JPS6310218Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、適宜制御手段によつて溶接トーチと
被溶接物との相対位置を制御しながら自動溶接す
るごとくした自動溶接装置において、溶接トーチ
と被溶接物または被溶接物取付具とが相対移動中
に接触することによつて発生する、溶接トーチ、
被溶接物、および被溶接物取付具の破損を防止す
ることを目的とした安全装置に関する。

従来、前述のような安全装置としては、実公昭
51−43214号公報および特公昭52−40905号公報に
開示されているようなものが知られている。しか
し、前者公報の安全装置においては溶接アーム自
体、または後者公報の安全装置においては溶接ト
ーチ先端部に固定的に装着した導電体のリング
（ガス噴出用ノズル兼用）が、直接に被溶接物等
の異常突出部に接触して初めて溶接アームまたは
溶接トーチと被溶接物との相対移動を停止させる
ものであるため、衝突接触時の相対速度、衝突方
向、接触個所によつては溶接アームや溶接トーチ
に損傷を与えたり、これらの取付角度に狂いを生
じさせ、その後の溶接精度に悪い影響を及ぼすこ
とがある。

本考案は前述事情に鑑み、溶接トーチおよび電
極とは電気的に絶縁し、しかも外部から力を受け
た際撓むことができるように導体より成るトーチ
保護体を溶接トーチを包囲するごとく該溶接トー
チに装着し、このトーチ保護体を電圧印加手段と
通電状態検出手段とを介して被溶接物および／ま
たは導体から成る被溶接物取付具に電気的に接続
し、通電状態検出手段の検出信号によつて制御手
段が溶接トーチと溶接物との相対移動を停止させ
るごとくしたことを特徴とし、溶接トーチが被溶
接物の異常突出部に衝突しそうになつてもトーチ
保護体でこの異常突出部を検知し、トーチ保護体
と異常突出部の接触時の衝撃を溶接トーチに伝わ
らないようにした、自動溶接装置における安全装
置を提供せんとするものである。

以下図面に示す実施例に基づき詳述する。

１は自動溶接装置の一部であるトーチ取付具、
２は垂直軸線Ｍまわりに回転可能且つ空間３軸方
向（矢印Ｘ・Ｙ・Ｚ方向）に位置決め可能に前記
トーチ取付具１に取着した溶接トーチで、該トー
チの中心軸線Ｌ方向に電極３を該溶接トーチ２と
は電気的に絶縁して挿通し、電極供給装置４の駆
動制御により電極３が溶接トーチ２先端より所定
長さ突出するようにしてある。

５は被溶接物取付具で、適宜治具（図示せず）
を介して被溶接物６を固定し水平一軸方向（矢印
Ｘ方向）に移動制御可能となつている。

７は前記溶接トーチ２に着脱可能に装着したト
ーチ保護体で、以下の構成より成る。即ち、８は
前記溶接トーチ２の先端より適宜上方位置に装着
した環状絶縁体、９は上端内周部を前記絶縁体８
の外周面にビス止めし下端部を溶接トーチ２の先
端付近に延長した導体より成る筒体で、前記絶縁
体８により溶接トーチ２および電極３と電気的に
絶縁した状態で溶接トーチ２を包囲している。

また前記筒体９は下端より上方中間位置まで前
記中心軸線Ｌ方向に適宜間隔をもつて複数の切込
み９ａを入れ、外部から力を受けた際部分的に内
方に撓むようにしてある。

１０は前記溶接トーチ２および被溶接物６の相
対移動および位置決め、電極供給装置４の駆動制
御等、自動溶接装置全体を総合的に制御するマイ
クロコンピユータ内蔵の制御手段で、以下の電源
装置１１を付設している。

前記電源装置１１は電圧印加手段１２と通電状
態検出手段１３を内蔵しており、このうち電圧印
加手段１２は溶接用電源１２ａ（低電圧高電流）
と検出用電源１２ｂ（高電圧低電流）を備えてい
る。

そして前記溶接用電源１２ａは、一側を常開ス
イツチ１２ｃを介して前記電極供給装置４から導
出した電極３に接続し、他側を被溶接物取付具５
に接続してある。但し、前記被溶接物取付具５は
導体より成り、被溶接物６に電気的に導通してい
るものとする。

また前記検出用電源１２ｂは、一側を常開スイ
ツチ１２ｄを介して前記筒体９に接続してある。

さらに前記通電状態検出手段１３は検出回路１
３ａと検出出力回路１３ｂとから成り、このうち
検出回路１３ａは一端を前記検出用電源１２ｂの
他側に接続し、他端を前記溶接用電源１２ａの反
常開スイツチ１２ｃ側に合流して被溶接物取付具
５に接続してある。そして前記検出出力回路１３
ｂは前記検出回路１３ａにおける通電状態の変化
（電流、電圧、またはこれらの両者の変化）を検
出信号として入力し、前記制御手段１０に送信す
るものである。

したがつて、トーチ保護体７の導体より成る筒
体９は電圧印加手段である検出用電源１２ｂと通
電状態検出手段１３を介して被溶接物取付具５に
電気的に接続してある。

しかして、前記電源装置１１はテイーチング操
作および自動溶接作業を通じて常開スイツチ１２
ｄを閉鎖させている。いま、常開スイツチ１２ｃ
も閉じて自動溶接作業を行つているものとする。
そして溶接トーチ２は第１図において左方から右
方へ自動溶接を行いながら移動しており、この移
動途中で被溶接物６の異常突出部６ａに近づく
と、先ず筒体９がこの異常突出部６ａに接触す
る。この接触により、検出用電源１２ｂの電流
は、閉状態の常開スイツチ１２ｄ、筒体９、筒体
９と前記異常突出部６ａとの接触部、被溶接物
６、被溶接物取付具５を経て検出回路１３ａに流
入し、該検出回路１３ａは電圧および／または電
流の変化を検出し、検出出力回路１３ｂから「通
電」の検出信号を制御手段１０に送信する。

従つて、前記制御手段１０は直ちに溶接トーチ
２の駆動源（図示せず）に停止指令を出力して溶
接トーチ２の移動を停止させるとともに、閉状態
にある常開スイツチ１２ｃを開として電極３への
給電を遮断して自動溶接作業も中断する。

前記筒体９が異常突出部６ａに接触してから、
制御手段１０からの指令に基づき溶接トーチ２が
完全に移動停止するまでには若干の時間遅れがあ
る。この間にも溶接トーチ２は移動するが、前述
接触部分の筒体９が撓むことにより接触時の衝撃
は実質上溶接トーチ２には伝わらず、溶接トーチ
２の損傷は免れる。

その後、操作員は手動操作で溶接トーチ２を異
常突出部６ａから遠ざければ、筒体９の撓み部分
は元の状態に復元する。そして前述異常突出部６
ａを適宜処置し、溶接中断位置付近に溶接トーチ
２を配置して、自動溶接作業を再開するように制
御手段１０を操作すればよい。

尚、前述実施例におけるトーチ保護体７は第
２・３図に示す構造のトーチ保護体１０７・２０
７としても同様に実施できる。

即ち、第２図に示すトーチ保護体１０７は、溶
接トーチ２上部に装着したゴム材から成る可撓性
環状絶縁体１０８に、導体より成る半割筒体１０
９ａ・１０９ｂを適宜離間して上部をビス止め
し、該両半割筒体１０９ａ・１０９ｂは電気的に
接続してある。従つて、外部から力を受けた側の
半割筒体１０９ａまたは１０９ｂは前記絶縁体１
０８の屈曲により全体的に撓み得るものである。

また第３図に示すトーチ保護体２０７は、溶接
トーチ２上部に装着した環状絶縁体２０８の外周
に短尺の導体より成る筒体２０９をビス止めし、
該短尺筒体２０９内に導体より成るコイルスプリ
ング２１０の上端部を圧入し、該コイルスプリン
グ２１０は溶接トーチ２には接触しないように該
トーチを包囲してトーチ先端付近まで延びてい
る。従つて、前記コイルスプリング２１０はどの
方向から力を受けても自由に撓むものである。こ
の場合、前記短尺筒体２０９は内側にコイルスプ
リング２１０を螺合可能に雌ねじを設けておいて
もよい。

尚、第１図二点鎖線で示すごとく、検出回路１
３ａと溶接用電源１２ａの合流側は、直接に被溶
接物６に接続してもよい。

以上のごとく本考案は適宜制御手段によつて溶
接トーチと被溶接物との相対位置を制御しながら
自動溶接するごとくしたものにおいて、溶接トー
チに該トーチおよび電極とは電気的に絶縁し且つ
包囲状に形成した可撓性導体より成るトーチ保護
体を装着し、トーチ保護体を電圧印加手段と通電
状態検出手段とを介して被溶接物および／または
導体から成る被溶接物取付具に電気的に接続し、
通電状態検出手段の検出信号によつて制御手段が
溶接トーチと被溶接物との相対移動を停止させる
ごとくしたから、溶接トーチが被溶接物等の異常
突出部に接近した場合、先ずトーチ保護体の筒体
が異常突出部に接触して撓み、検出用電源からト
ーチ保護体の筒体・異常検出部・被溶接物・被溶
接物取付具が電気的に連通し、通電状態検出手段
が検出信号を発し、その検出信号によつて制御手
段が溶接トーチと被溶接物との相対移動を停止さ
せ溶接トーチが損傷されない。したがつて、その
後に再開される自動溶接作業等に全く悪影響を及
ぼすことがなく、簡単且つ安価なトーチ保護体の
付加並びに電源装置の一部改良付加により安全な
自動溶接作業を保証するものである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の一実施例を示すもの
で、第１図は電源装置の回路ブロツク図を含む溶
接トーチおよびトーチ保護体の詳細図、第２・３
図は別実施例のトーチ保護体を第１図同様図であ
る。 図中、１はトーチ取付具、２は溶接トーチ、３
は電極、５は被溶接物取付具、６は被溶接物、７
はトーチ保護体、１０は制御手段、１１は電源装
置、１２は電圧印加手段、１３は通電状態検出手
段である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 適宜制御手段によて溶接トーチと被溶接物と
   の相対位置を制御しながら自動溶接するごとく
   したものにおいて、前記溶接トーチに該トーチ
   および電極とは電気的に絶縁し且つ包囲状に形
   成した可撓性導体より成るトーチ保護体を装着
   し、該トーチ保護体を電圧印加手段と通電状態
   検出手段とを介して被溶接物および／または導
   体から成る被溶接物取付具に電気的に接続し、
   通電状態検出手段の検出信号によつて前記制御
   手段が溶接トーチと被溶接物との相対移動を停
   止させるごとくしたことを特徴とする自動溶接
   装置における安全装置。 (2) 前記トーチ保護体は、トーチに外嵌した環状
   絶縁体と該絶縁体に上部を外嵌した円筒体から
   成り、該円筒体は軸心線方向に適宜間隔をもつ
   て下方より適宜長さの切込みを入れた、実用新
   案登録請求の範囲第１項記載の自動溶接装置に
   おける安全装置。 (3) 前記トーチ保護体は、トーチに外嵌した可撓
   性環状絶縁体、該絶縁体に上部を固定した円筒
   複数分割体から成り、各分割体は電気的に接続
   した、実用新案登録請求の範囲第１項記載の自
   動溶接装置における安全装置。 (4) 前記トーチ保護体は、トーチに外嵌した環状
   絶縁体、該絶縁体に上部を固定した短尺円筒
   体、および該短尺円筒体に上部を内嵌固定した
   コイルスプリングとより成る、実用新案登録請
   求の範囲第１項記載の自動溶接装置における安
   全装置。