JPS595505Y2 - 振動溶接装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、溶接管等の溶接線の振動溶接装置に関する
。

振動溶接の利点については、最近周知されているが、溶
接電極の振動の方向を溶接線に直交させると、溶接能率
が向上し、溶接ビード形状が改善され、溶接欠陥、例え
ばアンダカットを防止できるなどの効果が顕著であると
され、その目的のために種々案出されている。

その一例を述べれば、第１および２図において、溶接物
溶接線ａの上方にガイドロール１０２で溶接時荷重を支
持させている溶接ヘッド本体１０１の先端に溶接ワイヤ
ｂが送給される振動溶接ノズル１０４を鉛直に、同じく
固定溶接ノズル１０５を傾斜して配設し、前記振動ノズ
ルに溶接線直交振動を付与するために、該ノズル後方に
枢軸１０８を突設させて前記本体のブラケット１０９上
の支点軸受１１０に枢着させるとともに、前記枢軸延伸
部に嵌設した給電軸受１１１を調整ばね１１２で前記支
点軸受に弾圧し、さらに前記振動溶接ノズルの側面部に
は電動機１１７で駆動回転される偏心回転体１１３を当
接させるとともに、該当液戻対側面には付勢ばワ１１４
を配設しである。

したがって、前記偏心回転体の回転に応じて振動ノズル
は枢軸１０８周に揺動するから、該ノズル端は溶接線に
直交した振動を繰り返すことになる。

なお、前記振動の振幅を変えるために、偏心回転体１１
３を枢着した偏心軸受１１６を雌ねじを螺設した移動筒
１２１に装着し、該移動筒錐ねじに螺軸１２０を係合螺
入して該螺軸の回動に応じて移動筒を上下に移動させる
。

したがって、前記偏心回転体の振動ノズル１０４当接点
が上下移動するので、ノズル端の振幅の調整が自在とな
る。

しかるに、前述例においては、電動機１１７、ノズル枢
軸１０８等が溶接線に接近しているから、熱影響を受は
易くて精度を損なう上に、保守に手間がかかり、偏心回
転体１１３および付勢ばね１１４による振動発生機構に
摩耗、疲労が生に易くて振幅に変動が起りがちである上
に、振幅量調整のためのねじ係合機構には遊隙等の原因
から振幅量の再現が困難という欠点をもつとともに、溶
接物が管状物である場合にはその直径の大きさによって
は螺軸１２０の回転調整に制約を受けるなどの問題点を
もっている。

また、振動付与の他の例について述べれば、第３および
４図において、溶接ヘッド本体２０１に電動機２１０を
装着して該電動機軸２１１にはカップリング２０９を嵌
設し、該カップリング他端には前記電動機軸心に偏心し
て内歯２１３を削設し、該内歯には係合する外歯２１５
をもち、かつ偏心した突軸をもつスプライン軸２１４を
組付け、該突軸には球軸受を介して長さ調整自在なタイ
ロッド２０７の一端を結合するとともに、該ロッド他端
を、前記本体に配備した支軸２０５に枢着した振動溶接
ノズル２０２にピン結合してなるもので、前記スプライ
ン軸の突軸は電動機軸周に偏心回転するから、その偏心
骨だけの往復動がタイロッド２０７に起り該往復動が振
動溶接ノズル２０２を枢着支軸層に振動させる。

もし、振動の振幅を変えたいときは、前記内歯と外歯の
保合位置を変えて突軸の偏心回転半径を調整すれば自在
である。

しかるに、前述の構成では、内、外歯の保合位置の変更
には、スプライン軸２１４の突軸からタイロッド２０７
を離脱させてから、該スプライン軸を下方にずらしてカ
ップリング２０９との保合を解き、ついで前記スプライ
ン軸の外歯をカップリングの内歯の新位置に嵌入させた
後に、スプライン軸の突軸とタイロッドを該ロッド長を
調節しながら結合するという手間のかかる作業を行なう
必要がある。

この考案は、上述のような現状から、駆動軸を利用して
電動機を溶接発熱部から離隔するとともに、該駆動軸端
に偏心継手を利用した振動発生機構を装備し、前記偏心
継手は分割式に構成して振動調整を簡便にして従来技術
の欠点を排除した振動溶接装置を提供することを目的と
している。

