(57)【要約】【課題】軽量なコンジットケーブルを提供する。【解決手段】本発明のコンジットケーブルは、マニピュレータに取り付けられているワイヤ送給装置とワイヤリールとの間に接続されていて、可撓性を有する第１の樹脂ホースの周囲に、可撓性を有する第２の樹脂ホースを設けている。そして、第１の樹脂ホース２２内を、金属を螺旋状に巻いたライナ（図示を省略）が挿通されて、その中を溶接ワイヤが送給される。また、第１の樹脂ホースが溶接ワイヤの送給性を考慮して決定される剛性を有し、第２の樹脂ホースが第１の樹脂ホースよりも柔らかく、コンジットケーブルの操作性を考慮して決定される剛性を有している。この結果、本発明のコンジットケーブルは、マニピュレータの動作速度が速いときに、コンジットケーブルが振り回されても、コンジットケーブルが従来に比較して軽量であるので、マニピュレータに加わる負荷が低減される効果を有する。【選択図】図１
2010075948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属を螺旋状に巻いて、内部に溶接ワイヤが送給されるライナと、
内部に前記ライナが挿通されて、可撓性を有する第１の樹脂ホースと、
前記第１の樹脂ホースの周囲に設けた可撓性を有する第２の樹脂ホースとを備え、
前記第１の樹脂ホースは、前記溶接ワイヤの送給性を考慮して決定される剛性を有し、
前記第２の樹脂ホースは、前記第１の樹脂ホースよりも柔らかく、コンジットケーブルの操作性を考慮して決定される剛性を有することを特徴とするコンジットケーブル。
【請求項２】
前記コンジットケーブルの一端がワイヤ送給装置に着脱自在に取り付けられ、前記コンジットケーブルの他端がワイヤリール又はペールパックに着脱自在に取り付けられることを特徴とする請求項１記載のコンジットケーブル。
【請求項３】
前記コンジットケーブルの両端の着脱部材が、可撓性を有する絶縁部材によって覆われ、
前記コンジットケーブルの両端のそれぞれの曲率半径が１００ｍｍ以上と成るように、前記コンジットケーブルの両端からそれぞれ予め定めた長さの前記コンジットケーブルの周囲が前記絶縁部材によって補強されていることを特徴とする請求項２記載のコンジットケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接用ロボット又は自動アーク溶接機において、ワイヤ送給装置に溶接ワイヤを案内するためのコンジットケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
今日、溶接の作業能率を向上させるために、溶接用ロボットを用いて溶接を自動化することが広く行われている。図２は、多関節ロボットを使用したときの溶接用ロボットの一般的な構成を示す図である。同図において、マニピュレータ１の手首部２の先端に、溶接トーチ３が取り付けられ、ワイヤリール４、５に巻かれた溶接ワイヤが、マニピュレータ１に取り付けたワイヤ送給装置６までコンジットケーブル７によって案内されて、ワイヤ送給装置６によって溶接トーチ３に送給される。同図には、床置きの場合のワイヤリール４と、マニピュレータ１に取り付けられたワイヤリール５とを示している。
【０００３】
また、溶接用電源装置８から溶接トーチ３に電力が供給され、ガスボンベ９から溶接トーチ３にシールドガスが供給される。ティーチペンダント１０からロボット制御装置１１に指令信号が入力され、このロボット制御装置１１からの信号がマニピュレータ１に入力されて、第１軸乃至第６軸から成る６つの軸を回転させて、溶接トーチ３の先端位置が制御される。
【０００４】
従来、上述したコンジットケーブル７は、図３に示すように、平鋼を螺旋状に巻いた螺旋管１２の周囲にゴムから成る絶縁物１３を設けている。図３は、従来技術のコンジットケーブル７を示す図であって、同図（Ａ）は外観図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＡ−Ａ断面図であり、同図（Ｃ）は部分断面斜視図である。そして、螺旋管１２の中を溶接ワイヤが送給されている。このコンジットケーブル７は、螺旋管１２の周囲に絶縁物１３を設けているために、硬く、コンジットケーブル７が極度に屈曲することがない。そのために、溶接ワイヤの送給が安定する。（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３６６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、最近のロボットは性能が向上し、マニピュレータ１の動作速度が向上している。そのために、マニピュレータ１の動作速度が速いときに、マニピュレータ１に取り付けられているワイヤ送給装置６に接続されているコンジットケーブル７が振り回されることになる。この場合、従来のコンジットケーブル７は、重量が重いために、コンジットケーブル７が振り回されると、マニピュレータ１に加わる負荷が大きくなる。
【０００７】
さらに、ワイヤ送給装置６に接続されているコンジットケーブル７の一端と、ワイヤリール５がマニピュレータ１に取り付けられているときのワイヤリール５と接続されている一端にも負荷がかかり、コンジットケーブル７の寿命を低減していた。また、従来のコンジットケーブル７は、溶接用ロボットの据付や交換作業において、重量が重いために作業者に大きな負担がかかり、また、柔軟性に乏しいために、設置時の引き回し範囲が制限されていた。
