JP2013075320A

JP2013075320A - Wire feeding device

Info

Publication number: JP2013075320A
Application number: JP2011216963A
Authority: JP
Inventors: Junzo Fujii; 順三藤井; Atsushi Okubo; 淳大久保
Original assignee: Daihen Corp
Current assignee: Daihen Corp
Priority date: 2011-09-30
Filing date: 2011-09-30
Publication date: 2013-04-25
Anticipated expiration: 2031-09-30
Also published as: JP5852832B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire feeding device which is appropriate to invert feeding of a welding wire in a moment.SOLUTION: The wire feeding device 201 includes: a feeding roller 210 for feeding the welding wire; and a rotating and driving mechanism 230 for rotating and driving the feeding roller 210. The rotating and driving mechanism 230 includes: a drive motor 240; a first gear 241 rotated by the drive motor 240; a supporting member 242 that is rotatable around the same rotation axis as a rotation axis of the first gear 241 and integrally having the feeding roller 210; second gears 243 and 244 freely and rotatably supported to the supporting member 242 and engaging with the first gear 241; a third gear 245 that is rotatable around the same rotation axis as the rotation axis of the first gear 241 and engaging with the second gears 243 and 244; and a drive motor 250 for controlling a rotation of the third gear 245.

Description

本発明は、溶接用のワイヤを送給するためのワイヤ送給装置に関する。 The present invention relates to a wire feeding device for feeding a welding wire.

ＭＡＧ溶接やＣＯ₂溶接などの消耗電極ガスシールドアーク溶接において、一般に、ワイヤリールに巻回された溶加材としてのワイヤがワイヤ送給装置により溶接トーチに送り出される。ワイヤ送給装置は、一般に、ワイヤを送り出すための送給ローラと、この送給ローラを駆動モータの動力によって回転駆動させる回転駆動機構とを備えて構成される。多関節型ロボットなどのマニピュレータを備えた自動溶接を行うための溶接装置では、ワイヤ送給装置はマニピュレータに搭載され、マニピュレータの手首部には溶接トーチが設けられる。このような溶接装置に適用されるワイヤ送給装置においては、駆動モータは、たとえば、溶接トーチの近傍部位または溶接トーチから離間する部位、あるいはその両方の部位に設けられ、駆動モータを制御することにより、溶接トーチへのワイヤの送給を安定的に行うとともに、ワイヤの送給速度を適宜変化させるなどして、溶接品質の維持に努めている。ワイヤ送給装置に関する技術は、たとえば下記の特許文献１に記載されている。 In consumable electrode gas shield arc welding such as MAG welding and CO ₂ welding, generally, a wire as a filler material wound around a wire reel is sent out to a welding torch by a wire feeding device. The wire feeding device is generally configured to include a feeding roller for feeding out a wire, and a rotation driving mechanism that rotationally drives the feeding roller with the power of a driving motor. In a welding apparatus for performing automatic welding equipped with a manipulator such as an articulated robot, the wire feeding device is mounted on the manipulator, and a welding torch is provided on the wrist portion of the manipulator. In a wire feeding device applied to such a welding apparatus, the drive motor is provided, for example, in the vicinity of the welding torch, the part away from the welding torch, or both, and controls the drive motor. Thus, the wire feeding to the welding torch is stably performed, and the wire feeding speed is appropriately changed, so that the welding quality is maintained. The technique regarding a wire feeding apparatus is described in the following patent document 1, for example.

消耗電極ガスシールドアーク溶接においては、溶接トーチの給電チップに保持されたワイヤと、溶接対象である母材との間にアークを適切に発生させる必要がある。溶接時には、アークの熱によりワイヤの先端が順次溶融して母材上に溶滴として落下するが、この溶滴を介してワイヤ先端と母材とが短絡すると、溶接スパッタの発生により溶接品質の低下を招く場合がある。このような溶接時の不都合を回避するためには、ワイヤの送給速度を、比較的に高速できめ細かく制御することが求められており、また、送給ローラを反転させてワイヤを少し戻すことも望まれる。送給ローラの回転方向を切り換えるためには、駆動モータを正転方向および逆転方向に切り換えるように制御すればよいが、駆動モータの慣性モーメントの影響により、駆動モータの正転および逆転の切り換えを高速で瞬時に行うことは、実質的に困難であった。 In consumable electrode gas shielded arc welding, it is necessary to appropriately generate an arc between the wire held on the power supply tip of the welding torch and the base material to be welded. During welding, the tip of the wire is melted sequentially by the heat of the arc and drops as a droplet on the base metal. When the wire tip and the base material are short-circuited through this droplet, the welding spatter is generated and the welding quality is improved. It may cause a decrease. In order to avoid such inconveniences at the time of welding, it is required to control the wire feeding speed at a relatively high speed and finely control it, and reverse the feeding roller to slightly return the wire. Is also desirable. In order to switch the rotation direction of the feed roller, the drive motor may be controlled to switch between the forward rotation direction and the reverse rotation direction. However, the forward rotation and reverse rotation of the drive motor are switched due to the influence of the inertia moment of the drive motor. It was practically difficult to perform at high speed instantaneously.

特開平１１−２２６７３３号公報JP 11-226733 A

本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、溶接用のワイヤの送給を瞬時に反転させるのに適したワイヤ送給装置を提供することを課題とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and an object thereof is to provide a wire feeding device suitable for instantaneously reversing the feeding of a welding wire.

上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs the following technical means.

本発明よって提供されるワイヤ送給装置は、溶接用のワイヤを送り出すための送給ローラと、上記送給ローラを回転駆動させる回転駆動機構と、を備えた溶接ワイヤ送給装置であって、上記回転駆動機構は、駆動モータと、上記駆動モータによって回転させられる第１ギアと、上記第１ギアの回転軸心と同一の回転軸心周りに回転可能であるとともに上記送給ローラを一体的に有する支持部材と、上記支持部材に対して回転自由に支持され、上記第１ギアに噛み合う１または複数の第２ギアと、上記第１ギアの回転軸心と同一の回転軸心周りに回転可能であり、上記第２ギアに噛み合う第３ギアと、上記第３ギアの回転を制御する制御手段と、を備えることを特徴としている。 A wire feeding device provided by the present invention is a welding wire feeding device including a feeding roller for feeding a wire for welding, and a rotation driving mechanism that rotationally drives the feeding roller, The rotation drive mechanism is rotatable about the same rotation axis as the drive motor, the first gear rotated by the drive motor, and the rotation axis of the first gear, and the feeding roller is integrated. Rotating about the same rotation axis as the rotation axis of the first gear, and a support member that is rotatably supported with respect to the support member and meshes with the first gear. And a third gear meshing with the second gear, and a control means for controlling the rotation of the third gear.

好ましい実施の形態においては、上記第２ギアの回転軸心は、上記第１ギアの回転軸心と平行であり、上記第３ギアは、内周が上記第２ギアに噛み合う、リングギアである。 In a preferred embodiment, the rotation axis of the second gear is parallel to the rotation axis of the first gear, and the third gear is a ring gear whose inner periphery meshes with the second gear. .

好ましい実施の形態においては、上記第１ギアは、ベベルギアであり、上記第２ギアは、上記第１ギアに噛み合うベベルギアであり、上記第３ギアは、上記第２ギアに噛み合うベベルギアである。 In a preferred embodiment, the first gear is a bevel gear, the second gear is a bevel gear that meshes with the first gear, and the third gear is a bevel gear that meshes with the second gear.

好ましい実施の形態においては、上記制御手段は、上記第３ギアを回転させる追加の駆動モータを備える。 In a preferred embodiment, the control means includes an additional drive motor that rotates the third gear.

好ましい実施の形態においては、上記制御手段は、上記駆動モータの回転駆動力の分配を受けて作動し、上記第３ギアを間欠回転させる間欠駆動機構を備える。 In a preferred embodiment, the control means includes an intermittent drive mechanism that operates by receiving a distribution of the rotational drive force of the drive motor and intermittently rotates the third gear.

