JP5109906B2 - Wire feeding tube, wire feeding device, and arc welding device - Google Patents
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Description
本発明は、ワイヤー送給チューブ、ワイヤー送給装置、及び、アーク溶接装置に関し、より詳しくは、アーク溶接等においてワイヤーを送給する技術に関する。 The present invention relates to a wire feeding tube, a wire feeding device, and an arc welding device, and more particularly to a technique for feeding a wire in arc welding or the like.
従来、アーク溶接装置等においてワイヤーを送給する際に、円滑にワイヤーを送給する技術が提案されている(例えば、特許文献1、及び、特許文献2)。
前記従来技術については、例えば特許文献1には、ワイヤー送給装置のコンジット内に凹凸内面を有するガイドチューブを設け、ワイヤーとガイドチューブとの接触面積を小さくすることにより、ワイヤーに作用する抵抗力を小さくする技術が開示されている。
また、特許文献2には、複数の線条材を同軸方向に並べて同時に螺旋状に巻いて溶接装置の案内部材を形成する技術が開示されている。
About the said prior art, for example, in Patent Document 1, a guide tube having a concave and convex inner surface is provided in a conduit of a wire feeding device, and the contact force between the wire and the guide tube is reduced, thereby acting on the wire. A technique for reducing the size is disclosed.
Patent Document 2 discloses a technique for forming a guide member of a welding apparatus by arranging a plurality of linear members in a coaxial direction and simultaneously winding them in a spiral shape.
前記従来技術において、例えば特許文献1に記載の技術の場合、ガイドチューブの剛性の影響により、送給路の撓みや取り回しの自由度が低下してしまうという問題があった。また、固定式の溶接機に比べ、ロボットアームに取り付けて用いる溶接機では特に取り回しの自由度が必要となるため、従来技術における上記の課題が顕著であった。 In the prior art, for example, in the case of the technique described in Patent Document 1, there is a problem in that the flexibility of the feeding path and the degree of freedom in handling are reduced due to the influence of the rigidity of the guide tube. In addition, compared with a fixed type welding machine, a welding machine used by being attached to a robot arm particularly requires a degree of freedom in handling, and thus the above-described problems in the prior art are remarkable.
一方特許文献2に記載の技術の場合は、案内部材内部にワイヤーを通過させてアーク溶接を行う際に、案内部材がワイヤーによって摩耗することでワイヤー粕が発生し、該ワイヤー粕が案内部材内部に堆積する。その結果、案内部材内径が小さくなることで、ワイヤーと案内部材内壁との摩擦抵抗が大きくなり、ワイヤーの送給が不安定となる問題があった。
さらに、ワイヤーの送給が不安定になることで、溶接ビードの不良、溶接品質の低下が発生する可能性があった。加えて、前記案内部材はワイヤーによって摩耗し、寿命が短期間となることからコスト増に繋がっていた。
On the other hand, in the case of the technique described in Patent Document 2, when performing arc welding by passing a wire through the guide member, the guide member is worn by the wire to generate wire wrinkles. To deposit. As a result, since the guide member inner diameter is reduced, the frictional resistance between the wire and the guide member inner wall is increased, and there is a problem that the feeding of the wire becomes unstable.
Furthermore, the wire feeding becomes unstable, so that there is a possibility that the weld bead is poor and the weld quality is deteriorated. In addition, since the guide member is worn by the wire and its life is short, the cost is increased.
