(57)【要約】【課題】本発明は、慣性の影響を受けにくくすることで、高周波数での溶接ワイヤの送給速度を制御可能で、かつスパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制可能な溶接ワイヤ供給装置、及び溶接システムを提供することを目的とする。【解決手段】第１のガイド部材４１と第２のガイド部材４２との間に配置された第１のワイヤ速度調整部材本体５１と、第１のワイヤ速度調整部材本体５１のうち、第１の回転軸４８の中心線Ｃから離間した部分をＡ方向に貫通し、かつ溶接ワイヤ１２を通過させる第１の貫通孔５３と、を含み、一方向に一定速度で回転させられる第１のワイヤ速度調整部材４５を有する。【選択図】図２
2015085335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一定速度で溶接ワイヤを送給するワイヤ送給部と、
前記ワイヤ送給部と対向するように配置され、かつ前記ワイヤ送給部から送給された前記溶接ワイヤを所定の方向に案内する第１のワイヤ案内部を含む第１のガイド部材、前記第１のガイド部材と対向するように配置され、かつ前記第１のガイド部材を経由した前記溶接ワイヤを前記所定の方向に案内する第２のワイヤ案内部を含む第２のガイド部材、前記第１及び第２のガイド部材間に位置する前記溶接ワイヤを通過させる第１のワイヤ速度調整部材、前記第１のワイヤ速度調整部材を一方向に一定速度で回転させる第１の回転駆動部、及び前記第１のワイヤ案内部と前記第２のワイヤ案内部とを結ぶ直線から離間した位置において前記所定の方向に延在し、かつ一端が前記第１のワイヤ速度調整部材と接続され、他端が前記回転駆動部と接続された第１の回転軸を含む第１のワイヤ速度調整部と、
を有し、
前記第１のワイヤ速度調整部材は、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材との間に配置され、前記第１の回転駆動部により前記一方向に回転させられる第１のワイヤ速度調整部材本体と、
前記第１のワイヤ速度調整部材本体のうち、前記第１の回転軸の中心線から離間した部分を前記所定の方向に貫通し、前記溶接ワイヤを通過させる第１の貫通孔と、
を含むことを特徴とする溶接ワイヤ供給装置。
【請求項２】
前記第１のワイヤ速度調整部材と前記第１及び第２のガイド部材とは、前記第２のガイド部材を通過後の前記溶接ワイヤの送給速度の波形の特定の区間において、前記溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように配置することを特徴とする請求項１記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項３】
前記第１の回転駆動部は、前記第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数が高周波となるように、前記第１のワイヤ速度調整部材を回転させることを特徴とする請求項１または２記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項４】
前記第１のワイヤ速度調整部材が回転することで前記第１の貫通孔の中心が描く円の外側に前記直線が位置するように、前記第１のワイヤ速度調整部材を配置することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項５】
前記第１のワイヤ速度調整部材が回転することで前記第１の貫通孔の中心が描く円の内側に前記直線が位置するように、前記第１のワイヤ速度調整部材を配置することを特徴とする請求項１ないし３のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項６】
前記第１の回転駆動部に替えて、前記第１の回転軸を偏心させながら前記第１のワイヤ速度調整部材を一方向に回転させる偏心回転駆動部を有することを特徴とする請求項１ないし５のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項７】
前記第１のワイヤ速度調整部材本体は、円盤形状とされた板部材であり、
前記第１のワイヤ速度調整部材本体の半径方向に、前記第１の貫通孔を複数配置することを特徴とする請求項１ないし６のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項８】
前記ワイヤ速度調整部は、前記ワイヤ送給部及び前記第１のガイド部材と対向するように、前記ワイヤ送給部と前記第１のガイド部材との間に配置され、前記ワイヤ送給部から送給された前記溶接ワイヤを前記所定の方向に案内する第３のワイヤ案内部を含む第３のガイド部材と、
前記第３のガイド部材と前記第１のガイド部材との間に配置され、かつ前記第１及び第２のガイド部材間に位置する前記溶接ワイヤを通過させる第２のワイヤ速度調整部材と、
前記第２のワイヤ速度調整部材を一方向に一定速度で回転させる第２の回転駆動部と、
前記第３のワイヤ案内部と前記第１のワイヤ案内部とを結ぶ直線から離間した位置において前記所定の方向に延在し、一端が前記第２のワイヤ速度調整部材と接続され、他端が前記第２の回転駆動部と接続された第２の回転軸と、
を有し、
前記第２のワイヤ速度調整部材は、前記第３のガイド部材と前記第１のガイド部材との間に配置され、前記第２の回転駆動部により前記一方向に回転させられる第２のワイヤ速度調整部材本体と、
前記第２のワイヤ速度調整部材本体のうち、前記第２の回転軸の中心線から離間した部分を前記所定の方向に貫通し、かつ前記溶接ワイヤを通過させる第２の貫通孔と、
を含むことを特徴とする請求項１ないし７のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項９】
前記第２の回転駆動部は、前記第２のワイヤ速度調整部材の回転周波数が低周波となるように、前記第２のワイヤ速度調整部材を回転させることを特徴とする請求項８記載の溶接ワイヤ供給装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置と、
前記溶接ワイヤ供給装置を介して送給される前記溶接ワイヤの先端部と母材との間に、アーク放電させる溶接トーチと、
を含むことを特徴とする溶接システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接トーチに溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ供給装置、及び該溶接ワイヤ供給装置を含む溶接システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、溶接トーチに溶接ワイヤを送給する装置として、例えば、特許文献１，２に開示された溶接ワイヤ供給装置がある。
【０００３】
特許文献１には、基本ワイヤの送給速度を基準として、所定の周波数と所定の速度振幅で溶接ワイヤの送給の正送と逆送とを周期的に繰り返す溶接ワイヤ送給装置が開示されている。
また、特許文献１には、溶接ワイヤの周期的な送給の正送側と逆送側とで送給波形が異なるように、送給ローラの回転方向を変えることで、溶接ワイヤの送給速度を制御することが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、ワイヤ供給ノズルの両側にそれぞれ固着され、周囲に発生する磁場によりワイヤ供給ノズルを、トーチ基部先端まわりに作動させる１対の鉄心と、鉄心のそれぞれを包囲して設けられ、直流電圧が交互に印加され、包囲した鉄心のそれぞれの周囲に磁場を交互に発生させる１対の電磁コイルと、を有する溶接ワイヤ送給装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１３／００８３９４号
【特許文献２】特開平８−２２９６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された溶接ワイヤ送給装置では、溶接ワイヤの周期的な送給の正送側と逆送側とで送給波形が異なるように、送給ローラの回転方向を変える際に、送給ローラの重量に起因する慣性が大きく働いてしまう。
このため、高周波数（例えば、１０〜２００Ｈｚ）での溶接ワイヤの送給速度の制御が困難になってしまうという問題があった。よって、スパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制することができない。
