(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被取付部材に配設された管台の周りを一周し管台中心方向へ傾斜した平行狹開先を形成し、管台の周りの被取付部材面に補助シールドリングを配設し、管台上に溶接機を配設して先端にカーブチップが設けられた溶接トーチの先端部を上記開先内に挿入し、この開先部分に向けて上記補助シールドリングよりシールドガスの吐出を開始した後、オッシレート幅と両端での停止時間を調整して溶接トーチの回転とカーブチップによる溶接ワイヤの先端のオッシレートを行いながら、管台の周りを旋回する溶接トーチの旋回走行を開始して上記開先内の溶接を行い、上記溶接トーチが一周したところでオッシレートを停止し溶接電流を低減して溶接トーチの反転を行い、溶接トーチの反転後にオッシレートを再開させ低減した溶接電流を復帰させて溶接トーチを反対方向に旋回走行させ、上記溶接トーチの旋回走行と反転をくり返し行うことにより上記開先内に溶接金属を積層し、被取付部材への管台の取付けを行うことを特徴とする管台ＭＡＧ溶接方法。
【請求項２】
管台内に挿入され同管台に固定されるクランプ治具、同クランプ治具にはめ込み固定される旋回機構、同旋回機構の上部に取付けられたスリップリング機構、上記旋回機構の側部に取付けられた水平スライド、同水平スライドの一方の端部に設けられたワイヤ突出長制御スライド、同ワイヤ突出長制御スライドに設けられた溶接トーチ、および上記水平スライドの他方の端部に搭載されたワイヤ送給機構を備えると共に、上記旋回機構が、平歯車を有し上記クランプ治具に結合される中空軸と、同中空軸とベアリングを介して接合され上記水平スライドが接続されたベースプレートと、同ベースプレートに設けられ上記平歯車に接続された旋回駆動機構と、上記ベースプレートに設けられた旋回位置検出センサを備え、上記スリップリング機構が、通電部と、冷却水の通水部と、シールドガスの通気部を備えたことを特徴とする管台ＭＡＧ溶接機。
【請求項３】
請求項２に記載の管台ＭＡＧ溶接機において、上記ワイヤ突出長制御スライドが、上記水平スライドへの取付け角度を可変とする回転プレートを備えると共に、上記溶接トーチが、上記ワイヤ突出長制御スライドに結合されたトーチ本体と、同トーチ本体を貫通する外筒と、同外筒の先端に設けられたカーブチップと、上記外筒内に設けられ上記カーブチップへ供給される溶接ワイヤがその内部を通過する内筒と、上記トーチ本体に設けられ上記外筒を反復回動させる回転駆動機構を備えたことを特徴とする管台ＭＡＧ溶接機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種大型構造物のドラムの管台の取付けに適用される管台ＭＡＧ（ＭＡＧ；Metal Active Gas）溶接方法及び溶接機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ボイラドラムには、図１３に示すように、大小あわせて１５０〜２００個の管台２がボイラドラム１の長手方向及び円周方向に狹いピッチで溶接により取付けられている。
【０００３】
従来のボイラドラム１の管台２の取付けにおいて、溶接を行う開先は、図１４に示すように通常の幅広の開先３ａであり、開先３ａの幅方向に複数パスの溶接を行う必要があり、各パス毎に溶接トーチの傾斜角を調整しなければならないため、連続溶接ができなかった。また、管台２のピッチが小さく、溶接トーチが隣接管に接触する等により自動化ができなかった。
【０００４】
そのため、図１４に示す従来のボイラドラム１の管台２の取付けにおいては、高度な技倆を持った作業者の手作業を必要とする半自動ＭＡＧ溶接により施工されていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のボイラドラムの管台の取付けにおいては、前記のように溶接を行う開先幅方向の各パス毎に溶接トーチの傾斜角を調整しなければならず、連続溶接ができないため、また、溶接トーチが隣接管に接触する等により自動化ができないため、半自動ＭＡＧ溶接が採用されていた。
【０００６】
しかしながら、この半自動ＭＡＧ溶接は、高度の技倆を有する作業者を必要とし、溶接品質と作業能率の向上に限界があり、自動ＭＡＧ溶接の実現が望まれていた。
