JP2001105149A - Cleaning device for plasma torch - Google Patents

Cleaning device for plasma torch

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JP2001105149A
JP2001105149A JP28117699A JP28117699A JP2001105149A JP 2001105149 A JP2001105149 A JP 2001105149A JP 28117699 A JP28117699 A JP 28117699A JP 28117699 A JP28117699 A JP 28117699A JP 2001105149 A JP2001105149 A JP 2001105149A
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JP
Japan
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cleaning
brush
torch
plasma
plasma torch
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Application number
JP28117699A
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Japanese (ja)
Inventor
Koji Uchida
晃治 内田
Yukari Oni
由佳り 鬼
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Toyota Auto Body Co Ltd
Original Assignee
Toyota Auto Body Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/32Accessories
    • B23K9/328Cleaning of weld torches, i.e. removing weld-spatter; Preventing weld-spatter, e.g. applying anti-adhesives

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cleaning device for a plasma torch which removes a spatter stuck on the inner part of a gas passage. SOLUTION: The cleaning device 50 for a plasma torch, in which a plasma torch 30 for pressurized type plasma welding equipment is separable into the main body 32 of the torch and a pressurizing pad 34, is provided with a cleaning drill 70 furnished with upper and lower cleaning parts and located between the separated main body 32 of the torch and the pressurizing pad 34, cleaning brushes 82 and 83 located at a lower part of the pressurizing pad 34, a rotary driving means 61 which rotates the cleaning drill 70, a vertical driving means 56 which moves the cleaning drill 70 together with the rotary driving means 61 in the up and down directions, and a brush driving means 81 which operates the cleaning brushes 82 and 83. The cleaning drill 70 cleans the inside of the gas passage at the tip part of the main body 32 of the torch located at the upper position and the upper part of the inner periphery of the pressurizing pad 34 located at the lower position by moving in the up and down directions, and the cleaning brushes 82 and 83 clean the lower part of the pressurizing pad 34.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの溶接部位
を加圧した状態でプラズマ溶接する加圧式プラズマ溶接
機におけるプラズマトーチの清掃装置に関し、特にノズ
ル奥まで行う清掃を自動化したプラズマトーチ清掃装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma torch cleaning device in a pressurized plasma welding machine for performing plasma welding while pressurizing a welding portion of a work, and more particularly, to a plasma torch cleaning device for automatically performing cleaning to a depth of a nozzle. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】車両のボディにおける接合部等の溶接に
は、一般的にスポット溶接機が使用されるが、溶接の諸
条件によりスポット溶接機による溶接が困難な部位では
加圧式プラズマ溶接機が使用されている。図8は、一般
的な加圧式プラズマ溶接機の要部を示した図である。加
圧式プラズマ溶接機200は、溶接ロボット(図示され
ていない)のハンドに取付けられた支持架台201に構
成されている。支持架台201は、縦方向に基準面20
1sが形成されており、その基準面201sにレール2
02が縦方向に固定されている。支持架台201には、
レール202の上端の位置で基準面201sに対して直
角にばね受け金具203が固定されている。また、レー
ル202には摺動子204が摺動自在に装着されてお
り、その摺動子204に支持金具205がばね受け金具
203と平行に固定されている。ばね受け金具203と
支持金具205との間には、摺動子204を押し下げる
方向に付勢するスプリング206が装着されている。
2. Description of the Related Art In general, a spot welder is used for welding joints and the like in a vehicle body. However, a pressurized plasma welder is used in a portion where welding by a spot welder is difficult due to various welding conditions. It is used. FIG. 8 is a diagram showing a main part of a general pressurized plasma welding machine. The pressurized plasma welding machine 200 is configured on a support base 201 attached to a hand of a welding robot (not shown). The support base 201 is vertically
1s is formed, and the rail 2
02 is fixed in the vertical direction. On the support base 201,
At the upper end of the rail 202, a spring receiving bracket 203 is fixed at right angles to the reference surface 201s. A slider 204 is slidably mounted on the rail 202, and a supporting member 205 is fixed to the slider 204 in parallel with the spring receiving member 203. A spring 206 that urges the slider 204 in a downward direction is mounted between the spring receiving member 203 and the supporting member 205.

【0003】支持架台201に対して上下可能な支持金
具205には、レール202と平行になるようにプラズ
マトーチ207が垂設されている。プラズマトーチ20
7は、アーク放電を利用して高温プラズマ流を発生さ
せ、このガス流を作動ガスとともにノズルを通すことで
ジェット流化し、その熱で板状ワークWを溶接するもの
である。プラズマトーチ207には、その中心部に図9
に示すノズル210が備えられている。ノズル210の
中心にはアーク放電用の電極211が設けられており、
その電極211の周囲には、作動ガスを通すための作動
ガス用通路212が形成されている。そのノズル210
先端には、高温プラズマ流と作動ガスとを放出する開孔
213が形成されている。
[0003] A plasma torch 207 is suspended from a support bracket 205 which can be moved up and down with respect to the support gantry 201 so as to be parallel to the rail 202. Plasma torch 20
Numeral 7 is to generate a high-temperature plasma flow using arc discharge, jet the gas flow through a nozzle together with a working gas, and weld the plate-shaped workpiece W with the heat. In the center of the plasma torch 207, FIG.
Is provided. An electrode 211 for arc discharge is provided at the center of the nozzle 210,
A working gas passage 212 for passing a working gas is formed around the electrode 211. The nozzle 210
An opening 213 for discharging the high-temperature plasma flow and the working gas is formed at the tip.

【0004】ノズル210の周囲には、シールドガスを
流す流路を形成する略筒状のキャップ本体220が装着
され、そのキャップ本体220の先端に、シールドガス
の流れ方向を規制するキャップ先端部230が螺合され
ている。キャップ先端部230には、被溶接材である板
状ワークWの表面からノズル210の先端面214まで
の寸法Mを一定に保持するための複数のピン231が固
定されている。そして、そのキャップ先端部230の側
面には、図8に示すように溶接ワイヤを供給するワイヤ
ーガード240が接続されている。これら、キャップ本
体220は強化プラスチック製、キャップ先端部230
は黄銅製であり、ピン231はステンレス製のものであ
る。
A substantially cylindrical cap body 220 for forming a flow path for the shield gas is mounted around the nozzle 210, and a cap tip 230 for regulating the flow direction of the shield gas is provided at the tip of the cap body 220. Is screwed. A plurality of pins 231 for maintaining a constant dimension M from the surface of the plate-like work W to be welded to the tip end surface 214 of the nozzle 210 are fixed to the cap tip 230. Then, a wire guard 240 for supplying a welding wire is connected to a side surface of the cap tip 230 as shown in FIG. The cap body 220 is made of reinforced plastic, and the cap tip 230
Is made of brass, and the pin 231 is made of stainless steel.

【0005】加圧式プラズマ溶接機200を用いて行う
板状ワークWの溶接は、溶接ロボットにより支持架台2
01に装着されたプラズマトーチ207が溶接位置にま
で移動させられ、その先端部、即ちキャップ先端部23
0が板状ワークWの溶接点にピン231を介して押し付
けられる。キャップ先端部230は、板状ワークWに対
してスプリング206のばね力に等しい力で押し付けら
れ、重ねられた板状ワークWの隙間S(図9参照)がプ
ラズマ溶接に適した0〜1.2mmに調整される。そして、こ
の状態で高温プラズマ流を発生させて、両板状ワークW
が溶接される。
[0005] The welding of the plate-like work W performed by using the pressurized plasma welding machine 200 is performed by a welding robot using a support base 2.
01 is moved to the welding position, and its tip, ie, the cap tip 23
0 is pressed to the welding point of the plate-shaped work W via the pin 231. The cap tip 230 is pressed against the plate-like work W with a force equal to the spring force of the spring 206, and the gap S (see FIG. 9) between the stacked plate-like works W is 0 to 1.2 mm suitable for plasma welding. It is adjusted to. Then, a high-temperature plasma flow is generated in this state, and both plate-shaped workpieces W
Is welded.

