JPS61286071A - 工業ロボツト溶接装置の溶接ト−チの自動交換装置 - Google Patents

工業ロボツト溶接装置の溶接ト−チの自動交換装置

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JPS61286071A
JPS61286071A JP60127925A JP12792585A JPS61286071A JP S61286071 A JPS61286071 A JP S61286071A JP 60127925 A JP60127925 A JP 60127925A JP 12792585 A JP12792585 A JP 12792585A JP S61286071 A JPS61286071 A JP S61286071A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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、特許請求の範囲第(1)項の上位概念に記載
した、工業ロボット溶接装置の溶接トーチを自動的に交
換するための装置に関する。
〔従来の技術及び解決すべき事項〕
工業ロボット溶接装置の溶接トーチまたはその部品の自
動交換は度々発生する溶接トーチ故障の場合にも、完全
自動サイクルを保証する。
この要求を満たすために、工具交換装置を使用すること
が知られている。この交換装置は多数の同一の溶接トー
チまたは異なる溶接トーチ(および他の工具)を交換す
ることができる。この場合(定期刊行物VDr−Z、1
983年第7号、4月(I)、第223〜225頁)更
に、溶接トーチ全体と共にホースアセンブリひいては電
源を交換することが知られている。
溶接トーチの1個または若干の機能部品(例えばワイヤ
ノズルまたはガスノズル)が部分的に故障したときにホ
ースアセンブリ全体を交換しなければならないという必
要性は、大抵の場合経済的な理由から溶接トーチ交換の
実現を妨げる。同様に、従来の実際の交換装置の場合に
はワイヤ送り装置を工業ロボットの上側アームに所望な
状態で取付けることができない。
本発明の課題は、溶接トーチの交換を技術的に簡単にし
、かつコスト的に改善し、更に溶接トーチの個々の機能
部品の交換を可能にすることである。
〔発明の概要〕
この課題は本発明に従い、特許請求の範囲第(1)項の
特徴部分に記載した特徴によって解決される。すなわち
、本発明は溶接トーチと工業ロボットを分離するための
切り離し個所が溶接トーチ内に、すなわち溶接トーチハ
ンドルと?容接トーチインサートとの間にあり、溶接ワ
イヤと電流の案内のための継手、冷却媒体供給管路と冷
却媒体戻し管路のための継手、およびシールドガス案内
のための継手が切り離し個所に設けられていることを特
徴とする。本発明の好ましい実施態様は特許請求の範囲
第(2)〜(4)項に記載されている。本発明は実質的
に次の構造改善に基づいている。
○溶接トーチの機能部品が継手を備えていること、 ○ワイヤ切断機構が溶接トーチに組込まれること、 O溶接トーチの機能部品のマガジン装置と供給装置が一
体化されること。
本発明によって得られる効果は特に、電源とワイヤ送り
装置とホースアセンブリがそれぞれ1個だけ存在する場
合に溶接トーチの自動交換が可能であることに存する。
更に、コストを低減するために、溶接トーチ全体の代り
に、壊れたまたは汚れた個々の機能部品だけを自動交換
することができる。その都度の所望の交換態様は適当な
信号を介して工業ロボット制御装置によって個々に選択
可能である。
上記の利点のほかに、ワイヤ送り装置を工業ロボットの
上側アームに最適に取付けることができるという利点が
ある。それによって、ホースアセンブリが短くなると共
に、装置の有用性が更に向上する。
〔発明の実施例〕
以下、図に示した本発明の実施例を詳しく説明する。
第1図は重要な構成要素を備えた工業ロボット溶接装置
を示す、溶接トーチインサート1はそれを溶接トーチハ
ンドル3内に収容するための溝2と、ガスノズル4と、
ワイヤノズル65を備えている。溶接トーチインサート
1は更に、溶接ワイヤと電流を供給するための、心合せ
円錐として形成された継手6、冷却媒体供給管路7と冷
却媒体戻し管路8のための市販の継手およびシールドガ
ス案内のための市販の継手9を備えている。溶接トーチ
インサート1はこれらのm能要素によって溶接トーチハ
ンドル3に嵌め込まれる。溶接トーチハンドルはフラン
ジ10を介して工業ロボット11に固定されている。溶
接トーチハンドル3は溶接トーチインサートlを心合せ
および固定するための、ばねで付勢されたボール12、
溶接ワイヤガイド13、溶接ワイヤと電流を供給するた
