【考案の詳細な説明】 この考案は、溶接ロボツトのアームに装着され
た溶接トーチを回転させて該トーチの向きを変更
させる溶接ロボツトの溶接トーチ回転装置に関
し、簡単な構成により、容易に前記トーチの先端
部を回転させて該トーチの向きを変更できるよう
にすることを目的とする。[Detailed Description of the Invention] This invention relates to a welding torch rotation device for a welding robot that rotates a welding torch attached to an arm of a welding robot to change the direction of the torch. The purpose is to enable the direction of the torch to be changed by rotating the tip of the torch.
一般に、第１図および第２図に示すように、ウ
エブフレーム１および該ウエブフレーム１の切欠
部２に配設されたカラープレート３により形成さ
れた重ね継手の一方の溶接部４と、カラープレー
ト３およびカラープレート３に直交叉されたロン
ジ５により形成された一方の溶接部４と向きの異
なる隅肉継手の他方の溶接部６とを備えた被溶接
物を１台のストレートトーチを有する溶接ロボツ
トにより溶接する場合、ロボツトのアーム（図示
せず）に固定して取付けられたトーチグリツプお
よび該グリツプにより把持されたストレートトー
チが、一方の溶接部６に対する基準線７上に配設
され、前記アームおよび前記トーチが溶接部６の
溶接線に沿つて平行移動され、溶接部６の溶接が
行なわれている。 Generally, as shown in FIGS. 1 and 2, one welded portion 4 of a lap joint formed by a web frame 1 and a collar plate 3 disposed in a notch 2 of the web frame 1, and a collar plate 3 and a welded part 4 formed by a longitudinal 5 perpendicular to the collar plate 3, and the other welded part 6 of a fillet joint in a different direction, using a single straight torch. When welding by a robot, a torch grip fixedly attached to an arm (not shown) of the robot and a straight torch gripped by the grip are arranged on a reference line 7 with respect to one welding part 6, and the arm Then, the torch is moved in parallel along the welding line of the welding portion 6, and welding of the welding portion 6 is performed.
つぎに、他方の溶接部４を溶接する場合、前記
トーチグリツプおよび前記トーチを溶接部４に対
する基準線８上に配設しなければならないが、前
記トーチが直線状であるため、前記グリツプまた
は前記トーチがロンジ５に当接してしまい、前記
グリツプおよび前記トーチを基準線８上に配設す
ることができず、溶接部４を溶接することができ
ない。 Next, when welding the other welding part 4, the torch grip and the torch must be placed on the reference line 8 with respect to the welding part 4, but since the torch is straight, the grip or the torch The grip and the torch cannot be placed on the reference line 8, and the welding portion 4 cannot be welded.
そこで、第２図に示すように、トーチグリツプ
９により先端部がわん曲した所謂カーブドトーチ
１０を把持し、グリツプ９を同図中の実線で示す
位置に配設するとともに、トーチ１０のトーチ軸
を一方の溶接部６に対する基準線７に一致させ、
溶接部６の溶接線に沿つて前記アームおよびトー
チ１０を平行移動させることにより、溶接部６を
溶接することができる。 Therefore, as shown in FIG. 2, a so-called curved torch 10 with a curved tip is held by a torch grip 9, and the grip 9 is placed at the position shown by the solid line in the figure, and the torch axis of the torch 10 is Match the reference line 7 for one welding part 6,
By moving the arm and torch 10 in parallel along the welding line of the welding part 6, the welding part 6 can be welded.
