(57)【要約】【課題】種々の筒断面形状の２つの筒状部材を延長してつなぐ溶接を高精度に行うこと。【解決手段】第１ワーク支持部は、第１中空部を有しここから第１ワークの筒端がはみ出すようにこれを支持可能で、第１ワークの軸に直交するように第１ドーナツ板部を有する。回転駆動機構は第１ワーク支持部を回転させる。第２ワーク支持部は、第２中空部を有しここから第２ワークの筒端がはみ出しその筒端と第１ワークの筒端とが突き合わされるように第２ワークを支持可能で、第２ワークの軸に直交する、第１ドーナツ板部と同外径の第２、第３ドーナツ板部を有する。ローラは第１ワーク支持部の回転を第１ドーナツ板部の円端を介してローラ面で受け、その回転をローラ面に接しめた第２、第３ドーナツ板部の円端に伝え第２ワーク支持部を回転させる。押し付け機構は第２ワーク支持部を第１ワーク支持部の側に押し付ける。溶接トーチは突き合せられた両筒端に対し溶接を行う。【選択図】図１
2017006978.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の第１のワークを挿し込むための第１の中空部を有し該第１のワークの一方の筒端が前記第１の中空部からはみ出すように該第１のワークを支持可能で、かつ支持された該第１のワークの軸に直交するように第１のドーナツ板部を備えた第１のワーク支持部と、
前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークを該第１のワークの軸周りに回転させるべく前記第１のワーク支持部を回転駆動するように設けられた回転駆動機構と、
前記第１のワークと同様形状の第２のワークを挿し込むための第２の中空部を有し該第２のワークの一方の筒端が前記第２の中空部からはみ出しかつ該一方の筒端と前記第１のワークの前記一方の筒端とが突き合わされるように該第２のワークを支持可能で、かつ支持された該第２のワークの軸に直交するように、前記第１のドーナツ板部と同外径の第２、第３のドーナツ板部を備えた第２のワーク支持部と、
ローラ面を有し、前記回転駆動機構により回転駆動された前記第１のワーク支持部の回転を該第１のワーク支持部の前記第１のドーナツ板部の円端を介して該ローラ面で受け、かつ受けた該ローラ面の回転を該ローラ面に接するように配置させた前記第２のワーク支持部の前記第２、第３のドーナツ板部の円端に伝えることにより前記第２のワーク支持部を回転させるように設けられたローラと、
前記第２のワーク支持部を該第２のワーク支持部の回転の軸方向に前記第１のワーク支持部の側に押し付ける押し付け機構と、
前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークと前記第２のワーク支持部に支持された前記第２のワークとの突き合わせ部分である両筒端に対して下向姿勢溶接を行うべく設けられた溶接トーチと
を具備する溶接装置。
【請求項２】
前記押し付け機構が、前記第２のワーク支持部を介して前記第１のワーク支持部とは反対の側に設けられており、かつ前記第２のワーク支持部を前記第１のワーク支持部の側に押すための突起部と、該突起部の根元を支える台座とを備えている請求項１記載の溶接装置。
【請求項３】
前記押し付け機構の前記突起部が前記台座から突起するように複数設けられ、該突起部それぞれの先端にボールベアリングが備えられている請求項２記載の溶接装置。
【請求項４】
前記押し付け機構の前記突起部が、シリンダおよびピストンを備えて伸縮自在にされている請求項２記載の溶接装置。
【請求項５】
前記押し付け機構が、前記ローラによる前記第２のワーク支持部の回転を助けるように前記台座を回転駆動する第２の回転駆動機構を備えている請求項３記載の溶接装置。
【請求項６】
前記ローラが、軸を平行として一対設けられ、
前記第２のワーク支持部が、前記一対のローラの面上に跨って前記第２、第３のドーナツ板部が載るように、前記一対のローラ上に位置し、
前記第１のワーク支持部が、前記一対のローラの面上に跨って前記第２のドーナツ板部と平行に前記第１のドーナツ板部が載るように、前記一対のローラ上に位置する、
請求項１記載の溶接装置。
【請求項７】
