JP2016147299A - 溶接トーチ置台 - Google Patents

Abstract

【課題】溶接トーチに付着したスパッタの除去を行うことができ、しかも、コンパクトな構造で、且つ、低コストな溶接トーチ置台を提供する。
【解決手段】トーチ保持体２の長手方向一端には、トーチ挿入口３ａが開口し、トーチ保持体２の外周面には、スパッタ排出口３ｂが形成される。支持フレーム１４は、トーチ挿入口３ａが斜め上方を向き、且つ、スパッタ排出口３ｂが斜め下方を向く姿勢でトーチ保持体２を支持する。スパッタ排出口３ｂには、トーチ保持体２に溶接トーチ１０の先端側を挿入した際、トーチノズル１０ｂを下方から支えて溶接トーチ１０の先端側の中心軸をスパッタ除去体５の回転軸心に一致させるとともに、溶接トーチ１０を回転動作により下方に移動させてコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間にスパッタ除去体５を入り込ませる２つのガイドローラ６が配設される。
【選択図】図３

Description

本発明は、半自動溶接機の溶接トーチを作業者が非溶接作業時に置いておく溶接トーチ置台に関する。

従来より、例えば特許文献１に開示されているように、半自動溶接機を用いた溶接作業において、作業者が溶接作業を中断する際、溶接トーチを他の作業等の邪魔にならないように置いておく溶接トーチ置台が知られている。

ところで、溶接作業を中断する際、次の溶接作業に備えて溶接トーチの先端側に付着したスパッタを事前に取り除いておきたいという要望があり、これに対応するために、特許文献２に開示されているようなスパッタ除去機能を溶接トーチ置台に持たせることが考えられる。

特許文献２の装置は、上端にトーチ挿入口を有するケースを備え、該ケース内部における上記トーチ挿入口の近くには、トーチノズルの外径に対応する距離だけ互いに水平方向に離間した一対の第１ローラが並設されている。該両第１ローラの下方には、トーチノズルの外径に対応する距離だけ互いに水平方向に離間した一対の第２ローラが上記両第１ローラの並設方向と直交する方向に並設され、上記両第１ローラ及び両第２ローラは、平面視で時計周りに互いに９０°ずつ離間するように位置している。上記両第２ローラの下方には、回転軸心が上下方向に向く略円柱状のスパッタ除去体が設けられ、該スパッタ除去体の下端には、円盤状のスパッタ排出盤が上記スパッタ除去体と回転一体に設けられている。また、上記ケース側面の上記スパッタ排出盤に対応する位置には、スパッタをケース外に排出するための排出管が接続されている。

そして、スパッタ除去体及びスパッタ排出盤を回転させた状態において上記ケース内部に溶接トーチの先端側を挿入すると、上記両第１ローラ及び両第２ローラが溶接トーチの水平方向の位置を決めて溶接トーチ先端側の中心軸とスパッタ除去体の回転軸心とを一致させるとともに、回転動作により溶接トーチをスパッタ除去体まで案内することにより、スパッタ除去体が溶接トーチの先端側からコンタクトチップとトーチノズルとの間に入り込んでスパッタが除去されるようになっている。

また、溶接トーチの先端側から除去されたスパッタは、スパッタ排出盤の回転動作により発生する気流に乗って排出管から排出されるか、又は、スパッタ排出盤の回転によって外側方に弾き飛ばされて排出管から排出されるようになっている。

特開２００２−１４４０４１号公報 特開２０１３−９４８１８号公報

ところで、溶接トーチ置台は、溶接作業の邪魔にならぬようコンパクトな形状で、且つ、低コストなものが好まれる。しかし、特許文献２の装置では、溶接トーチの位置決め及び案内を行う第１及び第２ローラがケース内部に全部で４つ収容されており、さらには、ケース下部に円盤状のスパッタ排出盤が設けられているので、これら特許文献２に開示されている構造をそのまま溶接トーチ置台に適用すると、ケースが大型化して溶接作業の邪魔になるおそれがある。

