JPH115168A - ガスシールドアーク溶接トーチ - Google Patents
ガスシールドアーク溶接トーチInfo
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- JPH115168A JPH115168A JP17329397A JP17329397A JPH115168A JP H115168 A JPH115168 A JP H115168A JP 17329397 A JP17329397 A JP 17329397A JP 17329397 A JP17329397 A JP 17329397A JP H115168 A JPH115168 A JP H115168A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 開先形状をＶ形狭開先にして継手溶接を行な
う場合に健全な初層裏波溶接の確保と、全層１パスで溶
接可能ガスシールドアーク溶接トーチの提供。 【解決手段】 本発明は、狭開先継手内に通電部先端の
カーブチップを挿入し、回転角検出器により設定された
角度幅で前記円弧オシレート動作を実行させる。又上向
き姿勢溶接時に円弧オレシート動作で形成した溶融池を
上下オシレート動作によって強制的に裏波ビードとして
出す、左右の直線オシレートのみではチップの寄り代に
制限があり壁際の溶け込みが不十分となるため円弧オシ
レートによってワイヤを壁際に接近させて適正な溶け込
みを確保するものである。
う場合に健全な初層裏波溶接の確保と、全層１パスで溶
接可能ガスシールドアーク溶接トーチの提供。 【解決手段】 本発明は、狭開先継手内に通電部先端の
カーブチップを挿入し、回転角検出器により設定された
角度幅で前記円弧オシレート動作を実行させる。又上向
き姿勢溶接時に円弧オレシート動作で形成した溶融池を
上下オシレート動作によって強制的に裏波ビードとして
出す、左右の直線オシレートのみではチップの寄り代に
制限があり壁際の溶け込みが不十分となるため円弧オシ
レートによってワイヤを壁際に接近させて適正な溶け込
みを確保するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスシールドアーク
溶接トーチに係り、特に厚板Ｖ形狭開先継手の全姿勢自
動溶接に好適に適用されるガスシールドアーク溶接トー
チに関する。
溶接トーチに係り、特に厚板Ｖ形狭開先継手の全姿勢自
動溶接に好適に適用されるガスシールドアーク溶接トー
チに関する。
【０００２】
【従来の技術】大型溶接構造物、例えば水力発電用鉄管
で４５度の傾斜管等の現地溶接では全姿勢において完全
裏波溶接が要求されるガスシールドアーク溶接施工法が
あり、かかる大型溶接構造物のガスシールドアーク溶接
施工法においては、従来から裏波溶接が比較的容易な幅
広Ｖ形の開先形状で行われている。前記の開先継手に適
用する自動溶接装置は、溶接トーチを左右及び上下に動
かす２軸の直線オシレート機能を持ち、初層溶接ではＶ
形開先に沿った三角オシレートで裏波溶接を行い、上層
部は直線オシレートで振り分け溶接で施工している。
で４５度の傾斜管等の現地溶接では全姿勢において完全
裏波溶接が要求されるガスシールドアーク溶接施工法が
あり、かかる大型溶接構造物のガスシールドアーク溶接
施工法においては、従来から裏波溶接が比較的容易な幅
広Ｖ形の開先形状で行われている。前記の開先継手に適
用する自動溶接装置は、溶接トーチを左右及び上下に動
かす２軸の直線オシレート機能を持ち、初層溶接ではＶ
形開先に沿った三角オシレートで裏波溶接を行い、上層
部は直線オシレートで振り分け溶接で施工している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の従
来施工方法では、初層の裏波溶接は溶接姿勢によって困
難な場合があり、裏面からの補修溶接を余儀なくされ
る。又、溶接部材の板厚が厚くなるほど開先幅が広くな
り、１継手当りの溶接工数が増えるという問題が有る。
この事から溶接施工におけるコスト低減を図る手段の１
つとしてＶ形継手の狭開先化があり、この狭開先継手を
全層１パスの健全な溶接で施工する事が望まれている。
来施工方法では、初層の裏波溶接は溶接姿勢によって困
難な場合があり、裏面からの補修溶接を余儀なくされ
る。又、溶接部材の板厚が厚くなるほど開先幅が広くな
り、１継手当りの溶接工数が増えるという問題が有る。
この事から溶接施工におけるコスト低減を図る手段の１
つとしてＶ形継手の狭開先化があり、この狭開先継手を
全層１パスの健全な溶接で施工する事が望まれている。
【０００４】本発明はかかる技術的課題に鑑みて提案さ
れたもので開先形状をＶ形狭開先にして継手溶接を行な
う場合においても健全な初層裏波溶接の確保と、全層１
パスで溶接可能なオシレート機構を設けることによっ
て、高品質で且つ溶接工数を低減できるガスシールドア
