JPH11254138A - Feeding device for welding wire - Google Patents
Feeding device for welding wireInfo
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- JPH11254138A JPH11254138A JP8253698A JP8253698A JPH11254138A JP H11254138 A JPH11254138 A JP H11254138A JP 8253698 A JP8253698 A JP 8253698A JP 8253698 A JP8253698 A JP 8253698A JP H11254138 A JPH11254138 A JP H11254138A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電気溶接機に用い
る溶接用ワイヤ送給装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding wire feeder used for an electric welding machine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、アーク溶接に代表される電気
溶接では、溶接電極と母材（以下「ワーク」という。）
との間に放電柱を形成し、この中に溶接金属である溶接
用ワイヤ（以下「ワイヤ」という。）を送り込むことに
よって、溶融したワイヤが接着剤的な役割を果たし、ワ
ーク同士の接合を行っている。そして、このワイヤは、
通常、ワイヤドラムと呼ばれる糸巻き状のドラムに多層
に巻回された状態でワイヤ送給装置にセットされ、ピン
チローラによりワイヤドラムから順次、引き出されるこ
とによってその先端部分が放電柱に送り込まれる。2. Description of the Related Art Conventionally, in electric welding represented by arc welding, a welding electrode and a base material (hereinafter referred to as "work").
And a welding wire (hereinafter referred to as “wire”), which is a welding metal, is fed into the discharge column, whereby the molten wire plays a role of an adhesive and joins the workpieces. Is going. And this wire is
Usually, the wire is set in a wire feeding device in a state of being wound in multiple layers on a thread-wound drum called a wire drum, and the leading end portion is pulled out of the wire drum sequentially by a pinch roller to be fed into a discharge column.
【０００３】ところが、ピンチローラにより引き出され
たワイヤには、ワイヤドラムに巻回されたことによって
できる「つる巻状の巻き癖」が残っていることから、こ
の「巻き癖」によってワイヤの先端部が全方向に振られ
るため、その先端部の位置決め精度の確保を極めて困難
にし、溶接品質の向上を妨げるという問題を生じてい
る。そこで、この問題を解決するため、対策（１）ワイ
ヤの進行方向を案内するワイヤノズルを溶接電極の近傍
まで延長すること、対策（２）強制用ローラと呼ばれる
複数組のゴム製ローラ間にワイヤを挟入してから送給す
ること等の対策が考えられている。[0003] However, the wire pulled out by the pinch roller has a "smooth winding habit" formed by being wound around the wire drum. Is swung in all directions, making it extremely difficult to secure the positioning accuracy of the tip portion, and hinders improvement in welding quality. Therefore, in order to solve this problem, measures (1) extend a wire nozzle for guiding the traveling direction of the wire to the vicinity of the welding electrode, and measure (2) wire between a plurality of sets of rubber rollers called forcing rollers. For example, measures such as sending the paper after inserting it are considered.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この対
策（１）によると、延長したワイヤノズルが溶接電極の
近傍に位置することから、その先端開口に溶融した溶接
金属等が詰まるという不具合や、ワイヤノズルの先端自
体が溶けるという不具合等の新たなる問題を生ずる可能
性がある。一方、対策（２）によると、ワイヤドラムに
ワイヤが多層巻きにされることから生ずるワイヤの巻き
付け径の変動が「巻き癖」のでき方自体にも影響を与え
ることから、単にワイヤを複数組の強制用ローラに挟み
込むだけでは、ワイヤの部位によって異なるカーブの
「巻き癖」をほぼ完全に除去することはできない。ま
た、たとえ強制用ローラにワイヤが挟み込まれることに
よって「巻き癖」が除去されるとしても、つる巻状につ
いた「巻き癖」に対しては、その除去作用は強制用ロー
ラの径方向に沿って曲がるものにだけ有効に働き、強制
用ローラの軸方向に曲がる「巻き癖」には適用できな
い。したがって、対策（２）によっても上述した問題を
解決するには到底至らない。However, according to this measure (1), since the extended wire nozzle is located in the vicinity of the welding electrode, there is a problem that the molten metal or the like is clogged in the opening at the tip thereof, There is a possibility that a new problem such as a problem that the tip of the nozzle itself melts may occur. On the other hand, according to the measure (2), since the variation in the winding diameter of the wire caused by the multi-layer winding of the wire on the wire drum also affects the manner in which the “curl habit” is formed, simply a plurality of sets of wires are used. It is not possible to almost completely eliminate the "curl" of a curve that differs depending on the position of the wire by simply sandwiching the wire between the forcing rollers. Further, even if the "curl" is removed by the wire being pinched by the forcing roller, the removing action of the "curl" formed on the vine is performed along the radial direction of the forcing roller. It works effectively only for those that bend, and cannot be applied to the “curl” that bends in the axial direction of the forcing roller. Therefore, even with the measure (2), it is hardly possible to solve the above-mentioned problem.
