2023-92113 溶接ワイヤ送給装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023092113

(43)【公開日】2023-07-03

(54)【発明の名称】溶接ワイヤ送給装置

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/12 20060101AFI20230626BHJP

   B23K 9/133 20060101ALI20230626BHJP

【ＦＩ】

B23K9/12 304B

B23K9/133 501A

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021207122

(22)【出願日】2021-12-21

(71)【出願人】

【識別番号】590000721

【氏名又は名称】株式会社キーレックス

(74)【代理人】

【識別番号】100121728

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 勝守

(74)【代理人】

【識別番号】100170900

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 渉

(72)【発明者】

【氏名】大段 一成

(57)【要約】

【課題】溶接ワイヤ送給装置の制御システムが複雑化するのを抑えつつ、溶接ワイヤを安定して溶接トーチに送給可能な溶接ワイヤ送給装置を提供する。
【解決手段】溶接ワイヤ送給装置５は、ペイルパック４の溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に向かって押し出すワイヤ押出ユニット６と、押し出された溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に引き込むワイヤ引込ユニット７とを備える。ワイヤ押出ユニット６は、回転軸心が同方向に向く姿勢でローラ径方向に並設された第１ローラ９及び第２ローラ１０を備え、両ローラ９、１０は、溶接ワイヤＷを挟持しながら互いに反対向きに回転することによりワイヤ引込ユニット７側に送給する。プッシュモータ１１により回転駆動される第１ローラ９は、予め設定した所定の負荷が回転方向に掛かった際、溶接ワイヤＷに対して滑るよう構成される。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ワイヤ供給源の溶接ワイヤを溶接トーチに向かって押し出すワイヤ押出ユニットと、当該ワイヤ押出ユニットにより押し出された前記溶接ワイヤを前記溶接トーチに引き込むワイヤ引込ユニットとを備え、前記ワイヤ押出ユニットの押出動作及び前記ワイヤ引込ユニットの引込動作により、前記ワイヤ供給源から前記溶接トーチへと前記溶接ワイヤを送給するよう構成された溶接ワイヤ送給装置であって、
前記ワイヤ押出ユニットは、回転軸心が同方向に向く姿勢でローラ径方向に並設された第１ローラ及び第２ローラと、当該第１及び第２ローラの少なくとも一方を回転駆動させるプッシュモータとを備え、前記第１及び第２ローラは、前記溶接ワイヤを挟持するとともに互いに反対向きに回転することにより前記ワイヤ引込ユニット側に送給するよう構成され、
前記第１及び第２ローラのうち前記プッシュモータにより回転駆動される少なくとも一方は、予め設定した所定の負荷が回転方向に掛かった際、前記溶接ワイヤに対して滑るよう構成されていることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【請求項2】

請求項１に記載の溶接ワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ押出ユニットには、前記第２ローラを第１ローラ側に付勢する付勢部材が備えられていることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【請求項3】

請求項２に記載の溶接ワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ押出ユニットは、前記第１及び第２ローラを収容するケースと、一端が前記第２ローラを回転可能に支持するとともに、他端が前記ケースに直接的或いは間接的かつ揺動可能に支持される揺動アームと、を備え、
前記付勢部材は、前記第２ローラが前記第１ローラに近づく方向に前記揺動アームを付勢していることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【請求項4】

請求項３に記載の溶接ワイヤ送給装置において、
前記揺動アームの他端は、前記揺動アームの一端よりも前記溶接ワイヤの送給方向の上流側に配設されていることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【請求項5】

請求項３又は４に記載の溶接ワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ押出ユニットには、前記揺動アームの揺動角度を調整可能な調整部が備えられていることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ送給装置において、
前記第１ローラは、前記プッシュモータにより回転駆動され、かつ、
前記第１ローラの前記溶接ワイヤとの接触面には、前記第１ローラの他の部位よりも摩擦係数が低くなるように低摩擦処理が施されていることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか１つに記載の溶接ワイヤ送給装置において、
前記プッシュモータの回転速度は、前記ワイヤ引込ユニットに備えられたプルモータよりも高い回転速度に設定されていることを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、産業用ロボット等に装着される溶接トーチに溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ送給装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、工場等に設置される溶接ロボットの溶接トーチに溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ送給装置が知られている。例えば、特許文献１に開示されている溶接ワイヤ送給装置は、スプールに巻回された溶接ワイヤを溶接トーチに向かって押し出すワイヤ押出ユニットと、当該ワイヤ押出ユニットにより押し出された溶接ワイヤを溶接トーチに引き込むワイヤ引込ユニットとを備え、ワイヤ押出ユニットの押出動作及びワイヤ引込ユニットの引込動作により、スプールに巻回された溶接ワイヤを溶接トーチへと送給するようになっている。ワイヤ押出ユニットの押出動作はプッシュモータを制御することにより行われる一方、ワイヤ引込ユニットの引込動作はプルモータを制御することにより行われていて、プルモータに供給する電流及び電圧を制御することにより、溶接トーチに溶接ワイヤを安定送給するようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－０００９０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１の如き溶接ワイヤ送給装置では、プルモータに供給する電流や電圧を緻密に制御する必要がある為、制御システムが複雑化するおそれがある。

