(57)【要約】【課題】溶接ビード部の山裾付近のスラグ等を容易に除去できること。【解決手段】除去装置は、円柱状の回転体と、該回転体に放射状に配置された複数のワイヤ線と、を有するワイヤブラシと、ワイヤブラシを回転させる回転駆動手段と、ワイヤブラシを移動させる移動機構と、回転駆動手段及び移動機構を制御する制御手段と、を備える。制御手段は、ワイヤ線が延びる方向線がワイヤ線が当たる溶接ビード部の表面に対し垂直となるようなワイヤブラシの姿勢で、回転駆動手段により回転するワイヤブラシのワイヤ線の先端を溶接ビード部の表面に当てつつ、ワイヤブラシを溶接ビード部の表面に沿って移動させるように移動機構を制御する。【選択図】図６
2018149612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ビード部のスラグおよびまたは酸化被膜を除去する除去装置であって、
円柱状の回転体と、該回転体に放射状に配置された複数のワイヤ線と、を有するワイヤブラシと、
前記ワイヤブラシを回転させる回転駆動手段と、
前記ワイヤブラシを移動させる移動機構と、
前記回転駆動手段及び前記移動機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記ワイヤ線が延びる方向線が該ワイヤ線が当たる前記溶接ビード部の表面に対し垂直となるような前記ワイヤブラシの姿勢で、前記回転駆動手段により回転する前記ワイヤブラシのワイヤ線の先端を前記溶接ビード部の表面に当てつつ、前記ワイヤブラシを前記溶接ビード部の表面に沿って移動させるように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ビード部のスラグ等を除去する除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接ビード部にワイヤブラシを当てつつ、該溶接ビード部の延びる方向にワイヤブラシを移動させることで、溶接スラグを除去する除去装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２６３８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記除去装置において、溶接ビード部の山頂付近のスラグは除去され易いが、一方で、山裾付近のスラグは、図７に示す如く、ワイヤブラシの当たりが弱くなるため、除去され難い。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、溶接ビード部の山裾付近のスラグ等を容易に除去できる除去装置を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
溶接ビード部のスラグおよびまたは酸化被膜を除去する除去装置であって、
円柱状の回転体と、該回転体に放射状に配置された複数のワイヤ線と、を有するワイヤブラシと、
前記ワイヤブラシを回転させる回転駆動手段と、
前記ワイヤブラシを移動させる移動機構と、
前記回転駆動手段及び前記移動機構を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記ワイヤ線が延びる方向線が該ワイヤ線が当たる前記溶接ビード部の表面に対し垂直となるような前記ワイヤブラシの姿勢で、前記回転駆動手段により回転する前記ワイヤブラシのワイヤ線の先端を前記溶接ビード部の表面に当てつつ、前記ワイヤブラシを前記溶接ビード部の表面に沿って移動させるように前記移動機構を制御する、
ことを特徴とする除去装置
である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、溶接ビード部の山裾付近のスラグ等を容易に除去できる除去装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る除去装置の概略的構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る除去装置の概略的構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るワイヤブラシ及び回転駆動部の構成を示す上視図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る移動機構の概略的な構成の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る固定治具の概略的な構成の一例を示す斜視図である。
【図６】（ａ）ワイヤ線が延びる方向線がワイヤ線が当たる溶接ビード部の表面に対し垂直となるようなワイヤブラシの姿勢の一例を示す図である。（ｂ）ワイヤ線が延びる方向線がワイヤ線が当たる溶接ビード部の表面に対し垂直となるようなワイヤブラシの姿勢の一例を示す図である。
【図７】山裾付近のスラグの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る除去装置の概略的構成を示す斜視図である。図２は、本発明の一実施形態に係る除去装置の概略的構成を示すブロック図である。
【００１０】
本実施形態に係る除去装置１は、対象製品や対象部品など対象物の溶接ビード部のスラグおよびまたは酸化被膜を除去するものである。例えば、溶接ビード部のスラグ（ＳｉＯ２、ＭｎＯなど）は、電着塗膜の密着性を低下させ、錆の起点となり得る。しかし、本実施形態に係る除去装置１により、溶接ビード部のスラグを効果的に除去することで、電着塗膜の密着性を向上させ、防錆性能を向上させることができる。
【００１１】
本実施形態に係る除去装置１は、図１に示す如く、ワイヤブラシ２と、ワイヤブラシ２を回転させる回転駆動部３と、ワイヤブラシ２を移動させる移動機構４と、回転駆動部３及び移動機構４を制御する制御部５と、を備えている。
【００１２】
図３は、本実施形態に係るワイヤブラシ及び回転駆動部の構成を示す上視図である。
ワイヤブラシ２は、円柱状の回転体２１と、該回転体２１に放射状に配置された複数のワイヤ線２２と、を有している。なお、図１及び２、後述の図６（ａ）及び（ｂ）において、ワイヤ線２２の１本ずつの表現は、図面を分かり易くするために省略され、１つにまとめた状態で表現されている。
【００１３】
