JP2006281226A - Wire feeder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶接用ロボット等に用いられる改良されたワイヤ送給装置に関するものである。 The present invention relates to an improved wire feeding device used for a welding robot or the like.
今日、溶接の作業能率を向上させるために、溶接用ロボットを用いて溶接を自動化することが広く行われている。図6は、多関節ロボットを使用した溶接用ロボットの一般的な構成を示す図である。同図において、マニピュレータ1の手首部2の先端に、トーチ本体3が取付けられ、ワイヤリール4に巻かれた溶接用ワイヤ5が、マニピュレータ1に取付けられたワイヤ送給装置6によってトーチ本体3に送給される。また、溶接用電源装置7からトーチ本体3に電力が供給され、ガスボンベ8からトーチ本体3にガスが供給される。ティーチペンダント9からロボット制御装置10に指令信号が入力され、このロボット制御装置10からの信号がマニピュレータ1に入力されて、第1軸乃至第6軸から成る6つの軸を回転させて、トーチ本体3の先端位置が制御される。
Today, in order to improve the work efficiency of welding, it is widely performed to automate welding using a welding robot. FIG. 6 is a diagram showing a general configuration of a welding robot using an articulated robot. In the figure, a
従来、ワイヤ送給装置を、溶接用ロボットのマニピュレータの上アームに取付けて、このワイヤ送給装置が送給する溶接用ワイヤを一線式パワーケーブルがガイドして、溶接用トーチへ送給する溶接用ロボットが提案されていた。この場合、溶接用ワイヤは、マニピュレータの上アームに取付けられたワイヤ送給装置内のワイヤ送給用モータによって一線式パワーケーブルのコイルライナ内に挿入されて進行する。この結果、ワイヤ送給用モータと溶接用トーチとの間に距離があり、一線式パワーケーブルに、曲げ、ねじり及び引っ張り等の外力が働いたときに、溶接用ワイヤ5の送給抵抗が増加したり変動して、溶接用ワイヤ5を安定して送給することができなかった。
Conventionally, a wire feeding device is attached to the upper arm of a manipulator of a welding robot, and a welding wire fed by the wire feeding device is guided by a one-wire power cable and fed to a welding torch. Robots have been proposed. In this case, the welding wire advances by being inserted into the coil liner of the one-wire power cable by the wire feeding motor in the wire feeding device attached to the upper arm of the manipulator. As a result, there is a distance between the wire feeding motor and the welding torch, and the feeding resistance of the
そこで、溶接用ワイヤを安定して送給するために、ワイヤ送給装置が溶接用ロボットのマニピュレータの手首部の先端に取付けられた溶接用ロボットが提案された。(例えば、特許文献1参照。)。図7は、従来技術のワイヤ送給装置が用いられる溶接用ロボットの構造を示す図である。同図において、基台11の上には旋回ベース12が取付けられ、第1軸J1回りに旋回する。旋回ベース12の上には下アーム13が取付けられ、第2軸J2回りに揺動する。下アーム13の上端には上アーム14が取付けられ、第3軸J3回りに揺動する。上アーム14の先端部に胴体15が取付けられ、この胴体15は、上アーム14の長手方向の第4軸J4回りに回転する。胴体15の先端部に揺動体17が取付けられ、第4軸J4に直交する第5軸J5回りに揺動する。揺動体17の先端部に回転体18が取付けられて、第5軸J5に直交する第6軸J6回りに回転する。第1軸J1乃至第6軸J6のそれぞれの軸が矢印で示したように旋回、揺動又は回転することによって、トーチ本体3の先端位置や姿勢を変化させることができる。
Therefore, in order to stably feed the welding wire, a welding robot in which a wire feeding device is attached to the tip of the wrist of the manipulator of the welding robot has been proposed. (For example, refer to Patent Document 1). FIG. 7 is a view showing a structure of a welding robot in which a wire feeding device of the prior art is used. In the figure, a
また、回転体18に、取付け部材19によってショックセンサ20が取付けられていて、このショックセンサ20を介してトーチ本体3とワイヤ送給装置6とが取付けられている。ショックセンサ20は、トーチ本体3等が被加工物等と衝突したときに、トーチ本体3等を保護するために、衝突の衝撃を検出する。また、ワイヤ送給装置6は、ワイヤ送給用モータ21とこのワイヤ送給用モータ21に連動する減速機22とこの減速機22に接続したワイヤ送給用ローラ(図示を省略)とから成る。第1軸J1乃至第6軸J6には、減速機を介したモータが設けられていて、図6に示したロボット制御装置10からの指令を入力して駆動される。
A
また、一線式パワーケーブル23は、中心に溶接用ワイヤをガイドするためのコイルライナが設けられ、その外周にガスを流すためのホースが設けられている。そして、このホースの外周には、電力を供給するための導電線が被覆され、最外周が絶縁被覆されている。この一線式パワーケーブルの先端部23aが、ワイヤ送給装置6に取付けられている。また、一線式パワーケーブルの基端部23bがマニピュレータ1の上アーム14の上部に支持部材24によって取付けられている。
Further, the one-
以下、動作を説明する。第1軸J1乃至第6軸J6のそれぞれの軸が矢印で示したように旋回、揺動又は回転することによって、トーチ本体3の先端位置や姿勢を変化させて、トーチ本体3を溶接線に沿って移動させる。このとき、ワイヤ送給装置6内に設けられたワイヤ送給用モータ21を駆動して、この回転力を減速機22を介してワイヤ送給用ローラに伝達して、図6に示したワイヤリール4からの溶接用ワイヤ5をトーチ本体3の先端に供給し、トーチ本体3と被加工物との間に電圧を印加してアーク溶接を行う。
