JPH0533965U - アーク溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接部位の溶接条件に応じて、アークスポッ
ト溶接と線溶接との切替えが可能なアーク溶接装置を提
供する。 【構成】 先端から電極用のワイヤの一部が突出したア
ーク溶接トーチと、このトーチの先端部の側方周辺を囲
うことが可能な筒形状で、かつ、トーチの軸方向に沿っ
て移動自在に配設されたスポット溶接用のノズルと、外
部から供給される切替え信号に従ってノズルを移動させ
て、その先端をワイヤの先端に対して前方となる位置、
もしくは後方となる位置のいずれか一方の位置に配置す
る移動手段を備えている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本考案は、例えばユニット住宅などの建築用鉄骨材 の重ね溶接に使用するアーク溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】 ユニット住宅などにおいては、近年、鉄骨材の骨組みの溶 接は工場サイドで行われおり、その溶接は、アークスポット溶接トーチを備えた 溶接ロボットによって自動化されている。なお、アークスポット溶接トーチとし ては、シールドガスの供給を安定化するために、トーチ先端の電極としてのワイ ヤをノズルで覆った構造のものを使用している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 ところで、建築用鉄骨材の重ね溶接にお いては、溶接部位によってスポット溶接では溶接不良となる場合がある。例えば ワークが、図３に示すような姿勢で配置されている場合、鉄骨材のウェブ面Ｗの 溶接はアークスポット溶接が可能であるが、フランジ面Ｆの溶接にアークスポッ ト溶接を適用すると、溶接部の溶融金属が下方に流れてしまい、溶接が不良とな る。

【０００４】 このような問題を解決するには、フランジ面Ｆなどの溶接を線溶接とすればよ いが、その線溶接にアークスポット溶接トーチを使用すると、溶接トーチのワイ ヤがノズルの中に隠れているため、溶接開始点のティーチングが困難であり、し かも線溶接を行う部位が狭い箇所である場合には、ノズルとワークとが干渉して 溶接不可となる等の問題が発生する。このため、従来では、アークスポット用と 線溶接用の２台の溶接ロボットを使用して鉄骨材の重ね溶接を行っていた。

【０００５】 本考案は、上記の従来の問題点を解決すべくなされたもので、その目的とする ところは、溶接部位の溶接条件に応じて、アークスポット溶接と線溶接との切替 えが可能なアーク溶接装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成するための構成を、実施 例に対応する図１を参照しつつ説明すると、本考案は、先端から電極用のワイヤ １ａの一部が突出したアーク溶接トーチ１と、このトーチ１の先端部の側方周辺 を囲うことが可能な筒形状で、かつ、トーチ１の軸方向に沿って移動自在に配設 されたノズル２と、外部から供給される切替え信号に従ってノズル２を移動させ て、その先端をワイヤ１ａの先端に対して前方となる位置、もしくは後方となる 位置のいずれか一方の位置に配置する移動手段（例えばエアシリンダ３およびそ の駆動装置６等）を備えていることによって特徴づけられる。

【０００７】

【作用】 切替え信号によりアークスポット溶接が設定されたときには、図 １(a) に示すようにノズル２を、ワイヤ１ａを覆うことのできる位置に、一方、 線溶接が設定されたときには、同図(b) に示すようにワイヤ１ａ全体を外部へと 開放できる位置に移動させることで、線溶接時にはノズル２の干渉などによる影 響が生じることがなくなる。

【０００８】

【実施例】 本考案の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。 図１は本考案実施例の構成を示す図である。 アーク溶接トーチ１は、その先端部から電極としてのワイヤ１ａの一部が突出 した構造のもので、その先端部には、保持具４によって支持されたノズル２が配 置されている。

【０００９】 保持具４は、アーク溶接トーチ１に固定したブラケット５からアーク溶接トー チ１の軸方向と平行に延びるレール５ａに沿って上下方向に移動自在な構造で、 かつ、ブラケット５に固定したエアシリンダ３のロッド３ａに支持されている。 従って、保持具４つまりノズル２は、エアシリンダ３の駆動により、上下方向に 平行移動される。

【００１０】 そのエアシリンダ３の駆動は、圧縮空気源（図示せず）等を備えたシリンダ駆 動装置６に制御されるが、その制御は外部から供給される切替え信号に基づいて 行われる。すなわち、切替え信号によってアークスポット溶接が設定されたとき には、エアシリンダのロッド３ａは押し出されて、ノズル２の先端は、図１(a) に示すように、ワイヤ１ａの先端よりも下方に配置される。一方、線溶接が設定 されたときには、ロッド３ａは後退してノズル２の先端は、図１(b) に示すよう に、トーチ１の先端よりも上方位置に配置され、ワイヤ１ａの突出部全体が、外 部に開放される。なお、ノズル２が図１(a) の位置に配置されたときには、ワイ ヤ１ａの先端からノズル２の先端位置までの距離は、アークスポット溶接時に良 好な溶接状態を維持できるように設定されている。

