JPH09295148A - 半自動ｔｉｇ溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 溶接ワイヤを自動的に供給する半自動ＴＩＧ
溶接装置の提供。 【解決手段】 溶接スイッチ１３を有するト−チハンド
ル４に収納され、ト−チハンドルから出たところでカ−
ブしているワイヤ送給カ−ブドノズル８と、シ−ルドガ
スホ−ス１４とセンタ−ガスホ−ス２４とを有するＴＩ
Ｇト−チとを固定するＴＩＧト−チ支持アーム１７と、
水タンク１８よりトーチハンドル内を通ってＴＩＧト−
チ内部にいたる水冷溶接ケ−ブルホ−ス１５、１６と、
ワイヤ送給カ−ブドノズルに設けられＴＩＧト−チ支持
ア−ムを固定し、ＴＩＧト−チ回転固定ネジ１１を有す
るＴＩＧト−チ回転ブロック１２と、ワイヤ送給カ−ブ
ドノズルに内蔵されト−チ回転ブロックの内側に接触す
る導電性溶接ケ−ブルからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は非消耗式ア−ク溶
接、即ちＴＩＧ溶接において溶接ワイヤ−を自動的に供
給する半自動ＴＩＧ溶接装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＩＧ溶接は宇宙航空、各種発電設備、
造船、自動車、石油化学プラント等広い分野で、全ての
金属の溶接に使用されている。

【０００３】従来のこのＴＩＧ溶接は手動ＴＩＧト−チ
を使い、母材との間にア−クを発生せしめ、溶融池に溶
接棒を手に持って送りながら溶接していた。

【０００４】したがって溶接士は両手を使うことにな
り、そのため大変な技量を必要とし、又ＴＩＧ溶接士を
育てるにも３〜５年の月日がかかり、ＴＩＧ溶接をする
にあたり、多大な費用と時間がかかっていた。

【０００５】そこでこれを改善しようとＴＩＧ溶接の半
自動化が図られた。この方式は図１に示す如く、ト−チ
ハンドルをＴＩＧト−チに固設し、該ＴＩＧト−チにＴ
ＩＧト−チ支持ア−ムを固設し、該ＴＩＧト−チ支持ア
−ムにＴＩＧト−チブロックを固設し、該ＴＩＧト−チ
ブロックにワイヤ−送給カ−ブドノズルを固設するもの
である。

【０００６】即ちＴＩＧト−チを主体として位置付け、
ア−クを発生させ、そこにワイヤ−を補助的な位置にお
いて挿入するという方式である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ＴＩＧト−チをト−チ
ハンドルに取り着ける従来の方式は、溶接ト−チの先端
にあるタングステン電極と母材間のア−ク長を手動で行
うためワイヤ−送給カ−ブドノズルが変動し、そのため
溶接ワイヤ−も変動することになり、溶接ワイヤ−の位
置を理想的な位置に挿入出来ず、その結果溶接作業を思
うように出来ない、という問題ばかりでなく、タングス
テン電極と溶接ワイヤ−を溶着させ、溶接作業を停止せ
ざるを得ない事態をも発生させる、という問題があっ
た。

【０００８】そこで本発明は発想を逆転させ、ワイヤ−
送給カ−ブドノズルにト−チハンドルを取り着けること
によりワイヤ−送給カ−ブドノズルを主体とし、ＴＩＧ
ト−チを補助の位置に置くこととしたのである。

【０００９】半自動ＭＡＧ溶接においては、上記のよう
な方法が行われているのであるが、消耗式のＭＡＧ溶接
と非消耗式のＴＩＧ溶接では溶接装置の構造が異なり、
ワイヤ−の供給を主体とし、ＴＩＧト−チを補助的な位
置に置くという考えの発想がＴＩＧ溶接の分野ではいま
だ存在せず、したがって前記のような問題点が生じてい
たのである。

