JP2018153849A - 溶接装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被溶接材に対して狙った位置に溶接ワイヤを安定して供給できる溶接装置を提供する。【解決手段】複数のリンク及び隣り合うリンク同士を回転又は屈曲自在に連結する複数の関節を有するロボットアーム２２と、ロボットアーム２２の先端に取り付けられる溶接トーチ２４とを有する溶接ロボット２と、溶接ロボット２に溶接ワイヤ８を供給するワイヤ供給装置３と、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８を、その引出方向を軸に回転させるワイヤ回転機構４と、複数の前記リンクのうち、前記ワイヤ供給装置から引き出される前記溶接ワイヤに対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構４を回転させるワイヤ回転制御部５４とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、溶接ロボットに設けられた溶接トーチから溶接ワイヤを送給して溶接を行う溶接装置に関する。

特許文献１には、多関節ロボットの先端に配設される溶接トーチと、多関節ロボットの機体上に配設され、溶接ワイヤを溶接トーチの先端部近傍に送るワイヤ送り装置と、ワイヤ送り装置近傍の多関節ロボットの機体上に配設され、ワイヤ送り装置に送る溶接ワイヤが巻回されたワイヤリールとを備える溶接ロボットが開示されている。この溶接ロボットでは、ワイヤリールに巻回されたワイヤを、直接ワイヤ送り装置に導き、そのワイヤ送り装置から溶接トーチの先端部近傍に導くことで、ワイヤリールから溶接トーチの先端部近傍に送られる途中で、ワイヤに捩れや座屈が生じることを防止している。

特開平５−１７７３５５号公報

特許文献１に記載の技術でも、被溶接材に対する溶接ワイヤの位置が狙った位置からずれることがある。特に、被溶接材を円周溶接する場合、溶接トーチの先端部が被溶接材の周方向に沿って回転するが、被溶接材に対する溶接ワイヤの位置が、回転前には狙った位置にあったとしても、回転後に狙った位置からずれることがある。

そこで、本発明の目的の一つは、被溶接材に対して狙った位置に溶接ワイヤを安定して供給できる溶接装置を提供することにある。

本発明の一態様に係る溶接装置は、
複数のリンク及び隣り合う前記リンク同士を回転又は屈曲自在に連結する複数の関節を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられる溶接トーチとを有する溶接ロボットと、
前記溶接ロボットに溶接ワイヤを供給するワイヤ供給装置と、
前記ワイヤ供給装置から引き出される前記溶接ワイヤを、その引出方向を軸に回転させるワイヤ回転機構と、
複数の前記リンクのうち、前記ワイヤ供給装置から引き出される前記溶接ワイヤに対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、前記溶接ワイヤの捩れを解消するように前記ワイヤ回転機構を回転させるワイヤ回転制御部とを備える。

被溶接材に対する溶接ワイヤの位置が狙った位置からずれるのは、複数のリンクのうち、その延伸方向を軸とする回転を伴うリンク（以下、回転リンクと呼ぶことがある）の回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤに捩れが生じ得るからである。

溶接ワイヤは、金属材料で構成されている。溶接ワイヤは、通常、ワイヤ供給装置にコイル状に巻き取られて収容されているが、ワイヤ供給装置内でコイル状の巻き癖がつき、ワイヤ供給装置から引き出されたときも、その巻き癖の影響が及ぶ。巻き癖がついた溶接ワイヤは、溶接ロボットに供給されると、その巻き癖の形状が保持された状態で溶接トーチ側に移動することになる。

上記溶接装置は、溶接ワイヤに対して捩れを生じさせる回転リンクの回転方向及び回転角度に応じて、ワイヤ回転機構を回転させることで、ワイヤ回転機構の回転と回転リンクの回転とで溶接ワイヤの捩れを相殺することができる。それは、ワイヤ回転機構の回転によって、ワイヤ供給装置から引き出される溶接ワイヤを、その引出方向を軸に回転させることができ、溶接ワイヤは、その回転された状態を保持して溶接トーチ側に移動するからである。