好ましい実施の形態においては、上記制御手段は、上記駆動モータの回転駆動力の分配を受けて作動し、上記第３ギアを間欠回転させる間欠駆動機構を備え、上記間欠駆動機構は、上記第１ギアの回転軸心と平行な回転軸心周りに回転可能であるとともに、上記駆動モータの回転駆動力が伝達されて回転し、側面に突起を有する第１中間回転体と、上記第１ギアの回転軸心と平行な回転軸心周りに所定方向のみに回転可能であるとともに、上記第１中間回転体の回転による上記突起の押圧を受けて上記所定方向に間欠回転させられ、この間欠回転によって上記第３ギアを所定方向に間欠回転させる第２中間回転体と、を備えている。 In a preferred embodiment, the control means includes an intermittent drive mechanism that operates by receiving a distribution of the rotational driving force of the drive motor and intermittently rotates the third gear, and the intermittent drive mechanism includes the first drive mechanism. A first intermediate rotating body that is rotatable about a rotation axis parallel to the rotation axis of the gear and that is rotated by transmission of a rotation driving force of the drive motor; It can be rotated only in a predetermined direction around a rotation axis parallel to the rotation axis, and is intermittently rotated in the predetermined direction upon receiving the pressing of the protrusion by the rotation of the first intermediate rotating body. A second intermediate rotating body that intermittently rotates the third gear in a predetermined direction.

好ましい実施の形態においては、上記第２中間回転体の間欠回転の上記第３ギアの間欠回転への伝達は、両者に設けたギアが噛み合うことにより行われる。 In a preferred embodiment, transmission of the intermittent rotation of the second intermediate rotating body to the intermittent rotation of the third gear is performed by meshing the gears provided on both.

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.

本発明のワイヤ送給装置を備えた溶接装置の一例を示す全体構成図である。It is a whole lineblock diagram showing an example of a welding device provided with a wire feeding device of the present invention. 本発明の第１実施形態に係るワイヤ送給装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the wire feeding apparatus which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図２に示すワイヤ送給装置を模式的に表した概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the wire feeding device illustrated in FIG. 2. 図２に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeding apparatus shown in FIG. 図２に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeding apparatus shown in FIG. 図２に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeding apparatus shown in FIG. 図２に示すワイヤ送給装置の駆動時のワイヤ送給速度線図である。FIG. 3 is a wire feeding speed diagram when the wire feeding device shown in FIG. 2 is driven. 図２に示すワイヤ送給装置の駆動時のワイヤ送給速度線図である。FIG. 3 is a wire feeding speed diagram when the wire feeding device shown in FIG. 2 is driven. 本発明の第２実施形態に係るワイヤ送給装置を示す側面図である。It is a side view which shows the wire feeding apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図９のＸ−Ｘ線矢視図である。It is the XX arrow directional view of FIG. 図９に示すワイヤ送給装置を模式的に表した概略構成図である。FIG. 10 is a schematic configuration diagram schematically illustrating the wire feeding device illustrated in FIG. 9. 図１０に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeding apparatus shown in FIG. 図１０に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeding apparatus shown in FIG. 本発明の第３実施形態に係るワイヤ送給装置を模式的に表した概略構成図である。It is the schematic block diagram which represented typically the wire feeding apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図１４に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeding apparatus shown in FIG. 本発明の第４実施形態に係るワイヤ送給装置を模式的に表した概略構成図である。It is a schematic block diagram which represented typically the wire feeding apparatus which concerns on 4th Embodiment of this invention. 図１６に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeder shown in FIG. 図１６に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeder shown in FIG. 本発明の第５実施形態に係るワイヤ送給装置を模式的に表した概略構成図である。It is a schematic block diagram which represented typically the wire feeding apparatus which concerns on 5th Embodiment of this invention. 図１９に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeder shown in FIG. 図１９に示すワイヤ送給装置の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the wire feeder shown in FIG.

以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明のワイヤ送給装置を用いた溶接装置１００の一例を示す全体構成図である。溶接装置１００は、複数のアームからなる多関節型ロボットとして構成されたマニピュレータ１１０を備える。マニピュレータ１１０にはワイヤ送給装置２００（２０１〜２０５）が搭載され、マニピュレータ１１０の手首部には、溶接トーチ３００が取り付けられている。ワイヤリール１２０に巻かれた溶加材としてのワイヤは、コンジットパイプ１３０に通され、ワイヤ送給装置２００によって溶接トーチ３００に送給される。ワイヤ送給装置２００を経たワイヤは、一線式パワーケーブル１４０にガイドされてその内部を送給される。 FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an example of a welding apparatus 100 using the wire feeding device of the present invention. The welding apparatus 100 includes a manipulator 110 configured as an articulated robot including a plurality of arms. A wire feeding device 200 (201 to 205) is mounted on the manipulator 110, and a welding torch 300 is attached to the wrist portion of the manipulator 110. The wire as the filler material wound around the wire reel 120 is passed through the conduit pipe 130 and fed to the welding torch 300 by the wire feeding device 200. The wire that has passed through the wire feeding device 200 is guided by the one-wire power cable 140 and fed inside.

溶接トーチ３００には、溶接用電源装置１９０から一線式パワーケーブル１４０を介して電力が供給され、この電力は、溶接トーチ３００内部の図示しない給電チップを介してワイヤに供給される。溶接トーチ３００にはまた、ガスボンベ１５０からのシールドガスと、圧縮空気発生源１６０からのエアブロー用の圧縮空気が供給される。シールドガスの供給および停止、圧縮空気の供給および停止は、図示しない弁装置を切り替えて行う。 The welding torch 300 is supplied with electric power from the welding power supply device 190 via the one-wire power cable 140, and this electric power is supplied to the wire via a power supply tip (not shown) inside the welding torch 300. The welding torch 300 is also supplied with shield gas from the gas cylinder 150 and compressed air for air blowing from the compressed air generation source 160. Supply and stop of shield gas and supply and stop of compressed air are performed by switching a valve device (not shown).

ティーチペンダント１７０からロボット制御装置１８０に指令信号が入力され、このロボット制御装置１８０からの信号がマニピュレータ１１０に入力されて、溶接トーチ３００の先端位置が制御される。ロボット制御装置１８０はまた、ワイヤの送給、シールドガスの送給、およびエアブロー用の圧縮空気の送給をも制御する。 A command signal is input from the teach pendant 170 to the robot controller 180, and a signal from the robot controller 180 is input to the manipulator 110 to control the tip position of the welding torch 300. The robot controller 180 also controls the supply of wire, the supply of shield gas, and the supply of compressed air for air blowing.

図２は、本発明の第１実施形態に係るワイヤ送給装置を示す斜視図である。本実施形態のワイヤ送給装置２０１は、送給ローラ２１０と、加圧ローラ２２０と、回転駆動機構２３０とを備えている。送給ローラ２１０は、所定の回転軸心周りに回転可能とされており、回転駆動機構２３０によって回転駆動させられる。加圧ローラ２２０は、所定の回転軸心周りに回転自在となっている。送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０の間にワイヤＷが挟まれており、送給ローラ２１０の回転によって、ワイヤＷが送給される。なお、図３は、ワイヤ送給装置２０１を模式的に表した概略構成図である。 FIG. 2 is a perspective view showing the wire feeding device according to the first embodiment of the present invention. The wire feeding device 201 of this embodiment includes a feeding roller 210, a pressure roller 220, and a rotation drive mechanism 230. The feed roller 210 is rotatable around a predetermined rotation axis and is driven to rotate by a rotation drive mechanism 230. The pressure roller 220 is rotatable around a predetermined rotation axis. A wire W is sandwiched between the feeding roller 210 and the pressure roller 220, and the wire W is fed by the rotation of the feeding roller 210. FIG. 3 is a schematic configuration diagram schematically showing the wire feeding device 201.

回転駆動機構２３０は、送給ローラ２１０を回転駆動させるものであり、駆動モータ２４０，２５０と、駆動モータ２４０，２５０の出力軸に設けられたピニオンギア２４１，２５１と、支持部材２４２と、ギア２４３，２４４と、リングギア２４５と、アイドルギア２５２とを備えている。 The rotation drive mechanism 230 drives the feed roller 210 to rotate, and includes drive motors 240 and 250, pinion gears 241 and 251 provided on the output shafts of the drive motors 240 and 250, a support member 242, and a gear. 243, 244, a ring gear 245, and an idle gear 252.

駆動モータ２４０，２５０は、出力軸の回転速度をパルス制御可能なサーボモータであり、図１を参照して上記したロボット制御装置１８０によって制御される。詳細は後述するが、駆動モータ２４０，２５０は、それぞれ、出力軸を一方向のみに回転させて使用するモータである。駆動モータ２４０は、送給ローラ２１０を、ワイヤＷの送り方向（正転方向）に回転させるためのものである。また、駆動モータ２５０は、送給ローラ２１０を、ワイヤＷの戻り方向（逆転方向）に回転させるためのものである。 The drive motors 240 and 250 are servo motors capable of pulse-controlling the rotation speed of the output shaft, and are controlled by the robot controller 180 described above with reference to FIG. As will be described in detail later, the drive motors 240 and 250 are motors that are used by rotating the output shaft in only one direction. The drive motor 240 is for rotating the feed roller 210 in the feed direction (forward direction) of the wire W. The drive motor 250 is for rotating the feed roller 210 in the return direction (reverse direction) of the wire W.

