(57)【要約】  ワイヤ送給速度監視装置及び方法は、モーションセンサを有するワイヤ動作検出装置、及びワイヤ動作検出装置からの動作信号を受信するためのワイヤ送給速度監視システム、を有する。ワイヤ動作検出装置は、ワイヤの送給速度及び動作を監視するためにモーションセンサを使用し、送給速度及び動作に関連するデータをワイヤ送給速度監視システムに提供する。このワイヤ動作検出装置は、コンピュータのマウス等、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスである。
2014501623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーションセンサを有するワイヤ動作検出装置、及び
前記ワイヤ動作検出装置からの動作信号を受信するためのワイヤ送給速度監視システム、を有し、
前記ワイヤ動作検出装置は、ワイヤの送給速度及び動作を監視するために前記モーションセンサを使用し、前記送給速度及び前記動作に関連するデータを前記ワイヤ送給速度監視システムに提供する、
ワイヤ送給速度監視装置。
【請求項２】
前記動作は前記ワイヤの回転である、
請求項１に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項３】
前記モーションセンサは、非接触式モーションセンサである、
請求項１又は２に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項４】
前記ワイヤ動作検出装置は、前記モーションセンサに隣接して前記ワイヤを案内するためのワイヤガイド構造を有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項５】
前記モーションセンサは、少なくとも毎秒１５００サンプルのサンプリングレートを有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項６】
前記ワイヤ送給速度監視システムは、前記検出されたワイヤ送給速度及び前記動作の少なくとも一方に基づいて、溶接電源及びワイヤ送給装置の少なくとも一方に信号を提供する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項７】
前記ワイヤ送給速度監視システムは、前記検出されたワイヤ送給速度及び前記ワイヤの前記動作の少なくとも一方に基づいて、溶接トーチの動きを制御する、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項８】
前記ワイヤ動作検出装置は、前記溶接トーチから距離Ｄに配置され、前記ワイヤ送給速度監視システムは、前記距離Ｄ及び前記検出されたワイヤ送給速度に基づいて前記トーチの前記動きを制御する、
請求項７に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項９】
前記動作検出装置は、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスである、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項１０】
ワイヤ動作検出装置のモーションセンサを通り越してワイヤを通過させるステップ、
前記モーションセンサによって前記ワイヤの速度及び動作を感知するステップ、及び
前記速度及び前記動作に関連するデータを前記モーションセンサからワイヤ送給速度監視システムに提供するステップ、を有する、
ワイヤ送給速度を監視する方法。
【請求項１１】
前記動作は前記ワイヤの回転である、及び／又は、
前記モーションセンサは非接触式モーションセンサである、及び／又は前記ワイヤ動作検出装置は前記ワイヤを前記モーションセンサに隣接して案内するためのワイヤガイド構造を有する、及び／又は前記モーションセンサは、少なくとも毎秒１５００サンプルで前記ワイヤの前記速度をサンプリングする、及び／又は前記検出されたワイヤ送給速度及び前記動作の少なくとも一方に基づいて、溶接電源及び前記ワイヤを送給するワイヤ送給装置の少なくとも一方に信号を提供するステップをさらに有する、及び／又は前記検出されたワイヤ送給速度及び前記ワイヤの動作の少なくとも一方に基づいて、溶接トーチの動きを制御するステップをさらに有する、及び／又は
