(57)【要約】【課題】ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行え、巻取られる溶接ワイヤの曲がり癖も矯正しつつ、巻取時の不具合や巻姿不良を生ずることなく巻取可能な溶接ワイヤ巻取機を提供する。【解決手段】チャック手段１が、対向する１対のテーパ面４ａ，４ｂと、これら１対のテーパ面４ａ，４ｂを軸方向Ｃに伸縮させてボビン２を装脱着可能な伸縮機構５とを備え、回転軸３にピン６ａを有する係合金具６が固定される一方、前記ボビン２の側面にピン孔２ｂが設けられ、前記係合金具６のピン６ａが前記ボビン２のピン孔２ｂに差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック手段１へのボビン２装脱着時には、ボビン２が載置されるボビン載置台８を上昇して、前記伸縮機構５の伸縮により前記ボビン２を装脱着する一方、溶接ワイヤの巻取運転中は、前記ボビン載置台８を下降して退避可能な昇降手段が備えられている。【選択図】図１
2010214405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャック手段に装着されたボビンが、前記チャック手段に連結された回転軸を介して駆動モータにより回転され、溶接ワイヤが回転する前記ボビンにより巻取られる様に構成された溶接ワイヤ巻取機において、
前記チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備え、
前記回転軸に、軸方向に移動可能なピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面に軸方向のピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、
前記チャック部への空ボビン装着時或いは満ボビン脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して、前記伸縮機構の伸縮により前記ボビンを装脱着する一方、
前記溶接ワイヤの巻取運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなることを特徴とする溶接ワイヤ巻取機。
【請求項２】
前記ボビンを装脱着可能な伸縮機構が流体圧式シリンダであって、この流体圧の作動圧回路に、前記流体圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは圧力低下信号を発信可能な圧力スイッチが備えられてなることを特徴とする請求項１に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項３】
前記回転軸に固定されたブレーキパッドと、巻取機フレームに取り付けられた油圧キャリパーとからなるディスクブレーキによって、前記回転軸の回転が非常停止可能とされてなることを特徴とする請求項１または２に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項４】
前記ボビンを前記チャック手段から脱着する際、前記係合金具のピンが前記ピン孔に差込まれたボビン側面を軸方向に押出し、前記ピン孔に係合されたピンを解除可能な係合解除手段が備えられてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項５】
前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段とガイドローラが搭載され、専用のモータによって駆動されるトラバーサが備えられ、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されながら、かつ前記ボビン巻取時の綾角及び巻付角が夫々所定角度になる様にガイドされ巻取られてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項６】
前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段が、千鳥配列された複数のローラからなるローラ群であって、このローラ群の配列方向が異なる少なくとも２組以上のローラ群から構成されてなることを特徴とする請求項５に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項７】
前記トラバーサのトラバース幅が、１対のストロークエンド停止センサの設置位置により調整可能とされてなることを特徴とする請求項５または６に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項８】
前記ボビンを介して巻取中の溶接ワイヤと、この溶接ワイヤのパスライン近傍上方に設置された通電バーとが通電され、断線した前記溶接ワイヤが前記通電バーに接触した際、前記溶接ワイヤと通電バーとの間に閉回路が形成されることによって、前記溶接ワイヤの断線が検知可能とされてなることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項９】
前記チャック手段に装着されたボビンに巻取られる溶接ワイヤのパスラインとは反対側の前記ボビン背面に、前記軸方向にスライド可能な安全カバーが備えられてなることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【請求項１０】
