JP2004074236A - Checking device for attachment/detachment of electrode tip - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接に使用する溶接ロボットのアームに配設された一対のシャンクの各先端部に対して着脱される電極チップを、各シャンクの先端部から取り外した際の確認と、各シャンクの先端部へ取り付けた際の確認と、を行なう電極チップの着脱確認装置に関する。
【0002】
【従来の技術とその課題】
従来、溶接ロボットを使用してスポット溶接する際には、溶接ロボットのアームに配設された一対の各シャンクの各先端部に対して、それぞれ、電極チップを取り付けて、各電極チップを、ワークの所定の溶接部位に配置させて、溶接加工し、電極チップが磨耗して、交換する必要が生じれば、各電極チップをシャンクから取り外し、新たな電極チップをシャンクに取り付けて、溶接作業を続行させていた。
【0003】
この電極チップの交換時には、使用済みの電極チップの取り外しの確認と、新たな電極チップの取り付け確認と、が必要であり、従来の着脱確認装置では、二つのリミットスイッチを使用していた。
【0004】
これら二つのリミットスイッチは、シャンクを、一対のシャンクの対向方向と直交する方向、例えば、水平方向に移動させた際、シャンクの移動領域と、取り外されていないとした電極チップの移動領域と、の二箇所に、それぞれ、作動レバーを配置させていた。そして、電極チップが適切に取り外されていた時には、シャンクの移動領域に配置された作動レバーのオン信号だけが出力されて、適切な取り外しを確認し、二つのリミットスイッチがオン信号を出力すれば、電極チップの取り外しが行なわれていない、と判断していた。なお、二つのリミットスイッチが、ともにオンしない場合は、電極チップの取り外し作業において、シャンクまで抜けてしまった場合であり、このような異常も判断していた。
【0005】
また、上記の構成では、新たな電極チップの取り付け行程後の確認では、上記二つのリミットスイッチが、ともにオン信号を出力することによって、確認していた。
【0006】
しかしながら、従来の着脱確認装置では、リミットスイッチが二つ必要となって、構成部品点数を増加させて、製造工数・コストを上昇させていた。
【0007】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、リミットスイッチを一つ使用するだけで、電極チップの着脱の確認が行なえ、製造工数・コストを低減できる電極チップの着脱確認装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る着脱確認装置は、スポット溶接に使用する溶接ロボットのアームに配設された一対のシャンクの各先端部に対して着脱される電極チップを、各シャンクの先端部から取り外した際の確認と、各シャンクの先端部へ取り付けた際の確認と、を行なう電極チップの着脱確認装置であって、
原位置に復帰可能に、一対のシャンクの対向方向に沿って移動可能な基準プレートと、
基準プレートの近傍に配設されて、基準プレートの移動方向に沿って回動可能な作動レバーを備えた一つのリミットスイッチと、
基準プレートに配設され、作動レバーと係合して、基準プレートの移動に連動して作動レバーを回動させる係合部と、
作動レバーの所定以上の回動時に回動オン信号を入力して、電極チップの着脱を判別する制御装置と、
を備えて構成されるとともに、
制御装置が、アームを移動させて、
電極チップの取り外し確認時、取り外し工程後のシャンクを、取り外し基準位置から、基準プレートに対して押し付ける方向に二段階で移動させて、第1取り外し確認位置、及び、第2取り外し確認位置、まで移動させ、
電極チップの取り付け確認時、取り付け行程後のシャンクを、取り付け基準位置から、基準プレートに対して押し付ける方向に移動させて、取り付け確認位置、まで移動させ、
取り外し確認時の第1取り外し確認位置を、適正な取り外し時に、リミットスイッチが回動オン信号を出力せず、かつ、未取り外し時に、リミットスイッチが回動オン信号を出力する位置とし、
第2取り外し確認位置を、適正な取り外し時に、リミットスイッチが回動オン信号を出力し、かつ、シャンクの抜け時に、リミットスイッチが回動オン信号を出力しない位置とし、
取り付け確認時の取り付け確認位置を、適正な取り付け時に、リミットスイッチが回動オン信号を出力し、かつ、未取り付け時に、リミットスイッチが回動オン信号を出力しない位置とするように、
設定されて、
制御装置が、電極チップの取り外し確認を、第2段階目の押し付け時のリミットスイッチの回動オン信号によって、判断し、かつ、電極チップの取り付け確認を、リミットスイッチの回動オン信号によって、判断していることを特徴とする。
【0009】
本発明に係る着脱確認装置では、作動時、一方のシャンクから電極チップを取り外した後では、制御装置が、アームを移動させて、シャンクを、取り外し基準位置から、基準プレートに対して押し付ける方向に二段階で移動させて、第1取り外し確認位置、及び、第2取り外し確認位置、まで移動させる。
【0010】
その際、リミットスイッチは、取り外し確認時の第1取り外し確認位置において、適正な取り外し時に、回動オン信号を出力せず、かつ、未取り外し時、すなわち、電極チップが取り外されていない時に、回動オン信号を出力する位置として、配設されていることから、制御装置は、リミットスイッチからの回動オン信号を入力して、電極チップの取り外しがなされていないことを検出する。
【0011】
ついで、リミットスイッチは、第2取り外し確認位置において、適正な取り外し時に、回動オン信号を出力し、かつ、シャンクの抜け時に、回動オン信号を出力しない位置に配設されていることから、制御装置は、この段階(第2段階の押し付け時)でのリミットスイッチからの回動オン信号を入力して、電極チップの取り外しの確認を検出し、また、この段階でのリミットスイッチからの回動オン信号を入力しない場合には、シャンクの抜けを検出することとなる。
【0012】
また、電極チップの取り付け確認には、制御装置は、取り付け行程後のシャンクを、取り付け基準位置から、基準プレートに対して押し付ける方向に移動させて、取り付け確認位置、まで移動させる。
【0013】
その際、リミットスイッチは、適正な取り付け時に、回動オン信号を出力し、かつ、未取り付け時に、回動オン信号を出力しない位置に配設されていることから、制御装置は、リミットスイッチからの回動オン信号を入力し、シャンクに電極チップが取り付けられていること検出し、リミットスイッチからの回動オン信号を入力しない場合には、シャンクに電極チップが取り付けられていないことを検出する。
【0014】
そして、本発明に係る着脱確認装置では、基準プレートに対して押し付ける方向へシャンクを移動させ、基準プレートの移動に伴って、所定時に回動オン信号を出力する一つのリミットスイッチの使用により、電極チップの取り外しと取り付けとの着脱を、シャンクの抜けを含めて、的確に判別することができる。
【0015】
したがって、本発明に係る電極チップの着脱確認装置では、リミットスイッチを一つ使用するだけで、シャンクの抜けまで含めた電極チップの着脱の確認が、行なえ、製造工数・コストを低減することができる。
【0016】
そして、シャンクの配置位置として、電極チップの取り外し確認時の第1取り外し確認位置と、取り付け確認時の取り付け確認位置と、を同じ位置とすれば、制御装置に、着脱の確認時おけるシャンクの押し付けストローク等を、溶接ロボットにティーチィングさせる際に、その作業が容易となる。
【0017】
