JPH11114873A - 産業用ロボット - Google Patents

産業用ロボット

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JPH11114873A
JPH11114873A JP30646097A JP30646097A JPH11114873A JP H11114873 A JPH11114873 A JP H11114873A JP 30646097 A JP30646097 A JP 30646097A JP 30646097 A JP30646097 A JP 30646097A JP H11114873 A JPH11114873 A JP H11114873A
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JP
Japan
Prior art keywords
wrist flange
insulating
robot
wrist
flange
Prior art date
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Pending
Application number
JP30646097A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Nihei
亮 二瓶
Takeshi Okada
毅 岡田
Hidemichi Kurebayashi
秀倫 槫林
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.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
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Publication date
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Publication of JPH11114873A publication Critical patent/JPH11114873A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気機器搭載時にロボット機体本体部との間
の電気的絶縁を確保すること。 【解決手段】 ロボット機体本体部の先端部10の取付
部12に最終減速機11が取り付けられ、その外側に手
首フランジ20が取り付けられる。手首フランジ20の
周縁部21と中央部23の間の凹部22にボルト26、
27を利用した係止部が設けられる。ボルト係止部に
は、鋼製ワッシャ24、25と絶縁ワッシャ31、32
が重ねて用いられ、ボルト孔の内面部には絶縁カラ−3
3、34が使用される。円盤形状の電気的絶縁部材30
が最終減速機11の外側面に沿わせ、この電気的絶縁部
材30を介して手首フランジ20が固定される。手首フ
ランジ20の表面上に絶縁コーティングの形成あるいは
絶縁塗料の塗布を行なっても良い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は例えば溶接ロボット
のような産業用ロボットに関し、更に詳しく言えば、電
気機器搭載時にロボット機体本体部との間の電気的な絶
縁が確保出来るようにした産業用ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】工場の作業現場等で使用される産業用の
ロボット(以下、単に「ロボット」とも言う。)は、ユ
ーザとロボット機体の間のメカニカルインターフェイス
を提供する手首フランジに電気機器を取り付けて使用さ
れることが多い。電気機器、特にスポット溶接ガンやア
ーク溶接トーチのように高電圧の機器の搭載時には、作
業者並びにロボット自身(特に電気系統)の安全を図る
ために、ロボット機体の本体部と電気機器との間を電気
的に絶縁する必要がある。
【0003】従来のロボットでは、このような電気的絶
縁の確保はユーザによってなされていた。例えば、スポ
ット溶接ガンやアーク溶接トーチをロボットに搭載する
場合、それら被搭載電気機器が取り付けられる手首フラ
ンジとの間に適当な絶縁部材を挟み込み、絶縁部材を両
者間に介在させた状態で手首フランジに固定するとうい
う方法がとられている。即ち、この例に見られるよう
に、従来のロボットでは、手首フランジ自身をロボット
機体本体部(手首フランジよりベース側の機体の総称。
以下同じ。)から電気的に絶縁することは行なわれてい
なかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
