JP2003326366A - アーク溶接用トーチのスパッタ除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １種類のクランパーで一定範囲の口径を有す
る溶接トーチのノズルを確りと保持できるようにしたス
パッタ除去装置を提供する。 【解決手段】 溶接トーチ先端のノズルを保持するクラ
ンパー(５)と、このクランパー(５)に保持されたノズル
の軸心と同一軸線上にスクレーパ(10)を位置させたカッ
タ装置(３)と、カッタ装置(３)を平行姿勢で往復昇降さ
せる昇降駆動装置(２)とをケーシング(１)に配置する。
略Ｖ字型の受け面を有する固定部材(13)と、固定部材(1
3)の受け面に対して進退可能に構成したプッシャ(14)と
でクランパー(５)を構成する。支持台(９)の上面に配置
した前記スクレーパ(10)と、支持台(９)の下面に配置し
たスクレーパ回転駆動用駆動モータ(11)とでカッタ装置
(３)を構成する。カッタ装置(３)の支持台(９)を直線ガ
イドするガイド棒(７)と、カッタ装置(３)の支持台(９)
を昇降移動させる流体圧アクチュエータ(８)とで昇降駆
動装置(２)を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消耗電極式アーク
溶接装置の溶接トーチに付着したスパッタを除去する装
置に関し、特に、溶接ロボットに取り付けられている溶
接トーチのスパッタ除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】炭酸ガスアーク溶接やＭＩＧ溶接等の消
耗電極式アーク溶接に使用される溶接トーチのノズルに
は溶融スラグや溶融金属からなるスパッタが付着するこ
とが知られている。特に、ノズルの内周面に付着したス
パッタが成長した場合、安定したアークを形成すること
が困難になって正常な溶接をなしえなくなる。このた
め、定期的にあるいは必要に応じてノズル内周面に付着
したスパッタを除去しつつ溶接作業を実施するのが一般
的である。

【０００３】ノズルの内周面に付着したスパッタを除去
する装置として、例えば、クランプされたノズルと同一
軸線上にカッタピンを配置し、カッタピンを回転させる
とともに、自進運動に変換して往復送りさせるように構
成したもの(実公平５−１１２０２６号公報)や、クラン
プ手段によって位置決め固定されたノズルに回転するス
クレーパを嵌挿させることで、ノズルの内周面に付着し
たスパッタを取り除くようにしたもの(特開昭６１−４
６３７７号公報)が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のスパッタ除去装
置では、溶接トーチのノズルを一対のクランプ爪で抱持
することにより確りと固定するようにしていることか
ら、クランプ爪に形成した凹部の寸法とノズル径とが適
合していないと、その抱持が甘くなったり、ノズルを変
形させたりすることから、ノズル径に応じた抱持凹部を
形成したクランプ爪を数種用意しなければならないとい
う問題があった。また、スパッタ除去装置に隣接してス
パッタ付着防止液を塗布する装置を設置したものも提案
されているが、その場合、溶接トーチの先端部分をスパ
ッタ付着防止液貯留容器内に突入させるようにしている
ことから、溶接トーチを引き上げた際に、液垂れしてそ
の周辺を汚染し、作業環境を悪化させるという問題を有
していた。

【０００５】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、１種類のクランパーで一定範囲の口径を有する
溶接トーチのノズルを確りと保持できるようにしたスパ
ッタ除去装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに請求項１に記載した発明は、略Ｖ字型の受け面を有
する固定部材と、その固定部材に対して進退可能に構成
したプッシャとでクランパーを構成し、支持台の上面に
配置した前記スクレーパと、支持台の下面に配置したス
クレーパを回転駆動する駆動モータとでカッタ装置を構
成し、カッタ装置の支持台を直線ガイドするガイド棒
と、カッタ装置の支持台を昇降移動させる流体圧アクチ
ュエータとで昇降駆動装置を構成したことを特徴として
いる。

【０００７】また、請求項２に記載した発明は、請求項
１に記載した構成に加えて、上面に溶接トーチのノズル
部の突入口を形成し、突入した溶接トーチのノズルに向
けてスパッタ付着防止液を噴霧するスプレーノズルを底
部に配置してなるスパッタ付着防止液塗布装置をケーシ
ングの近傍に配置したことを特徴としている。

