JP2004315958A - Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device - Google Patents

Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device Download PDF

Info

Publication number
JP2004315958A
JP2004315958A JP2004006354A JP2004006354A JP2004315958A JP 2004315958 A JP2004315958 A JP 2004315958A JP 2004006354 A JP2004006354 A JP 2004006354A JP 2004006354 A JP2004006354 A JP 2004006354A JP 2004315958 A JP2004315958 A JP 2004315958A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
push
pull
spraying
guide tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2004006354A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kohei Arisaka
宏平 有坂
Hajime Tsujii
元 辻井
Tetsuya Nagashima
鉄也 永島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihen Corp
Original Assignee
Daihen Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihen Corp filed Critical Daihen Corp
Priority to JP2004006354A priority Critical patent/JP2004315958A/en
Publication of JP2004315958A publication Critical patent/JP2004315958A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal spraying feeder where thermal spraying wires are fed toward arc generation points at an always fixed speed, so that arcs are stably generated. <P>SOLUTION: Thermal spraying wires 1 and 1' are fed by push side feeding mechanisms 11 and 11' and pull side feeding mechanisms 12 and 12'. The pull side feeding mechanisms 12 and 12' are composed in such a manner that the feeding speed of the thermal spraying wires is held to set value by performing the fixed speed control of the pull side motor 20. The push side feeding mechanisms are composed in such a manner that the push side feeding force is held to fixed value suitable for controlling the amount of the thermal spraying wires fed into guide tubes 10 and 10' in the process of thermal spraying to the range enabling the fixed speed control of the pull side motor 20. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、アーク溶射装置に用いる溶射ワイヤ送給装置、及びこの溶射ワイヤ送給装置を用いたアーク溶射装置に関するものである。   The present invention relates to a spray wire feeding device used for an arc spray device, and an arc spray device using the spray wire feeding device.

周知のように、アーク溶射装置は、供給された溶射ワイヤを前方のアーク発生点に指向させるようにガイドするワイヤガイド部を複数個有する溶射ガンと、溶射ガン内の複数のワイヤガイド部にそれぞれ溶射ワイヤを供給する複数の溶射ワイヤ送給装置とを備えていて、溶射ガンに送給された複数の溶射ワイヤ間に電圧を加えてアーク発生点で複数の溶射ワイヤ間にアークを発生させることにより溶射ワイヤを溶融させ、溶融した金属を溶射ガン内を通して流出させたガス流に乗せて前方に飛散させることにより溶射対象物に溶射皮膜を形成する。   As is well known, an arc spraying apparatus includes a spray gun having a plurality of wire guides for guiding a supplied spray wire to a forward arc generating point, and a plurality of wire guides in the spray gun. A plurality of spraying wire feeding devices for supplying a spraying wire, wherein a voltage is applied between the plurality of spraying wires fed to the spray gun to generate an arc between the plurality of spraying wires at an arc generating point. To form a sprayed film on the object to be sprayed by causing the melted metal to scatter forward by being put on the gas flow discharged through the spray gun.

アーク溶射装置では、溶射ガンを作業者が手で持って作業するため、溶射ガンの重量をできるだけ軽減する必要がある。   In the arc spraying apparatus, since the operator operates the spray gun by hand, it is necessary to reduce the weight of the spray gun as much as possible.

またアーク溶射装置により良好な溶射皮膜を形成するためには、アークが途切れることなく、かつアーク長が変動することなく連続して発生する状態を維持することが必要である。   Further, in order to form a good thermal spray coating with an arc spraying apparatus, it is necessary to maintain a state in which the arc is continuously generated without interruption and without fluctuation in the arc length.

アークが途切れたりアーク長が変動したりする現象が生じる要因の一つとして、ワイヤ送給速度の変動がある。ワイヤの送給速度の変動によりアーク長が変動すると、溶滴の大きさが不均一になり、溶射皮膜の表面にむらが生じ、さらにワイヤの送給速度の変動が大きいとアークの途切れが生じる。アークが途切れても、その後ワイヤが短絡した際に再びアーク発生状態に移行するが、ワイヤの短絡が生じる際にはスパッタが発生しやすいため、ワイヤの送給速度の変動が大きく、アークのとぎれが頻繁に発生する状態が生じると、溶射金属に混じって溶射対象物に吹き付けられるスパッタの量が多くなり、溶射皮膜の品質が悪化する。   One of the causes of the phenomenon that the arc is interrupted or the arc length fluctuates is a fluctuation in the wire feeding speed. If the arc length fluctuates due to the fluctuation of the wire feeding speed, the droplet size becomes uneven, the surface of the sprayed coating becomes uneven, and if the fluctuation of the wire feeding speed is large, the arc breaks. . Even if the arc is interrupted, when the wire is short-circuited again, the state shifts to the arc generation state again.However, when the wire is short-circuited, spatter is apt to occur, so the wire feeding speed fluctuates greatly and the arc breaks. When frequent occurrences occur, the amount of spatter mixed with the sprayed metal and sprayed on the object to be sprayed increases, and the quality of the sprayed coating deteriorates.

そこで、溶射ワイヤの送りを安定化させるために、特許文献1に示されているように、溶射ワイヤを受け入れてガイドするガイドチューブと、プッシュ側モータにより駆動されるプッシュ側駆動ローラと該プッシュ側駆動ローラ側に付勢されたプッシュ側従動ローラとの間に溶射ワイヤを挟んでガイドチューブの後端部側から該ガイドチューブ内に送り込むプッシュ側送給機構と、ガイドチューブの前端部側に配置されて、ガイドチューブ内を通過してきた溶射ワイヤをプル側モータにより駆動されるプル側駆動ローラと該プル側駆動ローラ側に付勢されたプル側従動ローラとの間に挟んでガイドチューブから引き出すプル側送給機構とを備えた溶射ワイヤ送給装置が提案された。   Therefore, in order to stabilize the feeding of the spray wire, as shown in Patent Document 1, a guide tube for receiving and guiding the spray wire, a push-side drive roller driven by a push-side motor, and a push-side drive roller A push-side feeding mechanism that feeds the guide tube from the rear end side of the guide tube with the spraying wire interposed between the push-side driven roller urged toward the drive roller side and a front end side of the guide tube. Then, the sprayed wire that has passed through the guide tube is pulled out from the guide tube by being sandwiched between a pull-side drive roller driven by a pull-side motor and a pull-side driven roller urged toward the pull-side drive roller. A thermal spray wire feeder with a pull-side feed mechanism has been proposed.

この溶射ワイヤ送給装置においては、プッシュ側モータとしてプル側モータよりも駆動力が大きいものを用いるとともに、プッシュ側送給機構による送給速度を検出して、検出した送給速度をプル側モータの制御部にフィードバックすることにより、プル側送給機構による送給速度をプッシュ側送給機構による送給速度とを常に同一とするよう制御する構成をとっている。
特公平3−5222号公報
In this thermal spray wire feeder, a push-side motor having a larger driving force than the pull-side motor is used, and the feed speed by the push-side feed mechanism is detected, and the detected feed speed is used as the pull-side motor. Of the pull-side feeding mechanism, the feeding speed by the push-side feeding mechanism is always controlled to be the same as the feeding speed by the push-side feeding mechanism.
Japanese Patent Publication No. 3-5222

特許文献1に示されたように、プッシュ側送給機構とプル側送給機構とを備えたプッシュ・プル方式で溶射ワイヤを送給するようにすると、プル側モータとしては駆動力が小さいものを用いることができるため、プル側送給機構のみを設ける場合に比べて溶射ガンの重量の軽減を図ることができる。   As shown in Patent Literature 1, when a thermal spray wire is fed by a push-pull method including a push-side feeding mechanism and a pull-side feeding mechanism, a pull-side motor having a small driving force is used. Therefore, the weight of the spray gun can be reduced as compared with the case where only the pull-side feeding mechanism is provided.

また、プッシュ側送給機構による送給速度とプル側送給機構による送給速度とを常に同一とするようにプッシュ側モータとプル側モータとを制御できるのであれば、溶射ワイヤの送給を安定に行わせることができる。   Further, if the push-side motor and the pull-side motor can be controlled so that the feed speed by the push-side feed mechanism and the feed speed by the pull-side feed mechanism are always the same, the feed of the thermal spray wire can be performed. It can be performed stably.

しかしながら、プッシュ側モータは、大形で、慣性力が大きいため、溶射作業中に作業者の姿勢の変化や、溶射ガンの向きの変化等により不可避的に生じるガイドチューブの湾曲形状の変化によってプッシュ側モータの負荷が大きく変動したときに、その負荷変動に追従して瞬時にその回転速度を目標値に収束させることはできない。そのため、特許文献1に示されたように、プッシュ側モータを定速度制御する構成をとった場合には、溶射作業中常にその回転速度を一定に保つことは困難であり、溶射作業中に常に生じるガイドチューブの湾曲形状の変化によりプッシュ側モータの負荷が変化する毎に、プッシュ側送給機構による送給速度に速度変動が生じるのを避けることができない。   However, since the push-side motor is large and has large inertial force, the push-side motor is pushed by the change in the curved shape of the guide tube, which is inevitable due to a change in the posture of the operator during the spraying operation or a change in the direction of the spray gun. When the load on the side motor fluctuates significantly, the rotational speed cannot be instantaneously converged to the target value following the load fluctuation. For this reason, as shown in Patent Document 1, when a configuration is adopted in which the push-side motor is controlled at a constant speed, it is difficult to keep the rotation speed constant during the spraying operation, and it is difficult to always maintain the rotation speed during the spraying operation. Every time the load on the push-side motor changes due to the resulting change in the curved shape of the guide tube, it is unavoidable that the feeding speed of the push-side feeding mechanism fluctuates.

従って、特許文献1に示されたように、プッシュ側送給機構による送給速度をプル側モータの制御部にフィードバックしてプル側送給機構による送給速度をプッシュ側送給機構による送給速度に一致させる制御を行わせた場合には、溶射作業中にガイドチューブの形状が変化する毎に、溶射ガン側での溶射ワイヤの送給速度が変動することになる。アークを安定に発生させるためには、溶射ガン側でのワイヤの送給速度を常に一定に保つことが必要であり、溶射姿勢の変化によりワイヤの送給速度が変動するようなことは極力避ける必要がある。   Therefore, as shown in Patent Document 1, the feed speed by the push-side feed mechanism is fed back to the control unit of the pull-side motor, and the feed speed by the pull-side feed mechanism is fed by the push-side feed mechanism. When the control is performed so as to match the speed, each time the shape of the guide tube changes during the spraying operation, the feed speed of the spray wire on the spray gun side changes. In order to generate an arc stably, it is necessary to keep the wire feed speed on the spray gun side constant at all times, and avoid fluctuations in the wire feed speed due to changes in the spraying attitude as much as possible. There is a need.

このように、特許文献1の構成によった場合には、溶射作業中溶射ガン側での溶射ワイヤの送給速度を一定に保つことが困難であるため、溶射作業の途中でアークを安定に発生させることができなくなることがあり、溶射皮膜の品質が低下するおそれがあった。   As described above, according to the configuration of Patent Literature 1, it is difficult to keep the feed rate of the spray wire on the spray gun side constant during the spraying operation, so that the arc can be stably formed during the spraying operation. In some cases, the thermal spray coating cannot be generated, and the quality of the thermal spray coating may be reduced.

