JPS6349390A - レ−ザ−リスト - 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】 主肌夏止豆 本発明はレーザーロボットに関し、特にビーム経路を駆
動リスト素子内に設けるための組立体に関する。

大部分のレーザーロボット装置はリンクした光ガイドを
レーザー発生器から最終光ガイドワンドに延長させる受
動装置を使用し、ワンドをロボットリストの末端処理装
置板に取付ける。この組立体は通常は複雑であり、光ガ
イド素子のもつれや作業場所での他の素子との妨害が生
ずる。

完全関節運動可能のレーザーリストにモータ駆動素子を
設け、レーザービームをリスト組立体内を通して末端処
理装置板に取付けたビーム焦点ユニット等のレーザーロ
ボットツールに到達させることは望ましい。

それ故２本発明の目的はモータ作動レーザーリスト組立
体を提供し、複数の回転可能素子を有しビーム経路は複
数の素子の回転軸線に沿って同心に延長させるにある。

光里少皿翌 本発明による関節運動可能のレーザーリスト組立体に第
１のリスト軸線を中心として回転可能のベースハウジン
グと、ベースハウジングをロボット腕に取付ける装置と
を有する。ベースハウジングに取付けられ第１のリスト
軸線に対して横方向であり交叉点で交叉する第２のリス
ト軸線を中心として回転可能のターレットハウジングと
、ベースハウジングとターレットハウジングとを回転駆
動する装置とを設ける。本発明によって、ベースハウジ
ングとターレットハウジングを通る連続レーザービーム
経路を備え、ビーム経路は第１第２のリスト軸線を同心
で延長し１反射面を有する少なくとも１個の鏡を備え、
鏡は反射面が第１第２のリスト軸線の交点を横切るよう
にリスト組立体に取付ける。

１詣」 本発明を例示とした実施例並びに図面について説明する
。

第１図は本発明によるレーザーユニット０の右側面図を
示し、レーザー発生ユニット１１を付近の床に取付ける
。レーザーユニット１１は各種の工業用レーサーユニッ
トが販売され１例えばコヒーレント・ゼネラル社、スペ
クトラ・フィジンクス社等がある。多くの動力装置用に
好適なレーザーユニット】１は炭酸ガスレーザーであり
、ユニフト１１の出口端１３から水平経路に沿ってレー
ザービーム１２を放射する。ビーム１２はビーム組合せ
器１４に導入され光ガイド１５を通って出る。光ガイド
は中空管でありビーム組合せ器１４と経路方向変更ユニ
ット例えばレーザービーム偏向器又は隅鏡組立体１６と
の間に連結する。ビーム組合せ器１４は第１９．２０図
によって１１ｉ述し、ロボットの冷却とビームのアライ
メントについて説明する。固定鏡装置１６はビーム１２
を垂直経路に沿って下に導き１光ガイド１７を経て第２
の鏡装置１６によってビーム１２を反射して水平経路を
光ガイド１８を通りロボット１０のベース１９に入る。

光ガイド１８は多くの用途では連続であるが好適な例で
は管１８を２本の管セクション１８ａ。

１８ｂとし中間にビーム切換箱２ｏを設ける。切換箱２
０は第２１図によって１＆述する。

ロボット】０のベース１９の上部２２に肩ユニット２１
ヲ取付け、Ｒユニット２１はベース１つを通る中央垂直
軸線２３を中心として回転可崗とする。レーザービーム
１２はロボットベース１９内の鏡組立体１６から上に導
かれ垂直ベース軸線２３に沿い第４の光ガイド２４を通
る。最初の４　（ＩＩの光ガイド１５．１？、　１８．
２４はベース１９．床１９ａに関して固定である。ロボ
ット１０の肩ユニット２１はベース１９上を回動可能の
ターンテーブルＺ５と、ターンテーブル２５に固着して
水平枢支軸線２７を有するブラケット２６とを有し。

ロボット１０の上部腕即ちプラチューム２８を枢支する
。肩ユニット２１に駆動ユニット２９を支持し、ブラチ
ューム２８を肩ユニット２１に対して回動させる動力を
供給する。ブラチューム２８は頂端に水平回動軸線３０
を有し、特殊前腕３１を枢支軸線３０に支承して肘継手
３０ａとし５組立体をベース１９に対して曲げ、伸長可
能とする。ブラチューム２８に駆動ユニット３２を取付
けて前腕３１の回動運動を行う。前腕３１の後端に駆動
箱ユニット３３を取付けて前腕３Ｉの前端に支持したり
スト３４の回転運動を行う。リスト３４は基本的には３
個の部分、ベースユニット３５、ターレットユニット３
６．末端処理ユニット３７であり、夫々一連のロール運
動を行い駆動箱３３によって互いに種々の組合せとする
。リスト３４のベースユニット３５は前腕軸線３９に同
心の第１のロール軸線３８を中心として回転する。ベー
スユニット３５の第１のロール軸線３８に対しである角
度とした面にターレットユニット３６を取付け、第１の
ロール軸線３８に斜方向の第２のロール軸線４０を中心
として回動可能とする。ターレットユニットに末端処理
ユニット３７即ちツール板を取付け、第３のロール軸線
４１を中心として回転させ、軸線４１は第２のロール軸
線４０に対して斜方向とする。末端処理ユニット３７は
作業に応じたツールを支持する。

第１．２図において、ベース１９を通って延長した垂直
の光ガイド２４は肩ブラケット内に剛性に固着した頂端
の鏡組立体１６に回転可能に結合し、ベース１９に対し
て軸線２３を中心として回動する。鏡組立体１６はビー
ム１２の９０°方向変化をブラケット２６の空間孔４３
内を通る側部延長光ガイド４２によって行う。第２図の
上部に示す側部延長光ガイド４４は前腕中実軸線３９に
取付けた９０°鏡組立体１６に剛性に連結する。側部延
長上部光ガイド４４は下部光ガイド４２と同様に回動鏡
組立体４５に連結する。

肩ユニット２１に対して上部！ｆｌ！２８を動かすため
に光ガイド組立体は上下部側部延長光ガイド４４．４２
間の相対運動を可能にする必要がある。この運動を行う
ために、第１，２図に示す関節光ガイドリンク装置４６
が上下側部延長光ガイド４４．４２間に延長する必要が
ある。リンク装置４６は各水平光ガイドの端部に回動鏡
組立体４５を設けて水平管に対して９０°にビーム経路
を向ける方向変更能力を有す。

第１のリンク装置光ガイド４７は下部回動鏡組立体４５
に連結しブラチューム２８に沿ってほぼ下部枢支軸線２
７からほぼ上部枢支軸線３０まで延長する。第１のリン
ク装置光ガイド４７の上端に回動鏡組立体４５を有し第
１のリンク装置光ガイド４７からビーム１２を受けて水
平軸線に対して９０゛偏向させる。第２の水平リンク装
置管４８の回動鏡組立体４５は前腕光ガイド４４の第３
のリンク装置光ガイド４５に連結する。上述の通り、前
腕３１．ブラヂューム２８がロボットＩＯの肩ユニット
２１に対して屈曲した時に。

リンク装置光ガイド４７，４８．４９は第３．４，５．
６図に示す通りに屈曲運動に適合する。

第７図は第１図のロボットの反対側を示し、リスト′ｆ
ＪＡ動箱３３と夫々のロール軸線に対応するモータ旧、
　Ｍ２．　Ｍ３を示す。プラチューム駆動ユニット２９
はねじとナツト組立体５０から成り、ねじ５１をナツト
５２に対して駆動する内蔵駆動モータを有する。

ねじ５１はブラチューム２８上のブラケット５３に枢支
され、ナツト５２は肩継手ブラケット２６に枢支されブ
ラチューム２８が肩ユニット２１に対して回動する間に
ねじとナツトの移動が適合する。前腕駆動ユニット３２
はねじとナツト組立体５４から成り組立体５４を電気モ
ータで作動し、ナツト５５はブラチューム２８のブラケ
ット５６に枢支し、ねじ５７は前腕３１のブラケット５
８に枢支し、前１！ｆｉ３１がブラチューム２８に対し
て移動する間にナツトとねじの移動が適合する。リスト
駆動箱３３の側部延長駆動モータ旧。

