特許 7572183 ワイヤストレートナ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-15

(45)【発行日】2024-10-23

(54)【発明の名称】ワイヤストレートナ

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/12 20060101AFI20241016BHJP

【ＦＩ】

B23K9/12 311

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020138040

(22)【出願日】2020-08-18

(65)【公開番号】P2022034303

(43)【公開日】2022-03-03

【審査請求日】2023-07-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000000262

【氏名又は名称】株式会社ダイヘン

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(72)【発明者】

【氏名】脇田 淳一

(72)【発明者】

【氏名】清水 康隆

【審査官】柏原 郁昭

(56)【参考文献】

【文献】特開平０８－０９０２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０３１３６５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｋ ９／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２個の第１矯正ロールと、
第２矯正ロールと、
モータを有し、かつ、２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとのいずれか一方を他方に近づける方向に移動させる移動機構と、
前記モータのトルクを検出するセンサと、
前記移動機構にて２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとの距離を近づけさせ、前記センサによる検出値が、２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとの間を通過する溶接ワイヤの材質および直径に対応付けられた閾値以上になると、前記移動機構を停止させる制御部と、
を備えているワイヤストレートナ。

【請求項2】

前記移動機構は、
前記モータと、
加圧調整ネジと、
前記第２矯正ロールを支持し、前記加圧調整ネジに螺合して、前記加圧調整ネジの回転に応じて移動する移動部と、
前記モータの回転力を必要なトルクに変換しながら前記加圧調整ネジに伝達するギヤと、
を備え、
前記モータは、前記制御部からの指令に応じて回転駆動する、
請求項１に記載のワイヤストレートナ。

【請求項3】

前記移動部が所定の初期位置にあることを検出する位置センサをさらに備え、
前記移動機構は、前記モータの逆回転によって、前記第２矯正ロールを２個の前記第１矯正ロールから遠ざけるように移動させ、
前記制御部は、開放指令を入力された場合に、前記位置センサによって前記移動部が前記初期位置にあることを検出されるまで、前記モータを逆回転させる、
請求項２に記載のワイヤストレートナ。

【請求項4】

２個の第３矯正ロールと、
第４矯正ロールと、
第２のモータを有し、２個の前記第３矯正ロールと前記第４矯正ロールとのいずれか一方を他方に近づける方向に移動させる第２の移動機構と、
前記第２のモータのトルクを検出する第２のセンサと、
前記第２のセンサによる検出値が、前記閾値になるまで、前記第２の移動機構に両者を近づけさせる制御を行う第２の制御部と、
をさらに備え、
前記溶接ワイヤは、２個の前記第３矯正ロールと前記第４矯正ロールとの間を通過し、
前記移動機構が移動させる方向と、前記第２の移動機構が移動させる方向とがなす角度は９０度である、
請求項１ないし３のいずれかに記載のワイヤストレートナ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶接ワイヤの巻き癖を矯正するワイヤストレートナに関する。

【背景技術】

【0002】

消耗電極型の溶接システムにおいて、ワイヤ送給装置は、例えばワイヤリールに巻回された溶接ワイヤを溶接トーチに送給する。溶接ワイヤに巻き癖がついたままだと、ワイヤ送給装置から溶接トーチに溶接ワイヤを案内するコンジットケーブルなどの内壁に溶接ワイヤが接触しやすく、溶接ワイヤの送給抵抗が大きくなる。また、溶接トーチの先端から突出する溶接ワイヤＷの先端部分が湾曲して、アークが不安定になる。これらを抑制するために、溶接ワイヤの巻き癖を矯正するワイヤストレートナが、ワイヤ送給装置の入口側に配置される。特許文献１には、ワイヤストレートナの一例が開示されている。

【0003】

当該ワイヤストレートナは、回転可能に支持された２個の固定矯正ロールと、２個の固定矯正ロールの下方に回転可能かつ上下動可能に配置された可動矯正ロールとの間を通過させることで、溶接ワイヤの矯正を行う。溶接ワイヤを適切に矯正するためには、溶接ワイヤの材質および直径によって、２個の固定矯正ロールと可動矯正ロールとによる溶接ワイヤへの加圧を調整する必要がある。作業者は、加圧調整ハンドルを回して、溶接ワイヤの材質および直径に対応した位置まで可動矯正ロールを移動させることで、溶接ワイヤへの加圧を調整する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－８７２９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

作業者は、使用する溶接ワイヤを交換するたびに、溶接ワイヤの材質および直径に対応した位置まで可動矯正ロールを移動させるために、加圧調整ハンドルを手動で回す必要がある。可動矯正ロールの位置は、目盛りをみて調整するので、ワイヤストレートナＢの設置場所によっては、溶接ワイヤの交換時の作業性がよくない場合がある。

