JP2006326677A - Welding equipment - Google Patents
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Description
本発明は、溶接装置に関し、特に溶接トーチからシールドガスを噴出させるガスシールド方式の溶接装置に関する。 The present invention relates to a welding apparatus, and more particularly to a gas shield type welding apparatus that ejects a shielding gas from a welding torch.
従来より、金属母材の溶接部分にいわゆるブローホールが発生するのを防ぐために、炭酸ガスやアルゴンなどの不活性ガスをシールドガスとして溶接トーチから噴出させて金属溶融部に吹き付けて金属母材の金属溶融部を周囲の空気雰囲気から隔離しながら溶接するシールドガス方式の溶接装置が存在する。 Conventionally, in order to prevent so-called blowholes from being generated in the welded portion of the metal base material, an inert gas such as carbon dioxide gas or argon is blown from the welding torch as a shielding gas and sprayed onto the metal melted part. There is a shield gas type welding apparatus that performs welding while isolating the molten metal portion from the surrounding air atmosphere.
このシールドガス方式の溶接装置は、シールドガス供給源と溶接トーチとの間を連通するシールドガス流路の途中位置にガスバルブを有しており、溶接開始時にガスバルブを開いてシールドガス流路内にシールドガスを流通させて溶接トーチから噴出させ、溶接終了時にガスバルブを閉じてシールドガスの噴出を停止させる構造を有している。 This shield gas type welding apparatus has a gas valve in the middle of the shield gas flow path that communicates between the shield gas supply source and the welding torch, and opens the gas valve at the start of welding to enter the shield gas flow path. The shield gas is circulated and ejected from the welding torch, and the gas valve is closed at the end of welding to stop the ejection of the shield gas.
シールドガス供給源から供給されるシールドガスは、予め設定された設定流量となるようにレギュレータと流量計により設定されているが、ガスバルブを開いたときにシールドガス流路内を流れるシールドガスの流量は、ガスバルブの上流側と下流側との圧力差によってシールドガスが下流側に向かって一気に流れ込むことによって一時的に設定流量の2倍程度の流量となる。そして、その後すぐにガスバルブの上流側と下流側との圧力差が解消されて設定流量となる。したがって、従来は、ガスバルブを開くとシールドガス流路内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大する現象を生じていた。 The shield gas supplied from the shield gas supply source is set by a regulator and a flow meter so as to have a preset set flow rate, but when the gas valve is opened, the flow rate of the shield gas flowing in the shield gas flow path The shield gas temporarily flows toward the downstream side due to the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the gas valve, so that the flow rate is temporarily about twice the set flow rate. Then, immediately after that, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the gas valve is eliminated and the set flow rate is obtained. Therefore, conventionally, when the gas valve is opened, a phenomenon has occurred in which the flow rate of the shield gas passing through the shield gas passage temporarily increases from the set flow rate.
また、従来よりシールドガス用ノズル先端と母材表面との距離や、周囲の風速、溶接電流、溶接速度等、溶接中のシールド効果に影響する種々の要因を検出して、これらの検出した要因に応じてシールドガスの流量を調整するガス流量調整器を備えた消耗電極式アーク溶接機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In addition, various factors affecting the shielding effect during welding, such as the distance between the tip of the nozzle for the shielding gas and the surface of the base metal, the surrounding wind speed, welding current, welding speed, etc., have been detected. There has been proposed a consumable electrode type arc welding machine equipped with a gas flow rate adjuster that adjusts the flow rate of the shield gas in accordance with (see, for example, Patent Document 1).
しかしながら、ガスバルブを開いたときに生じる設定流量を超える流量(以下、突出流量という)は不要なものであり、シールドガスの無駄な消費となる。特に、溶接する長さが短くて溶接する時間が短い場合には、シールドガスの全流量のうちで突出流量が占める割合が多くなり、高価なシールドガスの消費量が増大して、コストの上昇と資源の浪費を招いていた。 However, a flow rate exceeding the set flow rate that is generated when the gas valve is opened (hereinafter referred to as a protruding flow rate) is unnecessary and is a wasteful consumption of shield gas. In particular, when the welding length is short and the welding time is short, the ratio of the protruding flow rate to the total flow rate of the shielding gas increases, which increases the consumption of expensive shielding gas and increases the cost. And wasted resources.
また、特許文献1に記載のガス流量調整器を備えた消耗電極式アーク溶接装置の場合は、種々の要因を検出する複数のセンサを備えると共に、これら複数のセンサにより検出した情報に基づいてシールドガスの流量を調整する必要があり、構造及び制御が複雑になるという問題がある。 Moreover, in the case of the consumable electrode type arc welding apparatus provided with the gas flow rate regulator described in Patent Document 1, a plurality of sensors for detecting various factors are provided, and shielding is performed based on information detected by the plurality of sensors. It is necessary to adjust the flow rate of the gas, and there is a problem that the structure and control become complicated.