支持部材２４２は、一対の棒状部材からなり、その一端部において送給ローラ２１０を一体的に有し、ピニオンギア２４１の回転軸心と同一の回転軸心周りに回転可能である。ギア２４３，２４４は、支持部材２４２の他端部に回転自由に支持されており、ピニオンギア２４１に噛み合っている。図２から理解されるように、ギア２４３，２４４の回転軸心は、ピニオンギア２４１の回転軸心と平行であり、ギア２４３，２４４は、ピニオンギア２４１を挟んで向かい合う位置に配置されている。ギア２４３，２４４は、本発明でいう第２ギアの一例である。リングギア２４５は、ピニオンギア２４１の回転軸心と同一の回転軸心周りに回転可能であり、内周ギア２４５ａおよび外周ギア２４５ｂを有する。内周ギア２４５ａは、ギア２４３，２４４に噛み合っている。上記構成のピニオンギア２４１、ギア２４３，２４４、およびリングギア２４５は、遊星歯車機構を構成しており、ピニオンギア２４１が太陽歯車に相当し、ギア２４３，２４４が遊星歯車に相当する。 The support member 242 is composed of a pair of rod-shaped members, and integrally has a feeding roller 210 at one end thereof, and can rotate around the same rotation axis as the rotation axis of the pinion gear 241. The gears 243 and 244 are rotatably supported at the other end of the support member 242 and mesh with the pinion gear 241. As can be understood from FIG. 2, the rotation axis of the gears 243 and 244 is parallel to the rotation axis of the pinion gear 241, and the gears 243 and 244 are arranged at positions facing each other across the pinion gear 241. . The gears 243 and 244 are examples of the second gear referred to in the present invention. The ring gear 245 is rotatable around the same rotation axis as that of the pinion gear 241 and has an inner peripheral gear 245a and an outer peripheral gear 245b. The inner peripheral gear 245a meshes with the gears 243 and 244. The pinion gear 241, gears 243 and 244, and ring gear 245 having the above configuration constitute a planetary gear mechanism, where the pinion gear 241 corresponds to a sun gear and the gears 243 and 244 correspond to planetary gears.

アイドルギア２５２は、駆動モータ２５０側のピニオンギア２５１と、リングギア２４５の外周ギア２４５ｂとに噛み合っている。 The idle gear 252 meshes with the pinion gear 251 on the drive motor 250 side and the outer peripheral gear 245b of the ring gear 245.

上記構成のワイヤ送給装置２０１の動作について説明する。 The operation of the wire feeder 201 having the above configuration will be described.

ワイヤＷを溶接トーチ３００の方へ送給する場合には、駆動モータ２４０を、図４において矢印Ｎ１で示す方向に回転駆動させる。このとき、駆動モータ２５０は、停止している。ここで、駆動モータ２５０のピニオンギア２５１は、サーボロックによって停止状態にあり、アイドルギア２５２を介してピニオンギア２５１と連係するリングギア２４５（外周ギア２４５ｂ）も停止状態にある。これにより、駆動モータ２４０の矢印Ｎ１方向への回転にともない、ピニオンギア２４１と噛み合うギア２４３，２４４は、それぞれが矢印Ｎ２方向に回転しながら、停止状態にあるリングギア２４５の内周ギア２４５ａによる反力を受けて、ピニオンギア２４１の周りを矢印Ｎ３方向（図４において反時計回り）に移動する。これに伴い、ギア２４３，２４４を支持する支持部材２４２、およびこの支持部材２４２と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ３方向（図４において反時計回り）に回転する。この矢印Ｎ３方向が送給ローラ２１０の正転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは図中矢印Ｎ４方向（溶接トーチ３００側）に送り出される。 When feeding the wire W toward the welding torch 300, the drive motor 240 is rotationally driven in the direction indicated by the arrow N1 in FIG. At this time, the drive motor 250 is stopped. Here, the pinion gear 251 of the drive motor 250 is in a stopped state due to the servo lock, and the ring gear 245 (the outer peripheral gear 245b) linked to the pinion gear 251 via the idle gear 252 is also in the stopped state. As a result, as the drive motor 240 rotates in the arrow N1 direction, the gears 243 and 244 meshing with the pinion gear 241 are rotated by the inner peripheral gear 245a of the ring gear 245 in a stopped state while rotating in the arrow N2 direction. In response to the reaction force, it moves around the pinion gear 241 in the direction of arrow N3 (counterclockwise in FIG. 4). Accordingly, the support member 242 that supports the gears 243 and 244 and the feed roller 210 that is integral with the support member 242 rotate in the direction of the arrow N3 (counterclockwise in FIG. 4). This arrow N3 direction is the forward rotation direction of the feed roller 210, and the wire W sandwiched between the feed roller 210 and the pressure roller 220 is fed in the direction of arrow N4 (welding torch 300 side) in the figure.

一方、ワイヤＷを溶接トーチ３００とは反対側へ戻す場合には、駆動モータ２５０を、図５において矢印Ｎ５で示す方向に回転駆動させる。このとき、駆動モータ２４０は、停止している。ここで、駆動モータ２４０のピニオンギア２４１は、サーボロックによって停止状態にある。これにより、駆動モータ２５０の矢印Ｎ５方向の回転にともない、アイドルギア２５２を介してピニオンギア２５１と連係するリングギア２４５（外周ギア２４５ｂ）が矢印Ｎ６方向に回転する。そして、リングギア２４５の内周ギア２４５ａと噛み合うギア２４３，２４４は、それぞれが矢印Ｎ７方向に回転しながら、停止状態にあるピニオンギア２４１の周りを矢印Ｎ８方向（図５において時計回り）に移動する。これに伴い、ギア２４３，２４４を支持する支持部材２４２、およびこの支持部材２４２と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ８方向（図５において時計回り）に回転する。この矢印Ｎ８方向が送給ローラ２１０の逆転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは図中矢印Ｎ９方向（溶接トーチ３００とは反対側）に戻される。 On the other hand, when returning the wire W to the side opposite to the welding torch 300, the drive motor 250 is rotationally driven in the direction indicated by the arrow N5 in FIG. At this time, the drive motor 240 is stopped. Here, the pinion gear 241 of the drive motor 240 is in a stopped state due to the servo lock. As a result, as the drive motor 250 rotates in the direction of arrow N5, the ring gear 245 (outer peripheral gear 245b) linked to the pinion gear 251 via the idle gear 252 rotates in the direction of arrow N6. Then, the gears 243 and 244 that mesh with the inner peripheral gear 245a of the ring gear 245 move in the arrow N8 direction (clockwise in FIG. 5) around the pinion gear 241 in a stopped state while rotating in the arrow N7 direction. To do. Accordingly, the support member 242 that supports the gears 243 and 244 and the feed roller 210 that is integral with the support member 242 rotate in the direction of arrow N8 (clockwise in FIG. 5). This arrow N8 direction is the reverse direction of the feed roller 210, and the wire W sandwiched between the feed roller 210 and the pressure roller 220 is returned to the arrow N9 direction (the side opposite to the welding torch 300) in the figure.

駆動モータ２４０，２５０を同時に回転駆動させると、図６に示すように、駆動モータ２４０の駆動によって送給ローラ２１０が送り方向へ回転する成分（図６において矢印Ｎ１０で示す）と、駆動モータ２５０の駆動によって送給ローラ２１０が戻り方向に回転する成分（図６において矢印Ｎ１１で示す）とが生ずる。この場合、送給ローラ２１０については、上記送り方向の回転速度成分と上記戻し方向の回転速度成分との差分（合成成分）によって、回転速度および回転方向が決定される。 When the drive motors 240 and 250 are rotationally driven at the same time, as shown in FIG. 6, a component (indicated by an arrow N10 in FIG. 6) that causes the feed roller 210 to rotate in the feed direction by driving the drive motor 240, and the drive motor 250 This causes a component (indicated by an arrow N11 in FIG. 6) that causes the feed roller 210 to rotate in the return direction. In this case, the rotation speed and the rotation direction of the feed roller 210 are determined by the difference (composite component) between the rotation speed component in the feed direction and the rotation speed component in the return direction.