めの心合せ円錐14、冷却媒体供給管路15、冷却媒体
戻し管路16およびシールドガス供給部17を備えてい
る。この溶接トーチハンドル3にはシールドガス溶接装
置から来るホースアセンブリ18が接続されている。溶
接トーチ29はいろいろな切り離し個所を有する。切り
離し個所は溶接トーチインサート1と溶接トーチハンド
ル3を分離し、切り離し個所34はガスノズル4と溶接
トーチ29を分離し、そして切り離し個所35はワイヤ
ノズル5と溶接トーチ29を分離する。
第2図に基づいてワイヤ切断の過程を説明する。
溶接トーチインサート1′と溶接トーチハンドル3′を
引き離すと、すべての継手が連結解除され、圧力下にあ
る管路が閉鎖される。その際、溶接トーチインサート1
′を心合せおよび固定するための、ばねで付勢されたボ
ール12′は、ワイヤ切断機構を操作するための、戻し
ばね21′で付勢された切断レバー22′と同様に、溶
接トーチインサート1′の溝2′から押出される。この
場合、ワイヤカッター24′が水平方向に動かされ、溶
接ワイヤ25′が溶接ワイヤおよび電流供給のための心
合せ円錐14′のところで切断される。新しい溶接トー
チインサートと取替える際に、切断レバー22′は′a
2′に係合し、ワイヤカッター24′は溶接ワイヤ25
′を放す。
第3図に基づいて溶接トーチインサートの交換過程を説
明する。
溶接トーチインサート1a″の溝19“をトーチマガジ
ン20″の空き場所に動かす。溶接トーチハンドル3″
を垂直方向上方へ移動させることによって、すべての継
手が連結解除され、圧力下にある管路が閉鎖される。ワ
イヤの切断は第2図に従って述べたように行われる。フ
リーの溶接トーチハンドル3#は所望の溶接トーチイン
サートlb’の上方でトーチマガジン20”内に位置決
めされ、そして垂直方向下方へ動かすことによってトー
チマガジンと連結される。取替えられた溶接トーチイン
サート1b’は水平方向に動かすことによってトーチマ
ガジン20′から外れる。溶接ワイヤ25″を所定量押
出すことによって、再び溶接を行うことができる。
汚れたときまたはアクセス性を改善するときに溶接トー
チインサートのガスノズルだけを交換する場合は、第4
図に示すようにして交換が行われる。
ガスノズルマガジン26 ’の空き場所を通って引き抜
き装置28 ’のクランプジョー27 ”’の間にガス
ノズル4a″′を入れる。ガスノズルクランプジョー2
7 ”’を閉鎖することによって、交換すべきガスノズ
ル4a″′が固定保持される。溶接トーチ29 ’を上
方へ動かすと、ガスノズル4a″′が溶接トーチインサ
ート1 ”’から引き抜かれる(ガスノズルと溶接トー
チインサート間の保持力は溶接トーチインサートと溶接
トーチハンドル間の保持力よりも小さい)。外されたガ
スノズル4 a ”’はガスノズルクランプジョー27
 ’を開放した後でガスノズルマガジン26 ’内に落
下する。
ガスノズルマガジン26 ’は、交換すべきガスノズル
4 b ’が溶接トーチ29#の下に位置するまで、歩
進的に動かされる。溶接トーチ29 ”’をガスノズル
4 b ’内に挿入することによって、ガスノズル4 
b ”’が締付は固定されるので、締付は固定された新
しいガスノズル4 b ”’を再び上方へ動かすことが
できる。それによってガスノズルの交換が終了する。
度々発生するワイヤノズルの汚れまたは故障は第5図に
示すように、ワイヤノズルを交換することによって除去
される。
この交換過程は、第2図に示したように溶接トーチイン
サート1″″を外して溶接ワイヤ25 ””を切断する
ことによって開始される。それによって、ワイヤ切断機
構が活性化される。外された溶接トーチインサート1″
″は切断過程の後で直ちに取替えられる。続いて、ガス
ノズル4 aNrJが第4図のようにして外され、ガス
ノズル4a″″を持たない樗接トーチ29 ″″がねじ
回し器30 mrの上に位置決めされる。ワイヤノズル
5a″″をねじ回し器30 ”″に挿入した後で、ワイ
ヤノズル5 mrのねじを弛める。一対のワイヤノズル
クランプジョー31 wrは、ねじを弛めた後でワイヤ
ノズル5a″″の自由端部を固定保持する。その後で、
溶接ワイヤ25 ””を前に出すと同時に溶接トーチ2
9 ″”を上方へ動かす。切断された溶接ワイヤ25 
””が溶接トーチ29 ”’から出て、ワイヤノズルク
ランプジョー31 ””が再び解除されると、ワイヤノ
ズルマガジン32″から新しいワイヤノズル5 bmt
がねじ回し器30 ””に挿入されて押上げられる。そ
れによって、古いワイヤノズルs aJJ#が落下する
溶接トーチ29 ″”が新しいワイヤノズル5b””へ
移動し、その後ねじ回し器30 ””がこれらのねじを
