JPH02295696A - Robot for laser processing - Google Patents

Robot for laser processing

Info

Publication number
JPH02295696A
JPH02295696A JP1114998A JP11499889A JPH02295696A JP H02295696 A JPH02295696 A JP H02295696A JP 1114998 A JP1114998 A JP 1114998A JP 11499889 A JP11499889 A JP 11499889A JP H02295696 A JPH02295696 A JP H02295696A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nozzle
guide
guide part
arm
rotation motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1114998A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masaaki Todoroki
轟木 正章
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP1114998A priority Critical patent/JPH02295696A/en
Publication of JPH02295696A publication Critical patent/JPH02295696A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manipulator (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To allow the irradiation of a laser from an adequate direction even in a relatively narrow space by mounting a motor for driving a nozzle part disposed at the front end of an arm to the arm to form the compact front end of the arm. CONSTITUTION:The rotating power of a guide part turning motor 23 mounted to the arm is transmitted to a 2nd driving shaft 32 and is transmitted to a guide part turning means connected to this 2nd driving shaft. The guide part turning means can turn the guide part 21 by the rotating force of the guide part turning motor thereof. The rotating force of the nozzle part turning motor 24 mounted to the arm is transmitted to the 1st driving shaft 31 and is transmitted via a transmission means connected to this shaft 31 to a nozzle part turning gear 30. The nozzle part turning gear turns the nozzle part 22. The compact guide part is obtd. in this way and the weight of the guide part is reduced. Since the moment of inertia at the time of turning is decreased as well, the size of the guide part turning motor 23 is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、レーザにより切断、溶接等の加工を自動的に
行なうレーザ加工用ロボットにあって、特に、照射する
レーザの方向を調節するためにアームの先端部に配設さ
れたノズル部を駆動するモータをアームに取付け、アー
ムの先端部をコンパクトにすることにより、比較的狭い
作業空間内にあっても適正な方向からレーザを照射可能
なレーザ加工用ロボットに関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention relates to a laser processing robot that automatically performs processing such as cutting and welding using a laser, and particularly for adjusting the direction of the irradiated laser. By attaching a motor that drives the nozzle located at the tip of the arm to the arm, and making the tip of the arm compact, it is possible to irradiate the laser from the appropriate direction even in a relatively narrow work space. Regarding laser processing robots.

(従来の技術) 一般に、自動車製造工場等にあって、例えば、車体等の
各部を接合する等の加工を行なう方法としては、スポッ
ト溶接、レーザ溶接等が行なわれており、このような溶
接作業は、近年の自動化技術の進歩に伴って、いわゆる
ロボットにより自動的に行なわれるようになっている。
(Prior Art) In general, spot welding, laser welding, etc. are used in automobile manufacturing factories to perform processes such as joining various parts of a car body, etc. With recent advances in automation technology, these tasks are now being performed automatically by so-called robots.

特に最近では、スポット溶接にあってはスポットしるが
必要となりそのスポットしるの分、車体重量が増したり
、部分的に溶接するスポット溶接では、車体の剛性を向
上させることが困難である等の理由により、レーザ溶接
の要求が強く、従来には、例えば、第4図に示すレーザ
加工用ロボットによりそのようなレーザ加工を自動的に
行なうものがある。
Especially recently, spot welding requires spot marks, which increases the weight of the car, and spot welding, which involves welding only parts, makes it difficult to improve the rigidity of the car body. For these reasons, there is a strong demand for laser welding, and conventionally, for example, such laser processing is automatically performed by a laser processing robot shown in FIG.

第4図に示すレーザ加工用ロボット1は、いわゆる直交
座標型のロボットであり、ワークテーブル2に設置され
る車体等の被加工部材に対して水平、垂直方向に移動可
能なアーム3の先端に、被加工部材にレーザ光を照射し
てレーザ加工を行なうノズル部4が取付けてある。
The laser processing robot 1 shown in FIG. A nozzle section 4 is attached to perform laser processing by irradiating a workpiece with laser light.

レーザ発振器5で形成された加工に必要な高出力のレー
ザ光は、水平移動機構6、垂直移動機横7及びアーム3
の内部に形成されたレーザ通路を通り、ノズル部4に供
給されるようになっており、ノズル部4には、このレー
ザ光を被加工部材に対して任意の方向から照射すること
ができる照射方向調節機構が取付けられている。
A high-power laser beam generated by a laser oscillator 5 and necessary for processing is transmitted to a horizontal movement mechanism 6, a horizontal movement machine 7, and an arm 3.
The laser beam is supplied to the nozzle part 4 through a laser passage formed inside the nozzle part 4, and the nozzle part 4 has an irradiation device that can irradiate the workpiece with the laser light from any direction. A direction adjustment mechanism is installed.

このような照射方向調節機構は、例えば、第5図に示す
ような機構になっている。
Such an irradiation direction adjustment mechanism is, for example, a mechanism as shown in FIG.

