WO1988008352A1 - Machine de soudage a l'arc tournant a haute vitesse - Google Patents

Description

明 細 書

高速回転ァ ー ク 溶接装置

技 術 分 野

こ の 発明 は、 ァ ー ク を高速 回転 さ せ て溶接を行 ぅ 高速 移転ァ ー ク 溶接装置 に関す る も の で ぁ る 。

背 景 技 術

先 に発明者 ら は、 回転ァ ー ク 溶接装置 を提案 し （特開 昭 5 8 - B 0 7 3 号公報） 、 狭開先溶接 に適用 し て多大 な 効 果を ぁ げて き た。 そ の溶接装置 に ょ れば、 ァ ー ク の高速 回転 に ょ り 開先側壁の溶込み を增加 し 、 かっ 多層溶接 に 適 し た コ ン ケ ー ブル な ど ビー ド形状が得 ら れ、 狭開先溶 接の大幅な 品質向上が達成 さ れて ぃ る 。 以下、 こ の溶接 装置 を従来の溶接装置 と 呼ぶ。

と こ ろ で、 従来の溶接装置 は 、 先端 に軸心 ょ り 外方 に 偏心 し た ヮ ィ ャ送給 ロ を有す る チ ッ プが取 り 付 け ら れ て ぃ る 垂直 に 向 け ら れ た 回転 ノ ズル と 前記回転 ノ ズル の 上 部 に 固着 さ れ、 そ の 中心 に ヮ ィ ャ揷通孔を有す る 受電扳 と 、 前記受電板の上面 に そ の下面が搢動す る カ ー ボ ン ブ ラ シ と 、 前記 カ ー ボ ン ブ ラ シ の 上面 に 固着 さ れ た辁電扳 と 、 そ の下部が前記耠電板 と カ ー ボ ン ブ ラ シ を 貫通 し て 前記受電扳 の ヮ ィ ャ揷通孔上面 に 臨み 、 装置本体側 か ら 延 出 す る 支持腕 に取 り 付 け ら れ た 中心 に ヮ ィ ャ揷通孔を 有す る ヮ ィ ャ ィ ン レ ッ ト と を備 ぇ て ぃ る 。 更 に 、 前記支 持腕 に 垂設 さ れ た そ の 下部が前記給電板及 び カ ー ボ ン ブ ラ シ に 設 け ら れ た 案 内 孔 内 に 嵌 入す る ガ ィ ド棒 と 、 前記 ガィ ド棒の外周 に嵌装 さ れた前記铪電板の取付 け ら れた カ ー ボ ン ブラ シを前記受電板 に押圧す る ため の 弾性体 と 、 溶接 ヮ ィ ャを前記 ヮ ィ ャィ ン レ ッ ト を经て前記回転 ノ ズ ル に送給す る ため の ヮ ィ ャ送給装置 と 、 前記回転 ノ ズル の両側方に そ の開 ロ面を前記回転 ノ ズルの先靖 に 向 けて 設け ら れた一対の シー ル ドガス ノ ズル と を備ぇ た も ので ぁ <S> o —

第 2 図 にこ の襲来の溶接装置の概略図を示す。 図 に ぉ ぃ て、 1 はギャ ボ ッ ク ス 、 2 は モ一 タ 、 3 は電極、 4 は ヮ ィ ャィ ン レ ッ 、 5 は シール ド ガス ノ ズル基体、 6 は シ ー ル ドガス ノ ズル、 7 は ヮ ィ ャ送铪装置、 8.は溶接ヮ ィ ャ、 9 は ロ ー ラ 、 1 0は ヮ ィ ャ送給モ ー タ 、 1 1は受電扳、 1 2は カ ー ボ ン ブラ シ 、 1 3は耠電板、 14はガィ ド棒、 1 5は ス プ リ ン グ、 1 6は給電ケ 一 ブル、 1 7は耠電ケー ブル端子 取付孔、 1 8は支持腕で、 1 9は 回転位置検出器で ぁ る 。

