JPH02255273A - 溶接ワイヤ送給装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アーク溶接機の溶接ワイヤ送給経路の上流側
と下流側にワイヤ送給用のプッシュモータとプルモータ
を設けてワイヤを送給するプッシュ・プル方式の溶接ワ
イヤ送給装置に関するものである。

［従来の技術］ 第４図は従来のこの種の溶接ワイヤ送給装置を示す構成
図である。図において、（１〉はワイヤリール、（２）
はワイヤリール（１）から導出した溶接ワイヤ、（３）
は溶接ワイヤ（２）をコンジット（４）内に送給するた
めの送給ローラ、（５）は送給ローラ（３）駆動用のプ
ッシュモータ、（６）はプッシュモータフ５）を定速度
に制御するための定速度制御装置であって、速度設定手
段（７）と、速度設定手段（７）によって設定された所
定の速度で送給ローラ（３）を駆動する速度制御手段（
８）とを備えている。

しかして、（９）はコンジット（４）内を送られてきた
溶接ワイヤ（２）を引き出して非溶接物（１０）へ送り
出すための送給ローラ、（１１）は送給ローラ（９）駆
動用のプルモータ、（１２）はプルモータ（１１）を駆
動制御するためのプルモータ駆動手段、（１３）は図示
しない溶接電源からの電力を溶接ワイヤ（２）に供給す
るための給電チップであり、ワイヤリール（１）から導
出された溶接ワイヤ（２）は、送給ローラ（３）、コン
ジット（４）、送給ローラ（９）を通り非溶接物（■０
）へ向かって送給され、溶接電源からの電力を給電チッ
プ（１３）を通る時に受け、非溶接物（１０）との間に
アーク（１４）を発生させて溶接を行う。

このようなものにおいて、プッシュモータ（５）は、前
述のように速度設定手段（７）により設定された所定の
速度で送給ローラ（３）を駆動するよう速度制御手段（
８）によって制御される。通常、速度設定手段（７）は
、溶接電源のいわゆる溶接電流調整器として機能する。

一方、プルモータ駆動手段（１２）は、従来第５図に示
すような外部特性を持っていた。すなわち、無負荷回転
速度Ｖ　と最大トルクＴ。を直線で結ぶ垂下特性となっ
ている。従って、プルモータ駆動手段（１２）で駆動さ
れるプルモータ（１１）は、無負荷時は速度Ｖ。で回転
し、負荷が除徐に大きくなる方へ変動した場合、回転速
度は前記直線上を除徐に小さくなる方へ変動する。また
、負荷が除徐に小さくなる方へ変動した場合、回転速度
は前記直線上を除徐に大きくなる方へ変動する。このよ
うに制御されたプルモータ（１１）と、前述のように定
速度制御されたプッシュモータ（５）とが協調して、溶
接ワイヤ（２）を送給するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前述したプルモータ駆動手段（１２）の
ような負荷特性の場合、１△Ｖ／△Ｔ１が小さい。すな
わち、微小負荷変動（微小トルク変動）に対する回転速
度の増加分（あるいは減少分）が小さく、急激な負荷変
動に対する回転速度の応答が遅いという欠点がある。こ
のため、例えばワイヤ送給経路内の負荷が急に小−大へ
変動した場合、プッシュモータ（５）の回転速度にプル
モータ（１１）の回転速度が追従できず、コンジット（
４）内で溶接ワイヤ（２）が座屈することがあった。

本発明は以上の点に鑑み、溶接ワイヤ送給中に送給経路
内の負荷が急激に変動した場合でも、プッシュモータの
速度にプルモータが応答性良く追従することができ、溶
接ワイヤの送給を安定に行うことのできる溶接ワイヤ送
給装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明に係る溶接ワイヤ送給装置は、ワイヤ送給経路下
流側のプルモータを定トルクに制御する定トルク制御装
置を設けるとともに、プルモータの回転速度をプッシュ
モータの最大回転速度よりも大となるように設定したも
のである。