【0005】

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶接ワイヤ送給装置の制御システムが複雑化するのを抑えつつ、溶接ワイヤを安定して溶接トーチに送給可能な溶接ワイヤ送給装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の目的を達成するために、本発明は、プッシュモータにより回転駆動するローラが溶接ワイヤに対して滑るのを許容しつつ当該溶接ワイヤをプル送給ユニット側に送給するようにしたことを特徴とする。

【0007】

具体的には、ワイヤ供給源の溶接ワイヤを溶接トーチに向かって押し出すワイヤ押出ユニットと、当該ワイヤ押出ユニットにより押し出された前記溶接ワイヤを前記溶接トーチに引き込むワイヤ引込ユニットとを備え、前記ワイヤ押出ユニットの押出動作及び前記ワイヤ引込ユニットの引込動作により、前記ワイヤ供給源から前記溶接トーチへと前記溶接ワイヤを送給するよう構成された溶接ワイヤ送給装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。

【0008】

すなわち、第１の発明では、前記ワイヤ押出ユニットは、回転軸心が同方向に向く姿勢でローラ径方向に並設された第１ローラ及び第２ローラと、当該第１及び第２ローラの少なくとも一方を回転駆動させるプッシュモータとを備え、前記第１及び第２ローラは、前記溶接ワイヤを挟持するとともに互いに反対向きに回転することにより前記ワイヤ引込ユニット側に送給するよう構成され、前記第１及び第２ローラのうち前記プッシュモータにより回転駆動される少なくとも一方は、予め設定した所定の負荷が回転方向に掛かった際、前記溶接ワイヤに対して滑るよう構成されていることを特徴とする。

【0009】

第２の発明では、第１の発明において、前記ワイヤ押出ユニットには、前記第２ローラを第１ローラ側に付勢する付勢部材が備えられていることを特徴とする。

【0010】

第３の発明では、第２の発明において、前記ワイヤ押出ユニットは、前記第１及び第２ローラを収容するケースと、一端が前記第２ローラを回転可能に支持するとともに、他端が前記ケースに直接的或いは間接的かつ揺動可能に支持される揺動アームと、を備え、前記付勢部材は、前記第２ローラが前記第１ローラに近づく方向に前記揺動アームを付勢していることを特徴とする。

【0011】

第４の発明では、第３の発明において、前記揺動アームの他端は、前記揺動アームの一端よりも前記溶接ワイヤの送給方向の上流側に配設されていることを特徴とする。

【0012】

第５の発明では、第３又は第４の発明において、前記ワイヤ押出ユニットには、前記揺動アームの揺動角度を調整可能な調整部が備えられていることを特徴とする。

【0013】

第６の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、前記第１ローラは、前記プッシュモータにより回転駆動され、かつ、前記第１ローラの前記溶接ワイヤとの接触面には、前記第１ローラの他の部位よりも摩擦係数が低くなるように低摩擦処理が施されていることを特徴とする。

【0014】

第７の発明では、第１から第６のいずれか１つの発明において、前記プッシュモータの回転速度は、前記ワイヤ引込ユニットに備えられたプルモータよりも高い回転速度に設定されていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

