CN108778600A - 点焊用电极收纳装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种点焊用电极收纳装置。推压单元(5)将收容在收容壳(2)内部的收容通路(R1)中的多个电极(10)推向电极取出口(20)侧。若杠杆部件(3)摆动到一侧则处于前端侧将电极取出口(20)的一部分遮挡第一形态(X1)，若杠杆部件(3)摆动到另一侧则处于前端侧将电极取出口(20)开放的第二形态(X2)。第一螺旋弹簧(4)配设在杠杆部件(3)的基端侧与收容壳(2)的第一侧面部(21)之间，将杠杆部件(3)的基端侧推离收容壳2。

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将例如汽车生产线中使用的点焊用电极在可安装于焊枪的柄(shank)上的状态下收纳好。

背景技术

以往，在汽车生产线中，通过点焊将多个压制成形件连接在一起以组装车架，该点焊通常由安装在工业用机器人臂前端的焊枪进行。

然而，通过焊枪的柄前端嵌合在电极的嵌合凹部中而将电极安装到焊枪的柄上。而且，由于电极因反复进行点焊而损耗，所以需要定期更换。因此，为了在更换电极时将电极高效率地安装到焊枪的柄上，在汽车生产线中设置了点焊用电极收纳装置。

例如，专利文献1公开的电极收纳装置包括内部具有收容通路的方筒形(squaretubular)收容壳(housing case)，收容通路中可以收容该电极，该电极在沿着与其中心轴正交的方向直线状地、且嵌合凹部朝同一方向开口地并设多个电极的状态下被收容。在收容壳的一端形成有与收容通路连通的电极取出口，而收容壳的另一端侧内部设置有推压单元，该推压单元在弹簧力的作用下将收容通路中收容的一个电极或并设状态的多个电极推向收容通路的一端侧。在收容壳的一端侧配设有取出限制部件，该取出限制部件可在与该收容壳的长度方向正交的方向上移动。该取出限制部件在因螺旋弹簧的作用力而向一侧移动的状态下将电极取出口的一部分遮挡，从而限制从电极取出口取出电极，另一方面，该取出限制部件在抵抗螺旋弹簧的作用力而向另一侧移动的状态下将电极取出口开放，从而允许从取出口取出电极。然后，如果将柄前端嵌合在并设于收容通路内的各电极中与取出限制部件接触的电极的嵌合凹部内，并使该电极向收容通路的一端侧移动，则取出限制部件抵抗螺旋弹簧的作用力而向另一侧移动，从而从开放的电极取出口取出电极。然后，与取出的电极相邻的电极在推压单元的弹簧力作用下向收容通路的一端侧移动，并且与在螺旋弹簧的作用力下向一侧移动的取出限制部件接触，从而限制从电极取出口取出该电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-514182号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，专利文献1中，由于包括可动部分即螺旋弹簧的施力机构被安装成从收容壳的外表面向外侧方弹出，因此其他机器或工具可能会意外接触施力机构而导致取出限制部件无法移动，从而导致电极无法从装置中取出。

另外，专利文献1的电极收纳装置还存在螺旋弹簧处于暴露在收容壳的侧方位置的状态，因此外观恶劣这一问题。

本发明是鉴于上述各点而完成的，其目的在于提供一种不易发生故障而且具有优异设计性的点焊用电极收纳装置。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，本发明的特征在于，将取出限制部件设定为摆动的杠杆形状，并且对推压取出限制部件的施力机构的配置下工夫。

