JP2009006454A - Method for installing wire feeder of welding robot, structure for installing wire feeder of welding robot, and welding robot - Google Patents
Method for installing wire feeder of welding robot, structure for installing wire feeder of welding robot, and welding robot Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009006454A JP2009006454A JP2007171782A JP2007171782A JP2009006454A JP 2009006454 A JP2009006454 A JP 2009006454A JP 2007171782 A JP2007171782 A JP 2007171782A JP 2007171782 A JP2007171782 A JP 2007171782A JP 2009006454 A JP2009006454 A JP 2009006454A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- welding
- feeding device
- torch
- welding robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
- B25J19/0025—Means for supplying energy to the end effector
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/133—Means for feeding electrodes, e.g. drums, rolls, motors
- B23K9/1336—Driving means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/24—Features related to electrodes
- B23K9/28—Supporting devices for electrodes
- B23K9/29—Supporting devices adapted for making use of shielding means
- B23K9/291—Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas
- B23K9/295—Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas using consumable electrode-wire
Abstract
Description
本発明は、溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法、ロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置構造及び溶接ロボットに関する。 The present invention relates to a method for installing a wire feeding device in a welding robot, a structure for installing a wire feeding device in a robot arm, and a welding robot.
アーク溶接ロボット(以下、溶接ロボットという)は多関節を備えることが一般的で、例えば第一軸から第六軸までの6つの関節をそれぞれに回転または捻り動作させてアームにそれぞれの回転、旋回、揺動または傾動を行わせ、手首等のエンドエフェクタに装着された溶接用トーチの位置や姿勢を変える。 Arc welding robots (hereinafter referred to as welding robots) generally have multiple joints. For example, the six joints from the first axis to the sixth axis are rotated or twisted to rotate and rotate the arms. The position or posture of the welding torch attached to the end effector such as the wrist is changed by swinging or tilting.
前記溶接ロボットには、溶接ワイヤに送りを与えるワイヤ送給装置が搭載される。すなわち、前記ワイヤ送給装置は、立ち姿勢にあるロアアームの上端で第三軸により傾動すると共に、軸線周りに回転するアッパアーム(以下、回転アームともいう)を支持する傾動台に装着される。 The welding robot is equipped with a wire feeding device that feeds the welding wire. That is, the wire feeding device is attached to a tilting table that supports an upper arm (hereinafter also referred to as a rotating arm) that rotates about the axis while being tilted by the third shaft at the upper end of the lower arm in a standing posture.
前記ワイヤ送給装置は、溶接ワイヤを挾圧する幾つかのロールで構成され、その摩擦力で溶接ワイヤを溶接用トーチに向けて送り出す。
ワイヤリールからワイヤ送給装置までと、ワイヤ送給装置から溶接用トーチまでとは、それぞれケーブルによって接続される。前者のケーブルは溶接ワイヤの移行をガイドするコンジットパイプである。後者は、溶接ワイヤを送給するコンジットパイプだけでなく、その外周に沿って送気されるシールドガスのための通路を形成するホース、その外周を被覆して溶接電力を供給する導電線及び最外周の絶縁被覆からなる多重構造の一線式パワーケーブル(トーチケーブル)となっている。
The wire feeding device is composed of several rolls that compress the welding wire, and feeds the welding wire toward the welding torch by the frictional force thereof.
The cable from the wire reel to the wire feeding device and the wire feeding device to the welding torch are connected by cables. The former cable is a conduit pipe that guides the transition of the welding wire. The latter includes not only a conduit pipe that feeds a welding wire, but also a hose that forms a passage for shield gas that is fed along the outer circumference, a conductive wire that covers the outer circumference and supplies welding power, and It is a one-line power cable (torch cable) having a multiple structure consisting of an outer peripheral insulation coating.
従来、トーチケーブルの曲げ剛性が高くて曲折させにくく、従って溶接用トーチが動くときのひきつれを少なくしておくために、長さに余裕を持たせた状態で装着される。すなわち、トーチケーブルの変形を可能にするためワイヤ送給装置から溶接用トーチまで回転アームの外空間に位置させるように、トーチケーブルを外配するようにしていた。 Conventionally, the torch cable has a high bending rigidity and is difficult to bend. Therefore, the torch cable is attached with a sufficient length in order to keep the welding torch small when moving. That is, the torch cable is arranged outside so as to be located in the outer space of the rotary arm from the wire feeding device to the welding torch in order to allow the torch cable to be deformed.
しかし、前記トーチケーブルを外配すると、トーチケーブルがワークや周囲の装置等と干渉するトラブルが発生して、作業に直接影響を及ぼすため、近年は、トーチケーブルを、回転アームの内部空間内に挿通して配置する構成を備えた溶接ロボットが提案されている(特許文献1、特許文献2)。 However, if the torch cable is arranged outside, a trouble that the torch cable interferes with the workpiece or surrounding devices will occur and directly affect the work. Therefore, in recent years, the torch cable is placed in the internal space of the rotary arm. There has been proposed a welding robot having a configuration of being inserted and arranged (Patent Literature 1, Patent Literature 2).
特許文献1及び特許文献2の溶接ロボットでは、ワイヤ送給装置の溶接ワイヤの出口及び前記出口に取り付けられるトーチケーブルが共に回転アームの回転軸線に平行に配置され、前記トーチケーブルがエンドエフェクタに設けられた溶接用トーチに接続されている。なお、回転アームは、前記回転軸線周りに回転されるようになっている。 In the welding robots of Patent Literature 1 and Patent Literature 2, the outlet of the welding wire of the wire feeder and the torch cable attached to the outlet are both arranged in parallel to the rotation axis of the rotary arm, and the torch cable is provided on the end effector. Connected to the welding torch. The rotating arm is rotated around the rotation axis.
図6には従来技術の一例であるトーチケーブルKの形状が二点鎖線で示されており、トーチケーブルKが、回転アームの内部空間SP内において回転軸線14aに平行に配置されている。同図に示すようにトーチケーブルKは、回転アームの内部空間SPでは、回転軸線14aに平行にほぼ直線的に配設され、前記内部空間SPを出たところからは、上方へ向かう直線部から円弧となった変曲点H1が形成され、続いて、下方に向かう円弧が形成されて図示しない溶接用トーチまで配設される。
上記のようなトーチケーブルの配設状態においては、直線部から円弧になる部分の変曲点H1が溶接ワイヤの送給性に影響を及ぼすため、溶接ワイヤの送給抵抗が増加する。ワイヤ送給装置の送給モータは、通常、トルクの増減が行われていることにより、一定速度となるように制御されているため、送給抵抗が増加すると、すなわち、負荷が変動すると、その瞬間にも速度も変動し、速度むらとなる。この速度むらが発生すると、溶接に悪影響を及ぼす。 In the arrangement state of the torch cable as described above, the inflection point H1 of the portion from the straight portion to the arc influences the feeding property of the welding wire, so that the feeding resistance of the welding wire increases. Since the feeding motor of the wire feeding device is normally controlled to have a constant speed by increasing or decreasing the torque, when the feeding resistance increases, that is, when the load fluctuates, The speed fluctuates from moment to moment, resulting in uneven speed. If this speed unevenness occurs, the welding is adversely affected.
