(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元的又は三次元的に移動する溶接トーチに、溶接ワイヤを所定速度で供給する溶接ワイヤ供給装置において、前記溶接ワイヤを水平に送るときのワイヤ軸をＸ軸とし、このＸ軸に直交する水平軸をＹ軸とし、これらＸ軸、Ｙ軸に直交する鉛直軸をＺ軸としたときに、天井、壁、床若しくはこれらに類する固定物に支持部材を取付け、この支持部材に前記Ｘ軸に沿って往復移動自在にＸ軸移動部材を取付け、このＸ軸移動部材に前記Ｙ軸並びに前記Ｚ軸回りに回転可能に支承ジョイントを取付け、この支承ジョイントに前記溶接ワイヤ供給装置を吊下げることで、前記溶接トーチの移動に溶接ワイヤ供給装置を追従させ得るようにフローティング支持させたことを特徴とする溶接ワイヤ供給装置の支持構造
【請求項２】
前記Ｘ軸移動部材と前記支承ジョイントとの間に、前記Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材を介在させることで、支承ジョイント並びに前記溶接ワイヤ供給装置をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したことを特徴とする請求項１記載の溶接ワイヤ供給装置の支持構造。
【請求項３】
前記Ｘ軸移動部材と前記支承ジョイントとの間に又は前記支承ジョイントと前記溶接ワイヤ供給装置との間に、エアシリンダ等の昇降部材を介在させたことで、これらの昇降部材と支承ジョイントとで供給装置昇降機構を構成したことを特徴とする請求項１記載の溶接ワイヤ供給装置の支持構造。
【請求項４】
前記Ｘ軸移動部材と前記供給装置昇降機構との間に、前記Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材を介在させることで、供給装置昇降機構並びに前記溶接ワイヤ供給装置をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したことを特徴とする請求項３記載の溶接ワイヤ供給装置の支持構造。
【請求項５】
前記支持部材は、前記Ｘ軸移動部材を前記Ｘ軸に沿って往復移動自在に案内するガイド軸を備え、このガイド軸回りにＸ軸移動部材を回転可能に支承したことを特徴とした請求項１又は請求項３記載の溶接ワイヤ供給装置の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接ワイヤを所定速度で供給する溶接ワイヤ供給装置を、支持するための支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ロボットアーム等の機械的手段に溶接トーチを取付け、この溶接トーチに溶接ワイヤを供給しながら溶接を実施する種類の自動溶接設備が、実用に供されている。このような自動溶接設備の例を、図１５及び図１６に基づき説明する。
【０００３】
図１５（ａ），（ｂ）は従来の自動溶接設備（従来技術▲１▼）の模式的説明図である。
（ａ）に示す従来技術▲１▼の自動溶接設備２００は、溶接ワイヤ収納装置２０１に溶接ワイヤ２０２を収納しておき、この溶接ワイヤ２０２を溶接ワイヤ供給装置２０３で順次引出し、溶接用ロボット２０４の溶接トーチ２０５に所定速度で供給するようにした一般的な溶接設備である。この自動溶接設備２００は、溶接ワイヤ供給装置２０３を溶接用ロボット２０４のボディ２０６に取付けたものである。
【０００４】
溶接ワイヤ２０２は、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接などに用いるワイヤである。このような溶接ワイヤ２０２を、第１ケーブル２０７や第２ケーブル２０８の中に通し、溶接ワイヤ収納装置２０１から溶接トーチ２０５までの供給路を案内することになる。第１ケーブル２０７は溶接ワイヤ収納装置２０１から溶接ワイヤ供給装置２０３までの供給路を案内することができ、第２ケーブル２０８は溶接ワイヤ供給装置２０３から溶接トーチ２０５までの供給路を案内することができる。
【０００５】
図１６（ａ），（ｂ）は従来の自動溶接設備（従来技術▲２▼）の模式的説明図である。
（ａ）に示す従来技術▲２▼の自動溶接設備２１０は、上記図１５（ａ）の自動溶接設備２００と基本的に同じ構成であるが、床２１１に自立したポール２１２に溶接ワイヤ供給装置２０３を取付けた点で相違する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１５（ａ）の従来技術▲１▼は、溶接ワイヤ供給装置２０３を溶接用ロボット２０４のボディ２０６に取付けたものである。溶接トーチ２０５が二次元的又は三次元的に移動したときに、これに応じてボディ２０６の姿勢が変化する。溶接トーチ２０５はワークの溶接箇所に応じて、二次・三次元的に大きく且つ急速に移動可能である。これに対して、ボディ２０６並びに溶接ワイヤ供給装置２０３の姿勢変化量は小さい。溶接トーチ２０５が激しい移動を繰り返すうちに、上記図１５（ｂ）に示すように第２ケーブル２０８に曲り癖が生じ、そのまま癖がついた状態になることがある。