また、基準プレートが、上下動可能なチップ抜き装置と一体的に配設されて、リミットスイッチが、チップ抜き装置における電極チップの抜け異常時の変動を検知するセンサと兼用されていれば、一層、着脱確認装置の製造工数・コストを低減することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明すると、実施形態の着脱確認装置Mは、図1に示すように、順次送られてくるワークW1・W2…をスポット溶接する多関節の溶接ロボット1の移動区域内に配置されて、磨耗した電極チップの取り外しの確認と、交換後の新たな電極チップの取り付けと、を確認するように、配設されている。
【0019】
溶接ロボット1のアーム2の先端には、図1・2に示すように、サーボガン5が取り付けられて、サ−ボガン5は、一対の電極チップ11・12を相互に対向するシャンク7・8に嵌め込んでいる。このサ−ボガン5は、汎用のものであり、一対の電極チップ11・12を保持したシャンク7・8相互を、溶接時等に、サーボモータ6によって、シャンク7・8の対向方向に沿って移動可能としている。なお、チップ11・12の着脱確認時には、サーボモータ6のみならず、アーム2を移動させるサーボモータ(図符号省略)も作動させて、各シャンク7・8を移動させることとなる。また、着脱確認時の各シャンク7・8の移動方向は、各シャンク7・8の相互の対向方向に沿い、かつ、後述する基準プレート17の上面17a側や下面17b側から基準プレート17を押し付ける方向であり、実施形態の場合には、上下方向に沿った方向としている。
【0020】
そして、溶接ロボット1の移動区域内には、着脱確認装置Mの他に、電極チップ11・12の交換時に使用済みの電極チップ11・12を各シャンク7・8から取り外すチップ抜き装置26、新たな電極チップ11・12を各シャンク7・8に取り付けるチップ供給装置30・31、及び、交換前における磨耗時に電極チップ11・12を研磨するドレッサー28、が配設されている。
【0021】
さらに、溶接ロボット1の移動区域の近傍には、図1に示すように、制御装置3が配設されており、この制御装置3は、溶接ロボット1、サ−ボガン5、チップ抜き装置26、及び、ドレッサ−28の作動を制御するとともに、着脱確認装置Mを構成している。すなわち、制御装置3は、溶接ロボット1等の作動の他に、リミットスイッチ14からの信号を入力して、電極チップ11・12の取り外しや取り外しを検出するとともに、異常検出時には、制御装置3の近傍に配置されたパトライト4を点灯させるとともに図示しないブザーを鳴らすように、構成されている。なお、着脱検出装置Mは、制御装置3の他に、既述のパトライト4、図示しないブザー、リミットスイッチ14、基準プレート17、及び、係合部18、を備えて構成されている。
【0022】
そして、チップ抜き装置26は、特開2000−15455公報に記載されているものと同様であり、挿入孔26a内に配置された図示しないチャックを、サーボモータ27によって作動させて、各シャンク7・8に取り付けられていたチップ11・12を、各シャンク7・8から取り外すように構成されている。すなわち、例えば、シャンク7に取り付けられていたチップ11を取り外す際には、チップ11を取り付けた状態のシャンク7を、挿入孔26a内に上方から挿入させて配置させれば、サーボモータ27が作動されて、図示しないチャックが、チップ11を把持して僅かに回転させることから、シャンク7のテーパ状の先端部7a(図6参照)からチップ11が外れ、挿入孔26aからチップ11を排出することとなる。また、シャンク8に取り付けられていたチップ12を取り外す際には、チップ12を取り付けた状態のシャンク8を、挿入孔26a内に下方から挿入させて配置させれば、サーボモータが作動されて、図示しないチャックが、チップ12を把持して僅かに回転させることから、シャンク8のテーパ状の先端部8a(図9参照)からチップ12が外れ、シャンク8の挿入孔26aからの離脱時に、挿入孔26aからチップ12を排出することとなる。
【0023】
また、ドレッサー28は、チップ抜き装置26と一体的に、一つのハウジング25内に収納されて、サーボモータ27の作動により、チップ11・12の各先端を研磨可能なカッタ28aを回転させるように構成されており、溶接作業中におけるチップ11・12の交換前の状態での、磨耗した各チップ11・12の先端を研磨できるように、設定されている。なお、ドレッサー28の使用時には、各チップ11・12をシャンク7・8の各先端部7a・8aに取り付けた状態で、ドレッサー28の上下からカッタ28aの上下面に押し付けて、サーボモータ27の作動によるカッタ28aの回転により、各チップ11・12を研磨することとなる。
【0024】
チップ供給装置30は、シャンク7に電極チップ11を供給するものであり、電極チップ11を取り外した状態のシャンク7の先端部7aを、供給口30a内へ上方から挿入させて配置させれば、先端部7aに新たなチップ11が嵌め込まれるように構成されている。チップ供給装置31は、供給装置30の供給口30aを下向きに開口させたものであり、電極チップ12を取り外した状態のシャンク8の先端部8aを、図示しない供給口内へ下方から挿入させて配置させれば、先端部8aに新たなチップ12が嵌め込まれるように、構成されている。
【0025】
これらのチップ供給装置30・31は、図1に示すように、支持台20の上面に配置されている。また、チップ抜き装置26とドレッサー28とを一体化したハウジング25は、図1・2に示すように、支持台20に連結固定されて上下方向に配設された支持板21に、ばね24等を介在させて、上下移動可能に支持されている。すなわち、支持板21には、上下に所定距離離隔されて、支持ブラケット22・22が、二列並設され、上下一対の支持ブラケット22・22には、相互を連結するように支持ロッド23が上下方向に配設され、各支持ロッド23に二つずつの圧縮コイルばね24・24が外装されて、さらに、上下二つのばね24・24間にハウジング25のブラケット25aが配設されることにより、ハウジング25が、ばね24・24に支持されて、復元可能に上下に移動するように、配設されている。
【0026】
そして、着脱確認装置Mの基準プレート17は、図1〜3に示すように、ハウジング25の支持台20側に、水平方向に突出するように配設され、基準プレート17の近傍の支持台20の上面に、着脱確認装置Mのリミットスイッチ14が、配設されている。リミットスイッチ14は、先端にローラ15aを配設させた作動レバー15を、基準プレート17側に突設させている。そして、ローラ15aは、基準プレート17の側面に設けられた係合部18の凹部18aに嵌め込ませるように、配設されている。
【0027】
実施形態のリミットスイッチ14は、図3に示すように、作動レバー15のローラ15aが、作動レバー15を水平状態とした状態から、上下にそれぞれ距離L(実施形態では10mm)以上移動するように、作動レバー15を回動させた際、制御装置3に回動オン信号を出力するように構成されている。また、このリミットスイッチ14は、実施形態の場合、チップ抜き装置26の使用時、ハウジング25ごとチップ抜き装置26が大きく上下動した際にも、回動オン信号を制御装置3に出力して、制御装置3が、チップ抜き作業時に、チップ11・12が円滑に取り外されていないことを検出する際にも、使用される。
【0028】
そして、実施形態の制御装置3は、新たな電極チップ11・12を各シャンク7・8に取り付けた後には、順次、送られてきたワークW1・W2…をスポット溶接し、その際、溶接回数に応じて、サーボガン5を図1のP1地点に配置させて、ドレッサー28を使用して、チップ11・12を研磨し、交換が必要となる回数の溶接を行なえば、サーボガン5を図1のP2地点に配置させて、チップ抜き装置26を使用して、使用済みの電極チップ11・12を各シャンク7・8から取り外すように、作動する。さらに、制御装置3は、サーボガン5を図1のP3・P4地点に配置させ、各チップ供給装置30・31により、新たな電極チップ11・12を各シャンク7・8に取り付けるように、作動する。なお、各電極チップ11・12の取り外しと取り付けは、一方のシャンク7から使用済みの電極チップ11を取り外して、新たな電極チップ11をシャンク7に取り付け、ついで、他方のシャンク8から使用済みの電極チップ12を取り外して、新たな電極チップ11をシャンク8に取り付けるように、行なわれる。
