CN117300302A - 焊丝用矫正装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够使丝的目标性特别是药芯焊丝的目标性良好的焊丝用矫正装置。在各个辊组中，多个矫正辊沿焊丝的通过方向依次配设有第一辊、第二辊、…、第n辊，利用这些n个辊，对焊丝交替地赋予反向的弯曲变形而矫正焊丝的卷曲倾向，n为4以上的整数，以使利用数学式ε_in＝{2t(δ_in+t)/L_in ²}×100算出的入口侧丝变形量ε_in为0.6～1.0(％)并且利用数学式ε_out＝{2t(δ_out+t)/L_out ²}×100算出的出口侧丝变形量ε_out为0.0～0.3(％)的方式，配置n个矫正辊，矫正辊的直径2r为20mm以下，多个矫正辊的配置间隔L为11.5mm以上。

Description

焊丝用矫正装置

技术领域

本发明涉及焊丝用矫正装置。

背景技术

在电弧焊接等金属焊接中，进给到焊炬的焊丝在电弧热的作用下熔融并消耗。因此，必须根据焊炬中的消耗量，向焊炬连续地进给焊丝。

该焊丝从卷绕于卷线筒的状态、收纳于包装的状态被拉出并向焊炬进给，但拉出了的焊丝具有卷曲倾向而弯曲或者扭转。这样当将具有卷曲倾向的焊丝直接向焊炬进给时，丝前端部目标位置的准确度(以下，称为目标性)变差。因此，以往，为了在焊接时得到良好的目标性，进行利用焊丝用矫正装置(以下，也简称为矫正装置)将具有卷曲倾向的焊丝(以下，也简称为丝)矫正为直线状后向焊炬进给的处理。

在专利文献1所记载的焊丝用矫正装置中，以使入口侧以及出口侧的丝变形量成为规定的范围内的方式，预先将多个矫正辊固定于规定位置，从而实现防止丝振动的产生以及焊接品质的降低。

这样的矫正装置可以设置于焊接机器人的机械臂上的位置，也可以设置于从包装拉出焊丝的紧后方的位置，也可以设置于包装与焊接机器人之间的位置。然而，若丝在通过矫正装置后被进给长距离，则会再次具有丝的弯曲、扭转等倾向，因此为了丝的目标性的提高，丝矫正优选靠近电弧点，因此，矫正装置更优选设置于进给装置的紧前方、例如机械臂上。另外，矫正装置在设置于任意位置的情况下，均期望为小型以便不易受到由设置空间的大小、形状引起的制约。尤其是，在设置于机械臂上的情况下，矫正装置期望为小型以不限制焊接机器人的可动区域。

然而，在专利文献1中，关于矫正装置的设置位置、矫正装置的小型化没有详细的记载，存在改善的余地。

另外，在专利文献2所记载的焊丝用矫正装置中，作为多个矫正辊的直径，采用了在以往的矫正装置中未使用的20mm以下这样小的值。通过像这样将矫正辊设为小径，从而具有使矫正装置小型化的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3578586号公报

专利文献2：日本专利第6109064号公报

发明内容

发明要解决的课题

本申请发明人们发现了，在如专利文献2那样将矫正辊设为小径的情况下尤其是应用于在外皮的内部包含焊剂的药芯焊丝(以下，称为药芯焊丝)时目标性变差。

本发明是鉴于前述的课题而完成的，其目的在于提供能够使丝的目标性、特别是药芯焊丝的目标性良好的焊丝用矫正装置。

用于解决课题的方案

本发明的上述目的由焊丝用矫正装置的下述[1]的结构达成。

[1]一种焊丝用矫正装置，其具备两组由多个矫正辊构成的辊组，使焊丝通过两组所述辊组从而矫正所述焊丝的弯曲，其中，

构成所述辊组的多个所述矫正辊以夹着所述焊丝所通过的矫正路而对置的方式沿着所述焊丝的通过方向隔开规定的配置间隔L地配置，

两组所述辊组以使夹着所述矫正路的对置方向互不相同的方式配置，

在各个所述辊组中，多个所述矫正辊沿所述焊丝的通过方向依次配设有第一辊、第二辊、…、第n辊，n为4以上的整数，利用这些n个辊，对所述焊丝交替地赋予反向的弯曲变形而矫正所述焊丝的卷曲倾向，

在将所述焊丝的直径设为t(mm)，

将由第一辊、第二辊以及第三辊产生的入口侧丝变形量设为ε_in(％)，

将入口侧辊啮入量设为δ_in(mm)，

将第一辊与第三辊之间的轴间距离设为2L_in(mm)，

将由第(n一2)辊、第(n-1)辊以及第n辊产生的出口侧丝变形量设为ε_out(％)，

将出口侧辊啮入量设为δ_out(mm)，

并将第n辊与第(n一2)辊之间的轴间距离设为2L_out(mm)时，

以使利用数学式ε_in＝{2t(δ_in+t)/L_in2}×100算出的入口侧丝变形量ε_in为0.6～1.0(％)并且利用数学式ε_out＝{2t(δ_out+t)/L_out2}×100算出的出口侧丝变形量ε_out为0.0～0.3(％)的方式，配置n个所述矫正辊，

