JP5835582B2 - Wire supply apparatus and wire supply method - Google Patents

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Description

本発明は、ワイヤ供給装置に関し、さらに詳しくは、所定の曲率で巻かれた状態のワイヤを、送給装置によって送り出して、供給部から溶接部位に供給するワイヤ供給装置とワイヤ供給方法に関するものである。   The present invention relates to a wire supply device, and more particularly to a wire supply device and a wire supply method in which a wire wound in a predetermined curvature is fed by a feeding device and is supplied from a supply unit to a welding site. is there.

一般に、ワイヤは、ペールパック内に巻かれた状態で収容され、あるいは、ワイヤスプール（ワイヤリール）に巻き取られており、ワイヤ供給装置の送給装置によってペールパックあるいはワイヤスプールから引き出され、ワイヤチップなどの供給部先端から送り出され、溶接部位に挿入するよう供給される。   Generally, the wire is housed in a state of being wound in a pail pack, or is wound on a wire spool (wire reel), and is pulled out of the pail pack or the wire spool by a feeding device of the wire supply device. It is fed from the tip of a supply part such as a tip and supplied to be inserted into a welding site.

図６に示すように、巻かれていた状態のワイヤＷは、所定の曲率で巻き癖が付いており、ペールパックまたはワイヤスプールから引き出されると、巻き癖が展伸して螺旋状の癖が付くこととなる。このように螺旋状の癖が付いた状態のワイヤを供給部から送り出すと、溶接部位の溶融池に対してワイヤの先端を挿入する位置にズレが生じ、ワイヤの先端を正確に溶接部位へ安定して挿入することができなくなり、その結果、ワイヤの先端が狙い位置に挿入されず溶け残るなど、溶接の品質を良品範囲に収めることができないこととなる。特に、レーザビームや電子ビームなどの高エネルギ密度熱源を照射してワイヤを溶融させる場合には、かかる高エネルギ密度熱源の溶接部位に対して照射する焦点が小さいため、ワイヤの先端を正確に溶接部位へ安定して供給することが要求される。   As shown in FIG. 6, the wound wire W has a curl with a predetermined curvature, and when the wire W is pulled out from the pail pack or wire spool, the curl extends to form a spiral curl. It will be attached. When a wire with a spiral wrinkle is sent out from the supply unit in this way, the position where the tip of the wire is inserted into the weld pool at the welding site is displaced, and the wire tip is accurately stabilized at the welding site. As a result, the quality of the welding cannot be kept within the non-defective range, for example, the tip of the wire is not inserted into the target position but remains melted. In particular, when a high energy density heat source such as a laser beam or an electron beam is irradiated to melt the wire, the tip of the wire is accurately welded because the focus on the welded part of the high energy density heat source is small. A stable supply to the site is required.

ここで、ワイヤＷの先端の、溶接部位における狙い位置に対する実際の挿入位置にズレが生じた場合の溶接の品質の一例を、図１〜図４を参照しつつ図５に基づいて説明する。図５におけるＸ方向は、溶接ライン（Ｙ方向）を含む面上であって、この溶接ラインに対して直交する方向（図２における上下方向、図３における左右方向を参照）であり、図５におけるＺ方向は、溶接ラインであるＹ方向とＸ方向に対して直交する方向（図１、図２、図４における左右方向を参照）であり、Ｘ方向とＺ方向のそれぞれ０の値の位置が溶接部位４０の狙い位置となる。また、図５に示した○印はビードが正常に形成されて品質が良好と判断できる場合を示し、×印はワイヤＷの溶け残りなどが発生して品質が良好と判断できない場合を示す。図５に示した結果では、特に、Ｚ方向の＋側にワイヤＷの先端の挿入位置がズレる（すなわち、ワイヤＷの先端が溶接部位４０から浮き上がる）と、Ｘ方向のズレの許容範囲が低下する（小さくなる）。   Here, an example of the quality of welding in the case where the actual insertion position of the tip end of the wire W is displaced from the target insertion position at the welding site will be described based on FIG. 5 with reference to FIGS. The X direction in FIG. 5 is on the plane including the welding line (Y direction) and is orthogonal to the welding line (see the vertical direction in FIG. 2 and the horizontal direction in FIG. 3). The Z direction is a direction perpendicular to the Y direction and the X direction (refer to the left and right directions in FIGS. 1, 2, and 4), which is a welding line, and is a position with a value of 0 in each of the X direction and the Z direction. Is the target position of the welded portion 40. 5 indicates a case where the bead is formed normally and it can be determined that the quality is good, and a cross indicates a case where the wire W is not melted and the quality cannot be determined as good. In the result shown in FIG. 5, especially when the insertion position of the tip of the wire W is shifted to the + side in the Z direction (that is, the tip of the wire W is lifted from the welded portion 40), the allowable range of the shift in the X direction is reduced. Do (become smaller).

そこで、螺旋状の癖が付いたワイヤの先端を正確に溶接部位の狙い位置へ安定して供給するための従来の技術として、たとえば特許文献１が知られている。特許文献１には、ワイヤに強制的に一定のカーブをつけるワイヤ矯正装置と、ワイヤを溶接用ストレートトーチへ送るためのワイヤ送給装置と、前記ワイヤのカーブに沿ってほぼ同一平面上で１ターン巻いたワイヤ送給通路となるフレキシブルコンジットを備えた溶接用ストレートトーチのワイヤ送給系路が開示されている。   Therefore, for example, Patent Document 1 is known as a conventional technique for stably supplying the tip of a wire with a spiral wrinkle accurately to a target position of a welding site. In Patent Document 1, a wire straightening device for forcibly forming a constant curve on a wire, a wire feeding device for feeding a wire to a welding straight torch, and 1 on substantially the same plane along the curve of the wire. A wire feeding path of a welding straight torch having a flexible conduit serving as a wire winding path wound around is disclosed.