【０００５】さらに、電気溶接の一種であるプラズマ溶
接においては、アーク溶接よりもワイヤの先端部の位置
決めに高い精度が要求される。つまり、図５(A) に示す
ように、プラズマ溶接は、ワークＷk1、Ｗk2と溶接電極
１２との間に、プラズマガスノズル１４から噴射される
プラズマガスＧｐの気流（以下「プラズマガス柱」とい
う。）Ｐを発生させ、ここに放電させることによってワ
ークＷK1、Ｗk2を溶接する工法であることから、このプ
ラズマガス柱Ｐの中心部Ｐ１を狙ってワイヤの先端部を
送り込む必要がある。具体的には、例えば太さ２mm程度
のプラズマガス柱Ｐに対して線径０．９mmのワイヤを送
り込む場合、プラズマガス柱Ｐの外周部Ｐ２よりも高温
になる中心部Ｐ１を正確に捉えるためには、ワイヤノズ
ル２２から出るワイヤ先端部の位置決め誤差を±０．１
mm程度に収める必要がある（図５に示すワイヤＷｘ）。
したがって、前述した「巻き癖」によって、プラズマガ
ス柱Ｐの中心部Ｐ１を外れてしまったワイヤＷｙでは十
分な溶融温度に達することができないため、このような
ワイヤＷｙによってなされた溶接はその品質の低下を招
くおそれがあり、プラズマ溶接技術においてはワイヤ先
端部の位置決め精度の向上が技術的課題となっている。
なお、アシストガスノズル１６からプラズマガスＧｐを
囲むように噴射されるアシストガスＧａは、プラズマガ
スＧｐの拡散を防ぎプラズマガス柱Ｐの形成を助けるも
のである。[0005] Further, in plasma welding, which is a type of electric welding, higher accuracy is required for positioning the tip of the wire than in arc welding. That is, as shown in FIG. 5A, in plasma welding, an air flow of the plasma gas Gp injected from the plasma gas nozzle 14 between the workpieces Wk1 and Wk2 and the welding electrode 12 (hereinafter referred to as a "plasma gas column"). 2) Since the work WK1 and Wk2 are welded by generating P and discharging the wire, it is necessary to feed the tip of the wire to the center P1 of the plasma gas column P. Specifically, for example, when a wire having a wire diameter of 0.9 mm is fed into a plasma gas column P having a thickness of about 2 mm, a central portion P1 which is higher in temperature than an outer peripheral portion P2 of the plasma gas column P is accurately captured. The positioning error of the wire tip coming out of the wire nozzle 22 is ± 0.1
mm (wire Wx shown in FIG. 5).
Therefore, the wire Wy that has deviated from the central portion P1 of the plasma gas column P cannot reach a sufficient melting temperature due to the “winding habit” described above, so that the welding performed by such a wire Wy has a high quality. There is a possibility that this will cause a decrease, and in the plasma welding technique, a technical problem is to improve the positioning accuracy of the wire tip.
The assist gas Ga injected from the assist gas nozzle 16 so as to surround the plasma gas Gp prevents the diffusion of the plasma gas Gp and helps the formation of the plasma gas column P.
【０００６】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、電気溶
接による溶接品質を向上し得る溶接用ワイヤ送給装置を
提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a welding wire feeder capable of improving welding quality by electric welding.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の溶接用ワイヤ送給装置では、ワイヤドラ
ムに多層に巻回された溶接用ワイヤを引出機構によって
引き出し、この引き出された溶接用ワイヤを溶接機の溶
接電極の近傍に臨ませる溶接用ワイヤ送給装置であっ
て、前記ワイヤドラムから引き出された溶接用ワイヤを
外周面に単層に巻き付け可能に設けられる整形ドラム
と、前記整形ドラムに設けられ、前記外周面に巻き付け
られた溶接用ワイヤをほぼ均一に加熱する加熱機構と、
を備えることを技術的特徴とする。In order to achieve the above object, in a welding wire feeder according to the present invention, a welding wire wound in multiple layers around a wire drum is pulled out by a pulling mechanism, and the wire is drawn out. A shaping drum which is a welding wire feeder that exposes a welding wire to a vicinity of a welding electrode of a welding machine, wherein the shaping drum is provided so that the welding wire drawn from the wire drum can be wound around the outer peripheral surface in a single layer, A heating mechanism provided on the shaping drum, for heating the welding wire wound on the outer peripheral surface substantially uniformly;
Is a technical feature.
【０００８】また、請求項２の溶接用ワイヤ送給装置で
は、請求項１において、前記整形ドラムの外周径は、前
記ワイヤドラムの巻軸の外径以上であることを技術的特
徴とする。[0008] In a second aspect of the present invention, the outer diameter of the shaping drum is equal to or larger than the outer diameter of the winding shaft of the wire drum.
【０００９】さらに、請求項３の溶接用ワイヤ送給装置
では、請求項１において、前記加熱機構は、前記外周面
に巻き付けられた溶接用ワイヤを２００℃以上３００℃
以下に加熱することを技術的特徴とする。Further, in the welding wire feeder according to the third aspect, the heating mechanism according to the first aspect, wherein the heating wire feeds the welding wire wound around the outer peripheral surface at 200 ° C. or more and 300 ° C.
Heating is a technical feature below.
【００１０】上記目的を達成するため、請求項４の溶接
用ワイヤ送給装置では、請求項１、２または３記載の溶
接用ワイヤ送給装置は、前記整形ドラムから引き出され
た溶接用ワイヤを冷却する空冷機構を備えることを技術
的特徴とする。In order to achieve the above object, in the welding wire feeder according to the fourth aspect, the welding wire feeder according to the first, second or third aspect of the present invention uses the welding wire pulled out from the shaping drum. It is a technical feature that an air cooling mechanism for cooling is provided.
【００１１】請求項１の発明では、ワイヤドラムから引
き出された溶接用ワイヤは、整形ドラムの外周面に単層
に巻き付けられ、加熱機構によりほぼ均一に加熱され
る。これにより、ワイヤドラムの巻回によりできた溶接
用ワイヤの「巻き癖」を除去し、整形ドラムによる所定
曲率のカーブを有する溶接用ワイヤに整形することがで
きる。According to the first aspect of the present invention, the welding wire drawn from the wire drum is wound in a single layer around the outer peripheral surface of the shaping drum, and is heated substantially uniformly by the heating mechanism. As a result, the "winding habit" of the welding wire formed by winding the wire drum can be removed, and the welding wire can be shaped into a welding wire having a predetermined curvature curve by the shaping drum.
