JPH05277U - 溶接機の消耗電極切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アーク溶接機８の消耗電極１４を溶接後に切
断する場合、その切断を容易に行い、カッタ１６の劣化
損傷や切断ミスを確実に防止する。 【構成】 溶接機８の溶接後、消耗電極１４のチップ１
３内にある部分がチップ１３から突出するように消耗電
極１４を送給し、その後、溶接機８を溶接位置側方のカ
ッタ１６の位置に移動させて、上記消耗電極１４のチッ
プ１３から突出した部分を切断する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、溶接機のチップから突出する消耗電極をワークの溶接後に切断す るようにした装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、チップから突出する消耗電極とワークとの間にアークを発生させて ワークを溶接するようにしたアーク溶接機は広く知られ、様々の分野で利用され ている。特に、溶接ロボットにおいては、上記消耗電極をワイヤで構成して、そ の消耗に伴いワイヤを自動送給してチップから溶接に最適な一定量だけ突出させ るようにすることが行われている。

【０００３】 このようなアーク溶接機では、溶接終了後、消耗電極をそのままにして次の溶 接を行うと、ワークに対する溶接開始位置が不正確になったり、或いはアークの 発生が不良になったりして、溶接不良を招く虞れがあることから、チップから突 出した部分を切断工具で切断して新しい部分を露出させた後、溶接を再開するよ うになされている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、実際には、上記チップから突出した部分の消耗電極は溶接による熱 影響により表面が変質している他、先端部には溶融したガラス状の物質が付着形 成されており、しかもチップから突出した消耗電極は溶接直後は高温の状態にあ る。これらに起因して、消耗電極をスムーズに切断することは難しく、切断工具 の刃を劣化損傷させたり、切断ミスが発生したりすることがあり、その解決策が 望まれていた。

【０００５】 本考案は斯かる諸点に鑑みてなされたもので、その目的は、上記消耗電極の切 断部分を自動的に調整するようにすることにより、その切断を容易にし、切断工 具の劣化損傷や切断ミスを確実になくすことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的の達成のために、請求項１の考案では、溶接後、消耗電極を少なくと もチップ内の部分が露出するように強制的に送給して、そのチップ内にあった部 分を切断するようにした。

【０００７】 具体的には、この考案は、溶接位置で、チップから突出する消耗電極とワーク との間にアークを発生させてワークを溶接するようにした溶接機において、上記 消耗電極をチップから一定量突出するように繰り出す電極送給手段と、上記溶接 位置の側方に配置され、上記チップから突出した消耗電極を溶接終了後に切断す る電極切断手段と、上記溶接機が溶接位置から切断位置まで移行する間に、溶接 時に上記チップ内にあった消耗電極がチップから出るように上記電極送給手段を 作動させる制御手段とを備える。

【０００８】

【作用】

上記の構成により、請求項１の考案では、溶接機が溶接位置から切断位置に移 行する途中で、制御手段の制御により電極送給手段が作動し、消耗電極において 溶接時にチップ内にあった部分がチップから突出する。そして、切断位置では、 この新たにチップから突出した部分で消耗電極が切断される。

【０００９】 上記消耗電極において溶接時にチップ内にある部分は、溶接熱の影響をあまり 受けない部分で温度的にも低い部分であり、この部分が切断されるので、消耗電 極の切断が容易に行え、切断手段の劣化損傷や切断ミスの発生を確実に防止でき ることとなる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１及び図２は本考案を溶接ロボット装置に適用した実施例の全体構成を示し 、１は被溶接物としてのワーク（図示せず）を位置決めして回動可能に支持する ポジショナで、このポジショナ１は、基台２と該基台２に対向して立設された１ 対の支柱３，３とを備え、各支柱３の上端にはワークを保持するワーク保持台４ がそれぞれ支持軸５，５を介して回動可能に支持されている。

【００１２】 上記ポジショナ１の側方には架台６が設置され、この架台６はポジショナ１の 基台２に連結部材７を介して位置決め連結され、架台６には、ポジショナ１にお けるワーク保持台４上のワークを溶接する溶接ロボット８が立設されている。こ の溶接ロボット８は、架台６に水平面に沿って回動可能に立脚されたベース９と 、このベース９の上端に垂直面に沿って揺動可能に支持されたアーム１０とを有 し、このアーム１０は伸縮可能とされ、その先端にはトーチ１１が取り付けられ ており、ベース９の回動動作、アーム１０の揺動動作及び伸縮動作により、トー チ１１をワークの目的箇所に移動させて該箇所を溶接するようにしている。

