JP3762541B2

JP3762541B2 - Earth clamp head and earth clamp device

Info

Publication number: JP3762541B2
Application number: JP09696898A
Authority: JP
Inventors: 裕司原; 孝彦大橋; 隆一中村; 洋一郎福島; 隆司黒田; 潔士金山; 仁岸田; 勇矢作; 尚紀川副; 博之玉置
Original assignee: JFE Engineering Corp; Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp; Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1998-03-26
Filing date: 1998-03-26
Publication date: 2006-04-05
Anticipated expiration: 2018-03-26
Also published as: JPH11277243A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス管や上下水道管，石油プラント等の各種配管の内面を補修溶接するときに溶接電源のマイナス側を母材へ接地を行うアースクランプ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば200Ａ〜800Ａの小中径管のガス管等の溶接継手の内面を補修溶接するために溶接装置を搭載した溶接台車と溶接電源を搭載した溶接電源台車をテレビカメラ等を搭載した駆動走行車に連結し、駆動走行車の駆動力で溶接台車と溶接電源台車を管内で走行させている。そして、補修位置で溶接台車に搭載した溶接装置で補修溶接を行っている。この管内を補修溶接するときに、溶接電源のマイナス側を鋼管に接続してアースを取っている。このアースを取る方法としては、管内の溶接電源台車からのアースケーブルの先端部に取り付けたアース端子を管外に引き出しておき、管端部をグラインダ研磨処理してから、図７に示すように締付け装置７１によりアース端子７２を固定する方法と、図８に示すように、溶接電源台車からの空気圧でエアーシリンダ７３を駆動してアース接触子７４を溶接電源台車近傍の管８内面に押圧する方法が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
管内の溶接電源台車からアースケーブルを管外に引き出して管端部にアースを取る方法は、駆動走行車で溶接台車と溶接電源台車を管内で移動するときに他の制御ケーブル等とともにアースケーブルも駆動走行車の限られた牽引力で牽引する必要がある。このため溶接台車等の移動距離が制限されてしまい、長距離の管路に適用することは困難であった。例えば図９に示すように、管路８１内に45度のベンドのＬ₂＝５ｍの伏越８２と90度のベンドのＬ₃＝５ｍの伏越８３がそれぞれ１個所存在するＬ＝150ｍのラインを索引力が610ｋｇの駆動走行車で始端ａから終端ｆへ溶接台車等を進行するときに、単位長さあたりの重量が1.37ｋｇ／ｍのケーブルでは150ｍ走行できるが、単位長さあたりの重量が1.96ｋｇ／ｍのケーブルでは90ｍ程度しか走行できなかった。このため長距離の管路で作業を行うためには中継のための作業用ピットを必要とし、費用がかかるとともに交通障害等原因にもなってしまう。
【０００４】
また、溶接電源台車からの空気圧でエアシリンダを駆動してアース接触子を溶接電源台車近傍の管内面に押圧する方法は、上記のように駆動走行車の限られた牽引力でアースケーブルを牽引する必要はなく、管内に例えばタール等のごみが1.5ｍｍから２ｍｍ程度の厚さで堆積していても、アース接触子を300ｋｇｆの加圧力で加圧すると確実にアースを取ることができる。しかしながら管内面に例えば膜厚20〜30μｍのタールエポキシ系の塗料の塗装がある場合は、アース接触子と母材間でアークが発生し、アース接触子の接触部と母材に損傷が生じる。この現象はアース接触子の加圧力を500ｋｇｆまで増加しても生じてしまう。この現象が生じることを防ぐにはアース接触子の加圧力を大きくする必要があるが、溶接台車等を管内で走行させるために装置の小型化する必要があり、アース接触子の加圧力をあまり大きくすることは困難である。