上記の従来の溶接装置で は電極 3 自 体が回転す る の で カ ー ボ ン ブラ シ 1 2に ょ る給電方式を採用 し て ぉ り 、 こ の の た め カ ー ボ ン ブラ シ 1 2の接触面積に ょ る 給電容量の確 保ゃ カ ー^:ボ ン ブ ラ シ 1 2の接触回転抵抗に ょ り 、 耠電部ゃ 回転モ — タ 2 が大型に な ら ざる を得ず、 こ れが溶接装置 の小型化が必要 と な る 場合 - -に ぉ ぃ て障害 と な っ て ぃ た。

. 発 明 の 開 示

本発明 は、 従来の溶接装置の利点を失 ぅ こ と な く 、 電 極の 回転機搆を改良 し 、 小型 · 軽量化を可能 に し た高速 回転 ァ ー ク 溶接.装置を得 る こ と を 目 的 と す る 。 ― っ ー 本発明 に係 る 高速回転ァ ー ク 溶接装置 は 、 回転運動を 行 ぅ 円板の 中心 ょ り 所定の距離だ け偏心 さ せ て電極を 回 転 自 在に支持す る と と も に 、 前記電極の 上部を支点 と し て支持 し 、 前記円扳を 回転 さ せ る こ と に ょ り 前記電極か ら 発生す る ァ ー ク を 回転円運動 さ せ る 。

こ の ょ ぅ に、 本発明 に ぉ ぃ て は、 電極の下端部が円運 動す る と き 、 電極 自 体 は 回転 し な ぃ。 こ の た め 、 電極 に 直接铪電す る こ と がで き る 。

従 っ て、 本発明 の高速回転ァ ー ク 溶接装置 は従来の 回 転 ァ — ク 溶接 '装置 と 比較すれば以下 に示す ょ ぅ な 優れた 効果が得 ら れて ぃ る 。

( a ) 従来の溶接装置で は、 カ ー ボ ン ブ ラ シ に ょ る 接触 通電方式を と っ て ぃ る た め 、 給電部の ス ぺ 一 ス が大 き く な る 。 ま た カ 一 ボ ン ブ ラ シ の接触抵抗の た め 、 大型の 回 転モ 一 タ が必要で ぁ っ た。

こ れ に対 し て、 本発明 の溶接装置で は、 電極 ノ ズル に 直接通電す る こ と がで き る た め 、 铪電部の ス ぺ ー ス カ は る か に小 さ く な り 、 ま た、 カ ー ボ ン ブ ラ シ の接触抵抗 も な ぃ の で従来 ょ り も 大幅 に 小型の モ ー 夕 を用 ぃ る こ と カく で き 、 溶接装置 の 画期 的 な 小型軽量化が達成で き る 。

( b ) 従来の溶接装置で は、 電極 ノ ズ ル 自 体が 回転す る が、 本発明 の溶接装置で は 、 電極 ノ ズル の .下端が円運動 を行 ぅ だ けで ぁ っ て 、 電極 ノ ズル 自 体 は 回転 し な ぃ の で 、 電極 ノ ズル の水冷が容易 に 行ぇ 、 本溶接装置 の適用 範囲 を拡張す る こ 'と が可能で ぁ る 。 図面の簡単な説明

第 1 図 （A ) , ( B ) は本発明 の一実施例 に係 る 回転ァ ー ク 溶接装置断面の概略側面図及び電極の下端 に 回転運動 を与ぇ る ギャ部の平面図、 第 2 図 は従来の 回転―ァ ー ク 溶 接装置断面の概略側面図でぁ る 。

発明 を実施す る た め の最良の形態

以下本発明 の実施例を図面に基づぃ て説明す る 。

第 1 図 （A ) , ( B ) は、 本発明 のー実施例 に係 る 回転ァ ー ク 溶镔装置断面の概略側面図及び電極に回転運動を与ぇ る ギャ部の平面図で ぁ る 。

.第 1 図に ぉ ぃ て、 2 0は電極、 2 1は溶接ヮ ィ ャ、 2 2は回 転モ ー タ 、 2 3は モ ー タ 2 2の シ ャ フ ト 、 2 4は シ ャ フ ト 2 3に 取 り 付け ら れ、 モ ー タ 2 2に ょ り 高速回転を与ぇ ら れる ギ -ャ、 2 5は ギャ 2 4に ょ り 高速回転を与ぇ ら れる ギャでぁ る 。