【0006】ところで、プラズマ溶接機200では、ノ
ズル210をワークWに対して直角に配置させて溶接す
るため、例えばワークWから飛散する溶接金属飛沫(ス
パッタ)K1,K2,K3がノズル210やキャップ先
端部230などに付着する。その付着したスパッタK1
…は、プラズマガスの偏流を誘発し、良好なプラズマア
ークの発生を阻害して溶接欠陥を発生させてしまう。そ
のため、従来からスパッタK1…の清掃手段として、例
えば特許第2551847号公報に開示するようなもの
が利用されていた。具体的には、図10に示す清掃ステ
ーション300を有する。これは、板状のブラケット3
01にブラシ302と吸引ダクト303とが設けられ、
その吸引ダクト303には開口周縁に環状のシールドリ
ング304が取り付けられ、図示しないブロワに接続さ
れた負圧パイプ305端部が連結されたものである。
In the plasma welding machine 200, since the nozzle 210 is disposed at right angles to the work W for welding, for example, welding metal splashes (spatters) K1, K2, and K3 scattered from the work W are applied to the nozzle 210 and the cap. It adheres to the tip 230 and the like. The attached sputter K1
... induces the drift of the plasma gas, hinders the generation of a good plasma arc, and generates welding defects. For this reason, conventionally, for example, a device disclosed in Japanese Patent No. 25551847 has been used as a cleaning means for the sputters K1. Specifically, it has a cleaning station 300 shown in FIG. This is a plate-shaped bracket 3
01 is provided with a brush 302 and a suction duct 303,
An annular shield ring 304 is attached to the suction duct 303 around the opening, and an end of a negative pressure pipe 305 connected to a blower (not shown) is connected to the suction duct 303.

【0007】そこで、溶接を終えたプラズマ溶接機20
0は、図11に示すような流れで清掃が行われる。先
ず、プラズマトーチ207の先端部がブラシ302でこ
すられて表面に付着したスパッタKが取り除かれ、次い
で吸引ダクト303のシールドリング304にそのプラ
ズマトーチ207の先端部がはめ込まれる。負圧パイプ
305を介して吸引ダクト303に接続されたブロワ
は、プラズマトーチ207が吸引ダクト303に接近す
ると運転が開始するように制御されているため、シール
ドリング304に先端部がはめ込まれると、ブロワによ
って吸引ダクト303から空気が吸引され、その吸引ダ
クト303内にはめ込まれた先端部や、その中のノズル
210(図9参照)から残りのスパッタKが吸引除去さ
れる。
Therefore, the plasma welding machine 20 after welding is completed.
In the case of 0, cleaning is performed in a flow as shown in FIG. First, the tip of the plasma torch 207 is rubbed with the brush 302 to remove spatter K attached to the surface, and then the tip of the plasma torch 207 is fitted into the shield ring 304 of the suction duct 303. Since the blower connected to the suction duct 303 via the negative pressure pipe 305 is controlled to start operation when the plasma torch 207 approaches the suction duct 303, when the tip is fitted into the shield ring 304, Air is sucked from the suction duct 303 by the blower, and the remaining spatter K is sucked and removed from the tip fitted into the suction duct 303 and the nozzle 210 (see FIG. 9) therein.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の清掃手段では、必ずしも十分な清掃を行うことが
できなかった。溶接後のプラズマトーチには、図9に示
すようにキャップ先端部230の内側、ノズル210の
先端、或いはキャップ本体220内側のシールドガス用
通路221内といった所にスパッタK1,K2,K3な
どが付着する。そうしたもののうちスパッタK1,K2
は前述した清掃手段で除去可能であるが、スパッタK3
のようにシールドガス用通路221の特に奥に入り込ん
だものは吸引できずに除去しきれなかった。そのため、
シールドガス用通路221内に残ったスパッタによって
リークが起こり、プラズマ溶接ができなくなる問題が生
じていた。
However, such conventional cleaning means cannot always perform sufficient cleaning. As shown in FIG. 9, spatters K1, K2, K3, etc. adhere to the inside of the cap tip 230, the tip of the nozzle 210, or the inside of the shield gas passage 221 inside the cap body 220, as shown in FIG. I do. Among them, spatter K1, K2
Can be removed by the above-mentioned cleaning means.
As described above, the gas that has entered the innermost part of the shield gas passage 221 could not be removed because it could not be sucked. for that reason,
Leakage occurs due to spatter remaining in the shield gas passage 221, causing a problem that plasma welding cannot be performed.

【0009】このように、スパッタは付着箇所に関係な
く除去することが望まれるが、従来の加圧式プラズマ溶
接機200のプラズマトーチ207は、キャップ本体2
20とキャップ先端部230とがネジ止めされているた
め分解に手間がかかり、ノズルの先端部分の掃除が容易
ではなかった。このため、図示するようにシールドガス
用通路221の奥に付着したスパッタK3を除去する場
合は、キャップ先端部230を一旦取り外し、シールド
ガス用通路221内に清掃手段を突っ込んで清掃する必
要があった。しかし、清掃作業効率が悪いため、頻繁に
行うことができず、そのためシールドガス用通路221
にスパッタが溜まることに起因したトラブルが発生し易
かった。
As described above, it is desired that spatter be removed irrespective of the location of adhesion. However, the plasma torch 207 of the conventional pressurized plasma welding machine 200 is
Since the cap 20 and the cap tip 230 are screwed, it takes time to disassemble, and it is not easy to clean the tip of the nozzle. For this reason, as shown in the figure, when removing the spatter K3 attached to the back of the shield gas passage 221, it is necessary to remove the cap tip 230 once, and to insert the cleaning means into the shield gas passage 221 for cleaning. Was. However, the cleaning operation efficiency is low, so that the cleaning operation cannot be performed frequently.
Troubles caused by accumulation of spatter were likely to occur.

【0010】そこで、本発明は、かかる課題を解決すべ
く、ガス用通路の奥に付着したスパッタを除去可能なプ
ラズマトーチ清掃装置を提供することを目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a plasma torch cleaning apparatus capable of removing spatters attached to the inside of a gas passage in order to solve such a problem.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明に係るプラズマト
ーチ清掃装置は、ジェット流化した高温プラズマ流の熱
で加圧したワークを溶接する加圧式プラズマ溶接装置の
プラズマトーチが、トーチ本体と加圧パットとに分離可
能なものであって、その分離したトーチ本体と加圧パッ
トとの間に配置された上下に清掃部を備えた清掃用ドリ
ルと、加圧パットの下方に配置された清掃用ブラシと、
前記清掃用ドリルを回転駆動する回転駆動手段と、前記
清掃用ドリルを前記回転駆動手段とともに上下方向に移
動させる上下駆動手段と、前記清掃用ブラシを動作させ
るブラシ駆動手段とを有し、前記清掃用ドリルが、上下
して上方のトーチ本体先端部分のガス用通路内と、下方
の加圧パット上部内周を清掃し、前記清掃用ブラシが、
加圧パット下部を清掃することを特徴とする。よって、
加圧パットと分離したトーチ本体に対して清掃用ドリル
をガス用通路内へ挿入させるので、ガス用通路の奥に付
着したスパッタを除去することができ、加圧パットも清
掃用ドリル及び清掃用ブラシによって上下から清掃する
ことでスパッタを効果的に除去することができる。
A plasma torch cleaning apparatus according to the present invention is characterized in that a plasma torch of a pressurized plasma welding apparatus for welding a work pressurized by the heat of a jet-flowed high-temperature plasma stream is combined with a torch body. A cleaning drill that is separable into a pressure pad and is provided between the separated torch body and the pressure pad and has upper and lower cleaning portions, and a cleaning drill disposed below the pressure pad. Brush for
A rotary drive unit for rotating the cleaning drill, a vertical drive unit for vertically moving the cleaning drill together with the rotary drive unit, and a brush drive unit for operating the cleaning brush; The drill is moved up and down to clean the inside of the gas passage at the top of the torch main body and the inside of the upper part of the lower pressure pad, and the cleaning brush is
The lower part of the pressure pad is cleaned. Therefore,
Since the cleaning drill is inserted into the gas passage for the torch body separated from the press pad, the spatter attached to the back of the gas passage can be removed. Sputtering can be effectively removed by cleaning from above and below with a brush.

【0012】また、本発明に係るプラズマトーチ清掃装
置は、前記清掃用ドリルが、円筒状の前記ガス用通路内
に挿入可能な複数の切削刃を同一円周上に備えたトーチ
清掃刃を上方に突設させ、円筒形状の加圧パット内に挿
入可能なワイヤブラシからなる清掃用ブラシを下方に垂
設させて一体に形成した回転体であることを特徴とす
る。よって、トーチ清掃刃が狭いガス用通路内に確実に
挿入され、そこに付着したスパッタを効果的に除去する
ことができ、ワイヤブラシが加圧パットの内周面に押し
付けられて回転すれば、斜面を含む加圧パットの内周面
に付着したスパッタを効果的に除去することができる。
Further, in the plasma torch cleaning apparatus according to the present invention, the cleaning drill may include a torch cleaning blade having a plurality of cutting blades which can be inserted into the cylindrical gas passage on the same circumference. And a rotating body integrally formed by vertically hanging a cleaning brush made of a wire brush that can be inserted into a cylindrical pressure pad. Therefore, if the torch cleaning blade is securely inserted into the narrow gas passage, the spatter attached thereto can be effectively removed, and if the wire brush is pressed against the inner peripheral surface of the pressure pad and rotated, Sputters attached to the inner peripheral surface of the pressure pad including the slope can be effectively removed.