【００１２】請求項２の発明では、整形ドラムの外周径
は、ワイヤドラムの巻軸の外径以上であるから、整形ド
ラムにより整形される溶接用ワイヤの曲率をワイヤドラ
ムの巻軸の曲率以下に設定することができる。According to the second aspect of the invention, since the outer diameter of the shaping drum is equal to or larger than the outer diameter of the winding shaft of the wire drum, the curvature of the welding wire shaped by the shaping drum is equal to or smaller than the curvature of the winding shaft of the wire drum. Can be set to
【００１３】請求項３の発明では、整形ドラムの加熱機
構は、外周面に巻き付けられた溶接用ワイヤを２００℃
以上３００℃以下に加熱することから、２００℃以上３
００℃以下の温度範囲に焼鈍の加熱温度を設定する所定
金属材料の溶接用ワイヤに対して好適に加熱することが
できる。According to the third aspect of the present invention, the heating mechanism of the shaping drum includes a welding wire wound around the outer peripheral surface at 200 ° C.
Heating to 300 ° C or lower, 200 ° C to 3 ° C
It is possible to suitably heat the welding wire of a predetermined metal material whose annealing heating temperature is set to a temperature range of 00 ° C. or less.
【００１４】請求項４の発明では、整形ドラムから引き
出された溶接用ワイヤを冷却する空冷機構を備えること
から、整形ドラムの加熱機構によって加熱された溶接用
ワイヤを冷却することができる。According to the fourth aspect of the present invention, since the air-cooling mechanism for cooling the welding wire drawn from the shaping drum is provided, the welding wire heated by the heating mechanism of the shaping drum can be cooled.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る溶接用ワイヤ
送給装置の実施形態について図１〜図４を参照して説明
する。まず、本発明の一実施形態を適用するプラズマ溶
接に用いる溶接用ワイヤ送給装置（以下「ワイヤ送給装
置」という）の構成を図１に基づいて説明する。図１に
示すように、ワイヤ送給装置２０は、主に、ワイヤノズ
ル２２、ガイド２３、２５、ピンチローラ２４、強制用
ローラ２６、空冷機構２８、整形ドラム３０等から構成
されており、ワイヤドラム１０に多層に巻回された鉄か
らなるワイヤＷをピンチローラ２４によって引き出し、
この引き出されたワイヤＷａ、Ｗａ’を図示しない溶接
機の溶接電極１２の近傍に臨ませる（ワイヤＷｅ）もの
である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a welding wire feeder according to the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the configuration of a welding wire feeder (hereinafter referred to as “wire feeder”) used for plasma welding to which one embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the wire feeder 20 mainly includes a wire nozzle 22, guides 23 and 25, a pinch roller 24, a forcing roller 26, an air cooling mechanism 28, a shaping drum 30, and the like. The wire W made of iron wound in multiple layers around the drum 10 is pulled out by the pinch roller 24,
The drawn wires Wa and Wa ′ are made to approach the vicinity of the welding electrode 12 of the welding machine (not shown) (wire We).
【００１６】図示しない溶接機に最も近接するワイヤノ
ズル２２は、ワイヤＷの線径より僅かに大径の筒孔を有
する筒状部材であり、その一端側はノ字形状に形成され
ている。この一端側は、溶接機の溶接電極１２とワーク
との間に形成される放電柱またはプラズマガス柱の近傍
に位置するように設定されており、その一例として、前
述した図５に示すものが挙げられる。一方、ワイヤノズ
ル２２の他端側は、ガイド２３に形成される案内孔に連
通可能に接続されており、ピンチローラ２４から繰り出
されるワイヤＷｄをワイヤノズル２２内に容易に導入可
能にしている。The wire nozzle 22 closest to the welding machine (not shown) is a cylindrical member having a cylindrical hole slightly larger in diameter than the wire diameter of the wire W, and has one end formed in a square shape. This one end side is set so as to be located in the vicinity of a discharge column or a plasma gas column formed between the welding electrode 12 of the welding machine and the work. As an example, the one shown in FIG. No. On the other hand, the other end of the wire nozzle 22 is connected to be able to communicate with a guide hole formed in the guide 23 so that the wire Wd drawn out from the pinch roller 24 can be easily introduced into the wire nozzle 22.
【００１７】ガイド２３は、ワイヤノズル２２と同様、
ワイヤＷの線径よりも僅かに大径の連通孔を有し、前述
したワイヤノズル２２にその一端側開口部が接続される
とともに、他端側開口部はピンチローラ２４の出口付近
に位置している。このように構成されたガイド２３がワ
イヤノズル２２とピンチローラ２４との間に位置するこ
とによって、ピンチローラ２４から繰り出されたワイヤ
Ｗｄをワイヤノズル２２の他端側に案内している。The guide 23 is, like the wire nozzle 22,
It has a communication hole slightly larger in diameter than the wire diameter of the wire W, and has one end opening connected to the above-described wire nozzle 22, and the other end opening is located near the exit of the pinch roller 24. ing. The guide 23 configured as described above is positioned between the wire nozzle 22 and the pinch roller 24, and guides the wire Wd drawn out from the pinch roller 24 to the other end of the wire nozzle 22.
【００１８】ピンチローラ２４は、互いの周面同士が圧
接可能に位置する２個１組のゴム等の樹脂製ローラから
なり、この２個のローラは図示しない駆動機構によって
互いに反対方向に回転可能に構成されている。このよう
に構成したピンチローラ２４によりワイヤＷを順次挟み
込みながらローラが回転することによって、ワイヤドラ
ム１０に多層に巻回されたワイヤＷを整形ドラム３０を
介して引き出し、そして前述したガイド２３、ワイヤノ
ズル２２に送給している。The pinch roller 24 is composed of a pair of resin rollers made of rubber or the like whose peripheral surfaces are positioned so as to be pressed against each other, and these two rollers can be rotated in opposite directions by a drive mechanism (not shown). Is configured. By rotating the roller while sequentially pinching the wire W by the pinch roller 24 configured as described above, the wire W wound in multiple layers on the wire drum 10 is pulled out through the shaping drum 30, and the above-described guide 23, wire The liquid is supplied to the nozzle 22.
