JPH0528563U - アーク溶接ロボツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接作業中においてワイヤ送給ケーブルが過
剰に引っ張られたり、あるいは過剰に弛んだりするのを
未然に回避して溶接作業が支障なく行えるアーク溶接ロ
ボットを提供する。 【構成】 溶接トーチ１０がロボットアームのアームヘ
ッド７に装着され、この溶接トーチ１０にワイヤ送給ケ
ーブル８を介して溶接ワイヤ９を送給するワイヤ送給装
置１３がロボットアームの支持ベース３に装着されるア
ーク溶接ロボット１において、上記ワイヤ送給装置１３
は、ロボットアームの制御部により位置制御されるシフ
トユニット１１を介して溶接ワイヤ９の送給方向に沿っ
て進退調整自在に装着する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガスシールドメタルアーク溶接を行うアーク溶接ロボットに関する ものである。

【０００２】

【従来の技術】

近年、自動車組立工場においては各種のロボットが使用されており、例えば溶 接作業を行う溶接ロボットが使用されている。そしてこの溶接ロボットとして、 ステンレス製の部品と軟鋼製の部品（例えば排気管とフランジ）をガスシールド メタルアーク溶接するアーク溶接ロボットが知られている。

【０００３】 このようなアーク溶接ロボットは、実開昭６３−２９６６９号公報にも記載の ように、伸縮及び回動制御されるロボットアームの先端部に装着されたアークヘ ッドと、このアークヘッドに溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置とを備えてお り、上記溶接ワイヤを挿通して案内するワイヤ送給ケーブルは、ロボットアーム に沿ってその上方に支持されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで従来は、ロボットアームの作動に関係なく単にその上方にワイヤ送給 ケーブルを支持しているので、ロボットアームの先端が伸縮及び回動制御される 溶接作業中において、ワイヤ送給ケーブルが過剰に引っ張られてロボットアーム に絡まったり、あるいはワイヤ送給ケーブルが過剰に弛んでその曲率が大きく変 化することで溶接ワイヤの送給不良が発生するなど、溶接作業に支障を来す問題 があった。

【０００５】 そこで本考案は、溶接作業中においてワイヤ送給ケーブルが過剰に引っ張られ たり、あるいは過剰に弛んだりするのを未然に回避して溶接作業が支障なく行え るアーク溶接ロボットを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この目的のため、本考案によるアーク溶接ロボットは、溶接トーチがロボット アームの先端部に装着され、この溶接トーチにワイヤ送給ケーブルを介して溶接 ワイヤを送給するワイヤ送給装置がロボットアームの支持部に装着されるアーク 溶接ロボットにおいて、上記ワイヤ送給装置は、ロボットアームの制御部により 位置制御されるシフトユニットを介して溶接ワイヤの送給方向に沿って進退調整 自在に装着したことを手段としている。

【０００７】

【作用】

このような手段を採用した本考案においては、溶接作業中にロボットアームの 制御部によってシフトユニットをロボットアームの伸縮及び回動に応じて適宜位 置調整することで、ワイヤ送給装置を溶接ワイヤの送給方向に沿って進退調整し てワイヤ送給ケーブルが過剰に引っ張られたり、弛んだりしないようにすること ができる。従って、ワイヤ送給ケーブルがロボットアームに絡まったり、あるい はワイヤ送給ケーブルの曲率が大きく変化して溶接ワイヤの送給不良が発生する などの不都合を未然に防止して溶接作業を支障なく行うことができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を添付の図面に基づいて具体的に説明する。 アーク溶接ロボット１の要部を示す図１において、符号２は平行リンクをなし て前後方向に揺動制御される支持アームであり、その上端には支持部としての支 持ベース３が枢着されている。そしてこの支持ベース３にはアクチュエータ４に より前後方向に進退制御される伸縮アーム５が嵌合して装着されている。またこ の伸縮アーム５の先端部には、前後方向に傾動制御される支持ベース６が枢着さ れ、この支持ベース６には上下方向に進退制御され、かつ軸廻りに回転制御され るアームヘッド７が下方に突出して装着されており、これらでロボットアームが 構成されている。そして上記アームヘッド７の先端部には、ワイヤ送給ケーブル ８を介して溶接ワイヤ９が送給される溶接トーチ１０が固定されている。

【０００９】 ここで、前記支持ベース３上にはスライドベース１１ａがスライドレール１１ ｂ上を伸縮アーム５の進退方向に沿って移動するようにしてシフトユニット１１ が固定されている。そしてこのスライドベース１１ａは、ロボットアームの制御 部によって作動制御されるエアシリンダ１２のピストンロッド（図示省略）に接 続して進退駆動されるようになっている。そしてこのようなシフトユニット１１ のスライドベース１１ａには、前記溶接トーチ１０にワイヤ送給ケーブル８を介 して溶接ワイヤ９を送給するワイヤ送給装置１３が固定されている。なお、この ワイヤ送給装置１３から溶接トーチ１０に至るワイヤ送給ケーブル８の中間部は 、支持ベース３に固定した支持ステー１４に吊持スプリング１５、支持リング１ ６を介して吊持されている。

【００１０】 このように構成された一実施例のアーク溶接ロボット１は、ワイヤ送給装置１ ３がワイヤ送給ケーブル８を介して溶接ワイヤ９を溶接トーチ１０に送給し、こ の溶接トーチ１０が支持アーム２、伸縮アーム５、支持ベース６、アームヘッド ７を介して３次元的に位置制御されつつ移動することで、例えばターンテーブル １７上にセットされた軟鋼製のフランジ１８とステンレス製の排気管１９とをガ スシールドメタル溶接により溶接固定する。

