JP2811594B2 - 制御された送り装置を有するワイヤピストル - Google Patents

制御された送り装置を有するワイヤピストル

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JP2811594B2
JP2811594B2 JP1508454A JP50845489A JP2811594B2 JP 2811594 B2 JP2811594 B2 JP 2811594B2 JP 1508454 A JP1508454 A JP 1508454A JP 50845489 A JP50845489 A JP 50845489A JP 2811594 B2 JP2811594 B2 JP 2811594B2
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    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H51/00—Forwarding filamentary material
    • B65H51/02—Rotary devices, e.g. with helical forwarding surfaces
    • B65H51/04—Rollers, pulleys, capstans, or intermeshing rotary elements
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    • B65H51/30—Devices controlling the forwarding speed to synchronise with supply, treatment, or take-up apparatus

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  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Forwarding And Storing Of Filamentary Material (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、モータによって駆動されるワイヤ用駆動輪
およびワイヤを駆動輪に押付ける対向輪を有するワイヤ
用送り装置および前記ワイヤの送り速度を制御する装置
とを備えたワイヤピストルに関する。
〔従来の技術〕
このようなワイヤピストルは所謂火焔放射の際に使用
され、その際にワイヤは送り装置によって放射ノズルを
有するガスヘッドに導かれる。圧力空気および酸素と共
にガスヘッド内に導入されたガスの燃焼によって、ワイ
ヤ材料の溶融および飛散が生じ、この材料は燃焼ガスと
共にノズルを通って噴出される。
火焔放射されるべきワイヤ材料を同時的に噴出するた
めに、ワイヤの送り速度をできるだけ一定に保つことが
重要である。
上記のような公知のワイヤピストルにおいては、駆動
モータの回転数を制御するかまたは一定に維持すること
により、できるだけ均一なワイヤ送りをすることが試み
られている。しかしながら、このような方法によって
は、ワイヤの充分一定した送り速度を得ることはでき
ず、従って火焔放射すべきワイヤ材料の均一な噴出を生
じさせることができないことがわかった。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、ワイヤが一定の送り速度で移動さ
れ、従って火焔放射の際に火焔放射すべきワイヤ材料の
均一な噴出が達成できるようなワイヤピストルを提供す
ることである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によれば、上記の課題は、モータによって駆動
されるワイヤ用駆動輪とワイヤを駆動輪に押圧する対向
輪とを有するワイヤ用送り装置と、前記ワイヤの送り速
度を制御するワイヤ送り速度制御装置と、を備えたワイ
ヤピストルにおいて、ワイヤ送り速度の現在値を測定す
るためのワイヤ接触測定輪が設けられていること、か
つ、前記ワイヤ送り速度制御装置が、当該ワイヤ送り速
度制御装置によるモータ駆動の制御では調整できないよ
うな予定値誤差に関係づけて前記対向輪の押圧力を変え
るための押圧力可変装置を備えていること、によって解
決される。
このような本発明の解決策によれば、送り速度の現在
値の測定およびワイヤへの対向輪の押圧力の変化によ
り、不均一なワイヤ輸送を招く駆動輪とワイヤとの間の
滑りを調節しかつ除去することによって、ワイヤを一定