【0013】また、本発明に係るプラズマトーチ清掃装
置は、前記清掃用ブラシが、前記ブラシ駆動手段の往復
する直線運動によって同方向に往復移動する第1ブラシ
と、前記ブラシ駆動手段の往復する直線運動によってカ
ム機構を介し直交方向に往復移動する第2ブラシとを有
し、前記第1ブラシと第2ブラシとが加圧パットの位置
に交互に移動することを特徴とする。前記カム機構は、
前記第2ブラシを固定し、前記ブラシ駆動手段の運動方
向と直交する方向に移動可能なスライダと、前記ブラシ
駆動手段の直線運動と同方向に移動して前記スライダに
当該運動を伝達するカム板とを有し、前記カム板には
「へ」の字形のカム溝が形成され、前記スライダには前
記カム溝内を移動する転動体が軸支されているものであ
ることが望ましい。よって、加圧パットの下端に形成さ
れた直交方向の隙間に交互に入り込み、その加圧パット
に付着したスパッタを効果的に除去する。
Further, in the plasma torch cleaning apparatus according to the present invention, the cleaning brush includes a first brush reciprocating in the same direction by a reciprocating linear motion of the brush driving means, and a reciprocating straight line of the brush driving means. A second brush that reciprocates in an orthogonal direction via a cam mechanism by movement, wherein the first brush and the second brush are alternately moved to the position of the pressure pad. The cam mechanism,
A slider that fixes the second brush and is movable in a direction perpendicular to the direction of movement of the brush driving means; and a cam plate that moves in the same direction as the linear movement of the brush driving means and transmits the movement to the slider. It is preferable that the cam plate has a U-shaped cam groove formed therein, and the slider has a rolling element which is rotatably supported in the cam groove. Therefore, the spatters alternately enter the gaps in the orthogonal direction formed at the lower end of the pressure pad, and spatters attached to the pressure pad are effectively removed.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】次に、本発明に係るプラズマトー
チ清掃装置の一実施の形態について図面を参照して以下
に説明する。本実施の形態のプラズマトーチは、例えば
車両ボディの接合部を溶接するための加圧式プラズマ溶
接機に設けられたものである。ここで、図1は、加圧式
プラズマ溶接機の要部を示した図であり、図2は、その
加圧式プラズマ溶接機に備えられたプラズマトーチの詳
細縦断面図である。更に図3は、加圧式プラズマ溶接機
におけるプラズマトーチの分解状態の縦断面図(A図)
及び組立て状態(嵌合状態)の縦断面図(B図)であ
る。なお、図1乃至図3においては、支持架台20の幅
方向をX軸方向、前後方向をY軸方向、高さ方向をZ軸
方向として以下の説明を行う。
Next, an embodiment of a plasma torch cleaning apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings. The plasma torch of the present embodiment is provided, for example, in a pressurized plasma welding machine for welding a joint of a vehicle body. Here, FIG. 1 is a diagram showing a main part of the pressurized plasma welding machine, and FIG. 2 is a detailed vertical sectional view of a plasma torch provided in the pressurized plasma welding machine. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a disassembled state of a plasma torch in a pressurized plasma welding machine (FIG. A).
FIG. 4 is a vertical sectional view (FIG. B) of an assembled state (fitted state). 1 to 3, the following description will be made with the width direction of the support base 20 as the X-axis direction, the front-rear direction as the Y-axis direction, and the height direction as the Z-axis direction.

【0015】加圧式プラズマ溶接機10は、図1に示す
ようにプラズマトーチ30を備えた支持架台20が溶接
ロボット(図示されていない)のハンドに取付けられた
ものである。加圧式プラズマ溶接機10は、プラズマト
ーチ30が溶接ロボットによって溶接箇所に配置され、
アーク放電を利用して高温プラズマ流を発生させ、この
ガス流を作動ガスとともにノズルを通すことでジェット
流化し、その熱で車両のボディの接合部(以下、板状ワ
ークWという)を溶接する。そこで、先ず図2に基づい
てプラズマトーチ30の構成について説明する。プラズ
マトーチ30は、トーチ本体32と、そのトーチ本体3
2の先端に着脱自在な加圧パット34とから構成されて
いる。トーチ本体32は、プラズマトーチ30の主要部
であり、ノズル35を囲むように筒体のキャップ36が
嵌合し、そのノズル35とキャップ36との隙間によっ
てシールドガスを流すシールドガス用通路36hが形成
されている。
As shown in FIG. 1, the pressurized plasma welding machine 10 has a support base 20 having a plasma torch 30 attached to a hand of a welding robot (not shown). In the pressurized plasma welding machine 10, the plasma torch 30 is arranged at a welding location by a welding robot,
A high-temperature plasma flow is generated by using arc discharge, and this gas flow is jetted by passing the gas flow together with a working gas into a nozzle, and the heat is used to weld a joint (hereinafter, referred to as a plate-shaped work W) of a vehicle body. . Therefore, the configuration of the plasma torch 30 will be described first with reference to FIG. The plasma torch 30 includes a torch main body 32 and the torch main body 3.
And a detachable pressure pad 34 at the tip of the second. The torch main body 32 is a main part of the plasma torch 30, a cylindrical cap 36 is fitted around the nozzle 35, and a shield gas passage 36 h through which a shield gas flows through a gap between the nozzle 35 and the cap 36. Is formed.

【0016】ノズル35は、中央にアーク放電用の電極
35tが設けられており、その電極35tの周囲に作動
ガスを通す円筒形状の作動ガス用通路35hが形成され
ている。作動ガス用通路35hは、電極35tの配置さ
れた部分に出口を有し、ノズル35の先端部分に開設さ
れた噴射口35kに連通している。キャップ36の先端
に連続する加圧パット34は、板状ワークW側に縮径し
た筒状部材であり、その上端面にはキャップ36の先端
が当てられる環状の段部34rが形成されている。その
加圧パット34の先端には、ノズル35の先端面35f
から板状ワークWまでの寸法Mを一定に保つためのピン
34pが固定されている。
The nozzle 35 is provided with an arc discharge electrode 35t at the center, and a cylindrical working gas passage 35h through which the working gas passes is formed around the electrode 35t. The working gas passage 35h has an outlet at a portion where the electrode 35t is arranged, and communicates with an injection port 35k opened at the tip of the nozzle 35. The pressure pad 34 that is continuous with the tip of the cap 36 is a cylindrical member whose diameter is reduced toward the plate-shaped work W, and has an annular step 34r to which the tip of the cap 36 is applied at the upper end surface. . At the tip of the pressure pad 34, the tip surface 35f of the nozzle 35
A pin 34p for maintaining a constant dimension M from to the plate-shaped work W is fixed.

【0017】次に、プラズマトーチ30が支持される支
持架台20は、図1に示すようにプラズマトーチ30及
びその付属ユニット42,44を支持する角形の架台で
あり、縦方向(Z軸方向)に基準面22が形成されてい
る。その基準面22には、ピストンロッド24pを上方
に突出させたトーチ部シリンダ24が装着されている。
トーチ部シリンダ24は、プラズマトーチ30の本体部
32を昇降させるエアシリンダであり、約100mm のスト
ロークを有する。そして、このトーチ部シリンダ24の
ピストンロッド24pにトーチ架台25が取り付けら
れ、その下板25dの中央にトーチ本体32が下向きに
支えられている。
Next, as shown in FIG. 1, the support gantry 20 for supporting the plasma torch 30 is a rectangular gantry for supporting the plasma torch 30 and its attached units 42 and 44, and is vertically (Z-axis direction). The reference surface 22 is formed on the base. A torch cylinder 24 having a piston rod 24p projecting upward is mounted on the reference surface 22.
The torch part cylinder 24 is an air cylinder that raises and lowers the main body part 32 of the plasma torch 30, and has a stroke of about 100 mm. The torch mount 25 is attached to the piston rod 24p of the torch part cylinder 24, and the torch main body 32 is supported downward at the center of the lower plate 25d.

