JPS6239897Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、各々少なくとも二次元に位置決め可
能なトーチ取付具を含む複数基の溶接ロボツトと
ワーク取付具とから成り、別個に設けた適宜制御
手段により各トーチ取付具とワーク取付具との相
対位置を制御しながら自動溶接するごとくしたも
のにおいて、溶接ロボツト同士の相互干渉（特に
トーチ取付具相互の接触）によつて発生する、破
損事故を防止することを目的とした安全装置に関
する。

従来、溶接時間の短縮による生産性の向上のた
めに、１個のワークに対し複数基の溶接ロボツト
により自動溶接する自動溶接装置があつた。この
種自動溶接装置の場合、各溶接ロボツトに備えた
トーチ取付具は二次元あるいは３次元の直線運動
または旋回運動等を行うため、テイーチングミス
あるいは何らかの故障により暴走した場合は相互
に衝突する恐れがある。

本考案は前述事情に鑑み、前述各溶接ロボツト
には、トーチ取付具を取付けた支持部材に該支持
部材とは電気的に絶縁し且つ前述トーチ取付具を
包囲するごとく形成した可撓性導体より成る保護
体を装着し、該隣接する保護体相互を電圧印加手
段および通電状態検出手段を介して接続し、該検
出手段を前述制御手段に接続し、該制御手段は通
電状態検出手段から「通電」信号を入力した際に
溶接ロボツトの駆動を停止させるごとくしたこと
を特徴とし、溶接ロボツト同士、特にトーチ取付
具同士が衝突しそうになつても保護体でこの異常
接近を検知し、保護体相互の衝撃も緩衝作用によ
り溶接ロボツト側に伝わらないようにした、自動
溶接装置における安全装置を提供せんとするもの
である。

以下図面に示す実施例に基づき詳述する。説明
の便宜上、第１〜３図における左・右を「左」・
「右」、第２，３図における上・下を「前」・「後」
と呼称する。

１は基台で、中央にテーブル状のワーク取付具
２を据付け、該ワーク取付具２の左・右両側に第
１および第２溶接ロボツト３，３′を対向して設
置してある。

前記両溶接ロボツト３，３′は左右対称の同一
構成であるため、主として第１溶接ロボツト３に
ついて説明し、第２溶接ロボツト３′側について
は総て符号に′を付す。

４は適宜離間して基台１に立設した前後１対の
柱で、該両柱４，４上端間には梁５を架設してあ
る。６は前記梁５に跨座し該梁に沿つて前後水平
（矢印Ｘ方向）に移動可能とした前後移動体、７
は前記移動体６の上部に嵌装して左右水平（矢印
Ｙ方向）に移動可能とした左右移動体、８は前記
左右移動体７の右端部に嵌挿して垂直方向（矢印
Ｚ方向）に上下動可能とした上下移動体、９は前
記上下移動体８の下端に固定して右方（ワーク取
付具２に向う方向）に延びる水平状の支持部材、
１０は前記支持部材９の前端に取り付けて垂直軸
線Ｌのまわり（矢印Ψ方向）に回転可能としたト
ーチ取付具、１１は前記トーチ取付具１０先端に
取り付けたトーチで、該トーチ１１の溶接ワイヤ
ｗの先端は常に前記垂直軸線Ｌの延長線上にもた
らし、トーチ１１の取付角度α（垂直軸線Ｌとト
ーチ１１の軸線Ｍとの成す角度）は前記トーチ取
付具１０の中間継手部に設けた可逆モータ１２に
より調整可能としてある。

１３は溶接ワイヤ送給装置で、それぞれ前記ト
ーチ１１に溶接ワイヤｗを送給するものである。

１００，１００′は第１・第２溶接ロボツト
３，３′の相互接触による双方の損傷事故を防止
するためにそれぞれ前記支持部材９，９′に装着
した第１および第２保護体で、左右対称の同一構
成のため、主に第１保護体１００につき第２・第
３図を参照しながら説明する。

１０１は前記支持部材９の前・後面側に固設し
た第１保護体１００の支持具としての支持枠体
で、前記支持部材９を前・後・右方より包囲する
ように右方部を湾曲させた馬蹄形状に形成してあ
る。

１０２は前記支持枠体１０１の外周に沿つて前
記支持部材９並びにトーチ取付具１０・トーチ１
１・可逆モータ１２の水平移動範囲Ｒ（第２図に
一点鎖線で囲む領域）を取り囲むように設けた導
体より成る金網体で、適宜長さの上下幅を有し、
前・後部および右方中央部を同一構成のボールジ
ヨイント式の取付具１０３により支持枠体１０１
に以下の要領で取付けている。

第３図において、右方中央部の取付具１０３
は、前記金網体１０２の補強帯板１０２ａの内側
面に電気絶縁材より成る絶縁基板１０３ａを介し
て軸受ブロツク１０３ｂを固設してある。