第１の発明では、例えば、ワイヤ引込ユニットにおける溶接トーチ側への溶接ワイヤの引込量が比較的少ない場合において、ワイヤ押出ユニットの第１ローラ及び第２ローラの回転動作により溶接ワイヤをワイヤ引込ユニット側に押し出してワイヤ引込ユニットとワイヤ押出ユニットとの間に存在する溶接ワイヤが過剰になると、ワイヤ押出ユニットからワイヤ引込ユニット側に溶接ワイヤを送給する際に抵抗が生じる、つまり、送給抵抗が生じるようになる。このとき、溶接ワイヤに対して回転するローラが滑るようになるので、当該滑りの分だけワイヤ押出ユニットからワイヤ引込ユニット側への溶接ワイヤの押出量が減少する。これにより、例えば、プッシュモータが起動及び停止の切り替えのみを制御するような比較的簡易な制御システムにおいてプッシュモータを駆動させるだけで、上述した送給抵抗に応じた押出量、つまり、ワイヤ引込ユニットにおける溶接トーチ側への溶接ワイヤの引込量に応じてプッシュ押出ユニットからワイヤ引込ユニット側に溶接ワイヤが押し出されるようになる。したがって、特許文献１の如き溶接ワイヤ送給装置のようにプルモータ等を緻密に制御することにより制御システムが複雑化してしまうのを抑えつつ溶接ワイヤを溶接トーチに安定して送給可能な溶接ワイヤ送給装置を提供することができる。

【0016】

第２の発明では、例えば、ワイヤ引込ユニットにおける溶接トーチ側への溶接ワイヤの引込量が比較的少なく、ワイヤ押出ユニットからワイヤ引込ユニット側に溶接ワイヤを送給する際の送給抵抗が比較的大きい場合、付勢部材によって第１ローラ側に付勢された第２ローラと第１ローラとにより発生する溶接ワイヤの挟持力が送給抵抗に応じて減少し、回転駆動されるローラが溶接ワイヤに対して滑るようになる。したがって、回転駆動されるローラを溶接ワイヤに対して適切に滑らせつつ溶接ワイヤをワイヤ引込ユニット側に安定して送給することができる。

【0017】

第３の発明では、付勢部材により第２ローラを第１ローラ側に付勢する場合に、例えば、溶接ワイヤの送給方向に直交する方向に第２ローラを付勢することで、溶接ワイヤの送給方向において第２ローラの位置と第１ローラの位置とがずれてしまい、両ローラ間において溶接ワイヤを適切に挟持できなくなる事態が発生するのを防止することができる。

【0018】

第４の発明では、第１ローラ及び第２ローラにより溶接ワイヤを送給する際、送給される溶接ワイヤによって第２ローラが溶接ワイヤの送給方向における下流側に揺動するようになる。したがって、第１ローラ及び第２ローラによる溶接ワイヤの挟持力が過大になるのを抑制することができるようになり、回転駆動されるローラを溶接ワイヤに対して適切に滑らせることができる。

【0019】

第５の発明では、例えば、ワイヤ供給源を交換して溶接ワイヤの種類が変更となった場合、調整部により揺動アームの揺動角度を適切な角度に調整することで、第１ローラ及び第２ローラによる溶接ワイヤの挟持力を適切にすることができる。

【0020】

第６の発明では、溶接ワイヤをワイヤ引込ユニット側に送給する際、第１ローラにおける低摩擦処理部分と溶接ワイヤとが確実に滑るようになるので、回転駆動される第１ローラを溶接ワイヤに対して適切に滑らせることができないといった事態が発生するのを回避することができる。

【0021】

第７の発明では、ワイヤ引込ユニットにおけるプルモータの回転速度が比較的高い場合、つまり、プルモータによる溶接トーチ側への溶接ワイヤの引込量が比較的多い場合であっても、プルモータよりも高い回転速度で回転するプッシュモータによりワイヤ押出ユニットからワイヤ引込ユニット側に多くの溶接ワイヤを押し出すようになる。したがって、ワイヤ押出ユニットからワイヤ引込ユニット側への押出量が不足し、ワイヤ引込ユニットが溶接ワイヤを溶接トーチ側に送給する際に送給抵抗が生じてしまい、ワイヤ引込ユニットから溶接トーチに安定して溶接ワイヤが送給できなくなる事態が発生するのを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る溶接ワイヤ送給装置が適用された溶接システムの概略正面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る溶接ワイヤ送給装置の要部を示す概略正面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る溶接ワイヤ送給装置の要部を示す概略右側面図である。

【0023】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。

【0024】

図１は、本発明の実施形態に係る溶接ワイヤ送給装置が適用された溶接システム１を示す。該溶接システム１は、工場等において、例えば、複数の部品同士をＭＩＧ溶接、或いは、ＴＩＧ溶接を行う溶接工程に適用されるものであって、溶接トーチ２を用いて溶接を行う溶接ロボット３と、溶接ワイヤＷが巻回収容されたペイルパック４と、該ペイルパック４の溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に送給する溶接ワイヤ送給装置５とを備えている。