【0006】

本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、溶接ワイヤを適切に矯正できるように自動調整を行うワイヤストレートナを提供することをその目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。

【0008】

本発明のワイヤストレートナは、２個の第１矯正ロールと、第２矯正ロールと、モータを有し、かつ、２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとのいずれか一方を他方に近づける方向に移動させる移動機構と、前記モータのトルクを検出するセンサと、前記センサによる検出値が、２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとの間を通過する溶接ワイヤの材質および直径に対応付けられた閾値になるまで、前記移動機構に両者を近づけさせる制御を行う制御部とを備えている。

【0009】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記移動機構は、前記モータと、加圧調整ネジと、前記第２矯正ロールを支持し、前記加圧調整ネジに螺合して、前記加圧調整ネジの回転に応じて移動する移動部と、前記モータの回転力を必要なトルクに変換しながら前記加圧調整ネジに伝達するギヤとを備え、前記モータは、前記制御部からの指令に応じて回転駆動する。

【0010】

本発明の好ましい実施の形態においては、前記移動部が所定の初期位置にあることを検出する位置センサをさらに備え、前記移動機構は、前記モータの逆回転によって、前記第２矯正ロールを２個の前記第１矯正ロールから遠ざけるように移動させ、前記制御部は、開放指令を入力された場合に、前記位置センサによって前記移動部が前記初期位置にあることを検出されるまで、前記モータを逆回転させる。

【0011】

本発明の好ましい実施の形態においては、２個の第３矯正ロールと、第４矯正ロールと、第２のモータを有し、２個の前記第３矯正ロールと前記第４矯正ロールとのいずれか一方を他方に近づける方向に移動させる第２の移動機構と、前記第２のモータのトルクを検出する第２のセンサと、前記第２のセンサによる検出値が、前記閾値になるまで、前記第２の移動機構に両者を近づけさせる制御を行う第２の制御部とをさらに備え、前記溶接ワイヤは、２個の前記第３矯正ロールと前記第４矯正ロールとの間を通過し、前記移動機構が移動させる方向と、前記第２の移動機構が移動させる方向とがなす角度は９０度である。

【発明の効果】

【0012】

本発明によると、制御部は、センサによる検出値が、溶接ワイヤの材質および直径に対応付けられた閾値になるまで、２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとを近づけさせる。２個の前記第１矯正ロールと前記第２矯正ロールとが、溶接ワイヤを適切に矯正できる加圧を行えるときのモータのトルクに応じた値を閾値として設定することで、制御部は、溶接ワイヤを適切に矯正できる加圧に自動調整できる、したがって、作業者は、加圧の調整を手動で行う必要がない。

【0013】

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】第１実施形態に係るワイヤストレートナを説明するための図であり、当該ワイヤストレートナを備える溶接システムを示す全体構成図である。

【図2】（ａ）は第１実施形態に係るワイヤストレートナを示す正面図であり、（ｂ）は底面図である。

【図3】第１実施形態に係るワイヤストレートナのモータ制御のための構成を示す機能構成図である。

【図4】モータ制御部が行うモータの駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】第２実施形態に係るワイヤストレートナを説明するための図であり、当該ワイヤストレートナを備える溶接システムを示す全体構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して具体的に説明する。

【0016】

〔第１実施形態〕
図１および図２は、第１実施形態に係るワイヤストレートナＢ１を説明するための図である。図１は、ワイヤストレートナＢ１を備える溶接システムを示す全体構成図である。図２（ａ）は、ワイヤストレートナＢ１を示す正面図である。図２（ｂ）は、ワイヤストレートナＢ１を示す底面図である。図３は、ワイヤストレートナＢ１のモータ制御のための構成を示す機能構成図である。

【0017】

図１に示すように、消耗電極型の溶接システムは、ワイヤ送給装置Ａ１、ワイヤストレートナＢ１、ワイヤリール４、および溶接トーチ５を備えている。なお、実際には、溶接システムは、溶接トーチ５に電力を供給する溶接電源装置や、溶接トーチ５にシールドガスを供給するガスタンクなども備えているが、図１では記載を省略している。以下では、溶接ワイヤＷが進行する方向に合わせて、ワイヤリール４側を上流側（図１においては左側）とし、溶接トーチ５側（図１においては右側）を下流側として説明する。

【0018】

ワイヤ送給装置Ａ１は、上流側に配置されたワイヤリール４に巻回された溶接ワイヤＷを、下流側に配置された溶接トーチ５まで送給する。図１に示すように、本実施形態では、ワイヤ送給装置Ａ１は、４ロール型のワイヤ送給装置であり、送給ロール２１，２３、加圧ロール２２，２４、センタガイド３２、およびアウトレットガイド３１を備えている。なお、ワイヤ送給装置Ａ１は、４ロール型に限定されず、例えば２ロール型のワイヤ送給装置であってもよい。