ーク溶接トーチを提供することを目的とする。本発明の
他の目的はアーク監視カメラにより観察しながら溶接ト
ーチの適正なワイヤ狙い位置を確保し、長時間自動溶接
を可能にしたガスシールドアーク溶接トーチを提供する
ことを目的とする。
れたもので開先形状をＶ形狭開先にして継手溶接を行な
う場合においても健全な初層裏波溶接の確保と、全層１
パスで溶接可能なオシレート機構を設けることによっ
て、高品質で且つ溶接工数を低減できるガスシールドア
ーク溶接トーチを提供することを目的とする。本発明の
他の目的はアーク監視カメラにより観察しながら溶接ト
ーチの適正なワイヤ狙い位置を確保し、長時間自動溶接
を可能にしたガスシールドアーク溶接トーチを提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以下に上記課題を解決す
るための手段とその作用について述べる。請求項１記載
の発明は、二重管方式の水冷構造にした通電部先端に若
干の曲率若しくは傾斜角を持たせたカーブチップを取付
けたワイヤガイド軸と、例えば回転モ−タと回転角検出
器により、前記ワイヤガイド軸を所定角度回動自在に駆
動する回転駆動機構を具え、溶接進行方向に対し交差す
る方向に任意の幅で前記ワイヤガイド軸を反復回動させ
て、該ワイヤガイド軸に取付けたカーブチップでワイヤ
を円弧状のオシレート動作制御を行なうことにより狭開
先継手の壁面を十分に融合させる事を特徴とするもので
ある。即ち本発明は、狭開先継手内に通電部先端のカー
ブチップを挿入し、回転角検出器により設定された角度
幅で前記円弧オシレート動作を実行させるものである。
るための手段とその作用について述べる。請求項１記載
の発明は、二重管方式の水冷構造にした通電部先端に若
干の曲率若しくは傾斜角を持たせたカーブチップを取付
けたワイヤガイド軸と、例えば回転モ−タと回転角検出
器により、前記ワイヤガイド軸を所定角度回動自在に駆
動する回転駆動機構を具え、溶接進行方向に対し交差す
る方向に任意の幅で前記ワイヤガイド軸を反復回動させ
て、該ワイヤガイド軸に取付けたカーブチップでワイヤ
を円弧状のオシレート動作制御を行なうことにより狭開
先継手の壁面を十分に融合させる事を特徴とするもので
ある。即ち本発明は、狭開先継手内に通電部先端のカー
ブチップを挿入し、回転角検出器により設定された角度
幅で前記円弧オシレート動作を実行させるものである。
【０００６】請求項２記載の発明は、前記ワイヤガイド
軸を含む溶接トーチ本体を上下移動ステージに取付け
て、該ステージを介して 前記溶接トーチ本体を定量の
直線反復動作する上下オシレート機構を設け、前記請求
項１の円弧オシレート動作中に、前記上下オシレート機
構による上下オシレート動作を連動して制御可能に構成
して、狭開先継手の初層裏波溶接を確実に行うようにし
たものである。即ち、本発明は、全姿勢、特に上向き姿
勢溶接時に円弧オレシート動作で形成した溶融池を上下
オシレート動作によって強制的に裏波ビードとして出す
ものである。
軸を含む溶接トーチ本体を上下移動ステージに取付け
て、該ステージを介して 前記溶接トーチ本体を定量の
直線反復動作する上下オシレート機構を設け、前記請求
項１の円弧オシレート動作中に、前記上下オシレート機
構による上下オシレート動作を連動して制御可能に構成
して、狭開先継手の初層裏波溶接を確実に行うようにし
たものである。即ち、本発明は、全姿勢、特に上向き姿
勢溶接時に円弧オレシート動作で形成した溶融池を上下
オシレート動作によって強制的に裏波ビードとして出す
ものである。
【０００７】請求項３記載の発明は、前記溶接トーチ本
体を開先幅方向の直線オレシート機能を持つ左右スライ
ド機構に搭載するとともに、該左右スライド機構の駆動
モ−タが左右両端で停止する停止信号を検知する検出手
段を設け、左右直線オシレート動作の右端停止時間内で
前記請求項１の円弧オシレートの右半分を動作し、左端
停止時間内で円弧オシレートの左半分を動作するよう
に、前記検出手段により検知した停止信号により左右ス
ライド機構と回転駆動機構を連動して制御可能に構成
し、これにより厚板狭開先継手の上層部を１層１パスの
溶接を行うようにしたものである。即ち、本発明は、左
右の直線オシレートのみではチップの寄り代に制限があ
り壁際の溶け込みが不十分となるため円弧オシレートに
よってワイヤを壁際に接近させて適正な溶け込みを確保
するものである。
体を開先幅方向の直線オレシート機能を持つ左右スライ
ド機構に搭載するとともに、該左右スライド機構の駆動
モ−タが左右両端で停止する停止信号を検知する検出手
段を設け、左右直線オシレート動作の右端停止時間内で
前記請求項１の円弧オシレートの右半分を動作し、左端
停止時間内で円弧オシレートの左半分を動作するよう
に、前記検出手段により検知した停止信号により左右ス
ライド機構と回転駆動機構を連動して制御可能に構成