The operation will be described below. Each of the first axis J1 to the sixth axis J6 rotates, swings or rotates as indicated by an arrow, thereby changing the tip position and posture of the
この結果、ワイヤ送給装置6のワイヤ送給用モータ21がトーチ本体3の近傍に設けられていて、ワイヤ送給用モータ21とトーチ本体との間の距離が短いので、溶接用ワイヤ5が変動することを減少させることができ、溶接用ワイヤ5の送給性を向上させることができる。しかし、下記に述べる課題を有する。
上述した従来技術のワイヤ送給装置6は、ワイヤ送給用モータ21、減速機22及びワイヤ送給用ローラが一体に成っているために、ワイヤ送給装置6の重量は、例えば6Kg以上となる。このために、ワイヤ送給装置6をマニピュレータ1の手首部2の先端に取付けるには、例えば、標準的な溶接用ロボットの可搬重量が6kgの場合、この標準的な溶接用ロボットを使用することができない。その代わり、例えば16kg可搬タイプの溶接用ロボットを選定する必要があった。従って、溶接用ロボットのコストが掛かり、また大型になることから、設置面積が大きくなる問題があった。
In the above-described conventional
また、従来技術のワイヤ送給装置6は、ワイヤ送給用モータ21、減速機22及びワイヤ送給用ローラが一体に成っているために、このワイヤ送給装置6を取付けた手首部2の先端が大型化していた。このために、手首部2の先端が被加工物や治具と干渉する領域が大きくなり、溶接用ロボットの動作範囲が制限される不具合があった。また、手首部2の先端が被加工物や治具と干渉することを避けるために、マニピュレータ1が、一線式パワーケーブル23に極端な外力が働くような姿勢をとる場合、溶接用ワイヤ5の送給性が悪くなり、溶接品質を低下させていた。また、溶接異常を検出したときには、ラインの稼動を停止させるという不具合が発生していた。
Further, since the
上述の問題は、トーチ本体を手動で移動させる半自動アーク溶接においても発生する問題であって、トーチ本体にワイヤ送給装置を設けると、トーチ本体が重たくなり、また大型化するので操作性が悪くなる。また、台車でトーチ本体を走行する自動機においても発生する問題であって、台車に設けたトーチ本体にワイヤ送給装置を設けると、台車が重たくなり、また大型化して被加工物や治具との干渉領域が大きくなる。 The above-mentioned problem also occurs in semi-automatic arc welding in which the torch main body is moved manually. If a wire feeding device is provided in the torch main body, the torch main body becomes heavier and larger, and the operability is poor. Become. Also, it is a problem that occurs in an automatic machine that runs on the main body of a torch with a carriage. If a wire feeding device is provided on the main body of a torch provided on the carriage, the carriage will become heavier and larger, and the workpiece and jig will be enlarged. And the interference area becomes large.
本発明は、溶接用ワイヤの送給性を低下することなく、ワイヤ送給用ローラが設けられたトーチ本体の軽量化及び小型化を図ることができ、また、トーチ本体の動作範囲を拡大することができるワイヤ送給装置を提供することを目的としている。 The present invention can reduce the weight and size of the torch body provided with the wire feeding roller without deteriorating the feedability of the welding wire, and can expand the operating range of the torch body. An object of the present invention is to provide a wire feeding device that can be used.
上記目的を達成するために、第1の発明は、
トーチ本体と溶接用ワイヤを前記トーチ本体までガイドするワイヤコンジットとから成る溶接用トーチに前記溶接用ワイヤを送給するワイヤ送給装置であって、
ワイヤ送給用モータとこのワイヤ送給用モータに連動する減速機とこの減速機に接続したワイヤ送給用ローラとを備えこれらが一体と成ったワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ送給用ローラと前記ワイヤ送給用モータ及び前記減速機とを分離し、
前記ワイヤ送給用ローラを前記トーチ本体に設けて前記ワイヤ送給用モータ及び前記減速機を前記トーチ本体が所望範囲内を移動できるようにする位置に設け、
前記ワイヤ送給用モータの回転力を前記減速機を介して前記ワイヤ送給用ローラに伝達するフレキシブルシャフトを備えたことを特徴とするワイヤ送給装置である。
In order to achieve the above object, the first invention provides:
A wire feeding device for feeding the welding wire to a welding torch comprising a torch body and a wire conduit for guiding the welding wire to the torch body,
In a wire feeding device comprising a wire feeding motor, a speed reducer linked to the wire feeding motor, and a wire feeding roller connected to the speed reducer, these are integrated.
Separating the wire feeding roller from the wire feeding motor and the speed reducer;
The wire feeding roller is provided in the torch body, and the wire feeding motor and the speed reducer are provided at a position that allows the torch body to move within a desired range.
A wire feeding device comprising a flexible shaft that transmits the rotational force of the wire feeding motor to the wire feeding roller via the speed reducer.