つぎに、この考案の実施例を示す図面について説明すれ
ば、第５ないし１１図において、溶接ヘッド本体１の溶
接発熱部から離隔した位置に振動発生動力源となる無段
変速自在な電動機２をその電動機軸を溶接線に平行に配
設し、該軸にチェン糾手４を介して駆動軸５を接続し、
前記駆動軸端に後述する分割式偏心継手６の継手孔を挿
嵌するとともに、前記偏心継手の他側には継手孔と偏心
した内歯を削設し、該内歯には偏心軸７の外歯を併合嵌
入して前記偏心軸他端に偏心した突軸を突梁し、該突軸
には軸受を介してロッド長調節自在なターンバックル８
を挿設したタイロッド１０の端を直交して嵌入するとと
もに、他端を支点軸橿９周に回動自在な電極３の突出軸
１５に軸受を分して嵌入させる。

したがって、電動機２の回転に尼して該電動機軸、駆動
軸心周に偏心軸７の突軸ガ偏心回転をするので、タイロ
ッド１０は往復動をし、そのために電極３は支点軸受９
周に往復回置をするから電極３端に装着したチップ１３
は溶接線に直交して微振動を起すので、振動溶接が可能
となる。

しかして、駆動軸５と偏心軸７間には分書１゜式偏心継
手６を介在させて偏心軸の突軸を係合する内外歯心から
偏心させているから、突軸の偏・じ回転半径が前記内外
歯の保合位置を変えることで変わり、したがって前記振
動の振幅の調整ができるが、前記偏心継手は、第１０．
１１図に示すように、駆動軸５端が挿嵌する継手孔の中
心で二分割して両側に穿設した四本の固定ボルト孔１６
に図示しない固定ボルトで緊締自在としであるので、振
幅調整の必要がある場合には、固定ボルトを緩除して前
記継手を分割してから、内歯と偏心軸７の外歯との係合
位置を変えてまたボルト緊締を行なうことによって回転
半径の変更、すなわち振動振幅の調整が容易、かつ迅速
に可能である。

また、タイロッド１０に挿設したターンバックル８によ
るロッド長の調節によって電極３の溶接線との関係位置
を速かに調整でき、電動機２の変速が無段に操作可能で
あるから、電極振動数の制御が自在である。

なお、溶接ヘッド本体１にはトランスファボール１２を
固定して溶接線への装入荷重を支持し、またガイドロー
ル１１を装着して溶接時荷重を支承させ、さらに該ロー
ルと電極３間にフラックス供給口１４を配設してフラッ
クスを供給できるようにしている。

上述したように、この考案によれば、振動振幅を分割式
偏心継手による偏心軸との保合位置の迅速な変更で容易
に調整でき、また振動数を電動機回転制御で１在に調節
可能であるとともに、簡潔小形に構成できるので溶接物
内外の狭少場所に適用して好適であり、さらに振幅調整
が前述のように分割式継手の一個所だけであるから、遊
隙の生じるおそれがなくて正確な振動を保持でき、した
がって溶接の溶は込みがなだらかに、かつ安定した形状
となるので良好な溶接が得られるなど、大きな実益をも
つ考案である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の振動溶接装置例の夫々縦断側面図、第
２図は第１図Ｉ■−ＩＩ線縦断要部拡大正面図、第３図
は同じく他の振動付与装置例を示す正面図、第４図は、
前回のＡ部拡大縦断正面図、第５および６図は、この考
案の実施例を示す側面および横断要部拡大平面図、第７
図は、同じく電極近傍の拡大縦断側面図、第８図は、同
じく電極部分の正面図、第９図は、同じく分割式偏心継
手部分の拡大横断平面図、第１０および１１図は、同じ
く分割式偏心継手の縦断側面および正面図である。 １・・・・・・溶接ヘッド本体、２・・・・・・電動機
、３・・・・・・電極、４・・・・・・チェン継手、５
・・・・・・駆動軸、６・・・・・・分割式偏心継手、
７・・・・・・偏心軸、９・・・・・・支点軸受、１０
・・・・・・タイロッド、１３・・・・・・チップ、１
５・・・・・・ロッド軸受、１６・・・・・・固定ボル
ト孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接ヘッド本体の溶接発熱部から離隔した位置に無段変
   速電動機をその電動機軸が溶接線に平行になるように配
   設し、前記電動機に駆動軸を連結し、該駆動軸先端に分
   割式偏心継手の継手孔を挿嵌すると共に、該偏心継手の
   他側に前記継手孔と偏心した内歯を設け、外歯および該
   歯心に偏心して突設した突軸をもつ偏心軸の前記外歯を
   前記内歯に係合させ、前記突軸にロッド長調節自在なタ
   イロッドの一端を直交して枢着すると共に、該タイロッ
   ドの他端を支点軸変周に回動自在な電極に枢着してなる
   ことを特徴とする振動溶接装置。