JP3594698B2

JP3594698B2 - 溶接ヘッドと溶接装置

Info

Publication number: JP3594698B2
Application number: JP12384095A
Authority: JP
Inventors: 滋藤本; 利治永島
Original assignee: Babcock Hitachi KK
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 2004-12-02
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: JPH08309528A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は溶接装置に係り、特に隣接するパイプとの間隔が狭い溶接個所に適用するのに好適な溶接ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラーチューブ等高品質の継手性能が要求される固定配管の突き合わせ溶接においては、パイプを回転させることができないので、溶接用のトーチをパイプ外周に沿って回転させ、同時にフィラワイヤを供給しつつ溶接を行う、いわゆる全姿勢ＴＩＧ溶接法が適用される。この全姿勢ＴＩＧ溶接法を自動的に実行するのが全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置で、制御装置、溶接電源、冷却装置、溶接ヘッドおよび接続ケーブル類などより構成される。
【０００３】
全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置の溶接ヘッドはパイプへのクランプ機構、トーチの回転駆動機構、フィラワイヤ送給機構、トーチ位置微調整機構、トーチ冷却構造などを有しており、安定した再現性のある高品質な溶接を行うことができるものである。従来の溶接ヘッドは例えば図２２に示すような差し込み形状のものや図２３、図２４に示す様な半割り形状のものがあった。図２２に示す溶接ヘッドにおいて、溶接トーチ２１とワイヤチップ６２が回転駆動部９７内に設けられ、ワイヤリール２４からワイヤ送給ユニット９８とコンジットライナ２７を介してワイヤチップ６２にワイヤが供給される機構になっている。また、図２３（正面図）と図２４（側面図）に示す半割り形状の溶接ヘッドは溶接トーチ２１とワイヤチップ６２が配置される部分のワイヤチップ６２にワイヤリール２４からワイヤ送給モータ３９を備えたワイヤ送給ユニット１００とコンジットライナ２７を介してワイヤが供給される機構になっている。ワイヤ送給ユニット１００を支持する回転駆動ユニット９９が半割り可能な形状となっている。
【０００４】
図２２に示す差し込み形状の溶接ヘッドは回転駆動部９７に切り欠きを設けてパイプ（図示せず）への着脱を行えるようにしているため、作業性は良いが回転駆動機構やワイヤ送給ユニット９８の配置スペースが必要なため、パイプの径方向の一方に大きなスペースを必要とし、このため四方にパイプが隣接配置された作業場所には適用出来ない。一方、図２３、図２４に示す半割り形状の溶接ヘッドは図２２に示す差し込み形状のヘッドよりも回転駆動ユニット９９等の配置スペースは小さいが、この小さい配置スペースでも、四方にパイプが配置された作業場所へ適用するには差し込み形状の溶接ヘッドと同様に制約がある。このため図１６に示す事業用ボイラの例の様にパイプ９５の管直径５７ｍｍ、縦方向配列ピッチ９０ｍｍ、横方向配列ピッチ約１２０ｍｍから成るボイラチューブ群のように、狭隘な作業場所が多数存在する場合には、適用個所が限定され、溶接の自動化による工数低減や品質の向上は充分にその効果を発揮できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】
上記従来技術による溶接ヘッドはパイプ９５の径方向の一方に回転駆動部等の配置スペースを設けているため四方にパイプ９５が隣接配置された作業場所においては寸法的な制約から適用範囲が限られていた。また従来の溶接ヘッドを改良して小型化しても以下の点で限界があった。