【0029】
着脱確認装置Mは、各シャンク7・8から使用済みの電極チップ11・12を取り外し、新たな電極チップ11・12を各シャンク7・8に取り付ける際に、チップ11・12の取り外し確認と取り付け確認とを、それぞれ、行なうこととなる。
【0030】
この確認時、制御装置3は、溶接ロボットの図示しないサーボモータ等を作動させて、アーム2を移動させ、電極チップ11(11U)・12(12U)の取り外し確認時、取り外し工程後のシャンク7・8を、図6・9に示すように、取り外し基準位置U0・D0から、基準プレート17に対して押し付ける方向に二段階で移動させて、第1取り外し確認位置U1・D1、及び、第2取り外し確認位置U2・D2、まで移動させている。さらに、制御装置Mは、新たな電極チップ11(11N)・12(12N)の取り付け確認時、取り付け行程後のシャンク7・8を、図8・11に示すように、取り付け基準位置U3・D3から、基準プレート17に対して押し付ける方向に移動させて、取り付け確認位置U4・D4まで、移動させている。
【0031】
上記の第1取り外し確認位置U1・D1は、各シャンク7・8からチップ11U・12Uが適正に取り外されている場合には、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力せず、かつ、未取り外し時には、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力する位置としている。実施形態の場合、第1取り外し確認位置U1・D1は、図6・9のBに示すように、シャンク7・8の先端部7a・8aが、チップ11U・12Uを保持していない場合に、基準プレート17を、3mmの高さ寸法h1分、押し下げたり、押し上げたりする寸法としている。そして、この寸法h1分の基準プレート17の移動は、ローラ15aを距離L分の10mm移動させるような作動レバー15の回動とはならないことから、リミットスイッチ14は回動オン信号を出力しない。一方、図7・10に示すように、チップ11U・12Uが各シャンク7・8から取り外されていない場合には、取り外されている場合に比べて、電極チップ11U・12Uの厚さ寸法T0分(実施形態の場合には8mm)、余分に移動して、基準プレート17が、高さ寸法h2(h1+T0)分、すなわち、3+8=11mm、移動するため、リミットスイッチ14が、回動オン信号を出力することとなる。
【0032】
また、実施形態の場合、第1取り外し確認位置U1・D1から第2取り外し確認位置U2・D2までシャンク7・8を移動させるストロークS(図6・9のC参照)は、実施形態の場合、10mmとしている。そのため、第2取り外し確認位置U2・D2では、的確にシャンク7・8からチップ11U・12Uが取り外されていても、基準プレート17は、図6・9のA位置から、高さ寸法h3(h1+S)分、すなわち、3+10=13mm、移動することから、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力する。そして、シャンク7・8が抜けていれば、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力しないこととなる。
【0033】
さらに、上記の取り付け確認位置U4・D4は、各シャンク7・8に適切に新たなチップ11N・12Nを取り付けた際には、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力し、かつ、未取り付け時には、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力しない位置としている。実施形態の場合、各シャンク7・8の取り付け確認位置U4・D4は、第1取り付け確認位置U1・D1と一致している。すなわち、新たなチップ11N・12Nが各シャンク7・8に取り付けられていれば、取り付けられていない場合に比べて(図6・9のA・Bの状態に比べて)、図8・11に示すように、電極チップ11N・12Nの厚さ寸法T1分(実施形態の場合には14mm)、基準プレート17を余分に移動させることから、基準プレート17は、図8・11のAの状態から、高さ寸法h4(h1+T1)分、すなわち、3+14=17mm、移動し、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力する。そして、シャンク7・8に新たなチップ11N・12Nが取り付けられていなければ、基準プレート17は、図8・11のAの状態から、図6・9のBの実線で示す状態となって、高さ寸法h1分の3mm移動するだけであり、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力しないこととなる。
【0034】
そして、制御装置3は、電極チップ11U・12Uの取り外し確認を、図6・9のCに示す第2段階目の押し付け時のリミットスイッチの回動オン信号によって、判断し、かつ、電極チップ11N・12Nの取り付け確認を、リミットスイッチ14の回動オン信号によって、判断する。また、制御装置3は、それ以外の押し付け動作時のリミットスイッチ14の回動オン信号の出力や出力しない場合について、異常と判断して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させることとなる。
【0035】
以上の作動は、図4・5のフローチャートに示すようになされることとなる。すなわち、制御装置3は、まず、ステップ101に示すように、シャンク7から使用済みの電極チップ11Uを抜き取った後、ステップ102に移行して、図6のAに示すように、シャンク7を基準プレート17の上方の取り外し基準位置U0に配置させる。ついで、ステップ103に移行して、シャンク7を、下降させて、第1取り外し確認位置U1に配置させる。
【0036】
この時、チャック7にチップ11Uが付いていなければ、図6のBに示すように、基準プレート17が、h1分の3mm下降するだけで、リミットスイッチ14の回動オン信号を出力する距離Lの10mm以上、移動していないことから、リミットスイッチ14は、制御装置3に回動オン信号を出力せず、ステップ105に移行する。一方、使用済みチップ11Uがシャンク7に残っていれば、図7のA・Bに示すように、基準プレート17が、リミットスイッチ14の回動オン信号を出力する10mmを越えた寸法h2分の11mm、下降することから、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力し、制御装置3は、異常を検知して、ステップ104に移行して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させる。この場合には、例えば、作業者は、制御装置3を手動で作動させて、シャンク7をチップ抜き装置26の配置位置に戻し、使用済みの電極チップ11Uを、チップ抜き装置26により、確実に取り外して、ステップ102に復帰させる。
【0037】
そして、ステップ105では、制御装置3が、図6のB・Cに示すように、シャンク7を、第1取り付け確認位置U1から第2取り付け確認位置U2まで、寸法Sの10mm分、下降させる。すると、基準プレート17が、図6のAの状態から、寸法h3分の13mm、下降することから、リミットスイッチ14が回動オン信号を制御装置3に出力する。制御装置3は、この第2段階目の押し付け時の回動オン信号を入力させて、シャンク7がチップ11Uを付けていないことを確認して、ステップ107に移行する。一方、シャンク7自体が付いていなければ、制御装置3は、この第2段階目の押し付け時の回動オン信号を入力しないことから、異常を検知し、ステップ106に移行して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させる。この場合には、例えば、作業者は、サーボガン5にシャンク7を付け直して、制御装置3を手動で作動させ、ステップ102に復帰させる。
