JP2000176650A - Variable feature dimension tool and method of varying its feature dimension - Google Patents

Variable feature dimension tool and method of varying its feature dimension

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JP2000176650A
JP2000176650A JP10349115A JP34911598A JP2000176650A JP 2000176650 A JP2000176650 A JP 2000176650A JP 10349115 A JP10349115 A JP 10349115A JP 34911598 A JP34911598 A JP 34911598A JP 2000176650 A JP2000176650 A JP 2000176650A
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JP
Japan
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tool
movable
fixed side
side portion
welding
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JP10349115A
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Japanese (ja)
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Kazutsugu Fukita
和嗣 吹田
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a tool whose feature dimensions can be varied and a method for varying its feature dimensions. SOLUTION: The tool is provided with a fixed side member 20, a movable side member 10, and a position locking mechanism 30 which is installed for at least one each in the fixed side and movable side members, which allows movement at least in one direction of the axial and the rotary direction between the two members, and which is also capable of locking such movement. With the position locking mechanism unlocked, the feature dimension of the tool 1 is varied using a robot control device 41, and then the position locking mechanism is locked again.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特徴寸法(代表寸
法)が可変なツール(たとえば、スポット溶接ガン、シ
ール剤塗布ガン、等)と、該ツールの特徴寸法の変更方
法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tool (for example, a spot welding gun, a sealant application gun, etc.) having variable characteristic dimensions (representative dimensions) and a method of changing the characteristic dimensions of the tool.

【0002】[0002]

【従来の技術】ツールがたとえばロボットに支持された
溶接ガンの場合、溶接ガンの特徴寸法を変更するには、
従来は溶接ガンを異なる特徴寸法のものに取り替えるこ
とにより対応していた。また、通常のC型溶接ガン(C
状フレームの一端に固定側溶接チップを取付け他端に可
動側溶接チップを取付け可動側溶接チップを固定側溶接
チップに対し直線往復動可能とした溶接ガン)では溶接
が行えないパイプ状ワークの端部から大きく隔たった部
位のスポット溶接を行う場合は、アーム長さを大きくで
きる溶接チップが回転アクチュエータにより円周上を移
動する回転型溶接ガン(特願平8−285421号)
や、回転動と往復動を選択できるハイブリッド溶接ガン
(特願平10−109015号)により、対応してき
た。
2. Description of the Related Art When a tool is, for example, a welding gun supported by a robot, to change a characteristic dimension of the welding gun,
Conventionally, this has been achieved by replacing the welding gun with one having a different characteristic size. In addition, a normal C-type welding gun (C
End of a pipe-shaped work that cannot be welded with a welding gun that has a fixed-side welding tip attached to one end of a cylindrical frame and a movable-side welding tip attached to the other end, and that allows the movable-side welding tip to reciprocate linearly with respect to the fixed-side welding tip. In the case of performing spot welding of a part largely separated from the part, a rotary welding gun in which a welding tip capable of increasing the arm length moves on a circumference by a rotary actuator (Japanese Patent Application No. 8-285421).
Alternatively, a hybrid welding gun (Japanese Patent Application No. 10-109015) capable of selecting rotation or reciprocation has been used.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のツール
特徴寸法変更のための対応には、つぎの問題がある。ツ
ールを取替える場合は、取替えの作業とそのための時間
が必要となる他、取替後にツールのデータ、基準点等の
調整が必要となり、作業効率が低下する。また、回転型
溶接ガンやハイブリッド溶接ガンを用いる場合は、C型
ガンに比べて作業可能領域は拡大するものの、定まった
ツール特徴寸法は変更できないので、作業可能領域の拡
大にも制限がある。本発明の目的は、ツール自体で特徴
寸法が変更可能な特徴寸法可変ツールと、該ツールの特
徴寸法を変更する特徴寸法可変ツールの特徴寸法変更方
法を提供することにある。
However, the conventional measures for changing the tool feature dimensions have the following problems. In the case of replacing the tool, the work of the replacement and the time required for the replacement are required, and after the replacement, adjustment of the data of the tool, the reference point, and the like are required, and the work efficiency is reduced. Further, when a rotary welding gun or a hybrid welding gun is used, the workable area is enlarged as compared with the C-type gun, but the fixed tool characteristic dimensions cannot be changed. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a feature size variable tool capable of changing a feature size by a tool itself and a feature size changing method of a feature size variable tool for changing a feature size of the tool.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、つぎの通りである。 (1) 固定側部と、前記固定側部に対して相対的に可
動な可動部と、前記固定側部と前記可動側部のそれぞれ
に少なくとも1つづつ設けられ、2部材間の軸方向と回
転方向の少なくとも1方向の動きを許容しかつ該動きを
ロック可能な、位置ロック機構と、を有する特徴寸法可
変ツール。 (2) 特徴寸法可変ツールが溶接ガンである(1)記
載の特徴寸法可変ツール。 (3)固定側部と、前記固定側部に対して相対的に可動
な可動部と、前記固定側部と前記可動側部のそれぞれに
少なくとも1つづつ設けられ、2部材間の軸方向と回転
方向の少なくとも1方向の動きを許容しかつ該動きをロ
ック可能な、位置ロック機構と、を有する特徴寸法可変
ツールの特徴寸法変更方法であって、前記位置ロック機
構のロックを解除する工程と、ツールの前記位置ロック
機構よりも先端側の部分の位置、姿勢を固定してツール
を支持しているロボットの制御装置を用いてツールの特
徴寸法を所望の寸法に変更する工程と、前記位置ロック
機構をロックしてツールの調整後の特徴寸法を固定する
工程と、を有する特徴寸法可変ツールの特徴寸法変更方
法。
The present invention to achieve the above object is as follows. (1) A fixed side portion, a movable portion relatively movable with respect to the fixed side portion, and at least one movable portion provided at each of the fixed side portion and the movable side portion; A position locking mechanism that allows movement in at least one direction of rotation and locks the movement. (2) The feature dimension variable tool according to (1), wherein the feature dimension variable tool is a welding gun. (3) a fixed side portion, a movable portion relatively movable with respect to the fixed side portion, and at least one each of the fixed side portion and the movable side portion provided in the axial direction between the two members. A method for changing the characteristic dimension of a characteristic dimension variable tool, comprising: a position locking mechanism that allows movement in at least one direction of rotation and can lock the movement, wherein a step of unlocking the position locking mechanism; Changing the characteristic size of the tool to a desired size by using a control device of a robot that supports the tool while fixing the position and posture of the portion of the tool on the distal end side with respect to the position locking mechanism; Locking the locking mechanism to fix the adjusted characteristic dimension of the tool, and a method for changing the characteristic dimension of the characteristic dimension variable tool.

