WO2016114186A1 - ワイヤ送給機構 - Google Patents

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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/30—Handled filamentary material
    • B65H2701/36—Wires

Definitions

  • the present invention relates to a wire feeding mechanism for feeding a welding wire.
  • Patent Document 1 discloses a welding wire feeding device.
  • the wire feeding device disclosed in this document includes a feeding roll and a pressure roll.
  • the feed roll and the pressure roll rotate with a welding wire sandwiched between them.
  • the welding wire is fed in a desired direction.
  • the pressure roll is attached to the pressure holder, and the base end portion of the pressure holder is rotatably supported by the feeder main body.
  • a lever portion is provided at the tip of the pressure holder. When this lever part is pressed by the pressurizing means (pressurizing handle), the welding wire is sandwiched between the feeding roll and the pressurizing roll.
  • the lever part of the pressure holder can be released by tilting the pressure handle from a predetermined position. In this state, maintenance such as replacement of the welding wire and the pressure roll becomes possible.
  • the pressure handle in a state where the lever portion of the pressure holder is pressed by the pressure handle, the pressure handle extends in a direction substantially orthogonal to the wire feeding direction.
  • such a configuration of the pressure handle can be a factor that hinders downsizing of the wire feeding device.
  • the present invention has been conceived under such circumstances, and its main object is to provide a wire feeding mechanism suitable for miniaturization.
  • the present invention employs the following technical means.
  • the wire feeding mechanism includes a feeding roll that rotates around a rotation axis, a pressure roll that is displaceable with respect to the feeding roll, and a first end and a second end that are separated from each other. And a pressure arm that rotatably supports the pressure roll, and a pressure applied from the pressure roll to the feed roll with a wire sandwiched between the feed roll and the pressure roll.
  • a pressurizing mechanism that engages with the pressurizing arm.
  • the pressurizing arm is rotatable around a first axis located at the first end and parallel to the rotational axis, and a force receiving portion is provided at the second end.
  • the pressure mechanism is configured to apply a force to the force receiving portion in a direction substantially parallel to the wire feeding direction.
  • the pressure roll is rotatable around a second axis parallel to the rotation axis, and the second axis is closer to the first axis than the force receiving portion.
  • the pressurizing mechanism includes a first structure part and a second structure part supported by the first structure part.
  • the first structure portion is located on the side opposite to the feeding roll with respect to the first axis, and is rotatable about a third axis parallel to the rotation axis.
  • the second structure portion is supported by the first structure portion so as to be rotatable around a fourth axis, and has a pressing force portion that engages with the force receiving portion.
  • the pressing force part is, for example, a pin.
  • the distance from the third axis to the fourth axis is greater than the distance from the fourth axis to the pressing force portion.
  • the second structure portion includes an operation portion that extends to the opposite side of the pressing force portion with respect to the fourth axis.
  • the pressurizing mechanism includes a biasing member provided in the first structure portion.
  • the biasing member applies a biasing force in a direction from the fourth shaft toward the pressing force portion.
  • the wire feeding mechanism further includes an adjustment mechanism that adjusts the force applied by the pressure mechanism to the force receiving portion.
  • the wire feeding mechanism further includes a motor having a rotating shaft.
  • the feeding roll is fixed to the rotating shaft.
  • FIG. 1 It is a whole perspective view showing an example of composition which attached a feeding device with a wire feeding mechanism concerning one embodiment attached to a welding torch. It is a front view of the structure shown in FIG. It is an enlarged front view which shows schematic structure of a wire feeding mechanism. It is the figure which represented typically a part of wire feeding mechanism as a cross section. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing the maintenance of a wire feeding mechanism. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing the maintenance of a wire feeding mechanism. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing the maintenance of a wire feeding mechanism. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing the maintenance of a wire feeding mechanism. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing the maintenance of a wire feeding mechanism. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing the maintenance of a wire feeding mechanism. It is a figure for demonstrating the operation procedure at the time of performing
  • FIG. 1 is a perspective view showing a welding torch 200 including a feeding device 100 in which a wire feeding mechanism according to one embodiment is incorporated.
  • FIG. 2 is a front view of the welding torch 200.
  • the welding torch 200 is attached to the wrist of a manipulator configured as an articulated robot composed of a plurality of arms, and is used to perform automatic welding such as consumable electrode gas shield arc welding.
  • a welding wire (hereinafter simply referred to as “wire”) is supplied to the welding torch 200 via a predetermined cable (for example, a conduit cable or a power cable).
  • a power feed tip is provided inside the front end side of the welding torch 200.
  • the wire is fed by the feeding device 100 toward the power feed tip in the welding torch 200 and then fed out from the opening at the tip of the welding torch 200.
  • the welding torch 200 is supplied with electric power and shielding gas.
  • the power is supplied from a power supply device via a power cable, and is supplied to the wire via a power supply chip.
  • the shield gas is supplied from, for example, a gas cylinder, flows through the welding torch 200, and is ejected to the outside from the opening at the tip of the welding torch 200.
  • the feeding device 100 is attached to the proximal end portion of the welding torch 200. As shown in FIGS. 2 and 3, the feeding device 100 includes a wire feeding mechanism 300, a frame 400 that supports the wire feeding mechanism 300, a wire guide 500, and a cover 600.