し、これにより厚板狭開先継手の上層部を１層１パスの
溶接を行うようにしたものである。即ち、本発明は、左
右の直線オシレートのみではチップの寄り代に制限があ
り壁際の溶け込みが不十分となるため円弧オシレートに
よってワイヤを壁際に接近させて適正な溶け込みを確保
するものである。
【０００８】請求項４記載の発明は、前記溶接トーチ本
体に溶接進行方向に沿って囲繞する長円ノズルを設け、
該ノズル内にワイヤガイド軸を挟んで一対のオリフィス
を配し、該オリフィスよりシールドガスを供給すると共
に、前記長円ノズルの周辺からガスを供給する補助シー
ルドボックスを設け、よりシールド効果を高めることを
特徴とする。
体に溶接進行方向に沿って囲繞する長円ノズルを設け、
該ノズル内にワイヤガイド軸を挟んで一対のオリフィス
を配し、該オリフィスよりシールドガスを供給すると共
に、前記長円ノズルの周辺からガスを供給する補助シー
ルドボックスを設け、よりシールド効果を高めることを
特徴とする。
【０００９】さらに請求項５記載の発明は、前記トーチ
本体の溶接進行方向前方からアークを監視するアーク監
視機構とアーク部を照明する光ファイバ等の照明機構と
を具え、これらを長円ノズル内に臨ませることにより、
該長円ノズル内を透して溶接アークの遠隔監視を可能に
構成した事を特徴とする。即ち本発明は、シールド効果
を良くする補助シールドボックスを設けるために溶接ア
ークの観察が困難となり又作業性も悪くなるという請求
項４記載の発明の欠点を解消するために、前記アーク監
視機構とその照明部を長円ノズル内に臨ませることによ
ってトーチまわりをコンパクトに構成するとともに、遠
隔自動溶接運転が可能となる。
本体の溶接進行方向前方からアークを監視するアーク監
視機構とアーク部を照明する光ファイバ等の照明機構と
を具え、これらを長円ノズル内に臨ませることにより、
該長円ノズル内を透して溶接アークの遠隔監視を可能に
構成した事を特徴とする。即ち本発明は、シールド効果
を良くする補助シールドボックスを設けるために溶接ア
ークの観察が困難となり又作業性も悪くなるという請求
項４記載の発明の欠点を解消するために、前記アーク監
視機構とその照明部を長円ノズル内に臨ませることによ
ってトーチまわりをコンパクトに構成するとともに、遠
隔自動溶接運転が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
適な実施形態を例示的に詳しく説明する。但しこの実施
形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、そ
の相対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、こ
の発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説
明例にすぎない。
【００１１】図１乃至図５は本発明の実施形態に係るガ
スシールドアーク溶接トーチを示し、図１は該溶接トー
チの正面図、図２はガスシールドアーク溶接トーチの平
面図、図３は図１のＩ―Ｉ断面図、図４は図２のII―II
断面図、図５は厚板狭開先継手にセットされた図３の丸
囲み部の詳細図、図６はこれらの制御回路である。図４
に示すようにワイヤガイド軸１は水冷管路用のインナー
チューブ４とアウターチューブ３の二重管に通電軸２が
挿設されて構成され、アウターチューブ３の上下部でＯ
リング３６、３７でシールして固定されている。通電軸
２の上端部は不図示のワイヤコンジットチューブと接続
される接続金具５を回転自在に取付け、前記ワイヤガイ
ド軸１の下端部にはカーブチップ６が捩じ込まれてお
り、ワイヤ送給部から送られたワイヤ６０が通電軸２内
を通りカーブチップ６で方向性を持たせる。カーブチッ
プ６はトーチ本体Ａの溶接進行方向に対し、後方に向け
若干曲率させて傾斜させている。（図１及び図４参照）
スシールドアーク溶接トーチを示し、図１は該溶接トー
チの正面図、図２はガスシールドアーク溶接トーチの平
面図、図３は図１のＩ―Ｉ断面図、図４は図２のII―II
断面図、図５は厚板狭開先継手にセットされた図３の丸
囲み部の詳細図、図６はこれらの制御回路である。図４
に示すようにワイヤガイド軸１は水冷管路用のインナー
チューブ４とアウターチューブ３の二重管に通電軸２が
挿設されて構成され、アウターチューブ３の上下部でＯ
リング３６、３７でシールして固定されている。通電軸
２の上端部は不図示のワイヤコンジットチューブと接続
される接続金具５を回転自在に取付け、前記ワイヤガイ
ド軸１の下端部にはカーブチップ６が捩じ込まれてお
り、ワイヤ送給部から送られたワイヤ６０が通電軸２内
を通りカーブチップ６で方向性を持たせる。カーブチッ
プ６はトーチ本体Ａの溶接進行方向に対し、後方に向け
若干曲率させて傾斜させている。（図１及び図４参照）
【００１２】一方ワイヤガイド軸１は、Ｌ字状のブラケ