具体而言，以可收纳多个点焊用电极的点焊用电极收纳装置为对象，采用以下解决方案。

即，在第一方面的发明中，点焊用电极收纳装置特征在于包括：收容壳，其内部具有直线状的收容通路，该收容通路可在沿着与上述电极中心轴正交的方向直线状地、并且嵌合于焊枪的柄前端的嵌合凹部朝同一方向开口地并设多个上述电极的状态下收容该电极，在收容壳的一端形成有与该收容通路连通的电极取出口；推压机构，其将上述收容通路中收容状态的一个电极或者并设状态的多个电极推向上述收容通路的一端侧；杠杆部件(lever member)，其由上述收容壳所支撑而能够绕摆动轴(swing shaft)摆动，上述摆动轴沿着与上述收容通路中收容状态的上述电极的中心轴相同的方向延伸，上述杠杆部件的形态可变为摆动到一侧且前端侧将上述电极取出口的一部分遮挡的第一形态、以及摆动到另一侧且前端侧将上述电极取出口开放的第二形态；施力机构，其配设在该杠杆部件的基端侧与上述收容壳的一个侧面之间，将上述杠杆部件的基端侧推离上述收容壳，使得上述杠杆部件摆动到一侧。

第二方面的发明是在第一方面的发明中，在上述收容壳上形成有可插入限位销的销插孔，该限位销将上述杠杆部件限制在上述第一形态和上述第二形态之间的形态下而使其不向一侧摆动。

第三方面的发明是在第一或第二方面的发明中，在上述收容壳的一端侧的侧面形成有一对突出板部，一对该突出板部沿着上述摆动轴的方向相对并且沿着上述收容壳延伸，上述杠杆部件位于一对上述突出板部之间。

第四方面的发明是在第一至第三方面的任一方面的发明中，上述点焊用电极收纳装置包括将上述收容壳安装在被安装体上的支架，该支架具有可安装上述收容壳的安装凹部，该安装凹部设置有在安装上述收容壳时引导该收容壳的导向面，在该导向面和上述收容壳中的一方设置有沿着上述安装凹部上上述收容壳的安装方向延伸的导向槽，在该导向面和上述收容壳中的另一方形成有可嵌合在上述导向槽中的突条部。

发明的效果

在第一方面的发明中，由于螺旋弹簧位于杠杆部件的收容壳侧，因此即使其他机器或工具接触电极收纳装置，也会在与作为可动部分的螺旋弹簧接触之前先接触杠杆部件，从而能够防止由于其他机器或工具直接接触螺旋弹簧而导致杠杆部件无法移动的情况。另外，由于螺旋弹簧不位于杠杆部件的外表面侧，因此电极收纳装置整体外观良好，可使电极收纳装置具有优异的设计性。

在第二方面的发明中，能够使杠杆部件维持在电极取出口的开口面积比处于第一形态时的电极取出口的开口面积更大的状态下。因此，当操作者从电极取出口将使用前的电极手动收容在收容壳的收容通路内时，操作者的手指所受的负荷减轻，因此能够容易地进行电极的收容操作。

在第三方面的发明中，由于杠杆部件位于两个突出板部所夹的位置，所以即使其他机器或工具接触电极收纳装置，也会在与杠杆部件接触之前接触两个突出板部。因此，能够可靠地防止其他机器或工具意外接触杠杆部件而使该杠杆部件摆动到另一侧，进而导致位于收容通路的使用前的电极在推压机构的推压力作用下从电极取出口弹出的情况。另外，由于螺旋弹簧被两个突出板部包围，所以可以减少灰尘等附着到螺旋弹簧上而引起的故障的发生。

在第四方面的发明中，如果使突条部对着导向槽，并使收容壳沿着突条部移动，则突条部嵌入导向槽中，并且收容壳被安装到支架的安装凹部内。因此，收容壳在支架上的安装操作简单，并且能够准确地确定收容壳相对于支架的位置。

附图说明

图1是本发明的实施方式涉及的点焊用电极收纳装置的立体图。

图2是沿图1中箭头II观察时的视图。

图3是图1中III-III线的剖视图。

图4是图2中IV-IV线的剖视图。

图5是图4中V-V线的剖视图。

图6对应于图4，是杠杆部件处于第一形态与第二形态之间的形态的状态图。

图7是图6中VII-VII线的剖视图。

主要元件符号说明

1：点焊用电极收纳装置

2：收容壳

3：杠杆部件

4：第一螺旋弹簧(施力机构)

