JPS59142088A - ア−ク溶接ロボツトの関節機構 - Google Patents

ア−ク溶接ロボツトの関節機構

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JPS59142088A
JPS59142088A JP58010881A JP1088183A JPS59142088A JP S59142088 A JPS59142088 A JP S59142088A JP 58010881 A JP58010881 A JP 58010881A JP 1088183 A JP1088183 A JP 1088183A JP S59142088 A JPS59142088 A JP S59142088A
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JP
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chain
joint
wrist
arc welding
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JPS6254636B2 (ja
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安岡 博敏
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Mitsubishi Electric Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/287Supporting devices for electrode holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J17/00Joints
    • B25J17/02Wrist joints
    • B25J17/0241One-dimensional joints
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/102Gears specially adapted therefor, e.g. reduction gears
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/10Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements
    • B25J9/104Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons
    • B25J9/1045Programme-controlled manipulators characterised by positioning means for manipulator elements with cables, chains or ribbons comprising tensioning means

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアーク溶接ロボットの関節機構、特に複数の駆
動腕を有するアーク溶接ロボットの関節機構に関する。
従来、この種のアーク溶接ロボットの関節機構として次
に説明する機構が実用化されていた。すなわち、ロボッ
ト本体を支持する固定台上部に旋回台を旋回自在に設け
、旋回台上部に上腕部を傾動自在に設け、上腕部に前腕
部を回動自在に連結し、前腕部の先端に溶接トーチを支
持する構成から成り、前記前腕部は上院部に順次連結さ
れる3個の手首を有していた。そして、前記旋回台、上
腕部及び前腕部の各手首を駆動するために、ロボット各
部には複数のモータが設けられ、各モータの駆動力はチ
ェーン、タイミングベルトなどを介してこれらの駆動腕
に伝達されていた。
しかしながら、従来のアーク溶接ロボットの関節機構に
おいては、上述したようにモータの駆動力がチェーン、
タイミングベルトなどを介して各駆動腕に伝達されるよ
うに構成されていたので、ロボットの急加減速使用を繰
り返すことによ、りこれらのチェーン、タイミングベル
トなどが伸びたシ、塑性変形したり、バックラッシュが
生じたりし、溶接トーチの位置決め精度が悪くなるとい
う欠点があった。
特に1近年になって溶接姿勢の最適化、T工Gアーク溶
接ロボットの実用化、溶接線検出用センサの実用化など
を図るため、4個の手首を有するアーク溶接ロボットの
開発が望まれているが、前述したような問題を解決する
ことが−できず、その実用化には至っていない。
本発明は前述した従来の課題に鑑みなされたものであり
、その目的は、溶接トーチの位置決め精度の高いアーク
溶接ロボットの関節機構を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、モータを内蔵し先
端に関節ハウジングが設けられた駆動腕と、前記駆動腕
の関節ノ・ウジングに回動自在に支持され前記モータに
よシ駆動される被駆動腕とを含み、前記関節ハウジング
の一方の内側面にはモータの駆動力をモータの出力軸か
ら被駆動腕の入力軸へ伝達する伝達歯車機構が設けられ
、また前記関節ハウジングの他方の内側面には前記出力
軸と入力軸との位置ずれを防止する位置ずれ防止機構が
設けられ、前記位置ずれ防止機構は、前記出力軸と入力
軸との間に懸架されるチェーンと、チェーンの途中に設
けられ該チェーンを張架保持するチェーンテンショナー
とを有することを特徴とする。
以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。
第1図には本発明に係るアーク溶接ロボットの関節機構
の好適な実施例が示され、第2図には第1図の■−■断
面が示されている。
各図には駆動腕である第2手首lOと被駆動腕である第
3手首12との実施例が示され、第2図において第2手
首lOには第3手首12を回動するためのモータ14が
内蔵され、また第2手首lOの内面に設けられた軸受1
6.1Bに減速ギヤ20が回動自在に軸支されている。
また、第2手首lOの先端には二叉状の関節ハウジング
22が設けられ、関節ハウジング22の元部に設けられ
た軸受24.26にはモータ14の出力軸である減速ギ
ヤ28が回動自在に軸支されている。関節ハウジング2
2の先端部に設けられた軸受30.32には第3手首1
2の軸部34.36が回動自在に軸支され、この第3手
首12は前記モータ14により回動される。そして、前
記関節ハウジング22の一方の内側面には、前記モ゛−
タ14の駆動力を該モータ14の出力軸である減速ギヤ
28から第3手首12の入力軸である軸部34.36へ
減速伝達するための伝達歯車機構38が設けられている