【0038】
ステップ107では、チップ供給装置30によって、新たな電極チップ11Nがシャンク7に取り付けられ、ステップ108に移行され、制御装置3が、図8のAに示すように、シャンク7を取り付け基準位置U3に配置させ、さらに、ステップ109に移行して、制御装置3は、図8のBに示すように、シャンク7を取り付け確認位置U4に配置させる。この時、シャンク7に新たなチップ11Nが付いていれば、取り付けられていない場合に比べて(図6のBの状態に比べて)、電極チップ11Nの厚さ寸法T1分(14mm)、基準プレート17を余分に移動させて、高さ寸法h4の17mm分、移動させることから、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力し、制御装置3は、新たなチップ11Nがシャンク7に付いていることを確認して、ステップ111に移行する。一方、シャンク7に新たなチップ11Nが取り付けられていなければ、基準プレート17は、図8のAの状態から、図6のBの実線で示す状態となって、寸法h1の3mm分、移動するだけであり、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力せず、制御装置3は、ステップ110に移行して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させる。この場合、例えば、作業者は、制御装置3を手動で作動させて、シャンク7をチップ供給装置30の配置位置に戻し、新たな電極チップ11Nを、チップ供給装置30により、確実に取り付けて、ステップ108に復帰させる。
【0039】
ステップ111では、シャンク8から使用済みの電極チップ12Uを抜き取り、制御装置3は、ステップ112に移行して、図9のAに示すように、シャンク8を基準プレート17の下方の取り外し基準位置D0に配置させる。ついで、ステップ113に移行して、シャンク8を、上昇させて、第1取り外し確認位置D1に配置させる。
【0040】
この時、チャック8にチップ12Uが付いていなければ、図9のBに示すように、基準プレート17が、寸法h1の3mm分、上昇するだけで、リミットスイッチ14の回動オン信号を出力する10mm以上、移動していないことから、リミットスイッチ14は、制御装置3に回動オン信号を出力せず、ステップ115に移行する。一方、使用済みチップ12Uがシャンク8に残っていれば、図10のA・Bに示すように、基準プレート17が、リミットスイッチ14の回動オン信号を出力する10mmを越えた寸法h2分の11mm、上昇することから、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力し、制御装置3は、異常を検知して、ステップ114に移行して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させる。この場合には、例えば、作業者は、制御装置3を手動で作動させて、シャンク8をチップ抜き装置26の配置位置に戻し、使用済みの電極チップ12Uを、チップ抜き装置26により、確実に取り外して、ステップ112に復帰させる。
【0041】
そして、ステップ115では、制御装置3が、図9のB・Cに示すように、シャンク8を、第1取り付け確認位置D1から第2取り付け確認位置D2まで、10mm上昇させる。すると、基準プレート17が、図9のAの状態から、寸法h3分の13mm上昇することから、リミットスイッチ14が回動オン信号を制御装置3に出力する。制御装置3は、この第2段階目の押し付け時の回動オン信号を入力させて、シャンク8がチップ12Uを付けていないことを確認して、ステップ117に移行する。一方、シャンク8自体が付いていなければ、制御装置3は、この第2段階目の押し付け時の回動オン信号を入力しないことから、異常を検知し、ステップ116に移行して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させる。この場合には、例えば、作業者は、サーボガン5にシャンク8を付け直して、制御装置3を手動で作動させ、ステップ112に復帰させる。
【0042】
ステップ117では、チップ供給装置31によって、新たな電極チップ12Nがシャンク8に取り付けられ、ステップ118に移行され、制御装置3が、図11のAに示すように、シャンク8を取り付け基準位置D3に配置させ、さらに、ステップ119に移行して、制御装置3は、図11のBに示すように、シャンク8を取り付け確認位置D4に配置させる。この時、シャンク8に新たなチップ12Nが付いていれば、取り付けられていない場合に比べて(図9のBの状態に比べて)、電極チップ12Nの厚さ寸法T1分(14mm)、基準プレート17を余分に移動させて、寸法h4分の17mm移動させることから、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力し、制御装置3は、新たなチップ12Nがシャンク8に付いていることを確認して、ステップ121に移行する。一方、シャンク8に新たなチップ12Nが取り付けられていなければ、基準プレート17は、図11のAの状態から、図9のBの実線で示す状態となって、寸法h1分の3mm移動するだけであり、リミットスイッチ14が回動オン信号を出力せず、制御装置3は、ステップ120に移行して、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、溶接ロボット1の作動を停止させる。この場合、例えば、作業者は、制御装置3を手動で作動させて、シャンク8をチップ供給装置31の配置位置に戻し、新たな電極チップ12Nを、チップ供給装置31により、確実に取り付けて、ステップ118に復帰させることとなる。
【0043】
ステップ121では、制御装置3が、新たな電極チップ11N・12N相互を当接させるように、一対のシャンク7・8相互を接近させ、各シャンク7・8にチップ11N・12Nを確実に嵌めさせることとなる。
【0044】
そして、着脱確認装置Mは、チップ11・12の取り外しと取り付けとの確認作業を終了させ、制御装置3は、つぎのワークのスポット溶接を行なうように、溶接ロボット1を作動させることとなる。
【0045】
以上のように、実施形態の着脱確認装置Mでは、基準プレート17に対して押し付ける方向へシャンク7・8を移動させ、基準プレート17の移動に伴って、所定時に回動オン信号を出力する一つのリミットスイッチ14の使用により、電極チップ11・12の取り外しと取り付けとの着脱を、シャンク7・8の抜けを含めて、的確に判別することができる。
【0046】
したがって、実施形態の着脱確認装置Mでは、リミットスイッチ14を一つ使用するだけで、シャンク7・8の抜けまで含めた電極チップ11・12の着脱の確認が、行なえ、製造工数・コストを低減することができる。
【0047】
そして、実施形態では、シャンク7・8の配置位置として、電極チップ11の取り外し確認時の第1取り外し確認位置U1・D1と、取り付け確認時の取り付け確認位置U4・D4と、を同じ位置としていることから、制御装置3に、着脱の確認時におけるシャンク7・8の押し付けストローク等を、溶接ロボット1にティーチィングさせる際、その作業が容易となる。
【0048】
また、実施形態では、基準プレート17が、ハウジング25を利用して、上下動可能なチップ抜き装置26と一体的に配設されており、さらに、リミットスイッチ14が、チップ抜き装置26における電極チップ11・12の抜け異常時の変動を検知するセンサと兼用されていることから、一層、着脱確認装置M自体の製造工数・コストを低減することができる。
