JP2015527205A - モジュール式溶接ワイヤフィーダー組立体 - Google Patents

Abstract

ワイヤフィーダーが、モーターと駆動ロールとの組立体を備える。モーターと駆動ロールとの組立体は、左側部及び右側部を有するベース組立体を含む。第１の設置機構が右側部にあり、第２の設置機構が左側部にある。入口ガイド又は出口ガイド等のモジュールを好ましくは両側に設置するとともに取り付けることができる。各モジュールは、更なるモジュールを設置することを可能にする更なる設置機構を有することが好ましい。設置機構は、同じ設計を有することが好ましく、それぞれが、ロケーターピンがそれぞれの内部に配置されている少なくとも２つの穴を有することが好ましく、設置されている各モジュールが、ロケーターピンを収納する少なくとも設置穴を有する。

Description

本発明は包括的には、溶接に用いるワイヤフィーダーの技術に関する。本発明はより具体的には、自己整合型及び／又は共通及び／又は左右兼用（reversible）のコンポーネントで構成される、溶接に用いるワイヤフィーダーに関する。

幾つかの溶接プロセスでは、それらのプロセスが行われる際にワイヤが消費される。ワイヤフィーダーがワイヤを溶接ガンに供給し、溶接ガンがワイヤをアークに給送する。フィーダー又はガンにおいて電力をワイヤに印加することができる。ワイヤフィーダーは通常、ワイヤの交換可能なスプール又はバルクワイヤの送給システムを有し、この交換可能なスプール又はバルクワイヤの送給システムから、アークに給送されるワイヤが繰り出される。１つ又は複数の駆動ロールがワイヤを把持し、ワイヤを供給部から引き出すことで、ワイヤを導管に通してガン及びアークに押し出す。ワイヤフィーダーによっては、ワイヤを一定の給送速度で給送するものがあるが、アーク長及び電圧に応じて給送速度を変えることができるものもある。

ワイヤフィーダーにおいて用いられるモーターと駆動ロールとの組立体を、ワイヤが左から右に又は右から左に給送されるように設計することができる。左から右への給送の設計が望まれるのか又は右から左への給送の設計が望まれるのかは、組立体が用いられる特定のワイヤフィーダーに応じて決まる。一般的に、スプールからワイヤを受け取るブロックは、ワイヤを溶接ガンに給送するブロックとは異なる。さらに、これらのコンポーネント又はブロックは通常、異なる様式で取り付けられる。幾つかの従来技術によれば、供給ブロック／排出ブロックが垂直軸に関して左右兼用である（すなわち、組立体が上下逆にされる必要がある）ようになっており、他の従来技術によれば、モーターが（駆動ロール組立体に対して）左右兼用であるようにされている。しかしながら、従来技術は、左／右兼用性を提供しておらず、したがって、左送りのモーター駆動組立体用又は右送りのモーター駆動組立体用に別個のコンポーネントが必要とされていた。さらに、従来技術は、ガイドを設置する簡単なやり方を提供していない。モーターと駆動ロールとの組立体を製造することは、モーターと駆動ロールとの組立体の供給部及び排出部が、同じコンポーネントを左送りのモーター駆動組立体及び右送りのモーター駆動組立体に用いることができるように左／右兼用であれば、より容易であるとともにより融通性があるものとなるであろう。

種々のコンポーネントをワイヤフィーダーの供給部又は排出部に取り付けることが、従来技術において知られている。各モーター駆動組立体は通常、入口ガイドブロック及び出口ガイドブロックを含む。しかしながら、例えば、ワイヤ矯正機、ワイヤセンサー、バルク導管又はワイヤタイプオプションがあることもできる。これらのオプションは、ワイヤがそれらを通ることから、正確に設置すなわち位置決めされるべきであり、適正に設置されなければ、オプションを通るワイヤ経路が損なわれる可能性がある。これらのオプションは、モーター駆動組立体に統合されておらず、所望の位置に所望の精度で取り付けることが困難である。また、取付けは、オプションを特定の順で取り付けることを必要とするか又はオプションの組合せ及びマッチングを制限する可能性がある。

