JPH0741248A - 線材を送給するための万能遊星動式送給ヘッドおよび送給方法、ならびに溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続性の線材に作用するねじり応力を低減し
つつ送給作用と直線状矯正作用とを同時に作用する線材
送給方法および装置を提供する。 【構成】 線材を送給するための万能遊星動式送給ヘッ
ド１０は送給軸線１４周りに高速回転可能な中空の本体
１８と、送給軸線１４周りに互いに筋違いに指向するよ
う配置された一対の遊星動式ローラ２６と、ローラ送給
表面２８と線材間に最大接触線を提供するようにする枢
動手段と、ローラ送給表面２８と線材１２間の接触線に
沿い線材に対し垂直応力を作用するようにする付勢手段
と、を具備する。本体１８とローラ対２６とが送給軸線
１４周りに回転されたときにはローラ対２６が接触線に
沿ってほぼ接線方向の応力を線材１２に対し作用するこ
とにより線材１２を送給軸線１４に沿って送給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は遊星動式送給ヘッド装置
と当該装置を溶接機と共に用いる方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】電極用線材を連続的に遊星動式送給する
種々の方法や装置が米国特許第４，０４９，１７２号、
第４，０８５，８８０号、第４，０９８，４４５号、第
４，２０５，７７１号、第４，２６１，４９９号、第
４，２６１，４９９号、第４，６０５，１４８号等に記
載されている。

【０００３】従来の遊星動式送給器は長手方向の送給軸
線を画定する本体と、その送給軸線に関して対称に配置
された、対向かつ筋違い配置された一対のローラと、を
具備する。各ローラは回転双曲面形状を有している。各
ローラはピストンを介して上記本体に取付けられ、ピス
トン自体は本体に形成された全体的に円筒形の座に対し
て軸線方向の運動が可能に取付けられている。また、各
ローラは側面側では上記円筒座の外側で協動のピストン
に送給軸線に対して所定の角度で取付けられている。

【０００４】上記ピストンは互いに平行に配置され、送
給軸線に対して接近、離反動作するように設けられてい
る。ローラ間の隙間は送給されるべき電極用線材の直径
と、電極用線材に作用されるべき送給応力と、に従って
調節可能である。上記ローラ間の隙間の調節は付設され
たレバーにより各ピストンおよびローラに予め定められ
た応力が作用するように補正するばねによって、また送
給軸線に関し対称に配置された一対の応力伝達機構によ
って、ローラを調節することにより達成される。

【０００５】電極用線材が送給軸線に沿うように上記ロ
ーラ間に配置されたとき本体が回転すると筋違い配置さ
れたローラが送給軸線に沿って電極用線材を送給するよ
うになる。また電極用線材がローラ間を送給されると電
極用線材を直線状に矯正することもできる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の遊星動
式送給器に特有の欠点は以下の点である。すなわち、ま
ず、ピストンに対してローラを横側に配置しているので
レバーからローラへの応力の伝達がブラケット状になっ
てしまう。このため遊星動式送給器の本体が弾性変形し
てローラの不整列が生じ、その結果ローラから電極用線
材に作用するてこ作用が失われて送給速度が低下してし
まう。また、使用される電極用線材の寸法、形状が比較
的多岐にわたるので度々ばねを交換しなければならない
煩瑣がある。さらに、それぞれのローラの角度位置が固
定されているので電極用線材とローラの回転双曲面状送
給面間において電極用線材の直径が予め定められた直径
のときだけしか完全な線接触が生じない。予め定められ
た直径以外の電極用線材を用いるとローラと電極用線材
との接触面積が低減し、したがってローラから電極用線
材に作用する送給速度が低下してしまう。さらにまた、
送給軸線に対するローラの取付け角が一定角、典型的に
は約４５°、に固定されているので１より大きい減少係
数（ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）を
許容可能な溶接速度を得ることが不可能である。加え
て、ばねの調節、すなわちローラに作用する応力の調
節、したがって電極用線材に作用する、電極用線材を直
線状に矯正する応力の調節が不可能である。

【０００７】すなわち従来の遊星動式送給器では、上述
した固有の欠点を有するので種々の寸法の電極用線材を
異なる溶接速度および最適速度で使用することができな
い結果になっていた。

【０００８】連続溶接電極の送給装置には種々の形式の
ものが周知である。従来の送給装置の一つでは複数のロ
ーラを用い、これら複数のローラが互いに平行でかつ電
極の送給方向に対し垂直なそれぞれの軸線周りに回転す
るようにしている。

【０００９】ローラ式送給装置も下記に列挙する多数の
欠点を有している。すなわち、電極に最大てこ作用が作
用させるべく、対向したローラが送給される電極を塑性
変形させるような大きな応力によって一体に保持されて
いる。このためローラやその関連要素が早期に磨耗する
ようになり、その結果頻繁な交換が必要となる。

【００１０】ローラ式送給装置は電極を直線状に矯正す
る作用がなく、送給される電極と導管間に高摩擦抵抗が
発生する。このように電極を直線状に送給できないこと
により溶接速度が低減されてしまう。

【００１１】また、ローラと電極間においててこ作用が
比較的小さいこと、送給される電極が塑性変形するこ
と、導管と電極間に高摩擦抵抗が有ること等から、従来
の平行ローラ式送給装置を用いるシステムでは実効効率
が低下する結果になっている。したがってタイム溶接工
程のように高速度の電極送給が必要な場合には非実用的
な形態の、極めて大型なシステムが必要になる。

【００１２】さらに別の従来形式の送給装置には送給軸
線周りに同方向に回転する複数の遊星動式装置を用いる
ものがある。この従来の遊星動送りヘッド装置の欠点は
と次の点にある。

【００１３】すなわち、各装置がただ一対のローラだけ
を用いるので電極に比較的小さな押圧力しか作用できな
いのである。また、電極が送給されるとき遊星動によっ
て電極はねじり作用も受け、その電極に作用するねじり
応力は作用される送給応力と遊星動式装置の回転速度と
に直接比例する。したがって、電極の送給速度は電極の
ねじり強度に制限されることが理解されるであろう。

【００１４】電極に作用できるねじり応力は、とりわ
け、電極を送給する導管の摩擦抵抗によって決まる。こ
れは、導管内を走行する線材がねじられたときにねじり
作用に対する抵抗が線材と導管内側間の摩擦抵抗の形で
現れる、という事実による。ねじりに対する摩擦抵抗は
導管内における線材の長さに比例する。

【００１５】したがって、電極に作用するねじり力は導
管の長さに逆比例する。そしてその結果、使用される導
管の長さはせいぜい約３〜４メートル程度に制限され
る。

【００１６】本発明は連続電極用線材を送給しかつ直線
状に矯正する、改良された遊星動式送給ヘッド装置、お
よび従来の欠点を克服可能な連続電極用線材の送給およ
び直線状矯正方法を提供するものである。

【００１７】また、本発明は電極を遊星動式に送給する
遊星動式送給装置および遊星動式送給方法において、線
材に作用するねじり応力を低減し、その結果使用できる
導管長を大幅に増加させ得る装置および方法を提供する
ものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】したがって本発明の好ま
しい実施例によれば、線材を送給するための万能遊星動
式送給ヘッドであって、細長状でかつ中空の本体であっ
て線材送給軸線を画定しかつ該送給軸線周りに高速回転
可能な本体と、該本体と共に上記送給軸線周りに高速回
転可能であるように上記本体に付設されると共に上記送
給軸線周りに互いに筋違いに指向するよう配置された一
対の遊星動式ローラであって、該一対の遊星動式ローラ
のそれぞれが周縁部において上記送給軸線周りに互いに
離設された送給表面を画定し、該一対の送給表面が予め
定められた接触線に沿いつつ線材と同時に係合するよう
な形状にされ、また上記送給表面のそれぞれが上記送給
軸線から或るずれ角だけずれた平面に対し直交するよう
にした遊星動式ローラ対と、上記送給軸線に対し垂直な
軸線周りに上記各ローラを枢動させることにより該ロー
ラと上記送給軸線間の上記ずれ角を調節して上記送給軸
線に対し平行なローラ送給表面形状が種々の直径を有す
る線材群から選択された線材の外形々状に一致すべく該
ローラ送給表面形状を選択し、以てローラ送給表面と上
記選択された線材間に最大接触線を提供するようにする
枢動装置と、上記ローラ対を上記軸線に向け半径方向に
同時に付勢することにより上記ローラ送給表面と上記線
材間の上記接触線に沿い線材に対し垂直応力を作用する
ようにする付勢装置と、を具備し、上記本体とローラ対
とが上記送給軸線周りに回転されたときには該ローラ対
が接触線に沿ってほぼ接線方向の応力を線材に対し作用
することにより該線材を送給軸線に沿って送給するよう
にする万能遊星動式送給ヘッドが提供される。