【０００８】

【発明の作用】本発明では、略Ｖ字型の受け面を有する
固定部材と、その固定部材に対して進退可能に構成した
プッシャとでクランパーを構成し、支持台の上面に配置
した前記スクレーパと、支持台の下面に配置したスクレ
ーパを回転駆動する駆動モータとでカッタ装置を構成
し、カッタ装置の支持台を直線ガイドするガイド棒と、
カッタ装置の支持台を昇降移動させる流体圧アクチュエ
ータとで昇降駆動装置を構成してあるから、１種類のク
ランパーで広い範囲のトーチノズル径に対応して確りと
溶接トーチを保持することができる上、スクレーパによ
り、ノズルの内側に同心状に位置しているワイヤ保持チ
ップの外周面やノズル内周面に付着したスパッタを掻き
取ることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図は本発明の実施形態を示し、図
１は概略斜視図、図２は縦断側面図、図３はカッタ装置
の駆動機構を示す取出斜視図、図４はノズルクランパー
の平面図である。このスパッタ除去装置は、ケーシング
(１)内に収容されている昇降駆動装置(２)の作用で平行
姿勢を維持した状態で昇降移動するカッタ装置(３)と、
カッタ装置(３)の上方でケーシング(１)の縦壁面(４)に
配置されたクランパー(５)とからなっている。

【００１０】昇降駆動装置(２)は、ケーシング(１)の強
度メンバーである骨枠材(６)に立設した一対のガイド棒
(７)と、この骨枠材(６)に支持された油圧シリンダやエ
アシリンダ等の流体圧アクチュエータ(８)とで構成して
ある。そして、この流体圧アクチュエータ(８)の出力端
にカッタ装置(３)の支持台(９)が連結してある。

【００１１】カッタ装置(３)は前記ガイド棒(７)に案内
されて流体圧アクチュエータ(８)の作動で平行移動する
支持台(９)と、この支持台(９)の上面に配置したスクレ
ーパ(10)と、支持台(９)の下面に支持されている駆動モ
ータ(11)とで構成してあり、駆動モータ(11)の作動でス
クレーパ(10)を回転駆動するように構成してある。な
お、この駆動モータ(11)も油圧モータやエアモータ等の
流体圧アクチュエータで構成してある。

【００１２】クランパー(５)は、図１及び図４に示すよ
うに、ケーシング(１)の縦壁面(４)に固着した断面ハッ
ト型の枠部材(12)の内面に保持位置調整可能な状態で装
着されている略Ｖ字型の受け面を有する固定部材(13)
と、その固定部材(13)に対して進退可能に構成したプッ
シャ(14)とで構成してあり、このプッシャ(14)の出退軸
芯は略Ｖ字型受け面の面同士間の開角を二等分する線と
一致している。したがって、このクランパー(５)に溶接
ロボットの溶接トーチノズル(15)が挿入されると略Ｖ字
型受け面とプッシャ(14)で三点支持する状態となる。こ
のプッシャ(14)の作動源も油圧シリンダやエアシリンダ
等の流体圧アクチュエータで構成してある。図中符号(1
6)は固定部材(13)の固定ボルトであり、(17)は固定部材
(13)の保持位置を調整するための六角孔付き止めネジで
ある。

【００１３】そして、カッタ装置(３)のスクレーパ(10)
の中心軸芯と、クランパー(５)に保持された溶接トーチ
ノズル(15)の中心軸芯とが一致する位置関係にカッタ装
置(３)とクランパー(５)とを位置させている。

【００１４】また、このスパッタ除去装置では、スパッ
タ付着防止液塗布装置(18)が付設してある。このスパッ
タ付着防止液塗布装置(18)は、箱型ハウジング(19)の内
部底壁にスパッタ付着防止液を噴霧するスプレーノズル
(20)を上向に装着し、このスプレーノズル(20)の噴出主
軸方向に対応している箱型ハウジング(19)の天井壁(21)
に溶接トーチノズル(15)の突入口(22)を開口形成し、こ
の突入口(22)に中心部から放射状の切込み(23)を数対設
けたゴム板(24)が張設配置してある。

【００１５】したがって、溶接トーチがそのノズル(15)
の先端寄り部分を突入口(22)から箱型ハウジング(19)内
に突入させた状態で、スプレーノズル(20)からスパッタ
付着防止液を噴霧することで、溶接トーチノズル(15)の
外周面だけでなく内周面部分にスパッタ付着防止液を塗
布することができる。しかも、この噴霧作業は、箱型ウ
ジング(19)内で行われ、箱型ハウジングの天井壁(21)に
形成されているノズル突入口(22)はゴム板(24)で覆われ
ていることから、スパッタ付着防止液が箱型ハウジング
(19)外に飛散することがなく、周囲を汚染することがな
い。

