JP3158385U - アーク溶接用トーチクリーナ - Google Patents
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Abstract
Description
ソリッドワイヤーが送り出されるコンタクトチップと、このコンタクトチップを包容するように配設され不活性ガスが供給されるシールドノズルを有するアーク溶接用トーチの前記シールドノズルの先端に付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナにおいて、
前記シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通されるスパッタ除去部と、
前記スパッタ除去部が取り付けられる回転軸を有する駆動部と、
前記スパッタ除去部の回転中心方向に開放した気体噴出口が形成された気体噴出部材と、
前記気体噴出部材に気体を供給する気体供給手段とを有し、
前記回転するスパッタ除去部の先端をシールドノズル内に挿通させながらアーク溶接用トーチを下降させることにより、前記気体噴出口から気体をコンタクトチップ及びシールドノズルの先端に噴出させて、コンタクトチップ及びシールドノズル、これらに付着したスパッタが冷却されつつ、前記スパッタ除去部で前記スパッタが除去されるよう構成したことを特徴とする。
アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知する物体検知センサーを更に有し、
前記物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、駆動部を作動させ、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、駆動部を停止させるように構成したことを特徴とする。
気体噴出部に供給される気体を冷却して冷気を生成する冷気生成部を更に有し、
気体噴出口から冷気をコンタクトチップ及びシールドノズルの先端に噴出させて、コンタクトチップ及びシールドノズル、これらに付着したスパッタが冷却されるように構成したことを特徴とする。
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、冷気生成部を作動させ、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、冷気生成部を停止させるように構成したことを特徴とする。
冷気生成手部は、
一端に冷風排出口が形成されるとともに、他端に熱気排出口が形成され、更に、一端側側面に圧縮空気が供給される圧縮空気流入口が形成された渦流管を有し、
前記圧縮空気流入口から供給された圧縮空気が、前記渦流管内で旋回しながら断熱膨張し、低温気体と高温気体に分離され、前記低温気体が前記冷風排出口から排出されるともに、前記高温気体が前記熱気排出口から排出されるように構成されていることを特徴とする。
圧縮空気流入口に流入する圧縮空気の流れを閉塞又は開放する電磁弁を更に有し、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、前記電磁弁を開放させ、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、前記電磁弁を閉塞させるように構成したことを特徴とする。
スパッタ除去部は、コイルスプリングであることを特徴とする。
スパッタ除去部は、円筒であることを特徴とする。
円筒のスパッタ除去部の側面に、その上端からその途中部分までスリット刃を形成したことを特徴とする。
スリット刃は、周方向所定角度をおいて複数形成され、
中央に前記刃部の外径よりも僅かに大きい内径の挿通穴が形成された基板上に、板状刃が、前記挿通穴上から放射状に、周方向所定角度をおいて配設された先端付着物除去刃を更に有し、
前記各板状刃が前記各スリット刃に係合し、且つ、前記挿通穴に前記刃部が挿通した状態で、前記先端付着物除去刃が円筒のスパッタ除去部の途中部分に同軸に取り付けられていることを特徴とする。
板状刃の挿通穴上に突出する面に、上方から下方に向かって徐々に挿通穴中心に迫り出し、コンタクトチップの先端部側面と対応するように湾曲した傾斜面を形成したことを特徴とする。
円筒のスパッタ除去部の下端にスパッタ除去粉排出穴を連通形成したことを特徴とする。
スパッタ除去部と駆動部の回転軸を、屈曲部材で接続したことを特徴とする。
スパッタ除去部の周囲を包容する飛散防止ケースを設けたことを特徴とする。
飛散防止ケースの底部に、一側方に向かって徐々に低くなる傾斜スロープを設けたことを特徴とする。
傾斜スロープの下端の下部に、上部が開口した箱形のスパッタ除去粉受を設けたことを特徴とする。
これにより、シールドノズル及びコンタクトチップと、これらに付着したスパッタが異なる収縮率で収縮する。このため、スパッタがシールドノズルやコンタクトチップから剥がれ易い状態となり、確実に、スパッタを除去することが可能となる。
これにより、駆動部が自動的に作動するので、手間が掛からない。更に、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、駆動部が停止するので、エネルギーが無駄に消費されない。
