JPS60124480A - 溶接装置 - 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】 ガス金属アーク溶接（ＧＭＡＶ　）法（金属不活−性ガ
ス（ＭＩＣＩ　）法とも称せられることが多い）におい
ては、溶接電極を保持し案内する手動アームを設けるこ
とは当業技術分野では公知のことである。このような装
置は溶接処理作業者が正確な制御を行なうことを可能に
するのみならず、作業者は溶接現場から過熱や関連のア
ーキングおよび溶接金属の飛沫を避けられるだけの距離
をはなれて位置取りすることを可能にする。このような
目的はジョン・Ｐ・キールネン発明で本特許申請の譲渡
人に譲渡された１９８０年９月付米国特許第４２２１９
５３号に開示のような装置によって大体達成されている
。

上記特許に示された溶接電極と案内装置はマット・キー
ルネンの１９６２年７月２４日付米国特許第３０４６３
８７号に開示され、その後に許可された特許において言
及されている装置に比べ相当な進歩を示しているが、こ
の米国特許８３０４６３８７号においてはフレーム部分
１１が垂直支柱１６により限定された中心ピボットに取
付けられることが示されている。このため、全溶接作業
の間、電極１２を加工品Ｗに対し正しく位置決めするた
めに作業者は相等すばやく行動しなければならない。こ
の問題に開襟することは、作業者は溶接中、フレーム部
分１１の長さ分だけ作業から離れ、従って、自らおこな
っている仕事に対する必要な「感」を働かせられないと
いうことである。さらに、電極を水平方向に、また垂直
方向に移動する装置が第１図および第２図に示すごとく
、特許第４２２１９５３号には設けられているが、電極
の弧状または半球状運動は特許に図示された構造では容
易に達成できない。

全体が直立の支柱部材または同様な支柱装置に丁番づけ
された揺動アームの一端に回転自在に支えられた新規な
回り継手装置により中心が枢着された簡単なフレーム構
造体を設けることによって溶接作業に与える運動性を大
幅に増加することができることが本申請人等の知るとこ
ろとなった。この種の溶接装置を提供することによって
、溶接機は加工品にさらに近くなり、電極位置は溶接作
業者により垂直方向、水平方−向、および弧状に制御可
能となり、溶接作業がおこなわれている間、作業者の足
の位置は相対的に変化がない。

サテ先スｊ１！１図について述べると、本発明の新規な
特徴を実施した溶接装置は全体を符号Ａで示されている
。装置Ａは溶接技術分野で公知のガス金属アーク溶接ま
たは金属不活性ガス（ＭＩＧ　）法に用いられるのによ
く適していて、電極１２に電力、遮断ガス、循環水およ
びワイヤを供給するケーブル装置１０を含む。ワイヤは
フラックス入り溶接ワイヤまたは中実溶接ワイヤでもよ
く、遮断ガスは溶接部分の製品に不活性のアルゴンまた
はヘリウムでよい。

溶接装置Ａは任意の適当な方法で支えることができ、図
示の実施例では全体を符号１８で示す支持フレームの支
持アーム１６を固定的に取付けていて垂直に配置された
支柱１４が設けられている。固定支持アーム１６は支持
フレーム構造体１８の揺動支持アーム２２の一部を形成
する全体がＵ字形の丁番部分２２ａとピン装置２０など
を介して連結する全体がＵ字形丁番部分１ａａを備えて
いる。図示説明のごとき構造のフレーム構造体１８を設
けて、支持アーム２２がピン装置２０で連結された丁番
部分１６ａおよび２２ａにより形成された固定ピボット
Ｐ−１を中心に広い弧を画いて揺動するようにすれば、
第３図に関して以下に詳述する場合にさらによく理解さ
れるところであるが、溶接装置Ａには大きな運動性が付
与される。丁番部分１６ａおよび２２ａおよびピン装置
２０が本発明の新規な構造用の主な揺動丁番支持装置を
提供するものである。

