JPS6130781Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、ダイレクトPTP教示型の溶接用
ロボツトに係り、特に、教示時において作業条件
等を設定するために使用する操作箱（有線式リモ
ートコントロールボツクス）に関するものであ
る。

従来より、工業用ロボツトに実作業で必要とす
るデータを入力する手段として、操作箱が多用さ
れてきた。操作箱は、ロボツト本体又は制御盤
（ロボツト本体の制御装置）とフレシキブルな一
本のケーブルで連結され、手にもつて操作され
る。

しかしながら、駆動力を遮断するとともに溶接
用トーチを手で持ち、教示点まで誘導しその点を
記憶させ、プレイバツク時はアーム等に駆動力を
与えソフトウエアプログラムの制御下に記憶教示
点間を補間しながら実作業を行う、いわゆるダイ
レクトPTP教示型溶接ロボツトにおいては、上
述の如き操作箱は実用上の操作性に難点があつ
た。すなわち、テイーチング時には、溶接トーチ
から手を放すことができないので、とりあえずト
ーチ近傍に設けたスイツチにより教示位置のみ記
憶させ、次に、一度プレイバツクさせ、この間断
続的に教示点で停止させ、操作箱より作業指令デ
ータたとえば「直線／円弧の補間の選択」、「溶接
開始／停止」、「溶接電圧」、「溶接電流」、「溶接速
度」、「シールドガス入／切」等を入力するように
していた。

このようであるから、溶接トーチと操作箱を持
ちかえる手間が煩雑であるうえに、前述のプレイ
バツク時、教示した点とはずれた位置で停止する
可能性もあり、このずれた位置で作業指令データ
等を入力してしまうと期待通りの実作業を実行し
なくなり問題であつた。

この考案は、上記諸問題に鑑みなされたもの
で、その目的は、操作箱を溶接トーチから手を放
さずに操作できるようにするとともに、教示点デ
ータと作業指令データ等を同時的に入力できるよ
うにすることである。

この目的を達成するため、本考案の特徴とする
ところは、溶接トーチ又は溶接トーチ近傍に操作
箱を固定する固定部材を設ける一方、前記操作箱
には前記固定部材と着脱自在に係合する係合部を
備えるとともに、少なくとも、教示点記憶指令信
号、補間選択指令信号、および溶接開始／終了選
択指令信号を個別に出力するスイツチを備えて、
テイーチング時溶接トーチを動かしながら該溶接
トーチに係合固定した操作箱の教示点記憶指令信
号用スイツチを押す事により記憶指令とともに前
記作業指令を出力できるようにしたことである。

以下、添付図面に示す実施例に基づき本考案を
説明する。

第１図において、１は多関節型溶接ロボツト本
体の前腕、２は前腕１の先端部に上下振りおよび
回動自在に設けたロボツト手首、３はロボツト手
首２の先端取付部にネジ等で固定したトーチブラ
ケツト、４はトーチブラケツト３に所定の角度を
もつて固定した溶接トーチである。溶接トーチ４
は、トーチ先端から、シールドノズル４ａ、ノズ
ル取付ネジ部４ｂ、トーチ本体４ｃを有し、５は
溶接ワイヤが挿通するコンジツトケーブルで、５
ａは袋ナツトになつている。６は、この溶接機ト
ーチ４のトーチ本体４ｃに設けた固定部材で、そ
の固定部６ａにより操作箱７を溶接トーチ４に固
定することができる。

人手を握持可能な大きさの操作箱７は、前記固
定部材６の固定部６ａと着脱自在に係合可能な係
合部７ａを備えるとともに、握持部７ｂには握り
に適するようわん曲部を有している。そして、前
記係合部７ａとは反対側からフレシキブルな制御
ケーブル８を引き出し、操作箱片面に設置したキ
ースイツチ９（複数）を個別に操作することによ
り、制御ケーブル８を介して、種々の信号をロボ
ツト本体もしくは図示しない制御盤で送信するこ
とができる。

この操作箱のスイツチ９の種類は、可能な限り
多くするのが好ましいが、少なくとも、教示すべ
き点を読み取るための「位置指令スイツチ」９ａ
と、教示点が溶接を開始する点であるか終了する
点であるかを選択する「溶接開始／終了の選択ス
イツチ」９ｂと、教示点が直接で補間されるのか
円弧で補間されるのかを選択する「直線／円弧補
間の選択スイツチ」９ｃとを設ける。その他、
「溶接電圧」や「溶接電流」、「溶接速度」等を設
定するための入力キースイツチを設けると、より
操作性が簡便となり好ましい。また、現在どのモ
ードであるかを表示するランプやデジタル表示器
等を併設するのもよい。