【0005】上記(1)、(2)の特徴寸法可変ツー
ル、上記(3)の特徴寸法可変ツールの特徴寸法変更方
法では、位置ロック機構のロックを解除して、固定側部
および可動側部のそれぞれにおいて2部材の相対軸方向
または回転方向位置を変更し、ついで位置ロック機構を
ロックすることにより、ツールの特徴寸法を変更するこ
とができる。この変更により、ツール作業領域を拡大す
ることができる。また、この変更は、ツールを取替える
ことなく行うことができ、またロボットからツールを外
さずに行うことができるので、特徴寸法変更後のデー
タ、基準点調整を従来ほどには必要とせず、作業と作業
時間をほとんど増加させない。
In the feature size changing tool of (1) and (2), and the feature size changing method of the feature size changing tool of (3), the position locking mechanism is unlocked and the fixed side portion and the movable side portion are unlocked. By changing the relative axial or rotational position of the two members in each case, and then locking the position lock mechanism, the characteristic dimensions of the tool can be changed. With this change, the tool working area can be enlarged. In addition, this change can be made without changing the tool and without removing the tool from the robot. And hardly increase the working time.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下の説明では、ツールが溶接ガ
ンである場合を例にとって説明するが、ツールは溶接ガ
ン以外のものでもよく、たとえばシール剤塗布ガンなど
であってもよい。図1は本発明実施例の特徴寸法可変ツ
ールをC型溶接ガンに適用した場合(実施例1)を示
し、図2〜図5は本発明のいずれの実施例にも適用可能
な特徴寸法可変ツールの位置ロック機構の種々の例を示
し、図6〜図8は本発明実施例の特徴寸法可変ツールを
他のタイプの溶接ガン、アクチュエータが回転型(ロー
タリタイプ)の溶接ガン(実施例2)、および複合型溶
接ガン(実施例3)、に適用した場合を示している。ま
た、図9は本発明のいずれの実施例にも適用可能な特徴
寸法可変ツールの特徴寸法変更方法を工程で示してい
る。図中、本発明の何れの実施例にも共通または類似す
る部分には、本発明のすべての実施例にわたって同じ符
合を付してある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description, a case where the tool is a welding gun will be described as an example. However, the tool may be other than a welding gun, for example, a sealant application gun. FIG. 1 shows a case in which the feature size variable tool of the embodiment of the present invention is applied to a C-type welding gun (Example 1), and FIGS. 2 to 5 show feature size variable tools applicable to any of the embodiments of the present invention. FIGS. 6 to 8 show various examples of a tool position locking mechanism. FIGS. 6 to 8 show another embodiment of a feature size variable tool according to the present invention, and a rotary type (rotary type) welding gun (second embodiment). ) And a composite welding gun (Example 3). FIG. 9 shows, in steps, a feature dimension changing method of a feature dimension variable tool applicable to any embodiment of the present invention. In the drawings, parts common or similar to any of the embodiments of the present invention are denoted by the same reference numerals throughout all the embodiments of the present invention.

【0007】まず、本発明の何れの実施例の特徴寸法可
変ツールにも共通または類似する部分を、たとえば、図
1〜図5、または図6〜図8を参照して、説明する。図
1に示すように、本発明実施例の特徴寸法可変ツール1
(説明は、スポット溶接ガンを例にとるので、以下、溶
接ガン1ともいう)は、固定側部20と、固定側部20
に対して相対的に可動な可動部10と、固定側部20と
可動側部10のそれぞれに少なくとも1つづつ設けら
れ、2部材間の軸方向と回転方向の少なくとも1方向の
動きを許容しかつ該動きをロック可能な、位置ロック機
構30と、を有する。
First, a part common or similar to the feature size variable tool of any embodiment of the present invention will be described with reference to, for example, FIGS. 1 to 5 or FIGS. As shown in FIG. 1, a feature dimension variable tool 1 according to an embodiment of the present invention
(Because the description takes a spot welding gun as an example, hereinafter, it is also referred to as a welding gun 1).
And at least one of each of the movable portion 10 and the fixed side portion 20 and the movable side portion 10 which is relatively movable with respect to the first portion, allows movement in at least one of the axial direction and the rotational direction between the two members. And a position lock mechanism 30 capable of locking the movement.