【００１９】本発明の他の実施例によると、線材の送給
方法であって、一対の遊星動式ローラを線材送給軸線周
りに離設すると共に該送給軸線周りに回転可能に設ける
段階と、上記各ローラと選択された直径の線材間に最大
の接触線が得られるように上記各ローラを指向させる段
階と、該一対のローラを上記送給軸線に向け半径方向に
同時に付勢して各ローラと線材間の接触線に沿い該線材
に対し垂直応力を作用するようにする段階と、上記各ロ
ーラを上記送給軸線周りに回転させることにより上記接
触線に沿いほぼ接線方向の応力を該線材に作用して該線
材を送給軸線に沿い送給するようにする段階と、を備え
た線材送給方法が提供される。

【００２０】本発明のさらに他の実施例によると、線材
を送給するための遊星動式送給ヘッドであって、細長状
でかつ中空の本体であって線材送給軸線を画定しかつ該
送給軸線周りに高速回転可能な本体と、上記送給軸線に
対し垂直な半径方向軸線に沿って上記本体に取付けられ
ると共に該送給軸線に隣接配置された開口端を有する、
一対の中空状のピストン部材であって、上記各ピストン
部材が互いに対向する少なくとも一対の開口が形成され
た、ほぼ半径方向に延びる側壁を有するようにし、また
本体と共に送給軸線周りに回転可能であるような一対の
ピストン部材と、それぞれが対応するピストン部材内に
収容されると共にほぼ半径方向に延びる軸線に対し垂直
に延びる回転軸を介し取付けられて上記少なくとも一対
の開口を介して突出するようにした一対の遊星動式ロー
ラであって、該ローラ対が上記送給軸線周りに互いに筋
違いに指向するよう配置され、また該ローラ対が周縁部
において上記送給軸線周りに互いに離設された送給表面
を画定し、該一対の送給表面が線材との対応する接触線
に沿いつつ同時に線材と係合するような形状にされた遊
星動式ローラ対と、上記ピストン部材を、したがって上
記ローラ対を上記軸線に向け半径方向に同時に付勢する
ことにより上記ローラ送給表面と上記線材間の上記接触
線に沿いつつ線材に対し垂直応力を作用するようにする
付勢装置と、を具備し、上記本体、ピストン対およびロ
ーラ対が上記送給軸線周りに回転されたときには該ロー
ラ対が接触線に沿ってほぼ接線方向の応力を線材に対し
作用することにより該線材を送給軸線に沿って送給する
ようにする万能遊星動式送給ヘッドが提供される。

【００２１】本発明のさらに別の実施例によると、送給
軸線に沿って線材を送給するための装置であって、基部
と、該基部に線材送給軸線周りに回転可能に取付けられ
た第１および第２の遊星動式送給器であって線材を該送
給軸線に沿って送給するための第１および第２の遊星動
式送給器と、該第１遊星動式送給器を上記送給軸線周り
に予め定められた第１の回転方向に回転させることによ
り上記線材を上記送給軸線に沿いつつ予め定められた送
給方向に送給するようにする第１の回転装置と、上記第
２遊星動式送給器を上記送給軸線周りに上記第１回転方
向とは反対方向に予め定められた第２の回転方向に回転
させることにより上記線材を上記送給軸線に沿いつつ上
記送給方向に送給するようにする第２の回転装置と、を
具備する線材送給装置が提供される。

【００２２】加えて本発明の実施例によると、上記の第
１および第２の遊星動式送給器は、上記送給軸線周りに
配置されて該送給軸線に沿い延びる上記線材と係合する
ようにされ、また静止時には該送給軸線に対し垂直な応
力を該線材に作用するようにする、互いに筋違い状に配
置された第１のローラ対であって、上記第１遊星動式送
給器が上記第１回転装置により回転されたときには上記
送給軸線にほぼ沿った軸方向応力成分と、上記送給軸線
周りの第１回転方向へのねじり応力成分と、を含んだ応
力を上記線材に作用するようにする第１ローラ対と、上
記送給軸線周りに配置されて該送給軸線に沿い延びる上
記線材と係合するようにされ、また該送給軸線に対し垂
直な応力を該線材に作用するようにする、互いに筋違い
状に配置された第２のローラ対であって、上記第２遊星
動式送給器が上記第２回転装置により回転されたときに
は上記送給軸線にほぼ沿った軸方向応力成分と、上記送
給軸線周りの、上記第１回転方向に対し反対方向である
第２回転方向へのねじり応力成分と、を含んだ応力を上
記線材に作用するようにする第２ローラ対と、を具備す
る。

【００２３】さらに本発明によると、上記第１および第
２回転装置はそれぞれ上記第１および第２の遊星動式送
給器を上記送給軸線周りに互いに反対方向に同じ速度で
回転させて上記第１および第２ローラ対によって該線材
に第１および第２の方向に作用するそれぞれのねじり応
力成分がほぼ等しくなるように構成される。

【００２４】

【実施例】本発明は添付図面を参照して記載された以下
の説明によってさらに理解されるであろう。図１から図
５を参照すると、１０は本発明の好ましい実施例に従い
構成されかつ作動する万能遊星動式送給ヘッドを示す。
送給ヘッド１０は電極用線材１２を送給軸線１４に沿っ
て矢印１６で示された方向に送給する。

【００２５】送給ヘッド１０は複数のピストン２０が取
付けられた本体１８を有する。ピストン２０は軸線２２
に沿って互いに同軸配置されると共に送給軸線１４に関
して対称に取付けられる。各ピストン２０は中空形状を
なし、この中空部分内には回転軸２４が配置され、これ
ら回転軸２４上には送給ローラ２６が取付けられる。各
送給ローラ２６はその周縁部に回転双曲面形状の送給表
面２８を画定する。各回転軸２４はその長手方向軸線３
０が送給軸線１４に対し平行となるように整列される。
本発明による実施例においてピストン２０は円筒形状の
ケースキャリア３２内に着座される。

【００２６】回転軸２４の軸線３０は互いに平行な平面
内にそれぞれ配置され、またこれら軸線３０間のずれ角
が典型的には７０゜から１１０゜の範囲で調節可能に画
定されるように軸線３０が指向される。回転軸２４は好
ましくは送給軸線１４周りに対称的に配置される。送給
ローラ２６は送給軸線１４の横断方向にかつ各回転軸２
４に対し平行に指向されて送給ローラ２６の各送給表面
２８が他に対して互いに傾斜するようにし、またこれら
間に位置する線材１２が各接触線３４（図８）に沿いつ
つ係合するようにする。

【００２７】送給ローラ２６は線材１２と係合し、また
送給ローラ２６には、接触線３４（図８）に沿って、予
め選択された半径方向応力がピストン軸線２２に沿って
作用する。以下に記載するように本体１８が回転された
ときにこの応力を作用させることによって送給ローラ２
６が電極用線材１２を送給しかつ直線状に矯正するよう
になる。

【００２８】ピストン２０に作用される応力は対称的に
配置された、一対の応力伝達機構３６（図１および図
５）を介して一定にされる。各応力伝達機構３６は弾性
を有する圧縮部材３８と、円錐状の応力伝達部材４０
と、位置４４において本体１８の一部分に蝶着されたレ
バー４２と、ローラ要素４６と、を含む。

【００２９】圧縮部材３８は好ましくは圧縮ばねから構
成されて本体１８の半径方向フランジ部４８と応力制御
部材５０間において公知の圧縮応力により保持され、こ
の応力制御部材５０は応力伝達部材４０のフランジ５２
の外表面上に螺合可能に取付けられる。ローラ要素４６
は応力伝達部材４０の円錐状外表面５６上に形成された
溝５４（図５）に沿って回転するように設けられる。

