JPH07214312A - Equipment for cladding by welding - Google Patents
Equipment for cladding by weldingInfo
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- JPH07214312A JPH07214312A JP1070394A JP1070394A JPH07214312A JP H07214312 A JPH07214312 A JP H07214312A JP 1070394 A JP1070394 A JP 1070394A JP 1070394 A JP1070394 A JP 1070394A JP H07214312 A JPH07214312 A JP H07214312A
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- material valve
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の給気弁又は
排気弁用バルブのバルブヘッドに異種材料を肉盛溶接す
るための肉盛溶接装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a build-up welding apparatus for build-up welding dissimilar materials to a valve head of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知なように、内燃機関の給気弁や排気
弁のバルブヘッドは、バルブシートと高速で当接が繰り
返されるので、バルブヘッドには高い耐摩耗性が要求さ
れる。このため、図9に示すように、バルブ1のバルブ
ヘッド2に耐摩耗性の高い材料(例えばCo−Cr−W
−C系合金)を肉盛溶接(図中3参照)し、この後、肉
盛溶接部分に機械加工(例えば研削加工)を施して所望
の形状とするようにしている。2. Description of the Related Art As is well known, a valve head of an air supply valve or an exhaust valve of an internal combustion engine is repeatedly contacted with a valve seat at high speed, so that the valve head is required to have high wear resistance. Therefore, as shown in FIG. 9, a material having high wear resistance (for example, Co—Cr—W) is used for the valve head 2 of the valve 1.
(C-based alloy) is overlay welded (see 3 in the figure), and then the overlay welded portion is machined (for example, ground) to have a desired shape.
【0003】ここで、バルブヘッドに肉盛溶接するに
は、回転台とこの回転台の上方に配置されたシリンダ等
の押圧機構とを備えた保持治具を用いて、この保持治具
の回転台上に肉盛溶接を行うバルブ(以下、素材バルブ
という。)を載置し、この上方から押圧機構によりバル
ブステムの端部を押圧して、回転台と押圧機構との間に
保持し、回転台を回転させつつ肉盛溶接するようにする
ことが考えられる。Here, for overlay welding on the valve head, a holding jig provided with a rotary table and a pressing mechanism such as a cylinder arranged above the rotary table is used to rotate the holding jig. A valve for overlay welding (hereinafter referred to as a material valve) is placed on the table, and the end portion of the valve stem is pressed by a pressing mechanism from above and is held between the rotary table and the pressing mechanism. It is conceivable to perform overlay welding while rotating the turntable.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
保持治具ではシリンダ等の押圧機構がむき出しになって
いるので、例えば肉盛溶接に粉状の溶接材料を用いて肉
盛溶接を行うようにした場合には、粉状の溶接材料がシ
リンダ等の摺動部に侵入し、シリンダの摺動部にかじり
等が発生して、押圧機構が円滑に作動しなくなってしま
うといった問題が考えられる。However, in the conventional holding jig, since the pressing mechanism such as the cylinder is exposed, it is necessary to perform overlay welding by using powdery welding material for overlay welding, for example. In such a case, there is a problem in that the powdery welding material enters the sliding portion of the cylinder or the like to cause galling or the like on the sliding portion of the cylinder and the pressing mechanism may not operate smoothly.
【0005】また、従来の保持治具ではシリンダ等の押
圧機構に進退方向に対して交差する方向に若干の遊びが
あるのが一般的であるが、このような遊びのある押圧機
構を用いて素材バルブを保持すると、たとえ回転台の回
転軸に対して素材バルブを同軸に位置決めしたとして
も、押圧機構により素材バルブを押圧するときに素材バ
ルブの軸線が回転台の回転軸に対しては偏心してしまう
といった問題がある。このように、回転台の回転軸に対
して偏心していると、肉盛溶接を行った際に溶接トーチ
と素材バルブとの距離が回転とともに変化してしまい、
均一な厚さの肉盛溶接部を形成することができなくな
る。Further, in the conventional holding jig, it is general that the pressing mechanism such as a cylinder has some play in a direction intersecting with the advancing / retreating direction. However, a pressing mechanism having such play is used. When the material valve is held, the axis of the material valve is offset from the rotary shaft of the rotary table when the material valve is pressed by the pressing mechanism, even if the material valve is coaxially positioned with respect to the rotary shaft of the rotary table. There is a problem of being mindful. In this way, if it is eccentric with respect to the rotary shaft of the rotary table, the distance between the welding torch and the material valve will change with rotation during overlay welding,
It becomes impossible to form a build-up weld having a uniform thickness.
【0006】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、溶接トーチから噴射された粉状の溶接材料が進退駆
動機構の摺動部に侵入することが防止でき摺動部のかじ
り等を未然に防止することができ、さらに、たとえ進退
駆動機構の摺動部に進退方向と交差する方向に若干の遊
びがあっても、回転テーブル手段の回転軸に対して同軸
に位置決めされた素材バルブの位置精度を狂わせること
なく、確実に押圧保持することができる肉盛溶接装置を
提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent the powdery welding material injected from the welding torch from entering the sliding portion of the advancing / retreating drive mechanism and to prevent galling of the sliding portion. The material valve can be prevented in advance, and even if there is some play in the sliding portion of the advancing / retreating drive mechanism in the direction intersecting the advancing / retreating direction, the material valve coaxially positioned with respect to the rotation axis of the rotary table means. It is an object of the present invention to provide a build-up welding device that can surely press and hold the position welding without deteriorating the positional accuracy thereof.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の肉盛溶接装置
は、内燃機関の給気弁又は排気弁用バルブのバルブヘッ
ドに異種材料を肉盛溶接するための肉盛溶接装置であっ
て、肉盛溶接が施される素材バルブのバルブヘッドに肉
盛溶接を行う溶接トーチと、該溶接トーチに素材バルブ
のバルブヘッドが対向するように素材バルブを斜めに保
持するとともに軸線を中心として回転させる素材バルブ
保持手段とを備え、前記素材バルブ保持手段は、素材バ
ルブのバルブヘッド側の端面が当接する回転テーブル手
段と、該回転テーブル手段の斜め上方向に離間して設け
られ素材バルブのバルブステムを上方から押圧して前記
回転テーブル手段との間に素材バルブを着脱自在に保持
するバルブ着脱手段とを備え、前記バルブ着脱手段が、
前記回転テーブル手段と同軸状に配置され中心にバルブ
ステムが挿入される溝が形成された略円柱状の進退ブロ
ックと、この進退ブロックを前記回転テーブル手段と同
軸に進退させる進退駆動手段と、この進退駆動手段の固
定側に固定側に固定され、その中空部内に前記進退ブロ
ックが略摺接状態で挿入される円筒とを備えることを特
徴する。A build-up welding apparatus of the present invention is a build-up welding apparatus for build-up welding dissimilar materials to a valve head of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, A welding torch for overlay welding on a valve head of a material valve to be overlay welded, and a material valve is held obliquely and rotated about an axis so that the valve head of the material valve faces the welding torch. A material valve holding means, wherein the material valve holding means is provided with a rotary table means with which an end surface of the material valve on the valve head side abuts, and a valve stem of the material valve provided obliquely above the rotary table means. And a valve attaching / detaching means for holding the material valve detachably between the rotary table means and the rotary table means.
A substantially cylindrical advancing / retreating block arranged coaxially with the rotary table means and having a groove into which a valve stem is inserted, and an advancing / retreating drive means for advancing / retreating the advancing / retreating block coaxially with the rotary table means, A cylinder fixed to the fixed side of the advancing / retreating drive means, and having the hollow portion into which the advancing / retreating block is inserted in a substantially slidable contact state.
【0008】[0008]
【作用】本発明の肉盛溶接装置によれば、素材バルブ保
持手段の回転テーブル手段に素材バルブのバルブヘッド
側の端面を当接し、バルブ着脱手段により素材バルブの
バルブステムを上方から押圧して回転テーブル手段との
間に素材バルブをそのバルブヘッドが溶接トーチに対向
するように着脱自在に保持して、溶接トーチにより素材
バルブのバルブヘッドに肉盛溶接がされ、製品となるバ
ルブ(以下、製品バルブという。)が製造される。According to the overlay welding apparatus of the present invention, the valve table side end surface of the material valve is brought into contact with the rotary table means of the material valve holding means, and the valve stem of the material valve is pressed from above by the valve attaching / detaching means. The material valve is detachably held between the rotary table means and the valve head so that the valve head faces the welding torch, and the valve head of the material valve is overlay welded to the valve head of the material valve by the welding torch and the product valve (hereinafter, Product valve) is manufactured.