【0025】

溶接ロボット３は、地面に設置されたベース部３ａと、該ベース部３ａの上部に取り付けられ、かつ、複数の関節を有するアーム部３ｂとを備え、溶接トーチ２は、アーム部３ｂの先端に取り付けられている。

【0026】

ペイルパック４は、地面に設置されるとともに、溶接ワイヤＷを収容可能かつ円筒状をなす収容部４ａと、該収容部４ａの上部に取り付けられたテーパ状をなすカバー部４ｂと、を備え、該カバー部４ｂにおける上端部４ｃ中央部には、上下方向に貫通する第１孔部４ｄ（図２、図３参照）が設けられている。

【0027】

溶接ワイヤ送給装置５は、ペイルパック４に巻回収容された溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に向かって押し出すワイヤ押出ユニット６と、該ワイヤ押出ユニット６により押し出された溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に引き込むワイヤ引込ユニット７と、を備え、ワイヤ押出ユニット６及びワイヤ引込ユニット７の間、並びに、ワイヤ引込ユニット７及び溶接トーチ２の間、がそれぞれ溶接ワイヤＷを挿通可能な挿通孔８ａを有するコンジットケーブル８により接続されている。つまり、ワイヤ押出ユニット６の押出動作及びワイヤ引込ユニット７の引込動作により、コンジットケーブル８の挿通孔８ａを介して、溶接ワイヤＷがペイルパック４から溶接トーチ２まで送給されるようになっている。なお、本実施形態では、ワイヤ引込ユニット７は、溶接ロボット３のアーム部３ｂの中途部に支持されており、プルモータ７ｂにより回転駆動される一対のプル送給ローラ７ａによって溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に引き込むように構成されている。

【0028】

次に、図２及び図３を用いて、ワイヤ押出ユニット６について詳述する。なお、本実施形態では、図２の紙面上側をワイヤ押出ユニット６の上側とする一方、紙面下側をワイヤ押出ユニット６の下側とし、紙面右側をワイヤ押出ユニット６の右側とする一方、紙面左側をワイヤ押出ユニット６の左側とする。また、図３の紙面上側をワイヤ押出ユニット６の上側とする一方、紙面下側をワイヤ押出ユニット６の下側とし、紙面右側をワイヤ押出ユニット６の後側とする一方、紙面左側をワイヤ押出ユニット６の前側とする。

【0029】

ワイヤ押出ユニット６は、図２に示すように、ペイルパック４のカバー部４ｂの上部に取り付けられている。該ワイヤ押出ユニット６は、一対の第１ローラ９及び第２ローラ１０と、第１ローラ９に連結されたプッシュモータ１１と、第２ローラ１０を回転可能に支持する揺動アーム１２と、第２ローラ１０が第１ローラ９に近づくように揺動アームを付勢する付勢部材１３と、揺動アーム１２の揺動角度を調整可能な調整部１４と、第１ローラ９、第２ローラ１０、プッシュモータ１１、揺動アーム１２、付勢部材１３及び調整部１４を収容するケース６ａとを備えている。

【0030】

ケース６ａは、図３に示すように、前側に開口する断面略Ｕ字状をなしており、上下方向に対向配置された上壁６ｂ及び下壁６ｃと、上壁６ｂ及び下壁６ｃの各後端部間を連絡するように上下方向に延びる後壁６ｄと、により構成されている。

【0031】

上壁６ｂには、該上壁６ｂを上下方向に貫通し、かつ、コンジットケーブル８の挿通孔８ａが接続される第２孔部６ｅが設けられている。また、下壁６ｃにおける第２孔部６ｅに対応する位置には、下壁６ｃを上下方向に貫通する第３孔部６ｆが設けられている。

【0032】

下壁６ｃの下面には、筒部材１５が上下方向に延びる姿勢で固設されており、該筒部材１５には、外周面に雄螺子が螺刻された雄螺子部１５ａと、下壁６ｃの第３孔部６ｆと接続されるとともに、溶接ワイヤＷが挿通可能な第４孔部１５ｂとが備えられている。そして、筒部材１５がペイルパック４の第１孔部４ｄに挿通された状態において、該筒部材の雄螺子部１５ａと螺合可能な雌螺子が螺刻された一対の第１ナット１６ａ及び第２ナット１６ｂにより、ペイルパック４の上端部４ｃを上下方向両側から挟持するようにそれぞれを螺合することで、ワイヤ押出ユニット６がペイルパック４のカバー部４ｂに対して取り付けられている。