本発明は上記の課題を解決しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明の管台ＭＡＧ溶接方法は、被取付部材に配設された管台の周りを一周し管台中心方向へ傾斜した平行狹開先を形成し、管台の周りの被取付部材面に補助シールドリングを配設し、管台上に溶接機を配設して先端にカーブチップが設けられた溶接トーチの先端部を上記開先内に挿入し、この開先部分に向けて上記補助シールドリングよりシールドガスの吐出を開始した後、オッシレート幅と両端での停止時間を調整して溶接トーチの回転とカーブチップによる溶接ワイヤの先端のオッシレートを行いながら、管台の周りを旋回する溶接トーチの旋回走行を開始して上記開先内の溶接を行い、上記溶接トーチが一周したところでオッシレートを停止し溶接電流を低減して溶接トーチの反転を行い、溶接トーチの反転後にオッシレートを再開させ低減した溶接電流を復帰させて溶接トーチを反対方向に旋回走行させ、上記溶接トーチの旋回走行と反転をくり返し行うことにより上記開先内に溶接金属を積層し、被取付部材への管台の取付けを行うことを特徴としている。
【０００８】
本発明においては、管台中心を旋回中心として旋回する溶接トーチが隣接管に接触しない角度で傾斜し、管台の周りを一周する平行狹開先を形成するため、開先内の最下部から表面まで一定の溶接条件で溶接金属を積層することが可能となる。
【０００９】
また、溶接トーチが溶接のスタート点より旋回走行して溶接を行い、再びスタート点まで戻ると、溶接を中断することなく反転し、反対方向へ旋回走行して溶接を行うことができ、この旋回走行と反転をくり返すことができるため、連続溶接を行うことが可能となる。
【００１０】
更に、溶接される開先は補助シールドリングが吐出するシールドガスによりシールされるものとしたため、また、溶接トーチの回転と溶接トーチの先端に設けられたカーブチップにより溶接ワイヤの先端が溶接トーチの進行方向を向いた円弧を描いてオッシレートを行い、このオッシレート幅とその両端の停止時間が制御できるものとしたため、十分な溶け込みと安定した品質が得られる良好な溶接の実現が可能となる。
【００１１】
（２）本発明の管台ＭＡＧ溶接機は、管台内に挿入され同管台に固定されるクランプ治具、同クランプ治具にはめ込み固定される旋回機構、同旋回機構の上部に取付けられたスリップリング機構、上記旋回機構の側部に取付けられた水平スライド、同水平スライドの一方の端部に設けられたワイヤ突出長制御スライド、同ワイヤ突出長制御スライドに設けられた溶接トーチ、および上記水平スライドの他方の端部に搭載されたワイヤ送給機構を備えると共に、上記旋回機構が、平歯車を有し上記クランプ治具に結合される中空軸と、同中空軸とベアリングを介して接合され上記水平スライドが接続されたベースプレートと、同ベースプレートに設けられ上記平歯車に接続された旋回駆動機構と、上記ベースプレートに設けられた旋回位置検出センサを備え、上記スリップリング機構が、通電部と、冷却水の通水部と、シールドガスの通気部を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明においては、管台に固定され旋回機構の固定が可能なクランプ治具を備えているため、このクランプ治具を管台に固定した後、これに旋回機構を固定することにより容易に溶接機を管台に取付けることが可能となる。
【００１３】
また、上記旋回機構には水平スライドが取付けられ、この水平スライドには一方の端部にワイヤ突出長制御スライドを介して溶接トーチが設けられているため、この水平スライドとワイヤ突出長制御スライドによる調節により、上記溶接トーチを隣接する管台に接触しない角度に傾けてその先端を管台の周りに設けられた開先内に挿入し、セットすることが可能となる。
【００１４】
また、上記水平スライドの他方の端部には、上記溶接トーチにワイヤを自動送給するワイヤ送給機構が設けられているため、上記旋回機構が水平スライドを旋回させ、一周毎に反転をくり返すことにより、溶接トーチによる上記開先内の積層連続溶接の施工が可能となる。
【００１５】
更に、上記溶接トーチへの電流、冷却水、及びシールドガスの供給は、上記旋回機構の上部に設けられたスリップリング機構を介して行われるため、良好な通電と、溶接トーチの冷却と、溶接部分のシールが可能となり、特に、水漏れが皆無となり、良好な溶接が可能となる。
【００１６】
本発明においては、旋回機構が、中空軸と、この周りを旋回駆動機構により旋回・反転するベースプレートと、ベースプレートの旋回位置検出センサを備えたことによって、開先内を溶接する溶接トーチの良好な旋回・反転が可能となる。
【００１７】
また、スリップリング機構が、通電部と通水部と通気部を備えたことによって、良好な溶接トーチへの通電や、溶接トーチの冷却や、溶接部のシールが可能となる。
【００１８】