したがって、所望の精度かつ任意の所望の順で所望の位置に取り付けられる任意のコンポーネントを有することが可能な、モーターと駆動ロールとの組立体が有用であろう。

本発明の第１の態様によれば、ワイヤフィーダーは、モーターと駆動ロールとの組立体を備える。モーターと駆動ロールとの組立体は、左側部及び右側部を有するベース組立体を含む。第１の設置機構が右側部にあり、第２の設置機構が左側部にある。入口ガイドを、第１の設置機構及び第２の設置機構の双方によって設置することができるとともに、右側部及び左側部の双方に取り付けることができる。出口ガイドを、第１の設置機構及び第２の設置機構の双方によって設置することが可能であるとともに、左側部及び右側部の双方に取り付けることができる。

本発明の第２の態様によれば、ワイヤフィーダーは、モーターと駆動ロールとの組立体を備える。モーターと駆動ロールとの組立体は、左側部及び右側部を有するベース組立体と、複数のモジュールとを含む。第１の設置機構が右側部にあり、第２の設置機構が左側部にある。複数のモジュールはそれぞれ、第１の設置機構及び第２の設置機構の双方によって設置することが可能であり、各モジュールは右側部及び左側部の双方に取り付けることができる。

本発明の第３の態様によれば、ワイヤフィーダーは、モーターと駆動ロールとの組立体を備える。モーターと駆動ロールとの組立体は、左側部及び右側部を有するベース組立体を含む。第１の設置機構が一方の側にあり、第２の設置機構が他方の第２の側にある。入口ガイドを、第１の設置機構によって設置することが可能であるとともに、第１の側に取り付けることができる。出口ガイドを、第２の設置機構によって設置することが可能であるとともに、第２の側に取り付けることができる。第３の設置機構が、入口ガイド又は出口ガイドのいずれかの側にある。設置機構は、同じ設計を有する。

本発明の第４の態様によれば、ワイヤフィーダーは、モーターと駆動ロールとの組立体を備える。モーターと駆動ロールとの組立体は、左側部及び右側部を有するベース組立体を含む。第１の設置機構が一方の側にあり、第２の設置機構が他方の第２の側にある。第１の設置機構及び第２の設置機構のうちの少なくとも一方によってそれぞれが設置されることが可能である複数のモジュールを、一方の側又は他方の側に取り付けることができる。各モジュールは、更なるモジュールを設置することを可能にする更なる設置機構を有する。

１つの代替形態によれば、入口ガイド側に第３の設置機構、及び、出口ガイド側に第４の設置機構が提供される。第３のモジュールを、第３の設置機構及び第４の設置機構の双方によって設置することができるとともに、入口ガイド及び／又は出口ガイドのいずれかに取り付けることができる。第３のモジュールは、第５の設置機構を有する。

別の代替的形態によれば、各モジュールが、更なるモジュールを設置することを可能にする更なる設置機構を有するようになっている。

設置機構は、１つの実施形態では同じ設計を有する。

設置機構はそれぞれ、ロケーターピンがそれぞれの内部に配置されている少なくとも２つの穴を有し、設置される各モジュールは、別の実施形態ではロケーターピンを収納する少なくとも設置穴を有する。

第４の設置機構は、入口ガイド及び出口ガイドのうちの他方の側にあり、設置機構は、別の実施形態では同じ設計を有する。

本発明の他の主要な特徴及び利点は、添付の図面、詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を検討すれば、当業者には明らかとなるであろう。

好ましい実施形態に従ったワイヤフィーダーを示す図である。 好ましい実施形態に従ったモーターと駆動ロール組立体とを示す図である。 逆さに示された、好ましい実施形態に従ったモーターと駆動ロールとの組立体を示す図である。 逆さに示された、好ましい実施形態に従ったモーターと駆動ロールとの組立体を示す図である。

