JP2024004958A - 溶接ワイヤ用矯正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤのターゲット性、特にフラックス入りワイヤのターゲット性を良好とすることが可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供する。【解決手段】それぞれのロール群において、複数の矯正ロールは溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、数式εｉｎ＝｛２ｔ（δｉｎ＋ｔ）／Ｌｉｎ２｝×１００によって算出される入口側ワイヤ変形量εｉｎが０．６～１．０（％）であると共に、数式εｏｕｔ＝｛２ｔ（δｏｕｔ＋ｔ）／Ｌｏｕｔ２｝×１００によって算出される出口側ワイヤ変形量εｏｕｔが０．０～０．３（％）であるように、ｎ個の矯正ロールが位置しており、矯正ロールの直径２ｒは、２０ｍｍ以下であり、複数の矯正ロールの配置間隔Ｌは、１１．５ｍｍ以上である。【選択図】図２Ａ

Description

本発明は、溶接ワイヤ用矯正装置に関する。

アーク溶接等の金属溶接では、溶接トーチに送給された溶接ワイヤがアーク熱によって溶融し消耗する。したがって、溶接トーチにおける消耗量に応じて、溶接ワイヤを溶接トーチに連続的に送給しなくてはならない。

この溶接ワイヤは、スプールに巻回された状態やパックに収納された状態から引き出されて溶接トーチに送給されるが、引き出された溶接ワイヤには巻癖がついて曲がったり捩れたりしている。このように巻癖がついた溶接ワイヤをそのまま溶接トーチに送給すると、ワイヤ先端部狙い位置の正確さ（以下、ターゲット性という）が悪化してしまう。したがって、従来より、溶接時に良好なターゲット性を得るために、巻癖がついた溶接ワイヤ（以下、単にワイヤともいう）を溶接ワイヤ用矯正装置（以下、単に矯正装置ともいう）によって直線状に矯正した後、溶接トーチに送給することが行われている。

特許文献１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置においては、入口側及び出口側のワイヤ変形量が規定された範囲内となるように、予め複数個の矯正ロールを所定位置に固定することで、ワイヤ振れの発生及び溶接品質の低下を防止することを図っている。

このような矯正装置は、溶接ロボットのロボットアーム上の位置に設けられてもよく、パックから溶接ワイヤが引き出された直後の位置に設けられてもよく、パックと溶接ロボットの間の位置に設けられてもよい。しかしながら、ワイヤが矯正装置通過後に長距離を送給されると、再度ワイヤの曲がりや捩れなどの癖を持ってしまうため、ワイヤのターゲット性の向上のためには、ワイヤ矯正はアーク点に近いことが好ましく、したがって、矯正装置は送給装置の直前、例えばロボットアーム上に設けられることがより好ましい。また、矯正装置は、いずれの位置に設置される場合でも、設置空間の大きさや形状による制約を受けにくくするために小型であることが望まれる。特に、ロボットアーム上に設けられる場合、矯正装置は、溶接ロボットの可動域を制限しないように小型であることが望まれる。

しかしながら、特許文献１には、矯正装置の設置位置や矯正装置の小型化について詳細な記載がなく、改善の余地がある。

また、特許文献２に記載の溶接ワイヤ用矯正装置においては、複数の矯正ロールの直径として、従来の矯正装置では用いられていなかった２０ｍｍ以下という小さな値が採用されている。このように矯正ロールを小径とすることで、矯正装置を小型化する効果がある。

特許第３５７８５８６号公報 特許第６１０９０６４号公報

本願発明者らは、特許文献２のように矯正ロールを小径とした場合において、特に、外皮の内部にフラックスを含むフラックス入りワイヤ（以下、フラックス入りワイヤという）に適用したときターゲット性が悪化することを見出した。

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ワイヤのターゲット性、特にフラックス入りワイヤのターゲット性を良好とすることが可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、溶接ワイヤ用矯正装置に係る下記［１］の構成により達成される。
［１］ 複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、ｎは４以上の整数であり、これらｎ個のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ワイヤ変形量をε_ｉｎ（％）とし、
入口側ロール噛込量をδ_ｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌ_ｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ワイヤ変形量をε_ｏｕｔ（％）とし、
出口側ロール噛込量をδ_ｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌ_ｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式ε_ｉｎ＝｛２ｔ（δ_ｉｎ＋ｔ）／Ｌ_ｉｎ ^２｝×１００によって算出される入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎが０．６～１．０（％）であると共に、数式ε_ｏｕｔ＝｛２ｔ（δ_ｏｕｔ＋ｔ）／Ｌ_ｏｕｔ ^２｝×１００によって算出される出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが０．０～０．３（％）であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
前記矯正ロールの直径２ｒは、２０ｍｍ以下であり、
複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、１１．５ｍｍ以上である、
溶接ワイヤ用矯正装置。

本発明によれば、ワイヤのターゲット性、特にフラックス入りワイヤのターゲット性を良好とすることが可能な溶接ワイヤ用矯正装置を提供できる。

図１は、パックから引き出された溶接ワイヤが本実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置を通過して溶接ロボットの溶接トーチに送給される過程を、概略的に説明する概略図である。 図２Ａは、矯正装置の正面図である。 図２Ｂは、矯正装置の上面図である。 図３Ａは、矯正ロールの正面図である。 図３Ｂは、矯正ロールの上面図である。 図４は、図２Ａに示す矯正装置に溶接ワイヤを通過させた状態を、矯正装置１の正面から見た図である。 図５は、矯正装置の第１ロール群を拡大して示す拡大図である。 図６は、第１ロール群及び第２ロール群における矯正ロールの配置と溶接ワイヤの押込量との関係を概念的に示す概念図である。 図７Ａは、矯正ロールの直径が比較的大きい場合の、矯正ロールと溶接ワイヤとの関係を示す概念図である。 図７Ｂは、矯正ロールの直径が図７Ａに比べて小さい場合の、矯正ロールと溶接ワイヤとの関係を示す概念図である。 図８Ａは、矯正ロールの配置間隔が図７Ａに比べて大きい場合の、矯正ロールと溶接ワイヤとの関係を示す概念図である。 図８Ｂは、矯正ロールの配置間隔が図８Ａに比べて小さい場合の、矯正ロールと溶接ワイヤとの関係を示す概念図である。 ターゲット性試験装置の概要図である。 実施例１～４における試験結果を示す図である。 比較例１～４における試験結果を示す図である。

以下、本発明に係る溶接ワイヤ用矯正装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の構成をその具体例のみに限定するためのものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、本実施形態の開示内容のみに限定されるものではない。

