JP5618159B2 - 副産物の真空除去を伴う溶接除去、切断およびガウジングのためのシステム及び方法 - Google Patents
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Description
12 TIG溶接ヘッド
14 タングステン電極
16 ガス流路
18 溶接棒ホルダ
20 不活性ガス供給源
22 溶接棒
24 溶接電源装置
25 真空および支持システム
26 シールドガス供給ホース
28 溶接アーク
30 溶接ビード
32 シールドガス
34 溶接プール
36 真空ヘッド
38 ブラケット配置
40 真空ノズル
41 ベースベベル表面
42 吸入口真空導管
43 吸引ベベル表面
44 圧力計
45 ノズル開口
46 制御バルブ
48 冷却および保持チャンバ
50 排出口真空導管
50A 第1の排出口真空導管
50B 第2の排出口真空導管
52 真空
52A、52B 第1および第2の真空モータ
54 冷却流体
55 蓋部
56 バッフル
58 吸入口カップリング
60 排出口カップリング
62 支持体リング
64 止めねじ
66 ハンドル部分
68 リングブラケット
70 リンク
72 型締ファスナ
74 溝
76 型締ファスナ
78 真空ヘッドブラケット
80 携帯ユニット
82 ハンドル
84 濾過ユニット
86 ハウジング
100 工作物
200 溶接機
Claims (21)
- ワークエリアから粒子状物質、煙、余剰ガスおよび溶湯を排出するTIG溶接配置(10)の動作中の真空の印加を伴う金属加工システムであって、前記金属加工システムが、
溶接ヘッド(12)、前記溶接ヘッド(12)によって保持される溶接棒ホルダ(18)、溶接アーク(28)を作り出すための前記溶接棒ホルダ(18)によって保持される非消耗性タングステン電極(14)、前記溶接ヘッド(12)に接続される溶接電源装置(24)および金属加工動作中にシールドガス(32)を供給するための不活性ガス供給源(20)を備えたタングステン不活性ガス(TIG)溶接配置(10)と、
真空ヘッド(36)および前記真空ヘッド(36)によって保持される真空ノズル(40)を備えた真空システムと、
取付けブラケット配置(38)が前記真空ヘッド(36)に前記溶接ヘッド(12)を連結する、前記取付けブラケット配置(38)と、を備え、
前記取付けブラケット配置(38)が、前記真空ヘッド(36)に対する前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段を含み、
前記真空ヘッド(36)に対する前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段が、前記溶接ヘッド(12)の前記タングステン電極(14)と前記真空システムの前記真空ノズル(40)との間の距離(D)の調整ができるようにし、
前記真空ノズル(40)が、工作物(100)の表面に載せられるための支持面(41)を有し、それによって、前記真空ノズル(40)が前記真空ヘッド(36)および前記溶接ヘッド(12)に対する支持を与えることができ、およびそれによって、前記工作物(100)の前記表面より上の前記タングステン電極(14)の高さ(H)が、前記真空ヘッド(36)に対する前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段の使用によって調整されることができ、
前記真空ノズル(40)が、前記支持面を形成する前記真空ノズル(40)の長手方向の軸に対してある角度で配設されるベースベベル表面(41)および前記ベースベベル表面(41)の前記角度に反対の角度で配設される反対側の吸引ベベル表面(43)を備えた先端を有する、ことを特徴とするシステム。 - 請求項1の金属加工システムであって、前記真空ヘッド(36)に対する前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段が、前記真空ヘッド(36)に対して前記溶接ヘッド(12)の長手方向および短手方向の調整ができるようにする、ことを特徴とするシステム。
- 請求項1の金属加工システムであって、前記取付けブラケット配置(38)が、前記溶接ヘッド(12)への連結のための手段、前記真空ヘッド(36)への連結のための手段および前記溶接ヘッド(12)と前記真空ヘッド(36)との間の枢軸連結を確定するための手段を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項3の金属加工システムであって、前記取付けブラケット配置(38)が、前記溶接ヘッド(12)と前記真空ヘッド(36)との間の相対的に摺動可能な連結を確定するための手段を更に備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項4の金属加工システムであって、前記溶接ヘッド(12)への連結のための手段が、前記溶接ヘッド(12)の一部をこれに合わせて収容するための支持体リング(62)を