JP4866144B2 - Rotating atomizing oiling device for linear objects - Google Patents
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Description
本発明は、例えば溶接用ワイヤの製造工程において使用され、走行している溶接用ワイヤの表面に、耐錆性などを付与するための潤滑油を塗油するのに用いて好適な、線状物の回転霧化式塗油装置に関するものである。 The present invention is used in, for example, a manufacturing process of a welding wire, and is preferably used for applying lubricating oil for imparting rust resistance to the surface of a traveling welding wire. The present invention relates to a rotary atomizing oiling device for objects.
溶接用ワイヤを製造する際に、潤滑油塗油工程では、製品径にまで仕上げ伸線された溶接用ワイヤを走行させながら、この溶接用ワイヤの表面に、耐錆性やワイヤ使用時のスムーズな送給性を付与するための潤滑油を塗油するようにしている。特開2003−320481号公報(特許文献1)には、このような潤滑油の塗油に用いられる装置の一例が示されている。この従来の溶接用ワイヤの塗油装置(潤滑剤塗布装置)について、図9を参照して説明する。図9は従来の溶接用ワイヤの塗油装置の構成を示す図であって、その(a)は正面図、その(b)は側面図である。なお、図9(b)において溶接用ワイヤ12,12は図示省略してある。
When manufacturing a welding wire, in the lubricating oil coating process, the welding wire that has been finished and drawn to the product diameter is run while the surface of the welding wire is subjected to rust resistance and smoothness when using the wire. Lubricating oil for imparting proper feedability is applied. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-320481 (Patent Document 1) shows an example of an apparatus used for applying such lubricating oil. A conventional welding wire oiling device (lubricant coating device) will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional oiling device for a welding wire, in which (a) is a front view and (b) is a side view. In FIG. 9B, the
図9に示すように、塗布ブース(塗油チャンバ)11内を2本の溶接用ワイヤ12,12が水平方向に走行するようになっている。この走行する溶接用ワイヤ12,12が対向する領域の中央には、回転カップ(油霧化用回転カップ)13がその中心軸を水平にして配置されており、この回転カップ13は駆動装置14によりその中心軸を回転軸として回転駆動されるようになっている。回転カップ13は基端部側から先端部側にかけて拡開している。この回転カップ13の基端部と、塗布ブース11外のタンク9との間は配管15により接続されており、タンク9内には潤滑油(潤滑剤)10が貯留されている。
As shown in FIG. 9, two
また、回転カップ13には高電圧発生器(高電圧電源)20が接続されており、接地される溶接用ワイヤ12,12に対して回転カップ13が負電位となっている。
Further, a high voltage generator (high voltage power source) 20 is connected to the
このように構成される塗油装置では、潤滑油10がポンプ8により所定量切り出され、塗布ブース11内の回転カップ13の基端部に供給される。この回転カップ13は駆動装置14により所定の回転速度で回転駆動されており、供給された潤滑油は、回転カップ13の面から遠心力により回転軸に垂直の方向に飛ばされて霧化し、回転カップ13の回転軸に垂直の面内で、放射状に飛散する。この場合、回転カップ13に印加されている高電圧により、霧化された潤滑油粒子は荷電される。この霧化され、かつ、荷電された潤滑油粒子を、溶接用ワイヤ12,12に向けて放射状に飛散させるとともに、回転カップ13と溶接用ワイヤ12,12間に静電気力を作用させることにより、潤滑油粒子が、回転カップ13を間に挟んで対向する位置を水平方向に走行している溶接用ワイヤ12,12に塗着する。このようにして、潤滑油が溶接用ワイヤ12,12に塗油されるようになされている。
しかし、前述した従来の溶接用ワイヤの塗油装置では、回転カップ13の回転による遠心力によって潤滑油を霧化するとともに、回転カップ13に印加される高電圧によって前記霧化された潤滑油粒子を荷電し、静電気力を利用して、この潤滑油粒子を溶接用ワイヤ12,12に塗着させるようにしたものであるから、次のような欠点があった。すなわち、潤滑油の種類によっては荷電されることで当該潤滑油(例えば、植物系潤滑油)の酸化が助長されて潤滑油品質の劣化を招くことから、溶接用ワイヤ12,12に塗着されずに塗布ブース11内の底部に溜まった潤滑油は、回収再使用されていなかった。潤滑油の塗着効率(ワイヤ表面の塗油量/回転カップへの潤滑油供給量)が数%から十数%程度であり、塗布ブース11内の底部には相当量の潤滑油が溜まり、これが再使用されていなかった。
However, in the conventional welding wire oiling device described above, the lubricating oil is atomized by the centrifugal force generated by the rotation of the rotating
そこで本発明の課題は、静電気力を用いることを不要とし、油霧化用回転カップによって霧化した油剤粒子を走行している線状物に塗着させるに際し、油剤粒子を線状物表面円周方向に均一性良く塗着させることができるとともに、線状物の走行速度に応じて目標塗油量を満たすように油剤粒子を塗着させることができる、線状物の回転霧化式塗油装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to eliminate the need to use electrostatic force, and to apply oil agent particles atomized by a rotating cup for oil atomization to a traveling linear object, the oil agent particles are applied to the linear object surface circle. Rotating atomization type coating of linear objects that can be applied with good uniformity in the circumferential direction and oil particles can be applied to meet the target oil amount according to the traveling speed of the linear objects It is to provide an oil device.