アーム3の先端には、アーム3の内部を通過するレーザ
光を直角方向に案内するL字型筒状の案内部8が取付け
られており、この案内部8は、そのレーザ光の光軸を中
心として回動自在にアーム3の先端に取付けられている
。そして、この案内部8の内底部には、そのレーザ光に
対して45°に傾斜したミラー9が配設され、このミラ
ー9によリレーザ光は、直角方向に案内されるようにな
っている。
An L-shaped cylindrical guide part 8 is attached to the tip of the arm 3 to guide the laser light passing through the inside of the arm 3 in a right-angled direction. It is attached to the tip of the arm 3 so as to be rotatable about the center. A mirror 9 inclined at 45 degrees with respect to the laser beam is disposed at the inner bottom of the guide portion 8, and the laser beam is guided by this mirror 9 in a perpendicular direction. .

又、この案内部8の出口には、案内部8を通過したレー
ザ光をさらに直角方向に案内すると共に、レーザ光を被
加工部材に照射するノズル部4が案内部8と同様にレー
ザ光の光軸を中心として回動臼在に取付けてあり、この
ノズル部4の内側部には、案内部8と同様にそのレーザ
光に対して45°に傾斜したミラー10が内設され、こ
のミラー10により直角方向に案内されたレーザ光は、
先端に形成されたノズル11から被加工部材に照射され
るようになっている。
Further, at the exit of the guide section 8, there is a nozzle section 4 which further guides the laser beam that has passed through the guide section 8 in the right angle direction and irradiates the workpiece with the laser beam. It is mounted to rotate around the optical axis, and a mirror 10 tilted at 45° with respect to the laser beam is installed inside the nozzle part 4, similar to the guide part 8. The laser beam guided in the right angle direction by 10 is
The workpiece is irradiated with light from a nozzle 11 formed at the tip.

そして、これらの案内部8及びノズル部4夫々は、アー
ム3に取付けられ、案内部8を回動させる案内部回動モ
ータ12及び案内部8に取付けられ、ノズル部4を回動
させるノズル部回動モータ13により駆動され、被加工
部材に対するノズル11の方向を任意の方向に設定し、
レーザ光の照射方向を調節することが可能になっている
The guide section 8 and the nozzle section 4 are respectively attached to the arm 3 and rotate the guide section 8, and a guide section rotation motor 12 that is attached to the guide section 8 and rotates the nozzle section 4. Driven by a rotation motor 13, the direction of the nozzle 11 relative to the workpiece is set in an arbitrary direction,
It is possible to adjust the direction of laser light irradiation.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、このような従来のロボットにあっては、
ノズル部を回動させるノズル部回動モータが案内部に配
設されているために、被加工部材の形状によっては、こ
のノズル部回動モータが被加工部材の一部に干渉し、適
正な方向からのレーザ加工が行なえなくなる場合があり
、ノズル部回動モータが邪魔になるという問題があった
(Problem to be solved by the invention) However, in such conventional robots,
Since the nozzle rotation motor that rotates the nozzle section is installed in the guide section, depending on the shape of the workpiece, this nozzle rotation motor may interfere with a part of the workpiece, making it difficult to operate properly. There was a problem that laser processing from this direction could not be performed, and the nozzle rotating motor got in the way.

又、ノズル部回動モータが案内部に配設されていること
により、案内部の重量が大となり、又、このノズル部回
動モータにより案内部の慣性モーメントが大となること
から、この案内部を回動する案内部回動モータは、比較
的大型の高出力のものが必要となり、コスト、電力消費
量等について経済的でなかった。
In addition, since the nozzle rotation motor is disposed in the guide, the weight of the guide becomes large, and the nozzle rotation motor increases the moment of inertia of the guide. The guide section rotation motor for rotating the section needs to be relatively large and have a high output, which is not economical in terms of cost, power consumption, etc.

さらには、アームに対して回動する案内部にノズル部回
動モータが配設されていることにより、このモータに接
続される種々の配線には、案内部が回動するごとに負荷
がかかり、場合によっては、断線する等の虞れもあった
Furthermore, because the nozzle rotating motor is installed in the guide that rotates with respect to the arm, loads are applied to the various wirings connected to this motor each time the guide rotates. In some cases, there was a risk of wire breakage.

本発明は、このような従来の問題点を解決するために成
されたものであり、ノズル部を駆動するモータをアーム
に取付け、アームの先端部をコンパクトにすることによ
り、比較的狭い作業空間内にあっても適正な方向からレ
ーザ照射が可能なレーザ加工用ロボットを提供すること
を目的とする。
The present invention has been made to solve these conventional problems, and by attaching the motor that drives the nozzle to the arm and making the tip of the arm compact, it can be used in a relatively narrow work space. An object of the present invention is to provide a laser processing robot capable of irradiating laser beams from an appropriate direction even if the robot is located inside the robot.