【0009】ここで、進退駆動手段の固定側に固定され
た円筒の中空部内に円柱状の進退ブロックがほぼ摺接状
態で挿入されているので、進退駆動手段の摺動部が進退
ブロックと円筒とにより取り囲まれ、溶接トーチから噴
射された粉状の溶接材料が進退駆動手段の摺動部に侵入
することが防止され、摺動部のかじり等が未然に防止さ
れる。さらに、たとえ進退駆動手段の摺動部に進退方向
と交差する方向に若干の遊びがあっても、進退ブロック
を回転テーブル手段の回転軸に対して同軸に移動させる
ことが可能となり、同軸に位置決めされた素材バルブの
位置精度を狂わせることなく、確実に押圧保持すること
が可能となる。Here, since the columnar advancing / retreating block is inserted into the hollow portion of the cylinder fixed to the fixed side of the advancing / retreating driving means in a substantially slidable contact state, the sliding portion of the advancing / retreating driving means and the cylinder move forward and backward. The powdery welding material, which is surrounded by and is sprayed from the welding torch, is prevented from entering the sliding portion of the advancing / retreating drive means, and galling of the sliding portion is prevented in advance. Further, even if there is some play in the sliding portion of the advancing / retreating drive means in the direction intersecting the advancing / retreating direction, the advancing / retreating block can be moved coaxially with respect to the rotation axis of the rotary table means, and the coaxial positioning is possible. It is possible to reliably press and hold the material valve without deteriorating the positional accuracy of the material valve.
【0010】[0010]
【実施例】以下に、図面を参照して、本発明の一実施例
の肉盛溶接装置について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A build-up welding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0011】本実施例の肉盛溶接装置は、肉盛溶接が施
される素材バルブAが貯蔵される素材バルブストック手
段10と、素材バルブAのバルブヘッドに肉盛溶接を行
う溶接手段20と、該溶接手段20の溶接トーチ25に
素材バルブAのバルブヘッドが対向するように素材バル
ブAを斜めに保持するとともに軸線を中心として回転さ
せる素材バルブ保持手段30と、溶接手段20により肉
盛溶接がされた製品バルブBを貯蔵する製品バルブスト
ック手段50と、前記素材バルブストック手段10から
前記素材バルブ保持手段30に向けて素材バルブAを搬
送するとともに、製品バルブBを素材バルブ保持手段3
0から前記製品バルブストック手段50に向けて搬送す
るバルブ搬送手段60とを備えている。The overlay welding apparatus of this embodiment includes a material valve stock means 10 for storing a material valve A to be subjected to overlay welding, and a welding means 20 for overlay welding on a valve head of the material valve A. A material valve holding means 30 for holding the material valve A obliquely so that the valve head of the material valve A faces the welding torch 25 of the welding means 20 and rotating it about an axis, and overlay welding by the welding means 20. The product valve stock means 50 for storing the removed product valve B and the material valve A from the material valve stock means 10 to the material valve holding means 30 and the product valve B for the material valve holding means 3
And a valve transfer means 60 for transferring the product from 0 to the product valve stock means 50.
【0012】前記素材バルブ保持手段30は、素材バル
ブAのバルブヘッド側の端面が当接する回転テーブル手
段31と、該回転テーブル手段31の斜め上方向に離間
して設けられ素材バルブAのバルブステムを上方から押
圧して前記回転テーブル手段31との間に素材バルブA
を着脱自在に保持するバルブ着脱手段32と、素材バル
ブAを前記回転テーブル手段31の回転軸とほぼ同軸に
位置決めして取り付けるバルブ取付位置決め手段33と
を備える。The material valve holding means 30 is provided with a rotary table means 31 against which the end surface of the material valve A on the valve head side abuts, and a valve stem of the material valve A, which is spaced apart obliquely above the rotary table means 31. Is pressed from above and the material valve A is pressed between the rotary table means 31 and the rotary table means 31.
And a valve mounting / positioning means 33 for positioning and mounting the material valve A substantially coaxially with the rotary shaft of the rotary table means 31.
【0013】前記バルブ取付位置決め手段33は、素材
バルブAのバルブステムの側面を当接して素材バルブを
斜めに支持するV字状溝が先端に形成された支持部材3
4と、該支持部材34を素材バルブAの軸線方向に移動
させる軸方向移動手段(例えば、エアーシリンダー)3
5と、前記支持部材34を素材バルブAの径方向に移動
させる径方向移動手段(例えば、エアーシリンダー)3
6とを備えている。なお、前記支持部材34は径方向移
動手段36の進退部材(例えば、ピストンロッド)に一
体に固定されており、径方向移動手段36は軸方向移動
手段35の進退部材(例えば、ピストンロッド)に一体
的に取り付けられており、軸方向移動手段35の進退部
材を進退させると支持部材34が径方向移動手段36と
一緒に素材バルブAの軸線方向に移動するようになって
いる。The valve mounting / positioning means 33 has a support member 3 having a V-shaped groove formed at its tip end to abut against the side surface of the valve stem of the material valve A to obliquely support the material valve.
4 and an axial moving means (for example, an air cylinder) 3 for moving the supporting member 34 in the axial direction of the material valve A.
5 and a radial moving means (for example, an air cylinder) 3 for moving the supporting member 34 in the radial direction of the material valve A.
6 and. The support member 34 is integrally fixed to the advancing / retreating member (for example, piston rod) of the radial moving means 36, and the radial moving means 36 is fixed to the advancing / retreating member (for example, piston rod) of the axial moving means 35. It is attached integrally, and when the advancing / retreating member of the axial moving means 35 is moved back and forth, the supporting member 34 moves together with the radial moving means 36 in the axial direction of the material valve A.
【0014】前記バルブ搬送手段60は、固定側61の
一点62を中心として前記素材バルブストック手段10
から素材バルブ保持手段30に向け、さらに前記素材バ
ルブ保持手段30から製品バルブストック手段50に向
け、さらに前記製品バルブストック手段50から素材バ
ルブストック手段10に向けて、揺動可能に取り付けら
れた揺動アーム手段63と、該揺動アーム手段63の先
端側に回転自在に取り付けられた回転部材64と、該回
転部材64の外周部の回転部材64の回転軸をはさんだ
2位置に取り付けられ、素材バルブA又は製品バルブB
のバルブステムを側面から挟持する2個のチャック手段
65,66とを備えている。The valve conveying means 60 has the material valve stock means 10 centered on a point 62 on the fixed side 61.
To the material valve holding means 30, from the material valve holding means 30 to the product valve stock means 50, and from the product valve stock means 50 to the material valve stock means 10. The moving arm means 63, the rotary member 64 rotatably attached to the tip end side of the swing arm means 63, and the rotary member 64 at the outer peripheral portion of the rotary member 64 are attached at two positions sandwiching the rotary shaft. Material valve A or product valve B
And two chuck means 65 and 66 for sandwiching the valve stem from the side.
【0015】前記固定側61には、水平面内で旋回自在
な旋回台67が取り付けられており、この旋回台67の
上部に前記揺動アーム手段63の一端が連結されてい
る。この揺動アーム手段63は、前記旋回台67に揺動
自在に連結された第1のアーム部材63aと、この第1
のアーム部材63aの先端に揺動自在に連結された第2
のアーム部材63bとを備えており、これらのアーム部
材63a,63bは相互に独立してその揺動角度を変更
することができるようになっている。また、前記第2の
アーム部材63bの先端には、モータ68が第2のアー
ム部材63bとの相対角度を変更することができるよう
に取り付けられ、さらに、モータ68の回転軸には前記
回転部材64が固定されている。On the fixed side 61, a swivel base 67 is mounted which can swivel in a horizontal plane, and one end of the swing arm means 63 is connected to the upper part of the swivel base 67. The swing arm means 63 includes a first arm member 63a swingably connected to the swivel 67 and the first arm member 63a.
Second swingably connected to the tip of the arm member 63a of the
The arm members 63b and 63b are provided, and the swing angles of the arm members 63a and 63b can be changed independently of each other. A motor 68 is attached to the tip of the second arm member 63b so as to change the relative angle with the second arm member 63b. 64 is fixed.
【0016】前記チャック手段65,66は、図2に示
すように、回転部材64の回転方向に並んで2個のシリ
ンダ69を配置し、これらのシリンダ69のピストンロ
ッド69aのおのおのにバルブステムに当接する当接部
材を取り付けて構成されたものである。As shown in FIG. 2, the chuck means 65 and 66 have two cylinders 69 arranged side by side in the rotational direction of the rotary member 64, and each piston rod 69a of these cylinders 69 has a valve stem. A contact member that abuts is attached.
【0017】前記素材バルブストック手段10は、素材
バルブAを1本ずつ整列させて搬送する整列供給手段
(例えば、パーツフィーダ)11を備えている。The material valve stock means 10 is provided with an alignment supply means (for example, a parts feeder) 11 for aligning and transporting the material valves A one by one.