の送り速度で移動させることができるようになる。
〔発明の実施の形態〕
本発明の有利な実施態様においては、対向輪が、ワイ
ヤを介して測定輪に押し付けられている。この対向輪は
駆動輪のための対向輪と共に秤竿を有利に取付けること
ができ、この秤竿には駆動輪に対してワイヤを介して対
向輪を押し付け、測定輪に対してもう一方の対向輪をワ
イヤを介して押し付ける押圧装置が取付けられている。
秤竿はリンクを介してワイヤピストルのためのハウジ
ングの壁と連結しており、こうすることにより支持され
ている。
押圧装置を秤竿に沿って調節可能であること、すなわ
ち、力の作用点が移動可能であることが、特に有利なこ
とがわかった。この場合に、好ましくは加圧シリンダと
して形成されている押圧装置の押圧力は、測定輪の対向
輪および駆動輪の対向輪に別々に配分され、従って対向
輪がワイヤを駆動輪に押し付ける押圧力は、ワイヤと駆
動輪との間の滑りを制御するために変化する。
ワイヤの送り速度の現在値を測定するための測定輪は
段階的回転信号発生器と連結しているのが有利であり、
回転信号発生器は送り速度に相当するデジタル信号を発
する。
駆動モータ制御信号の算出に有利に使用されるマイク
ロプロセッサシステムが、この信号は、駆動モータに連
結したタコメータによって供給される駆動モータ回転数
の測定値と共に入力処理される。
マイクロプロセッサシステムが、入力側および出力側
で加圧シリンダ中の圧力変化制御装置と連結し、モータ
の回転を調節するための制御回路に制御信号が供給され
る。
本発明のその他の有利な実施態様は従属請求の範囲か
ら明らかである。
以下に本発明を、実施例および添付図面によって更に
詳しく説明する。
〔実施例〕
第１図において、30はワイヤピストルを示す。ハウジ
ング31には、駆動輪２を駆動する駆動モータ１が取付け
られている。駆動輪の軸は動かない。図示してない移送
すべきワイヤは駆動輪２と対向輪３との間を通り、この
対向輪は駆動輪２に押し付けられることができ、この目
的のためにその軸により秤竿４に調節可能に保持されて
いる。ワイヤの移送方向で駆動輪２の前方には、同様に
固定した軸を有する測定軸５が配置されている。ワイヤ
を測定軸に押し付けるために、同様に秤竿４に取り付け
られている対向輪６が設けられている。秤竿４は、特に
第３図からわかるように、秤竿の中に形成された長穴７
によって、ハウジングに固定されたピン８で持ち上げ可
能であり、同時にピン８の回りに回動できる。秤竿は更
にリンク９により一端でハウジング31に揺動可能に枢着
されている。秤竿の下方には、台11を介して秤竿４の下
側を押圧する加圧シリンダ10が配置されている。台11の
秤竿への作用点は秤竿に沿って、加圧シリンダ10を秤竿
に沿い矢印12の方向に調節できることにより、変えるこ
とができる。専ら第２図および第３図に示されている火
焔放射されるべきワイヤ13は、開口15を介してハウジン
グ31の裏側に導かれ、ワイヤの異なる太さにより偏心的
に調節可能なワイヤ案内装置14がこの開口内に保持され
ている。ワイヤはハウジングの前方側に配置されたガス
ヘッド16の中に案内され、このガスヘッドには導管17を
介して、ワイヤの粉塵化した材料の加熱および輸送ガス
として種々のガスが導入できる。ガスヘッド16はガスヘ
ッド保持具18に保持され、この保持具は２つの長穴19内
を案内され、雄ねじ20により垂直方向に調節することが
できる。ガスヘッドの調節により、ワイヤ太さが異なる
ときには、ワイヤの中心長軸の位置の変化に適合させる
ことができる。
第３図からわかるように、対向輪３およびもう１つの
対向輪６は、秤竿４の調節により、第３図の垂直方向
で、異なる直径のワイヤ13に適合させることができる。
更に第３図には２個の駆動輪21および22が示されてお
り、これらは駆動輪２または対向輪３の軸上に配置され
ていて、これらに連結されている。駆動輪は対向輪３を
同時的に駆動するのに役立つ。第３図にはよく示されて
いないが、測定輪５および対向輪６には対応した駆動輪
を設けることができる。
第２図にワイヤ13の送り速度の制御および規制システ
ムを図式的に示す。この目的のために、モータ１にはタ
コメータ23が装着されており、このタコメータはモータ
の回転数に関する情報をライン24を介してマイクロプロ
セッサ25に伝え、ライン26を介して制御回路27に伝え
る。
段階的回転信号発生器28は測定輪５に連結され、長さ
方向にワイヤ13が移動するときに、相当するデジタル信
号をマイクロプロセッサ25に与える。最後に、マイクロ
プロセッサ25に連結した圧力制御部29が設けられ、この