？Ｉ２．門３はリスト３４の一連のロール部材３５，３
６．３７の非回転前＠３１に対する回転運動を行う。

前腕と肘継手について説明する。

第８図はカバーを除去したリスト駆動箱３３の平面図で
あり、前腕３１に取付ける。前腕３１は非回転であり、
主として端部フランジ６０を溶接した円筒管５９である
。端部フランジ６０に第１の駆動箱３３ａを取付は箱３
３ａに第２の駆動箱３３ｂを取付ける。

フランジ６０の外周部の離間した複数のボルト６１は第
１の駆動箱３３ａを保持する。第９図の断面図は枢支軸
線３０とロボッ目０の肘継手３０ａを示す。前腕３１は
２個の平行の直径方向に離間した板６２．６３を有し、
同じ側Ｗち前腕管５９に対してほぼ接線方向に延長する
。板６２．６３は一致した孔を有し２本のスタブ軸６４
を通す。軸６４は板の孔６６内のパイロット直径６５を
有し、隣接軸フランジ６７をボルト６８によって［６２
，６３に取付ける。軸６４の順次の段とした軸受直径６
９．ねじ直径７０．外方端直径７１をフランジ６７から
ブラチューム即ち上部腕２８内に延長させる。ブラチュ
ーム２８は間隙直径７２を部分的にフランジ６７と軸受
直径６９上に延長させ、ブラチューム２８に軸受孔７３
を設けてテーパローラー軸受７４のカップを受ける。軸
受７４のコーンを軸６４軸受直径６９に係合させ、ナツ
ト７５をシールリング７６と共にねし直径に係合させる
。ナンド７５はシールリング７６を軸受７４のコーンに
押圧する。ブラチューム２８ニ２　個＋７＋シール７７
を収容し、夫々シールリング７６とフランジ６７の外径
に係合する。かくして、軸受７４に潤滑剤を収容し、汚
染物からシールする。

軸６４の外方直径７１は図示しないエンコーダーに接続
してブラチューム２８に対する前腕位１を示す回転フィ
ードバック信号を生ずる。ブラチューム２８は二叉梯子
型構造であり、２１固の離間した平行の四角の管状部材
２８ａ　、　２８ｂが型ユニット２１がら肘継手３０ａ
に延長する。

リスト駆動ユニットについて説明する。

第１０図の断面図に示す通り、前腕フランジ６ｏを第１
の駆動箱３３ａの機械加工面７８にスペーサー７９を介
してボルト止めする。フランジ５９は同心の０リングシ
ール８工付のパイロ７ト直径８ｏを有し、第１の駆動箱
３３ａの孔８２内に係合する。バイロフト直径８０はテ
ーパーローラー軸受８３９円筒シール８４を支持する。

第１の駆動管８５は前腕３１内を延長してリスト３４の
ベースユニット３５の第１のロール運動を行い、駆動管
８５の端部に中空軸８５ａを溶接する。中空軸８５ａは
ほぼ駆動箱３３ａの側壁間を延長する。中空管は前腕フ
ランジ６０のローラー軸受８３とシール８４内に係合す
る。

第１第２の駆動箱３３ａ、３３ｂは複数のボルト８６に
よって互いに固着され１両者間の位置ぎめを行うスタブ
状位置ぎめリング８７は中央フランジ８７ａを第２の駆
動箱３３ｂに取付け１第１の駆動箱３３ａ内に位置ぎめ
される。フランジから延長する煩い軸部分８７ｂが第１
の駆動箱３３ａに延長しローラー軸受８８とシール８９
を支持する。第１の駆動管中空軸８５ａの外方端をロー
ラー軸受８８とシール８９内に係合させる。かくして、
中空軸８５ａは両端を支持され第１の駆動箱３３ａの内
部をシールし、ｎｉ剤を保持する。第１のウオーム輪９
０を中空軸８５ａの支持軸受８３．８９の中間の位置ぎ
め直径上に係合し。

ボルト９１によって保持する。ウオーム支持ブラケット
９２を第１の駆動箱３３ａ内に取付け、ウオーム輪の上
部を横切るウオーム９３を支持する。第１の駆動箱３３
ａの底壁にドレンプラグ９４を設け、潤滑剤を抜く、第
８図の平面図に示す通り、ウオーム支持ブラケット９２
の位置は調節スロット９６内を通り駆動箱３３ａに係合
するボルトによって定めることができる。

第１１図に示す通り、第１の駆動箱３３ａは半径壁部分
９７をウオームＨＩ９０に適合させ、２個の側パッド９
８．９９を駆動箱３３ａに加工してウオーム支持ブラケ
ット９２の取付は用とする。ウオーム支持ブラケット９
２は組合せた組立体であり１脚板９２ａが取付はパッド
９８．９９を横切って延長する。脚板９２ａの下のシム
板１００は研摩してウオーム９３の中心線をウオーム輪
９０に対して調節する。ウオーム支持ブラケット９２は
平行の側板９２ｂを有し１脚板９２ａのスパンを横切っ
て延長し、端板９２ｃを側板９２ｂと脚板９２ａに固着
して軸受支持部材となる。各端板９２ｃは軸受孔を有し
テーバローラー軸受１０１のカップを係合させる。駆動
端付近の第１の軸受孔］０２は加工して端板９２ｃ内に
肩１０３を形成し、第２の軸受孔１０４は他の端板９２
ｃに形成する。ウオーム９３に端部軸受直径と肩部とを
設け、軸受１０１を係合させる。軸受１０１に交互に負
荷を作用する負荷リング１０５は第２の軸受孔１０４内
に係合し。

第２の端板９２ｃに係合した複数のボルト１０６とワッ
シャ１０７によって位置を保持する。ウオーム９３の駆
動端にキー１０８を設ける。駆動箱３３ａの側壁に間隙
孔１０９をウオーム９３の駆動端に設け、第１のロール
駆動モータと１を複数のポル目１１によって取付板１１
０に固着する。取付板１１０は駆動箱３３ａの外面１１
２にボルト１１３とワッシャ１１４によって第８図に示
す通りに固着し、モータ旧の軸１１５をウオーム９３と
同心とする。モータ軸１１５にキー１０８を設け９通常
の継手１１６によってモータ軸１１５とウオーム９３を
連結する。駆動箱３３ａの水平取付パッド９８．９９は
隣接垂直壁９８ａ、９８ｂを有し脚板９２ａの下方延長
部９２ｄを滑動可能に嵌合し。

ウオーム９３の端部推力を直接駆動箱に伝達する。

駆動箱３３ａの反対側に覗き窓１１７を設けて潤滑油レ
ベルを検出する。

第１０図において１第２の駆動箱３３ｂは鋳造部材とし
、中央壁１２０によって形成された２個の空所１１８．
１１９と、駆動箱３３ｂ内の鋳造ボス１２１，１２２を
有する。２個の空所１１８．１１９の底にドレンプラグ
９４を有する。第１の空所１１８は第１の駆動箱３３ａ
に接し、中央壁１２０付近の鋳造ボス１２１内に軸受１
２３とシール１２４を取付ける。第２の駆動管１２５は
第１の駆動管８５の孔８５ｂ内を延長しりスト３４のタ
ーレットユニット３６に対する第２のロール運動を生じ
、中空管１２５ａを第２の駆動管１２５の端部に熔接す
る。中空軸１２５ａは軸受１２３．１２６．シール１２
４゜１２７内に係合する。夫々ポス１２１９位置ぎめリ
ング８７内に取付ける。第２のウオーム輪１２８を軸１
２５ａに軸受１２３，１２６の中間の肩部に接して取付
け、ボルト１２９がウオーム輪１２８を軸１２５ａに連
結する。

第２のウオーム１３０はウオーム輪１２８の上部を横切
って延長し、ウオーム支持ブラケット９２に取付ける。

第２の駆動箱３３ｂの端部空所１１９は同様に軸受１２
３とシール１２４を中央壁１２０の付近のボス１２２内
に設ける。端部取付板１３１を駆動箱３３ｂの外壁１３
２内に係合させる。取付板１３１はパイロット直径１３
３を有し、ｙｘ動箱壁１３２内でＯリング１３４によっ
てシールする。フランジ１３５は取付ワンシャ１３６を
介して複数のボルト１３７．ワッシャ１３８によって取
付ける。軸受１３９と２個のシール１４０は端部取付板
１３１の内面に取付ける。第３の駆動管１４１　は第２
の駆動管１２５の孔１２５ｂ内を延長し、リスト３４の
末端処理ユニット３７の第３のロール運動を生ずる。第
３の駆動管１４１に短い中空軸１４１ａを熔接し第１第
２の駆動管８５，１２５と同様とし、ボス１２２と端部
取付板１３１に夫々取付けた軸受１２３゜１３９とシー
ル１２４．１４０内に中空軸を係合させる。

