JPH0641981U - スパッタ飛散防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接時にスパッタの飛散から作業者を保護す
るためのスパッタ飛散防止装置を、既存設備間への設置
が可能で、かつ作業スペースを浸食しないようにコンパ
クトに構成する。 【構成】 左右一対の支柱１，１の上端部には架台２，
３を取付け、さらに座２ａ，３ａを介して軸受４，４を
取付けて巻取パイプ５の軸５ａ，５ｂを支持する。左架
台２に設置したスタンド６に取付けたギヤードモータ７
の出力軸端をカップリング８にて軸５ａと連結する。巻
取パイプ５には、鉄棒１０と被検出体１１とを取付けた
カーテン９を巻き付ける。そして、起動スイッチ１５が
押された際、制御装置１４が近接スイッチ１３ａ，１３
ｂによりカーテン９の巻き取り状態を判断してギヤード
モータ７を回転・停止させるように構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶接時にスパッタが周辺に飛散するのを防止するためのスパッタ飛 散防止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば自動車の製造ラインではスポット溶接機（抵抗溶接機ともいう）を用い てワーク（鉄板）をスポット溶接している。このとき、電流値，通電時間，電極 加圧力等の溶接条件によってはスパッタが発生するが、電極の磨耗具合や被溶接 材表面の性状、寸法のばらつき等によってもその発生状態が左右されるため、特 に製造ライン等の現場において、これらの条件をコントロールしてスパッタの発 生を防止することは困難である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

上記の自動車の製造ラインでは各種機械が高密度に配置されているのが一般的 であり、スポット溶接機の近傍には光センサ等を用いた安全装置が設けられてい る例もあるが、不用意にスパッタの飛散範囲内に立ち入る作業者をスパッタの直 撃から十分に保護するものとはいえなかった。また、溶接機に防具等を備えるに しても製造ラインに設置されている作業表示盤等の視認性を妨げるから、現場に は極限られたスペースしか残されておらず、しかも溶接休止時には作業スペース を回復して次の作業の効率向上と安全性とを図るため、速やかにその防具等を退 避させねばならないといった問題がある。

【０００４】 そこで、本考案は、作業スペースの浸食を少なくできるようコンパクトに構成 され、溶接時にはスパッタの飛散から作業者を保護するスパッタ飛散防止装置を 提供することを、解決すべき技術的課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】 このために、以下のようなスパッタ飛散防止装置を創出した。すなわち、溶接 機の近傍に設置される支持台と、その支持台に回動可能に支持された巻取具と、 その巻取具に一端が取付けられた巻き取り状態で備えられるとともに、その巻取 具から巻き戻された伸展状態で溶接機と被溶接材とに対向してスパッタの飛散を 防止するカーテンと、そのカーテンの所定部位とこれに対応する前記巻取具側位 置とに位置センサーを有し、このセンサーから入力された位置信号に基づいて検 知したカーテンの巻き取り状態に応じて前記巻取具に巻き取りの回転・停止をさ せる駆動機構とを備えたことを特徴としている。 あるいは、上記のスパッタ飛散防止装置には、さらに、前記カーテンが前記巻 取具から巻き戻されて伸展状態にあるとき、そのカーテンの端部を把持する把持 機構を備えたことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

上記構成のスパッタ飛散防止装置では、溶接時にカーテンが伸展状態となって 溶接機と被溶接材とに対向し、スパッタの飛散を防止する。そして、溶接休止時 には駆動機構が巻取具を駆動してカーテンを巻き取り、作業スペースの回復が図 られる。このとき、駆動機構は、位置センサーにてカーテンの巻き取り状態を検 知し、巻き取り状態に応じて巻取具を回転・停止させるため、カーテンの巻き取 りあるいは巻き戻しが確実かつ容易に行われる。 また、把持機構を備えたスパッタ飛散防止装置では、カーテンが巻取具から巻 き戻されて伸展状態にあるとき、把持機構がカーテンの端部を把持して作業者の 進入を確実に阻止する。

