JP2003053537A - 溶接ワイヤの送出量検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 供給される溶接ワイヤの使用量を正確に検出
できる溶接ワイヤの送出量検出器を提供する。 【解決手段】 ケーシング(１)の内部に一端を揺動支点
としたアーム部材(２)を揺動可能に配置するとともに、
このアーム部材(２)の揺動領域に近接させて、転動ロー
ラ(４)を枢支する。転動ローラ(４)と周面同士で当接可
能な回転ローラ(６)をアーム部材(２)に回転自在に枢支
する。回転ローラ(６)が転動ローラ(４)に当接する方向
にアーム部材(２)を弾性付勢する。溶接ワイヤ導入口
(８)から導入した溶接ワイヤ(Ｗ)を両ローラ(４)(６)の
当接周面間を通して溶接ワイヤ導出口(９)に案内する。
転動ローラ(４)に回転検出体(10)を固定するとともに、
回転検出体(10)の回転領域に検出部が位置する状態にマ
イクロフォトセンサー(３)を配置する。マイクロフォト
センサー(３)での検出出力をカウンター(12)に入力して
表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接ロボットや自
動溶接機あるいは半自動溶接機等の溶接ワイヤを送給し
ている自動溶接装置で溶接ワイヤのワイヤ送出量を検知
する機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動溶接装置では、コイル状に巻回され
た溶接ワイヤを連続的に繰り出して溶接トーチに順次供
給するようになっている。この場合、溶接ワイヤはスポ
ーク型リールやマガジン型リールに巻回されたり、筒状
容器内にコイル状で収容されたり(パックワイヤ)してお
り、このリール等から繰り出された溶接ワイヤをワイヤ
送給機構で溶接トーチに一定の速度で供給している。

【０００３】自動溶接装置の場合、溶接ワイヤの安定し
た供給が溶接性能に大きく影響することは良く知られて
いる。特に、ワイヤ供給量は溶接電流、溶接電圧、溶接
速度、溶接入熱量とともに、溶接性能を左右する重要な
ファクターであることから、従来、溶接ワイヤ送給ロー
ラの回転を回転検出器で検出し、この回転検出器の出力
信号から溶接ワイヤの使用重量を演算して使用重量を表
示するようにしたものが提案されている(実開昭６３−
１１６４７２号公報)。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
溶接ワイヤ使用量表示装置では、送給ローラの回転数を
基準に送出ワイヤ量を演算検出していることらから、溶
接ワイヤと送給ローラとの間に滑りが生じると、正確な
ワイヤ供給量を検出することができないという問題があ
つた。

【０００５】本発明は、このような点に着目して、供給
される溶接ワイヤの使用量を正確に検出できる溶接ワイ
ヤの送出量検出器を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、ケーシングの内部に一端を揺動支点とし
たアーム部材揺動可能に配置するとともに、このアーム
部材の揺動領域に近接させて、転動ローラをケーシング
に回転自在に枢支し、前記アーム部材に転動ローラと周
面同士で当接可能な回転ローラを回転自在に枢支し、こ
の回転ローラが転動ローラに当接する方向にアーム部材
を弾性付勢し、回転ローラと転動ローラとの当接個所を
含む平面内に位置するケーシングの壁面に溶接ワイヤ導
入口と溶接ワイヤ導出口とを形成し、溶接ワイヤ導入口
から導入した溶接ワイヤを両ローラの当接周面間を通し
て溶接ワイヤ導出口に案内可能に構成し、転動ローラに
転動ローラと同行回転する回転検出体を固定するととも
に、回転検出体の回転領域に検出部が位置する状態にマ
イクロフォトセンサーを配置し、マイクロフォトセンサ
ーでの検出出力をカウンターに入力して表示するように
構成したことを特徴としている。

