JPH024795Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、溶接トーチの自動クリーニング装置
に関する。

CO₂，MIG或いはMAG溶接法などのシールド
ガスアーク溶接法を用いた汎用自動溶接機（溶接
ロボツト）においては、基本的には連続的に溶接
が行なえるようになつている。ところで、シール
ドガスアーク溶接においては、溶接アーク中から
スパツタが発生して、それがチツプやシールドガ
スノズル内面に付着堆積すると、シールドガスノ
ズルが詰まり、シールドガスの供給が十分に行な
えなくなつてしまい、その結果溶接部が空気にさ
らされることから、溶着金属の酸化や窒化による
脆化、ブローホール等が生じ健全な溶接結果が得
られなくなつてしまう。従つて、連続溶接が可能
な前述のような汎用自動溶接ロボツトにおいても
頻繁に溶接機を停止して溶接トーチの清掃、具体
的にはシールドノズル内面やチツプ外面に付着し
たスパツタを針で突つついてかき落したり、ノズ
ルを外して外部をブラツシングしたり、或いはノ
ズルやチツプを新しいものと交換したりしなけれ
ばならず、能率の低下は否めなかつた。又、スパ
ツタの付着量の監視やスパツタ除去作業を要する
ことから随時作業員が必要であつた。

本考案は、溶接トーチに付着するスパツタを自
動的に除去する装置を提供し、もつて自動溶接機
等にあつては、その長時間連続無人化運転を図る
ことを目的とする。

上記目的を達成するための本考案の構成は、軸
部とその一端に一体となつている板部とからなる
公転部材を回転可能且つ軸方向に移動可能に支持
し、前記公転部材の回転中心と同心状にし且つ前
記板部の表面より突出させてロツドを設けると共
にこのロツドを前記公転部材に対し独自に軸方向
に移動可能とし、前記公転部材の回転中心の仮想
延長線に沿う少なくとも一つの掻き取りカツタの
後端部を前記公転部材の板部表面上で枢支すると
共に、これらの枢支点より内側において掻き取り
カツタと前記ロツドとを長溝とピンを介して係合
して前記ロツドの軸方向移動により前記掻き取り
カツタが謡動するようにする一方、前記公転部材
の回転中心軸と平行な少なくとも一つの支持軸を
前記板部を貫通して回転自在に支持し、支持軸の
板部表面側の端部に硬質ブラシを設けると共に反
対側の端部に歯車を取り付け、この歯車と噛み合
う遊び歯車を前記公転部材の軸部に回転自在に設
けてなる溶接トーチ自動クリーニング装置に存す
る。

以下本考案に係る溶接トーチ自動クリーニング
装置を図面に示す実施例に基づき詳細に説明す
る。

第１図には溶接トーチに対し清掃作業を行ない
得る状態にある一実施例の部分断面を示した。

１は自動溶接機（溶接ロボツト）の溶接トーチ
のトーチ本体で、その先端にはノズル２が結合さ
れている。ノズル２内先端中央部には給電を行な
うチツプ３が組み込まれている。

