JP2001025871A - 溶接トーチノズルのクリーニング方法 - Google Patents
溶接トーチノズルのクリーニング方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶接トーチノズルに付着する溶接金属の付着
スパッタまたはワイヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜のう
ち少なくとも一方を、装置を大型化することなく、低コ
ストでかつ容易に除去する方法を得る。 【解決手段】 少なくとも、一主面に溝を有する第１及
び第２の板の溝側表面を、ノズル開口端の一部に接触さ
せるか、あるいは一主面に凹凸を有する第３の板の凹凸
側表面を溶接ワイヤ先端に接触させながら、溶接トーチ
ノズルを板に平行に移動する。
スパッタまたはワイヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜のう
ち少なくとも一方を、装置を大型化することなく、低コ
ストでかつ容易に除去する方法を得る。 【解決手段】 少なくとも、一主面に溝を有する第１及
び第２の板の溝側表面を、ノズル開口端の一部に接触さ
せるか、あるいは一主面に凹凸を有する第３の板の凹凸
側表面を溶接ワイヤ先端に接触させながら、溶接トーチ
ノズルを板に平行に移動する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボットによるガ
スシールドアーク溶接に関し、特に、溶接トーチノズル
に付着する溶接金属スパッタ及び溶接ワイヤ先端の溶滴
固化物の酸化皮膜の除去を行う技術に係る。
スシールドアーク溶接に関し、特に、溶接トーチノズル
に付着する溶接金属スパッタ及び溶接ワイヤ先端の溶滴
固化物の酸化皮膜の除去を行う技術に係る。
【０００２】
【従来の技術】ガスシールドアーク溶接における連続溶
接を阻害する問題として、溶接トーチノズルヘの溶接金
属スパッタの付着によるシールドガス流のアンバランス
が発生することがあげられる。
接を阻害する問題として、溶接トーチノズルヘの溶接金
属スパッタの付着によるシールドガス流のアンバランス
が発生することがあげられる。
【０００３】図９に、ノズルヘの溶融金属スパッタの付
着状態を表す溶接トーチノズル先端の側断面図を示す。
着状態を表す溶接トーチノズル先端の側断面図を示す。
【０００４】図中、１はノズル先端部、２は溶接ワイ
ヤ、３はコンタクトチップ、４はシールドガスの流路、
１０は付着スパッタを各々示す。
ヤ、３はコンタクトチップ、４はシールドガスの流路、
１０は付着スパッタを各々示す。
【０００５】アーク点で発生したスパッタは、ノズル先
端１近傍に飛翔し、図示するように、ノズル先端の前縁
部付近に先ず付着して、付着スパッタ１０となる。この
付着スパッタ１０は、ここを根がかりとして成長し、そ
の大部分は、ノズルの先端１近傍でノズル壁の内外にリ
ング状に成長する。この成長に従って、シールドガスの
出口４が次第に塞がれ、シールドガスの流れをアンバラ
ンスにし、場合によっては、ガス量を低減する原因とな
って連続溶接を阻害する。
端１近傍に飛翔し、図示するように、ノズル先端の前縁
部付近に先ず付着して、付着スパッタ１０となる。この
付着スパッタ１０は、ここを根がかりとして成長し、そ
の大部分は、ノズルの先端１近傍でノズル壁の内外にリ
ング状に成長する。この成長に従って、シールドガスの
出口４が次第に塞がれ、シールドガスの流れをアンバラ
ンスにし、場合によっては、ガス量を低減する原因とな
って連続溶接を阻害する。
【０００６】このような場合には、適宜、溶接を中断し
てクリーニングを行い、ノズルの溶接金属の付着スパッ
タを除去する必要がある。また、クリーニング後の再ス
タートにおいて、ワイヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜が
アークミスの原因になることから、この溶滴固化物を切
断除去する必要がある。
てクリーニングを行い、ノズルの溶接金属の付着スパッ
タを除去する必要がある。また、クリーニング後の再ス
タートにおいて、ワイヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜が
アークミスの原因になることから、この溶滴固化物を切
断除去する必要がある。
【０００７】ロボット溶接をある程度連続的に行うため
には、この２点の対策が必要であり、軸数が多く、可動
範囲の大きい多関節ロボットでは、ノズルクリーナやワ
