加圧フラックス供給溶接トーチを有するサブマージアーク溶接システム、およびフラックスマフラ
サブマージアーク溶接システム。１つの実施形態では、サブマージアーク溶接システムは、ロボット（Ｒ）と、ロボットから遠位のフラックス供給部（１４０）と、ロボットから遠位の少なくとも１つのワイヤ供給部（１２５）とを含む。このシステムはまた、ロボットに接続された溶接トーチ（１０５）と、ワイヤ供給部を溶接トーチに接続するワイヤ経路と、フラックス供給部を溶接トーチに接続するフラックス経路とを含む。フラックス供給システムがフラックスをフラックス供給部から溶接トーチに移動させるように構成される。少なくとも１つのベントが、フラックス経路から空気を排出するために、フラックス経路上に溶接トーチ（１０５）に隣接して配置される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、請求項１、６または９の前段部分によるサブマージアーク溶接システムに関する。より具体的には、本出願は、加圧フラックス供給システムを有する自動サブマージアーク溶接システムに関する。本発明はさらに、いずれも請求項１乃至１１のサブマージ溶接システムにおいて使用可能あるいは使用される請求項１２の前段部分による溶接トーチおよび請求項１４の前段部分によるフラックスマフラに関する。
【背景技術】
【０００２】
サブマージ溶接は、アークが粒状溶融性フラックス覆いの中に完全に埋没される溶接の種類である。フラックスは溶融池を大気による汚染から保護する。他の種類の溶接システムのように、サブマージアーク溶接システムは、電源、ワイヤ送給制御および駆動アセンブリ、および溶接トーチを有し得る。加えて、サブマージアーク溶接システムはまたフラックスシステムも有する。フラックスシステムは、フラックスを保持するとともに溶接中に溶接接合部に供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フラックス微粒子、ダスト、または再利用のための他のフラックス粒子を捕獲するとともに最終的にリサイクルするために、請求項１によるサブマージアーク溶接が提案される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
特に、サブマージアーク溶接システムは、ワイヤをワイヤ供給部からワイヤ経路に沿って溶接トーチに動かすように構成されたワイヤモータをさらに有し得る、および／またはワイヤモータはロボットの第１アームに接続され得る、および／または加圧フラックス供給システムはロボットから遠位に配置されるように構成され得る、および／またはフラックスバルブが閉鎖位置に付勢され得る、および／またはフラックスバルブはピストンおよびシリンダを含み得る。他の実施形態によれば、請求項６によるサブマージアーク溶接システムが提案される。特に、少なくとも１つのワイヤ供給部（１２５）は少なくとも第１ワイヤ供給部および第２ワイヤ供給部を含み得る、および／またはサブマージアーク溶接システムはさらにロボットに取付けられたワイヤモータを有し得る。さらに別の実施形態によれば、請求項９による自動サブマージアーク溶接システムが提案される。特に、自動サブマージアーク溶接システムは、ロボットアームをさらに有し得る、および／またはフラックス供給部は真空装置を含み得るとともにロボットアームから遠位に配置され、ワイヤ供給部はロボットアームから遠位に配置される。また、請求項１２による溶接トーチが提案される。特に、フラックスバルブは閉鎖位置に付勢されたピストンを含み得る。最後に、請求項１４によるフラックスマフラが提案される。単独でまたは互いの任意の組み合わせで使用され得る、有利な特徴は、従属請求項から引き出され得る。言い換えると、サブマージアーク溶接システムがここに提案される。１つの実施形態では、サブマージアーク溶接システムは、ロボット、ロボットから遠位のフラックス供給部、およびロボットから遠位の少なくとも１つのワイヤ供給部を含む。このシステムはまた、ロボットに接続された溶接トーチ、ワイヤ供給部を溶接トーチに接続するワイヤ経路、およびフラックス供給部を溶接トーチに接続するフラックス経路を有する。フラックス供給システムは、フラックスをフラックス供給部から溶接トーチに移動させるように構成される。少なくとも１つのベントが、フラックス経路から空気を排出するために、溶接トーチに隣接してフラックス経路に配置される。
【０００５】
添付の図面では、特許請求の範囲の発明の例示的な実施形態を記述する構造が、以下に提供される詳細な説明とともに説明される。
【０００６】
以下の図面および説明において、同様の要素は同じ参照番号で特定される。図面は縮尺通りではなく、特定の要素の比率は説明のために誇張され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ロボットに取り付けられたサブマージ溶接システムの１つの実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されたサブマージ溶接システムの溶接トーチの１つの実施形態の側面図である。
【図３】図３は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用フラックスマフラのベント室の１つの実施形態の部分断面図である。
【図４】図４は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用バルブの１つの実施形態の部分断面図である。
【図５】図５は、サブマージ溶接システムの溶接トーチの代替実施形態の側面図である。
【図６】図６は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用フラックスマフラのベント室の代替実施形態の部分断面図である。
【図７】図７は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用フラックスマフラのベント室の別の代替実施形態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、ロボットＲとともに使用されるサブマージ溶接システム１００の斜視図である。図示された実施形態では、ロボットＲはベースＢ、第１アームＡ１、および第２アームＡ２を有する。第１アームＡ１はベースＢに回転可能に接続されるとともに第１軸Ｘ１および第２軸Ｘ２周りに回転するように構成される。第２アームＡ２は第１アームＡ１に回転可能に接続されるとともに第３軸Ｘ３および第４軸Ｘ４周りに回転するように構成される。図示された実施形態では、ロボットＲはさらに、第２アームＡ２に接続されたトーチ取付けブラケットＭを有する。このトーチ取付けブラケットＭは第５軸Ｘ５および第６軸Ｘ６周りに関節接合される。１つの既知の実施形態では、ロボットＲはＦＡＮＵＣ ＲＯＢＯＴＩＣＳにより製造されたＡＲＣ ＭＡＴＥ １２０ｉＢｅである。しかし、図示されたロボットＲは単に例示であることおよびサブマージアーク溶接システム１００は如何なるロボットまたはロボットアームにも用いられ得ることが理解されるべきである。
【０００９】
図示された実施形態では、サブマージアーク溶接システム１００は、パワーブロック１１０を有する溶接トーチ１０５、溶接トーチケーブル１１５、およびノズル１２０を含む。溶接トーチケーブル１１５は、オプションのライナを含み得る。代替実施形態（図示せず）では、溶接トーチは、第１パワーブロックと、第２パワーブロックと、電線導管および第２パワーブロックに接続され必要なアンペア数を扱うために構成された溶接ケーブルとを含む。１つの既知の実施形態では、溶接トーチ１０５は２０ｋｇ未満である。溶接トーチ１０５は、トーチ取付けブラケットＭによりロボットＲの第２アームＡ２に接続される。代替実施形態では、溶接トーチ１０５は第２アームＡ２に直接接続される。
