(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動溶接機で溶接された溶接連結管の検査方法であって、溶接連結する２本の管の、それぞれの縁端継ぎ手溶接突き合わせ部より所定距離Ｌの距離の外周部に、予め溶接前にケガキ線刻印具で基準ケガキ線を刻印して、これら２本の管を自動溶接機の溶接ヘッドに整合するように管固定具にこれら管の継ぎ手溶接突き合わせ部を所定位置に位置決めして、自動溶接機により突き合わせ溶接した後、
スケール状平板の左右に沿って２Ｌの距離離間した基準点とその中間位置Ｌに中間点と適正ビード幅を刻印したゲージ本体を、前記管に刻印した基準ケガキ線とゲージ本体に刻印した一方の基準点を合致せしめるようにして当接せしめて配置し、溶接連結管の他方の基準ケガキ線、溶接部の位置、及び溶接部のビード幅を、前記ゲージ本体の長手部縁端部に予め刻印してある前記基準点と２Ｌの距離の位置に配した他方の基準点、これら基準点の中間位置に配した中間点、及び適切なビード幅と照合して溶接連結管の溶接部の溶接状態を検査することを特徴とする管の自動溶接の溶接部検査方法。
【請求項２】
自動溶接機の溶接ヘッドに整合するよう管固定具への２本の管の継ぎ手溶接突き合わせ部を所定位置に位置決めする際、一方の管の固定時に継ぎ手部位置が、管固定具に溶接ヘッドを装着した時に溶接ヘッドの電極位置に一致するよう、前記一方の管の継ぎ手部と管固定具の他の管を固定する管受け部との間に、前記ゲージ本体に設けられた所定幅を有する位置決め用リブを間挿せしめるようにするとともに、管固定具に２本の管継ぎ手を突き合わせて前記溶接ヘッドの電極位置に一致させて固定した後、突き合わせ部の管壁の段差の有無を確認して位置決めすることを特徴とする請求項１記載の管の自動溶接の溶接部検査方法。
【請求項３】
請求項１の管の自動溶接の溶接部検査方法に用いられ、溶接連結する管の継ぎ手溶接突き合わせ部より所定の寸法位置の管外周面に沿って基準ケガキ線を刻印する管のケガキ線刻印具であって、
一面に把手を備えた鍔部の他面の中央上部に、鍔面と直角に延び、かつ前記鍔部の他面より所定の寸法位置に上下に調整可能にケガキ針を備えたケガキ腕を設けてなるとともに、該ケガキ腕の下部に管璧を挟持する間隙を隔てて、管壁挟持板を配設してなることを特徴とする管のケガキ線刻印具。
【請求項４】
請求項１の管の自動溶接の溶接部検査方法に用いられ、溶接連結する管の継ぎ手溶接突き合わせ部より所定の寸法位置の管外周面に沿って基準ケガキ線を刻印する管のケガキ線刻印具であって、
中間に隔壁を介在せしめて、その両側に直径の異なる透孔を穿孔してなり、かつ前記隔壁の直径に沿った両端部の外壁に該壁を貫通して外部に通ずる貫通孔を、前記隔壁の両側が外部より視認可能なよう設けてなるとともに、前記隔壁を挟んでその両側に配した直径の異なる各透孔の外壁には、隔壁より所望する距離の位置に、透孔の直径方向に向けて穿孔したケガキ針装着孔を設けてなることを特徴とする管のケガキ線刻印具。
【請求項５】
請求項１の管の自動溶接の溶接部検査方法に用いられる管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージであって、
スケール状平板のゲージ本体の長手方向の縁端に沿ってその左右両端に、被溶接管に刻印した基準ケガキ線に合致せしめる基準点を、前記被溶接管に刻印した基準ケガキ線と管端部継ぎ手溶接突き合わせ部との間の所定の距離寸法Ｌの２倍の距離を隔て刻印し、これら基準点の中間位置Ｌに中間点および適切なビード幅を認知確認可能な目盛りを刻印し、そして該適切なビード幅位置のその左右の適宜位置に、前記適切なビード幅を基準として微差の増減ビード幅を認知確認するビード幅目盛りを刻印し、
又、これら目盛り刻印したゲージ本体の長手方向に沿った縁端と直角方向に延びる上下方向に沿った縁端は、一端から他端に向け順次段階的に切り欠いて階段状の縁端を形成して他端側が先細部を形成しており、更に、該ゲージ本体の先細部と対向側の幅広縁端の下面には、前記ゲージ本体の長手方向と縁端と直角な方向に延び、かつその側壁が幅広縁端に沿って面一に配された、被溶接管の継ぎ手溶接突き合わせ部を溶接電極位置に整合せしめて位置決めするための所定寸法の幅を有する位置決め用リブと、該位置決め用リブを管固定具の定位置に着脱可能に嵌着固定するするため、位置決め用リブと所定の間隔を保ってこれと平行にリブを配設して、前記位置決め用リブとリブとの間に嵌着装着溝を設けてなることを特徴とする管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ。
【請求項６】
管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージの基準点、ビード幅目盛り等を刻印したゲージ本体の長手方向の縁端が、その下面の左右に沿って、縁端より内方に向け下降する傾斜面を形成してなることを特徴とする請求項５記載の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ。
【請求項７】
