JPH0642989B2 - 溶接装置 - Google Patents
溶接装置Info
- Publication number
- JPH0642989B2 JPH0642989B2 JP59071326A JP7132684A JPH0642989B2 JP H0642989 B2 JPH0642989 B2 JP H0642989B2 JP 59071326 A JP59071326 A JP 59071326A JP 7132684 A JP7132684 A JP 7132684A JP H0642989 B2 JPH0642989 B2 JP H0642989B2
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- JP
- Japan
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- welding
- rollers
- roller
- welded
- arm
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/02—Seam welding; Backing means; Inserts
- B23K9/028—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams
- B23K9/0288—Seam welding; Backing means; Inserts for curved planar seams for welding of tubes to tube plates
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は、鋼管等の周方向の溶接を自動的に行なうこ
とのできる溶接装置に関するものである。
とのできる溶接装置に関するものである。
角鋼管の端部にフランジを溶接する場合等には、従来被
溶接物をポジショナに取り付けて手作業で溶接を行なっ
ていたが、この方法では作業者が常にトーチを保持して
作業を行なわなければならないので多大の労働力を必要
としていた。このような溶接作業を自動的に行なう装置
として種々の溶接装置が開発されているが、いずれも、
機構が複雑で高価なものとなる、溶接ケーブルが捻れて
連続溶接ができない、溶接欠陥が生じやすい等の欠点が
あった。
溶接物をポジショナに取り付けて手作業で溶接を行なっ
ていたが、この方法では作業者が常にトーチを保持して
作業を行なわなければならないので多大の労働力を必要
としていた。このような溶接作業を自動的に行なう装置
として種々の溶接装置が開発されているが、いずれも、
機構が複雑で高価なものとなる、溶接ケーブルが捻れて
連続溶接ができない、溶接欠陥が生じやすい等の欠点が
あった。
これらの欠点を改良するものとして、Ｘ軸Ｙ軸方向に自
在に移動し、かつ旋回自在な遊動テーブルと、定位置で
駆動され被加工物（被溶接物）の周面に接触するマグネ
ットローラ、および該マグネットローラの軸間に支持さ
れ溶接部位と火口とを一致させた溶接トーチをそなえ、
遊動テーブル上に被加工物を載置して回転させながら溶
接を行なうように構成した溶接装置が提案されている
（実願昭57-17686号）が、被加工物の重量が大きい（例
えば250Kg以上）場合は、可動部に生じる摩擦力により
被溶接物の移動に大きな力が必要となり、また、被加工
物の慣性が大きくなるので、駆動マグネットローラに対
する追従がうまく行なわれなくなることがあった。特に
溶接線の形状が鋭く変化するような場合は、駆動マグネ
ットローラと被溶接物とが離脱したり、すべりを起した
りして、正常な溶接が行なわれなくなるという問題があ
った。
在に移動し、かつ旋回自在な遊動テーブルと、定位置で
駆動され被加工物（被溶接物）の周面に接触するマグネ
ットローラ、および該マグネットローラの軸間に支持さ
れ溶接部位と火口とを一致させた溶接トーチをそなえ、
遊動テーブル上に被加工物を載置して回転させながら溶
接を行なうように構成した溶接装置が提案されている
（実願昭57-17686号）が、被加工物の重量が大きい（例
えば250Kg以上）場合は、可動部に生じる摩擦力により
被溶接物の移動に大きな力が必要となり、また、被加工
物の慣性が大きくなるので、駆動マグネットローラに対
する追従がうまく行なわれなくなることがあった。特に
溶接線の形状が鋭く変化するような場合は、駆動マグネ
ットローラと被溶接物とが離脱したり、すべりを起した
りして、正常な溶接が行なわれなくなるという問題があ
った。
この発明は、上記従来の溶接装置の問題点を改良し、機
構的に簡単で管等の周方向の溶接を欠陥なく容易に行な
うことのできる自動溶接装置を提供することを目的とし
ている。これについて以下に説明する。
