JPS5828025B2 - 溶接装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は連続して溶接作業を行なう溶接装置特に狭開
先に好適な溶接装置に関する。

溶接特にイナートガスメタルアーク溶接は欠陥の少い良
質な溶接接続をする方法として知られているが、板材を
溶接する場合には不活性ガス（イナートガス）を溶接部
に供給するためのノズルが開先寸法にくらべ大きなもの
となり溶接ノズルの動きが制限されある程度以上の厚み
をもつ材料を接続する溶接作業は困難となるものである
。

このため溶接ノズルをウィービング（揺動）させること
なく溶接線材（ワイヤ又は溶接心線とも称す）に曲げぐ
せを与え開先底面を片側づつ交互に溶接する方法が採用
されていたがアークが揺動をしないことから溶は込み不
良を生じ欠陥が発生しやすい。

また線材を多数のローラを設けたローラ装置を通しその
全体を回動させ充゛ワイヤに曲げぐせを与える方法が試
み′ら五゛たが線゛材送給の不安定、線材端部回転によ
る溶ｍＡ行方向が非可逆的で、線材先端に付着するスパ
ッタによるウィービングの不円滑等の問題が生じている
。

このような問題を解決するため発明者はさきに波状の線
材を形成口溶接ノズルに供給する装置を提案しているが
、この発明はこのような装置にお 二いて、波状の線材
を形成するに好適な溶接線材供給手段をもつ溶接装置の
構造につき提案するものである。

従来このような連続して線材を供給するときはすべて駆
動ローラ、変形付与ローラは溶接母材面に垂直方向に直
列に配置、されている。

従ってその装置は背高でかつ大型どなり問題とされてい
るところである。

この発明は溶接線材に波状の変形を与えながら前記線材
を連続供給して溶接するものにおいて、装置が小型でか
つ線材を円滑に供給でき、アークの安定化がはかれる溶
接装置の提案を目的とする。

この発明の実施にかかる装置の構造を以下図面により説
明する。

ワイヤ１は図示しないワイヤリールから導管２を経由し
この発明にかかる溶接装置３に供給される。

この場合ワイヤリールからのワイヤ繰り出しを円骨にす
るため別にワイヤリールのあとに駆動ローラを有するワ
イヤ送り装置を設けてもよい。

この発明の実施にかかる溶接装置３は線材供給装置４と
溶接ノズルを含むローラ装置５とよりなるものである。

これらは図示しない装置枠に装置される。

母材上面に平行にかつ揺動軸７と軸心を一つにする導管
２に送給されたワイヤは、枠６の揺動軸７に取付られた
揺動案内装置８の外周に沿い位置する弧状導管９に滑り
込む。

弧状導管（弧状線材通路）９のワイヤ受入れ側端部は枠
６に回転自由に取付けされ、かつその取付位置は揺動軸
７の延長上に位置する。

弧状導管９の形状は滑かな弧状の曲線をなしているので
ワイヤは他の一端たるノズル側端部１０（出口端）より
ローラたる牽引ローラの接触する母線上の一点（牽引ロ
ーラ接触点と称す、に円滑に送り出される。

揺動案内装置８は変速ギャード・モータ１１に接続する
接続腕１２の駆動により軸７を中心として一定角度範囲
で規定された速度で往復回動（スイング）する。

スイング角度範囲αは接続腕１２と変速ギャード・モー
タ１１に取付けた回転板１３の接続位置、即ち偏心の調
整により容易にすることができる。

弧状導管９より展出するワイヤは２個一組の牽引ローラ
１４により牽引される。

また揺動軸Ｉはローラ１４の軸にほぼ平行に位置し、好
ましくは二つのローラ軸心を含む平面内にあるようにす
る。

とのローラのうち駆動ローラの軸は変速ギャードモータ
１５に接続するローラ装置５の箱内の減速機軸と接続し
駆動される。

ワイヤ１は揺動案内装置８の弧状導管９の揺動角度と速
度とこれに対応するローラ装置５の牽引ローラ１４の回
転速度（即ちワイヤ送り速度）により定まる一定ピッチ
の波状をしたワイヤ１ａを形成し規定速度で送り出す。

波状をしたワイヤ１ａは溶接ノズル１７（コンタクトチ
ップとも称す）の溶接ノズル孔１８を通り、その端部１
ｂは溶接ノズル孔１８から突出しワイヤが前記溶接ノズ
ル孔１８の内壁と良好な接触をして開先部に定常なアー
クを形成して溶接ビードをつくり逐次消耗する。