本発明は、これらの問題に鑑み、従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、その目的は、簡単な構成によりシールドガスの浪費を抑えてシールドガスの消費量を低減できる溶接装置を提供することにある。 In view of these problems, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a welding apparatus that can reduce the consumption of shield gas by suppressing the waste of shield gas with a simple configuration. It is to provide.
上記課題を解決する請求項1に記載の発明による溶接装置は、シールドガス供給源と溶接トーチとの間を連通するシールドガス流路の途中位置に設けられたガスバルブの開閉作動により溶接トーチからシールドガスを噴出させる溶接装置において、ガスバルブを開くことによってシールドガス流路内を上流側から下流側に向かって流れるシールドガスの流量が予め設定されている設定流量よりも一時的に増大するのを抑制するシールドガス流量制御手段をシールドガス流路の途中位置に設けたことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a welding apparatus that shields a welding gas from a welding torch by an opening / closing operation of a gas valve provided in the middle of a shielding gas flow path that communicates between a shielding gas supply source and the welding torch. In a welding device that ejects gas, by opening the gas valve, the flow rate of the shield gas flowing from the upstream side to the downstream side in the shield gas flow path is prevented from temporarily increasing from a preset flow rate. The shield gas flow rate control means is provided in the middle of the shield gas flow path.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の溶接装置において、シールドガス流量制御手段は、シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有してガスバルブよりも上流側のシールドガス流路の途中位置とガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置との少なくとも一方に設けられたオリフィスにより構成されることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the welding apparatus according to the first aspect, the shield gas flow rate control means has a flow passage area smaller than the flow passage area of the shield gas flow passage and is upstream of the gas valve. It is characterized by comprising an orifice provided in at least one of the midway position of the shield gas flow path and the midway position of the shield gas flow path downstream of the gas valve.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の溶接装置において、シールドガス流量制御手段は、シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有してガスバルブよりも上流側のシールドガス流路の途中位置とガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置との少なくとも一方に設けられたチューブにより構成されることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the welding apparatus according to the first aspect, the shield gas flow rate control means has a flow passage area smaller than the flow passage area of the shield gas flow passage and is upstream of the gas valve. It is characterized by comprising a tube provided at at least one of the midway position of the shield gas flow path and the midway position of the shield gas flow path downstream of the gas valve.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の溶接装置において、シールドガス流量制御手段は、所定の容積空間を有してガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置に設けられたチャンバにより構成されることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the welding apparatus according to the first aspect, the shield gas flow rate control means has a predetermined volume space and is provided at an intermediate position of the shield gas flow path downstream of the gas valve. It is characterized by comprising a chamber.
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の溶接装置において、シールドガス流量制御手段は、ガスバルブよりも上流側のシールドガス流路に上流端が接続されると共にガスバルブよりも下流側のシールドガス流路に下流端が接続されてガスバルブをバイパスするバイパス流路と、バイパス通路の流路途中に設けられシールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有してバイパス流路内を開閉するバイパスバルブと、バイパスバルブを開作動させて、その開作動から予め設定された時間が経過した後にガスバルブを開作動させるバルブ制御手段とにより構成されることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the welding apparatus according to the first aspect, the shield gas flow rate control means includes an upstream end connected to the shield gas flow path upstream of the gas valve and a downstream side of the gas valve. A bypass flow path having a downstream end connected to the shield gas flow path to bypass the gas valve, and a bypass flow path having a flow area smaller than the flow area of the shield gas flow path provided in the flow path of the bypass passage It is characterized by comprising a bypass valve that opens and closes the inside and valve control means that opens the bypass valve and opens the gas valve after a preset time has elapsed from the opening operation.
請求項1に記載の発明によると、シールドガス流路内を通過するシールドガスの流量がシールドガスの噴射開始時に一時的に設定流量よりも増大するのを抑制するので、ガスバルブを開いたときに生ずる突出流量を少なくすることができ、シールドガスの無駄な消費を抑制し、シールドガスの消費量を低減することができる。 According to the first aspect of the present invention, since the flow rate of the shield gas passing through the shield gas passage is prevented from temporarily increasing above the set flow rate at the start of the injection of the shield gas, the gas valve is opened. The generated protruding flow rate can be reduced, wasteful consumption of shield gas can be suppressed, and the consumption amount of shield gas can be reduced.