そして、特許文献１には、１ターン巻いたフレキシブルコンジット内を通ることにより、ワイヤ矯正装置で塑性変形による一定のカーブのついたワイヤの形状が保持され、再度真っ直ぐに引きのばされることなく、一定のカーブを保持したまま溶接用ストレートトーチへ送られるため、先端のチップで良好な通電と安定したワイヤの溶接部（溶接部位）への送給狙いが可能となるなどと記載されている。   And in patent document 1, the shape of the wire with the fixed curve by a plastic deformation is hold | maintained by a wire straightening device by passing through the flexible conduit wound by 1 turn, and it is not drawn straight out again. Since it is sent to the welding straight torch while maintaining a certain curve, it is described that it is possible to achieve good energization with the tip at the tip and stable feeding of the wire to the welded part (welded part). .

特開平８−１７４２２２号公報JP-A-8-174222

上記特許文献１にあっては、ワイヤ矯正装置で塑性変形による一定のカーブのついたワイヤを１ターン巻いたフレキシブルコンジット内に通してその形状を保持しようとしているにすぎず、しかも、フレキシブルコンジットの１ターン巻いた部分と溶接用ストレートトーチとの間が直線状に延びており（特許文献１の図１の（ｂ））、実際にワイヤ矯正装置によって付けられたワイヤの一定のカーブを保持することはできない。   In the above-mentioned Patent Document 1, the wire straightening device is only intended to maintain the shape by passing a wire with a certain curve due to plastic deformation through a flexible conduit wound by one turn, and the flexible conduit The portion wound for one turn and the straight torch for welding extend linearly (FIG. 1 (b) of Patent Document 1), and a certain curve of the wire actually attached by the wire straightening device is maintained. It is not possible.

また、特許文献１にあっては、ワイヤ矯正装置の移動可能な矯正ローラおよび固定された矯正ローラの径が比較的小さく、１ターン巻いたワイヤ送給通路となるフレキシブルコンジットの曲率が比較的大きいため、螺旋状の癖が付いた状態のワイヤは、ワイヤ矯正装置の矯正ローラの表面上でその軸方向（巾方向）に蛇行するよう屈曲したままの状態で一定のカーブがつけられることとなる。そして、このようなワイヤをフレキシブルコンジットに通すと、ワイヤの蛇行するよう屈曲した状態に応じてフレキシブルコンジットも屈曲することとなる。そのため、１ターン巻いたワイヤ送給通路となるフレキシブルコンジットが同一平面上とならず、したがって、溶接用ストレートトーチの先端からワイヤを正確に溶接部位へ安定して供給することができないという問題があった。   Further, in Patent Document 1, the diameter of the movable correction roller and the fixed correction roller of the wire straightening device are relatively small, and the curvature of the flexible conduit serving as the wire feeding path wound by one turn is relatively large. Therefore, the wire with the spiral wrinkles is given a certain curve in a state of being bent so as to meander in the axial direction (width direction) on the surface of the straightening roller of the wire straightening device. . When such a wire is passed through the flexible conduit, the flexible conduit is also bent according to the bent state of the wire. For this reason, the flexible conduit that becomes the wire feed passage wound for one turn is not on the same plane. Therefore, there is a problem that the wire cannot be accurately and stably supplied from the tip of the welding straight torch to the welding site. It was.

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、巻かれた状態であったことにより螺旋状の癖が付いたワイヤを正確に溶接部位へ安定して供給することができるワイヤ供給装置およびワイヤ供給方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is capable of accurately and stably supplying a wire with a spiral wrinkle to a welding site with a simple configuration and being in a wound state. An object of the present invention is to provide a wire supply device and a wire supply method that can be used.

請求項１のワイヤ供給装置に係る発明は、上記目的を達成するため、所定の曲率（Ｒ１）で巻かれた状態のワイヤを、送給装置によって送り出して、供給部から溶接部位に供給するワイヤ供給装置であって、巻かれた状態から引き出されたワイヤが所定の曲率（Ｒ２）で周回される円周状経路と、該円周状経路で周回されたワイヤを所定の曲率（Ｒ３）で屈曲させて供給部へと送るカーブ部とを備え、前記各曲率の関係がＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３に設定されていることを特徴とする。
請求項２のワイヤ供給装置に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明において、前記円周状経路と前記カーブ部とが、ワイヤを同方向に屈曲させ、且つ、ワイヤを同一平面上に位置させるよう配置されていることを特徴とする。
また、請求項３のワイヤ供給方法に係る発明は、上記目的を達成するため、所定の曲率（Ｒ１）で巻かれた状態のワイヤを、送給装置によって送り出して、供給部から溶接部位に供給するワイヤ供給方法であって、巻かれた状態から引き出されたワイヤが所定の曲率（Ｒ２）で周回される円周状経路と、該円周状経路で周回されたワイヤを所定の曲率（Ｒ３）で屈曲させて供給部へと送るカーブ部とを設け、前記各曲率の関係がＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３となるように設定しておき、曲率（Ｒ１）で巻かれた状態から引き出されたワイヤを、巻かれていた状態のときの曲率（Ｒ１）よりも小さい曲率（Ｒ２）の円周状経路に周回させてワイヤの向きを揃え、その後、ワイヤをカーブ部に通して、円周状経路の曲率（Ｒ２）よりも小さい曲率（Ｒ３）でワイヤに曲げ癖を付与して前記供給部に送り出すことを特徴とする。
請求項４のワイヤ供給方法に係る発明は、上記目的を達成するため、請求項３に記載の発明において、前記円周状経路と前記カーブ部とを、ワイヤが同方向に屈曲され、且つ、ワイヤが同一平面上に位置するよう配置しておくことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the wire supply device according to the first aspect of the present invention feeds a wire wound at a predetermined curvature (R1) by a feeding device and supplies the wire from the supply portion to the welding site. A feeding device, a circumferential path in which a wire drawn from a wound state is circulated with a predetermined curvature (R2), and a wire circulated in the circumferential path with a predetermined curvature (R3) A curve portion that is bent and sent to the supply portion, and the relationship between the curvatures is set to R1>R2> R3.
In order to achieve the above object, the wire feeding device according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the circumferential path and the curved portion bend the wire in the same direction, and The wires are arranged so as to be positioned on the same plane.
According to a third aspect of the present invention, there is provided a wire supply method in which a wire wound at a predetermined curvature (R1) is fed out by a feeding device and supplied from a supply section to a welding site in order to achieve the above object. And a wire having a predetermined curvature (R3), and a wire having a predetermined curvature (R3). ) To be bent and sent to the supply unit, the relationship between the curvatures is set so that R1>R2> R3, and the wire drawn from the state wound with the curvature (R1) Is wound around a circumferential path having a curvature (R2) smaller than the curvature (R1) in the wound state, the direction of the wire is aligned, and then the wire is passed through the curved portion, and the circumferential path With a curvature (R3) smaller than the curvature (R2) By applying a habit bent ear, characterized in that sending to the supply unit.
In order to achieve the above object, the wire supply method according to claim 4 is characterized in that, in the invention according to claim 3, the circumferential path and the curve portion are bent in the same direction, and The wires are arranged so as to be located on the same plane.

