JP2007000904A

JP2007000904A - 溶接ワイヤ自動切換え装置

Info

Publication number: JP2007000904A
Application number: JP2005184414A
Authority: JP
Inventors: Kanji Kato; 完次加藤
Original assignee: Matsumoto Kikai Co Ltd
Current assignee: Matsumoto Kikai Co Ltd
Priority date: 2005-06-24
Filing date: 2005-06-24
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】溶接途中であっても、他の溶接ワイヤへの切換えが円滑に行える溶接ワイヤ自動切換え装置を得る。
【解決手段】溶接ワイヤを移動させる一次送給装置２を複数設け、溶接ワイヤを溶接トーチ２６に向けて移動させる二次送給装置１０、トーチ移動装置２５を設け、一次送給装置２のワイヤ吐出口５ａ，５ｂを個々に二次送給装置１０のワイヤ導入口１６に対面させるワイヤ切換え装置２０と、溶接トーチ２６から露出した溶接ワイヤを切断するワイヤカット装置３０と、溶接ワイヤの有無を検知するセンサー１７とを設け、溶接ワイヤの切換え認識部４１、該切換え認識部４１及びセンサー１７の信号を入力して前記各装置の駆動順序を設定する駆動設定部４２、該駆動設定部４２の信号を入力して前記各装置に駆動指令を発する駆動指令部４３を有する制御装置４０を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、溶接機のワイヤを自動的に切り換える溶接ワイヤ自動切換え装置に関するものである。

従来の技術として、ワイヤリールを複数個設置しておき、溶接ヘッドの供給部に、送られてきたワイヤが自動的に倣うような冶具を設置することにより、溶接母材材質毎に溶接ワイヤを自動で切り換えるようにしたものがあった。

前記従来のものは、溶接トーチから露出した溶接ワイヤの先端部がカットされるようになっていなかったため、溶接途中で他の溶接ワイヤに切換えようとすると、今まで使用していた溶接ワイヤの先端部に大径の溶融玉が存在しているため、該使用中の溶接ワイヤを溶接ヘッドの供給部まで戻すことができず、従って溶接途中で他の溶接ワイヤに切換えることが困難になるものであった。

特開２００２−１１５７６号公報

本発明は、溶接途中であっても、他の溶接ワイヤへの切換えが円滑に行える新規な溶接ワイヤ自動切換え装置を得ることを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために以下の如く構成したものである。即ち、一本の溶接ワイヤを繰り出し又は巻き取り方向に移動させる一次送給装置を複数設け、該一次送給装置の下流側に一本の溶接ワイヤを溶接トーチに向けて繰り出し又は巻き取り方向に移動させる二次送給装置、及び前記溶接トーチを移動させるトーチ移動装置を設け、前記一次送給装置のワイヤ吐出口を個々に前記二次送給装置のワイヤ導入口に対面させるワイヤ切換え装置と、前記溶接トーチから露出した溶接ワイヤを切断するワイヤカット装置と、前記ワイヤ導入口又は前記ワイヤ吐出口に溶接ワイヤの有無を検知するセンサーとを設け、溶接ワイヤの切換え信号を入力する切換え認識部と、該切換え認識部及び前記センサーの信号を入力して前記一次送給装置、二次送給装置、トーチ移動装置、ワイヤ切換え装置、及びワイヤカット装置の駆動順序を設定する駆動設定部と、該駆動設定部の信号を入力して前記一次送給装置、二次送給装置、トーチ移動装置、ワイヤ切換え装置、及びワイヤカット装置に駆動指令を発する駆動指令部とを有する制御装置を設ける構成にしたものである。

本願発明は、溶接トーチから露出した溶接ワイヤをワイヤカット装置により切断するようにしたので、溶接トーチ内の溶接ワイヤを一次送給装置方向に円滑に戻すことができ、該戻された時点でワイヤ切換え装置を作動させることにより、他の一次送給装置のワイヤ吐出口を二次送給装置のワイヤ導入口に円滑に対面させることができる。このため、溶接途中であっても、他の溶接ワイヤに容易に切り換えることができる。

以下本発明の実施例を図面に基いて説明する。図面において、図１は本発明による装置全体の概略図、図２は本発明による二次送給装置部の側面図、図３は本発明によるワイヤカット装置の平面図、図４は本発明による制御装置のブロック図、図５は本発明による制御装置の動作を示すフローチャートである。

図１において、１は溶接ワイヤ自動切換え装置であり、一次送給装置２、二次送給装置１０、ワイヤ切換え装置２０、トーチ移動装置２５、ワイヤカット装置３０、及び制御装置４０を主要部としてなる。