構的に簡単で管等の周方向の溶接を欠陥なく容易に行な
うことのできる自動溶接装置を提供することを目的とし
ている。これについて以下に説明する。
本発明にかかる溶接装置は、定位置に設けられた回転自
在な被溶接物載置用テーブルと、該テーブルのほぼ中心
に対し相対位置変動自在なアームに支えられ、該アーム
に対し回動自在な溶接ヘッドとそそなえ、該溶接ヘッド
には、被溶接物の溶接線に沿って並設され溶接中は被溶
接物の外面に接触する少くとも１対のローラと、これら
１対のローラのうちの少くとも一方を回転駆動する駆動
装置、および溶接線に臨む溶接トーチとが設けられてい
ることを特徴としている。以下、図面にあらわされた実
施例について説明する。
在な被溶接物載置用テーブルと、該テーブルのほぼ中心
に対し相対位置変動自在なアームに支えられ、該アーム
に対し回動自在な溶接ヘッドとそそなえ、該溶接ヘッド
には、被溶接物の溶接線に沿って並設され溶接中は被溶
接物の外面に接触する少くとも１対のローラと、これら
１対のローラのうちの少くとも一方を回転駆動する駆動
装置、および溶接線に臨む溶接トーチとが設けられてい
ることを特徴としている。以下、図面にあらわされた実
施例について説明する。
第１図および第２図は本発明にかかる溶接装置の１例を
あらわす側面断面図、第３図は一部を切り欠いてあらわ
した平面図であり、この溶接装置１は、回転テーブル２
と溶接ヘッド３および該溶接ヘッド３を支持する支持装
置４をそなえてなる。回転テーブル２は、中心部に回転
軸５をそなえ、基板６上に固定した軸受７によって水平
面内で回転自在に支持されている。溶接ヘッド３は、前
面側に複数段の凹部を有し、上下方向の中間部に設けた
支持軸８によって、支持装置４のアーム９に水平面内で
回動自在に枢着されている。溶接ヘッド３の最上部には
モータ11が取り付けられており、最上段の凹部12内に突
出させた回転軸13に駆動ギヤ15が固着されている。溶接
ヘッド３の前面部には、前記支持軸８を挾むようにして
左右２本のローラ軸17,17′が並設されている。ローラ
軸17,17′は上下の軸受19,20によって回転自在に支持さ
れ、一方のローラ軸17の上端部には前記駆動ギヤ15に噛
合する従動ギヤ21が取り付けられている。また、ローラ
軸17の中間部には、中段凹部23と下段凹部25内に位置す
る駆動ローラ27,27′が設けられている。他方のローラ
軸17′は、前記駆動ギヤ15とは無関係に、独立回転自在
に設けられており、その中間部には上下２個の遊動ロー
ラ29,29′が設けられている。駆動ローラ27,27′と遊動
ローラ29,29′とは被溶接物に磁着する磁性体でつくっ
ておくのが好ましい。またこれらローラの外周部にはロ
ーレット加工等を施して摩擦力を増大させておくのが好
ましい。駆動ローラ27,27′と遊動ローラ29,29′とは、
互いに上下にずらして設けられており、これら両ローラ
27(27′），29(29′）の半径（ｒ）の和は両ローラ軸1
7,17′の軸間距離よりも大きくなっているので、両ロ
ーラ27(27′），29(29′）が軸方向視（図示例では平面
視）において長さｄだけ部分的に重なり合っている。
あらわす側面断面図、第３図は一部を切り欠いてあらわ
した平面図であり、この溶接装置１は、回転テーブル２
と溶接ヘッド３および該溶接ヘッド３を支持する支持装
置４をそなえてなる。回転テーブル２は、中心部に回転
軸５をそなえ、基板６上に固定した軸受７によって水平
面内で回転自在に支持されている。溶接ヘッド３は、前
面側に複数段の凹部を有し、上下方向の中間部に設けた
支持軸８によって、支持装置４のアーム９に水平面内で
回動自在に枢着されている。溶接ヘッド３の最上部には
モータ11が取り付けられており、最上段の凹部12内に突
出させた回転軸13に駆動ギヤ15が固着されている。溶接
ヘッド３の前面部には、前記支持軸８を挾むようにして
左右２本のローラ軸17,17′が並設されている。ローラ
軸17,17′は上下の軸受19,20によって回転自在に支持さ
れ、一方のローラ軸17の上端部には前記駆動ギヤ15に噛
合する従動ギヤ21が取り付けられている。また、ローラ
軸17の中間部には、中段凹部23と下段凹部25内に位置す
る駆動ローラ27,27′が設けられている。他方のローラ
軸17′は、前記駆動ギヤ15とは無関係に、独立回転自在
に設けられており、その中間部には上下２個の遊動ロー
ラ29,29′が設けられている。駆動ローラ27,27′と遊動
ローラ29,29′とは被溶接物に磁着する磁性体でつくっ
ておくのが好ましい。またこれらローラの外周部にはロ
ーレット加工等を施して摩擦力を増大させておくのが好
ましい。駆動ローラ27,27′と遊動ローラ29,29′とは、
互いに上下にずらして設けられており、これら両ローラ
27(27′），29(29′）の半径（ｒ）の和は両ローラ軸1