本発明の目的は、溶射作業中常に溶射ガン側での溶射ワイヤの送給を一定に保つことができるようにした溶射ワイヤ送給装置及びこの送給装置を用いたアーク溶射装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a spraying wire feeder and a spraying apparatus using the same, which can always keep the feed of the spraying wire on the spray gun side constant during the spraying operation. It is in.

本発明は、溶射ワイヤを受け入れてガイドするガイドチューブと、プッシュ側モータにより駆動されるプッシュ側駆動ローラと該プッシュ側駆動ローラ側に付勢されたプッシュ側従動ローラとの間に前記溶射ワイヤを挟んでガイドチューブの後端部側から該ガイドチューブ内に送り込むプッシュ側送給機構と、ガイドチューブの前端部側に配置された溶射ガン内に配置されて、ガイドチューブ内を通過してきた溶射ワイヤをプル側モータにより駆動されるプル側駆動ローラと該プル側駆動ローラ側に付勢されたプル側従動ローラとの間に挟んでガイドチューブから引き出すプル側送給機構とを備えた溶射ワイヤ送給装置を対象とする。   The present invention provides a spray tube between a guide tube that receives and guides a spray wire, a push-side drive roller driven by a push-side motor, and a push-side driven roller urged toward the push-side drive roller. A push-side feeding mechanism for sandwiching and feeding the guide tube from the rear end side of the guide tube, and a spraying wire arranged in a spraying gun arranged on the front end side of the guide tube and passing through the guide tube. And a pull-side feed mechanism for pulling out from the guide tube between the pull-side drive roller driven by the pull-side motor and the pull-side driven roller urged toward the pull-side drive roller. For feeding devices.

本発明においては、プッシュ側駆動ローラから溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力をFpush、プル側駆動ローラから溶射ワイヤに与えられるプル側送給力をFpull、溶射作業中にとり得るプル側送給力Fpullの最大値をFpullmax、溶射時にガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力の最大値をFxmax、空のガイドチューブ内に溶射ワイヤを挿入する際にガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、溶射ワイヤの引っ張り強さをFw、プル側送給機構より送給方向の下流側で溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC1、プッシュ側送給機構よりも送給方向の上流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC2としたとき、プル側送給機構は、溶射作業中プル側送給力Fpullを、Fxmax−Fxo<Fpull<Fwの範囲に保ちつつプル側モータを定速度制御して、プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように構成される。またプッシュ側送給機構は、溶射作業中プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、ガイドチューブ内に送り込まれる溶射ワイヤの量を常にプル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成される。   In the present invention, the push-side feed force applied to the spray wire from the push-side drive roller is Fpush, the pull-side feed force applied to the spray wire from the pull-side drive roller is Fpull, and the pull-side feed force Fpull that can be obtained during the spraying operation. The maximum value is Fpullmax, the maximum value of the resistance applied to the sprayed wire from the guide tube during spraying is Fxmax, and the resistance applied to the sprayed wire from the guide tube when inserting the sprayed wire into an empty guide tube is Fxo. The tensile strength of the wire is Fw, the maximum value of the feed resistance acting on the sprayed wire downstream of the pull-side feed mechanism in the feed direction is C1, and the maximum value of the feed resistance acting on the sprayed wire is upstream of the push-side feed mechanism in the feed direction. Assuming that the maximum value of the feed resistance acting on the spray wire is C2, the pull-side feed mechanism keeps the pull-side feed force Fpull in the range of Fxmax-Fxo <Fpull <Fw during the spraying operation. The pull side motor with constant speed control, and to keep the feed rate of the spray wire through pull side feed mechanism to a set value. Further, the push-side feeding mechanism maintains the push-side feeding force Fpush during the spraying operation at a constant value set in a range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2, and controls the amount of the spray wire fed into the guide tube. It is configured to always fall within a range that allows constant speed control of the pull-side motor.

上記のように、プル側送給機構では、溶射作業中溶射ワイヤの送給速度を一定に保つべく、プル側モータを定速度制御し、プッシュ側送給機構では、溶射作業中プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常にプル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成すると、溶射作業中に溶射姿勢の変化等により生じるガイドチューブの湾曲形状の変化によりプッシュ側モータの負荷が変化したときに、その変化を吸収して、常にプル側送給機構によるワイヤの送給速度を一定に保つための制御を行わせるために必要な量の溶射ワイヤをガイドチューブ内に送り込むことができるため、溶射作業中にガイドチューブの形状が変化して送給負荷が変化したときに、プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度が変動するのを防いで、溶射ガン側での溶射ワイヤの送給速度を常に一定に保つことができる。そのため、本発明に係わる溶射ワイヤ送給装置を用いれば、常にアークを安定に発生させることができ、溶射皮膜の品質を向上させることができる。   As described above, the pull-side feed mechanism controls the pull-side motor at a constant speed in order to maintain a constant feed rate of the sprayed wire during the spraying operation, and the push-side feed mechanism uses the push-side feed force during the spraying operation. By keeping Fpush at a constant value set in the range of Fxmax-Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2, the amount of the sprayed wire fed into the guide tube is always kept within a range enabling constant speed control of the pull-side motor. With this configuration, when the load on the push-side motor changes due to a change in the curved shape of the guide tube caused by a change in the spraying position during the spraying operation, the change is absorbed and the wire by the pull-side feeding mechanism is always used. During the spraying operation, the necessary amount of spray wire can be fed into the guide tube to perform control to keep the feed rate constant. When the feed load changes due to the change in the shape of the guide tube, the feed speed of the spray wire by the pull side feed mechanism is prevented from fluctuating, and the feed speed of the spray wire on the spray gun side is always Can be kept constant. Therefore, by using the thermal spray wire feeder according to the present invention, an arc can always be stably generated, and the quality of the thermal spray coating can be improved.

溶射を開始する際には、先ず溶射ワイヤを空のガイドチューブに挿入して該ワイヤをプル側送給機構まで送給する準備作業を行う必要がある。この準備作業を自動的に行わせる場合には、プッシュ側送給機構により、溶射ワイヤをガイドチューブ内で座屈させることなく、プル側送給機構に向けて送給することができるようにしておく必要がある。   When starting thermal spraying, it is necessary to first perform a preparation operation for inserting a thermal spraying wire into an empty guide tube and feeding the wire to the pull-side feeding mechanism. If this preparation is to be performed automatically, the push-side feeding mechanism can feed the sprayed wire toward the pull-side feeding mechanism without buckling the sprayed wire in the guide tube. Need to be kept.

ここで、空のガイドチューブ内に溶射ワイヤを挿入する際にガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、溶射ワイヤを空のガイドチューブ内に挿入してプル側送給機構側に送給する際に溶射ワイヤが座屈し始めるときのプッシュ側送給力の大きさである座屈限界送給力をFbとすると、上記の準備作業を行わせるためには、空のガイドチューブに溶射ワイヤを挿入するときにプッシュ側送給力FpushをFxo+C2<Fpush<Fbの範囲に保つようにプッシュ側送給機構を構成する必要がある。この場合も、溶射作業中は、プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、溶射作業中ガイドチューブ内に送り込まれる溶射ワイヤの量を常に前記プル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるようにプッシュ側送給機構を構成する。   Here, when inserting the thermal spray wire into the empty guide tube, the resistance given to the thermal spray wire from the guide tube is Fxo, and the thermal spray wire is inserted into the empty guide tube and fed to the pull side feed mechanism side. When the buckling limit feeding force, which is the magnitude of the push-side feeding force when the spraying wire starts to buckle, is defined as Fb, the spraying wire is inserted into an empty guide tube in order to perform the above-described preparation work. It is necessary to configure the push-side feeding mechanism so as to keep the push-side feeding force Fpush in the range of Fxo + C2 <Fpush <Fb. Also in this case, during the spraying operation, the amount of the spray wire fed into the guide tube during the spraying operation is maintained while the push-side feeding force Fpush is maintained at a value set in the range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2. The push-side feeding mechanism is configured to always keep the pressure within a range that enables the constant speed control of the pull-side motor.

本発明を実施するに当たっては、プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保つようにプッシュ側モータを電気的に制御するようにしてもよいが、ガイドチューブの変形に伴って生じる送給負荷の変動を検出することは必ずしも容易ではない。   In practicing the present invention, the push-side motor may be electrically controlled so that the push-side feed force Fpush is maintained at a constant value set in the range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2. However, it is not always easy to detect a change in the feed load caused by the deformation of the guide tube.

そこで本発明の好ましい態様では、プッシュ側駆動ローラから溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力FpushをFxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpull+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保つようにプッシュ側モータからプッシュ側駆動ローラにトルクを伝達するトルク伝達カップリングが、プッシュ側モータとプッシュ側駆動ローラとの間に設けられる。   Therefore, in a preferred embodiment of the present invention, the push-side motor pushes from the push-side motor so that the push-side feed force Fpush applied to the spray wire from the push-side drive roller is set to a value in the range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpull + Fxmax + C1 + C2. A torque transmission coupling for transmitting torque to the side drive roller is provided between the push side motor and the push side drive roller.

このトルク伝達カップリングは、例えば、プッシュ側モータにより回転駆動される入力軸と、プッシュ側駆動ローラとともに回転するように設けられて入力軸と軸線を共有した状態で該入力軸と対向配置された出力軸と、入力軸に結合された磁性体ディスクと、磁性体ディスクを内部に収めるように構成されて出力軸とともに回転するように該出力軸に取り付けられるとともに入力軸に対して回転自在に支持されたロータハウジングと、磁性体ディスクを間にして対向するように配置されてロータハウジングの内面に固定された1対の永久磁石とを備えた構成とするのが好ましい。この場合、上記1対の永久磁石は、周方向に交互に異なる極性の磁極が並ぶように多極に着磁される。   The torque transmission coupling is, for example, provided so as to rotate with an input shaft that is rotationally driven by a push-side motor and a push-side drive roller, and is arranged to face the input shaft while sharing an axis with the input shaft. An output shaft, a magnetic disk coupled to the input shaft, and a magnetic disk configured to be housed therein, mounted on the output shaft so as to rotate with the output shaft, and supported rotatably with respect to the input shaft. And a pair of permanent magnets which are arranged to face each other with a magnetic disk interposed therebetween and fixed to the inner surface of the rotor housing. In this case, the pair of permanent magnets are magnetized in multiple poles such that magnetic poles of different polarities are alternately arranged in the circumferential direction.

上記のようなトルクカップリングを設けると、プッシュ側モータを特に制御することなく、該モータとして、予想される必要トルクの最大値に相当するトルクを発生するものを用いるだけで、プッシュ側送給力を前記一定値に保つことができる。   When the torque coupling as described above is provided, the push-side motor does not need to be particularly controlled, and only a motor that generates a torque corresponding to the maximum value of the expected required torque is used. Can be kept at the constant value.

