JPS6313908Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、溶接トーチの先端部の内面に付着し
たスパツタを適宜に除去するためのスパツタ除去
装置に関する。

一般にアーク溶接作業においては、高温の溶融
金属の粒、いわゆるスパツタが飛散し、このスパ
ツタが溶接トーチの先端部に付着する。この場
合、トーチの先端部の内面にスパツタが堆積する
につれてトーチ先端部の内方より噴出されるシー
ルド用ガスが乱流化し、被溶接部のシールド効果
が低下する。しかも、シールド用ガスの乱流化に
より被溶接部に大気が混入した溶接不良部が発生
するため、トーチの先端部に付着したスパツタを
除去する必要がある。特にCO₂を主成分とするシ
ールド用ガスを用いる場合、スパツタが多量に発
生してトーチ先端部に付着するため、スパツタの
除去作業を頻繁に行なわなければならない。とこ
ろで従来、この種の除去装置としては第１図又は
第３図に示される装置が用いられている。即ち、
第１図において、図示しない回転駆動機の出力軸
１に回転板５０を固定し、この回転板５０に回転
中心より偏心した位置に１ないし複数本（図示の
場合２本）の可撓性のブラツシング棒５１を植設
し、スパツタ除去作業時には、可撓性のブラツシ
ング棒５１と溶接トーチ１０とを軸方向に相対的
に近接させ第２図に示されるごとくトーチの先端
部側から可撓性のブラツシング棒を侵入させ、こ
の状態で図示しない回転駆動機により回転板およ
び可撓性のブラツシング棒を回転させつつ、トー
チと可撓性のブラツシング棒とを軸方向に相離間
させてスパツタの除去を行なつていた。即ち回転
時の遠心力により可撓性のブラツシング棒の自由
端部がトーチの先端部の内面に当接しつつスパツ
タを除去していた。ところで溶接トーチにおける
半径方向の間隙は先端部に比して基部側の方が小
さく、可撓性のブラツシング棒の先端部の断面を
小さくしなければならない。このため可撓性のブ
ラツシング棒と溶接トーチとの当接力を大きくし
てスパツタの除去力を増大させるためには、可撓
性のブラツシング棒の回転を高速にする必要があ
つた。しかし可撓性のブラツシング棒の回転駆動
を高速にした場合、可撓性のブラツシング棒が溶
接トーチの端部から離脱した後、可撓性のブラツ
シング棒の自由端部が急激に半径方向の外方に拡
大するよう回転されるため、作業上非常に危険で
あつた。また可撓性のブラツシング棒は必然的に
耐摩耗性が余り良くないため、スパツタの除去作
業の実施につれて可撓性のブラツシング棒が摩耗
して短尺化し、このため溶接トーチとスパツタ除
去装置との軸方向の相対近接距離が不変のときに
は溶接トーチの自由端部に付着したスパツタの除
去領域が所望の領域よりも短くなるという欠点が
あつた。可撓性のブラツシング棒の短尺化に拘わ
らずスパツタの除去領域を一定に維持するために
は可撓性のブラツシング棒の摩耗量だけ溶接トー
チとスパツタ除去装置との軸方向の相対近接距離
を増大させなければならないが、この相対位置制
御が困難であつた。第３図および第４図は他の従
来例を示す装置であつて、図示しない回転駆動機
の出力軸１に、溶接トーチ１０の先端部の内径よ
りも小さい外径を有する回転ヘツド５２を固定
し、この回転ヘツド５２の外周面に溶接トーチの
先端部の内周面に接触する刃物２′を配設してい
る。スパツタ除去作業時には溶接トーチ１０とス
パツタ除去装置８′とを軸方向に相近接させ、第
３図に示される状態で、図示しない回転駆動機に
より回転ヘツドおよび刃物を回転させつつ、トー
チと刃物とを相離間させてスパツタの除去を行な
つていた。この場合、刃物はトーチの先端部の内
周面に接触する状態に配設されているため、刃物
を支持する回転ヘツドとトーチとの各軸芯の位置
合せが正確に行なわれていない状態で回転ヘツド
とトーチとを軸方向に相近接させた場合、刃物の
１部がトーチの下端部に当接して刃物又はトーチ
が損傷される。またこの状態で無理にスパツタ除
去装置とトーチとを軸方向に相近接させて、第３
図に示される状態で図示しない回転駆動機により
回転ヘツドおよび刃物を回転させると、回転ヘツ
ドとトーチとの各軸芯位置のずれ量だけトーチの
先端部の内周面が切削されることになり、反つて
シールドガスを乱流化するという虞れがあつた。

