JPS6227333Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はアーク溶接における電極突出し長さ
（以下、「エクステンシヨン」という。）を調整す
る装置に関し、詳しくは、テイーチング・プレイ
バツク・アーク溶接ロボツトに用いるエクステン
シヨン調整装置に関する。[Detailed description of the invention] This invention relates to a device for adjusting the protruding length of an electrode in arc welding (hereinafter referred to as "extension"), and more specifically, to an extension adjustment device used in a teaching playback arc welding robot. .

第１図に周知の多関節形のアーク溶接ロボツト
の概要を示す。１はロボツト本体、２は軸S₁に対
応するターンテーブル、３は軸S₃に対応する下ア
ーム、４は軸S₃に対応する上アーム、５は手首部
であり回転（軸S₅に対応）できるとともに、溶接
トーチ６の取付部７を上下に振る（軸S₄に対応）
ことができる。８は溶接ワイヤ送給装置で、前記
溶接トーチ６とはコンジツトケーブル９で連結さ
れ、このコンジツトケーブル９中を溶接ワイヤ１
０（以下、「ワイヤ」を略称する。）が送給され
る。ワイヤ送給装置８はアーク溶接用の溶接電源
１１と電線ケーブル１２で連結され、溶接電源１
１はロボツト本体１を制御する制御盤１３と電線
ケーブル１４で連結されている。１５はテイーチ
ング時に操作されるテイーチングボツクスで制御
盤１３と接続される。制御盤１３にはマイクロプ
ロセツサないしマイクロコンピユータを内蔵し、
ロボツト本体１はコンピユータによつて制御され
る。 FIG. 1 shows an outline of a well-known multi-jointed arc welding robot. 1 is the robot body, 2 is a turntable that corresponds to axis S ₁ , 3 is a lower arm that corresponds to axis S ₃ , 4 is an upper arm that corresponds to axis S ₃ , and 5 is a wrist part that rotates (axis S ₅ ). Compatible) and swing the mounting part 7 of the welding torch 6 up and down (compatible with axis S ₄ )
be able to. 8 is a welding wire feeding device, which is connected to the welding torch 6 through a conduit cable 9, through which the welding wire 1 is fed.
0 (hereinafter abbreviated as "wire") is fed. The wire feeding device 8 is connected to a welding power source 11 for arc welding by an electric wire cable 12, and the welding power source 1
1 is connected to a control panel 13 for controlling the robot body 1 by an electric wire cable 14. A teaching box 15 is operated during teaching and is connected to the control panel 13. The control panel 13 has a built-in microprocessor or microcomputer,
The robot body 1 is controlled by a computer.

このようなアーク溶接ロボツトでは、アーク溶
接されるべきアーク点は、手首部５の回転軸S₅の
回転中心線上にあるように予め決められており、
プログラムによる演算処理等においては、このS₅
回転中心線上にアーク点が存在するものとして計
算されている。しかしながら、アーク点自体は不
定である一方、テイーチング時に正しいアーク点
を教示するためおよびワイヤ１０自体は、該ワイ
ヤがワーク（溶接母材）に接触したことを検知し
て、ワークを認識するセンサとして用いられるた
めに、ワイヤ１０の先端は前記した軸S₅の回転中
心線上に予め求めておく必要がある。そうでない
と、テイーチング精度やセンシング精度さらには
アークスタート性に問題が生じる。そこで、この
ワイヤ１０の先端位置を簡単に設定しうる装置が
望まれる。 In such an arc welding robot, the arc point to be arc welded is predetermined so as to be on the rotation center line of the rotation axis _S5 of the wrist portion 5,
In calculation processing etc. by program, this S ₅
The calculation is performed assuming that the arc point exists on the rotation center line. However, while the arc point itself is indeterminate, the wire 10 itself is used as a sensor to teach the correct arc point during teaching and to detect when the wire comes into contact with the workpiece (welding base material) and recognize the workpiece. In order to be used, the tip of the wire 10 must be located on the rotation center line of the axis _S5 described above. Otherwise, problems will arise with teaching accuracy, sensing accuracy, and even arc startability. Therefore, a device that can easily set the position of the tip of the wire 10 is desired.

この考案の目的は、ワイヤ先端を簡単に位置決
めできる、すなわち、エクステンシヨンを簡単に
調整しうる装置を提供することにある。 The object of this invention is to provide a device that allows easy positioning of the wire tip, ie, easy adjustment of the extension.

