JP2023023632A - Welding device and welding method - Google Patents

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Abstract

To provide a welding device and a welding method which can monitor a welded state with high accuracy, and can form an excellent welding bead while effectively suppressing a molten pool from getting oxidized to weld work-pieces to each other.SOLUTION: A welding device comprises: a welding torch 2 that forms a high-temperature molten pool between work-pieces 80 by forming a welding arc while relatively moving in a welding direction along butted end parts 81 of the work-pieces 80; a shield gas nozzle 3, arranged at a downstream side of the welding torch 2 in the welding direction Y, which jets shield gas towards the molten pool; a monitoring/photographing part 4, arranged at a downstream side of the shield gas nozzle 3 in the welding direction Y, which photographs a state of the molten pool from the downstream side; and an after-shield jig 10 that enables the welding torch 2, the shield gas nozzle 3 and the monitoring/photographing part 4 to be arranged and integrally fixed in this order, from an upstream side towards a downstream side in the welding direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、溶接装置及び溶接方法に関するものである。 The present invention relates to a welding device and welding method.

従来から、金属や非鉄金属などを母材として用いた構造物(被溶接物)を溶接する方法として、コストや汎用性の点で有利なアーク溶接が広く採用されている。このようなアーク溶接としては、例えば、非消耗電極を用いるTIG溶接(Tungsten Inert Gas welding)、又はプラズマアーク溶接であるGTA溶接(Gas Tungsten Arc welding)等のようなガスシールドアーク溶接が用いられている。また、アーク溶接としては、消耗電極を用いるMIG溶接(Metal Inert Gas welding)、MAG溶接(Metal Active Gas welding)又はGMA溶接(Gas Metal Arc welding)等のようなガスシールドアーク溶接も用いられている。 2. Description of the Related Art Conventionally, arc welding, which is advantageous in terms of cost and versatility, has been widely used as a method for welding structures (workpieces to be welded) using metals, non-ferrous metals, etc. as base materials. As such arc welding, for example, TIG welding (Tungsten Inert Gas welding) using a non-consumable electrode, or gas shielded arc welding such as GTA welding (Gas Tungsten Arc welding), which is plasma arc welding, is used. there is As arc welding, gas-shielded arc welding such as MIG welding (Metal Inert Gas welding), MAG welding (Metal Active Gas welding), or GMA welding (Gas Metal Arc welding) using a consumable electrode is also used. .

なお、ガスシールドアーク溶接は、上記のような溶接の用途には限定されず、例えば、
被加工物に対するロウ付けや、接合、切断、溶射、溶融炉等にも利用できるものであることから、本発明においては、このような用途についても溶接の一形態として取り扱うものとする。
Gas-shielded arc welding is not limited to the welding applications described above.
Since it can also be used for brazing, joining, cutting, thermal spraying, melting furnaces, etc. for workpieces, such applications are treated as one form of welding in the present invention.

一般に、上記のようなガスシールドアーク溶接においては、溶接用トーチによって電極と被溶接物(母材)との間でアークを発生させ、このアークの熱によって被溶接物を溶かして溶融池を形成しながら溶接が行われる。また、溶接中は、電極の周囲をとり囲むように配置されたノズルからシールドガスを噴出することにより、このシールドガスで大気(空気)を遮断して溶融池の酸化を防止するとともに、溶接ビードを保護しながら溶接が行われる。 Generally, in gas shielded arc welding as described above, an arc is generated between an electrode and a work to be welded (base metal) by a welding torch, and the work to be welded is melted by the heat of this arc to form a molten pool. Welding is performed while During welding, shielding gas is jetted out from nozzles arranged to surround the electrode. Welding is performed while protecting the

上記のように、溶接中に、溶融池に対してシールドガスを噴射しながらガスシールドアーク溶接を行う装置として、例えば、シールドガスを供給するためのシールドガスノズルが溶融池の直上に配置されたものが知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
また、シールドガスノズルを、溶接進行方向において溶接トーチよりも下流側に配置した、シールドガスによるアフターシールドを行う構成の溶接装置も提案されている(例えば、特許文献2を参照。)。
As described above, as a device for performing gas-shielded arc welding while injecting shielding gas into the molten pool during welding, for example, a shielding gas nozzle for supplying shielding gas is arranged directly above the molten pool. is known (see, for example, Patent Document 1).
A welding apparatus has also been proposed in which a shield gas nozzle is disposed downstream of the welding torch in the direction of welding progress, and which performs after-shielding with a shield gas (see, for example, Patent Document 2).

ここで、従来から、例えば、溶接条件の改善を目的とした各種の調整や、溶接状態の監視を行うため、カメラを用いて溶接部分並びにその周辺の撮像を行い、溶接トーチの状態や溶接部分の状態等を観察することが行われている。
例えば、上述した特許文献1に開示された溶接装置においては、ガスシールドノズルの直上にカメラが配置された構成とされている。
また、特許文献2に開示された溶接装置においては、溶接進行方向において溶接トーチよりも上流側にカメラが設置され、この上流側から溶融池を撮像する構成とされている。
Here, conventionally, for example, in order to perform various adjustments for the purpose of improving welding conditions and monitor the welding state, a camera is used to image the welded portion and its surroundings, and the state of the welding torch and the welded portion Observation of the state of
For example, the welding apparatus disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 has a configuration in which a camera is arranged directly above the gas shield nozzle.
Further, in the welding apparatus disclosed in Patent Document 2, a camera is installed on the upstream side of the welding torch in the welding advancing direction, and is configured to capture an image of the molten pool from the upstream side.

特許第6524766号公報Japanese Patent No. 6524766 特開2007-136461号公報JP-A-2007-136461

しかしながら、特許文献1のように、ガスシールドノズルの直上にカメラが配置された構成の場合、ガスシールドノズルが撮像を阻害し、溶接状態の監視等を正確に行うことが難しいという問題がある。
このため、例えば、特許文献2に開示された溶接装置のように、別途、カメラを固定するためのクランプアームやシャフト、ホルダ等を組み合わせることで、溶融池を斜め方向から観察できるようにカメラを配置・固定する必要がある。しかしながら、特許文献2のように、クランプアーム等を組み合わせた構成でカメラを配置・固定した構成を採用した場合、溶接部分を監視できる最適な撮像を行うためには、例えば、カメラ角度の調整、撮影距離の調整、さらにはレンズのピント調整や絞り調整等、熟練された技術が必要とされるという問題がある。さらに、特許文献2のように、溶接進行方向において溶接トーチよりも上流側にカメラが設置された構成の場合には、溶接トーチが撮像を阻害する可能性もあり、上記同様、溶接状態の監視等を正確に行うことが難しいという問題がある。
However, in the case of the configuration in which the camera is arranged directly above the gas shield nozzle as in Patent Document 1, there is a problem that the gas shield nozzle interferes with imaging, and it is difficult to accurately monitor the welding state.
For this reason, for example, as in the welding apparatus disclosed in Patent Document 2, by combining a clamp arm, a shaft, a holder, etc. for fixing the camera, the camera can be observed from an oblique direction. Must be placed and fixed. However, in the case of adopting a configuration in which a camera is arranged and fixed in combination with a clamp arm or the like as in Patent Document 2, in order to perform optimal imaging that can monitor the welded portion, for example, adjustment of the camera angle, There is a problem that skillful techniques are required for adjustment of the photographing distance, lens focus adjustment, aperture adjustment, and the like. Furthermore, as in Patent Document 2, in the case of a configuration in which the camera is installed upstream of the welding torch in the direction of welding progress, the welding torch may interfere with imaging. There is a problem that it is difficult to accurately perform

一方、引用文献2に開示された溶接装置のように、溶接進行方向における下流側にシールドガスを供給する構成を採用した場合、溶接トーチよりも下流側にシールドボックス等からなる治具を配置することが必要となる。しかしながら、この場合には、溶接進行方向で下流側から撮像を行うことが難しくなり、溶融池を正確に観察することができないという問題があった。 On the other hand, as in the welding apparatus disclosed in Cited Document 2, when adopting a configuration in which shield gas is supplied downstream in the direction of welding progress, a jig such as a shield box is arranged downstream of the welding torch. is required. However, in this case, it becomes difficult to perform imaging from the downstream side in the welding progress direction, and there is a problem that the molten pool cannot be observed accurately.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、高精度で溶接状態を監視することができ、溶融池が酸化するのを効果的に抑制しながら良好な溶接ビードを形成させてワーク同士を溶接することが可能な溶接装置及び溶接方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is capable of monitoring the welding state with high accuracy, effectively suppressing the oxidation of the molten pool, forming a good weld bead, and joining the workpieces together. An object of the present invention is to provide a welding device and a welding method capable of welding.