前記の課題を解決するため、本願発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
請求項1の発明は、走行している線状物に霧化した油剤粒子を塗着させる回転霧化式塗油装置であって、内部を線状物が水平方向に走行する塗油チャンバと、前記塗油チャンバ内において前記線状物の線状物走行ラインに対して少なくとも2個千鳥配置され、回転による遠心力によって油剤を霧化して、霧化した油剤粒子を前記線状物に塗着させるための油霧化用回転カップと、前記塗油チャンバ内において前記各油霧化用回転カップと前記線状物走行ラインとの間にそれぞれ配置され、当該油霧化用回転カップから飛散する油剤粒子のうち、前記線状物へ向かう油剤粒子の量を規制する塗油量規制部材と、前記線状物に塗着されなかった余剰油剤粒子が収容される油剤タンクと、前記油剤タンクへの異物の侵入を阻止する異物除去用フィルタと、前記油剤タンク内の油剤を固化させないよう加温するヒータと、前記各油霧化用回転カップに対してそれぞれ設けられ、当該油霧化用回転カップに油剤供給用管路を通じて前記油剤タンクからの油剤を供給するための油剤供給用ポンプと、前記油剤供給用管路内の油剤を固化させないよう加温するヒータと、前記各油剤供給用ポンプのポンプ用モータ駆動回路に、それぞれ、目標塗油量を満たすように予め線状物の走行速度に応じて定められた油剤供給量を指令する油剤供給量指令出力を与える油剤供給量制御装置と、を備えたことを特徴とする線状物の回転霧化式塗油装置である。
The invention of
請求項2の発明は、請求項1記載の線状物の回転霧化式塗油装置において、前記油剤供給量制御装置は、定常走行状態における線状物の走行速度に対する適正油剤供給量を線状物の走行開始から設定走行速度にわたって定めた定常走行時油剤供給量指令出力を備え、前記ポンプ用モータ駆動回路に、線状物の立上り加速走行時には、前記定常走行時油剤供給量指令出力に油剤供給量を所定量増加する補正を行い、前記油剤供給量指令出力として、この補正した定常走行時油剤供給量指令出力を与え、線状物が前記設定走行速度で走行する時には、前記油剤供給量指令出力として、前記設定走行速度での前記定常走行時油剤供給量指令出力を与え、線状物の立下り減速走行時には、前記定常走行時油剤供給量指令出力に油剤供給量を所定量減少する補正を行い、前記油剤供給量指令出力として、この補正した定常走行時油剤供給量指令出力を与えるものであることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the rotary atomizing type oiling device for a linear object according to the first aspect, the oil agent supply amount control device linearizes an appropriate oil agent supply amount with respect to a traveling speed of the linear object in a steady traveling state. It is provided with an oil supply amount command output during steady running determined from the start of running of a solid object over a set running speed, and the oil drive amount command output during steady running when the linear motor is running at a rising acceleration. The oil supply amount is corrected to be increased by a predetermined amount, and the corrected oil supply amount command output during steady running is given as the oil supply amount command output. When the linear object travels at the set travel speed, the oil agent supply amount is output. As the amount command output, the oil supply amount command output at the steady travel at the set travel speed is given, and when the linear object is traveling at a reduced deceleration, the oil supply amount is decreased by a predetermined amount to the oil supply amount command output at the steady travel. It corrects that, as the oil supply amount command output, is characterized in that it is what gives the corrected steady-state running time oil supply amount command output.
請求項3の発明は、請求項2記載の線状物の回転霧化式塗油装置において、前記定常走行時油剤供給量指令出力は、線状物の走行開始から設定走行速度にわたって定められた前記適正油剤供給量が線状物の走行速度と比例関係を有し、かつ、折れ線状に変化するという特性の出力であることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the rotary atomizing type oiling device for a linear object according to the second aspect, the steady running oil supply amount command output is determined over a set traveling speed from the start of traveling of the linear object. The proper oil supply amount has a proportional relationship with the travel speed of the linear object and has an output characteristic of changing into a broken line.
本発明の線状物の回転霧化式塗油装置は、塗油チャンバ内において線状物の線状物走行ラインに対して、油霧化用回転カップを少なくとも2個千鳥配置してある。よって、これら油霧化用回転カップからの霧化された油剤粒子が、油霧化用回転カップ同士で互いに干渉することなく、かつ、線状物に対して互いに反対側方向から線状物に向かって運ばれ、油剤粒子を線状物表面円周方向に均一性良く塗着させることができる。 In the rotary atomizing type oiling device for linear objects of the present invention, at least two rotating cups for oil atomization are arranged in a staggered manner with respect to the linear object traveling line in the oiling chamber. Therefore, the atomized oil agent particles from the oil atomizing rotating cups do not interfere with each other between the oil atomizing rotating cups, and the linear objects are changed from the opposite directions to the linear objects. The oil agent particles can be applied with good uniformity in the circumferential direction of the surface of the linear object.