第2の発明は、
第1の発明に記載の減速機を前記ワイヤ送給用ローラに取付けたことを特徴とするワイヤ送給装置である。
The second invention is
A wire feeding device, wherein the speed reducer according to the first invention is attached to the wire feeding roller.
第3の発明は、
第1の発明に記載の減速機を前記ワイヤ送給用モータ及び前記ワイヤ送給用ローラの両方に取付けたことを特徴とするワイヤ送給装置である。
The third invention is
A wire feeding device, wherein the speed reducer according to the first invention is attached to both the wire feeding motor and the wire feeding roller.
第4の発明は、
第1の発明〜第3の発明のいずれか1の発明に記載のワイヤ送給装置が溶接用ロボットに用いるワイヤ送給装置であって、
前記トーチ本体を前記溶接用ロボットのマニピュレータの手首部先端に取付け、
前記ワイヤ送給用モータを前記溶接用ロボットのマニピュレータの上アームに設けたことを特徴とするワイヤ送給装置である。
The fourth invention is:
The wire feeding device according to any one of the first to third inventions is a wire feeding device used for a welding robot,
The torch body is attached to the wrist end of the welding robot manipulator,
In the wire feeding device, the wire feeding motor is provided on an upper arm of a manipulator of the welding robot.
第5の発明は、
第1の発明1〜第4の発明のいずれか1の発明に記載のフレキシブルシャフトを前記ワイヤコンジットに密着させて沿うように配設させたことを特徴とするワイヤ送給装置である。
The fifth invention is:
A wire feeding device, wherein the flexible shaft according to any one of the first to fourth inventions is disposed so as to be in close contact with the wire conduit.
第1の発明は、トーチ本体と溶接用ワイヤを前記トーチ本体までガイドするワイヤコンジットとから成る溶接用トーチに溶接用ワイヤを送給するワイヤ送給装置において、ワイヤ送給用ローラとワイヤ送給用モータ及び減速機とを分離し、ワイヤ送給用ローラをトーチ本体に設けてワイヤ送給用モータ及び減速機をトーチ本体が所望範囲内を移動できるようにする位置に設け、ワイヤ送給用モータの回転力を減速機を介してワイヤ送給用ローラに伝達するフレキシブルシャフトを備えている。 A first invention is a wire feeding device for feeding a welding wire to a welding torch comprising a torch body and a wire conduit for guiding the welding wire to the torch body. A wire feeding roller and a wire feeding device The motor and reducer are separated from each other, the wire feeding roller is provided in the torch body, and the wire feeding motor and the speed reducer are provided at a position that allows the torch body to move within the desired range. A flexible shaft is provided for transmitting the rotational force of the motor to the wire feeding roller via the speed reducer.
この結果、従来技術のワイヤ送給装置と比較して、溶接用ワイヤの送給性を低下することなく、ワイヤ送給用ローラが設けられたトーチ本体の軽量化及び小型化を図ることができる。また、トーチ本体の動作範囲を拡大することができる。 As a result, the torch body provided with the wire feeding roller can be reduced in weight and size without deteriorating the feeding performance of the welding wire as compared with the wire feeding device of the prior art. . In addition, the operating range of the torch body can be expanded.
第2の発明は、第1の発明に記載の減速機をワイヤ送給用ローラに取付けたワイヤ送給装置である。この結果、ワイヤ送給用モータの小トルクの回転力が、減速機を介さずに、そのままフレキシブルシャフトによってワイヤ送給用ローラに接続された減速機へ伝達されるので、フレキシブルシャフトを細くすることができ、より柔軟性を持たせることができる。 A second invention is a wire feeding device in which the speed reducer according to the first invention is attached to a wire feeding roller. As a result, the small torque torque of the wire feed motor is transmitted as it is to the speed reducer connected to the wire feed roller by the flexible shaft without going through the speed reducer. Can be made more flexible.
第3の発明は、第1の発明に記載の減速機をワイヤ送給用モータ及びワイヤ送給用ローラの両方に取付けたワイヤ送給装置である。この結果、ワイヤ送給用ローラが設けられたトーチ本体の軽量化及び小型化を図ることができる。また、トーチ本体の動作範囲を拡大することができる。さらに、フレキシブルシャフトを細くすることができ、より柔軟性を持たせることができる。 A third invention is a wire feeding device in which the speed reducer according to the first invention is attached to both the wire feeding motor and the wire feeding roller. As a result, the torch body provided with the wire feeding roller can be reduced in weight and size. In addition, the operating range of the torch body can be expanded. Furthermore, a flexible shaft can be made thin and it can have more flexibility.
第4の発明は、第1の発明〜第3の発明のいずれか1の発明に記載のワイヤ送給装置が溶接用ロボットに用いるワイヤ送給装置であって、トーチ本体を溶接用ロボットのマニピュレータの手首部先端に取付け、ワイヤ送給用モータを溶接用ロボットのマニピュレータの上アームに設けたワイヤ送給装置である。 A fourth invention is a wire feeding device used in a welding robot by the wire feeding device according to any one of the first to third inventions, wherein the torch body is a manipulator of the welding robot. And a wire feeding motor provided with a wire feeding motor on the upper arm of a welding robot manipulator.
