CN106457447B - 焊枪用旋转更换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明具有绕沿上下方向延伸的旋转轴心(C3)旋转的旋转体(3)。连结部件(6)设为与旋转体(3)一体地旋转,且可向与旋转轴心(C3)交叉的方向移动。连结部件(6)的连接槽(60)连结在插入旋转体(3)的空心部(30)的喷嘴(11)的外周面上。旋转体(3)在连结部件(6)连结到喷嘴(11)上的状态下旋转,由此来更换喷嘴(11)。

Description

焊枪用旋转更换装置
技术领域
本发明涉及一种焊枪用旋转更换装置,其用于对通过螺纹连接在电弧焊接用焊枪的枪体顶端部的筒状的喷嘴和杆状的导电嘴等焊枪构成部件进行自动更换。
背景技术
迄今为止,例如在专利文献1中公开了一种更换装置,为了高效率地对通过螺纹连接在电弧焊接用焊枪的枪体顶端部的筒状的喷嘴和杆状的导电嘴等焊枪构成部件进行更换,其可对所述焊枪构成部件进行自动更换。
该更换装置具有凹部朝上端开口的多个更换器,各该更换器利用驱动电机和齿轮啮合机构绕上下方向的旋转轴心旋转。该更换装置构成为:如果要将所述焊枪构成部件从枪体上拆下,则需要边旋转所述更换器边将所述焊枪插入所述凹部,由此使所述凹部连结在所述焊枪构成部件上,并且使该焊枪构成部件与所述更换器一起旋转进而将其从枪体上拆下;如果要将所述焊枪构成部件安装到枪体上,则需要将所述焊枪构成部件以前端侧朝下的方式安装到所述更换器上,并且边旋转所述更换器边使所述枪体逐渐下降,由此使所述焊枪构成部件拧合进而安装到所述枪体顶端部上。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本公开特许公报特开2002-192345号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,就专利文献1的更换装置而言,没有具体记载怎样将更换器的凹部连结到焊枪构成部件上而进行拆装。例如,如果插入凹部的焊枪构成部件的中心轴偏离更换器的旋转轴心,则焊枪构成部件可能接触到更换器的凹部上与焊枪构成部件相连结的连结部分,导致更换器的凹部变形或破损。
本发明正是鉴于上述各点而完成的。其目的在于:提供一种焊枪用旋转更换装置,其在反复对焊枪构成部件进行拆装作业时,能够避免该焊枪用旋转更换装置上与焊枪构成部件相连结的连结部分变形或破损。
用于解决课题的技术方案
为了达成上述目的,本发明的特征在于采用以下结构:旋转体利用旋转进行焊枪构成部件的拆装作业,将焊枪构成部件插入旋转体时,旋转体上与焊枪构成部件相连结的连结部分位于不与焊枪构成部件接触的位置,或者,旋转体上的连结部分只要与焊枪构成部件接触就能向远离该焊枪构成部件的方向移动。
具体而言,以对通过螺纹连接在焊枪的枪体顶端部的筒状或杆状的焊枪构成部件进行更换的焊枪用旋转更换装置为对象,采取了以下解决办法。
即,第一方面的发明的特征在于,其具有:旋转体,其设为可绕旋转轴心旋转且内部具有空心部,该空心部朝旋转轴心的一端开口,可在所述焊枪构成部件的中心轴与所述旋转轴心重合的状态下从该开口部分将所述焊枪构成部件插入该空心部,以及连结部件,其设为与该旋转体一体地旋转,且可向与所述旋转轴心交叉的方向移动,该连结部件在所述旋转轴心侧具有可连结在所述焊枪构成部件上的连结部;所述旋转体在使所述连结部连结在所述焊枪构成部件上的状态下旋转,由此使所述焊枪构成部件绕该焊枪构成部件的中心轴旋转,从而将所述焊枪构成部件从所述枪体顶端部拆下或安装到所述枪体顶端部。
第二方面的发明的特征在于,在第一方面的发明的基础上,所述旋转体具有凸轮单元,所述凸轮单元可沿该旋转体的旋转轴心滑动且具有滑动部和凸轮部,当所述旋转体受到插入所述空心部的所述焊枪构成部件挤压时,该滑动部向所述旋转轴心的另一端滑动,该凸轮部与该滑动部向所述旋转轴心的另一端滑动的动作联动,使所述连结部件移动到所述旋转轴心侧。
第三方面的发明的特征在于,在第二方面的发明的基础上,所述旋转体具有收放所述滑动部的旋转壳体,该滑动部可滑动,在所述连结部件上与所述旋转轴心相反的一侧,形成有越靠近旋转轴心的另一端则离旋转轴心侧越近的第一斜面,所述滑动部的内部为具有所述空心部的筒状,在所述滑动部的周壁上设有用来向与所述旋转轴心交叉的方向引导所述连结部件的导向孔,所述凸轮部具有第二斜面,该第二斜面设在所述旋转壳体上,当所述滑动部向旋转轴心的另一端滑动时,该第二斜面通过与所述第一斜面滑动接触,使所述连结部件移动到旋转轴心侧。
第四方面的发明的特征在于,在第一方面的发明的基础上,在所述连结部件和所述旋转体之间,设有向所述旋转轴心对所述连结部件施力的第一施力单元,多个该第一施力单元等间隔地绕所述旋转轴心而设。
第五方面的发明的特征在于,在第四方面的发明的基础上,所述焊枪构成部件为圆筒状的喷嘴,其外周面上形成有沿周向延伸且经过滚花加工的嵌合部,在所述连结部上形成有可与所述嵌合部嵌合的被嵌合部,在所述焊枪构成部件的中心轴与所述旋转轴心重合的状态下使所述焊枪沿该旋转轴心移动,所述嵌合部就会与所述被嵌合部嵌合,由此,所述连结部件连结到所述喷嘴的外周面上。
第六方面的发明的特征在于,在第五方面的发明的基础上,所述旋转体具有:第一筒部件,其中心轴沿所述旋转轴心延伸,第二筒部件,其中心轴沿所述旋转轴心延伸,且该第二筒部件设在所述第一筒部件内,可沿所述旋转轴心滑动,以及第二施力单元,向所述旋转轴心的一端对该第二筒部件施力;所述空心部设在所述第二筒部件内。
第七方面的发明的特征在于,在第四到第六方面的发明中任一方面发明的基础上,所述第一施力单元为球头柱塞。
第八方面的发明的特征在于,在第一方面的发明的基础上,其具有:支承板,其支承所述旋转体;底板,其在该支承板与所述旋转体相反的一侧与所述支承板并排设置;倾斜支承单元,其设在所述支承板和所述底板之间,且支承所述支承板向该底板倾斜;以及伸缩单元,多个该伸缩单元布置在所述支承板的所述底板之间且绕所述倾斜支承单元而设,该伸缩单元的一端固定在所述支承板上,该伸缩单元的另一端固定在所述底板上,该伸缩单元沿所述旋转轴心方向伸缩。