【００３０】圧縮部材３８は応力伝達部材４０に対して
公知の軸方向応力を作用し、その結果応力伝達部材４０
が円筒形状をなしかつ線材の送給方向に関し後方に延び
る、本体１８の部分５８に沿って後方に付勢されるよう
にする。各レバー４２に取付けられたローラ要素４６は
応力伝達部材４０による応力によって線材の送給方向に
関し後方にかつ外側に付勢されるようにされ、したがっ
てレバー４２の端部６０を介して端部６０に付設された
ピストン２０に対し内側の応力が作用されることとな
る。各ピストン２０に作用する応力の軸方向成分はピス
トン２０に付設された送給ローラ２６を介してこれら送
給ローラ２６間に位置する線材１２に伝達される。

【００３１】したがって、電極用線材に作用する応力が
圧縮部材３８によって作用される応力に直接的に比例
し、また圧縮部材３８を調節することによって線材に作
用される応力が調節される、ことが理解されるであろ
う。

【００３２】圧縮部材３８によって作用される応力は応
力制御部材５０によって調節される。好ましくは応力制
御部材５０はナットから構成され、ナット５０は上述し
たように応力伝達部材４０のフランジ５２の外表面上に
螺合可能に取付けられる。応力制御部材５０が回転する
と応力制御部材５０は送給軸線１４に沿いつつ応力伝達
部材４０に対して移動するようになる。

【００３３】特に図１を参照すると、応力制御部材５０
および応力伝達部材４０は第１および第２の作動的位置
において示される。図１において送給軸線１４よりも上
方には第１の相対位置にある応力制御部材５０および応
力伝達部材４０が示され、これに対し図１において送給
軸線１４よりも下方には第２の相対位置にある応力制御
部材５０および応力伝達部材４０が示されている。

【００３４】第１相対位置におけるローラ要素４６の位
置は第２相対位置におけるローラ要素４６の位置よりも
或る程度外側になっている。ローラ要素４６が外側に位
置したとき程ピストン２０および対応する送給ローラ２
６に作用する内側の応力は大きくなる。

【００３５】図５に示すように回転軸２４には戻し圧縮
部材６３が設けられ、応力調節機構３６によってローラ
２６に作用する応力が低減されたときにローラ２６が外
側に戻るようにする。

【００３６】図６および図７を参照すると、図１から図
５に示した応力伝達部材４０と同様な応力伝達部材４
０′が示されるが、図６および図７において圧縮部材３
８に対する応力伝達部材４０′の相対位置の調節はウォ
ーム６４とウォームホイール６６とを介して行われる。
ウォームホイール６６はその内周面にねじ山６８を有
し、この内側のねじ山６８は制御部材５０′の外側のね
じ山７０を介して制御部材５０′を駆動する。

【００３７】図７には図１と同様な断面図が示される。
したがって、送給軸線１４よりも上方に示した応力伝達
部材４０′は送給軸線１４よりも下方に示した応力伝達
部材４０′が矢印６２の方向に移動されるときを示して
いる。

【００３８】特に図２および図５を参照すると、送給ヘ
ッド１０の本体１８にはモータ７２が連結される。線材
１２はモータ７２の作動に応じて送給されるが、モータ
７２は本体１８を回転させ、したがってケースキャリア
３２、ピストン２０、およびローラ２６も回転させる。
本体１８が回転されると各接触線３４（図８）に沿って
線材１２とまさに係合しているローラ２６は送給方向１
６に向かう、傾斜された接線方向の押出し応力を線材１
２に対し作用し、その結果線材１２が送給軸線に沿って
溶接ヘッド（図示しない）の通路内に送給される。

【００３９】図１から図５を参照すると、本発明によれ
ば、ピストン２０は本体１８内に円筒形状のケースキャ
リア３２を介して取付けられる。各ケースキャリア３２
の内周面には異なる長手方向に延びる二対の溝７８，８
０がそれぞれ形成される。第１の溝対７８は回転軸２４
の端部２５が着座するように形成される。第２の溝対８
０はローラ２６の端面を受取るように形成される。

【００４０】ケースキャリア３２はケースキャリア３２
内に着座した各ローラ２６が回転軸２４間のずれ角に対
応した角度だけ、すなわち７０゜から１１０゜の範囲の
角度だけ、互いに筋違いになるように配置される。

【００４１】従来におけるようにローラ２６をピストン
２０の外部かつ横側に取付けるのではなく、ローラ２６
をピストン２０の内部にかつピストン２０と同軸に取付
けることによってローラ２６の動きが半径方向のみに可
能となる。これは本発明の重要な特徴であって、このた
め線材の送給時にローラが湾曲しなくなり、したがって
不整列が実質的になくなることが保証される。

【００４２】したがって、本発明による送給ヘッドのピ
ストンおよびローラは電極用線材に対する最大接触線を
画定するローラ表面２８の選択された形状に沿って最大
てこ作用を提供し、その結果電極用線材の送給速度を増
大することができ、また従来の装置におけるよりも電極
用線材の直線状矯正を効果的に行うことができる。

【００４３】さらに、異なる直径の線材に対し送給ヘッ
ド１０が調節可能であるようにケースキャリア３２の回
転調節によってローラ間のずれ角が変更されうる。この
回転は軸線２２周りに行われ、この回転によってローラ
２６と線材１２間の接触線３４が線材の直径に関係なく
維持されるようになる。

【００４４】特に図３および図４を参照すると、各ケー
スキャリア３２はその外周面にねじ山付の冠部８２を有
し、冠部８２と駆動接触するウォーム８１の回転によっ
て各ケースキャリア３２が軸線２２周りに回転されう
る。図３に示すように、各副尺定規８４，８６が設けら
れてケースキャリアおよびローラの回転された角度と、
送給するのに適当な線材の寸法と、が表される。

【００４５】図８に示すように各ローラ２６と線材１２
間の接触線３４は線材の直径に応じて調節可能である。
送給軸線１４に対し垂直な仮想線８８に対するローラ表
面の角度位置は「送給すべり角」として公知である。図
８において、ローラは送給すべり角α_m と線Ａ_m Ｂ_m で
示される接触線とを有し、線Ａ_m Ｂ_m に沿ったローラの
接触表面の形状は直径ｄ_m の電極用線材の外形に対応し
ている。ｄ_m は電極用線材の直径の選択されうる範囲に
おける中程度の直径を代表している。したがっって、角
α_m はローラが直径ｄ_m の電極用線材を適当に収容する
ように配置されるべき送給すべり角を代表している。

【００４６】直径ｄ₁ の電極用線材に対してはローラ２
６は軸線２２周りに枢動して接触線Ａ₁ Ｂ₁ を提供し、
一方直径ｄ₂ の電極用線材に対してはローラ２６は軸線
２２周りに枢動して接触線Ａ₂ Ｂ₂ を提供する。

【００４７】したがって、直径ｄ₁ あるいはｄ₂ の電極
用線材を送給すべきときにはケースキャリア３２および
ローラ２６は軸線２２周りに回転されて予め選択された
送給すべり角α_m をα₁ あるいはα₂ に変更し、その結
果接触線Ａ_m Ｂ_m をＡ₁ Ｂ₁あるいはＡ₂ Ｂ₂ に変更し
て接触線が電極用線材の外形に適合するようにする。

【００４８】接触線を所望の接触線に調節するためにロ
ーラ２６は調節角δだけ枢動しなければならない。した
がって初期の送給すべり角がα＝α_m のとき送給すべり
角をα₁ あるいはα₂ にするための調節角はα₁ −α_m
＝δ₁ 、あるいはα_m −α₂＝δ₂ である。

【００４９】図８に示した構造からローラの角度位置を
補正するための公式は〔数３〕で表される。

【数３】 ここで、ｄ_1,2 は送給されるべき電極用線材の直径であ
り、Ｂはローラの幅であり、βは〔数４〕で表され、

【数４】 Ｄ_m はローラ形状に関する、予め定められた電極用線材
の平均直径であり、α_m は送給軸線１４に対し垂直な参
照軸線８８とローラ間の角度である。

【００５０】上述した本発明による万能遊星動式送給ヘ
ッド１０は以下のさらなる利点を備えることが当業者に
は理解されるであろう。すなわち、まず間隙とローラ２
６によって電極用線材に作用される応力との両方が調節
可能であるので圧縮部材を電極用線材の寸法および型式
に依存して変更する必要がない。また、送給すべり角も
調節可能であるので、現実的ないかなる寸法の電極用線
材に対しても、電極用線材とローラの回転双曲面状送給
表面間において真の直線状接触が提供され、その結果従
来におけるよりも送給速度を増大させることが可能とな
る。さらに、送給すべり角が調節可能であることによっ
て減少係数が１以上となるような溶接速度を得ることが
可能となる。加えて、ローラによって電極用線材に作用
する垂直方向の応力とローラの送給すべり角との両方が
調節可能であるので電極用線材の直線状の矯正を高精度
で制御可能であると共に最適な結果を得ることができ
る。

