JPS5935841A - ワイヤ矯正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、リールやスプールなどに巻回しであるワイヤ
を引き出しながら使用する自動溶接機や溶接算ポットな
どにおけるワイヤの曲がすな矯正する装置に関する。

例えば、自動溶接機や溶接ロボットなどにおいては、巻
回体として用意した長尺の溶接用ワイヤを連続的に溶接
トーチに供給しながら溶接動作を行なうようになってい
る。

第１図はこのような溶接ロボットの一例を示したもので
、図において、１は溶接ワイヤ、２は溶接トーチ、３は
トーチ側のコンジットチューブ、４は供給側のコンジッ
トチューブ、５はワイヤ吊りスタンド、６はワイヤのパ
ック、７はワイヤ送り装置であり、Ａは四ボットの本体
、Ｂはワイヤ供給ユニツ）ｆ表わす。

溶接用のワイヤ１はバック６の中ニコイル状ノ巻回体と
して収容され、そこから可撓性に富んだコンジットチュ
ーブ４，３す通って引き出され、溶接トーチ２の先端部
にもたらされている。

そして、溶接動作中はワイヤ送り装ｆ７によって所定の
速度で送られ、常に溶接トーチ２の先端部から所定の長
さだけ突出しているようにされる。

しかして、このとき、溶接用のワイヤな供給部Ｂから溶
接トーチ２まで導いているコンジットチューブ３，４に
は、それぞれ必狭な長さにわたって余裕が持たせである
ため、ロボット本体Ａの働きにより溶接トーチ２の向き
や位置が変っても、溶接トーチ２に対する溶接用ワイヤ
１の供給に支障が生じることは全くなく、従って、溶接
トーチ２により任意の方向と任意の位置での溶接作業な
連続的に行なうことができる。

ところで、この場合、溶接用のワイヤ１はそわ自体かな
り弾性に富んでいるため、パック６から引き出されたあ
とかなり曲りくねっているコンジットチューブ３，４に
より溶接トーチ２にもたらされたとしても、この間、よ
ほど長時間にわたってコンジットチューブ３，４の中に
放置されない限りは、これによって曲がりぐせがついて
しまう虞わはほとんどない。

しかしながら、パック６から引き出されるまではコイル
状に巻かねており、その状態はワイヤ製造後からのもの
となっているのが通例であるから、パック６から引き出
されたままではコイル状に巻かわていた状態での曲りぐ
せが強く残っており、掟って、このままでは溶接トーチ
２の先端から突出するワイヤ１の方向や位置が変化し、
正しい溶接作業を行なうことが困難になる。

そのため、従来から、このような溶接ロボットには例え
ば第２図に示すようなワイヤの曲がりを矯正する装置な
設けていた。

この第２図の例は第１図のワイヤ送り装置７にワイヤ１
０曲り矯正装置Ｃを設けたもので、図において、８はワ
イヤ送りｐ−ラ、９はピンチローラ、１０はハンドル、
１１〜１３は矯正用のローラ、１４は調整ネジであり、
その他は第１図と同じである。

送りローラ８は第１図では説明しなかったが、図示して
ないモータによって駆動され、溶接動作中、例えば溶接
電流や溶接速度などに応じて所定の速度で回転し、ワイ
ヤ１な所定の速度で送る働きなする。

ピンチローラ９は図示してないばね機構により送りロー
ラ８に圧接されており、ワイヤ１を送りローラ８と一緒
に挟んでワイヤ１が送りローラ８の回転により確実に送
られるようにする。

ハンドル１０はピンチローラ９を送りローラ８から引き
離してワイヤ１０セツトが容易に行なえるようにするた
めのものである。

矯正用のローラ１１ないし１３のうち、ローラ１１と１
３はワイヤ１の上側に、そしてローラ１２は下側にそれ
ぞれ配置さね、このうち、ローラ１２は調整ネジ１４に
より図の矢印ａの方向に動かさね、任意の位置にとどま
ることができるようになっている。なお、こわらのうち
、ローラ１１は図示のとおり溝付きローラとなっており
、ワイヤ１が正しい経路で通過し得るようにしである。

