JPH0581400B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明はロボツト用アタツチメントに関する
ものである。

（従来の技術） ロボツトアーム先端部にノズルを取着し、この
ノズルから高圧水を噴出して被加工体の切断を行
うウオータージエツト切断装置は公知である。こ
の装置において、高圧水をノズルに供給するの
は、供給水圧が低い場合には可撓性チユーブを使
用し得るが、水圧の高い場合には鋼製パイプを使
用する必要がある。その配管例を第５図に示す。
図において、５１はベースであつて、このベース
５１上に架台５２が左右方向（Ｘ方向という）に
往復動自在に取り付けられており、さらにこの架
台５２にはアーム５３が前後方向（Ｙ方向とい
う）に往復動自在に取り付けられている。なおア
ーム５３の先端部にはノズル５４が取り付けられ
ている。そして上記ベース５１側からアーム５３
先端部のノズル５４へと高圧水を供給するための
配管５５が設けられているが、ベース５１から架
台５２へと至る配管５６の途中には、架台５２の
Ｘ方向への移動に追従するための３個のスイベル
ジヨイント５７，５８，５９が介設され、また架
台５２からノズル５４へと至る配管６０の途中に
はアーム５３のＹ方向への移動に追従するための
さらに３個のスイベルジヨイント６１，６２，６
３が介設されている。

また近年、上記アーム５３の先端部にアタツチ
メントの取り付けると共に、このアタツチメント
にノズル５４を取り付け、上記アタツチメントに
よつてノズル５４を、垂直軸心回りに回転させた
り、さらにそれと共に水平軸心回りに回転させる
ことに対する要望が生じているが、この場合に
は、さらに多数のスイベルジヨイントと複雑な配
管構成とが必要となる。

（発明が解決しようとする問題点） ノズル５４を回転させようとする場合、上記の
ように多数のスイベルジヨイントと複雑な配管構
成が必要となり、その結果、装置のコストアツプ
を招くという欠点が生じる訳であるが、それに加
えてさらに、アタツチメント回りに複雑な配管構
成が存在することにより、この配管によつてノズ
ル５４の回転可能範囲が大幅に制限されてしまう
という欠点も生じることになる。さらにスイベル
ジヨイントを第５図に示すような使い方をした場
合、スイベルジヨイントにねじり力が作用するこ
とになる訳であるが、この力によつてスイベルジ
ヨイントの耐久性の低下を招くという欠点も生じ
る。

この発明は上記した欠点を解決するためになさ
れたものであつて、ノズルを装着して高圧水を供
給するに際し、ノズルの旋回運動と首振り運動と
がその角度制限を受けることなく自由に行え、か
つコンパククトで安価に構成可能であり、しかも
耐久性の優れたロボツト用アタツチメントを提供
することにある。

（問題点を解決するための手段） そこでこの発明のロボツト用アタツチメントに
おいては、ロボツトのアーム１先端部に取付けら
れる第１アタツチメント２と、この第１アタツチ
メント２に対して第１回転軸回りに回転可能に支
持された第２アタツチメント３と、第２アタツチ
メント３に対して上記第１回転軸とは略直交する
第２回転軸回りに回転可能に支持されたノズル４
とから成り、上記第１アタツチメント２は、アー
ム１先端部に取付けられる第１アタツチメント本
体５と、この第１アタツチメント本体５に回転可
能に支持されると共に第１駆動源６によつて回転
駆動される第１回転軸７とを有し、上記第２アタ
ツチメント３は、上記第１回転軸７に取着された
第２アタツチメント本体１１と、この第２アタツ
チメント本体１１に回転可能に支持されると共に
第２駆動源１２によつて上記とは略直交して回転
駆動される第２回転軸１３とを有し、上記第２回
転軸１３にノズル４を取着する一方、上記アーム
１側に設けられた圧水供給用の第１配管１７と上
記第２アタツチメント３側に設けられた第２配管
２３との間を接続するための第１パイプ１９を上
記第１回転軸７の軸心部に穿設した透孔２０内を
挿通させ、また上部第２アタツチメント３側に設
けられた第２配管２３と上記ノズル４との間を接
続する第２パイプ２７を上記第２回転軸７の軸心
部に穿設した透孔２６内を挿通させ、上記第１配
管１７と第１パイプ１９との間、及び上記第２配
管２３と第２パイプ２７との間にそれぞれスイベ
ルジヨイント１８，２２を介設し、さらに上記ノ
ズル４は、当該ノズル４が特定回転位置に存する
際にその軸心が上記第１回転軸７と略同軸上に位
置するように配置されていることを特徴としてい
る。