つぎに、他方の溶接部４を溶接する場合、トー
チ１０の向きを変えることなくグリツプ９を移動
してグリツプ９を第２図中の破線で示す位置に配
設するとともに、トーチ１０のトーチ軸を溶接部
４に対する基準線８に一致させ、溶接部４の溶接
線に沿つて前記アームおよびトーチ１０を平行移
動させることにより、溶接部４を溶接することは
できるが、一方の溶接部６の溶接後、他方の溶接
部４を溶接する場合、ロボツトの動作範囲を超え
るために、アームの移動だけでグリツプ９を同図
中の実線で示す位置から破線に示す位置に移動さ
せることができず、グリツプ９を前記実線から前
記破線に示す位置に移動させるには、ロボツト全
体を移動させなければならず、非常に手間がかか
るという問題がある。 Next, when welding the other welding part 4, move the grip 9 without changing the direction of the torch 10 to arrange the grip 9 at the position shown by the broken line in FIG. The welding part 4 can be welded by matching the reference line 8 for the welding part 4 and moving the arm and torch 10 in parallel along the welding line of the welding part 4. After welding, when welding the other welded part 4, it is impossible to move the grip 9 from the position shown by the solid line in the figure to the position shown by the broken line just by moving the arm because it exceeds the operating range of the robot. In order to move the grip 9 from the solid line to the position shown by the broken line, the entire robot must be moved, which is very time consuming.
そこで、前記アームの端部にトーチ１０をグリ
ツプ９ごと回転させるモータ等からなる回転装置
を設け、グリツプ９を第２図中の１点鎖線に示す
位置に配設するとともに、トーチ１０のトーチ軸
を溶接部６に対する基準線７に一致させ、トーチ
１０を溶接部６の溶接線に沿つて平行移動させて
溶接部６を溶接したのち、トーチ１０およびグリ
ツプ９を180゜回転してトーチ１０の向きを反転さ
せ、グリツプ９を同図中の破線に示す位置に配設
するとともに、トーチ１０のトーチ軸を溶接部４
に対する基準線８に一致させ、トーチ１０を溶接
部４の溶接線に沿つて平行移動させて溶接部４を
溶接することが行なわれている。 Therefore, a rotating device consisting of a motor or the like for rotating the torch 10 together with the grip 9 is provided at the end of the arm, and the grip 9 is disposed at the position shown by the dashed line in FIG. 2, and the torch axis of the torch 10 is aligns with the reference line 7 for the welding part 6, moving the torch 10 in parallel along the welding line of the welding part 6 to weld the welding part 6, and then rotating the torch 10 and grip 9 by 180 degrees to The orientation is reversed, and the grip 9 is placed in the position shown by the broken line in the figure, and the torch shaft of the torch 10 is aligned with the welding part 4.
The welding part 4 is welded by moving the torch 10 in parallel along the welding line of the welding part 4 so as to match the reference line 8 for the welding part 4.
しかし、この場合、トーチ１０をグリツプ９ご
と回転させる回転装置を前記アームの端部に設け
たことにより、前記したように、ロボツト全体を
移動させることなく、前記回転装置によるグリツ
プ９の回転および前記アームのわずかな平行移動
のみで、向きの異なる両溶接部４，６を溶接する
ことができる反面、モータ等からなる前記回転装
置を前記アームの端部に設けるため、前記アーム
が大型化し、かつ重くなり、前記アームの稼動範
囲が狭くなるという欠点がある。 However, in this case, by providing a rotating device at the end of the arm that rotates the torch 10 together with the grip 9, the rotating device can rotate the grip 9 and the Although it is possible to weld both the welding parts 4 and 6 in different directions by only slightly parallel movement of the arm, on the other hand, since the rotating device consisting of a motor etc. is provided at the end of the arm, the arm becomes large and It has the disadvantage that it is heavy and the range of movement of the arm is narrowed.
この考案は、前記の点に留意してなされたもの
であり、溶接ロボツトのアームの先端部に、中心
軸が前記アームの方向に一致して回転自在に取り
付けられた円筒状の回転支持体と、前記中心軸に
平行に配設され前記支持体の側部に支持されたカ
ーブドトーチと、前記ロボツトの本体に立設され
た支柱と、前記トーチの前記支持体による支持位
置よりも先端寄りに設けられた軸受と、前記支柱
の先端に設けられ前記軸受を把持した把持体とを
備えたものである。 This invention was made with the above points in mind, and includes a cylindrical rotating support body rotatably attached to the tip of the arm of a welding robot with its central axis aligned with the direction of the arm. , a curved torch disposed parallel to the central axis and supported on the side of the support body; a pillar erected on the main body of the robot; The bearing includes a bearing provided thereon, and a gripping body provided at the tip of the support column and gripping the bearing.