7,17′の軸間距離よりも大きくなっているので、両ロ
ーラ27(27′），29(29′）が軸方向視（図示例では平面
視）において長さｄだけ部分的に重なり合っている。
図示例では、駆動ローラ27,27′と遊動ローラ29,29′と
がすべて等径(2r)のローラとして形成され、ローラ軸1
7,17′と支持軸８とが一直線上に並べて設けられている
が、場合によっては駆動ローラと遊動ローラの径を異な
らせてもよく、支持軸８とローラ軸17,17′とを直線上
に配しておかなくてもよい。
がすべて等径(2r)のローラとして形成され、ローラ軸1
7,17′と支持軸８とが一直線上に並べて設けられている
が、場合によっては駆動ローラと遊動ローラの径を異な
らせてもよく、支持軸８とローラ軸17,17′とを直線上
に配しておかなくてもよい。
なお、上記駆動ローラ27,27′と遊動ローラ29,29′の他
に、更に多くのローラを設けておいてもよい。また、駆
動ローラ27と遊動ローラ29とを図示例のように上下２個
づつ設けておかず、それぞれ１個づつ設けておくだけで
もよい。
に、更に多くのローラを設けておいてもよい。また、駆
動ローラ27と遊動ローラ29とを図示例のように上下２個
づつ設けておかず、それぞれ１個づつ設けておくだけで
もよい。
溶接ヘッド３の下端部に突設した支持枠3aには溶接トー
チ30が取り付けられている。溶接トーチ30は、前記ロー
ラ軸17,17′の間隔部の下方位置に設けられており、そ
の軸の延長線が溶接線Ｗに一致するように溶接線Ｗに臨
ませて支持されている。図中、30aは図示しない送り装
置によって自動的に繰り出される溶接棒（ワイヤー）で
ある。
チ30が取り付けられている。溶接トーチ30は、前記ロー
ラ軸17,17′の間隔部の下方位置に設けられており、そ
の軸の延長線が溶接線Ｗに一致するように溶接線Ｗに臨
ませて支持されている。図中、30aは図示しない送り装
置によって自動的に繰り出される溶接棒（ワイヤー）で
ある。
支持装置４は、基板６上に立設された支柱33と、支柱33
の上端部から前方に突出する支持筒35をそなえ、この支
持筒35にアーム９の基部9aが摺動自在に嵌合している。
支持筒35の外側前端部にはガイドローラ37が設けられて
おり、アーム９の基部9a端部に一端を固定したワイヤ39
がこれに掛けられている。ワイヤ39の反対側の端部には
錘り40が吊り下げられており、この錘り40の重力によっ
てアーム９が常に前方即ち被溶接物側へ突出するように
付勢されている。これら錘り40とワイヤ39のかわりに、
スプリングでアーム９を前方へ押すようにしてもよい。
の上端部から前方に突出する支持筒35をそなえ、この支
持筒35にアーム９の基部9aが摺動自在に嵌合している。
支持筒35の外側前端部にはガイドローラ37が設けられて
おり、アーム９の基部9a端部に一端を固定したワイヤ39
がこれに掛けられている。ワイヤ39の反対側の端部には
錘り40が吊り下げられており、この錘り40の重力によっ
てアーム９が常に前方即ち被溶接物側へ突出するように
付勢されている。これら錘り40とワイヤ39のかわりに、
スプリングでアーム９を前方へ押すようにしてもよい。
この溶接装置１の使用に際しては、先ず回転テーブル２
上に被溶接物を、その中心がテーブル２の中心とほぼ一
致すように載置し、固定金具、ボルト等の適当な固定手
段で固定する。図示例では、被溶接物が角型鋼管45とそ
の下端部に溶着されるフランジ用角鋼板46である。つぎ
に、溶接ヘッド３のローラ27,27′，29,29′を被溶接物
である角型鋼管45の外周面に当接させ、モータ11を起動
すると、駆動ローラ27,27′が回転するため、これが押
し付けられている被加工物45,46がローラとの摩擦力に
よって回転テーブル２とともに回転するので、この状態
で溶接電源を投入して溶接を行なえばよい。
上に被溶接物を、その中心がテーブル２の中心とほぼ一
致すように載置し、固定金具、ボルト等の適当な固定手
段で固定する。図示例では、被溶接物が角型鋼管45とそ
の下端部に溶着されるフランジ用角鋼板46である。つぎ
に、溶接ヘッド３のローラ27,27′，29,29′を被溶接物
である角型鋼管45の外周面に当接させ、モータ11を起動
すると、駆動ローラ27,27′が回転するため、これが押
し付けられている被加工物45,46がローラとの摩擦力に
よって回転テーブル２とともに回転するので、この状態
で溶接電源を投入して溶接を行なえばよい。
溶接トーチ30を支持する溶接ヘッド３は、伸縮可能なア
ーム９によって支持されており、しかも支持軸８を中心
として自在に回動することができるので、被溶接物であ
る角型鋼管45のコーナー部にあっても常にローラ27(2
7′），29(29′）が溶接面に接触し、したがって、溶接
トーチ30が溶接個所に対し常に一定の方向に保たれる。
