JPH0144238Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案はロボツトにスポツト溶接のスポツトガ
ンを取付けたスポツト溶接ロボツトに関するもの
である。

従来技術 ロボツトにスポツトガンを取付けたスポツト溶
接ガンにおいては、従来ガン加圧はエアシリンダ
により行なわれていた。すなわち、ロボツトはス
ポツトガンを溶接位置に移動させる目的でのみ用
いられ、別にエアシリンダを設けてガン加圧を行
なつていた。このため、エアシリンダ作動用に５
ないし８Kg／cm²の圧縮空気を供給する空気圧源と
エア配管が必要であり、かつロボツトの動作に伴
なつて、これらの圧縮空気供給装置、配管類に無
理な張力等がかからないように、配管、ホースの
取り廻しに注意する必要があつた。さらに、エア
ホースは裂損を受け易く、寿命が短いので、定期
的な保守点検、交換が必要であつた。

考案の目的 本考案は従来のスポツト溶接ロボツトに採用さ
れていた空気圧によるスポツトガン加圧を他の加
圧方式に変更し、空気圧によるガン加圧方式に付
随して発生していた上記の種々の問題を解消する
こと、すなわち、空気圧源の必要性を除去し、エ
ア配管とその取り廻しに要する工数を節減し、ホ
ース類の定期交換等を不要にして保全費の低減を
はかることを目的とする。

考案の構成 この目的に沿う本考案のスポツト溶接ロボツト
は、ロボツトとそれに取付けられたスポツトガン
とから成るが、そのスポツトガン加圧の動力がロ
ボツトの駆動装置から得られるようにされてい
る。さらに具体的には、ロボツトはモータによつ
て駆動される軸を有しており、スポツトガンの加
圧力はモータの発生する軸を回転させるトルクよ
り得られるようになつている。ここでは、スポツ
トガン加圧の反力はロボツトによつて受けられる
ため、ロボツトのメカニズムはスポツトガン加圧
時の反力に耐えられるよう構成されている。また
望ましくは、ロボツトの回動軸は複数本設けられ
ており、各軸の発生トルクの合成トルクによつて
スポツトガン加圧力が常にワーク面に直角に働く
ように、各軸のトルクが制御できるようになつて
いる。

考案の作用 このようなスポツト溶接ロボツトにおいては、
当然に、ロボツトの駆動のみによつて、スポツト
ガンは溶接位置に移動され、そこに停止され、ワ
ークに所定の加圧力で押しつけられて、溶接が行
なわれる。そこでは、スポツトガン加圧力はロボ
ツトのトルクより得られ、従来のようなエアシリ
ンダによるスポツトガン加圧は行なわれていな
い。

考案の効果 したがつて、本考案によるときは、エアシリン
ダの除去により従来の空気圧源は不要になる。こ
れに伴ない、エア配管とその取り廻しに要する工
数は節減でき、ホース類の定期交換等の保守も不
要となり、保全費を低減できる。また、従来スポ
ツトガンに装着されていたエアシリンダが無くな
るので、ロボツトの搬送負荷は小さくなり、した
がつてロボツト停止時、すなわち打点時、の振動
抑制もはかられる。

実施例 以下に、本考案のスポツト溶接ロボツトに係る
望ましい実施例を図面を参照して説明する。

図は本考案の一実施例に係るスポツト溶接ロボ
ツトとその制御系を示している。図において、１
はスポツト溶接ロボツトであり、支点２まわりに
回動可能に一端が支された下部軸３と、下部軸３
の他端に支点４まわりに回動可能に枢結された上
部軸５とを有している。図示例では軸の数は下部
軸３と上部軸５の２本であるが、３本以上であつ
てもさしつかえなく、その場合は各軸は回動可能
に直列状に連結される。上部軸５の先端には手首
軸６が支点７まわりに回動可能に枢結されてい
る。手首軸６の他端にはスポツトガン８が装着さ
れる。