前工程に前記溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロールの位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤの巻取張力を一定制御可能とされてなることを特徴とする請求項１乃至９の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボビンに巻かれた素線を連続的に伸線してソリッドタイプの溶接ワイヤとなし、或いは、ボビンに巻かれた帯鋼上に連続的にフラックスを供給しながらパイプ状に成型・圧延後、伸線してフラックス入りタイプの溶接ワイヤとなし、これらの溶接ワイヤを巻き取る溶接ワイヤ巻取機に関する。
【背景技術】
【０００２】
そこで、溶接ワイヤの一般的な製造工程の概要について、フラックス入り溶接ワイヤの場合を例に添付図９を参照しながら説明する。図９は、フラックス入り溶接ワイヤの製造工程の概要を示すブロック図である。
【０００３】
先ず、ボビンに巻かれた容量１トン程度の帯鋼（素線）を、モータ駆動により製造工程に供給する（繰出工程Ｓ１）。供給された前記帯鋼に付着している防錆油を洗浄・乾燥する（脱脂工程Ｓ２）。次いで、帯鋼上に連続的にフラックスを供給しながら、成型・圧延ロールにより次第にパイプ状に成型・圧延して、直径３〜５ｍｍのフラックス入りワイヤの原線を形成する（成型・圧延工程Ｓ３）。その後、この原線を、伸線ダイスにより所定径０．８〜２．４ｍｍまで徐々に伸線（伸線工程Ｓ４）し、前記伸線工程で付着した伸線用潤滑剤等の油脂類を除去すると共に、ワイヤ表面に潤滑油や防錆油を塗布する（洗浄・塗油工程Ｓ５）。そして最後に、この様にして製造された溶接ワイヤをボビンに巻き取る（巻取工程Ｓ６）。
【０００４】
ソリッドタイプの溶接ワイヤの製造工程においては、素線が既に円形断面を有している上、フラックスを包含させる必要性がないため、上記成型・圧延工程が不要となる点が異なるのみで、その他の工程は上述のフラックス入り溶接ワイヤの製造工程と同一であるが、品種によっては、酸洗、焼鈍、鍍銅等の処理が必要な場合がある。
【０００５】
本発明に係る溶接ワイヤ巻取機は、上述したフラックス入りタイプもしくはソリッドタイプの溶接ワイヤの製造工程における巻取工程Ｓ６に用いられる溶接ワイヤ巻取機に関するものである。
【０００６】
そこで次に、従来例に係るワイヤの巻取方法及び巻取装置につき、以下添付図１０，１１を参照しながら説明する。図１０は従来例１に係る線材巻取装置の一実施例を示す概略斜視図、図１１は従来例２に係る巻取装置の一実施形態を示す斜視図である。
【０００７】
従来例１に係る線材巻取装置は、スプール５１がモータ５４により回転され、該スプール５１に巻き取られる線材５５がトラバーサ５２によりガイドされる様にした線材巻取装置において、スプール５１の回転速度を検出するセンサ５７を設け、トラバーサ５２を駆動する正逆転サーボモータ５６を設け、制御装置５８は前記センサ５７の信号から得られるスプール５１の回転速度に比例する速度で前記トラバーサ５２が往復運動する様に正逆転サーボモータ５６の回転をコントロールしたものである（特許文献１参照）。
【０００８】
一方、従来例２に係るワイヤの巻取方法は、線材６３を繰出す速度を略一定に調整し、スプール６１の回転速度を検出し、検出されたスプール６１の回転速度に応じて、スプール６１に巻取らせる線材６３を移動させるスプール軸方向の巻幅を調整するものであり、この従来例２に係るワイヤの巻取装置は、スプール６１を回転させて線材６３を巻取らせる巻取機構６６と、スプール６１に巻取らせる線材６３をスプール軸方向に移動させるトラバース機構６７と、線材６３を繰出す速度を略一定に調整する線材繰出し速度調整機構と、スプール６１の回転速度を検出するスプール回転速度検出手段６９と、検出されたスプール６１の回転速度に応じて、線材６３を移動させる巻幅を調整するコントローラ６５とを備えている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】実開平６−１８３６０号公報
【特許文献２】特開２００５−２１９８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、通常この様な溶接ワイヤは１トン程度の容量がボビン（スプール）に巻取られるため、巻取機のボビン（スプール）を把持するチャック手段への装着を人手作業のみで行うことは相当困難である。また、この様な溶接ワイヤは、前工程の伸線加工等による加工硬化によって剛性が増加している上、曲がり癖も付与されていたり、伸線後の洗浄・塗油工程において生じる抵抗によって前記ワイヤにバックテンションが付与されるため、ボビンへ巻取る際の巻取張力は通常１０〜３０ｋｇにも達し、巻取時の不具合や巻姿不良を生ずるという問題がある。
【００１１】
従って、本発明の目的は、ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行え、巻取られる溶接ワイヤの曲がり癖もトラバースしつつ矯正できる上、巻取時の不具合や巻姿不良を生ずることなく巻取可能な溶接ワイヤ巻取機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、チャック手段に装着されたボビンが、前記チャック手段に連結された回転軸を介して駆動モータにより回転され、溶接ワイヤが回転する前記ボビンにより巻取られる様に構成された溶接ワイヤ巻取機において、前記チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備えている。
