JPH07110417B2 - シ−ムトラッキング装置 - Google Patents

シ−ムトラッキング装置

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JPH07110417B2
JPH07110417B2 JP62209437A JP20943787A JPH07110417B2 JP H07110417 B2 JPH07110417 B2 JP H07110417B2 JP 62209437 A JP62209437 A JP 62209437A JP 20943787 A JP20943787 A JP 20943787A JP H07110417 B2 JPH07110417 B2 JP H07110417B2
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ファールディッグ ハーカン
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    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/32Accessories
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Description

【発明の詳細な説明】 イ.技術分野 本発明は、ワークに対して溶接作業を行うための産業用
ロボツト用シームトラツキング装置に係る。該装置は溶
接トーチ、該溶接トーチに相対して回転自在であるセン
サ及び該センサを回転させるための電動機を有する。セ
ンサはワークにライトスポツトを投射するための光源並
びに位置感知検出器上にライトスポツトを再生する光学
部材とを有する。センサは、ワークに面するその側に、
該センサによつて射出されそして該センサへ反射されて
戻る光線のための窓を有する円板の形状にされた熱シー
ルドを設けられる。
ロ.背景技術 前記種類のシームトラツキング装置は、米国特許第4,50
1,950号から既に知られている。既知装置の欠点は、そ
れが横方向に大きい空間を必要とすることであり、その
ことは該装置が狭い空間、例えば自動車のボデー内側、
で溶接作業を実施するのに適さないことを意味する。
もしセンサを溶接トーチにより近く配置することによつ
て前記種類の装置の寸法を減じようとするならば、溶接
アークの放射熱に対してセンサをどのようにして保護す
るか、また、光学的構成要素をどのようにして溶接の煙
害から保護するかに関して問題が生じる。先行技術に基
づくシームトラツキング装置においては、これら問題は
満足されるいかなる解決をも与えられていない。
ハ.発明の開示 本発明の目的は、主としてアーク溶接のために意図され
た頑丈な設計のシームトラツキング装置であつて狭い空
間における溶接のためにすぐれた接近可能性を提供しそ
してその光学センサが熱放射、スパツタ、可視度を悪化
させる煙などに対し良好に保護されるものを提供するこ
とである。これは、本発明に従つて、センサに隣接し
て、センサのワークに対面しない側に、ロボツトの手に
関連して固定的に取付けられるハウジングが配置され、
該ハウジングが、圧縮空気を供給するホースが接続され
る吸込口と、空気の流れがその開口から外方へ通過する
ように形成された熱シールドと連通する吐出口とを備え
た空間を有することを特徴とする設計によつて達成され
る。
センサを冷却するための圧縮空気はシームトラツキング
装置のハウジング内の中心気密空間を介してセンサへ供
給されるから、圧縮空気ホースがセンサ及び電動機のた
めの接続ケーブルの至近に配置され得そしておそらくこ
れらケーブルと一緒に束ねられ得るという利点が特に得
られる。このようにして、ケーブルとホースはロボツト
の作業環境内に在る物体との接触時に生じ得る損傷に対
してより良く保護され、そして狭い空間内におけるロボ
ツトの操作性が改善される。
以下、本発明は添付図面に示される実施例を参照してさ
らに極めて詳細に説明されるであろう。
ニ.提示実施例の説明 第1図〜第3図に示されるシームトラツキング装置は、
主として、例えば特公平7-29272号に開示された構成の
産業用ロボツトによるアーク溶接において用いられるよ
うに構成される。本シームトラツキング装置は軽金属か
ら鋳造されたハウジング1であつてアタツチメント2を
介してロボツトの手の工具アタツチメント3に取付けら
れるものを有する。シームトラツキング及び距離測定は
円柱形のセンサ4を用いて行われ、該センサ4はハウジ
ング1に対して回転自在でありそして半導体レーザー及
び位置感知光検出器を有する。センサ4を回転させるた
めパルス変換器5によつて制御されるステツピング電動
機6がハウジング1に取付けられる。ステツピング電動
機6はハウジング7によつて覆われる。
前記ハウジング1の、ロボツトの手から最も遠く離れて
位置される、実質的に円柱形の部分に、内スリーブ8が
固定的に取付けられている。このスリーブ8と前記セン
サ4に偏心配置された穴とを通つて、第3図に概略的に
図示されるアーク溶接のための溶接トーチ10が延びる。
溶接トーチ10の溶接電極11はホース12を通じて前方へ給
送される。該ホース12を通じて、さらに、保護ガスが溶
接点へ供給される。
前記センサ4は歯車13に螺着され、歯車13は内リング14
に結合され、該内リング14は玉軸受15を介して前記内ス
リーブ8に回転自在にジヤーナル担持される。歯車13は
電動機6のシヤフトに取付けられた小歯車17から歯付き
ベルト16を介して駆動される。歯付きベルト16はねじ18
によつて緊張され、それにより、電動機6とセンサ4と
