JPH02127975A - Automatic pipe inner welding equipment - Google Patents
Automatic pipe inner welding equipmentInfo
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- JPH02127975A JPH02127975A JP28009488A JP28009488A JPH02127975A JP H02127975 A JPH02127975 A JP H02127975A JP 28009488 A JP28009488 A JP 28009488A JP 28009488 A JP28009488 A JP 28009488A JP H02127975 A JPH02127975 A JP H02127975A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば地下環に埋設されている管の亀裂箇所
、又は継手部分の不良箇所等を溶接によって修復する場
合等に、内面から溶接を行う自動溶接装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to welding from the inner surface, for example, when repairing cracks in pipes buried in underground pipes or defective joints by welding. This invention relates to automatic welding equipment that performs.
地下に埋設された気体、又は液体等の輸送用管路(パイ
プライン)が老朽化した場合には、これを敷設状態のま
ま修復することが要求される。BACKGROUND ART When a pipeline for transporting gas or liquid buried underground becomes obsolete, it is required to repair it in its original state.
この補修作業は、地盤を掘削し管外面がら行う方法もあ
るが、管路上の諸事情により掘削不可能な場合が多く、
管路内面から行う方が合理的な方法といえる。This repair work can be done by excavating the ground and removing the outside surface of the pipe, but in many cases excavation is not possible due to circumstances on the pipe.
It can be said that a more rational method is to do it from the inside of the pipe.
さて、この管内における補修作業で最も重要なのは溶接
作業である。大径管内用の溶接機としては、溶接機と共
に作業者が管内に入り、制御条件を変えながら施工して
ゆく半自動型のものがある。Now, the most important repair work inside this pipe is welding work. Semi-automatic welding machines for use inside large-diameter pipes include a semi-automatic type in which a worker enters the pipe together with the welding machine and performs welding while changing control conditions.
しかし、内径が800mm以下の中小径管になると安全
上作業者が管内に入ることは不可能である。However, for medium and small diameter pipes with an inner diameter of 800 mm or less, it is impossible for workers to enter the pipe for safety reasons.
そこで管内の所望の位置へ自由に移動させることができ
、管外から正確に制御できる自動溶接機が必要となり、
例えば実開昭59−20992号公報等に開示されてい
るものがある。Therefore, an automatic welding machine that can be moved freely to the desired position inside the pipe and can be precisely controlled from outside the pipe is needed.
For example, there is one disclosed in Japanese Utility Model Application Publication No. 59-20992.
ところで、従来の自動溶接機はその殆どが大径管の新規
敷設を対象としたものである。また、中小径管用のもの
でも直線部分の通過を前提としており、既設の管路、即
ち他の構造物を迂回したり、山谷の地形に沿って配管さ
れた立体配管内を移動できるように構成されていない。By the way, most conventional automatic welding machines are designed for the installation of new large-diameter pipes. In addition, even those for small and medium diameter pipes are designed to pass through straight sections, and are designed to be able to bypass existing pipes, that is, other structures, or move within three-dimensional pipes that follow the topography of mountains and valleys. It has not been.
つまり、既設管路にはフランジ、ドレッサーカップリン
グ等の種々の継手が使用された異径部が存在するが、こ
れを円滑に通過させるのが困難であり、傾斜部及び鉛直
部における溶接に対処できない。また、傾斜部及び鉛直
部においては勿論のこと、水平部においても溶接を行う
場合は溶接機を管内に固定する必要がある。この固定手
段としては一般に油圧、又は空圧等のジヤツキを溶接機
に対して放射状に複数基配設する構成が考えられるが、
この構成では各ジヤツキの伸出量の同期を取るのが困難
であり、この為、溶接機の中心軸、つまり周方向に回転
させて行くことによって全周溶接を行わせる溶接トーチ
の回転軸を正確に管軸に一致させることができずに溶接
精度が低下する。また、管内移動時には曲管部分におい
て管内面と当接しないようにジヤツキを装備する必要が
あることと、溶接機本体と管内面との間隙量とによって
使用するジヤツキが制限されるので管内面に対して十分
な固定力が得られないという問題も生じる。In other words, existing pipelines have sections with different diameters using various joints such as flanges and dresser couplings, but it is difficult to pass them smoothly, and welding at inclined and vertical sections is difficult. Can not. Furthermore, when welding is performed not only on inclined and vertical parts but also on horizontal parts, it is necessary to fix the welding machine inside the pipe. As this fixing means, a configuration in which a plurality of hydraulic or pneumatic jacks are generally arranged radially with respect to the welding machine is considered.
With this configuration, it is difficult to synchronize the extension amount of each jack, and for this reason, the central axis of the welding machine, that is, the rotation axis of the welding torch, which performs full-circumference welding by rotating in the circumferential direction, is difficult to synchronize. It is not possible to accurately match the pipe axis, resulting in a decrease in welding accuracy. In addition, when moving inside the pipe, it is necessary to equip jacks to prevent contact with the inner surface of the pipe at the curved part, and the amount of jacks used is limited by the amount of gap between the welding machine body and the inner surface of the pipe, so There also arises a problem that sufficient fixing force cannot be obtained.
更に既設管内面を溶接する上で重要な点は、溶接部の開
先形状に適応した溶接を行うことである。Furthermore, an important point when welding the inner surface of an existing pipe is to perform welding that adapts to the groove shape of the weld.
例えばスリーブ形継手では、突き合されている両方の管
が継手内で離隔しており、この管と継手との段差部分の
溶接は隅肉溶接に該当する。ところが従来の溶接機では
溶接トーチの軸心が管の径方向に固定されている為、隅
肉溶接に効率良く対処できず、管軸方向にトーチを移動
させて多数回の溶接を行う必要があると共に、溶接ビー
ドの外観も良くなかった。For example, in a sleeve-type joint, both pipes that are butted together are separated from each other within the joint, and the welding of the stepped portion between the pipe and the joint corresponds to fillet welding. However, with conventional welding machines, the axis of the welding torch is fixed in the radial direction of the pipe, so it is not possible to efficiently handle fillet welding, and it is necessary to perform multiple welds by moving the torch in the direction of the pipe axis. In addition, the appearance of the weld bead was not good.
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、本出
願人が提案している管内施工方法(特開昭63−158
386号公報)に基づいて、異径部が存在する既設管内
であっても自由に移動させ得ると共に、溶接時には本体
を正確かつ確実に管軸位置に固定でき、溶接部の開先形
状に応じた最適な溶接を行うことを可能とする管内面自
動溶接装置の提供を目的とする。The present invention has been made in view of such circumstances, and is based on the pipe construction method proposed by the applicant (Japanese Patent Laid-Open No. 63-158).
386 Publication), it can be moved freely even in existing pipes that have different diameter parts, and the main body can be accurately and reliably fixed at the pipe axis position during welding, and can be adjusted according to the groove shape of the welded part. The purpose of the present invention is to provide an automatic pipe inner welding device that enables optimal welding.
本発明に係る管内面自動溶接装置は、走行機と連結され
て管路内を走行移動し、停止状態で管の周方向へ溶接ト
ーチを回転させて管内面の全周溶接を行う溶接機を備え
る管内面自動溶接装置において、前記溶接機は、先端部
に複数配設され、管内面に接触して転動する履帯式走行
部と、周方向に等配され、径方向に起立して管内面へ当
接可能に軸支された複数のアームと、該アームを起立倒
伏させるべく、前記アームと連結され、その軸心を機体
の前後方向として機体に外嵌されたピストン筒及び、該
ピストン筒に外嵌させて機体に固定され、前記ピストン
筒を機体の前後方向に移動させるシリンダ室をピストン
筒との間に環状に形成するシリンダチューブを備えるシ
リンダ部と、前記溶接トーチを、被溶接線に臨ませた状
態で溶接トーチの軸心を被溶接線を中心に管軸方向に傾
斜可能に支持する溶接トーチ傾斜部とを具備することを
特徴とする。The automatic welding device for the inner surface of a tube according to the present invention includes a welding machine that is connected to a traveling machine, travels within the pipeline, and rotates a welding torch in the circumferential direction of the tube in a stopped state to weld the entire circumference of the inner surface of the tube. In the automatic tube inner surface welding apparatus, the welding machine includes a plurality of track-type running sections disposed at the tip and rolling in contact with the inner surface of the tube, and track-type running sections that are equally distributed in the circumferential direction and stand up in the radial direction to weld the inside of the tube. a plurality of arms pivotally supported so as to be able to come into contact with a surface; a piston cylinder connected to the arms and fitted onto the body with its axis in the front-rear direction of the body for raising and lowering the arms; and the piston. A cylinder section that is fitted onto a cylinder and fixed to the fuselage, and that includes a cylinder tube that forms an annular cylinder chamber between the piston cylinder and the piston cylinder for moving the piston cylinder in the longitudinal direction of the aircraft body, and the welding torch is connected to the welding target. The welding torch is characterized by comprising a welding torch inclined part that supports the axis of the welding torch so as to be tiltable in the tube axis direction around the welded line in a state facing the welding line.
溶接機は、管内面と履帯式走行部が接触して管路内を走
行機に駆動されて走行される。The welding machine is driven by a traveling machine and travels within the pipe, with the inner surface of the pipe and the track-type traveling section in contact with each other.
停止する場合は、シリンダ部が駆動され、ピストン筒が
機体の前後方向に移動されることにより、ピストン筒に
連結された複数のアームが径方向に同期しながら起立し
て管内面に当接される。これにより溶接機は管の軸心位
置に固定支持される。When stopping, the cylinder section is driven and the piston tube is moved in the front-rear direction of the aircraft, so that the multiple arms connected to the piston tube stand up in synchronization in the radial direction and come into contact with the inner surface of the tube. Ru. As a result, the welding machine is fixedly supported at the axial center position of the tube.
そして周方向へ回転される溶接トーチは、溶接トーチ傾
斜部により被溶接線にトーチを臨ませた状態で被溶接線
を中心に管軸方向に傾斜可能に支持される。The welding torch, which is rotated in the circumferential direction, is supported by the welding torch inclined portion so as to be tiltable in the tube axis direction about the welding line, with the torch facing the welding line.
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき具体的に
説明する。まず、本発明に係る管内面自動溶接装置は、
前述した如く本出願人が提案している管内施工方法を実
施する装置に組み込まれるようになっている。第11図
は、その概略構成図であり、地下に埋設された補修溶接
の対象となる既設管路(以下管路という)Sの両端部に
はピットP+、Ptが築造されており、各ピットに各別
に配設されたウィンチW、、W、間に管内を挿通させて
ガイドロープRが張架されている。各作業機器は1つの
作業ユニットを構成し、ガイドロープRを伝って管内を
移動するようになっており、その作業ユニットは、例え
ば前側から順に球形のガイド台車AI、前記溶接機たる
溶接台車B、該溶接合車Bに供給する溶接ワイヤ等を備
えるカート台車C2作業ユニットを管内に移動させる為
の牽引力を発生する走行機たる牽引台車り及び前記ガイ
ド台車A1と同一構成のガイド台車A2によって構成さ
れている。各台車はガイドロープRを夫々軸心位置に挿
通させ、管路S内における最大転向角度及び最小曲率を
有する曲管部を各台車が通過できるように各間隔を定め
て連結してあり、この連結には通常のユニバーサルジヨ
イントを用いずに中空のボール型継手を使用することに
よってその中空部分にガイドロープRを挿通させである
。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below based on drawings showing embodiments thereof. First, the automatic tube inner welding device according to the present invention has the following features:
As mentioned above, it is designed to be incorporated into a device for implementing the pipe construction method proposed by the present applicant. Fig. 11 is a schematic diagram of the structure, and pits P+ and Pt are built at both ends of the existing pipe line (hereinafter referred to as pipe line) S that is buried underground and is the target of repair welding. A guide rope R is stretched between the winches W, , W, which are installed separately in the pipe. Each working device constitutes one working unit, which moves in the pipe along a guide rope R, and the working units are, for example, in order from the front: a spherical guide trolley AI, a welding trolley B, which is the welding machine. , a cart cart C2 equipped with welding wire etc. to be supplied to the welding truck B; a traction cart which is a traveling machine that generates traction force for moving the working unit into the pipe; and a guide cart A2 having the same configuration as the guide cart A1. has been done. Each truck has a guide rope R inserted through its axis, and is connected at intervals so that each truck can pass through a curved pipe section with the maximum turning angle and minimum curvature in the conduit S. For the connection, a hollow ball joint is used instead of an ordinary universal joint, and the guide rope R is inserted through the hollow part.
ツマリ、ユニバーサルジヨイントを用いた場合には、ガ
イドロープRを挿通できないだけでな(、曲管部におい
て必要以上に折れ曲がり、牽引台車りの牽引力が台車の
前進方向に働かなくなって台車が詰まるという不具合が
発生する。そこでこれを防止すべくボール型継手にはス
トッパを形成し、折れ曲がる範囲を制限するように構成
しである。If a universal joint is used, not only will the guide rope R not be able to be inserted, but the guide rope R will be bent more than necessary at the bend, and the traction force of the towing trolley will no longer work in the forward direction of the trolley, causing the trolley to become jammed. In order to prevent this problem, a stopper is formed on the ball joint to limit the bending range.
