CN110385506A - 焊丝进给系统以及管道线缆 - Google Patents

Abstract

提供提高管道线缆的兼容性、适于谋求便利性的提升的结构。具备将配置于焊接电源装置(1)侧的第1焊丝进给装置(2)以及配置于焊枪(5)侧的第2焊丝进给装置(4)连接的管道线缆(3)；和介于第1焊丝进给装置(2)与管道线缆(3)之间而存在、且一端部与第1焊丝进给装置连接的适配器(8)，管道线缆(3)在一端侧具有与第2焊丝进给装置(4)连接的第1连接部(31)，在另一端侧具有与适配器(8)的另一端部连接且能与第1连接部(31)连接的第2连接部(32)。

Description

焊丝进给系统以及管道线缆

技术领域

本发明涉及焊丝进给系统以及管道线缆(conduit cable)。

背景技术

在自耗电极式保护气体电弧焊接中，采用利用焊接机器人或行走机车 的自动焊接、或作业人员进行操作的半自动焊接的手法。在这些自动焊接 等焊接作业时时，由焊丝进给装置(推式送丝器)向焊枪送出焊丝，另外， 对焊枪提供电力以及保护气体。

例如在半自动焊接中，焊丝进给装置和焊枪通过焊炬线缆连接(例如 参考专利文献1)。焊炬线缆与焊丝进给装置的连接例如通过将设于焊炬 线缆的端部的焊炬插头插入设于焊丝进给装置的连接器来进行。关于该利 用焊炬插头的连接方式，对应于焊枪的种类有不同的多种方式，若连接方 式不同，则焊炬插头的形状也不同。为此，关于焊丝进给装置，也是使用 具备与焊枪的连接方式对应的形状的连接器的焊丝进给装置。

另一方面，根据进行焊接作业的现场而有焊接作业区域比较大的情 况。在这样的情况下，例如在上述的焊丝进给装置与焊炬线缆之间连接延 长用的管道线缆以及追加的焊丝进给装置(拉式送丝器)。在上述焊丝进 给装置(推式送丝器)的连接器取代上述的焊炬线缆而连接管道线缆的端 部。为此在延长用的管道线缆中，在与焊丝进给装置(推式送丝器)连接 的端部设有与焊枪的连接方式对应的形状的插头。

但根据上述现有的结构，若焊枪的连接方式不同，就需要相应地关于 使用的管道线缆也准备不同的种类。对应于焊枪的种类而需要齐备多个种 类的管道线缆，焊接作业现场中的线缆连接变得烦杂。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2018-27555号公报

发明内容

本发明基于这样的事情而提出，主要课题在于，关于具备管道线缆而 构成的焊丝进给系统，提供提高管道线缆的兼容性、适于谋求便利性的提 升的结构。

为了解决上述的课题，在本发明中采用如下的技术手段。

由本发明的第1侧面提供的焊丝进给系统具备：将配置于焊接电源装 置侧的第1焊丝进给装置以及配置于焊枪侧的第2焊丝进给装置连接的管 道线缆；和介于上述第1焊丝进给装置与上述管道线缆之间而存在、且一 端部与上述第1焊丝进给装置连接的适配器，上述管道线缆在一端侧具有 与上述第2焊丝进给装置连接的第1连接部，在另一端侧具有与上述适配 器的另一端部且能与上述第1连接部连接的第2连接部。

在优选的实施方式中，在上述管道线缆的内部贯通状地配置用于使冷 却水在上述焊枪循环的水冷用软管。

在优选的实施方式中，在上述第1连接部的前端，螺合在设于上述第 2连接部的螺旋轴的螺母构件能旋转地被支承，上述第1连接部的前端部 的外径大于上述螺母构件的外径。

由本发明的第2侧面提供的管道线缆构成本发明的第1侧面所涉及的 焊丝进给系统，在一端侧具有能与上述第2焊丝进给装置连接的第1连接 部，在另一端侧具有能与上述第1连接部连接的第2连接部。