本発明の実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置１を説明する前に、図１を参照して、溶接トーチ２０へ送給される溶接ワイヤＷの矯正過程について説明する。図１は、パック３から引き出された溶接ワイヤＷが本実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置１を通過して溶接ロボット２の溶接トーチ２０に送給される過程を、概略的に説明する概略図である。

図１を参照して、溶接ワイヤＷは、例えば輪状に巻き取られて巻回された状態でパック３に収納されており、パック３の上端から引き出される。

本発明者等は鋭意研究により、フラックス入りワイヤは内部が中実であるソリッドワイヤと比べて、硬度、剛性、引張強さ等が異なり変形を起こしやすい傾向があり、溶接ワイヤ用矯正装置に小径の矯正ロールを適用した場合、フラックス入りワイヤに局所的な負荷がかかって変形が生じ、ターゲット性が悪化することを見出し、本発明の溶接ワイヤ用矯正装置に想到した。

溶接ワイヤＷとしては、フラックス入りワイヤを用いることができる。また、フラックス入りワイヤのように変形を起こしやすいソリッドワイヤにも本発明の溶接ワイヤ用矯正装置１を用いてターゲット性を向上させることができる。

パック３から引き出された溶接ワイヤＷは、例えば、溶接ロボット２のアーム先端に設けられた溶接トーチ２０へ送給されるが、溶接トーチ２０の手前で本実施形態による溶接ワイヤ用矯正装置１を通過する。

溶接ワイヤＷは、溶接ワイヤ用矯正装置１を通過することよって、パック３内での収納に起因する巻癖や捩れが解消し、巻癖や捩れの無いほぼ直線状の溶接ワイヤＷとなる。直線状となった溶接ワイヤＷは、送給装置４によってアーク溶接等を行う溶接トーチ２０に送給されて、溶接トーチ２０の先端を通過する。

このとき、溶接ワイヤＷの部分ごとに様々な巻癖や捩れが残っていると、巻癖の度合いや捩れ方の度合いにより、溶接ワイヤＷの先端が溶接トーチ２０による狙い位置からばらついてしまうという、いわゆる「ワイヤ振れ」が生じる。この「ワイヤ振れ」が生じると、ワイヤのターゲット性が悪化し、溶接ワイヤＷを正しい溶接位置で溶融させることができなくなり、ビード蛇行や融合不良などの溶接欠陥を引き起こし、良好な溶接継手が得られなくなる。そこで、ワイヤ振れを抑制してターゲット性を向上するために、溶接ワイヤＷを直線状に矯正する溶接ワイヤ用矯正装置１は、非常に重要な役割を果たすものである。

図１において、溶接ワイヤ用矯正装置１（以下、矯正装置１という）は、溶接ロボット２のロボットアーム上の位置Ｐ１に設けられているが、パック３から溶接ワイヤＷが引き出された直後の位置Ｐ２に設けられてもよく、パック３と溶接ロボット２の間の位置Ｐ３に設けられてもよい。しかしながら、ワイヤ送給負荷の低減によるワイヤ送給性や、ワイヤのターゲット性の向上のためには、ワイヤ矯正はアーク点に近いことが好ましく、したがって、矯正装置１はロボットアーム上の位置Ｐ１に設けられることがより好ましい。矯正装置１は、いずれの位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３に設置される場合でも、設置空間の大きさや形状による制約を受けにくくするために小型であることが望まれる。特に、位置Ｐ１等のロボットアーム上に設けられる場合、矯正装置１は、溶接ロボット２の可動域を制限しないように特に小型であることが望まれる。

以下、図２Ａ及び図２Ｂを参照しながら、矯正装置１の構成について説明する。図２Ａは、矯正装置１を正面から見た正面図であり、図２Ｂは、図２Ａに示す矯正装置１を、紙面に向かったときの上方から見た状態、つまり、矯正装置１の上面側の状態を示す上面図である。

図２Ａを参照して、矯正装置１は、フレーム１０と、フレーム１０の両端に設けられた２つのガイドパイプ（以下、ガイド体という）１１ａ，１１ｂと、複数の矯正ロール１２で構成される２組のロール群である第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂと、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの各々を支持しフレーム１０に固定される２つの台座である第１台座１４ａ及び第２台座１４ｂと、を備える。この矯正装置１は、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂに溶接ワイヤＷを通過させることで当該溶接ワイヤＷの曲がりを矯正するものである。

フレーム１０は、長方形の平板面を有する板状の部材であって、その平板面の長手方向に沿った両端に、該平板面に対してほぼ垂直に設けられた略同一な平板状の２つの壁板１５ａ，１５ｂを有している。２つの壁板１５ａ，１５ｂは、平板面に対して同じ方向に向かってほぼ垂直となるように設けられており、互いに対向してほぼ平行となっている。

ガイド体１１ａ，１１ｂは、管体であって該管体の長手方向に沿った貫通孔を有する部材である。ガイドパイプ１１ａ，１１ｂの貫通孔は、溶接ワイヤＷの直径ｔに比べて十分に大きな直径を有する孔である。

図２Ａに示すように、ガイド体１１ａ，１１ｂは、互いの貫通孔の軸心をほぼ一致させて壁板１５ａ，１５ｂを貫通しつつ壁板１５ａ，１５ｂに保持されている。ガイド体１１ａは壁板１５ａに保持されており、ガイド体１１ｂは壁板１５ｂに保持されている。

フレーム１０の外部、例えば、図２Ａの紙面に向かって右側から一方のガイド体１１ａの貫通孔を通過した溶接ワイヤＷは、他方のガイド体１１ｂへ向かってほぼ一直線状にフレーム１０内を通過し、他方のガイド体１１ｂの貫通孔を通ってフレーム１０の外部へ出て行く。このとき、フレーム１０内で溶接ワイヤＷが通過する通路は、図２Ａ及び図２Ｂにおいて一点鎖線で示す直線であり矯正路Ｔという。

第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの各々は、後述する５つの矯正ロール１２によって構成されており、当該５つの矯正ロール１２が、矯正路Ｔを挟んで対向するように、当該溶接ワイヤＷの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔てて配置されている。第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの構成を説明する前に、矯正ロール１２の構成について詳しく説明する。

矯正ロール１２は、図６のように、溶接ワイヤＷの直径ｔよりも大きな厚みを有する円板形状を有し、該円板形状の軸心を中心として回転可能な部材である。本実施形態では、矯正ロール１２は、内輪（以下、インナーレースという）、外輪（以下、アウターレースという）及び転動体を有する転がり軸受等のベアリングで構成される。矯正ロール１２は例えばステンレス製である。

