JPH06182557A - 自動溶接機でのトーチノズル洗浄装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動溶接機の溶接の作業効率に支障を来すこ
となく、トーチノズルに付着したスパッタを強力に除去
することができ、かつ、スパッタ除去剤の交換を容易に
行うことのできる溶接ノズルの洗浄装置を提供する。 【構成】 溶接工程と溶接休止工程とに間欠駆動制御可
能に構成した自動溶接機(１)の溶接作業領域の外側にト
ーチノズル(６)の待機位置を形成する。この待機位置に
配置したトーチノズル洗浄装置(２)の支持台(７)に脚嵌
入孔(13)を透設し、脚嵌入孔(13)に洗浄装置(２)の支持
脚(12)を嵌着することにより、トーチノズル洗浄装置
(２)を支持台(７)に位置ぎめ固定可能な状態で着脱可能
に配置する。溶接休止工程でのトーチノズル(６)の溶接
作業領域から待機位置への移動を洗浄装置支持台(７)に
配置したトーチノズル検出具(11)で検出することに基づ
き洗浄装置(２)を作動させるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接工程と休止工程と
に間欠駆動制御される自動溶接機でのトーチノズル洗浄
装置に関し、溶接時間に遅延をもたらすことなく、溶接
機のノズルに付着したスパッタを迅速かつ強力に除去で
きるものを提供する。

【０００２】

【従来技術】一般に、ＴＩＧ、ＭＩＧ、ＭＡＧ等の自動
アーク溶接では、溶接作業中にスラグ、金属粒子などの
スパッタが溶接トーチの先端のノズルに付着するが、ト
ーチを位置決めする場合、このスパッタに起因してノズ
ルが芯ズレなどを起こして溶接位置に狂いを生じたり、
シールドガスの流れを乱してシールド性を低下させると
いう問題がある。

【０００３】そこで、従来、トーチを溶接機から外して
このスパッタをやすりやブラシで掻き落とし、再びトー
チを取り付けるという人為的な方式でスパッタの除去を
行っていたが、作業が煩雑で時間もかかり効率的でな
い。

【０００４】一方、実開昭５９ー１８８１４６号公報に
は、洗浄容器にスパッタ除去用の硬質粒子とスパッタ防
止液を入れ、洗浄容器の全体を回転させながら自動アー
ク溶接機のトーチノズルを洗浄容器内に突入させて、ス
パッタを硬質粒子の研削や衝突で除去するとともに、ト
ーチノズルにスパッタ付着防止液を塗布するように構成
した溶接機のノズルの自動洗浄装置が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記開示技術は、所定
の回転容器(50)で自動的にスパッタを除去しようとする
点で、前記人為的方式に比べて労力は少なく効率的であ
る。しかしながら、当該開示技術は、硬質粒子の研削や
衝突でスパッタを除去する方式なので、充分な除去工程
時間をとって除去率を高める必要があり、生産性が低下
するという問題がある。特に、自走式溶接機や溶接ロボ
ット(以下、単に自動溶接機という)などのように、溶接
工程と溶接休止工程とに間欠駆動制御される方式の溶接
機では、この二つの工程の外にスパッタ除去工程を付加
手順として設けなければならない。

【０００６】また、硬質粒子及びスパッタ防止液を収容
している洗浄容器は駆動装置に固定されていることか
ら、硬質粒子やスパッタ防止液の交換が面倒であるとい
う問題もあった。本発明は、溶接の作業効率に支障を来
すことなく、スパッタを強力に除去することができ、か
つ、スパッタ除去剤の交換を容易に行うことのできる溶
接ノズルの洗浄装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、制御装置からの制御信号に基づき溶接工
程と溶接休止工程とに間欠駆動制御可能に構成した自動
溶接機の溶接作業領域の外側における近傍個所にトーチ
ノズル洗浄装置を配置し、溶接休止工程で自動溶接機の
トーチノズルを溶接作業領域から待機位置に移動させる
ことによりトーチノズルをノズル洗浄装置で洗浄するよ
うに構成してある自動溶接機でのトーチノズル洗浄装置
において、トーチノズル洗浄装置を自動溶接機の作業領
域の外側に形成した待機位置に配置した洗浄装置支持台
に取外可能に載置するとともに、トーチノズルの作業領
域から待機位置までの経路に対応する状態で洗浄装置支
持台にトーチノズル検出具を配置し、洗浄装置支持台に
形成した脚嵌入孔にトーチノズル洗浄装置の底部から突
出している支持脚を嵌着することにより、トーチノズル
洗浄装置を洗浄装置支持台に位置決め保持可能に構成
し、トーチノズルの作業領域から待機領域への移動をト
ーチノズル検出具が検出することによりトーチノズル洗
浄装置を作動させるように構成したことを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】本発明では、トーチノズル洗浄装置を自動溶接
機の溶接作業領域の外側に形成した待機位置に配置した
洗浄装置支持台に取外可能に載置するとともに、トーチ
ノズルの作業領域から待機位置までの経路に対応する状
態で洗浄装置支持台にトーチノズル検出具を配置し、こ
のトーチノズル検出具がトーチノズルの作業領域から待
機位置への移動を検出することに基づきトーチノズル洗
浄装置を作動させるように構成してあるので、溶接休止
工程時間を利用してトーチノズルからスパッタを強力且
つ迅速に除去できる。