の間の動力伝達においてバツクラツシを防止し得る。
歯車13は半径方向に突出するピン20を設けられ、該ピン
20は機械的ロツカー21の形式にされてハウジング1内に
取付けられた止め手段と協働し、それにより、歯車13の
運動は最大限2完全回転に限定される。
前記ハウジング1の円筒形の壁と内スリーブ8との間に
は環状空間23が画成され、該環状空間23内において、セ
ンサ4との接続ケーブル24が内スリーブ8の周囲に緩や
かに且つ螺旋状に巻付けられている。このようにして、
接続ケーブル24はセンサ4の運動を妨害せず、そして前
記ケーブルの、溶接区域に最も近い部分がハウジング1
内で十分に保護される。
前記環状空間23は吸込口25を有し、それを通じて環状空
間23はホース26によつて圧縮空気を供給される。圧縮空
気は吐出口27を通じて前送されて、センサ4を冷却する
ためセンサ4に特別に配列された冷却空気ギヤツプに進
入する。冷却空気の主部分は矢印32で示すようにセンサ
4の上向き吐出口を通じて流れ出る。
環状空間23は、密閉リング28,29,30並びにホース及びケ
ーブルブシユの周囲のシールによつて、空気が漏れない
ように密閉される。
センサ4の下側には耐熱プラスチツク円板の形式にされ
た熱シールド40が配置される。その実施例が第4図及び
第5図にさらに詳細に図示されている。円板は、溶接ト
ーチ10のための偏心配置された穴41と、射出光線及び反
射光線のためのそれぞれの開口42及び43と、据付け穴44
とを有する。前記開口42,43は熱シールド40の上側に配
置されたガラスまたはプラスチツクの透明板45で覆われ
ており、そして例えば熱シールド40の下側に突出しそし
てそれぞれ射出光線及び反射光線のための独立した通路
47及び48を有するスリーブ形状のスクリーン46によつて
スパツタに対して保護される。
熱シールド40とセンサ4との間において、溶接トーチ10
のための穴41の周囲にシール49が、そして熱シールド40
の周縁に沿つてシール50が、それぞれ、配列されてい
る。
センサ4の冷却空気ギヤツプを通つて流れた圧縮空気の
一部は、十字記号51によつて示される第4図の位置にお
いて熱シールド40とセンサ4の下側との間のギヤツプ内
に導入される。そこから、空気は互いに反対方向へ矢印
の方向に流れそして前記透明板45の相互対向側端縁にお
いて開口52,53を通つてそれぞれ通路47,48に進入する。
前記通路47,48を通つて、空気の流れは可視範囲の少な
くともセンサ4に最も近く位置される部分が、煙などか
ら解放状態に保たれるように導かれる。このことは煙が
保護板即ち透明板45上に堆積状態になるのを防止する。
熱シールド40の光線用の開口42,43を通じて流出する空
気量は、言うまでもなく、溶接トーチ10の保護ガスを攪
乱するほどに大きい量であつてはならない。両通路間に
透明板に近接して設けられる圧力平衡開口54は攪乱を防
止する。
センサ4及びその駆動電動機のそれぞれのための接続ケ
ーブル24及び19並びに圧縮空気ホース26は、第1図から
明らかなように、共通ホース55及び束帯56によつて保持
される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づいて構成されたシームトラツキン
グ装置の側面図、第2図は第1図に示したシームトラツ
キング装置の上面図、第3図はその回転ユニツトが第2
図のIII-III線に沿つた断面を以て示されるシームトラ
ツキング装置の側面図、第4図はシームトラツキング装
置センサのための熱シールドの上面図、第5図は第4図
のV−V線に沿つて切られた熱シールドの断面図であ
る。 図面上、1……ハウジング、3……アタツチメント、4
……センサ、6……電動機、8……内スリーブ、10……
溶接トーチ、23……環状空間、25……吸込口、26……圧
縮空気ホース、27……吐出口、40……熱シールド、42,4
3……開口、45……透明板、46……スクリーン、47,48…
…通路、52,53……開口、54……圧力平衡開口。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トミー スベンソン スウェーデン国 ベステルオース,ブロム ステルガタン 1エイ (56)参考文献 特開 昭60−44805(JP,A) 実開 昭59−20965(JP,U)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークに対して溶接作業を行うための産業
    用ロボットの手の工具アタッチメント(3)に取付けら
    れるようにされたシームトラッキング装置であって、溶
    接トーチ(10)、該溶接トーチ(10)に相対して回転自
    在であるセンサ(4)、及び該センサを回転させるため
    の電動機(6)を有し、前記センサ(4)が前記ワーク
    にライトスポットを投射するための光源及び位置感知検
    出器上にライトスポットを再生するための光学部材を有
    し、前記センサがワークに面するその側に、該センサに
    よって射出されそして該センサへ反射されて戻る光線の
    ための少なくとも1個の開口(42,43)を有する円板の
    形式の熱シールド(40)を設けられたものにおいて、前
    記センサ(4)に隣接して、センサの前記ワークに対面
    しない側に、前記ロボットの手に関連して固定的に取付
    けられるハウジング(1)が配置され、該ハウジング
    が、圧縮空気を供給するホース(26)が接続される吸込
    口(25)並びに空気の流れが前記開口(42,43)から外
    方へ通過するように形成された熱シールド(40)と連通