また、特許文献２の如きスパッタの排出作業をスパッタ排出盤の回転動作により行う構造は、部品点数が多く構造が複雑であり、コストが嵩むことになる。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶接トーチに付着したスパッタの除去を行うことができ、しかも、コンパクトな構造で、且つ、低コストな溶接トーチ置台を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、溶接トーチの位置決め及び案内を行うローラのトーチ保持体への取り付け位置とトーチ保持体の姿勢とに工夫を凝らしたことを特徴とする。

具体的には、先端にコンタクトチップが螺合連結されたトーチ本体及び該トーチ本体の先端側に上記コンタクトチップを囲うように取り付けられた筒状トーチノズルを有する半自動溶接機の溶接トーチを非溶接作業時に作業者が置いておくための溶接トーチ置台を対象とし、次のような解決手段を講じた。

すなわち、第１の発明では、長手方向一端にトーチ挿入口が開口し、且つ、外周面に内部に連通するスパッタ排出口が形成され、上記トーチ挿入口から上記溶接トーチの先端側を挿入した状態で上記溶接トーチを保持するトーチ保持体と、上記トーチ挿入口が斜め上方を向き、且つ、上記スパッタ排出口が斜め下方を向く姿勢で上記トーチ保持体を支持する支持体とを備え、上記ケース保持体内部の長手方向他端側には、回転軸心が上記ケース保持体の長手方向に沿って延びるスパッタ除去体が設けられ、上記スパッタ排出口には、上記トーチ保持体に上記溶接トーチの先端側を挿入した際、上記トーチノズルを下方から支えて上記溶接トーチの先端側の中心軸を上記スパッタ除去体の回転軸心に一致させるとともに、上記溶接トーチを回転動作により下方に移動させて上記コンタクトチップと上記トーチノズルとの間に上記スパッタ除去体を入り込ませる１つ以上のガイドローラが配設されていることを特徴とする。

第２の発明では、第１の発明において、上記ガイドローラは、上記溶接トーチの上記トーチ保持体への挿入方向に沿って複数並設されていることを特徴とする。

第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記トーチ保持体外周面における上記スパッタ排出口の反対側には、上記トーチ保持体内部に連通するメンテナンス用開口が形成され、該メンテナンス用開口には、上記トーチ保持体に上記溶接トーチの先端側を挿入した際、上記溶接トーチを上記ガイドローラ側に寄せるとともに回転動作により上記溶接トーチの下方への移動を補助する補助ローラが１つ以上設けられていることを特徴とする。

第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記トーチ保持体には、上記スパッタ排出口を覆う保護カバーが着脱可能に取り付けられ、該保護カバーには、外側方に膨出する膨出部が形成されていることを特徴とする。

第１の発明では、スパッタ除去体を回転させながら溶接トーチをトーチ保持体に挿入すると、スパッタ除去体がコンタクトチップとトーチノズルとの間に入り込んでコンタクトチップ又はトーチノズルに付着したスパッタを剥がすので、溶接トーチを溶接トーチ置台に置く動作を利用して溶接トーチの先端側に付着するスパッタを簡単に取り除くことができる。また、溶接トーチから取り除かれたスパッタは、斜め下方に開口するスパッタ排出口からトーチ保持体の外側に落下するので、スパッタをトーチ保持体内部から排出させるのに特許文献２の如き部品点数が多く複雑な構造にする必要はなく、低コストな溶接トーチ置台にできる。さらに、溶接トーチの位置決め及び案内を行うガイドローラがスパッタ排出口に配設されているので、トーチ保持体の長手方向と交差する方向の寸法を短くして溶接トーチ置台全体をコンパクトにすることができる。

第２の発明では、溶接トーチの先端側をトーチ保持体に挿入する際、溶接トーチの先端側が複数個所で支持されるので、溶接トーチの姿勢を安定させることができる。したがって、スパッタ除去体をコンタクトチップとトーチノズルとの間にスムーズに入り込ませることができる。

