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技術 スタッド溶接装置

出願人 株式会社増山製作所
発明者 増山良久
出願日 2005年4月26日 (15年6ヶ月経過) 出願番号 2005-127316
公開日 2006年11月9日 (14年0ヶ月経過) 公開番号 2006-305575
状態 未査定
技術分野 スポット溶接 アーク溶接一般 抵抗溶接
主要キーワード 圧力調整板 大径部位 圧力調整バネ ガンホルダ 移動姿勢 中実丸棒 溶接具 昇降ハンドル
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (8)

課題

パイプの内側面側から、パイプの内側面に対して径方向スタッド溶接することができるスタッド溶接装置を提供する。

解決手段

パイプ21が載置された作業台22と、作業者22上に載置されるパイプ21内に一方の開口から挿入される支持部材15と、支持部材15のパイプ21内に挿入される部位に支持され、パイプ21の内側面に径方向に沿うようにスタッド24を溶接する溶接具14と、支持部材15回動する回動軸16とを備え、溶接具14が、導通性を有する電流導通部材23と、電流導通部材23に取付けられてスタッド24を把持するスタッド把持部材25とを備えたスタッド溶接装置10を構成した。

概要

背景

現在市販されている汎用スタッド溶接機は、種々の形状の被溶接物適応させるために、小型に形成されている。そして、スタッド溶接機のスタッド把持部材にスタッドを取付け、スタッド溶接機が有する当接部材を被溶接物に当接させて位置決めし、スタッドを溶接することが行われている。

ところが、スタッド溶接機を、人が無理な体勢で扱わなければ、被溶接物におけるスタッドを溶接したい場所に溶接することができない場合があり、そのために、スタッド溶接機を長尺部材備え付け、この長尺部材を持ってスタッド溶接機を被溶接物へと配置することができれば、人にとって楽な体勢でスタッドを被溶接物に溶接することができる。

そのようなスタッド溶接機に関する発明には、特許文献1に記載されたようなものがある。

この特許文献1には、「作業者ガンホルダ把持して操作スイッチを作動させる半自動用スタッド溶接機において、スタッドガン本体がガンホルダに対して、スタッドガン本体に保持されるスタッドの長軸方向に移動自在に支持されて、スタッドガン本体がスタッドの装着位置と溶融後のスタッド押込位置とに大幅に移動されるスタッド溶接機。」が、開示されている。

これによれば、「半自動用スタッド溶接機を用いて溶接する際に、スタッドの装着作業を含めた作業者の溶接姿勢と、溶接箇所変更に伴う作業者の移動姿勢とを共に立姿勢にすることができる。」と記載されている。
特開平5−69140号公報

概要

パイプの内側面側から、パイプの内側面に対して径方向にスタッドを溶接することができるスタッド溶接装置を提供する。 パイプ21が載置された作業台22と、作業者22上に載置されるパイプ21内に一方の開口から挿入される支持部材15と、支持部材15のパイプ21内に挿入される部位に支持され、パイプ21の内側面に径方向に沿うようにスタッド24を溶接する溶接具14と、支持部材15回動する回動軸16とを備え、溶接具14が、導通性を有する電流導通部材23と、電流導通部材23に取付けられてスタッド24を把持するスタッド把持部材25とを備えたスタッド溶接装置10を構成した。

目的

そこで、この発明は、パイプの内側面側から、パイプの内側面に対して径方向にスタッドを溶接することができるスタッド溶接装置を提供することを課題とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

パイプが載置される作業台と、該作業台上に載置されるパイプ内に一方の開口から挿入される支持部材と、前記支持部材の前記パイプ内に挿入される部位に支持され、前記パイプの内側面に、前記パイプの径方向に沿うようにスタッド溶接する溶接具とを備えたことを特徴とするスタッド溶接装置

請求項2

前記溶接具が、導通性を有する電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられて前記スタッドを把持するスタッド把持部材とを備えたことを特徴とする請求項1に記載のスタッド溶接装置。

請求項3

前記支持部材の可動により、前記溶接具の前記スタッドの先端が前記パイプの内側面に対して離接可能であることを特徴とする請求項1又は2に記載のスタッド溶接装置。

請求項4

前記電流導通部材が、前記支持部材に絶縁部材を介して固定されていることを特徴とする請求項2又は3に記載のスタッド溶接装置。

請求項5

前記支持部材に対して前記溶接具が摺動して移動可能にされ、前記溶接具と前記支持部材との間には、バネが設けられ、該バネが延伸することにより、前記スタッドが前記パイプの内側面に対して当接する方向へと付勢されることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一つに記載のスタッド溶接装置。