ゲージ本体の先細部の幅が位置決め用リブの所定寸法の幅と同一寸法であることを特徴とする請求項５記載の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の継ぎ手溶接突き合わせ部を自動溶接するにあたって、管の継ぎ手の突き合わせ溶接位置が自動溶接機の電極位置に適切に配置し、かつ管の芯ずれの有無を確認するとともに、溶接後の管継ぎ手溶接突き合わせ部の溶接状態が適正であるかの有無を検査する方法と、そのために使用する管のケガキ線刻印具器具並びに管の継ぎ手溶接突き合わせ部位置の位置決め兼溶接部検査用ゲージに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
管の溶接にあたって、２本の管をその継ぎ手溶接突き合わせ部を突き合わせて自動溶接する方法が用いられている。その方法の一例の概略を図７を参照して説明する。図７において、管自動溶接機５０は、被溶接管をその継ぎ手溶接突き合わせ部が溶接機ヘッド６１に配した電極位置６３に整合するようにして固定する管固定具５１（図７(Ａ)）と、例えばタングステンの如き溶接電極６３が回動可能に配設されている溶接ヘッド６１（図７(Ｂ)）とからなるものである。これを使用して、以下の如き態様にて管を溶接するものである。
【０００３】
即ち、溶接すべき直径が同じの２本の管Ｐ-1とＰ-2のうち、先ず一方の管Ｐ−１を、管固定具５１を構成している溶接ヘッド装着溝５２を挟んで平行に配置された台座部５３、５４の一方の台座部５３の管受け部５３ａに、その一端の継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａが前記溶接ヘッド装着溝５２内に位置するようにに載置し、その上方より固定アーム５５で押接しラッチ５５ａで緊締して固定する。
次いで、他方の管Ｐ-2を、他方の台座部５４の管受け部５４ａに、その一端の継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-2ａを、前記固定した管Ｐ-1の一端の継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａに突き合わせて載置し、その上方より固定アーム５６で押接し、レバーカム５６ｂを操作して、ラッチ５６ａで緊締して固定する。
【０００４】
続いて、前記溶接ヘッド装着溝５２に溶接ヘッド６１を管挟持部６２を挿入して、前記管固定具５１に固定した２本の管継ぎ手溶接突き合わせ部を、前記管挟持部６２で把持して固定する。
このようにして、直径が同じ２本の管の各継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａとＰ-2ａとの突き合わせ部上を、管外周壁に沿って、溶接ヘッド６１に配した電極６３を回動するよう駆動せしめて溶接するものである。
【０００５】
しかるに、上記した管の自動溶接機にあっては、各管の継ぎ手溶接突き合わせ部の突き合わせ部［Ｐ-1ａ］−［Ｐ-2ａ］が、溶接ヘッド６１に配した溶接用電極６３の下方位置に的確に配置されることが、溶接不備部が生じることなく、確実な溶接を行うためには必須要件である。
このようなことより、従来、管固定具５１に溶接すべき２本の管Ｐ-1、Ｐ-2を突き合わせ固定する時には、最初の一方の管Ｐ-1を台座部５３に固定する際、その一端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1の位置が前記溶接電極６３位置に配置し得るように、図８に図示する逆Ｌ字状の形状をなした隙間ゲージ６５を使用して行っていた。
【０００６】
すなわち、天板６６の一端で、前記溶接ヘッド６１の管挟持部外壁面６２ａから電極６３の先端配置位置までの距離寸法ｔの板厚を有して、垂下している側壁６７を、管固定具５１の一方の台座部５４の内壁５４ｂと管Ｐ-1の管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａの間に、溶接ヘッド装着溝５２の上部より挿入して、隙間ゲ−ジ６５の天板６６の下面６６ａを、管固定具５１の台座部５４の上面に密接せしめるとともに、隙間ゲ−ジ６５の側壁６７の内面６７ａを管固定具５１の台座部５４の内壁５４ｂに密接せしめて保持する。そして固定すべき前記一方の管Ｐ-1の管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａが、前記隙間ゲージ６５の側壁６７の外面６７ｂに密接して当接するように、管Ｐ-1を左右に移動調節し、調節し終わったら、固定アーム５５により管Ｐ-1を押接緊締して固定する。
【０００７】
次いで、隙間ゲージ６５を管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２より取り外した後、他方の溶接すべき管Ｐ-2を、その端部継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-2ａを前記管Ｐ-1の管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａに同軸に当接せしめて配して、固定アーム５６により管Ｐ-2を押接緊締して管Ｐ-1と突き合わせ状態を保持して固定する。
