JP2841157B2 - 溶接ワイヤの送給抵抗測定方法及びその装置 - Google Patents
溶接ワイヤの送給抵抗測定方法及びその装置Info
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- JP2841157B2 JP2841157B2 JP34367093A JP34367093A JP2841157B2 JP 2841157 B2 JP2841157 B2 JP 2841157B2 JP 34367093 A JP34367093 A JP 34367093A JP 34367093 A JP34367093 A JP 34367093A JP 2841157 B2 JP2841157 B2 JP 2841157B2
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- Japan
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- welding wire
- feed resistance
- welding
- conduit tube
- flexible conduit
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- Measurement Of Force In General (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶接ワイヤの送給抵抗
測定方法及び装置の改良に関し、さらに詳しくは、自動
または半自動アーク溶接装置において、溶接ワイヤがフ
レキシブルコンジットチューブ、トーチ、チップを経て
溶接される時に生じる溶接ワイヤの送給抵抗を測定する
方法及び装置に関する。
測定方法及び装置の改良に関し、さらに詳しくは、自動
または半自動アーク溶接装置において、溶接ワイヤがフ
レキシブルコンジットチューブ、トーチ、チップを経て
溶接される時に生じる溶接ワイヤの送給抵抗を測定する
方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動または半自動アーク溶接における溶
接ワイヤの送給不良は溶接を中断するだけにとどまら
ず、溶接欠陥の発生原因にもなっているが、溶接ワイヤ
の送給性に影響する因子は溶接ワイヤの仕上がり状況
（溶接ワイヤの傷、表面荒さ、線径、剛性、癖、表面処
理等）と溶接装置の使用状況（コンジットチューブの長
さ、うねりおよびコンジットチューブ内ライナー、チッ
プの摩耗、損傷等）とが相互に干渉し、溶接中に時々刻
々変化しているために、送給不良の発生時期を予測する
ことはできない。従来、溶接ワイヤの送給抵抗測定は、
送給モータに掛る負荷電流の変化により推測する方法が
採用実施されていた。
接ワイヤの送給不良は溶接を中断するだけにとどまら
ず、溶接欠陥の発生原因にもなっているが、溶接ワイヤ
の送給性に影響する因子は溶接ワイヤの仕上がり状況
（溶接ワイヤの傷、表面荒さ、線径、剛性、癖、表面処
理等）と溶接装置の使用状況（コンジットチューブの長
さ、うねりおよびコンジットチューブ内ライナー、チッ
プの摩耗、損傷等）とが相互に干渉し、溶接中に時々刻
々変化しているために、送給不良の発生時期を予測する
ことはできない。従来、溶接ワイヤの送給抵抗測定は、
送給モータに掛る負荷電流の変化により推測する方法が
採用実施されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】然しながら、送給モー
タには溶接ワイヤの送給抵抗負荷のみならず、溶接ワイ
ヤを送給モータに連動された送給ローラに挿入するまで
の溶接ワイヤの引出・引抜力負荷と、モータ回転負荷も
加算されているため、正確に溶接ワイヤの送給抵抗負荷
を測定することは困難であり、実用的ではなかった。し
たがって、実際の溶接作業において上記のような測定は
なされておらず、送給不良が発生した時点で溶接作業者
が送給不良の原因となる各因子のチェック・修正を行
い、しかも送給不良発生個所の溶接ビードの手直しを施
すか、または定められた期間溶接施工後、部品の良否に
関係なく定期的に部品の取替を行い、送給不良防止対策
としているのが現状であり、溶接作業上非常に無駄の多
い管理を行っていた。
タには溶接ワイヤの送給抵抗負荷のみならず、溶接ワイ
ヤを送給モータに連動された送給ローラに挿入するまで
の溶接ワイヤの引出・引抜力負荷と、モータ回転負荷も
加算されているため、正確に溶接ワイヤの送給抵抗負荷
を測定することは困難であり、実用的ではなかった。し
たがって、実際の溶接作業において上記のような測定は
なされておらず、送給不良が発生した時点で溶接作業者
が送給不良の原因となる各因子のチェック・修正を行
い、しかも送給不良発生個所の溶接ビードの手直しを施
すか、または定められた期間溶接施工後、部品の良否に
関係なく定期的に部品の取替を行い、送給不良防止対策