【００１０】
ワイヤ供給部１２５は、溶接ワイヤ１３０をワイヤモータ１３５に供給する。このワイヤモータ１３５は、溶接ワイヤ１３０を溶接トーチ１０５の溶接トーチケーブル１１５を通って送給しその後ノズル１２０を通って送給する。言い換えると、ワイヤモータ１３５は、溶接ワイヤ１３０をワイヤ供給部１２５からワイヤ経路に沿って溶接トーチ１０５のノズル１２０を通って動かし、ワイヤ経路はワイヤモータ１３５および溶接トーチケーブル１１５を含む。ワイヤ供給部１２５は、溶接ワイヤの単一のスプールとして示されているが、ワイヤ供給部１２５は、溶接ワイヤの第１のスプールおよび溶接ワイヤの第２のスプール等、２つ以上のワイヤ供給部を含み得ることが理解されるべきである。２つ以上のワイヤ供給部が用いられる場合には、対応する数のワイヤモータおよび溶接トーチケーブルが用いられる。他の代替実施形態（図示せず）では、ワイヤ供給部１２５はリール、スプール、ドラム、または箱型容器の形態を取り得る。
【００１１】
図示された実施形態では、ワイヤ供給部１２５はロボットＲに直接取り付けられていない。その代わりに、ワイヤ供給部１２５はロボットＲから遠位に配置される。ワイヤ供給部１２５は、特定の環境に適している位置に配置され得るように、ロボットＲから任意の距離に配置され得る。最も知られた溶接環境では、ワイヤ供給部１２５はロボットＲから約１ｍから約５０ｍの間に配置される。
【００１２】
ワイヤモータ１３５は、ロボットＲの第１アームＡ１に、第３および第４軸の後ろに取付けられて示される。代替実施形態（図示せず）では、ワイヤモータ１３５は、ロボットＲの第２アームＡ２に取り付けられ得る、または、ロボットＲに接続されていない場所に設置され得る。
【００１３】
さらに、サブマージアーク溶接システム１００は、フラックス管１４５を通ってフラックスを溶接トーチ１０５に供給するフラックス供給部１４０を含む。フラックスは粒状の可融性のフラックス粒子を含む。フラックス粒子は、石灰、シリカ、酸化マンガン、フッ化カルシウム、またはこれらの組み合わせを含み得る。フラックスはまた、フラックス微粒子（すなわち、小さい粒子）および同じもののダストまたはフラックス粒子と類似の組成のダストを含み得る。
【００１４】
１つの実施形態では、フラックス供給部１４０は、ノズル１２０に隣接して延びるホースを有する真空装置（図示せず）を含む。ホースおよび真空装置は、ノズル１２０を通過したおよび表面に残ったフラックス粒子を収集するために吸引力を使用するように構成される。
【００１５】
１つの実施形態では、フラックス供給部１４０は、フラックス管１４５を通ってフラックスを押すまたは動かすために加圧された空気を利用する加圧フラックス供給システムを含み、フラックス管１４５は溶接トーチ１０５に直接接続される。フラックス供給部１４０は、加圧された供給タンク等、供給タンクとして示される。フラックス供給部１４０と溶接トーチ１０５との間に配置された介在する重力ホッパは無い。言い換えると、加圧フラックス供給システムは、フラックスを、フラック経路に沿ってフラックス供給部１４０から溶接トーチ１０５のノズル１２０に動かし、フラックス経路は重力ホッパを含んでいない。
【００１６】
フラックス供給部１４０はロボットＲに直接取り付けられていない。その代わりに、フラックス供給部１４０はロボットＲから遠位に配置される。フラックス供給部１４０は、特定の環境に適している位置に配置され得るように、ロボットＲから任意の距離に配置され得る。最も知られた溶接環境では、フラックス供給部１４０はロボットＲから約１ｍから約２０ｍの間に配置される。
【００１７】
サブマージアーク溶接システム１００はまた、ノズル１２０を通って排出されるフラックスをリサイクルするためのフラックスリサイクルシステム（図示せず）を含み得る。フラックスリサイクルシステムは、フラックス供給部１４０またはフラックス管１４５に戻る１つまたは複数の真空チューブを含むことができ、したがって排出されたフラックスが再使用されることを可能にする。
【００１８】
溶接トーチ１０５およびサブマージアーク溶接システム１００の他の構成部品のさらなる特徴が図２−４に見られ得る。図２は溶接トーチ１０５の１つの実施形態の側面図を示す。溶接トーチ１０５は、フラックス経路に沿って設置されるとともにフラックス管１４５に接続されるフラックスマフラ１５０を含む。図示された実施形態では、フラックスマフラ１５０は、溶接トーチ１０５に隣接するとともに接続される。代替実施形態では、フラックスマフラ１５０は溶接トーチ１０５と一体にされる。別の代替実施形態では、フラックスマフラ１５０は溶接トーチから離間される。
【００１９】
図３は、フラックスマフラ１５０の部分断面図を示す。フラックスマフラ１５０はケーシング１６０内のベント室１５５を含む。ベント室１５５は、加圧された空気をフラックス経路から除去するように構成された少なくとも１つのベント１６５を有する。図示された実施形態では、ベント室１５５は、流入口１７０、流出口１７５、および複数の細長いベント１６５を有する環状導管である。代替実施形態では、ベント室は、正方向、長方形、または他の幾何学的断面を有し得る。
【００２０】
図示された実施形態では、ベント室１５５の流入口１７０は、流入口１７０がフラックス管１４５に挿入され得るように、滑らかであるとともにフラックス管１４５の内径より小さい外径を有する。フラックス管１４５は、ベント室１５５との接続を保持するために弾性的特性を有し得る。代替実施形態（図示せず）では、フラックス管１４５はベント室１５５の流入口１７０に締め付けられ得る。他の代替実施形態では、ベント室１５５の流入口１７０はねじ山が付けられ得る、またはスナップフィットまたはフラックス管１４５に接続される他の構造を有し得る。
【００２１】
図示された実施形態では、ベント室１５５の流出口１７５は、ねじ山が付けられた端部であり、フラックス管１４５の下流部分に接続されるように構成される。代替実施形態（図示せず）では、ベント室１５５の流出口１７５は、滑らかな端部、スナップフィットコネクタ、または他の既知のコネクタであり得る。
【００２２】
ベント室１５５のベント１６５は、フラックス粒子が通過することを許すことなしに空気が通過することを可能にする寸法に形成され得る。図示された実施形態では、ケーシング１６０はベント室１５５を囲むとともに、ベント室１５５のベント１６５を通過した如何なるフラックス微粒子、ダスト、または他のフラックス粒子も捕獲するように構成される。ケーシング１６０は、空気が周囲に漏れることを可能にするように上部が開放されるとともに、フラックス微粒子およびダストを捕獲するためのフィルタＦを含み、それらが開放された上部を通過することを防止する。例示的なフィルタは、スチールウール、または空気の移動を可能にするがフラックス微粒子を制限する他の繊維状の材料を含む。図示された実施形態では、フィルタＦはケーシング１６０の上方部分のみに設置されている。代替実施形態（図示せず）では、フィルタＦはケーシング１６０の底部に延びる。別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング１６０はフィルタを含まない。さらに別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング１６０は上部が閉じられる。
【００２３】