（作用） 上記において第１駆動源６によつて第１回転軸
７を介して第２アタツチメント３を回転させた場
合、スイベルジヨイント１８よりもアーム１側に
位置する第１配管１７は回転しないが、スイベル
ジヨイント１８よりも第２アタツチメント３側に
位置する第２配管２３が回転し、アーム１側の配
管１７から供給される流体は、スイベルジヨイン
ト１８及び第１パイプ１９を通つて第２アタツチ
メント３側の第２配管２３へと送られることにな
る。またこのとき第１パイプ１９を第１回転軸７
の軸心部に挿通してあるので、第１回転軸７の回
転可能範囲が上記第１パイプ１９によつて制限さ
れることはない。なお上記のことは、第２アタツ
チメント３に対してノズル４を回転させる場合に
もそのまま妥当する。

そしてノズル軸心を上記のように配置してある
ことから、ノズル４は第１回転軸７回りにおいて
旋回運動しながら、かつ第２回転軸１３回りにお
いて首振り運動することになる。

（実施例） 次にこの発明のロボツト用アタツチメントの具
体的な実施例について、図面を参照しつつ詳細に
説明する。

第１図において、１はロボツトのアームであつ
て、このアーム１の先端部に第１アタツチメント
２が取付けられ、この第１アタツチメント２に第
２アタツチメント３が取付けられており、さらに
上記第２アタツチメント３には、ウオータージエ
ツト用のノズル４が取着されている。上記第１ア
タツチメント２は第２アタツチメント３を垂直軸
心回りに回転させ、また上記第２アタツチメント
３は上記ノズル４を水平軸心回りに回転させるた
めのものである。

上記第１アタツチメント２は、上記アーム１に
取付けられる第１アタツチメント本体５を有し、
この第１アタツチメント本体５に第１駆動源とし
ての第１モータ６が、図において下向きに取着さ
れている。また上記第１アタツチメント本体５に
は、第１回転可能に支持されており、上記第１モ
ータ６によつて、プーリ８，９及びタイミングベ
ルト１０を介して上記第１回転軸７を垂直軸心回
りに回転駆動し得るようなされている。また上記
第１回転軸７の先端部には、第２アタツチメント
３の第２アタツチメント本体１１が取着されてお
り、この第２アタツチメント本体１１に、横向き
に第２モータ１２が取着されている。この第２モ
ータ１２は、図のように水平方向に延びる第２回
転軸１３を、一対のプーリ１４，１５及びタイミ
ングベルト１６を介して、水平軸心回りに回転駆
動し、該第２回転軸１３に取付けられたノズル４
を回転駆動するためのものである。なお上記ノズ
ル４は、その上下方向に延びる軸心が上記第１ア
タツチメント２の第１回転軸７の軸心と略一致す
るように配置されている。

次に上記アーム１に固定された第１配管１７か
ら上記ノズル４へと高圧水を導くための配管構成
について説明する。まず上記アーム１側の第１配
管１７は、スイベルジヨイント１８における上記
第１アタツチメント本体５に固定している端部に
接続されており、一方スイベルジヨイント１８の
自由に回転し得る端部１８ａには、第１パイプ１
９が接続されている。この第１パイプ１９は、上
記第１回転軸７の軸心部に穿設された透孔２０内
を貫通して下方へと延び、その下端部が、第２図
に示すように、第２アタツチメント３に固定され
たエルボ２１に接続されている。一方上記第２ア
タツチメント３には、その第２回転軸１３と略同
軸上に、スイベルジヨイント２２が取着されてお
り、このスイベルジヨイント２２と上記エルボ２
１との間は、第２配管２３によつて接続されてい
る。この第２配管２３は、第４図に示すように、
上記エルボ２１から第２アタツチメント３の前面
方向へと延びると共に、さらに第２アタツチメン
ト３の前面を前記第２回転軸１３と略平行に延
び、次いで上記スイベルジヨイント２２の方向に
延びるという経路をたどるものであつて、各コー
ナ部にはそれぞれエルボ２４（第２図）、エルボ
２５（第３図）が配置されている。また上記スイ
ベルジヨイント２２の回転端２２ａには、第２回
転軸１３の軸心部に穿設した透孔２６内を貫通し
て延びる第２パイプ２７が接続されており、この
第２パイプ２７の先端部が上記ノズル４に接続さ
れているのである。

上記したアタツチメントにおいて、まず第１ア
タツチメント２の第１モータ６を駆動し、第１回
転軸７によつて第２アタツチメント３を回転させ
た場合、第２アタツチメント３側の第２配管２３
と共に第１パイプ１９も回転することになるが、
第１パイプ１９の上端部がスイベルジヨイント１
８の回転端１８ａに接続されているので、第１パ
イプ１９は第２アタツチメント３と共に自由に回
転し得ることとなる。一方、上記第２アタツチメ
ント３において、第２モータ１２を駆動して第２
回転軸１３を介してノズル４を回転させた場合、
第２パイプ２７も回転しようとするが、この第２
パイプ２７の他端部がスイベルジヨイント２２の
回転端２２ａに接続されているので、第２パイプ
２７はノズル４と共に自由に回転し得ることとな
る。