第九方面的发明的特征在于,在第八方面的发明的基础上,所述倾斜支承单元具有:第一支承部件,其固定在所述支承板和所述底板中的一方上,且具有以越靠近该固定的部分则直径越小的方式凹陷的弯曲凹面;以及第二支承部件,其固定在所述支承板的所述底板中的另一方上,且具有与所述弯曲凹面嵌合的弯曲凸面,所述弯曲凹面和所述弯曲凸面可滑动接触。
第十方面的发明的特征在于,在第八或第九方面的发明的基础上,所述伸缩单元由可伸缩的橡胶部和将该橡胶部分别安装到所述支承板和所述底板上的安装部构成。
发明效果
在第一方面的发明中,因为能够在与旋转轴心交叉的方向上,改变焊枪构成部件和连结部件的相对位置,所以将焊枪构成部件插入旋转体的空心部时,能够事先使连结部件向远离旋转轴心的方向移动而位于能够避免与焊枪构成部件接触的位置,或者,即使焊枪构成部件的外周部分接触到连结部件的连结部,也能利用焊枪构成部件的外周部分相对于连结部件的连结部的滑动接触,使连结部件移动,保证连结部件的连结部移动到焊枪构成部件的外周面的相应位置,从而能够避免连结部件周围变形或破损。
在第二方面的发明中,因为通过将焊枪构成部件插入旋转体的空心部的插入动作,连结部件就会向旋转轴心侧移动并连结到焊枪构成部件的外周面上,所以不必另外准备驱动所述连结部件移动的驱动源,从而能够降低装置的成本。因为连结部件的连结部被挤压到焊枪构成部件的外周面上,所以焊枪构成部件和连结部件之间的紧密接合度提高,从而能够使焊枪构成部件和连结部件之间的连结状态较牢固。
在第三方面的发明中,因为连结部件边向旋转轴心侧移动,边与滑动部和焊枪构成部件一体地向旋转轴心的另一端移动,所以当连结部与焊枪构成部件的外周面接触时,连结部和焊枪构成部件的外周面之间不会产生摩擦阻力,从而能够防止连结部和焊枪构成部件磨损。
在第四方面的发明中,当连结部连结焊枪构成部件和连结部件时,如果枪体顶端部和焊枪构成部件的中心轴偏离旋转体的旋转轴心,则连结部件就会随各第一施力单元伸缩而向偏离的方向移动,同时在偏离该旋转轴心的状态下与焊枪构成部件相连结。因为当旋转体旋转时,各第一施力单元会使连结部件的位置保持偏离,保证连结部件绕焊枪构成部件的中心轴旋转,所以在枪体顶端部和焊枪构成部件的中心轴偏离旋转体的旋转轴心的状态下,焊枪构成部件绕枪体顶端部和焊枪构成部件的中心轴旋转。因此,在进行焊枪构成部件的拆卸作业时,不必要的负荷难以作用于枪体顶端部,从而能够防止焊枪发生故障。
将焊枪构成部件安装到枪体顶端部时,在使焊枪构成部件与连结部件相连结的状态下,且枪体顶端部的中心轴偏离了旋转体的旋转轴心的状态下,边使旋转体旋转边使枪体顶端部靠近焊枪构成部件,焊枪构成部件的中心轴就会随各第一施力单元伸缩而移动到与枪体顶端部的中心轴重合的位置,然后在此状态下,焊枪构成部件开始通过螺纹连接到枪体顶端部。因此,因为在枪体顶端部的中心轴和焊枪构成部件的中心轴重合的状态下,焊枪构成部件边绕枪体顶端部的中心轴旋转边安装到枪体顶端部,所以在进行焊枪构成部件的安装作业时,不必要的负荷难以作用于枪体顶端部,从而能够防止焊枪发生故障。
在第五方面的发明中,因为嵌合部经过了滚花加工,所以边将焊枪插入空心部边使旋转体旋转,则首先,喷嘴的嵌合部会与连结部件的被嵌合部接触,然后,在规定的时机,通过嵌合部的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部的各齿槽部和各齿部相互对应,嵌合部的各齿部和各齿槽部就会分别与被嵌合部的各齿槽部和各齿部嵌合,喷嘴就会向旋转轴心的另一端移动,同时嵌合部与被嵌合部嵌合。因此,仅靠插入焊枪的空心部这一动作就能够使喷嘴和连结部件连结起来。
在第六方面的发明中,边将焊枪插入空心部边使旋转体旋转,则在嵌合部接触到被嵌合部后,嵌合部的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部的各齿槽部和各齿部嵌合的过程中,第二筒部件就会抵抗第二施力单元的作用力而向旋转轴心的另一端滑动,作用于第二筒部件的力会被第二施力单元吸收。当嵌合部的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部的各齿槽部和各齿部嵌合后,喷嘴会向旋转轴心的另一端移动,同时第二筒部件利用第二施力单元的作用力向旋转轴心的一端滑动,嵌合部与被嵌合部嵌合。这样,在将嵌合部嵌合到被嵌合部上时,能够减小作用于旋转体的负荷,使装置不易损坏,同时能够将嵌合部简单地嵌合到被嵌合部上。
在第七方面的发明中,由于球头柱塞的球头部分的存在,连结部件在空心部中移动时,球头柱塞和连结部件之间的摩擦阻力会减小。因此,能够使连结部件顺畅地移动到与焊枪构成部件对应的位置。
在第八方面的发明中,如果将焊枪以向旋转体的空心部倾斜的状态插入该空心部,则与焊枪的倾斜状态相对应,支承板也以倾斜支承单元为中心倾斜,同时根据支承板的倾斜程度,各伸缩单元进行相应量的收缩。因此,即使将焊枪以向旋转体的空心部倾斜的状态插入该空心部,也能够在不对枪体产生负荷的情况下,对焊枪构成部件进行更换。
在第九方面的发明中,因为利用倾斜支承单元中的弯曲凸面和弯曲凹面之间的滑动接触,支承板向任意方向顺畅地倾斜,所以在对枪体顶端部的焊枪构成部件进行更换时,即使焊枪的倾斜角度每次都有偏差,也能够对应每次的倾斜角度灵活地使支承板倾斜。
在第十方面的发明中,因为利用简单的结构使伸缩单元伸缩,所以伸缩单元的生产成本降低,从而能够降低装置的成本。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式所涉及的焊枪用旋转更换装置的立体图。
图2是旋转更换装置的旋转体部分的分解立体图。
图3是沿图1的III-III线剖开的剖视图。
图4是沿图1的IV-IV线剖开的剖视图。
图5是示出齿轮箱内部各齿轮的啮合情况的俯视图。
图6是倾斜单元的立体图。
图7是图6的分解立体图。
图8是沿图6的VIII-VIII线剖开的剖视图。
图9是相当于图4的剖视图,示出将喷嘴从枪体顶端部拆下之前的状态,或将喷嘴安装到枪体顶端部后的状态。
图10是相当于图4的剖视图,示出将喷嘴从枪体顶端部拆下的过程中的状态,或将喷嘴安装到枪体顶端部的过程中的状态。
图11是相当于图4的剖视图,示出将喷嘴从枪体顶端部拆下之后的状态,或将喷嘴安装到枪体顶端部之前的状态。
图12是本发明的第二实施方式所涉及的相当于图3的图。
图13是本发明的第三实施方式所涉及的相当于图4的图。