請求項6

前記作業台には、前記パイプを軸方向に案内すると共に、前記パイプと前記作業台との間を絶縁する前記パイプのガイド部材が設けられていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一つに記載のスタッド溶接装置。

請求項7

前記支持部材は、第1支持部材と第2支持部材とから構成され、前記第1支持部材に対して前記溶接具を取付けると共に、前記第1支持部材が、前記第2支持部材の軸線を中心として前記第2支持部材に回動自在に連結されていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一つに記載のスタッド溶接装置。

請求項8

支持部材の先端にパイプの径方向に溶接具を支持した状態で前記溶接具を前記パイプの中に挿入し、前記溶接具に装着されたスタッドの先端を、前記パイプの内側面に当接させて、前記スタッドを前記パイプの径方向に沿わせた状態で、電流を前記スタッドと前記パイプとを導通させて溶接したことを特徴とするスタッド溶接パイプの製造方法。

請求項9

ボール盤工具把持部に、該工具把持部に溶接具を着脱する接続手段を有する前記溶接具が固定され、前記溶接具が、電源に対して導線を介して接続された電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられてスタッドを把持するスタッド把持部とからなり、前記工具把持部と前記電流導通部材との間に絶縁部材が設けられていることを特徴とするスタッド溶接装置。

請求項10

前記接続手段が、前記工具把持部と接続される中実丸棒部と、前記溶接具と接続される中空円筒部とを有する接続部材であることを特徴とする請求項9に記載のスタッド溶接装置。

技術分野

0001

この発明は、スタッドガンが挿入できないパイプの内側面に、スタッド溶接するスタッド溶接装置に関するものである。

背景技術

0002

現在市販されている汎用スタッド溶接機は、種々の形状の被溶接物適応させるために、小型に形成されている。そして、スタッド溶接機のスタッド把持部材にスタッドを取付け、スタッド溶接機が有する当接部材を被溶接物に当接させて位置決めし、スタッドを溶接することが行われている。

0003

ところが、スタッド溶接機を、人が無理な体勢で扱わなければ、被溶接物におけるスタッドを溶接したい場所に溶接することができない場合があり、そのために、スタッド溶接機を長尺部材備え付け、この長尺部材を持ってスタッド溶接機を被溶接物へと配置することができれば、人にとって楽な体勢でスタッドを被溶接物に溶接することができる。

0004

そのようなスタッド溶接機に関する発明には、特許文献1に記載されたようなものがある。

0005

この特許文献1には、「作業者ガンホルダ把持して操作スイッチを作動させる半自動用スタッド溶接機において、スタッドガン本体がガンホルダに対して、スタッドガン本体に保持されるスタッドの長軸方向に移動自在に支持されて、スタッドガン本体がスタッドの装着位置と溶融後のスタッド押込位置とに大幅に移動されるスタッド溶接機。」が、開示されている。

0006

これによれば、「半自動用スタッド溶接機を用いて溶接する際に、スタッドの装着作業を含めた作業者の溶接姿勢と、溶接箇所変更に伴う作業者の移動姿勢とを共に立姿勢にすることができる。」と記載されている。
特開平5−69140号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、特許文献1に記載された発明では、パイプ等の内側面に垂直にスタッドを溶接しようとする場合に、スタッド溶接機で人の手の届かない奥の方にスタッド溶接機を配置して溶接しようとしても、パイプの穴が小さいためにスタッド溶接機が入らない虞がある。

0008

特に、スタッド溶接機を、スタッドの長軸方向が、パイプの軸方向に合うようにすれば挿入できる場合もあるかもしれないが、スタッド溶接機を、スタッドの長軸方向とパイプの内側面とが垂直になるように挿入しようとしてもパイプの穴が小さいために挿入することができないという虞がある。

0009

また、特許文献1に記載された発明では、スタッドの長軸方向が、ガンホルダの軸方向と同一方向であるから、パイプに挿入する場合には、パイプの内側面に当接するように径方向にスタッドを配置させることができない。

0010

そこで、この発明は、パイプの内側面側から、パイプの内側面に対して径方向にスタッドを溶接することができるスタッド溶接装置を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0011

かかる課題を達成するために、請求項1に記載の発明は、パイプが載置される作業台と、該作業台上に載置されるパイプ内に一方の開口から挿入される支持部材と、前記支持部材の前記パイプ内に挿入される部位に支持され、前記パイプの内側面に、前記パイプの径方向に沿うようにスタッドを溶接する溶接具とを備えたスタッド溶接装置としたことを特徴とする。