【０００５】
そこで、溶接台車と溶接電源台車とともに研磨台車も管内を走行させ、管内面をグラインダー研磨処理してから、その位置にアース接触子を押圧することが行われている。しかしながら溶接継手の研磨には多くの時間を要し、例えば300Ａの鋼管で１個所を研磨するのに90分程度必要である。また、研磨した場所にアース接触子を位置決めする時間も必要になり作業能率が非常に悪かった。さらに、研磨した場所にアース接触子を位置決めするための監視用のカメラも必要になり、溶接電源台車の構成が複雑になって価格も高価になってしまう。
【０００６】
この発明はかかる短所を改善し、簡単な構成で確実にアースを取ることができるアースクランプヘッド及びアースクランプ装置を得ることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るアースクランプヘッドは、ホルダとコンタクタを保持するロッドと圧縮バネ及びボールとを有し、ホルダは内部にガイド穴とガイド穴の側壁に設けられたボール保持部を有し、ロッドはホルダのガイド穴と嵌合するガイド部を有し、ガイド部表面には螺旋状に形成された溝カムが設けられ、圧縮バネはホルダのガイド穴に挿入されロッドを押圧し、ボールはホルダのボール保持部に保持され、ロッドのガイド部に形成された溝カムと係合し、ホルダの直進運動によりロッドの先端部で保持したコンタクタが母材と接触したときに、ロッドを圧縮バネで押圧しながら回動することを特徴とする。
【０００８】
上記コンタクタの母材との接触面に複数の溝を有することが望ましい。
【０００９】
この発明に係るアースクランプ装置は、管内を移動する溶接台車に連結された溶接電源台車に取り付けられたフレームと、フレームに絶縁体を介して取り付けられたシリンダと、シリンダのピストンロットに連結されたアースクランプヘッドとを有し、アースクランプヘッドはホルダとコンタクタを保持するロッドと圧縮バネ及びボールとを有し、ホルダは内部にガイド穴とガイド穴の側壁に設けられたボール保持部を有し、シリンダのピストンロットに連結され、ロッドはホルダのガイド穴と嵌合するガイド部を有し、ガイド部表面には螺旋状に形成された溝カムが設けられ、圧縮バネはホルダのガイド穴に挿入されロッドを押圧し、ボールはホルダのボール保持部に保持され、ロッドのガイド部に形成された溝カムと係合し、シリンダによるホルダの直進運動によりロッドの先端部で保持したコンタクタが母材と接触したときに、ロッドを圧縮バネで押圧しながら回動することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明のアースクランプ装置は、管内を移動する溶接台車に連結した溶接電源台車に取り付けられたフレームと、フレームに絶縁体を介して取り付けられた２本のエアーシリンダと、アーム及びアースクランプヘッドとを有する。２本のエアーシリンダはピストンロッドが平行になるように配置されている。アームはＵ字状に形成され、先端部の中央部にはクランプヘッドを通すガイド溝が形成され、ガイド溝を挟んだ両側がエアーシリンダのピストンロッドに固定され、後端部の中央部にはアースクランプヘッドが固定されている。アースクランプヘッドはホルダとコンタクタを保持するロッドと圧縮バネ及びボールとを有する。ホルダは内部にガイド穴とガイド穴の側壁に設けられたボール保持部を有し、ガイド穴の開口部と反対側がアームの後端部に固定されている。ロッドはホルダのガイド穴と嵌合するガイド部を有し、ガイド部表面には螺旋状に形成された溝カムが設けられている。圧縮バネはホルダのガイド穴に挿入されロッドを押圧する。ボールはホルダのボール保持部に取り付けられ、ロッドのガイド部に形成された溝カムと係合してホルダの直進運動によりロッドを回動する。
【００１１】
駆動走行車により溶接台車と溶接電源台車を管内を移動して溶接継手の位置に達して補修溶接をするとき、アースクランプ装置のエアーシリンダに所定の圧力の加圧空気を供給してピストンロッドを前進させ、ピストンロッドに固定したアームによりアースクランプヘッドを前進させて、アースクランプヘッドのロッドの先端部で保持したコンタクタを管内面に接触させる。この状態でアームを更に前進させると、クランプヘッドのホルダがロッドのガイド部に沿って前進し、ロッドをホルダのボール保持部に取り付けられたボールで案内して回動しながら圧縮バネの弾性力で押圧し、コンタクタの先端接触面を管内面に強く押し付けながら回動させ、管内面に付着したごみや塗装を剥離して除去する。したがってコンタクタの先端接触面と管を導通状態とすることができ、溶接電源のアースを確実に取ることができる。