図７および図８は、駆動モータ２４０，２５０の駆動態様に応じたワイヤ送給速度線図を示す。図７に示す例では、送り用の駆動モータ２４０を一定の回転速度で駆動させる一方、戻り用の駆動モータ２５０を、一定の低速回転状態と、瞬時に行う高速回転状態とを繰り返すようにパルス制御する。駆動モータ２５０の低速および高速での駆動は、たとえば１００ヘルツ程度の周波数で行う。駆動モータ２５０の高速駆動時には、この駆動モータ２５０による送給ローラ２１０の戻り方向の回転速度の最大値が、駆動モータ２４０による送給ローラ２１０の送り方向の回転速度よりも大となるように制御される。その結果、同図の下方に示された合成成分から理解されるように、送給ローラ２１０によるワイヤＷの送給において、一定速度での送りと、瞬時に反転しての戻りとが繰り返され、高速でのワイヤＷの送りおよび戻しが可能である。 7 and 8 show wire feed speed diagrams according to the drive modes of the drive motors 240 and 250. FIG. In the example shown in FIG. 7, the feed drive motor 240 is driven at a constant rotation speed, while the return drive motor 250 is pulsed so as to repeat a constant low-speed rotation state and an instantaneous high-speed rotation state. Control. The drive motor 250 is driven at a low speed and a high speed at a frequency of about 100 hertz, for example. When the drive motor 250 is driven at a high speed, the maximum value of the rotational speed in the return direction of the feed roller 210 by the drive motor 250 is controlled to be larger than the rotational speed of the feed roller 210 in the feed direction by the drive motor 240. Is done. As a result, as understood from the composite component shown in the lower part of the figure, in the feeding of the wire W by the feeding roller 210, the feeding at a constant speed and the return after instantaneous reversal are repeated. The wire W can be fed and returned at a high speed.

図８に示す例では、送り用の駆動モータ２４０を、一定の高速回転状態と、瞬時に行う低速回転状態とを繰り返すようにパルス制御する。また、戻り用の駆動モータ２５０を、一定の低速回転状態と、瞬時に行う高速回転状態とを繰り返すようにパルス制御する。ここで、駆動モータ２４０の低速回転と駆動モータ２５０の高速回転のタイミングを同期させる。その結果、同図の下方に示された合成成分から理解されるように、送給ローラ２１０によるワイヤの送給において、一定速度での送りと、瞬時に反転しての戻りとが繰り返され、高速でのワイヤの送りおよび戻しが可能である。 In the example shown in FIG. 8, the feed drive motor 240 is pulse-controlled so as to repeat a constant high-speed rotation state and an instantaneously low-speed rotation state. Further, the return drive motor 250 is pulse-controlled so as to repeat a constant low-speed rotation state and an instantaneous high-speed rotation state. Here, the low-speed rotation of the drive motor 240 and the high-speed rotation timing of the drive motor 250 are synchronized. As a result, as understood from the composite component shown in the lower part of the figure, in the feeding of the wire by the feeding roller 210, the feeding at a constant speed and the return after instantaneous reversal are repeated, The wire can be fed and returned at high speed.

次に、上記した実施形態に係るワイヤ送給装置２０１の作用を説明する。 Next, the operation of the wire feeding device 201 according to the above-described embodiment will be described.

送給ローラ２１０を回転駆動させるための回転駆動機構２３０において、支持部材２４２は送給ローラ２１０を一体的に有し、この支持部材２４２に対して回転自在に支持されたギア２４３，２４４は、駆動モータ２４０によって回転させられるピニオンギア２４１に噛み合っている。このため、上記したように、駆動モータ２４０の回転駆動によって、ギア２４３，２４４がピニオンギア２４１の周りを一方向に移動し、送給ローラ２１０を正転方向に回転させる。一方、ギア２４３，２４４は、リングギア２４５の内周ギア２４５ａにも噛み合っており、このリングギア２４５は、駆動モータ２５０によって回転が制御される。このため、駆動モータ２５０の回転駆動によって、ギア２４３，２４４がリングギア２４５の内周を上記一方向とは反対の方向に移動し、送給ローラ２１０を逆転方向に回転させる。 In the rotational drive mechanism 230 for rotationally driving the feed roller 210, the support member 242 has the feed roller 210 integrally, and the gears 243 and 244 supported rotatably with respect to the support member 242 are: It is meshed with a pinion gear 241 that is rotated by a drive motor 240. For this reason, as described above, the rotation of the drive motor 240 causes the gears 243 and 244 to move in one direction around the pinion gear 241 to rotate the feed roller 210 in the forward rotation direction. On the other hand, the gears 243 and 244 mesh with the inner peripheral gear 245 a of the ring gear 245, and the rotation of the ring gear 245 is controlled by the drive motor 250. For this reason, by the rotational drive of the drive motor 250, the gears 243 and 244 move the inner periphery of the ring gear 245 in the direction opposite to the one direction, and rotate the feed roller 210 in the reverse direction.

そして、本実施形態において、駆動モータ２４０，２５０は、いずれも一方向のみに回転させて使用するので、たとえばモータを正転ないし逆転に切り換えて使用する場合と異なり、瞬時に回転速度を増速ないし減速するパルス制御が可能である。したがって、駆動モータ２４０，２５０の回転速度を適宜制御することにより、送給ローラ２１０によるワイヤＷの送給を瞬時に逆転（反転）することが可能である。このようなワイヤ送給装置２０１は、溶接時におけるワイヤＷ先端と母材との間に発生する短絡現象を回避するのに適しており、溶接品質を高めるうえで好ましい。 In this embodiment, since the drive motors 240 and 250 are used by rotating in only one direction, the rotational speed is increased instantaneously, unlike when the motor is switched between forward rotation and reverse rotation, for example. Or pulse control that decelerates is possible. Therefore, by appropriately controlling the rotational speeds of the drive motors 240 and 250, the feeding of the wire W by the feeding roller 210 can be instantaneously reversed (reversed). Such a wire feeding device 201 is suitable for avoiding a short-circuit phenomenon occurring between the tip end of the wire W and the base material during welding, and is preferable for improving the welding quality.

図９〜図２１は、本発明の他の実施形態を示している。なお、これらの図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 9 to 21 show another embodiment of the present invention. In these drawings, the same or similar elements as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.

図９〜図１１は、本発明の第２実施形態に係るワイヤ送給装置を示している。本実施形態のワイヤ送給装置２０２は、回転駆動機構２３０の構成が上述した実施形態と大きく異なっている。 9 to 11 show a wire feeding device according to a second embodiment of the present invention. The wire feeding device 202 of the present embodiment is greatly different from the above-described embodiment in the configuration of the rotation drive mechanism 230.

本実施形態の回転駆動機構２３０は、駆動モータ２４０と、ピニオンギア２４１と、ギア２４１Ａと、支持部材２４２と、ギア２４３，２４４と、リングギア２４５と、中間回転体２４６，２４７とを備えている。本実施形態においては、ワイヤ送給のための駆動源として１つの駆動モータ２４０のみを備え、上記実施形態の駆動モータ２５０を備えていない。また、上記実施形態のアイドルギア２５２を具備しない代わりに、２つの中間回転体２４６，２４７を備えている。 The rotational drive mechanism 230 of the present embodiment includes a drive motor 240, a pinion gear 241, a gear 241A, a support member 242, gears 243 and 244, a ring gear 245, and intermediate rotating bodies 246 and 247. Yes. In the present embodiment, only one drive motor 240 is provided as a drive source for wire feeding, and the drive motor 250 of the above embodiment is not provided. Further, instead of not including the idle gear 252 of the above embodiment, two intermediate rotating bodies 246 and 247 are provided.

ギア２４１Ａは、駆動モータ２４０の出力軸に設けられており、ピニオンギア２４１とは軸方向における位置が異なっている。 The gear 241A is provided on the output shaft of the drive motor 240, and is different in position in the axial direction from the pinion gear 241.

中間回転体２４６は、ピニオンギア２４１（ギア２４１Ａ）の回転軸心と平行な回転軸心周りに回転可能とされており、外周に設けられたギア２４６ａと、側面に設けられた一対の突起２４６ｂとを有する。ギア２４６ａは、ギア２４１Ａに噛み合っている。これにより、駆動モータ２４０が回転駆動すると、中間回転体２４６は、駆動モータ２４０の回転駆動力が伝達されて回転する。一対の突起２４６ｂは、中間回転体２４６の回転軸心を挟んで向かい合う位置に配置されている。 The intermediate rotator 246 is rotatable around a rotation axis parallel to the rotation axis of the pinion gear 241 (gear 241A), and includes a gear 246a provided on the outer periphery and a pair of protrusions 246b provided on the side surfaces. And have. The gear 246a meshes with the gear 241A. Thus, when the drive motor 240 is driven to rotate, the intermediate rotating body 246 is rotated by the rotation driving force of the drive motor 240 being transmitted. The pair of protrusions 246 b are disposed at positions facing each other across the rotation axis of the intermediate rotating body 246.

