JPH039896Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、自動溶接装置においてトーチを所
望の位置と角度に保持するために使用されるトー
チ保持装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 自動溶接を行なう場合、被溶接物の形状、寸法
およびその溶接個所に応じてトーチの位置および
ねらい角を適宜調節する必要がある。このため、
トーチは被溶接物に対し２軸方向に移動可能であ
るとともに、溶接線と垂直な面内において回動可
能に支持される必要がある。従来は、これらの条
件を満足させるために、第１０図もしくは第１１
図のように構成されたトーチ保持装置が使用され
ていた。第１０図のトーチ保持装置１は、溶接装
置本体に固定されている水平ロツド２に垂直ロツ
ド３が前後位置調節可能に取り付けられ、また、
垂直ロツド３にスライド板５が上下位置調節可能
に取り付けられている。スライド板５には溶接線
Ｗを中心とする円弧状のガイド溝６が設けられて
おり、このガイド溝６にトーチ７を支持したトー
チ固定台９が摺動可能に嵌合している。トーチ固
定台９をガイド溝６に沿つて移動させ、所望の位
置で固定することによつてトーチ７のねらい角α
を調節することができる。また、第１１図のトー
チ保持装置１′は、スライド板５′にピン１０が水
平方向に穿設されており、トーチ固定台９がこの
ピン１０の回りに回動可能に取り付けられてい
る。

なお、第１２図に示す如く、水平ロツド２に平
行にねじロツド４を設け、ツマミ４ａをまわすこ
とによつてねじロツド４の螺合するねじ部３ａつ
きの垂直ロツド３を前後動させるようにしたもの
や、同様なねじロツド４を垂直ロツド３と平行に
設けて上下位置調節をこれで行なうようにしたも
のもある。

しかしながらこのような従来のトーチ保持装置
は、前後位置調節、上下位置調整およびねらい角
調整をそれぞれ別々に行なわなければならないの
で、トーチの位置および角度の調整に長時間を要
し、作業能率が悪かつた。

（考案の目的） 本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、トーチの位置と角度の調整を迅速に行なうこ
とができるトーチ保持装置を提供することを目的
としている。

（考案の構成） 本考案にかかるトーチ保持装置は、取付穴が穿
設された取付板と、該取付板を両側から挾持する
締付具と、前記取付穴に挿通され締付具を両側か
ら締め付け固定する固定具と、トーチを支持する
トーチ支持具とをそなえ、前記取付穴はトーチの
移動範囲に見合う幅と長さを有する広面積の穴と
して形成されるとともに、前記締付具は固定具が
広面積の取付穴の如何なる位置に位置する場合に
も取付板を確実に挾持することができる大きさに
形成され、前記トーチ支持具は前記締付具または
取付板に取り付けられていることを特徴としてい
る。以下、図面にあらわされた実施例について説
明する。

（実施例） 第１図ａ，ｂ，ｃは本考案にかかるトーチ保持
装置の正面図、右側面図および平面図である。

このトーチ保持装置１１では、下部寄りに多角
形の広面積の取付穴１３が穿設されている取付板
１４にトーチ１５が取り付けられる。取付板１４
はこれを溶接ヘツドへ取り付けるための一対の取
付孔１６，１６が上部に設けられている。上記取
付穴１３の形状、寸法は、トーチの位置調節に必
要な移動範囲を充分カバーすることができるもの
とする。なお、取付穴１３は、第２図ａに示す取
付板１４′のように一部が開放１３ａされた湾状
の穴１３としておいてもよい。

トーチ１５の取付板１４への取付けは、トーチ
支持具１９と一対の締付具２０，２０′および固
定具である締付ボルト２６を用いる。トーチ支持
具１９は一方の締付具２０と一体の部材１９ａと
着脱自在な部材１９ｂとからなる。両部材１９
ａ，１９ｂの対向面に形成されている凹部２２
ａ，２２ｂにトーチ１５を嵌め込み、両部材１９
ａ，１９ｂをセツトボルト２３，２３で締着する
ことによりトーチ１５が固定される。締付具２
０，２０′は円板形に形成され、中央部に固定具
用孔２５，２５′が設けられている。トーチ支持
具１９側の固定具用孔２５はねじ孔で、他方の固
定具用孔２５′はばか孔である。両締付具２０，
２０′を取付板１４の両側の同位置に配置し、ト
ーチ支持具１９とは反対側の締付具２０′の固定
具用孔２５′から固定具である締付ボルト２６を
挿入し、他方の締付具２０の固定具用孔２５に螺
合させる。締付ボルト２６を締め付けると締付具
２０，２０′が取付板１４を両側から挾持し、ト
ーチ支持具１９が取付板１４に固定される。締付
具２０，２０′は、締付ボルト２６が取付穴１３
のどの位置にあつても確実に取付板１４を挾持す
ることができるような大きさ、すなわち取付穴１
３に落ち込まない大きさに形成される。