  • the frame 400 is made of metal, for example.
  • the frame 400 includes a bottom plate and side plates erected on the bottom plate, and a predetermined internal space is formed by these plate portions.
  • the wire guide 500 is provided inside the frame 400.
  • the wire guide 500 guides the wire W supplied via a cable (not shown). Specifically, a hole for inserting the wire W is formed in the wire guide 500. Accordingly, the wire guide 500 appropriately guides the wire W supplied via the cable to the outside of the feeding device 100.
  • the wire W that has passed through the feeding device 100 passes through the inside of the welding torch 200 and is sent to the tip of the welding torch 200.
  • the wire feeding mechanism 300 includes a feeding roll 310, a pressure roll 320, a pressure arm 330, a pressure mechanism 340, and a motor 380 (see FIG. 1). It is out.
  • the feed roll 310, the pressure roll 320, the pressure arm 330, and the pressure mechanism 340 are supported by the frame 400 and are accommodated in the internal space of the frame. 1 and 2 show a state where the cover 600 is opened. When the cover 600 is closed, the feed roll 310, the pressure roll 320, the pressure arm 330, and the pressure mechanism 340 are covered by the cover 600.
  • the supply roll 310 cooperates with the pressure roll 320 to send out the wire W in a desired direction.
  • the feed roll 310 is fixed to the rotating shaft 381 of the motor 380.
  • the shaft 381 extends parallel to the first direction X1 (see FIG. 1), and rotates around an axis parallel to the direction. As the shaft 381 rotates, the feed roll 310 also rotates around the same axis.
  • a groove 312 for guiding the wire W is formed on the outer peripheral surface 311 of the feed roll 310.
  • the groove 312 opens outward in the radial direction with respect to the axis of the shaft 381.
  • the groove 312 is recessed inward from the outer peripheral surface 311 of the feed roll 310.
  • the pressure roll 320 is arranged on the opposite side to the feed roll 310 with the wire W as a reference.
  • the pressure roll 320 is rotatably supported by the pressure arm 330.
  • the pressure arm 330 is supported by the frame 400 so as to be rotatable around the first axis O1.
  • the pressure roll 320 is rotatable around the second axis O ⁇ b> 2 attached to the pressure arm 330.
  • the first axis O1 and the second axis O2 each extend parallel to the first direction X1.
  • the outer peripheral surface 321 of the pressure roll 320 faces radially outward with respect to the axis of the second axis O2.
  • the outer peripheral surface 321 of the pressure roll 320 can be moved close to and away from the outer peripheral surface 311 of the feed roll 310.
  • the feed roll 310 (and hence the pressure roll 320 as a driven roll) rotates with the wire W sandwiched between the outer peripheral surface 321 of the pressure roll 320 and the groove 312 of the feed roll 310.
  • the wire W is fed.
  • a groove may be formed on the outer peripheral surface of the pressure roll 320, and the wire W may be sandwiched between the groove and the groove 312 of the feed roll 310.
  • the rotation direction of the pressure roll 320 and the rotation direction of the feed roll 310 are opposite to each other.
  • a frictional force acts on the wire W from the feed roll 310 and the wire W is fed.
  • the wire W is fed downward in FIG.
  • the pressure arm 330 is rotatably supported by the frame 400 via the first axis O1.
  • the first axis O ⁇ b> 1 is located on the proximal end side of the pressure arm 330.
  • a force receiving portion 331 is provided on the distal end side of the pressure arm 330.
  • the force receiving portion 331 is a portion that receives a force from the pressurizing mechanism 340 by a pressing force portion 361 of the pressurizing mechanism 340 (second structure portion 360) described later.
  • the pressing force portion 361 has a groove shape.
  • the second arm O2 that supports the pressure roll 320 is attached to the pressure arm 330.
  • the second axis O2 is located between the first axis O1 of the pressure arm 330 and the force receiving portion 331, and is located closer to the first axis O1 than the force receiving portion 331.
  • the pressure mechanism 340 (see FIGS. 3 and 4) is for generating a force from the pressure roll 320 toward the feed roll 310 by driving the pressure arm 330.
  • the pressurizing mechanism 340 includes a first structure portion 350 and a second structure portion 360 supported by the first structure portion 350.
  • the first structure part 350 includes a case 351, a shaft 352, a nut 353, and a joint 354.
  • the shaft 352 is provided inside the case 351 and is movable in the axial direction (longitudinal direction) of the case 351.
  • a locking portion 352 a is provided at the base end of the shaft 352, and a locked portion 351 a is provided at the base end of the case 351.
  • the locking portion 352a has a flange shape that protrudes at right angles to the longitudinal direction of the shaft 352. As shown in FIGS. 5 and 6 and the like, the movement of the shaft 352 toward the distal end side of the case 351 is restricted by the locking portion 352a being locked to the locked portion 351a.
  • a biasing member 370 is fitted on the shaft 352.
  • the urging member 370 is a coil spring that is compressed with respect to the natural length.
  • a screw part is formed on the tip side of the shaft 352, and the nut 353 is screwed into the screw part.
  • the main part of the nut 353 is disposed inside the case 351.
  • the nut 353 cannot rotate with respect to the case 351 but can move in the axial direction.