5：推压单元(推压机构)

6：支架

6a：安装凹部

7：电极头修磨器(被安装体)

10：电极

10b：嵌合凹部

11：柄

20：电极取出口

21a：突出板部

21d：销插孔

24a：第一导向槽

24b：第二导向槽

30：摆动轴

64：导向面

64a：第一突条部

64b：第二突条部

P1：限位销

R1：收容通路

X1：第一形态

X2：第二形态

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明，以下优选实施方式的说明本质上仅为示例。

图1和图2示出本发明的实施方式涉及的点焊用电极收纳装置1。该电极收纳装置1配置在汽车生产线中车身装配通路的侧方，以可将点焊用电极10安装于焊接机器人所握持的焊枪的柄11(参照图5)上的形态收纳有多个该电极10。

电极收纳装置1包括在水平方向上直线状延伸的大致方筒形的收容壳2，该收容壳2具有第一侧面部21和第二侧面部22、表面部23、以及背面部24。第一侧面部21和第二侧面部22在与该收容壳2的长度方向正交的水平方向上彼此相对，表面部23将该第一侧面部21和第二侧面部22各自的上端缘部连接在一起，背面部24将上述第一侧面部21和第二侧面部22各自的下端缘部连接在一起。

如图5所示，由第一侧面部21、第二侧面部22、表面部23和背面部24所围的部分成为可收容多个电极10的直线状收容通路R1，如图1所示，该收容通路R1的一端设置有电极取出口20。

该收容通路R1的底面由带状的平坦底面2a和一对倾斜面2b构成，平坦底面2a沿该收容通路R1的延长方向延伸，一对倾斜面2b从该平坦底面2a的两个边缘部向上方逐渐分开，两个该倾斜面2b形成与电极10前端侧的锥形面10a对应的角度。

而且，收容通路R1可以在沿着与电极10中心轴C1正交的方向直线状地、并且嵌合于柄11前端的嵌合凹部10b朝同一方向开口地并设多个电极10的状态下收容该电极10。

在第一侧面部21的一端侧上端缘部和下端缘部附近突设有沿第一侧面部21的长度方向延伸、且上下相对的一对突出板部21a，一对突出板部21a朝着远离第二侧面部22的方向突设。各突出板部21a形成水平方向的宽度随着靠近第一侧面部21的一端而逐渐变窄的形状。

如图4所示，在第一侧面部21的两个突出板部21a之间形成有与收容通路R1连通的长方形开口部21b，如图6和图7所示，在第一侧面部21的与开口部21b对应的部分的下部中央，上下贯通形成有可插入细棒状限位销P1的销插孔21d。

另外，如图4所示，在第一侧面部21的一端附近的位置形成有朝第二侧面部22的相反侧开口的浅底的第一收容凹部21c。

如图4和图5所示，在第二侧面部22的上下方向中间部分形成有沿该第二侧面部22的长度方向直线状延伸的狭缝22a，该狭缝22a与收容通路R1连通。

如图1所示，在表面部23的长度方向一端侧形成有柄出入口23a，该柄出入口23a朝该表面部23的长度方向一端开放而形成切口，与上述电极取出口20连续。

另外，如图2所示，在表面部23的长度方向一端附近的表面形成有定位凹部23b。

在背面部24下表面的长度方向一端侧形成有沿与该背面部24的长度方向正交的水平方向延伸的第一导向槽24a和第二导向槽24b，该第一导向槽24a和第二导向槽24b在背面部24的长度方向上隔开规定间隔形成，第一导向槽24a的槽宽小于第二导向槽24b。

如图4和图5所示，在两个突出板部21a之间配设有朝向收容壳2的一端侧延伸的杠杆部件3。

在该杠杆部件3的前端侧的收容通路R1侧形成有与电极10的外周面对应的弯曲面部3a，另一方面，在杠杆部件3的基端侧的与第一收容凹部21c相对的位置形成有第二收容凹部3b。

