特許ウォッチ

公開番号2025014357
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023116851
出願日2023-07-18
発明の名称ワイヤバッファ装置、バッファ量の制御システム及び溶接システム
出願人株式会社神戸製鋼所
代理人弁理士法人栄光事務所
主分類B23K 9/133 20060101AFI20250123BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】コンパクトな構成でバッファ量を十分に確保しつつ、バッファ量を精度よく検出できるワイヤバッファ装置を提供する。
【解決手段】送給装置間における溶接ワイヤの弛み量を制御するためのワイヤバッファ装置であって、ワイヤバッファ装置は、基台を有し、基台には、ワイヤ入口部と、ワイヤ出口部と、溶接ワイヤが挿通され、環状部が湾曲形成されるチューブと、ロッドと、環状部の径方向にスライドするスライダと、環状部の中心位置に配置されるクランク軸と、検出センサと、を備え、ロッドは、スライダのスライド移動に応じてクランク軸が回転するように、環状部の径方向に対してスライドする摺動機構と、クランク軸とに接続され、摺動機構は、チューブが挿通されるチューブ挿入部を有し、チューブの径方向の移動に伴って、摺動機構が前記環状部の径方向にスライドする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
第１の送給装置と第２の送給装置との間に配置され、送給装置間における溶接ワイヤの弛み量を制御するためのワイヤバッファ装置であって、
前記ワイヤバッファ装置は、
前記第１の送給装置から溶接ワイヤが送給されるワイヤ入口部と、
前記第２の送給装置へ向かって溶接ワイヤを送出するワイヤ出口部と、
前記ワイヤ入口部と前記ワイヤ出口部との間で交差させることにより環状部が湾曲形成され、前記溶接ワイヤが挿通されるチューブと、
前記ワイヤ入口部、前記ワイヤ出口部、及び前記チューブの環状部を収容する収容領域が設けられる基台と、
前記収容領域に配置され、前記チューブが挿通されて、前記環状部の径の伸縮に伴って径方向に移動するチューブ挿入部と、前記チューブ挿入部と共に移動するスライダと、を有する摺動機構と、
前記収容領域の中心位置に軸支されるクランク軸と、長手方向両端部が前記スライダと前記クランク軸にそれぞれ接続され、前記スライダの移動に伴って前記クランク軸を回転させるロッドと、を備えるクランク機構と、
前記クランク軸の回転角度を検出する検出センサと、
を備える、
ワイヤバッファ装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記摺動機構は、前記基台の面方向に沿って移動する玉軸受又はピンを有し、
前記玉軸受又はピンは、前記環状部の径方向に沿って、前記基台に形成されたガイド溝に沿って移動する、
請求項１に記載のワイヤバッファ装置。
【請求項３】
前記ワイヤ入口部、又は前記ワイヤ出口部の何れか一方に、前記チューブが取付けられる、
請求項１に記載のワイヤバッファ装置。
【請求項４】
前記チューブ挿入部は、前記チューブを挟持するローラ機構を有する、
請求項１に記載のワイヤバッファ装置。
【請求項５】
前記ロッドを、少なくとも２本以上設け、
前記ロッドと前記クランク軸との連結部を、前記クランク軸の外縁側に等間隔で配置した、
請求項１に記載のワイヤバッファ装置。
【請求項６】
前記チューブをガイドする複数のスリーブを設け、
前記スリーブは、前記環状部の径の伸縮を所定範囲内で許容する内径を有する、
請求項１に記載のワイヤバッファ装置。
【請求項７】
請求項１～６の何れか１項に記載のワイヤバッファ装置と、
前記ワイヤバッファ装置に前記溶接ワイヤを送給する前記第１の送給装置であるプッシュフィーダと、
前記ワイヤバッファ装置から前記溶接ワイヤが送給される前記第２の送給装置であるプルフィーダと、
制御部と、を備えた、
バッファ量の制御システム。
【請求項８】
請求項１～６の何れか１項に記載のワイヤバッファ装置を備えた溶接ロボットと、
溶接電源と、を備える、
溶接システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤバッファ装置、バッファ量の制御システム及び溶接システムに関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、溶接ワイヤを用いた溶接装置において、ワイヤパック側に配置されて正転方向のみの送給を行うプッシュフィーダと、溶接トーチ側に配置されて正転・逆転方向の送給を行うプルフィーダと、の間に、溶接ワイヤを円滑に供給するためのバッファ装置を設けた構成が知られている。このような溶接装置は、プッシュフィーダとプルフィーダの送給方向が異なる場合に、送給不良などが発生すると送給経路内で溶接ワイヤに大きな負荷が掛かって送給制御が適切に行われない虞がある。このため、バッファ装置により検出された溶接ワイヤに掛かる負荷量を、プッシュフィーダ又はプルフィーダにフィードバックする溶接システムが開示されている。