このため、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくし、或いは回転アームの内部空間を通過したトーチケーブルの部位における変曲点の反り上がりを少なくして溶接への悪影響を抑制できる方法や、構造及び溶接ロボットが望まれている。 Therefore, the number of inflection points of the torch cable arranged from the wire feeding device to the welding torch through the internal space of the rotating arm is reduced, or the inflection at the portion of the torch cable passing through the internal space of the rotating arm. There is a demand for a method, structure, and welding robot that can reduce the warping of the points and suppress adverse effects on welding.
本発明の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法を提供することにある。 The object of the present invention is to reduce the inflection point of the torch cable arranged from the wire feeding device to the welding torch through the internal space of the rotary arm, or to allow the portion passing from the internal space to be warped up. It is an object of the present invention to provide a method of installing a wire feeding device in a welding robot that can reduce the number of times and reduce adverse effects on welding.
又、本発明の他の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造を提供することにある。 Another object of the present invention is to reduce the inflection point of the torch cable arranged from the wire feeding device to the welding torch through the internal space of the rotary arm, or warp of the portion passed from the internal space. It is an object of the present invention to provide an installation structure of a wire feeding device in a welding robot that can reduce as much as possible the rise and suppress adverse effects on welding.
又、本発明の他の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットを提供することにある。 Another object of the present invention is to reduce the inflection point of the torch cable arranged from the wire feeding device to the welding torch through the internal space of the rotary arm, or warp of the portion passed from the internal space. It is an object of the present invention to provide a welding robot that can reduce the rise as much as possible and suppress adverse effects on welding.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えた回転アームと、前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法において、前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、かつ、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置を設置することを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法を要旨とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is characterized in that a joint provided with a swing shaft for swinging the end effector is provided at the distal end, and a joint provided with a rotation shaft around the longitudinal axis is provided at the proximal end. A rotating arm provided in a section, a torch cable extending through the internal space of the rotating arm to a welding torch provided in the end effector and allowing a welding wire to pass therethrough, and a proximal end of the rotating arm In a method of installing a wire feeding device in a welding robot provided with a wire feeding device that is arranged on the part side and that feeds the welding wire, a wire outlet of the wire feeding device is connected to the rotating arm. The torch cable that is located below the longitudinal axis and that faces obliquely upward with respect to the longitudinal axis and that is connected to the wire outlet, in the internal space, It is an gist method of installing wire feeder in a welding robot, characterized in that the serial longitudinal axis from below installing wire feeder so as to intersect upward.
請求項2の発明は、エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えた回転アームと、前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造において、前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、前記回転アームを前記長手方向軸線の周りで回動自在に支持する支持体に前記ワイヤ送給装置が設置され、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するように配置されていることを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造を要旨とするものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a rotary arm having a joint provided with a swing shaft for swinging an end effector at a distal end and a joint provided with a rotary shaft around a longitudinal axis at a base end, and the rotary arm A torch cable that passes through the internal space of the end effector and extends to a welding torch provided on the end effector, and is disposed on the base end side of the rotary arm, In the installation structure of the wire feeding device in the welding robot provided with the wire feeding device that applies feeding, the wire outlet of the wire feeding device is located below the longitudinal axis of the rotating arm, and The wire feeding device is installed on a support that rotatably supports the rotating arm around the longitudinal axis so as to be inclined obliquely upward with respect to the longitudinal axis, and the wire outlet The gist of the installation structure of the wire feeding device in the welding robot, wherein the torch cable to be connected is arranged in the internal space so as to cross the longitudinal axis from below to above. It is.
請求項3の発明は、請求項2において、前記回転アームの内部空間には、前記回転軸として前記回転アームの基端部に位置する回転軸体が設けられるとともに該回転軸体に支持部材が設けられ、該支持部材には前記トーチケーブルが貫通されて同トーチケーブルが前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を許容する貫通孔が形成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the inner space of the rotating arm according to the second aspect, a rotating shaft body positioned at a proximal end portion of the rotating arm is provided as the rotating shaft, and a support member is provided on the rotating shaft body. The support member is provided with a through hole that allows the torch cable to pass therethrough and allows the torch cable to cross the longitudinal axis from below to above in the internal space. To do.
請求項4の発明は、請求項3において、前記貫通孔が前記長手方向軸線の周りを取り巻くように形成された長孔であり、前記回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容することを特徴とする。 The invention of claim 4 is the invention according to claim 3, wherein the through hole is a long hole formed so as to surround the longitudinal axis, and when the rotating arm rotates around the longitudinal axis, Movement around the longitudinal axis of the torch cable is allowed in the through hole.
請求項5の発明は、請求項4において、前記支持部材が、前記回転軸体内で遊転自在に支持されていることを特徴とする。
請求項6の発明は、請求項3又は請求項4において、前記支持部材が、前記回転軸体内で遊転自在に支持されているガイド筒に設けられたことを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect, the support member is supported so as to be freely rotatable within the rotating shaft.
A sixth aspect of the present invention is characterized in that, in the third or fourth aspect, the support member is provided on a guide cylinder that is supported so as to be freely rotatable in the rotary shaft body.
請求項7の発明は、請求項5又は請求項6において、前記支持部材が遊転した際に、支持部材にて支持されたトーチケーブルの動きに追従するように前記ワイヤ送給装置が、前記支持体に対して、揺動自在に支持されていることを特徴とする。
The invention of
請求項8の発明は、請求項2乃至請求項7のうちいずれか1項において、前記トーチケーブルが、一線式パワーケーブルであることを特徴とする。
請求項9の発明は、請求項2乃至請求項8のいずれか1項に記載のワイヤ送給装置の設置構造を備えたことを特徴とする溶接ロボットを要旨とするものである。
The invention of
A ninth aspect of the invention is a welding robot comprising the wire feeding device installation structure according to any one of the second to eighth aspects.
請求項10の発明は、請求項9において、多関節型アーク溶接ロボットであることを特徴とする。
請求項11の発明は、請求項10において、前記回転軸及び前記揺動軸が、6軸マニピュレータにおける第四軸及び第五軸であることを特徴とする。
A tenth aspect of the present invention is the multi-joint arc welding robot according to the ninth aspect.
An eleventh aspect of the invention is characterized in that, in the tenth aspect, the rotation shaft and the swing shaft are a fourth axis and a fifth axis in a six-axis manipulator.
請求項1の方法の発明によれば、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる。 According to the invention of the method of claim 1, the inflection point of the torch cable arranged from the wire feeding device to the welding torch through the internal space of the rotary arm can be reduced, or the warp from the support member can be reduced. It can be reduced as much as possible, and adverse effects on welding can be suppressed.
請求項2のワイヤ送給装置の設置構造によれば、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる。 According to the installation structure of the wire feeding device of claim 2, the inflection point of the torch cable arranged from the wire feeding device to the welding torch through the internal space of the rotary arm can be reduced, or from the support member. It is possible to reduce the warpage of the weld as much as possible and to suppress the adverse effect on the welding.