【0033】

ここで、ワイヤ押出ユニット６の第２孔部６ｅにコンジットケーブル８の挿通孔８ａが接続されるとともに、ワイヤ押出ユニット６が筒部材１５を介してペイルパック４のカバー部４ｂに取り付けられた状態では、コンジットケーブル８の挿通孔８ａと、上壁６ｂの第２孔部６ｅと、下壁６ｃの第３孔部６ｆと、筒部材１５の第４孔部１５ｂとが上下方向に略一致するようになっており、各孔及びケース６ａ内部領域に亘って、溶接ワイヤＷを上下方向に通過させることが可能となっている。

【0034】

第１ローラ９は、ケース６ａ内部において上壁６ｂ側かつ溶接ワイヤＷの右側に配設されている。該第１ローラ９の外周面９ａには、図３に示すように、ローラ軸方向中央において全周に亘って設けられるとともに、溶接ワイヤＷの大きさ及び形状に対応するよう径方向内側に凹設された第１周溝９ｂと、該第１周溝９ｂのローラ軸方向両側にそれぞれ設けられた外面部９ｃと、が備えられている。該第１周溝９ｂは、溶接ワイヤＷとの接触面を構成しており、かつ、その接触面の摩擦係数が外面部９ｃの表面（溶接ワイヤＷとは非接触の面）よりも低くなるように低摩擦処理（例えば、フッ素樹脂、ダイヤモンドライクカーボン、クロム、ニッケル等をコーティング）が施されている。

【0035】

プッシュモータ１１は、図３に示すように、出力軸１１ａがケース６ａの前側に延びる姿勢でケース６ａの後壁６ｄに固定されている。

【0036】

プッシュモータ１１の出力軸１１ａには、第１ローラ９が回転一体に連結されていて、プッシュモータ１１に電力を供給して出力軸１１ａを回転させることにより、第１ローラ９が回転駆動するようになっている。

【0037】

本実施形態におけるワイヤ押出ユニット６及びワイヤ引込ユニット７は、相互に制御信号を送受信可能に接続されており、ワイヤ引込ユニット７から送信された該ワイヤ引込ユニット７の起動信号、例えば、プルモータ７ｂの駆動状態を示す信号をワイヤ押出ユニット６が受信すると、同時にプッシュモータ１１の駆動を開始する一方、ワイヤ引込ユニット７から送信された該ワイヤ引込ユニット７の停止信号、例えば、プルモータ７ｂの停止状態を示す信号を受信すると、同時にプッシュモータ１１の駆動を停止するように構成されている。なお、プッシュモータ１１の回転速度は、ワイヤ引込ユニット７のプルモータ７ｂよりも高い回転速度に設定されている（例えば、プッシュモータ１１の下限回転速度がプルモータ７ｂの上限回転速度よりも高い回転速度に設定されている）。

【0038】

第２ローラ１０は、第１ローラ９と回転軸心が同方向を向く姿勢でローラ径方向に並設されている。第２ローラ１０の外周面１０ａにおける第１ローラ９の第１周溝９ｂに対応する部位には、全周に亘って溶接ワイヤＷの大きさ及び形状に対応するように径方向内側に向けて凹設された第２周溝１０ｂが備えられており、該第２周溝１０ｂと、第１ローラ９の第１周溝９ｂとの間に溶接ワイヤＷが挟持されるようになっている。

【0039】

揺動アーム１２は、一対の第１アーム１２ａ及び第２アーム１２ｂにより構成されるとともに、各アームの一端部が上方位置、かつ、各アームの他端部が下方位置となるようにケース６ａ内部に配設されている。なお、本実施形態では、溶接ワイヤＷの送給方向が上下方向に相当し、送給方向の上流側を下方とする一方、送給方向の下流側を上方とする。

【0040】

第１アーム１２ａの第１一端部１２ｃと第２アーム１２ｂの第２一端部１２ｅとの間には、第１支持軸１０ｇが前後方向に延びる姿勢で軸止されており、該第１支持軸１０ｇが第２ローラ１０を回転可能に支持している。