【０００７】
また、特許文献２に開示された溶接ワイヤ送給装置では、電磁力により、トーチ基部先端まわりにワイヤ供給ノズルを揺動させるため、適用可能な溶接ワイヤの送給速度の波形が、矩形波のような不連続な波形のみに限定されてしまう。
このため、溶滴に過剰な振動力が作用し易く，必ずしも十分効果的にスパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制することができない。
【０００８】
そこで、本発明は、慣性の影響を受けにくくすることで、高周波数での溶接ワイヤの送給速度を制御可能で、かつスパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制可能な溶接ワイヤ供給装置、及び溶接システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置は、一定速度で溶接ワイヤを送給するワイヤ送給部と、前記ワイヤ送給部と対向するように配置され、かつ前記ワイヤ送給部から送給された前記溶接ワイヤを所定の方向に案内する第１のワイヤ案内部を含む第１のガイド部材、前記第１のガイド部材と対向するように配置され、かつ前記第１のガイド部材を経由した前記溶接ワイヤを前記所定の方向に案内する第２のワイヤ案内部を含む第２のガイド部材、前記第１及び第２のガイド部材間に位置する前記溶接ワイヤを通過させる第１のワイヤ速度調整部材、前記第１のワイヤ速度調整部材を一方向に一定速度で回転させる第１の回転駆動部、及び前記第１のワイヤ案内部と前記第２のワイヤ案内部とを結ぶ直線から離間した位置において前記所定の方向に延在し、かつ一端が前記第１のワイヤ速度調整部材と接続され、他端が前記回転駆動部と接続された第１の回転軸を含む第１のワイヤ速度調整部と、を有し、前記第１のワイヤ速度調整部材は、前記第１のガイド部材と前記第２のガイド部材との間に配置され、前記第１の回転駆動部により前記一方向に回転させられる第１のワイヤ速度調整部材本体と、前記第１のワイヤ速度調整部材本体のうち、前記第１の回転軸の中心線から離間した部分を前記所定の方向に貫通し、前記溶接ワイヤを通過させる第１の貫通孔と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、第１の回転軸の中心線から離間した第１のワイヤ速度調整部材本体を所定の方向に貫通し、かつ第１及び第２のガイド部材間に位置する溶接ワイヤを通過させる第１の貫通孔を含む第１のワイヤ速度調整部材を、一方向に一定速度で回転させることで、第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度が周期的な波形（正弦曲線）になると共に、該正弦曲線の特定の区間（具体的には、正弦曲線の谷の一部の区間）の溶接ワイヤの送給速度を負の速度（正送方向に対する速度）にすることが可能となる。
【００１１】
これにより、従来よりも溶滴移行（具体的には、短絡期間からアーク期間への移行）を安定化させることが可能となるので、スパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制することができる。
【００１２】
また、一方向に一定速度で第１のワイヤ速度調整部材を回転させることで、第１のワイヤ速度調整部材の回転による慣性の影響を低減することが可能となる。
これにより、高周波数（例えば、１０〜２００Ｈｚ）での溶接ワイヤの送給速度を制御することができる。
【００１３】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第１のワイヤ速度調整部材と前記第１及び第２のガイド部材とは、前記第２のガイド部材を通過後の前記溶接ワイヤの送給速度の波形の特定の区間において、前記溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように配置してもよい。
【００１４】
このように、第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度の波形（周期的な波形）の特定の区間において、溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように、第１のワイヤ速度調整部材、第１のガイド部材、及び第２のガイド部材を配置させることで、溶接ワイヤを逆送させることができる。
【００１５】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第１の回転駆動部は、前記第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数が高周波となるように、前記第１のワイヤ速度調整部材を回転させてもよい。
【００１６】
このように、第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数が高周波となるように、第１のワイヤ速度調整部材を回転させることで、高周波における溶接ワイヤの送給速度を制御することができる。
【００１７】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第１のワイヤ速度調整部材が回転することで前記第１の貫通孔の中心が描く円の外側に前記直線が位置するように、前記第１のワイヤ速度調整部材を配置してもよい。
【００１８】
このように、第１のワイヤ速度調整部材が一方向に一定速度で回転することで、第１の貫通孔の中心が描く円の外側に、第１のワイヤ案内部と第２のワイヤ案内部とを結ぶ直線が位置するように、第１のワイヤ速度調整部材を配置することにより、第２のガイド部材を介して送給される溶接ワイヤの送給速度を周期的に変化させることができる。
【００１９】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第１のワイヤ速度調整部材が回転することで前記第１の貫通孔の中心が描く円の内側に前記直線が位置するように、前記第１のワイヤ速度調整部材を配置してもよい。
【００２０】
このように、第１のワイヤ速度調整部材が一方向に一定速度で回転することで、第１の貫通孔の中心が描く円の内側に、第１のワイヤ案内部と第２のワイヤ案内部とを結ぶ直線が位置するように、第１のワイヤ速度調整部材を配置することにより、第２のガイド部材を介して送給される溶接ワイヤの送給速度を周期的に変化させることができる。
【００２１】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第１の回転駆動部に替えて、前記第１の回転軸を偏心させながら前記第１のワイヤ速度調整部材を一方向に回転させる偏心回転駆動部を有してもよい。
【００２２】
このように、第１の回転駆動部に替えて、第１の回転軸を偏心させながら第１のワイヤ速度調整部材を一方向に回転させる偏心回転駆動部を用いてもよい。
【００２３】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第１のワイヤ速度調整部材本体は、円盤形状とされた板部材であり、前記第１のワイヤ速度調整部材本体の半径方向に、前記第１の貫通孔を複数配置してもよい。
【００２４】
このように、第１のワイヤ速度調整部材本体の半径方向に、第１の貫通孔を複数配置することで、第１の回転軸の位置を変えることなく、溶接ワイヤを通過させる第１の貫通孔を変えることで、溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２の振幅を容易に調整することができる。
【００２５】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記ワイヤ速度調整部は、前記ワイヤ送給部及び前記第１のガイド部材と対向するように、前記ワイヤ送給部と前記第１のガイド部材との間に配置され、前記ワイヤ送給部から送給された前記溶接ワイヤを前記所定の方向に案内する第３のワイヤ案内部を含む第３のガイド部材と、前記第３のガイド部材と前記第１のガイド部材との間に配置され、かつ前記第１及び第２のガイド部材間に位置する前記溶接ワイヤを通過させる第２のワイヤ速度調整部材と、前記第２のワイヤ速度調整部材を一方向に一定速度で回転させる第２の回転駆動部と、前記第３のワイヤ案内部と前記第１のワイヤ案内部とを結ぶ直線から離間した位置において前記所定の方向に延在し、一端が前記第２のワイヤ速度調整部材と接続され、他端が前記第２の回転駆動部と接続された第２の回転軸と、を有し、前記第２のワイヤ速度調整部材は、前記第３のガイド部材と前記第１のガイド部材との間に配置され、前記第２の回転駆動部により前記一方向に回転させられる第２のワイヤ速度調整部材本体と、前記第２のワイヤ速度調整部材本体のうち、前記第２の回転軸の中心線から離間した部分を前記所定の方向に貫通し、かつ前記溶接ワイヤを通過させる第２の貫通孔と、を含んでもよい。
