JP3418777B2 - 半自動ティグ溶接装置 - Google Patents

半自動ティグ溶接装置

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JP3418777B2
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克彦 安田
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ティグトーチを手
動で操作し溶接ワイヤをモータ駆動で送給する半自動テ
ィグ溶接装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ティグ溶接法は、不活性ガス雰囲気中で
非消耗性のタングステン電極と母材間にアークを生成
し、このアーク熱により母材を局部的に溶融して、母材
を接合するアーク溶接法である。手動のティグ溶接にお
いては、作業者は一方の手に溶接トーチを持ち、溶接ト
ーチ先端部のタングステン電極と母材間に発生したアー
クを維持しながら溶接方向に溶接トーチを移動させると
共に、アーク熱で溶融した母材の溶融池に他方の手で溶
加棒を順次供給することにより、溶接を行う。溶加棒の
供給は、溶加棒の先端部が溶融して消耗するのに応じ
て、溶加棒を他方の手の指で寸動させることにより手送
りで行われる。すなわち、ティグ溶接においては、作業
者は、母材の適正な溶融状態を判断し、それを維持しな
がら、適切な溶加棒の送り操作が必要であり、適正な溶
融状態の維持と適切な溶加棒の送りとを両立させるため
には、高い熟練度が作業者に要求される。
【0003】こうしたティグ溶接技能における棒送り操
作に対する負担を軽減するため、溶加棒の代わりに溶接
ワイヤを用い、これを自動的に送給するワイヤ送給装置
を備えた半自動ティグ溶接装置が利用される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来から市販されてい
る、溶接ワイヤ自動送給の半自動ティグ溶接装置は、基
本的に専用の装置として製作されており、ワイヤ送給
装置を有するために高価となる、ワイヤ送給装置はテ
ィグ溶接電源と連動して動作する、すなわちアーク点弧
後の溶接ワイヤの送給開始などシーケンス制御で行われ
るため、本来なら「作業者の判断によって必要な時点で
必要な量を添加する」といった作業者の意志、判断によ
る制御が難しい、一般的にワイヤ供給装置は、溶接ト
ーチにワイヤ送給ノズルを固定する一体型の専用トーチ
で使用され、手動の溶接で発生する手ぶれなどで、適正
な溶融池に対する適正ワイヤ送給位置が変化するなどし
て溶接欠陥を発生しやすくなる、などの問題がある。
ティグ溶接法に比べ、ガスメタルアーク半自動溶接法は
はるかに汎用性が高く、多くの溶接作業場にはガスメタ
ルアーク半自動溶接装置が設備されている。しかし、ガ
スメタルアーク半自動溶接装置のワイヤ装置装置は、テ
ィグ溶接に用いるには、ワイヤ供給速度が余りにも速す
ぎる。ティグ溶接装置は手溶接用が一般的である。
【0005】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、汎用性の高いガスメタルアーク半自動溶接装置に、
適切な機能を有する制御装置を付加することにより、溶
接作業者が任意のタイミングでしかもティグ溶接作業に
適した速度で容易に溶接ワイヤを供給できる半自動ティ
グ溶接装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】手動ティグ溶接装置(溶
接電源、トーチケーブル、溶接トーチ)に、取り扱いや
すく溶接の作業性に優れる、モータ駆動の溶接ワイヤ装
置を安価に付加するために、半自動ガスメタルアーク溶
接装置を利用することを考えた。半自動ガスメタルアー
ク溶接装置のワイヤ供給装置単独の改造することを試み
たが、単独の場合は制御回路が複雑であり高価になるこ
とが予想された。最終的に、半自動ガスメタルアーク溶
接装置のリモコンボックスのワイヤインチング機能を改
造することにより、最も簡単な制御でティグ溶接に合っ
たワイヤ供給速度を得ることができることを見出し、本
発明に至った。
【0007】上記目的を達成するために、本発明の半自
動ティグ溶接装置は、ティグ溶接電源(1)と、ティグ溶
接電源(1)にトーチケーブル(2)を介して接続された溶接
トーチ(3)と、溶接トーチ(3)に取り付けられたトーチス
イッチ(4)と、ティグ溶接電源(1)と母材(6)とを接続す
る母材接続ケーブル(5)と、ティグ溶接ワイヤ送給装置
とから構成される装置である。このティグ溶接ワイヤ送
給装置は、ガスメタルアーク溶接用電源(7)と、この溶
接用電源(7)に接続されたガスメタルアーク溶接用ワイ
