缝焊机器人的制作方法
【专利摘要】本发明提供缝焊机器人，具备：机器人臂；以及焊接部，与所述机器人臂连结，包含对焊接对象物进行夹持并加压的同时从动于所述机器人臂的动作进行旋转的一对滚轮电极，通过在所述一对滚轮电极之间流通焊接电流，来对所述焊接对象物进行缝焊。
【专利说明】缝焊机器人
[0001]相关申请的交叉参考
[0002]本申请基于2012年09月06日向日本特许厅提交的日本专利申请2012-196465号，因此将所述日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。
【技术领域】
[0003]本发明涉及缝焊机器人。
【背景技术】
[0004]在缝焊机器人系统中，在机器人臂的前端侧设置有焊接装置。该焊接装置对焊接对象物(被焊接物)进行缝焊(例如，参照日本特开2007 - 167896号公报)。这样的焊接装置具备:具有圆盘形状的两个滚轮电极；以及使各滚轮电极旋转的电机。
[0005]焊接装置利用两个滚轮电极的周边部对焊接对象物进行夹持的同时加压。在该状态下，由电机使两个滚轮电极旋转。焊接装置通过在两个滚轮电极之间流通焊接电流来对焊接对象物进行缝焊。
[0006]公知的缝焊机器人系统协调使滚轮电极旋转的两个电机的动作和机器人臂的动作。因此，机器人的动作控制繁杂。
【发明内容】
[0007]本发明的一形态的一个目的在于，提供能够简化机器人臂的动作控制的缝焊机器人。
[0008]本发明的一形态的缝焊机器人包括:机器人臂；以及焊接部，与所述机器人臂连结，包含对焊接对象物进行夹持并加压的同时从动于所述机器人臂的动作进行旋转的一对滚轮电极，通过在所述一对滚轮电极之间流通焊接电流，来对所述焊接对象物进行缝焊。
[0009]根据该缝焊机器人，能够简化机器人臂的动作控制。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是表示第一实施方式的缝焊机器人的立体示意说明图。
[0011]图2是表示第一实施方式的缝焊机器人的焊接部和机器人臂的前端部分的示意说明图。
[0012]图3是表示第一实施方式的缝焊机器人的焊接部和机器人臂的前端部分的示意说明图。
[0013]图4是表示第一实施方式的焊接部的顶视示意说明图。
[0014]图5是表示第一实施方式的焊接部的顶视示意说明图。
[0015]图6是表示第二实施方式的缝焊机器人中的机器人臂的前端部分的示意说明图。
[0016]图7是表示第二实施方式的缝焊机器人的动作的顶视示意说明图。
[0017]图8是表示第三实施方式的缝焊机器人中的机器人臂的前端部分的示意说明图。[0018]图9是表示第三实施方式的缝焊机器人的动作的顶视示意说明图。
[0019]图10是表示第四实施方式的缝焊机器人中的机器人臂的前端部分的示意说明图。
[0020]图11是表示第五实施方式的缝焊机器人中的机器人臂的前端部分的示意说明图。
[0021]在下表面的详细说明中，出于说明的目的，为了提供对所公开的实施方式的彻底的理解，提出了许多具体的细节。然而，显然可以在没有这些具体细节的前提下实施一个或更多的实施方式。在其它的情况下，为了简化制图，示意性地示出了公知的结构和装置。
【具体实施方式】
[0022](第一实施方式)
[0023]图1是表示第一实施方式的缝焊机器人I的立体示意说明图。如图1所示，缝焊机器人I具备机器人臂2、焊接部3和机器人控制器4。焊接部3与机器人臂2的前端侧连结。焊接部3对焊接对象物(被焊接物)进行缝焊。
[0024]虽然在图1中省略了，但是缝焊机器人I也具备向焊接部3供给焊接电流的焊接电源。除了焊接部3以外，焊接电源还与机器人控制器4连接。在实施缝焊时，焊接电源根据来自机器人控制器4的指令，向焊接部3供给焊接电流。基于预先设定及保存于焊接电源的焊接条件来供给该焊接电流。