したがって、矯正ロール１２は、インナーレース、アウターレース及び転動体を有する軸受を構成する部材で構成され、矯正ロール１２の回転軸心に沿ったアウターレースの厚みは溶接ワイヤＷの直径ｔよりも大きい。

図３Ａは、矯正ロールの正面図であり、図３Ｂは、矯正ロールの上面図である。なお、図３Ｂにおいては、矯正ロール１２を固定するためのボルトＢの図示を省略している。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、矯正ロール１２のアウターレースの外周面には、該アウターレースの周方向に沿って、つまり該アウターレースの回転方向に沿って全周にわたって溝が形成されている。以下、この溝を矯正溝Ｇという。

矯正溝Ｇの断面形状は任意であって、円弧、Ｕ字、矩形及びＶ字等が例示される。図示の例では、矯正溝Ｇの断面形状は半円弧である。矯正溝Ｇの上端Ｇｕは、溶接ワイヤＷが矯正溝Ｇの壁面と接触する位置よりも十分に上方にあり、該矯正溝Ｇの開口幅ＧＬは、溶接ワイヤＷの直径ｔよりも若干大きい程度が好ましい。矯正溝Ｇの開口幅ＧＬを直径ｔよりも若干大きくなる程度に形成すれば、矯正溝Ｇの上端Ｇｕは、矯正溝Ｇ内での溶接ワイヤＷの過度なぶれや振動を抑制する押さえ部として働くことができる。

図２Ａを参照しながら、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂについて説明する。

第１及び第２ロール群１３ａ，１３ｂそれぞれにおいて、複数の矯正ロール１２は溶接ワイヤＷの通過方向（図２Ａ及び図２Ｂ中、右側から左側）に順次第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個のロールにより、溶接ワイヤＷに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正される。ｎは４以上の整数とする。なお、図示の例では、ｎ＝５であり、したがって、複数の矯正ロール１２は、溶接ワイヤＷの通過方向に順次配設された、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ、第３ロール１２ｃ，第４ロール１２ｄ、第５ロール１２ｅを含む。矯正ロール１２の数をｎ＝５とすることにより、溶接ワイヤＷのターゲット性を安定させつつ、溶接ワイヤ用矯正装置１を小型できる。

第１ロール群１３ａは、上述の５つの矯正ロール１２を、矯正ロール１２の回転方向である各矯正ロール１２の矯正溝Ｇの形成方向が矯正路Ｔの形成方向に沿うように配置することによって構成されている。その５つの矯正ロール１２の配置について以下に説明する。

第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２の各々は、図２Ａの紙面に向かったときの上下方向において、一点鎖線で示す矯正路Ｔの上方に２つの矯正ロール１２ｂ，１２ｄが配置され、下方に３つの矯正ロール１２ａ，１２ｃ、１２ｅが配置されている。上方の２つの矯正ロール１２は矯正路Ｔに沿って所定の軸間距離２Ｌを空けて配置されており、下方の３つの矯正ロール１２も同様に矯正路Ｔに沿って所定の軸間距離２Ｌを空けて配置されている。また、上方の矯正ロール１２と下方の矯正ロール１２ｃは、互いに矯正溝Ｇによって正反対の方向である図２Ａの上下方向から矯正路Ｔを挟むように対向している。

第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２の各々は、矯正路Ｔを挟んで対向する矯正ロール１２と矯正路Ｔに対して垂直方向に対向するのではなく、矯正路Ｔに対して斜め方向に対向するように配置されている。つまり、上方の２つの矯正ロールである第２ロール１２ｂ，第４ロール１２ｄの各々は、下方で隣り合う矯正ロールである第１ロール１２ａ，第３ロール１２ｃ，第５ロール１２ｅの軸間距離２Ｌのほぼ中央に対応する位置で矯正路Ｔに向かうように配置されている。言い換えれば、下方の３つの矯正ロールである第１ロール１２ａ，第３ロール１２ｃ，第５ロール１２ｅは、隣り合う矯正ロールである第１ロール１２ａ，第３ロール１２ｃ，第５ロール１２ｅの軸間距離２Ｌの中央に対応する位置において上方の２つの矯正ロールである第２ロール１２ｂ，第４ロール１２ｄ）が矯正路Ｔに対向するように配置されている。すなわち、複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌは、上方又は下方で隣り合う矯正ロール２１の軸間距離２Ｌの半分である。なお、配置間隔Ｌとは、各矯正ロール１２ａと１２ｂ、１２ｂと１２ｃ、１２ｃと１２ｄ、１２ｄと１２ｅ、それぞれの軸心間の矯正路Ｔに沿った間隔をいい、それぞれ等しくても異なる値でもよい。

なお、詳細は後述するが隣り合う第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２の軸間距離２Ｌのうち、ワイヤ入口側の第１ロール１２ａと第３ロール１２ｃとの間の軸間距離２Ｌを特に２Ｌ_ｉｎと記載し、ワイヤ出口側の第５ロール１２ｅと第３ロール１２ｃとの間の軸間距離２Ｌを特に２Ｌ_ｏｕｔと記載する。

上述のように５つの矯正ロール１２が配置される第１ロール群１３ａは、第１台座１４ａによって支持されている。第１台座１４ａは、例えばフレーム１０と同じ材質で構成された直方体の部材であり、一つの側面でフレーム１０に接して当該フレーム１０に固定される。第１台座１４ａは、フレーム１０と接する面とは反対側の側面である、つまり、フレーム１０と接する面と平行な側面である支持面Ａ１上に第１ロール群１３ａを支持する。

第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２は、インナーレースを貫通すると共に第１台座１４ａの支持面Ａ１に予め設けられたボルト穴に螺合するボルトＢを介して、該支持面Ａ１上に支持される。このとき、各矯正ロール１２は、支持面Ａ１から一定の距離を保持するスペーサＳを該支持面Ａ１との間に挟んで支持面Ａ１上に支持されてもよい。スペーサＳを用いる場合、支持面Ａ１のボルト穴に螺合するボルトＢの頭部と支持面Ａ１に接するスペーサＳとによって矯正ロール１２のインナーレースが挟まれるので、各矯正ロール１２が第１台座１４ａの支持面Ａ１上に支持される。

第１台座１４ａ上と各矯正ロール１２の間に適切な厚みのスペーサＳを設置して各矯正ロール１２を保持すれば、第１台座１４ａをフレーム１０に固定することによって、第１ロール群１３ａを矯正路Ｔに対する上述の位置に配置することができる。