【０００６】
（１）図２２に示すような差し込み形状の溶接ヘッドは回転駆動部９７に設けたリングギヤ（図示せず）の切り欠き部のために、動力伝達用の中間歯車（図示せず）が最低２個必要で、更に各々の中間歯車に動力を伝達するための駆動系が必要なために回転駆動部９７の配置スペースを充分に小さくすることができず、必然的に溶接ヘッドのパイプ９５（図１６）の径方向の一方にスペースが必要となる。
【０００７】
（２）図２３、図２４に示すような半割形状の溶接ヘッドは回転駆動ユニット９９の配置スペースは前記差し込み形状のものよりも小さくて良いが、それでも図１６に示す事業用ボイラの例のように四方にパイプ９５が隣接配置された狭隘な作業場所では使用できない。またパワーケーブルやホースは溶接の進行に伴って溶接トーチ２１の近隣でパイプ９５に巻き付くので、作業者は溶接中にその処理作業を行う必要があった。
【０００８】
本発明の目的は、狭隘な作業場所が多数存在する場合でも溶接の自動化が可能で、かつ良好な作業性を有する溶接ヘッドおよび溶接装置を提供することにある。
【０００９】
【問題を解決するための手段】
本発明の上記目的は次の構成によって達成される。
すなわち、被溶接部材の外周に当接するガイドリングと該ガイドリングの外周に設けられた円筒形状の回転部とからなり、前記ガイドリングと回転部を共に半割構造とし、さらに、回転部の軸方向の一方の側面に溶接トーチ、ワイヤ送給機構を配置し、もう一方の側面にワイヤリールを配置し、駆動用アクチュエータ及び位置検出機器を回転部に内蔵した溶接ヘッドである。
【００１０】
本発明の上記溶接ヘッドにおいて、ガイドリングと回転部の半割構造の各々の接続部は回転部とガイドリングとを一体的に分離、連結が可能な構成とすることができる。また、前記ガイドリングと回転部の半割構造の接続部には、前記半割構造の分離防止機能用のカンヌキ構造を設けても良い。また、前記ガイドリング内周に被溶接部材の外径に当接するスペーサと、被溶接部材の外径に当接するクランプ機構とその解除機構を設けることもできる。
【００１１】
また、本発明の溶接ヘッドのガイドリングの端面には凹部を設け、回転部にガイドリング端面に当接するシャフトと該シャフトをガイドリングに弾性付勢する手段とからなり、前記シャフトがガイドリングの端面の前記凹部に嵌まり込むと回転部が原点位置にあることが確認できる原点指標機構を設けても良い。
【００１２】
また、本発明の溶接ヘッドには、回転部の側面に設けられた支軸上をスライド可能な平行リンクと平行リンクの動作側に駆動力を伝達するスイングアームを有するトーチ上下位置調整機構、および回転部の側面に設けられた支軸上に設けられたハイプ軸方向調整ナットと、該調整ナットとかみ合う平行リンクからなるトーチのハイプ軸方向位置調整機構を備えることができる。
また、本発明には上記溶接ヘッドを備えた溶接装置も含まれる。
【００１３】
【作用】
本発明によれば溶接ヘッドを構成する要素の全てを、例えば内径φ６０ｍｍ、外径φ１２０ｍｍの円筒形の空間内に配置することが出来る。それにより四方に溶接すべきパイプが隣接配置された作業場所においても隣接するパイプと溶接ヘッドは干渉することがない。またパイプの軸方向に溶接ヘッドをスライドさせることにより溶接ヘッドとガイドリングを一体的に開閉、分離、連結出来る構造としたことや、レバー操作によるワンタッチ式クランプ解除機構を設けたことや、ケーブル類の取り合い部をトーチと反対側に配置したことで作業性を損ねることなく溶接ヘッドを小型化することができる。
【００１４】
【実施例】
本発明の一実施例の溶接ヘッドと溶接装置を説明するが、本発明は以下の溶接ヘッドと溶接装置に限定されるものではない。
