JPS6016313B2 - Automatic seal welding equipment - Google Patents
Automatic seal welding equipmentInfo
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- JPS6016313B2 JPS6016313B2 JP13167078A JP13167078A JPS6016313B2 JP S6016313 B2 JPS6016313 B2 JP S6016313B2 JP 13167078 A JP13167078 A JP 13167078A JP 13167078 A JP13167078 A JP 13167078A JP S6016313 B2 JPS6016313 B2 JP S6016313B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、管とこれを固定する管板あるいは前記管とこ
れに詰め込まれるプラグとのシール溶接若しくは多数の
孔があげられた天井にプラグを施す際のシール溶接を自
動的に図る溶接装置で、被溶接材である管板あるいは天
井の穴若しくは管孔(チューブ孔)を利用して装置を被
溶接材自体にぶら下げ走行させる遠隔操作タイプのもの
に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides seal welding between a tube and a tube plate that fixes the tube, or between the tube and a plug packed into the tube, or seal welding when attaching a plug to a ceiling with many holes. The present invention relates to a remote control type automatic welding device in which the device is suspended from the material to be welded by using a hole or tube hole in the tube plate or ceiling of the material to be welded.
特に、被溶接材に接近することが、制限される原子炉の
蒸気発生器(スチームジェネレータ)の紬管に施すプラ
グのシール溶接に用いて有用なものである。上述した加
圧水型原子炉の蒸気発生器は、原子炉で加熱された一次
側水(加圧水)と熱交換を行ない二次側水を蒸気化する
熱交換器の一種で、その概略を表わす第1図に示すよう
に、管板3と隔壁5で仕切られた円筒シェル1下部の半
球状の水質2から管板3に固着固定されたU字形の細替
群4の中に一次側水が流れる構造と成されている。この
蒸気発生器の細管(チューブ)4は、ピンホールが生じ
た場合、一次側水が漏洩するのを防ぐために旨プラグを
施し管塞ぐことがある。プラグ方式には種々あるが、溶
接プラグがその信頼性も高く多用されている。ところが
、この施工は放射線下で行なわれなければならない。そ
こで、被曝の低減を図るために遠隔薮作ができる自動シ
ール溶接装置が望まれていた。しかし、現在まで実用に
供せるほど信頼性の高い溶接装置は開発されていない。In particular, it is useful for seal welding of a plug to a pongee pipe of a steam generator of a nuclear reactor where access to the material to be welded is restricted. The steam generator of the pressurized water reactor described above is a type of heat exchanger that exchanges heat with the primary water (pressurized water) heated in the reactor and vaporizes the secondary water. As shown in the figure, primary water flows from a hemispherical water body 2 at the bottom of a cylindrical shell 1 partitioned by a tube plate 3 and a partition wall 5 into a U-shaped subdivision group 4 firmly fixed to the tube plate 3. It is made up of structures. If a pinhole occurs in the thin tube (tube) 4 of this steam generator, a plug may be applied to block the tube to prevent primary water from leaking. There are various plug methods, but welded plugs are widely used because of their high reliability. However, this construction must be carried out under radiation. Therefore, in order to reduce radiation exposure, an automatic seal welding device that can perform remote welding has been desired. However, to date, no welding device reliable enough to be put to practical use has been developed.
その主たる原因は、細管下へ溶接トーチを精度高く案内
する適当な案内装置がなかったこと、更には溶接工具に
極端なまでの軽量・4・型化が要求されることがある。
本発明は上述の要望に応え、一般的1な管板と管などの
シール溶接は勿論のことであるが特に原子力発電機に組
み込まれた蒸気発生器の水室の天井管板の紬管口に詰め
込まれるプラグのシール溶接を自動的に行なえるシール
溶接装置を提供することを目的とする。The main reason for this is that there is no suitable guide device for guiding the welding torch under the tube with high precision, and furthermore, the welding tool is required to be extremely lightweight and 4-shaped.
The present invention has been developed in response to the above-mentioned needs, and is applicable not only to the general seal welding of tube sheets and pipes, but also to the pongee pipe opening of the ceiling tube sheet of the water chamber of a steam generator incorporated in a nuclear power generator. An object of the present invention is to provide a seal welding device that can automatically perform seal welding of a plug packed in a container.