以上のようにしてアーム１側の第１配管１７か
らノズル４へと高圧水を供給しながら、ノズル４
を２つの軸心回りに回転させることが可能とな
る。つまりノズル４を第１回転軸７回りおいて旋
回運動させ、かつこれと同時に第２回転軸１３回
りにおいて首振り運動させることが可能になるの
である。この場合、上記アタツチメントにおいて
は、ノズル４の回転と共に回転する第１及び第２
パイプ１９，２７を、第１及び第２回転軸７、１
３の軸心部に配置してあるので、第１及び第２パ
イプ１９，２７によつて第１及び第２回転軸７，
１３の回転可能な範囲が制限されることなく、ノ
ズル４の姿勢を自由に設定することが可能であ
る。また上記アタツチメントにおいては、１つの
回転軸７に対して１つのスイベルジヨイント１８
を使用するだけであり、さらに配管構成を簡素化
できることから、アタツチメントを安価に構成す
ることが可能となる。しかも第１及び第２パイプ
１９，２７をスイベルジヨイント１８，２２の回
転軸心部に直結する構造であるために、スイベル
ジヨイント１８，２２の軸心に対して径方向への
ねじり力が作用することはなく、そのためスイベ
ルジヨイント１８，２２の耐久性を向上すること
が可能となる。

（発明の効果） この発明のロボツト用アタツチメントにおいて
は、流体を供給するためのパイプを、各回転軸の
軸心部を挿通させているために、従来のようにパ
イプによつて回転軸の回転可能範囲が制限される
ことはなく、そのためノズルの旋回運動と首振り
運動とを自由な角度範囲にわたつて行うことが可
能となる。また上記のような構成であるため、そ
の構造が簡素なものとなり、安価に提供し得ると
共に、その耐久性も優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のロボツト用アタツチメント
の一実施例の正面図、第２図はその左側面図、第
３図はその右側面図、第４図は配管構成を説明す
るための第２アタツチメントの概略平面図、第５
図は従来例の説明図である。 １……アーム、２……第１アタツチメント、３
……第２アタツチメント、４……ノズル、５……
第１アタツチメント本体、６……第１モータ、７
……第１回転軸、１１……第２アタツチメント本
体、１２……第２モータ、１３……第２回転軸、
１７……第１配管、１８，２２……スイベルジヨ
イント、１９……第１パイプ、２０，２６……透
孔、２３……第２配管、２７……第２パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロボツトのアーム１先端部に取付けられる第
   １アタツチメント２と、この第１アタツチメント
   ２に対して第１回転軸回りに回転可能に支持され
   た第２アタツチメント３と、第２アタツチメント
   ３に対して上記第１回転軸とは略直交する第２回
   転軸回りに回転可能に支持されたノズル４とから
   成り、上記第１アタツチメント２は、アーム１先
   端部に取付けられる第１アタツチメント本体５
   と、この第１アタツチメント本体５に回転可能に
   支持されると共に第１駆動源６によつて回転駆動
   される第１回転軸７とを有し、上記第２アタツチ
   メント３は、上記第１回転軸７に取着された第２
   アタツチメント本体１１と、この第２アタツチメ
   ント本体１１に回転可能に支持されると共に第２
   駆動源１２によつて上記とは略直交して回転駆動
   される第２回転軸１３とを有し、上記第２回転軸
   １３にノズル４を取着する一方、上記アーム１側
   に設けられた圧水供給用の第１配管１７と上記第
   ２アタツチメント３側に設けられた第２配管２３
   との間を接続するための第１パイプ１９を上記第
   １回転軸７の軸心部に穿設した透孔２０内を挿通
   させ、また上記第２アタツチメント３側に設けら
   れた第２配管２３の上記ノズル４との間を接続す
   る第２パイプ２７を上記第２回転軸７の軸心部に
   穿設した透孔２６内を挿通させ、上記第１配管１
   ７と第１パイプ１９との間、及び上記第２配管２
   ３と第２パイプ２７との間にそれぞれスイベルジ
   ヨイント１８，２２を介設し、さらに上記ノズル
   ４は、当該ノズル４が特定回転位置に存する際に
   その軸心が上記第１回転軸７と略同軸上に位置す
   るよう配置されていることを特徴とするロボツト
   用アタツチメント。