所述矫正辊的直径2r为20mm以下，

多个所述矫正辊的配置间隔L为11.5mm以上。

发明效果

根据本发明，能够提供能够使丝的目标性特别是药芯焊丝的目标性良好的焊丝用矫正装置。

附图说明

图1是概要性地说明从包装拉出的焊丝通过本实施方式的焊丝用矫正装置而向焊接机器人的焊炬进给的过程的概要图。

图2A是矫正装置的主视图。

图2B是矫正装置的俯视图。

图3A是矫正辊的主视图。

图3B是矫正辊的俯视图。

图4是从矫正装置1的正面观察使焊丝通过了图2A所示的矫正装置的状态而得到的图。

图5是将矫正装置的第一辊组放大而示出的放大图。

图6是概念性示出第一辊组以及第二辊组中的矫正辊的配置与焊丝的压入量的关系的概念图。

图7A是示出矫正辊的直径比较大的情况下的矫正辊与焊丝的关系的概念图。

图7B是示出矫正辊的直径比图7A小的情况下的矫正辊与焊丝的关系的概念图。

图8A是示出矫正辊的配置间隔比图7A大的情况下的矫正辊与焊丝的关系的概念图。

图8B是示出矫正辊的配置间隔比图8A小的情况下的矫正辊与焊丝的关系的概念图。

图9是目标性试验装置的概要图。

图10是示出实施例1～4的试验结果的图。

图11是示出比较例1～4的试验结果的图。

附图标记说明

1 焊丝用矫正装置

2 焊接机器人

3 包装

4 进给装置

5、6 管道线缆

7 焊炬

8 导电嘴

10 框架

11a、11b 引导管

12 矫正辊

12a 第一辊

12b 第二辊

12c 第三辊

12d 第四辊

12e 第五辊

13a 第一辊组

13b 第二辊组

14a 第一台座

14b 第二台座

15a、15b 壁板

20 焊炬

A1、A2 支承面

B 螺栓

G 矫正槽

Gb 槽底

Gu 上端

GL 开口宽度

L 配置间隔

2L_in 第一辊与第三辊之间的轴间距离

2L_out 第n辊与第(n-2)辊之间的轴间距离

L_all 第一辊与第n辊之间的轴间距离

M 矫正装置的总长度

2r 矫正辊的直径

P1、P2、P3 位置

S 间隔件

T 矫正路

T 焊丝的直径

W 药芯焊丝(焊丝)

ε_in 入口侧丝变形量

δ_in 入口侧辊啮入量

ε_out 出口侧丝变形量

δ_out 出口侧辊啮入量

(δ+t) 压入量。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的焊丝用矫正装置的实施方式详细进行说明。需要说明的是，以下说明的实施方式是将本发明具体化的一例，并不是用于将本发明的结构仅限定于该具体例。因此，本发明的技术范围并不仅限定于本实施方式的公开内容。

在说明本发明的实施方式的焊丝用矫正装置1前，参照图1，对向焊炬20进给的焊丝W的矫正过程进行说明。图1是概要性地说明从包装3拉出的焊丝W通过本实施方式的焊丝用矫正装置1而向焊接机器人2的焊炬20进给的过程的概要图。

参照图1，焊丝W例如呈环状收卷而以卷绕的状态收纳于包装3，并从包装3的上端拉出。

本发明人等通过精心研究，发现了药芯焊丝与内部为实心的实心焊丝相比，硬度、刚性、拉伸强度等不同而具有容易产生变形的倾向，在焊丝用矫正装置应用了小径的矫正辊的情况下，发现对药芯焊丝施加局部的负载而产生变形导致目标性变差，从而想到了本发明的焊丝用矫正装置。

作为焊丝W，能够使用药芯焊丝。另外，对于如药芯焊丝那样容易产生变形的实心焊丝也能够使用本发明的焊丝用矫正装置1而提高目标性。

从包装3拉出的焊丝W例如向在焊接机器人2的臂前端设置的焊炬20进给，在焊炬20的跟前通过本实施方式的焊丝用矫正装置1。

焊丝W通过焊丝用矫正装置1，从而消除因在包装3内的收纳引起的卷曲倾向、扭转，成为不存在卷曲倾向、扭转的大致直线状的焊丝W。成为直线状的焊丝W通过进给装置4向进行电弧焊接等的焊炬20进给，并通过焊炬20的前端。

此时，若在焊丝W的各部分残留有各种卷曲倾向、扭转，则根据卷曲倾向的程度、扭转方式的程度，产生焊丝W的前端相对于焊炬20的目标位置波动的所谓的“丝振动”。当产生该“丝振动”时，丝的目标性变差，无法使焊丝W在正确的焊接位置熔融，引起焊道蜿蜒行进、融合不良等焊接缺陷，无法得到良好的焊接接头。于是，为了抑制丝振动而提高目标性，将焊丝W矫正为直线状的焊丝用矫正装置1起到非常重要的作用。

在图1中，焊丝用矫正装置1(以下，称为矫正装置1)设置于焊接机器人2的机械臂上的位置P1，但也可以设置于从包装3拉出焊丝W的紧后方的位置P2，也可以设置于包装3与焊接机器人2之间的位置P3。然而，为了由丝进给负载的降低带来的丝进给性、丝的目标性的提高，丝矫正优选靠近电弧点，因此，矫正装置1更优选设置于机械臂上的位置P1。矫正装置1在设置于任意位置P1、P2、P3的情况下，均期望为小型以便不易受到由设置空间的大小、形状引起的制约。尤其是，在设置于位置P1等机械臂上的情况下，矫正装置1尤其期望为小型，以不限制焊接机器人2的可动区域。

以下，参照图2A以及图2B，对矫正装置1的结构进行说明。图2A是从正面观察矫正装置1而得到的主视图，图2B是示出从面向纸面时的上方观察图2A所示的矫正装置1而得到的状态、即矫正装置1的上面侧的状态的俯视图。

参照图2A，矫正装置1具备框架10、设置于框架10的两端的两个引导管(以下，称为引导体)11a、11b、由多个矫正辊12构成的两组辊组即第一辊组13a及第二辊组13b、以及对第一辊组13a及第二辊组13b分别进行支承并将它们固定于框架10的两个台座即第一台座14a及第二台座14b。该矫正装置1使焊丝W通过第一辊组13a以及第二辊组13b从而矫正该焊丝W的弯曲。