图14是沿图13的XIV-XIV线剖开的剖视图。
图15是本发明的第三实施方式所涉及的相当于图9的图。
图16是本发明的第三实施方式所涉及的相当于图10的图。
图17是本发明的第三实施方式所涉及的相当于图11的图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,以下的优选实施方式仅为说明本发明的本质的示例。
(发明的第一实施方式)
图1示出本发明的第一实施方式所涉及的焊枪用旋转更换装置1。该旋转更换装置1用于对金属制喷嘴11进行自动更换,该金属制喷嘴11是通过电弧焊接焊接钢板等时所使用的焊枪10的焊枪构成部件。
如图9到图11所示,所述焊枪10具有圆柱状的枪体10a,该枪体10a的顶端部通过螺纹连接有圆筒状的所述喷嘴11。
所述喷嘴11的前端侧呈随着靠近顶端开口而直径逐渐缩小的楔形,在所述喷嘴11的基端侧外周面上形成有沿周向延伸的经过滚花加工的嵌合部11a。
即,在所述嵌合部11a中,沿所述喷嘴11的中心轴延伸的许多齿部和齿槽部交替地绕中心轴而设。
在所述枪体10a前端通过螺纹连接有细杆状的铜制导电嘴12(焊枪构成部件),该导电嘴12的顶端部分从所述喷嘴11的顶端开口伸出。
如图11所示,所述导电嘴12外周面上的从中央部到顶端部之间的部分,呈随着靠近所述导电嘴12的顶端而直径缓慢缩小的楔形,所述导电嘴12外周面上的靠近基端的部分,隔着中心轴平行地形成有两个平面12b。
如图1所示,所述旋转更换装置1具有齿轮箱2、设在该齿轮箱2的上表面上的三个圆筒状旋转体3和倾斜单元4。其中,该齿轮箱2由具有一定厚度的板状的三角板状部2a和与该三角板状部2a连为一体的矩形板状部2b构成,且俯视呈箭头形,该倾斜单元4在所述齿轮箱2的三角板状部2a下方与该齿轮箱2并排设置,且俯视呈近似三角形;所述齿轮箱2的三角板状部2a的三个角与所述倾斜单元4的三个角分别由沿上下方向延伸的连接轴Sh1连接起来。
如图5所示,在所述齿轮箱2的矩形板状部2b下表面上安装有利用供给来的压缩空气而旋转的电机5,该电机5的输出轴5a沿上下方向延伸,且位于所述齿轮箱2的矩形板状部2b内部。需要说明的是,本发明的第一实施方式的电机5采用气动控制,但也可以采用伺服控制的电机。
在所述齿轮箱2的矩形板状部2b内,设有近似圆盘状的输入齿轮21,该输入齿轮21可绕上下方向的旋转轴心C1旋转,在其中心部分连接有所述输出轴5a。
在所述齿轮箱2中的靠近三角板状部2a内侧的矩形板状部2b处设有与所述输入齿轮21啮合的中间齿轮22,该中间齿轮22可绕上下方向的旋转轴心C2旋转。
如图4所示,在所述齿轮箱2中的靠近三角板状部2a内部的三个角的上表面上,分别形成有呈圆形的上侧通孔2c,而在所述三角板状部2a下表面的与各所述上侧通孔2c对应的位置,分别形成有下侧通孔2d。
在相互对应的所述上侧通孔2c和所述下侧通孔2d之间,分别设有近似圆盘状的输出齿轮23。
该输出齿轮23具有在其中央部分上下突出的直径较大的旋转轴23a,在该旋转轴23a上形成有朝上方开口的齿轮凹部23b。
筒状的导向部件24以从所述齿轮凹部23b的开口伸出的方式嵌入该齿轮凹部23b。
所述旋转轴23a的上端部分嵌入所述上侧通孔2c,而所述旋转轴23a的下端部分嵌入所述下侧通孔2d。
所述输出齿轮23与所述中间齿轮22啮合,同时所述旋转轴23a上的靠近上端的位置通过轴承B1支承在三角板状部2a上,且可旋转,所述旋转轴23a中的靠近下端的位置通过轴承B2支承在三角板状部2a上,且可旋转。所述输出齿轮23可绕上下方向的旋转轴心C3旋转。
所述旋转体3具有第一筒部件31,该第一筒部件31以沿上下方向延伸的方式固定在所述输出齿轮23上,保证该第一筒部件31的中心轴与所述旋转轴心C3重合,如图1和图2所示,在该第一筒部件31的上半部分上,绕筒中心轴等间隔地设有上下延伸的四个狭缝31a。
中心轴沿上下方向延伸的第二筒部件32从上方嵌入所述第一筒部件31,该第二筒部件32的中心轴和所述第一筒部件31的中心轴重合。
如图4所示,在所述第二筒部件32外周面上的上下方向中央偏下的位置安装有与各所述狭缝31a嵌合的四个销32a,通过各所述狭缝31a引导各该销32a,所述第二筒部件32在所述第一筒部件31内沿上下方向(旋转轴心方向)滑动。
在所述第二筒部件32的下端侧内部,嵌合有封闭该第二筒部件32的下端开口的盖部件33,由该盖部件33和所述第二筒部件32形成朝上端(旋转轴心的一端)开口的空心部30。
在所述盖部件33的上表面中央处形成有收放凹部33a,而在所述盖部件33的下表面中央处,向下方突出设有与所述收放凹部33a对应的凸部33b。
在所述第二筒部件32的上端侧,形成有向外侧突出且绕中心轴延伸的环形突条部32b。在该环形突条部32b的内侧,形成有沿该环形突条部32b延伸的凹条槽32c。
如图3所示,在所述第二筒部件的上部内侧,设有俯视呈近似环形的连结部件6,该连结部件6的外周部分松嵌合在所述凹条槽32c上。
所述连结部件6在水平方向的中央处,分为位于一侧的近似“C”字形的第一部件6A和位于另一侧的近似“C”字形的第二部件6B。
在所述第一部件6A与所述第二部件6B相反的一侧的中心部分上,形成有向外侧突出且俯视为近似矩形的第一突出部6a,在该第一突出部6a的中央处形成有贯穿上下方向的插孔6b。
在所述第一部件6A的两端部分,形成有向外侧突出的一对第二突出部6c,在各该第二突出部6c上靠近所述第二部件6B的一侧,形成有沿上下方向延伸且向上下两端开放的导向槽6d。
在所述第一部件6A上靠近所述第二部件6B的一侧且所述两导向槽6d之间,形成有向所述第二部件6B侧开放且向上下两端也开放的连接槽60,该连接槽60呈与所述喷嘴11的外周面的半周部分对应的凹状。
在所述连接槽60的内周面上与所述第一突出部6a和各所述第二突出部6c之间的部分对应的位置,分别形成有可与所述喷嘴11的嵌合部11a嵌合的被嵌合部60a。
即,所述被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部分别与所述嵌合部11a的各齿部和各齿槽部对应,且沿所述连接槽60的内周面中呈圆弧状延伸的方向交替而设。
需要说明的是,所述第二部件6B的结构与所述第一部件6A相同,只是布置为俯视时沿水平方向与所述第一部件6A对称,因此使用与所述第一部件6A相同的符号,并省略详细说明。