【0018】また、支持架台20の基準面22の下部に
は、ピストンロッド26pを下方に突出させた加圧部シ
リンダ26が装着されている。加圧部シリンダ26は、
プラズマトーチ30の加圧パット34を板状ワークWの
溶接部位に押し付けるためのエアシリンダであり、図示
していない減圧弁によってエア圧を調整することがで
き、加圧力(押圧力)を20〜100kgfの間で変化させるこ
とができるよう構成されている。なお、加圧部シリンダ
26のストロークは約25mmに設定されている。加圧部シ
リンダ26のピストンロッド26p先端には、加圧架台
27が取付けられている。加圧架台27は、加圧パット
34をトーチ本体32と同軸上に支持するものであり、
その先端部27sに加圧パット34が固定されている。
A pressing unit cylinder 26 having a piston rod 26p protruding downward is mounted below the reference surface 22 of the support base 20. The pressurizing unit cylinder 26
This is an air cylinder for pressing the press pad 34 of the plasma torch 30 against the welding portion of the plate-like work W. The air pressure can be adjusted by a pressure reducing valve (not shown). It is configured to be able to change between 100kgf. The stroke of the pressurizing section cylinder 26 is set to about 25 mm. At the tip of the piston rod 26p of the pressurizing unit cylinder 26, a pressurizing stand 27 is attached. The pressure base 27 supports the pressure pad 34 coaxially with the torch body 32.
A pressure pad 34 is fixed to the tip 27s.

【0019】更に、支持架台20には基準面22の裏側
に溶接ワイヤー供給装置44が設置されており、その溶
接ワイヤー供給装置44から溶接部位まで溶接ワイヤー
を導くワイヤーガード44wが、加圧パット34の側面
に接続されている。よって、本実施の形態の加圧式プラ
ズマ溶接機10は、このようなプラズマトーチ30及び
支持架台20の構成を有し、図3に示すようにプラズマ
トーチ30が本体部32と加圧パット34に分解でき、
本体部32に対して加圧パット34を任意に着脱できる
ようにしたものである。
Further, a welding wire supply device 44 is installed on the support base 20 behind the reference surface 22. A wire guard 44w for guiding the welding wire from the welding wire supply device 44 to the welding site is provided with a pressure pad 34. Connected to the sides. Therefore, the pressurized plasma welding machine 10 of the present embodiment has such a configuration of the plasma torch 30 and the support gantry 20, and the plasma torch 30 is attached to the main body 32 and the pressurized pad 34 as shown in FIG. Can be disassembled,
The pressure pad 34 can be arbitrarily attached to and detached from the main body 32.

【0020】次に、このような加圧式プラズマ溶接機を
構成するプラズマトーチに付着したスパッタを除去する
ための清掃装置について説明する。図4は、プラズマト
ーチ清掃装置を示した側面図である。本実施の形態の清
掃装置50は、前述した本体部32と加圧パット34と
を分解可能なプラズマトーチ30に対応するものであ
る。清掃装置50は、上板51と中板52とが水平に固
定された架台53に形成されたものである。上板51と
中板52には、2本のレールロッド54が図面上の重な
る位置で垂直に固定され、そのレールロッド54,54
に嵌装されたスライダ55が上下に摺動自在に設けられ
ている。上板51上には、リフトシリンダ56が、その
ピストンロッド56pを上板51を貫いて下方に突出さ
せるようにして固定されている。ピストンロッド56p
の先端にはスライダ55が連結され、リフトシリンダ5
6によってスライダ55の高さが調節できるように構成
されている。
Next, a description will be given of a cleaning device for removing spatters adhered to a plasma torch constituting such a pressurized plasma welding machine. FIG. 4 is a side view showing the plasma torch cleaning device. The cleaning device 50 of the present embodiment corresponds to the plasma torch 30 that can disassemble the main body 32 and the pressure pad 34 described above. The cleaning device 50 is formed on a gantry 53 in which an upper plate 51 and a middle plate 52 are horizontally fixed. Two rail rods 54 are vertically fixed to the upper plate 51 and the middle plate 52 at overlapping positions in the drawing.
The slider 55 fitted to the slider is slidably provided up and down. A lift cylinder 56 is fixed on the upper plate 51 so that the piston rod 56p projects downward through the upper plate 51. Piston rod 56p
A slider 55 is connected to the tip of the lift cylinder 5.
6, the height of the slider 55 can be adjusted.

【0021】スライダ55には水平に張り出した支持板
57が固定され、そこにはモータ61、ギヤボックス6
2、及び清掃用ドリル70が取り付けられている。モー
タ61は、2本のレールロッド54,54の間に配置さ
れ、その回転を垂直軸63に伝達する減速ギヤを備えた
ギヤボックス62が一体になって形成されている。垂直
軸63にはギヤ64が固定され、そのギヤ64に噛合し
たアクセスギヤ65が支持板57に回転自在に支持され
ている。更に、清掃用ドリル70と一体のドリルギヤ6
6が支持板57に回転自在に支持され、アクセスギヤ6
5に噛合している。
A horizontally extending support plate 57 is fixed to the slider 55, on which a motor 61 and a gear box 6 are mounted.
2, and a cleaning drill 70 are attached. The motor 61 is disposed between the two rail rods 54 and 54, and is integrally formed with a gear box 62 having a reduction gear for transmitting the rotation of the motor 61 to the vertical shaft 63. A gear 64 is fixed to the vertical shaft 63, and an access gear 65 meshed with the gear 64 is rotatably supported by a support plate 57. Further, the drill gear 6 integrated with the cleaning drill 70
6 is rotatably supported by the support plate 57, and the access gear 6
5 is engaged.

【0022】清掃用ドリル70は、ドリルギヤ66上方
に固定されたトーチ清掃刃71と、その下方に固定され
た回転ブラシ72とから構成されている。トーチ清掃刃
71は、円筒形状をなすものであり、ドリルギヤ66に
ネジ止めするフランジ部から上方に4本の切削刃が突き
立てられて形成されている。本実施の形態では、トーチ
清掃刃71は工具鋼で形成されているが、NCナイロン
などの樹脂の利用も考えられる。一方、ドリルギヤ66
の下端には固定円盤73がネジ止めされ、その固定円盤
73に対し円筒状に植えられたステンレス製のワイヤブ
ラシ(以下、「回転ブラシ」という)72が取り付けら
れている。
The cleaning drill 70 comprises a torch cleaning blade 71 fixed above the drill gear 66 and a rotating brush 72 fixed below the same. The torch cleaning blade 71 has a cylindrical shape, and is formed by projecting four cutting blades upward from a flange portion screwed to the drill gear 66. In this embodiment, the torch cleaning blade 71 is made of tool steel, but a resin such as NC nylon may be used. On the other hand, the drill gear 66
A fixed disk 73 is screwed to a lower end of the disk, and a stainless steel wire brush (hereinafter, referred to as a “rotating brush”) 72 that is planted in a cylindrical shape is attached to the fixed disk 73.

【0023】更に下板52の底面には、加圧パット34
を清掃するためのブラシシリンダ81が水平に固定され
ている。ここで、図5は、下板52部分を図4の矢印A
方向から見た正面図である。ブラシシリンダ81は、シ
リンダロッド81pが下板52の幅方向に駆動するよ
う、図5に示すように下板52先端の右側半分に固定さ
れている。下板52の先端部分は、ブラシシリンダ81
を固定する右側半分が突設され、左側半分が切り欠かれ
ている。ブラシシリンダ81は、加圧パット34に付着
したスパッタを擦るワイヤブラシ82,83を駆動させ
る駆動源である。その一方の第1ブラシ82は、X1方
向に長く、他方の第2ブラシ83は、Y1方向(図4参
照)に長くなっている。加圧パット34は、4本のピン
34P,34P…が下方に突設されているが、その縦方
向及び横方向の隙間の幅の違いによって第1ブラシ82
が第2ブラシ83より大型に形成されている。
Further, a pressing pad 34 is provided on the bottom surface of the lower plate 52.
The brush cylinder 81 for cleaning is fixed horizontally. Here, FIG. 5 shows the lower plate 52 with the arrow A in FIG.
It is the front view seen from the direction. The brush cylinder 81 is fixed to the right half of the tip of the lower plate 52 as shown in FIG. 5 so that the cylinder rod 81p is driven in the width direction of the lower plate 52. The tip of the lower plate 52 is a brush cylinder 81
The right half is fixedly protruding, and the left half is cut out. The brush cylinder 81 is a drive source for driving the wire brushes 82 and 83 that rub the spatter adhered to the pressure pad 34. One of the first brushes 82 is longer in the X1 direction, and the other second brush 83 is longer in the Y1 direction (see FIG. 4). The pressing pad 34 has four pins 34P, 34P,... Protruding downward, and the first brush 82 is formed by a difference in the width of a gap between the vertical direction and the horizontal direction.
Are formed larger than the second brush 83.