したがつて、この考案の溶接ロボツトの溶接ト
ーチ回転装置によると、カーブドトーチを先端付
近を、軸受を介して把持体により把持し、前記ト
ーチの前記把持体の把持部分を通り、前記アーム
に平行な軸を回転中心として、前記アーム全体を
円運動させることにより、前記把持部分を中心に
前記トーチの先端が回転するため、前記トーチの
先端の向きが変わることになり、トーチ回転用の
モータ等を設けることもなく、簡単な構成の装置
により、容易に前記トーチの先端部を回転させて
該トーチの向きを変更することができる。 Therefore, according to the welding torch rotating device of the welding robot of this invention, the curved torch is gripped near the tip by a gripper via a bearing, and the curved torch is passed through the gripping portion of the gripper and parallel to the arm. By moving the entire arm in a circular motion around a rotational axis, the tip of the torch rotates around the gripping portion, so the direction of the tip of the torch changes, and a motor for rotating the torch, etc. It is possible to easily rotate the tip of the torch and change the direction of the torch using a device with a simple configuration.
つぎに、この考案を、その１実施例を示した第
３図以下の図面とともに詳細に説明する。 Next, this invention will be explained in detail with reference to the drawings from FIG. 3 showing one embodiment thereof.
それらの図面において、１１は溶接ロボツトの
アーム、１２はアーム１１の先端部に中心軸がア
ーム１１の方向に一致して固着され右端面に復数
個のガイド穴１３が所定間隔で形成された円筒状
の連結体、１４は円筒状の回転支持体であり、左
端面が連結体１２の右端面に突合わされて連結体
１２に回転自在に取着され、連結体１２を介して
アーム１１の先端部に中心軸がアーム１１の方向
に一致して回転自在に取り付けられている。 In those drawings, 11 is the arm of the welding robot, 12 is fixed to the tip of the arm 11 with the central axis aligned with the direction of the arm 11, and several guide holes 13 are formed at predetermined intervals on the right end surface. The cylindrical connecting body 14 is a cylindrical rotating support body, and the left end surface is abutted against the right end surface of the connecting body 12 and is rotatably attached to the connecting body 12. It is rotatably attached to the tip with the central axis aligned with the direction of the arm 11.
このとき、第４図ａ，ｂに示すように、連結体
１２の右端面の各ガイド穴１３よりも内側に段部
１２′が形成されるとともに、支持体１４の左端
面外側部に段部１４′が形成され、支持体１４の
段部１４′にリング状のガイド溝１５が形設され、
連結体１２の右端外周部に復数個のねじ穴が貫設
され、両段部１２′，１４′が対向して連結体１２
に支持体１４が突き合わされ、前記ねじ穴にボル
ト１５′が螺通されてボルト１５′の先端部がガイ
ド溝１５に嵌挿し、支持体１４が連結体１２から
抜けることなく連結体１２に回転自在に取着され
ている。 At this time, as shown in FIGS. 4a and 4b, a step 12' is formed on the right end surface of the connecting body 12 on the inside of each guide hole 13, and a step 12' is formed on the outside of the left end surface of the support 14. 14' is formed, and a ring-shaped guide groove 15 is formed in the stepped portion 14' of the support body 14.
A plurality of screw holes are provided through the outer circumference of the right end of the connecting body 12, and both stepped portions 12' and 14' face each other so that the connecting body 12
The supports 14 are butted against each other, the bolts 15' are screwed through the screw holes, the tips of the bolts 15' are fitted into the guide grooves 15, and the supports 14 are rotated into the connectors 12 without coming off from the connectors 12. It is attached freely.