揺動支持アーム２２の遠側には通路が設けられていて、
この内に符号３０で全体的に示した継手構造体のクレビ
ス部材２８を支えるシャフト装置２６を軸承するベヤリ
ング装置２４が収容されている。クレビス部材２８は全
体が円筒状の頭部分２８ａとスカート部分２８ｂとを備
えるように形成されて、スカート部分２８ｂには通路が
形成されてブラケット部材３４上の直立舌片部分３４！
Ｌとの揺動自在な連結を形成するピン装置３２がはめ込
まれている。回り継手構造体３０はその新規な構造によ
りこの溶接装ｆｌＡ用の第２のピボットｐ−２を形成す
るものであることがここで気付かれよう。もつともこれ
については特に第４図に言及して後記する。

継手構造体のブラケット部材３４はフレーム構造体４０
の上側フレーム部材３８とこの部材の長さのほぼ中間あ
たりにおいてピン装置３６などを介して接続している。

フレーム構造体４０はさらに下側フレーム部材４２を含
み、この部材４２は上側フレーム部材３８と実質的に対
応していて、これら両部材３８および４２は共にその一
端が制御構造体５０の直立部材４８にそれ゛ぞれ枢着さ
れていて、制御構造体５０には図示の実施例においてベ
ース板５４に取付けられた一対の隔設された握り５２な
どが設けられている。フレーム部材３８および４２の他
端は加工品Ｗに対し操作可能な位置に示された溶接電極
１２を支えるブラケット部材６ｏにピン装置５６および
５８などを設けて連結されている。

電極１２を加工物Ｗに対し上げ下げするのに垂直方向ま
たは垂直面内での新規な運動は前記説明から、特に第１
図および第２図を参考にすれば、も早や明白なことと考
えられる。

この動作に詔ける中心のピボット点ｐ−３は継手構造体
３０のブラケット部材３４をフレーム部構造体４０の上
側フレーム部材３８に連結するピン装置３６を中心にし
ている。これが今度はピン装置４４，４６．５６および
５８を中心とした枢動をおこしてフレーム部材３８およ
び４２を第２図の実線位置から同図の想像線位置のどち
らかに移動させる。

上記によって勿論仮定されることは握り装置５２などに
よって、支持アーム２２に着座するベヤリング装置２４
に支えられたシャフト部材２６をほぼ同時に回転させ、
第３図に想像線で示すごとくピボット点Ｐ−，１を中心
にしてアーム２２を揺動させることにより、電極１２が
加工物Ｗの近くに位置決めされたことである。溶接工ま
たは作業者はその両手を制御構造体５０の握り５２にあ
てて事実上は動かない姿勢のままで垂直支柱１４と加工
物Ｗの間で電極１２をほとんど無限の水平運動軌道に沿
って作業者の位置から移動させ得ることが理解される。

同時に、作業者は溶接作業中は加工物Ｗの近くにいるの
で加工物はいつも見えていて溶接しながら作業に対し所
望のいわゆる「感」が持てるように溶接中は加工物貰の
近くにいながらも、過度の熱、関連のアーク、飛散する
金属による万一の飛沫などを著しく受けることはない。

電極１２が垂直面内で弧状運動をすることは本発明がお
こなった大きな進歩であり、これについては特に第１図
および第４図を参考にして述べる。弧状運動を達成する
ためには、制御構造体５０の近くに位置取りして手に握
り′５２を取った作業者はねじりまたは回転動作をする
だけでよくこれでフレーム構造体４ｏに連結されタフラ
ケッ）部材３４は継手構造体３ｏのピン装置３２が形成
するピボット点ｐ−２を中心に枢動する。この運動の範
囲は第４図に示すとおりで、ピボット点ｐ−２を中心に
相対する時計方向と反時計方向に１８０″に近い弧を画
いて横に運動することがわかる。

申請人等は先行技術の構造では達成できなかった程度の
運動性を特徴とする溶接装置を提供したことは明白と考
えられる。

最少数の部品よりなる新規な装置を簡単に操作すること
によって、作業者は事実上動かない姿勢で電極の頭部を
垂直方向、水平方向および弧状に簡単に操作でき、これ
によって先行技術機構ではできなかった色々な寸法およ
び形状の加工物の溶接が可能である。この新規な構造に
よって、加工物は常時作業者に見えるので、作業者は加
工物に対する必要な「感」を働かすことができ、しかも
作業には過熱、アーキングおよび金属の飛散を浴びる可
能性を避けられるだけの安全位置に位置取りできる。