請求項2に記載の発明は、シールドガス流量制御手段の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、シールドガス流量制御手段は、シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有してガスバルブよりも上流側のシールドガス流路の途中位置とガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置の少なくとも一方に設けられたオリフィスにより構成されているので、シールドガスがオリフィスを通過する際にその流量を絞ることができる。したがって、ガスバルブを開いたときに、シールドガスがシールドガス流路の下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができる。これにより、シールドガス流路内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、突出流量を少なくすることができる。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、シールドガス流量制御手段の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、シールドガス流量制御手段は、シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有してガスバルブよりも上流側のシールドガス流路の途中位置とガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置の少なくとも一方に設けられたチューブにより構成されているので、シールドガスがチューブ内を通過する際にその流量を絞ることができる。したがって、ガスバルブを開いたときに、シールドガスがシールドガス流路の下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができる。これにより、ガスバルブを開いたときにシールドガス流路内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、突出流量を少なくすることができる。また、例えば一般に流通している汎用品のチューブをそのまま流用することもでき、実施化が極めて容易であり、低コストで実施できる。 The invention according to claim 3 shows an example of a specific configuration of the shield gas flow rate control means. According to this, the shield gas flow rate control means is more than the flow path area of the shield gas flow path. Since it has a small flow path area and is configured by a tube provided at least one of the middle position of the shield gas flow path upstream of the gas valve and the middle position of the shield gas flow path downstream of the gas valve, The flow rate of the shielding gas can be reduced when it passes through the tube. Therefore, when the gas valve is opened, it is possible to prevent the shield gas from flowing into the downstream side of the shield gas flow path. Thereby, when the gas valve is opened, it is possible to suppress the flow rate of the shield gas passing through the shield gas flow path from temporarily increasing from the set flow rate, and to reduce the protruding flow rate. In addition, for example, a general-purpose tube that is generally distributed can be used as it is, and the implementation is extremely easy and can be performed at low cost.
請求項4に記載の発明は、シールドガス流量制御手段の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、シールドガス流量制御手段は、所定の容積空間を有してガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置に設けられたチャンバにより構成されているので、ガスバルブを開いたときに、シールドガス流路の上流側からチャンバに流れ込んだシールドガスの圧力を低下させてから下流側に送ることができる。 The invention according to claim 4 shows an example of a specific configuration of the shield gas flow rate control means. According to this, the shield gas flow rate control means has a predetermined volume space and is provided with a gas valve. Since the chamber is provided in the middle of the shield gas flow path on the downstream side, when the gas valve is opened, the pressure of the shield gas flowing into the chamber from the upstream side of the shield gas flow path is reduced. Can be sent downstream.
したがって、チャンバでシールドガス流路の上流側と下流側との圧力差を吸収して、シールドガスがシールドガス流路の下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができる。これにより、シールドガス流路内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、突出流量を少なくすることができる。 Accordingly, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield gas flow path can be absorbed by the chamber, and the shield gas can be prevented from flowing into the downstream side of the shield gas flow path. Thereby, it can suppress that the flow volume of the shield gas which passes the inside of a shield gas flow path increases temporarily rather than a setting flow volume, and can reduce a protrusion flow volume.
請求項5に記載の発明は、シールドガス流量制御手段の具体的な構成の一例を示したものであり、シールドガス流量制御手段は、ガスバルブよりも上流側のシールドガス流路に上流端が接続されると共にガスバルブよりも下流側のシールドガス流路に下流端が接続されてガスバルブをバイパスするバイパス流路と、バイパス通路の流路途中に設けられてシールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有してバイパス流路内を開閉するバイパスバルブと、バイパスバルブを開作動させ、その開作動から予め設定された時間が経過した後にガスバルブを開作動させるバルブ制御手段とにより構成されている。 The invention according to claim 5 shows an example of a specific configuration of the shield gas flow rate control means, and the shield gas flow rate control means has an upstream end connected to the shield gas flow path upstream of the gas valve. In addition, the downstream end is connected to the shield gas flow path downstream of the gas valve to bypass the gas valve, and the flow path area of the shield gas flow path is smaller than the shield gas flow path provided in the flow path of the bypass passage. The bypass valve has a flow passage area and opens and closes the inside of the bypass flow passage, and valve control means for opening the bypass valve and opening the gas valve after a preset time has elapsed since the opening operation. ing.
これによれば、最初にバイパスバルブを開作動させて、シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有したバイパスバルブにシールドガスを通過させるので、シールドガスの流量を絞ることができ、バイパスバルブを開いたときにシールドガスがシールドガス流路の下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができる。 According to this, since the bypass valve is first opened and the shield gas is allowed to pass through the bypass valve having a channel area smaller than the channel area of the shield gas channel, the flow rate of the shield gas can be reduced. It is possible to prevent the shield gas from flowing into the downstream side of the shield gas passage when the bypass valve is opened.
そして、例えばバイパスバルブを開作動させてからシールドガス流路の下流側の圧力がある程度上昇するまでの時間や、バイパスバルブの開作動によるシールドガスの突出流量が流れきるまでの時間等、バイパスバルブを開操作してから予め設定された時間が経過した後に、ガスバルブを開作動させることによって、シールドガス流路の上流側と下流側との圧力差を少なくすることができる。したがって、ガスバルブを開いたときにシールドガスが下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができ、シールドガス流路内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、突出流量を少なくすることができる。 And, for example, the time from when the bypass valve is opened until the pressure on the downstream side of the shield gas passage rises to some extent, the time until the protruding flow rate of shield gas by the bypass valve opens, etc. By opening the gas valve after a preset time has elapsed since the opening operation, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield gas flow path can be reduced. Therefore, when the gas valve is opened, the shield gas can be prevented from flowing all at once, and the flow rate of the shield gas passing through the shield gas channel is prevented from temporarily increasing from the set flow rate. The protrusion flow rate can be reduced.