【００１９】ピンチローラ２４の入口側に位置するガイ
ド２５は、ワイヤＷの線径よりも僅かに幅広の間隙を有
しており、強制用ローラ２６から出てくるワイヤＷをこ
の間隙によりピンチローラ２４に案内している。強制用
ローラ２６は、互いの周面同士が圧接可能に位置する２
個１組のゴム等の樹脂製ローラを複数組、例えば本実施
形態では２組備えおり、これら複数組のローラに順番に
ワイヤＷを挟み込むことによって、後述する整形ドラム
３０により所定曲率のカーブを与えられたワイヤＷｃを
極力直線に近づけることを目的とするものである。The guide 25 located on the entrance side of the pinch roller 24 has a gap slightly wider than the wire diameter of the wire W, so that the wire W coming out of the forcing roller 26 can be pinched by this gap. 24. The forcing roller 26 is positioned such that the peripheral surfaces thereof can be pressed against each other.
A plurality of rollers made of resin such as rubber are provided, for example, two sets in this embodiment, and a wire having a predetermined curvature is formed by the shaping drum 30 described later by sandwiching the wire W between the plurality of rollers in order. The purpose is to make the given wire Wc as close to a straight line as possible.
【００２０】空冷機構２８は、図示しないファン等によ
り吸引した外気を吹出口から吐出する機能を有するもの
で、その吹出口はワイヤＷｃに向かって配設されてい
る。これにより、整形ドラム３０によって高温に加熱さ
れたワイヤＷｃを空気冷却することができるため、ワイ
ヤＷｃを焼きなまし状態で徐冷するとともに、前述した
ゴム等の樹脂材からなるピンチローラ２４および強制用
ローラ２６に加熱されたワイヤＷｃが与え得る熱的な影
響を軽減し得る効果がある。The air cooling mechanism 28 has a function of discharging outside air sucked by a fan or the like (not shown) from an air outlet, and the air outlet is provided toward the wire Wc. Thus, the wire Wc heated to a high temperature by the shaping drum 30 can be air-cooled, so that the wire Wc is gradually cooled in an annealed state, and the pinch roller 24 and the forcing roller 24 made of a resin material such as rubber described above. 26 has the effect of reducing the thermal effect that the heated wire Wc can have.
【００２１】次に、ワイヤ送給装置２０を構成する整形
ドラム３０の構成を図１〜図３に基づいて説明する。図
２および図３に示すように、整形ドラム３０は、側板３
２、軸３４、外周板３６、高周波コイル３８等から構成
されており、ワイヤドラム１０から引き出されたワイヤ
Ｗａを極力大径に巻き付け得る所定外径Ｄの糸巻き形状
を有することで、巻き付けられたワイヤＷｂに所定曲率
のカーブを与えている。つまり、外径Ｄの円筒形状に形
成される外周板３６（耐高温特性を有する鉄等の磁性体
材料からなる）の両側に位置する開口部を塞ぐように円
盤形状の側板３２が外周板３６にそれぞれ取り付けられ
るとともに、この円盤形状の側板３２の中心には回転軸
となる軸３４が固定されている。そして、この外周板３
６による筒体内には高周波コイル３８が収容され、その
始端３８ａと終端３８ｂとが図示しないブラシ部を介し
て軸３４に設けられたそれぞれの電極部に電気的に接続
されている。Next, the configuration of the shaping drum 30 constituting the wire feeding device 20 will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 2 and 3, the shaping drum 30 includes the side plate 3.
2. It is composed of a shaft 34, an outer peripheral plate 36, a high-frequency coil 38, and the like, and has a thread winding shape of a predetermined outer diameter D that can wind the wire Wa pulled out from the wire drum 10 as large as possible. The wire Wb is given a curve with a predetermined curvature. In other words, the disk-shaped side plate 32 is formed so as to cover the openings located on both sides of the outer peripheral plate 36 (made of a magnetic material such as iron having high temperature resistance) formed in a cylindrical shape having an outer diameter D. And a shaft 34 serving as a rotation shaft is fixed to the center of the disc-shaped side plate 32. And this outer peripheral plate 3
A high-frequency coil 38 is housed in the cylindrical body 6 and its start end 38a and end 38b are electrically connected to respective electrode portions provided on the shaft 34 via brushes (not shown).
【００２２】このように構成することにより、この軸３
４を図示しない軸受け部材等で支承することによって整
形ドラム３０を回動自在に支持するとともに、外周板３
６による筒体内に位置する高周波コイル３８に所定周波
数の高周波電力を印加すれば、外周板３６に流れる渦電
流によって筒体、即ち外周板３６の全周をほぼ均一に発
熱させることができる。そして、この高周波誘導加熱に
よる温度情報を高周波電力量の制御情報として電力源に
帰還させることによって、加熱温度の制御が可能になる
ため、本実施形態では、この筒体の外周面３６ａに単層
に巻き付けられたワイヤＷｂをほぼ均一に、例えば鉄の
焼鈍に好適な加熱温度である２００℃以上３００℃以下
の温度範囲で加熱するように制御している。With this configuration, the shaft 3
4 is supported by a bearing member (not shown) to rotatably support the shaping drum 30 and
By applying a high-frequency power of a predetermined frequency to the high-frequency coil 38 located in the cylindrical body 6, the eddy current flowing through the outer peripheral plate 36 can generate heat almost uniformly around the entire periphery of the cylindrical body, that is, the outer peripheral plate 36. Then, by returning the temperature information by the high-frequency induction heating to the power source as control information of the high-frequency electric energy, the heating temperature can be controlled. In this embodiment, a single layer is provided on the outer peripheral surface 36a of the cylindrical body. Is controlled so as to heat the wire Wb wound substantially uniformly, for example, in a temperature range of 200 ° C. or more and 300 ° C. or less which is a heating temperature suitable for annealing of iron.