框架10是具有长方形的平板面的板状的构件，且在沿着该平板面的长边方向的两端具有相对于该平板面大致垂直地设置的大致相同的平板状的两个壁板15a、15b。两个壁板15a、15b以相对于平板面朝向相同的方向大致垂直的方式设置，且相互对置并大致平行。

引导体11a、11b是管体，且是具有沿着该管体的长边方向的贯通孔的构件。引导管11a、11b的贯通孔是具有与焊丝W的直径t相比充分大的直径的孔。

如图2A所示那样，引导体11a、11b使彼此的贯通孔的轴心大致一致地贯通壁板15a、15b并且保持于壁板15a、15b。引导体11a保持于壁板15a，引导体11b保持于壁板15b。

从框架10的外部、例如面向图2A的纸面时从右侧通过了一方的引导体11a的贯通孔的焊丝W朝向另一方的引导体11b呈大致一直线状在框架10内通过，并穿过另一方的引导体11b的贯通孔而向框架10的外部导出。此时，焊丝W在框架10内通过的通路是在图2A以及图2B中由单点划线表示的直线，并称为矫正路T。

第一辊组13a以及第二辊组13b分别由后述的5个矫正辊12构成，该5个矫正辊12以夹着矫正路T而对置的方式沿着该焊丝W的通过方向隔开规定的配置间隔L地配置。在说明第一辊组13a以及第二辊组13b的结构前，对矫正辊12的结构进行详细说明。

矫正辊12如图6那样是呈具有比焊丝W的直径t大的厚度的圆板形状且能够以该圆板形状的轴心为中心旋转的构件。在本实施方式中，矫正辊12由具有内环(以下，称为内圈)、外环(以下，称为外圈)以及滚动体的滚动轴承等轴承构成。矫正辊12例如为不锈钢制。

因此，矫正辊12由构成具有内圈、外圈以及滚动体的轴承的构件构成，且沿着矫正辊12的旋转轴心的外圈的厚度比焊丝W的直径t大。

图3A是矫正辊的主视图，图3B是矫正辊的俯视图。需要说明的是，在图3B中，省略了用于固定矫正辊12的螺栓B的图示。如图3A以及图3B所示那样，在矫正辊12的外圈的外周面，沿着该外圈的周向即沿着该外圈的旋转方向在整周上形成有槽。以下，将该槽称为矫正槽G。

矫正槽G的截面形状是任意的，例示圆弧、U字、矩形以及V字等。在图示的例子中，矫正槽G的截面形状为半圆弧。矫正槽G的上端Gu相比于焊丝W与矫正槽G的壁面接触的位置充分位于上方，该矫正槽G的开口宽度GL优选比焊丝W的直径t大一些的程度。若将矫正槽G的开口宽度GL形成为比直径t大一些的程度，则矫正槽G的上端Gu能够作为抑制焊丝W在矫正槽G内的过度的抖动、振动的按压部而发挥作用。

参照图2A，对第一辊组13a以及第二辊组13b进行说明。

在第一以及第二辊组13a、13b各自之中，多个矫正辊12沿焊丝W的通过方向(在图2A以及图2B中，为右侧至左侧)依次配设有第一辊12a、第二辊12b、…、第n辊，并通过这些n个辊，对焊丝W交替地赋予反向的弯曲变形而矫正其卷曲倾向。N设为4以上的整数。需要说明的是，在图示的例子中，为n＝5，因此，多个矫正辊12包括沿焊丝W的通过方向依次配设的第一辊12a、第二辊12b、第三辊12c、第四辊12d、第五辊12e。通过将矫正辊12的数量设为n＝5，从而能够使焊丝W的目标性稳定并且使焊丝用矫正装置1小型。

第一辊组13a通过将上述的5个矫正辊12以使作为矫正辊12的旋转方向的各矫正辊12的矫正槽G的形成方向沿着矫正路T的形成方向的方式配置而构成。以下对该5个矫正辊12的配置进行说明。

关于第一辊组13a的5个矫正辊12中的各个矫正辊，在面向图2A的纸面时的上下方向上，在由单点划线表示的矫正路T的上方配置有两个矫正辊12b、12d，在由单点划线表示的矫正路T的下方配置有3个矫正辊12a、12c、12e。上方的两个矫正辊12沿着矫正路T隔开规定的轴间距离2L地配置，下方的3个矫正辊12也同样地沿着矫正路T隔开规定的轴间距离2L地配置。另外，上方的矫正辊12与下方的矫正辊12c以彼此利用矫正槽G从作为正相反的方向的图2A的上下方向夹着矫正路T的方式对置。

关于第一辊组13a的5个矫正辊12中的各个矫正辊，夹着矫正路T而对置的矫正辊12以不是在相对于矫正路T垂直的垂直方向上对置，而是在相对于矫正路T倾斜的倾斜方向上对置的方式配置。即，上方的两个矫正辊即第二辊12b、第四辊12d各自以在与在下方相邻的矫正辊即第一辊12a、第三辊12c、第五辊12e的轴间距离2L的大致中央对应的位置处朝向矫正路T的方式配置。换言之，下方的3个矫正辊即第一辊12a、第三辊12c、第五辊12e以在与相邻的矫正辊即第一辊12a、第三辊12c、第五辊12e的轴间距离2L的中央对应的位置处使上方的两个矫正辊即第二辊12b、第四辊12d与矫正路T对置的方式配置。即，多个矫正辊12的配置间隔L是在上方或下方相邻的矫正辊21的轴间距离2L的一半。需要说明的是，配置间隔L是指各矫正辊12a与12b、12b与12c、12c与12d、12d与12e各自的轴心间的沿着矫正路T的间隔，可以分别相等，也可以是不同的值。