【0024】その一方の第1ブラシ82は、ブラシシリ
ンダ81のシリンダロッド81pに対して固定されたL
字形の支持板84上に設けられ、その支持板84は、シ
リンダロッド81pに固定された固定板85に固着され
て図4に示すように下板52から突出した位置に配置さ
れている。従って、第1ブラシ82は、シリンダロッド
81pが往復運動すれば、それと同方向(図5に示すX
1方向)に移動するよう構成されている。
One of the first brushes 82 has an L fixed to a cylinder rod 81p of the brush cylinder 81.
The support plate 84 is provided on a letter-shaped support plate 84, and the support plate 84 is fixed to a fixing plate 85 fixed to the cylinder rod 81p, and is arranged at a position protruding from the lower plate 52 as shown in FIG. Therefore, if the cylinder rod 81p reciprocates, the first brush 82 moves in the same direction (X shown in FIG. 5).
(One direction).

【0025】そして、他方の第2ブラシ83は、図4に
示すようにL字形の支持板86上に設けられ、X1方向
に垂直なY1方向に往復運動するようカムを介して次の
ように構成されている。第2ブラシ83を備えた支持板
86は、スライド板87に固定され、そのスライド板8
7には、底面側にY1方向に沿って2箇所にカムフォロ
ア88a,88bが突設されている。そして、スライド
板87の下に重ねられ、下板52上に固定されたレール
板89にはY1方向に直線のレール溝89aが形成さ
れ、そのレール溝89a内にカムフォロア88a,88
bが転動自在に入っている。また、スライド板87に
は、その上面側にカムフォロア89が突設され、このカ
ムフォロア89は、カム板90に係合されている。ここ
で、図6は、カム板90を示した平面図である。カム板
90は、図示するように「へ」の字形にカム溝90aが
形成され、そこへカムフォロア89が転動自在に入り込
んでいる。そして、そのカム板90が、端部を固定板9
1に固定し、その固定板91がブラシシリンダ81のシ
リンダロッド81pに固定されている。
The other second brush 83 is provided on an L-shaped support plate 86 as shown in FIG. 4 and moves via a cam so as to reciprocate in the Y1 direction perpendicular to the X1 direction as follows. It is configured. The support plate 86 provided with the second brush 83 is fixed to the slide plate 87, and the slide plate 8
7, two cam followers 88a and 88b are protrudingly provided on the bottom side along the Y1 direction. A linear rail groove 89a in the Y1 direction is formed in a rail plate 89 which is stacked below the slide plate 87 and fixed on the lower plate 52, and cam followers 88a, 88 are formed in the rail groove 89a.
b is freely rolling. The slide plate 87 has a cam follower 89 projecting from the upper surface thereof, and the cam follower 89 is engaged with the cam plate 90. Here, FIG. 6 is a plan view showing the cam plate 90. FIG. As shown in the figure, the cam plate 90 has a cam groove 90a formed in the shape of a "H", into which a cam follower 89 rolls freely. Then, the end of the cam plate 90 is fixed to the fixing plate 9.
1 and the fixing plate 91 is fixed to the cylinder rod 81p of the brush cylinder 81.

【0026】次に、図4に示す上板51の上面には、チ
ャックシリンダ101が図面上で重なるように水平に固
定されている。2本のトーチチャック102は、チャッ
クシリンダ101のピストンロッドが駆動すると不図示
のギヤ機構を介して間隔を変化させ、プラズマトーチ3
0を把持及び解放するよう構成されている。また、上板
51の先端にはチャックシリンダ101を位置決めする
支持板105が立設され、その上端から水平に突設され
た板にプラズマトーチ30の下降位置を決定するストッ
パ106が固定されている。
Next, a chuck cylinder 101 is horizontally fixed on the upper surface of the upper plate 51 shown in FIG. When the piston rod of the chuck cylinder 101 is driven, the distance between the two torch chucks 102 changes via a gear mechanism (not shown), and the plasma torch 3
0 is configured to be gripped and released. A support plate 105 for positioning the chuck cylinder 101 is provided upright at the tip of the upper plate 51, and a stopper 106 for determining a lowering position of the plasma torch 30 is fixed to a plate protruding horizontally from the upper end thereof. .

【0027】次に、加圧式プラズマ溶接機の溶接動作及
びそのプラズマトーチ清掃装置による清掃動作について
説明する。そこで先ず、加圧式プラズマ溶接機の動作に
ついて説明を行う。溶接準備段階の加圧式プラズマ溶接
機10は(図1参照)、トーチ部シリンダ24がピスト
ンロッド24pを伸ばして上昇させ、一方の加圧部シリ
ンダ26は、ピストンロッド26pを縮めて上昇させて
いる。このとき溶接準備段階のプラズマトーチ30は、
図3(A)に示すようにトーチ本体32が加圧パット3
4から離隔している。そして、加圧パット34を保持す
る加圧部シリンダ26は、板状ワークWの隙間Sに応じ
てシリンダ内のエア圧が調整されている。
Next, the welding operation of the pressurized plasma welding machine and the cleaning operation by the plasma torch cleaning device will be described. Therefore, first, the operation of the pressurized plasma welding machine will be described. In the pressurized plasma welding machine 10 in the welding preparation stage (see FIG. 1), the torch part cylinder 24 extends and raises the piston rod 24p, and the one pressurizing part cylinder 26 contracts and raises the piston rod 26p. . At this time, the plasma torch 30 in the welding preparation stage is
As shown in FIG. 3A, the torch main body 32 is
4 The air pressure in the pressure section cylinder 26 that holds the pressure pad 34 is adjusted according to the gap S between the plate-shaped works W.

【0028】次いで、トーチ部シリンダ24がピストン
ロッド24pを縮めて下降させると、プラズマトーチ3
0のトーチ本体32が下降し、キャップ36が図3
(B)に示すように加圧パット34に押し当てられる。
トーチ部シリンダ24は、10mm程度ストロークに余裕が
あるため、キャップ36が押し当てられて加圧パット3
4が数ミリ程度下降しても、トーチ本体32は加圧パッ
ト34に追従して下降することとなる。こうしてキャッ
プ36が加圧パット34に押し当てられてプラズマトー
チ30が組み立てられると、板状ワークWの溶接が次の
手順に従って実行される。
Next, when the torch part cylinder 24 contracts and descends the piston rod 24p, the plasma torch 3
The torch body 32 of FIG.
As shown in (B), it is pressed against the pressure pad 34.
Since the torch part cylinder 24 has a stroke of about 10 mm, the cap 36 is pressed against the
Even if 4 is lowered by about several millimeters, the torch main body 32 will descend following the pressure pad 34. When the plasma torch 30 is assembled by pressing the cap 36 against the pressure pad 34 in this manner, the welding of the plate-shaped work W is performed according to the following procedure.

【0029】先ず、プラズマトーチ30の先端が溶接ロ
ボットにより板状ワークWの溶接点から上方に約2mm 離
れた高さに位置決めされる。そして、加圧部シリンダ2
6がピストンロッド26pを下方へと伸ばし、プラズマ
トーチ30のキャップ先端部34が下降して板状ワーク
Wの溶接点を加圧する。これによって、重ねられた板状
ワークWの隙間Sは(図2参照)、プラズマ溶接が可能
な寸法(0〜1.2mm)にまで押し狭められる。この時、板
状ワークWを直接加圧するキャップ先端部34に対して
本体部32が追従し、プラズマトーチ30はキャップ先
端部34と本体部32とが一体のものとなっている。そ
して、板状ワークWは隙間Sがプラズマ溶接可能な寸法
(0〜1.2mm)にまで狭められ、溶接点がプラズマ溶接さ
れる。なお、板状ワークWを加圧する加圧部シリンダ2
6の力は、加圧架台27を介して加圧パット34に作用
するため、板状ワークWからの加圧反力がプラズマトー
チ30のトーチ本体32に加わることがない。
First, the tip of the plasma torch 30 is positioned at a height of about 2 mm above the welding point of the plate-like work W by the welding robot. And the pressurizing section cylinder 2
6 extends the piston rod 26p downward, and the cap tip 34 of the plasma torch 30 descends to press the welding point of the plate-shaped work W. As a result, the gap S between the stacked plate-shaped works W (see FIG. 2) is reduced to a dimension (0 to 1.2 mm) at which plasma welding is possible. At this time, the main body 32 follows the cap tip 34 that directly presses the plate-shaped work W, and the plasma torch 30 has the cap tip 34 and the main body 32 integrated. The gap S of the plate-shaped workpiece W is reduced to a dimension (0 to 1.2 mm) at which plasma welding is possible, and the welding point is plasma-welded. The pressurizing unit cylinder 2 pressurizes the plate-like work W.
The force of No. 6 acts on the pressing pad 34 via the pressing pedestal 27, so that no pressing reaction force from the plate-like work W is applied to the torch main body 32 of the plasma torch 30.

