JPH11104841A - Non-consumable electrode welding torch, plasma welding torch and its outside cap - Google Patents
Non-consumable electrode welding torch, plasma welding torch and its outside capInfo
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- JPH11104841A JPH11104841A JP9284605A JP28460597A JPH11104841A JP H11104841 A JPH11104841 A JP H11104841A JP 9284605 A JP9284605 A JP 9284605A JP 28460597 A JP28460597 A JP 28460597A JP H11104841 A JPH11104841 A JP H11104841A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プラズマ溶接やＴ
ＩＧ溶接等の非消耗電極溶接トーチ、並びにプラズマ溶
接トーチ及びその外側キャップに関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to plasma welding and T
The present invention relates to a non-consumable electrode welding torch such as IG welding, a plasma welding torch and its outer cap.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、プラズマ溶接やＴＩＧ溶接等の非
消耗電極溶接トーチにおいては、溶接時に溶融されるフ
ィラーワイヤを溶接トーチ先端部に供給するワイヤ送給
部を溶接トーチ本体の近傍に備えている。例えば、実開
平２−１１８６７０号公報には、図３に示すようなＴＩ
Ｇ溶接トーチが開示されている。同公報によると、トー
チ本体１のほぼ中間部にワイヤ送給部支持杆５の基端が
ねじ止めにより着脱可能に取付けられるとともに、上記
支持杆５の先端にフィラーワイヤ７の先端側を支持する
ワイヤ送給部（本発明の実施形態でのワイヤ支持部に相
当し、以後ワイヤ支持部と呼ぶ）１３がねじ止めにより
着脱可能に取付けられた半自動ＴＩＧ溶接トーチが開示
されており、このワイヤ支持部１３からフィラーワイヤ
７が、トーチ本体１の先端のノズル２１から突出したタ
ングステン電極３（本発明の実施形態では、電極２９に
相当する）の先端近傍へ送給されるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, in non-consumable electrode welding torches such as plasma welding and TIG welding, a wire feeder for supplying a filler wire melted at the time of welding to the tip of the welding torch is provided near the welding torch body. I have. For example, Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 2-118670 discloses a TI as shown in FIG.
A G welding torch is disclosed. According to the publication, the base end of the wire feeding portion support rod 5 is detachably attached to the substantially middle portion of the torch body 1 by screwing, and the distal end of the support rod 5 supports the distal end side of the filler wire 7. A semi-automatic TIG welding torch in which a wire feeder (corresponding to a wire supporter in the embodiment of the present invention, hereinafter referred to as a wire supporter) 13 is detachably mounted by screwing is disclosed. The filler wire 7 is fed from the portion 13 to the vicinity of the tip of the tungsten electrode 3 (corresponding to the electrode 29 in the embodiment of the present invention) protruding from the nozzle 21 at the tip of the torch main body 1.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ようにトーチ本体１の先端にワイヤ支持部１３が着脱可
能に取付けられている溶接トーチでは、以下のような問
題が生じている。溶接トーチのノズルや電極（例えば、
上記ＴＩＧ溶接トーチのノズル２１やタングステン電極
３）等の消耗部品を交換するためには、ワイヤ支持部１
３をトーチ本体１から外した後に溶接トーチの先端部か
ら消耗部品を交換しなければならない。したがって、交
換後には電極（タングステン電極３）とフィラーワイヤ
７との位置関係がずれているので、この位置関係を適切
な位置に再調整する必要があり、この調整作業に要する
時間が長くかかっている。この結果、例えば半自動溶接
装置や溶接ロボット等の設備の稼働率が低下するという
問題がある。また、作業者の熟練度や個人差等によっ
て、調整された位置の精度にばらつきがあるので、溶接
品質が安定しない。あるいは、ワイヤ支持部１３を外さ
ないで消耗部品交換を行うようにするために、例えばワ
イヤ支持部１３のワイヤ出口からのフィラーワイヤ７の
長さを長くした場合には、フィラーワイヤ７のねらい位
置が不安定となり、溶接品質の低下を招くことになる。However, the conventional welding torch in which the wire support 13 is detachably attached to the tip of the torch main body 1 has the following problems. Welding torch nozzles and electrodes (for example,
In order to replace consumable parts such as the nozzle 21 of the TIG welding torch and the tungsten electrode 3), the wire support 1 is required.
After removing 3 from the torch body 1, the consumable parts must be replaced from the tip of the welding torch. Therefore, after the replacement, the positional relationship between the electrode (tungsten electrode 3) and the filler wire 7 is shifted, and it is necessary to readjust the positional relationship to an appropriate position, and the time required for this adjustment work is long. I have. As a result, there is a problem that the operating rate of equipment such as a semi-automatic welding device and a welding robot is reduced. In addition, since the accuracy of the adjusted position varies depending on the skill of the operator, individual differences, and the like, the welding quality is not stable. Alternatively, in order to replace a consumable part without removing the wire support 13, for example, when the length of the filler wire 7 from the wire outlet of the wire support 13 is increased, the target position of the filler wire 7 is set. Becomes unstable, resulting in deterioration of welding quality.
【０００４】また、通常、ワイヤドラム等に巻かれたフ
ィラーワイヤ７が前記ワイヤ支持部１３に送られている
ので、ワイヤ支持部１３から前記電極の先端近傍に送給
されるフィラーワイヤ７は若干曲がった状態となってい
る。したがって、従来のようなワイヤ支持部１３の取り
付け構造においては、ワイヤ支持部１３のワイヤ出口と
電極先端近傍までの距離が長くなるので、この曲がりに
よってフィラーワイヤ７が当初のねらい通りに電極先端
近傍の適切な位置に供給されずに、溶接品質が低下する
という問題も生じている。Since the filler wire 7 wound around a wire drum or the like is usually sent to the wire support 13, the filler wire 7 sent from the wire support 13 to the vicinity of the tip of the electrode slightly increases. It is in a bent state. Therefore, in the conventional mounting structure of the wire support 13, the distance between the wire exit of the wire support 13 and the vicinity of the electrode tip becomes long, and the bending causes the filler wire 7 to move the vicinity of the electrode tip as originally intended. Therefore, there is a problem that welding quality is deteriorated without being supplied to an appropriate position.
【０００５】さらに、ワイヤ支持部１３のワイヤ出口か
ら電極先端近傍までの間では、フィラーワイヤ７が空気
雰囲気中を通っているので、このフィラーワイヤ７の供
給に伴ってフィラーワイヤ７の表面に沿って空気中の酸
素や窒素も電極先端部に供給される。これにより、溶接
時の溶融池にこの空気の一部が溶けるが、凝固時に溶け
切れないガスが気泡となるので、溶接部に気泡が出来て
品質が低下するという問題もある。Further, since the filler wire 7 passes through the air atmosphere from the wire outlet of the wire support portion 13 to the vicinity of the tip of the electrode, the filler wire 7 is supplied along the surface of the filler wire 7 along with the supply of the filler wire 7. Thus, oxygen and nitrogen in the air are also supplied to the tip of the electrode. As a result, a part of the air is dissolved in the molten pool at the time of welding, but the gas that cannot be completely melted at the time of solidification becomes bubbles, so that there is also a problem that bubbles are formed in the welded portion and the quality is deteriorated.
【０００６】本発明は、上記の問題点に着目してなされ
たものであり、溶接トーチの部品交換後にフィラーワイ
ヤの位置の再調整が不要で、かつ、溶接品質の向上が図
れる非消耗電極溶接トーチ並びにプラズマ溶接トーチ及
びその外側キャップを提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and does not require readjustment of the position of a filler wire after replacement of a welding torch component, and improves welding quality. It is an object to provide a torch and a plasma welding torch and its outer cap.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、請求項１に記載の発明は、ノズル
２１の近傍に配設されたワイヤ支持部１３によりフィラ
ーワイヤ７の先端側を支持し、この支持されたフィラー
ワイヤ７を用いる非消耗電極溶接トーチにおいて、溶接
トーチの最外周部に設けられると共に、少なくとも基端
側と先端側の２つ以上の部材に分割可能とされた前記ノ
ズル２１、又は、前記ノズル２１を囲繞する少なくとも
基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能とされた外
側キャップ１２のいずれかと、このノズル２１又は外側
キャップ１２の前記複数の部材の内、基端側以外のいず
れか１つの部材に、所定位置に所定姿勢で取り付けられ
た前記ワイヤ支持部１３とを備えた構成としている。Means for Solving the Problems, Action and Effect To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the tip of the filler wire 7 is provided by the wire support 13 disposed near the nozzle 21. In the non-consumable electrode welding torch using the supported filler wire 7, the non-consumable electrode welding torch is provided on the outermost peripheral portion of the welding torch and can be divided into at least two or more members on the base end side and the tip end side. The nozzle 21, or any one of the outer caps 12 that can be divided into at least two or more members on the base end side and the distal end side surrounding the nozzle 21, and the plurality of the nozzles 21 or the outer cap 12. Among the members, any one member other than the base end side is provided with the wire support portion 13 attached at a predetermined position in a predetermined posture.