【００１２】
【実施例】
図１，図２，図３はこの発明の一実施例のアースクランプ装置の構成を示し、図１は正面断面図、図２は側面断面図、図３は平面図である。図に示すように、アースクランプ装置１はフレーム２と２本のエアーシリンダ３ａ，３ｂとアーム４及びクランプヘッド５とを有する。フレーム２は、図４に示すように、溶接電源を搭載した溶接電源台車６に取り付けられている。溶接電源台車６と溶接装置を搭載した溶接台車７は不図示の駆動走行車により管８内を移動する。２本のエアーシリンダ３ａ，３ｂは絶縁板９を介してフレーム２の内面に固定され、ピストンロッド３１が平行になるように配置されている。アーム４の先端部４１中央にはクランプヘッド５を通すＵ字状のガイド溝４２が形成され、ガイド溝４２を挟んだ両側がエアーシリンダ３ａ，３ｂのピストンロッド３１に固定され、後端部４３の中央部にクランプヘッド５を固定するキー溝付きの貫通穴４４を有する。
【００１３】
クランプヘッド５は、図５の断面図に示すように、ホルダ５１とロッド５２とコンタクタ５３と圧縮バネ５４と２個のボール５５とボールサポータ５６とガイド５７及びストップリング５８とを有する。ホルダ５１は内部にガイド穴５１１を有する外筒５１２と支持部５１３を有する。外筒５１２は中間部にリング５７を位置決めする係止部５１４を有し、係止部５１４より先端の側壁にはボールサポータ５６を嵌入する２個の貫通穴５１５を有し、貫通穴５１５より先端部にリング５７を固定するストップリング５８を取り付けるキー溝５１６を有する。支持部５１３は側面に回転防止用のキー溝５１７を有し、先端部に取付ねじ穴５１８を有する。ロッド５２はホルダ５１のガイド穴５１１と嵌合するガイド部５２１とコンタクタ５３を固定する保持部５２２とを有する。ガイド部５２１には、図６の斜視図に示すように、ボール５５を案内する溝カム５２３が例えば45度のリード角で螺旋状に設けられている。保持部５２２の先端部にはコンタクタ５３をロッド５２と同軸心で固定するねじ穴５２４が設けられ、側面には溶接電源のマイナス側に接続されたアースケーブルの端子を取り付けるねじ穴５２５を有する。コンタクタ５３の先端接触面は管８の内径の半径と同じ曲率半径で形成され、碁盤目状に交差した複数の溝５３１を有する。
【００１４】
このクランプヘッド５を組み立てるときは、ホルダ５１のガイド穴５１１に圧縮バネ５４を挿入する。次にコンタクタ５３を取り付けたロッド５２のガイド部５２１にリング５７を通してガイド部５２をガイド穴５１１に挿入し、ロッド５２のガイド部５２１に設けた溝カム５２３がホルダ５１の貫通穴５１５の位置にくるように圧縮バネ５４を圧縮し、溝カム５２３にホルダ５１の貫通穴５１５からボール５５を入れ、ボール５５をボールサポータ５６で位置決めして取り付ける。そしてボールサポータ５６をリング５７で覆い、リング５７をストップリング５８で固定する。このクランプヘッド５のホルダ５１の支持部５１３に設けたはキー溝５１７に回転防止用のキーを取り付けて支持部５１３をアーム４の後端部４３のキー溝付きの貫通穴４４に挿入して座金とボルト１０によりクランプヘッド５をアーム４に固定する。
【００１５】
上記のように構成したアースクランプ装置１で管８の内面にアースを取るときの動作を説明する。
【００１６】
