JPH049093Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は金属等の溶接加工における技術分野で
利用される溶接ロボツトに関するものである。

（従来の技術） 一般に、溶接ロボツトとポジシヨナーとの組合
せによつてワークの水平隅肉溶接を行うにおい
て、特に、大形で長尺のワークの溶接を行う際、
二軸のポジシヨナーによつてワークの溶接部位を
所望の位置に移動できるようにしても、構造が大
形になつて配置上、取扱上に問題がある。このた
めに止むを得ず、第５図及び第６図に示すよう
に、一軸ポジシヨナーｐを適用する一方、該一軸
ポジシヨナーｐに支持される大形長尺ワークＷの
両側方及び上方に間隔を保つて配置した３基の多
関節ロボツトr₁，r₂，r₃を、ポジシヨナーｐの回
動軸ｓに沿つて移動可能に設けることが行われて
いた。そして、各多関節ロボツトr₁，r₂，r₃はワ
ークＷの溶接部位に適した位置で、それぞれ違つ
た溶接時期に分割されて使用されることになる。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上述の多関節ロボツトr₁，r₂，r₃は
溶接部位の多少にかかわらず３基必要とし、しか
も、それぞれの多関節ロボツトは相対するワーク
Ｗの溶接部位にだけ専用的な溶接作業を行うた
め、３基の多関節ロボツトを同時に使用できず、
１基ないし２基の多関節ロボツトが休止すること
になり、溶接ロボツト全体の稼動率が低下すると
いう不具合がある。

本考案はかかる従来の上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、１基の多関節ロボツトと一軸ポジシ
ヨナーとの組合せによりワークの所望の溶接部位
に対して溶接作業を行うとともに、多関節ロボツ
トの稼動率を向上させるようにした溶接ロボツト
を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本考案の上記課題を解決するための手段は、一
軸ポジシヨナーによつて支持されたワークに対し
て溶接を行う溶接ロボツトを前提とする。そし
て、上記一軸ポジシヨナーの両側に互いに平行に
敷設された左右一対の走行レールと、該各走行レ
ール上に走行自在に乗架された左右の台車と、該
左右の台車間に跨がつて設けられ、各台車上に立
設された左右の縱部と該左右の縱部の上端から
各々上方にかつ相対向する方向に湾曲する左右の
円弧状の湾曲部と該左右の湾曲部の上端同士を連
結する横部とからなり、上記左右の台車を同時走
行可能に左右方向に連結するアーチ形フレーム
と、上記左右の台車を同時走行させる走行駆動手
段と、上記アーチ形フレームに上記一方の台車近
傍から他方の台車近傍に至るとともに該フレーム
のアーチ形状に沿つて設けられたアーチ形ガイド
レールと、該アーチ形ガイドレールの外周面に周
方向に所定間隔をもつて配置され各々該ガイドレ
ールの外周面に転動自在に当接する一対の外側挟
持ローラと、上記アーチ形ガイドレールの内周面
に上記両外側挟持ローラの略中間に位置して配置
されているとともに該ガイドレールの内周面に対
して直角方向に移動自在にかつガイドレールの内
周面に当接する方向に付勢されて支持され上記ガ
イドレール内周面に転動自在に当接する１つの内
側挟持ローラとを有し、上記３つのローラによつ
て上記ガイドレールを挟持した状態で上記ガイド
レールに該ガイドレールのアーチ形状に沿つて移
動自在に支持されたロボツト支持手段と、該ロボ
ツト支持手段を上記ガイドレールに沿つて移動さ
せるローラ駆動手段と、上記ロボツト支持手段に
上記ガイドレール内周面に対して直角かつ内方向
に向けて装着され、上記ワークに対する溶接作業
を行うための多関節ロボツトとを備えたものとす
る。

（作用） これにより、本考案では、多関節ロボツトは、
ローラ駆動手段の駆動によりロボツト支持手段が
一方の台車から他方の台車までの間をアーチ形ガ
イドレールに沿つて自在に移動することで、一軸
ポジシヨナーに支持されたワークに対して０〜
180°の範囲を無段階に位置決めされるとともに、
走行駆動手段の駆動により左右の台車が走行レー
ル上を同時走行してアーチ形フレームが台車走行
方向に自在に移動することで、ワークの長さ方向
に送りが与えられる。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。なお、この説明における方向は、第
１図において上下方向を縦、左右方向を横、紙面
に対して直角方向を前後と呼ぶ。

