JP3027902B2 - 多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置 - Google Patents
多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置Info
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- JP3027902B2 JP3027902B2 JP6044730A JP4473094A JP3027902B2 JP 3027902 B2 JP3027902 B2 JP 3027902B2 JP 6044730 A JP6044730 A JP 6044730A JP 4473094 A JP4473094 A JP 4473094A JP 3027902 B2 JP3027902 B2 JP 3027902B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多電極溶接ト−チ及び
多電極溶接装置に関する。
多電極溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のティグ溶接法は、図１５に示すよ
うにワイヤ加熱電源30により通電加熱した溶接ワイヤ１
を斜め上方から溶融池に供給して溶接する方法（例え
ば、特開平３─２０４１８０号公報参照）が知られてお
り、また図１６に示すように全体が筒状であって、ア−
クを発生する部分が一本の棒状になっている非消耗電極
(22)の筒状部内側に配設された絶縁部材の貫通孔に、溶
接ワイヤ１を上方から挿通して供給する溶接方法（例え
ば、特開平５─７７０５０号公報参照）が知られてい
た。
うにワイヤ加熱電源30により通電加熱した溶接ワイヤ１
を斜め上方から溶融池に供給して溶接する方法（例え
ば、特開平３─２０４１８０号公報参照）が知られてお
り、また図１６に示すように全体が筒状であって、ア−
クを発生する部分が一本の棒状になっている非消耗電極
(22)の筒状部内側に配設された絶縁部材の貫通孔に、溶
接ワイヤ１を上方から挿通して供給する溶接方法（例え
ば、特開平５─７７０５０号公報参照）が知られてい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記図１５に示す従来
のティグ溶接法は、装置が大型になるために、狭隘の場
所では使用できず、且つ溶接ワイヤの供給に方向性があ
るという問題点があり、さらに通電できる距離が短いの
で、特に電気抵抗の小さい金属の溶接ワイヤでは小電流
で十分加熱することができないという問題点があった。
また上記図１６に示す従来のティグ溶接法は、電極が一
つであるために、ト−チを左右に振幅しなければ幅広開
先の溶接ができず、ア−クにムラが生じ易く且つ大電流
を流して溶接することができないという問題点があり、
さらに溶接ワイヤを通電加熱するようになっていないの
で、高速で溶接ができないという問題点もあった。本発
明は、ア−クのムラを解消し、大電流で溶接することが
でき、しかも溶接ワイヤを十分加熱して溶接することが
できる多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置を提供する
ことを目的とするものである。
のティグ溶接法は、装置が大型になるために、狭隘の場
所では使用できず、且つ溶接ワイヤの供給に方向性があ
るという問題点があり、さらに通電できる距離が短いの
で、特に電気抵抗の小さい金属の溶接ワイヤでは小電流
で十分加熱することができないという問題点があった。
また上記図１６に示す従来のティグ溶接法は、電極が一
つであるために、ト−チを左右に振幅しなければ幅広開
先の溶接ができず、ア−クにムラが生じ易く且つ大電流
を流して溶接することができないという問題点があり、
さらに溶接ワイヤを通電加熱するようになっていないの
で、高速で溶接ができないという問題点もあった。本発
明は、ア−クのムラを解消し、大電流で溶接することが
でき、しかも溶接ワイヤを十分加熱して溶接することが
できる多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の多電極溶接ト−チにおいては、インナ−ガ
ス通路、アウタ−ガス通路及び冷却水通路を設けた複数
のブロックを絶縁体を間に挟んで構成した中空のト−チ
ブロックと、その上部に螺合し、中央に溶接ワイヤを通
す貫通孔を設けた絶縁体のト−チキャップと、その上部
に取り付けた溶接ワイヤ給電部と、上記ト−チブロック
の下部に固定したト−チカップと、上記ト−チブロック
の内側に挿入した電極コレットなどの電極固定手段と、
この電極固定手段の内側に取り外し自在に固着した多電
極構造体と、上記ト−チカップの内部にあってアウタ−
ガスを整流して噴出するコレットボデ−と、上記ト−チ
ブロックの周囲に設けた上記インナ−ガス通路に繋がる
インナ−ガス入口と、上記アウタ−ガス通路に繋がるア
ウタ−ガス入口と、上記冷却水通路に繋がるト−チ冷却
水入口及びト−チ冷却水出口とからなり、上記多電極構
造体が中央に溶接ワイヤ貫通孔を設けると共に、周囲に
インナ−ガス流通路を設けた絶縁体のワイヤガイドチッ
プと、このワイヤガイドチップの周囲に略円形状にそれ
ぞれ絶縁して取り付けた複数の非消耗電極からなるもの
とすることである。
め、本発明の多電極溶接ト−チにおいては、インナ−ガ
ス通路、アウタ−ガス通路及び冷却水通路を設けた複数
のブロックを絶縁体を間に挟んで構成した中空のト−チ
ブロックと、その上部に螺合し、中央に溶接ワイヤを通
す貫通孔を設けた絶縁体のト−チキャップと、その上部
に取り付けた溶接ワイヤ給電部と、上記ト−チブロック
の下部に固定したト−チカップと、上記ト−チブロック
の内側に挿入した電極コレットなどの電極固定手段と、
この電極固定手段の内側に取り外し自在に固着した多電
極構造体と、上記ト−チカップの内部にあってアウタ−
ガスを整流して噴出するコレットボデ−と、上記ト−チ