本発明はまた、供給された溶射ワイヤを前方のアーク発生点に向かわせるようにガイドするワイヤガイド部を複数個備えた溶射ガンと、溶射ガン内の複数のワイヤガイド部にそれぞれ溶射ワイヤを供給する複数の溶射ワイヤ送給装置とを備えたアーク溶射装置に適用されるが、この場合、各溶射ワイヤ送給装置として、前記のように構成されたものが用いられる。   The present invention also provides a thermal spray gun having a plurality of wire guides for guiding the supplied thermal spray wire toward a forward arcing point, and supplying the thermal spray wires to a plurality of wire guides in the thermal spray gun. The present invention is applied to an arc spraying apparatus having a plurality of spraying wire feeding devices. In this case, the above-described configuration is used as each spraying wire feeding device.

以上のように、本発明によれば、プッシュ側送給機構で、プッシュ側モータを定速度制御することなく、ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常にプル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成したので、アーク発生点に向けて送給される溶射ワイヤの送給速度を一定に保つ制御を安定に行わせて、溶射品質を向上させることができる利点がある。   As described above, according to the present invention, the push-side feeding mechanism enables the constant-speed control of the pull-side motor by always controlling the amount of the sprayed wire fed into the guide tube without controlling the push-side motor at a constant speed. Since it is configured to fall within the range of the above, there is an advantage that the control for keeping the feeding speed of the sprayed wire fed toward the arc generating point constant can be performed stably and the spraying quality can be improved. .

図1乃至図3は本発明に係る電気アーク式溶射装置における一実施形態を示したものである。   1 to 3 show an embodiment of an electric arc type thermal spraying apparatus according to the present invention.

図1は本実施形態のアーク溶射装置の構成を概略的に示した斜視図、図2は本実施形態のアーク溶射装置で用いているトルク伝達カップリングの縦断面図、図3はこのトルク伝達カップリングの内部構成を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view schematically showing the configuration of the arc spraying device of the present embodiment, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a torque transmission coupling used in the arc spraying device of the present embodiment, and FIG. FIG. 3 is a perspective view showing an internal configuration of the coupling.

本実施形態の電気アーク式溶射装置は、図1に示すように、2本の溶射ワイヤ1,1´を前方のアーク発生点Aに向かわせるようにガイドするワイヤガイド部2,2´を備えた溶射ガン3と、溶射ガン3内のワイヤガイド部2,2´にそれぞれ溶射ワイヤ1,1´を供給する2つの溶射ワイヤ送給装置4,4´と、溶射ワイヤ送給装置4,4´にそれぞれ溶射ワイヤ1,1´を供給するワイヤ供給装置5,5´とを備えている。   As shown in FIG. 1, the electric arc type thermal spraying apparatus of the present embodiment includes wire guides 2 and 2 ′ for guiding two thermal spraying wires 1 and 1 ′ toward a forward arc generating point A. Thermal spray gun 3, two thermal spray wire feeders 4 and 4 'for supplying thermal spray wires 1 and 1' to wire guides 2 and 2 'in thermal spray gun 3, respectively, and thermal spray wire feeders 4 and 4' ′ Are provided with wire supply devices 5 and 5 ′ for supplying thermal spray wires 1 and 1 ′, respectively.

溶射ガン3は、下部にグリップ(図示せず。)を有するハウジング301と該ハウジング301の先端に設けられたノズル部302とを備えていて、ノズル部302の内側に、ワイヤガイド部2,2´が配置されている。ワイヤガイド部2,2´は先端が前方のアーク発生点Aに指向するように湾曲させられた管状の部材からなっていて、溶射ワイヤ1,1´をそれぞれ受け入れて両ワイヤをアーク発生点Aで交わらせるようにガイドする。この例では、ワイヤガイド部2,2´が溶射ワイヤ1,1´に給電する電極を兼ねている。また特に図示してないが、溶射ガン3にガス供給管が接続されていて、このガス供給管を通して供給される圧縮空気をノズル部302から前方に噴出させるようになっている。   The thermal spray gun 3 includes a housing 301 having a grip (not shown) at a lower portion thereof, and a nozzle portion 302 provided at a tip of the housing 301. Wire spray portions 2, 2 are provided inside the nozzle portion 302. 'Is arranged. The wire guides 2 and 2 'are formed of a tubular member whose tip is curved so as to be directed to a forward arc generating point A. Guide them to exchange. In this example, the wire guides 2, 2 'also serve as electrodes for supplying power to the spray wires 1, 1'. Although not particularly shown, a gas supply pipe is connected to the thermal spray gun 3 so that compressed air supplied through the gas supply pipe is jetted forward from the nozzle 302.

ワイヤ供給装置5,5´はそれぞれ溶射ワイヤ1,1´をコイル取りして収容している容器6,6´と、スタンド7,7´により容器6,6´の真上に回転自在に支持された第1のガイドローラ8,8´と、容器6,6´と溶射ワイヤ送給装置4,4´との間に配置された第2のガイドローラ9,9´とを備えたもので、容器6,6´からそれぞれ引き出した溶射ワイヤ1,1´を第1のガイドローラ8,8´と第2のガイドローラ9,9´とを経由して溶射ワイヤ送給装置4,4´に供給する。   The wire supply devices 5 and 5 'are rotatably supported directly above the containers 6 and 6' by the containers 6 and 6 'and the stands 7 and 7', respectively, in which the spray wires 1 and 1 'are coiled and accommodated. And the second guide rollers 9, 9 'disposed between the containers 6, 6' and the thermal spray wire feeders 4, 4 '. And the thermal spray wires 1, 1 'drawn out of the containers 6, 6', respectively, via the first guide rollers 8, 8 'and the second guide rollers 9, 9'. To supply.

溶射ワイヤ送給装置4,4´はそれぞれ、溶射ワイヤ1,1´を受け入れてガイドするガイドチューブ10,10´と、プッシュ側送給機構11,11´と、プル側送給機構12,12´とからなっている。ガイドチューブ10,10´はポリエチレン樹脂などの可撓性を有する合成樹脂からなるチューブで、その前端部が溶射ガン3に接続されている。   The thermal spray wire feeders 4 and 4 'receive guide tubes 10 and 10' for receiving and guiding the thermal spray wires 1 and 1 ', push-side feed mechanisms 11 and 11', and pull-side feed mechanisms 12 and 12 respectively. ´. The guide tubes 10 and 10 ′ are tubes made of a synthetic resin having flexibility such as polyethylene resin, and the front ends thereof are connected to the thermal spray gun 3.

プッシュ側送給機構11,11´はそれぞれ、プッシュ側モータ13,13´によりトルクカップリング14,14´を介して駆動されるプッシュ側駆動ローラ15,15´と、これらプッシュ側駆動ローラ15,15´側にそれぞれ図示しない付勢手段(例えばバネ)により付勢されたプッシュ側従動ローラ16,16´とを備えていて、ワイヤ供給装置5,5´からそれぞれ供給される溶射ワイヤ1,1´を、プッシュ側駆動ローラ15,15´と、プッシュ側従動ローラ16,16´との間に挟んでガイドチューブ10,10´の後端部側から両ガイドチューブ内に送り込む。   The push-side feeding mechanisms 11 and 11 ′ are respectively driven by push-side motors 13 and 13 ′ via torque couplings 14 and 14 ′, and push-side drive rollers 15 and 15 ′. On the 15 'side, there are provided push-side driven rollers 16, 16' urged by urging means (for example, springs) not shown, and the sprayed wires 1, 1 supplied from the wire supply devices 5, 5 ', respectively. Is inserted between the push-side drive rollers 15, 15 'and the push-side driven rollers 16, 16', and is fed into the two guide tubes from the rear end sides of the guide tubes 10, 10 '.

プル側送給機構12及び12´は、溶射ガン3内に配置されている。一方のプル側送給機構12は、プル側モータ20により減速機21を介して駆動されるプル側駆動ローラ22と、このプル側駆動ローラ22側に図示しない付勢手段(例えばバネ)により付勢されたプル側従動ローラ23とを備えていて、ガイドチューブ10内を通過してきた溶射ワイヤ1を引き出してワイヤガイド部2側に送給する。   The pull-side feeding mechanisms 12 and 12 ′ are arranged in the spray gun 3. One pull-side feeding mechanism 12 is attached to a pull-side drive roller 22 driven by a pull-side motor 20 via a speed reducer 21 and an urging means (for example, a spring) (not shown) is attached to the pull-side drive roller 22. It has a driven pull-side driven roller 23 and pulls out the thermal spray wire 1 that has passed through the guide tube 10 and feeds it to the wire guide portion 2 side.

また他のプル側送給機構12´は、回転軸がタイミングベルトとプーリとからなる伝達機構25を介して上記プル側駆動ローラ22の回転軸に結合されて、プル側送給機構12を駆動するモータ20と同じモータにより、プル側駆動ローラ22と同じ回転速度で駆動されるプル側駆動ローラ22´と、このプル側駆動ローラ22´側に図示しない付勢手段により付勢されたプル側従動ローラ23´とを備えていて、ガイドチューブ10´内を通過してきた溶射ワイヤ1´を引き出してワイヤガイド部2´側に送給する。   The other pull-side feeding mechanism 12 ′ has a rotating shaft coupled to the rotating shaft of the pull-side driving roller 22 via a transmission mechanism 25 including a timing belt and a pulley, and drives the pull-side feeding mechanism 12. A pull-side drive roller 22 ′ driven by the same motor as the pull-side drive roller 22 by the same motor as the pull-side drive roller 22, and a pull-side urged toward the pull-side drive roller 22 ′ by urging means (not shown). A driven roller 23 'is provided, and the sprayed wire 1' that has passed through the guide tube 10 'is pulled out and fed to the wire guide 2' side.

トルク伝達カップリング14,14´は例えば下記のように構成される。図2及び図3は、一方のトルク伝達カップリング14の構成を示したものであるが、他方のトルク伝達カップリング14´も同様に構成されている。   The torque transmission couplings 14, 14 'are configured, for example, as follows. 2 and 3 show the configuration of one torque transmission coupling 14, but the other torque transmission coupling 14 'has the same configuration.

図2及び図3に示したトルク伝達カップリング14は、プッシュ側モータにより回転駆動される入力軸13aと、プッシュ側駆動ローラ15とともに回転するように設けられて入力軸13aと軸線を共有した状態で該入力軸と対向配置された出力軸15aと、B−H特性がヒステリシスを有する強磁性材料からなっていて、入力軸13aに結合された磁性体ディスク30と、磁性体ディスク30を内部に緩く収めるように構成されて出力軸15aとともに回転するように該出力軸に取り付けられるとともに入力軸13aに対して回転自在に支持されたロータハウジング33と、磁性体ディスク30を間にして対向するように配置されてロータハウジング33の内面に固定された1対の永久磁石34及び35とを備えている。1対の永久磁石34及び35は周方向に交互に異なる極性の磁極が並ぶように多極に着磁されている。   The torque transmission coupling 14 shown in FIG. 2 and FIG. 3 is provided so as to rotate with the input shaft 13a rotated by the push-side motor and the push-side drive roller 15 and shares an axis with the input shaft 13a. An output shaft 15a opposed to the input shaft, a magnetic disk 30 made of a ferromagnetic material having a BH characteristic having hysteresis, and coupled to the input shaft 13a; The magnetic disk 30 is opposed to the rotor housing 33 which is configured to be loosely accommodated, is attached to the output shaft so as to rotate with the output shaft 15a, and is rotatably supported by the input shaft 13a. And a pair of permanent magnets 34 and 35 fixed to the inner surface of the rotor housing 33. The pair of permanent magnets 34 and 35 are magnetized in multiple poles such that magnetic poles of different polarities are alternately arranged in the circumferential direction.