上記課題を解決するため、本発明は、以下の態様を包含する。
即ち、請求項1に係る発明は、ガスシールドアーク溶接によって溶接ビードを形成させることでワーク同士を溶接する溶接装置であって、前記ワーク同士の突合せ端部に沿うように溶接進行方向で相対移動しながら溶接アークを形成させることで、前記ワーク間に高温の溶融池を形成させる溶接トーチと、前記溶接進行方向における前記溶接トーチの下流側に配置され、前記溶融池に向けてシールドガスを噴射するシールドガスノズルと、前記溶接進行方向における前記シールドガスノズルの下流側に配置され、該下流側から前記溶融池の状態を撮像する監視撮像部と、前記溶接トーチ、前記シールドガスノズル、及び前記監視撮像部を、前記溶接進行方向における上流側から下流側に向かって、この順で配置して一体に固定するアフターシールド治具と、を備えることを特徴とする溶接装置である。
In order to solve the above problems, the present invention includes the following aspects.
That is, the invention according to claim 1 is a welding apparatus for welding works together by forming a weld bead by gas shielded arc welding, wherein relative movement in the welding progress direction is performed along the butt ends of the works. A welding torch that forms a high-temperature molten pool between the workpieces by forming a welding arc while welding, and a welding torch that is arranged downstream of the welding torch in the welding progress direction and injects shielding gas toward the molten pool. a shielding gas nozzle arranged downstream of the shielding gas nozzle in the direction of welding progress and capturing an image of the state of the molten pool from the downstream side; the welding torch, the shielding gas nozzle, and the monitoring imaging unit. are arranged in this order from the upstream side to the downstream side in the welding advancing direction, and an after-shield jig for integrally fixing them.

また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の溶接装置であって、前記監視撮像部と前記アフターシールド治具とが、連結金具を介した一体構造とされていることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 2 is the welding apparatus according to claim 1, wherein the monitoring imaging unit and the after-shield jig are integrally structured via a connecting metal fitting. It is a welding device that

また、請求項3に係る発明は、請求項2に記載の溶接装置であって、前記連結金具は、前記監視撮像部を支持する支持レバーの角度が可変とされており、前記監視撮像部の撮像方向が変更可能であることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 3 is the welding apparatus according to claim 2, wherein the connecting fitting has a variable angle of a support lever that supports the monitoring imaging unit. The welding device is characterized in that the imaging direction can be changed.

また、請求項4に係る発明は、請求項1~請求項3の何れかに記載の溶接装置であって、前記アフターシールド治具は、前記シールドガスノズルが固定されるノズル固定部の側壁に、前記監視撮像部のレンズと相対するように配置され、前記レンズによって前記溶融池を撮像可能な位置に開口したカメラ撮像口を有することを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 4 is the welding apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the after shield jig is attached to a side wall of a nozzle fixing portion to which the shield gas nozzle is fixed, The welding device is characterized in that it has a camera imaging port that is arranged so as to face the lens of the monitoring imaging unit and that is open at a position where the lens can image the molten pool.

また、請求項5に係る発明は、請求項4に記載の溶接装置であって、前記監視撮像部における前記レンズと前記カメラ撮像口との間の何れかの位置に配置され、前記レンズによって前記溶融池の撮像が可能な内部空間を有した絶縁筒を備えることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 5 is the welding device according to claim 4, wherein the welding device according to claim 4 is arranged at any position between the lens and the camera imaging opening in the monitoring imaging unit, The welding device is characterized by comprising an insulating cylinder having an internal space capable of imaging a molten pool.

また、請求項6に係る発明は、請求項4又は請求項5に記載の溶接装置であって、前記カメラ撮像口を覆うように耐熱ガラスが配置されていることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 6 is the welding device according to claim 4 or 5, characterized in that a heat-resistant glass is arranged so as to cover the camera imaging port. .

また、請求項7に係る発明は、請求項1~請求項6の何れかに記載の溶接装置であって、前記溶接トーチは、前記アフターシールド治具のトーチ固定部に対して、円筒状の絶縁アダプタを介して挿通されていることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 7 is the welding apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the welding torch has a cylindrical shape with respect to the torch fixing portion of the after shield jig. A welding device characterized by being inserted through an insulating adapter.

また、請求項8に係る発明は、請求項1~請求項7の何れかに記載の溶接装置であって、前記シールドガスノズルは、前記シールドガスを拡散して噴射させる拡散ノズルを先端に備えることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 8 is the welding apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the shield gas nozzle is provided with a diffusion nozzle at its tip for diffusing and jetting the shield gas. It is a welding device characterized by

また、請求項9に係る発明は、請求項1~請求項8の何れかに記載の溶接装置であって、さらに、前記アフターシールド治具は、少なくとも、前記監視撮像部と前記溶融池との間を遮蔽するように配置される遮熱板を備えることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 9 is the welding apparatus according to any one of claims 1 to 8, wherein the after shield jig is configured to at least connect the monitoring imaging unit and the molten pool. The welding device is characterized by comprising a heat shield plate arranged so as to shield the space.

また、請求項10に係る発明は、請求項1~請求項9の何れかに記載の溶接装置であって、前記監視撮像部は、前記レンズを備えるカメラ本体と、前記レンズの入射面側に配置され、前記レンズによって前記溶融池の撮像が可能な内部空間を有した円筒状のレンズカバーとからなり、前記カメラ本体と前記レンズカバーとが着脱可能に構成されていることを特徴とする溶接装置である。 Further, the invention according to claim 10 is the welding apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the monitoring imaging unit comprises a camera main body including the lens, and an incident surface side of the lens. Welding characterized by comprising a cylindrical lens cover having an internal space in which the lens can capture an image of the molten pool, and wherein the camera body and the lens cover are detachably attached to each other. It is a device.

請求項11に係る発明は、請求項1~請求項10の何れかに記載の溶接装置を用い、ガスシールドアーク溶接によって溶接ビードを形成させることでワーク同士を溶接する溶接方法である。 The invention according to claim 11 is a welding method for welding workpieces by forming a weld bead by gas-shielded arc welding using the welding apparatus according to any one of claims 1 to 10.

本発明に係る溶接装置によれば、高精度で溶接状態を監視することができ、溶融池が酸化するのを効果的に抑制しながら良好な溶接ビードを形成させてワーク同士を溶接することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the welding apparatus according to the present invention, the welding state can be monitored with high accuracy, and it is possible to weld the workpieces by forming a good weld bead while effectively suppressing oxidation of the molten pool. It becomes possible.

本発明の一実施形態である溶接装置及び溶接方法について模式的に説明する図であり、溶接装置の全体構成の一例を示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram schematically explaining a welding device and a welding method according to an embodiment of the present invention, and is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of the welding device; 本発明の一実施形態である溶接装置及び溶接方法について模式的に説明する図であり、図1中に示した溶接装置の要部を拡大して示す概略図で、アフターシールド治具に固定される監視撮像部を、カメラ本体とレンズカバーとに分離した状態で示す図である。FIG. 2 is a diagram schematically illustrating a welding apparatus and a welding method according to an embodiment of the present invention, and is a schematic diagram showing an enlarged main part of the welding apparatus shown in FIG. 1 is a diagram showing a monitoring imaging unit separated into a camera body and a lens cover. FIG. 本発明の一実施形態である溶接装置及び溶接方法について模式的に説明する概略図であり、図2中に示したアフターシールド治具に対し、さらに、遮熱板及びフィルタユニットを備えた例を示す斜視図である。FIG. 3 is a schematic diagram for schematically explaining a welding apparatus and a welding method according to an embodiment of the present invention, showing an example in which the after shield jig shown in FIG. 2 is further provided with a heat shield plate and a filter unit; It is a perspective view showing. 本発明の一実施形態である溶接装置及び溶接方法について模式的に説明する概略図であり、アフターシールド治具に備えられるカメラ撮像口に耐熱ガラスを配置した例を示す斜視図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram for schematically explaining a welding device and a welding method according to an embodiment of the present invention, and is a perspective view showing an example in which heat-resistant glass is arranged in a camera imaging opening provided in an after-shield jig. 本発明の一実施形態である溶接装置及び溶接方法について模式的に説明する概略図であり、アフターシールド治具を下面側から見た図で、シールドガスノズルの先端に設けられた拡散型ノズルを示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram for schematically explaining a welding apparatus and a welding method according to an embodiment of the present invention, showing a diffusion nozzle provided at the tip of a shield gas nozzle as seen from the bottom side of an after-shield jig; 1 is a schematic diagram; FIG.

以下、本発明を適用した一実施形態である溶接装置及び溶接方法について、図1~図5の各図を適宜参照しながら説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等が実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料等は一例であって、本発明はそれらに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A welding apparatus and a welding method according to an embodiment to which the present invention is applied will now be described with reference to FIGS. 1 to 5 as appropriate. In addition, in the drawings used in the following description, in order to make it easier to understand the features of the present invention, there are cases where the characteristic parts are enlarged for convenience, and the dimensional ratios of each component are the same as the actual ones. Not necessarily. Also, the materials and the like exemplified in the following description are merely examples, and the present invention is not limited to them, and can be implemented with appropriate modifications within the scope of the invention.

<溶接装置>
図1は、本実施形態の溶接装置1の全体構成の一例を示す概略図であり、図2は、図1中に示した溶接装置1の要部を拡大して示す概略図で、アフターシールド治具10に固定される監視撮像部4を、カメラ本体41とレンズカバー42とに分離した状態で示す図である。
図3は、図2中に示したアフターシールド治具10において、さらに、遮熱板16及びフィルタユニット46を備えた例を示す斜視図である。
図4は、アフターシールド治具10に備えられるカメラ撮像口14に耐熱ガラス15を配置した例を示す斜視図である。
また、図5は、アフターシールド治具10を下面側から見た図で、拡散型ノズルからなるシールドガスノズル3を示す概略図である。
<Welding device>
FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the overall configuration of a welding apparatus 1 of this embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an enlarged main part of the welding apparatus 1 shown in FIG. 4 is a diagram showing the monitoring imaging unit 4 fixed to the jig 10 in a state where it is separated into a camera body 41 and a lens cover 42. FIG.
FIG. 3 is a perspective view showing an example in which the aftershield jig 10 shown in FIG. 2 further includes a heat shield plate 16 and a filter unit 46. FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing an example in which the heat-resistant glass 15 is arranged in the camera imaging port 14 provided in the aftershield jig 10. As shown in FIG.
FIG. 5 is a view of the after-shield jig 10 as seen from below, and is a schematic diagram showing the shield gas nozzle 3 which is a diffusion type nozzle.