在所述第一部件6A的连接槽60和所述第二部件6B的连接槽60相对,且所述第一部件6A的一侧的导向槽6d和所述第二部件6B的一侧的导向槽6d相对,且所述第一部件6A的另一侧的导向槽6d和所述第二部件6B的另一侧的导向槽6d相对的状态下,将螺钉Sc1插入各插孔6b和彼此相对的导向槽6d之间,由此将所述连结部件6安装到所述第二筒部件32上。
在所述连结部件6安装到所述第二筒部件32上的状态下,螺钉Sc1的外周面和插孔6b的内周面之间形成间隙S1,且螺钉Sc1的外周面和导向槽6d的内周面之间形成间隙S2,所述连结部件6能够相对于所述第二筒部件32,绕旋转轴心C3旋转与所述间隙S1、S2相应的距离,或沿水平方向移动与所述间隙S1、S2相应的距离。
需要说明的是,连结部件6设计为能够绕旋转轴心C3旋转0~5°左右。
在所述连结部件6和所述凹条槽32c之间且绕所述旋转轴心C3,等间隔地设有四个球头柱塞7(第一施力单元),各该球头柱塞7的球头部分与所述第一突出部6a和各所述第二突出部6c之间的部分的表面接触,向所述旋转轴心C3对所述连结部件6施力。
在所述第一筒部件31内设有螺旋弹簧8(第二施力单元)。该螺旋弹簧8的上部套在所述盖部件33的凸部33b上,而螺旋弹簧8的下部装在所述导向部件24内,该螺旋弹簧8向上方(旋转轴心的一端)对所述第二筒部件32施力。
如图10所示,在所述焊枪10的中心轴与所述旋转轴心C3重合的状态下将所述焊枪10从上方插入所述空心部30,并且,使所述焊枪10沿所述旋转轴心C3移动,同时利用所述电机5向输出轴5a的一端的旋转动作,通过输入齿轮21、中间齿轮22和三个输出齿轮23使各所述旋转体3绕所述旋转轴心C3正转(向X1方向旋转),则所述嵌合部11a就会与所述被嵌合部60a嵌合,由此,所述连结部件6连结到所述喷嘴11的外周面上。
具体而言,将焊枪10插入所述空心部30,同时所述旋转体3正转,则在嵌合部11a接触到被嵌合部60a后,嵌合部11a的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部嵌合的过程中,第二筒部件32就会抵抗螺旋弹簧8的作用力而向第一筒部件31侧滑动。然后,当嵌合部11a的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部嵌合后,喷嘴11会向下方移动,同时第二筒部件32利用螺旋弹簧8的作用力向上方滑动。这样,嵌合部11a与被嵌合部60a嵌合,连结部件6连结到喷嘴11的外周面上,同时所述导电嘴12的顶端部分收放到所述收放凹部33a中,且所述喷嘴11的前端开口周缘与所述收放凹部33a的开口周缘接触。
如图11所示,所述旋转体3在所述连结部件6连结到所述喷嘴11上的状态下正转,由此将所述喷嘴11从所述枪体10a的顶端部拆下。
另一方面,将所述喷嘴11安装到所述空心部30中,保证所述连结部件6与所述喷嘴11相连结,并且,边使所述枪体10a从上方靠近所述旋转体3边使该旋转体3反转(向X2方向旋转),由此喷嘴11通过螺纹连接安装到所述枪体10a的顶端部。
这样,所述旋转更换装置1就能够利用所述旋转体3的正反转,对通过螺纹连接在所述枪体10a的顶端部的喷嘴11进行更换。
如图6到图8所示,所述倾斜单元4具有俯视呈近似三角形的支承板41和底板42。其中,该底板42在该支承板41与所述旋转体3相反的一侧与所述支承板41并排设置,且俯视呈近似三角形。所述支承板41通过所述齿轮箱2和各所述连接轴Sh1支承各所述旋转体3。
在所述底板42的大致中央处形成有第一嵌合孔42a,在所述底板42的三个角分别形成有第一安装孔42b。
另一方面,在所述支承板41的大致中央处形成有第二嵌合孔41a,在所述支承板41上的与各所述第一安装孔42b对应的位置,分别形成有第二安装孔41b。
在所述支承板41和所述底板42之间,且所述支承板41和所述底板42的大致中央处,设有支承所述支承板41向所述底板42倾斜的倾斜支承机构43(倾斜支承单元)。
该倾斜支承机构43具有呈近似圆盘状的第一支承部件44,该第一支承部件44的下侧具有可与所述第一嵌合孔42a嵌合的第一嵌合部44a,所述第一嵌合部44a与所述第一嵌合孔42a嵌合,由此将所述第一支承部件44固定到所述底板42上。
在所述第一支承部件44的上表面上形成有弯曲凹面44b,该弯曲凹面44b以越靠近该第一支承部件44上的与所述底板42之间的固定部分则直径越小的方式凹陷。
另一方面,所述倾斜支承机构43具有呈近似圆盘状的第二支承部件45,该第二支承部件45的上侧具有可与所述第二嵌合孔41a嵌合的第二嵌合部45a,所述第二嵌合部45a与所述第二嵌合孔41a嵌合,由此将所述第二支承部件45固定到所述支承板41上。
在所述第二支承部件45的下表面上形成有与所述弯曲凹面44b嵌合的弯曲凸面45b,所述弯曲凹面44b和所述弯曲凸面45b可滑动接触。
在所述支承板41的三个角和所述底板42的三个角之间,分别设有沿上下方向(旋转轴心方向)伸缩的伸缩体9(伸缩单元)。
该伸缩体9具有由硅橡胶制成的橡胶部91,该橡胶部91从上下两端到中央部分直径逐渐缩小且侧视呈近似鼓状。
在所述橡胶部91的下端,设有呈近似圆盘状的第一安装部92,在该第一安装部92的下表面侧中央处突出设有第一突起92a,使所述第一突起92a与所述底板42的第一安装孔42b嵌合,由此将所述伸缩体9的下端(另一端)固定到所述底板42上。
另一方面,在所述橡胶部91的上端,设有呈近似圆盘状的第二安装部93,在该第二安装部93的上表面侧中央处突出设有第二突起93a,使所述第二突起93a与所述支承板41的第二安装孔41b嵌合,由此将所述伸缩体9的上端(一端)固定到所述支承板41上。
下面对所述旋转更换装置1的更换作业中喷嘴11的拆卸作业进行说明。
首先,如图9所示,在使用焊枪10对钢板等做完电弧焊接后,让工业机器人(未图示)将所述焊枪10移动到三个旋转体3中一个旋转体3的上方并使该焊枪10待机。
其次,如图10所示,在焊枪10的中心轴与所述旋转轴心C3重合的状态下将焊枪10从上方插入所述旋转体3的空心部30。于是,嵌合部11a就与被嵌合部60a接触,第二筒部件32抵抗螺旋弹簧8的作用力开始向下方滑动。