【0018】前記溶接手段20は、鉛直方向に立設され
たガイド柱21と、このガイド柱21に鉛直方向に移動
可能に取り付けられた移動台22と、この移動台22上
に水平方向に移動可能に取り付けられた移動台23と、
この移動台23の下端に固定されたブラケット24と、
このブラケット24の先端に鉛直方向を向けて取り付け
られた溶接トーチ25と、この溶接トーチ25に粉体状
となった溶接材料を供給する粉体供給手段26とを備え
ている。なお、移動台22,23を鉛直方向及び水平方
向に移動させることにより、前記溶接トーチ25の位置
を調整できるようになっている。The welding means 20 is provided with a guide column 21 standing upright in the vertical direction, a movable base 22 movably attached to the guide column 21 in the vertical direction, and a horizontal movement on the movable base 22. A movable table 23 that can be attached,
A bracket 24 fixed to the lower end of the moving table 23,
A welding torch 25 is attached to the tip of the bracket 24 in the vertical direction, and a powder supply means 26 for supplying the welding torch 25 with a powdered welding material. The position of the welding torch 25 can be adjusted by moving the moving bases 22 and 23 in the vertical and horizontal directions.
【0019】前記溶接トーチ25は、図3に示すよう
に、二重管状をしており、内管25b内を粉体状の溶接
材料をアルゴンガス等により圧送し、この内管25bと
外管25aとの間に溶接ガスを圧送するように構成した
ものである。なお、内管25bの先端に銅製のチップ2
5cが固定されており、このチップ25cの中心には電
極25dが挿通される貫通孔25eが形成されるとも
に、チップ25cの周縁側には粉体状の溶接材料を噴射
する貫通孔25fが形成されており、貫通孔25fから
噴射される溶接材料に電極25dにより高電圧を与えて
溶融させて、バルブヘッドに向かって噴射させる。ここ
で、貫通孔25fは溶接材料を噴射するに従ってその口
径が大ききなっていくので、所定時間使用した後に新品
と交換するようにしている。As shown in FIG. 3, the welding torch 25 has a double-tube shape, and the powdery welding material is pressure-fed by argon gas or the like into the inner pipe 25b, so that the inner pipe 25b and the outer pipe are not in contact with each other. It is configured such that the welding gas is pressure-fed to and from 25a. The tip 2 of the inner pipe 25b is made of copper.
5c is fixed, a through hole 25e for inserting the electrode 25d is formed at the center of the tip 25c, and a through hole 25f for injecting a powdery welding material is formed on the peripheral side of the tip 25c. A high voltage is applied to the welding material injected from the through hole 25f by the electrode 25d so that the welding material is melted and injected toward the valve head. Here, since the diameter of the through hole 25f increases as the welding material is injected, the through hole 25f is replaced with a new one after being used for a predetermined time.
【0020】前記粉体供給手段26は、粉体状の溶接材
料を貯留するホッパ26aと、このホッパ26a内の溶
接材料をローレット加工された回転ローラ26B上に落
下させこの回転ローラ26bが回転しローレット加工表
面に溜った粉体をアルゴンガス流により溶接トーチ25
へ圧送する圧送管26bと、前記ホッパ26aの重量を
測定して溶接材料の供給量を適正なものに調整するため
の図示しない重量測定手段(例えば、ロードセル)とを
備えている。この重量測定手段では、ホッパ26a自体
の重量と貯留された溶接材料との合計重量が測定される
ようになっており、1個の素材バルブAに肉盛溶接を行
う溶接材料の重量が前記合計重量に対して僅かであり正
確に測定できないので、複数回(例えば、100回)の
肉盛溶接を行った前後の重量差から使用された溶接材料
の重量を求め、この重量を予め設定された基準値と比較
して、ローレット加工された回転ローラ26bの回転速
度を調整して、これにより圧送される溶接材料の量を調
整するようにしている。The powder supply means 26 drops the welding material in the hopper 26a, which stores the powdery welding material, and the knurled rotating roller 26B, and the rotating roller 26b rotates. Welding torch 25 with powder accumulated on the knurled surface by argon gas flow
It is provided with a pressure feeding pipe 26b for pressure feeding to and a weight measuring means (not shown) (for example, a load cell) for measuring the weight of the hopper 26a to adjust the supply amount of the welding material to an appropriate amount. The weight measuring means measures the total weight of the weight of the hopper 26a itself and the stored welding material, and the weight of the welding material for overlay welding on one material valve A is the total weight. Since the weight is small and cannot be measured accurately, the weight of the welding material used was determined from the weight difference before and after the overlay welding was performed multiple times (for example, 100 times), and this weight was preset. The rotation speed of the knurled rotary roller 26b is adjusted as compared with the reference value, and the amount of welding material pumped by this is adjusted.
【0021】前記回転テーブル手段31は、図4に示す
ように、前記ガイド柱21に支持部37a(図1参照)
により回転自在に保持された揺動ブロック37と、この
揺動ブロック37に回転自在に取り付けられた回転台3
8と、この回転台38を軸受46を介して回転自在に支
持する冷却管(軸部材)47と、揺動ブロック37に固
定され、その回転軸が回転台38にベルト39aを介し
て連結されたモータ39と、前記冷却管47を軸受46
を介さずに接地させる径方向に延びる2個のアース機構
48とを備えている。なお、前記冷却管47は、内管4
7aと外管47bとからなる二重管構造をしている。As shown in FIG. 4, the rotary table means 31 has a support portion 37a (see FIG. 1) on the guide column 21.
The swing block 37 rotatably held by the swing block 37 and the turntable 3 rotatably attached to the swing block 37.
8, a cooling pipe (shaft member) 47 that rotatably supports the rotary base 38 via bearings 46, and a rocking block 37. The rotary shaft is connected to the rotary base 38 via a belt 39a. The motor 39 and the cooling pipe 47 to the bearing 46.
And two grounding mechanisms 48 that extend in the radial direction and that ground without passing through. The cooling pipe 47 is the inner pipe 4
It has a double tube structure composed of 7a and an outer tube 47b.
【0022】前記回転台38は、冷却管47の周りに粉
状の溶接材料が侵入できないように密閉状態を保持しか
つ冷却管47に対して回転自在に取り付けられた箱型フ
レーム44と、この箱型フレーム44の上部に固定され
た台金ブロック45とを備えている。そして、箱型フレ
ーム44と台金ブロック45との間にはゴム等の非導電
性材料からなる弾性シール材44bが介装されている。
さらに、箱型フレームの下部と、ベルト39aにより回
転されるプーリ39bとの間にも同様に非導電性材料か
らなる弾性シール材44eが介装されている。The rotary table 38 holds a box-shaped frame 44 which is rotatably attached to the cooling pipe 47 while maintaining a hermetically sealed state so that the powdery welding material cannot enter the periphery of the cooling pipe 47. It is provided with a base metal block 45 fixed to the upper part of the box-shaped frame 44. An elastic seal material 44b made of a non-conductive material such as rubber is interposed between the box frame 44 and the base metal block 45.
Further, an elastic seal member 44e made of a non-conductive material is also interposed between the lower portion of the box-shaped frame and the pulley 39b rotated by the belt 39a.
【0023】前記回転台38の箱型フレーム44の下部
には光電センサ44cが固定されており、この光電セン
サ44cの受光部と発光部との間には、前記冷却管47
の外周に固定ブロック44iを介して固定された円板4
4dの周縁部が配置されるようになっている。円板44
dは、図6に示すように、円周を等間隔にで8等分して
スリット44fが形成されている。このスリット44f
を臨んだ光電センサ44cにより回転台38の箱型フレ
ーム44の回転角度を検出することができるようになっ
ている。A photoelectric sensor 44c is fixed to the lower portion of the box-shaped frame 44 of the rotary table 38, and the cooling pipe 47 is provided between the light receiving portion and the light emitting portion of the photoelectric sensor 44c.
4 fixed to the outer circumference of the disk through a fixing block 44i
The peripheral portion of 4d is arranged. Disc 44
As shown in FIG. 6, d has a slit 44f formed by equally dividing the circumference into eight equal parts. This slit 44f
The rotation angle of the box-shaped frame 44 of the turntable 38 can be detected by the photoelectric sensor 44c facing the above.
【0024】前記回転台38の箱型フレーム44の内部
であって前記軸受46の下方に位置する冷却管47の外
周には周縁にフランジ44gが形成された傘状部材44
hが固定されており、この傘状部材44hのフランジ4
4gの下面がアース機構48の後述する外筒48aに形
成された周方向に延びる突起48gと当接するようにな
っている。なお、前記傘状部材44hと突起48gとは
本発明のグリス付着防止機構に相当する。An umbrella-shaped member 44 having a flange 44g formed on the outer periphery of a cooling pipe 47 located below the bearing 46 inside the box-shaped frame 44 of the rotary table 38.
h is fixed, and the flange 4 of this umbrella-shaped member 44h
The lower surface of 4 g comes into contact with a circumferentially extending protrusion 48 g formed on an outer cylinder 48 a of the earthing mechanism 48, which will be described later. The umbrella-shaped member 44h and the protrusion 48g correspond to the grease adhesion preventing mechanism of the present invention.
