JP2010052021A - Buffer forming mechanism for wire, wire feeding device and welding/thermal spraying robot - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワイヤのバッファ形成機構、ワイヤ供給装置、および溶接/溶射ロボットに関し、溶接/溶射ロボット等において、ワイヤリールから繰り出された溶接/溶射用ワイヤを溶接/溶射用のトーチ先端へ応答性よく供給するための技術に関する。 The present invention relates to a wire buffer forming mechanism, a wire supply device, and a welding / spraying robot, and in the welding / spraying robot or the like, the welding / spraying wire fed out from a wire reel is responsive to a welding / spraying torch tip. It relates to technology to supply well.
溶接材または溶射材としてワイヤが用いられる溶接/溶射装置は一般に、ワイヤが大量に巻き取られたワイヤリールから繰り出したワイヤをワイヤ供給装置を介してトーチ先端まで供給するように構成されている。 In general, a welding / spraying apparatus in which a wire is used as a welding material or a spraying material is configured to supply a wire fed from a wire reel wound with a large amount of wire to the tip of the torch via the wire supply device.
ワイヤ供給装置は、ワイヤリールから繰り出したワイヤをその先端方向へ押し出すプッシュローラと、トーチの近傍においてワイヤを引っ張るようにして先端方へ送り出すプルローラと、プッシュローラとプルローラとの間に配置されたバッファ形成部とを備えている。バッファ形成部は、プッシュローラからプルローラまでの間のワイヤに弛みを形成する。プッシュローラとプルローラとは、ともに制御手段によって駆動制御されるが、プルローラによるワイヤの送給量よりプッシュローラによるワイヤの送給量が大きい場合に、バッファ形成部におけるワイヤの弛み量が増え、逆に、プルローラによるワイヤの送給量がプッシュローラによるワイヤの送給量より大きい場合に、バッファ形成部におけるワイヤの弛み量が減少する。プルローラは、トーチの近傍において、溶接/溶射部位へのワイヤの供給および停止を司るものであるが、上記のようにバッファ形成部においてワイヤに弛みが存在するため、仮に、プッシュローラが停止していても、ワイヤの弛み量を減らすことにより、プルローラの駆動力が小さくとも、滑りなく応答性のよいワイヤの供給を行うことができる。バッファ形成部におけるワイヤの弛み量は常時監視され、ワイヤの弛み量が所定以下となった場合にはプッシュローラを駆動するなどして、バッファ形成部におけるワイヤの弛み量が一定するように制御される。 The wire supply device includes a push roller that pushes a wire fed from a wire reel toward the tip, a pull roller that sends the wire toward the tip in the vicinity of the torch, and a buffer disposed between the push roller and the pull roller. And a forming part. The buffer forming unit forms a slack in the wire between the push roller and the pull roller. Both the push roller and the pull roller are driven and controlled by the control means. However, when the wire feeding amount by the push roller is larger than the wire feeding amount by the pull roller, the amount of slackness of the wire in the buffer forming portion increases and vice versa. In addition, when the wire feed amount by the pull roller is larger than the wire feed amount by the push roller, the slack amount of the wire in the buffer forming portion decreases. The pull roller controls the supply and stop of the wire to the welding / spraying region in the vicinity of the torch. However, since the wire is slack in the buffer forming portion as described above, the push roller is temporarily stopped. However, by reducing the amount of looseness of the wire, it is possible to supply a wire with good response without slipping even when the driving force of the pull roller is small. The amount of slack of the wire in the buffer forming unit is constantly monitored, and when the amount of slack of the wire falls below a predetermined value, the push roller is driven to control the amount of slack of the wire in the buffer forming unit to be constant. The
上記したワイヤのバッファ形成部と同等の機能を有するものとしては従来、特許文献1に示された溶接ワイヤ収納装置が知られている。この溶接ワイヤ収納装置は、本願の図7に示すように、ワイヤ導入部91の方向とワイヤ送出部92の方向がほぼ直角をなすように構成されるとともに、三日月状の内部空間をもつハウジングを備え、ワイヤ導入部91からワイヤ送出部92にいたるワイヤが上記の内部空間内で弛みをもって湾曲状に横たわるように構成されている。このような構成においても、ワイヤは、三日月状の内部空間の内壁に接しない限りにおいて、弛み量を減少させることにより、小駆動力でのワイヤ送出部92からのワイヤの送出をすることができる。なお、同文献1に示された溶接ワイヤ収納装置においても、ハウジング内でのワイヤの弛み量が検出され、このワイヤの弛み量が一定するように、ワイヤ導入部91からワイヤが導入される。
As a device having a function equivalent to that of the above-described wire buffer forming portion, a welding wire storage device disclosed in
しかしながら、特許文献1に示された溶接ワイヤ収納装置は、次のような問題がある。
However, the welding wire storage device disclosed in
第1に、ハウジング内の三日月状空間の幅が許容する範囲でワイヤの弛みが形成されるだけであるため、ワイヤの弛み量を一定以上に確保することが困難である。したがってトーチからワイヤを高速で供給せねばならない場合等に対応が困難となる。 First, since the slack of the wire is formed only within the range allowed by the width of the crescent-shaped space in the housing, it is difficult to ensure a certain amount of slack of the wire. Therefore, it becomes difficult to cope with the case where the wire must be supplied from the torch at a high speed.
