JP2538942Y2 - 溶接機の消耗電極切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この考案は、溶接機のチップから
突出する消耗電極をワークの溶接後に切断するようにし
た装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、チップから突出する消耗電極
とワークとの間にアークを発生させてワークを溶接する
ようにしたアーク溶接機は広く知られ、様々の分野で利
用されている。特に、溶接ロボットにおいては、上記消
耗電極をワイヤで構成して、その消耗に伴いワイヤを自
動送給してチップから溶接に最適な一定量だけ突出させ
るようにすることが行われている。

【０００３】このようなアーク溶接機では、溶接終了
後、消耗電極をそのままにして次の溶接を行うと、ワー
クに対する溶接開始位置が不正確になったり、或いはア
ークの発生が不良になったりして、溶接不良を招く虞れ
があることから、チップから突出した部分を切断工具で
切断して新しい部分を露出させた後、溶接を再開するよ
うになされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】ところが、実際には、
上記チップから突出した部分の消耗電極は溶接による熱
影響により表面が変質している他、先端部には溶融した
ガラス状の物質が付着形成されており、しかもチップか
ら突出した消耗電極は溶接直後は高温の状態にある。こ
れらに起因して、消耗電極をスムーズに切断することは
難しく、切断工具の刃を劣化損傷させたり、切断ミスが
発生したりすることがあり、その解決策が望まれてい
た。

【０００５】本考案は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、上記消耗電極の切断部分を自動的に調
整するようにすることにより、その切断を容易にし、切
断工具の劣化損傷や切断ミスを確実になくすことにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的の達成のため
に、請求項１の考案では、溶接後、消耗電極を少なくと
もチップ内の部分が露出するように強制的に送給して、
そのチップ内にあった部分を切断するようにした。

【０００７】具体的には、この考案は、溶接位置で、チ
ップから突出する消耗電極とワークとの間にアークを発
生させてワークを溶接するようにした溶接機において、
上記消耗電極をチップから一定量突出するように繰り出
す電極送給手段と、上記溶接位置の側方に配置され、上
記チップから突出した消耗電極を溶接終了後に切断する
電極切断手段と、上記溶接機が溶接位置から電極切断手
段による電極の切断位置まで移行する間に、溶接時に上
記チップ内にあって溶接熱の影響のない部分の消耗電極
がチップから出て上記電極切断手段により切断されるよ
うに上記電極送給手段を作動させる制御手段とを備え
る。

【０００８】

【作用】上記の構成により、請求項１の考案では、溶接
機が溶接位置から電極切断手段による電極の切断位置に
移行する途中で、制御手段の制御により電極送給手段が
作動し、消耗電極において溶接時にチップ内にあって溶
接熱の影響のない部分がチップから突出する。そして、
切断位置では、この新たにチップから突出した溶接熱の
影響のない部分で消耗電極が電極切断手段により切断さ
れる。

【０００９】上記消耗電極において溶接時にチップ内に
ある部分は、溶接熱の影響をあまり受けない部分で温度
的にも低い部分であり、この部分が切断されるので、消
耗電極の切断が容易に行え、切断手段の劣化損傷や切断
ミスの発生を確実に防止できることとなる。

【００１０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１１】図１及び図２は本考案を溶接ロボット装置
に適用した実施例の全体構成を示し、１は被溶接物とし
てのワーク（図示せず）を位置決めして回動可能に支持
するポジショナで、このポジショナ１は、基台２と該基
台２に対向して立設された１対の支柱３，３とを備え、
各支柱３の上端にはワークを保持するワーク保持台４が
それぞれ支持軸５，５を介して回動可能に支持されてい
る。

【００１２】上記ポジショナ１の側方には架台６が設置
され、この架台６はポジショナ１の基台２に連結部材７
を介して位置決め連結され、架台６には、ポジショナ１
におけるワーク保持台４上のワークを溶接する溶接ロボ
ット８が立設されている。この溶接ロボット８は、架台
６に水平面に沿って回動可能に立脚されたベース９と、
このベース９の上端に垂直面に沿って揺動可能に支持さ
れたアーム１０とを有し、このアーム１０は伸縮可能と
され、その先端にはトーチ１１が取り付けられており、
ベース９の回動動作、アーム１０の揺動動作及び伸縮動
作により、トーチ１１をワークの目的箇所に移動させて
該箇所を溶接するようにしている。

