(57)【要約】【課題】ワイヤリールが変形していたり歪んでいても確実に支持できるばかりでなく、ワイヤの送給によって確実に追従回転できるようにした。【解決手段】固定用基台２にスピンドル部３を回転自在に設け、前記スピンドル部３に第１の支持部材４を設けるとともに、前記スピンドル部３に設けて第１の支持部材４から延在する連結用ロッド５に第２の支持部材６を設け、前記固定用基台２に設けた制動力調整可能なブレーキ機構７を前記スピンドル部３に臨ませ、第１の支持部材４に設けた第１の傾斜状受け部４５及び第２の支持部材６に設けた第２の傾斜状受け部６２に溶接用ワイヤリールを支持させて回転可能に保持させてなる。【選択図】　図２
2004074222.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定用基台にスピンドル部を回転自在に設け、前記スピンドル部に第１の支持部材を設けるとともに、前記スピンドル部に設けて第１の支持部材から延在する連結用ロッドに第２の支持部材を設け、前記固定用基台に設けた制動力調整可能なブレーキ機構を前記スピンドル部に臨ませ、第１の支持部材に設けた第１の傾斜状受け部及び第２の支持部材に設けた第２の傾斜状受け部に溶接用ワイヤリールを支持させて回転可能に保持させてなることを特徴とする溶接用ワイヤリールの支持装置。
【請求項２】
ブレーキ機構にはブレーキボールを有し、前記ブレーキボールをスピンドル部に臨ませてなる請求項１に記載の溶接用ワイヤリールの支持装置。
【請求項３】
ブレーキ機構には流体で作動するピストン機構を有し、ピストン機構に設けたブレーキパッドを前記スピンドル部に臨ませてなる請求項１に記載の溶接用ワイヤリールの支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半自動の溶接装置において、溶接用のワイヤを巻き付けているワイヤリールを、ワイヤの繰り出しによって弛んだり引かれることなく確実に繰り出させるようにした溶接用ワイヤリールの支持装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
消耗電極式の溶接装置としては、例えば特開２００１−４７２３８号公報に記載のものが知られている。前記従来の溶接装置は、溶接トーチとワイヤ供給部とを有し、ワイヤ供給部には溶接用ワイヤが巻成されているワイヤリールを設けてあり、溶接トーチを操作することによりロールを回転させてワイヤを繰り出させ、ワイヤリールの回転によって溶接用ワイヤを送給するのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記した従来の溶接装置では、ワイヤリールの中心に設けてある筒状芯部と支持軸とにガタが発生したり弛まないように係止した構成である。
しかし、ワイヤリールには約１ミリメートルの径の溶接用ワイヤを１０ｋｇ若しくは２０ｋｇ程度巻き付かせるので、リールにワイヤを巻き付ける工程では前記筒状芯部の内部で構成される軸受孔が重量によって変形するため、支持軸に十分に嵌合しないことがある。また、溶接作業時には、ワイヤを使い切ると交換する必要があり、交換時にも衝撃などによってリール自体が歪むことがある。
【０００４】
このように軸受孔が変形したりリールが歪むと、ワイヤの繰り出しによって回転するリールの回転態様が著しく不安定になり、連続的に、定速でワイヤを送給できないので溶接むらが発生したり多数のスパッタが飛散するので、溶接部位の溶接強度が低いし、溶接作業に著しい無駄がある。
したがって、本発明はリールを確実に、滑らかに回転させるとともに制動力を調整可能にすることにより、ワイヤが弛んだり張力を受けることなく定速で、連続的に送給できるようにしたことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成させるため、本願の請求項１に記載の発明は、固定用基台にスピンドル部を回転自在に設け、前記スピンドル部に第１の支持部材を設けるとともに、前記スピンドル部に設けた第１の支持部材から延在する連結用ロッドに第２の支持部材を設け、前記固定用基台に設けた制動力調整可能なブレーキ機構を前記スピンドル部に臨ませ、第１の支持部材に設けた第１の傾斜状受け部及び第２の支持部材に設けた第２の傾斜状受け部に溶接用ワイヤリールを支持させて回転可能に保持させてなることを特徴とする。
【０００６】