斯かる目的を達成する本発明の構成は、被溶接材の一方
である天井の孔に挿入された後に膨張して該孔に密着す
るタップ軸を複数本前記天井と平行および垂直方向に移
動するように備え該タップ軸を交互に平行移動させては
次の孔に欧入することによって天井に沿って垂下状態の
まま移動する歩行ロボットと、当該歩行ロボットに装着
され前記孔に対し接近離反鰯可能なアタツテメントと、
当該アタッテメントに着脱自在に設けられるアタツチメ
ントホルダと、当該アタツテメントホルダに取付けられ
る工具台と、溶接トーチを保持すると共に該溶接トーチ
に前記孔とほぼ同型の円を描かせる複数の平行なりング
を介して前記工具台に設けられるトーチ支持プレートと
、前記アタツチメントの前記孔に対する接近離反動を行
ない前記孔の周囲を回る溶接トーチのアーク長を制御す
る駆動モータとを備えてなることを特徴とする。The configuration of the present invention to achieve such an object is to move a plurality of tap shafts that are inserted into a hole in a ceiling, which is one of the materials to be welded, and then expand and tightly fit into the hole, in parallel and perpendicular directions to the ceiling. A walking robot moves in a hanging state along the ceiling by alternately translating the tap axis and entering the next hole, and a sardine attached to the walking robot approaches and leaves the hole. Possible attachments and
an attachment holder that is removably attached to the attachment; a tool stand that is attached to the attachment holder; and a plurality of parallel parts that hold a welding torch and cause the welding torch to draw a circle of approximately the same shape as the hole. a torch support plate that is provided on the tool stand via a ring; and a drive motor that moves the attachment towards and away from the hole to control the arc length of the welding torch that rotates around the hole. Features.
以下本発明の構成を図面に示す一具体例に基づいて詳細
に説明する。尚、本具体例は加圧水型原子炉に組み込ま
れた蒸気発生器の細管にプラグを詰める際のシール溶接
を行なうものである。天井管板3に固定された紬管4の
孔いわゆるチューブ孔10を利用してふくら下り前記管
板3に沿って移動する歩行ロボット11は、既に特許公
報持公昭53−17121号によって公知とされている
。譲歩行ロボット11は、本出願の図面には詳しく示さ
れてはいないが、チューブ孔10‘こ挿入されてから蓬
方向に膨張して細管4に密着するタップ軸を機枠内に縦
横に移動できるように備えられた2個のキャリアに夫夫
2本ずつ上下動自在に備え付け、交互にタップ軸を外し
て次のチューブ孔1川こ鉄入させるようにタップ軸とキ
ャリアを共動させてしやくとり虫の如く管板に沿って移
動させるように設けられている。この歩行ロボット11
は180o旋回可能なアーム12を両端に有している。
該アーム12の旋回中心は前述した歩行用タップ軸から
紬管ピッチの整数倍の距離隔たった所である。そして、
この施回中心から更に5ピッチないし5ピッチの整数倍
離れた先端部分に昇降機能を有するアタツチメント21
が設けられ、このアタツチメント21には工具台13が
取付けられたアタッチメントホルダ127が着脱自在と
なっている。前記アタッチメント21は、第4図a,b
,cに示すように、モータケースの代りの施回アーム1
2に収められたベアリングホルダ23とアタッチメント
ホルダ127に麻合される接合筒24とを鞠方向は移動
するも回転はしないように鉄合させてからポールネジ3
3とボールナット31を組込みこれによって接合筒24
に昇降機能を与える一方、接合筒24の下端部に蓬方向
に出没する接合ボール26を備えてアタッチメントホル
ダ127との間の着脱を自在に図るように設けられてい
る。即ち、歩行ロボット11の旋回アーム12には円筒
状のベアリングホルダ23がその軸心を前記チューブ孔
10の軸心と平行にして固定され、ベアリングホルダ2
3には下端にボールナット31が固定された円筒状の接
合筒24が同軸状で且つ鞠方向に摺動自在に鉄合されて
いる。ベアリングホルダ23の下端にはその周面に接合
筒24から内方に向けて突出されるドグ25の案内溝2
5aが鞠方向に設けられ、接合筒24のスライドガイド
となっており、ドグ25と案内溝25aの鉄合により接
合筒24はベアリングホルダ23に対し回転不能となっ
ている。ベアリングホルダ23の内周には、上端にスキ
ューギャ(ウオームホイール)32が固着されたボール
ネジ33が回転自在に設けられ、ボールネジ33は前記
ボールナット31と噛み合っている。旋回アーム12に
はアタッチメント21の昇降動を行なうための駆動モー
タ35が設けられ、この駆動モータ35の出力鞠には上
記ウオームホイール32と噛み合うウオーム34が取付
けられている。つまり、駆動モータ35を駆動するとウ
オーム34、ウオームホィル32を介してボールネジ3
3が回転し、ボールネジ33の回転によりボールナット
31が固定された接合筒24が案内溝25aに沿って移
動するのである。接合筒24下端部には固定溝28と離
脱溝29が設けられ、この固定溝28と離脱溝29の間
には接合ボール26が移動し得るように設けられ、接合
ボール26は接合筒24にバネ3川こより下側に付勢さ
れた固定ホルダ27によって保持されている。通常、固
定ホルダ27はバネ3川こよって押し下げられるので、
接合ボール26は固定溝28に位置する。尚、アタッチ
メント部分を示すこの第4図において、符号36で示す
のはポテンションメータで、接合筒24の移動量換言す
れば工具台13の昇降量を測る。The configuration of the present invention will be explained in detail below based on a specific example shown in the drawings. In this example, seal welding is performed when a plug is packed into a thin tube of a steam generator installed in a pressurized water reactor. A walking robot 11 that moves downward along the tube plate 3 by using a so-called tube hole 10 in a pongee tube 4 fixed to a ceiling tube plate 3 is already known from Patent Publication No. 17121/1983. has been done. Although the yield walking robot 11 is not shown in detail in the drawings of the present application, the robot 11 expands in the vertical direction after being inserted into the tube hole 10', and moves the tap shaft that comes into close contact with the thin tube 4 vertically and horizontally within the machine frame. The tap shafts and the carriers are moved together so that the tap shafts are alternately removed and the next tube hole is inserted. It is installed so that it can be moved along the tube plate like a beetle. This walking robot 11
has arms 12 at both ends that can pivot 180 degrees.