［作　用］ 本発明においては、定トルク制御装置がプルモータのト
ルクが一定となるように制御するので、溶接ワイヤ送給
中に送給経路内の負荷が急激に変動しても、プルモータ
は急速に回転速度が応答する。また、プルモータの回転
速度を上記プッシュモータの最大回転速度よりも大とな
るように設定しているので、プルモータとプッシュモー
タとの間のワイヤ送給路内で常に溶接ワイヤの緊張状態
が発生し、溶接ワイヤの弛みを防止する。

［実施例］ 以下、従来に相当する部分には同一符号を付して示す第
１図乃至第３図の一実施例について本発明を説明すると
、本実施例に係る溶接ワイヤ送給装置は、ワイヤ送給経
路下流側のプルモータ（１１）を定トルクに制御する定
トルク制御装置（１５）を設けている。

定トルク制御装置（１５）は、プルモータ（１１）の電
機子電流通路に設けられて電機子電流を検出する電流検
出手段（１６）と、トルク設定手段（１７）と、電流検
出手段（１６）の出力信号とトルク設定手段（１７）の
出力信号とを入力とし、両者を比較する比較手段（１８
）と、比較手段（１８）の比較結果に基づいてプルモー
タ（１１）を所定のトルクとなるよう制御するトルク制
御手段（１９）とから構成されている。

また、本実施例ではプッシュモータ（５）及びプルモー
タ（１１）の起動・停止のタイミングを制御するシーケ
ンス制御手段（２０）が設けられている。

シーケンス制御手段（２０）は、速度制御手段（８）及
びトルク制御手段（１９）に対してそれぞれ信号を出し
、溶接開始時にプルモータ（１１）をプッシュモータ（
５）よりも先に起動（ｏｎ）させるとともに、溶接終了
時には逆にプッシュモータ（５）を先に停止（０ＦＦ）
させるように制御する（第３図）。

一方、プッシュモータ（５）は、従来と同様、定速制御
装置（６）によって、定速度制御されている。

次に、本実施例装置の動作について説明する。

第１図において、電流検出手段（１６）は、フルモータ
（１１）のトルクに比例した電機子電流を検出し、これ
に比例した信号ＩＦＢを比較手段（１８）に出力する。

トルク設定手段（１７）は、所定のトルクに相当する信
号Ｔ、８．を比較手段（１８）に出力する。比較手段（
１８）は、これら２つの出力信号を比較し、例えばＴ　
　　＞１　　の時、信号“１”を出力し、ｒｅｆ’　　
　　　ＦＢ Ｔ　　≦Ｉ　の時、信号“Ｏ”を出力する。トルｅｒＰ
Ｂ り制御　手段（１９）は、第４図のプルモータ駆動手段
（１２）と同等の作用をするもので、前記″１”か“Ｏ
゛のいずれかの信号を受けて、“１“を入力した時には
、プルモータ（１１）に電圧を印加し、“０”を入力し
た時には、プルモータ（１１）への電圧印加を休止する
。以上のような動作を行うことによって、定トルク制御
装置（１５）は、プルモータ（１１）の電機子電流が一
定となるように、すなわちプルモータ（１１）のトルク
が一定となるように制御する。

前述のように定トルク制御されたトルク制御手段（１９
）は、第２図に示すような外部特性を有する。

すなわち、軽負荷時（＜Ｔ１）には、最大回転速度ｖ１
でプルモータ（１１）を回転させるが、負荷が大きくな
り、所定のトルクに達すると、プルモータ（１１）を急
速に停止（Ｖ−０）させ、かつトルクはＴ１を越えるこ
とはない。ここで、最大回転速度Ｖ１は、プッシュモー
タ（５）の最大回転速度よりも高くなるように予め電源
電圧が定めである。

したがって、このような外部特性を持つトルク制御手段
（１９）で駆動されたプルモータ（１１）の挙動は、負
荷が急激に小−大の方向へ変動した場合、第２図に示す
如く、急速に回転速度が応答し、■−０となる。逆に負
荷が急激に大神小の方向へ変動した場合、急速に最大回
転速度ｖ１へ達する。

