JP2009160661A - Arc welding equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、被溶接物に搭載された耐電圧の低い電子部品を損傷しないようにしたアーク溶接装置に関する。 The present invention relates to an arc welding apparatus in which an electronic component with a low withstand voltage mounted on an object to be welded is not damaged.
アーク溶接は、電極と被溶接物の間にアークを発生させ、そのアーク熱で被溶接物を溶融接合する接合法で、抵抗溶接やはんだ付と比べて接合品質のばらつきが小さいという特徴がある。電極と被溶接物の間にアークを起動させるためには、電極と被溶接物の間に数kVから10数kVの高周波電圧や直流高電圧を印加する必要があり、それらを発生させるための回路が溶接電源に組み込まれている。
このアーク溶接を電子部品のリード、もしくは電子部品が接続されたブスバーに適用する場合、高周波電圧や直流高電圧が被溶接物の電気回路に廻り込んで電子部品が破壊されないよう、溶接電源に接続された導電性のクランプ治具で被溶接個所を1箇所づつ確実に掴んで、接合箇所と電源の片極を接続していた。
特許文献1は、複数の電子部品のリード端子と、これに接続される接続部をもつ導体を接続するに際し、リード端子と導体の接続部を整列させて溶接するものである。
Arc welding is a joining method in which an arc is generated between the electrode and the work piece, and the work piece is melt-bonded with the arc heat, and has a feature that the variation in joining quality is small compared to resistance welding or soldering. . In order to start an arc between the electrode and the workpiece, it is necessary to apply a high frequency voltage or a DC high voltage of several kV to several tens of kV between the electrode and the workpiece, and to generate them. The circuit is built into the welding power source.
When this arc welding is applied to the lead of an electronic component or a bus bar to which the electronic component is connected, it is connected to a welding power source so that the high frequency voltage or direct current high voltage will not enter the electrical circuit of the workpiece and be destroyed. The welded portions were securely grasped one by one with the conductive clamp jig thus formed, and the jointed portion and the single pole of the power source were connected.
In Patent Document 1, when connecting a lead terminal of a plurality of electronic components and a conductor having a connecting portion connected thereto, the connecting portion of the lead terminal and the conductor is aligned and welded.
しかしながら、溶接電源に接続された導電性のクランプ治具で被溶接個所を1箇所づつ確実に掴んで、接合箇所と電源の片極を接続していた場合でも、回路構成によっては電磁誘導によって高周波電圧や直流高電圧が電気回路に廻り込む可能性があり、耐電圧の低い電子部品を含んだ電気回路ではアーク溶接を適用できなかった。特許文献1でも同様であった。
すなわち、アークスタート時の高周波電圧や直流高電圧が、電磁誘導やクランプの不具合で電気回路に廻り込み、耐電圧の低い電子部品が破壊されるという問題があった。
また、この電子部品破壊を恐れ、一点一点に電源極の接触工程とアーク起動を行うと、工数が多くなり被溶接箇所の多いものでは非常に生産性が悪いという問題もあった。
However, even when the welded parts are securely grasped one by one with the conductive clamping jig connected to the welding power source and the joint part is connected to one pole of the power source, depending on the circuit configuration, high frequency is generated by electromagnetic induction. There is a possibility that a voltage or a high DC voltage may enter an electric circuit, and arc welding cannot be applied to an electric circuit including an electronic component having a low withstand voltage. The same applies to Patent Document 1.
That is, there is a problem that a high-frequency voltage or a high direct-current voltage at the time of an arc starts to enter an electric circuit due to a problem of electromagnetic induction or clamping, and an electronic component having a low withstand voltage is destroyed.
In addition, there is a problem that if the contact process of the power supply electrode and the arc start are performed one by one because of fear of the electronic component destruction, the man-hours are increased and the productivity is very poor in the case of many parts to be welded.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、被溶接物に搭載された耐電圧の低い電子部品を損傷しないアーク溶接装置を得ることを目的にしている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain an arc welding apparatus that does not damage an electronic component having a low withstand voltage mounted on an object to be welded.