前記ワイヤ動作検出装置は、前記溶接トーチから距離Ｄに配置され、前記トーチの前記動きの前記制御するステップは、前記距離Ｄ及び前記検出されたワイヤ送給速度に基づき、及び／又は前記動作検出装置は、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスである、
請求項１０に記載のワイヤ送給速度を監視する方法。
【請求項１２】
ワイヤを巻き取るワイヤ巻取装置、
モーションセンサを有するワイヤ動作検出装置、及び
前記ワイヤ動作検出装置からの動作信号を受信するためのワイヤ送給速度監視システム、を有し、
前記ワイヤ動作検出装置は、前記ワイヤの送給速度及び動作を監視するために前記モーションセンサを使用し、前記送給速度及び前記動作に関連するデータを前記ワイヤ送給速度監視システムに提供する、
ワイヤ巻取システム。
【請求項１３】
前記ワイヤ動作検出装置は、前記ワイヤ送給速度及び前記ワイヤ巻取装置のキャプスタンに隣接して前記ワイヤの前記動作を監視する、
請求項１９に記載のワイヤ巻取システム。
【請求項１４】
特に請求項１乃至９のいずれか1項に記載のワイヤ送給速度監視装置の、又は特に請求項１２又は１３に記載のワイヤ巻取装置の、ワイヤ送給速度測定装置としての、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイス、特にコンピュータのマウスの使用。
【請求項１５】
前記コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスのハウジングは改造される、
請求項１４に記載の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明に一致する装置、システム、及び方法はワイヤ送給速度を測定することに関する。
【背景技術】
【０００２】
溶接する場合、溶接ワイヤ（又は電極）が溶接作業に供給されるので、溶接ワイヤ（又は電極）のワイヤ送給速度を測定し監視することがしばしば望ましい。ワイヤ送給速度測定は、ワイヤ送給装置溶接作業の他の態様の適切な動作を決定するために溶接作業中に利用され得る。さらに、溶接作業中に行われるワイヤ送給速度測定を用いて、ワイヤ送給速度に関する測定された情報に基づいて溶接作業に対する調整が行われ得る。ワイヤ送給速度の変化はしばしば、擦り切れたワイヤ、滑りワイヤドライブロール又は磨耗したコンタクトチップ、並びに他の問題によって引き起こされ得る。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本発明の例示的な実施形態は、モーションセンサを有するコンピュータ周辺装置のポインティングデバイス及びコンピュータ周辺装置のポインティングデバイスから動作信号を受信するためのワイヤ送給速度監視システムを有する、ワイヤ送給速度監視装置である。コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスは、ワイヤの送給速度及び動作を監視するためにモーションセンサを使用するとともに送給速度及び動作に関連するデータをワイヤ送給速度監視システムに提供する。本発明のさらなる実施形態、特徴及び態様は、以下の記載、特許請求の範囲及び図面から明らかになる。
【０００４】
本発明の上述の及び／又は他の態様は、添付の図面を参照して、本発明の例示的な実施形態を詳細に記載することによって、より明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００５】
【図１】図１は、本発明のワイヤ送給速度測定システムの例示的な実施形態を組み入れた溶接システムの図式の表示を示す。
【図２】図２は、本発明のワイヤ送給速度測定システムの他の例示的な実施形態を含む更なる溶接システムの図式の表示を示す。
【図３Ａ】図３Ａは、本発明の例示的な実施形態の図式の表示を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、本発明の例示的な実施形態の図式の表示を示す。
【図３Ｃ】図３Ｃは、本発明の例示的な実施形態の図式の表示を示す。