ブロックの周囲に設けた上記インナ−ガス通路に繋がる
インナ−ガス入口と、上記アウタ−ガス通路に繋がるア
ウタ−ガス入口と、上記冷却水通路に繋がるト−チ冷却
水入口及びト−チ冷却水出口とからなり、上記多電極構
造体が中央に溶接ワイヤ貫通孔を設けると共に、周囲に
インナ−ガス流通路を設けた絶縁体のワイヤガイドチッ
プと、このワイヤガイドチップの周囲に略円形状にそれ
ぞれ絶縁して取り付けた複数の非消耗電極からなるもの
とすることである。
【０００５】また、上記目的を達成するため、本発明の
多電極溶接装置においては、インナ−ガス通路、アウタ
−ガス通路及び冷却水通路を設けた複数のブロックを絶
縁体を間に挟んで構成した中空のト−チブロックと、そ
の上部に螺合し、中央に溶接ワイヤを通す貫通孔を設け
た絶縁体のト−チキャップと、上記ト−チブロックの下
部にシ−ルパッキンを介して取り付けたト−チカップ
と、上記ト−チブロックの内側に挿入した複数のブロッ
クからなる電極コレットと、この電極コレットの内側に
取り外し自在に固着した多電極構造体と、上記ト−チカ
ップの内部にあって上記ト−チブロックに固定されると
共に上記ト−チカップを固定し、かつアウタ−ガスを整
流して噴出するコレットボデ−と、上記ト−チブロック
の周囲に設けた上記インナ−ガス通路に繋がるインナ−
ガス入口と、上記アウタ−ガス通路に繋がるアウタ−ガ
ス入口と、上記冷却水通路に繋がるト−チ冷却水入口及
びト−チ冷却水出口と、上記ト−チキャップの上部にワ
イヤ給電端子を挟んで螺合したワイヤ給電部本体と、ワ
イヤ給電端子に接続されたワイヤ加熱電源と、ト−チブ
ロックの各ブロックにそれぞれ接続される複数の溶接電
源と、各電源を制御する制御装置とからなり、上記多電
極構造体が中央に溶接ワイヤ貫通孔を設けると共に、周
囲にインナ−ガス流通路を設けた絶縁体のワイヤガイド
チップ及びこの周囲に略円形状に取り付けた複数の非消
耗電極とからなり、上記ト−チキャップを回転すること
によって上記電極コレットを押し下げて多電極構造体を
取り外し自在に固着するものとすることである。
多電極溶接装置においては、インナ−ガス通路、アウタ
−ガス通路及び冷却水通路を設けた複数のブロックを絶
縁体を間に挟んで構成した中空のト−チブロックと、そ
の上部に螺合し、中央に溶接ワイヤを通す貫通孔を設け
た絶縁体のト−チキャップと、上記ト−チブロックの下
部にシ−ルパッキンを介して取り付けたト−チカップ
と、上記ト−チブロックの内側に挿入した複数のブロッ
クからなる電極コレットと、この電極コレットの内側に
取り外し自在に固着した多電極構造体と、上記ト−チカ
ップの内部にあって上記ト−チブロックに固定されると
共に上記ト−チカップを固定し、かつアウタ−ガスを整
流して噴出するコレットボデ−と、上記ト−チブロック
の周囲に設けた上記インナ−ガス通路に繋がるインナ−
ガス入口と、上記アウタ−ガス通路に繋がるアウタ−ガ
ス入口と、上記冷却水通路に繋がるト−チ冷却水入口及
びト−チ冷却水出口と、上記ト−チキャップの上部にワ
イヤ給電端子を挟んで螺合したワイヤ給電部本体と、ワ
イヤ給電端子に接続されたワイヤ加熱電源と、ト−チブ
ロックの各ブロックにそれぞれ接続される複数の溶接電
源と、各電源を制御する制御装置とからなり、上記多電
極構造体が中央に溶接ワイヤ貫通孔を設けると共に、周
囲にインナ−ガス流通路を設けた絶縁体のワイヤガイド
チップ及びこの周囲に略円形状に取り付けた複数の非消
耗電極とからなり、上記ト−チキャップを回転すること
によって上記電極コレットを押し下げて多電極構造体を
取り外し自在に固着するものとすることである。
【０００６】
【作用】本発明の多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置
は、背丈を高くすることができる構造にすると共に、溶
接ワイヤの給電部を装置の最上部に取り付け、他の電極
を母材に接続するようにしているため、溶接ワイヤの給
電部から溶接ワイヤの先端までを長くすることができる
ので、特に電気抵抗の小さい金属の溶接ワイヤでも小電
流で十分加熱することができる。さらに、本発明の多電
極溶接ト−チ及び多電極溶接装置は、各非消耗電極に独
立した溶接電源を接続するようになっているので、ア−
クを他の非消耗電極に影響されることなく発生すること
ができると共に、各非消耗電極のア−クをそれぞれ独立
して制御することができる。また、本発明の多電極溶接
ト−チ及び多電極溶接装置は、ト−チブロックを回転す
る回転手段を設けることができるので、回転装置を取り
付けると、ア−クを回転させながらオシレ−トすること
ができ、溶融金属が強制的に攪拌されるのでさらに溶接
能率並びに溶接品質の向上が図れる。
は、背丈を高くすることができる構造にすると共に、溶
接ワイヤの給電部を装置の最上部に取り付け、他の電極
を母材に接続するようにしているため、溶接ワイヤの給
電部から溶接ワイヤの先端までを長くすることができる
ので、特に電気抵抗の小さい金属の溶接ワイヤでも小電
流で十分加熱することができる。さらに、本発明の多電
極溶接ト−チ及び多電極溶接装置は、各非消耗電極に独
立した溶接電源を接続するようになっているので、ア−
クを他の非消耗電極に影響されることなく発生すること
ができると共に、各非消耗電極のア−クをそれぞれ独立
して制御することができる。また、本発明の多電極溶接
ト−チ及び多電極溶接装置は、ト−チブロックを回転す
る回転手段を設けることができるので、回転装置を取り
付けると、ア−クを回転させながらオシレ−トすること
ができ、溶融金属が強制的に攪拌されるのでさらに溶接
能率並びに溶接品質の向上が図れる。
【０００７】
【実施例】次に、実施例について図面を参照して説明す
ると、図１は、本発明の多電極溶接ト−チ及び多電極溶
接装置の全体構成を示すもので、ト−チブロック９は絶
縁体25を間に挟んだ２つのブロックからなる中空のもの
であり、その上部には絶縁体で作られト−チキャップ５
が螺合され、下部にはシ−ルパッキン20を介してト−チ
カップ21が取り付けられ、内側にはワイヤガイドチップ