この発明に係わるアーク溶接装置においては、溶接電源の一極に接続された電極、溶接電源の他極に接続された第一の導電性ブロック、この第一の導電性ブロックの表面に密着し、第一の導電性ブロックと電気的に結合され、電極との間でアーク起動が行われると共に任意のアーク起動回数毎に異なる表面でアークが起動されるように第一の導電性ブロック上を移動される導電性シート、及び導電性材料により形成され、被溶接物の被溶接個所を保持するクランプ手段を備え、第一の導電性ブロックとクランプ手段を電気的に切断された状態で導電性シートの表面でアーク起動を行うと共に、アーク起動後に第一の導電性ブロックとクランプ手段とを電気的に接続し、電極を移動して被溶接個所に対向させ、被溶接個所の溶接を行うものである。 In the arc welding apparatus according to the present invention, the electrode connected to one electrode of the welding power source, the first conductive block connected to the other electrode of the welding power source, and closely contacted with the surface of the first conductive block, It is electrically coupled to the first conductive block and moves over the first conductive block so that an arc is initiated between the electrodes and the arc is activated at a different surface at any number of arc starts. The conductive sheet is formed of a conductive material and a conductive material, and includes a clamp unit that holds a welded portion of the workpiece, and the conductive sheet is electrically disconnected from the first conductive block and the clamp unit. The arc is activated on the surface of the metal, and after the arc is activated, the first conductive block and the clamping means are electrically connected, the electrode is moved to oppose the welded part, and the welded part is welded. Ah .
この発明は、以上説明したように、溶接電源の一極に接続された電極、溶接電源の他極に接続された第一の導電性ブロック、この第一の導電性ブロックの表面に密着し、第一の導電性ブロックと電気的に結合され、電極との間でアーク起動が行われると共に任意のアーク起動回数毎に異なる表面でアークが起動されるように第一の導電性ブロック上を移動される導電性シート、及び導電性材料により形成され、被溶接物の被溶接個所を保持するクランプ手段を備え、第一の導電性ブロックとクランプ手段を電気的に切断された状態で導電性シートの表面でアーク起動を行うと共に、アーク起動後に第一の導電性ブロックとクランプ手段とを電気的に接続し、電極を移動して被溶接個所に対向させ、被溶接個所の溶接を行うので、アーク起動を被溶接物と電気的に切断された状態で行うことにより、被溶接物に搭載された耐電圧の低い電子部品を損傷しないようにすることができる。 As described above, the present invention is in close contact with the electrode connected to one electrode of the welding power source, the first conductive block connected to the other electrode of the welding power source, the surface of the first conductive block, It is electrically coupled to the first conductive block and moves over the first conductive block so that an arc is initiated between the electrodes and the arc is activated at a different surface at any number of arc starts. The conductive sheet is formed of a conductive material and a conductive material, and includes a clamp unit that holds a welded portion of the workpiece, and the conductive sheet is electrically disconnected from the first conductive block and the clamp unit. As the arc is started on the surface, the first conductive block and the clamping means are electrically connected after starting the arc, the electrode is moved to oppose the welded part, and the welded part is welded. Arc start By performing in the state of being welded and electrically disconnected, it is possible to prevent damage to the lower electronic component withstand voltage mounted on welding subject.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1によるアーク溶接装置を示す全体構成図である。
図1において、被溶接物1と電気的に切断された導電性ブロック2(第一の導電性ブロック)が配置され、導電性ブロック2は溶接電源3の片極に電気接続されている。導電性ブロック2上に溶接電源3の片極(導電ブロック2と逆極)に接続された電極を有するトーチ4を配置し、アーク起動が行われる。導電性ブロック2はシリンダ5などにより可動し、可動先にはクランプ治具6(クランプ手段)によりクランプされた被溶接箇所が配置されている。クランプ治具6はシリンダ7などにより可動する。トーチ4はロボット8により可動される。また、溶接電源3及びガス供給源9からトーチ4に電源及びガスを供給するゲーブル10が設けられている。シリンダ5、7、クランプ治具6及びロボット8は、ベース11上に固定される。また、ロボット8、溶接電源3、シリンダ5、7は、制御装置12により制御される。
Embodiment 1 FIG.
1 is an overall configuration diagram showing an arc welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, a conductive block 2 (first conductive block) that is electrically disconnected from the workpiece 1 is disposed, and the conductive block 2 is electrically connected to one electrode of a welding power source 3. On the conductive block 2, a torch 4 having an electrode connected to one electrode (opposite electrode of the conductive block 2) of the welding power source 3 is arranged, and arc starting is performed. The conductive block 2 is moved by a cylinder 5 or the like, and a welded portion clamped by a clamp jig 6 (clamp means) is disposed at the movable tip. The clamp jig 6 is moved by a cylinder 7 or the like. The torch 4 is moved by the robot 8. Further, a gable 10 for supplying power and gas from the welding power source 3 and the gas supply source 9 to the torch 4 is provided. The cylinders 5 and 7, the clamp jig 6 and the robot 8 are fixed on the base 11. The robot 8, the welding power source 3, and the cylinders 5 and 7 are controlled by the control device 12.
