JP2010207876A

JP2010207876A - 細線の送給装置

Info

Publication number: JP2010207876A
Application number: JP2009057705A
Authority: JP
Inventors: Moriaki Kawasaki; 守亮川崎; Kazuhiko Yamashita; 和彦山下; Masahiro Sato; 正博佐藤; Masayoshi Ueda; 昌良植田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2010-09-24

Abstract

【課題】簡単な構成によって細線のテンションを低く抑えることができ、また、簡単な構成を追加することで線切れも直ぐに検出することができる細線の送給装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】細線１のリール２から第２の駆動手段５へ至る部分に細線１が切れない強さで一方向に付勢するバネ６を設け、バネ６の付勢方向とは反対方向に細線１の有無を検出するたわみ量検出機構７を配置し、たわみ量検出機構７からの細線１の検出信号を入力したときに細線１がたわみ量検出機構７から予め定めた位置に位置するように第１のモータ３でリール２から細線１を送給する制御装置４を設けたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、細線を送給するための細線の送給装置に関する。

従来、例えば溶接ワイヤや糸はんだの送給装置などの細線の送給装置は、細線を巻回したリール近傍からのプッシュ方式の送給だけでは細線が送給経路中の摩擦抵抗によって座屈しやすいので、加工部位に近い位置にプル方式の送給を行うようにしていた。

このようなプッシュプル方式の送給装置として、プル方式の送給部分での応答性を向上させる目的で細線のテンションを低く抑えるものがあった（例えば特許文献１参照）。

図３は上述したプッシュプル方式の送給装置を示す図で、回転自在に保持したリール１０１は、細線である溶接ワイヤ１０２を巻回している。

この溶接ワイヤ１０２はサーボモータを内在したプッシュ送給装置１０３と同じくサーボモータを内在したプル送給装置１０４で図面の矢印方向に送給するようにしており、プル送給装置１０４を出た溶接ワイヤ１０２をトーチ１０５の中に通すようにしている。

その動作は、図示しない制御装置によって、プッシュ送給装置１０３のサーボモータの回転数の積算値とプル送給装置１０４のサーボモータの回転数の積算値の差分から、溶接ワイヤ１０２のたわみ量を算出するようにしており、最大許容たわみ量Ｃ以上になるときにはプッシュ送給装置１０３の回転数を減じ、最小許容たわみ量Ｂ以下になるとプッシュ送給装置１０３の回転数を増加させるようにして、溶接ワイヤ１０２が最適なテンションを保つための最良のたわみ量Ａになるように溶接ワイヤ１０２の送給を制御していた。
特開平１１−２２６７３３号公報

上述した従来の構成によれば、細線（溶接ワイヤ）がたわむため、細線のテンションが低く抑えられ、線切れなども防止できるが、一方、プッシュ送給装置とプル送給装置で高価なサーボモータを必要とし、コストが高くなるという課題もあった。

また、何らかの要因によって一旦線切れが発生しても上述した構成では直ぐには検出できないという課題もあった。

そこで、本発明は、簡単な構成によって細線のテンションを低く抑えることができ、また、簡単な構成を追加することで線切れも直ぐに検出することができる細線の送給装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、細線を巻回したリールと、前記リールを回転する第１の駆動手段と、前記細線を送給する第２の駆動手段とを備え、前記細線の前記リールから前記第２の駆動手段へ至る部分に前記細線が切れない強さで一方向に付勢する付勢手段を設け、前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に前記細線の有無を検出する第１の検出手段を配置し、第１の検出手段からの細線の検出信号を入力したときに前記細線が第１の検出手段から予め定めた位置に位置するように第１の駆動手段で前記リールから細線を送給する制御装置を設けたものである。

この構成によれば、細線のたわみが少なくなるとテンションが上がり細線を付勢方向とは反対方向に動かすので、逆にその動いた位置によって細線のたわみ量を検出することができる。

そこで、所望のたわみ量となる位置を予め定め、第１の検出手段の位置から前記予め定めた位置になるように、例えば、第１の駆動手段の駆動時間などを予め計っておき、第１の検出手段の位置に付勢手段や細線が位置したら制御装置で前記細線が第１の検出手段から予め定めた位置に位置するように前記リールから細線を送給することにより、細線のたわみを制御することができ、細線のテンションを低く抑えることができる。