前記一次送給装置２は略同構造の一次送給装置２Ａ、２Ｂが並列に設置されており、モーターＭ１ａ，Ｍ１ｂによって正逆回転される一対の繰り出しロール３ａ，３ｂを有し、外部のワイヤリール（図示省略）に巻かれた溶接ワイヤＷ１，Ｗ２を前記繰り出しロール３ａ，３ｂで個々に挟んで巻き出し、これをフレキシブルチューブ４ａ，４ｂ内に挿通して後段、つまり下流側の二次送給装置１０に向けて送るようになっている。

二次送給装置１０は、前記一次送給装置２から送給される一方の溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）を下流側の溶接トーチ２６に向けて送るものであり、図２に示すようになっている。即ち、ベース１１にモーターＭ２によって正逆回転される駆動ロール１２、該駆動ロール１２によって正逆回転される上下二組の送りロール１３，１４を取付け、下部の送りロール１３ｂ，１４ｂは上下動不能に、上部の送りロール１３ａ，１４ａは調整つまみ１５によって上下動調節可能とし、該調整つまみ１５を操作することによって送りロール１３，１４による溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）の挟圧力を調節するようになっている。

前記送りロール１３，１４の上流側（図２において右部）に溶接ワイヤの導入管（ワイヤ導入口）１６を取付け、該導入管１６にセンサー１７を取り付ける。該センサー１７は導入管１６内の溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）の有無を検知するようになっている。なお、前記センサー１７は、後述するワイヤ吐出口５ａ、５ｂ又は接続管２３ａ，２３ｂに取り付けるようにしてもよい。

前記ベース１１の右端部（上流側端部）にワイヤ切換え装置２０を取り付ける。即ち、図１に示すように、ベース１１に、シリンダ２１によって横方向（図１において上下方向）に往復動されるスライダ２２を取付け、該スライダ２２に２個の接続管２３ａ，２３ｂを前後方向（図１において左右方向）に向けて並列に取付け、各接続管２３ａ，２３ｂに前述したフレキシブルチューブ４ａ，４ｂの下流端に取り付けたワイヤ吐出口５ａ、５ｂを接続する。接続管２３ａ、２３ｂは、シリンダ２１によって横方向（図１において上下方向）に往復移動された際に、前記導入管１６に交互に対面するようになっている。

溶接トーチ２６は、ロボットアーム、つまりトーチ移動装置２５によって前後、左右、上下の３軸方向に移動され、二次送給装置１０によって送られてくる溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）を被溶接物の設定された部位に沿って移動させる。また、溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）を切り換える際には、前記溶接トーチ２６の先端部をワイヤカット装置３０部位に移動させるようになっている。

前記ワイヤカット装置３０は、図１、図３に示すようになっている。即ち、ベース３１の右端部に平面視Ｖ形の固定刃３２を固定し、ベース３１の左部にシリンダ３４によって前後方向（図３において左右方向）に往復動されるスライダ３５を取付け、該スライダ３５に平面視Ｖ形の可動刃３３を前記固定刃３２と対向させて取り付ける。そして、前記シリンダ３４により可動刃３３を固定刃３２方向に移動させ、両刃３３，３２間に介在させた溶接ワイヤＷ１（またはＷ２）を切断するようになっている。

図１において、４０は制御装置であり、前記一次送給装置２、二次送給装置１０、ワイヤ切換え装置２０、トーチ移動装置２５、及びワイヤカット装置３０を駆動制御する。該制御装置４０は図４に示すように、切換え認識部４１、駆動設定部４２、駆動指令部４３、タイマー４４、及び前述したセンサー１７を有する。

切換え認識部４１は、溶接ワイヤＷ１（Ｗ２）の切換えスイッチ（図示省略）がオン操作されると、これを認識して駆動設定部４２に切換え信号を発する。駆動設定部４２は、前記切換え認識部４１、センサー１７、及びタイマー４４の信号を入力して一次送給装置２、二次送給装置１０、ワイヤ切換え装置２０、トーチ移動装置２５、及びワイヤカット装置３０の駆動順序を設定する。前記タイマー４４は、センサー１７が導入管１６内の新たな溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）の到来を検知した際に作動し、一次送給装置２、及び二次送給装置１０による溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）の繰り出し時間（繰り出し量）を決定する。即ち、前記新たな溶接ワイヤＷ１（又はＷ２）の先端が溶接トーチ２６の先端部に到来するように、一次送給装置２、及び二次送給装置１０の作動時間を決定するようになっている。

前記制御装置４０の動作は図５に示すようになっている。図５において、Ｓ１〜Ｓ１５は制御装置４０の各ステップを示す。まず、溶接ワイヤＷ（Ｗ２）の切換え用スタートスイッチ（図示省略）がオン操作Ｓ１されると、Ｓ２で溶接ワイヤの切換えプログラムを開始し、Ｓ３で使用されている一次送給装置２Ａ（又は２Ｂ）、本例では一次送給装置２Ａを判別する。また、Ｓ４でトーチ移動装置２５を作動させて溶接トーチ２６の先端部をワイヤカット装置３０部位に移動させ、該溶接トーチ２６から露出した溶接ワイヤＷ１の先端部をワイヤカット装置３０の固定刃３２と可動刃３３との間に介在させる。