(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するために本発明は、ロボット本体に取
付けられ、内部にレーザ通路を有するアームに、当該レ
ーザ通路を通過するレーザ光を直角方向に案内する案内
部を、回動自在に取付け、当該案内部を通過するレーザ
光を直角方向に案内すると共に、当該レーザ光を被加工
部材に照射するノズル部を、前記案内部に回動自在に取
付け、前記案内部を回動させる案内部回動モータ及び当
該ノズル部を回動させるノズル部回動モータを前記アー
ムに取付け、一端が前記ノズル部回動モータの出力軸に
接続された筒状の第1駆動軸を前記アームに回動自在に
取付け、一端が前記案内部回動モータの出力軸に接続さ
れた第2駆動軸を、当該第1駆動軸の内側に同一中心軸
となるように回動自在に取付け、当該第2駆動軸の他端
に接続され、前記案内部回動モータの回転力により前記
案内部を回動する案内部回動手段を前記案内部に設け、
前記第1駆動軸の他端に接続され、前記ノズル部回動モ
ータの回転力を前記ノズル部に伝達する伝達手段を前記
案内部に設け、当該伝達手段に接続され、前記ノズル部
回動モータの回転力により前記ノズル部を回動するノズ
ル部回動手段を前記ノズル部に設けてなることを特徴と
する。
(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention provides a guide for guiding a laser beam passing through the laser passage in a perpendicular direction to an arm that is attached to a robot body and has a laser passage inside. A nozzle section is rotatably attached to the guide section, and a nozzle section that guides the laser beam passing through the guide section in a right angle direction and irradiates the workpiece with the laser beam is rotatably attached to the guide section. A guide part rotation motor for rotating the guide part and a nozzle part rotation motor for rotating the nozzle part are attached to the arm, and a cylindrical first part has one end connected to the output shaft of the nozzle part rotation motor. A drive shaft is rotatably attached to the arm, and a second drive shaft, one end of which is connected to the output shaft of the guide rotation motor, is rotated so that it is coaxial with the first drive shaft. The guide section is provided with a guide section rotation means that is freely attached and connected to the other end of the second drive shaft and rotates the guide section by the rotational force of the guide section rotation motor;
A transmission means that is connected to the other end of the first drive shaft and transmits the rotational force of the nozzle part rotation motor to the nozzle part is provided in the guide part; The nozzle part is characterized in that the nozzle part is provided with a nozzle part rotating means for rotating the nozzle part by the rotational force of.

(作用) 上記のように構成された本発明は、以下のように作用す
る。
(Function) The present invention configured as described above functions as follows.

アームに取付けられた案内部回動モータの回転力は、第
2駆動軸に伝達され、この第2駆動軸に接続された案内
部回動手段に伝達され、案内部回動手段は、その案内部
回動モータの回転力により案内部を回動することができ
る。
The rotational force of the guide rotation motor attached to the arm is transmitted to the second drive shaft, and then to the guide rotation means connected to the second drive shaft, and the guide rotation means rotates the guide rotation means. The guide portion can be rotated by the rotational force of the rotation motor.

又、同様にアームに取付けられたノズル部回動モータの
回転力は、第1駆動軸に伝達され、この第1駆動軸に接
続された伝達手段を介してノズル部回動手段に伝達され
、このノズル部回動手段は、そのノズル部回動モータの
回転力によりノズル部を回動することができる。
Similarly, the rotational force of the nozzle rotation motor attached to the arm is transmitted to the first drive shaft, and transmitted to the nozzle rotation means via a transmission means connected to the first drive shaft, This nozzle part rotation means can rotate the nozzle part by the rotational force of the nozzle part rotation motor.

したがって、ノズル部を回動させるノズル部回動モータ
をアーム部に配設することができ、案内部には、このモ
ータの回転力を伝達する伝達手段を設けるだけで良いの
で、案内部をコンパクトにすることが可能となる。
Therefore, the nozzle rotating motor that rotates the nozzle can be disposed on the arm, and the guide only needs to be provided with a transmission means for transmitting the rotational force of this motor, making the guide compact and compact. It becomes possible to

(実施例) 以下に、本発明に係るレーザ加工用ロボットを図面に基
づいて詳細に説明する。
(Example) Below, a laser processing robot according to the present invention will be explained in detail based on the drawings.

第1図は、本発明に係るレーザ加工用ロボットのアーム
先端部の外観図であり、同図には、ロボット本体に取付
けられるアーム20に、このアーム20の先端に取付け
られる案内部21及びノズル部22を夫々回動させる案
内部回動モータ23及びノズル部回動モータ24が取付
けられ、案内部21がコンパクトに形成されている様子
が示されている。
FIG. 1 is an external view of the arm tip of the laser processing robot according to the present invention, and the figure shows an arm 20 attached to the robot body, a guide section 21 attached to the tip of the arm 20, and a nozzle. It is shown that a guide section rotation motor 23 and a nozzle section rotation motor 24, which respectively rotate the section 22, are attached, and the guide section 21 is formed compactly.