また、千鳥配置された油霧化用回転カップに油剤を供給するためのポンプ用モータ駆動回路に、目標塗油量を満たすように線状物の走行速度に応じて予め定められた油剤供給量を指令する油剤供給量指令出力を与える油剤供給量制御装置を備えるとともに、各油霧化用回転カップと線状物走行ラインとの間に、それぞれ、当該油霧化用回転カップから飛散する油剤粒子のうち、線状物へ向かう油剤粒子の量を規制する塗油量規制部材を配置してある。よって、例えば線状物の立下り減速走行時において線状物が設定走行速度の2/10〜1/10程度の低速度で走行する場合でも、前記油剤供給量制御装置による油剤供給量制御に加え、前記塗油量規制部材を配置してあるので、線状物の塗油量が目標塗油量を外れて多くなり過ぎないようにすることができる。 Also, an oil supply amount predetermined according to the travel speed of the linear object so as to satisfy the target oil amount to be supplied to the pump motor drive circuit for supplying the oil agent to the stirrer arranged oil atomizing rotary cups An oil agent supply amount control device for giving an oil agent supply amount command output to command the oil agent, and an oil agent scattered from the oil atomization rotary cup between each oil atomization rotary cup and the linear object traveling line. An oil coating amount regulating member that regulates the amount of oil agent particles toward the linear object among the particles is disposed. Therefore, for example, when the linear object travels at a low speed of about 2/10 to 1/10 of the set traveling speed during the falling deceleration traveling of the linear object, the oil agent supply amount control by the oil agent supply amount control device is performed. In addition, since the oil application amount regulating member is disposed, the oil application amount of the linear object can be prevented from deviating from the target oil application amount.
したがって、本発明の線状物の回転霧化式塗油装置は、油霧化用回転カップによって霧化した油剤粒子を、静電気力を利用することなく、走行している線状物に塗着させるに際し、油剤粒子を線状物表面円周方向に均一性良く塗着させることができるとともに、ゼロ速度から設定走行速度にわたって線状物にその目標塗油量を満たすように油剤粒子を塗着させることができる。これにより、静電気力を利用する回転霧化静電式とは違って、各油霧化用回転カップに供給されたものの、線状物に塗着されずに余剰として油剤タンクに収容された油剤を再使用することができ、製造コストの低減を図ることができる。 Therefore, the rotary atomizing type oiling device of the linear object of the present invention applies the oil agent particles atomized by the rotating cup for oil atomization to the traveling linear object without using electrostatic force. The oil agent particles can be applied with good uniformity in the circumferential direction of the surface of the linear object, and the oil agent particles are applied to the linear object from the zero speed to the set running speed so as to satisfy the target oil amount. Can be made. Thus, unlike the rotary atomizing electrostatic type that uses electrostatic force, the oil agent that is supplied to each oil atomizing rotary cup but stored in the oil agent tank as a surplus without being applied to the linear object Can be reused, and the manufacturing cost can be reduced.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の一実施形態による線状物の回転霧化式塗油装置の構成を示す側面図、図2は図1に示す線状物の回転霧化式塗油装置の正面図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing a configuration of a rotary atomizing type oiling device for linear objects according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the rotary atomizing type oiling device for linear objects shown in FIG. is there.
この実施形態による回転霧化式塗油装置は、製品径にまで仕上げ伸線された溶接用ワイヤ(代表的外径寸法:1.2mmφ)の表面に耐錆性やワイヤ使用時のスムーズな送給性を付与するための潤滑油を塗油するための装置として用いられるものである。 The rotary atomizing type oiling device according to this embodiment is provided with a surface of a welding wire (typical outer diameter: 1.2 mmφ) that has been finished and drawn to the product diameter, and provides smooth rust resistance and wire feeding. It is used as an apparatus for applying lubricating oil for imparting feedability.