請求項3の発明によれば、支持部材の貫通孔にトーチケーブルを貫通することにより、該トーチケーブルを長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を許容することができ、内部空間においてトーチケーブルを直線状態にすることができる。 According to the invention of claim 3, by passing the torch cable through the through hole of the support member, it is possible to allow the torch cable to cross the longitudinal axis from below to above and torch the cable in the internal space. Can be in a straight line state.
請求項4の発明によれば、回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容して、長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を保持する。又、貫通孔が長手方向軸線の周りを取り巻くように円弧状の長孔に形成されていることから、回転アームが回転したときの捩れによってひきつれようとするトーチケーブルの相対的な移動が許容されて可及的に自由状態もしくはそれに近くするため、回転アームの回転の影響がトーチケーブルに及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブルに蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, when the rotary arm rotates around the longitudinal axis, the longitudinal axis is moved downward by allowing movement around the longitudinal axis of the torch cable in the through hole. The state of crossing upward from is maintained. In addition, since the through hole is formed in an arc-shaped long hole so as to surround the longitudinal axis, the relative movement of the torch cable which is to be pulled by twisting when the rotating arm rotates is allowed. Therefore, the rotation of the rotary arm can be prevented from affecting the torch cable. As a result, stress accumulated in the torch cable can be reduced or released.
請求項5の発明によれば、支持部材を回転軸体内で遊転自在にしていることから、支持部材を回転アームに対して相対回転させることができる。又、回転アームが長手方向軸線の周りで回転した際に、長孔でトーチケーブルの変位吸収する限度以上に回転アームが回転しても、前記のように支持部材が回転されるため、長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を保持することができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the support member is free to rotate in the rotating shaft, the support member can be rotated relative to the rotary arm. In addition, when the rotating arm rotates around the longitudinal axis, the support member is rotated as described above even if the rotating arm rotates more than the limit of absorbing the displacement of the torch cable through the long hole. It is possible to maintain a state where the axis intersects from below to above.
請求項6の発明によれば、支持部材が回転軸体内で遊転するガイド筒に設けられているため、回転アームに対して相対回転するガイド筒がトーチケーブルの弛みやふらつきを抑止し、トーチケーブルの無用な変形が防止できる。又、支持部材はガイド筒と共に遊転するため、回転アームに対するトーチケーブルの相対回転はより滑らかなものにできる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the support member is provided in the guide cylinder that rotates freely within the rotating shaft, the guide cylinder that rotates relative to the rotary arm prevents the torch cable from loosening and wobbling, and the torch Unnecessary deformation of the cable can be prevented. Further, since the support member rotates freely together with the guide cylinder, the relative rotation of the torch cable with respect to the rotating arm can be made smoother.
請求項7の発明によれば、支持部材が遊転した際に、支持部材にて支持されたトーチケーブルに移動したとき、その動きに追従するようにワイヤ送給装置が、支持体に対して、揺動するため、トーチケーブルのストレスの蓄積を抑制することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, when the support member swings, when the support member moves to the torch cable supported by the support member, the wire feeding device follows the movement of the support member. Since it swings, accumulation of stress on the torch cable can be suppressed.
請求項8の発明によれば、トーチケーブルを、その中心にワイヤ送給装置から送り出される溶接ワイヤが進行する一線式パワーケーブルとしておけば、溶接ワイヤ、溶接用電力、溶接用シールドガスというアーク溶接に不可欠なものを一本のケーブルを介して溶接用トーチに供給することができる。
According to the invention of
請求項9の発明によれば、溶接ロボットが請求項に乃至請求項9のワイヤ送給装置の設置構造を備えることにより、溶接ロボットとして、請求項2乃至請求項9の効果が一層顕著に発揮される。 According to the invention of claim 9, the effects of claims 2 to 9 are more remarkably exhibited as a welding robot by providing the welding robot with the installation structure of the wire feeding device of claims to 9. Is done.
請求項10の発明によれば、溶接ロボットが多関節型アーク溶接ロボットとすると、多関節型アーク溶接ロボットにおいて、請求項2乃至請求項9の効果が一層顕著に発揮される。
According to the invention of
請求項11の発明によれば、6軸マニピュレータにおける第四軸と第五軸の間に前記ワイヤ送給装置の設置構造を適用すれば、第五軸における曲げの持続や曲げ動作の繰り返しが第四軸に至る上流側のトーチケーブルに及ぼす影響を可及的に少なくする。又、溶接用トーチの動作範囲の拡大と動作速度の増加を実現すると共に溶接ワイヤの送給性を高めて高品質溶接が達成され、ワイヤ送給装置に接続されるコンジットパイプの耐久性向上も図られる。 According to the eleventh aspect of the present invention, if the wire feeding device installation structure is applied between the fourth axis and the fifth axis in the six-axis manipulator, the bending of the fifth axis and the repetition of the bending operation are reduced. Minimize the impact on the upstream torch cable leading to the four axes. In addition, the operating range of the welding torch is expanded and the operating speed is increased, and the welding wire feedability is enhanced to achieve high quality welding, and the durability of the conduit pipe connected to the wire feeding device is improved. Figured.
(第1実施形態)
以下、本発明のロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置方法、ワイヤ送給装置の設置構造及びアーク溶接ロボットを具体化した第1実施形態を図1〜8を参照して説明する。
(First embodiment)
A wire feed device installation method, a wire feed device installation structure, and an arc welding robot according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
多関節型アーク溶接ロボット(以下、溶接ロボット10)というは、図3(a)中に矢印A〜Fで示した動きをする6つの関節を備え、それぞれが回転または捻りを行って、アームを回転、旋回、揺動または傾動させる。 An articulated arc welding robot (hereinafter referred to as a welding robot 10) includes six joints that move as indicated by arrows A to F in FIG. 3A, and each of them rotates or twists to form an arm. Rotate, turn, swing or tilt.