図２および図３の両方に示されるように、ケーシング１６０は、漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子の経路を形成する第２フラックス管１８０に接続される。この経路は、フラックス微粒子経路、フラックスリターン経路、またはフラックスリサイクル経路と称され得る。
【００２４】
図示された実施形態では、第２フラックス管１８０はフラックス管１４５にフラックスマフラ１５０より下かつノズル１２０より上で再接続される。このように、漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子はリサイクルされるとともに他のフラックス粒子に再び加わる。このプロセスは、フラックスがノズル１２０を通過する前に生じるのだが、リサイクルと呼ばれ得る。フラックス管１４５は、フラックスおよびリサイクルされたフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子がフラックス管１４５を通って移動するとともにノズル１２０を通過するように、ノズル１２０に接続される。１つの実施形態（図示せず）では、ノズルはまた、残っている空気を周囲に排出するためのベントを含む。
【００２５】
図２を続けて参照すると、フラックスバルブ１８５はフラックス管１４５に沿って配置され、フラックス経路から溶接トーチ１０５のノズル１２０へのフラックスの開放を制御するように構成される。図示された実施形態では、フラックスバルブ１８５は、フラックスマフラ１５０の真下にあるとともに溶接トーチ１０５のノズル１２０から離間される。代替実施形態では、フラックスバルブは、溶接トーチ１０５のノズル１２０に隣接し得る。
【００２６】
１つの既知の実施形態では、フラックスバルブ１８５は、ＳＰＡＲＴＡＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＥＲＩＥＳ ＡＰＶ−２３バルブである。代替実施形態では、フラックスバルブ１８５は、ピンチバルブ、ゲートバルブ、またはバタフライ式バルブである。１つの実施形態では、フラックスバルブ１８５は通常、フラックスが偶発的にノズル１２０を通って排出されることを防ぐために、閉鎖位置に付勢される。
【００２７】
図４はフラックスバルブ１８５の部分断面図を示す。フラックスバルブ１８５は、略円筒形であり、管１９５内に延びるとともに管１９５を密封するように構成されたピストン１９０を含む。ピストン１９０はさらに、管１９５から引っ込むように構成され、したがってフラックスが通過する開口を形成する。フラックスバルブ１８５は、ピストン１９０の伸長または格納を制御するために空気式オペレータに延ばされたばねを含み得る。
【００２８】
図５は、ここに記載された違いを除いて溶接トーチ１０５と略同じである溶接トーチ２００の代替実施形態の側面図を示す。代替溶接トーチ２００は、代替フラックスマフラ２０５を含む。
【００２９】
代替フラックスマフラ２０５の部分断面図が図６に示される。フラックスマフラ２０５は、ここに記載された違いを除いてフラックスマフラ１５０と略同じである。代替フラックスマフラ２０５は、ケーシング２１５内にベント室２１０を含む。しかし、ケーシング２１５は、溶接トーチのノズルへと導く第２フラックス管に接続されていない。その代わりに、ケーシング２１５は、ノズルから遠ざけるとともに漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子のための経路を形成する真空チューブ２２０に接続される。
【００３０】
１つの実施形態では、真空チューブ２２０はフラックス供給部に接続される。代替実施形態では、真空チューブ２２０はフラックス管に接続される。両方の実施形態において、漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子は再使用される。このプロセスは、漏出したフラックス微粒子、ダスト、または他のフラックス粒子がノズルを通じて排出される前に生じるのだが、リサイクルとされ得る。
【００３１】
図示された実施形態では、ケーシング２１５は、上部が開放されるとともに、フラックス微粒子およびダストを捕獲するための内部フィルタＦを含み、それらがベントを通過することを防止する。例示的なフィルタは、スチールウール、または空気の移動を可能にするがフラックス微粒子を制限する他の繊維状の材料を含む。図示された実施形態では、フィルタＦはケーシング２１５の上方部分のみに設置されている。代替実施形態（図示せず）では、フィルタＦはケーシング２１５の底部に延びる。別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング２１５はフィルタを含まない。さらに別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング２１５は上部が閉じられる。
【００３２】
図７はフラックスマフラ３００の別の代替実施形態を示す。この実施形態では、フラックスマフラ３００は、フラックスマフラ３００が複数のベント３１０を有するケーシング３０５を含むことを除いて、フラックスマフラ１５０および代替フラックスマフラ２０５と略同じである。フラックスマフラ３００は、第２フラックス管または真空チューブを含まない。その代わりに、単に加圧された空気がベントを通って周囲に排出される。
【００３３】
図示された実施形態では、ケーシング内のベント室３１５もまた、複数のベント（図示せず）を有する。１つの実施形態では、フラックスマフラ３００はさらに、フラックス微粒子およびダストを捕獲するためにベント室３１５とケーシング３０５との間に配置された内部フィルタを含み、それらが周囲に入り込むことを防止する。例示的なフィルタは、スチールウール、または空気の移動を可能にするがフラックス微粒子を制限する他の繊維状の材料を含む。
【００３４】
本明細書または請求項において用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」が使用される限りでは、請求項において過渡的な用語として用いられると解釈される用語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に包括的であることを意図している。さらに、用語「または（ｏｒ）」（例えば、ＡまたはＢ（Ａ ｏｒ Ｂ））が使用されている限りでは、「ＡまたはＢあるいは両方（Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ ｂｏｔｈ）」を意味することを意図している。出願人が「ＡまたはＢのみで、両方ではない（ｏｎｌｙ Ａ ｏｒ Ｂ ｂｕｔ ｎｏｔ ｂｏｔｈ）」を示すことを意図する場合は、用語「ＡまたはＢのみだが両方ではない（ｏｎｌｙ Ａ ｏｒ Ｂ ｂｕｔ ｎｏｔ ｂｏｔｈ）」が用いられる。したがって、ここでの用語「または（ｏｒ）」の使用は、包含的使用であり、排他的使用ではない。Ｂｒｙａｎ Ａ. Ｇａｒｎｅｒ、 Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）参照。また、本明細書または請求項において用語「中に、中で（ｉｎまたはｉｎｔｏ）」が使用される限りでは、付加的に「上に、上で（ｏｎまたはｏｎｔｏ）」を意味することを意図している。さらにまた、本明細書または請求項において用語「接続する（ｃｏｎｎｅｃｔ）」が使用される限りでは、「直接的に接続する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」だけでなく、１つまたは複数の別の構成部品を介して接続するような、「間接的に接続する（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」を意味することも意図している。