筒状の第１のワークを挿し込むための第１の中空部を有し該第１のワークの一方の筒端が前記第１の中空部からはみ出すように該第１のワークを支持可能で、かつ支持された該第１のワークの軸に直交するように第１のドーナツ板部を備えた第１のワーク支持部により前記第１のワークを支持し、
前記第１のワークと同様形状の第２のワークを挿し込むための第２の中空部を有し該第２のワークの一方の筒端が前記第２の中空部からはみ出しかつ該一方の筒端と前記第１のワークの前記一方の筒端とが突き合わされるように該第２のワークを支持可能で、かつ支持された該第２のワークの軸に直交するように、前記第１のドーナツ板部と同外径の第２、第３のドーナツ板部を備えた第２のワーク支持部により前記第２のワークを支持し、
前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークを該第１のワークの軸周りに回転させるべく前記第１のワーク支持部を回転駆動し、
前記第２のワーク支持部を前記第２のワークの軸方向に前記第１のワーク支持部の側に押し付けつつ、回転駆動された前記第１のワーク支持部の回転を該第１のワーク支持部の前記第１のドーナツ板部の円端を介してローラ面で受け、かつ受けた該ローラ面の回転を該ローラ面に接するように配置させた前記第２のワーク支持部の前記第２、第３のドーナツ板部の円端に伝えることにより前記第２のワーク支持部を回転させ、
前記第１のワーク支持部および前記第２のワーク支持部が回転している間、前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークと前記第２のワーク支持部に支持された前記第２のワークとの突き合わせ部分である両筒端に対して溶接トーチで下向姿勢溶接を行う
溶接方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、溶接装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接装置は近年、制御装置と組み合わされ自動化あるいは半自動化された形態も多い。溶接には、一般に、溶接部と作業者（あるいは溶接トーチ）との位置関係として、下向姿勢、横向姿勢、立向姿勢、上向姿勢の４つの溶接姿勢が存在する。これらのうち、作業性や溶接の条件の面で下向姿勢が優れている。この点は、自動化、半自動化され動作する溶接装置でも同様である。溶接対象物であるワークの姿勢を変更できない場合を除き、下向姿勢で溶接できるようにワークの側を回転できる機構を設けるのが普通である。
【０００３】
同じ筒状形状の２つの金属部材を延長するようにつなぐ溶接では、溶接時に２つの部材をそれぞれ回転させる必要がある。そのとき、それらの部材の回転中心がずれていたり回転の同期がずれていたりすると、全周にわたる良好な溶接の障害になる。したがって、このような障害を回避する精度で位置合わせ、回転制御を要する。この点は、溶接部である全周がパイプの場合のような円形に限らず、他の形状（例えば、楕円、レーストラック形状、多角形など）である場合も同様である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１１２６９３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２５３５１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、溶接部である筒端外周が種々の形状であるときにも２つの筒状部材を延長するようにつなぐ溶接を高精度に行うことが可能な溶接装置および方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の溶接装置は、第１のワーク支持部と、回転駆動機構と、第２のワーク支持部と、ローラと、押し付け機構と、溶接トーチとを持つ。
【０００７】
第１のワーク支持部は、筒状の第１のワークを挿し込むための第１の中空部を有し該第１のワークの一方の筒端が前記第１の中空部からはみ出すように該第１のワークを支持可能で、かつ支持された該第１のワークの軸に直交するように第１のドーナツ板部を備えている。