第2に、ワイヤ導入部91とワイヤ送出部92の方向が直角をなすように変換されているため、この溶接ワイヤ収納装置をたとえば、溶接ロボットにおけるトーチ近傍の可動アーム上に搭載するなど、トーチ近傍に配置することが困難となる。すなわち、ワイヤ送出部92の方向をトーチの方向を向くようにすると、ワイヤ導入部91の方向が直角に横方向を向くことになる。ワイヤ導入部91へは、ワイヤリールから繰り出したワイヤが導入されるが、多関節アーム型ロボットのような場合、アームに沿ってワイヤを取り回すことが困難となる。そのため、溶接ワイヤ収納装置を、可動アーム以外の固定状の部材に設置せざるをえなくなる。そうすると、ワイヤ送出部92から溶接トーチまでの距離が長くなり、トーチから応答性よくワイヤを供給することが困難となる。
Secondly, since the directions of the
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、十分なワイヤの弛み量を得ることができるとともに、多関節アーム型溶接ロボット等における溶接/溶射用トーチ近傍にも設置することができるワイヤのバッファ形成機構を提供することを主たる課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and can obtain a sufficient amount of wire slack, and is also installed near a welding / spraying torch in an articulated arm type welding robot or the like. It is a main object to provide a wire buffer forming mechanism that can be used.
本発明の第1の側面によって提供されるワイヤのバッファ形成機構は、ワイヤ導入端とワイヤ送出端とを有し、上記ワイヤ導入端から導入されて内部を通されたワイヤが上記ワイヤ送出端から送出されるチューブ状のワイヤガイドと、このワイヤガイドを支持する支持ベースとを備え、上記ワイヤ導入端は、上記支持ベースに固定されているとともに、上記ワイヤ送出端は、上記支持ベースに対して軸線方向に相対移動可能に支持されており、上記ワイヤガイドは、上記ワイヤ導入端と上記ワイヤ送出端とが互いに逆方向を向くようにループをなしていることを特徴とする。 The wire buffer forming mechanism provided by the first aspect of the present invention has a wire introduction end and a wire delivery end, and the wire introduced from the wire introduction end and passed through the wire introduction end is connected to the wire delivery end. A tube-shaped wire guide to be delivered; and a support base for supporting the wire guide. The wire introduction end is fixed to the support base, and the wire delivery end is fixed to the support base. The wire guide is supported so as to be relatively movable in the axial direction, and the wire guide is looped so that the wire introduction end and the wire delivery end face in opposite directions.
好ましい実施の形態においては、上記ループを含む面に直交する方向から見て、上記ワイヤ導入端と上記ワイヤ送出端とは、それらの軸線のなす角度が160°〜200°の範囲とされる。 In a preferred embodiment, when viewed from the direction perpendicular to the plane including the loop, the angle between the axes of the wire introduction end and the wire delivery end is in the range of 160 ° to 200 °.
さらに好ましい実施の形態においては、上記ループを含む面に直交する方向から見て、上記ワイヤ導入端と上記ワイヤ送出端とは、それらの軸線が同一直線上に位置する。 In a more preferred embodiment, the wire introduction end and the wire delivery end are positioned on the same straight line when viewed from a direction perpendicular to the plane including the loop.