23を間に挟んだ非消耗電極Ａ 22Aと非消耗電極Ｂ 22Bが
取り外し自在に固定されている。さらに、ト−チブロッ
ク９の周囲にはインナ−ガス入口10、２つのアウタ−ガ
ス入口11、２つのト−チ冷却水入口12A,12B 及び２つの
ト−チ冷却水出口26A,26B が設けられている。図面で
は、ト−チ冷却水入口とト−チ冷却水出口の何れか一方
しか見えていないが、左右にそれぞれト−チ冷却水入口
とト−チ冷却水出口がある。上記ト−チキャップ５の上
部にはワイヤ給電端子４を挟んで溶接ワイヤ１に給電す
るワイヤ給電部本体３が螺合され、ワイヤ給電部本体３
には絶縁シ−ス27を介してワイヤコンジット２が取り付
けられ、ワイヤ給電端子４にはワイヤ加熱電源30の一方
の電極が接続されている。
ると、図１は、本発明の多電極溶接ト−チ及び多電極溶
接装置の全体構成を示すもので、ト−チブロック９は絶
縁体25を間に挟んだ２つのブロックからなる中空のもの
であり、その上部には絶縁体で作られト−チキャップ５
が螺合され、下部にはシ−ルパッキン20を介してト−チ
カップ21が取り付けられ、内側にはワイヤガイドチップ
23を間に挟んだ非消耗電極Ａ 22Aと非消耗電極Ｂ 22Bが
取り外し自在に固定されている。さらに、ト−チブロッ
ク９の周囲にはインナ−ガス入口10、２つのアウタ−ガ
ス入口11、２つのト−チ冷却水入口12A,12B 及び２つの
ト−チ冷却水出口26A,26B が設けられている。図面で
は、ト−チ冷却水入口とト−チ冷却水出口の何れか一方
しか見えていないが、左右にそれぞれト−チ冷却水入口
とト−チ冷却水出口がある。上記ト−チキャップ５の上
部にはワイヤ給電端子４を挟んで溶接ワイヤ１に給電す
るワイヤ給電部本体３が螺合され、ワイヤ給電部本体３
には絶縁シ−ス27を介してワイヤコンジット２が取り付
けられ、ワイヤ給電端子４にはワイヤ加熱電源30の一方
の電極が接続されている。
【０００８】溶接電源Ａ31と溶接電源Ｂ32はそれぞれの
一方の電極が２つのト−チ冷却水入口12A,12B の一方又
は２つのト−チ冷却水出口26A,26B の一方を通ってト−
チブロック９の各ブロックに接続され、もう一方の電極
がワイヤ加熱電源30の一方の電極と共に母材34に接続さ
れている。図中33は制御装置であり、ワイヤ加熱電源3
0、溶接電源Ａ31と溶接電源Ｂ32を制御している。
一方の電極が２つのト−チ冷却水入口12A,12B の一方又
は２つのト−チ冷却水出口26A,26B の一方を通ってト−
チブロック９の各ブロックに接続され、もう一方の電極
がワイヤ加熱電源30の一方の電極と共に母材34に接続さ
れている。図中33は制御装置であり、ワイヤ加熱電源3
0、溶接電源Ａ31と溶接電源Ｂ32を制御している。
【０００９】溶接ワイヤ１はワイヤフィ−ダ−29によっ
て送りこまれ、ワイヤ給電部本体３によって給電され、
ト−チブロック９、ワイヤガイドチップ23（図３参照）
を通って溶接部に供給される。ア−クを制御するインナ
−ガスはインナ−ガス入口10から入り、ワイヤガイドチ
ップ23を通って溶接部に供給され、溶接シ−ルドガスで
あるアウタ−ガスは２つのアウタ−ガス入口11から入
り、ト−チカップ21の中のコレットボデ−15( 図２参
照）を通って溶接部の周囲に供給される。
て送りこまれ、ワイヤ給電部本体３によって給電され、
ト−チブロック９、ワイヤガイドチップ23（図３参照）
を通って溶接部に供給される。ア−クを制御するインナ
−ガスはインナ−ガス入口10から入り、ワイヤガイドチ
ップ23を通って溶接部に供給され、溶接シ−ルドガスで
あるアウタ−ガスは２つのアウタ−ガス入口11から入
り、ト−チカップ21の中のコレットボデ−15( 図２参
照）を通って溶接部の周囲に供給される。
【００１０】さらに、本発明の実施例を図２〜１４によ
って詳細に説明する。ト−チブロック９は、図２に示す
ように内部にインナ−ガス通路47、アウタ−ガス通路49
及び冷却水通路57が設けられている２つのブロックを図
４に示すように絶縁体25を間に挟んだ中空のもので、こ
の２個のブロックが絶縁スリ−ブ28によって絶縁された
状態でト−チブロック固定ネジ14によって固定されてい
るものである。
って詳細に説明する。ト−チブロック９は、図２に示す
ように内部にインナ−ガス通路47、アウタ−ガス通路49
及び冷却水通路57が設けられている２つのブロックを図
４に示すように絶縁体25を間に挟んだ中空のもので、こ
の２個のブロックが絶縁スリ−ブ28によって絶縁された
状態でト−チブロック固定ネジ14によって固定されてい
るものである。
【００１１】このト−チブロック９の上部には、絶縁体
で作られたト−チキャップ５がねじ部38で螺合され、そ
の内部には、下部の外径が縮小された円筒形の電極コレ
ット13が挿入され、その下部には、上部と外周に雄ねじ
40,41 を設けたコレットボディ−15が螺合されるととも
に、このコレットボディ−15の外側で、かつト−チブロ
ック９との間にシ−ルパッキン20を介し、コレットボデ
ィ−15に設けた雄ねじ41に螺合するようにしてト−チカ
ップ21が固定されている。
で作られたト−チキャップ５がねじ部38で螺合され、そ
の内部には、下部の外径が縮小された円筒形の電極コレ
ット13が挿入され、その下部には、上部と外周に雄ねじ
40,41 を設けたコレットボディ−15が螺合されるととも
に、このコレットボディ−15の外側で、かつト−チブロ
ック９との間にシ−ルパッキン20を介し、コレットボデ
ィ−15に設けた雄ねじ41に螺合するようにしてト−チカ
ップ21が固定されている。
【００１２】上記ト−チキャップ５には上記のように上
部にワイヤ加熱電源30の一方の電極に接続されたワイヤ
給電端子４を挟んで溶接ワイヤ１に給電するワイヤ給電
部本体３が螺合され、ワイヤ給電部本体３には絶縁シ−
ス27を介してワイヤコンジット２が取り付けられてい
る。上記電極コレット13は、図５及び図６に示すように
内側に半円形の溝56がある２つのブロックに分かれてお
り、その溝56には図３に示すようにワイヤガイドチップ