0012

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の構成に加え、前記溶接具が、導通性を有する電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられて前記スタッドを把持するスタッド把持部材とを備えたことを特徴とする。

0013

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の構成に加え、前記支持部材の可動により、前記溶接具の前記スタッドの先端が前記パイプの内側面に対して離接可能であることを特徴とする。

0014

請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の構成に加え、前記電流導通部材が、前記支持部材に絶縁部材を介して固定されていることを特徴とする。

0015

請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4の何れか一つに記載の構成に加え、前記支持部材に対して前記溶接具が摺動して移動可能にされ、前記溶接具と前記支持部材との間には、バネが設けられ、該バネが延伸することにより、前記スタッドが前記パイプの内側面に対して当接する方向へと付勢されることを特徴とする。

0016

請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5の何れか一つに記載の構成に加え、 前記作業台には、前記パイプを軸方向に案内すると共に、前記パイプと前記作業台との間を絶縁する前記パイプのガイド部材が設けられていることを特徴とする。

0017

請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6の何れか一つに記載の構成に加え、前記支持部材は、第1支持部材と第2支持部材とから構成され、前記第1支持部材に対して前記溶接具を取付けると共に、前記第1支持部材が、前記第2支持部材の軸線を中心として前記第2支持部材に回動自在に連結されていることを特徴とする。

0018

請求項8に記載の発明は、支持部材の先端にパイプの径方向に溶接具を支持した状態で前記溶接具を前記パイプの中に挿入し、前記溶接具に装着されたスタッドの先端を、前記パイプの内側面に当接させて、前記スタッドを前記パイプの径方向に沿わせた状態で、電流を前記スタッドと前記パイプとを導通させて溶接したスタッド溶接パイプの製造方法としたことを特徴とする。

0019

請求項9に記載の発明は、ボール盤工具把持部に、該工具把持部に溶接具を着脱する接続手段を有する前記溶接具が固定され、前記溶接具が、電源に対して導線を介して接続された電流導通部材と、該電流導通部材に取付けられてスタッドを把持するスタッド把持部とからなり、前記工具把持部と前記電流導通部材との間に絶縁部材が設けられているスタッド溶接装置としたことを特徴とする。

0020

請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の構成に加え、前記接続手段が、前記工具把持部と接続される中実丸棒部と、前記溶接具と接続される中空円筒部とを有する接続部材であることを特徴とする。

発明の効果

0021

請求項1に記載の発明によれば、支持部材には、パイプの径方向に、スタッド溶接具が備えられている。そのため、スタッドを、パイプの内側面に対して垂直に、配置することができる。従って、スタッドを、傾くことなく垂直に、パイプの内側面に溶接することができる。

0022

また、支持部材を用いることで、溶接具を、パイプの長さが長い場合でも、パイプの奥の方まで挿入することができる。従って、スタッドを、人の腕では届かないパイプの奥の箇所に対しても、溶接することができる。

0023

さらには、従来では、スタッドガン等の溶接具がパイプ内に挿入できない大きさのものが市販されていること等の理由から、スタッド溶接パイプを製造するために、パイプに穴を開ける穴開け工程、パイプにスタッドを挿入する挿入工程、パイプにスタッドを溶接する溶接工程、及び、パイプの外側面から突出したスタッドを切削する切削工程を経る必要があった。しかし、このスタッド溶接パイプの製造方法によれば、溶接工程だけでスタッド溶接パイプを製造することができ、前述の他の工程が不要となり、又、スタッドに穴を開けた痕跡が残らず、外観品質を良くすることができる。

0024

請求項2に記載の発明によれば、溶接具が、電流導通部材とスタッド把持部材とを備えている。そのため、電流を、電流導通部材からスタッド把持部材を介してスタッドへと、導通させることができる。従って、溶接具の構成が従来よりも小型化されて、溶接具を、パイプ内に挿入することができるようになる。

0025

請求項3に記載の発明によれば、支持部材の可動により、スタッドの先端がパイプの内側面に対して離接可能である。そのため、スタッドの先端をパイプから離間させている間に、新たなスタッドを溶接機に取付け、パイプを軸方向に移動することができ、スタッドの先端をパイプに当接させている間に、スタッドをパイプに溶接することができる。

0026

請求項4に記載の発明によれば、電流導通部材が、絶縁部材を介して支持部材に固定されている。そのため、電流導通部材からスタッドに対して流れる電流が、支持部材に、流れないようにすることができる。