需要说明的是，详细情况见后述，但将相邻的第一辊组13a的5个矫正辊12的轴间距离2L中的丝入口侧的第一辊12a与第三辊12c之间的轴间距离2L特别记载为2L_in，将丝出口侧的第五辊12e与第三辊12c之间的轴间距离2L特别记载为2L_out。

如上述那样，配置5个矫正辊12的第一辊组13a被第一台座14a支承。第一台座14a例如是由与框架10相同的材质构成的长方体的构件，在一个侧面处与框架10接触而固定于该框架10。第一台座14a在作为同与框架10接触的面相反的一侧的侧面、即同与框架10接触的面平行的侧面的支承面A1上支承第一辊组13a。

第一辊组13a的各矫正辊12经由螺栓B而支承于该支承面A1上，该螺栓B贯通内圈并且与预先设置于第一台座14a的支承面A1的螺栓孔螺合。此时，各矫正辊12也可以将距支承面A1保持一定的距离的间隔件S夹在与该支承面A1之间而支承于支承面A1上。在使用间隔件S的情况下，矫正辊12的内圈被与支承面A1的螺栓孔螺合的螺栓B的头部以及与支承面A1接触的间隔件S夹着，因此各矫正辊12支承于第一台座14a的支承面A1上。

若在第一台座14a上与各矫正辊12之间设置适当的厚度的间隔件S而保持各矫正辊12，则通过将第一台座14a固定于框架10，能够将第一辊组13a配置于相对于矫正路T的上述的位置。

图2B是示出从面向纸面时的上方观察图2A所示的矫正装置1而得到的状态的图，但如图2B所示那样，第一辊组13a的各矫正辊12以使矫正槽G与矫正路T大致重叠的方式配置。

如以上所说明那样，构成第一辊组13a的各矫正辊12相对于第一台座14a固定于规定位置，并且第一台座14a固定于框架10的规定位置，因此构成第一辊组13a的各矫正辊12的配置位置在框架10内被固定。因此，第一辊组13a可以说是无需进行框架10内的各矫正辊12的配置位置的变更的无调整型。

第二辊组13b与第一辊组13a同样地由包括第一辊12a、第二辊12b、…、第五辊12e的5个矫正辊构成，并支承于与第一台座14a大致相同的结构的第二台座14b的支承面A2。即，第二辊组13b具有与第一辊组13a大致相同的结构，并与第一辊组13a同样地为无调整型，构成第二辊组13b的各矫正辊12以利用矫正槽G在彼此相对的方向上夹着矫正路T的方式对置。

第二辊组13b与第一辊组13a不同的点如以下那样。第二辊组13b以使第二辊组13b的各矫正辊12夹着矫正路T而对置的方向与第一辊组13a的各矫正辊12的对置方向不同的方式配置。具体而言，第二辊组13b的各矫正辊12的对置方向成为相对于第一辊组13a的各矫正辊12的对置方向旋转了大致90°的朝向。

为了实现上述的第二辊组13b的配置，支承第二辊组13b的第二台座14b以在与支承第二辊组13b的支承面A2相邻的侧面处与框架10接触并与第一辊组13a相邻的方式固定于框架10。

如图2B所示那样，第二辊组13b的各矫正辊12夹着矫正路T而在相对于该矫正路T倾斜的倾斜方向上对置，并如图2A所示那样，以使矫正槽G与矫正路T大致重叠的方式配置。即，在第一辊组13a以及第二辊组13b中，各矫正辊12相对于矫正路T的配置大致相同，仅是旋转了90°。

参照图4以及图5，来说明具备上述的第一辊组13a以及第二辊组13b的矫正装置1与通过矫正路T的焊丝W的关系。图4是从矫正装置1的正面观察使焊丝W通过了图2A所示的矫正装置1的状态而得到的图。图5是将矫正装置1的第一辊组13a放大而示出的放大图。

如图4所示那样，例如从框架10的外部通过了一方的引导管11a的贯通孔的焊丝W沿着矫正路T，通过第一辊组13a以及第二辊组13b，朝向另一方的引导管11b呈大致一直线状在框架10内通过，并穿过另一方的引导管11b的贯通孔而向框架10的外部导出。通过了第一辊组13a以及第二辊组13b的焊丝W从第一辊组13a以及第二辊组13b的各辊组的5个矫正辊12交替地承受正相反的方向的按压力。

当参照图5所示的第一辊组13a的放大图时，可知焊丝W与第一辊组13a的5个矫正辊12依次接触，从而交替地承受面向图5的纸面时来自上方的按压力与来自下方的按压力，而向上下稍微弯曲。并且，焊丝W在第二辊组13b中从与在第一辊组13a承受的按压力的方向相差约90°的方向交替地承受按压力、即交替地承受相对于焊丝W的通过方向来自右方的按压力与来自左方的按压力，并向左右稍微弯曲。

这样，通过第一辊组13a以及第二辊组13b从而向上下或左右交替地弯曲了的焊丝W在通过了第二辊组13b时成为大致直线状被向矫正装置1之外拉出。

在关于上述的第一辊组13a以及第二辊组13b的说明中，主要对沿着矫正路T的方向上的各矫正辊12的配置进行了叙述，接下来，关于对各矫正辊12的相对于矫正路T的对置方向上的配置，以下进行详细说明。

参照图6，对包括各矫正辊12的对置方向上的配置的第一辊组13a以及第二辊组13b的结构进行详细说明。图6是概念性示出第一辊组13a以及第二辊组13b中的矫正辊12的配置与焊丝W的压入量的关系的概念图。

如图6所示那样，关于作为第一辊组13a以及第二辊组13b的结构的各矫正辊12的对置方向上的位置关系，使用相邻的矫正辊12的轴间距离2L、矫正辊12的直径2r、焊丝W的直径t以及矫正辊12的啮入量δ这4个参数进行说明。