イヤカッターの設置場所に溶接トーチを容易に接近でき
るので、これら装置のコンパクト化は必要ない。例えば
ノズルクリーナの例ではエアモータによる回転リーマ
ー、あるいは回転ブラシ方式が使われており、比較的大
型の装置で価格高となっている。
には、この２点の対策が必要であり、軸数が多く、可動
範囲の大きい多関節ロボットでは、ノズルクリーナやワ
イヤカッターの設置場所に溶接トーチを容易に接近でき
るので、これら装置のコンパクト化は必要ない。例えば
ノズルクリーナの例ではエアモータによる回転リーマ
ー、あるいは回転ブラシ方式が使われており、比較的大
型の装置で価格高となっている。
【０００８】他方、軸数が少なく可動範囲の小さい直交
型ロボットではトーチの移動範囲が小さいために、これ
ら機械式の大型の装置が使用不可能で、これまで連続溶
接の行なわれたことはなかった。
型ロボットではトーチの移動範囲が小さいために、これ
ら機械式の大型の装置が使用不可能で、これまで連続溶
接の行なわれたことはなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記事情に
鑑みてなされたもので、溶接トーチノズルに付着する溶
接金属の付着スパッタまたはワイヤ先端の溶滴固化物の
酸化皮膜のうち少なくとも一方を、装置を大型化するこ
となく、低コストでかつ容易に除去する方法を提供する
ことを目的とする。
鑑みてなされたもので、溶接トーチノズルに付着する溶
接金属の付着スパッタまたはワイヤ先端の溶滴固化物の
酸化皮膜のうち少なくとも一方を、装置を大型化するこ
となく、低コストでかつ容易に除去する方法を提供する
ことを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、一開
口端を有し、該開口端より延出された溶接ワイヤが設け
られた溶接トーチノズルをクリーニングするための方法
であって、一主面に溝を有する第１及び第２の板を、各
々、該溝側表面を該開口端の一部に接触させ、かつ該第
１及び第２の板間に溶接ワイヤが位置するために十分な
間隙を設けて、平行に配置すると共に、一主面に凹凸を
有する第３の板を、該凹凸側表面を該溶接ワイヤ先端に
接触させ、かつ該第１及び第２の板に平行に配置し、該
溶接トーチノズルを該第１及び第２の板間の間隙に沿っ
て平行に移動することを特徴とする溶接トーチノズルの
クリーニング方法を提供する。
口端を有し、該開口端より延出された溶接ワイヤが設け
られた溶接トーチノズルをクリーニングするための方法
であって、一主面に溝を有する第１及び第２の板を、各
々、該溝側表面を該開口端の一部に接触させ、かつ該第
１及び第２の板間に溶接ワイヤが位置するために十分な
間隙を設けて、平行に配置すると共に、一主面に凹凸を
有する第３の板を、該凹凸側表面を該溶接ワイヤ先端に
接触させ、かつ該第１及び第２の板に平行に配置し、該
溶接トーチノズルを該第１及び第２の板間の間隙に沿っ
て平行に移動することを特徴とする溶接トーチノズルの
クリーニング方法を提供する。
【００１１】本発明は、第２に、一開口端を有し、該開
口端より延出された溶接ワイヤが設けられた溶接トーチ
ノズルをクリーニングするための方法であって、一主面
に溝を有する第１及び第２の板を、各々、該溝側表面を
該開口端の一部に接触させ、かつ該第１及び第２の板間
に溶接ワイヤが位置するために十分な間隙を設けて、平
行に配置し、該溶接トーチノズルを該第１及び第２の板
間の間隙に沿って平行に移動する工程、及び一主面に凹
凸を有する第３の板を、該凹凸側表面を該溶接ワイヤ先
端に接触させて、該第２の板表面に沿って平行に移動す
る工程のうち少なくとも一方の工程を行うことを特徴と
する溶接トーチノズルのクリーニング方法を提供する。
口端より延出された溶接ワイヤが設けられた溶接トーチ
ノズルをクリーニングするための方法であって、一主面
に溝を有する第１及び第２の板を、各々、該溝側表面を
該開口端の一部に接触させ、かつ該第１及び第２の板間
に溶接ワイヤが位置するために十分な間隙を設けて、平
行に配置し、該溶接トーチノズルを該第１及び第２の板
間の間隙に沿って平行に移動する工程、及び一主面に凹
凸を有する第３の板を、該凹凸側表面を該溶接ワイヤ先
端に接触させて、該第２の板表面に沿って平行に移動す
る工程のうち少なくとも一方の工程を行うことを特徴と
する溶接トーチノズルのクリーニング方法を提供する。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明者らは、リング状に成長し
てシールドガスの出口を塞ぐ可能性のあるノズル開口端
