CN105377389B - 点焊用电极收纳装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种小型的点焊用电极收纳装置，根据该点焊用电极收纳装置，生产节拍不会容易地受到对焊枪安装电极的作业的影响。具体而言，布置为相对于旋转板(2)靠近该旋转板(2)的旋转轴心方向的旋转限制部件(7)在使受到盘簧(6)施力而绕着旋转轴心朝一个方向旋转的旋转板(2)抵抗盘簧(6)的施力而绕着旋转轴心朝另一个方向旋转的状态下抵接于收纳且保持在第一凹部(23)、第二凹部(24)内的电极(10)，从而对旋转板(2)绕着旋转轴心朝一个方向旋转的动作进行限制。

Description

点焊用电极收纳装置

技术领域

本发明涉及一种点焊用电极收纳装置，该点焊用电极收纳装置用于在能够将例如在汽车生产线中使用的点焊用电极安装到焊枪的柄(shank)的前端的状态下收纳好该点焊用电极。

背景技术

迄今为止，在汽车生产线中，利用点焊将多个压制成型件连接在一起，由此来组装车身，一般来说，该点焊是由工业用机器人所握持的焊枪进行的。

因为安装在焊枪的柄的前端的电极会由于反复进行点焊而损耗，所以有必要定期地更换。因此，为了在更换电极时高效率地将电极安装到焊枪上，例如在汽车生产线上设置有如专利文献1中所公开的点焊用电极收纳装置。

该点焊用电极收纳装置具备旋转轴心为上下方向的圆盘状旋转板，在该旋转板的外周面上，沿着周向突设有多个朝着外侧突出的突出部。在上述旋转板上，绕着旋转轴心排列设置有多个在上表面上开口的第一凹部和在下表面上开口的第二凹部，将电极从该电极的前端侧插入该各第一凹部和第二凹部内来收纳并保持电极。在上述旋转板的外侧设有能够沿着该旋转板的切线方向滑移的滑动板，在将插入并保持在位于电极安装位置的第一凹部和第二凹部内的电极安装到焊枪的柄的前端，并且将电极从凹部内拉出后，利用焊枪的柄的前端朝着一侧推动上述滑动板，由于安装在上述滑动板上的阶段式切换杆卡在多个突出部中的一个突出部上，因此旋转板进行旋转直到与电极已被取出的第一凹部和第二凹部相邻的第一凹部和第二凹部到达电极安装位置为止，点焊用电极收纳装置成为电极安装待机状态。

专利文献1：日本公开专利公报特开2010-172913号公报

发明内容

(发明要解决的技术问题)

然而，由于在专利文献1的点焊用电极收纳装置中，用于使旋转板旋转的滑动机构设置在旋转板的外侧，因此设备绕着旋转轴心大型化，在设置到生产线中时，可能会占用较大的空间。

而且，如果不在将安装于柄的前端的电极从第一凹部和第二凹部内拉出后，使焊枪移动到推动滑动板的位置，然后利用焊枪推动滑动板的话，装置就不会成为电极安装待机状态。因此，焊枪无法在安装好电极后立刻进行焊接工作，有可能对生产节拍造成不良影响。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种小型的点焊用电极收纳装置，根据该点焊用电极收纳装置，生产节拍不会容易地受到对焊枪安装电极的作业的影响。

(用以解决技术问题的技术方案)

为达成上述目的，本发明的特征在于：将用来使旋转体旋转的施力部件布置在旋转体的内部，并且将用来对旋转体的旋转动作进行限制的旋转限制部件布置为相对于旋转体靠近该旋转体的旋转轴心方向。

具体而言，本发明以一种点焊用电极收纳装置为对象，并采取了下述的解决方案。该点焊用电极收纳装置用于在能够将点焊用电极安装到焊枪的柄的前端的形态下收纳好该点焊用电极。

