JP2012071344A - 溶接ワイヤ送給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】送給ロール１０とコンジットケーブル２との間に取り付けられ、溶接ワイヤ３をコンジットケーブル２に送出するワイヤ通路部材であるワイヤガイド５０の交換作業を簡略化できる、溶接ワイヤ送給装置１を提供する。
【解決手段】ワイヤガイド５０の送給ロール１０側端部外周面に溝部５０ａを設ける。ワイヤガイド５０の径方向に弾性的に縮径可能な係止部６０ｃが、溝部５０ａに嵌り込んでワイヤガイドを係止する係止部材６０を備えることにより、ワイヤガイド５０を交換するときに、ワイヤガイド５０の送給ロール１０側端面を係止部材６０の弾性力に抗してワイヤ送出方向に押し込むことにより、溝部５０ａの係止が外れてワイヤガイド５０を取り外すことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶接ワイヤ送給装置の改良に関するものである。

消耗電極式アーク溶接において、安定して溶接ワイヤを送給するために溶接ワイヤ送給装置が使用されている。（例えば、特許文献１参照。）従来、この溶接ワイヤ送給装置として、図４に示す装置が広く用いられている。図４は、従来の溶接ワイヤ送給装置の構成を示す部分断面図である。同図において、溶接ワイヤ送給装置１は、送給モータ（図示省略）が取り付けられ、この送給モータのモータ軸に送給ロール１０が送給ロール取付ねじ１１で取り付けられている。

送給ロール１０に対向して加圧ロール１２が配置されている。加圧ロール１２は加圧ロール保持部材１３のほぼ中央に取り付けられ、加圧ロール保持部材１３の基端部が、ワイヤ送給装置本体に回転可能に取り付けられている。加圧力調整機構１４は、加圧ロール保持部材１３の先端側に設けられ、基端部が溶接ワイヤ送給装置本体に傾動可能に取り付けられている。加圧力調整機構１４のばね部は、加圧ロール保持部材１３の先端部を加圧しており、このばね力によって送給ロール１０と加圧ロール１２とで溶接ワイヤ３を狭持している。溶接ワイヤ３は、送給ロール１０と加圧ロール１２とで挟まれて加圧され図の左方向から右方向に送給される。

送給ロール１０と加圧ロール１２との溶接ワイヤ送出側には、溶接ワイヤ３を溶接トーチのコンジットケーブル２へとガイドするワイヤガイド５と、ワイヤガイド５を保持するとともに溶接ワイヤ送給装置１とコンジットケーブル２とを連結する部材である接続部材４が取り付けられ、接続部材４にコンジットケーブル２が着脱可能に取り付けられている。

消耗電極式アーク溶接において、溶接条件に応じて太径から細径まで種々の径の溶接ワイヤが用いられる。上記ワイヤガイド５は溶接ワイヤ径に適した内径のものを使用する必要があるため、溶接ワイヤ径を変える場合は、ワイヤガイド５を交換する作業が必要である。溶接ワイヤ径に対してワイヤガイド５の内径が小さすぎる場合には、溶接ワイヤ表面が剥がれて、この削りカスがワイヤガイド５の入り口に堆積して溶接ワイヤの送給変動を引き起こし、安定したアーク溶接を行えなくなるおそれがある。溶接ワイヤ径に対しワイヤガイド５の内径が大きすぎる場合には、溶接トーチ内を溶接ワイヤが送給される際に、何らかの原因により溶接トーチ内において挿通抵抗が増大したとき、両ロールの挟持部から送出される溶接ワイヤが、ワイヤガイド５と両ロールとの間で座屈してワイヤ送給が不可能になり、安定したアーク溶接を行えなくなるおそれがある。

溶接作業現場を移動する場合は、通常、コンジットケーブル２を溶接ワイヤ送給装置１から取り外して、溶接ワイヤ送給装置１を運搬する。このため、ワイヤガイド５の基端部に段部５ａを設けて、この段部５ａを接続部材４の送給ロール１０側端面に当てて、コンジットケーブル２を取り外した状態でも、ワイヤガイド５が溶接ワイヤ送給装置１から脱落しないようにしている。