牽引台車りは、例えばキャブスクンウインチを内蔵して
おり、これによって駆動されるドラムにガイドロープR
を数回巻回させ、その摩擦力を保持した状態でドラムを
回転させることにより、ガイドロープRに対する牽引力
を発生させ、その反力によって自身を移動させるように
なっている。For example, the tow truck has a built-in cab ski winch, and a guide rope R is connected to the drum driven by the winch.
By winding the drum several times and rotating the drum while maintaining the frictional force, a traction force is generated on the guide rope R, and the reaction force causes the drum to move itself.
これにより牽引台車りに連結された各台車、つまり作業
ユニットは管路S内を自由に移動できる。As a result, each truck connected to the towing truck, that is, the work unit, can freely move within the conduit S.
ガイド台車A+ 、Atは、これらの間に連結し。Guide carts A+ and At are connected between them.
である作業台車が曲管部を円滑に通過できるようにガイ
ドロープRを管の軸心に位置させる為に設けてあり、ま
た、前側のガイド台車A、にあっては補修溶接箇所を管
外に設置したモニタTVにて察知する為のTVカメラを
、また後側のガイド台車A2にあっては走行距離を検出
する為にガイドロープRを伝う量を検出するポテンショ
メータを夫々備えるものである。The guide rope R is provided to position the guide rope R at the axis of the pipe so that the work cart can smoothly pass through the curved pipe section.In addition, for the front guide cart A, the repair welding area is placed outside the pipe. The rear guide cart A2 is equipped with a potentiometer that detects the amount of travel along the guide rope R in order to detect the travel distance.
以上の如き装置構成により溶接台車Bを含む作業ユニッ
トを管路S内の所要位置へ移動させて溶接を行わせるの
である。次に本発明に係る溶接台車Bについて説明する
。With the device configuration as described above, the work unit including the welding cart B is moved to a required position within the pipe line S to perform welding. Next, the welding cart B according to the present invention will be explained.
第1図及び第2図は溶接台車の側断面図及び正面図であ
る。溶接台車Bはこれの軸心位置に前記ガイドロープR
を挿通させるガイドロープ挿通筒1を配し、これの前端
部にガイド台車A1に連結される曲折自在の連結筒1c
を、また後端部に後続のカート台車Cに連結される中空
のボール型継手(図示せず)を夫々外嵌装着しである。1 and 2 are a side sectional view and a front view of the welding cart. The welding cart B has the guide rope R at its axial center position.
A guide rope insertion tube 1 is arranged at the front end of which the guide rope is inserted, and a bendable connecting tube 1c is connected to the guide trolley A1 at the front end of the guide rope insertion tube 1.
In addition, a hollow ball joint (not shown) to be connected to the following cart C is fitted onto the rear end of the cart.
ガイドロープ挿通筒1には、これと同軸的に円形周面を
有する内筒2及び外筒3を外嵌させてあり、内筒2の先
端側に溶接ヘッド4を設けである。内筒2は両端部に面
板201,202を備え、これらの中心部に各々設けた
軸受1a、 lbによって前記ガイドロープ挿通筒1を
軸支してあり、内部に溶接ヘッド4の管軸方向及び径方
向の移動を行わせる駆動機構を配設しである。内筒2と
外筒3とは、両端部に設けた例えばクロスローラベアリ
ング301 、302によって相互に支持してあり、外
筒3に対して内筒2を回転させることにより、溶接ヘッ
ド4を周方向に移動させて管内面の全周溶接に対処する
ようになっている。An inner tube 2 and an outer tube 3 having circular circumferential surfaces are fitted coaxially with the guide rope insertion tube 1, and a welding head 4 is provided on the tip side of the inner tube 2. The inner tube 2 has face plates 201 and 202 at both ends, and the guide rope insertion tube 1 is pivotally supported by bearings 1a and lb provided in the center of these, and the welding head 4 is provided inside in the axial direction and in the tube axis direction. A drive mechanism for radial movement is provided. The inner cylinder 2 and the outer cylinder 3 are mutually supported by, for example, cross roller bearings 301 and 302 provided at both ends, and by rotating the inner cylinder 2 with respect to the outer cylinder 3, the welding head 4 can be rotated around the circumference. It is designed to weld the entire circumference of the inner surface of the tube by moving it in the direction of the tube.
外筒3は、管内を移動する場合に管内面と接触する走行
部8及び9と、溶接を行う場合に管内に溶接台車を固定
する為のクランプ機構10とを夫々外周面に備えており
、走行部8及び9は外筒3の周面の6等配の位置の夫々
両端部近傍に、またクランプ機構10において管内面に
当接されるクランプアーム11は走行部の位置と異なる
3等配の位置の同じく両端部近傍に夫々設けである。第
3図はクランプ機構10及び走行部の拡大側断面図であ
り、クランプ機構10は、外筒3の中央部に外嵌された
環状の前記シリンダ部たるエアシリンダ101にてクラ
ンプアーム11を作動させるようになっており、エアシ
リンダ101はピストン103をその中央部の外周面に
周設したピストン筒102を外筒3に遊嵌させた状態で
、このピストン筒102を外筒3に対して管軸方向の移
動が可能なようにピストン103を気密封止してシリン
ダ室を形成するシリンダチューブ104をピストン筒1
02に外嵌させて管軸方向の両側から第1図及び第2図
に示す周方向に等配した複数の固定具105,105.
・・・により外筒3に取付けである。シリンダチューブ
104にはこれの両端部に夫々圧縮空気の吸排気孔10
6a、 106bが設けである。The outer tube 3 is equipped with running parts 8 and 9 that come into contact with the inner surface of the tube when moving inside the tube, and a clamp mechanism 10 for fixing the welding cart inside the tube when welding, on the outer peripheral surface, respectively. The running parts 8 and 9 are located near both ends of the circumferential surface of the outer cylinder 3 at six equally spaced positions, and the clamp arm 11 that contacts the inner surface of the tube in the clamp mechanism 10 is located at three equally spaced positions different from the positions of the running parts. They are also provided near both ends of the same position. FIG. 3 is an enlarged side cross-sectional view of the clamp mechanism 10 and the traveling section, and the clamp mechanism 10 operates the clamp arm 11 with the air cylinder 101, which is the annular cylinder section fitted onto the center of the outer cylinder 3. The air cylinder 101 has a piston 103 disposed around the outer circumferential surface of the central part of the air cylinder 101, and a piston cylinder 102 that is loosely fitted into the outer cylinder 3. A cylinder tube 104, which hermetically seals the piston 103 to form a cylinder chamber so as to be movable in the tube axis direction, is attached to the piston tube 1.
A plurality of fixtures 105, 105.
It is attached to the outer cylinder 3 by... The cylinder tube 104 has compressed air intake and exhaust holes 10 at both ends thereof.
6a and 106b are provided.
クランプアーム11は、前後3本ずつの計6本設けてあ
り、夫々管路Sの内周面に当接される側の端部を、前方
、即ち台車の進行方向に向けて管の径方向に外筒3から
起立倒伏するように中間部近傍を外筒3に固着した支持
具111にて軸支しである。また、これらのクランプア
ーム11の基端部と前記ピストン筒102の前端部及び
後端部とは夫々リンク112及び113にて連結させで
ある。つまり、ピストン筒102を前方へ伸出させた場
合は、第1図に示す如(前後の全てのクランプアーム1
1は外筒3から同期しながら起立して管路Sの内周面に
当接した状態となる。これにより、台車は管路S内に、
台車の軸心と管路Sの軸心とが一致された状態で固定さ
れる。また、ピストン筒102を後方へ伸出させた場合
は、第3図に示す如く全てのクランプアーム11は外筒
3側へ倒伏し、台車の外径を可及的に小さくでき、管路
内の通過を容易に行わしめる。There are six clamp arms 11 in total, three in the front and three in the front, and the ends of the clamp arms that come into contact with the inner circumferential surface of the pipe S are directed forward, that is, in the radial direction of the pipe, in the direction of movement of the truck. It is pivoted by a support 111 fixed to the outer cylinder 3 near the middle part so that it can be raised up and down from the outer cylinder 3. Further, the base ends of these clamp arms 11 and the front and rear ends of the piston cylinder 102 are connected by links 112 and 113, respectively. In other words, when the piston cylinder 102 is extended forward, as shown in FIG.
1 stands up synchronously from the outer cylinder 3 and comes into contact with the inner circumferential surface of the pipe S. As a result, the cart is placed inside the pipe S.
The axial center of the truck and the axial center of the conduit S are fixed in the same state. Furthermore, when the piston cylinder 102 is extended rearward, all the clamp arms 11 are collapsed toward the outer cylinder 3 side as shown in FIG. This makes it easier to pass through.
このようにクランプ機構10は、エアシリンダのピスト
ンに外筒3、即ち溶接機本体を挿通させて配設するよう
な構成を取るので、溶接台車の外径寸法を大幅に増加さ
せることなく外筒3に装備することができ、またピスト
ン断面及びシリンダ室容量を適宜設計することにより、
クランプアーム11に大きな固定力を与えることができ
るのである。In this way, the clamp mechanism 10 is configured such that the outer cylinder 3, that is, the welding machine main body, is inserted through the piston of the air cylinder, so that the outer cylinder 3, that is, the welding machine main body, can be inserted into the piston of the air cylinder. 3, and by appropriately designing the piston cross section and cylinder chamber capacity,
A large fixing force can be applied to the clamp arm 11.
なお、エアシリンダに代えて油圧シリンダを用いる構成
としても良いが、管路内を長距離に亘って移動するので
、管外から容易に圧力流体を供給できる空圧を利用する
方が望ましい。Note that a hydraulic cylinder may be used in place of the air cylinder, but since it moves over a long distance within the pipe, it is preferable to use pneumatic pressure that can easily supply pressurized fluid from outside the pipe.
次に走行部は、前部側と後部側とで異なる形態をなして
おり、まず前部側に設けである前記履帯式走行部たる6
個の走行部8は外筒3の軸長方向と平行な方向にそれら
の軸心を適長離隔させて前後に並設した2つの車輪84
.84を有しており、車輪84 、84は車輪支持部材
83に軸支され、該車輪支持部材83は支持具81にて
外筒3に取付けられている。この走行部8の外筒3から
の突出高さは、前記クランプアーム11の倒伏時よりも
高く、起立時よりは低くなるように取付けである。また
、前後の車輪84.84間には弾性材よりなる走行ベル
ト85が巻架してあり、走行部8は管の内面と走行ベル
ト85が接触して走行するようになっており、これによ
り通常の車輪だけの場合と比較して目違い部及び段差部
分等を通過し易く、また管内面を損傷しないようにしで
ある。Next, the running section has different forms on the front side and the rear side, and first, the crawler type running section 6 is provided on the front side.
The running section 8 is made up of two wheels 84 arranged in parallel in the front and back, with their axes separated by an appropriate length in a direction parallel to the axial direction of the outer cylinder 3.
.. The wheels 84 and 84 are pivotally supported by a wheel support member 83, and the wheel support member 83 is attached to the outer cylinder 3 with a support 81. The height of the protrusion of the running portion 8 from the outer cylinder 3 is higher than when the clamp arm 11 is folded down, and lower than when the clamp arm 11 is upright. A running belt 85 made of an elastic material is wound between the front and rear wheels 84, 84, and the running section 8 runs with the running belt 85 in contact with the inner surface of the tube. This makes it easier to pass through misaligned parts and stepped parts compared to the case of using only ordinary wheels, and it also prevents damage to the inner surface of the tube.
一方、前記エアシリンダ101を介して外筒3の後部側
に設けられた同じく6個の走行部9は、外筒3に取付け
られた支持具91によって車輪92を同じく外筒3の軸
長方向に転動可能に軸支したものであり、車輪92は同
様に管内面を損傷しないように樹脂製としである。各走
行部9の外筒3からの突出高さは走行部8よりも低くし
である。そして走行部8及び9の管軸方向の間隔並びに
取付は外径は、前述した各台車間の間隔を定める場合と
同様に管路S内の曲管部(−例として二点鎖線B)を通
過できるように設計し定めである。On the other hand, the same six running parts 9 provided on the rear side of the outer cylinder 3 via the air cylinder 101 also support the wheels 92 in the axial length direction of the outer cylinder 3 by means of supports 91 attached to the outer cylinder 3. The wheels 92 are similarly made of resin so as not to damage the inner surface of the tube. The height of each running section 9 protruding from the outer cylinder 3 is lower than that of the running section 8. The distance in the pipe axis direction and the outer diameter of the running parts 8 and 9 are determined by the curved pipe part in the conduit S (-as an example, the dashed line B) It is designed and specified so that it can pass through.