[0025]机器人臂2具备基部21、第一关节部22、第一臂部23、第二关节部24、第二臂部25和手腕部26。基部21的成为基端侧的底面例如固定在大致水平的基底面。这些基部21、第一关节部22、第一臂部23、第二关节部24和第二臂部25从基端侧向前端侧顺次被连结。
[0026]在基部21的成为前端侧的上表面，自由旋转地连结有第一关节部22。第一关节部22的旋转轴是向大致铅直方向延伸的轴S。第一臂部23的基端侧摆动自由地与第一关节部22连结。第一臂部23的摆动轴是向大致水平方向延伸的轴L。
[0027]第二关节部24自由旋转地与第一臂部23的前端侧连结。第二关节部24的旋转轴是与轴L大致平行的轴U。第二臂部25的基端侧自由旋转地与第二关节部24连结。第二臂部25的旋转轴是轴R。轴R的延伸方向与轴U大致正交。
[0028]手腕部26的基端侧摆动自由地与第二臂部25的前端侧连结。手腕部26的摆动轴是与轴R大致正交的轴B。焊接部3自由旋转地与手腕部26的前端侧连结。焊接部3的旋转轴是与轴B大致正交的轴T。这样，机器人臂2具有与轴S、轴L、轴U、轴R、轴B及轴T这6个轴相应的自由度。即，机器人臂2是多关节的操作器。
[0029]机器人臂2具备多个伺服电机(图示略)。多个伺服电机分别使轴S、轴L、轴U、轴R、轴B及轴T作动。机器人臂2与机器人控制器4连接。机器人控制器4向机器人臂2的多个伺服电机输出控制信号。基于该控制信号驱动机器人臂2的各伺服电机。由此,机器人臂2实施规定的作业及动作。
[0030]机器人控制器4具备输入部41、存储部42、及控制部43。输入部41是由用户操作的信息输入器件。用户通过对输入部41进行操作，例如输入与机器人臂2具备的各伺服电机或者焊接部3的动作有关的信息。输入部41例如包括键盘或者触摸面板。输入部41将用户输入的信息输出到存储部42。[0031]存储部42是存储器件。存储部42将从输入部41输入的信息作为示教信息44进行存储。控制部43是处理部。控制部43从存储部42读出示教信息44。控制部43将与示教信息44相应的控制信号向机器人臂2的各伺服电机、焊接部3、或者焊接电源(未图示)输出。
[0032]焊接部3具备呈圆盘状的一对(两个)的滚轮电极31及滚轮电极32。焊接部3是对焊接对象物(在以下的说明中，将焊接对象物记载为“工件”)进行缝焊的焊接枪。两个滚轮电极之中，一者与焊接电源的正电极连接，另一者与焊接电源的负电极连接。此外，对于焊接部3的具体构成的一例，将参照图2及图3进行后述。在以下的说明中，将图1所示的上侧的滚轮电极31称为第一滚轮电极31，将下侧的滚轮电极32称为第二滚轮电极32。
[0033]焊接部3利用第一滚轮电极31的周边部和第二滚轮电极32的周边部，对工件进行夹持的同时对工件进行加压。在焊接部3中，第一滚轮电极31及第二滚轮电极32从动于机器人臂2的动作进行旋转。在该状态下，从焊接电源供给焊接电流。该焊接电流在第一滚轮电极31及第二滚轮电极32之间流通。焊接部3利用该焊接电流对工件进行缝焊。
[0034]这样，焊接部3不具备对第一滚轮电极31及第二滚轮电极32进行旋转驱动的电机。在焊接部3中，第一滚轮电极31及第二滚轮电极32对工件进行夹持并加压。这些第一滚轮电极31及第二滚轮电极32从动于机器人臂2的动作进行旋转的同时，实施缝焊。
[0035]公知的缝焊机器人利用电机来旋转驱动两个滚轮电极，从而实施缝焊。在本实施方式的缝焊机器人I中，与公知的缝焊机器人相比，能够简化机器人臂的动作控制。
[0036]具体而言，在公知的缝焊机器人中，有时在各滚轮电极的旋转速度和由机器人臂所移动的焊接部的移动速度之间产生误差。在这种情况下，焊接部的动作产生振动，焊接线的轨迹变得不光滑。