【００１０】本発明は、ＴＩＧ溶接の溶接士が溶接ワイ
ヤ−の位置を自由に操作出来ること、溶接ワイヤ−の位
置を理想的な位置に挿入すること、及びワイヤ−送給カ
−ブドノズルが変動せずそのため溶接ワイヤ−も変動し
ないこと、それに伴いＴＩＧ溶接に係る費用と時間及び
溶接士の労力の多大な軽減を図ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の半自動ＴＩＧ溶接装置においては、溶接スイ
ッチを有するト−チハンドルと，ト−チハンドルの内に
収納され、ト−チハンドルから少し出たところでカ−ブ
しているワイヤ−送給カ−ブドノズルと，シ−ルドガス
ホ−スとセンタ−ガスホ−スとを有するＴＩＧト−チに
固設され、内側が導電性の材質で出来ているＴＩＧト−
チ支持ア−ムと，水のタンクの下部に取り着けられ水の
タンクより伸びてト−チハンドルの内を通ってＴＩＧト
−チの内部まで至る、導電性のケ−ブルを内蔵しかつ水
が流れるようになっている水冷溶接ケ−ブルホ−スと，
ワイヤ−送給カ−ブドノズルに設けられＴＩＧト−チ支
持ア−ムを固定し、さらにＴＩＧト−チ回転固定ネジを
有する導電性の材質よりなるＴＩＧト−チ回転ブロック
と，ワイヤ−送給カ−ブドノズルに内蔵されト−チ回転
ブロックの内側に接触する導電性の溶接ケ−ブルと，か
らなるものである。

【００１２】又前記ト−チハンドルは、シ−ルドガスホ
−ス、センタ−ガスホ−ス、水冷溶接ケ−ブルホ−ス及
びワイヤ−送給カ−ブドノズルを変動しないようにきっ
ちりと収納することからなるものである。

【００１３】又前記ト−チハンドルは手で握る程度の大
きさである。

【００１４】又前記水冷溶接ケ−ブルホ−スは水のタン
クより流れて水がＴＩＧト−チに入る経路のケ−ブルホ
−スと、ＴＩＧト−チに入った水が水のタンクに戻るケ
−ブルホ−スとからなるものである。

【００１５】さらに前記水冷溶接ケ−ブルホ−スに内蔵
されている導電性のケ−ブル、前記ＴＩＧト−チ回転ブ
ロックの導電性の材質、前記導電性の溶接ケ−ブルが銅
であることが好ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明においては、ワイヤ−送給
カ−ブドノズルをト−チハンドルに変動しないようにき
っちりと収納したこと及び溶接ケ−ブルが銅製の電板の
もので固いため、ワイヤ−送給カ−ブドノズルを動かし
やすく、しかも所望の位置に置いた場合変動せず、した
がって溶接ワイヤ−も変動することがなく、そのため溶
接ワイヤ−の位置を理想的な位置に挿入出来、溶接を楽
に行うことが出来る。又、ト−チハンドルにより溶接装
置を手で持つことが出来、又溶接スイッチが設けられて
いるので溶接のスタ−ト及び停止を容易に行うことが出
来る。

【００１７】ＴＩＧト−チがト−チ支持ア−ム及びＴＩ
Ｇト−チ回転ネジを有するＴＩＧト−チ回転ブロックで
ワイヤ−送給カ−ブドノズルと固定されつながっている
ため、ワイヤ−送給カ−ブドノズルを動かすことにより
ＴＩＧト−チも自動的に動かすことになり、又ＴＩＧト
−チ回転ネジによりＴＩＧト−チを３６０°回転させる
ことが出来、溶接に一番適した位置にＴＩＧト−チを容
易に置くことが出来る。

【００１８】水冷溶接ケ−ブルホ−スを設けたので冷却
水を単に流せば良く、そのため構造を簡単にすることが
出来軽量で済むことになる。空冷にした場合は熱吸収に
耐える構造にしなければならないので構造も複雑になり
かつ重くなるものである。

【００１９】さらに水冷溶接ケ−ブルは、水がＴＩＧト
−チに入る経路のケ−ブルと、ＴＩＧト−チに入った水
が水のタンクに戻る経路のケ−ブルと２本のケ−ブルに
したので構造も比較的簡単で重さも非常に軽くすること
が出来るものである。

【００２０】ト−チハンドルによりワイヤ−送給カ−ブ
ドノズル、水冷溶接ケ−ブルホ−ス、シ−ルドガスホ−
ス、及びセンタ−ガスホ−スが変動しないようにきっち
りと収納されるので、ト−チハンドルの中でバラバラに
かつ煩雑にならず整然と収納させ固定することが出来
る。

【００２１】水冷溶接ケ−ブルホ−スに内蔵されている
２本の導電性のケ−ブル及びワイヤ−送給カ−ドノズル
に内蔵されている溶接ケ−ブルに溶接機電源より電流が
流れる。しかしてこの溶接ケ−ブルが導電性のＴＩＧト
−チ回転ブロックの内側に接触し、このＴＩＧト−チ回
転ブロックが導電性の材質を内側に持つＴＩＧト−チ支
持ア−ムと接触しているので、溶接ケ−ブルに流れた電
流はＴＩＧト−チに流れることになり、その結果３本の
ケ−ブルより流れた電流がＴＩＧト−チに流れ大電流に
なることになる。