相邻的矫正辊12的轴间距离2L是该相邻的矫正辊12的旋转中心即轴心间的距离，将轴间距离2L的一半设为矫正辊12的配置间隔L。矫正辊12的直径2r是从矫正辊12的轴心到矫正槽G的槽底Gb的距离的2倍。因而，从矫正辊12的轴心到槽底Gb的距离成为辊半径r。

本实施方式的矫正辊12的直径2r优选为20mm以下，更优选为18mm以下，进一步优选为16mm以下。通过使用具有20mm以下的直径2r的小径的矫正辊12，能够使矫正装置1整体小型化。相反地，在矫正辊12的直径2r比20mm大的情况下，无法得到适当的焊丝W的变形并且焊丝用矫正装置1大型化。另外，随着矫正辊12的直径2r变小，轴承直径也需要减小，但直径较小的轴承的额定载荷较低，因此存在产生轴承寿命的降低、无法耐受负载而产生旋转不良的可能性。因此，矫正辊12的直径2r优选为10mm以上，更优选为11mm以上，进一步优选为12mm以上。

焊丝W的直径t为焊丝W的线径，例如作为直径t设想1.2mm以上且1.6mm以下。然而，直径t不限定于上述数值范围，而是任意的。

如图6所示那样，矫正辊12的啮入量δ是表示沿着矫正路T观察夹着上述的矫正路T而对置的两个矫正辊12的槽底Gb时的该矫正辊12的重叠的量的值。当沿着矫正路T观察时，两个矫正辊12的槽底Gb以朝向矫正路T侵入的方式重叠，可以说矫正辊12以该重叠的量啮合，因此将矫正辊12的重叠的量称为矫正辊12的啮入量δ。

此时，若对置的两个矫正辊12的槽底Gb以朝向矫正路T侵入的方式重叠则啮入量δ成为正值，若位于与矫正路T大致平行的同一线上则啮入量δ为0(零)。并且，在对置的两个矫正辊12的槽底Gb不在与矫正路T大致平行的同一线上并且也不像上述那样重叠时，这两个矫正辊12的槽底Gb成为从该同一线分离并相互隔开间隔的状态，因此啮入量δ成为以与该间隔对应的距离的量的负值。

根据以上内容，如图6所示那样，由矫正辊12对焊丝W的压入量(δ+t)成为啮入量δ与直径t的和。

在第一以及第二辊组13a、13b各自之中，多个矫正辊12预先以使丝变形量ε成为规定的范围内的方式配置，且这些位置固定。因此，在本实施方式中，未设置矫正辊的位置调整丝杠等。

参照图6对本实施方式的丝变形量ε的算出方法进行说明。丝变形量ε例如能够以如第一辊2a、第二辊2b以及第三辊2c等那样在丝的通过方向上连续的3个辊为基准而算出。由连续的3个辊产生的丝变形量ε(％)能够利用下述式(1)算出。

ε＝{2t(δ+t)/L²}×100 式(1)

矫正装置1中的焊丝入口侧的丝变形量ε_in能够根据第一辊12a、第二辊12b以及第三辊12c的位置关系基于上述式(1)算出。即，在将焊丝W的直径设为t(mm)，将由第一辊12a、第二辊12b以及第三辊12c产生的入口侧丝变形量设为ε_in(％)，将入口侧辊啮入量设为δ_in(mm)，并将第一辊12a与第三辊12c之间的轴间距离设为2L_in(mm)时，入口侧丝变形量ε_in能够利用式ε_in＝{2t(δ_in+t)/L_in2}×100算出。

矫正装置1中的焊丝出口侧的丝变形量ε_out根据第三辊12c、第四辊12d以及第五辊12e的位置关系基于上述式(1)而算出。即，在将由第三辊12c、第四辊12d以及第五辊12e产生的出口侧丝变形量设为ε_out(％)，将出口侧辊啮入量设为δ_out(mm)，将第五辊12e与第三辊12c之间的轴间距离设为2L_out(mm)时，出口侧丝变形量ε_out能够利用式ε_out＝{2t(δ_out+t)/L_out ²}×100算出。

在此，入口侧丝变形量ε_in的下限优选为0.6％、上限优选为1.0％，下限更优选为0.7，上限更优选为0.9(％)。出口侧丝变形量ε_out的下限优选为0.0，上限优选为0.3(％)。当入口侧丝变形量ε_in以及出口侧丝变形量ε_out偏离上述范围即0.6≤ε_in≤1.0且0.0≤ε_out≤0.3时，在小于下限的情况下焊丝W的变形量不足，在超过上限的情况下在焊丝W产生过度的变形量，由此对具有卷曲倾向的焊丝W进行矫正的效果降低，在焊接时在焊丝W的前端部产生丝振动而目标性变差，焊接品质有时变得不稳定。

在本实施方式中，以使入口侧丝变形量ε_in以及出口侧丝变形量ε_out处于上述范围内的方式，选择由矫正辊12产生的丝压入量δ_in+t、δ_out+t、相邻的矫正辊12的轴间距离2L_in、2L_out以及矫正辊12的直径2r等，并预先固定矫正辊12的位置。因此，通过使用这样的矫正装置1对焊丝W的卷曲倾向进行矫正，从而在使用矫正后的焊丝W的焊接时，能够抑制丝振动的产生而提高焊丝W的目标性，并且能够得到良好的焊接品质。另外，无需利用位置调整丝杠等调整矫正辊12的位置，因此能够得到始终稳定的良好的矫正效果。

