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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024027147
(43)【公開日】2024-02-29
(54)【発明の名称】溶接ロボット
(51)【国際特許分類】
B23K 9/12 20060101AFI20240221BHJP
B23K 37/02 20060101ALI20240221BHJP
B23K 9/00 20060101ALI20240221BHJP
B23K 9/028 20060101ALI20240221BHJP
【ＦＩ】
B23K9/12 331K
B23K9/12 331Q
B23K37/02 B
B23K9/00 501B
B23K9/028 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023219025
(22)【出願日】2023-12-26
(62)【分割の表示】P 2022085057の分割
【原出願日】2022-05-25
(71)【出願人】
【識別番号】306022513
【氏名又は名称】日鉄エンジニアリング株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】302040135
【氏名又は名称】日鉄溶接工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100140774
【弁理士】
【氏名又は名称】大浪 一徳
(74)【代理人】
【識別番号】100134359
【弁理士】
【氏名又は名称】勝俣 智夫
(74)【代理人】
【識別番号】100188592
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 洋
(74)【代理人】
【識別番号】100217249
【弁理士】
【氏名又は名称】堀田 耕一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100221279
【弁理士】
【氏名又は名称】山口 健吾
(74)【代理人】
【識別番号】100207686
【弁理士】
【氏名又は名称】飯田 恭宏
(74)【代理人】
【識別番号】100224812
【弁理士】
【氏名又は名称】井口 翔太
(72)【発明者】
【氏名】岸口 哲也
(72)【発明者】
【氏名】片山 翼
(72)【発明者】
【氏名】三木 聡史
(72)【発明者】
【氏名】後藤 憲一
(72)【発明者】
【氏名】木村 文映
(72)【発明者】
【氏名】脇田 直弥
(72)【発明者】
【氏名】井上 浩良
(72)【発明者】
【氏名】松本 知史
(57)【要約】
【課題】精度良く溶接できる溶接ロボットを提供する。
【解決手段】立てられた鋼材６の平面に沿うレール７に垂下した状態で該レール７に沿って所定方向ＤＲに移動しつつ鋼材６を溶接する溶接ロボット１００であって、溶接トーチ１と、所定方向ＤＲと垂直な軸であるＴ軸ＸＢの回りに溶接トーチ１を回動させるＴ軸駆動部１２と、を備え、Ｔ軸駆動部１２は、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とを備え、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、鋼材６の平面と垂直に並べられている。
【選択図】図２
【解決手段】立てられた鋼材６の平面に沿うレール７に垂下した状態で該レール７に沿って所定方向ＤＲに移動しつつ鋼材６を溶接する溶接ロボット１００であって、溶接トーチ１と、所定方向ＤＲと垂直な軸であるＴ軸ＸＢの回りに溶接トーチ１を回動させるＴ軸駆動部１２と、を備え、Ｔ軸駆動部１２は、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とを備え、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、鋼材６の平面と垂直に並べられている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
立てられた鋼材の平面に沿うレールに垂下した状態で該レールに沿って所定方向に移動しつつ前記鋼材を溶接する溶接ロボットであって、
溶接トーチと、
前記所定方向と垂直な軸であるＴ軸の回りに前記溶接トーチを回動させるＴ軸駆動部と、
を備え、
前記Ｔ軸駆動部は、Ｔ軸モータユニットとＴ軸減速ユニットとを備え、
前記Ｔ軸モータユニットと前記Ｔ軸減速ユニットとは、前記鋼材の前記平面と垂直に並べられている、
ことを特徴とする溶接ロボット。
溶接トーチと、
前記所定方向と垂直な軸であるＴ軸の回りに前記溶接トーチを回動させるＴ軸駆動部と、
を備え、
前記Ｔ軸駆動部は、Ｔ軸モータユニットとＴ軸減速ユニットとを備え、
前記Ｔ軸モータユニットと前記Ｔ軸減速ユニットとは、前記鋼材の前記平面と垂直に並べられている、
ことを特徴とする溶接ロボット。
【請求項2】
前記所定方向に沿った軸であるＢ軸の回りに前記溶接トーチを回動させるＢ軸駆動部を備え、
前記Ｂ軸駆動部は、前記Ｔ軸駆動部によって前記Ｔ軸の回りに回動させられ、
前記Ｂ軸駆動部は、Ｂ軸モータユニットとＢ軸減速ユニットとを備え、
前記Ｂ軸モータユニットと前記Ｂ軸減速ユニットとは、前記平面と垂直に並べられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の溶接ロボット。
前記Ｂ軸駆動部は、前記Ｔ軸駆動部によって前記Ｔ軸の回りに回動させられ、
前記Ｂ軸駆動部は、Ｂ軸モータユニットとＢ軸減速ユニットとを備え、
前記Ｂ軸モータユニットと前記Ｂ軸減速ユニットとは、前記平面と垂直に並べられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の溶接ロボット。
【請求項3】
前記Ｔ軸駆動部が取り付けられるアームと、
前記Ｔ軸駆動部が、前記平面と平行な方向に沿って移動するように前記アームを移動させるアーム駆動部と、
を備え、
前記アーム駆動部は、アームモータユニットとアーム減速ユニットとを備え、
前記アームモータユニットと前記アーム減速ユニットとは、前記平面と垂直な方向に並べられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の溶接ロボット。
前記Ｔ軸駆動部が、前記平面と平行な方向に沿って移動するように前記アームを移動させるアーム駆動部と、
を備え、
前記アーム駆動部は、アームモータユニットとアーム減速ユニットとを備え、
前記アームモータユニットと前記アーム減速ユニットとは、前記平面と垂直な方向に並べられている、
ことを特徴とする請求項２に記載の溶接ロボット。
【請求項4】
前記Ｔ軸モータユニットと前記Ｔ軸減速ユニットとは、前記鋼材側から、前記Ｔ軸減速ユニット、前記Ｔ軸モータユニットの順に並べられている、
ことを特徴とする請求項３に記載の溶接ロボット。
ことを特徴とする請求項３に記載の溶接ロボット。
【請求項5】
前記Ｔ軸は、前記平面と平行であり、且つ、前記所定方向と垂直な軸である、