The center of rotation of the arm 12 is located at a distance equal to an integral multiple of the pitch of the pongee tube from the above-mentioned walking tap axis. and,
An attachment 21 having a lifting function is located at a tip portion further away from the center of rotation by 5 pitches or an integral multiple of 5 pitches.
An attachment holder 127 to which a tool stand 13 is attached is removably attached to the attachment 21. The attachment 21 is shown in FIGS. 4a and 4b.
, c, the rotation arm 1 in place of the motor case
The bearing holder 23 housed in the bearing holder 2 and the joint tube 24 fitted to the attachment holder 127 are iron-coupled so that they move in the ball direction but do not rotate, and then the pole screw 3 is inserted.
3 and the ball nut 31, thereby connecting the joint cylinder 24.
The joint cylinder 24 is provided with a joint ball 26 that protrudes and retracts in a vertical direction at the lower end of the joint cylinder 24, so that it can be freely attached to and removed from the attachment holder 127. That is, a cylindrical bearing holder 23 is fixed to the rotating arm 12 of the walking robot 11 with its axis parallel to the axis of the tube hole 10.
A cylindrical joint tube 24 having a ball nut 31 fixed to the lower end thereof is coaxially connected to the tube 3 so as to be slidable in the direction of the ball. At the lower end of the bearing holder 23, a guide groove 2 for a dog 25 protruding inwardly from the joint tube 24 is formed on its circumferential surface.
5a is provided in the ball direction and serves as a slide guide for the joint cylinder 24, and the joint cylinder 24 cannot rotate relative to the bearing holder 23 due to the iron engagement between the dog 25 and the guide groove 25a. A ball screw 33 having a skew gear (worm wheel) 32 fixed to its upper end is rotatably provided on the inner periphery of the bearing holder 23, and the ball screw 33 meshes with the ball nut 31. The swing arm 12 is provided with a drive motor 35 for raising and lowering the attachment 21, and a worm 34 that meshes with the worm wheel 32 is attached to the output ball of the drive motor 35. In other words, when the drive motor 35 is driven, the ball screw 3 passes through the worm 34 and the worm wheel 32.
3 rotates, and by the rotation of the ball screw 33, the joint tube 24 to which the ball nut 31 is fixed moves along the guide groove 25a. A fixing groove 28 and a detachment groove 29 are provided at the lower end of the joint tube 24 , and a joint ball 26 is provided between the fixing groove 28 and the detachment groove 29 so as to be movable. It is held by a fixed holder 27 that is biased downward by the spring 3. Normally, the fixed holder 27 is pushed down by three springs, so
The joining ball 26 is located in the fixing groove 28. In FIG. 4 showing the attachment part, reference numeral 36 indicates a potentiometer, which measures the amount of movement of the joining cylinder 24, in other words, the amount of elevation of the tool stand 13.
接触子37が工具台13の一部と接触するようになって
いる。38は振れ止めプレートで、工具台13側の位置
補正ブロック121と鉄合し工具台13を所定位置・方
向に設置させるためのものである。The contactor 37 comes into contact with a part of the tool stand 13. Reference numeral 38 denotes a steady rest plate, which is used to align with the position correction block 121 on the tool stand 13 side and install the tool stand 13 in a predetermined position and direction.
該振れ止めプレート38は天井管板3と平行なピン39
によって旋回アーム12の先端に回転可能に止められ、
トルクバネ40‘こよって常時平行位置すなわち天井管
板3と平行に姿勢を保つように設けられている。43は
ェンコーダで、歩行ロボット11の旋回軸41の回転量
を測る。The steady rest plate 38 has a pin 39 parallel to the ceiling tube plate 3.
is rotatably stopped at the tip of the swing arm 12 by
The torque spring 40' is provided so as to always maintain a parallel position, that is, parallel to the ceiling tube plate 3. 43 is an encoder that measures the amount of rotation of the rotation axis 41 of the walking robot 11.
このェンコーダはギャによって旋回軸41と連結されて
いる。42は旋回アーム12の両旋回機に備えられたス
トロークエンド用のIJミットスイッチである。This encoder is connected to the pivot shaft 41 by a gear. Reference numeral 42 indicates a stroke end IJ mitt switch provided on both rotating machines of the rotating arm 12.