中間回転体２４７は、ピニオンギア２４１（ギア２４１Ａ）の回転軸心と平行な回転軸心周りに回転可能とされており、外周には、トグルギア２４７ａとギア２４７ｂとが設けられている。トグルギア２４７ａには、所定方向（図１０において反時計回り）のみの回転を許容しつつ、反対方向（時計回り）の回転を阻止する係止爪２４８が係合している。これにより、中間回転体２４７は、所定方向のみに回転可能となっている。トグルギア２４７ａはまた、中間回転体２４６に設けられた突起２４６ｂの移動経路上にあり、中間回転体２４６の回転による突起２４６ｂの押圧を受ける。これより、中間回転体２４６が回転すると、中間回転体２４７は、上記所定方向に間欠回転させられる。ギア２４７ｂは、リングギア２４５の外周ギア２４５ｂに噛み合っている。これにより、中間回転体２４７が上記したように間欠回転すると、リングギア２４５も間欠回転する。 The intermediate rotator 247 is rotatable around a rotation axis parallel to the rotation axis of the pinion gear 241 (gear 241A), and a toggle gear 247a and a gear 247b are provided on the outer periphery. The toggle gear 247a is engaged with a locking claw 248 that allows rotation only in a predetermined direction (counterclockwise in FIG. 10) while preventing rotation in the opposite direction (clockwise). Thereby, the intermediate | middle rotary body 247 can rotate only to a predetermined direction. The toggle gear 247a is also on the movement path of the protrusion 246b provided on the intermediate rotator 246, and receives the pressing of the protrusion 246b due to the rotation of the intermediate rotator 246. Thus, when the intermediate rotator 246 rotates, the intermediate rotator 247 is intermittently rotated in the predetermined direction. The gear 247b meshes with the outer peripheral gear 245b of the ring gear 245. Thereby, when the intermediate rotating body 247 rotates intermittently as described above, the ring gear 245 also rotates intermittently.

このようなことから理解されるように、リングギア２４５は、駆動モータ２４０の回転駆動力によって作動し、中間回転体２４６，２４７および係止爪２４８は、リングギア２４５を間欠回転させる間欠駆動機構を構成している。 As understood from the above, the ring gear 245 is operated by the rotational driving force of the drive motor 240, and the intermediate rotating bodies 246 and 247 and the locking claws 248 are intermittent drive mechanisms that intermittently rotate the ring gear 245. Is configured.

次に、上記構成のワイヤ送給装置２０２の動作について説明する。 Next, the operation of the wire feeder 202 having the above configuration will be described.

図１２に示すように、駆動モータ２４０を矢印Ｎ２０で示す方向に回転駆動させると、ピニオンギア２４１と噛み合うギア２４３，２４４は、それぞれが矢印Ｎ２１方向に回転する。また、駆動モータ２４０の回転駆動に伴い、ギア２４１Ａを介して中間回転体２４６が回転させられる。 As shown in FIG. 12, when the drive motor 240 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow N20, the gears 243 and 244 that mesh with the pinion gear 241 each rotate in the direction of the arrow N21. Further, the intermediate rotating body 246 is rotated via the gear 241 </ b> A as the driving motor 240 is driven to rotate.

ここで、中間回転体２４６の突起２４６ｂが中間回転体２４７のトグルギア２４７ａを押圧していないとき、中間回転体２４７は、係止爪２４８によって反対方向（図１２における時計回り）の回転が阻止されて停止状態にあり、リングギア２４５も停止状態にある。これにより、駆動モータ２４０の矢印Ｎ２０方向への回転にともない、ピニオンギア２４１と噛み合うギア２４３，２４４は、それぞれが矢印Ｎ２１方向に回転しながら、停止状態にあるリングギア２４５の内周ギア２４５ａによる反力を受けて、ピニオンギア２４１の周りを矢印Ｎ２２方向（図１２において反時計回り）に移動する。これに伴い、ギア２４３，２４４を支持する支持部材２４２、およびこの支持部材２４２と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ２３方向（図１２において反時計回り）に回転する。この矢印Ｎ２３方向が送給ローラ２１０の正転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは図中矢印Ｎ２４方向（溶接トーチ３００側）に送り出される。 Here, when the protrusion 246b of the intermediate rotator 246 does not press the toggle gear 247a of the intermediate rotator 247, the intermediate rotator 247 is prevented from rotating in the opposite direction (clockwise in FIG. 12) by the locking claw 248. The ring gear 245 is also in a stopped state. Thus, as the drive motor 240 rotates in the direction of arrow N20, the gears 243 and 244 meshing with the pinion gear 241 are rotated by the inner peripheral gear 245a of the ring gear 245 in a stopped state while rotating in the direction of arrow N21. In response to the reaction force, it moves around the pinion gear 241 in the direction of arrow N22 (counterclockwise in FIG. 12). Accordingly, the support member 242 that supports the gears 243 and 244 and the feed roller 210 that is integral with the support member 242 rotate in the direction of the arrow N23 (counterclockwise in FIG. 12). The direction of arrow N23 is the forward rotation direction of the feed roller 210, and the wire W sandwiched between the feed roller 210 and the pressure roller 220 is fed in the direction of arrow N24 (welding torch 300 side) in the drawing.

一方、図１３に示すように、中間回転体２４６の突起２４６ｂが中間回転体２４７のトグルギア２４７ａを押圧するとき、中間回転体２４７は、矢印Ｎ２５方向に回転し、リングギア２４５も回転する。リングギア２４５の矢印Ｎ２６方向への回転は、送給ローラ２１０の戻り方向への回転速度成分として寄与する。ここで、リングギア２４５の回転速度（ギア数）は、ピニオンギア２４１の回転速度（ギア数）よりも速くされている。このため、リングギア２４５の間欠回転時には、送給ローラ２１０は瞬時に戻り方向に逆転（反転）する。このとき、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは図中矢印Ｎ２７方向（溶接トーチ３００とは反対側）に戻される。 On the other hand, as shown in FIG. 13, when the protrusion 246b of the intermediate rotator 246 presses the toggle gear 247a of the intermediate rotator 247, the intermediate rotator 247 rotates in the direction of the arrow N25 and the ring gear 245 also rotates. The rotation of the ring gear 245 in the arrow N26 direction contributes as a rotational speed component in the return direction of the feed roller 210. Here, the rotational speed (number of gears) of the ring gear 245 is made faster than the rotational speed (number of gears) of the pinion gear 241. For this reason, during intermittent rotation of the ring gear 245, the feed roller 210 is instantaneously reverse (reversed) in the return direction. At this time, the wire W sandwiched between the feeding roller 210 and the pressure roller 220 is returned in the direction of arrow N27 (the side opposite to the welding torch 300).

本実施形態のワイヤ送給装置２０２においては、駆動モータ２４０の一方向の回転駆動によって、送給ローラ２１０を正転方向に回転させてワイヤＷを送給することができる。また、駆動モータ２４０の回駆駆動力の分配を受けて作動する中間回転体２４６，２４７の間欠回転時には、送給ローラ２１０によるワイヤＷの送給を瞬時に逆転（反転）することが可能である。このようなワイヤ送給装置２０２は、溶接時におけるワイヤＷ先端と母材との間に発生する短絡現象を回避するのに適しており、溶接品質を高めるうえで好ましい。 In the wire feeding device 202 of the present embodiment, the wire W can be fed by rotating the feeding roller 210 in the normal rotation direction by rotational driving in one direction of the driving motor 240. Further, during the intermittent rotation of the intermediate rotating bodies 246 and 247 that operate in response to the distribution of the driving force of the drive motor 240, the feeding of the wire W by the feeding roller 210 can be instantaneously reversed (reversed). is there. Such a wire feeder 202 is suitable for avoiding a short-circuit phenomenon that occurs between the tip of the wire W and the base material during welding, and is preferable for improving the welding quality.

図１４は、本発明の第３実施形態に係るワイヤ送給装置を示している。本実施形態のワイヤ送給装置２０３は、回転駆動機構２３０の構成が上記実施形態と異なっている。 FIG. 14 shows a wire feeding device according to a third embodiment of the present invention. The wire feeding device 203 of this embodiment is different from the above embodiment in the configuration of the rotation drive mechanism 230.

本実施形態の回転駆動機構２３０は、駆動モータ２４０と、ピニオンギア２４１と、支持部材２４２と、ギア２４３，２４４と、リングギア２４５と、中間回転体２４７とを備えている。本実施形態においては、ワイヤ送給のための駆動源として１つの駆動モータ２４０のみを備える。 The rotation drive mechanism 230 of this embodiment includes a drive motor 240, a pinion gear 241, a support member 242, gears 243 and 244, a ring gear 245, and an intermediate rotating body 247. In this embodiment, only one drive motor 240 is provided as a drive source for wire feeding.