【０００８】請求項１に記載の発明によると、非消耗電
極溶接トーチの最外周部に設けられたノズル（例えば、
ＴＩＧ溶接の場合）又は外側キャップ（例えば、プラズ
マ溶接の場合）は、少なくとも基端側と先端側の２つ以
上の部材に分割可能とし、基端側以外のいずれか１つの
部材の所定位置に所定姿勢でワイヤ支持部が取り付けら
れる。したがって、消耗部品の交換等の際には、ワイヤ
支持部を取り付けた状態のまま上記ノズルや外側キャッ
プの先端側部材を溶接トーチから取り外すことができ、
さらに、消耗部品の交換後にこのノズルや外側キャップ
の先端側部材を再び溶接トーチに組み込むことができ
る。これによって、部品交換後に、常に、ワイヤ支持部
をノズルや外側キャップの適切な位置に適切な姿勢で取
り付けることが可能となる。この結果、消耗部品交換後
に、ワイヤ支持部から送給されるフィラーワイヤと電極
との位置関係を再調整する必要がなくなり、調整作業時
間を削減して設備の稼働率を向上することができる共
に、フィラーワイヤのねらい位置が常に適切となるので
溶接品質が向上する。また、ワイヤ支持部が取り付けら
れているノズルや外側キャップの先端側部材を溶接トー
チから外す場合に、この先端側部材の軸心方向寸法に相
当する短い距離だけ溶接トーチの先端方向にずらすこと
により外すことができる。したがって、ワイヤ支持部の
基端側に接続されるワイヤケーブルの引回しの長さを短
くできるので、溶接トーチの先端部におけるワイヤケー
ブルの引回しが簡潔でコンパクトとなる。よって、溶接
トーチの周辺がかさばらないので、溶接時に溶接トーチ
が狭い空間にも寄りつくことができ、溶接作業の能率向
上が図れる。According to the first aspect of the present invention, a nozzle (for example, a nozzle provided at the outermost periphery of the non-consumable electrode welding torch)
In the case of TIG welding) or the outer cap (for example, in the case of plasma welding), it can be divided into at least two or more members on the proximal side and the distal side, and at a predetermined position on any one member other than the proximal side. The wire support is attached in a predetermined posture. Therefore, when exchanging a consumable part or the like, it is possible to remove the tip side member of the nozzle or the outer cap from the welding torch with the wire support portion attached,
Furthermore, the tip part of the nozzle and the outer cap can be re-incorporated into the welding torch after replacing the consumable parts. This makes it possible to always attach the wire support to an appropriate position of the nozzle or the outer cap in an appropriate posture after the parts are replaced. As a result, it is not necessary to readjust the positional relationship between the filler wire and the electrode fed from the wire support after the replacement of the consumable part, and it is possible to reduce the adjustment work time and improve the operation rate of the equipment. Since the target position of the filler wire is always appropriate, the welding quality is improved. Also, when removing the distal end member of the nozzle or outer cap to which the wire support is attached from the welding torch, by shifting the distal end member in the distal direction of the welding torch by a short distance corresponding to the axial dimension of the distal end member. Can be removed. Therefore, the length of the wire cable connected to the base end side of the wire support portion can be reduced, so that the wire cable at the distal end portion of the welding torch is simple and compact. Therefore, since the periphery of the welding torch is not bulky, the welding torch can lean on a narrow space during welding, and the efficiency of the welding operation can be improved.
【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１記載の
非消耗電極溶接トーチにおいて、前記ワイヤ支持部１３
が、嵌め合いにより所定位置及び所定姿勢で位置決めさ
れ、かつ、ねじ止めにより前記ノズル２１又は前記外側
キャップ１２の分割可能な複数の部材の内、基端側以外
のいずれか１つに着脱可能に取り付けられた構成として
いる。According to a second aspect of the present invention, there is provided the non-consumable electrode welding torch according to the first aspect, wherein the wire support portion 13 is provided.
Is positioned at a predetermined position and a predetermined posture by fitting, and is detachably attached to any one of the plurality of dividable members of the nozzle 21 or the outer cap 12 other than the base end side by screwing. It has an attached configuration.
【００１０】請求項２に記載の発明によると、ワイヤ支
持部が嵌め合いにより位置決めされるので、ワイヤ支持
部を容易に適切な位置に適切な姿勢で取り付けることが
可能となる。したがって、ワイヤ支持部の位置決め精度
が向上し、フィラーワイヤを常に電極やノズルに対して
適切な位置関係に保持できる。また、ワイヤ支持部がね
じ止めにより着脱可能に取り付けられる。この結果、ワ
イヤ支持部をノズル又は外側キャップから外して、ノズ
ル又は外側キャップを単体で交換することが可能となる
と共に、交換後のワイヤ支持部の取り付け作業が容易と
なる。さらに、交換後に、フィラーワイヤと電極やノズ
ルとの位置関係を再調整する必要がなくなり、調整作業
時間を削減して設備の稼働率を向上することができると
共に、フィラーワイヤのねらい位置が常に適切となるの
で溶接品質が向上する。[0010] According to the second aspect of the present invention, since the wire support is positioned by fitting, the wire support can be easily attached to an appropriate position in an appropriate posture. Therefore, the positioning accuracy of the wire support is improved, and the filler wire can always be maintained in an appropriate positional relationship with respect to the electrode and the nozzle. Further, the wire support is detachably attached by screwing. As a result, it is possible to remove the wire support from the nozzle or the outer cap, and replace the nozzle or the outer cap by itself, and to easily attach the wire support after the replacement. Furthermore, after replacement, there is no need to re-adjust the positional relationship between the filler wire and the electrode or nozzle, reducing the adjustment work time and improving the operation rate of the equipment, and ensuring that the target position of the filler wire is always appropriate. Therefore, the welding quality is improved.
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
記載の非消耗電極溶接トーチにおいて、前記ワイヤ支持
部１３が、前記ノズル２１又は前記外側キャップ１２の
分割可能な複数の部材の内、基端側以外の他のいずれか
１つを外側から内側に貫通する孔に取り付けられた構成
としている。[0011] The invention described in claim 3 is the invention according to claim 1 or 2.
In the non-consumable electrode welding torch described above, the wire support portion 13 moves any one of the plurality of dividable members of the nozzle 21 or the outer cap 12 other than the base end from outside to inside. It is configured to be attached to a through hole.
【００１２】請求項３に記載の発明によると、ワイヤ支
持部が、ノズル又は外側キャップを外側から内側に貫通
して取り付けられているので、ワイヤ支持部のワイヤ出
口がノズル又は外側キャップの内面に有り、フィラーワ
イヤが空気に触れないで供給される。したがって、空気
が溶融池に入ることなく溶接部に気泡が発生しないの
で、溶接品質が向上する。According to the third aspect of the present invention, since the wire support is attached by penetrating the nozzle or the outer cap from the outside to the inside, the wire outlet of the wire support is attached to the inner surface of the nozzle or the outer cap. Yes, filler wire is supplied without contact with air. Therefore, no air bubbles enter the welded portion without air entering the weld pool, thereby improving welding quality.
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１記載の
非消耗電極溶接トーチにおいて、前記ノズル２１又は前
記外側キャップ１２の分割可能な複数の部材の各結合部
に、結合後の同心度及び軸心方向位置を規定する手段を
設けた構成としている。According to a fourth aspect of the present invention, in the non-consumable electrode welding torch according to the first aspect, the concentricity of the nozzle 21 or the outer cap 12 after the coupling is connected to each of the plurality of dividable members. And means for defining the axial position.
【００１４】請求項４に記載の発明によると、ノズル又
は外側キャップの分割される複数の部材は、それぞれ結
合されたときに、同心度及び軸心方向高さを規定できる
手段を有している。この規定手段は、例えば、嵌め合い
によりノズル又は外側キャップの同心度を規定し、また
軸心に垂直な端面同士を当接させて結合することにより
軸心方向高さを所定値に規定するようにする。この結
果、電極とワイヤ支持部との位置関係が所定値に保持さ
れるので、電極とフィラーワイヤとの位置関係の調整が
不要となる。According to the fourth aspect of the present invention, the plurality of divided members of the nozzle or the outer cap have means for defining concentricity and axial height when they are respectively connected. . For example, the defining means defines the concentricity of the nozzle or the outer cap by fitting, and defines the axial height to a predetermined value by abutting and joining end faces perpendicular to the axis. To As a result, the positional relationship between the electrode and the wire support is maintained at a predetermined value, so that it is not necessary to adjust the positional relationship between the electrode and the filler wire.
