JP2009506893A - 溶接トーチ、溶接ヘッド、ガスノズルおよび接触パイプ並びに溶接後工程の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
6…溶接トーチ
20…接触チューブ
28…内部挿入物
30…固定部材
Claims (41)
- 溶接装置にホースパックを介して接続され、トーチハンドル、管状の溶接トーチハウジング、各溶接ワイヤ(21)用の接触チューブ(20)、ガスノズル(2)等のようないくつかの構成要素からなり、1以上の前記接触チューブ(20)および前記ガスノズル(2)を受け入れる内部挿入物(28)が、前記溶接トーチハウジングの端部領域に取り付けられているシングルワイヤまたはマルチワイヤの溶接トーチにおいて、
固定部材(30)が、必要に応じて、その上に押圧される前記内部挿入物(28)と前記ガスノズル(2)との間の特に気密な接続を引き起こすために、前記内部挿入物(28)または前記ガスノズル(2)の上に配置され、前記固定部材(30)は、少なくとも部分的に柔軟な材料からなり、前記接続を前記固定部材(30)の空間的膨張によって達成することを特徴とする溶接トーチ。 - 少なくとも1つの取付部材(3)に、レーザ(5)またはレーザシステム、クロスジェット(7)およびアーク溶接のための溶接トーチ(6)の構成要素が設けられ、前記構成要素は、レーザ光線源および溶融ワイヤ(21)を用いた溶接プロセスのための溶接装置にラインを介して接続されているレーザ複合式のシングルワイヤまたはマルチワイヤの溶接ヘッドにおいて、
前記溶接トーチ(6)の構成要素は、1以上の接触チューブ(20)およびガスノズル(2)を受け入れる内部挿入物(28)を有し、固定部材(30)は、必要に応じてその上に押圧される前記内部挿入物(28)と前記ガスノズル(2)との間の特に気密な接続を引き起こすために、前記内部挿入物(28)または前記ガスノズル(2)の上に設けられ、前記固定部材(30)は、少なくとも部分的に柔軟な材料からなり、前記接続を前記固定部材(30)の空間的膨張によって達成することを特徴とする溶接ヘッド。 - 全周に亘る凹部(50)が前記内部挿入物(28)の上に設けられ、前記固定部材(30)が前記凹部(50)の中に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記固定部材(30)は、変形可能な、特に弾性のホース(34)またはシール部材で形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の溶接トーチ。
- 前記ホース(34)または前記シール部材は、エチレンプロピレンジエン重合体またはシリコンからなることを特徴とする請求項4に記載の溶接トーチ。
- 前記固定部材(30)は、隔膜(89)からなることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記固定部材(30)は、前記固定部材(30)の変形可能または柔軟な領域に力、特に圧力を作用させる供給装置(40)に接続されていることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記供給装置(40)は、油圧または空圧の発生装置(41)と、必要ならば少なくとも1つの供給ライン(43)とを有することを特徴とする請求項7に記載の溶接トーチ。
- 前記固定部材(30)と、必要ならば前記凹部(50)とは、流体用ダクト(47)に接続され、前記ダクトは、前記油圧または空圧の供給装置(40)、特に前記供給ライン(43)に接続されていることを特徴とする請求項7または8に記載の溶接トーチ。
- 前記供給装置(40)は、前記溶接装置に設置または別置きの圧縮空気装置である不活性ガス供給装置からなることを特徴とする請求項7から9のいずれかに記載の溶接トーチ。
- 前記圧縮空気装置は、前記固定部材(30)に供給し、同時に、レーザ溶接プロセスにおいて、前記クロスジェット(7)を形成するために設けられていることを特徴とする請求項10に記載の溶接トーチ。