また本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１の発明において、ブレーキ機構にはブレーキボールを有し、前記ブレーキボールをスピンドル部に臨ませてなることを特徴とし、また請求項３に記載の発明は、ブレーキ機構には流体で作動するピストン機構を有し、ピストン機構に設けたブレーキパッドを前記スピンドル部に臨ませてなることを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施の態様に基づいて説明する。
図１は本発明の第１実施例の固定状態における正面図、図２は要部の縦断面図、図３は分解して上半分を断面とした正面図、図４は本発明の第２実施例の要部の縦断面図である。
【０００８】
本発明の溶接用ワイヤリールの支持装置１は、溶接装置やワイヤ供給部に固定する固定用基台２と、前記固定用基台２に回転自在に設けるスピンドル部３と、前記スピンドル部３に設ける第１の支持部材４と、前記スピンドル部３に設けて第１の支持部材４から外方に延在する連結用ロッド５と、前記連結用ロッド５に設ける第２の支持部材６とを有し、前記固定用基台２にはスピンドル部３に作用させるブレーキ機構７を設けた構成である。
【０００９】
前記固定基台２は、例えばアルミニウム製の厚肉な円盤状で、中央には一端が閉塞して他端が開放する空部２１を軸線方向に設け、外面から前記空部２１に連絡する第１の雌ネジ孔２２を径方向に形成した構成である。
【００１０】
前記スピンドル部３は、回転シャフト３１の一端部近傍に円盤状のブレーキドラム３２を設け、他端部の外周に第１の雄ネジ部３３を設けるとともに端部が開放する第２の雌ネジ孔３４を設けた構成で、前記ブレーキドラム３２の外周縁にはＶ字溝３５を形成してある。
【００１１】
前記第１の支持部材４は、円柱状の支持本体４１に第３の雌ネジ孔４２と通孔４３とを軸線方向に貫通状に設けるとともに、一端部には外鍔部４４を設け、前記外鍔部４４の片面には先端縁に向かって上り傾斜する第１の傾斜状受け部４５を形成した構成である。
【００１２】
前記連結用ロッド５は、丸棒状のロッド部５１の一端部に第２の雄ネジ部５２を、他端部に第３の雄ネジ部５３をそれぞれ設けた構成である。
【００１３】
また前記第２の支持部材６は、厚肉な円盤状の中心部に第４の雌ネジ孔６１を形成するとともに、外周縁の一方に第２の傾斜状受け部６２を形成した構成である。
【００１４】
前記ブレーキ機構７は、アジャストロッド７１と、前記アジャストロッド７１に移動可能に設けられるホルダーロッド７２と、前記ホルダーロッド７２をアジャストロッド７１から離隔するように付勢するスプリング材７３と、前記ホルダーロッド７２に支持されるブレーキボール７４とを有する。
【００１５】
そして、前記アジャストロッド７１は、操作部７１１の先端部に小径なロッド部７１２を設けるとともに、一端が開口するガイド孔７１３を設けた構成で、前記ロッド部７１２の外周面には前記固定用基台２の第１の雌ネジ孔２２に螺合する第４の雄ネジ部７１４を設けてある。また前記ホルダーロッド７２は、前記ガイド孔７１３の内部に挿通するガイドロッド７２１の先端部に大径な受け座７２２を設け、前記受け座７２２の下面に円錐状の受け凹部７２３を形成した構成である。
尚、前記スプリング材７３は、前記ガイドロッド７２１に弛く装着する内径であって、またブレーキボール７４は約半球部分が前記受け凹部７２３に収納される径である。
【００１６】
したがって、スプリング材７３をガイドロッド７２１に弛く装着するとともに、前記ガイドロッド７２１をガイド孔７１３に挿着させると、スプリング材７３はロッド部７１２の先端面と受け座７２２の上面との間に位置する。
【００１７】
本発明の溶接用ワイヤリールの支持装置１は前記した構成要素からなり、これらの構成要素を組み立てて支持装置１とするには以下の通りである。
即ち、回転シャフト３１の左右端部からベアリング８を嵌挿してブレーキドラム３２に当接させ、前記ブレーキドラム３２とベアリング８とを有する回転シャフト３１の端部を固定用基台２の空部２１に収納し、前記空部２１の開口端部に螺着したリング状のロックナット９でベアリング８を支持することにより、固定用基台２に対してスピンドル部３を回転自在に支持する。
【００１８】
そして、前記スピンドル部３の第１の雄ネジ部３３に第１の支持部材４の第３の雌ネジ孔４２を螺着してスピンドル部３と第１の支持部材４とを一体化させるとともに、ロッド部５１の第２の雄ネジ部５２を前記第１の支持部材４の通孔４３に挿通してスピンドル部３の第２の雌ネジ孔３４に螺着し、前記連結用ロッド５をスピンドル部３に固定するとともに第１の支持部材４の中心から外部に延在させる。