次に、本発明の第1〜第4実施の形態について以下に説明する。
(第1実施の形態)
図1は、第1実施の形態に係わる消耗電極式アーク溶接装置1の全体図である。消耗電極式アーク溶接装置1は、図1に示すように、多軸を有するロボットアーム10と、そのロボットアーム10を制御するロボット制御手段14を有しており、ロボットアーム10の手首軸11には既知の溶接トーチ20が取り付けられている。
Next, first to fourth embodiments of the present invention will be described below.
(First embodiment)
FIG. 1 is an overall view of a consumable electrode arc welding apparatus 1 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the consumable electrode type arc welding apparatus 1 includes a
溶接トーチ20は、互いに同一の内径を有するガスホース32、33により形成されたシールドガス流路31によってシールドガス供給源5に連通して接続されており、シールドガス供給源5からシールドガス流路31を通過して供給されたシールドガスをノズル21の先端から噴出させることができるように構成されている。シールドガス供給源5から供給されるシールドガスの流量は、シールドガス供給源5に設けられたレギュレータ6と流量計7によって予め設定された設定流量となるように調整されている。
The
また、溶接トーチ20は、溶接電源と接続されており、ノズル21の先端に設けられた電極チップ22から繰り出される溶接ワイヤ2とワーク(図示せず)との間でアーク放電を生じさせて溶接するように構成されている。
Further, the
ロボットアーム10の中間部分12には、既知のガスバルブ30及びワイヤ送給手段40がベースプレート13を介して取り付けられている。ガスバルブ30は、溶接トーチ20とシールドガス供給源5との間を連通するシールドガス流路31の途中位置に設けられており、ガスバルブ30とシールドガス供給源5との間はシールドガス流路31のガスホース32によって接続され、ガスバルブ30と溶接トーチ20との間はシールドガス流路31のガスホース33によって接続されている。
A known
ガスバルブ30は、バルブ制御手段50からの制御信号に応じて開閉作動し、溶接トーチ20とシールドガス供給源5との間を連通及び遮断できるようになっている。バルブ制御手段50は、ロボット制御手段14からのアーク溶接開始指令とアーク溶接終了指令に基づいてガスバルブ30を開閉作動させるように構成されている。
The
ワイヤ送給手段40は、バルブ制御手段50によるガスバルブ30の開作動に応じて図示していない送給モータを駆動し、ワイヤリール3から溶接ワイヤ2を引き出して溶接速度に応じた送り速度で溶接トーチ20に供給するように構成されている。
The wire feeding means 40 drives a feeding motor (not shown) according to the opening operation of the
図2は、図1のA部を拡大して示す図であり、図3は、第1実施の形態でシールドガス流量制御手段60を構成するチューブ61の構造を説明する断面図である。シールドガス流路31の途中位置には、図2に示すように、チューブ61が設けられている。チューブ61は、図3に示すように、ガスホース32、33の内径よりも小さな内径と、ガスホース32、33の内径よりも大きな外径を有した管形状をなしており、ガスホース32、33により構成されるシールドガス流路31の流路面積よりも小さい流路面積を有している。
FIG. 2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the structure of the
チューブ61の外径は、ガスホース32、33の端部が外嵌されて接続可能な大きさに設定されている。そして、チューブ61の内径は、シールドガス流路31内を流れるシールドガスの流量を絞るオリフィスを構成し、ガスバルブ30を開いたときにガスバルブ30の上流側と下流側との圧力差によってシールドガスがシールドガス流路31の上流側から下流側に向かって一気に流れ込むのを防ぐことができる大きさに設定されている。そして、本実施の形態では、チューブ61は、図2に示すように、ガスバルブ30の上流側と下流側にそれぞれ設けられている。
The outer diameter of the
次に、上記の消耗電極式アーク溶接装置1により溶接を行う方法について説明する。まず最初にワークを所定位置に位置決め固定し、ロボットアーム10により溶接トーチ20をワークの溶接開始位置に移動させると、ロボット制御手段14からバルブ制御手段50にアーク溶接開始指令が送られる。
Next, a method of performing welding with the above consumable electrode type arc welding apparatus 1 will be described. First, when the workpiece is positioned and fixed at a predetermined position and the
バルブ制御手段50は、ロボット制御手段14からのアーク溶接開始指令を受けると、ガスバルブ30を開作動させる。これにより、シールドガス供給源5から溶接トーチ20にシールドガスが供給され、ノズル21からシールドガスが噴出されてワークへの溶接が開始される。
When receiving the arc welding start command from the robot control means 14, the valve control means 50 opens the
上記構成を有する消耗電極式アーク溶接装置によれば、ガスバルブ30の上流側と下流側にはオリフィスを構成するチューブ61がそれぞれ設けられている。したがって、シールドガスは、まず最初に上流側のチューブ61を通過する際に流量が絞られて通過後に拡張し、ガスバルブ30を通過し、下流側のチューブ61を通過する際にその流量が再度絞られて通過後に再び拡張する。
According to the consumable electrode type arc welding apparatus having the above configuration, the
したがって、ガスバルブ30を開いたときに、シールドガスがシールドガス流路31の下流側に一気に流れ込むのを防ぎ、シールドガス流路31内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、溶接トーチ20のノズル21から噴出されるシールドガスの突出流量を少なくすることができる。したがって、簡単な構成によりシールドガスの浪費を抑えることができ、シールドガスの消費量を低減できる。
Therefore, when the
また、本実施の形態は、シールドガス流量制御手段60を備えていない従来の消耗電極式アーク溶接装置に対して、ガスバルブ30の上流側と下流側にチューブ61を追加するだけでよい。また、例えば一般に流通している汎用品のチューブをそのまま流用することができ、専用品を製造する必要がない。したがって、実施化が極めて容易であり、低コストで実施できる。