図２Ｂは、図２Ａに示す矯正装置１を紙面に向かったときの上方から見た状態を示す図であるが、図２Ｂに示すように、第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２は、矯正溝Ｇが矯正路Ｔとほぼ重なるように配置されている。

以上に説明したように、第１ロール群１３ａを構成する各矯正ロール１２は、第１台座１４ａに対して所定位置に固定されると共に、第１台座１４ａがフレーム１０の所定位置に固定されるので、第１ロール群１３ａを構成する各矯正ロール１２の配置位置は、フレーム１０内において固定される。したがって、第１ロール群１３ａは、フレーム１０内における各矯正ロール１２の配置位置の変更を必要としない無調整型であるといえる。

第２ロール群１３ｂは、第１ロール群１３ａと同様に第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ、・・・、第５ロール１２ｅからなる、５つの矯正ロールによって構成されており、第１台座１４ａとほぼ同じ構成の第２台座１４ｂの支持面Ａ２に支持されている。つまり、第２ロール群１３ｂは、第１ロール群１３ａとほぼ同様の構成を有して、第１ロール群１３ａと同様に無調整型であり、第２ロール群１３ｂを構成する各矯正ロール１２は、矯正溝Ｇによって、互いに向かい合う方向に矯正路Ｔを挟むように対向している。

第２ロール群１３ｂが第１ロール群１３ａと異なる点は、次のとおりである。第２ロール群１３ｂは、第２ロール群１３ｂの各矯正ロール１２が矯正路Ｔを挟んで対向する方向が、第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２の対向方向と異なるように配置されている。具体的に、第２ロール群１３ｂの各矯正ロール１２の対向方向は、第１ロール群１３ａの各矯正ロール１２の対向方向に対してほぼ９０°回転した向きとなっている。

上述の第２ロール群１３ｂの配置を実現するために、第２ロール群１３ｂを支持する第２台座１４ｂは、第２ロール群１３ｂを支持する支持面Ａ２に隣接する側面でフレーム１０と接し、第１ロール群１３ａと隣り合うようにフレーム１０に固定される。

図２Ｂに示すように、第２ロール群１３ｂの各矯正ロール１２は、矯正路Ｔを挟んで該矯正路Ｔに対して斜め方向に対向し、図２Ａに示すように、矯正溝Ｇが矯正路Ｔとほぼ重なるように配置されている。つまり、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂにおいて、矯正路Ｔに対する各矯正ロール１２の配置は９０°回転したのみでありほぼ同じである。

図４及び図５を参照して、上述の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを備える矯正装置１と矯正路Ｔを通過する溶接ワイヤＷとの関係を説明する。図４は、図２Ａに示す矯正装置１に溶接ワイヤＷを通過させた状態を、矯正装置１の正面から見た図である。図５は、矯正装置１の第１ロール群１３ａを拡大して示す拡大図である。

図４に示すように、例えば、フレーム１０の外部から一方のガイドパイプ１１ａの貫通孔を通過した溶接ワイヤＷは、矯正路Ｔに沿って、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを通過して、他方のガイドパイプ１１ｂへ向かってほぼ一直線状にフレーム１０内を通過し、他方のガイドパイプ１１ｂの貫通孔を通ってフレーム１０の外部へ出て行く。第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを通過した溶接ワイヤＷは、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの各ロール群の５つの矯正ロール１２から、正反対の方向の押圧力を交互に受けることとなる。

図５に示す第１ロール群１３ａの拡大図を参照すると、溶接ワイヤＷは、第１ロール群１３ａの５つの矯正ロール１２と順に接触することによって、図５の紙面に向かって上方からの押圧力と下方からの押圧力を交互に受けて、上下に僅かに湾曲していることがわかる。さらに、溶接ワイヤＷは、第２ロール群１３ｂにおいて、第１ロール群１３ａで受けた押圧力の方向とは約９０°異なる方向から、つまり、溶接ワイヤＷの通過方向に対して右方からの押圧力と左方からの押圧力を交互に受けて、左右に僅かに湾曲することとなる。

このように、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂを通過することで上下又は左右に交互に湾曲した溶接ワイヤＷは、第２ロール群１３ｂを通過したときにはほぼ直線状となって矯正装置１の外へ引き出される。

上述の第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂについての説明では、主に、矯正路Ｔに沿った方向における各矯正ロール１２の配置について述べたが、次に、各矯正ロール１２の矯正路Ｔに対する対向方向における配置について、以下に詳細に説明する。

図６を参照しながら、各矯正ロール１２の対向方向における配置を含む第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの構成について詳しく説明する。図６は、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂにおける矯正ロール１２の配置と溶接ワイヤＷの押込量との関係を概念的に示す概念図である。

図６に示すように、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの構成である各矯正ロール１２の対向方向における位置関係について、隣り合う矯正ロール１２の軸間距離２Ｌ、矯正ロール１２の直径２ｒ、溶接ワイヤＷの直径ｔ、及び矯正ロール１２の噛込量δの４つのパラメータを用いて説明する。

隣り合う矯正ロール１２の軸間距離２Ｌは、当該隣り合う矯正ロール１２の回転中心である軸心間の距離であり、軸間距離２Ｌの半分を矯正ロール１２の配置間隔Ｌとする。矯正ロール１２の直径２ｒは、矯正ロール１２の軸心から矯正溝Ｇの溝底Ｇｂまでの距離の２倍である。よって、矯正ロール１２の軸心から溝底Ｇｂまでの距離はロール半径ｒとなる。

本実施形態の矯正ロール１２の直径２ｒは、２０ｍｍ以下が好ましく、１８ｍｍ以下がより好ましく、１６ｍｍ以下がさらに好ましい。２０ｍｍ以下の直径２ｒを有する小径の矯正ロール１２を用いることで、矯正装置１全体を小型化できる。逆に、矯正ロール１２の直径２ｒが２０ｍｍより大きい場合、適正な溶接ワイヤＷの変形が得られず且つ溶接ワイヤ用矯正装置１が大型化してしまう。また、矯正ロール１２の直径２ｒが小さくなるに従ってベアリング径も小さくする必要があるが、径が小さいベアリングの定格荷重は低いため、ベアリング寿命の低下や、負荷に耐えられず回転不良が発生する可能性がある。したがって、矯正ロール１２の直径２ｒは、１０ｍｍ以上であることが好ましく、１１ｍｍ以上がより好ましく、１２ｍｍ以上がさらに好ましい。

