CN107530816A - 旋转更换装置 - Google Patents

Abstract

移动单元(13)使各被驱动侧旋转体(8)的旋转轴(C2)与驱动侧旋转体(45)的旋转轴(C1)重合。驱动侧旋转体(45)具有沿该驱动侧旋转体(45)的轴向延伸的接合面(45b)。各被驱动侧旋转体(8)具有沿驱动侧旋转体(45)的轴向延伸的被接合面(8d)。若在已使旋转轴(C2)与旋转轴(C1)重合的被驱动侧旋转体(8)朝驱动侧旋转体(45)一侧移动了的状态下让驱动侧旋转体(45)旋转，接合面(45b)就与被接合面(8d)相接合。

Description

旋转更换装置

技术领域

本发明涉及一种旋转更换装置，该旋转更换装置用于对通过螺纹连结在电弧焊接用焊枪的枪体顶端的导电嘴进行更换。

背景技术

迄今为止，将导电嘴安装到电弧焊接用焊枪的枪体顶端、或将导电嘴从所述枪体顶端拆下来的旋转更换装置已为人所知。例如，为了效率良好地进行导电嘴的更换作业，专利文献1所公开的旋转更换装置包括多个旋转体，所述旋转体让导电嘴绕该导电嘴的中心轴旋转。各该旋转体在呈长方体形状的收纳座内以旋转轴沿上下方向延伸的形态排列着设置在水平方向上，在各所述旋转体的下端安装有旋转轴与各旋转体的旋转轴重合的正齿轮。在所述收纳座的下方设置有一个驱动马达，该驱动马达的驱动轴沿上下方向延伸，在所述驱动轴上安装有面向所述收纳座的下部内侧的小齿轮。所述收纳座在齿条齿轮机构的作用下可沿水平方向移动，通过进行让所述收纳座沿水平方向移动的动作，从而让各所述旋转体依次移动到要对所述焊枪进行更换导电嘴的更换作业的导电嘴更换位置为止，而且让所述小齿轮与已移动到所述导电嘴更换位置处的旋转体的正齿轮啮合。由此，能够对进行更换导电嘴的更换作业的导电嘴更换位置上的旋转体进行切换，并且位于所述导电嘴更换位置上的旋转体与让该旋转体旋转的驱动部分之间相连接，使得所述导电嘴更换位置上的旋转体得以旋转。

专利文献1：日本公开专利公报特开2002－192345号公报

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

在专利文献1中，边让各旋转体的正齿轮在与该正齿轮的旋转轴正交的方向上移动，边使所述正齿轮与安装在驱动马达的驱动轴上的小齿轮啮合。因此，若反复对导电嘴更换位置上的旋转体进行切换，则每当正齿轮与小齿轮彼此啮合时，在齿厚方向上较大的负荷便会施加在正齿轮及小齿轮的各齿部上，进而就有可能导致正齿轮及小齿轮产生变形、破损。

本发明正是鉴于上述各点而完成的，其目的在于：就具有多个进行导电嘴的更换作业的旋转体并用一个驱动源让各旋转体进行旋转动作的旋转更换装置而言，可防止将各旋转体与驱动该各旋转体的驱动源一侧连接起来的部分产生变形、破损。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了实现上述目的，本发明的特征在于：让进行导电嘴的更换作业的各旋转体沿该旋转体的轴向移动而与驱动源一侧连接起来。

具体而言，以下述旋转更换装置为对象，所述旋转更换装置通过让导电嘴绕该导电嘴的中心轴旋转而将该导电嘴安装到焊枪的枪体顶端、或将所述导电嘴从所述枪体顶端上拆下来。并且，采用了下述解决方法。

也就是说，第一方面的发明的特征在于：所述旋转更换装置包括：第一旋转体，其被驱动着绕第一旋转轴旋转；第二旋转体，其被设置成可绕着沿与所述第一旋转轴相同的方向延伸的第二旋转轴旋转，且在与所述第二旋转轴正交的方向上排列着设置有多个所述第二旋转体，该第二旋转体让所述导电嘴在该导电嘴的中心轴与所述第二旋转轴重合的状态下旋转；移动单元，其让各该第二旋转体移动并在所述第一旋转体的轴向上的一侧的位置处使各所述第二旋转体的第二旋转轴依次与所述第一旋转轴重合；以及第一弹簧部件，其朝着所述第一旋转体的轴向上的一侧对该第一旋转体施力，在所述第一旋转体上设置有接合突起，所述接合突起具有沿该第一旋转体的轴向延伸的接合面，在各所述第二旋转体上设置有被接合突起，所述被接合突起具有沿各该第二旋转体的轴向延伸的被接合面，并且构成为：当在已使所述第二旋转轴与所述第一旋转轴重合的所述第二旋转体朝所述第一旋转体一侧进行了移动的状态下让所述第一旋转体进行了旋转之际，所述接合面与所述被接合面相接合。

第二方面的发明在第一方面的发明的基础上，其特征在于：所述旋转更换装置包括第二弹簧部件，所述第二弹簧部件沿着所述第二旋转体的轴向朝着离开所述第一旋转体的方向对所述第二旋转体施力。

第三方面的发明在第一或第二方面的发明的基础上，其特征在于：所述接合面从所述接合突起的突出端开始一直形成到基端，所述接合突起的突出端面从该接合突起的突出端侧的接合面的缘部开始沿着所述第一旋转体的反转方向呈螺旋状地倾斜着延伸。