本実施例の溶接ヘッドを接続した全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置の構成図を図１５に示す。また、図１６に全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置を適用する事業用ボイラのパイプ９５と該パイプ９５の管系ピッチ寸法を示す。全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置はボイラーチューブ等の固定配管の突き合わせ溶接などに使用されるものであり、パイプ９５（図１６）の外周に本実施例の溶接ヘッド４を取り付け、溶接トーチ２１をパイプ９５の外周に沿って回転させ、同時にフィラワイヤを供給しつつ溶接を行うものである。全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置は自動的に溶接を実行するために、制御装置１、溶接電源２、冷却装置３、溶接ヘッド４およびヘッド制御ケーブル５、電源制御ケーブル６、パワーケーブル７等の接続ケーブル、冷却水ホース８、リモコンボックス９およびリモコンケーブル１０などを備えている。
【００１５】
全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置の溶接ヘッド４はパイプ９５へのクランプ機構、トーチ上下機構、フィラワイヤ送給機構、トーチ位置微調整機構などを有しており、本実施例の溶接ヘッド４の外形図を図１に示し、図２には溶接ヘッド４の溶接トーチ側の側面図を示し、図３には図２とは反対側の溶接ヘッド４の側面図を示す。また、図１のＡ−Ａ線断面視図のうち溶接ヘッド４の回転支持の軸受けの配置を図１３に示す。図１のＢ−Ｂ線断面視図のうち回転駆動系の配置を図４に示す。図１のＣ−Ｃ線断面視図のうちト−チ上下機構のリンク機構を図５に示す。図２のＡ−Ａ線断面視図のうちトーチ上下機構の詳細を図６に示す。図２のＢ−Ｂ線断面視図のち回転部の分離、連結構造を図７に示す。図２のＢ−Ｂ線断面視図のうち溶接ヘッド４の回転部の連結構造を分離した状態を図８に示す。
【００１６】
また、図９に溶接ヘッド４のガイドリングの連結部の連結状態の模式図を示し、図１０に溶接ヘッド４のガイドリングの連結部の分離状態の模式図を示す。また、図１のＤ−Ｄ線断面視図のうち溶接ヘッド４のクランプ機構の構造を図１１に示す。図１２は図１１のクランプ機構を解除した状態を示す。また、図１のＡ−Ａ線断面視図のうち溶接ヘッド４の回転支持構造を図１３に示す。図１４は溶接ヘッドの原点指標機構の構造を示す図２のＣ−Ｃ線断面図（図１４（ａ））と図１４（ａ）のＡ−Ａ線断面図（図１４（ｂ））である。
【００１７】
ガイドリング１１は回転部１２の内部に同芯上に配置されており、溶接されるパイプ９５（図１６参照）の軸方向にスライドすることにより連結ピン６３（図９、図１０）が抜き差しされ、分離、連結が可能となっている。回転部１２は図１の他に図１３にも示すようにスラスト軸受１４とラジアル軸受１３を介してガイドリング１１の外周に配置されている。図４に示すように回転モータ３３は歯車軸３６を介してガイドリング１１外周に施した歯切り部に動力を伝達するように配置されている。回転検出部３２は歯車軸３６を介してガイドリング１１と連結されている。
【００１８】
図４などに示すようにガイドリング１１と回転部１２はその径方向に２分割可能な構成になっているが、クランプ解除機構は、図４に示すガイドリング１１と回転部１２の分割位置が一致した位置で、図１１に示すクランプ解除レバー１９を図１２に示す位置に動かすことにより偏芯カム６８がクランプレバー６７の端部を押えるように配置されている。そのため、クランプレバー６７が板バネ６９を押して、コマ６６を径方向外側に移動させて、パイプへのクランプ状態を解除することで、パイプに固定されている溶接ヘッド４が自由になり、ガイドリング１１と回転部１２の分割ができる。
【００１９】
ワイヤ送給機構１６（図１、図２）は溶接ヘッド４の溶接トーチ２１側の側面に配置され、ワイヤ送給ローラ４８（図２）裏側に同軸上に配置される図示していないワイヤ送給モータの回転力をシャフト、歯車を介してワイヤ送給ローラ４８（図２）に動力を伝達している。ワイヤリールシャフト２３（図１、図３）はブラケット２５（図１）に締結されている。ブラケット２５は回転部１２に締結されている。ワイヤリール２４（図３）はワイヤリールシャフト２３に取り付けられており、ワイヤはワイヤ送給機構１６によりワイヤチップ６２（図１）を経て溶接トーチ２１に送られる。