【００１３】 上記溶接ロボット８のトーチ１１は、図３に拡大詳示するように、円筒状のノ ズル１２と、このノズル１２内に間隙をあけて同心状に配設されたチップ１３と を備えてなり、上記ノズル１２とチップ１３との間の間隙から不活性ガスをワー ク溶接部に向けて供給する。上記チップ１３の中心部には消耗電極としての溶接 ワイヤ１４が摺動可能に挿通支持され、その溶接ワイヤ１４の一端はチップ１３ から所定寸法だけ突出している。チップ１３は上記ワークを一方の電極として他 方の電極に接続されており、このチップ１３を経て溶接ワイヤ１４に溶接電流を 供給することで、チップ１３から突出する溶接ワイヤ１４とワークとの間にアー クを発生させてワークの溶接箇所を溶接するようにしている。

【００１４】 再び図１及び図２に示すように、上記溶接ワイヤ１４は溶接ロボット８のアー ム１０内を挿通され、その端部はアーム１０後端のワイヤ送給装置１５に収容さ れている。この送給装置１５は、図示しないが、溶接ワイヤ１４を巻いたドラム と、このドラムを回転させるアクチュエータとを有し、アクチュエータでドラム を回転させることにより、溶接ワイヤ１４を送給して、その先端部がチップ１３ から一定量突出するように繰り出させる。

【００１５】 上記ワークの溶接時、溶接ロボット８のベース９が水平面内で回動し、かつア ーム１０がベース９との連結部分を中心として垂直面内で揺動することによって 溶接が行われ、このときのトーチ１１の移動範囲が溶接ロボット８の溶接位置と される。この溶接位置の側方、つまりポジショナ１上のワークに向かって溶接ロ ボット８の左側には、溶接終了後に上記チップ１３から突出した溶接ワイヤ１４ を切断する電極切断手段としてのワイヤカッタ１６が配設されている。このワイ ヤカッタ１６は、図５に拡大して示すように、取付台１７の側面に固定された固 定刃１８と、この固定刃１８の下側に横方向にスライド移動して固定刃１８の下 面に摺接可能に配置された可動刃１９と、この可動刃１９を駆動するアクチュエ ータ（図示せず）とを備えている。固定刃１８及び可動刃１９の中央部にはそれ ぞれ切欠き２０，２１が上下に対応して形成されており、図６に示す如く、両刃 １８，１９の上下に一致した切欠き２０，２１に溶接ワイヤ１４を挿通し、アク チュエータの作動により可動刃１９を移動させることにより、両刃１８，１９の 摺接部分で溶接ワイヤ１４を切断するようになっている。

【００１６】 上記取付台１７の上面には、溶接ロボット８のトーチ１１先端部が近接して溶 接ワイヤ１４が両刃１８，１９の切欠き２０，２１に挿通されたときにそのこと を検出して信号を出力する近接スイッチ２２が取り付けられており、この近接ス イッチ２２の信号により上記アクチュエータが作動して溶接ワイヤ１４が切断さ れる。

【００１７】 図１に示すように、上記溶接ロボット８におけるワイヤ送給装置１５のアクチ ュエータは、溶接ロボット８の制御する制御装置３１によって作動制御されるよ うになっている。この制御装置３１において溶接ワイヤ１４の送給時の制御手順 は図４のように行われる。すなわち、ステップＳ1 でワークのある溶接箇所に対 する溶接が終了したかどうかを判定し、判定が溶接終了のＹＥＳのときには、ス テップＳ2 で、ワイヤ送給装置１５のアクチュエータの作動によりドラムを所定 角度回転させて溶接ワイヤ１４を、溶接時には上記チップ１３内にあった部分が チップ１３から出るように所定寸法（例えば２０mm）だけ送給する。しかる後、 ステップＳ3 に進んで、トーチ１１をワイヤカッタ１６がある切断位置に移動さ せ、次いで、ステップＳ4 でワイヤカッタ１６による溶接ワイヤ１４の切断を検 出した後、ワークの次の溶接箇所の溶接を行う。