請求項１の発明によれば、曲率（Ｒ１）で巻かれた状態から引き出されたワイヤを、巻かれていた状態のときの曲率（Ｒ１）よりも小さい曲率（Ｒ２）の円周状経路に周回させる。円周状経路は、剛体により成形され、固定されている。円周状経路の曲率（Ｒ２）は、ワイヤの弾性変形の範囲に設定することが望ましい。ワイヤは、曲率（Ｒ１）よりも小さい曲率（Ｒ２）の円周状経路を周回されることで、ワイヤの曲げ癖の向きが一定に揃えられ、円周状経路で同一平面上から振れるように蛇行することが抑えられる。続いて、ワイヤは、円周状経路の曲率（Ｒ２）よりもさらに小さい曲率（Ｒ３）のカーブ部を通されて、このカーブ部で同一平面上から振れるように蛇行することが抑えられた状態で、供給部の先端から所定の溶接部位に正確に安定して送り出すのに適した曲率で曲げ癖が付与された状態でワイヤが供給部に送り出される。そのため、請求項１に係る発明では、簡単な構成で、巻かれた状態であったことにより螺旋状の癖が付いたワイヤを正確に溶接部位へ安定して供給することができるワイヤ供給装置を提供することができる。なお、円周状経路の曲率（Ｒ２）は、ワイヤの巻かれた状態の曲率（Ｒ１）と、供給部の先端から所定の溶接部位に正確に安定して送り出すのに適したカーブ部の曲率（Ｒ３）との間に設定することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記円周状経路と前記カーブ部とが、ワイヤを同方向に屈曲させ、且つ、ワイヤを同一平面上に位置させるよう配置されていることにより、円周状経路を周回されて曲げ癖の向きが一定に揃えられたワイヤを、より確実に同一平面上で円周状経路からカーブ部に送り、供給部の先端から所定の溶接部位に正確に安定して送り出すことができる。
また、請求項３の発明によれば、巻かれた状態から引き出されたワイヤが所定の曲率（Ｒ２）で周回される円周状経路と、該円周状経路で周回されたワイヤを所定の曲率（Ｒ３）で屈曲させて供給部へと送るカーブ部とを設け、前記各曲率の関係がＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３となるように設定しておく。円周状経路は、剛体により成形され、固定されている。円周状経路の曲率（Ｒ２）は、ワイヤの弾性変形の範囲に設定することが望ましい。曲率（Ｒ１）で巻かれた状態から引き出されたワイヤを、巻かれていた状態のときの曲率（Ｒ１）よりも小さい曲率（Ｒ２）の円周状経路に周回させることで、ワイヤの曲げ癖の向きを一定に揃え、円周状経路で同一平面上から振れるように蛇行することが抑えられる。続いて、ワイヤを、円周状経路の曲率（Ｒ２）よりもさらに小さい曲率（Ｒ３）のカーブ部を通して、このカーブ部で同一平面上から振れるように蛇行するのを抑えて、供給部の先端から所定の溶接部位に正確に安定して送り出すのに適した曲率で曲げ癖を付与した状態で、ワイヤを供給部に送り出す。そのため、請求項３に係る発明では、簡単な構成で、巻かれた状態であったことにより螺旋状の癖が付いたワイヤを正確に溶接部位へ安定して供給することができるワイヤ供給方法を提供することができる。なお、円周状経路の曲率（Ｒ２）は、ワイヤの巻かれた状態の曲率（Ｒ１）と、供給部の先端から所定の溶接部位に正確に安定して送り出すのに適したカーブ部の曲率（Ｒ３）との間に設定することができる。
請求項４の発明によれば、請求項３に記載の発明において、前記円周状経路と前記カーブ部とを、ワイヤが同方向に屈曲され、且つ、ワイヤが同一平面上に位置するよう配置しておくことにより、円周状経路を周回させて曲げ癖の向きを一定に揃えたワイヤを、より確実に同一平面上で円周状経路からカーブ部に送り、供給部の先端から所定の溶接部位に正確に安定して送り出すことができる。 According to the first aspect of the present invention, the wire drawn from the state wound with the curvature (R1) is transferred to the circumferential path having the curvature (R2) smaller than the curvature (R1) when the wire is wound. Let it go around. The circumferential path is formed and fixed by a rigid body. It is desirable to set the curvature (R2) of the circumferential path within the range of elastic deformation of the wire. As the wire is circulated on a circumferential path having a curvature (R2) smaller than the curvature (R1), the direction of the bending folds of the wire is made uniform, and the wire can swing from the same plane along the circumferential path. Meandering is suppressed. Subsequently, the wire is passed through a curved portion having a curvature (R3) smaller than the curvature (R2) of the circumferential path, and the meandering of the wire so as to swing from the same plane is suppressed. Thus, the wire is fed out to the supply unit in a state in which a bending wrinkle is applied with a curvature suitable for accurately and stably feeding out from the tip of the supply unit to a predetermined welding site. Therefore, in the invention according to claim 1, a wire supply device capable of accurately and stably supplying a wire with a spiral wrinkle to a welding site with a simple configuration and being wound. Can be provided. Note that the curvature (R2) of the circumferential path includes the curvature (R1) of the wound state of the wire and the curvature of the curve portion suitable for accurately and stably feeding from the tip of the supply portion to a predetermined welding site. (R3) can be set.
According to the invention of claim 2, in the invention of claim 1, the circumferential path and the curved portion are arranged so that the wire is bent in the same direction and the wire is positioned on the same plane. As a result, the wire that is circulated in the circumferential path and the direction of the bending rod is uniformly aligned is more reliably sent from the circumferential path to the curved portion on the same plane, and is supplied from the tip of the supply section. Can be accurately and stably delivered to the welded part.
According to the invention of claim 3, a circumferential path in which the wire drawn from the wound state is circulated with a predetermined curvature (R2), and a wire circulated in the circumferential path is A curve portion bent at a curvature (R3) and sent to the supply portion is provided, and the relationship between the respective curvatures is set to satisfy R1>R2> R3. The circumferential path is formed and fixed by a rigid body. It is desirable to set the curvature (R2) of the circumferential path within the range of elastic deformation of the wire. By bending the wire drawn from the state wound with the curvature (R1) to the circumferential path having the curvature (R2) smaller than the curvature (R1) in the state of being wound, Are aligned at a constant direction, and meandering so as to swing from the same plane along a circumferential path can be suppressed. Subsequently, the wire is prevented from meandering so as to swing from the same plane through the curved portion having a curvature (R3) smaller than the curvature (R2) of the circumferential path, and the tip of the supply portion. The wire is fed to the supply section in a state in which a bending wrinkle is applied with a curvature suitable for accurately and stably feeding it to a predetermined welding site. For this reason, the invention according to claim 3 is a wire supply method capable of accurately and stably supplying a wire with a spiral wrinkle to a welded part with a simple configuration and being wound. Can be provided. Note that the curvature (R2) of the circumferential path includes the curvature (R1) of the wound state of the wire and the curvature of the curve portion suitable for accurately and stably feeding from the tip of the supply portion to a predetermined welding site. (R3) can be set.
According to the invention of claim 4, in the invention of claim 3, the circumferential path and the curved portion are arranged so that the wire is bent in the same direction and the wire is positioned on the same plane. As a result, the wire having the direction of the bending rods made uniform by rotating around the circumferential path is more reliably sent from the circumferential path to the curved portion on the same plane, and a predetermined length is supplied from the tip of the supply section. It can be accurately and stably delivered to the welding site.

