JP2000117445A - 全姿勢ウィービング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 直線ないしは曲線をなす進行方向に対し常に
直交する方向に全姿勢で且つ等振幅でトーチをウィービ
ングすることができるウィービング装置を提供する。 【解決手段】 ロボット等のメイン駆動機構への取付け
部材２と、取付け部材２に保持された回動用モータ３
と、回動用モータ３のモータ軸３Ａに保持されたウィー
ビング機構６と、ウィービング機構６のウィービング側
に取付けられたトーチ固定治具７をそなえ、トーチ固定
治具７に取付けられるトーチ８のトーチ軸心と回動用モ
ータ３のモータ軸心とを同心位置に設定すると共に、ウ
ィービング機構６はトーチ固定治具７をメイン駆動機構
による駆動方向に対し直交する方向にウィービングする
構造とした全姿勢ウィービング装置１。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、直線ないしは曲線
をなす進行方向に対し常に交差しないしは直交する方向
に全姿勢でトーチをウィービングするのに好適な全姿勢
ウィービング装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来採用されているウィービング装置の
例としては、例えば、 （１） ロボットに組み込まれているウィービング機能
を使用して低速でのウィービングを行う手法 （２） 専用のウィービング装置を使用して中・高速で
のウィービングを行う手法 がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記（１）
の手法では、多関節型ロボットを用いることにより全姿
勢（３６０°）でのウィービングを行うことが可能では
あるが、多関節型であって機構が複雑であるため、低速
でのウィービングには適しているものの、中・高速での
ウィービングには適していないという問題点があった。

【０００４】また、上記（２）の手法では、機構が比較
的簡単であって中・高速でのウィービングが可能である
ものの、一方向のみでのウィービングであるため進行方
法が直線でない場合にはウィービング方向が進行方法に
対し常に直交する方向とはならないことから適していな
いという問題点があった。

【０００５】そこで、機構が比較的簡単であって中・高
速でのウィービングが可能である上記（２）の手法によ
り全姿勢でのウィービングを行うために相手部材側の姿
勢を変えることで対処することもあるが、相手部材の制
御が難しいため例えば複雑な肉盛形状を必要とする場合
には実用的でないという問題点があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明はこのような従来の課題にかんが
みてなされたものであって、直線のみならず曲線をなす
進行方向に対しても常に交差しないしは直交する方向に
全姿勢でトーチをウィービングすることができる全姿勢
ウィービング装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる全姿勢ウ
ィービング装置は、請求項１に記載しているように、ロ
ボット等のメイン駆動機構への取付け部材と、前記取付
け部材に保持された回動用モータと、前記回動用モータ
のモータ軸に保持されたウィービング機構と、前記ウィ
ービング機構のウィービング側に取付けられたトーチ固
定治具をそなえ、前記トーチ固定治具に取付けられるト
ーチのトーチ軸心と前記回動用モータのモータ軸心とを
同心位置に設定すると共に、前記ウィービング機構は前
記トーチ固定治具を前記メイン駆動機構による駆動方向
に対し交差する方向にウィービングするものとしたこと
を特徴としている。

【０００８】そして、本発明に係わる全姿勢ウィービン
グ装置の実施態様においては、請求項２に記載している
ように、回動用モータは回転角制御可能なモータである
ものとすることがより望ましい。

【０００９】同じく、本発明に係わる全姿勢ウィービン
グ装置の実施態様においては、請求項３に記載している
ように、トーチ固定治具に取付けられるトーチは肉盛溶
接用トーチであるものとすることができる。

【００１０】同じく、本発明に係わる全姿勢ウィービン
グ装置の実施態様においては、請求項４に記載している
ように、ウィービング機構は前記トーチ固定治具を前記
メイン駆動機構による駆動方向に対し直交する方向にウ
ィービングするものとなすことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係わる全姿勢ウィービング装
置の実施例について説明するが、本発明はこのような実
施例のみに限定されないことはいうまでもない。

