CN101837388B - 焊丝卷取机及送出机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊丝卷取机及送出机。卡盘机构具备：对置的一对锥面；能够使所述一对锥面沿轴向C伸缩而拆装卷线筒的伸缩机构，在旋转轴固定有具有销的卡合构件，并且，在所述卷线筒的侧面设置有轴向的销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，并且，所述焊丝卷取机具备升降机构，在向所述卡盘部进行卷线筒拆装时，该升降机构能够使载置卷线筒的卷线筒载置台上升，通过所述伸缩机构的伸缩来拆装所述卷线筒，而在焊丝的卷取运行过程中，能够使所述卷线筒载置台下降来退避。通过这样的结构，能够可靠且容易地进行卷线筒向卡盘机构的拆装。

Description

焊丝卷取机及送出机

技术领域

本发明涉及一种焊丝卷取机，其将卷在卷线筒的丝束连续地拉丝而形成为固体类型的焊丝或向卷在卷线筒的带钢上连续地供给焊剂的同时模制·轧制为管状后，进行拉丝，形成为含有焊剂的类型的焊丝，并卷取这些焊丝。

另外，本发明涉及为了将卷在卷线筒的钢条或带钢等原材料向制造工序连续地送出，制造焊丝制品而使用的焊丝原材料用送出机或为了将卷取在卷线筒的所述焊丝连续地送出，重绕为小径的卷轴而使用的焊丝用送出机。

背景技术

对于焊丝的通常的制造工序的概要，参照附图15(a)、(b)对以含有焊剂的焊丝的情况作为例子进行说明。图15(a)是表示含有焊剂的焊丝的制造工序的概要的方框图，图15(b)是表示利用图15(a)的制造工序制造的焊丝的重绕工序的概要的方框图。

首先，将卷在卷线筒的容量1吨左右的带钢(原材料)通过电动机驱动来向制造工序供给(送出工序S1)。将附着在供给的所述带钢的防锈油清洗·干燥(脱脂工序S2)。其次，向带钢上连续地供给焊剂的同时，利用模制·轧制滚筒逐渐模制·轧制为管状，形成直径3～5mm的含有焊剂的金属丝的始线(模制·轧制工序S3)。

然后，利用拉丝模将该丝束缓慢地拉丝至规定直径0.8～2.4mm(拉丝工序S4)，除去在所述拉丝工序中附着的拉丝用润滑剂等油脂类，并且，将润滑油或防锈油涂敷在金属丝表面(清洗·涂油工序S5)。还有，将如此制造的焊丝卷取在卷线筒上(卷取工序S6)。

对如此制造的焊丝而言，在所述卷线筒的状态下较重，且操作不方便，因此，再次将卷线筒安装于送出机而送出(送出工序S7)，根据客户的期望，重绕为小径的卷筒(重绕工序S8)。

另一方面，在固体类型的焊丝的制造工序中，金属丝原材料已经具有圆形截面，而且，不需要包含焊剂，因此，仅在不需要上述模制·轧制工序S3这一点不同，其他工序与上述含有焊剂的焊丝的制造工序相同，但有时根据品种，需要酸洗、退火、镀铜等处理。

本发明的焊丝卷取机涉及上述包含焊剂的类型或固体类型的焊丝的制造工序中的卷取工序S6中使用的焊丝卷取机。

因此，其次，以下参照附图16、17说明以往例中的金属丝的卷取方法及卷取装置。图16是表示以往例1的线材卷取装置的一实施例的概略立体图，图17是表示以往例2的卷取装置的一实施方式的立体图。

以往例1的线材卷取装置为卷轴51通过电动机54来旋转，使卷取在该卷轴51的线材55被横动构件52引导的线材卷取装置，其中，设置检测卷轴51的转速的传感器57，设置驱动横动构件52的正反转伺服电动机56，控制装置58使所述横动构件52以与从所述传感器57的信号得到的卷轴51的转速成比例的速度往返运动地控制正反转伺服电动机56的旋转(参照日本·实开平6-18360号)。

另一方面，在以往例2的金属丝的卷取方法中，将送出线材63的速度调节为大致恒定，检测卷轴61的转速，根据检测的卷轴61的转速，调节使卷取在卷轴61的线材63移动的卷轴方向的卷取宽度，该以往例2的金属丝的卷取装置具备：使卷轴61旋转而卷取线材63的卷取机构66；使卷取在卷轴61的线材63沿卷轴方向移动的横梁机构67；将送出线材63的速度调节为大致恒定的线材送出速度调节机构；检测卷轴61的转速的卷轴转速检测机构69；根据检测的卷轴61的转速，调节使线材63移动的卷取宽度的控制器65(参照日本·特开2005-219890号)。

本发明的用于焊丝原材料或焊丝的送出机涉及在上述包含焊剂的类型或固体类型的焊丝的制造工序中，在钢条或带钢等原材料的送出工序S1中使用的焊丝原材料用送出机或在重绕工序中焊丝的送出工序S7中使用的焊丝(制品)用送出机。

其次，以下参照图18、19说明以往例的金属丝的供给方法或供给装置。图18是涉及以往例3的表示从横动构件卷取用卷线筒供给条材料的状态的立体图，图19是表示涉及以往例4的环部件供给装置的一实施方式的其概略结构的示意图。

在以往例3的条材的供给方法中，使横动构件卷取线圈71的卷心的轴线垂直，将其与平板架73一同载置于开卷机70的转台74上，使转台74向所述横动构件卷取线圈71的卷出方向旋转，在所述横动构件卷取线圈71的侧端部与载置面非接触的状态下，从所述横动构件卷取线圈71的外侧的卷层75依次连续地卷出条材72而供给(参照日本·特开2001-220063号)。

但是，在这样的条材72的供给方法中，仅使横动构件卷取线圈71的卷心的轴线垂直，将其载置于转台74上，因此，不能向所述条材72赋予张力的同时，连续地卷出而供给，不适合将卷在卷线筒的原材料向制造工序连续地送出而制造焊丝，或将卷在卷线筒的焊丝连续地送出而重绕为小径的卷轴的用途。