図1に示す溶接装置1は、ガスシールドアーク溶接によって図示略の溶接ビードを形成させることで、ワーク80(80)同士を溶接するものである。図示例の溶接装置1は、溶接ワイヤを供給しながら溶接を行う、例えば、TIG溶接やGTA溶接等のような非消耗電極を用いた方法でワーク同士を溶接するものである。一方、本実施形態で説明する溶接装置に備えられるアフターシールド治具の構成は、例えば、MIG溶接、MAG溶接、又はGMA溶接等のような消耗電極を用いた溶接装置に対しても適用可能なものである。 The welding apparatus 1 shown in FIG. 1 welds workpieces 80 (80) by forming a weld bead (not shown) by gas-shielded arc welding. The welding apparatus 1 of the illustrated example welds workpieces by a method using a non-consumable electrode, such as TIG welding or GTA welding, in which welding is performed while a welding wire is being supplied. On the other hand, the configuration of the after-shield jig provided in the welding apparatus described in this embodiment is also applicable to welding apparatuses using consumable electrodes such as MIG welding, MAG welding, or GMA welding. It is.

即ち、図1に示すように、本実施形態の溶接装置1は、ワーク80(80)同士の突合せ端部に沿うように溶接進行方向で相対移動しながら溶接アークを形成させることで、ワーク80(80)間に高温の溶融池(図示略)を形成させる溶接トーチ2と、溶接進行方向Yにおける溶接トーチ2の下流側に配置され、溶融池に向けてシールドガスを噴射するシールドガスノズル3と、溶接進行方向Yにおけるシールドガスノズル3の下流側に配置され、該下流側から溶融池の状態を撮像する監視撮像部4と、溶接トーチ2、シールドガスノズル3及び監視撮像部4を、溶接進行方向における上流側から下流側に向かって、この順で配置して一体に固定するアフターシールド治具10と、を備えて概略構成される。 That is, as shown in FIG. 1, the welding apparatus 1 of the present embodiment forms a welding arc while relatively moving in the welding progress direction along the butted ends of the workpieces 80 (80). A welding torch 2 that forms a high-temperature molten pool (not shown) between (80), and a shield gas nozzle 3 that is arranged downstream of the welding torch 2 in the welding advancing direction Y and injects shielding gas toward the molten pool. , a monitoring imaging unit 4 that is arranged downstream of the shield gas nozzle 3 in the welding progress direction Y and captures an image of the state of the molten pool from the downstream side; and an after-shield jig 10 that is arranged in this order from the upstream side to the downstream side and fixed integrally.

[ワーク(被溶接物)]
図1中に示すように、ワーク80は、本実施形態の溶接装置1によってガスシールドアーク溶接される被溶接物であり、例えば、自動車用部品や建築部材等のような、金属や非鉄金属などを母材として用いた構造物が挙げられ、より具体的には、図示例のような円筒状の鋼管からなるワーク80が挙げられる。
なお、図1等においては詳細な図示を省略しているが、本実施形態で例示するワーク80は、例えば、円筒状の鋼管の端部(突合せ端部81)同士を突き合わせ、これら端部同士の間を溶接することにより、溶接ビードが形成されるものである。即ち、図1中においては、互いに突き合わせられるワーク80が手前側と後ろ側とで重なった状態となることから、ワーク80を単体で想像線にて表している。
[Work (object to be welded)]
As shown in FIG. 1, a workpiece 80 is an object to be welded by gas-shielded arc welding by the welding apparatus 1 of the present embodiment. as a base material, and more specifically, a workpiece 80 made of a cylindrical steel pipe as shown in the drawing.
Although detailed illustration is omitted in FIG. 1 and the like, the workpiece 80 exemplified in the present embodiment is, for example, a cylindrical steel pipe whose ends (butting ends 81) are butted against each other, and these ends are A weld bead is formed by welding between . That is, in FIG. 1, the workpieces 80 to be butted against each other are overlapped on the front side and the rear side, so the workpieces 80 are shown singly by imaginary lines.

[溶接装置の構成]
溶接装置1は、上述したような、溶接トーチ2と、シールドガスノズル3と、監視撮像部4と、溶接トーチ2、シールドガスノズル3、及び監視撮像部4を一体に固定するアフターシールド治具10と、を備える。また、図示例の溶接装置1においては、溶接トーチ2に備えられる電極22の先端近傍に向けて溶接ワイヤWを供給するワイヤ供給部5と、このワイヤ供給部5及び溶接トーチ2を支持するように設けられる筐体60とを備えている。
[Configuration of Welding Device]
The welding apparatus 1 includes the welding torch 2, the shield gas nozzle 3, the monitoring imaging unit 4, and the after shield jig 10 for integrally fixing the welding torch 2, the shield gas nozzle 3, and the monitoring imaging unit 4 as described above. , provided. Moreover, in the welding apparatus 1 of the illustrated example, a wire supply section 5 that supplies the welding wire W toward the vicinity of the tip of the electrode 22 provided in the welding torch 2, and the wire supply section 5 and the welding torch 2 are supported by and a housing 60 provided in.

さらに、図1等においては図示を省略しているが、溶接装置1は、上述したシールドガスノズル3に向けてシールドガスを供給するためのガス供給部、並びに、溶接トーチ2及びワーク80に溶接電流を供給するための溶接電源を含んで構成される。 Furthermore, although not shown in FIG. a welding power source for supplying a

本実施形態の溶接装置1に備えられる筐体60は、上述したように、溶接トーチ2及びワイヤ供給部5を支持するものである。図示例の筐体60は、ワイヤ供給部支持アーム61によってワイヤ供給部5を支持するとともに、下部60a側に溶接トーチ2が取り付けられている。また、図示例においては、ワイヤ供給部支持アーム61は、電極22の先端側に供給する溶接ワイヤWの供給角度を調整可能な構成とされている。 The housing 60 provided in the welding device 1 of this embodiment supports the welding torch 2 and the wire feed section 5 as described above. The housing 60 in the illustrated example supports the wire feeder 5 with a wire feeder support arm 61 and has the welding torch 2 attached to the lower portion 60a side. In the illustrated example, the wire feeder support arm 61 is configured to be able to adjust the feed angle of the welding wire W fed to the tip side of the electrode 22 .

さらに、図示例の筐体60には、円筒状の鋼管等からなるワーク80当接する、回転自在とされた一対のローラ62,62が備えられている。一対のローラ62,62がワーク80の表面に当接し、同期回転することにより、例えば、溶接トーチ2に備えられる電極22とワーク80との間の距離を最適範囲で保持することが可能になるとともに、溶接時のトーチ姿勢も安定する。 Further, the housing 60 in the illustrated example is provided with a pair of rotatable rollers 62, 62 which are in contact with a workpiece 80 made of a cylindrical steel pipe or the like. The pair of rollers 62, 62 contact the surface of the work 80 and rotate synchronously, so that the distance between the electrode 22 provided on the welding torch 2 and the work 80 can be maintained within an optimum range. At the same time, the torch posture during welding is also stabilized.

ワイヤ供給部5は、図1中に示す溶接進行方向Yにおいて、溶接トーチ2よりも上流側に設けられており、上述したように、溶接トーチ2の電極22の先端近傍に向けて、ドラム状に巻回された状態から解かれた溶接ワイヤWを所定の供給速度で供給する。 The wire feeder 5 is provided upstream of the welding torch 2 in the welding advancing direction Y shown in FIG. A welding wire W unwound from a wound state is supplied at a predetermined supply speed.

溶接トーチ2は、上述したように、ワーク80(80)同士の突合せ端部81に沿うように、図1中に示した溶接進行方向Yで相対移動しながら溶接アークを形成させることで、ワーク80(80)間に高温の溶融池を形成させるものである。図示例においては、鋼管からなるワーク80(80)が回転することにより、溶接トーチ2が、溶接進行方向Yで相対移動するような形態となる。 As described above, the welding torch 2 forms a welding arc while relatively moving in the welding advancing direction Y shown in FIG. A high-temperature molten pool is formed between 80 (80). In the illustrated example, the welding torch 2 is relatively moved in the welding advancing direction Y by rotating the workpiece 80 (80) made of a steel pipe.

図示例の溶接トーチ2は、先端にコンタクトチップを有する電極22を有してなり、図示略の溶接電源から供給される溶接電流が電極22を介して溶接ワイヤWに供給される。
本実施形態で説明する例の溶接装置1は非消耗電極方式を採用するものであり、電極22から供給される溶接電流によって、金属材料からなるワーク80との間でアークが形成される。
The welding torch 2 of the illustrated example has an electrode 22 having a contact tip at its tip, and a welding current supplied from a welding power source (not shown) is supplied to the welding wire W via the electrode 22 .
The welding apparatus 1 of the example described in this embodiment employs a non-consumable electrode system, and the welding current supplied from the electrode 22 forms an arc with the workpiece 80 made of a metal material.