圧力制御部は導管33を介して加圧シリンダ10と連結して
いる。
本発明の装置は次のように作動する： 火焔放射されるべきワイヤは開口15を介してハウジン
グ31の裏側で、互いに対向している測定輪５と対向輪６
との間および駆動輪２と対向輪３との間を案内され、前
方のガスヘッド16にまで送られる。秤竿４は垂直方向に
調節できるので、駆動輪２および測定輪５の固定軸にお
いて、異なる直径のワイヤを加工することができるが、
駆動輪および測定輪をワイヤの太さに関連して交換しな
くてもよい。しかしながら、このような配置において
は、ワイヤの中心長さ軸の位置がワイヤの太さに関連し
て変化するので、ワイヤ案内装置14の開口15は相当する
調節により、またガスヘッド16は雄ねじ20の調節によ
り、それぞれワイヤの中心長さ軸に適合させられる。ワ
イヤ導入後に、加圧シリンダ10には相当する圧力が付与
され、それにより秤竿４は持ち上げられ、対向輪３およ
び対向輪６はワイヤの下側に対して押し付けられ、ワイ
ヤは駆動輪２または測定輪５を押圧する。対向輪３また
は対向輪６をワイヤに対して押し付ける圧力は、ここで
は加圧シリンダ10を矢印12に沿って移動させることによ
り種々選択することができ、それにより加圧シリンダの
台11の作用点は秤竿の長さ方向に沿って移動する。
ワイヤ13の送り速度の従来の普通の制御は、例えばモ
ータ１の駆動軸に連結された駆動輪２によりモータの各
回転数およびその公知の範囲に所定の送り速度を設定す
ることによって行われた。このようなモータ１の回転数
の制御により、ワイヤの送り速度が決定された。しかし
ながら知られているように、駆動輪２とワイヤとの間で
は屡々滑りが生じ、この滑りは前記のようなワイヤの送
り速度の制御においては、この装置自身によっては明ら
かにされていない。従ってこのような場合に、ワイヤは
変動する送り速度でガスヘッドに案内される。その結
果、被覆すべき面に被覆のむら等の欠陥を生じる。
このような欠陥の原因は、測定輪５および測定輪に連
結した段階的回転信号発生器28によって、ワイヤ13の実
際の送り速度を直接探知することにより、排除される。
段階的回転信号発生器28によって得られた信号は、ワイ
ヤの送り速度の現在値としてマイクロプロセッサ25に与
えられる。そこで制御は、マイクロプロセッサに予定値
としてワイヤの所定の送り速度を記憶させることにより
行われる。ワイヤの送り速度の設定された予定値と測定
論５によって探知された現在値との間のそれぞれ明らか
になった差の値により、次いで制御回路27を介しマイク
ロプロセッサ25によりモータ１の回転数が制御される。
誤差信号の存在にも拘わらず、すなわち、モータ１の回
転数の上昇によって生じる送り速度の設定された予定値
に対する現在値との差が存在するにも拘わらず、モータ
１の回転数の上昇は起らず、予定値に相当するワイヤの
送り速度が得られることがわかったが、このことは、モ
ータ１の回転数のみの単なる制御によっては補償するこ
とのできない障害の存在を意味する。本発明による送り
装置の実施結果によれば、このような障害の大抵の原因
は駆動輪２の滑りにある。
従ってこのような理由から、本発明によれば、このよ
うな送り装置の誤状態をマイクロプロセッサ25によって
確認する際に、制御信号が圧力制御装置29に与えられ、
この装置により導管33を介して加圧シリンダ10内に圧力
の上昇がもたらされる。こうして秤竿４を介し、上昇さ
れた圧力が対向輪３および対向輪６に与えられる。障害
が駆動輪２の滑りにあり、対向輪３の押圧力の制御によ
って除去される限り、送り速度の制御は、更に駆動モー
タ１の回転数の通常の制御により行うことができる。
前記のような制御の実施態様のための作業図を第４図
に示す。同図において、aN＝ワイヤの送り速度の設定し
た予定値と測定した現在値との間の差、すなわち予定値
誤差である。制御はこの予定値誤差aNがゼロになるよう
にするためのものである。
そこでまず、ワイヤの送り速度の予定値は40で設
定され、対応する現在値と連続的に比較される。
比較41によりaN＝０が確認されると、これはワイ
ヤの送り速度の予定値と現在値との間の差がないという
ことであるから、制御は必要ないので元に戻る。
そうでない（aN≠０）の場合には、先づ41によ
り、aN＜０かどうか質問される。aN＜０ということはワ
イヤの送り速度の予定値よりも現在値の方が大きいとい
うことであるから、その場合（YESの場合）には相当す
る制御措置がとられる。すなわち、43によりモータ回転
数が減少される。
しかしながらaN＝０でもなく、aN＜０でもないと
いうことは、これはaN＞０である。aN＞０ということは