【００１３】上記溶接ロボット８のトーチ１１は、図３
に拡大詳示するように、円筒状のノズル１２と、このノ
ズル１２内に間隙をあけて同心状に配設されたチップ１
３とを備えてなり、上記ノズル１２とチップ１３との間
の間隙から不活性ガスをワーク溶接部に向けて供給す
る。上記チップ１３の中心部には消耗電極としての溶接
ワイヤ１４が摺動可能に挿通支持され、その溶接ワイヤ
１４の一端はチップ１３から所定寸法だけ突出してい
る。チップ１３は上記ワークを一方の電極として他方の
電極に接続されており、このチップ１３を経て溶接ワイ
ヤ１４に溶接電流を供給することで、チップ１３から突
出する溶接ワイヤ１４とワークとの間にアークを発生さ
せてワークの溶接箇所を溶接するようにしている。

【００１４】再び図１及び図２に示すように、上記溶接
ワイヤ１４は溶接ロボット８のアーム１０内を挿通さ
れ、その端部はアーム１０後端のワイヤ送給装置１５に
収容されている。この送給装置１５は、図示しないが、
溶接ワイヤ１４を巻いたドラムと、このドラムを回転さ
せるアクチュエータとを有し、アクチュエータでドラム
を回転させることにより、溶接ワイヤ１４を送給して、
その先端部がチップ１３から一定量突出するように繰り
出させる。

【００１５】上記ワークの溶接時、溶接ロボット８のベ
ース９が水平面内で回動し、かつアーム１０がベース９
との連結部分を中心として垂直面内で揺動することによ
って溶接が行われ、このときのトーチ１１の移動範囲が
溶接ロボット８の溶接位置とされる。この溶接位置の側
方、つまりポジショナ１上のワークに向かって溶接ロボ
ット８の左側には、溶接終了後に上記チップ１３から突
出した溶接ワイヤ１４を切断する電極切断手段としての
ワイヤカッタ１６が配設されている。このワイヤカッタ
１６は、図５に拡大して示すように、取付台１７の側面
に固定された固定刃１８と、この固定刃１８の下側に横
方向にスライド移動して固定刃１８の下面に摺接可能に
配置された可動刃１９と、この可動刃１９を駆動するア
クチュエータ（図示せず）とを備えている。固定刃１８
及び可動刃１９の中央部にはそれぞれ切欠き２０，２１
が上下に対応して形成されており、図６に示す如く、両
刃１８，１９の上下に一致した切欠き２０，２１に溶接
ワイヤ１４を挿通し、アクチュエータの作動により可動
刃１９を移動させることにより、両刃１８，１９の摺接
部分で溶接ワイヤ１４を切断するようになっている。

【００１６】上記取付台１７の上面には、溶接ロボット
８のトーチ１１先端部が近接して溶接ワイヤ１４が両刃
１８，１９の切欠き２０，２１に挿通されたときにその
ことを検出して信号を出力する近接スイッチ２２が取り
付けられており、この近接スイッチ２２の信号により上
記アクチュエータが作動して溶接ワイヤ１４が切断され
る。

【００１７】図１に示すように、上記溶接ロボット８に
おけるワイヤ送給装置１５のアクチュエータは、溶接ロ
ボット８の制御する制御装置３１によって作動制御され
るようになっている。この制御装置３１において溶接ワ
イヤ１４の送給時の制御手順は図４のように行われる。
すなわち、ステップＳ1 でワークのある溶接箇所に対す
る溶接が終了したかどうかを判定し、判定が溶接終了の
ＹＥＳのときには、ステップＳ2 で、ワイヤ送給装置１
５のアクチュエータの作動によりドラムを所定角度回転
させて溶接ワイヤ１４を、溶接時には上記チップ１３内
にあって溶接熱の影響のない部分がチップ１３から出る
ように所定寸法（例えば２０mm）だけ送給する。しかる
後、ステップＳ3 に進んで、トーチ１１をワイヤカッタ
１６がある切断位置に移動させ、次いで、ステップＳ4
でワイヤカッタ１６による溶接ワイヤ１４の切断を検出
した後、ワークの次の溶接箇所の溶接を行う。

【００１８】この実施例では、上記制御手順のステップ
Ｓ2 ，Ｓ3 の機能により、溶接ロボット８が溶接位置か
ら切断位置まで移行する間に、溶接時にトーチ１１のチ
ップ１３内にあって溶接熱の影響のない部分の溶接ワイ
ヤ１４がチップ１３から出て上記ワイヤカッタ１６によ
り切断されるようにワイヤ送給装置１５を作動させる制
御手段３２が構成されている。