ことを特徴とする請求項４に記載の溶接ロボット。
ことを特徴とする請求項４に記載の溶接ロボット。
【請求項6】
前記所定方向に沿った軸であるＢ軸の回りに前記溶接トーチを回動させるＢ軸駆動部を備え、
前記Ｂ軸駆動部は、Ｂ軸モータユニットとＢ軸減速ユニットとを備え、
前記Ｂ軸モータユニットと前記Ｂ軸減速ユニットとは、前記平面と垂直に並べられており、
前記Ｂ軸モータユニットと前記Ｂ軸減速ユニットとは、前記鋼材側から、前記Ｂ軸減速ユニット、前記Ｂ軸モータユニット、の順に並べられている、
ことを特徴とする請求項５に記載の溶接ロボット。
前記Ｂ軸駆動部は、Ｂ軸モータユニットとＢ軸減速ユニットとを備え、
前記Ｂ軸モータユニットと前記Ｂ軸減速ユニットとは、前記平面と垂直に並べられており、
前記Ｂ軸モータユニットと前記Ｂ軸減速ユニットとは、前記鋼材側から、前記Ｂ軸減速ユニット、前記Ｂ軸モータユニット、の順に並べられている、
ことを特徴とする請求項５に記載の溶接ロボット。
【請求項7】
前記Ｔ軸駆動部が取り付けられるアームと、
前記Ｔ軸駆動部が、前記平面と平行な方向に沿って移動するように前記アームを移動させるアーム駆動部と、
を備え、
前記アーム駆動部は、アームモータユニットとアーム減速ユニットとを備え、
前記アームモータユニットと前記アーム減速ユニットとは、前記平面と垂直な方向に並べられており、
前記アームと前記アーム駆動部とは、前記鋼材側から、前記アーム、前記アーム駆動部、の順に並べられている、
ことを特徴とする請求項６に記載の溶接ロボット。
前記Ｔ軸駆動部が、前記平面と平行な方向に沿って移動するように前記アームを移動させるアーム駆動部と、
を備え、
前記アーム駆動部は、アームモータユニットとアーム減速ユニットとを備え、
前記アームモータユニットと前記アーム減速ユニットとは、前記平面と垂直な方向に並べられており、
前記アームと前記アーム駆動部とは、前記鋼材側から、前記アーム、前記アーム駆動部、の順に並べられている、
ことを特徴とする請求項６に記載の溶接ロボット。
【請求項8】
ボールねじと、
前記アームを案内する２つ以上のガイド部材と、
を備え、
前記アーム駆動部は、前記ボールねじを介して前記アームを前記平面と平行に移動し、
前記２つ以上のガイド部材のそれぞれは、前記アームと前記鋼材との間に配置される、ことを特徴とする請求項７に記載の溶接ロボット。
前記アームを案内する２つ以上のガイド部材と、
を備え、
前記アーム駆動部は、前記ボールねじを介して前記アームを前記平面と平行に移動し、
前記２つ以上のガイド部材のそれぞれは、前記アームと前記鋼材との間に配置される、ことを特徴とする請求項７に記載の溶接ロボット。
【請求項9】
前記レールと、
前記レールに沿って移動し、前記２つ以上のガイド部材を構成するブロックと、
前記ブロックと前記レールとの間に転動部材として配置するボールと、
を備え、
前記２つ以上のガイド部材のそれぞれは、前記ボールから前記ブロックと前記レールに予圧を付与する、
ことを特徴とする請求項８に記載の溶接ロボット。
前記レールに沿って移動し、前記２つ以上のガイド部材を構成するブロックと、
前記ブロックと前記レールとの間に転動部材として配置するボールと、
を備え、
前記２つ以上のガイド部材のそれぞれは、前記ボールから前記ブロックと前記レールに予圧を付与する、
ことを特徴とする請求項８に記載の溶接ロボット。
【請求項10】
前記溶接トーチの後端に接続されるコンジットケーブルと、
前記アーム駆動部、前記ボールねじ、前記２つ以上のガイド部材を収納するアーム駆動部収納ケースと、
を備え、
前記アーム駆動部収納ケースは、
前記アーム駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記溶接トーチと対向する第１外装板と、
前記アーム駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記第１外装板を挟んで、前記溶接トーチとは反対側に位置する第２外装板と、
を備え、
前記第２外装板は、前記所定方向に沿って見て、前記第１外装板に向かって傾斜している、
ことを特徴とする請求項９に記載の溶接ロボット。
前記アーム駆動部、前記ボールねじ、前記２つ以上のガイド部材を収納するアーム駆動部収納ケースと、
を備え、
前記アーム駆動部収納ケースは、
前記アーム駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記溶接トーチと対向する第１外装板と、
前記アーム駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記第１外装板を挟んで、前記溶接トーチとは反対側に位置する第２外装板と、
を備え、
前記第２外装板は、前記所定方向に沿って見て、前記第１外装板に向かって傾斜している、
ことを特徴とする請求項９に記載の溶接ロボット。
【請求項11】
本体ケース
を備え、
前記本体ケースと前記アーム駆動部収納ケースとは、前記所定方向に沿って見て、重なる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の溶接ロボット。
を備え、
前記本体ケースと前記アーム駆動部収納ケースとは、前記所定方向に沿って見て、重なる、
ことを特徴とする請求項１０に記載の溶接ロボット。
【請求項12】
前記溶接トーチの後端に接続されるコンジットケーブルと、
前記溶接トーチ、前記Ｂ軸駆動部、及び前記Ｔ軸駆動部が取り付けられる本体部と、を備え、
前記鋼材は、エレクションピースが設けられており、
前記本体部と前記溶接トーチとの間には、前記Ｂ軸駆動部により回動させられる前記溶接トーチの後端が収納される収納スペースが設けられている、
ことを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の溶接ロボット。
前記溶接トーチ、前記Ｂ軸駆動部、及び前記Ｔ軸駆動部が取り付けられる本体部と、を備え、
前記鋼材は、エレクションピースが設けられており、
前記本体部と前記溶接トーチとの間には、前記Ｂ軸駆動部により回動させられる前記溶接トーチの後端が収納される収納スペースが設けられている、
ことを特徴とする請求項２から１１のいずれか１項に記載の溶接ロボット。
【請求項13】
前記Ｔ軸駆動部を収納するＴ軸駆動部収納ケースを備え、
前記Ｔ軸駆動部収納ケースは、
前記Ｔ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記溶接トーチと対向する第３外装板と、
前記Ｔ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記第３外装板を挟んで、前記溶接トーチとは反対側に位置する第４外装板と、
を備え、
前記第３外装板は、前記所定方向に沿って見て、前記第４外装板に向かって傾斜している、
ことを特徴とする請求項１２に記載の溶接ロボット。
前記Ｔ軸駆動部収納ケースは、
前記Ｔ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記溶接トーチと対向する第３外装板と、