Further, in the present embodiment, it is only necessary to add
尚、上記実施形態では、ガスバルブの上流側と下流側の両方にチューブ61を設けているが、突出流量を低減できるのであれば、上流側と下流側のいずれか一方にチューブ61を設けることも可能である。また、上記第1実施の形態では、シールドガス流量制御手段60をチューブ61により構成した場合を例に説明したが、シールドガス流路31内を流れるシールドガスの流量を絞るオリフィスを構成するものであればよく、チューブに限定されるものではない。
In the above embodiment, the
図4は、シールドガスの流量の変化を示すグラフであり、図4(a)は、本実施の形態に係わる消耗電極式アーク溶接装置1のシールドガスの流量変化を表すグラフ、図4(b)は、消耗電極式アーク溶接装置1からチューブ61を取り外した場合のシールドガスの流量変化を表すグラフである。図中でハッチングaにより示す領域部分は設定流量であり、ハッチングbにより示す領域部分は突出流量である。
FIG. 4 is a graph showing a change in the flow rate of the shield gas, and FIG. 4A is a graph showing a change in the flow rate of the shield gas in the consumable electrode arc welding apparatus 1 according to the present embodiment. ) Is a graph showing a change in the flow rate of the shield gas when the
ここでは、シールドガス供給源5から供給されるシールドガスの元圧を0.3メガパスカル、ガスホース32、33の内径を6ミリメートル、チューブ61の内径を1.5ミリメートル、チューブ61の長さを40ミリメートル、シールドガス流路31の長さを200メートルとして、ガスバルブ30を開いたときから0.05分間におけるシールドガスの突出流量を測定した。
Here, the original pressure of the shield gas supplied from the shield gas supply source 5 is 0.3 megapascal, the inner diameters of the
その結果、チューブ61を取り外したものでは突出流量が2.0リットルであったのに対し、チューブ61を有するものでは、突出流量が0.95リットルとなり、約2分の1に削減されている。
As a result, when the
したがって、チューブ61を設けることによって、ガスバルブ30を開いたときにシールドガス流路31内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制することができ、突出流量を少なくすることができたことがわかる。
Therefore, by providing the
(第2実施の形態)
図5は、第2実施の形態に係わる消耗電極式アーク溶接装置1のシールドガス流量制御手段60の構成を説明する図、図6は、第2実施の形態でシールドガス流量制御手段60を構成するチャンバ62の構造を説明する断面図である。尚、第1実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram for explaining the configuration of the shield gas flow rate control means 60 of the consumable electrode arc welding apparatus 1 according to the second embodiment, and FIG. 6 shows the configuration of the shield gas flow rate control means 60 in the second embodiment. It is sectional drawing explaining the structure of the
第2実施の形態において特徴的なことは、第1実施の形態ではガスバルブ30の上流側と下流側にそれぞれ設けられていたチューブ61のうち、下流側のチューブ61をチャンバ62に変更したことである。
What is characteristic in the second embodiment is that the
チャンバ62は、図5に示すように、ガスホース33の途中位置に設けられている。そして、チャンバ62の構成は、図6に示すように、内方に所定の容積空間を有する円筒状の胴部62aを有している。この所定の容積空間は、ガスバルブ30を開いたときに、シールドガス流路31の上流側からチャンバ62内に流れ込んだシールドガスの圧力をチャンバ62内で低下させてからシールドガス流路31の下流側に送り出すことができる、いわゆるダンパー効果を有する大きさに設定されている。
As shown in FIG. 5, the
そして、その胴部62aの軸方向両側を閉塞する一対の鏡板62b、62cの各中央位置には、管状の接続部62d、62eが突設されており、ガスホース33の上流側と下流側とに各々接続してシールドガスをチャンバ62内に導入し、チャンバ62から排出させることができるようになっている。
接続部62d、62eの外径は、ガスホース33の端部を外嵌して接続可能な大きさに形成されている。また、接続部62d、62eの内径は、ガスホース33の内径よりも小さな内径でかつ、接続部62d、62eを通過するシールドガスの流量を絞るオリフィスを構成する大きさに設定されている。本実施の形態では、上流側のチューブ61の内径と同一の大きさに設定されている。
The outer diameters of the connecting
上記チャンバ62を有する消耗電極式アーク溶接装置1によれば、バルブ制御手段50がアーク溶接開始指令を受けてガスバルブ30を開いたときに、シールドガス流路31の上流側からチャンバ62内に流れ込んだシールドガスを、チャンバ62内で膨張させて、シールドガスの圧力をチャンバ62内で低下させてからシールドガス流路31の下流側に送り出すことができる。
According to the consumable electrode arc welding apparatus 1 having the
したがって、チャンバ62でシールドガス流路31の上流側と下流側との圧力差を吸収して、シールドガスがシールドガス流路31の下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができる。よって、ガスバルブ30を開いたときにシールドガス流路31内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、突出流量を少なくすることができる。したがって、簡単な構成によりシールドガスの浪費を抑えることができ、シールドガスの消費量を低減できる。
Accordingly, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the