【0041】

一方、第１アーム１２ａの第１他端部１２ｄと第２アーム１２ｂの第２他端部１２ｆとの間には、第２支持軸１０ｈが前後方向に延びる姿勢で軸止されており、該第２支持軸１０ｈは、下壁６ｃの上面かつ左側端部に突設された第１支持部１７ａに揺動可能に軸支されている。これにより、揺動アーム１２（第１アーム１２ａ及び第２アーム１２ｂ）は、第２支持軸１０ｈを揺動中心として、第２ローラ１０が第１ローラ９に近づく第１揺動方向、或いは、第２ローラ１０が第１ローラ９から遠ざかる第２揺動方向に揺動可能となっている。

【0042】

第１支持部１７ａの右側かつ溶接ワイヤＷの左側の位置には、下壁６ｃの上面に固定された第２支持部１７ｂが設けられている。該第２支持部１７ｂ及び揺動アーム１２との間には、付勢部材１３（例えば、圧縮コイルばね等の弾性部材）が張架されており、該付勢部材１３は、揺動アーム１２を第１揺動方向に揺動させる、つまり、第２ローラ１０が第１ローラ９に近づくように付勢している。この付勢部材１３の付勢力によって、第１ローラ９の第１周溝９ｂと第２ローラ１０の第２周溝１０ｂとの間において、溶接ワイヤＷを左右方向に挟持する力（挟持力）が発生している。なお、図２に示すように、揺動アーム１２が第１揺動方向に揺動し、かつ、揺動アーム１２の一端（第１一端部１２ｃ、第２一端部１２ｅ）が他端（第１他端部１２ｄ、第２他端部１２ｆ）よりも右側に位置している状態では、第２ローラ１０等の自重により、該第２ローラ１０が第１ローラ９にもたれかかることによっても、溶接ワイヤＷの挟持力が発生している。

【0043】

第１支持部１７ａ及び第２支持部１７ｂの間における下壁６ｃ上面には、第３支持部１７ｃが突設され、該第３支持部１７ｃは、下壁６ｃの上面から上方に延出した後、右上方に傾斜するように延出する形状をなしている。

【0044】

第３支持部１７ｃには、揺動アーム１２の揺動角度を調整可能な調整部１４が取り付けられている。該調整部１４は、第３ナット１４ａ及びネジ１４ｂにより構成され、該第３ナット１４ａは、雌螺子孔が螺刻されており、第３支持部１７ｃの傾斜部分の右側の面に固定されている。一方、ネジ１４ｂは、第３ナット１４ａの雌螺子孔と螺合可能な雄螺子が螺刻された軸部１４ｃと、該軸部１４ｃの一端に連続して設けられた頭部１４ｄと、を有していて、軸部１４ｃの他端は、付勢部材１３によって揺動アーム１２が第１揺動方向に付勢された状態において、揺動アーム１２の右側の面に当接するようになっている。なお、便宜上、図３では、付勢部材１３、第３ナット１４ａ、ネジ１４ｂ、第２支持部１７ｂ、第３支持部１７ｃの図示を省略している。

【0045】

ここで、例えば、頭部１４ｄを一方に回転させてネジ１４ｂを第３ナット１４ａに対して螺進させると、軸部１４ｃの他端が揺動アーム１２の右側の面を左側に押すことにより、該揺動アーム１２が第２揺動方向に揺動し、第２ローラ１０が第１ローラ９から離間するようになるので、第１ローラ９及び第２ローラ１０による溶接ワイヤＷの挟持力を減少させることができる。一方、頭部１４ｄを他方に回転させてネジ１４ｂを第３ナット１４ａに対して螺退させると、付勢部材１３の付勢力により揺動アーム１２が第１揺動方向に揺動し、第２ローラ１０が第１ローラ９に近接するようになるので、第１ローラ９及び第２ローラ１０による溶接ワイヤＷの挟持力を増加させることができる。

【0046】

次に、本実施形態に係る溶接ワイヤ送給装置５の作用効果について説明する。

【0047】

ワイヤ押出ユニット６において、第１ローラ９及び第２ローラ１０により溶接ワイヤＷを挟持した状態でプッシュモータ１１により第１ローラ９を回転駆動させると、第１ローラ９と第２ローラ１０とが互いに反対向きに回転することにより、溶接ワイヤＷがワイヤ引込ユニット７側、つまり、送給方向下流側であるコンジットケーブル８側に押し出すように送給される。