23を挟んだ２つの消耗電極Ａ22A と消耗電極Ｂ22B から
なるもの、すなわち多電極構造体を挟み込むようになっ
ている。
部にワイヤ加熱電源30の一方の電極に接続されたワイヤ
給電端子４を挟んで溶接ワイヤ１に給電するワイヤ給電
部本体３が螺合され、ワイヤ給電部本体３には絶縁シ−
ス27を介してワイヤコンジット２が取り付けられてい
る。上記電極コレット13は、図５及び図６に示すように
内側に半円形の溝56がある２つのブロックに分かれてお
り、その溝56には図３に示すようにワイヤガイドチップ
23を挟んだ２つの消耗電極Ａ22A と消耗電極Ｂ22B から
なるもの、すなわち多電極構造体を挟み込むようになっ
ている。
【００１３】上記多電極構造体は、図２及び図３（多電
極構造体の断面図）に示すように中央に柱状の後で詳細
に説明するワイヤガイドチップ23を２個の樋状の消耗電
極Ａ22A と消耗電極Ｂ22B でそれぞれの消耗電極22A,22
B が互いに接触しない用に挟んだ円柱状のものである。
この多電極構造体に用いているワイヤガイドチップ23
は、絶縁体で作られており、図７及び図８に示すように
周囲に２つの突条45と孔54及びスリット55（孔54とスリ
ット55は何れか一方でもよい）が設けられており、孔54
及びスリット55がインナ−ガス流通路24になるようにな
っており、さらに中央に溶接ワイヤ貫通孔44が設けられ
ている。
極構造体の断面図）に示すように中央に柱状の後で詳細
に説明するワイヤガイドチップ23を２個の樋状の消耗電
極Ａ22A と消耗電極Ｂ22B でそれぞれの消耗電極22A,22
B が互いに接触しない用に挟んだ円柱状のものである。
この多電極構造体に用いているワイヤガイドチップ23
は、絶縁体で作られており、図７及び図８に示すように
周囲に２つの突条45と孔54及びスリット55（孔54とスリ
ット55は何れか一方でもよい）が設けられており、孔54
及びスリット55がインナ−ガス流通路24になるようにな
っており、さらに中央に溶接ワイヤ貫通孔44が設けられ
ている。
【００１４】上記２つに分かれた電極コレット13の内側
に、ワイヤガイドチップ23を挟んだ非消耗電極Ａ22A と
非消耗電極Ｂ22B からなる多電極構造体を挟んだ状態で
ト−チキャップ５を回転すると、電極コレット13は下方
に押されて斜面43がト−チブロック９の突部42に突き当
たり、２つに分かれた電極コレット13は内側に押されて
多電極構造体を締めつけて固着される。
に、ワイヤガイドチップ23を挟んだ非消耗電極Ａ22A と
非消耗電極Ｂ22B からなる多電極構造体を挟んだ状態で
ト−チキャップ５を回転すると、電極コレット13は下方
に押されて斜面43がト−チブロック９の突部42に突き当
たり、２つに分かれた電極コレット13は内側に押されて
多電極構造体を締めつけて固着される。
【００１５】上記ト−チブロック９の下部に固定され、
ト−チカップ21を固定しているコレットボディ−15は、
図２に示すように内筒の下方部の径が縮小され、断面が
略ｈ形をしており、内筒の上方部の外側にト−チブロッ
ク９の雌ねじと螺合する雄ねじ40が設けられ、外筒の外
側にト−チカップ21の雌ねじと螺合する雄ねじ41が設け
られ、さらに内筒には空洞に繋がるアウタ−ガス用孔53
が設けられているものである。空洞にはアウタ−ガス整
流金網落下防止リング18,19 が固定され、その上に間隔
保持リング17を挟んで３枚のアウタ−ガス整流金網16が
乗せられている。
ト−チカップ21を固定しているコレットボディ−15は、
図２に示すように内筒の下方部の径が縮小され、断面が
略ｈ形をしており、内筒の上方部の外側にト−チブロッ
ク９の雌ねじと螺合する雄ねじ40が設けられ、外筒の外
側にト−チカップ21の雌ねじと螺合する雄ねじ41が設け
られ、さらに内筒には空洞に繋がるアウタ−ガス用孔53
が設けられているものである。空洞にはアウタ−ガス整
流金網落下防止リング18,19 が固定され、その上に間隔
保持リング17を挟んで３枚のアウタ−ガス整流金網16が
乗せられている。
【００１６】上記ト−チブロック９の周囲には、図２に
示すようにインナ−ガス入口10、２つのアウタ−ガス入
口11, 11、２つのト−チ冷却水入口12A,12B 及び２つの
ト−チ冷却水出口26A,26B が設けられている。図面で
は、ト−チ冷却水入口とト−チ冷却水出口の何れか一方
しか見えていないが、左右にそれぞれト−チ冷却水入口
とト−チ冷却水出口がある。
示すようにインナ−ガス入口10、２つのアウタ−ガス入
口11, 11、２つのト−チ冷却水入口12A,12B 及び２つの
ト−チ冷却水出口26A,26B が設けられている。図面で
は、ト−チ冷却水入口とト−チ冷却水出口の何れか一方
しか見えていないが、左右にそれぞれト−チ冷却水入口
とト−チ冷却水出口がある。
【００１７】インナ−ガス入口10にはインナ−ガス通路
47が続いており、この通路47にはト−チキャップ５に設
けたインナ−ガス通路48が繋がっている。インナ−ガス
入口10から入ったインナ−ガスは、オ−リング６，７，
８で外部に漏れないように遮断されているので、通路4
7、通路48を通ってト−チキャップ５の内側に入り、ワ
イヤガイドチップ23のインナ−ガス流通路24を通って溶
接部に供給される。
47が続いており、この通路47にはト−チキャップ５に設
けたインナ−ガス通路48が繋がっている。インナ−ガス
入口10から入ったインナ−ガスは、オ−リング６，７，
８で外部に漏れないように遮断されているので、通路4
7、通路48を通ってト−チキャップ５の内側に入り、ワ
イヤガイドチップ23のインナ−ガス流通路24を通って溶
接部に供給される。
【００１８】２つのアウタ−ガス入口11にはアウタ−ガ
ス通路49が繋がっており、アウタ−ガス入口11から入っ
たアウタ−ガスは、オ−リング８で漏れないように遮断
されているので、通路49を通ってト−チブロック９の内
側の空洞に入り、そこから非消耗電極Ａ22A 及び非消耗
電極Ｂ22B とコレットボディ15の内筒との間を通って内