駆動走行車により溶接台車７と溶接電源台車６を管８内を移動して溶接継手の位置に達して補修溶接をするとき、アースクランプ装置１のエアーシリンダ３ａ，３ｂに所定の圧力の加圧空気を供給してピストンロッド３１を前進させる。ピストンロッド３１を前進すると、ピストンロッド３１の先端部に固定したアーム４が前進してクランプヘッド５を管８の内面側に移動させる。クランプヘッド５が移動してコンタクタ５３の先端接触面が管８の内面に接触した状態でアーム４を更に前進させると、クランプヘッド５のホルダ５１がロッド５２のガイド部５２１に沿って前進する。ホルダ５１が前進するとボール５５がロッド５２の溝カム５２３に案内され、ロッド５２を回動しながら圧縮ばね５４の弾性力で押圧し、コンタクタ５３の先端接触面を管８の内面に強く押し付けながら回動させる。このようにコンタクタ５３の先端接触面を管８の内面に強く押し付けながら回動させると、コンタクタ５３の先端接触面に設けてある碁盤目状に交差した複数の溝５３１により管８内面に付着したごみや塗装を剥離して除去し、コンタクタ５３の先端接触面を管８自体に直接接触させる。このようにしてコンタクタ５３と管８の接触抵抗を小さくしてコンタクタ５３と管８を導通状態とする。したがって溶接電源のアースを確実に取ることができる。また、ロッド５２に対してコンタクタ５３を着脱できるように構成したから、任意の径の管に適用することができる。
【００１７】
このようにして溶接電源のアースを取ってから溶接台車７に搭載した溶接装置により補修溶接を行う。この補修溶接が終了したらアースクランプ装置１のエアーシリンダ３ａ，３ｂに対する加圧空気の供給を停止してピストンロッド３１を後退させてアーム４すなわちクランプヘッド５のホルダ５１を初期位置に戻してコンタクタ５３を管８の内面から離して次の補修個所に溶接台車７と溶接電源台車６を移動させる。
【００１８】
上記実施例は２本のエアーシリンダ３ａ，３ｂを使用した場合について説明したが、内部に回り止め機構を有するエアーシリンダを１本使用しても良い。
【００１９】
また、上記実施例はボールサポータ５６で位置決めしたボール５５とロッド５２の溝カム５２３を係合させた場合について説明したが、ボールサポータ５６とボール５５を一体にしたカムを溝カム５２３に係合させても良い。また、ロッド５２とコンタクタ５３を一体に形成しても良い。
【００２０】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、シリンダによるホルダの直進運動によりロッドの先端部で保持したコンタクタが母材と接触したときに、コンタクタの先端接触面を管内面に強く押し付けながら回動させるようにしたから、管内面に付着したごみや塗装を剥離して除去することができ、コンタクタの先端接触面と管を確実に導通状態として、溶接電源のアースを簡単に取ることができる。
【００２１】
また、コンタクタの母材との接触面に複数の溝を設けておくことにより、コンタクタを管内面に押し付けながら回動させたときに、管内面に付着したごみや塗装を確実に剥離して除去することができる。
【００２２】
さらに、溶接台車に連結した溶接電源台車にアースクランプヘッドを設けることにより、溶接位置近傍でアースをとることができ、パルスＭＡＧ溶接法で溶接する場合でもパルス波形が鈍ることを防止することができ、安定した溶接を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の構成を示す正面断面図である。
【図２】上記実施例の側面断面図である。
【図３】上記実施例の底面図である。
【図４】溶接台車と溶接電源台車を示す断面図である。
【図５】クランプヘッドの構成を示す断面図である。
【図６】クランプヘッドの溝カムを示す斜視図である。
【図７】従来例のアースクランプ装置の構成図である。
【図８】他の従来例のアースクランプ装置の構成図である。
【図９】管路の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１アースクランプ装置
２フレーム
３エアーシリンダ
４アーム
５クランプヘッド
６溶接電源台車
７溶接台車
８管
９絶縁板
５１ホルダ
５２ロッド
５３コンタクタ
５４圧縮バネ
５５ボール
５６ボールサポータ
５７リング
５８ストップリング
５２３溝カム[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an earth clamp device for grounding a negative side of a welding power source to a base material when repair welding the inner surfaces of various pipes such as a gas pipe, a water and sewage pipe, and an oil plant.