【０００９】さらに、本発明では、洗浄装置支持台に形
成した脚嵌入孔にトーチノズル洗浄装置の底部から突出
している支持脚を嵌着することにより、トーチノズル洗
浄装置を洗浄装置支持台に位置決め保持可能に構成して
あるのでトーチノズル洗浄装置に収容されている洗浄液
等の交換時に洗浄装置を洗浄装置支持台から取り外して
洗浄槽をきれいに清掃することができるうえ、洗浄装置
を洗浄装置支持台に再セットした際に正規の位置に確実
に配置することができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べ
る。図１は溶接機のノズル洗浄装置の概略系統図、図２
は洗浄装置の斜視図、図３は要部断面図である。上記ノ
ズル洗浄装置は、自動アーク溶接機(１)と超音波洗浄装
置(２)と制御装置(３)とから構成され、例えば溶接ロボ
ットから成る自動アーク溶接機(１)は、ワーク(４)を一
定のタクト時間で搬送する搬送ライン(５)に同期して駆
動される(図１参照)。

【００１１】即ち、搬送ライン(５)に臨ませたライン移
動量検出エンコーダ、移動量検出開始センサ及び同期運
転開始センサなどを上記制御装置(３)に接続して、搬送
ライン(５)の位置を制御装置(３)に設定されたロボット
座標系に取り込み、ラインの移動量、移動速度などをエ
ンコーダから検出して、連続動作する搬送ライン(５)上
で軌跡演算を行い、自動アーク溶接機(１)を搬送ライン
(５)に追従、同期して動作させる。そして制御装置(３)
は、自動アーク溶接機(１)の首振り揺動を行う駆動源に
溶接操作信号と溶接休止信号とを交互出力可能に接続さ
れ、自動アーク溶接機(１)は溶接工程と溶接休止工程と
を繰り返す間欠駆動制御可能に構成される。

【００１２】また、上記超音波洗浄装置(２)は、自動ア
ーク溶接機(１)の作業領域外の近傍個所に形成したトー
チノズル(６)の待機領域に配置した洗浄装置支持台(７)
に載置されており、図２及び図３に示すように、洗浄槽
(８)と、この槽(８)内に超音波を発信する超音波振動装
置(９)と、超音波振動装置(９)の駆動源(10)で構成して
ある。そして、洗浄槽(８)には有機溶剤、界面活性剤な
どの中性のノンスパッタ液を充填するとともに、超音波
洗浄装置(２)を構成する超音波振動子を洗浄槽(８)に固
定して、洗浄槽(８)自体を振動部材として直接に振動さ
せるように構成してある。

【００１３】そして、洗浄装置支持台(７)には図１及び
図３に示すように、トーチノズル検出具(11)が自動溶接
機(１)のトーチノズル(６)の溶接作業領域から待機位置
までの移動経路に対応させて配置してある。また、洗浄
装置支持台(７)の上面には超音波洗浄装置(２)の底壁に
突設した支持脚(12)を受け入れる脚嵌入孔(13)が複数組
透設してある。さらに、洗浄装置支持台(７)はその支柱
部分(12)が伸縮可能に構成してあり、洗浄装置(２)の設
置高さを調整できるように構成してある。なお、図２中
符号(14)は洗浄装置支持台(７)の一側端部に固定した洗
浄液自動補給機構であり、この洗浄液自動補給機構(14)
は倒立姿勢に支持した透明樹脂製補給瓶から導出した洗
浄液導出管の先端部を洗浄槽(８)内での所定高さ個所に
位置させることにより、トーチでの洗浄液持出や振動に
伴う蒸散で液面が低下した際に、補給瓶から洗浄液を自
動補給するように形成してある。

【００１４】次に、本溶接ノズル洗浄装置の機能を述べ
る。自動アーク溶接機(１)は制御装置(３)により搬送ラ
イン(５)を間欠送りされるワーク(４)に合わせて溶接工
程と溶接休止工程を繰り返し操作制御されるが、自動ア
ーク溶接機(１)が溶接休止工程に入ると、自動アーク溶
接機(１)のトーチノズル(６)は作業領域から待機位置に
移動して超音波洗浄装置(２)の洗浄槽(８)内に突入して
ノンスパッタ液で超音波洗浄されるが、このトーチノズ
ル(６)の作業領域から待機位置への移動をトーチノズル
検出具(11)が検出すると、超音波洗浄装置(２)が一定時
間作動を開始する。そして、超音波洗浄装置(２)内でト
ーチノズル(６)に付着したスパッタを迅速且つ強力に除
去するとともに、トーチノズル(６)にノンスパッタ液を
塗布してスパッタの再付着を抑制する。なお、トーチノ
ズル(６)の超音波洗浄を主目的とするなら、洗浄槽(８)
に収容する洗浄液として、例えば、水を選択使用しても
よい。