【００３５】
本出願が様々な実施形態により説明され、これらの実施形態は詳細に説明されているが、添付の請求項の範囲をこのような詳細に制限すること、または、このような詳細に限定することは出願人の意図ではない。さらなる利点及び変更は当業者には容易に理解されるであろう。それゆえ、最も広範な態様における本発明は、図示及び説明された特定の詳細、代表的な装置および方法、並びに実例に限定されない。したがって、本出願人の概括的な発明概念の精神または範囲から離れることなく、そのような詳細から離れることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１００ サブマージアーク溶接システム
１０５ 溶接トーチ
１１０ パワーブロック
１１５ 溶接トーチケーブル
１２０ ノズル
１２５ ワイヤ供給部
１３０ 溶接ワイヤ
１３５ ワイヤモータ
１４０ フラックス供給部
１４５ フラックス管
１５０ フラックスマフラ
１５５ ベント室
１６０ ケーシング
１６５ ベント
１７０ 流入口
１７５ 流出口
１８０ 第２フラックス管
１８５ フラックスバルブ
１９０ ピストン
１９５ 管
２００ 溶接トーチ
２０５ フラックスマフラ
２１０ ベント室
２１５ ケーシング
２２０ 真空チューブ
３００ フラックスマフラ
３０５ ケーシング
３１０ ベント
３１５ ベント室
Ａ１ 第１アーム
Ａ２ 第２アーム
Ｂ ベース
Ｆ フィルタ
Ｍ トーチ取付けブラケット
Ｒ ロボット
Ｘ１ 第１軸
Ｘ２ 第２軸
Ｘ３ 第３軸
Ｘ４ 第４軸
Ｘ５ 第５軸
Ｘ６ 第６軸
【技術分野】
【０００１】
本出願は、請求項１、６または９の前段部分によるサブマージアーク溶接システムに関する。より具体的には、本出願は、加圧フラックス供給システムを有する自動サブマージアーク溶接システムに関する。本発明はさらに、いずれも請求項１乃至１１のサブマージ溶接システムにおいて使用可能あるいは使用される請求項１２の前段部分による溶接トーチおよび請求項１４の前段部分によるフラックスマフラに関する。
【背景技術】
【０００２】
サブマージ溶接は、アークが粒状溶融性フラックス覆いの中に完全に埋没される溶接の種類である。フラックスは溶融池を大気による汚染から保護する。他の種類の溶接システムのように、サブマージアーク溶接システムは、電源、ワイヤ送給制御および駆動アセンブリ、および溶接トーチを有し得る。加えて、サブマージアーク溶接システムはまたフラックスシステムも有する。フラックスシステムは、フラックスを保持するとともに溶接中に溶接接合部に供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
フラックス微粒子、ダスト、または再利用のための他のフラックス粒子を捕獲するとともに最終的にリサイクルするために、請求項１によるサブマージアーク溶接が提案される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
特に、サブマージアーク溶接システムは、ワイヤをワイヤ供給部からワイヤ経路に沿って溶接トーチに動かすように構成されたワイヤモータをさらに有し得る、および／またはワイヤモータはロボットの第１アームに接続され得る、および／または加圧フラックス供給システムはロボットから遠位に配置されるように構成され得る、および／またはフラックスバルブが閉鎖位置に付勢され得る、および／またはフラックスバルブはピストンおよびシリンダを含み得る。他の実施形態によれば、請求項６によるサブマージアーク溶接システムが提案される。特に、少なくとも１つのワイヤ供給部（１２５）は少なくとも第１ワイヤ供給部および第２ワイヤ供給部を含み得る、および／またはサブマージアーク溶接システムはさらにロボットに取付けられたワイヤモータを有し得る。さらに別の実施形態によれば、請求項９による自動サブマージアーク溶接システムが提案される。特に、自動サブマージアーク溶接システムは、ロボットアームをさらに有し得る、および／またはフラックス供給部は真空装置を含み得るとともにロボットアームから遠位に配置され、ワイヤ供給部はロボットアームから遠位に配置される。また、請求項１２による溶接トーチが提案される。特に、フラックスバルブは閉鎖位置に付勢されたピストンを含み得る。最後に、請求項１４によるフラックスマフラが提案される。単独でまたは互いの任意の組み合わせで使用され得る、有利な特徴は、従属請求項から引き出され得る。言い換えると、サブマージアーク溶接システムがここに提案される。１つの実施形態では、サブマージアーク溶接システムは、ロボット、ロボットから遠位のフラックス供給部、およびロボットから遠位の少なくとも１つのワイヤ供給部を含む。このシステムはまた、ロボットに接続された溶接トーチ、ワイヤ供給部を溶接トーチに接続するワイヤ経路、およびフラックス供給部を溶接トーチに接続するフラックス経路を有する。フラックス供給システムは、フラックスをフラックス供給部から溶接トーチに移動させるように構成される。少なくとも１つのベントが、フラックス経路から空気を排出するために、溶接トーチに隣接してフラックス経路に配置される。
【０００５】
添付の図面では、特許請求の範囲の発明の例示的な実施形態を記述する構造が、以下に提供される詳細な説明とともに説明される。
【０００６】
以下の図面および説明において、同様の要素は同じ参照番号で特定される。図面は縮尺通りではなく、特定の要素の比率は説明のために誇張され得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、ロボットに取り付けられたサブマージ溶接システムの１つの実施形態の斜視図である。
【図２】図２は、図１に示されたサブマージ溶接システムの溶接トーチの１つの実施形態の側面図である。
【図３】図３は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用フラックスマフラのベント室の１つの実施形態の部分断面図である。
【図４】図４は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用バルブの１つの実施形態の部分断面図である。
【図５】図５は、サブマージ溶接システムの溶接トーチの代替実施形態の側面図である。
【図６】図６は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用フラックスマフラのベント室の代替実施形態の部分断面図である。
【図７】図７は、サブマージ溶接システムの溶接トーチ用フラックスマフラのベント室の別の代替実施形態の部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図１は、ロボットＲとともに使用されるサブマージ溶接システム１００の斜視図である。図示された実施形態では、ロボットＲはベースＢ、第１アームＡ１、および第２アームＡ２を有する。第１アームＡ１はベースＢに回転可能に接続されるとともに第１軸Ｘ１および第２軸Ｘ２周りに回転するように構成される。第２アームＡ２は第１アームＡ１に回転可能に接続されるとともに第３軸Ｘ３および第４軸Ｘ４周りに回転するように構成される。図示された実施形態では、ロボットＲはさらに、第２アームＡ２に接続されたトーチ取付けブラケットＭを有する。このトーチ取付けブラケットＭは第５軸Ｘ５および第６軸Ｘ６周りに関節接合される。１つの既知の実施形態では、ロボットＲはＦＡＮＵＣ ＲＯＢＯＴＩＣＳにより製造されたＡＲＣ ＭＡＴＥ １２０ｉＢｅである。しかし、図示されたロボットＲは単に例示であることおよびサブマージアーク溶接システム１００は如何なるロボットまたはロボットアームにも用いられ得ることが理解されるべきである。
