焊丝进给机构的制作方法

本发明涉及一种用于进给焊接用焊丝的焊丝进给机构。

背景技术：

在专利文献1中公开了一种焊接焊丝的进给装置。该文献所记载的焊丝进给装置具备进给辊以及加压辊。进给辊与加压辊以在它们之间夹入焊接焊丝的状态旋转。由此，将焊接焊丝朝所希望的方向进给。具体而言，加压辊安装于加压保持架，加压保持架的基端部以能够转动的方式支承于进给装置主体。另一方面，在加压保持架的前端部设置有杆部。该杆部被加压部件(加压把手)按压，由此将焊接焊丝夹入进给辊与加压辊之间。

在所述以往的焊丝进给装置中，通过使加压把手从规定的位置倾倒，能够释放加压保持架的杆部。在该状态下，能够进行焊接焊丝、加压辊的更换等维护。另一方面，在利用加压把手按压加压保持架的杆部的状态下，加压把手沿着相对于焊丝的进给方向大致正交的方向延伸。但是，这样的加压把手的结构可能会成为阻碍焊丝进给装置的小型化的主要因素。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-99677号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

本发明是鉴于这样的情况而研发的，其主要课题在于提供适于小型化的焊丝进给机构。

用于解决课题的方案

为了解决所述课题，在本发明中采用如下的技术手段。

由一个实施方式提供的焊丝进给机构具备：进给辊，其绕旋转轴心旋转；加压辊，其能够相对于所述进给辊位移；加压臂，其具有相互分离的第一端以及第二端，并且将所述加压辊支承为能够旋转；以及加压机构，其与所述加压臂卡合，使得在所述进给辊与所述加压辊之间夹持焊丝的状态下从所述加压辊朝所述进给辊赋予加压力。所述加压臂能够绕位于所述第一端且与所述旋转轴心平行的第一轴转动，在所述第二端设置有受力部。当所述加压辊对所述进给辊进行加压时，所述加压机构沿与所述焊丝的进给方向大致平行的方向对所述受力部赋予力。

优选的是，所述加压辊能够绕与所述旋转轴心平行的第二轴旋转，所述第二轴位于更靠近所述第一轴而非所述受力部的位置。

优选的是，所述加压机构包括第一构造部以及支承于该第一构造部的第二构造部。所述第一构造部能够绕第三轴转动，该第三轴以所述第一轴为基准而位于所述进给辊的相反侧，并且与所述旋转轴心平行。所述第二构造部被所述第一构造部支承为能够绕第四轴转动，并且具有与所述受力部卡合的按压力部。所述按压力部例如是销。

优选的是，从所述第三轴至所述第四轴的距离大于从所述第四轴至所述按压力部的距离。所述第二构造部具有以所述第四轴为基准而朝所述按压力部的相反侧延伸的操作部。

优选的是，所述加压机构包括设置于所述第一构造部的施力构件。当所述加压辊对所述进给辊进行加压时，所述施力构件沿从所述第四轴朝向所述按压力部的方向赋予作用力。

优选的是，所述焊丝进给机构还具备调整机构，该调整机构调整所述加压机构对所述受力部赋予的所述力。

优选的是，所述焊丝进给机构还具备具有旋转轴的马达。所述进给辊固定于所述旋转轴。

通过参照附图如以下那样进行的详细说明，本发明的其他特征以及优点将进一步得以明确。

附图说明

图1是示出将组装有一个实施方式所涉及的焊丝进给机构的进给装置安装于焊炬的构成例的整体立体图。

图2是图1所示的结构的主视图。

图3是示出焊丝进给机构的概要结构的放大主视图。

图4是将焊丝进给机构的一部分作为横截面而示意性示出的图。

图5是用于说明进行焊丝进给机构的维护时的操作顺序的图。

图6是用于说明进行焊丝进给机构的维护时的操作顺序的图。

图7是用于说明进行焊丝进给机构的维护时的操作顺序的图。

图8是用于说明进行焊丝进给机构的维护时的操作顺序的图。

图9是用于说明进行焊丝进给机构的维护时的操作顺序的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行具体说明。