第四方面的发明在第一至第三方面中的任一方面的发明的基础上，其特征在于：所述移动单元包括：第三旋转体，其设置成可绕着沿与所述第一旋转轴相同的方向延伸的第三旋转轴旋转，且在所述第三旋转体上围绕所述第三旋转轴沿旋转方向等间隔地排列设置有多个所述第二旋转体；以及第三弹簧部件，其沿该第三旋转体的正转方向对该第三旋转体施力，在所述第三旋转体的外周缘部围绕所述第三旋转轴沿旋转方向等间隔地设置有突起，并且所述突起位于分别与各所述第二旋转体对应的位置上、或者位于分别与各所述第二旋转体之间对应的位置上，在所述第三旋转体的径向外侧设置有可沿着所述第一旋转体的轴向滑动的滑动部件，该滑动部件具有第一壁部和第二壁部，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的一侧进行了滑动之际，所述第一壁部切断当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域并使进行所述导电嘴的更换作业的第二旋转体的第二旋转轴与所述第一旋转轴重合，另一方面，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的另一侧进行了滑动之际，该第一壁部使当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域开放，所述第二壁部设置在比该第一壁部更靠所述第三旋转体的正转方向的下游侧且离开所述第一壁部的位置处，并且所述第二壁部与所述第一壁部之间的距离小于各所述突起之间的距离，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的一侧进行了滑动之际，所述第二壁部使当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域开放，另一方面，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的另一侧进行了滑动之际，所述第二壁部切断当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域。

第五方面的发明在第四方面的发明的基础上，其特征在于：所述旋转更换装置包括第四弹簧部件，所述第四弹簧部件朝着所述第一旋转体的轴向上的一侧对所述滑动部件施力。

－发明的效果－

在第一方面的发明中，若让已利用移动单元使得第二旋转轴与第一旋转轴重合了的第二旋转体朝第一旋转体一侧进行移动，则第二旋转体就会与第一旋转体接触。此时，因为当第一旋转体和第二旋转体接触时产生的冲击由第一弹簧部件的收缩动作吸收，所以能够防止第一旋转体及第二旋转体产生破损及变形。若在第一旋转体与第二旋转体彼此接触的状态下驱动第一旋转体旋转的话，则第一旋转体边与第二旋转体滑动接触边进行了旋转，然后接合突起的接合面与被接合突起的被接合面接合而使得第一旋转体及第二旋转体一体旋转。使导电嘴绕该导电嘴的中心轴旋转，从而能够进行导电嘴的更换作业。若导电嘴的更换作业结束后让第二旋转体朝与第一旋转体相反的一侧移动的话，则接合面与被接合面之间彼此滑动接触，同时接合突起与被接合突起之间的接合得到解除，因此当第一旋转体和第二旋转体分开时没有负荷施加在第一旋转体及第二旋转体上。这样一来，当使第一旋转体与第二旋转体彼此连接起来时以及当使第一旋转体与第二旋转体彼此分开时，都没有较大的负荷施加在接合突起和被接合突起上，因此能够防止进行导电嘴的更换作业的旋转体周围产生变形、破损。

在第二方面的发明中，当利用第二旋转体更换导电嘴的更换作业结束后，第二旋转体便在第二弹簧部件的作用力下自动地返回原来的位置，因此在无需另外耗费成本的情况下就能够提高更换导电嘴时的作业效率。

在第三方面的发明中，在当进行导电嘴的更换作业时第一旋转体旋转之际，被接合突起边与接合突起的突出端面滑动接触边呈螺旋状地进行移动，然后接合突起的接合面与被接合突起的被接合面接合起来。因此，直到接合突起与被接合突起彼此接合起来为止的这段期间第一旋转体与第二旋转体之间产生的摩擦阻力的変动减小，从而能够很顺畅地将第一旋转体与第二旋转体连接起来。

在第四方面的发明中，当处于让滑动部件朝第一旋转体的轴向上的一侧进行了滑动的状态时，各突起中的一个突起与第一壁部接触而使第三旋转体处于停止状态，从而进行导电嘴的更换作业的第二旋转体的第二旋转轴与第一旋转体的第一旋转轴重合。若在该状态下让滑动部件朝第一旋转体的轴向上的另一侧滑动，则与第一壁部接触的突起便离开第一壁部，第三旋转体在第三弹簧部件的作用力下开始旋转，不过当离开第一壁部的突起移动了比各突起之间的距离小的距离时，该突起就会与第二壁部接触，因此第三旋转体处于停止状态。然后，若让滑动部件朝第一旋转体的轴向上的一侧滑动，则与第二壁部接触的突起便离开第二壁部，第三旋转体在第三弹簧部件的作用力下开始旋转，不过因为和离开第二壁部的突起相邻的突起与第一壁部接触，所以第三旋转体再次处于停止状态，并且和已进行了导电嘴的更换作业的第二旋转体相邻的第二旋转体的第二旋转轴与第一旋转体的第一旋转轴重合。这样一来，利用第三弹簧部件的作用力及滑动部件的往返动作就能进行切换实施导电嘴的更换作业的各第二旋转体的切换动作，从而能够实现比需要电源、供气源的装置简单且成本较低的装置。

在第五方面的发明中，若在朝着第一旋转体的轴向上的另一侧对滑动部件进行了按压后让该按压动作停止，则滑动部件便在第四弹簧部件的作用力下自动地朝第一旋转体的轴向上的一侧滑动。因此，仅朝着第一旋转体的轴向上的另一侧按压滑动部件就能够进行各第二旋转体的切换作业，从而在无需另外耗费成本的情况下就能效率良好地进行各第二旋转体的切换作业。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的旋转更换装置的立体图。

图2是本发明的第一实施方式所涉及的旋转更换装置在已打开了开关盖的状态下的立体图。

图3是沿图2的III－III线剖开的剖视图。

图4是图3的从IV箭头方向所看到的图。

图5是示出在图3之后正将导电嘴安装到枪体顶端的过程中的这一状态的图。

图6是图5的从VI箭头方向所看到的图。

图7是本发明的第一实施方式所涉及的旋转更换装置的旋转单元的俯视图。

图8是沿图7的VIII－VIII线剖开的剖视图。

图9是示出在图8之后旋转单元旋转而即将可安装下一个导电嘴之前的这一状态的图。

图10是相当于图7的图，示出在图9之后旋转单元旋转而刚成为可安装下一个导电嘴之后的状态。

图11是沿图10的XI－XI线剖开的剖视图。

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是沿图12的XIII－XIII线剖开的剖视图。

图14是示出在图13之后刚开始从枪体顶端拆卸导电嘴后的状态的图。

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，以下对优选实施方式的说明本质上仅为举例说明而已。

(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旋转更换装置1。该旋转更换装置1用于对金属制喷嘴11、导电嘴12进行自动更换，该金属制喷嘴11、导电嘴12是通过电弧焊接的方式焊接钢板等时所使用的焊枪10的焊枪构成部件。