また、上記構成に、前記予め定めた位置よりも付勢手段の付勢方向に前記細線の有無を検出する第２の検出手段を配置し、前記第２の検出手段からの信号を前記制御装置に入力し、前記第２の検出手段から細線の検出信号を入力したときに第１の駆動手段と第２の駆動手段を停止する構成を加えることにより、第２の検出手段の位置に細線が位置する場合に細線が切断されたものとして送給作業を停止することができる。

以上のように本発明によれば、プッシュ方式の送給装置に高価なサーボモータを使用することなく、付勢手段と位置検出手段の組み合わせで細線のたわみを管理できるので、細線のテンションを低く抑えることのできる細線の送給装置を安価に提供できる。

また、位置検出手段を所定の位置に追加することで細線の線切れも検出することができるので、細線のテンションを低く抑えることができ、細線の線切れも検出できる細線の送給装置を安価に提供できる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態例について図面を参照しながら説明する。

図１は本実施の形態における構成をしめす概要図で、図１に示した細線の送給装置は、細線１、細線１を巻回したリール２、リール２を回転させる第１の駆動手段となる第１のモータ３、第１のモータ３を駆動する制御装置４、細線１を送給する第２の駆動手段となるプル方式の送給装置５、細線１のリール２から送給装置５へ至る部分に設けた細線１が切れない強さで一方向（図中の矢印方向）に付勢する付勢手段のバネ６、バネ６の付勢方向と反対方向に配置した細線１の有無を検出する第１の検出手段となるたわみ量検出機構７、予め定めた位置よりもバネ６の付勢方向に配置した細線１の有無を検出する第２の検出手段となる細線切れ検出機構８を備えている。

そして、制御装置４は、たわみ量検出機構７からの細線１の検出信号を入力したときに細線１がたわみ量検出機構７から予め定めた位置に位置するように第１のモータ３でリール２から細線１を送給するようにしている。

また、制御装置４は、細線切れ検出機構８からの信号を入力し、細線切れ検出機構８から細線１の検出信号を入力したときに第１のモータ３と後述する第２のモータを停止するようにしている。

図２は本実施の形態におけるプル方式の送給装置５の構成を示す概要図で、図２に示したプル方式の送給装置５は、細線１よりもやわらかいゴムでできていて細線１を挟んで送給する回転体となるベルトローラ１１、ベルトローラ１１を駆動する第２のモータ１２、細線１をベルトローラ１１へ導くガイド機構１３、先端には図示しない供給位置微調整機構が設けられていてベルトローラ１１で送給された細線１を加工部まで導く位置決め手段となる送給チューブ１４、ベルトローラ１１と送給チューブ１４との間の細線１の送給経路に位置させた座屈検出となる細線座屈検出機構１５を備えている。

なお、ベルトローラ１１の代わりにウレタンやスポンジなどの細線よりも柔らかい素材でできた円筒形のローラや歯車を用いることもできる。

上記構成の動作について以下説明する。

リール２より引き出された細線１は、バネ６にテンションをかけるようにプル方式の送給装置５のガイド機構１３を通ってベルトローラ１１まで導かれ、制御装置４からの信号により第２のモータ１２が駆動し、ベルトローラ１１が回転する。そして、細線１はベルトローラ１１に挟まれて送給チューブ１４まで送り出され、送給チューブ１４の先端に設けられた供給位置微調整機構により供給位置を微調整され、加工部まで導かれる。

細線１のたわみ量は、たわみ量検出機構７で監視され、細線のたわみ量が少ないと、バネ６のテンションが上がることにより、細線１がバネ６の付勢方向と逆方向に位置しているたわみ量検出機構７を作動させるため、より好ましくは細線１の最小許容たわみ量でたわみ量検出機構７を作動させるようにするため、細線１が予め定めた位置に位置するように、第１の検出手段の位置から前記予め定めた位置になるように、例えば、第１のモータの駆動時間との関係などを予め計っておき、そのタイミングで第１のモータ３を回転させて細線を送給することにより、細線１のたわみ量が適正量となるように制御することができるので、細線のテンションを低く抑えることができる。