【００１９】
前記のようにして連結用ロッド５を固定したら、第３の雄ネジ部５３に第２の支持部材６を連結用ロッド５の端部に保持して、第１の傾斜状受け部４５と第２の傾斜状受け部６２とを対向させる。
【００２０】
前記ブレーキ機構７は、前述の通り組み立てた状態で若しくは組み立て状態でロッド部７１２を第１の雌ネジ孔２２に螺着すると、スプリング材７３の付勢でホルダーロッド７２が下降するので、ブレーキボール７４がブレーキドラム３２のＶ字溝３５に押圧してスピンドル部３にブレーキ作用を与える。
前記ブレーキ作用は、操作部７１１を回動してアジャスタボルト７１の位置を調整することにより、スプリング材７３の張力が変化するので調節することができる。
【００２１】
溶接用のワイヤリールＲは中心に筒状芯部Ｓを設けてあるので、第２の支持部材６を連結用ロッド５に螺着する前に筒状芯部Ｓを連結用ロッド５の先端から挿通して第１の支持部材４の第１の傾斜状受け部４５に当接させ、その後連結用ロッド５の端部に第２の支持部材６を螺着する。したがって、第２の支持部材６を締め付けることにより、筒状芯部Ｓは両端部が第１の傾斜状受け部４５と第２の傾斜状受け部６２とにより挟持されるのでスピンドル部３、第１の支持部材４、連結用ロッド５、第２の支持部材６及びワイヤリールＲが一体状になり、全体がスピンドル部３を中心に回転できる。
【００２２】
そして、ブレーキドラム３２にはブレーキボール７４が圧着しているので、ブレーキが作用しているし、操作部７１１を回転してアジャストロッド７１を固定用基台２の内部に移動させるとスプリング材７３の張力が強くてブレーキ作用が大きくなり、操作部７１１を回転してアジャストロッド７１を固定用基台２から抜けるように移動させるとスプリング材７３の張力が弱くなってブレーキ作用が小さくなる。
尚、ブレーキドラム３２のＶ字溝３５の周縁と受け座７２２との間隔にグリースなどを充填すると、ブレーキボール７４とＶ字溝３５との接触が円滑になってブレーキ機構７の作動が良好になる。また、筒状芯部Ｓは、各端縁が第１の傾斜状受け部４５及び第２の傾斜状受け部６２に強固に支持されているので、第１の支持部材４、第２の支持部材６及びワイヤリールＲが一体化し、固定用基台２に対して回転自在となっている。
【００２３】
本発明の前記支持装置１は、図１で示すように溶接装置１０１のリール収納部１０２の内部に設置するもので、前記リール収納部１０２に設けたリール取付部１０３に固定用基台２を沿わせて、リール取付部１０３から打ち込む複数本のボルト１０４を固定用基台２に止着することによって固定する。
前記溶接装置１０１には、溶接トーチ（図示せず）などを連結してあり、溶接用のワイヤＷがワイヤリールＲに巻き付いているので、溶接トーチによる溶接作業時にワイヤＷが繰り出されると、ワイヤリールＲがワイヤの繰り出しによって回転することになる。
【００２４】
ワイヤＷの繰り出しによってワイヤリールＲが追従回転すると、スピンドル部３、第１の支持部材４、連結用ロッド５及び第２の支持部材６が一体に回転するが、ブレーキ機構７によってスピンドル部３の回転が適宜に制御されているので、フリー回転したり惰性回転することがなく、ワイヤＷが弛んだり引っ張られることがない。
【００２５】
そして、溶接作業によってワイヤＷを使い尽くすと、第２の支持部材６を連結用ロッド５から外し、空になっているワイヤリールＲを外して新たなワイヤリールを連結用ロッド５に通して第１の支持部材４で当接させ、連結用ロッド５の端部に第２の支持部材６を止着してワイヤリールＲを固定状にすればよい。
【００２６】
図４に示す本発明の他の実施例は、ブレーキ機構７としてエアー、オイル等の流体を使用した構成である。
即ち、固定用基台２の第１の雌ネジ孔２２にシリンダー７５を螺着し、前記シリンダー７５の内部に摺動可能に設けたピストン７６のロッド７７の端部にブレーキパッド７８を設けてブレーキドラム３２の外周面に臨ませ、前記シリンダー７５の上端部及び下端部に接続した流体回路７９の途中に電磁的切替機構８０を接続した構成である。
【００２７】
したがって、シリンダー７５に上から流体を供給するとピストン７６が前進してブレーキパッド７８によりブレーキドラム３２に制動作用を与えることができ、またシリンダー７５の先端側に流体を供給するとピストン７６が後退するので制動作用を解除することができる。しかも、シリンダー７５の上端から供給する流体の圧力を強くするほど制動作用が大きくなり、圧力が弱いと制動作用が小さくなるので、流体の圧力調整によって制動力を自由に制御することができる。