また、被溶接物が溶接ヘッド３側の駆動ローラ27,27′
によって回転させられるので、常に一定の溶接速度を維
持することができる。
ーム９によって支持されており、しかも支持軸８を中心
として自在に回動することができるので、被溶接物であ
る角型鋼管45のコーナー部にあっても常にローラ27(2
7′），29(29′）が溶接面に接触し、したがって、溶接
トーチ30が溶接個所に対し常に一定の方向に保たれる。
また、被溶接物が溶接ヘッド３側の駆動ローラ27,27′
によって回転させられるので、常に一定の溶接速度を維
持することができる。
この溶接装置では、被溶接物が回転するのみでＸ軸Ｙ軸
方向に殆んど移動せず、溶接ヘッドが被溶接物に追従す
るので、被溶接物の重量が大きくても、溶接ヘッドが被
溶接物から離脱したり位置ずれを生じたりすることがな
い。さらに、駆動ローラ(27(27′）と遊動ローラ29(2
9′）の軸方向位置をずらし、両者を平面視で部分的に
オーバラップさせているので、ローラ軸17,17′の軸間
距離をローラ径よりも小さくすることが可能となり、特
に溶接トーチ用の倣い装置を設けておかなくとも、被溶
接面が平面である場合と、曲率半径の小さな曲面である
場合との、溶接トーチ30と溶接個所の間の距離の差を小
さく抑えることができるのである。
方向に殆んど移動せず、溶接ヘッドが被溶接物に追従す
るので、被溶接物の重量が大きくても、溶接ヘッドが被
溶接物から離脱したり位置ずれを生じたりすることがな
い。さらに、駆動ローラ(27(27′）と遊動ローラ29(2
9′）の軸方向位置をずらし、両者を平面視で部分的に
オーバラップさせているので、ローラ軸17,17′の軸間
距離をローラ径よりも小さくすることが可能となり、特
に溶接トーチ用の倣い装置を設けておかなくとも、被溶
接面が平面である場合と、曲率半径の小さな曲面である
場合との、溶接トーチ30と溶接個所の間の距離の差を小
さく抑えることができるのである。
第５図は上記と異なる実施例をあらわすもので、支持装
置４のアーム９′が、支柱33′の上端部に設けた軸50に
よって水平面内で回動自在に支持され、バネ51によって
被溶接物側に付勢されている。アーム９′の先端部は被
溶接物側に向ってカギ形に屈曲しており、その屈曲部9
b′の先端部に前実施例と同様な溶接ヘッド３が支持軸
８によって水平面内で回動自在に支持されている。前記
実施例では、アーム９が伸縮することによってテーブル
中心との相対位置を変えることができるようになってい
たのに対し、本実施例では、アーム９′が回動すること
によって上記相対位置関係が変動するように構成されて
いる。また、いずれの場合も溶接ヘッド３がアーム９，
９′に対し回動自在に設けられているので、アーム９，
９′に支持された溶接ヘッド３は被溶接物外面の凹凸に
うまく追従して溶接トーチ40を所定方向に保つことがで
きるのである。
置４のアーム９′が、支柱33′の上端部に設けた軸50に
よって水平面内で回動自在に支持され、バネ51によって
被溶接物側に付勢されている。アーム９′の先端部は被
溶接物側に向ってカギ形に屈曲しており、その屈曲部9
b′の先端部に前実施例と同様な溶接ヘッド３が支持軸
８によって水平面内で回動自在に支持されている。前記
実施例では、アーム９が伸縮することによってテーブル
中心との相対位置を変えることができるようになってい
たのに対し、本実施例では、アーム９′が回動すること
によって上記相対位置関係が変動するように構成されて
いる。また、いずれの場合も溶接ヘッド３がアーム９，
９′に対し回動自在に設けられているので、アーム９，
９′に支持された溶接ヘッド３は被溶接物外面の凹凸に
うまく追従して溶接トーチ40を所定方向に保つことがで
きるのである。
以上の実施例では、回転テーブル２を水平に保持して溶
接を行なう例について述べたが、これを垂直または水平
面に対し傾斜させた状態で溶接を行なうことができるこ
とは云うまでもない。また、以上の例では電気溶接を行
なう場合について説明したが、同様な装置を用いてガス
溶接や被加工物の溶断を自動的に行なうこともできる。
接を行なう例について述べたが、これを垂直または水平
面に対し傾斜させた状態で溶接を行なうことができるこ
とは云うまでもない。また、以上の例では電気溶接を行
なう場合について説明したが、同様な装置を用いてガス
溶接や被加工物の溶断を自動的に行なうこともできる。
以上に説明した如く、本発明にかかる溶接装置は、機構
的に簡単で鋼管等の周方向の溶接を欠陥なく容易に行な
うことのできるすぐれたものとなった。
的に簡単で鋼管等の周方向の溶接を欠陥なく容易に行な
うことのできるすぐれたものとなった。
第１図、第２図は本発明にかかる溶接装置の一部を断面
であらわした側面図、第３図は一部を切り欠いてあらわ
したその平面図であって、第１図は第３図におけるＡ−