【0008】溶接ガン1は、ロボット40により支持さ
れている。ロボット40は、たとえば、6軸関節型の溶
接ロボットである。溶接ガン1はロボット40の手首部
に取付けられている。溶接ガン1の移動軌跡は、ロボッ
ト40を制御するロボット制御装置41により制御され
る。溶接ガン1の可動側部10は、可動側溶接チップ1
1を有し、可動側溶接チップ11にまで延びる可動側ア
ーム12を有している。固定側部20は、固定側溶接チ
ップ21を有し、固定側溶接チップ21にまで延びる固
定側アーム22を有している。可動側溶接チップ11は
固定側溶接チップ21に進退可能であり、アクチュエー
タ13によって、進退される。
[0008] The welding gun 1 is supported by a robot 40. The robot 40 is, for example, a six-axis joint type welding robot. The welding gun 1 is attached to the wrist of the robot 40. The movement locus of the welding gun 1 is controlled by a robot control device 41 that controls the robot 40. The movable side 10 of the welding gun 1 is
1 and a movable arm 12 extending to the movable welding tip 11. The fixed side portion 20 has a fixed side welding tip 21 and has a fixed side arm 22 extending to the fixed side welding tip 21. The movable-side welding tip 11 can move forward and backward to the fixed-side welding tip 21, and is moved forward and backward by the actuator 13.

【0009】アクチュエータ13は、C型溶接ガンの場
合(図1に示したもの)は、サーボモータ13aの回転
をボールねじ13bによって往復直線運動に変換する機
構、またはエアシリンダーなどからなり、回転型溶接ガ
ンの場合(図6、図8に示したもの)または複合型溶接
ガンの場合(図7、図8に示したもの)は、固定子13
cと回転子13dを有する機構からなる。アクチュエー
タ13は、位置ロック機構30よりも溶接チップ11、
21側にあってもよいし、あるいは位置ロック機構30
よりもロボット40側にあってもよい。図1は、アクチ
ュエータ13が位置ロック機構30よりも溶接チップ1
1、21側にある場合を示し、図6、図7はアクチュエ
ータ13が位置ロック機構30よりもロボット40側に
ある場合を示している。
In the case of a C-type welding gun (shown in FIG. 1), the actuator 13 comprises a mechanism for converting the rotation of a servo motor 13a into a reciprocating linear motion by a ball screw 13b, or an air cylinder. In the case of a welding gun (shown in FIGS. 6 and 8) or in the case of a composite welding gun (shown in FIGS. 7 and 8), the stator 13 is used.
c and a mechanism having a rotor 13d. The actuator 13 has a welding tip 11,
21 or the position lock mechanism 30
May be on the robot 40 side. FIG. 1 shows that the actuator 13 has the welding tip 1
6 and 7 show the case where the actuator 13 is closer to the robot 40 than the position lock mechanism 30. FIG.

【0010】位置ロック機構30は、可動側部10およ
び固定側部20にそれぞれ設けられる。位置ロック機構
30が設けられる位置は、可動側アーム12、固定側ア
ーム22の途中であることが望ましい。位置ロック機構
30が設けられる部位では、図2から図5に示すよう
に、可動側部10(の可動側アーム12)は位置ロック
機構30を挟んで2つの部材12a、12bに分けられ
ており、固定側部20(の固定側アーム22)も位置ロ
ック機構30を挟んで2つの部材22a、22bに分け
られている。
The position lock mechanism 30 is provided on the movable side 10 and the fixed side 20, respectively. It is desirable that the position where the position lock mechanism 30 is provided is in the middle of the movable arm 12 and the fixed arm 22. In the part where the position lock mechanism 30 is provided, the movable side part (of the movable side arm 12) is divided into two members 12a and 12b across the position lock mechanism 30, as shown in FIGS. The fixed side portion 20 (the fixed side arm 22 thereof) is also divided into two members 22a and 22b with the position lock mechanism 30 interposed therebetween.

【0011】2つの部材12a、12bおよび22a、
22bは、該部材の軸方向と回転方向の少なくとも1方
向に相対動ができる。図2は一方の部材12a、22a
が他方の部材12b、22bに対して、軸方向にスライ
ドできかつ回転方向にもスライドできる場合を示してい
る(2点鎖線がスライドした状態を示している)。位置
ロック機構30は、軸方向と回転方向の一方だけの動き
を許容する場合であってもよい。
Two members 12a, 12b and 22a,
22b is capable of relative movement in at least one of the axial direction and the rotation direction of the member. FIG. 2 shows one of the members 12a and 22a.
Indicates a case in which it is possible to slide in the axial direction and also in the rotational direction with respect to the other members 12b and 22b (the two-dot chain line indicates a state of sliding). The position lock mechanism 30 may be configured to allow only one of the axial direction and the rotational direction.