[0002]
[Prior art]
For example, a driving vehicle equipped with a TV camera, etc., equipped with a welding carriage equipped with a welding device and a welding power supply carriage equipped with a welding power source to repair and weld the inner surface of a welded joint such as a gas pipe of a 200A to 800A small and medium diameter pipe The welding cart and the welding power source cart are driven in the pipe by the driving force of the driving vehicle. Then, repair welding is performed with a welding device mounted on the welding carriage at the repair position. When this pipe is repaired and welded, the negative side of the welding power source is connected to the steel pipe for grounding. As a method of taking this grounding, the grounding terminal attached to the tip of the grounding cable from the welding power supply carriage in the pipe is pulled out of the pipe, and the pipe end is grinder polished, as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the air cylinder 73 is driven by the air pressure from the welding power supply carriage to press the ground contact 74 against the inner surface of the pipe 8 near the welding power supply carriage. The method is adopted.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Pulling out the ground cable from the welding power supply carriage inside the pipe and grounding it at the end of the pipe means that the ground cable can be used together with other control cables when moving the welding carriage and welding power supply carriage inside the pipe in the driving vehicle. It is necessary to tow with the limited traction force of the driving vehicle. For this reason, the moving distance of the welding cart or the like is limited, and it has been difficult to apply to a long-distance pipeline. For example, as shown in FIG. 9, there is a 45-degree bend L ₂ = 5 m overpass 82 and a 90-degree bend L ₃ = 5 m overpass 83 in the pipe 81. When driving a welding carriage, etc., from the start end a to the end f with a driving vehicle with an index of 610 kg, the cable can travel 150 m with a cable with a unit length of 1.37 kg / m. The cable with a weight of 1.96kg / m could only travel about 90m. For this reason, in order to work on a long-distance pipeline, a work pit for relaying is required, which is expensive and causes traffic troubles.
[0004]
In addition, the method of driving the air cylinder with the air pressure from the welding power supply carriage and pressing the ground contact against the inner surface of the pipe near the welding power supply carriage pulls the grounding cable with the limited traction force of the driving vehicle as described above. There is no need, and even if dust such as tar accumulates in the pipe with a thickness of about 1.5 mm to 2 mm, the earth can be reliably grounded by pressurizing the earth contact with a pressure of 300 kgf. However, when a tar epoxy paint having a film thickness of 20 to 30 μm, for example, is applied to the inner surface of the tube, an arc is generated between the earth contact and the base material, and the contact portion of the ground contact and the base material are damaged. This phenomenon occurs even when the pressing force of the ground contact is increased to 500 kgf. In order to prevent this phenomenon from occurring, it is necessary to increase the pressure of the ground contact, but it is necessary to reduce the size of the device in order to run a welding carriage, etc. in the pipe, and the pressure of the ground contact is too small. It is difficult to enlarge.
[0005]
In view of this, a polishing carriage as well as a welding carriage and a welding power supply carriage run in the pipe, grind-polishing the inner surface of the pipe, and then pressing the ground contact at that position. However, it takes a lot of time to polish the welded joint. For example, it takes about 90 minutes to polish one place with a 300A steel pipe. In addition, it takes time to position the earth contact at the polished place, and the work efficiency is very poor. Furthermore, a monitoring camera for positioning the earth contact at the polished location is also required, which complicates the construction of the welding power supply carriage and increases the price.
[0006]
An object of the present invention is to provide an earth clamp head and an earth clamp device that can improve such disadvantages and can reliably ground with a simple configuration.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An earth clamp head according to the present invention includes a rod that holds a holder and a contactor, a compression spring, and a ball . The holder includes a guide hole and a ball holding portion provided on a side wall of the guide hole. It has a guide part that fits into the guide hole of the holder, and a groove cam formed in a spiral shape is provided on the surface of the guide part. The compression spring is inserted into the guide hole of the holder and presses the rod . The rod is held by the ball holder and engaged with the groove cam formed on the guide part of the rod. When the contactor held by the tip of the rod comes into contact with the base material by the linear movement of the holder, the rod is pressed by the compression spring . It is characterized by rotating while.
[0008]
It is desirable to have a plurality of grooves on the contact surface of the contactor with the base material.