另一方面，以往例4的环部件供给装置80具备前进后退机构83，该前进后退机构83使将从开卷机81卷出的铜线L卡住的卡盘部82向铜线L的引出方向前进，向相同铜线L的送回方向后退。另外，该环部件供给装置80具备可动滑轮84，该可动滑轮84卷取在从开卷机81到卡盘部82的最后退位置A的区间张设的铜线L，并且配设为能够向相同区间的铜线L的悬跨长度伸长的一侧及缩短的一侧往返移动。

进而，该环部件供给装置80具备铜线L和其他部件的金属丝WR，利用该金属丝WR连接可动滑轮84、和伴随上述前进后退机构83的前进、后退与卡盘部82一体地移动的支承柱86(参照日本·特开2007-84241号)。

然而，通常，就这样的焊丝来说，1吨左右的容量卷取在卷线筒(卷轴)，因此，相当难以仅通过人手作业来进行向把持卷取机的卷线筒(卷轴)的卡盘机构的装配。另外，这样的焊丝由于前工序的拉丝加工等引起的加工硬化而刚性增加，而且，还被赋予弯痕，或由于拉丝后的清洗·涂油工序中产生的阻力而向所述金属丝赋予反张力，因此，向卷线筒卷取时的卷取张力通常还达到10～30kg，导致产生卷取时的不合格或卷取姿势不良的问题。

发明内容

从而，本发明的目的在于提供能够可靠且容易地进行卷线筒向卡盘机构的拆装，还能够使卷取的焊丝的弯痕横动并矫正，而且，能够在不产生卷取时的不合格情况或卷取姿势不良的情况下卷取的焊丝卷取机。

另外，上述以往例4的环部件供给装置80具有前进后退机构83等复杂的机构，仅1台该供给装置，也需要大量的制作费用。

从而，本发明的目的在于提供能够可靠且容易地进行卷线筒向卡盘机构的拆装，并且，被赋予送出时的张力，且所述送出张力能够控制为恒定值，制作成本低廉的用于焊丝原材料或焊丝的送出机。

为了实现所述目的，本发明的焊丝卷取机，其利用驱动用电动机使安装在卡盘机构上的卷线筒经由与所述卡盘机构连接的旋转轴而旋转，利用旋转的所述卷线筒卷取焊丝，其中，所述卡盘机构具备：在轴向上对置的一对锥面；能够使所述一对锥面在所述轴向上伸缩而拆装卷线筒的伸缩机构。

同时，本发明的焊丝卷取机在所述旋转轴上固定有具有能够在轴向上移动的销的卡合构件，并且，在所述卷线筒的侧面设置有轴向的销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，所述焊丝卷取机具备升降机构，在将空卷线筒安装到所述卡盘机构上或者将卷绕完毕的卷线筒从所述卡盘机构上拆卸下来时，该升降机构能够使载置所述卷线筒的卷线筒载置台上升，通过所述伸缩机构的伸缩来拆装所述卷线筒，而在所述焊丝的卷取运行过程中，能够使所述卷线筒载置台下降来退避。

通过这样的结构，能够可靠且容易地进行达到容量1吨左右的所述卷线筒向卡盘机构的拆装。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，能够拆装所述卷线筒的伸缩机构为流体压力式工作缸，在该流体压力的工作压力回路具备压力开关，该压力开关检测所述流体压力，并能够在达到规定的压力以下时发送压力降低信号。通过这样的结构，能够警报卷线筒安装时的把持力不足。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，利用包括固定在所述旋转轴上的制动器垫和安装在卷取机框上的液压卡钳的盘式制动器，能够紧急停止所述旋转轴的旋转。通过这样的结构，即使由于危险避免等，紧急停止卷取机的事态发生，也能够在短时间内可靠地停止旋转轴的旋转。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，具备卡合解除机构，在从所述卡盘机构拆卸所述卷线筒时，该卡合解除机构能够沿轴向挤压所述卷线筒的其销孔中插入有所述卡合构件的卷线筒侧面，从而解除卡合于所述销孔的销。通过这样的结构，能够简单地解除所述卷线筒与卡盘机构的卡合。

也可以在上述机构的焊丝卷取机中，具备：搭载所述焊丝的弯痕矫正机构和引导辊，且利用专用的电动机来驱动的横动构件，对所述焊丝一边进行弯痕矫正一边进行引导，使得所述卷线筒卷取时的进入角及卷绕角分别成为规定角度。通过这样的结构，对所述焊丝矫正弯痕，并进行引导，在缠绕或卷取姿势上不发生不合格情况的情况下卷取于所述卷线筒。

另外，在未搭载所述引导辊的横动构件的情况下，向所述弯痕矫正机构的焊丝的进入角根据横动构件的活动而变化，但在搭载有所述引导辊的情况下，向所述弯痕矫正机构的焊丝的进入角始终保持为恒定角度，因此，与未搭载所述引导辊的状态的情况相比，能够稳定地进行基于所述弯痕矫正机构的焊丝的矫正。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，所述焊丝的弯痕矫正机构为包括以锯齿状排列的多个辊的辊组，由辊组的排列方向不同的至少两组以上的辊组构成。通过这样的结构，可靠地矫正所述焊丝的弯痕。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，所述横动构件的横动宽度能够通过一对行程终端停止传感器的设置位置来调节。通过这样的结构，能够将所述横动宽度设定为任意的宽度。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，通过所述卷线筒对卷取过程中的焊丝和在该焊丝的通道附近上方设置的通电杆进行通电，当断线的所述焊丝与所述通电杆接触时，在所述焊丝和通电杆之间形成闭路，由此能够检测所述焊丝的断线。通过这样的结构，能够对所谓焊丝的断线的异常事态进行迅速的应对，能够防止生产率的降低。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，在安装于所述卡盘机构的卷线筒上卷取的焊丝的通道的相反侧的所述卷线筒背面具备能够沿所述轴向滑动的安全罩。利用该安全罩，避免人与卷取中的卷线筒接触的危险性。