図1,図2において、300は、側面に監視用の透明窓301を有し、チャンバ内を図1における左側から導入された溶接用ワイヤが水平方向に走行して右側へ導出される塗油チャンバである。塗油チャンバ300は架台310上に設けられている。この塗油チャンバ300内において水平方向に延びる溶接用ワイヤ走行ライン400に対して2個の油霧化用回転カップ100,200が千鳥配置されている。これらのベル(BELL)形状をなす油霧化用回転カップ100,200は、溶接用ワイヤ走行ライン400に対して直角方向に延びる回転軸101,201を互いに平行に保持して配置されており、カップ内側に連続的に供給される油剤(潤滑油)を回転による遠心力によって霧化して、霧化した油剤粒子を溶接用ワイヤに塗着させるものである。
1 and 2,
すなわち、これら2個の油霧化用回転カップ100,200のうち、第1の油霧化用回転カップ100が、溶接用ワイヤ走行ライン400に対してこれより上方に所定距離D1離れて配置されている。また、第2の油霧化用回転カップ200が、第1の油霧化用回転カップ100より下流方向に所定距離D2離れ、かつ、溶接用ワイヤ走行ライン400に対してこれより下方に所定距離D1離れて配置されている。例えば、油霧化用回転カップ100,200のカップ直径80mmとすると、前記距離D1の適正値は70〜140mmであり、前記距離D2の適正値は、80〜300mmである。また、油霧化用回転カップ100,200の回転数は、例えば、13000回/分である。なお、油霧化用回転カップ100,200の回転方向は、それぞれ、特に制限されず、時計回りあるいは反時計回り方向のいずれであってもよい。
That is, of these two oil atomizing
そして、第1の油霧化用回転カップ100と溶接用ワイヤ走行ライン400との間における溶接用ワイヤ走行ライン400に近接した位置に、第1の油霧化用回転カップ100から放射状に飛散する油剤粒子のうち、溶接用ワイヤ走行ライン400を走行する溶接用ワイヤへ向かう油剤粒子の量を開口111a(図4参照)によって調節可能に規制する第1の塗油量規制部材110が配置されている。なお、霧化された油剤粒子は油霧化用回転カップ100の周縁からカップ回転軸101に垂直に面内で放射状に飛散するが、図1では油剤粒子が開口111aを通過するイメージでもって模式的に図示してある。
And it scatters radially from the 1st oil
同様に、第2の油霧化用回転カップ200と溶接用ワイヤ走行ライン400との間における溶接用ワイヤ走行ライン400に近接した位置に、第2の油霧化用回転カップ200から放射状に飛散する油剤粒子のうち、溶接用ワイヤ走行ライン400を走行する溶接用ワイヤへ向かう油剤粒子の量を開口211a(図5参照)によって調節可能に規制する第2の塗油量規制部材210が配置されている。なお、霧化された油剤粒子は油霧化用回転カップ200の周縁からカップ回転軸201に垂直に面内で放射状に飛散するが、図1では油剤粒子が開口211aを通過するイメージでもって模式的に図示してある。
Similarly, the second oil atomizing
これらの塗油量規制部材110,210は、例えば、溶接用ワイヤの立下り減速走行時において、溶接用ワイヤが設定走行速度の2/10〜1/10程度の低速度(200〜100m/分)で走行する場合、溶接用ワイヤに油剤粒子が付着しすぎることを防ぐためのものである。この場合、油霧化用回転カップ100,200への油剤供給量の減少制御だけでは目標塗油量を満たすことが難しいことから、塗油量規制部材110,210を配置してある。
These oil application
また、第1の油霧化用回転カップ100に近接した下方位置には、この該回転カップ100への油剤供給を停止したとき、図2における左側方向へ前進して、該回転カップ100からの残存する油剤粒子が溶接用ワイヤに付着することを防止するための、僅かに下側へ凸に湾曲して平板状をなす第1のゼロ速度対応用シャッタ120が配置されている。この第1のゼロ速度対応用シャッタ120は、塗油チャンバ300の側壁板302に取り付けられたシリンダ121のピストンロッドによって、進退されるようになっている。
Further, at the lower position close to the first oil atomizing
また、同様に、第2の塗油量規制部材210に近接した下方位置には、第2の油霧化用回転カップ200への油剤供給を停止したとき、図2における左側方向へ前進して、該回転カップ200からの残存する油剤粒子が溶接用ワイヤに付着することを防止するための、平板状をなす第2のゼロ速度対応用シャッタ220が配置されている。この第2のゼロ速度対応用シャッタ220は、塗油チャンバ300の側壁板302に取り付けられたシリンダ221のピストンロッドによって、進退されるようになっている。
Similarly, when the supply of the oil agent to the second oil atomizing
塗油チャンバ300内の下部には、油霧化用回転カップ100,200からの油剤粒子のうち、溶接用ワイヤに塗着されなかった余剰油剤粒子が収容される油剤タンク320が設けられている。油剤タンク320の入口には、異物を除去するための異物除去用フィルタ321が装着されている。
In the lower part of the
さらに、図2を参照しながら、この回転霧化式塗油装置について説明する。図2に示すように、第1の油霧化用回転カップ100は、基端側に従動側プーリ102が結合された回転軸101の先端部に固定されており、この従動側プーリ102が結合された回転軸101が、塗油チャンバ300の側壁板302に固定された軸受ユニット103によって回転自在に支持されている。
Further, the rotary atomizing type oiling device will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the first oil atomizing
また、同様に、第2の油霧化用回転カップ200は、従動側プーリ202が結合された回転軸201に固定されており、この従動側プーリ202が結合された回転軸201が、側壁板302に固定された軸受ユニット203によって回転自在に支持されている。340はカップ回転駆動用モータである。このカップ回転駆動用モータ340の回転軸に結合された駆動側プーリ350と従動側プーリ102,202とに図示しない無端ベルトが掛け回されており、このベルトプーリ機構により、油霧化用回転カップ100,200が定速にて高速回転されるようになっている。