【００５１】図９を参照すると、図１から図５に示した
送給ヘッドと実質的に同様な送給ヘッド（図示しない）
の本体１８′が示され、この本体１８′は本発明による
別の実施例に基づいて構成されている。図９によれば、
溝７８′，８０′は本体１８′の一部分に形成されて送
給軸線１４に関して対称に配置された、円筒形状のくぼ
み９０を画定する。

【００５２】各くぼみ９０はその内部にピストン２０が
着座するように構成される。溝７８′，８０′の作用は
溝７８，８０（図１から図５）の作用と同様であり、す
なわち回転軸２４とローラ２６とを着座させる（図９
（Ｂ））。しかしながら本実施例においてこれら溝は本
体１８′に直接形成されているので送給すべり角は調節
可能でない。

【００５３】図１から図５を参照して記載された本発明
の実施例ではローラ２６はピストン２０内部にかつピス
トン２０と同軸に配置されているのでローラ２６の動き
が半径方向のみに可能となる。これは本発明の重要な特
徴であって、このため線材の送給時にローラが湾曲しな
くなり、したがって不整列が実質的になくなることが保
証される。

【００５４】したがって、本発明による送給ヘッドのピ
ストンおよびローラは電極用線材に対し最大てこ作用を
提供し、その結果電極用線材の送給速度を増大すること
ができ、また従来の装置におけるよりも電極用線材の直
線状矯正を効果的に行うことができる。

【００５５】図１０は図９に示された本体と同様な本体
の頂面図および側面図を示しているが、溝７８′，８
０′は本体１８の側壁９２を完全に貫通して延びるよう
に形成される。本実施例の特別な利点は加工が比較的簡
単であることであり、すなわちまず単純な円筒９４が形
成され、次いで溝７８′，８０が本体の外部から形成さ
れる。

【００５６】図１１を参照すると、本発明の好ましい実
施例による、一体的に形成された、二重作動型遊星動式
線材送給器１００が示される。送給器１００は一対の遊
星動式送給ユニット１０２，１０４を備えてこれら送給
ユニット１０２，１０４が互いに逆回転する遊星動式ロ
ーラ対１０６，１０８を備えることを特徴とする。図１
１に示した実施例において、送給ユニット１０２のロー
ラ対１０６は右回りに回転し、一方送給ユニット１０４
のローラ対１０８は左回りに回転する。

【００５７】作動時各ローラ対１０６，１０８は同様な
枢動速度で送給軸線１１０周りに枢動し、またローラ対
１０６，１０８はそれぞれの間に位置する電極用線材１
１２と送給軸線１１０に沿って係合する。

【００５８】図１２に示すようにローラ対は線材に応力
を作用し、この応力は軸線１１０に対して垂直な直接応
力成分Ｎと、軸線１１０周りのねじり応力Ｔと、ほぼ接
線方向の応力（図示しない）と、矢印１１１（図１１）
で示した送給方向において軸線に沿った送給応力Ｐと、
からなる。右回りに回転するローラ対１０６は線材１１
２にねじり応力成分Ｔ_R を作用し、一方左回りに回転す
るローラ対１０８は線材１１２にねじり応力成分Ｔ_R と
反対向きのねじり応力成分Ｔ_L を作用する。各ローラ対
は軸線１１０周りに同様な速度で枢動すると共に同様な
寸法に構成されるのでねじり応力成分Ｔ_R ，Ｔ_L のそれ
ぞれの大きさは同様であり、このため線材１１２に作用
する全ねじり応力はほぼ零となる。

【００５９】線材にはほとんどあるいは全くねじりがな
いのでそれを介して線材を送給しうる導管の長さを従来
におけるよりも非常に長くできることが理解されるであ
ろう。本発明によれば、したがって、送給導管の長さは
４．５から８．０メートルまで増大されうる。これは従
来の遊星動式送給器において用いられた導管の長さに対
し５０から１００％以上増大されている。

【００６０】本発明によれば、ローラ対１０６，１０８
は線材１１２に互いに逆向きでかつ等しいねじり応力成
分が作用するように配置され、遊星動式送給ユニット１
０２，１０４のそれぞれは図１から図１０を参照して上
述された新奇な構造から構成してもよく、あるいは適当
に適合された従来の構造から構成してもよい。

【００６１】本実施例において各送給ユニット１０２，
１０４は、図示されたように、図１から図１０を参照し
て上述された送給ヘッドから構成され、したがって以下
には本実施例をより完全に理解するのに必要な事項以外
については詳細に説明しない。

【００６２】本実施例によれば、ローラ対１０８が線材
１１２と係合するよりも先に、２つのローラ対１０６，
１０８の各係合点間の距離Ｌが最小になるようにし、そ
の結果線材１１２の所定部分に対して同時に作用するね
じり応力が最小になるようにする。

【００６３】本実施例において、送給ユニット１０２，
１０４は適当な軸受１１６，１１８を介して共通の取付
けブロック１１４に取付けられる。送給ユニットの回転
は適当な歯車装置（図示しない）によって同期されたモ
ータ１２０，１２２によって提供されうる。

【００６４】図１３から図２６には本発明による二重作
動型遊星動式線材送給器のさまざまな変更例が示され、
それぞれには互いに逆方向に回転する一対の送給ユニッ
トが設けられる。これら送給ユニットの構成はそれ自体
図１１に示した送給器１００における送給ユニットの構
成と同様である。したがって互いに逆方向に回転する一
対の送給ユニットは必要なときには参照番号１０２およ
び１０４によってそれぞれ示される。

【００６５】図１３、図１４および図１５を参照する
と、図１１に示した送給器とほぼ同様な二重作動型線材
送給器が示されるが、互いに逆方向に回転する一対の送
給ユニットは分離した駆動ベルトによってそれぞれ駆動
される。図１３および図１４に示した送給器ではローラ
対１０６，１０８は内側に配置され、一方図１５に示し
た送給器ではローラ対１０６，１０８は外側に配置され
る。特別な実施例には特別な利点があり、また上述の送
給器のようにローラ対を外側に配置することによって従
来の遊星動式送給器における導管の長さよりも非常に長
い導管を用いることができるが、本発明と共に用いられ
うる送給導管の長さはローラ対間の距離Ｌに反比例する
ことが理解されるであろう。

【００６６】図１３を参照すると二重作動型遊星動式送
給器１２４が提供され、右回りに回転する送給ユニット
１０２は本体１２６を有し、左回りに回転する送給ユニ
ット１０４は本体１２８を有し、これら本体１２６，１
２８は軸受１３０を介して連結される。送給ユニット１
０２，１０４はそれぞれの本体１２６，１２８を介して
共通の取付けブロック１３２に取付けられる。

【００６７】電動モータ１３４は取付けブロック１３２
に取付けられ、ランナ１３５およびシャフト１３６を介
して、さらに右回り駆動装置組立体１３７および左回り
駆動装置組立体１３９をそれぞれ介して送給ユニット１
０２および送給ユニット１０４を送給軸線１１０に周り
に互いに逆方向に駆動する。

【００６８】図１６を参照すると、右回り駆動装置組立
体１３７は第１の大歯車１３８と、片面のみに歯を備え
た駆動ベルト１４２と、第２の大歯車１４６と、を含
む。左回り駆動装置組立体１３９は第１の大歯車１４０
と、両面１４８，１５０に歯を備えた駆動ベルト１４４
と、第２の大歯車１５２と、を含む。

【００６９】モータ１３４は第１大歯車１３８，１４０
を駆動し、順に各駆動ベルト１４２，１４４を回転させ
る。右回り駆動ベルト１４２は送給ユニット１０２に取
付けられた第２大歯車１４６をモータと同方向に駆動す
る。

【００７０】左回り駆動ベルト１４４は交叉されて第１
歯付表面１４８が第１大歯車１４０と駆動可能に係合す
ると共に第２歯付表面１５０が送給ユニット１０４に付
設された第２大歯車１５２と駆動可能に係合する。した
がって、送給ユニット１０４はモータに対して逆方向に
駆動され、その結果送給ユニット１０２の回転方向に対
し逆方向に駆動される。

