JP7315514B2 - Gas shield jig and gas shield welding equipment - Google Patents

Gas shield jig and gas shield welding equipment Download PDF

Info

Publication number
JP7315514B2
JP7315514B2 JP2020100910A JP2020100910A JP7315514B2 JP 7315514 B2 JP7315514 B2 JP 7315514B2 JP 2020100910 A JP2020100910 A JP 2020100910A JP 2020100910 A JP2020100910 A JP 2020100910A JP 7315514 B2 JP7315514 B2 JP 7315514B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
torch
shield
welding
gas shield
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020100910A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021194657A (en
Inventor
瑛介 黒澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2020100910A priority Critical patent/JP7315514B2/en
Priority to PCT/JP2021/018513 priority patent/WO2021251065A1/en
Publication of JP2021194657A publication Critical patent/JP2021194657A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7315514B2 publication Critical patent/JP7315514B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/02Seam welding; Backing means; Inserts
    • B23K9/032Seam welding; Backing means; Inserts for three-dimensional seams
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

本発明は、ガスシールド治具、及びガスシールド溶接装置に関する。 The present invention relates to a gas shield jig and a gas shield welding device.

溶接部にシールドガス(不活性ガス)を供給して、溶接部を空気から遮蔽して酸化を防止するガスシールドアーク溶接が知られている。このようなガスシールドアーク溶接に用いるガスシールド溶接用ノズルが、例えば特許文献1に記載されている。
特許文献1のガスシールド溶接用ノズルは、ノズル本体に取り付けられてシールドガスを囲繞するとともに、空気を遮蔽するシールド部材を具備する。シールド部材は、径方向に変形および復元可能な弾力性を持ったシールド芯材と、シールド芯材の外周を包む面状で電気絶縁性を有する絶縁耐熱シートとを備えている。
2. Description of the Related Art Gas-shielded arc welding is known in which a shield gas (inert gas) is supplied to a weld to shield the weld from air and prevent oxidation. A gas shield welding nozzle used for such gas shield arc welding is described in Patent Document 1, for example.
The gas shield welding nozzle of Patent Document 1 includes a shield member that is attached to a nozzle body to surround shield gas and shield air. The shield member includes a shield core material having elasticity capable of being deformed and restored in the radial direction, and a planar insulating heat-resistant sheet that wraps the outer periphery of the shield core material and has electrical insulation.

ところで、チタン等の活性金属からなる母材、溶接ワイヤを用いる溶接においては、活性金属が、特に高温時において大気との親和力が強いため、空気中の酸素、窒素と反応して酸化物、窒化物を形成しやすい。溶接後の酸化物、窒化物の形成部分は、硬化及び脆弱化する。そのため、活性金属の溶接時には、大気と活性金属との接触を避けるため、一般的にアフターシールド・バックシールド用の治具を用いて、トーチ付近の局部的なガスシールドを実施している。 By the way, in welding using a base material made of an active metal such as titanium and a welding wire, the active metal has a strong affinity with the atmosphere, especially at high temperatures, so it easily reacts with oxygen and nitrogen in the air to form oxides and nitrides. After welding, the areas where oxides and nitrides are formed are hardened and weakened. For this reason, when welding active metals, in order to avoid contact between the atmosphere and the active metals, jigs for after-shielding and back-shielding are generally used to partially shield the gas near the torch.

特開2018-144066号公報JP 2018-144066 A

近年、生産手段として3Dプリンタを用いた造形のニーズが高まっており、金属材料を用いた造形の実用化に向けて研究開発が進められている。金属材料を造形する3Dプリンタは、レーザや電子ビーム、さらにはアーク等の熱源を用いて、金属粉体や金属ワイヤを溶融させ、溶融金属を積層させることで造形物を作製する。しかし、上記のような活性金属をガスシールド溶接する場合、積層した構造物に治具等が干渉するおそれがあり、トーチ移動の軌道計画に制約を生じさせる。 In recent years, there is an increasing need for modeling using 3D printers as a means of production, and research and development are proceeding toward the practical use of modeling using metal materials. 3D printers that model metal materials use heat sources such as lasers, electron beams, and arcs to melt metal powder and metal wires, and create models by layering the molten metal. However, when performing gas-shield welding of active metals such as those described above, there is a risk that a jig or the like may interfere with the laminated structure, which limits the trajectory planning of the torch movement.

積層造形物の他の製造方法として、電子ビーム(EB)溶接、粉末LMD(Laser Metal Deposition)、TIG/MIGによる溶接が挙げられる。しかし、電子ビーム積層溶接では、真空チャンバー内での溶接となり、粉末LMD,TIG/MIG方式では、造形物全体を密封した簡易チャンバーで囲い、シールドガス雰囲気下で積層することになる。そのため、いずれの場合も積層造形物の形状、サイズ、軌道計画に制約があり、設計自由度の低下は免れなかった。 Electron beam (EB) welding, powder LMD (Laser Metal Deposition), and welding by TIG/MIG are mentioned as other manufacturing methods of a laminate-molded article. However, in electron beam lamination welding, welding is performed in a vacuum chamber, and in powder LMD and TIG/MIG methods, the entire molded object is enclosed in a simple sealed chamber and laminated in a shield gas atmosphere. Therefore, in any case, there are restrictions on the shape, size, and trajectory planning of the laminate-molded product, and the degree of freedom in design is inevitably lowered.

そこで本発明は、トーチの軌道に障害物が生じやすい積層造形時であっても、トーチ周囲を確実にシールドガスで覆いながら溶接でき、積層造形物の設計自由度の低下を抑制
できるガスシールド治具、及びガスシールド溶接装置を提供することを目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a gas shield jig and a gas shield welding apparatus capable of suppressing a decrease in the degree of freedom in designing a layered product by performing welding while reliably covering the periphery of the torch with a shield gas even during layered manufacturing in which obstacles tend to occur on the torch track.

本発明は下記の構成からなる。
(1) シールドガス雰囲気で溶接するガスシールド溶接用のトーチに設けられ、溶接部の周囲を大気から遮断するガスシールド治具であって、
前記トーチに固定される支持部と、
前記支持部に弾性変形自在に保持されて、前記トーチを囲んで配置される骨格部材と、
前記骨格部材を覆って設けられ、前記トーチの周囲を囲むシート部材と、
を備え、
前記骨格部材は、前記トーチの軸線に沿ってトーチ基端側からトーチ先端側に向かうに従って裾広がりになる形状を有し、
前記シート部材は、前記トーチ基端側に開口部を有する
ガスシールド治具。
(2) シールドガス雰囲気で溶接するガスシールド溶接用の前記トーチに、(1)のガスシールド治具が設けられたガスシールド溶接装置。
The present invention consists of the following configurations.
(1) A gas shield jig provided in a gas shield welding torch for welding in a shield gas atmosphere and shielding the surroundings of the welded part from the atmosphere,
a support fixed to the torch;
a skeletal member that is elastically deformably held by the support portion and arranged to surround the torch;
a sheet member provided to cover the frame member and surround the torch;
with
The skeleton member has a shape that widens along the axis of the torch from the torch proximal end side toward the torch distal end side,
The sheet member is a gas shield jig having an opening on the base end side of the torch.
(2) A gas shield welding apparatus in which the gas shield jig of (1) is provided on the torch for gas shield welding for welding in a shield gas atmosphere.