如图3及图5所示，所述焊枪10具有圆柱状的枪体10a，圆筒状的所述喷嘴11可拆装地通过螺纹连结在该枪体10a的顶端上。

在所述枪体10a的顶端通过螺纹连结有呈细棒状的铜制的所述导电嘴12，该导电嘴12的顶端部分从所述喷嘴11的顶端开口突出来。

所述导电嘴12外周面的从中途部到顶端部之间的部分，呈直径随着靠近所述导电嘴12的顶端而缓慢缩小的锥状，两个平面12b夹着中心轴对称且平行地形成在所述导电嘴12外周面的靠近基端的部分。

各个所述平面12b是切削所述导电嘴12的外周面而形成的面，因而所述导电嘴12外周面的基端部分成为朝外侧鼓起的鼓起部12c。

如图1及图2所示，所述旋转更换装置1包括当俯视时呈近似钥匙孔形状的装置主体2、和支承该装置主体2的架台3，在所述装置主体2上，设置有将导电嘴12安装到枪体10a上的导电嘴安装机构2A、将导电嘴12从枪体10a上拆下来的导电嘴拆卸机构2B、以及相对于枪体10a安装、拆卸喷嘴11的喷嘴拆装机构2C。

需要说明的是，在第一实施方式中，省略了对所述导电嘴拆卸机构2B及所述喷嘴拆装机构2C的详细说明。

所述装置主体2包括齿轮箱4、罩壳5及开关盖6，该齿轮箱4呈长方体形状，该罩壳5沿该齿轮箱4的上侧周缘延伸且将所述齿轮箱4上方的空间包围起来，该开关盖6以能够打开、关闭该罩壳5的上部开口的方式覆盖该上部开口。

如图3及图5所示，在所述齿轮箱4的中央下表面上安装有在伺服控制下旋转的伺服电机41。

该伺服电机41的输出轴41a沿上下方向延伸，并位于所述齿轮箱4的内部，在所述输出轴41a的上端部分安装有小齿轮41b。

在所述齿轮箱4的上表面上，从所述齿轮箱4的中央部分开始朝着长度方向一端侧依次形成有呈圆形的第一上侧通孔4a及第二上侧通孔4b，另一方面，在所述齿轮箱4的下表面的与所述第一上侧通孔4a及第二上侧通孔4b相对应的部位，分别形成有呈圆形的第一下侧通孔4c及第二下侧通孔4d。

在所述第一上侧通孔4a和所述第一下侧通孔4c之间设有近似圆盘状的第一齿轮42。

该第一齿轮42具有在其中央部分上下鼓起的上下方向上的尺寸较大的第一旋转轴42a，在该第一旋转轴42a的中央部位形成有沿上下方向贯穿该第一旋转轴42a的第一中心孔42b。

所述第一齿轮42可通过轴承B1绕着沿上下方向延伸的旋转轴C3(第三旋转轴)旋转，所述轴承B1分别设置在所述第一旋转轴42a的上端侧部分与所述第一上侧通孔4a之间、以及所述第一旋转轴42a的下端侧部分与所述第一下侧通孔4c之间。

所述第一齿轮42与所述小齿轮41b啮合，所述伺服电机41的输出轴41a旋转使得该第一齿轮42绕所述旋转轴C3旋转。

在所述第二上侧通孔4b和所述第二下侧通孔4d之间设有近似圆盘状的第二齿轮43。

该第二齿轮43具有在其中央部分上下鼓起的上下方向上的尺寸较大的第二旋转轴43a，在该第二旋转轴43a的中央部位形成有沿上下方向贯穿该第二旋转轴43a的第二中心孔43b。

所述第二齿轮43可通过轴承B2绕着沿与所述旋转轴C3相同的方向延伸的旋转轴C1(第一旋转轴)旋转，所述轴承B2分别设置在所述第二旋转轴43a的上端侧部分与所述第二上侧通孔4b之间、以及所述第二旋转轴43a的下端侧部分与所述第二下侧通孔4d之间。

所述第二齿轮43与所述第一齿轮42啮合，若所述伺服电机41的输出轴41a旋转而使得所述第一齿轮42旋转的话，则该第二齿轮43就绕所述旋转轴C1旋转。

筒中心与所述旋转轴C1重合的筒状驱动侧旋转体45(第一旋转体)可沿该驱动侧旋转体45的轴向滑动地嵌入所述第二中心孔43b中，所述驱动侧旋转体45借助未图示的键槽与所述第二齿轮43一起绕所述旋转轴C1旋转。

也就是说，如图4及图6所示，所述伺服电机41经由所述小齿轮41b、所述第一齿轮42及所述第二齿轮43驱动所述驱动侧旋转体45沿正转方向(Y1方向)旋转。

在所述驱动侧旋转体45的上端，夹着所述旋转轴C1对称地设置有一对朝上方突出的接合突起45a。

各该接合突起45a具有沿所述驱动侧旋转体45的轴向延伸的接合面45b，各该接合面45b从各所述接合突起45a的突出端一直形成到基端。

一个接合突起45a的突出端面从该一个接合突起45a的突出端侧的接合面45b的缘部开始沿驱动侧旋转体45的反转方向(Y2方向)呈螺旋状地倾斜着延伸，并与另一个接合突起45a的基端侧的接合面45b的缘部相连接。