【００１５】請求項５に記載の発明は、ノズル２１の近
傍に配設されたワイヤ支持部１３によりフィラーワイヤ
７の先端側を支持し、この支持されたフィラーワイヤ７
を用いるプラズマ溶接トーチにおいて、前記フィラーワ
イヤ７と前記ノズル２１の軸心との交点位置が、ワーク
表面から１．０mm以上、かつ、ノズル２１のアーク噴出
口から１．５mm以上となるように、前記ワイヤ支持部１
３を、前記ノズル２１を囲繞する外側キャップ１２に取
り付けるようにしている。According to a fifth aspect of the present invention, the distal end side of the filler wire 7 is supported by the wire support portion 13 disposed near the nozzle 21, and the supported filler wire 7 is supported.
In the plasma welding torch using, the position of the intersection of the filler wire 7 and the axis of the nozzle 21 is 1.0 mm or more from the work surface, and 1.5 mm or more from the arc outlet of the nozzle 21, The wire support 1
3 is attached to the outer cap 12 surrounding the nozzle 21.
【００１６】請求項５に記載の発明によると、ワイヤ支
持部は、ワイヤ出口から送給されるフィラーワイヤが加
工対象ワークとの位置関係、及び電極との位置関係が所
定値となるように、ノズルを囲繞する外側キャップに取
り付けられる。すなわち、フィラーワイヤとノズルの軸
心との交点位置がワーク表面から１．０mm以上となるよ
うにしている。これにより、溶接時にフィラーワイヤの
先端がプラズマガスやシールドガス等の噴射力により下
方に押されてワークの溶融池に溶着するというような問
題が未然に防止される。したがって、溶接時の作業能率
及び溶接品質が向上する。また、上記交点位置がアーク
噴出口から１．５mm以上となるようにしている。これに
より、アーク噴出口に近づき過ぎてフィラーワイヤの溶
滴がプラズマガスの噴射力により拡散され、ワークの所
定の溶接箇所に無駄に広がってしまったり、プラズマア
ークを乱して入熱が充分にできない等の問題が無くな
る。したがって、所定の溶接箇所を確実に溶接すること
ができるので、溶接品質が向上する。According to the fifth aspect of the present invention, the wire supporting portion is provided such that the positional relationship between the filler wire fed from the wire outlet and the workpiece and the positional relationship between the filler wire and the electrode become predetermined values. Attached to the outer cap surrounding the nozzle. That is, the intersection point between the filler wire and the axis of the nozzle is set to be 1.0 mm or more from the work surface. This prevents the problem that the tip of the filler wire is pushed downward by the injection force of the plasma gas, the shielding gas or the like during welding and is welded to the molten pool of the work. Therefore, work efficiency and welding quality during welding are improved. In addition, the position of the intersection is set to be 1.5 mm or more from the arc ejection port. This causes the filler wire droplets to be too close to the arc nozzle and diffused by the plasma gas spraying force, causing it to spread unnecessarily to a predetermined welding point on the workpiece, or to disturb the plasma arc and allow sufficient heat input. Problems such as being impossible are eliminated. Therefore, a predetermined welding location can be reliably welded, and the welding quality is improved.
【００１７】請求項６に記載の発明は、ノズル２１の近
傍に配設されたワイヤ支持部１３によりフィラーワイヤ
７の先端側を支持し、この支持されたフィラーワイヤ７
を用いる非消耗電極溶接トーチにおいて、前記ワイヤ支
持部１３を、溶接トーチの最外周部に設けられた前記ノ
ズル２１、あるいは、前記ノズル２１を囲繞する外側キ
ャップ１２に取り付けると共に、このノズル２１又は外
側キャップ１２のこのワイヤ支持部１３のワイヤ出口と
対向する位置に、内側と外側と連通させる開口部５５を
設けた構成としている。According to a sixth aspect of the present invention, the distal end side of the filler wire 7 is supported by the wire supporting portion 13 disposed in the vicinity of the nozzle 21, and the supported filler wire 7 is supported.
In the non-consumable electrode welding torch using, the wire support portion 13 is attached to the nozzle 21 provided on the outermost peripheral portion of the welding torch, or the outer cap 12 surrounding the nozzle 21, and the nozzle 21 or the outer An opening 55 communicating with the inside and the outside is provided at a position of the cap 12 facing the wire outlet of the wire support portion 13.
【００１８】請求項６に記載の発明によると、ワイヤ支
持部のワイヤ出口に対向するノズル又は外側キャップの
位置に、ノズル又は外側キャップの外側と内側とを連通
させる開口部を設けているので、ワイヤ出口から送給さ
れたフィラーワイヤは、送給チェック等の際に溶融せず
にそのまま送給されることがあっても、ノズル又は外側
キャップに突き当たることが無く、この開口部から外部
（大気中）に出る。これによって、フィラーワイヤがノ
ズル又は外側キャップに突き当たった場合に発生するよ
うなワイヤ送給装置の送給ローラの磨耗や送給モータの
過負荷等が無くなり、ワイヤ送給装置の長寿命化を図る
ことができる。According to the sixth aspect of the present invention, the opening for communicating the outside and the inside of the nozzle or the outer cap is provided at the position of the nozzle or the outer cap opposite to the wire outlet of the wire support. Even if the filler wire fed from the wire outlet may be fed as it is without melting at the time of feed check, etc., it does not hit the nozzle or the outer cap, and through this opening, Go inside. This eliminates abrasion of the feed roller of the wire feeder, overload of the feed motor, and the like that occur when the filler wire hits the nozzle or the outer cap, and extends the life of the wire feeder. be able to.
【００１９】請求項７に記載の発明は、ノズル２１を囲
繞するプラズマ溶接トーチの外側キャップにおいて、少
なくとも基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能に
構成されると共に、基端側以外のいずれか１つの部材
に、ノズル２１の先端部近傍に送給するフィラーワイヤ
７の先端側を支持するワイヤ支持部１３を所定位置に所
定姿勢で着脱可能に取り付ける手段を設けている。According to a seventh aspect of the present invention, the outer cap of the plasma welding torch surrounding the nozzle 21 is configured to be dividable into at least two or more members on the base end side and the tip end side. Any one member other than the above is provided with a means for detachably attaching a wire support portion 13 for supporting the distal end side of the filler wire 7 fed near the distal end portion of the nozzle 21 at a predetermined position in a predetermined posture.
【００２０】請求項７に記載の発明によると、プラズマ
溶接トーチのノズルを囲繞する外側キャップを、基端側
と先端側との少なくとも２つ以上の部材に分割可能に構
成し、この複数の部材の内、基端側部材以外のいずれか
１つにワイヤ支持部を所定位置に所定姿勢で着脱可能に
取り付ける手段を設けている。これによって、ワイヤ支
持部と外側キャップの先端側部材との位置関係を保持し
たまま、ワイヤ支持部を外側キャップから外すことがで
きるので、外側キャップを単体で交換することが可能と
なると共に、消耗部品の交換等を行った後のワイヤワイ
ヤ支持部の取り付け作業が容易となる。さらに、交換後
に電極やノズルとフィラーワイヤとの位置関係の調整が
不要となる。この結果、調整時間が削除されるので、設
備の稼働率を向上することが可能となる。According to the seventh aspect of the present invention, the outer cap surrounding the nozzle of the plasma welding torch is configured to be dividable into at least two or more members on the base end side and the distal end side, and the plurality of members are provided. Means are provided for detachably attaching the wire support to a predetermined position in a predetermined position on any one of the members other than the base end side member. As a result, the wire support can be removed from the outer cap while maintaining the positional relationship between the wire support and the distal end member of the outer cap. The work of attaching the wire support portion after replacement of parts or the like becomes easy. Further, it is not necessary to adjust the positional relationship between the electrode or the nozzle and the filler wire after the replacement. As a result, the adjustment time is deleted, so that the operation rate of the equipment can be improved.
【００２１】請求項８に記載の発明は、ノズル２１を囲
繞するプラズマ溶接トーチの外側キャップにおいて、少
なくとも基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能に
構成されると共に、基端側以外のいずれか１つの部材
に、ノズル２１の先端部近傍に送給するフィラーワイヤ
７の先端側を支持するワイヤ支持部１３を取り付けてい
る。The invention according to claim 8 is the outer cap of the plasma welding torch surrounding the nozzle 21 which is configured to be dividable into at least two or more members on the base end side and the tip end side. A wire support 13 that supports the distal end of the filler wire 7 that is fed near the distal end of the nozzle 21 is attached to any one member other than the above.