例えば、従来の技術で説明したような直交座標型のロボ
ットの本体に取付けられ、内部にレーザ光を通過させる
レーザ通路が形成されたアーム20には、このアーム2
0を通過したレーザ光を直角方向に案内するL字型筒状
の案内部21がそのレーザ光の光軸を中心として回動自
在に取付けられている。そして、この案内部21には、
入射するレーザ光に対して45°に傾斜したミラー25
が配設され、このミラー25によりレーザ光は、直角方
向に案内されるようになっている。
For example, an arm 20 that is attached to the main body of a Cartesian coordinate type robot as described in the related art and has a laser passage formed therein for passing a laser beam has this arm 20.
An L-shaped cylindrical guide portion 21 that guides the laser beam that has passed through the laser beam in the right angle direction is rotatably mounted around the optical axis of the laser beam. In this guide section 21,
Mirror 25 tilted at 45° with respect to the incident laser beam
is provided, and the laser beam is guided in a perpendicular direction by this mirror 25.

さらに、この案内部21の出口には、案内部21を通過
したレーザ光をさらに直角方向に案内すると共に、被加
工部材にレーザ光を照射するノズル部22が、案内部2
1と同様にレーザ光の光軸を中心として回動自在に取付
けてあり、このノズル部22には、案内部21と同様に
そのレーザ光に対して45@に傾斜したミラー26が配
設され、このミラー26により直角方向に案内されたレ
ーザ光は、ノズル部22の先端に形成された照射口27
から被加工部材に照射され、被加工部材をレーザ加工す
ることが可能になっている。
Further, at the exit of the guide section 21, there is a nozzle section 22 that further guides the laser light that has passed through the guide section 21 in the right angle direction and irradiates the workpiece with the laser light.
1, the nozzle section 22 is rotatably mounted around the optical axis of the laser beam, and the nozzle section 22 is provided with a mirror 26 that is inclined at 45@ with respect to the laser beam, similarly to the guide section 21. The laser beam guided in the right angle direction by this mirror 26 is directed to an irradiation port 27 formed at the tip of the nozzle section 22.
The beam is irradiated onto the workpiece from the beam, making it possible to laser-process the workpiece.

そして、これらの案内部21及びノズル部22を回動さ
せる案内部回動モータ23及びノズル部回動モータ24
の夫々は、夫々の出力軸の中心軸が、アーム20の中心
軸すなわち、レーザ光の光軸に平行するように取付けら
れ、モーダの艮手方向をアーム20に並行させるように
配設することにより夫々のモータがアーム20からでき
るだけ突出しないようにしてある。
A guide section rotation motor 23 and a nozzle section rotation motor 24 rotate the guide section 21 and the nozzle section 22.
Each of the output shafts is installed so that the central axis of each output shaft is parallel to the central axis of the arm 20, that is, the optical axis of the laser beam, and the moder is disposed so that the arm direction is parallel to the arm 20. This prevents each motor from protruding from the arm 20 as much as possible.

尚、これらの案内部回動モータ23及びノズル部回動モ
ータ24は、このロボットの総括的制御を行なう制御装
置(図示省略する)に接続され、この制御装置により、
ロボットの各部に配設され、ロボット本体及びアーム2
0の動作を行なう各種モータと同様に駆動、制御される
ようになっている。
Note that the guide section rotation motor 23 and the nozzle section rotation motor 24 are connected to a control device (not shown) that performs overall control of this robot, and by this control device,
It is installed in each part of the robot, including the robot body and arm 2.
It is designed to be driven and controlled in the same way as various motors that perform zero operation.

そして、これらの案内部回動モータ23及びノズル部回
動モータ24の夫々の出力軸は、歯車列28を介して案
内部21の入口部に形成された案内部回動歯車29及び
同様にノズル部22の人口部に形成されたノズル部回動
歯車30に接続され、夫々のモータは、これらの歯車に
回転力を伝達し、案内部21及びノズル部22を回動す
ることができるようになっている。
The output shafts of the guide rotation motor 23 and the nozzle rotation motor 24 are connected via a gear train 28 to a guide rotation gear 29 formed at the entrance of the guide section 21 and to the nozzle rotation gear 29, which is formed at the entrance of the guide section 21. The motors are connected to a nozzle rotating gear 30 formed in the artificial part of the section 22, and each motor transmits rotational force to these gears so that the guide section 21 and the nozzle section 22 can be rotated. It has become.

以下に各モータの動力伝達系を第2、3図に基づいて説
明する。
The power transmission system of each motor will be explained below based on FIGS. 2 and 3.

第2図は、第1図に示すA−A断面図であり、同図には
、案内部回動モータ23により案内部21を回動させる
動力伝達系が示されている。
FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA shown in FIG. 1, and shows a power transmission system for rotating the guide section 21 by the guide section rotation motor 23. FIG.