具体的には、基台11には第一軸11a周り(図3(a)のA矢印方向)に旋回ベース12が旋回自在に設けられている。旋回ベース12には、ロアアーム13が水平軸である第二軸12a周り(図3(a)のB矢印方向)に揺動自在に軸支されている。
Specifically, the
ロアアーム13の上端には、回転アームとしてのアッパアーム14が支持体としての傾動台15を介して水平軸である第三軸13a周りに上下方向(C矢印方向)に揺動自在に軸支されている。又、アッパアーム14は、傾動台15に対して自身の長手方向軸線としての回転軸線14a周りに回転自在に設けられた回転軸としての回転軸体16により回転する。回転軸体16は第四軸に相当する。
At the upper end of the
アッパアーム14の先端には、トーチ支持腕17が第五軸としての揺動軸18により、傾動又は揺動可能に支持されている。揺動軸18は、アッパアーム14の先端部においてトーチ支持腕17を傾動させたり揺動させることにより、溶接用トーチ19を俯仰させる機構として働く。トーチ支持腕17は、エンドエフェクタとしての手首部に相当する。トーチ支持腕17の先端には、溶接用トーチ19が第六軸20にて図3(a)のF矢印方向で旋回可能に装着されている。
A
前記第一軸11a〜第六軸20を有する各関節は、その軸には減速機を介したモータが装備され、図示しないロボットコントローラからの指令を受けて駆動される。
傾動台15の上面には、載置面15aが形成されている。載置面15aは、ロアアーム13が鉛直方向に沿って立った立ち姿となっている状態(図3(a)参照)で、アッパアーム14側に対して斜め上方に向かうように設けられている。載置面15aには、トーチケーブル30に溶接ワイヤ31を送るワイヤ送給装置22が取り付けされている。なお、本実施形態では、載置面15aとしているが、載置面15aの代わりに、傾動台15上に載置台を設けて、この載置台のワイヤ送給装置22を搭載する面を載置面15aと同様にアッパアーム14側に対して斜め上方に向かうように設けてもよい。
Each joint having the first axis 11a to the
A mounting
又、ワイヤ送給装置22には、図3(a)に示すように、コンジットパイプ39が接続され、図示しないワイヤリールから供給される溶接ワイヤがガイドされる。
図1に示すようにワイヤ送給装置22の装置本体ケース23のアッパアーム側側面にはワイヤ出口としてのワイヤ送出口24が設けられている。ワイヤ送出口24は、アッパアーム14の長手方向軸線の下方に位置するとともにその中心軸線24aがアッパアーム14の回転軸線14aと交差するように配置されている。すなわち、ワイヤ送出口24は、アッパアーム14の回転軸線14a(長手方向軸線)の下方に位置するとともに、回転軸線14aに対して斜め上方に向くように、配置されている。
Further, as shown in FIG. 3A, a
As shown in FIG. 1, a
このようにワイヤ送出口24を回転軸線14aに対して下方から上方へ交差させる理由は、ワイヤ送出口24に接続されるトーチケーブル30をアッパアーム14の長手方向に沿わせるに際して溶接ワイヤ31を直進容易な状態に置いて、従来よりも変曲点の数をなくすか、或いは変曲点の湾曲度(すなわち、反り上がり)を軽減することにある。
The reason why the
トーチケーブル30は図1に示すように溶接電力とシールドガスの受給機構25を介してワイヤ送出口24に接続されている。受給機構25は、公知であるため、その内部構造の説明を省くが、受給機構25には溶接のための電力を供給するパワーケーブル26とシールドガス33(図5(a)参照)を供給するガスホース27が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
図5(a)に示すように、トーチケーブル30はその中心には溶接ワイヤ31が通過し、その前進をガイドすると共に疵がつかないように保護するコイルライナ32が設けられている。コイルライナ32はコンジットパイプとして機能する。コイルライナ32の外周部を覆って、コイルライナ32外周部との間にシールドガス通路を形成するようにホース34が設けられ、シールドガス通路により、シールドガス33が流れて、溶接用トーチまで導かれるようにされている。ホース34の外周は導電線35で覆われ、トーチケーブル30全体には絶縁被覆36が施されている。又、図1に示すようにトーチケーブル30の基端部には、絶縁性のカバー部材38が被せられている。カバー部材38としては、例えば絶縁性のラバーブーツや或いはプラスチックブーツ等がある。
As shown in FIG. 5 (a), a
このようにトーチケーブル30は一線式パワーケーブルであり、溶接ワイヤ31、電力、シールドガス33の供給を溶接用トーチ19に同時に行うべく多重構造となっている。このため、トーチケーブル30は柔軟性が高いとは言えず、また捩じりが作用すれば、捻り戻そうする力を生じるほどの剛性を持つ。従って、トーチケーブル30はアッパアーム14の長手方向に沿わせるように配置されてはいるが、図2(b)に示すように、初期的な曲がりが復元力に抗して与えられる。なお、トーチケーブル30は、モータ駆動系とは独立して溶接ロボット10に配備される。
Thus, the
次に、アッパアーム14及びその周辺構成の詳細を説明する。
傾動台15の上端には、図1に示すように軸受ケース40が設けられている。軸受ケース40にはコロ軸受41のアウタレース42が取り付け固定されている。回転軸体16は、アッパアーム14のアーム材29の基端にコロ軸受41のインナレース43と大径のプーリ44とがボルト45により一体化されることにより構成されている。このようにして、回転軸体16は傾動台15に設けられた軸受ケース40により支持されている。
Next, details of the
A bearing
前記回転軸体16は図2(a)に示すように傾動台15に設けられたモータ46により、減速機47、その出力軸に取りつけられた小径のプーリ48、タイミングベルト49(図4(a)参照)、及び図1に示す大径のプーリ44を介して駆動される。
As shown in FIG. 2 (a), the
なお、回転軸体16の駆動機構は、上記構成に限られるものでなく、例えば中空構造のハーモニック減速機(商品名)を介してアッパアーム14を公知の要領で回転させるようにしてもよい。
In addition, the drive mechanism of the
図2(a)に示すようにアーム材29は回転軸線14aから側方へオフセットされ、その先端部に揺動軸18が設けられて、図2(b)に示すように該揺動軸18によりトーチ支持腕17が傾動される。トーチ支持腕17の先端には、トーチ支持台60が設けられている。このようにしてトーチ支持台60はトーチ支持腕17に対して片持ち支持構造となっている。
As shown in FIG. 2 (a), the
前記トーチケーブル30は、前記アッパアーム14から溶接用トーチ19(図2(b)参照)に至るまで揺動軸18(第五軸)部位の側方空間61を回転軸線14aに沿って通過するように配置されている。
The
図7(c)に示すようにトーチ支持腕17の俯仰角度が大きい場合は、トーチケーブル30の変曲点Pにおける湾曲度は大きくなり、トーチ支持腕17の俯仰角度が小さくなれば図7(b)、(c)に示すように減る方向となる。前記揺動軸18は図2(a)に示すように、アーム材29に設けられたモータ62、モータ62の出力軸と揺動軸18に設けられたプーリ63,64及び両プーリ63,64間に巻回されたベルト65を介して駆動される。
As shown in FIG. 7C, when the elevation angle of the
なお、アッパアーム14のアーム材29は、上述したように回転軸線14aから側方にずれて形成された1つの部材で構成されているが、図示はしないが、例えばアーム材を平行な二本から構成し、その対向空間にトーチケーブル30を配するようにしてもよい。又、アッパアーム自体を筒状にしておき、その内部を伝わせるようにしても差し支えない。これらの場合にはトーチ支持台60を両持ち構造とすることができる。しかし、この場合、トーチケーブル30は揺動軸18(第五軸)の上もしくは下の空間を通過させて溶接用トーチ19まで延ばされることになるため、揺動軸18(第五軸)との干渉を考慮すると、片持ち構造が望ましい。
The
図1に示すように回転軸体16の内部空間SPには、ガイド筒50が軸受手段51にて回転軸線14aの周りで遊転自在に支持されている。軸受手段51としては例えばコロ軸受又はメタルライナを挙げることができる。
As shown in FIG. 1, a