第３のウオーム輪１４２を軸受１２３，１３９の中間の
肩部に接触させて中空軸１４１ａに取付け、ボルト１４
３によって固着する。第３のウオーム１４４はウオーム
ｖＩ１４２の上部を横切って通り、第２の空所１１９内
のウオーム支持ブラケット９２内に支持する。

第１２．１３図に示す通り第２第３のウオーム１３０゜
１４４はブラケット９２に第１のウオーム９３とほぼ同
様に取付ける。第２第３のモータＭ２．Ｍ３は取付板１
１０に係合し、板は第２の駆動箱３３ｂに固着される。

各空所１１８．１１９に覗き窓１１７を設は潤滑剤のレ
ベルを見る。端部取付板１３１の中ぐり孔１４５は第３
の中空軸１４１ａの端部を囲む間隙となる。小直径の延
長部１４６を板１３１にフランジ１３５に接して設け、
中央間隙孔１４７が延長部１４６と管１４８内を通り、
管を延長部１４６内にねじ込む。かくして中空ねじ付管
１４８と第３の駆動管１４１　との間を流体連通とする
。後述する通り、冷却流体９例えば空気をねじ伸管１４
８内を循環させる。駆動箱３３内の潤′ｆｋ液と冷却流
体との混合を防ぐために、２個の離間した流体シール１
４０を中空軸１４１ａのシール直径１４９に係合させる
。端板１３１のシール１４０間に内部ドレンａ１５０を
形成し通気孔を端板延長部１４６に形成してドレン溝１
５０を外気に連通させる。シール１４０はリップを反対
方向に向け、シール１４０に向う流体に対する確実なシ
ールとなる。駆動箱３３ｂからの僅かな漏洩はドレン溝
１５０に滴下して外部に排出され、ロボット１０の冷却
空気に混入しない。冷却空気は汚染物がなく、駆動管を
通るレーザービーム１２の最良の伝達を行う。ねじ伸管
１４８は９０°鏡組立体１６を支持し１口・ツクナツト
１５１によって管１４８に固着する。上部側部延長光ガ
イド４４は第２の駆動箱３３ｂの外側に取付けたハンガ
ーブラケット１５２内を延長する。

第８図に示す通り、ハンガーブラケット５２は第２の駆
動箱３３ｂのボス１５３に複数のボルト１５４によって
固着し、ハンガーブラケット１５２の外方部の管状支持
カラー１５５は光ガイド４４に適合させ複数のボルト１
５６によってハンガーブラケット１５２に保持する。

リストユニットについて説明する。

以下の説明において、左右、上、水平等は図面上での表
現とする０機械は各種空間内姿勢で動くことができる。

第１４図第１４ａ、　１４ｂ図に示す通り、第１０図の
非回転前腕３１の端部は管５９に溶接した大きな管ヘッ
ド２０（ｌとなる。ヘッド２００は２個の斜接触球軸受
２０１を支持する。ヘッド２００の前に固着した軸受リ
テーナ−キャンプ２０２によって管２００内に軸受２０
１を保持し、内側スナップリング２０４に着座した内側
スペーサー２０３に軸受２０１を押圧する。第１の駆動
管８５の端部を管ヘッド２０５に溶接し、駆動管８５の
内側で案内され、中央間隙孔２０６を有する。管ヘッド
２０５の外径は平滑に仕上げ、僅かな大口テーバを有し
、前腕管ヘッド２００に取付けたシール２０７内に係合
する。第１の駆動管ヘッド２０５はリスト３４にベース
ユニットアダプタリング２０８によって連結する。リス
ト３４のベースハウジング２０９は鋳物であり取付フラ
ンジ２１０と隣接のパイロット直径２１１を有する。バ
イロフト直径２１１はアダプタリング２０８内に係合し
、ボルト２１２がフランジ２１０をリング２０８に固着
する。アダプタリング２０８は反対側に軸受直径２１３
を有し、アダプタリング２０８の外径に接する肩直径２
１４で終る。間隙孔２１３ａをリング２０８の中心に設
け、第１の駆動管ヘッド２０５の間隙孔２０６と同心と
する。

複数のボルトがアダプタリング２０８を駆動管８５に固
着する。管ヘッド２０５とアダプタリング２０８は共に
前腕３１に支持した斜接触軸受２０１内に係合する。ス
ペーサー２１５は管ヘッド２０５の軸受直径２］６に斜
接触軸受２０】　の内レースに接して係合する。第２の
シール２０７を軸受リテーナ−キャップ２０２の前部に
係合させ、アダプターリング２０８の肩直径２＋４に回
転接触とし軸受２０１を外部の汚染から保護する。

組立の理由から、アダプターリング２０８はベースハウ
ジング２０９をアダプタリング２０８に取付ける前に軸
受２０１　と第１の駆動管８５に固着する。しかし、実
際上はアダプターリング２０８とベースハウジング２０
９とは相互に一体の機能を行う。

第８図に示す第１の駆動モータ旧を作動すれば非回転前
腕３１に対して第１の駆動管８５の回転運動を生じ、こ
の結果全部のりスト３４がベースハウジング２０９と共
に回転する。第１０図の第２の駆動管１２５は第１−の
駆動管８５内を同心に延長し、管１２５の端部に溶接し
た内部スプライン管ヘッド２１７を有する。管ヘッド２
１７の外径は第１の駆動管ヘッド２０５の間隙孔２０６
内に容易に適合する。管ヘッド２１７に後部孔（り部を
設けて第２の駆動管１２５上に密接して溶接する。管ヘ
ッド２１７の前部は小外径とし、管ヘッド２１７内に内
側スプライン２１８を加工する。ベースハウジング２０
９の支持する内側軸受バフケージ２１９はフランジ付軸
受スリーブ２２１内に支持した離間した斜接触球軸受２
２０から成る。軸受は駆動スピンドル２２２を支持する
。スピンドル２２２は主軸受支持直径２２３を有し、内
方端の隣接肩部２２４はスピンドル２２２の端部外面に
加工した第１の斜歯車２２５となる。軸受直径２２３の
端部はねじ部となり９次に小直径のシール直径となる。

ねじ部に軸受ロックナフト２３３を係合する。シール直
径２２６は短い寸法とし、テーバして細い外側スプライ
ン２２７となる。スピンドル２２２内に間隙孔２２８を
設け、第１の浅い距離の軸受孔はスピンドルの歯車端内
に軸受２２９を支持し１第２の長い軸受孔はスピンドル
２２２のスプライン端内に軸受２２９を支持する。軸受
スリーブ２２１にシールリング２３０を取付は複数のボ
ルト２３Ｉで保持し、シールリング２３０内のシール２
３２はスピンドルシール直径２２６に係合して軸受パッ
ケージ２１９を組立体の後部から遮断する。ベースハウ
ジング２０９をアダプターリング２０８に取付けた時に
、外側スプライン２２７は第２の駆動管１２５の内側ス
プライン２１８に係合する。リストベースハウジング２
０９の第１の中央ロール軸線３８は前腕３１の軸線３９
と同心である。

ベースハウジング２０９の機械加工面２３３は第２のロ
ール軸線４０に直角であり、ハウジング２０９の中央の
第１のロール軸線３８に対しである角度を有する。第１
４図の例では第１第２のロール軸線３８゜４０が互いに
斜方向であるが直角方向とすることもできる。面２３３
に軸受孔２３４を形成し第２のロール軸線４０に同心と
し、ターンテーブル軸受２３５を収容し、リスト３４の
ターレツトハウジング２３６の摩擦防止支持となる。タ
ーレットハウジング２３６は鋳造本体であり底面２３７
はターンテーブルハウジング２３５の内レースに一致す
る。ハウジング２３６の軸受直径２３８はターンテーブ
ル軸受２３５内に係合し、ハウジング２３６に取付けた
シールリング２４０に接した肩部２３９に延長する。取
付ワッシャ２４＋　を肩部２３９と軸受２３５との間に
係合させ。