１６は支持体１４の左端面の段部１４′の外側
に形成された収納穴１６′に収納されたばね、１
７は収納穴１６′の左端部に設けらればね１６に
より左方に付勢されたボールであり、支持体１４
の回転により、ボール１７が連結体１２の右端面
を摺動してガイド穴１３に嵌り込み、支持体１４
の回転を所定角度ごとに規制するようになつてお
り、各ガイド穴１３、ばね１６およびボール１７
により、連結体１２に対して支持体１４を所定角
度ごとの回転位置で停止させる回転角度規制部１
８が構成されている。 A spring 16 is housed in a housing hole 16' formed on the outside of the stepped portion 14' on the left end surface of the support body 14;
7 is a ball provided at the left end of the storage hole 16' and biased leftward by a spring 16;
As the ball 17 rotates, the ball 17 slides on the right end surface of the connecting body 12 and fits into the guide hole 13, and
The rotation of each guide hole 13, spring 16 and ball 17 is regulated at predetermined angles.
The rotation angle regulating part 1 stops the support body 14 at rotational positions at predetermined angles with respect to the coupling body 12.
8 are made up.
１９は支持体１４に回転軸１９′により回転自
在に取り付けられたトーチグリツプ、２０はグリ
ツプ１９に把持されて支持体１４に支持され先端
部がわん曲したカーブドトーチ、２１はアーム１
１の端部内に収納されるとともに回動軸２２に軸
着され駆動モータの回転によるチエーン２３の回
転により回転する第１かさ歯車、２４は連結体１
２内に回転自在に設けられ両端部がアーム１１内
および支持体１４内に配設された伝達軸、２５は
伝達軸２４の左端部に軸着され第１かさ歯車２１
に噛合した第２かさ歯車、２６は伝達軸２４の右
端部に軸着された第３かさ歯車、２７は回転軸１
９′の端部に軸着され第３かさ歯車２６に噛合、
切離自在に噛合した第４かさ歯車であり、第１〜
第４かさ歯車２１，２５〜27，チエーン２３およ
び伝達軸２４により、トーチ２０の先端部の回転
軸１９′を中心とした回転用の伝達機構部２８が
構成されている。 Reference numeral 19 denotes a torch grip rotatably attached to the support 14 via a rotating shaft 19'; 20 a curved torch that is held by the grip 19 and supported by the support 14 and has a curved tip; 21 the arm 1;
A first bevel gear 24 is housed in the end of the connecting body 1 and is pivotally attached to the rotating shaft 22 and rotates by the rotation of the chain 23 caused by the rotation of the drive motor.
A transmission shaft 25 is rotatably provided in the transmission shaft 24 and has both ends disposed within the arm 11 and the support body 14;
26 is a third bevel gear pivotally attached to the right end of the transmission shaft 24; 27 is the rotating shaft 1;
9′ and meshes with the third bevel gear 26;
The fourth bevel gear is separably meshed, and the first to
The fourth bevel gears 21, 25 to 27, the chain 23, and the transmission shaft 24 constitute a transmission mechanism section 28 for rotation about the rotation shaft 19' at the tip of the torch 20.
そして、後述の把持体によるトーチ２０の把持
を解除した状態で、ロボツトの制御部の操作によ
り前記駆動モータが作動し、チエーン２３が回転
して該チエーン２３の回転が第１〜第３かさ歯車
２１，２５，２６を介し第４かさ歯車２７に伝達
されるとともに、回転軸１９′が回転してグリツ
プ１９が回転し、トーチ２０の先端部が回転軸１
９′を中心に回転軸１９′に垂直な面内で回転す
る。なお、後述するように、トーチ２０の先端の
向きを変更する際には、第３、第４かさ歯車２
６，２７の噛合が解除されるため、伝達機構部２
８は何ら関与しない。 Then, in a state in which the grip of the torch 20 by the gripper described later is released, the drive motor is operated by the operation of the control section of the robot, and the chain 23 is rotated. 21, 25, and 26 to the fourth bevel gear 27, the rotating shaft 19' rotates, the grip 19 rotates, and the tip of the torch 20 is connected to the rotating shaft 1.
It rotates about 9' in a plane perpendicular to the rotation axis 19'. As will be described later, when changing the direction of the tip of the torch 20, the third and fourth bevel gears 2
6 and 27 are released, the transmission mechanism section 2
8 is not involved in any way.