图1是示出具备组装有一个实施方式所涉及的焊丝进给机构的进给装置100的焊炬200的立体图。图2是焊炬200的主视图。焊炬200例如安装于构成为由多个臂构成的多关节型机器人的机械手的手腕部，用于进行自耗电极保护气体电弧焊接等自动焊接。焊接焊丝(以下，简称为“焊丝”。)经由规定的线缆(例如管道线缆或者电缆等)朝焊炬200供给。具体而言，在焊炬200的前端侧内部设置有供电焊嘴。焊丝在借助进给装置100在焊炬200内朝向所述供电焊嘴进给后，从焊炬200前端的开口朝外部送出。朝焊炬200供给电力以及保护气体。电力例如从电源装置经由电缆供给，并经由供电焊嘴供给至焊丝。保护气体例如从储气瓶供给，在焊炬200内流动而从焊炬200前端的开口朝外部喷出。

进给装置100安装于焊炬200的基端部。如图2、3所示，进给装置100包括焊丝进给机构300、支承焊丝进给机构300的框架400、焊丝引导件500以及护罩600。

框架400例如由金属构成。在一个实施方式中，框架400具有底板以及竖立设置于该底板的侧板，利用这些板部形成规定的内部空间。

如图3所示，焊丝引导件500设置于框架400的内部。焊丝引导件500对经由图外的线缆供给的焊丝w进行引导。具体而言，在焊丝引导件500形成有用于供焊丝w插通的孔。由此，焊丝引导件500将经由所述线缆供给来的焊丝w适当地朝进给装置100的外部引导。经由进给装置100后的焊丝w通过焊炬200的内部朝焊炬200的前端输送。

如图3、4所示，焊丝进给机构300包括进给辊310、加压辊320、加压臂330、加压机构340以及马达380(参照图1)。进给辊310、加压辊320、加压臂330以及加压机构340支承于框架400，且收纳于该框架的内部空间。需要说明的是，图1、2示出打开护罩600的状态。当关闭护罩600时，进给辊310、加压辊320、加压臂330以及加压机构340由护罩600覆盖。

进给辊310与加压辊320协作，将焊丝w朝所希望的方向送出。在本实施方式中，进给辊310固定于马达380的旋转轴381。轴381与第一方向x1(参照图1)平行地延伸，绕与该方向平行的轴心旋转。伴随着轴381旋转，进给辊310也同样地绕轴心旋转。

在进给辊310的外周面311形成有用于引导焊丝w的槽312。槽312相对于轴381的轴心朝径向外侧开口。槽312从进给辊310的外周面311朝内侧凹陷。

加压辊320以焊丝w为基准而配置于进给辊310的相反侧。在本实施方式中，加压辊320被加压臂330支承为能够旋转。具体而言，加压臂330以能够绕第一轴o1转动的方式支承于框架400。另一方面，加压辊320能够绕安装于加压臂330的第二轴o2旋转。第一轴o1以及第二轴o2分别与第一方向x1平行地延伸。

加压辊320的外周面321相对于第二轴o2的轴心朝向径向外侧。加压辊320的外周面321能够相对于进给辊310的外周面311接近或者分离。在加压辊320的外周面321与进给辊310的槽312之间夹持焊丝w的状态下进给辊310(进而是作为从动辊的加压辊320)旋转，由此进给焊丝w。需要说明的是，也可以在加压辊320的外周面形成槽，在该槽与进给辊310的槽312之间夹持焊丝w。

加压辊320的旋转方向以及进给辊310的旋转方向互为相反。在加压辊320以及进给辊310夹持焊丝w的状态下进给辊310旋转时，从进给辊310朝焊丝w作用摩擦力，进给焊丝w。在本实施方式中，焊丝w朝图3的下方向进给。

如上所述，加压臂330经由第一轴o1以能够转动的方式支承于框架400。第一轴o1位于加压臂330的基端侧。在加压臂330的前端侧设置有受力部331。受力部331是通过后述的加压机构340(第二构造部360)的按压力部361而接受来自加压机构340的力的部分。在本实施方式中，按压力部361为槽形状。