特開平６−７１４４４号公報

溶接ワイヤ径を変える場合やワイヤガイド５が消耗した場合に、ワイヤガイド５を交換するときは、まず、加圧力調整機構１４を、基端部を中心にコンジットケーブル２側に傾動させて、加圧力調整機構１４のばね部を加圧ロール保持部材１３の先端部から取り外す。次に、加圧ロール保持部材１３を、基端部を中心に回転させて送給ロール１０から離間させる。次に、送給ロール取付ねじ１１を取り外して、送給ロール１０をモータ軸から取り外す。この後、ワイヤガイド５をモータ軸側に引き抜いて取り外す。

ワイヤガイド５を取り外すためには、上記のように送給ロール１０などを取り外す必要があり、交換作業が面倒であった。

本発明は、ワイヤガイドの交換作業を簡略化できる、溶接ワイヤ送給装置を提供することを目的としている。

第１の発明は、
送給ロールとコンジットケーブルとの間に取り付けられ、溶接ワイヤをコンジットケーブルに送出するワイヤ通路部材であるワイヤガイドと、
前記ワイヤガイドが挿入されかつコンジットケーブルを溶接ワイヤ送給装置に取り付けるための接続部材とを備えた溶接ワイヤ送給装置において、
前記ワイヤガイドの前記送給ロール側端部外周面に設けた溝部と、
径方向に弾性的に縮径可能な係止部が、前記溝部に嵌り込んで前記ワイヤガイドを係止する係止部材と、を備えて、
前記ワイヤガイドを取り外すときに、前記ワイヤガイドの送給ロール側端面を前記係止部材の弾性力に抗してワイヤ送出方向に押し込むことにより、前記溝部の係止が外れて前記ワイヤガイドを取り外すことができることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置である。

第２の発明は、
前記係止部材は、前記溝部を含む軸直角平面内に前記溝部に対して対向する位置に係止部が設けられて、前記溝部を挟み込むように設けられたＵ字形ばねであることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置である。

第３の発明は、
前記係止部材は、前記ワイヤガイドの外周部に挿入された円筒状部材であり、基端側から先端側へ向けて軸方向に加工された複数のスリットと、基端側に内径方向に突出した係止部とを備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置である。

第４の発明は、
前記係止部材は、前記溝部を含む軸直角平面内に設けられたリング形弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置である。

第５の発明は、
前記係止部材は、前記溝部を含む軸直角平面内に設けられて内径方向に突出した係止部を複数箇所備えた円盤形弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置である。

第６の発明は、
前記溝部の送給ロール側壁面が送給ロール側に傾斜した溝部テーパ面である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ送給装置である。

第７の発明は、
前記ワイヤガイドの前記送給ロール側端面が、ワイヤ送出方向に傾斜した端部テーパ面であり、
前記ワイヤガイドを取り外すときに、前記ワイヤガイドの送給ロール側端面を前記係止部材の弾性力に抗してワイヤ送出方向に押し込むことにより、前記溝部の係止が外れて前記ワイヤガイドがワイヤ送出方向に移動した後、前記端部テーパ面が前記係止部材の係止部により内径方向に押圧されて、前記ワイヤガイドがワイヤ送出方向に押し出されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ送給装置である。

本発明の溶接ワイヤ送給装置は、ワイヤガイドの送給ロール側端面を係止部材の弾性力に抗してワイヤ送出方向に押し込むことにより、ワイヤガイドを取り外すことができるので、ワイヤガイドの交換作業を簡略化できる。

図１は、本発明の実施の形態１の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図である。 図２は、本発明の実施の形態２の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図である。 図３は、本発明の実施の形態３の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図である。 図４は、従来の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図である。

［実施の形態１］
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ断面図である。図１（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は、本発明の実施の形態１の作動状態を示す図であり、図１（ｄ）は図１（ｃ）のＢ断面図である。

本発明の実施の形態１の溶接ワイヤ送給装置のワイヤガイド５０と従来の溶接ワイヤ送給装置のワイヤガイド５との相違点は以下の通りである。

図１（ａ）、（ｃ）、（ｅ）において、ワイヤ送出方向をＸ１方向、その逆方向をＸ２方向としている。接続部材４０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端部内径に雌ねじが設けられている。保持部材７０は円筒状部材であって、先端（Ｘ１方向）外周部に接続部材４０の雌ねじにねじ込まれる雄ねじが設けられ、他端（Ｘ２方向）にフランジ７０ａを設けて、接続部材４０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面にフランジ７０ａ端面が押し当てられる。保持部材７０の軸中心にワイヤガイド５０の挿入穴が設けられて、ワイヤガイド５０が挿入される。ワイヤガイド５０の送給ロール側（Ｘ２方向）端部外周面には溝部５０ａが設けられている。