２９はロボツトの本体に固定して立設された支
柱、３０は支柱２９の先端に自在継手により取り
付けられトーチ２０を把持自在かつ回転自在に設
けられた把持体であり、円筒体を２個に分割して
形成され、かつ接合、分割自在に設けられた両把
持具３１からなり、第５図に示すように、支持体
１４の回転の際、両把持具３１が接合して予めト
ーチ２０の先端部に取り付けられた軸受３２を把
持してトーチ２０を回転自在に把持するようにな
つている。 Reference numeral 29 is a support that is fixed to the main body of the robot, and 30 is a grip that is attached to the tip of the support support 29 with a universal joint so that it can freely grip and rotate the torch 20. It consists of two gripping tools 31 that are formed separately and are provided so that they can be joined and separated, and as shown in FIG. The torch 20 is rotatably held by holding a bearing 32 attached to the tip.
そして、第２図に示したような向きの異なる２
個の溶接部を溶接する際に、第２図中に１点鎖線
及び破線で示すカーブドトーチ１０の如く、トー
チ２０の先端の向きを変更する場合、第３、第４
かさ歯車２６，２７の噛合を解除して第４かさ歯
車２７をフリーにし、第６図に示すように、アー
ム１１を把持体３０の近傍まで移動するととも
に、軸受３２を把持体３０の両把持具３１により
把持したのち、把持体３０による把持部分を中心
にアーム１１の端部を円運動させ、たとえばアー
ム１１を同図中の実線矢印方向に90゜回転させる
と、第７図に示すように、支持体１４が90゜回転
してトーチ２０の先端部が前記把持部分を中心に
同一方向に90゜回転し、トーチ２０の先端部の向
きが変わるとともに、アーム１１の端部を前記と
同一方向にさらに90゜回転させると第８図に示す
ように、支持体１４がさらに90°回転してトーチ
２０の先端部が把持体３０による把持部分を中心
にさらに90゜回転してトーチ２０の先端部の向き
が第６図に示す場合と逆向きに配設される。 Then, as shown in Figure 2, two
When welding two welding parts, when changing the direction of the tip of the torch 20 as shown in the curved torch 10 shown by the dashed line and broken line in FIG.
The meshing of the bevel gears 26 and 27 is released to free the fourth bevel gear 27, and as shown in FIG. After being gripped by the tool 31, the end of the arm 11 is moved circularly around the gripped portion by the gripper 30, for example, when the arm 11 is rotated 90 degrees in the direction of the solid line arrow in the same figure, as shown in FIG. Then, the support body 14 rotates 90 degrees and the tip of the torch 20 rotates 90 degrees in the same direction about the gripping portion, and the direction of the tip of the torch 20 changes and the end of the arm 11 is rotated 90 degrees in the same direction about the gripping portion. When the support body 14 is further rotated by 90 degrees in the same direction, as shown in FIG. The direction of the tip end is opposite to that shown in FIG.
このとき、第６図ないし第８図の各図ａに示す
ように、実際はアーム１１の端部が円運動を行な
つているのであるが、アーム１１が固定されてい
ると考えると、アーム１１の端部の円運動によ
り、アーム１１に対して支持体１４が回転すると
ともに、グリツプ１９が回転してトーチ２０が相
対的に回転することになり、第２図に示したよう
な向きの異なる２個の溶接部を溶接する場合であ
つても、把持体３０によりトーチ２０の先端部を
把持してアーム１１の端部を円運動させることに
より、容易にトーチ２０の向きが変更される。 At this time, as shown in each figure a of FIGS. 6 to 8, the end of the arm 11 is actually performing a circular motion, but if we consider that the arm 11 is fixed, The circular motion of the end of the holder causes rotation of the support 14 relative to the arm 11, as well as rotation of the grip 19 and relative rotation of the torch 20, resulting in a rotation of the torch 20 in different orientations as shown in FIG. Even when welding two welding parts, the orientation of the torch 20 can be easily changed by gripping the tip of the torch 20 with the gripper 30 and moving the end of the arm 11 in a circular motion.
