JPS63192575A - スタツドガンロボツトの手首装置 - Google Patents

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を用いてスポット溶接を行うスタ
ッドガンロボットの手首装置に関する。

（従来の技術） 自動車や家電製品などの生産工場では車体や筐体の組立
にスポット溶接が広く利用され、多量生産ラインでは産
業用ロボットの手首にスタッドガンを備えたスタッドガ
ンロボットが導入されて溶接作業に使用されている。

この種のスタッドガンロボットでは、溶接作業時は被溶
接物を加圧してスポット溶接するのでスタッドガンの先
端部が溶接箇所から逃げる問題が生じており、この問題
を解消するため、特開昭６０−１９６２７４号公報にス
タッドガンロボットの手首装置の提案が開示されている
。

また、手首に２本のスタッドガンを有するものとして特
開昭６０−１９６２７５号公報にスタッドガンロボット
の手首装置の提案が、さらに特開昭６０−１９６２７６
号公報にはスタッドガンロボットの加圧反力保持方法お
よびその装置の提案が開示されている。

そして、上述の特開昭６０−１９６２７４号公報に開示
されたスタッドガンロボットの手首装置の提案において
は、第３図に示す模式図のように、ロボットアーム２１
の先端に装着された手首２０に、アーム軸線２１ａに対
して同心状に回転する旋回軸体２２が設けられ、その旋
回する軸線２２ａに直交するベンド軸線２３ａを中心に
曲げ作動を行うベンド体２３が旋回する軸線２２ａの先
端部に設けられている。そして、旋回する軸線２２ａと
ベンド軸線２３ａの交点を通り、ベンド体２３の半径方
向外方に伸びる軸線２４ａに一致してスタッドガン２６
を取付けるか、または軸線２４ａ上に設けたスイベル体
２５のスイベル軸線２５ａ上にスタッドガン２６を取付
けた構成としている。

また、前記の特開昭６０−１９６２７５号公報および特
開昭６０−１９６２７６号公報に開示された提案も第３
図に示す模式図のようにスイベル体２５とスタッドガン
２６とを前記交点を通る軸線２４ａの線上に設けた構成
になっている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の各提案においては、第３図に示すベンド体２３の
半径方向外方に伸びる軸線２４ａ上にスタッドガン２６
を設けたり、あるいはスイベル体２５とスタッドガン２
６とを設けであるため、スタッドガン２６の先端部の可
動範囲は、ベント体２３が矢印Ｃに示す可動範囲内に制
限され、さらに被溶接物の形状も上記により制限されて
しまうという問題が生じている。

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、その目
的は、産業用ロボットの手首に設（プたベンド体とスタ
ッドガンとを結ぶ直線と角度を持たせてスイベル体を取
付けて、スタッドカンの先端部の可動範囲を拡張しよう
とするスタッドガンロボットの手首装置を提供するにあ
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、産業用ロボットの手首に設けたベンド
体からの軸にスイベル体を介してスポット溶接用のスタ
ッドガンを装着したスタッドガンロボットの手首装置に
おいて、前記ベント体の回転中心とスタッドガンとを結
ぶ直線と角度を持たせたベンド体からの軸に前記スイベ
ル体を取付けるとともに、該スイベル体からの軸を屈曲
させてスタッドガンを装着したスタッドガンロボットの
手首装置が提供される。

（作用） ロボットの手首に設けたベンド体とスタッドガンとを結
ぶ直線と角度を持たせてスイベル体を取付けるとともに
、屈曲されたスイベル体からの軸にスタッドガンを装着
したので、スタッドガンの先端を所望する位置に移動す
る場合は、ベンド体とスタッドガンを結ぶ直線上にスイ
ベル体がある場合に比し、スタッドガンの可動範囲が広
くなり被溶接物の形状の制限を軽減する作用がある。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は本発明の一実施例を示す側面図
であり、第２図はその手首の構成を示す模式図である。