支点２には下部軸モータ９が取付けられ、該下
部軸モータ９の駆動によつて下部軸３には下部軸
モータ発生トルクTLがかけられる。また、支点
４には上部軸モータ１０が取付けられ、該上部軸
モータ１０の駆動によつて上部軸５には上部軸モ
ータ発生トルクTUがかけられる。さらに、支点
７には手首軸モータ１１が取付けられ、該手首軸
モータ１１の駆動によつて手首軸６は回動され
る。これらのモータ９，１０，１１は可動部に取
付けられてもよいし、また、静止部に設置されて
駆動力伝達手段を介して各支点２，４，７に伝え
られてもよい。

下部軸モータ９、上部軸モータ１０、手首軸モ
ータ１１は電気的に演算装置１２に接続されてい
る。演算装置１２は、下部軸３の回動角度および
回動トルク、上部軸５の回動角度および回動トル
ク、手首軸６の回動角度および回動トルクより、
下部軸モータ発生トルクTLと上部軸モータ発生
トルクTUとを計算して合成し、この合成トルク
によつてスポツトガン８にかかる加圧力Ｆの方向
が常にワーク１３に直角に働き、かつその加圧力
Ｆが電極１４とスポツトガン８間に挾持されるワ
ーク１３に加えられる必要な加圧力となるように
計算して、出力信号を各下部軸モータ９、上部軸
モータ１０、手首軸１１とその付属駆動機構に送
るように構成されている。

軸３，５，６および支点２，４，７並びに駆動
モータ９，１０，１１等から成るロボツトメカニ
ズムは、その剛性が加圧反力（F′＝Ｆ）に十分耐
え得るように設計されている。また、過負荷とな
つた場合は、動力伝達系に損傷が生じないよう
に、モータ９，１０，１１が逆転するような出力
制御機能が前記演算装置１２に付与されている。
なお、加圧時のモータ発生トルクは可変である。

上記のように構成された実施例装置において
は、溶接は次のように行なわれる。まず、スポツ
トガン８は、ロボツト１によつてワーク１４の溶
接すべき部位に搬送され、停止され、ワーク１４
に押しつけられる。押し付け力は、従来のような
エアシリンダによるのではなく、ロボツトのトル
クによつて発生する押し付け力が利用される。

スポツトガン８のワーク押し付け力Ｆは、演算
装置１２による計算と制御により、常にワーク１
４に直角に働き、かつその力の大きさも必要値に
制御される。そして押し付け力が過負荷となると
モータが逆転し、出力が制限され、動力伝達系の
損傷は生じない。

押し付け力の方向、大きさが制御された状態で
スポツト溶接が行なわれる。この状態において
も、ロボツトメカニズムは押し付け反力F′に十分
耐えている。

したがつて、上記のような装置によるときは次
のうな種々の効果が得られる。

まず、ガン加圧の駆動源を従来のエアシリンダ
からロボツトの駆動装置に変更したので、エアシ
リンダおよび該エアシリンダに圧縮空気を送る空
気圧源並びにエア配管等が不要になる。これに伴
ない装置の単純化、エア配管取り廻しの工数削
減、エアホース交換の保全削減がはかられる。

また、エアシリンダをロボツトに搭載する必要
がないので、ロボツト搬送行為停止時の振動も抑
制され、溶接作業性の向上、溶接品質の向上をは
かることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例に係るスポツト溶接の、
制御系の概要も併せ示した、部分正面図である。 １……スポツト溶接ロボツト、２，４，７……
支点、３……下部軸、５……上部軸、６……手首
軸、８……スポツトガン、９……下部軸モータ、
１０……上部軸モータ、１１……手首軸モータ、
１２……演算装置、１３……ワーク、１４……電
極、TL……下部軸発生トルク、TU……上部軸
発生トルク。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スポツトガンと該スポツトガンの位置を制御す
   るロボツトとを有し、スポツトガンの加圧力を前
   記ロボツトの駆動モータが発生するトルクより得
   せしめたことを特徴とするスポツト溶接ロボツ
   ト。