溶接ワイヤＷの直径ｔは、溶接ワイヤＷの線径であり、例えば直径ｔとして１．２ｍｍ以上１．６ｍｍ以下が想定される。しかしながら、直径ｔは、上記数値範囲に限定されず任意である。

図６に示すように、矯正ロール１２の噛込量δは、上述の矯正路Ｔを挟んで対向する２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂを矯正路Ｔに沿って見たときの、当該矯正ロール１２の重なりの量を表す値である。矯正路Ｔに沿って見ると、２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂが矯正路Ｔに向かって侵入するように重なっており、この重なりの分だけ矯正ロール１２が噛み合っているといえるので、矯正ロール１２の重なりの量を矯正ロール１２の噛込量δという。

このとき、噛込量δは、対向する２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂが、矯正路Ｔに向かって侵入するように重なっていれば正の値をとり、矯正路Ｔにほぼ平行な同一線上にあれば０（ゼロ）である。さらに、対向する２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂが矯正路Ｔにほぼ平行な同一線上になく且つ上述のように重なってもいないとき、これら２つの矯正ロール１２の溝底Ｇｂはこの同一線から離れて互いに間隔を空けた状態となるので、噛込量δは、この間隔に対応する距離の分だけ負の値をとる。

以上から、図６に示すように、矯正ロール１２による溶接ワイヤＷの押込量（δ＋ｔ）は、噛込量δと直径ｔの和となる。

第１及び第２ロール群１３ａ，１３ｂそれぞれにおいて、複数の矯正ロール１２は、予めワイヤ変形量εが所定の範囲内となるように配置されて、それらの位置が固定されている。したがって、本実施形態において、矯正ロールの位置調整ねじ等は設けられていない。

本実施形態におけるワイヤ変形量εの算出方法について、図６を参照して説明する。ワイヤ変形量εは、例えば、第１ロール２ａ、第２ロール２ｂ及び第３ロール２ｃ等のように、ワイヤの通過方向に連続する３個のロールを基準にして、算出することができる。連続する３個のロールによるワイヤ変形量ε（％）は、下記式（１）によって算出することができる。

ε＝｛２ｔ（δ＋ｔ）／Ｌ^２｝×１００・・・式（１）

矯正装置１における溶接ワイヤ入口側のワイヤ変形量ε_ｉｎは、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃの位置関係から上記式（１）に基いて算出される。すなわち、溶接ワイヤＷの直径をｔ（ｍｍ）とし、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃによる入口側ワイヤ変形量をε_ｉｎ（％）とし、入口側ロール噛込量をδ_ｉｎ（ｍｍ）とし、第１ロール１２ａと第３ロール１２ｃとの間の軸間距離を２Ｌ_ｉｎ（ｍｍ）としたとき、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎは式ε_ｉｎ＝｛２ｔ（δ_ｉｎ＋ｔ）／Ｌ_ｉｎ ^２｝×１００によって算出することができる。

矯正装置１における溶接ワイヤ出口側におけるワイヤ変形量ε_ｏｕｔは、第３ロール１２ｃ、第４ロール１２ｄ及び第５ロール１２ｅの位置関係から、上記式（１）に基いて算出される。すなわち、第３ロール１２ｃ、第４ロール１２ｄ及び第５ロール１２ｅによる出口側ワイヤ変形量をε_ｏｕｔ（％）とし、出口側ロール噛込量をδ_ｏｕｔ（ｍｍ）とし、第５ロール１２ｅと第３ロール１２ｃとの間の軸間距離を２Ｌ_ｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔは式ε_ｏｕｔ＝｛２ｔ（δ_ｏｕｔ＋ｔ）／Ｌ_ｏｕｔ ^２｝×１００によって算出することができる。

ここで、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎの下限は０．６％、上限は１．０％であることが好ましく、下限は０．７、上限は０．９（％）であることがより好ましい。出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔは、下限は０．０、上限は０．３（％）であることが好ましい。入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎ及び出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが上記範囲、０．６≦ε_ｉｎ≦１．０且つ、０．０≦ε_ｏｕｔ≦０．３から外れると、下限未満の場合は溶接ワイヤＷの変形量が不足することにより、上限超えの場合は溶接ワイヤＷに過度な変形量が生じることにより、巻癖がついた溶接ワイヤＷを矯正する効果が低下して、溶接時に溶接ワイヤＷの先端部でワイヤ振れが発生してターゲット性が悪化し、溶接品質が不安定になることがある。

本実施形態においては、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎ及び出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが上記範囲内となるように、矯正ロール１２によるワイヤ押込量δ_ｉｎ＋ｔ、δ_ｏｕｔ＋ｔ、隣接する矯正ロール１２の軸間距離２Ｌ_ｉｎ、２Ｌ_ｏｕｔ及び矯正ロール１２の直径２ｒ等が選択されており、予め矯正ロール１２の位置が固定されている。したがって、このような矯正装置１を使用して溶接ワイヤＷの巻癖を矯正することにより、矯正後の溶接ワイヤＷを使用した溶接時において、ワイヤ振れの発生を抑制して溶接ワイヤＷのターゲット性を向上できると共に、良好な溶接品質を得ることができる。また、位置調整ねじ等によって矯正ロール１２の位置を調整する必要がないので、常に安定した良好な矯正効果を得ることができる。

なお、図示の例においては各ロール群１３ａ，１３ｂにおける矯正ロール１２の数をｎ＝５個としたが、本発明においては、矯正ロール１２の数ｎを４個以上の任意の数で設定することができる。一般的な例として、矯正装置がｎ個のロールを有しているとき、第１ロール１２ａ、第２ロール１２ｂ及び第３ロール１２ｃの位置関係等によって、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎを算出することができる。また、第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールの位置関係等によって、出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔを算出することができる。

本実施形態の複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌは、１１．５ｍｍ以上であることが好ましく、１２ｍｍ以上であることがより好ましく、１２．５ｍｍ以上であることがさらに好ましい。本願発明者らは、本実施形態の矯正ロール１２が上述したように直径２ｒが２０ｍｍ以下の小径ロールである場合、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊが減少し、溶接ワイヤＷに局所的に負荷がかかることがあることを見出した。このような局所的な負荷が生じることを抑制するため、本実施形態では、複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌが１１．５ｍｍ以上に設定される。

