(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを載置する回転テーブルと、前記回転テーブルに接触する第１ブラシ部と、前記回転テーブルを載置するスライドテーブルと、前記スライドテーブルが直動するガイドベースと、を備えたポジショナにおいて、
前記スライドテーブルの端部に、前記第１ブラシ部とケーブル接続された第２ブラシ部を備え、
溶接電流が前記回転テーブル、前記第１ブラシ部、前記第２ブラシ部を順に通って流れることを特徴とするポジショナ。
【請求項２】
前記第２ブラシ部は、前記スライドテーブルの端部に設けられた可動側電極と、
前記ガイドベースに対して固定される固定部に設けられた固定側電極と、を備え、
前記スライドテーブルが前記端部方向へ移動すると、前記可動側電極と前記固定側電極が接触することを特徴とする請求項１に記載のポジショナ。
【請求項３】
前記可動側電極は、ベースと、
前記ベースに固定された第１電極と、
前記第１電極に一端が固定されたバネと、
前記バネの他端が固定され、前記第１電極に対して前記バネの軸方向に相対移動可能な第２電極と、
前記第２電極の移動を案内するガイドと、
前記第１電極と前記第２電極を接続する接続ケーブルと、を備えたことを特徴とする請求項２に記載のポジショナ。
【請求項４】
前記第１電極は、断面コ字状の第１部材と、
前記第１部材に設けられ前記接続ケーブルを接続するケーブル接続部と、を備えたことを特徴とする請求項３記載のポジショナ。
【請求項５】
前記第１部材は、その開口側を前記第２電極側に向けて、前記ベースに固定されることを特徴とする請求項４記載のポジショナ。
【請求項６】
前記ケーブル接続部はＬ型金具であって、前記接続ケーブルは前記Ｌ型金具を介して前記第１電極に接続されることを特徴とする請求項４または５記載のポジショナ。
【請求項７】
前記接続ケーブルは、前記Ｌ型金具の突出部分に接続されるとともに、所定の曲げ半径を保った状態で自立して前記Ｌ型金具に接続されることを特徴とする請求項６に記載のポジショナ。
【請求項８】
前記接続ケーブルは、前記第２電極の前記第１電極との接触面の中心軸について左右対称に設けられて接続されていることを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載のポジショナ。
【請求項９】
前記接続ケーブルは、複数であって、各々が並列に配置されていることを特徴とする請求項３乃至８のいずれか１項に記載のポジショナ。
【請求項１０】
前記ガイドベースを傾動させるためのアームを備えたことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のポジショナ。
【請求項１１】
ワークを載置する回転テーブルと、前記回転テーブルに接触する第１ブラシ部と、前記回転テーブルを載置するスライドテーブルと、前記スライドテーブルが直動するガイドベースと、前記ガイドベースが先端に設けられて前記回転テーブルを傾動させるためのアームと、前記スライドテーブルの前記アーム側端部に設けられて溶接電流を流すための第２ブラシ部と、を備えたボジショナと、
前記回転テーブルに載置されたワークに対してアーク溶接を行うためのロボットと、
を備えた溶接システムの制御方法であって、
前記スライドテーブルを前記アーム側へ移動させ、
前記可動側電極と前記固定側電極が接触した後、
前記ロボットが前記ワークに対してアーク溶接を行うことを特徴とする溶接システムの制御方法。
【請求項１２】
前記第２ブラシ部は、前記スライドテーブルの端部に設けられた可動側電極と、
前記ガイドベースに対して固定される固定部に設けられた固定側電極と、を備え、
前記スライドテーブルが前記端部方向へ移動すると、前記可動側電極と前記固定側電極が接触することを特徴とする請求項１１に記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１３】
前記可動側電極は、ベースと、
前記ベースに固定された第１電極と、
前記第１電極に一端が固定されたバネと、
前記バネの他端が固定され、前記第１電極に対して前記バネの軸方向に相対移動可能な第２電極と、
前記第２電極の移動を案内するガイドと、
前記第１電極と前記第２電極を接続する接続ケーブルと、
を備えたことを特徴とする請求項１２に記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１４】
前記第１電極は、断面コ字状の第１部材と、
前記第１部材に設けられ前記接続ケーブルを接続するケーブル接続部と、を備えたことを特徴とする請求項１３記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１５】
前記第１電極は、その開口側を前記第２電極側に向けて、前記ベースに固定されることを特徴とする請求項１３または１４に記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１６】
前記ケーブル接続部はＬ型金具であって、前記接続ケーブルは前記Ｌ型金具を介して前記第１電極に接続されることを特徴とする請求項１４または１５記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１７】