0027

請求項5に記載の発明によれば、溶接具が、パイプの内側面近傍でパイプの径方向に移動する。そのため、溶接具がパイプの内側面に届かず、当接できないような位置精度誤差がある場合であっても、溶接具が、電流導通部材からパイプに当接するように径方向に出入りして移動し、スタッドを、パイプの内側面上に弾力的に接触させることができる。従って、スタッドがパイプの内側面から離間して当接しなくなることを防止でき、スタッドを、常にパイプの内側面に対して適度な力でもって付勢させることができる。

0028

請求項6に記載の発明によれば、作業台とパイプの間には、パイプを軸方向に案内し、かつ、パイプと作業台との間を絶縁するための、ガイド部材が設けられている。そのため、パイプを、パイプの軸方向に簡単に精度良く移動させることができる。また、パイプを載置する作業台に電流が流れることがないようにすることができる。従って、スタッドをパイプの内側面に当接させて溶接し、スタッドをパイプの内側面から離間させて新たなスタッドを取付ける作業を交互に繰り返し、パイプを支持部材の軸方向に移動させながら、スタッドを、パイプの内側面上で直線的に所定間隔毎に溶接していくこともできる。

0029

請求項7に記載の発明によれば、第1支持部材が、第2支持部材の軸線を中心として第2支持部材に回動自在に連結されている。そのため、第1支持部材を回動することで、溶接具をパイプの内側面のどの角度に対しても向けることができる。従って、パイプを回動させることなく、パイプの内側面のどの角度に対しても、スタッドを、パイプの内側面に対してパイプの径方向に溶接することができる。

0030

請求項8に記載の発明によれば、支持部材の先端にパイプの径方向に溶接具を支持した状態で溶接具をパイプの中に挿入して、スタッドをパイプの内側面に溶接する。従来では、溶接具がパイプ内に挿入できない大きさのものが市販されていること等の理由から、スタッド溶接パイプを製造するために、パイプに穴を開ける穴開け工程、パイプにスタッドを挿入する挿入工程、パイプにスタッドを溶接する溶接工程、及び、パイプの外側面から突出したスタッドを切削する切削工程を経る必要があった。しかし、このスタッド溶接パイプの製造方法によれば、溶接工程だけでスタッド溶接パイプを製造することができ、前述の他の工程が不要となり、又、スタッドに穴を開けた痕跡が残らず、外観品質を良くすることができる。

0031

請求項9に記載の発明によれば、ボール盤の工具把持部に溶接具が着脱する接続手段を有する溶接具が固定される。既存のボール盤をスタッド溶接装置として用いることができ、ボール盤の用途が広がると共に、従来のようにスタッドガンを使用するよりも、スタッドを正確かつ確実に被溶接物上に垂直に溶接することができる。

0032

請求項10に記載の発明によれば、工具把持部と電流導通部材との間に、接続部材が設けられる。工具把持部がスクリューを把持する形態に対応して、溶接具を把持することができる。

発明を実施するための最良の形態

0033

[発明の実施の形態1]

0034

以下、この発明の実施の形態について説明する。

0035

図1乃至図4は、この発明の実施の形態を示す。

0036

スタッド溶接装置10は、図1で示すように、蓄電器11が設けられ、蓄電器11に導線12を介して接続されて被溶接物にスタッド24を溶接する溶接具14と、溶接具14を固定された支持部材15と、支持部材15を回動させる回動軸16を固定される固定部材17とを備えている。そして、固定部材17と、被溶接物であるパイプ21とが、作業台22の上に載置されている。

0037

溶接具14は、図2で示すように、導線12と接続されて導通性を有する電流導通部材23と、この電流導通部材23に取付けられてスタッド24を把持するスタッド把持部材25とを備えている。電流導通部材23は、図3及び図4で示すように、小径部23aと大径部23bとからなり、内部を中空に形成されている。また、電流導通部材23内の中空は、図4で示すように、電流導通部材23の下端から上端へと行く途中で径が小さくなっており、中空が小さくなる部分として段差部23cが形成されている。そのため、電流導通部材23の下方からスタッド把持部材25を押し込むと、その電流動通部材23が、挿嵌されて段差部23cで係止される。電流導通部材23の内径とスタッド把持部材25の外径とは、略同一の大きさの径であるから、挿嵌した後に、作業中抜けることがない。さらに、電流導通部材23の小径部23aは、図1及び図2で示すように、絶縁部材26(図3(b)、図4参照)を介して支持部材15の先端に固定されている。小径部23aの外径と絶縁材料26の内径とは、略同一の大きさの径であるから、挿嵌した後に、作業中抜けることがない。