本発明によれば、トーチの軌道に障害物が生じやすい積層造形時であっても、トーチ周囲を確実にシールドガスで覆いながら溶接でき、積層造形物の設計自由度の低下を抑制できる。 According to the present invention, even during laminate manufacturing in which obstacles are likely to occur in the orbit of the torch, welding can be performed while the surroundings of the torch are reliably covered with shield gas, and a decrease in the degree of freedom in designing the laminate-molded article can be suppressed.

図1は、ガスシールド溶接装置の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas shield welding apparatus. 図2は、ガスシールド治具の概略構成を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the gas shield jig. 図3は、アフターシールド部の構成を模式的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the aftershield portion. 図4は、溶接中のガスシールド治具によるシールドガスの流れを模式的に示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the flow of shielding gas by the gas shielding jig during welding. 図5の(A)は、ガスシールド治具を下降位置で保持した状態、(B)は、ガスシールド治具を上昇位置で保持した状態を模式的に示す説明図である。FIG. 5A is an explanatory diagram schematically showing a state in which the gas shield jig is held at the lowered position, and FIG. 5B schematically shows a state in which the gas shield jig is held at the raised position. 図6の(A),(B)は、ガスシールド治具の骨格部材の変形の様子を示す説明図である。(A) and (B) of FIG. 6 are explanatory diagrams showing how the skeleton member of the gas shield jig is deformed. 図7は、トーチの軌道に沿って、ガスシールド治具が撓みながら移動する様子を模式的に示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view schematically showing how the gas shield jig moves while bending along the torch track.

以下、本発明に係るガスシールド治具を備えるガスシールド溶接装置の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、アークガスシールド溶接の場合を例に説明するが、本発明はこれに限らず、レーザ溶接等の他の溶接方式を用いた場合にも適用できる。 Hereinafter, one embodiment of a gas shield welding apparatus provided with a gas shield jig according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, the case of arc gas shield welding will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and can also be applied to other welding methods such as laser welding.

<ガスシールド溶接装置>
図1は、ガスシールド溶接装置の概略構成図である。
ガスシールド溶接装置100は、溶接ロボット11と、ロボットコントローラ13と、溶加材供給部15と、シールドガス供給部17と、溶接電源19と、制御部21と、を備える。
<Gas shield welding equipment>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a gas shield welding apparatus.
The gas shield welding apparatus 100 includes a welding robot 11 , a robot controller 13 , a filler material supply section 15 , a shield gas supply section 17 , a welding power source 19 and a control section 21 .

溶接ロボット11は、多関節ロボットであり、先端軸にトーチ23が支持される。トーチ23の位置及び姿勢は、ロボットアームの自由度の範囲で3次元的に任意に設定可能となっている。トーチ23は、溶加材供給部15から連続供給される溶加材Mをトーチ先端から突出した状態に保持する。 The welding robot 11 is an articulated robot, and a torch 23 is supported on the tip shaft. The position and posture of the torch 23 can be arbitrarily set three-dimensionally within the range of degrees of freedom of the robot arm. The torch 23 holds the filler material M continuously supplied from the filler material supply unit 15 in a state of protruding from the tip of the torch.

トーチ23は、不図示のシールドノズルを有し、シールドノズルからシールドガスが溶接部に供給される。アーク溶接法としては、被覆アーク溶接や炭酸ガスアーク溶接等の消耗電極式、TIG溶接やプラズマアーク溶接等の非消耗電極式のいずれであってもよく、作製する積層造形物に応じて適宜選定される。 The torch 23 has a shield nozzle (not shown), and a shield gas is supplied to the welding portion from the shield nozzle. The arc welding method may be a consumable electrode method such as coated arc welding or carbon dioxide gas arc welding, or a non-consumable electrode method such as TIG welding or plasma arc welding, and is appropriately selected according to the laminate product to be manufactured.

例えば、消耗電極式の場合、シールドノズルの内部にはコンタクトチップが配置され、溶融電流が給電される溶加材Mがコンタクトチップに保持される。トーチ23は、溶加材Mを保持しつつ、シールドガス雰囲気で溶加材Mの先端からアークを発生する。溶加材Mは、ロボットアーム等に取り付けた不図示の繰り出し機構によりトーチ23に送給される。そして、トーチ23を移動しつつ、連続送給される溶加材Mを溶融及び凝固させると、ベースプレート25上に溶加材Mの溶融凝固体である溶着ビード29が形成される。 For example, in the case of the consumable electrode type, a contact tip is arranged inside the shield nozzle, and the contact tip holds the filler material M to which the melting current is supplied. The torch 23 holds the filler material M and generates an arc from the tip of the filler material M in a shield gas atmosphere. The filler material M is fed to the torch 23 by a delivery mechanism (not shown) attached to a robot arm or the like. When the continuously fed filler material M is melted and solidified while moving the torch 23 , a weld bead 29 , which is a melted and solidified body of the filler material M, is formed on the base plate 25 .

溶加材Mを溶融させる熱源としては、上記したアークに限らない。例えば、アークとレーザとを併用した加熱方式、プラズマを用いる加熱方式、電子ビームやレーザを用いる加熱方式等、他の方式による熱源を採用してもよい。電子ビームやレーザにより加熱する場合、加熱量をさらに細かく制御でき、溶着ビードの状態をより適正に維持して、積層造形物の更なる品質向上に寄与できる。 The heat source for melting the filler material M is not limited to the arc described above. For example, a heat source using other methods such as a heating method using both an arc and a laser, a heating method using plasma, a heating method using an electron beam or a laser, or the like may be employed. When heating with an electron beam or laser, the amount of heating can be more finely controlled, the state of the welding bead can be maintained more appropriately, and the quality of the laminate-molded product can be further improved.

