JP5520383B2 - 衝突防護装置 - Google Patents
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Description
互いに取り外し可能に接続された2つの結合要素の開口部を通じて、前記ホースパックはが突防護装置を通って送られ、そのことは、一方では、衝突防護装置の応答挙動を改善することを可能にし、他方では、部品やラインが衝突防護装置の外部に伸長することを回避する。
また、ホースパックは、溶接プロセスが実行される前に簡単な手法でトーチに接続されるのに適応しており、ロボットにて直接に成し遂げられなければならないことではない。この過程において、トーチへの取付後に、ホースパックの少なくとも一部が、ロボットに取り付けられた衝突防護装置の一部を通され、且つ、ロボット自体を通され、ロボットに取り付けられた衝突防護装置の一部は、取り外されなければならないことは実質的には決してない。
更に、ホースパックの少なくとも変位可能な長さは、結合要素が互いに離間するように動ける距離を規定している。結合要素は、ホースパックと溶接トーチとの間の通常のプラグ接触の歪緩和をもたらし、また、溶接トーチが障害物に衝突した場合に、ホースパックが溶接トーチから接続が外れることを防止する。
このベローズは、或る程度の弾性を備え、閉状態および開状態の両方において衝突防護装置を防護する。また、前記ベローズは、衝突防護装置が開かれているときに、溶接トーチの重量部分を支持する。前記ベローズは、好ましくは、プラスチック材料で製作されており、結合要素全体を覆って嵌合されるか、または結合要素に接着もしくはネジ固定され、或いは、例えばクリップ(clip)などのクランプ(clamping)要素を用いてしっかりと固定される。
ベローズの材料に適切な材料が用いられ、且つ、ベローズが適切に固定されているならば、衝突して衝突防護装置が開いている場合に、トーチ及びそれに固定されている衝突防護装置の重量は完全に支持されることができ、ホースパックには何らの引張力も作用しない。
前記少なくとも1つの支持フランジは、前記ロボットアームに接続されるのに適応した対向する結合要素の好適に磁化された部分に接するように設計されている。前記トーチ取付具は、好ましくは、普通の溶接トーチが接続できるように設計されている。溶接トーチをトーチ取付具に直接に接続する代わりに、溶接トーチとトーチ取付具との間のアダプター(adapter)として、トーチ結合具が用いられてもよい。適用可能性のある保護リングは、特に汚染から組立体(アッセンブリ:assembly)を防護する。
前記ロボットアームに接続されるのに適応した前記結合要素のロボットフランジは、従って、衝突防護装置とロボットアームとの間の接続部材を形成している。ロボットフランジは、ロボットアームの構造によって異なった設計のものとなってもよい。何れにしても、前記ホースパックは、ロボットフランジを通って走り、前記少なく一つの基板を通って溶接ロボットの中空のロボットアーム内に至るものである。
前記磁石は、様々な設計のものであってもよく、また、好ましくは、前記ホースパック用の開口部の周りで、前記少なくとも一つの基板の周縁に沿って配置される。衝突防護装置の感度は、磁石の適切な寸法設定によって調節されることができる。つまり、磁石の数および/または個々の磁石の磁力を変えることによって、調節されることができる。また、接着剤を用いることなく、磁石を収容部内に詰め込む及び/又は押し込むことも可能である。
この構成は、衝突の際にロボットユニットの動作停止を生じせしめる上で、最適の電気的接点の配置をもたらすものである。トーチ結合具に配置された電気的接点は、ロボットアームに接続されるのに適応した結合要素の基板と協働する。これとは対照的に、通常は、電気的接点はロボットの側部の衝突防護装置に配置されている。トーチの側部での電気的接点の配置は有利である。
溶接トーチ2は、好ましくは、何らの工具をも必要とすることなく、前記トーチ結合具5に接続されるのに適応している。
衝突防護装置1の結合要素6は、溶接トーチ2若しくはトーチ結合具5に接続されるように設計されており、3つの構成部品を備えている。具体的に言えば、トーチ取付具13(アタッチメント:attachment)及び防護リング14に接続された、少なくとも1つの支持フランジ12を備えている。
衝突防護装置1の更なる別の結合要素7は、磁石8が配置されている少なくとも1枚の基板16(ベースプレート:base plate)で構成されており、この基板16は、ロボットアーム3(図3には不図示)に接続されるように設計されたロボットフランジ17に接続されるのに適応している。
本発明によれば、両結合要素6,7若しくは上述のその構成要素には、(断続線で示されている)ホースパック4を通すための開口部10,11がそれぞれ設けられている。更に、ホースパック4への接続のための要素15が、好ましくは、トーチ結合具5に配設されている。この接続要素15は、例えば、図2に示されるように、ホースパック4の外側の溝(グルービング:grooving)内に係合して、それ故にホースパック4をトーチ結合具5に接続するようにしてもよい。接続要素15は、好ましくはプラスチック製である。従って、ホースパック4は、結合要素7内では可動および/または変位可能であり、結合要素6内では固定されている。
また更に、示された実施形態の変形例では電気的接点23が図示されており、この電気的接点は、トーチ結合具5内に配置され、それに対して結合要素6内に突き出ている。接点23は、支持フランジ12の開口部10の縁部(エッジ:edge)に配置されており、その結果、それらは、ホースパック4の外側に位置している。しかしながら、それに対して、電気的接点23の接続ラインはホースパック4内で案内(ガイド:guide)されている。