また、管路S内の略水平な直線部分を通過する場合、台
車はその重心位置により二点鎖線Aに示す如(走行部8
の後側の車輪部分における走行べルト85と、走行部9
の車輪92とによって管内に接触し前玉がりの状態で走
行する。これは走行部8の前後の車輪84.84が外筒
3の軸長方向と平行に固定させである為であり、この結
果、走行部8の前側の車輪部分における走行ベルト85
が管内面から少し浮いた状態で走行して行くのでかなり
高低差のある上りの段差部においてもより容易に乗り越
えることが可能である。更にこのような段差部を走行部
8が通過した直後は、次にエアシリンダ101がその段
差部に当接して走行を妨げる虞もあるが、エアシリンダ
101のシリンダ筒104の外周面における各走行部8
及び9の間の位置には、シリンダ筒104の長さ方向に
亘って緩やかな曲面をなす樋部材107が夫々取付けで
あるので、ヰΔ部材107が段差部と摺動して行くこと
で走行は妨げられない。In addition, when passing through a substantially horizontal straight section in the conduit S, the bogie will move as shown by the two-dot chain line A (traveling section 8
The running belt 85 in the rear wheel portion and the running part 9
It comes into contact with the inside of the pipe by the wheels 92 and travels in a state where the front is curved. This is because the front and rear wheels 84,84 of the running section 8 are fixed parallel to the axial direction of the outer cylinder 3, and as a result, the running belt 85 at the front wheel portion of the running section 8
Since it travels in a state where it is slightly lifted from the inner surface of the tube, it is possible to more easily get over even the uphill step where there is a considerable difference in height. Furthermore, immediately after the running section 8 passes through such a step, there is a possibility that the air cylinder 101 will come into contact with the step and hinder the running; Part 8
Since gutter members 107 each having a gently curved surface extending in the length direction of the cylinder tube 104 are attached at positions between 9 and 9, the ⃰∆ member 107 slides on the stepped portion to prevent running. is not hindered.
第4図は第1図のIV−IV線矢視断面図であり、外筒
3の内面にはラック31が周設してあり、該ラック31
は、内筒2の周面に設けられた開口部から突出され、内
筒2内に設けられた旋回モータ21(第1図参照)の駆
動力が伝達されるギヤ221と噛合されている。旋回モ
ータ21は、内筒2内のガイドロープ挿通筒1の上方(
図示しである状態を基本姿勢とする)にあって、径方向
と平行に取付けられた台座203上に、回転軸を後方に
向けて前寄りの位置に取付けてあり、この回転軸は軸継
手210を介して同軸上の後方に取付けられた減速機2
2の入力軸に連結され、該減速機22の出力軸に前記ギ
ヤ221が嵌合固着されている。軸継手210の左方に
はタコジェネレータ212が取付けてあり、該タコジェ
ネレータ212は軸継手210との間に掛けられたベル
ト211を介して旋回モータ21の回転速度を検出する
。つまり、クロスローラベアリング301.302を介
して外筒3に内嵌されている内筒2において、外筒3が
クランプ機構10によって管路内に固定された状態で、
旋回モータ21が駆動され、ギヤ221が回転されると
、内筒2は外筒3に対して周方向に回転されるようにな
っている。4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 1, and a rack 31 is provided around the inner surface of the outer cylinder 3.
protrudes from an opening provided on the circumferential surface of the inner cylinder 2 and meshes with a gear 221 to which the driving force of a swing motor 21 (see FIG. 1) provided within the inner cylinder 2 is transmitted. The swing motor 21 is mounted above the guide rope insertion tube 1 in the inner tube 2 (
The state shown in the figure is the basic posture), and the rotary shaft is mounted on a pedestal 203 that is mounted parallel to the radial direction at a position near the front with the rotary shaft facing rearward. Reducer 2 mounted on the rear coaxially via 210
The gear 221 is connected to the input shaft of the speed reducer 22, and the gear 221 is fitted and fixed to the output shaft of the speed reducer 22. A tachometer generator 212 is attached to the left side of the shaft joint 210, and the tachometer generator 212 detects the rotational speed of the swing motor 21 via a belt 211 that is hung between the tachometer generator 212 and the shaft joint 210. In other words, in the inner cylinder 2 that is fitted into the outer cylinder 3 via the cross roller bearings 301 and 302, with the outer cylinder 3 fixed in the pipe line by the clamp mechanism 10,
When the swing motor 21 is driven and the gear 221 is rotated, the inner cylinder 2 is rotated in the circumferential direction with respect to the outer cylinder 3.
前記台座203の下面には、回転式のポテンショメータ
204が支持具206によって内筒2の周面に設けた開
口部から一部を突出させた状態で軸長方向を管軸方向と
して取付けてあり、該ポテンショメータ204はこれの
検出軸にギヤ205を嵌合し、該ギヤ205を外筒3の
前記ラック31に噛合させである。これにより外筒3に
対する内筒2の回転位置を検出する。A rotary potentiometer 204 is attached to the lower surface of the pedestal 203 with a part thereof protruding from an opening provided on the circumferential surface of the inner cylinder 2 by means of a support 206, with the axial length direction being the tube axis direction, A gear 205 is fitted to the detection shaft of the potentiometer 204, and the gear 205 is meshed with the rack 31 of the outer cylinder 3. Thereby, the rotational position of the inner cylinder 2 with respect to the outer cylinder 3 is detected.
外筒3のラック31より少し後方の位置には回転式のポ
テンショメータ32が、これの軸長方向を管軸方向とし
て取付けてあり、該ポテンショメータ32はこれの検出
軸に嵌合したギヤ33を、内筒2の外周面の周方向の一
部に形成したラック207と噛合するように構成しであ
る。即ち、ポテンショメータ32はギヤ33がラック2
07と噛合され、ラック207の歯数分だけ回転された
場合にのみ信号を出力するようになっており、これによ
り、内筒2の外筒3に対する回転数を検出する。A rotary potentiometer 32 is installed at a position slightly behind the rack 31 of the outer cylinder 3, with its axial length direction being the tube axis direction, and the potentiometer 32 has a gear 33 fitted on its detection shaft. It is configured to mesh with a rack 207 formed on a part of the outer peripheral surface of the inner cylinder 2 in the circumferential direction. That is, the gear 33 of the potentiometer 32 is connected to the rack 2.
07 and is rotated by the number of teeth of the rack 207, a signal is output only when the rack 207 is rotated by the number of teeth of the rack 207, thereby detecting the rotation speed of the inner cylinder 2 with respect to the outer cylinder 3.
前記ギヤ221を備える減速機22の後方には、第10
図の外観斜視図に示す如き振子式のポテンショメータ2
08aを用いてなる姿勢検知器208が内筒2の内周面
に取付けである。ポテンショメータ208aは回転軸2
08bを備え、これの回動量を検出するものであり、一
方に突出された回転軸208bの端部に径方向の一方に
突出させて取付けた重錘208cにより、水平状態にお
いて回転軸208bの回転が重力方向に保持されるよう
になっている。また、ポテンショメータ208aは、こ
れの外枠部分が回転軸208bと直交する方向でローリ
ング軸208fの中間部分に固定されており、該ローリ
ング軸208fの両端部は支持部材208eに軸支され
ている。つまりポテンショメータ208aは、ローリン
グ軸208fを中心に回動可能に支持されるようになっ
ており、ポテンショメータ208aの回転輪208bが
突出されていない側の端部には、重錘208cとの釣り
合いを取る為のバランスウェイト208dが設けである
。支持部材208eは、重錘208cの回転軸208b
を中心とした回転と、重錘208c及びバランスウェイ
ト208dを備えるポテンショメータ208aのローリ
ング軸208fを中心とした回転との両方が可能なよう
に間隔を設けてローリング軸208fを支持してあり、
該軸208fの軸長方向を内筒2の軸長方向として内筒
2の内周面に取付けである。At the rear of the reducer 22 including the gear 221, there is a 10th
Pendulum type potentiometer 2 as shown in the external perspective view of the figure.
08a is attached to the inner peripheral surface of the inner cylinder 2. The potentiometer 208a is the rotary shaft 2
08b, and detects the amount of rotation of the rotating shaft 208b, and a weight 208c attached to the end of the rotating shaft 208b protruding to one side in the radial direction detects the rotation of the rotating shaft 208b in a horizontal state. is held in the direction of gravity. Further, the outer frame portion of the potentiometer 208a is fixed to an intermediate portion of a rolling shaft 208f in a direction orthogonal to the rotating shaft 208b, and both ends of the rolling shaft 208f are pivotally supported by a support member 208e. In other words, the potentiometer 208a is rotatably supported around a rolling shaft 208f, and a weight 208c is balanced at the end of the potentiometer 208a on the side from which the rotating ring 208b is not projected. A balance weight 208d is provided for this purpose. The support member 208e supports the rotating shaft 208b of the weight 208c.
The rolling shaft 208f is supported at intervals so as to enable both rotation around the rolling shaft 208f of the potentiometer 208a including the weight 208c and the balance weight 208d,
The shaft 208f is attached to the inner peripheral surface of the inner cylinder 2 with the axial direction of the shaft 208f being the axial direction of the inner cylinder 2.
このように構成された姿勢検知器208においては、管
路S内にある溶接台車Bが、どのようなローリング角度
にあってもポテンショメータ208aはローリング軸2
08fを中心として回動されるので、ポテンショメータ
208aの回転軸208bは常に管軸方向と直交する水
平方向に保持される。そして管路Sが傾斜している場合
には、回転軸208bは重錘208cの作用により、ロ
ーリング軸208fの水平状態からの傾斜量だけ回転さ
れ、この回転量が管路Sの傾斜、即ち溶接台車Bの姿勢
として検出されるのである。ここでポテンショメータ2
08aとしては例えば■緑測器製のPMP−45Uを使
用することができる。In the posture detector 208 configured in this way, the potentiometer 208a is set to the rolling axis 2 no matter what rolling angle the welding cart B in the pipe S is at.
08f, the rotation axis 208b of the potentiometer 208a is always held in the horizontal direction orthogonal to the tube axis direction. When the conduit S is inclined, the rotating shaft 208b is rotated by the amount of inclination of the rolling shaft 208f from the horizontal state by the action of the weight 208c, and this rotation amount is the inclination of the conduit S, that is, the welding This is detected as the attitude of truck B. Here potentiometer 2
As 08a, for example, PMP-45U manufactured by Midori Sokki can be used.
このようにして検出される溶接台車Bの姿勢は溶接を行
う上で重要な要素の一つである。つまり、溶接台車Bが
鉛直状態にある場合は全周溶接時のトーチの重力方向は
一定であるが、水平状態では刻々と変化して行くので、
これらの両方に同じ溶接条件を適用するのは好ましくな
い。そこで管路の傾斜を検出しておき、それに適応した
溶接条件にて溶接を行わせるのである。The attitude of the welding cart B detected in this way is one of the important factors in performing welding. In other words, when welding cart B is in a vertical state, the direction of gravity of the torch during welding all around is constant, but when it is in a horizontal state, it changes every moment.
It is not preferable to apply the same welding conditions to both of these. Therefore, the inclination of the pipe is detected and welding is performed under welding conditions that are adapted to the inclination.
姿勢検知器208が取付けられた内筒2の内周面におけ
る周方向の異なる位置には、姿勢検知器208と同一構
造の姿勢検知器209(第13図参照)が、前記ローリ
ング軸208fの軸長方向を内筒2の軸長方向と直交さ
せて取付けである。姿勢検知器209は、全周溶接時の
トーチ5の基点を重力方向に合せる為に設けである。つ
まり、本実施例においては、溶接のアーク開始位置を重
力方向、即ち周方向の時計位置6時としてあり、この位
置を基点として全周溶接を開始して行くことによって、
前記ポテンショメータ204により検出される内筒2の
周回量(累積角度)から被溶接部の位置を求め、その各
位置に適切な溶接条件を指令することができるのである
。この為、予めトーチ5が重力方向にある場合の姿勢検
知器209の出力値を認識しておき、この値を示すよう
に内筒2を回動させることによってアーク開始位置を重
力方向に設定できる。A posture detector 209 (see FIG. 13) having the same structure as the posture detector 208 is located at a different position in the circumferential direction on the inner circumferential surface of the inner cylinder 2 to which the posture detector 208 is attached. It is installed with its longitudinal direction perpendicular to the axial direction of the inner cylinder 2. The posture detector 209 is provided to align the base point of the torch 5 with the direction of gravity during full circumference welding. That is, in this embodiment, the arc start position for welding is set at 6 o'clock in the direction of gravity, that is, in the circumferential direction, and by starting welding all around the circumference from this position,
The position of the part to be welded can be determined from the amount of rotation (cumulative angle) of the inner cylinder 2 detected by the potentiometer 204, and appropriate welding conditions can be commanded for each position. For this reason, the arc start position can be set in the direction of gravity by recognizing in advance the output value of the attitude detector 209 when the torch 5 is in the direction of gravity, and rotating the inner cylinder 2 so as to indicate this value. .