溶加材Mは、あらゆる市販の溶接ワイヤを用いることができる。例えば、軟鋼,高張力鋼及び低温用鋼用のマグ(MAG)溶接及びミグ(MIG)溶接ソリッドワイヤ(JIS Z 3312)、軟鋼,高張力鋼及び低温用鋼用アーク溶接フラックス入りワイヤ(JIS Z 3313)等で規定されるワイヤを用いることができる。 The filler material M can be any commercially available welding wire. For example, MAG welding and MIG welding solid wires for mild steel, high-strength steel and low-temperature steel (JIS Z 3312), arc welding flux-cored wires for mild steel, high-strength steel and low-temperature steel (JIS Z 3313), etc. Wires specified can be used.

溶加材Mとしてチタンのような活性金属を用いることもできる。その場合、溶接時に大気との反応による酸化、窒化を回避するため、溶接部をシールドガス雰囲気にすることが必要となる。 An active metal such as titanium can also be used as the filler material M. In that case, it is necessary to create a shielding gas atmosphere in the weld zone in order to avoid oxidation and nitridation due to reaction with the atmosphere during welding.

シールドガス供給部は、不活性ガスを溶接部に供給する。MIG溶接ではアルゴン、ヘリウム(又はこれらの混合ガス)、あるいは、これに酸素、炭酸ガスのような活性ガスを少量添加したガスをシールドガスとして用いる。一方、MAG溶接では炭酸ガス、アルゴンと炭酸ガスの混合ガスをシールドガスとし、TIG溶接ではアルゴンガスを用いる。さらに、レーザ溶接では、窒素、アルゴン、ヘリウム等をシールドガスとする。 The shield gas supply unit supplies inert gas to the weld. In MIG welding, argon, helium (or a mixed gas thereof), or a gas obtained by adding a small amount of active gas such as oxygen or carbon dioxide is used as a shielding gas. On the other hand, in MAG welding, carbon dioxide gas or a mixed gas of argon and carbon dioxide gas is used as the shield gas, and in TIG welding, argon gas is used. Furthermore, in laser welding, nitrogen, argon, helium or the like is used as a shield gas.

トーチ23には、詳細は後述するが、トーチ23の周囲を囲むガスシールド治具31が取り付けられる。 A gas shield jig 31 surrounding the torch 23 is attached to the torch 23 , details of which will be described later.

ロボットコントローラ13は、制御部21からの指示を受けて、溶接ロボット11の各部を駆動し、必要に応じて溶接電源の出力を制御する。 The robot controller 13 receives instructions from the control section 21 to drive each section of the welding robot 11, and controls the output of the welding power source as necessary.

制御部21は、CPU、メモリ、ストレージ等を備えるコンピュータ装置により構成され、予め用意された駆動プログラム、又は所望の条件で作成した駆動プログラムを実行して、溶接ロボット11等の各部を駆動する。これにより、駆動プログラムに応じてトーチ23が移動して、ベースプレート25上に複数層の溶着ビード29を積層することで、多層構造の積層造形物Wが造形される。 The control unit 21 is composed of a computer device including a CPU, memory, storage, etc., and executes a drive program prepared in advance or a drive program created under desired conditions to drive each part such as the welding robot 11. As a result, the torch 23 is moved according to the driving program, and a plurality of layers of the welding beads 29 are laminated on the base plate 25, thereby forming the laminate-molded article W having a multilayer structure.

<ガスシールド治具>
図2は、ガスシールド治具31の概略構成を示す正面図である。
ガスシールド治具31は、トーチ23に固定される支持部33と、支持部33に弾性変形自在に保持され、トーチ23を囲んで配置される骨格部材35と、骨格部材35を覆って設けられ、トーチ23の周囲空間を画成するシート部材37と、を備える。本構成では、シート部材37により画成されたトーチ23の周囲空間にシールドガスを供給するガス供給部39を更に備える。
<Gas shield jig>
FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the gas shield jig 31. As shown in FIG.
The gas shield jig 31 includes a support portion 33 fixed to the torch 23, a skeleton member 35 that is elastically deformably held by the support portion 33 and arranged to surround the torch 23, and a sheet member 37 that covers the skeleton member 35 and defines a space around the torch 23. This configuration further includes a gas supply unit 39 that supplies shielding gas to the space around the torch 23 defined by the sheet member 37 .

支持部33は、トーチ23に固定される固定金具41と、固定金具41と一体に設けられ、トーチ23の軸方向に延びる支持軸43と、支持軸43のトーチ先端側と反対側に配置されたスライダ45とを有する。 The support part 33 has a fixing bracket 41 fixed to the torch 23, a support shaft 43 provided integrally with the fixing bracket 41 and extending in the axial direction of the torch 23, and a slider 45 arranged on the opposite side of the support shaft 43 from the torch tip side.

スライダ45は、骨格部材35を支持し、骨格部材35と共に支持軸43の軸方向へスライド可能に、且つ軸方向に位置決め可能に支持軸43に固定される。スライダ45は、骨格部材35及びシート部材37をトーチ23の軸線に沿って移動させるスライド機構として機能する。このスライド機構としては、例えば、スライダ45に設けた雌ねじと、支持軸43に設けた雄ねじとの螺合によってスライドさせる構成であってもよく、不図示のエアシリンダ等のアクチュエータによってスライドさせる構成であってもよい。 The slider 45 supports the frame member 35 and is fixed to the support shaft 43 so as to be slidable along with the frame member 35 in the axial direction of the support shaft 43 and positionable in the axial direction. The slider 45 functions as a slide mechanism that moves the frame member 35 and the sheet member 37 along the axis of the torch 23 . The slide mechanism may be configured, for example, to slide by screwing a female thread provided on the slider 45 and a male thread provided on the support shaft 43, or may be configured to slide by an actuator such as an air cylinder (not shown).

骨格部材35は、スライダ45に支持される少なくとも1つの支持片35aと、第1環状部35bと、第2環状部35cと、複数の支柱部35dとを有する。第1環状部35bは、支持片35aに接続されてトーチ基端側に配置される。第2環状部35cは、第1環状部35bと離隔してトーチ先端側に配置される。支柱部35dは、第1環状部35bと第2環状部35cとを連結して設けられる。第1環状部35bと第2環状部35cは略円形であり、第2環状部35cは第1環状部35bよりも大径にされる。これにより、骨格部材35は、トーチ23の軸線に沿ってトーチ基端側からトーチ先端側に向かうに従って裾広がりになる形状を有する。 The skeleton member 35 has at least one support piece 35a supported by the slider 45, a first annular portion 35b, a second annular portion 35c, and a plurality of strut portions 35d. The first annular portion 35b is connected to the support piece 35a and arranged on the torch proximal end side. The second annular portion 35c is separated from the first annular portion 35b and arranged on the tip side of the torch. The strut portion 35d is provided by connecting the first annular portion 35b and the second annular portion 35c. The first annular portion 35b and the second annular portion 35c are substantially circular, and the diameter of the second annular portion 35c is larger than that of the first annular portion 35b. Thereby, the skeleton member 35 has a shape that widens along the axis of the torch 23 from the torch proximal end side to the torch distal end side.