本発明の少なくとも１つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明は、その用途が、以下の説明に記載されているか又は図面に示されている構成の詳細及びコンポーネントの配置に限定されないことを理解すべきである。本発明は、他の実施形態が可能であるか、又は、種々のやり方で実施又は実行することが可能である。また、本明細書において用いられている用語及び術語は、説明のためのものであり、限定とみなされるべきではないことを理解すべきである。同様のコンポーネントを示すのに同様の参照符号が用いられている。

本発明は、特定のワイヤフィーダー組立体及び特定のコンポーネントに関して示されるが、初めに、本発明は他のワイヤフィーダー及び他のコンポーネントとともに用いることができることを理解すべきである。

ワイヤフィーダーが、好ましい実施形態に従って、モーターと駆動ロールとの組立体を備え、この組立体は、所望に応じて組み合わせることができるか又はマッチングさせることができるモジュールブロック又はモジュールコンポーネントで構成される。これらのモジュールは、右から左へ給送するモーターと駆動ロールとの組立体及び左から右へ給送するモーターと駆動ロールとの組立体の双方に同じコンポーネントを用いることができるように、左／右兼用である。モーターと駆動ロールとの組立体は、本明細書において用いる場合、モーター、駆動ロール、ガイド、張力ノブ等が取り付けられる組立体を含み、モーターと、駆動ロールと、ガイドと、張力ノブ等とを含むことができる。

好ましい実施形態によれば、モジュールを適正位置に容易に設置するとともに取り付けることを可能にする設置機構も提供される。１つの実施形態によれば、設置機構は、１つのモジュールがベース組立体に取り付けられ、第２のモジュールが第１のモジュールに設置されるとともに取り付けられ、第３のモジュールが第２のモジュールに設置することができるとともに取り付けることができるといったようにスタック可能であるようになっている。

ここで斜視図である図１及び分解斜視図である図２をそれぞれ参照すると、モーターと駆動部との組立体１００が示されている。組立体１００の一部が図３、４に示されている。モーターと駆動部との組立体１００は、ベース組立体１と、アイドラーピン２と、フランジ３と、駆動ロールシャフト４と、入口ガイドブロックすなわち入口ガイドモジュール５と、出口ブロックすなわち出口モジュール６（フィーダーにおいて電力が印加される場合は電力ブロックとも呼ばれる）と、電力ピンクランプノブ７と、入口ロックボタン８と、電力ピンロック９と、ばねボタン１０と、左側の加圧アームすなわち揺動アーム１１と、段付きねじ１２と、一対のトーションばね１３及び１４と、出口ソケットヘッドキャップねじ１５と、ホース継手１６と、シャフト支持カバー１７と、右側の加圧アームすなわち揺動アーム１８と、蝶ねじ１９と、電力ピンクランプ２０と、スロット付きばねピン２１と、入口ねじ２２とを含む。ワイヤがブロック５及び６の穴３５を通る。組立体１００の多くは当業者に容易に理解される。モジュールは、本明細書において用いる場合、入口ガイド、出口ガイド、ワイヤセンサー等のような、モーターと駆動部との組立体の機能モジュールすなわち機能コンポーネントである。

ベース組立体１は、他のコンポーネントが取り付けられ、アルミニウム、プラスチック又は他の材料で構成されることができる。モーターと駆動部との組立体のベース組立体は、本明細書において用いる場合、入口ガイド及び出口ガイドが取り付けられる枠体を含む。モーターは本体組立体１００の背面に取り付けられる。入口ブロック５は、ベース組立体１の左側に取り付けられ、出口ブロック６は、ベース組立体１の右側に取り付けられる。ワイヤフィーダーすなわちモーターと駆動ロールとの組立体の左側部は、本明細書において用いる場合、モーターがモーターと駆動ロールとの組立体の背後にある状態でモーター及び駆動ロールを見た場合のモーターと駆動ロールとの組立体の左側である。ワイヤフィーダーすなわちモーターと駆動ロールとの組立体の右側部は、本明細書において用いる場合、モーターがモーターと駆動ロールとの組立体の背後にある状態でモーター及び駆動ロールを見た場合のモーターと駆動ロールとの組立体の右側である。