也就是说，在第一方面的发明中，点焊用电极收纳装置的特征在于具备：旋转体，在该旋转体上，绕着旋转轴心排列设置有朝与旋转轴心相同的方向开口的凹部，并且旋转体具有在内部的中空部，该旋转体以上述电极从该电极的前端侧插入上述各凹部内且该电极的柄安装侧从上述凹部开口露出来的状态收纳且保持该电极；施力部件，该施力部件收纳在上述中空部内，对上述旋转体施力使该旋转体绕着该旋转体的旋转轴心朝一个方向旋转；以及旋转限制部件，该旋转限制部件布置为相对于上述旋转体靠近该旋转体的旋转轴心方向，并且该旋转限制部件在使上述旋转体抵抗上述施力部件的施力而绕着旋转轴心朝另一个方向旋转的状态下抵接于收纳且保持在上述凹部内的上述电极的柄安装侧的侧面上，从而对上述旋转体绕着旋转轴心朝一个方向旋转的动作进行限制。

第二方面的发明是在第一方面的发明的基础上，具有下述特征：在上述各凹部的内周面上安装有可挠性环部件，该可挠性环部件与插入该凹部内的上述电极的整个外周面接触。

第三方面的发明是在第一或第二方面的发明的基础上，具有下述特征：上述凹部具备多个第一凹部和多个第二凹部，这些第一凹部朝旋转轴心方向上的一侧开口且绕着旋转轴心排列设置着，这些第二凹部朝旋转轴心方向上的另一侧开口且绕着旋转轴心排列设置着，上述各第一凹部和上述各第二凹部沿着旋转轴心方向相互对称。

第四方面的发明是在第一到第三中的任一方面的发明的基础上，具有下述特征：上述旋转限制部件的、上述旋转体旋转方向上的另一侧形成有干扰避免部，该干扰避免部呈阶差状，即上述旋转体旋转方向上的该另一侧的、与上述旋转体相反一侧的面比上述旋转体旋转方向上的一侧的、与上述旋转体相反一侧的面还要靠近上述旋转体一侧，该干扰避免部用于在将电极安装到上述柄的前端时避免该旋转限制部件与该柄的前端之间的干扰。

(发明的效果)

在第一方面的发明中，若将旋转限制部件所抵接的电极安装到焊枪的柄的前端且将电极从凹部中拉出，则由于旋转限制部件变得无法对由施力部件所引起的旋转体的旋转进行限制，因此旋转体绕着旋转轴心朝一个方向旋转。然后，旋转限制部件与收纳且保持在与电极已被拉出的凹部相邻的凹部内的电极的柄安装侧抵接，从而旋转体停止旋转，电极收纳装置成为下一个电极能够安装到柄的前端的状态。如上所述，只需要进行将电极从凹部拉出的动作，旋转体就会自动地移动，直到旋转体到达下一个电极能够安装到柄的前端的状态的位置为止。因此，不需要如专利文献1那样使焊枪进行让旋转体旋转的动作，生产节拍不会容易地受到对焊枪安装电极的作业的影响。由于用来使旋转体旋转的施力部件设置在旋转体内部，而且用于对旋转体的旋转动作进行限制的旋转限制部件相对于旋转体排列设置在该旋转体的旋转轴心方向上，因此在比旋转体的外周缘还靠外侧处没有如专利文献1那样设置滑动机构，本发明成为一种在与旋转体的旋转轴心方向相交的方向上的体积较小的装置。

在第二方面的发明中，由于是在电极收纳于凹部内的状态下对绕着电极中心轴的整个外周进行保持的，因此将电极从凹部内拉出后，旋转限制部件与收纳且保持在相邻的凹部内的电极接触时，能够防止电极因为施力部件的施力所引起的接触时的碰撞而在凹部内倾斜这样的情况发生。因此，不会发生在电极的中心轴相对于柄的中心轴倾斜的状态下将电极安装到柄的前端这样的情况，在将电极安装到柄的前端时，不会对柄的前端或电极施加不必要的负荷，柄或电极不会损坏。