アタッチメントホルダ127は、第5図に示すように筒
状をなし、下端部にアタッチメント21側の接合ボール
26が鼓り込むボール溝128が設けられ、前記アタッ
チメント21の接合筒24に競合するようになっている
。アタツチメントホルダ127には工具台13の基台1
26が固定され、基台126には3本の平行なピン10
9がアタツチメントホルダ127の軸心と平行な軸回り
で回転可能に設けられている。The attachment holder 127 has a cylindrical shape as shown in FIG. 5, and is provided with a ball groove 128 at the lower end into which the joint ball 26 on the attachment 21 side is drilled, so as to compete with the joint cylinder 24 of the attachment 21. It has become. The attachment holder 127 includes the base 1 of the tool stand 13.
26 is fixed, and the base 126 has three parallel pins 10.
9 is rotatably provided around an axis parallel to the axis of the attachment holder 127.
各ピン109上端にはリンク105の基端側が固定され
、各リンク105の先端側には一つのトーチ支持プレー
ト101が取付けられている。このリンク105の旋回
半径つまりリンク長さはチューブ孔10の半径とほぼ同
一である。各ピン109には下端にギャ110が形成さ
れたカップリング111がピス112で止め付けられて
る。一方、基台126にはリンク回転用モータ113が
固定され、リンク回転用モータ113の駆動軸にはピス
114によりギヤ115が止め付けられ、ギャ115は
前記カップリング111に形成されたギャ110と噛み
合っている。基台126上部一端側には板ばね状のLS
アクチュェータ117がボルト118により固定され、
また基台126上部他端側にはこの氏ァクチュェータ1
17が当綾し得るリミットスイッチ119が固定されて
いる。リンク105のうちの1本にはLSアクチュヱー
タ117に接触し得るカム116が形成され、リンク1
05の回転に応じてはァクチユェ−夕117を介してリ
ミットスイッチ119のON,OFFを切換える。尚、
リミットスイッチ119の切換えは、溶接条件、例えば
溶接電流等の変化させるためのものである。基台126
上部にはリンク105を跨いで円柱状の保持ロッド12
2が軸心をピン109の鍬心と平行にして固定され、保
持ロッド122にはバネ123を介在させ位置補正ブ。The proximal end of a link 105 is fixed to the upper end of each pin 109, and one torch support plate 101 is attached to the distal end of each link 105. The turning radius of this link 105, that is, the link length is approximately the same as the radius of the tube hole 10. A coupling 111 having a gear 110 formed at the lower end is fixed to each pin 109 with a pin 112. On the other hand, a link rotation motor 113 is fixed to the base 126, a gear 115 is fixed to the drive shaft of the link rotation motor 113 with a pin 114, and the gear 115 is connected to the gear 110 formed on the coupling 111. They mesh together. A plate spring-shaped LS is attached to one end of the upper part of the base 126.
Actuator 117 is fixed by bolt 118,
Also, on the other end side of the upper part of the base 126 is this actuator 1.
A limit switch 119 that can be activated by 17 is fixed. A cam 116 that can contact the LS actuator 117 is formed on one of the links 105, and the link 1
According to the rotation of the limit switch 119, the limit switch 119 is turned on or off via the actuator 117. still,
The purpose of switching the limit switch 119 is to change welding conditions, such as welding current. Base 126
At the top, a cylindrical holding rod 12 is installed across the link 105.
2 is fixed with its axis parallel to the center of the plow of the pin 109, and a spring 123 is interposed in the holding rod 122 to correct the position.
ック121が保持ロッド122の鞠方向に摺動自在に競
合されている。この位置補正ブロック121は、前述し
たアタッチメント21側の振れ止めプレート38に鼓合
して工具台13の位置決めを図るためのもので、先端部
にはチューブ孔10より小窪の円形ヘッド125が形成
され、基端側は角柱形状となっている。また、保持ロッ
ド122先端には位置補正ブロック121の離脱を防止
するためのストッパリング124が設けられ円形ヘッド
125が万一管板3に衝突してもバネ123のバネ力に
より衝撃力は緩衝される。一方、支持プレート101先
端側にはペンシル型の超小型TIG溶接トーチ100が
先端をチューブ孔10側に向けて保持されている。The hook 121 is slidably opposed to the holding rod 122 in the ball direction. This position correction block 121 is for positioning the tool stand 13 in synchronization with the steady rest plate 38 on the attachment 21 side described above, and has a circular head 125 that is smaller than the tube hole 10 formed at its tip. , the proximal end has a prismatic shape. Further, a stopper ring 124 is provided at the tip of the holding rod 122 to prevent the position correction block 121 from coming off, so that even if the circular head 125 should collide with the tube plate 3, the force of the spring 123 will buffer the impact force. Ru. On the other hand, a pencil-shaped ultra-small TIG welding torch 100 is held on the tip side of the support plate 101 with its tip facing the tube hole 10 side.
