(57)【要約】【課題】溶接加工品の溶接焼け部分に電極を良好な力加減で押し当てることができるようにする電解焼取装置に用いられる電極構造を提供する。【解決手段】電解焼取装置１０は、溶接加工品Ｗの溶接焼け部分と帯水性の電気短絡防止材２８を被覆させて電解液をしみ込ませた電極とを通電させて電気化学的作用により溶接焼け部分の焼け取りを行うものであり、電解焼取装置１０に用いられる電極構造２０は、基部２１と、基部２１に支持されて電気短絡防止材２８が被覆される電極部２５とを備え、溶接焼け部分Ｗａに押し当てる電極部２５の先端部を突曲面２７ａとした。【選択図】図３
2019127608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接加工品の溶接焼け部分と電解液をしみ込ませた帯水性の電気短絡防止材が被覆された電極とを通電させて、電気化学的作用により前記溶接焼け部分の焼け取りを行う電解焼取装置に用いられる電極構造であって、
前記電極構造は、基部と、前記基部に支持されて前記電気短絡防止材が被覆される電極部とを備え、
前記溶接焼け部分に押し当てる前記電極部の先端部を突曲面としたことを特徴とする電解焼取装置に用いられる電極構造。
【請求項２】
請求項１に記載の電解焼取装置に用いられる電極構造において、
前記電極部は前記基部に近づく方向と離れる方向に移動可能に支持され、前記電極部と前記基部との間には前記電極部の前記溶接焼け部分への押しつけ力を調節するための弾性部材を設けたことを特徴とする電解焼取装置に用いられる電極構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電解焼取装置に用いられる電極構造において、
前記電極部には前記電解液を送出する電解液通路を設け、
前記電極部の先端部の突曲面には前記電解液通路から送り出される電解液を送り出す送出口を形成したことを特徴とする電解焼取装置に用いられる電極構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解焼取装置に用いられる電極構造に関し、特に、電解焼取装置を垂直多関節ロボットに適用して自動で溶接焼け取りを行うことも可能とした電解焼取装置に用いられる電極構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には電解研磨装置用電極構造の発明が開示されている。この電解研磨装置は、ステンレス鋼の溶接加工製品の溶接焼け取りを行うものであり、電源器と、電源器から溶接加工品に接続するアースクリップコードと、電極を備えた電極クリップと、電源器と電極とを接続する電極グリップコードとを備えている。電極はステンレス鋼平板と、これを覆う布製電気短絡防止材と、ステンレス鋼平板と布製電気短絡防止材との間に介装した厚みのある柔軟で弾力性のある導電性繊維とを備えている。電解研磨装置を用いて溶接焼け取りを行うときには、作業者が電極グリップを把持して、布製電気短絡防止材と導電性繊維とを取り付けた電極を電解液溶器内の電解液に浸漬して布製電気短絡防止材と導電性繊維に電解液をしみ込ませた状態とし、布製電気短絡防止材と導電性繊維に電解液をしみ込ませた電極を溶接焼け部分に押し当てるようにし、電極と溶接加工製品との間に通電させて電解させたときの電気化学的作用によって溶接焼け取りを行うようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−０３７６１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１の電解研磨装置は、作業者が電極グリップを把持して、布製電気短絡防止材と導電性繊維に電解液をしみ込ませた電極を溶接焼け部分に押し当てるようにして、溶接加工製品の溶接焼け部分の焼け取りを行うものである。人の手で電極グリップを把持して布製電気短絡防止材と導電性繊維を被覆させた電極を溶接焼け部分に押し当てるときには、電極は人の手である程度の力が加減されて溶接焼け部分に押し当てられるものの、溶接焼けした部分の焼け取りができているかわかりにくいため、作業者のスキルによって何度も電極を溶接焼け部分に押し当てることになり、作業者のスキルによって作業時間にばらつきが生じていた。