手法は、電気的絶縁確保のための作業負担をユーザに負
わせ、また、絶縁部材を使用することで部品点数が増え
ることにもなるという欠点がある。更に、絶縁部材を手
首フランジの外側(エンドエフェクタ側)に介在させる
ことは、溶接ガンあるいは溶接トーチのような重量物の
重心位置を手首フランジから遠ざけることにつながり、
手首フランジの外側に分布する質量によって生じる負荷
モーメントを増大させることになる。一般に、搭載ツー
ルによる負荷モーメントが増大するとロボットの駆動軸
にかかる負担が大きくなり、軌跡精度にも良い影響を与
えないことは良く知られている通りである。
【0005】そこで、本発明の目的は、手首フランジと
搭載電気機器の間に挟み込む絶縁部材を用意する必要が
無く、従ってユーザに作業負担がかからず、また、上述
したような搭載ツールによる負荷モーメントの増大を回
避出来る産業用ロボットを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、ユーザとロボ
ット機体の間のメカニカルインターフェイスを提供する
手首フランジ自身をロボット機体本体部から電気的に絶
縁するために、ロボット機体本体部の先端部と手首フラ
ンジの間に電気的絶縁部材、手首フランジの表面上に形
成される絶縁コーティングあるいは手首フランジの表面
上に塗装される絶縁塗料の層などを介在させることによ
り、上記問題点を解消したものである。
【0007】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の第1の実施形態
に係るロボットの手首フランジとその周辺部の概略構造
を表わした断面図である。同図において、符号10はロ
ボット機体本体部の先端部を表わしており、ここでは最
終減速機11とその取付部12で構成されている。最終
減速機11の外側(エンドエフェクタ側)に手首フラン
ジ20が取り付けられる。
【0008】手首フランジ20の周縁部21と中央部2
3との間は凹部22となっており、この凹部22を利用
してボルト26、27による取付が行なわれる。その
際、本実施形態では円盤形状の電気的絶縁部材30を最
終減速機11の外側面(ほぼ円形)に沿わせ、この電気
的絶縁部材30を介して手首フランジ20が固定され
る。ボルト26、27を通して最終減速機11と手首フ
ランジ20の間の電気的な絶縁が破れることを防ぐため
に、ボルト係止部には、通常用いられる鋼製ワッシャ2
4、25の他に、絶縁ワッシャ31、32が重ねて用い
られる。また、ボルト26、27を通すボルト孔の内面
部には絶縁カラ−33、34が使用される。
【0009】絶縁ワッシャ31、32は、ボルト26、
27と接触する鋼製ワッシャ24、25と手首フランジ
20の凹部22の間を電気的に遮断する。また、絶縁カ
ラ−33、34は、手首フランジ20がボルト孔部でボ
ルト26、27と接触することを防止する。なお、ボル
ト26、27自身は最終減速機11と導通した状態(電
気的に絶縁されていない状態)で使用される。
【0010】このような構成により、ボルト係止部を含
むいかなる部分においても、手首フランジ20が最終減
速機11から電気的に遮断され、ロボット機体本体部1
0から電気的に絶縁された手首フランジ20が実現され
る。
【0011】スポット溶接ガンやアーク溶接トーチ等の
電気機器(図示せず)は、手首フランジ20の外側(図
中右側)に取り付けられる。その際、従来のように絶縁
部材を介在させる必要は無い。何故ならば、手首フラン
ジ20自体がロボット機体本体部から電気的に絶縁され
ているため、そこに取り付けられた電気機器も当然ロボ
ット機体本体部から電気的に絶縁されることなるからで
ある。
【0012】本実施形態で使用される電気的絶縁部材3
0の材料としは、例えば多くの樹脂材料、絶縁性のゴ
ム、セラミック等が使用可能であるが、典型的にはベー
クライト製の円盤状部材にボルト孔等を設けたものが用
いられる。絶縁ワッシャ31、32及び絶縁カラー3
3、34についても同様の材料が使用可能である。
【0013】なお、ワッシャに関して絶縁ワッシャ3
1、32を単独で使用せず、鋼製ワッシャ24、25を
併用しているのは、ボルト26、27の強い締め付け力
を分散して、強度的に劣り易い絶縁ワッシャ31、32
の機械的損傷を防止するためである。鋼製ワッシャ2
4、25を使用した場合、ボルト26、27を介して最
終減速機1と導通している鋼製ワッシャ24、25が手
首フランジ20と接触しないよう、両者の間に十分なギ
ャップ(符号Gで指示)が確保される。
【0014】次に図2は、本発明の第2の実施形態に係
るロボットの手首フランジとその周辺部の概略構造を表