筒のアウタ−ガス用孔53から空洞に入り、アウタ−ガス
整流金網16によって整流されて溶接部の周囲に供給され
るようになっている。
ス通路49が繋がっており、アウタ−ガス入口11から入っ
たアウタ−ガスは、オ−リング８で漏れないように遮断
されているので、通路49を通ってト−チブロック９の内
側の空洞に入り、そこから非消耗電極Ａ22A 及び非消耗
電極Ｂ22B とコレットボディ15の内筒との間を通って内
筒のアウタ−ガス用孔53から空洞に入り、アウタ−ガス
整流金網16によって整流されて溶接部の周囲に供給され
るようになっている。
【００１９】２つのト−チ冷却水入口12A,12B 及び２つ
のト−チ冷却水出口26A,26B には冷却水通路57が繋がっ
ている。ト−チ冷却水入口12A,12B から入った冷却水は
ト−チブロック９の各ブロック内の冷却水通路57を通っ
てト−チブロック９の各ブロックを冷却し、ト−チ冷却
水出口26A,26B から排出されるようになっている。
のト−チ冷却水出口26A,26B には冷却水通路57が繋がっ
ている。ト−チ冷却水入口12A,12B から入った冷却水は
ト−チブロック９の各ブロック内の冷却水通路57を通っ
てト−チブロック９の各ブロックを冷却し、ト−チ冷却
水出口26A,26B から排出されるようになっている。
【００２０】溶接電源Ａ31と溶接電源Ｂ32はそれぞれの
一方の電極が２つのト−チ冷却水入口12A,12B の一方又
は２つのト−チ冷却水出口26A,26B の一方にそれぞれ接
続されているので、電流はそれぞれト−チブロック９の
一方のブロックを通って電極コレット13の一方の片に流
れ、これからそれぞれ多電極構造体の非消耗電極Ａ22A
と非消耗電極Ｂ22B の一方に流れるようになっている。
一方の電極が２つのト−チ冷却水入口12A,12B の一方又
は２つのト−チ冷却水出口26A,26B の一方にそれぞれ接
続されているので、電流はそれぞれト−チブロック９の
一方のブロックを通って電極コレット13の一方の片に流
れ、これからそれぞれ多電極構造体の非消耗電極Ａ22A
と非消耗電極Ｂ22B の一方に流れるようになっている。
【００２１】図９は、溶接ワイヤ１の溶融池内への移行
状態を示す説明図である。（ａ）は、安定状態で、溶融
池内へ溶接ワイヤ１が連続的に送給される状態を示して
いる。（ｂ）は、溶接ワイヤ１が加熱され過ぎて溶滴状
態で溶融池内へ供給されている状態を示している。ま
た、図１０は、溶接ワイヤ１の加熱電圧と電流の連続安
定供給状態及び溶滴状態との関係を示す説明図である。
溶接ワイヤ１が溶融池内へ連続的に送給されている場合
には、加熱のための溶接ワイヤ電圧及び溶接ワイヤ電流
は一定状態であるが、溶接ワイヤが加熱され過ぎて溶滴
状態になった場合には、加熱のための溶接ワイヤ電圧は
急激に高くなり、溶接ワイヤ電流は遮断されることを示
している。本発明の多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装
置は、この変化を検知して加熱電流を遮断し、溶接ワイ
ヤが連続的に溶融池へ供給される状態になると同時に通
電を開始するようになっているので、溶接ワイヤを高温
の状態で溶融池へ安定的に供給することができる。
状態を示す説明図である。（ａ）は、安定状態で、溶融
池内へ溶接ワイヤ１が連続的に送給される状態を示して
いる。（ｂ）は、溶接ワイヤ１が加熱され過ぎて溶滴状
態で溶融池内へ供給されている状態を示している。ま
た、図１０は、溶接ワイヤ１の加熱電圧と電流の連続安
定供給状態及び溶滴状態との関係を示す説明図である。
溶接ワイヤ１が溶融池内へ連続的に送給されている場合
には、加熱のための溶接ワイヤ電圧及び溶接ワイヤ電流
は一定状態であるが、溶接ワイヤが加熱され過ぎて溶滴
状態になった場合には、加熱のための溶接ワイヤ電圧は
急激に高くなり、溶接ワイヤ電流は遮断されることを示
している。本発明の多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装
置は、この変化を検知して加熱電流を遮断し、溶接ワイ
ヤが連続的に溶融池へ供給される状態になると同時に通
電を開始するようになっているので、溶接ワイヤを高温
の状態で溶融池へ安定的に供給することができる。
【００２２】図１１は、本発明の溶接ト−チに回転手段
を設けた例を示すものである。ト−チブロック（９）の
周囲に溶接ト−チ回転ギヤ(50)を取り付け、溶接ト−チ
回転モ−タ(52)に取り付けた回転駆動ギヤ(51)で回転す
るようにしたものである。このようにすると、溶接ア−
クを回転オシレ−トすることができるので、さらに溶接
能率並びに溶接品質の向上が図れる効果がある。
を設けた例を示すものである。ト−チブロック（９）の
周囲に溶接ト−チ回転ギヤ(50)を取り付け、溶接ト−チ
回転モ−タ(52)に取り付けた回転駆動ギヤ(51)で回転す
るようにしたものである。このようにすると、溶接ア−
クを回転オシレ−トすることができるので、さらに溶接
能率並びに溶接品質の向上が図れる効果がある。
【００２３】図１２は、非消耗電極ＡとＢの溶接電流、
溶接ワイヤ加熱方法、ワイヤ供給方法及び台車走行方法
並びにこれらを組み合わせた例を示すものである。この
図は、非消耗電極Ａ，Ｂの溶接電流及びパルス位相等が
任意に選択でき、且つ非消耗電極Ａ，Ｂの電流値も各々
個別に制御できること、溶接ワイヤ送給方法、溶接ワイ
ヤ加熱方法及び台車走行方法も定値、断続及びパルス状
態できること及びこれらのものを組み合わせることがで
きることを示している。本発明においては、上記例の他
非消耗電極Ａ，Ｂの一方のみを使用して上記溶接ワイヤ
送給方法、溶接ワイヤ加熱方法及び台車走行方法と組み
合わせて行うこともできるなど種々の組み合わせが可能
である。
溶接ワイヤ加熱方法、ワイヤ供給方法及び台車走行方法
並びにこれらを組み合わせた例を示すものである。この
図は、非消耗電極Ａ，Ｂの溶接電流及びパルス位相等が
任意に選択でき、且つ非消耗電極Ａ，Ｂの電流値も各々