ターレットハウジング２３６を軸受２３５に軸受クラン
プリング２４２によって固着し、リング２４２をボルト
２４３によって底面２３７に保持する。ターンテーブル
軸受２３５の外レースをベースハウジングに固着するに
は、ベースハウジング２０９の斜面２３３に複数のボル
ト２４５によって固着した軸受リテーナ−２４４による
。軸受リテーナ−２４４の上側に係合したシール２４６
はターレットハウジング２３６のシールリング２４０に
シール接触する。薄い外カバー板２４７を軸受リテーナ
−２４４の外面に固着し。

シール２４６を固着して汚染物を遮断する。第２の斜歯
車２４８をターレツトハウジング２３６の底面２３７内
にバイロフト取付とし、取付ワッシャ２４９を介挿する
。複数のボルト２５０をターレットハウジング２３６の
上側から通して第２の斜歯車２４日を固着する。第２の
斜歯車２４８はベースハウジング２０９内に支持したス
ピンドル２２２の第１の斜歯車２２５に噛合う。かくし
て、第２の駆動間１２５の回転はベースハウジングスピ
ンドル２２２の第１のロール軸線３８を中心とする回転
を生じ、同時にターレツトハウジング２３６を第２のロ
ール軸線４０を中心として回転させる。ターレフトノ１
ウジングの回転は末端処理装置３７を第２のロール軸線
４０を中心として回転させる。

第２の管状スピンドル２５１を第１の管状スピンドル２
２２内に収容した軸受２２９内の同心取付によって第１
のロール軸線３８を一中心として回転可能に支持する。

第２の管状スピンドル２５１の内端に一体の斜歯車２５
２と中央の中くり孔２５３を形成する。第２の管状スピ
ンドル２５１に全長の通孔２５４を設ける。第２の管状
スピンドル２５１の肩部を取付ワッシャ２５５を介して
内側軸受２２９に押圧し。

スピンドル２５１は両軸受２２９内を通り、端部のねじ
をロックナツト２５６とワッシャ２５７によって保持す
る。スピンドル２５１の小直径のシール直径２６０に０
リング２６１を取付ける。スペーサ管２６２を百円レー
ス間にスピンドル２５１に取付け、軸受２２９の組立間
の過負荷を防ぐ。第１のスピンドル２２２の軸受孔内に
取付けた円筒シール２６３は第２のスピンドル２５１の
シール直径２５８にシール接触する。

第１０図に示す第３の駆動管１４１　は第２の駆動管】
２５内を同心に延長し、端部の管ヘッド２６４は第２の
駆動管へラド２１７と同様の設計とする。管ヘッド２６
４は第３の駆動管１４１内を案内され、管の端部に接触
する中央フランジで溶接する。ヘッド２６４の前端を小
直径として支持リング２６５を取付け、第２の管ヘッド
２０５の内側スプライン２１８内に密接してリスト３４
を取外した時に管１４１を支持案内する。第３の管ヘッ
ドに平滑な取付孔２６６を設け、スピンドル２５１のシ
ール直径２６０と０リング２６１を係合させ、内側スプ
ライン２６７を設けてスピンドル２５１の外スプライン
２５９を嵌合する。

かくして、リスト３４のベースハウジング２０９をアダ
プタリング２０８に取付け、第１のスピンドルスプライ
ン２２７を適合スプライン２１８に係合させた時に、第
２のスピンドルスプライン２５９も適合内側スプライン
２６７に係合する。

第３のスピンドル２６８をターレットハウジング２３６
内に取付けた軸受パック２６９内に回転可能に支持し、
斜方向の第２のロール軸線４０に同心とする。スピンド
ル２６８に中央間隙孔２７０と下向き開口の中くり孔２
７１を設け、第４の斜歯車２７２をスピンドルの頂端に
形成し、軸受パック２６９の上部軸受２７３に接する。

軸受リテーナ−２６９８はフランジ付円筒部材としてタ
ーレットハウジング２３６内の平滑孔内に係合し、ボル
トで固定する。スピンドル２６８は両軸受２７３内を延
長し下部軸受２７３から突出する。第２の斜歯車２７４
はスピンドル２６８上に係合し、取付ワッシャ２７５を
介して下部軸受２７３に押圧し、ボルトでスピンドル２
６８に固着する。斜歯車２７４は軸受リテーナ−として
作用し。

軸受２７３を管状軸受スペーサー２７６に押圧する。

下部斜歯車２７４はスピンドル孔２７１に連通ずる中央
孔を有し、第２のスピンドル２５１の歯車２５２に噛合
う。

第４のスピンドル２７７を軸受バック２フ８内に支持し
、第３のロール軸線４１を中心として第２のロール軸線
４０に斜方向に、軸受パック２７８によってターレット
ハウジング２３６内で回転可能とし、軸受パックはフラ
ンジ付軸受リテーナ−２８０の両端の孔内に取付けた２
個の離間した軸受２７９を有しリテーナ−２８０はター
レットハウジング２３６の孔内に係合する。軸受リテー
ナ−２８０はターレットハウジング２３６の前面で取付
ワッシャ２８１に着座する。リテーナ−は外側軸受２７
９の前にシール２８２を支持する。スピンドル２７７の
内方端に斜歯車２８３を設け、第３の回転スピンドルの
上部斜歯車２７２に噛合う。スピンドル２７７は歯車２
８３の部分で中央間隙孔２８４に段階孔くりする。スピ
ンドル２７７は外側軸受２７９内に延長し平滑な入口孔
２８５を有し、スピンドル２７７のほぼ軸線方向中間点
で終る中央リリーフ直径まで増加する。平滑孔２８５は
末端処理装置ツール板２８８のパイロット２８７を受け
る。末端処理装置板２８８は外フランジ２８９を有し１
段階で減少してシール直径２９０となり、軸受リテーナ
−シール２８２内に係合する。シール直径２９０は更に
減少して面リリーフ軸受面２９１　となり軸受バック２
７８の外側軸受２７９に接触し、細いパイロット２８７
で終る。パイロット２８７と軸受リテーナ−２８０の主
直径は夫々円周０リングシール２９２．２９３を有する
。スピンドル２７７７の端部と末端処理装置板２８８と
の間に取付ワッシャ２９４を置き過度の締めつけを防ぎ
、複数のボルト２９５をワッシャ２９６を通して末端処
理板の前面の間隙中くり孔２９７に係合して板２８８を
スピンドル２７７に固着する。軸受スペーサー２９９を
離間した軸受２７９の内レース間のスピンドル２７７上
に設ける。外ダストシール３００は末端処理装置フラン
ジ２８９の外径に接触させ、摩耗板３０１を軸受リテー
ナ−２８０の前面に設ける。

鋳造ターレットハウジング２３６の中空円筒内側ボス３
０２は斜方向のスプロケット２６８．２７７間に形成さ
れた部分内に延長する。ボス３０２の中心線３０３は第
２第３のロール軸線４０．４１間に挟み角βを形成する
。ボス３０２の内方端３０４は閉鎖し、夫々の軸線４０
．４１　に直角な２個の平な対称面３０５゜３０６を形
成する。面３０５，３０６に２個の孔３０７，３０８を
５時の位置と９時の位置に設け、夫々の第２．第３のロ
ール軸線４０．４１に同心とし、２個のシール管３０９
．３１０をボス３０２からロール軸線４０．４１に沿っ
て延長させる。第１のシール管３１０をハウジングボス
３０２の孔３０８に嵌入し、シール直径３１１を有して
孔付の第４のスピンドル２７７内の管シール３１２内を
延長する。シール管３１０に中央間隙孔３１３を設け、
スピンドル２７７、末端処理装置板２８８゜シール管３
１０内を通る第３のロール軸線に沿う自由な経路が形成
される。

鋳造ベースハウジング２０９の中空のほぼ円筒形のボス
３１４は第１のロール軸線３８に直角に、第２第３のス
ピンドル２５１　、２６８間に形成された部分内に延長
する。ボス３１４は３時と１１時の位置の側部ボス３１
４ａ、３１４ｂに分岐し、夫々のロール軸線３８．４０
に同心の孔３１５．３１６を有する。第１の孔３１５に
嵌入するシール管３１７はシール直径を有し、第２のス
ピンドル２５１に取付けたシール３１８内に延長する。