好ましい実施の形態においてはまた、上記支持ベースに対する上記ワイヤ送出端の相対位置を検出する検出手段をさらに備える。 In a preferred embodiment, the apparatus further includes detection means for detecting a relative position of the wire delivery end with respect to the support base.
好ましい実施の形態においてはさらに、上記検出手段は、上記ワイヤ送出端近傍において上記ワイヤガイドに先端が係合して回動するアームと、このアームの回動を検出するロータリエンコーダとを含む。 In a preferred embodiment, the detection means further includes an arm that rotates with the tip engaged with the wire guide in the vicinity of the wire delivery end, and a rotary encoder that detects the rotation of the arm.
本発明の第2の側面によって提供されるワイヤ供給装置は、上記第1の側面に係るワイヤのバッファ形成機構を備えるワイヤ供給装置であって、上記ワイヤ導入端に導入されるワイヤが繰り出されるワイヤリールと、上記ワイヤリールから繰り出されるワイヤを上記ワイヤ導入端に向けて押動するワイヤプッシュ手段と、上記ワイヤ送出端から送出されるワイヤを引っ張るワイヤプル手段と、制御手段と、をさらに備え、上記制御手段は、上記検出手段により検出される上記ワイヤ送出端の位置が基準位置となるように、上記ワイヤプッシュ手段によるワイヤの押動を制御することを特徴とする。 The wire supply device provided by the second aspect of the present invention is a wire supply device including a wire buffer forming mechanism according to the first aspect, and a wire from which a wire introduced into the wire introduction end is drawn out. A reel, a wire push means for pushing the wire fed out from the wire reel toward the wire introduction end, a wire pull means for pulling the wire delivered from the wire delivery end, and a control means, further comprising: The control means controls the pushing of the wire by the wire push means so that the position of the wire delivery end detected by the detection means becomes a reference position.
本発明の第3の側面によって提供される溶接/溶射ロボットは、上記第2の側面に係るワイヤ供給装置が装備され、ベースに対して多関節アームを介して溶接/溶射トーチが支持され、上記ワイヤリールから繰り出されたワイヤを上記溶接/溶射トーチから供給して溶接もしくは溶射を行う溶接/溶射ロボットであって、上記ワイヤのバッファ形成機構が上記多関節アームのいずれかのアーム上に搭載され、上記ワイヤ送出端から送出されるワイヤが上記溶接/溶射トーチに供給されることを特徴とする。 The welding / spraying robot provided by the third aspect of the present invention is equipped with the wire supply device according to the second aspect, and the welding / spraying torch is supported on the base via an articulated arm. A welding / spraying robot for performing welding or spraying by supplying a wire fed from a wire reel from the welding / spraying torch, wherein the wire buffer forming mechanism is mounted on any one of the articulated arms. The wire delivered from the wire delivery end is supplied to the welding / spraying torch.
本発明のいずれの側面においても、ワイヤのバッファ形成機構を含む。このワイヤのバッファ形成機構おけるワイヤガイドは、そのワイヤ導入端とワイヤ送出端とが互いに逆方向を向くようにループをなしている。したがって、このループは、ほぼ閉じた円をなすのであり、形成するべきワイヤの弛み量を十分とすることができる。 Any aspect of the present invention includes a wire buffering mechanism. The wire guide in the wire buffer forming mechanism forms a loop so that the wire introduction end and the wire delivery end face in opposite directions. Therefore, this loop forms a substantially closed circle, and the amount of slackness of the wire to be formed can be sufficient.
