JPH03475A - 全自動アーク溶接機における溶接方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、溶接時には溶接ワイヤをトーチに自動送給す
るとともにワークをトーチに対して相対的に移動させ、
溶接停止時には溶接ワイヤの送給を停止するとともにト
ーチを溶接位置から溶接準備位置へ退避させるように構
成された消耗電極式の全自動アーク溶接機の溶接方法に
係り、特にその溶接開始状態に特徴を有する溶接方法に
関する。

【従来の技術】

従来における一般的な消耗電極式の全自動炭酸ガスアー
ク溶接機の概略構成及びその運転状懸を、すみ肉溶接の
溶接状態を示す第７図を用いて以下に説明する。 まず、図において、ｌは起動スイッチ、２は溶接電源、
３は制御装置を示しており、これらにより、溶接機の起
動・停止、溶接動作の制御及びワーク１５．１６と溶接
ワイヤ６へのアーク電圧の印加等が行なわれる。溶接ワ
イヤ６はワイヤ収納容器９に収納されているが、その先
端部は、ワイヤ送給モータ４と送給ローラ５とで構成さ
れるワイヤ送給装置７及びコンジットケーブル８を経て
、コンタクトチップ１４に保持されている。コンタクト
チップ１４はワイヤ６への給電用部材であるコンタクト
チューブ１７の先端部を構成するものであり、このコン
タクトチューブ１７は、シールドガス（この場合は二酸
化炭素）１２を放流する溶接トーチ１３に保持されてい
る。そしてこの溶接トーチ１３はトーチホルダー１１に
保りされており、制御装置３に伸縮動作を制御されるト
ーチ上下駆動シリンダ１０により、溶接中は溶接位置と
して下降した位置に、非溶接時には溶接準備位置として
上昇した位置に位置決めされる。なお、トーチ１３を溶
接位置に下降さけた溶接時においては、各ワーク１５．
１６は不図示のワーク駆動装置により矢印Ａ方向へ一体
的に移動するとともに、ワイヤ６の溶融速度に応じてワ
イヤ送給装置７によりワイヤ６がワーク１５．１６側へ
供給され、溶接開始位置ａから終了位置すまでの連続し
たビードによるすみ肉溶接が行なわれる。

【発明が解決しようとする課題】

ところで、溶接開始前や終了後において溶接トーチ１３
が昇降する際には、ワイヤ６の送給は停止される。この
ときワイヤ６はその一箇所を送給ローラ５に両側からつ
かまれているため、送給ローラ５からワーク１５．１６
側へ出た溶接ワイヤ６の長さは一定に保たれる。一方、
溶接トーチ１３を昇降させれば、コンジットケーブル８
は撓んで変形し、トーチ１３と送給ローラ５との距離が
接近するのに反して、ワイヤ６はできるだけ直線状態を
保持しようとするため、溶接ワイヤ６のコンタクトチッ
プ１４からの突出量が大きくなるように変化する。そし
て、その状態からトーチ１３を下降させて溶接を開始す
る場合には、アークがスムーズに発生せずにしばらくし
てから発生することや、場合によってはアークが発生し
ないままワイヤ６がコンタクトチップＩ４の先端に溶着
してしまうことがある。そのため製品に溶接不良箇所が
発生した場合はその部分を手直ししなければならず、ま
た、ワイヤ６がコンタクトチップ１４に溶着した場合に
はチップ１４を交換する作業が必要となる。したがって
、いずれの場合にも本来不要な作業により工数が増加し
、ひいてはその生産性が低下することになる。これらの
問題は、上述したように溶接ワイヤがトーチから突出し
すぎるために、溶接開始時にトーチを下降させるとワイ
ヤがワークに接触するか、あるいは非常に接近すること
が原因となって起こっていると考えられる。 本発明は上述のような従来の技術的課題を有効に解決す
るために創案されたものである。 したがってその目的は、全自動アーク溶接機において溶
接開始時に溶接ワイヤとワークとを接触させず、以てア
ークのスムーズな発生を確保するとともに、溶接ワイヤ
とコンタクトチップとの溶着等、その生産性を低下させ
る原因を発生させない溶接方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