第３の発明では、ガイドローラによる溶接トーチの位置決め及び案内を補助ローラが補助するようになるので、スパッタ除去体をコンタクトチップとトーチノズルとの間に入り込ませる動作をさらにスムーズに行うことができる。また、補助ローラはメンテナンス用開口に設けられているので、補助ローラを設けることによってトーチ保持体の長手方向と交差する方向の寸法が長くなることはなく、コンパクトな溶接トーチ置台にすることができる。

第４の発明では、スパッタ排出口によってトーチ保持体内部が剥き出しになるのを保護カバーが防ぐので、ゴミや埃等がトーチ保持体内部に入り込むことによる装置駆動部の故障を抑制することができる。また、スパッタ排出口からトーチ保持体の外側に落下するスパッタが保護カバーの膨出部に溜まるようになるので、溶接トーチ置台周りにスパッタが散乱するのを防いで、溶接作業場の作業環境を良くすることができる。

本発明の実施形態に係る溶接トーチ置台の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 溶接トーチ置台に溶接トーチを置いた状態を示す図２相当図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

図１乃至図３は、本発明の実施形態に係る溶接トーチ置台１を示す。該溶接トーチ置台１は、半自動溶接機で溶接作業を行う作業者が溶接作業を中断する際（非溶接作業時）に溶接トーチ１０を置いておくためのものであり、略棒状のトーチ保持体２と、該トーチ保持体２を支持する正面視で略Ｕ字状の支持フレーム１４（支持体）と、フロアに敷設され、上面中央に上記支持フレーム１４の下端部分が固定された矩形状のベースプレート１５とを備えている。

上記溶接トーチ１０には、円柱状のトーチ本体１０ａが設けられ、該トーチ本体１０ａの先端側には、円筒状のトーチノズル１０ｂが装着されている。

上記トーチ本体１０ａ先端中央には、先端から溶接ワイヤ（図示せず）を送出可能なコンタクトチップ１１の基端側が螺合連結され、上記トーチノズル１０ｂは、上記コンタクトチップ１１を囲っている。

上記トーチ保持体２は、円筒状の保持ケース３を有し、該保持ケース３の長手方向一端には、トーチ挿入口３ａが開口している。

また、上記保持ケース３の外周面には、当該保持ケース３の内部に連通するスパッタ排出口３ｂが形成され、該スパッタ排出口３ｂは、保持ケース３の長手方向のほぼ全域に亘って延びる長孔形状をなしている。

上記保持ケース３の長手方向一端側の内周面は、上記溶接トーチ１０におけるトーチノズル１０ｂの外径に対応している。

また、上記保持ケース３外周面のスパッタ排出口３ｂの反対側には、上記保持ケース３内部に連通するメンテナンス用開口３ｃが形成され、該メンテナンス用開口３ｃは、保持ケース３の長手方向一端寄りの位置から長手方向中途部まで延びている。

そして、上記トーチ保持体２は、トーチ挿入口３ａが斜め上方を向き、且つ、スパッタ排出口３ｂが斜め下方を向く姿勢で上記支持フレーム１４に支持されている。

上記保持ケース３の下端には、エアを供給することで回転するエアモータ４が固定されている。

該エアモータ４は、図示しないエアコンプレッサーに接続され、上記エアモータ４の回転軸４ａは、上記保持ケース３内部の筒中心線上に位置している。

上記保持ケース３内部の長手方向他端側には、中心軸が上記エアモータ４の回転軸心に一致する略円柱状のスパッタ除去体５が上記回転軸４ａに固定されている。

すなわち、上記スパッタ除去体５の回転軸心は、上記トーチ保持体２の長手方向に沿って延びていて、上記スパッタ除去体５は、上記エアモータ４の回転動作によりその中心軸周りに回転するようになっている。