内筒2の前側の面板201には、溶接ワイヤ(図示せず
)の送出孔が設けてあり、これの内面側にはその為のワ
イヤ供給モータ23が取付けである。A welding wire (not shown) delivery hole is provided in the face plate 201 on the front side of the inner cylinder 2, and a wire supply motor 23 for this purpose is attached to the inner surface of this hole.
溶接ワイヤは後続のカート台車C内にドラムに巻回され
て装備されており、内筒2の後側の面板202に設けら
れた図示しない送入孔から内筒2内のワイヤ供給モータ
23へ送り込まれている。この送入孔には溶接ワイヤに
当接して回転するコロが設けてあり、このコロに取付け
られたタコジェネレータ231(第13図参照)により
ワイヤ供給モータ23による溶接ワイヤの供給速度を検
出するようになっている。The welding wire is wound around a drum and equipped in the following cart C, and is passed from an inlet hole (not shown) provided in a face plate 202 on the rear side of the inner cylinder 2 to a wire supply motor 23 inside the inner cylinder 2. being sent. This feeding hole is provided with a roller that rotates in contact with the welding wire, and a tacho generator 231 (see Fig. 13) attached to this roller detects the feeding speed of the welding wire by the wire feeding motor 23. It has become.
内筒2内の底部、即ち旋回モータ21等が配設された部
分と反対側の部分には、溶接ヘッド4の管軸及び径方向
の移動を行わせる為の駆動ユニット24が設けである。A drive unit 24 for moving the welding head 4 in the tube axis and radial directions is provided at the bottom of the inner cylinder 2, that is, at the opposite side to the part where the swing motor 21 and the like are disposed.
第5図は駆動ユニット24の平断面図であり、偏平箱型
形状をなすケーシング240は、これの内部の両側に平
行に適長離隔させて配設したスライドガイドベース24
1,242をこれらの長平方向を内筒2の軸長方向とな
るようにしてケーシング240の底部を内筒2の内周面
に取付けである。スライドガイドベース241,242
には、摺動台29の両側部が係合させてあり、該摺動台
29はケーシング240内をスライドガイドベース24
1,242に沿って内筒2の軸長方向に摺動可能になっ
ている。摺動台29の前部には、ケーシング240の前
部壁及び内筒2の面板201から突出される筒状の溶接
ヘッド軸27bが、これの軸長方向を摺動台29の摺動
方向として取付けてあり、溶接ヘッド軸27bは内筒2
及び外筒3の前方に位置するギヤボックス7に内部を連
通させて先端部を固着させている。また、摺動台29に
は、ケーシング240の後部に設けられたギヤ室243
から夫々ケーシング240内へ突出されたスプライン軸
27及びボールスクリュー軸28が夫々嵌挿させである
。これらの軸27及び28は前記スライドガイドベース
よりも少し短く、夫々ケーシング240内の全長に亘っ
てスプライン及びスクリュー溝を形成し、これらの軸長
方向を摺動台29の摺動方向として適長離隔させてあり
、スプライン軸27は前記溶接ヘッド軸27b内に同軸
上に挿入された中空の駆動軸27a内に挿入しである。FIG. 5 is a plan cross-sectional view of the drive unit 24, in which a flat box-shaped casing 240 has slide guide bases 24 disposed in parallel on both sides of the casing 240 at an appropriate distance apart.
1 and 242, the bottom of the casing 240 is attached to the inner peripheral surface of the inner cylinder 2 with the longitudinal direction of the casing 242 being the axial direction of the inner cylinder 2. Slide guide base 241, 242
are engaged with both sides of a slide base 29, and the slide base 29 moves inside the casing 240 with the slide guide base 24.
1,242 in the axial direction of the inner cylinder 2. A cylindrical welding head shaft 27b protrudes from the front wall of the casing 240 and the face plate 201 of the inner cylinder 2 at the front of the sliding table 29, with the axial direction of the shaft 27b extending in the sliding direction of the sliding table 29. The welding head shaft 27b is attached to the inner cylinder 2.
The inside of the outer cylinder 3 is communicated with a gear box 7 located in front of the outer cylinder 3, and the tip end thereof is fixed. The sliding table 29 also includes a gear chamber 243 provided at the rear of the casing 240.
A spline shaft 27 and a ball screw shaft 28, which respectively protrude into the casing 240, are inserted into the spline shaft 27 and the ball screw shaft 28, respectively. These shafts 27 and 28 are slightly shorter than the slide guide base, and each forms a spline and a screw groove over the entire length inside the casing 240, and the length direction of these shafts is an appropriate length as the sliding direction of the slide table 29. The spline shaft 27 is inserted into a hollow drive shaft 27a which is coaxially inserted into the welding head shaft 27b.
該駆動軸27aは、先端部を前記ギヤボックス7内に突
出させ、後端部を摺動台29の後部に位置させた状態で
軸受にて軸長方向の移動を規制すると共に溶接ヘッド軸
27b及び摺動台29内で回動可能にしてあり、この後
端部においてスプライン軸27とスプライン結合させで
ある。The drive shaft 27a has its tip protruding into the gear box 7, and its rear end positioned at the rear of the sliding table 29, and its movement in the axial direction is restricted by a bearing, and the welding head shaft 27b It is rotatable within the sliding table 29, and is spline-coupled to the spline shaft 27 at its rear end.
一方、ボールスクリュー軸28は、摺動台29内に固着
させたスクリューナツト281に螺合させて摺動台29
に挿通しである。On the other hand, the ball screw shaft 28 is screwed into a screw nut 281 fixed in the slide table 29, and the ball screw shaft 28 is screwed into the slide table 29.
It is inserted through.
スプライン軸27及びボールスクリュー軸28は、ギヤ
室243内のこれらの端部に夫々ギヤ室243の後側に
取付けられた径方向移動モータ25及び管軸方向移動モ
ータ26の駆動力が伝達されることにより回転される。The spline shaft 27 and the ball screw shaft 28 have their ends within the gear chamber 243 to which the driving forces of the radial movement motor 25 and tube axial movement motor 26, which are respectively attached to the rear side of the gear chamber 243, are transmitted. It is rotated by this.
径方向移動モータ25及び管軸方向移動モータ26は、
夫々回転軸を両方に取り出してあり、夫々回転軸の一方
は前記ギヤ室243へ挿入し、他方には夫々軸継手25
1及び261が取付けてあり、減速機252及び262
の入力軸と連結しである。減速機252及び262の出
力軸には回転式のポテンショメータ253及び263(
第13図参照)が接続されている。また、各軸継手25
1及び261には前記旋回モータ21の回転速度を検出
するベルト211及びタコジェネレータ212と同様の
もの(図示せず)が装備され、回転速度を検出するよう
になっている。The radial direction movement motor 25 and the tube axial direction movement motor 26 are
The respective rotating shafts are taken out on both sides, one of the rotating shafts is inserted into the gear chamber 243, and the other is inserted into the shaft coupling 25.
1 and 261 are installed, reducers 252 and 262
It is connected to the input shaft of. Rotary potentiometers 253 and 263 (
(see FIG. 13) are connected. In addition, each shaft joint 25
1 and 261 are equipped with a belt 211 and a tacho generator 212 (not shown) for detecting the rotational speed of the swing motor 21, so as to detect the rotational speed.
ギヤボックス7内に挿入しである駆動軸27aの先端部
には、ギヤ271が嵌着してあり、該ギヤ271にはこ
れの上側にあって、駆動軸27aの軸長方向と直交する
左右方向に軸支させたピニオン軸71の中間部に嵌着さ
れたギヤ72が噛合されるようになしである。ピニオン
軸71の一端部に設けられたピニオンギヤ73には、こ
れの前側にあって、その長平方向をピニオン軸71と直
交する上下方向として摺動部材75に固着されたラック
74が噛合されるようにしである。摺動部材75は、ギ
ヤボックス7の内面にその摺動方向を上下方向として取
付けられたスライドガイドベース76に係合させて摺動
されるようになしてあり、また摺動部材75の一部を、
ギヤボックス7の前壁に摺動部材75の摺動範囲に適応
させて形成した長孔状のガイド孔77に嵌挿させて突出
させてあり、この部分に溶接ヘッド4の基板となるヘッ
ドプレート41を取付けである。A gear 271 is fitted to the tip of the drive shaft 27a that is inserted into the gear box 7. A gear 72 fitted into an intermediate portion of a pinion shaft 71 that is supported in the direction is meshed with each other. A rack 74, which is located in front of the pinion gear 73 provided at one end of the pinion shaft 71 and is fixed to a sliding member 75 with its longitudinal direction perpendicular to the pinion shaft 71 in the vertical direction, is meshed with the pinion gear 73. It's Nishide. The sliding member 75 is configured to be slid by engaging with a slide guide base 76 that is attached to the inner surface of the gear box 7 with the sliding direction being vertical. of,
A long guide hole 77 formed in the front wall of the gear box 7 to accommodate the sliding range of the sliding member 75 is inserted into and protrudes from the front wall of the gear box 7, and a head plate serving as a base plate of the welding head 4 is inserted into this part. 41 is the installation.
つまり、駆動ユニット24は、溶接ヘッド4を径方向に
移動させる場合は、径方向移動モータ25を駆動させる
ことにより、スプライン軸27を回転させる。スプライ
ン軸27の回転は駆動軸27aに伝達され、ピニオン軸
71に伝わる。そして、ピニオン軸71の回転はラック
74により直線運動に変換され、摺動部材75がモータ
の回転方向に応じた方向へスライドガイドベース76上
を摺動され、これに取付けられたヘッドプレート41が
移動されることにより、溶接へラド4は径方向へ移動さ
れる。この溶接へラド4の径方向の位置は、前記ポテン
ショメータ253によって検知できるようになしである
。That is, when moving the welding head 4 in the radial direction, the drive unit 24 rotates the spline shaft 27 by driving the radial movement motor 25. The rotation of the spline shaft 27 is transmitted to the drive shaft 27a and then to the pinion shaft 71. Then, the rotation of the pinion shaft 71 is converted into a linear motion by the rack 74, and the sliding member 75 is slid on the slide guide base 76 in a direction corresponding to the rotational direction of the motor, and the head plate 41 attached thereto is By being moved, the welding rod 4 is moved in the radial direction. The radial position of this welding rod 4 is zero so that it can be detected by the potentiometer 253.
一方、溶接ヘッド4を管軸方向へ移動させる場合は、管
軸方向移動モータ26を駆動させることにより、ボール
スクリュー軸28を回転させる。そうすると、ボールス
クリュー軸28に螺合されたスクリューナツト281が
摺動台29に固着しであるので、摺動台29がボールス
クリュー軸28の回転量に応じた量だけスライドガイド
ベース241.242上を摺動される。これにより摺動
台29に取付けられた溶接ヘッド軸27bが管軸方向へ
移動され、ギヤボックス7と共に先端部に取付けられた
溶接ヘッド4が管軸方向へ移動される。これにより、ラ
イビングが可能である。この溶接へラド4の管軸方向の
位置は、前記ポテンショメータ263によって検知する
。また、この場合、駆動軸27aは溶接ヘッド軸27b
と共に管軸方向へ移動されるが、軸長方向に固定されて
いるスプライン軸27とはスプライン結合しであるので
、駆動軸27、即ち溶接ヘッド4が管軸方向のどの位置
に移動されても径方向移動モータ25の駆動力は駆動軸
27aに伝達可能になっており、これにより両方のモー
タを同時に駆動して溶接へラド4を移動させることが可
能である。On the other hand, when moving the welding head 4 in the tube axis direction, the tube axis direction movement motor 26 is driven to rotate the ball screw shaft 28. Then, since the screw nut 281 screwed onto the ball screw shaft 28 is fixed to the sliding base 29, the sliding base 29 is moved above the slide guide base 241, 242 by an amount corresponding to the amount of rotation of the ball screw shaft 28. is slid. As a result, the welding head shaft 27b attached to the sliding table 29 is moved in the tube axis direction, and the welding head 4 attached to the tip portion together with the gear box 7 is moved in the tube axis direction. This makes it possible to live. The position of the welding rod 4 in the tube axis direction is detected by the potentiometer 263. Further, in this case, the drive shaft 27a is the welding head shaft 27b.
However, since the drive shaft 27, that is, the welding head 4, is moved in the tube axis direction, it is spline-coupled with the spline shaft 27, which is fixed in the axial direction. The driving force of the radial movement motor 25 can be transmitted to the drive shaft 27a, so that it is possible to drive both motors simultaneously to move the rad 4 toward welding.