【0012】位置ロック機構30は、2つの部材12
a、12bおよび22a、22bの相対位置をロック
(固定)するロック部31を有する。ロック部31は、
解除可能にロックできるものであればその構造は任意で
よく、たとえば、図2、図3に示すような電磁ブレーキ
であってもよいし、または図4、図5に示すようなロッ
ク穴とそれに出入するピンとからなるものであってもよ
いし、または図示は略すがキー溝とそれに出入するキー
とからなるものであってもよい。
The position lock mechanism 30 includes two members 12.
a, 12b and a lock portion 31 for locking (fixing) the relative positions of 22a, 22b. The lock unit 31
The structure may be arbitrary as long as it can be releasably locked. For example, an electromagnetic brake as shown in FIGS. 2 and 3 may be used, or a lock hole and a lock hole as shown in FIGS. It may be composed of a pin that enters and exits, or may be composed of a keyway and a key that enters and exits the keyway (not shown).

【0013】図2、図3に原理を示す電磁ブレーキは、
周方向に分割されたブレーキ片32をばね33により常
時、部材12a、22aに押し付けてロックし、電磁石
34に通電された時にばね33の付勢力に抗してブレー
キ片32を部材12a、22aから離してロックを解除
するようにしたものである。ブレーキ構造では、2つの
部材12a、12bおよび22a、22bの位置を軸方
向にも回転方向にも無段階に調整できるという利点があ
るが、ブレーキ力より大きな荷重がかかるとスリップす
るので、スリップを起こさない荷重範囲で使用しなけれ
ばならない。図4、図5は、それぞれ、軸方向、回転方
向のロック機構の原理を示したもので、一方の部材12
a、22aに複数の溝35を設けておき、他方12b、
22bの部材側に回動可能に設けたピン36をばね37
により溝35に突入方向に付勢して、常時はロックする
ようにしておき、電磁石38に通電した時にピン36を
溝35から外す方向に吸引して、ロックを解除するよう
にしたものである。位置ロック機構30のロック、ロッ
ク解除の制御はクランパ・ブレーキ制御装置42によっ
て行われる。クランパ・ブレーキ制御装置41はロボッ
ト制御装置40と通じており、望ましくはロボット制御
装置41の一部が用いられる。
The electromagnetic brake whose principle is shown in FIGS.
The brake piece 32 divided in the circumferential direction is always pressed against the members 12a and 22a by the spring 33 to be locked, and when the electromagnet 34 is energized, the brake piece 32 is separated from the members 12a and 22a against the urging force of the spring 33. Release the lock to release it. The brake structure has an advantage that the positions of the two members 12a, 12b and 22a, 22b can be adjusted steplessly in both the axial direction and the rotational direction. However, when a load larger than the braking force is applied, the slip occurs. It must be used within a load range that does not cause it. 4 and 5 show the principle of the lock mechanism in the axial direction and the rotation direction, respectively.
a, 22a are provided with a plurality of grooves 35, while the other 12b,
A pin 36 rotatably provided on the member side of the member 22b is attached to a spring 37.
Urges the groove 35 into the groove 35 so that the pin 36 is always locked, and when the electromagnet 38 is energized, the pin 36 is attracted in a direction to be removed from the groove 35 to release the lock. . Control of locking and unlocking of the position lock mechanism 30 is performed by a clamper / brake controller 42. The clamper / brake controller 41 communicates with the robot controller 40, and preferably a part of the robot controller 41 is used.

【0014】上記の各実施例の溶接ガンに共通または類
似する部分の作用はつぎの通りである。位置ロック機構
30が設けられていることにより、溶接ガン1の特徴寸
法が可変となり、特徴寸法を変更した後、その位置、姿
勢にロックすることができる。この場合、溶接ガン1の
特徴寸法は、溶接加圧方向(可動側溶接チップ11が固
定側溶接チップ21に進退動する方向)における可動側
溶接チップ11が固定側溶接チップ21から最も離れた
状態での可動側溶接チップ11と固定側溶接チップ21
との距離、可動側溶接チップ11と固定側溶接チップ2
1のロボット手首部からの距離、可動側溶接チップ11
と固定側溶接チップ21のロボット手首部に対する角
度、姿勢などを含む。これによって、溶接ガン1をロボ
ット40から外して取り替えることなく、種々の要求特
徴寸法に変更でき、作業効率を低下させずに、作業領域
を拡大することができる。これを、自動車ボデーのスポ
ット溶接に利用すると、1台の溶接ロボットで溶接でき
る範囲が拡がり、溶接作業の効率アップ、溶接ロボット
台数の削減などが可能になる。
The operation of the parts common or similar to the welding guns of the above embodiments is as follows. Since the position lock mechanism 30 is provided, the characteristic size of the welding gun 1 is variable, and after changing the characteristic size, the position and the posture can be locked. In this case, the characteristic dimensions of the welding gun 1 are such that the movable welding tip 11 in the welding pressurizing direction (the direction in which the movable welding tip 11 advances and retreats to the fixed welding tip 21) is farthest from the fixed welding tip 21. Welding tip 11 and fixed welding tip 21
Distance, movable side welding tip 11 and fixed side welding tip 2
1. Distance from the robot wrist, movable side welding tip 11
And the angle and posture of the fixed-side welding tip 21 with respect to the robot wrist. Accordingly, various required characteristic dimensions can be changed without removing and replacing the welding gun 1 from the robot 40, and the work area can be expanded without lowering work efficiency. When this is used for spot welding of an automobile body, the range that can be welded by one welding robot is widened, and the efficiency of welding work can be increased, and the number of welding robots can be reduced.

