JPS6333945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、２輪車用燃料タンク等のワークのシ
ーム溶接を自動化するためのシーム溶接機におけ
るワーク誘導装置に関する。

（従来の技術） 従来、ワークをMIG又はTIG溶接する場合は、
ロークを固定し、溶接トーチをロボツトにより移
動させて行うを一般とするが、シーム溶接をワー
クを固定して行うとすると、１対の電極ロール
と、その加圧機構と、回転駆動機構とを組込んだ
大重量の溶接ユニツトをロボツトに搭載しなけれ
ばならず、ロボツトの動作速度が遅くなつて、生
産性が悪くなる。

（発明が解決しようとする問題点） この場合、据置きのシーム溶接機を用い、ワー
クをロボツトにより移動させて、該溶接機に備え
る１対の電極ロール間にワークの溶接部を送り込
むようにすることも考えられるが、第２図に示す
２輪車用タンクＡのようにタンク外板ａと底板ｂ
との突合せフランジ部ｃから成る３次元的に湾曲
した形状の溶接部をシーム溶接する場合は、ワー
クの３次元的な移動制御とその姿勢制御とが必要
となる。

又、ロボツトを床置きにすると、シーム溶接機
を含めた装置全体の据付スペースが増し、更にワ
ークに掛ける冷却水がロボツトに掛かり易くな
り、錆等の悪影響の発生が懸念される。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、かかる問題点を解決した装置を提供
することをその目的とするもので、ワークを把持
するキヤツキング装置を支持する３軸構造の手首
部を３次元的に任意の方向に移動可能な機能を持
つロボツトを該シーム溶接機の機体上に搭載した
ことを特徴とする。

（実施例） 本発明を図示の実施例に付説明する。

第１図及び第２図を参照して、１はシーム溶接
機の機体を示し、該機体１の前部に上下１対の電
極ロール２，３を設け、ここで上部電極ロール２
は、加圧シリンダ４により昇降される電極ホルダ
５に軸支されるものとし、該ホルダ５に該上部電
極ロール２の周面に当接するナール６を設けて、
図示しない駆動源により該ナール６を介して該上
部電極ロール２を回転駆動せしめるようにし、該
加圧シリンダ４による該上部電極ロール２の下降
で該機体１に固定の電極ホルダ７に軸支した下部
電極ロール３との間にワークたる２輪車用燃料タ
ンクＡの上記したフランジ部ｃを挟み、この状態
で該上部電極ロール２を回転させて該フランジ部
ｃのシーム溶接を行うようにした。

ここで本発明によれば、燃料タンクＡを把持す
るチヤツキング装置８を支持する３軸構造の手首
９を３次元的に任意の方向に移動可能な機能を持
つロボツト１０を前記機体１上に搭載するもの
で、これを更に詳述するに、図示のもので該ロボ
ツト１０は、垂直方向の旋回軸１１ａを中心にし
て旋回自在のロボツト本体１１に前方にのびる第
１アーム１２をその後部の横方向の揺動軸１２ａ
を中心にして上下方向に揺動自在に取付けると共
に、該第１アーム１２に下方にのびる第２アーム
１３をその上端の横方向の揺動軸１３ａを中心に
して前後方向に揺動自在に取付けて成るもので、
これを該ロボツト本体１１の下側の基台１４にお
いて該機体１の上面に搭載し、該第２アーム１３
の下端に該手首部９を取付けて、該手首９を該ロ
ボツト本体１１と該両アーム１２，１３との動き
の合成で３次元的に任意の方向に移動し得るよう
にした。尚、該ロボツト本体１１は、該基台１４
に設けたモータ１１ｂによりベベルギア１１ｃを
介して旋回されるようにし、該各アーム１２，１
３は、該第１アーム１２の後方への延出部に軸設
した取付ベース１５に第２図示の如く左右１対に
取付けた各モータ１２ｂ，１３ｂにより各揺動軸
１２ａ，１３ａとの間に掛渡したチエーン（図示
せず）を介して揺動されるようにした。図面で１
５ａは該ベース１５と該本体１１との間に該延出
部と平行に設けたリンクを示す。

尚、上記実施例では両アーム１２，１３を揺動
アームで構成したが、第１アーム１２をロボツト
本体１１に対し前後方向に進退自在に、又第２ア
ーム１３を第１アーム１２に対し上下方向に昇降
自在として直交座標型のアーム機構を構成するよ
うにしても勿論良く、更にはロボツト本体１１を
横方向に摺動自在として、３軸直交座標型のロボ
ツトを構成しても良い。

前記手首部９は、前記第２アーム１３の下端に
取付けられる手首本体１６にモータ１７ａにより
ベベルギア１７ｂを介して回転される回転軸１７
を設け、これに十字継手１８を取付けて成るもの
で、その詳細は第３図に示す通りであり、該回転
軸１７の下端に一体成形した固定ヨーク１８ａに
十字継手１８の互に直交する一方の軸１８ｂを軸
支し、他方の軸１８ｃに可動ヨーク１８ｄを軸支
して、これに前記チヤツキング装置８を取付け、
該チヤツキング装置８に把持される燃料タンクＡ
をこれら３軸１７，１８ｂ，１８ｃの動きで３次
元的に任意の姿勢に変化させ得るようにした。