[0009]
An earth clamp device according to the present invention is connected to a welding power supply carriage connected to a welding carriage moving in a pipe, a cylinder attached to the frame via an insulator, and a piston lot of the cylinder. An earth clamp head, the earth clamp head has a holder, a rod for holding a contactor, a compression spring and a ball , and the holder has a guide hole and a ball holding portion provided on a side wall of the guide hole inside. The rod is connected to the piston lot of the cylinder, the rod has a guide portion that fits into the guide hole of the holder, a groove cam formed in a spiral shape is provided on the surface of the guide portion, and the compression spring is attached to the guide hole of the holder. inserted by pressing the rod, the ball is held in the ball holding portion of the holder engages with the groove cam formed on the guide portion of the rod, the cylinder When the contactor held in translatory movement by the rod of the distal end portion of the holder is in contact with the base material that is characterized in that rotate while pressing the rod in the compression spring.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An earth clamp device according to the present invention includes a frame attached to a welding power supply carriage connected to a welding carriage moving in a pipe, two air cylinders attached to the frame via an insulator, an arm and an earth clamp head, Have The two air cylinders are arranged so that the piston rods are parallel. The arm is formed in a U-shape, and a guide groove through which the clamp head passes is formed in the center of the tip, and both sides sandwiching the guide groove are fixed to the piston rod of the air cylinder, and in the center of the rear end The earth clamp head is fixed. The earth clamp head has a holder, a rod for holding a contactor, a compression spring, and a ball . The holder has a guide hole and a ball holding portion provided on the side wall of the guide hole inside, and the side opposite to the opening of the guide hole is fixed to the rear end portion of the arm. The rod has a guide portion that fits into the guide hole of the holder, and a groove cam formed in a spiral shape is provided on the surface of the guide portion. The compression spring is inserted into the guide hole of the holder and presses the rod. The ball is attached to the ball holding portion of the holder, engages with a groove cam formed in the guide portion of the rod, and rotates the rod by the linear movement of the holder.
[0011]
When the driving carriage moves the welding carriage and welding power supply carriage through the pipe and reaches the position of the weld joint to perform repair welding, supply pressurized air with a predetermined pressure to the air cylinder of the earth clamp device to move the piston rod. The earth clamp head is advanced by the arm fixed to the piston rod, and the contactor held at the tip of the rod of the earth clamp head is brought into contact with the inner surface of the pipe. When the arm is further advanced in this state, the holder of the clamp head advances along the guide part of the rod, and the elastic force of the compression spring is guided while the rod is guided by the ball attached to the ball holding part of the holder and rotated. , And rotate while pressing the contact surface of the contactor firmly against the inner surface of the tube to peel off and remove the dust and paint adhering to the inner surface of the tube. Therefore, the contact surface of the contactor and the pipe can be in a conductive state, and the welding power source can be reliably grounded.
[0012]
【Example】
1, 2 and 3 show the configuration of an earth clamp device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front sectional view, FIG. 2 is a side sectional view, and FIG. 3 is a plan view. As shown in the figure, the earth clamp device 1 has a frame 2, two air cylinders 3 a and 3 b, an arm 4 and a clamp head 5. As shown in FIG. 4, the frame 2 is attached to a welding power supply carriage 6 equipped with a welding power supply. A welding power supply carriage 6 and a welding carriage 7 equipped with a welding apparatus are moved in a pipe 8 by a driving traveling vehicle (not shown). The two air cylinders 3a and 3b are fixed to the inner surface of the frame 2 via the insulating plate 9, and are arranged so that the piston rod 31 is parallel. A U-shaped guide groove 42 through which the clamp head 5 is passed is formed in the center of the tip portion 41 of the arm 4, and both sides sandwiching the guide groove 42 are fixed to the piston rods 31 of the air cylinders 3 a and 3 b, and the rear end portion 43. A through hole 44 with a key groove for fixing the clamp head 5 is provided at the central portion of the head.