保持部材７０の雄ねじとフランジ７０ａとの間には、軸心に対して対向するスリット７０ｂが軸直角方向に設けられていて、対向するスリット７０ｂの距離は、ワイヤガイド５０の溝部５０ａ外径とほぼ同じになっており、スリット７０ｂの中央付近は保持部材７のワイヤガイド５０の挿入穴に連通している。

平行な係止部６０ｃの距離が保持部材７０の対向するスリット７０ｂの距離と同じに形成された弾性部材であるＵ字形ばね６０がスリット７０ｂに挿入され、係止部６０ｃがワイヤガイド５０の溝部５０ａに嵌め合わされている。スリット７０ｂの軸方向の幅は、Ｕ字形ばね６０の素線径とほぼ同じに形成されている。

ワイヤガイド５０の溝部５０ａがＵ字形ばね６０の係止部６０ｃに挟まれて、Ｕ字形ばね６０が保持部材７０のスリット７０ｂによって軸方向に移動不能に保持されている。このため、コンジットケーブル２を取り外して溶接ワイヤ送給装置１を運搬する場合でも、ワイヤガイド５０が脱落することはない。

以下、動作を説明する。ワイヤガイド５０を取り外すときは、コンジットケーブル２を取り外した状態で、ワイヤガイド５０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面を、Ｕ字形ばね６０の弾性力に抗してワイヤ送出方向（Ｘ１方向）に押し込むと、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、係止部６０ｃが溝部５０ａから外れるので、送給ロール１０をモータ軸から取り外すことなく、ワイヤガイド５０をコンジットケーブル２側（Ｘ１方向）に取り外すことができる。

内径の異なるワイヤガイドや新品のワイヤガイドを溶接ワイヤ送給装置に取り付けるときは、ワイヤガイド５０を接続部材４０のコンジットケーブル取付部側（Ｘ１方向）から挿入してＸ２方向に押し込むと、ワイヤガイド５０端部がＵ字形ばね６０の係止部６０ｃ間距離を広げながら挿入でき、溝部５０ａが係止部６０ｃに嵌り込んだときに節度感を生じて、ワイヤガイド５０が正しい位置に取り付けできたことを作業者が認識できる。

この結果、ワイヤガイド５０の径方向に弾性的に縮径可能なＵ字形ばね６０によって溝部５０ａを保持しているので、溶接作業現場を移動する場合に、コンジットケーブル２を溶接ワイヤ送給装置１から取り外して溶接ワイヤ送給装置１を運搬するときでも、ワイヤガイド５０は溶接ワイヤ送給装置１から脱落するおそれがない。また、ワイヤガイド５０を交換するときに送給ロール１０をモータ軸から取り外すことなく簡単に取り外しができるので、交換作業が簡便になるという効果を奏する。

溝部５０ａの送給ロール１０側壁面を送給ロール１０側端面方向（Ｘ２方向）に傾斜させてテーパ面を形成しておくと、ワイヤガイド５０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面を、ワイヤ送出方向（Ｘ１方向）に押し込んだとき、係止部６０ｃが溝部５０ａから外れやすくなるので、より簡便に取り外すことができるという効果を奏する。

図１（ｅ）に示すように、ワイヤガイド５０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面を、ワイヤ送出方向（Ｘ１方向）に傾斜した端部テーパ面５０ｂを形成すると、ワイヤガイド５０をワイヤ送出方向（Ｘ１方向）に移動させて端部テーパ面５０ｂが係止部６０ｃに達したとき、端部テーパ面５０ｂにＵ字形ばね６０の弾性力が内径方向に作用することにより、ワイヤガイド５０がワイヤ送出方向（Ｘ１方向）に押し出されるので、取り外し作業をより簡便に行うことができるという効果を奏する。

［実施の形態２］
図２（ａ）は、本発明の実施の形態２の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図であり、図２（ｂ）、図２（ａ）のＡ断面図である。図２（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施の形態２の作動状態を示す図であり、図２（ｄ）は図２（ｃ）のＢ断面図である。図２（ａ）、（ｃ）において、ワイヤ送出方向をＸ１方向、その逆方向をＸ２方向としている。接続部材４０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端部内径に雌ねじが設けられている。保持部材７１は円筒状部材であって、先端（Ｘ１方向）外周部に接続部材４０の雌ねじにねじ込まれる雄ねじが設けられ、他端（Ｘ２方向）にフランジ７１ａを設けて、接続部材４０の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面にフランジ７１ａ端面が押し当てられる。

