JP2602454B2 - 狭あい部の自動溶接方法および自動溶接用トーチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はガスシールドアーク溶接方法等において、
溶接母材で幅寸法が小さくて奥行寸法が大きいような溶
接継手の狭隘部をトーチにより自動溶接する方法に関す
るもので、例えばホィールローダブーム軸取付ブラケッ
トの内側の自動溶接や、ホィールローダブームコネクタ
を自動溶接する場合に用いて好適なものである。

（従来の技術） 溶接の自動化に使用されるトーチは従来まっすぐなト
ーチボディから成るストレートトーチや、トーチボディ
を１箇所湾曲させることにより、１段カーブを形成した
１段カーブドトーチが用いられている。

第４図はストレートトーチによる溶接を図解的に示し
たもので、ａはストレートトーチで、ｂはクランプ又は
ホルダ、ｃはノズル、ｄはワイヤを示す。

Ｗは溶接母材、Ｈは溶接継手の狭隘部で底幅寸法を
ｈ、奥行寸法をｋで示す。

第５図は１段カーブドトーチによる溶接を示したもの
で、図においてａ′はトーチ、ｂ′はクランプ又はホル
ダ、ｃ′はノズル、ｄ′はワイヤである。

上記トーチａ′はＲに示したように一方向にカーブが
つけられている。

ｐはノズルｃ′と溶接部のなす角度、ｑはトーチａ′
のストレート部の長手方向に対しホルダｂ′のなす角度
を示す。

（発明が解決しようとする課題） 第４図に示したようなストレートトーチａで狭隘部Ｈ
を溶接する場合には、底幅寸法ｈと奥行寸法ｋの制約を
大きく受けて溶接母材Ｗとの干渉が生じ安定した自動ア
ーク溶接を行うことができない。

また第５図に示すような１段カーブドトーチａ′を用
いる場合にはカーブのＲが１つしかないため、１段カー
ブＲを付したところで溶接ワイヤｄ′の出かたに曲がり
が出て、いわゆる溶接ワイヤの曲がり癖が生じ、第４図
のものと同様に安定した自動溶接を行うことができな
い。

またノズルｃ′の溶接部に臨む角度ｐは、ストレート
部ａ′を傾けてノズルｃ′の角度を調節した場合、ホル
ダｂ′のなす角度ｑをみても容易に把握できない欠点が
ある。

この発明は上記不具合を解消することをその課題とす
る。

（課題を解決するための手段及び作用） この発明は上記の点に鑑みなされたものであって、ス
トレート部を中央に有し、該ストレート部の両端に相殺
する方向にほぼ同じ大きさの半径のカーブを有する湾曲
部を設け、上記ストレート部の長手方向に対し、一方の
湾曲部の先端に設けたノズルがなす角度及び他方の湾曲
部に接続したホルダがなす角度をそれぞれ等しくなるよ
うに２段カーブドトーチを形成し、溶接母材表面から奥
に入った個所を下向き、あるいは水平すみ肉姿勢で自動
溶接を行うようにしたもので、溶接ワイヤの曲がりをな
くすと共に、狭あい部の目の届かないところでもノズル
が溶接図に臨む角度をホルダを見ることにより知ること
ができるようにした。

従って溶接継手の狭隘部の底幅寸法や奥行寸法に制約
を受けることをなくし、溶接母材との干渉を防止して奥
行の深いものでも自動溶接を容易に行うことができるよ
うにしたものである。

（実施例） つぎにこの発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図はこの発明のトーチを用いて、溶接母材Ｗの幅
寸法ｈが小さくて奥行寸法ｋが大きいような溶接継手の
狭隘部Ｈを自動溶接する場合について図解的に示し、第
２図は第１図のトーチの要部を拡大して示したものであ
る。

これらの図において、１はトーチで、該トーチ１のト
ーチボディは長さＬを有するストレート部２と、このス
トレート部２の両端にそれぞれ溶接された湾曲部3,4よ
り成り、これら湾曲部3,4は互いに相殺する方向に半径R
₁，R₂の大きさのカーブが付されている。