（３）本発明は、上記発明（２）に記載の管台ＭＡＧ溶接機において、上記ワイヤ突出長制御スライドが、上記水平スライドへの取付け角度を可変とする回転プレートを備えると共に、上記溶接トーチが、上記ワイヤ突出長制御スライドに結合されたトーチ本体と、同トーチ本体を貫通する外筒と、同外筒の先端に設けられたカーブチップと、上記外筒内に設けられ上記カーブチップへ供給される溶接ワイヤがその内部を通過する内筒と、上記トーチ本体に設けられ上記外筒を反復回動させる回転駆動機構を備えたことを特徴としている。
【００１９】
本発明においては、回転駆動機構が外筒を反復回動させることにより、カーブチップの先端は進行方向に円弧を描き、溶接ワイヤの先端は円弧状のオッシレート動作を行うため、狭開先継平の壁面を十分に溶融させ、良好な溶接の施工が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態に係るボイラドラムの管台ＭＡＧ溶接方法の実施に適用される溶接装置について、図１により説明する。
【００２１】
図１に示す本実施形態に係る溶接方法に適用される溶接装置は、ボイラドラム１に配設された管台２にはめ込まれるクランプ治具４、同治具４に配設され同治具４を中心として水平に旋回する水平スライド５を具えている。
【００２２】
また、水平スライド５に配設されるワイヤ突出長制御スライド６、及び同制御スライド６に配設され先端に設けられるチップ８が開先３内に挿入される溶接トーチ７を備えた溶接機を具えている。
【００２３】
また、管台２とその中心軸を同一としてボイラドラム１表面に配設されシールドガスを吐出する補助シールドリング９とにより形成されている。
【００２４】
次に、上記溶接装置を用いて行う本実施形態に係る管台ＭＡＧ溶接方法について、図１乃至図５により説明する。図１乃至図５に示す本実施形態に係る溶接方法においては、予め、その中に先端が挿入され管台２の中心を旋回中心としてその周りを旋回する溶接トーチ７が隣接管に接触しない角度で図２に示すように傾斜し、管台２の周りを一周する平行狹開先３を形成しておく。
【００２５】
次に、管台２の中心軸をその中心としてボイラドラム１の表面に補助シールドリング９を配設した後、クランプ治具４を管台２にはめ込んで溶接機を取付け、溶接トーチ７の先端を開先３内に挿入する。
【００２６】
この状態で、図３に示すように、管台２中心部及び開先３方向へ向けた補助シールドリング９からのシールドガス１８の吐出を開始した後、溶接トーチ７による溶接を開始し、図４に示すようにチップ８によるオッシレートを行いながら、水平スライド５により溶接トーチ７を旋回させて管台２の周りを１周させ、開先３内の図５に示すスタート点１６から反転位置（スタート点１６と同一の位置）１７までの溶接を行う。
【００２７】
上記溶接トーチ７が反転位置１７に到達すると、チップ８によるオッシレートを停止し、溶接電流を低減させ、高速で溶接トーチ７を図５に示すように反転させる。溶接トーチ７の反転後は、溶接金属１３の盛り上りに対応した高さにワイヤ突出長制御スライド６により溶接トーチ７の高さ調整を行い、低減した溶接電流を復帰させ、オッシレートを再開して溶接トーチ７を反対方向に一周させて溶接を行う。
【００２８】
上記溶接トーチ７の旋回走行と反転は連続してくり返し行われ、開先３内に溶接金属１３を積層させ、この積層された溶接金属１３の高さが所定の高さに到達すると、ボイラドラム１への管台２の取付けのための溶接を完了する。
【００２９】
上記溶接トーチ７による溶接の際に行うチップ８によるオッシレートの詳細について、図４により以下に説明する。このチップ８は、溶接トーチ７の先端に取付けられ、その先端部が溶接トーチ７の進行方向１５に向けて折り曲げられ、溶接トーチ７の回転によりその先端が左右に旋回して円弧を描き、溶接トーチ７より送られた溶接ワイヤ１０をその先端から送り出すものである。
【００３０】
そのため、このチップ８より送り出された溶接ワイヤ１０の先端は、所定のオッシレート幅１２の溶接トーチ７の進行方向１５に向かう円弧を描きながらオッシレートを行い、その先端よりアーク１４を発生する。
【００３１】
なお、上記溶接ワイヤ１０のオッシレート幅１２を決定する溶接トーチ７の回転角度１１や、溶接ワイヤ１０の先端により描かれる円弧の両端における溶接トーチ７の回転の停止時間については、適宜制御できるものとしている。
【００３２】
本実施形態においては、管台中心を旋回中心として旋回する溶接トーチが隣接管に接触しない角度で傾斜し、管台の周りを一周する平行狹開先を形成するものとしたため、開先内の最下部から表面まで一定の溶接条件で金属を積層することが可能となった。
【００３３】