また、接続部62dでシールドガスの流量を絞り、チャンバ62内で膨張させ、接続部62eで再度絞り、接続部62eを通過した後にガスホース33内で膨張させることができ、チャンバ62を通過するシールドガスの流量を全体的に絞ることができる。したがって、シールドガスの突出流量をより少なくすることができる。
Further, the flow rate of the shielding gas can be reduced by the connecting
また、本実施の形態は、シールドガス流量制御手段60を備えていない従来の消耗電極式アーク溶接装置に対して、ガスバルブ30の下流側にチャンバ62を追加し、ガスバルブ30の上流側にチューブ61を追加するだけでよく、実施化が極めて容易であり、低コストで実施できる。
Further, this embodiment adds a
尚、上述の第2実施の形態では、接続部62d、62eの内径を、シールドガス流路31の内径よりも小さな内径に設定して、接続部62d、62eがシールドガスを絞るオリフィスを構成する場合を例に説明したが、接続部62d、62eの内径をシールドガス流路31のガスホース32、33の内径と等しい大きさに設定した構成としてもよい。これによれば、接続部62dを通過してチャンバ62内に流入したシールドガスをチャンバ62内で膨張させて、シールドガスの圧力を低下させることができ、シールドガス流路31の上流側と下流側の圧力差を低減してシールドガスがシールドガス流路31の下流側に一気に流れ込むのを防ぎ、シールドガスの突出流量を少なくすることができる。
In the second embodiment described above, the inner diameters of the
(第3実施の形態)
図7は、第3実施の形態に係わる消耗電極式アーク溶接装置1のシールドガス流量制御手段60の構成を説明する図、図8は、バルブ制御手段50によるガスバルブ30とバイパスバルブ64の開閉タイミングを説明するタイムチャートである。尚、第1実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Third embodiment)
FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the shield gas flow rate control means 60 of the consumable electrode arc welding apparatus 1 according to the third embodiment. FIG. 8 is a timing for opening and closing the
第3実施の形態において特徴的なことは、シールドガス流量制御手段60の構成として、ガスバルブ30をバイパスするバイパス通路63と、そのバイパス通路63にガスバルブ30よりも小さい流路面積を有してバイパス通路63を開閉するバイパスバルブ64とを設け、バルブ制御手段50により、ガスバルブ30とバイパスバルブ64を所定のタイミングで開閉作動させることである。
What is characteristic in the third embodiment is that the shield gas flow rate control means 60 has a
バイパス通路63は、ガスホース32、33と同一の内径を有しており、図8に示すように、ガスホース32から分岐するように上流端が接続され、ガスホース33に合流するように下流端が接続されて、ガスバルブ30をバイパスするように設けられている。
The
バイパスバルブ64は、バイパス通路63の途中位置に設けられており、ガスバルブ30よりも小さな流路面積を有している。そして、バルブ制御手段50により開閉作動されて、バイパス通路63の上流側と下流側とを連通及び遮断するように構成されている。
The
バルブ制御手段50には、ロボット制御手段14からアーク溶接開始指令を受けると、まず最初にバイパスバルブ64を開作動させる。そして、例えばバイパスバルブ64を開作動させてからシールドガス流路31の下流側の圧力がある程度上昇するまでの時間、或いはバイパスバルブ64を開作動させてからシールドガス流路31を通過するシールドガスの流量が設定流量に収束するまでの時間等、バイパスバルブ64を開作動させてから予め設定された時間が経過した後に、ガスバルブ30を開くように制御プログラムが設定されている。尚、本実施の形態では、バイパスバルブ64を開作動させてからシールドガス流路31を通過するシールドガスの流量が設定流量に収束するまでの時間が予め設定された時間として設定されている。また、図8に示すように、バイパスバルブ64を開作動させてから所定時間が経過した後、バイパスバルブ64を閉作動させると共にガスバルブ30を開作動させるように設定されている。
When the
上記構成を有する消耗電極式アーク溶接装置1によれば、バルブ制御手段50がロボット制御手段14からアーク溶接開始指令を受けると、まず最初にバイパスバルブ64を開作動させる。したがって、シールドガスは、シールドガス流路31の流路面積よりも小さい流路面積を有したバイパスバルブ64を通過し、バイパスバルブ64の下流側に流れ込むシールドガスの流量が絞られる。よって、バイパスバルブ64が開いたときにシールドガスがバイパス通路63の上流側から下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができ、突出流量を小さくすることができる。
According to the consumable electrode type arc welding apparatus 1 having the above-described configuration, when the
そして、例えばバイパスバルブ64の開作動によりシールドガス流路31の下流側の圧力がある程度上昇してから、或いはバイパスバルブ64の開作動によるシールドガスの突出流量が流れきるまでの時間等、バイパスバルブ64を開作動させてから予め設定された所定時間が経過した後にガスバルブ30を開操作する。
Then, for example, when the pressure on the downstream side of the
したがって、ガスバルブ30が開いたときにシールドガスが下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができ、シールドガス流路31内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制し、突出流量を少なくすることができる。よって、簡単な構成によりシールドガスの浪費を抑えてシールドガスの消費量を低減できる。
Therefore, when the
また、バイパス通路63及びバイパスバルブ64は、シールドガス流量制御手段60を備えていない従来の消耗電極式アーク溶接装置に対して、簡単に後付けすることができ、バルブ制御手段50の制御プログラムも簡単に変更することができるので、実施化が極めて容易である。
Further, the
尚、上述の第3実施の形態では、バイパスバルブ64を開作動させ、所定時間が経過した後にバイパスバルブ64を閉作動させると共にガスバルブ30を開作動させる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、バイパスバルブ64を閉じるタイミングやガスバルブ30を開くタイミングは、突出流量が少なくなるように任意に設定することができる。