【０００７】
一方、上記図１６（ａ）の従来技術▲２▼は、床２１１のような固定物に溶接ワイヤ供給装置２０３を取付けたものである。溶接トーチ２０５が激しい移動を繰り返すのに対して、溶接ワイヤ供給装置２０３は全く姿勢が変わらない。この結果、溶接トーチ２０５が激しい移動を繰り返すうちに、上記図１６（ｂ）に示すように第２ケーブル２０８に曲り癖が生じ、そのまま癖がついた状態になることがある。
【０００８】
これらのように第２ケーブル２０８に曲り癖がつくと、第２ケーブル２０８の中を溶接ワイヤ２０２が通るときの通過抵抗が増す。抵抗が増すことで、溶接ワイヤ２０２を溶接トーチ２０５に円滑に供給できないと、溶接が不十分になり、品質を高めることができない。特に、アルミニウム系溶接用線材のように軽量で比較的柔軟性がある溶接ワイヤ２０２の場合に、その傾向が強い。また、自動溶接設備２００，２１０の生産性が低下する。
【０００９】
そこで本発明の目的は、溶接ワイヤ供給装置から溶接トーチへ溶接ワイヤを円滑に且つ安定して供給することができる技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、二次元的又は三次元的に移動する溶接トーチに、溶接ワイヤを所定速度で供給する溶接ワイヤ供給装置において、溶接ワイヤを水平に送るときのワイヤ軸をＸ軸とし、このＸ軸に直交する水平軸をＹ軸とし、これらＸ軸、Ｙ軸に直交する鉛直軸をＺ軸としたときに、天井、壁、床若しくはこれらに類する固定物に支持部材を取付け、この支持部材にＸ軸に沿って往復移動自在にＸ軸移動部材を取付け、このＸ軸移動部材にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に支承ジョイントを取付け、この支承ジョイントに溶接ワイヤ供給装置を吊下げることで、溶接トーチの移動に溶接ワイヤ供給装置を追従させ得るようにフローティング支持させたことを特徴とする。
【００１１】
溶接トーチが二次元的又は三次元的に移動したときに、フローティング支持された溶接ワイヤ供給装置はＸ軸に沿って往復移動したり、Ｙ軸並びにＺ軸回りに回転することで、溶接トーチの移動に追従することができる。このため、溶接ワイヤ供給装置から溶接トーチへケーブルを通して溶接ワイヤを供給する場合に、ケーブルに曲り癖がつきにくい。ケーブルの中を溶接ワイヤが通るときの通過抵抗が増すことはない。
【００１２】
請求項２は、Ｘ軸移動部材と支承ジョイントとの間に、Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材を介在させることで、支承ジョイント並びに溶接ワイヤ供給装置をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したことを特徴とする。
溶接ワイヤ供給装置が、Ｘ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動するので、溶接トーチの移動範囲がより広い場合に有利である。
【００１３】
請求項３は、Ｘ軸移動部材と支承ジョイントとの間に又は支承ジョイントと溶接ワイヤ供給装置との間に、エアシリンダ等の昇降部材を介在させたことで、これらの昇降部材と支承ジョイントとで供給装置昇降機構を構成したことを特徴とする。
溶接ワイヤの交換作業や溶接ワイヤ供給装置の保守・点検作業をするときには、昇降部材によって溶接ワイヤ供給装置を下げる。低い位置で作業をすることができるので、作業が容易になる。
【００１４】
請求項４は、Ｘ軸移動部材と供給装置昇降機構との間に、Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材を介在させることで、供給装置昇降機構並びに溶接ワイヤ供給装置をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したことを特徴とする。
溶接ワイヤ供給装置が、Ｘ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動するので、溶接トーチの移動範囲がより広い場合に有利である。
【００１５】
請求項５は、支持部材に、Ｘ軸移動部材をＸ軸に沿って往復移動自在に案内するガイド軸を備え、このガイド軸回りにＸ軸移動部材を回転可能に支承したことを特徴とする。
