JP2537832Y2 - 鉄骨仕口材溶接装置 - Google Patents
鉄骨仕口材溶接装置Info
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- JP2537832Y2 JP2537832Y2 JP1991010800U JP1080091U JP2537832Y2 JP 2537832 Y2 JP2537832 Y2 JP 2537832Y2 JP 1991010800 U JP1991010800 U JP 1991010800U JP 1080091 U JP1080091 U JP 1080091U JP 2537832 Y2 JP2537832 Y2 JP 2537832Y2
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- Japan
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- welding
- robot
- steel
- moving device
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- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、鉄骨仕口材を溶接組立
するための溶接装置に関する。
するための溶接装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶接トーチをロボットのハンドに
支持させて、ロボットのアームをコンピュータ制御で動
かして溶接作業を行う溶接ロボットは知られている。従
来の溶接ロボットは、直交３軸方向の移動と直交３軸ま
わりの回転との６自由度を有し、溶接トーチは３次元空
間において任意の位置および姿勢をとることができるよ
うにされている。一方、鉄骨仕口材（鉄骨の梁や柱の交
差部を構成するユニット部材）は、通常、図５に示すよ
うな構造を有し、Ａ、Ｂ、Ｃが溶接さるべき溶接線とな
る。
支持させて、ロボットのアームをコンピュータ制御で動
かして溶接作業を行う溶接ロボットは知られている。従
来の溶接ロボットは、直交３軸方向の移動と直交３軸ま
わりの回転との６自由度を有し、溶接トーチは３次元空
間において任意の位置および姿勢をとることができるよ
うにされている。一方、鉄骨仕口材（鉄骨の梁や柱の交
差部を構成するユニット部材）は、通常、図５に示すよ
うな構造を有し、Ａ、Ｂ、Ｃが溶接さるべき溶接線とな
る。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】従来の６自由度を有す
る溶接ロボットで鉄骨仕口材を溶接する場合、溶接可能
範囲は溶接ロボットのハンドの移動範囲に限られる。し
たがって、溶接仕口材が大形状寸法のものになると１回
の段取りでは全溶接部を溶接することができず、段替を
必要とし、重量物の段替作業量の増加、溶接能率の低下
等の問題を生じていた。
る溶接ロボットで鉄骨仕口材を溶接する場合、溶接可能
範囲は溶接ロボットのハンドの移動範囲に限られる。し
たがって、溶接仕口材が大形状寸法のものになると１回
の段取りでは全溶接部を溶接することができず、段替を
必要とし、重量物の段替作業量の増加、溶接能率の低下
等の問題を生じていた。
【０００４】本考案は、溶接ロボットの溶接可能範囲を
拡大するとともに、鉄骨仕口材の段替作業量も少なくす
ることを目的とする。
拡大するとともに、鉄骨仕口材の段替作業量も少なくす
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本考案に係る鉄骨仕口材溶接装置は、鉄骨仕口材を水
平な１軸まわりに回転可能に支持して任意の回転位置に
位置決めし固定するポジショナと、６自由度をもつ溶接
ロボットと、該溶接ロボットを水平な直交２軸のそれぞ
れの軸方向のみに移動させる移動装置と、から成る。
の本考案に係る鉄骨仕口材溶接装置は、鉄骨仕口材を水
平な１軸まわりに回転可能に支持して任意の回転位置に
位置決めし固定するポジショナと、６自由度をもつ溶接
ロボットと、該溶接ロボットを水平な直交２軸のそれぞ
れの軸方向のみに移動させる移動装置と、から成る。
【０００６】
【作用】本考案装置は、溶接ロボットがもつ６自由度
と、ポジショナがもつ１自由度と、移動装置がもつ２自
由度との、合計９自由度をもつ。溶接トーチの溶接姿勢
は溶接ロボットの制御によって出す。この姿勢を保った
まま、移動装置を作動させて溶接トーチを溶接線（図５
のＡ、Ｂ、Ｃの何れか）に沿って移動させ溶接を行う。
したがって、溶接ロボットのハンドの移動範囲は移動装
置の移動分増えるので、溶接可能範囲が拡がる。また、