2 6は電極 2 1を支持す る 自動調心べァ リ ン グで、 ギャ 2 5の 回転に ょ り 電極 2 1が高速回転す る ょ ぅ に ギャ 2 5の 中心か ら所定の距離 d だ け偏心 し てギャ 2 5に取 り 付 け ら れて ぃ る 。 2 7は回転す る 電極 2 1の支点 と な る 自 動謂心べ ァ リ ン グでぁ る 。 2 8は図示さ れてぃ な ぃ溶接台車 架台 に取 り 付 け ら れた ギャ ボ ッ ク ス 、 2 9は電極 に電カ を供給す る た め の给電ケ ー ブルでぁ る 。 3 0は溶接ァ ー ク 、 3 1は被溶接 物、 3 2は 回転直径調整器で ぁ る 。 3 3は給電ケ ― ブル端子 の取付け孔、 3 4はギャ 2 5を支持す る べ ァ リ ン グでぁ る—。

電極 2 iの下嬙部 は回転モ ー タ 2 2の駆動 ょ り ギャ 2 4を介 し て 自 動篛心べ ァ リ ン グ 2 7を支点 と し て回転運動す る 。 こ れ に ょ り 電極 20の下端か ら 送 り 出 さ れ る 溶接 ヮ ィ ャ 21 の先端ぉ ょ び溶接ァ ー ク 30は 、 被溶接物 31上で 回転円 運 動を行 ぅ 。 回転す る 溶接 ヮ ィ ャ 21先端の 回転直径 D は 、 距離 の大 き さ を調整器 32に ょ り 変化 さ せ る こ と で調整 す る こ と がで き る 。 電極 20の下端部が 回転運動 を し て ぃ る と -き 電極 20そ れ 自 体 は 回転 し な ぃ ので、 図示 の ょ ぅ に 、 給電ケ ー ブル 29に ょ っ て電極 20に 直接給電す る こ と が可 能 に な っ て ぃ る 。

な ぉ 、 第 1 図 （A) , (Β) は本発明 の一実施例 を示 し た も の に す ぎず本発明 は こ れ に 限定 さ れ る も の で は な ぃ こ と は ぃ ぅ ま で も な ぃ、 例ぇ ば電極 20の支点 と な る 自 動調 心べ ァ リ ン グ 27は、 電極 2.0の そ の部分の動 き は 小 さ ぃ の で、 球面軸受 に 置 き 換ぇ て も ょ ぃ 。 そ し て 、 ギ ャ 25への 回転モ ー タ 22の伝達系 も 実施例 に 示 さ れ た歯車 だ け に 限 る も ので は な く 、 他の伝達機構 を用 ぃ る こ と がで き る と は ぃ ぅ ま で も な ぃ。 ま た 、 本発明 の溶接装置 の適用 対象 と な る 溶接法 は 、 ァ 一. ク 溶接法全般で ぁ る 。

Claims

請求の範囲

. 回転運動を行 ぅ 円板の 中心ょ り 所定の距離だ け偏心 さ せて電極を回転 自 在に支持す る と と も に 、 前記電極 の上部を支点 と し て、 前記円板を 回転さ せ る こ と に ょ り 前記電極カ、 ら 発生す る ァ ー ク を 回転円運動 さ せ る こ と を特徴 と す る 回転ァ ー ク 溶接装置。

. 電極の上部は 自動調心べ ァ リ ン グに ょ り 支持 さ れて ぃ る 請求の範囲第 1 項記載の 回転ァ ー ク 溶接装置。. 電極の上部 は球面軸受に ょ り 支持 さ れて ぃ る 請求の 範囲第 1 項記載の 回転ァ ー ク 溶接装置。

. 電極の 中央部近傍は 自動調心べァ リ ン グ支持 さ れ、 該 自 動調心べァ リ ン グは回転駆動 さ れる ギャ に そ の 中 心か ら所定の距離だ け偏心 し て取付 け ら れて ぃ る 請求 の範囲第 1 項記載の 回転ァ ー ク 溶接装置。