なお入力軸13aは、プッシュ側モータにより回転駆動される軸であればよく、プッシュ側モータの回転軸そのもの、または該モータの回転軸に直接若しくは歯車伝達機構等の伝達機構を介して連結される軸のいずれでもよい。また出力軸15aはプッシュ側駆動ローラと共に回転する軸であればよく、プッシュ側駆動ローラの回転軸そのもの、または該プッシュ側駆動ローラの回転軸に直接若しくは歯車伝達機構等の伝達機構を介して連結される軸のいずれでもよい。   The input shaft 13a may be any shaft that is rotationally driven by the push-side motor, and is connected to the rotation shaft of the push-side motor itself or the rotation shaft of the motor directly or via a transmission mechanism such as a gear transmission mechanism. Any of the axes may be used. The output shaft 15a may be a shaft that rotates together with the push-side drive roller, and is connected to the rotation shaft of the push-side drive roller itself, or directly or via a transmission mechanism such as a gear transmission mechanism. Whichever axis is used.

図示の例では、ロータハウジング33がカップ状に形成された半部33A及び33Bにより軸線方向に2つ割りに形成されていて、その一方の半部33A及び他方の半部33Bがそれぞれ軸受け31及び32を介して入力軸13aに回転自在に支持され、半部33A及び33Bの底部にそれぞれディスク状の永久磁石34及び35が取り付けられている。ロータハウジング33を構成する半部33A及び33Bは図示しない通しボルトにより相互に締結され、駆動ローラ15側の半部33Bが出力軸15aの先端に設けられたフランジ部15bにボルト36により締結されている。   In the example shown in the figure, the rotor housing 33 is formed in two in the axial direction by cup-shaped half portions 33A and 33B, and one half portion 33A and the other half portion 33B are respectively provided in the bearings 31 and 33B. The disk-shaped permanent magnets 34 and 35 are attached to the bottom of the half portions 33A and 33B, respectively, and are rotatably supported by the input shaft 13a via the reference numeral 32. The half portions 33A and 33B constituting the rotor housing 33 are mutually fastened by through bolts (not shown), and the half portion 33B on the drive roller 15 side is fastened to a flange portion 15b provided at the tip of the output shaft 15a by bolts 36. I have.

ロータハウジング33を構成する半部33A及び33Bの軸線方向寸法、及び永久磁石34及び35の厚み寸法はそれぞれ等しく設定されていて、磁性体ディスク30と磁石34との間及び磁性体ディスク30と磁石35との間にそれぞれギャップ長gが等しいギャップG,Gが形成されている。   The axial dimensions of the half portions 33A and 33B constituting the rotor housing 33 and the thickness dimensions of the permanent magnets 34 and 35 are set to be equal to each other, and between the magnetic disk 30 and the magnet 34 and between the magnetic disk 30 and the magnet. 35, gaps G, G having the same gap length g are formed.

図3に示したように、1対の永久磁石34及び35は、それぞれの周方向に交互に異なる極性の磁極部並ぶように多極に着磁[厚み方向(入力軸及び出力軸の軸線方向)に着磁]されていて、両者の磁極相互間の周方向の相対的な位置関係を調整し得る状態でハウジング33に取り付けられている。   As shown in FIG. 3, the pair of permanent magnets 34 and 35 are magnetized in multiple poles so that magnetic pole portions having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction [thickness direction (axial direction of the input shaft and the output shaft). ), And is attached to the housing 33 in a state where the relative positional relationship between the magnetic poles in the circumferential direction can be adjusted.

磁石34,35を相対的に位置調整可能に取り付けるための取付構造は種々考えられるが、図示の例では、ロータハウジング33の半部33A内に該ハウジングの中心軸線に軸線を一致させた状態で円板状の磁石取付板37が回転自在に支持され、この磁石取付板37に一方の永久磁石34が固定されている。磁石取付板37の外周には歯が刻設されていて、この磁石取付板37の外周の歯に噛み合わされたギア38が外部から操作可能な状態で半部33Aに回転自在に支持されている。他方の永久磁石35は、ハウジングの半部33Bに接着などにより固定されている。   There are various mounting structures for mounting the magnets 34 and 35 so that the magnets 34 and 35 can be relatively adjusted in position. A disk-shaped magnet mounting plate 37 is rotatably supported, and one permanent magnet 34 is fixed to the magnet mounting plate 37. Teeth are engraved on the outer periphery of the magnet mounting plate 37, and a gear 38 meshed with the outer teeth of the magnet mounting plate 37 is rotatably supported by the half portion 33A in a state where it can be operated from the outside. . The other permanent magnet 35 is fixed to the housing half 33B by bonding or the like.

図示の例では、ギア38を回転させて磁石取付板37を回転させることにより、永久磁石34の磁極部と永久磁石35の磁極部との間の相対的な位置関係を調整することができるようになっている。   In the illustrated example, the relative positional relationship between the magnetic pole portion of the permanent magnet 34 and the magnetic pole portion of the permanent magnet 35 can be adjusted by rotating the gear 38 and rotating the magnet mounting plate 37. It has become.

図示のトルク伝達カップリング14においては、永久磁石34及び35から生じる磁束が磁性体ディスク30を横切って流れる。モータ13により磁性体ディスク30を回転させると、磁性体ディスクを横切る磁束により、磁性体ディスク30と永久磁石34及び35との間に、両者間の相対的な回転を妨げようとする方向の力が働き、磁性体ディスク30からロータハウジング33にトルクが伝達される。磁性体ディスク30から永久磁石34,35に伝達される力は、永久磁石34と永久磁石35との磁極の位置関係によって決まる。磁性体ディスク30から永久磁石34,35に伝達されるトルクは、永久磁石34と35との間の位置関係を調整して両磁石間の磁場を変化させることにより、無段階に調整することができる。このような磁気的な結合力を利用したトルク伝達カップリングでは、永久磁石34の磁極と永久磁石35の磁極との間の位置関係が決まると、磁性体ディスクと永久磁石との間のスリップ速度に無関係に常に一定のトルクが伝達される。永久磁石及び磁性体ディスクの温度が一定であるとすると、モータ13から磁性体ディスク30と永久磁石34,35及びロータハウジング33を介して出力軸15aに伝達されるトルクは、モータ13の回転速度が変化しても一定に保たれる。   In the illustrated torque transmission coupling 14, the magnetic flux generated from the permanent magnets 34 and 35 flows across the magnetic disk 30. When the magnetic disk 30 is rotated by the motor 13, a magnetic flux traversing the magnetic disk causes a force between the magnetic disk 30 and the permanent magnets 34 and 35 in a direction in which the relative rotation between the two is prevented. Works to transmit torque from the magnetic disk 30 to the rotor housing 33. The force transmitted from the magnetic disk 30 to the permanent magnets 34 and 35 is determined by the positional relationship between the magnetic poles of the permanent magnet 34 and the permanent magnet 35. The torque transmitted from the magnetic disk 30 to the permanent magnets 34 and 35 can be adjusted steplessly by adjusting the positional relationship between the permanent magnets 34 and 35 and changing the magnetic field between the two magnets. it can. In such a torque transmission coupling utilizing a magnetic coupling force, when the positional relationship between the magnetic pole of the permanent magnet 34 and the magnetic pole of the permanent magnet 35 is determined, the slip speed between the magnetic disk and the permanent magnet is determined. Irrespective of this, a constant torque is always transmitted. Assuming that the temperatures of the permanent magnet and the magnetic disk are constant, the torque transmitted from the motor 13 to the output shaft 15 a via the magnetic disk 30, the permanent magnets 34 and 35, and the rotor housing 33 is the rotational speed of the motor 13. Is kept constant even if changes.

上記のアーク溶射装置において、溶射ワイヤ1,1´間に電圧を印加して、両ワイヤをアーク発生点Aに向けて送給すると、溶射ワイヤ1,1´がアーク発生点Aで交わって接触したときに両ワイヤ間にアークが発生する。以後溶射ワイヤ1,1´の送給速度を一定に保つことにより、両ワイヤ間のアークを安定に維持することができる。アークにより溶融したワイヤの構成金属は微細な溶滴となってノズル部302から流出する空気流に乗って前方に飛散させられ、溶射ガンの前方に配置された溶射対象物に付着して溶射皮膜を形成する。   In the above-described arc spraying apparatus, when a voltage is applied between the spraying wires 1 and 1 'and both wires are fed toward the arc generating point A, the spraying wires 1 and 1' intersect at the arc generating point A and come into contact with each other. When this occurs, an arc is generated between both wires. Thereafter, by keeping the feed speed of the spray wires 1, 1 'constant, the arc between the two wires can be stably maintained. The constituent metal of the wire melted by the arc is scattered forward as fine droplets on the airflow flowing out of the nozzle portion 302, and adheres to the object to be sprayed disposed in front of the spray gun to form a spray coating. To form

表面の荒れがなく、厚さのむらがない高品質の溶射皮膜を得るためには、アークを途切れさせることなく、安定に持続させることが必要であり、そのためには、アーク発生点Aに向けて溶射ワイヤ1,1´を常に一定の速度で送給する必要がある。   In order to obtain a high-quality thermal sprayed coating without surface roughness and without unevenness in thickness, it is necessary to stably maintain the arc without interruption, and for that purpose, aim at the arc generation point A. It is necessary to always feed the spray wires 1, 1 'at a constant speed.

ここで、図4に示したように、プッシュ側駆動ローラ15から溶射ワイヤ1に与えられるプッシュ側送給力をFpush、プル側駆動ローラ22から溶射ワイヤに与えられるプル側送給力をFpull、溶射作業中ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFx、その最大値をFxmax、プル側送給機構12より送給方向の下流側でワイヤガイド部2などから溶射ワイヤ1に働く送給抵抗力をC11、プッシュ側送給機構11よりも送給方向の上流側で溶射ワイヤ1に働く送給抵抗力をC22とし、溶射作業中にとり得るプル側送給力Fpullの最大値をFpullmax、空のガイドチューブ10内に溶射ワイヤ1を挿入する際にガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、溶射ワイヤ1の引っ張り強さをFwとする。また空のガイドチューブ10内に溶射ワイヤを挿入して該ワイヤをプル側送給機構に向けて送給する際に、溶射ワイヤが座屈し始めるときのプッシュ側の送給力を座屈限界送給力Fbとする。座屈限界送給力は、ガイドチューブの湾曲の程度、ガイドチューブの内径、溶射ワイヤの線径、及び溶射ワイヤの材質などにより決まる。   Here, as shown in FIG. 4, Fpush is the push-side feeding force applied to the spraying wire 1 from the push-side drive roller 15, Fpull is the pull-side feeding force applied to the spraying wire from the pull-side drive roller 22, The resistance force applied to the spray wire from the middle guide tube is Fx, the maximum value is Fxmax, and the feed resistance force acting on the spray wire 1 from the wire guide portion 2 or the like downstream from the pull-side feed mechanism 12 in the feed direction. C11, the feed resistance acting on the thermal spray wire 1 upstream of the push-side feed mechanism 11 in the feed direction is C22, the maximum pull-side feed force Fpull that can be obtained during the spraying operation is Fpullmax, and an empty guide tube. The resistance given to the spray wire from the guide tube when the spray wire 1 is inserted into 10 is Fxo, and the tensile strength of the spray wire 1 is Fw. Further, when a sprayed wire is inserted into the empty guide tube 10 and the wire is fed toward the pull-side feeding mechanism, the feeding force on the push side when the sprayed wire starts to buckle is reduced to a buckling limit feeding force. Fb. The buckling limit feeding force is determined by the degree of curvature of the guide tube, the inner diameter of the guide tube, the diameter of the spray wire, the material of the spray wire, and the like.

