JP2010017764A - 電極チップの抜き取り装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エアや電気の駆動源を使用することなくロボットアームの作動によりシャンクから電極チップを抜き取ることができる電極チップの抜き取り装置を提供すること。
【解決手段】抜き取り装置１０は、電極チップ５に押圧されて回転駆動するチップ受けレバー３０と、チップ受けレバー３０とコイルばね１９を介して連動するチップ抜き取りアーム２０とを備えている。チップ抜き取りアーム２０は、先端に、シャンク１と電極チップ５との間の隙間部７に挿入可能な爪部２２を備えて形成するとともに、シャンク１に爪部２２を押圧されて、回転可能とする。チップ受けレバー３０は、支持ピン３１に回動可能に支持されるとともに、電極チップ５に押圧されるチップ受け面３４１を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、抵抗溶接機等の溶接ガンのシャンクに形成された取付け軸に装着される電極チップを抜き取るための電極チップの抜き取り装置に関する。

電極チップは、抵抗溶接機の溶接ガンのシャンクに装着されている。つまり、溶接ガンのシャンクにはテーパ状の取付け軸が設けてあり、この取付け軸に電極チップが圧入されている。電極チップを交換する場合、当然のことであるが電極チップは溶接が行われた後であるから、シャンクから抜き取る場合でも簡単には行うことができない。そのため、従来においては、特許文献に示すように、各種の提案が行われていた。例えば、特許文献１では、電極チップを手動で抜き取る工具を使用していた。この工具は、棒状部材の両端に、電極チップをシャンクから抜き取る板状体と、電極チップをシャンクに装着する押し込みホルダを備えている。棒状部材の中間部には棒状部材を摺動するリング状のウエイトが配置されている。この棒状材を電極チップの軸方向に往復移動させることによってウエイトの往復移動による慣性力で電極チップをシャンクから抜き取るようにしていた。

しかし、溶接作業の自動化により電極チップの交換も自動化されると手動で使用する工具は不適として扱われるようになってきた。

そのために、特許文献２では、エアハンマを利用して電極チップを抜き取ることができる装置が提案されている。これによると、この装置は、電極チップをシャンクから抜き取る作業と電極チップをシャンクに装着する作業を行うことのできる電極チップ用エアハンマを使用して構成されている。この電極チップ用エアハンマは、エアで駆動されるエアハンマと、エアハンマの先端に装着される治具とを備えている。電極チップをシャンクから抜き取る際には、二股状の差込部を電極チップとシャンクとの間に差し込み、エアハンマを作動し振動させることによって、抜き取るようにしていた。

実開平０２−１３３２７９号公報 特開平１１−１７００６３号公報

しかし、自動化ラインが進んでいる工場では、省電力化を目指していることが多く、エアや電気の駆動をできるだけ省力化しようとしている。例えば、電極チップの抜き取り装置においても、できるだけエア駆動やモータを利用した電気駆動を回避することによって、装置の簡略化や省エネルギー化を達成しようとする努力が行われている。特許文献１の場合は、手動で行うことから、自動化ラインに不適であり使用することはできない。また、特許文献２の場合ではエア駆動のため、省エネルギー化には不適であるとともに、装置を複雑にしてコストを高くすることになる。また、エアの使用により周りのゴミや塵を吹き飛ばす虞があり、ゴミや塵によって他に悪影響を及ぼす虞が生じていた。そのため、エアや電気等の駆動源を装着しないで構成できる電極チップの抜き取り装置が求められていた。

本発明は、上述の課題を解決するものであり、エアや電気等の駆動源を使用することなく、簡略化して構成される電極チップの抜き取り装置を提供することを目的とする。そのため、本発明に係る電極チップの抜き取り装置は以下のように構成するものである。すなわち、
請求項１記載の発明では、抵抗溶接機の溶接ガンに配設されたシャンクの取付け軸には電極チップが装着され、前記シャンクは、前記抵抗溶接機でティーチングされた移動により、前記電極チップを抜き取るためのチップ抜き取り線上に到達した後、前記チップ抜き取り線上を、前記シャンクの軸方向に沿って前記シャンクから前記電極チップ先端面側に向かうチップ抜き取り方向へ移動され、前記シャンクの先端面と前記電極チップの基端面との間に形成される隙間部を広げることによって、前記シャンクから前記電極チップを抜き取るための電極チップの抜き取り装置であって、フレームと、前記フレームに支持されて、前記チップ抜き取り線と直交する前後方向に沿って前後移動及び前記シャンクの前記チップ抜き取り線上の移動に伴って回転駆動可能に構成され、前端側に、前記シャンクの先端面と前記電極チップの基端面との間の前記隙間部に挿入可能な二股状の爪部を有するとともに、前記爪部を前記チップ抜き取り線上に出入可能なチップ抜き取りアームと、前記チップ抜き取りアームを、前記チップ抜き取り線に向かって移動させる方向に付勢するとともに、前記チップ抜き取りアームの回転駆動の際に前記チップ抜き取りアームを前方に付勢する第１の付勢手段と、前記チップ抜き取りアームの回動により移動した前記爪部を、復帰方向に付勢する第２の付勢手段と、を備えて構成され、前記チップ抜き取りアームが、前記爪部と前記隙間部との前後方向で相互に対向する位置において、前記第１の付勢手段によって、前記チップ抜き取り線上に前進しつつ前記爪部を前記隙間部に挿入させて、前記電極チップを前記シャンクから抜き取り始めるためのチップ抜き取り開始位置に前記爪部を到達させ、前記シャンクの前記チップ抜き取り方向への移動に伴って、前記チップ抜き取り開始位置に配設された前記爪部が前記シャンクの先端面に押圧されることにより、前記チップ抜き取りアームが、前記第２の付勢手段に抗して回転して、前記爪部を前記チップ抜き取り開始位置から傾斜させつつ、前記シャンクの先端面後部に押圧された前記爪部の先端部によって、前記電極チップの基端面前部を前記チップ抜き取り方向に押圧して、前記隙間部を押し広げ、前記電極チップを前記シャンクから抜き取るように構成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、電極チップは抵抗溶接機（ロボットとも言う）のアーム先端に装着された溶接ガンにおけるシャンクの取付け軸に圧入して装着されている。シャンクはロボットの制御装置によって３軸方向に移動するように制御されている。シャンクは、ロボットの制御装置の指令により、チップ抜き取り線上において、シャンクの電極チップの抜き取り方向に沿って移動する。