此外，另一个接合突起45a的突出端面从该另一个接合突起45a的突出端侧的接合面45b的缘部开始沿驱动侧旋转体45的反转方向(Y2方向)呈螺旋状地倾斜着延伸，并与一个接合突起45a的基端侧的接合面45b的缘部相连接。

如图3及图5所示，在所述第二齿轮43的下方设置有盖部件46，该盖部件46具有朝上方敞开的收纳凹部46a，第一螺旋弹簧47(第一弹簧部件)被收纳在所述收纳凹部46a中。

所述盖部件46的上端周缘固定在所述第二旋转轴43a的下表面上，所述盖部件46与所述第二齿轮43一体旋转。

所述第一螺旋弹簧47的一端顶在所述驱动侧旋转体45的下表面上，另一方面，所述第一螺旋弹簧47的另一端顶在所述收纳凹部46a的底面上，所述第一螺旋弹簧47朝上方(驱动侧旋转体45的轴向上的一侧)对所述驱动侧旋转体45施力。

从所述第一上侧通孔4a的周缘部分开始朝上方延伸的筒状的支承轴48固定在所述第一齿轮42的上表面上，所述导电嘴拆卸机构2B设置在该支承轴48的内侧。

呈环状的旋转单元7(第三旋转体)与所述支承轴48的外表面嵌合。

该旋转单元7可通过两个轴承B3绕所述旋转轴C3旋转，两个轴承B3设置在该旋转单元7的内周面的下半部分与支承轴48之间。

在所述旋转单元7的内周面的上半部分与所述支承轴48之间，设置有盘簧71(第三弹簧部件)，该盘簧71围绕所述旋转轴C3沿正转方向(X1方向、参照图7)对所述旋转单元7施力。

在所述旋转单元7的下半部分设置有环状鼓起部72，所述环状鼓起部72朝外侧鼓起并沿所述旋转单元7的旋转方向延伸。

十个沿上下方向贯穿该环状鼓起部72的嵌合孔72a沿着所述旋转单元7的旋转方向(与旋转轴C1正交的方向)排列着设置在该环状鼓起部72上，除了位于旋转单元7的正转方向上游端的嵌合孔72a与位于旋转单元7的正转方向下游端的嵌合孔72a之间的间隔外，各嵌合孔72a的间隔均相等。

筒状的衬套72b嵌入各所述嵌合孔72a中，旋转轴C2(第二旋转轴)沿着与所述旋转轴C1相同的方向延伸的被驱动侧旋转体8(第二旋转体)可绕所述旋转轴C2旋转地嵌入到各该衬套72b中。

所述被驱动侧旋转体8可沿着该被驱动侧旋转体8的轴向滑动，并位于所述驱动侧旋转体45的上方(驱动侧旋转体45的轴向上的一侧)。

数量与所述被驱动侧旋转体8相等的第一突起73等间隔地设置在所述环状鼓起部72的外周缘部。

在环状鼓起部72的比位于旋转单元7的正转方向下游端的嵌合孔72a更靠下游侧的外周缘部，设置有一个第一突起73，剩余的各第一突起73设置成分别与各被驱动侧旋转体8之间的中间部分相对应。

在环状鼓起部72的比位于旋转单元7的正转方向上游端的嵌合孔72a更靠上游侧的外周缘部，设置有第二突起74，该第二突起74的突出高度大于各所述第一突起73的突出高度。

由所述盘簧71与所述旋转单元7构成本发明的移动单元13，该移动单元13通过让所述旋转单元7旋转而使各所述被驱动侧旋转体8移动来让各该被驱动侧旋转体8的旋转轴C2依次与所述驱动侧旋转体45的旋转轴C1重合。

在所述被驱动侧旋转体8的上部内周面上，夹着旋转轴C2对称地设置有一对朝旋转轴C2突出的接合部8a。

所述接合部8a的突出端呈与所述导电嘴12的各平面12b相对应的平坦的形状。

若从上方将导电嘴12插入所述被驱动侧旋转体8中，各所述接合部8a的突出端就会面向各所述平面12b，并且导电嘴12的各鼓起部12c与各所述接合部8a相接合，而使得导电嘴12的中心轴与旋转轴C2重合。

如图4及图6所示，在各所述被驱动侧旋转体8的下端，夹着所述旋转轴C2对称地设置有一对朝下方突出的被接合突起8b。

各该被接合突起8b具有沿各所述被驱动侧旋转体8的轴向延伸的被接合面8d，各该被接合面8d从各所述被接合突起8b的突出端开始一直形成到基端。

一个被接合突起8b的突出端面从一个被接合突起8b的突出端侧的被接合面8d的缘部开始沿被驱动侧旋转体8的正转方向(Y1方向)呈螺旋状地倾斜着延伸，并与另一个被接合突起8b的基端侧的被接合面8d的缘部相连接。

另一个被接合突起8b的突出端面从另一个被接合突起8b的突出端侧的被接合面8d的缘部开始沿被驱动侧旋转体8的正转方向(Y1方向)呈螺旋状地倾斜着延伸，并与一个被接合突起8b的基端侧的被接合面8d的缘部相连接。

第二螺旋弹簧8c(第二弹簧部件)卷绕着装在各所述被驱动侧旋转体8上。

该第二螺旋弹簧8c的一端固定在所述被驱动侧旋转体8的上部外周面上，另一方面，所述第二螺旋弹簧8c的另一端顶在所述环状鼓起部72上，所述第二螺旋弹簧8c朝上方(驱动侧旋转体45的轴向上的一侧)对所述被驱动侧旋转体8施力。

中心轴与所述旋转轴C3重合的圆盘盖49固定在所述支承轴48的上端部分，在该圆盘盖49的中心部位形成有可插入导电嘴12的插入孔49a。

在所述圆盘盖49的上方，设置有从该圆盘盖49开始朝着所述旋转轴C1向斜上方延伸的导向棒44，在该导向棒44的延伸端，设置有中心轴与所述旋转轴C1重合的导向环部44a。