然后,让驱动电机5工作,使输出轴5a向一端旋转,由此,通过输入齿轮21、中间齿轮22和输出齿轮23使各旋转体3绕旋转轴心C3正转(向X1方向旋转)。
这样一来,嵌合部11a的各齿部和各齿槽部就分别与被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部嵌合,喷嘴11向下方移动,同时第二筒部件32利用螺旋弹簧8的作用力向上方滑动。然后,嵌合部11a与被嵌合部60a嵌合,连结部件6连结到喷嘴11的外周面上,同时所述导电嘴12的顶端部分收放到所述收放凹部33a中,且所述喷嘴11的前端开口周缘与所述收放凹部33a的开口周缘接触。
之后,如图11所示,旋转体3在连结部件6连结到喷嘴11上的状态下正转,由此将喷嘴11从枪体10a的顶端部拆下。
此时,如果枪体10a的顶端部和喷嘴11的中心轴偏离旋转体3的旋转轴心C3,则连结部件6随各球头柱塞7伸缩而向该偏离的方向移动,同时连结部件6在偏离旋转轴心C3的状态下与喷嘴11的外周面相连结。因为当旋转体3旋转时,各球头柱塞7会使连结部件6的位置保持偏离,保证连结部件6绕喷嘴11的中心轴旋转,所以在枪体10a的顶端部和喷嘴11的中心轴偏离旋转体3的旋转轴心C3的状态下,喷嘴11绕枪体10a的顶端部和喷嘴11的中心轴旋转。因此,在进行喷嘴11的拆卸作业时,不必要的负荷难以作用于枪体10a的顶端部,从而能够防止焊枪10发生故障。
下面对所述旋转更换装置1的更换作业中喷嘴11的安装作业进行说明。
首先,如图11所示,将喷嘴11安装到三个旋转体中一个旋转体的空心部30中。具体而言,将喷嘴11插入旋转体3的空心部30,同时使喷嘴11的嵌合部11a与连结部件6的被嵌合部60a嵌合。
其次,让工业机器人(未图示)将所述枪体10a移动到安装有喷嘴11的旋转体3的上方并使该枪体10a待机。
然后,如图10所示,使枪体10a向下方移动并使枪体10a的顶端部与喷嘴11的基端侧开口周缘接触。于是,第二筒部件32抵抗螺旋弹簧8的作用力开始向下方滑动。
之后,在第二筒部件32滑动到下方的状态下使旋转体3反转(向X2方向旋转),喷嘴11就开始拧合到枪体10a的顶端部。此时,如果在枪体10a的顶端部的中心轴偏离旋转体3的旋转轴心C3的状态下使枪体10a的顶端部靠近喷嘴11,则喷嘴11的中心轴随各球头柱塞7伸缩而移动到与枪体10a的顶端部的中心轴重合的位置,然后在此状态下,喷嘴11开始通过螺纹连接到枪体10a的顶端部。因此,因为在枪体10a的顶端部的中心轴和喷嘴11的中心轴重合的状态下,喷嘴11边绕枪体10a的顶端部的中心轴旋转边安装到枪体10a的顶端部,所以在进行喷嘴11的安装作业时,不必要的负荷难以作用于枪体10a的顶端部,从而能够防止焊枪10发生故障。
这样,因为本发明的第一实施方式所涉及的旋转更换装置1能够在与旋转轴心C3方向交叉的方向上,改变喷嘴11和连结部件6的相对位置,所以将喷嘴11插入旋转体3的空心部30时,即使喷嘴11的外周部分接触到连结部件6的被嵌合部60a,也能够利用喷嘴11的外周部分相对于连结部件6的被嵌合部60a的滑动接触,使连结部件6移动,保证连结部件6的被嵌合部60a移动到喷嘴11的外周面的相应位置,从而能够避免连结部件6周围变形或破损。
因为嵌合部11a经过了滚花加工,所以边将焊枪10插入空心部30边使旋转体旋转3,则首先,喷嘴的嵌合部11a会与连结部件6的被嵌合部60a接触,然后,在规定的时机,通过嵌合部11a的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部相互对应,嵌合部11a的各齿部和各齿槽部就会分别与被嵌合部60a的各齿槽部和齿部嵌合,喷嘴向下方移动,同时嵌合部11a与被嵌合部60a嵌合。因此,仅靠插入焊枪10的空心部30这一动作就能够使喷嘴和连结部件6连结起来。
边将焊枪插入空心部30边使旋转体3旋转,则在嵌合部11a接触到被嵌合部60a后,嵌合部11a的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部嵌合的过程中,第二筒部件32就会抵抗螺旋弹簧8的作用力而向下方滑动,作用于第二筒部件32的力会被螺旋弹簧8吸收。当嵌合部11a的各齿部和各齿槽部分别与被嵌合部60a的各齿槽部和各齿部嵌合后,喷嘴11就会向下方移动,同时第二筒部件32利用螺旋弹簧8的作用力向上方滑动,嵌合部11a与被嵌合部60a嵌合。这样,在将嵌合部11a嵌合到被嵌合部60a上时,能够减小作用于旋转体3的负荷,使装置不易损坏,同时能够将嵌合部11a简单地嵌合到被嵌合部60a上。
由于球头柱塞7的球头部分的存在,连结部件6在空心部30中移动时,球头柱塞7和连结部件6之间的摩擦阻力会减小。因此,能够使连结部件6顺畅地移动到与喷嘴11对应的位置。
如果将焊枪10以向旋转体3的空心部30倾斜的状态插入空心部30,则与焊枪10的倾斜状态相对应,支承板41也以倾斜支承机构43为中心倾斜,同时根据支承板41的倾斜程度,各伸缩体9进行相应量的收缩。因此,即使将焊枪10以向旋转体3的空心部30倾斜的状态插入空心部30,也能够在不对枪体10产生负荷的情况下,对喷嘴11进行更换。
因为利用倾斜支承机构43中的弯曲凸面45b和弯曲凹面44b之间的滑动接触,支承板41向任意方向顺畅地倾斜,所以在对枪体10a的顶端部的喷嘴11进行更换时,即使焊枪10的倾斜角度每次都有偏差,也能够对应每次的倾斜角度灵活地使支承板41倾斜。
因为利用简单的结构使伸缩体9伸缩,所以伸缩体9的生产成本降低,从而能够降低旋转更换装置1的成本。
(发明的第二实施方式)
图12示出本发明的第二实施方式所涉及的旋转更换装置1的旋转体3内部。在第二实施方式中,只有连结部件6的结构与第一实施方式不同,其他方面与第一实施方式相同,因此下面仅对与第一实施方式不同的部分进行详细说明。
第二实施方式的连结部件6呈环形,贯通上下方向(沿着旋转轴心的方向),且形成有可供所述焊枪10的喷嘴11穿过的通孔60b(连结部)。
四个第二实施方式的被嵌合部60a沿周向等间隔地形成在所述通孔60b的内周面上。