【００２６】
このように、第１のガイド部材と第２のガイド部材との間に、第１のワイヤ速度調整部材を配置し、第３のガイド部材と第１のガイド部材との間に、第２のワイヤ速度調整部材を配置することで、第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数と、第２のワイヤ速度調整部材の回転周波数と、を異ならせることができる。
【００２７】
また、上記本発明の一態様に係る溶接ワイヤ供給装置において、前記第２の回転駆動部は、前記第２のワイヤ速度調整部材の回転周波数が低周波となるように、前記第２のワイヤ速度調整部材を回転させてもよい。
【００２８】
このように、第２のワイヤ速度調整部材の回転周波数が低周波となるように、第２のワイヤ速度調整部材を回転させ、第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数が高周波となるように、第１のワイヤ速度調整部材を回転させることで、周波数の異なる波形を重ね合わせた形状とされた溶接ワイヤの送給速度を制御することができる。
また、回転周波数が高い領域でのスパッタの発生を抑制できると共に、回転周波数の低い領域での溶融池の振動により、美麗な溶接ビードを形成することができる。
【００２９】
上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る溶接システムは、請求項１ないし９のうち、いずれか１項記載の溶接ワイヤ供給装置と、前記溶接ワイヤ供給装置を介して送給される前記溶接ワイヤの先端部と母材との間に、アーク放電させる溶接トーチと、を含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明によれば、従来よりも溶滴移行（具体的には、短絡期間からアーク期間への移行）を安定化させることが可能となるので、スパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制することができる。
【００３１】
また、第１のワイヤ速度調整部材を一方向に一定速度で回転させるため、第１のワイヤ速度調整部材の回転による慣性の影響を低減することが可能となるので、高周波数（例えば、１０〜２００Ｈｚ）での溶接ワイヤの送給速度を制御することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の溶接ワイヤ供給装置、及び溶接システムによれば、スパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制できると共に、高周波数（例えば、１０〜２００Ｈｚ）での溶接ワイヤの送給速度を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る溶接システムの概略構成を模式的に示す図である。
【図２】図１に示すワイヤ速度調整部の具体的な構成の一例を示す図である。
【図３】図１に示す第１のガイド部材の斜視図である。
【図４】第１のワイヤ速度調整部材本体の平面図である。
【図５】第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度の波形である正弦曲線の谷の一部の区間において、溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように、どのような位置関係で第１のワイヤ速度調整部材と第１及び第２のガイド部材とを配置させるかについて説明するための模式的な図である。
【図６】第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度の正弦曲線の谷の一部の区間において、溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように、第１のワイヤ速度調整部材と第１及び第２のガイド部材との位置関係をより精度良く求める方法を説明するための模式的な図（その１）である。
【図７】第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度の正弦曲線の谷の一部の区間において、溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように、第１のワイヤ速度調整部材と第１及び第２のガイド部材との位置関係をより精度良く求める方法を説明するための模式的な図（その２）であり、図６に示す第１のワイヤ速度調整部材をＮ視した平面図である。
【図８】第２のガイド部材から送給される溶接ワイヤの送給速度の波形を模式的に示す図である。
【図９】図９（ａ）は、溶接時における溶接トーチの先端部と母材との間を拡大した図（その１）であり、溶接ワイヤの先端部が溶融した状態を模式的に示す図である。図９（ｂ）は、溶接時における溶接トーチの先端部と母材との間を拡大した図（その２）であり、溶融した溶接ワイヤの先端部が母材と接触した状態を模式的に示す図である。図９（ｃ）は、溶接時における溶接トーチの先端部と母材との間を拡大した図（その３）であり、溶接ワイヤを上方に引き上げて、溶融した溶接ワイヤの先端部を母材上に残存させた状態を模式的に示す図である。
【図１０】第１の実施の形態の第１変形例に係る溶接ワイヤ供給装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態の第２変形例に係る溶接ワイヤ供給装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図１２】第１のワイヤ速度調整部材の他の例を示す平面図である。
【図１３】第２の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置の主要部の概略構成を示す図である。
【図１４】第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数を高周波とし、第２のワイヤ速度調整部材の回転周波数を低周波とした際に母材に形成される溶接ビードを模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面を参照して本発明を適用した実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、本発明の実施形態の構成を説明するためのものであり、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の溶接ワイヤ供給装置、及び溶接システムの寸法関係とは異なる場合がある。
【００３５】
（実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る溶接システムの概略構成を模式的に示す図である。図１に示すＡは、ワイヤ送給部２２により送給される溶接ワイヤ１２の送給方向（以下、「Ａ方向」という）を示している。
また、図１では、溶接システム１０を構成する溶接トーチ１６が、溶接ワイヤ１２の先端部１２Ａと母材１１との間にアークを放電している状態を模式的に示している。
【００３６】
図１を参照するに、第１の実施の形態の溶接システム１０は、ロボットアーム１３と、トーチ保持体１５と、溶接トーチ１６と、コンジェットケーブル１８と、溶接ワイヤ供給装置２０と、を有する。
【００３７】
ロボットアーム１３は、溶接トーチ１６を所望の位置に移動させるためのアームであり、図示していない駆動部により駆動される。
トーチ保持体１５は、溶接トーチ１６（具体的には、トーチ本体１６−１）を保持した状態で、ロボットアーム１３に固定されている。
【００３８】
溶接トーチ１６は、トーチ保持体１５を介して、ロボットアーム１３に固定されている。溶接トーチ１６は、溶接電源（図示せず）及びシールドガス供給源（図示せず）と接続されている。