该导向环部44a与所述枪体10a的形状相对应，若从上方插入该枪体10a，该枪体10a的中心轴便与所述旋转轴C1重合。

若在从上方将所述枪体10a插入所述导向环部44a后再插入到被驱动侧旋转体8中的状态下，用所述枪体10a按压导电嘴12，则被驱动侧旋转体8便抵抗所述第二螺旋弹簧8c的作用力朝下侧(驱动侧旋转体45的轴向上的另一侧)移动而与驱动侧旋转体45接触。

若在被驱动侧旋转体8已与驱动侧旋转体45接触的状态下让驱动侧旋转体45正转，则各所述接合面45b便分别与各所述被接合面8d接合使得所述驱动侧旋转体45与所述被驱动侧旋转体8一体旋转，该旋转动作让导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转而将该导电嘴12安装到所述枪体10a的顶端上。

如图7至图11所示，在所述齿轮箱4的长度方向一端上，沿着与齿轮箱4的长度方向相交的水平方向留出规定间隔地设置有一对朝上方延伸的滑动棒9a。

与旋转单元7的外周缘部的形状相对应地平缓弯曲的较厚的近似板状滑动部件9设置在两个所述滑动棒9a之间，沿上下方向贯穿该滑动部件9的滑动孔9b形成在该滑动部件9的与各所述滑动棒9a相对应的位置上。

各所述滑动孔9b与各所述滑动棒9a的外表面嵌合，所述滑动部件9将两个所述滑动棒9a连结起来，并可沿着两个所述滑动棒9a在上下方向(驱动侧旋转体45的轴向)上滑动。

第一壁部9e及第二壁部9f突出设置在所述滑动部件9的旋转单元7一侧，所述第二壁部9f位于比所述第一壁部9e更靠旋转单元7的正转方向下游侧且离开所述第一壁部9e的位置处，并且所述第二壁部9f与所述第一壁部9e之间的距离小于各所述第一突起73之间的距离。

所述第一壁部9e沿着所述滑动部件9的下端缘设置在该滑动部件9的旋转单元7正转方向上游侧的大致一半的部位，所述第一壁部9e的突出方向上的厚度小于所述第二突起74的突出高度。

所述第二壁部9f在所述滑动部件9的旋转单元7正转方向下游端从该滑动部件9的上端部分一直设置到中途部，从旋转单元7的正转方向看去，所述第一壁部9e与所述第二壁部9f沿上下方向排列起来。

沿上下方向延伸的细长的按压棒9c安装在所述滑动部件9上端的中央部分，并且按压棒9c与所述滑动部件9成为一体。

另一方面，朝着上方(驱动侧旋转体45的轴向上的一侧)对所述滑动部件9施力的第四螺旋弹簧9d设置在该滑动部件9的下方。

当所述滑动部件9已朝上方滑动之际，如图7及图8所示，所述第一壁部9e切断当旋转单元7正转时各第一突起73的通过区域并与一个第一突起73接触，而使得进行导电嘴12的安装作业的被驱动侧旋转体8的旋转轴C2与旋转轴C1相重合。

当所述滑动部件9已朝下方滑动之际，如图9所示，所述第一壁部9e使当旋转单元7正转时各第一突起73的通过区域开放。

另一方面，当所述滑动部件9已朝下方滑动之际，所述第二壁部9f切断当旋转单元7正转时各所述第一突起73的通过区域并与一个第一突起73接触，而让所述旋转单元7停止旋转。

当所述滑动部件9已朝上方滑动之际，如图11所示，所述第二壁部9f使当旋转单元7正转时各第一突起73的通过区域开放，所述旋转单元7便在盘簧71的作用力下开始旋转。

如图1及图2所示，所述开关盖6的长度方向一端部分枢轴支承在所述罩壳5上，该开关盖6可沿上下方向转动，在所述开关盖6的长度方向另一端侧排列着设置有插入孔6a及插入孔6b，在将该开关盖6关闭上的状态下所述插入孔6a及插入孔6b分别与所述导向环部44a及按压棒9c相对应。

下面，对将导电嘴12安装在枪体10a上的安装作业进行说明。

首先，如图2所示，作业人员将旋转更换装置1的开关盖6打开后，再如图7所示，让旋转单元7抵抗盘簧71的作用力沿反转方向(X2方向)旋转来上紧盘簧71。当位于旋转单元7的正转方向下游端的被驱动侧旋转体8位于与滑动部件9对应的位置上时把手拿开。于是，如图8所示，位于旋转单元7的正转方向下游端的第一突起73之后的下一个第一突起73便与滑动部件9的第一壁部9e接触使得旋转单元7停止旋转。此时，位于旋转单元7的正转方向下游端的被驱动侧旋转体8的旋转轴C2与旋转轴C1重合。然后，从上方将导电嘴12插入各被驱动侧旋转体8中。

接着，在关闭上开关盖6后，操作未图示的工业机器人等用喷嘴拆装机构2C及导电嘴拆卸机构2B将喷嘴11及导电嘴12从枪体10a上拆下来。

然后，从上方将枪体10a插入开关盖6的插入孔6a中。于是，如图5所示，枪体10a被导向环部44a引导着与插入到被驱动侧旋转体8中的导电嘴12接触。

若让枪体10a进一步朝下方移动，被驱动侧旋转体8便抵抗第二螺旋弹簧8c的作用力朝下方滑动而与驱动侧旋转体45接触。此时，由于驱动侧旋转体45及被驱动侧旋转体8接触时产生的冲击被第一螺旋弹簧47的收缩动作所吸收，因而能够防止驱动侧旋转体45及被驱动侧旋转体8破损及变形。

然后，在被驱动侧旋转体8与驱动侧旋转体45已相互接触的状态下让伺服电机41工作，经由小齿轮41b、第一齿轮42及第二齿轮43驱动着驱动侧旋转体45沿正转方向旋转。于是，如图6所示，各接合突起45a分别与各被驱动侧旋转体8滑动接触的同时进行移动，并且各被接合突起8b分别与各驱动侧旋转体45滑动接触的同时进行移动，由此各接合突起45a的接合面45b与各被接合突起8b的被接合面8d接合起来，因而驱动侧旋转体45及被驱动侧旋转体8就成为一体地进行旋转。