本発明の精神または付属の特許請求の範囲を逸脱するこ
となく本文に開示された構造に対する種々の変更や変態
の可能なることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の新規な構想に従って構成された溶接装
置の側面斜視図、第２図は本発明の電極支持フレーム構
造体の種々の位置を想像線で示す複数のピボット装置の
部分的側面図、第３図は上記電極支持フレーム構造体の
水平方向の揺動運動を想像線で示す第２図のほぼ３−３
線に沿った部分的水平断面図、第４図は本発明の新規な
継手装置が形成する電極支持装置の弧状または半球状運
動を矢印で示す第２図のほぼ４−４線に沿った垂直断面
図である。 なお図において、符号１２は電極、１４は垂直配置の取
付は部材、１８は丁番材はフ゛レーム構造体、２２は支
持アーム部材、２６はシャフト部材、２８はクレビス部
材、３ｏは回り継手、３８は上側フレーム部材、４２は
下側フレーム部材、Ａは溶接装置、Ｗは加工物である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　全体が垂直に配置された取付部材と、該取付は部
   材に連結されほぼ水平面内に該取付は部材に対し揺動す
   る支持アーム部材と、該支持アーム部材により該部材の
   一端近くで支えられた回り継手構造体と、該回り継手構
   造体により両端の大体中間部が取付けられた丁番づけフ
   レーム構造体と、該フレーム構造体の他端番ζ支えられ
   た電極を溶接される加工物に対しほぼ水平面、垂直面お
   よび弧状面内に＃いて運動させるため上記回り継手と上
   記揺動支持アーム部材とを作動させるため上記フレーム
   構造体の一端に設けられた装置とよりなる溶接電極支持
   詔よび案内構造体。 ２、　前記回り継手構造体が溶接される加工物−と対し
   電極の全体に水平運動をするため前記支持アーム部材の
   前記一端に回転のため軸支されたシャフト装置を含む特
   許請求の範囲第１項に記載の溶接電極支持および案内構
   造体。 ３、回り継手構造体がクレビス部材を含みかつ該回り継
   手構造体による前記フレーム構造体の取付けが上記クレ
   ビス部材に枢着されたヨーク部材を含むことにより、前
   記フレーム構造体の一端の装置に特定の方向に運動が与
   えられると、上記ヨーク部材は上記クレビス部材に対し
   枢動し、電極は溶接される加工物に対し全体に弧状面内
   で回転せしめられる特許請求の範囲第１項に記載の溶接
   電極支持詣よび案内構造体。 ４、　支持アーム部材は主体が垂直に配置された取付は
   部材に一端が固着された第１部分と、該第１部分の他端
   に一端が連結された第２部分とよりなり、該第２部分に
   は該第２アーム支持部分の一端に上記第１アーム支持部
   材の他端を連結する丁番装置が設けられていて、前記回
   り継手構造体が該第２アーム部分の他端により支えられ
   ていることによって、上記第２７．−ム部分が上記丁番
   装置により形成されるピボットを中心に作動すると、電
   極が溶接される加工物に対しほぼ水平面内で運動せしめ
   られる特許請求の範囲第１項に記載の溶接電極支持ｔよ
   び案内構造体。 ５、　フレーム構造体は隔設された上側および下側の細
   長いフレーム部材よりなり、該フレーム部材にはその他
   端に該部材を連結して共動させるためのＩＪｌおよび第
   ２ピボツト装置が設けられ、上側フレーム部材にはその
   他端のほぼ中間部分に回り継手構造体が枢着され、かつ
   上記第１ピボツト装置には作動装置が連結され、第２ピ
   ボツト装置には電極が連結されることにより、上記作動
   装置を利用すると、上側および下側フレーム部材は第１
   ピボツト装置および第２ピボツト装置および該上側フレ
   ーム部材と上記回り継手構造体との枢着て全体に垂直面
   内で一致して動いて溶接される加工物に対し電極を特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の溶接電極支持およ
   び案内構造体。