【0048】

ワイヤ押出ユニット６が作動する際、ワイヤ引込ユニット７も同時に作動する。該ワイヤ引込ユニット７は、ワイヤ押出ユニット６にて押し出された溶接ワイヤＷをプルモータ７ｂにより回転駆動する一対のプル送給ローラ７ａによって溶接トーチ２へと引き込む。

【0049】

ここで、ワイヤ引込ユニット７における溶接トーチ２側への溶接ワイヤＷの引込量が比較的少ない場合は、ワイヤ押出ユニット６の第１ローラ９及び第２ローラ１０の回転動作によるワイヤ引込ユニット７側への溶接ワイヤＷの押出量がワイヤ引込ユニット７の引込量より多くなる、つまり、ワイヤ押出ユニット６とワイヤ引込ユニット７との間に存在する溶接ワイヤＷが過剰になるので、ワイヤ押出ユニット６からワイヤ引込ユニット７側へ溶接ワイヤＷを送給する際に送給抵抗が生じる。該送給抵抗が増加すると、溶接ワイヤＷを押し出すように回転する第１ローラ９を駆動するプッシュモータ１１の負荷が増大する。

【0050】

この負荷の増大に対して、本実施形態では、プッシュモータ１１の負荷が予め設定した所定のモータ負荷を超えた際、つまり、溶接ワイヤＷに直接接触する第１ローラ９に予め設定した所定の負荷が第１ローラ９の回転方向に掛かった際、溶接ワイヤＷに対して第１ローラ９を滑らせるように、第１ローラ９及び第２ローラ１０による溶接ワイヤＷの挟持力、及び、第１ローラ９の第１周溝９ｂの摩擦係数が設定されている。つまり、上記所定の負荷において、溶接ワイヤＷに対して第１ローラ９を滑らせることが可能な挟持力を発生させるように付勢部材１３の付勢力が設定されるとともに、該溶接ワイヤＷに対して第１ローラ９を滑らせることが可能な摩擦係数となるように第１ローラ９の第１周溝９ｂの低摩擦処理が施されている。これにより、溶接ワイヤＷに直接接触する第１ローラ９に予め設定した所定の負荷が第１ローラ９の回転方向に掛かった際、第１ローラ９が溶接ワイヤＷに対して滑るようになるので、当該滑りの分だけワイヤ押出ユニット６からワイヤ引込ユニット７側への溶接ワイヤＷの押出量が減少する。

【0051】

したがって、例えば、プッシュモータ１１が起動及び停止の切り替えのみを制御するような比較的簡易な制御システムにおいてプッシュモータ１１を駆動させるだけで、上述した送給抵抗に応じた押出量、つまり、ワイヤ引込ユニット７における溶接トーチ２側への溶接ワイヤＷの引込量に応じてワイヤ押出ユニット６からワイヤ引込ユニット７側に溶接ワイヤＷが押し出されるようになる。以上のことから、特許文献１の如き溶接ワイヤ送給装置のようにプルモータ等を緻密に制御することにより制御システムが複雑化してしまうのを抑えつつ溶接ワイヤＷを溶接トーチ２に安定して送給可能な溶接ワイヤ送給装置５を提供することができる。

【0052】

また、例えば、ワイヤ引込ユニット７における溶接トーチ２側への溶接ワイヤＷの引込量が比較的少なく、ワイヤ押出ユニット６からワイヤ引込ユニット７側に溶接ワイヤＷを送給する際の送給抵抗が比較的大きい場合、付勢部材１３によって第１ローラ９側に付勢された第２ローラ１０と第１ローラ９とにより発生する溶接ワイヤＷの挟持力が送給抵抗に応じて減少し、回転駆動される第１ローラ９が溶接ワイヤＷに対して滑るようになる。したがって、回転駆動される第１ローラ９を溶接ワイヤＷに対して適切に滑らせつつ溶接ワイヤＷをワイヤ引込ユニット７側に安定して送給することができる。

【0053】

また、付勢部材１３により第２ローラ１０を第１ローラ９側に付勢する場合に、例えば、溶接ワイヤＷの送給方向に直交する方向（本実施形態では、左右方向）に第２ローラ１０を付勢することで、溶接ワイヤＷの送給方向において第２ローラ１０の位置と第１ローラ９の位置とがずれてしまい、両ローラ間において溶接ワイヤＷを適切に挟持できなくなる事態が発生するのを防止することができる。