シール管３１７内の中央間隙孔３１９は第１のロール軸
線３８に沿って第２のスピンドル２５１．シール管３１
７を！リバースハウジングボス３１４に達する自由経路
を形成する。ベースハウジングボス３１４の第２の孔３
１６に収容する中空支持スリーブ３２０に管シール３２
１を取付ける。ターレットハウジングボス３０２の孔３
０７に圧入したシール管３２２はベースハウジング２０
９の管シール３２１内を延長させる。シール管３２２は
中央間隙孔３２３を有し、これによって、シール管３２
２と支持スリーブ３２０を通り、ターレットハウジング
ボス３０２とボスハウジングボス３１４の孔即ち内部室
３２４　、３２５を相互連結する自由な経路を保つ。

かくして、３個の回転滑動継手Ａ、Ｂ、Ｃが第１第２第
３のロール軸線３８，４０．４１に沿って形成され、内
部ビーム経路はりスト３４の歯車駆動機構から完全に絶
縁される。多くの場合に機構と内部経路との分離は好適
であり、液体、乾燥固体、油ミスト等の形式の潤滑剤が
レーザービーム１２の伝達を■害するためである。

ベースハウジングボス３１４の外面３２６を平滑に加工
して仕上げ孔３２４を閉鎖内部室として形成する。反射
鏡組立体３２７を孔３２４内に収容し１次の構成とする
。調節ベース３２８に孔３２４内に係合した円筒本体を
設け、０リング３２９でシールする。フランジ３３０を
ボスに仕上げ面３２６に固着する。複数のポル）　３３
１　、３３２をジンバルロッドを囲む円形パターンに取
付け、ロッドはボス３１４の中心線３３５から離れた中
心線３３４に沿う調節ベース３２８を通る。ジンバルロ
ッド３３３は基本的には長いねじでありヘッド３３６で
終る平滑部を有し５球形軸受３３７をヘッド３３６に接
触させてロッドに係合させる。球形軸受３３７の外レー
ス円筒鏡取付ブロック３３９の孔３３８に緩く係合させ
る。孔３３８はブロックを通る間隙孔３４０に一致し、
ブロック３３９は球中心３４１を中心として揺動する。

球中心３４１は角度αの交叉線３４２に沿った位置とし
、αは第１第２のロール軸線３８．４０の挟み角である
。取付ブロック３３９は調節ブロック３４３内に係合し
、ブロック３４３は調節ねじ３３１　、３３２に着座す
る。調節ブロック３４３の面３４４は角度αの二等分線
３４２に直角の線に平行に繋止する。ジンバルロッド３
３３の底端にねじを設け、張力ばね３４５を孔３４６内
に着座させワッシャ３４７とナツト３４８によってロッ
ド３３３上に保持する。ジンバルロッドの外端はカバー
ワッシャ３４９　と２個のジャムナツト３５０を通りば
ね組立体を囲む。鏡取付ブロック３３９は交叉線３４２
を中心とする円筒形であり、同心のパイロット３５１を
調節ブロック３４３の繋止面３４４の孔に係合させる。

鏡取付ブロック３３９の外径にねじを設は平な円筒１３
５３を固着位置に保持するりテーナーキャップ３５２を
係合させる。鏡３５３を調節して鏡反射面３５４を第１
第２のロール軸線３８．４０の交点３５５を正確に通ら
せ、第１のロール軸線３８に沿って受けたレーザービー
ム１２を第２のロール軸線４０に反射させる。

ターレットハウジング２３６のボス３０２を平な外面３
５６と共に加工し、内部に延長して内部室を形成する孔
３２５は第２第３のロール軸線４０．４１間の角度αを
三等分する線３０３に沿って延長する。ベースハウジン
グ２０９の説明と同様に、ターレットハウジング２３６
に孔３２５内に係合する調節ベース３５７を有し１面３
５６にボルト止めしたフランジ３５８を有する。ジンバ
ルロッド３３３は調節ベース３５７の中央を通り、複数
の調節ねじ３３１，３３２をジンバルロッド３３３を囲
む円形パターンに係合させる０球軸受３３７をヘッド３
３６に接触してジンバルロッド３３３に保持し、軸受外
レースを鏡取付ベース３６０内の孔３５９内に取付け、
ベース３６０に固着した板３６１に共働する。板３６１
に間隙孔３６２を形成して鏡３５３を回動可能とする。

ベース３６０の前面に平な反射鏡３５３を受け、ベース
３６０の外径にねじ込んだりテーナーキャンプ３５２に
よって保持する。鏡反射面３５４を調節して第２第３の
ロール軸線４０．４１の交叉点３６３を正確に通らせ８
面３５４が角度的に一致し、第２のロール軸線４０を通
るレーザービーム１２が直接第３のロール軸線４１に反
射する。ジンバルロッド３３３に張力ばね３４５と調節
ナツト３４８を設け、調節ブロック３５７の背面の孔３
６４に係合するワッシャ３４７は鏡組立体を調節ねし３
３１，３３２に押圧する。

リスト設計について説明する。

第１５図は第１４図のリストの簡単にした説明図であり
、３本の同心の駆動管ＴＩ　、　Ｔ２．　Ｔ３が夫々の
駆動モータ旧、　？！２．　Ｍ３によって非回転前腕３
１内で駆動される０図に示す通り、駆動管ＴＩはロール
ｌの運動即ちロール１の軸線３８を中心とする回転を生
ずる。

駆動管Ｔ２上の歯車Ｇｌはターレットユニット３６に対
するロール２の軸線４０を中心とする回転運動を生ずる
。歯車Ｇｌ、Ｇ２は噛合う。末端処理ユニット３７の回
転運動を生ずるため、中央駆動管Ｔ３の内方端に歯車Ｇ
３を設け、ターレットユニット内に支持された回転スピ
ンドルの歯車Ｇ３と噛合う。スピンドルの反対の端部に
歯車Ｇ５を設け、末端処理ユニットの歯車Ｇ６と噛合い
、ユニットはロール３の軸線４１を中心として回転する
。鏡３５３は第１４図に示す通りに夫々のターレフトユ
ニット３６とベースハウジングユニット３５内で支持さ
れる。シール管３１０゜３１７．３２２はシール点Ａ、
Ｂ、Ｃで支持されレーザービーム１２の閉鎖経路を形成
する。

第１５図のシールしたビーム経路のリストユニットの他
の実施例を第１６図に示し、２個のロール軸線３８．４
０のみを有する。第１６図の構成は、内側駆動管Ｔ３を
省略しシール管３１７を点Ａで第２の駆動管Ｔ２と共に
シールする。第２のシール管３２２は第２のロール軸線
４０に沿って点Ｂでシールする。ターレツトハウジング
ボス３０２に固定の非回転管３７ａを設け、レーザービ
ーム１２がリスト３４ａを出る時に軸線４１ａを中心と
する回転は生じない。歯車Ｇｌ、Ｇ２を使用してターレ
ットユニット３６ａに対するロール２の軸線運動を生ず
る。駆動管ＴＩ、Ｔ２はモータ旧、Ｍ２で駆動し、モー
タ旧は省略する。

、　　第１７図はリスト構造の別の実施例を示し、シー
ルしたビーム経路のない３個ロールのリストを示す。駆
動管ＴＩ、　Ｔ２．　Ｔ３は３個のロール軸線３８，４
０．４１を中心とする回転運動を生ずる。鏡支持ボス３
０２ａと３１４ａは切頭円錐とし、構造物支持だけであ
り。

ビーム経路はシールしない。鏡３５３はユニットの内部
機構に露出し、比較的清潔な光用の歯車としたリストが
好適であり、汚損の慣れのある粒子は形成せず鏡面とレ
ーザービーム経路を妨害しないようにする。

第１８図に示す２本ロール軸線リストは駆動管ＴＩ　、
　Ｔ２のみを使用し、ロール１とロール２の軸線３８．
４０を中心として回転運動する。第１７図と同様に鏡支
持ボス３０２ａ、　３１４ａを切頭とし、構造支持用と
し、ビーム経路封鎖には使用しない。

第１６．１８図に示す通り、工具ユニットが主として第
３２図のビーム焦点ユニット７００．即ち焦点ビーム点
を生ずるレンズ支持構造物である時はロールの３種の運
動を必要とせず、工具パッケージが加工品等を囲む姿勢
とする必要のあるユニットの場合は３種のロール運動が
必要である。この工具の例は第３３図に示すＣフレーム
点溶接ユニット８００であり、ビーム経路をＣフレーム
８０２のアンビル部８０１に導き、Ｃフレーム８０２を
各種の時に回転して加工品８０３のクランプ目的に適合
させる。

