JPH02299779A - アーク溶接機の溶接ガン保護装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アーク溶接機、たとえばスタッド溶接機の溶
接ガンに係り、詳しくは溶接時に発生する溶接スパッタ
あるいは高熱による影響から溶接ガンを保護するための
装置に関する。

（従来の技術） 第４図は従来のスタッド溶ＰＡ機の溶接ガンを示したも
のである。

図示のように、溶接ガンにおけるハウジング１内に上下
動可能に組込まれたシリンダ２のＦｔＷにはピストン３
の上昇状態において図示省略のフィーダチューブを経て
給送される溶接材料としてのボルトあるいはビンＢ（以
下、単にポル１−という）を受けるポル（−レシーバ４
が取付けられ、このボルトレシーバ４の下端にはボルト
Ｂを保持するコレラ１−チャック５がコレラ］・ナラｈ
　６にＪ、って取付藝プられている。そして、ボルトレ
シーバ４及び」レットチャック５は共に導電材料からな
り、溶接電源装置に接続されている。つまり、ボルトレ
シーバ４及びコレットチャック５は溶接電源装置のＷｉ
極となっている。

一方、コレラ］・チャック５の上部及びボルトレシーバ
４の下部には、ボデーアースされた良材Ａに当接するこ
とによって溶接体勢が整ったことを検出するための導電
材料からなる確認ゼンｇ７の円筒部分が絶縁月利からな
る円筒形のガイドブツシュ９を介して取囲むように配置
されており、そして確認センナ７の円筒部分ｔユ前記ハ
ウジング１の下端部に連結ボルト１０にＪ、って連結固
定されている。ガイドブツシュ９は確認センサ８とコレ
ットチャック５間の通電を遮断するとともに、該コレッ
トブートツク５の上下動を案内する機能を有Ｊる。また
、確認センサ７は溶接制御装置と接続されている。つま
り、確認しンリ７は溶接制御装置の１つの電極となって
おり、その一部にコレットチャック５と平行して下方へ
延出する脚片８を有し、この脚片８が溶度作業に際して
母材へと接触Ｊることにより、溶接体勢が整ったことを
確認する。

そして、このような構成の溶接ガンによる溶接作業は次
のように行なわれる。

溶接ずべきボルトＢはシリンダ２のピストン３が引上げ
られたとぎに、ポル１−レシーバ４からコレットチャッ
ク５へ落下されるとともにチャック先端にて保持される
。その状態でビス１−ン３が下降してポル］・１３を上
方から押え込むことによりその先端がヂトツタ先端から
所定量突出した状態とし、ぞのもとてハウジング１と共
にガン全体が母４４Ａに向かって下降する。

そして、ボルトＢが母材△に当接し、かつ確認センｖ７
の脚片８が母材Δに接触すると、該確認センサ７の検出
信８に基づいてガン全体の下降が停止されるとともに、
起動信号が出力されてボルト８に溶度電流が通゛市され
ると同時にシリング２、ポル１−レジ・〜バ４、コレッ
トチャック５及びポル１−　［３がパイロットアークを
発生しながら所定ｒ３だけ引上げられる。この状態にお
いてアーク電流によって母！Ａ表面が溶融され、そして
溶融後は１−記の部材全体が再度下降してボルト８を母
材Ａに押付ける。その後、所定時間経過してから溶接ガ
ン全体が上野され、スタッド溶接が完了づる。

（発明が解決しようとする課題） ところで、一般に溶接竹業時にはスパッタが発生し、こ
のスパッタが溶接電源装置の電極であるコレットチャッ
ク５の外周や溶接制御装置の１つの電極である確認セン
リフの脚片８に向かって飛散する。そしてスパッタがコ
レラ］・チｔ？ツク５ヤセンザ７の脚片８に大量に付着
あるいは溶谷したどきは、それらの間で放電することが
あり、このような異常放電が行なわれると、所定の溶接
作業ができないことは勿論のこと、電極材を向傷するこ
とになる。従って、電極材のｎ　（ｔ２事故を防ぐに（
ニスバッタを除去するための局除を頻繁に１１なう必要
がある。