【図４】図４は、本発明の更なる例示的な実施形態の図式の表示を示す。
【図５】図５は、本発明の追加の例示的な実施形態の図式の表示を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００６】
本発明の例示的な実施形態が今、添付の図面を参照して以下に記載される。記載された例示的な実施形態は、発明の理解を助けることを意図し、本発明の範囲を如何なる方法にも限定することを意図するものではない。同様の参照番号は、全体を通して同様の要素を示す。
【０００７】
図１は、本発明のワイヤ送給速度測定システムの例示的な実施形態を組み入れている溶接システム１００の代表的な図式の表示である。特に、溶接システム１００は、溶接波形を溶接トーチ１０５に供給するために使用される既知のタイプの溶接電源１０１を含む。電源１０１はまた、ワイヤソース１０９からドライブロール１０７を通って溶接トーチ１０５に溶接ワイヤＷを送給するワイヤ送給装置１０３に結合される。このようなシステムは一般的に溶接業界で知られており、ここでは詳細に論述しない。
【０００８】
またシステム１００に含まれるのは、ワイヤ送給速度監視システム１１１に結合されたワイヤ送給速度測定装置１１３である。本発明の例示的実施形態では、ワイヤ送給速度測定装置１１３はコンピュータ周辺装置のポインティングシステムである。このコンピュータ周辺装置のポインティングシステムは、幾つかの実施形態では、「既成の」コンピュータの「マウス」であり得る。コンピュータ周辺装置のポインティングシステムは、「既成の」ものであり得る又は、特に、ハウジングが取り外された又は変更された又は交換された状態に、改造され得る。装置１１３は、接触式又は非接触式の周辺装置であり得る。接触式の装置はしばしば、装置１１３の底部にローラボールを使用する一方、非接触式のものはしばしば光学センサとともにＬＥＤライトを使用する。知られているように、コンピュータのポインティングシステム装置（例えば、コンピュータのマウス）は、Ｘ及びＹ方向の両方の動きを監視することができるとともに、動きのデータが要望通りに使用され得るように、この動きをプロセッサに伝達する、モーションセンサを含む。コンピュータ周辺装置のポインティングシステム（コンピュータのマウス）の構造、機能及び動作はコンピュータ業界の人によく知られているので、ここでは議論又は詳細に記載される必要はない。
【０００９】
ワイヤ送給速度測定装置１１３としてのコンピュータ周辺装置のポインティングシステムの使用は、既知のワイヤ送給速度測定システムと比較して有利である。特に、幾つかのワイヤ送給速度測定システムは、非常に高価である又は、装置がワイヤＷを押しつぶすとともにワイヤＷを変形させることができるような、溶接ワイヤＷとのかなりの接触を必要とする。さらに、現在のワイヤ送給速度測定装置は、ワイヤの直線運動しか測定できない。しかし、ワイヤＷが回転しているかどうかを決定することもしばしば重要である。この回転は、適切な溶接作業に有害であり得る。センサとしてのコンピュータ周辺装置のポインティングシステムの使用は、それらが低コストのアイテムであり、ワイヤの動きを監視するために、ワイヤとの接触を必要としない又は最小の接触を必要とするので、それぞれのこれらの欠点を排除する。
【００１０】
作動中、装置１１３は、そのモーションセンサが、接触式であろうと非接触式であろうと、ワイヤの動きを正確に検知することができるように、位置される。さらなる実施形態では、装置１１３は、ワイヤ送給速度の正確な検出のためのセンサの下にワイヤＷを案内するためのワイヤガイドを含むように変更される。動作中、ワイヤの直線運動が装置１１３によって検知されるとともに動きのデータが、無線で又は物理的な接続を介して、ワイヤ送給速度監視システム１１１に伝達される。ワイヤ送給速度監視システム１１１は、装置１１３からデータを受信することができる任意の種類のコンピュータシステムであり得るとともに、動作中に装置１１３からの動きの信号をワイヤＷのワイヤ送給速度測定値に変換（解釈）するように特別にプログラムされる。本発明の幾つかの例示的な実施形態では、光学的なコンピュータ周辺装置のポインティング装置１１３が用いられ、これは毎秒１５００サンプルのサンプリングレートを有する。このようなサンプリングレートは、ワイヤ送給速度測定システムが、ワイヤが移動する最大毎分１２００インチ（３０４８センチ）までのワイヤ送給速度の変化を検出することを可能にする。これは、既存のワイヤ送給速度検知システムよりも大幅に向上する。
