JP3117363B2 - 高速回転ア−ク溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ア−クを高速回転さ
せて溶接を行なう高速回転ア−ク溶接装置に関するもの
である。

【０００２】例えば特開昭62−104684号公報等に開示さ
れている高速回転ア−ク溶接装置を使用し、電極ワイヤ
を回転することにより、ア−クを高速で回転して溶接す
る高速回転ア−ク溶接方法は、ア−クの高速回転により
ア−ク力やア−ク熱などの物理的効果が溶融池周辺に均
一に分散され、溶接ビ−トのわん曲化や平滑化、あるい
は周辺溶け込みの増加をもたらすため、狭開先溶接や隅
肉溶接に優れた効果が得られる溶接方法である。

【０００３】特開昭62−104684号公報に開示されている
高速回転ア−ク溶接装置１は、図５の側面断面図に示す
ように、電極２の上部を自動調心形軸受３０を有する支
持ブロック３１で支持し、電極２の中央部を回転中心よ
り所定距離だけ偏心した位置に自動調心形軸受１０を有
し外周面に歯車１１を有する回転円盤３で支持してい
る。そして支持ブロック３１の軸受部を回転運動の支点
とし、回転円盤３を歯車１３を介して回転モ−タ４で回
転して電極２を高速で回転し、電極２の下部から突き出
している溶接ワイヤ２４に回転を与え、ア−クを高速で
回転しながら被溶接物２３を溶接している。

【０００４】この電極２の回転直径Ｄは回転円盤３の偏
心距離と、電極２の上部の支点から電極２の先端までの
距離と、電極２の上部の支点から回転円盤３の中心まで
の距離Ｌとで定まる。そして、電極２の回転直径Ｄを変
える場合は、溶接作業前に回転直径調整器３２で支持ブ
ロック３１の位置を変えてから、一定の回転直径で回転
しながら溶接している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、一定の
回転直径でア−クを回転しながら溶接している場合、被
溶接物２３の開先状態が一定に保たれている場合には、
溶接欠陥が生じない良好な溶接を行なうことができる。
このため溶接作業前にあらかじめ回転直径調整器３２で
回転支点となる電極２の上部の支持ブロック３１の位置
を変えて、被溶接物２３の開先幅に応じた回転直径にな
るように調整してから溶接しているが、この回転により
電極２が画く曲面は電極２上部の回転支点を頂点とした
直円錐になる。一方、電極２を直円錐状に回転する回転
円盤３と電極２の下端部までの距離は一定であるため回
転円盤３と回転支点である支持ブロック３１との間隔Ｌ
を可変してもア−クの回転直径Ｄをあまり大きく変える
ことはできなかった。

【０００６】また、長い距離を溶接する場合やわん曲し
た部分を溶接する場合等においては、被溶接物の開先状
態を一定に保つことは困難であり、あらかじめ開先幅に
応じた回転直径になるように調整した一定の回転直径で
ア−クを回転していると開先幅が狭い位置や広い位置で
溶接欠陥が生じる危険性がある。

【０００７】この発明はかかる短所を改善するためにな
されたものであり、溶接中にア−クの回転直径を開先状
態に応じて可変し、常に溶接欠陥のない良好な溶接を行
なうことができる高速回転ア−ク溶接装置を得ることを
目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明に係る高速回転
ア−ク溶接装置は、溶接ワイヤを案内し通電する電極と
回転円盤と回転モ−タと可動片と送り軸及び回転径可変
モ−タを有し、回転円盤は電極を所定の回転直径で回転
するものであり、回転中心より所定距離だけ偏心した位
置に設けられ電極の上部を支持する自動調心形軸受と、
外周部に設けられた歯車を有し、回転モ−タは回転円盤
に歯車群を介して連結され、可動片は電極の中央部を回
転の支点として支持するものであり、電極の中央部に沿
って滑動自在なすべり軸受とすべり軸受の外周部に設け
られた自動調心形軸受を有し電極の中央部を支持する支
持部と、支持部の軸心と平行に設けられた送りねじとを
有し、送り軸は可動片を電極に沿って移動するものであ
り、可動片の送りねじと螺合する送りねじを有し、可動
片と直交してハウジングに回転自在に取付けられ、可動
片を電極の中央部に沿って上下方向に移動し、回転径可
変モ−タは送り軸に歯車群を介して連結されたことを特
徴とする。