個別に制御できること、溶接ワイヤ送給方法、溶接ワイ
ヤ加熱方法及び台車走行方法も定値、断続及びパルス状
態できること及びこれらのものを組み合わせることがで
きることを示している。本発明においては、上記例の他
非消耗電極Ａ，Ｂの一方のみを使用して上記溶接ワイヤ
送給方法、溶接ワイヤ加熱方法及び台車走行方法と組み
合わせて行うこともできるなど種々の組み合わせが可能
である。
【００２４】図１３は、非消耗電極の先端部の形状を示
す図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はその例を
示している。（ｃ）に示したものは先端が尖っており、
小電流に適している。また（ｄ）に示したものは先端が
平らで広くいので、大電流に適している。
す図で、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）はその例を
示している。（ｃ）に示したものは先端が尖っており、
小電流に適している。また（ｄ）に示したものは先端が
平らで広くいので、大電流に適している。
【００２５】図１４は、溶接継手の施工例を示す図で、
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はその例を示している。
（ａ）は非消耗電極を各々開先壁に指向させる例を示
し、（ｂ）は（ａ）の非消耗電極を９０゜回転して溶接
線方向に電極を指向する例を示す。また（ｃ）は非消耗
電極を回転させて溶接線方向に傾斜ア−クを発生する例
で、特に横向溶接に有効な方法である。
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）はその例を示している。
（ａ）は非消耗電極を各々開先壁に指向させる例を示
し、（ｂ）は（ａ）の非消耗電極を９０゜回転して溶接
線方向に電極を指向する例を示す。また（ｃ）は非消耗
電極を回転させて溶接線方向に傾斜ア−クを発生する例
で、特に横向溶接に有効な方法である。
【００２６】上記実施例では、非消耗電極が２つの例を
示したが、ト−チブロック及び電極コレットのブロッ
ク、溶接電源などを３つ以上にして非消耗電極を３つ以
上にすることもできる。また、上記実施例では、ト−チ
冷却水入口12A,12B とト−チ冷却水出口26A,26B を２つ
ずつ設けているが、その数は必要に応じて適宜増減する
ことができる。さらに、上記実施例では、溶接電源Ａ31
と溶接電源Ｂ32のそれぞれの一方の電極はト−チ冷却水
入口12A,12B 又はト−チ冷却水出口26A,26B のそれぞれ
一方を通って接続されているが、各電極を２つに分けて
両方のト−チ冷却水入口12A,12B とト−チ冷却水出口26
A,26B を通って接続することもできるし、ト−チ冷却水
入口12A,12B とト−チ冷却水出口(26A,26B) 以外のとこ
ろに接続することもできる。
示したが、ト−チブロック及び電極コレットのブロッ
ク、溶接電源などを３つ以上にして非消耗電極を３つ以
上にすることもできる。また、上記実施例では、ト−チ
冷却水入口12A,12B とト−チ冷却水出口26A,26B を２つ
ずつ設けているが、その数は必要に応じて適宜増減する
ことができる。さらに、上記実施例では、溶接電源Ａ31
と溶接電源Ｂ32のそれぞれの一方の電極はト−チ冷却水
入口12A,12B 又はト−チ冷却水出口26A,26B のそれぞれ
一方を通って接続されているが、各電極を２つに分けて
両方のト−チ冷却水入口12A,12B とト−チ冷却水出口26
A,26B を通って接続することもできるし、ト−チ冷却水
入口12A,12B とト−チ冷却水出口(26A,26B) 以外のとこ
ろに接続することもできる。
【００２７】次に、上記装置の使用方法を説明すると、
先ず、溶接条件に合った形状の非消耗電極を選択し、こ
れらとワイヤガイドチップとを組み合わせたもの、すな
わち多電極構造体を電極コレット13に挿入する。この状
態でト−チキャップ５を回すと、電極コレット13が押し
下げられて多電極構造体を挟み付けて固定する。これと
前後して、溶接条件に合った溶接電流値、電流波形、溶
接ワイヤ加熱電流値などを制御装置に設定入力する。そ
の後、インナ−ガス、アウタ−ガス及びト−チ冷却水を
流して溶接を開始する。
先ず、溶接条件に合った形状の非消耗電極を選択し、こ
れらとワイヤガイドチップとを組み合わせたもの、すな
わち多電極構造体を電極コレット13に挿入する。この状
態でト−チキャップ５を回すと、電極コレット13が押し
下げられて多電極構造体を挟み付けて固定する。これと
前後して、溶接条件に合った溶接電流値、電流波形、溶
接ワイヤ加熱電流値などを制御装置に設定入力する。そ
の後、インナ−ガス、アウタ−ガス及びト−チ冷却水を
流して溶接を開始する。
【００２８】本発明は、上記実施例に記載したものに限
定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々
の変更を加え得ることはもちろんである。
定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々
の変更を加え得ることはもちろんである。
【００２９】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成して
いるので、以下に記載するような優れた効果を奏する。 （１）溶接ワイヤの給電部から溶接ワイヤの先端までの
距離を長くしているので、溶接ワイヤの加熱効果、特に
電気抵抗の小さい金属の小電流での加熱効果が優れ、溶
接ワイヤの溶融性能を高めることができる。 （２）各非消耗電極に独立した溶接電源を接続している
ので、ア−クを他の電極に影響されることなく発生する
ことができると共に、各電極のア−クをそれぞれ独立し
て制御することができる。 （３）ト−チブロック（９）を回転する回転手段を設る
ことができるので、回転手段を取り付けると溶接ア−ク
を回転オシレ−トすることができ、さらに溶接能率並び
に溶接品質の向上が図れる。 （４）ア−ク制御ガスを非消耗電極の周囲から流してい