【０００７】

【実施例】

以下、本考案のスパッタ飛散防止装置の第１実施例を説明する。図１及び図２ に示すように、溶接機近傍のフロアの所定位置に起立状に設けられた左右一対の 支柱１，１の上端部には左架台２と右架台３とが取付けられ、さらに座２ａ，３ ａを介して軸受４，４が取付けられている。そして、円筒状の巻取パイプ（巻取 具ともいう）５の両端から突出する軸５ａ，５ｂが軸受４，４に支持されている 。左架台２にはＬ字状のスタンド６が載置され、スタンド６にはフランジ形のギ ヤードモータ７が取付けられている。そして、ギヤードモータ７の出力軸はカッ プリング８にて巻取パイプ５の軸５ａと連結されている。

【０００８】 前記巻取パイプ５には不燃性布状のカーテン９が基端部を固定されたうえで巻 き付けられている。カーテン９の先端部には、カーテン９を降ろすための重りと して鉄棒１０が取付けられている。また、カーテン９の先端部の左側と基端部の 右側とに１箇所ずつ、次述する位置センサー用の被検出体１１が取付けられてい る。これらの被検出体１１は、図３及び図４に示すように、カーテン９の所定位 置に金属箔１１ａが貼着され、その上にカバーフィルム１１ｂが被せられたもの であり、カーテン９の屈曲に支障がないように柔軟に形成されている。 一方、左右の架台２，３には巻取パイプ５の端部上方にオーバハングする支持 板１２，１２が取付けられ、各支持板１２には、被検出体１１に対して所定の空 隙を有して対向できるように位置調整可能な近接スイッチ１３ａ，１３ｂが備え られている。この近接スイッチ１３ａ，１３ｂは非接触で金属等を検知できる周 知の位置センサーであり、被検出体１１に近接すると接点をオンでき、離れると 接点をオフできるものである。

【０００９】 また、前記左架台２の近傍でフロア上の所定位置にはギヤードモータ７を制御 するための制御装置１４が起立状に設けられ、その上端面には起動スイッチ１５ が取付けられている。この制御装置１４は、起動スイッチ１５と、ギヤードモー タ７と、近接スイッチ１３ａ，１３ｂとに接続される制御回路を備えており、起 動スイッチ１５がオンとされた際、後述するように、近接スイッチ１３ａ，１３ ｂの状態によりカーテン９の位置を判断してギヤードモータ７を正転又は逆転さ せる回路構成とされている。 なお、左右の支柱１，１には、従来と同様のエリアセンサとして作用する光電 センサ１６，１６が備えられ、その間で光が遮られると作動して警報等を発し、 作業者の進入を予防する安全装置となっている。また、図中、１７は製造ライン に設置されている作業表示盤、１８は溶接機のアーム、１９は被溶接材（ワーク ）の一例を示している。

【００１０】 上記のスパッタ飛散防止装置の作用について説明する。溶接作業を行う際、作 業者は起動スイッチ１５を押す。制御装置１４の制御回路は、起動スイッチ１５ が押されると、近接スイッチ１３ａがオンで、かつ近接スイッチ１３ｂがオフの ときカーテン９が巻き取り状態にあると判断してギヤードモータ７を正転させ、 巻取パイプ５からカーテン９を巻き戻して降下させる。そして、近接スイッチ１ ３ｂがオンになると、カーテン９が伸展状態になったと判断してギヤードモータ ７を停止させる。伸展状態になったカーテン９は溶接機のアーム１８と被溶接材 １９とに対向して溶接に伴うスパッタの飛散を防止する。 溶接作業が終わると作業者は起動スイッチ１５を再度押す。制御装置１４の制 御回路は、起動スイッチ１５が押されると、近接スイッチ１３ａがオフで、かつ 近接スイッチ１３ｂがオンのときカーテン９が伸展状態にあると判断してギヤー ドモータ７を逆転させ、巻取パイプ５にてカーテン９を巻き取る。そして、近接 スイッチ１３ａがオンになると、カーテン９が巻き取り状態になったと判断して ギヤードモータ７を停止させる。 なお、制御装置１４による制御は上記説明に何ら限定されるものではなく、起 動スイッチ１５をカーテン９の上昇用と下降用とに独立させて設けても良いし、 近接スイッチを多数設けても良い。さらに、溶接機の作動とのインタロックをと っても良いし、溶接機からの信号等により自動運転することもできる。また、前 述した位置センサーは他の形式のものに代えても良い。