【0030】溶接が終了すると、加圧部シリンダ26が
ピストンロッド26pを上方へ縮めるので、加圧パット
34が所定の基準位置まで上昇する。このとき加圧部シ
リンダ26に作用する加圧力(上方に作用)は、トーチ
部シリンダ24に作用している加圧力(下方に作用)よ
りも十分大きいため、トーチ部シリンダ24の加圧力に
抗して加圧パット34を本体部32とともに上昇させる
ことが可能である。そして、板状ワークWから離間した
プラズマトーチ30は溶接ロボットによって第二の溶接
点まで移され、前述した手順が繰り返えされて溶接が実
行される。その後、各々の溶接点が順番に溶接される。
When welding is completed, the pressurizing section cylinder 26 contracts the piston rod 26p upward, so that the pressurizing pad 34 moves up to a predetermined reference position. At this time, the pressing force (acting upward) acting on the pressurizing portion cylinder 26 is sufficiently larger than the pressing force (acting downward) acting on the torch portion cylinder 24. Thus, the pressing pad 34 can be raised together with the main body 32. Then, the plasma torch 30 separated from the plate-shaped work W is moved to the second welding point by the welding robot, and the above-described procedure is repeated to execute welding. Thereafter, the respective welding points are sequentially welded.

【0031】全ての溶接点の溶接が完了すると、トーチ
部シリンダ24がプラズマトーチ30のトーチ本体32
を上昇させ、そのトーチ本体32が加圧パット34から
離れる。そして、ノズル35や加圧パット34に付着し
たスパッタを除去するための清掃が続いて行われる。溶
接を終了したプラズマトーチ30は、溶接ロボットによ
って図4に示すように清掃装置50が設置された位置ま
で運ばれる。そのプラズマトーチ30は、本体部32か
ら加圧パット34が分離されており、清掃用ドリル70
がその間に位置するようにして全てが同軸上になるよう
に配置される。清掃装置50の所に運ばれたプラズマト
ーチ30は、先ず本体部32がトーチ部シリンダ24に
よって下方に降ろされてストッパ106に当てられ、そ
の高さの位置決めが行われる。次いで、チャックシリン
ダ101の駆動によって両トーチチャック102,10
2が寄せられ、本体部32が挟み込まれて横ズレを防止
した位置決めが行われる。
When the welding of all the welding points is completed, the torch part cylinder 24 is moved to the torch main body 32 of the plasma torch 30.
And the torch body 32 separates from the pressure pad 34. Then, cleaning for removing the spatter adhered to the nozzle 35 and the pressure pad 34 is subsequently performed. After welding, the plasma torch 30 is carried by the welding robot to a position where the cleaning device 50 is installed as shown in FIG. The plasma torch 30 has a pressure pad 34 separated from the main body 32 and a cleaning drill 70.
Are located between them so that they are all coaxial. First, the main body 32 of the plasma torch 30 carried to the cleaning device 50 is lowered downward by the torch cylinder 24 and is brought into contact with the stopper 106, and the height thereof is determined. Next, the torch chucks 102, 10 are driven by the operation of the chuck cylinder 101.
2, the main body 32 is sandwiched and positioning is performed to prevent lateral displacement.

【0032】そこで、位置決めされたプラズマトーチ3
0の本体部32に対し、回転する清掃用ドリル70が出
し入れされ、ノズル35を囲むキャップ36内のシール
ドガス用通路36h中に付着したスパッタが除去され
る。それは先ず、モータ61が起動し、その回転がギヤ
ボックス62内のギヤを介してギヤ64に伝達され、更
にギヤ64の回転がアクセスギヤ65を介してドリルギ
ヤ66へと伝達される。ドリルギヤ66を回転させるこ
とにより、これと一体の清掃用ドリル70を構成するト
ーチ清掃刃71と回転ブラシ72が回転することとな
る。回転が与えられた清掃用ドリル70は、リフトシリ
ンダ56の駆動によってスライダ55が上昇し、トーチ
清掃刃71の切削刃がシールドガス用通路36h内に回
転しながら入り込み、付着したスパッタを削り取る。そ
して、清掃用ドリル70は、トーチ清掃刃71が回転し
ながらシールドガス用通路36hに5回程度出し入れさ
れ、プラズマトーチ30の本体部32の清掃が終了す
る。
Therefore, the positioned plasma torch 3
The rotating cleaning drill 70 is inserted into and removed from the main body 32 of the zero, and spatter attached to the shield gas passage 36h in the cap 36 surrounding the nozzle 35 is removed. First, the motor 61 is started, and its rotation is transmitted to the gear 64 via a gear in the gear box 62, and further, the rotation of the gear 64 is transmitted to the drill gear 66 via the access gear 65. By rotating the drill gear 66, the torch cleaning blade 71 and the rotary brush 72 constituting the cleaning drill 70 integrated therewith are rotated. The rotation of the cleaning drill 70 causes the slider 55 to move upward by the drive of the lift cylinder 56, and the cutting blade of the torch cleaning blade 71 enters into the shield gas passage 36h while rotating, thereby removing attached spatter. Then, the cleaning drill 70 is put in and out of the shield gas passage 36h about five times while rotating the torch cleaning blade 71, and the cleaning of the main body 32 of the plasma torch 30 is completed.

【0033】一方、このように本体部32の清掃と同時
に加圧パット34の清掃も平行して行われる。溶接ロボ
ットによって清掃装置50の所へ運ばれた加圧パット3
4は、下端のピン34p部分が第1ブラシ82及び第2
ブラシ83の高さに配置される(図4、図5参照)。そ
して、ブラシシリンダ81がシリンダロッド81pを伸
縮させる往復運動を繰り返す。そこで、図5に示すよう
にシリンダロッド81pが縮められた状態では、第1ブ
ラシ82が加圧パット34から離れ、第2ブラシ83が
加圧パット34に重なった位置に配置されている。この
とき、スライド板87のカムフォロア89が図6に示す
カム溝89a端部のA部に位置している。
On the other hand, the cleaning of the pressure pad 34 is performed in parallel with the cleaning of the main body 32 as described above. Pressurized pad 3 carried to cleaning device 50 by welding robot
4, the pin 34p at the lower end has the first brush 82 and the second
It is arranged at the height of the brush 83 (see FIGS. 4 and 5). Then, the brush cylinder 81 repeats a reciprocating motion of expanding and contracting the cylinder rod 81p. Thus, as shown in FIG. 5, when the cylinder rod 81p is contracted, the first brush 82 is separated from the pressure pad 34, and the second brush 83 is disposed at a position overlapping the pressure pad 34. At this time, the cam follower 89 of the slide plate 87 is located at the portion A at the end of the cam groove 89a shown in FIG.

【0034】次いで、シリンダ81のシリンダロッド8
1pが伸ばされると、図7に示すように第1ブラシ82
が加圧パット34に重ねられ、第2ブラシ83は図4に
示すように加圧パット34から離れる。このとき、スラ
イド板87のカムフォロア89は、図6に示すカム溝9
0aのA部から中間位置のB部へと移動している。従っ
て、シリンダ81の駆動によってカム板90がX1方向
に移動すれば、カムフォロア89が、X1方向の位置を
変えずにY1方向に見たA部からB部の位置へと直線移
動する。更に、シリンダ81のシリンダロッド81pが
伸ばされると、図示しないが第1ブラシ82が加圧パッ
ト34を通り過ぎ、第2ブラシ83が再び戻って加圧パ
ット34に重ねられる。このとき、スライド板87のカ
ムフォロア89は、図6に示すカム溝90aのB部から
中間位置にC部へと移動している。
Next, the cylinder rod 8 of the cylinder 81
When 1p is extended, as shown in FIG.
Is placed on the pressure pad 34, and the second brush 83 is separated from the pressure pad 34 as shown in FIG. At this time, the cam follower 89 of the slide plate 87 fits in the cam groove 9 shown in FIG.
0a has moved from the A section to the B section at the intermediate position. Therefore, when the cam plate 90 moves in the X1 direction by driving the cylinder 81, the cam follower 89 moves linearly from the position A to the position B in the Y1 direction without changing the position in the X1 direction. Further, when the cylinder rod 81p of the cylinder 81 is extended, although not shown, the first brush 82 passes through the pressure pad 34, and the second brush 83 returns again and is stacked on the pressure pad 34. At this time, the cam follower 89 of the slide plate 87 has moved from the portion B of the cam groove 90a shown in FIG.