【0019】

送給ロール２１，２３は、図示しない駆動モータの回転力を図示しないギヤによって伝達されて回転する。加圧ロール２２（２４）は、送給ロール２１（２３）の鉛直方向上側の位置に配置され、送給ロール２１（２３）との間で溶接ワイヤＷを挟持するように加圧する。溶接ワイヤＷは、送給ロール２１と加圧ロール２２とで挟持され、また、送給ロール２３と加圧ロール２４とで挟持され、送給ロール２１，２３が回転することで送給される。

【0020】

センタガイド３２およびアウトレットガイド３１は、それぞれ、円筒形状をなし、溶接ワイヤＷを案内する部材である。センタガイド３２は、送給ロール２１によって送り出された溶接ワイヤＷを送給ロール２３まで案内する。アウトレットガイド３１は、送給ロール２３によって送り出された溶接ワイヤＷをワイヤ送給装置Ａ１の外部に案内する。アウトレットガイド３１の先端には、図示しないアダプタに接続されたコンジットケーブル５２が取り付けられており、コンジットケーブル５２は溶接トーチ５まで溶接ワイヤＷを案内する。

【0021】

溶接トーチ５は、ワイヤ送給装置Ａ１から溶接ワイヤＷを送給されて、先端から溶接ワイヤＷの先端を突出させる。溶接ワイヤＷは、溶接トーチ５の内部で、図示しない溶接電源装置に接続された給電チップ５１に接触して給電される。溶接電源装置は、溶接ワイヤＷの先端と母材との間に電圧を印加してアークを発生させる。溶接トーチ５は、当該アークの熱で母材の溶接を行う。

【0022】

ワイヤストレートナＢ１は、ワイヤ送給装置Ａ１に供給される溶接ワイヤＷの巻き癖を矯正する装置であり、ワイヤ送給装置Ａ１の上流側に配置されている。本実施形態では、ワイヤストレートナＢ１は、インレットガイドの代わりに、ワイヤ送給装置Ａ１の入口に取り付けられており、ワイヤリール４に巻回された溶接ワイヤＷを、巻き癖を矯正しつつ、ワイヤ送給装置Ａ１の送給ロール２１まで案内する。なお、ワイヤストレートナＢ１は、ワイヤ送給装置Ａ１に取り付けられるのではなく、ワイヤ送給装置Ａ１から離れて配置されてもよい。

【0023】

ワイヤストレートナＢ１は、図２に示すように、本体１１、インレットガイド１１１、アウトレットガイド１１２、固定矯正ロール１２１，１２２、可動矯正ロール１３、加圧調整ハンドル１４、加圧調整ネジ１５１、移動部１５２、モータ１６、モータ制御部１７、ギヤ１８１，１８２、電流センサ１９１、およびマイクロスイッチ１９２を備えている。

【0024】

本体１１は、ワイヤストレートナＢ１の本体であり、固定矯正ロール１２１，１２２および可動矯正ロール１３が配置されている。インレットガイド１１１は、本体１１に取り付けられており、ワイヤリール４に巻回された溶接ワイヤＷを固定矯正ロール１２１まで案内するガイド部材である。アウトレットガイド１１２は、本体１１に取り付けられており、溶接ワイヤＷを固定矯正ロール１２２からワイヤ送給装置Ａ１の内部の送給ロール２１まで案内するガイド部材である。溶接ワイヤＷは、インレットガイド１１１の上流側の開口から挿入され、固定矯正ロール１２１，１２２と可動矯正ロール１３との間を通過して、アウトレットガイド１１２の下流側の開口から送出される。

【0025】

固定矯正ロール１２１，１２２および可動矯正ロール１３は、固定矯正ロール１２１，１２２と可動矯正ロール１３との間を通過する溶接ワイヤＷに加圧することで、溶接ワイヤＷの巻き癖を矯正する。固定矯正ロール１２１および固定矯正ロール１２２は、溶接ワイヤＷが送給される方向に平行に並んで配置されており、それぞれ、本体１１に対して回転可能に支持されている。固定矯正ロール１２１は、固定矯正ロール１２２の上流側に配置されている。なお、以下では、固定矯正ロール１２１と固定矯正ロール１２２とを区別しない場合は、固定矯正ロール１２と記載する場合がある。可動矯正ロール１３は、溶接ワイヤＷに対して固定矯正ロール１２１および固定矯正ロール１２２とは反対側に、固定矯正ロール１２１および固定矯正ロール１２２に対して近づく方向（図２（ａ）矢印参照）に移動可能、かつ回転可能に配置されている。本実施形態では、溶接ワイヤＷが水平方向に進行するようにワイヤストレートナＢ１が配置される。この状態において、固定矯正ロール１２１および固定矯正ロール１２２は、水平方向に並んで配置され、可動矯正ロール１３は、固定矯正ロール１２１および固定矯正ロール１２２の鉛直方向下方に、上下動可能に配置されている。なお、溶接ワイヤＷに対する、固定矯正ロール１２１，１２２と可動矯正ロール１３との配置は反対であってもよい。本実施形態では、固定矯正ロール１２１，１２２は本発明の「第１矯正ロール」に相当し、可動矯正ロール１３は本発明の「第２矯正ロール」に相当する。