保持部材７１の他端（Ｘ２方向）側は軸中心にワイヤガイド５０の挿入穴７１ｂが設けられ、先端（Ｘ１方向）側はワイヤガイド５０の挿入穴より径の大きい保持穴７１ｃが設けられている。保持穴７１ｃのＸ２方向端と挿入穴７１ｂのＸ１方向端との間に内壁７１ｄが形成されている。保持部材７１の先端（Ｘ１方向）側から内壁７１ｄに押し当たるように、円筒状部材６１が挿入されている。

円筒状部材６１の先端（Ｘ１方向）にはフランジ６１ａが形成されており、フランジ６１ａの外径は保持部材７１の保持穴７１ｃ内径と同じに形成されている。円筒状部材６１は、他端（Ｘ２方向）からフランジ６１ａへ向けて軸方向に加工された複数のスリット６１ｂが形成されている。円筒状部材６１の先端側（Ｘ１方向）内径はワイヤガイド５０の外径と同じに形成され、他端側（Ｘ２方向）は内径に突出した係止部６１ｃが形成されている。

円筒状部材６１のフランジ６１ａのＸ１方向端面は、接続部材４０の雌ねじ端部面に押し当てられ、他端（Ｘ２方向）端面は、保持部材７１の内壁７１ｄに押し当てられて、軸方向に移動不能に保持されている。円筒状部材６１の他端（Ｘ２方向）は弾性的に径方向に移動可能となっており、保持部材７１の保持穴７１ｃ内径は円筒状部材６１の弾性的な径方向の移動を妨げない大きさに形成されている。ワイヤガイド５０は、保持部材７１の挿入穴７１ｂ及び円筒状部材６１の内径に挿入され、円筒状部材６１の係止部６１ｃがワイヤガイド５０の溝部５０ａに嵌め合わされている。

ワイヤガイド５０の溝部５０ａが円筒状部材６１の係止部６１ｃによって径方向に弾性的に保持され、円筒状部材６１が保持部材７１の内壁７１ｄ及び接続部材４０の雌ねじ端部面によって軸方向に動かないように保持されている。このため、コンジットケーブル２を取り外して溶接ワイヤ送給装置１を運搬する場合でも、ワイヤガイド５０が脱落することはない。

動作及び効果は実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

［実施の形態３］
図３（ａ）は、本発明の実施の形態３の溶接ワイヤ送給装置の部分断面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ断面図である。図３（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施の形態３の作動状態を示す図であり、図３（ｄ）は図３（ｃ）のＢ断面図である。図３（ａ）、（ｃ）において、ワイヤ送出方向をＸ１方向、その逆をＸ２方向としている。

接続部材４１の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端部外径に雄ねじが設けられ、雄ねじ終端から外周部に向かう段部４１ａを形成している。保持部材７２は円筒状部材であって、先端（Ｘ１方向）内径部に接続部材４１の雄ねじにねじ込まれる雌ねじが設けられ、先端（Ｘ１方向）が接続部材４の雄ねじ終端の段部４１ａに押し当てられる。

保持部材７２の他端（Ｘ２方向）は軸中心にワイヤガイド５０の挿入穴７２ｂが設けられ、挿入穴のＸ１方向端と雌ねじのＸ２方向端との間に、軸直角な内壁７２ｄを形成している。保持部材７２の内壁７２ｄと接続部材４１の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面との間に円盤状弾性部材６２が挿入されている。円盤状弾性部材６２の外径は保持部材７２の雌ねじ内径と同じ大きさに形成されている。

円盤状弾性部材６２の内径はワイヤガイド５０の外径より大きく形成されるとともに、この内径より中心方向に突出した係止部６２ｃが複数箇所形成されている。円盤状弾性部材６２の係止部６２ｃと外周部との間に切り欠き６２ｄが設けられており、係止部６２ｃが径方向に弾性的に移動可能となっている。保持部材７２の内壁７２ｄと接続部材４１の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面との距離は円盤状弾性部材６２の厚みと同じに形成され、円盤状弾性部材６２は軸方向に移動不能となっている。ワイヤガイド５０が保持部材７２の挿入穴、円盤状弾性部材６２の内径及び接続部材４１の内径部に挿入され、ワイヤガイド５０の溝部５０ａに円盤状弾性部材６２の係止部６２ｃが嵌り込んでいる。