【００２０】
また、図２に示すコジットライナ２７は中空で内側をワイヤがなめらかに通る構造となっており、ワイヤリール２４（図３）やワイヤ送給機構１６（図１）や溶接トーチ２１に引っかかることなくワイヤを送給するため、またテフロンなどの絶縁材を用いることにより、ワイヤと構成部品との絶縁を行うためのものである。また、ローラ押えバネ２９はワイヤ送給ローラ２８をワイヤ送給ローラ４８に押し付けるためのものであり、バネ３０とノブ３１は前記ワイヤの押し付けを保持するためのものであり、バネ３０をノブ３１の間に入れることで、ワイヤがローラ２８、４８の送給溝にはまり込んで動かなくなる事故を防ぐだけのクリアランスを確保できる。絶縁板２０とワイヤ位置調整機構２２はワイヤを溶接位置に適切に移動させるためのものである。
【００２１】
半円形に分割可能な回転部１２の端部同士はヒンジピン８５（図１３）を中心に回転可能に連結されていて、一方の回転部１２の他の端部に設けられたカンヌキ１５はその一方の端部に設けたピン６４（図７）を支軸としてスイング可能で、回転部１２のもう一方の端部に設けた溝とはめ合いになるように取り付けられている。カンヌキ１５（図１、図７）はヒンジピン８５（図１３）を中心に回転して分割された回転部１２の端部同士がカンヌキ１５によりはめ合わされた時にピン６４に隣接してその両側に設けられたピン６３を差し込むことで回転部１２が一体化される。このピン６３は半円形の２つのガイドリング１１の端部同士を連結するものと同一のものであり、ピン６３の挿脱でガイドリング１１と回転部１２の分割、一体化が可能となる。
【００２２】
図９と図１０に示すようにガイドリング１１は連結ピン６３がはめ合うように軸方向にスライドすることによって円筒形状のガイドリングを形成する。また、図１１と図１２に示すようにガイドリング１１の一方はパイプ９５（図１６）のサイズに対応したスペーサ６５が締結されており、もう一方には先端にパイプの径に対応したコマ６６を設けたクランプレバー６７が設けられており、板バネ６９の復元力をクランプレバー６７のコマ６６と反対側の端部に加え、ピン１０３を支点として、てこの作用により力を拡大してコマ６６をパイプ表面に押しつけることでパイプにクランプする事ができる。回転部１２はスラスト軸受１４（図１３）とラジアル軸受１３を介してガイドリング１１の外周に配置され、軸方向にスライドさせることにより連結ピン６３が抜き差しされガイドリング１１と一体的に分離、連結することが出来、分離した状態ではヒンジピン８５（図１３）を支軸としてガイドリング１１と一体的に開閉動作が可能である。
【００２３】
回転部１２にはトーチ上下機構、トーチパイプ軸方向位置調整機構、溶接トーチ２１、ワイヤ位置調整機構２２、原点指標機構２６、回転駆動機構、ワイヤ送給機構、クランプ解除機構、ワイヤリール２４、ワイヤリール支持機構などを設け、これら全てを回転部の外径１２０ｍｍ、内径６０ｍｍの円筒形の空間内に配置しているので、図１６に示す事業用ボイラの熱交換器のように隣接するパイプ９５等の障害物との距離が近い狭隘部においても回転が可能である。
【００２４】
回転駆動力は図４（図１のＢ−Ｂ線断面視図）に示すようにモータ３３の回転力を歯車軸３６を介してガイドリング１１の外周に設けた歯車部に伝達することで得ている。また、回転位置検出器３２により制御装置１（図１５）に位置情報をフィードバックしている。カンヌキ１５（図７）は回転部１２が連結された状態でピン６４と反対側に設けた溝とはめ合うことで溶接ヘッド４をセットした後の回転部１２及びガイドリング１１の軸方向に不用意に動くことを防止する。
【００２５】
クランプ解除機機は回転部１２とガイドリング１１の位置関係を合わせた状態でクランプ解除レバー１９を図１２（図１のＤ−Ｄ線断面視図）に示す位置に動かすことにより、クランプ解除レバー１９と同軸上に配置した偏芯カム６８がガイドリング１１内に設けたクランプレバー６７の端を押さえてコマ６６を径方向外側にスイング移動させてクランプ解除を行う。