Similarly, the second oil
また、架台310上には、第1の油霧化用回転カップ100に油剤供給用管路130を通じて油剤タンク320からの油剤を供給するための第1の油剤供給用ポンプ140及び第1のポンプ用モータ150が設けられている(図6参照)。また、同様に、架台310上には、第2の油霧化用回転カップ200に油剤供給用管路230を通じて油剤タンク320からの油剤を供給するための第2の油剤供給用ポンプ240及び第2のポンプ用モータ250が設けられている。前記の駆動側プーリ350が結合されたカップ回転駆動用モータ340、従動側プーリ102,202、図示しない無端ベルト、ポンプ用モータ150,250、油剤供給用ポンプ140,240、油剤供給用ポンプ140,240、及び油剤供給用管路130,230などは、塗油チャンバ300の側壁板302を仕切りとして塗油チャンバ300に隣り合う駆動室330内に設けられている。
Further, on the
そして、塗油チャンバ300の油剤タンク320の外側には図示しないヒータが巻かれており、油剤タンク320内に配置されたタンク温度測定器322による温度測定結果に基づいて前記ヒータが温度制御されるようになっている。これにより、例えば塗油作業を実施していない間に、油剤タンク320内の油剤が固化しないようにしている。また、駆動室330の外周には図示しないヒータが巻かれており、駆動室330内に配置された駆動室温度測定器331による温度測定結果に基づいて前記ヒータが温度制御されるようになっている。これにより、例えば塗油作業を実施していない間に、油剤供給用管路130,230内などで油剤が固化してしまい、塗油開始時に油霧化用回転カップ100,200への油剤供給が不可能となる事態をなくすようにしている。
A heater (not shown) is wound around the
図3は図1,図2における油霧化用回転カップを説明するための一部断面側面図である。 FIG. 3 is a partial cross-sectional side view for explaining the oil atomizing rotary cup in FIGS. 1 and 2.
図3に示すように、油霧化用回転カップ100,200は、基端部側から先端部側にかけて拡開しており、その先端が開口(開口断面円形)するとともに、その基端部面に空気導入用の3つの円弧状開口(図1参照)が設けられている。また、図3に示すように、油剤供給用管路130,230の先端部分が油霧化用回転カップ100,200の基端部側の内周面に近接して位置されており、該先端部分から油霧化用回転カップ100,200に油剤が連続的に滴下して供給されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the oil atomizing rotary cups 100 and 200 are expanded from the proximal end side to the distal end side, and the distal end is opened (opening section circular), and the proximal end surface thereof. Are provided with three arc-shaped openings (see FIG. 1) for introducing air. Further, as shown in FIG. 3, the distal end portions of the
図4は図1における第1の塗油量規制部材の説明図であって、その(a)は平面図、その(b)はA−A断面図である。 4A and 4B are explanatory views of the first oil application amount regulating member in FIG. 1, in which FIG. 4A is a plan view and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA.
前記第1の塗油量規制部材110は、図4に示すように、開口板111と、開口規制板112,113と、開口板111に対して位置決めした開口規制板112,113を固定するための止めネジ114,114とにより構成されている。開口板111は、上側へ凸の山型状をなし、中央部に溶接用ワイヤ走行ライン400方向に延びる平面視長尺長方形の開口111aを有しており、開口規制板112,113は、上側へ凸の山型状をなしている。この開口板111上に開口規制板112,113を重ね、開口111aの中心線CLに対して開口規制板112,113を互いに接近・離間させることにより、開口板111の開口111aの長さLが調節可能となっており、開口111aの長さLが定められると、開口板111に対して開口規制板112,113が止めネジ114,114によって固定される。この開口111aを有する第1の塗油量規制部材110により、第1の油霧化用回転カップ100から放射状に飛散する油剤粒子のうち、溶接用ワイヤへ向かう油剤粒子の量を規制することができる。
As shown in FIG. 4, the first oil application
この場合、第1の塗油量規制部材110が走行する溶接用ワイヤの上方に位置させることから、開口板111及び開口規制板112,113の形状を上側へ凸の山型状にしている。これにより、開口111aを通過できなかった到達油剤粒子を開口板111と開口規制板112,113の最下端部へ導き、溶接用ワイヤ走行ライン400の直上より位置ずれしている前記最下端部から下方へ滴下させることで、溶接用ワイヤに油剤があたらないようにすることができる。
In this case, since the first oil application
図5は図1における第2の塗油量規制部材の説明図であって、その(a)は平面図、その(b)は(a)のB−B断面図である。 FIGS. 5A and 5B are explanatory views of the second oil application amount regulating member in FIG. 1, in which FIG. 5A is a plan view and FIG.