【0025】また、前記アース機構48は、内端が前記
冷却管47の外管47bに当接する導電性材料(例えば
カーボン)からなる接触子48bと、この接触子48b
が軸方向に移動可能に挿入された外筒48aと、前記接
触子を冷却管47を支持する支持部材48dに向けて当
接付勢する付勢機構(コイルバネ)48cと、前記接触
子48bを接地する端子48eとを備えている。そし
て、前記箱型フレーム44の側面には前記アース機構4
8を取り付ける貫通孔44aが形成され、前記外筒48
aにはフランジ48fが形成されており、このフランジ
48fを箱型フレーム44に形成された貫通孔44aの
周縁部に当接させてボルト止めすることで、前記粉状の
溶接材料が侵入できない状態で挿入されている。The grounding mechanism 48 has a contact 48b made of a conductive material (for example, carbon), the inner end of which is in contact with the outer pipe 47b of the cooling pipe 47, and the contact 48b.
An outer cylinder 48a inserted movably in the axial direction, a biasing mechanism (coil spring) 48c for biasing the contactor toward a support member 48d supporting the cooling pipe 47, and the contactor 48b. And a terminal 48e for grounding. The grounding mechanism 4 is provided on the side surface of the box-shaped frame 44.
8 is formed with a through hole 44a for mounting the outer cylinder 48.
A flange 48f is formed on a, and by bringing the flange 48f into contact with the peripheral portion of the through hole 44a formed in the box frame 44 and bolting the same, the powdery welding material cannot enter. Has been inserted in.
【0026】前記台金ブロック45は、前記箱型フレー
ム44の上部にボルト止めするためのフランジ部45a
と、このフランジ部45aの上部に連設された円柱部4
5b,45cとから構成される。また、前記円柱部45
bは筒状になっており、内部に前記冷却管47の内管4
7aが、その端部が円柱部45cの裏面を対向させた状
態で、収納されている。内管47aから供給された冷却
水は円柱部45cを冷却したのち外管47b内に流れ込
む構造となっている。なお、円柱部45cの直径Dは、
素材バルブAのバルブヘッドの直径dよりも若干大きく
形成されている。The base metal block 45 has a flange portion 45a for bolting to the upper portion of the box frame 44.
And the cylindrical portion 4 continuously provided on the upper portion of the flange portion 45a.
5b and 45c. In addition, the cylindrical portion 45
b has a cylindrical shape, and the inner pipe 4 of the cooling pipe 47 is provided inside.
7a is stored with the ends thereof facing the back surface of the cylindrical portion 45c. The cooling water supplied from the inner pipe 47a cools the columnar portion 45c and then flows into the outer pipe 47b. The diameter D of the cylindrical portion 45c is
It is formed slightly larger than the diameter d of the valve head of the material valve A.
【0027】図1に示すように、前記バルブ着脱手段3
2は前記回転台38と同軸状に配置され中心にバルブス
テムが挿入される溝41が形成された進退ブロック42
と、前記揺動ブロック37に支持され前記進退ブロック
42を回転台38と同軸に進退させる進退駆動手段(シ
リンダー)43とを備える。進退ブロック42は、図7
に示すように、シリンダー43のピストンロッド43c
にネジ結合されたブロック本体42bと、このブロック
本体42bの外面に設けられた筒状部42aと、前記ブ
ロック本体42bの下端に軸受42cを介して回転自在
に連結され下端に素材バルブAのバルブステムが挿入さ
れる前記溝41が形成された回転部材41aとを備えて
いる。そして、前記シリンダー43が固定されたフレー
ム43aには、ステンレス製の円筒43bが固定されて
おり、この円筒43bの中空部内に、前記進退ブロック
42がその筒状部42aと円筒43bの内面とが摺接状
態(または若干の隙間を保持した状態)で挿入されてい
る。As shown in FIG. 1, the valve attaching / detaching means 3
Reference numeral 2 denotes an advancing / retreating block 42 arranged coaxially with the rotary table 38 and having a groove 41 formed at the center for inserting a valve stem.
And a forward / backward drive means (cylinder) 43 supported by the swing block 37 to move the forward / backward block 42 coaxially with the rotary table 38. The forward / backward block 42 is shown in FIG.
, The piston rod 43c of the cylinder 43, as shown in FIG.
A block main body 42b screw-connected to the block main body 42b, a cylindrical portion 42a provided on the outer surface of the block main body 42b, and a lower end of the block main body 42b rotatably connected via a bearing 42c. The rotary member 41a is provided with the groove 41 into which the stem is inserted. A cylinder 43b made of stainless steel is fixed to the frame 43a to which the cylinder 43 is fixed, and the advancing / retreating block 42 has the cylindrical portion 42a and the inner surface of the cylinder 43b in the hollow portion of the cylinder 43b. It is inserted in a sliding contact state (or with a slight gap maintained).
【0028】前記製品ストック手段50は、下面に車輪
52が取り付けられた台車51と、この台車51上に載
置された上方が開口されたボックス型のパレット53
と、一定数毎に製品バルブBのサンプルを取り出すため
のサンプリングシュート54とを備える。The product stock means 50 has a dolly 51 having wheels 52 attached to the lower surface thereof, and a box-type pallet 53 mounted on the dolly 51 and having an upper opening.
And a sampling chute 54 for taking out a sample of the product valve B every fixed number.
【0029】前記素材バルブ保持手段30の回転台38
の近傍には、回転台38の上面を研磨するバルブ取付面
研磨装置(図示せず)が、回転台38の台金ブロック4
5の上面に接する位置と回転台38から離れた位置とに
移動可能に設けられている。このバルブ取付面研磨装置
は、溶接ビートの付着したバルブ取付面を平坦化するた
めに設けられたものである。The rotary table 38 of the material valve holding means 30
A valve mounting surface polishing device (not shown) for polishing the upper surface of the rotary table 38 is provided near the base plate 4 of the rotary table 38.
5 is provided so as to be movable between a position in contact with the upper surface of 5 and a position away from the rotary table 38. This valve mounting surface polishing device is provided for flattening the valve mounting surface to which the welding beet is attached.
【0030】なお、図2中の71は溶接手段20や素材
バルブ保持手段30に冷却水を循環させる冷却水循環手
段であり、72は溶接手段20に電源を供給する溶接電
源装置であり、73は溶接手段20の溶接トーチ25の
位置やプラズマガス条件等の溶接条件、粉体供給手段2
6による粉体供給条件、素材バルブ保持手段30による
素材バルブAの回転条件等を制御する総合制御手段であ
り、74はこれらに指令を発するための操作盤である。Reference numeral 71 in FIG. 2 is a cooling water circulating means for circulating cooling water to the welding means 20 and the material valve holding means 30, 72 is a welding power source device for supplying power to the welding means 20, and 73 is a welding power source device. Position of welding torch 25 of welding means 20, welding conditions such as plasma gas conditions, powder supply means 2
6 is a comprehensive control means for controlling the powder supply conditions by 6, the rotation condition of the material valve A by the material valve holding means 30, and the like, and 74 is an operation panel for issuing commands to these.
【0031】次に、本実施例の肉盛溶接装置の作用につ
いて説明する。Next, the operation of the overlay welding apparatus of this embodiment will be described.
【0032】まず、肉盛溶接がされるバルブの形状、材
質やバルブに肉盛される材料等を操作盤74から入力す
る。これにより、バルブ毎に設定された複数の動作プロ
グラムから肉盛溶接すべきバルブに最適な動作プログラ
ムが選択される。この動作プログラムによって、例え
ば、バルブ搬送手段60の動作(例えば、チャック手段
65,66による把持位置、素材バルブ保持手段30へ
の供給位置、製品ストック手段50への排出位置、各動
作間の待機時間、サンプリングのタイミングやサンプリ
ング個数等)、溶接手段20の溶接トーチ25の位置や
プラズマガス条件等の溶接条件、粉体供給手段26によ
る粉体供給条件、素材バルブ保持手段30による素材バ
ルブAの回転条件等が設定される。First, the shape and material of the valve to be overlay welded, the material to be overlayed on the valve, and the like are input from the operation panel 74. As a result, the optimum operation program for the valve to be overlay welded is selected from the plurality of operation programs set for each valve. According to this operation program, for example, the operation of the valve conveying means 60 (for example, the gripping position by the chucking means 65, 66, the supply position to the material valve holding means 30, the discharge position to the product stocking means 50, the waiting time between each operation) , Sampling timing, number of samples, etc.), welding conditions such as the position of the welding torch 25 of the welding means 20 and plasma gas conditions, powder supply conditions by the powder supply means 26, rotation of the material valve A by the material valve holding means 30. Conditions etc. are set.