【００２６】
ガイドリング１１と回転部１２の位置合わせは原点指標機構２６（図２）により行うことができる。図２に示す原点指標機構２６の詳細図は図１４に示す。図１４（ａ）は図２のＣ−Ｃ線断面図、図１４（ｂ）は図１４のＡ−Ａ線断面図である。回転部１２の軸方向にスライド可能なシャフト７０がガイドリング１１の端面にバネ７３によって押し付けられるように構成されている。シャフト７０内のガイドリング１１との当接部にはシャフト７０がガイドリング１１上を転がり易いようにするための軸受７２がピン７１に支持されている。また、バネ７３はフタ７４と一対のビス７５で回転部１２に支持され、シャフト７０はストッパ７６とビス７５で回転部１２にフタ７４を介して支持されている。
【００２７】
回転部１２とガイドリング１１を一体的にスライド、開閉するためには各々の分割線を一致させなければならないが、ガイドリング１１は回転部１２の内部に配置されているので、各々の位置関係は原点指標機構２６により確認する。原点指標機構２６は回転位置原点において、図１４に示すようにシャフト７０がガイドリング１１端面に設けた凹部１１ａにバネ７３によって押しつけられ、外部に突き出たシャフト７０の端面が内側に移動することを、目視確認で行う。
【００２８】
ワイヤの送給は図２に示す中央部にＶ型の溝を設けた送給ローラ４８及び送給ローラ２８のかみ合い部にフィラワイヤを挟んで、送給ローラ４８の回転力を摩擦力によりフィラワイヤに伝達して送給を行う。
【００２９】
溶接トーチ２１の上下位置調整は図５（図１のＣ−Ｃ線断面視図）に示す一対の平行リンク１７の揺動端を軸５６を介してスイングアーム１８で駆動することにより行う。なお、図５にはワイヤ送給機構１６も図示している。スイングアーム１８は図６（図２のＡ−Ａ線断面視図）に示す上下駆動モータ４９の回転力を歯車５０、歯車５１、軸５５を介して伝達して駆動する。軸５５の先端にはスイングアーム１８が図示していないキーにより締結されており、軸５５を支点としてスイングアーム１８がスイングする。スイングアーム１８がスイングすることにより、軸５６を介して平行リンク１７がスライドする。溶接トーチ２１は絶縁板２０を介して平行リンク１７に取り付けらており、トーチ上下機構の作用により上下方向に動作する。上下動を図６に矢印Ａで示す。歯車５１はバネ５８によって軸５５に設けたフランジ部に押しつけられ、その摩擦力によりトルク伝達を行う。前記押圧力はナット６０により調整可能なので、トルクリミッタとしての機能も兼ねることができ、ストロークエンドや衝突時にモータが過負荷状態になることはない。
【００３０】
また、支軸１０２には調整ナット６１（図６）が配置されており、調整ナット６１の内側にはメネジが切ってある。これに対するオネジは平行リンク１７外端部と支軸１０２のどちらか一方に切ってあり、また調整ナット６１は平行リンク１７に組み込まれている。従って、溶接トーチ２１のパイプ軸方向位置調整は調整ナット６１を回転することで、支軸１０２上に設けたネジ部上を調整ナット６１を移動させ、調整ナット６１を挟むように構成した平行リンク１７を矢印Ｂ方向に移動させることで行う。ワイヤ位置調整機構２２は絶縁板２０に締結されているので、溶接トーチ２１と共に上下する。ワイヤ位置調整機機構２２を操作し、ワイヤチップ６２の方向を調整することでワイヤのねらい位置を調整することができる。なお、図６には軸受５３、５４およびワッシャ５９も図示している。
【００３１】
本発明の他の実施例を図１７及び図１８〜図２１に示す。
図１７に示す実施例はワイヤリール２４を溶接ヘッド２１と分離した溶接装置の構成例である。パイプ９５が回転部１２に貫通する構成とすることは図２に示す実施例と同一である。ワイヤリール２４はワイヤリールスタンド９６に設けられ、溶接ヘッド２１とワイヤリールスタンド９６はコンジットライナー２７で接続されている。本実施例による効果はワイヤリール２４の大きさに制約がないので、ワイヤの巻き容量の大きなものを使用することができ、ワイヤリール２４の交換回数を低減して作業能率を向上できることが挙げられる。