【００１９】次に、上記実施例の作用について説明す
る。溶接ロボット８がワークを溶接する際、ワークのあ
る溶接箇所の溶接が終了すると、その都度、ワイヤカッ
トが行われる。すなわち、溶接の終了に伴い、先ず、ワ
イヤ送給装置１５のアクチュエータが作動してドラムを
所定角度回転させ、溶接ワイヤ１４が所定寸法（例えば
２０mm）だけ送給される。このことで、溶接ワイヤ１４
において溶接時にはチップ１３内にあった部分がチップ
１３から突出する。

【００２０】しかる後、溶接ロボット８のベース９及び
アーム１０がそれぞれ回動してトーチ１１が切断位置に
位置付けられ、上記チップ１３から突出した溶接ワイヤ
１４がワイヤカッタ１６の両刃１８，１９の切欠き２
０，２１内に挿通されると、近接スイッチ２２がトーチ
１１の接近を検出して信号を出力し、この信号によりア
クチュエータが作動して可動刃１９がスライド移動し、
その固定刃１８との間で溶接ワイヤ１４において溶接時
にはチップ１３内にあって溶接熱の影響のない部分が切
断される。

【００２１】このとき、溶接ワイヤ１４において溶接時
に上記チップ１３内にある部分は、溶接熱の影響をあま
り受けておらず、溶接直後でも昇温度合の小さい部分で
あるので、この部分の切断は容易に行うことができる。
その結果、ワイヤカッタ１６の刃１８，１９の劣化損傷
や切断ミスの発生を確実に防止することができる。

【００２２】斯かる溶接ワイヤ１４の切断後は、溶接ロ
ボット８は元の溶接位置に戻り、ワークの次の溶接箇所
の溶接を行う。

【００２３】尚、上記実施例では、溶接ロボット８の作
動制御を行うプログラム中に溶接後の溶接ワイヤ１４の
送給制御を組み込んだが、実際のワイヤ送給量を検出す
る手段を設け、この検出手段により検出された送給量が
所定値になると、ワイヤ送給を停止させるようにしても
よく、上記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００２４】また、上記実施例では、溶接ロボット８の
溶接ワイヤ１４を切断する場合について説明したが、消
耗電極を使用するその他のアーク溶接機に対しても適用
できるのは勿論のことである。

【００２５】

【考案の効果】以上説明したように、請求項１の考案で
は、溶接機の溶接終了後に消耗電極のチップから突出し
た部分を切断位置で切断する場合において、溶接機が電
極切断手段による切断位置に移行する間に、消耗電極の
溶接時にチップ内にあって溶接熱の影響のない部分をチ
ップから突出させて電極切断手段により切断するように
したことにより、チップ内にあって溶接の熱影響をあま
り受けない低温部を切断することができ、切断を容易に
行って、切断工具の劣化損傷や切断ミスの発生を確実に
防止することができるという実用上優れた効果を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例に係る溶接ロボット装置の側
面図である。

【図２】溶接ロボット装置の平面図である。

【図３】溶接ロボットのトーチ部分の拡大断面図であ
る。

【図４】制御装置において行われるワイヤ切断の処理手
順を簡略的に示すフローチャート図である。

【図５】ワイヤカッタの拡大斜視図である。

【図６】ワイヤカッタの作動原理を示す正面図である。

【符号の説明】

８…溶接ロボット（溶接機） １０…アーム １１…トーチ １３…チップ １４…溶接ワイヤ（消耗電極） １５…ワイヤ送給装置（電極送給手段） １６…ワイヤカッタ（電極切断手段） ３１…制御装置 ３２…制御手段

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接位置で、チップから突出する消耗電
   極とワークとの間にアークを発生させてワークを溶接す
   るようにした溶接機において、 上記消耗電極をチップから一定量突出するように繰り出
   す電極送給手段と、 上記溶接位置の側方に配置され、上記チップから突出し
   た消耗電極を溶接終了後に切断する電極切断手段と、 上記溶接機が溶接位置から上記電極切断手段による電極
   の切断位置まで移行する間に、溶接時に上記チップ内に
   あって溶接熱の影響のない部分の消耗電極がチップから
   出て上記電極切断手段により切断されるように上記電極
   送給手段を作動させる制御手段とを備えたことを特徴と
   する溶接機の消耗電極切断装置。