如上所述，在加压臂330安装有支承加压辊320的第二轴o2。第二轴o2位于加压臂330的第一轴o1与受力部331之间，且位于更靠近第一轴o1而非受力部331的位置。

加压机构340(参照图3、4)用于通过驱动加压臂330而产生从加压辊320朝向进给辊310的力。在本实施方式中，加压机构340包括第一构造部350、以及支承于该第一构造部350的第二构造部360。

第一构造部350(参照图4)包括壳体351、轴352、螺母353以及接头354。轴352设置于壳体351的内部，能够沿着壳体351的轴向(长边方向)移动。在轴352的基端设置有卡定部352a，在壳体351的基端设置有被卡定部351a。在本实施方式中，卡定部352a为相对于轴352的长边方向成直角地突出的凸缘状。如图5、6等所示，通过使卡定部352a卡定于被卡定部351a来限制轴352朝壳体351前端侧的移动。在轴352上外嵌装配有施力构件370。在本实施方式中，施力构件370为相对于自然长度压缩的状态下的螺旋弹簧。

在轴352的前端侧形成有螺纹部，螺母353螺合于该螺纹部。螺母353的主要部分配置于壳体351的内部。螺母353相对于壳体351不能旋转，但能够沿着轴向移动。接头354固定于轴352的前端。如从图4、5等理解的那样，接头354以及轴352能够沿着轴向以规定的行程移动。如后所述(参照图8)，当使用第二构造部360的操作部362使接头354旋转时，与之相伴，轴352旋转。施力构件370的两端分别抵接于螺母353以及壳体351的被卡定部351a。当轴352旋转时，与该轴352的旋转方向相应，螺母353相对于壳体351的被卡定部351a接近或者分离。由此，施力构件370的全长变化，能够调整由该施力构件370赋予的力的大小。

壳体351(第一构造部350)被框架400支承为能够转动。具体而言，壳体351绕第三轴o3转动。第三轴o3位于壳体351(第一构造部350)的基端，且与第一方向x1平行地延伸。

第三轴o3以焊丝w为基准而位于进给辊310的相反侧。第三轴o3位于与第一轴o1相比距离焊丝w更远的位置。

第二构造部360整体呈长状，具有按压力部361以及操作部362。按压力部361设置于第二构造部360的一方的端部(“第一端部”)，操作部362设置于另一方的端部(“第二端部”)。在本实施方式中，按压力部361是销，能够卡合于加压臂330的受力部331(参照图4、5等)。

第二构造部360被第一构造部350支承为能够转动。具体而言，第二构造部360绕第四轴o4转动。第四轴o4位于第二构造部360的靠近所述第一端部的位置，且与第一方向x1平行地延伸。在本实施方式中，第四轴o4位于第一构造部350的接头354、即第一构造部350的前端。所述操作部362以第四轴o4为基准而朝按压力部361的相反侧延伸。

从第三轴o3至第四轴o4的距离大于从第四轴o4至按压力部361的距离。

马达380(参照图1)用于使进给辊310旋转。马达380固定于焊炬200的基端部。如图4所示，在马达380的轴381外嵌有进给辊310。在本实施方式中，在轴381的外周面以及进给辊310的内周面分别形成有槽，在这些槽嵌入共用的的键材390。这样，将进给辊310直接固定于马达380的轴381。

接着，对本实施方式的作用进行说明。

在本实施方式中，加压臂330能够绕第一轴o1转动，在前端设置有受力部331。如图4所示，当加压辊320在与进给辊310之间夹持焊丝w的状态下对进给辊310加压时，施力构件370(压缩螺旋弹簧)取得与焊丝w的进给方向大致平行地延伸的姿势。并且，受力部331沿与焊丝w的进给方向大致平行的方向(图4中朝上)从施力构件370(加压机构340)接受力。根据这样的结构，能够将加压机构340的整体配置为接近焊丝w。这有助于焊丝进给机构300的小型化。