【0049】
なお、チップ抜き装置26の作動中に、リミットスイッチ14からの回動オン信号を制御装置3が入力した場合には、制御装置3は、チップ11・12の着脱確認時の異常検知時と同様に、パトライト4を点灯し、かつ、図示しないブザーを鳴らして、チップ抜き装置26のサーボモータ27と溶接ロボット1との作動を停止させる。そして、作業者は、誤作動に対処することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
本発明に係る一実施形態で使用する溶接ロボット付近を示す概略平面図である。
【図2】
同実施形態の着脱確認装置に使用するリミットスイッチや基準プレートを示す部分破断側面図である。
【図3】
同実施形態のリミットスイッチの作動レバーの回動状態を示す側面図である。
【図4】
同実施形態の着脱確認装置の作動を示すフローチャートである。
【図5】
同実施形態の着脱確認装置の作動を示すフローチャートであり、図4に示した後のステップを示す。
【図6】
同実施形態の着脱確認装置の作動時における一方のチャックを、取り外し基準位置から第1・2取り外し確認位置に移動させる状態を説明する図である。
【図7】
同実施形態の着脱確認装置の作動時における一方のチャックを、使用済みの電極チップを取り外さない状態で、取り外し基準位置から第1取り外し確認位置に移動させた状態を示す図である。
【図8】
同実施形態の着脱確認装置の作動時における一方のチャックを、取り付け基準位置から取り付け確認位置に移動させる状態を説明する図である。
【図9】
同実施形態の着脱確認装置の作動時における他方のチャックを、取り外し基準位置から第1・2取り外し確認位置に移動させる状態を説明する図である。
【図10】
同実施形態の着脱確認装置の作動時における他方のチャックを、使用済みの電極チップを取り外さない状態で、取り外し基準位置から第1取り外し確認位置に移動させた状態を示す図である。
【図11】同実施形態の着脱確認装置の作動時における他方のチャックを、取り付け基準位置から取り付け確認位置に移動させる状態を説明する図である。
【符号の説明】
1…溶接ロボット、
2…アーム、
3…制御装置、
7・8…シャンク、
11(11U・11N)・12(12U・12N)…電極チップ、
14…リミットスイッチ、
15…作動レバー、
17…基準プレート、
18…係合部、
M…着脱確認装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention provides a method for confirming when an electrode tip to be attached to and detached from each tip of a pair of shanks disposed on an arm of a welding robot used for spot welding is removed from the tip of each shank; The present invention relates to an electrode tip attachment / detachment confirmation device for confirming when the electrode tip is attached to the tip of the electrode tip.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, when performing spot welding using a welding robot, an electrode tip is attached to each tip of a pair of shanks arranged on an arm of the welding robot, and each electrode tip is attached to a workpiece. If the electrode tips are worn out and need to be replaced, remove each electrode tip from the shank, attach a new electrode tip to the shank, and carry out the welding work. I was allowed to continue.
[0003]
When replacing the electrode tip, it is necessary to confirm the removal of the used electrode tip and to confirm the attachment of a new electrode tip. In a conventional attachment / detachment confirmation apparatus, two limit switches are used.
[0004]
These two limit switches, the shank, in the direction orthogonal to the opposing direction of the pair of shank, for example, when moved in the horizontal direction, the shank movement area, and the electrode chip movement area that is not removed, In each of the two places, the operating lever was arranged. Then, when the electrode tip has been properly removed, only the ON signal of the operating lever arranged in the movement area of the shank is output, confirming proper removal, if the two limit switches output ON signals It was determined that the electrode tip had not been removed. If the two limit switches are not turned on, it means that the shank has been pulled out during the work of removing the electrode tip, and such an abnormality was also determined.
[0005]
Further, in the above configuration, in the confirmation after the process of attaching a new electrode tip, both of the two limit switches output an ON signal, thereby confirming.
[0006]
However, in the conventional attachment / detachment confirmation device, two limit switches are required, and the number of components is increased, thereby increasing the number of manufacturing steps and costs.