備え、そして、前記溶接ヘッド(12)と前記真空ヘッド(36)との間の相対的に摺動可能な連結を確定するための手段が、溝(74)と摺動可能に係合されるファスナ(76)と組み合わせた前記溝(74)および前記溝(74)に対して前記ファスナ(76)を選択的に固定するための手段を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項5の金属加工システムであって、前記取付けブラケット配置(38)が、前記支持体リング(62)、前記溶接ヘッド(12)に対して前記支持体リング(62)を固定するための手段、前記支持体リング(62)から突き出るリングブラケット(68)、リンク(70)に対して前記リングブラケット(68)を選択的にロックすることができる型締ファスナ(72)によって前記リングブラケット(68)に枢着される前記リンク(70)、前記真空ヘッド(36)から突き出る真空ヘッドブラケット(78)、前記リンク(70)に沿って長手方向に連通する溝(74)および前記真空ヘッドブラケット(78)を通して、かつ、前記溝(74)を通して貫通する型締ファスナ(76)を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項1から6のいずれかの金属加工システムであって、前記真空ノズル(40)が、前記反対側の吸引ベベル表面(43)に沿って挿入されるノズル開口(45)の少なくとも一部を伴う前記ノズル開口(45)を有する、ことを特徴とするシステム。
- 請求項1から7のいずれかの金属加工システムであって、前記真空ノズル(40)の少なくとも一部が、サファイヤ原石およびジルコニウム合金からなる群からの少なくとも1つの材料から形成される、ことを特徴とするシステム。
- 請求項1から8のいずれかの金属加工システムであって、前記真空システムが、導管(42)によって前記真空ヘッド(36)に接続される負の空気圧源(52)を更に備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項9の金属加工システムであって、前記システムが、前記真空ヘッド(36)と前記負の空気圧源(52)の間に挿入される冷却および保持チャンバ(48)を更に備え、前記冷却および保持チャンバ(48)が、冷却流体(54)の体積部分を保持するための密閉されたチャンバ、前記真空ヘッド(36)に接続される吸入口(58)、前記負圧の供給源(52)に接続される排出口(60)、および前記吸入口(58)と前記排出口(60)との間の少なくとも1つのバッフル(56)を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項9の金属加工システムであって、前記システムが、前記導管に連結される真空制御装置を更に備え、前記真空制御装置が、圧力計(44)および制御バルブ(46)を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項11の金属加工システムであって、前記負の空気圧源(52)、前記冷却および保持チャンバ(48)ならびに前記真空制御装置が、携帯ユニット(80)に組み込まれる、ことを特徴とするシステム。
- 溶接ヘッド(12)、前記溶接ヘッド(12)によって保持される溶接棒ホルダ(18)、溶接アーク(28)を作り出すための前記溶接棒ホルダ(18)によって保持される非消耗性タングステン電極(14)、前記溶接ヘッド(12)に接続される溶接電源装置(24)および金属加工動作中にシールドガスを供給するための不活性ガス供給源(20)を備えたタングステン不活性ガス(TIG)溶接配置(10)を有するTIG溶接配置(10)によって、金属加工中にワークエリアから粒子状物質、煙、余剰ガスおよび溶湯を排出するための調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記真空および支持システム(25)が、
真空ヘッド(36)および前記真空ヘッド(36)によって保持される真空ノズル(40)を備えた真空システムと、
前記真空ヘッド(36)に固定される第1の部分、前記溶接ヘッド(12)に選択的に固着されるための手段を備えた第2の部分、および前記真空ヘッド(36)に対して前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段を備えた調整可能な取付けブラケット配置(38)と、を備え、
それによって、前記真空システムがワークエリアから粒子状物質、煙、余剰ガスおよび溶湯を排出することができ、およびそれによって、前記調整可能な取付けブラケット配置(38)が前記溶接ヘッド(12)に対して調整可能な支持を与えることができ、
