JPS6236791B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、１つのロボツトアームに対して、
所定位置にある複数のスポツト溶接ガンのなかか
ら必要なガンを選択してその着脱交換を行なえる
ようにした溶接用ロボツトにおいて、とりわけロ
ボツトアームに対するガンの取付構造に関する。

例えば自動車の組立工程等において使用される
溶接用ロボツトは、１台のロボツトに対して１つ
のスポツト溶接ガンを有しているのが通常であ
る。そして、その両者の取付構造が堅牢でないと
溶接精度にも影響を及ぼすことから、メンテナン
ス等の特別の事情がない限りロボツトからスポツ
ト溶接ガンを取り外すことはほとんど行なわれ
ず、そのために両者の取付構造として積極的に着
脱し得る構成となつていないのが一般的である。
しかしながら、例えば自動車の組立形態の１つで
ある混流生産ラインにおいては、１つの共通のラ
インに仕様、型式等が異なる複数の車種を流して
組み立てることが行なわれるが、そのような場合
に１台のロボツトで複数のスポツト溶接ガンを持
ち替えて溶接できるようにすることは、汎用化の
面で大いに有効なものと認められる。

そして、上記のようにスポツト溶接ガンを積極
的に着脱交換することでその汎用化を目指す場
合、その着脱交換作業をロボツト側の動きのみで
行なうものとすれば、通常の溶接時にはスポツト
溶接ガンが外れないように堅牢性に優れ、一方、
ロボツトからの離脱時には無理なくしかも迅速に
その取り外しができるような一見相反する機能が
要求されることになる。

この発明は以上のような点に鑑み、上記の要求
を充足し得るスポツト溶接ガンの取付装置を提供
することを目的とするものであり、以下、この発
明を第１図および第２図に示す実施例にしたがつ
て説明する。

すなわち、第１図においては１台の関節型の溶
接用ロボツト１に対して２つのスポツト溶接ガン
２，３が適宜、着脱交換可能な構造のものについ
て例示している。同図において、１は前述した溶
接用ロボツト、２はＸ形のスポツト溶接ガン、３
はＣ形のスポツト溶接ガン、４および５は各スポ
ツト溶接ガンの待機位置（原点位置）として並設
された架台で、各々のスポツト溶接ガン２，３は
架台４，５に個別に位置決めされるかたちでそれ
ぞれ待機している。尚、図面においてはＸ形のス
ポツト溶接ガン２がロボツトアーム６の先端部に
連結されている。ここで、架台４，５は双方とも
に同一であるので一方について説明すると、架台
４の上端には第２図に示すように面板７が一体に
取り付けられており、この面板７に支持穴８およ
びロケート穴９がそれぞれに形成されている。そ
して、これらの支持穴８およびロケート穴９にス
ポツト溶接ガン２側のポスト部１０およびロケー
トピン３１を嵌合させることでスポツト溶接ガン
２の回転方向、上下方向それぞれの位置が規制さ
れ、スポツト溶接ガン２が一定の方向性のもとに
位置決めされている。

また、第２図において、１１はロボツトアーム
６の先端に取着されてブラケツトで、このブラケ
ツト１１にはロボツトアーム６の軸心と直交方向
に伸びる断面角形のストライカ挿入孔１２が形成
されているほか、このストライカ挿入孔１２と直
交するロツクピン１３が設けられている。このロ
ツクピン１３は、ブラケツト１１の下面に取着し
たアクチユエータ１４の作動により上下動してそ
のくさび先鋭部１３ａがストライカ挿入孔１２に
出没するようにしてある。１５はブラケツトの側
部に取り付けられた検出手段としてのリミツトス
イツチで、ストライカ挿入孔１２に対して後述す
るマウントストライカ１６が規定位置まで挿入さ
れたかどうかを確認検出する。

一方、１６はＸ形スポツト溶接ガン２の基端部
１７に一体的に取り付けられたマウントストライ
カで、このマウントストライカ１６は第３図にも
示すように互いに平行なサイドバー１８，１８間
にこれと交差する軸１９を回転中心とするローラ
２０を配して略コ字状としたもので、図に示すよ
うにマウントストライカ１６がストライカ挿入孔
１２に挿入された時には、係合部２１にロツクピ
ン１３のくさび状先鋭部１３ａ係合するとともに
その斜面部がローラ２０と摺接し、そのくさび作
用によつてマウントストライカ１６とブラケツト
１１とを堅固に固定している。尚、このマウント
ストライカ１６の構成はＣ形スポツト溶接ガン３
についても全く同一であるので、ここでの説明は
省略する。また、第１図中の２２はトランス、２
３は給電ケーブル、２４は冷却水ホース、２５は
ガン３の有無を検出するスイツチである。