【０００９】
図示された実施形態では、サブマージアーク溶接システム１００は、パワーブロック１１０を有する溶接トーチ１０５、溶接トーチケーブル１１５、およびノズル１２０を含む。溶接トーチケーブル１１５は、オプションのライナを含み得る。代替実施形態（図示せず）では、溶接トーチは、第１パワーブロックと、第２パワーブロックと、電線導管および第２パワーブロックに接続され必要なアンペア数を扱うために構成された溶接ケーブルとを含む。１つの既知の実施形態では、溶接トーチ１０５は２０ｋｇ未満である。溶接トーチ１０５は、トーチ取付けブラケットＭによりロボットＲの第２アームＡ２に接続される。代替実施形態では、溶接トーチ１０５は第２アームＡ２に直接接続される。
【００１０】
ワイヤ供給部１２５は、溶接ワイヤ１３０をワイヤモータ１３５に供給する。このワイヤモータ１３５は、溶接ワイヤ１３０を溶接トーチ１０５の溶接トーチケーブル１１５を通って送給しその後ノズル１２０を通って送給する。言い換えると、ワイヤモータ１３５は、溶接ワイヤ１３０をワイヤ供給部１２５からワイヤ経路に沿って溶接トーチ１０５のノズル１２０を通って動かし、ワイヤ経路はワイヤモータ１３５および溶接トーチケーブル１１５を含む。ワイヤ供給部１２５は、溶接ワイヤの単一のスプールとして示されているが、ワイヤ供給部１２５は、溶接ワイヤの第１のスプールおよび溶接ワイヤの第２のスプール等、２つ以上のワイヤ供給部を含み得ることが理解されるべきである。２つ以上のワイヤ供給部が用いられる場合には、対応する数のワイヤモータおよび溶接トーチケーブルが用いられる。他の代替実施形態（図示せず）では、ワイヤ供給部１２５はリール、スプール、ドラム、または箱型容器の形態を取り得る。
【００１１】
図示された実施形態では、ワイヤ供給部１２５はロボットＲに直接取り付けられていない。その代わりに、ワイヤ供給部１２５はロボットＲから遠位に配置される。ワイヤ供給部１２５は、特定の環境に適している位置に配置され得るように、ロボットＲから任意の距離に配置され得る。最も知られた溶接環境では、ワイヤ供給部１２５はロボットＲから約１ｍから約５０ｍの間に配置される。
【００１２】
ワイヤモータ１３５は、ロボットＲの第１アームＡ１に、第３および第４軸の後ろに取付けられて示される。代替実施形態（図示せず）では、ワイヤモータ１３５は、ロボットＲの第２アームＡ２に取り付けられ得る、または、ロボットＲに接続されていない場所に設置され得る。
【００１３】
さらに、サブマージアーク溶接システム１００は、フラックス管１４５を通ってフラックスを溶接トーチ１０５に供給するフラックス供給部１４０を含む。フラックスは粒状の可融性のフラックス粒子を含む。フラックス粒子は、石灰、シリカ、酸化マンガン、フッ化カルシウム、またはこれらの組み合わせを含み得る。フラックスはまた、フラックス微粒子（すなわち、小さい粒子）および同じもののダストまたはフラックス粒子と類似の組成のダストを含み得る。
【００１４】
１つの実施形態では、フラックス供給部１４０は、ノズル１２０に隣接して延びるホースを有する真空装置（図示せず）を含む。ホースおよび真空装置は、ノズル１２０を通過したおよび表面に残ったフラックス粒子を収集するために吸引力を使用するように構成される。
【００１５】
１つの実施形態では、フラックス供給部１４０は、フラックス管１４５を通ってフラックスを押すまたは動かすために加圧された空気を利用する加圧フラックス供給システムを含み、フラックス管１４５は溶接トーチ１０５に直接接続される。フラックス供給部１４０は、加圧された供給タンク等、供給タンクとして示される。フラックス供給部１４０と溶接トーチ１０５との間に配置された介在する重力ホッパは無い。言い換えると、加圧フラックス供給システムは、フラックスを、フラック経路に沿ってフラックス供給部１４０から溶接トーチ１０５のノズル１２０に動かし、フラックス経路は重力ホッパを含んでいない。
【００１６】
フラックス供給部１４０はロボットＲに直接取り付けられていない。その代わりに、フラックス供給部１４０はロボットＲから遠位に配置される。フラックス供給部１４０は、特定の環境に適している位置に配置され得るように、ロボットＲから任意の距離に配置され得る。最も知られた溶接環境では、フラックス供給部１４０はロボットＲから約１ｍから約２０ｍの間に配置される。
【００１７】
サブマージアーク溶接システム１００はまた、ノズル１２０を通って排出されるフラックスをリサイクルするためのフラックスリサイクルシステム（図示せず）を含み得る。フラックスリサイクルシステムは、フラックス供給部１４０またはフラックス管１４５に戻る１つまたは複数の真空チューブを含むことができ、したがって排出されたフラックスが再使用されることを可能にする。
【００１８】
溶接トーチ１０５およびサブマージアーク溶接システム１００の他の構成部品のさらなる特徴が図２−４に見られ得る。図２は溶接トーチ１０５の１つの実施形態の側面図を示す。溶接トーチ１０５は、フラックス経路に沿って設置されるとともにフラックス管１４５に接続されるフラックスマフラ１５０を含む。図示された実施形態では、フラックスマフラ１５０は、溶接トーチ１０５に隣接するとともに接続される。代替実施形態では、フラックスマフラ１５０は溶接トーチ１０５と一体にされる。別の代替実施形態では、フラックスマフラ１５０は溶接トーチから離間される。
【００１９】
図３は、フラックスマフラ１５０の部分断面図を示す。フラックスマフラ１５０はケーシング１６０内のベント室１５５を含む。ベント室１５５は、加圧された空気をフラックス経路から除去するように構成された少なくとも１つのベント１６５を有する。図示された実施形態では、ベント室１５５は、流入口１７０、流出口１７５、および複数の細長いベント１６５を有する環状導管である。代替実施形態では、ベント室は、正方向、長方形、または他の幾何学的断面を有し得る。
【００２０】
図示された実施形態では、ベント室１５５の流入口１７０は、流入口１７０がフラックス管１４５に挿入され得るように、滑らかであるとともにフラックス管１４５の内径より小さい外径を有する。フラックス管１４５は、ベント室１５５との接続を保持するために弾性的特性を有し得る。代替実施形態（図示せず）では、フラックス管１４５はベント室１５５の流入口１７０に締め付けられ得る。他の代替実施形態では、ベント室１５５の流入口１７０はねじ山が付けられ得る、またはスナップフィットまたはフラックス管１４５に接続される他の構造を有し得る。
【００２１】
図示された実施形態では、ベント室１５５の流出口１７５は、ねじ山が付けられた端部であり、フラックス管１４５の下流部分に接続されるように構成される。代替実施形態（図示せず）では、ベント室１５５の流出口１７５は、滑らかな端部、スナップフィットコネクタ、または他の既知のコネクタであり得る。
【００２２】