開口部10と開口部11とは、好ましくは直径が異なっている。厳密に言えば、基板16の開口部11の方が小さい。直径の差異に対応してもたらされる環状リング上では、電気的接点23が基板16に接している。従って、基板16は、少なくとも2つの電気的接点23間の接続を達成し、その結果、結合要素6,7が閉じられ衝突が起こっていないときには、電気回路は閉じられている。溶接トーチ2の衝突が起こった場合には、結合要素6,7は互いに外れて分離し、少なくとも一方の電気的接点23は基板16から接続が断たれ、電気回路は遮断される。その結果、溶接ロボットは、直ちに動作停止される。実際には、衝突防護装置1の円周に沿って複数の電気的接点23が配置されてもよい。
このトーチ取付具13の2部品構造の実施形態は、トーチ2への適応を容易にする。トーチ取付具13の部品13'内には、何らの工具をも必要とすることなく、トーチ結合具5若しくは溶接トーチ2を固定するために、開口部が一体化されている。
ロボットアーム3に接続されるように設計された結合要素7は、基板16の磁石8のための適切な収容部19を備えている。基板16とロボットフランジ17(図4には不図示)とは、好ましくはネジ部材18によって、互いに接続されている。
また、図7は、2つの結合要素6,7の接続解除のおかげで、対応する収容部19から抜け出した位置決めピン20を図説している。衝突防護装置1の結合要素6,7が繋がれている場合には、ベローズ9の弾性のおかげで、自動的に、位置決めピン20は、溶接トーチ2がロボットアーム3に対して正しく方位付けられるようにする。実際には、ロボットアーム3への溶接トーチ2の再位置決めは、手動によって行うこともできる。その後、衝突防護装置1の磁石8は、衝突防護装置1の自動的な保持を再び確かなものとする。
Claims (21)
- ホースパック(4)に接続された溶接トーチ(2)を溶接ロボットのロボットアーム(3)に接続する衝突防護装置(1)であって、
磁石(8)によって互いに取り外し可能に接続されるのに適応した2つの結合要素(6,7)を備えており、
一方の結合要素(6)は、溶接トーチ(2)に、若しくは当該溶接トーチ(2)に接続されるのに適応したトーチ結合具(5)に、接続されるように構成される一方、他方の結合要素(7)は前記ロボットアーム(3)に接続されるように構成され、
前記結合要素(6,7)は開口部(10,11)を備えており、
前記結合要素(6,7)の開口部(10,11)は、前記ホースパック(4)を挿通させるように構成され、
前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応した結合要素(6)、又は前記トーチ結合具(5)は、ホースパック(4)に接続される要素(15)を備えており、該ホースパックに接続される要素(15)は、前記ロボットアーム(3)に接続されるのに適応した結合要素(7)内では前記ホースパック(4)を可動に保った状態で、当該ホースパック(4)に接続されている、
ことを特徴とする衝突防護装置(1)。 - 前記結合要素(6,7)を覆ってベローズ(9)が配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応した前記結合要素(6)は、少なくとも1つの支持フランジ(12)によって形成され、トーチ取付具(13)及び、場合によっては、防護リング(14)に、接続される、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記トーチ取付具(13)は、差し込みロック(バイヨネット・ロック)により、何らの工具をも必要とすることなく、前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応している、ことを特徴とする請求項3に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記防護リング(14)は磁気的遮蔽物質で形成されている、ことを特徴とする請求項3又は4に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記ロボットアーム(3)に接続されるのに適応した前記結合要素(7)は、少なくとも1枚の基板16によって形成されると共に、ロボットフランジ(17)に接続されており、前記少なくとも1枚の基板(16)と前記ロボットフランジ(17)とは、ネジ部材によって、互いに接続されている、ことを特徴とする請求項1から5の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記少なくとも1枚の基板(16)には、前記結合要素(6,7)の取り外し可能な接続のために、前記磁石(8)用の収容部(19)が設けられている、ことを特徴とする請求項6に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記結合要素(6,7)は、少なくとも一つの位置決め要素によって位置決めされている、ことを特徴とする請求項1から7の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記少なくとも一つの位置決め要素は、一方の結合要素(7)の位置決めピン(20)と、他方の結合要素(6)の前記位置決めピン(20)を受け合う凹部(21)とで形成されている、ことを特徴とする請求項8に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記トーチ結合具(5)内に電気的接点(23)が配置され、トーチ結合具が固定されると、前記電気的接点(23)は前記支持フランジ(12)の開口部(10)内で前記ホースパック(4)の周りに位置し、前記電気的接点(23)の接続ラインはホースパック(4)内でガイドされる、ことを特徴とする請求項3から9の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記結合要素(6,7)の前記開口部(10,11)は直径が異なっており、結合要素(6)に一体的に設けられた電気的接点(23)に接するように構成された環状リングが形成される、ことを特徴とする請求項1から10の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- ホースパック(4)に接続された溶接トーチ(2)を溶接ロボットのロボットアーム(3)に接続する衝突防護装置(1)であって、