【0015】つぎに、本発明の各実施例の溶接ガンの特
有な部分を説明する。本発明の実施例1の溶接ガンで
は、図1に示すように、溶接ガン1はC型ガン(フレー
ムがC形状のガン)であり、可動側フレーム12と固定
側フレーム22が協働してC状フレームを構成してい
る。アクチュエータ13は直線運動往復動型で、サーボ
モータ13a、ボールネジ13bまたはエアシリンダを
含む。可動側フレーム12のうち溶接加圧方向(可動側
溶接チップ11がアクチュエータにより往復動される方
向)と平行に延びる部分と、可動側フレーム12のうち
溶接加圧方向と直交する方向に延びる部分に、それぞ
れ、位置ロック機構30が設けられている。同様に、固
定側フレーム22のうち溶接加圧方向(可動側溶接チッ
プ11がアクチュエータにより往復動される方向)と平
行に延びる部分と、固定側フレーム22のうち溶接加圧
方向と直交する方向に延びる部分に、それぞれ、位置ロ
ック機構30が設けられている。
Next, the specific parts of the welding gun of each embodiment of the present invention will be described. In the welding gun according to the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, the welding gun 1 is a C-type gun (a frame having a C shape), and the movable frame 12 and the fixed frame 22 cooperate. It constitutes a C-shaped frame. The actuator 13 is of a linear motion reciprocating type and includes a servomotor 13a, a ball screw 13b or an air cylinder. A portion of the movable frame 12 extending parallel to the welding pressurizing direction (a direction in which the movable welding tip 11 is reciprocated by the actuator) and a portion of the movable frame 12 extending in a direction perpendicular to the welding pressurizing direction. , Each is provided with a position lock mechanism 30. Similarly, a portion of the fixed frame 22 extending parallel to the welding pressurizing direction (a direction in which the movable welding tip 11 is reciprocated by the actuator) and a portion of the fixed frame 22 perpendicular to the welding pressurizing direction. Each of the extending portions is provided with a position lock mechanism 30.

【0016】位置ロック機構30は、軸方向スライドと
回転方向スライドの少なくとも一方ができ(図示例では
両方ができる)かつその位置でロック、ロック解除がで
きる構造のものであればよく、たとえば図2、図3の電
磁ブレーキタイプのものからなる。これによって、可動
側溶接チップ11開放時の可動側溶接チップ11と固定
側溶接チップ12間距離を変更、拡大でき、また、可動
側溶接チップ11と固定側溶接チップ12の、ロボット
手首部からの距離を変更、拡大拡大できる。それによっ
て、溶接チップがアプローチできる作業領域が拡大でき
る。
The position lock mechanism 30 may have a structure capable of at least one of sliding in the axial direction and sliding in the rotating direction (both can be performed in the illustrated example) and locking and unlocking at that position. And the electromagnetic brake type shown in FIG. Thus, the distance between the movable side welding tip 11 and the fixed side welding tip 12 when the movable side welding tip 11 is opened can be changed and enlarged, and the distance between the movable side welding tip 11 and the fixed side welding tip 12 from the robot wrist can be increased. You can change the distance, enlarge and expand. Thereby, the working area where the welding tip can approach can be expanded.

【0017】本発明の実施例2では、図6、図8に示す
ように、溶接ガン1は回転型ガンであり、アクチュエー
タ13は回転運動往復動型で、ロボット40の手首部に
対して固定連結される側の部材となる固定子13cと固
定子13cに対して相対的に回転する回転子13dとを
有する。13eはDD(ディレクトドライブ)方式のサ
ーボモータのコイル、13fは溶接電流のトランス、1
3g、13hは電流経路、13iはトランス支持用ブラ
ケットである。可動側フレーム12のうちアクチュエー
タ30の軸方向に延びる部分には、位置ロック機構30
が設けられており、また場合によっては、可動側フレー
ム12のうちアクチュエータ30の半径方向に延びる部
分にも、位置ロック機構30が設けられている。同様
に、固定側フレーム22のうちアクチュエータ30の軸
方向に延びる部分には、位置ロック機構30が設けられ
ており、また場合によっては、固定側フレーム22のう
ちアクチュエータ30の半径方向に延びる部分にも、位
置ロック機構30が設けられている。
In the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 8, the welding gun 1 is a rotary gun, and the actuator 13 is a rotary reciprocating type, and is fixed to the wrist of the robot 40. It has a stator 13c which is a member to be connected and a rotor 13d which rotates relatively to the stator 13c. 13e is a coil of a DD (direct drive) type servo motor, 13f is a transformer for welding current, 1
3g and 13h are current paths, and 13i is a transformer supporting bracket. A portion of the movable frame 12 extending in the axial direction of the actuator 30 includes a position lock mechanism 30.
The position lock mechanism 30 is also provided on a portion of the movable side frame 12 extending in the radial direction of the actuator 30 in some cases. Similarly, a position locking mechanism 30 is provided on a portion of the fixed side frame 22 extending in the axial direction of the actuator 30, and in some cases, on a portion of the fixed side frame 22 extending in the radial direction of the actuator 30. Also, a position lock mechanism 30 is provided.