したがつて以上のような構成において、Ｘ形ス
ポツト溶接ガン２のみを用いて溶接作業を行なう
場合にはロボツト１の作動によりＸ形スポツト溶
接ガン２が原点位置である架台４を離れて所定の
溶接打点位置まで移動して所定の溶接を行なつた
のち、再び架台４まで戻つて常に一定位置に位置
決めされた状態で待機している。そして、ガンの
着脱交換の指示がない限り上記の動作を繰り返
す。

一方、ガンの着脱交換の指示があると、先ず第
２図のアクチユエータ１４を下動させることでロ
ツクピン１３とマウントストライカ１６との係合
を解除する。この時、Ｘ形スポツト溶接ガン２は
何ら動くことなく架台４に位置決めされたままで
ある。そして、ロボツト１は予め記憶されている
情報に基づいてブラケツト１１を水平移動させて
マウントストライカ１６から抜き、さらにこれを
180゜旋回させて、代わつて架台５側で待機して
いるＣ形スポツト溶接ガン３のマウントストライ
カ１６に挿入する。そして、前記とは逆にアクチ
ユエータ１４の作動によりロツクピン１３を上動
させてマウントストライカ１６とを係合させるこ
とで、ブラケツト１１にＣ形スポツト溶接ガン３
を連結する。以上をもつてＸ形スポツト溶接ガン
２からＣ形スポツト溶接ガン３への着脱切換作業
が完了する。

このように、ガンをＸ形からＣ形に、あるいは
Ｃ形からＸ形にと適宜切り換えることで、溶接工
程の汎用化に対処できるものである。

以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、ロボツトアームの先端部にストライカ挿入孔
を有するブラケツトを取り付けるとともに、該ブ
ラケツト内に、アクチユエータの作動によつてス
ライドしてそのくさび状先鋭部がストライカ挿入
孔に出没するロツクピンを設ける一方、スポツト
溶接ガンの基端部にはほぼコ字状をなすマウント
ストライカを一体に設け、マウントストライカに
ロツクピンのくさび状先鋭部を係合させることで
スポツト溶接ガンをロボツトアームに対し着脱可
能に取り付けるようにしたものであり、スポツト
溶接ガンによる溶接作業の汎用化に大きく寄与で
きることはもちろんのこと、またその着脱交換作
業を迅速に行なえるとともに、構造の割りには大
きな取付強度が得られ、さらには部品点数が少な
く信頼性に優れる等の効果がある。加えて、前記
ブラケツトにはマウントストライカとストライカ
挿入孔との結合状態を検出する検出手段を設けて
あるので、例えばその検出出力とロボツト制御系
との間でインターロツクをとることにより、ロボ
ツトアームとガンとの結合状態をチエツクしてガ
ンの脱落等を未然に防止でき、その信頼性、安全
性が一段と向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を含む溶接用ロボツトの全体
脱明図、第２図は第１図の要部断面図、第３図は
第２図におけるマウントストライカの平面図であ
る。 １…溶接用ロボツト、２…Ｘ形スポツト溶接ガ
ン、３…Ｃ型スポツト溶接ガン、６…ロボツトア
ーム、１１…ブラケツト、１２…ストライカ挿入
孔、１３…ロツクピン、１３ａ…くさび状先鋭
部、１４…アクチユエータ、１５…検出手段とし
てのリミツトスイツチ、１６…マウントストライ
カ、１７…基端部、２０…ローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定位置に待機させた少なくとも２つのスポ
   ツト溶接ガンのなかから必要なるスポツト溶接ガ
   ンを選択してその着脱交換を行なえるようにした
   溶接用ロボツトにして、該ロボツトに対するスポ
   ツト溶接ガンの取付装置であつて、スポツト溶接
   ガンの基端部にほぼコ字状をなすマウントストラ
   イカを一体に取り付け、他方、ロボツトアームの
   先端部には前記マウントストライカが挿入される
   ストライカ挿入孔を有するブラケツトを取り付
   け、該ブラケツト内に、ロボツトアームが具備す
   るアクチユエータの作動により前記ストライカ挿
   入孔と交差する方向にスライドしてそのくさび状
   先鋭部が前記マウントストライカと係脱するロツ
   クピンを設けるとともに、前記マウントストライ
   カとストライカ挿入孔との結合状態を検出する検
   出手段を設けたことを特徴とする溶接用ロボツト
   におけるスポツト溶接ガンの取付装置。