シート部材37は、骨格部材35を覆って設けられ、トーチ23の周囲がシールドガスによって満たされるように、大気を遮断する。このシート部材37のトーチ基端側となる上方には開口部37aが設けられ、トーチ23の周囲空間を大気に解放している。つまり、シート部材37は、上面及び底面が貫通された円錐台形状(円錐台の周面形状)を有し、骨格部材35の裾広がりした先端縁(第2環状部35c)から更に延びて設けられる。シート部材37は、骨格部材35に接する部分の少なくとも一部が骨格部材35と接着されるか、係止されることで骨格部材35と一体にされる。 A sheet member 37 is provided to cover the frame member 35 and block the atmosphere so that the surroundings of the torch 23 are filled with the shielding gas. An opening 37a is provided in the upper portion of the sheet member 37 on the torch base end side to open the surrounding space of the torch 23 to the atmosphere. That is, the sheet member 37 has a truncated cone shape (peripheral surface shape of a truncated cone) with the top and bottom surfaces penetrating therethrough, and is provided further extending from the widened distal end edge (second annular portion 35 c ) of the skeleton member 35 . The sheet member 37 is integrated with the skeleton member 35 by bonding or engaging with the skeleton member 35 at least part of the portion that contacts the skeleton member 35 .

シート部材37は、トーチ23近くに配置されるため、耐火シート又は防炎シートであることが好ましい。また、シート部材27の全体又は少なくとも一部が透光性を有する材料であれば、シート部材37の内側となる溶接部の様子を視認でき、溶接状態を簡単に監視できる。 Since the sheet member 37 is arranged near the torch 23, it is preferably a fireproof sheet or a flameproof sheet. Moreover, if the sheet member 27 is wholly or at least partly made of a translucent material, the state of the welded portion inside the sheet member 37 can be visually recognized, and the welding state can be easily monitored.

防炎シート又は不燃シートとしては、例えば、JIS A 8952 「建築用工事シート」に定められた防炎性を備えるシート、JIS A 1323-1995 「建築工事用シートの溶接及び溶断火花に対する難燃性試験方法」に定められたA種、B種、C種のシート等が一例として挙げられる。また、透光性を有するシートとしては、例えば、ガラス繊維クロスの基布に光硬化樹脂をコーティングした透明不燃シート等が一例として挙げられる。 Examples of flame-retardant sheets or non-combustible sheets include sheets with flame-retardant properties specified in JIS A 8952 "Construction work sheets", and A-, B-, and C-type sheets specified in JIS A 1323-1995 "Test method for flame retardancy against welding and fusing sparks of construction work sheets". Moreover, as a sheet having translucency, for example, a transparent noncombustible sheet obtained by coating a base fabric of glass fiber cloth with a photocurable resin can be given as an example.

本構成のガスシールド治具31は、支持軸43のトーチ先端側の端部にアフターシールド部47と、アフターシールド部47にシールドガスを供給するガス供給管49とを更に備える。アフターシールド部47は、図2に矢印で示す溶接方向TDの後方に向けて延びて設けられる。つまり、アフターシールド部47は、溶接後の領域を覆うように配置される。 The gas shield jig 31 of this configuration further includes an after shield portion 47 at the end of the support shaft 43 on the torch tip side, and a gas supply pipe 49 for supplying shield gas to the after shield portion 47 . The after shield part 47 is provided extending rearward in the welding direction TD indicated by an arrow in FIG. That is, the after shield part 47 is arranged so as to cover the area after welding.

図3は、アフターシールド部47の構成を模式的に示す断面図である。
アフターシールド部47は、開口部51aを有する箱形の筐体51と、開口部51aを覆う銅又はステンレス材からなる金網53と、筐体51の内部に配置される整流体55と、を有する。筐体51の底面51b(図3の上面)にガス供給管49が接続され、筐体51内にシールドガスGが供給される。整流体55は、ガス供給管49の接続部57との間に空間59を設けて配置され、スチールウール又はメッシュの積層材からなる。筐体51内に供給されたシールドガスGは、整流体55によってガスの流れを層流化された後、金網53を通じて排出される。上記のアフターシールド部47は一例であって、筐体51内を空洞としてもよい。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the after shield portion 47. As shown in FIG.
The aftershield part 47 has a box-shaped housing 51 having an opening 51 a , a wire netting 53 made of copper or stainless steel covering the opening 51 a , and a rectifier 55 arranged inside the housing 51 . A gas supply pipe 49 is connected to the bottom surface 51 b (upper surface in FIG. 3 ) of the housing 51 to supply the shielding gas G into the housing 51 . The rectifying body 55 is arranged with a space 59 provided between it and the connecting portion 57 of the gas supply pipe 49, and is made of a laminated material of steel wool or mesh. The shielding gas G supplied into the housing 51 is discharged through the wire mesh 53 after the flow of the gas is laminarized by the rectifier 55 . The after-shield part 47 described above is an example, and the inside of the housing 51 may be hollow.

前述したように、トーチ23は、シールドガスを溶接部に供給する不図示のシールドノズルを有し、シールドノズルからシート部材37の内側のトーチ周囲にシールドガスを供給するガス供給ラインを有する。このガス供給ラインとは別に、上記したガス供給管49を通じてアフターシールド部47にシールドガスを供給することが好ましい。 As described above, the torch 23 has a shield nozzle (not shown) that supplies shield gas to the welding portion, and has a gas supply line that supplies the shield gas from the shield nozzle to the periphery of the torch inside the sheet member 37 . It is preferable to supply the shielding gas to the after shield portion 47 through the gas supply pipe 49 described above separately from this gas supply line.

本構成においては、ガスシールド治具31により溶接後の領域が覆われる。そのため、アフターシールド部47とガス供給管49は、溶接条件によってはトーチ23からのシールドガスの供給を調整することで、省略することもできる。 In this configuration, the area after welding is covered with the gas shield jig 31 . Therefore, the after shield part 47 and the gas supply pipe 49 can be omitted by adjusting the supply of the shield gas from the torch 23 depending on the welding conditions.

<ガスシールド治具の作用>
次に、ガスシールド治具31の作用について説明する。
図4は、溶接中のガスシールド治具31によるシールドガスの流れを模式的に示す説明図である。
<Action of gas shield jig>
Next, the action of the gas shield jig 31 will be described.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing the flow of shielding gas by the gas shielding jig 31 during welding.