レーザービーム組合せ装置を説明する。

第１９図の平面図と第２０図の正面図において、第１図
のレーザービーム組合せ装置１４を示し、前部即ちレー
ザー発生装置１１の出口端１３に取付板４００に取付け
る。入射箱１４は溶接構造であり、ベース板４０１の側
部フランジ４０２，４０３．にボルト４０４によって固
着する。ベース板４０１に中央水平孔４０５を有し、ベ
ース板４００にボルト４０８によってフランジ取付した
レーザー人口管４０７のフランジ４０６の周囲に間隙を
有する。管４０７に中央開口４０９を設け、レーザー発
生ユニッ［１から放射する高出力レーザービーム１２の
通路となる。ビーム組合せ装置１４はレーザービーム１
２に平行に延長する側板４１０と、側板４１０に９０”
の端板４１１を有する。端板４１１にねし付カラー４１
２を固着し、０リング４１３でシールし１第１の光ガイ
ドＩ５をカラー４１２内にねじ込む。側板旧０は孔４１
４とスポット面４１５を有し、ボタンヘッドねじ４１７
によってガスケットと共に保持する透明な窓４１６によ
って覆う。比較的低い出力のレーザー発生ユニット４１
８１例えばヘリウムネオン（ＨｅＮｅ）レーザーは赤可
視光ビームを発生し、取付板４００に固着した取付ブラ
ケット４１９上の側板４１０に対して９０°に取付ける
。

レーザーユニット４１８を一致させ、入射ビーム４２０
は光ガイド１５の軸線４２１に対して直角を形成する。

このためにベース角度αを選択し、頂角δは９０°−α
となる０反射鏡４２２を三角形の底辺の隅４２３に置き
、角度αを三等分する線に直角とする。鏡４２２は位置
ぎめプラグ４２５の端部に、プラグ４２５にねじ込んだ
りテーナーキャップ４２６によって保持する。位置ぎめ
プラグ４２５にパイロット４２７を有し１箱１４の厚い
斜方向の側壁４２９の孔４２８内に嵌合し、フランジ４
３０を取付ワッシャ４３１を介して取付けて鎮４２３の
位置を関節する。

パイロット４２７はＯリング４３２によってシールしフ
ランジ４３０を通るボルト４３３によってプラグ４２５
を保持する。レーザー導入管４０７の端部４３４は平に
加工し、角δを三等分する線４３５に直角とし１面４３
４の浅い孔４３６内に砒化ガリウム窓４３７を受け、炭
酸ガス波長に透明であり、ヘリウムネオン波長を反射す
る。このため、炭酸ガスビームは光ガイドを通過し、ヘ
リウムネオンビームはリテーナ−リング４３８とボルト
４３９によって保持された同じ線に沿って反射する。低
出力、可視レーザービーム４２０の中心を光ガイド１５
の軸線４２１　と同心にするには、ツールプラグ４４０
を箱１４の端板４１１の孔４４１に嵌合する。プラグ４
４０はローレット外径を有し、細い中央孔４４２と間隙
孔４４３とを有する。鏡４２２が正確な位置となれば、
可視ビーム４２０は孔４４２を通る。このビーム４２０
を利用してロボット１０上の各種鏡のアライメントを行
い。

高出力主レーザ−ビーム１２は目には見えない。レーザ
一部品のアライメント後にツールプラグ４４０を取外し
、低出力レーザーユニット４１８をオフとし、又は大直
径大出力ビーム１２の追跡用に残す。

導入箱！４に別の側板４４４を設けて構造物を囲み。

溶接した円形のフランジ４４５と貫通間隙孔４４６を有
する。薄い金属板４４７をガスケットを介してボルト４
４８によってフランジ４４５に固着し、取付板４４７が
渦流管４４９のねし端を板４４７を通して支持しロック
ナフト４５１によって固着する。′／ｌＩＪ流管は例え
ばボルテフク社の市販の形式とし、圧縮空気が側部入口
４５２から第１の基準温度で入る。渦流旋回作用によっ
て低温空気が一方の管端４５０を出て、高温空気が他方
の管端４５３を出る。低温空気は箱１４内を流れ光ガイ
ド１５を流れて各種レーザー部品を冷却し、装置を僅か
に加圧して外気から空気中の汚染物が入るのを防ぐ。レ
ーザー取付ブラケット４１９に空気フィルター４５４と
圧力調節器４５５を取付け、渦流管４４９と共に一連の
チューブ入りとして図示しない空気圧力供給源から受け
る空気を調節し清浄にする。

ビーム切換箱を説明する。

レーザービーム１２を必要としないロボットサイクル間
は、ビーム切換箱２０の補助光ガイド１８ｃに接続した
図示しないレーザーツール又はロボット等の補助ユニッ
トに送ることができる。

第２１図の平面図は第１図の正方形ビーム切換箱２０を
示し、入口出口光ガイド１８ａ、１８ｂを箱２０の側壁
５０１，５０２に固着したねじ付カラー５００によって
固着する。箱２０の残りの側壁５０３，５０４について
は一方の側壁５０３に多ピン電気コネクタ５０５を第２
３〜２７図に示すモータ、スイッチ用として取付け。

他方の側壁５０４は０リング５０６でシールしたねじ付
カラー５００を取付けてボルト５０７で固着する。

側部光ガイド１８ｃをカラー５００にねし込みロックナ
ツト５０８によって保持する。光ガイド１８ａ、ｂ、ｃ
は管伏であり２箱２０内を貫通しないため、第２２図に
示す通り８箱をベース板５０９にベース板５０９を通っ
て側壁５０１〜５０４に係合するボルト５１０によって
固着できる。

鏡５１１を開閉位！５１１ｂ、５１１ａ間に回動可能と
してレーザービーム１２を側部管１８ｃに反射させ、又
はビーム１２を同心の管１８ｂに通す。

第２３．２４図に示す通り５箱２０の側壁５０１〜５０
４を除去して示し、第２４図はベース板５０９に取付け
た垂直取付板５１２を直角脚板５１３に取付ける。垂直
取付板５１２は両側に２個の同形の直角軸受ブロック５
１４を支持し、第２５図に示す通り軸受５１５を収容し
て垂直枢支ロッド５１６を支持する。枢支ロッド５１６
に鏡ゲート５１７を支持し、はぼ正方形の垂直板とし、
側部延長ラグ５１８を有し、ラグの孔に枢支ロフト５１
６を嵌合させる。鋸スロット５１９とクランプねじ５２
０はゲート５１７をロッド５１６に固着する。ゲート５
１７は２枚の取付ワッシャ５２１を介して取付けて組立
体の垂直偏差を除去し、下部取付ワッシャ５２１は枢支
ロッド５１６に固着したカラー５２２に係合する。枢支
ロッド５１６の底部はベース板５０９のフランジ付ブツ
シュ５２３内に延長する。枢支ロフト５１６の頂部に取
付けた歯車５２４はロッド５１６の平面部５２６に取付
けたハブセフ）ねじ５２５によって固着する。垂直取付
板５１２の頂部にモータ取付ブラケット５２７を支持し
、駆動モータ５２８を垂直姿勢に保持する。駆動モータ
５２８の軸５２９に駆動ピニオン５３０をボルト５３１
によって固着し、ピニオン５３０を常に歯車５２４に噛
合はせる。第２３図の平面図に示す通り、ゲート５１７
は実線で示す閉位置即ち閉位置停止ブロック５３２に接
触した位置と、開位置停止ブロック５３３に接触した点
線位置との間に回動する。３個の同様なスイッチ取付プ
ラケーｚト５３４をベース板５０９に固着し、同形の押
しボタンスイッチ５３５ａ、　ｂ、　ｃを支持する。ゲ
ート５１７が閉位置の時に２個のスイッチ５３５ａ、ｂ
がオンであり、第３のリミットスイッチ５３５ｃはゲー
ト５１７が開の時にゲートの後に固着されたブラケット
５３６によってオンとなる。第２４図に示す通り、ゲー
トの閉位置とその制御素子とはベース板に対して斜方向
であり、ゲートが閉の時は入射レーザービーム１２は側
方に９０°反射し、ゲート５１７が開の時はビーム１２
は直進する。