このような、矯正ロールの直径２ｒ及び配置間隔Ｌと、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊと、の関係について、図７Ａ～図８Ｂを参照して説明する。図７Ａは、矯正ロール１２の直径２ｒが比較的大きい、例えば２０ｍｍ超の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。図７Ｂは、矯正ロール１２の直径２ｒが図７Ａに比べて小さい、例えば２０ｍｍ以下の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。図８Ａは、矯正ロール１２の配置間隔Ｌが比較的大きい、例えば１１．５ｍｍ以上の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。図８Ｂは、矯正ロール１２の配置間隔Ｌが図８Ａに比べて小さい、例えば１１．５ｍｍ未満の場合の、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの関係を示す概念図である。

図８Ｂに示すように矯正ロール１２の直径２ｒが図８Ａに比べて小さい場合、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊは小さくなる。さらに、図８Ｂに示すように矯正ロール１２の配置間隔Ｌが図８Ａに比べて小さい場合、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊは小さくなる。すなわち、矯正ロール１２を小径とした場合や、矯正ロール１２の配置間隔Ｌを短くした場合、接触面積Ｊが小さくなることで、溶接ワイヤＷの局所的に負荷がかかる。溶接ワイヤＷの変形が生じ、ターゲット性能が低下する。発明者らは溶接ワイヤＷがフラックス入りワイヤである場合に顕著であり、特に内部に充填されたフラックスの重量比率が高く、外皮が薄い形状のフラックス入りワイヤである場合に変形が生じやすく、ターゲット性に大きく影響することを見出した。

そこで本実施形態においては、矯正ロール１２を直径２ｒが２０ｍｍ以下の小径ロールとした場合であっても、溶接ワイヤＷの変形を防止してターゲット性能を良好に維持するため、配置間隔Ｌを１１．５ｍｍ以上とした。

また、矯正ロール１２の配置間隔Ｌは、１６ｍｍ以下が好ましく、１４ｍｍ以下がより好ましく、１２ｍｍ以下がさらに好ましい。配置間隔Ｌを１６ｍｍ超とした場合、溶接ワイヤＷを適切に変形させることができず、ワイヤ変形量ε_ｉｎ，ε_ｏｕｔが本発明の範囲内となるよう設定しても、溶接ワイヤＷの巻癖を矯正する効果が薄れてしまうと共に、溶接ワイヤ用矯正装置１が大型化してしまう。

また、第１及び第２ロール群１３ａ，１３ｂのそれぞれにおいて、最も入口側に位置する第１ロール１２ａと、最も出口側に位置する第５ロール１２ｅと、の間の軸間距離Ｌ_ａｌｌは、７０ｍｍ以下であることが好ましく、６５ｍｍ以下であることがより好ましく、６０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。軸間距離Ｌ_ａｌｌは、配置間隔Ｌと、各ロール群１３ａ，１３ｂに含まれる矯正ロール１２の個数ｎと、の関係式で表すことができ、Ｌ_ａｌｌ＝Ｌ×（ｎ－１）である。すなわち、図示の例ではｎ＝５であるので、Ｌ_ａｌｌ＝４Ｌである。軸間距離Ｌ_ａｌｌが７０ｍｍ以下であることにより、矯正装置１を小型化することができる。

なお、図示の例においては、矯正ロール１２の個数はｎ＝５個であったが、矯正ロール１２の個数を変更した場合であっても、最も入口側に位置する第１ロール１２ａと、最も出口側に位置する第ｎロールと、の間の軸間距離Ｌ_ａｌｌは同様に、７０ｍｍ以下とすることが好ましい。

また、矯正装置１の全長Ｍは、２２０ｍｍ以下であることが好ましく、２１０ｍｍ以下であることがより好ましく、２００ｍｍ以下であることがさらに好ましい。ここで、矯正装置１の全長Ｍとは、溶接ワイヤＷの通過方向における、一対のガイドパイプ１１ａ，１１ｂを除いた矯正装置１の長さであり、壁板１５ａの入口側面と壁板１５ｂの出口側面との間の長さである。このように、矯正装置１は、全長Ｍが２２０ｍｍ以下であり小型であるため、設置空間の大きさや形状による制約を受けにくく、且つ、位置Ｐ１（図１参照）等のロボットアーム上に設けられる場合に溶接ロボット２の可動域を広くすることができる。

本実施形態で示した第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂは、同一構造、同一条件のパラメータであるが、本発明の範囲で第１ロール群１３ａと第２ロール群１３ｂを異なる構造、異なる条件としても本発明の効果を満たす。例えば、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂは、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎが０．６～１．０（％）の範囲であれば相違してもよく、出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが０．０～０．３（％）の範囲であれば相違してもよく、矯正ロール１２の個数が相違してもよく、矯正ロール１２の直径２ｒが２０ｍｍ以下であれば相違してもよく、複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌが１１．５ｍｍ以上であれば相違してもよく、その他のパラメータや構造等についても相違してよい。

［実施例］
以下、実施例に係る溶接ワイヤ用矯正装置１によって溶接ワイヤＷを矯正した場合の試験結果について、比較例による試験結果と比較しながら具体的に説明する。

図９は、ターゲット性試験装置の概要図である。図９に示すようにターゲット性試験装置において、溶接ワイヤＷが収納されたパック３上には、矯正装置１が取り付けられている。また、コンジットケーブル５は、その片端部が矯正装置１の出口側に接続されており、その他端部が送給装置４に接続されている。したがって、溶接ワイヤＷは矯正装置１を介してコンジットケーブル５内を通過し、送給装置４内に挿通されている。送給装置４の出口側には、コンジットケーブル６を介して溶接トーチ７が接続されており、この溶接トーチ７の先端にはコンタクトチップ８（以下、チップ８という）が設けられる。

このように構成されたターゲット性試験装置においては、送給装置４を駆動させると、パック３から引き出された溶接ワイヤＷは矯正装置１内を通過してその巻癖が矯正される。その後、ワイヤＷはコンジットケーブル５内を進行し、送給装置４を介して溶接トーチ７のチップ８に送出される。

このチップ８から送出された溶接ワイヤＷをチップ８先端から突出させ、チップ８先端から１５０ｍｍの箇所で、溶接ワイヤＷのＸ方向及びＹ方向における座標位置を測定することで、溶接ワイヤＷの直進性を試験した。Ｘ方向及びＹ方向とは、チップ８が延びる、図９の上下方向に対して垂直の方向である。ＸＹ座標位置の測定回数は１００回以上であり、溶接ワイヤＷは測定後に毎回、チップ８出口で切断した。

実施例及び比較例で用いた矯正装置１は全て、矯正ロール１２が等間隔Ｌで配置されており、第１ロール群１３ａ及び第２ロール群１３ｂの矯正ロール１２が、同一形状の第１台座１４ａ及び第２台座１４ｂに、それぞれ同一の配置で固定されている。