前記ガイド筒50の内周先端には支持部材52が一体的に設けられている。支持部材52は図1に示すように、回転軸線14aと垂直をなすように配置されている。支持部材52にはトーチケーブル30が内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差するように通過させる貫通孔としての挿通孔53が貫通形成されている。挿通孔53の開口全面はアッパアーム14の回転軸線14aからオフセットした位置にある。挿通孔53はその断面形状が回転軸線14aの周りを取り巻くように長孔に形成され、挿通孔53により、ガイド筒50が回転軸線14aの周りで回転した際にトーチケーブル30とガイド筒50との相対移動が可能になっているとともに、挿通されるトーチケーブル30が支持部材52により支持される。なお、挿通孔53の形状は長孔に限定されるものではない。例えば、トーチケーブル30の直径よりも径が大きくバカ穴に形成されていれば、断面形状が円形であっても、角張ったもの(例えば、四角)であっても差し支えない。要するに、挿通孔53の形状は、ガイド筒50が回転軸線14aの周りで回転した際に、トーチケーブル30に対してガイド筒50の相対移動を許容する大きさの形状であればよい。このように挿通孔53が形成されているため、アッパアーム14と支持部材52とが相対回転したり、或いは相対回転しなくても、トーチケーブル30に蓄積されるストレスが少なくできる。
A
トーチケーブル30は受給機構25に接続された端部から挿通孔53に対して直線的に挿通され、その状態で、図6の実線で示すように、上方へ延出されて下方へ湾曲する。そして、トーチケーブル30は、この湾曲する部分(すなわち、変曲点P)から下方へ延びて溶接用トーチ19に接続される。挿通孔53により、トーチケーブル30は、内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差する状態が許容される。
The
上記のように挿通孔53は、トーチケーブル30が内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差するように通過させる94るように貫通形成されている。このため、図2(b)、図6に示すように、トーチケーブル30を揺動軸18の箇所で下向きに例えば90度曲げた状態において、支持部材52のところから始まるトーチケーブル30の変曲点をなくすことができ、或いは反り上がりが可及的に少なくなり、トーチケーブル30に掛かる負担が軽減される。 その様子は図6に明瞭に現れている。トーチケーブル30の曲がりは、支持部材52の位置において回転軸線14a上を通過させたトーチケーブルKの曲がりと対比すれば、なだらかであることが分かる。
As described above, the
なお、図6には、二点鎖線で示されたトーチケーブルKを従来例として示す。従来例では、ワイヤ送給装置のワイヤ送出口S及びトーチケーブルKの基端部側の部位は、回転軸線14aに平行に配置される。そして、支持部材を通過したトーチケーブルKは湾曲された部位の変曲点H1を介して上方に延び(すなわち、反り上がり)、変曲点H2を介して下方へ延びて溶接用トーチ19に接続される。
FIG. 6 shows a torch cable K indicated by a two-dot chain line as a conventional example. In the conventional example, the wire delivery port S of the wire feeding device and the base end side portion of the torch cable K are arranged in parallel to the
これに対して、本実施形態では、従来例と異なり、変曲点の数を少なくでき、或いは支持部材52からの反り上がりを可及的に少なくすることができる。
又、ガイド筒50に支持部材52を一体的に設けているため、アッパアーム14に対して相対回転するガイド筒50がトーチケーブル30の弛みやふらつきを抑止し、その無用な変形が防止される。ガイド筒50の材質をプラスチック成形品としておけば、絶縁性のカバー部材38が被せられているとはいえ、トーチケーブル30の絶縁を果たすことができる。又、支持部材52はガイド筒50と共に遊転するため、アッパアーム14に対するトーチケーブル30の相対回転はより一層滑らかとなる。
On the other hand, in the present embodiment, unlike the conventional example, the number of inflection points can be reduced, or the warpage from the
Further, since the
又、前記支持部材52には、挿通孔53のほかに、図5(a)に示すように、開口全面がアッパアーム14の回転軸線14aからオフセットした位置に挿通孔54,55が形成されている。挿通孔54,55はガイド筒37を放射状に配置された仕切52a,52b,52cにより区画形成されている。挿通孔54,55には、冷却ホース56,制御ケーブル57が挿通されている。冷却ホース56は、溶接熱を吸収する冷却水を供給するためのものである。又、制御ケーブル57は、関節を駆動するモータ62等に対して制御信号を付与するためのものである。
In addition to the
(実施形態の作用)
さて、上記のように構成されたロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置方法、ワイヤ送給装置の設置構造及び溶接ロボット10の作用を説明する。
(Operation of the embodiment)
Now, the installation method of the wire feeding device in the robot arm configured as described above, the installation structure of the wire feeding device, and the operation of the
図7(a)〜(c)は、ロアアーム13が鉛直方向に沿って立った立ち姿となっている状態(図3(a)参照)で、かつ、アッパアーム14が水平状態において、トーチ支持腕17の俯仰角度を変えた場合のトーチケーブル30の湾曲状態が図示されている。同図に示すように、トーチケーブル30の変曲点Pにおける湾曲度は概ね図7(c)に示した状態が大きく、トーチ支持腕17の俯仰角度が小さくなればなるほど減る(図7(a)、図7(b)参照)。
FIGS. 7A to 7C show a state in which the
そして、これらのいずれの状態においても、ワイヤ送出口24が回転軸線14aの下方に位置するとともに、回転軸線14aに対して斜め上方に向くようにして、傾動台15に対してワイヤ送給装置22が設置されている。そして、ワイヤ送出口24に接続されるトーチケーブル30が、回転軸体16の内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差するように配置されている。
In any of these states, the
この結果、図6において、二点鎖線で示された従来例のトーチケーブルKと異なり、内部空間SPを通過したトーチケーブル30は、変曲点H1が形成されず、或いは支持部材52からの反り上がりを可及的に少なくできる。この結果、溶接ワイヤ31の送給抵抗を抑制することができる。
As a result, unlike the conventional torch cable K shown by the two-dot chain line in FIG. 6, the
図8(a),図8(c)は、図8(b)(図3(b)と同じ)の状態から、アッパアーム14が第三軸13a周りに上下方向(C矢印方向)に揺動された場合のコンジットパイプ39の状態が図示されている。一般にワイヤリール69は図9(a)に示すように、ワイヤ送給装置22よりも下方の位置に載置されていることが多い。或いは、図示しないワイヤリールに接続されたコンジットパイプ39が図9(a)の一点鎖線で示すように吊下げ支持された状態で、ワイヤ送給装置22に接続される場合もある。この場合は、ワイヤ送給装置22の接続される手前でコンジットパイプ39は下方に湾曲されて裕度を持たせることにより溶接ロボット10の動作に干渉しないようにされている。
8 (a) and 8 (c), the