ット２８に固設されたトーチ支持板１３に垂直に固定支
持され、該ブラケット２８は図２に示すように上下オシ
レートスライド機構３８と左右オシレートスライド機構
２９とを介して不図示の走行台車に配設されている。
（尚、溶接トーチ本体Ａとはブラケットに取付けられて
いる部分を指す。） そのブラケット２８のＬ字垂直部には垂直方向に延設す
るガイドレール３０が取付けられており、該ガイドレー
ル３０に沿って上下方向に移動し締め付けネジにより位
置固定可能なアームプレート３１をブラケット２８の開
口部より下方に延設し、その下端に補助シールドボック
ス３２がワイヤガイド軸１が挿設されたシールドノズル
１７を囲繞するごとく取付けられている。
ット２８に固設されたトーチ支持板１３に垂直に固定支
持され、該ブラケット２８は図２に示すように上下オシ
レートスライド機構３８と左右オシレートスライド機構
２９とを介して不図示の走行台車に配設されている。
（尚、溶接トーチ本体Ａとはブラケットに取付けられて
いる部分を指す。） そのブラケット２８のＬ字垂直部には垂直方向に延設す
るガイドレール３０が取付けられており、該ガイドレー
ル３０に沿って上下方向に移動し締め付けネジにより位
置固定可能なアームプレート３１をブラケット２８の開
口部より下方に延設し、その下端に補助シールドボック
ス３２がワイヤガイド軸１が挿設されたシールドノズル
１７を囲繞するごとく取付けられている。
【００１３】また、ワイヤガイド軸１のトーチ支持板１
３上面側の絶縁ケース７内にはプーリ１０が嵌着され、
その上方に軸支させた軸受７ａを介して回転自在に絶縁
ケース７に保持されている。絶縁ケース７はブラケット
２８反対側に延在し、該延在した絶縁ケース７上面にス
テップモ−タのように所定角度回転可能な回転モ−タ８
を取付け、その回転モ−タ８の駆動軸８ａを絶縁ケース
７内に挿設するとともに、該駆動軸８ａにプーリ１１を
嵌着しベルト１２及びプーリ１０を介してワイヤガイド
軸１を正逆回転可能に構成するとともに、前記駆動軸８
ａにカップリング１５を介して回転検出器９を取付け
る。前記絶縁ケース７はワイヤガイド軸１を絶縁ブッシ
ュ１４を介して挿設したトーチ支持板１３に設置されて
円弧オシレート動作を可能にする。
３上面側の絶縁ケース７内にはプーリ１０が嵌着され、
その上方に軸支させた軸受７ａを介して回転自在に絶縁
ケース７に保持されている。絶縁ケース７はブラケット
２８反対側に延在し、該延在した絶縁ケース７上面にス
テップモ−タのように所定角度回転可能な回転モ−タ８
を取付け、その回転モ−タ８の駆動軸８ａを絶縁ケース
７内に挿設するとともに、該駆動軸８ａにプーリ１１を
嵌着しベルト１２及びプーリ１０を介してワイヤガイド
軸１を正逆回転可能に構成するとともに、前記駆動軸８
ａにカップリング１５を介して回転検出器９を取付け
る。前記絶縁ケース７はワイヤガイド軸１を絶縁ブッシ
ュ１４を介して挿設したトーチ支持板１３に設置されて
円弧オシレート動作を可能にする。
【００１４】又、図４に示すようにトーチ支持板１３は
トーチ溶接進行方向前後方向に延在する長方形状をな
し、ワイヤガイド軸１をはさんで横から下方に向け左右
にシールドガス供給用の穴をあけ、その穴の下端にそれ
ぞれオリフィス１６ａ、１６ｂを捩じ込んであるととも
に、その周囲を溶接進行方向に沿って延在する長円状の
シールドノズル１７が覆っている。トーチ支持板１３の
長手方向両側にはワイヤ６０先端部方向に向け（中心側
に向け）傾斜した貫通穴１３ａ、１３ｂを設け、該貫通
穴１３ａ、１３ｂ夫々上端より、先端に保護ガラス１９
ａ、１９ｂを嵌め込んだガイド筒１８ａ、１８ｂが捩じ
込まれ、その一のガイド筒１８ａには遮光フィルタ２０
を嵌め込んだフィルタケース２３を回動させるモ−タ２
２とで構成されたフィルタ開閉機構２１が差込まれてお
り、フィルタ開閉機構２１の上側に望遠レンズ２４を内
蔵したレンズケース２５が嵌合され、そのレンズケース
２５にＣＣＤカメラ２６を結合させてアークの観察を行
う。他方のガイド筒１８ｂには溶接前のワイヤ６０の狙
い位置調整のために観察用の照明を与える光ファイバー
２７を取付けてある。
トーチ溶接進行方向前後方向に延在する長方形状をな
し、ワイヤガイド軸１をはさんで横から下方に向け左右
にシールドガス供給用の穴をあけ、その穴の下端にそれ
ぞれオリフィス１６ａ、１６ｂを捩じ込んであるととも
に、その周囲を溶接進行方向に沿って延在する長円状の
シールドノズル１７が覆っている。トーチ支持板１３の
長手方向両側にはワイヤ６０先端部方向に向け（中心側
に向け）傾斜した貫通穴１３ａ、１３ｂを設け、該貫通
穴１３ａ、１３ｂ夫々上端より、先端に保護ガラス１９
ａ、１９ｂを嵌め込んだガイド筒１８ａ、１８ｂが捩じ
込まれ、その一のガイド筒１８ａには遮光フィルタ２０
を嵌め込んだフィルタケース２３を回動させるモ−タ２
２とで構成されたフィルタ開閉機構２１が差込まれてお