上記スパッタ除去体５の上部には、略半割円筒状をなす除去片５ａが回転軸心に沿って突設され、その先端縁は、略螺旋状に延びている。

また、上記除去片５ａの基端側内方には、上記エアモータ４側に窪む凹陥部５ｂが形成され、上記スパッタ除去体５の中途部には、当該スパッタ除去体５の径方向に延び、その外周面に開口するとともに上記凹陥部５ｂに連通する貫通孔５ｃが形成されている。

さらに、上記除去片５ａの基端側には、外側方に延びる平面視で略Ｃ字状をなす段差面５ｄが形成されている。

上記スパッタ排出口３ｂの上部には、２つのガイドローラ６が溶接トーチ１０のトーチ保持体２への挿入方向に沿って並設され、各ガイドローラ６の外周面には、凹条溝６ａが外周面の延出方向に沿って延設されている。

上記両ガイドローラ６は、上記トーチ保持体２に溶接トーチ１０の先端側を挿入した際、トーチノズル１０ｂを下方から支えて溶接トーチ１０の先端側の中心軸をスパッタ除去体５の回転軸心に一致させるようになっている。

また、上記両ガイドローラ６は、上記トーチ保持体２に溶接トーチ１０の先端側を挿入した際、溶接トーチ１０を回転動作により下方に移動させてコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間にスパッタ除去体５の除去片５ａを入り込ませるようになっている。

上記メンテナンス用開口３ｃには、２つの補助ローラ７が溶接トーチ１０のトーチ保持体２への挿入方向に沿って並設され、各補助ローラ７の外周面には、凹条溝７ａが外周面の延出方向に沿って延設されている。

上記補助ローラ７は、上記ガイドローラ６と同形状をなしており、両補助ローラ７のうちの上側に位置する補助ローラ７が両ガイドローラ６のうちの上側に位置するガイドローラ６に対応するとともに、両補助ローラ７のうちの下側に位置する補助ローラ７が両ガイドローラ６のうちの下側に位置するガイドローラ６に対応している。

すなわち、両補助ローラ７は、上記保持ケース３の筒中心線を挟んで上記両ガイドローラ６と対称に配置されている。

そして、上記両補助ローラ７は、上記トーチ挿入口３ａに溶接トーチ１０の先端側を挿入した際、溶接トーチ１０を両ガイドローラ６側に寄せるとともに、回転動作により溶接トーチ１０の下方への移動を補助するようになっている。

上記保持ケース３には、上記スパッタ排出口３ｂを覆う第１保護カバー８が着脱可能に取り付けられている。

該第１保護カバー８は、外側方に膨出して側面視で略三角形状をなす膨出部８ａと、該膨出部８ａの上側縁部及び下側縁部から外側方に延びるフランジ部８ｂとを備えている。

また、上記保持ケース３には、上記メンテナンス用開口３ｃを覆う板状の第２保護カバー９が着脱可能に取り付けられている。

上記保持ケース３のトーチ挿入口３ａ周縁には、水平方向に延びる棒状のスイッチブラケット１２が取り付けられている。

該スイッチブラケット１２の延出端には、プッシュボタン１３が設けられ、該プッシュボタン１３を押すと、図示しないバルブが開いてエアモータ４にエアが供給され当該エアモータ４が回転するようになっている。

そして、スパッタ除去体５を回転させた状態で上記トーチ保持体２に溶接トーチ１０の先端側を挿入すると、上記スパッタ除去体５の除去片５ａは、上記溶接トーチ１０の先端側から上記コンタクトチップ１１と上記トーチノズル１０ｂとの間に入り込んで、コンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間に付着するスパッタＳを剥ぎ取って除去するようになっている。

また、上記トーチ挿入口３ａから溶接トーチ１０の先端側を挿入するとともに、上記トーチノズル１０ｂの先端縁を上記段差面５ｄに当接させることによって上記トーチ保持体２が上記溶接トーチ１０を保持するようになっている。