天地を逆転させるときはポジショナで鉄骨仕口材の天地
を逆転させればよく、ワークを装置から外して上下を逆
にし再び装置に装着する作業が必要でなく、クレーン等
で鉄骨仕口材を吊上げて天地を逆転させる必要がないの
で、大掛りな段替作業がなくなる。またポジショナが両
持一体型のため、Ｌ型、Ｔ型の仕口材についてもクラン
プが可能である。
と、ポジショナがもつ１自由度と、移動装置がもつ２自
由度との、合計９自由度をもつ。溶接トーチの溶接姿勢
は溶接ロボットの制御によって出す。この姿勢を保った
まま、移動装置を作動させて溶接トーチを溶接線（図５
のＡ、Ｂ、Ｃの何れか）に沿って移動させ溶接を行う。
したがって、溶接ロボットのハンドの移動範囲は移動装
置の移動分増えるので、溶接可能範囲が拡がる。また、
天地を逆転させるときはポジショナで鉄骨仕口材の天地
を逆転させればよく、ワークを装置から外して上下を逆
にし再び装置に装着する作業が必要でなく、クレーン等
で鉄骨仕口材を吊上げて天地を逆転させる必要がないの
で、大掛りな段替作業がなくなる。またポジショナが両
持一体型のため、Ｌ型、Ｔ型の仕口材についてもクラン
プが可能である。
【０００７】
【実施例】以下に、本考案の望ましい実施例を、図１か
ら図４までを参照して説明する。図１および図２に示す
ように、本考案実施例の鉄骨材仕口材溶接装置２は、鉄
骨仕口材４を水平な１軸６まわりに回転可能に支持して
任意の回転位置に位置決めし固定するポジショナ８と、
６自由度をもつ溶接ロボット１０（従来の６自由度汎用
溶接ロボット）と、該溶接ロボット１０を水平な直交２
軸１２、１４のそれぞれの軸方向のみに（ここで、「の
み」とは鉛直の軸方向を除くの意味である）移動させる
移動装置１６とから成る。このうち、ポジショナ８は、
図３にも示すように、鉄骨仕口材４をセットする台１８
と、台１８を軸６まわりに回転自在に支持する軸受２０
と、軸６を必要角度回転させる減速機付きサーボモータ
２２とから成る。回転角度はコンピュータからの指示に
従うが、鉄骨仕口材の天地の逆転を行うときは、１８０
°回転となる。移動装置１６は、図４にも示すように、
溶接ロボット１０をＹ軸方向に移動可能に搭載する台２
４と、溶接ロボット１０を台２４に対して相対的にＹ軸
方向に駆動するＹ軸方向駆動装置２６（たとえば、ボー
ルスクリューとねじ棒との組み合せと該ねじ棒を回転さ
せるモータから成る）と、台２６をＹ軸と直行するＸ軸
方向に駆動するＸ軸方向駆動装置２８（たとえば、ラッ
ク、ピニオンと、ピニオンを回転させるモータから成
る）とから構成されている。Ｘ軸とＹ軸とを含む平面
は、水平面となるように、Ｘ軸とＹ軸が設定される。Ｘ
軸方向駆動装置２８とＹ軸方向駆動装置２６は、互いに
独立に駆動可能で、コンピュータからの指令によって駆
動される。溶接ロボット１０は、汎用の、６自由度をも
つロボットで、そのハンドに溶接トーチを支持させ、ア
ームをコンピュータ制御で作動させることにより、任意
の姿勢と移動範囲内において任意の位置をとり得る。上
記のように構成された本考案の鉄骨仕口材溶接装置２
は、従来の溶接装置と比べた場合、鉄骨仕口材を水平１
軸まわりに回転位置決めするポジショナ８と６自由度ロ
ボットを支持して水平面内２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）方向のみ
（Ｚ軸方向を除く）に移動させる移動装置１６をさらに
有する点において、従来溶接装置と異なっている。
ら図４までを参照して説明する。図１および図２に示す
ように、本考案実施例の鉄骨材仕口材溶接装置２は、鉄
骨仕口材４を水平な１軸６まわりに回転可能に支持して
任意の回転位置に位置決めし固定するポジショナ８と、
６自由度をもつ溶接ロボット１０（従来の６自由度汎用
溶接ロボット）と、該溶接ロボット１０を水平な直交２
軸１２、１４のそれぞれの軸方向のみに（ここで、「の
み」とは鉛直の軸方向を除くの意味である）移動させる
移動装置１６とから成る。このうち、ポジショナ８は、
図３にも示すように、鉄骨仕口材４をセットする台１８
と、台１８を軸６まわりに回転自在に支持する軸受２０
と、軸６を必要角度回転させる減速機付きサーボモータ
２２とから成る。回転角度はコンピュータからの指示に
従うが、鉄骨仕口材の天地の逆転を行うときは、１８０
°回転となる。移動装置１６は、図４にも示すように、
溶接ロボット１０をＹ軸方向に移動可能に搭載する台２
４と、溶接ロボット１０を台２４に対して相対的にＹ軸
方向に駆動するＹ軸方向駆動装置２６（たとえば、ボー
ルスクリューとねじ棒との組み合せと該ねじ棒を回転さ
せるモータから成る）と、台２６をＹ軸と直行するＸ軸
方向に駆動するＸ軸方向駆動装置２８（たとえば、ラッ
ク、ピニオンと、ピニオンを回転させるモータから成