杠杆部件3的中间部分由摆动轴30所支撑，该摆动轴30沿与收容通路R1中收容状态的电极10的中心轴C1相同的方向延伸，杠杆部件3可绕摆动轴30摆动。

在杠杆部件3的基端侧与第一侧面部21之间配设有第一螺旋弹簧4。

第一螺旋弹簧4的一端侧收容在第一收容凹部21c中，而第一螺旋弹簧4的另一端侧收容在第二收容凹部3b中，第一螺旋弹簧4将杠杆部件3的基端侧推离收容壳2，使得杠杆部件3摆动到一侧。

如果杠杆部件3在第一螺旋弹簧4的作用力下摆动到一侧，则如图4和图5所示，杠杆部件3的前端侧通过开口部21b进入收容通路R1而处于将电极取出口20的一部分遮挡的第一形态X1，并且弯曲面部3a将电极10推向第二侧面部22的内表面。另一方面，如果杠杆部件3抵抗第一螺旋弹簧4的作用力摆动到另一侧，则如图6和图7所示，杠杆部件3的前端侧离开收容通路R1而处于将电极取出口20开放的第二形态X2，并且弯曲面部3a离开电极10。

也就是说，杠杆部件3的形态可以变为限制从电极取出口20取出电极10的第一形态X1、以及允许从电极取出口20取出电极10的第二形态X2。

另外，若使杠杆部件3摆动到一侧，则如图4和图5所示，杠杆部件3的前端侧覆盖销插孔21d的开口的一部分，而若使杠杆部件3摆动到另一侧，则如图6和图7所示，杠杆部件3的前端侧处于未覆盖销插孔21d的开口的位置。

而且，若使杠杆部件3抵抗第一螺旋弹簧4的作用力摆动到另一侧并使限位销P1从下方插入销插孔21d中，则如图6和图7所示，限位销P1将杠杆部件3限制在第一形态X1与第二形态X2之间的形态下而使其不向一侧摆动。

如图3和图4所示，在收容壳2的长度方向的另一端侧，设置有推压单元5(推压机构)。

该推压单元5包括配置在收容通路R1中的块状推压部件51，该推压部件51可沿收容通路R1前进、后退。

另外，推压单元5包括有底圆筒状的筒盖52，该筒盖52的开口周缘固定在上述收容壳2的长度方向的另一端。

在筒盖52的内部形成有朝收容壳2侧开口的中空部52a，在该中空部52a中配设有由伸缩机构构成的伸缩杆53。

该伸缩杆53的前端固定在上述推压部件51的后端面中央部分，当该推压部件51前进、后退时，伸缩杆53沿着收容通路R1伸缩。

另外，在筒盖52的中空部52a配设有第二螺旋弹簧54，该第二螺旋弹簧54处于缠绕在伸缩杆53上的状态。

第二螺旋弹簧54的一端抵接于推压部件51的后端，而另一端抵接于筒盖52的底面，对上述推压部件51向前进方向施力。

即，推压单元5将收容通路R1中收容状态的一个或多个电极10推向上述收容通路R1的一端侧。

如图1所示，上述收容壳2通过截面为U字形的支架6安装在电极头修磨器(tipdresser)7(被安装体)的一侧面。

支架6包括固定在电极头修磨器7上的固定板部61、以及离开电极头修磨器7从固定板部61的上缘部和下缘部彼此平行延伸的上板部62和下板部63。

由固定板部61、上板部62和下板部63所围的部分构成本发明的安装凹部6a，在该安装凹部6a内可安装上述收容壳2。

在上述上板部62的长度方向一端附近的位置安装有分度销(index plunger)8。

另外，上述下板部63的与上述上板部62相对的面构成本发明的导向面64。

如图2所示，在该导向面64上形成有可分别嵌合于第一导向槽24a和第二导向槽24b中的第一突条部64a和第二突条部64b，第一突条部64a形成宽度小于第二突条部64b的形状。