本実施形態においては、上記第２実施形態と同様に間欠歯車機構を有するが、中間回転体２４６が省略されており、１つの中間回転体２４７のみを有する。より具体的には、駆動モータ２４０の出力軸に対して、中間回転体２４７のトグルギア２４７ａを押圧するための突起２４１ｂが設けられている。リングギア２４５は、上記実施形態の外周ギア２４５ｂを有しておらず、これに代えて、内周ギア２４５ｃを有する。内周ギア２４５ｃと内周ギア２４５ａとは、軸方向の位置が異なっている。中間回転体２４７のギア２４７ｂは、リングギア２４５の内周ギア２４５ｃに噛み合っている。 In the present embodiment, an intermittent gear mechanism is provided as in the second embodiment, but the intermediate rotating body 246 is omitted and only one intermediate rotating body 247 is provided. More specifically, a protrusion 241 b for pressing the toggle gear 247 a of the intermediate rotating body 247 against the output shaft of the drive motor 240 is provided. The ring gear 245 does not have the outer peripheral gear 245b of the above embodiment, but has an inner peripheral gear 245c instead. The inner peripheral gear 245c and the inner peripheral gear 245a have different axial positions. The gear 247b of the intermediate rotating body 247 meshes with the inner peripheral gear 245c of the ring gear 245.

次に、上記構成のワイヤ送給装置２０３の動作について説明する。 Next, the operation of the wire feeding device 203 configured as described above will be described.

図１４に示すように、駆動モータ２４０を矢印Ｎ３０で示す方向に回転駆動させると、ピニオンギア２４１と噛み合うギア２４３，２４４は、それぞれが矢印Ｎ３１方向に回転する。また、駆動モータ２４０の回転駆動に伴い、突起２４１ｂが回転させられる。 As shown in FIG. 14, when the drive motor 240 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow N30, the gears 243 and 244 that mesh with the pinion gear 241 each rotate in the direction of the arrow N31. Further, the protrusion 241b is rotated in accordance with the rotational drive of the drive motor 240.

ここで、突起２４１ｂが中間回転体２４７のトグルギア２４７ａを押圧していないとき、リングギア２４５は、係止爪２４８によって反対方向の回転が阻止されて停止状態にある。これにより、駆動モータ２４０の矢印Ｎ３０方向への回転にともない、ピニオンギア２４１と噛み合うギア２４３，２４４は、それぞれが矢印Ｎ３１方向に回転しながら、停止状態にあるリングギア２４５の内周ギア２４５ａによる反力を受けて、ピニオンギア２４１の周りを矢印Ｎ３２方向に移動する。これに伴い、ギア２４３，２４４を支持する支持部材２４２、およびこの支持部材２４２と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ３２方向に回転する。この矢印Ｎ３２方向が送給ローラ２１０の正転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは、溶接トーチ３００側に送り出される。 Here, when the protrusion 241b does not press the toggle gear 247a of the intermediate rotator 247, the ring gear 245 is stopped by the rotation of the locking claw 248 in the opposite direction. As a result, as the drive motor 240 rotates in the arrow N30 direction, the gears 243 and 244 meshing with the pinion gear 241 are rotated by the inner peripheral gear 245a of the ring gear 245 in the stopped state while rotating in the arrow N31 direction. In response to the reaction force, the pinion gear 241 moves in the direction of arrow N32. Accordingly, the support member 242 that supports the gears 243 and 244 and the feed roller 210 that is integral with the support member 242 rotate in the direction of the arrow N32. The direction of this arrow N32 is the forward rotation direction of the feed roller 210, and the wire W sandwiched between the feed roller 210 and the pressure roller 220 is fed to the welding torch 300 side.

一方、図１５に示すように、突起２４１ｂが中間回転体２４７のトグルギア２４７ａを押圧するとき、中間回転体２４７は、矢印Ｎ３３方向に回転し、リングギア２４５も矢印Ｎ３４方向に回転する。リングギア２４５の矢印Ｎ３４方向への回転は、送給ローラ２１０の戻り方向への回転速度成分として寄与する。ここで、リングギア２４５の回転速度（ギア数）は、ピニオンギア２４１の回転速度（ギア数）よりも速くされている。このため、リングギア２４５の間欠回転時には、送給ローラ２１０は瞬時に戻り方向（矢印３５方向）に逆転（反転）する。このとき、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは、溶接トーチ３００とは反対側に戻される。 On the other hand, as shown in FIG. 15, when the protrusion 241b presses the toggle gear 247a of the intermediate rotator 247, the intermediate rotator 247 rotates in the arrow N33 direction, and the ring gear 245 also rotates in the arrow N34 direction. The rotation of the ring gear 245 in the arrow N34 direction contributes as a rotational speed component in the return direction of the feed roller 210. Here, the rotational speed (number of gears) of the ring gear 245 is made faster than the rotational speed (number of gears) of the pinion gear 241. For this reason, during intermittent rotation of the ring gear 245, the feed roller 210 is instantaneously reverse (reversed) in the return direction (arrow 35 direction). At this time, the wire W sandwiched between the feeding roller 210 and the pressure roller 220 is returned to the side opposite to the welding torch 300.

本実施形態のワイヤ送給装置２０３においては、駆動モータ２４０の一方向の回転駆動によって、送給ローラ２１０を正転方向に回転させてワイヤＷを送給することができる。また、駆動モータ２４０の回駆駆動力の分配を受けて作動する中間回転体２４７の間欠回転時には、送給ローラ２１０によるワイヤＷの送給を瞬時に逆転（反転）することが可能である。このようなワイヤ送給装置２０３は、溶接時におけるワイヤＷ先端と母材との間に発生する短絡現象を回避するのに適しており、溶接品質を高めるうえで好ましい。 In the wire feeding device 203 of the present embodiment, the wire W can be fed by rotating the feeding roller 210 in the normal rotation direction by rotational driving in one direction of the driving motor 240. Further, during the intermittent rotation of the intermediate rotating body 247 that operates in response to the distribution of the driving force of the drive motor 240, the feeding of the wire W by the feeding roller 210 can be instantaneously reversed (reversed). Such a wire feeding device 203 is suitable for avoiding a short-circuit phenomenon that occurs between the tip of the wire W and the base material during welding, and is preferable for improving the welding quality.

図１６は、本発明の第４実施形態に係るワイヤ送給装置を示している。本実施形態のワイヤ送給装置２０４は、回転駆動機構２３０の構成が上記実施形態と大きく異なっている。 FIG. 16 shows a wire feeding device according to a fourth embodiment of the present invention. The wire feeding device 204 of the present embodiment is greatly different from the above embodiment in the configuration of the rotation drive mechanism 230.

本実施形態の回転駆動機構２３０は、駆動モータ２４０，２５０と、駆動モータ２４０，２５０の出力軸に設けられたべベルギア２６０，２７０と、支持部材２８０と、一対のベベルギア２８１，２８２と、を備えている。 The rotational drive mechanism 230 of the present embodiment includes drive motors 240 and 250, bevel gears 260 and 270 provided on output shafts of the drive motors 240 and 250, a support member 280, and a pair of bevel gears 281 and 282. ing.

支持部材２８０は、送給ローラ２１０に対して一体的に固定された枠状部材からなり、ベベルギア２６０の回転軸心と同一の回転軸心周りに回転可能とされている。ベベルギア２８１，２８２は、支持部材２８０に対して回転自由に支持されており、それぞれがベベルギア２６０，２７０に噛み合っている。ベベルギア２８１，２８２は、本発明でいう第２ギアの一例である。 The support member 280 is made of a frame-like member that is integrally fixed to the feed roller 210, and is rotatable around the same rotation axis as the rotation axis of the bevel gear 260. The bevel gears 281 and 282 are rotatably supported with respect to the support member 280, and mesh with the bevel gears 260 and 270, respectively. The bevel gears 281 and 282 are examples of the second gear referred to in the present invention.

次に、上記構成のワイヤ送給装置２０４の動作について説明する。 Next, the operation of the wire feeder 204 configured as described above will be described.

図１７に示すように、駆動モータ２４０を矢印Ｎ４０で示す方向に回転駆動させると、ベベルギア２６０と噛み合うベベルギア２８１，２８２は、それぞれが矢印Ｎ４１方向に回転する。 As shown in FIG. 17, when the drive motor 240 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow N40, the bevel gears 281 and 282 that mesh with the bevel gear 260 each rotate in the direction of the arrow N41.