前記第2の塗油量規制部材210は、図5に示すように、開口板211と、開口規制板212,213と、開口板211に対して位置決めした開口規制板212,213を固定するための止めネジ214,214とにより構成されている。開口板211は、長尺の平板状をなし、中央部に溶接用ワイヤ走行ライン400方向に延びる平面視長尺長方形の開口211aを有しており、開口規制板212,213は、平板状をなしている。この開口板211上に開口規制板212,213を重ね、開口211aの中心線CLに対して開口規制板212,213を互いに接近・離間させることにより、開口板211の開口211aの長さLが調節可能となっており、開口211aの長さLが定められると、開口板211に対して開口規制板212,213が止めネジ214,214によって固定される。この開口211aを有する第2の塗油量規制部材210により、第2の油霧化用回転カップ200から放射状に飛散する油剤粒子のうち、溶接用ワイヤへ向かう油剤粒子の量を規制することができる。塗油量規制部材110,210の開口長さLの適正値は、60〜120mmである。
As shown in FIG. 5, the second oil application
図6は図1に示す線状物の回転霧化式塗油装置の制御系を説明するためのブロック図である。 FIG. 6 is a block diagram for explaining a control system of the rotary atomizing type oiling device for linear objects shown in FIG.
図6において、150は、第1の油霧化用回転カップ100に油剤供給用管路130を通じて油剤タンク320からの油剤を供給するための第1の油剤供給用ポンプ140を駆動する第1のポンプ用モータであり、160はこの第1のポンプ用モータ150のポンプ用モータ駆動回路(ドライバー)である。また、250は、第2の油霧化用回転カップ200に油剤供給用管路230を通じて油剤タンク320からの油剤を供給するための第2の油剤供給用ポンプ240を駆動する第2のポンプ用モータであり、260はこの第2のポンプ用モータ250のポンプ用モータ駆動回路(ドライバー)である。また、360は、ポンプ用モータ駆動回路160,260に、それぞれ、目標塗油量を満たすように予め溶接用ワイヤの走行速度に応じて定められた油剤供給量を指令する油剤供給量指令出力を与える油剤供給量制御装置である。
In FIG. 6,
図7は本発明に係る定常走行時油剤供給量指令出力を説明するためのものであって、定常走行状態における溶接用ワイヤ走行速度と油霧化用回転カップへの適正油剤供給量との関係の一例を示す図である。 FIG. 7 is a view for explaining the oil supply amount command output during steady running according to the present invention, and the relationship between the welding wire running speed and the proper oil supply amount to the oil atomizing rotary cup in the steady running state. It is a figure which shows an example.
前述した油剤供給量制御装置360は、入力として、溶接用ワイヤ走行開始指令信号S1、溶接用ワイヤ走行停止指令信号S2、溶接用ワイヤ走行速度検出信号S3及び溶接用ワイヤ設定走行速度Srが入力され、出力として、ポンプ用モータ駆動回路160,260に、それぞれ、目標塗油量を満たすように予め溶接用ワイヤの走行速度に応じて定められた油剤供給量を指令する油剤供給量指令出力を与えるものである。この油剤供給量指令出力について説明する。
The oil supply
油霧化用回転カップ100,200に関する距離D1,D2、油霧化用回転カップ100,200の回転数、塗油量規制部材110,210の開口長Lなどを代表的適正値に設定しておき、溶接用ワイヤを定常走行(非加減速走行)させているときの適正油剤供給量を、溶接用ワイヤ走行速度を100m/分から設定走行速度Srである例えば900m/分までにわたって100m/分毎に求めると、図7に示すような特性となる関係が得られた。前記適正油剤供給量とは、当該走行速度において溶接用ワイヤの塗油量が一定の範囲を持つ目標塗油量を満たすときの油霧化用回転カップ100,200への油剤供給量である。
The distances D1 and D2 related to the oil atomizing rotary cups 100 and 200, the rotational speed of the oil atomizing rotary cups 100 and 200, the opening length L of the oil
この場合、図7に示されるように、定常走行状態におけるワイヤ走行速度と油霧化用回転カップへの適正油剤供給量との関係は、適正油剤供給量が溶接用ワイヤ走行開始から設定走行速度Sr(図7の場合、900m/分)までにわたって溶接用ワイヤの走行速度と比例関係を有し、かつ、折れ線状に変化する(図7の場合、3段階に変化する)という特性となっている。 In this case, as shown in FIG. 7, the relationship between the wire travel speed in the steady travel state and the appropriate oil supply amount to the oil atomizing rotary cup is that the proper oil supply amount is the set travel speed from the start of welding wire travel. It has a proportional relationship with the traveling speed of the welding wire up to Sr (900 m / min in the case of FIG. 7) and changes in a polygonal line shape (changes in three stages in the case of FIG. 7). Yes.