ロケーターピン２５が、ベース組立体１における設置穴内にある状態で示されている（図２、４）。ピン２５は、出口ブロック６の穴（見ることはできない）に収納される。ベース組立体１の第２の穴（図示せず）が、第２のピン４６（図４）と出口ブロック６の第２の穴と嵌合する。ピン２５及びその対応する穴と、他方の穴及びピン４６（図４）とにより、出口ブロック６がワイヤ経路の所望の位置に正確に設置される。出口ブロック６の一対の穴及び対応するピンは、出口ブロック６を適正に位置決めする設置機構である。設置機構は、本明細書において用いる場合、モーターと駆動部との組付けを行う際に望まれる精度でモジュールをモーターと駆動部との組立体に適正に設置する機構である。１つの代替形態によれば、ピンではなく面取り穴とともにねじを用いる設置機構が提供される。面取り穴のテーパー内の、ねじヘッドの背面のテーパーが、部品同士を整合させる。他の設置機構を用いることもできる。

組立体１の左側にもピン及び穴の同一構成があり、入口ブロック５側に穴２７、２８を見ることができる。ピン４２、４３並びに穴４４、４５を図４に見ることができる。穴２７、２８は、ピン４２、４３（図３、４）を収納する。このように、ブロック５は、ブロック６の設置機構と同じ設計を有する設置機構を有する。

組立体１００の左設置機構及び右設置機構、並びに、穴を有するモジュール５及び６は、モジュール５及び６が、左右兼用である（すなわち、出口モジュール６を左側に取り付けることができ、出口モジュール５を右側に取り付けることができる）ように設計されている。そのように取り付けるために、モジュール５は、左側におけるモジュール５の頂面が右側におけるモジュール５の底面であるように、また、モジュール５の正面が右側と左側とで同じであるように左側又は右側に位置決めされる。同様に、モジュール６は、右側におけるモジュール６の頂面が左側におけるモジュール６の底面であるように、また、モジュール６の正面が右側と左側とで同じであるように位置決めされる。モジュール５及び６は、右側及び左側の双方で用いられることを可能にするよう、水平軸に関して対称であるように設計されている。側ごとに穴／ピンの１つの組合せしか用いない、組立体１又はモジュール５及び６の固定突起等、他の設置機構を用いることができ、ピン／穴のより多くの組合せ等を用いる、組立体１又はモジュール５及び６のフランジ又は突起が、回転を防止する。

モジュール５はまた、入口ロックボタン８と、ばねボタン１０と、スロット付きばねピン２１とを有し、これらにより、ユーザーが入口ガイドをロックすることが可能になる。モジュール６はまた、電力ピンクランプノブ７と、電力ピンロック９と、電力ピンクランプ２０とを有するが、その理由は、この実施形態が、電力が印加されるフィーダーのためのものであるからである。ホース継手１６は、溶接ガス用の入口を提供する。ブロック５及び６は、ワイヤテンショナーノブの下側に取り付けられる。

モジュール５及び６は、キャップねじ１５及びねじ２２を用いて組立体１に固定取付けされる。更なるモジュールを、同一の取付け機構を用いてモジュール５及び６にスタックすることができる。ブロック６の穴３１及び３２がピンを収納する。穴３１及び３２内のピンは、更なるモジュールの穴に収納される。キャップねじ１５は、モジュール６及び更なるモジュールの双方を貫通するようにより長くすることができるか、又は、更なるモジュールを通るねじを収納するねじ付きキャップを有することができる。更なるモジュールは、任意の機能を果たすことができ、例えば、ワイヤ給送速度センサーモジュール、ワイヤ矯正機モジュール、バルクワイヤ導管接続モジュール、電力ピンクランプ接続モジュール、軟質ワイヤモジュール用のローラー又はダンパー等の特別な入口ガイド、ワイヤクリーナーモジュール、ワイヤヒーターモジュール、ワイヤ距離カウンターモジュール、ワイヤ切れセンサーモジュール、ワイヤタイプ／ワイヤ材料／ワイヤサイズセンサーモジュール、溶接電力接続モジュール及びガン接続モジュールとすることができる。