【０００８】
回転駆動機構は、前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークを該第１のワークの軸周りに回転させるべく前記第１のワーク支持部を回転駆動するように設けられている。
【０００９】
第２のワーク支持部は、前記第１のワークと同様形状の第２のワークを挿し込むための第２の中空部を有し該第２のワークの一方の筒端が前記第２の中空部からはみ出しかつ該一方の筒端と前記第１のワークの前記一方の筒端とが突き合わされるように該第２のワークを支持可能で、かつ支持された該第２のワークの軸に直交するように、前記第１のドーナツ板部と同外径の第２、第３のドーナツ板部を備えている。
【００１０】
ローラは、ローラ面を有し、前記回転駆動機構により回転駆動された前記第１のワーク支持部の回転を該第１のワーク支持部の前記第１のドーナツ板部の円端を介して該ローラ面で受け、かつ受けた該ローラ面の回転を該ローラ面に接するように配置させた前記第２のワーク支持部の前記第２、第３のドーナツ板部の円端に伝えることにより前記第２のワーク支持部を回転させるように設けられている。
【００１１】
押し付け機構は、前記第２のワーク支持部を該第２のワーク支持部の回転の軸方向に前記第１のワーク支持部の側に押し付ける。
【００１２】
溶接トーチは、前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークと前記第２のワーク支持部に支持された前記第２のワークとの突き合わせ部分である両筒端に対して下向姿勢溶接を行うべく設けられている。
【００１３】
また、実施形態の溶接方法は以下のような方法である。（１）筒状の第１のワークを挿し込むための第１の中空部を有し該第１のワークの一方の筒端が前記第１の中空部からはみ出すように該第１のワークを支持可能で、かつ支持された該第１のワークの軸に直交するように第１のドーナツ板部を備えた第１のワーク支持部により前記第１のワークを支持する。
【００１４】
（２）前記第１のワークと同様形状の第２のワークを挿し込むための第２の中空部を有し該第２のワークの一方の筒端が前記第２の中空部からはみ出しかつ該一方の筒端と前記第１のワークの前記一方の筒端とが突き合わされるように該第２のワークを支持可能で、かつ支持された該第２のワークの軸に直交するように、前記第１のドーナツ板部と同外径の第２、第３のドーナツ板部を備えた第２のワーク支持部により前記第２のワークを支持する。
【００１５】
（３）前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークを該第１のワークの軸周りに回転させるべく前記第１のワーク支持部を回転駆動する。
【００１６】
（４）前記第２のワーク支持部を前記第２のワークの軸方向に前記第１のワーク支持部の側に押し付けつつ、回転駆動された前記第１のワーク支持部の回転を該第１のワーク支持部の前記第１のドーナツ板部の円端を介してローラ面で受け、かつ受けた該ローラ面の回転を該ローラ面に接するように配置させた前記第２のワーク支持部の前記第２、第３のドーナツ板部の円端に伝えることにより前記第２のワーク支持部を回転させる。
【００１７】
（５）前記第１のワーク支持部および前記第２のワーク支持部が回転している間、前記第１のワーク支持部に支持された前記第１のワークと前記第２のワーク支持部に支持された前記第２のワークとの突き合わせ部分である両筒端に対して溶接トーチで下向姿勢溶接を行う。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態１の溶接装置を概略的に示す正面（一部縦断面）図。
【図２】図１に示した溶接装置で溶接されるワークの外観を例示する正面図。
【図３】図２に示したワークのＡ−Ａａ位置断面における矢視方向の断面図。
【図４】図１に示した溶接装置の部分的な上面（一部横断面）図。
【図５】図１に示した溶接装置を用いた溶接の準備段階を説明する説明図。
