JPH0494875A - 溶接ノズルに対してスパッタ掃除とスパッタ付着防止剤の塗布を行なう装置 - 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、溶接ノズルに付着したスパッタを取除いて掃
除し、この清掃された溶接ノズルにスパッタ付着防止剤
を塗布するという装置に関するものである。

［従来の技術］ 溶接技術において、溶接ノズルの出口の内部や外周にス
パッタと呼ばれる金属片が付着して溶接作業に悪影響を
与えることは良く知られている。

従来においては、作業者が溶接ノズルを作業中にハンマ
ーでたたくなどしてスパッタを除去しているが能率低下
の原因となっている。

また、溶接ノズルの先端の内部や周囲に予めシリコンを
含む液体を塗布しておくことも行なわれているが、この
塗布を効率的に実行できる装置はまだ知られていないの
である。

さらに、溶接ノズルの先端内側をリーマで削る掃除方法
が提案されているが、ノズルの内側に刻み目が付くとい
う欠点があり、この刻み目がスパッタ付着を助長するし
、すぐれた解決策とは言えないものである。

そして従来の各種の試みは、コンピューター制御のロボ
ット装置によって行なわれる現在の溶接技術に役立つも
のではないのである。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はロボット制御による溶接ノズルに対して、ロボ
ットの負荷能力や入出力信号に制限や制約を与えずに、
スパー２夕を取除く掃除と清掃された溶接ノズルへのス
パッタ付着防止剤の塗布とを行なう装置を提供しようと
するものであり、溶接ノズルの接触により作動するが溶
接ノズルとは完全に独立している掃除部と噴霧部とから
構成されるという装置を開発しようとするものである。

［課題を解決するための手段１ 上記の目的を達成するために鋭意研究した結果、空気圧
システムを利用し、溶接ノズルの接触により開放される
掃除部空気弁及び噴霧部空気弁を設けて、掃除に際して
は加圧空気によりハンマー装置が作動してハンマーの前
後運動により溶接ノズルをたたき、噴霧に際しては噴射
ノズルからスパッタ付着防止剤が溶接ノズルに向って噴
霧されるという装置を発明したのである。

すなわち本発明は、溶接ノズルをたたいてスパッタを脱
落させる掃除部と前記溶接ノズルのスパッタ脱落後にス
パッタ付着防止剤を塗布する噴霧部とから構成され、掃
除部空気弁が前記溶接ノズルの接触により開放されると
空気圧システムによりハンマー装置に加圧空気が導入さ
れてハンマーが前後運動により前記溶接ノズルをたたき
、一方、噴霧部空気弁が前記溶接ノズルの接触により開
放されると空気圧システムによりスパッタ付着防止剤が
噴射ノズルに圧送されて前記溶接ノズルに向って噴霧す
ることを特徴とする溶接ノズルに対してスパッタ掃除と
スパッタ付着防止剤の塗布を行なう装置、を要旨とする
ものである・。

本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明装置の正面略図である。

この図のように本発明は、ハウジング（１）の正面側に
掃除部（Ａ）と噴霧部（Ｂ）とが設けられており、破線
で示したように溶接ノズル（Ｎ）を掃除部（Ａ）に臨ま
せることも、噴霧部（Ｂ）に位置させることもできるの
である。

第２図は本発明における掃除部（Ａ）の側面図で、溶接
ノズルをたたく様子を示している。

この第２図及び第１図に示したように弁カムオペレータ
（２）に溶接ノズル（Ｎ）が接触することにより、その
下方の開口部（３）から突出しているハンマー（４）が
前後運動して溶接ノズル（Ｎ）の先端部をたたきノズル
内部や周囲に付着しているスパッタ（Ｓ）を脱落させる
のである。

第３図は本発明における噴霧部（Ｂ）の側面図で溶接ノ
ズルに噴霧する様子を示している。

この第３図及び第１図に示したように弁カムオペレータ
（５）に溶接ノズル（Ｎ）が接触すると、その下方に突
出して設けられている噴射ノズル（６）からスパッタ付
着防止剤が霧状に噴出して溶接ノズル（Ｎ）の先端内部
や外周などに塗布されるのである。

上記のようなハンマー（４）の前後運動、及び噴射ノズ
ル（６）からのスパッタ付着防止剤の噴霧は、空気圧シ
ステムにより行なわれるのである。

第４図は本発明装置の構造を示した平面図である。

第５図は第４図における装置の空気圧システムを示した
もので、主要な動作要素を模式図で表わした説明図であ
る。

これらの図の様に加圧空気が矢印（イ）の様に空気入口
（７）から入りパイプ経路（８）を通ってエアフィルタ
ー（９）に案内され、ここで浄化された加圧空気は空気
潤滑器（１０）に導入され、潤滑流が得られるように調
整されるのである。