本発明によるワイヤ供給装置の実施の一形態を説明するために示した概念図である。It is the conceptual diagram shown in order to demonstrate one Embodiment of the wire supply apparatus by this invention. 図１の上方から見た図である。It is the figure seen from the upper part of FIG. 供給部の先端から溶接部位に送り出されたワイヤと、このワイヤがＸ方向に振れた状態を説明するために示したＺ方向から見た図である。It is the figure seen from the Z direction shown in order to demonstrate the state which the wire sent out from the front-end | tip of a supply part to the welding site | part, and this wire swung in the X direction. 供給部の先端から溶接部位に送り出されたワイヤと、このワイヤがＺ方向に振れた状態を説明するために一部を断面で示したＸ方向から見た図である。It is the figure seen from the X direction which showed a part in the cross section in order to demonstrate the state sent to the welding site | part from the front-end | tip of a supply part, and this wire swung in the Z direction. ワイヤの先端の狙い位置に対するＸ方向とＺ方向の挿入位置にズレが生じた場合の、溶接の評価の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the evaluation of welding when the shift | offset | difference arises in the insertion position of the X direction with respect to the aim position of the front-end | tip of a wire, and a Z direction. 巻き癖がついたワイヤを展伸することにより、螺旋状の癖が付いた状態を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the state with the spiral wrinkle by extending the wire with a curl.

最初に、本発明によるワイヤ供給装置１の実施の一形態を主に図１および図２に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態においては、ペールパック２内に巻かれた状態で収容されたワイヤＷを引き出し、供給部としてワイヤチップ３から溶接対象４の溶接部位４０に供給する場合により説明する。図において同じ符号は、同様または相当する部分を示すものとする。
本発明のワイヤ供給装置１は、概略、所定の曲率Ｒ１で巻かれた状態のワイヤＷを引き出して供給部３へと送りだす送給装置１３と、巻かれた状態のワイヤＷと送給装置１３との間に配置され巻かれた状態から引き出されたワイヤＷが所定の曲率Ｒ２で周回される円周状経路１２と、送給装置１３と供給部３との間に配置され円周状経路１２で周回されたワイヤＷを所定の曲率Ｒ３で屈曲させて供給部３へと送るカーブ部１５とを備え、巻かれた状態のワイヤＷの曲率Ｒ１よりも円周状経路１２の曲率Ｒ２が小さく（Ｒ１＞Ｒ２）、また、円周状経路１２の曲率Ｒ２よりもカーブ部１５の曲率Ｒ３が小さく（Ｒ２＞Ｒ３）なるように設定されており、さらに、円周状経路１２とカーブ部１５とが、ワイヤＷを同方向に屈曲させ、且つ、ワイヤＷを同一平面上に位置させるよう配置されている。 First, an embodiment of the wire supply device 1 according to the present invention will be described in detail mainly based on FIG. 1 and FIG. In this embodiment, the case where the wire W accommodated in the state of being wound in the pail pack 2 is pulled out and supplied from the wire tip 3 to the welding portion 40 of the welding object 4 as a supply portion will be described. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts.
The wire supply device 1 of the present invention generally includes a feeding device 13 that pulls out a wire W wound at a predetermined curvature R1 and feeds it to the supply unit 3, and a wound wire W and the feeding device 13 A circumferential path 12 around which the wire W drawn from the wound state is wound with a predetermined curvature R2 and a circumferential path disposed between the feeding device 13 and the supply unit 3 12 is provided with a curved portion 15 that is bent at a predetermined curvature R3 and is sent to the supply portion 3, and the curvature R2 of the circumferential path 12 is larger than the curvature R1 of the wound wire W. The curvature R3 of the curved portion 15 is set to be smaller (R2> R3) than the curvature R2 of the circumferential path 12 (R2> R3). 15 bends the wire W in the same direction, and the wire The are arranged so as to be positioned on the same plane.