ベント室１５５のベント１６５は、フラックス粒子が通過することを許すことなしに空気が通過することを可能にする寸法に形成され得る。図示された実施形態では、ケーシング１６０はベント室１５５を囲むとともに、ベント室１５５のベント１６５を通過した如何なるフラックス微粒子、ダスト、または他のフラックス粒子も捕獲するように構成される。ケーシング１６０は、空気が周囲に漏れることを可能にするように上部が開放されるとともに、フラックス微粒子およびダストを捕獲するためのフィルタＦを含み、それらが開放された上部を通過することを防止する。例示的なフィルタは、スチールウール、または空気の移動を可能にするがフラックス微粒子を制限する他の繊維状の材料を含む。図示された実施形態では、フィルタＦはケーシング１６０の上方部分のみに設置されている。代替実施形態（図示せず）では、フィルタＦはケーシング１６０の底部に延びる。別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング１６０はフィルタを含まない。さらに別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング１６０は上部が閉じられる。
【００２３】
図２および図３の両方に示されるように、ケーシング１６０は、漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子の経路を形成する第２フラックス管１８０に接続される。この経路は、フラックス微粒子経路、フラックスリターン経路、またはフラックスリサイクル経路と称され得る。
【００２４】
図示された実施形態では、第２フラックス管１８０はフラックス管１４５にフラックスマフラ１５０より下かつノズル１２０より上で再接続される。このように、漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子はリサイクルされるとともに他のフラックス粒子に再び加わる。このプロセスは、フラックスがノズル１２０を通過する前に生じるのだが、リサイクルと呼ばれ得る。フラックス管１４５は、フラックスおよびリサイクルされたフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子がフラックス管１４５を通って移動するとともにノズル１２０を通過するように、ノズル１２０に接続される。１つの実施形態（図示せず）では、ノズルはまた、残っている空気を周囲に排出するためのベントを含む。
【００２５】
図２を続けて参照すると、フラックスバルブ１８５はフラックス管１４５に沿って配置され、フラックス経路から溶接トーチ１０５のノズル１２０へのフラックスの開放を制御するように構成される。図示された実施形態では、フラックスバルブ１８５は、フラックスマフラ１５０の真下にあるとともに溶接トーチ１０５のノズル１２０から離間される。代替実施形態では、フラックスバルブは、溶接トーチ１０５のノズル１２０に隣接し得る。
【００２６】
１つの既知の実施形態では、フラックスバルブ１８５は、ＳＰＡＲＴＡＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＥＲＩＥＳ ＡＰＶ−２３バルブである。代替実施形態では、フラックスバルブ１８５は、ピンチバルブ、ゲートバルブ、またはバタフライ式バルブである。１つの実施形態では、フラックスバルブ１８５は通常、フラックスが偶発的にノズル１２０を通って排出されることを防ぐために、閉鎖位置に付勢される。
【００２７】
図４はフラックスバルブ１８５の部分断面図を示す。フラックスバルブ１８５は、略円筒形であり、管１９５内に延びるとともに管１９５を密封するように構成されたピストン１９０を含む。ピストン１９０はさらに、管１９５から引っ込むように構成され、したがってフラックスが通過する開口を形成する。フラックスバルブ１８５は、ピストン１９０の伸長または格納を制御するために空気式オペレータに延ばされたばねを含み得る。
【００２８】
図５は、ここに記載された違いを除いて溶接トーチ１０５と略同じである溶接トーチ２００の代替実施形態の側面図を示す。代替溶接トーチ２００は、代替フラックスマフラ２０５を含む。
【００２９】
代替フラックスマフラ２０５の部分断面図が図６に示される。フラックスマフラ２０５は、ここに記載された違いを除いてフラックスマフラ１５０と略同じである。代替フラックスマフラ２０５は、ケーシング２１５内にベント室２１０を含む。しかし、ケーシング２１５は、溶接トーチのノズルへと導く第２フラックス管に接続されていない。その代わりに、ケーシング２１５は、ノズルから遠ざけるとともに漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子のための経路を形成する真空チューブ２２０に接続される。
【００３０】
１つの実施形態では、真空チューブ２２０はフラックス供給部に接続される。代替実施形態では、真空チューブ２２０はフラックス管に接続される。両方の実施形態において、漏出したフラックス微粒子、ダスト、および他のフラックス粒子は再使用される。このプロセスは、漏出したフラックス微粒子、ダスト、または他のフラックス粒子がノズルを通じて排出される前に生じるのだが、リサイクルとされ得る。
【００３１】
図示された実施形態では、ケーシング２１５は、上部が開放されるとともに、フラックス微粒子およびダストを捕獲するための内部フィルタＦを含み、それらがベントを通過することを防止する。例示的なフィルタは、スチールウール、または空気の移動を可能にするがフラックス微粒子を制限する他の繊維状の材料を含む。図示された実施形態では、フィルタＦはケーシング２１５の上方部分のみに設置されている。代替実施形態（図示せず）では、フィルタＦはケーシング２１５の底部に延びる。別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング２１５はフィルタを含まない。さらに別の代替実施形態（図示せず）では、ケーシング２１５は上部が閉じられる。
【００３２】
図７はフラックスマフラ３００の別の代替実施形態を示す。この実施形態では、フラックスマフラ３００は、フラックスマフラ３００が複数のベント３１０を有するケーシング３０５を含むことを除いて、フラックスマフラ１５０および代替フラックスマフラ２０５と略同じである。フラックスマフラ３００は、第２フラックス管または真空チューブを含まない。その代わりに、単に加圧された空気がベントを通って周囲に排出される。
【００３３】
図示された実施形態では、ケーシング内のベント室３１５もまた、複数のベント（図示せず）を有する。１つの実施形態では、フラックスマフラ３００はさらに、フラックス微粒子およびダストを捕獲するためにベント室３１５とケーシング３０５との間に配置された内部フィルタを含み、それらが周囲に入り込むことを防止する。例示的なフィルタは、スチールウール、または空気の移動を可能にするがフラックス微粒子を制限する他の繊維状の材料を含む。
【００３４】