【００１３】
同時に、この溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、前記回転軸に、軸方向に移動可能なピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面に軸方向のピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部への空ボビン装着時或いは満ボビン脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して、前記伸縮機構の伸縮により前記ボビンを装脱着する一方、前記溶接ワイヤの巻取運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の請求項２に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記ボビンを装脱着可能な伸縮機構が流体圧式シリンダであって、この流体圧の作動圧回路に、前記流体圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは圧力低下信号を発信可能な圧力スイッチが備えられてなることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項３に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１または２に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記回転軸に固定されたブレーキパッドと、巻取機フレームに取り付けられた油圧キャリパーとからなるディスクブレーキによって、前記回転軸の回転が非常停止可能とされてなることを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項４に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記ボビンを前記チャック手段から脱着する際、前記係合金具のピンが前記ピン孔に差込まれたボビン側面を軸方向に押出し、前記ピン孔に係合されたピンを解除可能な係合解除手段が備えられてなることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項５に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段とガイドローラが搭載され、専用のモータによって駆動されるトラバーサが備えられ、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されながら、かつ前記ボビン巻取時の綾角及び巻付角が夫々所定角度となる様にガイドされ巻取られてなることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項６に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項５に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段が、千鳥配列された複数のローラからなるローラ群であって、このローラ群の配列方向が異なる少なくとも２組以上のローラ群から構成されてなることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項７に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項５または６に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記トラバーサのトラバース幅が、１対のストロークエンド停止センサの設置位置により調整可能とされてなることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明の請求項８に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１乃至７の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記ボビンを介して巻取中の溶接ワイヤと、この溶接ワイヤのパスライン近傍上方に設置された通電バーとが通電され、断線した前記溶接ワイヤが前記通電バーに接触した際、前記溶接ワイヤと通電バーとの間に閉回路が形成されることによって、前記溶接ワイヤの断線が検知可能とされてなることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の請求項９に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１乃至８の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前記チャック手段に装着されたボビンに巻取られる溶接ワイヤのパスラインとは反対側の前記ボビン背面に、前記軸方向にスライド可能な安全カバーが備えられてなることを特徴とするものである。