なお、締付ボルト２６を用いるかわりに、第２
図ｂに示すように偏心カム２７とストツパ２８ａ
つきの軸２８を用いたトツグル式の固定具を設け
ておいてもよい。また、第３図に示すように、取
付穴１３をそなえた取付板１４″をトーチ支持具
側に固着して設け、締付具２０，２０′を溶接ヘ
ツド３３側に設けておいてもよい。

第４図ａ，ｂはこのトーチ保持装置１１の使用
状態をあらわす図で、トーチ保持装置１１は、溶
接装置３１に取り付けられている。ここに例示す
る溶接装置３１は、回転テーブル３２と溶接ヘツ
ド３３および該溶接ヘツド３３を支持する支持装
置３４をそなえてなる。回転テーブル３２は、中
心部に回転軸３５をそなえ、基板３６上に固定し
た軸受３７によつて水平面内で回転自在に支持さ
れている。溶接ヘツド３３は、前面側に複数段の
凹部を有し、上下方向の中間部に設けた支持軸３
８によつて、支持装置３４のアーム９に水平面内
で回動自在に枢着されている。溶接ヘツド３３の
最上部にはモータ４１が取り付けられており、最
上段の凹部４２内に突出させた回転軸４３に駆動
ギヤ４５が固着されている。溶接ヘツド３３の前
面部には、前記支持軸３８を挾むようにして左右
２本のローラ軸４７，４７′が並設されている。
ローラ軸４７，４７′は上下の軸受４９，５０に
よつて回転自在に支持され、一方のローラ軸４７
の上端部には前記駆動ギヤ１５に噛合する従動ギ
ヤ５１が取り付けられている。また、ローラ軸４
７の中間部には、中段凹部５３と下段凹部５５内
に位置する駆動ローラ５７，５７′が設けられて
いる。他方のローラ軸４７′は、前記駆動ギヤ４
５とは無関係に、独立回転自在に設けられてお
り、その中間部には上下２個の遊動ローラ５９，
５９′が設けられている。駆動ローラ５７，５
７′と遊動ローラ５９，５９′とは被溶接物に磁着
する磁性体でつくつておくのが好ましい。またこ
れらローラの外周部にはローレツト加工等を施し
て摩擦力を増大させておくのが好ましい。駆動ロ
ーラ５７，５７′と遊動ローラ５９，５９′とは、
互いに上下にずらして設けられており、これら両
ローラ５７，５７′，５９，５９′の半径ｒの和は
両ローラ軸４７，４７′の軸間距離ｌよりも大き
くなつているので、両ローラ５７，５７′，５９，
５９′が軸方向視（図示例では平面視）において
長さｄだけ部分的に重なり合つている。

図示例では、駆動ローラ５７，５７′と遊動ロ
ーラ５９，５９′とがすべて等径２ｒのローラと
して形成され、ローラ軸４７，４７′と支持軸３
８とが一直線上に並べて設けられているが、場合
によつては駆動ローラと遊動ローラの径を異なら
せてもよく、支持軸３８とローラ軸４７，４７′
とを直線上に配しておかなくてもよい。

なお、上記駆動ローラ５７，５７′と遊動ロー
ラ５９，５９′の他に、更に多くのローラを設け
ておいてもよい。また、駆動ローラ５７と遊動ロ
ーラ５９とを図示例のように上下２個づつ設けて
おかず、それぞれ１個づつ設けておくだけでもよ
い。

溶接ヘツド３３の下端部に取付凹部６０が形成
されており、取付板１４はこの取付凹部６０にそ
の上部をあてがい、取付孔１６に固着具６１を挿
通することにより溶接ヘツド３３に取り付けられ
る。

支持装置３４は、基板３６上に立設された支柱
６３と、該支柱６３の上端部から前方に突出する
支持筒６５をそなえ、この支持筒６５にアーム３
９の基部３９ａが摺動自在に嵌合している。支持
筒６５の外側前端部にはガイドローラ６７が設け
られており、アーム３９の基部３９ａ端部に一端
を固定したワイヤ６９がこれに掛けられている。
ワイヤ６９の反対側の端部には錘り７０が吊り下
げられており、この錘り７０の重力によつてアー
ム３９が常に前方即ち被溶接物側へ突出するよう
に付勢されている。これら錘り７０とワイヤ６９
のかわりに、スプリングでアーム３９を前方へ押
すようにしてもよい。

この溶接装置３１の使用に際しては、先ず回転
テーブル３２上に被溶接物を、その中心がテーブ
ル３２の中心とほぼ一致するように載置し、固定
金具、ボルト等の適当な固定手段で固定する。図
示例では、被溶接物が角型鋼管７５とその下端部
に溶着されるフランジ用角鋼板７６である。さら
に、角型鋼管７５の裏面側に、両被溶接物７５，
７６の間隔を塞ぐように裏当て金７７が当てられ
ている。