溶接ワイヤ供給装置がＸ軸に沿って往復移動する他にガイド軸回りに回転し得るので、溶接トーチの移動範囲がより広い場合に有利である。さらには、溶接ワイヤ供給装置がＹ軸に沿って往復移動する構成に比べて、構成が簡単であり、しかも、平面取付けスペースが小さくてすむ。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る溶接ワイヤ供給装置の支持装置を備えた溶接設備の斜視図である。
溶接設備１０は、溶接ワイヤ収納装置１１に溶接ワイヤ１２を収納しておき、この溶接ワイヤ１２を溶接ワイヤ供給装置２０で順次引出し、溶接用ロボット３０の溶接トーチ３１に所定速度で供給するようにした自動溶接設備である。溶接ワイヤ１２は、ＭＩＧ溶接やＴＩＧ溶接などに用いるワイヤである。
【００１７】
溶接ワイヤ供給装置２０は、溶接トーチ３１による溶接速度に応じて溶接ワイヤ１２の送り速度を適宜調節可能な装置であり、溶接ワイヤ１２を受入れる図右のワイヤ受入口２１と溶接ワイヤ１２を送り出す図左のワイヤ供給口２２とを同一高さに配置したものである。詳しくは、溶接ワイヤ供給装置２０は、ワイヤ受入口２１から受入れた溶接ワイヤ１２を引張り、さらに、ワイヤ供給口２２から送り出すことで、溶接ワイヤ収納装置１１から引出した溶接ワイヤ１２を溶接トーチ３１側へ水平（概ね水平を含む）に送るようにしたものである。
溶接トーチ３１は、図示せぬワークの溶接箇所に応じて二次元的又は三次元的に大きく且つ急速に移動可能なものであり、例えば前後並びに上下左右に往復移動、 前後並びに上下左右に旋回（スイング）し得る。
【００１８】
このような自動溶接設備１０は、溶接ワイヤ収納装置１１のワイヤ引出口１３と溶接ワイヤ供給装置２０のワイヤ受入口２１との間を、可撓性を有する第１ケーブル２５で接続し、また、溶接ワイヤ供給装置２０のワイヤ供給口２２と溶接トーチ３１のワイヤ取入口３２との間を可撓性を有する第２ケーブル３５で接続したものである。第１・第２ケーブル２５，３５の中に溶接ワイヤ１２を通すことで、溶接ワイヤ収納装置１１から溶接トーチ３１までのワイヤ供給経路を円滑に案内することができる。
【００１９】
ここで、溶接ワイヤ供給装置２０で溶接ワイヤ１２を水平（概ね水平を含む）に送るときのワイヤ軸、すなわちワイヤ芯をＸ軸とし、このＸ軸に直交する水平軸をＹ軸とし、これらＸ軸、Ｙ軸に直交する鉛直軸をＺ軸とする。すなわち、Ｙ軸はＸ軸に対して直角な方向に延びる水平な軸であり、Ｚ軸はＸ軸やＹ軸に対して直角な方向に延びる鉛直な軸である。
【００２０】
なお、本発明におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸については次の（１）〜（３）の内容を含むものとする。
（１）Ｘ軸は、ほぼ水平な軸であって、溶接ワイヤ供給装置２０のワイヤ受入口２１とワイヤ供給口２２とを通る溶接ワイヤ１２の軸（線）を含む。
（２）Ｙ軸は、ほぼ水平な軸であって、平面視においてＸ軸に対しほぼ直角な方向に延びる軸（線）を全て含むものであり、Ｘ軸に対する高さ（レベル）を問わない。
（３）Ｚ軸は、ほぼ鉛直な軸であって、側面視においてＸ軸、Ｙ軸に対しほぼ直角な方向に延びる軸（線）を全て含むものであり、Ｘ軸やＹ軸に対する平面的な位置を問わない。
【００２１】
溶接ワイヤ供給装置２０は、後述する天井に支持装置４０にてフローティング支持、すなわち浮かせた状態で支持したことを特徴とする。詳しくは、支持装置４０は天井に支持部材４１を取付け、この支持部材４１にＸ軸に沿って往復移動自在にＸ軸移動部材５０を取付け、このＸ軸移動部材５０にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に支承ジョイント６０を取付け、この支承ジョイント６０に溶接ワイヤ供給装置２０を吊下げるようにしたものである。以下、支持装置４０の具体的な構成を説明する。
【００２２】
図２は本発明に係る支持装置の側面図であり、要部を断面して示す。
支持装置４０における支持部材４１は、Ｘ軸移動部材５０をＸ軸に沿って往復移動自在に案内するガイド軸４４を備えるとともに、このガイド軸４４回りにＸ軸移動部材５０を回転可能に支承したものである。詳しくは、支持部材４１は、固定物としての建屋の天井Ｃｅにボルト止めしたベース４２と、ベース４２から下方へ延した図左右２個の軸支承部４３，４３と、これらの軸支承部４３，４３間に掛け渡したガイド軸４４とからなる。ガイド軸４４はＸ軸に沿って水平に延びる丸棒である。ガイド軸４４の中心を通りＸ軸に沿って水平に延びる軸線をＸ１軸と言う。
【００２３】