【００２２】
本発明の請求項１０に係る溶接ワイヤ巻取機が採用した手段は、請求項１乃至９の何れか一つの項に記載の溶接ワイヤ巻取機において、前工程に前記溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロールの位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤの巻取張力を一定制御可能とされてなることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の請求項１に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、チャック手段に装着されたボビンが、前記チャック手段に連結された回転軸を介して駆動モータにより回転され、溶接ワイヤが回転する前記ボビンにより巻取られる様に構成された溶接ワイヤ巻取機において、前記チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備えている。
【００２４】
同時に、前記回転軸には、軸方向に移動可能なピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面に軸方向のピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部への空ボビン装着時或いは満ボビン脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して、前記伸縮機構の伸縮により前記ボビンを装脱着する一方、前記溶接ワイヤの巻取運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなるので、容量１トン程度にもなる前記ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行える溶接ワイヤ巻取機が提供可能となる。
【００２５】
また、本発明の請求項２に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記ボビンを装脱着可能な伸縮機構が流体圧式シリンダであって、この流体圧の作動圧回路に、前記流体圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは圧力低下信号を発信可能な圧力スイッチが備えられてなるので、ボビン装着時の把持力不足が警告可能となる。
【００２６】
更に、本発明の請求項３に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記回転軸に固定されたブレーキパッドと、巻取機フレームに取り付けられた油圧キャリパーとからなるディスクブレーキによって、前記回転軸の回転が非常停止可能とされてなるので、安全面等によって巻取機を緊急停止する事態が発生したとしても、短時間で確実に駆動軸の回転を停止できる。
【００２７】
また更に、本発明の請求項４に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記ボビンを前記チャック手段から脱着する際、前記係合金具のピンが前記ピン孔に差込まれたボビン側面を軸方向に押出し、前記ピン孔に係合されたピンを解除可能な係合解除手段が備えられてなるので、前記ボビンのチャック手段からの係合を簡単に解除できる。
【００２８】
そして、本発明の請求項５に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段とガイドローラが搭載され、専用のモータによって駆動されるトラバーサが備えられ、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されながら、かつ前記ボビン巻取時の綾角及び巻付角が夫々所定角度となる様にガイドされ巻取られてなるので、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されつつガイドされ、絡まったり巻き姿に不具合を生じることなく前記ボビンに巻き取られる。
【００２９】
また、前記ガイドローラの搭載されていないトラバーサの場合は、前記曲がり癖矯正手段への溶接ワイヤの進入角がトラバーサの動きに応じて変化するが、前記ガイドローラが搭載されているトラバーサの場合は、前記曲がり癖矯正手段への溶接ワイヤの進入角が常に一定角度に保持されるため、前記ガイドローラの搭載されていないトラバーサの場合と比べ、前記曲がり癖矯正手段による溶接ワイヤの矯正が安定して行える。
【００３０】
本発明の請求項６に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段が、千鳥配列された複数のローラからなるローラ群であって、このローラ群の配列方向が異なる少なくとも２組以上のローラ群から構成されてなるので、前記溶接ワイヤの曲がり癖が確実に矯正される。
【００３１】
更に、本発明の請求項７に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記トラバーサのトラバース幅が、１対のストロークエンド停止センサの設置位置により調整可能とされてなるので、前記トラバース幅を任意の幅に設定できる。