【0033】以下、選択された動作プログラムにより以
下に述べるような一連の動作が自動的に行われる。した
がって、各種の形状や材料でできた複数種のバルブに肉
盛溶接を行う場合でも、各種の条件を設定せずに予め設
定された動作プログラムを選択するといった簡単な操作
で済み、段取り作業を簡単に行うことができる。Thereafter, a series of operations as described below is automatically performed by the selected operation program. Therefore, even when overlay welding is performed on multiple types of valves made of various shapes and materials, simple operations such as selecting a preset operation program without setting various conditions are sufficient, and setup work can be performed. Easy to do.
【0034】すなわち、図1中の2点鎖線で示すよう
に、固定側61上の旋回台67を素材バルブストック手
段10側に旋回させるとともに、揺動アーム手段63を
一点62を中心として揺動させて、かつ、揺動アーム手
段63の先端に取り付けられた回転部材64を回転させ
て、チャック手段65を同じく素材バルブストック手段
10側に向ける。そして、整列供給手段11を運転して
素材バルブAを順次整列して供給するとともに、供給さ
れた素材バルブAのバルブステムをチャック手段65に
より側面から挟持して保持する。この挟持位置はバルブ
の形状(長さや太さ等)に応じて適切な位置となるよう
に動作プログラムにより設定されている。That is, as shown by the chain double-dashed line in FIG. 1, the swivel base 67 on the fixed side 61 is swung to the material valve stock means 10 side, and the swing arm means 63 is swung about one point 62. Then, by rotating the rotating member 64 attached to the tip of the swing arm means 63, the chuck means 65 is also directed toward the material valve stock means 10 side. Then, the alignment supply means 11 is operated to sequentially supply and supply the material valves A, and the valve stems of the supplied material valves A are clamped and held from the side surface by the chuck means 65. The holding position is set by the operation program so as to be an appropriate position according to the shape (length, thickness, etc.) of the valve.
【0035】次に、図1中の実線で示すように、旋回台
67を素材バルブ保持装置30側に旋回させるととも
に、揺動アーム手段63を同じく素材バルブ保持装置3
0側に向けて揺動させる。この際、モータ64を第2の
アーム部材に対して回転させて、チャック手段65によ
り把持された素材バルブAが素材バルブ保持手段30に
対して回転部材64の回転軸を挟んだ位置になるように
する。Next, as shown by the solid line in FIG. 1, the swivel base 67 is swung to the side of the material valve holding device 30, and the swing arm means 63 is also moved to the material valve holding device 3 in the same manner.
Swing toward the 0 side. At this time, the motor 64 is rotated with respect to the second arm member so that the material valve A gripped by the chuck means 65 is located at a position sandwiching the rotary shaft of the rotating member 64 with respect to the material valve holding means 30. To
【0036】次に、モータ68を回転させて回転部材6
4を180゜回転させて、チャック手段65により挟持
された素材バルブAを素材バルブ保持手段30の回転台
38の台金ブロック45と進退ブロック42との間に位
置させる。Next, the motor 68 is rotated to rotate the rotating member 6
4 is rotated 180 ° to position the material valve A sandwiched by the chuck means 65 between the base metal block 45 and the advancing / retreating block 42 of the rotary table 38 of the material valve holding means 30.
【0037】次に、軸方向移動手段35を素材バルブA
の軸線方向に移動させて支持部材34の先端部が所定の
位置になったらその移動を停止する。なお、この停止位
置は、バルブの重心位置に対応して設定されており、バ
ルブの形状に応じて動作プログラムによって予め設定さ
れている。次に径方向移動手段36を素材バルブAの径
方向に近接させて支持部材34の先端部を素材バルブA
のバルブステムの外面に当接させる。この後、チャック
手段65による挟持を解除して、揺動アーム手段63を
若干素材バルブAから離間するように移動させる。これ
により、チャック手段65による素材バルブAの保持が
解除されて、前記支持部材34により素材バルブAが斜
めになった状態で保持される。この後、さらに径方向移
動手段36を素材バルブAの径方向に移動させて支持部
材34により素材バルブAを回転台38の径方向に移動
させて、素材バルブAの軸心と回転台38の回転軸とが
同軸になるようにする。この径方向移動手段36の移動
量も前記動作プログラムにより予め設定されている。Next, the axial moving means 35 is connected to the material valve A.
When the tip end portion of the support member 34 reaches a predetermined position by moving the support member 34 in the axial direction, the movement is stopped. The stop position is set in correspondence with the position of the center of gravity of the valve, and is set in advance by the operation program according to the shape of the valve. Next, the radial direction moving means 36 is brought closer to the radial direction of the material valve A so that the tip of the support member 34 is moved to the material valve A.
Abut the outer surface of the valve stem of. After that, the clamping by the chuck means 65 is released, and the swing arm means 63 is moved so as to be slightly separated from the material valve A. As a result, the holding of the material valve A by the chuck means 65 is released, and the material valve A is held in an inclined state by the support member 34. After that, the radial direction moving means 36 is further moved in the radial direction of the material valve A, and the material valve A is moved in the radial direction of the rotary table 38 by the support member 34, so that the axial center of the material valve A and the rotary table 38 are moved. Make it coaxial with the axis of rotation. The movement amount of the radial direction moving means 36 is also preset by the operation program.
【0038】ここで、揺動アーム手段63により軸心の
調整を行った場合には、揺動といった動きの特質から円
弧状に動いて軸心の調整がやり難かったが、軸方向移動
手段35と径方向移動手段36とを備えたバルブ取付位
置決め手段33を用いているので、素材バルブAの軸心
と回転台38の回転軸とが高精度で同軸になるようにす
ることができ、後述するようにバルブヘッドに肉盛溶接
を施した場合において周方向に均一な厚さの高品質の肉
盛溶接部を形成することができる。Here, when the axis center is adjusted by the swing arm means 63, it is difficult to adjust the axis center by moving in an arc shape due to the nature of the movement such as swing, but the axial direction moving means 35. Since the valve mounting and positioning means 33 including the radial movement means 36 and the radial movement means 36 is used, the axis of the material valve A and the rotation axis of the rotary table 38 can be made coaxial with each other with high accuracy, and will be described later. When overlay welding is performed on the valve head as described above, it is possible to form a high-quality overlay weld portion having a uniform thickness in the circumferential direction.
【0039】次に、シリンダー43を伸張駆動して進退
ブロック42を回転台38側に前進させる。これによ
り、進退ブロック42の中央部に形成された溝41内に
素材バルブAのバルブステム上部が挿入され、この溝4
1の底部と回転台38との間に素材バルブAが押圧保持
される。そして、径方向移動手段36を縮小駆動して支
持部材34を素材バルブAの外面から退避させ、次い
で、モータ39を回転駆動することにより回転台38を
回転させると、素材バルブAが回転台38と一緒に回転
し始める。Next, the cylinder 43 is extended and driven to move the advancing / retreating block 42 forward to the rotary table 38 side. As a result, the upper portion of the valve stem of the material valve A is inserted into the groove 41 formed in the central portion of the advancing / retreating block 42.
The material valve A is pressed and held between the bottom portion of No. 1 and the rotary table 38. Then, the radial direction moving means 36 is driven to be reduced to retract the support member 34 from the outer surface of the material valve A, and then the rotary table 38 is rotated by rotationally driving the motor 39, whereby the material valve A is rotated. Begins to rotate with.
【0040】ここで、進退ブロック42はフレーム43
aに固定された円筒43bの中空部内に筒状部42aと
円筒43bの内面とが摺接状態(または若干の隙間を保
持した状態)で挿入されているので、シリンダー43の
ピストンロッド42cが円筒43bと筒状部42aとの
間に密閉状態で収納され、これにより溶接トーチ25か
ら噴射された粉状の溶接材料がシリンダー43の摺動部
に侵入することが防止され、シリンダー43のかじり等
を未然に防止することができる。The forward / backward block 42 is a frame 43.
Since the cylindrical portion 42a and the inner surface of the cylinder 43b are inserted into the hollow portion of the cylinder 43b fixed to a in a slidable contact state (or with a slight gap maintained), the piston rod 42c of the cylinder 43 is It is housed in a sealed state between 43b and the cylindrical portion 42a, which prevents the powdery welding material injected from the welding torch 25 from entering the sliding portion of the cylinder 43, and galling the cylinder 43, etc. Can be prevented in advance.