図2は、この発明の実施の形態1によるアーク溶接装置のアーク起動を示す図である。
図2において、1、2、4〜6は図1におけるものと同一のものである。被溶接物1の被溶接個所13がクランプ治具6に保持されている。トーチ4に電極14が設けられている。被溶接個所13は、電子部品のリードまたは電子部品を含み電気的回路を構成するブスバーである。 図3は、この発明の実施の形態1によるアーク溶接装置の被溶接部と導電性ブロックの電気的接続を示す図である。
図3において、1、2、4〜6、13、14は図2におけるものと同一のものである。
図4は、この発明の実施の形態1によるアーク溶接装置の被溶接物の溶接を示す図である。
図4において、1、2、4〜6、13、l4は図2におけるものと同一のものである。
図5は、この発明の実施の形態1によるアーク溶接装置のクランプ治具と被溶接個所の関係を示す図である。
図5において、1、4、6、13は図2におけるものと同一のものである。
FIG. 2 is a diagram showing arc activation of the arc welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
2, 1, 2, 4 to 6 are the same as those in FIG. A welding location 13 of the workpiece 1 is held by the clamp jig 6. An electrode 14 is provided on the torch 4. The welded portion 13 is a bus bar that includes an electronic component lead or an electronic component and constitutes an electrical circuit. FIG. 3 is a diagram showing an electrical connection between the welded portion and the conductive block of the arc welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 3, 1, 2, 4-6, 13, and 14 are the same as those in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing welding of an object to be welded by the arc welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 4, 1, 2, 4-6, 13, and 14 are the same as those in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the clamp jig and the welded portion of the arc welding apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
5, 1, 4, 6, and 13 are the same as those in FIG.
次に、動作について説明する。
まず始めに、この導電性ブロック2上にトーチ4を配置し、アーク起動を行う。この導電性ブロック2は、シリンダ5などにより可動し、可動先にはクランプ治具6によりクランプされた被溶接箇所13が配置されている。なお、クランプ治具6は、被溶接箇所13直下の被溶接箇所材料を保持する構成とし、クランプ治具6の材料は、導電性を有するもので作られる。
Next, the operation will be described.
First, the torch 4 is disposed on the conductive block 2 and arc starting is performed. The conductive block 2 is moved by a cylinder 5 or the like, and a welded spot 13 clamped by a clamp jig 6 is disposed at the movable tip. The clamp jig 6 is configured to hold the material to be welded immediately below the welded part 13, and the material of the clamp jig 6 is made of a conductive material.
次に、図3に示すように、アーク起動を確認した後に導電性ブロック2を移動し、導電性ブロック2と被溶接箇所13のクランプ治具6を接触させることで両者を電気的に接続する。この導電性ブロック2の移動は、制御装置12の制御により行ってもよく、また、手動により行ってもよい。なお、この導電性ブロック2とクランプ治具6の接触による電気的接続に代わり、導電性ブロック2が接続された溶接電源3の片極とクランプ治具6とを直接ケーブル等で接続してもよい。ただし、このクランプ治具6と溶接電源3の電気的接続は、アーク起動後に行い、アーク起動前には両者を電気的に切断しておく。
次に、図4に示すように、アークを形成したまま、導電性ブロック2からクランプ治具6に挟まれた被溶接箇所13の直上へトーチ4を移動し、TIG溶接が行われる。このトーチ4の移動は、導電性ブロック2の移動完了後に行ってもよく、また、導電性ブロック2の移動と並行して行ってもよい。
なお、アーク起動の確認は、溶接電源の内部の電気回路、または、溶接電源の出力端子に接続されたケーブルに電流計を設置して導電性ブロック2に流れる電流値をモニタ手段によりモニタし、その電流値が所望の値に達していることを制御装置12により確認して実施されるか、またはアークを視認することにより行ってもよい。
Next, as shown in FIG. 3, after confirming the arc start, the conductive block 2 is moved, and the conductive block 2 and the clamp jig 6 at the welded portion 13 are brought into contact with each other to electrically connect them. . The movement of the conductive block 2 may be performed under the control of the control device 12 or may be performed manually. In addition, instead of electrical connection by contact between the conductive block 2 and the clamp jig 6, one electrode of the welding power source 3 to which the conductive block 2 is connected and the clamp jig 6 may be directly connected by a cable or the like. Good. However, the electrical connection between the clamp jig 6 and the welding power source 3 is performed after the arc is started, and both are electrically disconnected before the arc is started.