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide an electrode chip attachment / detachment confirmation device capable of confirming attachment / detachment of an electrode chip by using only one limit switch and reducing manufacturing man-hours and cost. With the goal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
An attachment / detachment confirmation device according to the present invention is provided when an electrode tip attached to and detached from each tip of a pair of shanks disposed on an arm of a welding robot used for spot welding is removed from the tip of each shank. An electrode tip attachment / detachment confirmation device for performing confirmation and confirmation when attached to the tip of each shank,
A reference plate movable along the facing direction of the pair of shanks so as to be able to return to the original position,
One limit switch that is provided near the reference plate and has an operation lever that can rotate along the movement direction of the reference plate,
An engagement portion disposed on the reference plate, engaging with the operation lever, and rotating the operation lever in conjunction with movement of the reference plate;
A control device that inputs a turning-on signal when the operating lever is turned over a predetermined amount, and determines whether the electrode tip is attached or detached;
And is configured with
The control device moves the arm,
When confirming the removal of the electrode tip, the shank after the removal process is moved in two steps from the removal reference position to the direction of pressing against the reference plate, and moved to the first removal confirmation position and the second removal confirmation position. Let
When confirming the mounting of the electrode tip, move the shank after the mounting process from the mounting reference position to the direction of pressing against the reference plate, and move it to the mounting confirmation position,
The first removal confirmation position at the time of removal confirmation is a position at which the limit switch does not output a rotation on signal at the time of proper removal, and a position at which the limit switch outputs a rotation on signal when not removed,
The second removal confirmation position is a position where the limit switch outputs a rotation-on signal at the time of proper removal, and the limit switch does not output a rotation-on signal when the shank comes off,
The installation confirmation position at the time of installation confirmation is set so that the limit switch outputs the rotation ON signal at the time of proper installation and the limit switch does not output the rotation ON signal at the time of non-installation.
Is set,
The control device determines the removal of the electrode chip by the rotation ON signal of the limit switch at the time of pressing in the second stage, and determines the attachment of the electrode chip by the rotation ON signal of the limit switch. It is characterized by doing.
[0009]
In the attachment / detachment confirmation device according to the present invention, during operation, after removing the electrode tip from one shank, the control device moves the arm to move the shank from the removal reference position to the direction of pressing against the reference plate. It is moved in two stages and moved to the first removal confirmation position and the second removal confirmation position.