0038

スタッド把持部材25は、図3(a)で示すように、内部を中空に形成され、電流導通部材23とスタッド把持部材25の内部にスタッド押さえ棒19(図3(a)参照)が挿嵌されており、スタッド24がスタッド押さえ棒19の下端に当接し、これによってスタッド24を把持する位置を固定することができる。スタッド押さえ棒19は、電流導通部材23にスタッド把持部材25を挿嵌した状態で、電流導通部材23内の中空に上方側から挿入される。スタッド押さえ棒19は、太く形成された大径部位19aを有する。この大径部位19aを有するために、スタッド24を溶接する作業中に、スタッド押さえ棒19が、電流導通部材23及びスタッド把持部材25内で横方向に揺れることがないようにすることができる。スタッド把持部材25は、図3の矢印Aの方向に、電流導通部材23の中空内へと挿嵌される。

0039

電流導通部材23の小径部23aに挿嵌する絶縁部材26は、蓋部26aと筒部26bとから形成されている。蓋部26aは、スタッド押さえ棒19が電流導通部材23内に挿嵌された後に、スタッド24をスタッド把持部材25に挿嵌した場合に、スタッド押さえ棒19が、電流導通部材23の上方から抜けるのを防止するためのものである。そのため、スタッド24をスタッド把持部材25に挿嵌しても、スタッド押さえ棒19の上端が絶縁部材26に当接し、外れないようにすることができる。

0040

スタッド把持部材25は、図3(a)で示すように、長手方向に切れ込み25aが形成されており、ゴム等の弾性体27で縛られている。そのため、スタッド把持部材25に、スタッド24が、スタッド押さえ棒19に当接するまで挿嵌されると、弾性体27がスタッド24を弾力的に締付け、スタッド24が固定される。

0041

スタッド24は、図3(c)で示すように、ネジが形成されており、上端に凸部24aが形成されている。スタッド把持部25から流れる電流は、この凸部24aから集中的にスタッド24へと流入して溶接される。

0042

また、電流導通部材23の小径部23aには、上から、図3(b)で示す絶縁材料26が挿嵌されている。

0043

支持部材15は、図1で示すように、パイプ21を載置する作業台22と平行になるようにパイプ21内に挿入されている。支持部材15には、先端側に溶接具固定部15aが設けられ、パイプ21の径方向へとスタッド24を溶接する溶接具14が備えられ、支持部材15が回動軸16を中心として揺動することにより、溶接具14が上下動するようになっている。すなわち、支持部材15が回動軸16を中心として回動し、支持部材15が、パイプ21の内側面と平行になった状態で、スタッド24の長軸の方向がパイプ21の内側面と垂直になり、溶接具14が、パイプ21の内側面上でパイプ21の径方向に移動できるようになっている。

0044

この支持部材15は、前述したように先端側に溶接具14が固定されており、基端側が支持回動板34に固定され、この支持回動板34に、回動板支持部材35が固定されており、固定部材17に、回動板支持部材35と対を成す回動軸固定板36が固定されている。そして、支持回動板34が、回動板支持部材35と共に、回動軸16を中心として回動するようになっている。

0045

固定部材17の上面には、支持部材15の回動を案内するガイド棒37a,37bが設けられ、支持回動板34の回動を案内するガイド板38a,38bが設けられている。ガイド版38a,38bは、万力41で固定されている。

0046

溶接具14と支持部材15との間には、図3(a)で示すように、小径部23aに圧力調整バネ31が挿嵌され、更に圧力調整板32が挿嵌されている。圧力調整バネ31が延伸すると、圧力調整バネ31の上端部が圧力調整板32に当接して、その反動電流導通部23bを押下げる。そして、スタッド24がパイプ21の内側面に対して当接するように、パイプ21の径方向へと付勢されるようになっている。

0047

作業台22とパイプ21との間には、図1で示すように、パイプ21を軸方向に案内すると共に、横方向に転動するのを防止するガイド部材33が設けられている。複数本のスタッド24をパイプ21の内側面に溶接したい場合には、支持部材15を少し持ち上げてパイプ21を図1の左方向に移動し、スタッド把持部材25にスタッド24を把持させてパイプ21を図1右方向へと戻して、支持部材15をパイプ21内に挿入した状態にし、スタッド24をパイプ21の内側面上の溶接したい場所に溶接する。また、ガイド部材33は、パイプ21と作業台22との間を絶縁する材質が用いられている。そのため、作業台22には電流が流れず、作業者にとって安全である。