在第三方面的发明中，由于能够从旋转轴心方向的两侧分别使柄同时接近旋转体而将电极安装在各个柄上，因此就C型、X型的焊枪来说，能够高效率地安装电极。

在第四方面的发明中，在将因为中心轴方向上的尺寸较短，从而收纳且保持于凹部内时从凹部的开口露出来的区域较少这样的电极安装到焊枪的柄的前端时，就算使该柄的前端靠近上述电极，柄的前端也会因为干扰回避部存在而不会与旋转限制部件接触，因此，能够将中心轴方向上的尺寸较短的电极收纳且保持在各凹部内。由于旋转限制部件的、旋转体旋转方向上的一侧的厚度大于旋转限制部件的、旋转体旋转方向上的另一侧的厚度，旋转限制部件的、旋转体旋转方向上的一侧的刚性较高，因此即使当旋转体旋转而电极与旋转限制部件接触时，电极因为施力部件的施力而撞击旋转限制部件，旋转限制部件也不会损坏，能够可靠地限制旋转体，不让旋转体继续旋转。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的点焊用电极收纳装置的立体图。

图2是沿着图1中的A-A线剖开的剖视图。

图3(a)是卸下了上侧的盖板的状态下的俯视图，图3(b)是沿着图2中的B-B 线剖开的剖视图。

图4是示出刚把电极安装在焊枪的柄的前端后的状态的、与图2相当的图。

图5是示出刚把电极安装在焊枪的柄的前端后的状态的、与图3相当的图。

图6是在图5的状态之后，旋转板进一步旋转而成为下一个电极能够安装的状态的图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的实施方式进行详细的说明。需要说明的是，以下的优选实施方式只不过是本质上的示例而已。

图1示出本发明的实施方式所涉及的点焊用电极收纳装置1。该电极收纳装置1布置在汽车生产线中的输送通路的侧边，该电极收纳装置1用于在能够将点焊用电极10 安装到焊接机器人(未在图中示出)所握持的焊枪的柄S1的前端上的形态下收纳好该点焊用电极10(参照图4)。

上述电极收纳装置1具备旋转板2(旋转体)和支承体3。该旋转板2(旋转体)呈具有厚度的圆板状，并且该旋转板2(旋转体)的旋转轴心为上下方向。该支承体3支承着该旋转板2使该旋转板2能够旋转。

该支承体3具备固定板31和一对盖板32。该固定板31固定在其它设备Z1上，沿着水平方向延伸且呈近似带状。该一对盖板32分别从该固定板31的上端缘和下端缘起朝着设备Z1的相反侧水平地延伸，并且一对盖板32上下分离地相对置。从侧面看去时，上述固定板31和上述两盖板32呈近似U字形。

上述盖板32的前端侧外周缘弯曲成近似半圆状，位于上侧的盖板32的中央部分朝上方鼓出，另一方面，位于下侧的盖板32的中央部分朝下方鼓出。

而且，在上述两盖板32上的、与该两盖板32的延伸方向相交的水平方向其中一侧形成有俯视时呈近似矩形的缺口部32a。

如图2所示，上述旋转板2设置在上述两盖板32之间，在该旋转板2的内部设有在上表面和下表面上开口的中空部2a。

在该中空部2a的上侧开口周缘上设有朝上方突出的上侧环状突条部21，另一方面，在上述中空部2a的下侧开口周缘上设有朝下方突出的下侧环状突条部22。

从上述旋转板2的上表面凹入地形成有朝上方(旋转轴心的一侧)开口且绕着旋转轴心排列设置的12个第一凹部23。

在靠近该第一凹部23的开口周缘的内周面上凹入地形成有朝该第一凹部23的内部开口的第一环状凹部21a，该各第一环状凹部21a中嵌入了具有可挠性的橡胶制O型环 4(环部件)。

另一方面，从上述旋转板2的下表面凹入地形成有朝下方(旋转轴心的另一侧)开口且绕着旋转轴心排列设置的12个第二凹部24，该各第二凹部24沿着上下方向(旋转轴心方向)与上述各第一凹部23相互对称。

在靠近上述第二凹部24的开口周缘的内周面上凹入地形成有朝该第二凹部24的内部开口的第二环状凹部22a，该各第二环状凹部22a中也与上述各第一环状凹部21a同样地嵌入了O型环4。