るので、ア−ク及び溶け込みを制御することができる。 （５）先端形状が異なる非消耗電極を種々組み合わせる
ことができるので、ア−クの指向性を制御することがで
きる。
いるので、以下に記載するような優れた効果を奏する。 （１）溶接ワイヤの給電部から溶接ワイヤの先端までの
距離を長くしているので、溶接ワイヤの加熱効果、特に
電気抵抗の小さい金属の小電流での加熱効果が優れ、溶
接ワイヤの溶融性能を高めることができる。 （２）各非消耗電極に独立した溶接電源を接続している
ので、ア−クを他の電極に影響されることなく発生する
ことができると共に、各電極のア−クをそれぞれ独立し
て制御することができる。 （３）ト−チブロック（９）を回転する回転手段を設る
ことができるので、回転手段を取り付けると溶接ア−ク
を回転オシレ−トすることができ、さらに溶接能率並び
に溶接品質の向上が図れる。 （４）ア−ク制御ガスを非消耗電極の周囲から流してい
るので、ア−ク及び溶け込みを制御することができる。 （５）先端形状が異なる非消耗電極を種々組み合わせる
ことができるので、ア−クの指向性を制御することがで
きる。
【図１】本発明の多電極溶接装置の全体構成を示す概略
図である。
図である。
【図２】本発明の多電極溶接ト−チの一部断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の多電極溶接ト−チの多電極構造体の断
面図である。
面図である。
【図４】図２のト−チブロックのＢ−Ｂ´断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の多電極溶接ト−チの電極コレットの平
面図である。
面図である。
【図６】本発明の多電極溶接ト−チの電極コレットの正
面図である。
面図である。
【図７】本発明の多電極溶接ト−チのワイヤガイドチッ
プの正面図である。
プの正面図である。
【図８】図７のものの平面図である。
【図９】溶接ワイヤの溶融池内への移行状態を示す説明
図である。
図である。
【図１０】溶接ワイヤの加熱電圧と電流の連続安定供給
状態及び溶滴状態との関係を示す説明図である。
状態及び溶滴状態との関係を示す説明図である。
【図１１】本発明の多電極溶接ト−チに回転手段を取り
付けた状態を示す正面図である。
付けた状態を示す正面図である。
【図１２】非消耗電極Ａ及び非消耗電極Ｂの溶接電流、
溶接ワイヤ加熱方法、ワイヤ供給方法並びに台車走行方
法の組み合わせの例を示す説明図である。
溶接ワイヤ加熱方法、ワイヤ供給方法並びに台車走行方
法の組み合わせの例を示す説明図である。
【図１３】本発明の多電極溶接ト−チに用いる非消耗電
極の先端部の形状を示す説明図である。
極の先端部の形状を示す説明図である。
【図１４】本発明の多電極溶接装置の溶接継手の施工例
を示す説明図である。
を示す説明図である。
【図１５】従来の通電加熱溶接ワイヤ１を供給するティ
グ溶接法の正面図である。
グ溶接法の正面図である。
【図１６】従来の溶接ワイヤ１を垂直に供給するティグ
溶接法の正面図である。
溶接法の正面図である。
１ 溶接ワイヤ ２ ワイヤコンジット ３ ワイヤ給電部本体 ４ ワイヤ給電端子 ５ ト−チキャツプ ９ ト−チブロック 10 インナ−ガス入口 11 アウタ−ガス入口 12A,12B ト−チ冷却水入口 13 電極コレット、電極固定手段 15 コレットボデ− 16 アウタ−ガス整流金網 21 ト−チカップ 22A 非消耗電極Ａ、非消耗電極 22B 非消耗電極Ｂ、非消耗電極 23 ワイヤガイドチップ 24 インナ−ガス流通路 26A,26B ト−チ冷却水出口 30 ワイヤ加熱電源 31 溶接電源Ａ 32 溶接電源Ｂ 33 制御装置 47 インナ−ガス流通路 49 アウタ−ガス通路 57 冷却水通路
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−299776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−156739（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−123873（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−103429（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−14082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−84172（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−41139（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−148471（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−55156（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−477（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−116143（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−16281（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−27170（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23K 9/167 B23K 9/073 B23K 9/12 B23K 9/133 B23K 9/29
Claims (2)
- 【請求項１】 インナ−ガス通路(47)、アウタ−ガス通
路(49)及び冷却水通路(57)を設けた複数のブロックを絶
縁体(25)を間に挟んで構成した中空のト−チブロック