【００２２】請求項８に記載の発明によると、プラズマ
溶接トーチのノズルを囲繞する外側キャップを、基端側
と先端側との少なくとも２つ以上の部材に分割可能に構
成し、この複数の部材の内、基端側部材以外のいずれか
１つにワイヤ支持部を取り付けている。これによって、
ワイヤ支持部が取り付けられている外側キャップの先端
側の部材を溶接トーチから外す場合に、この先端側部材
の軸心方向寸法に相当する短い距離だけ溶接トーチの先
端側にずらすことにより外すことができるので、ワイヤ
ケーブルの引回しが簡潔でコンパクトになり、溶接トー
チの周辺がかさばらない。この結果、溶接トーチの寄り
つきが容易となって狭い空間での溶接も可能となり、溶
接作業の能率向上が図れる。According to the present invention, the outer cap surrounding the nozzle of the plasma welding torch is configured to be dividable into at least two or more members on the base end side and the distal end side, and the plurality of members are provided. Of these, the wire support is attached to any one other than the proximal end member. by this,
When removing the member on the distal end side of the outer cap to which the wire support is attached from the welding torch, it can be removed by shifting the distal end member toward the distal end side of the welding torch by a short distance corresponding to the axial dimension of the distal end member. As a result, the routing of the wire cable is simple and compact, and the periphery of the welding torch is not bulky. As a result, the approach of the welding torch becomes easy, and welding in a narrow space becomes possible, and the efficiency of the welding operation can be improved.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下に、実施形態を図１〜２を参
照して詳細に説明する。図１は、本発明に係わる非消耗
電極溶接トーチの構成を表す側面断面図を表している。
また、図２は図１のノズル先端部のＺ視図を表してい
る。なお、ここでは非消耗電極溶接トーチの例として、
プラズマスポット溶接の溶接トーチを例にとって説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a side sectional view showing a configuration of a non-consumable electrode welding torch according to the present invention.
FIG. 2 is a Z view of the tip of the nozzle in FIG. Here, as an example of the non-consumable electrode welding torch,
A description will be given taking a plasma torch welding torch as an example.
【００２４】トーチ本体１１の先端部外周には、略円筒
形状の外側キャップ１２がトーチ本体１１の下部外周に
設けられたねじ１１ａにより着脱可能に取り付けられて
いる。この外側キャップ１２は、基端キャップ１２ａと
先端キャップ１２ｂの２つの部材に分割可能に構成され
ている。そして、先端キャップ１２ｂには、ワイヤ支持
部１３が着脱可能に取り付けられている。すなわち、こ
のワイヤ支持部１３の先端部外周にはねじ１４が設けら
れ、また、このねじ１４の基端側端部にはこのねじの軸
線に垂直な位置決め端面１５が設けられている。そし
て、先端キャップ１２ｂの下部の所定位置に所定角度で
外側から内側に向けて貫通するねじ孔１４ａが設けられ
ており、このねじ孔１４ａに前記ワイヤ支持部１３のね
じ１４が挿入され、このねじ孔１４ａの終端位置に設け
られた端面１５ａに前記位置決め端面１５を当接させて
ワイヤ支持部１３を位置決めするようになっている。さ
らに、ワイヤ支持部１３の位置決め端面１５よりも基端
側の外周面５３と、先端キャップ１２ｂのねじ孔１４ａ
よりも基端側の内周面５３ａとが嵌め合いになっている
ので、これによりワイヤ支持部１３が所定姿勢で位置決
めされる。このとき、ワイヤ支持部１３のワイヤ出口か
ら出たフィラーワイヤ７の先端は所定方向に向かい、ト
ーチ本体１１の軸心Ｏを通るようになっている。A substantially cylindrical outer cap 12 is detachably attached to the outer periphery of the tip of the torch main body 11 by screws 11a provided on the outer periphery of the lower part of the torch main body 11. The outer cap 12 is configured to be dividable into two members, a base end cap 12a and a front end cap 12b. The wire support 13 is detachably attached to the tip cap 12b. That is, a screw 14 is provided on the outer periphery of the distal end portion of the wire support portion 13, and a positioning end surface 15 perpendicular to the axis of the screw is provided on the proximal end of the screw 14. A screw hole 14a penetrating from the outside to the inside at a predetermined angle at a predetermined position below the tip cap 12b is provided, and the screw 14 of the wire support portion 13 is inserted into the screw hole 14a. The positioning end surface 15 is brought into contact with an end surface 15a provided at the end position of the hole 14a to position the wire support portion 13. Further, an outer peripheral surface 53 closer to the proximal end side than the positioning end surface 15 of the wire support portion 13 and a screw hole 14a of the distal end cap 12b.
Since the inner peripheral surface 53a closer to the base end side is fitted, the wire support portion 13 is positioned in a predetermined posture. At this time, the tip of the filler wire 7 coming out of the wire outlet of the wire support portion 13 faces in a predetermined direction and passes through the axis O of the torch main body 11.
【００２５】ワイヤ支持部１３の基端部には所定の曲率
半径を有するワイヤ送給管１３ａの先端部が装着されて
おり、さらに、このワイヤ送給管１３ａの基端部にはワ
イヤケーブル接続部１３ｂが取り付けられており、ワイ
ヤケーブル接続部１３ｂに図示しないワイヤ送給装置か
らフィラーワイヤ７を送給するためのワイヤケーブル６
１が接続されている。そして、このワイヤケーブル６１
は前記基端キャップ１２ａの外周部に取り付けられたケ
ーブル支持部材６２により支持されている。A distal end of a wire feed pipe 13a having a predetermined radius of curvature is attached to a base end of the wire support portion 13, and a wire cable connection is made to the base end of the wire feed pipe 13a. A wire cable 6 for feeding the filler wire 7 from a wire feeding device (not shown) to the wire cable connecting portion 13b is provided with a portion 13b.
1 is connected. And this wire cable 61
Is supported by a cable support member 62 attached to the outer peripheral portion of the base end cap 12a.
【００２６】また、先端キャップ１２ｂの下端部には、
先端キャップ１２ｂに囲まれた内側の空間と外部（大
気）とを連通させる開口部５５が、外周方向に沿って少
なくとも１箇所以上形成されている。そして、この開口
部５５の内の一つはワイヤ支持部１３のワイヤ出口に対
向する位置に設けられており、ワイヤ支持部１３から送
給されたフィラーワイヤ７がもし溶融せずにそのまま送
給され続けた場合でも、先端キャップ１２ｂの内面に突
き当たらずに前記対向する開口部５５から外部に出るよ
うになっている。Also, at the lower end of the tip cap 12b,
At least one opening 55 is formed along the outer peripheral direction to communicate the inside space surrounded by the tip cap 12b with the outside (atmosphere). One of the openings 55 is provided at a position facing the wire outlet of the wire support portion 13 so that the filler wire 7 fed from the wire support portion 13 is directly fed without melting. Even when the operation is continued, it does not come into contact with the inner surface of the distal end cap 12b, and comes out of the opening 55 facing the outside.
【００２７】前記基端キャップ１２ａと先端キャップ１
２ｂとの結合部には、結合後の同心度及び軸心方向高さ
を規定する手段として、嵌め合い部１９ａ及び位置決め
端部１９ｂが設けられている。本実施形態では、嵌め合
い部１９ａとして、基端キャップ１２ａの先端部の内周
面に、先端キャップ１２ｂの基端側の縮径部の外周面が
嵌合するようになっている。また、位置決め端部１９ｂ
としては、先端キャップ１２ｂの基端側の上記縮径部と
先端側との間に前記軸心Ｏに垂直な端面１２ｅが設けら
れており、この端面１２ｅと基端キャップ１２ａの先端
部の下端面とが当接して、先端キャップ１２ｂの軸心方
向高さを位置決めするようになっている。この基端キャ
ップ１２ａと先端キャップ１２ｂの嵌め合いによる結合
は、例えば六角穴付き止めねじ等のねじ１２ｃにより固
定されている。The base cap 12a and the tip cap 1
The coupling portion with 2b is provided with a fitting portion 19a and a positioning end portion 19b as means for defining the concentricity and the height in the axial direction after coupling. In the present embodiment, the outer peripheral surface of the reduced diameter portion on the proximal end side of the distal end cap 12b is fitted to the inner peripheral surface of the distal end portion of the proximal end cap 12a as the fitting portion 19a. Also, the positioning end 19b
An end face 12e perpendicular to the axis O is provided between the reduced diameter portion on the proximal end side of the distal end cap 12b and the distal end side. The end face abuts to position the axial height of the tip cap 12b. The connection between the base end cap 12a and the front end cap 12b by fitting is fixed by a screw 12c such as a hexagon socket set screw.
【００２８】また、外側キャップ１２の基端キャップ１
２ａの中間部の内面には、略円筒形状の位置決めリング
１６を介して内側キャップ１７が取り付けられている。
そして、この内側キャップ１７と外側キャップ１２（基
端キャップ１２ａ及び先端キャップ１２ｂ）との間に、
シールドガス通路１８が形成されている。前記位置決め
リング１６の外周面及び内周面は、基端キャップ１２ａ
の内面及び内側キャップ１７の外周面にそれぞれ設けら
れ、かつ、溶接トーチの軸心Ｏに平行な端面に当接して
いる。また、位置決めリング１６の下端面及び上端面
は、基端キャップ１２ａの内面及び内側キャップ１７の
外周面にそれぞれ設けられ、かつ、前記軸心Ｏに垂直な
端面に当接している。The base cap 1 of the outer cap 12
An inner cap 17 is attached to the inner surface of the intermediate portion 2a via a positioning ring 16 having a substantially cylindrical shape.