１０３ｃは支持棒で、右方先端部に形成したボ
ール部１０３c₁を前記軸受ブロツク１０３ｂに揺
動自在に嵌入させ、左方部は前記支持枠体１０１
に穿設した貫通孔１０１ａに遊挿し、先端に固着
したストツパ１０３c₂により抜止めを行つてい
る。そして前記軸受ブロツク１０３ｂと支持枠体
１０１との間で前記支持棒１０３ｃに巻装した圧
縮ばね１０３ｄにより金網体１０２を常時外方に
付勢している。

尚、第２保護体１００′の金網体は第１図にお
いて１０２′の符号で示してある。

２００，２００′は適時互いに連係をもつてそ
れぞれ前記第１および第２溶接ロボツト３，３′
をトーチ１１，１１′の三次元位置決め等、総合
的に制御するマイクロコンピユータ内蔵の第１お
よび第２制御手段で、それぞれ第１および第２電
源装置３００，３００′を付設している。

このうち第１電源装置３００は電圧印加手段３
０１と通電状態検出手段３０２を内蔵しており、
該電圧印加手段３０１は溶接用電源３０１ａ（低
電圧高電流）と検出用電源３０１ｂ（高電圧低電
流）を備えている。

そして前記溶接用電源３０１ａは、一側を常開
スイツチＳ１を介して前記溶接ワイヤ送給装置１
３付近の溶接ワイヤｗに接続し、他側を前記ワー
ク取付具２に接続してある。

また前記検出用電源３０１ｂは、一側を常開ス
イツチＳ２を介して前記第２保護体１００′の金
網体１０２′に接続してある。

さらに前記通電状態検出手段３０２は検出回路
３０２ａと検出出力回路３０２ｂとから成り、こ
のうち検出回路３０２ａは一端を前記検出用電源
３０１ｂの他側に接続し、他端を前記第１保護体
１００の金網体１０２に接続してある。そして前
記検出出力回路３０２ｂは検出回路３０２ａにお
ける通電状態の変化（電流、電圧、またはこれら
の両者の変化）を検出信号として入力し、前記第
１および第２制御手段２００，２００′に送信す
るものである。

他方、前記第２電源装置３００′は、溶接用電
源３０１′ａを含む電圧印加手段３０１′を内蔵
し、該溶接用電源３０１′ａは一側を常開スイツ
チＳ１′を介して前記溶接ワイヤ送給装置１３′付
近の溶接ワイヤw′に接続し、他側を前記ワーク
取付具２に接続してある。

しかして、前記常開スイツチＳ２はテイーチン
グ操作および自動溶接作業を通じて閉鎖させてお
く。いま、ワーク取付具２上にはワークＷが載置
固定され、該ワークＷについて第１および第２溶
接ロボツト３，３′で同時に自動溶接作業を行う
べく、常開スイツチＳ１，Ｓ１′共閉鎖させてい
るものとする。

そして２本のトーチ１１，１１′は別個に三次
元に位置決めされながら自動溶接を行う。この自
動溶接作業中、何らかの原因により第１および第
２保護体１００，１００′同士が異常接近して接
触すると、検出用電源３０１ｂの電流は、閉状態
の常開スイツチＳ２、金網体１０２′、金網体１
０２を経て検出回路３０２ａに流入し、該検出回
路３０２ａは電圧および／または電流の変化を検
出し、検出出力回路３０２ｂから「通電」の信号
を第１および第２制御手段２００，２００′に送
信する。

従つて、前記第１および第２制御手段２００，
２００′は直ちにそれぞれトーチ１１，１１′の移
動を停止させるとともに、閉状態にある常開スイ
ツチＳ１，Ｓ１′を開として溶接ワイヤｗ，w′へ
の給電を遮断して自動溶接作業も中断する。

第１および第２保護体１００，１００′同士が
接触してから第１および第２制御手段２００，２
００′からの指令に基づきトーチ１１，１１′が完
全に移動停止するまでに若干の時間遅れがある。
この間にもトーチ１１，１１′は移動するが、金
網体１０２，１０２′全体が自由自在に撓むこと
により、接触時の衝撃は実質上トーチ取付具１
０，１０′やトーチ１１，１１′等には伝わらず、
これらの損傷は免れる。

その後、操作員は手動操作でトーチ１１，１
１′を相互に遠ざければ、金網体１０２，１０
２′は元の状態に復元する。

さらに前述実施例は溶接ロボツトを２基設置し
た場合のものであるが、以下３基以上の溶接ロボ
ツトを設置した２つの実施例につき、第４，５図
を参照しながら簡単に説明する。

第４図の実施例において、Ａ１，Ａ２，Ａ３，
Ａ４……は各溶接ロボツトを制御する制御手段、
Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４……は各溶接ロボツトに
設けた前述保護体１００，１００′と同一構成の
保護体である。前記各保護体Ｂ１，Ｂ２……は並
列に接続し、隔列毎に電圧印加手段Ｃと通電状態
検出手段Ｄを介在させるとともに該検出手段Ｄは
前記制御手段Ａ１，Ａ２……に接続してある。