本明細書または請求項において用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」または「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」が使用される限りでは、請求項において過渡的な用語として用いられると解釈される用語「有する（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同様に包括的であることを意図している。さらに、用語「または（ｏｒ）」（例えば、ＡまたはＢ（Ａ ｏｒ Ｂ））が使用されている限りでは、「ＡまたはＢあるいは両方（Ａ ｏｒ Ｂ ｏｒ ｂｏｔｈ）」を意味することを意図している。出願人が「ＡまたはＢのみで、両方ではない（ｏｎｌｙ Ａ ｏｒ Ｂ ｂｕｔ ｎｏｔ ｂｏｔｈ）」を示すことを意図する場合は、用語「ＡまたはＢのみだが両方ではない（ｏｎｌｙ Ａ ｏｒ Ｂ ｂｕｔ ｎｏｔ ｂｏｔｈ）」が用いられる。したがって、ここでの用語「または（ｏｒ）」の使用は、包含的使用であり、排他的使用ではない。Ｂｒｙａｎ Ａ. Ｇａｒｎｅｒ、 Ａ Ｄｉｃｔｉｏｎａｒｙ ｏｆ Ｍｏｄｅｒｎ Ｌｅｇａｌ Ｕｓａｇｅ ６２４（２ｄ．Ｅｄ．１９９５）参照。また、本明細書または請求項において用語「中に、中で（ｉｎまたはｉｎｔｏ）」が使用される限りでは、付加的に「上に、上で（ｏｎまたはｏｎｔｏ）」を意味することを意図している。さらにまた、本明細書または請求項において用語「接続する（ｃｏｎｎｅｃｔ）」が使用される限りでは、「直接的に接続する（ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」だけでなく、１つまたは複数の別の構成部品を介して接続するような、「間接的に接続する（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｔｏ）」を意味することも意図している。
【００３５】
本出願が様々な実施形態により説明され、これらの実施形態は詳細に説明されているが、添付の請求項の範囲をこのような詳細に制限すること、または、このような詳細に限定することは出願人の意図ではない。さらなる利点及び変更は当業者には容易に理解されるであろう。それゆえ、最も広範な態様における本発明は、図示及び説明された特定の詳細、代表的な装置および方法、並びに実例に限定されない。したがって、本出願人の概括的な発明概念の精神または範囲から離れることなく、そのような詳細から離れることができる。
【符号の説明】
【００３６】
１００ サブマージアーク溶接システム
１０５ 溶接トーチ
１１０ パワーブロック
１１５ 溶接トーチケーブル
１２０ ノズル
１２５ ワイヤ供給部
１３０ 溶接ワイヤ
１３５ ワイヤモータ
１４０ フラックス供給部
１４５ フラックス管
１５０ フラックスマフラ
１５５ ベント室
１６０ ケーシング
１６５ ベント
１７０ 流入口
１７５ 流出口
１８０ 第２フラックス管
１８５ フラックスバルブ
１９０ ピストン
１９５ 管
２００ 溶接トーチ
２０５ フラックスマフラ
２１０ ベント室
２１５ ケーシング
２２０ 真空チューブ
３００ フラックスマフラ
３０５ ケーシング
３１０ ベント
３１５ ベント室
Ａ１ 第１アーム
Ａ２ 第２アーム
Ｂ ベース
Ｆ フィルタ
Ｍ トーチ取付けブラケット
Ｒ ロボット
Ｘ１ 第１軸
Ｘ２ 第２軸
Ｘ３ 第３軸
Ｘ４ 第４軸
Ｘ５ 第５軸
Ｘ６ 第６軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともベースと、前記ベースに回転可能に接続された第１アームと、前記第１アームに回転可能に接続された第２アームとを有するロボットとともに使用されるサブマージ溶接システムであって：
ノズルを有し、前記ロボットの前記第２アームに接続された溶接トーチと；
前記ロボットから遠位に配置されるように構成された少なくとも１つのワイヤ供給部と；
前記ワイヤ供給部を前記溶接トーチの前記ノズルに接続するワイヤ経路と；
加圧フラックス供給システムおよび真空装置を含むフラックス供給部であって、前記加圧フラックス供給システムはフラックスを前記フラックス供給部から、フラックス経路に沿って、前記溶接トーチに移動させるように構成され、前記ロボットから遠位に配置されるように構成された、フラックス供給部と；
前記フラックス供給部を前記溶接トーチの前記ノズルに接続する前記フラックス経路であって、重力ホッパを含まない、前記フラックス経路と；
前記フラックス経路に沿って配置され、前記溶接トーチに接続されたフラックスマフラであって、複数のベントを有する、フラックスマフラと；
前記フラックス経路に沿って配置されたフラックスバルブと、を有する、
サブマージ溶接システム。
【請求項２】
前記複数のベントを通って漏出するフラックス粒子を捕獲するように構成された前記フラックスマフラに接続されたフラックス微粒子経路をさらに有する、
請求項１に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項３】
前記フラックス微粒子経路は、前記フラックスマフラを、前記溶接トーチの前記ノズルに隣接する場所において前記フラックス経路に接続する、
請求項２に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項４】
前記フラックス微粒子経路は、前記フラックスマフラを、前記溶接トーチから遠位の場所において前記フラックス経路に接続する、
請求項２に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項５】
前記フラックスバルブは、前記溶接トーチの前記ノズルに隣接する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項６】
ロボットと；
前記ロボットから遠位のフラックス供給部と；
前記ロボットから遠位の少なくとも１つのワイヤ供給部と；
前記ロボットに接続された溶接トーチと；
前記ワイヤ供給部を前記溶接トーチに接続するワイヤ経路と；
前記フラックス供給部を前記溶接トーチに接続するフラックス経路と；
前記フラックスを前記フラックス供給部から前記溶接トーチに移動させるように構成されたフラックス供給システムと；
前記フラックス経路上で前記溶接トーチに隣接し、前記フラックス経路から空気を排出するように構成された、少なくとも１つのベントと、を有する、
サブマージアーク溶接システム。
【請求項７】
前記溶接トーチは、ノズルおよび前記ノズルに隣接したフラックスバルブを含み、
前記フラックスバルブは閉鎖位置に付勢される、
請求項６に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのベントを前記フラックス経路に接続するフラックスリターン経路をさらに有する、
請求項６または７に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項９】
ノズルを有する溶接トーチと；
フラックス供給部から直接前記溶接トーチにフラックスを輸送する手段と；
前記フラックスを輸送する手段から空気を放出する手段と；
前記フラックスの前記溶接トーチの前記ノズルへの開放を制御する手段と；
ワイヤ供給部から前記溶接トーチにワイヤを輸送する手段と、を有する、
自動サブマージアーク溶接システム。
【請求項１０】
前記フラックスをリサイクルする手段をさらに有する、
請求項９に記載の自動サブマージアーク溶接システム。
【請求項１１】
前記フラックスをリサイクルする手段は、前記溶接トーチの前記ノズルを通過していないフラックス粒子をリサイクルするように構成される、
請求項１０に記載の自動サブマージアーク溶接システム。
【請求項１２】
ノズルと；
前記ノズルに接続されたワイヤ経路と；
前記ノズルに接続されたフラックス経路と；
前記フラックス経路に沿って配置され、複数のベントを有する、フラックスマフラと；
前記フラックス経路に沿って配置されたフラックスバルブと、を有する、
溶接トーチ。
【請求項１３】
前記フラックスマフラに接続されたフラックス微粒子経路をさらに有し、前記フラックス微粒子経路は、前記複数のベントを通って漏出するフラックス粒子を捕獲するように構成される、
請求項１２に記載の溶接トーチ。
【請求項１４】
フラックス流入口、フラックス流出口、および（第１の）複数のベントを有するベント室と；
前記ベント室を囲み、開放上部を有するケーシングと；