【図６】実施形態２の溶接装置を概略的に示す正面（一部縦断面）図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下では実施形態の溶接装置を図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態１の溶接装置を正面から概略的に見た図である。同図に示すように、この溶接装置は、ワーク支持部１１、１２、軸受１３、ローラ１６、突起部台座１９、回転駆動機構２１、突起部２２、軸受３１、溶接トーチ３４、ベース３５、回転駆動機構４１を有する。溶接対象であるワーク５１、５２は、それぞれ筒状であり、それらの突き合わされた筒端である溶接部に対して溶接トーチ３４により下向姿勢溶接がなされる。
【００２０】
以下、この溶接装置の構成を図１を参照しつつ順次説明するが、適宜、補足説明のため図２ないし図５を参照する。図２は、図１に示した溶接装置で溶接されるワーク５１、５２の外観を例示するものであり、図３は、図２に示したワーク５１、５２のＡ−Ａａ位置断面における矢視方向の断面を示したものである。図４は、図１に示した溶接装置の部分的な上面図であり、図５は、図１に示した溶接装置を用いた溶接の準備段階を説明する図である。
【００２１】
図１においてワーク支持部１１は、金属（例えばステンレス）でできた筒状ワーク５１を支持し、その構成要素として、中空筒部材１、ドーナツ板部２、固定位置調整機構３、ワーク固定機構４を有する。ワーク固定機構４は、筒状ワーク５１をその軸の上下から挟むようにしてこれを固定、支持する。ワーク５１の固定位置は、溶接部となるワーク５１の一方の筒端がごくわずかだけワーク固定機構４からはみ出すような位置である。
【００２２】
このようにワーク５１の筒端近くを固定することで、ワーク５１が薄い金属の板でできた図２、３に示すような構成の場合にその変形を最小限にできる。すなわち、ワーク５１の両方の筒端には、強度維持のためリップ部（折り返し部）が形成されている（ワーク５２も事情は同じである）。なお、図１中に示されたワーク５１、５２は、図３に示す断面と同じ断面で示されている。
【００２３】
図１において、ワーク固定機構４は、固定位置調整機構３上に設けられており、ワーク固定機構４に固定されたワーク５１は、固定位置調整機構３によりワーク固定機構４ごと少なくともその上下方向に位置の微調整が可能である。固定位置調整機構３は、中空筒部材１上の一方の端部の側に設けられている。中空筒部材１は、その中空部が、筒状ワーク５１がワーク固定機構４の側から挿し込まれ固定されたときの退避空間になる。
【００２４】
中空筒部材１は、直接にその軸周りの回転を容易にすべく円筒形状になっている。そして、中空筒部材１の軸に一致してドーナツ板部２の軸が位置するように、ドーナツ板部２が中空筒部材１に固定されている。これによりドーナツ板部２は、ワーク支持部１１に支持されたワーク５１の軸に直交するように位置させた板として機能する。軸受１３は、中空筒部材１の軸周りの回転を支えるべくベース３５上に設けられている。
【００２５】
回転駆動機構２１は、ワーク支持部１１に支持されたワーク５１をワーク５１の軸周りに回転させるべくワーク支持部１１を回転駆動するように設けられている。回転駆動機構２１は、そのための構成として、歯車機構１４、モータ１５を有する。歯車機構１４は、ワーク支持部１１の側に設けられた歯車とモータ１５の回転軸の側に設けられた歯車とがかみ合わされた機構である。モータ１５が不図示の制御装置により制御されることにより、歯車機構１４を介してワーク支持部１１が回転駆動される。
【００２６】
ワーク支持部１２は、上記の筒状ワーク５１と同じ形状、材料の他方の筒状ワーク５２を支持し、その構成要素として、中空筒部材５、ドーナツ板部６、７、固定位置調整機構８、ワーク固定機構９を有する。ワーク固定機構９は、筒状ワーク５２をその軸の上下から挟むようにしてこれを固定、支持する。ワーク５２の固定位置は、溶接部となるワーク５２の一方の筒端がごくわずかだけワーク固定機構９からはみ出す位置である。すでに説明したワーク支持部１１とこのワーク支持部１２とにより、ワーク５１の一方の筒端とワーク５２の一方の筒端とが突き合わされる。
【００２７】