溶接トーチ１６は、トーチ本体１６−１と、コンタクトチップ１６−２と、ワイヤ挿入部１６−３と、を有する。コンタクトチップ１６−２は、トーチ本体１６−１の先端部に設けられている。ワイヤ挿入部１６−３は、トーチ本体１６−１の後端に配置されている。ワイヤ挿入部１６−３は、トーチ本体１６−１内に溶接ワイヤ１２を導入するための導入口である。
【００３９】
上記構成とされた溶接トーチ１６では、溶接電源（図示せず）から送られてきた電気がコンタクトチップ１６−２を介して、電極及び溶加材として機能する溶接ワイヤ１２に供給され、コンタクトチップ１６−２を介して送られた電流により、溶接ワイヤ１２の先端部１２Ａにアークが形成される。
【００４０】
また、溶接トーチ１６の先端からは、シールドガス（例えば、アルゴンや炭酸ガス）が噴射され、アークを大気から保護すると同時にアーク自体にもなる。
そして、溶接ワイヤ１２が母材１１（溶接母材）と接触すると、アークの熱で溶接ワイヤ１２と母材１１とが溶融して溶融池ができ、これが冷却して固まると溶接ビードとなる。
【００４１】
コンジェットケーブル１８は、後述するワイヤ速度調整部２５を通過した送給ワイヤ１２を覆うように配置されている。コンジェットケーブル１８の一端は、ワイヤ挿入部１６−３内に配置されている。
【００４２】
溶接ワイヤ供給装置２０は、ワイヤスプロール２１と、ワイヤ送給部２２と、ワイヤ速度調整部２５と、を有する。
ワイヤスプロール２１は、溶接ワイヤ１２が巻回された構成とされている。ワイヤ送給部２２が駆動した際、ワイヤスプロール２１からは、溶接ワイヤ１２が引き出される。
【００４３】
ワイヤ送給部２２は、第１の送給ローラ３１と、第２の送給ローラ３２と、ローラ支持体３４と、ローラ駆動部３６と、を有する。第１の送給ローラ３１は、ワイヤスプロール２１とワイヤ速度調整部２５との間においてＡ方向に延在する溶接ワイヤ１２の直下に配置されている。これにより、第１の送給ローラ３１のローラ面は、溶接ワイヤ１２と接触している。
【００４４】
第２の送給ローラ３２は、溶接ワイヤ１２を介して、第１の送給ローラ３１と対向するように、溶接ワイヤ１２の直上に配置されている。第２の送給ローラ３２のローラ面は、溶接ワイヤ１２と接触している。
第２の送給ローラ３２は、回転可能な状態で支持体（図示せず）に支持されている。第１及び第２の送給ローラ３１，３２は、溶接ワイヤ１２を挟み込むように配置されている。
【００４５】
ローラ支持体３４は、その一方の端部が第１の送給ローラ３１を回転可能に支持しており、他端がローラ駆動部３３と接続されている。ローラ支持体３４は、ローラ駆動部３３の回転運動を第１の送給ローラ３１に伝達させることで、第１の送給ローラ３１を回転させる。
【００４６】
ローラ駆動部３３は、ローラ支持体３４の下方に配置されている。ローラ駆動部３３は、ローラ支持体３４を介して、第１の送給ローラ３１を回転させることで、Ａ方向に溶接ワイヤ１２を送給する。
【００４７】
ワイヤ速度調整部２５は、ワイヤ送給部２２とコンジェットケーブル１８との間に配置されている。
【００４８】
図２は、図１に示すワイヤ速度調整部の具体的な構成の一例を示す図である。図２では、説明の便宜上、ワイヤ速度調整部２５を構成する第１及び第２のガイド部材４１，４２、及び第１のワイヤ速度調整部材４５のみ断面で図示する。図２に示すＢは、第１のワイヤ案内部４１Ａの中心と第２のワイヤ案内部４２Ａの中心とを結ぶ直線（以下、「直線Ｂ」という）を示している。
【００４９】
図２に示す第１の貫通孔５３は、直線Ｂから最も離間した位置に到達した第１の貫通孔５３を示しており、第１の貫通孔５３−１は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１が回転して、直線Ｂに最も近付いた位置に到達した第１の貫通孔５３を示している。
また、図２に点線で示す溶接ワイヤ１２−１は、第１の貫通孔５３−１を通過する溶接ワイヤ１２を模式的に示している。図２において、図１に示す溶接システム１０と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００５０】
図２を参照するに、ワイヤ速度調整部２５は、第１のガイド部材４１と、第２のガイド部材４２と、第１のワイヤ速度調整部材４５と、第１の回転駆動部４７と、第１の回転軸４８と、を有する。
【００５１】
第１のガイド部材４１は、ワイヤ送給部２２及び第２のガイド部材４２の間に配置されており、ワイヤ送給部２２及び第２のガイド部材４２と対向している。第１のガイド部材４１は、ワイヤ送給部２２から送給された溶接ワイヤ１２をＡ方向（所定の方向）に案内する第１のワイヤ案内部４１Ａを有する。
【００５２】
図３は、図１に示す第１のガイド部材の斜視図である。図３において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００５３】
図３に示すように、第１のガイド部材４１の外形は、例えば、円柱形状とすることができる。この場合、第１のワイヤ案内部４１Ａとしては、Ａ方向に延在し（図２参照）、かつ均一な直径とされた貫通孔を用いることができる。
溶接ワイヤ１２の直径が１．２ｍｍの場合、第１のワイヤ案内部４１Ａとなる貫通孔の直径は、例えば、１．４ｍｍとすることができる。
【００５４】
図２を参照するに、第２のガイド部材４２は、第２のワイヤ案内部４２Ａを有する。第２のガイド部材４２は、第１のガイド部材４１及び第１のワイヤ速度調整部材４５を経由した溶接ワイヤ１２をＡ方向（所定の方向）に案内する第２のワイヤ案内部４２Ａを有する。第２のワイヤ案内部４２Ａには、第１のワイヤ案内部４１Ａ及び第１の貫通孔５３を通過した溶接ワイヤ１２が導入される。
【００５５】
第２のガイド部材４２は、第２のワイヤ案内部４２Ａと第１のワイヤ案内部４１Ａとが対向するように配置されている。第２のガイド部材４２としては、例えば、第１のガイド部材４１と同様な構成のもの（例えば、図３参照）を用いることができる。
【００５６】
第１のワイヤ速度調整部材４５は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１と、溶接ワイヤ１２を通過させる第１の貫通孔５３と、軸挿入部５４と、を有する。
図４は、第１のワイヤ速度調整部材本体の平面図である。図４において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００５７】
図２及び図４を参照するに、第１のワイヤ速度調整部材本体５１は、第１のガイド部材４１と第２のガイド部材４２との間に配置された円盤形状とされた板部材である。第１のワイヤ速度調整部材本体５１は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１の２つの円形面がＡ方向と直交するように配置されている。
第１のワイヤ速度調整部材本体５１は、第１の貫通孔５３が配置される部材である。第１のワイヤ速度調整部材本体５１は、回転可能な状態で、第１の回転軸４８の一方の端部と接続されている。
【００５８】
第１のワイヤ速度調整部材本体５１は、第１のワイヤ速度調整部材４５が回転することで第１の貫通孔５３の中心が描く円の外側に直線Ｂが位置するように、直線Ｂの上方に配置されている。
【００５９】
このように、第１のワイヤ速度調整部材４５が回転することで、溶接ワイヤ１２を通過させる第１の貫通孔５３の中心が描く円の外側に直線Ｂが位置するように、第１のワイヤ速度調整部材本体５１を配置することで、第２のガイド部材４２を介して送給される溶接ワイヤ１２の送給速度を周期的に変化させることができる。
なお、図２では、直線Ｂの上方に第１のワイヤ速度調整部材４５を配置した場合を例に挙げて図示したが、直線Ｂの下方に第１のワイヤ速度調整部材４５を配置させてもよい。
【００６０】
上記第１のワイヤ速度調整部材本体５１の材質としては、例えば、工具鋼を用いることができる。この場合、第１のワイヤ速度調整部材本体５１の厚さは、例えば、６ｍｍとすることができる。
【００６１】
第１の貫通孔５３は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１のうち、第１の回転軸４８の中心線Ｃ（直線Ｂと平行な線）から離間した部分をＡ方向（所定の方向）に貫通するように配置されている。
第１のガイド部４１の第１のワイヤ案内部４１ＡからＡ方向に送給された溶接ワイヤ１２は、第１の貫通孔５３内を通過した後、第２のガイド部４２の第２のワイヤ案内部４２に送給される。