さて、次に溶接ヘッド4について説明する。第6図及び
第7図は夫々溶接時の状態を示す溶接ヘッドの正面図及
び側面図である。前記ヘッドプレート41を基板として
これの前部に構成される溶接ヘッド4は、径方向の一方
にトーチ5を、また他方に溶接線の倣い装置6を夫々備
えており、溶接時の溶接ヘッド4の初期設定位置は、径
方向移動モータ25の駆動によりヘッドプレート41を
管内面寄りに接近させることにより実現させである。ト
ーチ5は、これの軸心を内筒2の直径線を含む同一平面
上に位置させた状態を基準とし、この状態、即ち被溶接
線を臨ませた状態で被溶接線に対して管軸方向に45度
ずつ傾斜可能に構成してあり、この傾斜動作はその駆動
軸を径方向と平行に位置させて、ヘッドプレート41に
おける内筒2の軸心部寄りの位置に配した傾角モータ5
1にて行われるようになっている。傾角モータ51の駆
動軸は自在継手52を介して、軸受台53にて駆動軸と
45度傾斜配設された軸50と連結してあり、該軸50
にトーチ5の支持具54を、初期設定位置においてトー
チ5の軸心の延長線が被溶接線上で前記軸50の延長線
と交叉するように取付けである。自在継手52を使用す
るのは、傾角モータ51の取付は位置を自由に設定でき
るからであり、中心に近い位置に配設することによりモ
ータが管内面と接触するのを防止している。Now, next, the welding head 4 will be explained. FIG. 6 and FIG. 7 are a front view and a side view, respectively, of the welding head showing the state during welding. The welding head 4, which is constructed on the front part of the head plate 41 as a substrate, is equipped with a torch 5 on one side in the radial direction and a welding line copying device 6 on the other side, and the welding head 4 is provided with a welding line tracing device 6 on the other side in the radial direction. The initial setting position is achieved by moving the head plate 41 closer to the inner surface of the tube by driving the radial movement motor 25. The torch 5 is set with its axis located on the same plane that includes the diameter line of the inner cylinder 2, and in this state, that is, with the line to be welded facing, the tube axis is aligned with the line to be welded. The tilting motor 5 is configured to be tiltable in 45-degree increments in the direction, and this tilting operation is performed by a tilting motor 5 whose drive shaft is located parallel to the radial direction and is located near the axial center of the inner cylinder 2 in the head plate 41.
1 is scheduled to take place. The drive shaft of the tilt angle motor 51 is connected via a universal joint 52 to a shaft 50 which is disposed at a 45 degree inclination to the drive shaft at a bearing stand 53.
The support 54 of the torch 5 is attached at the initial setting position so that the extension line of the axis of the torch 5 intersects the extension line of the shaft 50 on the line to be welded. The universal joint 52 is used because the mounting position of the tilt angle motor 51 can be set freely, and by arranging it near the center, the motor is prevented from coming into contact with the inner surface of the tube.
前記溶接トーチ傾斜部はこのような構成よりなり、傾角
モータ51を駆動させ、軸50を90度ずつの範囲内で
正反転させると、支持具54に支持されたトーチ5が第
7図の破線に示す如く被溶接線を中心として管軸方向に
45度ずつの範囲内で傾斜される。この場合、トーチ5
が傾斜されてもトーチ5の軸心の延長線と、軸50の延
長線とが交叉するようになしであるので、トーチ5は常
に被溶接線を臨む状態となりアークが被溶接線上から外
れることはない。これにより隅肉溶接にも正確かつ容易
に対処できる。傾角モータ51にはパルスモータを用い
ており、パルス信号の出力値を変えることにより、トー
チ5に被溶接部に応じた傾斜角度を設定することができ
る。The welding torch inclined portion has such a configuration, and when the inclination motor 51 is driven and the shaft 50 is reversed in the normal direction within a range of 90 degrees, the torch 5 supported by the support 54 moves along the broken line in FIG. As shown in the figure, the tube is inclined within a range of 45 degrees in the tube axis direction with the line to be welded as the center. In this case, torch 5
Even if the torch 5 is tilted, the extension line of the axis of the torch 5 and the extension line of the shaft 50 will not intersect, so the torch 5 will always face the line to be welded and the arc will not come off the line to be welded. There isn't. This allows fillet welding to be handled accurately and easily. A pulse motor is used as the inclination motor 51, and by changing the output value of the pulse signal, the inclination angle of the torch 5 can be set according to the part to be welded.
55a及び55bは夫々アーク監視用のTVカメラであ
り、夫々トーチ5の支持具54及びヘッドプレート41
に取付けたカメラ支持具550及び551によってトー
チ5を介した周方向に対称に支持させ、被溶接部及びト
ーチ5のチップ周辺に臨ませである。55a and 55b are TV cameras for arc monitoring, respectively, and the support 54 of the torch 5 and the head plate 41, respectively.
The camera is supported symmetrically in the circumferential direction via the torch 5 by camera supports 550 and 551 attached to the camera support members 550 and 551, so as to face the part to be welded and the periphery of the tip of the torch 5.
TVカメラ55a及び55bは溶接を行って行く周方向
に応じて一方が使用されるようになっており、トーチ5
の回転方向上流側に位置するTVカメラが使用される。One of the TV cameras 55a and 55b is used depending on the circumferential direction in which welding is performed, and the torch 5
A TV camera located upstream in the direction of rotation is used.
これらのTVカメラはCCDカメラを用いてあり、小型
軽量化及びMAG溶接によるアークの視認性を高める為
、従来のようにイメージファイバを用いてカメラに画像
を伝送しておらず、直接、開閉式のフィルタ552を介
してアークを撮像するようにしである。このフィルタ5
52は例えばソレノイドを用いて開閉させるようにし、
開状態でアーク発生前のトーチ5の状況を観察すること
ができる。更にアーク発生中には、開先等の被溶接部を
観察するのは困難であるが、モータ駆動によるカメラの
絞り機構を付加することにより、絞りを絞った場合にア
ーク光の位置を観察し、絞りを開いた場合は被溶接部を
観察できるようにしである。These TV cameras use a CCD camera, and in order to reduce the size and weight and improve the visibility of the arc produced by MAG welding, images are not transmitted to the camera using an image fiber as in the past, but a direct open/close type. The arc is imaged through a filter 552. This filter 5
52 is opened and closed using a solenoid, for example,
In the open state, the state of the torch 5 before arc generation can be observed. Furthermore, while it is difficult to observe the welded part such as a groove while an arc is occurring, by adding a motor-driven aperture mechanism to the camera, it is possible to observe the position of the arc light when the aperture is narrowed down. When the aperture is opened, the part to be welded can be observed.
溶接ヘッド4は、台車が管路内を走行する場合、第8図
の側面図に示す如く、ヘッドプレート41を台車の軸心
寄りに移動させておく。これによりトーチ5及び倣い装
置6が管内面に接触することばない。When the truck travels within the pipeline, the welding head 4 moves the head plate 41 toward the axis of the truck, as shown in the side view of FIG. 8. This prevents the torch 5 and copying device 6 from coming into contact with the inner surface of the tube.
倣い装置6は、直動式のポテンショメータ61.62を
用いてなるセンサ60. TVカメラ66及びエアシリ
ンダ63を備えてなり、エアシリンダ63は、ヘッドプ
レート41に取付けられたシリンダ支持具64にて連結
筒1cの側方に内筒2の径方向と平行に軸長方向を位置
させて支持しである。エアシリンダ63のピストンロッ
ドの先端にはセンサ60を支持するセンサ支持具65が
取付けてあり、該センサ支持具65は、ピストンロフト
の先端から基端側ヘピストンロッドと平行に屈曲させた
平板部を備えており、センサ60はこの平板部に取付け
るようになっている。これはエアシリンダ63になるべ
くストロークの長いものを用いつつも、全体をコンパク
トに納める為である。The copying device 6 includes sensors 60.60 using direct-acting potentiometers 61.62. The air cylinder 63 is equipped with a TV camera 66 and an air cylinder 63, and the air cylinder 63 has an axial direction parallel to the radial direction of the inner cylinder 2 on the side of the connecting cylinder 1c with a cylinder support 64 attached to the head plate 41. Position and support. A sensor support 65 that supports the sensor 60 is attached to the tip of the piston rod of the air cylinder 63, and the sensor support 65 is a flat plate portion bent from the tip of the piston loft to the proximal end in parallel with the piston rod. The sensor 60 is attached to this flat plate portion. This is to make the entire air cylinder 63 compact while using one with as long a stroke as possible.
センサ60の各ポテンショメータ61.62は、その軸
長方向へ移動可能にシリンダ状の本体部から外側へ付勢
させて突出させた軸の先端に管内面に接触される接触子
610.620を備えてなり、各軸が押圧された場合の
各軸の本体部に対する出入量を検出するようになってお
り、各軸の軸長方向をエアシリンダ63の軸長方向とし
て各本体部の先端がエアシリンダ63の先端と路面−に
なるように前記センサ支持具65の平板部の連結筒1c
側に内筒2の管軸方向に適長離隔して取付けである。こ
の各ポテンショメータ61,62の管軸方向の取付は位
置は、第9図の倣い装置6の使用状態における連結筒1
c側から見た側面図に示す如く、トーチ5の軸心線りを
介して等しい長さだけ管軸方向に離隔したものである。Each potentiometer 61, 62 of the sensor 60 is provided with a contact 610, 620 that contacts the inner surface of the tube at the tip of a shaft that is biased and protrudes outward from the cylindrical main body so as to be movable in the axial direction. The amount of movement of each shaft into and out of the main body when each shaft is pressed is detected, and the axial direction of each shaft is the axial direction of the air cylinder 63, and the tip of each main body is The connecting cylinder 1c of the flat plate part of the sensor support 65 is aligned so that the tip of the cylinder 63 and the road surface are aligned.
It is installed on the side of the inner cylinder 2 at an appropriate distance in the axial direction. The mounting positions of the potentiometers 61 and 62 in the tube axis direction are as shown in FIG.
As shown in the side view seen from side c, they are spaced apart by equal lengths in the tube axis direction across the axis of the torch 5.
TVカメラ66はギヤボックス7に取付けられた支持具
661によって、その撮像範囲の中心をトーチ5の軸心
線を含み、内筒2の軸長方向と直交する面上に一致させ
て各ポテンショメータ61゜62の側方のこれらの移動
を妨げない位置に固定しである。The TV camera 66 uses a support 661 attached to the gear box 7 to align the center of its imaging range on a plane that includes the axial center line of the torch 5 and is orthogonal to the axial direction of the inner cylinder 2, and then each potentiometer 61 It is fixed at a position that does not impede these movements on the sides of 62°.
このように構成された倣い装置6の使用手順は、まず溶
接台車Bを被溶接部の手前の位置(この後、溶接台車B
から突出される溶接ヘッド4が被溶接部を中心として管
軸方向に十分移動可能となる位置)で管内に固定させて
おき、次に管軸方向移動モータ26を駆動させて溶接ヘ
ッド4を管軸方向へ突出させて行きTVカメラ66の撮
像中心を被溶接線に一致させて停止する。これは後述す
る管外に設置されたTVカメラ66のモニタ用のTV1
6 (第12図参照)の画面上に形成した定点に溶接線
の撮像画像を合致させることによって行われ、このとき
のポテンショメータ263の出力値、即ち管軸方向移動
モータ26の回転量により、溶接台車Bから被溶接線ま
での管軸方向の距離を算定することができる。The procedure for using the copying device 6 configured in this way is to first move the welding cart B to a position in front of the part to be welded (then move the welding cart B to a position in front of the welded part).
The welding head 4 protruded from the pipe is fixed in the pipe at a position where it can move sufficiently in the pipe axial direction centering on the part to be welded, and then the pipe axial movement motor 26 is driven to move the welding head 4 into the pipe. It is caused to protrude in the axial direction and stopped when the imaging center of the TV camera 66 coincides with the line to be welded. This is TV1 for monitoring the TV camera 66 installed outside the pipe, which will be described later.
The welding is performed by matching the captured image of the welding line with a fixed point formed on the screen of 6 (see FIG. The distance from the truck B to the line to be welded in the tube axis direction can be calculated.
これが終了すると、エアシリンダ63を作動してピスト
ンロッドを最大量伸出させることにより、センサ支持具
65を管内面に接近させる。そしてこの状態で径方向移
動モータ25を駆動させてヘッドプレート41を移動さ
せることにより、センサ60の各ポテンショメータ61
.62における接触子610,620を、管内面に当接
させてゆく。その結果、各接触子を備える軸が各ポテン
ショメータの本体部内に収納されてゆき、各ポテンショ
メータが一定の値を出力した場合に径方向移動モータ2
5の駆動を停止する。この停止位置が倣い装置6の初期
設定位置となり、各ポテンショメータは溶接すべき両方
の管に各々接触子が当接されている。また、このときの
ポテンショメータ253の出力値、即ち径方向移動モー
タ25の回転量により溶接台車Bの中心から管内面まで
の距離を算定することができる。When this is completed, the sensor support 65 is brought closer to the inner surface of the tube by operating the air cylinder 63 to extend the piston rod by the maximum amount. In this state, each potentiometer 61 of the sensor 60 is moved by driving the radial movement motor 25 to move the head plate 41.