そして、引き続き、前記した如く管固定具５１に溶接ヘッド６１を装着して、電極６３を回動駆動して２本の管を溶接連結するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記した如き、管の自動溶接にあたって、直径が同じの２本の被溶接管Ｐ-1及びＰ-2の突き合わせ部の電極位置との整合位置決め固定に際して、前記した如き逆Ｌ字状の隙間ゲージ６５を使用していて、その位置決め時にその側壁６７が、管固定具５１の台座部内壁５４ｂと管Ｐ-1の継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａとの間に緊密な状態で挟まれていて、位置決め後に、該隙間ゲージ６５を管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２から取り外すには、管固定具５１の台座部５４の上面を支点にして、隙間ゲージ６５の側壁６７が配設されていない天板６６の他端６６ｂに力を加えて、側壁６７を上方に向け移動して抜き取るようにしていた。
【０００９】
この結果、側壁６７の抜き出しが、管Ｐ-1の継ぎ手溶接突き合わせ部に平行に移動することが出来ず、斜行して移動することとなり、抜き出す側壁６７が固定した管Ｐ-1の継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａに当たり、固定した管Ｐ-1を所定位置からずらすこととなって、継ぎ手溶接突き合わせ部をとらえて確実に溶接することが妨げられ、溶接不備を生じることとなっていた。
【００１０】
又、これによる溶接不備の発生は、溶接終了後に目視によって溶接状態を確認することによって初めて認知されているのが実情であった。しかもその確認検査は多くの経験が必要であって、検査作業が繁雑であった。
そして、このような溶接不備の発生は、近年、半導体製造に用いられるアルシンの如き毒性ガスや、シランの如き空気との接触で爆発的に発火するガスの供給管を連結するための溶接作業にとっては、その改善が特に望まれていた。そしてこれらの溶接不備を、溶接後に操作が容易で、かつ正確に検査することが可能な検査方法の確立が望まれていた。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、管の自動溶接にあたって、自動溶接機の管固定具に被溶接管の継ぎ手突き合わせ位置を正確に位置決め固定し、固定した管をずらすことなく、取り外しすることが出来る、継ぎ手溶接突き合わせ位置の位置決めして溶接して、溶接後の管の継ぎ手溶接突き合わせ部の溶接状態が正確であることを、容易に確認検査することが可能な検査方法とそのための基準ケガキ線刻印具並びに管の自動溶接における溶接部位置決めと溶接部検査ゲージを提供することを本発明の解決すべき課題とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、
請求項１に係わる発明として、自動溶接機で溶接された溶接連結管の検査方法であって、溶接連結する２本の管の、それぞれの縁端継ぎ手溶接突き合わせ部より所定距離Ｌの距離の外周部に、予め溶接前にケガキ線刻印具で基準ケガキ線を刻印して、これら２本の管を自動溶接機の溶接ヘッドに整合するように管固定具にこれら管の継ぎ手溶接突き合わせ部を所定位置に位置決めして、自動溶接機により突き合わせ溶接した後、
スケール状平板の左右に沿って２Ｌの距離離間した基準点とその中間位置Ｌに中間点と適正ビードを刻印したゲージ本体を、前記管に刻印した基準ケガキ線とゲージ本体に刻印した一方の基準点を合致せしめるようにして当接せしめて配置し、溶接連結管の他方の基準ケガキ線、溶接部の位置、及び溶接部のビード幅を、前記ゲージ本体の長手部縁端部に予め刻印してある前記基準点と２Ｌの距離の位置に配した他方の基準点、これら基準点の中間位置に配した中間点、及び適切なビード幅と照合して溶接連結管の溶接部の溶接状態を検査する管の自動溶接の溶接部検査方法としたものである。
【００１３】
請求項２に係わる発明として、自動溶接機の溶接ヘッドに整合するよう管固定具への２本の管の継ぎ手溶接突き合わせ部を所定位置に位置決めする際、一方の管の固定時に継ぎ手部位置が、管固定具に溶接ヘッドを装着した時に溶接ヘッドの電極位置に一致するよう、前記一方の管の継ぎ手部と管固定具の他の管を固定する管受け部との間に、前記ゲージ本体に設けられた所定幅を有する位置決め用リブを間挿せしめるようにするとともに、管固定具に２本の管継ぎ手を突き合わせて前記溶接ヘッドの電極位置に一致させて固定した後、突き合わせ部の管壁の段差の有無を確認して位置決めする請求項１記載の溶接部検査方法である。
【００１４】
請求項３に係わる発明として、請求項１の管の自動溶接の溶接部検査方法に用いられ、溶接連結する管の継ぎ手溶接突き合わせ部より所定の寸法位置の管外周面に沿って基準ケガキ線を刻印する管のガキ線刻印具であって、一面に把手を備えた鍔部の他面の中央上部に、鍔面と直角に延び、かつ前記鍔の他面より所定の寸法位置に上下に調整可能にケガキ針を備えたケガキ腕を設けてなるとともに、該ケガキ腕の下部に管璧を挟持する間隙を隔てて、管壁挟持板を配設してなる管のケガキ線刻印具としたものである。