当驱动侧旋转体45旋转时，各被接合突起8b便与各接合突起45a的突出端面滑动接触的同时呈螺旋状地进行移动，并且各接合突起45a则与各被接合突起8b的突出端面滑动接触的同时呈螺旋状地进行移动，然后各接合突起45a的接合面45b便与各被接合突起8b的被接合面8d接合起来。因此，直到各接合突起45a与各被接合突起8b彼此接合起来为止的这段期间，驱动侧旋转体45与被驱动侧旋转体8之间产生的摩擦阻力的变动减小，从而能够很顺畅地将驱动侧旋转体45与被驱动侧旋转体8连接起来。

若被驱动侧旋转体8旋转，导电嘴12就绕着该导电嘴12的中心轴旋转而通过螺纹连结的方式被安装到枪体10a的顶端上。

当导电嘴12的安装作业结束后，让枪体10a朝上方移动而使得被驱动侧旋转体8停止朝下方按压驱动侧旋转体45。于是，驱动侧旋转体45便在第一螺旋弹簧47的作用力下朝上方滑动，并且被驱动侧旋转体8在第二螺旋弹簧8c的作用力下朝上方滑动使得驱动侧旋转体45和被驱动侧旋转体8自动地返回原来的位置，因此利用第一螺旋弹簧47及第二螺旋弹簧8c在无需另外耗费成本的情况下就能够提高更换导电嘴12时的作业效率。

当所述驱动侧旋转体45和所述被驱动侧旋转体8分别返回原来的位置时，接合面45b与被接合面8d彼此滑动接触，同时各接合突起45a与各被接合突起8b之间的接合得到解除，因此当所述驱动侧旋转体45及所述被驱动侧旋转体8分开时没有负荷施加在驱动侧旋转体45及被驱动侧旋转体8上。这样一来，当使驱动侧旋转体45和被驱动侧旋转体8彼此连接起来时以及当使驱动侧旋转体45与被驱动侧旋转体8彼此分开时，都没有较大的负荷施加在接合突起45a和被接合突起8b上，因此能够防止进行导电嘴12的更换作业的驱动侧旋转体45及被驱动侧旋转体8产生变形、破损。

然后，让安装在枪体10a的顶端上的导电嘴12插入开关盖6上的插入孔6b中。于是，导电嘴12从上方按压按压棒9c使得滑动部件9抵抗第四螺旋弹簧9d的作用力朝下方滑动。

若所述滑动部件9朝下方滑动，则如图9所示，与第一壁部9e接触的第一突起73便离开所述第一壁部9e，因而旋转单元7开始沿着单元旋转方向旋转，不过当离开第一壁部9e的第一突起73移动了比各第一突起73之间的距离小的距离时，该第一突起73就会与第二壁部9f接触，因此旋转单元7再次处于停止状态。

接着，让枪体10a朝上方移动，使安装在该枪体10a上的导电嘴12停止按压按压棒9c。于是，如图10及图11所示，滑动部件9在第四螺旋弹簧9d的作用力下自动地朝上方滑动。

若所述滑动部件9朝上方滑动，与第二壁部9f接触的第一突起73便离开所述第二壁部9f，旋转单元7在盘簧71的作用力下开始旋转，不过和已离开第二壁部9f的第一突起73相邻的第一突起73与第一壁部9e接触，因此旋转单元7再次处于停止状态。此时，和已进行了导电嘴12的安装作业的被驱动侧旋转体8相邻的被驱动侧旋转体8的旋转轴C2与驱动侧旋转体45的旋转轴C1重合，从而处于能够进行下一个导电嘴12的安装作业的状态。这样一来，利用盘簧71的作用力及滑动部件9的往返动作就能够进行切换实施导电嘴12的安装作业的各被驱动侧旋转体8的切换作业，从而能够实现比需要电源、供气源的装置简单且成本较低的旋转更换装置1。

此外，因为滑动部件9在第四螺旋弹簧9d的作用力下自动地朝上方滑动，所以仅朝下方按压滑动部件9就能够进行切换各被驱动侧旋转体8的切换作业，从而利用第四螺旋弹簧9d在无需另外耗费成本的情况下就能效率良好地进行切换各被驱动侧旋转体8的切换作业。

旋转更换装置1通过反复进行以上作业而能够进行十次将导电嘴12安装到枪体10a顶端上的安装作业。

需要说明的是，若位于旋转单元7的旋转方向上游端的被驱动侧旋转体8到达与滑动部件9相对应的位置，第二突起74便与第一壁部9e接触使得旋转单元7停止旋转。当已插入到被驱动侧旋转体8中的导电嘴12的安装作业结束后，即使让滑动部件9朝下方滑动，也由于第二突起74的突出高度大于第一壁部9e的突出方向上的厚度，因而第二突起74总是顶在滑动部件9的侧缘部上，从而旋转单元7无法继续正转。

此外，在本发明的第一实施方式中，各所述第一突起73位于所述旋转单元7的外周缘部上分别与各所述被驱动侧旋转体8之间相对应的位置上，不过并不局限于此，例如，各所述第一突起73也可以位于所述旋转单元7的外周缘部上分别与各所述被驱动侧旋转体8相对应的位置上。

需要说明的是，在本发明的第一实施方式中，利用被驱动侧旋转体8让导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴沿Y1方向旋转而将导电嘴12安装到枪体10a的顶端上，不过也能够采用下述结构，即：利用驱动侧旋转体45让被驱动侧旋转体8沿Y2方向旋转，并且将已安装到枪体10a上的导电嘴12插入被驱动侧旋转体8中后让导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴沿Y2方向旋转而将导电嘴12从枪体10a的顶端上拆下来。

(发明的第二实施方式)