ワーク固定機構９は、固定位置調整機構８上に設けられており、ワーク固定機構９に固定されたワーク５２は、固定位置調整機構８によりワーク固定機構９ごと少なくともその上下方向に位置の微調整が可能である。固定位置調整機構８は、中空筒部材５上の一方の端部の側に設けられている。中空筒部材５は、その中空部が、筒状ワーク５２がワーク固定機構９の側から挿し込まれ固定されたときの退避空間になる。
【００２８】
中空筒部材５は、中空筒部材１と同様に円筒形状である。そして、中空筒部材５の軸に一致してドーナツ板部６、７の軸が位置するように、ドーナツ板部２と同外径のドーナツ板部６、７が中空筒部材５に固定されている。これによりドーナツ板部６、７は、ワーク支持部１２に支持されたワーク５２の軸に直交するように位置させた板として機能する。ワーク支持部１２は、ワーク支持部１１とは異なりその回転を支える軸受は備えられていない。
【００２９】
ローラ１６は、ローラ面を有し、回転駆動機構２１により回転駆動されたワーク支持部１１の回転をワーク支持部１１のドーナツ板部２の円端を介してこのローラ面で受ける。そして、ローラ１６は、受けたローラ面の回転をローラ面に接するように配置させた他方の側のワーク支持部１２のドーナツ板部６、７の円端に伝える。これによりローラ１６は、ワーク支持部１２を回転させる。
【００３０】
ここでローラ１６とワーク支持部１１、１２との位置関係を補足説明するため図４を参照する。図４は、図１に示した溶接装置を部分的に上面図として示したものである。図４に示すように、ローラ１６のほかに、実際には、ローラ２６が設けられており、ローラ１６とローラ２６とは、それらの軸を平行として同一水平水準に対構成として設けられたものである。ワーク支持部１２は、一対のローラ１６、２６の面上に跨ってドーナツ板部６、７が載るように一対のローラ１６、１７上に位置する。また、ワーク支持部１１は、一対のローラ１６、２６の面上に跨って、ドーナツ板部６、７と平行にドーナツ板部２が載るように、一対のローラ１６、２６上に位置する。
【００３１】
このようにローラ１６、２６をそれらの軸を平行として一対設ければ、ローラ１６、２６上により安定的にワーク支持部１１、１２を位置させることができる。原理的にはローラは一対ではなくひとつでも足り、ローラとワーク支持部１１、１２との位置の上下関係も問わないが、ローラがひとつである場合やその位置が任意である場合、ワーク支持部１２を支持したりその動きを規制したりする構造が複雑化する。この形態では、一対のローラ１６、２６を設けることでワーク支持部１２用の軸受を不要にしており、よってその軸位置調整も不要である。
【００３２】
図１に戻って、突起部２２および突起部台座１９は、ワーク支持部１２をその回転の軸方向にワーク支持部１１の側に押し付けるための機構である。より具体的に突起部２２は、シリンダピストン機構１８と突起の先端に設けられたボールベアリング１７とを有する。台座１９は、突起部２２の根元を支える。突起部２２は、その有するシリンダピストン機構１８により伸縮自在にされており、ワーク支持部１２をワーク支持部１１の側に所定圧で押すことができる。
【００３３】
ワーク支持部１２をワーク支持部１１の側に押し付ける機構として、押し付け機構自体もワーク支持部１２を押すように設けるのは、装置全体としてより容易で効率的なスペース活用になる。ここで、突起部２２はひとつのみ設けるようにしてもよいが、図示するように複数設ければ、ワーク支持部１２に対する押力の方向の偏りを平準化でき、よりまっすぐにワーク支持部１１の側に押し付けられる点で好ましい。
【００３４】
さらに、突起部２２それぞれの先端にボールベアリング１７を備えることで、回転するワーク支持部材１２との接触態様がボールの転がりを介するものとなるため、摺動の場合とは異なり、突起部２２がワーク支持部１２の回転を妨げるようにはたらくことを大きく低減できる。また、突起部２２でワーク支持部１２を押すのにシリンダピストン機構１８を活用しているため、一方向への押力発揮が精度高くできる。
【００３５】
そして、この形態では、突起部２２と台座１９とを有する押し付け機構が、ローラ１６、２６によるワーク支持部１２の回転を助けるように台座１９を回転駆動可能な回転駆動機構４１をさらに備えている。回転駆動機構４１によって台座１９が回転するため、台座１９の軸周りの回転を支えるべく軸受３１がベース３５上に設けられている。