前記接続ケーブルは前記Ｌ型金具の突出部分に接続されるとともに、所定の曲げ半径を保った状態で自立して接続されることを特徴とする請求項１６に記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１８】
前記接続ケーブルは、前記第２電極の前記第１電極との接触面の中心軸について左右対称に設けられて接続されていることを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか１項に記載の溶接システムの制御方法。
【請求項１９】
前記接続ケーブルは、複数であって、各々が並列に配置されていることを特徴とする請求項１３乃至１８のいずれか１項に記載の溶接システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、産業用ロボットを用いて溶接・切断等の加工をする際、加工対象物の載置方向を変え、加工を容易にするためのポジショナおよびこれを備えた溶接システムの制御方法に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来のポジショナは、図５のようになっている。図において、１２は溶接物或いは治具を固定する導電性の回転テーブル、２は回転テーブル１２の回転中心に固定され、図示しないフレームに軸支された中空シャフト、３は中空シャフト２の端部に固定されているロータリジョイントである。６は中空シャフト２に固定されている第１のギアで、図示しないフレームに固定されたモータ８に固定された第２のギア７とともに減速機を構成している。４は溶接電流を流すためのブラシ部であって、回転テーブル１２に対して図示しないスプリングによって常に接触し、ケーブルが接続されている（例えば、特許文献１参照）。溶接電流は、回転テーブルからブラシ部を通り、ケーブルを介して流れる。
【特許文献１】国際公開２００６／００１１４６号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のポジショナは、単に回転テーブルが回転するのみであったが、近年、回転テーブルがスライド、傾動するポジショナが登場してきた。ここで、ブラシ４から流れ出た溶接電流を、可動するスライド部から固定部へどのように流すかが問題となる。１つの手段として、溶接電流を流すためのケーブルをケーブルベア（登録商標、以下同様）に収納し、固定部に渡すことが考えられる。しかし、多くのケーブルをケーブルベアに収納すると、目的のケーブルを交換する場合に、メンテナンス性が悪くなる、という問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、メンテナンスが容易なスライド軸付ポジショナを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、ワークを載置する回転テーブルと、前記回転テーブルに接触する第１ブラシ部と、前記回転テーブルを載置するスライドテーブルと、前記スライドテーブルが直動するガイドベースと、を備えたポジショナにおいて、前記スライドテーブルの端部に、前記第１ブラシ部とケーブル接続された第２ブラシ部を備え、溶接電流が前記回転テーブル、前記第１ブラシ部、前記第２ブラシ部を順に通って流れることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、前記第２ブラシ部は、前記スライドテーブルの端部に設けられた可動側電極と、前記ガイドベースに対して固定される固定部に設けられた固定側電極と、を備え、前記スライドテーブルが前記端部方向へ移動すると、前記可動側電極と前記固定側電極が接触することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、前記可動側電極は、ベースと、前記ベースに固定された第１電極と、前記第１電極に一端が固定されたバネと、前記バネの他端が固定され、前記第１電極に対して前記バネの軸方向に相対移動可能な第２電極と、前記第２電極の移動を案内するガイドと、前記第１電極と前記第２電極を接続する接続ケーブルと、を備えたことを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、前記第１電極は、断面コ字状の第１部材と、前記第１部材に設けられ前記接続ケーブルを接続するケーブル接続部と、を備えたことを特徴とするものである。
請求項５に記載の発明は、前記第１部材は、その開口側を前記第２電極側に向けて、前記ベースに固定されることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、前記ケーブル接続部はＬ型金具であって、前記接続ケーブルは前記Ｌ型金具を介して前記第１電極に接続されることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、前記接続ケーブルは、前記Ｌ型金具の突出部分に接続されるとともに、所定の曲げ半径を保った状態で自立して前記Ｌ型金具に接続されることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、前記接続ケーブルは、前記第２電極の前記第１電極との接触面の中心軸について左右対称に設けられて接続されていることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、前記接続ケーブルは、複数であって、各々が並列に配置されていることを特徴とするものである。