Then, between the inner cap 17 and the outer cap 12 (the base cap 12a and the tip cap 12b),
A shield gas passage 18 is formed. The outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the positioning ring 16 are
Are provided on the inner surface of the inner cap 17 and the outer peripheral surface of the inner cap 17, respectively, and are in contact with end faces parallel to the axis O of the welding torch. Further, the lower end surface and the upper end surface of the positioning ring 16 are provided on the inner surface of the proximal end cap 12a and the outer peripheral surface of the inner cap 17, respectively, and are in contact with the end surfaces perpendicular to the axis O.
【００２９】そして、この位置決めリング１６は外周面
に上端面側と下端面側とを連通させる切り欠き溝１６ａ
を有し、かつ、下端面に外周面側と内周面側とを連通さ
せる切り欠き溝１６ｂを有しており、前記シールドガス
通路１８に供給されるシールドガスはこの切り欠き溝１
６ａと切り欠き溝１６ｂとを経由して溶接トーチの先端
部に導かれる。The positioning ring 16 has a cutout groove 16a for communicating the upper end surface and the lower end surface with the outer peripheral surface.
And a notch groove 16b at the lower end surface for communicating the outer peripheral surface side and the inner peripheral surface side, and the shield gas supplied to the shield gas passage 18 is supplied to the notch groove 1b.
It is guided to the front end of the welding torch via 6a and the notch groove 16b.
【００３０】なお、前記外側キャップ１２（基端キャッ
プ１２ａ及び先端キャップ１２ｂ）は後述するノズル２
１との絶縁のために、耐高温性及び電気的絶縁性を有し
ている（例えば、セラミック）ことが好ましい。また、
溶接時には、ワークＷに外側キャップ１２の下端面を接
触させるので、耐久性の向上のために外側キャップ１２
に導電性のある金属を用いてもよいが、この場合には前
記位置決めリング１６は絶縁体とする必要がある。The outer cap 12 (base cap 12a and tip cap 12b) is connected to a nozzle 2 to be described later.
In order to insulate itself from the ceramics 1, it is preferable to have high temperature resistance and electrical insulation (for example, ceramic). Also,
At the time of welding, the lower end surface of the outer cap 12 is brought into contact with the work W, so that the outer cap 12
However, in this case, the positioning ring 16 needs to be an insulator.
【００３１】また、内側キャップ１７の先端部（つま
り、下端部）には、溶接トーチの軸心Ｏと同一の軸心を
有し、かつ、この軸心Ｏに平行な側面を有する孔５１が
設けられており、内側キャップ１７の内面で、かつ、こ
の孔５１の上端部近傍には、前記軸心Ｏに垂直な端面５
２が形成されている。そして、内側キャップ１７の内側
にはノズル２１が取り付けられていて、このノズル２１
の先端部にはノズル２１の基端部より縮径の円筒突出部
２１ａが設けられており、この円筒突出部２１ａが内側
キャップ１７の前記孔５１内に嵌合して挿入されてい
る。この円筒突出部２１ａの軸心位置には、前記軸心Ｏ
の方向に貫通したノズル孔２２が設けられている。ここ
で、円筒突出部２１ａの軸心すなわちノズル２１の軸心
と、前記孔５１の軸心すなわち溶接トーチの軸心Ｏとは
一致するようになっている。また、円筒突出部２１ａと
ノズル２１の基端部との間には前記軸心Ｏに垂直な端面
２１ｂが形成されており、この端面２１ｂと前記内側キ
ャップ１７の端面５２とが当接して位置決めされてい
る。A hole 51 having the same axis as the axis O of the welding torch and having a side surface parallel to the axis O is formed at the tip (ie, the lower end) of the inner cap 17. An end face 5 perpendicular to the axis O is provided on the inner surface of the inner cap 17 and near the upper end of the hole 51.
2 are formed. A nozzle 21 is attached inside the inner cap 17.
A cylindrical projection 21 a having a diameter smaller than that of the base end of the nozzle 21 is provided at the distal end of the nozzle 21. The cylindrical projection 21 a is fitted and inserted into the hole 51 of the inner cap 17. The axis O of the cylindrical protrusion 21a is located at the axis O.
The nozzle hole 22 penetrating in the direction of is provided. Here, the axis of the cylindrical projection 21a, that is, the axis of the nozzle 21, and the axis of the hole 51, that is, the axis O of the welding torch, coincide with each other. An end surface 21b perpendicular to the axis O is formed between the cylindrical projection 21a and the base end of the nozzle 21, and the end surface 21b and the end surface 52 of the inner cap 17 come into contact with each other for positioning. Have been.
【００３２】また、前記円筒突出部２１ａの外周面には
Ｏリング溝２１ｃが設けられており、このＯリング溝２
１ｃに挿入されるＯリングによって、内側キャップ１７
とノズル２１との間に形成されているノズル冷却水通路
２３に送給された冷却水が溶接トーチ先端部から漏れな
いようにシールしている。An O-ring groove 21c is provided on the outer peripheral surface of the cylindrical projection 21a.
Oc-ring inserted into the inner cap 17
The cooling water supplied to the nozzle cooling water passage 23 formed between the nozzle and the nozzle 21 is sealed so as not to leak from the tip of the welding torch.
【００３３】さらに、ノズル２１の内側には、例えばセ
ラミックス等の絶縁体からなるガイド２５を介して電極
２９が取り付けられている。ここで、ノズル２１の内面
で、かつ、前記ノズル孔２２の上端部近傍には、前記軸
心Ｏに垂直な端面２１ｄが形成されており、この端面２
１ｄはガイド２５の先端部端面と当接している。また、
電極２９の基端部の外周面には、軸心Ｏに垂直で、か
つ、先端側を向いた端面２９ｂを有する突出部が設けら
れており、この端面２９ｂはガイド２５の基端部の端面
と当接している。Further, an electrode 29 is attached to the inside of the nozzle 21 via a guide 25 made of an insulator such as ceramics. Here, an end surface 21 d perpendicular to the axis O is formed on the inner surface of the nozzle 21 and near the upper end of the nozzle hole 22.
1d is in contact with the end face of the distal end of the guide 25. Also,
On the outer peripheral surface of the base end portion of the electrode 29, a protrusion having an end surface 29b perpendicular to the axis O and facing the front end side is provided. This end surface 29b is an end surface of the base end portion of the guide 25. Is in contact with
【００３４】トーチ本体１１の基端部の略軸心位置には
冷却水注入口３２が設けられており、この冷却水注入口
３２から注入された冷却水は、管路３３を通って電極２
９を冷却すると共に、前記ノズル冷却水通路２３を通っ
てノズル２１の外周面を冷却した後、冷却水排出口４４
に戻って図示しない冷却水ポンプへ排出されるようにな
っている。A cooling water inlet 32 is provided substantially at the center of the base end of the torch main body 11, and the cooling water injected from the cooling water inlet 32 passes through a pipe 33 through the electrode 2.
After cooling the nozzle 9 and cooling the outer peripheral surface of the nozzle 21 through the nozzle cooling water passage 23, the cooling water outlet 44
And discharged to a cooling water pump (not shown).
【００３５】また、前記ガイド２５の外周面と、ノズル
２１の内周面との間には、プラズマガス通路２７が形成
されている。そして、ガイド２５のこの外周面の先端部
には下端面に連通する切り欠き溝（図示せず）が設けら
れており、また、ガイド２５の下端面には、この切り欠
き溝を電極２９の先端部、すなわち前記ノズル孔２２に
連通させる切り欠き溝（図示せず）が設けられている。
これによって、外部からトーチ本体１１のプラズマガス
供給口４５に供給されたプラズマガスは、トーチ本体１
１の内部に前記軸心Ｏの方向に設けられた前記プラズマ
ガス通路２７を経由し、さらにガイド２５の前記切り欠
き溝を通ってノズル孔２２から噴射される。A plasma gas passage 27 is formed between the outer peripheral surface of the guide 25 and the inner peripheral surface of the nozzle 21. A cutout groove (not shown) communicating with the lower end surface is provided at the tip of the outer peripheral surface of the guide 25, and the cutout groove of the electrode 29 is formed on the lower end surface of the guide 25. A notch (not shown) that communicates with the tip end, that is, the nozzle hole 22 is provided.
As a result, the plasma gas supplied from the outside to the plasma gas supply port 45 of the torch main body 11 is discharged.
The gas is injected from the nozzle hole 22 through the plasma gas passage 27 provided in the direction of the axis O inside the inside 1 and further through the cutout groove of the guide 25.
