JP2620440B2 - ワイヤ送給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワイヤ送給装置に関
し、特に、消耗電極としてのワイヤを溶接トーチに送給
するためのワイヤ送給装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、消耗電極としてのワイヤを送りつ
つアーク溶接するようにした溶接トーチがあり、そのワ
イヤ送給装置としては、例えば実開昭６２−６７６７４
号公報に開示されているように、駆動軸に駆動ロールを
設け、ワイヤを駆動ロールとの間に挟持するべく駆動ロ
ールに対向する対向押し付けロールを設けると共に、駆
動ロールの外周面に周方向にワイヤガイド溝を設け、か
つ両ロール間に向けてワイヤをガイドするための中空筒
状体をなすワイヤ送給ガイド体を設けて、駆動ロールを
回転させて、ワイヤを両ロール間に挟持しつつ送給する
ようにしたものがある。

【０００３】このようなワイヤ送給装置では、対向押し
付けロールによる押圧力が弱いとワイヤが上記ワイヤガ
イド溝から外れる虞があるため、対向押し付けロールの
押圧力をある程度に大きくしたり、上記ワイヤガイド溝
にナーリング加工を行ってワイヤのスリップを防止する
ようにすると良い。

【０００４】しかしながら、溶接トーチ側の給電ノズル
チップ内をワイヤが送られる際に、何らかの原因により
給電ノズルチップ内に於いて挿通抵抗が増大した場合
に、上記スリップ防止構造により大きな摩擦力をもって
両ロールにより送り出されるワイヤが、給電ノズルチッ
プに向けてガイドするためのワイヤ送給ガイド体と両ロ
ール間との間で座屈して、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虞があった。また、
この場合の復旧作業も、ワイヤ送給ガイド体のワイヤ挿
入口にてワイヤを切断し、給電ノズルチップからワイヤ
を除去して、再度ワイヤをワイヤ送給ガイド体内に挿入
して給電ノズルチップまで送らなければならない等、復
旧作業が極めて煩雑化するという問題がある。

【０００５】また、ワイヤ溶着効率を高めるためには、
１電極に複数本の細径ワイヤを高速で送給することによ
り可能であり、駆動ロールに複数のワイヤガイド溝を設
けることにより送給可能である。この場合においては、
細径ワイヤの送給になることから、特にワイヤの座屈変
形を防止する必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、駆動ロール及び対
向押し付けロールの間に挟持しつつ送られるワイヤをワ
イヤ送給ガイド体によりガイドするワイヤ送給装置に於
いて、送給持に両ロール間とワイヤ送給ガイド体との間
で座屈することを防止すると共にワイヤを安定して送給
することを可能にするべく改良された送給装置を提供す
ることにあり、本発明の第２の目的は、複数本のワイヤ
を安定して送給することを可能にすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、ベースフレームに配設された駆動ロール
と、前記ベースフレームの上方に配設されかつワイヤを
前記駆動ロールとの間に挟持しつつ送給するべく前記駆
動ロールに対向して設けられた対向押し付けロールと、
前記両ロール間から送り出される前記ワイヤをガイドす
るためのワイヤ挿通孔を設けられたワイヤ送給ガイド体
とを有し、前記対向押し付けロールが、前記ベースフレ
ーム上に前記ワイヤの送給方向に沿って配設された一対
の枢支ブラケットの一方により一端部を枢支されたアー
ム部材の中間部に内輪を固設された転がり軸受の外輪か
らなり、前記ワイヤ送給ガイド体の前記両ロール同士の
最接近部に臨む先端部が、前記ワイヤ挿通孔の前記両ロ
ールの軸線に沿う両側方部分をガイドしかつ前記ワイヤ
挿通孔の前記両ロールの外周面に対向する部分を露出さ
せるように前記両ロールの前記最接近部に向けて先細り
になるくさび状に形成され、前記駆動ロールに前記ワイ
ヤをガイドするＶ字状ガイド溝を設け、かつ前記ガイド
溝の溝内面を平滑面にし、前記一対の枢支ブラケットの
他方に揺動自在に枢支されて上方に向けて突出するピン
を設け、前記ピンの突出方向先端部に、前記対抗押しつ
けロールを前記駆動押し付けロールに押し付ける向きに
付勢するばね手段と、該ばね手段の初期変位量を所定値
に規制するためのばね変位規制手段とを設けたことを特
徴とするワイヤ送給装置を提供することにより達成され
る。特に、前記駆動ロールに前記ガイド溝を複数本設け
ると共に、前記対向押し付けロールを互いに並列に複数
配設すると良い。