Ｘ軸移動部材５０は、ガイド軸４４に往復移動自在に且つガイド軸４４回りに回転可能に支承されるスライダ５１と、スライダ５１から下方へ延した垂下軸５２とからなる。スライダ５１は、Ｘ軸に沿って往復移動自在でガイド軸４４回りに回転可能、すなわち、Ｘ１軸に沿って往復移動自在でＸ１軸回りに回転可能な部材である。このようなスライダ５１は、ガイド軸４４に対して円滑に往復移動や回転をするためのベアリング５３、例えば図に示すリニアボールベアリングを備えてもよい。垂下軸５２はＺ軸に沿って延びる丸棒である。
なお、Ｘ軸移動部材５０において、Ｘ軸に沿って往復移動する範囲やガイド軸４４回りの回転範囲については、溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲に対応させて任意に設定すればよい。
【００２４】
支承ジョイント６０は、Ｘ軸移動部材５０の垂下軸５２に回転可能に且つ上下移動不能に支承された上部連結体６１と、上部連結体６１の下部にボルト止めした下向き二股状のフォークエンド６２と、フォークエンド６２に連結ピン６３にて回転可能に連結した下部連結体６４とからなる。下部連結体６４は下部に、溶接ワイヤ供給装置２０のアーム２３をボルト止めすることで、溶接ワイヤ供給装置２０を吊下げたものである。このようにして、天井Ｃｅに支持装置４０にて溶接ワイヤ供給装置２０をフローティング支持することができる。
【００２５】
図３は図２の３−３線断面図であり、支承ジョイント６０の断面構造を示す。Ｚ軸に沿って延びる垂下軸５２にて上部連結体６１を支承したので、上部連結体６１はＺ軸回りに回転可能である。また、Ｙ軸に沿って延びる連結ピン６３にてフォークエンド６２に下部連結体６４を連結したので、下部連結体６４はＹ軸回りに回転可能である。従って、支承ジョイント６０はＸ軸移動部材５０にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に吊下げられていることになる。
【００２６】
なお、支承ジョイント６０において、Ｙ軸回りの回転範囲やＺ軸回りの回転範囲については、溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲に対応させて任意に設定すればよい。特に、Ｚ軸回りの回転範囲については、Ｙ軸回りの回転が円滑に行われる範囲に規制することが、より好ましい。
また、上部連結体６１にフォークエンド６２を一体に形成してもよい。さらには、フォークエンド６２と下部連結体６４とを上下入れ替えて、上部連結体６１に設けてもよい。６５はワッシャ、６６はブッシュ、６７はカラー、６８は連結ピンである。
【００２７】
次に、上記構成の支持装置４０の作用を図４に基づき説明する。
図４（ａ）〜（ｄ）は本発明に係る支持装置の作用図であり、溶接トーチ３１の移動に対する支持装置４０の作用の一例を示す。
【００２８】
（ａ）は、溶接トーチ３１が前後に移動したときの作用を示す。この場合には、溶接トーチ３１が第２ケーブル３５を介して溶接ワイヤ供給装置２０を前に引く又は後に押すことにより、Ｘ軸移動部材５０がＸ軸に沿って往復移動する。
（ｂ）は、溶接トーチ３１が上下に旋回したときの作用を示す。この場合には、溶接トーチ３１が第２ケーブル３５を介して溶接ワイヤ供給装置２０のワイヤ供給口２２側を持上げ又は引下げることにより、支承ジョイント６０がＹ軸回りに回転する。
【００２９】
（ｃ）は、溶接トーチ３１が左右に比較的小さい距離Ｌ１だけ移動したときの作用を示す。この場合には、溶接トーチ３１が第２ケーブル３５を介して溶接ワイヤ供給装置２０のワイヤ供給口２２側を左又は右に小さく移動させることにより、支承ジョイント６０がＺ軸回りに回転する。
（ｄ）は、溶接トーチ３１が左右に比較的大きい距離Ｌ２だけ移動したときの作用を示す。この場合には、溶接トーチ３１が第２ケーブル３５を介して溶接ワイヤ供給装置２０のワイヤ供給口２２側を左又は右に大きく移動させることにより、Ｘ軸移動部材５０がガイド軸４４回りに回転する。
【００３０】
以上の説明をまとめると、溶接トーチ３１が二次元的又は三次元的に移動したときに、この移動に伴う力が溶接トーチ３１から第２ケーブル３５を介して溶接ワイヤ供給装置２０に作用する。フローティング支持された溶接ワイヤ供給装置２０は、作用した力の方向に応じ、Ｘ軸に沿って往復移動したり、Ｙ軸回り、Ｚ軸回り並びにガイド軸４４回りに回転することで、溶接トーチ３１の移動に追従することができる。溶接トーチ３１の移動に溶接ワイヤ供給装置２０が容易に追従するので、両者間に接続した第２ケーブル３５に無理な力が作用することはない。従って、第２ケーブル３５に曲り癖がつきにくい。曲り癖がないので、第２ケーブル３５の中を溶接ワイヤ１２が通るときの、通過抵抗が増すことはない。このため、溶接ワイヤ１２を溶接ワイヤ供給装置２０から溶接トーチ３１へ円滑に且つ安定して供給することができる。