（９）と、その上部に螺合し、中央に溶接ワイヤ（１）
を通す貫通孔を設けた絶縁体のト−チキャップ（５）
と、その上部に取り付けた溶接ワイヤ給電部（３，４）
と、上記ト−チブロック（９）の下部に固定したト−チ
カップ(21)と、上記ト−チブロック（９）の内側に挿入
した電極固定手段(13)と、この電極固定手段(13)の内側
に取り外し自在に固着した多電極構造体と、上記ト−チ
カップ(21)の内部にあってアウタ−ガスを整流して噴出
するコレットボデ−(15)と、上記ト−チブロック（９）
の周囲に設けた上記インナ−ガス通路(47)に繋がるイン
ナ−ガス入口(10)と、上記アウタ−ガス通路(49)に繋が
るアウタ−ガス入口(11)と、上記冷却水通路(57)に繋が
るト−チ冷却水入口(12A,12B) 及びト−チ冷却水出口(2
6A,26B) とからなり、上記多電極構造体が中央に溶接ワ
イヤ貫通孔(44)を設けると共に、周囲にインナ−ガス流
通路(24)を設けた絶縁体のワイヤガイドチップ(23)と、
このワイヤガイドチップ(23)の周囲に略円形状にそれぞ
れ絶縁して取り付けた複数の非消耗電極(22A,22B) から
なることを特徴とする多電極溶接ト−チ。 - 【請求項２】 インナ−ガス通路(47)、アウタ−ガス通
路(49)及び冷却水通路(57)を設けた複数のブロックを絶
縁体(25)を間に挟んで構成した中空のト−チブロック
（９）と、その上部に螺合し、中央に溶接ワイヤ（１）
を通す貫通孔を設けた絶縁体のト−チキャップ（５）
と、上記ト−チブロック（９）の下部にシ−ルパッキン
(20)を介して取り付けたト−チカップ(21)と、上記ト−
チブロック（９）の内側に挿入した複数のブロックから
なる電極コレット(13)と、この電極コレット(13)の内側
に取り外し自在に固着した多電極構造体と、上記ト−チ
カップ(21)の内部にあって上記ト−チブロック（９）に
固定されると共に上記ト−チカップ(21)を固定し、かつ
アウタ−ガスを整流して噴出するコレットボデ−(15)
と、上記ト−チブロック（９）の周囲に設けた上記イン
ナ−ガス通路(47)に繋が るインナ−ガス入口(10)と、上
記アウタ−ガス通路(49)に繋がるアウタ−ガス入口(11)
と、上記冷却水通路(57)に繋がるト−チ冷却水入口(12
A,12B) 及びト−チ冷却水出口(26A,26B) と、上記ト−
チキャップ（５）の上部にワイヤ給電端子（４）を挟ん
で螺合したワイヤ給電部本体（３）と、ワイヤ給電端子
（４）に接続されたワイヤ加熱電源(30)と、ト−チブロ
ック（９）の各ブロックにそれぞれ接続される複数の溶
接電源(31,32) と、各電源を制御する制御装置(33)とか
らなり、上記多電極構造体が中央に溶接ワイヤ貫通孔(4
4)を設けると共に、周囲にインナ−ガス流通路(24)を設
けた絶縁体のワイヤガイドチップ(23)及びこの周囲に略
円形状に取り付けた複数の非消耗電極(22A,22B) とから
なり、上記ト−チキャップ（５）を回転することによっ
て上記電極コレット(13)を押し下げて上記多電極構造体
を取り外し自在に固着することを特徴とする多電極溶接
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044730A JP3027902B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6044730A JP3027902B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07227674A JPH07227674A (ja) | 1995-08-29 |
| JP3027902B2 true JP3027902B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=12699568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6044730A Expired - Fee Related JP3027902B2 (ja) | 1994-02-21 | 1994-02-21 | 多電極溶接ト−チ及び多電極溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027902B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP5471066B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-04-16 | 株式会社Ｉｈｉ | Ｔｉｇ溶接用のトーチ及び補修溶接方法 |
| JP5413218B2 (ja) * | 2010-01-27 | 2014-02-12 | Ｊｆｅエンジニアリング株式会社 | 中空電極アーク・レーザ同軸複合溶接方法 |
| WO2012176724A1 (ja) | 2011-06-22 | 2012-12-27 | 株式会社Ihi | 溶接トーチ |
| JP2014176890A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Daihen Corp | 溶接トーチおよびアーク溶接システム |
| JP6963699B1 (ja) * | 2020-08-03 | 2021-11-10 | 大陽日酸株式会社 | トーチ及びその走査方法 |
| JP6913834B1 (ja) * | 2021-01-22 | 2021-08-04 | 大陽日酸株式会社 | トーチ及びその走査方法 |
-
1994
- 1994-02-21 JP JP6044730A patent/JP3027902B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07227674A (ja) | 1995-08-29 |
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