つぎに、溶接ヘツド３３のローラ５７，５７′，
５９，５９′を被溶接物である角型鋼管７５の外
周面に当接させる。そして、トーチ保持装置１１
の締付ボルト２６を緩め、締付具２０，２０′を
適正な締付位置に移動させる。このとき、トーチ
１５の溶接棒（ワイヤ）１５ａが所定のねらい角
αをなすとともに角型鋼管７５と裏当て金７７と
の交線である溶接線Ｗの方向を正しく向くように
してから締付ボルト２６を締めてトーチ１５を固
定する。しかる後に、溶接ヘツド３３のモータ４
１を起動すると、駆動ローラ５７，５７′が回転
するため、これが押し付けられている被加工物７
５，７６がローラとの摩擦力によつて回転テーブ
ル３２とともに回転するので、この状態で溶接電
源を投入して溶接を行なう。なお、トーチ１５の
溶接棒（ワイヤ）１５ａは図示しない送り装置に
よつて自動的に繰り出される。この第１段階の溶
接の場合、第９図ａのように、ボルト２６が取付
穴１３の中央部に位置している。

第２段階の溶接においては、第９図ｂに示すよ
うに、角鋼板７６と第１段階の溶接で得られたビ
ードB₁との境界線付近が溶接線W₁となるように
溶接を行なう。このときは、ねらい角αを大きく
とるために、締付ボルト２６を取付穴１３の上部
に位置させてトーチ１５を固定する。

第３段階では、角型鋼管７５と第２段階の溶接
で得られたビードB₂との間隔部をビードB₃で埋
める。第３段階の溶接は、トーチ１５を水平に近
い状態に保持して溶接を行なうため、トーチ１５
を取付穴１３の下部に固定する。

このように、実際の溶接に際しては、トーチの
前後ならびに上下の固定位置、およびトーチの取
付角度を頻繁に調節する必要があるが、このトー
チ保持装置１１を用いれば、１回の作業で被溶接
物に対する前後方向および上下方向の調節および
ねらい角の調節を同時に行なうことができる。ま
た、従来の保持装置に比べて可動部分が少ないの
で、構造が簡単でコンパクトなものとすることが
できる。

なお、取付穴の面積が大きいため、取付板１４
は必然的に大きなものとなるが、溶接中はこの取
付板１４が、トーチの熱を放熱する放熱板の役割
を果たすのである。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案にかか
るトーチ保持装置は、トーチの取付位置および取
付角度の調節を１回の操作で短時間に行なうこと
ができるので、作業性が大幅に向上し作業が楽な
ものとなるとともに、構造的にも簡単なものとな
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは本考案にかかるトーチ保持装置の１
例をあらわす正面図、同図ｂはその右側面図、同
図ｃはその平面図、第２図ａ，ｂは異なる実施例
をあらわす取付板と固定具の説明図、第３図はさ
らに異なる実施例をあらわす説明図、第４図ａは
第１図に示すトーチ保持装置をそなえた溶接装置
の側面図、同図ｂはその平面図、第５図は第７図
におけるＡ−Ａ断面図、第６図は同じくＢ−Ｂ断
面図、第７図は第４図ａにおけるＣ−Ｃ断面図、
第８図は溶接装置の要部を拡大した斜視図、およ
び第９図ａ，ｂ，ｃは溶接順序をあらわす説明
図、第１０図、第１１図および第１２図は従来の
トーチ保持装置の説明である。 １１…トーチ保持装置、１３…取付穴、１４…
取付板、１５…トーチ、１９…トーチ支持具、２
０，２０′…締付具、２６…締付ボルト、３１…
溶接装置、３２…回転テーブル、３３…溶接ヘツ
ド、３４…支持装置、３６…基盤、５７，５７′
…駆動ローラ、５９，５９′…遊動ローラ、７５
…角型鋼管、７６…角鋼板、７７…裏当て金、
B₁，B₂，B₃…ビード。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 取付穴が穿設された取付板と、該取付板を両側
   から挾持する締付具と、前記取付穴に挿通され締
   付具を両側から締め付け固定する固定具と、トー
   チを支持するトーチ支持具とをそなえ、前記取付
   穴はトーチの移動範囲に見合う幅と長さを有する
   広面積の穴として形成されるとともに、前記締付
   具は固定具が広面積の取付穴の如何なる位置に位
   置する場合にも取付板を確実に挾持することがで
   きる大きさに形成され、前記トーチ支持具は前記
   締付具または取付板に取り付けられていることを
   特徴とする溶接トーチ保持装置。