【００１１】 また、アーク溶接トーチ１は、上記の構成に加えて、その先端部にシールドガ スの噴射孔やそのガス供給口（ともに図示せず）を備えており、アークスポット 溶接時に、ノズル２内にシールドガスを供給可能な構造となっている。 次に、以上の本考案実施例の使用した自動溶接システムについて述べる。図２ は、そのシステムの全体構成を示すブロック図である。

【００１２】 まず、このシステムは、アーク溶接トーチ１が装着される６軸（Ｘ，Ｙ，Ｚ， θ，φ，ρ）多関節ロボット１０およびそのコントローラ１３と、エアシリンダ ３の駆動装置６に切替え信号を供給するとともに、アーク溶接トーチ１のシール ドガス供給口に接続した電磁弁７の開閉制御を行う切替え制御装置と、アーク溶 接トーチ１のワイヤ１ａに高周波電流を供給する高周波電流発生装置１５と、こ れら装置１３，１４，１５の駆動制御を行うコンピュータ１１によって構成され ており、このコンピュータ１１には、溶接情報ファイル１６から、ティーチング 情報，アークスポット溶接・線溶接の切替え情報が入力される。

【００１３】 そして、以上の溶接システムは、鉄骨組み立てライン上のパレットに、例えば 図３に示した姿勢で位置決めされたワークの溶接に適用される。その動作を、以 下に説明する。 まず、コンピュータ１１は、ティーチング情報に基づいてコントローラ１３に ワークのウェブＷのスポット溶接位置を指示するとともに、切替え装置１４にア ークスポット溶接の旨を指令する。これにより、アーク溶接トーチ１は、そのノ ズル２が下降端に位置した状態で、溶接ポイントに順次配置され、その配置ごと にトーチのワイヤ１ａに高周波電流パルスが供給されることによってアークスポ ット溶接が行われる。なお、このスポット溶接時には、電磁弁７は「開」の状態 に設定され、ノズル２内にシールドガスが供給される。

【００１４】 以上のウェブＷのスポット溶接が完了した時点で、コンピュータ１１は、ティ ーチング情報に基づいてコントローラ１３にワークのフランジＦの線溶接位置を 指示するとともに、切替え装置１４に線溶接の旨を指令する。これにより、アー ク溶接トーチ１のノズル２が上昇し、そのワイヤ１ａが完全に露出した状態でア ーク溶接トーチ１がフランジＦの溶接ライン上に沿って移動される。このとき、 ワイヤ１ａには高周波電流が連続的に供給される。また、電磁弁７は「閉」の状 態となってトーチからのシールドガスの噴射は停止される。

【００１５】 このようにして、アークスポット溶接と線溶接とが、溶接部位に応じて順次自 動的に切替えられる。なお、アークスポット溶接と線溶接との切替えの順序は、 先に述べた順序の逆であってもよい。 なお、以上の本考案実施例においては、ノズル２を移動させる機構としてエア シリンダを用いているが、これに限定されることなく、例えば送りねじ、あるい はラック・ピニオンとモータとを組み合わせた機構等の、他の直線移動機構を採 用してもよい。

【００１６】 また、本考案のアーク溶接装置は、建築用鉄骨材の骨組みラインの自動溶接化 システムの他、例えば自動車ボディの自動溶接化システム等に適用可能であるこ とは勿論である。

【００１７】

【考案の効果】 以上説明したように、本考案によれば、アークスポット溶 接・線溶接の切替え信号に応じてアークスポット溶接用のノズルを移動させて、 アークスポット溶接および線溶接の切替えを行えるよう構成したので、例えば建 築用鉄骨材の重ね溶接の自動化システムにおいて、その溶接部位の全ての溶接を １台の溶接ロボットで対応することが可能となり、これによって、生産設備の大 幅なコストダウンをはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案実施例の構成を示す図

【図２】 本考案実施例を使用した自動溶接システムの
構成例を示すブロック図

【図３】 建築用鉄骨材の重ね溶接の例を示す斜視図

【符号の説明】

１・・・・アーク溶接トーチ １ａ・・・・ワイヤ ２・・・・ノズル ３・・・・エアシリンダ ４・・・・保持具 ５・・・・ブラケット ５ａ・・・・レール ６・・・・シリンダ駆動装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端から電極用のワイヤの一部が突出し
   たアーク溶接トーチと、このトーチの先端部の側方周辺
   を囲うことが可能な筒形状で、かつ、当該トーチの軸方
   向に沿って移動自在に配設されたノズルと、外部から供
   給される切替え信号に従って上記ノズルを移動させて、
   その先端を上記ワイヤの先端に対して前方となる位置、
   もしくは後方となる位置のいずれか一方の位置に配置す
   る移動手段を備えてなるアーク溶接装置。