【０００７】

【発明の作用】本発明では、走行する溶接ワイヤを挟持
する状態で相互に当接する一対の回転ローラと転動ロー
ラとを配置し、一方の回転ローラを揺動アームに回転自
在な状態で枢支するとともに、他方の転動ローラをケー
シングに回転自在に枢支し、回転ローラが転動ローラに
当接する側にアーム部材を弾性付勢し、転動ローラと同
行回転する回転検出体を転動ローラに固定するととも
に、回転検出体の回転領域に検出部が位置する状態にマ
イクロフォトセンサーを配置しているので、溶接ワイヤ
の走行に伴い転動ローラが回転することになるが、その
際回転ローラが弾性付勢された状態で転動ローラに当接
することになるから、溶接ワイヤと転動ローラ周面との
間の滑りを可及的に抑制できることになる。そして、転
動ローラの回転に伴う回転検出体の回転をマイクロフォ
トセンサーで検出することにより、転動ローラの円周長
と回転数との積で溶接ワイヤの走行長を高精度に検出で
きることになる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図は本発明の一実施態様を示し、
図１は要部機構を示す概略斜視図、図２はケーシング蓋
を外した状態での正面図である。この溶接ワイヤの送出
量検出器は、箱型ケーシング(１)の内部に略く字型のア
ーム部材(２)とマイクロフォトセンサー(３)と、ケーシ
ング(１)に回転自在に枢支した転動ローラ(４)とを収容
して構成してある。

【０００９】アーム部材(２)は、その一端部をケーシン
グ(１)の底壁面に枢支軸(５)により、揺動可能に枢支す
るとともに、その中間部分に回転ローラ(６)を回転自在
に支持してある。また、この回転ローラ(６)の周面が前
記転動ローラ(４)の周面に当接する方向にアーム部材
(２)が揺動するように、アーム部材(２)の揺動先端寄り
部分にバネ材(７)が作用させてある。これにより、回転
ローラ(６)が転動ローラ(４)に常時弾性圧接している。

【００１０】そして、この回転ローラ(６)と転動ローラ
(４)との当接面を含む鉛直線上に位置するケーシング
(１)の壁面に溶接ワイヤ(Ｗ)の導入口(８)と導出口(９)
とが形成してあり、溶接ワイヤ導入口(８)からケーシン
グ(１)内に導入された溶接ワイヤ(Ｗ)は回転ローラ(６)
と転動ローラ(４)との当接面を経て溶接ワイヤ導出口
(９)からケーシング(１)外に導出される。

【００１１】転動ローラ(４)には直径方向に沿って回転
検出体(10)が固定してあり、この回転検出体(10)はその
一部が転動ローラ(４)の周縁から外部に突出しており、
転動ローラ(４)の回転に同行回転するようになってい
る。そして、転動ローラ(４)の周縁から突出している回
転検出体(10)の突出片部分の回転領域に対応して前記マ
イクロフォトセンサー(３)の検出部を位置させている。

【００１２】マイクロフォトセンサー(３)から導出され
た出力線(11)はカウンター表示装置(12)に接続されてお
り、マイクロフォトセンサー(３)で検出した転動ローラ
(４)の回転数をカウンター装置(12)で表示することにな
る。

【００１３】以上の構成からなる溶接ワイヤの送出量検
出器では、コイル状に巻回して収容してある溶接ワイヤ
収容部からワイヤ送給装置により溶接トーチに連続供給
される自動溶接装置での溶接ワイヤ供給系中に介装され
るものであり、特に、溶接ワイヤ収容部の近傍に配置さ
れる。

【００１４】そして、この溶接ワイヤの送出量検出器を
溶接ワイヤの送給系に介装しておくと、溶接ワイヤの走
行に追随して転動ローラ(４)が回転する。このとき転動
ローラ(４)には回転検出体(10)が固着してあり、転動ロ
ーラ(４)と同行回転することになるから、この回転検出
体(10)の回転をマイクロフォトセンサー(３)が検出し、
その信号をカウンター装置(12)に伝達することで回転量
(回転数)を確認することができる。したがって、この回
転量と転動ローラ(４)の円周長との積で溶接ワイヤの走
行長を知ることができる。このとき、弾性付勢されてい
る回転ローラ(６)により一定の押圧力で溶接ワイヤ(Ｗ)
は転動ローラ(４)の周面に接触されることになるから、
溶接ワイヤ(Ｗ)と転動ローラ周面との間の滑りはなくな
るから、転動ローラ(４)の回転量と溶接ワイヤ(Ｗ)の移
動量は一致することになる。