溶接ワイヤ１２の直径が１．２ｍｍの場合、第１の貫通孔５３の直径は、例えば、１．４ｍｍとすることができる。
【００６２】
軸挿入部５４は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１の中央部を貫通するように形成されている。軸挿入部５４には、第１の回転軸４８が挿入される孔である。軸挿入部５４に挿入された第１の回転軸４８は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１に固定されている。
【００６３】
上記構成とされた第１のワイヤ速度調整部材４５は、溶接時において、回転周波数が高周波数（例えば、１０〜２００Ｈｚ）の条件で、一方向に一定速度で回転させられる。
第１のワイヤ速度調整部材４５が一方向に一定速度で回転して、図２に示す第１の貫通孔５３の位置に向かう過程でＡ方向とは反対の方向に溶接ワイヤ１２を引き戻す速度が生じる。
【００６４】
このため、第２のガイド部材４２を通過後において、Ａ方向に対する溶接ワイヤ１２の送給速度は遅くなる。そして、Ａ方向の送給速度よりもＡ方向とは反対の方向に溶接ワイヤ１２を引き戻す速度が大きくなる回転角度領域において、溶接ワイヤ１２は逆送する。
【００６５】
また、第１のワイヤ速度調整部材４５が一方向に一定速度で回転して、図２に示す第１の貫通孔５３の位置から第１の貫通孔５３−１の位置に向かう過程でＡ方向に溶接ワイヤ１２を押し出す速度が生じる。
このため、第２のガイド部材４２を通過後の溶接ワイヤ１２のＡ方向の送給速度はワイヤ送給部２２によるＡ方向における溶接ワイヤ１２の送給速度よりも速くなる。
【００６６】
このように、第１の回転軸４８の中心線Ｃから離間した第１のワイヤ速度調整部材本体５１に配置された第１の貫通孔５３に、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２を通過させ、ワイヤ送給部２２によりＡ方向に一定速度で溶接ワイヤ１２を送給させた状態で、第１のワイヤ速度調整部材４５を一方向に一定速度で回転させることにより、第２のガイド部４２を通過後の溶接ワイヤ１２の送給速度の波形を周期的な波形である正弦曲線（後述する図６参照）にすることができる。
【００６７】
上記構成とされた第１のワイヤ速度調整部材４５と第１及び第２のガイド部材４１，４２は、第２のガイド部材４２を通過後の溶接ワイヤ１２の送給速度の波形である正弦曲線の谷の一部の区間（特定の区間）において、Ａ方向における溶接ワイヤ１２の送給速度（第２のガイド部材４２を通過後の速度）が負となるように配置する。
【００６８】
図５は、第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度の波形である正弦曲線の谷の一部の区間において、溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように、どのような位置関係で第１のワイヤ速度調整部材と第１及び第２のガイド部材とを配置させるかについて説明するための模式的な図である。
図５では、第１のワイヤ速度調整部材４５と第１及び第２のガイド部材４１，４２を断面で図示する。図５において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００６９】
なお、図５において、第１の貫通孔５３の位置は、直線Ｂから第１の貫通孔５３が最も離間する位置（言い換えれば、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の長さが最も長くなる位置）を示しており、第１の貫通孔５３−１の位置は、直線Ｂに第１の貫通孔５３が最も近付く位置（言い換えれば、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の長さが最も短くなる位置）を示している。
【００７０】
図５に示す構造体において、第１のワイヤ速度調整部材４５の回転周波数をｆ、周期をＴ（＝１／ｆ）、第１の貫通孔５３の中心と第１のガイド部材４１の一方の端（第１のワイヤ速度調整部材４５側に位置する第１のガイド４１の端）とを結ぶ直線の長さ（言い換えれば、第１の貫通孔５３を通過し、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の１／２の長さ）をＬ１、第１の貫通孔５３−１の中心と第２のガイド４２の一方の端（第１のワイヤ速度調整部材４５側に位置する第２のガイド４２の端）とを結ぶ直線の長さ（言い換えれば、第１の貫通孔５３−１を通過し、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の１／２の長さ）をＬ２とする。
【００７１】
また、図５に示す構造体において、Ａ方向における第１のガイド４１の一方の端と第１のワイヤ速度調整部材４５の中間位置までの距離をＥ、Ａ方向における第２のガイド４２の一方の端と第１のワイヤ速度調整部材４５の中間位置までの距離をＥ、Ａ方向と直交する方向における直線Ｂから第１の貫通孔５３−１の中心までの距離をＦ、Ａ方向と直交する方向における第１の貫通孔５３−１の中心から第１の貫通孔５３までの距離をＧ、ワイヤ送給部２２によりＡ方向に送給される溶接ワイヤ１２の平均送給速度をＶ１、第２のガイド部材４２を通過後にＡ方向に送給される溶接ワイヤ１２の送給速度をＶ２（以下、「送給速度Ｖ２」という）とする。
【００７２】
ここで、第２のガイド部材４２を通過後のＡ方向における溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２が負の速度となるように、どのような位置関係で第１のワイヤ速度調整部材４５と第１及び第２のガイド部材４１，４２とを配置させるかについて説明する。
【００７３】
図５を参照するに、第１の貫通孔５３を通過し、かつ第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２（図２参照）の長さＪ（溶接ワイヤ１２の最大の長さ）は、下記（１）式で示される。
【００７４】
【数１】
2015085335.tif 000003
【００７５】
一方、第１の貫通孔５３−１を通過し、かつ第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の長さＫ（溶接ワイヤ１２の最小の長さ）は、下記（２）式で示される。
【００７６】
【数２】
2015085335.tif 000004
【００７７】
よって、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の長さの最大値（＝Ｊ）から第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の長さの最小値（＝Ｋ）を引くことで得られる溶接ワイヤ１２の長さの差ΔＬは、下記（３）式により求めることができる。
【００７８】
【数３】
2015085335.tif 000005
【００７９】
第１及び第２のガイド部材４１，４２間における溶接ワイヤ１２の長さが最大値（＝Ｊ）から最小値（＝Ｋ）に変化するまでに要する時間は、Ｔ／２で示される。
よって、溶接ワイヤ１２の長さが最大値（＝Ｊ）から最小値（＝Ｋ）に変化する間に、第２のガイド部材４２を介して、Ａ方向に送給される溶接ワイヤ１２の長さＭは、下記（４）式で示される。
【００８０】
【数４】
2015085335.tif 000006
【００８１】
したがって、ある溶接電流条件に対して、ワイヤ送給部２２によりＡ方向に送給される溶接ワイヤ１２の平均速度Ｖ１及び回転周波数ｆを用いるとき、下記（５）式を満たすように、第１及び第２のガイド部材４１，４２の距離（＝２Ｅ）と、中心線Ｃから第１の貫通孔５３の中心までの距離（＝Ｇ／２）を決定することで、溶接ワイヤ１２の長さが最大値（＝Ｊ）から最小値（＝Ｋ）に変化する間に、周期的な波形である正弦曲線の谷の一部の区間（特定の区間）の送給速度Ｖ２を負にすることができる。
【００８２】
【数５】
2015085335.tif 000007
【００８３】
なお、図５を参照して説明した上記手法は、第１のワイヤ速度調整部材４５と第１及び第２のガイド部材４１，４２との配設位置を決定する際の簡易的な方法である。
【００８４】