そこで本発明では、上記の現状に鑑み、送給路の撓みや取り回しの自由度を確保しつつ、ワイヤー粕の発生を抑えることで送給抵抗を低く抑えることができ、安価かつ簡易な構成で、長期間に渡ってワイヤーを安定して送給することのできる、ワイヤー送給チューブ、ワイヤー送給装置、及び、アーク溶接装置を提供するものである。 Therefore, in the present invention, in view of the above-described situation, the feeding resistance can be suppressed low by suppressing the occurrence of wire wrinkles while securing the flexibility of the feeding path and the handling, and the construction is inexpensive and simple. The present invention provides a wire feeding tube, a wire feeding device, and an arc welding device capable of stably feeding a wire over a long period of time.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、ワイヤーが挿通され、可撓性を有するチューブと、前記チューブの内側面に密着した状態で、前記チューブ内の複数箇所に所定の間隔を隔てて挿入されるワイヤーのガイド部材と、を備え、前記各ガイド部材には、前記チューブの内径よりも小径で前記ワイヤーが挿通可能な連通孔が、前記チューブの軸心方向へ向かって開口されており、前記各ガイド部材の前記連通孔にワイヤーを挿通することで、前記チューブを通じて前記ワイヤーが送給可能に構成され、前記チューブの少なくとも一方の端部には、ワイヤーが挿通可能な連通孔が前記チューブの軸心方向へ向かって開口される、チューブ先端用ガイド部材が挿入されており、前記チューブ先端用ガイド部材における前記チューブの先端側端部にフランジ状のストッパが形成され、前記チューブ先端用ガイド部材の連通孔は、その途中部から端部側へ向かって拡径する擂鉢形状を有するものである。 That is, according to the first aspect of the present invention, the wire inserted through the flexible tube and the wire inserted into the tube at a predetermined interval at a predetermined interval in close contact with the inner surface of the tube. Each of the guide members has a communication hole that is smaller in diameter than the inner diameter of the tube and through which the wire can be inserted, and is open toward the axial center of the tube. By inserting the wire into the communication hole, the wire can be fed through the tube. At least one end of the tube has a communication hole through which the wire can be inserted in the axial direction of the tube. A tube tip guide member that is open toward the tube is inserted, and the tube tip guide member has a flange-like shape at the end portion on the tip end side of the tube. Stopper is formed with a communication hole of the tube tip guide member has a conical shape whose diameter increases toward the midway portion to the end side.
請求項2においては、前記ガイド部材は、強化プラスチックを素材とするものである。 According to a second aspect of the present invention, the guide member is made of reinforced plastic.
請求項3においては、前記ガイド部材に開口された連通孔は、その途中部から端部側へ向かって拡径する擂鉢形状を有するものである。 According to a third aspect of the present invention, the communication hole opened in the guide member has a mortar shape that increases in diameter from an intermediate portion toward the end portion.
請求項4においては、送給モーターと、請求項1から請求項4の何れか1項に記載のワイヤー送給チューブと、を備え、前記ワイヤーが前記送給モーターによって前記ワイヤー送給チューブ内を送給されるものである。In Claim 4, it is equipped with a feeding motor and the wire feeding tube of any one of Claims 1-4, The said wire feeds the inside of the said wire feeding tube with the said feeding motor. It will be sent.
請求項5においては、前記ワイヤーが引出し可能に巻きつけられたワイヤードラムと、前記ワイヤーを用いて溶接を行う溶接ロボットと、の間に、請求項5に記載のワイヤー送給装置が配設されるものである。In Claim 5, the wire feeding apparatus of Claim 5 is arrange | positioned between the wire drum in which the said wire was wound so that drawing | extracting was possible, and the welding robot which welds using the said wire. Is.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
本発明により、アーク溶接装置等におけるワイヤー送給の際に、送給路の撓みや取り回しの自由度を確保しつつ、ワイヤー粕の発生を抑えることで送給抵抗を低く抑えることができ、安価かつ簡易な構成で、長期間に渡ってワイヤーを安定して送給することができる。 According to the present invention, at the time of wire feeding in an arc welding apparatus or the like, it is possible to keep the feeding resistance low by suppressing the generation of wire wrinkles while ensuring the flexibility of the feeding path and the freedom of handling. And with a simple structure, a wire can be stably fed over a long period of time.