この結果、ワイヤ送給用ローラがマニピュレータの手首部の先端に設けられ、ワイヤ送給用モータがマニピュレータの上アームに設けられて、ワイヤ送給用モータの回転力を減速機を介してフレキシブルシャフトでワイヤ送給用ローラへ伝達している。そのために、従来技術のワイヤ送給装置と比較して、溶接用ワイヤの送給性を低下することなく、ワイヤ送給用ローラが設けられた手首部の先端の軽量化を図ることができる。従って、例えば可搬重量が6kgである標準的な溶接用ロボットを使用できるだけでなく、3kg可搬タイプの小型ロボットにも使用することができ、コストを低減することができ、かつ小型化を図ることができる。 As a result, the wire feeding roller is provided at the tip of the wrist of the manipulator, the wire feeding motor is provided on the upper arm of the manipulator, and the rotational force of the wire feeding motor is reduced to the flexible shaft via the speed reducer. Is transmitted to the wire feeding roller. Therefore, compared with the wire feeding device of the prior art, the weight of the tip of the wrist portion provided with the wire feeding roller can be reduced without reducing the feeding performance of the welding wire. Therefore, for example, not only a standard welding robot having a portable weight of 6 kg can be used but also a 3 kg portable type small robot can be used, so that the cost can be reduced and the size can be reduced. be able to.
また、マニピュレータの手首部の先端には、ワイヤ送給用モータが設けられていないので、従来技術のワイヤ送給装置と比較して、手首部の先端が小型になる。このために、マニピュレータを動作させたときに、手首部の先端が被加工物や治具と干渉する領域が小さくなる。従って、トーチ本体の動作範囲を拡大することができ、マニピュレータの動作角度を大きく取ることができるので、より複雑な形状の被加工物に適用することができる。また、手首部の先端が被加工物や治具と干渉することを避けるために、マニピュレータが、一線式パワーケーブルに極端な外力が働くような姿勢をとる必要が無くなり、溶接用ワイヤを安定して送給することができる。 In addition, since the wire feeding motor is not provided at the tip of the wrist of the manipulator, the tip of the wrist is smaller than the wire feeding device of the prior art. For this reason, when the manipulator is operated, a region where the tip of the wrist part interferes with the workpiece or the jig is reduced. Accordingly, the operating range of the torch body can be expanded and the operating angle of the manipulator can be increased, so that it can be applied to a workpiece having a more complicated shape. In addition, it is not necessary for the manipulator to take an extreme external force acting on the one-wire power cable in order to prevent the tip of the wrist from interfering with the work piece or jig, thereby stabilizing the welding wire. Can be sent.
第5の発明は、第1の発明1〜第4の発明のいずれか1の発明に記載のフレキシブルシャフトをワイヤコンジットに密着させて沿うように配設させたワイヤ送給装置である。フレキシブルシャフトは、ばね性を有するので、その曲げ応力によって、大きな円弧を描くような形で屈曲する。 A fifth invention is a wire feeding device in which the flexible shaft according to any one of the first to fourth inventions is disposed so as to be in close contact with the wire conduit. Since the flexible shaft has a spring property, it bends in a shape that draws a large arc by its bending stress.
この結果、マニピュレータの動作時に、一線式パワーケーブルが大きく振られることを防止することができ、また、小さな円弧で屈曲して、溶接用ワイヤの送給抵抗が増加したり変動して、溶接用ワイヤの送給が不安定になることを防止することができる。さらに、フレキシブルシャフトのコアが回転するときに、その振動が一線式パワーケーブルに伝わることによって、溶接用ワイヤが一線式パワーケーブル内を挿通するときの送給抵抗を、減少することができ、溶接用ワイヤの送給性を向上することができる。 As a result, it is possible to prevent the single-wire power cable from being shaken greatly during the operation of the manipulator, and bend with a small arc to increase or fluctuate the welding wire feeding resistance, so that It is possible to prevent the wire feeding from becoming unstable. Furthermore, when the core of the flexible shaft rotates, the vibration is transmitted to the single-wire power cable, so that the feeding resistance when the welding wire is inserted through the single-wire power cable can be reduced, and welding is performed. The wire feedability can be improved.