也可以在上述结构的焊丝卷取机中，具备在前工序中卷绕有所述焊丝的浮动滚筒装置，并且具备检测所述浮动滚筒装置的浮动滚筒位置的浮动滚筒位置检测器，能够根据该浮动滚筒位置检测器的检测信号，将所述焊丝的卷取张力保持为恒定。通过这样的结构，能够防止卷取张力的变动引起的卷取不良或卷取姿势的不合格情况发生。

为了实现所述目的，本发明为用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其从卷绕有焊丝原材料或焊丝的卷线筒送出所述焊丝原材料或焊丝，其中，所述卷线筒安装于卡盘机构，并且利用驱动用电动机经由与所述卡盘机构连接的旋转轴而旋转，通过旋转的所述卷线筒送出卷绕在所述卷线筒上的焊丝原材料或焊丝，所述卡盘机构具备：在轴向上对置的一对锥面；能够使所述一对锥面在所述轴向上伸缩而拆装卷线筒的伸缩机构，

同时，在该用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，在所述旋转轴上固定有具有能够在轴向上移动的销的卡合构件，并且，在所述卷线筒的侧面设置有轴向的销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，所述用于焊丝原材料或焊丝的送出机具备升降机构，在将卷线筒安装到所述卡盘机构上或者将卷线筒从所述卡盘机构上拆卸下来时，所述升降机构能够使载置所述卷线筒的卷线筒载置台上升，通过所述伸缩机构的伸缩来拆装所述卷线筒，而在所述焊丝原材料或焊丝的送出运行中，使所述卷线筒载置台下降而退避

通过这样的结构，能够可靠且容易地进行达到容量1吨左右的所述满卷线筒向卡盘机构的安装以及空卷线筒自卡盘机构的拆卸，另一方面，能够可靠地赋予所述焊丝制品或其丝束的送出张力。

也可以在上述结构的用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，所述伸缩机构为流体压力式工作缸，在该流体压力的工作压力回路具备压力开关，该压力开关检测所述流体压力，并能够在达到规定的压力以下时发送压力降低信号。通过这样的结构，所述伸缩机构能够利用简单且廉价的市售品，并且，能够警报卷线筒安装时的把持力不足。

也可以在上述结构的用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，利用包括固定在所述旋转轴上的制动器垫和安装在送出机主体框上的液压卡钳的盘式制动器，能够紧急停止所述旋转轴的旋转。通过这样的结构，即使由于危险避免等，紧急停止卷取机的事态发生，也能够在短时间内可靠地停止驱动轴的旋转。

也可以在上述结构的用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，具备卡合解除机构，在从所述卡盘机构拆卸所述卷线筒时，该卡合解除机构能够沿轴向挤压所述卷线筒的其销孔中插入有所述卡合构件的卷线筒侧面，从而解除卡合于所述销孔的销。通过这样的结构，能够简单地解除所述卷线筒与卡盘机构的卡合。

也可以在上述结构的用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，在安装于所述卡盘机构的卷线筒位置上方设置有能够检测要从安装于该卡盘机构的卷线筒送出的焊丝原材料或焊丝的剩余量的光电传感器，并且，根据该光电传感器的检测信号进行控制，使所述卷线筒的旋转减速或停止。通过这样的结构，即使从所述卷线筒送出的焊丝原材料或焊丝的剩余量消失，也能够立刻停止所述卷线筒的旋转，迅速地进行接下来的满卷线筒的安装。

也可以在上述结构的用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，在从安装于所述卡盘机构的卷线筒送出的焊丝原材料或焊丝的通道的相反侧的所述卷线筒背面具备能够沿所述轴向滑动的安全罩。通过这样的结构，避免人与送出中的卷线筒接触的危险性。

也可以在上述结构的用于焊丝原材料或焊丝的送出机中，具备在后工序中卷绕有所述焊丝原材料或焊丝的浮动滚筒装置，并且，具备检测所述浮动滚筒装置的浮动滚筒位置的浮动滚筒位置检测器，能够根据该浮动滚筒位置检测器的检测信号进行控制，使所述焊丝原材料或焊丝的送出张力恒定。通过这样的结构，能够以低成本控制送出张力的恒定张力控制，并且，能够防止可能送出张力的变动引起的缠绕或送出不良的发生。

附图说明

图1是涉及本发明的焊丝卷取机的实施方式的用局部截面示出焊丝卷取机的要部的局部剖视图。

图2是从左侧侧面观察了图1的侧视图。

图3是将图2的一部分缺欠而俯视的局部缺欠俯视图。

图4是将图3所示的横动构件放大而示出的局部详细俯视图。

图5是图4所示的横动构件的主视图。

图6是使用了流体压力式工作缸的浮动滚筒装置的主视图。

图7是使用了平衡重的浮动滚筒装置的主视图。

图8是表示图7的向视A-A的侧剖视图。

图9是涉及本发明的焊丝原材料用送出机的实施方式1的用局部截面示出焊丝原材料用送出机的要部的局部剖视图。

图10是从右侧侧面观察了图9的侧视图。

图11是图9的俯视图。

图12是涉及本发明的焊丝用送出机的实施方式2的用局部截面示出焊丝原材料用送出机的要部的局部剖视图。

图13是从右侧侧面观察了图12的侧视图。

图14是以示意性表示将焊丝向卷线筒卷绕时的卷取紊乱状况的示意剖视图。

图15(a)是表示包含焊剂的焊丝的制造工序的概要的方框图，图(b)是表示通过图(a)的制造工序制造的焊丝的重绕工序的概要的方框图。

图16是表示以往例1的线材卷取装置的一实施例的概略立体图。

图17是表示以往例2的卷取装置的一实施方式的立体图。

图18是表示以往例3的正在从横动构件卷取用卷线筒供给条材的状态的立体图。

图19是表示以往例4的环部件供给装置的一实施方式的其概略结构的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图1～5说明本发明的实施方式的焊丝卷取机。图1是涉及本发明的实施方式的用局部截面示出焊丝卷取机的要部的局部剖视图，图2是从左侧侧面观察的图1的侧视图，图3是将图2缺欠一部分而俯视的局部缺欠俯视图，图4是将图3所示的横动构件放大而示出的局部详细俯视图，图5是图4所示的横动构件的主视图。