发明的效果

根据本发明，对于适配器，若使用针对第1焊丝进给装置的连接端部 与焊枪的连接方式对应的适配器，则即使焊枪的连接方式改变，也能使用 在两端部具备第1连接部以及第2连接部的单一种类的管道线缆来将第1 焊丝进给装置与第2焊丝进给装置之间相连。另外，第2连接部能与第1 连接部连接。根据这样的结构，能将多个管道线缆串联接在一起来使用， 例如通过使串联相连的多个管道线缆介于第1焊丝进给装置与第2焊丝进 给装置之间而存在，能将管道线缆的全长调整成适于焊接作业区域的长 度。因此，在使用管道线缆进行的焊接作业中，能谋求便利性的提升。

附图说明

图1是表示具备本发明所涉及的焊丝进给系统的焊接装置的一例的整 体结构图。

图2是表示本发明所涉及的焊丝进给系统的一例的主视图。

图3是表示焊丝进给装置的主要部分的立体图。

图4是表示管道线缆的第1连接部的立体图。

图5是图4所示的第1连接部的俯视图。

图6是表示管道线缆的第2连接部的立体图。

图7是表示适配器的立体图。

附图标记的说明

A1 焊接装置

W 被加工物

X 进给方向(焊丝的进给方向)

X1 进给方向前方

X2 进给方向后方

1 焊接电源装置

2 焊丝进给装置

3 管道线缆

30 线缆主体

31 第1连接部

32 第2连接部

33 线缆支撑

34 连接用连接器

341 芯线承受部

342 接头承受部

35 线缆支撑

36 连接用连接器

361 芯线

362 接头部

37 螺母构件(与设于第2连接部的螺旋轴螺合的螺母构件)

38 螺旋轴(设于第2连接部的螺旋轴)

4 焊丝进给装置

40 壳体

421 操作部

422 显示部

43 雪橇形状突部

44 把手

45 外罩

46 连接用连接器

461 芯线

462 接头部

47 螺旋轴

5 焊枪

51 焊炬身

52 手柄

53 焊炬开关

59 焊炬线缆

61 电源线缆

62 电源线缆

63 电力传输线

64 信号线

65 气体配管

66 水冷用软管

7 气瓶

8 适配器

81 基体部

82 连接用连接器

821 芯线承受部

822 接头承受部

83 插入插头

84 螺母构件

85 螺母构件

具体实施方式

以下参考附图来具体说明本发明的优选的实施方式。

图1是表示具备本发明所涉及的焊丝进给系统的焊接装置的一例的整 体结构图。如图1所示那样，焊接装置A1具备焊接电源装置1、焊丝进 给装置2、管道线缆3、焊丝进给装置4、焊枪5、焊炬线缆59、电源线缆 61、62、电力传输线63、信号线64、气瓶7以及气体配管65。

焊接电源装置1的一方的输出端子经由电源线缆61与焊枪5连接。 焊丝进给装置2、4将焊丝送出到焊枪5，并使焊丝的前端从焊枪5的前端 突出。在配置于焊枪5的前端的导电嘴，电源线缆61和焊丝电连接。焊 接电源装置1的另一方的输出端子经由电源线缆62与被加工物W连接。 焊接电源装置1使从焊枪5的前端突出的焊丝的前端与被加工物W之间 产生电弧，对电弧提供电力。焊接装置A1用该电弧的热进行被加工物W 的焊接。

在焊接装置A1中，在焊接时使用保护气体。气瓶7内的保护气体由 通过焊接电源装置1、焊丝进给装置2、管道线缆3以及焊丝进给装置4 而设的气体配管65而被提供到焊枪5的前端。另外，焊接装置A1也可以 使焊枪5循环冷却水。在本实施方式中说明使焊枪5循环冷却水的情况。