アーム20には、歯車列28の各歯車を配列させるため
の第1駆動軸31及び第2駆動軸32が取付けられてお
り、筒状に形成された第1駆動軸31は、アーム20の
先端部に形成されたハウジング33に、中心軸が案内部
回動モータ23の出力軸の中心軸と同一になるようにベ
アリング34を介して回動自在に取付けられており、第
2駆動軸32は、この第1駆動軸31の内部を挿通し、
同様に案内部回動モータ23の出力軸と同一中心軸にな
るようにベアリング35により支持され、第1駆動軸3
1に対して独立して回動自在に第1駆動軸31に取付け
られている。
A first drive shaft 31 and a second drive shaft 32 for arranging the gears of the gear train 28 are attached to the arm 20. The first drive shaft 31, which is formed in a cylindrical shape, is attached to the tip of the arm 20. The second drive shaft 32 is rotatably attached to a housing 33 formed in the housing 33 via a bearing 34 so that its central axis is the same as the central axis of the output shaft of the guide rotation motor 23. , inserted through the inside of this first drive shaft 31,
Similarly, the first drive shaft 3 is supported by a bearing 35 so as to be coaxial with the output shaft of the guide rotation motor 23.
The first drive shaft 31 is rotatably attached to the first drive shaft 31 independently of the first drive shaft 31 .

そして、この第2駆動軸32は、カップリング36を介
して案内部回動モータ23の出力軸に接続されており、
先端部には、案内部21に取付けられた案内部回動歯車
29に噛み合う案内部駆動歯車37が取付けられている
The second drive shaft 32 is connected to the output shaft of the guide rotation motor 23 via a coupling 36.
A guide drive gear 37 that meshes with a guide rotation gear 29 attached to the guide 21 is attached to the tip.

つまり、案内部回動モータ23の出力軸の回転力は、第
2駆動軸32及び案内部駆動歯車37を介して案内部回
動歯車29に伝達され、この案内部回動歯車29が駆動
されることにより、案内部21は、案内部回動モータ2
3の出力軸の回転に応じて回動するようになっている。
That is, the rotational force of the output shaft of the guide rotation motor 23 is transmitted to the guide rotation gear 29 via the second drive shaft 32 and the guide drive gear 37, and this guide rotation gear 29 is driven. By doing so, the guide section 21 is rotated by the guide section rotation motor 2.
It rotates in accordance with the rotation of the output shaft No. 3.

次に、第2図及び第3図に基づいてノズル部22を回動
させる駆動伝達系を説明する。尚、第3図は、第1図に
示すB−B断面図である。
Next, a drive transmission system for rotating the nozzle portion 22 will be explained based on FIGS. 2 and 3. Incidentally, FIG. 3 is a sectional view taken along the line BB shown in FIG. 1.

アーム20に取付けられたノズル部回動モータ24の出
力軸には、第1歯車38が取付けられており、この第1
歯車38は、前記第1駆動軸31のモータ側端部に取付
けられた第2歯車39に噛み合うようになっており、ノ
ズル回動モータ24の回転力が第1駆動軸31に伝達さ
れるようになっている。又、この第1駆動軸31の他端
には、伝達第1歯車40が取付けられ、この伝達第1歯
車40は、案内部21にベアリング41を介して回動自
在に取付けられた伝達第2+!l車42に噛み合うよう
になっており、第1駆動軸31に伝達されたノズル部回
動モータ24の回転力は、この伝達第2歯車42に伝達
される。
A first gear 38 is attached to the output shaft of the nozzle rotating motor 24 attached to the arm 20.
The gear 38 meshes with a second gear 39 attached to the motor side end of the first drive shaft 31 so that the rotational force of the nozzle rotation motor 24 is transmitted to the first drive shaft 31. It has become. A first transmission gear 40 is attached to the other end of the first drive shaft 31, and the first transmission gear 40 is connected to a second transmission gear 40 rotatably attached to the guide portion 21 via a bearing 41. ! The rotational force of the nozzle rotation motor 24 transmitted to the first drive shaft 31 is transmitted to the second transmission gear 42 .