また、予め定めた細線１のたわみ量が適正量となる位置よりもバネ６の付勢方向に位置する、より好ましくは最大許容たわみ量の位置よりも付勢手段の付勢方向に配置した細線切れ検出機構８により細線１の切断が検出されると、その信号が制御装置４に入力され、制御装置４は第２のモータ１２の駆動を停止させ、ベルトローラ１１の回転を停止させて細線１の送給を停止する。

さらに、細線座屈検出機構１５は、ベルトローラ１１と送給チューブ１４との間の細線１が正常送給中には直線状となる画像をイメージセンサにより記憶しておき、なんらかの理由により送給チューブ１４以降で詰まる等で異常停止した場合、細線１はベルトローラ１１と送給チューブ１４との間で記憶しておいた画像から外れることにより、細線１の座屈を検出し、その信号が制御装置４に入力され、制御装置４は第２のモータ１２の駆動を停止させ、ベルトローラ１１の回転を停止させて細線１の送給を停止する。

このように、細線が切れない強さで一方向（図中の矢印方向）に付勢するバネ６と、バネ６の付勢方向と逆方向に位置する第１の検出手段となるたわみ量検出機構７と、バネ６の付勢方向に位置する第２の検出手段となる細線切れ検出機構８を用いることにより、細線１のテンションを低く抑えることができ、また、細線１の線切れも直ぐに検出することができるので、従来のようなサーボモータの代わりにもっと価格の安い、例えばプリントモータなどを採用することができる。

本発明の細線の送給装置は、必要に応じて細線を供給する例えば細い径の溶接ワイヤや糸はんだ等の送給に使用することができる細線の送給装置として有用である。

本発明の実施の形態における構成をしめす概要図本発明の実施の形態におけるプル方式の送給装置の構成を示す概要図従来の細線の送給装置を示す概要図

１細線
２リール
３第１のモータ
４制御装置
５プル方式の送給装置
６バネ
７たわみ量検出機構
８細線切れ検出機構
１１ベルトローラ
１２第２のモータ
１３ガイド機構、
１４送給チューブ
１５細線座屈検出機構

Claims

細線を巻回したリールと、前記リールを回転する第１の駆動手段と、前記細線を送給する第２の駆動手段とを備え、前記細線の前記リールから前記第２の駆動手段へ至る部分に前記細線が切れない強さで一方向に付勢する付勢手段を設け、前記付勢手段の付勢方向とは反対方向に前記細線の有無を検出する第１の検出手段を配置し、第１の検出手段からの細線の検出信号を入力したときに前記細線が第１の検出手段から予め定めた位置に位置するように第１の駆動手段で前記リールから細線を送給する制御装置を設けた細線の送給装置。
前記細線の最小許容たわみ量を示す位置に前記第１の検出手段を配置した請求項１記載の細線の送給装置。
前記予め定めた位置よりも付勢手段の付勢方向に前記細線の有無を検出する第２の検出手段を配置し、前記第２の検出手段からの信号を前記制御装置に入力し、前記第２の検出手段から細線の検出信号を入力したときに第１の駆動手段と第２の駆動手段を停止する請求項１または２記載の細線の送給装置。
前記細線の最大許容たわみ量を示す位置よりも付勢手段の付勢方向に前記第２の検出手段を配置した請求項１から３の何れかに記載の細線の送給装置。
前記第２の駆動手段は、間に前記細線を挟む二つの弾性体からなる回転体と前記回転体を駆動するモータとを有する請求項１から４の何れかに記載の細線の送給装置。
前記第２の駆動手段は、ベルトをかけた二つの回転体を対向させて、そのベルト間で前記細線を挟み持つ構造とし、前記回転体を駆動するモータとを設けた請求項１から４の何れかに記載の細線の送給装置。
前記第２の駆動手段を通過した前記細線の送給経路に前記細線を連通する穴を設けた位置決め手段を設け、前記第２の駆動手段と前記位置決め手段との間の前記細線の送給経路に座屈検出手段を設けた請求項１から６の何れかに記載の細線の送給装置。