【００３２】
また更に、本発明の請求項８に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記ボビンを介して巻取中の溶接ワイヤと、この溶接ワイヤのパスライン近傍上方に設置された通電バーとが通電され、断線した前記溶接ワイヤが前記通電バーに接触した際、前記溶接ワイヤと通電バーとの間に閉回路が形成されることによって、前記溶接ワイヤの断線が検知可能とされてなるので、溶接ワイヤの断線という異常事態に対して迅速な対応が可能となり、生産性の低下を防止することができる。
【００３３】
そして、本発明の請求項９に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記チャック手段に装着されたボビンに巻取られる溶接ワイヤのパスラインとは反対側の前記ボビン背面に、前記軸方向にスライド可能な安全カバーが備えられてなるので、この安全カバーによって巻取中のボビンに人が接触する危険性が回避される。
【００３４】
一方、本発明の請求項１０に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前工程に前記溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロールの位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤの巻取張力を一定制御可能とされてなるので、巻取張力の変動による巻取り不良や巻姿の不具合発生を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係り、溶接ワイヤ巻取機の要部を一部断面で示した部分断面図である。
【図２】図１を左側から側面視した側面図である。
【図３】図２を一部切欠いて平面視した一部切欠平面図である。
【図４】図３に示したトラバーサを拡大して示す部分詳細平面図である。
【図５】図４に示したトラバーサの正面図である。
【図６】流体圧式シリンダを用いたダンサロール装置の正面図である。
【図７】カウンタウエイトを用いたダンサロール装置の正面図である。
【図８】図７の矢視Ａ−Ａを示す側断面図である。
【図９】フラックス入り溶接ワイヤの製造工程の概要を示すブロック図である。
【図１０】従来例１に係る線材巻取装置の一実施例を示す概略斜視図である。
【図１１】従来例２に係る巻取装置の一実施形態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
本発明の実施の形態に係る溶接ワイヤ巻取機について、以下添付図１〜５を参照しながら説明する。図１は本発明の実施の形態に係り、溶接ワイヤ巻取機の要部を一部断面で示した部分断面図、図２は図１を左側から側面視した側面図、図３は図２を一部切欠いて平面視した一部切欠平面図、図４は図３に示したトラバーサを拡大して示す部分詳細平面図、図５は図４に示したトラバーサの正面図である。
【００３７】
本発明の実施の形態に係る溶接ワイヤ巻取機は、チャック手段１に装着されたボビン２が、前記チャック手段１に連結された回転軸３を介して駆動モータＭにより回転され、溶接ワイヤＷが、回転する前記ボビン２により巻取られる様に構成されている。そして、前記チャック手段１は、回転軸３の軸方向に対向する１対のテーパ状凸面（テーパ面）４ａ，４ｂと、これら１対のテーパ状凸面４ａ，４ｂのうち、従動側のテーパ状凸面４ｂを前記軸方向Ｃに伸縮させてボビン２を装脱着可能な伸縮機構５とを備えている。
【００３８】
前記チャック手段１に、軸方向Ｃに対向する１対のテーパ状凸面４ａ，４ｂが形成されることによって、前記伸縮機構５が伸長して、駆動側チャク手段１ａ及び従動側チャック手段１ｂ各々のテーパ状凸面４ａ，４ｂが、ボビン２の軸心両端に形成されたテーパ状凹面２ａに挿入されるに従って、前記ボビン２の軸心が前記チャク手段１の軸心に自動調芯される作用をする。
【００３９】
前記伸縮機構５としては、空圧式もしくは油圧式からなる流体圧式シリンダを用いるのが、機構が簡単で市販品を利用できる点から好ましい。更に、これら流体圧の空圧回路もしくは油圧回路（作動圧回路）には、これらの圧力を検出し所定の圧力以下に至ったときは、圧力低下信号を発信可能な図示しない圧力スイッチが備えられているのが好ましい。
【００４０】
前記圧力スイッチの圧力低下信号を、図示しない警報ブザーや警報ランプ等の警報手段に送信して、ボビン２を装着する際もしくは装着後の把持力不足を警報できるからである。また同時に、前記圧力低下信号は制御器１３に送信され、この制御器１３内に予め収納された制御手段によって所定の圧力値以下に至ったと判断された場合は、後述するディスクブレーキ１０を作動させて回転軸３を緊急停止させると共に、駆動モータＭに停止を指令する停止信号を送信するのが好ましい。
【００４１】
また、前記回転軸３には、軸方向Ｃに移動可能なピン６ａを有する係合金具６が固定される一方、前記ボビン２の側面には軸方向Ｃにピン孔２bが設けられ、前記係合金具６のピン６ａが、前記ボビン２のピン孔２bに差込まれて係合可能な様に構成されている。前記係合金具６のピン６ａと前記ボビン２のピン孔２ｂの組合せによる係合は、前記チャック手段１によるボビン１の把持力不足を解消して、回転軸３の駆動トルクをボビン２に確実に伝達するための構成であって、２〜６組の複数組とするのが好ましい。