    する吐出口(27)を備えた空間(23)を有することを特
    徴とするシームトラッキング装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載のシームトラッ
    キング装置において、吐出口(27)が、センサ(4)内
    に配列されたギャップ及び/または通路と連通し、前記
    ギャップ及び/または通路がセンサ(4)を冷却するた
    めの圧縮空気によって通過されるようにされていること
    を特徴とするシームトラッキング装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項または第2項記載の
    シームトラッキング装置において、熱シールド(40)
    が、前記開口(42,43)の周囲に配置されそしてワーク
    への方向に突出するスリーブ形状のスクリーン(46)を
    設けられていることを特徴とするシームトラッキング装
    置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第3項記載のシームトラッ
    キング装置において、スクリーン(46)が、発射光線及
    び反射光線のそれぞれのための2個の独立した光線通路
    (47)及び(48)を有することを特徴とするシームトラ
    ッキング装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第4項記載のシームトラッ
    キング装置において、開口(42,43)が透明保護板(4
    5)によって覆われ、そしてその端縁において熱シール
    ド(40)に二つの反対方向から光線通路への空気吐出開
    口(52,53)が設けられることを特徴とするシームトラ
    ッキング装置。
  6. 【請求項6】特許請求の範囲第5項記載のシームトラッ
    キング装置において、圧力平衡開口(54)が透明保護板
    (45)の下側に近接して2個の光線通路(47,48)の間
    に配置されていることを特徴とするシームトラッキング
    装置。
  7. 【請求項7】特許請求の範囲第1項から第6項の何れか
    一つの項に記載のシームトラッキング装置において、前
    記空間(23)が環状であり、その外側においてはハウジ
    ング(1)の円筒形の壁によって、そしてその内側にお
    いてはハウジング(1)内に固着され溶接トーチ(10)
    を包囲する円筒形のスリーブ(8)によってそれぞれ制
    限されていることを特徴とするシームトラッキング装
    置。
  8. 【請求項8】特許請求の範囲第1項から第7項の何れか
    一つの項に記載のシームトラッキング装置において、溶
    接トーチ(10)がセンサ(4)によって包囲されている
    ことを特徴とするシームトラッキング装置。
  9. 【請求項9】特許請求の範囲第7項または第8項記載の
    シームトラッキング装置において、センサ(4)が環状
    空間(23)の下端部分内に延びる駆動車(13)に取付け
    られることと、密閉リング(28,29)が前記駆動車(1
    3)と環状空間(23)の壁との間に配置されることとを
    特徴とするシームトラッキング装置。
  10. 【請求項10】特許請求の範囲第7項から第9項の何れ
    か一つの項に記載の装置において、センサ(4)との接
    続ケーブル(24)が、前記環状空間(23)を通過し、該
    空間において前記ケーブルが、前記センサ(4)が端位
    置からハウジング(1)との関係において少なくとも36
    0°回転され得るように内部の円筒形スリーブ(8)の
    周囲に螺旋状に複数回緩やかに巻付けられることを特徴
    とするシームトラッキング装置。
JP62209437A 1986-09-01 1987-08-25 シ−ムトラッキング装置 Expired - Lifetime JPH07110417B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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SE8603655A SE454334B (sv) 1986-09-01 1986-09-01 Anordning vid industrirobot
SE8603655-5 1986-09-01

Publications (2)

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JPS6363574A JPS6363574A (ja) 1988-03-19
JPH07110417B2 true JPH07110417B2 (ja) 1995-11-29

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ID=20365442

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JP62209437A Expired - Lifetime JPH07110417B2 (ja) 1986-09-01 1987-08-25 シ−ムトラッキング装置

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JP (1) JPH07110417B2 (ja)
DE (1) DE3728099C2 (ja)
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