第１図は前後方向の一軸ポジシヨナーによつて
支持された大形で長尺のワークＷに溶接加工をす
る溶接ロボツト１を示している。該溶接ロボツト
１は、一軸ポジシヨナーの両側において該一軸ポ
ジシヨナーの回転軸に平行に敷設された左右一対
の走行レール２，２上に、それぞれ台車３，４が
走行駆動手段５を具備して乗架され、該各台車
３，４にアーチ形フレーム６の各縦部６ａ，６ａ
が立設され、該アーチ形フレーム６に一方の台車
３近傍から他方の台車近傍４に至る前後一対のア
ーチ形ガイドレール７，８（第２図〜第４図参
照）が設けられ、該ガイドレール７，８にはガイ
ドレール７，８のそれぞれの外側及び内側に挾持
する合せて３個のローラ（外側挾持ローラ９，９
及び内側挾持ローラ１０）を有するロボツト支持
手段１１が設けられ、該ロボツト支持手段１１に
ローラ間隔調整手段１２及びローラ駆動手段１３
が備えられ、前記ロボツト支持手段１１の内側
（ワークＷと相対する側）には多関節ロボツト１
４が装着されてなる。

前記走行駆動手段５は台車３，４を同時に前後
移動させるもので、第１図において前記アーチ形
フレーム６の横部６ｂに沿つて配置された横伝動
軸１５の中間部には電力、油圧等による走行駆動
モータ１６が設けられ、前記横伝動軸１５の左右
両端部と該左右両端部の近傍位置から下方に配置
された左右の縦伝動軸１７，１７の上端部との間
には傘歯車装置１８，１８が介設されるととも
に、前記縦伝動軸１７，１７の下端部に設けた走
行ピニオン１９，１９が前記各走行レール２のウ
エブ部に設けられた走行ラツク２０，２０に噛合
されてなる。そして、上記走行駆動モータ１６の
駆動により回転する横伝動軸１５の回転が傘歯車
装置１８，１８を介して両縦伝動軸１７，１７に
伝わつて走行ピニオン１９，１９を回転せしめ、
該走行ピニオン１９，１９と走行ラツク２０，２
０との噛合により、走行レール２に対して台車
３，４を前後移動させるように構成されている。

上記アーチ形フレーム６は、左右の台車３，４
間に誇つて設けられており、第１図に示すように
各台車３，４上に立設された左右の縦部６ａ，６
ａと、該左右の縦部６ａ，６ａの上端から各々上
方にかつ相対向する方向に湾曲する左右の円弧状
湾曲部６ｃ，６ｃと、該左右の湾曲部６ｃ，６ｃ
の上端同士を連結する横部６ｂとからなり、上記
左右の台車３，４を同時走行可能に左右方向に連
結するものである。前記ガイドレール７，８は前
記ロボツト支持手段１１が台車３，４間を往復移
動する移動経路を案内するもので、第２図〜第４
図に示すように、アーチ形フレーム６の縦部６
ａ、横部６ｂ及び湾曲部６ｃを連結してなるアー
チ形状に沿つて設けられており、一方のガイドレ
ール７は断面矩形に、他方のガイドレール８は段
差部８ａを設けた異形断面に形成され、該段差部
８ａに、後述の送りピニオン３５を噛合せしめる
アーチ形ラツク２１が設けられて構成される。

前記ロボツト支持手段１１は第２図〜第４図に
示されている。本体２２と枠部２３とからなる移
動台２４の該枠部２３には、その中間部に前記外
側挾持ローラ９が、外端部に外側ガイドローラ２
５，２５が、内端部に内側ガイドローラ２６，２
６がそれぞれ軸支されており、前記内側挾持ロー
ラ１０は後述のローラ間隔調整手段１２のローラ
支持盤３１に軸支されている。

前記ローラ間隔調整手段１２はガイドレール
７，８の外周面及び内周面に、周方向に所定間隔
をもつて配置された一対の外側挟持ローラ９，９
と該両側挟持ローラ９，９の略中間に位置する内
側挾持ローラ１０とを適切な強さで挟持させてロ
ボツト支持手段１１の移動を円滑に行わせるもの
である。該ロボツト支持手段１１の本体２２の中
央部には上記内側挾持ローラ１０をガイドレール
７，８の内周面に当接する方向に付勢するための
小形シリンダ２７及びピストン２８が内装されて
おり、該シリンダ２７から突出したピストンロツ
ド２８ａの先端には、基盤２９の両端部にブラケ
ツト３０，３０を突設してなる略コ字状（第４図
参照）のローラ支持盤３１の該基盤２９が固着さ
れるとともに、基盤２９から突設したガイドロツ
ド３２，３２が前記本体２２の小形シリンダ２７
の外周側に穿設したガイド孔３３，３３に摺動自
在に遊嵌されてなり、前記ブラケツト３０，３０
には前記内側挾持ローラ１０，１０が軸支されて
いる。このことにより、上記内側挾持ローラ１０
は、ガイドレール７，８の内周面に対して直角方
向に移動自在にかつガイドレール７，８の内周面
に当接する方向に付勢されて支持されている。よ
つて、上記ロボツト支持手段１１は、上記３つず
つ計６つのローラ９，９，１０によつて上記ガイ
ドレール７，８を挾持した状態でガイドレール
７，８に該ガイドレール７，８のアーチ形状に沿
つて移動自在に支持されている。