なお各送給力や抵抗力は、溶射ワイヤの長さ方向にかかる力である。プッシュ側送給力Fpush及びプル側送給力Fpullはそれぞれプッシュ側モータの出力トルク及びプル側モータの出力トルクから演算により求めることができる。   Each feeding force and resistance force are forces applied in the length direction of the sprayed wire. The push-side feed force Fpush and the pull-side feed force Fpull can be calculated from the output torque of the push-side motor and the output torque of the pull-side motor, respectively.

また各部から与えられる抵抗力は、該抵抗力がない状態でワイヤを送給したときに必要とされた送給力と、該抵抗力が存在する状態でワイヤを送給したときに必要とされた送給力との差から求めることができる。   Further, the resistance force applied from each part was required when the wire was fed without the resistance force and when the wire was fed with the resistance force present. It can be obtained from the difference from the feeding power.

例えば、ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力の最大値は、できるだけ拘束されていない状態にある溶射ワイヤを、ガイドチューブを通さずにプル側送給機構のみにより送給した場合に必要とされた送給力(モータの出力トルクから演算できる)と、同じ状態にある溶射ワイヤをガイドチューブを通して送給した場合に必要とされた送給力の最大値との差から求めることができる。   For example, the maximum value of the resistance applied to the spraying wire from the guide tube is required when the spraying wire, which is in an unconstrained state, is fed only by the pull-side feeding mechanism without passing through the guide tube. It can be determined from the difference between the supplied power (calculated from the output torque of the motor) and the maximum value of the required power when the sprayed wire in the same state is fed through the guide tube.

またプル側送給機構よりも送給方向の下流側で溶射ワイヤに働く送給抵抗力C11の最大値C1は、例えば、ワイヤガイド部を通さずに溶射ワイヤを送給したときにプル側送給機構に必要とされた送給力の最大値と、溶射ワイヤをワイヤガイド部を通して送給したときにプル側送給機構に必要とされた送給力の最大値との差から求めることができる。   Further, the maximum value C1 of the feeding resistance force C11 acting on the spraying wire downstream of the pull-side feeding mechanism in the feeding direction is, for example, when the spraying wire is fed without passing through the wire guide portion. It can be obtained from the difference between the maximum value of the feeding force required for the feeding mechanism and the maximum value of the feeding force required for the pull-side feeding mechanism when the thermal spray wire is fed through the wire guide.

更に、プッシュ側送給機構よりも送給方向の上流側で溶射ワイヤに働く送給抵抗力C22の最大値C2は、例えば、ワイヤ供給装置を設けずに、できるだけ拘束されていない(コイル状に巻かれていない)溶射ワイヤを送給した場合にプッシュ側送給機構に必要とされた送給力の最大値と、ワイヤ供給装置から供給される溶射ワイヤを送給した場合にプッシュ側送給機構に必要とされた送給力の最大値との差から求めることができる。   Furthermore, the maximum value C2 of the feed resistance force C22 acting on the spraying wire on the upstream side of the push-side feed mechanism in the feed direction is not restricted as much as possible, for example, without providing a wire feeder (in a coil shape). The maximum value of the feeding force required for the push-side feeding mechanism when the spraying wire (not wound) is fed, and the push-side feeding mechanism when the spraying wire supplied from the wire feeder is fed. Can be obtained from the difference from the maximum value of the required feeding force.

溶射作業の準備開始時には、先ず溶射ワイヤをガイドチューブ内に通す必要があるため、プッシュ側送給力Fpushは、下記の関係を満たす必要がある。   At the start of preparation for the thermal spraying operation, it is necessary to first pass the thermal spray wire through the guide tube, so that the push-side feeding force Fpush needs to satisfy the following relationship.

Fxo+C2<Fpush …(1)
このとき、溶射ワイヤを座屈させることなくガイドチューブ内に挿入するために、FxoはFxo<Fbの関係を満たしている必要がある。即ち、空のガイドチューブに溶射ワイヤを通す準備作業をプッシュ側送給機構を用いて自動的に行わせる場合には、プッシュ側送給力Fpushを下記の式を満たすように設定する必要がある。
Fxo + C2 <Fpush ... (1)
At this time, in order to insert the thermal spray wire into the guide tube without buckling, Fxo needs to satisfy the relationship of Fxo <Fb. That is, in the case where the preparation operation for passing the thermal spray wire through the empty guide tube is automatically performed using the push-side feeding mechanism, the push-side feeding force Fpush needs to be set so as to satisfy the following expression.

Fxo+C2<Fpush<Fb …(2)
溶射時には、溶射ガンの様々な動きに伴ってガイドチューブが湾曲し、その湾曲形状が変化する。このガイドチューブの形状の変化に伴って、溶射時にガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力Fxが大きく変化し、この抵抗力に打ち勝って溶射ワイヤを送給するために必要な送給力(=Fpush+Fpull)も変化する。溶射作業中溶射ワイヤの送給を可能にするためには、下記の関係が満たされている必要がある。
Fxo + C2 <Fpush <Fb (2)
At the time of thermal spraying, the guide tube curves with various movements of the thermal spray gun, and the curved shape changes. Along with this change in the shape of the guide tube, the resistance force Fx applied from the guide tube to the spray wire during thermal spraying greatly changes, and the feed force (= Fpush + Fpull) required to overcome this resistance and feed the spray wire. ) Also changes. In order to be able to feed the spray wire during the spraying operation, the following relationship must be satisfied.

Fpull+Fpush>Fxmax+C1+C2 …(3)
本発明では、ガイドチューブ内に送り込まれる溶射ワイヤの量を、常にプル側モータ20の定速度制御を可能にする範囲内に収めるために必要な大きさに設定された一定値に保つように、プッシュ側送給力Fpushを設定する。
Fpull + Fpush> Fxmax + C1 + C2 (3)
In the present invention, the amount of the sprayed wire fed into the guide tube is kept at a constant value set to a size necessary to always keep the amount of the sprayed wire within a range that allows the constant speed control of the pull-side motor 20. Set the push-side feed force Fpush.

このように、本発明においては、プッシュ側送給力Fpushが一定値に保たれるため、プル側送給力Fpullはガイドチューブの抵抗力(主として摩擦による抵抗力)Fxを上回る必要がある。   As described above, in the present invention, since the push-side feeding force Fpush is maintained at a constant value, the pull-side feeding force Fpull needs to exceed the resistance (mainly the resistance due to friction) Fx of the guide tube.

プル側送給機構では、回転速度をフィードバックする形式のサーボモータをプル側モータ20として用い、プル側送給力Fpullを常に設定値に保つように定速度制御する。この種のモータは、回転速度を維持するために、その回転速度を変化させようとする外力が働らくと、回転速度を設定値に維持するためにトルクが増減する。回転速度を設定値に維持するために必要なプル側送給力Fpullが得られるようにプル側モータの定格トルクを設定しておけば、溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように、プル側モータを定速度制御することができる。   In the pull-side feeding mechanism, a servo motor that feeds back the rotation speed is used as the pull-side motor 20, and constant speed control is performed so that the pull-side feeding force Fpull is always maintained at a set value. In this type of motor, when an external force acting to change the rotation speed acts to maintain the rotation speed, the torque increases or decreases to maintain the rotation speed at a set value. If the rated torque of the pull-side motor is set so that the pull-side feed force Fpull necessary to maintain the rotation speed at the set value is obtained, the pull-up is performed so that the feed speed of the spray wire is maintained at the set value. The side motor can be controlled at a constant speed.

溶射作業中プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を一定に保つ制御を可能にするためには、プッシュ側送給力Fpushと、プル側送給機構によるワイヤの送給速度を一定に保つためにプル側送給力Fpullが溶射作業中にとり得る値の最大値Fpullmaxとの間に下記の関係が満たされている必要がある。   In order to enable control to keep the feed rate of the sprayed wire by the pull-side feed mechanism constant during the spraying operation, the push-side feed force Fpush and the wire feed rate by the pull-side feed mechanism are kept constant. Therefore, the following relationship needs to be satisfied between the pull-side feeding force Fpull and the maximum value Fpullmax that can be obtained during the spraying operation.

Fpush−Fxmax−C1−C2<Fpullmax …(4)
プッシュ側送給力Fpushの値が(4)式を満たす値を超えると、プル側モータにかかる負荷トルクの変化が過大になり、プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を一定にすることができなくなる(設定値を超えてしまう。)。
Fpush−Fxmax−C1−C2 <Fpullmax (4)
If the value of the push-side feed force Fpush exceeds the value satisfying the expression (4), the load torque applied to the pull-side motor changes excessively, and the feed speed of the spray wire by the pull-side feed mechanism is to be kept constant. (Can exceed the set value).

(4)式と(3)式とから、プッシュ側送給力Fpushは下記の範囲に設定する必要がある。   From equations (4) and (3), the push-side feeding force Fpush needs to be set in the following range.

Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2
…(5)
(5)式を満足するように、プッシュ側送給力Fpush(一定)を設定した場合、ガイドチューブ内に送り込まれる溶射ワイヤの量は、常にプル側送給機構側でプル側モータを定速度制御することが可能な範囲に収まり、プル側モータの定速度制御が安定に行われて、プル側送給機構によるワイヤ送給速度が一定に保たれる。
Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2
… (5)
When the push-side feeding force Fpush (constant) is set so as to satisfy the expression (5), the amount of the spray wire fed into the guide tube is always controlled by the pull-side feeding mechanism to control the pull-side motor at a constant speed. The constant speed control of the pull-side motor is performed stably, and the wire feeding speed by the pull-side feeding mechanism is kept constant.

プル側送給力Fpullは、下記の式を満たす一定の値をとる。   The pull-side feeding force Fpull takes a constant value satisfying the following equation.