請求項４に係わる発明として、請求項１の管の自動溶接の溶接部検査方法に当たって、溶接連結する管の継ぎ手溶接突き合わせ部より所定の寸法位置の管外周面に沿って基準ケガキ線を刻印する管のガキ線刻印具であって、中間に隔壁を介在せしめて、その両側に直径の異なる透孔を穿孔してなり、かつ前記隔壁の直径に沿った両端部の外壁に該壁を貫通して外部に通ずる貫通孔を、前記隔壁の両側が外部より視認可能なよう設けてなるとともに、前記隔壁を挟んでその両側に配した直径の異なる各透孔の外壁には、隔壁より所望する距離の位置に、透孔の直径方向に向けて穿孔したケガキ針装着孔を設けてなる管のケガキ線刻印具としたものである。
【００１５】
請求項５に係わる発明として、請求項１の管の自動溶接の溶接部検査方法に用いられる管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージであって、スケール状平板のゲージ本体の長手方向の縁端に沿ってその左右両端に、被溶接管に刻印した基準ケガキ線に合致せしめる基準点を、前記被溶接管に刻印した基準ケガキ線と管端部継ぎ手溶接突き合わせ部との間の所定の距離寸法Ｌの２倍の距離を隔て刻印し、これら基準点の中間位置Ｌに中間点および適切なビード幅を認知確認可能な目盛りを刻印し、そして該適切なビード幅位置のその左右の適宜位置に、前記適切なビード幅を基準として微差の増減ビード幅を、認知確認するビード幅目盛りを刻印し、
又、これら目盛り刻印したゲージ本体の長手方向に沿った縁端と直角方向に延びる上下方向に沿った縁端は、一端から他端に向け順次段階的に切り欠いて階段状の縁端を形成して他端側が先細部を形成しており、更に、該ゲージ本体の先細部と対向側の幅広縁端の下面には、前記ゲージ本体の長手方向と縁端と直角な方向に延び、かつその側壁が幅広縁端に沿って面一に配された、被溶接管の継ぎ手溶接突き合わせ部を溶接電極位置に整合せしめて位置決めするための所定寸法の幅を有する位置決め用リブと、該位置決め用リブを管固定具の定位置に着脱可能に嵌着固定するするため、位置決め用リブと所定の間隔を保ってこれと平行にリブを配設して、前記位置決め用リブとリブとの間に嵌着装着溝を設けてなる管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージとしたものである。
【００１６】
請求項６に係わる発明として、管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージの基準点、ビード幅目盛り等を刻印したゲージ本体の長手方向の縁端が、その下面の左右に沿って、縁端より内方に向け下降する傾斜面を形成してなる請求項５記載の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージとしたものである。
請求項７に係わる発明として、ゲージ本体の先細部の幅が位置決め用リブの所定寸法の幅と同一寸法である請求項５記載の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージとしたものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態として、本発明の管の自動溶接における溶接部検査方法を実施するための治具について、図を参照して説明する。
図１は、本発明の管の自動溶接の溶接部を検査する方法に使用する治具の一部を構成するケガキ線刻印具１０の一例を説明する斜視図である。
図１において、このケガキ線刻印具１０は、金属製の平板よりなる鍔部１の一面１ａに、面とほぼ直角にして延びる把手２が設けられている。又、この鍔部１の他面１ｂには、その中央部の上部に位置して、鍔面１ｂと直角をなして延び、かつ鍔面より所定の寸法位置Ｌに上下に調整可能にケガキ針３を備えたケガキ腕４が設けられている。更に、前記ケガキ腕４の下部には、ケガキ腕４の下面４ａと刻印する管の管壁が挟持し得る間隙Ｙを隔てて、管壁挟持板５が設けられている。
【００１８】
このように構成されているケガキ線刻印具１０は、ケガキ針３の先端３ａの突出位置を調節した後、ケガキ線を外周壁に刻印する管をその管端を、ケガキ腕４と管壁挟持板５との間に形成されている間隙Ｙに、管外周面がケガキ針先端３ａに面する状態で挿入して、管端面を鍔部１の他面１ｂに突き当てて保持することにより、本発明のケガキ線刻印具１０をケガキ線を刻印すべき管６に配置する。次いで、把手２を持って管の外周面に沿って移動することで、ケガキ針３の先端部３ａが管６の外周面に沿って所定位置にケガキ線を操作容易にして正確にケガキ線を刻印することができる。
【００１９】