ワイヤＷは、ペールパック２の外筒２０内であって、内筒２１の周囲に螺旋状に巻かれた状態で収容されている。ワイヤＷの曲率Ｒ１は、部分によって異なっている。したがって、巻かれた状態のワイヤの曲率Ｒ1は、ペールパック２内に収容されている状態で、想定される最小の曲率に設定される。   The wire W is accommodated in the outer cylinder 20 of the pail pack 2 in a spirally wound manner around the inner cylinder 21. The curvature R1 of the wire W differs depending on the portion. Therefore, the curvature R1 of the wound wire is set to the minimum expected curvature while being accommodated in the pail pack 2.

ワイヤ供給装置１の筐体１０のペールパック２側の一端にはワイヤ挿入部１１が設けられており、ワイヤチップ３側の他端にはワイヤ送り出し部１４が設けられており、筐体１０内には、円周状経路１２と送給装置１３とが設けられている。円周状経路１２は、剛体からなり、ワイヤＷが周回される胴部１２ａと、この胴部１２ａの両側部であって周囲から径方向外側に突出するように大径に形成されたフランジ部１２ｂとを有している。胴部１２ａの周面は、ワイヤＷの巻かれた状態のときの曲率Ｒ１よりも小さい曲率Ｒ２で成形されている。円周状経路１２は、筐体１０内に固定されている。
送給装置１３は、ワイヤＷに対して直交する方向に延びる回転軸を有しており、ワイヤを挟むように設けられた２対のローラ１３ａを備えている。ローラ１３ａには、その回転速度や回転角度を制御可能に駆動するモータが接続されている。 A wire insertion portion 11 is provided at one end of the housing 10 of the wire supply device 1 on the pail pack 2 side, and a wire feeding portion 14 is provided at the other end of the wire chip 3 side. Is provided with a circumferential path 12 and a feeding device 13. The circumferential path 12 is made of a rigid body, and a body portion 12a around which the wire W is circulated, and a flange portion formed on both sides of the body portion 12a and having a large diameter so as to protrude radially outward from the periphery. 12b. The peripheral surface of the trunk portion 12a is formed with a curvature R2 that is smaller than the curvature R1 when the wire W is wound. The circumferential path 12 is fixed in the housing 10.
The feeding device 13 has a rotating shaft extending in a direction orthogonal to the wire W, and includes two pairs of rollers 13a provided so as to sandwich the wire. The roller 13a is connected to a motor that can control the rotation speed and rotation angle of the roller 13a.

ワイヤ送り出し部１４には、カーブ部１５が接続されている。この実施の形態におけるカーブ部１５は、内部にワイヤＷが通されるチューブを所定の曲率（Ｒ３）に曲げることにより構成されている。しかしながら、本発明は、この実施の形態に限定されることはなく、例えば所定の曲率Ｒ３を有する回転ローラなどにより構成することもできる。カーブ部１５の曲率Ｒ３は、円周状経路１２の胴部１２ａの周面の曲率Ｒ２よりも小さく設定されている。   A curved portion 15 is connected to the wire delivery portion 14. The curved portion 15 in this embodiment is configured by bending a tube through which the wire W is passed to a predetermined curvature (R3). However, the present invention is not limited to this embodiment, and can be constituted by a rotating roller having a predetermined curvature R3, for example. The curvature R3 of the curved portion 15 is set to be smaller than the curvature R2 of the peripheral surface of the body portion 12a of the circumferential path 12.

供給部を構成するワイヤチップ３は、ワイヤＷを通すための孔３０が直線状に形成されている。孔３０は、ワイヤＷの径よりも僅かに大きい内径を有している。   As for the wire chip 3 which comprises a supply part, the hole 30 for letting the wire W pass is formed in linear form. The hole 30 has an inner diameter slightly larger than the diameter of the wire W.

そして、ワイヤ供給装置１のワイヤ挿入部１１、円周状経路１２、およびワイヤ送り出し部１４と、カーブ部１５およびワイヤチップ３は、図１の紙面と平行な同一平面上に、また、図２の紙面に対して垂直な同一平面上に配置されている。そのため、ワイヤＷは、図２においては、ワイヤ挿入部１１を通り、円周状経路１２の胴部１２ａに周回され、送給装置１３のローラ１３ａ間に挟まれ、ワイヤ送り出し部１４を通り、カーブ部１５からワイヤチップ３の孔３０を通って、一直線状に延びている、すなわち、同一平面上に位置している。ここで、本発明において「円周状経路とカーブ部とが、ワイヤを同方向に屈曲させるよう配置されている。」とは、ワイヤＷのワイヤ挿入部１１を通って円周状経路１２の胴部１２ａを越えてから周回される方向と、ワイヤＷのワイヤ送り出し部１４からカーブ部１５によって屈曲される方向とが、ともに図１における下方となるように配置されていることを意味する。なお、この同方向に対して反対の逆方向とは、図１に鎖線で示すように、ワイヤＷのワイヤ挿入部１１を通って円周状経路１２の胴部１２ａを越えてから下方に周回されるよう円周状経路１２が配置されているのに対して、ワイヤＷのワイヤ送り出し部１４からカーブ部１５によって上方に屈曲されるようカーブ部１５が配置されている状態である。   And the wire insertion part 11, the circumferential path | route 12, and the wire delivery part 14, the curve part 15, and the wire chip 3 of the wire supply apparatus 1 are on the same plane parallel to the paper surface of FIG. 1, and FIG. Are arranged on the same plane perpendicular to the paper surface. Therefore, in FIG. 2, the wire W passes through the wire insertion portion 11, circulates around the trunk portion 12 a of the circumferential path 12, is sandwiched between the rollers 13 a of the feeding device 13, passes through the wire feeding portion 14, It extends in a straight line from the curved portion 15 through the hole 30 of the wire tip 3, that is, is located on the same plane. Here, in the present invention, “the circumferential path and the curved portion are arranged to bend the wire in the same direction” means that the circumferential path 12 passes through the wire insertion portion 11 of the wire W. It means that the direction in which the wire W wraps after exceeding the body portion 12a and the direction in which the wire W is bent by the curved portion 15 from the wire delivery portion 14 are both arranged downward in FIG. Note that the opposite direction opposite to the same direction, as shown by a chain line in FIG. 1, passes around the body 12a of the circumferential path 12 through the wire insertion portion 11 of the wire W and circulates downward. In contrast to the circumferential path 12 being arranged, the curved portion 15 is arranged to be bent upward by the curved portion 15 from the wire delivery portion 14 of the wire W.