る）とから構成されている。Ｘ軸とＹ軸とを含む平面
は、水平面となるように、Ｘ軸とＹ軸が設定される。Ｘ
軸方向駆動装置２８とＹ軸方向駆動装置２６は、互いに
独立に駆動可能で、コンピュータからの指令によって駆
動される。溶接ロボット１０は、汎用の、６自由度をも
つロボットで、そのハンドに溶接トーチを支持させ、ア
ームをコンピュータ制御で作動させることにより、任意
の姿勢と移動範囲内において任意の位置をとり得る。上
記のように構成された本考案の鉄骨仕口材溶接装置２
は、従来の溶接装置と比べた場合、鉄骨仕口材を水平１
軸まわりに回転位置決めするポジショナ８と６自由度ロ
ボットを支持して水平面内２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）方向のみ
（Ｚ軸方向を除く）に移動させる移動装置１６をさらに
有する点において、従来溶接装置と異なっている。
【０００８】つぎに、作用を説明する。鉄骨仕口材４は
仮止めされた段階でポジショナ８の台１８上にセットさ
れる。つぎに、移動装置１６を作動させて溶接ロボット
１０を鉄骨仕口材４に対して所定の相対位置にもってく
る。溶接ロボット１０をコンピュータ制御により移動さ
せて、ハンドに支持した溶接トーチを鉄骨仕口材４の溶
接線（図５のＡ、Ｂ、Ｃの何れか）の一端に対向させ
る。ただし、トーチは下向き姿勢を基本とするため、溶
接面を水平方向にセットしておく。この状態で溶接を行
いながら、移動装置１６を作動させて（移動装置のみを
動かすか、移動装置とロボットの姿勢を変えて溶接姿勢
を作るか、の２通りがある）、溶接ロボット１０を溶接
線に沿って移動させ、その溶接線を他端迄溶接し、その
溶接線の溶接を行う。１つの溶接線、たとえば溶接線Ｂ
の溶接を終了するとポジショナ８で１８０°Ｃあるいは
９０°だけ鉄骨仕口材４を回転させ次の溶接線Ｂの溶接
を行う。天地を逆転させる場合もポジショナ８を作動さ
せる。したがって、一たん溶接開始点と終了点の教示が
決まると、その間においては（イ）移動装置のみの移
動、または（ロ）ロボットと移動装置の同期による姿勢
制御により溶接姿勢が確保される。たとえば、一たん溶
接ロボット１０の姿勢が決まると、後は溶接ロボット１
０の姿勢を固定したまま（したがって、溶接ロボット１
０の位置と姿勢の、６自由度全てが変化する制御演算を
行うことなく）、移動装置１６のみを動かして一つの溶
接線の溶接を行うこともできる。移動装置１６による溶
接ロボット１０の移動距離を大物鉄骨仕口材でもカバー
できるように大にとることにより、溶接可能範囲が拡げ
られる。また、鉄骨仕口材１０の天地替えも容易であ
る。鉄骨仕口材１０の天地替えにより、トーチを下向き
姿勢にして鉄骨仕口材４の全溶接線を溶接することがで
きる。移動装置１６およびポジショナ８は１自由度（或
いはせいぜい２自由度）の演算であるから、容易で、コ
ンピュータも小型ですみ、プログラムも単純なものでよ
い。
仮止めされた段階でポジショナ８の台１８上にセットさ
れる。つぎに、移動装置１６を作動させて溶接ロボット
１０を鉄骨仕口材４に対して所定の相対位置にもってく
る。溶接ロボット１０をコンピュータ制御により移動さ
せて、ハンドに支持した溶接トーチを鉄骨仕口材４の溶
接線（図５のＡ、Ｂ、Ｃの何れか）の一端に対向させ
る。ただし、トーチは下向き姿勢を基本とするため、溶
接面を水平方向にセットしておく。この状態で溶接を行
いながら、移動装置１６を作動させて（移動装置のみを
動かすか、移動装置とロボットの姿勢を変えて溶接姿勢
を作るか、の２通りがある）、溶接ロボット１０を溶接
線に沿って移動させ、その溶接線を他端迄溶接し、その
溶接線の溶接を行う。１つの溶接線、たとえば溶接線Ｂ
の溶接を終了するとポジショナ８で１８０°Ｃあるいは
９０°だけ鉄骨仕口材４を回転させ次の溶接線Ｂの溶接
を行う。天地を逆転させる場合もポジショナ８を作動さ
せる。したがって、一たん溶接開始点と終了点の教示が
決まると、その間においては（イ）移動装置のみの移
動、または（ロ）ロボットと移動装置の同期による姿勢
制御により溶接姿勢が確保される。たとえば、一たん溶
接ロボット１０の姿勢が決まると、後は溶接ロボット１
０の姿勢を固定したまま（したがって、溶接ロボット１
０の位置と姿勢の、６自由度全てが変化する制御演算を
行うことなく）、移動装置１６のみを動かして一つの溶
接線の溶接を行うこともできる。移動装置１６による溶
接ロボット１０の移動距離を大物鉄骨仕口材でもカバー
できるように大にとることにより、溶接可能範囲が拡げ
られる。また、鉄骨仕口材１０の天地替えも容易であ
る。鉄骨仕口材１０の天地替えにより、トーチを下向き
姿勢にして鉄骨仕口材４の全溶接線を溶接することがで