【０００８】

【作用】このように、対向押し付けロールを、一対の枢
支ブラケットの一方により枢支されたアーム部材の中間
部に内輪を固設された転がり軸受の外輪により構成し、
駆動ロールにＶ字状ガイド溝を設けてその溝内面を平滑
面にしたことにより、送り出される側に大きな摩擦抵抗
が生じた場合には、駆動ロールの回転に対してワイヤが
滑り得ると共に、ワイヤ送給ガイド体の先端を両ロール
の最接近部に向けて先細りになる形状に形成することに
より、両ロール間に於いてワイヤが座屈することを防止
し得る。また、一対の枢支ブラケットの他方に対向押し
付けロールの付勢用ばね手段及びばね変位規制手段を設
けたことにより、常に適切な一定の押圧力を発生させる
ことができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。図１は、本発明が適用されたワイ
ヤ送給装置１の全体を示す要部破断側面図である。この
ワイヤ送給装置１は、被溶接部材にアーク溶接を行うべ
く図の左方に設けられた図示されない溶接トーチの給電
ノズルチップに、複数の消耗電極として２本の細径（例
えばφ１．６mm以下）のワイヤ２ａ・２ｂを送給するた
めのものである。ワイヤ２ａ・２ｂは、図の右方の図示
されないワイヤ貯留部から供給され、ワイヤ送給装置１
の図の右方から左方に向けて送られる。

【００１０】図示されない架台に固設されたワイヤ送給
装置１のベースフレーム３の一方の側壁には、図２に併
せて示されるようにモータ４が固設されており、対峙す
る他方の側壁には、モータ４の駆動軸５の遊端部を回転
自在に軸支する球軸受６が固設されている。駆動軸５の
中間部には同軸的に駆動ロール７が固着されており、駆
動ロール７の外周面には、ロール外周面を形成する環状
部材７ａが嵌着されている。

【００１１】ベースフレーム３上の図１に於ける左右に
は、Ｕ字形の枢支ブラケット８がそれぞれ対角位置に固
設されており、各枢支ブラケット８には、駆動ロール７
の図に於ける上方を左右方向から互い違いに横切るよう
に設けられた両アーム部材９ａ・９ｂの各基端部が枢支
されている。各アーム部材９ａ・９ｂの中間部には、上
下方向に開放された空室１０ａ・１０ｂがそれぞれ設け
られており、各空室１０ａ・１０ｂ内を駆動軸５と平行
に横切るようにされた各軸部材１１ａ・１１ｂがそれぞ
れ固設されている。各軸部材１１ａ・１１ｂには、駆動
ロール７と対向するようにされた２つの対向押し付けロ
ール１２ａ・１２ｂが設けられている。これら対向押し
付けロール１２ａ・１２ｂは、各軸部材１１ａ・１１ｂ
にそれぞれ同軸的に嵌装されたドラム体の外周面に嵌装
されて互いに平行にかつ独立して回転し得る２つの転が
り軸受としての球軸受１３ａ・１３ｂを有する。

【００１２】前記した駆動ロール７の外周面に嵌着され
た環状部材７ａの外周面には、所定の間隔をおいて互い
に平行な２条のワイヤガイド溝１４ａ・１４ｂが全周に
亘って設けられている。これらワイヤガイド溝１４ａ・
１４ｂは例えばＶ字溝に形成されており、その溝角度は
４０〜６０度であって良く、かつ溝内面は平滑面であっ
て良い。前記した各対向押し付けロール１２ａ・１２ｂ
は、それぞれの球軸受１３ａ・１３ｂの外輪を両ワイヤ
ガイド溝１４ａ・１４ｂと対向させ得るように、各アー
ム部材９ａ・９ｂに支持されている。