【００２３】ここで、外周板３６による筒体の外径につ
いて説明する。図１に示すように、ワイヤＷｅの先端部
の位置決め精度を高くするためには、ワイヤノズル２２
から送給されるワイヤＷｅが直線に近い状態にあること
が望ましい。そのため、整形ドラム３０によってワイヤ
Ｗｂに与えられるカーブの曲率は可能な限り小さく、即
ち外周板３６による筒体の外径Ｄを極力大径にすべきで
ある。しかし、ワイヤ送給装置２０は工場内の設備機器
である以上、その大きさは自ずから制限されるため、本
実施形態では、当該筒体の外径Ｄを次に示す値に設定し
ている。Here, the outer diameter of the cylindrical body formed by the outer peripheral plate 36 will be described. As shown in FIG. 1, in order to increase the positioning accuracy of the distal end of the wire We, it is necessary to use a wire nozzle 22.
It is desirable that the wire We fed from the terminal be near a straight line. Therefore, the curvature of the curve given to the wire Wb by the shaping drum 30 should be as small as possible, that is, the outer diameter D of the cylindrical body formed by the outer peripheral plate 36 should be as large as possible. However, the size of the wire feeding device 20 is naturally limited as long as the wire feeding device 20 is a facility device in a factory. Therefore, in the present embodiment, the outer diameter D of the cylindrical body is set to the following value.
【００２４】つまり、外周板３６による筒体の外径Ｄ
は、ワイヤドラム１０に多層に巻回されているワイヤＷ
のうち、最外周に位置するワイヤＷａの巻径ｄmax （例
えば９００mm）に設定されている。このような値に設定
したのは、溶接用ワイヤの供給ドラムに汎用されている
ワイヤドラムの外径に一致させることで、従来の設備空
間にワイヤ送給装置２０を無理なく収めることができる
とともに、ワイヤドラム１０の巻軸１０ａに巻径ｄmin
（例えば４００mm）で巻回されて最内周に位置するワイ
ヤＷａ’に対しても最外周に位置するワイヤＷａと同様
の巻径ｄmax を与えることができるためである。That is, the outer diameter D of the cylindrical body by the outer peripheral plate 36
Is a wire W wound in multiple layers around the wire drum 10.
Of these, the winding diameter dmax (for example, 900 mm) of the wire Wa located at the outermost periphery is set. The reason why the wire feeder 20 is set to such a value is to match the outer diameter of the wire drum generally used for the supply drum of the welding wire, so that the wire feeder 20 can be easily accommodated in the conventional equipment space. And a winding diameter dmin around the winding shaft 10a of the wire drum 10.
This is because the same winding diameter dmax as the wire Wa located at the outermost periphery can be given to the wire Wa 'wound at (for example, 400 mm) and located at the innermost periphery.
【００２５】なお、加熱機構として高周波誘導加熱を用
いたのは、外周板３６による筒体の外周面３６ａに巻回
されたワイヤＷｂを外周面３６ａの全周に渡ってほぼ均
一に加熱するためである。したがって、外周面３６ａに
巻き付けられたワイヤＷｂをほぼ均一に加熱できるもの
であれば、高周波誘導加熱に限られることとはなく、例
えば外周板３６をセラミックヒータで構成しても良く、
これによっても前述同様の効果が得られる。The high-frequency induction heating is used as the heating mechanism because the wire Wb wound around the outer peripheral surface 36a of the cylindrical body by the outer peripheral plate 36 is heated almost uniformly over the entire outer peripheral surface 36a. It is. Therefore, as long as the wire Wb wound on the outer peripheral surface 36a can be heated substantially uniformly, the present invention is not limited to the high-frequency induction heating. For example, the outer peripheral plate 36 may be constituted by a ceramic heater.
This also provides the same effect as described above.
【００２６】続いて、ワイヤ送給装置２０の作動を図１
および図５に基づいて説明する。ピンチローラ２４によ
りワイヤＷの先端側がワイヤノズル２２方向に引っ張ら
れると、ワイヤドラム１０の最外周付近に位置するワイ
ヤＷａ（巻径ｄmax ）が整形ドラム３０の外周板３６に
巻き付けられる。このとき、外周板３６の外周面３６ａ
は、ワイヤＷの材料である鉄の焼鈍に好適な加熱温度２
００℃以上３００℃以下に設定されていることから、巻
き付けられたワイヤＷｂはその温度に加熱される。これ
により、ワイヤＷｂが硬度的に柔らかくなるため、外周
板３６の所定外径Ｄによる所定曲率のカーブがワイヤＷ
ｂに与えられる。また、溶接金属としてワイヤＷの消費
が進むに従いワイヤドラム１０から引き出されるワイヤ
Ｗは徐々にその巻径を小さくし、ワイヤドラム１０の最
内周付近において引き出されるワイヤＷａ’の巻径はｄ
min になる。しかし、このようにワイヤＷが多層巻きに
されていることから生ずるワイヤの巻き付け径の変動
（ｄmax →ｄmin ）があっても、整形ドラム３０の外周
板３６に巻き付けられるときの外周径Ｄは一定であるこ
とから、ワイヤドラム１０による「巻き癖」のでき方に
拘らず外周板３６の所定外径Ｄによる所定曲率のカーブ
がワイヤＷｂに与えることができる。Next, the operation of the wire feeding device 20 will be described with reference to FIG.
Explanation will be made based on FIG. When the front end of the wire W is pulled in the direction of the wire nozzle 22 by the pinch roller 24, the wire Wa (winding diameter dmax) located near the outermost periphery of the wire drum 10 is wound around the outer peripheral plate 36 of the shaping drum 30. At this time, the outer peripheral surface 36a of the outer peripheral plate 36
Is a heating temperature 2 suitable for annealing iron as a material of the wire W.