加圧アーム１１及び１８は、段付きねじ１２、フランジ３及び駆動ロールシャフト４により組立体１００に取り付けられる。加圧アーム１１及び１８並びにテンショナーノブは、従来技術に従って機能することができる。

シャフト支持カバー１７は、モーターによって駆動されるギアを覆い、アイドラーピン２、フランジ３、シャフト４及び蝶ねじ１９を用いて組立体１並びに加圧アーム１１及び１８に取り付けられる。トーションばね１３は、ボルト１２がアーム１８に挿通された後でボルト１２に被さる。ばね１３は、揺動アーム１８及び組立体１と係合し、圧力がアーム１１から解放されるとアーム１８を持ち上げるとともに上方に保持する。ばね１４は、アーム１１に関して同じ機能を有する。

スタック可能でない左右兼用のモジュールを有する組立体、又は左右兼用ではないスタック可能なモジュールを有する組立体を有する代替形態、及び、一方の側のみでしかスタック可能でないモジュールを有する代替形態が挙げられる。

数多くの改変を本発明に行うことができ、それらの改変は依然として本発明の意図された範囲内にある。したがって、上記の目的及び利点を十分に満たすワイヤフィーダー組立体が本発明に従って提供されていることは明らかであるべきである。本発明をその特定の実施形態と併せて説明してきたが、多くの代替形態、改変形態及び変形形態が当業者に明らかであることは明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の主旨及び広い範囲内にあるそのような代替形態、改変形態及び変形形態の全てを包含することが意図される。

１ ベース組立体
２ アイドラーピン
３ フランジ
４ 駆動ロールシャフト
５ 入口ガイドモジュール
６ 出口モジュール
７ 電力ピンクランプノブ
８ 入口ロックボタン
９ 電力ピンロック
１０ ボタン
１１ 揺動アーム
１２ ボルト
１６ ホース継手
１７ シャフト支持カバー
１８ 揺動アーム
２０ 電力ピンクランプ
２１ ピン
２５ ロケーターピン
２７ 穴
３１ 穴
３５ 穴
４２ ピン
４４ 穴
４６ 第２のピン
１００ 組立体
１００ 本体組立体

Claims (14)