次に、発明の実施の形態を説明する。
図1は本発明に係るワイヤー送給チューブを示す斜視図である。
図2は(a)はワイヤー送給チューブにおけるガイド部材の挿入部分を示した断面図、(b)は同じくチューブ先端用ガイド部材の挿入部分を示した断面図である。
図3は本発明に係るアーク溶接装置を示した概略図である。
図4は(a)は本発明に係るワイヤー送給チューブの、送給モーター側の接続端子を示した図、(b)は同じく送給モーター側の接続方法を示した図である。
図5は(a)は本発明に係るワイヤー送給チューブの、ワイヤードラム側の接続端子を示した図、(b)は同じくワイヤードラム側の接続方法を示した図である。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
Next, embodiments of the invention will be described.
FIG. 1 is a perspective view showing a wire feeding tube according to the present invention.
2A is a cross-sectional view showing the insertion portion of the guide member in the wire feeding tube, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing the insertion portion of the tube tip guide member.
FIG. 3 is a schematic view showing an arc welding apparatus according to the present invention.
4A is a view showing a connection terminal on the feed motor side of the wire feed tube according to the present invention, and FIG. 4B is a view showing a connection method on the feed motor side in the same manner.
5A is a view showing a connection terminal on the wire drum side of the wire feed tube according to the present invention, and FIG. 5B is a view showing a connection method on the wire drum side.
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the following examples, but broadly covers the entire scope of the technical idea that the present invention truly intends, as will be apparent from the matters described in the present specification and drawings. It extends.
[ワイヤー送給チューブ10]
まず始めに、本発明の一実施例に係るワイヤー送給チューブ10について、図1及び図2を用いて説明する。
図1に示す如く、本発明に係るワイヤー送給チューブ10は、ワイヤーWが挿通され、可撓性を有する透明なチューブ11と、前記チューブ11の内側面に密着した状態で、前記チューブ11内の複数箇所に所定の間隔を隔てて挿入され、短円筒状に形成されるワイヤーWのガイド部材12と、前記チューブ11の一方の端部に挿入される、短円筒状のチューブ先端用ガイド部材13と、を備える。
そして、前記ガイド部材12、及び、チューブ先端用ガイド部材13には前記ワイヤーWが挿通可能な連通孔が開口されており、前記連通孔にワイヤーWを挿通することで、前記チューブ11を通じて前記ワイヤーWが送給可能に構成される。なお、図1に記載の実施例においてはチューブ11の一端にのみチューブ先端用ガイド部材13が配設されているが、両端に配設する構成にすることも可能である。
[Wire feed tube 10]
First, a
As shown in FIG. 1, the
The
前記チューブ11は例えばビニール性合成樹脂等の可撓性素材で形成され、ワイヤーWの送給路の形状に応じて曲げたりして取り回すことが可能である。また、チューブ11は透明な部材であるため、チューブ11の内部でワイヤーWが折れ曲がったり、異物が堆積したりした場合に目視で確認でき、異常を容易に発見し、対処することができる。
The
そして、前記ガイド部材12の外径と前記チューブ11の内径とは略同一に形成されており、ガイド部材12をチューブ11に挿入する際は、例えば棒状の部材でガイド部材12を所定の間隔を隔てて複数箇所に押し込むのである。その後はガイド部材12の外側面とチューブ11の内側面とが密着することによる摩擦力でそれぞれのガイド部材12はチューブ11の内周面に固定され、図1に示すようにチューブ11が曲げ等によって変形してもチューブ11内を移動することがない。即ち、ワイヤーWの送給路の形状によって、ワイヤー送給チューブ10を自由に曲げたり取り回したりすることができるのである。