従って、送りローラ８が回転し、ワイヤ１が図の矢印方
向に送られると、ワイヤ１はこれらのローラ１１〜１３
の間な張力が加えられた状態で蛇行しながら通過し、曲
げの方向かならされて矯正が行なわれ、溶接トーチ２か
らほぼ真直ぐに突出するようにされるため、正しい溶接
作業を行なうことができることになる筈である。

しかしながら、この従来例では、ローラ１１〜１３によ
るワイヤ１０曲がりをならす方向が一方向に限られてい
るため、充分にワイヤ１の曲がりを矯正することができ
ず、それほど正確な溶接作業な行なうことができないと
いう欠点があった。

しかして、この欠点な除くために、ローラ１１〜１３Ｉ
ｋ：複数組設け、それぞわによるワイヤ１の曲がりなら
し方向を変えてやる方法も提案されているが、この場合
でも、コストやスペースの関係でワイヤ１の断面円周方
向の全周にわたる曲がりのならしを行なうことは不可能
に近いため、充分な矯正が得られないという欠点があっ
た。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点な除き、ワイ
ヤの曲がりが充分に矯正され、溶接ロボットなどにおけ
ろ正確な溶接作業遂行に役立つワイヤ矯正装置を提供す
るにある。

この目的ケ達成するため、本発明は、ワイヤに対して曲
げならし動作を行なう手段をそわに対するワイヤの通過
経路にほぼ一致する中心軸によって回転させ、ただ−組
の曲げならし手段によってワイヤの断面円周の全周方向
からの矯正動作が得られるようにした点を特徴とする。

以下、本発明によるワイヤ矯正装置の実施例な図面につ
いて説明する。

第３図は本発明によるワイヤ矯正装置の一実施例Ｃ′を
ワイヤ供給ユニットＢに備えた溶接ロボットの一例で、
第４図はワイヤ供給ユニットＢとワイヤ矯正装置Ｃ′の
詳細を示したものであり、こねもの図において、１５は
基台、１６はスタンド、１７はユニット基板、１８は調
整基板、１９゜２０は中空軸、２１．２２は軸受台、２
３はモータ、２４．２５はプーリ、２６はベルト、２７
はワイヤ１の巻回体、２８はターンテーブル、２９゜３
０は保持ローラ、３１はモータ、３２は減速機構であり
、その他は第１図及び第２図の従来例と同じである。

ユニット基板１７にはワイヤ１に対して曲げならし動作
を行なわせるための組になった複数個のローラ１１，１
２がワイヤ１の進行方向に沿って、かつワイヤ１を挟ん
で互い違いに配置して設けらねており、このうち溝付き
となっている２個のローラ１１は調整基板１８に保持さ
れており、これらに組合わされている３個のローラ１２
に対する位置が調整ネジ１４によって任意に調整し得る
ようになっている。

また、このユニット基板１７は、その上端と下端に取付
けられている中空軸１９，２０と、そわらを保持する軸
受が設げられている軸受台２１゜２２によって基台１５
に回転可能に保持され、駆動用のモータ２３からプーリ
ー２４．２５とベルト２６を介して矢印すで示すように
回転駆動されるようになっている。

長尺の溶接用ワイヤ１をコイル状にした巻回体２７はロ
ーラ２９，３０により保持されているターンテーブル２
８の上に設置され、その上端側からワイヤ１が頴次、連
続的にほぐされ、パック６から引き出さねてゆくように
なっている。

一方、このターンテーブル２８はモータ３１から減速機
構３２な介して矢印Ｃで示すように回転駆動され、パッ
ク６からワイヤ１が引き出され、巻回体２７からワイヤ
１がほぐされてゆくのに合わせて巻回体２７を回わす働
きをする。

なお、ユニット基板１７やモータ２３＆保持した基台１
５はスタンド１６によりパック６の上方の所定の位置に
保持されるようになっており、さらに、この基台１５の
上方にはコンジットチューブ４の入口側の端部が取付け
である。

次に、この実施例の動作について説明する。

まず、ワイヤ供給ユニットＢのパック６の中に巻回体２
７な新たに設置したあと、そこから引出した溶接用のワ
イヤエな下側の中空軸２００貫通孔から挿入し、矯正用
の四−ラ１１，１２の間な通してから上側の中空軸１９
の貫通孔を経て上方ｆ取り出した後、コンジットチュー
ブ４の中に送り込む。そして、その後はコンジットチュ
ーブ４から送り装置７、コンジットチューブ３を経て溶
接トーチ２の先端から引出しておく。