【００１１】 以上説明したように本実施例のスパッタ飛散防止装置は、カーテン９を巻取パ イプ５にて巻き取りあるいは巻き戻すものであるから、コンパクトに構成され、 自動車の製造ライン等、既存設備間のスペースが限られる場所での設置が容易と なっている。そして、溶接休止時にはカーテン９が巻き取られ、作業スペースが 迅速に回復されるから、他の作業の邪魔になることがない。また、カーテン９は 、位置センサーとして柔軟な被検出体１１が貼着されているから巻き取りに支障 をきたすことなく巻き取り状態が検知され、所定の位置へのセットが確実になさ れる。しかも、被検出体１１の貼着位置を調整することで、カーテン９の降下長 さを任意に設定できるため本装置の設置及び調整が極めて容易にできる。

【００１２】 次に、本考案の第２実施例について説明する。なお、本実施例は第１実施例に 係るスパッタ飛散防止装置に対してカーテンの端部を把持し得る把持機構を追加 したものであるから同一部位には同一符号を付し、重複部分の説明は避ける。 図５に示すように、スパッタ飛散防止装置２０の左右両側位置には把持装置（ 把持機構ともいう）２１，２１が配置されている。把持装置２１は、フロアに起 立状に取付けられた脚２２に支持されたエアシリンダ２３と、エアシリンダ２３ のロッド２４の先端に取付けられたチャック２５と、エアシリンダ２３にエアを 供給するための配管に設けられた電磁バルブ２６とから構成されている。前記チ ャック２５には、カーテン９の先端部に取付けられた鉄棒１０の端部を挿入可能 な挿通穴が設けられ、エアシリンダ２３の作動にてロッド２４が突出したときに はカーテン９の両側から鉄棒１０を挟み付けてこれを固定できるようになってい る。また、電磁バルブ２６は制御装置１４の制御回路に接続されており、前記第 １実施例と同様、近接スイッチ１３ａ，１３ｂの状態によりカーテン９の位置が 判断され、電磁バルブ２６が作動するようになっている。

【００１３】 上記の構成のスパッタ飛散防止装置の作用を次に説明する。カーテン９が巻き 上げられた状態にあるとき、起動スイッチ１５が押されると、前記第１実施例と 同様に制御装置１４が働き、ギヤードモータ７が回転してカーテン９を降下させ る。さらに、カーテン９の降下完了とタイミングを合わせて電磁バルブ２６が切 り替わり、エアシリンダ２３が作動してロッド２４が伸び、チャック２５が鉄棒 １０の端部を把持してカーテン９の先端部を固定する。 また、溶接作業が終わって起動スイッチ１５が再度押されると、電磁バルブ２ ６が切り替わってエアシリンダ２３のロッド２４が後退し、チャック２５が鉄棒 １０から離れ、続いて、ギヤードモータ７が回転してカーテン９が巻き上げられ るのである。なお、上記のチャック２５は、例えば電磁チャック等の他の形式の 把持手段としても良い。 すなわち、本装置２０は、カーテン９の下端部の鉄棒１０をチャック２５で把 持して固定することによって作業者の進入を確実に阻止でき、安全性を高めるこ とができるという特長を有している。

【００１４】 次に、前述の第１実施例あるいは第２実施例に係るスパッタ飛散防止装置の巻 き取り駆動機構の別例を説明する。なお、駆動機構以外には同一符号を付して重 複説明は避ける。 図６に示すスパッタ飛散防止装置３０は、巻取パイプ５の軸５ａとギヤードモ ータ７の出力軸端とが一対のベベルギヤ３１により連結されている。すなわち、 本装置３０はギヤードモータ７の取付け方向が巻取パイプ５に対して直交してい ることから、製造ラインに設置される溶接機の近傍で、巻取パイプ５の延長方向 にスペースが無いときにも設置が容易になるという特長がある。