り、フィルタ開閉機構２１の上側に望遠レンズ２４を内
蔵したレンズケース２５が嵌合され、そのレンズケース
２５にＣＣＤカメラ２６を結合させてアークの観察を行
う。他方のガイド筒１８ｂには溶接前のワイヤ６０の狙
い位置調整のために観察用の照明を与える光ファイバー
２７を取付けてある。
【００１５】一方、トーチ支持板１３はブラケット２８
で支持され、該ブラケット２８に取付けられた上下方向
に移動するガイドレール３０とアームプレート３１によ
って補助シールドボックス３２がトーチのシールドノズ
ル１７を挿設して保持していることは前記した通りであ
るが、該補助シールドボックス３２はその外面から水冷
チューブ３３で冷却しており、内側はパンチングメタル
状の穴開きプレート３４で仕切られて、該仕切られた上
側仕切空間内にシールドガスチューブ３５ａ、３５ｂの
開口を配設し、該シールドガスチューブ３５ａ、３５ｂ
より放出されたシールドガスが穴開きプレート３４によ
って均等に分散された溶接面へ流し、シールドガス雰囲
気を形成する。又、補助シールドボックス３２は図５の
厚板継手において溶接部が上部に積層されてくるに従い
ブラケット２８に取付けられたガイドレール３０に沿っ
て上下動するアームプレート３１によって継手の外面と
の隙間を一定になるように調整した後、締め付けネジ３
１ａによりブラケット２８に位置固定する。
で支持され、該ブラケット２８に取付けられた上下方向
に移動するガイドレール３０とアームプレート３１によ
って補助シールドボックス３２がトーチのシールドノズ
ル１７を挿設して保持していることは前記した通りであ
るが、該補助シールドボックス３２はその外面から水冷
チューブ３３で冷却しており、内側はパンチングメタル
状の穴開きプレート３４で仕切られて、該仕切られた上
側仕切空間内にシールドガスチューブ３５ａ、３５ｂの
開口を配設し、該シールドガスチューブ３５ａ、３５ｂ
より放出されたシールドガスが穴開きプレート３４によ
って均等に分散された溶接面へ流し、シールドガス雰囲
気を形成する。又、補助シールドボックス３２は図５の
厚板継手において溶接部が上部に積層されてくるに従い
ブラケット２８に取付けられたガイドレール３０に沿っ
て上下動するアームプレート３１によって継手の外面と
の隙間を一定になるように調整した後、締め付けネジ３
１ａによりブラケット２８に位置固定する。
【００１６】図６は前記溶接トーチの制御ブロック図で
あり、回転角検出器９よりの検知信号に基づいて円弧オ
シレート動作を行なう回転モ−タ８を所定角度正逆回転
させる。３８Ａは上下オシレートステージ機構３８の駆
動モ−タで、前記オシレート動作を司どる制御回路ＣＰ
Ｕの制御信号により溶接トーチ本体Ａを定量の直線反復
動作を行なう（上下オシレート）ように制御されてい
る。２９Ａは左右オシレートスライド機構２９の駆動モ
−タ、２９Ｂは該駆動モ−タ２９Ａが右端、左端で停止
する停止信号を検出する検出手段である。そして前記制
御回路ＣＰＵはＣＣＤカメラ２６よりの画像情報を溶接
アークの遠隔監視を行なう操作盤７１で開始し、該操作
盤７１よりの指示により円弧オシレート制御、上下オシ
レート制御を行なう。
あり、回転角検出器９よりの検知信号に基づいて円弧オ
シレート動作を行なう回転モ−タ８を所定角度正逆回転
させる。３８Ａは上下オシレートステージ機構３８の駆
動モ−タで、前記オシレート動作を司どる制御回路ＣＰ
Ｕの制御信号により溶接トーチ本体Ａを定量の直線反復
動作を行なう（上下オシレート）ように制御されてい
る。２９Ａは左右オシレートスライド機構２９の駆動モ
−タ、２９Ｂは該駆動モ−タ２９Ａが右端、左端で停止
する停止信号を検出する検出手段である。そして前記制
御回路ＣＰＵはＣＣＤカメラ２６よりの画像情報を溶接
アークの遠隔監視を行なう操作盤７１で開始し、該操作
盤７１よりの指示により円弧オシレート制御、上下オシ
レート制御を行なう。
【００１７】かかる実施形態によれば、溶接ワイヤガイ
ド軸１は水冷管路用のインナーチューブ４とアウターチ
ューブ３の二重管に通電軸２が挿設されて二重管方式の
水冷構造にした通電軸２と、通電軸２先端に若干の曲率
若しくは傾斜角を持たせたカーブチップ６を取付けたワ
イヤガイド軸１と、回転モ−タ８と回転角検出器９を直
結した駆動軸８ａとはプーリ１０、１１及びベルト１２
により所定角度回動自在に連結されている為に、前記回
転モ−タ８を所定角度正逆回転することにより溶接ワイ
ヤガイド軸１を所定角度反復回動させる事が出来、この
結果、ガイド軸１先端に取付けたカーブチップ６より突
出するワイヤ６０はその進行方向に対して左右方向（開
先幅方向）に任意の巾で円弧オシレート動作を行なう事
により狭開先継手の壁面を十分に融合させる事が出来
る。従って、狭開先Ｂ内に通電軸２先端のカーブチップ
６を挿入し、回転角検出器９により設定された角度巾で
回転モ−タ８を正逆回転することにより前記円弧オシレ