Since the temperature is set to be not less than 00 ° C. and not more than 300 ° C., the wound wire Wb is heated to that temperature. As a result, the wire Wb becomes softer in hardness, so that a curve of a predetermined curvature due to the predetermined outer diameter D of the outer peripheral plate 36 is formed by the wire Wb.
b. Further, as the consumption of the wire W as the welding metal progresses, the winding diameter of the wire W drawn from the wire drum 10 gradually decreases, and the winding diameter of the wire Wa ′ drawn near the innermost circumference of the wire drum 10 is d.
min. However, even if the winding diameter of the wire W fluctuates (dmax → dmin) resulting from the multi-layer winding of the wire W, the outer diameter D when wound around the outer peripheral plate 36 of the shaping drum 30 is constant. Accordingly, a curve having a predetermined curvature due to the predetermined outer diameter D of the outer peripheral plate 36 can be given to the wire Wb irrespective of how the “winding habit” is formed by the wire drum 10.
【００２７】所定曲率に整形されたワイヤＷｂは、整形
ドラム３０をほぼ１周すると整形ドラム３０の出口付近
に位置する空冷機構２８によって空気冷却される。これ
により、２００℃以上に加熱されたワイヤＷｃが自然冷
却よりも短時間に冷却されるため、次に通過する強制用
ローラ２６に与える例えばゴム製のローラが変形する等
の熱的な影響を軽減することができる。このように適当
な温度に冷却されたワイヤＷｃは、さらに強制用ローラ
２６を通過することによって、より直線的に整形された
後、ガイド２５、ピンチローラ２４およびガイド２３を
経て、図示しない溶接機に最も近接するワイヤノズル２
２に導入される（ワイヤＷｄ）。The wire Wb shaped to a predetermined curvature is air-cooled by the air cooling mechanism 28 located near the outlet of the shaping drum 30 when the wire Wb makes one round of the shaping drum 30. As a result, the wire Wc heated to 200 ° C. or higher is cooled in a shorter time than the natural cooling, so that a thermal effect, such as deformation of a rubber roller, on the next forcing roller 26 that passes therethrough is reduced. Can be reduced. The wire Wc cooled to an appropriate temperature as described above is further linearly shaped by further passing through a forcing roller 26, and then passes through a guide 25, a pinch roller 24, and a guide 23, and then passes through a welding machine (not shown). Nozzle 2 closest to
2 (wire Wd).
【００２８】そして、ワイヤノズル２２から出たワイヤ
Ｗｅは、図５に示すように、左右上下等に殆ど振れるこ
となく、太さ２mm程度のプラズマガス柱Ｐの中心部Ｐ１
を目指して送給される（ワイヤＷｘ）。このとき、本実
施形態における線径０．９mmのワイヤＷにおいては、ワ
イヤＷｘの先端部の位置決め誤差は、±０．１mm範囲内
に収めることが望ましく、本発明はこれを可能にし得る
ものである。As shown in FIG. 5, the wire We coming out of the wire nozzle 22 hardly swings right and left, up and down, etc., and the center P1 of the plasma gas column P having a thickness of about 2 mm.
(Wx). At this time, in the wire W having a wire diameter of 0.9 mm in the present embodiment, it is desirable that the positioning error of the distal end of the wire Wx be kept within a range of ± 0.1 mm, and the present invention can make this possible. is there.
【００２９】以上説明したように、本実施形態のワイヤ
送給装置２０によると、ワイヤドラム１０から引き出さ
れたワイヤＷは、整形ドラム３０の外周面３６ａに単層
に巻き付けられることにより高周波誘導加熱による外周
板３６によってほぼ均一に加熱されることから、ワイヤ
ドラム１０の巻回によりできたワイヤＷの「巻き癖」が
除去され、さらに整形ドラム３０による所定曲率のカー
ブを与えられる。つまり、ワイヤＷが多層巻きにされて
いることから生ずるワイヤＷの巻き付け径の変動（ｄma
x →ｄmin ）があっても、整形ドラム３０の外周板３６
に巻き付けられるときの外周径Ｄは一定であることか
ら、ワイヤドラム１０による「巻き癖」のでき方に拘ら
ず外周板３６の所定外径Ｄによる所定曲率のカーブがワ
イヤＷｂに与えられる。これにより、ワイヤドラム１０
に多層に巻回されたワイヤＷであっても、ワイヤノズル
２２から送給されるワイヤＷｅには整形ドラム３０によ
る所定曲率のカーブが与えられていることから、溶接電
極１２の近傍に溶接用ワイヤの先端部を高精度に位置決
めすることができる。したがって、プラズマ溶接による
プラズマガス柱Ｐの中心部Ｐ１にワイヤＷｅを送給し得
るため、溶接品質を向上する効果がある。As described above, according to the wire feeder 20 of the present embodiment, the wire W pulled out from the wire drum 10 is wound around the outer peripheral surface 36a of the shaping drum 30 in a single layer, so that high-frequency induction heating is performed. As a result, the "winding habit" of the wire W formed by the winding of the wire drum 10 is removed, and a curve having a predetermined curvature by the shaping drum 30 is given. That is, a change in the winding diameter of the wire W (dma
x → dmin), the outer peripheral plate 36 of the shaping drum 30
Since the outer diameter D is constant when wound around the wire Wb, a curve having a predetermined curvature by the predetermined outer diameter D of the outer peripheral plate 36 is given to the wire Wb irrespective of how the wire drum 10 forms the "curl". Thereby, the wire drum 10
Even if the wire W is wound in multiple layers, the wire We fed from the wire nozzle 22 is given a curve of a predetermined curvature by the shaping drum 30, so that the wire We The tip of the wire can be positioned with high precision. Therefore, since the wire We can be fed to the central portion P1 of the plasma gas column P by plasma welding, there is an effect of improving welding quality.