【0018】位置ロック機構30は、軸方向スライドと
回転方向スライドの少なくとも一方ができ(図示例では
両方ができる)かつその位置でロック、ロック解除がで
きる構造のものであればよく、たとえば図2、図3の電
磁ブレーキタイプのものからなる。これによって、可動
側溶接チップ11開放時の可動側溶接チップ11と固定
側溶接チップ21間距離を変更、拡大でき、また、可動
側溶接チップ11と固定側溶接チップ21の、ロボット
手首部からの距離を変更、拡大拡大できる。それによっ
て、溶接チップがアプローチできる作業領域が拡大でき
る。
The position lock mechanism 30 may have any structure that can perform at least one of axial slide and rotational slide (both can be performed in the illustrated example) and can lock and unlock at that position. And the electromagnetic brake type shown in FIG. Thereby, the distance between the movable-side welding tip 11 and the fixed-side welding tip 21 when the movable-side welding tip 11 is opened can be changed and enlarged, and the distance between the movable-side welding tip 11 and the fixed-side welding tip 21 from the robot wrist can be increased. You can change the distance, enlarge and expand. Thereby, the working area where the welding tip can approach can be expanded.

【0019】本発明の実施例3では、図7、図8に示す
ように、溶接ガン1は複合型ガン(実施例2に準じる回
転型溶接ガンと、アームがアクチュエータ軸方向と直交
する方向に長く延びているX型溶接ガンとの複合)であ
る。アクチュエータ13は回転運動往復動型(実施例2
と同じものを使用できる)で、ロボット40の手首部に
対して固定連結される側の部材となる固定子13cと固
定子13cに対して相対的に回転する回転子13dとを
有する。回転型溶接ガンの方の可動側フレーム12のう
ちアクチュエータ30の軸方向に延びる部分には、位置
ロック機構30が設けられており、また場合によって
は、可動側フレーム12のうちアクチュエータ30の半
径方向に延びる部分にも、位置ロック機構30が設けら
れている。同様に、固定側フレーム22のうちアクチュ
エータ30の軸方向に延びる部分には、位置ロック機構
30が設けられており、また場合によっては、固定側フ
レーム22のうちアクチュエータ30の半径方向に延び
る部分にも、位置ロック機構30が設けられている。回
転型溶接ガンの方の可動側フレーム12のうちアクチュ
エータ30の半径方向に延びる部分の先端から、X型溶
接ガンの方の可動側フレーム12´がアクチュエータ3
0の軸方向と直交する方向に延びており、可動側フレー
ム12´には、位置ロック機構30が設けられている。
同様に、回転型溶接ガンの方の固定側フレーム22のう
ちアクチュエータ30の半径方向に延びる部分の先端か
ら、X型溶接ガンの方の固定側フレーム22´がアクチ
ュエータ30の軸方向と直交する方向に延びており、固
定側フレーム22´には、位置ロック機構30が設けら
れている。
In a third embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8, a welding gun 1 is a composite type gun (a rotary welding gun according to the second embodiment, and an arm in a direction perpendicular to the axial direction of the actuator). (Combined with a long extending X-type welding gun). The actuator 13 is a rotary reciprocating type (Embodiment 2)
And a stator 13c, which is a member fixedly connected to the wrist of the robot 40, and a rotor 13d which rotates relatively to the stator 13c. A position locking mechanism 30 is provided on a portion of the movable frame 12 that extends toward the rotary welding gun in the axial direction of the actuator 30, and in some cases, the position lock mechanism 30 is provided in the radial direction of the actuator 30 of the movable frame 12. The position lock mechanism 30 is also provided at the portion extending to the position. Similarly, a position locking mechanism 30 is provided on a portion of the fixed side frame 22 extending in the axial direction of the actuator 30, and in some cases, on a portion of the fixed side frame 22 extending in the radial direction of the actuator 30. Also, a position lock mechanism 30 is provided. The movable frame 12 'of the X-type welding gun is moved to the actuator 3 from the distal end of the portion of the movable frame 12 of the rotary welding gun that extends in the radial direction of the actuator 30.
The movable frame 12 ′ is provided with a position lock mechanism 30.
Similarly, from the tip of the portion of the fixed side frame 22 of the rotary welding gun that extends in the radial direction of the actuator 30, the direction of the fixed side frame 22 ′ of the X-type welding gun is perpendicular to the axial direction of the actuator 30. The position locking mechanism 30 is provided on the fixed side frame 22 ′.

【0020】位置ロック機構30は、軸方向スライドと
回転方向スライドの少なくとも一方ができ(図示例では
両方ができる)かつその位置でロック、ロック解除がで
きる構造のものであればよく、たとえば図2、図3の電
磁ブレーキタイプのものからなる。これによって、回転
型溶接ガンの方もX型溶接ガンの方も、可動側溶接チッ
プ11開放時の可動側溶接チップ11と固定側溶接チッ
プ12間距離を変更、拡大でき、また、可動側溶接チッ
プ11と固定側溶接チップ12の、ロボット手首部から
の距離を変更、拡大拡大できる。それによって、溶接チ
ップがアプローチできる作業領域が拡大できる。
The position lock mechanism 30 may have any structure that can perform at least one of axial slide and rotational slide (both can be performed in the illustrated example) and can lock and unlock at that position. And the electromagnetic brake type shown in FIG. Thus, the distance between the movable welding tip 11 and the fixed welding tip 12 when the movable welding tip 11 is opened can be changed and enlarged for both the rotary welding gun and the X-type welding gun. The distance between the tip 11 and the fixed-side welding tip 12 from the wrist of the robot can be changed and enlarged. Thereby, the working area where the welding tip can approach can be expanded.