【００１１】 ここで、溶接トーチ１０が待機位置から溶接位置へ向かって移動する際には、 ワイヤ送給ケーブル８に弛みをもたせるべく、ロボットアームの制御部によりエ アシリンダ１２がシフトユニット１１のスライドベース１１ａをワイヤ送給装置 １３と共に前進端まで進出駆動する。そして溶接トーチ１０が溶接位置にセット されると、ワイヤ送給ケーブル８の弛みを修正すべくワイヤ送給装置１３は上記 エアシリンダ１２の作動により原位置まで後退する。そしてこの状態で溶接作業 を開始するのであり、その際、溶接トーチ１０は図２に示すような軌跡を描きつ つ、先ず排気管１９の前側に移動してその半周分を前傾姿勢で溶接し、続いて排 気管１９の後側に移動して残りの半周分を後傾姿勢で溶接する。

【００１２】 このような溶接作業中において、ロボットアームの伸縮アーム５やアームヘッ ド７が進出し、あるいは支持ベース６が溶接トーチ１０を前傾姿勢とさせるよう に傾動してワイヤ送給ケーブル８がワイヤ送給装置１３に対して前方に引っ張ら れる際、ロボットアームの制御部によりエアシリンダ１２がシフトユニット１１ のスライドベース１１ａをワイヤ送給装置１３と共に前方に進出駆動するのであ り、こうしてワイヤ送給ケーブル８は過剰に引っ張られるのが未然に回避される 。

【００１３】 また反対に、ロボットアームの伸縮アーム５やアームヘッド７が後退し、ある いは支持ベース６が溶接トーチ１０を後傾姿勢とさせるように傾動してワイヤ送 給ケーブル８がワイヤ送給装置１３側へ弛む際には、ロボットアームの制御部に よってエアシリンダ１２がスライドベース１１ａと共にワイヤ送給装置１３を後 方に後退駆動するのであり、こうしてワイヤ送給ケーブル８は過剰に弛むのが未 然に回避される。

【００１４】 溶接作業が完了して溶接トーチ１０が待機位置へ復帰する際には、一旦ワイヤ 送給ケーブル８に弛みをもたせるべく、前述のようにロボットアームの制御部に よってエアシリンダ１２がワイヤ送給装置１３を前進端まで進出駆動し、その後 ワイヤ送給ケーブル８の張りを所定状態に保持すべくワイヤ送給装置１３は上記 エアシリンダ１２の作動によって適宜の位置まで後退する。

【００１５】 前述のようにこの実施例によれば、溶接作業中にワイヤ送給ケーブル８が過剰 に引っ張られてロボットアームに絡まることがなく、またワイヤ送給ケーブル８ が過剰に弛んでその曲率が大きく変化して溶接ワイヤ９の送給不良が発生するこ ともなくなるので、溶接作業を支障なく行うことができる。そして、ワイヤ送給 ケーブル８の曲率が略一定に保たれることから、溶接ワイヤ９を安定して確実に 送給することができ、かつワイヤ送給ケーブル８の曲がりクセを防止して溶接箇 所のねらいずれをなくすことにより、後工程での補修溶接も減少することができ る。

【００１６】 なお、ロボットアームの制御部によるエアシリンダ１２の制御指令は、ロボッ トティーチングの際に予めプログラムにインプットしておくものであり、原点復 帰が必要なロボットにも適用可能である。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したとおり本考案によれば、溶接作業中にロボットアームの制御部に よってシフトユニットをロボットアームの伸縮及び回動に応じて適宜位置調整す ることで、ワイヤ送給装置を溶接ワイヤの送給方向に沿って進退調整してワイヤ 送給ケーブルが過剰に引っ張られたり、弛んだりしないようにすることができる 。従って、ワイヤ送給ケーブルがロボットアームに絡まったり、あるいはワイヤ 送給ケーブルの曲率が大きく変化して溶接ワイヤの送給不良が発生するなどの不 都合を未然に防止して溶接作業を支障なく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例によるアーク溶接ロボットの
要部を示す斜視図である。

【図２】一実施例における溶接トーチの溶接作業中の移
動軌跡を示す図である。

【符号の説明】

１ アーク溶接ロボット ２ 支持アーム ３ 支持ベース ４ アクチュエータ ５ 伸縮アーム ６ 支持ベース ７ アームヘッド ８ ワイヤ送給ケーブル ９ 溶接ワイヤ １０ 溶接トーチ １１ シフトユニット １１ａ スライドベース １１ｂ スライドレール １２ エアシリンダ １３ ワイヤ送給装置 １４ 支持ステー １５ 吊持スプリング １６ 支持リング １７ ターンテーブル １８ フランジ １９ 排気管

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接トーチがロボットアームの先端部に
   装着され、この溶接トーチにワイヤ送給ケーブルを介し
   て溶接ワイヤを送給するワイヤ送給装置がロボットアー
   ムの支持部に装着されるアーク溶接ロボットにおいて、
   上記ワイヤ送給装置は、ロボットアームの制御部により
   位置制御されるシフトユニットを介して溶接ワイヤの送
   給方向に進退調整自在に装着したことを特徴とするアー
   ク溶接ロボット。