図６及び図７は、第２のガイド部材を通過後の溶接ワイヤの送給速度の正弦曲線の谷の一部の区間において、溶接ワイヤの送給速度が負の速度となるように、第１のワイヤ速度調整部材と第１及び第２のガイド部材との位置関係をより精度良く求める方法を説明するための模式的な図である。図６では、第１のワイヤ速度調整部材４５と第１及び第２のガイド部材４１，４２とを断面で示す。
図６に示すＬは、第１の貫通孔５３の中心から第１及び第２のワイヤ案内部４１Ａ，４２Ａまでの距離を示している。
図７は、図６に示す第１のワイヤ速度調整部材をＮ視した平面図である。
【００８５】
図６及び図７において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。また、図６及び図７に示す第１の貫通孔５３は、第１のワイヤ速度調整部材４５が回転することで、中心線Ｃ周りにＧ／２の距離の任意の位置に移動する第１の貫通孔５３を示しており、第１の貫通孔５３−１の位置は、直線Ｂに第１の貫通孔５３が最も近付く位置（言い換えれば、第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２の長さが最も短くなる位置）を示している。
また、図７において、ωは角速度、ｔは第１の貫通孔５３の位置から第１の貫通孔５３−１の位置まで第１の貫通孔５３が移動する時間、ωｔは角度、Ｐは第１の貫通孔５３の中心から直線Ｂまでの距離をそれぞれ示している。
【００８６】
次に、図６及び図７を参照して、第１のワイヤ速度調整部材４５と第１及び第２のガイド部材４１，４２との位置関係をより精度良く求める方法について説明する。
図６及び図７に示す構造体において、下記（６）式が成り立つ。
【００８７】
【数６】
2015085335.tif 000008
【００８８】
また、上記（６）式に示すＰ２は、角度ωｔを変数として、三角関数を用いると下記（７）式のように記述できる。
【００８９】
【数７】
2015085335.tif 000009
【００９０】
一方、上記（６）式に示すＬは、三角関数を用いると下記（８）式のように記述できる。
【００９１】
【数８】
2015085335.tif 000010
【００９２】
一方、上記（８）式に示すＬを時間微分すると、第１及び第２のガイド部材４１，４２の間に位置する溶接ワイヤ１２の長さの変化速度（＝ｄＬ／ｄｔ）となり、下記（９）式で示すことができる。
【００９３】
【数９】
2015085335.tif 000011
【００９４】
そして、下記（１０）式を満たすように、下第１及び第２のガイド部材４１，４２の距離（＝２Ｅ）と、中心線Ｃから第１の貫通孔５３の中心までの距離（＝Ｇ／２）を決定することで、溶接ワイヤ１２の長さが最大値（＝Ｊ）から最小値（＝Ｋ）に変化する間に、正弦曲線の谷の一部の区間の送給速度Ｖ２を負にすることができる。
【００９５】
【数１０】
2015085335.tif 000012
【００９６】
図８は、第２のガイド部材から送給される溶接ワイヤの送給速度の波形を模式的に示す図である。図８において、Ｖ２ＭＡＸは、正送（Ａ方向に送給）時に溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２が最も速くなる速度を示しており、Ｖ２ＭＩＮは、逆送（Ａ方向とは逆方向に移動）時に溶接ワイヤ１２の負の送給速度Ｖ２の絶対値が最も大きくなる速度を示している。
【００９７】
また、図８において、ｔ１はｔ２の前に送給速度Ｖ２がＶ２ＭＡＸになる時刻（以下、「時刻ｔ１」という）、ｔ２は送給速度Ｖ２がＶ２ＭＡＸになる時刻（以下、「時刻ｔ２」という）、ｔ３はｔ２の後に送給速度Ｖ２がＶ２ＭＡＸになる時刻（以下、「時刻ｔ３」という）をそれぞれ示している。
また、図８において、時刻ｔ１〜時刻ｔ２の期間は、アーク熱により溶接ワイヤ１２の先端部１２Ａ（後述する図９（ａ）参照）を溶融するアーク期間を示しており、時刻ｔ２近傍の期間は、溶融していない溶接ワイヤ１２と溶融した先端部１２Ａとが一体とされた状態で、溶融した先端部１２Ａと母材１１とが接触（図９（ｂ）参照）する短絡期間を示している。
【００９８】
図９（ａ）は、溶接時における溶接トーチの先端部と母材との間を拡大した図（その１）であり、溶接ワイヤの先端部が溶融した状態を模式的に示す図である。図９（ｂ）は、溶接時における溶接トーチの先端部と母材との間を拡大した図（その２）であり、溶融した溶接ワイヤの先端部が母材と接触した状態を模式的に示す図である。
図９（ｃ）は、溶接時における溶接トーチの先端部と母材との間を拡大した図（その３）であり、溶接ワイヤを上方に引き上げて、溶融した溶接ワイヤの先端部を母材上に残存させた状態を模式的に示す図である。
図９（ａ）〜図９（ｃ）において、図１に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【００９９】
図８を参照するに、第２のガイド部材４２を介して送給される溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２の波形は、周期的な波形である正弦曲線となる。
図９（ａ）に示すように、時刻ｔ１から時刻ｔ２の直前まで期間（図８参照）では、アーク熱により、溶接ワイヤ１２の先端部１２Ａが溶融される。この段階では、溶融した先端部１２Ａと母材１１とは接触していない。
【０１００】
次いで、図９（ｂ）に示すように、時刻ｔ２近傍の期間（図８参照）では、溶接ワイヤ１２の溶融した先端部１２Ａが母材１１と接触する。このとき、溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２は、次第に遅くなり、時刻ｔ３の近傍では、負の速度となる。
このように、溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２が負の速度になると、溶接ワイヤ１２は、図２に示すＡ方向とは逆の方向に送給（逆送）される。
【０１０１】
そして、図９（ｃ）に示すように、時刻ｔ２〜ｔ３の期間中に、溶融した先端部１２Ａと溶接ワイヤ１２とが分離し、母材１１上に溶融した先端部１２Ａが残存する。
実際に溶接を行う際には、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示す処理が繰り返し実施される。
【０１０２】
図２を参照するに、第１の回転駆動部４７は、第１の回転軸４８を介して、第１のワイヤ速度調整部材４５と接続されている。第１の回転駆動部４７は、第１の回転軸４８を介して、回転周波数が高周波となるように、第１のワイヤ速度調整部材４５を一方向に一定速度で回転させる。第１の回転駆動部４７としては、例えば、モーターを用いることができる。
【０１０３】
第１の回転軸４８は、一方の端が第１のワイヤ速度調整部材本体５１の中心を貫通し、他方の端が第１の回転駆動部４７と接続されている。第１の回転軸４８は、第１の回転軸４８の中心を中心線Ｃが通過するように配置されている。
【０１０４】
第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置によれば、第１の回転軸４８の中心線Ｃから離間した第１のワイヤ速度調整部材本体５１をＡ方向に貫通し、かつ第１及び第２のガイド部材４１，４２間に位置する溶接ワイヤ１２を通過させる第１の貫通孔５３を含む第１のワイヤ速度調整部材４５を、一方向に一定速度で回転させることで、第２のガイド部材４２を通過後の溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２の波形が正弦曲線となり、該正弦曲線の谷の一部の区間においての溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２を負の速度にすることが可能となる。
これにより、従来よりも溶滴移行（具体的には、短絡期間からアーク期間への移行）を安定化させることが可能となるので、スパッタ（溶接中に飛散するスラグ及び金属粒）の発生を抑制できる。
【０１０５】
また、第１のワイヤ速度調整部材４５を一方向に一定速度で回転させるため、第１のワイヤ速度調整部材４５の回転による慣性の影響を低減することが可能となるので、高周波数（例えば、１０〜２００Ｈｚ）での溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２を制御することができる。
【０１０６】
また、上記構成とされた溶接ワイヤ供給装置２０と、溶接トーチ１６と、を有する溶接システム１０は、溶接ワイヤ供給装置２０と同様な効果を得ることができる。
【０１０７】
