JPS5915746B2 - 枝管溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は母管に枝管を溶接する装置に関するものであ
る。

第１図に示すように、母管１に枝管２を溶接す５ る場
合には、母管１と枝管２との鞍形状の相貫接合線３に沿
つて溶接トーチを駆動する必要がある。

第２図は従来の枝管溶接装置を示す図である。図におい
て４はサイドビーム、５はサイドビーム４に固定された
鞍形溶接装置、６は鞍形溶接装置１０に取付けられた溶
接トーチで、鞍形溶接装置５は溶接トーチ６を相貫接合
線３に沿つて駆動するものである。この装置によつて母
管１に枝管２を溶接するには、まず母管１に枝管２を仮
付溶接したのち、鞍形溶接装置５によつて溶接トーチ６
を駆１５動し、すなわち溶接トーチ６を枝管２の中心線
を中’Ｌ捉して回転移動するとともに、溶接トーチ６を
上下動して、溶接する。なお、この溶接は通常ＭＩＧ溶
接、炭酸ガスアーク溶接、潜弧溶接などによつて行なわ
れる。しかし、この装置において２０″ま次のような問
題点を有する。すなわち、枝管２の直径が母管１の直径
のほぼｌ／３を越えると、第２図のＡ−Ａ断面図で、溶
接トーチ６を第２図の状態から９００回転移動した状態
を示す第３図に示すように、ことに溶接トーチ６が相貫
溶接線２５３の最下部に位置するときなど、母管１の溶
接部の傾斜が急であることから溶接中に溶融金属□が重
力の作用によつて垂れ落ち、溶接欠陥を生じやすくなつ
たク、また自動溶接をすることができなくなる。ｎ こ
のため、第４図に示すような枝管の溶接・装置が提案さ
れている。

この装置は枝管２を仮付溶接した母管１を回転装置８に
取付け、溶接トーチ６をトーチ移動装置９に取付けて、
回転装置８により枝管２の中心線を回転軸として母管１
を回転し、３５トーチ移動装置９により母管１の回転角
に応じて溶接トーチ９を横移動することにより、自動溶
接するものである。これによつて、溶接部は常に上部に
卦くことができるようになジ、醇融金属が垂れ落ちるこ
とはない。しかし、枝管２の中心線を回転軸として母管
１を回転するから、母管１．の長さが大きい場合や、重
量が大きい場合には、この装置を使用することができな
いという問題点がある。この発明は上述の問題点を解決
するためになされたもので、枝管と母管との直径の比が
ｌ／３以上であつても洛融金属が垂れ落ちることがなく
、また母管が長くかつ重量が大きくても自動醇接するこ
とができる枝管の后接装置を提供することを目的とする
。

この目的を達成するため、この発明に卦いては、母管に
枝管を浩接する装置において、前記母管を、該母管の中
心線とほぼ水平にして往復回転する母管回転装置と、前
記枝管の中心線をほぼ中心とし回転移動するとともに上
下動する洛接トーチを有し、上記母管の回転と連動し同
位相で往復回転する鞍形醇接装置と、上記醇接トーチの
回転角を検出するトーチ回転角検出装置と、該トーチ回
転角検出装置によつて検出されたトーチ回転角に基づい
て、上記醇接トーチの先端部が上記母管のほぼ中心線を
通る鉛直線上に位置するように上記母管回転装置により
回転される母管の回転角を制御する母管回転角制御装置
とを設ける。

第５図はこの発明に係る枝管溶接装置を示す図である。

図に卦いて１０は母管１を、母管１の中心線をほぼ水平
にして往復回転する母管回転装置、１０ａは母管回転装
置１０の回転部、１１は回転部１０ａに設けられたチヤ
ツクで、チヤツク１１によつて枝管２を仮付洛接した母
管１の一端が把持されている。１３はローラで、ローラ
１３上に母管１が載置されている。

１２は回転部１０ａに固定された保持具で、保持具１２
には鞍形洛接装置５が取付けられており、鞍１形？接装
置５は母管１の回転と連動し同位相で往復回転する。

そして、鞍形醇接装置５には、枝管２の中心線をほぼ中
心として回転移動するとともに上下動する酵接トーチ６
が設けられている。１５は容接トーチ６の回転角を検出
するトーチ回転角械出装置で、トーチ回転角検出装置１
５は鞍形容接装置５内に設けられている。

１６は母管回転装置１０に設けられた母管回転角制御装
置で、母管回転角制御装置１６はトーチ回転角検出装置
１５によつて検出されたトーチ回転角に基づいて、后接
トーチ６の先端部が母管１のほぼ中心線を通る鉛直線上
に位置するように回転部１０ａの角度つまり母管回転装
置１０によ）回転される母管１の回転角を制御する。