また、詳細な図示を省略するが、溶接トーチ2のシールドケース21の内側における電極22との間の空間はシールドガス供給路とされており、上述したガス供給部から供給されるシールドガスがガス噴射口23から噴射されることで、溶接アークを大気から保護するとともに、シールドガスが溶接アークそのものとなる。 Although not shown in detail, the space between the welding torch 2 and the electrode 22 inside the shield case 21 serves as a shield gas supply path, and the shield gas supplied from the gas supply section described above is gas. By jetting from the injection port 23, the welding arc is protected from the atmosphere and the shielding gas becomes the welding arc itself.

溶接トーチ2で形成された溶接アークにより、溶接ワイヤWを溶融させることで溶接ワイヤWの先端に溶滴を形成する。そして、この溶滴が、電極22による外力を受けて溶接ワイヤWの先端から離脱し、ワーク80の母材へと移行することによって溶接が行われ、溶接ビードが形成される。 The welding arc formed by the welding torch 2 melts the welding wire W to form droplets at the tip of the welding wire W. As shown in FIG. Then, the droplets are subjected to an external force from the electrode 22, are separated from the tip of the welding wire W, and are transferred to the base material of the workpiece 80, thereby welding is performed and a weld bead is formed.

溶接トーチ2は、例えば、図示略のロボットシステムやマニプレータによる三次元方向での操作により、ワーク80を自在に溶接可能な構成とされている。 The welding torch 2 is configured to freely weld the workpiece 80 by, for example, three-dimensional manipulation by a robot system or manipulator (not shown).

また、図1中では図示を省略しているが、溶接トーチ2のみならず、ワーク80に対しても、溶接電源からアースケーブルを介して溶接電流が供給される。 Although not shown in FIG. 1, welding current is supplied not only to the welding torch 2 but also to the workpiece 80 from the welding power source through the earth cable.

なお、溶接トーチ2は、図1等に示す例のように、詳細を後述するアフターシールド治具10のトーチ固定部11に対して、円筒状の絶縁アダプタ18を介して挿通されていることがより好ましい。このように、溶接トーチ2が、まず、絶縁アダプタ18の内部に挿通され、この絶縁アダプタ18がアフターシールド治具10のトーチ固定部11に挿通固定された構成を採用することで、電極22に供給される高周波電流が後述の監視撮像部4に流れるのを防止できる。また、絶縁アダプタ18を備えることにより、溶接トーチ2からアフターシールド治具10への熱伝導を抑制できる。これにより、デリケートなカメラからなる監視撮像部4が、高周波電流や熱等によって破損するのを防止できる。
上記のような絶縁アダプタ18の材料としては、電気的絶縁性や耐熱性等の観点から、ベークライトを用いることができる。
It should be noted that the welding torch 2 is inserted through a cylindrical insulating adapter 18 into a torch fixing portion 11 of an after-shield jig 10, which will be described later in detail, as in the example shown in FIG. more preferred. Thus, the welding torch 2 is first inserted into the insulation adapter 18, and the insulation adapter 18 is inserted and fixed to the torch fixing portion 11 of the after shield jig 10. It is possible to prevent the supplied high-frequency current from flowing to the monitoring imaging unit 4, which will be described later. Moreover, by providing the insulation adapter 18, heat conduction from the welding torch 2 to the after-shield jig 10 can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the monitoring imaging unit 4, which is a delicate camera, from being damaged by high-frequency current, heat, or the like.
As the material of the insulating adapter 18 as described above, bakelite can be used from the viewpoint of electrical insulation and heat resistance.

シールドガスノズル3は、上述したように、図1中に示した溶接進行方向Yにおける溶接トーチ2の下流側に配置され、図示略の溶融池に向けてシールドガスを噴射する。即ち、シールドガスノズル3は、溶融池に向けて、溶接進行方向Yにおける下流側からアフターシールドガスを噴出するものである。
シールドガスノズル3には、詳細を後述するアフターシールド治具10に設けられたガス導入口31を介して、図示略のガス供給部からシールドガスが供給される。
As described above, the shield gas nozzle 3 is arranged on the downstream side of the welding torch 2 in the welding advancing direction Y shown in FIG. 1, and injects shield gas toward a not-shown molten pool. That is, the shield gas nozzle 3 ejects the after-shield gas from the downstream side in the welding advancing direction Y toward the molten pool.
A shield gas is supplied to the shield gas nozzle 3 from a gas supply unit (not shown) through a gas introduction port 31 provided in an after-shield jig 10 whose details will be described later.

シールドガスノズル3としては、特に限定されず、この分野で一般的に用いられているガスノズルを何ら制限無く用いることができる。
一方、シールドガスノズル3としては、図5に示す例のように、シールドガスを拡散して噴射させる拡散ノズルを先端に備えることが、シールドガスを効果的に拡散させることで溶融池のシールド性がより高められ、溶接池の酸化を確実に抑制でき、良好な溶接ビードを形成させることが可能になるという観点からより好ましい。
The shield gas nozzle 3 is not particularly limited, and gas nozzles generally used in this field can be used without any limitation.
On the other hand, as the shield gas nozzle 3, as in the example shown in FIG. 5, if a diffusion nozzle that diffuses and jets the shield gas is provided at the tip, the shield gas can be effectively diffused to improve the shielding performance of the molten pool. It is more preferable from the viewpoint that it is possible to increase it further, to surely suppress the oxidation of the weld pool, and to form a good weld bead.

図示略のガス供給部は、溶接トーチ2のシールドガス供給路、及び、シールドガスノズル3に向けてシールドガスを供給するものであり、例えば、図示略のガス供給源、減圧器、電磁弁、及び流量調整弁等を有して構成される。
図示略のガス供給源には、例えば、高圧(一例として15MPa程度)でシールドガスが充填されたボンベ等を用いることができる。
The gas supply unit (not shown) supplies the shield gas to the shield gas supply path of the welding torch 2 and the shield gas nozzle 3. For example, the gas supply source (not shown), pressure reducer, electromagnetic valve, and It is configured with a flow control valve and the like.
As a gas supply source (not shown), for example, a cylinder or the like filled with shielding gas at a high pressure (eg, about 15 MPa) can be used.

シールドガスのガス種は、ワーク80を構成する材料に応じて適宜選択することができる。
ワーク80の材料が炭素鋼やステンレス鋼である場合には、例えば、二酸化炭素ガス、アルゴンと二酸化炭素との混合ガス、アルゴンと酸素との混合ガス、アルゴンとヘリウムと二酸化炭素との混合ガス、アルゴンとヘリウムと酸素の混合ガス等を用いることができる。
また、ワーク80の材料がアルミニウム又はアルミニウム合金である場合には、ワーク80の厚さによってシールドガスを選択することができ、アルゴンガス、アルゴンとヘリウムとの混合ガス(ヘリウムリッチ又はアルゴンリッチの混合ガス)等を用いることができる。
一方、ワーク80の材料がステンレスである場合には、アルゴンと水素との混合ガス、アルゴンとヘリウムと水素の混合ガス、アルゴンと窒素の混合ガス、アルゴンとヘリウムと窒素の混合ガス等を用いることができる。
The type of shielding gas can be appropriately selected according to the material forming the workpiece 80 .
When the material of the workpiece 80 is carbon steel or stainless steel, for example, carbon dioxide gas, mixed gas of argon and carbon dioxide, mixed gas of argon and oxygen, mixed gas of argon, helium and carbon dioxide, A mixed gas of argon, helium, and oxygen or the like can be used.
Further, when the material of the workpiece 80 is aluminum or an aluminum alloy, the shielding gas can be selected according to the thickness of the workpiece 80. Argon gas, mixed gas of argon and helium (helium-rich or argon-rich mixed gas) gas) and the like can be used.
On the other hand, when the work 80 is made of stainless steel, a mixed gas of argon and hydrogen, a mixed gas of argon, helium and hydrogen, a mixed gas of argon and nitrogen, a mixed gas of argon, helium and nitrogen, etc. may be used. can be done.

減圧器は、例えば、高圧のシールドガスが収容されたガス供給源の導出部に設けられ、シールドガスの圧力を減圧するものであり、必要に応じて1段式減圧器又は2段式減圧器の何れかを選択して採用できる。例えば、ガス供給源内に収容されたシールドガスの圧力が15MPaである場合、減圧器は、例えば、ガス供給源から導出されるシールドガスの圧力を0.2MPa程度まで減圧する。 The decompressor is provided, for example, at the lead-out portion of the gas supply source containing the high-pressure shielding gas, and reduces the pressure of the shielding gas. can be selected and adopted. For example, when the pressure of the shielding gas contained in the gas supply source is 15 MPa, the pressure reducer reduces the pressure of the shielding gas drawn out from the gas supply source to approximately 0.2 MPa, for example.

電磁弁は、ガス供給源から溶接トーチ2及びシールドガスノズル3に向けてシールドガスを供給するライン上の任意の位置に設けられ、シールドガスの供給を開始あるいは停止させる。電磁弁としては、この分野で通常用いられるものを何ら制限無く採用することができる。 The electromagnetic valve is provided at an arbitrary position on the line that supplies the shielding gas from the gas supply source toward the welding torch 2 and the shielding gas nozzle 3, and starts or stops the supply of the shielding gas. As the solenoid valve, any one commonly used in this field can be employed without any limitation.

流量調整弁は、ガス供給源から溶接トーチ2及びシールドガスノズル3に向けてシールドガスを供給するライン上において、図示略の電磁弁と溶接トーチ2及びシールドガスノズル3との間に配置される。流量調整弁としては、シールドガスの流量を絞ることの可能な弁であれば、何れの調整弁であっても何ら制限無く採用することができ、例えば、ニードル弁を用いることが可能である。 The flow control valve is arranged between an electromagnetic valve (not shown) and the welding torch 2 and the shield gas nozzle 3 on a line that supplies the shield gas from the gas supply source to the welding torch 2 and the shield gas nozzle 3 . As the flow control valve, any control valve can be adopted without any limitation as long as it is a valve capable of throttling the flow rate of the shielding gas. For example, a needle valve can be used.