請求項１０に記載の発明は、前記ガイドベースを傾動させるためのアームを備えたことを特徴とするものである。
請求項１１に記載の発明は、ワークを載置する回転テーブルと、前記回転テーブルに接触する第１ブラシ部と、前記回転テーブルを載置するスライドテーブルと、前記スライドテーブルが直動するガイドベースと、前記ガイドベースが先端に設けられて前記回転テーブルを傾動させるためのアームと、前記スライドテーブルの前記アーム側端部に設けられて溶接電流を流すための第２ブラシ部と、を備えたボジショナと、前記回転テーブルに載置されたワークに対してアーク溶接を行うためのロボットと、を備えた溶接システムの制御方法であって、前記スライドテーブルを前記アーム側へ移動させ、前記可動側電極と前記固定側電極が接触した後、前記ロボットが前記ワークに対してアーク溶接を行うことを特徴とする溶接システムの制御方法。
請求項１２に記載の発明は、前記第２ブラシ部は、前記スライドテーブルの端部に設けられた可動側電極と、前記ガイドベースに対して固定される固定部に設けられた固定側電極と、を備え、前記スライドテーブルが前記端部方向へ移動すると、前記可動側電極と前記固定側電極が接触することを特徴とするものである。
請求項１３に記載の発明は、前記可動側電極は、ベースと、前記ベースに固定された第１電極と、前記第１電極に一端が固定されたバネと、前記バネの他端が固定され、前記第１電極に対して前記バネの軸方向に相対移動可能な第２電極と、前記第２電極の移動を案内するガイドと、前記第１電極と前記第２電極を接続する接続ケーブルと、を備えたことを特徴とするものである。
請求項１４に記載の発明は、前記第１電極は、断面コ字状の第１部材と、前記第１部材に設けられ前記接続ケーブルを接続するケーブル接続部と、を備えたことを特徴とするものである。
請求項１５に記載の発明は、前記第１電極は、その開口側を前記第２電極側に向けて、前記ベースに固定されることを特徴とするものである。
請求項１６に記載の発明は、前記ケーブル接続部はＬ型金具であって、前記接続ケーブルは前記Ｌ型金具を介して前記第１電極に接続されることを特徴とするものである。
請求項１７に記載の発明は、前記接続ケーブルは前記Ｌ型金具の突出部分に接続されるとともに、所定の曲げ半径を保った状態で自立して接続されることを特徴とするものである。
請求項１８に記載の発明は、前記接続ケーブルは、前記第２電極の前記第１電極との接触面の中心軸について左右対称に設けられて接続されていることを特徴とするものである。
請求項１９に記載の発明は、前記接続ケーブルは、複数であって、各々が並列に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によると、ケーブルをケーブルベアから取り外して交換する必要が無く、単にブラシ部の一部品を交換するだけでよいので、メンテナンス性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ本発明のポジショナの正面図、上面図、側面図である。図において、２１はワークを載置するための回転テーブル、２２は、回転テーブル２１からの溶接電流を流すための第１ブラシ部である。
２３は、スライドテーブルであり、図の上面図における矢印で示すようにガイドベース２００に対して相対移動する。回転テーブル２１は、このスライドテーブル２３上に載置されている。ガイドベース２００はアーム２６の先端に設けられ、アーム２６基端のアーム傾動軸２７によって図の側面図における矢印で示す方向に傾動する。
したがって、回転テーブル２１上に載置されたワークは、回転するだけでなく傾くので、多様な方法で溶接等をすることができる。さらに、スライド軸を有しているので、ワークの着脱が容易になる。
２５は、回転テーブルを回転させるモータ用のケーブルが収納されるケーブルベアである。
２４は、本発明に係る第２ブラシ部である。第２ブラシ部２４は、アーム２６に固定された固定側電極２８と、スライドテーブル２３に固定された可動側電極２９の２つの部品で構成される。なお、固定側電極は銅板である。固定側電極２８と可動側電極２９は、スライドテーブル２３がアーム方向に移動すると、互いに接続されることになる。
本発明が従来技術と異なる部分は、第２ブラシ部２４を備えた部分である。その第２ブラシ部２４について、以下、詳細に説明する。
【０００８】
図２は、第２ブラシ部２４の可動側電極２９の上面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
３４は可動側電極のベースであり、スライドテーブルの端部に設けられている。ベース３４の材質は、フェノールである。３６はベース３４に設けられた第１電極であり、断面コ字型をしている。また、側面図（ｂ）から分かるように、第１電極３６の本体（第１部材）には、側面側に突出したケーブル接続部が設けられており、このケーブル接続部に第１ブラシ部２２から延びるケーブルが接続される。