溶接トーチ100‘こ溶接用シールドガスを供給するフ
レキシブルケーブル103は、基台126に取付けられ
ている保持板104で旋回可能な状態に支持されている
ので、フレキシブルケーブル103が塚れることはない
。また、保持ロッド122の溶接トーチ100側には熱
遮蔽板120が固定され、この熱遮蔽板120は鏡面仕
上げとされており、溶接中のアームからのふく射熱を最
低限におさえ、工具の温度上昇をおさえて連続使用を可
能とする。したがって、前述したアタッチメント21の
接合筒24にアタッチメントホルダ127を嫁合すると
、位置補正ブロック120が振れ止めプレート38に鉄
合し、アタッチメント21と溶接トーチ100等が設け
られた工具台13とは一体状態となる。The flexible cable 103 that supplies the welding shield gas to the welding torch 100' is rotatably supported by the holding plate 104 attached to the base 126, so that the flexible cable 103 will not be bent. In addition, a heat shield plate 120 is fixed to the welding torch 100 side of the holding rod 122, and this heat shield plate 120 has a mirror finish to minimize the heat radiated from the arm during welding, thereby increasing the temperature of the tool. This allows for continuous use. Therefore, when the attachment holder 127 is coupled to the joint cylinder 24 of the attachment 21 described above, the position correction block 120 is iron-coupled to the steady rest plate 38, and the attachment 21 and the tool stand 13 provided with the welding torch 100 etc. are integrated. state.
この状態で駆動モータ35を駆動すると、接合筒24の
移動に伴い溶接トーチ100がチューブ孔に対し接近離
反動してアーク長が制御され、リンク回転用モータ11
3を駆動すると、ギャ115,110を介してチューブ
孔10と同径の円を描くリンク105が回転し、支持プ
レ−ト101に保持された溶接トーチ100がチューブ
孔10の回りを回転するのである。斯様に歩行ロボット
11側と工具台13側とに分離できるように構成された
本具体例の自動シール溶接装置を使って加圧水型原子炉
の細管のプラグのシール溶接は次のようにして行なわれ
る。When the drive motor 35 is driven in this state, the welding torch 100 moves toward and away from the tube hole as the joint tube 24 moves, and the arc length is controlled.
3, the link 105 that draws a circle with the same diameter as the tube hole 10 rotates via the gears 115 and 110, and the welding torch 100 held on the support plate 101 rotates around the tube hole 10. be. Using the automatic seal welding device of this specific example configured to be able to separate the walking robot 11 side and the tool stand 13 side in this way, seal welding of the thin tube plug of a pressurized water reactor is carried out as follows. It will be done.
まず、水室内管板3に歩行ロボット11をあらかじめ装
着して置き、アタツチメント21から案内ワイヤ22を
垂らす。この案内ワイヤ22を工具台13のアタッチメ
ントホルダ127内に通してから、該工具台13を案内
袷具20の先端に設置してマンホール14から水室内に
挿入する。すると、案内ワイヤ22がアタツチメント2
1への案内となり、工具台側のアタツチメントホルダ1
27とアタッチメント21の接合筒24との鉄合を容易
にする。このとき、接合ボール26はアタツチメントホ
ルダ127の内蓬よりも外側に位置するが、バネ30の
力に打ちかって、接合ボール26が転がり固定溝28か
ら離脱溝29部へ押し上げられる。そして、アタツチメ
ントホルダ127の内周面を情接しながら移動するので
、アタッチメントホルダ127と接合筒24とが隊合さ
れる(第6図b)。更に押し込まれアタッチメントホル
ダ127のポール溝128が接合ボール26が位置する
離脱溝29部分にくると、接合ボール26がボール溝1
28にはまり込むと同時にバネ30の反力によって固定
ホルダ27と共に固定溝28部へ移動する。この後は、
接合ボール26とボール溝128はからみ合った状態で
移動するので、アタッチメントホルダ127と接合筒2
4は一体となり、工具台13が歩行ロボット11のアタ
ッチメント21に装着される(第6図a)。接合筒24
とアタッチメントホルダ127は鉄合されるのみである
から、接合筒の回りに回転しうる。しかし、装着と同時
に振れ止めプレート38と位置補正ブロック121が鉄
合し工具台13の回り止めを図る。振れ止めプレート3
8は補正ブロック121との位置合せが十分でない場合
、トルクバネ40の力に抗して、垂直位置まで回転し得
るので、アタッチメントホルダ127と接合筒24との
接合が完了した後、若干の回転動作を行なうことにより
適正位置で俄合する。装着、回り止め後、モータ35を
駆動させてボールネジ33を回転せせ、接合等24と一
体化された工具台13を上昇させる。First, the walking robot 11 is mounted on the water chamber tube plate 3 in advance, and the guide wire 22 is hung from the attachment 21. The guide wire 22 is passed through the attachment holder 127 of the tool stand 13, and then the tool stand 13 is installed at the tip of the guide holder 20 and inserted into the water chamber through the manhole 14. Then, the guide wire 22 is attached to the attachment 2.