そこで、この考案を要約すれば、消耗式電極を
用いるアーク溶接ロボツトまたはポジシヨナーと
一体となり、絶対位置が決まつている場所に設け
られる装置であつて、上面が押圧されると溶接ワ
イヤの送り出しを停止せしめる電気信号を発生す
るスイツチ手段と、このスイツチ手段を固定的に
設ける固定台と、溶接ワイヤを送給してノズル先
端を送り出し、該ワイヤの先端が前記スイツチ手
段の上面を押圧した際発生する信号により、ノズ
ルの位置データを取り込むメモリ手段とを備え、
テイーチング前やプレイバツク時のセンシング前
にワイヤエクステンシヨンを調整できる装置であ
る。 So, to summarize this idea, it is a device that is integrated with an arc welding robot or positioner that uses a consumable electrode, and is installed at a location with a fixed absolute position, and when the top surface is pressed, the welding wire is fed out. A switch means for generating an electric signal to stop the nozzle, a fixed base on which the switch means is fixedly installed, and a welding wire that is fed to send out a nozzle tip, which occurs when the tip of the wire presses the top surface of the switch means. and a memory means for capturing nozzle position data in response to a signal.
This device allows you to adjust the wire extension before teaching or sensing during playback.

以下、この考案を実施例に基づいて説明する。 This invention will be explained below based on examples.

第１図において、一実施例のエクステンシヨン
調整装置２０はロボツト本体１とポジシヨナー１
６との間に設けられる。１７はポジシヨナー制御
盤で制御盤１３と電気的に接続されている。な
お、第１図におけるエクステンシヨン調整装置２
０は配置関係の一例を明瞭化するために誇張して
大きく示しており、現実には相対的にずつと小型
のものである。小型であるゆえ、ロボツト本体１
の部分、好ましくは基台部やポジシヨナー１６の
一部に設けてもよい。また、ロボツト本体１に対
して、予め定義された絶対座標系（XYZ座標系）
につき、位置が決まつた場所に設置する。エクス
テンシヨンの調整が必要となつたとき、たとえば
テイーチングボツクス１５の所定のスイツチを操
作するだけで、所定の位置決め用のプログラムル
ーチンにより、直ちにロボツト本体１をエクステ
ンシヨン調整装置２０のところへ移動させること
ができるからである。 In FIG. 1, an extension adjustment device 20 according to an embodiment includes a robot body 1 and a positioner 1.
6. A positioner control panel 17 is electrically connected to the control panel 13. In addition, the extension adjustment device 2 in FIG.
0 is exaggerated and shown to be large in order to clarify an example of the arrangement relationship, and in reality, it is relatively small. Because of its small size, the robot body 1
It may be provided in a part of the base part or the positioner 16, preferably. Also, for the robot body 1, a predefined absolute coordinate system (XYZ coordinate system)
Install it in a determined location. When adjustment of the extension becomes necessary, for example, by simply operating a predetermined switch on the teaching box 15, the robot body 1 is immediately moved to the extension adjustment device 20 according to a predetermined positioning program routine. This is because it can be done.

エクステンシヨン調整装置２０は、プツシユス
イツチ２１を固定的に設けるための固定台２２お
よびこの固定台２２から取り外し可能なノズル受
け金具２３とからなる。プツシユスイツチ２１は
信号線２４により制御盤１３と接続される。ま
た、制御盤１３はワイヤ送給装置８へ直接制御信
号を与えることもでき、ワイヤ送給装置８にはワ
イヤを巻回したワイヤリールおよびワイヤ給送の
ための駆動モータ、ロール等を含む。前記制御信
号はワイヤの給送を制御することができる。 The extension adjustment device 20 includes a fixed base 22 on which a push switch 21 is fixedly mounted, and a nozzle receiving fitting 23 that is removable from the fixed base 22. The push switch 21 is connected to the control panel 13 by a signal line 24. Further, the control panel 13 can also directly give a control signal to the wire feeding device 8, and the wire feeding device 8 includes a wire reel wound with wire, a drive motor for feeding the wire, a roll, etc. The control signal can control wire feeding.

第２図はエクステンシヨン調整装置２０の詳細
図であり、第２図ａは縦断面で、溶接ノズル６′
からワイヤ１０を突出して、その先端がプツシユ
ボタン２１を押圧している状態も合わせ示し、第
２図ｂは第２図ａにおけるＣ−Ｃ断面図である。 FIG. 2 is a detailed view of the extension adjustment device 20, and FIG. 2a is a longitudinal section showing the welding nozzle 6'.
FIG. 2b is a sectional view taken along the line C-C in FIG. 2a, and also shows a state in which the wire 10 is protruded from the wire 10 and its tip presses the push button 21.