本実施形態の溶接装置1においては、さらに、流量調整弁と溶接トーチ2及びシールドガスノズル3との間に位置するシールドガスの供給ライン上に設けられ、流量調整弁を通過したシールドガスの流量を計測する、図示略の流量計を備えていてもよい。 In the welding apparatus 1 of the present embodiment, the flow rate of the shield gas that has passed through the flow control valve is further provided on the shield gas supply line positioned between the flow control valve, the welding torch 2, and the shield gas nozzle 3. A flow meter (not shown) may be provided for measuring.

なお、上述した電磁弁及び流量調整弁は、図示略の溶接制御部と電気的に接続され、この溶接制御部によって制御される。即ち、溶接制御部は、ワイヤ供給部5、電磁弁、流量調整弁、流量計等と電気的に接続され、溶接装置1の動作全般を制御する。溶接制御部は、例えば、図示略の記憶領域と制御領域とから構成される。記憶領域には、溶接制御部の制御を行うためのプログラム等が格納される。制御領域は、記憶領域に格納されたプログラムに基づいて溶接装置1全体を制御する。 The solenoid valve and the flow control valve described above are electrically connected to a welding control section (not shown) and controlled by this welding control section. That is, the welding control section is electrically connected to the wire supply section 5, the solenoid valve, the flow control valve, the flow meter, etc., and controls the overall operation of the welding device 1. FIG. The welding control section is composed of, for example, a storage area and a control area (not shown). The storage area stores programs and the like for controlling the welding control unit. The control area controls the entire welding apparatus 1 based on the program stored in the storage area.

監視撮像部4は、上述したように、図1中に示した溶接進行方向Yにおけるシールドガスノズル3の下流側に配置され、下流側から図示略の溶融池の状態を撮像するものである。本実施形態の溶接装置1に備えられる監視撮像部4は、図1及び図2に示すように、図示略の撮像素子等が組み込まれてなるとともに、レンズ鏡筒(レンズ)43を備えるカメラ本体41と、レンズ鏡筒43の入射面側に配置され、レンズ鏡筒43によって溶融池の撮像が可能な内部空間を有した円筒状のレンズカバー42とから構成される。図示例の監視撮像部4は、カメラ本体41から突出して設けられるレンズ鏡筒43が、レンズカバー42で覆われる構成とされている。溶接進行方向Yの下流側から監視撮像部4で溶融池の状態を撮像することにより、溶接状態を高精度に監視することができる。 As described above, the monitoring imaging unit 4 is arranged on the downstream side of the shield gas nozzle 3 in the welding progress direction Y shown in FIG. 1, and images the state of the molten pool (not shown) from the downstream side. As shown in FIGS. 1 and 2, the monitoring imaging unit 4 provided in the welding apparatus 1 of the present embodiment incorporates an imaging element (not shown) and the like, and a camera body provided with a lens barrel (lens) 43. 41 and a cylindrical lens cover 42 which is arranged on the incident surface side of the lens barrel 43 and has an internal space in which the image of the molten pool can be captured by the lens barrel 43 . The monitoring imaging unit 4 in the illustrated example is configured such that a lens barrel 43 protruding from a camera body 41 is covered with a lens cover 42 . By capturing an image of the state of the molten pool from the downstream side in the welding direction Y with the monitoring imaging unit 4, the welding state can be monitored with high accuracy.

また、図1等に示す例においては、監視撮像部4におけるレンズ鏡筒43と、アフターシールド治具10のカメラ撮像口14との間の何れかの位置に配置される絶縁筒7を備えている。絶縁筒7は、レンズ鏡筒43によって溶融池の撮像が可能な内部空間を有した筒状部材であり、図示例においては、レンズカバー42の先端に、カメラ連結アダプタ44を介してねじ留めされている。 In addition, in the example shown in FIG. 1 and the like, the insulating cylinder 7 is provided at any position between the lens barrel 43 in the monitoring imaging unit 4 and the camera imaging port 14 of the aftershield jig 10. there is The insulating cylinder 7 is a cylindrical member having an internal space that allows the lens barrel 43 to take an image of the molten pool. ing.

カメラ本体41は、内部に、例えば、CCDやCMOSセンサ等からなる撮像素子を有して、この撮像素子が受像した光を光電変換して電気的な撮像信号として出力する。これにより、監視撮像部4は、カメラ本体41に接続された、例えば、BNC端子やRCA端子等からなる外部接続用端子45を介して外部のモニタに画像を表示したり、外部の記憶装置に画像を記録(録画)したりすることが可能に構成されている。
また、監視撮像部4は、カメラ本体41に接続された図示略の電源(AC)アダプタを介して電力の供給が行われるとともに、有線又は無線のリモコンを介して各種の操作を行うことが可能に構成されている。
The camera body 41 has an image pickup device such as a CCD or CMOS sensor inside, photoelectrically converts the light received by the image pickup device, and outputs it as an electric image pickup signal. As a result, the monitoring imaging unit 4 can display an image on an external monitor or store an image on an external storage device via an external connection terminal 45 such as a BNC terminal or an RCA terminal connected to the camera body 41 . It is configured to be able to record (record) an image.
The monitoring imaging unit 4 is supplied with power via a power supply (AC) adapter (not shown) connected to the camera body 41, and can be operated via a wired or wireless remote controller. is configured to

カメラ本体41は、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の非鉄金属又は金属、あるいは耐熱性及び難燃性を有した樹脂等からなる筐体内に、上述した撮像素子等が収容され、図示例では、全体として略方形箱状に構成されている。 The camera body 41 houses the above-described imaging element and the like in a housing made of, for example, a non-ferrous metal or metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, or a heat-resistant and flame-retardant resin. As a whole, it is configured in a substantially rectangular box shape.

レンズ鏡筒(レンズ)43は、例えば、その内側に配置された図示略の複数のレンズにより構成される単焦点レンズである。レンズ鏡筒43は、詳細な図示を省略するが、例えば、複数のレンズのうち一部のレンズを光軸方向に移動させることによって、ピント(フォーカス)調整を行うことが可能とされている。また、レンズ鏡筒43では、その内部に配置された図示略の絞りによって露光調整を行うことが可能とされている。なお、レンズ鏡筒43としては、上述した単焦点レンズに限らず、一部のレンズを光軸方向に移動させることによって変倍を行うズームレンズを採用してもよい。 The lens barrel (lens) 43 is, for example, a single-focal lens composed of a plurality of lenses (not shown) arranged inside. Although the detailed illustration of the lens barrel 43 is omitted, for example, by moving some lenses among a plurality of lenses in the optical axis direction, it is possible to perform focus adjustment. Further, in the lens barrel 43, exposure adjustment can be performed by a diaphragm (not shown) disposed inside the lens barrel 43. FIG. Note that the lens barrel 43 is not limited to the above-described single focus lens, and may be a zoom lens that changes power by moving a part of the lenses in the optical axis direction.

レンズカバー42は、例えば、アルミニウム合金やマグネシウム合金等の非鉄金属又は金属、あるいは耐熱性及び難燃性を有した樹脂等から構成される。レンズカバー42は、全体として略円柱状をなすレンズ鏡筒43に対応するように、全体として略円筒状に形成されている。また、レンズカバー42は、基端側、即ちカメラ本体41側が太径とされているとともに、先端側が基端側よりも細径に構成されている。 The lens cover 42 is made of, for example, a non-ferrous metal such as an aluminum alloy or a magnesium alloy, a metal, or a heat-resistant and flame-retardant resin. The lens cover 42 is generally cylindrical as a whole so as to correspond to the generally cylindrical lens barrel 43 . The lens cover 42 has a large diameter on the base end side, ie, the camera body 41 side, and a smaller diameter on the tip end side than on the base end side.

本実施形態においては、図2に例示した監視撮像部4のように、カメラ本体41とレンズカバー42とが着脱可能に構成されていることが好ましい。これにより、カメラ本体41の内部から撮像素子を取り出したりすることなく、レンズ鏡筒43の交換やピントの調整、絞りの調整等を行うことが可能になるので、溶接箇所からの撮影距離を一定としたままで、監視撮像部4による撮影条件の調整を容易に行うことができる。 In this embodiment, it is preferable that the camera main body 41 and the lens cover 42 are detachable like the monitoring imaging unit 4 illustrated in FIG. This makes it possible to replace the lens barrel 43, adjust the focus, and adjust the aperture without removing the image sensor from the inside of the camera body 41. In this state, it is possible to easily adjust the photographing conditions by the surveillance imaging unit 4. FIG.