【００２２】本発明の半自動ＴＩＧ溶接装置は人間が手
で持って作業するので、電流が流れるケ−ブルが太くな
ると重くなる。そこでケ−ブルを３本にすることにより
ケ−ブルを細くすることが出来、軽量化が図られかつた
くさんの電流も流すことが出来るようになる。

【００２３】ト−チハンドルは手で握る程度の大きさで
あるため片手で使用しやすくなっている。

【００２４】ワイヤ−送給カ−ブドノズルがト−チハン
ドルから少し出たところからカ−ブしているのでワイヤ
−送給カ−ブドノズルが使い易くなり、溶接ワイヤ−送
給カ−ブドノズルを一番良い位置に置くことが出来る。
又、ＴＩＧト−チ回転固定ネジによりＴＩＧト−チが３
６０°回転するので、溶接の進行方向に従ってＴＩＧト
−チも溶接に一番良い位置に容易に置くことが出来る。

【００２５】本発明の実施の形態について図面を参照し
て説明する。図１は従来の半自動ＴＩＧ溶接装置を示す
図であり、ＴＩＧト−チ１にト−チハンドル４が固設さ
れ、該ＴＩＧト−チ１にＴＩＧト−チ支持ア−ム１７が
固設され、該ＴＩＧト−チ支持ア−ム１７にＴＩＧト−
チブロック２２が固設され、該ＴＩＧト−チブロック２
２に溶接ワイヤ−送給カ−ブドノズル８が固設された状
態を示している。

【００２６】該ＴＩＧト−チブロック２２は回転しない
で固定されている。従ってＴＩＧト−チ１を理想的な位
置に置くことが難しくなっており、さらにワイヤ−送給
カ−ブドノズル８が変動し溶接ワイヤ−９が変動するの
で、溶接ワイヤ−９の位置を理想的な位置に置くことが
難しくなる。

【００２７】又、図１においてタングステン電極２、母
材３、溶接機電源５、ワイヤ−送給モ−タ−６、溶接ワ
イヤ−リ−ル７、溶接ア−ク１０、フレキシブルケ−ブ
ル２１が示され、従来の半自動ＴＩＧ溶接装置を分かり
易く図示している。

【００２８】図２は本発明の半自動ＴＩＧ溶接装置を示
す立体図であり、母材３に溶接状態が示され、矢印にて
溶接進行方向が示されている。

【００２９】ト−チハンドル４には溶接スイッチ１３が
設けられており、溶接スイッチ１３により溶接がスタ−
トし又停止するようになっている。

【００３０】ト−チハンドル４にワイヤ−送給カ−ブド
ノズル８が収納され、ワイヤ−送給カ−ブドノズル８は
ト−チハンドル４から少し出たところでカ−ブしてい
る。ワイヤ−送給カ−ブドノズル８にはＴＩＧト−チ１
に固設されたＴＩＧト−チ支持ア−ム１７を固設する位
置にＴＩＧト−チ回転ブロック１２が設けられている。

【００３１】ＴＩＧト−チ回転ブロック１２にはＴＩＧ
ト−チ１を３６０°回転させることが出来るようにＴＩ
Ｇト−チ回転固定ネジ１１が設けられている。

【００３２】ＴＩＧト−チ支持ア−ム１７の内側は導電
性の材質からなり、外側は絶縁性の材質からなり、又Ｔ
ＩＧト−チ回転ブロック１２も導電性の材質からなって
いるが、導電性の材質としては銅が適当である。

【００３３】ＴＩＧト−チ１にはシ−ルドガスホ−ス１
４とセンタ−ガスホ−ス２４が設けられ、この２本のガ
スホ−スはト−チハンドル４に収納されている。

【００３４】ＴＩＧト−チ支持ア−ム１７にはＴＩＧト
−チ１に入る経路の水冷溶接ケ−ブルホ−ス１５と、Ｔ
ＩＧト−チ１に入った水が水のタンク１８に戻る水冷溶
接ケ−ブルホ−ス１６の２本の水冷溶接ケ−ブルホ−ス
が設けられている。この水冷溶接ケ−ブルホ−ス１５、
１６には内に導電性のケ−ブルが内蔵されている（図示
せず。）。この水冷溶接ケ−ブルホ−ス１５、１６は樹
脂性のゴムで出来ている。