さらに、上記ワイヤのバッファ形成機構は、ワイヤガイドのワイヤ導入端とワイヤ送出端とが互いに逆方向を向くので、ワイヤ導入端の軸線と、ワイヤ送出端の軸線とを、ほぼ同一直線上に配置することができる。このことは、ワイヤ導入端にまでいたるワイヤと、ワイヤ送出端からトーチにいたるワイヤとを、屈曲させることなく一連性をもった方向に配置することができることを意味する。そのため、このワイヤのバッファ形成機構を、多関節アーム型溶接ロボットにおける、トーチ近傍のアーム上に装備させたとしても、ワイヤ導入端に至るワイヤと、ワイヤ送出端から送出されるワイヤとを、アームに沿うような恰好で不都合なく取り回すことができる。 Furthermore, since the wire introduction end and the wire delivery end of the wire guide are opposite to each other, the wire buffer forming mechanism arranges the axis of the wire introduction end and the axis of the wire delivery end on substantially the same straight line. can do. This means that the wire extending to the wire introduction end and the wire extending from the wire delivery end to the torch can be arranged in a direction having a series without being bent. Therefore, even when this wire buffer forming mechanism is installed on an arm near the torch in an articulated arm type welding robot, the wire reaching the wire introduction end and the wire sent from the wire delivery end are Can be handled without any inconvenience.
そうすると、ワイヤバッファ形成機構からトーチまでのワイヤ量が少なくなり、また、この間のワイヤをガイドする部材との間の摩擦も少なくなり、ワイヤプル手段によるトーチからのワイヤ供給を滑りなく応答性よく行うことが可能となる。 Then, the amount of wire from the wire buffer forming mechanism to the torch is reduced, and the friction between the wire guide member and the member that guides the wire between them is reduced, and the wire supply from the torch by the wire pull means is performed without slipping and with good responsiveness. Is possible.
本発明のその他の特徴および利点は、図面を参照して以下に行う詳細な説明から、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明の第1実施形態に係る溶接ロボットRの概略図である。この溶接ロボットRは、多関節アーム型の溶接ロボットであり、ベースr0に対して回動可能に連結された第1のアームr1と、この第1のアームr1に対して回動可能に連結された第2のアームr2と、この第2のアームr2に対して回動可能に連結されたトーチ支持部材r3とを備えるが、多関節アームの構成やトーチ支持部材r3の支持機構の構成については、これに限られない。この多関節溶接ロボットRは、3次元に設定された溶接経路に沿って、溶接トーチtを所定の方向姿勢をとらせつつ、誘導することができる。 FIG. 1 is a schematic view of a welding robot R according to the first embodiment of the present invention. This welding robot R is an articulated arm type welding robot, and is connected to a first arm r1 rotatably connected to the base r0 and to the first arm r1. The second arm r2 and the torch support member r3 rotatably connected to the second arm r2 are provided. Regarding the configuration of the articulated arm and the support mechanism of the torch support member r3, Not limited to this. The multi-joint welding robot R can guide the welding torch t in a predetermined direction and posture along a three-dimensional welding path.
上記トーチ支持部材r3には、溶接トーチtが支持されている。溶接トーチtは、トーチボディt1と、ワイヤ送出ノズルt2とを備えており、トーチボディt1の内部には、ワイヤをワイヤ送出ノズルt2に向けて送出するためのプルローラp2を備えている。このプルローラp2は、本発明におけるワイヤプル手段の一例に相当する。図示は省略するが、この溶接トーチtには、溶接部位を取り囲むように不活性ガスを噴射したり、ワイヤに溶接電流を供給するための公知の機構が内蔵されている。 A welding torch t is supported on the torch support member r3. The welding torch t includes a torch body t1 and a wire delivery nozzle t2, and a pull roller p2 for delivering the wire toward the wire delivery nozzle t2 is provided inside the torch body t1. The pull roller p2 corresponds to an example of a wire pull unit in the present invention. Although not shown, this welding torch t incorporates a known mechanism for injecting an inert gas so as to surround the welding site and supplying a welding current to the wire.