Next, as shown in FIG. 4, while the arc is formed, the torch 4 is moved from the conductive block 2 to a position immediately above the welded portion 13 sandwiched between the clamp jigs 6, and TIG welding is performed. The movement of the torch 4 may be performed after the movement of the conductive block 2 is completed, or may be performed in parallel with the movement of the conductive block 2.
In addition, the confirmation of arc starting is performed by monitoring the current value flowing through the conductive block 2 by installing an ammeter in an electric circuit inside the welding power source or a cable connected to the output terminal of the welding power source, It may be performed by confirming by the control device 12 that the current value has reached a desired value, or by visually recognizing an arc.
このような手順で溶接を行うと被溶接物1と離れたところでアークを起動するため、電磁誘導によってアーク起動時の高周波電圧や直流高電圧が被溶接物1の電気回路に廻り込むことを防止でき、被溶接物1に搭載された耐電圧の低い電子部品を損傷しない。
また、導電性ブロック2に流れる電流値を、モニタすることでアーク起動を確認できることから、アーク起動から最小のタイムラグで導電性ブロック2の可動ができ、装置のサイクルタイムを短縮できて生産性が向上する。
さらに、図5に示すように、クランプ治具6で被溶接箇所13以外を覆うことで、アーク光が被溶接物1にあたることを防止し、その輻射熱で被溶接物1の損傷を防止できる。同時に設備の損傷も防止できる。
When welding is performed in such a procedure, the arc is started at a distance from the work piece 1, so that high-frequency voltage and DC high voltage at the start of the arc are prevented from flowing into the electric circuit of the work piece 1 by electromagnetic induction. The electronic component with a low withstand voltage mounted on the workpiece 1 is not damaged.
In addition, since the start of the arc can be confirmed by monitoring the value of the current flowing through the conductive block 2, the conductive block 2 can be moved with a minimum time lag from the start of the arc, and the cycle time of the apparatus can be shortened to increase the productivity. improves.
Furthermore, as shown in FIG. 5, by covering the portion other than the welded portion 13 with the clamp jig 6, it is possible to prevent the arc light from hitting the workpiece 1 and to prevent the workpiece 1 from being damaged by the radiant heat. At the same time, damage to equipment can be prevented.
ここで、クランプ治具6を熱伝導率が高く、高強度の銅合金により形成することで、クランプ治具6の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
また、クランプ治具6を水冷することで、クランプ治具6の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
Here, by forming the clamp jig 6 from a high-strength copper alloy having high thermal conductivity, the temperature rise of the clamp jig 6 can be suppressed, damage can be suppressed, and the life thereof can be improved.
In addition, by cooling the clamp jig 6 with water, the temperature rise of the clamp jig 6 can be suppressed, damage can be suppressed, and the life thereof can be improved.
また、アーク起動用の導電性ブロック2を熱伝導率が高い純銅または銅合金により形成することで、導電性ブロック2の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
さらに、アーク起動用の導電性ブロック2を水冷することで、導電性ブロック2の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
Further, by forming the arc starting conductive block 2 from pure copper or copper alloy having high thermal conductivity, the temperature rise of the conductive block 2 can be suppressed, damage can be suppressed, and the life thereof can be improved.
Furthermore, by cooling the arc starting conductive block 2 with water, the temperature rise of the conductive block 2 can be suppressed, damage can be suppressed, and the life thereof can be improved.
また、アーク起動用の導電性ブロック2と溶接トーチ4の電極の距離を1mm以下にすることで、確実にアークが起動することから、アーク不起動による装置の停止を防止できる。
また、アーク起動時の設定電流を溶接時の設定電流よりも低くすることで、導電性ブロック2の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
さらにまた、アーク起動時の導電性ブロック2と溶接トーチ4の位置関係を任意のアーク起動回数毎に変更することで、導電性ブロック2表面が常にアーク起動し易い状態となり、アーク不起動による装置停止を防止できる。
また、溶接電流の低下を検出し、制御装置12によりアーク電圧をゼロにすることで、無負荷電圧による耐電圧の低い部品の損傷を防止できる。
Further, by setting the distance between the conductive block 2 for starting the arc and the electrode of the welding torch 4 to 1 mm or less, the arc is surely started, so that the apparatus can be prevented from being stopped due to the arc not starting.