【００１２】図１および図２は本発明に係わる全姿勢ウ
ィービング装置の一実施例を示すものであって、この全
姿勢ウィービング装置１は、図示しないロボット等のメ
イン駆動機構への取付け部材２と、前記取付け部材２に
保持された回動用モータ３と、前記回動用モータ３のモ
ータ３Ａに固定された回動テーブル４と、前記モータ軸
３Ａおよび回動テーブル４に固定されたウィービング機
構保持部材５と、前記ウィービング機構保持部材５に取
付けられたウィービング機構６と、前記ウィービング機
構６のウィービング側に取付けられたトーチ固定治具７
をそなえた構造をなすものとなっている。

【００１３】このうち、図示しないロボット等のメイン
駆動機構への取付け部材２は、Ｌ形アングル形状をな
し、その垂直片２Ｖ側がメイン駆動機構に取付けられる
と共に、水平片２Ｈの上面に回動用モータ３を固定して
いる。

【００１４】この回動用モータ３としては、ステッピン
グモータやサーボモータなどの回転角制御可能であるも
のを使用する。

【００１５】この回動用モータ３のモータ軸３Ａには、
円盤形状をなし且つ前記回動用モータ３の回動によって
矢印Ｒ方向に往復回動しうる回動テーブル４と、Ｌ形ア
ングル形状をなすウィービング機構保持部材５の水平片
５Ｈ側とが固定されている。

【００１６】また、ウィービング機構保持部材５の垂直
片５Ｖ側にはウィービング機構６が取付けられ、このウ
ィービング機構６のウィービング側にはトーチ固定治具
７が取付けられている。

【００１７】このウィービング機構６としては、従来既
知のウィービング機構をもつものが採用され、例えば、
モータとクランクおよびリンク等を組み合わせたもの
や、モータと棒ねじおよびめねじブロック等を組み合わ
せたものなど、適宜の構造からなるものを採用すること
ができ、これによって、トーチ固定治具７が矢印Ａ方向
に往復動しうるものとなっている。

【００１８】また、トーチ８としては、、ＰＰＷ，ＴＩ
Ｇ，ＭＩＧ等の各種肉盛溶接用トーチが用いられるが、
このような溶接用トーチに限定されないことはいうまで
もない。

【００１９】そしてさらに、前記トーチ固定治具７に取
付けられるトーチ８のトーチ軸心と前記回動用モータ３
のモータ軸心とは同心位置に設定されるものにしてある
と共に、前記ウィービング機構６は前記トーチ固定治具
７を前記図示しないメイン駆動機構による駆動方向（矢
印Ｐ方向）に対し交差する方向（図示例では矢印Ａ方向
で示す直交する方向）にウィービングするものとなるよ
うに設定してある。

【００２０】このような構造を有する全姿勢ウィービン
グ装置１において、図２に実線で示す状態では、回動用
モータ３を回動しないままトーチ８を矢印Ｐ方向に順次
移動させると共にウィービング機構６を作動させること
によって、トーチ８はトーチ固定治具７と共に、例え
ば、肉盛方向Ｐに対し直交するＡ方向に往復動してウィ
ービングする。

【００２１】また、肉盛方向が図２の仮想線で示すよう
に曲線となる場合には、それに見合う角度だけ回動用モ
ータ３のモータ軸３Ａを回動させることによって、図２
に仮想線で示すごとくトーチ固定治具７の向きを変える
ようにすれば、回動用モータ３のモータ軸心とトーチ８
のトーチ軸心とは同心状態に設定してあるので、ウィー
ビング機構６はトーチ８のトーチ軸心を振幅の中心とし
且つ肉盛方向に対し直交する方向にウィービングする。