[0013]
As shown in the sectional view of FIG. 5, the clamp head 5 includes a holder 51, a rod 52, a contactor 53, a compression spring 54, two balls 55, a ball supporter 56, a guide 57, and a stop ring 58. The holder 51 includes an outer cylinder 512 having a guide hole 511 and a support portion 513 inside. The outer cylinder 512 has a locking portion 514 for positioning the ring 57 at the intermediate portion, and has two through holes 515 into which the ball supporter 56 is fitted on the side wall at the tip of the locking portion 514, from the through hole 515. A key groove 516 for attaching a stop ring 58 for fixing the ring 57 to the distal end portion is provided. The support portion 513 has a key groove 517 for preventing rotation on the side surface, and a mounting screw hole 518 at the tip portion. The rod 52 has a guide portion 521 that fits in the guide hole 511 of the holder 51 and a holding portion 522 that fixes the contactor 53. As shown in the perspective view of FIG. 6, the guide portion 521 is provided with a groove cam 523 that guides the ball 55 in a spiral shape with a lead angle of 45 degrees, for example. A screw hole 524 for fixing the contactor 53 coaxially with the rod 52 is provided at the tip of the holding part 522, and a screw hole 525 for attaching a terminal of a ground cable connected to the minus side of the welding power source is provided on the side surface. The contact surface of the contactor 53 is formed with the same radius of curvature as the radius of the inner diameter of the tube 8 and has a plurality of grooves 531 intersecting in a grid pattern.
[0014]
When assembling the clamp head 5, the compression spring 54 is inserted into the guide hole 511 of the holder 51. Next, the guide portion 52 is inserted into the guide hole 511 through the ring 57 into the guide portion 521 of the rod 52 to which the contactor 53 is attached, and the groove cam 523 provided in the guide portion 521 of the rod 52 is positioned at the position of the through hole 515 of the holder 51. The compression spring 54 is compressed so that the ball 55 is inserted into the groove cam 523 from the through hole 515 of the holder 51, and the ball 55 is positioned and attached by the ball supporter 56. Then, the ball supporter 56 is covered with a ring 57 and the ring 57 is fixed with a stop ring 58. A key for preventing rotation is attached to the key groove 517 provided in the support portion 513 of the holder 51 of the clamp head 5, and the support portion 513 is inserted into the through hole 44 with the key groove in the rear end portion 43 of the arm 4. The clamp head 5 is fixed to the arm 4 with a washer and a bolt 10.
[0015]
The operation when grounding the inner surface of the tube 8 with the ground clamp device 1 configured as described above will be described.
[0016]
When the driving carriage moves the welding carriage 7 and the welding power supply carriage 6 through the pipe 8 to reach the position of the weld joint to perform repair welding, the air cylinders 3a and 3b of the earth clamp device 1 are pressurized to a predetermined pressure. Air is supplied to advance the piston rod 31. When the piston rod 31 moves forward, the arm 4 fixed to the tip of the piston rod 31 moves forward and moves the clamp head 5 to the inner surface side of the tube 8. When the clamp head 5 moves and the arm 4 is further advanced in a state where the tip contact surface of the contactor 53 is in contact with the inner surface of the tube 8, the holder 51 of the clamp head 5 moves forward along the guide portion 521 of the rod 52. When the holder 51 advances, the ball 55 is guided by the groove cam 523 of the rod 52, and is pressed by the elastic force of the compression spring 54 while rotating the rod 52, while strongly pressing the contact surface of the contactor 53 against the inner surface of the tube 8. Rotate. Thus, when the tip contact surface of the contactor 53 is rotated while pressing strongly against the inner surface of the tube 8, the contactor 53 adheres to the inner surface of the tube 8 by a plurality of grooves 531 intersecting in a grid pattern provided on the tip contact surface of the contactor 53. Debris and paint are removed and removed, and the contact surface of the contactor 53 is brought into direct contact with the tube 8 itself. In this way, the contact resistance between the contactor 53 and the tube 8 is reduced, and the contactor 53 and the tube 8 are brought into conduction. Therefore, the welding power source can be securely grounded. Moreover, since it comprised so that the contactor 53 could be attached or detached with respect to the rod 52, it can apply to the pipe | tube of arbitrary diameters.