[実施の形態1]
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図1は、本発明のワイヤ送給装置が用いられる溶接用ロボットの構造を示す図である。同図において、図7で示した従来技術のワイヤ送給装置6を、送給ローラユニット25と送給モータユニット26とに分離し、送給ローラユニット25には、後述する図2に示すワイヤ送給用ローラ27と減速機28とを設け、送給モータユニット26には、ワイヤ送給用モータ29と減速機30とを設けている。この送給ローラユニット25をトーチ本体3に設けて、送給モータユニット26を溶接用ロボットのマニピュレータ1の上アーム14に設けている。フレキシブルシャフト31は、その先端部31aが送給ローラユニット25に接続され、その基端部31bが送給モータユニット26に接続されている。ワイヤ送給用モータ29の回転力を減速機30及び減速機28を介してワイヤ送給用ローラ27に伝達する。このフレキシブルシャフト31を、一線式パワーケーブル23に密着させて沿うように配設している。その他の機能は、図7に示した従来技術のワイヤ送給装置が用いられる溶接用ロボットの同機能に同符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 1]
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the invention will be described based on examples with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing the structure of a welding robot in which the wire feeding device of the present invention is used. In FIG. 7, the conventional
図2は、本発明のワイヤ送給装置の送給ローラユニットの断面図であって、同図(A)は正断面図であり、同図(B)は側断面図である。同図において、送給ローラユニット25のケーブル取付け部34に図1に示した一線式パワーケーブル23が取付けられ、送給ローラユニット25のシャフト取付け部32にフレキシブルシャフトの先端部31aが接続され、このフレキシブルシャフト31に連動する減速機28が設けられ、この減速機28にワイヤ送給用ローラ27を接続している。このワイヤ送給用ローラ27が回転することによって、送給ローラユニット25まで一線式パワーケーブル23でガイドされた溶接用ワイヤ5が、トーチ本体3へ送給される。
2A and 2B are sectional views of the feeding roller unit of the wire feeding device of the present invention, where FIG. 2A is a front sectional view and FIG. 2B is a side sectional view. In the figure, the one-
また、送給ローラユニット25の先端部にショックセンサ20が取付けられ、このショックセンサの先端部20aに図1に示したトーチ本体3が取付けられる。そして、シールドガスがシールドガス噴入口33からトーチ本体3へ供給され、電力が一線式パワーケーブル23によってトーチ本体3へ供給される。また、電力を一線式パワーケーブル23で供給する代わりに、直接トーチ本体3へ供給しても良い。この場合、一線式パワーケーブル23の代わりにワイヤコンジットを設けて、このワイヤコンジットが溶接用ワイヤ5をトーチ本体3までガイドすると良い。トーチ本体3と一線式パワーケーブル23又はワイヤコンジットとから溶接用トーチは構成されている。
Further, the
図3は、本発明のワイヤ送給装置のフレキシブルシャフトの断面図であって、同図(A)は横断面図であり、同図(B)は縦断面図である。同図において、軸芯部に、複数の堅い硬鋼線から成る芯線35が設けられ、その周囲をばね鋼で形成されたコア36が螺旋状に巻かれていて、これらの複数の芯線35とコア36とは一体化している。このコア36の周囲に隙間37を設けて、ゴム等で形成された保護管38が取囲んでいる。コア36と保護管38との間に隙間37が形成されているので、保護管38内でコア36が回転することができる。このフレキシブルシャフト31は、ばね性及び柔軟性を有するので、曲げ応力によって、大きな円弧を描くように屈曲する。このフレキシブルシャフト31を、図1に示したように、一線式パワーケーブル23に密着させて沿うように配設している。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the flexible shaft of the wire feeding device of the present invention, where FIG. 3 (A) is a cross-sectional view and FIG. 3 (B) is a vertical cross-sectional view. In the drawing, a core wire 35 made of a plurality of hard steel wires is provided in the shaft core portion, and a core 36 formed of spring steel is spirally wound around the core wire 35. The
以下、動作を説明する。図1乃至図3において、第1軸J1乃至第6軸J6のそれぞれの軸が、矢印で示したように旋回、揺動又は回転することによって、トーチ本体3の先端位置や姿勢を変化させて、トーチ本体3を溶接線に沿って移動させる。このとき、送給モータユニット26に設けられたワイヤ送給用モータ29を駆動すると、その回転力が減速機30を介してフレキシブルシャフト31へ伝達されて、このフレキシブルシャフト31内のコア36が回転することによって、その回転力が送給ローラユニット25に設けられた減速機28を介してワイヤ送給用ローラ27に伝達される。そして、図6に示したワイヤリール4の溶接用ワイヤ5が、ワイヤ送給用ローラ27によってトーチ本体3へ送給され、トーチ本体3と被加工物との間に電圧を印加して、アーク溶接を行う。
The operation will be described below. In FIG. 1 to FIG. 3, each of the first axis J1 to the sixth axis J6 rotates, swings, or rotates as indicated by an arrow, thereby changing the tip position and posture of the
上述したように、マニピュレータ1の手首部2の先端に取付けられた送給ローラユニット25に、ワイヤ送給用ローラ27及び減速機28のみが設けられている。また、マニピュレータ1の上アーム14に取り付けられた送給モータユニット26にワイヤ送給用モータ29及び減速機30を設けている。このようにワイヤ送給用モータ29とワイヤ送給用ローラ27とは離れているが、ワイヤ送給用モータ29の回転力を減速機30を介してフレキシブルシャフト31でワイヤ送給用ローラ27へ伝達している。そのために、従来技術のワイヤ送給装置と比較して、溶接用ワイヤ5の送給性を低下することなく、送給ローラユニット25が設けられた手首部2の先端の軽量化を図ることができる。従って、例えば可搬重量が6kgである標準的な溶接用ロボットを使用できるだけでなく、例えば3kg可搬タイプの小型ロボットにも使用することができ、コストを低減することができ、かつ小型化を図ることができる。