This will guide you to attachment holder 1 on the tool stand side.
27 and the joint cylinder 24 of the attachment 21 are easily joined together. At this time, the joint ball 26 is located outside the inner fold of the attachment holder 127, but the joint ball 26 rolls and is pushed up from the fixing groove 28 to the detachment groove 29 section by the force of the spring 30. Then, since the attachment holder 127 moves while touching the inner circumferential surface of the attachment holder 127, the attachment holder 127 and the joint cylinder 24 are brought together (FIG. 6b). When the attachment holder 127 is further pushed in and the pawl groove 128 of the attachment holder 127 comes to the part of the detachment groove 29 where the bonded ball 26 is located, the bonded ball 26 moves into the ball groove 1.
At the same time as it fits into the fixing groove 28, it moves together with the fixing holder 27 to the fixing groove 28 by the reaction force of the spring 30. After this,
Since the joining ball 26 and the ball groove 128 move in an entangled state, the attachment holder 127 and the joining tube 2
4 are integrated, and the tool stand 13 is attached to the attachment 21 of the walking robot 11 (FIG. 6a). Joint tube 24
Since the attachment holder 127 and the attachment holder 127 are only iron-coupled, they can rotate around the joint cylinder. However, at the same time as mounting, the steady rest plate 38 and the position correction block 121 are engaged to prevent the tool stand 13 from rotating. Steady rest plate 3
8 can rotate to the vertical position against the force of the torque spring 40 if the alignment with the correction block 121 is not sufficient. By doing this, it will fit in the proper position. After mounting and locking, the motor 35 is driven to rotate the ball screw 33 and the tool stand 13 integrated with the joint 24 is raised.
この上昇量は基台126に接触するボアンショメータ3
6によって知ることができる。昇降の上、下端は図示し
ないリミットスイッチ(上端用のみ符号42で図示)で
検出されるので、オーバラン等を防止できる。工具台1
3の上昇動作によって、工具台13が適正位置に位置す
る場合は、チューブ孔10内に位置補正ブロック121
の先端部(円形ヘッド125)のみが挿入される。この
とき、工具合作動に困る振動や歩行ロボット11のアー
ム12の位置決め不良に対しての若干の位置補正が可能
である。工具台13の溶接トーチ100の移動量はポテ
ンショメータ36で検出できるから、プラグ102のリ
ップとの距離が適正位置にきたときに溶接アーク信号を
出すように装遣しあるいは作業所が信号を入れることに
より、溶接が開始される。This amount of rise is determined by the amount of rise of the boresiometer 3 in contact with the base 126.
You can know by 6. Since the upper and lower ends of the lift are detected by limit switches (not shown) (only the upper end is shown with reference numeral 42), overruns and the like can be prevented. Tool stand 1
When the tool stand 13 is located at the proper position by the upward movement of step 3, the position correction block 121 is inserted into the tube hole 10.
Only the tip (circular head 125) is inserted. At this time, it is possible to make a slight positional correction for vibrations that make it difficult for tool alignment to occur and for poor positioning of the arm 12 of the walking robot 11. Since the amount of movement of the welding torch 100 on the tool stand 13 can be detected by the potentiometer 36, the welding arc signal can be output when the distance between the welding torch 100 and the lip of the plug 102 is at the appropriate position, or the work place can input the signal. Welding starts.
その後は、アーク電流を検出し、アーク長を、アタッチ
メント21の昇降装置の上下動で制御することができる
。アーク開始とともに、溶接トーチ100はモータ11
3の駆動により、旋回する。Thereafter, the arc current can be detected and the arc length can be controlled by vertical movement of the lifting device of the attachment 21. At the start of the arc, the welding torch 100
It turns by the drive of 3.
この運動は第7図に示すように、プラグリップに沿って
旋回運動であり、回転に伴なうケーブルのねじれが生じ
ず、エンドレスな溶接運動が可能である。また、スリッ
プリング等の繁雑な継手を必要とせず工具形状が非常に
簡単化される。溶接トーチ100の旋回の従ってリンク
105のカム部116はLSアクチュヱータ117を間
欠的にリミットスイッチ1 19から押し離し、ON−
OFF信号を出させる。カム116の角部の数だけ出さ
れるこの信号は、旋回中に溶接条件を変化させる必要性
があるとき使用する。また、パルス数は必要に応じて多
角形形状を選定すると良い。プラグのシール溶接が終了
すると、モータ35が逆転し接合筒24と共に工具台1
3は管板3と適当な距離を有する位置まで降ろされ、そ
こで停止する。その後に、歩行ロボット11を歩行させ
て次の溶接箇所まで案内した後、再び工具台13を上昇
させ次の溶接作業をを開始する。シール溶が完了した後
、工具台13の離脱が図られる。As shown in FIG. 7, this movement is a turning movement along the plug grip, and the cable does not twist due to rotation, allowing endless welding movement. Further, the tool shape is greatly simplified without the need for complicated joints such as slip rings. As the welding torch 100 rotates, the cam portion 116 of the link 105 intermittently pushes the LS actuator 117 away from the limit switch 119, turning ON-
Make the OFF signal come out. This signal, which is generated as many times as there are corners of the cam 116, is used when there is a need to change welding conditions during rotation. Further, it is preferable to select a polygonal shape for the number of pulses as necessary. When seal welding of the plug is completed, the motor 35 is reversed and the tool stand 1 is moved together with the joint cylinder 24.