[0037]因此，对于公知的缝焊机器人，要求对滚轮电极进行旋转驱动的电机的旋转与机器人臂的伺服电机的动作之间的准确的同步(协调)。因此，对机器人臂的动作控制变得繁杂。
[0038]对此，在本实施方式的缝焊机器人I中，第一滚轮电极31及第二滚轮电极32从动于机器人臂2的动作进行旋转。由此，焊接部3跟随机器人臂2的手腕部26的运动在平滑的轨道上移动的同时，实施缝焊。
[0039]因此，在缝焊机器人I中，即使不实施繁杂的动作控制，第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的旋转速度与由机器人臂2所移动的焊接部3的移动速度也大致一致。
[0040]这样，根据缝焊机器人1，能够在进行缝焊时简化机器人臂2的动作控制。此外，缝焊机器人I能够实施焊接线光滑的缝焊。以下，参照图2及图3对缝焊机器人I所具备的焊接部3的具体构成的一例进行说明。
[0041]图2及图3是表示第一实施方式的焊接部3和机器人臂2的前端部分的示意说明图。此外，图2示意地表示从焊接推进方向的左侧方观看的焊接部3的一侧面(以下，记载为正面)。图3示意地表示从焊接推进方向的后方观看的焊接部3的侧面。
[0042]如图2及图3所示，焊接部3具备旋转机构(第一旋转机构)37、框架30、升降机构33、伺服电机36、第一滚轮电极31、和第二滚轮电极32。旋转机构37的上表面自由旋转地与机器人臂2的手腕部26的前端连结。旋转机构37的旋转轴是轴T。框架30的上表面连结及固定在旋转机构37的下表面。[0043]这样，焊接部3中在与机器人臂2之间的连结部具备旋转机构37。旋转机构37从动于机器人臂2的动作进行旋转。此外，在此，对旋转机构37自由旋转地与手腕部26连结的情况进行说明。此外，也可以是，在旋转机构37中，其上表面连结及固定于手腕部26的前端，其下表面以轴T为旋转轴自由旋转地连结于框架30的上表面。
[0044]框架30具备:上下相对配备的顶板部及底板部；以及背面板部。顶板部及底板部呈矩形板状。背面板部在焊接部3的背面侧将顶板部和底板部连结。侧面視时，框架30呈C字状。
[0045]框架30的底板部形成为，其正面侧端面比顶板部的正面侧端面靠背面板部侧。在底板部的正面侧端面，借助于旋转轴35自由旋转地设置有呈圆盘状的第二滚轮电极32。第二滚轮电极32的旋转轴是轴r2。
[0046]升降机构33设置为，其上表面与框架30的顶板部底面连结，其下表面与底板部上表面连结。在升降机构33的正面侧，借助于旋转轴34自由旋转地设置有呈圆盘状的第一滚轮电极31。第一滚轮电极31的旋转轴是轴rl。
[0047]向联结第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的各旋转中心的直线Tl的延伸方向自由升降地设置第一滚轮电极31。在此，联结第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的各旋转中心的直线Tl大致与焊接部3的旋转轴即轴T 一致。也就是，直线Tl与轴T大致在同
一直线上。
[0048]在升降机构33的背面侧设置有伺服电机36。伺服电机36将用于升降第一滚轮电极31的驱动力向升降机构33输出。伺服电机36根据从机器人控制器4 (参照图1)输入的控制信号进行动作。伺服电机36调整使第一滚轮电极31的周边部向第二滚轮电极32的周边部加压的焊接压力。
[0049]在此，对缝焊机器人I的缝焊动作进行说明。在此，说明对如图2及图3所示那样将重合的第一工件W I及第二工件W 2的边缘部分彼此直线地进行缝焊的情况。此外，对于将缝焊的焊接推进方向改变的情况，将参照图4及图5进行后述。
[0050]在进行缝焊时，机器人控制器4通过使机器人臂2作动来移动焊接部3。由此，重合的第一工件W I及第二工件W 2的焊接位置移动到在第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的周边部之间能够夹持的位置。