【００１５】ちなみに、円周長を１００mmに設定した転
動ローラ(４)を使用し、溶接ワイヤ送給装置を用いて１
０ｍ／min の速度で溶接ワイヤを送給し、カウンター装
置(12)での表示が５０及び１００を示した直後に溶接ワ
イヤを切断してその長さを測定したところ、カウンタ表
示が５０の場合の溶接ワイヤ長は４９９７.５mm、カウ
ンタ表示が１００の場合の溶接ワイヤ長は９９９５.０m
mであり、誤差はいずれの場合も−０.０５％であった。
この場合、回転検出体(10)がマイクロフォトセンサー
(３)を通過した直後から計測を開始し、所定のカウンタ
ー表示になった際での回転検出体(10)がマイクロフォト
センサー(３)を通過した直後に停止させて差その間の溶
接ワイヤ通過量を測定した。

【００１６】なお、上述の実施形態では、回転ローラ
(６)を枢支しているアーム部材(２)の揺動先端寄り部分
にバネ材(７)を作用させているが、アーム部材(２)の揺
動支点部にネジリコイルバネを装着して、アーム部材
(２)に一方向の弾性付勢力を与得るようにしてもよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明では、走行する溶接ワイヤを挟持
する状態で相互に当接する一対の回転ローラと転動ロー
ラとを配置し、一方の回転ローラを揺動アームに回転自
在な状態で枢支するとともに、他方の転動ローラをケー
シングに回転自在に枢支し、回転ローラが転動ローラに
当接する側にアーム部材を弾性付勢し、転動ローラと同
行回転する回転検出体を転動ローラに固定するととも
に、回転検出体の回転領域に検出部が位置する状態にマ
イクロフォトセンサーを配置しているので、溶接ワイヤ
の走行に伴い転動ローラが回転することになるが、その
際回転ローラが弾性付勢された状態で転動ローラに当接
することになるから、溶接ワイヤと転動ローラ周面との
間の滑りを可及的に抑制できることになる。そして、転
動ローラの回転に伴う回転検出体の回転をマイクロフォ
トセンサーで検出することにより、転動ローラの円周長
と回転数との積で溶接ワイヤの走行長を高精度に検出で
きることになる。この結果ワークへの溶接ワイヤ使用量
や１日単位あるいは１ヶ月単位の溶接ワイヤ使用量を知
ることができ、生産管理を効率化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態での要部機構を示す概略斜視図であ
る。

【図２】ケーシング蓋を外した状態での正面図である。

【符号の説明】

１…ケーシング、２…アーム部材、３…マイクロフォト
センサー、４…転動ローラ、６…回転ローラ、７…バネ
材、８…溶接ワイヤ導入口、９…溶接ワイヤ導出口、10
…回転検出体、12…カウンター、Ｗ…溶接ワイヤ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ワイヤ貯留部から溶接トーチに溶接
   ワイヤを供給する溶接ワイヤ供給径路に装着する溶接ワ
   イヤの送出量検知装置であって、 ケーシング(１)の内部に一端を揺動支点としたアーム部
   材(２)を揺動可能に配置するとともに、このアーム部材
   (２)の揺動領域に近接させて、転動ローラ(４)をケーシ
   ング(１)に回転自在に枢支し、転動ローラ(４)と周面同
   士で当接可能な回転ローラ(６)を前記アーム部材(２)に
   回転自在に枢支し、この回転ローラ(６)が転動ローラ
   (４)に当接する方向にアーム部材(２)を弾性付勢し、回
   転ローラ(６)と転動ローラ(４)との当接個所を含む平面
   内に位置するケーシング(１)の壁面に溶接ワイヤ導入口
   (８)と溶接ワイヤ導出口(９)とを形成し、溶接ワイヤ導
   入口(８)から導入した溶接ワイヤ(Ｗ)を両ローラ(４)
   (６)の当接周面間を通して溶接ワイヤ導出口(９)に案内
   可能に構成し、転動ローラ(４)と同行回転する回転検出
   体(10)を転動ローラ(４)に固定するとともに、回転検出
   体(10)の回転領域に検出部が位置する状態にマイクロフ
   ォトセンサー(３)を配置し、マイクロフォトセンサー
   (３)での検出出力をカウンター(12)に入力して表示する
   ように構成した溶接ワイヤの送出量検知装置。
2. 【請求項２】 アーム部(２)の揺動先端部分にバネ材
   (７)を作用させている請求項１に記載した溶接ワイヤの
   送出量検知装置。