また、先端を折り曲げたカーブチップにより溶接トーチの進行方向に曲げられ、溶接トーチの回転により左右に旋回して円弧を描くワイヤの先端によってオッシレートを行い、そのオッシレート幅とその両端での停止時間を適正に制御することができるものとしたため、溶接金属の十分な溶け込みと安定した品質の確保が可能となり、良好な溶接が可能となった。
【００３４】
また、溶接トーチを溶接のスタート点より旋回走行させて溶接を行い、再びスタート点まで戻ると、溶接を中断することなく反転し、反対方向へ旋回走行して溶接を行い、これをくり返すものとしたため、開先内に連続して溶接金属を積層する連続溶接が可能となった。
【００３５】
更に、管台の外周のボイラドラムの表面に補助シールドリングを設置し、このリングよりシールドガスを管台の中心部及び開先の方向へ吐出させ、外面と上面からの空気の混入を防いで開先内のシールドを良好に保つため、良好な溶接が可能となった。
【００３６】
次に、本実施形態に係る管台ＭＡＧ溶接方法の実施に適用される溶接機について、図６乃至図１２を用いて以下に具体的かつ詳細に説明する。なお、この溶接機は、図１３に示すボイラドラム１に設けられた管台２に取付けられるものである。
【００３７】
本溶接機については、その全体構造が図６に示され、管台２への取付け操作が図７に示されているが、管台２への取付けに当っては、まず、図７（ａ）に示すように管台２へクランプ治具４をはめ込み、その後、図７（ｂ）に示すようにこのクランプ治具４に旋回機構１０４を固定することにより本溶接機を管台２へ取付ける。
【００３８】
この旋回機構１０４の上部には、スリップリング機構１０５が設けられており、これを介して電気系統の通電、冷却水及びシールドガスの供給が行なわれる。旋回機構１０４の側面に取付けられた水平スライド５の一方の端部にはワイヤ突出長制御スライド６が設けられ、これに取付けられた溶接トーチ７の先端が開先内に挿入される。
【００３９】
水平スライドの５の他方の端部には、ワイヤ送給モータ１０９やワイヤリール１１０等が搭載されており、図７（ｃ）に示すようにこのワイヤリール１１０よりコンジットケーブル１１１を介して溶接ワイヤが溶接トーチ７に送給され、アークスタート後、溶接トーチ７がオッシレートしながら旋回して連続溶接を行なう。
【００４０】
上記クランプ治具４について、図８によりその詳細を説明する。クランプ治具４の管台２への固定は、管台２にクランプ本体１１２をはめ込んだ後、ハンドル１１３を回すことによりシャフト１１４を介してテーパーブロック１１５を上昇させ、クランプピース１１６を拡げることにより行なわれる。
【００４１】
取外しは、ハンドル１１３を逆に回し、クランプピース１１６の周囲に設けられた引張りコイルバネ１１７でクランプピース１６を収納した後、行なわれる。１１８はガイドプレート、１１９はツマミである。
【００４２】
上記旋回機構１０４について、図９によりその詳細を説明する。前述の管台２にはめ込まれたクランプ治具４に旋回機構１０４の中空軸２０を挿入し、クランプレバー２１で固定することにより本溶接機を保持することが可能となる。中空軸２０には平歯車２２がベアリングナット２３で締付け固定され、ベアリング２４を介してハウジング２５、ベースプレート２６が取付けられている。
【００４３】
ベースプレート２６には、ギヤケース２７が取付けられており、旋回モータ２８を駆動することによりかさ歯車２９，３０、軸３１を介して平歯車３２が回転する。平歯車３２は平歯車２２と螺合しているが、平歯車２２が固定のため、平歯車３２は回転すると平歯車２２の周囲を旋回し、ベースプレート２６が旋回する。
【００４４】
ベースプレート２６に設けられた近接スイッチ３３は、旋回時における原点検出用であり、平歯車２２に取付けられたドッグ３４の検出により原点を検出する。また、近接スイッチ３５は旋回位置検出用で、平歯車２２の歯数を検出することにより旋回位置を検出するもので、それぞれ溶接条件設定および溶接施工において重要なものである。３６はギヤカバーである。
【００４５】
ベースプレート２６には、Ｌ型サポート３７、プレート３８、ブラケット３９で形成された枠が設けられ、この枠内に水平スライド５が組み込まれ固定されている。
【００４６】
上記スリップリング機構１０５について、図１０によりその詳細を説明する。スリップリング機構１０５は旋回機構１０４の中空軸２０上面に取付け固定されており、電気系統の通電、冷却水及びシールドガスの供給を行なうことができる構造となっている。
【００４７】
溶接電源からのパワーケーブル４０は、上部から中空軸５７を通り、通電ボルト４１に取付け固定され、溶接電流は通電リング４２、ブラシ４３、通電リング４４、通電シュー４５、及び通電ボルト４６を介して通電ブロック４６’に流れ、そこからさらに溶接トーチへと通電される。
【００４８】
