JP2598701B2 - 溶接ロボット用ポジショナ - Google Patents
溶接ロボット用ポジショナInfo
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- JP2598701B2 JP2598701B2 JP1139934A JP13993489A JP2598701B2 JP 2598701 B2 JP2598701 B2 JP 2598701B2 JP 1139934 A JP1139934 A JP 1139934A JP 13993489 A JP13993489 A JP 13993489A JP 2598701 B2 JP2598701 B2 JP 2598701B2
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Description
の溶接部分を最適な位置に保持するためのポジショナに
関するものである。
物aのすみ肉溶接部分b1…や片目板突合せ溶接部分b2,b
3の溶接加工は、溶接部分が水平位置を保つ状態にされ
て、トーチcより下向き溶接を行うのが良い溶接結果が
得られる。第8図は片目板突合せ溶接部分b2,b3が傾斜
している状態を示す断面図で、第9図は同水平位置を保
つ状態で溶接された断面図である。被溶接物aを上記の
加工状態に保持するためには、通常、第3図および第4
図に示すようなポジショナdが用いられている。
ラムfが被溶接物aの両端部を保持するための間隔をお
いて基台g上に設けられ、駆動側コラムeは被溶接物a
の一端部を保持して駆動するためのもので、駆動側昇降
手段h、駆動側回動軸iおよび被溶接物aの一端部(第
3図で右端部)を回動可能に支持するアームjが順次連
結されている。また、従動側コラムfは、被溶接物aの
他端部を保持して駆動動作に追随させるためのもので、
このコラムfを支承して基台g上を移動する走行装置k
が設けられるとともに、従動側昇降手段l、従動側回動
軸m、アームnと順次連結され、このアームnと被溶接
物aの他端部(第3図で左端部)とは、リンクQの両端
部でピン結合で連結されたことにより滑節構造になって
いる。前記走行装置kは第5図に示すように、ピニオン
gが連結されたウォーム減速器r、ウォーム(図示省
略)に直結されたサーボモータs、ブレーキtおよびエ
ンコーダuが従動側コラムfに固定されていて、前記ピ
ニオンqは、各回動軸i,mの軸方向と平行するように基
台g上に固定されたラックvに噛み合わされている。
では、駆動側回動軸iの正逆駆動ですみ肉溶接部分b1を
溶接加工姿勢(溶接部分b1が水平位置を保つ状態にす
る)に適合させるとともに、駆動側昇降手段hもしくは
従動側昇降手段lの昇降駆動で傾動して水平位置に位置
させておき、トーチcによりすみ肉溶接部分b1の下向き
溶接が行われている。
接加工では、駆動側回動軸iの正逆駆動で片目板突合せ
溶接部分b2,b3を第9図に示す姿勢に位置させておき、
トーチcにより片目板突合せ溶接部分b2,b3の下向き溶
接が行われている。
状態から駆動側回動軸iを駆動してアームjが回動され
ると、この反転動作に追随して被溶接物a、リンクQ、
アームnおよび従動側回動軸mが同時に回動し、被溶接
物aは第4図に示す姿勢に反転され、その後は、上述と
同様の動作によって下面y側のすみ肉溶接が行われてい
る。
時に、駆動側昇降手段hの上昇駆動で被溶接物aの保持
姿勢を実線位置から二点鎖線位置に変えた場合は、従動
側回動軸mのリンクQの下端部が被溶接物aの他端部
(第3図で左端部)に引きつけられて従動側コラムfに
推力P1が作用する。しかし、従動側コラムfは走行装置
kで固定されていても、推力P1により若干の移動と時計
回り方向のたわみとがおこり、同時に駆動側コラムeに
反時計回り方向にたわみがおこる。このたわみ等の作用
は両コラムe,fを互いに接近させようとするもので、両
アームj,nの先端部間を結ぶ線とリンクQの両端結合部
間を結ぶ線とでなす角αは、大きく拡がって推力P1が減
少する。したがって、被溶接物aは安定した状態に保持
される。
肉溶接加工時に、駆動側昇降手段hの上昇駆動で被溶接
物aの保持姿勢を太い実線位置から二点鎖線位置に変え
た場合は、従動側回動軸mのリンクQの上端部が被溶接