需要说明的是，在图示的例子中将各辊组13a、13b中的矫正辊12的数量设为n＝5个，但在本发明中，能够将矫正辊12的数量n设定为4个以上的任意的数量。作为一般性的例子，在矫正装置具有n个辊时，能够利用第一辊12a、第二辊12b以及第三辊12c的位置关系等算出入口侧丝变形量ε_in。另外，能够利用第(n-2)辊、第(n-1)辊以及第n辊的位置关系等算出出口侧丝变形量ε_out。

本实施方式的多个矫正辊12的配置间隔L优选为11.5mm以上，更优选为12mm以上，进一步优选为12.5mm以上。本申请发明人们发现了，在本实施方式的矫正辊12是如上所述直径2r为20mm以下的小径辊的情况下，矫正辊12与焊丝W的接触面积J减少，有时对焊丝W局部地施加负载。为了抑制产生这样的局部的负载的情况，在本实施方式中，多个矫正辊12的配置间隔L设定为11.5mm以上。

参照图7A～图8B对这样的矫正辊的直径2r以及配置间隔L与矫正辊12同焊丝W的接触面积J的关系进行说明。图7A是示出矫正辊12的直径2r比较大例如超过20mm的情况下的、矫正辊12与焊丝W的关系的概念图。图7B是示出矫正辊12的直径2r比图7A小例如为20mm以下的情况下的、矫正辊12与焊丝W的关系的概念图。图8A是示出矫正辊12的配置间隔L比较大例如为11.5mm以上的情况下的、矫正辊12与焊丝W的关系的概念图。图8B是示出矫正辊12的配置间隔L比图8A小例如小于11.5mm的情况下的、矫正辊12与焊丝W的关系的概念图。

如图8B所示那样在矫正辊12的直径2r比图8A小的情况下，矫正辊12与焊丝W的接触面积J变小。并且，如图8B所示那样在矫正辊12的配置间隔L比图8A小的情况下，矫正辊12与焊丝W的接触面积J变小。即，在将矫正辊12设为小径的情况、使矫正辊12的配置间隔L较短的情况下，接触面积J变小，从而对焊丝W局部地施加负载。产生焊丝W的变形，目标性能降低。发明人们发现了，在焊丝W为药芯焊丝的情况下上述情况显著，特别是在为填充于内部的焊剂的重量比率较高且外皮较薄的形状的药芯焊丝的情况下容易产生变形，较大地影响目标性。

于是，在本实施方式中，为了即使在将矫正辊12设为直径2r为20mm以下的小径辊的情况下也防止焊丝W的变形并良好地维持目标性能，将配置间隔L设为11.5mm以上。

另外，矫正辊12的配置间隔L优选为16mm以下，更优选为14mm以下，进一步优选为12mm以下。在使配置间隔L超过16mm的情况下，无法使焊丝W适当地变形，即使以使丝变形量ε_in、ε_out处于本发明的范围内的方式进行设定，对焊丝W的卷曲倾向进行矫正的效果也不明显，并且焊丝用矫正装置1大型化。

另外，在第一以及第二辊组13a、13b各自之中，位于最靠入口侧的位置第一辊12a与位于最靠出口侧的位置的第五辊12e之间的轴间距离L_all优选为70mm以下，更优选为65mm以下，进一步优选为60mm以下。轴间距离L_all能够由配置间隔L与各辊组13a、13b所包括的矫正辊12的个数n的关系式表示，为L_all＝L×(n-1)。即，在图示的例子中为n＝5，因此为L_all＝4L。通过轴间距离L_all为70mm以下，能够使矫正装置1小型化。

需要说明的是，在图示的例子中，矫正辊12的个数为n＝5个，但即使在变更了矫正辊12的个数的情况下，位于最靠入口侧的位置的第一辊12a与位于最靠出口侧的位置的第n辊之间的轴间距离L_all也同样优选为70mm以下。

另外，矫正装置1的总长度M优选为220mm以下，更优选为210mm以下，进一步优选为200mm以下。在此，矫正装置1的总长度M是焊丝W的通过方向上的除一对引导管11a、11b以外的矫正装置1的长度，是壁板15a的入口侧面与壁板15b的出口侧面之间的长度。这样，对于矫正装置1而言，总长度M为220mm以下且为小型，因此不易受到由设置空间的大小、形状引起的制约，并且在设置于位置P1(参照图1)等机械臂上的情况下能够扩大焊接机器人2的可动区域。

本实施方式所示的第一辊组13a以及第二辊组13b为相同构造、相同条件的参数，但在本发明的范围内即使将第一辊组13a以及第二辊组13b设为不同的构造、不同的条件，也满足本发明效果。例如，对于第一辊组13a以及第二辊组13b而言，只要入口侧丝变形量ε_in为0.6～1.0(％)的范围则也可以不同，只要出口侧丝变形量ε_out为0.0～0.3(％)的范围则也可以不同，矫正辊12的个数也可以不同，只要矫正辊12的直径2r为20mm以下则也可以不同，只要多个矫正辊12的配置间隔L为11.5mm以上则也可以不同，关于其他参数、构造等也可以不同。

[实施例]

以下，关于利用实施例的焊丝用矫正装置1对焊丝W进行了矫正的情况下的试验结果，在与比较例的试验结果进行比较的同时进行具体说明。

图9是目标性试验装置的概要图。如图9所示那样，在目标性试验装置中，在收纳有焊丝W的包装3上安装有矫正装置1。另外，管道线缆5的一端部连接于矫正装置1的出口侧，管道线缆5的另一端部连接于进给装置4。因此，焊丝W经由矫正装置1而在管道线缆5内通过，并在进给装置4内穿过。在进给装置4的出口侧经由管道线缆6而连接有焊炬7，在该焊炬7的前端设置有导电嘴8(以下，称为嘴8)。