[0010]
At that time, the limit switch does not output a rotation-on signal at the time of proper removal at the first removal confirmation position at the time of removal confirmation, and at the time of non-removal, that is, when the electrode tip is not removed, The control device detects that the electrode tip has not been removed by inputting the rotation ON signal from the limit switch because the position is provided as the position where the movement ON signal is output.
[0011]
Next, since the limit switch is provided at the second removal confirmation position, at the time of proper removal, it outputs a rotation-on signal, and is provided at a position where it does not output a rotation-on signal when the shank comes off. The control device inputs the turning-on signal from the limit switch at this stage (when pressing in the second stage), detects the confirmation of removal of the electrode tip, and detects the rotation from the limit switch at this stage. When the dynamic ON signal is not input, the removal of the shank is detected.
[0012]
In addition, to confirm the attachment of the electrode tip, the control device moves the shank after the attachment process from the attachment reference position to the direction in which the shank is pressed against the reference plate, and moves the shank to the attachment confirmation position.
[0013]
At that time, the limit switch outputs a rotation-on signal when properly mounted, and is provided at a position where it does not output a rotation-on signal when not mounted. When the rotation on signal of the limit switch is inputted, it is detected that the electrode tip is attached to the shank. When the rotation on signal from the limit switch is not inputted, it is detected that the electrode tip is not attached to the shank. .
[0014]
In the attachment / detachment confirmation device according to the present invention, the electrode is moved by moving the shank in the direction of pressing against the reference plate, and by using one limit switch that outputs a rotation-on signal at a predetermined time with the movement of the reference plate. It is possible to accurately determine the detachment of the tip and the attachment, including the removal of the shank.
[0015]
Therefore, in the electrode tip attachment / detachment confirmation apparatus according to the present invention, the attachment / detachment of the electrode tip including the removal of the shank can be confirmed by using only one limit switch, and the number of manufacturing steps and costs can be reduced. .
[0016]
Then, if the first removal confirmation position at the time of confirming the removal of the electrode tip and the attachment confirmation position at the time of confirming the attachment are the same as the arrangement position of the shank, the shank is pressed against the control device at the time of confirming the attachment and detachment. When teaching a stroke or the like to a welding robot, the work is facilitated.
[0017]
Further, if the reference plate is provided integrally with the tipping device that can move up and down, and the limit switch is also used as a sensor that detects a change at the time of an abnormal removal of the electrode tip in the tipping device, it is further enhanced. In addition, the number of manufacturing steps and cost of the detachment confirmation device can be reduced.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, an attachment / detachment confirming device M according to the embodiment includes a multi-joint welding for sequentially welding works W1, W2,. It is arranged in the movement area of the robot 1 and arranged so as to confirm the removal of the worn electrode tip and the installation of a new electrode tip after replacement.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 2, a
[0020]
Then, in the moving area of the welding robot 1, in addition to the attachment / detachment confirmation device M, a
[0021]
Further, as shown in FIG. 1, a control device 3 is disposed in the vicinity of the moving area of the welding robot 1, and the control device 3 includes a welding robot 1, a
[0022]
The
[0023]
The
[0024]
The
[0025]
These
[0026]
As shown in FIGS. 1 to 3, the
[0027]
As shown in FIG. 3, the
[0028]
After attaching the
[0029]
The detachment confirmation device M removes the used
[0030]
At the time of this confirmation, the control device 3 operates a servo motor or the like (not shown) of the welding robot to move the arm 2, and at the time of confirming the removal of the electrode tips 11 (11U) and 12 (12U), the
[0031]
When the
[0032]
In the case of the embodiment, the stroke S (see C in FIGS. 6 and 9) for moving the shank 7.8 from the first removal confirmation position U1, D1 to the second removal confirmation position U2, D2 is, in the case of the embodiment, It is 10 mm. Therefore, at the second removal confirmation positions U2 and D2, even if the
[0033]
Further, the above-mentioned attachment confirmation positions U4 and D4 are such that when the
[0034]
Then, the control device 3 determines whether or not the
[0035]
The above operation is performed as shown in the flowcharts of FIGS. That is, the control device 3 first extracts the used
[0036]
At this time, if the
[0037]
Then, in
[0038]
In
[0039]
In
[0040]
At this time, if the
[0041]
Then, in
[0042]
In
[0043]
In
[0044]
Then, the attachment / detachment confirmation device M terminates the work of confirming the removal and attachment of the
[0045]
As described above, in the attachment / detachment confirmation device M according to the embodiment, the shank 7.8 is moved in the direction of pressing against the
[0046]
Therefore, in the attachment / detachment confirmation device M of the embodiment, the attachment / detachment of the electrode chips 11 and 12 including the removal of the
[0047]
In the embodiment, as the arrangement positions of the
[0048]
Further, in the embodiment, the
[0049]
When the control device 3 inputs the turning-on signal from the
[Brief description of the drawings]
FIG.
FIG. 2 is a schematic plan view showing the vicinity of a welding robot used in one embodiment according to the present invention.
FIG. 2
FIG. 3 is a partially broken side view showing a limit switch and a reference plate used in the attachment / detachment confirmation device of the same embodiment.
FIG. 3
It is a side view showing the rotation state of the operation lever of the limit switch of the embodiment.
FIG. 4
It is a flowchart which shows operation | movement of the attachment / detachment confirmation apparatus of the embodiment.
FIG. 5
5 is a flowchart illustrating an operation of the attachment / detachment confirmation device according to the embodiment, and illustrates a step subsequent to that illustrated in FIG. 4.
FIG. 6
It is a figure explaining the state which moves one chuck | zipper from the removal reference position to the 1st and 2nd removal confirmation positions at the time of operation of the attachment / detachment confirmation device of the embodiment.