わした断面図である。各要素の符号は、図1との間で適
宜共用されている。本実施形態では、絶縁部材に代えて
手首フランジへの絶縁コーティングが電気的絶縁手段と
して用いられる。
【0015】図2に示されているように、手首フランジ
20の取付構造自体は図1に示した第1の実施形態と大
きな違いはない。即ち、ロボット機体本体部の先端部1
0は、最終減速機取付部12に取り付けられた最終減速
機11を備え、その外側(エンドエフェクタ側)に手首
フランジ20が取り付けられる。手首フランジ20の周
縁部21と中央部23との間は凹部となっており、この
凹部22を利用してボルト26、27による取付が行な
われる。
【0016】本実施形態で用いられる手首フランジ20
は、その外表面のすべてに絶縁コーティング40が施さ
れている。ボルト係止部には、通常用いられる鋼製ワッ
シャ24、25を単独で用いることが出来る。
【0017】本実施形態では、手首フランジ20の外表
面上に施された絶縁コーティング40の作用により、手
首フランジ20全体が終減速機11及びそれと導通して
いるボルト26、27及び鋼製ワッシャ24、25と電
気的に絶縁される。即ち、本実施形態では、手首フラン
ジ20全体が外部部材と電気的に遮断されているので、
第1の実施形態で使用されるような絶縁ワッシャ31、
32や絶縁カラ−33、34が不要となる。
【0018】絶縁コーティング40としては、金属表面
上に適用可能な種々のものが知られており、例えばパリ
レンコンフォーマルコーティング(日本パリレン株式会
社)が優れた電気的絶縁特性を有している。なお、本実
施形態では鋼製ワッシャ24、25の裏面にも絶縁コー
ティング40a、40bを施し、ボルト26、27を介
して最終減速機1と導通している鋼製ワッシャ24、2
5と手首フランジ20との間の電気的絶縁をより確実な
ものとしている。
【0019】本実施形態においても、スポット溶接ガン
やアーク溶接トーチ等の電気機器(図示せず)は、手首
フランジ20の外側(図中右側)に取り付けられる。そ
の際、従来のように絶縁部材を介在させる必要は無いこ
とも第1の実施形態と同様である。
【0020】なお、絶縁コーティング40に剥離性し易
い性質がある場合、ボルト26、27の頭下の部分で、
ボルトねじ込み時に絶縁コーティング40の剥離が生じ
る危険性がある。これを回避するため、鋼製ワッシャ2
4、25と手首フランジ20を予め接着しておき、両者
間の相対的な滑りを阻止しても良い。この接着が確実で
あれば、鋼製ワッシャ24、25の裏面の絶縁コーティ
ング40a、40bの省略がよりし易くなる。また、第
1の実施形態と同様に絶縁ワッシャを併用することで、
ボルト係止部周辺の電気的絶縁を確保しても良い。
【0021】最後に図3は、本発明の第3の実施形態に
係るロボットの手首フランジとその周辺部の概略構造を
表わした断面図である。各要素の符号は、図1あるいは
図2との間で適宜共用されている。
【0022】本実施形態では、絶縁部材に代えて手首フ
ランジへの絶縁塗料の塗布がなされ、それによって形成
された塗層が電気的絶縁手段として用いられる。図3に
示されているように、手首フランジ20の取付構造自体
は図1、図2に示した第1、第2の実施形態と大きな違
いはない。即ち、ロボット機体本体部の先端部10は、
最終減速機取付部12に取り付けられた最終減速機11
を備え、その外側(エンドエフェクタ側)に手首フラン
ジ20が取り付けられる。手首フランジ20の周縁部2
1と中央部23との間には凹部が形成されり、この凹部
22を利用してボルト26、27による取付が行なわれ
る。
【0023】本実施形態で用いられる手首フランジ20
は、その外表面の一部(太線50で示した部分)に絶縁
塗料50が塗布されている。ボルト係止部には、通常用
いられる鋼製ワッシャ24、25に加えて、絶縁ワッシ
ャ31、32が重ねて使用されている。鋼製ワッシャ2
4、25の単独使用が困難である理由は、塗層の性質
上、ボルト26、27のねじ込み時にボルト頭下の部分
(符Aを参照)で塗層はほぼ確実にはがれてしまうから
である。但し、予め鋼製ワッシャ24、25を手首フラ
ンジ20に確実に接着しておけば、絶縁ワッシャ31、
32を省くことも可能である。
【0024】また、絶縁ワッシャ31、32を使用する
場合に鋼製ワッシャ24、25と併用しているのは、第
1の実施形態の説明で述べたと同じく、ボルト26、2
7の強い締め付け力を分散して、強度的に劣り易い絶縁
ワッシャ31、32の機械的損傷を防止するためであ
る。本実施形態では、手首フランジ20の外表面上に形
成された塗層50並びに絶縁ワッシャ31、32によ
