(57)【要約】【課題】ロボットにトーチの移動軌跡を教示するときにトーチ先端部を照らして教示作業を容易にするための照明装置に関し、溶接や溶断に用いるチップやノズルを付けたままの状態でトーチ先端に簡単に装着でき、かつ装着したときにワーク等と干渉するおそれのないランプを提供する。【解決手段】チップ挿通用の貫通孔を備えたベース１に発光体２を装着した教示用ライトを、教示時にトーチ１の先端に嵌合してトーチ先端部を照明する。ベース２を嵌合する構造としては、ノズルの先端内側に嵌合する構造と、チップの先端外側に嵌合する構造とか可能である。発光体２及びこれを支持する円環状ベース１がノズル１２の内側に装着されるので、教示時にワーク等との干渉を避けることができる。チップ１１やノズル１２は、溶接時や溶断時に使用するものをそのまま装着しておくことができ、ワイヤタッチセンシングも可能である。【選択図】      図１
2005319546.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ないしプラズマトーチのノズル先端内径に嵌合される外周(5)を備えた孔あき円環状のベース(1)と、このベースの内周(4)と前記外周との間に装着された発光体(2)とを備えた、ロボット教示用ライト。
【請求項２】
溶接ないしプラズマトーチのチップ先端に嵌合される貫通孔(4)を備えた絶縁材からなる孔あき円環状のベース(1)と、このベースの前記貫通孔と外周との間に装着された発光体(2)とを備えた、ロボット教示用ライト。
【請求項３】
前記発光体(2)にケーブル(3)で接続される電池(21)を収容する電池ケース(15)を備え、この電池ケースは、透明窓(17)と、前記発光体(2)をこの透明窓に向けて前記ベースを着脱自在に保持するベースホルダ(18)と、オンオフスイッチ(20)と、前記ケーブルの収納空間(19)とを備えている、請求項１又は２記載のロボット教示用ライト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、溶接やプラズマ切断などに使用するロボット（この明細書では溶接ロボットと総称する。）の制御装置にトーチの移動軌跡を教示するのに用いる照明用ライトに関するもので、教示時にトーチ先端部を照らして教示作業を容易にするための照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶接ロボットに自動溶接や自動切断を行わせる際には、ワークの溶接線や切断線に沿うトーチの移動軌跡をロボットを制御している制御装置に記憶させる（教示する）必要がある。この移動軌跡の教示方法の一つとして、オペレータが教示ボックスを用いてトーチを移動させ、このときの移動軌跡を制御装置に記憶させるという方法がある。
【０００３】
この方法によるときは、オペレータはトーチの先端とワークの溶接ないし切断位置との関係を目視により確認しながら教示ボックスの操作キーでトーチを動かして行き、必要に応じてトーチの先端と溶接ないし切断位置との距離を物差等で確認しながら教示作業を行う。この作業は、溶接ロボットが設置されている現場で行われるが、溶接ロボット自体は作業に照明を必要としないので、一般的な溶接現場は、この教示作業時に必要な照明設備を備えていないのが普通である。そのため、従来作業者は、片手で教示ボックスの操作キーを操作しながら、他方の手に持った懐中電灯でトーチ先端を照らしながら教示作業を行うことが殆どであった。
【０００４】
この教示作業時のオペレータの安全をより確実にするために、近時この種の教示ボックスにデッドマンスイッチと呼ばれる安全スイッチが設けられるようになってきており、この安全スイッチを半押しにした状態にしていないとロボットを動かすことができないようになっている。すなわち、オペレータが何らかの事情で安全スイッチを強く握ったり手を離したりすると、操作キーの状態に関わらずロボットが停止してしまうのである。
【０００５】
従って、この安全スイッチが付いた教示ボックスを用いて教示作業を行うときは、オペレータは片手で操作キーを操作し、他方の手で安全スイッチを押していなければならず、懐中電灯を持つことができない。そこで磁石などによってワークに固定する照明スタンドを用いてトーチ先端部を照明するようにしているが、トーチの移動に伴って照明スタンドも移動させなければならないので、その都度教示作業が中断され、教示作業に時間がかかる。
【０００６】