次に、本発明のワイヤ供給方法を、上述したように構成されたワイヤ供給装置１を用いる場合により、その作動とともに詳細に説明する。
本発明のワイヤ供給方法は、概略、所定の曲率Ｒ１で巻かれた状態のワイヤＷを、送給装置１３によって送り出して、供給部３から溶接対象４の溶接部位４０に供給するものであって、ワイヤ供給装置１として、巻かれた状態のワイヤＷと送給装置１３との間に配置され巻かれた状態から引き出されたワイヤＷが所定の曲率Ｒ２で周回される円周状経路１２と、送給装置１３と供給部３との間に配置され円周状経路１２で周回されたワイヤＷを所定の曲率Ｒ３で屈曲させて供給部３へと送るカーブ部１５とを設け、各曲率の関係を、巻かれた状態のワイヤＷの曲率Ｒ１よりも円周状経路１２の曲率Ｒ２が小さく（Ｒ１＞Ｒ２）、また、円周状経路１２の曲率Ｒ２よりもカーブ部１５の曲率Ｒ３が小さく（Ｒ２＞Ｒ３）なるように設定しておき、さらに、円周状経路１２とカーブ部１５とを、ワイヤＷが同方向に屈曲され、且つ、ワイヤＷが同一平面上に位置するよう配置する。そして、曲率Ｒ１で巻かれた状態から引き出されたワイヤＷを円周状経路１２に周回させて、巻かれていた状態のときの曲率Ｒ1よりも小さい曲率Ｒ２の円周状経路１２を通すことでワイヤＷの曲げ癖の向きを一定に揃え、その後、ワイヤＷをカーブ部１５に通して、円周状経路１２の曲率Ｒ２よりも小さい曲率Ｒ３でワイヤＷに曲げ癖を付与して供給部３に送り出す。 Next, the wire supply method of the present invention will be described in detail along with the operation of the wire supply apparatus 1 configured as described above.
The wire supply method of the present invention is to roughly supply a wire W in a state of being wound at a predetermined curvature R1 by a feeding device 13 and supply the wire W to a welding site 40 of a welding object 4 from a supply unit 3. As the wire supply device 1, a circumferential path 12 in which the wire W drawn out from the wound state is disposed between the wound wire W and the feeding device 13 and circulates at a predetermined curvature R 2; And a curve portion 15 that is arranged between the feeding device 13 and the supply portion 3 and is bent at a predetermined curvature R3 and is sent to the supply portion 3 by bending the wire W that is circulated by the circumferential path 12, and each curvature is provided. The curvature R2 of the circumferential path 12 is smaller than the curvature R1 of the wound wire W (R1> R2), and the curvature R3 of the curved portion 15 is smaller than the curvature R2 of the circumferential path 12. Is set to be small (R2> R3) Further, a circumferential path 12 and the curve section 15, the wire W is bent in the same direction, and are arranged so that the wires W are positioned on the same plane. Then, the wire W drawn from the state wound with the curvature R1 is made to circulate around the circumferential path 12, and is passed through the circumferential path 12 having a curvature R2 smaller than the curvature R1 in the wound state. Then, the direction of the bending wrinkles of the wire W is made uniform, and then the wire W is passed through the curve portion 15 to give the bending w to the wire W with a curvature R3 smaller than the curvature R2 of the circumferential path 12 and supply section Send to 3.

ワイヤ供給装置１などの構成は、上記の通りであるため、ここではその説明を省略する。溶接を行うに際して、ペールパック２内に巻かれた状態で収容されたワイヤＷの先端部は、ペールパック２から引き出され、ワイヤ供給装置１のワイヤ挿入部１１に挿入され、円周状経路１２の胴部１２ａを越えてから下方へ周回され、胴部１２ａの上方に戻ってから送給装置１３のローラ１３ａ間を通ってワイヤ送り出し部１４から出て、カーブ部１５を通りワイヤチップ３の先端から出される。そして、送給装置１３のローラ１３ａを回転駆動することにより、ワイヤチップ３と対向する溶接対象４の溶接部位４０にワイヤＷを供給する。   Since the configuration of the wire supply device 1 and the like is as described above, the description thereof is omitted here. When welding is performed, the distal end portion of the wire W accommodated while being wound in the pail pack 2 is pulled out from the pail pack 2 and inserted into the wire insertion portion 11 of the wire supply device 1, and the circumferential path 12. After passing over the body portion 12a of the wire chip, it is circulated downward, returns to the upper side of the body portion 12a, passes between the rollers 13a of the feeding device 13, exits from the wire delivery portion 14, passes through the curve portion 15, and passes through the curve portion 15. It comes out from the tip. And the wire W is supplied to the welding site | part 40 of the welding target 4 which opposes the wire tip 3 by rotationally driving the roller 13a of the feeder 13.