そして、第3図に示すように、案内部21には、その伝
達第2歯車42に伝達された回転力を前記ノズル部回動
歯車30に伝達させる歯車列28を配列させるための第
1伝達軸43及びこの第1伝達軸43に対して直角方向
に向いた第2伝達軸44を取付けるハウジング45、4
6が形成されており(第1図参照)、これらの第1伝達
軸43及び第2伝達軸44は、ベアリング47、48に
より支持され、回動自在に夫々のハウジング45、46
に取付けられている。この第1伝達軸43のアーム側の
端部には、伝達第2歯車42に噛み合う伝達第3歯車4
9が取付けてあり、他端には、第1かさ歯車50が取付
られ、伝達第2歯車42に伝達された回転力がこの第1
かさ歯車50に伝達されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the guide section 21 has a first transmission gear train 28 for arranging a gear train 28 that transmits the rotational force transmitted to the second transmission gear 42 to the nozzle rotation gear 30. A housing 45, 4 for mounting a shaft 43 and a second transmission shaft 44 oriented perpendicularly to the first transmission shaft 43;
6 is formed (see FIG. 1), and these first transmission shaft 43 and second transmission shaft 44 are supported by bearings 47 and 48, and are rotatably attached to respective housings 45 and 46.
installed on. A third transmission gear 4 that meshes with the second transmission gear 42 is provided at the end of the first transmission shaft 43 on the arm side.
9 is attached to the other end, a first bevel gear 50 is attached to the other end, and the rotational force transmitted to the second transmission gear 42 is transferred to the first bevel gear 50.
The signal is transmitted to the bevel gear 50.

さらに、第2伝達軸44の端部には、この第1かさ歯車
50に噛み合う第2かさ爾車51が取付けられており、
この第2伝達軸44の他端には、ノズル部22に取付け
られた前記ノズル部回動歯車30に噛み合う伝達第4歯
車52が取付けられている。
Further, a second bevel gear 51 that meshes with the first bevel gear 50 is attached to the end of the second transmission shaft 44.
A fourth transmission gear 52 that meshes with the nozzle rotation gear 30 attached to the nozzle section 22 is attached to the other end of the second transmission shaft 44 .

尚、第1かさ歯車50及び第2かさ歯車51は、バック
ラッシュの少ない、まがりばかさ歯車等を使用すること
が望ましい。
As the first bevel gear 50 and the second bevel gear 51, it is preferable to use a spiral bevel gear or the like with less backlash.

したがって、ノズル部回動モータ24の出力軸の回転力
は、第1歯車38及び第2歯車39を介して第1駆動軸
31に伝達され、伝達第1歯車40、伝達第2歯車42
及び伝達第3歯車49を介して第1伝達軸43に伝達さ
れ、さらに、第1かさ歯車50及び第2かさ歯車51を
介して第2伝達軸44に伝達され、伝達第4歯車52を
介してノズル部凹動歯車30に伝達されることになり、
これにより、ノズル部22は、ノズル部回動モータ24
の出力軸の回転に応じて回動するようになっている。
Therefore, the rotational force of the output shaft of the nozzle rotation motor 24 is transmitted to the first drive shaft 31 via the first gear 38 and the second gear 39, and the first transmission gear 40 and the second transmission gear 42
and is transmitted to the first transmission shaft 43 via the third transmission gear 49, further transmitted to the second transmission shaft 44 via the first bevel gear 50 and second bevel gear 51, and transmitted through the fourth transmission gear 52. and is transmitted to the nozzle concave gear 30,
Thereby, the nozzle part 22 is rotated by the nozzle part rotation motor 24.
It rotates according to the rotation of the output shaft.

このように構成されることにより、照射するレーザ光の
方向を調節する案内部21及びノズル部22は、以下の
ように動作する。
With this configuration, the guide section 21 and nozzle section 22 that adjust the direction of the irradiated laser light operate as follows.

ロボットの総括的制御を行なう制御装置により案内部回
動モータ23が駆動されると、この案内部回動モータ2
3の出力軸の回転力は、第2駆動軸32及び案内部駆動
歯車37を介して案内部回動爾車29に伝達される。そ
して、この案内部回動歯車29がその回転力により回転
すると、案内部21は、アーム20の内部を通過するレ
ーザ光の光軸を中心に回動し、レーザ光をその先軸に対
して任意の直角方向に案内する。
When the guide rotation motor 23 is driven by the control device that performs overall control of the robot, the guide rotation motor 2
The rotational force of the output shaft 3 is transmitted to the guide rotation wheel 29 via the second drive shaft 32 and the guide drive gear 37. When the guide rotation gear 29 rotates due to its rotational force, the guide section 21 rotates around the optical axis of the laser beam passing through the inside of the arm 20, and directs the laser beam toward its tip axis. Guide in any perpendicular direction.

又、案内部回動モータ23と同様に、その制御装置によ
りノズル部回動モータ24が駆動されると、このノズル
部回動モータ24の出力軸の回転力は、第1歯車38、
第2歯車39、第1駆動軸31、伝達第1歯車40、伝
達第2歯車42、伝達第3歯車49、第1伝達軸43、
第1かさ歯車50、第2かさ歯車51、第2伝達軸44
及び伝達第4歯車52を介してノズル部回動歯車30に
伝達される。そして、このノズル部回動歯車30がその
回転力により回転すると、ノズル部22は、案内部21
を通過したレーザ光を、さらに任意の直角方向に案内し
て照射口27から被加工部材に照射し、被加工部材に対
して任意の角度からレーザ光を照射することができる。
Similarly to the guide section rotation motor 23, when the nozzle section rotation motor 24 is driven by the control device, the rotational force of the output shaft of the nozzle section rotation motor 24 is caused by the first gear 38,
Second gear 39, first drive shaft 31, first transmission gear 40, second transmission gear 42, third transmission gear 49, first transmission shaft 43,
First bevel gear 50, second bevel gear 51, second transmission shaft 44
and is transmitted to the nozzle rotation gear 30 via the fourth transmission gear 52. Then, when the nozzle portion rotating gear 30 rotates due to its rotational force, the nozzle portion 22 is rotated by the guide portion 21.
The laser beam that has passed through can be further guided in any right angle direction and irradiated onto the workpiece from the irradiation port 27, so that the workpiece can be irradiated with the laser light from any angle.