【００４２】
そして、前記ボビン２をチャック手段１から脱着する際には、係合金具６のピン６ａが前記ピン孔２ｂに差込まれたボビン２側面を軸方向Ｃに押出し、ボビン２のピン孔２ｂに係合されたピン６ａを解除可能な係合解除手段７が備えられている。この係合解除手段７は、図１に示す如く、空圧式もしくは油圧式からなる流体圧式シリンダ７ａとこのシリンダロッド先端に取付けられた当て板７ｂとからなり、前記ボビン２の側面に対向した巻取機フレームに固定されている。
【００４３】
一方、前記ボビン２をチャック手段１へ装着或いは脱着するため、前記チャック部１の下部にはボビン２が載置されるボビン載置台８が備えられている。そして、このボビン載置台８には、図２に示す如く、前記ボビン載置台８を上昇して巻取前または巻取後のボビン２の軸心をチャック手段１の軸心Ｃの高さにほぼ一致させて、前記伸縮機構５の伸縮によってボビン２のチャック手段１への装脱着が可能とされると共に、前記溶接ワイヤＷの巻取運転中は前記ボビン載置台８を下降して退避可能な昇降手段９が備えられている。
【００４４】
この昇降手段９としては、空圧式もしくは油圧式からなる流体圧式シリンダ９ａとリンク９ｂを用いるのが、機構が簡単で市販品を利用できる点から好ましい。前記流体圧式シリンダ９ａを伸長させることによってリンク９ｂが立ち上げられ、支持ピン８ａによって回動自在に軸支されたボビン載置台８を上昇させる様に構成されている。図２は、ボビン載置台８が昇降手段９によって上昇された状態を示している。この様に構成されたボビン載置台８と昇降手段９とによって、重い重量を有する巻取完了後の満ボビンや巻取前の空ボビンのチャック手段１への装脱着が容易となる。
【００４５】
更に、図１に示す如く、回転軸３にキー固定されたブレーキパッド１０ａと、巻取機フレームに取り付けられた油圧キャリパー１０ｂとからなるディスクブレーキ１０によって、ボビン２の把持力不足等何らかの原因によりボビン２の回転を緊急停止する必要がある場合には、前記回転軸３の回転が非常停止可能な様に構成されている。
【００４６】
また更に、前記ボビン２を介して巻取中の溶接ワイヤＷと、この溶接ワイヤＷのパスライン近傍上方に設置された通電バー１１とが通電され、断線した前記溶接ワイヤＷが前記通電バー１１に接触した際、前記溶接ワイヤＷと前記通電バー１１との間に閉回路が形成されて断線検知信号が発生し、この通電電流が制御器１３に送信されることによって、前記溶接ワイヤＷの断線が検知可能に構成されている。この断線検知信号によって、警報ブザーや警報ランプ等による警報器を作動し得るので、溶接ワイヤＷの断線という異常事態に対して迅速な対応が可能となり、生産性の低下を防止することができる。
【００４７】
前記チャック手段１に装着されたボビン２に巻取られる溶接ワイヤＷのパスラインとは反対側の前記ボビン２前面には、前記軸方向Ｃにスライド可能な安全カバー１２が備えられている。そして、巻取機運転中は、この安全カバー１２によって回転するボビン２背面を覆うことができるので、巻取機の回転部に人が接触することを阻止できる。因みに、前記ボビン２に巻取られる溶接ワイヤＷのパスライン側は、このパスライン近傍に人が近づかない様にロープ等を張ることが肝要である。
【００４８】
一方、本発明の実施の形態に係る溶接ワイヤ巻取機は、図４，５に示す如く、溶接ワイヤＷの曲がり癖矯正手段２２と第１ガイドローラ２３ａ，第２ガイドローラ２３ｂが搭載され、専用のギヤードモータ２４によって駆動されるトラバーサ２１が備えられている。
【００４９】
前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段２２としては、千鳥配列された複数のローラからなるローラ群であって、このローラ群の配列方向が異なる、例えば図４，５に示す水平方向に配列された水平ローラ群２２ａ及び垂直方向に配列された垂直ローラ群２２ｂの如く、少なくとも２組以上のローラ群から構成される曲がり癖矯正ローラであるのが好ましい。そして、これらの各ローラは、調整ねじ２２ｃによって溶接ワイヤＷのパスラインに対して直交方向に前進または後退できる様に構成され、この様な構成によって溶接ワイヤＷの矯正に必要なローラ接触圧を調整可能とされている。
【００５０】
そして、前記トラバーサ２１は、制御器１３内に予め収納された制御手段によって、ボビン巻取時の溶接ワイヤＷが前記軸方向Ｃとなす綾角α（図３参照）を略直角に保持しつつ、前記軸方向Ｃに配設された水平ボールねじ２５を正逆回転させて、巻き取られる溶接ワイヤＷが巻取面において折り重なることを回避しながら軸方向Ｃに往復運動して、前記溶接ワイヤＷをガイドする様に構成されている。
【００５１】
同時に、前記トラバーサ２１は、制御器１３内に予め収納された制御手段によって、ボビン巻取時の溶接ワイヤＷが前記ボビン２の巻取面となす巻付角βが略一定の角度となる様に、垂直方向に配設された垂直ボールねじ２６を回転させてトラバーサ２１の高さを徐々に上昇しつつ、前記溶接ワイヤＷが、巻取面においてほぼ水平方向から巻取られる様にガイドする構成をなしている。
【００５２】