图12到图14示出本发明的第二实施方式所涉及的旋转更换装置1。在该第二实施方式中，对导电嘴拆卸机构2B的结构进行了具体说明，仅这一点与第一实施方式不同，其它方面都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。

筒中心与旋转轴C3重合的圆筒部件51可沿上下方向滑动地嵌入所述第一齿轮42的第一中心孔42b中，在该圆筒部件51的内部形成有上下贯穿该圆筒部件51的导电嘴通孔51c。

所述圆筒部件51借助未图示出来的键槽与所述第一齿轮42一体地绕所述旋转轴C3旋转，若小齿轮41b在所述伺服电机41的作用下旋转，就通过所述第一齿轮42使所述圆筒部件51绕着所述旋转轴C3旋转。

在所述圆筒部件51的上端外周缘部，设置有朝外侧鼓起并朝上方延伸的环状壁部51a，在该环状壁部51a的上半部分，围绕旋转轴C3等间隔地设置有四个沿径向延伸且两端敞口的槽部51b。

在中心线与所述旋转轴C3重合了的状态下可绕旋转轴C3旋转的环状体52安装在所述环状壁部51a的内部。

该环状体52包括位于上侧的近似圆盘状的盖板53、和距离该盖板53规定间隔并位于下侧的环部件54，所述盖板53覆盖住所述环状壁部51a的上端开口。

所述环部件54位于所述环状壁部51a的下半部分的内侧，在该环部件54的中央部位形成有孔部54a。

在所述盖板53的外周缘部形成有环状延伸部53a，该环状延伸部53a朝下方突出并沿盖板53的外周缘部呈环状延伸，在所述盖板53的中央部位，形成有与所述孔部54a的上部开口相对应的导电嘴插入孔53b。

在所述环状壁部51a的上半部分的内侧，围绕旋转轴C3等间隔地设置有四个按压爪55，当俯视时该按压爪55呈近似箭头形状，各按压爪55位于分别与各所述槽部51b对应的位置上。

所述按压爪55包括爪主体部55a，当俯视时该爪主体部55a呈随着接近所述旋转轴C3一侧而逐渐变窄的近似扇形，该爪主体部55a的旋转轴C3侧端面成为朝径向外侧凹陷的平缓的弯曲面55b。

另一方面，在所述按压爪55的远离旋转轴C3一侧的端面上，形成有中央部分比两侧部分稍稍凹陷的台阶面部55c，松嵌入所对应的槽部51b中的突起55d朝着外侧突出设置在该台阶面部55c的中央部位。

并且，各所述按压爪55及所述环状体52构成夹具50，所述按压爪55经由上下延伸的螺钉55e枢轴支承在所述盖板53及所述环部件54上，可朝所述旋转轴C3一侧转动。

第二实施方式的支承轴48包括位于上侧的筒状上侧轴部48A、和位于下侧的筒状下侧轴部48B。

所述上侧轴部48A的上半部分可与所述圆筒部件51的外周面滑动接触，另一方面，在所述上侧轴部48A的下半部分形成有直径朝外侧增大而呈台阶状的环状台阶部48a。

所述上侧轴部48A构成为：在使该上侧轴部48A的筒中心线与所述下侧轴部48B的筒中心线重合了的状态下所述环状台阶部48a可沿上下方向滑动地与所述下侧轴部48B的上半部分的外侧嵌合。

在所述环状台阶部48a上，围绕筒中心线设置有多个上下延伸的狭缝48b。

另一方面，在所述下侧轴部48B外周面的上部，安装有多个嵌合在各所述狭缝48b中的销48c，当所述上侧轴部48A上下滑动时，各所述狭缝48b对各所述销48c进行引导。

在所述上侧轴部48A的上部，设置有朝外侧鼓起并朝上方突出的环状突条部48d，该环状突条部48d覆盖住所述圆筒部件51的环状壁部51a的外侧。

在所述环状突条部48d的上部外周面上形成有环状的嵌合凹部48e，O型环48f嵌入该嵌合凹部48e中。

所述环状突条部48d位于所述盖板53的环状延伸部53a的内侧，所述O型环48f的外周缘部与该环状延伸部53a的内周面接触。

另一方面，第二实施方式的圆盘盖49呈环状，并与所述环状突条部48d的下部外周面嵌合。

在所述下侧轴部48B的内侧设置有第五螺旋弹簧56，该第五螺旋弹簧56安装在所述圆筒部件51的外侧。

所述第五螺旋弹簧56的下端固定在所述下侧轴部48B的下端周缘上，另一方面，所述第五螺旋弹簧56的上端固定在所述上侧轴部48A的中途部上，所述第五螺旋弹簧56经由所述上侧轴部48A朝上方对所述圆筒部件51施力。

在通过所述导电嘴插入孔53b将所述导电嘴12收纳在导电嘴通孔51c中的状态下让所述圆筒部件51绕旋转轴C3正转(图14中的Z1方向)，并在所述圆筒部件51相对于所述夹具50的正转动作下各所述槽部51b内表面沿正转方向推压各所述突起55d，从而各所述按压爪55在正转动作下朝旋转轴C3一侧前进来按压所述导电嘴12的外周面，从而夹住所述导电嘴12。

进而，在各按压爪55对所述导电嘴12进行了按压的状态下，让圆筒部件51进一步进行正转动作，而使所述导电嘴12与所述夹具50一起旋转同时将该导电嘴12从所述枪体10a上拆下来。

此时，因为导电嘴12通过螺纹连结的方式安装到枪体10a上，所以若圆筒部件51的正转动作使导电嘴12相对于枪体10a而言朝着下方旋下去而离开枪体10a的话，则圆筒部件51便抵抗第五螺旋弹簧56的作用力而逐渐离开枪体10a。因此，能够防止当进行导电嘴12的拆卸作业时让导电嘴12旋下去的动作使得负荷施加在圆筒部件51及枪体10a上而导致该圆筒部件51及枪体10a变形或破损。