次に、上記溶接トーチ置台１を用いた溶接トーチ１０の先端側に付着するスパッタの除去作業について説明する。

まず、作業者は、溶接作業を中断する際、プッシュボタン１３を押してエアモータ４にエアを供給してスパッタ除去体５を回転させる。

次に、溶接トーチ１０をトーチ保持体２に先端側から挿入する。すると、２つの補助ローラ７によって溶接トーチ１０が２つのガイドローラ６側に寄せられるとともに、２つのガイドローラ６及び２つの補助ローラ７の回転動作によって下方に移動する。その際、両ガイドローラ６が溶接トーチ１０を下方から支えることにより溶接トーチ１０の先端側の中心軸がスパッタ除去体５の回転軸心に一致する。

次いで、回転動作中のスパッタ除去体５の除去片５ａが下方に移動する溶接トーチ１０におけるコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間に入り込んで、コンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間に付着するスパッタＳを剥ぎ取る。

しかる後、スパッタ除去体５によってコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間から剥ぎ取られたスパッタＳは、上記スパッタ除去体５の外側面を伝って下方に落ちるか、又は、除去片５ａ内方、凹陥部５ｂ、及び貫通孔５ｃを順に通って下方に落ち、スパッタ排出口３ｂを介して保持ケース３の外側に落下する。

そして、保持ケース３の外側に落下したスパッタＳは、図３に示すように、第１保護カバー８の膨出部８ａに溜まる。

その後、作業者は、プッシュボタン１３を押すのを止めてエアモータ４の回転を停止させるとともに、溶接トーチ１０の先端をスパッタ除去体５の段差面５ｄに接触させることで溶接トーチ置台１に溶接トーチ１０を置いてスパッタ除去作業を終了させる。

以上より、本発明の実施形態によると、スパッタ除去体５を回転させながら溶接トーチ１０をトーチ保持体２に挿入すると、スパッタ除去体５の除去片５ａがコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間に入り込んでコンタクトチップ１１又はトーチノズル１０ｂに付着したスパッタＳを剥がすので、溶接トーチ１０を溶接トーチ置台１に置く動作を利用して溶接トーチ１０の先端側に付着するスパッタＳを簡単に取り除くことができる。

また、溶接トーチ１０から取り除かれたスパッタＳは、斜め下方に開口するスパッタ排出口３ｂからトーチ保持体２の外側に落下するので、スパッタＳをトーチ保持体２内部から排出させるのに特許文献２の如き部品点数が多く複雑な構造にする必要はなく、低コストな溶接トーチ置台１にできる。

さらに、溶接トーチ１０の位置決め及び案内を行うガイドローラ６がスパッタ排出口３ｂに配設されているので、トーチ保持体２の長手方向と交差する方向の寸法を短くして溶接トーチ置台１全体をコンパクトにすることができる。

それに加えて、溶接トーチ１０の先端側をトーチ保持体２に挿入する際、溶接トーチ１０の先端側が複数個所で支持されるので、溶接トーチ１０の姿勢を安定させることができる。したがって、スパッタ除去体５をコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間にスムーズに入り込ませることができる。

また、ガイドローラ６による溶接トーチ１０の位置決め及び案内を補助ローラ７が補助するようになるので、スパッタ除去体５をコンタクトチップ１１とトーチノズル１０ｂとの間に入り込ませる動作をさらにスムーズに行うことができる。また、補助ローラ７はメンテナンス用開口３ｃに設けられているので、補助ローラ７を設けることによってトーチ保持体２の長手方向と交差する方向の寸法が長くなることはなく、コンパクトな溶接トーチ置台１にすることができる。

そして、スパッタ排出口３ｂによって、トーチ保持体２内部が剥き出しになるのを第１保護カバー８が防ぐので、ゴミや埃等がトーチ保持体２内部に入り込むことによる装置駆動部の故障を抑制することができる。また、スパッタ排出口３ｂからトーチ保持体２の外側に落下するスパッタＳが第１保護カバー８の膨出部８ａに溜まるようになるので、溶接トーチ置台１周りにスパッタＳが散乱するのを防いで、溶接作業場の作業環境を良くすることができる。