このとき、円周状経路１２の曲率Ｒ２がペールパック２内の巻かれた状態のワイヤＷの曲率Ｒ１よりも小さく設定されているため、ペールパック２から引き出されて展伸することにより螺旋状の癖が付いたワイヤＷ（図６を参照）は、送給装置１３のローラ１３ａの回転駆動によって送り出されるときに、円周状経路１２の胴部１２ａを周回することにより巻かれた状態のときの曲率Ｒ１よりも小さい曲率Ｒ２を通ることで、その曲げ癖の向きが一定に揃えられる。そのため、ワイヤＷは、円周状経路１２の胴部１２ａの表面上で蛇行することがなく、ワイヤ挿入部１１からカーブ部１５およびワイヤチップ３までと同一平面上に位置することができ、その結果、図３および図４に実線で示したように、ワイヤＷの先端を溶接部位４０の狙い位置０に正確に安定して挿入することが可能となる。   At this time, since the curvature R2 of the circumferential path 12 is set to be smaller than the curvature R1 of the wound wire W in the pail pack 2, the spiral path is drawn out of the pail pack 2 and expanded. When the wire W (see FIG. 6) with the 癖 is fed by the rotational drive of the roller 13a of the feeding device 13, the wire W is wound around the trunk portion 12a of the circumferential path 12. By passing the curvature R2 which is smaller than the curvature R1 of the time, the direction of the bending fold is made uniform. Therefore, the wire W does not meander on the surface of the trunk portion 12a of the circumferential path 12, and can be positioned on the same plane as the wire insertion portion 11 to the curve portion 15 and the wire chip 3, As a result, as shown by the solid line in FIGS. 3 and 4, the tip of the wire W can be accurately and stably inserted into the target position 0 of the welding site 40.

ここで、本発明とは逆に、円周状経路１２の曲率Ｒ２がペールパック２内の巻かれた状態のときのワイヤＷの曲率Ｒ１よりも大きい場合に、螺旋状の癖が付いたワイヤＷは、巻かれた状態のときの曲率Ｒ１よりも大きい曲率Ｒ２で円周状経路１２の胴部１２ａを周回することになるため、螺旋状の癖により円周状経路１２の胴部１２ａの周面上で蛇行して、ワイヤ挿入部１１からカーブ部１５およびワイヤチップ３までと同一平面上に位置しなくなり、その結果、図３および図４に鎖線で示したように、ワイヤＷの先端を狙い位置０に正確に安定して挿入することができなくなる。   Here, conversely to the present invention, when the curvature R2 of the circumferential path 12 is larger than the curvature R1 of the wire W in the wound state in the pail pack 2, the wire with the spiral wrinkles Since W circulates around the trunk portion 12a of the circumferential path 12 with a curvature R2 larger than the curvature R1 in the wound state, the spiral portion of the trunk portion 12a of the circumferential path 12 is caused by a spiral hook. As a result of meandering on the peripheral surface, it is no longer located on the same plane as the wire insertion part 11 to the curve part 15 and the wire chip 3, and as a result, as shown by the chain line in FIG. 3 and FIG. Cannot be accurately and stably inserted into the position 0.

曲率Ｒ２で円周状経路１２を周回したワイヤＷは、送給装置１３のローラ１３ａによってワイヤ送り出し部１４からカーブ部１５を通ってワイヤチップ３の孔３０に送り出される。このとき、カーブ部１５の曲率Ｒ３は、円周状経路１２の曲率Ｒ２よりも小さく、ワイヤチップ３内の孔３０と安定して接触してワイヤＷの先端が所定の狙い位置０に挿入されるような適切な曲率に設定されている。そして、カーブ部１５の向きが円周状経路１２と同方向にワイヤＷを屈曲させるよう設定されており、且つ、カーブ部１５とワイヤチップ３が円周状経路１２と同一平面上に位置するよう配置されている。そのため、ワイヤＷは、カーブ部１５で円周状経路１２と同方向に所定の曲率Ｒ３で屈曲されながら、蛇行することなく円周状経路１２と同一平面上に位置した状態でワイヤチップ３の孔３０に送り出される。その結果、図３および図４に実線で示したように、ワイヤＷの先端を狙い位置０に正確に安定して挿入することができる。なお、図５に示した例では、本発明によらない場合（発明未実施）には、ワイヤＷの先端のＸ方向の挿入位置のズレが狙い位置からそれぞれ０．５０ｍｍの範囲であったのに対して、本発明によれば（実施後）、ワイヤＷの先端のＸ方向の挿入位置のズレを狙い位置からそれぞれ０．０５ｍｍの範囲に抑えることができた。   The wire W that has circulated around the circumferential path 12 with the curvature R <b> 2 is sent out from the wire sending part 14 through the curved part 15 to the hole 30 of the wire chip 3 by the roller 13 a of the feeding device 13. At this time, the curvature R3 of the curved portion 15 is smaller than the curvature R2 of the circumferential path 12, and the tip of the wire W is inserted into the predetermined target position 0 by stably contacting the hole 30 in the wire tip 3. Is set to an appropriate curvature. The direction of the curved portion 15 is set to bend the wire W in the same direction as the circumferential path 12, and the curved portion 15 and the wire tip 3 are located on the same plane as the circumferential path 12. It is arranged as follows. Therefore, the wire W is bent at a predetermined curvature R3 in the same direction as the circumferential path 12 at the curved portion 15, and is positioned on the same plane as the circumferential path 12 without meandering. It is sent out to the hole 30. As a result, the tip of the wire W can be accurately and stably inserted into the target position 0 as indicated by the solid line in FIGS. In the example shown in FIG. 5, the deviation of the insertion position in the X direction of the tip of the wire W was within a range of 0.50 mm from the target position when not according to the present invention (the invention was not implemented). On the other hand, according to the present invention (after implementation), the deviation of the insertion position in the X direction at the tip of the wire W could be suppressed to a range of 0.05 mm from the target position.

そのため、例えば図４に示したように、狙い位置０にレーザビームなどの高エネルギ密度熱源５を正確に照射する必要がある場合であっても、かかる高エネルギ密度熱源５が正確に安定してワイヤＷの先端を照射して確実に溶融し、また、その溶融池にワイヤＷの先端が正確に安定して挿入されるので、ビードにワイヤＷの溶け残りが生じることなどがなく、良好な溶接の評価を得ることができた。   Therefore, for example, as shown in FIG. 4, even when it is necessary to accurately irradiate the target position 0 with a high energy density heat source 5 such as a laser beam, the high energy density heat source 5 is accurately stabilized. The tip of the wire W is irradiated and melted reliably, and the tip of the wire W is accurately and stably inserted into the molten pool. Welding evaluation could be obtained.