シャンクの移動で、シャンクと電極チップとの間に形成された隙間部が、チップ抜き取りアームの爪部と対向した位置に移動すると、チップ抜き取りアームが第１の付勢手段により、爪部を隙間部に進入させてチップ抜き取り開始位置に到達させる。

シャンクがさらに抜き取り方向に沿って移動することによって、シャンクの先端面で爪部を押圧すると、チップ抜き取りアームが回転されて爪部をチップ抜き取り開始位置において傾斜させることになり、爪部の先端部が電極チップの基端面前部を押圧する。そのため隙間部が押し広げられて電極チップをシャンクから抜き取ることになる。

電極チップが抜き取られた後、シャンクの復帰移動に伴って、チップ抜き取りアームの爪部が第１の付勢手段や第２の付勢手段によって初期位置に復帰する。

したがって、本発明の電極チップの抜き取り装置では、ロボットのティーチングによるシャンクの移動と、電極チップのチップ受けレバーへの押圧と、付勢手段による爪部のチップ抜き取り開始位置への移動及び元の位置への復帰移動によって、電極チップをシャンクから抜き取ってチップ抜き取りアームを元位置に復帰することができることから、エアや電気等の駆動源を使用することなく連続的にチップの抜き取り作用を行うことができる。そのため、自動化ラインに適した装置として使用できるとともに省エネルギー化を達成することができる。しかも装置を簡略化して構成できることから、コストも廉価にすることができる。

請求項２記載の発明は、請求項１の発明に係るものであって、前記爪部を前記チップ抜き取り線から後方に離隔させた位置にあって、かつ前記爪部を前記チップ抜き取り開始位置に到達する位置に移動させる前の位置を、前記爪部の初期位置とし、前記フレームには、前記フレームに支持されて、前記シャンクの前記チップ抜き取り方向への移動時に、前記電極チップの先端面に当接して押圧されるチップ受け面を有するとともに、前記電極チップの前記チップ受け面への押圧により回転駆動されるチップ受けレバーが配設され、前記第１の付勢手段が、前記チップ抜き取りアームと前記チップ受けレバーとを連結する弾性部材を備え、前記シャンクが、前記チップ抜き取り線上を前記チップ抜き取り方向に沿って、移動する構成であって、前記チップ受けレバーが、前記シャンクの前記チップ抜き取り方向への移動に伴う前記電極チップによる前記チップ受け面への押圧により回転されるとともに、前記第１の付勢手段を介して、前記チップ抜き取りアームを前方移動させ、前記爪部が、前記初期位置から前記チップ抜き取り線側に移動して、前記チップ抜き取り開始位置に到達することを特徴としている。

本発明によれば、フレームには、チップ抜き取り線上に沿ってチップ受けレバーが配設されている。チップ抜き取りアームはチップ受けレバーに第１の付勢手段を介して連動されている。シャンクのチップ抜き取り線上の移動に伴い、電極チップがチップ受けレバーのチップ受け面を押圧することにより、チップ受けレバーは回転駆動される。

チップ受けレバーが回転駆動されると、第１の付勢手段の付勢力によって、チップ抜き取りアームが前方移動し、爪部が初期位置からチップ抜き取り線側に向けて移動してチップ抜き取り開始位置に到達することとなる。その後、請求項１の発明と同様、シャンクの抜き取り方向の移動により、チップ抜き取りアームが回転して電極チップを抜き取ることとなる。

したがって、本発明の電極チップの抜き取り装置では、ロボットのティーチングによるシャンクの移動と、電極チップのチップ受けレバーへの押圧と、第１の付勢手段による爪部のチップ抜き取り開始位置への移動によって、電極チップをシャンクから抜き取る作用を開始することができる。このため、エアや電気等の駆動源を使用せずに電極チップをシャンクから抜き取ることができる。

請求項３記載の発明は、請求項２の発明に係るものであって、前記チップ抜き取り線を間にして前記チップ抜き取りアームと反対側には、前記シャンクの背面を支持するための支持面を有する支持部材が配設されていることを特徴としている。

本発明によれば、シャンクを間にしてチップ抜き取りアームと対向した位置に、シャンクの背面を支持する支持部材を設けることによって、チップ抜き取りアームの爪部で電極チップをシャンクから抜き取る際、シャンクの曲がりを防止することができる。つまり、隙間部に挿入されたチップ抜き取りアームの爪部が回転されて傾斜する際、爪部でシャンクを押圧することになって、ロボットのアームに装着されているシャンクを水平方向に沿って撓ませようとする。このときにシャンクと反対方向に配置されている支持部材の支持面がシャンクの背面に当接することによって、シャンクを垂直方向に保持するように支持することができ、シャンクの曲がりを防止することができる。

請求項４記載の発明は、請求項２又は３のいずれかの発明に係るものであって、前記チップ受けレバーが、前記チップ抜き取り線を間にして前記チップ抜き取りアームと対向する位置に配設されていることを特徴としている。

本発明によれば、チップ抜き取りアームとチップ受けレバーとをチップ抜き取り線を間にして対向させることによって、チップ受けレバーの回転駆動が、チップ抜き取りアームから離れる方向に作用することから、弾性部材は引張力でチップ抜き取りアームを前進移動させることができ、チップ抜き取りアームの爪部を容易にしかも確実に隙間部に挿入させることができる。

請求項５記載の発明は、請求項２，３又は４のいずれかの発明にかかわるものであって、前記チップ受けレバーの前記チップ受け面が湾曲凸状に形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、チップ受け取りレバーのチップ受け面を湾曲凸状に形成することによって、例えば、チップの先端面の形状が湾曲凸状に形成されていたり、平面状に形成されていたりしても、また、それ以外の形状に形成されていたりしても、電極チップの先端面の一部にチップ受け面を確実に接触させることができ、チップ受けレバーの回転駆動の作動を安定して行うことができる。

請求項６記載の発明は、請求項２又は３のいずれかの発明に係るものであって前記チップ受けレバーが、前記チップ抜き取り線に対して前記チップ抜き取りアーム側に配設されていることを特徴としている。