溶接トーチ２による溶接動作が開始されるとそれに同期
して送り装置７の送りローラ８（第２図）が回転し、ワ
イヤ１は所定の速度でパック６から引出され、溶接トー
チ２に送らねる。そして、このときの送りローラ８の回
転に合わせてモータ３１が回転し、ターンテーブル２８
上に置かねている巻回体２７な回してワイヤ１が巻回体
２７から滑らかにほぐされるようにする。

一方、これに伴って、パック６から引出されたワイヤ１
は中空軸２０からローラ１１と１２の間な通過し、こわ
らのローラ１１，１２の間を蛇行することにより与えら
れる走行抵抗と、送り装置７の送りローラＪ３による引
張り力とによる所定の張力が与えられた状態でローラ１
１，１２による曲げならし作用な受け、ワイヤ１の断面
円周の所定の方向での曲りに対する矯正が行なわれる。

しかして、このとき、こわらのローラ１１゜１２な保持
しているユニット基板１７はモータ２３によりプーリ２
４，２５とベルト２６な介して図の矢印すで示すように
、即ち、ワイヤ１が中空軸１９．２０な貫通する部分な
中心にして所定の速度で回転している。

この結果、ワイヤ１に対するローラ１１と１２の接触方
向はユニット基板１７０回転に伴なって連続的に変化し
、ワイヤ１の移動速度に比してユニット基板１７０回転
が充分に早ければワイヤ１はその断面円周の全方向から
ローラ１１と１２による曲がり矯正作用を受けることに
なる。

従って、この実施例によりば、上側の中空軸１９から引
出されたワイヤ１の曲がりは充分に矯正されたものとな
るから、溶接トーチ２の先端から突出する溶接用のワイ
ヤ１はほぼ完全に真直な状態に保だわ、突出したワイヤ
の曲がりによる溶接位置の狂いがな（なって常に正確な
溶接動作な行なうことができる。

次に第５図は本発明の他の一実施例で、３３はガイドプ
レート、３４は蛇行通路、３５は組立ボルトである。第
６図は第５図のＡ−Ａ／線によるガイドプレート３３の
断面図で、２枚のガイドプレー　）　３３　ａと３３ｂ
をボルト３５で組合わせ、各々のガイドブレー）３３ａ
と３３ｂの組合わせ面に断面形状が半円形の溝を蛇行さ
せて形成し、それらの組合わせにより蛇行通路３４が形
成されるようにしたものである。

なお、その他の構成要素については第３図及び第４図の
実施例と同じである。

蛇行通路３４な有するガイドプレート３３は第３図及び
第４図の実施例におけるユニット基板１７と同様に中空
軸１９．２０を有し、軸受台２１．２２で基台１５に対
して回転可能て保持され、プーリ２４，２５およびベル
ト２６を介してモータ２３により所定の速度で回転させ
られるようになっている。

また、このガイドプレート３３に対する中空軸１９．２
０の取付位置は、それぞれの中空軸１９と２０の貫通孔
がガイドプレート３３の蛇行通路３４の上端側開孔部と
下端側聞孔部に一致するようにしてあり、こねにより中
空軸２０の下方からこの中空軸２００貫通孔に挿入した
ワイヤ１は蛇行通路３４の中に導かれ、ついで中空軸１
９０貫通孔を通って上方に抜けることができるよってな
っている。

従って、ワイヤ１を送り装置７により送ってやわば、ワ
イヤ１は蛇行通路３４の中を通過しながらガイドプレー
ト３３０面方向に沿って交互に少しずつ反対方向に曲げ
らね、曲がりぐせかならされ、それがモータ２３による
ガイドプレート３３の回転によりワイヤ５の断面円周の
全周方向からの矯正作用として働くため、中空軸１９の
貫通孔を抜けたときには充分に曲りぐせが矯正されたも
のとなり、溶接トーチ２からワイヤｌｋ真直ぐに突出さ
せ、正しい溶接作業を行なうことができる。