1. モーターと駆動ロールとの組立体を備える、ワイヤフィーダーであって、
   前記モーターと駆動ロールとの組立体が、
   左側部及び右側部を有するベース組立体と、
   前記右側部の第１の設置機構と、
   前記左側部の第２の設置機構と、
   前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構の双方によって設置されることが可能であるとともに、前記右側部及び前記左側部の双方に取付け可能である入口ガイドと、
   前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構の双方によって設置されることが可能であるとともに、前記右側部及び前記左側部の双方に取付け可能である出口ガイドとを含むワイヤフィーダー。
2. 前記ワイヤフィーダーは、
   前記入口ガイドの第３の設置機構と、
   前記出口ガイドの第４の設置機構と、
   前記第３の設置機構及び前記第４の設置機構の双方によって設置されることが可能である第３のモジュールとを更に備え、
   前記第３のモジュールは、前記入口ガイド及び前記出口ガイドの双方に取付け可能であり、さらに、前記第３のモジュールは、第５の設置機構を有する請求項１に記載のワイヤフィーダー。
3. 前記第１の設置機構、前記第２の設置機構、前記第３の設置機構、前記第４の設置機構及び前記第５の設置機構は、同じ設計を有する請求項２に記載のワイヤフィーダー。
4. 前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構はそれぞれ、ロケーターピンがそれぞれの内部に配置されている少なくとも２つの穴を有し、
   前記入口ガイドは、ロケーターピンを収納するようにそれぞれが配置されている少なくとも２つの入口ガイド設置穴を有し、前記入口ガイド設置穴により、前記入口ガイドが前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構の双方によって設置されることが可能になり、
   前記出口ガイドは、ロケーターピンを収納するようにそれぞれが配置されている少なくとも２つの出口ガイド設置穴を有し、前記出口ガイド設置穴により、前記出口ガイドが前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構の双方によって設置されることが可能になる請求項１に記載のワイヤフィーダー。
5. モーターと駆動ロールとの組立体を備える、ワイヤフィーダーであって、
   前記モーターと駆動ロールとの組立体が、
   左側部及び右側部を有するベース組立体と、
   前記右側部の第１の設置機構と、
   前記左側部の第２の設置機構と、
   前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構の双方によってそれぞれが設置されることが可能であるとともに、前記右側部及び前記左側部の双方にそれぞれが取付け可能である複数のモジュールとを含むワイヤフィーダー。
6. 前記複数のモジュールのそれぞれは、更なるモジュールを設置することを可能にする更なる設置機構を有する請求項５に記載のワイヤフィーダー。
7. 前記第１の設置機構、前記第２の設置機構及び前記更なる設置機構は、同じ設計を有する請求項１に記載のワイヤフィーダー。
8. 前記第１の設置機構、前記第２の設置機構及び前記更なる設置機構は、ロケーターピンがそれぞれの内部に配置されている少なくとも２つの穴で構成され、前記複数のモジュールはそれぞれ、ロケーターピンを収納するようにそれぞれが配置されている少なくとも２つの設置穴を有する請求項１に記載のワイヤフィーダー。
9. モーターと駆動ロールとの組立体を備える、ワイヤフィーダーであって、
   前記モーターと駆動ロールとの組立体が、
   左側部及び右側部を有するベース組立体と、
   第１の側の第１の設置機構と、
   第２の側の第２の設置機構と、
   前記第１の設置機構によって設置されることが可能であるとともに、前記第１の側に取付け可能である入口ガイドと、
   前記第２の設置機構によって設置されることが可能であるとともに、前記第２の側に取付け可能である出口ガイドと、
   前記入口ガイド及び前記出口ガイドのうちの一方の側の第３の設置機構とを含み、
   前記第１の設置機構、前記第２の設置機構及び前記第３の設置機構が同じ設計を有するワイヤフィーダー。
10. 前記ワイヤフィーダーは、前記入口ガイド及び前記出口ガイドのうちの他方の側に第４の設置機構を更に備え、前記第１の設置機構、前記第２の設置機構、前記第３の設置機構及び前記第４の設置機構が同じ設計を有する請求項９に記載のワイヤフィーダー。
11. 前記第１の設置機構、前記第２の設置機構、前記第３の設置機構及び前記第４の設置機構はそれぞれ、ロケーターピンがそれぞれの内部に配置されている少なくとも２つの穴を有する請求項１０に記載のワイヤフィーダー。
12. モーターと駆動ロールとの組立体を備える、ワイヤフィーダーであって、
    前記モーターと駆動ロールとの組立体が、
    左側部及び右側部を有するベース組立体と、
    前記右側部の第１の設置機構と、
    前記左側部の第２の設置機構と、
    前記第１の設置機構及び前記第２の設置機構のうちの少なくとも一方によってそれぞれが設置されることが可能である複数のモジュールであって、該複数のモジュールのそれぞれは、更なるモジュールを設置することを可能にする更なる設置機構を有する、複数のモジュールとを含むワイヤフィーダー。
13. 前記第１の設置機構、前記第２の設置機構及び前記更なる設置機構は、同じ設計を有する請求項１２に記載のワイヤフィーダー。
14. 前記第１の設置機構、前記第２の設置機構及び前記更なる設置機構は、ロケーターピンがそれぞれの内部に配置されている少なくとも２つの穴で構成され、前記複数のモジュールはそれぞれ、ロケーターピンを収納するようにそれぞれが配置されている少なくとも２つの設置穴を有する請求項１３に記載のワイヤフィーダー。

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