  • the joint 354 is fixed to the tip of the shaft 352. As understood from FIGS. 4, 5, etc., the joint 354 and the shaft 352 can move in the axial direction with a predetermined stroke. As will be described later (see FIG. 8), when the joint 354 is rotated using the operation portion 362 of the second structure portion 360, the shaft 352 rotates accordingly. Both ends of the biasing member 370 are in contact with the nut 353 and the locked portion 351a of the case 351, respectively.
  • the case 351 (first structure portion 350) is rotatably supported by the frame 400. Specifically, the case 351 rotates around the third axis O3.
  • the third axis O3 is located at the base end of the case 351 (first structure 350) and extends in parallel with the first direction X1.
  • the third axis O3 is located on the opposite side of the feed roll 310 with respect to the wire W.
  • the third axis O3 is located farther from the wire W than the first axis O1.
  • the second structure part 360 has a long shape as a whole, and includes a pressing force part 361 and an operation part 362.
  • the pressing force portion 361 is provided at one end portion (“first end portion”) of the second structure portion 360, and the operation portion 362 is provided at the other end portion (“second end portion”). Yes.
  • the pressing force portion 361 is a pin and can be engaged with the force receiving portion 331 of the pressure arm 330 (see FIGS. 4 and 5).
  • the second structure part 360 is rotatably supported by the first structure part 350. Specifically, the second structure 360 rotates around the fourth axis O4.
  • the fourth axis O4 is located closer to the first end of the second structure part 360 and extends in parallel with the first direction X1. In the present embodiment, the fourth axis O4 is located at the joint 354 of the first structure portion 350, that is, at the tip of the first structure portion 350.
  • the operation unit 362 extends on the side opposite to the pressing force unit 361 with respect to the fourth axis O4.
  • the distance from the third axis O3 to the fourth axis O4 is larger than the distance from the fourth axis O4 to the pressing force portion 361.
  • the motor 380 (see FIG. 1) is for rotating the feed roll 310.
  • the motor 380 is fixed to the proximal end portion of the welding torch 200.
  • a feed roll 310 is fitted on the shaft 381 of the motor 380.
  • grooves are formed in the outer peripheral surface of the shaft 381 and the inner peripheral surface of the feed roll 310, and a common key material 390 is fitted in these grooves. In this way, the feed roll 310 is directly fixed to the shaft 381 of the motor 380.
  • the pressurizing arm 330 is rotatable around the first axis O1, and a force receiving portion 331 is provided at the tip.
  • the urging member 370 compression coil spring
  • the posture extends substantially parallel to the feeding direction.
  • the force receiving portion 331 receives force from the urging member 370 (pressure mechanism 340) in a direction (upward in FIG. 4) that is substantially parallel to the wire W feeding direction. According to such a configuration, the entire pressure mechanism 340 can be disposed close to the wire W. This contributes to the miniaturization of the wire feeding mechanism 300.
  • the pressure roll 320 is attached to the second axis O2, and the second axis O2 is closer to the first axis O1 than the force receiving portion 331 of the pressure arm 330. According to such a configuration, the pressure roll 320 can be appropriately pressed against the feed roll 310 by the force received by the force receiving portion 331 from the pressure mechanism 340. This contributes to the miniaturization of the wire feeding mechanism 300.
  • FIG. 5 to FIG. 9 show operation procedures when performing maintenance such as replacement of the pressure roll 320 and the feed roll 310.
  • the pressurizing mechanism 340 includes the first structure portion 350 and the second structure portion 360.
  • the first structure portion 350 is rotatable around the third axis O3, and an urging member 370 is provided inside.
  • the second structure part 360 is supported so as to be rotatable around the fourth axis O4 with respect to the first structure part 350, and has a pressing force part 361 for applying a force to the force receiving part 331 of the pressure arm 330.
  • the transmission of the urging force by the urging member 370 can be blocked by rotating the second structure portion 360 in the direction of the arrow in the figure. .
  • the distance from the third axis O3 to the fourth axis O4 is larger than the distance from the fourth axis O4 to the pressing force portion 361.
  • the second structure portion 360 includes an operation portion 362 that extends to the opposite side of the pressing force portion 361 with respect to the fourth axis O4. According to such a configuration, the expansion / contraction stroke of the urging member 370 provided in the first structure portion 350 can be appropriately ensured, and the rotational operation force of the operation portion 362 is amplified to be applied to the pressing force portion 361. I can tell you. According to such a configuration, it is possible to easily perform an operation necessary to interrupt or transmit the force of the pressurizing mechanism 340.
  • FIG. 6 shows a state in which the operation unit 362 (second structure unit 360) is further rotated in the arrow direction from the state shown in FIG.
  • the pressure arm 330 rotates in the direction away from the wire W around the first axis O ⁇ b> 1 (clockwise), and the pressure roll 320 is moved to the wire. Leave W.
  • FIG. 7 when the second structure portion 360 is further rotated in the direction of the arrow, the pressing force portion 361 is separated from the force receiving portion 331. Then, as shown in FIG. 8, the second structure portion 360 is completely separated from the pressurizing arm 330 by rotating the first structure portion 350 around the third axis O3 (clockwise). Can do.