【0026】

加圧調整ネジ１５１は、軸方向（図２（ａ）においては上下方向）を中心として回転可能に、本体１１に配置されている。移動部１５２は、加圧調整ネジ１５１に螺合して、加圧調整ネジ１５１の回転に応じて、加圧調整ネジ１５１の軸方向に移動する。可動矯正ロール１３は、移動部１５２に対して回転可能に支持されており、移動部１５２とともに移動する。したがって、可動矯正ロール１３は、加圧調整ネジ１５１の回転に応じて、加圧調整ネジ１５１の軸方向に移動する。

【0027】

加圧調整ハンドル１４は、加圧調整ネジ１５１の一方の端部に固定されており、作業者が操作するためのものである。作業者は、加圧調整ハンドル１４を回転させることで加圧調整ネジ１５１を回転させ、可動矯正ロール１３を移動させて、溶接ワイヤＷへの加圧を調整する。溶接ワイヤＷを適切に矯正するためには、溶接ワイヤＷの材質および直径によって溶接ワイヤＷへの加圧を調整する必要がある。作業者は、溶接ワイヤＷの材質および直径に対応した目盛りの位置まで可動矯正ロール１３を移動させるように、加圧調整ハンドル１４を回転操作する。ワイヤストレートナＢ１は、作業者による加圧調整ハンドル１４の操作を省略可能とするために、溶接ワイヤＷへの加圧を自動調整する機構を備えている。

【0028】

モータ１６は、例えばギヤードモータであり、モータ制御部１７からの指令に応じて回転駆動する。モータ１６の回転力は、ギヤ１８１，１８２によって、加圧に必要なトルクが発生する速度に減速されつつ、加圧調整ネジ１５１に伝達される。これにより、モータ１６の回転駆動に応じて加圧調整ネジ１５１が回転し、移動部１５２の移動に伴って可動矯正ロール１３が移動する。モータ１６は、両方向に回転可能であり、第１方向に回転（以下では、「正回転」とする）することで可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２に近づけるように移動させ、第１方向とは反対側の第２方向に回転（以下では、「逆回転」とする）することで可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２から遠ざけるように移動させる。加圧調整ネジ１５１、移動部１５２、およびモータ１６が、本発明の「移動機構」に相当する。なお、可動矯正ロール１３を移動させるための移動機構は限定されない。例えば、モータ１６の回転駆動に応じて、加圧調整ネジ１５１が螺進し、加圧調整ネジ１５１の先端（またはこれに当接するリンク部材）が当接することで移動部１５２が移動する構造であってもよい。

【0029】

電流センサ１９１は、モータ１６を流れる負荷電流を検出するセンサである。モータ１６のトルクはモータ１６を流れる負荷電流に比例するので、本実施形態では、電流センサ１９１でモータ１６を流れる負荷電流を検出することで、モータ１６のトルクを検出している。本実施形態では、電流センサ１９１は、モータ１６に直列接続されたシャント抵抗の端子間電圧を検出することで、モータ１６を流れる負荷電流を検出する。なお、電流センサ１９１による電流の検出方法は限定されない。例えば、電流センサ１９１は、ホール素子や変流器などを用いて、電流を検出してもよい。電流センサ１９１は、検出した負荷電流に応じた信号をモータ制御部１７に出力する。

【0030】

マイクロスイッチ１９２は、移動部１５２（これに支持された可動矯正ロール１３）が所定の初期位置にあることを検出するための位置センサである。本実施形態では、図２（ａ）に示すように、マイクロスイッチ１９２は、移動部１５２の上流側に配置されており、移動部１５２から上流側に突出する突出部１５２ａがマイクロスイッチ１９２のアクチュエータを押下して接点をオンにしたときに検出信号をモータ制御部１７に出力する。なお、マイクロスイッチ１９２の配置位置は限定されず、移動部１５２が初期位置まで移動したことを検出できればよい。また、ワイヤストレートナＢ１は、マイクロスイッチ１９２の代わりに、他の位置センサ（例えばフォトセンサや磁気センサなど）を備えてもよい。