本発明に係る全自動アーク溶接機における溶接開始方法
は、上述の目的を達成するために以下のように構成され
ている。 すなわち、溶接進行に応じて溶接ワイヤをトーチに自動
送給し、溶接停止時に上記溶接ワイヤの送給を停止する
とともにトーチを溶接位置（上の例では下降位置）から
溶接準備位置（同じく上昇位置）へ退避させるようにし
た消耗電極式の全自動アーク溶接機における溶接方法で
あり、その溶接位置から溶接準備位置へのトーチの移動
開始時から、溶接準備位置から溶接位置へのトーチの移
動開始時までの間に、溶接ワイヤをワイヤ供給側−へ所
定量返送し、その状態でトーチを溶接位置に移動させて
溶接開始することを特徴としている。

【作用・効果】

上記構成においては、溶接の一行程が終了すれば、溶接
ワイヤの溶接トーチへの送給が停止されるとともに、溶
接トーチは溶接位置から溶接準備位置へと自動的に退避
する。トーチが溶接準備位置に移動するとき、ワイヤの
変形等が原因となってトーチからのワイヤの突出量が大
きくなるが、その突出量は、溶接ワイヤがワイヤ供給側
へ、すなわち溶接時の送給方向と反対方向へ所定量だけ
返送されて減少する。ワイヤを返送すべき量は、トーチ
の溶接位置から溶接準備位置への移動量や、使用するワ
イヤにとって適切なワークとのアーク発生間隔等により
最適な値に設定することができる。そして、ワイヤがそ
の供給側へ返送されるときにワークの入れ換えや同一ワ
ークにおける溶接箇所変更後の再セット等が完了すれば
溶接トーチを再び溶接位置へ移動させるが、その前に上
述のようにワイヤを溶接時と反対方向へ送り返してコン
タクトチップからの突出量を減少させているため、溶接
トーチが溶接位置に移動したとしてもワイヤとワークと
が接触することはない。 そのため、スムーズなアークの発生により溶接を開始す
ることができる。したがって、上述したような不具合、
すなわち、製品の溶接不良やその手直し、あるいはワイ
ヤとチップの溶着によるその交換作業の必要性をなくす
ることができるから、溶接作業による生産性を向上させ
ることが可能となる。