焊接电源装置1将用于电弧焊接的电力提供到焊枪5。焊接电源装置 1将从电力系统(图示略)输入的三相交流电力变换成用于驱动焊丝进给 装置2、4的进给电动机等的直流电力，并经由电力传输线63、管道线缆 3输出到焊丝进给装置2、4。

焊丝进给装置2将焊丝送出到焊枪5。焊丝穿过设于管道线缆3、焊 丝进给装置4、焊炬线缆59以及焊枪5的内部的套管的内部，被引导到焊 枪5的前端。焊丝进给装置2是所谓的推侧进给装置。作为推侧进给装置 的焊丝进给装置2，相当于本发明所说的「第1焊丝进给装置」。焊丝进给 装置2以经由电力传输线63从焊接电源装置1提供的电力使进给电动机 等驱动。另外，该电力从焊丝进给装置2经由设于管道线缆3内部的电力 传输线(未图示)被提供到焊丝进给装置4，还经由设于焊炬线缆59内部 的电力传输线(未图示)被提供到焊枪5。焊丝进给装置2经由信号线64 与焊接电源装置1进行通信。另外，焊丝进给装置2经由设于管道线缆3 内部的信号线(未图示)与焊丝进给装置4进行通信，还经由设于焊炬线 缆59内部的信号线(未图示)与焊枪5进行通信。

焊丝进给装置4将焊丝送出到焊枪5，是所谓的拉侧进给装置。作为 拉侧进给装置的焊丝进给装置4，相当于本发明所说的「第2焊丝进给装置 」。图2、图3所示的焊丝进给装置4具备收容焊丝进给机构(图示略)的 壳体40、把手44和外罩45。上述焊丝进给机构例如具备夹着焊丝的进给 辊以及加压辊、和使进给辊旋转驱动的进给电动机而构成。在图2中，左 方是焊丝的进给方向X的前方(以下适宜称作「进给方向前方X1」)，右 方是焊丝的进给方向X的后方(以下适宜称作「进给方向后方X2」)。另 外，在图2、图3所示的焊丝进给装置4的说明中，以通常使用的姿态为 基准来规定上下方向。上述的进给方向X是大致沿着水平面的方向。

壳体40作为整体是在进给方向X上延伸的筒状。壳体40的主要部分 是大致矩形截面，进给方向后方X2侧的部位，底部凹陷且是大致圆筒截 面。在壳体40的内部配置电源线缆、气体配管、套管、电力传输线、信 号线、以及水冷用软管(均未图示)。另外，水冷用软管配置2条，1条 是向焊枪5送冷却水的送水用流路，另1条是流通从焊枪5返回的水的回 水用流路。

如图3所示那样，在壳体40的进给方向后方X2的端部配置连接用连 接器46。在连接用连接器46设有信号线等多个芯线461、和多个接头部 462。多个芯线461配置成靠近连接用连接器46的上方。多个接头部462 与水冷用软管、气体配管相连，配置成靠近连接用连接器46的下方。连 接用连接器46是凸型连接器，通过插入后述的管道线缆3的第1连接部31所具备的凹型的连接用连接器34来将焊丝进给装置4与管道线缆3连 接。经由连接用连接器46，管道线缆3的内部的电源线缆、气体配管、套 管、电力传输线、信号线以及水冷用软管分别与壳体40(焊丝进给装置4) 的内部的电源线缆、气体配管、套管、电力传输线、信号线以及水冷用软 管连接。在本实施方式中，在连接用连接器46的外周部形成螺旋轴47。

在壳体40的进给方向前方X1的端部配置连接用连接器(未图示)。 连接用连接器是凹型连接器，通过插入在焊炬线缆59(图1参考)的一端 所具备的凸型的焊炬插头(未图示)来将焊枪5与焊丝进给装置4连接。 另外，上述焊炬插头根据焊枪5的连接方式而有不同的多个种类的形状。 因此，对于被插入上述焊炬插头的上述凹型的连接用连接器，具有与上述 焊炬插头对应的形状。