前記Ｔ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記第３外装板を挟んで、前記溶接トーチとは反対側に位置する第４外装板と、
を備え、
前記第３外装板は、前記所定方向に沿って見て、前記第４外装板に向かって傾斜している、
ことを特徴とする請求項１２に記載の溶接ロボット。
【請求項14】
前記Ｂ軸駆動部を収納するＢ軸駆動部収納ケースを備え、
前記Ｂ軸駆動部収納ケースは、
前記Ｂ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記溶接トーチと対向する第５外装板と、
前記Ｂ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記第５外装板を挟んで、前記溶接トーチとは反対側に位置する第６外装板と、
を備え、
前記第５外装板は、前記所定方向に沿って見て、前記第６外装板に向かって傾斜している、
ことを特徴とする請求項１３に記載の溶接ロボット。
前記Ｂ軸駆動部収納ケースは、
前記Ｂ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記溶接トーチと対向する第５外装板と、
前記Ｂ軸駆動部収納ケースを構成する外装板であって、前記第５外装板を挟んで、前記溶接トーチとは反対側に位置する第６外装板と、
を備え、
前記第５外装板は、前記所定方向に沿って見て、前記第６外装板に向かって傾斜している、
ことを特徴とする請求項１３に記載の溶接ロボット。
【請求項15】
前記鋼材は、鋼管である、
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の溶接ロボット。
ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の溶接ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溶接ロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
高層ビルなどの大型建築物には、角形の鋼管を溶接により継ぎ足して形成された鋼管柱が用いられている。角形の鋼管の継ぎ足しには、ガイドレールに沿って鋼管の周囲を巡回可能な溶接ロボットが利用される。具体的には、まず、鋼管同士を建方治具によって仮止めした状態で、溶接ロボットにより鋼管の初期溶接を行う。その後、建方治具を鋼管から取り外し、溶接ロボットにより鋼材の本溶接を行う。
【0003】
初期溶接の際には、溶接ロボットと建方治具との接触を防止する必要がある。特許文献１には、角柱状の被溶接物の角部に拘束治具を差渡して接合し、溶接トーチを接近離間させる接近離間装置で被溶接部の継手部どうしを溶接する溶接設備が開示されている。特許文献１に記載の溶接設備では、角部において拘束治具の開口の一方から角部を溶接し、続いて溶接トーチを拘束治具から回避した状態で角部を通過し、拘束治具の開口の他方から角部の溶接を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平８－２２９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載の溶接設備は、水平方向に旋回するための旋回手段と、該旋回手段の上方に鉛直面内に回転するアームと、を備える。溶接設備の土台側に旋回手段が設けられ、該旋回手段より先端側にアームが設けられている。該アームの先端に溶接トーチを備える。すなわち、特許文献１の溶接設備は、溶接設備の土台側から、上方に向かって、旋回手段、アーム、溶接トーチ、の順に配置される構成である。このような構成では、水平方向に旋回手段が回転すると溶接トーチ及びアームが旋回する。このため、溶接設備の搬送時や設置時に多くの作業者が必要となったり、また重機が必要になったりする場合がある。
【0006】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、精度良く溶接できる溶接ロボットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、上述の課題を解決すべく、溶接トーチの回動部の構成を適切に配設することで、精度良く溶接できる溶接ロボットを見出した。
【0008】
本発明は上記の知見に鑑みてなされた。本発明の要旨は以下の手段を採用する。
本発明の一実施形態に係る溶接ロボットは、立てられた鋼材の平面に沿うレールに垂下した状態で該レールに沿って所定方向に移動しつつ前記鋼材を溶接する溶接ロボットであって、溶接トーチと、前記所定方向と垂直な軸であるＴ軸の回りに前記溶接トーチを回動させるＴ軸駆動部と、を備え、前記Ｔ軸駆動部は、Ｔ軸モータユニットとＴ軸減速ユニットとを備え、前記Ｔ軸モータユニットと前記Ｔ軸減速ユニットとは、前記鋼材の前記平面と垂直に並べられている。
本発明の一実施形態に係る溶接ロボットは、立てられた鋼材の平面に沿うレールに垂下した状態で該レールに沿って所定方向に移動しつつ前記鋼材を溶接する溶接ロボットであって、溶接トーチと、前記所定方向と垂直な軸であるＴ軸の回りに前記溶接トーチを回動させるＴ軸駆動部と、を備え、前記Ｔ軸駆動部は、Ｔ軸モータユニットとＴ軸減速ユニットとを備え、前記Ｔ軸モータユニットと前記Ｔ軸減速ユニットとは、前記鋼材の前記平面と垂直に並べられている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、精度良く溶接できる溶接ロボットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の一実施形態に係る溶接ロボットの一例を示す斜視図である。
【図3】本実施形態に係る溶接ロボットにおいて、溶接トーチが正立溶接位置にある状態を説明する平面図である。
【図4】本実施形態に係る溶接ロボットにおいて、溶接トーチが傾斜溶接位置にある状態を説明する平面図である。
【図5】本実施形態に係る溶接ロボットにおいて、溶接トーチが溶接位置にある状態を説明する側面図である。
【図6】本実施形態に係る溶接ロボットにおいて、溶接トーチが退避位置にある状態を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の一実施形態に係る溶接ロボット１００について図面を参照しながら説明する。以下の説明では、共通する構成要素には同一符号を付してそれらの重複説明を省略する場合がある。
【0012】
以下の説明では、鉛直方向をＤｖ、溶接ロボット１００がガイドレール７に沿って移動する方向を走行方向Ｄｒ、鉛直方向Ｄｖ及び走行方向Ｄｒに直交する方向を近接隔離方向Ｄｈとする。
【0013】
図１は、本実施形態に係る溶接ロボット１００の一例を示す斜視図である。図１に示されるように、溶接ロボット１００は、鉛直方向Ｄｖに並べて配置された被溶接物６の端部同士を溶接するために用いられる。本実施形態において、被溶接物６は鋼材６である。鋼材６は鋼管であってもよい。図２は、図１の側面図を一部抜粋した図であり、便宜上、半分側のみを示す。図２において、溶接ロボット１００の構成を容易に理解できるように、便宜上、溶接ロボット１００の側面から見えない部分の一部を実線で記載している。後述する図５及び図６も同様である。