したがって、ノズル部回動モータ24がアーム20に取
付けられることにより、案内部21をコンパクトに横成
することが可能になる。
Therefore, by attaching the nozzle part rotation motor 24 to the arm 20, it becomes possible to form the guide part 21 compactly.

又、案内部駆動歯車37及び伝達第1歯車40は、同一
中心軸となるように配設されているので、案内部21の
回動に応じて移動するハウジング45及び伝達第3歯車
49の移動範囲が大きくなり、案内部21の回動範囲が
大となり、レーザの照射方向をより広角度で調節可能に
なる。
Further, since the guide portion driving gear 37 and the first transmission gear 40 are arranged so as to have the same central axis, the movement of the housing 45 and the third transmission gear 49, which move in accordance with the rotation of the guide portion 21, is prevented. The range becomes larger, the rotation range of the guide part 21 becomes larger, and the laser irradiation direction can be adjusted over a wider angle.

尚、本実施例にあっては、案内部回動モータ23及びノ
ズル部回動モータ24の回転力を伝達するものとして歯
車列28を例示したが、これに限らず例えば、ベルト及
びブーり等により構成しても良いのはもちろんである。
In this embodiment, the gear train 28 is used as an example of transmitting the rotational force of the guide rotation motor 23 and the nozzle rotation motor 24, but the gear train 28 is not limited to this, and for example, a belt, a boob, etc. Of course, it may also be configured by

(発明の効果) 以上の説明により明らかように、本発明にあっては以下
のような効果を奏す。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, the present invention has the following effects.

アームにノズル部回動モータを取付け、このノズル部回
動モータの出力軸の回転力を案内部に設けられた伝達手
段を介してノズル部回動手段に伝達することにより、こ
のノズル部回動手段がノズル部を回動させ、ノズル部は
、被加工部材に対して任意の方向からレーザ光を照射す
ることができ、案内部には、伝達手段を設けるだけで良
く、案内部をコンパクトに構成することが可能になり、
加工作業を行なうことが可能な作業空間が比較的狭い被
加工部材に対しても適正な方向からのレーザ照射が行な
え、加工作業範囲が拡大することになる。
The nozzle rotation motor is attached to the arm, and the rotational force of the output shaft of the nozzle rotation motor is transmitted to the nozzle rotation means via the transmission means provided in the guide part. The means rotates the nozzle part, and the nozzle part can irradiate the workpiece with laser light from any direction, and the guide part only needs to be provided with a transmission means, making the guide part compact. It is now possible to configure
Laser irradiation can be performed from an appropriate direction even on a workpiece whose working space is relatively narrow, thereby expanding the working range.

又、案内部がコンパクトになることにより、この案内部
の重量が低減され、かつ案内部が回動する際に発生する
慣性モーメントも小さくなることから、この案内部を回
動させる案内部回動モータを小形化でき、極めて経済的
になる。
In addition, by making the guide part more compact, the weight of this guide part is reduced, and the moment of inertia that occurs when the guide part rotates is also reduced. The motor can be made smaller and extremely economical.