[0051]机器人控制器4通过驱动焊接部3的伺服电机36，使第一滚轮电极31下降。由此，第一滚轮电极31及第二滚轮电极32利用它们的周边部夹持第一工件W I及第二工件W 2。此外，机器人控制器4通过利用伺服电机36增大第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的夹持力，来对工件W I及W 2的焊接位置以规定的压力进行加压。
[0052]接着，机器人控制器4向焊接电源输出指令，从而在第一滚轮电极31及第二滚轮电极32之间流通规定的焊接电流。在该状态下，机器人控制器4驱动机器人臂2。由此，手腕部26向与焊接推进方向大致平行的方向移动。从而，在焊接部3中，第一滚轮电极31及第二滚轮电极32从动于机器人臂2的运动进行旋转。
[0053]这时，由于在第一滚轮电极31及第二滚轮电极32之间所流通的焊接电流，而使第一工件W I及第二工件W 2中的焊接位置产生电阻热。由于该电阻热，第一工件W I及第二工件W 2熔融。由此，第一工件W I和第二工件W 2被缝焊。
[0054]在此，在缝焊机器人I中，如图2及图3所示，直线Tl和轴T几乎一致。也就是，直线Tl和轴T几乎处于同一直线上。因此，只通过实施将手腕部26向所希望的焊接推进方向移动这样简易的动作控制，就能够容易地实施直线的缝焊。
[0055]缝焊机器人I的焊接部3调整由第一滚轮电极31及第二滚轮电极32赋予给第一工件W I及第二工件W 2的焊接压力。不是由一般的气缸，而是由伺服电机36调整该焊接部3的焊接压力。由此，与利用气缸进行实施的情况相比，缝焊机器人I能够迅速且细致地调整焊接压力。
[0056]例如，在利用气缸实施第一滚轮电极31的焊接压力调整的情况下，在减少焊接压力时，即使只是从气缸放出微量的空气，焊接压力也会很大程度地减少。因此，为了将焊接压力减少到所希望的压力，要在将焊接压力暂时减少到比所希望的压力低的压力后，再将焊接压力提高到所希望的压力。
[0057]相对于此，焊接部3利用伺服电机36调整焊接压力。根据该焊接部3，通过控制伺服电机36的电机转矩，不会使焊接压力低于所希望的压力，而能够减少到所希望的压力。
[0058]接着，参照图4及图5对利用缝焊机器人I改变焊接推进方向时的焊接部3的动作的一例进行说明。图4及图5是第一实施方式的焊接部3的顶视示意说明图。
[0059]在此，图4表示改变焊接推进方向前的焊接部3的状态。图5表示改变焊接推进方向过程中的焊接部3的状态。此外，以下，对图4所示的构成部件之中与图1?图3所示的构成部件相同的构成部件，赋予与图1?图3所示的符号同样的符号，并省略其说明。
[0060]如图4所示，设为，缝焊机器人I在改变焊接推进方向以前，例如，向实线箭头所示的焊接推进方向直线地进行缝焊。之后，例如，在将焊接推进方向向左斜前方改变时，机器人控制器4实施向图5中双点划线所示的希望的焊接推进方向移动手腕部26那样的控制。也就是，机器人控制器4实施如下的控制:相对于实线箭头所示的改变前的焊接推进方向，向左斜前方的方向移动手腕部26。
[0061]由此，在焊接部3中，旋转机构37 (参照图2及图3)与机器人臂2的动作相应地，以直线Tl及轴T为旋转轴进行旋转。框架30绕直线Tl及轴T，相对于手腕部26按空白箭头所示的顶视逆时针方向进行旋转。这样，焊接部3跟随手腕部26的移动动作，向以空白箭头所示的方向旋转。由此，焊接部3的焊接推进方向改变为以双点划线所示的方向。
[0062]这样，在缝焊机器人I中，机器人控制器4对机器人臂2进行将手腕部26的移动方向向所希望的焊接推进方向改变这样简单的动作控制。由此，能够容易地改变缝焊的焊接推进方向。