これにより、シールドノズル及びコンタクトチップと、これらに付着したスパッタを、急速に冷却することにより、これらを急速に収縮させることが可能となる。このため、スパッタがシールドノズルやコンタクトチップから、更に、剥がれ易い状態となり、確実に、スパッタを除去することが可能となる。
また、ロボットアームに取り付けられているアーク溶接用トーチを、所定の溶接時間毎に、本考案のアーク溶接用トーチクリーナでスパッタ除去を行い、コンタクトチップを冷却し、コンタクトチップが軟化しない温度に保つことにすると、コンタクトチップの寿命がコンタクトチップを冷却しない場合と比べて、約2倍となる。
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、冷気生成部を停止させるように構成したことを特徴とする。
これにより、冷気生成部が自動的に作動するので、手間が掛からない。更に、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、冷気生成部が停止するので、エネルギーが無駄に消費されない。
これにより、冷気生成手部が可動部品を有さないことから、冷気生成部の故障を排除することが可能となり、稼働率を大幅に向上させることが可能となる。
圧縮空気流入口に流入する圧縮空気の流れを閉塞又は開放する電磁弁を更に有し、物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、前記電磁弁を開放させ、物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、前記電磁弁を閉塞させるように構成したことを特徴とする。
これにより、圧縮空気が自動的に圧縮空気流入口に供給されるので、手間が掛からない。更に、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、圧縮空気の圧縮空気流入口への供給が遮断されるので、エネルギーが無駄に消費されない。
これにより、回転するコイルスプリングの先端は、横方向に首振り運動をする。このため、コイルスプリングの先端が、シールドノズルの先端内面及びコンタクトチップの先端に、均一に当接し、シールドノズルの先端及び内面に付着したスパッタ及び、コンタクトチップの先端に付着したスパッタが確実に除去される。
これにより、簡単な構造で低コストに、シールドノズル及びコンタクトチップに付着したスパッタを除去することができるスパッタ除去部を提供することが可能となる。
これにより、シールドノズル及びコンタクトチップに付着したスパッタが、前記スリット刃により剥がされるので、確実に、シールドノズル及びコンタクトチップに付着したスパッタを除去することが可能となる。
これにより、シールドノズル内に前記回転する円筒状のスパッタ除去部の先端を挿通させながらアーク溶接用トーチを下降させると、シールドノズル内に付着したスパッタが除去されるとともに、シールドノズルの先端を前記板状刃に当接させると、シールドノズルの先端に付着したスパッタが除去される。このため、シールドノズル内に供給される不活性ガスの流路が確保され、溶接時のブローホールの発生が防止され、溶接不良が防止される。
板状刃の挿通穴上に突出する面に、上方から下方に向かって徐々に挿通穴中心に迫り出し、コンタクトチップの先端部側面と対応するように湾曲した傾斜面を形成したことを特徴とする。
これにより、コンタクトチップの先端部側面を前記板状刃の傾斜面に当接されると、コンタクトチップの先端部側面に付着したスパッタが除去される。このため、シールドノズル内に供給される不活性ガスの流路が確実に確保され、溶接時のブローホールの発生が防止され、溶接不良が防止される。
円筒のスパッタ除去部の下端にスパッタ除去粉排出穴を連通形成したことを特徴とする。
これにより、スパッタ除去粉が、前記スパッタ除去粉排出穴から外部に排出されて、円筒状のスパッタ除去部内に蓄積することがない。このため、円筒状のスパッタ除去部内に蓄積したスパッタ除去粉を外部に排出する作業が不要となる。
スパッタ除去部と駆動部の回転軸を、屈曲部材で接続したことを特徴とする。
これにより、回転するスパッタ除去部が屈曲し、スパッタ除去部の先端が、横方向に首振り運動をする。このため、スパッタ除去部の先端が、シールドノズルの先端内面及びコンタクトチップの先端に、均一に当接し、シールドノズルの先端及び内面に付着したスパッタ及び、コンタクトチップの先端に付着したスパッタが確実に除去される。
スパッタ除去部の周囲を包容する飛散防止ケースを設けたことを特徴とする。
これにより、スパッタ除去時のスパッタ除去粉の飛散が防止され、スパッタ除去粉の清掃作業が不要となる。
飛散防止ケースの底部に、一側方に向かって徐々に低くなる傾斜スロープを設けたことを特徴とする。
これにより、スパッタ除去粉は、前記傾斜スロープを滑落することにより、一カ所に集められる。このため、スパッタ除去粉の処理作業が容易となる。
傾斜スロープの下端の下部に、上部が開口した箱形のスパッタ除去粉受を設けたことを特徴とする。
これにより、傾斜スロープを滑落するスパッタ除去粉受が、前記スパッタ除去粉受に収容される。このため、スパッタ除去粉の処理作業が容易となる。