【００３１】
次に、上記支持装置４０の変形例を図５〜図１４に基づき説明する。なお、上記図１〜図４に示す実施の形態と同様の構成については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００３２】
図５は本発明に係る支持装置（第１変形例）の側面図であり、要部を断面して示す。
第１変形例の支持装置７０は、Ｘ軸移動部材５０と支承ジョイント６０との間に、昇降部材としてのエアシリンダ７１を介在させたことを特徴とする。上記支承ジョイント６０とエアシリンダ７１との組合せ構造は、供給装置昇降機構７２である。
【００３３】
具体的には、Ｘ軸移動部材５０のスライダ５１の下部に、垂下軸５２（図２参照）の代りにエアシリンダ７１のシリンダ７３の上端部をボルト止めし、このシリンダ７３を下方へ延し、エアシリンダ７１のロッド７４の下端部に下向き二股状のフォークエンド７５をピン結合し、フォークエンド７５に連結ピン６３にて下部連結体６４を回転可能に連結したものである。このようにして、天井Ｃｅに、エアシリンダ７１を備える支持装置７０にて溶接ワイヤ供給装置２０をフローティング支持することができる。
エアシリンダ７１であるから、ロッド７４に連結したピストン７６はシリンダ７３内で回転が可能である。従って、Ｚ軸に沿って延びるシリンダ７３に上下移動可能に取付けたロッド７４は、Ｚ軸回りに回転可能である。
【００３４】
エアシリンダ７１の配管並びに配線の構成、作用について説明する。
エア配管８１は、圧縮エア源８２に４ポート電磁弁８３を介してエアシリンダ７１の下部エア口７７又は上部エア口７８を切換え可能に接続したものである。電気配線８６は、電源８７に操作スイッチ８８を介して４ポート電磁弁８３のソレノイド８９を接続したものである。
【００３５】
溶接ワイヤ供給装置２０が図に示す使用状態にあるとき、操作スイッチ８８はオフである。圧縮エア源８２のエアは４ポート電磁弁８３の第１ポート８３ａ並びに第２ポート８３ｂを介して下部エア口７７に入る。また、上部エア口７８は４ポート電磁弁８３の第３ポート８３ｃ並びに第４ポート８３ｄを介して大気開放状態になる。この結果、ロッド７４は上昇した状態にある。
その後、操作スイッチ８８をオン操作すると、４ポート電磁弁８３の弁が切り替わることにより、エアの流れが下部エア口７７と上部エア口７８とで反転する。この結果、ロッド７４は下降する。
【００３６】
このように、溶接ワイヤ供給装置２０を使用するときには、溶接ワイヤ供給装置２０を他の作業の邪魔にならない高さまで、エアシリンダ７１で引上げることができる。また、溶接ワイヤ１２の交換作業や溶接ワイヤ供給装置２０の保守・点検作業をするときには、溶接ワイヤ供給装置２０をエアシリンダ７１で作業し易い高さまで下げることができる。低い位置で作業をすることができるので、溶接ワイヤ１２の交換作業や溶接ワイヤ供給装置２０の保守・点検作業が容易になる。
【００３７】
図６は図５の６−６線断面図であり、支承ジョイント６０の断面構造を示す。ロッド７４がＺ軸回りに回転可能なエアシリンダ７１は、支承ジョイント６０の役割の一部を果たすことになる。また、Ｙ軸に沿って延びる連結ピン６３にてフォークエンド７５に下部連結体６４を連結したので、下部連結体６４はＹ軸回りに回転可能である。従って、支承ジョイント６０はＸ軸移動部材５０にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に吊下げられていることになる。
【００３８】
図７は本発明に係る支持装置（第２変形例）の側面図である。
第２変形例の支持装置９０は、上記図５及び図６に示す第１変形例の支持装置７０の更なる変形例であり、溶接ワイヤ供給装置２０と支承ジョイント６０との間に、昇降部材としてのエアシリンダ７１を介在させたことを特徴とする。具体的には、支持装置９０は次の（１）〜（３）の点を特徴とする。
（１）Ｘ軸移動部材５０のスライダ５１の下部に、エアシリンダ７１の代りに、下向き二股状のフォークエンド７５をボルト止めしたこと。
（２）フォークエンド７５に連結ピン６３にて、エアシリンダ７１のロッド７４の上端部を回転可能に連結したこと。９１はロッド用連結部である。
（３）エアシリンダ７１のシリンダ７３の下端部に、下部連結体６４をボルト止めしたこと。
このようにして、天井Ｃｅに、エアシリンダ７１を備える支持装置９０にて溶接ワイヤ供給装置２０をフローティング支持することができる。
【００３９】