トーチ23からアークを発生させてベースプレート25上に積層造形物Wを造形する場合、トーチ23からシールドガスが溶接部に供給されるとともに、ガス供給管49を通してアフターシールド部47からシールドガスGが供給される。供給されたシールドガスGは、シート部材37で囲まれたトーチ周囲空間61を対流する。具体的には、アルゴンや炭酸ガス等のシールドガスGは、比重が空気より大きいため、トーチ周囲空間61の下方に溜まる。一方、シート部材37のトーチ基端側(図4の上方)には開口部37aが設けられており、溶接時のヒューム、及び余剰となったシールドガスGがトーチ周囲空間61から排出される。 When an arc is generated from the torch 23 to form the laminate-molded article W on the base plate 25, shielding gas is supplied from the torch 23 to the welded portion, and the shielding gas G is supplied from the aftershield portion 47 through the gas supply pipe 49. The supplied shielding gas G convects in the torch surrounding space 61 surrounded by the sheet member 37 . Specifically, since the shielding gas G such as argon or carbon dioxide gas has a higher specific gravity than air, it accumulates below the torch surrounding space 61 . On the other hand, an opening 37 a is provided on the torch base end side (upper side in FIG. 4 ) of the sheet member 37 , and fumes during welding and surplus shielding gas G are discharged from the torch surrounding space 61 .

一方、シート部材37の裾広がりした先端縁37bは、ベースプレート25又は床面63と接するか、近い位置まで延びて配置されるため、先端縁37bからベースプレート25又は床面63までの隙間面積は、開口部37aの開口面積と比較して小さい。そのため、シールドガスGは、シート部材37の先端縁37bからの漏出が抑制され、トーチ周囲空間61の下側で滞留し続ける。これにより、溶接部、及び溶接終了部は、常時シールドガスGで覆われて、大気との遮断性が向上する。 On the other hand, the widened tip edge 37b of the sheet member 37 is in contact with or extends to a position close to the base plate 25 or the floor surface 63, so the gap area from the tip edge 37b to the base plate 25 or the floor surface 63 is smaller than the opening area of the opening 37a. Therefore, the shielding gas G is suppressed from leaking from the leading end edge 37 b of the sheet member 37 and continues to stay below the torch surrounding space 61 . As a result, the welded portion and the weld end portion are always covered with the shielding gas G, improving the shielding property from the atmosphere.

図5の(A)は、ガスシールド治具31を下降位置で保持した状態、(B)は、ガスシールド治具31を上昇位置で保持した状態を模式的に示す説明図である。
図5の(A)に示すように、ガスシールド治具31のシート部材37の先端縁37bと床面63(又はベースプレート)との間の隙間が狭い場合(隙間距離H1)、供給されたシールドガスGは、シート部材37で囲まれたトーチ周囲空間61の下部で一度滞留した後に、上方の開口部37aから排出される。
FIG. 5A is an explanatory diagram schematically showing a state in which the gas shield jig 31 is held at the lowered position, and FIG. 5B schematically shows a state in which the gas shield jig 31 is held at the raised position.
As shown in FIG. 5A, when the gap between the leading edge 37b of the sheet member 37 of the gas shield jig 31 and the floor surface 63 (or the base plate) is narrow (gap distance H1), the supplied shielding gas G stays once in the lower part of the torch surrounding space 61 surrounded by the sheet member 37, and then is discharged from the upper opening 37a.

一方、図5の(B)に示すように、ガスシールド治具31のシート部材37の先端縁37bと床面63(又はベースプレート)との間の隙間が広い場合(隙間距離H2)、供給されたシールドガスGは、下方の隙間からも排出されて、トーチ周囲空間61での滞留時間が短くなる。したがって、ガスシールド治具31をトーチ軸方向にスライドさせて、床面63(又はベースプレート)との隙間を調整することで、トーチ周囲空間61におけるシールドガスGの濃度、圧力、入れ替わり頻度等の溶接環境条件を変更できる。これによれば、溶接対象に応じた溶接条件の適正化が図れ、溶接品質を向上できる。 On the other hand, as shown in FIG. 5B, when the gap between the tip edge 37b of the sheet member 37 of the gas shield jig 31 and the floor surface 63 (or the base plate) is wide (gap distance H2), the supplied shielding gas G is also discharged from the lower gap, and the residence time in the torch surrounding space 61 is shortened. Therefore, by sliding the gas shield jig 31 in the axial direction of the torch and adjusting the gap with the floor surface 63 (or the base plate), the welding environment conditions such as the concentration, pressure, and replacement frequency of the shield gas G in the torch surrounding space 61 can be changed. According to this, the welding conditions can be optimized according to the object to be welded, and the welding quality can be improved.

また、図5の(B)に示すように、ガスシールド治具31をトーチ23の軸線方向に移動することで、トーチ23の移動経路に障害物が存在する場合でも、障害物との干渉を軽減又は防止できる。よって、溶接パスの軌道設計に制約を生じさせることがなく、積層造形物の形状の自由度を向上できる。また、ガスシールド治具31を上側に移動させ、トーチ23がガスシールド治具31から表出させることで、トーチ23のメンテナンスがしやすくなる利点もある。その場合、トーチ23の表面に溜まるスパッタ等の異物を簡単に除去できる。 Further, as shown in FIG. 5B, by moving the gas shield jig 31 in the axial direction of the torch 23, even if an obstacle exists in the movement path of the torch 23, interference with the obstacle can be reduced or prevented. Therefore, it is possible to improve the degree of freedom in the shape of the laminate-molded article without restricting the design of the trajectory of the welding path. Further, by moving the gas shield jig 31 upward and exposing the torch 23 from the gas shield jig 31, there is an advantage that maintenance of the torch 23 is facilitated. In this case, foreign matters such as spatters accumulated on the surface of the torch 23 can be easily removed.

さらに、ガスシールド治具31は、柔軟に変形できる構造である。つまり、骨格部材35は、外力によって撓んだ形状が、その外力が解除されると自身の弾性によって元の形状に復帰する弾性復元力を有する。 Furthermore, the gas shield jig 31 has a structure that can be flexibly deformed. In other words, the skeleton member 35 has an elastic restoring force that restores the original shape due to its own elasticity when the shape bent by the external force is released.

骨格部材35は、シート部材37の形状を維持できる程度の強度があればよく、スチール線、ピアノ線、硬鋼線、ステレス線等の金属製の線材、樹脂製の線材で構成される。更に線材に限らず、帯材、板材等を単独、又は組み合わせて構成してもよい。 The skeletal member 35 only needs to be strong enough to maintain the shape of the sheet member 37, and is composed of metal wires such as steel wires, piano wires, hard steel wires, stainless wires, and resin wires. Further, it is not limited to the wire material, and may be composed of a band material, a plate material, or the like alone or in combination.