の付着スパッタを集中的にアタックすれば、連続溶接の
阻害を防ぎ、大部分のスパッタを容易に除去できること
に着目した。
てシールドガスの出口を塞ぐ可能性のあるノズル開口端
の付着スパッタを集中的にアタックすれば、連続溶接の
阻害を防ぎ、大部分のスパッタを容易に除去できること
に着目した。
【００１３】本発明のクリーニング方法は、開口端より
延出された溶接ワイヤが設けられた溶接トーチノズルを
クリーニングするための方法であって、一主面に溶接金
属スパッタを除去するための溝を有する第１及び第２の
板を用意し、該溝側表面を開口端に接触させ、かつ第１
及び第２の板間に溶接ワイヤが位置するために十分な間
隙を設けて平行に配置し、さらに、一主面に溶接ワイヤ
表面の酸化膜を除去するための凹凸を有する第３の板を
用意し、溶接ワイヤ先端にその凹凸側表面を接触させ、
かつ第１及び第２の板に平行に配置し、開口端を溝側表
面に、及び溶接ワイヤ先端を凹凸側表面に各々接触させ
た状態で、溶接トーチノズルを第１及び第２の板間の間
隙に沿って移動する工程を有する。
延出された溶接ワイヤが設けられた溶接トーチノズルを
クリーニングするための方法であって、一主面に溶接金
属スパッタを除去するための溝を有する第１及び第２の
板を用意し、該溝側表面を開口端に接触させ、かつ第１
及び第２の板間に溶接ワイヤが位置するために十分な間
隙を設けて平行に配置し、さらに、一主面に溶接ワイヤ
表面の酸化膜を除去するための凹凸を有する第３の板を
用意し、溶接ワイヤ先端にその凹凸側表面を接触させ、
かつ第１及び第２の板に平行に配置し、開口端を溝側表
面に、及び溶接ワイヤ先端を凹凸側表面に各々接触させ
た状態で、溶接トーチノズルを第１及び第２の板間の間
隙に沿って移動する工程を有する。
【００１４】ノズル先端の縁部を集中的にアタックする
簡単で有効な方法は、表面に小さな段差のある板を利用
する方法である。本発明では、一主面に、溶接金属スパ
ッタを除去するための溝を設けることにより、このよう
な段差を形成している。
簡単で有効な方法は、表面に小さな段差のある板を利用
する方法である。本発明では、一主面に、溶接金属スパ
ッタを除去するための溝を設けることにより、このよう
な段差を形成している。
【００１５】溝の形状は溶接金属スパッタを除去するこ
とができれば、どのような形状でもよく、その数は１つ
またはそれ以上でも良いが、溝を有する表面は、好まし
くは、溶接トーチノズルの移動中に、ノズル端部に局部
的な衝撃ならびに振動を与え得る形状及び粗度を有す
る。
とができれば、どのような形状でもよく、その数は１つ
またはそれ以上でも良いが、溝を有する表面は、好まし
くは、溶接トーチノズルの移動中に、ノズル端部に局部
的な衝撃ならびに振動を与え得る形状及び粗度を有す
る。
【００１６】このような段差を設けた第１及び第２の板
の表面でノズルを接触させながら移動させると、段差に
よる微小な衝撃、振動と直接的なスクレープ作用により
効果的にスパッタを除去できる。
の表面でノズルを接触させながら移動させると、段差に
よる微小な衝撃、振動と直接的なスクレープ作用により
効果的にスパッタを除去できる。
【００１７】また、第１及び第２の板と、第３の板と
は、分離されていても、一体化されていても良い。例え
ば第１及び第２の板と第３の板とを板バネにより支承さ
せると、段差による微小な衝撃、振動が互いに増幅さ
れ、より効果的にスパッタ除去が可能となる。
は、分離されていても、一体化されていても良い。例え
ば第１及び第２の板と第３の板とを板バネにより支承さ
せると、段差による微小な衝撃、振動が互いに増幅さ
れ、より効果的にスパッタ除去が可能となる。
【００１８】さらに、本発明によれば、第３の板の凹凸
により、ワイヤ下端部で極微小な面積、点程度の面積で
酸化皮膜を除去し、金属面を露出するだけで、確実に再
アークスタートが可能である。このため、本発明の方法
では、従来のように再アークスタートに際して、ワイヤ
先端部の溶滴固化物を切断、除去する必要はない。
により、ワイヤ下端部で極微小な面積、点程度の面積で
酸化皮膜を除去し、金属面を露出するだけで、確実に再
アークスタートが可能である。このため、本発明の方法
では、従来のように再アークスタートに際して、ワイヤ
先端部の溶滴固化物を切断、除去する必要はない。
【００１９】上述のように、本発明によれば、第１ない
し第３の板を、各々、ノズルの開口端あるいはワイヤ先
端に接触させながら、溶接トーチノズルを単に平行移動
するだけで、開口端に付着した溶接金属スパッタ及びワ
イヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜を容易に削り取ること
ができる。
し第３の板を、各々、ノズルの開口端あるいはワイヤ先
端に接触させながら、溶接トーチノズルを単に平行移動
するだけで、開口端に付着した溶接金属スパッタ及びワ
イヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜を容易に削り取ること
ができる。
【００２０】接触移動の距離は、好ましくは１００ｍｍ
以下である。
以下である。
【００２１】この方法によれば、従来のノズルクリーナ
及びワイヤカッタの代替として、第１ないし第３の板を
使用しており、機械的に特別な装置を装備することな
く、溶接に必要な設備をコンパクト化することができ
る。また、機械的に特別な装置を装備する場合と比較し
て、コストを大幅に低減し得る。
及びワイヤカッタの代替として、第１ないし第３の板を
使用しており、機械的に特別な装置を装備することな
く、溶接に必要な設備をコンパクト化することができ
る。また、機械的に特別な装置を装備する場合と比較し
て、コストを大幅に低減し得る。
【００２２】以上のように、シールドガス流のアンバラ
ンスの主因であるノズル先端部のスパッタが除去でき、
しかもアークスタートが確実に行えるので溶接ロボット
に適用可能である。
ンスの主因であるノズル先端部のスパッタが除去でき、
しかもアークスタートが確実に行えるので溶接ロボット
に適用可能である。
【００２３】また、従来これらの溶接トーチノズルの付
着スパッタの除去とワイヤ先端部の酸化皮膜の局部的な
除去の自動化処理が困難であった小型・直交型のロボッ
トにも容易に適用し得、連続溶接に必要な範囲内で溶接
金属の付着スパッタを削り取って除去し得る。
着スパッタの除去とワイヤ先端部の酸化皮膜の局部的な
除去の自動化処理が困難であった小型・直交型のロボッ
トにも容易に適用し得、連続溶接に必要な範囲内で溶接
金属の付着スパッタを削り取って除去し得る。
【００２４】ノズルの上方、先端から離れた高い部分に
点在して付着する小さなスパッタについては、当発明で
除去する機能はないが、これらの微細かつ少量のスパッ
タは、シールドガス量のアンバランス、あるいは流量低
下の原因とはならないので、一つのワークの溶接終了後
にノズルを交換するか、或いはノズル全体を別途クリー
ニングすればよい。
点在して付着する小さなスパッタについては、当発明で
除去する機能はないが、これらの微細かつ少量のスパッ
タは、シールドガス量のアンバランス、あるいは流量低
下の原因とはならないので、一つのワークの溶接終了後
にノズルを交換するか、或いはノズル全体を別途クリー
ニングすればよい。
【００２５】通常、２５ｍｍ以下の板厚では溶接部のス
ラグ除去の必要はなく、ノズルクリーニングを行なうこ
とで一つのワークの連続溶接が可能となる。
ラグ除去の必要はなく、ノズルクリーニングを行なうこ
とで一つのワークの連続溶接が可能となる。
【００２６】２５ｍｍ以上の厚板では、一般に、スラグ
除去のために停止させるので、この時にノズルを交換す
るか、或いは適当な方法できちんとノズルをクリーニン
グすればよい。
除去のために停止させるので、この時にノズルを交換す
るか、或いは適当な方法できちんとノズルをクリーニン
グすればよい。
【００２７】また、本発明によれば、必要に応じて、溶
接トーチノズルの付着スパッタの除去とワイヤ先端部の
酸化皮膜の除去を別々に行うことができる。
接トーチノズルの付着スパッタの除去とワイヤ先端部の
酸化皮膜の除去を別々に行うことができる。
【００２８】すなわち、一開口端を有し、該開口端より
延出された溶接ワイヤが設けられた溶接トーチノズルを
クリーニングするための方法において、一主面に溝を有
する第１及び第２の板を、各々、溝側表面を開口端の一
部に接触させ、かつ第１及び第２の板間に溶接ワイヤが
位置するために十分な間隙を設けて、平行に配置し、溶
接トーチノズルを第１及び第２の板間の間隙に沿って平
行に移動する工程と、一主面に凹凸を有する第３の板
を、凹凸側表面を溶接ワイヤ先端に接触させて、第２の
板表面に沿って平行に移動する工程とのうち、少なくと
も一方の工程を行うことができる。
延出された溶接ワイヤが設けられた溶接トーチノズルを
クリーニングするための方法において、一主面に溝を有
する第１及び第２の板を、各々、溝側表面を開口端の一
部に接触させ、かつ第１及び第２の板間に溶接ワイヤが
位置するために十分な間隙を設けて、平行に配置し、溶