ート動作を実行させることが出来る。
ド軸１は水冷管路用のインナーチューブ４とアウターチ
ューブ３の二重管に通電軸２が挿設されて二重管方式の
水冷構造にした通電軸２と、通電軸２先端に若干の曲率
若しくは傾斜角を持たせたカーブチップ６を取付けたワ
イヤガイド軸１と、回転モ−タ８と回転角検出器９を直
結した駆動軸８ａとはプーリ１０、１１及びベルト１２
により所定角度回動自在に連結されている為に、前記回
転モ−タ８を所定角度正逆回転することにより溶接ワイ
ヤガイド軸１を所定角度反復回動させる事が出来、この
結果、ガイド軸１先端に取付けたカーブチップ６より突
出するワイヤ６０はその進行方向に対して左右方向（開
先幅方向）に任意の巾で円弧オシレート動作を行なう事
により狭開先継手の壁面を十分に融合させる事が出来
る。従って、狭開先Ｂ内に通電軸２先端のカーブチップ
６を挿入し、回転角検出器９により設定された角度巾で
回転モ−タ８を正逆回転することにより前記円弧オシレ
ート動作を実行させることが出来る。
【００１８】又、本実施形態では前記ワイヤガイド軸１
を含む溶接トーチ本体Ａは上下オシレートステージ機構
３８に取付けられており、該ステージ機構３８を介して
溶接トーチ本体Ａを前記円弧オシレート動作と連動して
定量の直線反復動作（上下オシレート動作）を行なうこ
とにより狭開先Ｂ継手の初層裏波溶接を確実に行うこと
が出来る。これにより上向き姿勢の溶接時に円弧オシレ
ートで形成した溶融池を上下オシレートの動作によって
強制的に裏波ビードとして出すことが出来る。更に前記
溶接トーチ本体Ａを開先巾方向の直線オシレート機能を
持つ左右オシレートスライド機構２９に搭載して、左右
オシレートスライド機構２９の駆動モ−タ２９Ａが右
端、左端で停止する停止信号を検出する検出手段２９Ｂ
を制御回路ＣＰＵに取込み、母材Ｃの狭開先Ｂ継手の上
層部を１層１パスの溶接を行うために、左右直線オシレ
ートの右端停止時間内で前記円弧オシレートの右半分を
動作し、左端停止時間内で円弧オシレートの左半分を動
作する連動制御を行なうことによりワイヤ６０を壁際に
接近させて適正な溶け込みを確保することが出来る。
を含む溶接トーチ本体Ａは上下オシレートステージ機構
３８に取付けられており、該ステージ機構３８を介して
溶接トーチ本体Ａを前記円弧オシレート動作と連動して
定量の直線反復動作（上下オシレート動作）を行なうこ
とにより狭開先Ｂ継手の初層裏波溶接を確実に行うこと
が出来る。これにより上向き姿勢の溶接時に円弧オシレ
ートで形成した溶融池を上下オシレートの動作によって
強制的に裏波ビードとして出すことが出来る。更に前記
溶接トーチ本体Ａを開先巾方向の直線オシレート機能を
持つ左右オシレートスライド機構２９に搭載して、左右
オシレートスライド機構２９の駆動モ−タ２９Ａが右
端、左端で停止する停止信号を検出する検出手段２９Ｂ
を制御回路ＣＰＵに取込み、母材Ｃの狭開先Ｂ継手の上
層部を１層１パスの溶接を行うために、左右直線オシレ
ートの右端停止時間内で前記円弧オシレートの右半分を
動作し、左端停止時間内で円弧オシレートの左半分を動
作する連動制御を行なうことによりワイヤ６０を壁際に
接近させて適正な溶け込みを確保することが出来る。
【００１９】又ワイヤガイド軸１の周囲には溶接進行方
向に沿って長円状のシールドノズル１７が囲繞されてお
り、従ってワイヤガイド軸１を挟んでその両側に配置し
た一対のオリフィス１６ａ、１６ｂを介してノズル１７
内にシールドガスを供給すると共に、よりシールド効果
を高めるためにシールドノズル１７周囲に位置する補助
シールドボックス３２より補助シールドガスを供給する
事が出来る。
向に沿って長円状のシールドノズル１７が囲繞されてお
り、従ってワイヤガイド軸１を挟んでその両側に配置し
た一対のオリフィス１６ａ、１６ｂを介してノズル１７
内にシールドガスを供給すると共に、よりシールド効果
を高めるためにシールドノズル１７周囲に位置する補助
シールドボックス３２より補助シールドガスを供給する
事が出来る。
【００２０】この場合、トーチ本体の前方からＣＣＤカ
メラ２６にフィルタ開閉機構２１を設置したアーク監視
機構とその対称位置に配した照明用の光ファイバー２７
により、溶接アークの遠隔監視を行なう事が出来、例え
ば前記ＣＣＤカメラ２６よりの画像信号に基づいて操作
盤７１で監視により回転角検出器９により設定された角
度調整を行なって円弧オシレート制御や、上下オシレー
ト制御を行なう事によりワイヤ６０の狙い位置調整を容
易に行なえる。
メラ２６にフィルタ開閉機構２１を設置したアーク監視
機構とその対称位置に配した照明用の光ファイバー２７
により、溶接アークの遠隔監視を行なう事が出来、例え
ば前記ＣＣＤカメラ２６よりの画像信号に基づいて操作
盤７１で監視により回転角検出器９により設定された角
度調整を行なって円弧オシレート制御や、上下オシレー