【００３６】電極２９及びノズル２１は、それぞれ、ト
ーチ本体１１内に設けられた導電体（図示せず）を経由
して図示しない電圧印加端子に接続されている。そし
て、図示しない溶接電源により、この電極２９（例えば
−電位とする）とノズル２１（例えば−電位とする）の
間に所定電圧のパイロットアーク電圧が印加され、また
電極２９（例えば−電位とする）とワークＷ（例えばア
ース電位とする）の間に所定電圧のメインプラズマアー
ク電圧が印加されるように配線されている。前述のよう
にプラズマガスがノズル孔２２から噴射されると共に、
所定の電圧が電極２９及びノズル２１に印加されると、
電極２９とワークＷの間にプラズマアーク放電が発生
し、このプラズマアーク放電のエネルギーによりワーク
Ｗとフィラーワイヤ７を溶融してワークＷの所定位置を
溶接することができる。このとき、シールドガスが外側
キャップ１２と内側キャップ１７の間から噴射され、プ
ラズマアークを周囲の空気からシールドしている。The electrode 29 and the nozzle 21 are respectively connected to a voltage application terminal (not shown) via a conductor (not shown) provided in the torch main body 11. Then, a pilot arc voltage of a predetermined voltage is applied between the electrode 29 (for example, at a negative potential) and the nozzle 21 (for example, at a negative potential) by a welding power source (not shown), and the electrode 29 (for example, at a negative potential). ) And a work W (for example, ground potential) so that a predetermined main plasma arc voltage is applied. As described above, the plasma gas is injected from the nozzle hole 22 and
When a predetermined voltage is applied to the electrode 29 and the nozzle 21,
A plasma arc discharge is generated between the electrode 29 and the work W, and the work W and the filler wire 7 are melted by the energy of the plasma arc discharge to weld a predetermined position of the work W. At this time, a shielding gas is injected from between the outer cap 12 and the inner cap 17 to shield the plasma arc from the surrounding air.
【００３７】ワイヤ支持部１３は外側キャップ１２に前
記嵌め合い及び位置決め端面によって取り付けられてい
るので、溶接トーチに組み込まれている時には、ワイヤ
支持部１３のワイヤ出口から送給されるフィラーワイヤ
７は所定のねらい位置を通るようになっている。本実施
形態の場合、フィラーワイヤ７が溶接トーチの軸心Ｏを
通り、かつ、このときのフィラーワイヤ７と軸心Ｏとの
交点位置がノズル２１及びワークＷの表面に対して所定
の位置となるように、ワイヤ支持部１３の取り付け位置
及び姿勢は規定されている。例えば、プラズマアーク電
流が１０〜１００Ａで、ワークＷの表面からノズル２１
のアーク噴出口までの高さ（いわゆるスタンドオフ高
さ）が５．０〜８．０mmで、フィラーワイヤ７の径が
０．８〜１．６φの場合には、前記交点位置のワークＷ
の表面からの高さｈ1 が１．０mm以上、かつ、ノズル２
１のアーク噴出口（つまり、ノズル孔２２の先端位置）
からの距離ｈ2 が１．５mm以上となるようにしている。Since the wire support 13 is attached to the outer cap 12 by the fitting and positioning end faces, the filler wire 7 fed from the wire outlet of the wire support 13 when assembled in the welding torch is used. It passes through a predetermined target position. In the case of the present embodiment, the filler wire 7 passes through the axis O of the welding torch, and the position of the intersection between the filler wire 7 and the axis O at this time is a predetermined position with respect to the surface of the nozzle 21 and the workpiece W. In such a manner, the mounting position and the posture of the wire support 13 are defined. For example, when the plasma arc current is 10 to 100 A and the nozzle 21
If the height (so-called stand-off height) of the workpiece W is 5.0 to 8.0 mm and the diameter of the filler wire 7 is 0.8 to 1.6 φ, the workpiece W at the intersection point is
The height h1 from the surface of the nozzle is 1.0 mm or more, and the nozzle 2
1 arc ejection port (that is, the tip position of the nozzle hole 22)
The distance h2 from is set to 1.5 mm or more.
【００３８】次に、以上のような構成の非消耗電極溶接
トーチによる作用及び効果を説明する。トーチ本体１１
のノズル２１を囲繞して最外周部に設けられた外側キャ
ップ１２を基端キャップ１２ａ（基端側部材）と先端キ
ャップ１２ｂ（先端側部材）に分割可能に構成し、さら
に、この先端側部材の下部にワイヤ支持部１３を取り付
けている。そして、この基端キャップ１２ａと先端キャ
ップ１２ｂとを結合する際に、軸心Ｏの方向の高さを規
定する手段、すなわち、ここでは、基端キャップ１２ａ
と先端キャップ１２ｂとの位置決め端部１９ｂによっ
て、軸心Ｏの方向の位置関係が規定されている。また、
一方、電極２９とガイド２５との軸心Ｏの方向の位置関
係は端面２９ｂにより所定値に規定されており、ガイド
２５とノズル２１との軸心Ｏの方向の位置関係は端面２
１ｄにより規定されている。同様にして、ノズル２１と
内側キャップ１７は端面２１ｂ（端面５２）により、内
側キャップ１７と外側キャップ１２は位置決めリング１
６により、それぞれ軸心Ｏの方向の位置関係が規定され
ている。この結果、結合後の外側キャップ１２の先端キ
ャップ１２ｂとノズル２１や電極２９との軸心Ｏの方向
（つまり、高さ方向）の位置関係が所定値に規定され
る。Next, the operation and effect of the non-consumable electrode welding torch having the above-described configuration will be described. Torch body 11
The outer cap 12 provided at the outermost periphery surrounding the nozzle 21 is configured to be separable into a base cap 12a (base member) and a tip cap 12b (tip member). The wire support 13 is attached to the lower part of the wire. When the base cap 12a and the tip cap 12b are connected to each other, means for defining the height in the direction of the axis O, that is, in this case, the base cap 12a
The positional relationship in the direction of the axis O is defined by the positioning end 19b between the end cap 12b and the end cap 12b. Also,
On the other hand, the positional relationship between the electrode 29 and the guide 25 in the direction of the axis O is defined to a predetermined value by the end face 29b, and the positional relationship between the guide 25 and the nozzle 21 in the direction of the axis O is determined by the end face 2
1d. Similarly, the nozzle 21 and the inner cap 17 are formed by the end face 21 b (end face 52), and the inner cap 17 and the outer cap 12 are formed by the positioning ring 1.
6, the positional relationship in the direction of the axis O is defined. As a result, the positional relationship in the direction of the axis O (that is, the height direction) between the tip cap 12b of the outer cap 12 and the nozzle 21 or the electrode 29 after coupling is defined to a predetermined value.
【００３９】また、同心度を規定する手段、例えば嵌め
合い部１９ａにより、基端キャップ１２ａと先端キャッ
プ１２ｂとの同心度を保持している。一方、位置決めリ
ング１６によって、外側キャップ１２と内側キャップ１
７の同心度が保持されており、また、内側キャップ１７
とノズル２１は円筒突出部２１ａの嵌合により、ノズル
２１と電極２９はガイド２５により、同心度が保持され
ている。したがって、以上のことにより、基端キャップ
１２ａと先端キャップ１２ｂの結合後に、ワイヤ支持部
１３とノズル２１や電極２９との位置関係が精度良く適
切値に保持されるので、フィラーワイヤ７のねらい位置
の再調整が不要となり、フィラーワイヤ７のねらい位置
を安定させることが可能となる。The concentricity between the base cap 12a and the distal cap 12b is maintained by means for defining the concentricity, for example, the fitting portion 19a. On the other hand, the outer cap 12 and the inner cap 1 are positioned by the positioning ring 16.
7 is maintained, and the inner cap 17
The nozzle 21 and the electrode 29 are kept concentric by the guide 25 by the fitting of the cylindrical projection 21a. Accordingly, the positional relationship between the wire support 13 and the nozzle 21 or the electrode 29 is accurately maintained at an appropriate value after the base cap 12a and the distal cap 12b have been joined, so that the target position of the filler wire 7 is improved. Readjustment becomes unnecessary, and the target position of the filler wire 7 can be stabilized.
【００４０】したがって、例えば溶接トーチの消耗部品
の交換等の時、ワイヤ支持部１３がこの先端キャップ１
２ｂに取着されたままの状態で先端キャップ１２ｂを取
り外し、消耗部品を交換した後に、再びこの先端キャッ
プ１２ｂを基端キャップ１２ａと結合することが可能と
なる。そして、この結合後にワイヤ支持部１３が外側キ
ャップ１２の所定の適切な位置に適切な姿勢で容易に取
り付けられるので、ワイヤ支持部１３から送給されるフ
ィラーワイヤ７は常に外側キャップ１２に対して所定の
位置及び方向を維持できるようになり、フィラーワイヤ
７と電極２９やノズル２１との位置関係を再調整する必
要が無くなる。この結果、調整作業が不要となるので、
設備の稼働時間が向上する。また、従来のような作業者
毎の調整のばらつき等も無くなり、ワイヤ支持部１３の
ワイヤ出口から電極２９の近傍までの距離も短くできる
ので、フィラーワイヤ７の送給のねらい位置が常時安定
し、よって良好な溶接品質を安定して得ることが可能と
なる。Therefore, for example, when exchanging a consumable part of the welding torch, the wire supporting part 13 is connected to the tip cap 1.