0048

蓄電器11には、スイッチ11aと、電流を調節する電流調節ツマミ11bと、電源部11cと、アース部11dとが設けられている。また、溶接制御部11eに足踏みスイッチ18が接続され、作業者が足踏みスイッチ18を踏むことにより、溶接するタイミングを調整することができるようになっている。

0049

次に、この発明の実施の形態におけるスタッド溶接装置10の作用を述べる。

0050

予め、溶接具14のスタッド把持部材25にスタッド24を嵌合しておき、作業台22上に、ガイド部材33を載置し、スタッド溶接装置10の固定部材17を載置する。そして、ガイド部材33上にパイプ21を載置すると共に、支持部材15をパイプ21に挿入する。支持部材15の先端にパイプ21の径方向に溶接具14を支持した状態になるようにし、溶接具14がパイプ21の中に挿入される。このとき、スタッド24の先端がパイプ21の内側面でパイプ21の径方向に当接するように配置し、電流がスタッド24とパイプ21とを導通させて溶接できるようにしておく。また、支持部材15が、パイプ21及び作業台22と平行になるように固定部材17又はガイド部材33の高さを調節しておく。つまり、固定部材17として板圧を変え、ガイド部材33の凹部の深さを変え、又は、固定部材17若しくはガイド部材33の下に他の部材を敷く等により高さを調節しておく。

0051

このようにして準備が完了した後に、蓄電器11の電源を入れる。足踏みスイッチ18を踏んでスイッチをONにすると、蓄電池11から電流が電流導通部材23へと流れ、スタッド把持部材25を介してスタッド24へと電流が流れ、スタッド24がパイプ21の内側面に溶接され、スタッド溶接パイプが製造される。

0052

また、スタッド24に導かれた電流は、パイプ21から導線13a,13bを経由して蓄電器11に戻り、アースされる。

0053

このようなスタッド溶接装置10によれば、支持部材15には、パイプ21の径方向に、溶接具14が備えられている。そのため、スタッド24を、パイプ21の内側面に対して垂直に、配置することができる。従って、スタッド24を、傾くことなく垂直に、パイプ21の内側面に溶接することができる。また、支持部材15を用いることで、溶接具14を、パイプ21の長さが長い場合でも、パイプ21の奥の方まで挿入することができる。従って、スタッド24を、人の腕では届かないパイプ21の奥の箇所に対しても、溶接することができる。

0054

また、溶接具14が、電流導通部材23とスタッド把持部材25とを備えている。そのため、電流を、電流導通部材23からスタッド把持部材25を介してスタッド24へと、導通させることができる。従って、溶接具14の構成が従来よりも小型化されて、溶接具14を、パイプ21内に挿入することができるようになる。

0055

さらに、支持部材15の可動により、スタッド24の先端がパイプ21の内側面に対して離接可能である。そのため、スタッド24の先端をパイプ21から離間させている間に、新たなスタッド24を溶接具14に取付け、パイプ21を軸方向に移動することができ、スタッド24の先端をパイプ21に当接させている間に、スタッド24をパイプ21に溶接することができる。

0056

また、電流導通部材23が、絶縁部材26を介して支持部材15に固定されている。そのため、支持部材15に、電流導通部材23からスタッド24に対して流れる電流が、流れることがないようにすることができる。従って、電流を流す必要がない場所には電流を流さず、必要な部分にのみ電流を流すことができ、電流を無駄なく溶接に使うことができる。また、支持部材15が、導通性を有する部材であっても、電流が流れず、作業者は、安全に作業することができる。

0057

さらに、溶接具14が、パイプ21の内側面近傍でパイプ21の径方向に移動する。そのため、溶接具14がパイプ21の内側面に届かず、当接できないような位置精度の誤差がある場合であっても、溶接具14が、電流導通部材23からパイプ21に当接するように径方向に出入りして移動し、スタッド24を、パイプ21の内側面上に弾力的に接触させることができる。従って、スタッド24がパイプ21の内側面から離間して当接しなくなることを防止でき、スタッド24を、常にパイプ21の内側面に対して適度な力でもって付勢させることができる。