【００１１】
さらに、ワイヤＷの直線運動を解釈することに加えて、ワイヤ送給速度監視システム１１１はまた、ワイヤＷがトーチ１０５に送給されるときのワイヤＷの回転を監視するようにプログラムすることができる。これは、装置１１３によるＹ方向の検知された動きによって解釈される。この情報は、ワイヤ送給システム又はワイヤの問題の兆候であり得るワイヤＷの回転を監視するためにシステムによって利用され得る。
【００１２】
ワイヤ送給速度監視システム１１１は、装置１１３からのデータ及び情報をワイヤ送給速度に変換するようプログラムされ得るようにプログラム可能である任意の種類のコンピュータシステムであり得る。システム１１１はまた、ワイヤ送給データ及び情報を保存するためのメモリ装置を含み得るとともに、ワイヤ送給速度、ワイヤ送給速度における揺らぎ又は変動、ワイヤ回転或いは他の所望の変数を含む、ワイヤ送給動作に関連する情報を視覚的に表示するためのディスプレイ装置も含み得る。
【００１３】
装置１１３は、ワイヤ送給システムに沿ってどんな位置にも位置決めされ得る。しかし、本発明の例示的な実施形態では、装置１１３は、ワイヤ送給ローラ１０７の下流に位置している。本発明のさらなる例示的な実施形態では、複数の装置１１３が用いられる。この実施形態では、ワイヤ送給システムの複数の場所でのワイヤ送給速度が変動を監視され得る。例えば、第１の装置１１３は、ワイヤＷがローラ１０７に衝突する前の、ワイヤ送給装置１０３の上流に位置され得るとともに、第２のワイヤ送給装置は、ローラ１０７の下流に位置され得る。この構成では、ワイヤ送給速度監視システム１１１は、第１と第２の装置１１３との間で検出されたワイヤ送給速度の間に、速度差が存在するかどうかを決定し得る。この情報は、ワイヤ送給装置１０３及び／又はローラ１０７の動作を判定するために利用され得る。例えば、閾値差を越える差が第１及び第２の装置からワイヤ送給速度において検出された場合、ワイヤ送給速度監視システム１１１は、警報を出し得る及び／又はワイヤ送給装置１０３又は電源１０１を停止させ得る。
【００１４】
図２は、他の例示的な溶接システム２００を描く。しかし、この溶接システムでは、ワイヤ送給速度監視システム２０１は電源１０１の制御電子装置に組み込まれる。さらに、装置１１３は、ワイヤ送給速度監視システム２０１と無線で通信する。代替実施形態では、装置１１３はシステム２０１及び／又は電源１０１に配線で接続され得る。この実施形態では、ワイヤ送給速度監視システム２０１は、検出されたワイヤ送給速度を電源１０１に表示することができる及び／又はワイヤ供給速度の制御を支援することができる。例えば、幾つかの例示的な実施形態では、検出されたワイヤ送給速度が閾値より下に落ちる又は閾値を超える場合、ワイヤ送給速度監視システム２０１は、溶接及び送給動作を停止させるために、電源１０１及び／又はワイヤ送給装置１０３に緊急停止信号を発することができる。代替的に又は追加的に、ワイヤ送給速度監視システム２０１は、装置１１３からの測定されたワイヤ送給速度に基づいてワイヤ送給装置１０３を制御するために使用され得る。
例えば、ワイヤＷの検出されたワイヤ送給速度が許容動作範囲の外側にある場合、ワイヤ送給速度監視システム２０１は、ワイヤ送給速度が適切な溶接作業を続けるために所望の動作範囲内に維持されるように、ワイヤ送給速度を増加又は減少させるよう電源１０１及び／又はワイヤ送給装置に指示する。
【００１５】
図３Ａ乃至３Ｃは、本発明のワイヤ送給速度測定装置３０１／３０５の様々な実施形態を描く。描かれているように、装置３０１／３０５は、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイス、コンピュータマウスである。図３Ａでは、装置３０１はボール３０３を使用する接触式の装置である一方、図３Ｂ及び３Ｃでは、装置３０５は、例えば、動きを検知するためのＬＥＤ及び光学センサを使用する非接触式の装置である。図３Ｃに示されるように、装置３０５は、ワイヤＷが装置３０５のモーションセンサ３０７の下に位置されることが確実になるように、任意の既知の手段によって付けられ得る、ワイヤガイド３０９を備え得る。ガイド３０９はまた、ワイヤＷとガイド３０９との間の摩擦を減少させるとともにワイヤＷのスクラッチを減らす又は取り除くための摩擦低減装置３１１を含み得る。