そこでこの問題を解決するため、照明用のランプを内蔵した教示用ノズルや教示用チップを別途準備し、溶接時に装着するノズルやチップに替えてトーチにこの教示用ノズルや教示用チップを取り付け、トーチ先端を照明するということが行われている。
【特許文献１】特開２０００-１４１０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、照明装置を内蔵した教示用ノズルや教示用チップを用いてトーチ先端を照明しながら教示作業を行う方法は、これらの専用ノズルや専用チップを別途製作しなければならないため、コスト高になる。更に専用ノズルを使う方法では、教示用ノズルの外形を溶接時に使用するノズルの外形と全く同じにしなければ、教示時にノズルとワーク等との干渉確認ができないという問題がある。また、チップにランプを内蔵したものは、ワイヤに通電させてワイヤ先端とワークとの接触を検知しながら行うワイヤタッチセンシングができないという問題がある。
【０００８】
そこでこの発明は、溶接や溶断に用いるチップやノズルを付けたままの状態でトーチ先端に簡単に装着することができ、かつ装着したときにノズル内部に納まってワーク等と干渉するおそれのないトーチ先端照明用のランプを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、トーチのチップを挿通する貫通孔を備えたベース１に発光体２を装着した教示用ライトを、教示時にトーチ１の先端に嵌合してトーチ先端部を照明することにより、上記課題を解決している。トーチ１の先端にベース２を嵌合する構造としては、ノズルの先端内側に嵌合する構造と、チップの先端外側に嵌合する構造とか可能である。
【００１０】
本願請求項１の発明に係るロボット教示用ライトは、溶接ないしプラズマトーチのノズル先端内径に嵌合される外周５を備えた孔あき円環状のベース１と、このベースの内周４と前記外周との間に装着された発光体２とを備えたものである。
【００１１】
また、本願請求項２のに係るロボット教示用ライトは、溶接ないしプラズマトーチのチップ先端に嵌合される貫通孔４を備えた絶縁材からなる孔あき円環状のベース１と、このベースの前記貫通孔と外周との間に装着された発光体２とを備えたものである。
【００１２】
発光体２として白色ＬＥＤなどの点光源を用いるときは、円環状ベース１の内周と外周との間に貫通孔４を挟んで２個以上設け、有機ＬＥなどの面発光体を用いるときは、円環状ベース１の外側を向く円環面に発光プレートを添着する。白色ＬＥＤの場合は、円環状ベース１の内周と外周との間に発光体装着用の装着孔７を開け、複数個のＬＥＤを同方向を向けて固定する。
【００１３】
発光体２を装着した円環状ベース１は、トーチ先端からノズル１２とチップ１１との間の空間に押し込むことにより、装着可能である。取り外すときは、円環状ベース１を引き出してやればよいが、引き出せないときは、ノズル１２を外して背後から押出すことにより、容易に取り外すことができる。
【００１４】
発光体２を発光させるための電池は、ワークと干渉しない適宜な箇所に固定ベルトや磁石で固定する。電池と発光体との間のケーブル３は、トーチの移動方向の前後のワークとの干渉のおそれのない位置にノズル１２の外周に沿わせて粘着テープで固定してやればよい。
【００１５】
本願請求項３の発明は、前記発光体２にケーブル３で接続される電池２１を収容する電池ケース１５を備え、この電池ケースは、透明窓１７と、前記発光体２をこの透明窓に向けて前記ベースを着脱自在に保持するベースホルダ１８と、オンオフスイッチ２０と、前記ケーブルの収納空間１９とを備えている、請求項１又は２記載のロボット教示用ライトである。
【００１６】
上記構造によれば、使用しないときに円環状ベース１とケーブル３とを電池ケース１５にコンパクトに収納できるとともに、この収納状態で電池ケースを懐中電灯として使うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