溶接トーチtへのワイヤの供給は、ワイヤリールa1から繰り出したワイヤを供給するワイヤ供給装置A1によって行われる。このワイヤ供給装置A1は、ワイヤリールa1と、このワイヤリールa1から繰り出されるワイヤを押動送りするプッシュローラp1と、プッシュローラp1から上記トーチボディt1内のプルローラp2までの間のワイヤに弛みを形成するためのワイヤのバッファ形成機構a2とを含んで構成される。なお、ワイヤリールa1に対する溶接トーチtの位置が種々変化しても、プッシュローラp1によるワイヤの押動送り、および、プルローラp2によるワイヤの引っ張り送りを実現するために、プッシュローラp1からプルローラp2までの間のワイヤは、基本的には伸縮しない、少なくとも部分的に可撓性を有するワイヤ案内チューブa3に通挿されている。なお、プッシュローラp1は、本発明におけるワイヤプッシュ手段の一例に相当する。 The supply of the wire to the welding torch t is performed by the wire supply device A1 that supplies the wire fed from the wire reel a1. The wire supply device A1 loosens the wire reel a1, the push roller p1 that pushes and feeds the wire fed out from the wire reel a1, and the wire between the push roller p1 and the pull roller p2 in the torch body t1. And a wire buffer forming mechanism a2 for forming. Even if the position of the welding torch t with respect to the wire reel a1 changes variously, from push roller p1 to pull roller p2 in order to realize wire push feed by push roller p1 and wire pull feed by pull roller p2. The wire between the wires is inserted into a wire guide tube a3 that basically does not expand and contract and is at least partially flexible. The push roller p1 corresponds to an example of a wire push means in the present invention.
図2は、バッファ形成機構a2の要部側面図である。図3は、バッファ形成機構a2の要部上面図である。バッファ形成機構a2は、支持ベース1と、この支持ベース1に支持されたチューブ状のワイヤガイドwgとを備えている。ワイヤガイドwgは、ワイヤwが導入されるワイヤ導入端21と、ワイヤが送出されるワイヤ送出端22とを備え、この実施形態では、可撓性をもったワイヤチューブ2と、送出端22側においてワイヤチューブ2に連結されたパイプ部材3とを含んでいる。ワイヤチューブ2は、ワイヤ導入端21側において、支持ベース1の適部に貫通保持させた取り付け筒51に固定状に挿入されている。一方、パイプ部材3は、支持ベース1の適部に貫通保持させられた筒状ガイド部材52に、軸方向相対移動可能に挿入されている。取り付け筒51には、ワイヤリールa1から繰り出され、プッシュローラp1によって送り出されるワイヤwを挿通するワイヤ案内チューブa3が接続され、筒状ガイド部材52には、溶接トーチtのプルローラp2に至るワイヤwを挿通するワイヤ案内チューブa3が接続されている。このようにして、ワイヤwは、プッシュローラp1側のワイヤ案内チューブa3、バッファ形成機構a2におけるチューブ状のワイヤガイドwg、ないしプルローラp2側のワイヤ案内チューブa3に一連に挿通されて送給される。
FIG. 2 is a side view of the main part of the buffer forming mechanism a2. FIG. 3 is a top view of the main part of the buffer forming mechanism a2. The buffer forming mechanism a2 includes a
図2に良く表れているように、チューブ状のワイヤガイドwgは、その可撓性のワイヤチューブ2の中間部がほぼ1周の円形ループをなすように取り回されている。この実施形態ではまた、図2に良く表れているように、チューブ状のワイヤガイドwgのワイヤ導入端21と、ワイヤ送出端22とが互いに反対方向を向いており、ワイヤ導入端21の軸線、すなわち、取り付け筒51の軸線と、ワイヤ送出端22の軸線、すなわち、筒状ガイド部材52ないしパイプ部材3の軸線は、上記ループを含む平面に直交する方向からみて、同一直線上に位置するようになされている。
As clearly shown in FIG. 2, the tube-shaped wire guide wg is routed so that the intermediate portion of the
上記構成において、パイプ部材3が図2のXa方向に移動している状態においては、パイプ部材3が図2のXb方向に移動している状態に比較して、取り付け筒51から筒状ガイド部材52に至る間に挿通されているワイヤwの長さが短くなり、パイプ部材3が図2のXb方向に移動している状態においては、パイプ部材3が図2のXa方向に移動している状態に比較して、取り付け筒51から筒状ガイド部材52に至る間に挿通されているワイヤwの長さが長くなる。このことは、バッファ形成機構a2において形成されるワイヤwのバッファ量(弛み量)の変化が、チューブ状のワイヤガイドwgのワイヤ送出端22に位置するパイプ部材3のXa−Xb方向の位置変化として表れることを意味する。
In the above configuration, when the
支持ベース1にはまた、上記したパイプ部材3のXa−Xb方向の位置変化を検出するための検出手段6が設けられている。本実施形態では、この検出手段6は、軸61の回転量を検出するロータリエンコーダ(図示略)と、軸61に基端が取り付けられ、軸61の半径方向に延び、先端がパイプ部材3に係合する検出アーム62とを備えている。この検出アーム62の先端62aは、図4に示すように二股ホーク状となっており、この先端62aがパイプ部材3の外周に形成した小径状の係合部33にこれを抱き込むように係合している。これにより、パイプ部材3のXa−Xb方向の位置変化が、上記ロータリエンコーダの軸61の回転量として検出され、検出した情報は、制御手段(図示略)に出力される。
The
図5は、プッシュローラp1によるワイヤ送りの制御手段の処理手順を示すフローチャートである。この制御手段において、以下のような手順で処理が行われる。 FIG. 5 is a flowchart showing the processing procedure of the means for controlling the wire feed by the push roller p1. In this control means, processing is performed in the following procedure.