【００１６】
図３Ａ−３Ｃに示された装置３０１／３０５は、既成のコンピュータ周辺装置のポインティングデバイスとして示される。しかし、本発明の他の例示的な実施形態では、ポインティングデバイスの外側シェル又はハウジングが本発明の実施形態の装置３０１／３０５の動作のために保持される必要はない。
【００１７】
次に図４を見ると、本発明の別の例示的な実施形態４００が描かれ、この実施形態４００は、溶接ワイヤ４００のキャスト又はねじれを監視及び検出することができる。特に、溶接ワイヤＷはしばしば、巻き取り及び／又は梱包プロセスの作用であり得るキャスト、ねじれ及び屈曲をワイヤ内に有し得ることが知られている。ワイヤにおけるこの異常は、溶接プロセス中のワイヤＷの位置に影響を及ぼし得る。例えば、直線溶接が望まれる場合、ワイヤＷにおけるねじれ又はキャストは、ワイヤＷがトーチ１０５を出るときにワイヤＷが動くので、真っすぐでない溶接ビードをもたらし得る。すなわち、ワイヤＷの著しいキャスト又はねじれは、溶接ビードを所望の真っ直ぐな経路のどちらかの側に動かし得る。高い精度を要求する溶接作業では、これは問題になり得る。図４に示されるシステム４００は、あるねじれ及びキャストが溶接中ワイヤＷにある場合の影響を最小にすることができる。
【００１８】
特に、この実施形態では、ワイヤ送給監視システム１１１は、トーチ位置決めシステム４０１と通信する。トーチ位置決めシステム４０１は、溶接プロセス中に溶接トーチ１０５の位置を変化させるように用いられるとともに構成される。トーチ位置決めシステム４０１は、トーチ１０５の位置を変化させるために、モータ、ギヤ又は他の機構（図示せず）を使用し得る。このような機構は、自動及びロボット溶接業界で知られており、ここでは詳細に記載されない。
【００１９】
溶接中、装置１１３は、距離Ｄが知られるように、溶接トーチ１０５のトーチ先端部の出口から距離Ｄに置かれる。距離Ｄは、予め定められ得るとともにワイヤ送給速度監視システム１１１にプログラムされ得る。上述のように、装置１１３及び監視システム１１１は、ワイヤＷが送給されているとき、ワイヤＷの送給速度及び任意の回転を検出し得る。溶接中、ねじれが装置１１３及び監視システム１１１によってワイヤＷ内に検出される場合、監視装置は、検出されたねじれを調整するためにトーチ１０５が移動される必要があるかどうかを決定する。すなわち、例示的な実施形態では、ワイヤにねじれが検出された場合、監視システム１１１は次に、ねじれ又は異常がワイヤＷに存在するとしても、溶接ビードが所望の経路に維持されることを確実にするようトーチ１０５の位置を調整するためにトーチ位置決めシステム４０１と通信する。監視システム１１１は、距離Ｄ及び検出されたワイヤ送給速度及びワイヤＷの検出されたねじれに基づいてトーチ位置決めシステム４０１との通信を行う。特に、モニタリングシステム１１１は、検出されたねじれが検出されたワイヤ送給速度で距離Ｄ移動するためにかかる時間の長さを決定し、トーチ位置決めシステム４０１にトーチ１０５を適切な時間で適切な距離に動かすように指示する。それは、検出されたねじれが溶接トーチ１０５の出口に到達する時点である。
【００２０】
本発明の他の例示的な実施形態では、監視システム１１１は、トーチ位置決めシステム４０１と、ワイヤのねじれ又は異常が閾値の量を超えたときだけ通信する。したがって、トーチ１０５は、ワイヤＷの検出されたねじれが著しい又は溶接ビードが受け入れがたくなると判定されない場合動かされない。しかし、ねじれ又は異常が閾値の量を超えることになると判定される場合、監視システム１１１はトーチ１０５の位置を適切に調節するように位置決めシステム１４０１と通信する。
【００２１】
監視システム１１１及び位置決めシステム４０１は図４に分離した構成要素として示されているが、他の例示的な実施形態では、これらの構成要素が１つのコントローラシステムに一体化され得ることが留意される。本発明はこの点に限定されるものではない。