通電シュー４５は、通電リング４４の周囲に等間隔に６個設けられており、ばねホルダー４７内のばね４８で均等に通電リング４２に加圧され、良好な通電を行なうことができる。
【００４９】
旋回機構１０４への取付けは、旋回機構１０４の中空軸２０上面にＯリング４９を組込んだ絶縁フランジ５０を取付けることにより行なわれ、、その上には中空ロータ５１が取付けられ、ベアリング５２を介してハウジング５３、絶縁リング５４が取付けられており、固定側の中空ロータ５１との絶縁構造となっている。
【００５０】
また、中空ロータ５１上面には、絶縁フランジ５６を介して中空軸５７が取付け固定され、その外側に電気系統通電用のスリップリング５８がはめ込まれ、リング５９で固定されている。６０はスリップリングカバー、６１は回り止めのガイド軸で、絶縁フランジ５５に固定されている。
【００５１】
さらに、絶縁フランジ５５の側面に取付けられたガイド軸６２とブラケット６３で旋回機構１０４と連結され、旋回機構１０４のベースプレート２６と共に絶縁フランジ５５を含む回転側が回転する。絶縁フランジ５５には、前述の通電部が取付けられている。
【００５２】
固定側の中空ロータ５１には、シールドガス送給管１０６，１０７を連通させるためのシールドガス送給用の穴と溝が設けられ、５段に分けてＯリング５４が取付けられ、それぞれが回転側であるハウジング５３とシールされている。
【００５３】
通電ブロック４６’には、図１０（ｂ）に示すように、それぞれの一端が溶接トーチ７に接続された冷却水給水管１０１と冷却水排水管兼給電ケーブル１０２の他端が接続され、図示しない冷却水供給装置との間で冷却水の循環がおこなわれている。この冷却水系統については、水漏れが皆無に近いシールがなされているのが特徴である。
【００５４】
上記ワイヤ突出長制御スライド６について、図１１によりその詳細を説明する。このワイヤ突出長制御スライド６は、旋回機構１０４に固定された水平スライド５に円形の回転プレート６５で取付けられ、管台開先角度に応じた傾斜角度の調整ができる構造となっている。
【００５５】
この回転プレート６５にはベースプレート６６が固定され、このベースプレート６６の端部に取付けられた上下駆動モータ６７によりスクリューシャフト６８が回転し、スライダー６９が上下に移動する。７０は直動（ＬＭ）ガイドであり、スライダー６９の上下移動をスムーズに行なわせるものである。
【００５６】
スライダー６９側面にはドック７１，７２が取付けており、上下端の検出は近接スイッチ７３ａ，７３ｂで行なわれる。また、近接スイッチ７４はトーチ位置の初期設定用で、装置のセット時には、これによりスライダー６９のブラケット７５に取付けられた溶接トーチ７の先端部を開先内へ案内し、位置決めすることができる。
【００５７】
上記溶接トーチ７について、図１２によりその詳細を説明する。トーチ本体７６は、前述のブラケット７５でワイヤ突出長制御スライド６に取付けられている。トーチ本体７６には、絶縁ブッシュ７７で絶縁されたインナーチューブ７８を組込んだトーチ内筒７９とトーチ外筒８０が差込まれている。
【００５８】
前述のコンジットケーブル１１１は上部のジョイント８１と接続され、ロータリー軸８２を通過した溶接ワイヤ１０はトーチ内筒７９内を経て、トーチ外筒８０にロックナット８３で固定されたカーブチップ８４内へと送給される。８５はロッキングキーである。
【００５９】
トーチ本体７６の下部には、２本のシールドノズル８６ａ，８６ｂがトーチ外筒８０の前後に差込まれ、ノズルホルダー８７で固定されており、外部からスリップリング機構１０５内を経て、トーチ本体７６を通ったシールドガスをカーブチップ８４周辺まで供給することにより、溶接時のシールド効果をより一層高めている。
【００６０】
冷却水については、冷却水給水管１０１より図１２（ｃ）に示すトーチ内筒７９とインナーチューブ７８の間の間隙に供給され、この間隙を下降して下端部に至り、この下端部よりインナーチューブ７８とトーチ外筒８０の間の間隙を上昇して冷却水排水管兼給電ケーブル１０２へ排水され、効果的な溶接トーチ７の冷却が行なわれている。
【００６１】
トーチ本体７６上部には、ケーシング８８に取付けられたモータベース８９上に回転モータ９０が設けられ、この回転モータ９０を駆動させると、その回転がタイミングプーリ９１、タイミングベルト９２を介してトーチ外筒８０に固定されたタイミングプーリ９３に伝達され、溶接トーチ７の回転及びオッシレートが行なわれる。
【００６２】
回転角度の検出は、回転モータ９０に直結したジョイント軸９４及びカップリング９５を介して取付けられたポテンショメータ９６で検出される。９７はポテンショケース、９８はカバーである。
【００６３】