【００１５】 次に、図７に示すスパッタ飛散防止装置３２では、支柱３３の側部に上下方向 に出没可能なロッド３４を有するエアシリンダ３５が備えられ、支柱３３の側部 と、巻取パイプ５の軸５ａとには一対のスプロケット３６，３６が取付けられて いる。このスプロケット３６，３６に装着されたチェーン３７はロッド３４に結 合されていて、エアシリンダ３５が作動すると巻取パイプ５が回動して、カーテ ン９が上下動するように構成されている。なお、巻取パイプ５の軸５ｂを支持す る軸受け４はアーム３８にて生産設備側の支持面に取付けられている。また、チ ェーン３７をカバーするチェーンカバー４０が設けられている。 すなわち、本装置３２は空気圧を動力源とするものであるから、生産ラインの エア設備を有効に使用することができるという特長がある。

【００１６】 次に、図８に示すスパッタ飛散防止装置４２では、左右一対の支柱４３の上端 部にコラム４４が設置され、コラム４４には下向きのロッド４５を備えたエアシ リンダ４６が取付けられている。ロッド４５には平板状のカーテン９ａが取付け てあり、エアシリンダ４６の作動によりロッド４５が伸びると、カーテン９ａが 下降して溶接機と被溶接材とに対向するように構成されている。なお、図中１７ ａは、視認性を良くするため、製造ライン上方に斜め下向きに設置された作業表 示盤の例を示している。 すなわち、本装置４２は、生産ラインの上方に余裕スペースがある場合に適し ており、他の既存設備との干渉を避け易く、また作業者の作業領域を殆ど浸食す ることがないという特長がある。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案のスパッタ飛散防止装置は、溶接時には遮断部材 が伸展状態となって溶接機と被溶接材とに対向してスパッタの飛散を防止するた め、作業者の安全が確保されるという効果がある。また、スパッタ飛散防止装置 はコンパクトに構成されており、かつ、溶接休止時には遮断部材が巻き取られる ため、作業スペースが速やかに回復され、他の作業の安全性と作業効率の向上と を図ることができるという効果がある。 さらに、スパッタ飛散防止装置に把持機構を備えることにより、巻取具から巻 き戻され伸展状態にあるカーテンの端部を把持して作業者の進入を確実に阻止す ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のスパッタ飛散防止装置を示す正面
図である。

【図２】第１実施例のスパッタ飛散防止装置を示す平面
図である。

【図３】第１実施例の被検出体を説明するためのカーテ
ンの部分断面図である。

【図４】第１実施例の巻取パイプの断面図であり、カー
テンに取付けられた被検出体と近接スイッチとが対向し
ている状態を示している。

【図５】第２実施例のスパッタ飛散防止装置を示す正面
図である。

【図６】実施例のスパッタ飛散防止装置の駆動機構の別
例を説明する平面図である。

【図７】別例のスパッタ飛散防止装置を示す斜視図であ
る。

【図８】別例のスパッタ飛散防止装置を示す正面図であ
る。

【符号の説明】

１ 支柱 ５ 巻取パイプ ７ ギヤードモータ ９ カーテン １１ 被検出体 １３ａ，１３ｂ 近接スイッチ ２１ 把持装置

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接機の近傍に設置される支持台と、 その支持台に回動可能に支持された巻取具と、 その巻取具に一端が取付けられた巻き取り状態で備えら
   れるとともに、その巻取具から巻き戻された伸展状態で
   溶接機と被溶接材とに対向してスパッタの飛散を防止す
   るカーテンと、 そのカーテンの所定部位とこれに対応する前記巻取具側
   位置とに位置センサーを有し、このセンサーから入力さ
   れた位置信号に基づいて検知したカーテンの巻き取り状
   態に応じて前記巻取具に巻き取りの回転・停止をさせる
   駆動機構とを備えたことを特徴とするスパッタ飛散防止
   装置。
2. 【請求項２】前記カーテンが前記巻取具から巻き戻され
   て伸展状態にあるとき、そのカーテンの端部を把持する
   把持機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のス
   パッタ飛散防止装置。