【００３６】
回転駆動機構４１は、台座１９を回転駆動するための構成として、歯車機構３２、モータ３３を有する。歯車機構３２は、台座１９の側に設けられた歯車とモータ３３の回転軸の側に設けられた歯車とがかみ合わされた機構である。モータ３３が不図示の制御装置により制御されることにより、歯車機構３２を介して台座１９が、ワーク支持部材１１の回転と同期的に回転駆動される。回転駆動機構４１が設けられることにより、ローラ１６、２６の回転によって生じるワーク支持部１２の受動的な回転が、突起部２２を介して台座１９の側からの回転駆動で補助されることになる。したがって、突起部２２で押し付けられていてもワーク支持部１２の回転は一層円滑になる。
【００３７】
溶接トーチ３４は、ワーク支持部１１およびワーク支持部１２が回転している間、ワーク支持部１１に支持されたワーク５１とワーク支持部１２に支持されたワーク５２との突き合わせ部分である両筒端に対して常に下向姿勢溶接を行うべく設けられている。下向姿勢の溶接は、溶接の４つの一般的な姿勢のうちで最も安定的であり、したがって、溶接位置精度を要する、ワーク５１、５２のような薄板でできているその筒端を溶接する場合に適している。溶接トーチ３４は、不図示の制御装置により、溶接トーチ３４と溶接部である両筒端との間に溶接に適切なアーク電流が流れる条件で電流駆動される。
【００３８】
以上の補足として、図５を参照して、溶接を行うためあらかじめワーク５１、５２をこの溶接装置に取り付ける方法を説明する。上記では省略したが、図５に示すように、ローラ１６（２６）は、ベース３５に対して縦方向および横方向に移動可能に設けられている。ワーク５２をワーク支持部１２に取り付けるときには、ローラ１６（２６）の位置を下げ、かつワーク支持部１１から遠ざけるように横方向（図示で左右方向および紙面に直交する方向）にも移動させておく。このとき、干渉を避けるため突起部２２のシリンダピストン機構２２は縮めておく。
【００３９】
以上の状態において、ワーク５１をワーク支持部１１にワーク固定機構４の側から挿し込んで、ワーク５１を例えばそのリップ部の側面がワーク固定機構４に当たり筒端がはみ出すように固定する。同様に、ワーク支持部１２の側においても、ワーク５２をワーク支持部１２にワーク固定機構９の側から挿し込んで、ワーク５２を例えばそのリップ部の側面がワーク固定機構９に当たり筒端がはみ出すように固定する。
【００４０】
ワーク５１、５２をワーク支持部１１、１２に固定したら、ローラ１６（２６）を最初は横方向（図示で左右方向および紙面に直交する方向）に移動させ、最後に縦方向（上方向）に移動させてワーク５１とワーク５２とがそれらの両筒端でほぼ突き合わされるようにセットする。ここで両筒端の位置（特に上下方向）にずれがある場合には、固定位置調整機構３、８を微調整してワーク５１、５２の両筒端が正確に突き合わされるようにする。ローラ１６（２６）の移動は、一度行ってその位置を不図示の制御装置に記憶させておけば、繰り返し行うときには記憶された位置に従って自動的に行うことができる。
【００４１】
ワーク５１とワーク５２とがそれらの両筒端で突き合わされるようにセットされたら、押し付け機構が有する突起部２２のシリンダピストン機構１８を機能させて、ワーク支持部１２をその回転の軸方向にワーク支持部１１の側に所定圧で押し付ける。そして、溶接トーチ３４に対して溶接位置の教示をあらかじめ行う。より具体的に、あらかじめワーク支持部１１を回転させつつ、溶接トーチ３４を溶接位置の教示点に移動し、溶接トーチ３４に対する溶接の筒端１周分の教示点を不図示の制御装置に記憶させる。制御装置は、各教示点を補間して連続した溶接位置の情報を生成する。例えば、補間動作として直線補間や円弧補間などを用いれば筒端外周の周形状が種々の場合に対応できる。以上で溶接の準備が終わる。
【００４２】
続いて、制御装置を動作させてワーク支持部１１、１２を回転させつつ、溶接トーチ３４により、ワーク５１、５２の両筒端に対して溶接を行う。溶接の間、ワーク支持部１２をその回転の軸方向にワーク支持部１１の側に所定圧で押し付けておくと、溶接された状態で溶接部に生じる局所的な応力に対抗するように突き合せ状態を保つことができる。