在上述连接用连接器的下方配置与配置于壳体40的内部的水冷用软 管相连的接头部(未图示)。如此，在壳体40的内部，水冷用软管从进 给方向后方X2端贯通状配置到进给方向前方X1端。在上述接头部连接 将焊丝进给装置4与焊枪5之间相连的水冷用软管66(参考图1)的一端。 该水冷用软管66的另一端从焊枪5的基端部被引入该焊枪5的内部。

图2所示的外罩45能拆装地安装在壳体40的进给方向前方X1的端 部。外罩45是中空状，覆盖焊炬线缆59的端部以及水冷用软管的端部。 焊炬线缆59以及水冷用软管通过形成于外罩45的前端的开口被引出到外 罩45的外部。

在本实施方式中，在壳体40设有雪橇形状突部43。雪橇形状突部43 分别设于壳体40所形成的矩形截面的角部，各自向进给方向X延伸。通 过设置这些雪橇形状突部43，防止壳体40的外面直接接触作业场地面等， 能谋求壳体40的保护。

把手44设于壳体40的靠近进给方向后方X2的底部。把手44在与壳 体40的底部之间设置成形成环状。另外，在壳体40的靠近进给方向后方 X2的顶部设置操作部421。操作部421例如用于设定焊接电流、焊接电压、 焊丝的进给速度等焊接条件。操作部421例如包含多个操作按钮而构成。 基于上述操作部421的操作来控制各种焊接条件。在操作部421的近旁设 置显示部422。显示部422显示焊接条件等，包含例如有机EL或液晶等 显示器而构成。

管道线缆3是用于将焊丝进给装置2和焊丝进给装置4连接的线缆。 管道线缆3具有线缆主体30、第1连接部31和第2连接部32。本实施方 式中，在线缆主体30的内部配置电源线缆、气体配管、套管、电力传输 线以及信号线(均未图示)。另外，在本实施方式中，在线缆主体30的 内部配置用于流过冷却水的水冷用软管(未图示)。另外，在图1、图2 中省略线缆主体30的中间部，但管道线缆3的全长例如是10m～30m程 度。

如图2所示那样，第1连接部31设于线缆主体30的一端(进给方向 前方X1端)。图4所示的第1连接部31具有筒状的线缆支撑33以及配 置于该线缆支撑33的端部的连接用连接器34。线缆支撑33是作业人员手 抓的部分。

连接用连接器34配置于线缆支撑33的端部。在连接用连接器34设 置多个芯线承受部341和多个接头承受部342。多个芯线承受部341配置 成靠近连接用连接器34的上方。多个接头承受部342与水冷用软管、气 体配管相连，配置成靠近连接用连接器34的下方。

连接用连接器34的芯线承受部341以及接头承受部342、和焊丝进给 装置4中的连接用连接器46的芯线461以及接头部462是能相互连接的 配置。

在线缆支撑33(第1连接部31)的前端，螺母构件37能旋转地被支 承。该螺母构件37与设于焊丝进给装置4的连接用连接器46的螺旋轴47 螺合。在连接用连接器46与连接用连接器34的连接时，通过使螺母构件 37螺合在螺旋轴47，来谋求连接器连接部的防脱。

在本实施方式中，如图4、图5所示那样，线缆支撑33(第1连接部 31)的前端部的外径大于螺母构件37的外径。

如图2所示那样，第2连接部32设于线缆主体30的另一端(进给方 向后方X2端)。第2连接部32经由适配器8与焊丝进给装置2连接。图 6所示的第2连接部32具有筒状的线缆支撑35以及配置于该线缆支撑35 的端部的连接用连接器36。线缆支撑35是作业人员手抓的部分。