また、本実施形態の溶接装置1によれば、上述した構成の絶縁筒7が備えられていることにより、上述した絶縁アダプタ18の場合と同様、電極22に供給される高周波電流が監視撮像部4に流れるのを防止できる。また、絶縁筒7を備えることにより、溶接トーチ2から監視撮像部4への熱伝導を抑制できる。従って、上記同様、デリケートなカメラからなる監視撮像部4が高周波電流や熱等によって破損するのを防止できる。
上記のような絶縁筒7の材料としては、絶縁アダプタ18の場合と同様、電気的絶縁性や耐熱性等の観点から、例えば、ベークライト、セラミックス、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、超耐熱ポリイミド成形体(セプラ(登録商標))、エポキシガラス等を用いることができる。
一方、アークスタートで高周波電流が発生しないタッチスタート方式のTIG溶接、MAG溶接、及びMAG溶接の場合においては、絶縁筒7の材料として、例えば、金属、非鉄金属等を用いることができる。
Further, according to the welding device 1 of the present embodiment, since the insulating cylinder 7 having the above-described configuration is provided, the high-frequency current supplied to the electrode 22 is detected by the monitoring imaging unit as in the case of the insulating adapter 18 described above. 4 can be prevented. In addition, heat conduction from the welding torch 2 to the monitoring imaging unit 4 can be suppressed by providing the insulating cylinder 7 . Therefore, similarly to the above, it is possible to prevent the monitoring imaging unit 4, which is a delicate camera, from being damaged by high-frequency current, heat, or the like.
As for the material of the insulating cylinder 7 as described above, from the viewpoint of electrical insulation and heat resistance, as in the case of the insulating adapter 18, for example, bakelite, ceramics, polyetheretherketone (PEEK), super heat-resistant polyimide molding, etc. A body (Cepra (registered trademark)), epoxy glass, or the like can be used.
On the other hand, in the case of touch-start type TIG welding, MAG welding, and MAG welding in which high-frequency current is not generated at arc start, the insulating cylinder 7 can be made of, for example, metals, non-ferrous metals, or the like.

本実施形態の溶接装置1においては、図3中に示す例のように、監視撮像部4が、さらに、フィルタユニット46を有した構成を採用してもよい。このフィルタユニット46は、例えば、NDフィルタ等から構成され、レンズ鏡筒43(レンズカバー42)の前面側に取り付けられる光学フィルタである。図示例においては、フィルタユニット46は、レンズカバー42と、カメラ連結アダプタ44との間に配置されている。なお、本実施形態においては、フィルタユニット46は必須の構成でないため、このフィルタユニット46を取り外した状態で使用することも可能である。 In the welding device 1 of the present embodiment, a configuration in which the monitoring imaging section 4 further includes a filter unit 46 may be adopted as in the example shown in FIG. The filter unit 46 is, for example, an ND filter or the like, and is an optical filter attached to the front side of the lens barrel 43 (lens cover 42). In the illustrated example, the filter unit 46 is arranged between the lens cover 42 and the camera connection adapter 44 . In this embodiment, since the filter unit 46 is not an essential component, it is possible to use the apparatus with the filter unit 46 removed.

なお、上記のような監視撮像部4としては、例えば、特開2020-042241号公報に開示されたようなカメラユニットを何ら制限無く採用することが可能である。 It should be noted that, as the monitoring imaging section 4 as described above, for example, a camera unit as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2020-042241 can be employed without any restrictions.

アフターシールド治具10は、上述した溶接トーチ2、シールドガスノズル3、及び監視撮像部4を、図1中に示した溶接進行方向Yにおける上流側から下流側に向かって、この順で配置して一体に固定するものである。
アフターシールド治具10は、溶接トーチ2が固定されるトーチ固定部11と、シールドガスノズル3が固定されるノズル固定部12(図5を参照)と、監視撮像部4を固定する連結金具13とを備える。これら、トーチ固定部11、ノズル固定部12及び連結金具13は、溶接進行方向Yにおける上流側から下流側に向かって、この順で配置される。
また、図示例のアフターシールド治具10は、ノズル固定部12に固定された溶接トーチ2を介して、溶接装置1の筐体60に支持されている。
The after-shield jig 10 has the above-described welding torch 2, shield gas nozzle 3, and monitoring imaging unit 4 arranged in this order from the upstream side to the downstream side in the welding progress direction Y shown in FIG. It is fixed together.
The after shield jig 10 includes a torch fixing portion 11 to which the welding torch 2 is fixed, a nozzle fixing portion 12 (see FIG. 5) to which the shielding gas nozzle 3 is fixed, and a connecting metal fitting 13 to which the monitoring imaging portion 4 is fixed. Prepare. The torch fixing portion 11, the nozzle fixing portion 12, and the connecting fitting 13 are arranged in this order from the upstream side toward the downstream side in the welding advancing direction Y. As shown in FIG.
Further, the illustrated after-shield jig 10 is supported by the housing 60 of the welding device 1 via the welding torch 2 fixed to the nozzle fixing portion 12 .

また、図示例のアフターシールド治具10は、側壁10cに、監視撮像部4のレンズ鏡筒43と相対するように配置され、レンズ鏡筒43によって溶融池を撮像可能な位置に開口したカメラ撮像口14が設けられている。 The after shield jig 10 in the illustrated example is arranged on the side wall 10c so as to face the lens barrel 43 of the monitoring imaging unit 4, and the lens barrel 43 opens to a position where the molten pool can be imaged. A mouth 14 is provided.

トーチ固定部11は、治具本体10Aにおける、溶接進行方向Yで上流側の位置に配置され、治具本体10Aを貫通する円筒状の孔として設けられる。図1に示す例においては、溶接トーチ2が、円筒状の絶縁アダプタ18に挿通されており、この状態でトーチ固定部11に対して挿通・固定されている(図2及び図5等も参照)。 The torch fixing portion 11 is arranged at a position on the upstream side in the welding progress direction Y in the jig body 10A, and is provided as a cylindrical hole passing through the jig body 10A. In the example shown in FIG. 1, the welding torch 2 is inserted through a cylindrical insulating adapter 18, and in this state is inserted and fixed to the torch fixing portion 11 (see also FIGS. 2 and 5). ).

ノズル固定部12は、治具本体10Aにおける、溶接進行方向Yでトーチ固定部11よりも下流側の位置に配置され、図1及び図5等においては詳細な図示を省略しているが、トーチ固定部11と同様、治具本体10Aを貫通する円筒状の孔として設けられる。また、ノズル固定部12は、治具本体10Aの下面10bに設けられた凹部10d内において、シールドガスノズル3の先端が治具本体10Aの下面10bから突出することの無い位置で設けられている。 The nozzle fixing part 12 is arranged at a position downstream of the torch fixing part 11 in the welding advancing direction Y in the jig body 10A. Similar to the fixing portion 11, it is provided as a cylindrical hole penetrating the jig body 10A. Further, the nozzle fixing portion 12 is provided in a recess 10d provided in the lower surface 10b of the jig body 10A at a position where the tip of the shield gas nozzle 3 does not protrude from the lower surface 10b of the jig body 10A.

連結金具13は、アフターシールド治具10と、監視撮像部4とを、一体構造として固定するものであり、図1及び図2に示す例においては、治具本体10Aの上面10aに取り付けられたベース体13aと、このベース体13aに対して支持シャフト13cによって可動に取り付けられた支持レバー13bとから構成される。
また、図示例のアフターシールド治具10は、監視撮像部4を支持する支持レバー13bの角度が可変とされており、監視撮像部4の撮像方向を変更することが可能な構成とされている。
The connecting fitting 13 fixes the after shield jig 10 and the monitoring imaging unit 4 as an integral structure, and in the example shown in FIGS. It is composed of a base body 13a and a support lever 13b movably attached to the base body 13a by a support shaft 13c.
Further, the after shield jig 10 of the illustrated example is configured such that the angle of the support lever 13b that supports the monitoring imaging section 4 is variable, and the imaging direction of the monitoring imaging section 4 can be changed. .

また、図3に示す例のように、本実施形態で用いられるアフターシールド治具10は、シールドガスノズル3が固定されるノズル固定部12の側壁10cに、監視撮像部4のレンズ鏡筒43と相対するように配置され、レンズ鏡筒43によって溶融池を撮像可能な位置に開口したカメラ撮像口14が設けられている。
このように、アフターシールド治具10にカメラ撮像口14を設けることで、アフターシールド治具10による阻害が生じることなく、図5中に示した凹部10dを介して、監視撮像部4による溶融池の撮像・監視が可能となる。
Further, as in the example shown in FIG. 3, the after-shield jig 10 used in this embodiment includes a lens barrel 43 of the monitoring imaging unit 4 and a side wall 10c of the nozzle fixing unit 12 to which the shield gas nozzle 3 is fixed. A camera imaging port 14 is provided so as to face each other and is opened at a position where the lens barrel 43 can image the molten pool.
In this way, by providing the camera imaging port 14 in the aftershield jig 10, the molten pool by the monitoring imaging unit 4 can be detected through the concave portion 10d shown in FIG. can be imaged and monitored.

本実施形態においては、上記のように、アフターシールド治具10が、連結金具13を介して、監視撮像部4と一体構造とされていることにより、監視撮像部4による撮像条件を、一度、最適条件に調整することで、その後の再調整は不要になる。 In the present embodiment, as described above, the after shield jig 10 is integrated with the monitoring imaging unit 4 via the connecting metal fittings 13, so that the imaging conditions of the monitoring imaging unit 4 can be changed once. By adjusting to the optimum conditions, subsequent readjustment becomes unnecessary.

また、連結金具13の支持レバー13bの調整によって監視撮像部4の撮像方向(角度)変更する場合、この角度は、溶融池の液面、即ち、円筒状のワーク80の接線に対する角度で0~45°の範囲が好ましい。一方、例えば、ミラーやプリズム等を用いた屈折撮像を実施する場合には、この限りではない。 Further, when the imaging direction (angle) of the monitoring imaging unit 4 is changed by adjusting the support lever 13b of the connecting fitting 13, this angle is 0 to A range of 45° is preferred. On the other hand, this is not the case when refraction imaging is performed using a mirror, prism, or the like, for example.