これに対して、例えば６軸の垂直多関節ロボットにより電解研磨装置の電極を溶接焼け部分に押し当てるようにすれば焼け取り作業の作業時間を一定にすることができる。しかし、垂直多関節ロボットでは、人の手のように電極を溶接焼けした部分に力を加減して押し当てることができないことや、電極を曲面部分の溶接焼け部分にうまく押し当てることができないことがあった。本発明は、電極の押し当ての力加減を良好とするとともに、曲面部分の溶接焼け部分にもうまく押し当てることのできる電解焼取装置の電極構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明は、溶接加工品の溶接焼け部分と帯水性の電気短絡防止材を被覆させて、電解液をしみ込ませた電極とを通電させて電気化学的作用により溶接焼け部分の焼け取りを行う電解焼取装置に用いられる電極構造であって、電極構造は、基部と、基部に支持されて電気短絡防止材が被覆される電極部とを備え、溶接焼け部分に押し当てる電極部の先端部を突曲面としたことを特徴とする電解焼取装置に用いられる電極構造を提供するものである。
【０００６】
上記のように構成した電解焼取装置に用いられる電極構造においては、電極構造は、基部と、基部に支持されて電気短絡防止材が被覆される電極部とを備え、溶接焼け部分に押し当てる電極部の先端部を突曲面としたので、電極部を溶接加工品の溶接焼け部分に対して傾けたときでも突曲面によって溶接焼け部分に広い面積で押し当てることができるとともに、曲面部分の溶接焼け部分にも電極部を押し当てることができるになった。特に、この電極構造の電極部を６軸の垂直多関節ロボットにより溶接焼け部分に押し当てさせたときに、電極部が溶接焼け部分に対して垂直に押し当てられずに、６軸の垂直多関節ロボットによって限られた角度でしか溶接焼け部分に押し当てられないおそれがあるが、電極部の先端部が突曲面であることにより、電極部の先端部を広い面積で溶接焼け部分に押し当てることができるようになった。
【０００７】
上記のように構成した電解焼取装置に用いられる電極構造においては、電極部は基部に近づく方向と離れる方向に移動可能に支持され、電極部と基部との間には電極部の溶接焼け部分への押しつけ力を調節するための弾性部材を設けるのが好ましい。このようにしたときには、電極部を弾性部材によって適度な力下限で溶接焼け部分に押し当てることができるようになった。特に、この電極構造の電極部を６軸の垂直多関節ロボットにより溶接焼け部分に押し当てさせたときに、電極部は適切な力加減で溶接焼け部分へ押し当てられないおそれがあるが、電極部と基部との間に弾性部材が介装されているので、電極部は弾性部材によって適度な力下限で溶接焼け部分に押し当てられるようになった。
【０００８】
上記のように構成した電解焼取装置に用いられる電極構造においては、電極部には電解液を送出する電解液通路を設け、電極部の先端部の突曲面には電解液通路から送り出される電解液を送り出す送出口を形成するのが好ましい。このようにしたときには、電解液通路から送り出される電解液が送出口から電極部に被覆した電気短絡防止材に直接しみ込むようになって、電気短絡防止材から電解液が滴り落ちにくくすることができた。特に、この電極構造の電極部を６軸の垂直多関節ロボットに適用したときに、電極部に被覆した電気短絡防止材に外側から電解液を供給しようとすると、電極部の角度によって電解液が滴り落ちるおそれがあるが、電極部の先端部から電気短絡防止材に直接しみ込ませるようにすることで、電気短絡防止材から電解液が滴り落ちにくくすることができた。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電解焼取装置を６軸の垂直多関節ロボットに適用したときの概略図である。
【図２】電極構造の側面図である。
【図３】図２の縦断面図である。