鋼材６は、４つの円弧状の角部と、角部同士をそれぞれ接続する４つの直線部とを有する角形鋼材である。鋼材６は鉛直方向Ｄｖに延びる。鋼材６が溶接される前は、鋼材６は、エレクションピース（建方治具）５により仮止めされている。鋼材６の端部同士を突き合わせて、４つのエレクションピース５が鋼材６の４つの平面部にそれぞれ取り付けられて仮止めされている。
鋼材６は、４つの円弧状の角部と、角部同士をそれぞれ接続する４つの直線部とを有する角形鋼材である。鋼材６は鉛直方向Ｄｖに延びる。鋼材６が溶接される前は、鋼材６は、エレクションピース（建方治具）５により仮止めされている。鋼材６の端部同士を突き合わせて、４つのエレクションピース５が鋼材６の４つの平面部にそれぞれ取り付けられて仮止めされている。
【0014】
溶接ロボット１００は、所定方向に移動しつつ鋼材６を溶接する。本実施形態において、所定方向とは、溶接ロボット１００がガイドレール７に沿って移動する方向Ｄｒ（走行方向Ｄｒ）である。
図１に示すように、ガイドレール７は、鋼材６の外周に沿って配置される。ガイドレール７は、鋼材６の周方向に環状に鋼材６を囲むように配置される。ガイドレール７は、軽量化するために、アルミニウム製である。
図１に示すように、ガイドレール７は、鋼材６の外周に沿って配置される。ガイドレール７は、鋼材６の周方向に環状に鋼材６を囲むように配置される。ガイドレール７は、軽量化するために、アルミニウム製である。
【0015】
溶接ロボット１００は、スライド部２１がガイドレール７上を摺動することで、走行方向Ｄｒに移動する。スライド部２１は、モータ（サーボモータ）（不図示）が駆動することでガイドレール７上を摺動する。溶接ロボット１００は走行方向Ｄｒの双方向に移動することができる。
【0016】
溶接ロボット１００は、溶接トーチ１と、所定方向Ｄｒ（走行方向Ｄｒ）と垂直な軸であるＴ軸ＸＴの回りに溶接トーチ１を回動させるＴ軸駆動部１２と、を備える。Ｔ軸ＸＴは、鋼材の平面（鋼材が延びる平面）に平行な方向である。
【0017】
溶接トーチ１は、鋼材６の端部同士の溶接に用いられる。溶接トーチ１による溶接は、例えばアーク溶接によって行われる。溶接トーチ１内には、溶接ワイヤ１１０が配置される。本実施形態では、溶接トーチ１は後述するＢ軸駆動部２の下端に接続される。Ｂ軸駆動部２は、所定方向Ｄｒに沿った軸であるＢ軸ＸＢの回りに溶接トーチ１を回動させる。溶接トーチ１は、Ｔ軸駆動部１２と接続してもよい。
【0018】
図２から図４を参照して、Ｔ軸駆動部１２について詳述する。図３は、溶接トーチ１が正立溶接位置にある状態を説明する平面図であり、溶接トーチ１を鉛直方向Ｄｖの下側から見た図である。図４は、溶接トーチ１が傾斜溶接位置にある状態を説明する平面図であり、溶接トーチ１を鉛直方向Ｄｖの下側から見た図である。
Ｔ軸駆動部１２は、駆動源により回動する。Ｔ軸駆動部１２は、所定方向Ｄｒと垂直な軸であるＴ軸ＸＴの回りに溶接トーチ１を回動させる。Ｔ軸駆動部１２は、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とを備える。Ｔ軸駆動部１２の内部において、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、鋼材６が延びる平面と垂直に並べられている。すなわち、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、近接隔離方向Ｄｈに並べられている。
Ｔ軸モータユニット１３は、Ｔ軸ＸＴを回転させるためのモータである。Ｔ軸モータユニット１３は、Ｔ軸接続ベルト１５を介してＴ軸減速ユニット１４に接続し、Ｔ軸モータユニット１３の駆動力をＴ軸減速ユニット１４に伝達する。
Ｔ軸駆動部１２は、駆動源により回動する。Ｔ軸駆動部１２は、所定方向Ｄｒと垂直な軸であるＴ軸ＸＴの回りに溶接トーチ１を回動させる。Ｔ軸駆動部１２は、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とを備える。Ｔ軸駆動部１２の内部において、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、鋼材６が延びる平面と垂直に並べられている。すなわち、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、近接隔離方向Ｄｈに並べられている。
Ｔ軸モータユニット１３は、Ｔ軸ＸＴを回転させるためのモータである。Ｔ軸モータユニット１３は、Ｔ軸接続ベルト１５を介してＴ軸減速ユニット１４に接続し、Ｔ軸モータユニット１３の駆動力をＴ軸減速ユニット１４に伝達する。
【0019】
図３及び図４に示すように、Ｔ軸駆動部１２を介して溶接トーチ１をＴ軸ＸＴ回りに回動させることで、溶接トーチ１の走行方向Ｄｒの溶接角度を調整することができる。これにより、溶接トーチ１のトーチ角Ａｔ（°）を調整することができる。トーチ角Ａｔは、溶接トーチ１の先端に支持された溶接ワイヤ１１０の走行方向Ｄｒの向きに拡がる角度である。トーチ角Ａｔは、鋼材６の溶接部位の状態、及び溶接ロボット１００とエレクションピース５との相対位置に応じて適切に調整される。
図３において、溶接トーチ１のトーチ角Ａｔは０（°）である。このときの溶接トーチ１の位置を、正立溶接位置Ｐｗ０とする。正立溶接位置Ｐｗ０とは、溶接トーチ１が鋼材６に対して正対する位置である。溶接トーチ１が正立溶接位置Ｐｗ０に位置するとき、溶接トーチ１は、溶接方向（走行方向Ｄｒ）に対して直角に正立し、溶接方向が双方向いずれであっても同条件で溶接を行うことができる。なお、正立溶接位置Ｐｗ０では、溶接トーチ１の長手方向に沿って延びる直線が、鋼材６が延びる平面のうち溶接トーチ１が対向する平面に垂直な直線となる。
図３において、溶接トーチ１のトーチ角Ａｔは０（°）である。このときの溶接トーチ１の位置を、正立溶接位置Ｐｗ０とする。正立溶接位置Ｐｗ０とは、溶接トーチ１が鋼材６に対して正対する位置である。溶接トーチ１が正立溶接位置Ｐｗ０に位置するとき、溶接トーチ１は、溶接方向（走行方向Ｄｒ）に対して直角に正立し、溶接方向が双方向いずれであっても同条件で溶接を行うことができる。なお、正立溶接位置Ｐｗ０では、溶接トーチ１の長手方向に沿って延びる直線が、鋼材６が延びる平面のうち溶接トーチ１が対向する平面に垂直な直線となる。
【0020】
図４に示すように、Ｔ軸駆動部１２は、溶接トーチ１のトーチ角Ａｔを変更し、溶接トーチ１を傾斜させて、溶接トーチ１の先端を鋼材６とエレクションピース５との間に潜り込ませる。これにより、鋼材６のうちエレクションピース５に覆われる部分の溶接を行うことができる。このときの溶接トーチ１の位置を、傾斜溶接位置Ｐｗ１（°）とする。
このように、Ｔ軸駆動部１２は、溶接トーチ１を小さいトルクでＴ軸ＸＴ回りに回動させて、鋼材６を溶接することができる。
このように、Ｔ軸駆動部１２は、溶接トーチ１を小さいトルクでＴ軸ＸＴ回りに回動させて、鋼材６を溶接することができる。
【0021】
Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とが鋼材６が延びる平面と垂直に並べられているので、Ｔ軸駆動部１２と溶接トーチ１の先端までの距離が短くなる。これにより、溶接トーチ１がＴ軸ＸＴ回りに回動するとき、回動の誤差が溶接トーチ１の先端の溶接線方向に及ぼす影響を抑制することができる。すなわち、溶接ロボット１００は精度良く溶接することができる。
さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
【0022】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、所定方向Ｄｒに沿った軸であるＢ軸ＸＢの回りに溶接トーチ１を回動させるＢ軸駆動部２を備える。
【0023】
図５及び図６を参照して、Ｂ軸駆動部２について詳述する。図５は、本実施形態に係る溶接ロボット１００において、溶接トーチ１が溶接位置にある状態を説明する側面図であり、便宜上、半分側のみを示す。図６は、本実施形態に係る溶接ロボット１００において、溶接トーチ１が退避位置にある状態を説明する側面図であり、便宜上、半分側のみを示す。
Ｂ軸駆動部２は、Ｔ軸駆動部１２の下端と接続する。Ｂ軸駆動部２の下端に溶接トーチ１が接続される。Ｂ軸駆動部２は、所定方向Ｄｒに沿った軸であるＢ軸ＸＢの回りに溶接トーチ１を回動させる。すなわち、Ｂ軸駆動部２及びＴ軸駆動部１２が接続される順番は、溶接トーチ１側から、Ｂ軸駆動部２、Ｔ軸駆動部１２の順に並ぶ。Ｂ軸ＸＢは走行方向Ｄｒに延びる。Ｂ軸ＸＢは、図５及び図６においては、紙面奥行き方向に延びる。
Ｂ軸駆動部２は、Ｔ軸駆動部１２によってＴ軸ＸＴ回りに回動する。Ｂ軸駆動部２はＴ軸駆動部１２の下端に接続されるので、Ｔ軸駆動部１２がＴ軸ＸＴ回りに回動すると、必然的にＢ軸駆動部２もＴ軸ＸＴ回りに回動する。
Ｂ軸駆動部２は、Ｔ軸駆動部１２の下端と接続する。Ｂ軸駆動部２の下端に溶接トーチ１が接続される。Ｂ軸駆動部２は、所定方向Ｄｒに沿った軸であるＢ軸ＸＢの回りに溶接トーチ１を回動させる。すなわち、Ｂ軸駆動部２及びＴ軸駆動部１２が接続される順番は、溶接トーチ１側から、Ｂ軸駆動部２、Ｔ軸駆動部１２の順に並ぶ。Ｂ軸ＸＢは走行方向Ｄｒに延びる。Ｂ軸ＸＢは、図５及び図６においては、紙面奥行き方向に延びる。
Ｂ軸駆動部２は、Ｔ軸駆動部１２によってＴ軸ＸＴ回りに回動する。Ｂ軸駆動部２はＴ軸駆動部１２の下端に接続されるので、Ｔ軸駆動部１２がＴ軸ＸＴ回りに回動すると、必然的にＢ軸駆動部２もＴ軸ＸＴ回りに回動する。
【0024】
Ｂ軸駆動部２は、駆動源により回動する。Ｂ軸駆動部２は、Ｂ軸モータユニット１０とＢ軸減速ユニット１１とを備える。Ｂ軸モータユニット１０とＢ軸減速ユニット１１とは、鋼材６が延びる平面と垂直に並べられている。すなわち、Ｂ軸モータユニット１０とＢ軸減速ユニット１１とは、近接隔離方向Ｄｈに並べられている。
Ｂ軸モータユニット１０は、Ｂ軸ＸＢを回転させるためのモータである。Ｂ軸モータユニット１０は、Ｂ軸接続ベルト１６を介してＢ軸減速ユニット１１に接続し、Ｂ軸モータユニット１０の駆動をＢ軸減速ユニット１１に伝達する。Ｂ軸駆動部２を介して溶接トーチ１をＢ軸ＸＢ回りに回動させることで、溶接トーチ１の溶接角度を調整する。
Ｂ軸モータユニット１０は、Ｂ軸ＸＢを回転させるためのモータである。Ｂ軸モータユニット１０は、Ｂ軸接続ベルト１６を介してＢ軸減速ユニット１１に接続し、Ｂ軸モータユニット１０の駆動をＢ軸減速ユニット１１に伝達する。Ｂ軸駆動部２を介して溶接トーチ１をＢ軸ＸＢ回りに回動させることで、溶接トーチ１の溶接角度を調整する。
【0025】
図５に示すように、Ｂ軸駆動部２をＢ軸ＸＢ回りに回動させることで、溶接トーチ１の溶接角度を調整することができる。これにより、溶接トーチ１のねらい角Ａｗ（°）を調整することができる。ねらい角Ａｗは、溶接トーチ１の先端に支持された溶接ワイヤ１１０の鉛直方向Ｄｖの向きに拡がる角度である。ねらい角Ａｗは、鋼材６の溶接部位の状態に応じて適切に調整される。
なお、図５においては、溶接トーチ１のねらい角Ａｗは調整されるものの、溶接トーチ１の先端の溶接ワイヤ１１０は鋼材６の溶接部位に接触又は近接しており、溶接トーチ１による鋼材６の溶接が可能となっている。溶接トーチ１による溶接が可能な範囲内における溶接トーチ１の位置を、溶接位置Ｐｗと称する。
なお、図５においては、溶接トーチ１のねらい角Ａｗは調整されるものの、溶接トーチ１の先端の溶接ワイヤ１１０は鋼材６の溶接部位に接触又は近接しており、溶接トーチ１による鋼材６の溶接が可能となっている。溶接トーチ１による溶接が可能な範囲内における溶接トーチ１の位置を、溶接位置Ｐｗと称する。
【0026】
また、Ｂ軸駆動部２は、図６に示すように、溶接トーチ１を溶接位置Ｐｗから、溶接トーチ１がエレクションピース５と干渉しない退避位置Ｐｒまで退避させる退避機能を兼ねている。すなわち、Ｂ軸駆動部２は、溶接トーチ１をＢ軸ＸＢ回りに大きく回動させることにより、溶接ワイヤ１１０を鋼材６の溶接部位から離間させ、退避位置Ｐｒまで移動させる。退避位置Ｐｒは、溶接ワイヤ１１０及びこれを支持する溶接トーチ１の先端部がエレクションピース５と干渉しないときの溶接トーチ１の位置である。
【0027】
このように、溶接トーチ１をエレクションピース５と干渉しない退避位置Ｐｒまで退避させることにより、溶接ロボット１００を、エレクションピース５との接触を防止しつつエレクションピース５を走行方向Ｄｒに跨いで通過させることができる。したがって、エレクションピース５を跨いだ連続的な溶接を行うことができる。
【0028】
Ｂ軸モータユニット１０とＢ軸減速ユニット１１とが鋼材６が延びる平面と垂直に並べられているので、Ｂ軸駆動部２と溶接トーチ１の先端までの距離が短くなる。これにより、溶接トーチ１がＢ軸ＸＢ回りに回動するとき、回動の誤差が溶接トーチ１の先端の鉛直方向に及ぼす影響を抑制することができる。すなわち、溶接ロボット１００は精度良く溶接することができる。
さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
【0029】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、Ｔ軸駆動部１２及びＢ軸駆動部２を備えるので、溶接能率を低下させることなく、エレクションピース５を効率的に回避することができる。具体的には、Ｂ軸ＸＢ回りの回動が小さくても、Ｔ軸駆動部１２によりＴ軸ＸＴ回りにも回動できるので、鋼材６に設置されたエレクションピース５を確実に避けることができる。よって、Ｔ軸ＸＴ回りの回動による溶接トーチ１の回動半径を小さく、且つ、Ｂ軸ＸＢ回りの回動を小さくすることができる。これにより、溶接ロボット１００を小型化することができる。なお、溶接トーチ１の位置を次のように制御しても良い。即ち、エレクションピース５の手前でＴ軸ＸＴ回りの回動により傾斜溶接位置Ｐｗ１に溶接トーチ１を位置させ、その位置のまま、Ｂ軸ＸＢ回りの回動により退避位置Ｐｒに溶接トーチ１を位置させ、その位置のまま、走行方向Ｄｒに沿って溶接トーチ１を移動させ、溶接トーチ１がエレクションピース５を跨いで通過した後、溶接トーチ１を溶接位置Ｐｗに位置させてもよい。これにより、溶接能率を低下させることなく、エレクションピース５を効率的に回避することができる。