【０００８】
また、従来のコンジットケーブル７は、ワイヤ送給装置６とワイヤリール４、５との接続がねじ込みであるために、接続作業を行うときに工具が必要になる。そのために作業場所が狭いときは、接続が困難な場合がある。また、従来のコンジットケーブル７の両端部は、金具が露出しているために、溶接中にこの金具に金属性のものが触れると、地絡する恐れがあった。
【０００９】
さらに、従来のコンジットケーブル７は、螺旋管１２と絶縁物１３との両端が、かしめられていて、一体物と成っていた。そのために、螺旋管１２と絶縁物１３とのいずれかが損傷した場合でも、損傷した一方だけを分解して処分することができず、コンジットケーブル７全体を処分するしかなかった。
【００１０】
本発明は、軽量なコンジットケーブルを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の発明は、金属を螺旋状に巻いて、内部に溶接ワイヤが送給されるライナと、
内部に前記ライナが挿通されて、可撓性を有する第１の樹脂ホースと、
前記第１の樹脂ホースの周囲に設けた可撓性を有する第２の樹脂ホースとを備え、
前記第１の樹脂ホースは、前記溶接ワイヤの送給性を考慮して決定される剛性を有し、
前記第２の樹脂ホースは、前記第１の樹脂ホースよりも柔らかく、コンジットケーブルの操作性を考慮して決定される剛性を有することを特徴とするコンジットケーブルである。
【００１２】
第２の発明は、前記コンジットケーブルの一端がワイヤ送給装置に着脱自在に取り付けられ、前記コンジットケーブルの他端がワイヤリール又はペールパックに着脱自在に取り付けられることを特徴とする第１の発明に記載のコンジットケーブルである。
【００１３】
第３の発明は、前記コンジットケーブルの両端の着脱部材が、可撓性を有する絶縁部材によって覆われ、
前記コンジットケーブルの両端のそれぞれの曲率半径が１００ｍｍ以上と成るように、前記コンジットケーブルの両端からそれぞれ予め定めた長さの前記コンジットケーブルの周囲が前記絶縁部材によって補強されていることを特徴とする第２の発明に記載のコンジットケーブルである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のコンジットケーブルは、マニピュレータに取り付けられているワイヤ送給装置に接続されていて、マニピュレータの動作速度が速いときに、コンジットケーブルが振り回されても、コンジットケーブルが従来に比較して軽量であるので、マニピュレータに加わる負荷が低減される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。図１は、本発明のコンジットケーブル２１を示す図であって、同図（Ａ）は外観図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、同図（Ｃ）は部分断面斜視図であり、同図（Ｄ）は接続部を示す図である。同図（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、コンジットケーブル２１は、可撓性を有する第１の樹脂ホース２２の周囲に、可撓性を有する第２の樹脂ホース２３を密着して設けている。また、第１の樹脂ホース２２内を、金属を螺旋状に巻いたライナ（図示を省略）が挿通されて、その中を溶接ワイヤが送給される。そして、第１の樹脂ホース２２は、溶接ワイヤの送給性を考慮して決定される剛性を有し、第２の樹脂ホース２３は、第１の樹脂ホースよりも柔らかく、コンジットケーブルの操作性を考慮して決定される剛性を有している。
【００１６】
たとえば、内層の第１の樹脂ホース２２のショア硬さをＨｓＡ９５〜９８とし、外層の第２の樹脂ホース２３のショア硬さをＨｓＡ８５とすることによって、コンジットケーブル２１に柔軟性を持たせつつ、折れ曲がりを防ぐ構造としている。また、外層の第２の樹脂ホース２３を難燃性を有するものとすることによって、溶接中のスパッタ等による焼損を防ぐことができる。
【００１７】
また、コンジットケーブル２１の一端は図２に示したワイヤ送給装置６に着脱自在に取り付けられ、他端は図２に示したワイヤリール４、５又はペールパック（図示を省略）に着脱自在に取り付けられる。これらの接続は、図１（Ｄ）に示すカプラ２４を使用して、着脱自在に接続されている。このカプラ２４は、プラグ２５とソケット２６とから成る。そして、例えば、図１（Ａ）に示すように、コンジットケーブル２１の両端にプラグ２５が取り付けられ、ワイヤ送給装置６側と、ワイヤリール４、５又はペールパック（図示を省略）側とには、ソケット２６が取り付けられている。
【００１８】
コンジットケーブル２１の一端とワイヤ送給装置６との間のカプラ、及びコンジットケーブル２１の他端とワイヤリール４、５又はペールパック（図示を省略）との間のカプラは、通常、金属で形成されている。そのために、これらのカプラが、可撓性を有する絶縁部材２７、２８によってそれぞれ覆われて、通電部の露出を無くしている。
【００１９】
そして、マニピュレータ１の姿勢によってコンジットケーブル２１の両端の曲げ半径が小さくなって溶接ワイヤの送給性が悪くなることを防ぐために、これらのカプラと接続されたコンジットケーブル２１の両端も上述した絶縁部材によって補強して、両端のそれぞれの曲率半径が小さくならないようにしている。例えば、両端のそれぞれの曲率半径が１００ｍｍ以上と成るように、両端から２０［ｃｍ］〜３０［ｃｍ］に亘って絶縁部材によって覆われている。