本发明的实施方式的焊丝卷取机构成为：通过驱动用电动机M使安装在卡盘机构1的卷线筒2经由与所述卡盘机构1连接的旋转轴3而旋转，焊丝W被旋转的所述卷线筒2卷取。还有，所述卡盘机构1具备：在旋转轴3的轴向上对置的一对锥状凸面(锥面)4a、4b；能够使这些一对锥状凸面4a、4b中从动侧的锥状凸面4b在所述轴向C上伸缩，拆装卷线筒2的伸缩机构5。

通过在所述卡盘机构1形成在轴向C上对置的一对锥状凸面4a、4b，发挥随着所述伸缩机构5伸长，驱动侧卡盘机构1a及从动侧卡盘机构1b各自的锥状凸面4a、4b插入在卷线筒2的轴心两端形成的锥状凹面2a，实现所述卷线筒2的轴心向所述卡盘机构1的轴心自动调芯的作用。

作为所述伸缩机构5，使用空压式或液压式的流体压力式工作缸，但从机构简单且能够利用市售品的方面来说优选。进而，优选在这些流体压力的空压回路或液压回路(工作压力回路)具备：检测这些的压力达到规定的压力以下时，能够发出压力降低信号的未图示的压力开关。

因为能够将所述压力开关的压力降低信号向未图示的警报器或警报灯等警报机构发送，警报安装卷线筒2时或安装后的把持力不足。另外，所述压力降低信号同时向控制器13发送，由在该控制器13内预先收容的控制机构判断为达到规定的压力值以下的情况下，运行后述的盘式制动器10，紧急停止旋转轴3，并且，向驱动用电动机M发送指示停止的停止信号。

另外，在所述旋转轴3固定有具有能够沿轴向C移动的销6a的卡合构件6，另一方面，在所述卷线筒2的侧面沿轴向C设置有销孔2b，所述卡合构件6的销6a能够插入所述卷线筒2的销孔2b而卡合。基于所述卡合构件6的销6a和所述卷线筒2的销孔2b的组合的卡合是用于消除基于所述卡盘机构1的卷线筒2的把持力不足，将旋转轴3的驱动转矩向卷线筒2可靠地传递的结构，优选形成为2～6组的多组。

还有，具备卡合解除机构7，其能够在将所述卷线筒2从卡盘机构1拆卸时，将卡合构件6的销6a插入所述销孔2b的卷线筒2侧面沿轴向C挤出，将在卷线筒2的销孔2b卡合的销6a解除。该卡合解除机构7如图1所示，包括：包括空压式或液压式的流体压力式工作缸7a、和安装在该活塞杆前端的抵接板7b，固定于与所述卷线筒2的侧面对置的卷取机框。

另一方面，为了将所述卷线筒2向卡盘机构1安装或拆卸，在所述卡盘机构1的下部具备载置卷线筒2的卷线筒载置台8。还有，如图2所示，在该卷线筒载置台8具备升降机构9，该升降机构9能够使所述卷线筒载置台8上升，使卷取前或卷取后的卷线筒2的轴心与卡盘机构1的轴心C的高度大致一致，能够通过所述伸缩机构5的伸缩，进行卷线筒2向卡盘机构1的拆装，并且，在所述焊丝W的卷取运行中，使所述卷线筒载置台8下降而退避。

作为该升降机构9，使用包括空压式或液压式的流体压力式工作缸9a和连接器9b，但从机构简单且能够利用市售品的方面来说优选。通过使所述流体压力式工作缸9a伸长，连接器9b上升，使由支承销8a转动自如地轴支承的卷线筒载置台8上升。图2表示利用升降机构9使卷线筒载置台8上升的状态。通过这样构成的卷线筒载置台8和升降机构9，使具有重的重量的卷取结束后的满卷线筒或卷取前的空卷线筒向卡盘机构1的拆装变得容易。

进而，如图1所示，需要利用包括固定在旋转轴3键的制动器垫10a和安装在卷取机框的液压卡钳10b的盘式制动器10，由于卷线筒2的把持力不足等某种原因而紧急停止卷线筒2的旋转的情况下，能够紧急停止所述旋转轴3的旋转。

另外，进而，经由所述卷线筒2卷取中的焊丝W和在该焊丝W的通道附近上方设置的通电杆11被通电，断线的所述焊丝W与所述通电杆11接触时，所述焊丝W和所述通电杆11之间形成闭路，产生断线检测信号，该通电电流向控制器13发送，由此能够检测所述焊丝W的断线。利用该断线检测信号，能够运行基于警报蜂鸣器或警报灯等的警报器，因此，能够迅速应对所谓焊丝W的断线的异常事态，能够防止生产率的降低。

安装在所述卡盘机构1的卷线筒2卷取的焊丝W的通道的相反侧的所述卷线筒2背面具备能够沿所述轴向C滑动的安全罩12。还有，在卷取机运行中，能够利用该安全罩12覆盖旋转的卷线筒2背面，因此，能够阻止人与卷取机的旋转部接触。由此，重要的是，卷在所述卷线筒2的焊丝W的通道侧张设绳索等，以免人靠近该通道附近。

另一方面，本发明的实施方式的焊丝卷取机如图4、5所示，具备：搭载焊丝W的弯痕矫正机构和第一引导辊23a、第二引导辊23b，利用专用的齿轮传动电动机24来驱动的横动构件21。

作为所述焊丝的弯痕矫正机构，优选包括以锯齿状排列的多个辊的辊组，即该辊组的排列方向不同的、例如图4、图5所示的水平方向上排列的水平辊组22a及垂直方向上排列的垂直辊组22b一样至少两组以上的辊组构成的弯痕矫正辊单元。还有，这些各辊能够利用调节螺钉22c相对于焊丝W的通道沿正交方向前进或后退，通过这样的结构，能够调节焊丝W的矫正所需的辊接触压力。