第１図において、１は床面に固定される産業用ロボット
のθ軸固定側であり、その上部に所定の回転範囲内は回
動可能なθ軸可動側２が搭載されている。そして、該θ
軸可動側２の上方には所定の回転範囲内は揺動可能なＷ
軸３が取付けられ、該Ｗ軸３の上方には所定の回転角度
内は揺動可能なＵ軸４が設けられ、さらにＵ軸４には先
端部に手首６を備えたアーム５が設けられている。

手首６はアーム５の軸線５１に対して同心状の矢印γ方
向の回動を行う旋回軸体７が設けられ、その旋回する軸
線７１に直交するベンド軸線８１を中心に矢印β方向に
揺動するベンド体８が旋回する軸線７１上に設けられて
いる。また、旋回する軸線７１とベンド軸線８１の交点
Ａを通り、ベンド体８の半径方向外方に伸びる軸線８２
上に矢印α方向に回動するスイベル体９が設けられ、さ
らに、そのスイベル軸線９１と交点Ａを通るスタッドガ
ン軸線１０１とが角度φをなすように、スタッドガン１
０がスイベル体９からの屈曲軸９２の先端部に装着され
ている。

１１．１１°は被溶接物で例えば車体用鉄板であり、１
２．１２′は下部電極でスポット溶接の際にスタッドガ
ン１０に対応する電極であり、１３．１３°は下部電極
台である。

第２図に示す模式図においては、本実施例の手首の構成
について第１図と同一符号を付けて示しである。

つぎに、本実施例の作動について第１，２図を参照して
説明する。

スタッドガンロボットを駆動してスポット溶接作業を行
うとき、まずθ軸可動側２、Ｗ軸３、Ｕ軸４を必要に応
じて選択駆動して、手首６を被溶接物１１の所望の位置
に移動する。そこで、スタッドガン１０の先端部を溶接
箇所に近接させるため、必要に応じて旋回軸体７、ベン
ド体８、およびスイベル体９を作動させた後、所定の圧
縮空気の作用によりスタッドガン１０を被溶接物１１に
圧接させて所定の通電を行いスポット溶接を行う。

一方、被溶接物の形状によっては、所望する溶接点が第
１図（Ａ）に示すベンド体８の可動範囲外の例えば第１
図（Ｂ）の被溶接物１１”上にある場合、スイベル軸線
９２上にあるスタッドガン１０ではスポット溶接が困難
である。この場合、本実施例ではスタッドガン１０がス
イベル軸線９１に対して傾斜角φを有するため、第１図
（Ｂ）に示すようにベンド体８を作動させ゛て傾斜を持
たせ、被溶接物１１”のスポット溶接を行うことが可能
となる。

なお、被溶接物１１または１１゛に圧接時のスタッドガ
ン１０への加圧反力は、スタッドガン軸線１０１と旋回
する軸線７１との交点Ａにて支持するため、手首６の回
転駆動体の各軸線回りのトルクは発生せず、したがって
、スタッドガン１０が溶接箇所より逃げることはない。

以上、本発明を一実施例によって説明したが、本発明の
主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発
明の範囲から排除するものではない。

（発明の効果） 本発明ではロボットの手首に設けたベンド体とスタッド
ガンとを結ぶ直線と所定の角度を持たせてスイベル体を
取付け、このスイベル体からの屈曲軸にスタッドガンを
取付けたので、スイベル体の駆動にて所定の円周上をス
タッドガンの先端部が移動できることになり、その可動
範囲が拡張され、被溶接物の形状の制限を軽減できる効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はその
手首の構成を示す模式図、第３図は従来の手首の一例の
模式図である。 ５・・・アーム、６・・・手首、８・・・ベンド体、９
・・・スイベル体、１０・・・スタッドガン、９１・・
・スイベル軸線、９２・・・屈曲軸、１０１・・・スタ
ッドガン軸線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　産業用ロボットの手首に設けたベンド体からの軸にス
   イベル体を介してスポット溶接用のスタッドガンを装着
   したスタッドガンロボットの手首装置において、前記ベ
   ンド体の回転中心とスタッドガンとを結ぶ直線と角度を
   持たせたベンド体からの軸に前記スイベル体を取付ける
   とともに、該スイベル体からの軸を屈曲させてスタッド
   ガンを装着したことを特徴とするスタッドガンロボット
   の手首装置。