【０００９】

【作用】この発明においては、送り軸に取り付けられた
可動片で電極の中央部を回転支点として支持し、電極の
上部を回転中心より所定距離だけ偏心した位置に自動調
心形軸受を有する回転円盤で支持し、回転円盤を回転モ
−タにより高速回転することにより電極の下端部を所定
の回転直径で回転させる。この電極が回転しているとき
に、送り軸を回転径可変モ−タで回転し、送り軸に連結
された可動片の位置を可変して電極の下端部の回転直径
を開先状態に応じて可変する。

【００１０】

【実施例】図１はこの発明の一実施例を示す側面断面図
である。図に示すように、高速回転ア−ク溶接装置１は
電極２と回転円盤３と回転モ−タ４と可動片５と送り軸
６及び回転径可変モ−タ７を有する。電極２は溶接ワイ
ヤ２４を案内して通電するものであり、上端部には給電
ケ−ブル８が接続され下端部には電極チップ９を有す
る。回転円盤３は電極２の上部を所定の回転直径で回転
するものであり、図２の平面図に示すように回転中心よ
り所定距離ｄだけ偏心した位置に設けられ電極２の上部
を支持する自動調心形軸受１０と、外周部に設けられた
歯車１１とを有する。回転モ−タ４はハウジング１２に
取付けられ、駆動軸が歯車１３を介して回転円盤３の歯
車１１に連結されている。可動片５は電極２の中央部を
回転支点として支持するものであり、電極２の中央部に
沿って滑動自在なすべり軸受１４とすべり軸受１４の外
周部に設けられた自動調心形軸受１５を有する支持部１
６と、支持部１６の軸心と平行に設けられた送りねじ１
７と、図３の平面図に示すように外周面の一端部に設け
られ、ハウジング１２のガイド溝１８に嵌合する案内部
１９とを有する。送り軸６は可動片５を電極２に沿って
移動するものであり、可動片５の送りねじ１７と螺合す
る送りねじを有し、可動片５と直交して設けられ上下端
部がハウジング１２に回転自在に取付けられている。回
転径可変モ−タ７は送り軸６に歯車群２０を介して連結
されている。電極２の下端部周囲にはシ−ルドガスノズ
ル２１が設けられ、溶接時にシ−ルドガス入口２２から
供給するシ−ルドガスでア−ク及び溶接金属を大気から
遮蔽する。

【００１１】上記のように構成された高速回転ア−ク溶
接装置１で被溶接物２３を溶接する場合、あらかじめ回
転径可変モ−タ７を駆動して送り軸６を回転し、電極２
の下端部の回転直径Ｄが被溶接物２３の開先幅に応じた
直径になるように可動片５の位置、すなわち電極２の回
転の支点を調整する。その後、回転モ−タ４を駆動して
回転円盤３を回転する。回転円盤３を回転すると、回転
円盤３の回転中心より所定距離ｄだけ偏心した位置で自
動調心形軸受１０により支持された電極２は中央部の可
動片５を回転支点として回転し、図４に示すように中央
部の支点を頂点とした上下に相似の直円錐を画く。この
回転している電極２で溶接ワイヤ２４を案内しながら被
溶接物２３を溶接する。この溶接をしているときに被溶
接物２３の開先状態が変動し、被溶接物２３の開先幅が
所定の開先幅より狭くなったり広くなったりしたとき
は、回転径可変モ−タ７を駆動して送り軸６を回転し
て、回転の支点である可動片５の位置を可変し、変動し
た開先幅に応じて電極２下端部の回転直径Ｄを調整す
る。このように、溶接中でも電極２の中央部にある回転
の支点である可動片５の位置を任意に可変することがで
きるから、電極２下端部の回転直径Ｄを開先状態に応じ
て調整することができ、良質な溶接を連続して行なうこ
とができる。