前記溶接ノズル孔１８は波状ワイヤの送給に便利な長軸
と短軸を有する断面（例えば長円、楕円、長方形等）の
ものとする。

その長軸はビード形成方向に対し直交させるかまたは傾
斜させるか溶接条件により選定する。

前記溶接ノズル１Ｔには溶接ノズル孔１８に近く複数個
のイナートガスの供給孔１９と冷却水用通路２０を設け
る。

このようにして波状をしたワイヤ１ａの端部と、溶接部
との間には安定かつ連続したアークが形成され母材の板
１６ａ。

１６ｂにつき欠陥のない溶接接続をすることができる。

このような装置において揺動案内装置８の外周に沿い位
置する弧状導管９は、導管２より母材の板１６ａ、１６
ｂに平行に（通常水平方向となる）進行するワイヤに９
０度の方向変換を与え、二つのローラ１４の軸心を含む
面に垂直に降下させる役目をするものである。

しかしこの場合装置を小形化せんとするあまり一定限度
をこす湾曲をワイヤに与えるときは溶接ノズルに供給す
る線材の波形に歪を与え溶接ノズル孔１８を通り進行す
るワイヤに円滑な動きを与えることができなくなる。

従ってこの弧状導管９は列えば第５図に示すごとく滑か
な曲線の接続をもって形成し、その各構成曲線の曲率は
使用する線材に弾性限界内の変形しか生ぜしめない滑か
な通路形状をもつようにするものである。

弧状導管のノズル側端部１０を出たワイヤばもとの直線
状に復原してローラ１４に入りローラ１４で揺動案内装
置８の揺動と連携して波状のワイヤを形成するものであ
る。

この発明は線材供給装置とこの線材供給装置から線材を
引出す２個１組の牽引ローラと溶接ノズルとからなる溶
接装置において、線材供給装置は線材入口端と出口端を
有する弧状線材通路を有し、しかも出口端が前記牽引ロ
ーラ接触点より線材供給側において該接触点に対して往
復変位するべく前記線材供給装置をほぼ前記入口端を含
む揺動軸の軸心回りに揺動させるようにしたことを特徴
とするものである。

さらに好適な実施態様としては前記弧状線材通路は該通
路中を線材が通過するに際して塑性変形を生せしめない
通路構成にした溶接装置であることを特徴とする。

この発明を実施することにより溶接線材の供給は円滑に
され、装置の背丈を低くすることができ、従って各棟内
きの溶接を可能とし、また良好な波形線材が形成され、
これにより特に厚板狭開先の溶接は欠陥なく迅速容易に
なし得る等積々の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる装置の構造を示す斜視図、第
２図は波形ワイヤの形成とそのワイヤ端部の変位を示す
溶接ノズル部断面図、第３図、第４図は溶接ビードと溶
接ノズル孔の関係を示す第２図におけるＡ−Ａ断面視図
、第５図は弧状導管の拡大側面図である。 １・・・・・・ワイヤ（溶接線材）、１ａ・・・・・・
波状をしたワイヤ、１ｂ・・・・・・ワイヤ端部、２・
・・・・・導管、３・・・・・・溶接装置、４・・・・
・・線材供給装置、５・・・・・・ローラ装置、６・・
・・・・枠、７・・・・・・揺動軸、８・・・・・・揺
動室装置、９・・・・・・弧状導管（弧状線材通路）、
１ｏ・・・・・・ノズル側端部（出口端）、１１，１５
・・・・・・変速ギャードモータ、１２・・・・・・接
続腕、１３・・・−・・回転板、１４・・・・・・牽引
ローラ、１６ａ、１６ｂ・・・・・・母材の板、１７・
・・・・・溶接ノズル、１８・・・・・・溶接ノズル孔
、１９・・・・・・イナートガスの供給孔、２ｏ・・曲
冷却水用通路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 線材供給装置４とこの線材供給装置４から線材１を
   引き出す２ｇ＆一組の牽引ローラ１４と溶接ノズル１７
   とからなる溶接装置において、前記線材供給装置４は線
   材入口端と出口端を有する弧状線材通路９を有し、しか
   も前記出口端が前記牽引ローラ１４接触点より該線材供
   給側において該接触点に対して往復変位するべく前記線
   材供給装置４をほぼ前記入口端を含む揺動軸７の軸心回
   りに揺動させるように構成したことを特徴とする溶接装
   置。 ２ 前記弧状線材通路９は該通路中を線材が通過するに
   際して塑性変形を生ぜしめない通路構成にしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の溶接装置。