如果在将上述分度销8拉起的状态下使第一导向槽24a和第二导向槽24b分别对着第一突条部64a和第二突条部64b，并使收容壳2沿导向面64移动，则第一突条部64a和第二突条部64b分别嵌合在第一导向槽24a和第二导向槽24b中，收容壳2安装在安装凹部6a内。

另外，如果收容壳2安装在安装凹部6a内，则表面部23的定位凹部23b对着分度销8，通过将该分度销8的销8a嵌入定位凹部23b中，从而使收容壳2固定在安装凹部6a中。因此，收容壳2在支架6上的安装操作简单，并且能够准确地确定收容壳2相对于支架6的位置。

应予说明，由于将第一导向槽24a和第二导向槽24b的宽度尺寸、以及第一突条部64a和第二突条部64b的宽度尺寸设定为互不相同，因此可以消除收容壳2对安装凹部6a的安装方向的误差。

接着，对从电极收纳装置1中取出电极10的操作进行详述。

首先，使焊接机器人所握持的焊枪移动，使该焊枪的柄11的前端对着柄出入口23a。

然后，使焊枪的柄11向柄出入口23a移动。这样一来，如图5所示，柄11的前端嵌合在与杠杆部件3接触的电极10的嵌合凹部10b中。

随后，移动焊枪，使得安装于柄11前端的电极10移动到收容通路R1的一端侧。这样一来，杠杆部件3抵抗第一螺旋弹簧4的作用力而摆动到另一侧，电极取出口20开放，从电极取出口20取出电极10。

如果安装在柄11上的电极10通过电极取出口20，则并设在收容通路R1中的其他多个电极10在推压单元5的弹簧力的作用下移动到收容通路R1的一端侧。

而且，杠杆部件3在第一螺旋弹簧4的作用力下摆动到一侧，弯曲面部3a将已取出的电极10的下一电极10推向第二侧面部22的内表面，并且杠杆部件3的前端部分将电极取出口20的一部分遮挡，成为允许下一电极10取出的状态。

接着，对电极10在收容壳2的收容通路R1中的收容操作进行详述。

如果收容壳2的收容通路R1中所收容的电极10数量减少，则操作者使杠杆部件3抵抗第一螺旋弹簧4的作用力而摆动到另一侧，并且如图6和图7所示，将限位销P1从下方插入销插孔21d内。这样一来，限位销P1将杠杆部件3限制在第一形态X1与第二形态X2之间的形态下而使其不向一侧摆动。

随后，操作者抵抗推压单元5的弹簧力将使用前的电极10从电极取出口20推入收容通路R1内。这样一来，杠杆部件3的前端部分与所推入的电极10的外周面滑动连接的同时，杠杆部件3抵抗第一螺旋弹簧4的作用力而摆动到另一侧，电极取出口20开放，电极10进入收容通路R1内。

如果电极10进入收容通路R1内，则杠杆部件3的前端部分越过电极10的外周面，并且杠杆部件3在第一螺旋弹簧4的作用力下摆动到一侧，弯曲面部3a将使用前的电极10推向第二侧面部22的内表面。

由此，反复进行电极10的推入操作，在收容通路R1内收容多个电极10。

如上所述，根据本发明的实施方式，第一螺旋弹簧4位于杠杆部件3的收容壳2侧，因此即使其他机器或工具接触电极收纳装置1，也会在与作为可动部分的第一螺旋弹簧4接触之前接触杠杆部件3，从而能够防止由于其他机器或工具直接接触第一螺旋弹簧4而导致杠杆部件3无法移动的情况。

另外，由于第一螺旋弹簧4不位于杠杆部件3的外表面侧，因此电极收纳装置1整体外观良好，可使电极收纳装置1具有优异的设计性。

另外，如果将限位销P1插入销插孔21d中，则能够使杠杆部件3维持在电极取出口20的开口面积比处于第一形态X1时的电极取出口20的开口面积更大的状态下。因此，当操作者从电极取出口20将使用前的电极10手动收容在收容壳2的收容通路R1内时，操作者的手指所受的负荷减轻，因此能够容易地进行电极10的收容操作。