このように、最大回転速度ｖｌがプッシュモータ（５）
の最大回転速度よりも高くなるように設定されかつ定ト
ルク制御されたプルモータ（１１）と、定速度制御され
たプッシュモータ（５）とを協調させてワイヤ送給を行
うので、負荷急変時の、プルモータ（１１）の回転速度
応答性が非常に良くなり、ワイヤ座屈の発生が無くなる
。

次に、シーケンス制御手段（２０）の動作について第３
図を参照しながら説明する。第３図はプッシュモータ（
５）及びプルモータ（１■）の起動（Ｏｎ）停止（０Ｆ
Ｆ）のタイミングを示すチャートで、溶接開始時、まず
プルモータ（１１）を先にｏｎＬ、ｔ１時間遅らせてプ
ッシュモータ（５）をＯｎする。ここで、ｔ１≧０であ
り、プルモータ（１１）とプッシュモータ（５）を同時
にｏｎＬでも良い。

次いで、溶接終了時は、逆にまずプッシュモータ（５）
を先にＯＦＦ　Ｌ、ｔ２時間遅らせてプルモータ（１１
）をＯＦＦする。ここで、ｔ２は約３秒程度であるが、
コンジット（４）の長さに応じて変化させても良い。

シーケンス制御手段（２０）は、以上のようなタイミン
グで、プルモータ（１１）とプッシュモータ（５）をｏ
ｎ・ＯＦＦできるように、それぞれ速度制御手段（８）
及びトルク制御手段（１９）に信号を出してシーケンス
の制御を行う。

シーケンス制御手段（２０）のこのような動作により、
２つの送給ローラ（３）、（９）間のコンジット（４）
内を送給される溶接ワイヤ（２）は、溶接停止中に溶接
ロボットのアームの姿勢変化等によるコンジット（４）
移動があっても、常にプルモータ（１１）側に引っ張ら
れ、コンジット（４）内で弛みを生じない。したがって
、溶接終了時から次の溶接起動時までの間、給電チップ
（１３）からのワイヤ突出量を常に一定に管理できるの
で、アークスタートを良好に行わせることが可能となる
。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、ワイヤ送給経路下
流側のプルモータを定トルクに制御する定トルク制御装
置を設けるとともに、プルモータの回転速度をプッシュ
モータの最大回転速度よりも大となるように設定したの
で、溶接ワイヤ送給中に送給経路内の負荷が急激に変動
しても、これにプルモータを急速に応答させることがで
きるとともに、プルモータとプッシュモータとの間のワ
イヤ送給路内で常に溶接ワイヤの緊張状態が発生させて
溶接ワイヤの弛みを防止することが可能となり、溶接ワ
イヤの送給の安定性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溶接ワイヤ送給装置の一実施例を
示す構成図、第２図はその定トルク制御装置の外部特性
を示す説明図、第３図はそのプッシュモータとプルモー
タの起動・停止のタイミングを示すチャート、第４図は
従来装置の構成を示す第１図相当図、第５図はそのプル
モータ駆動手段の外部特性を示す説明図である。 図において、（２）は溶接ワイヤ、（５）はプッシュモ
ータ、（８）は定速制御装置、（１１）はプルモータ、
（１５）は定トルク制御装置である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　溶接ワイヤの送給経路の上流側と下流側に、ワイヤ送
   給用のプッシュモータとプルモータを配置し、上流側の
   プッシュモータを定速度制御装置によって定速度に制御
   して成るプッシュ・プル方式の溶接ワイヤ送給装置にお
   いて、下流側のプルモータを定トルクに制御する定トル
   ク制御装置を設けるとともに、プルモータの回転速度を
   前記プッシュモータの最大回転速度よりも大となるよう
   に設定したことを特徴とする溶接ワイヤ送給装置。