クリーニング装置４は自動溶接機の作業範囲内
に設置される。設置面である床面５上にエアシリ
ンダ６が垂直上向きに設置されており、エアシリ
ンダ６のピストンロツド７の先端にはクリーニン
グ装置４の本体ベース８が取り付けられており、
ピストンロツド７の上下動により本体ベース８が
上下動するようになつている。本体ベース８の一
端には、軸部９ｂと円板状の板部９ａとから成る
公転部材９が、板部９ａを上側にして軸部９ｂで
もつて軸受１０を介して支持されており、公転部
材９は本体ベース８に対して回転自在となつてい
る。公転部材９の回転中心と同心には、貫通穴が
設けてあり、公転部材９の軸方向長さよりも長い
ロツド１１が軸受１２，１２′を介し上下動可能
に公転部材９を貫通して取り付けてある。ロツド
１１の下端部は継手１３を介し、本体ベース８に
垂直上向きに保持されているエアシリンダ１４の
ピストンロツド１５最上部に取り付けられてい
て、ピストンロツド１５の上下動によりロツド１
１が公転部材９に対し独自に上下動するようにな
つている。前記公転部材９の板部９ａ表面には、
回転中心よりも半径方向外側で回転中心を中心点
とする円周上に３ケ所120゜ピツチで軸受１６が固
定されていて、上向きに設けられ、先端に向つて
細くした板状の３本の掻き取りカツタ１７の後端
部がピン１８を介してピン１８を支点として傾動
自在にそれぞれ枢支されている。３本の掻き取り
カツタ１７は、前記公転部材９の回転中心の仮想
延長線に沿う方向に伸びており外側上部は３本の
掻き取りカツタ１７の関係において螺旋状に位相
をずらして超硬の刃がのこ刃状に数段取り付けら
れている。前記掻き取りカツタ１７の後端部のピ
ン１８で枢支されている点よりも内側の部分に
は、長溝１９ａが加工され、そこには前記ロツド
１１の最上部に取り付けられた可動ピン１９が係
合されている。よつてエアシリンダ１４の駆動に
よるロツド１１の上下動により各カツタ１７はピ
ン１８を支点として揺動する。三つのカツタ１７
全体としてみれば前記仮想延長線に対し開閉つま
り広がつたりすぼまつたりするのである。公転部
材９の板部９ａに取り付けられた３つの軸受１６
のそれぞれ外側には、回転中心軸と平行な支持軸
２０が板部ａを貫通して軸受２１を介して公転部
材９に対して回転自在に支持されていて、支持軸
２０の板部９ａ表面側の端部（上端部）には硬質
ブラシとして円板状のワイヤブラシ２２が取り付
けられていて、板部９ａを隔てた反対側端部（下
端部）には歯車２３が取り付けられている。歯車
２３は公転部材９の軸部９ｂに軸受２４を介して
回転自在に取り付けられている遊び歯車２５と噛
み合つていて、ワイヤブラシ２２付支持軸２０を
自転可能としている。公転部材９の軸部９ｂには
公転部材駆動用歯車２６が取り付けられていて、
本体ベース８に保持されているエアモータ２７の
駆動歯車２８と噛み合つている。

上述のようにエアシリンダ６のピストンロツド
７の上下動によつて本体ベース８を介して公転部
材９が上下動し且つエアモータ２７の駆動により
歯車２６を介して公転部材９が回転することによ
り公転部材９に取り付けられている掻き取りカツ
タ１７、ワイヤブラシ２２付支持軸２０が上下動
しながら回転する。また、エアシリンダ１４のピ
ストンロツド１５の上下動により、ロツド１１を
介して掻き取りカツタ１７が開閉する構成となつ
ている。

次に上記構成のクリーニング装置による溶接ト
ーチのクリーニング作用について説明する。

CO₂溶接時の自動溶接機を運転中、あらかじめ
プログラムされた時間、又はワーク交換という作
業の区切りの時に、溶接トーチ１はクリーニング
装置４上に誘動されて位置決めされる。

トーチ１の位置決めが完了すると、それを検知
してエアシリンダ６とエアモータ２７が駆動開始
する。エアシリンダ６の駆動によるピストンロツ
ド７の上昇によりクリーニング装置４は上昇開始
し、エアモータ２７の駆動により駆動歯車２８、
歯車２６、公転部材９を介して掻き取りカツタ１
７がチツプ３の外周を回転し、同時にワイヤブラ
シ２２がその支持軸２０の公転及びワイヤブラシ
２２とノズル外周面との摩擦を受けて歯車２３と
遊び歯車２５とが噛み合うことによつて公転しな
がら自転する。つまり３本の掻き取りカツタ１７
がチツプ３を包むようにしてノズル２内のチツプ
３に沿つて回転しながら挿入され、同時に３本の
ワイヤブラシ２２付支持軸２０がノズル２の外面
に沿つて自転、公転しノズル２の外周面をブラツ
シングしながら上昇するものである。