接トーチノズルを第１及び第２の板間の間隙に沿って平
行に移動する工程と、一主面に凹凸を有する第３の板
を、凹凸側表面を溶接ワイヤ先端に接触させて、第２の
板表面に沿って平行に移動する工程とのうち、少なくと
も一方の工程を行うことができる。
【００２９】
【実施例】以下図面を参照し、本発明を具体的に説明す
る。
る。
【００３０】実施例１ 図１は、本発明の方法の一例に用いられる溶接トーチ先
端部の側面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図、図３は、
図１のＢ−Ｂ矢視図、図４は、本発明の方法の一例を適
用した溶接方法における溶接対象物の側断面図、図５
は、図４のＣ−Ｃ矢視図を各々示す。
端部の側面図、図２は、図１のＡ−Ａ矢視図、図３は、
図１のＢ−Ｂ矢視図、図４は、本発明の方法の一例を適
用した溶接方法における溶接対象物の側断面図、図５
は、図４のＣ−Ｃ矢視図を各々示す。
【００３１】図１ないし図３において、１は溶接トーチ
ノズル、２は溶接ワイヤ、３は溶接ワイヤ２に給電する
ためのコンタクトチップ、４はシールドガスの流路、５
はスパッタ除去器、６は溶接ワイヤの先端（溶滴固化
物）の酸化皮膜を局部的に除去するワイヤシャープナー
を、各々表す。
ノズル、２は溶接ワイヤ、３は溶接ワイヤ２に給電する
ためのコンタクトチップ、４はシールドガスの流路、５
はスパッタ除去器、６は溶接ワイヤの先端（溶滴固化
物）の酸化皮膜を局部的に除去するワイヤシャープナー
を、各々表す。
【００３２】図１に示すように、この溶接トーチノズル
は、その開口端１２より延出された溶接ワイヤ２を有
し、開口端１２には、スパッタ除去器５の多数の溝のあ
る面が接触され、溶接ワイヤ２先端には微少な凹凸を有
するワイヤシャープナー６の凹凸面が接触されている。
は、その開口端１２より延出された溶接ワイヤ２を有
し、開口端１２には、スパッタ除去器５の多数の溝のあ
る面が接触され、溶接ワイヤ２先端には微少な凹凸を有
するワイヤシャープナー６の凹凸面が接触されている。
【００３３】図２及び図３に示すように、スパッタ除去
器５は、溶接ワイヤ２を挟んで所定の幅の間隙を持つよ
うに平行に並べて配置された、多数の溝を有する２枚の
板を持つ。
器５は、溶接ワイヤ２を挟んで所定の幅の間隙を持つよ
うに平行に並べて配置された、多数の溝を有する２枚の
板を持つ。
【００３４】また、図１ないし図３から明らかなよう
に、スパッタ除去器５の２枚の板とワイヤシャープナー
６は、互いに平行に配置されている。
に、スパッタ除去器５の２枚の板とワイヤシャープナー
６は、互いに平行に配置されている。
【００３５】各部材の概要は下記の通りである。
【００３６】スパッタ除去器５は、長さ（Ｌ）が８０ｍ
ｍ、幅（ＷＳ）が８ｍｍ、ワイヤシャープナー６は、長
さ（Ｌ）が８０ｍｍ、幅（ＷＲ）が１５ｍｍ、二つのワ
イヤシャープナーの内側距離は４ｍｍ、溶接トーチノズ
ル１の先端とワイヤシャープナーの距離Ｈは、溶接ロボ
ットで通常使用されるワイヤエクステンション長さと同
等の２５ｍｍであるものを用いた。なお、溶接ワイヤは
下向、横向溶接等で通常使用される直径１．４ｍｍのも
のを対象とした。溶接トーチノズル１の内径は１４ｍ
ｍ、外径は１８ｍｍである。
ｍ、幅（ＷＳ）が８ｍｍ、ワイヤシャープナー６は、長
さ（Ｌ）が８０ｍｍ、幅（ＷＲ）が１５ｍｍ、二つのワ
イヤシャープナーの内側距離は４ｍｍ、溶接トーチノズ
ル１の先端とワイヤシャープナーの距離Ｈは、溶接ロボ
ットで通常使用されるワイヤエクステンション長さと同
等の２５ｍｍであるものを用いた。なお、溶接ワイヤは
下向、横向溶接等で通常使用される直径１．４ｍｍのも
のを対象とした。溶接トーチノズル１の内径は１４ｍ
ｍ、外径は１８ｍｍである。
【００３７】スパッタ除去器５は平行な溝により段差を
つけた鉄製のもので溝の深さが１．５ｍｍ、ピッチは
２．５ｍｍ、山の平坦部は幅１ｍｍ程度とした。ワイヤ
シャープナー６は市販の平ヤスリの細目で溝の深さは
０．１ｍｍ程度であった。
つけた鉄製のもので溝の深さが１．５ｍｍ、ピッチは
２．５ｍｍ、山の平坦部は幅１ｍｍ程度とした。ワイヤ
シャープナー６は市販の平ヤスリの細目で溝の深さは
０．１ｍｍ程度であった。
【００３８】溶接中断後、溶接トーチノズル１をロボッ
ト（直交型）により、すみやかに図１のスパッタ除去器
５の右端部に初期状態でセットした。このとき、溶接ト
ーチノズル１の開口端１２とスパッタ除去器５の表面と
を、また、溶接ワイヤ１の先端とワイヤシャープナー６
の表面とを互いに接触させた。