【0031】

操作部１９３は、モータ制御部１７に操作信号を入力するための操作ボタンを備える。操作部１９３は、ワイヤストレートナＢ１の本体１１に配置されてもよいし、ワイヤ送給装置Ａ１、溶接トーチ５、溶接電源装置、またはリモコンに配置されている操作部であってもよい。本実施形態では、溶接電源装置が備える操作部を操作部１９３として用いる場合を例として説明する。操作部１９３は、作業者による操作ボタンの操作に応じて、操作信号をモータ制御部１７に入力する。操作ボタンには、溶接ワイヤＷを加圧するか開放するかを選択し、加圧する場合には溶接ワイヤＷの材質および直径を選択するための選択ボタン、および、モータ１６を駆動させるスタートボタンが含まれている。本実施形態では、溶接ワイヤＷの材質および直径に対応する条件Ｎｏ.が設定されており、作業者は条件Ｎｏ.を選択する。なお、作業者が溶接ワイヤＷの材質を選択し、直径を選択する（または入力する）ことで、対応する条件Ｎｏ.が自動的に選択されてもよい。また、本実施形態では、インチングボタンがスタートボタンを兼用している。したがって、インチングボタンが押下されたときに、溶接ワイヤＷの送給が開始され、かつ、モータ１６の駆動が開始される。なお、スタートボタンはインチングボタンとは別のボタンを用いてもよい。

【0032】

モータ制御部１７は、図３に示すように、操作部１９３から入力される操作信号、電流センサ１９１から入力される信号、および、マイクロスイッチ１９２から入力される信号に基づいて、モータ１６の駆動を制御する。モータ制御部１７は、操作部１９３から条件Ｎｏ.を選択した操作信号が入力されて、スタートボタン（インチングボタン）の操作信号が入力された場合、モータ１６を正回転させる。一方、モータ制御部１７は、溶接ワイヤＷの開放を選択した操作信号（開放指令）が入力されて、スタートボタン（インチングボタン）の操作信号が入力された場合、モータ１６を逆回転させる。モータ制御部１７は、モータ１６に流す電流の向きによって、モータ１６の回転する方向を制御する。

【0033】

モータ制御部１７は、モータ１６を正回転させた際には、電流センサ１９１から入力される信号に基づいて、モータ１６の駆動を停止させる。モータ１６は、正回転することで、可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２に近づける。可動矯正ロール１３が固定矯正ロール１２１，１２２に近づくほど、固定矯正ロール１２１，１２２と可動矯正ロール１３との間にある溶接ワイヤＷへの加圧が増加するので、モータ１６のトルクが大きくなる。トルクの大きさは、モータ１６を流れる負荷電流に比例する。つまり、溶接ワイヤＷへの加圧が大きいほど、当該負荷電流は大きくなる。溶接ワイヤＷを適切に矯正するための加圧の大きさは、当該溶接ワイヤＷの材質および直径によって異なる。モータ制御部１７は、溶接ワイヤＷの材質および直径に対応する条件Ｎｏ.ごとに、当該溶接ワイヤＷを適切に矯正できるように加圧をしたときの負荷電流の電流値をあらかじめ測定し、閾値として対応付けてメモリに記憶している。モータ制御部１７は、操作部１９３から入力された条件Ｎｏ.に基づいて、対応付けられた閾値をメモリから読み出し、電流センサ１９１から入力される信号に応じた電流値が条件Ｎｏ.に対応する閾値になったときに、モータ１６の駆動を停止させる。これにより、可動矯正ロール１３は、溶接ワイヤＷに適切な加圧を行える位置まで移動する。本実施形態では、上記したように、インチングボタンがスタートボタンを兼用しており、モータ１６の駆動と溶接ワイヤＷの送給が同時に開始されるので、電流センサ１９１は、溶接ワイヤＷが送給されている状態での負荷電流を検出する。したがって、メモリには、溶接ワイヤＷが送給されている状態で加圧して検出した負荷電流の電流値が記憶されている。

【0034】

一方、モータ制御部１７は、モータ１６を逆回転させた際には、マイクロスイッチ１９２から入力される信号に基づいて、モータ１６の駆動を停止させる。モータ１６は、逆回転することで、可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２から遠ざける。モータ制御部１７は、マイクロスイッチ１９２から検出信号を入力されたときに、モータ１６の駆動を停止させる。これにより、可動矯正ロール１３は、初期位置まで移動したときに停止する。モータ制御部１７は、例えばマイクロコンピュータなどによってデジタル回路として実現されてもよいし、オペアンプなどを用いたアナログ回路として実現されてもよい。また、モータ制御部１７は、本体１１の内部に配置されてもよいし、本体１１の外部に制御装置として配置されてもよい。

【0035】

図４は、モータ制御部１７が行うモータ１６の駆動制御処理の一例を示すフローチャートである。当該駆動制御処理は、溶接開始前に、溶接ワイヤＷをワイヤ送給装置Ａ１にセットアップする際に実行される。