これは、油霧化用回転カップ100,200によって霧化した油剤粒子を、静電気力を利用することなく、走行している溶接用ワイヤに塗着させる場合、走行速度の違いにより、溶接用ワイヤ周囲に形成される空気の流れの変化によって、油剤粒子が溶接用ワイヤに塗着するのに必要な物理的エネルギー量が変化することによるものと推定される。
This is because when the oil agent particles atomized by the oil
油剤供給量制御装置360には、図7に示される溶接用ワイヤ走行速度と適正油剤供給量との関係をそのまま反映した定常走行時油剤供給量指令出力Eoutが関数、あるいは数値データテーブルとして格納されている。油剤供給量制御装置360は、入力として溶接用ワイヤ走行速度検出信号S3を受けると、前記定常走行時油剤供給量指令出力Eoutから、図7における当該走行速度に対する適正油剤供給量に対応する指令出力を求めることができるようになっている。なお、溶接用ワイヤの走行開始から速度100m/分までは、走行速度100m/分における適正油剤供給量に対応する指令出力をポンプ用モータ駆動回路160,260に与えるようになっている。
In the oil supply
次に、定常走行時油剤供給量指令出力Eoutの補正について説明する。発明者らの試験によると、ポンプ用モータ駆動回路160,260に与える油剤供給量指令出力として、前記定常走行時油剤供給量指令出力Eoutをそのまま用いると、以下のような不具合が発生しやすいことがわかった。すなわち、溶接用ワイヤがゼロ速度から設定走行速度Srに達するまで立上り加速走行時には、溶接用ワイヤの塗油量が目標塗油量を下回り、一方、溶接用ワイヤが設定走行速度Srからゼロ速度となる立下り減速走行時には、溶接用ワイヤの塗油量が目標塗油量の上限ぎりぎり、あるいは目標塗油量を上回るということがわかった。
Next, the correction of the steady running oil supply amount command output Eout will be described. According to the tests by the inventors, if the oil supply amount command output Eout during steady running is used as it is as the oil supply amount command output given to the pump
この原因としては、ポンプ用モータ駆動回路160,260に油剤供給量指令出力(信号)を与えてから、油霧化用回転カップ100,200に対して油剤供給用管路130,230の先端部分から、指令された油剤供給量が実際に出てくるまでに時間遅れがあるためと考えられる。この時間遅れには、油剤供給用ポンプ140,240やポンプ用モータ150,250の応答性、油剤供給用管路130,230内の油剤充填状態、などが影響しているものと考えられる。
This is because the oil supply amount command output (signal) is given to the pump
そこで、油剤供給量制御装置360は、溶接用ワイヤの立上り加速走行時には、定常走行時油剤供給量指令出力Eoutに油剤供給量を所定量増加する補正を行い、油剤供給量指令出力として、この補正した定常走行時油剤供給量指令出力Eout’をポンプ用モータ駆動回路160,260に与えるようにしている。また、溶接用ワイヤが設定走行速度で走行する時には、油剤供給量指令出力として、設定走行速度Erでの定常走行時油剤供給量指令出力Eoutをポンプ用モータ駆動回路160,260に与えるようにしている。さらに、溶接用ワイヤの立下り減速走行時には、定常走行時油剤供給量指令出力Eoutに油剤供給量を所定量減少する補正を行い、油剤供給量指令出力として、この補正した定常走行時油剤供給量指令出力Eout”を与えるようにしている。
Therefore, the oil supply
この場合、油剤供給量制御装置360において、溶接用ワイヤ設定走行速度Srと前記溶接用ワイヤ走行速度検出信号S3とを比較し、Sr>S3のときには、立上り加速走行時であると判断し、また、Sr<S3のときには、立下り減速走行時であると判断し、また、Sr=S3のときには、定常走行状態であって設定走行速度Srで走行中と判断するようにしている。
In this case, the oil supply
図8は図6における油剤供給量制御装置による油剤供給量制御の試験結果の一例を説明するための図である。 FIG. 8 is a view for explaining an example of a test result of the oil supply amount control by the oil supply amount control device in FIG.
まず、ゼロ速度から1000m/分までの溶接用ワイヤ(ワイヤ外径:1.2mmφ)の立上り加速走行時(時間:20秒)には、定常走行時油剤供給量指令出力Eoutに対して油剤供給量を1.0mL/分だけ増加する補正を行い、油剤供給量指令出力として、この補正した定常走行時油剤供給量指令出力Eout’をポンプ用モータ駆動回路160,260に与えた。次いで、溶接用ワイヤが1000m/分の設定走行速度Srで走行する時(時間:120秒)には、油剤供給量指令出力として、設定走行速度Srでの定常走行時油剤供給量指令出力Eoutをポンプ用モータ駆動回路160,260に与えた。そして、1000m/分(設定走行速度Sr)からゼロ速度までの溶接用ワイヤの立下り減速走行時(時間:20秒)には、定常走行時油剤供給量指令出力Eoutに対して油剤供給量を1.2mL/分だけ減少する補正を行い、油剤供給量指令出力として、この補正した定常走行時油剤供給量指令出力Eout”を与えた。
First, at the time of acceleration acceleration running (time: 20 seconds) of the welding wire (wire outer diameter: 1.2 mmφ) from zero speed to 1000 m / min, the oil agent is supplied to the oil supply amount command output Eout during steady running. Correction was performed to increase the amount by 1.0 mL / min, and this corrected normal running oil supply amount command output Eout ′ was given to the pump
その結果、図8に示すように、溶接用ワイヤの立上り加速走行時、定常走行時(定速走行時)及び立下り減速走行時の全ての速度域において、溶接用ワイヤにその塗油量が目標塗油量を満たすように油剤粒子を塗着させることができた。 As a result, as shown in FIG. 8, the amount of oil applied to the welding wire is increased in all speed ranges during the rising acceleration traveling, steady traveling (constant speed traveling) and falling deceleration traveling of the welding wire. Oil agent particles could be applied to meet the target oil amount.
