JPS601893Y2 - 下向下進溶接用グラビティ溶接機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はグラビテイ溶接機に係り、詳しくは、立向下進
溶接において、重力を利用して被覆アーク溶接棒（以下
、単に溶接棒という。

）を保持する溶接機ホルダをスライドバーに沿って摺動
させる間に、半自動的に溶接でき、小型かつ軽量である
のにも拘らず、スライドバーが安定して保持でき、溶接
時の据付や溶接終了後の取外しがきわめて簡単でかつ搬
送性にも優れるグラビテイ溶接機に係る。

従来から、被覆アーク溶接棒（以下、単に溶接棒という
。

）を用いた半自動溶接法の−っとしてグラビテイ溶接が
用いられ、通常水平スミ肉の溶接に適用されているが、
垂直な被溶接材間に形成される立向溶接線に沿って溶接
棒を下進させて溶接する立向下進溶接には種々の問題が
あって、現在までのところ、あまり適用されていない。

一般に、グラビテイ溶接は溶接棒の上端部を保持するホ
ルダをグラビテイ（重力）により傾斜するスライドバー
の上端から下端に向けて移動させる間に溶接棒の下端を
水平スミ肉等の溶接線に沿って移動させて溶接する方法
であって、運棒比が略々一定に保持できて良好な溶接ビ
ードが得られ、その自動的溶接棒の移動は自然の重力に
依存し、他のエネルギーを要しないため、水平スミ肉溶
接等に適用されている。

しか腰このグラビテイ溶接を立向下進溶接に適用すると
、その溶接姿勢から、スパッタが広範囲にわたってとび
ちり、溶接環境が悪化するほかに、ホルダの移動を案内
するスライドバーとしては、必然的に溶接線に対応して
異常に長いものが必要になり、長いスライドパーの支持
機構が大型化し、このため、軽量かつ簡単な機構で安定
して支持できる溶接機の開発が望まれている。

すなわち、第５図ならびに第６図は従来例の溶接機の各
側の正面図と斜視図であって、第５図に示す例では互い
に垂直を威して鋼材等の被溶接物１．２が立設され、こ
の間に形成される立向溶接線３に沿って溶接棒４が下降
する間に溶接され、この溶接棒４の下降運動はホルダ６
が重力によりスライドパー５に沿って下降する力を利用
して行なわれる。

この場合、スライドパー５はその上端に向って立向溶接
線３から離間するよう、上向きに傾斜して配置されてい
るため、溶接の進行とともに溶接棒４の先端が溶融消費
されるのに応じて、ホルダ６は重力により矢印方向に下
降した（ただし、点線部分は溶接進行中のホルダならび
に溶接棒の位置を示す。

）、自動的に溶接される。この溶接機では、スライドパ
ー５の上端５ａには保持腕１１が枢着されると共に保持
腕１１の下端にはマグネット１２が枢着される一方、ス
ライドパー５の下端５ｂにはマグネット１２が枢着され
ている。

従って、スライドパー５は保持腕１１と２つのマグネッ
ト１２（一方の被溶接物２の表面において２つのマグネ
ット１２が立向溶接線３に略々平行に着磁されている。

）とにより上記の如く上向きに傾斜する状態に保持され
ている。

また、第６図に示す溶接機ではスライドパー５の下端５
ｂのみを支持し、この支持機構は２つのマグネット１２
（一方のマグネット１２は被溶接物１の表面に着磁され
、他方のマグネットは被溶接物１の表面に着磁されてい
る。

）とその間を連結する支持台１３とから戊って、支持台
１３の略々中央部でスライドパー５の下端５ｂが支持さ
れている。

しかしながら、第５図に示す溶接機では、２つのマグネ
ット１２は立向溶接線と平行に配置され、セット、位置
決め等がはん雑であるほか、保持腕１１が別に必要で、
機構的にも複雑で取扱い上の作業性も悪く、重量も重く
なり、小型軽量化が遠戚できない。

また、第６図に示す溶接機は第５図に示すものに較べる
とスライドパーの支持機構は単純化されているが、スラ
イドパーは下端のみで保持されるさめ、固々のマグネッ
トの吸着力は非常に大きな物が必要で重量化し、この溶
接機を搬送して溶接作業を行なうのには、作業員に大き
な肉体的負荷がかかり、マグネットに小型のものを用い
ると、溶接中にスライドパーが移動することもあって、
安定性に欠ける。

以上要するに、従来例の溶接機では、その保持機構が大
型化するか、マグネット吸着力を強くする必要があり、
とくに、マグネット吸着力が強くなると、溶接機の取外
しに苦労し、セット時にも吸引が強過ぎて溶接線への合
せがやり難い等の問題がある。

