JPS5913946B2

JPS5913946B2 - 溶接用ト−チ

Info

Publication number: JPS5913946B2
Application number: JP13234479A
Authority: JP
Inventors: 和夫新屋; 七郎五十嵐
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1984-04-02
Also published as: JPS5656787A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、ＴＩＧ溶接における溶接用トーチに関するも
のである。

一般に、ＴＩＧ溶接においては、電極が消耗す・るとト
ーチ本体から取り出して先端を研削し、再びセットする
か、または新しい電極をトーチ本体にセットしている。

そのため、寿命の短かい電極を用いたＴＩＧ済接の作業
は、たびたび電極の研削または新規の電極を人の手で交
換しなければならないため、極め５て非能率的であつ
た。

特に、被溶接材が連続的に送り込まれてくるような専用
溶接装置によつて稼動率の高いＴＩＧ溶接を行なう場合
において、上記電極の研削または電極の交換作業を行な
うのに、装置の稼動を一時１０停止する必要がある。

このようなことは、作業の流れを著しく阻害するもので
あり好ましくない。

また、従来の電極自動交換式トーチは、電極をトーチに
送り込むのみで消耗した電極を回収する１５機能がない
ため、電極放出時にその電極を受けとる装置が余分に必
要となつたり、被溶接材や専用溶接装置等に干渉するな
ど専用溶接装置用として満足できるものではなかつた。

本発明は上記に鑑み、溶接による消耗した電極２０をア
ークの一時的な停止時間中に新規の電極と自動的に交換
し常に正常な溶接が行なえるようにしたＴＩＧ溶接用ト
ーチを提供するものである。

以下、本発明による溶接用トーチについて、第１図〜第
１１図の図面を用いて説明する。ぢ第１図に本発明の
溶接用トーチにセットされる電極ブロックを示しており
、この電極ブロック１は電極１ａを挾持するものであり
、コレットボディＩｂ内に、電極１ａを貫通させたコレ
ットチャックｌｃを入れ、ネジＩｄによりコレツトチヤ
ツ３０クＩｃのテーパー状の先端部をコレットボディ
Ｉｂのテーパー状の先端内面に押付けることにより、コ
レットチャックＩｃの孔が縮んで電極１ａが挾持される
。

第２図〜第４図に本発明の一実施例による溶接１５用ト
ーチの外観を示し、第５図〜第１１図にその内部構造を
示しており、図において２は、前記電極ブロック１が装
填される装填孔２ａを同心円状に複数個有する旋回ドラ
ムであり、この旋回ドラム２は回転軸３に軸受４，５を
介して回転自在に支持され、またスラスト方向の荷重は
スラストワツシヤ６，７により支えられている。

また、前記電極プロツク１は旋回ドラム２の装填孔２ａ
に、バネ８により中心方向に付勢されている鋼球９保持
されており、すなわち電極プロツク１を旋回ドラム２の
装填孔２ａに挿入することにより鋼球９が電極プロツク
１のコレツトボデイ１ｂのくびれ部分に嵌り込み、これ
によつて電極プロツク１が保持されている。

また、回転軸３は軸受１０，１１により回転自在に支持
され、また上端部には外周に捩れ溝を切つたカム１２が
ピン１３により固定されている。

１４は軸受１０を固定する止め板で、ボルト１５により
固定されている。

１６は軸受１１を固定する止め輪である。

また、前記旋回ドラム２と回転軸３とは、回転軸３の一
方向のみの回転を旋回ドラム２に伝達するワンウエイク
ラツチ１７により結合されている。

１８はピストンロツド、１９はこのピストンロツド１８
にピン２０により固定したピストン、２１はこのピスト
ン２０が摺動自在に収納されるシリンダプロツクで、こ
のシリンダプロツク２１の両開放端にはロツドカバ一２
２，２３が取付けられロッドカバ一２３を貫通して前記
ピストンロツド１８が下方に向つて突出している。

これらのピストンロツド１８、ピストン１９、シリンダ
プロツク２１、ロツドカバ一２２，２３によりエアーシ
リンダが構成されており、前記ロツドカバ一２２，２３
に設けたエアー供給口２４，２５への空気の供給を制御
することにより、ピストンロツド１８は軸方向に往復運
動する。

２６は圧縮空気をシールするパツキング、２７はシール
部材で、ピストンロツド１８をダストシ，ールするため
のものであり、シール押え２８によりロツドカバ一２３
に固定されている。

２９は前記ピストンロツド１８の先端部に螺合しかっピ
ン３０により固定したスライダーであり、このスライダ
ー２９は、前記シリンダロツク２１に固定したスライダ
ー受３１に嵌合し、前記ピストンロツド１８の往復運動
時に、スライダー受３１にガイドされてスライドするも
のである。