次に第７図及び第８図は本発明のさらに別の一実施例で
、第３図ないし第６図の実施例のようにワイヤ供給ユニ
ットＢに本発明によるワイヤ矯正装置な設ける代りにワ
イヤ送り装置７に設けたものである。なお、第８図は第
７図な上方からみたものであり、３６．３７はベベルギ
ヤであり、その他は第３図ないし第６図の実施例と同じ
であるが、この実施例ではプーリ２４が送りｐ−ラ８に
取付げてあり、こわにより送りｐ−ラ８の回転がプーリ
２４から２５にベルト２６で伝えられ、さらにプーリ２
５の回転がベベルギヤ３６と３７により中空軸１９に与
えられ、ローラ１１，１２を保持したユニット基板１７
が回転させられることになる。

従って、この実施例によっても充分に曲がりぐせが矯正
されたワイヤ１を溶接トーチ２に供給して正確な溶接作
業な行なうことができると共に、ユニット基板１７を回
転させるのに送りローラ８の回転な利用しているため、
再分なモータが不要で小形化が容易になるという効果が
得られる。

ところで、以上の実施例では、いずれも本発明を溶接ロ
ボットに適用したものとしていた。そして、このような
溶接ロボットや自動溶接機などにおいては、溶接トーチ
が三次元方向に姿勢制御されて溶接作業が行なわれるた
め、溶接トーチから突出される溶接ワイヤの曲がりによ
る影響が特に著しく、溶接ワイヤが真直に突出していな
いと正確な溶接作業はほとんど期待できなくなってしま
うが、上記したように本発明を適用することにより、充
分正確な溶接作業な行なうことができるため、上記実施
例は特に好ましいものといえる。

しかしながら、本発明は、上記した実施例に限らず、ワ
イヤの曲がり矯正用として一般的に適用可能なものであ
るのはいうまでもない。

以上説明したように、本発明によ七ば、ワイヤの曲がり
が充分に矯正されるから、従来技術の欠点な除き、自動
溶接機や溶接ロボットに適用してアーク発生位置が常に
正確に得られ、正しい溶接作業を行なうことができるワ
イヤ矯正装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶接ロボットの一例を示す説明図、第２図は溶
接ロボットに適用さねているワイヤ矯正装置の従来例を
示す側面図、第３図は本発明によるワイヤ矯正装置の一
実施例が適用された溶接ロボットの一例な示す説明図、
第４図はその一部拡大側面図、第５図は本発明の他の一
実施例を示す説明図、第６図はそのＡ−Ａ’線による断
面図、第７図は本発明のさらに別の一実施例を示す側面
図、第８図は同じくその上面図である。 Ａ・・・・・・ロボット本体、Ｂ・・・・・・ワイヤ供
給ユニット、Ｃ′・・・・・・ワイヤ矯正装置、１・・
・・・・溶接用のワイヤ、２・・・・・・溶接トーチ、
１１，１２・・・・・・ワイヤ矯正用のローラ、１４・
・・・・・調整ネジ、１７・・・・・・ユニット基板、
１８・・・・・・調整基板、１９．２０・・・・・・中
空軸、３３・・・・・・ガイドプレート、３４・・・・
・・蛇行通路。 第１図 ５ 第２図 第３図 第５図 第６図 ｊ：） 第７図 第８図 どｑ　とｂ　　、ｊ６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　ワイヤに張力な加えた状態で蛇行させることによ
   りワイヤの曲がりな連続的に矯正するようにしたワイヤ
   矯正装置において、上記ワイヤの蛇行面なほぼ一つの平
   面内に保つようにしたガイド手段と、該ガイド手段をワ
   イヤの通過経路にほぼ一致した回転軸で保持する手段と
   な設け、上記ガイド手段な上記回転軸により回転させな
   がらワイヤの曲がり矯正な行なうように構成したことを
   特徴とするワイヤ矯正装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記ガイド手段が
   複数の組合わせローラで構成されたことな特徴とするワ
   イヤ矯正装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、上記ガイド手段が
   蛇行孔な設けたガイドプレートで構成されたことな特徴
   とするワイヤ矯正装置。 ４、特許請求の範囲第１項ないし第３項のいす灼かにお
   いて、上記ワイヤが溶接装置の溶接トーチに連続的に供
   給される溶接ワイヤであることを特徴とするワイヤ矯正
   装置。