FIG. 7
It is a figure which shows the state which moved one chuck | zipper from the removal reference position to the 1st removal confirmation position in the state which does not remove the used electrode tip at the time of operation of the attachment / detachment confirmation apparatus of the embodiment.
FIG. 8
FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which one chuck is moved from an attachment reference position to an attachment confirmation position when the attachment / detachment confirmation device according to the embodiment operates.
FIG. 9
It is a figure explaining the state where the other chuck is moved from the removal reference position to the 1st and 2nd removal confirmation positions at the time of operation of the attachment and detachment confirmation device of the embodiment.
FIG. 10
It is a figure showing the state where the other chuck was moved from the removal reference position to the 1st removal confirmation position in the state where the used electrode tip was not removed at the time of operation of the attachment and detachment confirmation device of the embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the other chuck is moved from an attachment reference position to an attachment confirmation position when the attachment / detachment confirmation device according to the embodiment operates.
[Explanation of symbols]
1 ... Welding robot,
2 ... arm,
3 ... Control device,
7.8 ... Shank,
11 (11U / 11N) / 12 (12U / 12N) ... electrode tip,
14 ... Limit switch,
15 ... actuating lever,
17 ... reference plate,
18 ... engaging portion,
M: Detachment confirmation device.
Claims (3)
原位置に復帰可能に、前記一対のシャンクの対向方向に沿って移動可能な基準プレートと、
該基準プレートの近傍に配設されて、前記基準プレートの移動方向に沿って回動可能な作動レバーを備えた一つのリミットスイッチと、
前記基準プレートに配設され、前記作動レバーと係合して、前記基準プレートの移動に連動して前記作動レバーを回動させる係合部と、
前記作動レバーの所定以上の回動時に回動オン信号を入力して、前記電極チップの着脱を判別する制御装置と、
を備えて構成されるとともに、
前記制御装置が、前記アームを移動させて、
前記電極チップの取り外し確認時、取り外し工程後の前記シャンクを、取り外し基準位置から、前記基準プレートに対して押し付ける方向に二段階で移動させて、第1取り外し確認位置、及び、第2取り外し確認位置、まで移動させ、
前記電極チップの取り付け確認時、取り付け行程後の前記シャンクを、取り付け基準位置から、前記基準プレートに対して押し付ける方向に移動させて、取り付け確認位置、まで移動させ、
取り外し確認時の前記第1取り外し確認位置を、適正な取り外し時に、前記リミットスイッチが回動オン信号を出力せず、かつ、未取り外し時に、前記リミットスイッチが回動オン信号を出力する位置とし、
前記第2取り外し確認位置を、適正な取り外し時に、前記リミットスイッチが回動オン信号を出力し、かつ、前記シャンクの抜け時に、前記リミットスイッチが回動オン信号を出力しない位置とし、
取り付け確認時の取り付け確認位置を、適正な取り付け時に、前記リミットスイッチが回動オン信号を出力し、かつ、未取り付け時に、前記リミットスイッチが回動オン信号を出力しない位置とするように、
設定されて、
前記制御装置が、前記電極チップの取り外し確認を、前記第2段階目の押し付け時の前記リミットスイッチの回動オン信号によって、判断し、かつ、前記電極チップの取り付け確認を、前記リミットスイッチの回動オン信号によって、判断していることを特徴とする電極チップの着脱確認装置。Confirmation when electrode tips to be attached to and detached from the respective tips of a pair of shanks disposed on the arm of the welding robot used for spot welding are removed from the tips of the shanks; An electrode tip attachment / detachment confirmation device that performs confirmation when attached to a part,
A reference plate movable along the facing direction of the pair of shanks so as to be able to return to the original position,
One limit switch disposed near the reference plate and provided with an operating lever rotatable along the movement direction of the reference plate;
An engagement portion disposed on the reference plate, engaging with the operation lever, and rotating the operation lever in conjunction with movement of the reference plate;
A control device for inputting a turning-on signal at the time of turning of the operating lever for a predetermined time or more, and determining whether the electrode tip is attached or detached,
And is configured with
The control device moves the arm,
When confirming the removal of the electrode tip, the shank after the removal process is moved in two steps from the removal reference position in the direction of pressing against the reference plate, and the first removal confirmation position and the second removal confirmation position , Move to
At the time of confirming the mounting of the electrode tip, the shank after the mounting process is moved from the mounting reference position to the direction in which the shank is pressed against the reference plate, and moved to the mounting confirmation position,
The first removal confirmation position at the time of removal confirmation, when the proper removal, the limit switch does not output a rotation on signal, and, when not removed, the limit switch outputs a rotation on signal, a position,
The second removal confirmation position, at the time of proper removal, the limit switch outputs a rotation on signal, and, when the shank is removed, the limit switch does not output a rotation on signal,
The installation confirmation position at the time of installation confirmation, when properly mounted, the limit switch outputs a rotation on signal, and, when not mounted, so that the limit switch does not output a rotation on signal, so that the position.
Is set,
The control device determines whether the electrode tip has been removed by a turn-on signal of the limit switch at the time of pressing in the second stage, and determines whether the electrode tip has been attached by turning the limit switch. A device for confirming attachment / detachment of an electrode tip, which is determined by a motion ON signal.
前記リミットスイッチが、前記チップ抜き装置における前記電極チップの抜け異常時の変動を検知するセンサと兼用されていることを特徴とする請求項1若しくは請求項2に記載の電極チップの着脱確認装置。The reference plate is disposed integrally with a chip removing device that can move up and down,
3. The electrode chip attachment / detachment confirmation device according to claim 1, wherein the limit switch is also used as a sensor that detects a change of the electrode chip in the chip removal device when the electrode chip comes out abnormally. 4.
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