また、このスライダー２９の先端部には、前記回転軸３
に取付けたカム１２の捩れ溝内に嵌合するカムピン３２
が螺合されてナット３３により固定されている。すなわ
ち、前記エアーシリンダへの空気の供給を制御すること
により、ピストンロツド１８が往復運動し、これによつ
てカムピン３２がカム１２の捩れ溝に嵌合したり、捩れ
溝より外れたりし、ピストンロツド１８の往復運動が回
転軸３に回転運動として伝達される。

また、回転軸３と旋回ドラム２とはワンウエイタラツチ
１７により回転伝達可能に連結されており、ピストンロ
ツド１８の押し出し時のみ旋回ドラム２が回転し、引き
戻し時には正逆どちらも回転しない。そして、エアーシ
リンダのストロークは旋回ドラム２に装填した複数個の
電極プロツク１を１ピツチ量だけ送るストロークとなつ
ている。

また、旋回ドラム２の外周には、第８図に示すように、
割出しリング３４が嵌合し、ピン３５により固定されて
いる。

３６はこの割出しリング３４の複数個の割出し溝３４ａ
の１箇所に嵌り込んで旋回ドラム２の回転角度の割出し
を行なう鋼球で、ボール受け３７に支えられてバネ３８
により前記割出し溝３４ａ方向に付勢されている。

３９はそのバネ３８の押圧力を加減する押しボルトで、
ボール受け３７に螺合され、調整後はナツト４０により
ロツクされる。

４１はボール受けを固定するボルトである。

４２は前記旋回ドラム２を受けるドラム受であり、この
ドラム受４２には前記軸受１１が取付けられており、ま
た、このドラム受４２には、絶縁体４３、絶縁筒（図示
せず）、絶縁ワツシヤ４４を介してボルト４５により給
電体４６が固定されている。

また、給電体４６には、前記旋回ドラム２に装填された
複数個の電極プロツク１のうち１個と同一軸芯上に位置
するように、給電プロツク４７が螺合されている。さら
に、給電プロツク４７には、電極プロツク１が押し込め
られた時に給電体４６に加圧接触させて給電するための
鋼球４８と板バネ４９とが設けられている。

５０は前記給電プロツク４７の先端部に螺合されたノズ
ルであり、このノズル５０からは、前記給電プロツク４
７に軸芯と平行に設けた複数個のガス通路孔５１を通し
てシールドガスが噴射される。

５２は前記給電体４６にろう付したガス管であり、この
ガス管５２は前記給電体４６内のガス室５３と貫通孔（
図示せず）とに連通するように取付けられ、また他端に
はホース５４がホースバンド５５により固定されている
。

５６は前記給電体４６にろう付した給電管であり、この
給電管５６内に冷却水を通して給電体４６を冷却してお
り、給電管５６の他端には給電ケーブル５７が接続金具
５８により接続され、また、その他端にはホース５９が
嵌合されてホースバンド５５により固定されている。

６０はベースであり、前記ドラム受４２およびシリンダ
プロツク２１がボルト６１により固定されている。

また、ベース６０の外側には、専用自動溶接装置のトー
チ取付ブラケツト６２に取付ける時にベース６０とトー
チ取付ブラケツト６２との間を絶縁するための絶縁板６
３が取付けられている。

また、前記シリンダプロツク２１は、前述のエアーシリ
ンダとは別のエアーシリンダをピストンロツド６４、ピ
ストン６５、ロツドカバ一６６，６７により構成してお
り、このエアーシリンダは前記給電プロツク４７、旋回
ドラム２に装填した電極プロツク１を結ぶ一直線上に位
置している。６８はピストン６５をピストンロツド６４
に取付けるためのピン、６９は圧縮空気をシールするパ
ツキング、７０はシール部材で、ピストンロツド６４を
ダストシールする働きをし、シール押え７１によりロツ
ドカバ一６７に固定されている。

７２，７３はロツドカバ一６６，６７に設けたエアー供
給口であり、このエアー供給口７２，７３への空気の供
給を制御することにより、前記エアーシリンダと同じく
ピストンロツド６４が往復運動する。

７４はコの字状の爪であり、この爪７４は旋回ドラム２
の回転により前記電極プロツタ１のくびれ部に嵌り込む
もので、前記ピストンロツド６４の先端部にピン７５に
より固定されている。