【００２２】
さらなる例示的な実施形態では、図４に示されたシステム４００は、ワイヤＷの検出されたワイヤ送給速度に基づいてトーチ１０５の移動速度を制御する。特に、作り出されることになる溶接の特定の長さにわたって一定の量の溶接ワイヤＷを維持することが望ましくなり得る。溶接中にワイヤＷの送給速度が変化する場合、これは、多過ぎる又は少な過ぎるワイヤＷが特定の長さの溶接に対して溶接部に供給されることをもたらし得る。したがって、上述の議論と同様に、監視システム１１１及び位置決めシステム４０１は検出されたワイヤ送給速度に基づいてトーチ１０５の移動速度を制御するために使用される。したがって、検出されたワイヤ送給速度が増加する場合、位置決めシステム４０１は、一定の溶着速度を維持するためにトーチ１０５の移動速度を増加させる。同様に、ワイヤ送給速度が減少する場合、位置決めシステムは、所望の溶着速度を維持するようにトーチ１０５の移動速度を遅くする。もちろん、本発明の幾つかの例示的な実施形態では、トーチ１０５の移動速度の変化は、検出されたワイヤ送給速度が閾値より高い又は低い場合にのみ生じる。したがって、ワイヤ送給速度が許容可能な動作範囲内にある限り、トーチ１０５の移動速度に変化はない。
【００２３】
本発明の他の態様が図５に描かれる。この実施形態では、本発明の態様は、ワイヤの引き出し／梱包プロセス中に用いられる。図５に示された例示的な実施形態では、溶接ワイヤＷを溶接ワイヤコンテナ５０７に巻き入れるために使用されるワイヤ巻取システム５００が示される。このワイヤ巻取システム５００はしばしばバルク溶接ワイヤコンテナである。システム５００は、ワイヤＷを成形するために使用される一連の成形ローラ５０３、キャプスタン５０５及びレイングヘッド５０７を有するワイヤ巻取機５０１を含む。巻取中、ワイヤＷは、キャプスタン５０５によって引かれるとともにレイングヘッド５０９を通ってコンテナ５０９内に溶接ワイヤ５１１のスプール又はコイルを作るために押し下げられる。ワイヤ巻取機の一般的な構造及び動作は既知でありここでは詳細に議論されない。しかし、本発明は、ここに記載された特定の巻取機５０１に限定されず、任意のワイヤ巻取機又は、より大きい直径又は小さい直径からワイヤＷを引き抜く、伸線機に使用され得ることが留意される。
【００２４】
巻取中、ワイヤＷは、一連のループにワイヤＷを置くレイングヘッド５０７によってワイヤのスプールに置かれる。このプロセスのために、ねじり力がワイヤにかけられ、ワイヤをねじれさせる。巻取中、このねじれがキャプスタを超えて上流に移動することが好ましくないことが知られている。しかし、現在のシステムを用いてこの移動が生じるとき、それはしばしば、ワイヤＷがパッケージ５０９に巻かれた後に著しい異常がワイヤＷに検出されるまで検出できない。
【００２５】
したがって、本発明の例示的な実施形態では、装置１１３は、成形ローラ５０３とキャプスタン５０５との間に、これらの間のワイヤ送給速度並びにワイヤＷの任意のねじれを検出するために置かれる。ワイヤのねじれ及びワイヤ送給速度に関する情報は、監視装置１１１からデータ記録装置５１３に伝達される。このデータ記録装置はその後コンテナ５０９内のワイヤ５１１のスプールを評価するために使用される。例えば、データは、ワイヤ５１１のスプールが顧客のための所望のパラメータに適合するかどうかを決定するために使用され得るとともに、データは、コンテナ５０７内のワイヤの価格及び質を決定するために使用され得る。さらに、監視システム１１１は、巻取機５０１のための制御電子装置５１５と通信し得るとともに、検出されたねじれ又はワイヤ送給速度が許容範囲を超えている場合、制御電子装置５１５はワイヤ巻取機５０１を停止させ得る。これは、不完全なワイヤでコンテナ５０９が全て満たすことを防ぐ。
【００２６】
図５に示された実施形態では、１つの装置１１３のみがキャプスタン５０６と成形ローラ５０３との間に示されている。しかし、本発明は、この位置の装置１１３に限定されるものではない。さらに、本発明の実施形態は、複数の場所におけるワイヤ送給速度及び／又はワイヤのねじれを監視することが望まれるとき、ワイヤ巻取、引き抜き又は製造プロセス中の異なる位置にある１つを超える装置１１３を用いることができる。