连接用连接器36配置于线缆支撑35的端部。在连接用连接器36设 置信号线等多个芯线361和多个接头部362。多个芯线361配置成靠近连 接用连接器36的上方。多个接头部362与水冷用软管、气体配管相连， 配置成靠近连接用连接器36的下方。连接用连接器36是凸型连接器，通 过插入后述的适配器8所具备的凹型的连接用连接器82来将管道线缆3和适配器8连接。在本实施方式中，在连接用连接器36的外周部形成螺 旋轴38。另外，在管道线缆3的内部经由连接用连接器34(接头承受部 342)以及连接用连接器36(接头部362)贯通状地配置上述水冷用软管。

在本实施方式中，连接用连接器36是与参考图3说明的焊丝进给装 置4的连接用连接器46实质相同的结构。为此连接用连接器36(第2连 接部32)也能连接到与连接用连接器46(焊丝进给装置4)连接的连接用 连接器34(第1连接部31)。另外，配置于第1连接部31的前端的螺母 构件37螺合在设于连接用连接器36(第2连接部32)的螺旋轴38。

适配器8是用于将焊丝进给装置2和管道线缆3连接的变换构件。图 7所示的适配器8具有筒状的基体部81和分别配置于该基体部81的两端 部的连接用连接器82以及插入插头83。另外，在本实施方式中，如图1 所示那样，水冷用软管66被从基体部81的适当位置引入。

在连接用连接器82设置多个芯线承受部821和多个接头承受部822。 多个芯线承受部821配置成靠近连接用连接器82的上方。多个接头承受 部822与水冷用软管、气体配管相连，配置成靠近连接用连接器82的下 方。

连接用连接器82的芯线承受部821以及接头承受部822、和第2连接 部32(管道线缆3)中的连接用连接器36的芯线361以及接头部362，是 能相互连接的配置。

在基体部81(适配器8)的进给方向前方X1端，螺母构件84能旋转 地被支承。该螺母构件84螺合在设于管道线缆3(第2连接部32)的连 接用连接器36的螺旋轴38。在连接用连接器36与连接用连接器82的连 接时，通过使螺母构件84螺合在螺旋轴38，能谋求连接器连接部的防脱。

插入插头83是用于将焊丝进给装置2和适配器8连接的凸型插头。 通过该插入插头83插入焊丝进给装置2所具备的凹型连接器来将焊丝进 给装置2和适配器8连接。焊丝进给装置2的上述凹型连接器是与焊枪5 的连接方式对应的形状，能插入设于上述焊炬线缆59的一端的上述焊炬 插头。插入插头83具有与焊枪5的连接方式对应的形状，与焊炬线缆59 的上述焊炬插头是相同形状。

在基体部81(适配器8)的进给方向后方X2端，螺母构件85能旋转 地被支承。该螺母构件85螺合在设于焊丝进给装置2的螺旋轴(未图示)。 在插入插头83与上述凹型连接器的连接时，通过使螺母构件85螺合在焊 丝进给装置2的上述螺旋轴，能谋求连接部的防脱。

图1所示的焊枪5和焊丝进给装置4通过焊炬线缆59连接。焊炬线 缆59是与焊枪5的基端连接的线缆，在线缆内部配置电源线缆61、气体 配管65、套管、电力传输线以及信号线。

焊枪5通过作业人员的操作进行被加工物W的焊接。焊枪5具备焊 炬身51以及手柄52。焊炬身51是金属制的筒状的构件，在内部配置被焊 丝插通的套管、电源线缆、气体配管以及水冷用软管。手柄52是用于作 业人员握持的部位，设置成保持焊炬身51的基端部。在手柄52设置焊炬 开关53。焊炬开关53配置于握持手柄52的作业人员易于用食指进行按动操作的位置。通过焊炬开关53的接通操作(按下)从而操作信号输入到 焊接电源装置1，焊接电源装置1进行焊接电力的输出。通过解除接通操 作，焊接电源装置1停止焊接电力的输出。即，仅在按下焊炬开关53的 期间进行焊接。