なお、第１の実施の形態では、第１のワイヤ速度調整部材４５が回転することで第１の貫通孔５３の中心が描く円の外側に直線Ｂが位置するように第１のワイヤ速度調整部材４５を配置させた場合を例に挙げて説明したが、第１の貫通孔５３の中心が描く円の内側に直線Ｂが位置するように第１のワイヤ速度調整部材４５を配置させてもよい。
【０１０８】
このように、第１のワイヤ速度調整部材４５が一方向に一定速度で回転することで、第１の貫通孔５３の中心が描く円の内側に、第１のワイヤ案内部４１Ａと第２のワイヤ案内部４２Ａとを結ぶ直線Ｂが位置するように、第１のワイヤ速度調整部材４５を配置した場合でも、第２のガイド部材４２を介して送給される溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２を周期的に変化させることができる。
【０１０９】
また、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０を構成する第１の回転駆動部４７に替えて、第１の回転軸４８を偏心させながら第１のワイヤ速度調整部材４５を一方向に回転させる偏心回転駆動部（図示せず）を用いてもよい。
【０１１０】
図１０は、第１の実施の形態の第  １変形例に係る溶接ワイヤ供給装置の主要部の概略構成を示す図である。図１０では、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０とは異なる部分を主に図示する。また、図１０では、ワイヤ速度調整部６１を構成する第１のガイド部材６３、第２のガイド部材６４、及び第１のワイヤ速度調整部材６６を断面で図示する。
図１０において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【０１１１】
図１０を参照するに、第１の実施の形態の第１変形例に係る溶接ワイヤ供給装置６０は、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０を構成するワイヤ速度調整部２５（図２参照）に替えて、ワイヤ速度調整部６１を有すること以外は、溶接ワイヤ供給装置２０と同様に構成される。
【０１１２】
ワイヤ速度調整部６１は、ワイヤ速度調整部２５を構成する第１のガイド部材４１、第２のガイド部材４２、及び第１のワイヤ速度調整部材４５に替えて、第１のガイド部材６３、第２のガイド部材６４、及び第１のワイヤ速度調整部材６６を有すること以外は、ワイヤ速度調整部２５と同様に構成される。
【０１１３】
第１のガイド部材６３は、Ａ方向に延在する貫通孔で構成された第１のワイヤ案内部６３Ａを有する。第１のワイヤ案内部６３Ａは、第１のワイヤ速度調整部材６６と対向する側の端部の形状が、第１のワイヤ速度調整部材６６と対向する端面６３ａに向かうにつれて幅が広くなるようなラウンド形状とされている。
【０１１４】
第２のガイド部材６４は、Ａ方向に延在する貫通孔で構成された第２のワイヤ案内部６４Ａを有する。第２のワイヤ案内部６４Ａは、第１のワイヤ速度調整部材６６と対向する側の端部の形状が、第１のワイヤ速度調整部材６６と対向する端面６４ａに向かうにつれて幅が広くなるラウンド形状とされている。
【０１１５】
第１のワイヤ速度調整部材６６は、Ａ方向に第１のワイヤ速度調整部材本体５１を貫通し、かつ第１及び第２のガイド部材６３，６４間に位置する溶接ワイヤ１２を通過させる第１の貫通孔６８を有する。
第１の貫通孔６８の両端部のうち、第１のガイド部材６３側に位置する一方の端部の形状は、第１のガイド部材６３に向かうにつれて幅が広くなるラウンド形状とされており、第２のガイド部材６４側に位置する他方の端部の形状は、第２のガイド部材６４に向かうにつれて幅が広くなるラウンド形状とされている。
【０１１６】
第１の実施の形態の第１変形例に係る溶接ワイヤ供給装置によれば、第１のワイヤ速度調整部材６６と対向する側の第１及び第２のワイヤ案内部６３Ａ，６４Ａの端部の形状を端面に向かうにつれて幅が広くなるラウンド形状にすると共に、第１の貫通孔６８の両端部の形状を、第１の貫通孔６８の中央部から第１の貫通孔６８の両端部に向かうにつれて幅が広くなるラウンド形状とすることにより、第１及び第２のガイド部材６３，６４間に位置する溶接ワイヤ１２の送給をスムーズに行うことができると共に、第１のガイド部材６３、第２のガイド部材６４、及び第１のワイヤ速度調整部材６６を通過する際に、第１のガイド部材６３、第２のガイド部材６４、及び第１のワイヤ速度調整部材６６との接触により、溶接ワイヤ１２が損傷することを抑制できる。
【０１１７】
なお、図１０では、第１のワイヤ速度調整部材６６が回転することで第１の貫通孔６８の中心が描く円の外側に直線Ｂが位置するように第１のワイヤ速度調整部材６６を配置させた場合を例に挙げて図示したが、第１の貫通孔６８の中心が描く円の内側に直線Ｂが位置するように第１のワイヤ速度調整部材６６を配置させてもよい。
また、溶接ワイヤ供給装６０を構成する第１の回転駆動部４７に替えて、第１の実施の形態で説明した偏心回転駆動部（図示せず）を用いてもよい。
【０１１８】
図１１は、第１の実施の形態の第２変形例に係る溶接ワイヤ供給装置の主要部の概略構成を示す図である。図１１では、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０とは異なる部分を主に図示する。図１１において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【０１１９】
図１１を参照するに、第１の実施の形態の第２変形例に係る溶接ワイヤ供給装置７０は、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０の構成に、さらにガイド部材位置調整機構７３を有すること以外は、溶接ワイヤ供給装置２０と同様に構成される。
【０１２０】
ガイド部材位置調整機構７３は、Ｑ方向に対して、第１及び第２のガイド部材４１，４２を自動で移動させると共に、ガイド部材位置調整機構７３上の所望の位置で第１及び第２のガイド部材４１，４２の位置を固定可能な機能を有する。
ガイド部材位置調整機構７３としては、例えば、一方向（この場合、Ｑ方向）に移動可能なステージを用いることができる。
【０１２１】
第１の実施の形態の第２変形例に係る溶接ワイヤ供給装置によれば、第１及び第２のガイド部材４１，４２を自動で移動させると共に、ガイド部材位置調整機構７３上の所望の位置で第１及び第２のガイド部材４１，４２の位置を固定可能な機能を有するガイド部材位置調整機構７３を含むことにより、第１及び第２のガイド部材４１，４２間の距離を自動で容易に調整することができる。
【０１２２】
なお、溶接ワイヤ供給装置７０を構成する第１のガイド部材４１、第２のガイド部材４２、及び第１のワイヤ速度調整部材４５に替えて、図１０に示す第１のガイド部材６３、第２のガイド部材６４、及び第１のワイヤ速度調整部材６６を有してもよい。
このような構成とすることで、図１０に示す溶接ワイヤ供給装置６０と同様な効果を得ることができる。
【０１２３】
図１２は、第１のワイヤ速度調整部材の他の例を示す平面図である。図１２において、図４に示す第１のワイヤ速度調整部材４５と同一構成部分には、同一符号を付す。
【０１２４】
図１２を参照するに、第１のワイヤ速度調整部材８０は、第１のワイヤ速度調整部材本体５１の半径方向に複数の第１の貫通孔５３を有すること以外は、図４に示す第１のワイヤ速度調整部材４５と同様な構成とされている。
【０１２５】
先に説明した溶接ワイヤ供給装置２０，６０，７０を構成する第１のワイヤ速度調整部材４５に替えて、上記構成とされた第１のワイヤ速度調整部材８０を用いてもよい。
このように、半径方向に複数の第１の貫通孔５３を有する第１のワイヤ速度調整部材８０を用いることで、第１の回転軸の４８（図２参照）の位置を変えることなく、溶接ワイヤ１２（図２参照）を通過させる第１の貫通孔５３を変えることで、容易に、溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２の振幅を調整することができる。
【０１２６】
なお、溶接ワイヤ供給装置７０を構成する第１の回転駆動部４７に替えて、第１の実施の形態で説明した偏心回転駆動部（図示せず）を用いてもよい。
【０１２７】
（第２の実施の形態）
