TWI908090B - 焊接機器人 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種焊接機器人，無須手工焊接的準備、示教的工夫，能在使用機器人的同時簡易地進行焊接。焊接機器人（1）具備：與能根據外力移動的臂的前端連結的焊炬部（11）；能使焊炬部（11）移動的握持部（12）；和開關部（12a），在開關部（12a）為接通狀態時，能實施電弧焊接，在為斷開狀態時，不能實施電弧焊接。

Description

焊接機器人

本發明涉及焊接機器人。

在下述專利文獻1中記載了直接示教這樣的技術、和在該直接示教時能通過把手容易地挪動機器人，其中在該直接示教中，在所謂的一般的人協作機器人中，與通過作業者手動對針對機器人的示教位置進行示教的引導（lead through）動作來使用示教器相比，能更簡易地進行機器人示教。

在先技術文獻 專利文獻 專利文獻1：JP特開2015-199174號公報

另一方面，在用機器人進行焊接的情況下，需要最初將預定接合的工件用夾具等進行固定，通過利用了焊接機的手工焊接對工件進行定位焊接，或者，在機器人中在進行了示教的基礎上對工件進行定位焊接。在前者的定位焊接中，專門需要進行手工焊接的準備，在後者的定位焊接中，需要為了定位焊接而專門進行示教。

因此，本發明的目的在於，提供無須手工焊接的準備、示教的工夫，能在使用機器人的同時簡易地進行焊接的焊接機器人。

本發明的一方式所涉及的焊接機器人具備：與能根據外力移動的臂的前端連結的焊炬部；能使焊炬部移動的握持部；和開關部，在開關部為接通狀態時，能實施電弧焊接，在為斷開狀態時，不能實施電弧焊接。

根據該方式，能設置能夠使能根據外力而移動的焊炬部移動的握持部，進而，若作業者將開關部設為接通狀態，則能實施電弧焊接，另一方面，若將開關部設為斷開狀態，則不能實施電弧焊接。

在上述方式中，也可以，還具備：切換部，能切換能實施電弧焊接的能焊接模式和不能實施電弧焊接的不能焊接模式，若在能焊接模式時將開關部設為接通狀態，則開始電弧焊接，另一方面，若在能焊接模式時將開關部設為斷開狀態，則結束電弧焊接。

根據該方式，通過進一步設置對能不能焊接模式進行切換的切換部，若在能焊接模式時將開關部設為接通狀態，則能開始電弧焊接，另一方面，若在能焊接模式時將開關部設為斷開狀態，則能結束電弧焊接。

在上述方式中，也可以，在不能焊接模式時，即使將開關部設為接通狀態，也不開始電弧焊接。

根據該方式，通過將能不能焊接模式切換為不能焊接模式，從而能夠進行防護，以使得不實施電弧焊接。

在上述方式中，也可以，在開關部為斷開狀態時，焊炬部不能進行與外力相應的移動，另一方面，在開關部為接通狀態時時，焊炬部伴隨握持部的移動而移動。

根據該方式，若作業者將開關部設為斷開狀態，則即使對焊炬部施加外力也能使焊炬部不挪動，若作業者將開關部設為接通狀態，則能通過握持部對焊炬部施加的外力從而使焊炬部移動。

在上述方式中，也可以，開關部被設置為在作業者握持握持部進行作業時位於握持部的下側。

根據該方式，作業者能以與使用一般的手工焊接專用的裝置進行手工焊接相同的感覺進行焊接。

在上述方式中，也可以，握持部是能安裝於焊炬部附近的工具。

根據該方式，在作業者進行焊接作業時，容易目視確認從焊炬部的前端附近產生的電弧和焊接部位的同時進行焊接。

發明效果 根據本發明，能提供無須手工焊接的準備、示教的工夫，能在使用機器人的同時簡易地進行焊接的焊接機器人。

參考附圖來說明本發明的適合的實施方式。另外，在各圖中，標註相同的符號的部件具有相同或同樣的結構。此外，由於附圖是示意性的，因此，各結構要素的尺寸、比率與實際相異。