Moreover, by making the setting current at the time of arc starting lower than the setting current at the time of welding, the temperature rise of the conductive block 2 can be suppressed, damage can be suppressed, and the lifetime is improved.
Furthermore, by changing the positional relationship between the conductive block 2 and the welding torch 4 at the time of starting the arc every arbitrary number of times of starting the arc, the surface of the conductive block 2 is always in a state where the arc can be easily started. Stop can be prevented.
Further, by detecting a decrease in the welding current and setting the arc voltage to zero by the control device 12, it is possible to prevent damage to components having a low withstand voltage due to no-load voltage.
加えて、直流高電圧によってアーク起動をする溶接電源を用いることで、電磁誘導の影響が低減でき、導電性ブロック2と被溶接物1の距離を近づけることが可能となって、装置がコンパクトになるとともに、サイクルタイムが短縮できて生産性が向上する。
また、TIG溶接電源やプラズマ溶接電源を用いることで、スパッタが発生せず、被溶接物の短絡不良を防止できる。
In addition, by using a welding power source that starts an arc with a DC high voltage, the influence of electromagnetic induction can be reduced, the distance between the conductive block 2 and the workpiece 1 can be reduced, and the apparatus is compact. At the same time, cycle time can be shortened and productivity can be improved.
Moreover, by using a TIG welding power source or a plasma welding power source, spatter does not occur, and a short circuit failure of an object to be welded can be prevented.
実施の形態1によれば、被溶接物と電気的に切断された状態の導電ブロックでアーク起動させ、アーク起動時の高周波電圧や直流高電圧が被溶接箇所に直接負荷しないことから、被溶接物に搭載された耐電圧の低い電子部品を損傷しない。 また、導電性ブロックに流れる電流値をモニタすることでアーク起動を確認できることから、アーク起動から最小のタイムラグで導電性ブロックの可動ができ、装置のサイクルタイムを短縮できて生産性が向上する。
また、クランプ治具で被溶接箇所以外を覆うことにより、アーク光が被溶接物にあたることを防止し、その輻射熱で被溶接物の損傷を防止でき、同時に設備の損傷も防止できる。
According to the first embodiment, the arc is activated by the conductive block in a state of being electrically disconnected from the workpiece, and the high frequency voltage and DC high voltage at the time of arc activation are not directly applied to the welded portion. Does not damage electronic components with low withstand voltage mounted on objects. Further, since the arc activation can be confirmed by monitoring the value of the current flowing through the conductive block, the conductive block can be moved with a minimum time lag from the arc activation, and the cycle time of the apparatus can be shortened, thereby improving the productivity.
Moreover, by covering the parts other than the welded portion with the clamp jig, it is possible to prevent the arc light from hitting the work piece, and to prevent the work piece from being damaged by the radiant heat.
実施の形態2.
図6は、この発明の実施の形態2によるアーク溶接装置のクランプ治具を示す図である。
図6において、1、6、13は図2におけるものと同一のものである。
図7は、この発明の実施の形態2によるアーク溶接装置のくし歯形状のクランプ治具を示す図である。
図7において、6、13は図6におけるものと同一のものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 6 is a view showing a clamp jig of an arc welding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 6, reference numerals 1, 6, and 13 are the same as those in FIG.
FIG. 7 is a view showing a comb-shaped clamping jig of an arc welding apparatus according to Embodiment 2 of the present invention.
In FIG. 7, 6 and 13 are the same as those in FIG.
実施の形態2は、図6のように、実施の形態1記載の被溶接箇所13が複数ある場合、被溶接箇所13は同一の形状とし、一括でクランプできるクランプ治具6を設ける。
これにより、1点ずつアーク起動をすることなく同一の条件で溶接ができるため、生産性が向上する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 6, when there are a plurality of welded portions 13 described in the first embodiment, the welded portions 13 have the same shape and are provided with a clamping jig 6 that can be collectively clamped.
Thereby, since it can weld on the same conditions, without starting arc one by one, productivity improves.