【0041】また、円筒43bが進退ブロック42のガ
イドとして機能するので、たとえシリンダー43のピス
トンロッド43cに径方向に若干の遊びがあっても、進
退ブロック42を回転台38の回転軸に対して精度良く
同軸状に進退させることができる。これにより、バルブ
取付位置決め手段33により回転台38の回転軸に対し
て同軸に位置決めされた素材バルブAの位置精度を狂わ
せることなく、確実に押圧保持することができる。Further, since the cylinder 43b functions as a guide for the advancing / retreating block 42, even if the piston rod 43c of the cylinder 43 has some play in the radial direction, the advancing / retreating block 42 is moved relative to the rotary shaft of the rotary table 38. It is possible to move it back and forth accurately in a coaxial manner. As a result, the material valve A positioned coaxially with the rotary shaft of the rotary table 38 by the valve mounting positioning means 33 can be reliably pressed and held without deviating the positional accuracy.
【0042】前記素材バルブAの素材バルブ保持手段3
0への取り付けと並行してあるいはその前後で、移動台
22をガイド柱21に沿って移動させると共に移動台2
3を水平方向に移動させる。これにより、移動台23に
固定された溶接トーチ25が所定の位置に移動させられ
て、素材バルブ保持手段30に保持された(又は保持さ
れる)素材バルブAのバルブヘッドに上方から対向する
位置に配置される。この場合の移動台22,23の移動
量も、前記動作プログラムにより、素材バルブの形状等
に応じて予め設定されている。Material valve holding means 3 of the material valve A
The movable table 22 is moved along the guide pillar 21 in parallel with or before and after the attachment to the 0.
Move 3 horizontally. As a result, the welding torch 25 fixed to the moving table 23 is moved to a predetermined position, and a position facing the valve head of the material valve A held (or held) by the material valve holding means 30 from above. Is located in. In this case, the moving amounts of the moving bases 22 and 23 are also preset by the operation program according to the shape of the material valve and the like.
【0043】そして、粉体供給装置26を駆動して前記
溶接トーチ25に一定重量の溶接材料を供給し、溶接材
料を噴射させつつ電極25dにより高電流を加えて溶接
材料を溶融させて、素材バルブAのバルブヘッドに向け
て噴射させる。Then, the powder supply device 26 is driven to supply a constant weight of welding material to the welding torch 25, and a high current is applied by the electrode 25d while the welding material is being jetted to melt the welding material. Eject toward the valve head of the valve A.
【0044】ここで、溶接トーチ25側を高電圧にする
とともに、素材バルブA側を接地して、電流が溶接トー
チ25側から素材バルブA側に向けて流れるようにする
ことにより、溶接トーチ25によって溶融された溶接材
料を素材バルブAのバルブヘッドに向けて噴射させて良
好な肉盛溶接を行うことができる。本実施例では、アー
ス機構48が設けられているので、前記したような電流
の流れを生じさせることができ、良好な肉盛溶接を行う
ことができる。そして、本実施例では、台金ブロック4
5からの電流が冷却管47に流れた後、この冷却管47
に接触しているアース機構48の接触子48bから端子
48eを通って地面側に流れる。この際、従来とは異な
って、軸受46を介さずに直接接触子48bに流れるの
で、従来では軸受を流れる際に発生するスパークにより
軸受が溶損することがあり、短期間で回転台38の円滑
な回転に支障が生じたが、本実施例では、長期間にわた
って安定した回転が保証される。したがって、メンテナ
ンス頻度が著しく少なくなる。Here, the welding torch 25 side is set to a high voltage, and the material valve A side is grounded so that current flows from the welding torch 25 side toward the material valve A side. The weld material melted by the above is sprayed toward the valve head of the material valve A, and good overlay welding can be performed. In this embodiment, since the grounding mechanism 48 is provided, the above-described current flow can be generated, and good overlay welding can be performed. In the present embodiment, the base metal block 4
After the electric current from 5 flows into the cooling pipe 47, the cooling pipe 47
Flows from the contactor 48b of the grounding mechanism 48, which is in contact with, to the ground side through the terminal 48e. At this time, unlike the prior art, since the current flows directly to the contactor 48b without passing through the bearing 46, the conventional art may cause the bearing to be melted and damaged due to the spark generated when flowing through the bearing, and the rotary base 38 can be smoothly moved in a short period of time. However, in the present embodiment, stable rotation is assured for a long period of time. Therefore, the maintenance frequency is significantly reduced.
【0045】また、素材バルブAのバルブヘッドの周方
向に肉盛溶接を行うと、その立ち上がり部において、素
材バルブAの鉄成分が肉盛溶接した材料に溶け出して立
ち上がり部の鉄成分が多くなり、硬度低下をきたすいわ
ゆる希釈といった現象が起きる。この現象を低減するた
めに、本実施例では、光電センサ44cとスリット44
fを有する円板44dとを用いて回転台38の回転角度
を検出し、図8に示すように、希釈の起こり易い立ち上
がり部(通常、円周の1/8)の部分(a点〜b点)で
溶接トーチ25に供給する電流をその立ち上がり部で漸
次増大させて、図中2点鎖線で示すように肉盛溶接厚さ
がa点〜b点に向けて漸次増大するように制御し、1/
8周(b点)が過ぎたところで、所定の電流となるよう
に制御している。そして、回転角度を検出しつつ1周
(a点〜e点〜a点)してきたら、a点〜b点は肉盛溶
接の厚さが薄いので、さらに回転角度を検出しながら1
/8周だけ漸次電流を減少させながら肉盛溶接し、これ
により、均一な肉盛溶接部が全周にわたって形成される
ようにしている。Further, when overlay welding is performed in the circumferential direction of the valve head of the material valve A, the iron component of the material valve A is melted out to the welded material at the rising portion and a large amount of iron component is present at the rising portion. Then, a phenomenon such as so-called dilution that causes a decrease in hardness occurs. In order to reduce this phenomenon, the photoelectric sensor 44c and the slit 44 are used in this embodiment.
The rotation angle of the turntable 38 is detected using the disc 44d having f, and as shown in FIG. 8, the rising portion (usually 1/8 of the circumference) where dilution easily occurs (points a to b) The current supplied to the welding torch 25 is gradually increased at the rising portion of the welding torch 25, and the buildup welding thickness is controlled so as to gradually increase from the point a to the point b as shown by the two-dot chain line in the figure. , 1 /
The control is performed so that a predetermined current is obtained when eight rounds (point b) have passed. Then, when one round (point a to point e to point a) is performed while detecting the rotation angle, the thickness of the overlay welding is thin at points a to b, and therefore, while further detecting the rotation angle, 1
The overlay welding is performed while gradually decreasing the current by / 8 turns, whereby a uniform overlay welding portion is formed over the entire circumference.
【0046】また、素材バルブAは素材バルブ保持手段
30により斜めに支持されて回転させられるので、溶接
材料が外方へ流れ出ることがなくバルブヘッドの周方向
に均一に溶接材料が肉盛される。したがって、均質でば
らつきの少ない高品質の肉盛溶接部を形成させることが
できる。Further, since the material valve A is obliquely supported and rotated by the material valve holding means 30, the welding material does not flow out to the outside and the welding material is built up uniformly in the circumferential direction of the valve head. . Therefore, it is possible to form a high-quality build-up weld portion that is homogeneous and has little variation.
【0047】この肉盛溶接の際に、冷却水を冷却管47
の内管47a内に供給して、台金ブロック45の円柱部
45b内に配置された内管47aの先端から流出させ外
管47b内に還流させる。このように冷却水により台金
ブロック45、特に円柱部45cの冷却が図られる。こ
の結果、溶接時の熱により台金ブロック45の円柱部4
5cが高温になることが防止される。During this overlay welding, cooling water is supplied to the cooling pipe 47.
Is supplied to the inner tube 47a of the base metal block 45a, and is discharged from the tip of the inner tube 47a arranged in the columnar portion 45b of the base metal block 45 to be returned to the outer tube 47b. In this way, the base metal block 45, particularly the columnar portion 45c, is cooled by the cooling water. As a result, the cylindrical portion 4 of the base metal block 45 is heated by the heat during welding.
The temperature of 5c is prevented from becoming high.
【0048】ここで、前記台金ブロック45の上端部に
は円柱部45cが形成され、該円柱部45cの直径が当
接される素材バルブのバルブヘッドの直径よりも若干大
きな寸法とされているので、台金ブロック45の、バル
ブヘッドが当接する部分付近の質量を適正なものとする
ことができ、バルブヘッド、特にバルブヘッドの周縁部
の過冷却を抑制することができる。これにより、過冷却
を原因とする溶接不良を低減することができる。また、
バルブヘッドの直径よりも若干大きいので、台金ブロッ
クが高温になることが抑制できる。Here, a columnar portion 45c is formed at the upper end portion of the base metal block 45, and the diameter of the columnar portion 45c is made slightly larger than the diameter of the valve head of the material valve with which it abuts. Therefore, the mass of the base metal block 45 near the portion where the valve head abuts can be made appropriate, and it is possible to suppress overcooling of the valve head, particularly the peripheral portion of the valve head. As a result, welding defects caused by supercooling can be reduced. Also,
Since the diameter is slightly larger than the diameter of the valve head, it is possible to prevent the base metal block from reaching a high temperature.