ノズル受け金具２３は、第２図ｂに示すよう
に、円筒状でその上端部には貫通孔２５を設けた
ノズル受け部２６が構成されている。金具２３の
下端面は固定台２２によつて受けられ、正しく水
平に静置される。ノズル受け部２６の受け面と固
定台２２間の距離l₁は、後述する距離l₂よりも大
きく設定されている。固定台２２に設けられてい
るプツシユスイツチ２１は、その押圧可動部が円
形状のものである。そして、その円形状の中心と
前記貫通孔２５の中心とを結ぶ仮想線は、スイツ
チ押圧面に対してほぼ垂直であるのが好ましい。
ワイヤ１０の先端が円形面の中心を押すようにす
るためであり、スイツチの押圧可動部の下部にあ
るスプリングの影響を考慮するからである。この
ためにも、受け部２６の受け面には、ノズル６′
を当て止めしてワイヤ１０を位置決めできるよう
な凸部２７を設けておいてもよい。 As shown in FIG. 2b, the nozzle receiving fitting 23 has a cylindrical shape and has a nozzle receiving part 26 provided with a through hole 25 at its upper end. The lower end surface of the metal fitting 23 is received by the fixing base 22, and is placed in a correct horizontal position. The distance l ₁ between the receiving surface of the nozzle receiving part 26 and the fixing base 22 is set larger than the distance l ₂ described later. The push switch 21 provided on the fixed base 22 has a circular pressing movable part. Preferably, an imaginary line connecting the center of the circular shape and the center of the through hole 25 is substantially perpendicular to the switch pressing surface.
This is because the tip of the wire 10 presses the center of the circular surface, and the influence of the spring at the bottom of the pressing movable part of the switch is taken into account. For this reason, the receiving surface of the receiving portion 26 is provided with the nozzle 6'.
A convex portion 27 may be provided so that the wire 10 can be positioned by abutting the wire 10.

プツシユスイツチ２１は図示の位置から僅かに
押下された位置Ｐで作動し、電気信号を発生す
る。そして、受け部２６の受け面からこの位置Ｐ
までの距離l₂は厳密に調整されている。すなわ
ち、溶接ノズル６′の先端からまつすぐに距離l₂
だけ突き出した点がロボツト本体１の手首部５
（第１図）の回転軸S₅の軸線S₅ax上に位置せしめ
るためである。この点がワイヤ１０がワークと接
触してワークを検知する（センスする）点である
とともに、アーク溶接点ともなる。 The push switch 21 operates at a slightly depressed position P from the illustrated position and generates an electrical signal. Then, from the receiving surface of the receiving part 26, this position P
The distance to l ₂ is strictly regulated. That is, the distance l ₂ immediately from the tip of the welding nozzle 6'
The protruding point is the wrist part 5 of the robot body 1.
This is to position it on the axis S ₅ ax of the rotation axis S ₅ (FIG. 1). This point is the point where the wire 10 comes into contact with the workpiece to detect (sense) the workpiece, and also serves as the arc welding point.

ワイヤ１０がプツシユスイツチ２１を押下し、
位置Ｐで電気信号を発生すると、この信号は制御
盤１３を経由してワイヤ送給装置８に伝達され、
直ちにワイヤ１０の送り出しが停止される。した
がつて、ノズル６′からのワイヤ１０のエクステ
ンシヨンは一定の長さl₂に維持されることとな
る。 The wire 10 presses down the push switch 21,
When an electrical signal is generated at the position P, this signal is transmitted to the wire feeding device 8 via the control panel 13,
Immediately, feeding of the wire 10 is stopped. The extension of the wire 10 from the nozzle 6' will therefore be maintained at a constant length _l2 .

テイーチング時には、ノズル受け金具２３を固
定台２１上に固定して、このエクステンシヨンの
調整を行なわせるが、プレイバツク時にはノズル
受け金具は取り外して使用される。つまり、ノズ
ルの先端位置はテイーチング時にすでに教示さ
れ、メモリされている一方、プレイバツク時には
ノズル６′の先端部に溶接金属カスが付着してい
ることが多いという理由からである。こうして、
プレイバツクの初めおよび動作中の適宜の時点で
エクステンシヨンを調整することができ、アーク
がうまくスタートしなかつたり、ワークに穴を掘
つたりする不都合は解消され、アークスタート性
はもちろんセンシング精度のよい高品質のアーク
溶接が達成できる。 During teaching, the nozzle holder 23 is fixed on the fixed base 21 and the extension is adjusted, but during playback the nozzle holder is removed and used. That is, the position of the nozzle tip has already been taught and memorized during teaching, but weld metal scum often adheres to the tip of the nozzle 6' during playback. thus,
The extension can be adjusted at the beginning of playback and at any appropriate point during operation, eliminating the inconvenience of the arc not starting properly or digging a hole in the workpiece, and providing excellent arc starting performance and sensing accuracy. High quality arc welding can be achieved.

なお、最良の態様では、ワイヤ１０の先端が完
全に軸S₅の軸線上になければならないが、部材の
精度やスイツチの状態も考慮して多少の誤差は許
容し得るとするのが適当である。 In the best case, the tip of the wire 10 should be completely on the axis of the axis _S5 , but it is appropriate to consider the accuracy of the parts and the state of the switch and allow some error. be.