【0036】

まず、作業者によって開放が選択されたか否かが判別される（Ｓ１）。具体的は、モータ制御部１７は、操作部１９３から開放を選択した操作信号が入力されたか否かを判別する。作業者は、溶接ワイヤＷをセットする際に可動矯正ロール１３が初期位置に位置していない場合や、溶接ワイヤＷを交換するために可動矯正ロール１３を初期位置に移動させる場合に、開放を選択する。開放が選択されていない場合（Ｓ１：ＮＯ）、作業者によって条件Ｎｏ.が入力されたか否かが判別される（Ｓ２）。具体的は、モータ制御部１７は、操作部１９３から条件Ｎｏ.を選択した操作信号が入力されたか否かを判別する。条件Ｎｏ.が入力されていない場合（Ｓ２：ＮＯ）、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１，Ｓ２の判別が繰り返される。

【0037】

ステップＳ１において、開放が選択された場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、作業者によってスタートが指示されたか否かが判別される（Ｓ９）。具体的は、モータ制御部１７は、操作部１９３からスタートボタン（インチングボタン）の操作信号が入力されたか否かを判別する。スタートが指示されていない場合（Ｓ９：ＮＯ）、ステップＳ９に戻ってステップＳ９の判別が繰り返される。つまり、スタートが指示されるまで処理を待機する。スタートが指示された場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、モータ１６の逆回転の駆動が開始される（Ｓ１０）。具体的には、モータ制御部１７は、モータ１６に逆回転の駆動信号を出力することで、モータ１６を逆回転させる。

【0038】

次に、マイクロスイッチ１９２がＯＮになったか否かが判別される（Ｓ１１）。具体的には、モータ制御部１７は、マイクロスイッチ１９２から検出信号を入力されたか否かを判別する。マイクロスイッチ１９２がＯＮになっていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、ステップＳ１１に戻ってステップＳ１１の判別が繰り返される。つまり、マイクロスイッチ１９２がＯＮになるまで処理を待機する。この間もモータ１６は回転駆動しているので、可動矯正ロール１３は固定矯正ロール１２１，１２２から遠ざかるように移動する。マイクロスイッチ１９２がＯＮになった場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、可動矯正ロール１３が初期位置まで移動したとして、モータ１６の駆動が停止され（Ｓ８）、ステップＳ１に戻る。これにより、可動矯正ロール１３が初期位置まで自動的に移動する。

【0039】

ステップＳ２において、条件Ｎｏ.が入力された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）、作業者によってスタートが指示されたか否かが判別される（Ｓ３）。具体的は、モータ制御部１７は、操作部１９３からスタートボタン（インチングボタン）の操作信号が入力されたか否かを判別する。スタートが指示されていない場合（Ｓ３：ＮＯ）、ステップＳ３に戻ってステップＳ３の判別が繰り返される。つまり、スタートが指示されるまで処理を待機する。スタートが指示された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、条件Ｎｏ.に対応付けられた閾値がメモリから読み出され（Ｓ４）、モータ１６の正回転の駆動が開始される（Ｓ５）。具体的には、モータ制御部１７は、モータ１６に正回転の駆動信号を出力することで、モータ１６を正回転させる。操作部１９３からのスタートボタン（インチングボタン）の操作信号は、ワイヤ送給装置Ａ１にも入力され、ワイヤ送給装置Ａ１は、溶接ワイヤＷの送給を開始する。

【0040】

次に、モータ１６の負荷電流が検出される（Ｓ６）。具体的には、モータ制御部１７は、電流センサ１９１から入力される信号に応じた負荷電流の電流値を取得する。次に、負荷電流の電流値が閾値以上になったか否かが判別される（Ｓ７）。具体的には、モータ制御部１７は、取得した負荷電流の電流値と、読み出した閾値とを比較し、負荷電流の電流値が閾値以上になったか否かを判別する。負荷電流の電流値が閾値未満の場合（Ｓ７：ＮＯ）、ステップＳ６に戻って、ステップＳ６、Ｓ７の処理が繰り返される。つまり、負荷電流の電流値が閾値以上になるまで処理を待機する。この間もモータ１６は回転駆動しているので、可動矯正ロール１３は固定矯正ロール１２１，１２２に近づくように移動する。負荷電流の電流値が閾値以上になった場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、溶接ワイヤＷが適切に矯正される加圧になったとして、モータ１６の駆動が停止され（Ｓ８）、ステップＳ１に戻る。これにより、可動矯正ロール１３が溶接ワイヤＷに適切な加圧を行える位置まで自動的に移動する。

【0041】

溶接ワイヤＷのセットアップが終了すると、駆動制御処理は終了される。なお、図４のフローチャートに示す処理は一例であって、モータ制御部１７が行う駆動制御処理は上述したものに限定されない。