尚、該手首本体１６は、前記両アーム１２，１
３に沿わせて設けた図示しないベルト式その他の
平行定規機構により該両アーム１２，１３の揺動
によるも一定姿勢に保持されるようにし、これに
軸支した該回転軸１７の向きが常に垂直方向に保
持されるようにした。

前記チヤツキング装置８は、燃料タンクＡの給
油口ｄを把持する把持具８ａと、タンクＡの外面
を吸着する１対の吸着パツド８ｂ，８ｂとを備え
る。

次いでその作動を説明するに、燃料タンクＡを
チヤツキング装置８に把持させた状態でフランジ
部ｃの適所を下部電極ロール３上に置き、次いで
上部電極ロール２を下降させて該両電極ロール
２，３間にフランジ部ｃを挟んだ後、該上部電極
ロール２を回転させると共に、ロボツト本体１１
及び両アーム１２，１３を動作させて手首部９を
予めテーチイングした３次元的軌跡に従つて移動
させ、更に該手首部９の３軸１７，１８ｂ，１８
ｃの動きにより燃料タンクＡの姿勢を３次元的に
変化させて、フランジ部ｃを第３図乃至第５図に
示す如く該両電極ロール２，３間に連続して送り
込む。尚、この溶接作業に際し、燃料タンクＡの
熱歪みの発生を抑制すべくこれに図示しない給水
パイプを介して冷却水を掛ける。

ところで、実際には燃料タンクＡの送り速度と
上部電極ロール２の回転による両電極ロール２，
３間へのフランジ部ｃの引込み速度との同期不良
や、溶接時の熱歪み等の種々の要因により両電極
ロール２，３のフランジ部ｃに対する進行方向が
正規の溶接線からずれだすことがあり、これを作
業者が適宜修正し得るようにすることが望まれ
る。

この場合、燃料タンクＡを該両電極ロール２，
３の中心を結ぶ垂直の軸線Ｘに平行な例えば手首
部９の回動軸１７の回動で旋回させて該両電極ロ
ール２，３の進行方向を修正しようとしても、フ
ランジ部ｃが該両電極ロール２，３間に挟まれて
いるため、燃料タンクＡは旋回されず、結局進行
方向の修正を効果的に行うには、燃料タンクＡを
該両電極ロール２，３に対し該軸線Ｘを中心にし
て旋回させることが必要となる。

そこで、上記実施例では、ロボツト９をそのロ
ボツト本体１１の旋回軸１１ａが該軸線Ｘに合致
するように機体１上に搭載し、該ロボツト本体１
１を旋回させるだけで進行方向の修正を行い得ら
れるようにした。

尚、該旋回軸１１ａが該軸線Ｘに合致していな
いと、該ロボツト本体１１の旋回と同時に第１第
２アーム１２，１３及び回動軸１７を作動させな
い限り燃料タンクＡは該軸線Ｘを中心にして旋回
されず、これらの動きを作業者がコントロール装
置を操作して行わせることは実際上非常に困難で
ある。

上記実施例は、ロボツト１０を両電極ロール
２，３に対し該軸線Ｘを中心にして旋回自在とし
たものであるが、該両電極ロール２，３を該軸線
Ｘを中心にして旋回自在としても同様の効果を得
られる。

（発明の効果） この様に本発明によるときは、３軸構造の手首
部にチヤツキング装置を介してワークを把持させ
て、ワークの３次元的な姿勢制御を行い得られる
ようにすると共に、該手首部をロボツトにより３
次元的に任意の方向に移動自在として、ワークの
３次元的な移動制御を行い得られるようにしたも
ので、ワークの溶接部が３次元的に湾曲した形状
をなしていても、シーム溶接機の１対の電極ロー
ル間に該溶接部を順次送り込んで自動的に能率良
くシーム溶接を行うことができ、而も該ロボツト
を該シーム溶接機の機体上に搭載するため、据付
スペースは該シーム溶接機分のスペースで足り
て、工場スペースの有効利用を図る上で有利であ
り、又ワークに掛ける冷却水の該ロボツトへの飛
散による錆等の悪影響の発生も防止され、該ロボ
ツトの耐久性が向上される効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置を具備するシーム溶接機の
１例の側面図、第２図はその要部の拡大側面図、
第３図乃至第５図はその作動を説明する要部の斜
視図である。 １……機体、２，３……電極ロール、８……ワ
ーク把持装置、９……手首部、１０……ロボツ
ト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ シーム溶接機に備える１対の電極ロール間に
   ワークの溶接部を送り込むワーク誘導装置であつ
   て、ワークを把持するチヤツキング装置を支持す
   る３軸構造の手首部を３次元的に任意の方向に移
   動可能な機能を持つロボツトを該シーム溶接機の
   機体上に搭載したことを特徴とするシーム溶接機
   におけるワーク誘導装置。