【００３２】
図１８〜図２１に示す実施例は溶接トーチ２１の上下駆動機構をスライドシャフト８１、８８、送りネジ９０等からなるスライド機構としたものである。なお、シャフト８１はトーチ左右方向のガイドであり、シャフト８８はトーチ上下方向のガイドである。図１９には図１８の溶接装置の溶接トーチ側の側面図を示し、図２０には溶接装置の溶接トーチ側とは反対側の側面図を示す。また、図２１にはスライド式のトーチ上下駆動機構の構造を示す図１８のＡ−Ａ線断面方向からの視図である。
【００３３】
図１８〜図２１に示す実施例は図１〜図１５に示す実施例と同一機能を奏する部材は同一番号を付してその説明は省略する。
溶接トーチ２１の上下駆動はモータ７７の動力がかさ歯車９４（図２１）、スライドブロック７８とスライドベース７９とスライドブロック８０を介してスライドシャフト８１に伝達される。リミットスイッチ９３（図２１）は溶接トーチ２１の上下駆動用モータ７７を始動、停止させるものである。また、溶接トーチ２１の左右方向の調整はパイプ軸方向位置調整ネジ８２で行う。なお、ワイヤへの給電用の端子８３、８６と絶縁板８４とホースニップル８７などが図１８〜図２１に示されている。また図２１に示すように、回転部１２のスライドシャフト８８は軸受８９を介して溶接すべきパイプ（図示せず）の外周をスライドする。また、図２１に示す送りネジ９０はスライドブロック７８（図１８）をトーチ上下方向に移動するために用いられ、また、図２１にはブッシュ９１、９２も示されている。
【００３４】
上記いずれの実施例によっても、図１６に示す管径φ５７ｍｍ、縦方向配列ピッチ９０ｍｍ、横方向配列ピッチ１２０ｍｍで四方にパイプを隣接配置した狭隘なパイプ溶接作業場所においても自動ＴＩＧ溶接を適用することが可能で、しかも従来の溶接ヘッドと同等の操作性を有しているので、従来よりも自動ＴＩＧの適用範囲を拡大できる。事業用ボイラの現地溶接の例では総数約２４，０００箇所の溶接に対して従来自動化率７０％であったのを９５％に拡大できた。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば狭隘な溶接作業場所においても自動ＴＩＧ溶接を適用することが可能で、しかも従来の溶接ヘッドと同等の操作性を有しているので、従来よりも自動ＴＩＧの適用範囲を拡大できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による溶接ヘッドの外形概略図である。
【図２】図１の溶接ヘッドのトーチ側の側面図である。
【図３】図１の溶接ヘッドのトーチ側とは反対側の側面図である。
【図４】図１の溶接ヘッドの回転駆動部の構造を示す図１のＢ−Ｂ線断面視図である。
【図５】図１の溶接ヘッドのトーチ上下駆動用平行リンクの外形を示す図１のＣ−Ｃ線断面視図である。
【図６】図１の溶接ヘッドのトーチ上下駆動機構の構造を示す図２のＡ−Ａ線断面視図である。
【図７】図１の溶接ヘッドの回転部の連結構造を示す図２のＢ−Ｂ線断面視図である。
【図８】図１の溶接ヘッドの回転部の連結構造を分離した状態を示す図２のＢ−Ｂ線断面視図である。
【図９】図１の溶接ヘッドのガイドリングの連結部の連結状態を示す模式図である。
【図１０】図１の溶接ヘッドのガイドリングの連結部の分離状態を示す模式図である。
【図１１】図１の溶接ヘッドのクランプ機構の構造を示す図１のＤ−Ｄ線断面視図である。
【図１２】図１１のクランプ機構を解除した状態を示す図１のＤ−Ｄ線断面視図である。
【図１３】図１の溶接ヘッドの回転支持構造を示す図１のＡ−Ａ線断面視図である。
【図１４】図１の溶接ヘッドの原点指標機構の構造を示す図２のＣ−Ｃ線断面図（図１４（ａ））と図１４（ａ）のＡ−Ａ線断面図（図１４（ｂ））である。
【図１５】本発明の一実施例による溶接ヘッドを接続した全姿勢自動ＴＩＧ溶接装置の構成図である。
【図１６】本発明による溶接ヘッドを適用しようする事業用ボイラに溶接個所の例を示す寸法図である。