【００１３】ベースフレーム３上の前記各枢支ブラケッ
ト８に対して、駆動ロール７と両対向押し付けロール１
２ａ・１２ｂとの間を挟んで相反する側には、Ｕ字形の
枢支ブラケット１５がそれぞれ固設されており、各枢支
ブラケット１５には、基端部を枢支されて上方に向けて
突出するようにされたピン１６がそれぞれ揺動自在に支
持されている。各ピン１６の中間部が、対応するアーム
部材９ａ・９ｂの遊端部に設けられた貫通孔に遊びをも
って貫通するようにされている。

【００１４】各ピン１６の遊端部にはねじ部１６ａが設
けられており、それら各ねじ部１６ａにはノブ１７がそ
れぞれ螺合されている。各ピン１６には、アーム部材９
ａ・９ｂの上面に載置されるようにされた皿状の受け部
材１８がそれぞれ嵌装されていると共に、それら受け部
材１８と対応するノブ１７との間に圧縮コイルばね１９
が同軸的にそれぞれ介装されている。また、各受け部材
１８と対応するノブ１７との間には、ピン１６を外囲す
るようにされたばね変位量規制手段としてのカラー２０
がそれぞれ装着されている。

【００１５】ベースフレーム３の図１に於ける右側に
は、ワイヤ貯留部からのワイヤ２ａ・２ｂを駆動両ロー
ル７及び各対向押し付け１２ａ・１２ｂ間に向けてガイ
ドするための中空筒状体をなす上流側ワイヤガイド体２
１が固設されており、ベースフレーム３の図１に於ける
左側には、駆動ロール７及び両対向押し付けロール１２
ａ・１２ｂ間からそれぞれ送り出される各ワイヤ２ａ・
２ｂを給電ノズルチップに向けてガイドするための中空
筒状体をなす下流側ワイヤガイド体２２が固設されてい
る。これら両ワイヤガイド体２１・２２は、図に示され
るように例えば２本のワイヤ２ａ・２ｂをガイドし得る
ように、軸線方向に沿って互いに平行な一対のガイド孔
を設けられている。

【００１６】本発明に基づく上記下流側ワイヤガイド体
２２の駆動ロール７及び両対向押し付けロール１２ａ・
１２ｂ間に臨む先端部２２ａは、図３に併せて示される
ように、各ロール７・１２ａ・１２ｂの外周面に概ね沿
う曲率をもって先細りに形成されている。そして、先端
部２２ａは、ワイヤ挿通孔としてのガイド孔２２ｂの駆
動ロール７及び対向押し付けロール１２ａ・１２ｂの軸
線に沿う側の両側方部分をガイドする側方ガイド部２２
ｃ・２２ｄ・２２ｅを残しかつガイド孔２２ｂの駆動ロ
ール７及び対向押し付けロール１２ａ・１２ｂの各外周
面に対向する部分を露出させるように先細りのくさび形
に形成されている。従って、先端部２２ａの極めて鋭角
に形成された側方ガイド部２２ｃ・２２ｄ・２２ｅの先
端が、駆動ロール７及び両対向押し付けロール１２ａ・
１２ｂ間の最接近部の間近まで近づき得るので、ワイヤ
２ａ、２ｂの座屈時の図の上下方向である駆動ロール７
及び対向押し付けロール１２ａ・１２ｂの外周面側への
変形に対しては、上下の各ロールの外周面によりガイド
してその座屈変形を防止し、各ロールの軸線に沿う側へ
の変形に対しては先細りに形成された側方ガイド部２２
ｃ・２２ｄ・２２ｅによりガイドしてその座屈変形を防
止できる。