还有，对所述横动构件21而言，利用在控制器13内预先收容的控制机构，将卷线筒卷取时的焊丝W与所述轴向C所成的进入角α(参照图3)保持为大致直角，同时，使在所述轴向C上配设的水平滚珠丝杠25正反向旋转，避免卷取的焊丝W在卷取面折叠的情况，同时，在轴向C上往返运动，引导所述焊丝W。

同时，所述横动构件21形成为如下所述的结构，即：利用在控制器13内预先收容的控制机构，使卷线筒卷取时的焊丝W与所述卷线筒2的卷取面所成的卷绕角β成为大致恒定的角度地，使在垂直方向上配设的垂直滚珠丝杠26旋转，使横动构件21的高度缓慢地上升，同时，在卷取面从大致水平方向卷取所述焊丝W地进行引导。

通过形成为这样的横动构件21及控制器13的结构，对于焊丝W，可靠地矫正弯痕，同时，在缠绕或卷取姿势上不发生不合格情况的情况下引导，卷取于卷线筒2。另外，在未搭载所述第一引导辊23a的横动构件21的情况下，向所述弯痕矫正辊单元22的焊丝W的进入角根据横动构件21的活动而变化，但搭载有所述第一引导辊23a的图4、5所示的横动构件21的情况下，向所述弯痕矫正辊单元22的焊丝W的进入角时常保持为恒定，因此，与未搭载所述第一引导辊23a的横动构件21相比，能够稳定地进行基于所述弯痕矫正辊单元22的焊丝W的矫正。

进而，所述横动构件21的横动构件宽度可以通过一对行程终端停止传感器的设置位置来调节。因此，所述横动构件宽度可以设定为任意的宽度。作为所述行程终端停止传感器，可以使用市售的极限开关或光电传感器等。还有，若所述行程终端停止传感器的任一个检测出横动构件21的可动部的接触或通过，则向控制器13发送该检测信号，利用该控制器13向齿轮传动电动机24指示使电动机的旋转反向的反向旋转信号。

如上所述，根据本发明的实施方式的焊丝卷取机可知，卡盘机构具备：在轴向上对置的一对锥面；使这些一对锥面在所述轴向上伸缩，能够拆装卷线筒的伸缩机构，在旋转轴固定具有销的卡合构件，另一方面，在所述卷线筒的侧面设置销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，并且，具备升降机构，该升降机构能够在向所述卡盘机构安装空卷线筒时或拆卸满卷线筒时，使载置所述卷线筒的卷线筒载置台上升拆装所述卷线筒，并且在所述焊丝的卷取运行中，使所述卷线筒载置台下降而退避，因此，能够可靠且容易地进行所述卷线筒向卡盘机构的拆装。

另外，具备搭载所述焊丝的弯痕矫正辊和引导辊，并利用专用的齿轮传动电动机驱动的横动构件，所述焊丝被矫正弯痕，并且使所述卷线筒卷取时的进入角及卷绕角分别成为规定角度地引导，因此，所述焊丝被矫正弯痕的同时被引导，从而在缠绕或卷取姿势上不产生不合格情况的情况下卷取于所述卷线筒。

其次，具备在前工序(图3的进入第一引导辊23a之前)中卷取焊丝的浮动滚筒装置，参照附图6～8说明利用该浮动滚筒装置控制所述焊丝的卷取张力的结构。图6是使用了流体压力式工作缸的浮动滚筒装置的主视图，图7是使用了平衡重的浮动滚筒装置的主视图，图8是表示图7的向视A-A的侧剖视图。

在使用了流体压力式工作缸36的浮动滚筒装置31中，焊丝W在固定滚筒32和浮动滚筒33之间卷绕多圈后，经过上述焊丝卷取机的横动构件21，卷取于卷线筒2。另外，所述浮动滚筒33的水平方向位置伴随流体压力式工作缸36的伸缩而改变，另一方面，在所述浮动滚筒33转动自如地连接有摆动臂34。

还有，在该摆动臂34的转动轴34a安装有用未图示的联轴器连接的旋转编码器(浮动滚筒位置检测器)35。利用该旋转编码器能够时常将所述浮动滚筒33的水平方向位置作为电压变化来检测，向未图示的控制器发送该位置检测信号。

即，焊丝W的卷取张力低的情况下，利用来自所述控制器的输出信号，使所述流体压力式工作缸36的活塞杆36a缩小地进行控制。这样，所述浮动滚筒33的水平方向位置移动至例如符号33a的位置，其结果，焊丝W的张力上升。相反，焊丝W的卷取张力高的情况下，使所述流体压力式工作缸36的活塞杆36a伸长地进行控制，所述浮动滚筒33的水平方向位置移动至例如原来的位置33，其结果，焊丝W的张力降低。这样，将焊丝W的卷取张力成为恒定地进行控制。

另一方面，使用了图7的平衡重的浮动滚筒装置41的情况下，焊丝W在第一固定滚筒42和浮动滚筒43之间卷取多圈，通过第二固定滚筒44后，经由所述焊丝卷取机的横动构件21卷取于卷线筒2。另外，在所述浮动滚筒43上，第一重物46a经由轴框43a垂下。另一方面，在所述浮动滚筒43的所述轴框43a连接链47的一端，并且，在该链47的另一端连接第二重物46b，经由链轮齿45吊起所述浮动滚筒43。

例如，由于焊丝W的张力变动，所述浮动滚筒43上升或下降的情况下，连接在浮动滚筒43的轴框43a的链47也联动于所述浮动滚筒43的活动而上升或下降。还有，伴随链47上升或下降，链轮齿45转动，从同轴上的齿轮45a经由齿轮48a向电位计等位置变位检测器(浮动滚筒位置检测器)48传递。这样，旋转运动向所述位置变位检测器48传递，由此时常检测所述浮动滚筒43的位置(移动量)，将该位置(移动量)检测信号向控制器13发送。