Fxmax−Fxo<Fpull<Fw …(6)
即ち、本発明に係わる溶射ワイヤ送給装置においては、プル側送給機構12が、溶射作業中プル側送給力Fpullを、Fxmax−Fxo<Fpull<Fwの範囲に保ちつつプル側モータを定速度制御して、該プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように構成される。
Fxmax−Fxo <Fpull <Fw (6)
That is, in the thermal spray wire feeder according to the present invention, the pull-side feed mechanism 12 controls the pull-side motor at a constant speed while maintaining the pull-side feed force Fpull during the spraying operation in the range of Fxmax−Fxo <Fpull <Fw. By controlling, the feeding speed of the spray wire by the pull-side feeding mechanism is maintained at a set value.

またプッシュ側送給機構11は、空のガイドチューブに溶射ワイヤを挿入するときにプッシュ側送給力FpushをFxo+C2<Fpush<Fbの範囲に保ち、溶射作業中はプッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、溶射作業中ガイドチューブ内に送り込まれる溶射ワイヤの量を常にプル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成される。   Further, the push-side feed mechanism 11 keeps the push-side feed force Fpush in the range of Fxo + C2 <Fpush <Fb when inserting the spray wire into the empty guide tube, and reduces the push-side feed force Fpush to Fxmax− during the spraying operation. Keeping the constant value set in the range of Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2 so that the amount of the sprayed wire fed into the guide tube during the spraying operation is always within the range that enables the constant speed control of the pull-side motor. Is configured.

上記のように構成すると、(5)式を満たす範囲で、プッシュ側送給力Fpushをできるだけ大きく設定しておけば、プル側モータから得るプル側送給力Fpullの値は、(6)式を満たす範囲の最小値付近の値、即ちFxmax−Fxoを僅かに超えた値でよい。従って、プル側モータとして、定格出力トルクが小さい小形のモータを用いることができ、溶射ガンの小形軽量化を図って、溶射作業性を向上させることができる。   With the above configuration, if the push-side feeding force Fpush is set as large as possible within a range satisfying the expression (5), the value of the pull-side feeding force Fpull obtained from the pull-side motor satisfies the expression (6). A value near the minimum value of the range, that is, a value slightly exceeding Fxmax-Fxo may be used. Therefore, a small-sized motor having a small rated output torque can be used as the pull-side motor, and the size and weight of the spray gun can be reduced, and the spraying workability can be improved.

また、溶射作業中常に溶射ワイヤを一定の速度でアーク発生点に供給してアークを途切れさせることなく、安定に発生させることができるため、溶射皮膜の品質を高めることができる。   In addition, the spraying wire can be constantly supplied to the arc generating point at a constant speed during the spraying operation so that the arc can be generated stably without interruption, so that the quality of the sprayed coating can be improved.

本発明者が行った実験の結果によると、例えば、ガイドチューブとして長さが5[m]のポリエチレンチューブを用い、ガイドチューブの内径を溶射ワイヤの線径の1.5倍とした場合、プル側送給力Fpull=30[N]、プッシュ側送給力Fpush=50[N]としたときに、アークを安定に維持することができ、良好な溶射結果が得られた。   According to the results of experiments conducted by the present inventors, for example, when a polyethylene tube having a length of 5 [m] is used as a guide tube and the inner diameter of the guide tube is set to 1.5 times the wire diameter of the sprayed wire, pulling is performed. When the side feed force Fpull = 30 [N] and the push side feed force Fpush = 50 [N], the arc could be stably maintained, and good thermal spraying results were obtained.

なおガイドチューブの長さ及び内径によっては、プッシュ側送給力Fpushがプル側送給力Fpullよりも小さくなる場合もある。この場合、プル側モータをプッシュ側モータよりも小形にすることはできないが、アークを途切れさせることなく、安定に発生させて溶射品質を向上させるという効果は得られる。   Note that, depending on the length and inner diameter of the guide tube, the push-side feeding force Fpush may be smaller than the pull-side feeding force Fpull. In this case, the pull-side motor cannot be made smaller than the push-side motor, but the effect of stably generating the arc without breaking the arc and improving the spraying quality can be obtained.

上記の例では、2本の溶射ワイヤを溶射ガンに送給する場合を例にとったが、3本の溶射ワイヤを溶射ガンに送給して、該3本の溶射ワイヤに3相交流電圧を印加することによりアークを発生させる場合にも本発明を適用することができる。   In the above example, the case where two spray wires are fed to the spray gun is taken as an example. However, three spray wires are fed to the spray gun, and three-phase AC voltage is applied to the three spray wires. The present invention can also be applied to a case where an arc is generated by applying a voltage.

上記の実施形態において、2本の溶射ワイヤ1,1´は同じ金属材料からなっているものでもよく、異なる金属材料からなっているものでもよい。   In the above embodiment, the two spray wires 1, 1 'may be made of the same metal material or may be made of different metal materials.

上記の実施形態では、プッシュ側送給機構11,11´をそれぞれ駆動するプッシュ側モータをそれぞれの送給機構に別個に設けているが、両プッシュ側送給機構のプッシュ側モータとして共通のモータを用いることもできる。   In the above-described embodiment, the push-side motors for driving the push-side feed mechanisms 11 and 11 ′ are separately provided in the respective feed mechanisms. However, a common motor is used as the push-side motor for both push-side feed mechanisms. Can also be used.

溶射ガン側で複数の溶射ワイヤの送給速度を一定に保つためには、上記実施形態のように、プル側送給機構12,12´のモータとして共通のモータを用いるのが好ましいが、プル側送給機構12,12´にそれぞれ別個にプル側モータを用いて、両モータを同じ設定速度で回転させるように定速度制御するようにしてもよい。   In order to maintain a constant feed rate of a plurality of spray wires on the spray gun side, it is preferable to use a common motor as the motor of the pull-side feed mechanisms 12, 12 'as in the above embodiment. A pull-side motor may be separately used for each of the side feeding mechanisms 12 and 12 ′, and constant speed control may be performed so that both motors rotate at the same set speed.

上記の実施形態では、溶射を開始する前に空のガイドチューブに溶射ワイヤを挿入する準備作業を自動的に行わせるようにしたが、この準備作業は、溶射ワイヤが挿入される状況を観察しながらプッシュ側モータの出力を調整するつまみを手動操作することにより行ってもよい。このように、準備作業を手作業を交えて行う場合、プッシュ側送給機構は、プッシュ側送給力FpushをFxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2((5)式)の範囲の値に設定された一定値に保って、ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常にプル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成すればよい。   In the above embodiment, the preparation work for inserting the spray wire into the empty guide tube is automatically performed before the start of the spraying, but this preparation work is performed by observing the situation where the spray wire is inserted. Alternatively, it may be performed by manually operating a knob for adjusting the output of the push-side motor. As described above, when the preparatory work is performed manually, the push-side feeding mechanism sets the push-side feeding force Fpush to a fixed value in the range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2 (Equation (5)). It is sufficient that the amount of the sprayed wire fed into the guide tube is always kept within a range that allows constant control of the pull-side motor while keeping the value.

本発明の実施形態の構成を概略的に示した斜視図である。FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of an embodiment of the present invention. 本実施形態で用いるトルク伝達カップリングの構成例を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of a torque transmission coupling used in the present embodiment. 図2のトルク伝達カップリングの内部構造を概略的に示した斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing an internal structure of the torque transmission coupling of FIG. 2. 溶射ワイヤに加わる力を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the force applied to a thermal spray wire.

符号の説明Explanation of reference numerals

1,1´ 溶射ワイヤ
3 溶射ガン
4,4´ 溶射ワイヤ送給装置
10,10´ ガイドチューブ
11,11´ プッシュ側送給機構
12,12´ プル側送給機構
13,13´ プッシュ側モータ
14,14´ トルク伝達カップリング
15,15´ プッシュ側駆動ローラ
16,16´ プッシュ側従動ローラ
20 プル側モータ
22,22´ プル側駆動ローラ
23,23´ プル側従動ローラ。
1, 1 'Thermal spray wire 3 Thermal spray gun 4, 4' Thermal spray wire feeder 10, 10 'Guide tube 11, 11' Push side feed mechanism 12, 12 'Pull side feed mechanism 13, 13' Push side motor 14 , 14 'Torque transmission coupling 15, 15' Push-side drive roller 16, 16 'Push-side driven roller 20 Pull-side motor 22, 22' Pull-side drive roller 23, 23 'Pull-side driven roller.

Claims (8)