【0035】従って、シリンダ81の駆動によってカム
板90がX1方向に移動すると、カムフォロア89がX
1方向の位置を変えずにY1方向を直線移動する。よっ
て、シリンダロッド81pが伸びて第1ブラシ82が加
圧パット34を1回通り過ぎるとき、第2ブラシ83
は、第1ブラシ82が加圧パット34を過ぎる前後に2
度加圧パット34へ重ねられる。そして、シリンダロッ
ド81pが縮められて第1ブラシ82が図5の状態に戻
る場合にも、カムフォロア89がカム溝90aをC部か
らB部そしてA部へと移動することによって、第2ブラ
シ83は、第1ブラシ82が加圧パット34を過ぎる前
後に2度加圧パット34へ重ねられる。このように、第
1ブラシ82と第2ブラシ83とが干渉することなく交
互にブラッシングし、加圧パット34やピン34pに付
着したスパッタを2方向から擦り取る。
Accordingly, when the cam plate 90 moves in the X1 direction by driving the cylinder 81, the cam follower 89 moves to the X1 direction.
The linear movement is performed in the Y1 direction without changing the position in the one direction. Therefore, when the cylinder brush 81p extends and the first brush 82 passes the pressure pad 34 once, the second brush 83
Before and after the first brush 82 passes the pressure pad 34,
Is placed on the pressure pad 34. Also, when the cylinder brush 81p is contracted and the first brush 82 returns to the state of FIG. 5, the cam follower 89 moves the cam groove 90a from the portion C to the portion B and then to the portion A, so that the second brush 83 Is overlapped on the pressure pad 34 twice before and after the first brush 82 passes the pressure pad 34. As described above, the first brush 82 and the second brush 83 are brushed alternately without interference, and the spatter attached to the pressure pad 34 and the pin 34p is scraped off in two directions.

【0036】次に、清掃用ドリル70が前述したように
プラズマトーチ30の本体部32の清掃を終了すると、
続いて清掃用ドリル70によって加圧パット34の上方
開口部の清掃が行われる。これは、先ず清掃用ドリル7
0がリフトシリンダ56の駆動によってスライダ55に
伴って下降し、加圧パット34が加圧部シリンダ26に
よって上昇して下降する清掃用ドリル70の回転ブラシ
72を受ける。そのため、回転ブラシ72は、加圧パッ
ト34の内周面に押し当てられ、付着したスパッタを回
転しながら擦り取っていく。回転ブラシ72は、加圧パ
ット34に対して3秒間押し当てられ、その後リフトシ
リンダ56によって清掃用ドリル70が上昇し、加圧部
シリンダ26によって加圧パット34が下降して両者が
離される。なお、この間にも加圧パット34の下端部分
は、第2ブラシ83及び第1ブラシ82が当たる位置に
あって、これらによる清掃が続けられている。
Next, when the cleaning drill 70 finishes cleaning the main body 32 of the plasma torch 30 as described above,
Subsequently, the upper opening of the pressure pad 34 is cleaned by the cleaning drill 70. This is the first cleaning drill 7
0 descends with the slider 55 by driving the lift cylinder 56, and the pressing pad 34 receives the rotating brush 72 of the cleaning drill 70 which is raised and lowered by the pressing unit cylinder 26. For this reason, the rotating brush 72 is pressed against the inner peripheral surface of the pressure pad 34 and scrapes off the attached spatter while rotating. The rotating brush 72 is pressed against the pressing pad 34 for 3 seconds, after which the cleaning drill 70 is raised by the lift cylinder 56, and the pressing pad 34 is lowered by the pressing unit cylinder 26 to separate them. During this time, the lower end portion of the pressure pad 34 is located at a position where the second brush 83 and the first brush 82 are in contact with each other, and the cleaning by these members is continued.

【0037】よって、清掃用ドリル70が上昇したとこ
ろで一連の清掃作業は完了し、トーチチャック102が
開いてプラズマトーチ30が開放され、モータ61は回
転が止められ、そしてブラシシリンダ81はシリンダロ
ッド81pの往復運動が止められる。その後、加圧式プ
ラズマ溶接機10は、プラズマトーチ30が溶接ロボッ
トによって清掃装置50との干渉領域外へと運ばれ、そ
こで加圧パット34に対して本体部32が押し当てら
れ、一体になったプラズマトーチ30の形態で待機する
こととなる。
Thus, when the cleaning drill 70 is raised, a series of cleaning operations is completed, the torch chuck 102 is opened, the plasma torch 30 is opened, the motor 61 stops rotating, and the brush cylinder 81 is connected to the cylinder rod 81p. Reciprocation is stopped. Thereafter, in the pressurized plasma welding machine 10, the plasma torch 30 is carried by the welding robot out of the interference region with the cleaning device 50, where the main body 32 is pressed against the pressurizing pad 34 to be integrated. It will stand by in the form of the plasma torch 30.

【0038】このように、本実施の形態に係る清掃装置
50が清掃対象とするプラズマトーチ30は、それ自身
がトーチ本体32と加圧パット34とを離隔することが
でき、ノズル35の先端部分の掃除を容易なものとする
構成をしている。そして、本実施の形態の清掃装置50
によって、このような構成のプラズマトーチ30を自動
清掃することが可能となった。清掃装置50は、離間し
たトーチ本体32と加圧パット34との間に清掃用ドリ
ル70配置させ、そのトーチ清掃刃71の清掃によって
シールドガス用通路36h内のスパッタを効果的に除去
することができるので、スパッタに起因するトラブルを
回避することが可能となった。同様に、加圧パット34
に対しては、上部を清掃用ドリル70の回転ブラシ72
によって、下部を第1ブラシ82及び第2ブラシ83に
よって清掃することでスパッタを効果的に除去すること
ができ、スパッタに起因するトラブルを回避することが
可能となった。
As described above, the plasma torch 30 to be cleaned by the cleaning device 50 according to the present embodiment can separate the torch main body 32 from the pressure pad 34 by itself, and the tip portion of the nozzle 35 Is configured to facilitate cleaning. Then, the cleaning device 50 of the present embodiment
This makes it possible to automatically clean the plasma torch 30 having such a configuration. The cleaning device 50 arranges a cleaning drill 70 between the separated torch main body 32 and the pressure pad 34, and effectively removes spatter in the shield gas passage 36h by cleaning the torch cleaning blade 71. As a result, troubles caused by sputtering can be avoided. Similarly, the pressing pad 34
The upper part of the rotary brush 72 of the cleaning drill 70
Thus, by cleaning the lower portion with the first brush 82 and the second brush 83, spatter can be effectively removed, and troubles caused by spatter can be avoided.

【0039】なお、本発明は前記実施の形態のものに限
定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で様
々な変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、
押圧機構、移動機構としてエアシリンダを使用したが、
これに限られず、エアシリンダの代わりに例えばボール
ネジ&ナット等を使用することも可能である。また、溶
接ワイヤーを使用する加圧式プラズマ溶接機を例に説明
を行ったが、溶接ワイヤーを使用しない加圧式プラズマ
溶接機のトーチを清掃するものに本発明を適用すること
は可能である。また、回転ブラシ72、第1ブラシ82
及び第2ブラシ83の形状は、前述した円筒形状や直方
体形状とは異なる形状のものであってもよい。
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment,
An air cylinder was used as the pressing mechanism and moving mechanism,
However, the present invention is not limited to this. For example, a ball screw and a nut may be used instead of the air cylinder. Although the description has been made of the pressurized plasma welding machine using a welding wire as an example, the present invention can be applied to a pressurized plasma welding machine that does not use a welding wire for cleaning a torch. The rotating brush 72 and the first brush 82
The shape of the second brush 83 may be different from the aforementioned cylindrical shape or rectangular parallelepiped shape.