【００２７】
さらに、本発明の実施形態は、ワイヤＷをコンテナに置くための巻取機５０１とともに使用することに限定されるものではなく、ワイヤＷをスプール及び／又はリールに巻くようなものを含む、全てのタイプの巻取機に使用され得る。
【００２８】
本発明の実施形態は、限定されるものではないが、ＭＩＧ、フラックスコアード、及びサブマージド溶接を含む、溶接ワイヤが連続的に溶接トーチに送給される全てのタイプの溶接に使用され得る。さらに、本発明の他の実施形態は、二重ワイヤ送給システムに又は１つより多いワイヤ送給装置が利用されているシステムに利用され得る。このような実施形態では、ワイヤ送給速度監視システムは複数のワイヤ送給動作のワイヤ送給速度を監視するために使用され得る。
【００２９】
さらに、例示的な実施形態が溶接システムとの関連で上述されているが、本発明の実施形態は、ワイヤ送給速度が監視されることが望ましい任意のシステムに利用され得るので、本発明はこの点に限定されるものではない。
【００３０】
本発明は、特に例示的な実施形態を参照して図示されるとともに記載されているが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。形態及び詳細の様々な変更が以下の特許請求の範囲によって定められる本発明の精神及び範囲から離れることなしに成され得ることは当業者によって理解される。
【符号の説明】
【００３１】
１００  溶接システム
１０１  溶接電源
１０３  ワイヤ送給装置
１０５  溶接トーチ
１０７  ドライブロール
１０９  ワイヤソース
１１１  監視システム
１１３  測定装置
２００  溶接システム
２０１  監視システム
３０１  測定装置
３０３  ボール
３０５  測定装置
３０７  モーションセンサ
３０９  ワイヤガイド
３１１  摩擦減少装置
４００  実施形態
４０１  トーチ位置決めシステム
５００  ワイヤ巻取システム
５０１  ワイヤ巻取機
５０３  成形ローラ
５０５  キャプスタン
５０６  キャプスタン
５０７  溶接ワイヤコンテナ
５０９  レイングヘッド
５１１  溶接ワイヤ
５１３  データ記録装置
５１５  制御電子装置
１４０１  位置決めシステム
Ｄ  距離
Ｗ  溶接ワイヤ
Ｘ  方向
Ｙ  方向
【図１】
2014501623.tif 000003
【図２】
2014501623.tif 000004
【図３Ａ】
2014501623.tif 000005
【図３Ｂ】
2014501623.tif 000006
【図３Ｃ】
2014501623.tif 000007
【図４】
2014501623.tif 000008
【図５】
2014501623.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月26日(2012.11.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モーションセンサを有するワイヤ動作検出装置、及び
前記ワイヤ動作検出装置からの動作信号を受信するためのワイヤ送給速度監視システム、を有し、
前記ワイヤ動作検出装置は、ワイヤの送給速度及び動作を監視するために前記モーションセンサを使用し、前記送給速度及び前記動作に関連するデータを前記ワイヤ送給速度監視システムに提供し、前記動作は前記ワイヤの回転である、
ワイヤ送給速度監視装置。
【請求項２】
前記モーションセンサは、非接触式モーションセンサである、
請求項１に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項３】
複数ワイヤ動作検出装置が変化のためにワイヤ送給システムの複数の場所でワイヤ送給速度を監視するために設けられる、
請求項１又は２に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項４】
前記ワイヤ動作検出装置は、前記モーションセンサに隣接して前記ワイヤを案内するためのワイヤガイド構造を有する、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項５】