図6の(A),(B)は、ガスシールド治具31の骨格部材35の変形の様子を示す説明図である。
図6の(A)に示すように、支持片35aの一部にばね64を設けてもよい。その場合、骨格部材35は、図6の(B)に示すように外力Fが負荷されても柔軟に変形できる。ばね64は、支持片35aに限らず、第1環状部35b、第2環状部35c、支柱部35dに設けてもよい。また、ばね64の他に、ダンパや他の弾性変形自在な機構を設けてもよい。
(A) and (B) of FIG. 6 are explanatory diagrams showing how the skeleton member 35 of the gas shield jig 31 is deformed.
As shown in FIG. 6A, a spring 64 may be provided on part of the support piece 35a. In that case, the skeleton member 35 can be flexibly deformed even when an external force F is applied as shown in FIG. 6B. The spring 64 may be provided not only on the support piece 35a but also on the first annular portion 35b, the second annular portion 35c, and the strut portion 35d. Also, in addition to the spring 64, a damper or other elastically deformable mechanism may be provided.

図7は、トーチの軌道に沿って、ガスシールド治具31が撓みながら移動する様子を模式的に示す説明図である。
ガスシールド治具31は、図6に示す骨格部材35が柔軟に変形自在であることで、溶接方向TDに沿って障害物65,67が存在する場合でも、シート部材37でトーチ周囲空間を覆いながら移動できる。そのため、障害物65,67が存在する場合でも、安定してシールドガス雰囲気で溶接を続行できる。また、骨格部材35が環状(略円形)に形成されているため、障害物がどの方向に存在していても、トーチ周囲空間を確実に確保してガスシールド性を維持できる。
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing how the gas shield jig 31 moves while bending along the torch track.
Since the frame member 35 shown in FIG. 6 is flexibly deformable, the gas shield jig 31 can move while covering the space around the torch with the sheet member 37 even when obstacles 65 and 67 are present along the welding direction TD. Therefore, even when obstacles 65 and 67 exist, welding can be stably continued in a shield gas atmosphere. In addition, since the skeleton member 35 is formed in an annular (substantially circular) shape, it is possible to reliably secure the space around the torch and maintain the gas shielding property regardless of the direction in which the obstacle exists.

さらに、ガスシールド治具31をトーチ23の軸線方向に沿ってスライドさせることで、障害物65,67との干渉をより軽減できる。ガスシールド治具31のスライド動作は、予め作成された積層計画に基づくトーチ軌道の情報から、スライドさせるタイミング、位置、スライド量を特定して実施できる。また、溶接時にトーチ23周囲の様子をカメラで撮像し、得られた撮像情報から認識される障害物を避けるように、上記したスライドさせるタイミング、位置、スライド量をリアルタイムで決定してもよい。 Furthermore, by sliding the gas shield jig 31 along the axial direction of the torch 23, interference with the obstacles 65 and 67 can be further reduced. The slide operation of the gas shield jig 31 can be performed by specifying the timing, position, and amount of slide from the information of the torch trajectory based on the stacking plan prepared in advance. Also, the surroundings of the torch 23 may be captured by a camera during welding, and the timing, position, and amount of sliding described above may be determined in real time so as to avoid obstacles recognized from the captured image information.

本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and combinations of the configurations of the embodiments with each other, modifications and applications by those skilled in the art based on the description of the specification and well-known techniques are also contemplated by the present invention and are included in the scope of protection.

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
(1) シールドガス雰囲気で溶接するガスシールド溶接用のトーチに設けられ、溶接部の周囲を大気から遮断するガスシールド治具であって、
前記トーチに固定される支持部と、
前記支持部に弾性変形自在に保持されて、前記トーチを囲んで配置される骨格部材と、
前記骨格部材を覆って設けられ、前記トーチの周囲を囲むシート部材と、
を備え、
前記骨格部材は、前記トーチの軸線に沿ってトーチ基端側からトーチ先端側に向かうに従って裾広がりになる形状を有し、
前記シート部材は、前記トーチ基端側に開口部を有する
ガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、安価でかつ簡易な構造でありながら、シート部材の内側空間にシールドガスを滞留させることでき、トーチの移動経路に障害物が存在しても、骨格部材が障害物に応じて弾性変形することで、溶接部を確実にシールドガスで覆いながら溶接できる。これにより、溶接品質が向上し、トーチ移動経路の制約が少ないため、軌道計画の自由度を高められる。
As described above, this specification discloses the following matters.
(1) A gas shield jig provided in a gas shield welding torch for welding in a shield gas atmosphere and shielding the surroundings of the welded part from the atmosphere,
a support fixed to the torch;
a skeletal member that is elastically deformably held by the support portion and arranged to surround the torch;
a sheet member provided to cover the frame member and surround the torch;
with
The skeleton member has a shape that widens along the axis of the torch from the torch proximal end side toward the torch distal end side,
The sheet member is a gas shield jig having an opening on the base end side of the torch.
According to this gas shield jig, although it is inexpensive and has a simple structure, it is possible to retain the shield gas in the inner space of the sheet member, and even if there is an obstacle in the moving path of the torch, the skeleton member is elastically deformed according to the obstacle, so that the welding part can be reliably covered with the shield gas and welded. As a result, the welding quality is improved and the torch movement path is less restricted, increasing the degree of freedom in trajectory planning.

(2) 前記支持部は、前記骨格部材及び前記シート部材を前記トーチの軸線に沿って移動させるスライド機構を備える(1)に記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、ガスシールド治具を、周囲の障害物に応じてトーチの軸線に沿ってスライドさせることで、障害物との干渉を簡単に回避して溶接を進められる。また、シート部材の内側空間におけるシールドガスの半密閉環境を、簡単に調整できる。
(2) The gas shield jig according to (1), wherein the support section includes a slide mechanism for moving the frame member and the sheet member along the axis of the torch.
According to this gas shield jig, by sliding the gas shield jig along the axis of the torch according to surrounding obstacles, it is possible to proceed welding while easily avoiding interference with the obstacles. Also, the semi-sealed environment of the shielding gas in the inner space of the sheet member can be easily adjusted.

(3) 前記シート部材の内側空間にシールドガスを供給するガス供給部を備える(1)又は(2)に記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、トーチからの供給されるシールドガスと合わせて、効率よくシート部材の内側空間にシールドガスを供給できる。
(3) The gas shield jig according to (1) or (2), which includes a gas supply unit that supplies a shielding gas to the inner space of the sheet member.
According to this gas shield jig, the shield gas can be efficiently supplied to the inner space of the sheet member together with the shield gas supplied from the torch.