当将上述电极10从该电极10的前端侧插入上述各第一凹部23、第二凹部24内时，上述O型环4与上述电极10的整个外周面接触。

上述旋转板2以该电极10的柄S1安装侧从上述各第一凹部23、第二凹部24的开口露出来的状态收纳且保持上述电极10。

如图1所示，在上述旋转板2的外周面上的、各第一凹部23之间处埋入有金属制销P1，利用布置在上述旋转板2的侧边的金属探测传感器8(参照图3)，能够检测出旋转板2的旋转位置。

如图2所示，在上述中空部2a内设置有沿着上下方向延伸的旋转轴5，利用螺栓B1将该旋转轴5的上端固定在上侧盖板32的中央下表面上，并且利用螺栓B1将上述旋转轴5的下端固定在下侧盖板32的中央上表面上。

上述旋转轴5的上侧部分经由轴承Be安装在上述上侧环状突条部21的内部，上述旋转轴5的下侧部分经由轴承Be安装在上述下侧环状突条部22的内部，通过这样，上述旋转板2能够绕着上述旋转轴5(绕着旋转轴心)旋转。

而且，如图3(b)所示，在上述中空部2a内收纳有俯视时绕着上述旋转轴5打旋儿的盘簧6(施力部件)。

该盘簧6的一端被销P2固定在上述旋转轴5的上下方向中央部分，另一方面，如图3(b)所示，上述盘簧6的另一端被嵌入到形成于上述中空部2a内周面上的嵌合凹部2b内而固定着，上述盘簧6对上述旋转板2施力，使该旋转板2绕着该旋转板2的旋转轴心朝一侧(俯视时为顺时针方向)旋转。需要说明的是，在图2和图4中，夸大地画出了盘簧6的剖面。

如图3(a)所示，在上述各盖板32与上述旋转板2之间设置有俯视时近似“L”字形的板状旋转限制部件7，该各旋转限制部件7固定在上述各盖板32上，且位于相对于上述旋转板2靠近该旋转板2的旋转轴心方向的位置。

如图1和图3(a)所示，上述各旋转限制部件7由第一限位部71和第二限位部72 构成，该第一限位部71沿着上述缺口部32a的设备Z1一侧的缘部设置，该第二限位部 72沿着上述缺口部32a的与开口相反一侧的缘部设置，上述第一限位部71的、旋转板2 旋转方向上的另一侧形成有干扰避免部71a，该干扰避免部71a呈阶差状，即旋转板2 旋转方向上的该另一侧的、与旋转板2相反一侧的面比旋转板2旋转方向上的一侧的、与旋转板2相反一侧的面还要靠近旋转板2一侧，该干扰避免部71a用于在将电极10 安装到上述柄S1的前端时避免该第一限位部71与该柄S1的前端之间的干扰。

上述旋转限制部件7(第一限位部71)在使上述旋转板2抵抗上述盘簧6的施力而绕着旋转轴心朝另一个方向(俯视时为反时针方向)旋转的状态下抵接于收纳且保持在上述第一凹部23、第二凹部24内的电极10的柄S1安装侧的侧面上，从而对上述旋转板2绕着旋转轴心朝一个方向旋转(俯视时为顺时针 方向)的动作进行限制。

接着，对将电极10安装到焊枪的柄S1前端时的电极收纳装置1的动作进行说明。

首先，作业员进行下述工作，即：在生产线开始运转之前，边抵抗盘簧6的施力地使旋转板2绕着旋转轴心朝另一个方向旋转，边在各第一凹部23、第二凹部24经过各缺口部32a时，经由该各缺口部32a依次将电极10从前端侧插入各第一凹部23、第二凹部24内。

在所有的第一凹部23、第二凹部24内都插入了电极10后，作业员使旋转板2停止绕着旋转轴心朝另一个方向旋转。这样一来，收纳且保持在从最先的第一凹部23、第二凹部24算起的第12个第一凹部23、第二凹部24内的各电极10与旋转限制部件7的第一限位部71抵接，从而受盘簧6的施力而要绕着旋转轴心朝一个方向旋转的旋转板2 停止旋转。

接着，当安装在焊枪(C型)的各个柄S1上的电极10在生产线运转中严重地磨损时，工业用机器人(未在图中示出)就将焊枪移动到电极拆卸装置(未在图中示出)并取下安装在各个柄S1前端的电极10，然后，工业用机器人将焊枪移动到电极收纳装置1，使未安装有电极10的各个柄S1与各缺口部32a相对应。