図8(b)に示すように、本実施形態ではアッパアーム14側に対して斜め上方に向かうように設けられた載置面15aに対してワイヤ送給装置22が取り付け固定されている。このため、アッパアーム14を第三軸13a(図3(a)参照)周りに揺動させても、コンジットパイプ39の湾曲部Wの曲率半径を従来よりも大きくできる。
As shown in FIG. 8B, in the present embodiment, the
ここで従来の場合について説明する。従来は、ワイヤ送給装置22は、アッパアーム14側に対して斜め上方に向かうように設けられた載置面15aではなく、図3(a)の状態(ロアアーム13が鉛直方向に沿って立った立ち姿状態)で、水平となる載置面に設けられていた。このため、従来のワイヤ送給装置22aでは、本実施形態と同じ位置(ワイヤ送給装置22よりも下方の位置)にワイヤリール69が配置されているとすると、従来のワイヤ送給装置22aに接続されたコンジットパイプ39aの曲率半径が小さくなる(図8(a),(c)参照)。図8(a)〜(c)には、従来のコンジットパイプ39aの状態が2点鎖線で示されている。又、図9(a)の状態から、第二軸12aによりロアアーム13が前方へ傾斜した場合が、図9(b)に示されている。
Here, the conventional case will be described. Conventionally, the
図9(b)において、ワイヤリール69がワイヤ送給装置22よりも下方の位置に載置されている場合、本実施形態のコンジットパイプ39は実線で示されており、従来のコンジットパイプ39aは二点鎖線で示されている。
In FIG. 9B, when the
又、図9(b)において、図示しないワイヤリールに接続されたコンジットパイプ39が吊下げ支持された状態の場合、本実施形態のコンジットパイプ39は一点鎖線で示されており、従来のコンジットパイプ39bは点線で示されている。
In FIG. 9B, when the
ワイヤリール69がワイヤ送給装置22よりも下方の位置に載置されている場合、及びコンジットパイプ39が吊下げ支持された状態の場合のいずれの場合においても、コンジットパイプ39の湾曲部Wの曲率半径は従来よりも大きくできる。このように、本実施形態の方が、コンジットパイプ39の湾曲部Wの曲率半径を大きく確保できるため、溶接ワイヤ31の送給抵抗を小さくでき安定した溶接ワイヤの送給ができる。このため、溶接品質を高めることができる。 さて、第1実施形態によれば、以下のような特徴がある。
In both cases where the
(1) 本実施形態の設置方法はワイヤ送給装置22のワイヤ送出口24をアッパアーム14の回転軸線14aの下方に位置させ、回転軸線14aに対して斜め上方に向くように、かつ、ワイヤ送出口24に接続されるトーチケーブル30を内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置22を設置する。
(1) The installation method of the present embodiment is such that the
このため、ワイヤ送給装置22からアッパアーム14の内部空間SPを介して溶接用トーチ19迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて、溶接ワイヤ31の送給抵抗を少なくして溶接への悪影響を抑制できる。
For this reason, the inflection point of the torch cable arranged from the
又、ワイヤリール69がワイヤ送給装置22よりも下方の位置に載置されている場合やコンジットパイプ39が吊下げ支持された状態の場合のいずれの場合においても、コンジットパイプ39の湾曲部Wの曲率半径は従来よりも大きくできる。このため、コンジットパイプ39の湾曲部Wの曲率半径を大きく確保できるため、溶接ワイヤ31の送給抵抗を小さくでき安定した溶接ワイヤの送給ができ、溶接品質を高めることができる。
In either case where the
(2) 本実施形態の設置構造は、ワイヤ送給装置22のワイヤ送出口24が、アッパアーム14の回転軸線14aの下方に位置するとともに、回転軸線14aに対して斜め上方に向くように、アッパアーム14を回転軸線14aの周りで回動自在に支持する傾動台15にワイヤ送給装置22が設置されている。そして、ワイヤ送出口24に接続されるトーチケーブル30が、内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差するように配置されている。このため、この設置構造によれば、ワイヤ送給装置22からアッパアーム14の内部空間SPを介して溶接用トーチ19迄に配置されるトーチケーブル30の変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて、溶接ワイヤ31の送給抵抗を少なくして溶接への悪影響を抑制できる。
(2) The installation structure of this embodiment is such that the
(3) 本実施形態の設置構造は、アッパアーム14の内部空間SPには、アッパアーム14の基端部に位置する回転軸体16に支持部材52が設けられ、支持部材52にはトーチケーブル30が貫通されてトーチケーブル30が内部空間SPにおいて、回転軸線14aを下方から上方へ交差する状態を許容する挿通孔53が形成されている。この結果、支持部材52の挿通孔53にトーチケーブル30を貫通することにより、トーチケーブル30を回転軸線14aを下方から上方へ交差する状態を許容することができ、内部空間SPにおいてトーチケーブル30を直線状態にすることができる。
(3) In the installation structure of this embodiment, in the internal space SP of the
(4) 本実施形態の設置構造は、支持部材52が、回転軸体16内で遊転自在に支持されているガイド筒50に設けられている。このため、アッパアーム14に対して相対回転するガイド筒50がトーチケーブル30の弛みやふらつきを抑止し、トーチケーブル30の無用な変形が防止できる。又、支持部材52はガイド筒50と共に一体に遊転するため、アッパアーム14に対するトーチケーブル30の相対回転はより滑らかなものにできる。
(4) In the installation structure of the present embodiment, the
(5) 本実施形態の設置構造は、トーチケーブル30が、一線式パワーケーブルで構成されている。このため、溶接ワイヤ31、溶接用電力、溶接用シールドガスというアーク溶接に不可欠なものを一本のケーブルを介して溶接用トーチに供給することができる。
(5) In the installation structure of the present embodiment, the
(6) 本実施形態の溶接ロボット10は、上記(1)〜(5)に記載のワイヤ送給装置の設置構造を備えている。この結果、本実施形態の溶接ロボット10は、溶接ロボットとして、上記(1)〜(5)の効果が一層顕著に発揮される。
(6) The
(7) 本実施形態の溶接ロボット10は、多関節型アーク溶接ロボットとして構成されている。この結果、多関節型アーク溶接ロボットにおいて、上記(1)〜(5)の効果が一層顕著に発揮される。
(7) The
(8) 本実施形態の溶接ロボット10では、回転軸体16(回転軸)及び揺動軸18が、6軸マニピュレータにおける第四軸及び第五軸であるようにされている。この結果、揺動軸18(第五軸)におけるトーチケーブル30の曲げの持続や曲げ動作の繰り返しが回転軸体16(第四軸)に至る上流側のトーチケーブル30に及ぼす影響を可及的に少なくする。又、溶接用トーチ19の動作範囲の拡大と動作速度の増加を実現すると共に溶接ワイヤ31の送給性を高めて高品質溶接が達成され、ワイヤ送給装置22に接続されるコンジットパイプ39の耐久性向上も図ることができる。
(8) In the
(第2実施形態)
次に第2実施形態を図10を参照して説明する。なお、第1実施形態と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略し、第1実施形態と異なる構成を中心に説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. Note that the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and components different from those in the first embodiment will be mainly described.