としているのが現状であり、溶接作業上非常に無駄の多
い管理を行っていた。
【０００４】本発明は上記の問題を解決することを課題
として研究開発したもので、溶接ワイヤの送給抵抗を正
確に測定することにより溶接ワイヤの送給抵抗の変化を
把握し、送給不良の発生を予測・回避し、しかも作業の
煩雑化の防止ならびに溶接品質の向上を計り得る溶接ワ
イヤの送給抵抗測定方法及びその装置を提供することを
目的とする。
として研究開発したもので、溶接ワイヤの送給抵抗を正
確に測定することにより溶接ワイヤの送給抵抗の変化を
把握し、送給不良の発生を予測・回避し、しかも作業の
煩雑化の防止ならびに溶接品質の向上を計り得る溶接ワ
イヤの送給抵抗測定方法及びその装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】上記の課題を解決し、
その目的を達成する手段として、本発明は、溶接ワイヤ
を連続的に自動送給する溶接ワイヤの送給工程におい
て、溶接ワイヤが送給される経路中の溶接ワイヤ送給装
置とフレキシブルコンジットチューブとの間に摺動ブロ
ックを設け、フレキシブルコンジットチューブ以降に掛
かる溶接ワイヤの送給抵抗力で摺動ブロックを摺動させ
て、固定ブロックに装填したロードセル、圧電素子など
の変位一力の変換素子を加圧し、その時に生じる変位量
を力として検出することにより溶接ワイヤの送給抵抗を
測定することを特徴とする溶接ワイヤの送給抵抗測定方
法を提供するものである。
その目的を達成する手段として、本発明は、溶接ワイヤ
を連続的に自動送給する溶接ワイヤの送給工程におい
て、溶接ワイヤが送給される経路中の溶接ワイヤ送給装
置とフレキシブルコンジットチューブとの間に摺動ブロ
ックを設け、フレキシブルコンジットチューブ以降に掛
かる溶接ワイヤの送給抵抗力で摺動ブロックを摺動させ
て、固定ブロックに装填したロードセル、圧電素子など
の変位一力の変換素子を加圧し、その時に生じる変位量
を力として検出することにより溶接ワイヤの送給抵抗を
測定することを特徴とする溶接ワイヤの送給抵抗測定方
法を提供するものである。
【０００６】さらに、上記の方法を実施するための装置
として、本発明は、溶接ワイヤを連続的に自動送給する
溶接ワイヤ送給装置において、溶接ワイヤが送給される
経路中の溶接ワイヤ送給装置とフレキシブルコンジット
チューブとの間に、フレキシブルコンジットチューブ以
降に掛かる溶接ワイヤの送給抵抗力で摺動する摺動ブロ
ックと該摺動ブロックにより加圧されるロードセル、圧
電素子などの変位一力の変換素子を備えた固定ブロック
を配設して構成したことを特徴とする溶接ワイヤの送給
抵抗測定装置を提供するものである。
として、本発明は、溶接ワイヤを連続的に自動送給する
溶接ワイヤ送給装置において、溶接ワイヤが送給される
経路中の溶接ワイヤ送給装置とフレキシブルコンジット
チューブとの間に、フレキシブルコンジットチューブ以
降に掛かる溶接ワイヤの送給抵抗力で摺動する摺動ブロ
ックと該摺動ブロックにより加圧されるロードセル、圧
電素子などの変位一力の変換素子を備えた固定ブロック
を配設して構成したことを特徴とする溶接ワイヤの送給
抵抗測定装置を提供するものである。
【０００７】
【作用】上記の構成において、自動または半自動アーク
溶接時における溶接ワイヤの送給抵抗は、溶接ワイヤが
フレキシブルコンジットチューブ、トーチ、チップを通
過する時に発生する滑り抵抗と、チップ給電部で発生す
るスパークにより生じる溶接ワイヤとチップの付着を破
壊する力の和であるが、この送給抵抗は反力としてフレ
キシブルコンジットチューブに作用している。
溶接時における溶接ワイヤの送給抵抗は、溶接ワイヤが
フレキシブルコンジットチューブ、トーチ、チップを通
過する時に発生する滑り抵抗と、チップ給電部で発生す
るスパークにより生じる溶接ワイヤとチップの付着を破
壊する力の和であるが、この送給抵抗は反力としてフレ
キシブルコンジットチューブに作用している。
【０００８】また一方、固定ブロック内部に装填された
スライドベアリングまたはスライドシューにより一次元
方向のみに摺動する摺動ブロックは、スプリングによる
初期荷重のため、自由な状態では変位一力の変換素子と
スプリングの力により平衡する位置で静止しているが、
フレキシブルコンジットチューブから受ける力（送給抵
抗）に追従して移動し、変位一力の変換素子を圧する。
この時、変換素子に生じる変位を検出し、変位一力の変
換を行うことにより溶接ワイヤの送給抵抗力として測定
する作用がある。
スライドベアリングまたはスライドシューにより一次元
方向のみに摺動する摺動ブロックは、スプリングによる
初期荷重のため、自由な状態では変位一力の変換素子と
スプリングの力により平衡する位置で静止しているが、
フレキシブルコンジットチューブから受ける力（送給抵
抗）に追従して移動し、変位一力の変換素子を圧する。
この時、変換素子に生じる変位を検出し、変位一力の変
換を行うことにより溶接ワイヤの送給抵抗力として測定