尚、本発明の実施形態では、スパッタ排出口３ｂが保持ケース３の長手方向のほぼ全域に亘って延びる形状となっているが、これに限らず、例えば、保持ケース３の外周面における中途部にのみ開口する形状であってもよい。

また、本発明の実施形態では、トーチ保持体２は支持フレーム１４によって支持されているが、これに限らず、例えば、他の設備の一部に支持されるような構成であってもよい。

さらに、本発明の実施形態では、第１保護カバー８に膨出部８ａを設けているが、第１保護カバー８に膨出部８ａを設けることは必須ではない。

それに加えて、本発明の実施形態では、ガイドローラ６を２つ並設させているが、これに限らず、ガイドローラ６は１つだけでもよく、また、３つ以上並設させてもよい。

また、本発明の実施形態では、補助ローラ７を２つ並設させているが、これに限らず、補助ローラ７は１つだけでもよく、また、３つ以上並設させてもよい。

本発明は、半自動溶接機の溶接トーチを作業者が非溶接作業時に置いておく溶接トーチ置台に適している。

１ 溶接トーチ置台
２ トーチ保持体
３ａ トーチ挿入口
３ｂ スパッタ排出口
３ｃ メンテナンス用開口
５ スパッタ除去体
６ ガイドローラ
７ 補助ローラ
８ 第１保護カバー
８ａ 膨出部
１０ 溶接トーチ
１０ａ トーチ本体
１０ｂ トーチノズル
１１ コンタクトチップ
１４ 支持フレーム（支持体）

Claims (4)

1. 先端にコンタクトチップが螺合連結されたトーチ本体及び該トーチ本体の先端側に上記コンタクトチップを囲うように取り付けられた筒状トーチノズルを有する半自動溶接機の溶接トーチを非溶接作業時に作業者が置いておくための溶接トーチ置台であって、
   長手方向一端にトーチ挿入口が開口し、且つ、外周面に内部に連通するスパッタ排出口が形成され、上記トーチ挿入口から上記溶接トーチの先端側を挿入した状態で上記溶接トーチを保持するトーチ保持体と、
   上記トーチ挿入口が斜め上方を向き、且つ、上記スパッタ排出口が斜め下方を向く姿勢で上記トーチ保持体を支持する支持体とを備え、
   上記ケース保持体内部の長手方向他端側には、回転軸心が上記ケース保持体の長手方向に沿って延びるスパッタ除去体が設けられ、
   上記スパッタ排出口には、上記トーチ保持体に上記溶接トーチの先端側を挿入した際、上記トーチノズルを下方から支えて上記溶接トーチの先端側の中心軸を上記スパッタ除去体の回転軸心に一致させるとともに、上記溶接トーチを回転動作により下方に移動させて上記コンタクトチップと上記トーチノズルとの間に上記スパッタ除去体を入り込ませる１つ以上のガイドローラが配設されていることを特徴とする溶接トーチ置台。
2. 請求項１に記載の溶接トーチ置台において、
   上記ガイドローラは、上記溶接トーチの上記トーチ保持体への挿入方向に沿って複数並設されていることを特徴とする溶接トーチ置台。
3. 請求項１又は２に記載の溶接トーチ置台において、
   上記トーチ保持体外周面における上記スパッタ排出口の反対側には、上記トーチ保持体内部に連通するメンテナンス用開口が形成され、
   該メンテナンス用開口には、上記トーチ保持体に上記溶接トーチの先端側を挿入した際、上記溶接トーチを上記ガイドローラ側に寄せるとともに回転動作により上記溶接トーチの下方への移動を補助する補助ローラが１つ以上設けられていることを特徴とする溶接トーチ置台。
4. 請求項１から３のいずれ１つに記載の溶接トーチ置台において、
   上記トーチ保持体には、上記スパッタ排出口を覆う保護カバーが着脱可能に取り付けられ、
   該保護カバーには、外側方に膨出する膨出部が形成されていることを特徴とする溶接トーチ置台。

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