  • FIG. 7 shows a state in which the operation unit 362 (second structure unit 360) is further rotated in the arrow direction from the state shown in FIG.
  • the pressure arm 330 rotates in the direction away from the wire W around the first axis O ⁇ b> 1 (clockwise), and the pressure roll 320 is moved to the wire. Leave
  • the joint 354 rotates together with the second structure portion 360, and the nut 353 moves along the axial direction of the shaft 352. .
  • the entire length (compression length) of the biasing member 370 changes.
  • the elastic restoring force of the urging member 370 increases.
  • the shaft 352 and the joint 354 are in the base end side of the case 351 along the axial direction.
  • the urging member 370 is further compressed by a predetermined length.
  • the force received by the force receiving portion 331 increases.
  • the magnitude of the force received by the force receiving portion 331 from the pressurizing mechanism 340 can be adjusted.
  • the force received by the force receiving portion 331 can be adjusted by a simple operation such as rotating the second structure portion 360.
  • a force adjustment mechanism is realized by a configuration including the shaft 352, the nut 353, and the joint 354.
  • a scale may be provided on the case 351 along the direction in which the nut 353 moves. This scale makes it easy to grasp the amount of movement of the nut 353 and enables accurate adjustment of the applied pressure.
  • the first structure 350 when exchanging the pressure roll 320 and the feed roll 310, the first structure 350 is rotated around the third axis O3 and the pressure arm 330 is moved around the first axis O1. Rotate further. In this way, the first structure portion 350 and the pressure arm 330 can be sufficiently separated from the wire W in the direction intersecting the first direction X1, so that a large work space for roll replacement or the like can be taken. it can.

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Abstract

　ワイヤ送給機構は、送給ロールと、加圧ロールと、加圧アームと、加圧機構とを含む。上記送給ロールは、回転軸心周りに回転する。上記加圧ロールは、上記送給ロールに対し変位可能である。上記加圧アームは、互いに離間する第１端および第２端を有しており、上記加圧ロールを回転可能に支持している。上記加圧機構は、上記送給ロールと上記加圧ロールとの間にワイヤを挟んだ状態で、上記加圧ロールから上記送給ロールに加圧力が付与されるように、上記加圧アームに係合する。上記加圧アームの一端には、受力部が設けられている。上記加圧ロールが上記送給ロールを加圧するとき、上記加圧機構は、上記ワイヤの送給方向と略平行である方向に上記受力部に力を付与する。

Description

ワイヤ送給機構
　本発明は、溶接用ワイヤを送給するためのワイヤ送給機構に関する。