締めつける。新しいまたは古いガスノズル4b″(4a
 ″″)の締付は固定は第3図のようにして行われる。
それによってワイヤノズル交換が完全に終了する。
自動交換可能な溶接トーチを備えた工業ロボット溶接の
完全自動化を達成するために、複数の可能性がある。所
定の経験値に従って溶接トーチインサートの(ロボット
制御装置にプログラムされた)適当な時間サイクルの後
でガスノズルまたはワイヤノズルを交換するか、あるい
は故障状態を検知するためのセンサを設けなければなら
ない。
このセンサは適当な方策(溶接トーチインサートもしく
はガスノズルまたはワイヤノズル交換)を開始する。こ
のセンナは例えば、 O?8接ワ接子イヤログラム通りに供給されるかどうか
(もしそうでないと、ワイヤがワイヤノズルに嵌まり込
んで動かなくなり、ワイヤノズル交換または溶接トーチ
インサートの交換を行わなければならない)を、市販の
ワイヤ供給測定装置を介して測定することができ、 ○シールドガスがプログラム通りに供給されるかどうか
(もしそうでないと、ガスノズルがスパッタで閉塞され
、ガスノズル交換または溶接トーチインサート交換を行
わなければならない)を、市販のシールドガス供給量測
定装置を介して測定することができる。
〔発明の効果〕
本発明の装置は、上述のように構成されているので、溶
接トーチの交換を容易に行うことができ、しかも溶接ト
ーチの個々の機能部品だけを自動交換できるので、コス
トダウンができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は自動的に交換可能な機能部品を備えた溶接トー
チを示す図、第2図は溶接ワイヤを切断する際の過程の
原理を示す図、第3図は自動的な溶接トーチ交換の順序
を示す図、第4図は自動的なガスノズル交換の順序を示
す図、第5図は自動的なワイヤノズル交換の順序を示す
図である。 1・・・溶接トーチインサート、 3・・・ン容接トーチハンドル、 6.9・・・継手、 7・・・冷却媒体供給管路、 8・・・冷却媒体戻し管路、 11・・・工業ロボット、 29・・・溶接トーチ、 33・・・切り離し個所。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)工業ロボット、ホースアセンブリを備えた溶接電
    源、少なくとも1個の溶接トーチ、溶接トーチと工業ロ
    ボットとを分離するための切り離し個所、ワイヤ送り装
    置、溶接トーチ用貯蔵装置および溶接ワイヤ用ガイドを
    備えた、特に融接のための工業ロボット溶接装置の溶接
    トーチを自動的に交換するための装置において、溶接ト
    ーチ(29)と工業ロボット(11)とを分離するため
    の切り離し個所(33)が溶接トーチ(29)内に、す
    なわち溶接トーチハンドル(3)と溶接トーチインサー
    ト(1)との間にあり、溶接ワイヤと電流の案内のため
    の継手(6)、冷却媒体供給管路(7)と冷却媒体戻し
    管路(8)のための継手、およびシールドガス案内のた
    めの継手(9)が切り離し個所(33)に設けられてい
    ることを特徴とする工業ロボット溶接装置の溶接トーチ
    の自動交換装置。
  2. (2)ガスノズル(4)と溶接トーチ(29)とを分離
    するために、他の切り離し個所(34)が設けられてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の工
    業ロボット溶接装置の溶接トーチの自動交換装置。
  3. (3)ワイヤノズル(5)と溶接トーチ(29)とを分
    離するために、他の切り離し個所(35)が設けられて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第(1)項または
    第(2)項記載の工業ロボット溶接装置の溶接トーチの
    自動交換装置。
  4. (4)切断レバー(22)、ワイヤカッター(24)お
    よび戻しばね(21)からなるワイヤ切断機構が設けら
    れ、溶接トーチハンドル(3)と溶接トーチインサート
    (1)とを分離する際に、ワイヤ切断機構が溶接ワイヤ
    (25)を自動的に切断することを特徴とする特許請求
    の範囲第(1)項から第(3)項までのいずれか1つに
    記載の工業ロボット溶接装置の溶接トーチの自動交換装
    置。
JP60127925A 1984-01-04 1985-06-12 工業ロボツト溶接装置の溶接ト−チの自動交換装置 Granted JPS61286071A (ja)

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