ここで、駆動モータ２５０は、停止状態にあるか、または駆動モータ２４０よりも低速で矢印Ｎ４２方向に回転している。このとき、駆動モータ２４０（ベベルギア２６０）の回転速度が駆動モータ２５０（ベベルギア２７０）の回転速度よりも高速であるので、ベベルギア２８１，２８２を支持する支持部材２８０、およびこの支持部材２８０と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ４３方向に回転する。この矢印Ｎ４３方向が送給ローラ２１０の正転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは、溶接トーチ３００側に送り出される。 Here, drive motor 250 is in a stopped state or rotating in the direction of arrow N42 at a lower speed than drive motor 240. At this time, since the rotational speed of the drive motor 240 (bevel gear 260) is higher than the rotational speed of the drive motor 250 (bevel gear 270), the support member 280 that supports the bevel gears 281 and 282, and the support member 280 are integrated. Feed roller 210 rotates in the direction of arrow N43. The direction of the arrow N43 is the forward rotation direction of the feed roller 210, and the wire W sandwiched between the feed roller 210 and the pressure roller 220 is sent out to the welding torch 300 side.

一方、図１８に示すように、駆動モータ２５０を駆動モータ２４０よりも高速で矢印Ｎ４２方向に回転させると、支持部材２８０、およびこの支持部材２８０と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ４４方向に回転する。この矢印Ｎ４４方向が送給ローラ２１０の逆転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは、溶接トーチ３００とは反対側に戻される。 On the other hand, as shown in FIG. 18, when the drive motor 250 is rotated in the arrow N42 direction at a higher speed than the drive motor 240, the support member 280 and the feed roller 210 integrated with the support member 280 are moved in the arrow N44 direction. Rotate. The direction of the arrow N44 is the reverse direction of the feeding roller 210, and the wire W sandwiched between the feeding roller 210 and the pressure roller 220 is returned to the side opposite to the welding torch 300.

本実施形態のワイヤ送給装置２０４において、支持部材２８０は送給ローラ２１０を一体的に有し、この支持部材２８０に対して回転自在に支持されたベベルギア２８１，２８２は、駆動モータ２４０によって回転させられるベベルギア２６０に噛み合っている。このため、上記したように、駆動モータ２４０の回転駆動によって、支持部材２８０が一方向に回転し、送給ローラ２１０を正転方向に回転させる。一方、ベベルギア２８１，２８２は、ベベルギア２７０にも噛み合っており、このベベルギア２７０は、駆動モータ２５０によって回転が制御される。このため、駆動モータ２５０の回転駆動によって、支持部材２８０が上記一方向とは反対の方向に移動し、送給ローラ２１０を逆転方向に回転させる。 In the wire feeding device 204 of the present embodiment, the support member 280 integrally includes a feed roller 210, and the bevel gears 281 and 282 that are rotatably supported by the support member 280 are rotated by the drive motor 240. Meshed with the bevel gear 260 to be made. For this reason, as described above, the rotation of the drive motor 240 causes the support member 280 to rotate in one direction, causing the feed roller 210 to rotate in the forward rotation direction. On the other hand, the bevel gears 281 and 282 mesh with the bevel gear 270, and the rotation of the bevel gear 270 is controlled by the drive motor 250. For this reason, the rotation of the drive motor 250 causes the support member 280 to move in a direction opposite to the one direction, thereby rotating the feed roller 210 in the reverse direction.

そして、本実施形態において、駆動モータ２４０，２５０は、いずれも一方向のみに回転させて使用するので、たとえばモータを正転ないし逆転に切り換えて使用する場合と異なり、瞬時に回転速度を増速ないし減速するパルス制御が可能である。したがって、駆動モータ２４０，２５０の回転速度を適宜制御することにより、送給ローラ２１０によるワイヤＷの送給を瞬時に逆転（反転）することが可能である。このようなワイヤ送給装置２０４は、溶接時におけるワイヤＷ先端と母材との間に発生する短絡現象を回避するのに適しており、溶接品質を高めるうえで好ましい。 In this embodiment, since the drive motors 240 and 250 are used by rotating in only one direction, the rotational speed is increased instantaneously, unlike when the motor is switched between forward rotation and reverse rotation, for example. Or pulse control that decelerates is possible. Therefore, by appropriately controlling the rotational speeds of the drive motors 240 and 250, the feeding of the wire W by the feeding roller 210 can be instantaneously reversed (reversed). Such a wire feeder 204 is suitable for avoiding a short-circuit phenomenon that occurs between the tip of the wire W and the base material during welding, and is preferable for improving the welding quality.

図１９は、本発明の第５実施形態に係るワイヤ送給装置を示している。本実施形態のワイヤ送給装置２０５は、回転駆動機構２３０の構成が上記実施形態と異なっている。 FIG. 19 shows a wire feeding device according to a fifth embodiment of the present invention. The wire feeding device 205 of this embodiment is different from the above embodiment in the configuration of the rotation drive mechanism 230.

本実施形態の回転駆動機構２３０は、駆動モータ２４０と、駆動モータ２４０の出力軸に設けられたべベルギア２６０と、ギア２６１と、支持部材２８０と、一対のベベルギア２８１，２８２と、アイドルギア２６２と、増速ギア２６３と、アイドルギア２６４と、クラッチ２６５と、ベベルギア２６６と、ブレーキ２６７と、を備えている。本実施形態においては、ワイヤ送給のための駆動源として１つの駆動モータ２４０のみを備え、上記第４実施形態の駆動モータ２５０を備えていない。 The rotational drive mechanism 230 of the present embodiment includes a drive motor 240, a bevel gear 260 provided on an output shaft of the drive motor 240, a gear 261, a support member 280, a pair of bevel gears 281 and 282, and an idle gear 262. A speed increasing gear 263, an idle gear 264, a clutch 265, a bevel gear 266, and a brake 267 are provided. In the present embodiment, only one drive motor 240 is provided as a drive source for wire feeding, and the drive motor 250 of the fourth embodiment is not provided.

ギア２６１は、駆動モータ２４０の出力軸に設けられており、ベベルギア２６０とは軸方向における位置が異なっている。 The gear 261 is provided on the output shaft of the drive motor 240 and is different in position in the axial direction from the bevel gear 260.

アイドルギア２６２は、ベベルギア２６０（ギア２６１）の回転軸心と平行な回転軸心周りに回転可能とされており、ギア２６１に噛み合っている。増速ギア２６３は、外周ギア２６３ａ，２６３ｂを備える。外周ギア２６３ａは、アイドルギア２６２に噛み合っており、外周ギア２６３ｂは、アイドルギア２６４に噛み合っている。外周ギア２６３ｂの歯数は、外周ギア２６３ａの歯数よりも大とされており、駆動モータ２４０の回転駆動時には、ベベルギア２６０（ギア２６１）の回転速度よりもアイドルギア２６４の回転速度の方が大となっている。クラッチ２６５は、アイドルギア２６４およびベベルギア２６６の間を、接続状態と分離状態とに切り換えるためのものである。ブレーキ２６７は、ベベルギア２６６を制動して当該ベベルギア２６６を停止させるものである。 The idle gear 262 is rotatable about a rotation axis parallel to the rotation axis of the bevel gear 260 (gear 261), and meshes with the gear 261. The speed increasing gear 263 includes outer peripheral gears 263a and 263b. The outer peripheral gear 263a meshes with the idle gear 262, and the outer peripheral gear 263b meshes with the idle gear 264. The number of teeth of the outer peripheral gear 263b is larger than the number of teeth of the outer peripheral gear 263a. When the drive motor 240 is driven to rotate, the rotational speed of the idle gear 264 is higher than the rotational speed of the bevel gear 260 (gear 261). It has become big. The clutch 265 is for switching between the idle gear 264 and the bevel gear 266 between a connected state and a disconnected state. The brake 267 brakes the bevel gear 266 and stops the bevel gear 266.

支持部材２８０は、送給ローラ２１０に対して一体的に固定された枠状部材からなり、ベベルギア２６０の回転軸心と同一の回転軸心周りに回転可能とされている。ベベルギア２８１，２８２は、支持部材２８０に対して回転自由に支持されており、それぞれがベベルギア２６０，２６６に噛み合っている。ベベルギア２８１，２８２は、本発明でいう第２ギアの一例である。 The support member 280 is made of a frame-like member that is integrally fixed to the feed roller 210, and is rotatable around the same rotation axis as the rotation axis of the bevel gear 260. The bevel gears 281 and 282 are rotatably supported with respect to the support member 280, and mesh with the bevel gears 260 and 266, respectively. The bevel gears 281 and 282 are examples of the second gear referred to in the present invention.