ト（直交型）により、すみやかに図１のスパッタ除去器
５の右端部に初期状態でセットした。このとき、溶接ト
ーチノズル１の開口端１２とスパッタ除去器５の表面と
を、また、溶接ワイヤ１の先端とワイヤシャープナー６
の表面とを互いに接触させた。
【００３９】次に、スパッタ除去器の間隙に沿って、右
端から左端に向けて溶接トーチノズル１を２０ｍｍ／秒
の速度、所要時間３．５秒で、ロボットにより移動させ
た。この一回の移動処理により、スパッタが脱落し、ま
た、溶接ワイヤ２の先端の溶滴固化物に局部的な直径
０．５ｍｍ程度の金属面が露出した。
端から左端に向けて溶接トーチノズル１を２０ｍｍ／秒
の速度、所要時間３．５秒で、ロボットにより移動させ
た。この一回の移動処理により、スパッタが脱落し、ま
た、溶接ワイヤ２の先端の溶滴固化物に局部的な直径
０．５ｍｍ程度の金属面が露出した。
【００４０】溶接中断後からこの処理を終了させるまで
の時間は２０秒程度であった。この処理が終わり、溶接
中断後から約１分後に、被溶接物上に溶接トーチを戻し
て再び溶接を行なった。
の時間は２０秒程度であった。この処理が終わり、溶接
中断後から約１分後に、被溶接物上に溶接トーチを戻し
て再び溶接を行なった。
【００４１】溶接確認に使用した被溶接物は、図４及び
図５に示すように、建築鉄骨のワークの一種であるコラ
ムコアで、その外径Ｄは４００ｍｍ（角型、コーナは
丸）、長さ１０００ｍｍ、板厚Ｔは１２ｍｍであった。
図４のＹ部（開先部、左右２箇所）が溶接部を表し、コ
アを回転しながら下向溶接で開先内を多層盛溶接した。
板厚１２ｍｍの場合、４層の多層盛溶接となった。前述
のスパッタ除去に使用した溶接トーチノズルは開先の第
１層目を溶接（溶接長約１６００ｍｍ、溶接時問２０
分）した後のもので、各層の溶接後に前述処理をしなが
らコラムコアワーク１体分、左右両開先の溶接をおこな
ったが、ガスシールドに関する問題も、また、アークス
タートミスの問題も全くなく、直交型ロボットでも十分
に使用可能なことを確認した。
図５に示すように、建築鉄骨のワークの一種であるコラ
ムコアで、その外径Ｄは４００ｍｍ（角型、コーナは
丸）、長さ１０００ｍｍ、板厚Ｔは１２ｍｍであった。
図４のＹ部（開先部、左右２箇所）が溶接部を表し、コ
アを回転しながら下向溶接で開先内を多層盛溶接した。
板厚１２ｍｍの場合、４層の多層盛溶接となった。前述
のスパッタ除去に使用した溶接トーチノズルは開先の第
１層目を溶接（溶接長約１６００ｍｍ、溶接時問２０
分）した後のもので、各層の溶接後に前述処理をしなが
らコラムコアワーク１体分、左右両開先の溶接をおこな
ったが、ガスシールドに関する問題も、また、アークス
タートミスの問題も全くなく、直交型ロボットでも十分
に使用可能なことを確認した。
【００４２】実施例２ 図６は、本発明の方法の他の一例に用いられる溶接トー
チ先端部の側面図、図７図は図６のＥ−Ｅ矢視図、図８
は図６のＦ−Ｆ矢視図である。
チ先端部の側面図、図７図は図６のＥ−Ｅ矢視図、図８
は図６のＦ−Ｆ矢視図である。
【００４３】図６及び図８に示す溶接トーチ先端部とス
パッタ除去器及びワイヤシャープなーの構成は、１枚の
板をＬ型に曲げたばね板７に、スパッタ除去器５の２枚
の板とワイヤシャープナー６とが支承されている以外
は、各々図１及び図３と同様の構成を有する。
パッタ除去器及びワイヤシャープなーの構成は、１枚の
板をＬ型に曲げたばね板７に、スパッタ除去器５の２枚
の板とワイヤシャープナー６とが支承されている以外
は、各々図１及び図３と同様の構成を有する。
【００４４】図６ないし図８に示す構成によりスパッタ
除去器５及びワイヤシャープナー６は、ばね板７によっ
て一体となって懸架された状態なので、溶接トーチノズ
ル１の下端が表面段差のあるスパッタ除去器５と接触し
ながら移動する際に衝撃、振動を加速する効果が発生し
て、より効果的にスパッタを除去できる。
除去器５及びワイヤシャープナー６は、ばね板７によっ
て一体となって懸架された状態なので、溶接トーチノズ
ル１の下端が表面段差のあるスパッタ除去器５と接触し
ながら移動する際に衝撃、振動を加速する効果が発生し
て、より効果的にスパッタを除去できる。
【００４５】なお、溶接トーチノズル１の下端面とワイ
ヤシャープナー６との距離は固定されているので、溶接
ワイヤ２の先端部の酸化皮膜を局部除去する効果をそこ
なうことはない。
ヤシャープナー６との距離は固定されているので、溶接
ワイヤ２の先端部の酸化皮膜を局部除去する効果をそこ
なうことはない。
【００４６】以上の実施例で、スパッタ除去器として平