【００１８】 この実施例では、上記制御手順のステップＳ2 ，Ｓ3 の機能により、溶接ロボ ット８が溶接位置から切断位置まで移行する間に、溶接時にトーチ１１のチップ １３内にあった溶接ワイヤ１４がチップ１３から出るようにワイヤ送給装置１５ を作動させる制御手段３２が構成されている。

【００１９】 次に、上記実施例の作用について説明する。溶接ロボット８がワークを溶接す る際、ワークのある溶接箇所の溶接が終了すると、その都度、ワイヤカットが行 われる。すなわち、溶接の終了に伴い、先ず、ワイヤ送給装置１５のアクチュエ ータが作動してドラムを所定角度回転させ、溶接ワイヤ１４が所定寸法（例えば ２０mm）だけ送給される。このことで、溶接ワイヤ１４において溶接時にはチッ プ１３内にあった部分がチップ１３から突出する。

【００２０】 しかる後、溶接ロボット８のベース９及びアーム１０がそれぞれ回動してトー チ１１が切断位置に位置付けられ、上記チップ１３から突出した溶接ワイヤ１４ がワイヤカッタ１６の両刃１８，１９の切欠き２０，２１内に挿通されると、近 接スイッチ２２がトーチ１１の接近を検出して信号を出力し、この信号によりア クチュエータが作動して可動刃１９がスライド移動し、その固定刃１８との間で 溶接ワイヤ１４が切断される。

【００２１】 このとき、溶接ワイヤ１４において溶接時に上記チップ１３内にある部分は、 溶接熱の影響をあまり受けておらず、溶接直後でも昇温度合の小さい部分である ので、この部分の切断は容易に行うことができる。その結果、ワイヤカッタ１６ の刃１８，１９の劣化損傷や切断ミスの発生を確実に防止することができる。

【００２２】 斯かる溶接ワイヤ１４の切断後は、溶接ロボット８は元の溶接位置に戻り、ワ ークの次の溶接箇所の溶接を行う。

【００２３】 尚、上記実施例では、溶接ロボット８の作動制御を行うプログラム中に溶接後 の溶接ワイヤ１４の送給制御を組み込んだが、実際のワイヤ送給量を検出する手 段を設け、この検出手段により検出された送給量が所定値になると、ワイヤ送給 を停止させるようにしてもよく、上記実施例と同様の作用効果が得られる。

【００２４】 また、上記実施例では、溶接ロボット８の溶接ワイヤ１４を切断する場合につ いて説明したが、消耗電極を使用するその他のアーク溶接機に対しても適用でき るのは勿論のことである。

【００２５】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１の考案では、溶接機の溶接終了後に消耗電極の チップから突出した部分を切断位置で切断する場合において、溶接機が切断位置 に移行する間に、消耗電極の溶接時にチップ内にあった部分をチップから突出さ せるようにしたことにより、チップ内にあって溶接の熱影響をあまり受けない低 温部を切断することができ、切断を容易に行って、切断工具の劣化損傷や切断ミ スの発生を確実に防止することができるという実用上優れた効果を得ることがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例に係る溶接ロボット装置の側
面図である。

【図２】溶接ロボット装置の平面図である。

【図３】溶接ロボットのトーチ部分の拡大断面図であ
る。

【図４】制御装置において行われるワイヤ切断の処理手
順を簡略的に示すフローチャート図である。

【図５】ワイヤカッタの拡大斜視図である。

【図６】ワイヤカッタの作動原理を示す正面図である。

【符号の説明】

８…溶接ロボット（溶接機） １０…アーム １１…トーチ １３…チップ １４…溶接ワイヤ（消耗電極） １５…ワイヤ送給装置（電極送給手段） １６…ワイヤカッタ（電極切断手段） ３１…制御装置 ３２…制御手段

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 溶接位置で、チップから突出する消耗電
   極とワークとの間にアークを発生させてワークを溶接す
   るようにした溶接機において、上記消耗電極をチップか
   ら一定量突出するように繰り出す電極送給手段と、上記
   溶接位置の側方に配置され、上記チップから突出した消
   耗電極を溶接終了後に切断する電極切断手段と、上記溶
   接機が溶接位置から切断位置まで移行する間に、溶接時
   に上記チップ内にあった消耗電極がチップから出るよう
   に上記電極送給手段を作動させる制御手段とを備えたこ
   とを特徴とする溶接機の消耗電極切断装置。