本考案は上記欠点の解決を目的とし、具体的には、スラ
イドパーの下端を保持するために、三角形状の基台を用
い、この基台の適正位置に２つの磁力着脱体を設けるこ
とによって、小型化かつ軽量化し、着脱、可搬にきわめ
て有効なグラビテイ溶接機を提案することを目的とする
。

以下、図面によって本考案の実施態様について詳しく説
明する。

まず、第１図ならびに第２図は本考案の一つの実施例に
係る溶接機を立向下進溶接に適用した状態の正面図と側
面図であって、第１図ならびに第２図においても、第５
図ならびに第６図に示す例と同様に鋼材等の被溶接物１
，２は垂直に配置され、これらの被溶接物１，２間に立
向溶接線３が形威されている。

この立向溶接線３では所謂立向姿勢において溶接棒４を
下向きに進行させて溶接し、溶接棒４に対してこのよう
な下進運動を与えるために、溶接線３に対し上向きに傾
斜させてスライドパー５が配設する。

この際、スライドパー５は上向きに４０〜６０°の範囲
内で傾斜させる。

スライドパー５の長手方向には通常案内軌道５ａを形威
し、この軌道５ａに沿って溶接ホルダ６を下降させ、こ
の下降運動により溶接棒４は溶接線３に沿って移動させ
て溶接する。

なお、スライドパー５は６０°以上に傾斜させると、溶
接ホルダ６の下降速度が大きくなり、これに反し、傾斜
角が４０°以下であると、運棒比が大きくなり作業性が
悪化する。

また、スライドパー５の案内軌道５ａに沿って溶接ホル
ダ６は摺動自在に取付ける際に、ホルダ６にローラ６ａ
、６ｂを取付け、これらローラ６ａ、６ｂを案内軌道５
ａに係合させ、ホルダ６は案内軌道５ａの上端において
、保持する溶接棒４が回転できるよう構成する。

次に、上記構成グラビテイ溶接機において、そのスライ
ドバー５の下端を支持するために、三角形若しくはそれ
に近い形状の三角形状基台７を設け、しかも、この基台
７の一つの表面において、長辺を除く他の２辺の交点７
ａ若しくはその附近においてスライドバー５の下端を支
持するとともに、他の２つの交点７ｂ、７ｃにおいて基
台７の裏面にはそれぞれ磁力を有する磁力着脱体８、つ
まり、マグネットを取付ける。

このように三角形状に基台７を構威し、しかも、２つの
磁力着脱体８を適正位置に設けて、この基台によってス
ライドバー５の下端を支持すると、小さいマグネットを
用いても長いスライドバーが安定して支持できるため、
スライドバーの支持機構がコンパクト化し、そのセット
、リセットも簡単で、安定して立向下進溶接できる。

以上詳しく説明した通り、グラビテイ溶接機を立向下進
溶接に適用する場合には種々の問題があるが、これらの
問題を解決するのは溶接機自体の重量を大巾に軽減化す
ることが第１の条件である。

この条件はおおむねスライドバー支持機構のコンパクト
化により遠戚できるが、セット、リセット等の作業性の
向上の上からは磁力着脱体のマグネットを出来る限り小
さくすることが必要である。

しかし、グラビテイ溶接機では、スライドバー上のホル
ダの摺動により溶接が進行するため、立向下進溶接では
スライドバーが長くなり、この長いスライドバーが確実
かつ安定して保持されると同時にスライドバー全長にわ
たりホルダが安定して保持されることが重要である。

また、ホルダ６はスライドバーの上端に存在するときに
支持荷重が最大になり、下降するにしたがって支持荷重
は減少し、スライドバーの長さが長くなると、どうして
も支持機構が大型化し、使用するマグネットの容量も大
きくなる。

このため、例えば、第５図に示す如くスライドバーの下
端のほかに上端も支持することになるが、これは支持機
構が大型化し、可搬性が劣化し、せまい部分の溶接に適
さず、作業性が劣化する。

そこで、本考案者等はスライドバーを下端のみで支持す
ることを前提とし、この条件で上記要請を満足する支持
機構について研究したところ、基台としては三角形若し
くはそれに近い形状のものが有効であることがわかった
。

また、更に進んで、三角形状基台７であっても、長辺を
除く他の２辺の交点７ａでスライドバー５の下端を支持
し、かつその基台７の裏面で他の２つの交点７ｂ、７Ｃ
のところに磁力着脱体８を取付けるのがきわめて有効で
あることがわかった。