本溶接機を用いてボイラドラム１への管台２の取付け溶接を行う場合、管台２にはめ込み取付けられたクランプ治具４に本溶接機の旋回機構１０４を固定し、管台２の中心を旋回中心として管台２の開先角度と平行にすることにより隣接する管台２に接触しない角度に傾けられた溶接トーチ７を開先内に挿入し、セットすることができる。
【００６４】
また、旋回機構１０４で管台２の中心を旋回中心として旋回させることができ、スリップリング機構１０５により外部に設置された溶接電源、制御盤等からの電気系統の通電、冷却水及びシールドガスの供給を行なうことができる。
【００６５】
このスリップリング機構１０５においては水漏れ対策が最も重要であるが、固定側であるロータ５１に５段のＯリング６４を設け、それぞれが回転側であるハウジング５３とシールされることにより、水漏れが皆無に近いシールがなされているため、良好な旋回連続溶接を行なうことができる。
【００６６】
なお、管台２の形状寸法が変化した場合には、水平スライド５で径方向を調整し、ワイヤ突出長制御スライド６の回転機構で管台軸に対しての傾斜角度を調整することにより、容易に対応することができる。
【００６７】
また、溶接金属の積層に対するトーチ高さの倣いは、ワイヤ突出し長さにより溶接電流を制御し、ワイヤ突出長制御スライド６により順次表層へ移動することにより、連続して上層まで中断なく積層連続溶接することができる。
【００６８】
更に、狭隘場所における狭開先形状に対する良好なシールドを得るために、溶接トーチ７のトーチ本体７６には溶接進行方向に長円のシールドノズル８６を設けたことにより、開先内のシールドを良好に保つことができる。
【００６９】
上記により、管台内面へのワンタッチ固定方式の採用によるセッティングの簡素化、軽量かつ安定した倣い機構搭載（アーク電流制御採用）によるトーチ位置制御、狭開先による１層１パス化、積層方法の単純化が可能となり、溶接作業時間の短縮、工数低減を図ることが可能となった。
【００７０】
【発明の効果】
本発明の管台ＭＡＧ溶接方法においては、管台の周りに平行狹開先を形成し、この開先に向けて補助シールドリングよりシールドガスの吐出を開始した後、溶接トーチの回転とカーブチップにより溶接ワイヤ先端に円弧を描かせてオッシレートを行いながら溶接トーチを旋回走行させて開先内の溶接を行い、溶接トーチが管台の周りを一周したところで反転させて反対方向に旋回走行させ、これをくり返すことにより開先内に溶接金属を積層させ、被取付部材への管台の取付けを行うものとしたことによって、平行狹開先を採用し、溶接トーチを一周毎に反転させて旋回走行させるものとしたため、自動ＭＡＧ溶接が可能となって高能率の溶接の実施が可能となる。
【００７１】
また、開先に向けて補助リングよりシールドガスを吹き付け、溶接ワイヤ先端に円弧を描かせながら溶接を行うため、高品質の溶接が可能となり、更に、反転連続溶接のため、装置の単純化、小型堅牢化が可能となり、装置の信頼性の向上が可能となる。
【００７２】
また、本発明の管台ＭＡＧ溶接機においては、クランプ治具と、旋回機構と、スリップリング機構と、水平スライドと、ワイヤ突出長制御スライドと、溶接トーチと、ワイヤ送給機構を備えたものとしたことによって、管台への取付けが容易で、上記溶接方法の実施が可能となる溶接機を実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態に係る管台ＭＡＧ溶接方法に適用される溶接装置の説明図である。
【図２】上記一実施形態に係る開先形状の説明図である。
【図３】上記一実施形態に係るシールドガス吐出の説明図である。
【図４】上記一実施形態に係る溶接ワイヤ先端のオッシレートの説明図で、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図５】上記一実施形態に係る溶接トーチの旋回走行の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ矢視図、（ｄ）は溶接トーチの反転直前の説明図、（ｅ）は反転時の説明図である。
【図６】本発明の実施の一形態に係る管台ＭＡＧ溶接機の正面図である。
【図７】上記一実施形態に係る管台ＭＡＧ溶接機の取付け操作手順の説明図で、（ａ）はクランプ治具の取付け、（ｂ）は旋回機構の取付け、（ｃ）は溶接トーチの開先内への挿入、（ｄ）はアークスタートの説明図である。
【図８】上記一実施形態に係るクランプ治具の説明図で、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ矢視図である。
【図９】上記一実施形態に係る旋回機構の側面断面図である。