【００３５】この水冷溶接ケ−ブルホ−ス１５、１６は
ト−チハンドル４を通り、ＴＩＧト−チ支持ア−ム１７
を通りＴＩＧト−チ１の内部まで通っている。水冷溶接
ケ−ブルホ−ス１５により、水のタンク１８よりＴＩＧ
ト−チ１のト−チ内面ボディ２８（図４）を冷却し、そ
してその水が水冷溶接ケ−ブルホ−ス１６を通って水の
タンク１８（図３）に戻る構造になっている。

【００３６】ト−チハンドル４はシ−ルドガスホ−ス１
４、センタ−ガスホ−ス２４、水冷溶接ケ−ブルホ−ス
１５、１６及びワイヤ−送給カ−ブドノズル８を変動し
ないようにきっちりと収納するようになっており手で握
る程度の大きさである。

【００３７】図３は本発明の半自動ＴＩＧ溶接装置の全
体を示す簡略図が示され、水のタンク１８より２本の水
冷溶接ケ−ブルホ−ス１５、１６がト−チハンドル４に
入る状態、シ−ルドガスボンベ１９、及びセンタ−ガス
ボンベ２０にシ−ルドガスホ−ス１４、センタ−ガスホ
−ス２４が取り着けられ、それらがト−チハンドル４に
入る状態が示され、溶接のための電流を流す溶接機電源
５が示されている。

【００３８】又、溶接ワイヤ−リ−ル７に巻かれた溶接
ワイヤ−９が、ワイヤ−送給モ−タ−６によってト−チ
ハンドル４に入る状態が示され、このワイヤ−送給モ−
タ−６を動かす電源は溶接機電源５により供給される。
この溶接機電源５より流れた電流が水冷溶接ケ−ブルホ
−ス１５、１６に内蔵されている導電性のケ−ブル及び
溶接ケ−ブル２３に流れることになる。

【００３９】又、フレキシブルケ−ブル２１がト−チハ
ンドル４から出ている状態が示されている。

【００４０】さらにＴＩＧト−チ１、タングステン電極
２、母材３及び溶接ワイヤ−９が示され、溶接ア−ク１
０の状態が示されている。

【００４１】図４は溶接ト−チ部の断面図であり、水冷
溶接ケ−ブル１５の導電性のケ−ブル３２が示され、ワ
イヤ−送給カ−ブドノズル８に内蔵されている溶接ケ−
ブル２３は従来より設けられているが、ト−チ回転ブロ
ック１２の内側と接触している。溶接ケ−ブル２３は導
電性の材質で、銅製の電板であるが従来使用されている
ものと同じである。ＴＩＧト−チ支持ア−ム１７の内側
とト−チ回転ブロック１２が固定している。そして溶接
機電源５より送られた電流が３本のケ−ブルを通ってタ
ングステン電極２に流れる。ＴＩＧト−チ１の回転方向
が矢印で示されている。ＴＩＧト−チ回転固定ネジ１３
によりＴＩＧト−チ１を回転することが出来る。

【００４２】ガスノズル２９とセンタ−ガスノズル３１
の間をシ−ルドガスホ−ス１４からのシ−ルドガスが流
れ、センタ−ガスノズル３１とタングステン電極２の間
をセンタ−ガスホ−ス２４からのセンタ−ガスが流れ
る。又ト−チ内面ボディ２８に水冷溶接ケ−ブルホ−ス
１５から流れてきた水がが入り、その水が水冷溶接ケ−
ブルホ−ス１６から流れていく。図４には水冷溶接ケ−
ブルホ−ス１６が水冷溶接ケ−ブルホ−ス１５の後側に
なるので図示していない。又、ト−チキャップ２５、コ
レット２６、ＴＩＧト−チ外面ボディ２７、絶縁ノズル
３０が示され、溶接ワイヤ−９及び溶接ア−ク１０が示
され溶接状態を示している。

【００４３】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に記載されるような効果を奏する。

【００４４】ＴＩＧト−チ及び溶接ワイヤ−を溶接する
のに一番適した位置に容易に置くことが出来る。

【００４５】ワイヤ−送給カ−ブドノズル及びワイヤ−
が変動せずに溶接を行うことが出来る。

【００４６】半自動ＴＩＧ溶接装置の軽量化が図られ
る。

【００４７】溶接士が片手で手にもって溶接ワイヤ−の
位置を自由に操作しながら溶接することが出来る。

【００４８】上記の効果に伴い、ＴＩＧ溶接に係る費用
と時間及び溶接士の労力の多大な軽減を図ることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の半自動ＴＩＧ溶接装置を示す図である。

