JPS60196275A - スタツトガンロボツトの手首装置 - Google Patents

スタツトガンロボツトの手首装置

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JPS60196275A
JPS60196275A JP59051343A JP5134384A JPS60196275A JP S60196275 A JPS60196275 A JP S60196275A JP 59051343 A JP59051343 A JP 59051343A JP 5134384 A JP5134384 A JP 5134384A JP S60196275 A JPS60196275 A JP S60196275A
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JP
Japan
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axis
gun
wrist
arm
stud
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JP59051343A
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English (en)
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JPH0332431B2 (ja
Inventor
Yasuhiko Hashimoto
康彦 橋本
Masanobu Sato
正信 佐藤
Akikazu Sonoda
薗田 顕和
Yukio Tamura
幸雄 田村
Masanori Honda
本田 正則
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.)
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Toyota Motor Corp
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Toyota Motor Corp
Kawasaki Jukogyo KK
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Publication date
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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
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/02Carriages for supporting the welding or cutting element

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Manipulator (AREA)

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スタッドガンロボットの手首装置の改良に関
し、特に、異なったスポット溶接間隔を有する被溶接物
を、間隔変更可能な2本のスタソドガンで短時間に溶接
作業を行なわせることができると共に、被溶接物から大
きい加圧反力を受ける場合に、スタッドガンが被溶接物
より逃げないようにすることができる手首装置に関する
もので、例えば、自動屯生産二[場などで車体外板など
を工業用ロボットでスボノ)?8接する分野で利用され
るものである。
〔従来技術〕
車体外板などのスポット溶接では、スタッドガンが被溶
接物からの大きな加圧反力を受け得る剛性の高いフレー
ムを有するマルチプルスボノトウェルダが主流となって
いる。これは多数のスタンドガンか予め定められた間隔
て配置されているので、一定間隔のスポット溶接個所に
対して能率良く溶接を行ない、しかも、加圧反力に対し
て充分側え得る利点がある。しかし、最近のように多車
種の不定形な車体が同一生産ラインで溶接されるように
なると、そのスポット溶接間隔が種々異なるので、汎用
性が乏しくその作動に柔軟性を欠くとい・う問題がある
。一方、溶接ロボソ1〜に2本のスタッドガンが装着さ
れ、1本のスタッドガンを有する溶接ロボットより迅速
に一定間隔のスポット溶接を行なうことができるものも
ある。このような溶接ロボットでは、スタッドガンの間
隔変更が不可能であったり、また、ON、OFF式で2
通りの間隔を得ることができる程度なので、マルチプル
スポソトウエルダ−と同様に、溶接間隔を任意に変更す
ることが不可能であり、その改良が強(要望されている
ところで、スタッドガンを有する溶接ロボットとしては
、第1図の模式図で示すような構成となっているものが
ある。略述すると、図示しないアームの先端に装着され
た手首1には、アーム軸線2に対して曲げ作動を行なう
ヘント体3と手首軸4を同軸状に回転させるスイヘル体
5などの回転駆動体が設けられている。したがって、ア
ームを適宜伸縮揺動させて手首1を所望の位置に変位さ
せながら、手首1のヘンド体3およびスイヘル体5を別
途駆動して、スタンドカン6の先端を被溶接物7の所定
の位置で垂直に当接させることができる。そして、スタ