また、図7に示すように、クランプ治具6をくし歯形状にすることで、被溶接箇所13をトーチが移動する時にアークが途切れないことから、高周波電圧や直流高電圧の負荷で耐電圧の低い電子部品を損傷する恐れがあるアーク再起動が起こらない。
さらに、クランプ治具6と溶接トーチ4の電極との距離が5mm以下にすることで、クランプ治具6をくし歯形状にしなくても被溶接箇所13をトーチ4が移動する時にアークが途切れないことから、高周波電圧や直流高電圧の負荷で耐電圧の低い電子部品を損傷する恐れがあるアーク再起動が起こらない。
In addition, as shown in FIG. 7, since the clamp jig 6 is formed in a comb-tooth shape, the arc is not interrupted when the torch moves through the welded portion 13, so that the withstand voltage with a load of high frequency voltage or DC high voltage No arc restarts that could damage low electronic components.
Further, by setting the distance between the clamp jig 6 and the electrode of the welding torch 4 to be 5 mm or less, the arc is not interrupted when the torch 4 moves through the welded portion 13 even if the clamp jig 6 is not comb-shaped. Therefore, arc restart that may damage an electronic component having a low withstand voltage with a high-frequency voltage or a high DC voltage load does not occur.
実施の形態2によれば、同一形状の被溶接箇所が複数ある場合、一括してクランプでき、1点ずつアーク起動をすることなく同一の条件で溶接ができるため、生産性が向上する。
また、被溶接箇所をトーチが移動する時にアークが途切れないことから、高周波電圧や直流高電圧の負荷で耐電圧の低い電子部品を損傷する恐れがあるアーク再起動が起こらないようにすることができる。
According to the second embodiment, when there are a plurality of parts to be welded having the same shape, it can be clamped collectively, and welding can be performed under the same conditions without starting the arc one by one, so that productivity is improved.
In addition, since the arc is not interrupted when the torch moves through the welded part, it is possible to prevent arc restart that may damage electronic components with low withstand voltage due to high-frequency voltage or DC high-voltage load. it can.
実施の形態3.
図8は、この発明の実施の形態3によるアーク溶接装置のガスノズルを示す図である。
図8において、1、6、13、14は図2におけるものと同一のものである。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 8 is a diagram showing a gas nozzle of an arc welding apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
In FIG. 8, 1, 6, 13, and 14 are the same as those in FIG.
実施の形態3は、被溶接個所13を覆うシールドガスの供給についてのものである。通常は、トーチ4からシールドガスが供給されるが、実施の形態3では、実施の形態2で述べた複数の被溶接箇所13を一括でクランプする場合に、図8に示されるように、ガスノズル15から供給されるシールドガスが同時に複数の被溶接箇所13を覆うようにし、このガスノズル15は、固定され、電極14のみが移動して被溶接箇所13を順次溶接するようにしている。 The third embodiment relates to the supply of shield gas that covers the welded part 13. Normally, the shielding gas is supplied from the torch 4, but in the third embodiment, when the plurality of welded portions 13 described in the second embodiment are clamped collectively, as shown in FIG. The shield gas supplied from 15 covers a plurality of welded locations 13 at the same time, and the gas nozzle 15 is fixed, and only the electrode 14 moves to weld the welded locations 13 sequentially.
実施の形態3によれば、これにより、電極に追従してガスノズルが移動しないことから、被溶接箇所のシールド雰囲気が安定に形成され、溶接部の表面酸化やブローホールが発生しない。 According to the third embodiment, since the gas nozzle does not move following the electrode, a shield atmosphere at the welded portion is stably formed, and surface oxidation and blowholes in the welded portion are not generated.
実施の形態4.
図9は、この発明の実施の形態4によるアーク溶接装置の複数のクランプ治具間をつなぐ導電ブロックを示す図である。
図9において、1、6、13は図2におけるものと同一のものである。図9では、クランプ治具6が複数有り、クランプ治具6間を導電性ブロック16でつなぎ、その導電性ブロック16をシリンダ17などにより可動する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a conductive block for connecting a plurality of clamp jigs of an arc welding apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
9, reference numerals 1, 6, and 13 are the same as those in FIG. In FIG. 9, there are a plurality of clamp jigs 6, the clamp jigs 6 are connected by the conductive block 16, and the conductive block 16 is moved by the cylinder 17 or the like.