なお、本実施形態で用いられるアフターシールド治具10における治具本体10Aの上面10aには、ノズル固定部12に固定されたシールドガスノズル3に向けてシールドガスを供給するためのガス導入口31が取り付けられている。
さらに、アフターシールド治具10における治具本体10Aの上面10aには、アフターシールド治具10全体を冷却するための冷却水が導入される冷却水導入口17a及び冷却水導出口17bが設けられている。
The upper surface 10a of the jig body 10A in the after shield jig 10 used in the present embodiment has a gas introduction port 31 for supplying shield gas toward the shield gas nozzle 3 fixed to the nozzle fixing portion 12. installed.
Further, the upper surface 10a of the jig main body 10A of the aftershield jig 10 is provided with a cooling water inlet 17a and a cooling water outlet 17b through which cooling water for cooling the entire aftershield jig 10 is introduced. there is

アフターシールド治具10を構成する各部材の材料としては、特に限定されず、例えば、ステンレス鋼等、この分野で従来から用いられている耐熱性等に優れた金属材料を何ら制限無く採用することが可能である。 The material of each member constituting the after-shield jig 10 is not particularly limited, and for example, a metal material having excellent heat resistance and the like conventionally used in this field, such as stainless steel, may be adopted without any limitation. is possible.

また、本実施形態の溶接装置1に備えられるアフターシールド治具10は、図3に示す例のように、少なくとも、監視撮像部4と溶融池との間を遮蔽するように配置される遮熱板16を備えた構成を採用してもよい。このような遮熱板16の材料としても、特に限定されず、耐熱性等に優れた金属板等を何ら制限無く採用することが可能である。
上記のような遮熱板16が設けられていることで、アーク光や溶融池で生じる熱から、絶縁筒7、レンズカバー42及びカメラ連結アダプタ44等を遮熱して保護することが可能となる。
Moreover, the after-shield jig 10 provided in the welding apparatus 1 of the present embodiment is, as in the example shown in FIG. A configuration with a plate 16 may be employed. The material of the heat shield plate 16 is not particularly limited, and a metal plate having excellent heat resistance and the like can be used without any limitation.
By providing the heat shield plate 16 as described above, it becomes possible to shield and protect the insulating cylinder 7, the lens cover 42, the camera connection adapter 44, etc. from the heat generated by the arc light and the molten pool. .

なお、本実施形態の溶接装置1においては、図4に示す例のように、カメラ撮像口14を覆うように耐熱ガラス15が配置されている構成を採用した場合には、下流側から供給されるシールドガスが効果的に溶融池をシールドできる効果が得られる。
一方、本実施形態においては、上述したような、シールドガスノズル3の先端に拡散ノズルを備えた構成を採用することで、上記のような耐熱ガラス15を設けない場合であっても、溶融池を効果的にシールドできる効果が得られる。
In addition, in the welding device 1 of the present embodiment, if a configuration in which the heat-resistant glass 15 is arranged so as to cover the camera imaging port 14 as in the example shown in FIG. Shielding gas can effectively shield the molten pool.
On the other hand, in the present embodiment, by adopting a configuration in which a diffusion nozzle is provided at the tip of the shield gas nozzle 3 as described above, the molten pool is formed even when the heat-resistant glass 15 as described above is not provided. An effect that can be effectively shielded can be obtained.

本実施形態の溶接装置1にように、溶接進行方向Yにおける下流側(後ろ側)に監視撮像部4を設ける場合、一般に、ガスシールドノズルが撮像を阻害し、溶接状態の監視等を正確に行うことが難しくなる。これに対し、本実施形態の溶接装置1は、上記のような、溶接トーチ2、シールドガスノズル3、及び監視撮像部4を、溶接進行方向Yにおける上流側から下流側に向かって、この順で配置して一体に固定するアフターシールド治具10を備えることにより、溶融池や溶接ビードを、監視撮像部4を用いて、他の部材等に阻害されることなく高精度で撮像することが可能になる。 When the monitoring imaging unit 4 is provided on the downstream side (rear side) in the welding progress direction Y as in the welding apparatus 1 of the present embodiment, the gas shield nozzle generally hinders the imaging, and the welding state can be monitored accurately. becomes difficult to do. On the other hand, the welding apparatus 1 of the present embodiment has the welding torch 2, the shield gas nozzle 3, and the monitoring imaging unit 4 as described above, arranged in this order from the upstream side to the downstream side in the welding advancing direction Y. By providing the after shield jig 10 that is arranged and fixed integrally, it is possible to image the molten pool and the weld bead with high accuracy using the monitoring imaging unit 4 without being obstructed by other members. become.

また、本実施形態によれば、上記のアフターシールド治具10を備えることにより、例えば、溶接トーチ2に供給される高周波電流による影響が監視撮像部4に及ぶのを効果的に抑制できる。さらに、アフターシールド治具10を備えることにより、溶接トーチ2で発生する熱、溶融池や溶接ビードから発生する熱、さらには溶接によって発生するスパッタから生じる熱の影響が監視撮像部4に及ぶのを効果的に抑制できる。これにより、デリケートなカメラからなる監視撮像部4が、高周波電流や高温によって破損するのを防止することが可能になる。 Further, according to the present embodiment, by providing the above-described aftershield jig 10, for example, it is possible to effectively suppress the influence of the high-frequency current supplied to the welding torch 2 from reaching the monitoring imaging section 4. FIG. Furthermore, by providing the after shield jig 10, the monitoring imaging unit 4 is not affected by the heat generated by the welding torch 2, the heat generated by the molten pool or the weld bead, and the heat generated by the spatter generated by welding. can be effectively suppressed. As a result, it is possible to prevent the monitoring imaging unit 4, which is a delicate camera, from being damaged by high-frequency current or high temperature.

<溶接方法>
次に、本実施形態の溶接方法について、上記と同じ図面を適宜参照しながら説明する。
本実施形態の溶接方法は、上述した本実施形態の溶接装置1を用い、ガスシールドアーク溶接によって溶接ビードを形成させることでワーク80(80)同士を溶接する方法である。
なお、以下の説明においては、上記の溶接装置1の記述で既に説明した溶接処理については、その詳細な説明を省略する場合がある。
<Welding method>
Next, the welding method of this embodiment will be described with appropriate reference to the same drawings as above.
The welding method of this embodiment is a method of welding workpieces 80 (80) together by forming a weld bead by gas-shielded arc welding using the welding apparatus 1 of this embodiment described above.
In addition, in the following description, the detailed description of the welding process already described in the description of the welding apparatus 1 may be omitted.

本実施形態の溶接方法においては、まず、一対のワーク80(80)同士を、各々の突合せ端部81を突き合わせるようにセットする。
次いで、ワーク80(80)の表面に、ワーク80(80)を回転させながら支持する一対のローラ62,62を当接させる。
In the welding method of the present embodiment, first, a pair of works 80 (80) are set so that their butt end portions 81 are butted against each other.
Next, a pair of rollers 62, 62 supporting the work 80 (80) while rotating is brought into contact with the surface of the work 80 (80).

次いで、溶接装置1における図示略のロボットシステムやマニプレータによる三次元方向での操作により、溶接トーチ2、シールドガスノズル3及び監視撮像部4の位置が、互いに突き合わせた突合せ端部81の位置に沿うように、アフターシールド治具10を移動させる。 Then, the positions of the welding torch 2, the shield gas nozzle 3, and the monitoring imaging unit 4 are aligned with the positions of the butted ends 81 by three-dimensional operations by a robot system and a manipulator (not shown) in the welding device 1. , the after shield jig 10 is moved.

次いで、ワーク80(80)を、溶接進行方向Yで、所定の速度で回転させながら、ワイヤ供給部5から、溶接トーチ2の電極22の先端近傍に向けて溶接ワイヤWを供給する。この際、ワイヤ供給部支持アーム61によって溶接ワイヤWの供給角度を調整することにより、電極22の先端近傍における最適な位置に溶接ワイヤWを供給する。 Next, the welding wire W is supplied from the wire supply unit 5 toward the vicinity of the tip of the electrode 22 of the welding torch 2 while rotating the workpiece 80 (80) in the welding advancing direction Y at a predetermined speed. At this time, the welding wire W is supplied to an optimum position near the tip of the electrode 22 by adjusting the supply angle of the welding wire W with the wire supply part support arm 61 .

そして、溶接トーチ2に高周波電流を通電して溶接アークを形成させ、溶接ワイヤWを溶融させることで、突合せ端部81に沿うように、順次、溶融池を形成させる。これと同時に、溶接トーチ2におけるガス噴射口23からから溶融池に向けてシールドガスを噴射させるとともに、シールドガスノズル3から溶融池に向けてアフターシールドガスを噴射させる。 A high-frequency current is applied to the welding torch 2 to form a welding arc and melt the welding wire W, thereby sequentially forming a molten pool along the butt ends 81 . At the same time, the shield gas is injected from the gas injection port 23 of the welding torch 2 toward the molten pool, and the aftershield gas is injected from the shield gas nozzle 3 toward the molten pool.

この際、本実施形態の溶接方法においては、監視撮像部4により、形成される溶融池並びに溶接ビードを撮像しながら、溶接状態を監視する。 At this time, in the welding method of the present embodiment, the monitoring imaging unit 4 monitors the welding state while imaging the formed molten pool and weld bead.