在这样构成的目标性试验装置中，当驱动进给装置4时，从包装3拉出的焊丝W在矫正装置1内通过从其卷曲倾向被矫正。之后，丝W在管道线缆5内行进，经由进给装置4而向焊炬7的嘴8送出。

使从该嘴8送出的焊丝W从嘴8前端突出，在距嘴8前端150mm的部位，测定焊丝W的X方向以及Y方向上的坐标位置，从而试验了焊丝W的直行性。X方向以及Y方向是相对于嘴8延伸的图9的上下方向垂直的方向。XY坐标位置的测定次数为100次以上，焊丝W在测定后每次在嘴8出口处切断。

在实施例以及比较例中使用的矫正装置1全部将矫正辊12以等间隔L配置，第一辊组13a以及第二辊组13b的矫正辊12分别以相同的配置固定于相同形状的第一台座14a以及第二台座14b。

在以下的表1中示出实施例1～4以及比较例1～4中的试验条件。

【表1】

在目标性试验中，使用了A～E这5种矫正装置1。A～E这5种矫正装置1分别以使矫正辊12的直径2r、矫正辊12的配置间隔L、入口侧丝变形量ε_in、出口侧丝变形量ε_out、矫正装置1的总长度M、第一辊12a与第五辊12e之间的轴间距离L_all成为各种值的方式调整了多个矫正辊12的位置。

另外，焊丝W使用了直径2r为1.2～1.6mm的a～d这4种。a～d的焊丝W全部是药芯焊丝。

图10是示出实施例1～4的试验结果的图。图11是示出比较例1～4的试验结果的图。在图10以及图11中示出将焊丝W的位置以XY坐标标绘出的图。对于焊丝W的目标性的优劣判断而言，在标绘图中X方向的最大值与最小值之差即Δx(mm)以及Y方向的最大值与最小值之差即Δy(mm)均为30mm以下即为Δx≤30且Δy≤30的情况下，判断为目标性良好(在图10中记载为“评价：○”)，在除此以外的情况下判断为目标性不良好(在图11中记载为“评价：×”)。

在实施例1～4中，矫正辊12的直径2r、配置间隔L、入口侧丝变形量ε_in以及出口侧丝变形量ε_out全部处于上述的期望的范围内{2r≤20(mm)、L≥11.5(mm)、0.6≤ε_in≤1.0(％)、0.0≤ε_out≤0.3(％)}。另外，矫正装置1的总长度M为200mm以下，轴间距离L_all为60mm以下，因此也实现了装置的小型化。在这样的实施例1～4中，为Δx≤30且Δy≤30，焊丝W的目标性良好。

另一方面，在比较例1中，未使用矫正装置1，未实现焊丝W的卷曲倾向的矫正，因此Δx以及Δy均成为超过40这样大的值，焊丝W的目标性较差。

在比较例2以及3中，与实施例1～4相比，矫正辊12的配置间隔L(轴间距离L_all)不同，配置间隔L设定为11mm。即，在比较例2以及3中，虽然矫正辊12的直径2r处于优选的范围内{2r≤20(mm)}，但是配置间隔L处于上述的期望的范围即L≥11.5(mm)的范围外。在比较例2中，虽然Δy为21mm但是Δx为36mm这样大的值。另外，在比较例3中，Δx以及Δy均超过30mm。这样，在配置间隔L小于11.5mm的比较例2以及3中，焊丝W的目标性较差。认为这是因为，如使用图7A～图8B上述的那样，由于矫正辊12的直径2r以及配置间隔L较小，因此矫正辊21与焊丝W的接触面积J减少，对焊丝W局部地施加负载，在焊丝W产生了变形。

在比较例4中，与实施例1～4、比较例2～3相比，虽然入口侧丝变形量ε_in以及出口侧丝变形量ε_out未怎么改变，但是矫正辊12的直径2r、配置间隔L以及轴间距离L_all、矫正装置的总长度M较大，使用了比较大型的矫正装置。在比较例4中，虽然Δy为25mm但是Δx为36mm这样大的值，焊丝W的目标性较差。认为这是因为，由于为L＞16mm，因此无法使焊丝W适当地变形。

然而，应认为本次公开的实施方式在所有方面为例示而不是限制性的内容。尤其是，在本次公开的实施方式中，未明确公开的事项、例如动作条件、测定条件、各种参数、结构物的尺寸、重量、体积等未脱离本领域技术人员通常实施的范围，采用了只要是通常的本领域技术人员则能够容易地设想的值。

例如，第一辊组13a经由第一台座14a而配置，第二辊组13b经由第二台座14b而配置。然而，例如关于第一辊组13a，即使不使用第一台座14a，若在框架10形成螺栓孔，并使间隔件S的长度充分长，则也能够通过使螺栓B直接螺合于框架10的螺栓孔而将第一辊组13a配置于相对于矫正路T的上述的位置。

如以上那样，在本说明书中公开了如下事项。

(1)一种焊丝用矫正装置，其具备两组由多个矫正辊构成的辊组，使焊丝通过两组所述辊组从而矫正所述焊丝的弯曲，其中，

构成所述辊组的多个所述矫正辊以夹着所述焊丝所通过的矫正路而对置的方式沿着所述焊丝的通过方向隔开规定的配置间隔L地配置，

两组所述辊组以使夹着所述矫正路的对置方向互不相同的方式配置，

在各个所述辊组中，多个所述矫正辊沿所述焊丝的通过方向依次配设有第一辊、第二辊、…、第n辊，利用这些n个辊，对所述焊丝交替地赋予反向的弯曲变形而矫正所述焊丝的卷曲倾向，n为4以上的整数，