(4) 前記ガス供給部は、前記トーチの側方に配置され、溶接終了部を覆うアフターシールド部と、前記アフターシールド部にシールドガスを供給するガス供給管と、を備える(3)に記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、溶接終了部を確実にシールドガスで覆うことができ、溶接品質をより確実に向上できる。
(4) The gas shielding jig according to (3), wherein the gas supply section includes an aftershield section that is disposed on the side of the torch and covers a welding end portion, and a gas supply pipe that supplies shielding gas to the aftershield section.
According to this gas shield jig, the welding end portion can be reliably covered with the shield gas, and the welding quality can be improved more reliably.

(5) 前記骨格部材は、外力によって撓んだ形状が、前記外力が解除されると自身の弾性によって元の形状に復帰する弾性復元力を有する(1)~(4)のいずれか1つに記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、骨格部材が変形しても弾性復帰できるため、トーチの移動に伴い、障害物を柔軟に回避してスムーズな溶接が可能となる。
(5) The gas shield jig according to any one of (1) to (4), wherein the skeleton member has an elastic restoring force such that a shape bent by an external force returns to its original shape due to its own elasticity when the external force is released.
According to this gas shield jig, even if the frame member is deformed, it can be elastically restored. Therefore, as the torch moves, obstacles can be flexibly avoided and smooth welding can be performed.

(6) 前記骨格部材は、前記支持部に基端側が保持される少なくとも1つの支持片と、前記支持片の先端側に接続される第1環状部と、前記第1環状部よりも前記トーチ先端側に配置され前記第1環状部より大径の第2環状部と、前記第1環状部と前記第2環状部とを連結する複数の支柱部と、を有する(1)~(5)のいずれか1つに記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、骨格部材を錐台状にすることで、シート部材の内側空間を大きく確保できる。
(6) The gas shield jig according to any one of (1) to (5), wherein the frame member includes at least one support piece whose base end side is held by the support portion, a first annular portion connected to the tip end side of the support piece, a second annular portion arranged closer to the torch tip side than the first annular portion and having a larger diameter than the first annular portion, and a plurality of struts connecting the first annular portion and the second annular portion.
According to this gas shield jig, a large inner space of the sheet member can be secured by making the framework member into a frustum shape.

(7) 前記シート部材は、前記骨格部材の裾広がりした先端縁から更に延びる延出部を有する(1)~(6)のいずれか1つに記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、延出部が骨格部材から先に延びて配置されるため、床面等との間の隙間が小さくなり、シールドガスの漏れが抑えられる。
(7) The gas shield jig according to any one of (1) to (6), wherein the sheet member has an extension further extending from the flared tip edge of the frame member.
According to this gas shield jig, since the extending portion is arranged so as to extend forward from the frame member, the gap between the jig and the floor surface or the like becomes small, and leakage of the shield gas is suppressed.

(8) 前記シート部材は、透光性を有する(1)~(7)のいずれか1つに記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、シート部材の内側となる溶接部の様子を視認でき、溶接状態を簡単に監視できる。
(8) The gas shield jig according to any one of (1) to (7), wherein the sheet member is translucent.
According to this gas shield jig, the state of the welded portion inside the sheet member can be visually recognized, and the welding state can be easily monitored.

(9) 前記シート部材は、耐火シート又は防炎シートである(1)~(8)のいずれか1つに記載のガスシールド治具。
このガスシールド治具によれば、トーチからの熱による損傷を抑制できる。
(9) The gas shield jig according to any one of (1) to (8), wherein the sheet member is a fireproof sheet or a flameproof sheet.
According to this gas shield jig, damage due to heat from the torch can be suppressed.

(10) シールドガス雰囲気で溶接するガスシールド溶接用の前記トーチに、(1)~(9)のいずれか1つに記載のガスシールド治具が設けられたガスシールド溶接装置。
このガスシールド溶接装置によれば、トーチの任意の移動にガスシールド治具が追従して移動する際、ガスシールド治具が変形自在であることで、トーチ移動を制限させることなく確実に、トーチ周囲をシールドガスで覆うことができる。
(10) A gas shield welding apparatus, wherein the torch for gas shield welding for welding in a shield gas atmosphere is provided with the gas shield jig according to any one of (1) to (9).
According to this gas shield welding device, when the gas shield jig moves following arbitrary movement of the torch, the gas shield jig is deformable, so that the surroundings of the torch can be reliably covered with the shield gas without restricting the movement of the torch.

11 溶接ロボット
13 ロボットコントローラ
15 溶加材供給部
17 シールドガス供給部
19 溶接電源
21 制御部
23 トーチ
25 ベースプレート
29 溶着ビード
31 ガスシールド治具
33 支持部
35 骨格部材
35a 支持片
35b 第1環状部
35c 第2環状部
35d 支柱部
37 シート部材
37a 開口部
37b 先端縁
39 ガス供給部
41 固定金具
43 支持軸
45 スライダ
47 アフターシールド部
49 ガス供給管
51 筐体
51a 開口部
51b 底面
53 金網
55 整流体
57 接続部
59 空間
61 トーチ周囲空間
64 ばね
100 ガスシールド溶接装置
W 積層造形物
Reference Signs List 11 welding robot 13 robot controller 15 filler metal supply section 17 shield gas supply section 19 welding power supply 21 control section 23 torch 25 base plate 29 welding bead 31 gas shield jig 33 support section 35 framework member 35a support piece 35b first annular section 35c second annular section 35d strut section 37 sheet member 37a opening Part 37b Leading Edge 39 Gas Supply Part 41 Fixing Bracket 43 Supporting Shaft 45 Slider 47 After Shield Part 49 Gas Supply Pipe 51 Case 51a Opening 51b Bottom 53 Wire Mesh 55 Rectification Body 57 Connection Part 59 Space 61 Torch Surrounding Space 64 Spring 100 Gas Shield Welding Apparatus W Laminate Model

Claims (10)