【0049】さらに、前記台金ブロック45の円柱部4
5cの上面が平らになっているので、素材バルブAを台
金ブロック45の上面に当接保持した場合に、そのバル
ブヘッドの周縁部が台金ブロック45と接触することな
く解放される。したがって、バルブヘッドの周縁部が台
金ブロック45と接触することなく、バルブヘッドの冷
却が不均一となることが抑制でき、これを原因とする肉
盛溶接不良の発生を低減することができる。Further, the cylinder portion 4 of the base metal block 45.
Since the upper surface of 5c is flat, when the material valve A is held in contact with the upper surface of the base metal block 45, the peripheral portion of the valve head is released without coming into contact with the base metal block 45. Therefore, the peripheral portion of the valve head does not come into contact with the base metal block 45, and it is possible to suppress uneven cooling of the valve head, and it is possible to reduce the occurrence of build-up welding failure due to this.
【0050】一方、このように溶接トーチ25により肉
盛溶接を行っている間に、次に肉盛溶接を行う素材バル
ブAを素材バルブストック手段10から素材バルブ保持
手段30に近傍に搬送してくる。すなわち、素材バルブ
Aを支持部材34により支持した以降は、素材バルブA
の保持から解放されるので、揺動アーム手段63の揺
動、旋回台67の旋回、回転部材64の回転を連動して
行い、バルブ搬送手段60の回転部材64に取り付けら
れたチャック手段66を素材バルブストック手段10の
素材バルブAに対向させ、チャック手段66により素材
バルブAを挟持し、旋回台67、揺動アーム部材63等
を復帰させる。この際、チャック手段66により挟持さ
れた素材バルブAは素材バルブ保持手段30に対して回
転部材64の回転軸を挟んだ位置になるようにするとと
もに、溶接中の素材バルブAに臨む位置には、素材バル
ブAを挟持してないチャック手段65が来るようにす
る。On the other hand, while the overlay welding is being performed by the welding torch 25, the material valve A for the overlay welding is conveyed from the material valve stock means 10 to the material valve holding means 30 in the vicinity thereof. come. That is, after the material valve A is supported by the support member 34, the material valve A is
Of the chuck means 66 attached to the rotary member 64 of the valve transfer means 60 by interlocking the swing of the swing arm means 63, the swing of the swivel base 67, and the rotation of the rotary member 64. The material valve A is opposed to the material valve A of the material valve stock means 10, the material valve A is sandwiched by the chuck means 66, and the swivel 67, the swing arm member 63, and the like are returned. At this time, the material valve A sandwiched by the chuck means 66 is positioned so as to sandwich the rotation axis of the rotating member 64 with respect to the material valve holding means 30, and the material valve A is located at a position facing the material valve A being welded. , So that the chuck means 65 not holding the material valve A comes.
【0051】次に、肉盛溶接が完了したら、モータ39
の回転を停止させて回転台38の回転を停止させる。そ
して、揺動アーム手段63を僅かに肉盛溶接がされた製
品バルブBに近接する方向に移動させて、回転部材64
に取り付けられた、素材バルブを挟持していないチャッ
ク手段65を前記製品バルブBの方に向けて移動させて
当該チャック手段65を製品バルブBのバルブステムを
挟むように配置する。次に、製品バルブBをチャック手
段65により挟持して保持する。次に、シリンダー43
を縮小駆動して進退ブロック42を斜め上方に移動させ
て進退ブロック42による製品バルブBの押圧を解除す
る。この状態で、モータ68を回転させることにより回
転部材64を180゜回転させる。すると、チャック手
段65により挟持された製品バルブBは回転部材64を
中心を挟んだ位置に移動するとともに、チャック手段6
6に挟持された素材バルブAは回転台38と進退ブロッ
ク42との間に位置させられる。そして、前述したのと
同様な手順で素材バルブAを回転台38の回転軸と同軸
に設置して、前述した手順と同様に素材バルブAのバル
ブヘッドに肉盛溶接を施す。Next, when the overlay welding is completed, the motor 39
To stop the rotation of the turntable 38. Then, the swing arm means 63 is moved in a direction in which the swing arm means 63 is slightly closer to the product valve B, which has been slightly welded by overlay welding, and the rotary member 64 is moved.
The chuck means 65 attached to the product valve which does not hold the material valve is moved toward the product valve B, and the chuck means 65 is arranged so as to sandwich the valve stem of the product valve B. Next, the product valve B is sandwiched and held by the chuck means 65. Next, the cylinder 43
Is reduced to move the advancing / retreating block 42 obliquely upward to release the pressing of the product valve B by the advancing / retreating block 42. In this state, the rotating member 64 is rotated by 180 ° by rotating the motor 68. Then, the product valve B sandwiched by the chuck means 65 moves to a position sandwiching the rotary member 64 and the chuck means 6
The material valve A sandwiched by 6 is located between the rotary table 38 and the advancing / retreating block 42. Then, the material valve A is installed coaxially with the rotary shaft of the rotary table 38 by the same procedure as described above, and the overlay welding is applied to the valve head of the material valve A in the same manner as described above.
【0052】この素材バルブAの素材バルブ保持手段3
0への保持と前後してチャック手段65により挟持され
た製品バルブBを製品バルブストック手段50へ搬送す
る。すなわち、揺動アーム手段63の揺動及び旋回台6
7の旋回により、図1中の2点鎖線で示すように、揺動
アーム手段63の先端側に取り付けられた回転部材64
を製品バルブストック手段50のパレット53の上方に
移動させる。そして、チャック手段65による製品バル
ブBの挟持を解除させて、製品バルブBを自然落下によ
りパレット53内に収納するのである。ここで、製品バ
ルブBは直前に肉盛溶接がされておりあまり高い位置か
ら落下させると、肉盛溶接部に傷ができたり亀裂が生じ
たり、あるいは、肉盛溶接部以外の部分に傷が発生する
等の不具合が生ずるので、揺動アーム手段63をさらに
揺動させてチャック手段65により挟持された製品バル
ブBの高さをできるだけパレット53に近接するように
移動させた後落下させるようにする。また、パレット5
3内には製品バルブBは整列させることなくいわゆるバ
ラ詰めにされるわけであるが、パレット53に貯蔵され
る製品バルブBが少ない場合には低い位置で落下させ、
パレット53内に次第に製品バルブBがたまるにつれて
漸次高い位置で落下させるように移動制御する。これに
より、パレット53内への製品バルブBの円滑な収納を
図っている。Material valve holding means 3 of this material valve A
The product valve B sandwiched by the chuck means 65 before and after being held at 0 is conveyed to the product valve stock means 50. That is, the swing of the swing arm means 63 and the swivel base 6
By the turning of 7, the rotating member 64 attached to the tip end side of the swing arm means 63 as shown by the chain double-dashed line in FIG.
Is moved above the pallet 53 of the product valve stock means 50. Then, the clamping of the product valve B by the chuck means 65 is released, and the product valve B is stored in the pallet 53 by a natural drop. Here, the product valve B has been welded to the overlay immediately before and is dropped from an excessively high position. The overlay welded portion is scratched or cracked, or the portion other than the overlay welded portion is scratched. Since a problem such as occurrence occurs, the swing arm means 63 is further swung to move the height of the product valve B sandwiched by the chuck means 65 as close to the pallet 53 as possible, and then dropped. To do. Also, pallet 5
The product valves B are so-called stuffed in 3 without being aligned, but when the product valves B stored in the pallet 53 are few, they are dropped at a low position,
As the product valves B gradually accumulate in the pallet 53, movement control is performed so that the product valves B are gradually dropped at a higher position. As a result, the product valve B is smoothly stored in the pallet 53.
【0053】次に、製品バルブBを解放した後に、新た
な素材バルブAを挟持すべく、揺動アーム手段63や旋
回台67を旋回させて、揺動アーム手段63の先端に設
けられた回転部材64を前記素材バルブストック手段1
0に向けて、前述した手順と同様に、回転部材64に設
けられたチャック手段65により素材バルブAを挟持
し、前述した手順と同様に、揺動アーム手段63の揺動
及び旋回台67の旋回により素材バルブAを素材バルブ
保持手段30に向けて搬送する。この後再び前述の操作
を繰り返すことにより、素材バルブAのバルブヘッドに
肉盛溶接を連続的に行うことができる。Next, after releasing the product valve B, the swing arm means 63 and the swivel base 67 are swung to sandwich the new material valve A, and the rotation provided at the tip of the swing arm means 63 is performed. The member 64 is the material valve stock means 1
Toward 0, the material valve A is clamped by the chuck means 65 provided on the rotating member 64 in the same manner as in the above-described procedure, and the swinging of the swinging arm means 63 and the swivel base 67 are performed in the same manner as in the above-described procedure. The material valve A is conveyed toward the material valve holding means 30 by turning. After that, by repeating the above-mentioned operation again, overlay welding can be continuously performed on the valve head of the material valve A.
