JPS5834227B2 - 溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は溶接に際し使用する装置の構造に関する。

溶接特にイナートガスメタルアーク溶接は欠陥の少い良
質な溶接接続をする方法として知られているが、板材を
溶接する場合には不活性ガス（イナートガス）を溶接部
に供給するためノズルが開先寸法にくらべ大きなものと
なり溶接ノズルの動きが制限されある程度以上の厚みを
もつ材料を接続する溶接作業は困難となるものである。

このため溶接ノズルをウィービング（揺動）させること
なく溶接線材（ワイヤ又は溶接心線とも称す。

）に曲げぐせを与え開先底面を片側づつ交互に溶接する
方法が採用されていたがアークが揺動をしないことから
溶は込み不良を生じ欠陥が発生しやすい。

また線材を多数のローラを設けたローラ装置を通しその
全体を回動させてワイヤに曲げぐせを与える方法が試み
られたが線材送給の不安定、線材端部回転による溶接進
行方向が非可逆的で、線材先端に付着するスパッタによ
るウィービングの不円滑等の問題が生じている。

この発明は発明者の提案する波状の線材を形成し連続し
て供給する溶接装置のうち線材の供給と波状線材形成を
同時にする装置の構造を提案することを目的とする。

この発明を図面により以下説明する。

溶接線材（以下ワイヤと称す。

）１は図示しないワイヤリールから導管２を経由しこの
発明にかかる溶接装置３に供給される。

この場合ワイヤリールからのワイヤ繰り出しを円滑にす
るため別にワイヤリールあとに駆動ローラを有するワイ
ヤ送り装置を設けてもよい。

この発明にかかる溶接装置３は線材供給装置４と溶接ノ
ズルを含むローラ装置５とよりなるものである。

これらは図示しない装置枠に装着される。

導管２に送供されたワイヤは、枠６の軸Ｉに取付られた
フレーム８の外周に沿い位置する弧状通路である弧状導
管９に滑り込む。

弧状導管９のワイヤ受入れ側端部は枠６に回転自由に取
付けされ、かつその取付位置は軸７の延長上に位置する
。

弧状導管９の形状は滑かな弧状の曲線をなしているので
ワイヤは他の一端たるノズル側端部（線材取り出し部）
１０より２つの牽引ローラ１４の接触する母線上の一点
（接触点と称す）に円滑に送り出される。

フレーム８は変速ギャート・モータ１１に接続する接続
腕１２の駆動により軸７を中心として一定角度範囲で規
定された速度で往復回動（スイング）する。

スイング角度範囲αは接続腕１２と変速ギャート・モー
タ１１に取付けた回転板１３の接続位置、即ち偏心の調
整により容易にすることができる。

弧状導管９より展出するワイヤは２個一組の牽引ローラ
１４により牽引される。

また好ましくは軸７の軸心は二つのローラ軸心を含む平
面内にあるようにする。

このローラのうち駆動ローラの軸は変速ギャート・モー
タ１５に接続するローラ装置５の箱内の減速機軸と接続
し駆動される。

ワイヤ１は線材供給装置４の弧状導管９の揺動角度と速
度とこれに対応するローラ装置５の牽引ローラ１４の回
転速度（即ちワイヤ送り速度）により定まる一定ピッチ
の波状をしたワイヤ１ａを形成し規定速度で送り出す。

波状をしたワイヤ１ａは溶接ノズル１７（コンタクトチ
ップとも称す。

）の溶接ノズル孔を通り、その端部１ｂは溶接ノズル孔
１８から突出しワイヤが前記溶接ノズル孔１８の内壁と
良好な接触をして開先部に定常なアークを形成して溶接
ビードをつくり遂次消耗する。

前記溶接ノズル孔１８は波状ワイヤの送給に便利な長軸
と短軸を有する断面（例えば長円、楕円、長方形等）の
ものとする。

その長軸はビード形成方向（溶接進行方向）に対し、直
交させるかまたは傾斜させるか溶接条件により選定する
。

前記溶接ノズル１７には溶接ノズル孔１８に近く複数個
のイナートガスの供給孔１９と冷却水用通路２０が設け
られ、これらが前記溶接進行方向（開先中心線ともなる
）に−列に配置される。

このようにして波状をしたワイヤ１ａの端部と溶接部と
の間には安定かつ連続したアークが形成され母材の板１
６ａ、１６ｂにつき欠陥のない溶接接続をすることがで
きる。