3 is lowered to a position having an appropriate distance from the tube plate 3, and stops there. After that, the walking robot 11 is guided to the next welding location by walking, and then the tool stand 13 is raised again to start the next welding operation. After seal melting is completed, the tool stand 13 is removed.
工具台13を受け支える取外し治具(符号20で示すも
のとほとんど同じ)によってアタッチメント21の固定
ホルダ27を押し上げると、接合ボール26も同時に押
し上げられ、固定溝28から離脱簿29へ移動する(第
6図b参照)。この状態で、アタツチメントホルダ12
7側を引き下げると接合ボール26が離脱溝29に残っ
た状態でボール溝128と接合ボール26の噛み合いが
外れる。それ以降は装着時の逆手順となり、案内ワイヤ
22を使ってマンホール14より外側へ水室部に入るこ
となく工具台13の離脱を行なうことができる。斯様に
本発明の自動シール溶接装置によれば、溶接トーチ10
0をチューブ孔10下へ高い位置精度で案内することが
でき、溶接装直の取付,位置決め,アーク長制御,移動
,取外しと全て作業者が水室内に入らずとも外からでき
る。尚、本具体例は蒸気発生器の紬管4にプラグ102
を詰める場合のシール溶接であるので、被溶接材は管材
3をも含めてこれに固定された細管4とプラグ102で
ある。When the fixed holder 27 of the attachment 21 is pushed up by a removal jig (almost the same as the one shown by reference numeral 20) that supports the tool stand 13, the joining ball 26 is also pushed up at the same time and moves from the fixed groove 28 to the detachment register 29 (the second (See Figure 6b). In this state, the attachment holder 12
When the 7 side is pulled down, the ball groove 128 and the joint ball 26 are disengaged with the joint ball 26 remaining in the detachment groove 29. After that, the procedure is the reverse of the installation procedure, and the tool stand 13 can be removed using the guide wire 22 without entering the water chamber outside the manhole 14. According to the automatic seal welding device of the present invention, the welding torch 10
0 can be guided under the tube hole 10 with high positional accuracy, and all of the installation, positioning, arc length control, movement, and removal of welding equipment can be performed from outside without the operator entering the water chamber. In addition, in this specific example, a plug 102 is installed in the pongee pipe 4 of the steam generator.
Since this is seal welding for packing, the materials to be welded are the thin tube 4 and the plug 102, which are fixed to the tube material 3 as well.
また、歩行ロボットのタップ軸が鉄入される孔は、チュ
ーブ孔10を指す。しかし、多数の孔を穿孔した天井に
プラグを詰める場合には、前記孔は天井の孔を指す。以
上一具体例に基づき詳細に説明したように本発明の自動
シール溶接装置では、遠隔操作で溶接トーチを確実に孔
の下へ案内することができると共に、アーク長制御及び
溶接トーチの孔の回りの回転移動が自動的に行なえる。
また、アタッチメントとアタッチメントホルダを離脱さ
せることで、溶接トーチ等を保持した工具台を水室外等
の遠隔地に移動させることができるので、作業所は遠隔
操作で溶接装置の取付、位置決め、アーク長制御、移動
、取外しと全て行なうことができる。Further, the hole into which the tap shaft of the walking robot is inserted refers to the tube hole 10. However, when plugging into a ceiling with multiple holes, the holes refer to holes in the ceiling. As described above in detail based on one specific example, the automatic seal welding device of the present invention can reliably guide the welding torch under the hole by remote control, and can also control the arc length and move the welding torch around the hole. Rotational movement can be performed automatically.
In addition, by separating the attachment and attachment holder, the tool table holding the welding torch etc. can be moved to a remote location such as outside the water chamber. It can be controlled, moved, and removed.