以下に、図面を参照しつつ本考案の好ましい実施の形態(第1の実施形態)を示す。第1の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナ10は、主に、駆動部1、スプリング取付部材2、スパッタ除去用コイルスプリング3、気体噴出部材6、冷風生成装置7、物体検知センサー9とから構成されている。駆動部1は、電動モータ等のアクチュエータと、前記アクチュエータの回転を減速させる複数のギアからなる減速機とから構成されている。駆動部1の上部には、回転軸1aが上方に突出している。回転軸1aには、前記アクチュエータの回転力が、前記減速機で減速されて付与されるようになっている。
なお、冷風生成部7aは、図3に示された実施形態に限定されず、渦流管7c内で旋回流を発生させて、圧縮空気の熱エネルギーを高温と低温に分離する構造のものであれば全て含まれる。例えば、渦流管7c内に、螺旋状に巻かれた細い旋回管を配設し、当該旋回管内に高圧の圧縮空気を供給して、旋回流を発生させ、圧縮空気の熱エネルギーを高温と低温に分離して、冷風を生成する構造であっても差し支えない。
なお、冷風生成装置7を、ペルチェ素子や冷却サイクル等の冷却手段と、前記冷却手段で生成された冷気を気体噴出部材6に冷気を供給するブロア等の気体供給手段とから構成しても差し支えない。
次に、図4を用いて、第1の実施形態の考案の作用について説明する。アーク溶接用トーチ50を、気体噴出部材6の気体噴出部6c(スパッタ除去用コイルスプリング3)の直上に移動させると、物体検知センサー9がアーク溶接用トーチ50を検知し、駆動部1のアクチュエータが作動し、スパッタ除去用コイルスプリング3が回転する。更に、物体検知センサー9からの検知信号によって、電磁弁7bが開放して、冷風生成部7aに圧縮空気が供給され、気体噴出部6cの気体噴出口6aから冷気が噴出する(図4の(A)の状態)。
図5を用いて、第1の実施形態の別例について説明する。第1の実施形態の別例は、スパッタ除去用コイルスプリング3の基端と、駆動部1の回転軸1aを、屈曲部材15で接続した実施形態である。第1の実施形態の別例では、スプリング取付部材2の基部2aの上端中央には、取付ネジ穴2fが形成されている。屈曲部材15は、円柱形状のゴム部15aと、このゴム部15aの上端面中央から上方に突出する円柱形状のスプリング取付部15bと、ゴム部15aの下端面中央から下方に突出するネジ部15cが一体に構成されたものである。ネジ部15cが基部2aの取付ネジ穴2fに螺入して、屈曲部材15が基部2aに取り付けられている。スプリング取付部15bがスパッタ除去用コイルスプリング3内に挿通して、スパッタ除去用コイルスプリング3が屈曲部材15に取り付けられている。屈曲部材15のゴム部15aは変形し易いので、回転するスパッタ除去用コイルスプリング3はより横方向に屈曲し、より、スパッタ除去用コイルスプリング3の先端が横方向に首振り運動をする。このため、回転するスパッタ除去用コイルスプリング3の先端が、より均一に当接し、シールドノズル52の先端及び内面に付着したスパッタ99a及び、コンタクトチップ55の先端に付着したスパッタ99bがより確実に除去される。
なお、屈曲部材15は、ゴムを用いた実施形態に限定されず、例えば、屈曲部材15を、スパッタ除去用コイルスプリング3よりもバネ常数が低く、屈曲し易いコイルスプリングで構成しても差し支えない。
図6〜図11を用いて、第1の実施形態と異なる点について、第2の実施形態を説明する。第2の実施形態では、図6に示されるように、回転軸1aの先端には、回転刃部材12が同軸に取り付けられている。図9を用いて、回転刃部材12を詳細に説明する。図9において、(A)は回転刃部材12の上面図であり、(B)は回転刃部材12の側面図である。回転刃部材12は、円柱形状の基部12aと、この基部12aの上面から上方に突出する円筒形状の刃部12bが、同軸一体に形成されている。基部12aの下面の中央には、取付穴12dが形成されている。基部12aの側面には、取付穴12dに連通する締付ネジ穴12eが形成されている。基部12aの取付穴12dに、駆動部1の回転軸1aを挿通し、この状態で、締付ネジ穴12eに締付ネジ(図示せず)を締め付けて、回転刃部材12を回転軸1aに取り付けている。
刃部12bの側面には、刃部12bの上端から途中部分まで、スリット刃12cが連通形成されている。スリット刃12cは、周方向所定角度をおいて、刃部12bの側面に形成されている。図に示される実施形態では、スリット刃12cは、周方向90°をおいて、刃部12bの側面に、4つ形成されている。
刃部12bの下端には、スパッタ除去粉排出口12fが連通形成されている。
次に、図11を用いて、第2の実施形態の考案の作用について説明する。なお、回転刃部材12の刃部12bの外径は、シールドノズル52の内径よりも僅かに小さくなっている。アーク溶接用トーチ50を、気体噴出部材6の気体噴出部6c(回転刃部材12の刃部12b)の直上に移動させると、物体検知センサー9がアーク溶接用トーチ50を検知し、駆動部1のアクチュエータが作動し、回転刃部材12及び先端付着物除去刃13が回転する。更に、物体検知センサー9からの検知信号によって、電磁弁7bが開放して、冷風生成部7aに圧縮空気が供給され、気体噴出部6cの気体噴出口6aから冷気が噴出する。(図11の(A)の状態)。