ト制御を行なう事によりワイヤ６０の狙い位置調整を容
易に行なえる。
【００２１】
【発明の効果】以上記載のごとく本発明によれば、厚板
のＶ形狭開先継手の全姿勢自動溶接における健全な裏波
溶接が確保されるとともに、壁面の十分な溶け込みを確
保することが出来るため上層部の１層１パスの溶接が可
能になり遠隔操作で自動溶接運転を効率良く行える事に
より、溶接の品質安定と、溶接能率、工数低減等のコス
ト面において最も効果的であり、産業上の実益は極めて
高い。
のＶ形狭開先継手の全姿勢自動溶接における健全な裏波
溶接が確保されるとともに、壁面の十分な溶け込みを確
保することが出来るため上層部の１層１パスの溶接が可
能になり遠隔操作で自動溶接運転を効率良く行える事に
より、溶接の品質安定と、溶接能率、工数低減等のコス
ト面において最も効果的であり、産業上の実益は極めて
高い。
【図１】本発明の実施形態に係るガスシールドアーク溶
接トーチの正面図である。
接トーチの正面図である。
【図２】図１のガスシールドアーク溶接トーチの上面図
である。
である。
【図３】図１のガスシールドアーク溶接トーチのＩ―Ｉ
断面図である。
断面図である。
【図４】図２のガスシールドアーク溶接トーチのII―II
断面図である。
断面図である。
【図５】図３のガスシールドアーク溶接トーチの丸囲み
部の詳細図である。
部の詳細図である。
【図６】図１の溶接トーチの制御ブロック図である。
Ａ 溶接トーチ本体 Ｂ Ｖ形狭開先 Ｃ 母材 ＣＰＵ 制御回路 １ ワイヤガイド軸 ２ 通電軸 ３ アウターチューブ ４ インナーチューブ ６ カーブチップ ７ 絶縁ケース ８ 回転モ−タ ９ 回転検出器 １０、１１ プーリ １２ ベルト １３ トーチ支持板 １６ａ、１６ｂ オリフィス １７ シールドノズル ２０ 遮光フィルタ ２１ フィルタ開閉機構 ２６ ＣＣＤカメラ ２７ 光ファイバー ２８ ブラケット ２９ 左右オシレートスライド機構 ２９Ａ 左右オシレートスライド機構の駆動モ
−タ ２９Ｂ モ−タ２９Ａの停止信号検出手段 ３０ ガイドレール ３１ アームプレート ３２ 補助シールドボックス ３３ 水冷チューブ ３５ａ、３５ｂ シールドガスチューブ ３８ 上下オシレートスライド機構 ３８Ａ 上下オシレートステージ機構の駆動モ
−タ
−タ ２９Ｂ モ−タ２９Ａの停止信号検出手段 ３０ ガイドレール ３１ アームプレート ３２ 補助シールドボックス ３３ 水冷チューブ ３５ａ、３５ｂ シールドガスチューブ ３８ 上下オシレートスライド機構 ３８Ａ 上下オシレートステージ機構の駆動モ
−タ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 9/26 Ｂ２３Ｋ 9/26 Ｄ 9/30 9/30 (72)発明者 東久保 智広 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 遠藤 勝明 神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番１号 三 菱重工業株式会社神戸造船所内
Claims (5)
- 【請求項１】 二重管方式の水冷構造にした通電部先端
に若干の曲率若しくは傾斜角を持たせたカーブチップを
取付けたワイヤガイド軸と、 前記ワイヤガイド軸を所定角度回動自在に駆動する回転
駆動機構を具え、 溶接進行方向に対し交差する方向に任意の幅で前記ワイ
ヤガイド軸を反復回動させて、該ガイド軸に取付けたカ
ーブチップでワイヤを円弧状のオシレート動作制御を行
なうことを特徴とするガスシールドアーク溶接トーチ。 - 【請求項２】 前記ワイヤガイド軸を含む溶接トーチ本
体を上下移動ステージに取付けて、該ステージを介して
前記溶接トーチ本体を定量の直線反復動作する上下オシ
レート機構を設け、 前記請求項１の円弧オシレート動作中に、前記上下オシ
レート機構による上下オシレート動作を連動して制御可
能に構成した事を特徴とする請求項１記載のガスシール
ドアーク溶接トーチ。 - 【請求項３】 前記溶接トーチ本体を開先幅方向の直線
オレシート機能を持つ左右スライド機構に搭載するとと
もに、該左右スライド機構の駆動モ−タが左右両端で停
止する停止信号を検知する検出手段を設け、 左右直線オシレート動作の右端停止時間内で前記請求項
１の円弧オシレートの右半分を動作し、左端停止時間内
で円弧オシレートの左半分を動作するように、前記検出
手段により検知した停止信号により左右スライド機構と
回転駆動機構を連動して制御可能に構成した事を特徴と
する請求項１記載のガスシールドアーク溶接トーチ。 - 【請求項４】 前記溶接トーチ本体に溶接進行方向に沿
って囲繞する長円ノズルを設け、該ノズル内にワイヤガ
イド軸を挟んで一対のオリフィスを配し、該オリフィス
よりシールドガスを供給すると共に、前記長円ノズルの
周辺からガスを供給する補助シールドボックスを設けた