- 前記ガスノズル(2)の特に円筒形の内面(29)と、前記内部挿入物28との間の接続は、非確定的、特に摩擦的であり、前記接続は、好ましくは、前記内部挿入物(28)の周囲に全長に亘り、または、途切れることなく伸びることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記ガスノズル(2)の前記内部挿入物(28)の前記固定部材(30)の1つの部分(36)および/または接触面(31)は、例えば粗面化され、または、摩擦ライニングを有するように構成されていることを特徴とする請求項1、2および10のいずれかに記載の溶接トーチ。
- 前記内部挿入物(28)は、絶縁材料の本体を有し、電力を伝達する1以上の接触ソケット(77)が前記1以上の接触チューブ(20)を受け入れるために設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記1以上の接触チューブ(20)は、栓ができることを特徴とする請求項1、2または14に記載の溶接トーチ。
- 前記内部挿入物(28)に設置される前記ガスノズル(2)を監視するセンサ(84)が、前記溶接トーチ(6)に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記内部挿入物(28)は、2つの半体または複数の別部品からなることを特徴とする請求項1または2に記載の溶接トーチ。
- 前記ガスノズル(2)は、請求項25から35のいずれかに記載の構成であることを特徴とする請求項1から17のいずれかに記載のガスノズル。
- シングルワイヤまたはマルチワイヤの溶接トーチ(6)或いはレーザ複合式のシングルワイヤまたはマルチワイヤの溶接ヘッド(1)用の接触チューブであって、溶接ワイヤ(20)のための長手方向の中心軸(70)を有する貫通した案内穴(71)を有し、好ましくは、前記案内穴(71)と同芯でより大きな径を有する貫通した案内穴(71)を有する接触チューブにおいて、
少なくとも1つの前記接触チューブ(20)の前記案内穴(71)の前記長手方向の中心軸(70)は、接触チューブ長さ(73)の1つの部分(72)で湾曲していることを特徴とする接触チューブ。 - 前記接触チューブ(20)の前記案内穴(71)は、前記溶接ワイヤ(21)の出口(61),(62)の領域で円弧状または角状に形成されていることを特徴とする請求項19に記載の溶接トーチ。
- 前記案内穴(71)の前記長手方向の中心軸(70)の前記1つの部分(72)は、残りの接触チューブ長さ(73)に対して0°から45°、好ましくは0°から20°の角度で湾曲していることを特徴とする請求項19または20に記載の溶接トーチ。
- 少なくとも1つの前記接触チューブ(20)は、回転可能に、特に、360°の角度で回転可能に、保持装置(76)、特に接触ソケット(77)の中に取り付けられていることを特徴とする請求項19に記載の溶接トーチ。
- 少なくとも1つの前記接触チューブは、栓ができることを特徴とする請求項19または22に記載の溶接トーチ。
- 請求項1から18のいずれかに記載の構成であることを特徴とする請求項19から23のいずれかに記載の溶接トーチ。
- 溶接ワイヤ(21)のための出口開口(25)と、反対側の溶接トーチ(6)の内部挿入物(28)を取り付けるための受入領域(27)とを有する管状のハウジング(35)を備える溶接トーチ(6)用の、特に、レーザ複合式溶接ヘッド(1)用のガスノズル(2)において、
前記ハウジング(35)の内側に、1以上の接触チューブ(20)のための受入部材(53)が設けられ、前記受入部材(53)は、前記1以上の接触チューブ(20)を互いにおよび前記ハウジング(35)から電気的に絶縁することを特徴とするガスノズル。 - 前記受入部材(53)は、基本的に円板状または板状に形成されていることを特徴とする請求項25に記載のガスノズル。
- 前記受入部材(53)は、各接触チューブ(20)のために凹部(54)特に穴を有し、その中に、前記接触チューブ(20)が配置、特に圧入されていることを特徴とする請求項25または26に記載のガスノズル。
- 前記受入部材(53)は、各接触チューブ(20)を前記ハウジング内に固定する、例えば、ねじまたは弾性変形可能なスナップ留めまたは押し込み式の部材または固定具などの、接続手段を有することを特徴とする請求項25または26に記載のガスノズル。
- 各接触チューブ(20)の2つの前面端部領域の両方は、前記受入部材(53)から突出することを特徴とする請求項25から28のいずれかに記載のガスノズル。