【0030】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、Ｔ軸駆動部１２が取り付けられるアーム３０と、Ｔ軸駆動部１２が、鋼材６が延びる平面と平行な方向（鉛直方向Ｄｖ）に沿って移動するようにアーム３０を移動させるアーム駆動部３１と、を備える。
【0031】
アーム３０は、後述するアーム駆動部収納ケース４０の内部に収納され、鉛直方向Ｄｖに延びる。アーム３０の下端にＴ軸駆動部１２が接続される。アーム３０の長さは、例えば２５０ｍｍから３００ｍｍである。アーム３０の長さは、アームの鉛直方向Ｄｖの必要移動量を考慮して設定する。
【0032】
アーム駆動部３１は、アームモータユニット３２とアーム減速ユニット３３とを備える。アームモータユニット３２は、アーム接続ベルト３４を介してアーム減速ユニット３３に接続し、アームモータユニット３２の駆動力をアーム減速ユニット３３に伝達する。アーム駆動部３１が駆動して、アーム３０が鉛直方向Ｄｖに移動する。アーム駆動部３１は、鉛直方向Ｄｖの双方向にアーム３０を移動させることができる。これにより、Ｔ軸駆動部１２を鉛直方向Ｄｖの双方向に移動させることができる。
アームモータユニット３２とアーム減速ユニット３３とは、鋼材６が延びる平面と垂直な方向に並べられている。これにより、アーム駆動部３１をガイドレール７側に配設することが可能となり、ガイドレール７の撓みを低減することができる。よって、溶接トーチ１の先端の狙い角方向の位置精度を向上させることができる。
アームモータユニット３２とアーム減速ユニット３３とは、鋼材６が延びる平面と垂直な方向に並べられている。これにより、アーム駆動部３１をガイドレール７側に配設することが可能となり、ガイドレール７の撓みを低減することができる。よって、溶接トーチ１の先端の狙い角方向の位置精度を向上させることができる。
【0033】
図２に示すように、Ｔ軸モータユニット１３とＴ軸減速ユニット１４とは、鋼材６側から、Ｔ軸減速ユニット１４、Ｔ軸モータユニット１３の順に並べられている。これにより、Ｔ軸駆動部１２と鋼材６との間の空間が大きくなるため、エレクションピース５の回避時にＴ軸駆動部１２とエレクションピース５の干渉回避に必要なＴ軸駆動部１２の上下方向の移動量を小さくすることが可能となる。また、特に鋼材６の板厚が厚い場合、Ｔ軸駆動部１２と鋼材６が干渉しない状態で溶接トーチ１を鋼材６の板厚方向（近接隔離方向Ｄｈ）のより深い位置まで下げることができるので、より厚い板厚の鋼材６を溶接することができる。
【0034】
Ｔ軸ＸＴは、鋼材６が延びる平面と平行であり、且つ、所定方向Ｄｒと垂直な軸である。
【0035】
Ｂ軸モータユニット１０とＢ軸減速ユニット１１とは、鋼材６側から、Ｂ軸減速ユニット１１、Ｂ軸モータユニット１０、の順に並べられている。これにより、Ｂ軸駆動部２と鋼材６との間の空間が大きくなるため、エレクションピース５の回避時にＢ軸駆動部２とエレクションピース５の干渉回避に必要なＴ軸駆動部１２の上下方向の移動量を小さくすることが可能となる。また、特に鋼材６の板厚が厚い場合、Ｂ軸駆動部２と鋼材６が干渉しない状態で溶接トーチ１を鋼材６の板厚方向（近接隔離方向Ｄｈ）のより深い位置まで下げることができるので、より厚い板厚の鋼材６を溶接することができる。
【0036】
アーム３０とアーム駆動部３１とは、鋼材６側から、アーム３０、アーム駆動部３１、の順に並べられている。これにより、アーム駆動部３１の重心位置を下げることができる。アーム駆動部３１の重心位置を下げることで、溶接ロボット１００を低重心化することができる。すわなち、溶接ロボット１００を小型化することができる。これにより、ガイドレール７の撓みを低減することができるので、溶接トーチ１の先端の狙い角方向の位置精度が向上する。さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
【0037】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、ボールねじ４３と、アーム３０を案内する２つ以上のガイド部材４１と、を備える。
ボールねじ４３は、ねじ軸４４とナット４５等から構成される。ボールねじ４３の一端は、アーム減速ユニット３３に接続し、アーム駆動部３１が駆動することでボールねじ４３が回転する。これによりナット４５がねじ軸４４に沿って移動する。ナット４５と接続するアーム３０が、ナット４５の移動に伴って移動する。すなわち、アーム駆動部３１は、ボールねじ４３を介してアーム３０を鋼材６が延びる平面と平行に移動させる。アーム３０の移動に伴って、アーム３０と接続するＴ軸駆動部１２が移動する。
２つ以上のガイド部材４１のそれぞれは、アーム３０と鋼材６との間に配置される。図２においては、ガイド部材４１は鋼材６が延びる平面と平行に２つ配置されている。
ボールねじ４３は、ねじ軸４４とナット４５等から構成される。ボールねじ４３の一端は、アーム減速ユニット３３に接続し、アーム駆動部３１が駆動することでボールねじ４３が回転する。これによりナット４５がねじ軸４４に沿って移動する。ナット４５と接続するアーム３０が、ナット４５の移動に伴って移動する。すなわち、アーム駆動部３１は、ボールねじ４３を介してアーム３０を鋼材６が延びる平面と平行に移動させる。アーム３０の移動に伴って、アーム３０と接続するＴ軸駆動部１２が移動する。
２つ以上のガイド部材４１のそれぞれは、アーム３０と鋼材６との間に配置される。図２においては、ガイド部材４１は鋼材６が延びる平面と平行に２つ配置されている。
【0038】
２つ以上のガイド部材４１のそれぞれをアーム３０と鋼材６との間に配置することで、溶接ロボット１００を低重心化することができる。すわなち、溶接ロボット１００を小型化することができる。これにより、ガイドレール７の撓みを低減することができるので、溶接トーチ１の先端の狙い角方向の位置精度が向上する。さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
【0039】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、レール４６と、レール４６に沿って移動し２つ以上のガイド部材４１を構成するブロック４２と、ブロック４２とレール４６との間に転動部材として配置するボール４７と、を備える。
レール４６は、鋼材６が延びる平面と平行に延びる。レール４６の長さは、おおよそアーム３０と同等の長さである。ブロック４２はレール４６と接続し、ボール４７を介してレール４６に沿って移動する。ボール４７は、レール４６の長さ方向に形成される溝全体に亘って複数配置される。ボール４７は、転動部材として作用し、ブロック４２をレール４６に沿って移動させる。ボール４７は、例えば直径２ｍｍから３ｍｍの鋼球である。
レール４６は、鋼材６が延びる平面と平行に延びる。レール４６の長さは、おおよそアーム３０と同等の長さである。ブロック４２はレール４６と接続し、ボール４７を介してレール４６に沿って移動する。ボール４７は、レール４６の長さ方向に形成される溝全体に亘って複数配置される。ボール４７は、転動部材として作用し、ブロック４２をレール４６に沿って移動させる。ボール４７は、例えば直径２ｍｍから３ｍｍの鋼球である。