ワイヤの送り速度の予定値の方が現在値よりも大きいと
いうことであるから、その場合には44による制御によっ
てモータ回転数が高められる。
そして、連続する誤差信号aNおよびaN-1を比較し
て、aN＜aN-1かどうかを45において調べる。
そして、aN＜aN-1となったら、これは前の誤差a
N-1よりも今回の誤差aNの方が小さい、ということであ
り、現在行っている制御は有効に働いていることにな
る。
そこで46でaN＝０となったかどうか調べ、YESの
場合にはもうこの制御は必要ないので元に戻る。
そうでない（aN≠０）場合には、44に戻り更にモ
ータ回転数の上昇が行われる。以下→→を繰り返
してこの制御措置を続けていけばやがてaN＝０となる。
しかしながら、45においてaN＜aN-1でない場合
（NOの場合）には、これは前の誤差aN-1よりも今回の誤
差aNの方が小さくならないということであり、本発明に
よればこれは滑りが発生していることになるので、ステ
ップ47へ移って対向輪６の押圧力の上昇措置がとられ
る。
連続して測定した誤差のaNおよびaN-1を比較す
る。
誤差値の減少が48で確認された場合（aN＜aN-1の
場合）、これは前の誤差aN-1よりも今回の誤差aNの方が
小さい、ということであり、現在行っている押圧力上昇
の制御は有効に働いていることになる。
したがって、aN＝０でなければ押圧力上昇の制御
が繰り返され、aN＝０となったら、もうこの押圧力上昇
の制御は必要なくなり、元に戻る。
誤差値の減少が48で確認されなかった場合、押圧
力上昇の制御はもうなされていなことになり、ふたたび
モータの回転数の増加（ステップ52）／減少（ステップ
43）の制御を行なう。
ステップ53で連続して測定した誤差のaNおよびa
N-1を比較する。
aN＜aN-1がNOの場合、これはモータの回転数の制
御も対向輪６の押圧力の上昇制御も機能していないこと
になり、故障が考えられるので、55により全体としてワ
イヤの送りの自動停止をさせる。
更に、容易に確認できない欠陥を制限するために、55
は駆動モータ１の電流受入の監視装置を有しており（第
１図）、この監視は機械的部材（ワイヤガイド、ワイヤ
巻枠など）にフィードバックされる。この監視は常に働
き、更に明確な誤差報知を与えることができる。
43、44および47で可能な制御は、ワイヤの直径および
ワイヤ送り速度に関連して狭い限界値を与える。この限
界値を超えると、明確な誤差報知によりワイヤ送りが遮
断される。
図面の簡単な説明 第１図は、火焔放射用ガスヘッドを備えた本発明のワイ
ヤピストルの一実施例の図であり、ここでは全体をよく
見るためにハウジング壁および駆動輪が省略してある。
第２図は、滑りを排除したワイヤ送りの制御を示す図、 第３図は、追加の駆動対向輪を備えた送り装置の断面
図、 第４図は、ワイヤ送り速度の制御のための作業図であ
る。
〔図中符号の説明〕
１……モータ、 ２……ワイヤ用駆動輪、 ３……対向輪、 ４……秤竿、 ５……接触測定輪、 ６……対向輪、 ７……長穴、 ８……ピン、 ９……リンク、 10……押圧装置（加圧シリンダ）、 11……台、 12……矢印、 13……ワイヤ、 14……ワイヤ案内装置、 15……開口、 16……ガスヘッド、 17……導管、 18……ガスヘッド保持具、 19……長穴、 20……雄ねじ、 21……歯車（駆動輪）、 22……歯車（駆動輪）、 23……タコメータ、 24……ライン、 25……マイクロプロセッサ、 26……ライン、 27……制御回路（駆動モータ用）、 28……段階的回転信号発生器（制御用モータ）、 29……圧力変化用制御装置（圧力制御装置）、 30……ワイヤピストル、 31……ハウジング、 33……導管。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−147649（ＪＰ，Ａ) 米国特許3148818（ＵＳ，Ａ) 米国特許4720044（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B05B 7/00 - 7/32 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ)

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】モータ（１）によって駆動されるワイヤ用
    駆動輪（２）と、ワイヤ（13）を駆動輪に押圧する対向
    輪（３）と、を有するワイヤ用送り装置と、 前記ワイヤ（13）の送り速度を制御するワイヤ送り速度