【0054】

また、第１ローラ９及び第２ローラ１０により溶接ワイヤＷを送給する際、送給される溶接ワイヤＷによって第２ローラ１０が溶接ワイヤＷの送給方向における下流側（本実施形態では、上側）に揺動するようになる。したがって、第１ローラ９及び第２ローラ１０による溶接ワイヤＷの挟持力が過大になるのを抑制することができるようになり、回転駆動される第１ローラ９を溶接ワイヤＷに対して適切に滑らせることができる。

【0055】

また、例えば、ペイルパック４を交換して溶接ワイヤＷの種類が変更となった場合、調整部１４により揺動アーム１２の揺動角度を適切な角度に調整することで、第１ローラ９及び第２ローラ１０による溶接ワイヤＷの挟持力を適切にすることができる。

【0056】

また、第１ローラ９の第１周溝９ｂには、低摩擦処理が施されているので、溶接ワイヤＷをワイヤ引込ユニット７側に送給する際の溶接ワイヤＷの送給抵抗が大きくなると、第１ローラ９における第１周溝９ｂと溶接ワイヤＷとが確実に滑るようになり、回転駆動される第１ローラ９を溶接ワイヤＷに対して適切に滑らせることができないといった事態が発生するのを回避することができる。

【0057】

また、ワイヤ引込ユニット７におけるプルモータ７ｂの回転速度が比較的高い場合、つまり、プルモータ７ｂによる溶接トーチ２側への溶接ワイヤＷの引込量が比較的多い場合であっても、プルモータ７ｂよりも高い回転速度で回転するプッシュモータ１１によりワイヤ押出ユニット６からワイヤ引込ユニット７側に多くの溶接ワイヤＷを押し出すようになる。したがって、ワイヤ押出ユニット６からワイヤ引込ユニット７側への押出量が不足し、ワイヤ引込ユニット７が溶接ワイヤＷを溶接トーチ２側に送給する際に送給抵抗が生じてしまい、ワイヤ引込ユニット７から溶接トーチ２に安定して溶接ワイヤＷが送給できなくなる事態が発生するのを回避することができる。

【0058】

なお、本実施形態では、第１ローラ９の第１周溝９ｂに低摩擦処理を施していたが、これに代えて、付勢部材１３の付勢力を適切に設定することで、該摩擦処理を施さないようにしてもよい。

【0059】

また、本実施形態では、第１ローラ９の第１周溝９ｂが外面部９ｃよりも摩擦係数が低くなるように低摩擦処理を施していたが、これに代えて、第１ローラ９の第１周溝９ｂが第１ローラ９の側面や第２ローラ１０の第２周溝１０ｂよりも摩擦係数が低くなるように低摩擦処理を施すようにしてもよい。

【0060】

また、本実施形態では、プッシュモータ１１より第１ローラ９のみ回転駆動されるようにしたが、プッシュモータ１１により第１ローラ９及び第２ローラ１０の両方を駆動するようにしてもよく、或いは、第１ローラ９及び第２ローラ１０それぞれ独立して駆動するプッシュモータを備えるようにしてもよい。

【0061】

また、本実施形態では、プッシュモータ１１の回転速度がプルモータ７ｂよりも高い回転速度に設定されていたが、プッシュモータ１１の回転速度がプルモータ７ｂの回転速度よりも低い場合があってもよい。

【0062】

また、本実施形態では、揺動アーム１２は、ケース６ａに第１支持部１７ａを介して間接的に支持されていたが、ケース６ａ（例えば、下壁６ｃ、或いは、後壁６ｄ）に直接的に支持されるようにしてもよい。

【0063】

また、本発明の実施形態では、溶接ワイヤＷの送給方向を上下方向としていたが、左右方向、前後方向、或いは、これらの方向に対して傾斜する方向であってもよい。

【産業上の利用可能性】

【0064】

本発明は、産業用ロボット等に装着される溶接トーチに溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ送給装置に適している。

【符号の説明】

【0065】

２ 溶接トーチ
４ ペイルパック（ワイヤ供給源）
５ 溶接ワイヤ送給装置
６ ワイヤ押出ユニット
７ ワイヤ引込ユニット
７ｂ プルモータ
９ 第１ローラ
９ｂ 第１周溝（溶接ワイヤとの接触面）
１０ 第２ローラ
１１ プッシュモータ
１２ 揺動アーム
１３ 付勢部材
１４ 調整部
Ｗ 溶接ワイヤ

【図1】

【図2】

【図3】