次に、上記構成のワイヤ送給装置２０５の動作について説明する。 Next, the operation of the wire feeder 205 configured as described above will be described.

図２０に示すように、駆動モータ２４０を矢印Ｎ５０で示す方向に回転駆動させると、ベベルギア２６０と噛み合うベベルギア２８１，２８２は、それぞれが矢印Ｎ５１方向に回転する。また、駆動モータ２４０の回転駆動に伴い、ギア２６１，アイドルギア２６２、および増速ギア２６３を介してアイドルギア２６４が矢印Ｎ５２方向に高速回転させられる。 As shown in FIG. 20, when the drive motor 240 is driven to rotate in the direction indicated by the arrow N50, the bevel gears 281 and 282 that mesh with the bevel gear 260 each rotate in the direction of the arrow N51. As the drive motor 240 is driven to rotate, the idle gear 264 is rotated at high speed in the direction of the arrow N52 via the gear 261, the idle gear 262, and the speed increasing gear 263.

ここで、クラッチ２６５を分離状態とし、かつブレーキ２６７を作動させると、ベベルギア２６６は停止状態にある。このとき、ベベルギア２８１，２８２を支持する支持部材２８０、およびこの支持部材２８０と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ５３方向に回転する。この矢印Ｎ５３方向が送給ローラ２１０の正転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは、溶接トーチ３００側に送り出される。 Here, when the clutch 265 is disengaged and the brake 267 is operated, the bevel gear 266 is in a stopped state. At this time, the support member 280 that supports the bevel gears 281 and 282 and the feed roller 210 that is integral with the support member 280 rotate in the direction of the arrow N53. The direction of this arrow N53 is the forward rotation direction of the feed roller 210, and the wire W sandwiched between the feed roller 210 and the pressure roller 220 is sent out to the welding torch 300 side.

一方、図２１に示すように、クラッチ２６５を接続状態とし、かつブレーキ２６７を開放させると、ベベルギア２６６は、アイドルギア２６４とともに矢印Ｎ５４方向に高速回転する。すなわち、ベベルギア２６６は、駆動モータ２４０の回転駆動力の分配を受けて作動する。このとき、ベベルギア２６６はベベルギア２６０よりも高速で回転しているので、支持部材２８０、およびこの支持部材２８０と一体な送給ローラ２１０は、矢印Ｎ５５方向に回転する。この矢印Ｎ５５方向が送給ローラ２１０の逆転方向であり、送給ローラ２１０および加圧ローラ２２０に挟まれたワイヤＷは、溶接トーチ３００とは反対側に戻される。 On the other hand, as shown in FIG. 21, when the clutch 265 is in the connected state and the brake 267 is released, the bevel gear 266 rotates at a high speed in the direction of the arrow N54 together with the idle gear 264. That is, the bevel gear 266 operates in response to the distribution of the rotational driving force of the drive motor 240. At this time, since the bevel gear 266 rotates at a higher speed than the bevel gear 260, the support member 280 and the feed roller 210 integrated with the support member 280 rotate in the arrow N55 direction. The direction of the arrow N55 is the reverse direction of the feeding roller 210, and the wire W sandwiched between the feeding roller 210 and the pressure roller 220 is returned to the side opposite to the welding torch 300.

本実施形態のワイヤ送給装置２０５においては、駆動モータ２４０の一方向の回転駆動によって、送給ローラ２１０を正転方向に回転させてワイヤＷを送給することができる。また、駆動モータ２４０の回駆駆動力の分配を受けて作動するベベルギア２６６の回転時には、送給ローラ２１０によるワイヤＷの送給を瞬時に逆転（反転）することが可能である。このようなワイヤ送給装置２０２は、溶接時におけるワイヤＷ先端と母材との間に発生する短絡現象を回避するのに適しており、溶接品質を高めるうえで好ましい。 In the wire feeding device 205 of the present embodiment, the wire W can be fed by rotating the feeding roller 210 in the normal rotation direction by rotational driving in one direction of the driving motor 240. Further, when the bevel gear 266 that operates in response to the distribution of the driving force of the driving motor 240 is rotated, the feeding of the wire W by the feeding roller 210 can be instantaneously reversed (reversed). Such a wire feeder 202 is suitable for avoiding a short-circuit phenomenon that occurs between the tip of the wire W and the base material during welding, and is preferable for improving the welding quality.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は上記した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るワイヤ送給装置の各部の具体的な構成は、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the wire feeding device according to the present invention can be variously modified without departing from the spirit of the invention.

１００溶接装置
１８０ロボット制御装置（制御手段）
２００，２０１，２０２，２０３，２０４，２０５ワイヤ送給装置
２１０送給ローラ
２２０加圧ローラ
２３０回転駆動機構
２４０駆動モータ
２４１ピニオンギア（第１ギア）
２４１Ａギア
２４２支持部材
２４３，２４４ギア（第２ギア）
２４５リングギア（第３ギア）
２４５ａ内周ギア
２４５ｂ外周ギア
２４５ｃ内周ギア
２４６中間回転体（第１中間回転体）
２４６ａギア
２４６ｂ突起
２４７中間回転体（第２中間回転体）
２４７ａトグルギア
２４７ｂギア
２４８係止爪
２５０（追加の）駆動モータ（制御手段）
２５１ピニオンギア
２５２アイドルギア
２６０ベベルギア（第１ギア）
２６１ギア
２６２アイドルギア
２６３増速ギア
２６４アイドルギア
２６５クラッチ
２６６ベベルギア（第３ギア）
２６７ブレーキ
２７０ベベルギア（第３ギア）
２８０支持部材
２８１，２８２ベベルギア（第２ギア） 100 Welding device 180 Robot control device (control means)
200, 201, 202, 203, 204, 205 Wire feeder 210 Feed roller 220 Pressure roller 230 Rotation drive mechanism 240 Drive motor 241 Pinion gear (first gear)
241A Gear 242 Support members 243 and 244 Gear (second gear)
245 Ring gear (3rd gear)
245a Inner peripheral gear 245b Outer peripheral gear 245c Inner peripheral gear 246 Intermediate rotating body (first intermediate rotating body)
246a Gear 246b Protrusion 247 Intermediate rotating body (second intermediate rotating body)
247a Toggle gear 247b Gear 248 Locking claw 250 (Additional) drive motor (control means)
251 Pinion gear 252 Idle gear 260 Bevel gear (first gear)
261 Gear 262 Idle gear 263 Speed-up gear 264 Idle gear 265 Clutch 266 Bevel gear (third gear)
267 Brake 270 Bevel gear (3rd gear)
280 Support members 281 and 282 Bevel gear (second gear)

Claims

A wire feeding device comprising: a feeding roller for feeding a welding wire; and a rotation drive mechanism for rotating the feeding roller,
The rotational drive mechanism is
A drive motor;
A first gear rotated by the drive motor;
A support member that is rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the first gear and that integrally includes the feeding roller;
One or a plurality of second gears that are rotatably supported by the support member and mesh with the first gear;
A third gear that is rotatable about the same rotation axis as the rotation axis of the first gear and meshes with the second gear;
Control means for controlling the rotation of the third gear;
A wire feeding device comprising:

The rotational axis of the second gear is parallel to the rotational axis of the first gear;
The wire feeding device according to claim 1, wherein the third gear is a ring gear whose inner periphery meshes with the second gear.

The first gear is a bevel gear,
The second gear is a bevel gear meshing with the first gear;
The wire feeding device according to claim 1, wherein the third gear is a bevel gear that meshes with the second gear.

The wire feeding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means includes an additional drive motor that rotates the third gear.

The wire feeding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the control means includes an intermittent drive mechanism that operates by receiving a distribution of the rotational driving force of the drive motor and intermittently rotates the third gear.

The wire feeding device according to claim 2, wherein the control unit includes an intermittent drive mechanism that operates by receiving a distribution of the rotational driving force of the drive motor and intermittently rotates the third gear.
The intermittent drive mechanism is
A first intermediate rotator that is rotatable about a rotation axis parallel to the rotation axis of the first gear, is rotated by the rotation driving force of the drive motor, and has a protrusion on a side surface;
The first gear can be rotated only in a predetermined direction around a rotation axis parallel to the rotation axis of the first gear, and is intermittently rotated in the predetermined direction upon receiving the pressing of the protrusion by the rotation of the first intermediate rotating body. A second intermediate rotating body that intermittently rotates the third gear in a predetermined direction by the intermittent rotation;
A wire feeder.

The wire feeding device according to claim 6, wherein transmission of intermittent rotation of the second intermediate rotating body to intermittent rotation of the third gear is performed by meshing gears provided on both of them.