要するにこの発明は、溶接線材を連続供給して溶接をす
るものにおいて、前記溶接線材供給方向について、溶接
線材を導く弧状通路を有する線材供給装置、該線材供給
装置から溶接線材を引き出す２個一組の牽引ローラ及び
溶接ノズルの順に配置し、前記線材供給装置の取り出し
部及び弧状通路頂点が前記溶接線材供給方向について順
に後方に位置しかつ前記線材取り出し部が前記牽引ロー
ラ接触点に対し揺動するように前記線材供給装置を前記
牽引ローラ軸心に沿った軸のまわりに揺動するごとく構
成し、この揺動により前記牽引ローラの外周面にそって
前記線材供給装置から引き出さる線材に波状の変形を与
えつつ前記溶接ノズルの溶接ノズル孔に前記−組の牽引
ローラで前記波状に形成された線材を連続的に供給され
るように構成し、またイナートガス供給孔と冷却水用通
路と前記溶接ノズル孔とを溶接進行方向に配置した溶接
装置であることを特徴とする。

この発明の実施により下記の効果が得られる。

（１）−組のローラは線材を牽引し、かつ弧状通路をも
つ線材供給装置の線材取り出し部がこの牽引ローラの接
触点に対し揺動することにより、線材供給装置側で線材
の波状形成がされ、線材送出側（溶接ノズル側）ではそ
の送出に際し線材波形を変形させる力は加えられぬこと
となり、下記の効果を生ずる。

（１）−ａ 牽引ローラの一点（対向するローラの接
触する母線上の一点）に線材は供給される。

（１）−ｂ 波形はそのまま保持され溶接ノズルに供
給される。

（１）−ｃ 線材のローラから送出される点は一点（
前記牽引ローラの接触点）であり溶接ノズルへの送入が
円滑。

これらのことにより、溶接線材は溶接進行方向に対し左
右の円滑な往復振れをしながら進行することとなり、ア
ークは安定することとなり良好な溶接部が得られること
となる。

（２）イナートガス供給孔と冷却水用通路と溶接ノズル
孔とは溶接進行方向に第３図第４図に示す如く一列に配
置することにより溶接ノズルの幅を著るしく小なるもの
にすることができる。

これにより前記（１）の効果と共に開先寸法（幅）を極
めて小さくすることができる。

これは線材、イナートガス、溶接作業時間、従って電力
の大きな節約を生ずるものである。

また線材の端部におけるアークは溶接進行方向に直角に
往復の振れをして母材の両側壁に充分に近接し充分な溶
は込みをすることにより溶接欠陥のない溶接部を得るこ
とができる。

また必要とする個所へのイナートガスの充分な供給と冷
却水による溶接ノズルの充分な冷却をすることができ、
良質溶接部を得ることについて必要な条件を満すことが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明にかかる装置の構造を示す斜視図、第
２図は波形ワイヤの形成とそのワイヤ端部の変位を示す
溶接ノズル部断筒図、第３図、第４図は溶接ビードと溶
接ノズル孔の関係を示す第２図におけるＡ−Ａ断面視図
である。 １・・・ワイヤ（溶接線材）、１ａ・・・波状をしたワ
イヤ、１ｂ・・・ワイヤ端部、２・・・導管、３・・・
溶接装置、４・・・線材供給装置、５・・・ローラ装置
、６・・・枠、７・・・軸、８・・・フレーム、９・・
・弧状導管、１０・・・ノズル側端部、ＩＣｌ３・・・
変速ギャードモータ、１２・・・接続腕、１３・・・回
転板、１４・・・牽引ローラ、１６ａ、・・・１６ｂ・
・・母材の板、１７・・・溶接ノズル、１８・・・溶接
ノズル孔、１９・・・イナートガスの供給孔、２０・・
・冷却水用通路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶接線材を連続供給して溶接をするものにおいて、
   前記溶接線材供給方向について、溶接線材を導く弧状通
   路を有する線材供給装置、該線材供給装置から溶接線材
   を引き出す２個一組の牽引ローラ及び溶接ノズルの順に
   配置し、前記線材供給装置の取り出し部及び弧状通路頂
   点が前記溶接線材供給方向について順に後方に位置しか
   つ前記線材域り出し部が前記牽引ローラ接触点に対し揺
   動するように前記線材供給装置を前記牽引ローラ軸心に
   沿った軸のまわりに揺動するごとく構成し、この揺動に
   より前記牽引ローラの外周面にそって前記線材供給装置
   から引き出さる線材に波状の変形を与えつつ前記溶接ノ
   ズルの溶接ノズル孔に前記−組の牽引ローラで前記波状
   に形成された線材を連続的に供給されるように構成し、
   またイナートガス供給孔と冷却水用通路と前記溶接ノズ
   ル孔とを溶接進行方向に配置したことを特徴とする溶接
   装置。