ッドガン6を手首1およびアームを介して被溶接物7に
圧接し、電線6aを介してスタンドガン6と被溶接物7
および図示しない裏当て電極に電流を流すと、スポット
溶接を行なうごとができる。
このようなl合接ロボットにおいて、スタンドガン6を
被溶接物7に加圧する力が小さい場合は問題ないが、 
250Kgにも及ぶ大きな力が必要な場合には、その反
力により前述したヘンド体3に、そのヘンド軸線3A回
りの大きなトルクが作用し、スタッドガン6が想像線で
示すよう矢符8方向に回動する。その結果、スタッドガ
ン6が図示のように1木でもまた2本であっても、その
先端が所定の溶接開所から逃げ、溶接性能の低下を招く
という欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明は上述の欠点を解消するためになされたもので、
第1の発明では、手首に装着された2本のスタットガン
の間隔を任意に変更することができ、種々のスポット溶
接間隔に対応して迅速に溶接することができるスタンI
・ガンロボソ1〜の手首装置を提供することを目的とす
る。
また、第2の発明では、第1の発明の目的に加えて、手
首に介在された回転駆動体の各軸線回りに、被溶接物の
加圧反力によるトルクが作用しないようにして、スタン
ドガンが溶接個所がら逃げないようにすることができる
スタンドガンロボットの手首装置を提供することを目的
とする。
〔発明の構成〕
本発明の構成を図面を参照して説明すると、第1の発明
は、第4図に示すように、スタッドガン6A、6Bを用
いてスボソ11g接を行なう産業用ロボットのアーム1
1の先端に装着された手首10に、ガン基部18が設ら
れ、このガン基部18内に、並列に垂下する2本のスタ
ンドガン6A、6Bの相互の間隔を変更するためのピッ
チ変更体38が設けられ、このピンチ変更体38を駆動
するための変更駆動系がアーム11および手首1゜に介
在されたスタンドガンロボットの手首装置である。
第2の発明を第3図および第4図を参照して説明すると
、スタッドガン6Δ、6Bを用いてスポット溶接を行な
う産業用ロボットのアーム11の先端に装着された手首
10に、アーム軸線11Aに対して同心状の回転を行な
うスイベル体12が設Bjられ、そのスイベル軸線12
Aに直交するベント軸線14Aを中心に曲げ作動を行な
うヘンド体14がスイベル軸線12Aの先端部に設けら
れていると共に、スイベル軸線12Δとベント軸線14
Δの交点を通り、かつ、ヘンド体14の半径方向外方に
伸ひる軸線16aに対して同心状の回転を行なうツイス
ト体16が設りられ、このツイスト体16に、そのツイ
スト軸線16Aと一致する基部軸線18Aを有するガン
基部18が設けられていると共に、このガン基部18内
に、並列に垂下する2本のスタッドガン6A、6Bの相
互の間隔を、基部軸線18Aを中心にして左右に等しく
変更するためのピンチ変更体38が設けられたスタンド
ガンロボットの手首装置である。
〔実施例〕
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳細に
説明する。
ロボット全体の外形を表わした第2圓および手首の構成
を模式的に表わした第3図において、10はスタッドガ
ン6を用いてスポット溶接を行なう産業用ロボットのア
ーム11の先端に装着された手首、12はアーム軸線1
1Aに対して同心状の矢符13方向の回転を行なうスイ
ベル体、14はスイベル体12のスイベル軸線12Aに
直交するベント軸線14Aを中心にして矢符■5方向の
曲げ作動を行なうヘンド体で、スイベル軸線12Aの先
端部に設けられている。1Gはスイベル軸線12Aとベ
ント軸線14Aの交点を通り、かつ、ヘンド体14の半
径方向外方に伸びる軸線16aに対して同心状の矢符1
7方向の回転を行なうツイスト体である。このツイスト
体1Gには、そのツイスト軸線16Aの左右対称位置で
平行な2つのスタンドガン6A、6Bがガン基部18を
介して装着されている。これらの詳細を、第2図の想像
線で示すように、ヘンド体14によりスイベル軸線12
Δとツイスト軸線16Aを一直線状にした状態の断面を
表わした第4図を用いて以下に説明する。7はスポット
i接される被溶接物で、上述の一方のスタッドガン6A
から他方のスタンドガン6Bに電流が流され、2個所の
溶接が一度に行なわれる。回転駆動体である1つのツイ
スト体1Gは、軸線16aと同心状の軸体19に軸承さ
れたへベルギヤ20、このギヤに噛み合い軸体19と直
交して軸承されたヘヘルギ4・21、このギヤと同軸の
スプロケット22、チェーン23が張架されたスプロケ
y l−24、これと同軸のへベルギヤ25から構成さ
れ、ツイスト駆動軸26の回転がへベルギヤ27を介し
て伝達されるようになっている。また、ヘンド体14は
、軸体28に直交するよう突設された案内体29に軸承
されたベンドケース30、これと一体化されているヘン
ド軸31に設げられたヘベルギヤ32がら構成され、ベ
ンド駆動軸33の回転がベベルギヤ34を介して伝達さ
れるようになっている。さらに、スイベル体12は、軸
体35内に軸承されたスイへル駆動軸36とこれに固着
された軸体28から構成され、スイヘル駆動軸36の回
転により、軸体35に対して軸体28が回転するように
なっている。
38はピッチ変更体で、ガン基部18内に装着されてい
る2本のスタッドガン6A、6Bの相互の間隔を、基部