物aの他端部(第4図で左端部)に引きつけられ、この
反動で前記推力P1と反対方向の推力P2が従動側コラムf
に作用する。従動側コラムfは走行装置kで固定されて
いても推力P2により、やや大きい移動と反時計回り方向
のたわみとがおこり、同時に駆動側コラムeに時計回り
方向のたわみがおこる。このたわみ等の作用は両コラム
e,fを互いに離間させようとするもので、前記角αがさ
らに小さくなるに従って、推力P2が次第に大きくなり、
被溶接物aの保持状態はきわめて不安定になる。その
後、角αの減少作用が進行すると、リンクQは思案点を
越えて時計回り方向に大きく回動し、被溶接物aが二点
鎖線位置から細い実線位置に急激な降下をする。
時に不測に発生すると、被溶接物aやポジショナdが傷
ついたり、こわれたりするだけでなく、作業環境の安全
性が著しく低下するという問題がある。
上面側および下面側のいずれのすみ肉溶接を行う場合で
も、被溶接物が常に安定した状態で保持されるようにし
た溶接ロボット用ポジショナを提供するにある。
で溶接される被溶接物を、回動可能および傾動可能に保
持するポジショナであって、基台上に固定された駆動側
コラムと、基台上でこの駆動側コラムに対して接離し得
るように配置された従動側コラムと、この従動側コラム
を、駆動手段によって駆動側コラムに対して接離させる
走行装置と、前記各コラムに昇降および回動可能にそれ
ぞれ支持された回動軸と、前記各コラムの各回動軸にそ
れぞれ固定状態で配置されており、被溶接物の各端部を
各回動軸によって昇降および回動されるように保持する
保持アームと、を具備し、前記走行装置は、駆動側コラ
ムに対して自由に接離し得るように従動側コラムが駆動
手段から切り離されるようになっていることを特徴とす
る。
各保持アームによって保持された状態になると、走行装
置は、従動側コラムと駆動手段との連結状態を切り離し
た状態とされ、従動側コラムは、駆動側コラムに対して
自由に接離する状態とされる。このような状態で、被溶
接物は、各回動軸の昇降動作および回動動作によって傾
動されて溶接される。このとき、被溶接物が、各回動軸
に対してそれぞれ固定状態になった各保持アームによっ
て保持されていることにより、従動側コラムは、被溶接
物の傾動動作に追従して、駆動側アームに対して自由に
接離される。従って、被溶接物は、各回転軸の昇降およ
び回動に対しても、常時、安定した状態で保持される。
は、走行装置は、従動側コラムと駆動手段とを連結状態
として、駆動手段の駆動によって、従動側コラムが駆動
側コラムに対して接離される状態とされる。そして、従
動側コラムが駆動側コラムに対して所定の距離に配置さ
れると、各回動軸が回動されて、被溶接物が反転され
る。このとき、従動側コラムは、駆動側コラムに対して
所定の距離だけ離れた位置にて、駆動手段と連結された
状態で固定されており、従って、被溶接物は、安定的に
反転される。
等の被溶接物Wの両端を回動可能および傾動可能に保持
するためのもので、駆動側コラム2、従動側コラム3、
駆動側昇降手段4、従動側昇降手段5、駆動側回動軸
6、従動側回動軸7、駆動側保持アーム8、従動側保持
アーム9および走行装置10を主要部として構成されてい
る。
で右端部)を保持して駆動するためのもので、基台F上
に固定され、前記従動側コラム3は駆動側コラム2との
間に、被溶接物Wを収容できる間隔をとって基台F上に
配置されるとともに、この基台Fに敷設されたレール
(図示省略)上に乗架され、駆動側コラム2に対して走
行装置10により進退可能となされている。
るためのもので、例えばボールネジ、ボールナットおよ
びサーボモータを具備して構成されたものが用いられ、
駆動側回動軸6は、駆動側昇降手段4に設けた軸受(図
示省略)に支承されるとともに、サーボモータ等の駆動
機構(図示省略)が連結されている。
るためのもので、例えばボールネジ、ボールナットおよ
びサーボモータを具備して構成されたものが用いられ、
従動側回動軸7、従動側昇降手段5に設けた軸受(図示
省略)に支承されている。
は、被溶接物Wの両端部をピン結合等で回動可能に保持
するためのもので、いずれも被溶接物Wの各ピン結合部
と各回動軸6,7との間が剛節構造となるようにL字形に