The outer diameter of the
また、前記ガイド部材12には、前記のように連通孔が開口されており、前記連通孔は、ガイド部材12がチューブ11内に挿入された状態でチューブ11の軸心方向に向かって、軸心を含む位置に形成されている。図2(a)に示す如く、前記連通孔には、軸心方向の略中央部から両端部側へ向かって拡径する擂鉢形状の内側面12a・12aが形成されており、各内側面12a・12aは孔部12bによって連通されている。このように、ガイド部材12の連通孔を、軸心方向の略中央部から両端側へ向かうにつれて拡径する形状に形成することにより、ワイヤー送給チューブ10にワイヤーWを挿入する際に、ワイヤーWの先端がガイド部材12に引っかからずに滑らかに挿入することができる。また、チューブ11が撓んだ場合でも、ガイド部材12を通過するワイヤーWにかかる抵抗を減少することができる。
In addition, the
前記ガイド部材12の連通孔内で最も小径となる孔部12bは、ワイヤーWよりも大径に、軸心を含む位置に形成されており、ワイヤーWが自由に摺動することが可能となっている。
また、前記孔部12bはワイヤー送給チューブ10の内径よりも小径に形成されており、ワイヤー送給チューブ10の断面形状における略中心位置に配置されている。
従って、ガイド部材12によりガイドされるワイヤーWは、ワイヤー送給チューブ10の内周面から最も離れた位置(すなわちワイヤー送給チューブ10の中心位置)にガイドされることとなり、ワイヤー送給チューブ10が撓んだ場合でも、ガイド部材12とガイド部材12との間でワイヤーWがワイヤー送給チューブ10の内周面に接触しにくくなっている。
The
Further, the
Accordingly, the wire W guided by the
また、前記ガイド部材12は強度を高めたプラスチックである強化プラスチックを素材として形成される。強化プラスチックとしては、例えば繊維強化プラスチック(FRP)や、アクリル樹脂や、ポリカーボネイト樹脂などを用いることができる。
これにより、ガイド部材12がワイヤーWによって摩耗することがなく、ワイヤー粕の発生を防止することができる。即ち、ワイヤー粕がガイド部材12内部に堆積してガイド部材12の内径(特に最も小径に形成される孔部12bの内径)が小さくなることがないため、ワイヤーWとガイド部材12の内壁との摩擦抵抗が大きくなってワイヤーWの送給が不安定となることを防ぐのである。
さらに、ワイヤーWを安定して送給できることで、溶接ビードの不良、溶接品質の低下の発生を防止でき、また前記ガイド部材12はワイヤーWによって摩耗することがないため、長期間使用することで部品交換のコストを削減することができるのである。
The
Thereby, the
Furthermore, since the wire W can be stably fed, it is possible to prevent the occurrence of defective weld beads and weld quality, and the
なお、本実施例ではガイド部材12の相互の所定間隔を150mm程度に設定し、ワイヤー送給チューブ10が曲がってもワイヤーWがチューブ11の内周面に接触しないように構成されている。前記所定間隔はチューブ11の内径やワイヤーWの太さや剛性、ガイド部材12の長さ等の関係においてワイヤーWがチューブ11の内周面に接触しない長さであればよく、150mmに限定するものではない。
In the present embodiment, the predetermined interval between the
また、前記チューブ先端用ガイド部材13は、前記チューブ11の先端側の端部にフランジ状のストッパ部13aが形成され、チューブ11の端部で固定可能に形成されている。また、チューブ先端用ガイド部材13は図2(b)に示す如く、軸心方向で軸心を含む位置に連通孔が開口されている。前記連通孔には、チューブ先端用ガイド部材13の途中部からチューブ11の先端側とは反対側の端部へ向かうにつれて拡径する擂鉢形状の内側面13bが形成されており、前記内側面13bはチューブ11の先端側に形成された内側面13dと孔部13cによって連通されている。
また、前記チューブ先端用ガイド部材13は、ガイド部材12と同様に強化プラスチックを素材として形成され、ワイヤーWによって摩耗することがなく、ワイヤー粕の発生を防止することができる。さらに、前記チューブ先端用ガイド部材13は、孔部13cをチューブ11の先端側に位置させることにより、ワイヤーWがワイヤー送給チューブ10から出る際に、該ワイヤー送給チューブ10の軸心部分から出て行くように構成されている。
Further, the tube
Further, the tube
[アーク溶接装置]
次に、本発明の一実施例に係るアーク溶接装置について、図3から図5を用いて説明する。
アーク溶接装置は、図3に示す如く、前記ワイヤーWが引出し可能に巻きつけられたワイヤードラム50と、前記ワイヤーWを用いて溶接を行う溶接ロボット31と、の間に、送給モーター30とワイヤー送給チューブ10とからなるワイヤー送給装置が配設されて構成される。
[Arc welding equipment]
Next, an arc welding apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 3, the arc welding apparatus includes a feeding