After the tip cap 12b is removed while being attached to the base cap 2b and the consumable parts are replaced, the tip cap 12b can be connected to the base cap 12a again. After this connection, the wire support 13 is easily attached to a predetermined appropriate position of the outer cap 12 in an appropriate posture, so that the filler wire 7 fed from the wire support 13 is always attached to the outer cap 12. The predetermined position and direction can be maintained, and it is not necessary to readjust the positional relationship between the filler wire 7 and the electrode 29 or the nozzle 21. As a result, no adjustment work is required,
The operating time of the equipment is improved. In addition, since there is no variation in adjustment for each worker as in the related art, the distance from the wire outlet of the wire support portion 13 to the vicinity of the electrode 29 can be shortened, so that the target position for feeding the filler wire 7 is always stable. Therefore, it is possible to stably obtain good welding quality.
【００４１】また、ワイヤ支持部１３が取り付けられた
先端キャップ１２ｂのみを外せばよいので、この先端キ
ャップ１２ｂの軸心Ｏの方向の寸法に相当する短い距離
だけ先端キャップ１２ｂを先端方向に下げることにより
外すことができる。したがって、ワイヤ支持部１３の基
端側に接続されたワイヤケーブルの引回しの長さを短く
できるので、溶接トーチの先端部におけるワイヤケーブ
ルの配線が簡潔でコンパクトとなる。この結果、溶接ト
ーチ先端部の周囲がかさばらないので、溶接トーチの寄
りつきが容易となって狭い空間での溶接も可能となり、
溶接作業の能率向上が図れる。Since only the tip cap 12b to which the wire support 13 is attached needs to be removed, the tip cap 12b is lowered in the tip direction by a short distance corresponding to the dimension of the tip cap 12b in the direction of the axis O. Can be removed. Therefore, the length of the wire cable connected to the base end side of the wire support portion 13 can be reduced, so that the wiring of the wire cable at the distal end portion of the welding torch is simple and compact. As a result, the periphery of the tip of the welding torch is not bulky, so that the welding torch is easy to lean and can be welded in a narrow space,
The efficiency of welding work can be improved.
【００４２】また、ワイヤ支持部１３は外側キャップ１
２にねじ１４等により着脱可能に取り付けられており、
また、ワイヤ支持部１３の端面１５を外側キャップ１２
のねじ孔の端面に当接させて位置決めし、かつ、ワイヤ
支持部１３のねじ１４よりも基端側の外周面５３と外側
キャップ１２のねじ孔よりも基端側の内周面とが嵌め合
い結合されている。したがって、ワイヤ支持部１３を外
側キャップ１２から外して、外側キャップ１２を単体で
交換した後、再度ワイヤ支持部１３を適切な位置に適切
な姿勢で容易に取り付けることができる。これによっ
て、外側キャップ１２を単体で交換することが可能とな
り、この場合でも、交換後の調整作業を無くし、良好な
溶接品質を安定して得ることが可能となる。Further, the wire support 13 is provided with the outer cap 1.
It is detachably attached to 2 by a screw 14 or the like,
Further, the end face 15 of the wire support portion 13 is
The outer peripheral surface 53 on the proximal side of the screw 14 of the wire support portion 13 and the inner peripheral surface on the proximal side of the screw hole of the outer cap 12 are fitted. Are joined together. Therefore, after removing the wire support 13 from the outer cap 12 and replacing the outer cap 12 by itself, it is possible to easily attach the wire support 13 again at an appropriate position in an appropriate posture. This makes it possible to replace the outer cap 12 alone, and in this case also, it is possible to eliminate the adjustment work after the replacement and to stably obtain good welding quality.
【００４３】さらに、ワイヤ支持部１３が外側キャップ
１２を外側から内側に貫通した孔に取り付けられている
ので、ワイヤ支持部１３のワイヤ出口が外側キャップ１
２の内面側に有る。これによって、フィラーワイヤ７が
空気に触れないで供給されるので、溶接箇所の気泡の発
生を防止でき、溶接品質が向上する。Further, since the wire support 13 is attached to the hole penetrating the outer cap 12 from the outside to the inside, the wire outlet of the wire support 13 is connected to the outer cap 1.
2 on the inner surface side. As a result, the filler wire 7 is supplied without coming into contact with air, so that it is possible to prevent the generation of bubbles at the welding location, and to improve the welding quality.
【００４４】そして、ワイヤ支持部１３から送給された
フィラーワイヤ７と溶接トーチの軸心Ｏとの交点位置が
ノズル２１及びワークＷの表面に対して所定の位置（こ
こでは、ワークＷの表面から１．０mm以上、かつ、ノズ
ル２１のアーク噴出口から１．５mm以上）となるように
ワイヤ支持部１３が取り付けられている。これによっ
て、ワークＷの表面でのフィラーワイヤ７の溶着を防止
することができると共に、フィラーワイヤ７がプラズマ
アークにより溶融してその溶滴が異常に分散されること
なく所定の溶接箇所を確実に溶接することができる。The intersection between the filler wire 7 fed from the wire support 13 and the axis O of the welding torch is at a predetermined position with respect to the nozzle 21 and the surface of the work W (here, the surface of the work W). From the arc ejection port of the nozzle 21). Thereby, the welding of the filler wire 7 on the surface of the work W can be prevented, and the filler wire 7 is reliably melted by the plasma arc and a predetermined welding portion can be reliably formed without the droplets being abnormally dispersed. Can be welded.
【００４５】ワイヤ支持部１３のワイヤ出口に対向する
外側キャップ１２の位置（ここでは、先端キャップ１２
ｂの所定位置）には、内側と外部とを連通させる開口部
を設けているので、フィラーワイヤ７がもし溶融せずに
送給され続けた場合でも、フィラーワイヤ７が外側キャ
ップ１２に突き当たることが無い。したがって、この突
き当たったことによるワイヤ送給装置の送給ローラの磨
耗やワイヤ送給モータの過負荷を防止できる。The position of the outer cap 12 facing the wire outlet of the wire support 13 (here, the tip cap 12
(predetermined position b), an opening is provided to allow communication between the inside and the outside. Therefore, even if the filler wire 7 continues to be fed without being melted, the filler wire 7 abuts against the outer cap 12. There is no. Therefore, it is possible to prevent abrasion of the feeding roller of the wire feeding device and overload of the wire feeding motor due to the collision.
【００４６】なお、以上の実施形態では、外側キャップ
１２を基端側と先端側の２つの部材に分割可能に構成し
ているが、本発明はこれに限定されず、少なくとも２つ
以上の部材に分割されるようにしてもよい。このとき、
前記ワイヤ支持部１３は、これらの複数の部材の内、基
端側以外のいずれか１つの部材に取り付けるようにすれ
ばよい。In the above embodiment, the outer cap 12 is configured so as to be able to be divided into two members on the base end side and the distal end side. However, the present invention is not limited to this. May be divided. At this time,
The wire support portion 13 may be attached to any one of these members other than the base end side.
【００４７】また、これまではプラズマ溶接トーチを例
にとって説明を行っているが、本発明は非消耗電極溶接
トーチの全般に対して適用可能である。例えば、ＴＩＧ
溶接トーチについても、これまで述べたことと同様に、
溶接トーチの最外周部のノズルを少なくとも２つ以上の
部材に分割可能に構成し、この複数の部材の内、基端側
以外のいずれか１つの部材にワイヤ支持部１３を取り付
けるように構成することによって、同様の作用及び効果
を得ることが可能である。Although the description has been made by taking a plasma welding torch as an example, the present invention is applicable to all non-consumable electrode welding torches. For example, TIG
As for the welding torch, as described above,
The nozzle at the outermost periphery of the welding torch is configured to be dividable into at least two or more members, and the wire support portion 13 is configured to be attached to any one of the plurality of members other than the base end side. Thereby, the same operation and effect can be obtained.
【００４８】また、これまでの各構成の組み合わせは、
特に限定しない限り任意とすることが可能である。Also, the combination of each component so far is
It is possible to make it optional unless otherwise limited.
【図１】本発明の実施形態に係わるプラズマ溶接トーチ
の側面断面図を示す。FIG. 1 shows a side sectional view of a plasma welding torch according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＺ視図を示す。FIG. 2 shows a Z view of FIG.