鏡ゲート５１７用の鏡取付組立体を第２６図に示し円形
の鏡５１１　は鏡リテーナ−５３８の孔５３７内の位置
とし、リテーナ−５３７に中央間隙孔５３９を貫通させ
る。孔５３７にねじを設け、鏡関節ブラケット５４０の
外ねじを係合させる。ブラケット５４０に鏡リテーナ−
５３８にねじ込んだ外ねじ邪に接して円筒フランジ５４
１を設け、止めねじ５４２によって鏡５１１の過度の締
めつけを防ぐ。鏡調節ブラケット５４０の背面の中くり
孔５４３の底に加工した円形溝５４４を第２７図に示す
通り不完全リングの形状として設け、溝５４４の開始終
了点の間を約６０°の角度とする。カバー板５４５を孔
５４３の底部に着座させて溝５４４を覆い、２個のあご
付のホース取付具５４６をカバー板内にねじ込み、鏡５
１１の冷却を必要とする時に冷却剤を溝５４４内に流す
。境リテーナ−５３８の外面は球面とし９曲率中心は鏡
５１１の反射面５４７の中心線５４８に一政する位置と
する。正方形取付板５５０に球面のソケット５４９を設
け、ゲート５１７の背面に固着し、取付ワッシャ５５１
によって正確に位置ぎめして鏡反射点５４７の正確な調
節を行う。鏡調節ブラケットのフランジ５４１に３１固
の等間隔の回動バッド調節ねじ５５２を取付けて取付板
５５０に接触させ１球面の鏡リテーナ−５３８の正確な
回動関節を行う。複数の市販のばねプランジャー５５３
は夫々ねじ付本体とばね負荷ノーズとを有し、フランジ
５４１にねじ込んで鏡リテーナ−５３８を球面ソケット
５４９に押圧する。０リング５５４をリテーナ−５３８
に取付けて僅かな抗力を生じ、　４Ｊ１５１１の調節の
時の滑りを防ぐ。

肘と鏡組立体を説明する。

第１．２８．２９図に示す固定の肘と鏡組立体１６の主
本体６００は交叉する９０°の孔６０１．６０２を有す
る。

孔６０１　、６０２は中くりしてねじ付ブツシュ６０３
を接着し、ブツシュ６０３にねじ付光ブイドアダブタロ
０４をねじ込み、ワッシャ６０５とロックナンド６０６
によって固着する。アダプタ６０４はレーザービーム１
２の伝達のための中央孔６０７と平滑な外径６０８とフ
ランジ６０９とを有し、光ガイド１５の中くり孔６１０
内に係合する。鏡５１１　とその取付ユニットは肘本体
６００の合−面６１２の二重中繰り孔内に固着する。鏡
組立体は第２６図で説明した球面取付であり、同じ部品
を使用し、取付板５５０のフランジを主本体６００に固
着する。第２６図の鏡取付組立体と機能は同様であるが
僅かな差異として、市販のばねプランジャー５５３を主
本体６００に取付けて鏡リテーナ−５３８をソケット５
４９に押圧する。

固定鏡組立体１６の他の実施例を第３０図に示し。

鏡３５３を第１４図に示すリストユニットターレットボ
ス３０２と同様の構造物によって支持する。鏡３５３は
ジンバルロフト３３３ａに支承した球状軸受３３７を中
心として揺動可能とし、ロフト３３３ａは肩付ねじとし
、肩面を特別鏡調節ブロック６１４の中くり孔６１３の
底部と同一平面とする。ブロック６１４は組立体のカバ
ーを形成し１組立体１６の主本体６１６に固着したフラ
ンジ６１５を有し、中くり孔を設けて６３１３５３．ｆ
ｉ取付ベース３６０．リテーナ−リング３５２を収容す
る。調節ブロック６１４に３個の等間隔の回動バッド調
節ねじ５５２を設けて鏡３５３を球状軸受３３７を中心
として揺動させる。ジンバルロッド３３３ａの小さなね
じスタンド部６１７は一連の円板ばね６１９を介挿した
２個のワッシャ６１８を係合させナツト６２０はばねを
保持する。かくして。

図示の組立体では、ジンバルロッド３３３ａが反射点６
２１に向けて押圧された時に、調節ねじ５５２が伸長し
て第１のワッシャ６１８をばねに向けて僅かな予荷重を
作用する。

回転可能の肘ユニット４１５を第３１図に示し、鏡組立
体６２２の主本体６２３に９０°の開口５２４　、６２
５を設けて内部の鏡５１１に共働させる。第１の開口６
２４に固定のアダプタアリング６０３を第２８図に示す
通り接着する。しかし、主本体６２３の第２の中くり開
口６２５は特殊な管状アダプタ部材６２６を設ける。ア
ダプタ部材６２６は所要の孔に離間した球軸受６２７と
２個の軸受６２７に支持されたアダプタ管６２８とを有
する。アダプタ管６２８は内方肩部６２９によって軸線
方向に位置ぎめされる。管６２８の外端はアダプタ部材
６２６を超えて延長しりテーナーキャップ６３０をボル
ト６３１によって固着される。キャップは例えば連続し
た光ガイド４４の一体部分を形成する。シール６３２を
アダプタ部材６２６に取付けてアダプタ管６２８に封鎖
係合して汚染物が装置内に入るのを防ぐ。

かくして、第３１図に示す組立体は肘ユニット４５が光
ガイド４４を中心として相対回転可能であり。

鏡のセツティングの精度を保つ。

レーザーツーリングを説明する。

第３２図は末端処理装置ツール板２８８のビーム出口端
７０１に取付けたビーム焦点ユニット７００を示す。焦
点ユニット７００はビーム集中焦点レンズ７０３を支持
するハウジング即ちノズル７０２から成る。

第３３図はＣフレーム点溶接ユニット８００を示しＣフ
レーム上の比較的固定したアンビル部８０１を有し、加
工材８０３に接触させる。点溶接ユニット８００はビー
ム焦点部８０４と比較的可動のクランプ部８０５とを有
する。リストユニット３４の３個のロール運動はロボッ
トのツーリングに適用した時にロボット１０の操作性は
著しく大きい。

本発明を好適な実施例について説明したが実施例並びに
図面は例示であって発明を限定するものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図はレーザーロボット組立体のレーザーロボットと
光ガイド組立体とレーザー発生器とを示す側面図、第２
図は第１図の２−２線に沿うレーザーロボット組立体の
背面図、第３図〜第６図はレーザーロボットの部品が他
の位置に動いた側面図、第７図は第１図のレーザーロボ
ットの左側面図、第８図は第７図の８−８線に沿いリス
ト駆動箱のカバーを除去した平面図、第９図は第８図の
９−９線に沿う前腕枢支継手の断面図、第１０図は第８
図の１０−１０に沿うリスト駆動箱の断面図、第１１図
〜第１３図は第８図の１１−１１．１２−１２．１３−
１３線に沿うリストモータ駆動組立体の断面図、第１４
図は３個のロール軸線とシールしたビーム経路を有する
レーザーリスト左側断面図、第１４ａ、　１４ｂ図は第
１４図の一部の拡大断面図、第１５図は第１４図の装置
の説明図、第１６図はレーザーロボットリストに２個の
ロール軸線と封鎖したビーム経路を設けた説明図、第１
７図はレーザーロボットリストに３個のロール軸線を設
けた説明図、第１８図はレーザーロボットリストに２個
のロール軸線を設けた説明図、第１９図は第１図の１９
−１９線に沿うレーザービーム組合せ装置の断面図、第
２０図は第１図の２０−２０線に沿うレーザービーム組
合せ装置の側面図第２１図は第１図の２１−２１線に沿
うビーム切換装置の平面図、第２２図は第１図の２２−
２２線に沿うビーム切換装置の側面図、第２３図はビー
ム切換装置のカバーを除去した平面図、第２４図は第２
３図の２４−２４線に沿うビーム切換装置の側面図、第
２５図は第２３図の２５−２５線に沿うビーム切換鏡回
動駆動装置の断面図、第２６図は第２４図の２６−２６
線に沿うビーム切換装置の鏡開部組立体の断面図、第２
７図は第２３図の２７−２７線に沿うレーザービーム切
換装置の鏡開部組立体の背面図、第２８図は第１図の装
置の非回転ビーム分岐装置の隅組立体の側面図、第２９
図は第２８図の２９−２９線に沿う鏡調節組立体の説明
図、第３０図は他の実施例のビーム分岐装置隅組立体の
側面図、第３１図は第２図のビーム分岐装置回転隅組立
体の部分側面図、第３２図はレーザーロボットリストの
ビーム焦点組立体の側面図、第３３図はレーザーロボッ
トリストのレーザーツーリングの例を示す側面図である
。 １０、、レーザーロボット１１．、発生ユニット１２０
．レーザービーム　１４１．ビーム組合せ装置１５、１
７．１８．２４．４２．４４，４７．４Ｂ、　４９．　
、光ガイド１６０．レーザービーム分岐装置　　１９８
．ベース２８０．ブラチューム　２９，３２．３３．、
駆動ユニット３１０．前腕　３４１．リスト　３５０．
ベースユニット３６０．ターレフトユニット　３７４．
末端処理ユニット３８．４０．４１．、ロール軸線　３
０ａ、、、肘継手３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、、駆動箱　
９０．１２８．１４２．、ウオーム輪９３、１３０．１
４４．、ウオーム　８５．１２５．１４１．　、駆動管
２０９、、、ベースハウジング ２３６、、、ターレットハウジング ２２２．２５１，２６８，２７７、、、スピンドル３２
７．６２２．、、反射鏡組立体　３５３，４２２，５１
１゜、鎮４１８、、、レーザーユニット　４１５２０．
肘ユニット７００、、、ビーム焦点ユニット ８００、、、点溶接ユニット −７，ｊ； 罵２図 第３画 第４凹 幕乙ヅ 朱２１閏 花２２図 秦３０凹 Ｊ／−、ａＨＢ 手続補正書（旗） １．事件の表示 昭和６２年特許願第６２３２０号 ２、発明の名称 レーザーリスト ３、補正をする者 事件との関係　　　出　願　人 住所 名　称　　シンシナティ・ミラクロン・インコーホレー
テッド４、代理人 住　所　　東京都千代田区大手町二丁目２番１号新大手
町ビル　２０６号室 ５、補正命令の日付　　昭和６２年　５月２６日　α鰺
日）６、補正の対象

