JPH03110086A - レーザロボット用ティーチングヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザロボットのアームに装着されるレーザロ
ボット用ティーチングヘッドに関し、特に教示作業が容
易で、安全性の高いレーザロボット用ティーチングヘッ
ドに関する。

〔従来の技術〕

レーザ発振器と多関節ロボットを結合させたレーザロボ
ットでは、実際の加工前に加工軌跡を教ホする必要があ
る。この教示には第２図のようなティーチングヘッドが
使用される。図において、レーザロボットのアーム５１
に、加工用ヘッドに換えてティーチングヘッド５２が装
着される。ティーチングヘッド５２の先端の頂点５２ａ
がレーデ光の像点、あるいは像点から所定距離手前の点
になるように取りつけられており、この部分をワーク表
面に接触させて加工位置を教示する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、実際の加工ではレンズの収差や熱レンズ効果等
によって像点位置が変動することがある。

この場合、別のティーチングヘッドに付は替えても長さ
は段階的にしか変化できないので正確な対応ができず、
結局は教示データに対して補正計算を行うこととなって
、教示作業が複雑になっていた。

また、教示時に誤ってティーチングヘッド５２を強くワ
ークに衝突させると破損する危険があった。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、教
示作業の容易なレーザロボット用ティーチングヘッドを
提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は安全性の高いレーザロボット
用ティーチングヘッド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〕

本発明では上記課題を解決するために、レーザロボット
のアームに装着され、特定の軸方向の長さに基づいて加
工位置を教示させるレーザロボット用ティーチングヘッ
ドにおいて、前記長さを所定の範囲内の任意に値に設定
する設定機構と、前記設定された長さを測定して表示す
る測定機構と具備したことを特徴とするレーザロボット
用ティーチングヘッドが提供され、 また、レーザロボットのアームに装着され、特定の軸方
向の長さに基づいて加工位置を教示させるレーザロボッ
ト用ティーチングヘッドにおいて、ワークとの接触時の
衝撃を和らげる緩衝機構を具備したことを特徴とするレ
ーザロボット用ティーチングヘッドが提供される。

〔作用〕

マイクロメータのつまみを回すことによって、光軸方向
の長さが連続的に変化する。この長さは目盛りで直読で
き、レーザ光の像点位置の変動に合わせて設定すること
により、正確な教示データが得られる。

また、ワークとの接触で先端に過大な衝撃が加わるとマ
イクロメータとホルダ間に挿入されたスプリングが縮ん
で、破損が防止される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例のレーザロボット用ティーチ
ングヘッドの構成図である。図において、ティーチング
ヘッド１はホルダ１０とマイクロメータ部２０から構成
されている。ホルダ１０は例えば穴あけ加工用のヘッド
に換えて、ポル）１１によってレーザロボットのアーム
２の先端に固定される。ホルダ１０にはレーザ光軸４１
と同軸となるように円筒状の穴１２が設けられており、
この穴にスプリング１３とマイクロメータ部２０の一部
が挿入され、上部は蓋１４がボルト１５によって固定さ
れる。

マイクロメータ部２０は替駒式内側マイクロメータを用
いて構成されており、スプリング１３によって穴１２内
を下方に押され、一方、切欠き部２１の上縁がホルダ１
０側のピン１６に当たって固定される。マイクロメータ
部２０の先端チップ２２は円錐状である。つまみ２３を
回すとパラボラ集光鏡３の中心から先端チップ２２の頂
点２２ａまでの長さしが例えば１９０ｍｍ±１０ｍｍの
範囲で連続的に変化し、その値は目盛り２４で直読され
る。

ここで、例えば頂点２２ａが実際のレーザ光４の像点に
一致するように長さしを設定し、アーム２を移動して頂
点２２ａをワーク５上の加工箇所に接触させ、そのとき
のアーム２の位置を記憶させ、これを加工軌跡に沿って
所定回数繰り返すことによって教示を行う。一方、この
接触時に先端チップ２２に過大な衝撃が加わわると、ス
プリング１３が縮んでマイクロメータ部２０全体が上方
に逃げ、衝撃が吸収される。また、教示の途中で、つま
み２３を操作することによってワーク５の表面上の凹凸
量を具体的に測定することができ、これを利用して加工
ヘッドとワーク５との干渉チエツクを行うこともできる
。

なお、本実施例では先端チップの頂点がレーザ光の像点
に一致するように設定したが、実際の加工におけるワー
ク表面と像点位置の関係から、像点より一定距離だけ手
前あるいは先の位置に設定しても良い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、ティーチングヘッドに
マイクロメータを内蔵したので、これを実際の像点位置
の変動に合わせて調整することにより、正確な教示デー
タが得られる。また、このマイクロメータを使用してワ
ーク表面の凹凸を測定することもでき、教示過程で加工
ヘッドとワーク間の干渉チエツクを行うことが可能にな
る。

さらに、マイクロメータはスプリングを介してホルダに
装着されているので、先端に過剰な衝撃が加わっても破
損されることがなく、信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のレーザロボット用ティーチ
ングヘッドの構成図、 第２図は従来のレーザロボット用ティーチングヘッドの
構成図である。 ０ ３ ０ ３ ・−ティーチングヘッド ・ホルダ スプリング マイクロメータ部 つまみ 目盛り

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザロボットのアームに装着され、特定の軸方
   向の長さに基づいて加工位置を教示させるレーザロボッ
   ト用ティーチングヘッドにおいて、前記長さを所定の範
   囲内の任意の値に設定する設定機構と、 前記設定された長さを測定して表示する測定機構と、 を具備したことを特徴とするレーザロボット用ティーチ
   ングヘッド。
2. （２）前記設定機構及び前記測定機構はマイクロメータ
   で構成されることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のレーザロボット用ティーチングヘッド。
3. （３）レーザロボットのアームに装着され、特定の軸方
   向の長さに基づいて加工位置を教示させるレーザロボッ
   ト用ティーチングヘッドにおいて、ワークとの接触時の
   衝撃を和らげる緩衝機構を具備したことを特徴とするレ
   ーザロボット用ティーチングヘッド。
4. （４）前記緩衝機構は前記特定の軸方向の衝撃に対して
   動作するように構成されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載のレーザロボット用ティーチングヘ
   ッド。