以上のように、本実施形態の回転霧化式塗油装置は、塗油チャンバ300内において水平方向に延びる溶接用ワイヤ走行ライン400に対して2個の油霧化用回転カップ100,200を千鳥配置してある。よって、これら油霧化用回転カップ100,200からの霧化された油剤粒子が、油霧化用回転カップ100,200同士で互いに干渉することなく、かつ、溶接用ワイヤに対して互いに反対側方向から該溶接用ワイヤに向かって運ばれ、油剤粒子を溶接用ワイヤ表面円周方向に均一性良く塗着させることができる。
As described above, the rotary atomizing type oil coating apparatus according to the present embodiment includes the two oil atomizing rotary cups 100 and 200 for the welding
また、千鳥配置された油霧化用回転カップ100,200に油剤を供給するためのポンプ用モータ駆動回路160,260に、目標塗油量を満たすように溶接用ワイヤの走行速度に応じて予め定められた油剤供給量を指令する油剤供給量指令出力を与える油剤供給量制御装置360を備えるとともに、各油霧化用回転カップ100,200と溶接用ワイヤ走行ライン400との間に、それぞれ、当該油霧化用回転カップから飛散する油剤粒子のうち、溶接用ワイヤへ向かう油剤粒子の量を規制する塗油量規制部材110,210を配置してある。よって、例えば溶接用ワイヤの立下り減速走行時において溶接用ワイヤが設定走行速度Srの2/10〜1/10程度の低速度で走行する場合でも、油剤供給量制御装置360による油剤供給量制御に加え、塗油量規制部材110,210を配置してあるので、溶接用ワイヤの塗油量が目標塗油量を外れて多くなり過ぎないようにすることができる。
Further, the pump
したがって、本実施形態の回転霧化式塗油装置は、千鳥配置された油霧化用回転カップ100,200によって霧化した油剤粒子を、静電気力を利用することなく、走行している溶接用ワイヤに塗着させるに際し、油剤粒子を溶接用ワイヤ表面円周方向に均一性良く塗着させることができるとともに、ゼロ速度から設定走行速度にわたって溶接用ワイヤにその目標塗油量を満たすように油剤粒子を塗着させることができる。これにより、静電気力を利用する回転霧化静電式とは違って、各油霧化用回転カップ100,200に供給されたものの、溶接用ワイヤに塗着されずに余剰として油剤タンク320に収容された油剤を再使用することができ、製造コストの低減を図ることができる。
Therefore, the rotary atomizing type oiling device of the present embodiment is for welding that travels oil agent particles atomized by the stirrably arranged oil
また、本実施形態の回転霧化式塗油装置は、静電気力を利用する回転霧化静電式とは違って、気温,湿度,電極部の清掃具合などによっても出力電圧が変動するために調整作業に手間のかかる高電圧発生器を用いなくてすみ、静電気力を利用する回転霧化静電式に比べて、装置稼働率を向上させることができる。 Further, unlike the rotary atomizing electrostatic type using the electrostatic force, the output voltage of the rotary atomizing type oiling apparatus of the present embodiment varies depending on the temperature, humidity, and the degree of electrode cleaning. Compared with the rotary atomizing electrostatic type that uses electrostatic force, the apparatus operating rate can be improved without using a high-voltage generator that requires labor for adjustment.
100…第1の油霧化用回転カップ
101…回転軸 102…従動側プーリ 103…軸受ユニット
110…第1の塗油量規制部材 111…開口板 111a…開口
112,113…開口規制板 114…止めネジ
120…第1のゼロ速度対応用シャッタ 121…シリンダ
130…油剤供給用管路
140…第1の油剤供給用ポンプ 150…第1のポンプ用モータ
160…ポンプ用モータ駆動回路
200…第2の油霧化用回転カップ
201…回転軸 202…従動側プーリ 203…軸受ユニット
210…第2の塗油量規制部材 211…開口板 211a…開口
212,213…開口規制板 214…止めネジ
220…第2のゼロ速度対応用シャッタ 221…シリンダ
230…油剤供給用管路
240…第2の油剤供給用ポンプ 250…第2のポンプ用モータ
260…ポンプ用モータ駆動回路
300…塗油チャンバ 301…透明窓 302…側壁板
310…架台
320…油剤タンク
321…異物除去用フィルタ 322…タンク温度測定器
330…駆動室 331…駆動室温度測定器
340…カップ回転駆動用モータ 350…駆動側プーリ
360…油剤供給量制御装置
400…溶接用ワイヤ走行ライン
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