四个第二实施方式的第一突出部6a形成在所述连结部件6的外周缘上与各所述被嵌合部60a对应的位置。在第二实施方式中,与第一实施方式不同,没有形成第二突出部6c。在所述连结部件6的外周缘中的各所述第一突出部6a之间,形成有向内侧凹陷且俯视近似矩形的阶梯部6e。
在所述连结部件6安装到所述第二筒部件32上的状态下,螺钉Sc1的外周面和插孔6b的内周面之间形成间隙S1,所述连结部件6能够相对于所述第二筒部件32,绕中心轴旋转与所述间隙S1相应的距离,或沿水平方向移动与所述间隙S1相应的距离。
所述连结部件6是这样被施力的:各所述球头柱塞7对应于各所述阶梯部6e设在所述空心部30,且通过各所述球头柱塞7的球头部分与各所述阶梯部6e的表面接触,由此向所述旋转轴心C3对所述连结部件6施力。
如上所述,根据本发明的第二实施方式,能够得到与第一实施方式相同的效果,同时,因为连结部件6为一体的环形,所以连结部件6的刚性较高,即使反复进行更换作业旋转更换装置1也难以发生故障。
(发明的第三实施方式)
图13到图17示出本发明的第三实施方式所涉及的旋转更换装置1。在该第三实施方式中,只有旋转体3、焊枪10和输出齿轮23的结构与第一实施方式不同,其他方面与第一实施方式相同,因此下面仅对与第一实施方式不同的部分进行详细说明。
如图13所示,在第三实施方式的输出齿轮23的中央处,形成有上下连通的连通孔23c。
如图15到图17所示,在第三实施方式的焊枪10中的喷嘴11的外周面中央部,形成有所述嵌合部11a。比所述喷嘴11的嵌合部11a更靠近顶端侧的外周面,呈随着靠近顶端而直径缓慢缩小的楔形。
在第三实施方式中,没有导向部件24。第三实施方式的第一筒部件31的下端开口形成得比上端开口小,第一筒部件31的下端开口周缘与齿轮箱2的上侧通孔2c嵌合。
与第一实施方式的第一筒部件31不同,在第三实施方式的第一筒部件31上没有形成狭缝31a。
与第一实施方式的第二筒部件32不同,在第三实施方式的第二筒部件32上没有安装销32a。
如图14所示,在所述第二筒部件32中的环形突条部32b的内侧,绕旋转轴心C3等间隔地形成有四个向外侧凹陷的凹部32d(凸轮部)。如图13所示,各凹部32d的底面32e(第二斜面)以向下方(旋转轴心C1的另一端)逐渐靠近旋转轴心C1侧的方式倾斜。
在所述第二筒部件32的内侧,嵌入有中心轴和旋转轴心C1重合的近似筒状的滑动部件34(滑动部),该滑动部件34可上下滑动。
所述滑动部件34具有朝上方开口的所述空心部30,在所述滑动部件34的下端中央形成有嵌合孔34a。
即,第三实施方式的第一筒部件31和第二筒部件32构成本发明的旋转壳体37,该旋转壳体37收放所述滑动部件34,该滑动部件34可滑动。
在所述滑动部件34的下端侧内部,嵌合有截面呈凸字形的被挤压部件35。
在该被挤压部件35的下表面中央处,形成有向下方突出的嵌合部35a。该嵌合部35a与所述嵌合孔34a嵌合,同时通过该嵌合孔34a向所述第一筒部件31的内侧伸出。
在所述被挤压部件35的中央处,形成有上下贯通的防止与导电嘴接触的孔35b。在该防止与导电嘴接触的孔35b的上端开口处,形成有缩径面35c,该缩径面35c的直径以越靠近下方则离旋转轴心C1侧越近的方式缩小。
在所述滑动部件34上端的与各所述凹部32d对应的位置,向外侧突出设有四个突起34b。在所述滑动部件34向上方滑动后,各该突起34b会卡住各所述凹部32d的上侧的开口周缘,限制该滑动部件34继续向上方滑动。
在所述滑动部件34中的各突起34b下方的周壁上,分别形成有导向孔34c。
在各该导向孔34c中嵌入有移动块36(连结部件)。各所述导向孔34c引导各所述移动块36向与旋转轴心C3交叉的方向移动。
在各所述移动块36的靠近旋转轴心C3的一侧,形成有所述被嵌合部60a(连结部)。
另一方面,在各所述移动块36上与旋转轴心C3相反的一侧,形成有比移动块36的其他部分上下更宽的宽口部36b。
在该宽口部36b上,形成有随着向下方靠近旋转轴心C3侧而逐渐倾斜的滑动面36c(第一斜面)。该滑动面36c与对应的所述凹部32d的底面32e可滑动地接触。
在所述第一筒部件31内,设有小螺旋弹簧8a和大螺旋弹簧8b。所述小螺旋弹簧8a在使弹簧中心对齐的状态下位于所述大螺旋弹簧8b内。
所述小螺旋弹簧8a的上部套在所述嵌合部35a上,而所述小螺旋弹簧8a的下部装在所述第一筒部件31的下端开口内,且顶在所述输出齿轮23中的连通孔23c的上端开口周缘上,该小螺旋弹簧8a向上方对所述滑动部件34施力。
所述大螺旋弹簧8b的上部顶在所述第二筒部件32的下端上,而所述大螺旋弹簧8b的下部从上方顶在所述第一筒部件31的下端开口周缘上,该大螺旋弹簧8b向上方对所述第二筒部件32施力。
如图16所示,在该焊枪10的中心轴与所述所述旋转轴心C3重合的状态下将所述焊枪10从上方插入所述空心部30,并且,使所述焊枪10沿所述旋转轴心C3向下方移动,则所述导电嘴12的顶端部分就会插入所述被挤压部件35的防止与导电嘴接触的孔35b内,同时所述喷嘴11的顶端部分与缩径面35c接触,所述焊枪10向下方挤压所述被挤压部件35。
所述焊枪10向下方挤压所述被挤压部件35,所述滑动部件34就会抵抗所述小螺旋弹簧8a的作用力而相对于所述第二筒部件32向下方滑动。
各所述凹部32d和所述滑动部件34构成本发明的凸轮单元38。在所述滑动部件34相对于所述第二筒部件32向下方滑动时,和滑动部件34一起向下方移动的各移动块36的滑动面36c与所述第二筒部件32中的各凹部32d的底面32e滑动接触,由此向旋转轴心C3侧挤压所述移动块36,各导向孔34c引导被挤压的各移动块36向旋转轴心C3侧移动。
即,各所述凹部32d与所述滑动部件34向下方的滑动动作联动,使各所述移动块36向旋转轴心C3侧移动。
各所述移动块36向旋转轴心C3侧移动,由此所述嵌合部11a与各所述被嵌合部60a嵌合,各所述移动块36连结到所述喷嘴11的外周面上。
如果在所述嵌合部11a与各所述被嵌合部60a嵌合的状态下,所述被挤压部件35被所述焊枪10继续向下方挤压,则所述滑动部件34与所述第二筒部件32会一体地抵抗所述小螺旋弹簧8a和所述大螺旋弹簧8b的作用力而相对于所述第一筒部件31向下方滑动。
如图17所示,通过所述旋转体3在各所述移动块36连结到喷嘴11上的状态下正转(向X1方向旋转),使所述喷嘴11绕该喷嘴11的中心轴旋转而从所述枪体10a的顶端部拆下该喷嘴11。