ワイヤガイド５０の溝部５０ａが円盤状弾性部材６２の係止部６２ｃによって径方向に弾性的に保持され、円盤状弾性部材６２が保持部材７２の内壁７２ｄと接続部材４１の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面とで軸方向に移動不能に保持されている。このため、コンジットケーブル２を取り外して溶接ワイヤ送給装置１を運搬する場合でも、ワイヤガイド５０が脱落することはない。

動作及び効果は実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

保持部材７２の内壁７２ｄとの挿入穴７２ｂとの間に凹部７２ｅを設けたり、接続部材４の送給ロール１０側（Ｘ２方向）端面と挿入穴との間に凹部４１ｂを設けたりしてもよく、円盤状弾性部材６２の係止部６２ｃが径方向に、より移動しやすくすることができる。

円盤状弾性部材６２の代わりに、ゴム製のＯリングやばね材料で形成されたＣ形リングを用いてもよく、上記と同様の動作及び効果を奏する。

１ 溶接ワイヤ送給装置
２ コンジットケーブル
３ 溶接ワイヤ
４ 接続部材
５ ワイヤガイド
５ａ 段部
１０ 送給ロール
１２ 加圧ロール
１３ 加圧ロール保持部材
１４ 加圧力調整機構
４１ 接続部材
４１ａ 段部
４１ｂ 凹部
５０ ワイヤガイド
５０ａ 溝部
５０ｂ 端部テーパ面
６０ｃ 係止部
６１ 円筒状部材
６１ａ フランジ
６１ｂ スリット
６１ｃ 係止部
６２ 円盤状弾性部材
６２ｃ 係止部
７０ 保持部材
７０ａ フランジ
７０ｂ スリット
７１ 保持部材
７１ａ フランジ
７１ｂ 挿入穴
７１ｃ 保持穴
７１ｄ 内壁
７２ 保持部材
７２ｂ 挿入穴
７２ｄ 内壁
７２ｅ 凹部

Claims (7)

1. 送給ロールとコンジットケーブルとの間に取り付けられ、溶接ワイヤをコンジットケーブルに送出するワイヤ通路部材であるワイヤガイドと、
   前記ワイヤガイドが挿入されかつコンジットケーブルを溶接ワイヤ送給装置に取り付けるための接続部材とを備えた溶接ワイヤ送給装置において、
   前記ワイヤガイドの前記送給ロール側端部外周面に設けた溝部と、
   径方向に弾性的に縮径可能な係止部が、前記溝部に嵌り込んで前記ワイヤガイドを係止する係止部材と、を備えて、
   前記ワイヤガイドを取り外すときに、前記ワイヤガイドの送給ロール側端面を前記係止部材の弾性力に抗してワイヤ送出方向に押し込むことにより、前記溝部の係止が外れて前記ワイヤガイドを取り外すことができることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。
2. 前記係止部材は、前記溝部を含む軸直角平面内に前記溝部に対して対向する位置に係止部が設けられて、前記溝部を挟み込むように設けられたＵ字形ばねであることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置。
3. 前記係止部材は、前記ワイヤガイドの外周部に挿入された円筒状部材であり、基端側から先端側へ向けて軸方向に加工された複数のスリットと、基端側に内径方向に突出した係止部とを備えたものであることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置。
4. 前記係止部材は、前記溝部を含む軸直角平面内に設けられたリング形弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置。
5. 前記係止部材は、前記溝部を含む軸直角平面内に設けられて内径方向に突出した係止部を複数箇所備えた円盤形弾性部材であることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置。
6. 前記溝部の送給ロール側壁面が送給ロール側に傾斜した溝部テーパ面である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ送給装置。
7. 前記ワイヤガイドの前記送給ロール側端面が、ワイヤ送出方向に傾斜した端部テーパ面であり、
   前記ワイヤガイドを取り外すときに、前記ワイヤガイドの送給ロール側端面を前記係止部材の弾性力に抗してワイヤ送出方向に押し込むことにより、前記溝部の係止が外れて前記ワイヤガイドがワイヤ送出方向に移動した後、前記端部テーパ面が前記係止部材の係止部により内径方向に押圧されて、前記ワイヤガイドがワイヤ送出方向に押し出されることを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の溶接ワイヤ送給装置。

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