行溝を有する板を使用したが、本発明におけるスパッタ
除去の基本的な機能は、溶接トーチノズルが当スパッタ
除去器の段差のある表面と接触しながら移動する際にノ
ズル端面に生じる衝撃と振動によるものである。従っ
て、同じような現象（衝撃、振動）を惹起できるもので
あれば実施例の形状に限定する必要はなく、多少の角ば
った凹凸面を有する表面形状のものでも、他の形状でも
充分有効である。
行溝を有する板を使用したが、本発明におけるスパッタ
除去の基本的な機能は、溶接トーチノズルが当スパッタ
除去器の段差のある表面と接触しながら移動する際にノ
ズル端面に生じる衝撃と振動によるものである。従っ
て、同じような現象（衝撃、振動）を惹起できるもので
あれば実施例の形状に限定する必要はなく、多少の角ば
った凹凸面を有する表面形状のものでも、他の形状でも
充分有効である。
【００４７】また、溶接ワイヤ先端部の酸化皮膜の除去
用としてヤスリを使用したが、酸化皮膜といっても溶接
中断直後の短時間に生成する皮膜は極薄で、それを局部
的な面積（直径０．５ｍｍ程度）で除去すれば良いの
で、これもある程度角部を有する凹凸物であれば充分有
効である。
用としてヤスリを使用したが、酸化皮膜といっても溶接
中断直後の短時間に生成する皮膜は極薄で、それを局部
的な面積（直径０．５ｍｍ程度）で除去すれば良いの
で、これもある程度角部を有する凹凸物であれば充分有
効である。
【００４８】処理の手順について実施例では同時処理と
したが、スパッタ除去とワイヤの酸化皮膜の局部除去
は、本質的には同時処理する必然性はなく、個々に処理
してもなんら支障となるものはない。
したが、スパッタ除去とワイヤの酸化皮膜の局部除去
は、本質的には同時処理する必然性はなく、個々に処理
してもなんら支障となるものはない。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶接トーチノズルに付着する溶接金属の付着スパッタま
たはワイヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜のうち少なくと
も一方を、装置を大型化することなく、低コストでかつ
容易に除去することができる。
溶接トーチノズルに付着する溶接金属の付着スパッタま
たはワイヤ先端の溶滴固化物の酸化皮膜のうち少なくと
も一方を、装置を大型化することなく、低コストでかつ
容易に除去することができる。
【００５０】本発明の方法は、シールドガス流のアンバ
ランスの主因であるノズル先端部のスパッタが除去で
き、しかもアークスタートが確実に行えるので、小型・
直交型のロボットにも容易に適用し得る。
ランスの主因であるノズル先端部のスパッタが除去で
き、しかもアークスタートが確実に行えるので、小型・
直交型のロボットにも容易に適用し得る。
【図１】本発明の方法の一例に用いられる溶接トーチ先
端部の側面図
端部の側面図
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図
【図３】図１のＢ−Ｂ矢視図
【図４】本発明の方法の一例を適用した溶接方法におけ
る溶接対象物の側断面図
る溶接対象物の側断面図
【図５】図４のＣ−Ｃ矢視図
【図６】本発明の方法の他の一例に用いられる溶接トー
チ先端部の側面図
チ先端部の側面図
【図７】図６のＥ−Ｅ矢視図
【図８】図６のＦ−Ｆ矢視図
【図９】溶接トーチノズル先端の側断面図
１…溶接トーチノズル ２…溶接ワイヤ ３…コンタクトチップ ４…シールドガスの流路 ５…スパッタ除去器 ６…溶接ワイヤシャープナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森崎 寿明 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 戸田 忍 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 藤原 勉 長崎県長崎市深堀町五丁目717番地１ 長 菱エンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 4E001 LA03 LA10
Claims (4)
- 【請求項１】 一開口端を有し、該開口端より延出され
た溶接ワイヤが設けられた溶接トーチノズルをクリーニ
ングするための方法であって、 一主面に溝を有する第１及び第２の板を、各々、該溝側
表面を該開口端の一部に接触させ、かつ該第１及び第２
の板間に溶接ワイヤが位置するために十分な間隙を設け
て、平行に配置すると共に、一主面に凹凸を有する第３