以下の表１には、実施例１～４及び比較例１～４における試験条件が示されている。

ターゲット性試験においては、Ａ～Ｅの５種類の矯正装置１を用いた。Ａ～Ｅの５種類の矯正装置１はそれぞれ、矯正ロール１２の直径２ｒと、矯正ロール１２の配置間隔Ｌと、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎと、出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔと、矯正装置１の全長Ｍと、第１ロール１２ａと第５ロール１２ｅとの間の軸間距離Ｌ_ａｌｌと、が種々の値となるように、複数の矯正ロール１２の位置が調整されている。

また、溶接ワイヤＷは、直径２ｒが１．２～１．６ｍｍであるａ～ｄの４種類が用いられた。ａ～ｄの溶接ワイヤＷは全てフラックス入りワイヤである。

図１０は、実施例１～４における試験結果を示す図である。図１１は、比較例１～４における試験結果を示す図である。図１０及び図１１には、溶接ワイヤＷの位置をＸＹ座標でプロットした図が示されている。溶接ワイヤＷのターゲット性の良否判断は、プロット図において、Ｘ方向の最大値と最小値の差であるΔｘ（ｍｍ）と、Ｙ方向の最大値と最小値の差であるΔｙ（ｍｍ）と、が共に３０ｍｍ以下、Δｘ≦３０且つΔｙ≦３０である場合に、ターゲット性が良好である（図１０中で「評価：○」と記載する）と判断し、それ以外の場合にはターゲット性が良好ではない（図１１中で「評価：×」と記載する）と判断した。

実施例１～４においては、矯正ロール１２の直径２ｒ、配置間隔Ｌ、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎ及び出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが全て上述した望ましい範囲内｛２ｒ≦２０（ｍｍ）、Ｌ≧１１．５（ｍｍ）、０．６≦ε_ｉｎ≦１．０（％）、０．０≦ε_ｏｕｔ≦０．３（％）｝であった。また、矯正装置１の全長Ｍが２００ｍｍ以下であり、軸間距離Ｌ_ａｌｌが６０ｍｍ以下であるので、装置の小型化も実現されている。このような実施例１～４においては、Δｘ≦３０且つΔｙ≦３０であり、溶接ワイヤＷのターゲット性が良好であった。

一方、比較例１においては、矯正装置１が用いられておらず、溶接ワイヤＷの巻癖の矯正がなされていないため、Δｘ及びΔｙ共に４０超という大きな値となり、溶接ワイヤＷのターゲット性は悪かった。

比較例２及び３においては、実施例１～４と比較し、矯正ロール１２の配置間隔Ｌ（軸間距離Ｌ_ａｌｌ）が異なり、配置間隔Ｌが１１ｍｍに設定されていた。すなわち、比較例２及び３においては、矯正ロール１２の直径２ｒは好適な範囲内｛２ｒ≦２０（ｍｍ）｝であるものの、配置間隔Ｌが上記した望ましい範囲であるＬ≧１１．５（ｍｍ）の範囲外であった。比較例２においては、Δｙが２１ｍｍであったもののΔｘが３６ｍｍと大きな値となった。また、比較例３においては、Δｘ及びΔｙともに３０ｍｍ超であった。このように、配置間隔Ｌが１１．５ｍｍ未満である比較例２及び３においては、溶接ワイヤＷのターゲット性が悪かった。これは、図７Ａ～図８Ｂを用いて上述したように、矯正ロール１２の直径２ｒ及び配置間隔Ｌが小さいために、矯正ロール２１と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊが減少し、溶接ワイヤＷに局所的に負荷がかかり、溶接ワイヤＷに変形が生じたためであると考えられる。

比較例４においては、実施例１～４や比較例２～３に比べて、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎ及び出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔはそれ程変わりないものの、矯正ロール１２の直径２ｒや配置間隔Ｌ及び軸間距離Ｌ_ａｌｌ、矯正装置の全長Ｍが大きく、比較的大型の矯正装置が用いられた。比較例４においては、Δｙが２５ｍｍであったもののΔｘが３６ｍｍと大きな値となり、溶接ワイヤＷのターゲット性が悪かった。これは、Ｌ＞１６ｍｍであるため、溶接ワイヤＷを適切に変形させることができなかったためであると考えられる。

ところで、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、動作条件や測定条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積等は、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

例えば、第１ロール群１３ａは第１台座１４ａを介して配置され、第２ロール群１３ｂは第２台座１４ｂを介して配置されていた。しかし、例えば第１ロール群１３ａについて、第１台座１４ａを用いなくても、フレーム１０にボルト穴を形成し、スペーサＳの長さを十分に長くすれば、ボルトＢをフレーム１０のボルト穴に直接螺合させることによって、第１ロール群１３ａを矯正路Ｔに対する上述の位置に配置することができる。

以上のとおり、本明細書には次の事項が開示されている。

（１） 複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔てて配置されており、
前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ワイヤ変形量をε_ｉｎ（％）とし、
入口側ロール噛込量をδ_ｉｎ（ｍｍ）とし、
第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌ_ｉｎ（ｍｍ）とし、
第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ワイヤ変形量をε_ｏｕｔ（％）とし、
出口側ロール噛込量をδ_ｏｕｔ（ｍｍ）とし、
第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌ_ｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
数式ε_ｉｎ＝｛２ｔ（δ_ｉｎ＋ｔ）／Ｌ_ｉｎ ^２｝×１００によって算出される入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎが０．６～１．０（％）であると共に、数式ε_ｏｕｔ＝｛２ｔ（δ_ｏｕｔ＋ｔ）／Ｌ_ｏｕｔ ^２｝×１００によって算出される出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが０．０～０．３（％）であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
前記矯正ロールの直径２ｒは、２０ｍｍ以下であり、
複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、１１．５ｍｍ以上である、
溶接ワイヤ用矯正装置。

（１）によれば、入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎ及び出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが上記範囲（０．６≦ε_ｉｎ≦１．０、０．０≦ε_ｏｕｔ≦０．３）に設定されることで、巻癖がついた溶接ワイヤＷを矯正する効果が向上し、溶接ワイヤＷのターゲット性が良好となり、溶接品質が安定する。
また、２０ｍｍ以下の直径２ｒを有する矯正ロール１２を用いることで、矯正装置１全体を小型化できる。
また、２０ｍｍ以下の直径２ｒを有する矯正ロール１２を用いた場合、矯正ロール１２と溶接ワイヤＷとの接触面積Ｊが減少し、溶接ワイヤＷに局所的に負荷がかかることがある。しかしながら、複数の矯正ロール１２の配置間隔Ｌが１１．５ｍｍ以上に設定されるので、接触面積Ｊが増加し、溶接ワイヤＷ局所的な負荷が生じることが抑制され、溶接ワイヤＷの変形を防止してターゲット性能を良好に維持できる。