【００１２】また、この可動片５の位置を可変するとき
に、可動片５はすべり軸受１４とすべり軸受１４の外周
部に設けられた自動調心形軸受１５を有する支持部１６
で電極２を支持しているから、簡単に可動片５の位置を
可変することができる。

【００１３】また、電極２を回転するときに、電極２の
中央部の支点を頂点とした上下に相似の直円錐直円錐を
画くから、電極２に対する回転円盤３の位置と偏心距離
ｄが一定であっても支点である可動片５の位置を可変す
ることにより、電極２下端部の回転直径Ｄを大きく可変
することができる。

【００１４】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、電極の
上部を回転中心より所定距離だけ偏心した位置に自動調
心形軸受を有する回転円盤で支持し、送り軸に取り付け
られた可動片で電極の中央部を回転の支点として支持
し、電極を回転しているときに送り軸を回転することに
より可動片の位置を任意に可変することができるから、
溶接中に電極の下端部の回転直径を被溶接物の開先状態
に応じて任意に可変することができ、良質な溶接を連続
して行なうことができる。

【００１５】また、可動片の位置を可変するときに、可
動片はすべり軸受とすべり軸受の外周部に設けられた自
動調心形軸受を有する支持部で電極を支持しているか
ら、可動片の位置を簡単に可変することができる。

【００１６】さらに、電極を回転するときに、電極の中
央部の支点を頂点とした上下に相似の直円錐直円錐を画
くから、電極に対する回転円盤の位置と偏心距離が一定
であっても支点である可動片の位置を可変することによ
り、電極下端部の回転直径を大きく可変することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す側面断面図である。

【図２】上記実施例の回転円盤を示す平面図である。

【図３】上記実施例の可動片を示す平面図である。

【図４】上記実施例の動作を示す説明図である。

【図５】従来例を示す側面断面図である。

【符号の説明】

１ 高速回転ア−ク溶接装置 ２ 電極 ３ 回転円盤 ４ 回転モ−タ ５ 可動片 ６ 送り軸 ７ 回転径可変モ−タ １０ 自動調心形軸受 １１ 歯車 １２ ハウジング １３ 歯車 １４ すべり軸受 １５ 自動調心形軸受 １６ 支持部 １７ 送りねじ ２０ 歯車群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金山 潔士 神奈川県海老名市門沢橋1067の15 (56)参考文献 特開 昭64−71580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−16344（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−152387（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭58−49189（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23K 9/30 B23K 9/12 B23K 9/127

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ワイヤを案内し通電する電極と回転
   円盤と回転モ−タと可動片と送り軸及び回転径可変モ−
   タを有し、 回転円盤は電極を所定の回転直径で回転するものであ
   り、回転中心より所定距離だけ偏心した位置に設けられ
   電極の上部を支持する自動調心形軸受と、外周部に設け
   られた歯車を有し、 回転モ−タは回転円盤に歯車群を介して連結され、 可動片は電極の中央部を回転の支点として支持するもの
   であり、電極の中央部に沿って滑動自在なすべり軸受と
   すべり軸受の外周部に設けられた自動調心形軸受を有し
   電極の中央部を支持する支持部と、支持部の軸心と平行
   に設けられた送りねじとを有し、 送り軸は可動片を電極に沿って移動するものであり、可
   動片の送りねじと螺合する送りねじを有し、可動片と直
   交してハウジングに回転自在に取付けられ、可動片を電
   極の中央部に沿って上下方向に移動し、 回転径可変モ−タは送り軸に歯車群を介して連結された
   ことを特徴とする高速回転ア−ク溶接装置。