又、図２は別の態様のケガキ線刻印具１１の一例を説明する断面図である。この態様のケガキ線刻印具１１は、棒状の本体１２の両端から同軸上に異なる直径Ｍ、Ｎの透孔１３、１４をそれぞれ中心に向けて穿孔して形成している。そして、これらの２つの透孔１３、１４はその会合中間部が隔壁１５をもって区画されているとともに、該隔壁１５の直径に沿った両端部の外壁には、外部より隔壁１５に沿ってそれぞれの透孔１３、１４内が透視可能な貫通孔１６、１７が穿孔されている。更に、前記隔壁１５を挟んでその両側に配した直径の異なる各透孔１３、１４の外壁には、それぞれ隔壁より所望する距離の位置に、透孔の直径方向に向けて穿孔したケガキ針３を装着するケガキ針装着孔１８、１９が設けられている。そして、これらのケガキ針装着孔１８、１９はケガキ針３を着脱可能にしたり、ケガキ針先端３ａの突出を調節するため、螺子による装着孔としておくことが便利である。なお又、これらのケガキ針装着孔１８、１９はそれぞれ所望する距離の位置に複数個所配設しておくと、適宜必要に応じて所望する位置を選択してケガキ線を刻印することができて便利である。
【００２０】
この実施形態のケガキ線刻印具１１では、直径の異なる２種類の管Ｐ及びＱを適宜選択して、これらの管にケガキ線を刻印するのに適用することができる。
ケガキ線の刻印にあたっては、透孔１３、１４の直径に合わせて、これに適合する直径の管Ｐを例えば透孔１３に挿入し、その先端Ｐａが隔壁１５の面に突き当たる迄挿入する。この突き当たった状態を、透視可能な貫通孔１６、又は１７を介して透視して確認した後、ケガキ針３の先端３ａが管Ｐの外壁に当接するように調節する。
【００２１】
次いで、管Ｐとケガキ線刻印具１１の本体１２を相互に押しつけながら、管Ｐ及び管Ｐとケガキ線刻印具１１の本体１２の少なくとも一方を回転する。この時管の先端Ｐａがケガキ線刻印具１１の隔壁１５の面に当接していることを、透視可能な貫通孔１６又は１７より監視しながら回動せしめると良い。このケガキ線刻印具１１では操作が容易で、正確なケガキ線が極めて確実に刻印することができる。又刻印の際に発生する刻粉は、前記透視可能な貫通孔１６、１７から適宜排出せしめられるので、刻粉による管壁に傷をつけることを防止することが出来る。
【００２２】
次ぎに、本発明の管の自動溶接による溶接部の溶接部検査方法を実施するための管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０の一例を、図３を参照して説明する。図３は管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０の一例を説明するため、管固定具５１に被溶接管Ｐ-1を所定位置に固定する際に使用した状態を示す斜視図である。
【００２３】
図３において、スケール状平板のゲージ本体２１の表面２１ａの長手方向の縁端２１ｂに沿って、その左右両端に、被溶接管に刻印した基準ケガキ線に合致せしめる基準点２２、２３として、前記被溶接管に刻印した基準ケガキ線と管端部継ぎ手溶接突き合わせ部との間の所定の距離寸法Ｌの２倍の距離を隔て刻印し、そして、これら基準点２２と基準点２３との中間位置の中間点２４に適切なビード幅Ｗ0を認知確認可能な目盛りを刻印して表示している。そして、更に該中間位置の中間点２４に刻印した適切なビード幅Ｗ0位置の左右には、適宜な間隔を保った位置に、前記適切なビード幅Ｗ0を基準として微差の増減を有する許容ビード幅Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、Ｗ4，Ｗ5、Ｗ6、Ｗ７等を、認知確認するためのビード幅とその目盛りが刻印してある。
【００２４】
上記した目盛りを刻印したゲージ本体２１の長手方向の縁端２１ｂは、その下面が縁端より内方に向け下降傾斜面Ｋ、例えば４５度の傾斜面を形成せしめると、ゲージ本体２１で溶接連結管の溶接部の検査に際して、該傾斜面Ｋを管壁に当接して配置すると、ゲージ本体２１を管璧に密接して配置することが出来るとともに、刻印した目盛りの読み取りが容易となり、目盛りや、ビード幅の確実な読み取りが出来て、正確な検査評価をすることが出来る。特に、測定検査域が狭隘である管内壁の溶接部の検査に効果を発揮する。
【００２５】
又、これら目盛り刻印したゲージ本体２１の長手方向に沿った縁端２１ｂと対向側の長手方向に沿った縁端２１ｃにも適宜、前記した如き２つの基準点２２、２３及び中間点２４を刻印したり適切なビード幅Ｗ0や許容ビード幅Ｗ1、Ｗ2を刻印しておいてもよい。
【００２６】
更に、ゲージ本体２１の長手方向の縁端２１ｂと２１ｃと直角に延びる側面２１ｄと２１ｅのうち、一方の側面２１ｅはその一端側２１ｂから他端側２１ｃに向け順次段階的に切り欠いて階段状の縁端２１ｅ−1、２１ｅ−2、２１ｅ−3を形成していて、側面２１ｅの一端側２１ｂは先細部２５を形成している。
又、該ゲージ本体２１の他の側面２１ｄには、下面２１ｆに、前記側面２１ｄに沿ってこれと面一に位置決め用リブ２６が配設されている。
【００２７】
該位置決め用リブ２６は、図７で説明した如き２本の被溶接管を自動溶接機５０の管固定具５１の台座部５３、５４に固定する際、それらの継ぎ手溶接突き合わせ部を、溶接ヘッド６１の溶接電極位置６３に整合せしめて位置決めするためのもので、溶接ヘッド６１の管挟持部外壁面６２ａから溶接ヘッド６１の電極６３の先端配置位置までの距離寸法ｔの幅を有するものである。
【００２８】