この様なトラバーサ２１及び制御器１３の構成をなすことによって、溶接ワイヤＷが確実に曲がり癖を矯正されつつ、絡まったり巻き姿に不具合を生じることなくガイドされてボビン２に巻き取られるのである。また、前記第１ガイドローラ２３ａの搭載されていないトラバーサ２１の場合は、前記曲がり癖矯正ローラ２２への溶接ワイヤＷの進入角がトラバーサ２１の動きに応じて変化するが、前記第１ガイドローラ２３ａが搭載されている図４．５に示すトラバーサ２１の場合は、前記曲がり癖矯正ローラ２２への溶接ワイヤＷの進入角が常に一定に保持されるため、前記第１ガイドローラ２３ａの搭載されていないトラバーサ２１の場合と比べ、前記曲がり癖矯正ローラ２２による溶接ワイヤＷの矯正が安定して行える。
【００５３】
更に、前記トラバーサ２１のトラバース幅は、１対のストロークエンド停止センサ２７，２７の設置位置により調整可能とされている。そのため、前記トラバース幅は任意の幅に設定可能である。前記ストロークエンド停止センサ２７としては、市販のリミットスイッチや光電センサ等を用いることができる。そして、前記ストロークエンド停止センサ２７，２７の何れかがトラバーサ２１の可動部の接触もしくは通過を検出すると、この検出信号が制御器１３に送信され、この制御器１３によりモータの回転を逆転させる逆転信号がギヤードモータ２４に指令される。
【００５４】
以上の通り、本発明の実施の形態に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備え、回転軸にはピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面にピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部への空ボビン装着時或いは満ボビン脱着時には、前記ボビンが載置されるボビン載置台を上昇して前記ボビンを装脱着する一方、前記溶接ワイヤの巻取運転中は、前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなるので、前記ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行える。
【００５５】
また、前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正ローラとガイドローラが搭載され、専用のギヤードモータによって駆動されるトラバーサが備えられ、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されながら、かつ前記ボビン巻取時の綾角及び巻付角が夫々所定角度となる様にガイドされてなるので、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されつつガイドされ、絡まったり巻き姿に不具合を生じることなく前記ボビンに巻き取られる。
【００５６】
次に、前工程に溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられ、このダンサロール装置によって前記溶接ワイヤの巻取張力を制御する構成について、添付図６〜８を参照しながら説明する。図６は流体圧式シリンダを用いたダンサロール装置の正面図、図７はカウンタウエイトを用いたダンサロール装置の正面図、図８は図７の矢視Ａ−Ａを示す側断面図である。
【００５７】
流体圧式シリンダ３６を用いたダンサロール装置３１において、溶接ワイヤＷは、固定ロール３２とダンサロール３３間に複数回巻回された後、上述した溶接ワイヤ巻取機のトラバーサ２１を経てボビン２に巻き取られる様に構成される。また、前記ダンサロール３３の水平方向位置は流体圧式シリンダ３６の伸縮に伴なって可変とされる一方、前記ダンサロール３３にはダンサアーム３４が回動自在に接続されている。
【００５８】
そして、このダンサアーム３４の回動軸３４ａに、図示しないカップリングで接続されたロータリエンコーダ（ダンサロール位置検出器）３５が取付けられている。このロータリエンコーダによって、前記ダンサロール３３の水平方向位置が電圧変化として常時検出可能とされ、この位置検出信号が図示しない制御器に送信される様に構成されている。
【００５９】
即ち、溶接ワイヤＷの巻取張力が低い場合は、前記制御器からの出力信号によって、前記流体圧式シリンダ３６のシリンダロッド３６ａを縮小する様に制御される構成をなしている。すると、前記ダンサロール３３の水平方向位置が、例えば符号３３ａの位置まで移動され、結果として溶接ワイヤＷの張力が上昇する。逆に、溶接ワイヤＷの巻取張力が高い場合は、前記流体圧式シリンダ３６のシリンダロッド３６ａを伸長する様に制御され、前記ダンサロール３３の水平方向位置が、例えば元の位置３３まで移動されて、結果として溶接ワイヤＷの張力が低下する。この様にして、溶接ワイヤＷの巻取張力が一定となる様に制御される。
【００６０】
一方、図７のカウンタウエイトを用いたダンサロール装置４１の場合は、溶接ワイヤＷは、第１固定ロール４２とダンサロール４３間に複数回巻回され、第２固定ロール４４を介した後、前記溶接ワイヤ巻取機のトラバーサ２１を経てボビン２に巻き取られる様に構成される。また、前記ダンサロール４３には、軸フレーム４３ａを介して第１ウエイト４６ａが垂下されている。一方、前記ダンサロール４３の前記軸フレーム４３ａにはチェン４７の一端が連結されると共に、このチェン４７の他端にはウエイト４６ｂが連結され、スプロケット４５を介して前記ダンサロール４３を吊上げている。
【００６１】