　特許文献１には、溶接ワイヤの送給装置が開示されている。同文献に開示されたワイヤ送給装置は、送給ロールおよび加圧ロールを備えている。送給ロールと加圧ロールは、これらの間に溶接ワイヤを挟み込んだ状態で回転する。これにより、溶接ワイヤは所望の方向に送給される。具体的には、加圧ロールは加圧ホルダに取り付けられており、加圧ホルダの基端部が送給装置本体に回動可能に支持されている。一方、加圧ホルダの先端部にはレバー部が設けられている。このレバー部が加圧手段（加圧ハンドル）によって押さえられることにより、送給ロールと加圧ロールとの間に溶接ワイヤが挟み込まれる。
　上記従来のワイヤ送給装置では、加圧ハンドルを所定の位置から傾倒させることにより、加圧ホルダのレバー部を解放することができる。この状態で、溶接ワイヤや加圧ロールの交換等のメンテナンスが可能となる。一方、加圧ホルダのレバー部が加圧ハンドルにより押さえられた状態においては、加圧ハンドルは、ワイヤの送給方向に対して略直交する方向に延びている。しかしながら、このような加圧ハンドルの構成は、ワイヤ送給装置の小型化を阻害する要因となりうる。
特開２０１０－９９６７７号公報
　本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、小型化に適したワイヤ送給機構を提供することを主たる課題とする。
　上記の課題を解決するため、本発明では次の技術的手段を採用する。
　一の実施形態により提供されるワイヤ送給機構は、回転軸心周りに回転する送給ロールと、上記送給ロールに対し変位可能な加圧ロールと、互いに離間する第１端および第２端を有するとともに、上記加圧ロールを回転可能に支持する加圧アームと、上記送給ロールと上記加圧ロールとの間にワイヤを挟んだ状態で上記加圧ロールから上記送給ロールに加圧力が付与されるように、上記加圧アームに係合する加圧機構と、を備える。上記加圧アームは、上記第１端に位置し且つ上記回転軸心に平行な第１軸周りに回動可能であり、上記第２端には受力部が設けられている。上記加圧ロールが上記送給ロールを加圧するとき、上記加圧機構は、上記ワイヤの送給方向と略平行である方向に上記受力部に力を付与する構成とされている。
　好ましくは、上記加圧ロールは、上記回転軸心に平行な第２軸周りに回転可能であり、上記第２軸は、上記受力部よりも上記第１軸に近い位置にある。
　好ましくは、上記加圧機構は、第１構造部およびこの第１構造部に支持される第２構造部を含む。上記第１構造部は、上記第１軸を基準として上記送給ロールと反対側に位置するとともに、上記回転軸心に平行な第３軸周りに回動可能である。上記第２構造部は、第４軸周りに回動可能に上記第１構造部に支持されるとともに、上記受力部に係合する押力部を有する。上記押力部は、例えば、ピンである。
　好ましくは、上記第３軸から上記第４軸までの距離は、上記第４軸から上記押力部までの距離よりも大である。上記第２構造部は、上記第４軸を基準として上記押力部とは反対側に延びる操作部を有する。
　好ましくは、上記加圧機構は、上記第１構造部に設けられた付勢部材を含む。上記加圧ロールが上記送給ロールを加圧するとき、上記付勢部材は、上記第４軸から上記押力部に向かう方向に付勢力を与える。
　好ましくは、上記ワイヤ送給機構は、上記加圧機構が上記受力部に付与する前記力を調整する調整機構をさらに備える。
　好ましくは、上記ワイヤ送給機構は、回転シャフトを有するモータをさらに備える。上記送給ロールは、上記回転シャフトに固定されている。
　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。
一の実施形態に係るワイヤ送給機構が組み込まれた送給装置を溶接トーチに取り付けた構成例を示す全体斜視図である。 図１に示す構成の正面図である。 ワイヤ送給機構の概略構成を示す拡大正面図である。 ワイヤ送給機構の一部を横断面として模式的に表した図である。 ワイヤ送給機構のメンテナンスを行う際の操作手順を説明するための図である。 ワイヤ送給機構のメンテナンスを行う際の操作手順を説明するための図である。 ワイヤ送給機構のメンテナンスを行う際の操作手順を説明するための図である。 ワイヤ送給機構のメンテナンスを行う際の操作手順を説明するための図である。 ワイヤ送給機構のメンテナンスを行う際の操作手順を説明するための図である。
　以下、本発明の好ましい実施形態につき、図面を参照しつつ具体的に説明する。
　図１は、一の実施形態に係るワイヤ送給機構が組み込まれた送給装置１００を備える溶接トーチ２００を示す斜視図である。図２は、溶接トーチ２００の正面図である。溶接トーチ２００は、例えば、複数のアームからなる多関節型ロボットとして構成されたマニピュレータの手首部に取り付けられ、消耗電極ガスシールドアーク溶接等の自動溶接を行うのに用いられる。溶接ワイヤ（以下、単に「ワイヤ」と言う。）は、所定のケーブル（例えばコンジットケーブルあるいはパワーケーブル等）を介して溶接トーチ２００に供給される。具体的には、溶接トーチ２００の先端側内部には、給電チップが設けられている。ワイヤは、送給装置１００によって、溶接トーチ２００内を上記給電チップに向けて送給された後、溶接トーチ２００先端の開口から外部に送り出される。溶接トーチ２００には、電力およびシールドガスが供給される。電力は、例えば、電源装置からパワーケーブルを介して供給され、給電チップを介してワイヤに供給される。シールドガスは、例えば、ガスボンベから供給され、溶接トーチ２００内を流れて溶接トーチ２００先端の開口から外部に噴出する。
　送給装置１００は、溶接トーチ２００の基端部に取り付けられている。図２、３に示ように、送給装置１００は、ワイヤ送給機構３００と、ワイヤ送給機構３００を支持するフレーム４００と、ワイヤガイド５００と、カバー６００とを含んでいる。