更に、アーク溶接用トーチ50を下降させ、シールドノズル52の先端に付着したスパッタ99aが、板状刃13bに当接すると(図11の(C)の状態)、前記スパッタ99aは除去される(図11の(D)の状態)。前述したように、コンタクトチップ55、シールドノズル52の先端、及びスパッタ99a、99bが冷却され、スパッタ99a、99bがシールドノズル52やコンタクトチップ55から剥がれ易い状態となっているので、スパッタ99a、99bが確実に除去される。
次に、アーク溶接用トーチ50を上方に移動させると、物体検知センサー9がアーク溶接用トーチ50を検知しなくなり(図11の(E)の状態)、駆動部1のアクチュエータが停止し、電磁弁7bも閉塞する。
このように、第2の実施形態のアーク溶接用トーチクリーナ20を用いると、シールドノズル52の先端及び内側に付着したスパッタ99a及びコンタクトチップ55の先端に付着したスパッタ99bを同時に除去することができる。
以上説明した実施形態では、気体噴出部材6の気体噴出部6cを、スパッタ除去用コイルスプリング3や、回転刃部材12の刃部12bの上端又は直上位置に配設しているが、気体噴出部6cをスパッタ除去用コイルスプリング3や、回転刃部材12の刃部12bの周囲を取り囲む位置に配設しても差し支えない。この構造であっても、シールドノズル52の先端及び内側に付着したスパッタ99a及びコンタクトチップ55の先端に付着したスパッタ99bが除去される際に、シールドノズル52及びコンタクトチップ55が冷却される。
1a 回転軸
2 回転刃部材
2a 基部
2b スプリング取付部
2d 取付穴
2f 取付ネジ穴
3 スパッタ除去用コイルスプリング
4 飛散防止ケース
4a 傾斜スロープ
5 スパッタ除去粉受
6 気体噴出部材
6a 気体噴出口
6b 終端
6c 気体噴出部
6d 直線部
7 冷風生成装置
7a 冷風生成部
7b 電磁弁
7c 渦流管
7d 圧縮空気流入口
7e 熱気排出口
7f 冷風排出口
7i 流量弁
8 気体流通管
9 物体検知センサー
10 アーク溶接用トーチクリーナ(第1の実施形態)
12 回転刃部材(第2の実施形態)
12a 基部
12b 刃部
12c スリット刃
12d 取付穴
12e 締付ネジ穴
12f スパッタ除去粉排出口
13 先端付着物除去刃(第2の実施形態)
13a 基板
13b 板状刃
13c 挿通穴
15 屈曲部材
15a ゴム部
15b スプリング取付部
15c ネジ部
20 アーク溶接用トーチクリーナ(第2の実施形態)
21 アーク溶接用トーチクリーナ(第2の実施形態の別例)
29 圧縮空気供給管
50 アーク溶接用トーチ
51 チップホルダ
51a ガス供給口
52 シールドノズル
53 ノズルホルダ
55 コンタクトチップ
99 スパッタ
Claims (16)
- ソリッドワイヤーが送り出されるコンタクトチップと、このコンタクトチップを包容するように配設され不活性ガスが供給されるシールドノズルを有するアーク溶接用トーチの前記シールドノズルの先端に付着したスパッタを除去するアーク溶接用トーチクリーナにおいて、
前記シールドノズルとコンタクトチップの間に挿通されるスパッタ除去部と、
前記スパッタ除去部が取り付けられる回転軸を有する駆動部と、
前記スパッタ除去部の回転中心方向に開放した気体噴出口が形成された気体噴出部材と、
前記気体噴出部材に気体を供給する気体供給手段とを有し、
前記回転するスパッタ除去部の先端をシールドノズル内に挿通させながらアーク溶接用トーチを下降させることにより、前記気体噴出口から気体をコンタクトチップ及びシールドノズルの先端に噴出させて、コンタクトチップ及びシールドノズル、これらに付着したスパッタが冷却されつつ、前記スパッタ除去部で前記スパッタが除去されるよう構成したことを特徴とするアーク溶接用トーチクリーナ。 - アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知する物体検知センサーを更に有し、
前記物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、駆動部を作動させ、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、駆動部を停止させるように構成したことを特徴とする請求項1に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。 - 気体噴出部に供給される気体を冷却して冷気を生成する冷気生成部を更に有し、
気体噴出口から冷気をコンタクトチップ及びシールドノズルの先端に噴出させて、コンタクトチップ及びシールドノズル、これらに付着したスパッタが冷却されるように構成したことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。 - 物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、冷気生成部を作動させ、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、冷気生成部を停止させるように構成したことを特徴とする請求項3に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。 - 冷気生成手部は、