.. The contacts 610 and 620 at 62 are brought into contact with the inner surface of the tube. As a result, the shaft with each contact is housed in the main body of each potentiometer, and when each potentiometer outputs a constant value, the radial movement motor 2
5 is stopped. This stop position is the initial setting position of the copying device 6, and each potentiometer has a contact in contact with both tubes to be welded. Further, the distance from the center of the welding cart B to the inner surface of the tube can be calculated from the output value of the potentiometer 253 at this time, that is, the amount of rotation of the radial movement motor 25.
さて、以上の動作が終了すると、被溶接部における倣い
データを全周に亘って連続して得る為に旋回モータ21
を駆動し、内筒2を正面視時計方向に回転させて行く。Now, when the above operations are completed, the swing motor 21 is operated in order to continuously obtain the tracing data of the welded part over the entire circumference.
is driven to rotate the inner cylinder 2 in a clockwise direction when viewed from the front.
この回転中、作・業者は前記TV16の画面上の定点に
常に被溶接線の画像が合致するように管軸方向移動モー
タ26を駆動し、溶接ヘッド4を管軸方向に移動させる
。この移動量はポテンショメータ263にて検出される
ので被溶接部の管軸方向におけるデータを得ることがで
きる。During this rotation, the operator drives the tube axis direction movement motor 26 to move the welding head 4 in the tube axis direction so that the image of the line to be welded always matches a fixed point on the screen of the TV 16. Since this amount of movement is detected by the potentiometer 263, data on the welded portion in the tube axis direction can be obtained.
また、この回転中、センサ60における後側のポテンシ
ョメータ62の検出値が一定の値になるように径方向移
動モータ25を自動制御して駆動し、溶接ヘッド4を径
方向にも移動させる。この移動量はポテンショメータ2
53にて検出されるので被溶接部の径方向におけるデー
タを得ることができる。During this rotation, the radial movement motor 25 is automatically controlled and driven so that the detected value of the rear potentiometer 62 of the sensor 60 becomes a constant value, and the welding head 4 is also moved in the radial direction. This amount of movement is determined by potentiometer 2.
53, it is possible to obtain data in the radial direction of the part to be welded.
更に回転中におけるセンサ60の両ポテンショメータ6
1.62の検出値の差から被溶接部の目違い量のデータ
を得ることができる。Furthermore, both potentiometers 6 of the sensor 60 during rotation
Data on the misalignment amount of the welded portion can be obtained from the difference in detected values of 1.62.
以上の如く倣い装置6は、管内面の自動溶接に不可欠な
倣いデータとして管軸方向、径方向及び目違い量の3項
目を同時に全周に亘って検出できるのである。As described above, the copying device 6 is capable of simultaneously detecting three items, the axial direction, the radial direction, and the misalignment amount, over the entire circumference as the copying data essential for automatic welding of the inner surface of the tube.
なお、溶接終了後は、前記TVカメラ66を用い、モニ
タTV16の画像を観察することによって溶接ビードの
外観を検査することが可能であり、また溶接ビードの幅
についても画像寸法を測定することによって実際の寸法
を推定することができる。After welding is completed, the appearance of the weld bead can be inspected by observing the image on the monitor TV 16 using the TV camera 66, and the width of the weld bead can also be inspected by measuring the image dimensions. Actual dimensions can be estimated.
更に溶接余盛り高さについては、倣いデータを利用する
ことにより次のように容易に測定することができる。こ
れは、溶接ヘッド4を少し退入させた後、前側のポテン
ショメータ61の接触子610を溶接ビードの中心(各
管内面からの最高位置)に当接させ、溶接ビードを自動
追尾させることによって得られる。ポテンショメータ6
1を溶接ビードの中心に位置させるのは、倣いデータの
管軸方向の位置データとポテンショメータ61の管軸方
向の取付は位置に基づいて行われるので自動追尾させる
ことが可能である。このようにしてポテンショメータ6
1により管軸から溶接ビードまでの距離りを測定して行
く。そうすると突き合わされている両方の管における管
軸から管内面までの距離り。Furthermore, the welding excess height can be easily measured as follows by using tracing data. This can be achieved by retracting the welding head 4 a little, then bringing the contact 610 of the front potentiometer 61 into contact with the center of the weld bead (the highest position from the inner surface of each tube), and automatically tracking the weld bead. It will be done. potentiometer 6
1 at the center of the weld bead, automatic tracking is possible because position data in the tube axis direction of the tracing data and mounting of the potentiometer 61 in the tube axis direction are performed based on the position. In this way, potentiometer 6
1, measure the distance from the tube axis to the weld bead. Then, the distance from the tube axis to the inner surface of the tube for both tubes that are butted together.
h2は、夫々倣いデータの径方向位置及び目違い量のデ
ータから既知であるから、各管の内面から溶接ビードの
高さ、即ち溶接余盛り高さは夫々h1−h、h2−hと
して算出できるのである。Since h2 is known from the radial position and misalignment data of the respective tracing data, the height of the weld bead from the inner surface of each pipe, that is, the weld excess height, is calculated as h1-h and h2-h, respectively. It can be done.
上述の如く構成された溶接台車Bには、自動溶接を行う
為に制御信号線、動力線、溶接電力線及びシールドガス
等のエアホース等が必要である。The welding cart B configured as described above requires a control signal line, a power line, a welding power line, an air hose for shielding gas, etc. in order to perform automatic welding.
本実施例においては、信号線のノイズ防止対策を行った
上でこれらを一本化した複合制御ケーブルを用いること
により、取り扱いを容易にしてあり、また本構成におい
てはこれを内筒2の後端部から取出すことができ、溶接
時に台車内で周回転させることもない。また、従来はこ
れらの個々のケーブルが溶接台車の移動と共に管内を引
き回された場合に台車に踏まれたり、ケーブル同士の摺
接により損傷するという問題もあったが、−本化するこ
とによって摺接させることなく、軸心周辺に配設するこ
とができ、特に本構成においては各台車間の連結に中空
のボール形継手を用いているので、ガイドローブRに対
する何らかの防護を施してガイドローブRと共に挿通さ
せることにより作業ユニット内では外部に露出させずに
完全に保護することもできる。In this embodiment, after taking measures to prevent noise in the signal lines, a composite control cable is used that integrates these into a single cable, making it easier to handle. It can be taken out from the end, and there is no need to rotate it around inside the cart during welding. In addition, in the past, when these individual cables were routed through the pipe as the welding cart moved, there were problems such as being stepped on by the cart or being damaged due to the cables sliding into contact with each other. It can be arranged around the axis without sliding contact, and in particular in this configuration, a hollow ball joint is used to connect each bogie, so some kind of protection against the guide lobe R is provided to connect the guide lobe. By inserting it together with R, it is possible to completely protect the inside of the work unit without exposing it to the outside.
さて、次に本発明装置の制御系について説明する。第1
2図は、本発明装置の制御系の構成の一実施例を示すブ
ロック図であり、管外に設置されたCPU 130を備
える制御操作部13は、制御ケーブル17を介して管路
S内の溶接台車Bと信号送受を行い、溶接制御をするよ
うになっている。オフラインコンピュータ14は、被溶
接部における管路の傾斜角度に応じて後述する溶接基本
条件のデータを作成する為に設けてあり、そのデータは
フロッピーディスク等を介して前記CPU 130へ入
力されるようになっている。CPU 130はこのデー
タと、倣いデータとを合体編集し、最適溶接実行条件を
作成するプログラムを備え、該条件による溶接を行わせ
る為の制御信号を溶接台車Bに発する。制御操作部工3
にはモニタTV15及び16が接続してあり、モニタT
V15は前記溶接実行条件の表示用のものである。モニ
タTV16は倣い装置6に搭載したTVカメラ66と、
アーク監視用のTVカメラ55a及び55bとのいずれ
かの画像を選択して表示させるものである。また、制御
操作部13にはアーク監視により異常が認められた場合
に、溶接実行条件を操作ダイヤル等を用いて手動にて修
正変更する割り込み制御回路(図示せず)も備えてあり
、この修正値は前記モニタTV15の画面上で確認でき
るようになっている。Next, the control system of the apparatus of the present invention will be explained. 1st
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the configuration of the control system of the device of the present invention, in which a control operation section 13 equipped with a CPU 130 installed outside the pipe is connected to the inside of the pipe S via a control cable 17. It sends and receives signals to welding cart B to control welding. The off-line computer 14 is provided to create data on basic welding conditions, which will be described later, according to the inclination angle of the pipe in the welded part, and the data is input to the CPU 130 via a floppy disk or the like. It has become. The CPU 130 is equipped with a program that combines and edits this data and the tracing data to create optimal welding execution conditions, and issues a control signal to the welding cart B to perform welding under these conditions. Control operation part 3
Monitors TV15 and 16 are connected to the monitor T.
V15 is for displaying the welding execution conditions. The monitor TV 16 includes a TV camera 66 mounted on the copying device 6,
An image of one of the arc monitoring TV cameras 55a and 55b is selected and displayed. The control operation section 13 is also equipped with an interrupt control circuit (not shown) that manually corrects and changes the welding execution conditions using an operation dial, etc. when an abnormality is detected by arc monitoring. The value can be confirmed on the screen of the monitor TV 15.
第13図は、CPU 130における入出力系統を示す
ブロック図であり、CPU 130には、まず、溶接台
車Bの各種センサ類の検出信号が図示しないA/D変換
器を介して入力されている。即ち、ポテンショメータ2
04及び32は、内筒2の周回量及び回転数の検出信号
を出力し、ポテンショメータ204の検出値が累積角度
として入力されるようになっており、内筒2が逆回転さ
れても角度は減算されずに加算されて行くようになって
いる。FIG. 13 is a block diagram showing an input/output system in the CPU 130. First, detection signals from various sensors of the welding cart B are input to the CPU 130 via an A/D converter (not shown). . That is, potentiometer 2
04 and 32 output detection signals of the amount of rotation and rotation speed of the inner cylinder 2, and the detected value of the potentiometer 204 is input as the cumulative angle, so even if the inner cylinder 2 is rotated in the opposite direction, the angle will not change. It is designed to be added rather than subtracted.
次にタコジェネレータ212及び231の各出力信号は
、内筒2の旋回速度及び溶接ワイヤの供給速度として入
力される。ポテンショメータ263及び253の各検出
信号は、内筒2に対する溶接ヘンド4の夫々管軸方向及
び径方向の位置として入力される。また、姿勢検知器2
08及び209の各出力信号は、溶接台車Bの管路S内
における姿勢、即ち管路Sの傾斜及び内筒2のローリン
グ角度として入力される。Next, each output signal of the tacho generators 212 and 231 is inputted as the rotation speed of the inner cylinder 2 and the supply speed of the welding wire. Detection signals from the potentiometers 263 and 253 are inputted as the position of the welding head 4 relative to the inner tube 2 in the tube axis direction and the radial direction, respectively. In addition, posture detector 2
Each of the output signals 08 and 209 is input as the attitude of the welding cart B in the pipe line S, that is, the inclination of the pipe line S and the rolling angle of the inner cylinder 2.
倣い装置6の検出信号は、センサ60におけるポテンシ
ョメータ61及び62の各検出信号が入力されている。As the detection signal of the copying device 6, each detection signal of the potentiometers 61 and 62 in the sensor 60 is inputted.
また、CPt1130には倣い装置6による倣いデータ
の収集を開始させる倣いスイッチS1並びにデータ収集
時において、作業者がTVカメラ66の撮影像、即ちモ
ニタTV16の画面上で被溶接線を倣って行く場合に、
溶接ヘッド4を管軸方向へ移動する為の遠隔操作用のス
イッチS2及びs3が接続されており、これらのスイ・
ノチがオンされると管軸方向移動モータ26が駆動され
、スイッチS2 (又はS3)がオンされた場合に、溶
接ヘッド4は進出方向く又は退入方向)へ移動される。In addition, the CPt1130 includes a copying switch S1 for starting the collection of copying data by the copying device 6, and a case where the operator traces the line to be welded on the image taken by the TV camera 66, that is, on the screen of the monitor TV 16 during data collection. To,
Remote control switches S2 and s3 are connected to move the welding head 4 in the tube axis direction.
When the notch is turned on, the tube axial movement motor 26 is driven, and when the switch S2 (or S3) is turned on, the welding head 4 is moved in the advancing direction or the retracting direction.
更にCPU 130には、フロッピーディスクのデータ
、即ちオフラインコンピュータ14にて作成すれる管路
の傾斜角度に基づく溶接基本条件のデータを読み込む為
の入力インタフェース132が接続してあり、CPU
130は倣いデータ及び該倣いデータと溶接基本条件の
データとを用いて作成する適正溶接条件のデータを記憶
するメモリ131を内蔵している。Furthermore, an input interface 132 is connected to the CPU 130 for reading data on a floppy disk, that is, data on basic welding conditions based on the inclination angle of the pipe created on the offline computer 14.