すなわち、保持の安定性の上からは三角形状基台の裏面
において３つの交点に全てマグネットを取付けるのが好
ましい。

しかし、この場合はセットされているときには基台の裏
面全体が吸着されているのと同等であり、吸着力が大き
く、リセットがむずかしく、作業性が劣化し、グラビテ
イ溶接の特性が失なわれる。

また、三角形状基台に２つのマグネットを取付ける場合
、例えば、溶接線と平行なところの２つの交点（第１図
で示すと、交点７ｂ、７ｃ）にマグネットを取付けると
、基台を三角形状に構威して保持性を高めたところは失
なわれ、スライドバーの安定性が失なわれ、溶接性が劣
化する。

なお、これら磁力着脱体８は鋼材等の被溶接材に付着す
るのみで装着できるもので、従来例と同様にマグネット
を有するものであるが、作業性の上から第３図ａならび
にｂに示す如く構成する。

すなわち、第３図ａならびにｂに示す如く、磁力着脱体
８は環状のマグット８ａとそのケース８ｂとから戊って
、この環状マグット８ａの磁力によって付着される。

また、着脱を容易にするため、第４図ａならびにｂに示
す如く、各磁力着脱体８の側面にローラ９を回転自在に
取付ける。

これらローラ９はブラケット１０の先端で支承し、この
ブラケット１０は支点ＩＤａにおいて磁力着脱体８に回
転自在に取付は支持する。

従って、磁力着脱体８の装着時には、第４図すの点線位
置に保持して、電磁体８ａ若しくはそのケース８ｂは被
溶接材１の表面に接触させておき、取除くときにはブラ
ケット１０は第４図すの実線位置まで回転させると、電
磁着脱体８のケース８ｂは被溶接材１の表面から浮上し
、容易に取除くことができる。

以上詳しく説明した通り、本考案は上向きに傾斜するス
ライドバーの下端を支持する基台を三角形に構威し、し
かも、基台の長辺を除く他の２辺の交点でスライドバー
で支持し、他の２つの交点の裏面に磁力着脱体を取付け
、一つの磁力着脱体とスライドバーの支持点とは立向溶
接線と略々平行に位置させて成るものである。

スライドバーはその下端のみで安定して支持できるため
、溶接機の支持機構はコンパクト化でき、更に、用いる
磁力着脱体のマグネットは２つでしかも容量が小さくで
きるため、溶接機は軽量となり、セット、リセットも簡
単で溶接作業上が大巾に向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図ならひに第２図は本考案の一つの実施例に係る溶
接機を立向下進溶接機に適用した状態の正面図と側面図
、第３図ａならびにｂは電磁着脱体の一例の平面図と横
断面図、第４図ａならびにｂは着脱機構の一例の一部を
断面で示す正面図と側面図、第５図ならびに第６図は従
来例に係る各グラビテイ溶接機の正面図と斜視図である
。 符号１，２・・・・・・被溶接物、３・・・・・・溶接
線、４・・・・・・溶接棒、５・・・・・・スライドバ
ー、５ａ・・・・・・案内軌道、６・・・・・・溶接ホ
ルダ、６ａ、６ｂ・・・・・・ローラ、７・・・・・・
基台、７ ａ、 ？ ｂｙ ７ ｃ・・・・・・交点、
８・・・・・・電磁着脱体、８ａ・・・・・・電磁体、
８ｂ・・・・・・ケース、９・・・・・・ローラ、１０
・・・・・・ブラケット、１０ａ・・・・・・支点。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 三角形若しくはこれに類以する形状の三角形状基台と、
   この三角形状基台の表面において長辺を除く他の二辺の
   交点若しくはその附辺で下端が支持され、しかも、被溶
   接材間の立向溶接線に対して順次に離間するよう、上向
   きに傾斜するスライドバーと、このスライドバーの上端
   から下端に向って摺動し、この間に保持する溶接棒を立
   向溶接線に沿って下進させて被溶接材間を溶接する溶接
   棒ホルダと、を具え、 前記三角形状基台の裏面において前記スライドバー支持
   点を除く他の二点にそれぞれ磁力着脱体を設置し、更に
   、前記スライドバー支持点が下方に位置し２つの磁力着
   脱体設置点のうちの１つの設置点が上方に位置しかつこ
   の設置点と前記スライドバー支持点とが立向溶接線と略
   々平行を威すよう、前記三角形状基台を被溶接材表面に
   固定して成ることを特徴とする下向下進溶接用グラビテ
   イ溶接機。