５は湾曲部３の先端に設けたノズル、６はノズル５の
先端に突き出た溶接ワイヤ、７は湾曲部４と接続したク
ランプ又はホルダ、８は溶接ロボットのブラケットを示
す。

上記湾曲部3,4のカーブR₁とR₂はほぼ同じ大きさの半
径Ｒを有しており、かつ上述のように相殺する方向に湾
曲させてトーチに２段のカーブを形成することによっ
て、１番目の湾曲部３を通るときの溶接ワイヤ６の曲り
癖が２番目の湾曲部４により緩和することができる。

また第１図に示すようにストレート部２の長手方向に
対しホルダ７とノズル５がなす角度α，βをα＝β＝45
°としたので、狭あい部の奥で目の届かないところで
も、ノズル５が溶接部に臨む角度をホルダ７を見ること
によって知ることができる。

この点第５図のように従来の湾曲部１個の１段カーブ
式のトーチではノズルｃ′の溶接部に臨む角度はホルダ
ｂ′の角度ｑをみても一目では把握できない。

このトーチを用いて溶接手段の狭隘部の自動溶接を行
う場合には第１図に示すようにストレート部２を狭隘部
Ｈの両内側壁と平行に、つまり溶接継手と平行にセット
し、溶接母材表面から奥に入ったところを下向きあるい
は水平すみ肉姿勢で自動溶接を行う。

このように溶接継手と平行にストレート部をセットす
ることにより、トーチが溶接母材Ｗと干渉することを防
止しながら自動溶接を行うことができる。

またノズル５や溶接ワイヤ６の先端部のコンタクトチ
ップは、小さい底幅寸法ｈに対処するために特殊なショ
ートタイプのものを使用する。

第３図には第４図に示した従来のストレートトーチと
第１図に示したこの発明の２段カーブドトーチとを用い
て溶接を行った結果をグラフで示し、各種の幅寸法と奥
行寸法を有する狭隘部に対してトーチを適用できる範囲
を比較して示した。

この発明のトーチはストレート部を長くすることによ
ってさらに奥行の深い継手の溶接が可能であることが第
３図によって明らかである。

（発明の効果） この発明は以上詳述したようにしてなり、中央まっす
ぐなストレート部とこのストレート部の両端部にこれと
接続して互いに相殺する方向にほぼ同じ大きさの半径を
有する湾曲部とを設けることにより２段カーブトーチを
形成し、該トーチのストレート部を溶接母材である溶接
継手の狭隘部の両内壁と平行にセットし下向きあるいは
水平すみ肉姿勢で自動溶接を行うようにしたもので、溶
接母材との干渉を防止して、しかも底幅寸法が狭く奥行
寸法の深い溶接継手の狭隘部を容易に溶接することがで
きる。

またトーチには上述のように相反する方向に２段カー
ブを設けたことにより溶接ワイヤの曲り癖を阻止すると
共に、ストレート部を長くすることにより奥行の深い継
手の溶接が可能である。

さらにストレート部の長手方向に対しホルダとノズル
を同じ角度にしたことにより、狭あい部の奥で目の届か
ないところでもノズルが溶接部に臨む角度を、ホルダを
見ることにより知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のトーチを用いて狭隘部を
自動溶接する場合を図解的に示し、第２図は第１図のト
ーチの拡大側面図、第３図はこの発明のトーチと従来の
ストレートトーチの適用範囲を示したグラフ、第４図及
び第５図はそれぞれ従来のトーチを示す。 １…トーチ、２…ストレート部 ３…湾曲部、４…湾曲部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ストレート部（２）を中央に有し、該スト
   レート部（２）の両端に互いに相殺する方向にほぼ同じ
   大きさの半径のカーブを有する湾曲部（３），（４）を
   設け、上記ストレート部（２）の長手方向に対し、一方
   の湾曲部（４）の先端に設けたノズル（５）がなす角度
   （α）及び他方の湾曲部（３）に接続したホルダ（７）
   がなす角度（α），（β）をそれぞれ等しくしたことを
   特徴とする２段カーブドトーチ。
2. 【請求項２】上記請求項（１）記載の２段カーブドトー
   チを用い、溶接母材表面から奥に入った個所を下向き、
   あるいは水平すみ肉姿勢で自動溶接を行うようにした狭
   隘部の自動溶接方法。