然后，使各个柄S1靠近收纳且保持在第一凹部23、第二凹部24内的各电极10，将电极10安装到该柄S1的前端，并且如图4所示，将电极10从各第一凹部23、第二凹部24中拉出。

这样一来，由于旋转限制部件7变得无法对由盘簧6所引起的旋转板2的旋转进行限制，因此，如图5(a)、图5(b)所示，旋转板2绕着旋转轴心朝一个方向旋转。然后，如图6(a)、图6(b)所示，旋转限制部件7与收纳且保持在分别与电极10已被拉出的第一凹部23、第二凹部24相邻的第一凹部23、第二凹部24内的电极10的柄S1 安装侧抵接，从而旋转板2停止旋转，电极收纳装置1成为下一个电极10能够安装到柄 S1的前端的状态。

如上所述，根据本实施方式所涉及的发明，只需要进行将电极10从第一凹部23、第二凹部24拉出的动作，旋转板2就会自动地移动，直到旋转板2到达下一个电极10 能够安装到柄S1的前端的状态的位置为止。因此，不需要如专利文献1那样使焊枪进行让旋转体旋转的动作，生产节拍不会容易地受到对焊枪安装电极的作业的影响。由于用来使旋转板2旋转的盘簧6设置在旋转板2内部，而且用于对旋转板2的旋转动作进行限制的旋转限制部件7相对于旋转板2排列设置在该旋转板2的旋转轴心方向上，因此在比旋转板2的外周缘还靠外侧处没有如专利文献1那样设置滑动机构，本发明成为一种在与旋转板2的旋转轴心方向相交的方向上的体积较小的电极收纳装置1。

由于是在电极10收纳于第一凹部23、第二凹部24内的状态下利用O型环4对绕着电极中心轴的整个外周进行保持的，因此将电极10从第一凹部23、第二凹部24内拉出后，旋转限制部件7与收纳且保持在相邻的第一凹部23、第二凹部24内的电极10接触时，能够防止电极10因为盘簧6的施力所引起的接触时的碰撞而在第一凹部23、第二凹部24内倾斜这样的情况发生。因此，不会发生在电极10的中心轴相对于柄S1的中心轴倾斜的状态下将电极10安装到柄S1的前端这样的情况，在将电极10安装到柄S1 的前端时，不会对柄S1的前端或电极10施加不必要的负荷，柄S1或电极10不会损坏。

而且，由于在旋转板2上凹入地形成有沿着旋转轴心方向相互对称的第一凹部23、第二凹部24，因此能够从旋转轴心方向的两侧分别使柄S1同时接近旋转板2而将电极 10安装在各个柄S1上，就C型、X型的焊枪来说，能够高效率地安装电极10。

并且，由于在旋转限制部件7上形成有干扰避免部71a，因此在将因为中心轴方向上的尺寸较短，从而在收纳且保持于第一凹部23、第二凹部24内时从第一凹部23、第二凹部24的开口露出来的区域较少这样的电极10安装到焊枪的柄S1的前端时，就算使该柄S1的前端靠近上述电极10，柄S1的前端也会因为干扰避免部71a存在而不会与旋转限制部件7接触。因此，能够将中心轴方向上的尺寸较短的电极10收纳且保持在各第一凹部23、第二凹部24内。由于旋转限制部件7的第一限位部71的、旋转板2旋转方向上的一侧的厚度大于旋转限制部件7的第一限位部71的、旋转板2旋转方向上的另一侧的厚度，旋转限制部件7的刚性较高，因此即使当旋转板2旋转而电极10与旋转限制部件7接触时，电极10因为盘簧6的施力而撞击旋转限制部件7，旋转限制部件7也不会损坏，能够可靠地限制旋转板2，不让旋转板2继续旋转。

需要说明的是，在本发明的实施方式中，在旋转板2上设置了沿着旋转轴心方向相互对称的第一凹部23、第二凹部24，但是本发明也能够适用在只设有第一凹部23的旋转板2或只设有第二凹部24的旋转板2。