上記溶接装置は、ワイヤ供給装置から引き出される溶接ワイヤをワイヤ回転機構により回転させることで、ワイヤ回転機構の回転と回転リンクの回転とで溶接ワイヤの捩れを相殺することができ、溶接ワイヤの捩れを解消できる。例えば、回転リンクが時計回りにθ°回転する場合、ワイヤ回転機構を予め反時計回りにθ°回転することで、回転リンクの回転に伴う溶接ワイヤの捩れを解消できる。溶接ワイヤの捩れを解消できることで、被溶接材に対する溶接ワイヤの捩れに伴う位置ずれを防止でき、被溶接材に対して狙った位置に溶接ワイヤを安定して供給できる。上記溶接装置は、回転リンクの回転方向及び回転角度に応じて溶接ワイヤの捩れを解消できるため、被溶接材に対する溶接ロボットの動作姿勢（リンクの位置や向き）によらず、被溶接材に対して狙った位置に溶接ワイヤを安定して供給できる。つまり、適切な溶接が行える溶接ロボットの動作姿勢の自由度が高い。

実施形態１に係る溶接装置を示す模式図である。 実施形態１に係る溶接装置を用いて被溶接材を円周溶接する説明図である。 実施形態２に係る溶接装置に備わるワイヤ供給装置及びワイヤ回転機構を示す模式図である。 実施形態３に係る溶接装置に備わるワイヤ供給装置及びワイヤ回転機構を示す模式図である。 実施形態４に係る溶接装置に備わるワイヤ供給装置及びワイヤ回転機構を示す模式図である。

本発明の溶接装置の実施形態を以下に図面を参照しつつ説明する。図中、同一符号は同一名称物を示す。

≪実施形態１≫
〔全体構成〕
図１を参照して、実施形態１の溶接装置１を説明する。
実施形態１の溶接装置１は、溶接ロボット２と、溶接ロボット２に溶接ワイヤ８を供給するワイヤ供給装置３とを備える。溶接ロボット２は、複数のリンク（第１リンク２２１〜第６リンク２２６）及び隣り合うリンク同士を回転又は屈曲自在に連結する複数の関節を有するロボットアーム２２と、ロボットアーム２２の先端に取り付けられる溶接トーチ２４とを備える。本実施形態１の溶接装置１は、ワイヤ供給装置３から溶接トーチ２４に至る溶接ワイヤ８の捩れを解消する構成を備える点を特徴の一つとする。具体的には、溶接装置１は、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８を、その引出方向を軸に回転させるワイヤ回転機構４と、複数のリンクのうち、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンク（本例では、第４リンク２２４及び第６リンク２２６）の回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構を回転させるワイヤ回転制御部５４とを備える。以下、溶接装置１の各構成を説明し、その後に溶接装置１の作用及び効果を説明する。

〔溶接ロボット〕
溶接ロボット２は、床面等の設置対象に固定される台座２０と、台座２０から延伸する多軸のロボットアーム２２と、ロボットアーム２２の先端に取り付けられる溶接トーチ２４とを備える。

ロボットアーム２２は、台座２０から溶接トーチ２４に向けて順に、第１リンク２２１、第２リンク２２２、第３リンク２２３、第４リンク２２４、第５リンク２２５、第６リンク２２６を備える。隣り合うリンク同士は、関節により回転又は屈曲自在に連結されている。各関節には、減速機を介したモータ（図示せず）が設けられている。各モータがロボット動作制御部５２からの指令により駆動されることで、その関節に連結されるリンクが回転駆動又は屈曲駆動される。

第１リンク２２１は、台座２０に対して、台座２０の設置面と直交する方向を軸αとして回転駆動される。本例では、台座２０の上部に回転台２２０が設けられており、第１リンク２２１は、この回転台２２０に固定されている。回転台２２０が上記軸αを回転軸として回転駆動することで、第１リンク２２１が回転される。第２リンク２２２は、第１リンク２２１に対して、軸αと直交する方向を軸βとして屈曲駆動される。第３リンク２２３は、第２リンク２２２に対して、軸βと平行する方向を軸γとして屈曲駆動される。第４リンク２２４は、第３リンク２２３に対して、軸γと直交する方向を軸δとして回転駆動される。第５リンク２２５は、第４リンク２２４に対して、軸δと直交する方向を軸εとして屈曲駆動される。第６リンク２２６は、第５リンク２２５に対して、軸εと直交する方向を軸ζとして回転駆動される。回転駆動されるリンク（第１リンク２２１、第４リンク２２４、第６リンク２２６）は、各リンクの延伸方向を軸（軸α、軸δ、軸ζ）に回転される。

溶接トーチ２４は、第６リンク２２６に取り付けられている。溶接トーチ２４は、上記第１リンク２２１〜第６リンク２２６の駆動により、被溶接材９（図２）に対して所定の位置に移動される。溶接トーチ２４は、シールドガスを噴射するノズル（図示せず）と、溶接ワイヤ８を被溶接材９に誘導すると共に、溶接ワイヤ８に給電するコンタクトチップ（図示せず）とを備える。溶接トーチ２４は、被溶接材９に対してシールドガスを噴射させながら、溶接ワイヤ８の先端と被溶接材９との間にアークを発生させてアーク溶接を行う。