なお、従来、回転駆動機により回転される回転
板に、テフロン又はガラスなどの繊維状体やワイ
ヤブラシなどの可撓性部材を集束させ、この集束
された可撓性部材をトーチの先端部より挿入して
回動させつつスパツタの除去を行なうことも行な
われていたが、一般にトーチの先端部の略軸芯部
には給電用のチツプが配設されているため、集束
された可撓性部材が給電用チツプに当接してトー
チの先端部近傍に挿入されるに留まり、しかもス
パツタの除去時に集束された可撓性部材が給電用
チツプに絡み付いてスパツタの除去作業の妨げに
なるばかりでなく集束された可撓性部材の損傷が
激しく、しかもトーチの先端部よりのスパツタ除
去領域が軸方向に比較的短いという欠点があつ
た。

本考案の目的は、前記従来の欠点を解消したス
パツタ除去装置を提供することにある。

即ち、迅速かつ確実にスパツタの除去を行なう
ことができ、しかも安全性および耐久性に富んだ
スパツタ除去装置を具現することにある。以下図
示の実施例を参照して本考案を詳細に説明する。
第５図乃至第７図において、１は図示しない回転
駆動機により回転駆動される出力軸で、この出力
軸１は図示しない回転駆動機の出力軸とすること
ができるが、できれば図示しない回転駆動機に適
宜の減速機構を連結し、この減速機構の出力軸と
した方が好ましい。２は溶接トーチの先端部内に
遊入自在な固形の回転刃で、トーチの環状空間Ａ
を軸方向に挿通する形状をなし、例えば、第６図
に示されるごとく円周方向に３分割された細長状
に形成されている。なお回転刃２の自由端、即ち
Y₂方向端部は小径となるよう、例えばテーパ状
に形成されている。３は回転刃２を支持する刃物
台、４は出力軸１と刃物台３とを連結する所定の
自由度を有する回転伝達器で、例えばこの回転伝
達器４は、長軸方向に穿設された複数の溝５０１
を内周部に有するゴム又は合成樹脂などからなる
可撓性のスリーブ部材５と、スリーブ部材５の溝
５０１に係合する凸起６０１を有してスリーブ部
材５の両端部に配設される係合部材６ａ，６ｂと
により構成されている。なお、刃物台３と回転伝
達器４と出力軸１とは、取付具７により相互にＸ
方向およびＹ方向に遊度をもつて配設されてい
る。例えば、係合部材６ａ，６ｂが夫々出力軸１
および刃物台３に固定されている。すなわち、出
力軸１の回転は回転伝達器４を介して回転刃２に
伝達されるが、回転刃２は出力軸１の軸線に対し
て所定の領域内を傾動自在に配設されている。上
記１ないし７によりスパツタ除去装置８が構成さ
れている。

上記構成において、スパツタを除去する場合に
ついて説明すると、第５図において、スパツタ除
去装置８と溶接トーチ１０とを軸方向に相対的に
近接させる。例えば、溶接トーチ１０をY₁方向
に移動させて、溶接トーチ１０の先端部内に回転
刃２を臨ませる。この状態で図示しない回転駆動
機により固形の回転刃２を回転させつつ溶接トー
チ１０とスパツタ除去装置８とを軸方向に相対的
に離間させてスパツタの除去を行なう。例えば、
溶接トーチ１０をY₂方向に移動させてスパツタ
の除去を行なう。