一端に冷風排出口が形成されるとともに、他端に熱気排出口が形成され、更に、一端側側面に圧縮空気が供給される圧縮空気流入口が形成された渦流管を有し、
前記圧縮空気流入口から供給された圧縮空気が、前記渦流管内で旋回しながら断熱膨張し、低温気体と高温気体に分離され、前記低温気体が前記冷風排出口から排出されるともに、前記高温気体が前記熱気排出口から排出されるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。 - 圧縮空気流入口に流入する圧縮空気の流れを閉塞又は開放する電磁弁を更に有し、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知した場合に、前記電磁弁を開放させ、
物体検知センサーが、アーク溶接用トーチのスパッタ除去部の直上への侵入を検知しなくなった場合に、前記電磁弁を閉塞させるように構成したことを特徴とする請求項5に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。 - スパッタ除去部は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- スパッタ除去部は、円筒であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- 円筒のスパッタ除去部の側面に、その上端からその途中部分までスリット刃を形成したことを特徴とする請求項8に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- スリット刃は、周方向所定角度をおいて複数形成され、
中央に前記刃部の外径よりも僅かに大きい内径の挿通穴が形成された基板上に、板状刃が、前記挿通穴上から放射状に、周方向所定角度をおいて配設された先端付着物除去刃を更に有し、
前記各板状刃が前記各スリット刃に係合し、且つ、前記挿通穴に前記刃部が挿通した状態で、前記先端付着物除去刃が円筒のスパッタ除去部の途中部分に同軸に取り付けられていることを特徴とする請求項9に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。 - 板状刃の挿通穴上に突出する面に、上方から下方に向かって徐々に挿通穴中心に迫り出し、コンタクトチップの先端部側面と対応するように湾曲した傾斜面を形成したことを特徴とする請求項10に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- 円筒のスパッタ除去部の下端にスパッタ除去粉排出穴を連通形成したことを特徴とする請求項9〜請求項11のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- スパッタ除去部と駆動部の回転軸を、屈曲部材で接続したことを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- スパッタ除去部の周囲を包容する飛散防止ケースを設けたことを特徴とする請求項1〜請求項13のいずれかに記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- 飛散防止ケースの底部に、一側方に向かって徐々に低くなる傾斜スロープを設けたことを特徴とする請求項14に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
- 傾斜スロープの下端の下部に、上部が開口した箱形のスパッタ除去粉受を設けたことを特徴とする請求項15に記載のアーク溶接用トーチクリーナ。
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JP2009007871U JP3158385U (ja) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | アーク溶接用トーチクリーナ |
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JP2009007871U JP3158385U (ja) | 2009-11-05 | 2009-11-05 | アーク溶接用トーチクリーナ |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011125901A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Shinko Kiki Kk | アーク溶接用トーチクリーナ |
CN103358088A (zh) * | 2013-07-22 | 2013-10-23 | 惠州东风易进工业有限公司 | 导电嘴回收再利用方法及系统 |
-
2009
- 2009-11-05 JP JP2009007871U patent/JP3158385U/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011125901A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-06-30 | Shinko Kiki Kk | アーク溶接用トーチクリーナ |
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