従つて、隣接する保護体Ｂ１，Ｂ２、Ｂ２，Ｂ
３、Ｂ３，Ｂ４，……相互が接触した場合に、前
記通電状態検出手段Ｄのいずれかによつて検出さ
れ、すべての溶接ロボツトが駆動を停止するもの
である。

また、第４図に二点鎖線で示すごとく、新たに
電圧印加手段COと通電状態検出手段DOとを介し
て一側を前記各保護体Ｂ１，Ｂ２……に接続し、
他側をワーク取付具２に接続し、さらに通電状態
検出手段DOを各制御手段Ａ１，Ａ２……に接続
すれば、各保護体Ｂ１，Ｂ２……がワークＷまた
はワーク取付具に接触した場合にも検知可能とな
る。

また、第５図の実施例において、Ａ１′，Ａ
２′，Ａ３′，Ａ４′……は制御手段、Ｂ１′，Ｂ
２′，Ｂ３′，Ｂ４′……は保護体で、各保護体Ｂ
１′，Ｂ２′……は並列に接続するとともに共通配
線の各分岐点間毎に電圧印加手段C′と通電状態
検出手段D′を１組として介在させ、該各検出手
段D′は制御手段Ａ１′，Ａ２′……のすべてに接
続してある。

この場合、保護体Ｂ１′，Ｂ２′……がどのよう
な組合せで相互に接触しても検知され、すべての
溶接ロボツトが駆動を停止する。

また第５図に二点鎖線で示すごとく、各保護体
Ｂ１′，Ｂ２′……とワーク取付具２とを共通の新
たな電圧印加手段CO′と通電状態検出手段DO′を
介して接続すれば、各保護体Ｂ１′，Ｂ２′……と
ワークＷまたはワーク取付具との接触も検知可能
となる。

以上詳述せるごとく、本考案装置に依れば、複
数基の溶接ロボツトのトーチ部同士が異常接近し
た場合、先ず各トーチ部を包囲して設けた保護体
同士が接触して相互に撓み、各溶接ロボツトの制
御手段はこの接触時に通電状態検出手段からの
「通電」信号を受けてすべての溶接ロボツトの駆
動を停止させるごとくしたため、各トーチ部は前
述接触時の衝撃を受けることがない。

また、各保護体とワーク取付具との間に１組の
共通の電圧印加手段および通電状態検出手段を介
在させて接続することにより、各保護体とワーク
取付具との接触も検知可能となる。

従つてその後に再開される自動溶接作業等に全
く悪影響を及ぼすことがなく、簡単且つ安価な保
護体の付加並びに制御回路の構成の一部改良付加
により安全な自動溶接作業を保証するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本考案の一実施例を示すもの
で、第１図は回路ブロツク図を含む本考案装置の
全体図、第２図は第１図の〜矢視拡大平面
図、第３図は第２図の部拡大詳細図、第４，５
図は３基以上の溶接ロボツトに適用した別実施例
の回路ブロツク図である。 図中、２はワーク取付具、３，３′は第１およ
び第２溶接ロボツト、９，９′は支持部材、１
０，１０′はトーチ取付具、１１，１１′はトー
チ、１００，１００′は第１および第２保護体、
１０１は支持枠体、１０２，１０２′は金網体、
１０３は取付具、２００，２００′は第１および
第２制御手段、３００，３００′は第１および第
２電源装置、３０１，３０１′は電圧印加手段、
３０２は通電状態検出手段、Ｗはワークである。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 各々少なくとも二次元に位置決め可能なトー
   チ取付具を含む複数基の溶接ロボツトと、該溶
   接ロボツトとは別個に設けたワーク取付具とか
   ら成り、前記溶接ロボツトに付属した適宜制御
   手段により前記各トーチ取付具とワーク取付具
   との相対位置を制御しながら自動溶接するごと
   くしたものにおいて、前記各溶接ロボツトに
   は、前記トーチ取付具を取付けた支持部材に該
   支持部材とは電気的に絶縁し且つ前記トーチ取
   付具を包囲するごとく形成した可撓性導体より
   成る保護体を装着し、該隣接する保護体相互を
   電圧印加手段および通電状態検出手段を介して
   接続し、該通電状態検出手段を前記制御手段に
   接続し、該制御手段は前記通電状態検出手段か
   ら「通電」信号を入力した際前記溶接ロボツト
   の駆動を停止するごとくしたことを特徴とす
   る、自動溶接装置における安全装置。 (2) 前記保護体は、前記支持部材に固設した支持
   枠体と、該支持枠体に適宜ばねを介し保護せし
   めて緩衝性をもたせた可撓性金網体とから成
   る、実用新案登録請求の範囲第１項記載の自動
   溶接装置における安全装置。 (3) 前記保護体は並列に接続し、隔列毎に前記電
   圧印加手段と通電状態検出手段とを介在させ
   た、実用新案登録請求の範囲第１項記載の自動
   溶接装置における安全装置。