As described above, only the
また、マニピュレータ1の手首部2の先端に取付けられた送給ローラユニット25には、ワイヤ送給用ローラ27及び減速機28のみが設けられているので、従来技術のワイヤ送給装置と比較して、手首部2の先端が小型になるので、マニピュレータ1を動作させたときに被加工物や治具と干渉する領域が小さくなる。従って、トーチ本体3の動作範囲を拡大することができ、マニピュレータ1の動作角度を大きく取ることができるので、より複雑な形状の被加工物に適用することができる。また、被加工物や治具への干渉を避けながら、無理な姿勢をとらせる必要が無くなり、溶接用ワイヤ5を安定して送給することができる。
Further, the feeding
また、従来技術のワイヤ送給装置は、マニピュレータ1の動作時に、一線式パワーケーブル23が大きく振られる不具合が有った。そのために、一線式パワーケーブル23に、曲げ、ねじり及び引っ張り等の外力が働き、溶接用ワイヤ5の送給抵抗が増加したり変動して、溶接用ワイヤ5を安定して送給することができなかった。これに対して本発明のワイヤ送給装置は、フレキシブルシャフト31が、ばね性を有するので、その曲げ応力によって、大きな円弧を描くような形で屈曲する。このフレキシブルシャフト31を、一線式パワーケーブル23に密着させて沿うように配設して、一線式パワーケーブル23を保持している。そのために、マニピュレータ1の動作時に、一線式パワーケーブル23が大きく振られることを防止することができ、また、小さな円弧で屈曲して、溶接用ワイヤ5の送給抵抗が増加したり変動して、溶接用ワイヤ5の送給が不安定になることを防止することができる。さらに、フレキシブルシャフト31内のコア36が回転するときに、その振動が一線式パワーケーブル23に伝わることによって、溶接用ワイヤ5が一線式パワーケーブル23内を挿通するときの送給抵抗を、減少することができ、溶接用ワイヤ5の送給性を向上することができる。
Further, the wire feeder of the prior art has a problem that the one-
なお、本発明のワイヤ送給装置は、送給モータユニット26及び送給ローラユニット25の両方に減速機を設けているが、送給モータユニット26及び送給ローラユニット25のいずれか一方にだけ減速機を設けても良い。減速機を送給モータユニット26のみに設けたときは、マニピュレータ1の手首部2をさらに軽量化でき、小型化することができる。逆に、減速機を送給ローラユニット25のみに設けたときは、ワイヤ送給用モータ29の小トルクの回転力が、減速機を介さずに、そのままフレキシブルシャフト31によって送給ローラユニット25へ伝達されるので、フレキシブルシャフト31を細くすることができ、より柔軟性を持たせることができる。
In the wire feeding device of the present invention, the speed reducer is provided in both the feeding
また、本発明のワイヤ送給装置は、図1に示したように、送給モータユニット26をマニピュレータ1の上アーム14に設けているが、マニピュレータ1上の別の場所に設けたり、マニピュレータ1の近くで、トーチ本体3が所望範囲内を移動できるようにする位置に設けても良い。
In the wire feeding device of the present invention, the feeding
また、本発明のワイヤ送給装置は、プッシュ側のワイヤ送給装置を別に設けて、それと組合せて、プッシュプル式として使用しても良い。この場合、図4に示すように、プル側に使用する送給ローラユニット39の減速機28とワイヤ送給用ローラ27との間にトルクリミッタ40を設けて、プル側をトルク制御し、プッシュ側を速度制御しても良い。図4は、本発明のワイヤ送給装置の送給ローラユニットにトルクリミッタを設けたときの送給ローラユニットの断面図であって、同図(A)は、正断面図であり、同図(B)は側断面図である。その他の機能は、図2に示した送給ローラユニットの断面図の同機能に同符号を付して説明を省略する。
Further, the wire feeding device of the present invention may be provided as a push-pull type by separately providing a push-side wire feeding device and combining it. In this case, as shown in FIG. 4, a
また、本発明のワイヤ送給装置は、ワイヤ送給用モータ29の回転力をトーチ側送給部に設けたワイヤ送給用ローラ27のみに伝達している。これに加えて、一線式パワーケーブル23の基端部にもワイヤ送給用ローラを設けて、一線式パワーケーブル23の基端部にもワイヤ送給用モータの回転力を伝達しても良い。この場合、一線式パワーケーブル23の先端部と基端部との両方に設けたワイヤ送給用ローラで溶接用ワイヤを送給することができるので、プッシュプル式と使用することができる。この結果、ワイヤ送給用ローラによる溶接用ワイヤ5への加圧力を分割することができ、溶接用ワイヤ5への負担を減少させることができ、溶接用ワイヤ5を安定して送給することができる。
Further, the wire feeding device of the present invention transmits the rotational force of the wire feeding motor 29 only to the
また、図3に示した本発明のワイヤ送給装置のフレキシブルシャフト31の芯線35を除いて、コア36の中に溶接用ワイヤ5を挿通させても良い。
Further, the
また、本発明のワイヤ送給装置を用いるロボットとして溶接用ロボットを上述したが、本発明のワイヤ送給装置は溶接用ロボットだけに限定されるものではなく、溶射用ロボットやハンドリング用ロボットにも用いることができる。また、本発明のワイヤ送給装置は台車でトーチ本体を走行する自動機やXYZ直行型自動機にも用いることができる。台車でトーチ本体を走行する自動機の例を図5を参照して説明する。 Further, although the welding robot has been described above as a robot using the wire feeding device of the present invention, the wire feeding device of the present invention is not limited to a welding robot, but also to a thermal spraying robot and a handling robot. Can be used. The wire feeding device of the present invention can also be used for an automatic machine that travels on the main body of a torch or an XYZ direct type automatic machine by a carriage. An example of an automatic machine that travels on the main body of a torch with a carriage will be described with reference to FIG.