尚、図４において説明していない符号は、前記実施例の同一符号と同一の構成であるから、具体的構成の説明を省略する。
【００２８】
以上本発明を図面の実施例に基づいて説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の構成を変更しない限りどのようにでも実施することができる。例えば、固定用基台に対して回転自在に設けるスピンドル部を、他の構成によって回転自在に取り付けることができるし、ブレーキ機構の駆動源として電磁機構を使用することもできる。また、固定用基台、スピンドル部、第１の支持部材、連結用ロッド、第２の支持部材などは、適宜に一体化することができる。また、固定用基台２、スピンドル部３、第１の支持部材４、連結用ロッド５及び第２の支持部材６などは、合成樹脂で成形してもよいが、強度設計に基づいてアルミニウム、鉄などの金属で成形することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上要するに、本発明によれば、固定用基台にスピンドル部を回転自在に設け、前記スピンドル部に第１の支持部材を設けるとともに、前記スピンドル部に螺着して第１の支持部材から延在する連結用ロッドに第２の支持部材を設け、前記固定用基台に設けた制動力調整可能なブレーキ機構を前記スピンドル部に臨ませ、第１の支持部材に設けた第１の傾斜状受け部及び第２の支持部材に設けた第２の傾斜状受け部に溶接用ワイヤリールを支持させて回転可能に保持させてなることを特徴とする。
【００３０】
したがって、ワイヤの巻き付けの重量によってリールの筒状芯部が真円でなくなっても、芯部の両端を傾斜状受け部によって強固に支持することができ、しかもワイヤリールがワイヤの繰り出し力によりブレーキ機構の作用に基づいて抵抗なく安定して回転できるので、ワイヤが弛んだり引っ張られることがなくて送給が連続的になり、このため溶接むらが発生したり仕上がりが低下することがなく、しかもスパッタが著しく減少する。
【００３１】
また、ブレーキ機構の制動力を制御できるので、リールに巻き付いているワイヤの重量によって制動力を制御することができるし、制動力を電磁的に制御可能にすることにより、ワークとワイヤとに流す電流を変化させたとき、並びに溶接トーチのオン、オフ時に確実にリールが回転開始、回転停止をすることができてリールが惰性回転したりフリー回転することがなく、ワイヤが弛まないので溶接作業が向上するばかりでなく、スパッタがほとんど発生しなくなって溶接仕上げが良好になり、実用的価値の高いものになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例の正面図である。
【図２】本発明の第１実施例の要部の縦断面図である。
【図３】同上の分解して上半分を断面とした正面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示す要部の縦断面図である。
【符号の説明】
１　　支持装置
２　　固定用基台
３　　スピンドル部
４　　第１の支持部材
５　　連結用ロッド
６　　第２の支持部材
７　　ブレーキ機構
８　　ベアリング
２１　　空部
２２　　第１の雌ネジ孔
３１　　回転シャフト
３２　　ブレーキドラム
３３　　第１の雄ネジ部
３４　　第２の雌ネジ孔
３５　　Ｖ字溝
４１　　支持本体
４２　　第３の雌ネジ孔
４３　　通孔
４４　　外鍔部
４５　　第１の傾斜状受け部
５１　　ロッド部
５２　　第２の雄ネジ部
５３　　第３の雄ネジ部
６１　　第４の雌ネジ孔
６２　　第２の傾斜状受け部
７１　　アジャストロッド
７２　　ホルダーロッド
７３　　スプリング材
７４　　ブレーキボール
７５　　シリンダー
７６　　ピストン
７７　　ロッド
７８　　ブレーキパッド
７９　　流体回路
８０　　電磁的切替機構
７１１　操作部
７１２　ロッド部
７１３　ガイド孔
７１４　第４の雄ネジ部
７２１　ガイドロッド
７２２　受け座
７２３　受け凹部
【図１】
2004074222.tif 000003
【図２】
2004074222.tif 000004
【図３】
2004074222.tif 000005
【図４】
2004074222.tif 000006