〔ワイヤ供給装置〕
ワイヤ供給装置３は、溶接ワイヤ８を収容し、その溶接ワイヤ８を溶接ロボット２に供給する。本例では、ワイヤ供給装置３は、コイル状に巻き取られた溶接ワイヤ８を収容する有底筒状の収容部３２０と、収容部３２０の上方から溶接ワイヤ８を引き出す引出部３２２とを備えるペールパック３２で構成される。引出部３２２は、溶接ワイヤ８の引出方向が、ペールパック３２の設置対象（後述する回転板４２）に直交する方向となるように設けられている。ペールパック３２は、図示しないワイヤ供給制御部により、溶接ワイヤ８の引出速度が制御されている。

引出部３２２から引き出された溶接ワイヤ８は、ワイヤ供給装置３から溶接トーチ２４に至る溶接ワイヤ８の供給経路に配設されたワイヤホース３６内を通って、溶接トーチ２４に導かれる。本例では、引出部３２２から引き出された溶接ワイヤ８は、第３リンク２２３から導入され、第３リンク２２３、第４リンク２２４、第５リンク２２５、第６リンク２２６に沿って溶接トーチ２４まで導かれる。

本例では、ワイヤ供給装置３は、回転台２２０上に配置されている。この回転台２２０には第１リンク２２１が固定されており、第１リンク２２１が軸αを回転軸として回転駆動されると、ワイヤ供給装置３は、軸αを中心に公転することになる。そのため、ワイヤ供給装置３から供給される溶接ワイヤ８は、第１リンク２２１の回転の影響は受け難く、第１リンク２２１よりも先に位置するリンク（第２リンク２２２〜第６リンク２２６）のうち回転するリンク（第４リンク２２４及び第６リンク２２６）の影響を受け易い。つまり、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８は、第４リンク２２４及び第６リンク２２６の回転に伴い捩れが生じ易い。

〔ワイヤ回転機構〕
ワイヤ回転機構４は、ワイヤ供給装置３の引出部３２２から引き出された溶接ワイヤ８を、その引出方向を軸に回転させる。本例では、ワイヤ回転機構４は、ワイヤ供給装置３を載置する回転板４２と、溶接ワイヤ８の引出方向を軸ηとして回転板４２を回転駆動するモータ（図示せず）とを備える。回転板４２は、回転台２２０上に配設され、回転台２２０に対して軸ηを中心軸として回転駆動する。

回転板４２は、ワイヤ供給装置３を載置可能で、かつ回転可能であれば、その大きさや形状は適宜選択できる。

〔ワイヤ回転制御部〕
ワイヤ回転制御部５４は、溶接制御部５に設定される溶接条件に基づき、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構４を制御する。溶接制御部５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及び記憶装置（メモリ）を備えるコンピュータで構成される。

溶接制御部５は、溶接ロボット２における溶接条件（第１リンク２２１〜第６リンク２２６の回転条件や屈曲条件等）を記憶する記憶部５６と、制御部としてロボット動作制御部５２と、ワイヤ回転制御部５４とを備える。溶接条件は、初期設定として事前に作業者がティーチングペンダント等の入力部５０で入力して記憶部５６に記憶させてもよいし、予め記憶部５６に設定されていてもよい。ロボット動作制御部５２は、上記溶接条件を制御信号として溶接ロボット２へ動作指令を行い、ロボットアーム２２の駆動動作を制御している。

ワイヤ回転制御部５４は、ロボット動作制御部５２によるロボットアーム２２の駆動動作の制御と同期して、ワイヤ回転機構４の回転動作を制御する。具体的には、ワイヤ回転制御部５４は、複数のリンク（第１リンク２２１〜第６リンク２２６）のうち、リンクの延伸方向を軸に回転し、かつワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンク（第４リンク２２４及び第６リンク２２６）の回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構を回転させる。ワイヤ回転機構４の回転条件は、回転を伴うリンク（以下、回転リンクと呼ぶ）の溶接条件（回転方向及び回転角度）により求められる。この回転条件は、記憶部５６に記憶された各回転リンクの溶接条件のデータに基づいて、図示しない演算部（ＣＰＵ）に算出させてもよいし、各回転リンクの溶接条件と関連付けて、事前に作業者が入力部５０で入力して記憶部５６に記憶させてもよい。