加压辊320安装于第二轴o2，第二轴o2位于更靠近第一轴o1而非加压臂330的受力部331的位置。根据这样的结构，利用受力部331从加压机构340接受到的力，能够将加压辊320适当地朝进给辊310按压。这有助于焊丝进给机构300的小型化。

图5～图9示出进行加压辊320、进给辊310的更换等维护时的操作顺序。

如上所述，加压机构340包括第一构造部350以及第二构造部360。第一构造部350能够绕第三轴o3转动，施力构件370设置于第一构造部350的内部。第二构造部360被支承为能够相对于第一构造部350绕第四轴o4转动，具有用于对加压臂330的受力部331赋予力的按压力部361。根据这样的结构，如图4、图5所示，通过将第二构造部360沿图的箭头方向转动，能够阻断由施力构件370产生的作用力的传递。

从第三轴o3至第四轴o4的距离大于从第四轴o4至按压力部361的距离。第二构造部360具有相对于第四轴o4而朝按压力部361的相反侧延伸的操作部362。根据这样的结构，能够适当地确保设置于第一构造部350的施力构件370的伸缩行程，并且能够将操作部362的转动操作力放大后向按压力部361传递。根据这样的结构，能够容易地进行阻断或者传递加压机构340的力所需的作业。

图6示出使操作部362(第二构造部360)从图5所示的状态进一步沿箭头方向转动的状态。在图6所示的状态下，与图5所示的状态相比，加压臂330绕第一轴o1朝远离焊丝w的方向(顺时针)转动，加压辊320从焊丝w分离。如图7所示，当使第二构造部360进一步沿箭头方向转动时，按压力部361从受力部331分离。然后，如图8所示，通过使第一构造部350绕第三轴o3转动(顺时针)，能够成为使第二构造部360从加压臂330完全分离的状态。如图8所示，当使第二构造部360绕轴352的轴心旋转时，接头354与第二构造部360一起旋转，螺母353沿着轴352的轴向移动。若螺母353移动，则施力构件370的全长(压缩长度)变化。例如，若缩短(压缩)施力构件370的全长，则施力构件370的弹性复原力增大。如从与图4的状态的对比理解的那样，在赋予从加压辊320朝向进给辊310的力的状态下，轴352以及接头354沿着轴向朝壳体351的基端侧移动规定长度，施力构件370被进一步压缩规定长度。其结果是，受力部331所接受的力增大。这样，通过改变螺母353相对于轴352的位置，能够调整受力部331从加压机构340接受的力的大小。并且，通过调整受力部331所接受的力，能够调整经由加压臂330从加压辊320朝向进给辊310赋予的力。其结果是，即便在改变所使用的焊丝w的材质、线径的情况下，也能够对焊丝w赋予适当的加压力。

如上所述，在本实施方式中，通过使第二构造部360旋转这样简单的操作，能够调整受力部331所接受的力。在本实施方式中，利用包括轴352、螺母353以及接头354的结构来实现力的调整机构。在一个实施方式中，例如也可以沿着螺母353移动的方向在壳体351设置刻度。根据该刻度，容易把握螺母353的移动量，能够可靠地调整加压力。

如图9所示，当更换加压辊320、进给辊310时，使第一构造部350绕第三轴o3转动，并且使加压臂330绕第一轴o1进一步转动。这样，能够使第一构造部350以及加压臂330在与第一方向x1交叉的方向上与焊丝w充分分离，因此能够较大地取得辊更换等所需的作业空间。

以上，对各种实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。各权利要求所记载的事项的范围内的所有变更全部包含在本发明的权利范围内。

附图标记说明：

100进给装置

200焊炬

300焊丝进给机构

310进给辊

311外周面

312槽

320加压辊

321外周面

330加压臂

331受力部

340加压机构

350第一构造部

351壳体

351a被卡定部

352轴

352a卡定部

353螺母

354接头

360第二构造部

361按压力部

362操作部

370施力构件

380马达

381(马达的)轴

390键材

400框架

500焊丝引导件

600护罩

o1第一轴

o2第二轴

o3第三轴

o4第四轴

w焊丝

x1第一方向