[0017]
After taking the ground of the welding power source in this way, repair welding is performed by a welding apparatus mounted on the welding carriage 7. When this repair welding is completed, the supply of pressurized air to the air cylinders 3a and 3b of the ground clamp device 1 is stopped, the piston rod 31 is retracted, and the arm 51, that is, the holder 51 of the clamp head 5 is returned to the initial position to thereby return the contactor 53. Is moved away from the inner surface of the tube 8 and the welding carriage 7 and the welding power supply carriage 6 are moved to the next repair location.
[0018]
Although the said Example demonstrated the case where two air cylinders 3a and 3b were used, you may use one air cylinder which has a rotation prevention mechanism inside.
[0019]
In the above embodiment, the case where the ball 55 positioned by the ball supporter 56 and the groove cam 523 of the rod 52 are engaged is described. However, the cam in which the ball supporter 56 and the ball 55 are integrated is engaged with the groove cam 523. You may let them. Further, the rod 52 and the contactor 53 may be integrally formed.
[0020]
【The invention's effect】
In the present invention, as described above, when the contactor held by the tip of the rod comes into contact with the base material by the linear movement of the holder by the cylinder, it is rotated while strongly pressing the contact surface of the contactor against the inner surface of the pipe. Therefore, dust and paint adhering to the inner surface of the pipe can be peeled and removed, and the contact surface of the contactor and the pipe can be reliably connected to each other, so that the welding power source can be easily grounded.
[0021]
In addition, by providing a plurality of grooves on the contact surface of the contactor with the base material, when the contactor is rotated while pressing against the inner surface of the tube, dust and paint adhering to the inner surface of the tube are reliably peeled off and removed. can do.
[0022]
Furthermore, by providing a grounding clamp head on the welding power supply carriage connected to the welding carriage, it is possible to ground near the welding position, and even when welding by the pulse MAG welding method, it is possible to prevent the pulse waveform from becoming dull. , Stable welding can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front sectional view showing a configuration of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view of the embodiment.
FIG. 3 is a bottom view of the embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a welding carriage and a welding power supply carriage.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a clamp head.
FIG. 6 is a perspective view showing a groove cam of a clamp head.
FIG. 7 is a configuration diagram of a conventional earth clamp device.
FIG. 8 is a configuration diagram of another conventional earth clamp device.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state of a pipeline.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground clamp apparatus 2 Frame 3 Air cylinder 4 Arm 5 Clamp head 6 Welding power supply trolley 7 Welding trolley 8 Pipe 9 Insulating plate 51 Holder 52 Rod 53 Contactor 54 Compression spring 55 Ball 56 Ball supporter 57 Ring 58 Stop ring 523 Groove cam

Claims

A rod holding a holder and a contactor, a compression spring and a ball ;
The holder has a guide hole inside and a ball holding part provided on the side wall of the guide hole, the rod has a guide part that fits into the guide hole of the holder, and a groove formed in a spiral shape on the surface of the guide part A cam is provided, the compression spring is inserted into the guide hole of the holder and presses the rod, the ball is held by the ball holding portion of the holder, and engages with a groove cam formed in the guide portion of the rod, so that the linear movement of the holder When the contactor held by the tip of the rod makes contact with the base material, the earth clamp head rotates while pressing the rod with a compression spring .

The earth clamp head according to claim 1, wherein the contactor has a plurality of grooves on a contact surface with the base material.

A frame attached to a welding power supply carriage connected to a welding carriage moving in a pipe, a cylinder attached to the frame via an insulator, and an earth clamp head connected to a piston lot of the cylinder;
The earth clamp head has a holder, a rod for holding a contactor, a compression spring, and a ball . The holder has a guide hole and a ball holding portion provided on a side wall of the guide hole, and is connected to a piston lot of the cylinder. , rod has a guide portion for guiding holes and fitting of the holder, a groove cam formed in a spiral shape is provided on the guide portion surface, the compression spring presses the rod is inserted into the guide hole of the holder, the ball Is held by the ball holding part of the holder, engages with a groove cam formed in the guide part of the rod, and the rod contacts when the contactor held at the tip of the rod by the straight movement of the holder by the cylinder comes into contact with the base material. An earth clamp device that rotates while pressing with a compression spring .