上記のような手順により、本実施形態の溶接装置1を用いてワーク80(80)同士を溶接できる。
本実施形態の溶接方法によれば、溶接装置1を用いることで、上記同様、溶融池や溶接ビードを、監視撮像部4を用いて、他の部材等に阻害されることなく高精度で撮像でき、さらに、この撮像データを用いて溶接条件を容易に最適化することが可能となる。
また、本実施形態の溶接方法によれば、溶接装置1を用いることで、上記同様、溶接トーチ2に供給される高周波電流による影響、溶接トーチ2で発生する熱、溶融池や溶接ビードから発生する熱、さらには溶接によって発生するスパッタから生じる熱等による影響等が監視撮像部4に及ぶのを効果的に抑制できる効果が得られる。
Through the procedure described above, the workpieces 80 (80) can be welded together using the welding device 1 of the present embodiment.
According to the welding method of the present embodiment, by using the welding device 1, similarly to the above, the molten pool and the weld bead can be imaged with high accuracy using the monitoring imaging unit 4 without being obstructed by other members or the like. Furthermore, it is possible to easily optimize the welding conditions using this imaging data.
In addition, according to the welding method of the present embodiment, by using the welding apparatus 1, the effects of the high-frequency current supplied to the welding torch 2, the heat generated by the welding torch 2, and the heat generated from the molten pool and the weld bead are reduced as described above. It is possible to effectively suppress the influence of the heat generated by welding and the heat generated by the spatter generated by welding from reaching the monitoring imaging unit 4 .

<その他の形態>
以上、本発明の実施形態について、図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明には、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
<Other forms>
As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. included.

本発明の溶接装置は、高精度で溶接状態を監視することができ、溶融池が酸化するのを効果的に抑制しながら良好な溶接ビードを形成させてワーク同士を溶接することが可能となる。従って、本発明は、例えば、金属や非鉄金属などを母材として用いた構造物(被溶接物)をガスシールドアーク溶接する用途において非常に好適である。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The welding apparatus of this invention can monitor a welding state with high precision, forms a favorable weld bead, effectively suppressing oxidation of a molten pool, and can weld workpieces together. . Therefore, the present invention is very suitable for gas-shielded arc welding of structures (workpieces to be welded) using, for example, metals or non-ferrous metals as base materials.

1…溶接装置
2…溶接トーチ
21…シールドケース
22…電極
23…ガス噴射口
3…シールドガスノズル
31…ガス導入口
4…監視撮像部
41…カメラ本体
42…レンズカバー
43…レンズ鏡筒(レンズ)
44…カメラ連結アダプタ
45…外部接続用端子
46…フィルタユニット
5…ワイヤ供給部
60…筐体
60a…下部
61…ワイヤ供給部支持アーム
7…絶縁筒
10…アフターシールド治具
10A…治具本体
10a…上面
10b…下面
10c…側壁
10d…凹部
11…トーチ固定部
12…ノズル固定部
13…連結金具
13a…ベース体
13b…支持レバー
13c…支持シャフト
14…カメラ撮像口
15…耐熱ガラス
16…遮熱板
17a…冷却水導入口
17b…冷却水導出口
18…絶縁アダプタ
80…ワーク(一対のワーク)
81…突合せ端部
W…溶接ワイヤ
Y…溶接進行方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Welding apparatus 2... Welding torch 21... Shield case 22... Electrode 23... Gas injection port 3... Shield gas nozzle 31... Gas introduction port 4... Surveillance imaging unit 41... Camera body 42... Lens cover 43... Lens barrel (lens)
44 Camera connection adapter 45 External connection terminal 46 Filter unit 5 Wire supply unit 60 Housing 60a Lower part 61 Wire supply unit support arm 7 Insulation tube 10 After shield jig 10A Jig body 10a Upper surface 10b Lower surface 10c Side wall 10d Recess 11 Torch fixing part 12 Nozzle fixing part 13 Connecting metal fitting 13a Base body 13b Support lever 13c Support shaft 14 Camera imaging port 15 Heat-resistant glass 16 Heat shield Plate 17a Cooling water inlet 17b Cooling water outlet 18 Insulation adapter 80 Work (a pair of works)
81 ... Butt end W ... Welding wire Y ... Welding direction

Claims (11)

ガスシールドアーク溶接によって溶接ビードを形成させることでワーク同士を溶接する溶接装置であって、
前記ワーク同士の突合せ端部に沿うように溶接進行方向で相対移動しながら溶接アークを形成させることで、前記ワーク間に高温の溶融池を形成させる溶接トーチと、
前記溶接進行方向における前記溶接トーチの下流側に配置され、前記溶融池に向けてシールドガスを噴射するシールドガスノズルと、
前記溶接進行方向における前記シールドガスノズルの下流側に配置され、該下流側から前記溶融池の状態を撮像する監視撮像部と、
前記溶接トーチ、前記シールドガスノズル、及び前記監視撮像部を、前記溶接進行方向における上流側から下流側に向かって、この順で配置して一体に固定するアフターシールド治具と、
を備えることを特徴とする溶接装置。
A welding device that welds workpieces by forming a weld bead by gas shielded arc welding,
A welding torch that forms a high-temperature molten pool between the works by forming a welding arc while relatively moving in the welding progress direction along the butted ends of the works,
a shield gas nozzle arranged downstream of the welding torch in the welding progress direction and configured to inject shield gas toward the molten pool;
a monitoring imaging unit disposed on the downstream side of the shield gas nozzle in the welding advancing direction and capturing an image of the state of the molten pool from the downstream side;
an after shield jig for arranging and integrally fixing the welding torch, the shield gas nozzle, and the monitoring imaging unit in this order from the upstream side to the downstream side in the welding progress direction;
A welding device comprising:
前記監視撮像部と前記アフターシールド治具とが、連結金具を介した一体構造とされていることを特徴とする請求項1に記載の溶接装置。 2. The welding device according to claim 1, wherein said monitoring imaging unit and said after-shield jig are integrally constructed via a connecting fitting. 前記連結金具は、前記監視撮像部を支持する支持レバーの角度が可変とされており、前記監視撮像部の撮像方向が変更可能であることを特徴とする請求項2に記載の溶接装置。 3. The welding device according to claim 2, wherein the connecting fitting has a variable angle of a support lever that supports the monitoring imaging unit, so that the imaging direction of the monitoring imaging unit can be changed. 前記アフターシールド治具は、前記シールドガスノズルが固定されるノズル固定部の側壁に、前記監視撮像部のレンズと相対するように配置され、前記レンズによって前記溶融池を撮像可能な位置に開口したカメラ撮像口を有することを特徴とする請求項1~請求項3の何れか一項に記載の溶接装置。 The after shield jig is arranged on the side wall of the nozzle fixing portion to which the shield gas nozzle is fixed so as to face the lens of the monitoring imaging unit, and the camera is opened at a position where the lens can image the molten pool. The welding device according to any one of claims 1 to 3, characterized by having an imaging port. 前記監視撮像部における前記レンズと前記カメラ撮像口との間の何れかの位置に配置され、前記レンズによって前記溶融池の撮像が可能な内部空間を有した絶縁筒を備えることを特徴とする請求項4に記載の溶接装置。 An insulating cylinder is provided between the lens and the camera imaging port in the monitoring imaging unit and has an internal space that enables imaging of the molten pool by the lens. Item 5. The welding device according to item 4. 前記カメラ撮像口を覆うように耐熱ガラスが配置されていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載の溶接装置。 6. The welding device according to claim 4, wherein a heat-resistant glass is arranged so as to cover the camera imaging aperture. 前記溶接トーチは、前記アフターシールド治具のトーチ固定部に対して、円筒状の絶縁アダプタを介して挿通されていることを特徴とする請求項1~請求項6の何れか一項に記載の溶接装置。 The welding torch according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the welding torch is inserted through a cylindrical insulating adapter through a torch fixing portion of the after shield jig. Welding equipment. 前記シールドガスノズルは、前記シールドガスを拡散して噴射させる拡散ノズルを先端に備えることを特徴とする請求項1~請求項7の何れか一項に記載の溶接装置。 The welding device according to any one of claims 1 to 7, wherein the shield gas nozzle has a diffusion nozzle at its tip for diffusing and jetting the shield gas. さらに、前記アフターシールド治具は、少なくとも、前記監視撮像部と前記溶融池との間を遮蔽するように配置される遮熱板を備えることを特徴とする請求項1~請求項8の何れか一項に記載の溶接装置。 Further, the after shield jig includes at least a heat shield plate arranged to shield between the monitoring imaging unit and the molten pool. The welding device according to item 1. 前記監視撮像部は、前記レンズを備えるカメラ本体と、前記レンズの入射面側に配置され、前記レンズによって前記溶融池の撮像が可能な内部空間を有した円筒状のレンズカバーとからなり、前記カメラ本体と前記レンズカバーとが着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項1~請求項9の何れか一項に記載の溶接装置。 The monitoring imaging unit is composed of a camera body having the lens, and a cylindrical lens cover disposed on the incident surface side of the lens and having an internal space capable of imaging the molten pool with the lens. The welding device according to any one of claims 1 to 9, wherein the camera body and the lens cover are detachable. 請求項1~請求項10の何れか一項に記載の溶接装置を用い、ガスシールドアーク溶接によって溶接ビードを形成させることでワーク同士を溶接する溶接方法。 A welding method for welding workpieces together by forming a weld bead by gas-shielded arc welding using the welding apparatus according to any one of claims 1 to 10.
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