第2実施形態では、第1実施形態の構成中、軸受手段51が省略される代わりにガイド筒50にフランジ50aが形成され、アーム材29の基端にコロ軸受41のインナレース43,プーリ44,フランジ50aとがボルト45により一体化されてガイド筒50が回転軸体16に対して固定されているところが異なっている。
In the second embodiment, a
そして、本実施形態では、第1実施形態の挿通孔54,55との間の仕切52cが省略されて挿通孔58が形成されていることが第1実施形態と異なっている(図14(c)参照)。
And this embodiment differs from 1st Embodiment that the
なお、図14(a)、(b)に示すように挿通孔53の長孔形状は、逆U字形や馬蹄形であってもよく、トーチケーブル30が矢印の方向に相対的に動くことができるようになっていればよい。なお、図14(a)、(b)では、説明の便宜上、挿通孔54,55は省略されている。
14A and 14B, the elongated hole shape of the
このようにして、本実施形態ではアッパアーム14が回転軸線14aの周りで回転した際に、挿通孔53内でトーチケーブル30の回転軸線14aの周りの相対移動を許容するようにされている。
Thus, in this embodiment, when the
第2実施形態の特徴は下記の通りである。
(1) 本実施形態では、挿通孔53が回転軸線14aの周りを取り巻くように形成された長孔に形成され、アッパアーム14が回転軸線14aの周りで回転した際に、挿通孔53内でトーチケーブル30の回転軸線14aの周りの移動を許容するようにされている。
The features of the second embodiment are as follows.
(1) In the present embodiment, the
この結果、アッパアーム14が回転軸線14aの周りで回転した際に、ガイド筒50、支持部材52が一体に回転され、挿通孔53内でトーチケーブル30の回転軸線14aの周りの相対移動が許容されて、トーチケーブル30が回転軸線14aを下方から上方へ交差する状態を保持する。又、挿通孔53が回転軸線14aの周りを取り巻くように円弧状の長孔に形成されていることから、アッパアーム14が回転したときの捩れによってひきつれようとするトーチケーブル30の相対的な移動が許容されて可及的に自由状態もしくはそれに近くする。このため、アッパアーム14の回転の影響がトーチケーブル30に及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブル30に蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。
As a result, when the
なお、本発明の実施形態は、前記各実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成することも可能である。
○ 支持部材52の挿通孔を図5(b)に示すように、仕切52a,52b間に挿通孔58を形成して、制御ケーブル57を挿通させ、挿通孔53に対して冷却ホース56を挿通させてもよい。
In addition, embodiment of this invention is not limited to said each embodiment, It can also be comprised as follows.
As shown in FIG. 5B, the
○ 前記各実施形態前記の支持部材52はガイド筒50の一端側に寄せて、その厚さは、ガイド筒50の長手方向の長さよりも短く描かれているが、支持部材52の厚さをガイド筒50の例えば全長にわたってもよい。その場合、トーチケーブル30と制御ケーブル57とを、少なくともガイド筒50内では電気的に確実に隔離できる。又、トーチケーブル30が損傷したとしても、トーチケーブル30から発生するノイズを少なくともガイド筒内では制御ケーブル57に及ばないようにしておくことができる。
In each of the embodiments, the
又、ガイド筒50の例えば全長ではなく、ガイド筒50の長手方向中央部や、同長手方向中央部よりもさらにワイヤ送出口24側に寄せた位置に支持部材52を設けるようにしてもよい。この場合、挿通孔53の位置は、内部空間SPにおいて、トーチケーブル30が回転軸線14aに対して斜め上方に向いて同回転軸線14aを下方から上方へ交差することを阻害しないように設けられていればよい。
Further, for example, the
○ 前記第2実施形態では、ガイド筒50を回転軸体16に対して固定したが、第2実施形態の構成中、ガイド筒を省略して支持部材52を、回転軸体16に対して遊転不能、すなわち、固定してもよい。
In the second embodiment, the
又、支持部材52やガイド筒50を遊転させない場合には、回転軸体16は敢えて円筒状である必要はない。例えば、図11に示すように、回転軸体16が半円筒状をなし、その前端に支持部材52が一体化された構成としてもよい。もしくは、回転軸体16自体が支持部材52の機能を兼ねたディスクであってもよい。上で述べた作用のいずれかが実現されていればよい。
Further, when the
○ 前記したガイド筒を使用することなく、図示はしないが挿通孔53を有する支持部材52を回転軸体16に対して直接遊転自在に支持してもよい。この場合でも、アッパアーム14の回転に対してトーチケーブル30を不感状態におくことができる。
The
○ 第1実施形態の構成中、ガイド筒50に対して支持部材52を遊転自在に支持してもよい。ガイド筒50は、回転軸体16に対して遊転自在とされ、支持部材52はガイド筒50に対して遊転自在とされているため、この場合でも、アッパアーム14の回転に対してトーチケーブル30を不感状態におくことができる。
In the configuration of the first embodiment, the
○ 第1実施形態の構成中、ワイヤ送給装置22を傾動台15の載置面15aに対して固定する代わりに、載置面15aに対して回転自在に取り付けしてもよい。例えば、図12の例示では、ワイヤ送給装置22の装置本体ケース23下面から突出された回動軸68が、載置面15aの下方に設けられた軸受67により回動自在となっている。
In the configuration of the first embodiment, instead of fixing the
又、この場合、挿通孔53は、図14(a)〜(c)に示すように長孔形状とする。このように構成すれば、アッパアーム14が回転軸線14aの周りで回転した際に、挿通孔53内でトーチケーブル30の回転軸線14aの周りの移動を許容するが、このとき、アッパアーム14の動きに追従して摩擦によりトーチケーブル30が移動することもあり得る。このとき、トーチケーブル30の変位があっても、装置本体ケース23がその変位に応じて、回転される。図13では、ワイヤ送給装置22が回動軸68を中心にして角度θ分回転した例が示されている。このため、アッパアーム14の回転の影響がトーチケーブル30に及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブル30に蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。
In this case, the
又、ワイヤ送給装置22を回動軸68により回動自在に載置面15aに設けておけば、装置本体ケース23の載置面15aに対して固定する場合と異なり、取り付け精度を厳しくする必要がなく、ワイヤ送給装置22を容易に載置面15aに対して取り付けることができる。
In addition, if the
10…溶接ロボット、13…ロアアーム、13a…第三軸、
14…アッパアーム(回転アーム)、14a…回転軸線(長手方向軸線)、
15…傾動台(支持体)、15a…載置面、16…回転軸体(第四軸)、
17…トーチ支持腕(エンドエフェクタ)、18…揺動軸(第五軸)、
19…溶接用トーチ、22…ワイヤ送給装置、23…装置本体ケース
24…ワイヤ送出口(ワイヤ出口)、24a…中心軸線、
30…トーチケーブル、31…溶接ワイヤ、39…コンジットパイプ、
50…ガイド筒、52…支持部材、53…挿通孔(貫通孔)、
SP…内部空間、P…変曲点。
10 ... Welding robot, 13 ... Lower arm, 13a ... Third axis,
14 ... Upper arm (rotating arm), 14a ... Rotating axis (longitudinal axis),
15 ... tilting table (support), 15a ... placement surface, 16 ... rotating shaft (fourth axis),
17 ... torch support arm (end effector), 18 ... swing axis (fifth axis),
DESCRIPTION OF
30 ... Torch cable, 31 ... Welding wire, 39 ... Conduit pipe,
50 ... guide tube, 52 ... support member, 53 ... insertion hole (through hole),
SP ... internal space, P ... inflection point.