130 has a built-in memory 131 that stores tracing data and data of appropriate welding conditions created using the tracing data and data of basic welding conditions.
一方、CPU 130の出力側には、まず、溶接台車B
の各種モータ類が図示しない駆動回路を介して接続しで
ある。即ち、内筒2を回転させる旋回モータ2L溶接ヘ
フド4を管軸及び径方向へ移動する前記管軸方向移動モ
ータ26及び径方向移動モータ25.溶接ワイヤをトー
チ5へ供給するワイヤ供給モータ23並びにトーチ5に
傾角を設定する頭角モータ51である。On the other hand, on the output side of the CPU 130, there is first a welding cart B.
Various motors are connected via a drive circuit (not shown). That is, the axial movement motor 26 and the radial movement motor 25 move the welding shaft 4 in the tube axis and radial directions. A wire supply motor 23 supplies welding wire to the torch 5, and a head angle motor 51 sets the inclination angle of the torch 5.
また、CPt1130には溶接電源回路18a、溶接電
圧調整装置18b及びシールドガス供給系の電磁弁19
等も接続してあり、溶接時にこれらの作動制御が行われ
る。溶接電源としてはアーク発生性、スパッタレス性及
びアーク安定性に優れるインバータパルス電源を使用し
、制御ケーブル17の長尺化に大容量の電源で対処する
。また、シールドガスには従来通りMAG溶接のアクテ
ィブガスとしてアルゴン及び炭酸ガスを使用する。In addition, the CPt1130 includes a welding power supply circuit 18a, a welding voltage adjustment device 18b, and a solenoid valve 19 for the shielding gas supply system.
etc. are also connected, and these operations are controlled during welding. As the welding power source, an inverter pulse power source with excellent arc generation properties, spatter-free properties, and arc stability is used, and a large-capacity power source is used to cope with the lengthening of the control cable 17. Furthermore, as the shielding gas, argon and carbon dioxide gas are used as active gases for MAG welding, as in the past.
更にCPU 130には前記モニタTV15及び前記姿
勢検知器208,209等の各検出値を表示する表示装
置(図示せず)も接続しである。Furthermore, a display device (not shown) is also connected to the CPU 130 for displaying the detected values of the monitor TV 15, the posture detectors 208, 209, and the like.
さて、次に以上の如く構成された本発明装置により、管
路S内の全周溶接を行う手順について説明する。まず、
溶接台車Bを管路S内を走行させて行き、補修対象の管
の継手部の手前の位置で停止させ、クランプ機構10を
作動することによって管内に固定する。そしてこの位置
における溶接台車Bの姿勢、即ち管路Sの傾斜角度を姿
勢検知器208によって検出する。次にオフラインコン
ピュータ14を用いて傾斜角度に対応する溶接基本条件
のデータを、予め実験で求めた代表的な目違い量刑に複
数パターン作成する。この溶接基本条件には、周方向に
回転されるトーチの各位置、即ち累積角度に対応して次
に示す各種条件が設定される。Next, a procedure for welding the entire circumference inside the pipe S using the apparatus of the present invention configured as described above will be explained. first,
The welding cart B is driven through the pipe S, stopped at a position in front of the joint of the pipe to be repaired, and is fixed within the pipe by actuating the clamp mechanism 10. Then, the attitude of the welding cart B at this position, that is, the inclination angle of the pipe line S, is detected by the attitude detector 208. Next, using the off-line computer 14, data of basic welding conditions corresponding to the angle of inclination are used to create a plurality of patterns for typical mismatching determined in advance through experiments. As the basic welding conditions, the following various conditions are set corresponding to each position of the torch rotated in the circumferential direction, that is, the cumulative angle.
即ち、旋回速度、トーチの管軸及び径方向の位置並びに
傾斜角度、溶接電源のオンオフ、溶接電圧の調節位置、
溶接ワイヤの供給速度、ライビングの各要素(角度1回
数、速度、振幅、ピッチ等)である。このような溶接基
本条件を複数パターン作成する理由は、従来の自動溶接
では溶接条件が1パターンであり、既設管のように1つ
の継手中で目違い量、又はルートギャップが変動するよ
うな場合には自動溶接が不可能であった為である。That is, the rotation speed, the position and inclination angle of the torch in the tube axis and radial direction, the on/off of the welding power source, the adjustment position of the welding voltage,
These are the supply speed of welding wire and each element of riving (one angle, speed, amplitude, pitch, etc.). The reason for creating multiple patterns of such basic welding conditions is that in conventional automatic welding, there is only one pattern of welding conditions, but in cases where the amount of misalignment or root gap varies within one joint, such as with existing pipes. This is because automatic welding was not possible.
これは従来の自動溶接がワーク精度を向上させる為に継
手部に単一の開先形状(通常、目違い量についてはOR
)しか想定していない為である。そこで本実施例におい
ては、目違いの変動量を想定し、複数の代表的な目違い
量に応じた複数パターンの溶接条件のデータを作成して
おくことによって、これらを用いて容易に実際の目違い
量の変動に応じた補間データを算出でき、自動溶接に対
処できるのである。なお、この場合、溶接基本条件のデ
ータは目違い量刑としであるが、同様にルートギャップ
及び開先角度についてもデータを作成することで制御可
能である。This is because conventional automatic welding uses a single groove shape at the joint (normally, the amount of misalignment is OR
) is assumed. Therefore, in this example, by assuming the variation amount of misalignment and creating data of multiple patterns of welding conditions corresponding to a plurality of typical misalignment amounts, it is easy to use this data to perform actual welding. Interpolated data can be calculated according to variations in misalignment, making it possible to handle automatic welding. In this case, the data on the basic welding conditions is used as a mismatch, but the root gap and groove angle can be similarly controlled by creating data.
次にこのようにして作成された溶接基本条件のデータを
フロッピーディスクを介して制御操作部13のCPU
130へ入力する。Next, the data of the basic welding conditions created in this way is sent to the CPU of the control operation section 13 via a floppy disk.
130.
これが終了すると、倣い装置6による倣いデータの収集
を行う。第14図はその制御手順を示すフローチャート
である。まず、制御を開始する前に、トーチ5を基点、
即ち時計位置6時に設定しておく。これは前記姿勢検知
機209の検出値を用いることによって行われる。この
設定時には、TVカメラ66の撮影像がモニタTV16
に映し出され、前述した如く予め倣い装置6のセンサ6
0の各ポテンショメータ61.62を継手部における被
溶接線を介した管軸方向に夫々配しであるので、トーチ
5の基点位置設定が終了すると、溶接ヘッド4を径方向
に移動して行き、各接触子610.620を突き合わさ
れた両方の管に夫々当接させ、倣い装置6を初期設定位
置にセットしておく。When this is completed, copying data is collected by the copying device 6. FIG. 14 is a flowchart showing the control procedure. First, before starting control, set the torch 5 as the base point,
That is, the clock position is set to 6 o'clock. This is done by using the detected value of the attitude detector 209. When this setting is made, the captured image of the TV camera 66 is displayed on the monitor TV 16.
, and as mentioned above, the sensor 6 of the copying device 6
Since the potentiometers 61 and 62 of 0 are respectively arranged in the tube axis direction via the line to be welded at the joint part, when the base point position setting of the torch 5 is completed, the welding head 4 is moved in the radial direction, Each of the contacts 610 and 620 is brought into contact with both of the butted tubes, and the copying device 6 is set at the initial setting position.
そしてこの後、作業者によって倣いスイッチS1がオン
されることによってCPU 130は倣い制御を開始す
る(ステップS1)。まず、CPU 130は旋回モー
タ21を駆動し、倣い装置6を正面視時計方向に回転さ
せて行き(ステップS2)、ポテンショメータ61の検
出値p1及びポテンショメータ62の検出値ptを夫々
読込む(ステップS3. S4 ) 。Then, when the worker turns on the copying switch S1, the CPU 130 starts copying control (step S1). First, the CPU 130 drives the swing motor 21 to rotate the copying device 6 clockwise when viewed from the front (step S2), and reads the detected value p1 of the potentiometer 61 and the detected value pt of the potentiometer 62, respectively (step S3). .S4).
そしてステップS5で後側のポテンショメータ62の検
出値p2を所定値に一致させるように径方向移動モータ
25を駆動する(ステップ36〜S8)。Then, in step S5, the radial movement motor 25 is driven so that the detected value p2 of the rear potentiometer 62 matches a predetermined value (steps 36 to S8).
作業者はこの間、モニタTV16の画面上の定点に被溶
接線を一致させるように倣い装置6、即ち溶接ヘッド4
を被溶接線に沿って管軸方向へ移動させるようになって
いるので、各スイッチS2.S3のオン、オフを判別し
、その結果に応じて管軸方向移動モータ26を所要方向
へ回転駆動する(ステップ39〜512)。During this time, the operator moves the copying device 6, that is, the welding head 4, so that the line to be welded matches the fixed point on the screen of the monitor TV 16.
is moved in the tube axis direction along the line to be welded, so each switch S2. It is determined whether S3 is on or off, and depending on the result, the tube axial direction movement motor 26 is driven to rotate in a desired direction (steps 39 to 512).
次のステップS13では、累積角度が所定角度(本実施
例では0.5度単位で倣いデータを収集する)進んだか
どうかを判別し、進んだ場合は目違い量のデータとして
各ポテンショメータの検出値の差pz−p+を記憶しく
ステップ514) 、次に径方向の位置をポテンショメ
ータ253の検出値から読込み、その検出値p、を径方
向の位置データとして記憶する(ステップS15.81
6)。そして同様に管軸方向の位置データとしてポテン
ショメータ263の検出値p、を読込んで記憶する(ス
テップS1?、518)。In the next step S13, it is determined whether the cumulative angle has advanced by a predetermined angle (in this embodiment, scanning data is collected in units of 0.5 degrees), and if it has advanced, the detected value of each potentiometer is used as data of the misalignment amount. Then, the radial position is read from the detected value of the potentiometer 253, and the detected value p is stored as radial position data (step S15.81).
6). Similarly, the detected value p of the potentiometer 263 is read and stored as position data in the tube axis direction (step S1?, 518).
以上の処理を所定角度毎に繰り返して行き、累積角度が
360度になった場合(ステップ519)、即ち倣い装
置6が1周分の倣いデータを収集した場合は、次のステ
ップS20で、時計位置の略12時を基点として収集さ
れた倣いデータを、実際に溶接を開始するトーチ5の位
置6時を基点となるように変換して倣い制御を終了する
。The above process is repeated for each predetermined angle, and when the cumulative angle reaches 360 degrees (step 519), that is, when the copying device 6 has collected one revolution's worth of copying data, in the next step S20, the clock The tracing data collected using the approximately 12 o'clock position as the base point is converted so that the 6 o'clock position of the torch 5, at which welding actually starts, is used as the base point, and the tracing control is completed.
上述の如く倣いデータが収集されると、この倣いデータ
と、前記溶接基本条件のデータとを用いて継手部におけ
る全周自動溶接が行われる。これに先立って溶接へ7ド
4は、第6図に示す溶接時の初期設定位置にセットされ
る。When the tracing data is collected as described above, automatic welding of the entire circumference of the joint portion is performed using this tracing data and the data of the basic welding conditions. Prior to this, the welding point 4 is set to the initial setting position for welding as shown in FIG.
第15図及び第16図は、自動溶接制御の手順を示すフ
ローチャートである。まず、作業者により制御が開始さ
れると、CPU 130はこれを初期状態に設定した後
(ステップS1)、前記溶接基本データと、倣いデータ
とをメモリ131から読込み(ステップS2.33)、
次にこれらを合体編集し、まず、トーチ5の基点位置に
おける最適溶接実行条件のデータを補間演算して算出す
る(ステップS4)。FIG. 15 and FIG. 16 are flowcharts showing the procedure of automatic welding control. First, when control is started by the operator, the CPU 130 sets this to an initial state (step S1), and then reads the basic welding data and tracing data from the memory 131 (step S2.33).
Next, these are combined and edited, and data of the optimum welding execution conditions at the base position of the torch 5 is calculated by interpolation (step S4).
これが算出されると、ステップS5で現在のトーチ5の
径方向位置の検出値を読込み、次にこの検出値が、最適
溶接実行条件の径方向位置の指令値と一致するかどうか
を判別しくステップS6)、異なる場合はこれを一致さ
せるべく径方向移動モータ25を駆動し、所要方向へト
ーチ5を移動させる(ステップ37〜S9)。When this is calculated, the current detected value of the radial position of the torch 5 is read in step S5, and then it is determined whether this detected value matches the command value of the radial position of the optimal welding execution condition. S6), if they are different, the radial movement motor 25 is driven to make them match, and the torch 5 is moved in the required direction (steps 37 to S9).
以下、同様にトーチ5の管軸方向位置及び傾斜角度につ
いても夫々最適溶接実行条件の指令値に一致させるべく
、管軸方向移動モータ26及び傾角モータ51を駆動す
る (ステップSLl〜519)。Thereafter, the tube axial direction movement motor 26 and the tilt angle motor 51 are similarly driven so that the tube axial direction position and inclination angle of the torch 5 respectively match the command values of the optimum welding execution conditions (steps SL1 to 519).