フラックス微粒子およびダストを捕獲するとともに、前記フラックス微粒子およびダストが前記ケーシングの前記開放上部を通過することを防止するように構成されたフィルタと、を有する、
フラックスマフラ。
【請求項１５】
前記ケーシングは第２の複数のベントを含む、
請求項１４に記載のフラックスマフラ。
【請求項１６】
前記ケーシングに接続されるとともに前記ベント室の前記複数のベントを通って漏出するフラックス粒子を捕獲するように構成されたフラックス微粒子経路をさらに有する、
請求項１４または１５に記載のフラックスマフラ。
【請求項１】
少なくともベースと、前記ベースに回転可能に接続された第１アームと、前記第１アームに回転可能に接続された第２アームとを有するロボットとともに使用されるサブマージ溶接システムであって：
ノズルを有し、前記ロボットの前記第２アームに接続された溶接トーチと；
前記ロボットから遠位に配置されるように構成された少なくとも１つのワイヤ供給部と；
前記ワイヤ供給部を前記溶接トーチの前記ノズルに接続するワイヤ経路と；
加圧フラックス供給システムおよび真空装置を含むフラックス供給部であって、前記加圧フラックス供給システムはフラックスを前記フラックス供給部から、フラックス経路に沿って、前記溶接トーチに移動させるように構成され、前記ロボットから遠位に配置されるように構成された、フラックス供給部と；
前記フラックス供給部を前記溶接トーチの前記ノズルに接続する前記フラックス経路であって、重力ホッパを含まない、前記フラックス経路と；
前記フラックス経路に沿って配置され、前記溶接トーチに接続されたフラックスマフラであって、複数のベントを有する、フラックスマフラと；
前記フラックス経路に沿って配置されたフラックスバルブと、を有する、
サブマージ溶接システム。
【請求項２】
前記複数のベントを通って漏出するフラックス粒子を捕獲するように構成された前記フラックスマフラに接続されたフラックス微粒子経路をさらに有する、
請求項１に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項３】
前記フラックス微粒子経路は、前記フラックスマフラを、前記溶接トーチの前記ノズルに隣接する場所において前記フラックス経路に接続する、
請求項２に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項４】
前記フラックス微粒子経路は、前記フラックスマフラを、前記溶接トーチから遠位の場所において前記フラックス経路に接続する、
請求項２に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項５】
前記フラックスバルブは、前記溶接トーチの前記ノズルに隣接する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項６】
ロボットと；
前記ロボットから遠位のフラックス供給部と；
前記ロボットから遠位の少なくとも１つのワイヤ供給部と；
前記ロボットに接続された溶接トーチと；
前記ワイヤ供給部を前記溶接トーチに接続するワイヤ経路と；
前記フラックス供給部を前記溶接トーチに接続するフラックス経路と；
前記フラックスを前記フラックス供給部から前記溶接トーチに移動させるように構成されたフラックス供給システムと；
前記フラックス経路上で前記溶接トーチに隣接し、前記フラックス経路から空気を排出するように構成された、少なくとも１つのベントと、を有する、
サブマージアーク溶接システム。
【請求項７】
前記溶接トーチは、ノズルおよび前記ノズルに隣接したフラックスバルブを含み、
前記フラックスバルブは閉鎖位置に付勢される、
請求項６に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのベントを前記フラックス経路に接続するフラックスリターン経路をさらに有する、
請求項６または７に記載のサブマージアーク溶接システム。
【請求項９】
ノズルを有する溶接トーチと；
フラックス供給部から直接前記溶接トーチにフラックスを輸送する手段と；
前記フラックスを輸送する手段から空気を放出する手段と；
前記フラックスの前記溶接トーチの前記ノズルへの開放を制御する手段と；
ワイヤ供給部から前記溶接トーチにワイヤを輸送する手段と、を有する、
自動サブマージアーク溶接システム。
【請求項１０】
前記フラックスをリサイクルする手段をさらに有する、
請求項９に記載の自動サブマージアーク溶接システム。
【請求項１１】
前記フラックスをリサイクルする手段は、前記溶接トーチの前記ノズルを通過していないフラックス粒子をリサイクルするように構成される、
請求項１０に記載の自動サブマージアーク溶接システム。
【請求項１２】
ノズルと；
前記ノズルに接続されたワイヤ経路と；
前記ノズルに接続されたフラックス経路と；
前記フラックス経路に沿って配置され、複数のベントを有する、フラックスマフラと；
前記フラックス経路に沿って配置されたフラックスバルブと、を有する、
溶接トーチ。
【請求項１３】
前記フラックスマフラに接続されたフラックス微粒子経路をさらに有し、前記フラックス微粒子経路は、前記複数のベントを通って漏出するフラックス粒子を捕獲するように構成される、
請求項１２に記載の溶接トーチ。
【請求項１４】
フラックス流入口、フラックス流出口、および（第１の）複数のベントを有するベント室と；
前記ベント室を囲み、開放上部を有するケーシングと；
フラックス微粒子およびダストを捕獲するとともに、前記フラックス微粒子およびダストが前記ケーシングの前記開放上部を通過することを防止するように構成されたフィルタと、を有する、
フラックスマフラ。
【請求項１５】
前記ケーシングは第２の複数のベントを含む、
請求項１４に記載のフラックスマフラ。
【請求項１６】
前記ケーシングに接続されるとともに前記ベント室の前記複数のベントを通って漏出するフラックス粒子を捕獲するように構成されたフラックス微粒子経路をさらに有する、
請求項１４または１５に記載のフラックスマフラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２０１２−５３２７６１（Ｐ２０１２−５３２７６１Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２０１１９（Ｐ２０１２−５２０１１９）
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／００１７３９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００７２４５
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５１０２０２１５６）リンカーン グローバル，インコーポレイテッド (14)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１６日（２０１０．７．１６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２０１０／００１７３９
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００７２４５
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５１０２０２１５６）リンカーン グローバル，インコーポレイテッド (14)
【Ｆターム（参考）】
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