例えば、各ワイヤ線２２は、回転体２１の外周面から外側へ直線状に延在している。ワイヤ線２２は、ステンレスやスチールなどの金属で構成されている。ワイヤ線２２の線径は、０．１〜１ｍｍ程度となっている。ワイヤ線２２の長さは、１０〜１００ｍｍ程度となっている。ワイヤ線２２の密度は、５本／ｃｍ２程度となっている。
【００１４】
ワイヤブラシ２の各ワイヤ線２２の先端が溶接ビード部のスラグに当たり、スラグに対し打撃を与えることで（ブラスト処理）、スラグを除去することができる。
【００１５】
回転駆動部３は、回転駆動手段の一具体例である。回転駆動部３は、例えば、エアモータや電動モータなどで構成されている。回転駆動部３の駆動軸に、伝達機構６などを介して、ワイヤブラシ２の回転体２１が連結されている。伝達機構６は、相互に噛合う複数の傘歯車などで構成されている。
【００１６】
図３に示す如く、ワイヤブラシ２、伝達機構６及び回転駆動部３は、一体的に構成され、取付アタッチメント７を介して、移動機構４に連結されている。
【００１７】
図４は、本実施形態に係る移動機構の概略的な構成の一例を示す斜視図である。移動機構４は、例えば、少なくとも１つの関節部を有するロボットアーム４１と、対象物を固定する固定治具４２と、で構成されている。ロボットアーム４１の各関節部には、各関節部を駆動するモータや各関節部の回転角を検出する回転センサが設けられている。ロボットアーム４１の先端には、取付アタッチメント７介して、一体で構成されたワイヤブラシ２、伝達機構６及び回転駆動部３が連結されている。ロボットアーム４１は、各関節部を駆動することで、ワイヤブラシ２を任意の位置及び姿勢にすることができる。ロボットアーム４１は、例えば、制御部５からの制御信号に応じて、ワイヤブラシ２のワイヤ線２２の先端を溶接ビード部の表面に当てつつ、ワイヤブラシ２を溶接ビード部の表面に沿って移動させる。
【００１８】
図５は、本実施形態に係る固定治具の概略的な構成の一例を示す斜視図である。固定治具４２は、対象物を固定する固定機構４２１と、固定された対象物を回転させる回転機構４２２と、を有している。回転機構４２２は、例えば、モータなどを含むポジショナーで構成されている。回転機構４２２は、対象物を回転させることで、対象物の表面及び裏面を上方に向けることができる。したがって、ロボットアーム４１は、ワイヤブラシ２を、対象物の表面及び裏面の両面に対して接近させ、ブラスト処理を行うことができる。
【００１９】
制御部５は、制御手段の一具体例である。なお、制御部５は、例えば、制御処理、演算処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）５１、ＣＰＵ５１によって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ５２、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）５３、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ５１、メモリ５２、及びインターフェイス部５３は、データバス５４などを介して相互に接続されている。
【００２０】
例えば、制御部５は、回転駆動部３に対し制御信号を送信することで、回転駆動部３の回転速度などを制御する。制御部５は、移動機構４のロボットアーム４１に対し制御信号を送信し、ロボットアーム４１を制御することで、ワイヤブラシ２の位置及び姿勢を制御することができる。制御部５は、移動機構４の固定治具４２の回転機構４２２に対し制御信号を送信し、回転機構４２２を制御することで、固定機構４２１に固定された対象物を回転させる。
【００２１】
ところで、従来の除去装置において、溶接ビード部の山頂付近のスラグは除去され易いが、一方で、山裾付近のスラグは、図７に示す如く、ワイヤブラシの当たりが弱くなるため、除去され難いという問題が生じている。
【００２２】
これに対し、本実施形態に係る除去装置１において、制御部５は、例えば、図６（ａ）及び（ｂ）に示す如く、ワイヤ線２２が延びる方向線Ｌ１が該ワイヤ線２２が当たる溶接ビード部の表面Ｌ２に対し垂直となるようなワイヤブラシ２の姿勢で、回転駆動部３により回転するワイヤブラシ２のワイヤ線２２の先端を溶接ビード部の表面に当てつつ、ワイヤブラシ２を溶接ビード部の表面に沿って移動させるように移動機構４を制御する。
【００２３】
これにより、溶接ビード部の山頂付近のスラグだけでなく、山裾付近のスラグについてもワイヤブラシ２のワイヤ線２２先端の当たりを強くすることができる。このため、溶接ビード部の山裾付近のスラグを容易に除去できる。
【００２４】
なお、スラグが除去できても、ブラスト処理後の表面粗さが粗すぎると、錆などの原因となり得る。また、ブラスト処理による最適な表面粗さは、塗膜の厚さによって変わる。塗膜が厚ければ、表面粗さも大きてもよい。したがって、本実施形態において、例えば、表面粗さは、塗膜の厚さよりも小さくなるように設定されている。さらに、ブラスト処理後の表面粗さは、例えば、ＲｚＪＩＳ≦３５μｍ以下に設定するのが好ましい。これにより、電着塗装の密着性を良好に確保できる。
【００２５】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施形態において、ワイヤブラシのワイヤ線は、少なくとも１回曲げられ、ジグザグ状に構成されていてもよい。これにより、ワイヤ線の先端が溶接ビード部のスラグに線当たり易くなるため、より容易にスラグを除去できる。例えば、ワイヤブラシ５０のワイヤ線は、先端付近で１回曲げられ、ジグザグ状に構成されている。
【符号の説明】
【００２６】
１  除去装置、２  ワイヤブラシ、３  回転駆動部、４  移動機構、５  制御部、６  伝達機構、７  取付アタッチメント、２１  回転体、２２  ワイヤ線、４１  ロボットアーム、４２  固定治具、５０  ワイヤブラシ、４２１  固定機構、４２２  回転機構
【図１】
2018149612.tif 000003
【図２】
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【図３】
2018149612.tif 000005
【図４】
2018149612.tif 000006
【図５】
2018149612.tif 000007
【図６】
2018149612.tif 000008
【図７】
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