【0042】

作業者は、溶接開始前に、溶接ワイヤＷをワイヤ送給装置Ａ１にセットアップする。まず、作業者は、可動矯正ロール１３が初期位置にない場合、開放を選択してスタートボタンを操作することで、可動矯正ロール１３を初期位置に移動させる。次に、作業者は、ワイヤリール４に巻回されている溶接ワイヤＷの先端を、ワイヤストレートナＢ１のインレットガイド１１１から挿入して、固定矯正ロール１２１，１２２と可動矯正ロール１３との間、アウトレットガイド１１２、およびワイヤ送給装置Ａ１に通す。次に、作業者は、溶接ワイヤＷの材質および直径に対応する条件Ｎｏ.を選択して、スタートボタン（インチングボタン）を操作する。これにより、ワイヤ送給装置Ａ１は溶接ワイヤＷの送給を開始し、ワイヤストレートナＢ１のモータ１６が正回転を開始する。そして、モータ１６の負荷電流が条件Ｎｏ.に対応付けられた閾値以上になったときにモータ１６が停止され、可動矯正ロール１３が溶接ワイヤＷに適切な加圧を行える位置まで自動的に移動する。作業者は、溶接ワイヤＷが溶接トーチ５の先端から突出したときに、インチングボタンを操作することで、溶接ワイヤＷの送給を停止させる。

【0043】

次に、本実施形態に係るワイヤストレートナＢ１の作用効果について説明する。

【0044】

本実施形態によると、モータ制御部１７は、条件Ｎｏ.が選択された場合、モータ１６を正回転させることで、可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２に近づけるように移動させる。そして、モータ制御部１７は、モータ１６の負荷電流が条件Ｎｏ.に対応する閾値以上になったときにモータ１６の駆動を停止させる。閾値は、溶接ワイヤＷの材質および直径に対応する条件Ｎｏ.ごとに、可動矯正ロール１３と固定矯正ロール１２１，１２２とが当該溶接ワイヤＷを適切に矯正できるように加圧をしたときの負荷電流の電流値が対応付けて記憶されている。これにより、モータ制御部１７は、可動矯正ロール１３を、溶接ワイヤＷに適切な加圧を行える位置まで自動的に移動させることができる。したがって、作業者は、加圧の調整を手動で行う必要がない。

【0045】

また、本実施形態によると、モータ制御部１７は、開放が選択された場合、モータ１６を逆回転させることで、可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２から遠ざけるように移動させる。マイクロスイッチ１９２は、可動矯正ロール１３が初期位置まで移動したときに、検出信号を出力する。モータ制御部１７は、マイクロスイッチ１９２から検出信号を入力されたときに、モータ１６の駆動を停止させる。これにより、可動矯正ロール１３は、初期位置まで移動したときに自動的に停止する。したがって、作業者は、溶接ワイヤＷの交換時などに、加圧調整ハンドル１４を手動で操作することなく、可動矯正ロール１３を初期位置まで自動的に移動させることができる。

【0046】

また、本実施形態によると、インチングボタンがスタートボタンを兼用している。したがって、操作部１９３に配置されるボタンの数が削減される。また、インチングボタンとは別にスタートボタンを操作する場合と比較して、作業者の操作を簡略化できる。また、溶接ワイヤＷが送給されている状態で負荷電流が検出されるので、実際の溶接時と同様の状態での検出が可能である。したがって、溶接ワイヤＷが停止した状態で負荷電流を検出する場合と比較して、より適切に加圧の調整を行うことができる。

【0047】

また、本実施形態によると、加圧調整ネジ１５１は、ギヤ１８１，１８２を介して、加圧に必要なトルクが発生する速度に減速されて伝達されたモータ１６の回転力によって回転する。可動矯正ロール１３を支持する移動部１５２は、加圧調整ネジ１５１の回転に応じて、加圧調整ネジ１５１の軸方向に移動する。これにより、モータ制御部１７は、モータ１６を駆動させることで、可動矯正ロール１３を固定矯正ロール１２１，１２２に対して近づけたり遠ざけたりできる。

【0048】

また、本実施形態によると、ワイヤストレートナＢ１は、インレットガイドの代わりに、ワイヤ送給装置Ａ１の入口に取り付けられている。これにより、ワイヤストレートナＢ１は、溶接ワイヤＷの巻き癖を矯正しつつ、ワイヤ送給装置Ａ１の送給ロール２１まで溶接ワイヤＷを案内できる。

【0049】

なお、本実施形態では、モータ制御部１７が、電流センサ１９１が検出した負荷電流に基づいてモータ１６の駆動を停止させる場合について説明したが、これに限れない。ワイヤストレートナＢ１は、その他の方法でモータ１６のトルクを検出して、モータ制御部１７が、検出されたトルクに基づいて、モータ１６の駆動を停止させてもよい。