【００１５】そして、一定期間使用することにより超音
波洗浄によりトーチノズル(６)から離脱したスパッタが
洗浄槽(８)内に溜まると、超音波洗浄装置(２)の洗浄休
止工程中に、超音波洗浄装置(２)を洗浄装置支持台(７)
から取り外して、洗浄液を排出することにより、洗浄槽
(８)内のスパッタを完全に除去することができるから、
新しい洗浄液を内側容器に充填した際に、新しい洗浄液
が残留しているスパッタで汚染されることがなくなる。
そして、洗浄装置支持台(７)には超音波洗浄装置(２)の
底壁から突出している支持脚(12)を受け入れる脚嵌入孔
(13)が形成してあるから、超音波洗浄装置(２)を洗浄装
置支持台(７)に再セットする際に正確に位置ぎめするこ
とができる。

【００１６】上記実施例では、ノズル洗浄装置(２)を超
音波洗浄装置で形成したが、機械的にスパッタを除去す
る形式のもので構成してもよい。また、本発明は溶接機
のみならず、溶断機にも適用できる。

【００１７】

【発明の効果】本発明では、トーチノズル洗浄装置を自
動溶接機の溶接作業領域の外側に形成した待機位置に配
置した洗浄装置支持台に取外可能に載置するとともに、
洗浄装置支持台にトーチノズル検出具を配置し、このト
ーチノズル検出具がトーチノズルの作業領域から待機位
置への移動を検出することに基づきトーチノズル洗浄装
置を作動させるように構成してあるので、溶接休止工程
時間を利用してトーチノズルからスパッタを強力且つ迅
速に除去できる。

【００１８】さらに、本発明では、洗浄装置支持台に形
成した脚嵌入孔にトーチノズル洗浄装置の底部から突出
している支持脚を嵌着することにより、トーチノズル洗
浄装置を洗浄装置支持台に位置決め保持可能に構成して
あるのでトーチノズル洗浄装置に収容されている洗浄液
等の交換時に洗浄装置を洗浄装置支持台から取り外して
洗浄槽をきれいに清掃することができるうえ、洗浄装置
を洗浄装置支持台に再セットした際に正規の位置に確実
に配置することができる。

【００１９】さらに、トーチノズルの洗浄装置を超音波
洗浄装置で構成した場合には、ノズル母体を損傷させる
ことなくトーチノズルからスパッタを確実に除去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動アーク溶接機のノズル洗浄装置の概略系統
図である。

【図２】洗浄装置の斜視図である。

【図３】洗浄装置の支持構造を示す要部の断面図であ
る。

【符号の説明】

１…自動溶接機、 ２…トーチノズ
ル洗浄装置、３…制御装置、 ６
…トーチノズル、７…洗浄装置支持台、
11…トーチノズル検出具、12…洗浄装置の支持脚、
13…脚嵌入孔。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動溶接機(１)の溶接作業領域の外側に
   おける近傍個所にトーチノズル洗浄装置(２)を配置し、
   自動溶接機(１)を制御装置(３)からの制御信号に基づき
   溶接工程と溶接休止工程とに間欠駆動制御可能に構成
   し、溶接休止工程で自動溶接機(１)のトーチノズル(６)
   を溶接作業領域外に移動させることによりトーチノズル
   (６)をトーチノズル洗浄装置(２)で洗浄するように構成
   した自動溶接機でのトーチノズル洗浄装置において、 洗浄装置支持台(７)を自動溶接機(１)の溶接作業領域の
   外側に形成した待機位置に配置し、この洗浄装置支持台
   (７)にトーチノズル洗浄装置(２)を取外可能に載置する
   とともに、トーチノズル(６)の作業領域から待機位置ま
   での経路に対応する状態でトーチノズル検出具(11)を洗
   浄装置支持台(７)に配置し、トーチノズル洗浄装置(２)
   の底部から突出している支持脚(12)を洗浄装置支持台
   (７)に形成した脚嵌入孔(13)に嵌着することにより、ト
   ーチノズル洗浄装置(２)を洗浄装置支持台(７)に位置決
   め保持可能に構成し、トーチノズル(６)の溶接作業領域
   から待機位置への移動をトーチノズル検出具(11)が検出
   することによりトーチノズル洗浄装置(７)を作動させる
   ように構成したことを特徴とする自動溶接機でのトーチ
   ノズル洗浄装置。
2. 【請求項２】 トーチノズル洗浄装置(２)を超音波洗浄
   装置で構成した請求項１に記載の自動溶接機でのトーチ
   ノズル洗浄装置。