さらに、案内部には、モータが配設されないので、モー
タに接続される配線等がなくなり、案内部の回動による
断線等の虞がな《なる。
Furthermore, since no motor is disposed in the guide section, there is no wiring or the like connected to the motor, and there is no risk of wire breakage or the like due to rotation of the guide section.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るレーザ加工用ロボットのアーム先
端部の外観図、第2図は第1図のA−A断面図、第3図
は第1図のB−B断面図、第4図、、第5図は従来のレ
ーザ加工用ロボットの説明図である。 20・・・アーム、21・・・案内部、22・・・ノズ
ル部、23・・・案内部回動モータ、24・・・ノズル
部回動モータ、28・・・歯車列、29・・・案内部回
動歯車(案内部回動手段)、30・・・ノズル部回動歯
車(ノズル部回動手段)、31・・・第1駆動軸、32
・・・第2駆動軸、42・・・伝達第2歯車(伝達手段
)。
FIG. 1 is an external view of the arm tip of a laser processing robot according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1, FIG. FIG. 5 is an explanatory diagram of a conventional laser processing robot. 20... Arm, 21... Guide part, 22... Nozzle part, 23... Guide part rotation motor, 24... Nozzle part rotation motor, 28... Gear train, 29... - Guide part rotation gear (guide part rotation means), 30... Nozzle part rotation gear (nozzle part rotation means), 31... First drive shaft, 32
...Second drive shaft, 42...Second transmission gear (transmission means).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims]  ロボット本体に取付けられ、内部にレーザ通路を有す
るアームに、当該レーザ通路を通過するレーザ光を直角
方向に案内する案内部を、回動自在に取付け、当該案内
部を通過するレーザ光を直角方向に案内すると共に、当
該レーザ光を被加工部材に照射するノズル部を、前記案
内部に回動自在に取付け、前記案内部を回動させる案内
部回動モータ及び当該ノズル部を回動させるノズル部回
動モータを前記アームに取付け、一端が前記ノズル部回
動モータの出力軸に接続された筒状の第1駆動軸を前記
アームに回動自在に取付け、一端が前記案内部回動モー
タの出力軸に接続された第2駆動軸を、当該第1駆動軸
の内側に同一中心軸となるように回動自在に取付け、当
該第2駆動軸の他端に接続され、前記案内部回動モータ
の回転力により前記案内部を回動する案内部回動手段を
前記案内部に設け、前記第1駆動軸の他端に接続され、
前記ノズル部回動モータの回転力を前記ノズル部に伝達
する伝達手段を前記案内部に設け、当該伝達手段に接続
され、前記ノズル部回動モータの回転力により前記ノズ
ル部を回動するノズル部回動手段を前記ノズル部に設け
てなるレーザ加工用ロボット。
A guide part that guides the laser light passing through the laser passage in the right angle direction is rotatably attached to the arm that is attached to the robot body and has a laser passage inside, and the guide part that guides the laser light passing through the guide part in the right angle direction is attached. A nozzle part that guides the workpiece and irradiates the workpiece with the laser beam is rotatably attached to the guide part, a guide part rotation motor that rotates the guide part, and a nozzle that rotates the nozzle part. A cylindrical first drive shaft, one end of which is connected to the output shaft of the nozzle rotation motor, is rotatably attached to the arm, and one end of which is connected to the guide rotation motor. A second drive shaft connected to the output shaft of the first drive shaft is rotatably attached to the inside of the first drive shaft so as to have the same central axis, and is connected to the other end of the second drive shaft and connected to the guide portion rotation. a guide part rotating means for rotating the guide part by the rotational force of a motor is provided in the guide part, and is connected to the other end of the first drive shaft;
A transmission means for transmitting the rotational force of the nozzle part rotation motor to the nozzle part is provided in the guide part, and a nozzle is connected to the transmission means and rotates the nozzle part by the rotational force of the nozzle part rotation motor. A laser processing robot comprising a part rotation means provided in the nozzle part.
JP1114998A 1989-05-10 1989-05-10 Robot for laser processing Pending JPH02295696A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1114998A JPH02295696A (en) 1989-05-10 1989-05-10 Robot for laser processing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1114998A JPH02295696A (en) 1989-05-10 1989-05-10 Robot for laser processing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02295696A true JPH02295696A (en) 1990-12-06

Family

ID=14651770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1114998A Pending JPH02295696A (en) 1989-05-10 1989-05-10 Robot for laser processing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02295696A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104741783A (en) * 2015-03-24 2015-07-01 苏州领创激光科技有限公司 Laser cutting head with swing function
JP2019155340A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社Ihi Decontamination device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104741783A (en) * 2015-03-24 2015-07-01 苏州领创激光科技有限公司 Laser cutting head with swing function
JP2019155340A (en) * 2018-03-16 2019-09-19 株式会社Ihi Decontamination device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920006657B1 (en) Articulated robot
US4736645A (en) Gear unit for a manipulator
US5996329A (en) Multi-axis machining head
JPH01177987A (en) Wrist of industrial robot
US4761114A (en) Articulated head for an industrial robot and a robot equipped with a head of this type
EP0458985B1 (en) An electric welding robot and a method for welding by using the robot
US6858814B2 (en) Buckling arm robot
JPH0475891A (en) Wrist mechanism for industrial robot
JPH02295696A (en) Robot for laser processing
JPH02190288A (en) Wrist mechanism for robot for industrial use
JPH07178684A (en) Robot arm
JPS632753B2 (en)
JPH10216981A (en) Optical axis moving type laser bean machine
JPH0451312B2 (en)
JPH05314Y2 (en)
JP2672994B2 (en) Laser processing head
JPH02133188A (en) Laser beam machining robot
JP2680101B2 (en) Laser processing head
JP2824170B2 (en) Laser processing equipment for robots
JPH0259035B2 (en)
JPH02295695A (en) Robot for laser processing
JPH065105Y2 (en) Robot wrist device
JP3022711B2 (en) Optical space communication device for 3D mobile machine
JP3325674B2 (en) Laser processing head device
JPH04313481A (en) Joint mechanism of laser robot