JP2003275873A - ケーブル曲がり防止装置付き溶接ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 溶接ロボットのコンジットケーブルに曲がり
やねじれ等を発生させない手段を提供する。 【解決手段】 アーム本体２ａを支持している支持アー
ム２ｂ、アーム本体２ａの垂直方向姿勢を制御する垂直
方向制御アーム２ｃ及び伸縮運動する伸縮アーム部２ｄ
とを具備するアーム部２、溶接ワイヤー５等を送給する
ワイヤー供給部４、コンジットケーブル６、溶接トーチ
７、溶接トーチ７を水平、垂直方向に自在に動作させる
関節部８とを具備する溶接ロボットにおいて、前記アー
ム本体２ａと前記ワイヤー送給部４との間にターンテー
ブル装置３を配置することにより、前記アーム本体２ａ
に対して、前記ワイヤー送給部４が、前記アーム部２及
び前記溶接トーチ７に追随して動く前記コンジットケー
ブル６の作用により、回転自在であることを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、溶接ロボットに関
し、特に、ケーブルの曲がりやねじれ等を発生させない
ケーブル曲がり防止装置付き溶接ロボットに関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】従来から、被溶接物に対して溶接を行う
装置として、コンピュータ等により自動制御されたマニ
ピュレータなる産業用溶接ロボットが、工場の生産ライ
ン等で広く使用されてきた。例えば、図４に示すような
溶接ロボット１３は、アーム本体２ａ、該アーム本体を
支持する支持アーム２ｂ、主として前記アーム本体２ａ
の垂直方向姿勢を制御する垂直方向制御アーム２ｃ及び
前後方向に伸縮する伸縮アーム２ｄを具備するアーム部
２、前記アーム本体２ａ上に固定している溶接ワイヤー
５等を被溶接物方向へ送給するワイヤー送給部４、該ワ
イヤー送給部４と連結し溶接ワイヤー５や図外の電気ケ
ーブル等を束ねたコンジットケーブル６、該コンジット
ケーブル６の先端部と結合している溶接トーチ７、及び
前記伸縮アーム２ｄと連結し前記溶接トーチ７を水平、
垂直方向に自在に動作させる関節部８から構成されてい
る。 【０００３】このような前記溶接ロボット１３は、図外
の被溶接物に対して、前記溶接トーチ７から送り出され
る溶接ワイヤー５が接近するように、前記アーム部２を
構成する各アームや前記溶接トーチ７等を、水平、垂
直、回転方向に自在に動作する機能を有し、作業者の手
作業の代行として、迅速かつ正確に溶接を行ってきた。
また、作業者が直接作業できない悪環境化に於いても、
前記溶接ロボット１３の使用で容易に作業が遂行でき
た。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接を
行う際の前記アーム部２や前記溶接トーチ７の複雑な水
平、垂直方向、あるいは回転の動作により、しばしば、
前記ワイヤー送給部４と前記溶接トーチ７との間に配さ
れた前記コンジットケーブル６が、繰り返し折り曲げら
れたりねじれたりすることによって、前記コンジットケ
ーブル６内部に通された前記溶接ワイヤー５に曲がりく
せがつき、その結果、前記溶接トーチ７から出た前記溶
接ワイヤー５の先端部が、被溶接物の溶接点からずれ
て、溶接箇所が正確に定まらなくなる問題を有してい
た。また、前記コンジットケーブル６、または前記溶接
ワイヤー５が度々の繰り返しの折り曲げやねじれ等によ
り、劣化、亀裂、破損、若しくは切断され、前記溶接ロ
ボット１３が使用困難、若しくは使用不可となることが
生じていた。 【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、前記コンジットケーブル６、または前記溶接ワ
イヤー５の曲がりやねじれ等の発生を減少、若しくは解
消させることにより、溶接箇所を正確に定めると共に、
前記コンジットケーブル６、または前記溶接ワイヤー５
の劣化、亀裂、破損、若しくは切断が防止され、前記溶
接ロボット１３の寿命延長が図れることを技術課題とす
るものである。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記技術課題を解決する
ための具体的手段は、アーム本体、該アーム本体を支持
している支持アーム、主として前記アーム本体の垂直方