図１３は、第２の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置の主要部の概略構成を示す図である。図１３では、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０とは異なる部分を主に図示する。また、図１３では、ワイヤ速度調整部２５を構成する第１のガイド部材４１、第２のガイド部材４２、第１のワイヤ速度調整部材４５、第３のガイド部材９３、及び第２ワイヤ速度調整部材９５を断面で図示する。
図１３において、図２に示す構造体と同一構成部分には、同一符号を付す。
【０１２８】
図１３を参照するに、第２の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置９０は、第１の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置２０を構成するワイヤ速度調整部２５に替えて、ワイヤ速度調整部９１を有すること以外は、溶接ワイヤ供給装置２０と同様に構成される。
【０１２９】
ワイヤ速度調整部９１は、ワイヤ速度調整部２５の構成に、さらに、第３のガイド部材９３、第２のワイヤ速度調整部材９５、第２の回転駆動部９８、及び第２の回転軸９９を有すること以外は、ワイヤ速度調整部２５と同様に構成される。
【０１３０】
第３のガイド部材９３は、ワイヤ送給部２２から送給された溶接ワイヤ１２をＡ方向に案内する第３のワイヤ案内部９３Ａを有する。第３のガイド部材９３は、ワイヤ送給部２２と第１のガイド部材４１との間に、ワイヤ送給部２２及び第１のガイド部材４１と対向するように配置されている。第３のワイヤ案内部９３Ａは、第１のワイヤ案内部４１Ａと対向するように配置されている。
第３のガイド部材９３としては、例えば、図３に示す第１のガイド部材４１と同様な構成とされたものを用いることができる。
【０１３１】
第２のワイヤ速度調整部材９５は、図２に示す第１のワイヤ速度調整部材本体５１と同様な構成とされた第２のワイヤ速度調整部材本体９６と、図２に示す第１の貫通孔５３と同様な構成とされた第２の貫通孔９７と、第２のワイヤ速度調整部材本体９６の中央部を貫通する孔である軸挿入部５４と、を有する。
第２のワイヤ速度調整部材本体９６は、第３のガイド部材９３と第１のガイド部材４１との間に配置されている。
【０１３２】
第２の貫通孔９７は、第２のワイヤ速度調整部材本体９６のうち、第２の回転軸９９の中心線Ｒから離間した部分をＡ方向に貫通するように配置されている。
第２の貫通孔９７は、第３のガイド部材９３と第１のガイド部材４１との間に位置する溶接ワイヤ１２を通過させるための孔である。第２の貫通孔９７の形状は、例えば、第１の貫通孔５３と同じ形状にすることができる。
【０１３３】
このように、第１のガイド部材４１と第２のガイド部材４２との間に、第１のワイヤ速度調整部材４５を配置し、第３のガイド部材９３と第１のガイド部材４１との間に、第２のワイヤ速度調整部材９５を配置することで、第１のワイヤ速度調整部材４５の回転周波数と、第２のワイヤ速度調整部材９５の回転周波数と、を異ならせることができる。
【０１３４】
第２の回転駆動部９８は、第２の回転軸９９を介して、第２のワイヤ速度調整部材９５と接続されている。第２の回転駆動部９８は、第２の回転軸９９を介して、第２のワイヤ速度調整部材９５を一方向に一定速度で回転させる。第２の回転駆動部９８としては、例えば、モーターを用いることができる。
【０１３５】
第１の回転駆動部４７が高周波（例えば、１０〜２００Ｈｚ）の回転周波数で第１のワイヤ速度調整部材４５を回転させる場合、第２の回転駆動部９８は、低周波（例えば、０．５〜１０Ｈｚ）の回転周波数で第２のワイヤ速度調整部材９５を回転させるとよい。
これにより、溶接ワイヤの送給速度Ｖ２の波形の形状を、高周波成分と低周波成分とを重ね合わせた形状にすることができる。
【０１３６】
図１４は、第１のワイヤ速度調整部材の回転周波数を高周波とし、第２のワイヤ速度調整部材の回転周波数を低周波とした際に母材に形成される溶接ビードを模式的に示す平面図である。図１４に示すＲは、溶融池を示している。
【０１３７】
また、第１の回転駆動部４７により、高周波の回転周波数で第１のワイヤ速度調整部材４５を回転させ、かつ第２の回転駆動部９８により、低周波の回転周波数で第２のワイヤ速度調整部材９５を回転させて、溶接を行うことで、図１４に示すように、低周波成分に起因する美麗な溶接ビードを形成できる。
【０１３８】
第２の回転軸９９は、その一方の端部が軸挿入部５４に挿入されており、他方の端部が第２の回転駆動部９８と接続されている。第２の回転軸９９の一方の端部は、軸挿入部５４に挿入された状態で第２のワイヤ速度調整部材９５に固定されている。
【０１３９】
第２の実施の形態の溶接ワイヤ供給装置によれば、第１のガイド部材４１と第２のガイド部材４２との間に配置され、溶接ワイヤ１２を通過させる第１の貫通孔５３を含む第１のワイヤ速度調整部材４５と、第３のガイド部材９３と第１のガイド部材４１との間に配置され、溶接ワイヤ１２を通過させる第２の貫通孔９５を含む第２のワイヤ速度調整部材９５と、を有することで、溶接を実施する際、回転周波数が高周波となるように第１のワイヤ速度調整部材４５を回転させ、回転周波数が低周波となるように第２のワイヤ速度調整部材９５を回転させることが可能となる。
【０１４０】
これにより、溶接ワイヤ１２の送給速度Ｖ２の波形の形状を、高周波成分と低周波成分とを重ね合わせた形状にすることができる。
また、回転周波数が高い領域でのスパッタの発生を抑制できると共に、回転周波数の低い領域での溶融池Ｒの振動により、美麗な溶接ビード１０１を形成することができる（図１４参照）。
【０１４１】
なお、第２の実施の形態において、第１及び第２の貫通孔５３，９７、並びに第２のワイヤ案内部４２Ａの形状を、図１０に示す第１の貫通孔６８と同様な形状にしてもよい。
また、第２の実施の形態において、第１及び第３のワイヤ案内部４１Ａ，９３Ａの形状を、図１０に示す第１及び第２のワイヤ案内部６３Ａ，６４Ａと同様な形状にしてもよい。
【０１４２】
さらに、第２の実施の形態において、図１１に示すガイド部材位置調整機構７３を設けて、第１ないし第３のガイド部材４１，４２，９３の位置を調整してもよい。
また、図１３に示す第１及び第２のワイヤ速度調整部材４５，９５に替えて、図１２に示す第１のワイヤ速度調整部材８０を用いてもよい。
【０１４３】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１４４】
本発明は、溶接トーチに溶接ワイヤを送給する溶接ワイヤ供給装置、及び該溶接ワイヤ供給装置を含む溶接システムに適用できる。
【符号の説明】
【０１４５】
１０…溶接システム、１１…母材、１２，１２−１…溶接ワイヤ、１２Ａ…先端部、１３…ロボットアーム、１５…トーチ保持体、１６…溶接トーチ、１６−１…トーチ本体、１６−２…コンタクトチップ、１６−３…ワイヤ挿入部、１８…コンジェットケーブル、２０，６０，７０，９０…溶接ワイヤ供給装置、２１…ワイヤスプロール、２２…ワイヤ送給部、２５，６１，９１…ワイヤ速度調整部、３１…第１の送給ローラ、３２…第２の送給ローラ、３４…ローラ支持体、３６…ローラ駆動部、４１，６３…第１のガイド部材、４１Ａ，６３Ａ…第１のワイヤ案内部、４２，６４…第２のガイド部材、４２Ａ，６４Ａ…第２のワイヤ案内部、４５，６６，８０，９５…第１のワイヤ速度調整部材、４７…第１の回転駆動部、４８…第１の回転軸、５１…第１のワイヤ速度調整部材本体、５３，５３−１，６８…第１の貫通孔、５４…軸挿入部、６３ａ，６４ａ…端面、７３…ガイド部材位置調整機構、９３…第３のガイド部材、９３Ａ…第３のワイヤ案内部、９６…第２のワイヤ速度調整部材本体、９７…第２の貫通孔、９８…第２の回転駆動部、９９…第２の回転軸、１０１…溶接ビード、Ａ，Ｑ…方向、Ｂ…直線、Ｃ，Ｒ…中心線、Ｌ１，Ｌ２…長さ、Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｐ…距離、Ｒ…溶融池、ｔ１，ｔ２，ｔ３…時刻、Ｖ１，Ｖ２…送給速度
【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】
2015085335.tif 000024
【図１３】
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【図１４】
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