【００４３】
以上説明した溶接装置についてその作用効果は以下になる。すなわち、この溶接装置では、一方の筒状ワーク５１を支持するようにワーク支持部１１が設けられ、他方の筒状ワーク５２を支持するようにワーク支持部１２が設けられる。下向姿勢溶接を順次行うため一方の筒状ワーク５１を回転するときには、ワーク支持部１１ごと回転がなされる。ワーク支持部１１には、その支持する筒状ワーク５１の軸と直交するようにドーナツ板部２が設けられており、ドーナツ板部２の円端はローラ１６（２６）の面に接している。
【００４４】
これにより、ワーク支持部１１を回転させるとローラ１６（２６）が回転し、そしてローラ１６（２６）の回転は、ローラ１６（２６）の面に接したワーク支持部１２のドーナツ板部６、７の円端に伝えられる。よってワーク支持部１２も回転することになり、その支持された他方の筒状ワーク５２も回転する。溶接部である両筒端は押し付け機構で押し付けられており、そしてこのような回転が生じれば、２つの筒状ワーク５１、５２は同期して回転し、よって溶接部であるワーク５１、５２の筒端外周が種々の形状であるときにも、これに対応するように位置的に高精度な溶接を行うことができる。
【００４５】
ワーク５１、５２の筒端外周の形状としては、ひとつの例である図２に示したようないわゆるレーストラック形状のほか、楕円や多角形など種々の形状（円形でない一般的な形状）の場合に対応できることになる。
【００４６】
次に、図６は、実施形態２の溶接装置を概略的に正面から見た図である。同図において、すでに説明した図中に示したものと同一の構成要素には同一符号を付してある。その部分については説明を省略する。この形態は、すでに説明した作用効果に加えて以下説明するように特徴を有する。
【００４７】
この形態では、ワーク支持部１１に延長するように延長筒部３６を設け、延長筒部３６の延長端部を回転自在に支えるため、ベース３５に固定して延長筒部端支持部３７を設けている。延長筒部３６は、ワーク支持部１１の中空筒部材１による中空部に延長するように円筒状の中空部を有し、かつワーク支持部１１と一体的に回転する。
【００４８】
このような構成を有することにより、複数のワークを順次つないで溶接する場合に対応することができる。すなわち、溶接トーチ３４による２つのワークの筒端外周の溶接を行ってワークどうしをつなぎ終わったら、ワーク支持部１１の側で、つないだ状態のワークを一度解放して図示左側に移動し、溶接されていない側の筒端がワーク支持部１１のワーク固定機構４からはみ出す状態で固定し直す。このとき、延長筒部３６の中空部が溶接の終了したワークの退避空間になる。その後の溶接については、他方のワーク支持部１２を用いてすでに説明したように行うことができる。
【００４９】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、溶接部である筒端外周が種々の形状であるときにも２つの筒状部材を延長するようにつなぐ溶接を高精度に行うことができる。本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５０】
１…中空筒部材、２…ドーナツ板部、３…固定位置調整機構、４…ワーク固定機構、５…中空筒部材、６…ドーナツ板部、７…ドーナツ板部、８…固定位置調整機構、９…ワーク固定機構、１１…ワーク支持部、１２…ワーク支持部、１３…軸受、１４…歯車機構、１５…モータ、１６…ローラ、１７…ボールベアリング、１８…シリンダピストン機構、１９…突起部台座、２１…回転駆動機構、２２…突起部、２６…ローラ、３１…軸受、３２…歯車機構、３３…モータ、３４…溶接トーチ、３５…ベース、３６…延長筒部、３７…延長筒部端支持部、４１…回転駆動機構、５１…筒状ワーク、５２…筒状ワーク。
【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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