【００７１】図１４を参照すると、二重作動型遊星動式
線材送給器１５４が示される。送給器１５４は図１３の
送給器１２４とほぼ同様であるが、本実施例において互
いに逆方向に回転する一対の送給ユニット１０２，１０
４は取付け枠１５６上に独立にかつ調節可能に取付けら
れる。このように送給ユニット１０２，１０４を取付け
ると、送給ユニット１０４を取付け枠１５６上を摺動さ
せて送給ユニット１０２から隔離することによって、例
えば修理のためにこれら送給ユニットに容易に接近でき
るようになる。

【００７２】本実施例において、互いに逆方向に回転す
る一対の送給ユニット１０２，１０４は対応する回転軸
１５８，１６０上にそれぞれ取付けられ、回転軸１５
８，１６０は対応する軸受１６１，１６２および取付け
ブラケット１６３，１６４を介して取付け枠１５６上に
それぞれ取付けられる。互いに逆方向に回転する遊星動
式ローラ対１０６，１０８は送給ユニット１０２，１０
４の各内側部分にそれぞれ設けられ、これに対し右回り
駆動装置組立体１６６および左回り駆動装置組立体１６
８は送給ユニット１０２，１０４の各外側部分にそれぞ
れ設けられる。駆動装置組立体１６６，１６８は図１３
の駆動装置組立体１３７，１３９と同様であるので詳細
な説明は省略する。

【００７３】シャフト１７２を有するモータ１７０は駆
動力伝達装置組立体１６６，１６８を駆動し、これら駆
動力伝達装置組立体１６６，１６８は図１３の伝達装置
組立体１３７，１３９と実質的に同様である。

【００７４】本実施例において、送給ユニット１０２が
取付け枠１５６に固定されて取付けられるのに対し、送
給ユニット１０４および駆動装置組立体１６８が取付け
枠に沿いつつ摺動可能にかつ調節可能に取付けられるこ
とが理解されるであろう。取付けブラケット１６４は取
付け枠１５６の基部１７４に付設されるが取付けられな
い。むしろ、ブラケット１６４の下方部１７６は基部１
７４に沿って摺動すべく構成された底部１７８を画定
し、この摺動は調節可能なねじ機構１７８によって行わ
れ、このねじ機構１７８は取付け枠１５６に取付けられ
て固定された一対の突起部１８０，１８２間に取付けら
れる。

【００７５】図１５を参照すると１８４は二重作動型遊
星動式線材送給器を示す。後述する特徴を除いて送給器
１８４は図１４の送給器１５４とほぼ同様である。本実
施例においても右回りに回転する送給ユニット１０２お
よび左回りに回転する送給ユニット１０４には例えば修
理のために接近可能であるが、これは送給ユニット１０
２，１０４が調節可能に取付けられるためではなく各ロ
ーラ対１０６，１０８が外側に配置されるためである。

【００７６】したがって互いに逆方向に回転する遊星動
式ローラ対１０６，１０８は送給ユニット１０２，１０
４の外側部分にそれぞれ配置され、一方送給ユニット１
０２，１０４の内側部分のそれぞれには駆動装置組立体
１６６，１６８が互いに隣接配置される。

【００７７】図１７を参照すると二重作動型送給器１８
６が示され、この送給器１８６において互いに逆方向に
回転する一対の送給ユニット１０２，１０４は送給器１
８４（図１６）におけるように外側に配置され、また送
給器（図１３）の取付けブロック１３２と同様に共通の
取付けブロック１８８に取付けられる。

【００７８】電動モータ１９０は取付けブロック１８８
に取付けられ、ランナ１９２およびシャフト１９４を介
して、さらに駆動装置組立体１９６，１９８をそれぞれ
介して送給ユニット１０２，１０４を送給軸線１１０に
周りに互いに逆方向に駆動する。

【００７９】図１８を参照すると、右回り駆動装置組立
体１９６（図１８（Ｃ））は第１の大歯車２００と、片
面のみに歯を備えた駆動ベルト２０２と、第２の大歯車
２０４と、を含む。左回り駆動装置組立体１９８は第１
の大歯車２０６と、第２の大歯車２０８と、を含む。

【００８０】モータ１９０は第１大歯車２００，２０６
を駆動する。第１大歯車２００は駆動ベルト２０２と駆
動可能に係合して順に第２大歯車２０４を回転させ、そ
の結果モータシャフト１９４の回転方向に対し同方向に
送給ユニット１０２を回転させる。第１大歯車２０６は
第２大歯車２０８と駆動可能に係合し、その結果モータ
シャフト１９４の回転方向に対し逆方向に、したがって
送給ユニット１０２の回転方向に対し逆方向に送給ユニ
ット１０４を回転させる。

【００８１】図１９を参照すると２４０は送給器を示
し、送給器２４０において駆動力伝達装置は図１７およ
び図１８の実施例とほぼ同様である。送給器２４０は互
いに逆方向に回転させる駆動装置組立体２４２，２４４
を備える。駆動装置組立体２４２は送給器１８６の駆動
装置組立体１９６（図１７および図１８）と同様である
ので説明を省略する。

【００８２】駆動装置組立体２４４はモータ１９０のシ
ャフト１９４に取付けられた第１の大歯車２４８と、衛
星歯車２５０と、駆動ベルト２５２と、を含み、第１大
歯車２４８は駆動ベルト２５２を介して衛星歯車２５０
を駆動する。第２の大歯車２５４は衛星歯車２５０と共
に回転軸２５６上に取付けられて回転軸２５６周りに回
転可能にされる。第２大歯車２５４が回転すると送給ユ
ニット１０４の回転軸２６０上に取付けられた第３大歯
車２５８が逆方向に回転するようになる。

【００８３】作動時、モータ１９０は第１大歯車２０
０，２４８を駆動する。第１大歯車２００は駆動ベルト
２０２と駆動可能に係合して順に第２大歯車２０４を回
転させ、その結果モータシャフト１９４の回転方向に対
し同方向に送給ユニット１０２を回転させる。この回転
方向は矢印２６２で示される。

【００８４】第１大歯車２４８は駆動ベルト２５２を介
して衛星歯車２５０を回転させて同方向に第２大歯車２
５４を回転させ、その結果第２大歯車２０４の回転方向
に対し逆方向に第３大歯車２５８を回転させ、したがっ
てローラ対１０６の回転方向に対し逆方向にローラ対１
０８を回転させる。この回転方向は矢印２６４で示され
る。

【００８５】図２０には図１７および図１８に示した送
給器１８６のさらに別の変更例が示される。本実施例に
おける送給器２７０の駆動装置組立体２７２は第１大歯
車２００と第２大歯車２０４間に遊び歯車２７４を備え
て送給ユニット１０２の回転方向が送給ユニット１０４
の回転方向に対し逆方向になるようにしている。駆動装
置組立体２７６は図１７および図１８の送給器１８６の
駆動装置組立体１９８と実質的に同様であるので説明を
省略する。

【００８６】図２１を参照すると、本発明のさらに別の
実施例による、外側に配置された二重作動型遊星動式送
給器２８０の前面図および部分側面図が示される。

【００８７】送給器２８０は外側に配置された、互いに
逆方向に回転する一対の送給ユニット１０２，１０４を
備えるが、これら送給ユニット１０２，１０４は図１
５、図１６、図１７、図１８（Ａ）、図１９（Ａ）、あ
るいは図２０（Ａ）に示した送給ユニットのいずれかと
実質的に同様であるので説明を省略する。

【００８８】電動モータ２８２はシャフト２８４および
各駆動装置組立体２８６，２８８を介して対応する送給
ユニットを送給軸線１１０周りに互いに逆方向に回転駆
動する。

【００８９】駆動装置組立体２８６はモータシャフト２
８４に取付けられた第１の大歯車２９０と、衛星歯車２
９２と、送給ユニット１０２の回転軸２９５に取付けら
れた第２の大歯車２９４と、両面に歯を備えた駆動ベル
ト２９６と、を含む。駆動装置組立体２８８は第１の大
歯車２９８と、片面に歯を備えた駆動ベルト３００と、
送給ユニット１０４の回転軸３０３に取付けられた第２
の大歯車３０２と、を含む。駆動装置組立体２８８の衛
星歯車２９２および第１大歯車２９８は共通の回転軸３
０４を介して回転可能に連結される。