形成してその先端部にピン孔(図示省略)が設けられて
いる。駆動側保持アーム8は基端部が駆動側回動軸6に
軸心を一致させて固定され、先端部が被溶接物Wの一端
部(第1図で右端部)にピン11で結合されている。ま
た、従動側保持アーム9も同様に、基端部が従動側回動
軸7に軸心を一致させて固定され、先端部が被溶接物W
の他端部(第1図で左端部)にピン12で結合されてい
る。
略)上で駆動側コラム2に対して前進移動もしくは後退
移動をさせるためのもので、第2図に示すように、ラッ
ク13、ピニオン14、連動軸15、連動軸軸受箱16、伝動機
構17、エンコーダ18、エンコーダ軸受箱19、クラッチ2
0、駆動軸21、ウォーム減速機22、サーボモータ23およ
びブレーキ24を主要部として構成されている。
ラック13が設けられ、このラック13に噛み合わせたピニ
オン14は連動軸15の下端部に固着され、この連動軸15を
支承する連動軸軸受箱16はブラケット(図示省略)を介
して従動側コラム3に固定されている。連動軸15と、平
行させたエンコーダ18の心軸18aとの間にはスプロケッ
ト17a,17bにチェーン17cを巻き掛けてなる前記伝動機構
17が架設され、エンコーダ18を支承するエンコーダ軸受
箱19は、ブラケット(図示省略)を介して従動側コラム
3に固定されている。前記クラッチ20は連動軸15の上端
部と駆動軸21の下端部との間に介在させて駆動軸21の上
端部に設けたウォーム減速機22とともにブラケット(図
示省略)を介して従動側コラム3に固定されている。さ
らに、ウォーム減速機22のウォーム軸(図示省略)に
は、サーボモータ23およびブレーキ24が軸心を一致させ
て連結されている。
略)から入力される制御信号でオン、オフ動作が行われ
て連動軸15の回転による従動側コラム3の自走動作と、
連動軸15の切り離しによる従動側コラム3の遊動動作と
に切替えができるように構成されている。
動させることにより、従動側コラム3の原位置と移動位
置がクラッチ20のオン、オフ動作に係わりなく検出可能
となされている。
物Wの下面W2側のすみ肉溶接加工について説明する。
側を溶接ロボット(図示省略)による下向き溶接に適し
た姿勢に調節する。
実線位置から二点鎖線位置まで傾動させて下面W2を水平
位置に調節する。このとき、被溶接物Wの他端部(第1
図で左端部)には、従動側保持アーム9を第1図で右方
へ引きつける力Pがおこるが、従動側保持アーム9は従
動側回動軸7および従動側コラム3とともに実線位置か
ら二点鎖線位置まで移動することによって、前記力Pが
消滅する。
合部と従動側回動軸7との間が剛性構造に構成されてい
るので、被溶接物Wの他端部(左端部)の保持状態は不
安定になることがなく、したがって、この他端部が急激
に降下することもない。
1図の状態で駆動側回動軸6が駆動されると、被溶接W
の上面W1が上側に反転されたのち、再び、駆動側回動軸
6および各昇降手段4,5の駆動によりすみ肉溶接部分の
姿勢と水平位置の調節がなされる。
るこの突合せ溶接加工を行う場合も、上記と同様に、駆
動側回動軸6の正逆駆動と、駆動側昇降手段4および従
動側昇降手段5の昇降駆動とによって突合せ溶接部分B,
Bの姿勢と水平位置との調節がなされる。
で溶接される被溶接物を、回動可能および傾動可能に保
持するポジショナであって、基台上に固定された駆動側
コラムと、基台上でこの駆動側コラムに対して接離し得
るように配置された従動側コラムと、この従動側コラム
を、駆動手段によって駆動側コラムに対して接離させる
走行装置と、前記各コラムに昇降および回動可能にそれ
ぞれ支持された回動軸と、前記各コラムの各回動軸にそ
れぞれ固定状態で配置されており、被溶接物の各端部を
各回動軸によって昇降および回動されるように保持する
保持アームと、を具備し、前記走行装置は、駆動側コラ
ムに対して自由に接離し得るように従動側コラムが駆動
手段から切り離されるようになっているために、被溶接
物の傾動動作時に、従動側コラムが被溶接物の姿勢変化
による推力を受けても、従動側コラムの遊動動作と保持
アームの剛節構造とによって被溶接物が安定した状態で
保持されるから、ポジショナによる被溶接物の傾動作業
の安全性が著しく向上するだけでなく、被溶接物の急激
な降下による破損等を確実に防ぐことができるなどの優