この発明のロボット教示用ライトの円環状ベース１をトーチ先端に装着して発光体２を発光させれば、ワークのトーチ先端に対向している部分が照明されるので、プラズマ切断や溶接等のトーチ先端の軌跡を教示するときに、トーチ先端とワークとの位置関係をオペレータが確実に視認することができ、教示作業が容易になる。また、構造が簡単で円環状ベース１や電池ケース１５をプラスチックの射出成型品とすれば、安価に製作することができ、発光体２及びこれを支持する円環状ベース１がノズル１２の内側に装着されるので、教示時にワーク等との干渉を避けることができる。チップ１１やノズル１２は、溶接時や溶断時に使用するものをそのまま装着しておくことができるので、溶接や溶断時におけるノズルの干渉も確認することができ、ワイヤに電圧をかけて行うワイヤタッチセンシングも可能であるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に添付図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図１は、２個の白色ＬＥＤを装着した円環状ベースの拡大斜視図で、１は円環状ベース、２は白色ＬＥＤ、３は白色ＬＥＤ２から引き出されている通電用のケーブルである。
【００１９】
円環状ベース１は、弾性の大きなポリエチレンやシリコンなどの合成樹脂成形品で、中心に貫通孔４を有し、外周５の一部に切欠６を備えている。外周５と貫通孔４との間に軸方向に貫通する２個の発光体装着孔７が貫通孔４を挟んで設けられており、この発光体装着孔７に白色ＬＥＤ２が嵌め込んだ状態で接着固定されている。２個の白色ＬＥＤ２は、直列接続されており、２本の通電用ケーブル３が引き出されている。
【００２０】
図２は、この発明のロボット教示用ライトを装着した溶接トーチの一例を示す断面図である。アーク溶接用のトーチ１０は、中心にワイヤ挿通孔を備えたチップ１１とその周囲を覆うように設けられるノズル１２とを備えている。ノズル１２は、その基端をねじ１３にねじ込んで装着されており、チップ１１の中心孔に挿通したワイヤ１４がチップ１１の先端から所定長さ引き出されている。
【００２１】
図１に示した円環状ベース１は、貫通孔４をチップ１１に嵌め込むか、または外周５をノズル１２の先端内径に嵌め込んで、トーチ先端に装着される。ケーブル３は、ベース外周の切欠６部分から引き出され、粘着テープでノズル１２の外周に沿わせてワークと干渉しない適宜な位置に取り付けた電池ケース１５の電池に接続されている。ベース１は、白色ＬＥＤ２の発光方向をトーチ先端側に向けて装着されており、電池ケース１５に設けたスイッチをオンにすると、白色ＬＥＤ２が発光してトーチ先端を照明する。
【００２２】
図３は、電池ケースの蓋を外した平面図で、１６は電池ホルダ、１７は電池ケースの小口端に設けた透明窓、１８はベース１を板厚方向に挟み込んで固定する側面視でコの字形のベースホルダ、１９はケーブル収納空間、２０はオンオフスイッチである。発光体２から引き出されたケーブル３は、オンオフスイッチ２０を通って電池ホルダ１６に接続されている。２１は電池ホルダ１６に収納した電池である。
【００２３】
このような電池ケース１５に電池２１、ベース１及びケーブル３を収容して、必要なときにベース１を取り出してトーチ先端に装着し、電池ケース１５をワークとの干渉を避けた適宜な位置に固定し、スイッチ２０をオンにしてトーチ先端を照明する。一方、教示に使用しないときは、ベース１をホルダ１８に嵌着し、ケーブル３をケーブル収納空間１９に収容する。ベースホルダ１８にベース１を発光体が透明窓１７を向く方向にして装着しておけば、この状態でスイッチ２０をオンにすることにより、発光体２が透明窓１７を通して光を放つので、懐中電灯として使用することができる。電池ケース１５には適宜先端に面ファスナを設けたベルトを取り付けておくか、または側面に磁石を取り付けて、これらによって溶接ロボットの適宜な箇所に固定できるようにしておく。
【００２４】
円環状ベース１には、図４に示すように放射方向のスリット２２を設けることができ、このようにすれば、円環状ベース１が弾性変形しやすくなり、チップの径やノズルの内径にばらつきがあっても、円環状ベース１をトーチ先端に確実に装着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】白色ＬＥＤを備えたベースの例を示す斜視図
【図２】図１のベースを装着したトーチの断面図
【図３】電池ケースの一例を示す平面図
【図４】ベースの他の例を示す斜視図
【符号の説明】
【００２６】
１  ベース
２  白色ＬＥＤ
３  通電ケーブル
４  貫通孔
５  外周
15  電池ケース
17  透明窓
18  ベースホルダ
19  ケーブル収納空間
20  オンオフスイッチ
21  電池
【図１】
2005319546.tif 000003
【図２】
2005319546.tif 000004
【図３】
2005319546.tif 000005
【図４】
2005319546.tif 000006