(57)【要約】【課題】様々な種類の工具、特にスポット溶接ガンを該工具ホルダに簡単な態様で適用し得る工具ホルダを使用者に提供する。【解決手段】工業ロボットは、互いに関して移動可能でありかつ工具ホルダ６ａを支持する複数個のロボットアーム４、５を有する。工具ホルダ６ａは旋回ディスク７が取り付けられている出力軸ジャーナル８を含む。工具ホルダに適用される工具とロボットとの間に電気絶縁を生じさせるために、該旋回ディスク７と該軸ジャーナル８との間に絶縁層が配備されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに関して移動可能でありかつ旋回ディスク（７）を工具ホルダ（６ａ）の出力軸ジャーナル（８）に取り付けた状態で該工具ホルダを支持する複数個のロボットアーム（４、５）を有し、前記旋回ディスク（７）と前記軸ジャーナル（８）との間に絶縁層（９）が配備されて、前記旋回ディスクが工業ロボットの残りから電気的に絶縁されている前記工業ロボットにおいて、
前記絶縁層（９）は、プラズマスプレーにより旋回ディスクに適用され、かつ前記絶縁層は、カラーの形態で旋回ディスクの側部に沿って整列されていることを特徴とする工業ロボット。
【請求項２】
請求項１に記載の工業ロボットにおいて、前記絶縁層（９）は酸化アルミニウム製であることを特徴とする工業ロボット。
【請求項３】
請求項２に記載の工業ロボットにおいて、前記絶縁層（９）は浸み込まされ水分に良好に耐えることを特徴とする工業ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載された型式の工業ロボット用の手首即ちリストに係わる。より詳しくは、本発明は、溶接ロボット用の工具ホルダの旋回ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
工業ロボットは、通常、互いに関して移動可能でありかつ一緒に工具ホルダを支持する多数のアームを有する。この形式の工業ロボットは、例えば、米国特許第４５０７５３４号に示されている。該工具ホルダに対して、ロボットが実施しようと意図する作業に適した工具が適用される。例えば、溶接の応用例の場合、スポット溶接ガンがロボットの工具ホルダに適用される。これに関連した１つの問題は、溶接装置からの洩れ電流がロボットを通過することがあることである。ロボットを通るかような洩れ電流は、ロボットの可動アーム用の軸受に著しく損傷を与えることがある。該損傷は、軸受レースのクレータとして現れ、結局広範囲で長時間かかる修理となる。かくて、溶接ガンはロボット構造体から絶縁する必要がある。
【０００３】
溶接ガンを電気絶縁するために、溶接ガンは、例えば、ベークライトのような耐変形性のある電気絶縁材料のブロックおよび(または)板を介して工具ホルダに取り付けるべきであることが知られている。しかしながら、機械的継手は大きな負荷に耐える必要がある。スポット溶接ガンは１００ｋｇに近い重量を有し、このことは、ロボットの加速減速の間、該機械的継手に相当な応力を生ぜさせる。通常、これらのブロックは個々の使用者により設計され且つ製作され、そして種種の工具に適合されている。この方法は使用者にとって高価であり、また該設計された継手は弱過ぎて、溶接ガンが離脱する確実な危険を伴うことがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、上述した問題及び欠点を回避する工具ホルダを備えた工業ロボットを作ることである。該工具ホルダは該工具ホルダとロボットとの間に電気絶縁性を現すことになり、有害な洩れ電流が該ロボットを通ることができないようになっている。該工業ロボットは、様々な種類の工具、特にスポット溶接ガンを該工具ホルダに簡単な態様で適用し得る工具ホルダを使用者に提供する。
【０００５】
このことは、本発明によれば、請求項１の特徴部に記載されている特徴を備えた工具ホルダ付き工業ロボットにより、また請求項５の特徴部に記載されている特徴を備えた方法により達成される。有利な実施例は従属請求項に属する特徴部に記載されている。
【０００６】