する作用がある。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て説明すれば、本発明に係る溶接ワイヤの送給抵抗測定
方法を実施するための装置は、図１に示すように、溶接
用溶接ワイヤ送給装置（図示せず）に設置される固定ブ
ロック１と摺動ブロック２とから構成されており、該固
定ブロック１は、溶接ワイヤ送給装置の取付け治具３を
一端に備えると共に、その貫通状の中空部４内に装設し
たスライドベアリング５（またはスライドシュー）、ス
プリング６、ロードセル７、他端に設けたロードセル７
の取付治具８、該取付治具８内に装設したスライドベア
リング９（またはスライドシュー）及び前記取付治具３
の外側面に設けた電源コネクター１０から構成されてい
る。
て説明すれば、本発明に係る溶接ワイヤの送給抵抗測定
方法を実施するための装置は、図１に示すように、溶接
用溶接ワイヤ送給装置（図示せず）に設置される固定ブ
ロック１と摺動ブロック２とから構成されており、該固
定ブロック１は、溶接ワイヤ送給装置の取付け治具３を
一端に備えると共に、その貫通状の中空部４内に装設し
たスライドベアリング５（またはスライドシュー）、ス
プリング６、ロードセル７、他端に設けたロードセル７
の取付治具８、該取付治具８内に装設したスライドベア
リング９（またはスライドシュー）及び前記取付治具３
の外側面に設けた電源コネクター１０から構成されてい
る。
【００１０】また、上記摺動ブロック２は、その略中間
部の外周側にロードセル７の加圧板１１を囲設すると共
に、溶接ワイヤを挿通する貫通孔１２を設けて構成され
ており、この摺動ブロック２を固定ブロック１の貫通孔
４内に摺動可能に嵌挿し、その前後両端部を上記スライ
ドベアリング５及び９により当接支持させると共に、そ
の加圧板１１の前面を上記ロードセル７の後面に当接さ
せてあり、上記スプリング６により該摺動ブロック２の
初期位置の設定及び初期荷重の付加を行うように構成さ
れている。
部の外周側にロードセル７の加圧板１１を囲設すると共
に、溶接ワイヤを挿通する貫通孔１２を設けて構成され
ており、この摺動ブロック２を固定ブロック１の貫通孔
４内に摺動可能に嵌挿し、その前後両端部を上記スライ
ドベアリング５及び９により当接支持させると共に、そ
の加圧板１１の前面を上記ロードセル７の後面に当接さ
せてあり、上記スプリング６により該摺動ブロック２の
初期位置の設定及び初期荷重の付加を行うように構成さ
れている。
【００１１】次に、上記のように構成した溶接ワイヤの
送給抵抗測定装置による測定方法の実施例を説明する。
溶接ワイヤは、溶接ワイヤ送給装置に固定された溶接ワ
イヤ送給装置の取付治具３から摺動ブロック２の貫通孔
１２を経て、図示していないが、フレキシブルコンジッ
トチューブに送給されている。このフレキシブルコンジ
ットチューブに挿入された溶接ワイヤには送給抵抗力が
働くが、その反作用としてフレキシブルコンジットチュ
ーブには摺動ブロック２を図１に向って右側に摺動させ
る力が作用するため、加圧板１１でロードセル７を加圧
し、その力に比例した変位（歪み）をロードセル７に与
える。
送給抵抗測定装置による測定方法の実施例を説明する。
溶接ワイヤは、溶接ワイヤ送給装置に固定された溶接ワ
イヤ送給装置の取付治具３から摺動ブロック２の貫通孔
１２を経て、図示していないが、フレキシブルコンジッ
トチューブに送給されている。このフレキシブルコンジ
ットチューブに挿入された溶接ワイヤには送給抵抗力が
働くが、その反作用としてフレキシブルコンジットチュ
ーブには摺動ブロック２を図１に向って右側に摺動させ
る力が作用するため、加圧板１１でロードセル７を加圧
し、その力に比例した変位（歪み）をロードセル７に与
える。
【００１２】この変位量を力に変換することにより溶接
ワイヤの送給抵抗測定を実施した。その測定結果を図２
のａ及びｂに示す。図２のａは溶接ワイヤの送給が安定
し、溶接アークが継続している状態を示しており、送給
抵抗が安定していることが分る。一方、図２のｂはチッ
プの損傷により溶接ワイヤの送給が停止し、溶接アーク
が中断した時の例であるが、溶接アーク中断前に溶接ワ
イヤ送給抵抗が上がっているのが認められた。
ワイヤの送給抵抗測定を実施した。その測定結果を図２
のａ及びｂに示す。図２のａは溶接ワイヤの送給が安定
し、溶接アークが継続している状態を示しており、送給
抵抗が安定していることが分る。一方、図２のｂはチッ
プの損傷により溶接ワイヤの送給が停止し、溶接アーク
が中断した時の例であるが、溶接アーク中断前に溶接ワ
イヤ送給抵抗が上がっているのが認められた。
【００１３】
【発明の効果】以上のように、本発明の方法及び装置に
よれば、溶接ワイヤの送給抵抗を正確に測定でき、フレ
キシブルコンジットチューブ、ライナ、チップ等部品の
摩耗、損傷による送給抵抗の変化が読み取れるため、送
給不良の発生を未然に防ぐことが可能となり、溶接品質
の管理、溶接作業の管理に著しく貢献できる多大な効果
を奏する。
よれば、溶接ワイヤの送給抵抗を正確に測定でき、フレ