【0021】つぎに、本発明実施例の特徴寸法可変ツー
ル(たとえば、溶接ガン1)の特徴寸法変更方法を、た
とえば図1、図6、図7、図9を参照して、説明する。
本発明実施例の特徴寸法可変ツール1の特徴寸法変更方
法は、固定側部20と、固定側部20に対して相対的に
可動な可動部10と、固定側部20と可動側部10のそ
れぞれに少なくとも1つづつ設けられ、2部材間の軸方
向と回転方向の少なくとも1方向の動きを許容しかつ該
動きをロック可能な、位置ロック機構30と、を有する
特徴寸法可変ツール1の特徴寸法変更方法である。本発
明実施例の特徴寸法可変ツール1の特徴寸法変更方法
は、図9に示すように、位置ロック機構30のロックを
解除する工程101と、ツール1の、位置ロック機構3
0よりも先端側の部分を固定してツール1を支持してい
るロボット40の制御装置41を用いてツール1の特徴
寸法を所望の寸法に調整、変更する工程102と、位置
ロック機構30をロックしてツール1の調整、変更後の
特徴寸法を固定する工程103と、からなる。
Next, a method for changing the characteristic dimension of the characteristic dimension variable tool (for example, the welding gun 1) according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 6, 7, and 9, for example.
The feature size changing method of the feature size variable tool 1 according to the embodiment of the present invention includes a fixed side portion 20, a movable portion 10 movable relatively to the fixed side portion 20, and a fixed side portion 20 and a movable side portion 10. A position locking mechanism 30 provided at least one in each case and capable of locking movement in at least one direction in the axial direction and the rotation direction between the two members and locking the movement; This is a method for changing dimensions. As shown in FIG. 9, the characteristic dimension changing method of the characteristic dimension variable tool 1 according to the embodiment of the present invention includes a step 101 for unlocking the position lock mechanism 30 and a position lock mechanism 3 of the tool 1.
A step 102 of adjusting and changing the characteristic size of the tool 1 to a desired size by using the control device 41 of the robot 40 supporting the tool 1 while fixing a portion closer to the tip side than 0, and the position lock mechanism 30 Locking 103 to fix the tool 1 and fix the characteristic dimensions after the change.

【0022】ツール1の特徴寸法を所望の寸法に調整、
変更する工程102においては、ツール1の、位置ロッ
ク機構30よりも先端側の部分の位置、姿勢を、クラン
パー104でクランプすること、または係合具105に
係合させること、などにより、固定した後、ツール1を
支持しているロボット40の制御装置41を用いてロボ
ット40の先端位置、姿勢を制御し、ツール1の特徴寸
法を所望の寸法に調整、変更する。ツール1のロボット
40からの取替えは不要であり、位置、姿勢調整は、ロ
ボット制御装置41により高精度に行われる。ツール1
のロボット40からの取替えがないので、基準点調整、
データ読込みは不要である。クランパー104によるク
ランプ、クランプ解除は、クランプ・ブレーキ制御装置
42により行われる。
The characteristic size of the tool 1 is adjusted to a desired size,
In the changing step 102, the position and posture of the portion of the tool 1 on the tip side of the position lock mechanism 30 is fixed by clamping with the clamper 104 or engaging with the engaging tool 105. Thereafter, the control device 41 of the robot 40 supporting the tool 1 is used to control the position and orientation of the tip of the robot 40, and the characteristic dimensions of the tool 1 are adjusted and changed to desired dimensions. It is not necessary to replace the tool 1 from the robot 40, and the position and the posture are adjusted with high accuracy by the robot controller 41. Tool 1
Since there is no replacement from the robot 40, the reference point adjustment,
No data reading is required. The clamp and release of the clamp by the clamper 104 are performed by the clamp / brake controller 42.

【0023】[0023]

【発明の効果】請求項1、請求項2の特徴寸法可変ツー
ル、請求項3の特徴寸法可変ツールの特徴寸法変更方法
によれば、位置ロック機構を設けたので、位置ロック機
構のロックを解除して、固定側部および可動側部のそれ
ぞれにおいて2部材の相対軸方向または回転方向位置を
変更し、ついで位置ロック機構をロックすることによ
り、ツールの特徴寸法を変更することができる。この変
更により、ツール作業領域を拡大することができる。ま
た、この変更は、ツールを取替えることなく行うことが
でき、またロボットからツールを外さずに行うことがで
きるので、特徴寸法変更後のデータ、基準点調整を従来
ほどには必要とせず、作業と作業時間をほとんど増加さ
せない。
According to the feature size changing tool of the first and second aspects and the feature size changing method of the feature size changing tool of the third aspect, since the position lock mechanism is provided, the lock of the position lock mechanism is released. Then, by changing the relative axial direction or the rotational direction position of the two members on each of the fixed side portion and the movable side portion, and then locking the position locking mechanism, the characteristic dimensions of the tool can be changed. With this change, the tool working area can be enlarged. In addition, this change can be made without changing the tool and without removing the tool from the robot. And hardly increase the working time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例1の特徴寸法可変ツール(たと
えば、溶接ガン)とそれを取り付けたロボットおよびそ
のシステムの概略側面図である。
FIG. 1 is a schematic side view of a feature size variable tool (for example, a welding gun) of a first embodiment of the present invention, a robot equipped with the tool, and a system thereof.