また、上記実施例では、ワイヤ先端の押圧によ
り電気信号を発生するのは機械式接点であるプツ
シユスイツチとしたが、導電性ゴムシートや導電
性プラスチツクシートを固定台２１上面に敷設し
て検知してもよい。簡単な構造とできる利点があ
る。より一般的には感圧センサを用いてよく、こ
のようにすれば、位置泣め精度を一段と向上させ
ることができる。 In the above embodiment, a mechanical contact, a push switch, is used to generate an electric signal when the tip of the wire is pressed, but a conductive rubber sheet or conductive plastic sheet may be laid on the upper surface of the fixed base 21 to detect the signal. This has the advantage of allowing for a simple structure. More generally, a pressure sensor may be used, which can further improve the positioning accuracy.

また、上記実施例では、ノズル受け金具２３は
円筒状のものとしたが、これに限らないことは明
らかである。機能として、固定台２２から一定距
離のところで溶接ノズル先端を当て止めし、これ
を受けるような構造、例えば断面略形状または
逆Ｌ字状の帯状部材であつてもよい。 Further, in the above embodiment, the nozzle receiving fitting 23 is cylindrical, but it is clear that the shape is not limited to this. As a function, the tip of the welding nozzle may be held at a certain distance from the fixing base 22, and may have a structure that receives this, for example, a belt-like member having a general cross-sectional shape or an inverted L-shape.

以上の実施例の場合は、ノズル受け金具を用い
ることによりエクステンシヨン調整時のノズル位
置決めを容易に行なうようにしたものであるが、
エクステンシヨン調整時にノズル先端をリモート
ないしはマニユアルでスイツチ近傍に近づけ、目
視でノズルの位置決めをしたのちその位置データ
をメモリに取り込むようにすれば、ノズル受け金
具は必ずしも必要ではない。 In the case of the above embodiment, the nozzle positioning when adjusting the extension is made easy by using the nozzle receiving metal fitting.
If the nozzle tip is moved remotely or manually close to the switch when adjusting the extension, the nozzle is positioned visually, and the position data is stored in memory, the nozzle holder is not necessarily necessary.

以上のように、この考案によれば、溶接ノズル
を受けてスイツチ手段から電気信号が導出される
までワイヤを送り出し、エクステンシヨンを最良
の状態に調整できるようにしたので、テイーチン
グ時のテイーチング精度を向上せしめるだけでな
く、プレイバツク時のセンシング精度、アークス
タート性を高める効果がある。 As described above, according to this invention, the wire is sent out until the welding nozzle is received and an electric signal is derived from the switch means, and the extension can be adjusted to the best condition, thereby improving the teaching accuracy during teaching. In addition to improving sensing accuracy during playback, it also has the effect of increasing arc starting performance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はアーク溶接ロボツトおよびその周辺装
置の配設状況の概略図、第２図は本考案に係る一
実施例の詳細を示し、ａは縦断面図、ｂはａにお
けるＣ−Ｃ線断面図である。 １……アーク溶接ロボツト本体、５……手首
部、６′……溶接ノズル、８……溶接ワイヤ送給
装置、１０……溶接ワイヤ、１３……制御盤、２
１……プツシユスイツチ、２２……固定台、２３
……ノズル受け金具、２６……ノズル受け部。 Fig. 1 is a schematic diagram of the arrangement of an arc welding robot and its peripheral equipment, and Fig. 2 shows details of an embodiment of the present invention, where a is a longitudinal cross-sectional view and b is a cross-sectional view taken along line C-C at a. It is a diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Arc welding robot body, 5... Wrist part, 6'... Welding nozzle, 8... Welding wire feeding device, 10... Welding wire, 13... Control panel, 2
1... Push switch, 22... Fixed stand, 23
...Nozzle receiving metal fitting, 26... Nozzle receiving part.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 消耗式電極を用いるアーク溶接ロボツトに使用
される装置であつて、上面が押圧されると電気信
号を発生するスイツチ手段と、このスイツチ手段
を設ける固定台と、溶接ワイヤを送給して該溶接
ワイヤの先端が前記スイツチ手段の上面を押圧し
た際発生する信号により、ノズルの位置データを
取り込むメモリ手段とを備えたことを特徴とする
アーク溶接ロボツトに用いるエクステンシヨン調
整装置。 A device used in an arc welding robot using a consumable electrode, which includes a switch means that generates an electric signal when the upper surface is pressed, a fixed base on which the switch means is installed, and a welding wire that is fed to perform the welding. 1. An extension adjustment device for use in an arc welding robot, comprising memory means for capturing nozzle position data based on a signal generated when the tip of the wire presses the upper surface of the switch means.