ヤ送給装置(8)と、このワイヤ送給装置(8)に搭載され送
給されるティグ溶接ワイヤを導く溶接ワイヤ導管(13)
と、溶接ワイヤ導管(13)の先端部に取り付けられたワイ
ヤノズル(14)と、ガスメタルアーク溶接用電源(7)に接
続され、ガスメタルアーク溶接用ワイヤ送給装置(8)に
搭載されたティグ溶接ワイヤをインチングするガスメタ
ルアーク溶接用リモコンボックス(9)と、このリモコン
ボックス(9)のワイヤインチング・スイッチ(10)の端子
に接続された接点、この接点の開時間、閉時間のそれぞ
れを設定する各タイマ及び各タイマの設定時間に対応し
て接点の開閉を繰り返す回路を有する制御装置(11)と、
ワイヤノズル(14)に取り付けられ制御装置(11)のオンオ
フを行うワイヤ送給スイッチ(12)と、から構成したもの
である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施の形
態である半自動ティグ溶接装置の構成を示す図である。
この半自動ティグ溶接装置は、手動のティグ溶接装置
と、ガスメタルアーク溶接装置を改造したティグワイヤ
供給装置とを組み合わせたものである。以後、時にはテ
ィグをTIGと、ガスメタルアークをGMAと表示す
る。ティグ手動のティグ溶接装置は、垂下特性のTIG
溶接電源1と、TIG溶接電源1にトーチケーブル2を
介して接続されたTIG溶接トーチ3と、TIG溶接ト
ーチ3に取り付けられTIG溶接電源1からTIG溶接
トーチ3への電力供給をオン/オフするトーチスイッチ
4と、TIG溶接電源1と母材6とを接続する母材接続
ケーブル5とから構成されている。一方、ティグワイヤ
供給装置は、定電圧特性のGMA溶接電源7と、GMA
溶接電源7に接続されたGMA溶接ワイヤ送給装置8
と、GMA溶接ワイヤ送給装置8から送給される溶接ワ
イヤを導く溶接ワイヤ導管13と、溶接ワイヤ導管13
の先端部に取り付けられたワイヤノズル14と、GMA
溶接電源7に接続され、GMA溶接ワイヤ送給装置8に
搭載された溶接ワイヤ15をインチングするGMAリモ
コンボックス9と、さらに、リモコンボックス9のワイ
ヤ・インチング回路への電圧の印加をON/OFFする
制御装置11と、ワイヤノズル14に取り付けられ制御
ケーブルを介して制御装置11に接続して制御装置11
動作をオン/オフするワイヤスイッチ12とから構成さ
れている。なお、溶接ワイヤ15はリールの形でGMA
溶接ワイヤ送給装置8に搭載される。ここで用いられる
手動のティグ溶接装置の構成要素1〜5と、GMA溶接
電源7、GMA溶接ワイヤ送給装置8及びGMAリモコ
ンボックス9は一般に市販されているものであり、一
方、制御装置11、ワイヤ送給スイッチ12、溶接ワイ
ヤ導管13およびワイヤノズル14は、本発明の半自動
ティグ溶接装置に専用のものである。
【0009】ところで、溶接ワイヤのインチングは、G
MA溶接電源7を介しアークを発生させずにGMA溶接
ワイヤ送給装置8から溶接ワイヤ15を送り出すことを
いい、このインチング操作は、GMAリモコンボックス
9に設けられたインチングボタン10を押し下げること
により、行われる。インチングボタン10の押し下げに
より、GMA溶接ワイヤ送給装置8に設けられたモータ
の駆動回路が作動し、モータが回転して溶接ワイヤが送
給される。溶接ワイヤのインチング速度はGMAリモコ
ンボックス9に設けられた溶接電流調整用ボリウムVR
1(可変抵抗)を調節することにより可変となる。な
お、図1中VR2は溶接アーク電圧調整用である。しか
しながら、GMAリモコンボックス9によるインチング
操作では、ボリウムを最低値に設定しても、ティグ溶接
で要求される溶接ワイヤの低速度送給を行うことができ
ない。これは、GMA溶接とTIG溶接では、基本的に
ワイヤの溶融メカニズムが相違するからである。すなわ
ち、GMA溶接では、送給される溶接ワイヤ先端と母材
間に生成されたアークにより溶接ワイヤ自身が消耗電極
として溶融するので、溶融速度が速いのに対して、TI
G溶接では非消耗電極(例えばタングステン電極)と母
材間に生成されたアーク熱により溶接ワイヤを溶融させ
るので、溶融速度がGMA溶接のそれに比較して格段に
遅い。
【0010】そこで、本発明の半自動ティグ溶接装置の
専用の制御装置11は、溶接ワイヤの低速度送給のため
に設けたものである。図2に示すように、制御装置11
は、GMAリモコンボックス9のインチングボタン10
の端子19、20に、インチングボタン10と並列に接
続する接点T1のオン/オフを、2個のタイマーT1、
T2により繰返して行う。オン時間をタイマーT2で設
定し、オフ時間をタイマーT1で設定する。制御装置1
1はAC100V電源に接続されており、ワイヤノズル