[0063]如上所述，第一实施方式的缝焊机器人具备机器人臂和与机器人臂的前端侧连结的焊接部。焊接部利用呈圆盘状的两个滚轮电极的周边部，对焊接对象物进行夹持的同时加压。在该状态下，两个滚轮电极从动于机器人臂的动作进行旋转。焊接部利用在两个滚轮电极之间流通的焊接电流对焊接对象物进行缝焊。
[0064]这样，在第一实施方式的缝焊机器人中，从焊接部中除去了驱动两个滚轮电极的电机。由此，能够简化进行缝焊的机器人臂的动作控制。
[0065]第一实施方式的焊接部中在与机器人臂之间的连结部还具备旋转机构。该旋转机构从动于机器人臂的动作进行旋转。由此，通过使机器人臂的前端侧进行移动这样简单的动作控制，旋转机构从动于机器人臂的运动进行旋转。由此，焊接部跟随机器人臂的动作而改变朝向。这样，能够容易地改变焊接推进方向。[0066]这时，第一实施方式的缝焊机器人的旋转机构绕联结两个滚轮电极的旋转中心的直线进行旋转。由此，通过对机器人臂进行使机器人臂的前端侧向所希望的焊接推进方向移动这样简单的动作控制，容易地将焊接推进方向向所希望的方向改变。
[0067]在第一实施方式的缝焊机器人中，在焊接部未设置驱动两个滚轮电极的电机。因此，与设置有驱动滚轮电极的电机的焊接部相比，能够降低焊接部的重量。
[0068]因此，在第一实施方式的缝焊机器人I中，与使具备用于驱动滚轮电极的电机的焊接部移动的情况相比，能够减小机器人臂的输出。因此，缝焊机器人I能够具备廉价且小型的机器人臂。
[0069](第二实施方式)
[0070]接着，参照图6及图7对第二实施方式的缝焊机器人Ia进行说明。在本实施方式中，对图6及图7所示的构成部件之中与图3或图5所示的构成部件相同的构成部件，赋予与图3或图5所示的符号同样的符号，并省略其说明。
[0071]图6是表示第二实施方式的缝焊机器人Ia中的机器人臂2的前端部分的示意说明图。此外，图6示意地表示从焊接推进方向的后方观看的焊接部3的侧面。图7是表示第二实施方式的缝焊机器人Ia的动作的顶视示意说明图。
[0072]如图6所示，第二实施方式的缝焊机器人Ia具备与第一实施方式几乎相同的焊接部3。但是，在本实施方式的缝焊机器人Ia中，焊接部3相对于手腕部26的安装位置与第一实施方式的缝焊机器人I不同。
[0073]具体而言，在缝焊机器人Ia具备的手腕部26的前端面，板26a固定于手腕部26。板26a向与轴T大致正交且与焊接推进方向大致正交的方向延伸。焊接部3中的旋转机构37的上表面自由旋转地安装在板26a的下表面的远离手腕部26的位置。
[0074]即，在缝焊机器人Ia中，手腕部26的旋转轴T和旋转机构37的旋转轴T2错开。SP，在缝焊机器人Ia中，旋转机构37 (或者旋转机构37的旋转轴T2)配置在从机器人臂2的前端部分错开的位置。
[0075]在缝焊机器人Ia中，轴T2是联结第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的各旋转中心的直线，且是旋转机构37的旋转轴。该轴T2位于与轴T平行且从轴T离开的位置。
[0076]即使利用缝焊机器人la，也能够通过焊接部3与机器人臂2的动作相应地旋转，来改变焊接推进方向。例如，如图7所示，在将焊接推进方向向左前方改变时，机器人控制器4通过驱动机器人臂2，而如图7中单点划线所示那样，将手腕部26的移动方向相对于到此为止的移动方向，向左前方改变。
[0077]在缝焊机器人Ia中，旋转机构37与机器人臂2的动作相应地以轴T2为旋转轴进行旋转。这时，如图7所示，框架30以轴T2为旋转轴，相对于板26a左旋(顶视逆时针旋转)旋转。由此，如图7中双点划线所示那样，焊接推进方向向左前方改变。
[0078]这样，根据缝焊机器人la，能够通过使手腕部26与所希望的焊接推进方向大致平行地进行移动这样简单的动作控制，容易地将焊接推进方向向所希望的任意的方向改变。