【００１７】このようにして構成されたワイヤ送給装置
１に於いて各ワイヤ２ａ・２ｂを送給するには、各ワイ
ヤ２ａ・２ｂを駆動ロール７の両ワイヤガイド溝１４ａ
・１４ｂ内に入れ、各ワイヤ２ａ・２ｂを各対向押し付
けロール１２ａ・１２ｂによりそれぞれ押圧するべく、
それぞれ対応するノブ１７を回して各圧縮コイルばね１
９に荷重を加えて、そのばね力により各アーム部材９ａ
・９ｂの遊端部を弾発的に押し下げる。従って、駆動ロ
ール７及び両対向押し付けロール１２ａ・１２ｂ間に各
ワイヤ２ａ・２ｂがそれぞれ弾発的に挟持され、モータ
４を駆動することにより駆動ロール７を回転させて、各
ワイヤ２ａ・２ｂを送給することができる。

【００１８】ところで、給電ノズルチップ側で何らかの
原因によりワイヤ送給抵抗が増大した場合に、駆動ロー
ル７及び両対向押し付けロール１２ａ・１２ｂによりワ
イヤ２ａ・２ｂが送られ続けると、下流側ワイヤガイド
体２２の先端部２２ａと各ロール７・１２ａ・１２ｂと
の間でワイヤ２ａ・２ｂが座屈し易くなるが、本発明に
よれば、実施例で示したように、下流側ワイヤガイド体
２２の先端部２２ａの先鋭な側方ガイド部２２ｃ・２２
ｄ・２２ｅが各ロール７・１２ａ・１２ｂのワイヤ挟持
部に極めて接近しているため、その間でのワイヤ２ａ・
２ｂの空間に露出している部分が極めて少なく、ワイヤ
が座屈することを防止できる。このとき、前記したよう
に両ワイヤガイド溝１４ａ・１４ｂの溝面が、従来例の
ようにナーリング加工をせずに平滑面をなしていること
から、送り先側で過大な抵抗が生じた場合には各ロール
７・１２ａ・１２ｂ間でワイヤ２ａ・２ｂがそれぞれ滑
り得る。従って、座屈を好適に防止できる。

【００１９】また、各対向押し付けロール１２ａ・１２
ｂのそれぞれの球軸受１３ａ・１３ｂの外輪により２本
のワイヤ２ａ・２ｂがそれぞれ別個に押圧され、かつ各
球軸受１３ａ・１３ｂがそれぞれ別個に回転し得ること
から、各ワイヤ２ａ・２ｂ毎に押圧力を安定させること
ができる。

【００２０】また、対向押し付けロール１２ａ・１２ｂ
による押圧力を各圧縮コイルばね１９の弾発付勢力によ
り発生させているが、本発明によれば、前記したように
ノブ１２を回して、圧縮コイルばね１９を所定量縮めて
いる。ところで、各ノブ１２と対応する各アーム部材９
ａ・９ｂとの間にはそれぞれカラー２０が設けられてお
り、カラー２０の長さにより、ノブ１２のねじ込み量が
規制される。従って、作業者によらず、常に一定の押圧
力を発生させることができ、更に、前記したようにワイ
ヤ２ａ・２ｂの滑り始める押圧力に対応する値に設定す
ることにより、座屈を好適に防止し得る。そのため、従
来例で示した座屈に伴う復旧作業を行う必要がなく、操
業率を大幅に向上し得る。

【００２１】尚、本実施例では、アーク溶接に用いられ
るワイヤ送給装置について示したが、これに限らず、エ
レクトロスラグ溶接等、細径の消耗電極を用いる溶接装
置全般に適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】このように、本発明によれば、ワイヤ送
給ガイド体の先端部の先細りの側方ガイド部を両ロール
の最接近部に近付けることができ、ワイヤ送給ガイド体
と両ロールとの両者間に於いてワイヤが座屈することを
防止し得る。また、駆動ロールのガイド溝を平滑面にし
ており、送り先で送給抵抗が増大しても、ワイヤを両ロ
ール間で滑らせることができ、座屈発生を好適に防止で
きる。また、対向押し付けロールの支持するアーム部材
を両端持ち支持構造としているため、局部的な押圧を防
止して、ガイド溝の溝内面を平滑面にしたことと併せ
て、駆動ロールの回転に対してワイヤが滑り得るため、
ワイヤに座屈変形が生じることをさらに防止できる。ま
た、対向押し付けロールを付勢するばねの初期変位量を
所定値に規制するためのばね変位量規制手段を設けるこ
とにより、常に適切な一定の押圧力を発生させることが
できるため、送り先で送給抵抗が増大しても、ワイヤを
両ロール間で滑らせることができ、座屈発生を好適に防
止できる。また、対向押し付けロールを、内輪をアーム
部材に固設された転がり軸受の外輪により構成している
ため、例えばロールに軸部材を一体に形成した場合にお
ける軸部材の両端部を軸支するための軸受が不要にな
り、対向押し付けロール装置の構造が極めて簡素化され
る。さらに、対向押し付けロールをワイヤごとに複数設
けることにより、各ワイヤの押圧力を個々に安定させる
ことができると共に、各ワイヤをそれぞれの両ロール間
で滑らせることができ、ワイヤを複数本送給する際の各
ワイヤの座屈発生を好適に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づくワイヤ送給装置の全体を示す要
部破断側面図。