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、関節運動可能のレーザーリスト組立体に第１のリス
   ト軸線を中心として回転可能のベースハウジングと、該
   ベースハウジングをロボット腕に取付ける装置と、該ベ
   ースハウジングに取付けられ第１のリスト軸線に対して
   横方向であり交叉点で交叉する第２のリスト軸線を中心
   として回転可能のターレツトハウジングと、該ベースハ
   ウジングとターレツトハウジングとを回転駆動する装置
   とを設けたものにおいて、 該ベースハウジングと該ターレツトハウジングを通る連
   続レーザービーム経路を備え、該ビーム経路は該第１第
   ２のリスト軸線を同心で延長し、反射面を有する少なく
   とも１個の鏡を備え、該鏡は反射面が該第１第２のリス
   ト軸線の交点を横切るようにリスト組立体に取付ける ことを特徴とするレーザーリスト組立体。 ２、前記第１第２の軸線は互いに斜方向とすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載のレーザーリスト
   組立体。 ３、レーザーツール部材を取付けるための前記ターレツ
   トハウジング上のツール板装置を設けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載のレーザーリスト組立体
   。 ４、関節運動可能のレーザーリスト組立体に第１のリス
   ト軸線を中心として回転可能のベースハウジングと、該
   ベースハウジングをロボット腕に取付ける装置と、該ベ
   ースハウジングに取付けられ第１のリスト軸線に対して
   横方向であり第１の交叉点で交叉する第２のリスト軸線
   を中心として回転可能のターレツトハウジングと、該第
   ２のリスト軸線に横方向であり第２の交叉点で交叉する
   第３のリスト軸線と、該ベースハウジングとターレツト
   ハウジングとを回転駆動する装置とを設けたものにおい
   て、 該ベースハウジングと該ターレツトハウジングを通る連
   続レーザービーム経路を備え、該ビーム経路は該第１第
   ２第３のリスト軸線を同心で延長し、 反射面を有する少なくとも２個の鏡を備え、１個の鏡の
   反射面が第１の交点を横切り、１個の鏡の反射面が第２
   の交点を横切るようにリスト組立体に取付ける ことを特徴とするレーザーリスト組立体。 ５、前記第１第３のリスト軸線を互いに平行とすること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のレーザーリ
   スト組立体。 ６、前記第１第２のリスト軸線を互いに斜方向とするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のレーザー
   リスト組立体。 ７、前記第２第３のリスト軸線を互いに斜方向とするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載のレーザー
   リスト組立体。 ８、前記ターレツトハウジングに取付け第３の軸線を中
   心として回転可能のツール板と、該ツール板を回転駆動
   する装置とを備えることを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項に記載のレーザーリスト組立体。 ９、前記ベースハウジングとターレツトハウジングを回
   転駆動する装置に第１のリスト軸線に同心の駆動素子を
   含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のレ
   ーザーリスト組立体。 １０、前記ベースハウジングとターレツトハウジングを
   回転駆動する装置と前記ツール板を回転駆動する装置は
   該第１のリスト軸線に同心の駆動素子を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第８項に記載のレーザーリスト組
   立体。 １１、レーザーロボット用のレーザーリストと前腕組立
   体に第１のリスト軸線を中心として回転可能のベースハ
   ウジングと、該ベースハウジングに取付けられ第１のリ
   スト軸線に対して横方向であり交叉点で交叉する第２の
   リスト軸線を中心として回転可能のターレツトハウジン
   グと、複数の同心の駆動管を前腕軸線を中心として回転
   支持するロボット前腕と、ベースハウジングを１個の駆
   動管に取付ける装置と、駆動管を回転駆動する装置と、
   他の駆動管をターレツトハウジングに駆動連結する装置
   とを設けたものにおいて、 該前腕と該管と該ベースハウジングと該ターレツトハウ
   ジングを通る連続レーザービーム経路を備え、該ビーム
   経路は前腕軸線と該第１第２のリスト軸線を同心で延長
   し、 反射面を有する少なくとも１個の鏡を備え、該鏡は反射
   面が該第１第２のリスト軸線の交点を横切るようにリス
   ト組立体に取付けることを特徴とするレーザーリスト及
   び前腕組立体。 １２、レーザーロボット用のレーザーリストと前腕組立
   体に第１のリスト軸線を中心として回転可能のベースハ
   ウジングと、該ベースハウジングに取付けられ第１のリ
   スト軸線に対して横方向であり第１の交叉点で交叉する
   第２のリスト軸線を中心として回転可能のターレツトハ
   ウジングと、該第２のリスト軸線に対して横方向であり
   第２の交叉点で交叉する第３のリスト軸線と、複数の同
   心の駆動管を前腕軸線を中心として回転支持するロボッ
   ト前腕と、ベースハウジングを１個の駆動管に取付ける
   装置と、該駆動管を回転駆動する装置と、他の駆動管を
   ターレツトハウジングに駆動連結する装置とを設けたも
   のにおいて、 該前腕と該管と該ベースハウジングと該ターレツトハウ
   ジングを通る連続レーザービーム経路を備え、該ビーム
   経路は前腕軸線と該第１第２第３のリスト軸線を同心で
   延長し、 反射面を有する少なくとも２個の鏡を備え、１個の鏡の
   反射面が該第１第２のリスト軸線の交点を横切り１個の
   鏡の反射面が第２の交叉点を横切るようにリスト組立体
   に取付けることを特徴とするレーザーリスト及び前腕組
   立体。 １３、前記第１第３のリスト軸線を互いに平行とするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の組立体
   。 １４、前記第１第２のリスト軸線を互いに斜方向とする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の組立
   体。 １５、前記第２第３のリスト軸線を互いに斜方向とする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１２項に記載の組立
   体。 １６、前記ターレツトハウジングに取付け第３の軸線を
   中心として回転可能のツール板と、該ツール板に対して
   他の同心の管を回転駆動する装置とを備えることを特徴
   とする特許請求の範囲第１２項に記載の組立体。 １７、レーザーリストと共に使用するレーザーロボット
   前腕組立体に前腕両端部を有する中空の延長した前腕ハ
   ウジングと、該前腕ハウジング内に共通前腕軸線上に回
   転支承した複数の同心の駆動管と、該同心の管を個別に
   回転させる駆動装置とを設けたものにおいて、 最も内部の同心の管内を一方の前腕端から他方に延長す
   る連続レーザービーム経路と、 一方の前腕リンクで１個の同心管にレーザーリスト組立
   体を取付ける装置と、 他方の前腕端で該最も内部の管にレーザー光ガイド装置
   を連結する光ガイド装置とを備えることを特徴とするレ
   ーザーロボット前腕組立体。