Ａ断面を、また第２図はＢ−Ｂ断面をそれぞれあらわし
ている。 第４図は、要部を拡大した斜視図、第５図は異なる実施
例をあらわす平面図である。 １……溶接装置、２……回転テーブル、３……溶接ヘッ
ド、４……支持装置、６……基板、８……支持軸、９，
９′……アーム、11……モータ、17,17′……ローラ
軸、27,27′……駆動ローラ、29,29′……遊動ローラ、
30……溶接トーチ。
であらわした側面図、第３図は一部を切り欠いてあらわ
したその平面図であって、第１図は第３図におけるＡ−
Ａ断面を、また第２図はＢ−Ｂ断面をそれぞれあらわし
ている。 第４図は、要部を拡大した斜視図、第５図は異なる実施
例をあらわす平面図である。 １……溶接装置、２……回転テーブル、３……溶接ヘッ
ド、４……支持装置、６……基板、８……支持軸、９，
９′……アーム、11……モータ、17,17′……ローラ
軸、27,27′……駆動ローラ、29,29′……遊動ローラ、
30……溶接トーチ。
Claims (3)
- 【請求項１】定位置に設けられた回転自在な被溶接物載
置用テーブルと、該テーブルのほぼ中心に対し相対位置
変動自在なアームに支えられ、該アームに対し回動自在
な溶接ヘッドとをそなえ、該溶接ヘッドには、被溶接物
の溶接線に沿って並設され溶接中は被溶接物の外面に接
触する少くとも１対のローラと、これら１対のローラの
うちの少くとも一方を回転駆動する駆動装置、および溶
接線に臨む溶接トーチとが設けられていることを特徴と
する溶接装置。 - 【請求項２】ローラが磁性体でつくられている特許請求
の範囲第１項記載の溶接装置。 - 【請求項３】１対のローラが、軸方向視において互いに
部分的に重なり合うように、両ローラの軸方向位置を交
互にずらし、かつ両ローラの軸間距離を両ローラの半径
の和よりも小さくしてなる特許請求の範囲第１項又は第
２項記載の溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59071326A JPH0642989B2 (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59071326A JPH0642989B2 (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60213363A JPS60213363A (ja) | 1985-10-25 |
| JPH0642989B2 true JPH0642989B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=13457315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59071326A Expired - Lifetime JPH0642989B2 (ja) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | 溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642989B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102962614A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 保定天威集团有限公司 | 一种用于变压器油箱箱盖法兰半自动焊*** |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115781093B (zh) * | 2023-02-09 | 2023-07-18 | 山东一然环保科技有限公司 | 一种燃气工业炉壳体焊接装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5319299A (en) * | 1976-08-06 | 1978-02-22 | Yamada Kikai Kogyo Kk | Combining machine |
-
1984
- 1984-04-09 JP JP59071326A patent/JPH0642989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102962614A (zh) * | 2012-11-23 | 2013-03-13 | 保定天威集团有限公司 | 一种用于变压器油箱箱盖法兰半自动焊*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60213363A (ja) | 1985-10-25 |
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