【図４】電極部の先端の突曲面を溶接焼け部分に垂直に押し当てたときの側面図（ａ）と、電極部の先端の突曲面を溶接焼け部分に傾けた状態で押し当てたときの側面図（ｂ）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明の電解焼取装置の電極構造を６軸の垂直多関節ロボットに適用したときの実施形態により説明する。電解焼取装置１０は、溶接加工品の溶接焼け部分と電解液をしみ込ませた帯水性の電気短絡防止材が被覆された電極を通電させて、電気化学的作用により溶接焼け部分の焼け取りを行うものである。図１に示したように、電解焼取装置１０は、電源器１１と、電源器１１からステンレス製の溶接加工品Ｗに接続するアースコード１２と、電極構造２０と、電源器１１と電極構造２０とを接続する電極コード１３とを備えている。また、溶接加工品Ｗはワーク台Ｗ２に水平軸線回りに回動可能に取り付けられている。また、ワーク台Ｗ２に対向する位置には６軸の垂直多関節ロボットＲが配置されており、垂直多関節ロボットＲのアームの先端に電解焼取装置１０の電極構造２０が取り付けられている。
【００１１】
図２及び図３に示したように、電極構造２０は、基部２１と、基部２１に支持された電極部２５とを備えている。基部２１は金属製の筒形基部２２と、金属製の筒形基部２２を非通電状態で垂直多関節ロボットＲのアームに取り付けるための樹脂製の筒形ブラケット２３とを備え、筒形ブラケット２３の内側に筒形基部２２が取り付けられている。また、筒形基部２２の先端部には蓋部２４が取り付けられており、蓋部２４には貫通孔２４ａ形成されている。
【００１２】
電極部２５は、基部２１に支持された支持棒２６と、支持棒２６の先端に取り付けられた頭部２７とを備えている。支持棒２６は蓋部２４に形成された貫通孔２４ａに挿通されており、基部２１に近づく方向と離れる方向とに移動可能に支持されている。支持棒２６には軸線方向に延びる電解液通路２６ａが形成されており、支持棒２６の基端部には外部に設けた電解液タンクＴから送液ポンプＰを介して導出した電解液ホースＨが接続されている。また、支持棒２６の基端部には電源器１１に接続する電極コード１３の接続板２６ｂが固定されており、接続板２６ｂには電源器１１から延びる電極コード１３が取り付けられている。電極部２５の頭部２７は電極コード１３及び支持棒２６を介して電源器１１に接続されている。
【００１３】
電極部２５の頭部２７は溶接焼け部分に押し当てるためのものであり、溶接焼け部分に幅広く押し当てられるように支持棒２６よりも幅が広い略円柱形をしている。頭部２７の先端部が溶接焼け部分に押し当てられる部分となっており、頭部２７の先端部には突曲面２７ａが形成されている。頭部２７の先端部が突曲面２７ａとなっているので、電極部２５を傾けたときでも頭部２７の先端部が溶接焼け部分に接触できるようになっている。頭部２７の先端部の突曲面２７ａはこの実施形態では球面の一部を偏平にしたものであるが、これに限られるものでなく、頭部２７の先端部を円蓋形（ドーム形）、球面の一部または半分、即ち半球としたものであってもよい。頭部２７の直径は２５ｍｍとなっており、電気短絡防止材２８を被覆した頭部２７の突曲面２７ａは垂直に押し当てたときでも傾斜させて押し当てたときであっても１０ｍｍ程度の溶接焼き部分を十分に押し当てられる幅となっている。
【００１４】
頭部２７には軸線方向に延びて支持棒２６の電解液通路２６ａに連通接続される貫通孔２７ｂが形成されており、この貫通孔２７ｂにおける頭部２７の先端は電解液の送出口２７ｂ１となっている。図４に示したように、電極部２５には溶接加工品との間で短絡を防止するための帯水性を有した電気短絡防止材２８が被覆されている。電気短絡防止材２８は天然または合成繊維の織布または不織布を用いたものであるが、スポンジ等の柔軟多孔質材を用いたものであってもよい。電解液タンクＴ内の電解液は支持棒２６の電解液通路２６ａ及び頭部２７の貫通孔２７ｂを通って頭部２７の先端の送出口２７ｂ１から電気短絡防止材２８にしみ込まれるようになる。
【００１５】
図２及び図３に示したように、電極構造２０は、基部２１と電極部２５との間にコイルスプリング（弾性部材）２９を備えており、コイルスプリング２９は電極部２５の溶接焼け部分への押しつけ力を調節する機能を有している。コイルスプリング２９は電極部２５を基部２１から離れる方向に付勢しており、電極部２５を溶接焼け部分へ押しつけたときに基部２１側に縮むことで、電極部２５を作業者が押し付ける位の力で溶接焼け部分に押し当てるように調整するものである。なお、この実施形態では、弾性部材にコイルスプリング２９を用いたが、本発明はこれに限られるものでなく、板ばね等の他のばね部材やゴム等の弾性部材を用いたものであってもよい。
【００１６】