向姿勢を制御する垂直方向制御アーム及び前後方向に伸
縮運動する伸縮アーム部とを具備するアーム部、前記ア
ーム本体上に固定している溶接ワイヤー等を被溶接物方
向へ送給するワイヤー供給部、該ワイヤー送給部と連結
し前記溶接ワイヤーや電気ケーブル等を束ねたコンジッ
トケーブル、該コンジットケーブルの先端部と結合して
いる溶接トーチ、及び前記伸縮アームの先端部と連結し
前記溶接トーチを水平、垂直方向に自在に動作させる関
節部とを具備する溶接ロボットにおいて、前記アーム本
体と前記ワイヤー送給部との間にターンテーブル装置を
配置することにより、前記アーム本体に対して、前記ワ
イヤー送給部が、前記アーム部及び前記溶接トーチに追
随して動く前記コンジットケーブルの作用により、回転
自在としたことにある。 【０００７】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明の実施の形態に係るケーブル
曲がり防止装置付き溶接ロボット１は、図１に示すよう
に、アーム本体２ａ、該アーム本体を支持する支持アー
ム２ｂ、主として前記アーム本体２ａの垂直方向姿勢を
制御する垂直方向制御アーム２ｃ及び前後方向に伸縮運
動する伸縮アーム２ｄ等を具備するアーム部２、ターン
テーブル装置３、ワイヤー送給部４、該ワイヤー送給部
４と連結し溶接ワイヤー５や図外の電気ケーブル等を束
ねたコンジットケーブル６、該コンジットケーブル６の
先端部と結合している溶接トーチ７、及び前記伸縮アー
ム２ｄと連結し前記溶接トーチ７を水平、垂直方向に自
在に動作させる関節部８を具備しており、前記アーム本
体２ａ上にターンテーブル装置３を固定し、該ターンテ
ーブル装置３上に前記ワイヤー送給部４を固定してい
る。該ワイヤー送給部４は、前記溶接ワイヤー５を被溶
接物方向へ送給する機構を有している。以下、図面に基
づいて更に詳細に説明する。 【０００８】図２、図３に示すように、前記ターンテー
ブル装置３は、その内部に軸受（ベアリング）９を有し
ており、前記ターンテーブル装置３の下テーブル１０
を、該下テーブル１０上の結合ボルト１１で前記アーム
本体２ａ上の任意の一面に固定され、前記ターンテーブ
ル装置３の上テーブル１２上に、該上テーブル１２上の
前記結合ボルト１１で前記ワイヤー送給部４の任意の一
面を固定している配置となっている。つまり、本実施形
態のケーブル曲がり防止装置付き溶接ロボット１は、前
記ターンテーブル装置３を介して、前記ワイヤー送給部
４を前記アーム本体２ａ上に固定した構造を有するもの
である。 【０００９】なお、前記ターンテーブル装置３と前記ア
ーム本体２ａ、並びに前記ターンテーブル装置３と前記
ワイヤー送給部４との結合手段は、前記結合ボルト１３
に限定されるものでなく、その他の手段、例えば、釘、
ビス、ネジ、接着剤、溶接等の結合手段を用いても良
い。 【００１０】ケーブル曲がり防止装置付き溶接ロボット
１の位置決めは、前記垂直方向制御アーム２ｃ、前記伸
縮アーム２ｄ、前記間接部８及び図外のケーブル曲がり
防止装置付き溶接ロボット１全体の水平、垂直、回転方
向を制御する装置でなされる。前記垂直方向制御アーム
２ｃは、前記アーム本体２ａと連結しており、図外の前
記垂直方向制御アーム２ｃ上にあるダイヤルを回転させ
ることで、垂直方向に運動する機構を有しており、前記
伸縮アーム２ｄ、または前記アーム本体２ａの垂直方向
姿勢及び前記伸縮アーム２ｄ、または前記アーム本体２
ａの傾斜角を制御する。前記伸縮アーム２ｄは、前記関
節部８と連結していない他端で、前記アーム本体２ａと
連結し、それ自身を前後方向に伸縮運動させる機構を有
しており、それ自身の水平、垂直方向姿勢を制御する。
前記関節部８は、前記溶接トーチ７の運動姿勢を制御
し、水平、垂直方向に自在に前記溶接トーチ７を動作さ
せる機構を有している。 【００１１】また、前記ターンテーブル装置３の配置に
より、前記上テーブル１２、及び前記ワイヤー送給部４
は、前記アーム部２及び前記溶接トーチ７に追随して動
く前記コンジットケーブル６の作用により、回転自在に
運動する。 【００１２】上記の構成において、被溶接物に対して溶
接を行う場合、溶接場所にケーブル曲がり防止装置付き
溶接ロボット１を移動させ、前記溶接トーチ７から送り
出される前記溶接ワイヤー５を図外の被溶接物や溶接箇
所に接近させるように、前記垂直方向制御アーム２ｃ、
前記伸縮アーム２ｄ、前記間接部８及び図外のケーブル