【００３０】なお、本実施形態の改変例として、図４に
示すような構成も考えられる。図４に示すように、この
改変例は、ワイヤドラム１０から整形ドラム５０に至る
までの間に、ガイドローラ４２、４４、４６を設けたも
のである。これにより、ワイヤドラム１０の巻幅Ｌによ
る巻き付け位置の軸方向の変動をガイドローラ４２によ
って吸収することができるため、整形ドラム５０に対す
るワイヤＷｂの巻き付け位置の変動量を大幅に削減する
ことができる。したがって、整形ドラム５０の幅、即ち
外周板５６の軸方向長さを最小限に抑えることができる
ため、整形ドラム５０内の加熱機構による消費電力を削
減し得る効果がある。As a modification of the present embodiment, a configuration as shown in FIG. 4 can be considered. As shown in FIG. 4, in this modification, guide rollers 42, 44 and 46 are provided between the wire drum 10 and the shaping drum 50. Thus, the guide roller 42 can absorb the variation in the winding position in the axial direction due to the winding width L of the wire drum 10, so that the variation in the winding position of the wire Wb with respect to the shaping drum 50 can be greatly reduced. . Therefore, since the width of the shaping drum 50, that is, the axial length of the outer peripheral plate 56 can be minimized, there is an effect that power consumption by the heating mechanism in the shaping drum 50 can be reduced.
【００３１】なお、本実施形態では、プラズマ溶接を対
象にワイヤ送給装置２０を用いたが、本発明ではこれに
限られることはなく、溶接金属としてワイヤを用いるも
のであれば、例えばアーク溶接に用いても良い。これに
より、上述した同様の効果が得られることに加え、ワイ
ヤの位置決め精度の向上によって溶接金属の肉盛り量を
削減し得るため必要な電力コストを減少させる効果、お
よび、従来のアーク溶接では実現できなかった高精度か
つ高品質の電気溶接を可能にする効果がある。In the present embodiment, the wire feeder 20 is used for plasma welding. However, the present invention is not limited to this. For example, if a wire is used as the welding metal, for example, arc welding may be used. May be used. As a result, in addition to obtaining the same effects as described above, the effect of reducing the required electric power cost because the build-up amount of the weld metal can be reduced by improving the positioning accuracy of the wire and the conventional arc welding can be realized. This has the effect of enabling high-precision and high-quality electric welding that could not be performed.
【００３２】[0032]
【発明の効果】請求項１の発明では、ワイヤドラムから
引き出された溶接用ワイヤは、整形ドラムの外周面に単
層に巻き付けられることにより加熱機構によってほぼ均
一に加熱されることから、ワイヤドラムの巻回によりで
きた溶接用ワイヤの「巻き癖」が除去され、さらに整形
ドラムによる所定曲率のカーブを与えられる。これによ
り、溶接用ワイヤには、ワイヤドラムによる「巻き癖」
の有無またはそのでき方に拘らず、所定径の整形ドラム
による所定曲率のカーブを与えられることから、ワイヤ
ドラムに多層に巻回された溶接用ワイヤであっても、溶
接電極の近傍に溶接用ワイヤの先端部を高精度に位置決
めすることができる。したがって、電気溶接による放電
柱の最適位置に溶接用ワイヤを送給し得るため、溶接品
質を向上する効果がある。According to the first aspect of the present invention, the welding wire pulled out of the wire drum is heated almost uniformly by the heating mechanism by being wound around the outer peripheral surface of the shaping drum in a single layer. The "winding habit" of the welding wire formed by the winding is removed, and a curve having a predetermined curvature by the shaping drum is given. This allows the welding wire to have a "winding habit" due to the wire drum.
Irrespective of the existence or non-existence of the method, the curve of the predetermined curvature by the shaping drum of the predetermined diameter is given, so even if the welding wire is wound in multiple layers on the wire drum, The tip of the wire can be positioned with high precision. Therefore, since the welding wire can be fed to the optimum position of the discharge column by electric welding, there is an effect of improving welding quality.
【００３３】請求項２の発明では、整形ドラムの外周径
は、ワイヤドラムの巻軸の外径以上であるから、整形ド
ラムにより整形される溶接用ワイヤの曲率をワイヤドラ
ムの巻軸の曲率以下に設定することができる。これによ
り、溶接用ワイヤの先端部の位置決め精度を少なくとも
この巻軸の外径の大きさ以内に収めることができる。し
たがって、電気溶接による放電柱の最適位置に溶接用ワ
イヤを送給し得るため、溶接品質を向上する効果があ
る。According to the second aspect of the present invention, since the outer diameter of the shaping drum is equal to or larger than the outer diameter of the winding shaft of the wire drum, the curvature of the welding wire shaped by the shaping drum is equal to or smaller than the curvature of the winding shaft of the wire drum. Can be set to Thus, the positioning accuracy of the distal end of the welding wire can be kept at least within the size of the outer diameter of the winding shaft. Therefore, since the welding wire can be fed to the optimum position of the discharge column by electric welding, there is an effect of improving welding quality.
【００３４】請求項３の発明では、整形ドラムの加熱機
構は、外周面に巻き付けられた溶接用ワイヤを２００℃
以上３００℃以下に加熱することから、焼鈍の際の好適
な加熱温度がこの温度範囲にある所定金属を材料とする
溶接用ワイヤに対し、所定径の整形ドラムによる所定曲
率のカーブを確実に与え得る効果がある。According to the third aspect of the present invention, the heating mechanism of the shaping drum is configured to heat the welding wire wound around the outer peripheral surface to 200 ° C.
Since the heating is performed at a temperature of 300 ° C. or less, a suitable heating temperature at the time of annealing gives a welding wire made of a predetermined metal having a temperature in this temperature range a curve having a predetermined curvature by a shaping drum having a predetermined diameter. There is an effect to get.