前記モーションセンサは、少なくとも毎秒１５００サンプルのサンプリングレートを有する、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項６】
前記ワイヤ送給速度監視システムは、前記検出されたワイヤ送給速度及び前記動作の少なくとも一方に基づいて、溶接電源及びワイヤ送給装置の少なくとも一方に信号を提供する、
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項７】
前記ワイヤ送給速度監視システムは、ねじれ又は異常が前記ワイヤに存在するとしても溶接ビードが所望の経路に維持されることを確実にするように、前記検出されたワイヤ送給速度及び前記ワイヤの前記動作の少なくとも一方に基づいて、溶接トーチの動きを制御する、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項８】
前記ワイヤ動作検出装置は、前記溶接トーチから距離Ｄに配置され、前記ワイヤ送給速度監視システムは、前記距離Ｄ及び前記検出されたワイヤ送給速度に基づいて前記トーチの前記動きを制御する、
請求項７に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項９】
前記動作検出装置は、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスである、
請求項１乃至８のいずれか１項に記載のワイヤ送給速度監視装置。
【請求項１０】
ワイヤ動作検出装置のモーションセンサを通り越してワイヤを通過させるステップ、
前記モーションセンサによって前記ワイヤの速度及び動作を感知するステップ、及び
前記速度及び前記動作に関連するデータを前記モーションセンサからワイヤ送給速度監視システムに提供するステップ、を有し、前記動作は前記ワイヤの回転である、
ワイヤ送給速度を監視する方法。
【請求項１１】
前記モーションセンサは非接触式モーションセンサである、及び／又は前記ワイヤ動作検出装置は前記ワイヤを前記モーションセンサに隣接して案内するためのワイヤガイド構造を有する、及び／又は前記モーションセンサは、少なくとも毎秒１５００サンプルで前記ワイヤの前記速度をサンプリングする、及び／又は前記検出されたワイヤ送給速度及び前記動作の少なくとも一方に基づいて、溶接電源及び前記ワイヤを送給するワイヤ送給装置の少なくとも一方に信号を提供するステップをさらに有する、及び／又は前記検出されたワイヤ送給速度及び前記ワイヤの動作の少なくとも一方に基づいて、溶接トーチの動きを制御するステップをさらに有する、及び／又は
前記ワイヤ動作検出装置は、前記溶接トーチから距離Ｄに配置され、前記トーチの前記動きの前記制御するステップは、前記距離Ｄ及び前記検出されたワイヤ送給速度に基づき、及び／又は前記動作検出装置は、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスである、
請求項１０に記載のワイヤ送給速度を監視する方法。
【請求項１２】
ワイヤを巻き取るワイヤ巻取装置、
モーションセンサを有するワイヤ動作検出装置、及び
前記ワイヤ動作検出装置からの動作信号を受信するためのワイヤ送給速度監視システム、を有し、
前記ワイヤ動作検出装置は、前記ワイヤの送給速度及び動作を監視するために前記モーションセンサを使用し、前記送給速度及び前記動作に関連するデータを前記ワイヤ送給速度監視システムに提供する、
ワイヤ巻取システム。
【請求項１３】
前記ワイヤ動作検出装置は、前記ワイヤ送給速度及び前記ワイヤ巻取装置のキャプスタンに隣接して前記ワイヤの前記動作を監視する、
請求項１２に記載のワイヤ巻取システム。
【請求項１４】
特に請求項１乃至９のいずれか1項に記載のワイヤ送給速度監視装置の、又は特に請求項１２又は１３に記載のワイヤ巻取装置の、ワイヤ送給速度測定装置としての、コンピュータ周辺装置のポインティングデバイス、特にコンピュータのマウスの使用。
【請求項１５】
前記コンピュータ周辺装置のポインティングデバイスのハウジングは改造される、
請求項１４に記載の使用。
【国際調査報告】
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