JPH048148B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アークを高速回転させて溶接を行
う高速移転アーク溶接装置に関するものである。

〔従来の技術〕

先に発明者らは、回転アーク溶接装置を提案し
（特開昭58−176073号公報）、狭開先溶接に適用し
て多大な効果をあげてきた。その溶接装置によれ
ば、アークの高速回転により開先側壁の溶込みを
増加し、かつ多層溶接に適したコンケーブなビー
ド形状が得られ、狭開先溶接の大幅な品質向上が
達成されている。以下、この溶接装置を従来の溶
接装置と呼ぶ。

ところで、従来の溶接装置は、先端に軸心より
外方に偏心したワイヤ送給口を有するチツプが取
り付けられている垂直に向けられた回転ノズルと
前記回転ノズルの上部に固着され、その中心にワ
イヤ挿通孔を有する受電板と、前記受電板の上面
にその下面が摺動するカーボンブラシと、前記カ
ーボンブラシの上面に固着された給電板と、その
下部が前記給電板とカーボンブラシを貫通して前
記受電板のワイヤ挿通孔上面に臨み、装置本体側
から延出する支持腕に取り付けられた中心にワイ
ヤ挿通孔を有するワイヤインレツトとを備えてい
る。更に、前記支持腕に垂設されたその下部が前
記給電板およびカーボンブラシに設けられた案内
孔内に嵌入するガイド棒と、前記ガイド棒の外周
に嵌装された前記給電板の取付けられたカーボン
ブラシを前記受電板に押圧するための弾性体と、
溶接ワイヤを前記ワイヤインレツトを経て前記回
転ノズルに送給するためのワイヤ送給装置と、前
記回転ノズルの両側方にその開口面を前記回転ノ
ズルの先端に向けて設けられた一対のシールドガ
スノズルとを備えたものである。

第２図にこの従来の溶接装置の概略図を示す。
図において、１はギヤボツクス、２はモータ、３
は電極、４はワイヤインレツト、５はシールドガ
スノズル基体、６はシールドガスノズル、７はワ
イヤ送給装置、８は溶接ワイヤ、９はローラ、１
０はワイヤ送給モータ、１１は受電板、１２はカ
ーボンブラシ、１３は給電板、１４はガイド棒、
１５はスプリング、１６は給電ケーブル、１７は
給電ケーブル端子取付孔、１８は支持腕で、１９
は回転位置検出器である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに、従来の溶接装置では電極３自体が回
転するのでカーボンブラシ１２による給電方式を
採用しており、このためカーボンブラシ１２の接
触面積による給電容量の確保やカーボンブラシ１
２の接触回転抵抗により、給電部や回転モータ２
が大型にならざるを得ず、これが溶接装置の小型
化が必要となる場合において障害となつていた。

本発明は、従来の溶接装置の利点を失うことな
く、電極の回転機構を改良し、小型・軽量化を可
能にした高速回転アーク溶接装置を得ることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る高速回転アーク溶接装置は、円す
い運動の支点として電極の上部を支持する第１の
支持部材と、円盤状の部材から構成され、その中
心から所定の距離オフセツトさせて電極の中央部
分を支持する第２の支持部材と、電極の下端が円
形軌道を移動するように第２の支持部材を回転駆
動する駆動部材と、第１の支持部材と第２の支持
部材との間の距離を調整して円形軌道の直径を調
整する調整部材とを有する。

［作用］ 本発明においては、電極が第１の支持部材を支
点として円すい運動をする。そして、電極の下端
が円運動をし、電極から発生するアークも回転円
運動をする。電極の下端が円運動をする時電極自
体は回転しないので、電極に直接給電することが
できる。また、調整部材により開先のギヤツプに
応じてアークの径を調整することができる。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図Ａ，Ｂは、本発明の一実施例に係る回
転アーク溶接装置断面の概略側面図及び電極に回
転運動を与えるギヤ部の平面図である。