したがって、本発明の電極チップの抜き取り装置では、チップ抜き取り線より前方部分にスペースが形成されることとなって、電極チップの回りのスペースを広くすることができる。そのため、請求項４の機能に比べて電極チップの大きさに制限されなくなり、大径の電極チップや多角形の電極チップでも、形状に係ることなく使用することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１の発明に係るものであって、前記爪部が前記チップ抜き取り線上を通る位置であって、かつ前記シャンクの前記電極チップによる前記爪部への押圧前に配置された位置を、前記爪部の初期位置とし、前記第１の付勢手段が、前記フレームと前記チップ抜き取りアームとを連結して、前記チップ抜き取りアームを前記チップ抜き取り線側に付勢する弾性部材を備え、前記シャンクが、前記チップ抜き取り線上と直交する方向で、かつ、前記電極チップにより前記爪部を押圧して前記爪を後方移動させつつ、前記チップ抜き取り線上に到達する抜き取り前移動と、その後の前記チップ抜き取り線上をチップ抜き取り方向に沿って移動する抜き取り移動と、の作動を行う構成とし、前記爪部が、前記シャンクの前記抜き取り前移動により、前記電極チップに押圧されて、前記初期位置から前記チップ抜き取り線と直交する後方に移動し、前記爪部が、前記シャンクの前記抜き取り移動時、第１の付勢手段の付勢力により、前記チップ抜き取り開始位置に到達することを特徴としている。

本発明によれば、チップ抜き取りアームはフレームに第１の付勢手段で連結されている。チップ抜き取りアームの爪部は、チップ抜き取り線と直交する方向に沿うシャンクの抜き取り前移動により、電極チップで押圧されて初期位置から後退する。

その後のシャンクのチップ抜き取り線上に沿うチップ抜き取り移動時に、隙間部との前後方向で対向する位置において、爪部は、第１の付勢手段の付勢力によってチップ抜き取り線上に進入しチップ抜き取り開始位置に到達する。その後、請求項１の発明と同様、シャンクの抜き取り方向の移動により、チップ抜き取りアームが回転して電極チップを抜き取ることとなる。

したがって、本発明の電極チップの抜き取り装置では、電極チップの押圧で、初期位置から後退したチップ抜き取りアームを、ロボットのティーチングによるシャンクの移動と、第１の付勢手段による爪部のチップ抜き取り開始位置への移動によって、電極チップをシャンクから抜き取る作用を開始することができる。そのため、装置自体にエアや電気等の駆動源を必要としない。したがって、請求項１の発明と同様、自動化ラインに適した装置として使用できるとともに省エネルギー化を達成することができる。しかも装置を簡略化して構成できることから、コストも廉価にすることができる。

本発明の第１の実施形態によるチップ抜き取り装置を示す全体斜視図である。 図１におけるチップ抜き取り装置の平面図である。 図２のIII-III断面図である。 図１におけるチップ抜き取り装置の正面図である。 電極チップがチップ受けレバーを回転し始める状態を示す作用図である。 チップ抜き取りアームを前進させた状態を示す作用図である。 チップ抜き取りアームを回転させて、電極チップをシャンクから脱着する状態を示す作用図である。 チップ抜き取りアームとチップ受けレバーとが元に位置に復帰する状態を示す作用図である。 第２の実施形態のチップ抜き取り装置を示す正面断面図である。 電極チップがチップ受けレバーを回転駆動する状態を示す作用図である。 電極チップがシャンクから脱着する状態を示す作用図である。 本発明の第３の実施形態のチップ抜き取り装置を示す斜視図である。 同正面断面図である。 同平面図である。 電極チップでチップ抜き取りアームを後退移動させる状態を示す作用態様図である。 シャンクがチップ抜き取り線上をチップ抜き取り方向に沿って移動する状態を示す作用態様図である。 シャンクがチップ抜き取り線上をチップ抜き取り方向に沿って移動する状態を示す作用態様図である。 電極チップがシャンクから抜き取られる状態を示す作用態様図である。

次に、本発明の電極チップの抜き取り装置の実施形態について図面に基づいて説明する。

図１は、第１の実施形態の電極チップの抜き取り装置（以下、抜き取り装置という）１０の全体斜視図を示すものであり、シャンク１に装着された電極チップ５を併せて示すものである。なお、シャンク１は、抵抗溶接機（ロボットという）のアームに装着された溶接ガンの上下一対に取付けられているものであり、先端には、それぞれ先端に向かって小径となるテーパ軸（取付け軸）３が形成されている。シャンク１の先端面１ａと電極チップ５の基端面５ａとの間には隙間部７が形成されている。ロボットのアームは、ロボットの制御装置によって操作されて３軸方向に移動可能に配置されている。

抜き取り装置１０は、四方側面を備えて枠状に形成されたフレーム１１と、フレーム１１内に配置されて、フレーム１１の長手方向に沿って延びるチップ抜き取りアーム２０と、シャンク１が電極チップ５を抜き取るために移動するチップ抜き取り線Ｐ上を電極チップ５の抜き取り方向Ａに向かって配置されるとともに、チップ抜き取り線Ｐを間にしてチップ抜き取りアーム２０と対向して配置されるチップ受けレバー３０とを備えている。なお、以下の説明にあたっては、抜き取り装置１０において、チップ抜き取りアーム２０が電極チップ抜き取り線Ｐに向かう側を前部又は前方といい、その反対側を後部又は後方という。

図２〜４に示すように、フレーム１１は、長手方向に沿ったメインプレート１２、１２と、チップ受けレバー３０の前方に配置されるフロントプレート１３と、チップ受けレバー３０の後方に配置されるリアプレート１４と、を備えている。メインプレート１２、１２の一方には、支持台Ｂに装着するための少なくとも２本の支持部材１２１、１２１を装着している。また、メインプレート１２、１２のリアプレート１４側には、上方に突出する突状部１２２、１２２が形成され、メインプレート１２、１２における後述のチップ抜き取り線Ｐ上に対向する位置に、上面側及び下面側に内方に向かう凹状部１２３、１２３が形成されている。

一対の突状部１２２、１２２には、両突状部１２２、１２２に支持されるスプリングシャフト１５が装着されている。スプリングシャフト１５の長さ方向の中央部には掛止溝１５１が形成され、チップ抜き取りアーム２０に一端が掛止される第２の付勢手段としてのコイルばね１６の他端が掛止されている。コイルばね１６は、チップ抜き取りアーム２０をスプリングシャフト１５側に付勢するように配置されている。

さらに、一対のメインプレート１２には、チップ抜き取りアーム２０の前進・後退移動及び回転移動を案内するためのガイド手段が形成されている。実施形態においては、後方下部に水平方向に沿ってガイド溝１２４が形成されるとともに、その前方上部に水平方向と垂直方向に延設するＬ字状のカム溝１２５が形成されている。さらに、メインプレート１２の前方には、チップ受けレバー３０を支持する支持ピン孔１２６が形成されている。一対の支持ピン孔１２６、１２６には、支持ピン３１が挿通されている。