〔作用〕
上記溶接装置１では、ワイヤ供給装置３から供給された溶接ワイヤ８は、ワイヤホース３６内を通って溶接トーチ２４まで導かれる。このとき、ワイヤ供給装置３は、回転台２２０上に配置されているため、第１リンク２２１が軸αを回転軸に回転駆動すると、その回転駆動に伴い軸αを中心に公転する。そのため、軸αの回転によって、溶接ワイヤ８に捩れは生じ難い。

溶接ロボット２は、ロボット動作制御部５２からの動作指令により、記憶部５６における溶接条件に基づいて、ロボットアーム２２が駆動動作される。ロボットアーム２２の駆動動作により、溶接トーチ２４の先端部が被溶接材９に接近する。このとき、ロボットアーム２２の駆動動作に同期して、ワイヤ回転機構４は、ワイヤ回転制御部５４からの動作指令により、記憶部５６における回転条件に基づいて、回転板４２が回転される。

ワイヤ回転機構４（回転板４２）は、ロボットアーム２２を構成する複数のリンク（第１リンク２２１〜第６リンク２２６）のうち、リンクの延伸方向を軸に回転し、かつワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンク（第４リンク２２４及び第６リンク２２６）の回転方向及び回転角度に応じて回転される。捩れを生じさせる回転リンクが複数存在する場合、各回転リンクの回転方向を考慮した回転角度の合計を相殺できるようにワイヤ回転機構４の回転条件を決定する。例えば、第４リンク２２４が時計回りに３０°回転し、第６リンク２２６が時計回りに３０°回転する場合、ワイヤ回転機構４は、反時計回りに６０°回転される。他に、第４リンク２２４が時計回りに３０°回転し、第６リンク２２６が反時計回りに６０°回転する場合、ワイヤ回転機構４は、時計回りに３０°回転される。なお、上述したように、ワイヤ供給装置３は、第１リンク２２１と連動して回転（公転）するため、第１リンク２２１は、溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンクには含まれず、ワイヤ回転機構４の回転条件の決定に際して、第１リンク２２１の回転方向及び回転角度は考慮する必要がない。つまり、ワイヤ回転機構４は、ワイヤ供給装置３の設置箇所よりも溶接トーチ２４側に位置し、かつリンクの延伸方向を軸に回転するリンクの回転方向及び回転角度に応じて回転すればよい。

溶接ワイヤ８は、溶接トーチ２４の先端部から送給される。溶接トーチ２４は、被溶接材９に対してシールドガスを噴射させながら、溶接ワイヤ８の先端と被溶接材９との間にアークを発生させてアーク溶接を行う。本例では、被溶接材９は、固定されており、溶接トーチ２４の先端部が被溶接材９に対して移動する。

〔効果〕
上記溶接装置１は、リンクの延伸方向を軸に回転し、かつワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８をワイヤ回転機構４により回転させることで、ロボットアーム２２の駆動動作に伴う溶接ワイヤ８に生じ得る捩れを解消できる。それは、リンクの回転とワイヤ回転機構４の回転とで溶接ワイヤ８の捩れを相殺することができるからである。溶接ワイヤ８の捩れを解消できることで、被溶接材９に対する溶接ワイヤ８の捩れに伴う位置ずれを防止でき、被溶接材９に対して狙った位置に溶接ワイヤ８を安定して供給できる。

例えば、被溶接材９を円周溶接する場合、図２に示すように、ロボットアーム２２の駆動動作により、溶接トーチ２４の先端部が被溶接材９の周方向に沿って回転する。溶接ワイヤ８に捩れが生じている場合、被溶接材９に対する溶接ワイヤ８の位置が、回転前には狙った位置（図２の左側の二点鎖線で示す位置）にあったとしても、回転後に狙った位置からずれた位置（図２の右側の一点鎖線で示す位置）となり易い。一方、溶接ワイヤ８の捩れを解消した場合、被溶接材９に対する溶接ワイヤ８の位置が、回転前に狙った位置（図２の左側の二点鎖線で示す位置）にあり、かつ回転後にも狙った位置（図２の右側の実線で示す位置）とできる。

≪実施形態２≫
図３を参照して、実施形態２の溶接装置を説明する。
実施形態２の溶接装置は、ワイヤ供給装置３がワイヤリール３４で構成されている点が実施形態１と異なり、その他の構成については同様である。