図5は、本発明のワイヤ送給装置を自動機に適用するときの構造を示す図である。同図において、台車41がレール42上に置かれ、この台車41上に取付けられた支持部材44に台車速度設定器43が取付けられ、台車41の走行速度が設定される。また、この支持部材44にショックセンサ20が取付けられ、このショックセンサ20を介してトーチ本体3とワイヤ送給装置の送給ローラユニット25とが取付けられている。この送給ローラユニット25には、ワイヤ送給用ローラ及び減速機が設けられていて、この減速機にフレキシブルシャフトの先端部31aが接続されている。また、送給ローラユニット25に一線式パワーケーブルの先端部23aが取付けられている。そして、ワイヤ送給装置の送給モータユニット26が台車41上とは別の位置に配置されていて、この送給モータユニット26には、ワイヤ送給用モータ及び減速機が設けられている。また、この送給モータユニット26には、フレキシブルシャフトの基端部31b及び一線式パワーケーブルの基端部23bが取り付けられていて、支持部材46を介してワイヤリール4が取付けられている。フレキシブルシャフト31の長さは、例えば3m〜5mである。また、ガスボンベ8からのシールドガス及び溶接用電源装置7からの電力が一線式パワーケーブル23によってトーチ本体3へ供給される。
FIG. 5 is a diagram showing a structure when the wire feeding device of the present invention is applied to an automatic machine. In the figure, a
以下、動作を説明する。図5において、台車速度設定器43によって設定された速度で、台車41をレール42に沿って移動することによって、トーチ本体3を溶接線に沿って移動させる。このとき、台車41上とは別の位置に配置された送給モータユニット26に設けられたワイヤ送給用モータを駆動すると、その回転力が減速機を介してフレキシブルシャフト31へ伝達されて、このフレキシブルシャフト31内のコアが回転することによって、その回転力が、台車41に支持部材44によって取付けられた送給ローラユニット25の減速機を介してワイヤ送給用ローラに伝達される。そして、ワイヤリール4の溶接用ワイヤ5が、送給ローラユニット25内のワイヤ送給用ローラによってトーチ本体3へ送給され、トーチ本体3と被加工物との間に電圧を印加して、アーク溶接を行う。
The operation will be described below. In FIG. 5, the
この結果、台車41に支持部材44によって取付けられた送給ローラユニット25を軽量化することができ、かつ小型化することができる。従って、台車41を小型化することができ、かつ送給ローラユニット25による被加工物や治具との干渉領域を減少させることができる。
As a result, the feeding
1 マニピュレータ
2 手首部
3 トーチ本体
4 ワイヤリール
5 溶接用ワイヤ
6 ワイヤ送給装置
7 溶接用電源装置
8 ガスボンベ
9 ティーチペンダント
10 ロボット制御装置
11 基台
12 旋回ベース
13 下アーム
14 上アーム
15 胴体
17 揺動体
18 回転体
19 取付け部材
20 ショックセンサ
20a ショックセンサの先端部
21 ワイヤ送給用モータ
22 減速機
23 一線式パワーケーブル
23a 一線式パワーケーブルの先端部
23b 一線式パワーケーブルの基端部
24 支持部材
25 送給ローラユニット
26 送給モータユニット
27 ワイヤ送給用ローラ
28 減速機
29 ワイヤ送給用モータ
30 減速機
31 フレキシブルシャフト
31a フレキシブルシャフトの先端部
31b フレキシブルシャフトの基端部
32 シャフト取付け部
33 シールドガス噴入口
34 ケーブル取付け部
35 芯線
36 コア
37 隙間
38 保護管
39 送給ローラユニット
40 トルクリミッタ
41 台車
42 レール
43 台車速度設定器
44 支持部材
46 支持部材
J1 第1軸
J2 第2軸
J3 第3軸
J4 第4軸
J5 第5軸
J6 第6軸
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ワイヤ送給用モータとこのワイヤ送給用モータに連動する減速機とこの減速機に接続したワイヤ送給用ローラとを備えこれらが一体と成ったワイヤ送給装置において、
前記ワイヤ送給用ローラと前記ワイヤ送給用モータ及び前記減速機とを分離し、
前記ワイヤ送給用ローラを前記トーチ本体に設けて前記ワイヤ送給用モータ及び前記減速機を前記トーチ本体が所望範囲内を移動できるようにする位置に設け、
前記ワイヤ送給用モータの回転力を前記減速機を介して前記ワイヤ送給用ローラに伝達するフレキシブルシャフトを備えたことを特徴とするワイヤ送給装置。 A wire feeding device for feeding the welding wire to a welding torch comprising a torch body and a wire conduit for guiding the welding wire to the torch body,
In a wire feeding device comprising a wire feeding motor, a speed reducer linked to the wire feeding motor, and a wire feeding roller connected to the speed reducer, these are integrated.
Separating the wire feeding roller from the wire feeding motor and the speed reducer;
The wire feeding roller is provided in the torch body, and the wire feeding motor and the speed reducer are provided at a position that allows the torch body to move within a desired range.
A wire feeding device comprising a flexible shaft that transmits a rotational force of the wire feeding motor to the wire feeding roller via the speed reducer.