另外，由于杠杆部件3位于两个突出板部21a所夹的位置，所以即使其他机器或工具接触电极收纳装置1，也会在与杠杆部件3接触之前先接触两个突出板部21a。因此，能够可靠地防止其他机器或工具意外接触杠杆部件3而使该杠杆部件3摆动到另一侧，进而导致位于收容通路R1的使用前的电极10在推压单元5的弹簧力作用下从电极取出口20弹出的情况。

另外，由于第一螺旋弹簧4被两个突出板部21a包围，所以可以减少灰尘等附着到第一螺旋弹簧4上而引起的故障的发生。

另外，如果使支架6的第一突条部64a和第二突条部64b对着收容壳2的第一导向槽24a和第二导向槽24b，并且使收容壳2沿着第一突条部64a和第二突条部64b移动，则第一突条部64a和第二突条部64b嵌合在第一导向槽24a和第二导向槽24b中，并且收容壳2被安装在支架6的安装凹部6a内。因此，收容壳2在支架6上的安装操作简单，并且能够准确地确定收容壳2相对于支架6的位置。

应予说明，在本发明的实施方式中，第一导向槽24a和第二导向槽24b形成在收容壳2上，分别嵌合于第一导向槽24a和第二导向槽24b中的第一突条部64a和第二突条部64b形成在支架6上，但并不限于此，例如，第一导向槽24a和第二导向槽24b也可以形成在支架6上，分别嵌合于第一导向槽24a和第二导向槽24b中的第一突条部64a和第二突条部64b也可以形成在收容壳2上。

-产业上的可利用性-

本发明适合于点焊用电极收纳装置，该点焊用电极收纳装置将例如汽车生产线中使用的点焊用电极在可安装于焊枪的柄上的状态下收纳好。

Claims (4)

1.一种可收纳多个点焊用电极的点焊用电极收纳装置，其特征在于，

所述点焊用电极收纳装置包括：

收容壳，其内部具有直线状的收容通路，该收容通路可在沿着与所述电极中心轴正交的方向直线状地、并且嵌合于焊枪的柄前端的嵌合凹部朝同一方向开口地并设多个所述电极的状态下收容该电极，在所述收容壳的一端形成有与该收容通路连通的电极取出口；

推压机构，其将所述收容通路中收容状态的一个电极或者并设状态的多个电极推向所述收容通路的一端侧；

杠杆部件，其由所述收容壳所支撑而能够绕摆动轴摆动，所述摆动轴沿着与所述收容通路中收容状态的所述电极的中心轴相同的方向延伸，所述杠杆部件的形态可变为摆动到一侧且前端侧将所述电极取出口的一部分遮挡的第一形态、以及摆动到另一侧且前端侧将所述电极取出口开放的第二形态；以及

施力机构，其配设在所述杠杆部件的基端侧与所述收容壳的一个侧面之间，将所述杠杆部件的基端侧推离所述收容壳，使得所述杠杆部件摆动到一侧。

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，

在所述收容壳上形成有可插入限位销的销插孔，所述限位销将所述杠杆部件限制在所述第一形态和所述第二形态之间的形态下而使其不向一侧摆动。

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，

在所述收容壳的一端侧的侧面形成有一对突出板部，所述一对突出板部沿着所述摆动轴的方向相对并且沿着所述收容壳延伸，

所述杠杆部件位于所述一对突出板部之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的点焊用电极收纳装置，其特征在于，

所述点焊用电极收纳装置包括将所述收容壳安装在被安装体上的支架，

所述支架具有可安装所述收容壳的安装凹部，

所述安装凹部设置有在安装所述收容壳时引导该收容壳的导向面，

在所述导向面和所述收容壳中的一方设置有沿着所述安装凹部上所述收容壳的安装方向延伸的导向槽，

在所述导向面和所述收容壳中的另一方形成有可嵌合在所述导向槽中的突条部。