ワイヤリール３４は、溶接ワイヤ８が巻き付けられる巻胴３４１と、巻胴３４１の表面よりも突出する鍔部３４２とを備える。ワイヤリール３４は、鍔部３４２から延びる支持部３４３により、ワイヤ回転機構４（回転板４２）に固定されている。本例では、巻胴３４１の両端部の鍔部３４２にそれぞれ支持部３４３を設けているが、いずれか一方の支持部３４３でワイヤリール３４を回転板４２に固定してもよい。回転板４２は、回転台２２０（図１）上に配設されている。

ワイヤ供給装置３は、巻胴３４１の上方に、巻胴３４１に巻き付けられた溶接ワイヤ８を覆う天井部３４４と、天井部３４４のほぼ中央部に溶接ワイヤ８を引き出す引出部３４６とを備える。天井部３４４は、連結部３４５により、一方の支持部３４３に連結されている。引出部３４６は、溶接ワイヤ８の引出方向が、回転板４２に直交する方向となるように設けられている。また、引出部３４６は、その内方に突出し、引き出される溶接ワイヤ８を引出し自在に保持する保持部３４８を備える（図３の拡大図を参照）。ワイヤリール３４は、図示しないワイヤ供給制御部により、溶接ワイヤ８の引出速度が制御されている。

ワイヤ供給装置３が固定された回転板４２（ワイヤ回転機構４）は、溶接ワイヤ８の引出方向を軸ηとして回転駆動される。回転板４２が回転駆動されると、引出部３４６から引き出される溶接ワイヤ８が、軸ηを中心軸に回転する。なお、溶接ワイヤ８は、保持部３４８により保持されているので、回転板４２の回転に伴い、軸ηを中心軸に回転する。ワイヤ回転機構４は、ワイヤ回転制御部５４により制御されている。

本例の溶接装置においても、リンクの延伸方向を軸に回転し、かつワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８を回転板４２（ワイヤ回転機構４）により回転させることができる。よって、リンクの回転とワイヤ回転機構４の回転とで溶接ワイヤ８の捩れを相殺することができ、ロボットアーム２２の駆動動作に伴う溶接ワイヤ８に生じ得る捩れを解消できる。

≪実施形態３≫
図４を参照して、実施形態３の溶接装置を説明する。
実施形態３の溶接装置は、ワイヤ供給装置３がワイヤリール３４で構成されており、ワイヤ回転機構４が、ワイヤ供給装置３から延びる回転軸部４４及び軸受部４６により構成されている点が実施形態２と異なり、その他の構成については同様である。ワイヤ供給装置３（ワイヤリール３４）は、回転軸部４４及び軸受部４６により、回転台２２０（図１）上に配設されている。

ワイヤ供給装置３は、巻胴３４１の両端部の鍔部３４２からそれぞれ延びる支持部３４３と、支持部３４３同士を繋ぐ連結部３４７とを備える。回転軸部４４は、その一端部が連結部３４７のほぼ中央部に取り付けられており、他端部が軸受部４６に回転自在に取り付けられている。回転軸部４４は、溶接ワイヤ８の引出方向を軸ηとして、軸受部４６に対して回転駆動される。回転軸部４４が回転駆動されると、引出部３４６から引き出される溶接ワイヤ８が、軸ηを中心軸に回転する。

本例の溶接装置においても、リンクの延伸方向を軸に回転し、かつワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８を回転軸部４４（ワイヤ回転機構４）により回転させることができる。よって、リンクの回転とワイヤ回転機構４の回転とで溶接ワイヤ８の捩れを相殺することができ、ロボットアーム２２の駆動動作に伴う溶接ワイヤ８に生じ得る捩れを解消できる。

≪実施形態４≫
図５を参照して、実施形態４の溶接装置を説明する。
実施形態４の溶接装置は、ワイヤ供給装置３がワイヤリール３４で構成されており、ワイヤ回転機構４として、ワイヤリール３４から溶接ワイヤ８を引き出す引出部３４６がその引出方向を軸に回転自在な引出回転部４８により構成されている点が実施形態２と異なる。ワイヤ供給装置３（ワイヤリール３４）は、鍔部３４２から延びる支持部３４３により、回転台２２０（図１）上に配設されている。また、実施形態４の溶接装置は、引出部３４６から引き出される溶接ワイヤ８の引出方向が、回転台２２０と平行する方向となっている点が実施形態２と異なる。その他の構成については、実施形態２と同様である。本例では、引出部３４６は、支持部３４３から回転台２２０と平行方向に延びる連結部３４５の先端部に連結されて、巻胴３４１の軸方向に延びる取付部３４９に取り付けられている。