工具ホルダは、歯車と、該歯車の出力軸に固定された旋回ディスクとを有する。本発明によれば、薄い絶縁層が該出力軸と該旋回ディスクとの間に用いられ、該旋回ディスクが工業ロボットから電気的に絶縁される。かくて、該旋回ディスクはネジ接合部で該出力軸に固定されている。該ネジは軸ジャーナルにねじ込まれ、絶縁ワッシャにより該旋回ディスクを軸にロックする。絶縁材料のガイド手段は旋回ディスクを介してネジ孔に用いられ、ネジが該旋回ディスクから隔離された状態に保たれる。
【実施例】
【０００７】
図１は、本発明による工具ホルダ６ａを有する、それ自体周知の工業ロボットを示す。ベース１には、ロボットの基部２が固着されている。該ロボットは垂直軸線Ａ１のまわりで基部２に関して回転可能なスタンド３を有する。スタンドの上端には、第１のロボットアーム４が支承され、また第２の軸線Ａ２のまわりでスタンドに関連して回転可能である。アームの外端では、第２のアーム５が支承され、第１のアームに関して軸線Ａ３のまわりで回転可能である。ロボットアーム５は２つの部分５ａ及び５ｂを有し、それにより外方部分５ｂは、アームの長手方向軸線に一致する回転軸線Ａ４のまわりで内方部分に対して回転可能である。それの外端で、アーム５はいわゆるロボットハンド６を支持し、該ロボットハンド６は、アームの長手方向軸線に直角な回転軸線Ａ５のまわりで回転可能である。ロボット手首は工具ホルダ６ａを有する。ロボットハンドの外方部分、従って工具ホルダ６ａは、回転軸線Ａ６のまわりでロボットハンドの内方部分に対して回転可能である。６本の回転軸線Ａ１．．．Ａ６の回転角度はΘ１．．．Θ６で示されている。
【０００８】
ロボットハンドの外方部分の側面図は図２に示されている。旋回ディスク７はロボットハンド６ａの出力軸８に固着されている。該旋回ディスク７と軸ジャーナル８との間には、電気絶縁層９が配備されている。金属物品が継手のまわりの区域において短絡を生じるのを打ち消すために、絶縁層が旋回ディスクの側部に沿って整列されている。絶縁カラーも洩れ距離を増大させ、水分の被覆及び塵の場合に洩れ電流が阻止されるようになっている。
【０００９】
旋回ディスクは複数個のネジ接合部で軸ジャーナルに取り付けられ、その基本的な外観は図３により詳細に示されている。ネジ頭部１０とネジ付きタップ１１とを有するネジは軸ジャーナル８にねじ込まれるよう構成されている。旋回ディスク７はネジ接合部の個所に凹所１５を有し、該凹所の目的は、工具が旋回ディスクに容易に取り付けられるようにネジをさら穴に埋めるようにすることである。凹所には貫通穴１６が備えられており、ネジのネジ付き部分を貫通させている。その下方フランジで、ネジ頭部１０は旋回ディスク７を軸ジャーナル８に押圧する。堅くした鋼のワッシャ１２は該ネジ頭部から力を伝えるようにされている。ネジ接合部においてもネジ頭部と旋回ディスクとの間に電気絶縁性を維持するために、絶縁ワッシャ１３がワッシャ１２と軸ジャーナル８との間に配備されている。
【００１０】
軸ジャーナルにガルバーニ接触するネジは穴１６の内側の絶縁スリーブ１４により旋回ディスクから横方向に絶縁されている。水分が凹所１５の側部とネジ頭部１０の側部との間に進入するのを防ぐために、該ネジ頭部は絶縁キャップ１７で覆われている。該キャップ１７は弾力材料で適宜に作られ、またネジ頭部を完全に覆いかつ鋼製ワッシャ１２と絶縁ワッシャ１３に対して密封するように形成されている。
【００１１】
好適実施例において、絶縁層は酸化アルミニウムの薄層として旋回ディスクに適用されている。絶縁層はプラズマスプレーにより旋回ディスクに適用されている。該方法により、該層は旋回ディスクの輪郭に容易に追従し、かくて該旋回ディスクのまわりに絶縁カラーを容易に形成するようになっている。該材料の色は白であり、このことは、絶縁を目により検査するのを可能にする。絶縁は、６０秒の間１００Ｖの交流の電位差に耐える。このことはほぼ９５％の相対湿度の環境で果たされる。この目的で、絶縁層が浸み込まされ水分に良好に耐えるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による工業ロボットの構造の原理を示す。
【図２】工業ロボット用の工具ホルダの側面図を示す。
【図３】旋回ディスクと軸ジャーナルとの間のネジ接合部の断面を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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