事を特徴とする請求項１記載のガスシールドアーク溶接
トーチ。 - 【請求項５】 前記トーチ本体の溶接進行方向前方から
アークを監視するアーク監視機構とアーク部を照明する
光ファイバ等の照明機構とを具え、 これらを長円ノズル内に臨ませることにより、該長円ノ
ズル内を透して溶接アークの遠隔監視を可能に構成した
事を特徴とする請求項１若しくは４記載のガスシールド
アーク溶接トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17329397A JPH115168A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | ガスシールドアーク溶接トーチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17329397A JPH115168A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | ガスシールドアーク溶接トーチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH115168A true JPH115168A (ja) | 1999-01-12 |
Family
ID=15957767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17329397A Pending JPH115168A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | ガスシールドアーク溶接トーチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH115168A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104028884A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-10 | 长城汽车股份有限公司 | 立式环焊工装 |
| KR200475230Y1 (ko) * | 2013-01-23 | 2014-11-19 | 주식회사 삼천리 | 보완용접부를 포함하는 자동용접장치 |
| JP2015009255A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社Ihi | 狭開先用溶接装置 |
| JP2015009254A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社Ihi | 狭開先用溶接装置 |
| JP2016528045A (ja) * | 2013-07-09 | 2016-09-15 | ウェルド レボリューション リミテッド ライアビリティー カンパニーＷｅｌｄ Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ＬＬＣ | 回転アークプロセス溶接を使用するための装置および方法 |
| JP2016198792A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 株式会社Ihi | 溶接装置 |
-
1997
- 1997-06-13 JP JP17329397A patent/JPH115168A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200475230Y1 (ko) * | 2013-01-23 | 2014-11-19 | 주식회사 삼천리 | 보완용접부를 포함하는 자동용접장치 |
| JP2015009255A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社Ihi | 狭開先用溶接装置 |
| JP2015009254A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | 株式会社Ihi | 狭開先用溶接装置 |
| JP2016528045A (ja) * | 2013-07-09 | 2016-09-15 | ウェルド レボリューション リミテッド ライアビリティー カンパニーＷｅｌｄ Ｒｅｖｏｌｕｔｉｏｎ ＬＬＣ | 回転アークプロセス溶接を使用するための装置および方法 |
| CN104028884A (zh) * | 2014-06-30 | 2014-09-10 | 长城汽车股份有限公司 | 立式环焊工装 |
| JP2016198792A (ja) * | 2015-04-09 | 2016-12-01 | 株式会社Ihi | 溶接装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040106 |