実施の形態4は、実施の形態1のクランプ治具6が複数ある場合のもので、クランプ治具6間をつなぐ導電性ブロック16(第二の導電性ブロック)をシリンダ17などにより挿入配置する。
これにより、被溶接箇所13の間が離れている、またクランプ方向が異なる場合も、クランプ部ごとにアーク起動することなく溶接ができるため、生産性が向上する。
The fourth embodiment is a case where there are a plurality of clamping jigs 6 of the first embodiment. A conductive block 16 (second conductive block) connecting between the clamping jigs 6 is inserted and arranged by a cylinder 17 or the like. .
As a result, even when the parts to be welded 13 are separated from each other and the clamping directions are different, welding can be performed without starting an arc for each clamp portion, and thus productivity is improved.
ここで、導電性ブロック16を熱伝導率が高い純銅または銅合金により形成することで、導電性ブロック16の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
また、導電性ブロック16を水冷することで、導電性ブロック16の温度上昇が抑えられて損傷が抑制でき、その寿命が向上する。
Here, by forming the conductive block 16 from pure copper or copper alloy having a high thermal conductivity, the temperature rise of the conductive block 16 can be suppressed, damage can be suppressed, and the life thereof can be improved.
In addition, by cooling the conductive block 16 with water, the temperature rise of the conductive block 16 can be suppressed, damage can be suppressed, and the life thereof is improved.
実施の形態4によれば、被溶接箇所の間が離れているときや、クランプ方向が異なる場合にも、クランプ部ごとにアーク起動することなく溶接ができるため、生産性が向上する。 According to the fourth embodiment, since the welding can be performed without starting the arc for each clamp portion even when the parts to be welded are separated or when the clamp directions are different, productivity is improved.
実施の形態5.
図10は、この発明の実施の形態5によるアーク溶接装置の気密チャンバを示す図である。
図10において、1、4、6、13、14は図2におけるものと同一のものである。気密チャンバ18には、Arガスなどの不活性ガスが充満している。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 10 is a diagram showing an airtight chamber of an arc welding apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
10, 1, 4, 6, 13, and 14 are the same as those in FIG. The hermetic chamber 18 is filled with an inert gas such as Ar gas.
実施の形態5は、図10に示されるように、電極14および被溶接個所13をArガスなどの不活性ガスを充満した気密チャンバ18の中に入れて溶接する。
これにより、被溶接箇所13のシールド雰囲気が安定に形成され、溶接部の表面酸化やブローホールが発生しない。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 10, the electrode 14 and the welded portion 13 are placed in an airtight chamber 18 filled with an inert gas such as Ar gas and welded.
Thereby, the shield atmosphere of the to-be-welded location 13 is formed stably, and the surface oxidation and blowhole of a welding part do not generate | occur | produce.
実施の形態5によれば、被溶接箇所のシールド雰囲気が安定に形成され、溶接部の表面酸化やブローホールが発生しない溶接を行うことができる。 According to the fifth embodiment, the shield atmosphere of the welded portion is stably formed, and welding that does not generate surface oxidation or blowholes in the welded portion can be performed.
実施の形態6.
図11は、この発明の実施の形態6によるアーク溶接装置の移動する導電性シートを示す図である。
図11において、2、4、5、14は図2におけるものと同一のものである。図11では、電極14に対向して導電性ブロック2上に導電性シート19が移動するように配置され、この導電性シート19をシート送り機構20により移動させ、電極14に対向する位置にアーク起動個所21ができるようにする。この導電性シート19は回転ブラシ22(清浄化手段)により清浄化される。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 11 is a diagram showing a moving conductive sheet of an arc welding apparatus according to Embodiment 6 of the present invention.
11, 2, 4, 5, and 14 are the same as those in FIG. In FIG. 11, the conductive sheet 19 is arranged so as to move on the conductive block 2 so as to face the electrode 14. The conductive sheet 19 is moved by the sheet feeding mechanism 20, and an arc is formed at a position facing the electrode 14. Enable the starting location 21. The conductive sheet 19 is cleaned by a rotating brush 22 (cleaning means).
実施の形態6は、図11に示されるように、導電性ブロック2の表面に密着した導電性シート19を配置し、任意のアーク起動回数毎に導電性シート19を移動して異なる表面位置(アーク起動個所21)でアークを起動する。 In the sixth embodiment, as shown in FIG. 11, a conductive sheet 19 that is in close contact with the surface of the conductive block 2 is disposed, and the conductive sheet 19 is moved every arbitrary number of arc activations to have different surface positions ( The arc is started at the arc starting point 21).