なお、本発明は、ペールパック２に収容されたワイヤＷを送り出す場合に限定されることはなく、ワイヤスプールに巻き取られたワイヤＷを送り出す場合にも適用することができる。また、本発明は、ワイヤＷの先端に高エネルギ密度熱源５を照射する場合に限定されることはなく、供給部３としてコンタクトチップに電流を印加する場合にも適用することができる。また、円周状経路１２とカーブ部１５によりワイヤＷを屈曲させる方向は、同方向であればよく、図１に示した側面図における下向きに限定されることなく、溶接姿勢に応じてワイヤチップの向きに合わせることができる。そして、溶接ラインは、図１に示した鉛直方向に限定されることはなく、水平方向、または、鉛直方向と水平方向との間とするなど、任意に設定することができる。さらに、溶接対象４の溶接部位４０に対するワイヤＷのズレを小さくするために、図４に示したように、曲率Ｒ３を有するカーブ部１５によって曲げ癖が付けられたワイヤＷの先端の接線と溶接ラインとが近付くように、溶接対象４の溶接部位４０に対してワイヤＷの先端を寝かせた状態で供給するよう、供給部３の溶接対象４に対する姿勢と、カーブ部１５（円周状経路１２も含む）の向きを設定することが望ましい。   In addition, this invention is not limited to sending out the wire W accommodated in the pail pack 2, It can apply also when sending out the wire W wound up by the wire spool. The present invention is not limited to the case where the tip of the wire W is irradiated with the high energy density heat source 5, and can also be applied to the case where a current is applied to the contact chip as the supply unit 3. The direction in which the wire W is bent by the circumferential path 12 and the curved portion 15 may be the same direction, and is not limited to the downward direction in the side view shown in FIG. Can be adjusted to the direction of The welding line is not limited to the vertical direction shown in FIG. 1 and can be arbitrarily set such as the horizontal direction or between the vertical direction and the horizontal direction. Furthermore, in order to reduce the deviation of the wire W with respect to the welded portion 40 of the welding object 4, as shown in FIG. 4, the tangent to the tip of the wire W and the weld tanged by the curved portion 15 having the curvature R3 are welded. The posture of the supply unit 3 with respect to the welding target 4 and the curved portion 15 (circular path 12) so that the tip of the wire W is laid down with respect to the welding part 40 of the welding target 4 so that the line approaches. It is desirable to set the orientation.

Ｗ：ワイヤ、 １：ワイヤ供給装置、 ２：ペールパック、 ３：ワイヤチップ（供給部）、 ４：溶接対象、 ５：高エネルギ密度熱源、 １２：円周状経路、 １３：送給装置、 １５：カーブ部   W: wire, 1: wire supply device, 2: pail pack, 3: wire tip (supply part), 4: object to be welded, 5: high energy density heat source, 12: circumferential path, 13: feeding device, 15 : Curve part

Claims (4)

所定の曲率（Ｒ１）で巻かれた状態のワイヤを、送給装置によって送り出して、供給部から溶接部位に供給するワイヤ供給装置であって、
巻かれた状態から引き出されたワイヤが所定の曲率（Ｒ２）で周回される円周状経路と、
該円周状経路で周回されたワイヤを所定の曲率（Ｒ３）で屈曲させて供給部へと送るカーブ部とを備え、
前記各曲率の関係がＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３に設定されていることを特徴とするワイヤ供給装置。 A wire supply device that feeds a wire wound in a predetermined curvature (R1) by a feeding device and supplies the wire to a welding site from a supply unit,
A circumferential path in which the wire drawn from the wound state is circulated with a predetermined curvature (R2);
A curve portion that is bent at a predetermined curvature (R3) and is sent to the supply portion after being wound around the circumferential path,
The relationship between the curvatures is set such that R1>R2> R3. 前記円周状経路と前記カーブ部とが、ワイヤを同方向に屈曲させ、且つ、ワイヤを同一平面上に位置させるよう配置されていることを特徴とする請求項１に記載のワイヤ供給装置。   The wire feeding device according to claim 1, wherein the circumferential path and the curved portion are arranged to bend the wire in the same direction and position the wire on the same plane. 所定の曲率（Ｒ１）で巻かれた状態のワイヤを、送給装置によって送り出して、供給部から溶接部位に供給するワイヤ供給方法であって、
巻かれた状態から引き出されたワイヤが所定の曲率（Ｒ２）で周回される円周状経路と、該円周状経路で周回されたワイヤを所定の曲率（Ｒ３）で屈曲させて供給部へと送るカーブ部とを設け、
前記各曲率の関係がＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３となるように設定しておき、
曲率（Ｒ１）で巻かれた状態から引き出されたワイヤを、巻かれていた状態のときの曲率（Ｒ１）よりも小さい曲率（Ｒ２）の円周状経路に周回させてワイヤの向きを揃え、その後、ワイヤをカーブ部に通して、円周状経路の曲率（Ｒ２）よりも小さい曲率（Ｒ３）でワイヤに曲げ癖を付与して前記供給部に送り出すことを特徴とするワイヤ供給方法。 A wire supply method in which a wire wound in a predetermined curvature (R1) is sent out by a feeding device and supplied from a supply unit to a welding site,
A circumferential path in which the wire drawn from the wound state is circulated with a predetermined curvature (R2), and the wire circulated in the circumferential path is bent with a predetermined curvature (R3) to the supply unit. And a curve section to send
The relationship between the curvatures is set so that R1>R2> R3,
The wire drawn from the state wound with the curvature (R1) is circulated to the circumferential path having the curvature (R2) smaller than the curvature (R1) when the wire is wound, and the direction of the wire is aligned. Thereafter, the wire is passed through the curved portion, and the wire is bent with a curvature (R3) smaller than the curvature (R2) of the circumferential path, and sent to the supply portion. 前記円周状経路と前記カーブ部とを、ワイヤが同方向に屈曲され、且つ、ワイヤが同一平面上に位置するよう配置しておくことを特徴とする請求項３に記載のワイヤ供給方法。   4. The wire supply method according to claim 3, wherein the circumferential path and the curved portion are arranged such that the wire is bent in the same direction and the wire is positioned on the same plane.
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