- 前記受入部材(53)は、例えば、それぞれ1つの前記接触チューブを抱き留める弾性保持アームまたは同様の装置のような、スナップ式または押し込み式の接続手段によって形成されることを特徴とする請求項25に記載のガスノズル。
- 前記ハウジング(35)の前記受入領域(27)は、前記内部挿入物(28)を所定位置に導く位置決め部材、例えば、凹部または突起を有することを特徴とする請求項25に記載のガスノズル。
- 前記ハウジング(35)は、前記ハウジング(35)の内面(29)と前記溶接トーチ(6)の前記内部挿入物(28)との間の気密な接続を提供するための固定部材(30)を有することを特徴とする請求項25に記載のガスノズル。
- 多数の接触チューブ(20)を有するマルチワイヤの溶接トーチ用、特に、レーザ複合式の溶接ヘッド用のガスノズルであって、長手方向の中心軸(65)に沿って延伸し、第1の前面(24)に溶接ワイヤ(21)のための出口開口(25)、反対側に、第2の前面(26)および溶接トーチ(6)の内部挿入物の上に固定するための受入領域(27)を有する管状のハウジング(35)を有するガスノズルにおいて、
前記ハウジング(35)の前記出口開口(25)の領域の前記第1の前面(24)は、第1の接触チューブ(20)の外部溶接ワイヤ出口(62)から、前記第2の前面(26)の方向の前記長手方向の中心軸(65)の方向に凹部から出る他の接触チューブ(20)の他の溶接ワイヤ出口(63)に向かって延伸する平面に一致する前記長手方向の中心軸(65)に対して傾斜していることを特徴とするガスノズル。 - 前記平面(68)は、前記長手方向の中心軸と直交する基準平面(68)と、5°から60°の、好ましくは5°から30°の角度(67)を形成することを特徴とする請求項33に記載のガスノズル。
- 請求項25から32のいずれかに記載の構成であることを特徴とする請求項33または34に記載のガスノズル。
- 前記受入部材(53)の中に配設された1以上の接触チューブ(20)を備え、前記接触チューブが前記ガスノズル(2)と共にモジュール構造のユニットを形成する、請求項25から35のいずれかに記載のガスノズル(2)を有する請求項1から24のいずれかに記載の溶接トーチ用のガスノズルキャップ。
- 制御装置(83)、および、特にレーザ複合式の溶接用のロボットアーム(4)に取り付けられた、溶接トーチ(6)を有し、前記溶接トーチ(6)は、溶接ワイヤ(21)の出口領域にガスノズル(2)が設けられたロボット溶接システムのためのプロセス制御の方法において、
溶接プロセスの保守手順が所定の時間またはセンサによって検出されるプロセスパラメータに基づいて開始され、前記保守手順の間に、前記溶接トーチ(6)が保守位置に配置され、そして、前記ガスノズル(2)と前記溶接トーチ(6)の内部挿入物(28)との間の接続が前記溶接トーチ(6)の固定部材(30)の大きさの空間的減少によって解除され、前記ガスノズル(2)が前記溶接トーチ(6)から取り外され、続いて、他のガスノズル(2)が前記溶接トーチ(6)上に配置され、特に気密な接続が前記ガスノズル(2)と前記溶接トーチ(6)の前記内部挿入物(28)との間に、前記固定部材(30)の空間的膨張により提供されることを特徴とする方法。 - 前記溶接トーチ(6)を保守位置に移動させるための信号が、前記制御装置(83)から前記ロボットアーム(4)の駆動装置に伝送されることを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 前記溶接トーチ(6)は、保守位置において、前記ガスノズル(2)の取り外しと新しいガスノズル(2)の受け取りとの両方のための所定の座標の清掃ステーションの中に配置されることを特徴とする請求項37または38に記載の方法。
- 前記固定部材(30)は、前記固定部材(30)が過剰な圧力の作用によって膨張するように、供給装置(40)による有効化のための媒体に支配されることを特徴とする請求項37に記載の方法。
- 非確定的、特に摩擦的接続が前記固定部材(30)の膨張によって与えられることを特徴とする請求項37または40に記載の方法。
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