【００３５】請求項４の発明では、整形ドラムから引き
出された溶接用ワイヤを冷却する空冷機構を備えること
から、整形ドラムの加熱機構によって加熱された溶接用
ワイヤを冷却することができる。これにより、例えば整
形ドラムから溶接機の溶接電極の近傍に至るまでの間に
溶接用ワイヤの進行方向を案内する部材等が存在して
も、これらの部材に対して与える溶接用ワイヤの放射熱
による影響を抑制し得る効果がある。According to the fourth aspect of the present invention, since the air cooling mechanism for cooling the welding wire drawn from the shaping drum is provided, the welding wire heated by the heating mechanism of the shaping drum can be cooled. Accordingly, even if there are members or the like for guiding the traveling direction of the welding wire between the shaping drum and the vicinity of the welding electrode of the welding machine, the radiant heat of the welding wire given to these members is provided. There is an effect that can suppress the influence of.
【図１】本発明の一実施形態によるワイヤ送給装置を示
す模式的構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a wire feeding device according to an embodiment of the present invention.
【図２】本実施形態によるワイヤ送給装置の整形ドラム
の平面図である。FIG. 2 is a plan view of a shaping drum of the wire feeding device according to the embodiment.
【図３】図２に示すIII −III 線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line III-III shown in FIG. 2;
【図４】本実施形態の改変例によるワイヤ送給装置の整
形ドラムおよびその周辺の構成を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a shaping drum of a wire feeding device and a configuration around the shaping drum according to a modification of the embodiment.
【図５】プラズマ溶接におけるプラズマガス柱とワイヤ
の位置関係を示す模式的説明図であり、図５(A) はその
縦断面、図５(B) は平面をそれぞれ表したものである。FIG. 5 is a schematic explanatory view showing a positional relationship between a plasma gas column and a wire in plasma welding, FIG. 5 (A) showing a vertical cross section, and FIG. 5 (B) showing a plane.
１０ ワイヤドラム １２ 溶接電極 ２０ ワイヤ送給装置 ２２ ワイヤノズル ２３、２５ ガイド ２４ ピンチローラ（引出機構） ２６ 強制用ローラ ２８ 空冷機構 ３０、５０ 整形ドラム ３６、５６ 外周板（加熱機構） ３６ａ 外周面（加熱機構） ３８ 高周波コイル（加熱機構） Ｗ、Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃ、Ｗｄ、Ｗｅ ワイヤ（溶接用ワ
イヤ）Reference Signs List 10 wire drum 12 welding electrode 20 wire feeding device 22 wire nozzle 23, 25 guide 24 pinch roller (drawing mechanism) 26 forcing roller 28 air cooling mechanism 30, 50 shaping drum 36, 56 outer peripheral plate (heating mechanism) 36a outer peripheral surface ( Heating mechanism) 38 High-frequency coil (heating mechanism) W, Wa, Wb, Wc, Wd, We Wire (welding wire)
Claims (4)
ワイヤを引出機構によって引き出し、この引き出された
溶接用ワイヤを溶接機の溶接電極の近傍に臨ませる溶接
用ワイヤ送給装置であって、 前記ワイヤドラムから引き出された溶接用ワイヤを外周
面に単層に巻き付け可能に設けられる整形ドラムと、 前記整形ドラムに設けられ、前記外周面に巻き付けられ
た溶接用ワイヤをほぼ均一に加熱する加熱機構と、を備
えることを特徴とする溶接用ワイヤ送給装置。1. A welding wire feeder which draws out a welding wire wound in multiple layers around a wire drum by a drawing mechanism, and exposes the drawn welding wire near a welding electrode of a welding machine. A shaping drum provided so that the welding wire drawn from the wire drum can be wound in a single layer on the outer circumferential surface; and a heating wire provided on the shaping drum and wound substantially uniformly on the outer circumferential surface. And a heating mechanism.
ドラムの巻軸の外径以上であることを特徴とする請求項
１記載の溶接用ワイヤ送給装置。2. The welding wire feeding device according to claim 1, wherein an outer diameter of the shaping drum is equal to or larger than an outer diameter of a winding shaft of the wire drum.
られた溶接用ワイヤを２００℃以上３００℃以下に加熱
することを特徴とする請求項１または２記載の溶接用ワ
イヤ送給装置。3. The welding wire feeding device according to claim 1, wherein the heating mechanism heats the welding wire wound around the outer peripheral surface to 200 ° C. or more and 300 ° C. or less.
ヤ送給装置は、前記整形ドラムから引き出された溶接用
ワイヤを冷却する空冷機構を備えることを特徴とする溶
接用ワイヤ送給装置。4. The welding wire feeding device according to claim 1, further comprising an air cooling mechanism for cooling the welding wire drawn from the shaping drum. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8253698A JPH11254138A (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Feeding device for welding wire |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8253698A JPH11254138A (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Feeding device for welding wire |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11254138A true JPH11254138A (en) | 1999-09-21 |
Family
ID=13777240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8253698A Pending JPH11254138A (en) | 1998-03-13 | 1998-03-13 | Feeding device for welding wire |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11254138A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107617801A (en) * | 2017-10-31 | 2018-01-23 | 深圳市北辰亿科科技有限公司 | A kind of wire-feed motor high-frequency welding mechanism and method |
-
1998
- 1998-03-13 JP JP8253698A patent/JPH11254138A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107617801A (en) * | 2017-10-31 | 2018-01-23 | 深圳市北辰亿科科技有限公司 | A kind of wire-feed motor high-frequency welding mechanism and method |
| CN107617801B (en) * | 2017-10-31 | 2023-08-11 | 深圳市北辰亿科科技有限公司 | High-frequency welding mechanism and method for wire feeder |
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