JPS60229Y2 - 非円形断面を有する管等の溶接用走行装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 原子力機器、高真空装置など高度の気密性と高い品質が
均一に要求される配管の溶接、放射線管理下で作業時間
が制限される場所での管の溶接、狭隘な場所で手溶接が
困難な場合の管の溶接作業、等では、溶接線に沿ってト
ーチを走行移動させる溶接用走行装置をもって自動溶接
装置が用いられている。

本考案は、かかる溶接用走行装置を、非円形の断面形状
〔たとえば、長円、楕円、等の断面形状）の管等の溶接
に用いられるようにしたものである。

従来の非円形断面形状をもつ管の溶接に用いる溶接用走
行装置は、第１図に示す如く、非円形断面の管ａの外側
に、真円状の円周軌道すを設け、該円周軌道すを内外両
側から挟むように駆動輪Ｃを有する走行台車ｄを、円周
軌道すに係合させ、且つ該走行台車ｄにトーチｅを、そ
の軸心方向へ移動自在に且つ前後方向（走行方向）へ回
動自在に装着腰走行台車ｄを円周軌道すに沿い走行させ
ながらトーチｅて管ａの溶接線を溶接するようにしであ
る。

しかし、上記構成の従来の装置では、 ■ 非円形断面管ａの溶接線１こ沿ってトーチｅを任意
の速度て移動させるためには、軌道すが円形であるため
走行台車ｄの円周方向の移動（走行速度）Ｘ、トーチｅ
の前後方向の移動（前後角速度）ｙ、トーチｅの軸心方
向の移動（上下速度）２の３つの速度について制御が必
要で、これを電気的に行う方法が一般的にはとられてい
るが、電気的制御を行うには３速度の複雑な相互制御が
必要とされ、このためにコンピュータ制御を行う等、高
度の制御機器が必要であり、必然的に制御機器のコスト
を高めている。

■ 走行台車ｄの走行速度Ｘ１トーチｅの前後角速度ｙ
、トーチｅの上下速度Ｘの制御のための駆動装置が必要
で、そのために装置全体が大型化し、重量が増加し、作
業性が低下する。

又、作動装置が多くなるため、保守点検が複雑である。

等の問題点がある。

本考案は、上記従来方式におけるトーチの前後角速度、
上下速度の制御装置等を必要としないで装置を簡略化し
軽量化、小型化を図ろうとするもので、溶接トーチ類（
トーチ、走行モーター、溶接電圧自動調整モーター、ワ
イヤー、送給モータ等の制御機構を一体化したもの）を
搭載した台車本体に、主輪と補助輪を設けると共に、ト
ーチを上記主輪の軸線上に位置させて台車本体に取り付
け、且つ上記主輪と補助輪を案内させるための主輪軌道
と補助輪軌道とを、非円形断面を有する管等の断面形状
が非直線部ては曲率中心を同一にした円軌道とし、又直
線部では主輪、補助輪が管等と平行な軌道をたどるよう
に形成してなることを特徴とするものである。

以下、図面にもとつき本考案の実施例を説明する。

第２図乃至第４図は本考案の装置の一実施例の構成要領
の概略を示すもので、非円形断面の管１の外側に、該管
１の断面形状と相似した形をなし且つ該管１の径よりも
大径とした主輪軌道３と、該主輪軌道３よりも大径とし
、前面をたとえばラックとした駆動輪軌道４とを一体的
に有する走行軌道体２を位置させ、該走行軌道体２を軌
道位置決め用ホルト５にて管１の外側へ締め付は保持す
るようにする。

尚、上記非円形断面の管１の断面形状か図示の如く直線
断面部Ｓと曲線断面部Ｔとからなっている場合には、主
輪軌道３と駆動輪軌道４は管１の直線断面部Ｓでは管１
から一定の距離輌とＬ２として管１に平行な軌道とし、
又、管１の曲線断面部Ｔては管１の曲率中心Ｏに対し管
１から距離Ｌ１とＬ２離れた曲線軌道（半径Ｒ１とＲ２
）となるようにする。

一方、溶接トーチ類８を搭載した台車本体７に、上記走
行軌道体２の前後方向に張り出している主輪軌道３の両
端の各両側軌道面に沿い転動するよう主輪９を取り付け
ると共に、駆動用モータ１０を取り付けて該駆動用モー
タ１０の軸に駆動輪軌道４と噛合するギヤー構造の駆動
輪１１を取り付け、又台車本体７の前面側にはトーチ１
２を取り付け、上記主輪９と駆動輪１１とトーチ１２が
第３図の如く溶接線に垂直な同一面（Ｘ−Ｘ′面）にあ
るようにし、更に上記台車本体７には、上記溶接線に垂
直な面より離れた位置で且っ駆動輪１１よりも外側の位
置に、後述する補助輪軌道の軌道面に沿い転動できる補
助輪１３を取り付ける。