この空気潤滑器（１０）から出た加圧空気はパイプ経路
（１１）により継手（１２）に至りここで掃除部空気弁
（１３）の方へ向う場合と管路（１４）から噴霧部空気
弁（１５）の方へ向う場合とに分岐しているのである。

まず、溶接ノズル（Ｎ）が掃除部（Ａ）に来て弁カムオ
ペレータ（２）に接触して、この掃除部空気弁（１３）
を開放すると、加圧空気はパイプ（１６）を通ってハン
マー装置（１７）の後部に設けたＵ形管（１８）からハ
ンマー装置（１７）の内部に導入されるのである。

なお、この長いパイプ（１６）の途中に論量制御弁（１
９）が介在しており、これによってハンマー装置（１７
）への加圧空気の供給量を調節できるようになっている
のである。

ハンマー装置（１７）内へ加圧空気が導入されると所定
の距離間を自由に往復できるように取付けられたハンマ
ー（４）を押圧し、作用・反作用の原理によりこのハン
マー（４）が前後運動するのである。

このハンマー（４）の前後運動によって溶接ノズル（Ｎ
）がたたかれ、ノズル出口の内側や周辺に付着している
スパッタ（Ｓ）が脱落して掃除が達成されるのである。

この掃除が完了して溶接ノズル（Ｎ）を弁カムオペレー
タ（２）から離すと、掃除部空気弁（１３）が閉じ、ハ
ンマー装！（１７）への加圧空気が止まりハンマー（４
）の前後運動も停止する。

次に、溶接ノズル（Ｎ）が噴霧部（Ｂ）に移行して弁カ
ムオペレータ（５）に接触することにより、噴霧部空気
弁（１５）が開放されパイプ（２０）からパイロット弁
（２１）を介して管路（２２）から貯溜槽（２３）へと
加圧空気が導入されるのである。

この貯溜槽（２３）にはスパッタ付着防止剤が貯溜され
ていて、ここへ１−記の如く加圧空気が導入されること
により液面が加圧されると、スパッタ付着防止剤はサイ
フオン管（２４）を通って圧送され噴射ノズル（６）に
達し噴霧されるのである。

なお、第３図に示されているように、噴射ノズル（６）
の上に回転自在に取付けられているチョーク（２５）は
噴射パターンつまり拡がり角度を調節するものである。

また、貯溜槽（２３）の上部に設けられている流量調整
弁（２６）（２７）は、第５図において示す様に、空気
圧システム内に備えられているものである。

つまり調整弁（２６）は圧力を調節するために、第５図
に示すように噴射ノズル（６）と相互接続され、この圧
力調整によって噴霧が溶接ノズル（Ｎ）の出口端に任意
のスピードで供給できるのである。

また調整弁（２７）はスパッタ付着防止剤の供給量を制
御するものであり、第５図に示すように貯溜槽（２３）
から噴射ノズル（６）まで延びて相互接続されているの
である。

この様にして噴霧圧力、噴霧量、噴霧パターンを調節し
てスパッタ付着防止剤を溶接ノズル（Ｎ）の先端内側や
周辺に塗布するのである。

そして、溶接ノズル（Ｎ）を弁カムオペレータ（５）か
ら離すと噴霧部空気弁（１５）が閉じて、貯溜槽（２３
）への加圧空気の供給が止まり、スパッタ付着防止剤の
噴射ノズル（６）からの噴霧も停止する。

［作用］ 本発明は以上のような構造からなり、溶接ノズル（Ｎ）
を掃除部（Ａ）に移動させて弁カムオペレータ（２）に
接触させると、ハンマー（４）によって溶接ノズル（Ｎ
）がたたかれ、この振動により付着したスパッタが脱落
して掃除が達成され、その後この清掃された溶接ノズル
（Ｎ）を噴霧部（Ｂ）に移行させて弁カムオペレータ（
５）に接触させると、噴射ノズル（６）からスパッタ付
着防止剤が噴霧して溶接ノズル（Ｎ）の先端部に塗布さ
れるという作用を有するものである。

本発明において、供給される加圧空気は５〜７Ｋｇ／ｃ
ｍ”の圧力が適切であり、エアフィルター（９）によっ
て粉塵等が取除かれて清浄化し、空気潤滑器（ｌＯ）に
おいて潤滑油と混合され潤滑油を霧状に含有した加圧空
気となって、その後の空気圧システムに潤滑流として作
用するのである。

また、ハンマー装置（１７）に供給される加圧空気は流
量制御弁（１９）によって調節でき加圧空気を強くする
とハンマー（４）の前後運動の頻度は大きくなるし加圧
空気を弱くするとハンマー（４）の前後運動の頻度は小
さくなるので、目的とする溶接ノズル（Ｎ）のサイズ、
剛性、スパッタ付着量などに応じて任意にその頻度を調
整して掃除に最適なたたき作用を得ることができるので
ある。