まず、上記制御手段をOffにする信号が入力されているか否かを判断する(S101)。上記制御手段をオフにする信号が入力されている場合(S101:Yes)、この制御手段のフローは終了する。上記制御手段をオフにする信号が入力されていない場合(S101:No)、上記制御手段は、基準位置に対して図2のXa方向における、ワイヤ送出端22の位置の所定の基準位置からの変位が、0であるか否か判断する(S102)。この変位が0であった場合(S102:Yes)、上記制御手段は、プッシュローラp1にワイヤ送出し速度を増加または減少させるための信号を出力しない(S103)。
First, it is determined whether or not a signal for turning off the control means is input (S101). When the signal for turning off the control means is input (S101: Yes), the flow of the control means is ended. When the signal for turning off the control means is not input (S101: No), the control means determines the position of the
一方、上記変位が0でなかった場合(S102:No)、上記制御手段は変位が正(上記基準位置に対して図2のXa方向に変位している状態)であるか否か判断する(S104)。この変位が正であった場合(S104:Yes)、上記制御手段は、プッシュローラp1にワイヤ送り出し速度を増加させるための信号を出力する(S105)。すなわち、バッファ形成機構a2におけるワイヤwの弛み量が所定量より小さいと判断したとき、プッシュローラp1によるワイヤwの送出し速度を増加させる。これにより、バッファ形成機構a2におけるワイヤwの弛み量を増大させる。一方、上記変位が負(上記基準位置に対して図2のXb方向に変位している状態)であった場合(S104:No)、上記制御手段は、プッシュローラp1にワイヤ送り出し速度を減少させるための信号を出力する(S106)。すなわち、バッファ形成機構a2におけるワイヤwの弛み量が所定量より大きいと判断したときには、プッシュローラp1によるワイヤwの送り出し速度を減少させる処理がなされる。これにより、バッファ形成機構a2におけるワイヤwの弛み量を減少させる。その後、上記制御手段は同様の処理を繰り返す。 On the other hand, when the displacement is not 0 (S102: No), the control means determines whether or not the displacement is positive (a state displaced in the Xa direction in FIG. 2 with respect to the reference position) ( S104). If this displacement is positive (S104: Yes), the control means outputs a signal for increasing the wire feed speed to the push roller p1 (S105). That is, when it is determined that the slack amount of the wire w in the buffer forming mechanism a2 is smaller than the predetermined amount, the wire w feeding speed by the push roller p1 is increased. Thereby, the amount of looseness of the wire w in the buffer forming mechanism a2 is increased. On the other hand, if the displacement is negative (displaced in the Xb direction of FIG. 2 with respect to the reference position) (S104: No), the control means decreases the wire feed speed to the push roller p1. A signal for output is output (S106). That is, when it is determined that the amount of slack of the wire w in the buffer forming mechanism a2 is larger than a predetermined amount, processing for reducing the wire w feeding speed by the push roller p1 is performed. As a result, the slack amount of the wire w in the buffer forming mechanism a2 is reduced. Thereafter, the control means repeats the same process.
以上のような処理により、バッファ形成機構a2において、常に、一定量のワイヤの弛みを維持することが可能となっている。その結果、図1に示した溶接ロボットRにおけるワイヤ送りがスムーズに行われることとなる。 Through the above processing, it is possible to always maintain a certain amount of wire slack in the buffer forming mechanism a2. As a result, the wire feeding in the welding robot R shown in FIG. 1 is performed smoothly.