したがつて、前記実施例によると、カーブドト
ーチ２０の先端部を把持体３０により把持し、ア
ーム１１の端部を、把持体３０によるトーチ２０
の把持部分を中心にして円運動させることによ
り、支持体１４を回転させて前記把持部分を中心
にトーチ２０の先端部を回転させることができ、
トーチ回転用のモータ等を設けることもなく、簡
単な構成の装置により、容易にトーチ２０の先端
部を回転させてトーチ２０の向きを変更すること
ができ、向きの異なる溶接部であつても容易に溶
接することができる。 Therefore, according to the embodiment, the tip of the curved torch 20 is held by the holding body 30, and the end of the arm 11 is held by the holding body 30.
By making a circular motion around the gripping part, the support body 14 can be rotated, and the tip of the torch 20 can be rotated around the gripping part,
There is no need to provide a motor for rotating the torch, and the direction of the torch 20 can be changed by easily rotating the tip of the torch 20 using a simple device, even if the direction of the weld is different. Can be easily welded.
さらに、アーム１１の端部が重くなつたり大型
になつたりすることがないため、アーム１１の稼
動範囲が狭くなることを防止でき、実用性に優れ
た溶接ロボツトを提供することができる。 Furthermore, since the end of the arm 11 does not become heavy or large, it is possible to prevent the operating range of the arm 11 from becoming narrower, and it is possible to provide a welding robot with excellent practicality.
また、連結体１２と支持体１４との間に回転角
度規制部１８を設けたことにより、支持体１４の
回転を所定の位置で停止させることができ、溶接
作業中に支持体１４が回転してトーチ２０が所定
位置からずれることを防止することができる。 Further, by providing the rotation angle regulating portion 18 between the connecting body 12 and the support body 14, the rotation of the support body 14 can be stopped at a predetermined position, and the support body 14 can be prevented from rotating during welding work. This can prevent the torch 20 from shifting from the predetermined position.
第１図および第２図は従来の溶接ロボツトの溶
接トーチ回転装置を示し、第１図は溶接部の斜視
図、第２図は溶接時の平面図、第３図以下の図面
はこの考案の溶接ロボツトの溶接トーチ回転装置
の１実施例を示し、第３図は正面図、第４図ａは
回転角度規制部の切断正面図、同図ｂは連結体の
斜視図、第５図ａは把持部のある状態の斜視図、
同図ｂは把持部の他の状態の右側面図、第６図〜
第８図は動作説明図であり、各図ａはそれぞれ異
なる状態における正面図、各図ｂは各図ａの右側
面図である。 １１……アーム、１４……回転支持体、２０…
…カーブドトーチ、２９……支柱、３０……把持
体、３２……軸受。 Figures 1 and 2 show a conventional welding torch rotating device for a welding robot. Figure 1 is a perspective view of the welding area, Figure 2 is a plan view during welding, and Figure 3 and the following drawings are based on this invention. One embodiment of a welding torch rotation device for a welding robot is shown, FIG. 3 is a front view, FIG. 4a is a cutaway front view of the rotation angle regulating section, FIG. Perspective view with grip part,
Figure b is a right side view of the gripping section in another state, Figures 6-
FIG. 8 is an explanatory view of the operation, each figure a is a front view in a different state, and each figure b is a right side view of each figure a. 11... Arm, 14... Rotating support body, 20...
...Curved torch, 29... Support, 30... Gripping body, 32... Bearing.
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098983UJPS59148179U (en) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Welding robot welding torch rotation device |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4098983UJPS59148179U (en) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Welding robot welding torch rotation device |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59148179U JPS59148179U (en) | 1984-10-03 |
| JPS6344230Y2true JPS6344230Y2 (en) | 1988-11-17 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4098983UGrantedJPS59148179U (en) | 1983-03-22 | 1983-03-22 | Welding robot welding torch rotation device |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59148179U (en) |
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59148179U (en) | 1984-10-03 |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
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