クリーニング装置４が設定された上昇点に到達
すると、エアシリンダ６に取り付けられた信号を
受けて、エアシリンダ１４のピストンロツド１５
が上昇し、継手１３を介しロツド１１が上昇す
る。ロツド１１の上昇に伴ないロツド１１上部の
可動ピン１９と掻き取りカツタ１７部の長溝１９
ａとの係合により掻き取りカツタ１７はピン１８
を支点として開かれノズル２の内面に接触するよ
うにする。この状態でエアシリンダ６のピストン
ロツド７を下降させれば掻き取りカツタ１７がノ
ズル２の内面を引つかきながら回転して、更に、
前記機構によりワイヤブラシ２２付支持軸２０が
ノズル２の外周を回転し、且つワイヤブラシ２２
付支持軸２０が自転し、ノズル２の外周面をブラ
ツシングしながら下降する。

エアシリンダ６のピストンロツド７が下降点に
達すると１サイクル完了で、スパツタ等の付着具
合等によつて必要に応じ前記作動を数サイクル繰
り返す。最終サイクルでエアシリンダ６のピスト
ンロツド７が下降点に達したら、エアモータ２７
を停止させてエアシリンダ１４のピストンロツド
１５も下降させた状態でクリーニングを完了す
る。クリーニング終了の信号を受けて溶接トーチ
を次の自動溶接に向かわせるのである。

上記実施例では、掻き取りカツタ、ワイヤブラ
シを各々３個としたが、当然トーチ本体の大き
さ、溶接条件等により３個に限定されるものでは
なく、材質も超硬やワイヤでなく、ノズル内外に
付着したスパツタ等が完全に取り除ける物であれ
ば超硬やワイヤに限定されるものではない。

以上一実施例に基づき詳細に説明したように本
考案に係る溶接トーチ自動クリーニング装置によ
れば、溶接トーチのシールドガスノズルの内外面
及び溶接チツプの清掃が、ノズル、チツプを装着
したまま自動的且つ迅速に同時に行なうことがで
きるので、トーチ清掃作業に伴うロスタイムを低
減し作業能率の向上を図ることができる。又、溶
接トーチのクリーニングを行なう要員が不必要と
なり自動溶接機による長時間無人化運転が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図には、溶接トーチに対し清掃作業を行な
い得る状態にある一実施例の部分断面図を示す。
図面中、 １はトーチ本体、２はシールドガスノズル、３
はチツプ、４はクリーニング装置、６，１４はエ
アシリンダ、８は本体ベース、９は公転部材、１
１はロツド、１７は掻き取りカツタ、１９は可動
ピン、２２はワイヤブラシ、２７はエアモータで
ある。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸部とその一端に一体となつている板部とから
   なる公転部材を回転可能且つ軸方向に移動可能に
   支持し、前記公転部材の回転中心と同心状にし且
   つ前記板部の表面より突出させてロツドを設ける
   と共にこのロツドを前記公転部材に対し独自に軸
   方向に移動可能とし、前記公転部材の回転中心の
   仮想延長線に沿う少なくとも一つの掻き取りカツ
   タの後端部を前記公転部材の板部表面上で枢支す
   ると共に、これらの枢支点より内側において掻き
   取りカツタと前記ロツドとを長溝とピンを介して
   係合して前記ロツドの軸方向移動により前記掻き
   取りカツタが揺動するようにする一方、前記公転
   部材の回転中心軸と平行な少なくとも一つの支持
   軸を前記板部を貫通して回転自在に支持し、支持
   軸の板部表面側の端部に硬質ブラシを設けると共
   に反対側の端部に歯車を取り付け、この歯車と噛
   み合う遊び歯車を前記公転部材の軸部に回転自在
   に設けてなることを特徴とする溶接トーチ自動ク
   リーニング装置。