以上の動作によりトーチ5は基点位置における被溶接部
の形状に応じた最適な位置にセントされることになる。By the above-described operation, the torch 5 is placed at the optimum position according to the shape of the part to be welded at the base position.
そして次のステップS20で溶接条件の中で最優先され
る溶接電源のオン指令を判別し、これがオン(又はオフ
)の場合は溶接電源回路18aにより溶接電源をオン(
又はオフ)させる(ステップ520−522)。なお、
この溶接電源のオンと同時に電磁弁15を作動し、シー
ルドガスの供給も行う。Then, in the next step S20, it is determined which command to turn on the welding power source has the highest priority among the welding conditions, and if this command is on (or off), the welding power source circuit 18a turns on the welding power source (
or off) (steps 520-522). In addition,
At the same time as this welding power source is turned on, the solenoid valve 15 is operated to supply shielding gas.
以下、電圧位置、溶接ワイヤの供給速度、内筒2の旋回
速度、即ちトーチ5の周方向移動速度を夫々最適溶接実
行条件の指令値に設定しくステップS23〜525)、
次のステップS26で実際に累積角度が進んだかどうか
を判断し、進んでいない場合はステップS4にリターン
し、上述のデータを保持する。Hereinafter, the voltage position, the supply speed of the welding wire, the rotation speed of the inner cylinder 2, that is, the circumferential movement speed of the torch 5 are set to the command values of the optimal welding execution conditions, respectively (steps S23 to S525),
In the next step S26, it is determined whether the cumulative angle has actually progressed or not, and if it has not progressed, the process returns to step S4 and the above-mentioned data is held.
ここで、アークは溶接電源がオンされ、溶接ワイヤの供
給速度が0以上、即ちワイヤが供給された場合に発生さ
れるようになっている。通常、最初は溶接電源をオンし
、ワイヤを供給しないアイドリングタイムを設けるので
、累積角度が進まない限りデータが保持されアイドリン
グが行われる。Here, the arc is generated when the welding power source is turned on and the welding wire supply speed is 0 or more, that is, when the wire is supplied. Normally, the welding power source is initially turned on and an idling time is provided in which no wire is supplied, so data is held and idling is performed as long as the cumulative angle does not advance.
ステップS26で実際に累積角度が進んだ場合は、基点
位置から次の累積角度位置における最適溶接実行条件を
設定するべく、現在設定されている最適溶接実行条件の
累積角度に所定角度、即ち倣いデータを収集した所定単
位の角度0.5度を加算し、ステップS28で溶接が終
了していないことを判断してステップS2にリターンす
る。これによりステップS2.S3では、次のトーチ位
置となる累積角度位置のデータが読込まれ、同様にその
角度位置における最適溶接実行条件が算出されてその指
令値が設定される。以下、溶接が終了と判断されるまで
、上述の処理を繰り返して行くことによって管内面の全
周に亘って被溶接線上から逸脱することなく、開先形状
に応じた最適な溶接が自動的に行われるのである。If the cumulative angle has actually progressed in step S26, in order to set the optimal welding execution condition at the next cumulative angle position from the base position, a predetermined angle is added to the cumulative angle of the currently set optimal welding execution condition, that is, the scanning data The collected angle of 0.5 degree in a predetermined unit is added, and it is determined in step S28 that welding has not been completed, and the process returns to step S2. As a result, step S2. In S3, the data of the cumulative angular position that will be the next torch position is read, the optimal welding execution condition at that angular position is similarly calculated, and its command value is set. By repeating the above process until it is determined that the welding is complete, the optimal welding according to the groove shape is automatically performed without deviating from the line to be welded all around the inner surface of the pipe. It will be done.
以上のように本発明に係る管内面自動溶接装置において
は、まず、溶接機が管路内を走行する場合は、走行ベル
トを備える履帯式走行部が管内面に接触して走行と共に
転動するので、溶接機は立体配管を構成する既設管路内
の傾斜部及び曲管部に対しても走行可能となり、またド
レッサーカンプリングにおいて突き合わされた管同士の
間隙、又はスリーブ継手の段差部及び目違い部について
もベルトの特性により容易に通過可能である。As described above, in the tube inner surface automatic welding device according to the present invention, firstly, when the welding machine runs inside the pipe, the track-type running section equipped with the running belt contacts the pipe inner surface and rolls as it runs. Therefore, the welding machine can be run on the slopes and curved pipes in the existing pipelines that make up the three-dimensional piping, and it can also be used to weld the gaps between pipes that are butted together in dresser compling, or the steps and eyes of sleeve joints. It is also possible to easily pass through the different parts due to the characteristics of the belt.
次に溶接機を管路内に固定する場合は、溶接機の最外装
部に設けた環状のシリンダ部により、周方向に等配した
複数のクランプアームを溶接機から径方向へ起立させ、
管内面に当接させる。この結果、各クランプアームの起
立動作は同期して行われるので、溶接機は管軸位置に正
確に固定され、被溶接線の倣い及び溶接の各精度を向上
できる。Next, when fixing the welding machine inside the pipe, a plurality of clamp arms arranged evenly in the circumferential direction are erected in the radial direction from the welding machine using the annular cylinder part provided at the outermost part of the welding machine.
Bring it into contact with the inner surface of the tube. As a result, the raising motion of each clamp arm is performed synchronously, so that the welding machine is accurately fixed at the tube axis position, and the accuracy of tracing the line to be welded and welding can be improved.
また、シリンダ部は筒状のピストンを備え、この内部に
溶接機本体を嵌挿する構成をとるので、シリンダ装備状
態における溶接機の外径を極力小さくでき、曲管部分の
通過の妨げにならない一方、シリンダ室の容量は十分確
保できるので大きな固定力が得られる。In addition, the cylinder part is equipped with a cylindrical piston, and the welding machine body is inserted into the cylinder, so the outer diameter of the welding machine when equipped with a cylinder can be made as small as possible, and it will not interfere with the passage of the curved pipe part. On the other hand, since the cylinder chamber has sufficient capacity, a large fixing force can be obtained.
そして溶接時には、開先形状に応じてトーチを被溶接線
に臨ませた状態で被溶接線を中心とした管軸方向へ傾斜
可能である為、段差部分における隅肉溶接にも効率良く
対処でき、従来装置と比較して溶接パス数を減少でき、
作業時間の短縮化が図れると共に溶接ビードの外観も良
好となる。During welding, the torch can be tilted in the direction of the tube axis around the line to be welded with the torch facing the line to be welded depending on the groove shape, making it possible to efficiently handle fillet welding at stepped portions. , the number of welding passes can be reduced compared to conventional equipment,
The working time can be shortened and the appearance of the weld bead can also be improved.
上述の如く本発明は新設管の溶接作業は勿論、従来困難
であった既設管路内の補修溶接に対しても極めて優れた
効果を奏するものである。As described above, the present invention is extremely effective not only in welding newly constructed pipes but also in repair welding in existing pipes, which has been difficult in the past.
第1図及び第2図は、本発明に係る溶接台車の側断面図
及び正面図、第3図はクランプ機構及び走行部の拡大側
断面図、第4図は第1図のIV−rV線矢視断面図、第
5図は溶接ヘッド駆動ユニットの平断面図、第6図及び
第7図は溶接時における溶接ヘッドの正面図及び側面図
、第8図は管内走行時における溶接ヘッドの側面図、第
9図は倣い装置使用時における側面図、第10図は姿勢
検知器の外観斜視図、第11図は施工装置の概略構成図
、第12図は制御系のブロック図、第13図はcpuの
入出力系統を示すブロック図、第14図は倣い装置の制
御手順を示すフローチャート、第15図及び第16図は
自動溶接の制御手順を示すフローチャートである。
B・・・溶接台車 D・・・牽引台車 1・・・ガイド
ロープ挿通筒 2・・・内筒 3・・・外筒 4・・・
溶接ヘッド5・・・トーチ 6・・・倣い装置 8,9
・・・走行部10・・・クランプ機構 11・・・クラ
ンプアーム 13・・・制御操作部 21・・・旋回モ
ータ 24・・・駆動ユニット51・・・傾角モータ
85・・・走行ベルト 101・・・エアシリンダ 1
02・・・ピストン筒 104・・・シリンダチューブ
130・・・CPU
特 許 出願人 住友金属工業株式会社 外2名代理人
弁理士 河 野 登 夫弔
図
弔
図
弔
図
弔
図1 and 2 are a side sectional view and a front view of a welding cart according to the present invention, FIG. 3 is an enlarged side sectional view of the clamp mechanism and running section, and FIG. 4 is a line IV-rV of FIG. 1. 5 is a plan sectional view of the welding head drive unit, FIGS. 6 and 7 are front and side views of the welding head during welding, and FIG. 8 is a side view of the welding head when traveling inside a pipe. Figure 9 is a side view when the copying device is in use, Figure 10 is an external perspective view of the posture detector, Figure 11 is a schematic configuration diagram of the construction equipment, Figure 12 is a block diagram of the control system, and Figure 13. 14 is a block diagram showing the input/output system of the CPU, FIG. 14 is a flowchart showing the control procedure of the copying device, and FIGS. 15 and 16 are flowcharts showing the control procedure of automatic welding. B... Welding trolley D... Towing trolley 1... Guide rope insertion tube 2... Inner tube 3... Outer tube 4...
Welding head 5...torch 6...copying device 8,9
... Traveling section 10 ... Clamp mechanism 11 ... Clamp arm 13 ... Control operation section 21 ... Swing motor 24 ... Drive unit 51 ... Tilt motor
85... Running belt 101... Air cylinder 1
02...Piston tube 104...Cylinder tube 130...CPU Patent Applicant: Sumitomo Metal Industries, Ltd. and 2 other agents: Patent attorney Noboru Kono Funeral map for husband's funeral
Claims (1)
で管の周方向へ溶接トーチを回転させて管内面の全周溶
接を行う溶接機を備える管内面自動溶接装置において、 前記溶接機は、 先端部に複数配設され、管内面に接触して転動する履帯
式走行部と、 周方向に等配され、径方向に起立して管内面へ当接可能
に軸支された複数のアームと、該アームを起立倒伏させ
るべく、前記アームと連結され、その軸心を機体の前後
方向として機体に外嵌されたピストン筒及び、該ピスト
ン筒に外嵌させて機体に固定され、前記ピストン筒を機
体の前後方向に移動させるシリンダ室をピストン筒との
間に環状に形成するシリンダチューブを備えるシリンダ
部と、前記溶接トーチを、被溶接線に臨ませた状態で溶
接トーチの軸心を被溶接線を中心に管軸方向に傾斜可能
に支持する溶接トーチ傾斜部とを具備することを特徴と
する管内面自動溶接装置。[Scope of Claims] 1. An inner surface of a pipe, which is equipped with a welding machine that is connected to a traveling machine, travels within the pipe, and rotates a welding torch in the circumferential direction of the pipe in a stopped state to weld the entire circumference of the inner surface of the pipe. In the automatic welding device, the welding machine includes a plurality of crawler-type running parts arranged at the tip and rolling in contact with the inner surface of the pipe, and track-type running parts arranged equally in the circumferential direction and standing up in the radial direction and contacting the inner surface of the pipe. A plurality of arms are pivotally supported so that the arms can be brought into contact with each other, a piston cylinder is connected to the arms and fitted onto the fuselage with its axis in the longitudinal direction of the fuselage, and a piston cylinder is fitted onto the fuselage to allow the arms to stand up or fall down. A cylinder section that is fitted and fixed to the fuselage body and includes a cylinder tube that forms an annular cylinder chamber between the piston barrel and the piston barrel for moving the piston barrel in the longitudinal direction of the fuselage, and the welding torch facing the line to be welded. and a welding torch tilting part that supports the axis of the welding torch so that it can be tilted in the pipe axis direction around the line to be welded.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28009488A JPH02127975A (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Automatic pipe inner welding equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28009488A JPH02127975A (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Automatic pipe inner welding equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02127975A true JPH02127975A (en) | 1990-05-16 |
Family
ID=17620236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28009488A Pending JPH02127975A (en) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | Automatic pipe inner welding equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02127975A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH1034329A (en) * | 1996-07-26 | 1998-02-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method and device for welding annular article of large diameter |
JPH1190675A (en) * | 1997-09-16 | 1999-04-06 | Nippon Steel Corp | Repair and welding method for steel pipe inner surface |
KR100765861B1 (en) * | 2006-10-10 | 2007-10-10 | 웰텍 주식회사 | Inner Joint Welding Machine for Small Diameter Steel Pipe |
JP2008032264A (en) * | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Calsonic Kansei Corp | Heat exchanger |
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1988
- 1988-11-04 JP JP28009488A patent/JPH02127975A/en active Pending
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