。すなわち、関節ハウジング22の一方の内側面に突設
された軸40には前記減速ギヤ28と噛合するアイドラ
ギヤ42が回動自在に設けられ、また第3手首12の軸
部34の端部にはアイドラギヤ42と噛合する減速ギヤ
44が設けられている。なお、本実施例において伝達歯
車機構38は1個のアイドラギヤ42を有しているが、
3個、5個など奇数個のアイドラギヤ42から構成する
ことも可能である。
また、関節ハウジング22の他方の内側面には、モータ
14の出力軸である減速ギヤ28と第3手首12の入力
軸である軸ml’34.36との位置ずれを防止するた
めの位置ずれ防止機構46が設けられている。すなわち
、減速ギヤ28、第3手首12の軸部36の各端部には
それぞれスプロケット48.50が設けられ、スプロケ
ット48とスプロケット50との間にはチェーン52が
懸架されている。そして、第1図で示されるようにチェ
ーン52の途中には2個のチェーンテンショナー54.
56が設けられている。各チェーンテンショナー54.
56はそれぞれケース58.6o内に設けられた圧縮ば
ね62.64を有し、各圧縮ばね62.64の圧縮力は
同一に設定されている。
本実施例において各圧縮ばね62.64の圧縮力  ′
は負荷トルク以上の所定の力に設定され、常時チェーン
52を張架保持するように構成されている。
なお、チェーンテンショナー54.56がチェーン52
の上部及び下部においてそれぞれ1個ずつ設けられてい
るのは、各スズロケット48.5゜の摩耗量を同一にし
、位置ずれ防止機構46の位置ずれ防止機能を十分に発
揮させるためである。
このように本実施例においては、関節ハウジング22の
一方の内側面には伝達歯車機構38が設けられ、また関
節ハウジング22の他方の内側面には位置ずれ防止機構
46が設けられているので、後述するように溶接トーチ
の位置決め精度を高くすることができ、この結果、第2
図において点線で示されるように第4手首(図示せず)
を駆動するためのモータ66を第3手首12に内蔵する
ことが可能となる。
本発明の実施例は以上の構成から成り、以下にその作用
を説明する。
モータ14の駆動力は減速ギヤ20.28、伝達歯車機
構38のアイドラギヤ42及び減速ギヤ44を介して第
3手首12へ伝達される。そして、減速ギヤ28の回転
方向と第2手首12の軸部34.36との回転方向とは
一致しており、位置ずれ防止機構46のチェーン52は
チェーンテンショナー54、’56により常時負荷トル
ク以上の圧縮力で張架保持されているので、たとえ伝達
歯車機構38にバックラッシュが発生した場合であって
も、減速ギヤ28と軸部34.36との位置関係は変ら
ない。この結果、第2図において点線で示されるように
、第4手首を駆動するためのモータ66を第3手首12
に内蔵し、第4手首に溶接トーチを支持するように構成
した場合であっても、溶接トーチの位置決め精度を高く
保持することができる。従って、手首3軸構造から成る
アーク溶接ロボットを製作することも可能となり、操作
性に優れたアーク溶接ロボットを提供することができる
以上説明したように本発明によれば、関節ハウジングの
一方の内側面には伝達歯車機構が設けられ、また関節ハ
ウジングの他方の内側面には位置ずれ防止機構が設けら
れているので、溶接トーチの位置決め精度を高くするこ
とができ、この結果、操作性に優れた手首3軸構造から
成るアーク溶接ロボットを提供することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るアーク溶接ロボットの関節機構の
好適な実施例を示す要部断面図、第2図は第1図の■−
■断面図である。 各図中同一部材には同一符号を付して、】oは第2手首
、12は第3手首、l嶋66はモータ、20.28.4
4は減速ギヤ、22は関節ハウジング、38は伝達歯車
機構、42はアイドラギヤ、46は位置ずれ防止機構、
52はチェーン、54.56はチェーンテンショナーで
ある。 代理人  弁理士  葛 野 信 − (はか1名)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  モータを内蔵し先端に関節ハウジングが設け
    られた駆動腕と、前記駆動腕の関節ハウジングに回動自
    在に支持され前記モータにより駆動される被駆動腕とを
    含み、前記関節・・ウジングの一方の内側面にはモータ
    の駆動力をモータの出力軸から被駆動腕の入力軸へ伝達
    する伝達歯車機構が設けられ、また前記関節ハウジング
    の他方の内側面には前記出力軸と入力軸との位置ずれを
    防止する位置ずれ防止機構が設けられ、前記位置ずれ防
    止機構は、前記出力軸と入力軸との間に懸架されるチェ
    ーンと、チェーンの途中に設けられ該チェーンを張架保
    持するチェーンテンショナーとを有することを特徴とす
    るアーク溶接ロボットの関節機構。
JP58010881A 1983-01-26 1983-01-26 ア−ク溶接ロボツトの関節機構 Granted JPS59142088A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58010881A JPS59142088A (ja) 1983-01-26 1983-01-26 ア−ク溶接ロボツトの関節機構
FR8401125A FR2539664B1 (fr) 1983-01-26 1984-01-25 Mecanisme d'articulation pour dispositif manipulateur automatique de soudage a l'arc
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US06/574,217 US4564741A (en) 1983-01-26 1984-01-26 Articulation mechanism of an arc welding robot

Applications Claiming Priority (1)

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JPS59142088A true JPS59142088A (ja) 1984-08-15
JPS6254636B2 JPS6254636B2 (ja) 1987-11-16

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US (1) US4564741A (ja)
JP (1) JPS59142088A (ja)
FR (1) FR2539664B1 (ja)
GB (1) GB2135270B (ja)

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