上記のように構成した電解焼取装置１０を用いた溶接焼け部分の焼け取りについて説明する。調理庫等の溶接加工品Ｗをワーク台Ｗ２に設置し、垂直多関節ロボットＲのアームの先端に取り付けた電極構造２０を溶接加工品Ｗとなる調理庫等の内周面の溶接焼け部分に押し当てさせるようにする。電解液タンクＴ内の電解液を送液ポンプＰによって電解液ホースＨを通して電極構造２０の電極部２５の先端の貫通孔２７ｂの送出口２７ｂ１から電気短絡防止材２８にしみ込ませるようにしつつ、電源器１１から電極部２５と溶接加工品Ｗとに通電させて溶接焼け部分を電解させると、溶接焼け分は電気化学的作用によって清浄化される。
【００１７】
上記のように構成した電解焼取装置１０の電極構造２０は、基部２１と、基部２１に支持されて電気短絡防止材２８が被覆される電極部２５とを備えている。溶接焼け部分Ｗａに押し当てる電極部２５の頭部２７の先端部を突曲面２７ａとしたので、電極部２５を溶接加工品Ｗの溶接焼け部分Ｗａに対して傾けたときでも突曲面２７ａによって溶接焼け部分Ｗａに広い面積で押し当てることができるとともに、曲面部分の溶接焼け部分にも電極部２５を押し当てることができるになった。特に、この実施形態で説明したように、この電極構造２０の電極部２５を６軸の垂直多関節ロボットＲにより溶接焼け部分Ｗａに押し付けたときに、図４（ａ）に示したように電極部２５を溶接焼け部分Ｗａに垂直に押し当てることができず、電極部２５が限られた角度でしか溶接焼け部分Ｗａに押し当てられないおそれがある。しかし、この電極構造２０であれば、電極部２５の先端部の頭部２７が突曲面２７ａであることによって、図４（ｂ）に示したように電極部２５の先端部の突曲面２７ａを広い面積で溶接焼け部分Ｗａに押し当てることができるようになった。
【００１８】
また、この電極構造２０においては、電極部２５は基部２１に近づく方向と離れる方向に移動可能に支持され、電極部２５と基部２１との間には電極部２５の溶接焼け部分Ｗａへの押し付け力を調節するためのコイルスプリング（弾性部材）２９が設けられている。これによって、電極部２５を溶接焼け部分Ｗａに押し当てたときに、電極部２５を過剰な力で溶接焼け部分Ｗａを押圧しないように基部２１側に逃がすとともに、電極部２５をコイルスプリング２９によって適度な力下限で溶接焼け部分Ｗａに押し当てることができるようになった。特に、この実施形態で説明したように、この電極構造２０の電極部２５を６軸の垂直多関節ロボットＲにより溶接焼け部分Ｗａに押し付けたときに、電極部２５は適切な力加減で溶接焼け部分Ｗａへ押し当てられないおそれがある。これに対し、この電極構造２０であれば、電極部２５を過剰な力で溶接焼け部分Ｗａを押圧しないように基部２１側に逃がすとともに、電極部２５をコイルスプリング２９によって適度な力下限で溶接焼け部分Ｗａに押し当てることができるようになった。
【００１９】
また、この電極構造２０においては、電極部２５に電解液を送出する電解液通路２６ａとを備え、電極部２５の先端部の突曲面２７ａには電解液通路２６ａから送り出される電解液を送り出す送出口２７ｂ１を形成した。このようにしたことで、電解液通路２６ａから送り出される電解液が貫通孔２７ｂの先端の送出口２７ｂ１を通って電極部２５に被覆した電気短絡防止材２８に直接しみ込むようになり、電気短絡防止材２８から電解液が滴り落ちにくくすることができた。特に、この電極構造２０の電極部２５を６軸の垂直多関節ロボットに適用させたときに、電極部２５に被覆した電気短絡防止材２８に外側から電解液を供給しようとすると、電極部２５の角度によって電解液が電気短絡防止材２８にしみ込ませることができずに滴り落ちるおそれがある。これに対し、この電極構造２０であれば、電極部２５の先端部から電気短絡防止材２８に直接電解液をしみ込ませるようにすることで、電気短絡防止材２８から電解液が滴り落ちにくくすることができた。
【符号の説明】
【００２０】
１０…電解焼取装置、２０…電極構造、２１…基部、２５…電極部、２６ａ…電解液通路、２７ａ…突曲面、２７ｂ１…送出口、２８…電気短絡防止材、２９…弾性部材（コイルスプリング）。
【図１】
2019127608.tif 000003
【図２】
2019127608.tif 000004
【図３】
2019127608.tif 000005
【図４】
2019127608.tif 000006