圖1是例示包含實施方式所涉及的焊接機器人1的機器人系統的結構的圖。機器人系統例如具備焊接機器人1以及機器人控制裝置2。焊接機器人1以及機器人控制裝置2例如能經由通訊線纜等有線或包含無線的網路而連接。另外，可以在機器人系統中包含示教器。示教器能與機器人控制裝置2連接，是作業者對焊接機器人1的動作進行示教的操作終端。

機器人控制裝置2是控制焊接機器人1的動作的控制單元，例如具備控制部21、存儲部22、通訊部23以及焊接電源部24。

控制部21是處理器，通過執行存儲於存儲部22的焊接程式等作業程式來控制焊接機器人1以及焊接電源部24。通訊部23控制與經由網路而連接的各裝置的通訊。

焊接電源部24例如為了使焊絲的前端與工件W之間產生電弧，按照預先確定的焊接的施工條件，將焊接電流以及焊接電壓等供給到焊接機器人1。在焊接的施工條件中例如包含焊接條件、焊接開始位置、焊接結束位置、焊接距離、焊炬的姿態等數據項目。在焊接條件中例如包含焊接電流、焊接電壓、焊接速度、焊絲進給速度以及工件的厚度等數據項目。焊接電源部24也可以與機器人控制裝置2分開具備。

焊接機器人1是按照機器人控制裝置2中設定的焊接的施工條件對焊接對象即工件W實施電弧焊接的機械手。焊接機器人1例如具有：設置在固定於工廠的地面等的基底構件上的多關節臂；與多關節臂的前端連結的工具之一的焊炬部11；和能安裝於焊炬部11的工具之一的握持部12。

焊接機器人1是能探測外力的所謂的協作機器人，是作業者直接接觸臂而能直接操作的機器人，能在直接操作中進行電弧焊接。

圖1以及圖2所示的握持部12是直接操作焊接機器人1時安裝於焊炬部11的工具。

在直接操作焊接機器人1時，作業者能將握持部12的主體握持的同時進行挪動，使焊炬部11移動到焊接部位，對焊接部位進行焊接。焊接可以是預焊接，也可以是正式焊接。

握持部12例如具有開關部12a、切換部12b和安裝部12c。

開關部12a是所謂的啟動開關。若按壓開關部12a而設為接通狀態，則伺服電源成為接通，焊接機器人1成為能動作的狀態。另一方面，若將開關部12a釋放而設為斷開狀態，則伺服電源成為斷開，焊接機器人1的動作停止。

優選開關部12a被設置為在作業者握持握持部12進行作業時位於握持部12的下側。由此，作業者能以與使用一般的手工焊接專用的裝置進行手工焊接相同的感覺來進行焊接。

在此，在開關部12a為斷開狀態時，為了更加提高安全性，不能手動（根據外力）挪動包含焊炬部11的焊接機器人1。在該情況下，優選在將開關部12a設為接通狀態時，使包含焊炬部11的焊接機器人1手動挪動。由此，在將開關部12a設為接通狀態時，若作業者使握持部12移動，則能使焊炬部11伴隨該移動向焊接部位移動。

切換部12b是切換焊接機器人1的電弧焊接的能不能模式的按鈕開關。電弧焊接的能不能模式中，具有能實施電弧焊接的能焊接模式和不能實施電弧焊接的不能焊接模式。作業者操作切換部12b來將電弧焊接的能不能模式切換為能焊接模式或不能焊接模式的任一者。

通過設置切換部12b，能配合開關部12a的操作如以下那樣控制電弧焊接。

在電弧焊接的能不能模式為能焊接模式時，若將開關部12a設為接通狀態，則電弧焊接開始，另一方面，若將開關部12a設為斷開狀態，則電弧焊接結束。

在電弧焊接的能不能模式為不能焊接模式時，不管開關部12a為接通狀態以及斷開狀態的哪一者，都不實施電弧焊接。

切換部12b優選設置於在作業者握持握持部12進行作業時為握持部12的上側，且不被作業者的手擋住的位置。由此，作業者容易進行利用目視的切換部12b的確認，能簡便地進行電弧焊接的能不能模式的切換操作。