【実施例】

以下に、本発明の実施例に係る溶接方法を消耗電極式の
全自動アーク溶接機に適用した場合の溶接状態について
、第１図から第６図を用いて詳細に説明する。なお、溶
接機自体の基本構成は既に従来技術の欄で説明したもの
とほぼ同一であるため詳しい説明は省略するが、本実施
例においては、これに加えて送給ローラ５が正逆回転可
能に構成されており、したがって、溶接ワイヤを収納容
器９側へ返送可能に構成されている。 まず、第１図は溶接トーチ１３が上昇した溶接準備位置
で停止した状態を示している。これはワークの溶接が一
行程終了した後の状態であり、溶接ワイヤ６は、送給ロ
ーラ５の逆転１ごよって収納容器側へ所定量送り返され
た状態である。記号を用いて説明すると、溶接ワイヤ６
のコンタクトチップ１４の先端からの突出長さか、溶接
トーチ１３を単に上昇位置へ引き上げた場合の突出長さ
しく仮想線で示している）に対してρ１となるようにワ
イヤ６を返送した状態を示している。 次に、第２図はトーチＩ３を溶接位置に下降させた溶接
の直前状態を示している。トーチ１３が上昇した溶接準
備位置ではコンジットケーブル８が屈曲しているためそ
の内部の溶接ワイヤ６も撓んだ状態にあるが、下降位置
ではその撓みが少なくなるから、第１図の状態に比較し
て突出長さが幾分長くなる。この長さがＱ、で示された
長さであり、トーチ【３の上昇位置において送給ローラ
５の逆転により既にワイヤ６が収納容器９側へ返送され
ているため、ワイヤ６の先端とワークとは接触せず、ア
ーク発生に好適な隙間が確保される。 したがって、この状態で溶接ワイヤ６とワーク１５．１
６にアーク電圧を印加すればアーク１９はスムーズに発
生する。そして、溶接ワイヤ６と共に二酸化炭素等のシ
ールドガス１２を供給しながらワーク１５１６をトーチ
１３に対して相対移動させることにより、溶接不良箇所
のない、連続した溶接ビード２０によるすみ肉溶接を行
なえる。この溶接開始状態と溶接中の状態が、それぞれ
第３図及び第４図に示されている。 所定長さの溶接ビード２０が形成されることで溶接が終
了すると、第５図に示すようにトーチ１３は再度溶接準
備位置へと引き上げられる。このとき、送給ローラ５の
回転が停止するため、溶接ワイヤ６の送給ローラ５から
ワーク１５．１６側への長さは一定に保たれる。一方、
トーチＩ３が上昇することでトーチＩ３と送給ローラ５
との距離が短くなってコンジットケーブルが撓み、且つ
ワイヤ６がその内部でできるだけ伸びた状態に近くなる
ように撓むため、溶接ワイヤ６のコンタクトチップ１４
からの突出量は、溶接終了直後に比較し長くなる。すな
わち、図示のように溶接直後にＬｏであったものがり、
に変化する。 そして第６図に示すように、Ｌｌで示された突出長さが
ｇ、に変化するように送給ローラ５を逆転させる。さら
に、ワークの入れ換え等が行なわれれば、再び第１図に
示す状態に復帰する。 以上のように、送給ローラ５の逆転による溶接ワイヤ６
の返送行程を付加することにより、溶接開始時に溶接ワ
イヤ６をワークに接触させないようにすることが可能と
なる。したがって、これらの接触に起因して生じていた
種々の問題、すなわち、製品の溶接不良やこれに基づく
手直し作業、さらにはワイヤ６とチップ１４との溶着に
よるチッブの交換作業を排除して、溶接作業の生産性を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第６図は本発明の実施例に係る溶接方法にお
ける溶接トーチや溶接ワイヤの位置及び状態を示す行程
図、第７図は一般的な消耗電極式全自動炭酸ガスアーク
溶接機の概略構成を示す構成図である。 ｌ・・・起動スイッチ、２・・・溶接電源、３・・・制
御装置、４・・・ワイヤ送給モータ、５・・・送給ロー
ラ、６・・・溶接ワイヤ、７・・・ワイヤ供給装置、訃
・・コンジブトケーブル、９・・ワイヤ収納容器、１０
・・・トーチ上下駆動シリンダ、１１・・・トーチホル
ダー１２・・・シールドガス、１３・・・トーチ、１４
・・・コンタクトチップ、！　５．１６・・・ワーク、
！７・・・コンタクトチューブ、Ｉ８・・・ベース、１
９・・・アーク、２０・・・溶接ビード 第１　図 第３図 特許出願人　　株式会社東海理化電機製作所代　理　人
　　弁理士　青白　葆　（ほか１名）第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）、溶接進行に応じて溶接ワイヤ（６）を溶接トー
   チ（１３）に自動送給し、溶接停止時に上記溶接ワイヤ
   （６）の送給を停止するとともに上記トーチ（１３）を
   溶接位置から溶接準備位置へ退避させるようにした全自
   動アーク溶接機における溶接方法において、上記溶接位
   置から溶接準備位置へのトーチ（１３）の移動開始時か
   ら該溶接準備位置から溶接位置へのトーチ（１３）の移
   動開始時までの間に、上記溶接ワイヤ（６）を該ワイヤ
   供給側へ所定量返送し、その状態で上記トーチ（１３）
   を上記溶接位置に移動させて溶接開始することを特徴と
   する全自動アーク溶接機における溶接方法。