Claims (11)
前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、
前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法において、
前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、かつ、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置を設置することを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法。 A rotary arm provided with a joint provided with a rocking shaft for rocking the end effector at the distal end and a joint provided with a rotation shaft around the longitudinal axis at the proximal end;
A torch cable that passes through the internal space of the rotary arm and extends to a welding torch provided in a welding torch provided in the end effector, and allows a welding wire to pass through;
In the method of installing the wire feeding device in the welding robot, which is disposed on the base end side of the rotating arm and includes a wire feeding device that applies feeding to the welding wire.
The torch cable connected to the wire outlet so that the wire outlet of the wire feeder is located below the longitudinal axis of the rotating arm and is obliquely upward with respect to the longitudinal axis. However, in the internal space, the wire feeding device is installed so as to cross the longitudinal axis from below to above.
前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、
前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造において、
前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、前記回転アームを前記長手方向軸線の周りで回動自在に支持する支持体に前記ワイヤ送給装置が設置され、
前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するように配置されていることを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。 A rotary arm provided with a joint provided with a rocking shaft for rocking the end effector at the distal end and a joint provided with a rotation shaft around the longitudinal axis at the proximal end;
A torch cable that passes through the internal space of the rotating arm and extends to a welding torch provided in the end effector, and allows a welding wire to pass through;
In the installation structure of the wire feeding device in the welding robot, which is disposed on the base end side of the rotating arm and includes a wire feeding device that applies feeding to the welding wire,
The wire arm of the wire feeder is positioned below the longitudinal axis of the rotary arm and is rotated about the longitudinal axis so that the wire outlet is obliquely upward with respect to the longitudinal axis. The wire feeding device is installed on a support that is movably supported,
An installation structure of a wire feeding device in a welding robot, wherein the torch cable connected to the wire outlet is arranged in the internal space so as to cross the longitudinal axis from below to above.
前記回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容することを特徴とする請求項3に記載のワイヤ送給装置の設置構造。 The through hole is a long hole formed around the longitudinal axis,
The wire feeding device according to claim 3, wherein when the rotating arm rotates around the longitudinal axis, movement of the torch cable around the longitudinal axis within the through hole is allowed. Installation structure.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007171782A JP2009006454A (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Method for installing wire feeder of welding robot, structure for installing wire feeder of welding robot, and welding robot |
PCT/JP2008/061630 WO2009004974A1 (en) | 2007-06-29 | 2008-06-26 | Method of installing wire feeder in welding robot, structure for installing wire feeder in welding robot, and welding robot |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007171782A JP2009006454A (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Method for installing wire feeder of welding robot, structure for installing wire feeder of welding robot, and welding robot |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009006454A true JP2009006454A (en) | 2009-01-15 |
Family
ID=40226021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007171782A Pending JP2009006454A (en) | 2007-06-29 | 2007-06-29 | Method for installing wire feeder of welding robot, structure for installing wire feeder of welding robot, and welding robot |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009006454A (en) |
WO (1) | WO2009004974A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011152591A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Daihen Corp | Welding robot |
KR20160132297A (en) | 2015-05-09 | 2016-11-17 | (주)종합기계 | Turn-table type tig welding apparatus |
KR20160132306A (en) | 2015-05-09 | 2016-11-17 | (주)종합기계 | Positioner type tig welding apparatus |
KR20170143262A (en) * | 2016-06-21 | 2017-12-29 | 현대로보틱스주식회사 | Inner-Cable Robot |
JP2018122405A (en) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 株式会社神戸製鋼所 | Harness connection structure of robot arm, and articulated welding robot |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016068199A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | セイコーエプソン株式会社 | robot |
CN114300907A (en) * | 2021-12-21 | 2022-04-08 | 北京紫微宇通科技有限公司 | Robot-based satellite cable network welding method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2591458Y2 (en) * | 1993-05-28 | 1999-03-03 | 株式会社ダイヘン | Rotating device for wire feeder mounting |
JP4286684B2 (en) * | 2004-02-27 | 2009-07-01 | 株式会社ダイヘン | Cable arrangement structure for arc welding robot |
JP4367486B2 (en) * | 2005-08-29 | 2009-11-18 | パナソニック株式会社 | Industrial robot |
-
2007
- 2007-06-29 JP JP2007171782A patent/JP2009006454A/en active Pending
-
2008
- 2008-06-26 WO PCT/JP2008/061630 patent/WO2009004974A1/en active Application Filing
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011152591A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Daihen Corp | Welding robot |
KR20160132297A (en) | 2015-05-09 | 2016-11-17 | (주)종합기계 | Turn-table type tig welding apparatus |
KR20160132306A (en) | 2015-05-09 | 2016-11-17 | (주)종합기계 | Positioner type tig welding apparatus |
KR20170143262A (en) * | 2016-06-21 | 2017-12-29 | 현대로보틱스주식회사 | Inner-Cable Robot |
KR102267869B1 (en) * | 2016-06-21 | 2021-06-21 | 현대중공업지주 주식회사 | Inner-Cable Robot |
JP2018122405A (en) * | 2017-02-01 | 2018-08-09 | 株式会社神戸製鋼所 | Harness connection structure of robot arm, and articulated welding robot |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009004974A1 (en) | 2009-01-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7202442B2 (en) | Cable arrangement for robot arm, and industrial robot utilizing the same | |
JP2009006454A (en) | Method for installing wire feeder of welding robot, structure for installing wire feeder of welding robot, and welding robot | |
JP5341421B2 (en) | Welding robot | |
JP4653427B2 (en) | Torch cable processing structure of arc welding robot | |
JP4741639B2 (en) | Arc welding robot | |
EP1892064B1 (en) | Drive mechanism for industrial robot arm | |
JP6792470B2 (en) | Articulated welding robot | |
JP2008238320A (en) | Robot having working tool | |
CN100493803C (en) | Arc welding robot | |
JP2011067893A (en) | Installing structure of wire feeding device in welding robot | |
JP2003200376A (en) | Industrial robot | |
JP2009262226A (en) | Wire feeding device | |
JP5473060B2 (en) | Welding robot | |
JP2009208194A (en) | Articulated robot | |
JP5319385B2 (en) | Cable arrangement structure for arc welding robot | |
JP2004358649A (en) | Industrial robot | |
CN110773922B (en) | Robot | |
JP2018103192A (en) | Weldment wire treatment structure of arc-welding robot | |
JP2006281226A (en) | Wire feeder | |
JP4628758B2 (en) | Welding robot | |
JP2005342859A (en) | Industrial robot | |
JP7160765B2 (en) | Ceiling-mounted industrial robot | |
JPH0857648A (en) | Welding robot | |
JP2000000792A (en) | Industrial robot | |
WO2023223637A1 (en) | Welding system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081028 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081224 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20090324 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |