(57)【要約】【課題】ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法、設置構造、及び溶接ロボットを提供する。【解決手段】溶接ロボットにおいて、ワイヤ送給装置２２のワイヤ送出口２４がアッパアーム１４の回転軸線１４ａの下方に位置され、回転軸線１４ａに対して斜め上方に向くように、かつ、ワイヤ送出口２４に接続されるトーチケーブル３０が内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置２２が設置されている。【選択図】図１
2009006454.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えた回転アームと、
前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、
前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法において、
前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、かつ、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置を設置することを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法。
【請求項２】
エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えた回転アームと、
前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、
前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造において、
前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、前記回転アームを前記長手方向軸線の周りで回動自在に支持する支持体に前記ワイヤ送給装置が設置され、
前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するように配置されていることを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項３】
前記回転アームの内部空間には、前記回転軸として前記回転アームの基端部に位置する回転軸体が設けられるとともに該回転軸体に支持部材が設けられ、該支持部材には前記トーチケーブルが貫通されて同トーチケーブルが前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を許容する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項４】
前記貫通孔が前記長手方向軸線の周りを取り巻くように形成された長孔であり、
前記回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容することを特徴とする請求項３に記載のワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項５】
前記支持部材が、前記回転軸体内で遊転自在に支持されていることを特徴とする請求項４に記載の溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項６】
前記支持部材が、前記回転軸体内で遊転自在に支持されているガイド筒に設けられたことを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項７】
前記支持部材が遊転した際に、支持部材にて支持されたトーチケーブルの動きに追従するように前記ワイヤ送給装置が、前記支持体に対して、揺動自在に支持されていることを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項８】
前記トーチケーブルが、一線式パワーケーブルであることを特徴とする請求項２乃至請求項７のうちいずれか１項に記載の溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【請求項９】
請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載のワイヤ送給装置の設置構造を備えたことを特徴とする溶接ロボット。
【請求項１０】
多関節型アーク溶接ロボットであることを特徴とする請求項９に記載の溶接ロボット。
【請求項１１】
前記回転軸及び前記揺動軸が、６軸マニピュレータにおける第四軸及び第五軸であることを特徴とする請求項１０に記載の溶接ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法、ロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置構造及び溶接ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
アーク溶接ロボット（以下、溶接ロボットという）は多関節を備えることが一般的で、例えば第一軸から第六軸までの６つの関節をそれぞれに回転または捻り動作させてアームにそれぞれの回転、旋回、揺動または傾動を行わせ、手首等のエンドエフェクタに装着された溶接用トーチの位置や姿勢を変える。
【０００３】
前記溶接ロボットには、溶接ワイヤに送りを与えるワイヤ送給装置が搭載される。すなわち、前記ワイヤ送給装置は、立ち姿勢にあるロアアームの上端で第三軸により傾動すると共に、軸線周りに回転するアッパアーム（以下、回転アームともいう）を支持する傾動台に装着される。
【０００４】
前記ワイヤ送給装置は、溶接ワイヤを挾圧する幾つかのロールで構成され、その摩擦力で溶接ワイヤを溶接用トーチに向けて送り出す。
ワイヤリールからワイヤ送給装置までと、ワイヤ送給装置から溶接用トーチまでとは、それぞれケーブルによって接続される。前者のケーブルは溶接ワイヤの移行をガイドするコンジットパイプである。後者は、溶接ワイヤを送給するコンジットパイプだけでなく、その外周に沿って送気されるシールドガスのための通路を形成するホース、その外周を被覆して溶接電力を供給する導電線及び最外周の絶縁被覆からなる多重構造の一線式パワーケーブル（トーチケーブル）となっている。
【０００５】
従来、トーチケーブルの曲げ剛性が高くて曲折させにくく、従って溶接用トーチが動くときのひきつれを少なくしておくために、長さに余裕を持たせた状態で装着される。すなわち、トーチケーブルの変形を可能にするためワイヤ送給装置から溶接用トーチまで回転アームの外空間に位置させるように、トーチケーブルを外配するようにしていた。
【０００６】
しかし、前記トーチケーブルを外配すると、トーチケーブルがワークや周囲の装置等と干渉するトラブルが発生して、作業に直接影響を及ぼすため、近年は、トーチケーブルを、回転アームの内部空間内に挿通して配置する構成を備えた溶接ロボットが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００７】
特許文献１及び特許文献２の溶接ロボットでは、ワイヤ送給装置の溶接ワイヤの出口及び前記出口に取り付けられるトーチケーブルが共に回転アームの回転軸線に平行に配置され、前記トーチケーブルがエンドエフェクタに設けられた溶接用トーチに接続されている。なお、回転アームは、前記回転軸線周りに回転されるようになっている。
【０００８】
図６には従来技術の一例であるトーチケーブルＫの形状が二点鎖線で示されており、トーチケーブルＫが、回転アームの内部空間ＳＰ内において回転軸線１４ａに平行に配置されている。同図に示すようにトーチケーブルＫは、回転アームの内部空間ＳＰでは、回転軸線１４ａに平行にほぼ直線的に配設され、前記内部空間ＳＰを出たところからは、上方へ向かう直線部から円弧となった変曲点Ｈ１が形成され、続いて、下方に向かう円弧が形成されて図示しない溶接用トーチまで配設される。
【特許文献１】特開２００５−２３８４２８号公報
【特許文献２】特開２００３−２００３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のようなトーチケーブルの配設状態においては、直線部から円弧になる部分の変曲点Ｈ１が溶接ワイヤの送給性に影響を及ぼすため、溶接ワイヤの送給抵抗が増加する。ワイヤ送給装置の送給モータは、通常、トルクの増減が行われていることにより、一定速度となるように制御されているため、送給抵抗が増加すると、すなわち、負荷が変動すると、その瞬間にも速度も変動し、速度むらとなる。この速度むらが発生すると、溶接に悪影響を及ぼす。
【００１０】
このため、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくし、或いは回転アームの内部空間を通過したトーチケーブルの部位における変曲点の反り上がりを少なくして溶接への悪影響を抑制できる方法や、構造及び溶接ロボットが望まれている。
【００１１】
本発明の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法を提供することにある。
【００１２】
又、本発明の他の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造を提供することにある。
【００１３】
又、本発明の他の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えた回転アームと、前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法において、前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、かつ、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置を設置することを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法を要旨とするものである。
【００１５】
請求項２の発明は、エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えた回転アームと、前記回転アームの内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、前記回転アームの基端部側に配置され、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造において、前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口が、前記回転アームの長手方向軸線の下方に位置するとともに、同長手方向軸線に対して斜め上方に向くように、前記回転アームを前記長手方向軸線の周りで回動自在に支持する支持体に前記ワイヤ送給装置が設置され、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差するように配置されていることを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造を要旨とするものである。
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２において、前記回転アームの内部空間には、前記回転軸として前記回転アームの基端部に位置する回転軸体が設けられるとともに該回転軸体に支持部材が設けられ、該支持部材には前記トーチケーブルが貫通されて同トーチケーブルが前記内部空間において、前記長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を許容する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項３において、前記貫通孔が前記長手方向軸線の周りを取り巻くように形成された長孔であり、前記回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容することを特徴とする。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４において、前記支持部材が、前記回転軸体内で遊転自在に支持されていることを特徴とする。
請求項６の発明は、請求項３又は請求項４において、前記支持部材が、前記回転軸体内で遊転自在に支持されているガイド筒に設けられたことを特徴とする。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６において、前記支持部材が遊転した際に、支持部材にて支持されたトーチケーブルの動きに追従するように前記ワイヤ送給装置が、前記支持体に対して、揺動自在に支持されていることを特徴とする。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項２乃至請求項７のうちいずれか１項において、前記トーチケーブルが、一線式パワーケーブルであることを特徴とする。
請求項９の発明は、請求項２乃至請求項８のいずれか１項に記載のワイヤ送給装置の設置構造を備えたことを特徴とする溶接ロボットを要旨とするものである。
【００２１】
請求項１０の発明は、請求項９において、多関節型アーク溶接ロボットであることを特徴とする。
請求項１１の発明は、請求項１０において、前記回転軸及び前記揺動軸が、６軸マニピュレータにおける第四軸及び第五軸であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の方法の発明によれば、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる。
【００２３】
請求項２のワイヤ送給装置の設置構造によれば、ワイヤ送給装置から回転アームの内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる。
【００２４】
請求項３の発明によれば、支持部材の貫通孔にトーチケーブルを貫通することにより、該トーチケーブルを長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を許容することができ、内部空間においてトーチケーブルを直線状態にすることができる。
【００２５】
請求項４の発明によれば、回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容して、長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を保持する。又、貫通孔が長手方向軸線の周りを取り巻くように円弧状の長孔に形成されていることから、回転アームが回転したときの捩れによってひきつれようとするトーチケーブルの相対的な移動が許容されて可及的に自由状態もしくはそれに近くするため、回転アームの回転の影響がトーチケーブルに及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブルに蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、支持部材を回転軸体内で遊転自在にしていることから、支持部材を回転アームに対して相対回転させることができる。又、回転アームが長手方向軸線の周りで回転した際に、長孔でトーチケーブルの変位吸収する限度以上に回転アームが回転しても、前記のように支持部材が回転されるため、長手方向軸線を下方から上方へ交差する状態を保持することができる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、支持部材が回転軸体内で遊転するガイド筒に設けられているため、回転アームに対して相対回転するガイド筒がトーチケーブルの弛みやふらつきを抑止し、トーチケーブルの無用な変形が防止できる。又、支持部材はガイド筒と共に遊転するため、回転アームに対するトーチケーブルの相対回転はより滑らかなものにできる。
【００２８】
請求項７の発明によれば、支持部材が遊転した際に、支持部材にて支持されたトーチケーブルに移動したとき、その動きに追従するようにワイヤ送給装置が、支持体に対して、揺動するため、トーチケーブルのストレスの蓄積を抑制することができる。
【００２９】
請求項８の発明によれば、トーチケーブルを、その中心にワイヤ送給装置から送り出される溶接ワイヤが進行する一線式パワーケーブルとしておけば、溶接ワイヤ、溶接用電力、溶接用シールドガスというアーク溶接に不可欠なものを一本のケーブルを介して溶接用トーチに供給することができる。
【００３０】
請求項９の発明によれば、溶接ロボットが請求項に乃至請求項９のワイヤ送給装置の設置構造を備えることにより、溶接ロボットとして、請求項２乃至請求項９の効果が一層顕著に発揮される。
【００３１】
請求項１０の発明によれば、溶接ロボットが多関節型アーク溶接ロボットとすると、多関節型アーク溶接ロボットにおいて、請求項２乃至請求項９の効果が一層顕著に発揮される。
【００３２】
請求項１１の発明によれば、６軸マニピュレータにおける第四軸と第五軸の間に前記ワイヤ送給装置の設置構造を適用すれば、第五軸における曲げの持続や曲げ動作の繰り返しが第四軸に至る上流側のトーチケーブルに及ぼす影響を可及的に少なくする。又、溶接用トーチの動作範囲の拡大と動作速度の増加を実現すると共に溶接ワイヤの送給性を高めて高品質溶接が達成され、ワイヤ送給装置に接続されるコンジットパイプの耐久性向上も図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
（第１実施形態）
以下、本発明のロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置方法、ワイヤ送給装置の設置構造及びアーク溶接ロボットを具体化した第１実施形態を図１〜８を参照して説明する。
【００３４】
多関節型アーク溶接ロボット（以下、溶接ロボット１０）というは、図３（ａ）中に矢印Ａ〜Ｆで示した動きをする６つの関節を備え、それぞれが回転または捻りを行って、アームを回転、旋回、揺動または傾動させる。
【００３５】
具体的には、基台１１には第一軸１１ａ周り（図３（ａ）のＡ矢印方向）に旋回ベース１２が旋回自在に設けられている。旋回ベース１２には、ロアアーム１３が水平軸である第二軸１２ａ周り（図３（ａ）のＢ矢印方向）に揺動自在に軸支されている。
【００３６】
ロアアーム１３の上端には、回転アームとしてのアッパアーム１４が支持体としての傾動台１５を介して水平軸である第三軸１３ａ周りに上下方向（Ｃ矢印方向）に揺動自在に軸支されている。又、アッパアーム１４は、傾動台１５に対して自身の長手方向軸線としての回転軸線１４ａ周りに回転自在に設けられた回転軸としての回転軸体１６により回転する。回転軸体１６は第四軸に相当する。
【００３７】
アッパアーム１４の先端には、トーチ支持腕１７が第五軸としての揺動軸１８により、傾動又は揺動可能に支持されている。揺動軸１８は、アッパアーム１４の先端部においてトーチ支持腕１７を傾動させたり揺動させることにより、溶接用トーチ１９を俯仰させる機構として働く。トーチ支持腕１７は、エンドエフェクタとしての手首部に相当する。トーチ支持腕１７の先端には、溶接用トーチ１９が第六軸２０にて図３（ａ）のＦ矢印方向で旋回可能に装着されている。
【００３８】
前記第一軸１１ａ〜第六軸２０を有する各関節は、その軸には減速機を介したモータが装備され、図示しないロボットコントローラからの指令を受けて駆動される。
傾動台１５の上面には、載置面１５ａが形成されている。載置面１５ａは、ロアアーム１３が鉛直方向に沿って立った立ち姿となっている状態（図３（ａ）参照）で、アッパアーム１４側に対して斜め上方に向かうように設けられている。載置面１５ａには、トーチケーブル３０に溶接ワイヤ３１を送るワイヤ送給装置２２が取り付けされている。なお、本実施形態では、載置面１５ａとしているが、載置面１５ａの代わりに、傾動台１５上に載置台を設けて、この載置台のワイヤ送給装置２２を搭載する面を載置面１５ａと同様にアッパアーム１４側に対して斜め上方に向かうように設けてもよい。
【００３９】
又、ワイヤ送給装置２２には、図３（ａ）に示すように、コンジットパイプ３９が接続され、図示しないワイヤリールから供給される溶接ワイヤがガイドされる。
図１に示すようにワイヤ送給装置２２の装置本体ケース２３のアッパアーム側側面にはワイヤ出口としてのワイヤ送出口２４が設けられている。ワイヤ送出口２４は、アッパアーム１４の長手方向軸線の下方に位置するとともにその中心軸線２４ａがアッパアーム１４の回転軸線１４ａと交差するように配置されている。すなわち、ワイヤ送出口２４は、アッパアーム１４の回転軸線１４ａ（長手方向軸線）の下方に位置するとともに、回転軸線１４ａに対して斜め上方に向くように、配置されている。
【００４０】
このようにワイヤ送出口２４を回転軸線１４ａに対して下方から上方へ交差させる理由は、ワイヤ送出口２４に接続されるトーチケーブル３０をアッパアーム１４の長手方向に沿わせるに際して溶接ワイヤ３１を直進容易な状態に置いて、従来よりも変曲点の数をなくすか、或いは変曲点の湾曲度（すなわち、反り上がり）を軽減することにある。
【００４１】
トーチケーブル３０は図１に示すように溶接電力とシールドガスの受給機構２５を介してワイヤ送出口２４に接続されている。受給機構２５は、公知であるため、その内部構造の説明を省くが、受給機構２５には溶接のための電力を供給するパワーケーブル２６とシールドガス３３（図５（ａ）参照）を供給するガスホース２７が接続されている。
【００４２】
図５（ａ）に示すように、トーチケーブル３０はその中心には溶接ワイヤ３１が通過し、その前進をガイドすると共に疵がつかないように保護するコイルライナ３２が設けられている。コイルライナ３２はコンジットパイプとして機能する。コイルライナ３２の外周部を覆って、コイルライナ３２外周部との間にシールドガス通路を形成するようにホース３４が設けられ、シールドガス通路により、シールドガス３３が流れて、溶接用トーチまで導かれるようにされている。ホース３４の外周は導電線３５で覆われ、トーチケーブル３０全体には絶縁被覆３６が施されている。又、図１に示すようにトーチケーブル３０の基端部には、絶縁性のカバー部材３８が被せられている。カバー部材３８としては、例えば絶縁性のラバーブーツや或いはプラスチックブーツ等がある。
【００４３】
このようにトーチケーブル３０は一線式パワーケーブルであり、溶接ワイヤ３１、電力、シールドガス３３の供給を溶接用トーチ１９に同時に行うべく多重構造となっている。このため、トーチケーブル３０は柔軟性が高いとは言えず、また捩じりが作用すれば、捻り戻そうする力を生じるほどの剛性を持つ。従って、トーチケーブル３０はアッパアーム１４の長手方向に沿わせるように配置されてはいるが、図２（ｂ）に示すように、初期的な曲がりが復元力に抗して与えられる。なお、トーチケーブル３０は、モータ駆動系とは独立して溶接ロボット１０に配備される。
【００４４】
次に、アッパアーム１４及びその周辺構成の詳細を説明する。
傾動台１５の上端には、図１に示すように軸受ケース４０が設けられている。軸受ケース４０にはコロ軸受４１のアウタレース４２が取り付け固定されている。回転軸体１６は、アッパアーム１４のアーム材２９の基端にコロ軸受４１のインナレース４３と大径のプーリ４４とがボルト４５により一体化されることにより構成されている。このようにして、回転軸体１６は傾動台１５に設けられた軸受ケース４０により支持されている。
【００４５】
前記回転軸体１６は図２（ａ）に示すように傾動台１５に設けられたモータ４６により、減速機４７、その出力軸に取りつけられた小径のプーリ４８、タイミングベルト４９（図４（ａ）参照）、及び図１に示す大径のプーリ４４を介して駆動される。
【００４６】
なお、回転軸体１６の駆動機構は、上記構成に限られるものでなく、例えば中空構造のハーモニック減速機（商品名）を介してアッパアーム１４を公知の要領で回転させるようにしてもよい。
【００４７】
図２（ａ）に示すようにアーム材２９は回転軸線１４ａから側方へオフセットされ、その先端部に揺動軸１８が設けられて、図２（ｂ）に示すように該揺動軸１８によりトーチ支持腕１７が傾動される。トーチ支持腕１７の先端には、トーチ支持台６０が設けられている。このようにしてトーチ支持台６０はトーチ支持腕１７に対して片持ち支持構造となっている。
【００４８】
前記トーチケーブル３０は、前記アッパアーム１４から溶接用トーチ１９（図２（ｂ）参照）に至るまで揺動軸１８（第五軸）部位の側方空間６１を回転軸線１４ａに沿って通過するように配置されている。
【００４９】
図７（ｃ）に示すようにトーチ支持腕１７の俯仰角度が大きい場合は、トーチケーブル３０の変曲点Ｐにおける湾曲度は大きくなり、トーチ支持腕１７の俯仰角度が小さくなれば図７（ｂ）、（ｃ）に示すように減る方向となる。前記揺動軸１８は図２（ａ）に示すように、アーム材２９に設けられたモータ６２、モータ６２の出力軸と揺動軸１８に設けられたプーリ６３，６４及び両プーリ６３，６４間に巻回されたベルト６５を介して駆動される。
【００５０】
なお、アッパアーム１４のアーム材２９は、上述したように回転軸線１４ａから側方にずれて形成された１つの部材で構成されているが、図示はしないが、例えばアーム材を平行な二本から構成し、その対向空間にトーチケーブル３０を配するようにしてもよい。又、アッパアーム自体を筒状にしておき、その内部を伝わせるようにしても差し支えない。これらの場合にはトーチ支持台６０を両持ち構造とすることができる。しかし、この場合、トーチケーブル３０は揺動軸１８（第五軸）の上もしくは下の空間を通過させて溶接用トーチ１９まで延ばされることになるため、揺動軸１８（第五軸）との干渉を考慮すると、片持ち構造が望ましい。
【００５１】
図１に示すように回転軸体１６の内部空間ＳＰには、ガイド筒５０が軸受手段５１にて回転軸線１４ａの周りで遊転自在に支持されている。軸受手段５１としては例えばコロ軸受又はメタルライナを挙げることができる。
【００５２】
前記ガイド筒５０の内周先端には支持部材５２が一体的に設けられている。支持部材５２は図１に示すように、回転軸線１４ａと垂直をなすように配置されている。支持部材５２にはトーチケーブル３０が内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するように通過させる貫通孔としての挿通孔５３が貫通形成されている。挿通孔５３の開口全面はアッパアーム１４の回転軸線１４ａからオフセットした位置にある。挿通孔５３はその断面形状が回転軸線１４ａの周りを取り巻くように長孔に形成され、挿通孔５３により、ガイド筒５０が回転軸線１４ａの周りで回転した際にトーチケーブル３０とガイド筒５０との相対移動が可能になっているとともに、挿通されるトーチケーブル３０が支持部材５２により支持される。なお、挿通孔５３の形状は長孔に限定されるものではない。例えば、トーチケーブル３０の直径よりも径が大きくバカ穴に形成されていれば、断面形状が円形であっても、角張ったもの（例えば、四角）であっても差し支えない。要するに、挿通孔５３の形状は、ガイド筒５０が回転軸線１４ａの周りで回転した際に、トーチケーブル３０に対してガイド筒５０の相対移動を許容する大きさの形状であればよい。このように挿通孔５３が形成されているため、アッパアーム１４と支持部材５２とが相対回転したり、或いは相対回転しなくても、トーチケーブル３０に蓄積されるストレスが少なくできる。
【００５３】
トーチケーブル３０は受給機構２５に接続された端部から挿通孔５３に対して直線的に挿通され、その状態で、図６の実線で示すように、上方へ延出されて下方へ湾曲する。そして、トーチケーブル３０は、この湾曲する部分（すなわち、変曲点Ｐ）から下方へ延びて溶接用トーチ１９に接続される。挿通孔５３により、トーチケーブル３０は、内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差する状態が許容される。
【００５４】
上記のように挿通孔５３は、トーチケーブル３０が内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するように通過させる９４るように貫通形成されている。このため、図２（ｂ）、図６に示すように、トーチケーブル３０を揺動軸１８の箇所で下向きに例えば９０度曲げた状態において、支持部材５２のところから始まるトーチケーブル３０の変曲点をなくすことができ、或いは反り上がりが可及的に少なくなり、トーチケーブル３０に掛かる負担が軽減される。  その様子は図６に明瞭に現れている。トーチケーブル３０の曲がりは、支持部材５２の位置において回転軸線１４ａ上を通過させたトーチケーブルＫの曲がりと対比すれば、なだらかであることが分かる。
【００５５】
なお、図６には、二点鎖線で示されたトーチケーブルＫを従来例として示す。従来例では、ワイヤ送給装置のワイヤ送出口Ｓ及びトーチケーブルＫの基端部側の部位は、回転軸線１４ａに平行に配置される。そして、支持部材を通過したトーチケーブルＫは湾曲された部位の変曲点Ｈ１を介して上方に延び（すなわち、反り上がり）、変曲点Ｈ２を介して下方へ延びて溶接用トーチ１９に接続される。
【００５６】
これに対して、本実施形態では、従来例と異なり、変曲点の数を少なくでき、或いは支持部材５２からの反り上がりを可及的に少なくすることができる。
又、ガイド筒５０に支持部材５２を一体的に設けているため、アッパアーム１４に対して相対回転するガイド筒５０がトーチケーブル３０の弛みやふらつきを抑止し、その無用な変形が防止される。ガイド筒５０の材質をプラスチック成形品としておけば、絶縁性のカバー部材３８が被せられているとはいえ、トーチケーブル３０の絶縁を果たすことができる。又、支持部材５２はガイド筒５０と共に遊転するため、アッパアーム１４に対するトーチケーブル３０の相対回転はより一層滑らかとなる。
【００５７】
又、前記支持部材５２には、挿通孔５３のほかに、図５（ａ）に示すように、開口全面がアッパアーム１４の回転軸線１４ａからオフセットした位置に挿通孔５４，５５が形成されている。挿通孔５４，５５はガイド筒３７を放射状に配置された仕切５２ａ，５２ｂ，５２ｃにより区画形成されている。挿通孔５４，５５には、冷却ホース５６，制御ケーブル５７が挿通されている。冷却ホース５６は、溶接熱を吸収する冷却水を供給するためのものである。又、制御ケーブル５７は、関節を駆動するモータ６２等に対して制御信号を付与するためのものである。
【００５８】
（実施形態の作用）
さて、上記のように構成されたロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置方法、ワイヤ送給装置の設置構造及び溶接ロボット１０の作用を説明する。
【００５９】
図７（ａ）〜（ｃ）は、ロアアーム１３が鉛直方向に沿って立った立ち姿となっている状態（図３（ａ）参照）で、かつ、アッパアーム１４が水平状態において、トーチ支持腕１７の俯仰角度を変えた場合のトーチケーブル３０の湾曲状態が図示されている。同図に示すように、トーチケーブル３０の変曲点Ｐにおける湾曲度は概ね図７（ｃ）に示した状態が大きく、トーチ支持腕１７の俯仰角度が小さくなればなるほど減る（図７（ａ）、図７（ｂ）参照）。
【００６０】
そして、これらのいずれの状態においても、ワイヤ送出口２４が回転軸線１４ａの下方に位置するとともに、回転軸線１４ａに対して斜め上方に向くようにして、傾動台１５に対してワイヤ送給装置２２が設置されている。そして、ワイヤ送出口２４に接続されるトーチケーブル３０が、回転軸体１６の内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するように配置されている。
【００６１】
この結果、図６において、二点鎖線で示された従来例のトーチケーブルＫと異なり、内部空間ＳＰを通過したトーチケーブル３０は、変曲点Ｈ１が形成されず、或いは支持部材５２からの反り上がりを可及的に少なくできる。この結果、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を抑制することができる。
【００６２】
図８（ａ），図８（ｃ）は、図８（ｂ）（図３（ｂ）と同じ）の状態から、アッパアーム１４が第三軸１３ａ周りに上下方向（Ｃ矢印方向）に揺動された場合のコンジットパイプ３９の状態が図示されている。一般にワイヤリール６９は図９（ａ）に示すように、ワイヤ送給装置２２よりも下方の位置に載置されていることが多い。或いは、図示しないワイヤリールに接続されたコンジットパイプ３９が図９（ａ）の一点鎖線で示すように吊下げ支持された状態で、ワイヤ送給装置２２に接続される場合もある。この場合は、ワイヤ送給装置２２の接続される手前でコンジットパイプ３９は下方に湾曲されて裕度を持たせることにより溶接ロボット１０の動作に干渉しないようにされている。
【００６３】
図８（ｂ）に示すように、本実施形態ではアッパアーム１４側に対して斜め上方に向かうように設けられた載置面１５ａに対してワイヤ送給装置２２が取り付け固定されている。このため、アッパアーム１４を第三軸１３ａ（図３（ａ）参照）周りに揺動させても、コンジットパイプ３９の湾曲部Ｗの曲率半径を従来よりも大きくできる。
【００６４】
ここで従来の場合について説明する。従来は、ワイヤ送給装置２２は、アッパアーム１４側に対して斜め上方に向かうように設けられた載置面１５ａではなく、図３（ａ）の状態（ロアアーム１３が鉛直方向に沿って立った立ち姿状態）で、水平となる載置面に設けられていた。このため、従来のワイヤ送給装置２２ａでは、本実施形態と同じ位置（ワイヤ送給装置２２よりも下方の位置）にワイヤリール６９が配置されているとすると、従来のワイヤ送給装置２２ａに接続されたコンジットパイプ３９ａの曲率半径が小さくなる（図８（ａ），（ｃ）参照）。図８（ａ）〜（ｃ）には、従来のコンジットパイプ３９ａの状態が２点鎖線で示されている。又、図９（ａ）の状態から、第二軸１２ａによりロアアーム１３が前方へ傾斜した場合が、図９（ｂ）に示されている。
【００６５】
図９（ｂ）において、ワイヤリール６９がワイヤ送給装置２２よりも下方の位置に載置されている場合、本実施形態のコンジットパイプ３９は実線で示されており、従来のコンジットパイプ３９ａは二点鎖線で示されている。
【００６６】
又、図９（ｂ）において、図示しないワイヤリールに接続されたコンジットパイプ３９が吊下げ支持された状態の場合、本実施形態のコンジットパイプ３９は一点鎖線で示されており、従来のコンジットパイプ３９ｂは点線で示されている。
【００６７】
ワイヤリール６９がワイヤ送給装置２２よりも下方の位置に載置されている場合、及びコンジットパイプ３９が吊下げ支持された状態の場合のいずれの場合においても、コンジットパイプ３９の湾曲部Ｗの曲率半径は従来よりも大きくできる。このように、本実施形態の方が、コンジットパイプ３９の湾曲部Ｗの曲率半径を大きく確保できるため、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を小さくでき安定した溶接ワイヤの送給ができる。このため、溶接品質を高めることができる。  さて、第１実施形態によれば、以下のような特徴がある。
【００６８】
（１）  本実施形態の設置方法はワイヤ送給装置２２のワイヤ送出口２４をアッパアーム１４の回転軸線１４ａの下方に位置させ、回転軸線１４ａに対して斜め上方に向くように、かつ、ワイヤ送出口２４に接続されるトーチケーブル３０を内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するようにワイヤ送給装置２２を設置する。
【００６９】
このため、ワイヤ送給装置２２からアッパアーム１４の内部空間ＳＰを介して溶接用トーチ１９迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を少なくして溶接への悪影響を抑制できる。
【００７０】
又、ワイヤリール６９がワイヤ送給装置２２よりも下方の位置に載置されている場合やコンジットパイプ３９が吊下げ支持された状態の場合のいずれの場合においても、コンジットパイプ３９の湾曲部Ｗの曲率半径は従来よりも大きくできる。このため、コンジットパイプ３９の湾曲部Ｗの曲率半径を大きく確保できるため、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を小さくでき安定した溶接ワイヤの送給ができ、溶接品質を高めることができる。
【００７１】
（２）  本実施形態の設置構造は、ワイヤ送給装置２２のワイヤ送出口２４が、アッパアーム１４の回転軸線１４ａの下方に位置するとともに、回転軸線１４ａに対して斜め上方に向くように、アッパアーム１４を回転軸線１４ａの周りで回動自在に支持する傾動台１５にワイヤ送給装置２２が設置されている。そして、ワイヤ送出口２４に接続されるトーチケーブル３０が、内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するように配置されている。このため、この設置構造によれば、ワイヤ送給装置２２からアッパアーム１４の内部空間ＳＰを介して溶接用トーチ１９迄に配置されるトーチケーブル３０の変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を少なくして溶接への悪影響を抑制できる。
【００７２】
（３）  本実施形態の設置構造は、アッパアーム１４の内部空間ＳＰには、アッパアーム１４の基端部に位置する回転軸体１６に支持部材５２が設けられ、支持部材５２にはトーチケーブル３０が貫通されてトーチケーブル３０が内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差する状態を許容する挿通孔５３が形成されている。この結果、支持部材５２の挿通孔５３にトーチケーブル３０を貫通することにより、トーチケーブル３０を回転軸線１４ａを下方から上方へ交差する状態を許容することができ、内部空間ＳＰにおいてトーチケーブル３０を直線状態にすることができる。
【００７３】
（４）  本実施形態の設置構造は、支持部材５２が、回転軸体１６内で遊転自在に支持されているガイド筒５０に設けられている。このため、アッパアーム１４に対して相対回転するガイド筒５０がトーチケーブル３０の弛みやふらつきを抑止し、トーチケーブル３０の無用な変形が防止できる。又、支持部材５２はガイド筒５０と共に一体に遊転するため、アッパアーム１４に対するトーチケーブル３０の相対回転はより滑らかなものにできる。
【００７４】
（５）  本実施形態の設置構造は、トーチケーブル３０が、一線式パワーケーブルで構成されている。このため、溶接ワイヤ３１、溶接用電力、溶接用シールドガスというアーク溶接に不可欠なものを一本のケーブルを介して溶接用トーチに供給することができる。
【００７５】
（６）  本実施形態の溶接ロボット１０は、上記（１）〜（５）に記載のワイヤ送給装置の設置構造を備えている。この結果、本実施形態の溶接ロボット１０は、溶接ロボットとして、上記（１）〜（５）の効果が一層顕著に発揮される。
【００７６】
（７）  本実施形態の溶接ロボット１０は、多関節型アーク溶接ロボットとして構成されている。この結果、多関節型アーク溶接ロボットにおいて、上記（１）〜（５）の効果が一層顕著に発揮される。
【００７７】
（８）  本実施形態の溶接ロボット１０では、回転軸体１６（回転軸）及び揺動軸１８が、６軸マニピュレータにおける第四軸及び第五軸であるようにされている。この結果、揺動軸１８（第五軸）におけるトーチケーブル３０の曲げの持続や曲げ動作の繰り返しが回転軸体１６（第四軸）に至る上流側のトーチケーブル３０に及ぼす影響を可及的に少なくする。又、溶接用トーチ１９の動作範囲の拡大と動作速度の増加を実現すると共に溶接ワイヤ３１の送給性を高めて高品質溶接が達成され、ワイヤ送給装置２２に接続されるコンジットパイプ３９の耐久性向上も図ることができる。
【００７８】
（第２実施形態）
次に第２実施形態を図１０を参照して説明する。なお、第１実施形態と同一構成については同一符号を付して、その説明を省略し、第１実施形態と異なる構成を中心に説明する。
【００７９】
第２実施形態では、第１実施形態の構成中、軸受手段５１が省略される代わりにガイド筒５０にフランジ５０ａが形成され、アーム材２９の基端にコロ軸受４１のインナレース４３，プーリ４４，フランジ５０ａとがボルト４５により一体化されてガイド筒５０が回転軸体１６に対して固定されているところが異なっている。
【００８０】
そして、本実施形態では、第１実施形態の挿通孔５４，５５との間の仕切５２ｃが省略されて挿通孔５８が形成されていることが第１実施形態と異なっている（図１４（ｃ）参照）。
【００８１】
なお、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように挿通孔５３の長孔形状は、逆Ｕ字形や馬蹄形であってもよく、トーチケーブル３０が矢印の方向に相対的に動くことができるようになっていればよい。なお、図１４（ａ）、（ｂ）では、説明の便宜上、挿通孔５４，５５は省略されている。
【００８２】
このようにして、本実施形態ではアッパアーム１４が回転軸線１４ａの周りで回転した際に、挿通孔５３内でトーチケーブル３０の回転軸線１４ａの周りの相対移動を許容するようにされている。
【００８３】
第２実施形態の特徴は下記の通りである。
（１）  本実施形態では、挿通孔５３が回転軸線１４ａの周りを取り巻くように形成された長孔に形成され、アッパアーム１４が回転軸線１４ａの周りで回転した際に、挿通孔５３内でトーチケーブル３０の回転軸線１４ａの周りの移動を許容するようにされている。
【００８４】
この結果、アッパアーム１４が回転軸線１４ａの周りで回転した際に、ガイド筒５０、支持部材５２が一体に回転され、挿通孔５３内でトーチケーブル３０の回転軸線１４ａの周りの相対移動が許容されて、トーチケーブル３０が回転軸線１４ａを下方から上方へ交差する状態を保持する。又、挿通孔５３が回転軸線１４ａの周りを取り巻くように円弧状の長孔に形成されていることから、アッパアーム１４が回転したときの捩れによってひきつれようとするトーチケーブル３０の相対的な移動が許容されて可及的に自由状態もしくはそれに近くする。このため、アッパアーム１４の回転の影響がトーチケーブル３０に及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブル３０に蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。
【００８５】
なお、本発明の実施形態は、前記各実施形態に限定されるものではなく、下記のように構成することも可能である。
○  支持部材５２の挿通孔を図５（ｂ）に示すように、仕切５２ａ，５２ｂ間に挿通孔５８を形成して、制御ケーブル５７を挿通させ、挿通孔５３に対して冷却ホース５６を挿通させてもよい。
【００８６】
○  前記各実施形態前記の支持部材５２はガイド筒５０の一端側に寄せて、その厚さは、ガイド筒５０の長手方向の長さよりも短く描かれているが、支持部材５２の厚さをガイド筒５０の例えば全長にわたってもよい。その場合、トーチケーブル３０と制御ケーブル５７とを、少なくともガイド筒５０内では電気的に確実に隔離できる。又、トーチケーブル３０が損傷したとしても、トーチケーブル３０から発生するノイズを少なくともガイド筒内では制御ケーブル５７に及ばないようにしておくことができる。
【００８７】
又、ガイド筒５０の例えば全長ではなく、ガイド筒５０の長手方向中央部や、同長手方向中央部よりもさらにワイヤ送出口２４側に寄せた位置に支持部材５２を設けるようにしてもよい。この場合、挿通孔５３の位置は、内部空間ＳＰにおいて、トーチケーブル３０が回転軸線１４ａに対して斜め上方に向いて同回転軸線１４ａを下方から上方へ交差することを阻害しないように設けられていればよい。
【００８８】
○  前記第２実施形態では、ガイド筒５０を回転軸体１６に対して固定したが、第２実施形態の構成中、ガイド筒を省略して支持部材５２を、回転軸体１６に対して遊転不能、すなわち、固定してもよい。
【００８９】
又、支持部材５２やガイド筒５０を遊転させない場合には、回転軸体１６は敢えて円筒状である必要はない。例えば、図１１に示すように、回転軸体１６が半円筒状をなし、その前端に支持部材５２が一体化された構成としてもよい。もしくは、回転軸体１６自体が支持部材５２の機能を兼ねたディスクであってもよい。上で述べた作用のいずれかが実現されていればよい。
【００９０】
○  前記したガイド筒を使用することなく、図示はしないが挿通孔５３を有する支持部材５２を回転軸体１６に対して直接遊転自在に支持してもよい。この場合でも、アッパアーム１４の回転に対してトーチケーブル３０を不感状態におくことができる。
【００９１】
○  第１実施形態の構成中、ガイド筒５０に対して支持部材５２を遊転自在に支持してもよい。ガイド筒５０は、回転軸体１６に対して遊転自在とされ、支持部材５２はガイド筒５０に対して遊転自在とされているため、この場合でも、アッパアーム１４の回転に対してトーチケーブル３０を不感状態におくことができる。
【００９２】
○  第１実施形態の構成中、ワイヤ送給装置２２を傾動台１５の載置面１５ａに対して固定する代わりに、載置面１５ａに対して回転自在に取り付けしてもよい。例えば、図１２の例示では、ワイヤ送給装置２２の装置本体ケース２３下面から突出された回動軸６８が、載置面１５ａの下方に設けられた軸受６７により回動自在となっている。
【００９３】
又、この場合、挿通孔５３は、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように長孔形状とする。このように構成すれば、アッパアーム１４が回転軸線１４ａの周りで回転した際に、挿通孔５３内でトーチケーブル３０の回転軸線１４ａの周りの移動を許容するが、このとき、アッパアーム１４の動きに追従して摩擦によりトーチケーブル３０が移動することもあり得る。このとき、トーチケーブル３０の変位があっても、装置本体ケース２３がその変位に応じて、回転される。図１３では、ワイヤ送給装置２２が回動軸６８を中心にして角度θ分回転した例が示されている。このため、アッパアーム１４の回転の影響がトーチケーブル３０に及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブル３０に蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。
【００９４】
又、ワイヤ送給装置２２を回動軸６８により回動自在に載置面１５ａに設けておけば、装置本体ケース２３の載置面１５ａに対して固定する場合と異なり、取り付け精度を厳しくする必要がなく、ワイヤ送給装置２２を容易に載置面１５ａに対して取り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明を具体化した第１実施形態に係るロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置構造を表したアッパアーム部分の構造図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は同じく多関節型アーク溶接ロボットの上半部における平面図および正面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は同じく多関節型アーク溶接ロボットの全体図及び溶接用トーチが省いて描かれた前面図。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は主としてアッパアームを表したその後面図及び平面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はケーブル等を支持する支持部材の拡大斜視図。
【図６】トーチケーブルに与えられることになる曲げ形状の比較図。
【図７】（ａ）〜（ｃ）はトーチケーブルに与えられることになる曲げ形状の説明図。
【図８】（ａ）〜（ｃ）はワイヤ送給装置に接続されたコンジットケーブルに与えられることになる曲げ形状の説明図。
【図９】（ａ），（ｂ）は、ワイヤリールに接続されたコンジットパイプの形状の概略説明図。
【図１０】他の実施形態に係るロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置構造を表したアッパアーム部分の構造図。
【図１１】回転軸体が筒状でない場合のアッパアームの斜視図。
【図１２】他の実施形態に係るロボットアームにおけるワイヤ送給装置の設置構造を表したアッパアーム部分の構造図。
【図１３】他の実施形態に係るロボットアームにおけるワイヤ送給装置が回動した状態の概略平面図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は挿通孔５３の形状の説明図。
【符号の説明】
【００９６】
１０…溶接ロボット、１３…ロアアーム、１３ａ…第三軸、
１４…アッパアーム（回転アーム）、１４ａ…回転軸線（長手方向軸線）、
１５…傾動台（支持体）、１５ａ…載置面、１６…回転軸体（第四軸）、
１７…トーチ支持腕（エンドエフェクタ）、１８…揺動軸（第五軸）、
１９…溶接用トーチ、２２…ワイヤ送給装置、２３…装置本体ケース
２４…ワイヤ送出口（ワイヤ出口）、２４ａ…中心軸線、
３０…トーチケーブル、３１…溶接ワイヤ、３９…コンジットパイプ、
５０…ガイド筒、５２…支持部材、５３…挿通孔（貫通孔）、
ＳＰ…内部空間、Ｐ…変曲点。
【図１】
2009006454.tif 000003
【図２】
2009006454.tif 000004
【図３】
2009006454.tif 000005
【図４】
2009006454.tif 000006
【図５】
2009006454.tif 000007
【図６】
2009006454.tif 000008
【図７】
2009006454.tif 000009
【図８】
2009006454.tif 000010
【図９】
2009006454.tif 000011
【図１０】
2009006454.tif 000012
【図１１】
2009006454.tif 000013
【図１２】
2009006454.tif 000014
【図１３】
2009006454.tif 000015
【図１４】
2009006454.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月23日(2008.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えて、前記長手方向軸線からオフセットして位置する支持体に設けられた回転アームと、
前記回転アームの回転軸の内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、
前記回転アームの基端部側に配置されて前記支持体に設けられるとともに、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法において、
前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口を、前記回転アームの長手方向軸線よりも前記支持体側にオフセットして配置するとともに、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線に対して交差するようにワイヤ送給装置を設置することを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えて、前記長手方向軸線からオフセットして位置する支持体に設けられた回転アームと、
前記回転アームの回転軸の内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、
前記回転アームの基端部側に配置されて前記支持体に設けられるとともに、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造において、
前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口を、前記回転アームの長手方向軸線よりも前記支持体側にオフセットして配置するとともに、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線に対して交差するように配置されていることを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項３】
前記回転軸として前記回転アームの基端部に位置する回転軸体が設けられるとともに該回転軸体に支持部材が設けられ、該支持部材には前記トーチケーブルが貫通されて同トーチケーブルが前記内部空間において、前記長手方向軸線に対して交差する状態を許容する貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの回転軸の内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法を提供することにある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
又、本発明の他の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの回転軸の内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造を提供することにある。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
又、本発明の他の目的は、ワイヤ送給装置から回転アームの回転軸の内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは内部空間から通過した部位の反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる溶接ロボットを提供することにある。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えて、前記長手方向軸線からオフセットして位置する支持体に設けられた回転アームと、前記回転アームの回転軸の内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、前記回転アームの基端部側に配置されて前記支持体に設けられるとともに、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法において、前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口を、前記回転アームの長手方向軸線よりも前記支持体側にオフセットして配置するとともに、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線に対して交差するようにワイヤ送給装置を設置することを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置方法を要旨とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項２の発明は、エンドエフェクタを揺動する揺動軸を備えた関節を先端部に、長手方向軸線周りの回転軸を備えた関節を基端部に備えて、前記長手方向軸線からオフセットして位置する支持体に設けられた回転アームと、前記回転アームの回転軸の内部空間を通過して前記エンドエフェクタに設けられた溶接用トーチ迄延出され、溶接ワイヤの通過を許容するトーチケーブルと、前記回転アームの基端部側に配置されて前記支持体に設けられるとともに、前記溶接ワイヤに対して送りを付与するワイヤ送給装置とを備えた溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造において、前記ワイヤ送給装置のワイヤ出口を、前記回転アームの長手方向軸線よりも前記支持体側にオフセットして配置するとともに、前記ワイヤ出口に接続される前記トーチケーブルが、前記内部空間において、前記長手方向軸線に対して交差するように配置されていることを特徴とする溶接ロボットにおけるワイヤ送給装置の設置構造を要旨とするものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項３の発明は、請求項２において、前記回転軸として前記回転アームの基端部に位置する回転軸体が設けられるとともに該回転軸体に支持部材が設けられ、該支持部材には前記トーチケーブルが貫通されて同トーチケーブルが前記内部空間において、前記長手方向軸線に対して交差する状態を許容する貫通孔が形成されていることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
請求項１の方法の発明によれば、ワイヤ送給装置から回転アームの回転軸の内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
請求項２のワイヤ送給装置の設置構造によれば、ワイヤ送給装置から回転アームの回転軸の内部空間を介して溶接用トーチ迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて溶接への悪影響を抑制できる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
請求項３の発明によれば、支持部材の貫通孔にトーチケーブルを貫通することにより、該トーチケーブルを長手方向軸線に対して交差する状態を許容することができ、内部空間においてトーチケーブルを直線状態にすることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
請求項４の発明によれば、回転アームが前記長手方向軸線の周りで回転した際に、前記貫通孔内で前記トーチケーブルの長手方向軸線の周りの移動を許容して、長手方向軸線に対して交差する状態を保持する。又、貫通孔が長手方向軸線の周りを取り巻くように円弧状の長孔に形成されていることから、回転アームが回転したときの捩れによってひきつれようとするトーチケーブルの相対的な移動が許容されて可及的に自由状態もしくはそれに近くするため、回転アームの回転の影響がトーチケーブルに及ぼさないようにできる。この結果、トーチケーブルに蓄積するストレスを軽減し、或いは解放することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
請求項５の発明によれば、支持部材を回転軸体内で遊転自在にしていることから、支持部材を回転アームに対して相対回転させることができる。又、回転アームが長手方向軸線の周りで回転した際に、長孔でトーチケーブルの変位吸収する限度以上に回転アームが回転しても、前記のように支持部材が回転されるため、長手方向軸線に対して交差する状態を保持することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
上記のように挿通孔５３は、トーチケーブル３０が内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するように通過させるように貫通形成されている。このため、図２（ｂ）、図６に示すように、トーチケーブル３０を揺動軸１８の箇所で下向きに例えば９０度曲げた状態において、支持部材５２のところから始まるトーチケーブル３０の変曲点をなくすことができ、或いは反り上がりが可及的に少なくなり、トーチケーブル３０に掛かる負担が軽減される。
その様子は図６に明瞭に現れている。トーチケーブル３０の曲がりは、支持部材５２の位置において回転軸線１４ａ上を通過させたトーチケーブルＫの曲がりと対比すれば、なだらかであることが分かる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
このため、ワイヤ送給装置２２からアッパアーム１４の回転軸体１６の内部空間ＳＰを介して溶接用トーチ１９迄に配置されるトーチケーブルの変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を少なくして溶接への悪影響を抑制できる。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
（２）  本実施形態の設置構造は、ワイヤ送給装置２２のワイヤ送出口２４が、アッパアーム１４の回転軸線１４ａの下方に位置するとともに、回転軸線１４ａに対して斜め上方に向くように、アッパアーム１４を回転軸線１４ａの周りで回動自在に支持する傾動台１５にワイヤ送給装置２２が設置されている。そして、ワイヤ送出口２４に接続されるトーチケーブル３０が、内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差するように配置されている。このため、この設置構造によれば、ワイヤ送給装置２２からアッパアーム１４の回転軸体１６の内部空間ＳＰを介して溶接用トーチ１９迄に配置されるトーチケーブル３０の変曲点を少なくでき、或いは支持部材からの反り上がりを可及的に少なくできて、溶接ワイヤ３１の送給抵抗を少なくして溶接への悪影響を抑制できる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
（３）  本実施形態の設置構造は、アッパアーム１４の回転軸体１６の内部空間ＳＰには、アッパアーム１４の基端部に位置する回転軸体１６に支持部材５２が設けられ、支持部材５２にはトーチケーブル３０が貫通されてトーチケーブル３０が内部空間ＳＰにおいて、回転軸線１４ａを下方から上方へ交差する状態を許容する挿通孔５３が形成されている。この結果、支持部材５２の挿通孔５３にトーチケーブル３０を貫通することにより、トーチケーブル３０を回転軸線１４ａを下方から上方へ交差する状態を許容することができ、内部空間ＳＰにおいてトーチケーブル３０を直線状態にすることができる。