ガイド溝１２４には、チップ抜き取りアーム２０を貫通して一対のメインプレート１２、１２に支持されるメインシャフト１７が挿入されている。チップ抜き取りアーム２０がメインシャフト１７を中心に回動するとともに、ガイド溝１２４が、チップ抜き取りアーム２０とともに前進・後退移動するメインシャフト１７の移動ガイドとして形成されている。

カム溝１２５には、チップ抜き取りアーム２０を貫通して一対のメインプレート１２、１２に支持されるカム軸（以下、レギュレターシャフトという）１８が挿入されている。カム溝１２５は、前後方向に長孔状に形成される横溝部１２５ａと横溝部１２５ａの先端から連接されて下方に延びる縦溝部１２５ｂとからなっている。そのためチップ抜き取りアーム２０の前進・後退移動及び上方・下方への移動をガイドするように形成されている。

チップ抜き取りアーム２０は、図３に示すように、一対のメインプレート１２、１２内で前進・後退移動可能に挿入されたアーム本体部２１を備えている。アーム本体部２１には、メインシャフト１７を挿通するメインシャフト挿通孔２１１とレギュレターシャフト１８を挿通するレギュレターシャフト挿通孔２１２とが形成されている。

アーム本体部２１は、後方下部にメインシャフト１７で回動可能に支承され、メインシャフト１７の位置より前方上部にレギュレターシャフト１８で支持されている。そのため、第１の実施形態のアーム本体部２１は、フレーム１１の長手方向に沿って長尺状に形成されるとともに、後方から前方に向かって湾曲状に立ち上がり、そのまま略水平方向に沿って前方に向かって延設して形成されている。

アーム本体部２１の先端には、電極チップ５を挟むように二股状に形成された爪部２２がアーム本体部２１に連接して配置されている。爪部２２は、シャンク１と電極チップ５の間の隙間部７に挿入されるために、アーム本体部２１の厚み部分が切り欠かれてアーム本体部２１より薄板状に形成されている。なお、二股状に形成される爪部２２の基部におけるシャンク１の先端面１ａ側の対向面を第１の押圧面２２ａとし、爪部２２の先端部の電極チップ５の基端面５ａ側の対向面を第２の押圧面２２ｂとする。

アーム本体部２１の上面中央部には、アーム本体部２１から突出されてコイルばね１６の一端が掛止される掛止片２３が形成されている。

チップ抜き取りアーム２０を揺動可能に支承するメインシャフト１７は、アーム本体部２１のメインシャフト挿通孔２１１を貫通して一対のメインプレート１２、１２のガイド溝１２４、１２４を挿通して配置されている。さらにメインシャフト１７は、ガイド溝１２４、１２４から外方に向かって延設されるとともにその両端部には掛止溝１７１が形成されている。掛止溝１７１にはチップ受けレバー３０と連結する第１の付勢手段としてのコイルばね１９の一端が掛止されている。したがって、チップ抜き取りアーム２０は、コイルばね１９が引っ張られることによって、メインシャフト１７を介して前進移動されることになる。

チップ抜き取りアーム２０の前進・後退及び回転移動をガイドするレギュレターシャフト１８は、アーム本体部２１のレギュレターシャフト挿通孔２１２を貫通してカム溝１２５に挿入されている。したがって、チップ抜き取りアーム２０の前進・後退移動及び回転移動は、レギュレターシャフト１８がカム溝１２５（横溝部１２５ａと縦溝部１２５ｂ）に案内されることにより行われることになる。

なお、メインシャフト１７に形成する掛止溝１７１を削除し、レギュレターシャフト１８に掛止溝を設けてコイルばね１９の一端を掛止するようにしてもよい。この場合、レギュレターシャフト１９の両端を一対のメインプレート１２、１２から突出して形成することになる。

また、チップ抜き取りアーム２０の前進・後退移動又は回転移動を案内するガイド手段としては、ガイド溝１２４と、カム溝１２５をアーム本体部に設けてもよい。この場合、メインプレート１２にメインシャフト及びレギュレターシャフト１８を支持する支持孔を設けるとともに、カム溝１２５の縦溝部１２５ｂが横溝部１２５ａから上方に向かって形成されることとなる。

チップ受けレバー３０は、図１〜４に示すように、支持ピン３１に枢着される回動ローラ（以下カウンタローラという）３２とカウンタローラ３２の両側に配置されるとともにカウンタローラ３２と一体的に回動可能なテンションアーム３５、３５とを備えている。

カウンタローラ３２には、回動中心となる略円板状のカウンタローラ本体部３３及びカウンタローラ本体部３３から突出するチップ受け部３４が形成されている。チップ受け部３４には電極チップ５に対向して電極チップ５に当接可能なチップ受け面３４１が形成されている。チップ受け部３４は、電極チップ５に押圧される前の位置は、チップ抜き取りアーム２０側に突出するように配置されている。チップ受け面３４１は、下降する電極チップ５に向かって湾曲凸状に形成されている。チップ受け面３４１を湾曲凸状に形成することにより、電極チップ５のチップ受け面３４１との当接面の形状が円弧状であったり、平面状であったりしても、確実に接触して、カウンタローラ３２を安定して回転駆動させることができる。もちろんチップ受け面３４１を平面状に形成してもよい。

テンションアーム３５は、図４に示すように、円筒状の回動中心部３６と回動中心部３６から外方に延設する先細り状のアーム部３７とを備えている。アーム部３７の先端には、掛止孔３７１が形成されている。掛止孔３７１には、一端をメインシャフト１７の掛止溝１７１に掛止したコイルばね１９の他端が掛止される。これによって、チップ抜き取りアーム２０がテンションアーム３５の回動に連動して作用されることとなる。

なお、一対のコイルばね１９、１９の付勢力は、コイルばね１６の付勢力より大きくなるように設定されている。

次に、上述のように構成された抜き取り装置１０の作用について図３及び図５〜８に基づいて説明する。なお、以下の作用説明では、上下一対の電極チップ５のうち上方の電極チップ５を、チップ抜き取り線Ｐ上に沿って電極チップ５の抜き取り方向（実施形態では下降させる方向）に移動させてシャンク１から電極チップ５を抜き取る形態について説明するものである。

電極チップ５は、図３に示すように、ロボットの制御装置（以下、単にロボットともいう）でティーチングされたロボットアームの移動により、チップ受けレバー３０のチップ受け面３４１を通る線（チップ抜き取り線Ｐ）の上方に達している。そして、ロボットのアームは、次のティーチングされた作用により、シャンク１をチップ抜き取り線Ｐ上に沿ってシャンク１の軸心方向に、図３中、下方に向かって移動する抜き取り方向Ａに沿って下降させる。