【0054】本実施例の肉盛溶接装置では、素材バルブ
Aを素材バルブ保持手段30により保持して溶接トーチ
25により肉盛溶接を行っている最中に、次ぎに供給す
べき素材バルブAを搬送してきたり、あるいは、製品バ
ルブBを製品バルブストック手段50に排出したりとい
った操作を同時並列的に動作をさせるようにしているの
で、素材バルブAを供給するためのロスタイムを少なく
することができ、肉盛溶接の生産性を非常に高めること
ができる。In the overlay welding apparatus according to the present embodiment, the material valve A to be supplied next while the material valve A is held by the material valve holding means 30 and the overlay welding is being performed by the welding torch 25. Since the operations such as transporting or discharging the product valve B to the product valve stock means 50 are simultaneously performed in parallel, the loss time for supplying the material valve A can be reduced. The productivity of overlay welding can be greatly increased.
【0055】[0055]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の肉盛溶接
装置によれば、肉盛溶接が施される素材バルブのバルブ
ヘッドに肉盛溶接を行う溶接トーチと、該溶接トーチに
素材バルブのバルブヘッドが対向するように素材バルブ
を斜めに保持するとともに軸線を中心として回転させる
素材バルブ保持手段とを備え、前記素材バルブ保持手段
は、素材バルブのバルブヘッド側の端面が当接する回転
テーブル手段と、該回転テーブル手段の斜め上方向に離
間して設けられ素材バルブのバルブステムを上方から押
圧して前記回転テーブル手段との間に素材バルブを着脱
自在に保持するバルブ着脱手段とを備え、前記バルブ着
脱手段が、前記回転テーブル手段と同軸状に配置され中
心にバルブステムが挿入される溝が形成された略円柱状
の進退ブロックと、この進退ブロックを前記回転テーブ
ル手段と同軸に進退させる進退駆動手段と、この進退駆
動手段の固定側に固定側に固定され、その中空部内に前
記進退ブロックが略摺接状態で挿入される円筒とを備え
るので、溶接トーチから噴射された粉状の溶接材料が進
退駆動手段の摺動部に侵入することが防止でき摺動部の
かじり等を未然に防止することができ、さらに、たとえ
進退駆動手段の摺動部に進退方向と交差する方向に若干
の遊びがあっても、回転テーブル手段の回転軸に対して
同軸に位置決めされた素材バルブの位置精度を狂わせる
ことなく、確実に押圧保持することができる。As described above, according to the overlay welding apparatus of the present invention, a welding torch for overlay welding a valve head of a material valve to be overlay welded, and a material valve to the welding torch. And a material valve holding means for holding the material valve obliquely so that the valve heads of the material valve face each other and rotating the material valve about an axis. The material valve holding means is a rotary table with which the end surface of the material valve on the valve head side abuts. Means and valve attaching / detaching means which is provided obliquely above the rotary table means and presses the valve stem of the material valve from above to detachably hold the material valve between the rotary table means and the rotary table means. The valve attaching / detaching means is a substantially columnar advancing / retreating block that is arranged coaxially with the rotary table means and has a groove formed in the center for inserting the valve stem. An advancing / retreating drive means for advancing / retreating the advancing / retreating block coaxially with the rotary table means; and a cylinder fixed to the fixed side of the advancing / retreating drive means on a fixed side and having the advancing / retreating block inserted in a substantially sliding contact state in a hollow portion thereof As a result, the powdery welding material injected from the welding torch can be prevented from entering the sliding part of the advancing / retreating drive means, and the galling of the sliding part can be prevented in advance. Even if there is some play in the sliding portion of the means in the direction intersecting with the advancing / retracting direction, the material valve positioned coaxially with the rotary shaft of the rotary table means is securely pressed and held without deviating its positional accuracy. be able to.
【図1】本発明の一実施例の肉盛溶接装置を示す正面図
である。FIG. 1 is a front view showing a build-up welding apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の肉盛溶接装置を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing the overlay welding device of FIG.
【図3】図1の肉盛溶接装置に使用された溶接トーチを
示す図である。FIG. 3 is a view showing a welding torch used in the overlay welding apparatus of FIG. 1.
【図4】図1中の素材バルブ保持手段を示す断面図であ
る。4 is a cross-sectional view showing a material valve holding means in FIG.
【図5】図4中のイ方向から見た外形図である。5 is an outline view seen from the direction a in FIG.
【図6】図4中のロ−ロ断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line ROLL in FIG.
【図7】図1中のバルブ着脱手段を示す断面図である。7 is a cross-sectional view showing a valve attaching / detaching means in FIG.
【図8】図1の肉盛溶接装置の作動状態を示す図であ
る。FIG. 8 is a diagram showing an operating state of the overlay welding device of FIG. 1.
【図9】図1の肉盛溶接装置により製造されるバルブを
示す部分断面図である。9 is a partial cross-sectional view showing a valve manufactured by the overlay welding apparatus of FIG.
1 バルブ 2 バルブヘッド 3 肉盛溶接部 25 溶接トーチ 30 素材バルブ保持手段 31 回転テーブル手段 32 バルブ着脱手段 41 溝 42 進退ブロック 43 進退駆動手段 43a フレーム(進退駆動手段の固定側) 43b 円筒 45 台金ブロック A 素材バルブ 1 Valve 2 Valve Head 3 Overlay Welding Part 25 Welding Torch 30 Material Valve Holding Means 31 Rotating Table Means 32 Valve Attachment / Detachment Means 41 Grooves 42 Advance / Retract Blocks 43 Advance / Retract Drive Means 43a Frame (Fixed Side of Advance / Retract Drive Means) 43b Cylinder 45 Base Metal Block A material valve
Claims (1)
バルブヘッドに異種材料を肉盛溶接するための肉盛溶接
装置であって、 肉盛溶接が施される素材バルブのバルブヘッドに肉盛溶
接を行う溶接トーチと、該溶接トーチに素材バルブのバ
ルブヘッドが対向するように素材バルブを斜めに保持す
るとともに軸線を中心として回転させる素材バルブ保持
手段とを備え、 前記素材バルブ保持手段は、素材バルブのバルブヘッド
側の端面が当接する回転テーブル手段と、該回転テーブ
ル手段の斜め上方向に離間して設けられ素材バルブのバ
ルブステムを上方から押圧して前記回転テーブル手段と
の間に素材バルブを着脱自在に保持するバルブ着脱手段
とを備え、 前記バルブ着脱手段が、前記回転テーブル手段と同軸状
に配置され中心にバルブステムが挿入される溝が形成さ
れた略円柱状の進退ブロックと、この進退ブロックを前
記回転テーブル手段と同軸に進退させる進退駆動手段
と、この進退駆動手段の固定側に固定され、その中空部
内に前記進退ブロックが略摺接状態で挿入される円筒と
を備えることを特徴する肉盛溶接装置。1. A build-up welding apparatus for build-up welding dissimilar materials to a valve head of a valve for an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, the valve head of a material valve to which build-up welding is applied. A material tongue for overlay welding; and a material valve holding means for holding the material valve diagonally so that the valve head of the material valve faces the welding torch and rotating the material valve about an axis. Is between the rotary table means with which the end face of the material valve on the valve head side abuts, and the valve stem of the material valve that is provided at a distance in an obliquely upward direction of the rotary table means from above to press the rotary table means. And a valve attaching / detaching means for detachably holding the material valve, wherein the valve attaching / detaching means is arranged coaxially with the rotary table means and has a valve stem at the center. A substantially columnar advancing / retreating block having a groove formed therein, an advancing / retreating drive means for advancing / retreating the advancing / retreating block coaxially with the rotary table means, and a fixed side of the advancing / retreating drive means fixed in the hollow portion thereof. A build-up welding apparatus, comprising: a cylinder into which the advancing / retreating block is inserted in a substantially sliding contact state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1070394A JPH07214312A (en) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | Equipment for cladding by welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1070394A JPH07214312A (en) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | Equipment for cladding by welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07214312A true JPH07214312A (en) | 1995-08-15 |
Family
ID=11757662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1070394A Withdrawn JPH07214312A (en) | 1994-02-01 | 1994-02-01 | Equipment for cladding by welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07214312A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101847596B1 (en) * | 2017-09-19 | 2018-04-10 | 문명성 | auto-welding apparatus |
-
1994
- 1994-02-01 JP JP1070394A patent/JPH07214312A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101847596B1 (en) * | 2017-09-19 | 2018-04-10 | 문명성 | auto-welding apparatus |
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