另一方面,在将所述喷嘴11安装到所述空心部30的状态下,通过所述枪体10a从上方挤压所述喷嘴11,使所述滑动部件34相对于所述第二筒部件32向下方滑动,并且,在使各移动块36向旋转轴心C3侧移动并使所述喷嘴11的嵌合部11a和各移动块36的被嵌合部60a嵌合的状态下,通过使所述旋转体3反转(向X2方向旋转),使喷嘴11绕该喷嘴11的中心轴旋转,由此,喷嘴11就通过螺纹连接安装到所述枪体10a的顶端部。
下面对第三实施方式的旋转更换装置1的更换作业中喷嘴11的安装作业进行说明。
首先,如图13所示,在使用焊枪10对钢板等做完电弧焊接后,让工业机器人(未图示)将所述焊枪10移动到三个旋转体3中一个旋转体3的上方并使该焊枪10待机。
其次,如图15所示,在焊枪10的中心轴与所述旋转轴心C3重合的状态下将焊枪10从上方插入所述旋转体3的空心部30。于是,导电嘴12的顶端部分就位于被挤压部件35的防止与导电嘴接触的孔35b内,同时喷嘴11的顶端部分与缩径面35c接触,焊枪10向下方挤压被挤压部件35。
被焊枪10挤压到下方的被挤压部件35,和滑动部件34一起抵抗小螺旋弹簧8a的作用力而开始相对于第二筒部件32向下方滑动。
这样一来,通过各移动块36和滑动部件34一起向下方移动,各移动块36的滑动面36c与第二筒部件32中的各凹部32d的底面32e滑动接触。于是,如图16所示,朝向旋转轴心C3侧的力又施加给各移动块36,各移动块36向旋转轴心C3侧移动且被嵌合部60a与喷嘴11的嵌合部11a嵌合。此时,各移动块36因喷嘴11的存在而无法继续向旋转轴心C3侧移动,因此,各凹部32d的底面32e和各移动块36的滑动面36c之间不再滑动接触。
如果在嵌合部11a和各被嵌合部60a嵌合的状态下,继续使焊枪10向下方移动,则滑动部件34和第二筒部件32就会一体地抵抗小螺旋弹簧8a和大螺旋弹簧8b的作用力而开始相对于第一筒部件31向下方滑动。
之后,如图17所示,让电机5工作,通过输入齿轮21、中间齿轮22和输出齿轮23使各旋转体3绕旋转轴心C3正转(向X1方向旋转),由此使喷嘴11绕该喷嘴11的中心轴旋转而从枪体10a的顶端部拆下该喷嘴11。
下面对第三实施方式的旋转更换装置1的更换作业中喷嘴11的安装作业进行说明。
首先,如图17所示,将喷嘴11安装到三个旋转体3中一个旋转体3的空心部30。
其次,让工业机器人(未图示)将所述枪体10a移动到安装有喷嘴11的旋转体3的上方并使该枪体10a待机。
然后,使枪体10a向下方移动并使枪体10a的顶端部与喷嘴11的基端侧开口周缘接触。于是,与被挤压部件35的缩径面35c接触的喷嘴11使滑动部件34抵抗小螺旋弹簧8a的作用力而开始相对于第二筒部件32向下方滑动。
于是,通过各移动块36和滑动部件34一起向下方移动,各移动块36的滑动面36c就与第二筒部件32中的各凹部32d的底面32e滑动接触。这样一来,如图16所示,朝向旋转轴心C3侧的力又施加给各移动块36,各移动块36向旋转轴心C3侧移动且各移动块36的被嵌合部60a与喷嘴11的嵌合部11a嵌合。此时,各移动块36因喷嘴11的存在而无法继续向旋转轴心C3侧移动,因此,各凹部32d的底面32e和各移动块36的滑动面36c之间不再滑动接触。
如果在嵌合部11a与各被嵌合部60a嵌合的状态下,使枪体10a继续向下方移动,则滑动部件34和第二筒部件32就会一体地抵抗小螺旋弹簧8a和大螺旋弹簧8b的作用力而开始相对于第一筒部件31向下方滑动。
之后,如图15所示,让电机5工作,通过输入齿轮21、中间齿轮22和输出齿轮23使各旋转体3绕旋转轴心C3反转(向X2方向旋转),由此使喷嘴11绕该喷嘴11的中心轴旋转而安装该喷嘴11到枪体10a的顶端部。
如上所述,根据本发明的第三实施方式,因为移动块36能够向远离旋转体3的旋转轴心C3的方向移动,所以将喷嘴11插入旋转体3的空心部30时,能够事先使移动块36向远离旋转轴心C3的方向移动而位于能够避免与喷嘴11接触的位置,从而能够避免移动块36周围变形或破损。
因为利用将喷嘴11插入旋转体3的空心部30的插入动作,移动块36就会向旋转轴心C3侧移动并连结到喷嘴11的外周面上,所以不必另外准备驱动移动块36移动的驱动源,从而能够降低旋转更换装置1的成本。因为移动块36的被嵌合部60a被挤压到喷嘴11的外周面上,所以喷嘴11和移动块36之间的紧密接合度提高,从而能够使喷嘴11和移动块36之间的连结状态较牢固。
因为移动块36边向旋转轴心C3侧移动,边和滑动部件34一起向下方移动,所以当被嵌合部60a与喷嘴11的外周面接触时,被嵌合部60a和喷嘴11的外周面之间不会产生摩擦阻力,从而能够防止被嵌合部60a和喷嘴11的外周面磨损。
需要说明的是,本发明的第一到第三实施方式中的旋转更换装置1用于对枪体10a的顶端部的喷嘴11进行更换,但不限于此,还可以是如下装置,例如,使导电嘴12的平面12b与连结部件6(或移动块36)的被嵌合部60a相连结,同时通过导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转的动作而进行更换。
在本发明的第一和第二实施方式中,使用球头柱塞7向旋转轴心C3对连结部件6施力,但不限于此,还可以采用其他施力机构向旋转轴心C3对连结部件6施力。
在本发明的第一到第三实施方式中,由滚花加工形成嵌合部11a,但不限于此,还可以由其他加工工艺形成嵌合部11a,只要将喷嘴11插入旋转体3的空心部30后,喷嘴11和连结部件6(或移动块36)连结起来即可。
在本发明的第一到第三实施方式的旋转更换装置1中,设有倾斜单元4,但不是必须设置倾斜单元4。
在本发明的第一到第三实施方式中,伸缩体9利用橡胶部91的弹力伸缩,但不限于此,例如还可以利用弹簧伸缩。
在本发明的第一到第三实施方式中,使用螺旋弹簧8、小螺旋弹簧8a和大螺旋弹簧8b,向上方对第二筒部件32和滑动部件34施力,但不限于此,还可以使用其他种类弹簧向上方对第二筒部件32和滑动部件34施力。
在本发明的第一到第三实施方式中,由硅橡胶形成橡胶部91,但不限于此,还可以由丁二烯橡胶或氯丁橡胶等形成橡胶部91。
在本发明的第一到第三实施方式中,分别在底板42上固定有第一支承部件44,在支承板41上固定有第二支承部件45,但还可以在底板42上固定第二支承部件45,在支承板41上固定第一支承部件44。