【００９０】モータ２８２は第１大歯車２９０を駆動
し、第１大歯車２９０は両面に歯を備えた駆動ベルト２
９６の第１の歯付面３０６と駆動可能に係合して矢印３
０８（図２１（Ｂ））の方向に第２大歯車２９４を駆動
し、その結果送給ユニット１０２をモータシャフト２８
４の回転方向と同方向に駆動する。駆動ベルト２９６は
その第２の歯付面３１０が衛星歯車２９２と駆動可能に
係合するように配置される。衛星歯車２９２と、駆動装
置組立体２８８の第１および第２大歯車２９８，３０２
とは矢印３１２で示される、モータシャフト２８４の回
転方向に対し逆方向に回転される。

【００９１】図２２、図２３および図２４を参照する
と、さまざまな送給器が示される。これら３つの送給器
はローラ対が内側に配置され、またさまざまな型式の駆
動力伝達装置組立体を有することを特徴とし、駆動力伝
達装置組立体は送給ユニット１０２，１０４を同時にか
つ互いに逆方向に回転駆動するために単一の駆動ベルト
を備えている。

【００９２】図２２には送給器３２０が示される。この
送給器３２０は図１５および図１７に示したいずれかの
送給器と同様に構成されるが、駆動装置組立体の構成が
異なっている。

【００９３】送給器３２０は駆動装置組立体３２２を備
え、駆動装置組立体３２２は片面に歯を備えた駆動ベル
ト３２４と、モータ３２７の駆動シャフト３２６に取付
けられた駆動歯車３２５と、衛星歯車３２８と、を含
む。歯車３２５，３２８は互いに平行な軸線３３０，３
３２周りに回転可能にそれぞれ取付けられる。送給ユニ
ット１０２はその回転軸３２４に取付けられた大歯車３
３６を有し、大歯車３３６は駆動ベルト３２４と駆動可
能に係合する。送給ユニット１０４はその回転軸３３８
に取付けられた大歯車３４０を有し、大歯車３４０は駆
動ベルト３２４と駆動可能に係合する。

【００９４】駆動ベルトはその歯付面３４２が４つの歯
車３２６，３２８，３３６，３４０とそれぞれ係合する
ように配置される。モータ３２７が作動されると４つの
歯車が駆動ベルトを介して回転され、その結果送給ユニ
ット１０２，１０４が互いに逆方向に回転されるように
なる。

【００９５】図２３を参照すると、図２２の送給器と同
様な送給器３４２が示されるが、本実施例において駆動
歯車３２５および衛星歯車３２８は互いに垂直な軸線３
３０，３３２周りに回転可能にそれぞれ配置される。

【００９６】図２４を参照すると、図２２および図２３
の送給器と同様な送給器３４４が示されるが、本実施例
において駆動歯車３２５および衛星歯車３２８はモータ
シャフト３２６によって画定された、共通の軸線３４６
周りに回転可能に取付けられる。本実施例によれば、衛
星歯車は適当な軸受（図示しない）を介してモータシャ
フト３２６に取りつけられ、このため衛星歯車はモータ
シャフト３２６により駆動されず、駆動ベルト３２４に
より駆動される。変更可能な実施例において衛星歯車を
モータシャフト３２６から離設しつつモータシャフト３
２６と同軸配置してもよい。

【００９７】図２５を参照すると本発明の別の実施例に
よる二重作動型送給器２１０が示され、送給器２１０は
歯付差動式駆動力伝達装置を備えている。本実施例にお
いて、各送給ユニット１０２，１０４は対応するローラ
対１０６，１０８が外側に位置するように配置される。

【００９８】送給ユニット１０２，１０４は差動式駆動
力伝達装置２１４を駆動する電動モータ２１２によって
駆動される。伝達装置２１４はモータシャフト２１８に
取付けられた駆動大歯車２１６を具備する。送給ユニッ
ト１０２には回転軸２２０を介して第１の大歯車２２２
が取付けられる。送給ユニット１０４には回転軸２２４
を介して第２の大歯車２２６が取付けられる。送給ユニ
ット１０２，１０４およびモータ２１２は大歯車２１６
と大歯車２２２とが、また大歯車２１６と大歯車２２６
とがそれぞれ駆動可能に係合するように配置され、その
結果送給ユニット１０２，１０４が互いに逆方向に回転
するようにする。

【００９９】図２６を参照すると二重作動型送給器２３
０が示され、送給器２１０は駆動力伝達装置と同様な歯
付差動式駆動力伝達装置２３２を備えているが、本実施
例では第１大歯車２２２と第２大歯車２２６間に遊び歯
車２３４が設けられ、またモータ２１２および駆動歯車
２１６は駆動力伝達装置２３２の外側に配置される。し
たがって本実施例では駆動歯車２１６は第２大歯車２２
２のみと直接的に係合する。第２大歯車２２６が駆動歯
車２１６により回転されると第２大歯車２２６の回転は
遊び歯車２３４を介して第１大歯車２２２に伝達され、
その結果第１大歯車２２２が回転されるようになり、し
たがって送給ユニット１０２が送給ユニット１０４の回
転方向に対し逆方向に回転されるようになる。

【０１００】図２７および図２８を参照すると３５０は
溶接装置を示し、溶接装置３５０には本発明による、一
対の二重作動型送給器３５２が設けられる。本実施例に
おいて、送給器３５２は図１４のねじ機構を備えた図１
５の送給器と実質的に同様であるので説明を省略する。
また本実施例において図１５の送給器と同様の構成要素
は同一の番号で示している。しかしながら送給器３５２
は図１１から図２６に示したいずれかの送給器と実質的
に同様に構成することもできる。

【０１０１】溶接装置３５０はハウジング３５４と、送
給導管３５６と、溶接ヘッド３５７と、を具備する。ハ
ウジング３５４は電極用線材３６０を保持しかつ自由に
回転可能なリール３５８を収容すべく構成されて線材が
一対の二重作動型送給器３５２によって自由に送られる
ようにし、送給器３５２もまたハウジング３５４に取付
けられる。送給器３５２は線材３６０が共通の送給軸線
３６２に沿い送給されて送給導管３５６の第１の開口３
６４内に導かれるように取付けられる。導管３５６は溶
接ヘッド３５７に連通して線材が導管３５６を介し送給
されうるようにしている。導管３５６の長さは３．０か
ら４．５メートルの典型的な範囲内にすることができる
が、送給器の型式、線材の直径および硬度、ならびに線
材の送給速度に依存して６から８メートルまで延長する
こともできる。

【０１０２】図２９を参照すると３７０はつる首型の溶
接銃を示し、溶接銃３７０は本発明の実施例による二重
作動型送給器３７２を備えている。本実施例において、
送給器３７２は図１５の送給器と同様に構成することが
できるので詳細な説明は省略する。また本実施例におい
て図１５の送給器と同様の構成要素は同一の番号で示し
ている。

【０１０３】本実施例におけるように、図１５の送給器
をつる首型溶接銃に適用する場合取付け枠１５６（図１
５）は設けられず、一方駆動装置組立体１６６，１６８
は対応する送給器１０２，１０４に隣接配置され、モー
タ１７０は駆動装置組立体間に配置される。モータ１７
０はさらに一対の端部を備えた駆動シャフト３７３を有
し、駆動シャフト３７３の各端部は付設された駆動装置
組立体に駆動可能に係合される。図１５の送給器を図示
するように変更することによってより細長い形状の送給
器形状を得ることができ、またつる首型溶接銃に取付け
るのにより適していることが理解されるであろう。

【０１０４】変更可能な実施例において送給器３７２は
上述したいずれかの送給器からも構成されうる。

【０１０５】溶接銃３７０には送給導管３７４が付設さ
れ、また溶接銃３７０はハウジング３７５および溶接ヘ
ッド３７８を具備する。ハウジング３７５は二重作動型
送給器３７２を収容するように構成されて電極用線材３
７６が送給軸線３７８に沿いつつ送給導管３７４を介し
送給されるようにする。なお作動時送給器３７２は送給
軸線３７８周りに回転する。導管３７４の長さは３．０
から４．５メートルの典型的な範囲内にすることができ
るが、送給器の型式、線材の直径および硬度、ならびに
線材の送給速度に依存して１６から２８メートルまで延
長することもできる。