れた利点がある。
ナの概要を示す正面図、第2図は第1図のII部を拡大し
て示す走行装置の外形斜視図、第3図および第4図はポ
ジショナの従来例を示す正面図、第5図は走行装置の従
来例を示す外形斜視図、第6図は被溶接物の斜視図、第
7図は第6図のVII−VII線で切断した端面図、第8図は
片目板突合せ溶接部分が傾斜している状態を示す断面
図、第9図は同水平位置を保つ状態で溶接された断面図
である。 1……ポジショナ、2……駆動側コラム 3……従動側コラム、4……駆動側昇降手段 5……従動側昇降手段、6……駆動側回動軸 7……従動側回動軸、8……駆動側保持アーム 9……従動側保持アーム、10……走行装置 20……クラッチ F……基台、W……被溶接物
Claims (1)
- 【請求項1】溶接ロボットで溶接される被溶接物を、回
動可能および傾動可能に保持するポジショナであって、 基台上に固定された駆動側コラムと、 基台上でこの駆動側コラムに対して接離し得るように配
置された従動側コラムと、 この従動側コラムを、駆動手段によって駆動側コラムに
対して接離させる走行装置と、 前記各コラムに昇降および回動可能にそれぞれ支持され
た回動軸と、 前記各コラムの各回動軸にそれぞれ固定状態で配置され
ており、被溶接物の各端部を各回動軸によって昇降およ
び回動されるように保持する保持アームと、を具備し、 前記走行装置は、駆動側コラムに対して自由に接離し得
るように従動側コラムが駆動手段から切り離されるよう
になっていることを特徴とする溶接ロボット用ポジショ
ナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1139934A JP2598701B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 溶接ロボット用ポジショナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1139934A JP2598701B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 溶接ロボット用ポジショナ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH035097A JPH035097A (ja) | 1991-01-10 |
JP2598701B2 true JP2598701B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=15257071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1139934A Expired - Lifetime JP2598701B2 (ja) | 1989-06-01 | 1989-06-01 | 溶接ロボット用ポジショナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2598701B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8099184B2 (en) * | 2009-04-13 | 2012-01-17 | Rimrock Automation, Inc. | Load compensation for robotic applications |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6234583U (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-28 | ||
JPS62105787U (ja) * | 1985-12-24 | 1987-07-06 |
-
1989
- 1989-06-01 JP JP1139934A patent/JP2598701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH035097A (ja) | 1991-01-10 |
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