ところでスパツタの除去作業時に溶接トーチ１
０とスパツタ除去装置とを軸方向に相対的に移動
させるが、この場合、溶接トーチ１０の軸芯と回
転刃２の軸芯とが正確に一致されないことが多々
ある。この場合、本考案においては所定の自由度
を有する回転伝達器４が配設されているため刃物
台３および回転刃２が適宜に傾動して回転刃２が
溶接トーチの内部に遊入される。勿論回転刃２の
自由端部が小径となるよう形成されていれば溶接
トーチ１０に対する回転刃２の遊入がより円滑に
行なわれる。また、スパツタ除去時に、即ち回転
刃２の回転時に回転刃２および出力軸１の軸芯と
溶接トーチ１０の軸芯とが正確に一致していない
場合、回転伝達器４を介して出力軸１に連結され
た回転刃２は所定の領域内で変位自在に回転され
るため、溶接トーチ１０の内面に沿つて回転しつ
つスパツタを除去する。なおスパツタ除去作業に
必要な切削力は工作機械における切削作業時の切
削力よりも可及的に小さくすることができ、この
ため回転伝達器４の伝達トルクを比較的小さくす
ることにより溶接トーチ１０の内面自体の切削を
略防止することができる。即ち回転伝達器４の伝
達トルクを比較的小さく選定することができ、か
つ回転刃２は回転伝達器４を介して所定の領域で
変位自在であることと相俟つて、回転刃は円周方
向に２以上に分割された細長状に形成されてい
て、回転刃の自由端部が溶接トーチの半径方向に
撓むため、回転刃２は溶接トーチ１０の内面に付
着したスパツタを除去するが溶接トーチ１０の内
面自体を定常的に切削する虞れはない。

上記説明のうち固形の回転刃は円周方向に２以
上配設されていればよく、例えば第４図に示され
るごとく円周方向に放射状に形成したり、円周方
向に略相対向するように２分割とすることができ
る。このように固形の回転刃が円周方向に２以上
に分割された細長状であれば、除去されたスパツ
タが回転刃の存在しない空間より順次落下する。
なお円周方向に２ないし４分割となるよう回転刃
を形成すれば製作が容易であり、かつ回転刃を高
寿命に使用することができる。また回転刃と刃物
台とを一体的に構成することができるが、夫々
別々に構成すれば、交換部品は回転刃だけでよい
から経済的である。さらに回転伝達器は出力軸の
回転を回転刃に伝達すると共に出力軸に対する回
転刃の位置が所望の領域内で変位自在となるよう
連結すればよく、従つてゴムあるいは合成樹脂な
どの可撓性を有する部材により回転伝達器を構成
することができる。上記のごとくスリーブ部材と
係合部材とにより回転伝達器を構成すれば、スパ
ツタ除去装置としての構造を簡易化するとともに
出力軸に対する回転刃の位置設定を容易に行なう
ことができる。なお、上記説明のうちスリーブ部
材と係合部材との各材質を相互に逆にしたり、あ
るいは双方をゴムあるいは合成樹脂などの可撓性
を有する部材により形成することもできる。さら
にスパツタ除去装置を溶接トーチの軸線方向に移
動させてスパツタの除去作業を行なうことができ
る。また本考案に係る装置は全自動溶接装置は勿
論、被溶接物に対応して作動させる溶接用ロボツ
トに適要することができる。

以上のごとく本考案によれば、迅速かつ確実に
スパツタの除去を行なうことができ、しかも固形
の回転刃を使用するため耐久性がよく、かつ回転
刃は所定の領域内で回転するためスパツタ除去作
業を安全に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の要部を示す正面断面図、第２
図は第１図の使用説明図、第３図は他の従来例の
要部を示す正面断面図、第４図は第３図の−
線断面図、第５図は本考案の実施例の要部を示す
正面断面図、第６図および第７図は夫々第５図の
−線および−線断面矢視図である。 １……出力軸、２……回転刃、４……回転伝達
器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転刃を備えたスパツタ除去装置とアーク溶接
   トーチとを溶接トーチの軸線方向に相対移動させ
   て溶接トーチの先端部の内面を清掃するスパツタ
   除去装置において、溶接トーチの先端部内に遊入
   自在で、円周方向に２以上に分割された細長の固
   形の回転刃と、回転駆動機と、長軸方向に穿設さ
   れた複数の溝を内周部に有するスリーブ部材およ
   び、該スリーブ部材の両端側から前記複数の溝に
   軸方向に離間して係合する、軸芯部の貫通孔の穿
   設された１対の係合部材よりなり、該係合部材お
   よびスリーブ部材の少なくとも一方が可撓性を有
   する回転伝達器と、前記回転伝達器の貫通孔に挿
   入されて、軸方向および半径方向に遊度をもつて
   固形の回転刃を前記回転駆動機の出力軸に取付け
   る取付具とを配設してなるスパツタ除去装置。