軸線18Aを中心にして左右に等しく変更するためのも
のである。これは、第5図の拡大図に示すように、スタ
ッドガン6A、6Bのそれぞれが垂下固着されかつ軸3
9に螺合して変位するスライド体40A、40B、ガン
基部18内でスタンドガン6に直交して軸承された前述
した軸39を回転させるへベルギヤ41A、41B1こ
れらに噛み合いガン基部18の中心に軸承された軸42
に固着されたへベルギヤ43から構成され、ピンチ変更
駆動軸44 (第4図参照)の回転が、ベベルギヤ45
、軸体28に軸承されたへベルギヤ46、これと同軸の
スプロケット47、チェーン48が張架されたスプロケ
ット49、これと同軸で軸体19に直交して軸承された
へ・ベルギヤ50、このギヤに噛み合い軸42の上端に
固着されたへヘルギャ51などの変更駆動系を介して伝
達されるようになっている。
このような構成の実施例によれば、次のようにピッチ変
更体38を作動させ、また、スタッドガン6の加圧反力
による回転駆動体の軸線回りのトルク発生を回避して、
順次スポット溶接を行なわせることができる。
生産ラインに搬送されてきた被溶接物7が所定の位置に
至ると、まず、第2図に示すようにアーム11の支承体
54が矢符55方向に旋回および必要に応して矢符56
方向に揺動され、また、アーム11が矢符57方向に揺
動され、手首10を被溶接物7の所望の位置に移動する
。そこで、スタッドガン6の先端を溶接個所に当接させ
るため、必要に応して第4図に示ずスイヘル体12、ベ
ンド体14およびツイスト体16を作動さゼる。このと
き、スイヘル体12では、図示しない駆動源からの駆動
力がスイヘル駆動軸36に伝動され、これに固着された
軸体28が軸体35に対して矢符13方向に回転する。
また、ベンド体14では、駆動力がベンド駆動軸33に
伝動されると、これに固着されたへヘルギャ34、ヘー
、ルギャ32、ヘンド軸31、キー58を介してヘント
ケース30に伝動され、ベンドケース30と一体の軸体
19がベンド軸線14Aを中心にして矢符15方向に回
転する。ツイスト体16では、駆動力がツイスト駆動軸
26に伝動され、これに固着されたベヘルギャ27、ベ
ヘルギャ25、スプロケット24、チェーン23、スプ
ロケット22、ヘヘルギャ21を介してベヘルギャ20
が回転し、このへヘルギャ20と一体化されたガン基部
18が回転される。したがって、その先端に装着されて
いるスタッドガン6A、6Bが矢符17方向に回転され
、2本のスタッドガンの配列方向が定められる。
なお、1つの被溶接物7の中でスポット溶接のピッチが
異なっていたり、搬送されてきた次の被溶接物における
スポット溶接間隔が異なったりしていると、ピッチ変更
体38が自動的に予め教示された通りに作動する。すな
わち、ピンチ変更駆動軸44が回転されると、この駆動
力がへヘルギャ45、軸体28に軸承されたベヘルギャ
46、スプロケット47、チェーン48、スプロケット
49、これと同軸のへヘルギャ50、軸42に一体のへ
ヘルギャ51.43 (第5図参照)が回転され、これ
により回転する軸39に螺合したスライド体40A、4
0Bが相反対する方向に移動し、それらに垂下固着され
たスタッドガン6A、6Bの間隔が変更される。
被溶接物7の所定の個所におけるスタッドガン6の圧接
が行なわれた後、スタッドガン6Aに接続されている電
線から被溶接物7および他のスタンドガン6Bを介して
電流が流され、スポット溶接が行なわれる。このとき、
被溶接物7からスタッドガン6に作用する加圧反力は、
スタッドガン6が2本であると約500にgもの力とな
るが、その反力がスイヘル軸線12Aとベンド軸線14
Aの交点に作用する。したがって、被溶接物7からスタ
ッドガン6に作用する加圧反力により、手首10の回転
駆動体の各軸線回りのトルクが発生することはないので
、スタンドガン6が被溶接物7の溶接個所より逃げるこ
とはない。
〔発明の効果〕
以上の実施例で詳細に説明したように、第1の発明では
、被溶接物における種々の溶接ピンチに対応してスタッ
ドガンの間隔を変更することができるので、ロボットの
溶接機能に柔軟性を持たせることができる。また、第2
の発明では、第1の発明の効果に加えて、スポット溶接
時に発生する加圧反力を、ベンド体のベンド軸線とスイ
ヘル体のスイヘル軸線の交点に作用させることができる
したがって、その加圧反力によりそれぞれの回転駆動体
の軸線回りのトルクが発生ずることはな(、スポット溶
接中にスタンドガンの先端が被溶接物の溶接個所から逃
げるといったことは回避され、能率良(かつ正確にスポ
ット溶接をすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のスクソドガンロボソトの手首装置の模式
図、第2図は本発明が適用されるロボットの全体外形図
、第3図は第2の発明の手首装置の模式図、第4図は第
1および第2の発明におけるスタッドガンロボットの手
首装置の断面構造図、第5図はピンチ変更体の拡大断面
図である。 6.6A、6B−スフノドガン、7−被溶接物、10−
丁首、1】−アーム、IIA−アーム軸線、12−スイ
ヘル体、12A−スイベル軸線、14−ヘンド体、14
A−ベンド軸線、16 a−一軸線、16−ツイスト体
、16A−ツイスト軸線、18−ガン基部、18A−基
部軸線、38− ピッチ変更体 特許出願人 川崎重工業株式会社(ばか1名)代理人 
弁理士 吉村 勝俊