ここで、導電性シート19の表面をブラシがけなどで機械的に清浄化することで、一度アーク起動したシート表面で再度アーク起動できることから、導電性シートの寿命が向上する。 Here, since the surface of the conductive sheet 19 is mechanically cleaned by brushing or the like, the arc can be started again on the surface of the sheet once the arc is started, so that the life of the conductive sheet is improved.
実施の形態6によれば、これにより、導電性シートが常にアークが起動し易い状態であり、アークが確実に起動することから、アーク不起動による装置停止を防止できる。 According to the sixth embodiment, as a result, the conductive sheet is always in a state in which an arc is likely to be activated, and since the arc is reliably activated, it is possible to prevent the apparatus from being stopped due to the arc not being activated.
実施の形態7.
図12は、この発明の実施の形態7によるアーク溶接装置の電極と被溶接個所を囲う空間を示す図である。
図12において、1、2、4〜6、13、14は図2におけるものと同一のものである。囲い23は、空間を形成する。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a space surrounding an electrode and a welded portion of an arc welding apparatus according to Embodiment 7 of the present invention.
In FIG. 12, 1, 2, 4-6, 13, and 14 are the same as those in FIG. The enclosure 23 forms a space.
実施の形態7は、図12に示されるように、側面および底面が囲み空間を形成する囲い23に、上面から電極14、穴の開いた底面から被溶接箇所13を配置し、トーチ4の移動範囲全体を一つの囲い23に囲まれた空間とする。
この囲い23内で溶接することにより、アーク光の輻射熱を囲いで遮光できるため、被溶接物1の被溶接箇所13以外の熱的な損傷が防止できると共に、熱による設備の損傷も防止できる。
In the seventh embodiment, as shown in FIG. 12, the electrode 14 from the top surface and the welded portion 13 from the bottom surface with the holes are arranged in the enclosure 23 in which the side surface and the bottom surface form a surrounding space, and the torch 4 is moved. The entire range is defined as a space surrounded by one enclosure 23.
By welding in the enclosure 23, the radiant heat of the arc light can be shielded by shielding the enclosure 23, so that thermal damage other than the welded portion 13 of the workpiece 1 can be prevented, and equipment damage due to heat can also be prevented.
ここで、この囲い23に囲まれた空間にArなどの空気よりも重い不活性ガスを供給して溶接すれば、被溶接箇所13のシールド雰囲気が安定に形成され、溶接部の表面酸化やブローホールが発生しない。 Here, if an inert gas heavier than air, such as Ar, is supplied to the space surrounded by the enclosure 23 and welding is performed, the shield atmosphere of the welded portion 13 is stably formed, and surface oxidation and blow of the welded portion are performed. No holes are generated.
実施の形態7によれば、アーク光の輻射熱を囲いで遮光できるため、被溶接物の被溶接箇所以外の熱的な損傷が防止できると共に熱による設備の損傷も防止でき、被溶接個所のシールド雰囲気を安定に形成でき、溶接部の表面酸化やブローホールが発生しないようにすることができる。 According to the seventh embodiment, since the radiant heat of the arc light can be enclosed and shielded, it is possible to prevent thermal damage other than the welded portion of the work piece and also prevent damage to the equipment due to heat, and shield the welded portion. The atmosphere can be stably formed, and surface oxidation and blowholes at the welded portion can be prevented from occurring.
1 被溶接物
2 導電性ブロック
3 溶接電源
4 トーチ
5 シリンダ
6 クランプ治具
7 シリンダ
8 ロボット
9 ガス供給源
10 ケーブル
11 ベース
12 制御装置
13 被溶接個所
14 電極
15 ガスノズル
16 導電性ブロック
17 シリンダ
18 気密チャンバ
19 シート
20 シート送り機構
21 アーク起動個所
22 回転ブラシ
23 囲い
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Workpiece 2 Conductive block 3 Welding power source 4 Torch 5 Cylinder 6 Clamp jig 7 Cylinder 8 Robot 9 Gas supply source 10 Cable 11 Base 12 Controller 13 Welded place 14 Electrode 15 Gas nozzle 16 Conductive block 17 Cylinder 18 Airtight Chamber 19 Sheet 20 Sheet feeding mechanism 21 Arc starting point 22 Rotating brush 23 Enclosure
Claims (23)
The arc welding apparatus according to any one of claims 1 to 21, wherein the welding power source is a TIG welding power source or a plasma welding power source.
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