In the third embodiment described above, the
(第4実施の形態)
図9は、第4実施の形態に係わる消耗電極式アーク溶接装置1のシールドガス流量制御手段60の構成を説明する図である。尚、第1実施の形態と同様の構成要素には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of the shield gas flow rate control means 60 of the consumable electrode arc welding apparatus 1 according to the fourth embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component similar to 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.
第4実施の形態において特徴的なことは、第3実施の形態におけるシールドガス流路31の下流側にシールドガス流量制御手段60を構成するチャンバ65を追加したことである。
What is characteristic in the fourth embodiment is that a
チャンバ65は、図9に示すように、バイパス通路63の下流端がシールドガス流路31に合流して接続された部分よりも下流側に位置するようにガスホース33の途中位置に設けられている。
As shown in FIG. 9, the
チャンバ65は、内方に所定の容積空間を有する円筒状の胴部65aを有しており、この所定の容積空間は、チャンバ62内に流れ込んだシールドガスの圧力を低下させてからシールドガス流路31の下流側に送り出すことができる大きさに設定されている。
The
胴部65aの軸方向両側を閉塞する一対の鏡板62b、62cの各中央位置には、管状の接続部65d、65eが突設されており、ガスホース33の上流側と下流側とに各々接続してシールドガスをチャンバ62内に導入し、チャンバ62内から排出させることができるようになっている。
接続部65d、65eの外径は、ガスホース33の端部を外嵌して接続可能な大きさに形成されている。また、接続部65d、65eの内径は、ガスホース33の内径とほぼ同一の大きさに設定されている。
The outer diameters of the connecting
上記構成を有する消耗電極式アーク溶接装置1によれば、ガスバルブ30やバイパスバルブ64を開いたときに、チャンバ65内に流れ込んだシールドガスを、チャンバ65内で膨張させて、シールドガスの圧力を低下させてからシールドガス流路31の下流側に送り出すことができる。
According to the consumable electrode arc welding apparatus 1 having the above-described configuration, when the
したがって、チャンバ65でシールドガス流路31の上流側と下流側との圧力差を吸収して、ガスバルブ30が開いたときにシールドガスがシールドガス流路31の下流側に一気に流れ込むのを防ぐことができる。したがって、ガスバルブ30を開いたときにシールドガス流路31内を通過するシールドガスの流量が設定流量よりも一時的に増大するのを抑制して、突出流量を少なくすることができる。よって、簡単な構成によりシールドガスの浪費を抑えてシールドガスの消費量を低減できる。
Therefore, the pressure difference between the upstream side and the downstream side of the shield
本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の第1〜第4実施の形態では、消耗電極式アーク溶接装置1に適用した場合を例に説明したが、非消耗式アーク溶接装置あるいはレーザー溶接装置などシールドガスを用いる溶接装置全般に適用することが可能である。更には上述の第1〜第4実施形態では、ロボットアーム10を有する構成の場合を例に説明したが、作業者が溶接トーチ20を操作してアーク溶接を行うマニュアル溶接装置に適用してもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the first to fourth embodiments described above, the case where the present invention is applied to the consumable electrode type arc welding apparatus 1 has been described as an example, but general welding apparatuses using shield gas such as a non-consumable arc welding apparatus or a laser welding apparatus. It is possible to apply to. Furthermore, in the above-described first to fourth embodiments, the case of the configuration having the
1 消耗電極式アーク溶接装置
5 シールドガス供給源
20 溶接トーチ
30 ガスバルブ
31 シールドガス流路
50 バルブ制御手段
60 シールドガス流量制御手段
61 チューブ
62 チャンバ
63 バイパス通路
64 バイパスバルブ
65 チャンバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Consumable electrode type arc welding apparatus 5 Shield
Claims (5)
前記ガスバルブを開くことによって前記シールドガス流路内を上流側から下流側に向かって流れるシールドガスの流量が予め設定されている設定流量よりも一時的に増大するのを抑制するシールドガス流量制御手段を前記シールドガス流路の途中位置に設けたことを特徴とする溶接装置。 In the welding apparatus for ejecting the shield gas from the welding torch by opening and closing operation of a gas valve provided in the middle position of the shield gas flow path communicating between the shield gas supply source and the welding torch,
Shield gas flow rate control means for suppressing the flow rate of the shield gas flowing from the upstream side to the downstream side in the shield gas flow path from temporarily increasing above a preset flow rate by opening the gas valve Is provided in the middle of the shield gas flow path.