【０１０６】図３０を参照すると３８０は拳銃型の溶接
銃を示し、溶接銃３８０は本発明の実施例による二重作
動型送給器３８２を備えている。本実施例において、送
給器３８２は図２５の送給器と同様に構成することがで
きるので詳細な説明は省略する。また本実施例において
図２５の送給器と同様の構成要素は同一の番号で示して
いる。しかしながら送給器３８２は上述したいずれかの
送給器から構成されうることが理解されるであろう。

【０１０７】溶接銃３８０には送給導管３８４が付設さ
れ、また溶接銃３８０はハンドル３８５と、ハウジング
３８６と、溶接ヘッド３８８を具備する。ハウジング３
８６は二重作動型送給器３８２を収容するように構成さ
れて電極用線材３８７が送給軸線３８８に沿いつつ送給
導管３８４を介し送給されるようにする。なお作動時送
給器３８２は送給軸線３８８周りに回転する。導管３８
４の長さは３．０から４．５メートルの典型的な範囲内
にすることができるが、送給器の型式、線材の直径およ
び硬度、ならびに線材の送給速度に依存して１６から２
８メートルまで延長することもできる。

【０１０８】当業者には本発明の範囲が上述の実施例に
よって限定されないことが理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により構成された万能遊星動式送給ヘッ
ドの側断面図であり、２つの作動方向を示すように分離
した状態を示している。

【図２】図１の矢印ＩＩの方向から見た頂面図である。

【図３】本発明により構成された万能遊星動式送給ヘッ
ドの、部分的に破断した平面図である。

【図４】図３の線ＩＶ−ＩＶに沿ってみた、送給ヘッド
の断面図である。

【図５】図３の送給ヘッドの、部分的に破断した側面図
である。

【図６】本発明に従って構成された応力伝達部材の正面
図である。

【図７】図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿ってみた、応力伝
達部材の断面図である。

【図８】本発明の送給器のローラの回転双曲面状送給面
と種々の選定寸法の電極用線材との接触線における種々
の選択可能な向きを示す図である。

【図９】図１および図２の送給ヘッドの一体形成本体の
頂面図および側面図である。

【図１０】本発明の別の実施例による本体の頂面図およ
び側面図である。

【図１１】本発明の好ましい実施例に従って構成され
た、一体的、二重動作型遊星動式送給器の部分断面図で
ある。

【図１２】図１１の送給器において電極用線材に作用す
る直接およびねじり応力を示す図である。

【図１３】本発明の別の実施例を示す、二重動作型遊星
動式送給器の部分断面図である。

【図１４】本発明のさらに別の実施例を示す、二重動作
型遊星動式送給器の部分断面図である。

【図１５】本発明の他の実施例を示す、二重動作型遊星
動式送給器の部分断面図である。

【図１６】図１３および図１５に示した送給器の作用を
示す図である。

【図１７】本発明のさらに他の実施例に従って構成され
た、二重動作型送給器の部分断面図である。

【図１８】二重動作型送給器の部分拡大図である。

【図１９】別の実施例による二重動作型送給器の部分拡
大図である。

【図２０】さらに別の実施例による二重動作型送給器の
部分拡大図である。

【図２１】他の実施例による二重動作型送給器の部分拡
大図である。

【図２２】単一駆動ベルトを用いた二重動作送型給器の
部分拡大図である。

【図２３】別の実施例による単一駆動ベルトを用いた二
重動作型送給器の部分拡大図である。

【図２４】さらに別の実施例による単一駆動ベルトを用
いた二重動作型送給器の部分拡大図である。

【図２５】本発明の他の実施例による、歯付差動式動力
伝達装置を用いた二重動作型送給器の部分拡大図であ
る。

【図２６】本発明のさらに他の実施例による、歯付差動
式動力伝達装置を用いた二重動作型送給器の部分拡大図
である。

【図２７】図１５に示した場合と同様に構成されかつ一
対の二重動作型押動送給器を用いた、溶接装置の側面断
面図である。

【図２８】図２７の線ＸＸＶＩＩＩ−ＸＸＶＩＩＩに沿
ってみた、溶接装置の断面図である。

【図２９】つる首型溶接銃の側面断面図である。

【図３０】ピストル型溶接銃の側面断面図である。

【符号の説明】

１０…万能遊星動式送給ヘッド １２…電極用線材 １４…送給軸線 １６…送給方向 １８…本体 ２０…ピストン ２４…回転軸 ２６…送給ローラ ２８…周方向の送給表面 ３４…接触線