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明は、加圧式プラズマ溶接装置のプ
ラズマトーチがトーチ本体と加圧パットとに分離可能な
ものであって、その分離したトーチ本体と加圧パットと
の間に配置された上下に清掃部を備えた清掃用ドリル
と、加圧パットの下方に配置された清掃用ブラシと、前
記清掃用ドリルを回転駆動する回転駆動手段と、前記清
掃用ドリルを前記回転駆動手段とともに上下方向に移動
させる上下駆動手段と、前記清掃用ブラシを動作させる
ブラシ駆動手段とを有し、前記清掃用ドリルが、上下し
て上方のトーチ本体先端部分のガス用通路内と、下方の
加圧パット上部内周を清掃し、前記清掃用ブラシが、加
圧パット下部を清掃するよう構成したので、ガス用通路
の奥に付着したスパッタを除去可能なプラズマトーチ清
掃装置を提供することが可能となった。
According to the present invention, a plasma torch of a pressurized plasma welding apparatus is separable into a torch main body and a press pad, and is disposed between the separated torch main body and the press pad. A cleaning drill provided with a cleaning unit at the top and bottom, a cleaning brush arranged below the pressure pad, a rotation driving unit for rotating and driving the cleaning drill, and the cleaning drill being vertically moved together with the rotation driving unit. And a brush driving means for operating the cleaning brush, wherein the cleaning drill moves up and down in the gas passage at the tip of the torch main body, and pressurizes downward. The present invention provides a plasma torch cleaning device capable of cleaning the inner periphery of an upper portion of a pad and the cleaning brush for cleaning a lower portion of a pressure pad. It has become possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一の実施の形態に係る加圧式プラズマ
溶接機のプラズマトーチ及びプラズマトーチを支持する
支持架台の側面図である。
FIG. 1 is a side view of a plasma torch and a support base for supporting the plasma torch of a pressurized plasma welding machine according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一の実施の形態に係る加圧式プラズマ
溶接機のプラズマトーチの全体縦断面図である。
FIG. 2 is an overall vertical sectional view of a plasma torch of a pressurized plasma welding machine according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一の実施の形態に係る加圧式プラズマ
溶接機のプラズマトーチの分解状態を表す縦断面図(A
図)、組立て状態(嵌合状態)を表す縦断面図(B図)
である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view (A) showing a disassembled state of a plasma torch of the pressurized plasma welding machine according to one embodiment of the present invention.
Figure), longitudinal sectional view showing the assembled state (fitted state) (Figure B)
It is.

【図4】本発明の一の実施の形態に係るプラズマトーチ
清掃装置を示した側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a plasma torch cleaning device according to one embodiment of the present invention.

【図5】下板52部分を図4の矢印A方向から見た正面
図である。
FIG. 5 is a front view of the lower plate 52 viewed from the direction of arrow A in FIG. 4;

【図6】カム板90を示した平面図である。6 is a plan view showing a cam plate 90. FIG.

【図7】下板52部分を図4の矢印A方向から見た正面
図である。
FIG. 7 is a front view of the lower plate 52 viewed from the direction of arrow A in FIG. 4;

【図8】従来の加圧式プラズマ溶接機の要部を示した図
である。
FIG. 8 is a view showing a main part of a conventional pressurized plasma welding machine.

【図9】従来の加圧式プラズマ溶接機におけるノズル断
面拡大図である。
FIG. 9 is an enlarged sectional view of a nozzle in a conventional pressurized plasma welding machine.

【図10】プラズマトーチに付着したスパッタを除去す
る従来の清掃ステーションを示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a conventional cleaning station for removing spatters attached to a plasma torch.

【図11】従来の清掃ステーションによるプラズマトー
チ清掃の手順を示した図である。
FIG. 11 is a view showing a procedure of plasma torch cleaning by a conventional cleaning station.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 加圧式プラズマ溶接機 24 トーチ部シリンダ 26 加圧部シリンダ 30 プラズマトーチ 32 トーチ本体 34 加圧パット 35 ノズル 36 キャップ 36h シールドガス用通路 50 清掃装置 56 リフトシリンダ 61 モータ 70 清掃用ドリル 71 トーチ清掃刃 72 回転ブラシ 81 ブラシシリンダ 82 第1ブラシ 83 第2ブラシ 90 カム板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Pressurization type plasma welding machine 24 Torch part cylinder 26 Pressurization part cylinder 30 Plasma torch 32 Torch main body 34 Pressurizing pad 35 Nozzle 36 Cap 36h Shield gas passage 50 Cleaning device 56 Lift cylinder 61 Motor 70 Cleaning drill 71 Torch cleaning blade 72 rotating brush 81 brush cylinder 82 first brush 83 second brush 90 cam plate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ジェット流化した高温プラズマ流の熱で
加圧したワークを溶接する加圧式プラズマ溶接装置のプ
ラズマトーチが、トーチ本体と加圧パットとに分離可能
なものであって、 その分離したトーチ本体と加圧パットとの間に配置され
た上下に清掃部を備えた清掃用ドリルと、加圧パットの
下方に配置された清掃用ブラシと、前記清掃用ドリルを
回転駆動する回転駆動手段と、前記清掃用ドリルを前記
回転駆動手段とともに上下方向に移動させる上下駆動手
段と、前記清掃用ブラシを動作させるブラシ駆動手段と
を有し、 前記清掃用ドリルが、上下して上方のトーチ本体先端部
分のガス用通路内と、下方の加圧パット上部内周を清掃
し、前記清掃用ブラシが、加圧パット下部を清掃するこ
とを特徴とするプラズマトーチ清掃装置。
1. A plasma torch of a pressurized plasma welding apparatus for welding a work pressurized by the heat of a jet-flowed high-temperature plasma flow, wherein the plasma torch can be separated into a torch main body and a pressurizing pad. Cleaning drill provided with upper and lower cleaning parts disposed between the torch body and the pressure pad, a cleaning brush disposed below the pressure pad, and a rotary drive for rotating the cleaning drill Means, vertical driving means for moving the cleaning drill in the vertical direction together with the rotary driving means, and brush driving means for operating the cleaning brush, wherein the cleaning drill moves up and down to the upper torch. A cleaning device for cleaning a plasma torch, wherein the inside of a gas passage at a front end portion of a main body and an inner periphery of an upper portion of a pressurizing pad below are cleaned, and the cleaning brush cleans a lower portion of the pressurizing pad.
【請求項2】 請求項1に記載のプラズマトーチ清掃装
置において、 前記清掃用ドリルは、円筒状の前記ガス用通路内に挿入
可能な複数の切削刃を同一円周上に備えたトーチ清掃刃
を上方に突設させ、円筒形状の加圧パット内に挿入可能
なワイヤブラシからなる清掃用ブラシを下方に垂設させ
て一体に形成した回転体であることを特徴とするプラズ
マトーチ清掃装置。
2. The torch cleaning blade according to claim 1, wherein the cleaning drill includes a plurality of cutting blades that can be inserted into the cylindrical gas passage on the same circumference. A cleaning body made of a wire brush that can be inserted into a cylindrical pressure pad, and a cleaning brush is vertically formed downward to integrally form a rotating body.
【請求項3】 請求項1に記載のプラズマトーチ清掃装
置において、 前記清掃用ブラシは、前記ブラシ駆動手段の往復する直
線運動によって同方向に往復移動する第1ブラシと、前
記ブラシ駆動手段の往復する直線運動によってカム機構
を介し直交方向に往復移動する第2ブラシとを有し、前
記第1ブラシと第2ブラシとが加圧パットの位置に交互
に移動することを特徴とするプラズマトーチ清掃装置。
3. The plasma torch cleaning device according to claim 1, wherein the cleaning brush reciprocates in the same direction by a reciprocating linear motion of the brush driving unit, and reciprocates the brush driving unit. A second brush that reciprocates in an orthogonal direction through a cam mechanism by a linear motion that moves, wherein the first brush and the second brush alternately move to the position of the pressure pad. apparatus.
【請求項4】 請求項3に記載のプラズマトーチ清掃装
置において、 前記カム機構は、前記第2ブラシを固定し、前記ブラシ
駆動手段の運動方向と直交する方向に移動可能なスライ
ダと、前記ブラシ駆動手段の直線運動と同方向に移動し
て前記スライダに当該運動を伝達するカム板とを有し、 前記カム板には「へ」の字形のカム溝が形成され、前記
スライダには前記カム溝内を移動する転動体が軸支され
ていることを特徴とするプラズマトーチ清掃装置。
4. The plasma torch cleaning device according to claim 3, wherein the cam mechanism fixes the second brush, and the slider is movable in a direction orthogonal to a direction of movement of the brush driving means, and the brush. A cam plate that moves in the same direction as the linear motion of the driving means and transmits the motion to the slider, wherein the cam plate is formed with a cam groove having a U-shape, and the cam is formed on the slider. A plasma torch cleaning device, wherein a rolling element moving in a groove is supported by a shaft.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007144435A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Denso Corp Laser welding equipment
CN102601480A (en) * 2012-01-01 2012-07-25 刘迎春 Plasma brazing system with nozzle cleaning device
CN115383269A (en) * 2022-10-13 2022-11-25 王永明 Plasma arc welding machine with functions of strengthening splash prevention and collecting and guiding

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