【図１７】ワイヤリールをヘッドと分離させた本発明の他の実施例を示す模式図である。
【図１８】溶接ヘッドのトーチ上下駆動機構にスライド機構を採用した本発明の他の実施例を示す溶接ヘッドの外形概略図である。
【図１９】図１８の溶接ヘッドのトーチ側の側面図である。
【図２０】図１８の溶接ヘッドのトーチ側とは反対側の側面図である。
【図２１】スライド式トーチ上下機構の構造を示す図１８のＡ−Ａ線断面視図である。
【図２２】従来の技術による差し込み形状の溶接ヘッドの外形概略図である。
【図２３】従来の技術による半割形状の溶接ヘッドの外形概略図である。
【図２４】図２３の半割形状の溶接ヘッドの側面図である。
【符号の説明】
１制御装置２溶接電源
３冷却装置４溶接ヘッド
５ヘッド制御ケーブル６電源制御ケーブル
７パワーケーブル８冷却水ホース
９リモコンボックス１０リモコンケーブル
１１ガイドリング１２回転部
１３ラジアル軸受１４スラスト軸受
１５カンヌキ１６ワイヤ送給機構
１７平行リンク１８スイングアーム
１９クランプ解除レバー２０、８４絶縁板
２１溶接トーチ２２ワイヤ位置調整機構
２３ワイヤリールシャフト２４ワイヤリール
２５ブラケット２６原点指標機構
２７コジットライナー２８、４８ワイヤ送給ローラ
２９ローラ押えレバー３０、５８バネ
３１ノブ３２回転位置検出器
３３回転部駆動用モータ３６、５５歯車軸
３９ワイヤ送給モータ４９、７７トーチ上下駆動モータ
５０、５１歯車５３、５４、７２、８９軸受
５６平行リンク揺動軸６０ナット
６１パイプ軸方向位置調整ナット６２ワイヤチップ
６３、６４、７１ピン６５スペーサ
６６コマ６７クランプレバー
６８偏芯カム６９、７３板バネ
７０スライドシャフト７４フタ
７５ビス７６ストッパ
７８、８０スライドブロック７９スライドベース
８１、８８スライドシャフト８３、８６給電用の端子
８５ヒンジピン９３リミットスイッチ
９４かさ歯車９５パイプ
１０２支軸

Claims

被溶接部材の外周に当接するガイドリングと該ガイドリングの外周に設けられた円筒形状の回転部とからなり、前記ガイドリングと回転部を共に半割構造とし、さらに、回転部の軸方向の一方の側面に溶接トーチ、ワイヤ送給機構を配置し、もう一方の側面にワイヤリールを配置し、駆動用アクチュエータ及び位置検出機器を回転部に内蔵したことを特徴とする溶接ヘッド。
ガイドリングと回転部の半割構造の各々の接続部は回転部とガイドリングとを一体的に分離、連結が可能な構成としたことを特徴とする請求項１記載の溶接ヘッド。
ガイドリングと回転部の半割構造の接続部には、前記半割構造の分離防止機能用のカンヌキ構造を設けたことを特徴とする請求項２記載の溶接ヘッド。
ガイドリング内周に被溶接部材の外径に当接するスペーサと、被溶接部材の外径に当接するクランプ機構とその解除機構を設けたことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の溶接ヘッド。
ガイドリングの端面に凹部を設け、回転部にガイドリング端面に当接するシャフトと該シャフトをガイドリングに弾性付勢する手段とからなり、前記シャフトがガイドリングの端面の前記凹部に嵌まり込むと回転部が原点位置にあることが確認できる原点指標機構を設けたことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の溶接ヘッド。
回転部の側面に設けられた支軸上をスライド可能な平行リンクと平行リンクの動作側に駆動力を伝達するスイングアームを有するトーチ上下位置調整機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の溶接ヘッド。
回転部の側面に設けられた支軸上に設けられたハイプ軸方向調整ナットと、該調整ナットとかみ合う平行リンクからなるトーチのハイプ軸方向位置調整機構を備えたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の溶接ヘッド。
請求項１ないし７のいずれかに記載の溶接ヘッドを備えたことを特徴とする溶接装置。