【図２】本発明の半自動ＴＩＧ溶接装置を示す立体図で
ある。

【図３】本発明の半自動ＴＩＧ溶接装置の全体を示す簡
略図である。

【図４】本発明の溶接ト−チ部の断面図である。

【符号の説明】

１・・・・・ＴＩＧト−チ ２・・・・・タングステン電極 ３・・・・・母材 ４・・・・・ト−チハンドル ５・・・・・溶接機電源 ６・・・・・ワイヤ−送給モ−タ− ７・・・・・溶接ワイヤ−リ−ル ８・・・・・ワイヤ−送給カ−ブドノズル ９・・・・・溶接ワイヤ− １０・・・・溶接ア−ク １１・・・・ＴＩＧト−チ回転固定ネジ １２・・・・ＴＩＧト−チ回転ブロック １３・・・・溶接スイッチ １４・・・・シ−ルドガスホ−ス １５・・・・水冷溶接ケ−ブルホ−ス １６・・・・水冷溶接ケ−ブルホ−ス １７・・・・ＴＩＧト−チ支持ア−ム １８・・・・水のタンク １９・・・・シ−ルドガスボンベ ２０・・・・センタ−ガスボンベ ２１・・・・フレキシブルケ−ブル ２２・・・・ＴＩＧト−チブロック ２３・・・・溶接ケ−ブル ２４・・・・センタ−ガスホ−ス ２５・・・・ト−チキャップ ２６・・・・コレット ２７・・・・ＴＩＧト−チ外面ボディ ２８・・・・ＴＩＧト−チ内面ボディ ２９・・・・ガスノズル ３０・・・・絶縁ノズル ３１・・・・センタ−ガスノズル ３２・・・・導電性のケ−ブル

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接スイッチ（１３）を有するト−チハ
   ンドル（４）と，ト−チハンドル（４）の内に収納さ
   れ、ト−チハンドル（４）から少し出たところでカ−ブ
   しているワイヤ−送給カ−ブドノズル（８）と，シ−ル
   ドガスホ−ス（１４）とセンタ−ガスホ−ス（２４）と
   を有するＴＩＧト−チ（１）に固設され、内側が導電性
   の材質で出来ているＴＩＧト−チ支持ア−ム（１７）
   と，水のタンク（１８）の下部に取り付けられ、水のタ
   ンク（１８）より伸びてト−チハンドル（４）の内を通
   ってＴＩＧト−チ（１）の内部まで至る導電性のケ−ブ
   ルを内蔵し、かつ水が流れるようになっている水冷溶接
   ケ−ブルホ−ス（１５、１６）と，ワイヤ−送給カ−ブ
   ドノズル（８）に設けられ、ＴＩＧト−チ支持ア−ム
   （１７）を固定し、さらにＴＩＧト−チ回転固定ネジ
   （１１）を有する導電性の材質よりなるＴＩＧト−チ回
   転ブロック（１２）と，ワイヤ−送給カ−ブドノズル
   （８）に内蔵されト−チ回転ブロック（１２）の内側に
   接触する導電性の溶接ケ−ブル（２３）と，からなるこ
   とを特徴とする半自動ＴＩＧ溶接装置。
2. 【請求項２】 前記ト−チハンドル（４）はシ−ルドガ
   スホ−ス（１４）、センタ−ガスホ−ス（２４）、水冷
   溶接ケ−ブルホ−ス（１５、１６）及びワイヤ−送給カ
   −ブドノズル（８）をきっちりと変動しないように収納
   することを特徴とする請求項１に記載の半自動ＴＩＧ溶
   接装置。
3. 【請求項３】 前記ト−チハンドル（４）が手で握る程
   度の大きさであることを特徴とする請求項１又は２のい
   ずれかに記載の半自動ＴＩＧ溶接装置。
4. 【請求項４】 前記水冷溶接ケ−ブルホ−ス（１５、１
   ６）は水のタンク（１８）より流れて水がＴＩＧト−チ
   （１）に入る経路のケ−ブルホ−ス（１５）と、ＴＩＧ
   ト−チ（１）に入った水が水のタンクに戻るケ−ブルホ
   −ス（１６）とからなることを特徴とする請求項１に記
   載の半自動ＴＩＧ溶接装置。
5. 【請求項５】 前記水冷溶接ケ−ブルホ−ス（１５、１
   ６）に内蔵されている導電性のケ−ブル、前記ＴＩＧト
   −チ回転ブロック（１２）の内側の導電性の材質、前記
   導電性の溶接ケ−ブル（２３）が銅であることを特徴と
   する請求項１又は４のいずれかに記載の半自動ＴＩＧ溶
   接装置。