前記シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有して前記ガスバルブよりも上流側のシールドガス流路の途中位置と前記ガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置との少なくとも一方に設けられたオリフィスにより構成されることを特徴とする請求項1に記載の溶接装置。 The shield gas flow rate control means includes:
A midway position of the shield gas flow path upstream of the gas valve and a midway position of the shield gas flow path downstream of the gas valve having a flow path area smaller than the flow path area of the shield gas flow path. The welding apparatus according to claim 1, wherein the welding apparatus is configured by an orifice provided at least on one side.
前記シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有して前記ガスバルブよりも上流側のシールドガス流路の途中位置と前記ガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置との少なくとも一方に設けられたチューブにより構成されることを特徴とする請求項1に記載の溶接装置。 The shield gas flow rate control means includes:
A midway position of the shield gas flow path upstream of the gas valve and a midway position of the shield gas flow path downstream of the gas valve having a flow path area smaller than the flow path area of the shield gas flow path. The welding apparatus according to claim 1, comprising a tube provided on at least one side.
所定の容積空間を有して前記ガスバルブよりも下流側のシールドガス流路の途中位置に設けられたチャンバにより構成されることを特徴とする請求項1に記載の溶接装置。 The shield gas flow rate control means includes:
The welding apparatus according to claim 1, wherein the welding apparatus is configured by a chamber having a predetermined volume space and provided at a midway position of a shield gas flow path downstream of the gas valve.
該ガスバルブよりも上流側のシールドガス流路に上流端が接続されると共に前記ガスバルブよりも下流側のシールドガス流路に下流端が接続されて前記ガスバルブをバイパスするバイパス流路と、
該バイパス通路の流路途中に設けられ前記シールドガス流路の流路面積よりも小さい流路面積を有して前記バイパス流路内を開閉するバイパスバルブと、
前記バイパスバルブを開作動させて、該開作動から予め設定された時間が経過した後に前記ガスバルブを開作動させるバルブ制御手段と、
により構成されることを特徴とする請求項1に記載の溶接装置。
The shield gas flow rate control means includes:
A bypass flow path having an upstream end connected to a shield gas flow path upstream of the gas valve and a downstream end connected to a shield gas flow path downstream of the gas valve to bypass the gas valve;
A bypass valve provided in the flow path of the bypass passage and having a flow area smaller than the flow area of the shield gas flow path to open and close the bypass flow path;
Valve control means for opening the bypass valve and opening the gas valve after a preset time has elapsed since the opening operation;
The welding apparatus according to claim 1, comprising:
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006034028A JP2006326677A (en) | 2005-04-25 | 2006-02-10 | Welding equipment |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011189378A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Daihen Corp | Arc welding apparatus |
JP2012091211A (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Daihen Corp | Gas flow controller for arc welding |
CN103372739A (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 天纳克-埃贝赫(大连)排气系统有限公司 | Welding shield gas flow control device for silencers |
CN103376477A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 天纳克-埃贝赫(大连)排气系统有限公司 | Compressed air detection warning device of silencer welding work station |
-
2006
- 2006-02-10 JP JP2006034028A patent/JP2006326677A/en active Pending
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JP2011189378A (en) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Daihen Corp | Arc welding apparatus |
JP2012091211A (en) * | 2010-10-28 | 2012-05-17 | Daihen Corp | Gas flow controller for arc welding |
CN103376477A (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-30 | 天纳克-埃贝赫(大连)排气系统有限公司 | Compressed air detection warning device of silencer welding work station |
CN103372739A (en) * | 2012-04-23 | 2013-10-30 | 天纳克-埃贝赫(大连)排气系统有限公司 | Welding shield gas flow control device for silencers |
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