溶射ワイヤを受け入れてガイドするガイドチューブと、プッシュ側モータにより駆動されるプッシュ側駆動ローラと該プッシュ側駆動ローラ側に付勢されたプッシュ側従動ローラとの間に前記溶射ワイヤを挟んで前記ガイドチューブの後端部側から該ガイドチューブ内に送り込むプッシュ側送給機構と、前記ガイドチューブの前端部側に配置された溶射ガン内に配置されて、前記ガイドチューブ内を通過してきた溶射ワイヤをプル側モータにより駆動されるプル側駆動ローラと該プル側駆動ローラ側に付勢されたプル側従動ローラとの間に挟んで前記ガイドチューブから引き出すプル側送給機構とを備えた溶射ワイヤ送給装置において、
プッシュ側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力をFpush、前記プル側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプル側送給力をFpull、溶射作業中にプル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つために前記プル側送給力Fpullがとり得る値の最大値をFpullmax、溶射作業中に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力の最大値をFxmax、空のガイドチューブ内に溶射ワイヤを挿入する際に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、前記溶射ワイヤの引っ張り強さをFw、前記プル側送給機構より送給方向の下流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC1、前記プッシュ側送給機構よりも送給方向の上流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC2としたとき、
前記プル側送給機構は、溶射作業中前記プル側送給力Fpullを、Fxmax−Fxo<Fpull<Fwの範囲に保ちつつ前記プル側モータを定速度制御して、前記プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように構成され、
前記プッシュ側送給機構は、溶射作業中前記プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、前記ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常に前記プル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成されていること、
を特徴とする溶射ワイヤ送給装置。
A guide tube that receives and guides the sprayed wire, and a guide that sandwiches the sprayed wire between a push-side drive roller driven by a push-side motor and a push-side driven roller that is biased toward the push-side drive roller. A push-side feeding mechanism that feeds the inside of the guide tube from the rear end side of the tube, and a spraying wire that is arranged in a spraying gun arranged on the front end side of the guide tube and passes through the guide tube. Thermal spray wire feeder comprising a pull-side feed roller driven by a pull-side motor and a pull-side feed mechanism that is pulled out of the guide tube between a pull-side driven roller urged toward the pull-side drive roller. In the feeding device,
Fpush is the push-side feeding force applied to the spraying wire from the push-side driving roller, and Fpull is the pull-side feeding force applied to the spraying wire from the pull-side driving roller. In order to keep the feeding speed at a set value, the maximum value of the pull-side feeding force Fpull can be Fpullmax, the maximum value of the resistance force applied to the spraying wire from the guide tube during the spraying operation is Fxmax, the empty guide. When inserting the spray wire into the tube, the resistance given to the spray wire from the guide tube is Fxo, the tensile strength of the spray wire is Fw, and the spraying is performed on the downstream side in the feeding direction from the pull-side feeding mechanism. The maximum value of the feed resistance acting on the wire is C1, and the maximum value of the feed resistance acting on the sprayed wire upstream of the push-side feeding mechanism in the feeding direction is C2. Come
The pull-side feed mechanism controls the pull-side motor at a constant speed while maintaining the pull-side feed force Fpull in the range of Fxmax−Fxo <Fpull <Fw during the spraying operation, and spraying by the pull-side feed mechanism. It is configured to keep the wire feed speed at the set value,
The push-side feed mechanism maintains the push-side feed force Fpush during spraying at a constant value set in a range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2, and feeds the spray wire into the guide tube. Is always within the range that allows constant speed control of the pull-side motor,
A spray wire feeding device characterized by the above-mentioned.
溶射ワイヤを受け入れてガイドするガイドチューブと、プッシュ側モータにより駆動されるプッシュ側駆動ローラと該プッシュ側駆動ローラ側に付勢されたプッシュ側従動ローラとの間に前記溶射ワイヤを挟んで前記ガイドチューブの後端部側から該ガイドチューブ内に送り込むプッシュ側送給機構と、前記ガイドチューブの前端部側に配置された溶射ガン内に配置されて、前記ガイドチューブ内を通過してきた溶射ワイヤをプル側モータにより駆動されるプル側駆動ローラと該プル側駆動ローラ側に付勢されたプル側従動ローラとの間に挟んで前記ガイドチューブから引き出すプル側送給機構とを備えた溶射ワイヤ送給装置において、
プッシュ側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力をFpush、前記プル側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプル側送給力をFpull、溶射作業中にプル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つために前記プル側送給力Fpullがとり得る値の最大値をFpullmax、溶射作業中に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力の最大値をFxmax、空のガイドチューブ内に溶射ワイヤを挿入する際に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、前記溶射ワイヤを前記空のガイドチューブ内に挿入して前記プル側送給機構側に送給する際に前記溶射ワイヤが座屈し始めるときの前記プッシュ側送給力の大きさである座屈限界送給力をFb、前記溶射ワイヤの引っ張り強さをFw、前記プル側送給機構より送給方向の下流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC1、前記プッシュ側送給機構よりも送給方向の上流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC2としたとき、
前記プル側送給機構は、溶射作業中前記プル側送給力Fpullを、Fxmax−Fxo<Fpull<Fwの範囲に保ちつつ前記プル側モータを定速度制御して、前記プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように構成され、
前記プッシュ側送給機構は、空のガイドチューブに前記溶射ワイヤを挿入するときに前記プッシュ側送給力FpushをFxo+C2<Fpush<Fbの範囲に保ち、溶射作業中は前記プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、溶射作業中前記ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常に前記プル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成されていること、
を特徴とする溶射ワイヤ送給装置。
A guide tube that receives and guides the sprayed wire, and a guide that sandwiches the sprayed wire between a push-side drive roller driven by a push-side motor and a push-side driven roller that is biased toward the push-side drive roller. A push-side feeding mechanism that feeds the inside of the guide tube from the rear end side of the tube, and a spraying wire that is arranged in a spraying gun arranged on the front end side of the guide tube and passes through the guide tube. Thermal spray wire feeder comprising a pull-side feed roller driven by a pull-side motor and a pull-side feed mechanism that is pulled out of the guide tube between a pull-side driven roller urged toward the pull-side drive roller. In the feeding device,
Fpush is the push-side feeding force applied to the spraying wire from the push-side driving roller, and Fpull is the pull-side feeding force applied to the spraying wire from the pull-side driving roller. In order to keep the feeding speed at a set value, the maximum value of the pull-side feeding force Fpull can be Fpullmax, the maximum value of the resistance force applied to the spraying wire from the guide tube during the spraying operation is Fxmax, the empty guide. When inserting the thermal spray wire into the tube, the resistance given to the thermal spray wire from the guide tube is Fxo, and when the thermal spray wire is inserted into the empty guide tube and fed to the pull side feed mechanism side The buckling limit feeding force, which is the magnitude of the push-side feeding force when the spraying wire starts to buckle, is Fb, the tensile strength of the spraying wire is Fw, C1 is the maximum value of the feed resistance acting on the spray wire on the downstream side in the feed direction from the feed mechanism on the nozzle side, and the feed force acting on the spray wire on the upstream side in the feed direction from the push mechanism on the push side. When the maximum value of the resistance is C2,
The pull-side feed mechanism controls the pull-side motor at a constant speed while maintaining the pull-side feed force Fpull in the range of Fxmax−Fxo <Fpull <Fw during the spraying operation, and spraying by the pull-side feed mechanism. It is configured to keep the wire feed speed at the set value,
The push-side feed mechanism keeps the push-side feed force Fpush in a range of Fxo + C2 <Fpush <Fb when inserting the spray wire into an empty guide tube, and keeps the push-side feed force Fpush during the spraying operation. Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2 The value of the spray wire fed into the guide tube during the spraying operation is kept within a range enabling constant control of the pull-side motor during the spraying operation. Is configured to fit into
A spray wire feeding device characterized by the above-mentioned.
前記プッシュ側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力Fpushを前記Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保つように前記プッシュ側モータから前記プッシュ側駆動ローラにトルクを伝達するトルク伝達カップリングが前記プッシュ側モータと前記プッシュ側駆動ローラとの間に設けられている請求項1または2に記載の溶射ワイヤ送給装置。   The push-side drive roller and the push-side drive roller maintain the push-side feed force Fpush applied from the push-side drive roller to the spray wire at a constant value set in the range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2. 3. The thermal spray wire feeding device according to claim 1, wherein a torque transmission coupling for transmitting torque to the push wire is provided between the push-side motor and the push-side drive roller. 前記トルク伝達カップリングは、前記プッシュ側モータにより回転駆動される入力軸と、前記プッシュ側駆動ローラとともに回転するように設けられて前記入力軸と軸線を共有した状態で該入力軸と対向配置された出力軸と、前記入力軸に結合された磁性体ディスクと、前記磁性体ディスクを内部に収めるように構成されて前記出力軸とともに回転するように該出力軸に取り付けられるとともに前記入力軸に対して回転自在に支持されたロータハウジングと、前記磁性体ディスクを間にして対向するように配置されて前記ロータハウジングの内面に固定された1対の永久磁石とを備えてなり、
前記1対の永久磁石は周方向に交互に異なる極性の磁極が並ぶように多極に着磁されていること、
を特徴とする請求項3に記載の溶射ワイヤ送給装置。
The torque transmission coupling is provided so as to rotate with the input shaft that is rotationally driven by the push-side motor and the push-side drive roller, and is disposed to face the input shaft in a state of sharing the axis with the input shaft. An output shaft, a magnetic disk coupled to the input shaft, and a magnetic disk configured to be housed therein, attached to the output shaft so as to rotate with the output shaft, and with respect to the input shaft. A rotor housing rotatably supported and a pair of permanent magnets that are arranged to face each other with the magnetic disk interposed therebetween and fixed to the inner surface of the rotor housing,
The pair of permanent magnets are magnetized in multiple poles such that magnetic poles of different polarities are alternately arranged in the circumferential direction;
The thermal spray wire feeding device according to claim 3, characterized in that:
供給された溶射ワイヤを前方のアーク発生点に向かわせるようにガイドするワイヤガイド部を複数個備えた溶射ガンと、前記溶射ガン内の複数のワイヤガイド部にそれぞれ溶射ワイヤを供給する複数の溶射ワイヤ送給装置とを備えたアーク溶射装置において、
各溶射ワイヤ送給装置は、前端部が前記溶射ガンに接続されて後端部側から溶射ワイヤを受け入れてガイドするように設けられたガイドチューブと、プッシュ側モータにより駆動されるプッシュ側駆動ローラと該プッシュ側駆動ローラ側に付勢されたプッシュ側従動ローラとの間に前記溶射ワイヤを挟んで前記ガイドチューブの後端部側から該ガイドチューブ内に送り込むプッシュ側送給機構と、前記溶射ガン内に配置されて、前記ガイドチューブ内を通過してきた溶射ワイヤをプル側モータにより駆動されるプル側駆動ローラと該プル側駆動ローラ側に付勢されたプル側従動ローラとの間に挟んで前記ガイドチューブから引き出すプル側送給機構とを備え、
前記プッシュ側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力をFpush、前記プル側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプル側送給力をFpull、溶射作業中にプル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つために前記プル側送給力Fpullがとり得る値の最大値をFpullmax、溶射作業中に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力の最大値をFxmax、空のガイドチューブ内に溶射ワイヤを挿入する際に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、前記ワイヤの引っ張り強さをFw、前記プル側送給機構より送給方向の下流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC1、前記プッシュ側送給機構よりも送給方向の上流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC2としたとき、
前記プル側送給機構は、溶射作業中前記プル側送給力Fpullを、Fxmax−Fxo<Fpull<Fwの範囲に保ちつつ前記プル側モータを定速度制御して、前記プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように構成され、
前記プッシュ側送給機構は、溶射作業中前記プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、前記ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常に前記プル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成されていること、
を特徴とするアーク溶射装置。
A spray gun having a plurality of wire guides for guiding the supplied sprayed wire toward the forward arcing point, and a plurality of sprays for supplying the sprayed wires to the plurality of wire guides in the spray gun, respectively. An arc spraying device having a wire feeding device,
Each of the spraying wire feeding devices includes a guide tube having a front end connected to the spraying gun and configured to receive and guide the spraying wire from a rear end, and a push-side driving roller driven by a push-side motor. A push-side feeding mechanism that feeds the spraying wire between the guide tube and the push-side driven roller urged toward the push-side driving roller, and feeds the guide tube into the guide tube from the rear end side of the guide tube; The thermal spray wire, which is disposed in the gun and has passed through the guide tube, is pinched between a pull-side driving roller driven by a pull-side motor and a pull-side driven roller urged toward the pull-side driving roller. A pull-side feed mechanism that is pulled out from the guide tube.
Fpush is a push-side feeding force applied to the spraying wire from the push-side driving roller, Fpull is a pull-side feeding force applied to the spraying wire from the pull-side driving roller, and a spraying wire by a pull-side feeding mechanism during the spraying operation. The maximum value of the value that the pull-side feeding force Fpull can take to keep the feeding speed at the set value is Fpullmax, the maximum value of the resistance force applied to the spraying wire from the guide tube during the spraying operation is Fxmax, The resistance applied to the spraying wire from the guide tube when inserting the spraying wire into the guide tube is Fxo, the tensile strength of the wire is Fw, and the spraying is performed on the downstream side in the feeding direction from the pull-side feeding mechanism. The maximum value of the feed resistance acting on the wire is C1, and the maximum value of the feed resistance acting on the sprayed wire upstream of the push-side feeding mechanism in the feeding direction is C2. Come
The pull-side feed mechanism controls the pull-side motor at a constant speed while maintaining the pull-side feed force Fpull in the range of Fxmax−Fxo <Fpull <Fw during the spraying operation, and spraying by the pull-side feed mechanism. It is configured to keep the wire feed speed at the set value,
The push-side feed mechanism maintains the push-side feed force Fpush during spraying at a constant value set in a range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2, and feeds the spray wire into the guide tube. Is always within the range that allows constant speed control of the pull-side motor,
An arc spraying apparatus characterized in that:
供給された溶射ワイヤを前方のアーク発生点に向かわせるようにガイドするワイヤガイド部を複数個備えた溶射ガンと、前記溶射ガン内の複数のワイヤガイド部にそれぞれ溶射ワイヤを供給する複数の溶射ワイヤ送給装置とを備えたアーク溶射装置において、
各溶射ワイヤ送給装置は、前端部が前記溶射ガンに接続されて後端部側から溶射ワイヤを受け入れてガイドするように設けられたガイドチューブと、プッシュ側モータにより駆動されるプッシュ側駆動ローラと該プッシュ側駆動ローラ側に付勢されたプッシュ側従動ローラとの間に前記溶射ワイヤを挟んで前記ガイドチューブの後端部側から該ガイドチューブ内に送り込むプッシュ側送給機構と、前記溶射ガン内に配置されて、前記ガイドチューブ内を通過してきた溶射ワイヤをプル側モータにより駆動されるプル側駆動ローラと該プル側駆動ローラ側に付勢されたプル側従動ローラとの間に挟んで前記ガイドチューブから引き出すプル側送給機構とを備え、
前記プッシュ側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力をFpush、前記プル側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプル側送給力をFpull、溶射作業中にプル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つために前記プル側送給力Fpullがとり得る値の最大値をFpullmax、溶射作業中に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力の最大値をFxmax、空のガイドチューブ内に溶射ワイヤを挿入する際に前記ガイドチューブから溶射ワイヤに与えられる抵抗力をFxo、前記溶射ワイヤを前記空のガイドチューブ内に挿入して前記プル側送給機構側に送給する際に前記溶射ワイヤが座屈し始めるときの前記プッシュ側送給力の大きさである座屈限界送給力をFb、前記ワイヤの引っ張り強さをFw、前記プル側送給機構より送給方向の下流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC1、前記プッシュ側送給機構よりも送給方向の上流側で前記溶射ワイヤに働く送給抵抗力の最大値をC2としたとき、
前記プル側送給機構は、溶射作業中前記プル側送給力Fpullを、Fxmax−Fxo<Fpull<Fwの範囲に保ちつつ前記プル側モータを定速度制御して、前記プル側送給機構による溶射ワイヤの送給速度を設定値に保つように構成され、
前記プッシュ側送給機構は、空のガイドチューブに前記溶射ワイヤを挿入するときに前記プッシュ側送給力FpushをFxo+C2<Fpush<Fbの範囲に保ち、溶射作業中は前記プッシュ側送給力Fpushを、Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保って、溶射作業中前記ガイドチューブ内に送り込む溶射ワイヤの量を常に前記プル側モータの定速度制御を可能にする範囲内に収めるように構成されていること、
を特徴とするアーク溶射装置。
A spray gun having a plurality of wire guides for guiding the supplied sprayed wire toward the forward arcing point, and a plurality of sprays for supplying the sprayed wires to the plurality of wire guides in the spray gun, respectively. An arc spraying device having a wire feeding device,
Each of the spraying wire feeding devices includes a guide tube having a front end connected to the spraying gun and configured to receive and guide the spraying wire from a rear end, and a push-side driving roller driven by a push-side motor. A push-side feeding mechanism that feeds the spraying wire between the guide tube and the push-side driven roller urged toward the push-side driving roller, and feeds the guide tube into the guide tube from the rear end side of the guide tube; The thermal spray wire, which is disposed in the gun and has passed through the guide tube, is pinched between a pull-side driving roller driven by a pull-side motor and a pull-side driven roller urged toward the pull-side driving roller. A pull-side feed mechanism that is pulled out from the guide tube.
Fpush is a push-side feeding force applied to the spraying wire from the push-side driving roller, Fpull is a pull-side feeding force applied to the spraying wire from the pull-side driving roller, and a spraying wire by a pull-side feeding mechanism during the spraying operation. The maximum value of the value that the pull-side feeding force Fpull can take to keep the feeding speed at the set value is Fpullmax, the maximum value of the resistance force applied to the spraying wire from the guide tube during the spraying operation is Fxmax, When inserting the thermal spray wire into the guide tube, the resistance force applied to the thermal spray wire from the guide tube is Fxo, and the thermal spray wire is inserted into the empty guide tube and fed to the pull-side feed mechanism side. In this case, the buckling limit feed force, which is the magnitude of the push-side feed force when the sprayed wire starts to buckle, is Fb, the tensile strength of the wire is Fw, C1 is the maximum value of the feed resistance acting on the spray wire on the downstream side in the feed direction from the feed mechanism on the nozzle side, and the feed force acting on the spray wire on the upstream side in the feed direction from the push mechanism on the push side. When the maximum value of the resistance is C2,
The pull-side feed mechanism controls the pull-side motor at a constant speed while maintaining the pull-side feed force Fpull in the range of Fxmax−Fxo <Fpull <Fw during the spraying operation, and spraying by the pull-side feed mechanism. It is configured to keep the wire feed speed at the set value,
The push-side feed mechanism keeps the push-side feed force Fpush in a range of Fxo + C2 <Fpush <Fb when inserting the spray wire into an empty guide tube, and keeps the push-side feed force Fpush during the spraying operation. Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2 The value of the spray wire fed into the guide tube during the spraying operation is kept within a range enabling constant control of the pull-side motor during the spraying operation. Is configured to fit into
An arc spraying apparatus characterized in that:
前記プッシュ側駆動ローラから前記溶射ワイヤに与えられるプッシュ側送給力Fpushを前記Fxmax−Fpullmax+C1+C2<Fpush<Fpullmax+Fxmax+C1+C2の範囲の値に設定された一定値に保つように前記プッシュ側モータから前記プッシュ側駆動ローラにトルクを伝達するトルク伝達カップリングが前記プッシュ側モータと前記プッシュ側駆動ローラとの間に設けられている請求項5または6に記載のアーク溶射装置。   The push-side drive roller and the push-side drive roller maintain the push-side feed force Fpush applied from the push-side drive roller to the spray wire at a constant value set in the range of Fxmax−Fpullmax + C1 + C2 <Fpush <Fpullmax + Fxmax + C1 + C2. 7. The arc spraying device according to claim 5, wherein a torque transmission coupling that transmits torque to the push-side motor and the push-side drive roller is provided. 8. 前記トルク伝達カップリングは、前記プッシュ側モータにより回転駆動される入力軸と、前記プッシュ側駆動ローラとともに回転するように設けられて前記入力軸と軸線を共有した状態で該入力軸と対向配置された出力軸と、前記入力軸に結合された磁性体ディスクと、前記磁性体ディスクを内部に収めるように構成されて前記出力軸とともに回転するように該出力軸に取り付けられるとともに前記入力軸に対して回転自在に支持されたロータハウジングと、前記磁性体ディスクを間にして対向するように配置されて前記ロータハウジングの内面に固定された1対の永久磁石とを備えてなり、
前記1対の永久磁石は周方向に交互に異なる極性の磁極が並ぶように多極に着磁されていること、
を特徴とする請求項7に記載のアーク溶射装置。
The torque transmission coupling is provided so as to rotate with the input shaft that is rotationally driven by the push-side motor and the push-side drive roller, and is disposed to face the input shaft in a state of sharing the axis with the input shaft. An output shaft, a magnetic disk coupled to the input shaft, and a magnetic disk configured to be housed therein, attached to the output shaft so as to rotate with the output shaft, and with respect to the input shaft. A rotor housing rotatably supported and a pair of permanent magnets that are arranged to face each other with the magnetic disk interposed therebetween and fixed to the inner surface of the rotor housing,
The pair of permanent magnets are magnetized in multiple poles such that magnetic poles of different polarities are alternately arranged in the circumferential direction;
The arc spraying device according to claim 7, wherein:
JP2004006354A 2003-03-31 2004-01-14 Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device Pending JP2004315958A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004006354A JP2004315958A (en) 2003-03-31 2004-01-14 Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003096022 2003-03-31
JP2004006354A JP2004315958A (en) 2003-03-31 2004-01-14 Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004315958A true JP2004315958A (en) 2004-11-11