　フレーム４００は、例えば金属よりなる。一の実施形態では、フレーム４００は、底板およびこの底板に立設された側板を有し、これら板部により所定の内部空間が形成される。
　図３に示すように、ワイヤガイド５００は、フレーム４００の内部に設けられている。ワイヤガイド５００は、図外のケーブルを介して供給されるワイヤＷをガイドする。具体的には、ワイヤガイド５００にはワイヤＷを挿通させるための孔が形成されている。これにより、ワイヤガイド５００は、上記ケーブルを介して供給されてきたワイヤＷを、送給装置１００の外部に適切に案内する。送給装置１００を経たワイヤＷは、溶接トーチ２００の内部を通って溶接トーチ２００の先端に送られる。
　ワイヤ送給機構３００は、図３、４に示すように、送給ロール３１０と、加圧ロール３２０と、加圧アーム３３０と、加圧機構３４０と、モータ３８０（図１参照）とを含んでいる。送給ロール３１０、加圧ロール３２０、加圧アーム３３０、および加圧機構３４０は、フレーム４００に支持されており、かつ、同フレームの内部空間に収容されている。なお、図１、２は、カバー６００が開いた状態を示す。カバー６００を閉じると、送給ロール３１０、加圧ロール３２０、加圧アーム３３０、および加圧機構３４０は、カバー６００によって覆われる。
　送給ロール３１０は、加圧ロール３２０と協働して、ワイヤＷを所望の方向に送り出す。本実施形態においては、送給ロール３１０は、モータ３８０の回転シャフト３８１に固定されている。シャフト３８１は、第１方向Ｘ１（図１参照）に平行に延びており、当該方向に平行な軸心周りに回転する。シャフト３８１が回転することに伴い、送給ロール３１０も同じ軸心周りに回転する。
　送給ロール３１０の外周面３１１には、ワイヤＷをガイドするための溝３１２が形成されている。溝３１２は、シャフト３８１の軸心に対して径方向外側に開口している。溝３１２は、送給ロール３１０の外周面３１１から内側に凹んでいる。
　加圧ロール３２０は、ワイヤＷを基準として送給ロール３１０と反対側に配置される。本実施形態においては、加圧ロール３２０は、加圧アーム３３０に回転可能に支持されている。具体的には、加圧アーム３３０は、第１軸Ｏ１周りに回動可能にフレーム４００に支持されている。一方、加圧ロール３２０は、加圧アーム３３０に取り付けられた第２軸Ｏ２周りに回転可能である。第１軸Ｏ１および第２軸Ｏ２は各々、第１方向Ｘ１に平行に延びている。
　加圧ロール３２０の外周面３２１は、第２軸Ｏ２の軸心に対して径方向外側を向いている。加圧ロール３２０の外周面３２１は、送給ロール３１０の外周面３１１に対して近接および離反が可能である。加圧ロール３２０の外周面３２１と送給ロール３１０の溝３１２との間にワイヤＷが挟まれた状態で送給ロール３１０（延いては従動ロールとしての加圧ロール３２０）が回転することにより、ワイヤＷが送給される。なお、加圧ロール３２０の外周面に溝を形成し、この溝と送給ロール３１０の溝３１２との間にワイヤＷを挟むようにしてもよい。
　加圧ロール３２０の回転方向および送給ロール３１０の回転方向は、互いに反対である。加圧ロール３２０および送給ロール３１０がワイヤＷを挟んだ状態において、送給ロール３１０が回転すると、送給ロール３１０からワイヤＷに摩擦力が働き、ワイヤＷが送給される。本実施形態では、ワイヤＷは図３の下方向に送給される。
　上述のとおり、加圧アーム３３０は、第１軸Ｏ１を介してフレーム４００に回動可能に支持されている。第１軸Ｏ１は、加圧アーム３３０の基端側に位置している。加圧アーム３３０の先端側には、受力部３３１が設けられている。受力部３３１は、後述する加圧機構３４０（第２構造部３６０）の押力部３６１によって、加圧機構３４０からの力を受ける部分である。本実施形態では、押力部３６１は溝形状である。
　上述のとおり、加圧アーム３３０には、加圧ロール３２０を支持する第２軸Ｏ２が取り付けられている。第２軸Ｏ２は、加圧アーム３３０の第１軸Ｏ１と受力部３３１との間にあり、かつ、受力部３３１よりも第１軸Ｏ１の近くに位置する。
　加圧機構３４０（図３、４参照）は、加圧アーム３３０を駆動することにより、加圧ロール３２０から送給ロール３１０に向かう力を発生させるためのものである。本実施形態では、加圧機構３４０は、第１構造部３５０と、この第１構造部３５０に支持される第２構造部３６０とを含む。
　第１構造部３５０（図４参照）は、ケース３５１と、シャフト３５２と、ナット３５３と、ジョイント３５４とを含んでいる。シャフト３５２は、ケース３５１の内部に設けられ、ケース３５１の軸方向（長手方向）に移動可能である。シャフト３５２の基端には、係止部３５２ａが設けられており、ケース３５１の基端には被係止部３５１ａが設けられている。本実施形態において、係止部３５２ａは、シャフト３５２の長手方向に対して直角に突出するフランジ状である。図５、６等に表れているように、ケース３５１先端側へのシャフト３５２の移動は、係止部３５２ａが被係止部３５１ａに係止されることで規制される。シャフト３５２には付勢部材３７０が外嵌装着されている。本実施形態において、付勢部材３７０は、自然長に対し圧縮された状態のコイルばねである。