【0040】
ボール４７は、ブロック４２の長さ方向に形成される溝全体に亘って、隙間が無い状態で複数配置される。これにより、２つ以上のガイド部材４１のそれぞれは、ボール４７からブロック４２とレール４６に予圧を付与する。このような構成により、レール４６とブロック４２との剛性が高まる。
【0041】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、溶接トーチ１の後端に接続されるコンジットケーブル５０と、アーム駆動部３１、ボールねじ４３、２つ以上のガイド部材４１を収納するアーム駆動部収納ケース４０と、を備える。
コンジットケーブル５０の一端は、溶接トーチ１の後端に接続され、溶接トーチ１に電力を供給する。コンジットケーブル５０の他端はワイヤ送給機（不図示）に接続され、該ワイヤ送給機は溶接電源（不図示）に接続される。本実施形態において、該溶接電源は床に配置される。
アーム駆動部収納ケース４０は、略箱型で、内部にボールねじ４３、２つ以上のガイド部材４１を収納する。図１，２，５，６において、便宜上、アーム駆動部収納ケース４０は、側面視からボールねじ４３、ガイド部材４１等が見える状態が示されているが、防塵のため側面視からみてアーム駆動部収納ケース４０に蓋をかぶせる構成である。
コンジットケーブル５０の一端は、溶接トーチ１の後端に接続され、溶接トーチ１に電力を供給する。コンジットケーブル５０の他端はワイヤ送給機（不図示）に接続され、該ワイヤ送給機は溶接電源（不図示）に接続される。本実施形態において、該溶接電源は床に配置される。
アーム駆動部収納ケース４０は、略箱型で、内部にボールねじ４３、２つ以上のガイド部材４１を収納する。図１，２，５，６において、便宜上、アーム駆動部収納ケース４０は、側面視からボールねじ４３、ガイド部材４１等が見える状態が示されているが、防塵のため側面視からみてアーム駆動部収納ケース４０に蓋をかぶせる構成である。
【0042】
アーム駆動部収納ケース４０は、第１外装板５１と第２外装板５２とを備える。第１外装板５１は、アーム駆動部収納ケース４０を構成する外装板であって、溶接トーチ１と対向する。第２外装板５２は、アーム駆動部収納ケース４０を構成する外装板であって、第１外装板５１を挟んで、溶接トーチ１とは反対側に位置する。
第２外装板５２は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第１外装板５１に向かって傾斜している。第２外装板５２の傾斜する角度は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第２外装板５２と鉛直方向Ｄｖとの角度であり、傾斜角度は例えば４５°である。図２等に示すように、アーム駆動部収納ケース４０の側面視において、第２外装板５２は、近接隔離方向Ｄｈに鋼材６から離れる方向に向かって傾斜している。換言すれば、アーム駆動部収納ケース４０は、側面視において台形状である。アーム駆動部収納ケース４０をこのような構成とすることで、コンジットケーブル５０とアーム駆動部収納ケース４０との干渉を防ぎ、コンジットケーブル５０の干渉に伴う溶接トーチ１先端の振れを防止することができる。
第２外装板５２は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第１外装板５１に向かって傾斜している。第２外装板５２の傾斜する角度は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第２外装板５２と鉛直方向Ｄｖとの角度であり、傾斜角度は例えば４５°である。図２等に示すように、アーム駆動部収納ケース４０の側面視において、第２外装板５２は、近接隔離方向Ｄｈに鋼材６から離れる方向に向かって傾斜している。換言すれば、アーム駆動部収納ケース４０は、側面視において台形状である。アーム駆動部収納ケース４０をこのような構成とすることで、コンジットケーブル５０とアーム駆動部収納ケース４０との干渉を防ぎ、コンジットケーブル５０の干渉に伴う溶接トーチ１先端の振れを防止することができる。
【0043】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、本体ケース５３を備える。本体ケース５３は、ガイドレール７に沿って溶接ロボット１００を所定方向Ｄｒに移動させる駆動部（不図示）と、アーム駆動部収納ケース４０を近接隔離方向Ｄｈに移動させる駆動部（不図示）と、を収納する。本体ケース５３とアーム駆動部収納ケース４０とは、所定方向Ｄｒに沿って見て、重なる。このような構成により、溶接ロボット１００を低重心化することができる。すわなち、溶接ロボット１００を小型化することができる。これにより、ガイドレール７の撓みを低減することができるので、溶接トーチ１の先端の狙い角方向の位置精度が向上する。さらに、溶接ロボット１００を低重心化することで、溶接ロボット１００の剛性を確保することができる。
【0044】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、溶接トーチ１、Ｂ軸駆動部２、及びＴ軸駆動部１２が取り付けられる本体部５４と、を備える。
鋼材６は、エレクションピース５が設けられている。本実施形態では、４つのエレクションピース５が、鋼材６の４つの平面部にそれぞれ取り付けられて仮止めされている。
本体部５４と溶接トーチ１との間には、Ｂ軸駆動部２により回動させられる溶接トーチ１の後端が収納される収納スペース５５が設けられている。収納スペース５５を設けることにより、溶接トーチ１がＢ軸ＸＢ回りに回動しても、溶接トーチ１の後端及びコンジットケーブル５０がＢ軸駆動部２と接触しない。溶接トーチ１が最もＢ軸駆動部２に近づく場合、すなわち溶接トーチ１がエレクションピース５と干渉しない退避位置Ｐｒまで退避させた場合においても、溶接トーチ１の後端が収納スペース５５に収納されて、溶接トーチ１の後端及びコンジットケーブル５０がＢ軸駆動部２とが干渉しない。
なお、溶接トーチ１の後端とは、溶接トーチ１における溶接ワイヤ１１０が支持される側とは反対側の端部である。
鋼材６は、エレクションピース５が設けられている。本実施形態では、４つのエレクションピース５が、鋼材６の４つの平面部にそれぞれ取り付けられて仮止めされている。
本体部５４と溶接トーチ１との間には、Ｂ軸駆動部２により回動させられる溶接トーチ１の後端が収納される収納スペース５５が設けられている。収納スペース５５を設けることにより、溶接トーチ１がＢ軸ＸＢ回りに回動しても、溶接トーチ１の後端及びコンジットケーブル５０がＢ軸駆動部２と接触しない。溶接トーチ１が最もＢ軸駆動部２に近づく場合、すなわち溶接トーチ１がエレクションピース５と干渉しない退避位置Ｐｒまで退避させた場合においても、溶接トーチ１の後端が収納スペース５５に収納されて、溶接トーチ１の後端及びコンジットケーブル５０がＢ軸駆動部２とが干渉しない。
なお、溶接トーチ１の後端とは、溶接トーチ１における溶接ワイヤ１１０が支持される側とは反対側の端部である。