エアシリンダ７１であるから、Ｚ軸に沿って延びるロッド７４に対して、シリンダ７３はＺ軸回りに回転可能である。シリンダ７３がＺ軸回りに回転可能なエアシリンダ７１は、支承ジョイント６０の役割の一部を果たすことになる。また、Ｙ軸に沿って延びる連結ピン６３にてフォークエンド７５にロッド７４の上端部を連結したので、エアシリンダ７１はＹ軸回りに回転可能である。従って、支承ジョイント６０はＸ軸移動部材５０にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に吊下げられていることになる。
なお、上記図５に示すエア配管８１及び電気配線８６については、同様の構成なので説明を省略する。
【００４０】
図８（ａ），（ｂ）は本発明に係る支持装置（第３変形例）の構成図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
第３変形例の支持装置１００は、上記図２及び図３に示す支持装置４０の変形例であり、Ｘ軸移動部材５０と支承ジョイント６０との間に、Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材１０４を介在させることで、支承ジョイント６０並びに溶接ワイヤ供給装置２０をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したことを特徴とする。
【００４１】
具体的には、支持装置１００は次の（１）〜（６）の点を特徴とする。
（１）図８（ａ）に示すように、左右２組の支持部材４１，４１を所定の間隔をあけてＸ軸に平行に配置したこと。
（２）２組の支持部材４１，４１の各ガイド軸４４，４４に、Ｘ軸移動部材５０，５０のスライダ５１，５１をＸ軸に沿って往復移動自在に支承したこと。
（３）左右のスライダ５１，５１間に、Ｙ軸に沿って延びるＹ軸ガイド軸１０１を掛け渡すことにより、スライダ５１，５１と共にＹ軸ガイド軸１０１をＸ１軸に沿って往復移動自在にしたこと。
【００４２】
（４）Ｙ軸ガイド軸１０１に、Ｙ軸に沿って往復移動自在にＹ軸スライダ１０２を支承し、このＹ軸スライダ１０２から下方へ垂下軸１０３を延すことで、これらのＹ軸スライダ１０２と垂下軸１０３の組合せ構造をＹ軸移動部材１０４としたこと。
（５）図８（ｂ）に示すように、Ｙ軸ガイド軸１０１を角棒にすることにより、Ｙ軸ガイド軸１０１回りにＹ軸移動部材１０４を回転不能にしたこと。
（６）Ｙ軸移動部材１０４にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に支承ジョイント６０を取付けたこと。詳しくは、上部連結体６１を垂下軸１０３に回転可能に且つ上下移動不能に支承した。
【００４３】
このようにして、天井に支持装置１００にて溶接ワイヤ供給装置２０をフローティング支持することができる。溶接ワイヤ供給装置２０がＸ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動するので、溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲がより広い場合に有利である。
【００４４】
図９（ａ），（ｂ）は本発明に係る支持装置（第４変形例）の構成図であり、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は側面図である。
第４変形例の支持装置１１０は、上記図５及び図６に示す第１変形例の支持装置７０の更なる変形例であり、Ｘ軸移動部材５０と供給装置昇降機構７２との間に、Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材１０４を介在させることで、供給装置昇降機構７２並びに溶接ワイヤ供給装置２０をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したことを特徴とする。
【００４５】
支持装置１１０のうち、左右２組の支持部材４１，４１の各ガイド軸４４に、Ｘ軸移動部材５０，５０のスライダ５１，５１を往復移動自在に支承し、これらのスライダ５１，５１間に、Ｙ軸に沿って延びるＹ軸ガイド軸１０１を掛け渡し、このＹ軸ガイド軸１０１に、Ｙ軸に沿って往復移動自在にＹ軸移動部材１０４のＹ軸スライダ１０２を支承した点については、上記図８に示す第３変形例の支持装置１００と同様の構成であり、説明を省略する。
Ｙ軸スライダ１０２は下部に、シリンダ７３の上端部をボルト止めしたものである。
【００４６】
このようにして、天井に支持装置１１０にて溶接ワイヤ供給装置２０をフローティング支持することができる。溶接ワイヤ供給装置２０がＸ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動するので、溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲がより広い場合に有利である。なお、上記図５に示すエア配管８１及び電気配線８６については、同様の構成なので説明を省略する。