　シャフト３５２の先端側には、ねじ部が形成されており、ナット３５３は当該ねじ部に螺合されている。ナット３５３は、その主要部分がケース３５１の内部に配置されている。ナット３５３は、ケース３５１に対し、回転は不能であるが、軸方向には移動可能である。ジョイント３５４はシャフト３５２の先端に固定されている。図４、５等から理解されるように、ジョイント３５４およびシャフト３５２は、軸方向に所定のストロークで移動可能である。後述するように（図８参照）、第２構造部３６０の操作部３６２を用いてジョイント３５４を回転させると、これに伴いシャフト３５２が回転する。付勢部材３７０の両端は、それぞれナット３５３、およびケース３５１の被係止部３５１ａに当接している。シャフト３５２が回転すると、その回転方向に応じて、ナット３５３がケース３５１の被係止部３５１ａに対して近接あるいは離反する。これにより、付勢部材３７０の全長が変化し、この付勢部材３７０により付与される力の大きさを調整することができる。
　ケース３５１（第１構造部３５０）は、フレーム４００に回動可能に支持されている。具体的には、ケース３５１は、第３軸Ｏ３周りに回動する。第３軸Ｏ３は、ケース３５１（第１構造部３５０）の基端に位置し、第１方向Ｘ１に平行に延びている。
　第３軸Ｏ３は、ワイヤＷを基準として送給ロール３１０と反対側に位置する。第３軸Ｏ３は、ワイヤＷから第１軸Ｏ１よりも遠くに位置する。
　第２構造部３６０は、全体として長状であり、押力部３６１および操作部３６２を有する。押力部３６１は、第２構造部３６０の一方の端部（「第１端部」）に設けられており、操作部３６２は他方の端部（「第２端部」）に設けられている。本実施形態において、押力部３６１は、ピンであり、加圧アーム３３０の受力部３３１に係合可能である（図４，５等参照）。
　第２構造部３６０は、第１構造部３５０に回動可能に支持されている。具体的には、第２構造部３６０は、第４軸Ｏ４周りに回動する。第４軸Ｏ４は、第２構造部３６０の上記第１端部寄りに位置し、第１方向Ｘ１に平行に延びている。本実施形態においては、第４軸Ｏ４は、第１構造部３５０のジョイント３５４、すなわち第１構造部３５０の先端に位置する。上記の操作部３６２は、第４軸Ｏ４を基準として押力部３６１とは反対側に延びている。
　第３軸Ｏ３から第４軸Ｏ４までの距離は、第４軸Ｏ４から押力部３６１までの距離よりも大である。
　モータ３８０（図１参照）は、送給ロール３１０を回転させるためのものである。モータ３８０は、溶接トーチ２００の基端部に固定されている。図４に示すように、モータ３８０のシャフト３８１には、送給ロール３１０が外嵌される。本実施形態においては、シャフト３８１の外周面および送給ロール３１０の内周面にはそれぞれ溝が形成されており、これら溝に共通のキー材３９０が嵌入している。このようにして、送給ロール３１０がモータ３８０のシャフト３８１に直接固定されている。
　次に、本実施形態の作用について説明する。
　本実施形態においては、加圧アーム３３０は、第１軸Ｏ１周りに回動可能であり、先端には受力部３３１が設けられている。図４に示すように、加圧ロール３２０が、送給ロール３１０との間にワイヤＷを挟んだ状態で送給ロール３１０を加圧するとき、付勢部材３７０（圧縮コイルばね）は、ワイヤＷの送給方向と略平行に延びる姿勢をとる。そして、受力部３３１は、付勢部材３７０（加圧機構３４０）からワイヤＷの送給方向と略平行である方向（図４において上向き）に力を受ける。このような構成によれば、加圧機構３４０の全体をワイヤＷに近づけて配置することが可能である。このことは、ワイヤ送給機構３００の小型化に資する。
　加圧ロール３２０は、第２軸Ｏ２に取り付けられており、第２軸Ｏ２は、加圧アーム３３０の受力部３３１よりも第１軸Ｏ１に近い位置にある。このような構成によれば、加圧機構３４０から受力部３３１が受けた力により、加圧ロール３２０を送給ロール３１０へ適切に押圧することができる。このことは、ワイヤ送給機構３００の小型化に資する。
　図５～図９は、加圧ロール３２０や送給ロール３１０の交換等のメンテンナンスを行う際の操作手順を示している。
　上述のとおり、加圧機構３４０は、第１構造部３５０と第２構造部３６０とを含む。第１構造部３５０は、第３軸Ｏ３周りに回動可能とされ、付勢部材３７０が内部に設けられている。第２構造部３６０は、第１構造部３５０に対し第４軸Ｏ４周りに回動可能に支持され、加圧アーム３３０の受力部３３１に力を与えるための押力部３６１を有する。このような構成によれば、図４から図５に示すように、第２構造部３６０を図の矢印方向に回動することにより、付勢部材３７０による付勢力の伝達を遮断することができる。
　第３軸Ｏ３から第４軸Ｏ４までの距離は、第４軸Ｏ４から押力部３６１までの距離よりも大である。第２構造部３６０は、第４軸Ｏ４に対して押力部３６１とは反対側に延びる操作部３６２を有する。このような構成によれば、第１構造部３５０に設けられる付勢部材３７０の伸縮ストロークを適切に確保することができるとともに、操作部３６２の回動操作力を増幅して押力部３６１に伝えることができる。このような構成によれば、加圧機構３４０の力を遮断あるいは伝達するのに必要な作業を容易に行うことができる。
　図６は、図５に示す状態から操作部３６２（第２構造部３６０）をさらに矢印方向に回動させた状態を示す。図６に示した状態においては、図５に示した状態と比べて、加圧アーム３３０が第１軸Ｏ１周りにワイヤＷから遠ざかる方向（時計回り）に回動し、加圧ロール３２０がワイヤＷから離れる。図７に示すように、第２構造部３６０をさらに矢印方向に回動させると、押力部３６１が受力部３３１から離れる。そして、図８に示すように、第１構造部３５０を第３軸Ｏ３周りに回動（時計回り）させることにより、第２構造部３６０を加圧アーム３３０から完全に離れた状態とすることができる。図８に示すように、第２構造部３６０を、シャフト３５２の軸心周りに回転させると、第２構造部３６０とともにジョイント３５４が回転し、ナット３５３がシャフト３５２の軸方向に沿って移動する。ナット３５３が移動すると付勢部材３７０の全長（圧縮長）が変化する。