在将所述焊丝的直径设为t(mm)，

将由第一辊、第二辊以及第三辊产生的入口侧丝变形量设为ε_in(％)，

将入口侧辊啮入量设为δ_in(mm)，

将第一辊与第三辊之间的轴间距离设为2L_in(mm)，

将由第(n-2)辊、第(n一1)辊以及第n辊产生的出口侧丝变形量设为ε_out(％)，

将出口侧辊啮入量设为δ_out(mm)，

并将第n辊与第(n-2)辊之间的轴间距离设为2L_out(mm)时，

以使利用数学式ε_in＝{2t(δ_in+t)/L_in ²}×100算出的入口侧丝变形量ε_in为0.6～1.0(％)并且利用数学式ε_out＝{2t(δ_out+t)/L_out ²}×100算出的出口侧丝变形量ε_out为0.0～0.3(％)的方式，配置n个所述矫正辊，

所述矫正辊的直径2r为20mm以下，

多个所述矫正辊的配置间隔L为11.5mm以上。

根据(1)，通过将入口侧丝变形量ε_in以及出口侧丝变形量ε_out设定为上述范围(0.6≤ε_in≤1.0、0.0≤ε_out≤0.3)，从而对具有卷曲倾向的焊丝W进行矫正的效果提高，焊丝W的目标性变得良好，焊接品质稳定。

另外，通过使用具有20mm以下的直径2r的矫正辊12，能够使矫正装置1整体小型化。

另外，在使用了具有20mm以下的直径2r的矫正辊12的情况下，矫正辊12与焊丝W的接触面积J减少，有时对焊丝W局部地施加负载。然而，多个矫正辊12的配置间隔L设定为11.5mm以上，因此接触面积J增加，抑制产生焊丝W局部的负载的情况，能够防止焊丝W的变形而良好地维持目标性能。

(2)根据(1)所述的焊丝用矫正装置，其中，

所述焊丝为药芯焊丝。

根据(2)，即使在使用了与内部为实心的实心焊丝相比硬度、刚性、拉伸强度等不同而具有容易引起变形的倾向的药芯焊丝的情况下，也能够抑制对药芯焊丝施加局部的负载而产生变形的情况，能够良好地维持目标性能。

(3)根据(1)或(2)所述的焊丝用矫正装置，其中，

所述矫正辊的直径2r为10mm以上。

在矫正辊例如由轴承构成的情况下，随着矫正辊的直径2r变小，轴承直径也需要减小，但直径较小的轴承的额定载荷较低，因此存在产生轴承寿命的降低、无法耐受负载而产生旋转不良的可能性。因此，根据(3)，能够抑制这样的问题的产生。

(4)根据(1)～(3)中任一项所述的焊丝用矫正装置，其中，

多个所述矫正辊的配置间隔L为16mm以下。

根据(4)，能够兼顾对焊丝W的卷曲倾向进行矫正的效果与矫正装置的小型化的效果。另一方面，在使配置间隔L超过16mm的情况下，无法使焊丝W适当地变形，即使以使丝变形量ε_in、ε_out处于本发明的范围内的方式进行设定，对焊丝W的卷曲倾向进行矫正的效果也不明显，并且矫正装置1大型化。

(5)根据(1)～(4)中任一项所述的焊丝用矫正装置，其中，

第一辊与第n辊之间的轴间距离L_all为70mm以下。

根据(5)，能够使矫正装置1小型化。

(6)根据(1)～(5)中任一项所述的焊丝用矫正装置，其中，

n＝5。

根据(6)，能够使焊丝W的目标性稳定，并且使焊丝用矫正装置1小型。

Claims (6)

1.一种焊丝用矫正装置，其具备两组由多个矫正辊构成的辊组，使焊丝通过两组所述辊组从而矫正所述焊丝的弯曲，其中，

构成所述辊组的多个所述矫正辊以夹着所述焊丝所通过的矫正路而对置的方式沿着所述焊丝的通过方向隔开规定的配置间隔L地配置，

两组所述辊组以使夹着所述矫正路的对置方向互不相同的方式配置，

在各个所述辊组中，多个所述矫正辊沿所述焊丝的通过方向依次配设有第一辊、第二辊、…、第n辊，利用这些n个辊，对所述焊丝交替地赋予反向的弯曲变形而矫正所述焊丝的卷曲倾向，n为4以上的整数，

在将所述焊丝的直径设为t(mm)，

将由第一辊、第二辊以及第三辊产生的入口侧丝变形量设为ε_in(％)，

将入口侧辊啮入量设为δ_in(mm)，

将第一辊与第三辊之间的轴间距离设为2L_in(mm)，

将由第(n一2)辊、第(n-1)辊以及第n辊产生的出口侧丝变形量设为ε_out(％)，

将出口侧辊啮入量设为δ_out(mm)，

并将第n辊与第(n一2)辊之间的轴间距离设为2L_out(mm)时，

以使利用数学式ε_in＝{2t(δ_in+t)/L_in ²}×100算出的入口侧丝变形量ε_in为0.6～1.0(％)并且利用数学式ε_out＝{2t(δ_out+t)/L_out ²}×100算出的出口侧丝变形量ε_out为0.0～0.3(％)的方式，配置n个所述矫正辊，

所述矫正辊的直径2r为20mm以下，

多个所述矫正辊的配置间隔L为11.5mm以上。

2.根据权利要求1所述的焊丝用矫正装置，其中，

所述焊丝为药芯焊丝。

3.根据权利要求1所述的焊丝用矫正装置，其中，

所述矫正辊的直径2r为10mm以上。

4.根据权利要求1所述的焊丝用矫正装置，其中，

多个所述矫正辊的配置间隔L为16mm以下。

5.根据权利要求1所述的焊丝用矫正装置，其中，

第一辊与第n辊之间的轴间距离L_all为70mm以下。

6.根据权利要求1所述的焊丝用矫正装置，其中，

n＝5。