そして、前記位置決め用リブ２６リブと平行に間隙ｚを隔ててリブ２７が設けられていて、該リブ２７と前記位置決め用リブ２６との間に管固定具５１の台座部５４への着脱自在の嵌着溝２８が形成されている。これにより、管固定具５１の台座部５３に、被溶接管を、その管継ぎ手溶接突き合わせ部を所定位置に正確に位置決めして確実に、かつ誤差の発生を防止して固定するものである。
【００２９】
次ぎに、上記したケガキ線刻印具と継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージとを使用して、本発明の管を自動溶接機で自動溶接した溶接後の溶接部検査する方法について説明する。
（１）被溶接管への基準ケガキ線の刻印
図４に図示する如く溶接前の被溶接管Ｐ-1及びＰ-2のそれぞれの管の外壁に、前記図１又は図２で図示したケガキ線刻印具１０又は１１で、それぞれの管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａ、及びＰ-1より所定の距離Ｌの位置に基準ケガキ線Ｓ1、Ｓ2を刻印する。
【００３０】
（２）被溶接管の管自動溶接機による溶接
（i）被溶接管の自動溶接機の管固定具への管端継ぎ手溶接突き合わせ部の位置決め
図７（Ａ）に図示した、自動溶接機５０の管固定具５１に溶接すべき２本の管Ｐ-1、Ｐ-2を突き合わせ固定する時には、最初の一方の管Ｐ-1を台座部５３に固定するに際して、その一端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａの位置が、これに装着する図７（Ｂ）に図示する溶接ヘッド６１に配した溶接電極６３位置に配置し得るように、図３に図示する管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０を使用する。
【００３１】
該管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０の位置決め用リブ２６を管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２に位置して配して、位置決め用リブ２６とリブ２７の間に設けた嵌着装着溝２８を管固定具５１の他方の台座部５４に跨座せしめて装着する。この結果極めて正確に、かつ緊密に、位置決め用リブ２６が管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２に位置して台座５４に固定される。
【００３２】
次いで、一方の台座５３の管受け部５３ａに載置した固定すべき前記一方の管Ｐ-1は、その管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａが、前記位置決め用リブ２６の側壁２６ａに密接して当接するように、管Ｐ-1を左右に移動せしめて調節し、調節し終わったら、固定アーム５５により管Ｐ-1を押接緊締して固定する。これにより、該被溶接管の一方の管Ｐ-1は、その管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａが所定の溶接電極位置に整合した位置に、位置決めされる。
【００３３】
引き続き、位置決め用リブ２７をを管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２より取り外す。この取り外しに当たっては、本発明の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０では、前記した如く位置決め用リブ２６とリブ２７の間に設けた嵌着装着溝２８を管固定具５１の他方の台座部５４に跨座せしめて装着しているので、上方に向け力を付与して抜くように操作して取り外すこととなること、又管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０の開放端から力を加えても横にずれることは無い。それ故、この取り外しに際して固定した管Ｐ-1に、力が加わらないので、一度固定した位置決め位置が確実に保持される。
【００３４】
続いて、他方の溶接すべき管Ｐ-2を、その端部継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-2ａを前記管Ｐ-1の管端継ぎ手溶接突き合わせ部Ｐ-1ａと同軸に当接せしめて配して、固定アーム５６により管Ｐ-2を押接緊締して管Ｐ-1と突き合わせ状態を保持して固定する。その後、図５に図示する如く、管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０の先細部２５（２１ｅ-1）を、管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２に挿入して前記被溶接管Ｐ-1とＰ-2の突き合わせ部に当接せしめて、その周辺の外周壁に摺動させて、段差の有無を検査し芯ずれの有無を確認する。芯ずれがある場合は他方の管Ｐ-2の固定状態を調整して芯ずれを解消せしめる。
【００３５】
（ii）自動溶接
そして、これらの作業が終了したら、引き続き、管固定具５１の溶接ヘッド装着溝５２に溶接ヘッド６１を装着して、電極６３を回動駆動して２本の管Ｐ-1、Ｐ-2をそれらの継ぎ手溶接突き合わせ部（Ｐ-1ａ）−（Ｐ-2ａ）を自動溶接して、溶接連結する。