一方、この状態においては、チップ抜き取りアーム２０は、コイルばね１６によりアーム本体部２１を最上昇位置、つまり爪部２２を略水平位置に維持するとともに、爪部２２をチップ抜き取り線Ｐより後方に配置させている。この位置を爪部２２の初期位置とする。また、この位置においては、図３中、メインシャフト１７及びレギュレターシャフト１８は、コイルばね１６の付勢力によってそれぞれガイド溝１２４及びカム溝１２５に対して前後方向の後端位置に配置されている。また、チップ受けレバー３０のチップ受け部３４は、コイルばね１６及びコイルばね１９の付勢力によって、チップ抜き取りアーム２０側に向かって略水平方向となるように配置され、チップ受け面３４１を電極チップ５と対向させている。

図５に示すように、ロボットのティーチングに基づいて、電極チップ５がシャンク１の移動に伴って軸方向に沿って下降し、電極チップ５の先端面がチップ受けレバー３０のチップ受け面３４１に当接してさらに押圧すると、テンションアーム３５が支持ピン３１を中心に、図５中、反時計方向に回転を始める。この際、チップ受け面３４１が湾曲凸状に形成されていることから、電極チップ５の先端面が例えば円弧状に形成されていても、また平面状に形成されていても、電極チップ５の先端面がチップ受け部３４における他の部位に干渉することなくチップ受け面３４１に接触してテンションアーム３５を回転させることになる。

テンションアーム３５の回転によりコイルばね１９が伸びて、コイルばね１９の引張力によって、コイルばね１９の付勢力に抗して、チップ抜き取りアーム２０を前進させる。チップ抜き取りアーム２０の前進は、メインシャフト１７をガイド溝１２４に案内しながら前方に移動させるとともにレギュレターシャフト１８をカム溝１２５の横溝部１２５ａに案内しながら前方に移動させる。また、爪部２２をシャンク１に接近させる。

図６に示すように、ロボットのティーチングに基づいて、シャンク１がさらに移動すると、電極チップ５がさらに下降してテンションアーム３５をさらに反時計方向に回転させる。チップ抜き取りアーム２０はさらに前進し、メインシャフト１７を、図６中、ガイド溝１２４の前後方向の先端位置に移動させ、レギュレターシャフト１８をカム溝１２５の横溝部１２５ａの前後方向の先端位置に移動させる。また、二股状に形成された爪部２２はシャンク１のテーパ軸３を挟むように、シャンク１と電極チップ５との間の隙間部７に挿入する。この位置においては、爪部２２の上面がシャンク１の先端面１ａと対向し、爪部２２の下面が電極チップ５の基端面５ａと対向する。そして、この爪部２２の位置が、電極チップ５を抜き取るためのチップ抜き取り開始位置Ｐ１となる。

図７に示すように、ロボットのティーチングに基づいて、シャンク１の移動により電極チップ５がさらに下降すると、シャンク１の先端面１ａが爪部２２の上面（シャンク先端面と対向する面）を押圧する。これによって、チップ抜き取りアーム２０がメインシャフト１７を中心に、図７中、時計方向に回転する。チップ抜き取りアーム２０の時計方向の回転は、レギュレターシャフト１８をカム溝１２５の縦溝部１２５ｂに沿って下方に移動させ、チップ抜き取り開始位置Ｐ１(図６参照)において、爪部２２を傾斜させることになる。つまり、爪部２２の第１の押圧面２２ａがシャンク１の先端面１ａの後部１ｂを押圧して、爪部２２の第２の押圧面２２ｂが電極チップ５の基端面５ａの前部５ｂを押圧する。すなわち、隙間部７に挿入された爪部２２の第１の押圧面２２ａが支点となり爪部２２の第２の押圧面２２ｂが作用点となって、梃子の原理により、爪部２２の第２の押圧面２２ｂで電極チップ５を押圧する。そのため、隙間部７が押し広げられて電極チップ５がシャンク１から脱着することになる。電極チップ５はシャンク１のテーパ軸３に摩擦力で嵌合しているから、爪部２２に押圧されて摩擦力が解除されシャンク１から容易に脱着することになる。

なお、この作用において、第１の実施形態の抜き取り装置１０では、チップ受けレバー３０のカウンタローラ本体部３３が、シャンク１の背面に当接してシャンク１を支持する支持面を有する支持部材として形成されている。つまり、コイルばね１９がアーム本体部２１を牽引する際、レギュレターシャフト１８におけるカム溝１２５の縦溝部１２５ｂの上端位置において、アーム本体部２１を回動するために二股状に形成された爪部２２の基部をシャンク１に水平方向で押圧する場合、シャンク１を、チップ抜き取り線Ｐに対して傾くように撓ませることになる。しかし、カウンタローラ本体部３３に形成された外周面の一部が支持面となり、シャンク１と当接することによって、シャンク１が支持されてシャンク１の曲がりを防止することになる。

電極チップ５がシャンク１から脱着すると、図８に示すように、シャンク１はロボットのティーチングによりチップ抜き取り線Ｐ上を上方に復帰移動する。電極チップ５で押圧されていたチップ受け部３４は、シャンク１が上方に移動すると、コイルばね１６の付勢力によって、テンションアーム３５が時計方向に回転して元の位置に復帰する。同時にチップ抜き取りアーム２０のアーム本体部２１がコイルばね１９の付勢力により左方に移動して元の位置に復帰して爪部２２を初期位置に復帰させる。アーム本体部２１の元の位置への復帰は、レギュレターシャフト１８が、カム溝１２５の縦溝部１２５ｂに沿って上昇した後、横溝部１２５ａに沿って後退するとともに、メインシャフト１７がガイド溝１２４内で後方に移動することにより、反時計方向に回転してから水平方向に後退移動することになる。そして、コイルばね１９の最大量の伸びにより蓄えられていた強い付勢力によって、即座に元の位置に復帰することになる。

電極チップ５が抜き取られたシャンク１は、ロボットのティーチングに基づいて、上昇して、チップ抜き取り線Ｐの上方位置に復帰する。

なお、上述した作用は、ロボットアームに装着された上方のシャンク１から電極チップ５を抜き取るものであり、下方のシャンク１に装着された電極チップ５を抜き取る場合は、上述の抜き取り装置１０を上下方向に逆となるように支持台Ｂに装着して、シャンク１を下方から上方に移動させて行うか、あらかじめ上下逆方向に別に取付けた一対の抜き取り装置１０を使用して、一方の抜き取り装置１０で、上述の形態のようにシャンク１を下降させて上方の電極チップ５を抜き取った後、他方の抜き取り装置１０で、シャンク１を上昇させることによって電極チップ５を抜き取ることになる。