【図１０】上記一実施形態に係るスリップリング機構の説明図で、（ａ）は側面断面図、（ｂ）は通電ブロックの機能説明図である。
【図１１】上記一実施形態に係るワイヤ突出長制御スライドの説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ矢視図である。
【図１２】上記一実施形態に係るＭＡＧ溶接トーチの説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＧ−Ｇ矢視図である。
【図１３】ボイラドラムの説明図で、（ａ）は全体側面図、（ｂ）は（ａ）のＨ部の拡大断面図である。
【図１４】従来の溶接方法における開先の説明図である。
【符号の説明】
１                  ボイラドラム
２                  管台
３                  開先
４                  クランプ治具
５                  水平スライド
６                  ワイヤ突出長制御スライド
７                  溶接トーチ
８                  チップ
９                  補助シールドリング
１０                溶接ワイヤ
１１                トーチ回転角度
１２                オッシレート幅
１３                溶接金属
１４                アーク
１５                進行方向
１６                スタート点
１７                反転位置
１８                シールドガス
２０                中空軸
２２                平歯車
２４                ベアリング
２６                ベースプレート
２８                旋回モータ
２９，３０          かさ歯車
３１                軸
３２                平歯車
３３，３５          近接スイッチ
４０                パワーケーブル
４１                通電ボルト
４２                通電リング
４３                ブラシ
４４                通電リング
４５                通電シュー
４６                通電ボルト
４６’              通電ブロック
５０                絶縁フランジ
５１                中空ロータ
５２                ベアリング
５７                中空軸
５８                スリップリング
６４ａ〜ｅ      Ｏリング
６５                回転プレート
６６                ベースプレート
６７                上下駆動モータ
６９                スライダー
７３ａ，ｂ，７４    近接スイッチ
７６                トーチ本体
７８                インナーチューブ
７９                トーチ内筒
８０                トーチ外筒
８４                カーブチップ
８６ａ，ｂ        シールドノズル
９０                回転モータ
９１，９３          タイミングプーリ
９６                ポテンショメータ
１０１              冷却水給水管
１０２              冷却水排水管兼給電ケーブル
１０４              旋回機構
１０５              スリップリング機構
１０６，１０７      シールドガス送給管
１０９              ワイヤ送給モータ
１１０              ワイヤリール
１１１              コンジットケーブル
１１２              クランプ本体
１１４              シャフト
１１６              クランプピース
１１７              引張コイルばね
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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