【００４７】
図１０は本発明に係る支持装置（第５変形例）の斜視図である。
第５変形例の支持装置１２０は、上記図９に示す第４変形例の支持装置１１０の更なる変形例であり、溶接ワイヤ供給装置２０と支承ジョイント６０との間に、昇降部材としてのエアシリンダ７１を介在させたことを特徴とする。
具体的には、支持装置１２０は、Ｙ軸スライダ１０２の下部にフォークエンド７５をボルト止めし、このフォークエンド７５に連結ピン６３にてロッド７４の上端部を回転可能に連結し、シリンダ７３の下端部に下部連結体６４をボルト止めしたものである。
【００４８】
このようにして、天井に支持装置１２０にて溶接ワイヤ供給装置２０をフローティング支持することができる。溶接ワイヤ供給装置２０がＸ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動するので、溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲がより広い場合に有利である。なお、上記図５に示すエア配管８１及び電気配線８６については、同様の構成なので説明を省略する。
【００４９】
図１１は本発明に係る支持装置（第６変形例）の側面図である。
第６変形例の支持装置１３０は、上記図２及び図３に示す支持装置４０の変形例であり、ガイド軸４４をＸ軸に沿って水平に延びる角棒にすることにより、支持部材４１にＸ軸移動部材５０を回転不能に且つＸ軸に沿って往復移動自在に取付けたことを特徴とする。溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲が狭い場合に用いればよい。
【００５０】
図１２は本発明に係る支持装置（第７変形例）の側面図である。
第７変形例の支持装置１４０は、上記図５及び図６に示す第１変形例の支持装置７０の更なる変形例であり、ガイド軸４４をＸ軸に沿って水平に延びる角棒にすることにより、支持部材４１にＸ軸移動部材５０を回転不能に且つＸ軸に沿って往復移動自在に取付けたことを特徴とする。溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲が狭い場合に用いればよい。
【００５１】
図１３は本発明に係る支持装置（第８変形例）の側面図である。
第８変形例の支持装置１５０は、上記図７に示す第２変形例の支持装置９０の更なる変形例であり、ガイド軸４４をＸ軸に沿って水平に延びる角棒にすることにより、支持部材４１にＸ軸移動部材５０を回転不能に且つＸ軸に沿って往復移動自在に取付けたことを特徴とする。溶接トーチ３１（図１参照）の移動範囲が狭い場合に用いればよい。
【００５２】
図１４は本発明に係る支承ジョイントの変形例図である。
変形例の支承ジョイント１６０は、上記図２〜図１３に示される支承ジョイント６０の変形例であり、Ｘ軸移動部材５０にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に取付けたものである。具体的には、支承ジョイント１６０は、一方のボール状の嵌合凸部１６１に他方の嵌合凹部１６２を組合せたボールジョイントである。ボールジョイントであるから簡単な構成であり、しかも、Ｘ軸移動部材５０に対してＹ軸並びにＺ軸回りに自由に回転することができる。
【００５３】
なお、本発明の実施の形態及び各変形例において、次の（１）〜（４）にすることは差し支えない。
（１）支持部材４１を取付けるための固定物は、溶接用ロボット３０から離れた位置にある物であればよく、天井Ｃｅの他に壁、床若しくはこれらに類するものであればよい。
（２）支承ジョイント６０は、Ｙ軸並びに前記Ｚ軸回りに回転可能なものであればよく、例えば上下逆向きにしてＸ軸移動部材５０に取付けるようにしてもよい。
（３）昇降部材は、溶接ワイヤ供給装置２０を昇降させるものであればよく、エアシリンダ７１の他に例えば油圧シリンダ、電動アクチュエータでもよい。
（４）図８〜図１０において、Ｙ軸移動部材１０１はＹ軸に沿って往復移動自在であればよく、例えば、単一のＸ軸移動部材５０にＹ軸移動部材１０１を取付けたものでもよい。