具体的には、安全柵41で仕切られた溶接設備空間40の内部に、送給モーター30や溶接トーチ32等を具備する溶接ロボット31が配設される。そして、前記ワイヤー送給チューブ10の一端が固定部材23、ソケット21等によって前記送給モーター30に固定されるのである。
一方、前記溶接設備空間40の外部にはワイヤーWが巻き取られて収納されているワイヤードラム50と、ワイヤースタンド51が配置され、前記ワイヤー送給チューブ10の他端が固定部材23等によって前記ワイヤースタンド51に固定されているのである。
Specifically, a
Meanwhile, a
そして、ワイヤーWが前記ワイヤードラム50から延出し、ワイヤー送給チューブ10内を挿通されて溶接ロボット31に供給される。即ち、前記送給モーター30とワイヤー送給チューブ10とからなるワイヤー送給装置によってワイヤーWが溶接ロボット31に送給され、溶接ロボット31の先端に配設された溶接トーチ32でアーク溶接が行われるのである。
Then, the wire W extends from the
上記のように構成することにより、溶接ロボット31によってアーク溶接を行う場合であっても、本発明に係るワイヤー送給チューブ10を自由に曲げたり、取り回したりすることができ、溶接作業の自由度の低下を防ぐことができるのである。
By configuring as described above, even when arc welding is performed by the
次に、ワイヤー送給チューブ10の送給モーター30への接続方法について、図4を用いて説明する。
図4(a)、(b)に示す如く、ワイヤー送給チューブ10は、ソケット21、コネクタ22、固定部材23、及び、ニップル24を介して送給モーター30に接続される。
Next, a method for connecting the
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
具体的には、爪部22aを供え、雄ねじ部が形成されたコネクタ22を、雌ねじ部が形成されたソケット21に、図4(a)中矢印αの方向に向けて螺入する。また、同じく雄ねじ部が形成されたニップル24を、ソケット21の反対側に同じく矢印βの方向に向けて螺入する。そして、前記ワイヤー送給チューブ10を前記コネクタ22に、雌ねじ部が形成された固定部材23を貫通した状態で同じく矢印γの方向に向けて挿入する。そして、固定部材23を同じく矢印δの方向に向けてコネクタ22と螺合させ、図4(b)に示すように固定部材23が前記爪部22aを介してワイヤー送給チューブ10を締め付けることで、ワイヤー送給チューブ10の端部にソケット21、コネクタ22、固定部材23、及び、ニップル24を配設するのである。そして、ニップル24が図4(b)中矢印εの方向に向けて、送給モーター30に挿入することにより、ワイヤー送給チューブ10を送給モーター30に接続するのである。
Specifically, the
このようにワイヤー送給チューブ10を送給モーター30に接続した後で、ワイヤーWがワイヤードラム50の側からワイヤー送給チューブ10内へと挿入されることにより、ワイヤーWを送給モーター30によって送給することが可能となるのである。この際、前記のように孔部13cをチューブ11の先端側に位置させることにより、ワイヤーWがワイヤー送給チューブ10から出る際に軸心部分から出て行くため、ワイヤーWをコネクタ22内へ挿通しやすくなるように構成されているのである。
After the
そして、送給モーター30がワイヤーWを送給する際は、送給モーター30内に配設されたローラー30aを図4(b)中矢印Aの方向に回転させることにより、ワイヤーWを同じく矢印Bの方向に移動させて行うのである。
And when the feeding
次に、ワイヤー送給チューブ10のワイヤースタンド51への接続方法について、図5を用いて説明する。
図5(a)、(b)に示す如く、ワイヤー送給チューブ10は、コネクタ22、固定部材23を介してワイヤースタンド51に接続される。
Next, a method for connecting the
As shown in FIGS. 5A and 5B, the
具体的には、前記送給モーター30との接続と同様に、爪部22aを供えるコネクタ22を、ワイヤースタンド51に、図5(a)中矢印αの方向に向けて螺入する。そして、前記ワイヤー送給チューブ10を、固定部材23を貫通した状態で前記コネクタ22に同じく矢印βの方向に向けて挿入する。そして、固定部材23を同じく矢印γの方向に向けて、コネクタ22と螺合させ、該固定部材23が図5(b)に示すように前記爪部22aを介してワイヤー送給チューブ10を締め付けることで、ワイヤー送給チューブ10の端部をワイヤースタンド51に接続するのである。このようにワイヤー送給チューブ10をワイヤースタンド51に接続した後で、ワイヤーWをワイヤースタンド51の下方よりワイヤー送給チューブ10内へと挿入するのである。
Specifically, similarly to the connection with the feeding
10 ワイヤー送給チューブ
11 チューブ
12 ガイド部材
13 チューブ先端用ガイド部材
30 送給モーター
31 溶接ロボット
50 ワイヤードラム