【００２０】
以下、動作を説明する。本発明のコンジットケーブル２１は、図１に示したように、第１の樹脂ホース２２の周囲に第２の樹脂ホース２３を密着して設け、第１の樹脂ホース２２は、溶接ワイヤの送給性を考慮して決定される剛性を有し、第２の樹脂ホース２３は第１の樹脂ホースよりも柔らかく、コンジットケーブルの操作性を考慮して決定される剛性を有している。そして、第１の樹脂ホース２２内を金属を螺旋状に巻いたライナ（図示を省略）が挿通されて、その中を溶接ワイヤが送給される。また、コンジットケーブル２１の一端は、図２に示したワイヤ送給装置６に着脱自在に取り付けられ、他端はワイヤリール４、５又はペールパック（図示を省略）に着脱自在に取り付けられる。これらの接続は、図１（Ｄ）に示すカプラ２４を使用して、着脱自在に接続されている。また、これらのカプラが、絶縁部材によって覆われて、通電部の露出を無くしている。
【００２１】
そして、マニピュレータ１の姿勢によってコンジットケーブル２１の両端の曲げ半径が小さくなって溶接ワイヤの送給性が悪くなることを防ぐために、これらのカプラと接続されたコンジットケーブル２１の両端を絶縁部材２７、２８によってそれぞれ補強して、両端のそれぞれの曲率半径が小さくならないようにしている。
【００２２】
この結果、マニピュレータ１に取り付けられているワイヤ送給装置６に接続されたコンジットケーブル７が振り回されても、本発明のコンジットケーブル２１は、従来に比較して軽量であるので、マニピュレータ１に加わる負荷が低減される。さらに、ワイヤ送給装置６に接続されているコンジットケーブル２１の一端と、ワイヤリール５がマニピュレータ１に取り付けられたときのワイヤリール５との接続されている一端にかかる負荷も低減される。また、溶接用ロボットの据付や交換作業において、コンジットケーブル７が軽量であるので、作業者にかかる負担を小さくすることができ、また、柔軟性を高めたので、設置時の引き回し範囲が拡大された。
【００２３】
さらに、コンジットケーブル２１の第１の樹脂ホース２２が溶接ワイヤの送給性を考慮して決定される剛性を有しているので、マニピュレータ１の姿勢が変化しても溶接ワイヤの送給抵抗が増加することがない。また、マニピュレータ１が急激に動作しても、コンジットケーブル２１自体が折れ曲がることがなくなり、安定した溶接ワイヤの送給を維持することが可能である。また、溶接ワイヤの送給時に、コンジットケーブル２１に急激な負荷が加わっても、コンジットケーブル２１自体の変形を防ぎ、溶接ワイヤの座屈を防止することができる。
【００２４】
また、コンジットケーブル２１の両端の接続を着脱自在にしたことにより、据付や交換作業において、作業者の負担を軽減することができる。また、コンジットケーブル２１の両端の接続部の金属部分を絶縁部材で覆っているために、溶接中にこの接続部分に金属性のものが触れても、地絡することが無い。
【００２５】
さらに、コンジットケーブル２１は、両端にカプラを取り付けて、着脱自在とし、ライナと第１の樹脂ホース２２及び第２の樹脂ホース２３とを一体物としていない。そのために、ライナと第１の樹脂ホース２２及び第２の樹脂ホース２３とのいずれかが損傷したとき、損傷した一方のみを取り外して交換して使用することができる。又は、損傷した箇所が端部近傍であれば、その箇所のライナと第１の樹脂ホース２２及び第２の樹脂ホース２３とを切断して、残りのコンジットケーブル２１を使用することができる。
【００２６】
本発明のコンジットケーブル２１を溶接用ロボットに使用した場合について説明したが、本発明は、溶接用ロボットの使用だけに限定されず、自動アーク溶接機にも適用され、自動アーク溶接機におけるワイヤ送給装置とワイヤリール又はペールパックとの間に設けられて、その中を溶接ワイヤが挿通される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコンジットケーブルを示す図である。
【図２】多関節ロボットを使用したときの溶接用ロボットの一般的な構成を示す図である。
【図３】従来技術のコンジットケーブルを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
１            マニピュレータ
２            手首部
３            溶接トーチ
４            ワイヤリール
５            溶接ワイヤ
６            ワイヤ送給装置
７            コンジットケーブル
８            溶接用電源装置
９            ガスボンベ
１０            ティーチペンダント
１１            ロボット制御装置
１２            螺旋管
１３            絶縁物
２１            コンジットケーブル
２２            第１の樹脂ホース
２３            第２の樹脂ホース
２４            カプラ
２５            プラグ
２６            ソケット
２７            絶縁部材
【図１】
2010075948.tif 000003
【図２】
2010075948.tif 000004
【図３】
2010075948.tif 000005