【図2】本発明のいずれの実施例にも適用可能な位置ロ
ック機構の斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view of a position lock mechanism applicable to any embodiment of the present invention.

【図3】図2の位置ロック機構の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of the position lock mechanism of FIG. 2;

【図4】図2とは別のタイプの位置ロック機構の軸方向
ロック機構のロック原理を示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a locking principle of an axial locking mechanism of another type of position locking mechanism different from FIG. 2;

【図5】図2とは別のタイプの位置ロック機構の回転方
向ロック機構のロック原理を示す正面図である。
5 is a front view showing a locking principle of a rotation direction locking mechanism of a position locking mechanism of another type different from FIG.

【図6】本発明の実施例2の特徴寸法可変ツールとそれ
を取り付けたロボットの概略斜視図である。
FIG. 6 is a schematic perspective view of a feature dimension variable tool according to a second embodiment of the present invention and a robot to which the tool is attached.

【図7】本発明の実施例3の特徴寸法可変ツールとそれ
を取り付けたロボットの概略斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view of a feature size variable tool according to a third embodiment of the present invention and a robot to which the tool is attached.

【図8】本発明実施例2、3の特徴寸法可変ツールのア
クチュエータの断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of an actuator of a feature size variable tool according to Examples 2 and 3 of the present invention.

【図9】本発明実施例の特徴寸法可変ツール(たとえ
ば、溶接ガン)の特徴寸法変更方法の工程図である。
FIG. 9 is a process diagram of a method for changing a characteristic dimension of a characteristic dimension variable tool (for example, a welding gun) according to the embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 溶接ガン 10 可動側部 11 可動側溶接チップ 12 可動側アーム 12a、12b 可動側アームの2部材 13 アクチュエータ 20 固定側部 21 固定側溶接チップ 22 固定側アーム 22a、22b 固定側アームの2部材 30 位置ロック機構 31 ロック部 40 ロボット 41 ロボット制御装置 42 クランパ・ブレーキ制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding gun 10 Movable side part 11 Movable side welding tip 12 Movable side arm 12a, 12b Two members of movable side arm 13 Actuator 20 Fixed side part 21 Fixed side welding tip 22 Fixed side arm 22a, 22b Two members of fixed side arm 30 Position lock mechanism 31 Lock section 40 Robot 41 Robot controller 42 Clamper / brake controller

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B25J 15/08 B25J 15/08 C ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B25J 15/08 B25J 15/08 C

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定側部と、 前記固定側部に対して相対的に可動な可動部と、 前記固定側部と前記可動側部のそれぞれに少なくとも1
つづつ設けられ、2部材間の軸方向と回転方向の少なく
とも1方向の動きを許容しかつ該動きをロック可能な、
位置ロック機構と、を有する特徴寸法可変ツール。
A fixed side portion, a movable portion relatively movable with respect to the fixed side portion, at least one of each of the fixed side portion and the movable side portion.
One after another, allowing movement in at least one of the axial and rotational directions between the two members and locking the movement,
And a position locking mechanism.
【請求項2】 特徴寸法可変ツールが溶接ガンである請
求項1記載の特徴寸法可変ツール。
2. The feature size variable tool according to claim 1, wherein the feature size variable tool is a welding gun.
【請求項3】 固定側部と、前記固定側部に対して相対
的に可動な可動部と、前記固定側部と前記可動側部のそ
れぞれに少なくとも1つづつ設けられ、2部材間の軸方
向と回転方向の少なくとも1方向の動きを許容しかつ該
動きをロック可能な、位置ロック機構と、を有する特徴
寸法可変ツールの特徴寸法変更方法であって、 前記位置ロック機構のロックを解除する工程と、 ツールの前記位置ロック機構よりも先端側の部分の位
置、姿勢を固定してツールを支持しているロボットの制
御装置を用いてツールの特徴寸法を所望の寸法に変更す
る工程と、 前記位置ロック機構をロックしてツールの調整後の特徴
寸法を固定する工程と、を有する特徴寸法可変ツールの
特徴寸法変更方法。
3. A fixed side portion, a movable portion relatively movable with respect to the fixed side portion, and at least one each of the fixed side portion and the movable side portion, the shaft being provided between two members. A feature size changing method for a feature size variable tool, comprising: a position locking mechanism that allows movement in at least one direction of the rotation direction and the rotation direction and locks the movement, wherein the position locking mechanism is unlocked. Changing the characteristic dimensions of the tool to desired dimensions by using a robot controller that supports the tool by fixing the position and orientation of a portion of the tool closer to the tip end than the position lock mechanism; Locking the position lock mechanism to fix the adjusted characteristic dimension of the tool.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003099504A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-04 Matuschek Messtechnik Gmbh Resistance spot welding gun

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