前記ローラ駆動手段１３は前記外側挟持ローラ
９及び内側挾持ローラ１０，１０に駆動力を伝達
してロボツト支持手段１１をガイドレール７，８
に沿つて移動させるもので、第２図〜第４図に示
すように、該ロボツト支持手段１１の枠部２３の
一側にローラ駆動モータ３４が固設され、該ロー
ラ駆動モータの出力軸３４ａに送りピニオン３５
が固着されてなり、該送りピニオン３５は前記ア
ーチ形ラツク２１に噛合されている。よつて、上
記ローラ駆動モータ３４の駆動により送りピニオ
ン３５が回転し、該送りピニオン３５とアーチ形
ラツク２１との噛合により、ガイドレール７，８
に対してロボツト支持手段１１が移動するように
構成されている。

なお、本実施例においてはアーチ形ガイドレー
ル７，８に２基の多関節ロボツト１４を設けた場
合を示しているが、１基だけでもよい。

次に、本実施例の作用について説明する。

多関節ロボツト１４は、ローラ駆動手段１３の
駆動によりロボツト支持手段１１が一方の台車３
から他方の台車４までの間をアーチ形ガイドレー
ル７，８に沿つて自在に移動することで、一軸ポ
ジシヨナー（図示省略）に回動可能に支持された
ワークＷに対して０〜180°の範囲を無段階に位置
決めされるので、多関節ロボツト１４の多関節調
整によりワークＷの深い凹部の溶接部位に対応さ
せることができるとともに、走行駆動手段５の駆
動により左右の台車３，４が走行レール２，２上
を同時走行してアーチ形フレーム６及びガイドレ
ール７，８が前後方向に自在に移動することで、
ワークＷの長さ方向に送りが与えられることにな
る。

（考案の効果） 本考案の溶接ロボツトは上記のように構成した
から、多関節ロボツトが１基であつても、ロボツ
ト支持手段と一軸ポジシヨナーとの組合せにより
深い凹面をもつコ字状ワークの全面溶接が可能で
ある。しかも、溶接ロボツトに制御手段を連係さ
せてテイーチング作業が容易となるばかりでな
く、多関節ロボツトの相互干渉がないので、設備
の安全性が向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本考案の実施例を示し、第１
図は溶接ロボツトの正面図、第２図及び第３図は
それぞれガイドレールの湾曲部及び直線部でのロ
ボツト支持手段を一部断面で示した図、第４図は
第２図の−線における断面図である。第５図
は溶接ロボツトの従来例を説明する側面図、第６
図は同正面図である。 １……溶接ロボツト、２……走行レール、３，
４……台車、５……走行駆動手段、６……アーチ
形フレーム、６ａ……縦部、７，８……ガイドレ
ール、９……外側挟持ローラ、１０……内側挟持
ローラ、１１……ロボツト支持手段、１２……ロ
ーラ間隔調整手段、１３……ローラ駆動手段、Ｗ
……ワーク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 一軸ポジシヨナーによつて支持されたワークに
   対して溶接を行う溶接ロボツトであつて、 上記一軸ポジシヨナーの両側に互いに平行に敷
   設された左右一対の走行レールと、 該各走行レール上に走行自在に乗架された左右
   の台車と、 該左右の台車間に跨つて設けられ、各台車上に
   立設された左右の縱部と該左右の縱部の上端から
   各々上方にかつ相対向する方向に湾曲する左右の
   円弧状の湾曲部と該左右の湾曲部の上端同士を連
   結する横部とからなり、上記左右の台車を同時走
   行可能に左右方向に連結するアーチ形フレーム
   と、 上記左右の台車を同時走行させる走行駆動手段
   と、 上記アーチ形フレームに上記一方の台車近傍か
   ら他方の台車近傍に至るとともに該フレームのア
   ーチ形状に沿つて設けられたアーチ形ガイドレー
   ルと、 該アーチ形ガイドレールの外周面に周方向に所
   定間隔をもつて配置され各々該ガイドレールの外
   周面に転動自在に当接する一対の外側挟持ローラ
   と、上記アーチ形ガイドレールの内周面に上記両
   外側挟持ローラの略中間に位置して配置されてい
   るとともに該ガイドレールの内周面に対して直角
   方向に移動自在にかつガイドレールの内周面に当
   接する方向に付勢されて支持され上記ガイドレー
   ル内周面に転動自在に当接する１つの内側挟持ロ
   ーラとを有し、上記３つのローラによつて上記ガ
   イドレールを挟持した状態で上記ガイドレールに
   該ガイドレールのアーチ形状に沿つて移動自在に
   支持されたロボツト支持手段と、 該ロボツト支持手段を上記ガイドレールに沿つ
   て移動させるローラ駆動手段と、 上記ロボツト支持手段に上記ガイドレール内周
   面に対して直角かつ内方向に向けて装着され、上
   記ワークに対する溶接作業を行うための多関節ロ
   ボツトと を備えたことを特徴とする溶接ロボツト。