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)スタッドガンを用いてスポット溶接を行なう産業
    用ロボットのアーム先端に装着された手首に、ガン基部
    を設け、 このガン基部内−に、並列に垂下する2本のスタンドガ
    ンの相互の間隔を変更するためのピッチ変更体を設け、 このピンチ変更体を駆動するための変更駆動系をアーム
    および手首に介在させ、 スポット溶接間隔を任意に変更できるようにしたことを
    特徴とするスタンドガンロボットの手首装置。
  2. (2)スタッドガンを用いてスポット溶接を行なう産業
    用ロボットのアーム先端に装着された手首に、アーム軸
    線に対して同心状の回転を行なうスイヘル体を設け、そ
    のスイベル軸線に直交するベンド軸線を中心に曲げ作動
    を行なうベンド体をスイベル軸線の先端部に設けると共
    に、前記スイベル軸線とベンド軸線の交点を通り、かつ
    、前記ベンド体の半径方向外方に伸びる軸線に対して同
    心状の回転を行なうツイスト体を設け、 このツイスト体に、そのツイスト軸線と一致する基部軸
    線を有するガン基部を設けると共に、このガン基部内に
    、並列に垂下する2本のスタッドガンの相互の間隔を、
    前記基部軸線を中心にして左右に等しく変更するための
    ピッチ変更体を設け、スポット溶接間隔を任意に変更で
    きるようにすると共に、被溶接物から前記スタンドガン
    に作用する加圧反力により、前記スイベル軸線、ベンド
    軸線およびツイスト軸線回りのトルクが発生しないよう
    にしたことを特徴とするスタンドガンロボットの手首装
    置。
JP59051343A 1984-03-16 1984-03-16 スタツトガンロボツトの手首装置 Granted JPS60196275A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59051343A JPS60196275A (ja) 1984-03-16 1984-03-16 スタツトガンロボツトの手首装置

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JP59051343A JPS60196275A (ja) 1984-03-16 1984-03-16 スタツトガンロボツトの手首装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60196275A true JPS60196275A (ja) 1985-10-04
JPH0332431B2 JPH0332431B2 (ja) 1991-05-13

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ID=12884281

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JP59051343A Granted JPS60196275A (ja) 1984-03-16 1984-03-16 スタツトガンロボツトの手首装置

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JP (1) JPS60196275A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101961815A (zh) * 2009-07-21 2011-02-02 铃木株式会社 多焊枪系统

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4328026Y1 (ja) * 1965-11-18 1968-11-19

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4328026Y1 (ja) * 1965-11-18 1968-11-19

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101961815A (zh) * 2009-07-21 2011-02-02 铃木株式会社 多焊枪系统

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JPH0332431B2 (ja) 1991-05-13

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