引出回転部４８は、取付部３４９に対して、溶接ワイヤ８の引出方向を軸ηとして、回転駆動される。溶接ワイヤ８は、保持部３４８により引出部３４６に保持されているので、引出部３４６（引出回転部４８）が回転駆動すると、その回転に追随して軸ηを中心軸に回転する。

本例の溶接装置においても、リンクの延伸方向を軸に回転し、かつワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８に対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、ワイヤ供給装置３から引き出される溶接ワイヤ８を引出回転部４８（ワイヤ回転機構４）により回転させることができる。よって、リンクの回転とワイヤ回転機構４の回転とで溶接ワイヤ８の捩れを相殺することができ、ロボットアーム２２の駆動動作に伴う溶接ワイヤ８に生じ得る捩れを解消できる。

なお、本例では、引出部３４６から引き出される溶接ワイヤ８の引出方向が、回転台２２０と平行する方向としたが、実施形態２と同様に、回転台２２０と直交する方向としてもよい。

本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、上述した実施形態において、以下の変更が可能である。

（１）溶接ロボットのリンク及び関節の個数を変更することができる。また、関節による隣り合うリンク同士の回転駆動、屈曲駆動を変更することができる。

（２）ワイヤ供給装置の配置箇所を変更することができる。例えば、床面等の設置対象にワイヤ供給装置を配置してもよい。その場合、ワイヤ供給装置から引き出される溶接ワイヤは、リンクの延伸方向を軸に回転する全てのリンクの回転方向及び回転角度の影響を受けて捩れるため、その回転する全てのリンクの回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤの捩れを解消するようにワイヤ回転機構は回転される。図１に示す溶接ロボット２の場合、床面等の設置対象にワイヤ供給装置３を配置すると、ワイヤ回転制御部５４は、回転を伴うリンクとして、第１リンク２２１、第４リンク２２４、第６リンク２２６の回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構３を回転させる。

他に、ワイヤ供給装置がワイヤリールの場合、ワイヤ供給装置をリンク上に配置してもよい。例えば、図１に示す溶接ロボット２の場合、第３リンク２２３上にワイヤ供給装置を配置すると、ワイヤ回転制御部５４は、回転を伴うリンクとして、第４リンク２２４、第６リンク２２６の回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構を回転させる。また、図１に示す溶接ロボット２の場合、第４リンク２２４上にワイヤ供給装置を配置すると、ワイヤ回転制御部５４は、回転を伴うリンクとして、第６リンク２２６の回転方向及び回転角度に応じて、溶接ワイヤ８の捩れを解消するようにワイヤ回転機構を回転させる。

１ 溶接装置
２ 溶接ロボット
２０ 台座
２２ ロボットアーム
２２０ 回転台
２２１ 第１リンク
２２２ 第２リンク
２２３ 第３リンク
２２４ 第４リンク
２２５ 第５リンク
２２６ 第６リンク
α，β，γ，δ，ε，ζ 軸
２４ 溶接トーチ
３ ワイヤ供給装置
３２ ペールパック
３２０ 収容部
３２２ 引出部
３４ ワイヤリール
３４１ 巻胴
３４２ 鍔部
３４３ 支持部
３４４ 天井部
３４５ 連結部
３４６ 引出部
３４７ 連結部
３４８ 保持部
３４９ 取付部
３６ ワイヤホース
４ ワイヤ回転機構
４２ 回転板
４４ 回転軸部
４６ 軸受部
４８ 引出回転部
η 軸
５ 溶接制御部
５０ 入力部
５２ ロボット動作制御部
５４ ワイヤ回転制御部
５６ 記憶部
８ 溶接ワイヤ
９ 被溶接材

Claims (1)

1. 複数のリンク及び隣り合う前記リンク同士を回転又は屈曲自在に連結する複数の関節を有するロボットアームと、前記ロボットアームの先端に取り付けられる溶接トーチとを有する溶接ロボットと、
   前記溶接ロボットに溶接ワイヤを供給するワイヤ供給装置と、
   前記ワイヤ供給装置から引き出される前記溶接ワイヤを、その引出方向を軸に回転させるワイヤ回転機構と、
   複数の前記リンクのうち、前記ワイヤ供給装置から引き出される前記溶接ワイヤに対して捩れを生じさせるリンクの回転方向及び回転角度に応じて、前記溶接ワイヤの捩れを解消するように前記ワイヤ回転機構を回転させるワイヤ回転制御部とを備える溶接装置。

Images