【0045】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、Ｔ軸駆動部１２を収納するＴ軸駆動部収納ケース５６を備える。Ｔ軸駆動部収納ケース５６は、第３外装板５７と第４外装板５８とを備える。第３外装板５７は、Ｔ軸駆動部収納ケース５６を構成する外装板であって、溶接トーチ１と対向する。第４外装板５８は、Ｔ軸駆動部収納ケース５６を構成する外装板であって、第３外装板５７を挟んで、溶接トーチ１とは反対側に位置する。
第３外装板５７は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第４外装板５８に向かって傾斜している。第３外装板５７の傾斜する角度は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第３外装板５７と鉛直方向Ｄｖとの角度であり、傾斜角度は例えば４５°である。図２等に示すように、Ｔ軸駆動部収納ケース５６の側面視において、第３外装板５７は、近接隔離方向Ｄｈに鋼材６に近づく方向に向かって傾斜している。換言すれば、Ｔ軸駆動部収納ケース５６は、側面視において台形状である。Ｔ軸駆動部収納ケース５６をこのような構成とすることで、コンジットケーブル５０とＴ軸駆動部収納ケース５６との干渉を防ぎ、コンジットケーブル５０の干渉に伴う溶接トーチ１先端の振れを防止することができる。
第３外装板５７は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第４外装板５８に向かって傾斜している。第３外装板５７の傾斜する角度は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第３外装板５７と鉛直方向Ｄｖとの角度であり、傾斜角度は例えば４５°である。図２等に示すように、Ｔ軸駆動部収納ケース５６の側面視において、第３外装板５７は、近接隔離方向Ｄｈに鋼材６に近づく方向に向かって傾斜している。換言すれば、Ｔ軸駆動部収納ケース５６は、側面視において台形状である。Ｔ軸駆動部収納ケース５６をこのような構成とすることで、コンジットケーブル５０とＴ軸駆動部収納ケース５６との干渉を防ぎ、コンジットケーブル５０の干渉に伴う溶接トーチ１先端の振れを防止することができる。
【0046】
本実施形態に係る溶接ロボット１００は、Ｂ軸駆動部２を収納するＢ軸駆動部収納ケース５９を備える。Ｂ軸駆動部収納ケース５９は、第５外装板６０と第６外装板６１とを備える。第５外装板６０は、Ｂ軸駆動部収納ケース５９を構成する外装板であって、溶接トーチ１と対向する。第６外装板６１は、Ｂ軸駆動部収納ケース５９を構成する外装板であって、第５外装板６０を挟んで、溶接トーチ１とは反対側に位置する。
第５外装板６０は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第６外装板６１に向かって傾斜している。第５外装板６０の傾斜する角度は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第５外装板６０と鉛直方向Ｄｖとの角度であり、傾斜角度は例えば４５°である。図２等に示すように、Ｂ軸駆動部収納ケース５９の側面視において、第５外装板６０は、近接隔離方向Ｄｈに鋼材６に近づく方向に向かって傾斜している。換言すれば、Ｂ軸駆動部収納ケース５９は、側面視において台形状である。Ｂ軸駆動部収納ケース５９をこのような構成とすることで、コンジットケーブル５０とＢ軸駆動部収納ケース５９との干渉を防ぎ、コンジットケーブル５０の干渉に伴う溶接トーチ１先端の振れを防止することができる。
第５外装板６０は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第６外装板６１に向かって傾斜している。第５外装板６０の傾斜する角度は、所定方向Ｄｒに沿って見て、第５外装板６０と鉛直方向Ｄｖとの角度であり、傾斜角度は例えば４５°である。図２等に示すように、Ｂ軸駆動部収納ケース５９の側面視において、第５外装板６０は、近接隔離方向Ｄｈに鋼材６に近づく方向に向かって傾斜している。換言すれば、Ｂ軸駆動部収納ケース５９は、側面視において台形状である。Ｂ軸駆動部収納ケース５９をこのような構成とすることで、コンジットケーブル５０とＢ軸駆動部収納ケース５９との干渉を防ぎ、コンジットケーブル５０の干渉に伴う溶接トーチ１先端の振れを防止することができる。
【0047】
鋼材６は、鋼管であってもよい。
【0048】
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、本発明の範囲が上記実施形態のみに限定されるものではない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、本発明の実施形態の溶接ロボット１００は、エレクションピース５で仮止めされている鋼材６を、横向き溶接するものであるが、これに限られるものではない。例えば、溶接ロボット１００は、エレクションピース５等の拘束材で仮止めされている鋼材６を、下向き溶接、縦向き、上向き溶接するものであっても良い。
例えば、本発明の実施形態の溶接ロボット１００は、エレクションピース５で仮止めされている鋼材６を、横向き溶接するものであるが、これに限られるものではない。例えば、溶接ロボット１００は、エレクションピース５等の拘束材で仮止めされている鋼材６を、下向き溶接、縦向き、上向き溶接するものであっても良い。
【符号の説明】
【0049】
１ 溶接トーチ
２ Ｂ軸駆動部
５ エレクションピース
６ 鋼材
７ ガイドレール
８ 本体
１０ Ｂ軸モータユニット
１１ Ｂ軸減速ユニット
１２ Ｔ軸駆動部
１３ Ｔ軸モータユニット
１４ Ｔ軸減速ユニット
２０ 溶接ロボット
２１ スライド部
２２ プレート
２３ ケース
３０ アーム
３１ アーム駆動部
３２ アームモータユニット
３３ アーム減速ユニット
４０ アーム駆動部収納ケース
４１ ガイド部材
４２ ブロック
４３ ボールねじ
５０ コンジットケーブル
５１ 第１外装板
５２ 第２外装板
５３ 本体ケース
５４ 本体部
５５ 収納スペース
５６ Ｔ軸駆動部収納ケース
５７ 第３外装板
５８ 第４外装板
５９ Ｂ軸駆動部収納ケース
６０ 第５外装板
６１ 第６外装板
１００ 溶接ロボット
１１０ 溶接ワイヤ
２ Ｂ軸駆動部
５ エレクションピース
６ 鋼材
７ ガイドレール
８ 本体
１０ Ｂ軸モータユニット
１１ Ｂ軸減速ユニット
１２ Ｔ軸駆動部
１３ Ｔ軸モータユニット
１４ Ｔ軸減速ユニット
２０ 溶接ロボット
２１ スライド部
２２ プレート
２３ ケース
３０ アーム
３１ アーム駆動部
３２ アームモータユニット
３３ アーム減速ユニット
４０ アーム駆動部収納ケース
４１ ガイド部材
４２ ブロック
４３ ボールねじ
５０ コンジットケーブル
５１ 第１外装板
５２ 第２外装板
５３ 本体ケース
５４ 本体部
５５ 収納スペース
５６ Ｔ軸駆動部収納ケース
５７ 第３外装板
５８ 第４外装板
５９ Ｂ軸駆動部収納ケース
６０ 第５外装板
６１ 第６外装板
１００ 溶接ロボット
１１０ 溶接ワイヤ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】