次に、本実施形態にかかるワイヤのバッファ形成機構a2、ワイヤ供給装置A2および溶接ロボットRの作用について説明する。 Next, the operation of the wire buffer forming mechanism a2, the wire supply device A2, and the welding robot R according to the present embodiment will be described.
本実施形態においてワイヤチューブ2は、ワイヤ導入端21とワイヤ送出端22とが互いに逆方向を向くようにループをなしている。したがって、このループは、ほぼ閉じた円をなすのであり、形成するべきワイヤwの弛み量を十分とすることができる。
In the present embodiment, the
さらに、バッファ形成機構a2では、ワイヤ導入端21とワイヤ送出端22とが互いに逆方向を向いているので、ワイヤ導入端21の軸線と、ワイヤ送出端22の軸線とを、ほぼ同一直線上に配置することができる。このことは、ワイヤ導入端21にまでいたるワイヤwと、ワイヤ送出端22から溶接トーチtにいたるワイヤwとを、屈曲させることなく一連性をもった方向に配置することができることを意味する。そのため、バッファ形成機構a2は、溶接トーチt近傍の第2のアームr2上に装備させたとしても、ワイヤ導入端21に至るワイヤwと、ワイヤ送出端21から送出されるワイヤwを、第2のアームr2に沿うような恰好で不都合なく取り回すことができる。
Further, in the buffer forming mechanism a2, the
そうすると、ワイヤバッファ形成機構a2から溶接トーチtまでのワイヤwの量が少なくなり、また、この間のワイヤwをガイドする案内チューブa3との間の摩擦も少なくなり、プルローラp2による溶射トーチtからのワイヤ供給を滑りなく応答性よく行うことが可能となる。 Then, the amount of the wire w from the wire buffer forming mechanism a2 to the welding torch t is reduced, and the friction with the guide tube a3 that guides the wire w during this period is also reduced. Wire supply can be performed with good responsiveness without slipping.
また、本実施形態では、バッファ形成機構a2におけるワイヤwの弛み量を、ワイヤ送出端22の所定基準位置に対する変位として検出している。この変位はXa−Xb方向におけるものである。そのため、ワイヤチューブ2のループ径を測定することでワイヤwの弛み量を測定しようとする場合などと比較して、より正確にワイヤの弛み量を測定することができる。
In this embodiment, the slack amount of the wire w in the buffer forming mechanism a2 is detected as the displacement of the
図6に、本発明の第2実施形態にかかる溶接ロボットRの概略図を示している。なお、この図において、上記実施形態と同一または類似の要素には、上記実施形態と同一の符号を付している。 FIG. 6 shows a schematic diagram of a welding robot R according to the second embodiment of the present invention. In this figure, elements that are the same as or similar to those in the above embodiment are given the same reference numerals as in the above embodiment.
ここでは、ワイヤ供給装置A2において、プッシュローラp1とバッファ形成機構a4とが、近接しつつ、連結されている。プッシュローラp1を第2のアームr2上に搭載するとともに、支持ベース1の形態を変更することにより、バッファ形成機構a4におけるチューブ状ワイヤガイドwgの位置をより溶接トーチtに近づけている。また、プッシュローラp1とバッファ形成機構a4とが連結された機構は、第2のアームr2に搭載されている。本実施形態においても、バッファ形成機構a4において、ワイヤ導入端21とワイヤ送出端22とは互いに逆方向を向いている。また、ワイヤ導入端21およびワイヤ送出端22の軸線のなす角度は160°程度である。このような構成によれば、溶接トーチtとバッファ形成機構a4との間におけるワイヤ長がより短いものとなっている。そのため、ワイヤ案内チューブa3とワイヤwとの摩擦が減少する。その結果、ワイヤwの送給をより応答性よく行うことができる。
Here, in the wire supply device A2, the push roller p1 and the buffer forming mechanism a4 are connected while being close to each other. While the push roller p1 is mounted on the second arm r2, the position of the tubular wire guide wg in the buffer forming mechanism a4 is made closer to the welding torch t by changing the form of the
本発明の範囲は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るワイヤのバッファ形成機構、ワイヤ供給装置および溶接ロボットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The scope of the present invention is not limited to the embodiment described above. The specific configuration of each part of the wire buffer forming mechanism, the wire supply device, and the welding robot according to the present invention can be varied in design in various ways.