0058

また、作業台22とパイプ21の間には、パイプ21を軸方向に案内すると共に、かつ、パイプ21と作業台22との間を絶縁するための、ガイド部材33が設けられている。そのため、パイプ21を、パイプ21の軸方向に簡単に精度良く移動させることができる。また、パイプ21を載置する作業台22に電流が流れることがないようにすることができる。従って、スタッド24をパイプ21の内側面に当接させて溶接し、スタッド24をパイプ21の内側面から離間させて新たなスタッド24を取付ける作業を交互に繰り返し、パイプ21を支持部材15の軸方向に移動させながら、スタッド24を、パイプ21の内側面上で直線的に所定間隔毎に溶接していくこともできる。

0059

支持部材15の先端にパイプ21の径方向に溶接具14を支持した状態で溶接具をパイプ21の中に挿入して、スタッド24をパイプ21の内側面に溶接する。従来では、溶接具14がパイプ21内に挿入できる大きさでないものが市販されていること等の理由から、スタッド溶接パイプを製造するために、パイプ21に穴を開ける穴開け工程、パイプ21にスタッド24を挿入する挿入工程、パイプ21にスタッド24を溶接する溶接工程、及び、パイプ21の外側面から突出したスタッド24を切削する切削工程を経る必要があった。しかし、このスタッド溶接パイプの製造方法によれば、溶接工程だけでスタッド溶接パイプを製造することができ、前述の他の工程が不要となり、又、スタッド24に穴を開けた痕跡が残らず、外観品質を良くすることができる。
[発明の実施の形態2]

0060

次に、この発明の実施の形態2について説明する。

0061

図5は、この発明の実施の形態2におけるスタッド溶接装置の溶接具14近傍の拡大図である。

0062

この発明の実施の形態2におけるスタッド溶接装置50が、この発明の実施の形態1におけるスタッド溶接装置10と異なるのは、この発明の実施の形態1では、支持部材15が一本で構成されていたが、この発明の実施の形態2では、第1支持部材51と第2支持部材52との2本の支持部材51,52から構成されている点である。その他この発明の実施の形態1と同一部材に関しては、同一符号を付して、説明を省略する。

0063

第1支持部材51は、先端部に溶接具14が取付けられ、基端部が第2支持部材52に挿嵌されており、第1支持部材51が、第2支持部材52の軸線を中心として第2支持部材52に回動自在に連結されている。

0064

次に、この発明の実施の形態2おけるスタッド溶接装置の作用を述べる。

0065

スタッド24をスタッド把持部25に取付けて、支持部材51,52を、回動軸16を中心として回動し、作業台22に載置されたパイプ21の穴の中に挿入する。そして、スタッド24をパイプ21の内側面における所定の位置に溶接した後に、スタッド把持部25からスタッド24を取外し、それから新たなスタッド24を、第1支持部材51に固定された溶接具14に取付けて再び支持部材51,52をパイプ21内に挿入し、第1支持部材51を、第2支持部材52に対して回動させ、スタッド24を、パイプ21の内側面における溶接したい次の箇所まで回動させて配置する。そして、その新たなスタッド24をパイプ21の内側面における次に溶接したい箇所に溶接する。

0066

このようなスタッド溶接装置によれば、第1支持部材51が、第2支持部材52の軸線を中心として第2支持部材52に回動自在に連結されている。そのため、第1支持部材51を回動することで、溶接具14をパイプ21の内側面のどの角度に対しても向けることができる。従って、パイプ21を回動させることなく、パイプ21の内側面のどの角度に対しても、スタッド24を、パイプ21の内側面に対してパイプ21の径方向に溶接することができる。
[発明の実施の形態3]

0067

次に、この発明の実施の形態3について説明する。

0068

図6及び図7は、この発明の実施の形態3におけるスタッド溶接装置60を示す。

0069

この発明の実施の形態3におけるスタッド溶接装置60が、この発明の実施の形態1におけるスタッド溶接装置10と異なるのは、この発明の実施の形態1で使用する溶接具14及び絶縁部材26が、ボール盤に使用される点にある。その他この発明の実施の形態1と同一部材に関しては、同一符号を付して、説明を省略する。

0070

この発明の実施の形態3におけるスタッド溶接装置60は、図6で示すように、ボール盤の工具把持部62に溶接具14を固定するために、工具把持部62と溶接具14とを接続するための接続手段としての接続部材63を用いる。接続部材63は、図7で示すように、上部側に中実丸棒部63aが設けられ、下部側に中空円筒部63bが設けられている。そして、工具把持部62に、接続部材63の中実丸棒部63aが挿嵌されて装着でき、この接続部材63の中空円筒部63bに、溶接具14が絶縁部材26を介して挿嵌されて装着できるようになっている。

0071

次に、この発明の実施の形態3おけるスタッド溶接装置60の作用を述べる。

0072

ボール盤61の工具把持部62に、接続部材63の中実丸棒部63aを挿嵌し、その接続部材63の中空円筒部63bの下から、溶接具14における小径部23aを絶縁材料26を介して挿嵌し、溶接具14におけるスタッド把持部25に、スタッド24を把持させる。また、ボール盤の被加工物置台64の上には、絶縁物成形された木板65上にアース板66を接着された下敷き67が載置され、この下敷き67上に被溶接物68が載置される。そして、昇降ハンドル69を回転させることにより、溶接具14を昇降させて、スタッド24が、被溶接物68の上に垂直に降ろされる。

0073

スタッド24と被溶接物68とが当接した状態になると、作業者が、この発明の実施の形態1と同様に、足踏みスイッチ18を足で踏んでスタッド24に電流が流れるようにし、スタッド24を被溶接物68の上に垂直に溶接する。

0074

このようなスタッド溶接装置60であれば、ボール盤61の工具把持部62に、溶接具14を着脱する接続手段である接続部材63を有する溶接具14が固定される。既存のボール盤61をスタッド溶接装置60として用いることができ、ボール盤61の用途が広がると共に、従来のようにスタッドガンを使用するよりも、スタッド24を正確かつ確実に被溶接物68上に垂直に溶接することができる。

0075

また、工具把持部62と電流導通部材23との間に、接続部材63が設けられる。工具把持部62がスクリューを把持する形態に対応して、溶接具14を把持することができる。

0076

なお、この発明の実施の形態3によれば、工具把持部62と溶接具14との間には、接続部材63が設けられていたが、上記実施の形態に限定されない。すなわち、絶縁部材26の径と、電流導通部23の小径部23aの径を、接続部材63の中実丸棒部63aの径と同じ大きさに形成するという接続手段によって、工具把持部62に、溶接具14を直接取付けることも考えられる。

0077

なお、この発明の実施の形態1乃至3によれば、電流導通部材23に形成された段差部23cは、図4によれば、大径部23bにおける中空の途中に設けられていたが、スタッド把持部材25の係止をすることができるのであれば上記実施の形態に限らない。すなわち、小径部23aにおける中空の途中に設けることも可能である。

0078

また、この発明の実施の形態1乃至3によれば、スタッド押さえ棒19は、大径部位19aを形成されていたが、作業中にスタッド押さえ棒19が、横方向に揺れることがないようにできるのであれば上記実施の形態に限らない。すなわち、スタッド押さえ棒19の径を、スタッド把持部材25の内径と同程度の太さに形成し、大径部位19aを形成しないことも可能である。

0079

さらに、この発明の実施の形態1乃至3によれば、絶縁部材26は、蓋部26aを形成されているが、スタッド押さえ棒19が、電流導通部材23から抜けないようにすることができるのであれば、上記実施の形態に限らない。すなわち、蓋部26aを形成することなく小径部23aを筒部26bだけで形成し、スタッド押さえ棒19を、支持部材15の溶接具固定部15aに対して蓋部26aに代替される部材を用いることで、抜けるのを防止することも可能である。

図面の簡単な説明

0080

この発明の実施の形態1に係るスタッド溶接装置の全体構成を示す斜視図である。
同実施の形態に係る図1部分拡大斜視図である。
同実施の形態に係るスタッド溶接装置に用いられる電流導通部材、絶縁部材、スタッド把持部材、及び、スタッドを示し、(a)は、電流導通部材及びスタッド把持部材の斜視図であり、(b)は、絶縁部材の斜視図であり、(c)は、スタッドの斜視図である。
同実施の形態に係るスタッド溶接装置に用いられる電流導通部材、絶縁部材、スタッド把持部材、及び、スタッドを組合わせた状態の断面図である。
この発明の実施の形態2に係るスタッド溶接装置の部分拡大斜視図である。
この発明の実施の形態3に係るスタッド溶接装置の全体構成を示す斜視図である。
同実施の形態に係る接続部材の斜視図である。

符号の説明

0081

10,60スタッド溶接装置
14溶接具
15支持部材
21パイプ
22作業台
23電流導通部材
24スタッド
25 スタッド把持部材
26絶縁部材
31圧力調整バネ
33ガイド部材
51 第1支持部材
52 第2支持部材
61ボール盤
62工具把持部
63 接続部材

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