【0050】

また、本実施形態では、ワイヤストレートナＢ１が２個の固定矯正ロール１２と１個の可動矯正ロール１３とを備える場合について説明したが、固定矯正ロール１２および可動矯正ロール１３の数は限定されない。例えば、ワイヤストレートナＢ１は、さらに可動矯正ロール１３を備えてもよいし、さらに固定矯正ロール１２を備えてもよい。また、ワイヤストレートナＢ１は、１個の固定矯正ロール１２と２個の可動矯正ロール１３とを備えてもよい。この場合、固定矯正ロール１２が本発明の「第２矯正ロール」に相当し、可動矯正ロール１３が本発明の「第１矯正ロール」に相当する。

【0051】

また、本実施形態では、溶接システムがワイヤリール４に巻回された溶接ワイヤＷを使用する場合について説明したが、これに限られない。溶接ワイヤＷは、例えばペールパックなどの他のワイヤ供給源から供給されてもよい。

【0052】

〔第２実施形態〕
図５は、第２実施形態に係るワイヤストレートナＢ２を説明するための図である。同図は、ワイヤストレートナＢ２を備える溶接システムを示す全体構成図であり、図１に対応する図である。図５において、第１実施形態に係る溶接システム（図１参照）と同一または類似の要素には同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、図５においては、ワイヤ送給装置Ａ１の大部分および溶接トーチ５の記載を省略している。本実施形態に係るワイヤストレートナＢ２は、第１実施形態に係るワイヤストレートナＢ１と構成が異なる。

【0053】

本実施形態に係る溶接システムは、ワイヤ供給源として、ワイヤリール４の代わりに、ペールパック４５を備えている。ペールパック４５は、溶接ワイヤＷがコイル状に巻かれた状態でコイル面が鉛直方向を向くようにして収容されており、溶接ワイヤＷは、ペールパック４５の上方から排出される。したがって、ペールパック４５の溶接ワイヤＷは、巻き癖の向きが一定しない状態で供給される。

【0054】

ワイヤストレートナＢ２は、第１実施形態に係るワイヤストレートナＢ１と、ワイヤストレートナＢ１と同様のワイヤストレートナＢ１’とを組み合わせたものである。ワイヤストレートナＢ１は、ワイヤ送給装置Ａ１のインレットガイドの代わりに、ワイヤ送給装置Ａ１の入口に取り付けられている。ワイヤストレートナＢ１’は、ワイヤストレートナＢ１の上流側に配置され、アウトレットガイド１１２の代わりに、ワイヤストレートナＢ１のインレットガイド１１１が、出口に取り付けられている。ワイヤストレートナＢ１’は、溶接ワイヤＷの送給軸（溶接ワイヤＷが送給される方向に延びる軸）を中心軸として、ワイヤストレートナＢ１を９０度回転させた姿勢になっている。したがって、ワイヤストレートナＢ１の可動矯正ロール１３が移動する方向と、ワイヤストレートナＢ１’の可動矯正ロール１３が移動する方向とがなす角度は、９０度である。

【0055】

操作部１９３は、ワイヤストレートナＢ１のモータ制御部１７およびワイヤストレートナＢ１’のモータ制御部１７に操作信号を入力する。

【0056】

本実施形態においても、ワイヤストレートナＢ２は、溶接ワイヤＷを適切に矯正できるように自動調整を行う。ワイヤストレートナＢ２のうちワイヤストレートナＢ１の部分は溶接ワイヤＷの送給方向（図５における左右方向（水平方向））に直交する第１方向（図５における上下方向（鉛直方向））の巻き癖を矯正し、ワイヤストレートナＢ１’の部分は溶接ワイヤＷの送給方向および第１方向に直交する第２方向（図５における紙面の前後方向（水平方向））の巻き癖を矯正する。したがって、ワイヤストレートナＢ２は、ペールパック４５から巻き癖の向きが一定しない状態で供給される溶接ワイヤＷを、適切に矯正できる。また、本実施形態においても、ワイヤストレートナＢ２は、溶接ワイヤＷの交換時などに、各可動矯正ロール１３をそれぞれの初期位置まで自動的に移動させることができる。

【0057】

本発明に係るワイヤストレートナは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るワイヤストレートナの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

【符号の説明】

【0058】

Ａ１：ワイヤ送給装置、Ｂ１，Ｂ１’，Ｂ２：ワイヤストレートナ、１２１，１２２：固定矯正ロール、１３：可動矯正ロール、１５１：加圧調整ネジ、１５２：移動部１６：モータ、１７：モータ制御部、１８１，１８２：ギヤ、１９１：電流センサ、１９２：マイクロスイッチ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】