図面において、２０は電極、２１は溶接ワイ
ヤ、２２は回転モータ、２３はモータ２２のシヤ
フト、２４はシヤフト２３に取り付けられ、モー
タ２２により高速回転を与えられるギヤ、２５は
ギヤ２４により高速回転を与えられるギヤ、２６
は電極２１を支持する自動調心ベアリングで、ギ
ヤ２５の回転により電極２１が高速回転するよう
にギヤ２５の中心から所定の距離ｄだけ偏心して
ギヤ２５に取り付けられている。２７は回転する
電極２１の支点となる自動調心ベアリングであ
る。２８は図示されていない溶接台者の架台に取
り付けられたギヤボツクス、２９は電極に電力を
供給するための給電ケーブル、３０は溶接アー
ク、３１は被溶接物、３２は回転直径調整部であ
る。３３は給電ケーブル端子の取付け孔、３４は
ギヤ２５を支持するベアリングである。

回転モータ２２の駆動よりギヤ２４及びギヤ２
５を介して電極２１の下端部が自動調心ベアリン
グ２７を支点として回転運転し、これにより電極
２０の下端から送り出される溶接ワイヤ２１の先
端および溶接アーク３０は、被溶接物３１上で回
転円運動を行う。回転する溶接ワイヤ２１先端の
回転直径Ｄは、距離１の大きさを調整器３２によ
り変化させることで調整することができる。

電極２０の下端部が回転運動をしているとき電
極２０それ自体は回転しないので、図示のように
給電ケーブル２９によつて電極２０に直接給電す
ることが可能になつている。

なお、第１図Ａ，Ｂは本発明の一実施例を示し
たものにすぎず本発明はこれに限定されるもので
はないことはいうまでもない、例えば電極２０の
支点となる自動調心ベアリング２７は、電極２０
のその部分の動きは小さいので、球面軸受に置き
換えてもよい。そして、ギヤ２５への回転モータ
２２の伝達系も実施例に示された歯車だけに限る
ものではなく、他の伝達機構を用いることができ
ることはいうまでもない。また、本発明の溶接装
置の適用対象となる溶接法は、アーク溶接法全般
である。

〔発明の効果〕

本発明の高速回転アーク溶接装置は従来の回転
アーク溶接装置と比較すれば以下に示すような優
れた効果が得られている。

(イ) 従来の溶接装置では、カーボンブラシによる
接触通電方式をとつているため、給電部のスペ
ースが大きくなる。またカーボンブラシの接触
抵抗のため、大型の回転モータが必要であつ
た。

これに対して、本発明の溶接装置では、電極
ノズルに直接通電することができるため、給電
部のスペースがはるかに小さくなり、また、カ
ーボンブラシの接触抵抗もないので従来よりも
大幅に小型のモータを用いることができ、溶接
装置の画期的な小型軽量化が達成できる。

(ロ) 従来の溶接装置では、電極ノズル自体が回転
するが、本発明の溶接装置では、電極ノズルの
下端が円運動を行うだけであつて、電極ノズル
自体は回転しないので、電極ノズルの水冷が容
易に行え、本溶接装置の適用範囲を拡張するこ
とが可能である。

(ハ) また、本発明においては調整部材により開先
のギヤツプに応じてアークの回転半径を調整す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂは本発明の一実施例に係る回転ア
ーク溶接装置断面の概略側面図及び電極の下端に
回転運動を与えるギヤ部の平面図、第２図は従来
の回転アーク溶接装置断面の概略側面図である。 図において、２０は電極、２１は溶接ワイヤ、
２２は回転モータ、２４はギヤ、２５はギヤ、２
６は自動調心ベアリング、２７は自動調心ベアリ
ング、２９は給電ケーブル、３０は溶接アーク、
３１は被溶接物である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円すい運動の支点として電極の上部を支持す
   る第１の支持部材と、 円盤状の部材から構成され、その中心から所定
   の距離オフセツトさせて前記電極の中央部分を支
   持する第２の支持部材と、 前記電極の先端が円形軌道を移動するように前
   記第２の支持部材を回転駆動する駆動部材と、 前記第１の支持部材と前記第２の支持部材との
   間の距離を調整して前記円形軌道の直径を調整す
   る調整部材と を有することを特徴とする高速回転アーク溶接装
   置。