３５は、第１電極３６に設けられたＬ型金具である。Ｌ型金具３５は、第１電極から突出するケーブル接続部分が、後述する第２電極３２から遠く離れた位置となるように固定されている。
３２は、第２電極であり、第１電極３６に一端が固定された１組の電極押接用バネ３３の他端が接続され、そのバネの作用によって、ベース３４から離れる方向に保持されている。従って、第２電極３２は、電極押接用バネ３３の軸に沿ってベース３４方向に押されると、ガイド３７にガイドされて移動する。なお、図からわかるように、第１電極３６にもガイド機能があり、第２電極は、断面コ字状部の内面にもガイドされる。
【０００９】
３１は、接続ケーブルであり、Ｌ型金具３５と第２電極３２を電気的に接続している。接続ケーブル３１は、可動側電極の両側に第２電極３２の接触面の中心線に対して左右対称に複数本設けられている。Ｌ型金具３５は、そのケーブル接続部分（突出部分）が第２電極３２から遠く離れた位置になるよう固定されているため、接続ケーブル３１は、曲げ半径を大きく保った状態で、他の部材に干渉することなく、自立することができる。なお、１本ではなく複数本設けているのは、１本であると大きな溶接電流を流すためには太いケーブルが必要となるが、そうすると、ケーブルの可撓性が悪くなり、第２電極が柔軟に移動できなくなるからである。すなわち、極力細いケーブルを複数本設けることで、大きな溶接電流を流すことができるようにすると共に、第２電極３２を柔軟に移動させることができるのである。また、左右対称に設けているのは、第２電極３２が移動する際、ガイドに対してこじらないよう、左右均等に摩擦力が加わるようにして、滑らかに摺動するようにするためである。なお、ケーブル被覆の素材は、スパッタから保護するため、耐熱性の高いシリコンラバーとしている。
【００１０】
次に、第２ブラシ部の動作について説明する。
図３は、本発明のポジショナの第２ブラシ部２４の動作を示す説明図である。図は、スライドテーブル２３がアーム２６側に移動し、固定側電極２８と可動側電極２９が接触した状態を示している。すなわち、図の点線部分で固定側電極２８と、可動側電極２９が接触している。
スライドテーブル２３がアーム側に移動すると、電極押接用バネ３３の作用で可動側電極２９の第２電極が固定側電極２８に衝撃を与えることなく接触する。さらに、スライドテーブル２３がアーム２６側に移動すると、第２電極は、ガイド３７にガイドされてベース３４側に押し込まれると共に、固定側電極２８に確実に接触する。これにより可動側電極２９と固定側電極２８は、電気的に接続される。
【００１１】
図４は、本発明のポジショナの溶接電流が流れる経路を示す図である。図に示すように、溶接電流は、まず、第１ブラシ部２２からケーブルを通り、第２ブラシ部２４の可動側電極２９へと流れる。次に、可動側電極２９から固定側電極２８へと流れる。最後に、固定側電極２８から装置内部のケーブルを通って、コネクタ５１へと流れることとなる。
すなわち、スライドテーブル２３がアーム２６側に移動した状態で回転テーブル２１に載置されたワークの溶接作業等を行えば、溶接電流は回転テーブル２１−第１ブラシ部２２−ケーブル−第２ブラシ部の可動側電極２９−第２ブラシ部の固定側電極２８−ケーブル−コネクタ５１の経路に沿って流れることになり、アーク溶接作業が可能となる。
【００１２】
溶接電流を流すためのケーブルをケーブルベアに収納すると、ケーブルベアからそのケーブルを引き出す必要がある。さらにそのケーブルを交換後、再度収納し、ケーブルに無理な負荷がかかっていないか、また、スライドベースの移動が滑らかであるかについて確認する必要があり、メンテナンス性が悪い。
しかし、以上のように本発明によれば、メンテナンスが必要となるのは第２ブラシ部２４の接続ケーブル３１のみであり、この接続ケーブル３１が寿命となった場合には、可動側電極２９を丸ごと交換すれば足りるため、メンテナンスが極めて容易である。
【００１３】
なお、実施例においては、固定側電極は、アーム２６に設けられているが、ガイドベース２００に対して固定された固定部に固定側電極が設けられていれば良い。すなわち、床面（固定部）に設置されたガイドベース２００の上をスライドテーブルがスライドする構成であってもよく、この場合は、ガイドベースに直接、または床面に固定側電極を設け、可動側電極と接触できればよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例を示すポジショナの三面図
【図２】本発明のポジショナの可動側電極の上面図、側面図
【図３】本発明のポジショナの第２ブラシ部の動作を示す側面図
【図４】溶接電流の経路を示す説明図
【図５】従来のポジショナの側面図
【符号の説明】
【００１５】
２１  回転テーブル
２２  第１ブラシ部
２３  スライドテーブル
２４  第２ブラシ部
２５  ケーブルベア
２６  アーム
２７  傾動軸
２８  固定側電極
２９  可動側電極
３１  接続ケーブル
３２  第２電極
３３  電極押接用バネ
３４  ベース
３５  Ｌ型金具
３６  第１電極
３７  ガイド
５１  コネクタ
２００  ガイドベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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