    制御装置（27）と、 を備えたワイヤピストル（30）において、 ワイヤ送り速度の現在値を測定するためのワイヤ接触測
    定輪（５）が設けられていること、 かつ、前記ワイヤ送り速度制御装置が、当該ワイヤ送り
    速度制御装置によるモータ駆動の制御では調整できない
    ような送り速度の予定値誤差に関係づけて前記対向輪
    （３）の押圧力を変えるための押圧力可変装置（29）を
    備えていること、 を特徴とするワイヤピストル。
  2. 【請求項２】対向輪（６）が、ワイヤ介して測定輪
    （５）に押し付けられていることを特徴とする請求項１
    に記載のワイヤピストル。
  3. 【請求項３】駆動輪（２）のための対向輪（３）および
    測定輪（５）のための対向輪（６）が、ともに秤竿
    （４）に取着されており、かつ双方の対向輪（３、６）
    が、前記秤竿を介して押圧装置（10）によってワイヤ
    （13）を介して駆動輪および測定輪にそれぞれ押し付け
    られていることを特徴とする請求項２に記載のワイヤピ
    ストル。
  4. 【請求項４】秤竿（４）が、リンク（９）を介してワイ
    ヤピストルのハウジング（31）に連結していることを特
    徴とする請求項３に記載のワイヤピストル。
  5. 【請求項５】押圧装置（10）の作用点が、秤竿（４）に
    沿って調節可能であることを特徴とする請求項３または
    ４に記載のワイヤピストル。
  6. 【請求項６】押圧装置（10）が、加圧シリンダとして形
    成されていることを特徴とする請求項３〜５の何れか１
    項に記載のワイヤピストル。
  7. 【請求項７】測定輪（５）が、段階的回転信号発生器
    （28）と連結していることを特徴とする請求項１〜６の
    何れか１項に記載のワイヤピストル。
  8. 【請求項８】圧力変化用制御装置（29）が、加圧シリン
    ダ（10）の中に設けられていることを特徴とする請求項
    ６または７に記載のワイヤピストル。
  9. 【請求項９】モータ（１）の回転を調節するための制御
    回路（27）に駆動電圧が供給されることを特徴とする請
    求項１〜８の何れか１項に記載のワイヤピストル。
  10. 【請求項１０】モータ（１）が、モータ回転数を測定す
    るためのタコメータ（23）を備えていることを特徴とす
    る請求項１〜９の何れか１項に記載のワイヤピストル。
  11. 【請求項１１】制御信号を算出するためのマイクロプロ
    セッサシステム（25）を備えていることを特徴とする請
    求項１〜10の何れか１項に記載のワイヤピストル。
  12. 【請求項１２】マイクロプロセッサシステムの入力側
    が、段階的回転信号発生器（28）およびタコメータ（2
    3）と連結していることを特徴とする請求項11に記載の
    ワイヤピストル。
  13. 【請求項１３】マイクロプロセッサシステム（25）が、
    入力側および出力側で加圧シリンダ（10）中の圧力変化
    制御装置（29）と連結し、モータの回転を調節するため
    の制御回路（27）に制御信号が供給されることを特徴と
    する請求項11または12に記載のワイヤピストル。
  14. 【請求項１４】モータ（１）が、直流モータであること
    を特徴とする請求項１〜13の何れか１項に記載のワイヤ
    ピストル。
  15. 【請求項１５】送り速度を制御するために、直流モータ
    （１）に、可変パルス巾および／または可変パルス周期
    の連続した駆動電圧パルスを供給可能であることを特徴
    とする請求項14に記載のワイヤピストル。
  16. 【請求項１６】駆動輪（２）の駆動を対向輪（３）に伝
    達するための伝導装置を備えていることを特徴とする請
    求項１〜15の何れか１項に記載のワイヤピストル。
  17. 【請求項１７】伝導装置が、それぞれ駆動輪（２）また
    は対向輪（３）と同心的に連結された歯車（21、22）に
    よって構成されていることを特徴とする請求項16に記載
    のワイヤピストル。
JP1508454A 1988-07-27 1989-07-27 制御された送り装置を有するワイヤピストル Expired - Lifetime JP2811594B2 (ja)

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WO1990000937A1 (de) 1990-02-08
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