【００２２】したがって、同心位置とした回動用モータ
３のモータ軸心およびトーチ８のトーチ軸心が常に溶接
中心上にあるようにロボット等で制御することによっ
て、溶接中心を間にした同じ振幅で且つ溶接方向と直交
する方向でトーチ８をウィービングさせながら溶接等の
処理を行うことが可能となる。

【００２３】

【発明の効果】本発明による全姿勢ウィービング装置で
は、請求項１に記載しているように、ロボット等のメイ
ン駆動機構への取付け部材と、前記取付け部材に保持さ
れた回動用モータと、前記回動用モータのモータ軸に保
持されたウィービング機構と、前記ウィービング機構の
ウィービング側に取付けられたトーチ固定治具をそな
え、前記トーチ固定治具に取付けられるトーチのトーチ
軸心と前記回動用モータのモータ軸心とを同心位置に設
定すると共に、前記ウィービング機構は前記トーチ固定
治具を前記メイン駆動機構による駆動方向に対し交差す
る方向にウィービングする構造のものとしたから、トー
チ軸心は常に回動用モータの回動中心に位置することと
なるので、トーチおよびトーチ固定治具のウィービング
は前記回動中心を振幅の中心として実行されることとな
り、直線のみならず曲線をなす進行方向に対しても常に
交差する方向に全姿勢でトーチをウィービングすること
が可能になるという著しく優れた効果がもたらされる。

【００２４】そして、請求項２に記載しているように、
回動用モータは回転角制御可能なモータであるものとす
ることによって、トーチおよびトーチ固定治具のウィー
ビング方向を進行方向等に合わせて常に所定方向に制御
することが可能であるという著しく優れた効果がもたら
される。

【００２５】また、請求項３に記載しているように、ト
ーチ固定治具に取付けられるトーチは肉盛溶接用トーチ
であるものとすることによって、溶接中心に沿った一定
幅の溶接を行うことが容易に可能となって被溶接部材に
対する溶接を品質よく全姿勢で行うことが可能になると
いう著しく優れた効果がもたらされる。

【００２６】さらにまた、請求項４に記載しているよう
に、ウィービング機構は前記トーチ固定治具を前記メイ
ン駆動機構による駆動方向に対し直交する方向にウィー
ビングするものとなすことによって、直線のみならず曲
線をなす進行方向に対しても常に進行方向に直交する方
向に全姿勢でトーチをウィービングすることが可能であ
るという著しく優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる全姿勢ウィービング装置の一
実施例を示す側面説明図である。

【図２】 図１に示した全姿勢ウィービング装置の底面
説明図である。

【符号の説明】 １ 全姿勢ウィービング装置 ２ メイン駆動機構への取付け部材 ３ 回動用モータ ３Ａ 回動用モータのモータ軸 ６ ウィービング機構 ７ トーチ固定治具 ８ トーチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロボット等のメイン駆動機構への取付け
   部材と、前記取付け部材に保持された回動用モータと、
   前記回動用モータのモータ軸に保持されたウィービング
   機構と、前記ウィービング機構のウィービング側に取付
   けられたトーチ固定治具をそなえ、前記トーチ固定治具
   に取付けられるトーチのトーチ軸心と前記回動用モータ
   のモータ軸心とを同心位置に設定すると共に、前記ウィ
   ービング機構は前記トーチ固定治具を前記メイン駆動機
   構による駆動方向に対し交差する方向にウィービングす
   ることを特徴とする全姿勢ウィービング装置。
2. 【請求項２】 回動用モータは回転角制御可能なモータ
   である請求項１に記載の全姿勢ウィービング装置。
3. 【請求項３】 トーチ固定治具に取付けられるトーチは
   肉盛溶接用トーチである請求項１または２に記載の全姿
   勢ウィービング装置。
4. 【請求項４】 ウィービング機構は前記トーチ固定治具
   を前記メイン駆動機構による駆動方向に対し直交する方
   向にウィービングする請求項１ないし３のいずれかに記
   載の全姿勢ウィービング装置。