14に取り付けられたワイヤ送給スイッチ12のオンで
制御装置11を作動させ、オフで停止させる。なお、制
御装置11の回路は、図2に示すものに限らず、接点T
1が所望の時間でオン/オフ繰返しする回路であればよ
く、また制御装置11に接続する電源は、AC100V
電源に限らず、制御装置11が作動するものであればよ
く、例えば直流でもよい。
【0011】図3に、ワイヤノズル14に取り付けられ
たワイヤ送給スイッチ12をオンした際にGMA溶接ワ
イヤ送給装置8のモータへ印加される電圧Vを模式的に
示す。この電圧はパルス電圧であるので、一定電圧の場
合より、モータの平均回転速度を低下させることができ
る。モータの回転速度、すなわち溶接ワイヤのフィード
速度は、タイマーT1、T2それぞれの設定時間による
パルス周波数と、GMAリモコンボックス9のボリウム
の設定値VRとのいずれか、または両方を変えることに
より、任意に変えることができる。そして、ワイヤ送給
スイッチ12をオン/オフすることにより溶接ワイヤを
任意のタイミングで断続的に送給することができる。ま
た、パルス周波数を適宜選定する、すなわちパルス周波
数を少なくすることにより、ワイヤ送給スイッチ12を
オンした状態でも溶接ワイヤを断続的に送給することも
できる。
【0012】次に本実施の形態の半自動ティグ溶接装置
による溶接操作を説明する。 (1)TIG溶接電源1、MAG溶接電源7をオンに、ま
た、制御装置11にAC100Vを接続する。 (2)一方の手にトーチスイッチ4が取り付けられたTI
G溶接トーチ3を持ち、他方の手にワイヤ送給スイッチ
12が取り付けられたワイヤノズル14を持って、TI
G溶接トーチ先端部のタングステン電極と母材間に発生
したアークを維持しながら溶接方向にTIG溶接トーチ
を移動させる。 (3)同時に、溶接作業者は、母材の溶融状態を判断し
て、適宜ワイヤ送給スイッチ12を入り/切りしなが
ら、溶融池に溶接ワイヤを供給して溶接を進める。な
お、溶接によっては、送給スイッチ12を押し続けて連
続的にワイヤを供給するような溶接も可能である。いず
れにせよ、溶融池への溶接ワイヤの挿入角や添加位置は
ワイヤノズルを適宜手で操作することにより調節する。
【0013】以上のように、溶接作業者は、溶接ワイヤ
を供給したい時には、供給位置をみて適宜ワイヤ送給ス
イッチ12を押すだけでよいので、従来のように溶加棒
を指で寸動させる必要がなく、溶加棒送りの高い熟練度
がなくとも、容易にティグ溶接を行うことができる。
【0014】なお、本発明の半自動ティグ溶接装置は、
TIG溶接トーチとワイヤノズルをモータ駆動の台車に
搭載して、自動ティグ溶接装置として利用することがで
きるのは、勿論である。
【0015】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果が得ら
れる。
【0016】高価なモータ駆動のワイヤ供給装置を含
む手持ちのガスメタルアーク溶接装置を利用し、これに
スイッチの時限的オンオフを行う制御装置、溶接ワイヤ
導管、ワイヤノズル等を付加することのみで、ティグ溶
接ワイヤ供給装置を作ることができるので、専用のティ
グ溶接ワイヤ供給装置に比べて格段に安く半自動ティグ
溶接ワイヤ供給装置を得ることができる。 作業者の判断にしたがいスイッチのオンオフだけで溶
接ワイヤを供給できることから、溶接ビードの形成に集
中して作業者の技能が十分に発揮できる。
【0017】本装置は、基本的にワイヤ送給ノズルと
溶接トーチを切り離した状態で使用することから、トー
チ位置や溶接部の溶融状態に応じて棒の挿入角や添加位
置、添加時期、添加量などを作業者の判断で調整でき
る。なお、ワイヤノズルを溶接トーチに固定した溶接を
望む場合は、付属の簡便なワイヤ送給ノズルをノズルホ
ルダーに任意の挿入角で取り付け、溶接することもでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態のティグ半自動溶接装置
の構成図である。
【図2】TIG溶接ワイヤ自動送給のためガスメタルア
ーク半自動溶接装置に付加する制御装置の回路図であ
る。
【図3】TIG溶接ワイヤ自動送給のための制御装置に
より溶接ワイヤ送給モータに印加されるパルス電圧を示
す模式図である。
【符号の説明】
1 TIG溶接電源 2 TIG溶接ケーブル 3 TIG溶接トーチ 4 トーチスイッチ 5 母材接続ケーブル 6 母材 7 GMA溶接電源 8 GMA溶接ワイヤ送給装置 9 GMAリモコンボックス 10 ワイヤインチング・スイッチ 11 制御装置 12 ワイヤ送給スイッチ 13 溶接ワイヤ導管 14 ノズル 15 TIG溶接ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−8041(JP,A) 特開 平9−295148(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B23K 9/167 - 9/173