きる。移動装置１６およびポジショナ８は１自由度（或
いはせいぜい２自由度）の演算であるから、容易で、コ
ンピュータも小型ですみ、プログラムも単純なものでよ
い。
【０００９】
【考案の効果】本考案によれば次の効果を得る。 イ．大型鉄骨仕口材の溶接は、従来はロボットの作動範
囲を超えるようなものはできなかったが、本考案では移
動装置があるので、大型鉄骨仕口材にも対応できる。 ロ．従来はクレーン等で鉄骨仕口材を天地替えする必要
があり、作業能率を悪化させていたが、本考案ではポジ
ショナがあるので容易に天地を逆転させることができ
る。 ハ．溶接ロボットの位置、姿勢演算が単純化され、コン
ピュータは比較的小型のものですみ、溶接スピードの向
上、操作の単純化をはかることができる。
囲を超えるようなものはできなかったが、本考案では移
動装置があるので、大型鉄骨仕口材にも対応できる。 ロ．従来はクレーン等で鉄骨仕口材を天地替えする必要
があり、作業能率を悪化させていたが、本考案ではポジ
ショナがあるので容易に天地を逆転させることができ
る。 ハ．溶接ロボットの位置、姿勢演算が単純化され、コン
ピュータは比較的小型のものですみ、溶接スピードの向
上、操作の単純化をはかることができる。
【図１】本考案の一実施例に係る鉄骨仕口材溶接装置の
平面図である。
平面図である。
【図２】図１の鉄骨仕口材溶接装置の側面図である。
【図３】図１のうちポジショナを取出して示したポジシ
ョナの正面図である。
ョナの正面図である。
【図４】図１のうち移動装置を取出して示した移動装置
の平面図である。
の平面図である。
【図５】鉄骨仕口材の斜視図である。
２ 鉄骨材仕口材溶接装置 ４ 鉄骨仕口材 ８ ポジショナ １０ 溶接ロボット １６ 移動装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２５Ｊ 9/06 Ｂ２５Ｊ 9/06 Ａ 9/16 9/16
Claims (1)
- 【請求項１】 鉄骨仕口材を水平な１軸まわりに回転可
能に支持して任意の回転位置に位置決めし固定するポジ
ショナと、６自由度をもつ溶接ロボットと、該溶接ロボ
ットを水平な直交２軸のそれぞれの軸方向のみに移動さ
せる移動装置と、から成る鉄骨仕口材溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991010800U JP2537832Y2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 鉄骨仕口材溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991010800U JP2537832Y2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 鉄骨仕口材溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102793U JPH04102793U (ja) | 1992-09-04 |
| JP2537832Y2 true JP2537832Y2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=31744012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991010800U Expired - Lifetime JP2537832Y2 (ja) | 1991-02-07 | 1991-02-07 | 鉄骨仕口材溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2537832Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120127396A (ko) * | 2009-10-27 | 2012-11-21 | 스마트 스틸 시스템즈 프로프라이어터리 리미티드 | 컴퓨터를 이용한 비임가공머신 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3103182U (ja) * | 2004-02-04 | 2004-07-29 | 雅▲か▼斯設計有限公司 | ゴルフ練習器 |
-
1991
- 1991-02-07 JP JP1991010800U patent/JP2537832Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04102793U (ja) | 1992-09-04 |
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