の板を、該凹凸側表面を該溶接ワイヤ先端に接触させ、
かつ該第１及び第２の板に平行に配置し、該溶接トーチ
ノズルを該第１及び第２の板間の間隙に沿って平行に移
動することを特徴とする溶接トーチノズルのクリーニン
グ方法。 - 【請求項２】 前記第１及び第２の板は、前記第３の板
と、板バネにより支承されている請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 一開口端を有し、該開口端より延出され
た溶接ワイヤが設けられた溶接トーチノズルをクリーニ
ングするための方法であって、 一主面に溝を有する第１及び第２の板を、各々、該溝側
表面を該開口端の一部に接触させ、かつ該第１及び第２
の板間に溶接ワイヤが位置するために十分な間隙を設け
て、平行に配置し、該溶接トーチノズルを該第１及び第
２の板間の間隙に沿って平行に移動する工程、及び一主
面に凹凸を有する第３の板を、該凹凸側表面を該溶接ワ
イヤ先端に接触させて、該第２の板表面に沿って平行に
移動する工程のうち少なくとも一方の工程を行うことを
特徴とする溶接トーチノズルのクリーニング方法。 - 【請求項４】 前記第１及び第２の板は、前記溶接トー
チノズルの移動中に、ノズル端部に局部的な衝撃ならび
に振動を与え得る形状及び粗度を有することを特徴とす
る請求項１または２に記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19639499A JP3637243B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 溶接トーチノズルのクリーニング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19639499A JP3637243B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 溶接トーチノズルのクリーニング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025871A true JP2001025871A (ja) | 2001-01-30 |
| JP3637243B2 JP3637243B2 (ja) | 2005-04-13 |
Family
ID=16357149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19639499A Expired - Fee Related JP3637243B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 溶接トーチノズルのクリーニング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3637243B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012076137A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Amada Co Ltd | ノズル清掃装置 |
| CN115148851A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-04 | 润达光伏盐城有限公司 | 一种自清洁背面焊带定位模组 |
-
1999
- 1999-07-09 JP JP19639499A patent/JP3637243B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012076137A (ja) * | 2010-10-05 | 2012-04-19 | Amada Co Ltd | ノズル清掃装置 |
| CN115148851A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-04 | 润达光伏盐城有限公司 | 一种自清洁背面焊带定位模组 |
| CN115148851B (zh) * | 2022-07-01 | 2023-05-26 | 润达光伏盐城有限公司 | 一种自清洁背面焊带定位模组 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3637243B2 (ja) | 2005-04-13 |
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