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 線材を送給するための万能遊星動式送給
   ヘッドであって、 細長状でかつ中空の本体であって線材送給軸線を画定し
   かつ該送給軸線周りに高速回転可能な本体と、 該本体と共に上記送給軸線周りに高速回転可能であるよ
   うに上記本体に付設されると共に上記送給軸線周りに互
   いに筋違いに指向するよう配置された一対の遊星動式ロ
   ーラであって、該一対の遊星動式ローラのそれぞれが周
   縁部において上記送給軸線周りに互いに離設された送給
   表面を画定し、該一対の送給表面が予め定められた接触
   線に沿いつつ線材と同時に係合するような形状にされ、
   また上記送給表面のそれぞれが上記送給軸線から或るず
   れ角だけずれた平面に対し直交するようにした遊星動式
   ローラ対と、 上記送給軸線に対し垂直な軸線周りに上記各ローラを枢
   動させることにより該ローラと上記送給軸線間の上記ず
   れ角を調節して上記送給軸線に対し平行なローラ送給表
   面形状が種々の直径を有する線材群から選択された線材
   の外形々状に一致すべく該ローラ送給表面形状を選択
   し、以てローラ送給表面と上記選択された線材間に最大
   接触線を提供するようにする枢動手段と、 上記ローラ対を上記軸線に向け半径方向に同時に付勢す
   ることにより上記ローラ送給表面と上記線材間の上記接
   触線に沿い線材に対し垂直応力を作用するようにする付
   勢手段と、を具備し、上記本体とローラ対とが上記送給
   軸線周りに回転されたときには該ローラ対が接触線に沿
   ってほぼ接線方向の応力を線材に対し作用することによ
   り該線材を送給軸線に沿って送給するようにする万能遊
   星動式送給ヘッド。
2. 【請求項２】 上記付勢手段が半径方向の応力を上記ロ
   ーラ対に対して同時に作用する手段を具備した請求項１
   に記載の万能遊星動式送給ヘッド。
3. 【請求項３】 半径方向の応力を上記ローラ対に対して
   同時に作用する上記手段が、 上記本体上に取付けられた第１の端と、第２の端と、を
   有した弾性圧縮部材と、 上記遊星動式ローラ対のそれぞれに付設された一対のレ
   バーであって、該各レバーがローラに付設された第１の
   端と、第２の自由端と、を有すると共に各レバーが上記
   本体の予め定められた位置に蝶着されるようにしたレバ
   ー対と、 上記圧縮部材の上記第２端と上記各レバーの上記第２端
   間に配置されると共に上記圧縮部材による応力を対応す
   る上記レバーに伝達する応力伝達手段と、を具備し、該
   応力伝達手段により上記レバーに対し作用する応力に応
   じて上記レバーが上記ローラ対に対し相当の半径方向応
   力を作用するようにする請求項２に記載の万能遊星動式
   送給ヘッド。
4. 【請求項４】 上記応力伝達手段が、 上記各レバーの上記第２端と上記圧縮部材間に配置され
   ると共に上記レバーの第２端に接触係合している応力伝
   達部材と、 上記圧縮部材の上記第２端に関する上記応力伝達部材の
   相対位置を調節することによって該応力伝達部材から上
   記各レバーおよび上記ローラ対へ伝達される応力をも調
   節するようにする手段と、を具備する請求項３に記載の
   万能遊星動式送給ヘッド。
5. 【請求項５】 上記送給軸線に対し垂直な半径方向軸線
   に沿って上記本体に取付けられると共に該送給軸線に隣
   接配置された開口端を有する、一対の中空状のピストン
   部材であって、上記各ピストン部材が上記ローラ対のう
   ち一方のローラを収容するような形状にされ、また各ピ
   ストン部材が互いに対向する少なくとも一対の開口が形
   成された、ほぼ半径方向に延びる側壁を有するようにし
   た一対のピストン部材、をさらに具備し、上記各ローラ
   がほぼ半径方向に延びる軸線に対し垂直に延びる回転軸
   を介し付設されたピストンに取付けられて上記少なくと
   も一対の開口を介して突出するようにした請求項１に記
   載の万能遊星動式送給ヘッド。
6. 【請求項６】 上記各ローラが回転双曲面形状を有し、
   該形状が予め定められた各直径の線材群における中間直
   径に対応して選択される請求項１に記載の万能遊星動式
   送給ヘッド。
7. 【請求項７】 上記枢動手段が上記各ローラを〔数１〕
   によって求められる調節角δだけ枢動させる手段を具備
   した請求項１に記載の万能遊星動式送給ヘッド。 【数１】 ここで、ｄ_1,2 は選択された線材の直径であり、 Ｂは上記送給軸線に対し平行な上記ローラの幅であり、 βは〔数２〕で表され、 【数２】 Ｄ_m は上記ローラ形状に関する、予め定められた線材の
   中間直径であり、 α_m は送給軸線に対し垂直な参照軸線と上記回転軸に対
   し垂直な上記ローラの端縁間の角度である。
8. 【請求項８】 線材の送給方法であって、 一対の遊星動式ローラを線材送給軸線周りに離設すると
   共に該送給軸線周りに回転可能に設ける段階と、 上記各ローラと選択された直径の線材間に最大の接触線
   が得られるように上記各ローラを指向させる段階と、 該一対のローラを上記送給軸線に向け半径方向に同時に
   付勢して各ローラと線材間の接触線に沿い該線材に対し
   垂直応力を作用するようにする段階と、 上記各ローラを上記送給軸線周りに回転させることによ
   り上記接触線に沿いほぼ接線方向の応力を該線材に作用
   して該線材を送給軸線に沿い送給するようにする段階
   と、を備えた線材送給方法。
9. 【請求項９】 上記ローラを指向させる上記段階が、 各ローラを上記送給軸線に対し垂直な軸線周りに枢動さ
   せることによりローラと上記送給軸線間のずれ角を調節
   して上記送給軸線に対し平行でかつ種々の直径を有した
   線材群から選択された線材の外形に一致したローラ表面
   形状を選択するようにする段階、を備えた請求項８に記
   載の線材送給方法。
10. 【請求項１０】 線材を送給するための遊星動式送給ヘ
    ッドであって、 細長状でかつ中空の本体であって線材送給軸線を画定し
    かつ該送給軸線周りに高速回転可能な本体と、 上記送給軸線に対し垂直な半径方向軸線に沿って上記本
    体に取付けられると共に該送給軸線に隣接配置された開
    口端を有する、一対の中空状のピストン部材であって、
    上記各ピストン部材が互いに対向する少なくとも一対の
    開口が形成された、ほぼ半径方向に延びる側壁を有する
    ようにし、また本体と共に送給軸線周りに回転可能であ
    るような一対のピストン部材と、 それぞれが対応するピストン部材内に収容されると共に
    ほぼ半径方向に延びる軸線に対し垂直に延びる回転軸を
    介し取付けられて上記少なくとも一対の開口を介して突
    出するようにした一対の遊星動式ローラであって、該ロ
    ーラ対が上記送給軸線周りに互いに筋違いに指向するよ
    う配置され、また該ローラ対が周縁部において上記送給
    軸線周りに互いに離設された送給表面を画定し、該一対
    の送給表面が線材との対応する接触線に沿いつつ同時に
    線材と係合するような形状にされた遊星動式ローラ対
    と、 上記ピストン部材を、したがって上記ローラ対を上記軸
    線に向け半径方向に同時に付勢することにより上記ロー
    ラ送給表面と上記線材間の上記接触線に沿いつつ線材に
    対し垂直応力を作用するようにする付勢手段と、を具備
    し、上記本体、ピストン対およびローラ対が上記送給軸
    線周りに回転されたときには該ローラ対が接触線に沿っ
    てほぼ接線方向の応力を線材に対し作用することにより
    該線材を送給軸線に沿って送給するようにする万能遊星
    動式送給ヘッド。
11. 【請求項１１】 上記各ピストン部材に形成された少な
    くとも一対の開口が上記回転軸端を収容するための、互
    いに対向した第１の開口対と、上記ローラ対の周縁部を
    収容するための、互いに対向した第２の開口対と、を具
    備し、 上記本体には周縁面を有したくぼみが形成され、上記ピ
    ストン部材内における上記第１および第２の開口対の配
    置によって該周縁面が互いに筋違いに指向するよう配置
    された、互いに対向してほぼ半径方向に延びる二対の溝
    により画定され、第１の溝対が上記回転軸端を収容する
    ような形状にされ、一方第２の溝対が上記ローラの周縁
    部を収容するような形状にされている請求項１０に記載
    の遊星動式送給ヘッド。
12. 【請求項１２】 送給軸線に沿って線材を送給するため
    の装置であって、 基部と、 該基部に線材送給軸線周りに回転可能に取付けられた第
    １および第２の遊星動式送給手段であって線材を該送給
    軸線に沿って送給するための第１および第２の遊星動式
    送給手段と、 該第１遊星動式送給手段を上記送給軸線周りに予め定め
    られた第１の回転方向に回転させることにより上記線材
    を上記送給軸線に沿いつつ予め定められた送給方向に送
    給するようにする回転手段であって、上記第２遊星動式
    送給手段を上記送給軸線周りに上記第１回転方向とは反
    対方向に予め定められた第２の回転方向に回転させるこ
    とにより上記線材を上記送給軸線に沿いつつ上記送給方
    向に送給するようにする手段をもさらに備えた回転手段
    と、を具備する線材送給装置。
13. 【請求項１３】 上記送給軸線周りに配置されて該送給
    軸線に沿い延びる上記線材と係合するようにされ、また
    静止時には該送給軸線に対し垂直な応力を該線材に作用
    するようにする、互いに筋違い状に配置された第１のロ
    ーラ対であって、上記第１遊星動式送給手段が上記回転
    手段により回転されたときには上記送給軸線にほぼ沿っ
    た軸方向応力成分と、上記送給軸線周りの第１回転方向
    へのねじり応力成分と、を含んだ応力を上記線材に作用
    するようにする第１ローラ対と、 上記送給軸線周りに配置されて該送給軸線に沿い延びる
    上記線材と係合するようにされ、また該送給軸線に対し
    垂直な応力を該線材に作用するようにする、互いに筋違
    い状に配置された第２のローラ対であって、上記第２遊
    星動式送給手段が上記回転手段により回転されたときに
    は上記送給軸線にほぼ沿った軸方向応力成分と、上記送
    給軸線周りの、上記第１回転方向に対し反対方向である
    第２回転方向へのねじり応力成分と、を含んだ応力を上
    記線材に作用するようにする第２ローラ対と、を具備す
    る請求項１２に記載の線材送給装置。
14. 【請求項１４】 溶接装置であって、 ハウジングと、 該ハウジングに付設されると共に第２端を有する線材導
    管と、 溶接ヘッドと、 上記ハウジングに取付けられた送給装置であって、上記
    導管に沿って電極用線材を上記溶接ヘッドに向けて送る
    と共に線材送給軸線を画定するための送給装置と、を具
    備し、該送給装置が、 基部と、 該基部に線材送給軸線周りに回転可能に取付けられた第
    １および第２の遊星動式送給手段であって線材を該送給
    軸線に沿って送給するための第１および第２の遊星動式
    送給手段と、 該第１遊星動式送給手段を上記送給軸線周りに予め定め
    られた第１の回転方向に回転させることにより上記線材
    を上記送給軸線に沿いつつ予め定められた送給方向に送
    給するようにする回転手段であって、上記第２遊星動式
    送給手段を上記送給軸線周りに上記第１回転方向とは反
    対方向に予め定められた第２の回転方向に回転させるこ
    とにより上記線材を上記送給軸線に沿いつつ上記送給方
    向に送給するようにする手段をもさらに備えた回転手段
    と、 を具備した溶接装置。
15. 【請求項１５】 送給軸線に沿って線材を送給する方法
    であって、 少なくとも一対の遊星動式ローラを線材送給軸線周りに
    回転可能に設ける段階と、 一対の遊星動式送給器のうち一方を上記送給軸線周りに
    予め定められた第１の回転方向に回転させることにより
    上記線材を上記送給軸線に沿いつつ予め定められた送給
    方向に送給するようにする段階と、 一対の遊星動式送給器のうち他方を上記送給軸線周りに
    上記第１回転方向とは反対方向に予め定められた第２の
    回転方向に回転させることにより上記線材を上記送給軸
    線に沿いつつ上記送給方向に送給するようにする段階
    と、を備えた線材送給方法。