在本发明的实施方式中，在旋转板2上分别形成了12个第一凹部23和12个第二凹部24，但旋转板2上也可以形成其它数量的第一凹部23、第二凹部24。

在本发明的实施方式中，作为对旋转板2施力使该旋转板2旋转的施力部件使用了盘簧6，但也可以使用螺旋弹簧等来对旋转板2施力使该旋转板2旋转。

在本发明的实施方式中，旋转板2的旋转轴心为上下方向，但本发明也能够适用在旋转板2的旋转轴心朝着其它方向的情况。

(产业实用性)

本发明适用于一种点焊用电极收纳装置，该点焊用电极收纳装置用于在能够将例如在汽车生产线中使用的点焊用电极安装到焊枪的柄的前端的状态下收纳好该点焊用电极。

(符号说明)

1 点焊用电极收纳装置

2 旋转板(旋转体)

2a 中空部

4 O型环(可挠性环部件)

6 盘簧(施力部件)

7 旋转限制部件

10 电极

21 第一凹部

22 第二凹部

71a 干扰避免部

S1 柄

Claims (4)

1.一种点焊用电极收纳装置，该点焊用电极收纳装置用于在能够将点焊用电极安装到焊枪的柄的前端的形态下收纳好该点焊用电极，其特征在于：

该点焊用电极收纳装置具备：

旋转体，在该旋转体上，绕着旋转轴心排列设置有多个朝与旋转轴心相同的方向开口的凹部，并且旋转体具有在内部的中空部，该旋转体以上述电极从该电极的前端侧插入上述各凹部内且该电极的柄安装侧从上述凹部开口露出来的状态收纳且保持该电极；

施力部件，该施力部件收纳在上述中空部内，对上述旋转体施力使该旋转体绕着该旋转体的旋转轴心朝一个方向旋转；以及

旋转限制部件，该旋转限制部件布置为相对于上述旋转体靠近该旋转体的旋转轴心方向，并且该旋转限制部件在使上述旋转体抵抗上述施力部件的施力而绕着旋转轴心朝另一个方向旋转的状态下抵接于收纳且保持在上述凹部内的上述电极的柄安装侧的侧面上，从而对上述旋转体绕着旋转轴心朝一个方向旋转的动作进行限制，

上述凹部具备多个第一凹部，这些第一凹部朝旋转轴心方向上的一个方向侧开口且绕着旋转轴心排列设置，

上述旋转体的外周面上的、各个第一凹部之间埋入有金属制销，

在上述旋转体的侧边设置有在上述旋转体旋转时能够检测上述旋转体的旋转位置的金属探测传感器，

上述旋转限制部件由第一限位部和第二限位部构成，在俯视时呈近似“L”字形延伸，

上述第一限位部的、绕旋转轴心的周向另一个方向侧形成有干扰避免部，该干扰避免部呈阶差状，即与绕旋转轴心的周向一个方向侧的、与旋转体相反一侧的面相比，绕旋转轴心的周向另一个方向侧的、与旋转体相反一侧的面更靠近旋转体侧，该干扰避免部用于在将电极安装到上述柄的前端时避免该第一限位部与该柄的前端之间的干扰。

2.根据权利要求1所述的点焊用电极收纳装置，其特征在于：

在上述各凹部的内周面上安装有可挠性环部件，该可挠性环部件与插入该凹部内的上述电极的整个外周面接触。

3.根据权利要求1或2所述的点焊用电极收纳装置，其特征在于：

上述凹部具备多个第二凹部，这些第二凹部朝旋转轴心方向上的另一侧开口且绕着旋转轴心排列设置着，

上述各第一凹部和上述各第二凹部沿着旋转轴心方向相互对称。

4.根据权利要求1所述的点焊用电极收纳装置，其特征在于：

具备可旋转地支承上述旋转体的支承体，

该支承体具备固定板和盖板，上述固定板固定在其它设备上，上述盖板从该固定板向其它设备的相反侧延伸且具有缺口部，

上述第一限位部沿着上述缺口部的其它设备一侧的缘部延伸，

上述第二限位部沿着上述缺口部的与开口部分相反一侧的缘部延伸。