次いで、Ｓ５でワイヤカット装置３０を作動、即ち、シリンダ３４を作動させて可動刃３３を固定刃３２方向に移動させ、前記溶接トーチ２６から露出した溶接ワイヤＷ１の先端部を除去する。次いでＳ６で一次送給装置２Ａ、及び二次送給装置１０を逆転、即ち、モーターＭ１ａ，Ｍ２を逆回転させて前記溶接ワイヤＷ１をワイヤ切換え装置２０方向に退避させる。

Ｓ７でセンサーオフ、即ち、導入管１６内に溶接ワイヤＷ１が存在しなくなると、Ｓ８で前記一次送給装置２Ａ、及び二次送給装置１０を停止させる。次いでＳ９でワイヤ切換え装置２０を作動させる。即ち、シリンダ２１を作動させて接続管２３ａ，２３ｂを横方向（図１において下方）に移動させ、一次送給装置２Ｂ側の接続管２３ｂを二次送給装置１０の導入管１６に対面させる。

次いでＳ１０で一次送給装置２Ｂ、及び二次送給装置１０を正転させる。即ち、モーターＭ１ｂ，Ｍ２を正回転させて溶接ワイヤＷ２を溶接トーチ２６方向に繰り出す。このとき、Ｓ１１でセンサー１７がオンすると、Ｓ１２でタイマー４４がオンする。このタイマー４４がＳ１３でオフすると、前記一次送給装置２Ｂ、及び二次送給装置１０が停止し、これにより、前記溶接ワイヤＷ２の先端を溶接トーチ２６の先端部に到来させる。

以上の如くして溶接トーチ２６内の溶接ワイヤがＷ１からＷ２に切換えられると、Ｓ１５で溶接ワイヤの切換えプログラムが終了する。なお、本発明は、溶接ワイヤの種類が２種以上あるときは、前述したワイヤ切換え装置２０の接続管２３を溶接ワイヤの種類に対応させて２個以上にする。

本発明による装置全体の概略図である。本発明による二次送給装置部の側面図である。本発明によるワイヤカット装置の平面図である。本発明による制御装置のブロック図である。本発明による制御装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１溶接ワイヤ自動切換え装置
２一次送給装置
３繰り出しロール
４フレキシブルチューブ
５ａ，５ｂワイヤ吐出口
１０二次送給装置
１１ベース
１２駆動ロール
１３，１４送りロール
１６導入管（ワイヤ導入口）
１７センサー
２０ワイヤ切換え装置
２１シリンダ
２２スライダ
２３ａ，２３ｂ接続管
２５トーチ移動装置
２６溶接トーチ
３０ワイヤカット装置
３１ベース
３２固定刃
３３可動刃
３４シリンダ
３５スライダ
４０制御装置
４１切換え認識部
４２駆動設定部
４３駆動指令部
４４タイマー
Ｍ１ａ，Ｍ１ｂ，Ｍ２モーター
Ｗ１，Ｗ２溶接ワイヤ

Claims

一本の溶接ワイヤを繰り出し又は巻き取り方向に移動させる一次送給装置（２）を複数設け、該一次送給装置（２）の下流側に一本の溶接ワイヤを溶接トーチ（２６）に向けて繰り出し又は巻き取り方向に移動させる二次送給装置（１０）、及び前記溶接トーチ（２６）を移動させるトーチ移動装置（２５）を設け、前記一次送給装置（２）のワイヤ吐出口（５ａ，５ｂ）を個々に前記二次送給装置（１０）のワイヤ導入口（１６）に対面させるワイヤ切換え装置（２０）と、前記溶接トーチ（２６）から露出した溶接ワイヤを切断するワイヤカット装置（３０）と、前記ワイヤ導入口（１６）又は前記ワイヤ吐出口（５ａ，５ｂ）に溶接ワイヤの有無を検知するセンサー（１７）とを設け、溶接ワイヤの切換え信号を入力する切換え認識部（４１）と、該切換え認識部（４１）及び前記センサー（１７）の信号を入力して前記一次送給装置（２）、二次送給装置（１０）、トーチ移動装置（２５）、ワイヤ切換え装置（２０）、及びワイヤカット装置（３０）の駆動順序を設定する駆動設定部（４２）と、該駆動設定部（４２）の信号を入力して前記一次送給装置（２）、二次送給装置（１０）、トーチ移動装置（２５）、ワイヤ切換え装置（２０）、及びワイヤカット装置（３０）に駆動指令を発する駆動指令部（４３）とを有する制御装置（４０）を設けたことを特徴とする溶接ワイヤ自動切換え装置。