【０００３】
特許文献１には、ワイヤが挿通される入口部と、出口部と、ワイヤを環状に湾曲した状態で収容する収容領域と、収容領域に収容されたガイド部と、を含む収容体を備え、入口部寄りの第１端部と、出口部寄りの第２端部のうち、何れか一方は収容体に固定し、他方は軸線方向に沿ってスライド移動可能に支持する、ワイヤ収容装置が記載されている。
同様に、特許文献２には、ワイヤ導入端とワイヤ送出端とを有するチューブ状のワイヤガイドと、ワイヤガイドを支持する支持ベースとを備え、ワイヤ導入端は、支持ベースに固定され、ワイヤ送出端は、支持ベースに対して軸線方向に相対移動可能に支持され、ワイヤガイドは、ワイヤ導入端とワイヤ送出端とが互いに逆方向を向くようにループをなしている、ワイヤのバッファ形成機構が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、入口部と出口部との間をワイヤがＬ字状のアーチを形成して通過するハウジングを備えたワイヤバッファ形成装置が記載されている。
特許文献４には、ワイヤが挿通される収容体にＳ字状に湾曲された状態のワイヤが収容されるワイヤの収容装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－２１７６８９号公報
特開２０１０－５２０２１号公報
特開２０１７－１３６６１３号公報
特開２０１５－１９９０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び特許文献２の記載は、ワイヤの送給経路を環状にすることで、ワイヤバッファ装置のワイヤ収容量（以降、バッファ量、または弛み量とも称する）を十分確保することを目的としている。しかし、ガイド部に環状に湾曲させたワイヤを収容するとともに、ワイヤ負荷を吸収するために入口部又は出口部の一方を大きく可動させる必要があるため、装置全体が大型化する。また、ワイヤの径や硬さの違いによる影響が大きく、ワイヤの種類によってはさらに装置全体が大型化するという課題がある。
【０００７】
特許文献３及び特許文献４の記載は、装置全体のサイズをコンパクトにすることを目的としている。しかし、何れもワイヤをＬ字状、又はＳ字状に湾曲させて保持するため、バッファ量が十分に確保できず、バッファ量の検出精度も低くなり易いという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、コンパクトな構成でバッファ量を十分に確保しつつ、バッファ量を精度よく検出できるワイヤバッファ装置、バッファ量の制御システム及び溶接システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）第１の送給装置と第２の送給装置との間に配置され、送給装置間における溶接ワイヤの弛み量を制御するためのワイヤバッファ装置であって、
前記ワイヤバッファ装置は、
前記第１の送給装置から溶接ワイヤが送給されるワイヤ入口部と、
前記第２の送給装置へ向かって溶接ワイヤを送出するワイヤ出口部と、
前記ワイヤ入口部と前記ワイヤ出口部との間で交差させることにより環状部が湾曲形成され、前記溶接ワイヤが挿通されるチューブと、
前記ワイヤ入口部、前記ワイヤ出口部、及び前記チューブの環状部を収容する収容領域が設けられる基台と、
前記収容領域に配置され、前記チューブが挿通されて、前記環状部の径の伸縮に伴って径方向に移動するチューブ挿入部と、前記チューブ挿入部と共に移動するスライダと、を有する摺動機構と、
前記収容領域の中心位置に軸支されるクランク軸と、長手方向両端部が前記スライダと前記クランク軸にそれぞれ接続され、前記スライダの移動に伴って前記クランク軸を回転させるロッドと、を備えるクランク機構と、
前記クランク軸の回転角度を検出する検出センサと、
を備える、
ワイヤバッファ装置。
（２）（１）に記載のワイヤバッファ装置と、
前記ワイヤバッファ装置に前記溶接ワイヤを送給する前記第１の送給装置であるプッシュフィーダと、
前記ワイヤバッファ装置から前記溶接ワイヤが送給される前記第２の送給装置であるプルフィーダと、
制御部と、を備えた、
バッファ量の制御システム。
（３）（１）に記載のワイヤバッファ装置を備えた溶接ロボットと、
溶接電源と、を備える、
溶接システム。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コンパクトな構成でバッファ量を十分に確保しつつ、バッファ量を精度よく検出できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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