上述のように第１の実施形態の抜き取り装置１０では、ロボットのティーチングに基づいたシャンク１（電極チップ５）を、チップ抜き取り線Ｐ上において軸方向に沿った移動を行うことによって、チップ受けレバー３０を回転駆動させ、また、チップ受けレバー３０にコイルばね１９で連結されたチップ抜き取りアーム２０を前進移動させて、爪部２２をシャンク１と電極チップ５との間の隙間部７に挿入させるように構成したことから、シャンク１の爪部２２への押圧により、爪部２２を傾斜させて、梃子の原理により電極チップ５をシャンク１のテーパ軸３から抜き取ることができる。そのため、従来から行われていたエア駆動や電気的な駆動を必要とすることなく抜き取り装置１０を提供することができる。そのため、自動化ラインに適した装置として使用できるとともに省エネルギー化を達成することができる。しかも、フレーム１１内に、チップ抜き取りアーム２０とチップ受けレバー３０とを配置した構成であり、チップ抜き取りアーム２０やチップ受けレバー３０を駆動する駆動部を削除していることから、抜き取り装置１０を簡略化して構成することができ、コストも廉価にすることができる。

また、電極チップ５をシャンク１から抜き取る際、爪部２２の第１の押圧面２２ａが、シャンク１をシャンク１の取付け側に押し込む方向に作用することから、シャンク１を引き抜く虞がない。

また、チップ抜き取り線Ｐを間にしてチップ受けレバー３０をチップ抜き取りアーム２０と相互に対向して配置しているから、コイルばね１９の引張力でチップ抜き取りアーム２０の前進移動及び回動駆動を行うことができて、チップ抜き取りアーム２０の爪部２２を確実に隙間部７に挿入して前傾させることができる。

さらに、チップ受けレバー３０を、チップ抜き取り線Ｐを間にしてチップ抜き取りアーム２０と対向した位置に配置することによって、チップ抜き取りアーム２０の爪部２２が電極チップ５をシャンク１から抜き取る際、カウンタローラ本体部３３を支持部材とし、カウンタローラ３３に、シャンク１の背面を支持する支持面を形成することによって、シャンク１の曲がりを防止することができる。

また、チップ受けレバー３０のチップ受け面３４１を湾曲凸状に形成することによって、例えば、電極チップ５の下面形状が湾曲凸状に形成されていたり、平面状に形成されていたりしても、また、それ以外の形状に形成されていたりしても、電極チップ５がチップ受け面３４１に接触する際、チップ受け部３４の他の部位に干渉することなくチップ受け面３４１を押圧することができて、設定されたティーチング範囲内でチップ受けレバー３０を確実に回動駆動することができる。

次に、第２の実施形態の抜き取り装置５０について図９〜１１に基づいて説明する。

第２の実施形態の抜き取り装置５０は、チップ受けレバーをチップ抜き取り線Ｐに対して、チップ抜き取りアーム側に設けてチップ抜き取り線Ｐの前方にスペースを形成するものである。

図９に示すように、抜き取り装置５０は、一対のメインプレート５２、５２、フロントプレート５３、リアプレート５４で枠状に構成されるフレーム５１と、フレーム５１内に配置されたチップ抜き取りアーム６０と、一対のメインプレート５２、５２に支持ピン７３で支持されるチップ受けレバー７０とを備えている。チップ受けレバー７０は、チップ抜き取り線Ｐよりチップ抜き取りアーム６０側にありチップ抜き取りアーム６０の下方に配置されている。チップ受けレバー７０とチップ抜き取りアーム６０とは圧縮コイルばね５９で連結されている。

チップ抜き取りアーム６０は、第１の実施形態のチップ抜き取りアーム２０と同様、一対のメインプレート５２、５２に挿通されるメインシャフト５７に回動可能に支持され、レギュレターシャフト５８によって前進・後退移動及び上方・下方移動可能に案内されている。チップ抜き取りアーム６０は、元部が略への字状に形成されるとともに延設された先端部を有するアーム本体部６１と、アーム本体部６１の先端に配置される二股状の爪部６２と、アーム本体部６１の略中央部上面に突出して配置される掛止片６３とを備えている。爪部６２は、第１の実施形態の爪部２２と同様、シャンク１の先端面１ａと電極チップ５の基端面５ａとの間の隙間部７に挿入可能に形成されている。

掛止片６３には、第２の付勢手段としての引張りコイルばね５６の一端が掛止されている。引張りコイルばね５６の他端は、一対のメインプレート５２、５２を挿通するスプリングシャフト５５に掛止されている。

なお、二股状に形成される爪部６２において、爪部６２の基部におけるシャンク１の先端面１ａ側の対向面を第１の押圧面６２ａとし、爪部６２の先端部における電極チップ５側の対向面を第２の押圧面６２ｂとする。

チップ受けレバー７０は、第１のアーム部７１と第２のアーム部７２とを有して略Ｖ字状に形成され、第１のアーム部７１と第２のアーム部７２との連接部において、一対のメインプレート５２、５２に挿通された支持ピン７３に揺動可能に支持されている。

第１のアーム部７１の先端は、アーム本体部６１を跨ぐように図示しない二股状に形成され、二股状に形成された第１のアーム部７１のそれぞれの先端には、ばね取付け片７１１がそれぞれ装着されている。ばね取付け片７１１には、第１の付勢手段としてのコイルばね５９の一端が装着されている。コイルばね５９の他端は、チップ抜き取りアーム６０のアーム本体部６１の両側面に配置されたそれぞれのばね取付け片６４に装着されている。

第２のアーム部７２は、先端部が電極チップ５に対向できるように屈曲して形成されている。屈曲した部位の先端部はチップ抜き取りアーム６０の爪部６２の下方にあってチップ抜き取り線Ｐを越える位置まで延設され、その上面がチップ受け面７２１として形成されている。

なお、第１の実施形態と同様、メインシャフト５７は、アーム本体部６１を挿通するとともにメインプレート５２、５２のそれぞれに形成されたガイド溝５２１、５２１内を水平移動可能に配置されている。また、レギュレターシャフト５８は、アーム本体部６１を挿通するとともに、メインプレート５２、５２のそれぞれに形成されたＬ字状のカム溝５２２、５２２内を前進・後退移動及び上方・下方移動可能に配置されている。カム溝５２２には、第１の実施形態と同様、横溝部５２２ａと縦溝部５２２ｂとが形成されている。