上記した補助輪軌道は、符号６で示す如く、駆動輪軌道
４よりも更に外側となるよう走行軌道体２の外周部に、
図示の如く前後方向に張り出すように形成したもので、
上記主輪９が、管１の直線断面部Ｓと平行な部分の主輪
軌道３を動く間は、補助輪１３も主輪軌道３と平行に動
けるように補助輪軌道６を直線状に形成し、且つ主輪９
が、管１の曲線断面部Ｔと同一曲率中心とする半径Ｒ２
の主輪軌動３に沿い動く間は、補助輪１３も曲率中心を
同一にする半径Ｒ３て動くように円軌道とし、この場合
の主輪軌道３の半径Ｒ□と補助輪軌道６の半径Ｒ３の関
係が、主輪９と補助輪１３の平行距離１と垂直距離りか
ら、 （Ｒ１＋ｈ） ２＋ｌ２＝Ｒ：？ となるようにする。

本考案の装置は上記構成としであるので、非円形断面の
管１の突合せ溶接部の溶接に際しては、駆動輪１１の回
転により台車本体７の主輪９が主輪軌道３に案内されて
トーチ１２が溶接線に沿い移動し、溶接が行われる。

この場合、本考案では、トーチ１２と主輪９と駆動輪１
１が正面からみて垂直な同一面にあり、且つ補助輪軌道
６が特殊な形状にしであることから、トーチ１２が溶接
線に対しどの個所ても常に一定の角度と距離を確保する
ことがてき、又駆動輪１１の回転速度でトーチ１２の移
動速度を決めることができて、複雑な電気制御を省略す
ることができる。

尚、本考案は上記実施例のみに限定されるものてはなく
、たとえは、主輪９のほかに駆動輪１１を設けることな
く、主輪が駆動輪を兼用するようにしてもよく、又非円
形断面の管１が鋭い角をもつ、たとえは、第５図に示す
如き矩形断面の場合には、角の部分では主輪軌道３と補
助輪軌道６を曲率中心Ｏを同一とする円軌道とすること
により同様に適用できる。

又、実施例では駆動輪軌道４を主輪軌道よりも大径とし
、補助輪軌道６を駆動輪軌道４より外側とした場合て説
明したが、これにこだわる必要なく、要はそれぞれの車
輪がふつからない構造となっていればよい。

以上述べた如く、本考案の装置によれば、（１）非円形
断面の管の溶接線に対し常にトーチが一定の角度と距離
を確保てきるので、従来方式におけるトーチの前後角速
度、トーチの上下速度の制御装置、駆動装置を必要とせ
ず、装置全体が簡略化てきて軽量化、小型化が図れ、且
つ作業性が向上する。

（１１）駆動輪の回転速度でトーチの移動速度が決まる
ので、複雑な電気制御等を必要とせず、コストの低減が
図れる。

（ｉｉｉ） 管の断面形状が変化してもそれに対応す
る軌道を作ることにより、容易に自動溶接ができる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の溶接用走行装置の概略を示す正面図、第
２図は本考案の溶接用走行装置の構成要領を示す概略正
面図、第３図は第２図の■部の拡大図、第４図は第３図
の側面図、第５図は本考案の応用例を示す正面図である
。 １・・・・・・非円形断面の管、３・・・・・・主輪軌
道、４・・・・・・駆動輪軌道、６・・・・・・補助輪
軌道 ７・・・・・・台車本体、９・・・・・・主輪、
１１・・・・・・駆動輪、１２・・・・・・トーチ、１
３・・・・・・補助輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接トーチ類を搭載した台車本体に、主輪と補助輪を設
   けると共に、トーチを上記主輪の軸線上に位置させて台
   車本体に取り付け、且つ上記主輪と補助輪を案内させる
   ための主輪軌道と補助輪軌道とを、非円形断面を有する
   管等の断面形状が非直線部ては曲率中心を同一にした円
   軌道とし、又直線部ては主輪、補助輪が管等と平行な軌
   道をたどるように形成してなることを特徴とする非円形
   断面を有する管等の溶接用走行装置。