还可以使本发明的第三实施方式中的缩径面35c是与喷嘴11外周面的楔形部分对应的形状。这样一来,将喷嘴11从上方插入空心部30后,因为通过喷嘴11的外周面与缩径面35c接触,喷嘴11在喷嘴11的中心轴与所述旋转轴心C3重合的状态下保持稳定,所以例如将喷嘴11安装到枪体10a上时,容易使枪体10a的顶端部的中心轴与喷嘴11的中心轴重合,从而能够可靠地将喷嘴11安装到枪体10a上。
产业实用性
本发明适用于对焊枪构成部件进行自动更换的焊枪用旋转更换装置,该焊枪构成部件是通过螺纹连接在电弧焊接用焊枪的枪体顶端部的筒状的喷嘴或杆状的导电嘴等。
符号说明
1 焊枪用旋转更换装置
3 旋转体
6 连结部件
7 球头柱塞(第一施力单元)
8 螺旋弹簧(第二施力单元)
9 伸缩体(伸缩单元)
10 焊枪
10a 枪体
11 喷嘴(焊枪构成部件)
11a 嵌合部
12 导电嘴(焊枪构成部件)
12a 平坦部(嵌合部)
30 空心部
31 第一筒部件
32 第二筒部件
32d 凹部(凸轮部)
32e 底面(第二斜面)
34 滑动部件(滑动部)
34c 导向孔
36 移动块(连结部件)
36c 滑动面(第一斜面)
37 旋转壳体
38 凸轮单元
41 支承板
42 底板
43 倾斜支承机构(倾斜支承单元)
44 第一支承部件
44b 弯曲凹面
45 第二支承部件
45b 弯曲凸面
60 连接槽(连结部)
60a 被嵌合部
60b 通孔(连结部)
91 橡胶部
92 第一安装部
93 第二安装部
C3 旋转轴心

Claims (9)

1.一种焊枪用旋转更换装置,用于更换通过螺纹连接在焊枪的枪体顶端部的筒状或杆状的焊枪构成部件,其特征在于,
该焊枪用旋转更换装置具有:
旋转体,其设为可绕旋转轴心旋转且内部具有空心部,该空心部朝旋转轴心的一端开口,可在所述焊枪构成部件的中心轴与所述旋转轴心重合的状态下从该开口部分将所述焊枪构成部件插入该空心部,以及
连结部件,其设为与该旋转体一体地旋转,且可向与所述旋转轴心交叉的方向移动,该连结部件在所述旋转轴心侧具有可连结在所述焊枪构成部件上的连结部;
所述旋转体具有凸轮单元,
所述凸轮单元可沿该旋转体的旋转轴心滑动且具有滑动部和凸轮部,当所述旋转体受到插入所述空心部的所述焊枪构成部件挤压时,该滑动部向所述旋转轴心的另一端滑动,该凸轮部与该滑动部向所述旋转轴心的另一端滑动的动作联动,使所述连结部件移动到所述旋转轴心侧,
所述旋转体在使所述连结部连结在所述焊枪构成部件上的状态下旋转,由此使所述焊枪构成部件绕该焊枪构成部件的中心轴旋转,从而将所述焊枪构成部件从所述枪体顶端部拆下或安装到所述枪体顶端部。
2.根据权利要求1所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
所述旋转体具有收放所述滑动部的旋转壳体,该滑动部可滑动,
在所述连结部件上与所述旋转轴心相反的一侧,形成有越靠近旋转轴心的另一端则离旋转轴心侧越近的第一斜面,
所述滑动部的内部为具有所述空心部的筒状,在所述滑动部的周壁上设有用来向与所述旋转轴心交叉的方向引导所述连结部件的导向孔,
所述凸轮部具有第二斜面,该第二斜面设在所述旋转壳体上,当所述滑动部向旋转轴心的另一端滑动时,该第二斜面通过与所述第一斜面滑动接触,使所述连结部件移动到旋转轴心侧。
3.根据权利要求1所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
在所述连结部件和所述旋转体之间,设有向所述旋转轴心对所述连结部件施力的第一施力单元,
多个该第一施力单元等间隔地绕所述旋转轴心而设。
4.根据权利要求3所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
所述焊枪构成部件为圆筒状的喷嘴,其外周面上形成有沿周向延伸且经过滚花加工的嵌合部,
在所述连结部上形成有可与所述嵌合部嵌合的被嵌合部,
在所述焊枪构成部件的中心轴与所述旋转轴心重合的状态下使所述焊枪沿该旋转轴心移动,所述嵌合部就会与所述被嵌合部嵌合,由此,所述连结部件连结到所述喷嘴的外周面上。
5.根据权利要求4所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
所述旋转体具有:
第一筒部件,其中心轴沿所述旋转轴心延伸,
第二筒部件,其中心轴沿所述旋转轴心延伸,且该第二筒部件设在所述第一筒部件内,可沿所述旋转轴心滑动,以及
第二施力单元,向所述旋转轴心的一端对该第二筒部件施力;
所述空心部设在所述第二筒部件内。
6.根据权利要求3到5中任一项权利要求所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
所述第一施力单元为球头柱塞。
7.根据权利要求1所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
该焊枪用旋转更换装置具有:
支承板,其支承所述旋转体;
底板,其在该支承板与所述旋转体相反的一侧与所述支承板并排设置;
倾斜支承单元,其设在所述支承板和所述底板之间,且支承所述支承板向该底板倾斜;以及
伸缩单元,多个该伸缩单元布置在所述支承板的所述底板之间且绕所述倾斜支承单元而设,该伸缩单元的一端固定在所述支承板上,该伸缩单元的另一端固定在所述底板上,该伸缩单元沿所述旋转轴心方向伸缩。
8.根据权利要求7所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
所述倾斜支承单元具有:
第一支承部件,其固定在所述支承板和所述底板中的一方上,且具有以越靠近该固定的部分则直径越小的方式凹陷的弯曲凹面;以及
第二支承部件,其固定在所述支承板的所述底板中的另一方上,且具有与所述弯曲凹面嵌合的弯曲凸面,所述弯曲凹面和所述弯曲凸面可滑动接触。
9.根据权利要求7或8所述的焊枪用旋转更换装置,其特征在于,
所述伸缩单元由可伸缩的橡胶部和将该橡胶部分别安装到所述支承板和所述底板上的安装部构成。
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