通过这样的结构，检测焊丝W的卷取张力的变动，均衡控制相对于向卷取机供给的焊丝W的行进速度的卷取速度。这是因为，速度变动成为导致金属丝卷取张力不稳定的一个要因，因此，需要极力控制所述变动。在焊丝W的卷取速度比行进速度快的情况下，若所述浮动滚筒43上升，被电位计48检测位置，则利用在所述控制器13内收容的控制机构，使卷取机的卷取速度减速，使焊丝W的行进速度和卷取速度相同地进行控制。

相反，焊丝W的卷取速度比行进速度慢的情况下，若所述浮动滚筒43下降由电位计48检测位置，则利用在所述控制器13内收容的控制机构使卷取机的卷取速度增速，使焊丝W的行进速度和卷取速度相同地进行控制。这样，使焊丝W的卷取张力的变化变小地控制卷取速度，由此将行进速度和卷取速度成为恒定地进行控制。

如上所述，根据本发明的焊丝卷取机可知，卡盘机构具备：在轴向上对置的一对锥面；使这些一对锥面在所述轴向上伸缩，能够拆装卷线筒的伸缩机构，在旋转轴固定具有销的卡合构件，另一方面，在所述卷线筒的侧面设置销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，并且，具备升降机构，该升降机构能够在向所述卡盘机构拆装卷线筒时，使卷线筒载置台上升而拆装所述卷线筒，并且在所述焊丝的卷取运行中，使所述卷线筒载置台下降而退避，因此，能够提供能够可靠且容易地进行所述卷线筒向卡盘机构的拆装的焊丝卷取机。

另外，根据本发明的焊丝卷取机可知，具备搭载所述焊丝的弯痕矫正辊和引导辊，并利用专用的电动机驱动的横动构件，因此，所述焊丝被矫正弯痕的同时被引导，在缠绕的卷取姿势上不产生不合格情况的情况下卷取于所述卷线筒。

进而，根据本发明的焊丝卷取机可知，具备在前工序中卷绕所述焊丝的浮动滚筒装置，并且，具备检测所述浮动滚筒的位置的浮动滚筒位置检测器，基于该浮动滚筒位置检测器的检测信号，能够将所述焊丝的卷取张力控制为恒定，因此，能够防止卷取张力的变动引起的卷取不良或卷取姿势的不合格情况发生。

其次，以下，参照附图9～11及图6说明本发明的实施方式1的焊丝原材料用送出机。图9是涉及本发明的实施方式1的用局部截面示出焊丝原材料用送出机的要部的局部剖视图，图10是从右侧侧面观察图9的侧视图，图11是图9的俯视图。另外，图6的浮动滚筒装置在本发明的实施方式1的焊丝原材料用送出机中也使用于送出张力控制。

本发明的实施方式1的焊丝原材料用送出机是为了将卷在卷线筒的钢条或带钢等原材料向制造工序连续地送出，制作焊丝(制品)而使用的焊丝原材料用送出机。

图9～11所示的焊丝原材料用送出机的结构基本上与图1～3所示的焊丝卷取机的结构相同。从而，对于在两者共通或对应的结构要件标注相同的符号，省略关于其结构及功能的说明。

利用图9～11所示地构成的卡盘机构1、卷线筒载置台8及升降机构9等，能够可靠且容易地进行卷取焊丝原材料R，达到容量1～2吨左右的满卷线筒向卡盘机构1的安装、以及送出结束后自卡盘机构1的空卷线筒的拆卸，并且，能够可靠地赋予所述焊丝原材料R的送出张力，另一方面，在所述伸缩机构上利用了廉价的市售品，因此，能够以低成本制作。

另外，安装在所述卡盘机构1的卷线筒2位置上方设置有能够检测从安装于该卡盘机构1的卷线筒2送出的焊丝原材料R的剩余量的光电传感器28。还有，将该光电传感器28的检测信号向控制器13输送，利用该控制器13的控制信号，进行将所述卷线筒2的旋转减速或停止的控制。因此，即使从所述卷线筒2送出的焊丝原材料R的剩余量消失，也能够立刻停止所述卷线筒2的旋转，迅速地进行接下来的满卷线筒的安装。

在如上所述的焊丝原材料用送出机中，优选在后工序中具备控制所述焊丝原材料R的送出张力的张力控制机构。作为所述张力控制机构，可以使用卷取焊丝原材料R的浮动滚筒装置。使用所述附图6所示的装置作为该浮动滚筒装置。

如上所述，根据本发明的实施方式1的焊丝原材料用送出机可知，将卷线筒2安装于卡盘机构1，并且通过驱动用电动机M经由与所述卡盘机构1连接的旋转轴3来旋转，利用旋转的该卷线筒2送出卷绕在所述卷线筒2的焊丝原材料R，另一方面，所述卡盘机构1具备：在轴向C上对置的一对锥状凸面4a、4b；能够使这些一对锥状凸面4a、4b在所述轴向C上伸缩，拆装卷线筒2的伸缩机构5。

同时，在该焊丝原材料用送出机中，在所述旋转轴3固定有具有能够沿轴向C移动的销6a的卡合构件6，另一方面，在所述卷线筒2的侧面设置有轴向C的销孔2b，所述卡合构件6的销6a能够插入所述卷线筒2的销孔2b而卡合，并且，具备升降机构，在向所述卡盘部1安装卷线筒2时或拆卸时，该升级机构能够使载置所述卷线筒2的卷线筒载置台8上升，通过所述伸缩机构5的伸缩而拆装所述卷线筒2，而在所述焊丝原材料R的送出运行中，使所述卷线筒载置台8下降来退避，因此，能够可靠且容易地进行满卷线筒向卡盘机构1安装或空卷线筒自卡盘机构1的拆卸，另一方面，能够可靠地赋予所述焊丝原材料R的送出张力。

其次，参照附图12～14、及图7、8在以下说明本发明的实施方式2的焊丝制品用送出机。图12是涉及本发明的实施方式2的用局部截面示出焊丝用送出机的要部的局部剖视图，图13是从右侧侧面观察图12的侧视图，图14是示意地表示将焊丝向卷线筒卷绕时的卷取紊乱状况的示意剖视图。在本发明的实施方式2中的焊丝用送出机中，将图7、8所示的浮动滚筒装置使用于送出张力控制。