[0079]而且，在缝焊机器人Ia中，能够将焊接部3的焊接位置设于远离手腕部26的位置(从手腕部26错开的位置)。由此，能够降低利用焊接部3进行缝焊时产生的热量对机器人臂2的影响。
[0080]如上所述，在第二实施方式的缝焊机器人Ia中，通过对机器人臂2进行简单的动作控制，能够将焊接推进方向向所希望的方向改变。此外，在缝焊机器人Ia中，能够降低缝焊时产生的热量对机器人臂2的影响。
[0081](第三实施方式)
[0082]下面，参照图8及图9对第三实施方式的缝焊机器人Ib进行说明。在本实施方式中，对图8及图9所示的构成部件之中与图2或图5所示的构成部件相同的构成部件，赋予与图2或图5所示的符号同样的符号，并省略其说明。
[0083]图8是表示第三实施方式的缝焊机器人Ib中的机器人臂2的前端部分的示意说明图。此外，图8示意地表示从焊接推进方向的左侧方观看的焊接部3的正面。图9是表示第三实施方式的缝焊机器人Ib的动作的顶视示意说明图。
[0084]如图8所示，第三实施方式的缝焊机器人Ib具备与第一实施方式几乎相同的焊接部3。但是，在本实施方式的缝焊机器人Ib中，焊接部3相对于手腕部26的安装位置与第一实施方式的缝焊机器人I不同。
[0085]具体而言，在缝焊机器人Ib具备的手腕部26的前端面，板26b固定于手腕部26。板26b向与轴T大致正交且与焊接推进方向大致平行的方向延伸。焊接部3中的旋转机构37的上表面自由旋转地安装在板26b的下表面的远离手腕部26的位置。
[0086]即，在缝焊机器人Ib中，与缝焊机器人Ia同样，手腕部26的旋转轴T和旋转机构37的旋转轴T2错开了。即，在缝焊机器人Ib中，在与机器人臂2的前端部分错开了的位置配备有旋转机构37 (或者旋转机构37的旋转轴T2)。
[0087]在缝焊机器人Ib中，轴T3是联结第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的旋转中心的直线，且是旋转机构37的旋转轴。该轴T3位于比轴T靠焊接推进方向后方的位置。
[0088]即使利用缝焊机器人lb，也能够通过焊接部3与机器人臂2的动作相应地旋转，来改变焊接推进方向。例如，如图9所示，在将焊接推进方向向左前方改变时，机器人控制器4通过驱动机器人臂2，而如图9中单点划线所示那样，将手腕部26的移动方向相对于到此为止的移动方向，向左前方改变。
[0089]在缝焊机器人Ib中，旋转机构37与机器人臂2的动作相应地以轴T3为旋转轴进行旋转。这时，如图9所示，框架30以轴T3及直线T4为旋转轴，相对于板26b左旋(顶视逆时针旋转)旋转。由此，如图9中双点划线所示那样，焊接推进方向向左前方改变。
[0090]这样，即使利用缝焊机器人lb，也能够通过使手腕部26与所希望的焊接推进方向大致平行地进行移动这样简单的动作控制，容易地将焊接推进方向向所希望的任意的方向改变。
[0091]与第二实施方式的缝焊机器人Ia同样，缝焊机器人Ib能够将焊接部3的焊接位置设于远离手腕部26的位置(从手腕部26错开的位置)。因此，能够降低利用焊接部3进行缝焊时产生的热量对机器人臂2的影响。
[0092]而且，在缝焊机器人Ib中，构成为，焊接部3在比手腕部26靠焊接推进方向的后方，与机器人臂2的动作相应地改变朝向。因此，进一步提高了焊接部3相对于机器人臂2的跟随性。
[0093]如上所述，在第三实施方式的缝焊机器人Ib中，对机器人臂2的动作控制简单。此夕卜，在缝焊机器人Ib中，减少了缝焊时产生的热量对机器人臂2的影响。此外，在缝焊机器人Ib中，能够实现焊接部3对机器人臂2的跟随性的进一步提高。[0094](第四实施方式)