曲がり防止装置付き溶接ロボット１全体の水平、垂直、
回転方向を制御する装置で、前記アーム部２を構成する
各アームや前記溶接トーチ７等の位置決めをする。この
位置決めされた位置で、前記被溶接物と前記溶接トーチ
７の間に放電（アーク）を発生させ、その発生する熱に
よって、前記被溶接物間、該被溶接物と溶加材である前
記溶接ワイヤー５との溶解、接合を行う。 【００１３】上記溶接過程において、前記アーム部２や
前記溶接トーチ７は、複雑に、水平、垂直、回転方向に
運動し、その運動に追随して、前記コンジットケーブル
６、または前記溶接ワイヤー５も運動するが、回転する
前記ワイヤー送給部４により、前記コンジットケーブル
６、または前記溶接ワイヤー５の運動は制限され、単調
な軌跡を描く。つまり、前記ターンテーブル装置３を介
した前記ワイヤー送給部４が、前記ターンテーブル装置
３によって回転し、これにより、前記コンジットケーブ
ル６、または前記溶接ワイヤー５の曲がりやねじれ等が
減少、若しくは解消され、前記コンジットケーブル６、
または前記溶接ワイヤー５は、単調に運動する。このよ
うにして、本実施の形態に係るケーブル曲がり防止装置
付き溶接ロボット１によれば、前記コンジットケーブル
６、または前記溶接ワイヤー５の曲がりやねじれ等の発
生を減少、若しくは解消させることができる。 【００１４】なお、本実施の形態では、前記被溶接物と
前記溶接トーチ７の間に放電（アーク）を発生させ、そ
の発生する熱によって、前記被溶接物間、該被溶接物と
前記溶接ワイヤー５との溶解、接合を行うアーク溶接法
を用いたが、本発明は係る実施の形態に限定されるもの
でなく、その他の溶接方法、例えば、抵抗溶接やガス溶
接等の溶接方法を用いてもよい。 【００１５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
に係るケーブル曲がり防止付き溶接ロボットによれば、
ターンテーブル装置を介したワイヤー送給部をアーム本
体に対して回転自在に配置することにより、ケーブルや
ワイヤーの曲がりやねじれ等の発生を減少、若しくは解
消させることができ、ケーブル内部に通された溶接ワイ
ヤーの曲がりくせを防止して、正確に、被溶接物の溶接
点に溶接を行うことができる。さらに加えて、上記ケー
ブル、または上記ワイヤーの劣化、若しくは亀裂、若し
くは破損、若しくは切断も防止され、寿命延長が図れ
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の実施の形態に係るケーブル曲がり防止
付き溶接ロボットの概略構成を示す斜視図。 【図２】本発明の実施の形態に係るケーブル曲がり防止
付き溶接ロボットのターンテーブルの断面拡大図。 【図３】本発明の実施の形態に係るケーブル曲がり防止
装置付き溶接ロボットの組立て状態を示す分解斜視図。 【図４】従来の溶接ロボットの概略構成を示す斜視図。 【符号の説明】 １ ケーブル曲がり防止付き溶接ロボット ２ アーム部 ２ａ アーム本体 ２ｂ 支持アーム ２ｃ 垂直方向制御アーム ２ｄ 伸縮アーム ３ ターンテーブル装置 ４ ワイヤー送給部 ５ 溶接ワイヤー ６ コンジットケーブル ７ 溶接トーチ ８ 関節部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アーム本体、該アーム本体を支持してい
   る支持アーム、主として前記アーム本体の垂直方向姿勢
   を制御する垂直方向制御アーム及び前後方向に伸縮運動
   する伸縮アーム部とを具備するアーム部、前記アーム本
   体上に固定している溶接ワイヤー等を被溶接物方向へ送
   給するワイヤー供給部、該ワイヤー送給部と連結し前記
   溶接ワイヤーや電気ケーブル等を束ねたコンジットケー
   ブル、該コンジットケーブルの先端部と結合している溶
   接トーチ、及び前記伸縮アームの先端部と連結し前記溶
   接トーチを水平、垂直方向に自在に動作させる関節部と
   を具備する溶接ロボットにおいて、 前記アーム本体と前記ワイヤー送給部との間にターンテ
   ーブル装置を配置することにより、前記アーム本体に対
   して、前記ワイヤー送給部が、前記アーム部及び前記溶
   接トーチに追随して動く前記コンジットケーブルの作用
   により、回転自在であることを特徴とするケーブル曲が
   り防止装置付き溶接ロボット。