第1図は加圧水型原子炉の蒸気発生器の概略を一部切欠
して示す斜視図、第2図は第1図の蒸気発生器の水室部
分を拡大した斜視図、第3図は溶接装置取付け作業の概
要を示す説明図である。
第4図は本発明に係る自動シール溶接装置の歩行ロボッ
ト側アタツチメント部分を示す図でaは中央縦断正面図
、bはその右側面図、cはA−A矢視断面図である。第
5図は同熔接装置の工具台を示す図でaは−部切欠正面
図、bは一部を切欠した右側面図、cは平面図、dは熱
遮蔽板や位置補正ブロックを除いてリンクを見せた状態
の平面図である。第6図はァタッチメントホルダがァタ
ッチメントに鉄合している状態の中央縦断面でaは装着
状態、bは離脱状態を示す。第7図a〜cはトーチ支持
プレートの動きを説明する図、第8図は歩行ロボットに
工具台が装着された熔接時の装置を示す図でaは一部を
切欠する正面図、aはその平面図である。図面中、3は
天井管板(天井)、4は紬管、1川まチューブ孔(天井
の孔)、1 1は歩行ロボット、12は旋回アーム、1
3は工具台、21,127は装着部材を構成するアタツ
チメントとアタツチメントホルダ、24,25,26,
27および30はアタッチメントを構成する主要部材で
ある接合筒、スライドガイド、接合ボール、固定ホルダ
およびバネ、100は溶接トーチ、101はトーチ支持
プレート、102はプラグ、105はリンク、126は
基台、128はボール溝である。
第3図
第4図
第1図
第2図
第4図
第4図
第5図
第6図
第7図
第8図Figure 1 is a partially cutaway perspective view of the steam generator of a pressurized water reactor, Figure 2 is an enlarged perspective view of the water chamber of the steam generator in Figure 1, and Figure 3 is a welded part. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an overview of device installation work. FIG. 4 is a diagram showing the walking robot side attachment portion of the automatic seal welding apparatus according to the present invention, in which a is a central longitudinal sectional front view, b is a right side view thereof, and c is a sectional view taken along the line A-A. Figure 5 shows the tool stand of the welding device, where a is a cutaway front view, b is a partially cutaway right side view, c is a plan view, and d is a view excluding the heat shield plate and position correction block. FIG. 3 is a plan view showing links. FIG. 6 is a central longitudinal cross-section of the attachment holder in a state where it is iron-coupled with the attachment, with a showing the attached state and b showing the detached state. Figures 7 a to c are diagrams explaining the movement of the torch support plate, Figure 8 is a diagram showing a welding device in which a tool stand is attached to a walking robot, and a is a partially cutaway front view; FIG. In the drawing, 3 is a ceiling tube plate (ceiling), 4 is a pongee tube, 1 is a tube hole (a hole in the ceiling), 1 is a walking robot, 12 is a rotating arm, 1
3 is a tool stand; 21, 127 are attachments and attachment holders that constitute mounting members; 24, 25, 26;
27 and 30 are the main members constituting the attachment: a joint tube, a slide guide, a joint ball, a fixed holder, and a spring; 100 is a welding torch; 101 is a torch support plate; 102 is a plug; 105 is a link; 126 is a base; 128 is a ball groove. Figure 3 Figure 4 Figure 1 Figure 2 Figure 4 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 8
Claims (1)
張して該孔に密着するタツプ軸を複数本前記天井と平行
および垂直方向に移動するように備え該タツプ軸を交互
に平行移動させては次の孔に嵌入することによつて天井
に沿つて垂下状態のまま移動する歩行ロボツトと、当該
歩行ロボツトとに装着され前記孔に対し接近離反動可能
なアタツチメントと当該アタツチメントに着脱自在に設
けられるアタツチメントホルダと、当該アタツチメント
ホルダに取付けられる工具台と、溶接トーチを保持する
と共に該溶接トーチに前記孔とほぼ同径の円を描かせる
複数の平行なリンクを介して前記工具台に設けられるト
ーチ支持プレートと、前記アタツチメントの前記孔に対
する接近離反動を行ない前記孔の周囲を回る溶接トーチ
のアーク長を制御する駆動モータとを備えてなることを
特徴とする自動シール溶接装置。1. A plurality of tap shafts are inserted into a hole in the ceiling, which is one of the materials to be welded, and then expand and tightly contact the hole. A walking robot that moves in a hanging state along the ceiling by fitting into the next hole, an attachment that is attached to the walking robot and can move toward and away from the hole, and an attachment that is detachable from the attachment. an attachment holder provided in the attachment holder, a tool stand attached to the attachment holder, and a plurality of parallel links that hold the welding torch and allow the welding torch to draw a circle with approximately the same diameter as the hole. An automatic seal comprising: a torch support plate provided on the tool stand; and a drive motor that moves the attachment toward and away from the hole and controls the arc length of the welding torch that rotates around the hole. Welding equipment.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13167078A JPS6016313B2 (en) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | Automatic seal welding equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13167078A JPS6016313B2 (en) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | Automatic seal welding equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5561380A JPS5561380A (en) | 1980-05-09 |
| JPS6016313B2 true JPS6016313B2 (en) | 1985-04-24 |
Family
ID=15063473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13167078A Expired JPS6016313B2 (en) | 1978-10-27 | 1978-10-27 | Automatic seal welding equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6016313B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104384763A (en) * | 2014-09-24 | 2015-03-04 | 江南大学 | Welding method for tube plate of robot |
| JP6855943B2 (en) * | 2017-06-06 | 2021-04-07 | 東京電力ホールディングス株式会社 | Welding equipment and methods for pipe closure |
-
1978
- 1978-10-27 JP JP13167078A patent/JPS6016313B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5561380A (en) | 1980-05-09 |
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