前記真空システムが、導管(42)によって前記真空ヘッド(36)に接続される負の空気圧源(52)を更に備え、前記真空ヘッド(36)と前記負の空気圧源(52)の間に挿入される冷却および保持チャンバ(48)を更に備え、前記冷却および保持チャンバ(48)が、冷却流体(54)の体積部分を保持するための密閉されたチャンバ、前記真空ヘッド(36)に接続される吸入口(58)、前記負圧の供給源(52)に接続される排出口(60)、および前記吸入口(58)と前記排出口(60)との間の少なくとも1つのバッフル(56)を備え、および前記導管(42)に連結される真空制御装置を更に備え、前記真空制御装置が、圧力計(44)および制御バルブ(46)を備える、ことを特徴とするシステム。 - 請求項13の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記真空ヘッド(36)に対する前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段が、前記溶接ヘッド(12)の前記タングステン電極(14)と前記真空システムの前記真空ノズル(40)との間の距離の調整ができるようにする、ことを特徴とするシステム。
- 請求項14の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記真空ヘッド(36)に対する前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段が、前記真空ヘッド(36)に対して前記溶接ヘッド(12)の長手方向および短手方向の調整ができるようにする、ことを特徴とするシステム。
- 請求項15の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記取付けブラケット配置(38)が、前記溶接ヘッド(12)と前記真空ヘッド(36)との間の枢軸連結を確定するための手段および前記溶接ヘッド(12)と前記真空ヘッド(36)との間の相対的に摺動可能な連結を確定するための手段を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項16の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記溶接ヘッド(12)に選択的に固着されるための手段が、前記溶接ヘッド(12)の一部をこれに合わせて収容するための支持体リング(62)を備え、そして、前記溶接ヘッド(12)と前記真空ヘッド(36)との間の相対的に摺動可能な連結を確定するための手段が溝(74)と摺動可能に係合されるファスナ(76)と組み合わせた前記溝(74)および前記溝(74)に対して前記ファスナ(76)を選択的に固定するための手段を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項17の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記取付けブラケット配置(38)が、前記支持体リング(62)、前記溶接ヘッド(12)に対して前記支持体リング(62)を固定するための手段、前記支持体リング(62)から突き出るリングブラケット(68)、リンク(70)に対して前記リングブラケット(68)を選択的にロックすることができる型締ファスナ(72)によって前記リングブラケット(68)に枢着される前記リンク(70)、前記真空ヘッド(36)から突き出る真空ヘッドブラケット(78)、前記リンク(70)に沿って長手方向に連通する溝(74)および前記真空ヘッドブラケット(78)を通して、かつ、前記溝(74)を通して貫通する型締ファスナ(76)を備える、ことを特徴とするシステム。
- 請求項13の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記真空ノズル(40)が、工作物(100)の表面に載せられるための支持面(41)を有し、それによって、前記真空ノズル(40)が前記真空ヘッド(36)および前記溶接ヘッド(12)に対する支持を与えることができ、およびそれによって、前記工作物(100)の前記表面より上の前記タングステン電極(14)の高さ(H)が、前記真空ヘッド(36)に対して前記溶接ヘッド(12)の配置の調整ができるようにするための手段の使用によって調整されることができる、ことを特徴とするシステム。
- 請求項19の調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記真空ノズル(40)が、前記支持面(41)を形成する前記真空ノズル(40)の長手方向の軸に対してある角度で配設されるベースベベル表面(41)、前記ベースベベル表面(41)の前記角度に反対の角度で配設される反対側の吸引ベベル表面(43)、および前記反対側の吸引ベベル表面(43)に沿って挿入されるノズル開口(45)の少なくとも一部を伴う前記ノズル開口(45)を備えた先端を有する、ことを特徴とするシステム。
- 請求項13から20のいずれかの調整可能な真空および支持システム(25)であって、前記負の空気圧源(52)、前記冷却および保持チャンバ(48)ならびに前記真空制御装置が、携帯ユニット(80)に組み込まれる、ことを特徴とするシステム。
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