チューブ状ワイヤガイドwgのワイヤ導入端21とワイヤ送出端22の軸線のなす角度は、第1実施形態(図1ないし図3)では180°である(軸線が同一直線上に位置している)一方、第2実施形態(図6)では160°程度となっているが、160°〜200°の範囲内であれば、ワイヤ導入端21とワイヤ送出端22とが互いに逆方向を向いていることによる利点を充分に発揮することができる。
The angle formed by the axis of the
また、上記実施形態では溶接ロボットに本発明を適用しているが、ワイヤを溶射材として用いる溶射ロボットに本発明をも適用できることはもちろんである。 Moreover, although the present invention is applied to the welding robot in the above-described embodiment, it is needless to say that the present invention can also be applied to a thermal spray robot using a wire as a thermal spray material.
R 溶接ロボット
r0 ベース
r1、r2 アーム
r3 トーチ支持部材
t 溶接トーチ
t1 トーチボディ
t2 ワイヤ送出ノズル
p1 プッシュローラ
p2 プルローラ
A1、A2 ワイヤ供給装置
a1 ワイヤリール
a2、a4 バッファ形成機構
a3 チューブ
1 支持ベース
wg ワイヤガイド
2 ワイヤチューブ
21 導入端
22 送出端
3 パイプ部材
33 係合部
51 取り付け筒
52 筒状ガイド部材
6 検出手段
61 軸
62 検出アーム
Xa、Xb 方向
w ワイヤ
R welding robot r0 base r1, r2 arm r3 torch support member t welding torch t1 torch body t2 wire feed nozzle p1 push roller p2 pull roller A1, A2 wire supply device a1, wire reel a2, a4 buffer forming
Claims (7)
上記ワイヤ導入端は、上記支持ベースに固定されているとともに、上記ワイヤ送出端は、上記支持ベースに対して軸線方向に相対移動可能に支持されており、
上記ワイヤガイドは、上記ワイヤ導入端と上記ワイヤ送出端とが互いに逆方向を向くようにループをなしていることを特徴とする、ワイヤのバッファ形成機構。 A tube-shaped wire guide having a wire introduction end and a wire delivery end, in which a wire introduced from the wire introduction end and passed through the inside is delivered from the wire delivery end, and a support base for supporting the wire guide And
The wire introduction end is fixed to the support base, and the wire delivery end is supported so as to be movable relative to the support base in the axial direction.
A wire buffer forming mechanism, wherein the wire guide has a loop so that the wire introduction end and the wire delivery end face in opposite directions.
上記ワイヤ導入端に導入されるワイヤが繰り出されるワイヤリールと、
上記ワイヤリールから繰り出されるワイヤを上記ワイヤ導入端に向けて押動するワイヤプッシュ手段と、
上記ワイヤ送出端から送出されるワイヤを引っ張るワイヤプル手段と、
制御手段と、をさらに備え、
上記制御手段は、上記検出手段により検出される上記ワイヤ送出端の位置が基準位置となるように、上記ワイヤプッシュ手段によるワイヤの押動を制御する、ワイヤ供給装置。 A wire supply apparatus comprising the wire buffer forming mechanism according to claim 4,
A wire reel through which a wire introduced into the wire introduction end is drawn out;
Wire push means for pushing the wire fed from the wire reel toward the wire introduction end;
Wire pulling means for pulling the wire delivered from the wire delivery end;
And a control means,
The wire feeding device, wherein the control means controls the pushing of the wire by the wire push means so that the position of the wire delivery end detected by the detection means becomes a reference position.
上記ワイヤのバッファ形成機構が上記多関節アームのいずれかのアーム上に搭載され、
上記ワイヤ送出端から送出されるワイヤが上記溶接/溶射トーチに供給される、溶接/溶射ロボット。 A wire supply device according to claim 6 is provided, and a welding / spraying torch is supported via a multi-joint arm with respect to the base, and the wire fed from the wire reel is supplied from the welding / spraying torch and welded. Or a welding / spraying robot that performs thermal spraying,
The wire buffer forming mechanism is mounted on any of the articulated arms,
A welding / spraying robot in which a wire fed from the wire feed end is supplied to the welding / spraying torch.
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