ところが、前記電極の冷却に関しては特別な対策が、逼
じられてＪ３らｆ１自然冷却に任Ｕているのが酋通であ
り、そのため連続作業によって電極材自体が相当の烏潟
状態となり、これに１０００℃を越えるような高熱のス
パッタが付着すると単なる付着に止まらず、電極材に溶
は込ん′ＣＣ６０てしまい、モの除去がすこぶる困難あ
るいは不可能となるという問題がある。

そこで本発明は、以上の問題に鑑み、溶接１ｒ、１に発
生するスパッタ及び高熱から溶Ｉ妄ガンの、とくにｉ［
材を保護する上で有効む装置を捉供することを、その目
的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記課題を解決するために、溶接材料を保持
するとともに溶接電源装置の電極として機能（“る溶接
材料保持部材と、この溶）＆材料保持部材に所定の間隔
を置いて平行状に設置されるととしに母材に当（をする
ことによっＣ溶接体勢が整った検出する溶接制御装置の
電極として虎能する確認はンサとを備えたアーク溶接機
の溶接ガンにおいて、前記センナには溶接時のスパッタ
を吹き飛ばすための圧力気体を溶接部位に向（Ｊて噴（
ト）する噴射口を設けたものである。

（作用） 上述のように構成した本発明によれば、溶接作業時に溶
接材料と母材との間で発生するスパッタを側方へ吹き飛
ばすように噴射気体を作用させることによりスパッタが
溶接制御装置の電極である溶採材別保持部材や溶接制御
装置の電極である確認セン勺に向がって飛散することを
抑制し、とくに確認セン勺側から圧力気体を噴射するた
め、確認セン（す側へのスパッタの飛散を合理的に抑え
ることが可能どなる。また、噴射気体はスパッタの吹き
飛ばし作用と同時に電極材を強１．ＩＩ冷却し、電極材
にスパッタが付着したときの溶は込み、つまり溶着を防
止して溶接ガンを保護する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体的に説明す
る。

〈実施例１〉 まず、第１図及び第２図に基づいて実施例１を説１月す
る。なお、第４図に示した従来と同一部材については同
一符号を付してその説明を省略し、溶接ガンの保護装置
について説明する。図示のように、絶１ｉ４１Ｆｉから
なるガイドブツシュ９には溶接制御装置の１つの電極で
ある確認センサ７の脚片８の内面に沿ってほぼ同様の横
幅を有する防御片１１が脚片８の内面に接触した状態で
延在され、この防御片１１の下端部はコレットチャック
５の下端とほぼ同一高さに設定されている。

そして、前記確認センサ７の脚片８の上部には圧力気体
（たとえば空気、窒木ガス、二酸化炭素′８）の噴射口
１２が形成され、この噴射口１２には圧力気体供給源に
通じるバカ気体給送チューブ１３が接続されている。ま
た、防御片１１の脚片８との接触面側には上端部におい
て前記噴射口１２と連通する新面コ字形あるいは半円弧
形等の案内溝１４が下向きに形成されており、この案内
溝１４は脚片８の内面と共同して下端部を開放する気体
通路１５を構成している。また、脚片８の下端部内面に
はガス通路１５から噴（ト）した気体をコレットチャッ
ク５側に向けて案内するための湾曲状の誘導面１６が形
成されている。さらに、防御片１１には噴射口１２と対
向する部位に分流口１７が同心的に形成され、この分流
口１７は第２図に示すようにコレットチャック５のスリ
ブ！・５ａに対向している。

上述のように構成された本実施例において、母材Ａに対
するポルｌ−［３の溶接作業が開始されると、圧縮気体
供給源より圧送された圧力気体が確認センサ７の噴射口
１２から噴射され、一部は気体通路１５を通り、脚片８
の下端部から溶接部位に向ｌＪでほぼ水平方向に吹き付
けられる。そして、この噴出気体は溶接時に発生するス
パッタを多くは脚１７７の反対側へ吹き飛ばし、スパッ
タが確認セン１す７の脚片８側あるいはコレラ］・チｉ
ｚツク５の外周側へ飛散してそれらに付着するのを抑制
する。

また、圧力気体はスパッタのランダムな飛散を抑えるこ
とに加え、確認センサ７の脚片８及びコレットチャック
５の、とくに先端部分を冷ＪＡする。

また、噴射口１２から噴射された圧力気体の一部は防御
片１１に形成された分流口１７からコレラ［−チャック
５に向１プで噴出される。この気体はコレットチャック
５に周囲にスパッタが飛散することを抑えるようにも作
用するほか、コレットチャック５をその外周面からある
いはスリット５ａを通して内面から冷却する。

なお、圧力気体の噴射時期については、たとえば確認レ
ン１）７の脚片８が母材Ａに接触することによって出力
される溶接体勢［認信号の出力直後あるいは適宜間を置
いてから噴射を開始し、溶接終了と同時に噴射を終了す
るような形Ｃ圧力気体給送系のバルブ制御が行なわれる
よう定められる。

しかし、これはあくまでも−例であって、必要に応じて
適宜変更することが可能であり、たとえば溶接ガンが母
材Ａに向けて下降する段階で噴射するように設定ケれば
、母材△の溶接すべき表面の１１除が可能となる。

〈実施例２〉 つぎに、第３図に基づいて本発明の実施例２を説明する
。この実施例ではガイドプツシ１９は従来と同様に円筒
形の態様であり、確認センリフにおける脚片８の下部に
圧力気体の噴出口１２が形成されている。このような構
成のときは、前述の実施例１に比べて構造がコンバク］
・化されるという利点がある。そして、溶接口、１に発
生するスパッタを脚片８の反対側へ吹き飛ばして脚片８
やコレットチャック５に対するスパッタの付着を抑制す
ること、また脚片８やコレットチャック５を冷却できる
ことについても実施例１と同等あるいはそれに近い効果
が期待できるしのである。

なお、本発明はスタッド溶接機の溶接ガンに限らず、確
認センサを備えた溶接ガンであれば、他種のアーク溶接
機であっても適用することが可能である。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明によれば、アーク溶接時に
発生づるスパッタが溶接電源装置の電極である溶接材ｖ
１保持部材や溶接体勢が整ったことを検出する溶接制ｔ
ｉｌｌ装置の電極である確認センサの周囲に付着するこ
とを低減し、スパッタ付着に起因して生ずる上記両電極
間の異常敢゛心を抑えてそれらを保護することができる
。また、強ｉ１．ｌＩ冷ｎ１によってスパッタが電極に
溶着することを防止するととしに、電極を高熱の悪影響
から保護することにより、９期摩耗や破損を防止しく溶
接ガンとしての耐久性を高めることができる。さらには
電極に対するスパッタ付着の減少が図られ、かつスパッ
タ溶着が防止されることにより、スパッタ除去のための
■除回数が大幅に減少できるとともに、メンテナンスが
簡便化される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の実施例１を示す縦断面図、第２図は第
１図のＴｌ−ｆｆ線断面図、第３図は本発明の実施例２
を示す縦前面図、第４図は従来例を示すｇｉ所面図であ
る。 ５・・・コレラＩ・チャック　７・・・確認センサ８・
・・脚片　　　　　　　９・・・ガイドブツシュ１　２
　・・・　噴　ロ４　Ｌコ 出願人　　株式会社　ｆ！Ｅｌｌ白動織（Ｉ　Ｖ　ｆ’
１所代理人　　弁理士　　岡［■英彦　（外３名）第３
図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接材料を保持するとともに溶接電源装置の電極として
   機能する溶接材料保持部材と、この溶接材料保持部材に
   所定の間隔を置いて平行状に設置されるとともに母材に
   当接することによって溶接体勢が整ったことを検出する
   溶接制御装置の電極として機能する確認センサとを備え
   たアーク溶接機の溶接ガンにおいて、前記確認センサに
   は溶接時のスパッタを吹き飛ばすための圧力気体を溶接
   部位に向けて噴射する噴射口を設けたアーク溶接機の溶
   接ガン保護装置。