【図３】従来技術に係わる非消耗電極溶接トーチ例のＴ
ＩＧ溶接トーチを示す。FIG. 3 shows an example of a non-consumable electrode welding torch T according to the prior art.
3 shows an IG welding torch.
７…フィラーワイヤ、１１…トーチ本体、１２…外側キ
ャップ、１２ａ…基端キャップ、１２ｂ…先端キャッ
プ、１２ｃ、２１ｄ、５２…端面、１３…ワイヤ支持
部、１６…位置決めリング、１７…内側キャップ、１９
ａ…嵌め合い部、１９ｂ…位置決め端部、２１…ノズ
ル、２１ａ…円筒突出部、２１ｃ…Ｏリング溝、２２…
ノズル孔、２３…ノズル冷却水通路、２５…ガイド、２
７…プラズマガス通路、２９…電極、３３…管路、５１
…孔、５５…開口部。7 filler wire, 11 torch body, 12 outer cap, 12a base cap, 12b distal cap, 12c, 21d, 52 end face, 13 wire support, 16 positioning ring, 17 inner cap, 19
a: fitting part, 19b: positioning end, 21: nozzle, 21a: cylindrical projection, 21c: O-ring groove, 22:
Nozzle hole, 23: nozzle cooling water passage, 25: guide, 2
7 ... plasma gas passage, 29 ... electrode, 33 ... pipe, 51
... holes, 55 ... openings.
フロントページの続き (72)発明者 今井 陽介 神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製 作所研究所内Continued on the front page (72) Inventor Yosuke Imai 1200 Manda, Hiratsuka-shi, Kanagawa Pref. Komatsu Ltd.
Claims (8)
持部(13)によりフィラーワイヤ(7) の先端側を支持し、
この支持されたフィラーワイヤ(7) を用いる非消耗電極
溶接トーチにおいて、 溶接トーチの最外周部に設けられると共に、少なくとも
基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能とされた前
記ノズル(21)、又は、前記ノズル(21)を囲繞する少なく
とも基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能とされ
た外側キャップ(12)のいずれかと、 このノズル(21)又は外側キャップ(12)の前記複数の部材
の内、基端側以外のいずれか１つの部材に、所定位置に
所定姿勢で取り付けられた前記ワイヤ支持部(13)とを備
えたことを特徴とする非消耗電極溶接トーチ。1. A tip end side of a filler wire (7) is supported by a wire support portion (13) disposed near a nozzle (21),
In the non-consumable electrode welding torch using the supported filler wire (7), the nozzle is provided at the outermost peripheral portion of the welding torch, and can be divided into at least two or more members on the base end side and the tip end side. (21) or one of an outer cap (12) that can be divided into at least two or more members on the proximal end side and the distal end side surrounding the nozzle (21), and the nozzle (21) or the outer cap (12) Non-consumable, comprising: a wire supporting portion (13) attached to a predetermined position in a predetermined posture on any one member other than a base end side of the plurality of members. Electrode welding torch.
おいて、 前記ワイヤ支持部(13)が、嵌め合いにより所定位置及び
所定姿勢で位置決めされ、かつ、ねじ止めにより前記ノ
ズル(21)又は前記外側キャップ(12)の分割可能な複数の
部材の内、基端側以外のいずれか１つに着脱可能に取り
付けられたことを特徴とする非消耗電極溶接トーチ。2. The non-consumable electrode welding torch according to claim 1, wherein the wire support portion (13) is positioned at a predetermined position and a predetermined posture by fitting, and is screw-fastened to the nozzle (21) or the nozzle. A non-consumable electrode welding torch, which is detachably attached to any one of a plurality of splittable members of an outer cap (12) other than a base end side.
ーチにおいて、 前記ワイヤ支持部(13)が、前記ノズル(21)又は前記外側
キャップ(12)の分割可能な複数の部材の内、基端側以外
の他のいずれか１つを外側から内側に貫通する孔に取り
付けられたことを特徴とする非消耗電極溶接トーチ。3. The non-consumable electrode welding torch according to claim 1, wherein the wire supporting portion (13) is formed of a plurality of dividable members of the nozzle (21) or the outer cap (12). A non-consumable electrode welding torch, characterized in that any one other than the base end side is attached to a hole penetrating from outside to inside.
おいて、 前記ノズル(21)又は前記外側キャップ(12)の分割可能な
複数の部材の各結合部に、結合後の同心度及び軸心方向
位置を規定する手段を設けたことを特徴とする非消耗電
極溶接トーチ。4. The non-consumable electrode welding torch according to claim 1, wherein the concentricity and the axial center after the coupling are connected to each coupling portion of the plurality of dividable members of the nozzle (21) or the outer cap (12). A non-consumable electrode welding torch characterized by comprising means for defining a direction position.
持部(13)によりフィラーワイヤ(7) の先端側を支持し、
この支持されたフィラーワイヤ(7) を用いるプラズマ溶
接トーチにおいて、 前記フィラーワイヤ(7) と前記ノズル(21)の軸心との交
点位置が、ワーク表面から１．０mm以上、かつ、ノズル
(21)のアーク噴出口から１．５mm以上となるように、前
記ワイヤ支持部(13)を、前記ノズル(21)を囲繞する外側
キャップ(12)に取り付けることを特徴とするプラズマ溶
接トーチ。5. A tip end side of a filler wire (7) is supported by a wire support portion (13) disposed near a nozzle (21),
In the plasma welding torch using the supported filler wire (7), an intersection point between the filler wire (7) and the axis of the nozzle (21) is at least 1.0 mm from the work surface, and
The plasma welding torch according to (21), wherein the wire support (13) is attached to an outer cap (12) surrounding the nozzle (21) so as to be 1.5 mm or more from the arc discharge port of (21).
持部(13)によりフィラーワイヤ(7) の先端側を支持し、
この支持されたフィラーワイヤ(7) を用いる非消耗電極
溶接トーチにおいて、 前記ワイヤ支持部(13)を、溶接トーチの最外周部に設け
られた前記ノズル(21)、あるいは、前記ノズル(21)を囲
繞する外側キャップ(12)に取り付けると共に、このノズ
ル(21)又は外側キャップ(12)のこのワイヤ支持部(13)の
ワイヤ出口と対向する位置に、内側と外側と連通させる
開口部(55)を設けたことを特徴とする非消耗電極溶接ト
ーチ。6. A tip end side of a filler wire (7) is supported by a wire support portion (13) disposed near a nozzle (21),
In the non-consumable electrode welding torch using the supported filler wire (7), the wire support portion (13) may be provided with the nozzle (21) provided at the outermost periphery of the welding torch, or the nozzle (21). The nozzle (21) or the outer cap (12) is attached to an outer cap (12) surrounding the wire outlet of the wire support portion (13) of the nozzle (21) or the outer cap (12). ), A non-consumable electrode welding torch.
チの外側キャップにおいて、 少なくとも基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能
に構成されると共に、基端側以外のいずれか１つの部材
に、ノズル(21)の先端部近傍に送給するフィラーワイヤ
(7) の先端側を支持するワイヤ支持部(13)を所定位置に
所定姿勢で着脱可能に取り付ける手段を設けたことを特
徴とするプラズマ溶接トーチの外側キャップ。7. An outer cap of a plasma welding torch surrounding a nozzle (21), which is configured to be dividable into at least two or more members on a proximal end side and a distal end side, and any one other than the proximal end side. Filler wire that feeds near the tip of the nozzle (21)
(7) An outer cap of a plasma welding torch, characterized by comprising means for detachably attaching a wire supporting portion (13) for supporting a distal end side at a predetermined position in a predetermined posture.
チの外側キャップにおいて、 少なくとも基端側と先端側の２つ以上の部材に分割可能
に構成されると共に、基端側以外のいずれか１つの部材
に、ノズル(21)の先端部近傍に送給するフィラーワイヤ
(7) の先端側を支持するワイヤ支持部(13)を取り付けた
ことを特徴とするプラズマ溶接トーチの外側キャップ。8. An outer cap of a plasma welding torch surrounding a nozzle (21), wherein the outer cap is configured to be dividable into at least two members on a proximal side and a distal side, and any one other than the proximal side. Filler wire that feeds near the tip of the nozzle (21)
(7) An outer cap of a plasma welding torch, wherein a wire supporting portion (13) for supporting a distal end side of (7) is attached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284605A JPH11104841A (en) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Non-consumable electrode welding torch, plasma welding torch and its outside cap |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9284605A JPH11104841A (en) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Non-consumable electrode welding torch, plasma welding torch and its outside cap |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11104841A true JPH11104841A (en) | 1999-04-20 |
Family
ID=17680630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9284605A Withdrawn JPH11104841A (en) | 1997-10-01 | 1997-10-01 | Non-consumable electrode welding torch, plasma welding torch and its outside cap |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11104841A (en) |
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-
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- 1997-10-01 JP JP9284605A patent/JPH11104841A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040507 |