次に第２の実施形態の抜き取り装置５０の作用について説明する。

図９は、電極チップ５が、ロボットのティーチングに基づいて、チップ抜き取り線Ｐの上方位置から下降して、その先端部がチップ受けレバー７０のチップ受け面７２１に当接直前の状態を示すものである。この状態においては、チップ抜き取りアーム６０の爪部６２は初期位置に配置されている。つまり、アーム本体部６１が引張りコイルばね５６で牽引されて、爪部６２が上昇位置（爪部６２が水平状態にある位置）に配置された位置であり、また、メインシャフト５７がガイド溝５２１に対して、図９中、前後方向の後端位置にあって、レギュレターシャフト５８がカム溝５２２の横溝部５２２ａに対して前後方向の後端位置に配置させた位置にあり、爪部６２がチップ抜き取り線Ｐより後方に配置された位置を示している。

また、チップ受けレバー７０は、チップ受け面７２１をチップ抜き取りアーム６０の爪部６２の下方で上昇位置（水平方向となる位置）に配置させている。チップ受けレバー７０とチップ抜き取りアーム６０とは、圧縮コイルばね５９が自然状態で最大長さに伸びている状態で連結されている。

電極チップ５が、ロボットのティーチングに基づいて、シャンク１の移動とともにチップ抜き取り線Ｐ上をチップ抜き取り方向Ａに向かって下降し、チップ受けレバー７０のチップ受け面７２１を押圧すると、チップ受けレバー７０は、支持ピン７３を中心にして、図１０中、時計方向に回転する。チップ受けレバー７０の時計方向の回転により、第２のアーム部７２が圧縮コイルばね５９を圧縮させて、チップ抜き取りアーム６０のアーム本体部６１を、チップ抜き取り線Ｐに向かって前進させる方向に押圧する。チップ抜き取りアーム６０はメインシャフト５７をガイド溝５２１内に沿って前進させ、図１０中、前端に移動させる。またレギュレターシャフト５８をカム溝５２２の横溝部５２２ａ内に沿って前進させ、図１０中、前端に移動させる。これによって、爪部６２がチップ抜き取り線Ｐに向かって前進移動することになる。

シャンクがチップ抜き取り線Ｐ上の移動時、シャンク１と電極チップ５との間の隙間部７が、爪部６２と相互に対向する位置に向かうと、圧縮コイルばね５９の付勢力により前進移動されている爪部６２が隙間部７に挿入することになる。この位置が、チップ抜き取り開始位置Ｐ１となる。

図１１に示すように、ロボットのティーチングに基づいて、電極チップ５がチップ抜き取り線Ｐ上に沿ってさらにチップ抜き取り方向Ａに向かって下降すると、シャンク１の先端面１ａが爪部６２の上面（シャンク１の先端面１ａと対向する面）を押圧する。これによって、チップ抜き取りアーム６０がメインシャフト５７を中心に、図１１中、時計方向に回転する。チップ抜き取りアーム６０の時計方向の回転は、レギュレターシャフト５８をカム溝５２２の縦溝部５２２ｂに沿って下方に移動させ、チップ抜き取り開始位置Ｐ１において、爪部６２を傾斜させることになる。つまり、爪部６２の第１の押圧面６２ａがシャンク１の先端面１ａの後部１ｂを押圧して、爪部６２の第２の押圧面６２ｂが電極チップ５の基端面５ａの前部５ｂを押圧する。つまり、隙間部７に挿入された爪部６２の第１の押圧面６２ａが支点となり、爪部６２の第２の押圧面６２ｂが作用点となって、梃子の原理により、爪部６２の第２の押圧面６２ｂで電極チップ５を押圧する。そのため、隙間部７が押し広げられて電極チップ５がシャンク１から脱着することになる。電極チップ５はシャンク１のテーパ軸３に摩擦力で嵌合しているから、爪部６２の押圧で摩擦力が解除されてシャンク１から容易に脱着することになる。

電極チップ５がシャンク１のテーパ軸３から脱着して、シャンク１がロボットのティーチングに基づいて上昇すると、爪部６２はシャンク１から開放されることから、圧縮コイルばね５９の作用により、チップ受けレバー７０が、支持ピン７３を中心にして、図１１中、反時計方向に回転して元の位置に復帰する。同時に、チップ抜き取りアーム６０は、引張りコイルばね５６の付勢力によってメインシャフト５７を中心にして、図１１中、反時計方向に回転する。レギュレターシャフト５８は、カム溝５２２内の縦溝部５２２ｂ内を上昇して、爪部６２が持ち上がり、さらに、メインシャフト５７のガイド溝５２１内での後退移動及びレギュレターシャフト５８のカム溝５２２の横溝部５２２ａ内の後退移動により元の位置に復帰し、爪部６２を初期位置に復帰させる。

なお、上述した作用は、ロボットアームに装着された上方のシャンク１から電極チップ５を抜き取るものであり、下方のシャンク１に装着された電極チップ５を抜き取る場合は、第１の実施形態と同様、上述の抜き取り装置５０を上下方向に逆となるように支持台に装着して、シャンク１を下方から上方に移動させて行うか、あらかじめ上下逆方向に別に取付けた一対の抜き取り装置５０を使用して、一方の抜き取り装置５０で、上述の形態のようにシャンク１を下降させて上方の電極チップ５を抜き取った後、他方の抜き取り装置５０で、シャンク１を上昇させることによって電極チップ５を抜き取ることになる。

上述のように第２の実施形態の抜き取り装置５０では、チップ受けレバー７０が、チップ抜き取り線Ｐに対して、チップ抜き取りアーム６０に重なる方向に配置されているから、チップ抜き取り線Ｐより前方部分にスペースが形成されることとなって電極チップの回りのスペースを広くすることができる。そのため、電極チップ５の大きさに制限されないことから、大径の電極チップや多角形の電極チップでも、形状に係ることなく使用することができる。

なお、第２の実施形態の場合、チップ受けレバー７０が、チップ抜き取り線Ｐに対してチップ抜き取りアーム６０側に配置されて、チップ抜き取りアーム６０がチップ受けレバー７０の回転と同一方向に回転するように連動されていれば、チップ受けレバーの形状は、上述に限定されるものではない。

また、チップ抜き取り線Ｐの前方に、シャンク１の背面を支持する支持部材を設けてシャンク１の曲がりを防止するようにしてもよい。

次に第３の実施形態による抜き取り装置８０について、図１２〜１８に基づいて説明する。第３の実施形態における抜き取り装置８０は、電極チップ５がチップ抜き取りアーム９０の爪部９４２に向かって、水平方向に移動してチップ抜き取り線Ｐ上に進入するものであり、第１の実施形態における抜き取り装置１０のチップ受けレバー３０を削除して構成している。なお、電極チップ５は、第１の実施形態と同様、シャンク１のテーパ軸３に圧入して装着しているものであり、シャンク１の先端面１ａと電極チップ５の基端面５ａとの間には隙間部７が形成されている。