すなわち、この爪７４が電極プロツク１のくびれ部に係
止した状態で、ピストンロツド６４を前方ヘスラードさ
せることにより、前記旋回ドラム２に装填されている電
極プロツク１は前記給電プロツク４７内に圧入され、ま
たピストンロツド６４を後方ヘスラードさせることによ
り給電プロツク４７内より電極プロツク１を取り出すこ
とができる。次に、本発明による溶接用トーチの動作を
説明する。

まず、旋回ドラム２に電極プロツク１を装填しておく。

そして、溶接時にはエアー供給口７２から圧縮空気を供
給して、ピストンロツド６４をスライドさせ、電極プロ
ツク１を第５図に示すような状態にさせる。シールドガ
スは第２図に示すホース５４からガス管５２に送られ、
そしてガス室５３に流入したガスは給電プロツク４７の
ガス通路孔５１を通してノズル５０から噴射され、溶接
部が均一にシールドされる。

また、第２図に示す給電ケーブル５７から接続金具５８
、給電管５６、給電体４６、給電プロツク４７、電極プ
ロツク１のコレットボディ１ｂ、コレツトチヤツク１ｃ
を通して電極１ａへと給電され、被溶接材との間にアー
クが発生して溶接することができる。

そして、この溶接により消耗した電極１ａを溶接休止時
等に取り換える時は、エアー供給口７３から圧縮空気を
流入して電極プロツク１を第６図のような位置に引き戻
し、次にエアー供給口２４から圧縮空気を流入してカム
ピン３２を前進させてカム１２を回転させればよく、回
転力は回転軸３、ワンウエイクラツチ１７を介して旋回
ドラム２を１ピツチのみ回転させ、新規の電極プロツク
１が爪７４の位置にセツトされる。

この時、エアー供給口２５から圧縮空気が供給され、カ
ムピン３２を後退させワンウエイクラツチ１７の働きで
カム１２、回転軸３のみを逆回転させ、次の旋回ドラム
２の回転用に待機している。そして、爪７４の位置にセ
ツトされた新規の電極プロツク１は、前記動作により第
５図のような位置にセツトされる。

なお、ここで本発明において、電極プロツク１の往復運
動および旋回ドラム２を回転させる手段はエアーシリン
ダだけに限定されるものではなく、モータ等の他の駆動
電源を用いてもよい。

以上のように本発明による溶接用トーチにおいては、電
極を挟持した電極プロツクが複数個装填され、かつ回転
機構により電極プロツクの１ピツチの量だけ回転させら
れる旋回ドラムを設け、そして往復移送機構によりこの
旋回ドラムから電極プロツクを押し出して給電プロツク
に圧入させ、また電極プロツクを前記旋回ドラムに引き
戻すことにより、消耗した電極を新しい電極と自動的に
交換するものであり、人手を介さず自動的に電極の交換
ができるとともに、全自動溶接装置の運転時に確実に交
換することができ、電極不良による溶接欠陥が生じるこ
とがなくなるとともに、高い稼動率で溶接することがで
きるという極めて優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の溶接用トーチに用いる電極プロツクを
示す断面図、第２図は本発明の一実施例による溶接用ト
ーチの外観を示す正面図、第３図は同平面図、第４図は
同下面図、第５図および第６図はそれぞれ同トーチの内
部構造を示す断面図、第７図〜第１１図はそれぞれ第５
図のＡ−Ａ／線、Ｂ−Ｂ′線、Ｃ−Ｃ／線、Ｄ−Ｄｌ線
およびＥ一Ｅ′線で切断した断面図である。１・・・・・・電極プロツク、１ａ・・・・・・電極、
２・・・・・・旋回ドラム、２ａ・・・・・・装填孔、
３・・・・・・回転軸、１２・・・・・・カム、１７・
・・・・・ワンウエイクラツチ、１８，６４・・・・・
・ピストンロツド、１９，６５・・・・・・ピストン、
２１・・・・・・シリンダプロツク、２２，２３，６６
，６７・・・・・・ロツドカバ一、３２・・・・・・カ
ムピン、４７・・・・・・給電プロツク、７４・・・・
・・爪。

Claims

【特許請求の範囲】

１電極を挾持した複数個の電極ブロックが装填され、
かつその電極ブロックを１ピッチの量だけ送るように、
一方向に回転する旋回ドラムと、この旋回ドラムに装填
した複数個の電極ブロックのうちの１個と同一軸芯上に
位置するように、配設した給電ブロックと、この給電ブ
ロックに前記電極ブロックを旋回ドラムから押し出して
、圧入させかつ必要に応じて前記旋回ドラムに引き戻す
往復移送機構とを備え、消耗した電極を新しい電極と自
動的に交換するように構成したことを特徴とする溶接用
トーチ。