Family

ID=33478714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004006354A Pending JP2004315958A (en) 2003-03-31 2004-01-14 Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004315958A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231322A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Daihen Corp Arc thermal-spraying device
JP2007262547A (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Daihen Corp Arc spraying device
JP2009263683A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Daihen Corp Wire feeding mechanism in thermal spraying device
JP2016044351A (en) * 2014-08-26 2016-04-04 ディーテック株式会社 Arc spraying method and arc spraying gun used for the same
CN109434237A (en) * 2018-11-19 2019-03-08 苏州睿达矩自动化设备有限公司 A kind of welding wire arranging device on soldering gun
CN114703444A (en) * 2022-03-03 2022-07-05 高恒 Titanium alloy new material is with high-efficient nanometer spraying plating equipment

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231322A (en) * 2006-02-28 2007-09-13 Daihen Corp Arc thermal-spraying device
JP2007262547A (en) * 2006-03-30 2007-10-11 Daihen Corp Arc spraying device
JP2009263683A (en) * 2008-04-22 2009-11-12 Daihen Corp Wire feeding mechanism in thermal spraying device
JP2016044351A (en) * 2014-08-26 2016-04-04 ディーテック株式会社 Arc spraying method and arc spraying gun used for the same
CN109434237A (en) * 2018-11-19 2019-03-08 苏州睿达矩自动化设备有限公司 A kind of welding wire arranging device on soldering gun
CN109434237B (en) * 2018-11-19 2020-11-10 台州肯维特工具有限公司 Welding wire arranging device on soldering gun
CN114703444A (en) * 2022-03-03 2022-07-05 高恒 Titanium alloy new material is with high-efficient nanometer spraying plating equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1413382B1 (en) Welding wire feeder
CN108463306B (en) Wire feeder for welding
EP3170606B1 (en) Wire feed limiter
CN108472760B (en) Welding wire feeding apparatus with non-rotating actuator
US9114483B2 (en) Drive roll assembly
US20170021443A1 (en) System and method for adjusting feed roll position in a welding torch
US20110247213A1 (en) Methods for manufacturing coil springs
CA2435837A1 (en) Method and apparatus for welding with mechanical arc control
US20120298630A1 (en) Welding apparatus having a wire pulser and methods thereof
JP2004315958A (en) Thermal spraying wire feeder, and arc thermal spraying device
CN210524100U (en) Wire feeding system and welding equipment with same
WO2015059535A1 (en) Drive roll assembly
US20140263533A1 (en) Drive roll assembly
US5935458A (en) Wire thermal spray apparatus with dual motors
KR20040084656A (en) Welding wire feeder device and arc welding machine
JP4464521B2 (en) Electric arc spraying equipment
JP6316603B2 (en) Processing equipment
WO1998050191A1 (en) Improvements in and relating to welding wire feeders
JP4218793B2 (en) Method of retracting welding wire and auxiliary feeding device therefor
US20190143439A1 (en) System and method for guiding welding wire through a torch
JP4995514B2 (en) Wire feeder
JPH11347734A (en) Welding wire feeding tube
JPH0623669U (en) Wire feeder for welding or spraying
JP2001031303A (en) Paper feeder
JP2007262547A (en) Arc spraying device