本发明的实施方式2的焊丝用送出机是为了将卷在卷线筒的焊丝连续地送出，重绕为小径的卷轴而使用的焊丝用送出机。还有，本发明的实施方式2与上述实施方式1不同点在于横动构件的有无及浮动滚筒装置的结构上的差异，其他为完全相同的结构，因此，限于关于横动构件及浮动滚筒装置的说明。

即，在本发明的实施方式1的焊丝原材料用送出机中，不具备使焊丝原材料R沿卷线筒2的卷取宽度方向往返运动的横动构件，另外，用于向焊丝原材料R赋予送出张力的浮动滚筒装置使用流体压力式工作缸来构成。

相对于此，在本发明的实施方式2的焊丝制品用送出机中，具备横动构件21。该横动构件21具有引导滚筒25、伸缩机构29a及引导杆29b，利用所述伸缩机构29a将引导杆29b支承为能够滑动移动，并且能够在水平方向上往返移动。可以使用流体压力式工作缸或滚珠丝杠作为所述伸缩机构29a。

在使用焊丝用送出机将焊丝W重绕为小径卷轴时，所述横动构件21在卷取姿势上发生了不良时，将该焊丝用送出机用作卷取机，从所述卷轴再次卷绕到卷线筒2时使用。

即，将该焊丝用送出机用作卷取机，将焊丝W从所述卷轴再次卷绕到卷线筒2时，不使用横动构件21的情况下，如图14所示，先卷绕的焊丝W位于卷取直径的峰侧，另一方面，之后卷绕的焊丝W卷上到谷侧，先卷绕的峰侧的所述焊丝W向谷侧溃散，位于之后卷绕的焊丝W上的情况居多。在这样的状况下，一旦将卷绕到卷线筒2的所述焊丝W再次重绕为小径卷轴，则在所述金属丝W上发生缠结。

本发明的实施方式2的焊丝用送出机中的横动构件21用于如此良好地维持从小径卷轴向卷线筒2卷绕焊丝W时的卷取姿势，抑制一旦将卷绕到卷线筒2的所述焊丝W再次重绕为小径卷轴时，所述焊丝W上发生缠结的情况。

关于这样的横动构件21，以下更详细地说明。优选构成该横动构件21的引导滚筒25利用伸缩机构29a，如图12的符号25a中双点划线所示地沿水平方向伸长，相对于卷线筒2的卷取宽度为大致一半宽度，即从焊丝W的卷线筒中央部通道W1到卷线筒端部通道W2之间横动。另一方面，若侧面观察该焊丝W的通道W1、W2，则如图13所示，位于卷绕开始时的空卷线筒时的通道Wa到卷绕结束时的满卷线筒时的通道Wb之间。

还有，构成所述横动构件21的引导滚筒25的轴心Cr构成为能够向所述通道W1方向倾斜，从在引导滚筒25和焊丝W之间不产生接触摩擦的方面来说，优选使所述通道Wa、Tb和引导滚筒轴心Cr分别交叉的交叉角θ1、θ2接近直角地倾斜。

在图12中，所述引导滚筒25利用伸缩机构29a来伸长的情况下，在通道W1与焊丝接触，进而引导滚筒25伸长的情况下，在接触的状态下到达通道W2。其次，若所述引导滚筒25利用所述伸缩机构29a来缩小，则焊丝W返回通道W1，进而利用伸缩机构29a使引导滚筒25缩小(在图12中，引导滚筒25从通道W1向左侧移动)的情况下，焊丝W也利用卷绕张力停留于通道W1。

还有，重复进行基于所述伸缩机构29a的如上所述的引导滚筒25的横动，由此能够良好地维持从小径卷轴向卷线筒2重绕焊丝W时的卷取姿势，能够抑制将所述焊丝制品W再次重绕于小径卷轴时发生缠结。这样，通过将所述引导滚筒25相对于卷线筒2的卷取宽度仅横动大致一半宽度，就能够以大致良好的卷取姿势进行从小径卷轴到卷线筒2的焊丝W的卷绕。

另外，在本发明的实施方式2的焊丝用送出机中，如图7、8所示，具备使用了平衡重的浮动滚筒装置41。通过这样的结构，检测焊丝W的卷取张力的变动，均衡控制相对于从送出机送出的焊丝W的行进速度的送出速度。控制的结构与所述卷取机中适用的情况相同。

如上所述，根据本发明的实施方式2的焊丝用送出机可知，具备从小径卷轴向卷线筒2卷绕焊丝W时的由简便结构构成的横动构件21，因此，能够抑制所述横动构件21的制作成本，而且，能够利用该横动构件21，良好地维持将焊丝W向卷线筒2卷绕的卷取姿势，能够抑制将所述焊丝W再次重绕于小径卷轴时发生缠结。

在上述本发明的实施方式的说明中，说明了在实施方式1的焊丝原材料用送出机的浮动滚筒装置中使用了图6所示的流体压力式工作缸，在实施方式2的焊丝用送出机的浮动滚筒装置中使用了图8所示的平衡重，但适用在所述实施方式1的焊丝原材料用送出机的浮动滚筒装置中使用了平衡重的结构也可，适用在实施方式2的焊丝用送出机的浮动滚筒装置中使用了流体压力式工作缸的结构也可。

或者，适用在所述实施方式1的焊丝原材料用送出机的浮动滚筒装置及所述实施方式2的焊丝用送出机的浮动滚筒装置的任一个中使用了流体压力式工作缸的结构或使用了平衡重的结构也可。

进而，在本发明的实施方式2的焊丝用送出机的说明中，对于横动构件，说明了引导滚筒利用由简便结构构成的伸缩机构来沿水平方向伸缩，相对于卷线筒的卷取宽度，横动大致一半宽度的结构，但当然可以为贯穿卷线筒的卷取宽度全长而横动的结构。

Claims (15)