なお、ハンマー（４）と溶接ノズル（Ｎ）との間隔は約
６〜７■程度が好適である。

一方、噴霧部（Ｂ）においても目的とする溶接ノズル（
Ｎ）のサイズ等によってスパッタ付着防止剤の噴霧量、
スピード、噴霧パターンなどが自由に調節できることは
前述した通りである。

本発明装置は、ハウジング（１）の裏板に穴をあけて取
付けても良いし支持体に溶接して設置しても良く、要は
、ロボットで制御される溶接ノズル（Ｎ）が本発明装置
の掃除部（Ａ）の弁カムオペレータ（２）と噴霧部（Ｂ
）の弁カムオペレータ（５）とに向って容易に移動・接
近でき接触することが可能なように設置すれば良いので
ある。

なお、本発明装置によってスパッタ掃除とスパー２夕付
着防止剤の塗布とが適用できる溶接ノズル（Ｎ）として
は、ガス溶接ノズル、アーク溶接ノズル、その他の各種
の溶接ノズルがあげられることは言うまでもない。

［発明の効果］ 本発明の効果を列挙すれば、下記の通りである。

（ａ）溶接ノズルに対して、スパッタを取除く掃除とス
パッタ付着防止剤の塗布とが自動的に達成でき、溶接加
工においてすぐれた能率向上が得られる。

（ｂ）掃除に際しては溶接ノズルをたたく作用でスパッ
タを脱落させるので、刻み目などの傷を付けることはな
い。

（Ｃ）ロボット制御で行なわれる溶接技術に適した装置
である。

（ｄ）つまり、この装置はロボットの作業範囲内に配置
する必要はあるが、ロボットのアーム］二に取付けるも
のではないため、ロボットの負荷加重能力を制限するこ
とはない。

（ｅ）また、この装置はロボット動作つまり溶接ノズル
の接触により作動するので、ロボット制御の入出力信号
に制約を与えることはない。

（ｆ）溶接ノズルの接触により作動を始めるがこの接触
以外の溶接ノズルの動作とは完全に独立して作動する装
置であり、既設のロボット溶接装置に付設適用できる。

以上の様に本発明は種々なるすぐれた効果を有し、溶接
技術分野においてきわめて高い有用性を発揮するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の正面略図である。 第２図は本発明における掃除部（Ａ）の側面図で、溶接
ノズルをたたく様子を示している。 第３図は本発明における噴霧部（Ｂ）の側面図で溶接ノ
ズルに噴霧する様子を示している。 第４図は本発明装置の構造を示した平面図である。 第５図は第４図における装置の空気圧システムを示した
もので、主要な動作要素を模式図で表わした説明図であ
る。 （Ａ）・・・掃除部、（Ｂ）・・・噴霧部、（Ｎ）・・
・溶接ノズル、（Ｓ）・・・スパッタ。 （１）・・・ハウジング、（２）・・・弁カムオペレー
タ、（３）・・・開口部、（４）・・・ハンマー（５）
・・・弁カムオペレータ、（６）・・・噴射ノズル、（
７）・・・空気入口、（８）・・・パイプ経路、（９）
・・・エアフィルター、（１０）・・・空気潤滑器、（
１１）・・・パイプ経路、（１２）・・・継手、（１３
）・・・掃除部空気弁、（１４）・・・管路、（１５）
・・・噴霧部空気弁、（１６）・・・パイプ、（１７）
・・・ハンマー装置、（１８）・・・Ｕ形管、（１９）
・・・流量制御弁、（２０）・・・パイプ、（２１）・
・・パイロット弁、（２２）・・・管路、（２３）・・
・貯溜槽、（２４）・・・サイフオン管、（２５）・・
・チョーク、（２６）・・・流量調整弁、（２７）・・
・流量調整弁、 １Ｎ２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、溶接ノズルをたたいてスパッタを脱落させる掃除部
   と前記溶接ノズルのスパッタ脱落後にスパッタ付着防止
   剤を塗布する噴霧部とから構成され、掃除部空気弁が前
   記溶接ノズルの接触により開放されると空気圧システム
   によりハンマー装置に加圧空気が導入されてハンマーが
   前後運動により前記溶接ノズルをたたき、一方、噴霧部
   空気弁が前記溶接ノズルの接触により開放されると空気
   圧システムによりスパッタ付着防止剤が噴射ノズルに圧
   送されて前記溶接ノズルに向って噴霧することを特徴と
   する溶接ノズルに対してスパッタ掃除とスパッタ付着防
   止剤の塗布を行なう装置。