前記トーチ本体を前記溶接用ロボットのマニピュレータの手首部先端に取付け、
前記ワイヤ送給用モータを前記溶接用ロボットのマニピュレータの上アームに設けたことを特徴とするワイヤ送給装置。 The wire feeding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the wire feeding device is used for a welding robot,
The torch body is attached to the wrist end of the welding robot manipulator,
A wire feeding device, wherein the wire feeding motor is provided on an upper arm of a manipulator of the welding robot.
A wire feeding device, wherein the flexible shaft according to any one of claims 1 to 4 is disposed in close contact with the wire conduit.
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---|---|
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010069580A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Driving mechanism for robot hand |
JP2011161571A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Daihen Corp | Articulated robot |
CN103195919A (en) * | 2013-04-23 | 2013-07-10 | 山东常林农业装备股份有限公司 | Gear shifting mechanism which is provided with flexible shafts and is capable of shifting gears by means of controlling gear lever of gearbox for corn harvester |
CN105773017A (en) * | 2016-05-13 | 2016-07-20 | 范昕昀 | Welding bracket device with round ball pair |
CN105817777A (en) * | 2016-04-07 | 2016-08-03 | 苏州天弘激光股份有限公司 | Robot wire feeding welding process |
EP3170606A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | Illinois Tool Works, Inc. | Wire feed limiter |
US10864593B2 (en) | 2015-11-17 | 2020-12-15 | Illinois Tool Works Inc. | Wire feeder for welding |
KR20220052027A (en) * | 2020-10-20 | 2022-04-27 | 김경식 | Power Cable Support System for Electric Excavators |
JP7545840B2 (en) | 2020-09-18 | 2024-09-05 | 株式会社ダイヘン | Welding cable connection structure |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53133828U (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-23 | ||
JPS57194783U (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-10 | ||
JPS5914216U (en) * | 1982-07-17 | 1984-01-28 | 富士電線工業株式会社 | Cable for robot welding |
JPH0184882U (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | ||
JPH0417366U (en) * | 1990-05-30 | 1992-02-13 | ||
JPH0569144A (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-23 | Nkk Corp | Rotary arc welding torch |
JPH05329686A (en) * | 1992-05-28 | 1993-12-14 | Fujita Corp | Automatic welding device |
JPH1110338A (en) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Yaskawa Electric Corp | Welding equipment and its control method |
JP2003311413A (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-05 | Daihen Corp | Welding wire-feeding unit |
-
2005
- 2005-03-31 JP JP2005101213A patent/JP2006281226A/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53133828U (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-23 | ||
JPS57194783U (en) * | 1981-05-29 | 1982-12-10 | ||
JPS5914216U (en) * | 1982-07-17 | 1984-01-28 | 富士電線工業株式会社 | Cable for robot welding |
JPH0184882U (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-06 | ||
JPH0417366U (en) * | 1990-05-30 | 1992-02-13 | ||
JPH0569144A (en) * | 1991-09-13 | 1993-03-23 | Nkk Corp | Rotary arc welding torch |
JPH05329686A (en) * | 1992-05-28 | 1993-12-14 | Fujita Corp | Automatic welding device |
JPH1110338A (en) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Yaskawa Electric Corp | Welding equipment and its control method |
JP2003311413A (en) * | 2002-04-26 | 2003-11-05 | Daihen Corp | Welding wire-feeding unit |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010069580A (en) * | 2008-09-19 | 2010-04-02 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Driving mechanism for robot hand |
JP2011161571A (en) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Daihen Corp | Articulated robot |
CN103195919A (en) * | 2013-04-23 | 2013-07-10 | 山东常林农业装备股份有限公司 | Gear shifting mechanism which is provided with flexible shafts and is capable of shifting gears by means of controlling gear lever of gearbox for corn harvester |
CN107020438B (en) * | 2015-11-17 | 2021-05-11 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Welding wire feed limiter |
EP3170606A1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-24 | Illinois Tool Works, Inc. | Wire feed limiter |
CN107020438A (en) * | 2015-11-17 | 2017-08-08 | 伊利诺斯工具制品有限公司 | Wire feed limiter |
US10527106B2 (en) | 2015-11-17 | 2020-01-07 | Illinois Tool Works Inc. | Wire feed limiter |
US10864593B2 (en) | 2015-11-17 | 2020-12-15 | Illinois Tool Works Inc. | Wire feeder for welding |
EP3377262B1 (en) * | 2015-11-17 | 2021-08-11 | Illinois Tool Works Inc. | Wire conveying mechanism, and metalworking apparatus with such mechanism |
CN105817777A (en) * | 2016-04-07 | 2016-08-03 | 苏州天弘激光股份有限公司 | Robot wire feeding welding process |
CN105773017A (en) * | 2016-05-13 | 2016-07-20 | 范昕昀 | Welding bracket device with round ball pair |
JP7545840B2 (en) | 2020-09-18 | 2024-09-05 | 株式会社ダイヘン | Welding cable connection structure |
KR20220052027A (en) * | 2020-10-20 | 2022-04-27 | 김경식 | Power Cable Support System for Electric Excavators |
KR102403692B1 (en) | 2020-10-20 | 2022-05-27 | 김경식 | Power Cable Support System for Electric Excavators |
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