例えば、付勢部材３７０の全長を短くする（圧縮する）と、付勢部材３７０の弾性復元力が増大する。図４の状態との対比から理解されるように、加圧ロール３２０から送給ロール３１０に向かう力を付与する状態においては、シャフト３５２およびジョイント３５４が軸方向に沿ってケース３５１の基端側に所定長さ移動し、付勢部材３７０がさらに所定長さだけ圧縮される。その結果、受力部３３１が受ける力が増大する。このように、シャフト３５２に対するナット３５３の位置を変えることにより、受力部３３１が加圧機構３４０から受ける力の大きさを調整することができる。そして、受力部３３１が受ける力を調整することにより、加圧アーム３３０を介して加圧ロール３２０から送給ロール３１０に向けて付与する力を調整することが可能となる。その結果、使用するワイヤＷの材質や線径を変える場合でも、ワイヤＷに適切な加圧力を与えることが可能となる。
　上述したように、本実施形態においては、第２構造部３６０を回転させるといった簡単な操作により、受力部３３１が受ける力を調整することができる。本実施形態では、シャフト３５２、ナット３５３、およびジョイント３５４を含む構成により、力の調整機構が実現されている。一の実施形態において、ナット３５３が移動する方向に沿って、例えばケース３５１に目盛を設けてもよい。この目盛により、ナット３５３の移動量の把握が容易となり、加圧力の的確な調整が可能となる。
　図９に示すように、加圧ロール３２０や送給ロール３１０を交換する際には、第１構造部３５０を第３軸Ｏ３周りに回動させるとともに、加圧アーム３３０を第１軸Ｏ１周りにさらに回動させる。このようにして、第１方向Ｘ１と交差する方向に、第１構造部３５０および加圧アーム３３０を、ワイヤＷから十分に離間させることができるので、ロール交換等の作業スペースを大きくとることができる。
　以上、種々の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。各請求項に記載した事項の範囲内でのあらゆる変更は、すべて本発明の権利範囲に包摂されるものである。
１００　　　送給装置
２００　　　溶接トーチ
３００　　　ワイヤ送給機構
３１０　　　送給ロール
３１１　　　外周面
３１２　　　溝
３２０　　　加圧ロール
３２１　　　外周面
３３０　　　加圧アーム
３３１　　　受力部
３４０　　　加圧機構
３５０　　　第１構造部
３５１　　　ケース
３５１ａ　　被係止部
３５２　　　シャフト
３５２ａ　　係止部
３５３　　　ナット
３５４　　　ジョイント
３６０　　　第２構造部
３６１　　　押力部
３６２　　　操作部
３７０　　　付勢部材
３８０　　　モータ
３８１　　　（モータの）シャフト
３９０　　　キー材
４００　　　フレーム
５００　　　ワイヤガイド
６００　　　カバー
Ｏ１　　　　第１軸
Ｏ２　　　　第２軸
Ｏ３　　　　第３軸
Ｏ４　　　　第４軸
Ｗ　　　　　ワイヤ
Ｘ１　　　　第１方向

Claims (8)

  1. 　回転軸心周りに回転する送給ロールと、
    　上記送給ロールに対し変位可能な加圧ロールと、
    　互いに離間する第１端および第２端を有するとともに、上記加圧ロールを回転可能に支持する加圧アームと、
    　上記送給ロールと上記加圧ロールとの間にワイヤを挟んだ状態で上記加圧ロールから上記送給ロールに加圧力が付与されるように、上記加圧アームに係合する加圧機構と、を備えたワイヤ送給機構であって、
    　上記加圧アームは、上記第１端に位置し且つ上記回転軸心に平行な第１軸周りに回動可能であり、上記第２端には受力部が設けられており、
    　上記加圧ロールが上記送給ロールを加圧するとき、上記加圧機構は、上記ワイヤの送給方向と略平行である方向に上記受力部に力を付与する構成とされている、ワイヤ送給機構。
  2. 　上記加圧ロールは、上記回転軸心に平行な第２軸周りに回転可能であり、上記第２軸は、上記受力部よりも上記第１軸に近い位置にある、請求項１に記載のワイヤ送給機構。
  3. 　上記加圧機構は、第１構造部およびこの第１構造部に支持される第２構造部を含み、
    　上記第１構造部は、上記第１軸を基準として上記送給ロールと反対側に位置するとともに、上記回転軸心に平行な第３軸周りに回動可能であり、
    　上記第２構造部は、第４軸周りに回動可能に上記第１構造部に支持されるとともに、上記受力部に係合する押力部を有する、請求項１または２に記載のワイヤ送給機構。
  4. 　上記第３軸から上記第４軸までの距離は、上記第４軸から上記押力部までの距離よりも大であり、
    　上記第２構造部は、上記第４軸を基準として上記押力部とは反対側に延びる操作部を有する、請求項３に記載のワイヤ送給機構。
  5. 　上記加圧機構は、上記第１構造部に設けられた付勢部材を含み、
    　上記加圧ロールが上記送給ロールを加圧するとき、上記付勢部材は上記第４軸から上記押力部に向かう方向に付勢力を与える、請求項３または４に記載のワイヤ送給機構。
  6. 　上記加圧機構が上記受力部に付与する前記力を調整する調整機構をさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載のワイヤ送給機構。
  7. 　回転シャフトを有するモータをさらに備えており、上記送給ロールは、上記回転シャフトに固定されている、請求項１ないし６のいずれかに記載のワイヤ送給機構。
  8. 　上記押力部は、上記受力部に係合するピンである、請求項３ないし７のいずれかに記載のワイヤ送給機構。
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