磁石(8)によって互いに取り外し可能に接続されるのに適応した2つの結合要素(6,7)を備えており、
一方の結合要素(6)は、溶接トーチ(2)に、若しくは当該溶接トーチ(2)に接続されるのに適応したトーチ結合具(5)に、接続されるように構成される一方、他方の結合要素(7)は前記ロボットアーム(3)に接続されるように構成され、
前記結合要素(6,7)は開口部(10,11)を備えており、
前記結合要素(6,7)の開口部(10,11)は、前記ホースパック(4)を挿通させるように構成され、
前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応した結合要素(6)、又は前記トーチ結合具(5)は、ホースパック(4)に接続される要素(15)を備えており、
前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応した前記結合要素(6)は、少なくとも1つの支持フランジ(12)によって形成され、トーチ取付具(13)及び、場合によっては、防護リング(14)に、接続され、
前記トーチ取付具(13)は、差し込みロック(バイヨネット・ロック)により、何らの工具をも必要とすることなく、前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応している、
ことを特徴とする衝突防護装置(1)。 - 前記防護リング(14)は磁気的遮蔽物質で形成されている、ことを特徴とする請求項12に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記ロボットアーム(3)に接続されるのに適応した前記結合要素(7)は、少なくとも1枚の基板16によって形成されると共に、ロボットフランジ(17)に接続されており、前記少なくとも1枚の基板(16)と前記ロボットフランジ(17)とは、ネジ部材によって、互いに接続されている、ことを特徴とする請求項12又は13に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記少なくとも1枚の基板(16)には、前記結合要素(6,7)の取り外し可能な接続のために、前記磁石(8)用の収容部(19)が設けられている、ことを特徴とする請求項14に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記結合要素(6,7)は、少なくとも一つの位置決め要素によって位置決めされている、ことを特徴とする請求項12から15の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記少なくとも一つの位置決め要素は、一方の結合要素(7)の位置決めピン(20)と、他方の結合要素(6)の前記位置決めピン(20)を受け合う凹部(21)とで形成されている、ことを特徴とする請求項16に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記トーチ結合具(5)内に電気的接点(23)が配置され、トーチ結合具が固定されると、前記電気的接点(23)は前記支持フランジ(12)の開口部(10)内で前記ホースパック(4)の周りに位置し、前記電気的接点(23)の接続ラインはホースパック(4)内でガイドされる、ことを特徴とする請求項12から17の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- 前記結合要素(6,7)の前記開口部(10,11)は直径が異なっており、結合要素(6)に一体的に設けられた電気的接点(23)に接するように構成された環状リングが形成される、ことを特徴とする請求項12から18の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
- ホースパック(4)に接続された溶接トーチ(2)を溶接ロボットのロボットアーム(3)に接続する衝突防護装置(1)であって、
磁石(8)によって互いに取り外し可能に接続されるのに適応した2つの結合要素(6,7)を備えており、
一方の結合要素(6)は、溶接トーチ(2)に、若しくは当該溶接トーチ(2)に接続されるのに適応したトーチ結合具(5)に、接続されるように構成される一方、他方の結合要素(7)は前記ロボットアーム(3)に接続されるように構成され、
前記結合要素(6,7)は開口部(10,11)を備えており、
前記結合要素(6,7)の開口部(10,11)は、前記ホースパック(4)を挿通させるように構成され、
前記溶接トーチ(2)若しくは前記トーチ結合具(5)に接続されるのに適応した結合要素(6)、又は前記トーチ結合具(5)は、ホースパック(4)に接続される要素(15)を備えており、
前記結合要素(6,7)の前記開口部(10,11)は直径が異なっており、結合要素(6)に一体的に設けられた電気的接点(23)に接するように構成された環状リングが形成される、
ことを特徴とする衝突防護装置(1)。 - 前記結合要素(6,7)を覆ってベローズ(9)が配置されている、ことを特徴とする請求項12から20の何れか一に記載の衝突防護装置(1)。
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