【００５４】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１は、溶接ワイヤを水平に送るときのワイヤ軸をＸ軸とし、このＸ軸に直交する水平軸をＹ軸とし、これらＸ軸、Ｙ軸に直交する鉛直軸をＺ軸としたときに、天井、壁、床若しくはこれらに類する固定物に支持部材を取付け、この支持部材にＸ軸に沿って往復移動自在にＸ軸移動部材を取付け、このＸ軸移動部材にＹ軸並びにＺ軸回りに回転可能に支承ジョイントを取付け、この支承ジョイントに溶接ワイヤ供給装置を吊下げることで、溶接トーチの移動に溶接ワイヤ供給装置を追従させ得るようにフローティング支持させたので、溶接トーチが二次元的又は三次元的に移動したときに、これに対応して、溶接ワイヤ供給装置がＸ軸に沿って往復移動したり、Ｙ軸並びにＺ軸回りに回転することで、溶接トーチの移動に追従することができる。ケーブルに無理な力が作用することはない。従って、ケーブルに曲り癖がつきにくい。曲り癖がないので、ケーブルの中を溶接ワイヤが通るときの、通過抵抗が増すことはない。このため、溶接ワイヤを溶接ワイヤ供給装置から溶接トーチへ円滑に且つ安定して供給することができる。
【００５５】
請求項２は、Ｘ軸移動部材と支承ジョイントとの間に、Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材を介在させることで、支承ジョイント並びに溶接ワイヤ供給装置をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したので、溶接ワイヤ供給装置が、Ｘ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動することができる。このため、溶接トーチの移動範囲がより広い場合に有利である。
【００５６】
請求項３は、Ｘ軸移動部材と支承ジョイントとの間に又は支承ジョイントと溶接ワイヤ供給装置との間に、エアシリンダ等の昇降部材を介在させたので、溶接ワイヤ供給装置を使用するときには、溶接ワイヤ供給装置を他の作業の邪魔にならない高さまで、昇降部材で引上げることができる。
また、溶接ワイヤの交換作業や溶接ワイヤ供給装置の保守・点検作業をするときには、溶接ワイヤ供給装置を昇降部材で作業し易い高さまで下げることができる。低い位置で作業をすることができるので、溶接ワイヤの交換作業や溶接ワイヤ供給装置の保守・点検作業が容易になる。
【００５７】
請求項４は、Ｘ軸移動部材と供給装置昇降機構との間に、Ｙ軸に沿って往復移動自在なＹ軸移動部材を介在させることで、供給装置昇降機構並びに溶接ワイヤ供給装置をＹ軸に沿って往復移動自在に構成したので、溶接ワイヤ供給装置が、Ｘ軸に沿って往復移動する他にＹ軸に沿っても往復移動することができる。このため、溶接トーチの移動範囲がより広い場合に有利である。
【００５８】
請求項５は、支持部材に、Ｘ軸移動部材をＸ軸に沿って往復移動自在に案内するガイド軸を備え、このガイド軸回りにＸ軸移動部材を回転可能に支承したので、溶接ワイヤ供給装置がＸ軸に沿って往復移動する他にガイド軸回りにも回転し得る。このため、溶接トーチの移動範囲がより広い場合に有利である。さらには、溶接ワイヤ供給装置がＹ軸に沿って往復移動する構成に比べて、構成が簡単であり、しかも、平面取付けスペースが小さくてすむ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶接ワイヤ供給装置の支持装置を備えた溶接設備の斜視図
【図２】本発明に係る支持装置の側面図
【図３】図２の３−３線断面図
【図４】本発明に係る支持装置の作用図
【図５】本発明に係る支持装置（第１変形例）の側面図
【図６】図５の６−６線断面図
【図７】本発明に係る支持装置（第２変形例）の側面図
【図８】本発明に係る支持装置（第３変形例）の構成図
【図９】本発明に係る支持装置（第４変形例）の構成図
【図１０】本発明に係る支持装置（第５変形例）の斜視図
【図１１】本発明に係る支持装置（第６変形例）の側面図
【図１２】本発明に係る支持装置（第７変形例）の側面図
【図１３】本発明に係る支持装置（第８変形例）の側面図
【図１４】本発明に係る支承ジョイントの変形例図
【図１５】従来の自動溶接設備（従来技術▲１▼）の模式的説明図
【図１６】従来の自動溶接設備（従来技術▲２▼）の模式的説明図
【符号の説明】
１０…溶接設備、１２…溶接ワイヤ、２０…溶接ワイヤ供給装置、３０…溶接用ロボット、３１…溶接トーチ、４０，７０，９０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０…支持装置、４１…支持部材、４４…ガイド軸、５０…Ｘ軸移動部材、６０，１６０…支承ジョイント、７１…昇降部材（エアシリンダ）、７２…供給装置昇降機構、１０４…Ｙ軸移動部材、Ｃｅ…固定物（天井）。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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