【００３６】
（３）溶接後の溶接部の検査
このようにして自動溶接された管Ｐ-1、Ｐ-2の溶接連結部の検査は次のようにして行われる。
自動溶接が終了して、突き合わせ溶接により連結された管は管固定具５１から取り外し、図６に図示する如く、溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の管壁軸方向に沿って、スケール状平板のゲージ本体２１を当接せしめて、▲１▼溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の溶接部３０が、これらの突き合わせ部に適切に位置してなされているかの確認、▲２▼溶接部３０のビードが、両者の管を確実に溶接して連結している適切なビード幅であるか否かの確認検査を行う。
【００３７】
即ち、溶接して連結された管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の、それぞれ溶接前の各管Ｐ-1、Ｐ-2に、上記（１）項で説明したごとき態様で予め刻印した基準ケガキ線Ｓ1又はＳ2のうちの一方の基準ケガキ線、例えば図６においては基準ケガキ線Ｓ1に、本発明の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０のゲージ本体２１に刻印した基準点２３を合致せしめて、管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ２０のスケール状平板のゲージ本体２１の長手方向に沿った縁端２１ｂを、溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の外壁に、軸に沿って当接せしめて配置する。
【００３８】
次いで、連結した溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の継ぎ手溶接部３０、及びもう一方の管Ｐ-2に刻印した基準ケガキ線Ｓ2とを、前記管の外壁に当接せしめて配置したゲージ本体２１に前記基準点２３と２Ｌの間隔距離を隔て刻印した基準点２２と照合したり、又溶接部３０のビードと基準点２２と基準点２３の中間位置の距離Ｌに予め刻印してある中間点２４と照合したり、更に溶接部３０のビードをゲージ本体２１に刻印した適切なビード幅Ｗ0又は許容ビード幅Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、……Ｗ7等と照合する。
【００３９】
そして、●連結した溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の管Ｐ-2に予め刻印した基準ケガキ線Ｓ2が、一方の基準点２２と合致しているか否か。
●連結した溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の突き合わせ溶接部３０の位置が、中間点２４の位置と合致しているか否か。
●連結した溶接連結管［(Ｐ-1)＋(Ｐ-2)］の突き合わせ溶接部３０のビード幅が、適切なビード幅Ｗ0であるか、又は許容し得るビード幅Ｗ1、Ｗ2、Ｗ3、……、Ｗ7であるか否か。
等を検査し、溶接の合否を評価する。
【００４０】
【発明の効果】
本発明の管の自動溶接の溶接部検査方法とこれに使用する管のケガキ線刻印具並びに管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージは、上記した形態で実施され、以下の如き効果を奏する。
即ち、本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法にあっては、検査の基準とする基準ケガキ線を所定位置に刻印しておくので、所定の溶接部が適切な位置に合致するかを簡単に検査でき、しかも、基準ケガキ線の刻印具を使用することにより、正確な基準ケガキ線を刻印することができるので、その溶接部の位置検査を正確に行うことができる。
【００４１】
又、本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法にあっては、管の自動溶接用の管の継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージに備えられている位置決め用リブを使用して、自動溶接機の管固定具に管の溶接突き合わせ部を位置決めして固定すると、突き合わせ溶接位置が溶接ヘッドの電極位置との整合に誤差が生ずること無く、正確に位置決めすることが出来る。それ故溶接に当たって、溶接部に溶接欠落の発生がなく良好な溶接をすることが出来、その結果溶接部の適正な位置とビード幅の評価検査が、誤差無く、容易に認知することができ、効率の良い検査を行うことができる。
【００４２】