安裝部12c是將握持部12安裝於焊炬部11時的構件。例如，可以使安裝部12c與焊炬部11嵌合來將握持部12裝入焊炬部11。

在此，安裝握持部12的位置優選是焊炬部11的附近。除此以外，如圖2所示那樣，優選安裝握持部12，以使得自握持部12的主體上表面起的延長線12d與基於焊炬部11的前端部11a的線所成的角θ為約40～60度。換言之，優選將握持部12安裝在使得作業者在進行焊接作業時能容易地目視確認從位於焊炬部11的前端附近的焊絲產生的電弧和焊接部位的同時進行焊接的位置以及角度。

如上述那樣，根據實施方式所涉及的焊接機器人1，通過在能使能根據外力而移動的焊炬部11移動的握持部12設置開關部12a，作業者若將開關部12a設為接通狀態，就能實施電弧焊接，另一方面，若將開關部12a設為斷開狀態，則不再能實施電弧焊接。

此外，通過在握持部12設置能切換能不能焊接模式的切換部12b，作業者若在能焊接模式時將開關部12a設為接通狀態，則能使電弧焊接開始，另一方面，若在能焊接模式時將開關部12a設為斷開狀態，則能使電弧焊接結束。

進而，通過作業者將能不能焊接模式切換為不能焊接模式，能進行防護，以使得不實施電弧焊接。

因而，根據實施方式所涉及的焊接機器人1，無須手工焊接的準備、示教的工夫，能在使用機器人的同時來簡易地進行焊接。

另外，本發明並不限定於上述的實施方式，能在不脫離本發明的要旨的範圍內以其他各種形式實施。為此，上述實施方式在所有方面上都只是單純的例示，不應限定地解釋。

例如，在上述的實施方式中，將開關部12a以及切換部12b設於握持部12，但設置開關部12a以及切換部12b的並不限定於握持部12。例示地，也可以將開關部12a以及切換部12b設於焊接機器人1的主體。

1:焊接機器人 2:機器人控制裝置 11:焊炬部 11a:前端部 12:握持部 12a:開關部 12b:切換部 12c:安裝部 12d:延長線 21:控制部 22:存儲部 23:通訊部 24:焊接電源部 W:工件 θ:角

圖1是例示包含實施方式所涉及的焊接機器人的機器人系統的結構的圖。 圖2是將構成圖1的焊接機器人的焊炬部以及握持部放大的圖。

1:焊接機器人

2:機器人控制裝置

11:焊炬部

12:握持部

12a:開關部

12b:切換部

12c:安裝部

21:控制部

22:存儲部

23:通訊部

24:焊接電源部

W:工件

Claims (5)

1. 一種焊接機器人，具備： 與能根據外力移動的臂的前端連結的焊炬部； 能使所述焊炬部移動的握持部； 開關部；和 切換部，能切換能實施電弧焊接的能焊接模式和不能實施電弧焊接的不能焊接模式； 在所述開關部為接通狀態時，能實施電弧焊接，在為斷開狀態時，不能實施電弧焊接； 在所述能焊接模式時，若將所述開關部設為接通狀態，則開始電弧焊接，另一方面，在所述能焊接模式時，若將所述開關部設為斷開狀態，則結束電弧焊接。
2. 如請求項1所述的焊接機器人，其中， 在所述不能焊接模式時，即使將所述開關部設為接通狀態，也不開始電弧焊接。
3. 如請求項1所述的焊接機器人，其中， 在所述開關部為斷開狀態時，所述焊炬部不能進行與外力相應的移動，另一方面，在所述開關部為接通狀態時，所述焊炬部伴隨所述握持部的移動而移動。
4. 如請求項1所述的焊接機器人，其中， 所述開關部被設置為在作業者握持所述握持部並進行作業時，位於所述握持部的下側。
5. 如請求項1所述的焊接機器人，其中， 所述握持部是能安裝於所述焊炬部附近的工具。