1.一种焊丝卷取机，其利用驱动用电动机使安装在卡盘机构上的卷线筒经由与所述卡盘机构连接的旋转轴而旋转，利用旋转的所述卷线筒卷取焊丝，其特征在于，

所述卡盘机构具备：在轴向上对置的一对锥面；能够使所述一对锥面在所述轴向上伸缩而拆装卷线筒的伸缩机构，

在所述旋转轴上固定有具有能够在轴向上移动的销的卡合构件，并且，在所述卷线筒的侧面设置有轴向的销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，

所述焊丝卷取机具备升降机构，在将空卷线筒安装到所述卡盘机构上或者将卷绕完毕的卷线筒从所述卡盘机构上拆卸下来时，该升降机构能够使载置所述卷线筒的卷线筒载置台上升，通过所述伸缩机构的伸缩来拆装所述卷线筒，而在所述焊丝的卷取运行过程中，能够使所述卷线筒载置台下降来退避，

所述焊丝卷取机具备卡合解除机构，在从所述卡盘机构拆卸所述卷线筒时，该卡合解除机构能够沿轴向挤压所述卷线筒的其销孔中插入有所述卡合构件的销的卷线筒侧面，从而解除卡合于所述销孔的销。

2.根据权利要求1所述的焊丝卷取机，其中，

能够拆装所述卷线筒的伸缩机构为流体压力式工作缸，在该流体压力的工作压力回路具备压力开关，该压力开关检测所述流体压力，并能够在达到规定的压力以下时发送压力降低信号。

3.根据权利要求1所述的焊丝卷取机，其中，

利用包括固定在所述旋转轴上的制动器垫和安装在卷取机框上的液压卡钳的盘式制动器，能够紧急停止所述旋转轴的旋转。

4.根据权利要求1所述的焊丝卷取机，其中，

具备：搭载所述焊丝的弯痕矫正机构和引导辊，且利用专用的电动机来驱动的横动构件，对所述焊丝一边进行弯痕矫正一边进行引导，使得所述卷线筒卷取时的进入角及卷绕角分别成为规定角度。

5.根据权利要求4所述的焊丝卷取机，其中，

所述焊丝的弯痕矫正机构为包括以锯齿状排列的多个辊的辊组，由辊组的排列方向不同的至少两组的辊组构成。

6.根据权利要求4所述的焊丝卷取机，其中，

所述横动构件的横动宽度能够通过一对行程终端停止传感器的设置位置来调节。

7.根据权利要求1所述的焊丝卷取机，其中，

通过所述卷线筒对卷取过程中的焊丝和设置在该焊丝的通道附近上方的通电杆进行通电，当断线的所述焊丝与所述通电杆接触时，在所述焊丝和通电杆之间形成闭路，由此能够检测所述焊丝的断线。

8.根据权利要求1所述的焊丝卷取机，其中，

在安装于所述卡盘机构的卷线筒上卷取的焊丝的通道的相反侧的所述卷线筒背面具备能够沿所述轴向滑动的安全罩。

9.根据权利要求1所述的焊丝卷取机，其中，

具备在前工序中卷绕有所述焊丝的浮动滚筒装置，并且具备检测所述浮动滚筒装置的浮动滚筒位置的浮动滚筒位置检测器，能够根据该浮动滚筒位置检测器的检测信号，将所述焊丝的卷取张力保持为恒定。

10.一种用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其从卷绕有焊丝原材料或焊丝的卷线筒送出所述焊丝原材料或焊丝，其中，

所述卷线筒安装于卡盘机构，并且利用驱动用电动机经由与所述卡盘机构连接的旋转轴而旋转，通过旋转的所述卷线筒送出卷绕在所述卷线筒上的焊丝原材料或焊丝，

所述卡盘机构具备：在轴向上对置的一对锥面；能够使所述一对锥面在所述轴向上伸缩而拆装卷线筒的伸缩机构，

在所述旋转轴上固定有具有能够在轴向上移动的销的卡合构件，并且，在所述卷线筒的侧面设置有轴向的销孔，所述卡合构件的销能够插入所述卷线筒的销孔而卡合，

所述用于焊丝原材料或焊丝的送出机具备升降机构，在将卷线筒安装到所述卡盘机构上或者将卷线筒从所述卡盘机构上拆卸下来时，所述升降机构能够使载置所述卷线筒的卷线筒载置台上升，通过所述伸缩机构的伸缩来拆装所述卷线筒，而在所述焊丝原材料或焊丝的送出运行中，使所述卷线筒载置台下降而退避，

所述用于焊丝原材料或焊丝的送出机具备卡合解除机构，在从所述卡盘机构拆卸所述卷线筒时，该卡合解除机构能够沿轴向挤压所述卷线筒的其销孔中插入有所述卡合构件的销的卷线筒侧面，从而解除卡合于所述销孔的销。

11.根据权利要求10所述的用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其中，

所述伸缩机构为流体压力式工作缸，在该流体压力的工作压力回路具备压力开关，该压力开关检测所述流体压力，并能够在达到规定的压力以下时发送压力降低信号。

12.根据权利要求10所述的用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其中，

利用包括固定在所述旋转轴上的制动器垫和安装在送出机主体框上的液压卡钳的盘式制动器，能够紧急停止所述旋转轴的旋转。

13.根据权利要求10所述的用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其中，

在安装于所述卡盘机构的卷线筒位置上方设置有能够检测要从安装于该卡盘机构的卷线筒送出的焊丝原材料或焊丝的剩余量的光电传感器，并且，根据该光电传感器的检测信号进行控制，使所述卷线筒的旋转减速或停止。

14.根据权利要求10所述的用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其中，

在从安装于所述卡盘机构的卷线筒送出的焊丝原材料或焊丝的通道的相反侧的所述卷线筒背面具备能够沿所述轴向滑动的安全罩。

15.根据权利要求10所述的用于焊丝原材料或焊丝的送出机，其中，

具备在后工序中卷绕有所述焊丝原材料或焊丝的浮动滚筒装置，并且，具备检测所述浮动滚筒装置的浮动滚筒位置的浮动滚筒位置检测器，能够根据该浮动滚筒位置检测器的检测信号进行控制，使所述焊丝原材料或焊丝的送出张力恒定。

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