この枝管浩接装置に訃いては、洛接トーチ６を回転移動
するとともに上下動すると、容接トーチ６の回転角をト
ーチ回転角検出装置１５が検出し、母管回転角制御装置
１６がトーチ回転角検出装置１５によつて検出された回
転角に基づいて、醇接トーチ６の先端部が母管１のほぼ
中心線を通る鉛直線上に位置するように母管１の回転角
を制御するので、母管１が母管回転装置１０によつて往
復回転されるとともに、鞍形醇接装置５が母管１の回転
と連動し同位相で往復回転される。すなわち、第５図に
示す状態から、寺接トーチ６が矢印Ｂ方向に回転移動す
るとともに下方に移動すると、母管１卦よび鞍形醇接装
置５が矢印Ｃ方向に回転し后接トーチ６が第５図に示す
状態から９０回回転したときには、第６図に示す状態と
なる。この状態からさらに浩接トーチ６が矢印Ｂの方向
に回転移動するとともに上下動すると、母管１卦よび鞍
形醇接装置５が今度は矢印Ｄの方向に回転する。そして
、第６図に示す状態から醇接トーチ６が矢印Ｂの方向に
１８０す回転した後さらに矢印Ｂの方向に回転移動する
とともに上方に移動すると、母管１卦よび鞍形？接装置
５が再び矢印Ｃの方向に回転する。このようにして、醇
接トーチ６が矢印Ｂの方向に１回転すると、母管１が矢
印Ｃ，Ｄの方向に１往復回転するが、母線１の回転と連
動し同位相で鞍形各接装置５が往復回転するから、母管
１と鞍形？接装置５とは相対的には移動しないので、？
接トーチ６が枝管２の中心線をほぼ中心として回転移動
するとともに上下動するため、アーク発生部１４が相貫
洛接線に沿つて移動し、母管１と枝管２とが洛接される
。そして、母管回転角制御装置１６により、爵接トーチ
６の先端部が母管１のぼτ中心線を通る鉛直線上に位置
するように、母管１の回転角が制御されるから、アーク
発生部１４は常に母管１の最上部に位置する。な卦、第
５図、第６図に示した実施例に卦いては、回転部１０ａ
に保持具１２を介して鞍形溶接装置５を取付けたが、母
管１自体に着脱可能な固定治具を取付け、その固定治具
で鞍形后接装置５を保持することによつても、鞍形容接
装置５を母管１の回転と連動し同位相で往復回転するこ
とが可能であジ、このようにすれば母管１の長さが大き
い場合に特に効果的である。以上説明したように、この
発明に係る枝管？接装置に｝いては、アーク発生部１４
が常に母管の最上部に位置するので、洛接部分はほぼ水
平状態に保つことができるから、枝管２の直径が母管１
の直径のｌ／３以上であつても、溶融金属が垂れ落ちる
ことがなく、したがつて醇融金属の垂れ落ちによる爵接
欠陥が生ずることはない。

また、母管１を枝管２の中心線ではなく母管１の中心線
を中心として回転し、しかも母管１の中心線をほぼ水平
としているから、母管１が非常に長かつた９、母管１の
重量が大きかつたｂしても、枝管２を容易に自動躊接す
ることができる。このように、この発明の効果は顕著で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は母管に枝管を取付けた状態を示す斜視図、第２
図は従来の枝管后接装置を示す図、第３図は第２図のＡ
−Ａ断面図で、浩接トーチを第１図の状態から９０Ａ回
転した状態を示す図、第４図は従来の他の枝管洛接装置
を示す図、第５図はこの発明に係る枝管溶接装置の実施
例を示す正面図、第６図は第５図に示した枝管溶接装置
の作動状態を示す側面図である。 １・・・・・・母管、２・・・・・・枝管、３・・・・
・・相貫接合線、４・・・・・・サイドビーム、５・・
・・・・鞍形爵接装置、６・・・・・・容接トーチ、７
・・・・・・？融金属、８・・・・・・回転装置、９・
・・・・・トーチ移動装置、１０・・・・・・母管回転
装置、１０ａ・・・・・・回転部、１１・・・・・・チ
ャック、１２・・・・・・保持具、１３・ｉ・・・・ロ
ーラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 母管に枝管を溶接する装置において、前記母管を、
   該母管の中心線をほぼ水平にして往復回転する母管回転
   装置と、前記枝管の中心線をほぼ中心とし回転移動する
   とともに上下動する溶接トーチを有し、上記母管の回転
   と連動し同位相で往復回転する鞍形溶接装置と、上記溶
   接トーチの回転角を検出するトーチ回転角検出装置と、
   該トーチ回転角検出装置によつて検出されたトーチ回転
   角に基づいて、上記溶接トーチの先端部が上記母管のほ
   ぼ中心線を通る鉛直線上に位置するように上記母管回転
   装置により回転される母管の回転角を制御する母管回転
   角制御装置とを具備することを特徴とする枝管溶接装置
   。