W ワイヤー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記チューブの内側面に密着した状態で、前記チューブ内の複数箇所に所定の間隔を隔てて挿入されるワイヤーのガイド部材と、を備え、
前記各ガイド部材には、前記チューブの内径よりも小径で前記ワイヤーが挿通可能な連通孔が、前記チューブの軸心方向へ向かって開口されており、
前記各ガイド部材の前記連通孔にワイヤーを挿通することで、前記チューブを通じて前記ワイヤーが送給可能に構成され、
前記チューブの少なくとも一方の端部には、ワイヤーが挿通可能な連通孔が前記チューブの軸心方向へ向かって開口される、チューブ先端用ガイド部材が挿入されており、
前記チューブ先端用ガイド部材における前記チューブの先端側端部にフランジ状のストッパが形成され、
前記チューブ先端用ガイド部材の連通孔は、その途中部から端部側へ向かって拡径する擂鉢形状を有する、
ことを特徴とする、ワイヤー送給チューブ。 A tube through which the wire is inserted and having flexibility;
In a state of being in close contact with the inner surface of the tube, a wire guide member inserted at a predetermined interval at a plurality of locations in the tube, and
In each guide member, a communication hole through which the wire can be inserted with a smaller diameter than the inner diameter of the tube is opened toward the axial center direction of the tube,
By inserting a wire through the communication hole of each guide member, the wire can be fed through the tube .
At least one end portion of the tube is inserted with a tube tip guide member in which a communication hole through which a wire can be inserted is opened toward the axial center direction of the tube,
A flange-shaped stopper is formed at the distal end side end of the tube in the tube distal end guide member,
The communication hole of the tube tip guide member has a mortar shape that expands from the middle part toward the end part side,
A wire feeding tube characterized by that.
ことを特徴とする、請求項1に記載のワイヤー送給チューブ。 The guide member is made of reinforced plastic,
The wire feeding tube according to claim 1, wherein
ことを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載のワイヤー送給チューブ。 The communication hole opened in the guide member has a mortar shape that increases in diameter from the middle part toward the end part side,
The wire feed tube according to claim 1 or 2, characterized by the above.
請求項1から請求項3の何れか1項に記載のワイヤー送給チューブと、を備え、A wire feeding tube according to any one of claims 1 to 3,
前記ワイヤーが前記送給モーターによって前記ワイヤー送給チューブ内を送給される、The wire is fed through the wire feed tube by the feed motor;
ことを特徴とする、ワイヤー送給装置。A wire feeding device characterized by that.
前記ワイヤーを用いて溶接を行う溶接ロボットと、の間に、Between a welding robot that performs welding using the wire,
請求項4に記載のワイヤー送給装置が配設される、The wire feeding device according to claim 4 is disposed.
ことを特徴とする、アーク溶接装置。An arc welding apparatus characterized by that.
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