【００１６】図中符号(25)はスパッタ除去装置のケーシ
ング(１)に装着された溶接トーチ検知センサー、(26)は
開閉可能に構成したスパッタ除去装置のケーシング(１)
での底蓋であり、溶接トーチ検知センサー(25)が溶接ト
ーチを検知することで、クランパー(５)、昇降駆動装置
(２)がそれぞれ作動を開始するように構成してある。ま
た、カッタ装置(３)で取り除いたスパッタ粒はケーシン
グ(１)での底蓋(26)を開放することで、スパッタ除去装
置外に放出できるようにしてある。

【００１７】上述の実施形態では、昇降駆動装置(２)、
カッタ装置(３)、クランパー(５)の作動源を流体圧アク
チュエータで構成したが、これらの作動源は電動アクチ
ュエータであっても良い。また、上述の実施形態ではス
パッタ付着防止液塗布装置(18)をスパッタ除去装置に付
設しているが、スパッタ付着防止液塗布装置(18)をスパ
ッタ除去装置の近傍に別途設置するようにしても良い。

【００１８】

【発明の効果】本発明では、略Ｖ字型の受け面を有する
固定位置調整可能な固定部材と、その固定部材に対して
進退可能に構成したプッシャとでクランパーを構成し、
支持台の上面に配置した前記スクレーパと、支持台の下
面に配置したスクレーパを回転駆動する駆動モータとで
カッタ装置を構成し、カッタ装置の支持台を直線ガイド
するガイド棒と、カッタ装置の支持台を昇降移動させる
流体圧アクチュエータとで昇降駆動装置を構成してある
から、１種類のクランパーで広い範囲のトーチノズル径
に対応して確りと溶接トーチを保持することができる
上、スクレーパにより、ノズルの内側に同心状に位置し
ているワイヤ保持チップの外周面やノズル内周面に付着
したスパッタを掻き取ることができる。

【００１９】また、請求項２に記載したように、上面に
溶接トーチのノズル部の突入口を形成し、底部にスパッ
タ付着防止液を噴霧するスプレーノズルを配置してなる
スパッタ付着防止液塗布装置をケーシングの近傍に配置
した場合には、溶接装置での溶接作業休止期間(アイド
ルタイム)に溶接トーチのノズルに付着したスパッタを
除去するとともに、溶接トーチのノズルにスパッタ付着
防止液を塗布する作業を一連の動作で行うことができる
うえ、スパッタ付着防止液の塗布作業を閉空間で行うこ
とができるから、周辺をスパッタ防止液で汚染すること
がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態での概略斜視図である。

【図２】縦断側面図である。

【図３】カッタ装置の駆動機構を示す取出斜視図であ
る。

【図４】ノズルクランパーの平面図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、２…昇降駆動装置、３…カッタ装置、
５…クランパー、７…ガイド棒、８…流体圧アクチュエ
ータ、９…支持台、10…スクレーパ、11…駆動モータ、
13…固定部材、14…プッシャ、15…溶接トーチノズル、
18…スパッタ付着防止液塗布装置、20…スプレーノズ
ル、22…ノズルの突入口。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 消耗電極式アーク溶接装置の溶接トーチ
   に付着したスパッタを除去する除去装置であって、溶接
   トーチ先端のノズル(15)を保持するクランパー(５)と、
   このクランパー(５)に保持されたノズル(15)のノズル軸
   心と同一軸線上にスクレーパ(10)を位置させたカッタ装
   置(３)と、このカッタ装置(３)を平行姿勢で往復昇降さ
   せる昇降駆動装置(２)とをケーシング(１)に配置したス
   パッタ除去装置において、 略Ｖ字型の受け面を有する固定部材(13)と、固定部材(1
   3)の受け面に対して進退可能に構成したプッシャ(14)と
   でクランパー(５)を構成し、支持台(９)の上面に配置し
   た前記スクレーパ(10)と、スクレーパ(10)を回転駆動す
   る支持台(９)の下面に配置した駆動モータ(11)とでカッ
   タ装置(３)を構成し、カッタ装置(３)の支持台(９)を直
   線ガイドするガイド棒(７)と、カッタ装置(３)の支持台
   (９)を昇降移動させる流体圧アクチュエータ(８)とで昇
   降駆動装置(２)を構成したことを特徴とするアーク溶接
   用トーチのスパッタ除去装置。
2. 【請求項２】 上面に溶接トーチのノズル(15)の突入口
   (22)を形成し、底部にスパッタ付着防止液を噴霧するス
   プレーノズル(20)を配置してなるスパッタ付着防止液塗
   布装置(18)をケーシング(１)の近傍に配置してある請求
   項１に記載したアーク溶接用トーチのスパッタ除去装
   置。