例えば、溶接ワイヤＷの張力変動によって前記ダンサロール４３が上昇または下降すると、ダンサロール４３の軸フレーム４３ａに連結されたチェン４７も、前記ダンサロール４３の動きに連動して上昇または下降する。そして、チェン４７が上昇または下降するのに伴ってスプロケット４５が回動し、同軸上の歯車４５ａから歯車４８ａを介してポテンショメータ等の位置変位検出器（ダンサロール位置検出器）４８に伝達される。この様に前記位置変位検出器４８に回動運動が伝達されることによって、前記ダンサロール４３の位置（移動量）が常時検知され、この位置（移動量）検出信号が制御器１３に送信される様に構成されている。
【００６２】
この様な構成により、溶接ワイヤＷの巻取張力の変動を検出して、巻取機に供給される溶接ワイヤＷの走行速度に対する巻取速度をバランス制御している。これは、速度変動がワイヤ巻取張力を不安定にする一要因となっているため、その変動を極力抑制する必要があるためである。溶接ワイヤＷの巻取速度が走行速度より速い場合は、前記ダンサロール４３が上昇してポテンショメータ４８に位置検出されると、前記制御器１３内に収納された制御手段により巻取機の巻取速度を減速させて、溶接ワイヤＷの走行速度と巻取速度が同一になる様に制御される。
【００６３】
逆に、溶接ワイヤＷの巻取速度が走行速度より遅い場合は、前記ダンサロール４３が下降してポテンショメータ４８に位置検出されると、前記制御器１３内に収納された制御手段により巻取機の巻取速度を増速させて、溶接ワイヤＷの走行速度と巻取速度が同一になる様に制御される。この様にして、溶接ワイヤＷの巻取張力の変化を小さくする様に巻取速度を制御することで、走行速度と巻取速度が一定となる様に制御されるのである。
【００６４】
以上の通り、本発明に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、チャック手段が、軸方向に対向する１対のテーパ面と、これら１対のテーパ面を前記軸方向に伸縮させてボビンを装脱着可能な伸縮機構とを備え、回転軸にはピンを有する係合金具が固定される一方、前記ボビンの側面にピン孔が設けられ、前記係合金具のピンが前記ボビンのピン孔に差込まれて係合可能とされると共に、前記チャック部へのボビン装脱着時にはボビン載置台を上昇して前記ボビンを装脱着する一方、前記溶接ワイヤの巻取運転中は前記ボビン載置台を下降して退避可能な昇降手段が備えられてなるので、前記ボビンのチャック手段への装脱着が確実かつ容易に行える溶接ワイヤ巻取機が提供可能となる。
【００６５】
また、本発明に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前記溶接ワイヤの曲がり癖矯正手段とガイドローラが搭載され、専用のモータによって駆動されるトラバーサが備えられてなるので、前記溶接ワイヤが曲がり癖を矯正されつつガイドされ、絡まったり巻き姿に不具合を生じることなく前記ボビンに巻き取られる。
【００６６】
更に、本発明に係る溶接ワイヤ巻取機によれば、前工程に前記溶接ワイヤが巻回されたダンサロール装置が備えられると共に、前記ダンサロールの位置を検出するダンサロール位置検出器が備えられ、このダンサロール位置検出器の検出信号に基づいて、前記溶接ワイヤの巻取張力を一定制御可能とされてなるので、巻取張力の変動による巻取り不良や巻姿の不具合発生を防止できる。
【符号の説明】
【００６７】
Ｃ：軸方向，
Ｍ：駆動モータ，
Ｗ：，溶接ワイヤ，
α：綾角，        β：巻付角，
１：チャック手段，      １ａ：駆動側チャック手段，  １ｂ：従動側チャック手段，
２：ボビン，            ２ａ：テーパ状凹面，        ２ｂ：ピン孔，
３：回転軸，
４ａ，４ｂ：テーパ状凸面（テーパ面），
５：伸縮機構（流体圧式シリンダ），
６：係合金具，          ６ａ：ピン，
７：係合解除手段，      ７ａ：流体圧式シリンダ，    ７ｂ：当て板，
８：ボビン載置台，      ８ａ：支持ピン，
９：昇降手段，          ９ａ：流体圧式シリンダ，    ９ｂ：リンク，
１０：ディスクブレーキ，  １０ａ：ブレーキパッド，  １０ｂ：油圧キャリパー，
１１：通電バー，            １２：安全カバー，
２１：トラバーサ，
２２：曲がり癖矯正手段（曲がり癖矯正ローラ），
２２ａ：水平ローラ群，      ２２ｂ：垂直ローラ群，    ２２ｃ：調整ねじ，
２３ａ：第１ガイドローラ，  ２３ｂ：第２ガイドローラ，
２４：ギヤードモータ，      ２５：水平ボールねじ，    ２６：垂直ボールねじ，
２７：ストロークエンド停止センサ，
３１：ダンサロール装置，    ３２：固定ロール，
３３，３３ａ：ダンサロール，
３４：ダンサアーム，        ３４ａ：回動軸，
３５：ロータリエンコーダ（ダンサロール位置検出器），
３６：流体圧式シリンダ，    ３６ａ：シリンダロッド，
４１：ダンサロール装置，    ４２：第１固定ロール，
４３：ダンサロール，        ４３ａ：軸フレーム，
４４：第２固定ロール，
４５：スプロケット，        ４５ａ，４８ａ：歯車，
４６ａ，４６ｂ：ウエイト，
４７：チェン，              ４８：位置変位検出器（ダンサロール位置検出器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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