接下来说明本实施方式的作用。

在焊接装置A1中，由于具备比较长的管道线缆3，因此在进行焊接 作业时，作业人员一边处理焊丝进给装置4、管道线缆3一边遍布比较大 的作业区域进行焊接作业。

在本实施方式中，将焊丝进给装置2、4连接的管道线缆3经由适配 器8与焊丝进给装置2连接。管道线缆3具有与焊丝进给装置4(连接用 连接器46)连接的第1连接部31(连接用连接器34)和与适配器8(连 接用连接器82)连接的第2连接部32(连接用连接器36)。对于作为变 换构件的适配器8，若使用针对焊丝进给装置2的连接端部(插入插头83) 与焊枪5的连接方式对应的适配器，则即使焊枪5侧的连接方式改变，也 能使用在两端部具备第1连接部31以及第2连接部32的单一种类的管道 线缆3将焊丝进给装置2、4之间相连。因此，提高了管道线缆3的兼容 性，能可靠地进行线缆连接。

在本实施方式中，第2连接部32(连接用连接器36)能与第1连接 部31(连接用连接器34)连接。根据这样的结构，能将多个管道线缆3 串联接在一起来使用。因此，例如通过使串联相连的多个管道线缆3介于 焊丝进给装置2与焊丝进给装置4之间而存在，能将管道线缆3的全长调 整成适于焊接作业区域的长度。其结果，在使用管道线缆3进行的焊接作 业中，能谋求便利性的提升。

在管道线缆3的内部，贯通状地配置用于使冷却水流到焊枪5的水冷 用软管。根据如此让水冷用软管内置于管道线缆3的结构，例如在作业人 员一边将长的管道线缆3在作业场地面上引绕一边进行移动的情况下，也 会避免管道线缆3挂到水冷用软管的问题。因此，能合适地进行使用管道 线缆3的焊接作业。

在第1连接部31的前端，螺母构件37能旋转地被支承。该螺母构件 37螺合在设于连接用连接器36(第2连接部32)的螺旋轴38。另外，线 缆支撑33(第1连接部31)的前端部的外径大于螺母构件37的外径。根 据这样的结构，例如在将多个管道线缆3直列相连来使用的情况下，若作 业人员一边引绕管道线缆3一边进行移动，位于螺母构件37的近旁的线 缆支撑33(第1连接部31)的外径部分就会与作业场地面接触。其结果， 对于螺母构件37而言避免了与作业场地面的接触，能防止螺母构件37的 损伤。

以上说明了本发明的实施方式，但本发明的范围并不限定于上述的实 施方式，记载于各权利要求的事项的范围内的所有变更全都包括在本发明 的范围内。关于第2焊丝进给装置、管道线缆的第1连接部以及第2连接 部、和适配器中的各连接用连接器的具体的结构，也并不限定于上述实施 方式所示的方案。

Claims (4)

1.一种焊丝进给系统，其特征在于，具备：

将配置于焊接电源装置侧的第1焊丝进给装置以及配置于焊枪侧的第2焊丝进给装置连接的管道线缆；和

介于上述第1焊丝进给装置与上述管道线缆之间而存在、且一端部与上述第1焊丝进给装置连接的适配器，

上述管道线缆在一端侧具有与上述第2焊丝进给装置连接的第1连接部，在另一端侧具有与上述适配器的另一端部连接且能与上述第1连接部连接的第2连接部。

2.根据权利要求1所述的焊丝进给系统，其特征在于，

在上述管道线缆的内部贯通状地配置用于使冷却水在上述焊枪循环的水冷用软管。

3.根据权利要求1或2所述的焊丝进给系统，其特征在于，

在上述第1连接部的前端，螺合在设于上述第2连接部的螺旋轴的螺母构件能旋转地被支承，

上述第1连接部的前端部的外径大于上述螺母构件的外径。

4.一种管道线缆，其特征在于，构成权利要求1～3中任一项所述的焊丝进给系统，

在一端侧具有能与上述第2焊丝进给装置连接的第1连接部，在另一端侧具有能与上述第1连接部连接的第2连接部。