シールドガス雰囲気で溶接するガスシールド溶接用のトーチに設けられ、溶接部の周囲を大気から遮断するガスシールド治具であって、
前記トーチに固定される支持部と、
前記支持部に弾性変形自在に保持されて、前記トーチを囲んで配置される骨格部材と、
前記骨格部材を覆って設けられ、前記トーチの周囲を囲むシート部材と、
を備え、
前記骨格部材は、前記トーチの軸線に沿ってトーチ基端側からトーチ先端側に向かうに従って裾広がりになる形状を有し、
前記シート部材は、前記トーチ基端側に開口部を有する
ガスシールド治具。
A gas shield jig provided in a torch for gas shield welding that welds in a shield gas atmosphere and shields the surroundings of the welded part from the atmosphere,
a support fixed to the torch;
a skeletal member that is elastically deformably held by the support portion and arranged to surround the torch;
a sheet member provided to cover the frame member and surround the torch;
with
The skeleton member has a shape that widens along the axis of the torch from the torch proximal end side toward the torch distal end side,
The sheet member is a gas shield jig having an opening on the base end side of the torch.
前記支持部は、前記骨格部材及び前記シート部材を前記トーチの軸線に沿って移動させるスライド機構を備える請求項1に記載のガスシールド治具。 2. The gas shield jig according to claim 1, wherein the support portion includes a slide mechanism for moving the frame member and the sheet member along the axis of the torch. 前記シート部材の内側空間にシールドガスを供給するガス供給部を備える請求項1又は2に記載のガスシールド治具。 3. The gas shield jig according to claim 1, further comprising a gas supply unit for supplying a shielding gas to the inner space of the sheet member. 前記ガス供給部は、前記トーチの側方に配置され、溶接終了部を覆うアフターシールド部と、前記アフターシールド部にシールドガスを供給するガス供給管と、を備える請求項3に記載のガスシールド治具。 4. The gas shield jig according to claim 3, wherein the gas supply section includes an after-shield section that is arranged on the side of the torch and covers a welding end portion, and a gas supply pipe that supplies shield gas to the after-shield section. 前記骨格部材は、外力によって撓んだ形状が、前記外力が解除されると自身の弾性によって元の形状に復帰する弾性復元力を有する請求項1~4のいずれか1項に記載のガスシールド治具。 The gas shield jig according to any one of claims 1 to 4, wherein the frame member has an elastic restoring force such that a shape bent by an external force returns to its original shape due to its own elasticity when the external force is released. 前記骨格部材は、前記支持部に基端側が保持される少なくとも1つの支持片と、前記支持片の先端側に接続される第1環状部と、前記第1環状部よりも前記トーチ先端側に配置され前記第1環状部より大径の第2環状部と、前記第1環状部と前記第2環状部とを連結する複数の支柱部と、を有する請求項1~5のいずれか1項に記載のガスシールド治具。 The gas shield jig according to any one of claims 1 to 5, wherein the frame member has at least one support piece whose base end side is held by the support portion, a first annular portion connected to the tip side of the support piece, a second annular portion arranged closer to the torch tip side than the first annular portion and having a larger diameter than the first annular portion, and a plurality of struts connecting the first annular portion and the second annular portion. 前記シート部材は、前記骨格部材の裾広がりした先端縁から更に延びる延出部を有する請求項1~6のいずれか1項に記載のガスシールド治具。 The gas shield jig according to any one of claims 1 to 6, wherein the sheet member has an extending portion further extending from the flared tip edge of the frame member. 前記シート部材は、透光性を有する請求項1~7のいずれか1項に記載のガスシールド治具。 The gas shield jig according to any one of claims 1 to 7, wherein the sheet member has translucency. 前記シート部材は、耐火シート又は防炎シートである請求項1~8のいずれか1項に記載のガスシールド治具。 The gas shield jig according to any one of claims 1 to 8, wherein the sheet member is a fireproof sheet or a flameproof sheet. シールドガス雰囲気で溶接するガスシールド溶接用の前記トーチに、請求項1~9のいずれか1項に記載のガスシールド治具が設けられたガスシールド溶接装置。 A gas shield welding apparatus, wherein the torch for gas shield welding for welding in a shield gas atmosphere is provided with the gas shield jig according to any one of claims 1 to 9.
JP2020100910A 2020-06-10 2020-06-10 Gas shield jig and gas shield welding equipment Active JP7315514B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020100910A JP7315514B2 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Gas shield jig and gas shield welding equipment
PCT/JP2021/018513 WO2021251065A1 (en) 2020-06-10 2021-05-14 Gas shield jig and gas shield welding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020100910A JP7315514B2 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Gas shield jig and gas shield welding equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021194657A JP2021194657A (en) 2021-12-27
JP7315514B2 true JP7315514B2 (en) 2023-07-26

Family

ID=78847199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020100910A Active JP7315514B2 (en) 2020-06-10 2020-06-10 Gas shield jig and gas shield welding equipment

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7315514B2 (en)
WO (1) WO2021251065A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024077972A (en) 2022-11-29 2024-06-10 住友重機械ハイマテックス株式会社 Gas shielding method, dual gas nozzle and external nozzle outer cylinder
CN117020458B (en) * 2023-10-08 2024-02-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 Welding protection device, welding system, position adjustment method and welding method

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326661A (en) 2005-05-30 2006-12-07 Hitachi Ltd Gas purging device for weld part

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11291049A (en) * 1998-04-07 1999-10-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Welding torch
JP2011016153A (en) * 2009-07-09 2011-01-27 Toshiba Corp Underwater welding equipment
JP6670033B2 (en) * 2014-07-30 2020-03-18 川崎重工業株式会社 Laser metal cladding equipment

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326661A (en) 2005-05-30 2006-12-07 Hitachi Ltd Gas purging device for weld part

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021194657A (en) 2021-12-27
WO2021251065A1 (en) 2021-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102126084B (en) Laser welding method for steel sheet
JP7315514B2 (en) Gas shield jig and gas shield welding equipment
JP6073297B2 (en) System and method for high-speed metal cladding
CN102310289B (en) Hybrid laser arc welding technology and equipment
JP6737762B2 (en) Manufacturing method and manufacturing apparatus for molded article
CN105408056A (en) Repair of a substrate with component supported filler
CN110238527B (en) Multifunctional laser welding method and equipment
WO2019098006A1 (en) Method and apparatus for manufacturing layered model
JP2011218362A (en) Laser and arc compound welding method and groove of metal plate for butt welding
JP6865667B2 (en) Manufacturing method of laminated model
JP6802773B2 (en) Manufacturing method of laminated model and laminated model
JP2020185590A (en) Manufacturing method of lamination molding and lamination molding
JP6810018B2 (en) Manufacturing method of laminated model
KR102021481B1 (en) Apparatus and method for laser welding of aluminum
WO2019151157A1 (en) Joining structure and joining method for pipe
JP2020175424A (en) Welding after shield device and automatic welder
JP6859471B1 (en) Manufacturing method of laminated model
JP7376466B2 (en) Manufacturing method and device for additively manufactured products
JP7189110B2 (en) LAMINATED PRODUCT MANUFACTURING METHOD AND LAMINATED MOLDED PRODUCT
JP2022039535A (en) Manufacturing method of molded article and molded article
JP7010767B2 (en) Welded structure manufacturing method and welded structure
JP7007237B2 (en) Manufacturing method of laminated model and laminated model
JP7160774B2 (en) Structure manufacturing method and structure
JP6892542B1 (en) Manufacturing method of modeled object and modeled object
JP2020189322A (en) Laminate modeled product manufacturing method and laminate modeled product

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230704

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230713

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7315514

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150