り、手首フランジ20全体が終減速機11及びそれと導
通しているボルト26、27及び鋼製ワッシャ24、2
5と電気的絶縁される。
【0025】電気的絶縁性の塗料50としては非常に多
くのものが周知であるから、具体的な名称は省略する。
本実施形態においても、スポット溶接ガンやアーク溶接
トーチ等の電気機器(図示せず)は、手首フランジ20
の外側(図中右側)に取り付けられる。その際、従来の
ように絶縁部材を介在させる必要は無いことも第1の実
施形態と同様である。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、スポット溶接ガン、ア
ーク溶接トーチ等の電気機器の取付面を提供する手首フ
ランジ自身がロボット機体本体部から電気的に絶縁され
ているため、手首フランジと搭載電気機器の間に挟み込
む絶縁部材を用意する必要が無く、ユーザに電気的絶縁
のための作業が要求されなくなる。また、負荷モーメン
トの増大を極力回避した条件でロボット機体本体部を電
気機器から電気的絶縁することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るロボットの手首
フランジとその周辺部の概略構造を表わした断面図であ
る。
【図2】本発明の第2の実施形態に係るロボットの手首
フランジとその周辺部の概略構造を表わした断面図であ
る。
【図3】本発明の第3の実施形態に係るロボットの手首
フランジとその周辺部の概略構造を表わした断面図であ
る。
【符号の説明】
10 ロボット機体本体部の先端部 11 最終減速機 12 最終減速機取付部 20 手首フランジ 21 手首フランジの周縁部 22 手首フランジの凹部 23 手首フランジの中央部 24、25 鋼製ワッシャ 26、27 ボルト 30 電気的絶縁部材 31、32 絶縁ワッシャ 33、34 絶縁カラー 40 絶縁コーティング 40a、40b 絶縁コーティング(絶縁ワッシャ裏面
に形成) 50 絶縁塗料(塗層)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ユーザとロボット機体の間のメカニカル
    インターフェイスを提供する手首フランジがロボット機
    体本体部から電気的に絶縁されており、 前記電気的な絶縁が、ロボット機体本体部の先端部と前
    記手首フランジの間に介在する電気的絶縁部材によって
    なされている、産業用ロボット。
  2. 【請求項2】 ユーザとロボット機体の間のメカニカル
    インターフェイスを提供する手首フランジがロボット機
    体本体部から電気的に絶縁されており、 前記電気的な絶縁が、前記手首フランジの表面上に形成
    された絶縁コーティングによってなされている、産業用
    ロボット。
  3. 【請求項3】 ユーザとロボット機体の間のメカニカル
    インターフェイスを提供する手首フランジがロボット機
    体本体部から電気的に絶縁されており、 前記電気的な絶縁が、前記手首フランジの表面上に塗装
    された絶縁塗料の層によってなされている、産業用ロボ
    ット。
JP30646097A 1997-10-20 1997-10-20 産業用ロボット Pending JPH11114873A (ja)

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JP30646097A JPH11114873A (ja) 1997-10-20 1997-10-20 産業用ロボット

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7399363B2 (en) * 2002-10-23 2008-07-15 Fanuc Robotics America, Inc. Robotic apparatus for painting
WO2023188157A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 ファナック株式会社 ブラケット、ロボット、溶接装置およびロボットシステム

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US7638000B2 (en) 2002-10-23 2009-12-29 Fanuc Robotics America, Inc. Robotic apparatus with non-conductive wrist for painting
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Effective date: 20020312