另一方面，若让所述圆筒部件51反转，则在该圆筒部件51相对于所述夹具50的反转动作下各所述槽部51b内表面沿反转方向推压各所述突起55d，从而各所述按压爪55在反转动作下朝远离旋转轴C3的方向后退而离开所述导电嘴12的外周面，使得各所述按压爪55与所述导电嘴12之间的连结得以解除，从而导电嘴12便沿着导电嘴通孔51c落下后被废弃掉。

这样一来，在本发明的第二实施方式中，若为了将导电嘴12从枪体10a上拆下来而让圆筒部件51旋转，则各按压爪55对导电嘴12的推压力增大，从而夹具50就牢固地夹住导电嘴12。因此，当进行拆卸作业时在夹具50与导电嘴12之间没有产生滑动，从而能够可靠地进行导电嘴12的拆卸作业。此外，因为能够利用当进行导电嘴12的拆卸作业时圆筒部件51的旋转动作夹住导电嘴12，所以没有必要另外准备用以使圆筒部件51旋转的驱动源以外的其它驱动源来夹住导电嘴12，因而设备简单，并能够实现低成本且紧凑化的旋转更换装置1。

－产业实用性－

本发明适用于一种旋转更换装置，该旋转更换装置用于对通过螺纹连结在电弧焊接用焊枪的枪体顶端的导电嘴进行更换。

－符号说明－

1 旋转更换装置

7 旋转单元(第三旋转体)

8 被驱动侧旋转体(第二旋转体)

8b 被接合突起

8c 第二螺旋弹簧(第二弹簧部件)

8d 被接合面

9 滑动部件

9d 第四螺旋弹簧(第四弹簧部件)

9e 第一壁部

9f 第二壁部

10 焊枪

10a 枪体

12 导电嘴

13 移动单元

45 驱动侧旋转体(第一旋转体)

45a 接合突起

45b 接合面

47 第一螺旋弹簧(第一弹簧部件)

71 盘簧(第三弹簧部件)

73 第一突起

C1 第一旋转轴

C2 第二旋转轴

C3 第三旋转轴

Claims (5)

1.一种旋转更换装置，其通过让导电嘴绕该导电嘴的中心轴旋转而将该导电嘴安装到焊枪的枪体顶端、或将所述导电嘴从所述枪体顶端上拆下来，其特征在于：

所述旋转更换装置包括：

第一旋转体，其被驱动着绕第一旋转轴旋转；

第二旋转体，其被设置成可绕着沿与所述第一旋转轴相同的方向延伸的第二旋转轴旋转，且在与所述第二旋转轴正交的方向上排列着设置有多个所述第二旋转体，该第二旋转体让所述导电嘴在该导电嘴的中心轴与所述第二旋转轴重合的状态下旋转；

移动单元，其让各该第二旋转体移动并在所述第一旋转体的轴向上的一侧的位置处使各所述第二旋转体的第二旋转轴依次与所述第一旋转轴重合；以及

第一弹簧部件，其朝着所述第一旋转体的轴向上的一侧对该第一旋转体施力，

在所述第一旋转体上设置有接合突起，所述接合突起具有沿该第一旋转体的轴向延伸的接合面，

在各所述第二旋转体上设置有被接合突起，所述被接合突起具有沿各该第二旋转体的轴向延伸的被接合面，并且构成为：当在已使所述第二旋转轴与所述第一旋转轴重合的所述第二旋转体朝所述第一旋转体一侧进行了移动的状态下让所述第一旋转体进行了旋转之际，所述接合面与所述被接合面相接合。

2.根据权利要求1所述的旋转更换装置，其特征在于：

所述旋转更换装置包括第二弹簧部件，所述第二弹簧部件沿着所述第二旋转体的轴向朝着离开所述第一旋转体的方向对所述第二旋转体施力。

3.根据权利要求1或2所述的旋转更换装置，其特征在于：

所述接合面从所述接合突起的突出端开始一直形成到基端，

所述接合突起的突出端面从该接合突起的突出端侧的接合面的缘部开始沿着所述第一旋转体的反转方向呈螺旋状地倾斜着延伸。

4.根据权利要求1到3中任一项权利要求所述的旋转更换装置，其特征在于：

所述移动单元包括：

第三旋转体，其设置成可绕着沿与所述第一旋转轴相同的方向延伸的第三旋转轴旋转，且在所述第三旋转体上围绕所述第三旋转轴沿旋转方向等间隔地排列设置有多个所述第二旋转体；以及

第三弹簧部件，其沿该第三旋转体的正转方向对该第三旋转体施力，

在所述第三旋转体的外周缘部围绕所述第三旋转轴沿旋转方向等间隔地设置有突起，并且所述突起位于分别与各所述第二旋转体对应的位置上、或者位于分别与各所述第二旋转体之间对应的位置上，

在所述第三旋转体的径向外侧设置有可沿着所述第一旋转体的轴向滑动的滑动部件，

该滑动部件具有第一壁部和第二壁部，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的一侧进行了滑动之际，所述第一壁部切断当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域并使进行所述导电嘴的更换作业的第二旋转体的第二旋转轴与所述第一旋转轴重合，另一方面，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的另一侧进行了滑动之际，该第一壁部使当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域开放，所述第二壁部设置在比该第一壁部更靠所述第三旋转体的正转方向的下游侧且离开所述第一壁部的位置处，并且所述第二壁部与所述第一壁部之间的距离小于各所述突起之间的距离，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的一侧进行了滑动之际，所述第二壁部使当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域开放，另一方面，当所述滑动部件已朝所述第一旋转体的轴向上的另一侧进行了滑动之际，所述第二壁部切断当所述第三旋转体正转时各所述突起的通过区域。

5.根据权利要求4所述的旋转更换装置，其特征在于：

所述旋转更换装置包括第四弹簧部件，所述第四弹簧部件朝着所述第一旋转体的轴向上的一侧对所述滑动部件施力。