又、本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法にあっては、管の自動溶接用の管の継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージに備えられているスケール状平板のゲージ本体を使用して、これに刻印されている適正溶接部位置、ビード幅等と照合して、溶接連結管の管突き合わせ溶接部を検査するので、溶接部の位置の正確な位置評価と、溶接部のビード幅の適正性の評価を正確にすることができ、しかも一度の操作で行うことができ、作業性も向上する。しかも、スケール状平板のゲージ本体の縁端目盛り刻印部が、下方に向け傾斜しているので、読みとりが容易で読み間違えることなく読みとることができる。
【００４３】
更に、本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法にあっては、これに使用する管の自動溶接用の管の継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージには、管の継ぎ手溶接突き合わせ部位置決めの位置決め用リブと溶接部検査用ゲージのゲージ本体のスケール状平板が、有機的に一体化して形成されていて、管の自動溶接に当たっての溶接作業と、溶接品の品質管理に極めて大きな効果を発揮し、特に半導体製造用ガスの供給配管の管施工工事における溶接部の溶接欠陥発生を防止するために著しい効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法に使用するケガキ線刻印具の一例を説明する斜視図である。
【図２】  本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法に使用するケガキ線刻印具の別の例を説明する断面図である。
【図３】  本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法に使用する管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージの一例を説明する斜視図である。
【図４】  本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法の基準ケガキ線刻印工程の説明図である。
【図５】  本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法における、管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決めの一例の説明図である。
【図６】  本発明の管の自動溶接による溶接部検査方法における、溶接連結管の溶接部を、スケール状平板のゲージ本体２１で検査する方法の説明図である。
【図７】  管自動溶接機を説明する斜視図である。
【図８】  従来の管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め用隙間ゲージを説明する斜視図である。
【符号の説明】
１０…本発明の一例のケガキ線刻印具、
１１…本発明の別例のケガキ線刻印具、  １…鍔部、  ２…把手、
３…ケガキ針、  ４…ケガキ腕、  ５…管壁挟持板、  ６…管
１２…棒状の本体、  １３、１４…透孔、  １５…隔壁、
１６、１７…貫通孔、  １８、１９…ケガキ針装着孔、
２０…管継ぎ手溶接突き合わせ部位置決め兼溶接部検査用ゲージ、
２１…スケール状平板のゲージ本体、
２１ａ…スケール状平板のゲージ本体の表面、
２１ｂ…スケール状平板のゲージ本体の長手方向縁端部、
２１ｃ…スケール状平板のゲージ本体の長手方向縁端部２１ａの対向縁端部、
２１ｄ…スケール状平板のゲージ本体の側面
２１ｅ-1、２１ｅ-2、２１ｅ-3、…スケール状平板のゲージ本体の階段状側面、
２１ｆ…スケール状平板のゲージ本体の裏面、  ２２、２３…基準点、
２４…中間点、  ２５…先細部、  ２６…位置決め用リブ、  ２７…リブ、
２６ａ…位置決め用リブの側壁、  ２８…嵌着装着溝、  ３０…溶接部、
５０…管の自動溶接機、  ５１…管固定具、  ５２…溶接ヘッド装着溝、
５３、５４…台座部、  ５３ａ、５４ａ…管受け部、
５５、５６…固定アーム、  ５５ａ、５６ａ…ラッチ
５６ｂ…レバーカム、
６１…溶接ヘッド、  ６２…管挟持部、  ６２ａ…管挟持部の一面、
６３…電極、  ６５…隙間ゲ−ジ、  ６６…天板、  ６７…側壁、
Ｐ-1、Ｐ-2…管、  Ｐ-1ａ、Ｐ-2ａ…管の継ぎ手溶接突き合わせ部、
ｔ…溶接ヘッドの管挟持部外壁面から電極の先端位置までの距離寸法、
Ｓ1、Ｓ2…管に刻印した基準ケガキ線、
Ｌ…管の縁端突き合わせ部より基準ケガキ線までの距離、  ｋ…傾斜面、
Ｗ…溶接部のビード幅、  Ｗ0…適切なビード幅、
Ｗ１、Ｗ2、Ｗ3、Ｗ4、Ｗ5、Ｗ6、Ｗ7…許容ビード幅
【図１】
0003770814.tif 000002
【図２】
0003770814.tif 000003
【図３】
0003770814.tif 000004
【図４】
0003770814.tif 000005
【図５】
0003770814.tif 000006
【図６】
0003770814.tif 000007
【図７】
0003770814.tif 000008
【図８】
0003770814.tif 000009