キシブルコンジットチューブ、ライナ、チップ等部品の
摩耗、損傷による送給抵抗の変化が読み取れるため、送
給不良の発生を未然に防ぐことが可能となり、溶接品質
の管理、溶接作業の管理に著しく貢献できる多大な効果
を奏する。
【図１】本発明に係る溶接ワイヤの送給抵抗測定方法を
実施するための装置の一例を略示した縦断正面図であ
る。
実施するための装置の一例を略示した縦断正面図であ
る。
【図２】ａは本発明に係る溶接ワイヤの送給抵抗測定結
果の一例を示すグラフである。ｂは溶接ワイヤの送給抵
抗測定結果の他の例を示すグラフである。
果の一例を示すグラフである。ｂは溶接ワイヤの送給抵
抗測定結果の他の例を示すグラフである。
１ 固定ブロック ２ 摺動ブロック ３ 溶接ワイヤ送給装置の取付治具 ４ 中空部 ５ スライドベアリング ６ スプリング ７ ロードセル ８ ロードセルの取付治具 ９ スライドベアリング １０ 電源コネクター １１ ロードセルの加圧板 １２ 貫通孔
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01L 5/00 B23K 9/12 301
Claims (2)
- 【請求項１】 溶接ワイヤを連続的に自動送給する溶接
ワイヤの送給工程において、溶接ワイヤが送給される経
路中の溶接ワイヤ送給装置とフレキシブルコンジットチ
ューブとの間に摺動ブロックを設け、フレキシブルコン
ジットチューブ以降に掛かる溶接ワイヤの送給抵抗力で
摺動ブロックを摺動させて、固定ブロックに装填したロ
ードセル、圧電素子などの変位一力の変換素子を加圧
し、その時に生じる変位量を力として検出することによ
り溶接ワイヤの送給抵抗を測定することを特徴とする溶
接ワイヤの送給抵抗測定方法。 - 【請求項２】 溶接ワイヤを連続的に自動送給する溶接
ワイヤの送給装置において、溶接ワイヤが送給される経
路中の溶接ワイヤ送給装置とフレキシブルコンジットチ
ューブとの間に、フレキシブルコンジットチューブ以降
に掛かる溶接ワイヤの送給抵抗力で摺動する摺動ブロッ
クと、該摺動ブロックにより加圧されるロードセル、圧
電素子などの変位一力の変換素子を備えた固定ブロック
を配設して構成したことを特徴とする溶接ワイヤの送給
抵抗測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34367093A JP2841157B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 溶接ワイヤの送給抵抗測定方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34367093A JP2841157B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 溶接ワイヤの送給抵抗測定方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07167723A JPH07167723A (ja) | 1995-07-04 |
| JP2841157B2 true JP2841157B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=18363337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34367093A Expired - Lifetime JP2841157B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 溶接ワイヤの送給抵抗測定方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2841157B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200376583A1 (en) * | 2019-06-03 | 2020-12-03 | Illinois Tool Works Inc. | Systems and methods to monitor the life of a welding torch |
| US11931832B2 (en) | 2020-10-01 | 2024-03-19 | Lincoln Global, Inc. | Welding system with wire electrode contact detection |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP34367093A patent/JP2841157B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07167723A (ja) | 1995-07-04 |
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