（２） 前記溶接ワイヤは、フラックス入りワイヤである、（１）に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（２）によれば、内部が中実であるソリッドワイヤと比べて、硬度、剛性、引張強さ等が異なり変形を起こしやすい傾向にあるフラックス入りワイヤを用いた場合であっても、フラックス入りワイヤに局所的な負荷がかかって変形が生じることが抑制され、ターゲット性能を良好に維持できる。

（３） 前記矯正ロールの直径２ｒは、１０ｍｍ以上である、
（１）又は（２）に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
矯正ロールが例えばベアリングから構成される場合、矯正ロールの直径２ｒが小さくなるに従ってベアリング径も小さくする必要があるが、径が小さいベアリングの定格荷重は低いため、ベアリング寿命の低下や、負荷に耐えられず回転不良が発生する可能性がある。したがって、（３）によれば、このような問題の発生を抑制できる。

（４） 複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、１６ｍｍ以下である、
（１）～（３）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（４）によれば、溶接ワイヤＷの巻癖を矯正する効果と、矯正装置の小型化する効果を両立できる。一方、配置間隔Ｌを１６ｍｍ超とした場合、溶接ワイヤＷを適切に変形させることができず、ワイヤ変形量ε_ｉｎ，ε_ｏｕｔが本発明の範囲内となるよう設定しても、溶接ワイヤＷの巻癖を矯正する効果が薄れてしまうと共に、矯正装置１が大型化してしまう。

（５） 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離Ｌ_ａｌｌは、７０ｍｍ以下である、
（１）～（４）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（５）によれば、矯正装置１を小型化できる。

（６） ｎ＝５である、
（１）～（５）のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
（６）によれば、溶接ワイヤＷのターゲット性を安定させつつ、溶接ワイヤ用矯正装置１を小型できる。

１ 溶接ワイヤ用矯正装置
２ 溶接ロボット
３ パック
４ 送給装置
５，６ コンジットケーブル
７ 溶接トーチ
８ コンタクトチップ
１０ フレーム
１１ａ，１１ｂ ガイドパイプ
１２ 矯正ロール
１２ａ 第１ロール
１２ｂ 第２ロール
１２ｃ 第３ロール
１２ｄ 第４ロール
１２ｅ 第５ロール
１３ａ 第１ロール群
１３ｂ 第２ロール群
１４ａ 第１台座
１４ｂ 第２台座
１５ａ，１５ｂ 壁板
２０ 溶接トーチ
Ａ１，Ａ２ 支持面
Ｂ ボルト
Ｇ 矯正溝
Ｇｂ 溝底
Ｇｕ 上端
ＧＬ 開口幅
Ｌ 配置間隔
２Ｌ_ｉｎ 第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離
２Ｌ_ｏｕｔ 第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離
Ｌ_ａｌｌ 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離
Ｍ 矯正装置の全長
２ｒ 矯正ロールの直径
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 位置
Ｓ スペーサ
Ｔ 矯正路
ｔ 溶接ワイヤの直径
Ｗ フラックス入りワイヤ（溶接ワイヤ）
ε_ｉｎ 入口側ワイヤ変形量
δ_ｉｎ 入口側ロール噛込量
ε_ｏｕｔ 出口側ワイヤ変形量
δ_ｏｕｔ 出口側ロール噛込量
（δ＋ｔ） 押込量

Claims (6)

1. 複数の矯正ロールで構成されるロール群を２組備え、前記２組のロール群に溶接ワイヤを通過させることで前記溶接ワイヤの曲がりを矯正する溶接ワイヤ用矯正装置であって、
   前記ロール群を構成する複数の前記矯正ロールは、前記溶接ワイヤが通過する矯正路を挟んで対向するように前記溶接ワイヤの通過方向に沿って所定の配置間隔Ｌを隔て配置されており、
   前記２組のロール群は、前記矯正路を挟む対向方向が互いに異なるように配置されており、
   それぞれの前記ロール群において、複数の前記矯正ロールは前記溶接ワイヤの通過方向に順次第１ロール、第２ロール、・・・、第ｎロールが配設され、これらｎ個（ｎは４以上の整数）のロールにより、前記溶接ワイヤに対し交互に逆方向の曲げ変形が与えられてその巻癖が矯正され、
   前記溶接ワイヤの直径をｔ（ｍｍ）とし、
   第１ロール、第２ロール及び第３ロールによる入口側ワイヤ変形量をε_ｉｎ（％）とし、
   入口側ロール噛込量をδ_ｉｎ（ｍｍ）とし、
   第１ロールと第３ロールとの間の軸間距離を２Ｌ_ｉｎ（ｍｍ）とし、
   第（ｎ－２）ロール、第（ｎ－１）ロール及び第ｎロールによる出口側ワイヤ変形量をε_ｏｕｔ（％）とし、
   出口側ロール噛込量をδ_ｏｕｔ（ｍｍ）とし、
   第ｎロールと第（ｎ－２）ロールとの間の軸間距離を２Ｌ_ｏｕｔ（ｍｍ）としたとき、
   数式ε_ｉｎ＝｛２ｔ（δ_ｉｎ＋ｔ）／Ｌ_ｉｎ ^２｝×１００によって算出される入口側ワイヤ変形量ε_ｉｎが０．６～１．０（％）であると共に、数式ε_ｏｕｔ＝｛２ｔ（δ_ｏｕｔ＋ｔ）／Ｌ_ｏｕｔ ^２｝×１００によって算出される出口側ワイヤ変形量ε_ｏｕｔが０．０～０．３（％）であるように、ｎ個の前記矯正ロールが位置しており、
   前記矯正ロールの直径２ｒは、２０ｍｍ以下であり、
   複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、１１．５ｍｍ以上である、
   溶接ワイヤ用矯正装置。
2. 前記溶接ワイヤは、フラックス入りワイヤである、請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
3. 前記矯正ロールの直径２ｒは、１０ｍｍ以上である、
   請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
4. 複数の前記矯正ロールの配置間隔Ｌは、１６ｍｍ以下である、
   請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
5. 第１ロールと第ｎロールとの間の軸間距離Ｌ_ａｌｌは、７０ｍｍ以下である、
   請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。
6. ｎ＝５である、
   請求項１に記載の溶接ワイヤ用矯正装置。

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