[0095]下面，参照图10对第四实施方式的缝焊机器人Ic进行说明。在本实施方式中，对图10所示的构成部件之中与图2所示的构成部件相同的构成部件，赋予与图2所示的符号同样的符号，并省略其说明。
[0096]图10是表示第四实施方式的缝焊机器人Ic中的机器人臂2的前端部分的示意说明图。此外，图10示意地表示从焊接推进方向的左侧方观看的焊接部3a的正面。
[0097]如图10所示，第四实施方式的缝焊机器人Ic中，其焊接部3a不具备旋转机构37。在缝焊机器人Ic中，机器人臂2中在手腕部26的内部的成为与焊接部3a之间的连结部的位置具备旋转机构(第二旋转机构)27。本实施方式的缝焊机器人Ic在该点与第一实施方式的缝焊机器人I不同。
[0098]旋转机构27从动于机器人臂2的动作。旋转机构27的下表面与焊接部3的框架30的上表面连结。旋转机构27以轴T为旋转轴自由旋转。轴T与联结第一滚轮电极31及第二滚轮电极32的各旋转中心的直线Tl几乎一致。
[0099]这样，即使在机器人臂2侧设置旋转机构27，也可以通过旋转机构27从动于机器人臂2的动作进行旋转，来改变焊接部3a的朝向。因此，通过改变手腕部26的移动方向，能够改变焊接推进方向。因此，根据第四实施方式的缝焊机器人lc，能够简化机器人臂2的动作控制。
[0100](第五实施方式)
[0101]下面，参照图11对第五实施方式的缝焊机器人Id进行说明。在此，对图11所示的构成部件之中与图8或图10所示的构成部件相同的构成部件，赋予与图8或图10所示的符号同样的符号，并省略其说明。
[0102]图11是表示第五实施方式的缝焊机器人Id中的机器人臂2的前端部分的示意说明图。此外，图11示意地表示从焊接推进方向的左侧方观看的焊接部3a的正面。
[0103]如图11所示，第五实施方式的缝焊机器人Id具备与图10所示的焊接部几乎同样的焊接部3a。在缝焊机器人Id中，具有与图8所示的板26b大致相同形状的板26c固定在手腕部26的前端。此外,在板26c的内部的远离手腕部26的位置设置有旋转机构27。焊接部3a的框架30的上表面自由旋转地连结在旋转机构27的下表面。
[0104]由此，第五实施方式的缝焊机器人Id中的轴T3及直线T4与轴T之间的相对位置关系，和图8所示的缝焊机器人Ib中的轴T3及直线T4与轴T之间的相对位置关系几乎相同。
[0105]即，在缝焊机器人Id中，手腕部26的旋转轴T和旋转机构27的旋转轴T3错开。即，在缝焊机器人Id中，在从机器人臂2的前端部分错开的位置配备有旋转机构27 (或者旋转机构37的旋转轴T3)。
[0106]并且，在缝焊机器人Id中，旋转机构37的旋转轴T3位于比手腕部26的旋转轴T靠焊接推进方向的后方的位置。
[0107]因此，即使利用第五实施方式的缝焊机器人ld，对机器人臂2的动作控制也简单。此外，在缝焊机器人Id中，减少了缝焊时产生的热量对机器人臂2的影响。并且，在缝焊机器人Id中，能够实现焊接部3a对机器人臂2的跟随性的进一步提高。
[0108]此外，上述的第一?第五实施方式所示的旋转机构的一部分或者全部也可以省略。在省略旋转机构的情况下，也可以取代旋转机构而在机器人臂的手腕部内设置伺服电机。也可以利用该伺服电机使焊接部旋转。
[0109]在该构成中，机器人控制器对伺服电机实施伺服浮动(Servo float)控制。在该伺服浮动控制中，机器人控制器利用手腕部内的伺服电机使焊接部旋转，直到从焊接部向手腕部内的伺服电机所施加的负载转矩超过规定的阈值为止。
[0110]在从焊接部向手腕部内的伺服电机所施加的负载转矩超过了阈值的情况下，机器人控制器控制手腕部内的伺服电机的动作，以使焊接部从动于机器人臂的动作相对于手腕部进行旋转。由此，即使省略了旋转机构，也与第一?第五实施方式同样，能够在简化机器人臂的动作控制的同时，实施缝焊。