さて、上記スイツチ９は、教示時に操作される
が、その指令信号やデータの送信は、第２図に示
すように、予め溶接開始／終了の選択スイツチ９
ｂをいずれかにセツトするとともに、直線／円弧
補間の選択スイツチ９ｃをいずれかにセツトして
おき、位置記憶指令スイツチ９ａを操作する。こ
のスイツチ９ａのデータ読取指令に応答して、選
択スイツチ９ｂからのデータＡと、選択スイツチ
９ｃからのデータＢと、ロボツト各軸（この例で
は５軸）に設けた位置検出器１１〜１５のそれぞ
れから得られる角度データθ１〜θ５を変換器１
６で変換した位置データ１〜位置データ５とが、
順次にデータ入力回路１７に入力され、このデー
タ入力回路１７を経由して、１つの教示点データ
として記憶装置１８に記憶される。もつとも、前
記データ入力回路１７は単独に設けることなく、
コンピユータの回路（特にCPU）の一部であつ
てよい。いずれにしても、位置記憶スイツチ９ａ
からデータ読取指令が出力されると、１つの教示
点に関するデータ群が記憶装置に記憶される。

このような構成と機能を有する操作箱７は、プ
レイバツク時は第１図に示す状態ではずれるが、
テイーチング時（教示時）には、第３図で示すよ
うに、固定部材６の固定部６ａと操作箱７の係合
部７ａとが連結され、溶接トーチ４に操作箱７が
しつかり固定される。この固定される態様は、第
４図の断面図に一例を示すように、固定部６ａに
この部材６の長手方向に沿つて表裏各１条の溝６
ｂを形成し、操作箱７の係合部７ａには、この溝
６ｂに丁度嵌合する突条７ｃを有する咬合溝７ｄ
を設ける。固定するときは、固定部材６の長手方
向に沿つて操作箱７の咬合溝７ｄを滑り込ませる
ようにして嵌め合わせる。なお、この状態では、
第４図の紙面上下方向に動く可能性があるので、
圧縮バネ７ｅによつて付勢した鋼球７ｆによりプ
ツシヤーを構成し、この摩擦力によつて強く係合
固定するようにしている。また、固定部６ａに鋼
球７ｆに対応するへこみを設けるのも効果的であ
る。

操作箱７の具体的な使用状態は、第５図の斜視
図に示すように、右手２０で操作箱７の握持部７
ｂを握り、溶接トーチ４を動かす。そして、被溶
接物２１の溶接線に沿つて移動させながら、左手
２２によりキースイツチ９を操作する。教示すべ
き点では、選択スイツチ９ｃをたとえば直線側
へ、選択スイツチ９ｂをたとえば溶接開始側へセ
ツトした後、位置記憶指令スイツチ９ａをオンす
る。第２図で説明したように、データ読取指令に
応答して、データＡ、データＢ、およびデータ１
〜データ５が記憶装置に記憶されることとなる。

なお、例示した多関節型溶接ロボツトのアーム
ないしリンクには、その重力モーメントを略々相
殺する重力バランス装置が装備され、ダイレクト
テイーチング時、溶接トーチ４を軽力で自在に動
かせることは言うまでもない。

また、上記実施例では、操作箱を溶接トーチに
着脱自在に固定できるようにしたが、両手で操作
し易い位置で溶接トーチの近傍、たとえばトーチ
ブラケツト３に固定部を設けるようにしてもよ
い。

以上のように、この考案によれば、操作箱を溶
接トーチ又は溶接トーチ近傍に着脱自在に取り付
けるように構成したので、テイーチング時、オペ
レータは溶接トーチから手を放すことなく操作箱
を操作できる効果があり、教示すべき点の位置記
憶指令と同時にこの教示点に関するデータを入力
することができ、従来のような位置ずれに起因す
るデータ入力ミスをなくする利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の説明図、第２図は
操作箱の機能を説明するためのブロツク図、第３
図は本考案の一実施例の使用態様に示す図、第４
図は操作箱の固定状態の一例を示す断面図、第５
図は具体的な使用状態を示す部分斜視図である。 １……多関節型溶接ロボツトの前腕、２……ロ
ボツト手首、３……トーチブラケツト、４……溶
接トーチ、６……固定部材、６ａ……固定部、７
……操作箱、７ａ……係合部、８……制御ケーブ
ル、９……キースイツチ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 教示時においては軽力で操作可能な溶接トーチ
   を動かしその先端位置を記憶させる一方、再生時
   は記憶位置間を直線又は円弧で補間しながら作業
   を進める溶接ロボツトの教示に用いる操作箱であ
   つて、前記溶接トーチ又は溶接トーチ近傍に設け
   た固定部材と着脱自在に係合する係合部を有する
   とともに、少なくとも、前記位置を記憶させる指
   令信号を出力する位置記憶指令スイツチと、前記
   補間の種別を選択する信号を出力する補間選択ス
   イツチと、前記記憶位置が溶接を開始する点であ
   るか終了する点であるかを選択する信号を出力す
   る溶接選択スイツチとを備えて、教示時、溶接ト
   ーチを動かしながら該溶接トーチに係合固定した
   操作箱を操作して位置記憶指令とともに前記補間
   種別および溶接有無のデータを出力できるように
   したことを特徴とする溶接ロボツト用操作箱。