【図２】図１の矢印II−II線について見た断面図。

【図３】本発明に基づくワイヤ送給ガイド体の要部斜視
図。

【符号の説明】

１ ワイヤ送給装置 ２ａ・２ｂ ワイヤ ３ ベースフレーム ４ モータ ５ 駆動軸 ６ 球軸受 ７ 駆動ロール ７ａ 環状部材 ８ 枢支ブラケット ９ａ・９ｂ アーム部材 １０ａ・１０ｂ 空室 １１ａ・１１ｂ 軸部材 １２ａ・１２ｂ 対向押し付けロール １３ａ・１３ｂ 球軸受 １４ａ・１４ｂ ワイヤガイド溝 １５ 枢支ブラケット １６ ピン １６ａ ねじ部 １７ ノブ １８ 受け部材 １９ 圧縮コイルばね ２０ カラー ２１ 上流側ワイヤガイド体 ２２ 下流側ワイヤガイド体 ２２ａ 先端部２２ｂ ガイド孔 ２２ｃ・２２ｄ・２２ｅ 側方ガイド部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭54−65919（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−118671（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−67674（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭52−13312（ＪＰ，Ｙ２) 特公 昭57−36069（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースフレームに配設された駆動ロー
   ルと、前記ベースフレームの上方に配設されかつワイヤ
   を前記駆動ロールとの間に挟持しつつ送給するべく前記
   駆動ロールに対向して設けられた対向押し付けロール
   と、前記両ロール間から送り出される前記ワイヤをガイ
   ドするためのワイヤ挿通孔を設けられたワイヤ送給ガイ
   ド体とを有し、前記対向押し付けロールが、前記ベースフレーム上に前
   記ワイヤの送給方向に沿って配設された一対の枢支ブラ
   ケットの一方により一端部を枢支されたアーム部材の中
   間部に内輪を固設された転がり軸受の外輪からなり、 前記ワイヤ送給ガイド体の前記両ロール同士の最接近部
   に臨む先端部が、前記ワイヤ挿通孔の前記両ロールの軸
   線に沿う両側方部分をガイドしかつ前記ワイヤ挿通孔の
   前記両ロールの外周面に対向する部分を露出させるよう
   に前記両ロールの前記最接近部に向けて先細りになるく
   さび状に形成され、 前記駆動ロールに前記ワイヤをガイドするＶ字状ガイド
   溝を設け、かつ前記ガイド溝の溝内面を平滑面にし、 前記一対の枢支ブラケットの他方に揺動自在に枢支され
   て上方に向けて突出するピンを設け、 前記ピンの突出方向先端部に、前記対抗押しつけロール
   を前記駆動押し付けロールに押し付ける向きに付勢する
   ばね手段と、該ばね手段の初期変位量を所定値に規制す
   るためのばね変位規制手段とを設けた ことを特徴とする
   ワイヤ送給装置。
2. 【請求項２】 前記駆動ロールに前記ガイド溝を複数
   本設けると共に、前記対向押し付けロールを互いに並列
   に複数配設したことを特徴とする請求項１に記載のワイ
   ヤ送給装置。