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ティグ溶接電源と、該ティグ溶接電源に
    トーチケーブルを介して接続された溶接トーチと、該溶
    接トーチに取り付けられ前記ティグ溶接電源に接続され
    たトーチスイッチと、前記ティグ溶接電源と母材とを接
    続する母材接続ケーブルと、ティグ溶接ワイヤ送給装置
    とから構成される半自動ティグ溶接装置において 前記ティグ溶接ワイヤ送給装置は、ガスメタルアーク溶
    接用電源と、該ガスメタルアーク溶接用電源に接続され
    たガスメタルアーク溶接用ワイヤ送給装置と、該ガスメ
    タルアーク溶接用ワイヤ送給装置に搭載され送給される
    ティグ溶接ワイヤを導く溶接ワイヤ導管と、該溶接ワイ
    ヤ導管の先端に取り付けられたワイヤノズルとを備え、 前記ガスメタルアーク溶接用ワイヤ送給装置は、前記
    ィグ溶接ワイヤをインチングするガスメタルアーク溶接
    用リモコンボックスと、該ガスメタルアーク溶接用リモ
    コンボックスのワイヤインチング・スイッチ端子に接続
    された接点、該接点の開時間、閉時間それぞれを設定
    する各タイマ及び各タイマの設定時間に対応して接点の
    開閉を繰り返す回路を有する制御装置とを有し、 前記ワイヤノズルは、前記制御装置をオンオフするワイ
    ヤ送給スイッチが取り付けられてなることを特徴とする
    半自動ティグ溶接装置。
  2. 【請求項2】 ガスメタルアーク溶接用電源と、該ガス
    メタルアーク溶接用電源に接続されたガスメタルアーク
    溶接用ワイヤ送給装置と、該ガスメタルアーク溶接用ワ
    イヤ送給装置に搭載され送給されるティグ溶接ワイヤを
    導く溶接ワイヤ導管と、該溶接ワイヤ導管の先端に取り
    付けられたワイヤノズルとを備えてなるティグ溶接ワイ
    ヤ送給装置であって、 前記ガスメタルアーク溶接用ワイヤ送給装置は、前記
    ィグ溶接ワイヤをインチングするガスメタルアーク溶接
    用リモコンボックスと、該ガスメタルアーク溶接用リモ
    コンボックスのワイヤインチング・スイッチ端子に接続
    された接点、該接点の開時間、閉時間それぞれを設定
    する各タイマ及び各タイマの設定時間に対応して接点の
    開閉を繰り返す回路を有する制御装置とを有し、 前記ワイヤノズルは、前記制御装置をオンオフするワイ
    ヤ送給スイッチが取り 付けられてなることを特徴とする
    ティグ溶接ワイヤ送給装置。
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US9132500B2 (en) * 2012-07-10 2015-09-15 Illinois Tool Works Inc. Methods and systems for feeding filler material to a welding operation
CN104057187B (zh) * 2014-06-12 2016-08-24 中船黄埔文冲船舶有限公司 一种6mm以上铝合金板拼板的半自动TIG焊接方法
US10828713B2 (en) 2014-12-18 2020-11-10 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for adaptively controlling physical layers for weld cable communications
US10449614B2 (en) 2014-12-18 2019-10-22 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for solid state sensor measurements of welding cables
US11198190B2 (en) 2014-12-18 2021-12-14 Illinois Tool Works Inc. Systems and methods for duplex communications over a welding cable
CN104668736B (zh) * 2015-02-11 2016-06-22 上海广为焊接设备有限公司 氩弧焊机用的远程控制电路

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