[0111]本领域技术人员能够容易地导出本发明的进一步的效果和变形例。因此，本发明的更宽范围的形态不限定于如上表示并且描述的特定的细节及代表性的实施方式。因此，在不脱离附加的权利要求及由其等同物所定义的总括性发明概念的主旨或范围的情况下，能够进行各种各样的改变。
[0112]此外，本发明的缝焊机器人也可以是以下的第一?第六缝焊机器人。第一缝焊机器人具备:机器人臂；以及焊接部，与所述机器人臂的前端侧连结，在利用呈圆盘状的两个滚轮电极的周边部对被焊接物进行夹持并加压的同时，所述两个滚轮电极从动于所述机器人臂的动作进行旋转，利用在所述两个滚轮电极间流通的焊接电流对所述被焊接物进行缝焊。
[0113]第二缝焊机器人在第一缝焊机器人的基础上，所述焊接部中在与所述机器人臂之间的连结部还具备从动于所述机器人臂的动作进行旋转的旋转机构。第三缝焊机器人在第一缝焊机器人的基础上，所述机器人臂中在与所述焊接部之间的连结部还具备从动于该机器人臂的动作进行旋转的旋转机构。
[0114]第四缝焊机器人在第二或第三缝焊机器人的基础上，所述旋转机构设置在比所述机器人臂的前端靠焊接推进方向后方的位置。第五缝焊机器人在第二?第四中任一缝焊机器人的基础上，所述旋转机构以旋转轴与联结所述两个滚轮电极的旋转中心的直线一致地绕轴旋转。
[0115]第六缝焊机器人在第一?第五中任一缝焊机器人的基础上，还具备使一方的所述滚轮电极的周边部向另一方的所述滚轮电极的周边部加压的伺服电机。
[0116]根据第一?第六缝焊机器人，能够简化机器人臂的动作控制。
[0117]出于示例和说明的目的已经给出了所述详细的说明。根据上面的教导，许多变形和改变都是可能的。所述的详细说明并非没有遗漏或者旨在限制在这里说明的主题。尽管已经通过文字以特有的结构特征和/或方法过程对所述主题进行了说明，但应当理解的是，权利要求书中所限定的主题不是必须限于所述的具体特征或者具体过程。更确切地说，将所述的具体特征和具体过程作为实施权利要求书的示例进行了说明。
【权利要求】
1.一种缝焊机器人，具备: 机器人臂；以及 焊接部，与所述机器人臂连结，包含对焊接对象物进行夹持并加压的同时从动于所述机器人臂的动作进行旋转的一对滚轮电极，通过在所述一对滚轮电极之间流通焊接电流，来对所述焊接对象物进行缝焊。
2.根据权利要求1所述的缝焊机器人，其中， 所述焊接部中在与所述机器人臂之间的连结部还具备从动于所述机器人臂的动作进行旋转的第一旋转机构。
3.根据权利要求2所述的缝焊机器人，其中， 所述第一旋转机构的旋转轴处于与联结各滚轮电极的旋转中心的直线大致相同的直线上。
4.根据权利要求3所述的缝焊机器人，其中， 所述第一旋转机构的旋转轴从所述机器人臂的前端错开。
5.根据权利要求4所述的缝焊机器人，其中， 所述第一旋转机构设置在比所述机器人臂的前端靠焊接推进方向后方的位置。
6.根据权利要求1所述的缝焊机器人，其中， 所述机器人臂中在与所述焊接部之间的连结部还具备从动于该机器人臂的动作进行旋转的第二旋转机构。
7.根据权利要求6所述的缝焊机器人，其中， 所述第二旋转机构的旋转轴处于与联结各滚轮电极的旋转中心的直线大致相同的直线上。
8.根据权利要求7所述的缝焊机器人，其中， 所述第二旋转机构的旋转轴从所述机器人臂的前端错开。
9.根据权利要求8所述的缝焊机器人，其中， 所述第二旋转机构设置在比所述机器人臂的前端靠焊接推进方向后方的位置。
10.根据权利要求1?9中任意一项所述的缝焊机器人，其中， 还具备使一方的所述滚轮电极的周边部向另一方的所述滚轮电极的周边部加压的伺服电机。
【文档编号】B23K11/06GK103658954SQ201310334289
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2012年9月6日
【发明者】中仓雅美, 园田哲平, 冈久学 申请人:株式会社安川电机