図１２〜１４に示すように、抜き取り装置８０は、平行する一対のメインプレート８２、８２と各メインプレート８２、８２の後端部において各メインプレート８２、８２を連結するリアプレート８３とを備えて前方が開口されたフレーム８１と、フレーム１１内に配置されて、フレーム１１の長手方向に沿って延びるチップ抜き取りアーム９０と、を備えている。なお、以下の説明にあたっては、抜き取り装置８０において、チップ抜き取りアーム９０がチップ抜き取り線Ｐに移動する側を前部又は前方といい、その反対側を後部又は後方という。

各メインプレート８２は、それぞれ略矩形板状に形成されるとともに上部中央部に第１の小径挿通孔８２１と大径挿通孔８２２とが、並設して形成されている。また、高さ方向の中部には、水平方向に長孔に形成されたガイド溝８２３が形成され、その前方には略Ｌ字状に屈曲したカム溝８２４が形成されている。カム溝８２４は、水平方向に形成された横溝部８２４ａと略垂直方向に形成された縦溝部８２４ｂとを有し、縦溝部８２４ｂは、後方に僅かに突出する湾曲状に形成されている。さらに、カム溝８２４の下方には、第２の小径挿通孔８２５が形成されている。

図１２〜１３に示すように、第１の小径挿通孔８２１には、第２の付勢手段としての一対のコイルばね８４、８４の一端が掛止される掛止溝８５１を有する第１のスプリングシャフト８５が挿通されている。それぞれのコイルばね８４、８４の他端は、チップ抜き取りアーム９０に装着された後述の第２のスプリングシャフト９６に形成された一対の掛止溝９６１、９６１（図３参照）にそれぞれ掛止されている。

大径挿通孔８２２には、チップ抜き取りアーム９０の背部９３４（図１５参照）が当接可能なストッパシャフト８６が挿通されている。また、第２の小径挿通孔８２５には、第１の付勢手段としてのコイルばね８７の一端が掛止される掛止溝８８１を有する第２のスプリングシャフト８８が挿通されている。コイルばね８７の他端は、チップ抜き取りアーム９０に装着された後述の第３のスプリングシャフト９７に形成された一対の掛止溝９７１（図３参照）に掛止されている。

ガイド溝８２３には、チップ抜き取りアーム９０を挿通して、チップ抜き取りアーム９０とともに前進・後退移動するメインシャフト９１が挿通されている。また、メインシャフト９１は、チップ抜き取りアーム９０が回動する際の回転中心軸として形成されている。カム溝８２４には、チップ抜き取りアーム９０を前進・後退移動及び上方・下方移動させるレギュレターシャフト９２が挿通されている。

チップ抜き取りアーム９０は、一対のメインプレート８２、８２内に配置されて、メインシャフト９１を中心に回動可能なアーム本体９３と、アーム本体９３の先端に配置されるとともに電極チップ５及びシャンク１の端面で押圧されるチップ受け部９４と、を備えている。

実施形態においては、図１２、図１４に示すように、アーム本体９３は、前後方向に延びる一対の板部材９３Ａ、９３Ｂを平行に配置するとともに、一対の板部材９３Ａ、９３Ｂをメインシャフト９１及びレギュレターシャフト９２で連結することによって構成されている。さらに板部材９３Ａ（又は板部材９３Ｂ）は、図１３に示すように、胴体部９３１がくの字に形成され、胴体元部９３２が下方に広がって形成され、胴体先端部９３３の上面がチップ受け部９４を載置するために平面状に形成されている。胴体元部９３２には、前方下部に、コイルばね８４の他端を掛止する第２のスプリングシャフト９６が挿通され、後方下部にコイルばね８７の他端を形成する第３のスプリングシャフト９７が挿通されている。

チップ受け部９４は、下部に各板部材９３Ａ、９３Ｂの胴体先端部９３３上に載置する一対の脚部９４１、９４１と、一対の脚部９４１、９４１に跨るように配置された爪部９４２と、を備えている。図１４に示すように、爪部９４２は、チップ受け部９４の長手方向に沿って長溝９４２ａを間にして二股状に形成されている。爪部９４２は、シャンク１と電極チップ５の間の隙間部７に挿入されるために薄板状に形成されている。長溝９４２ａの先端面は、電極チップ５の側面部が当接するために先端側に広がる傾斜面９４２ｂ、９４２ｂに形成され、長溝９４２ａの幅寸法は、シャンク１と電極チップ５の間の隙間部７に挿入できる幅寸法に形成されている。なお、図１３に示すように二股状に形成される爪部９４２の基部におけるシャンク１の先端面１ａ側の対向面を第１の押圧面９４２ｃとし、爪部９４２の先端部の電極チップ５の基端面５ａ側の対向面を第２の押圧面９４２ｄとする。

次に、上述のように構成された抜き取り装置８０の作用について、図１３〜１８に基づいて説明する。なお、抜き取り装置８０は、２台配置され、それぞれ上下方向に逆向きに、図示しない支持台に装着されている。つまり、シャンク１は、ロボットのアームに装着された溶接ガンの上下一対に取付けられているため、上方のシャンク１から電極チップ５を抜き取る抜き取り装置８０は、図１２〜１８に示すように、シャンク１を下方に向けて移動することにより電極チップ５を抜き取るようにするものであり、下方のシャンク１から電極チップ５を抜き取る抜き取り装置８０は、抜き取り装置８０を、図示しない支持台に上下逆に配置し、シャンク１を上方に向けて移動することにより電極チップ５を抜き取るものである。

以下の作用説明では、上下一対の電極チップ５のうち上方の電極チップ５を、チップ抜き取り線Ｐ上に沿って電極チップ５の抜き取り方向（実施形態では下降させる方向）Ａに移動させてシャンク１から電極チップ５を抜き取る形態について説明するものである。

電極チップ５は、図１３〜１４に示すように、ロボットでティーチングされたロボットアームの水平方向の移動により、抜き取り装置８０のチップ抜き取りアーム９０のチップ受け部９４に向かう。この際、チップ抜き取りアーム９０は、コイルばね８７の付勢力によって、前方位置に達している。つまり、メインシャフト９１をガイド溝８２３の先端位置に移動させ、レギュレターシャフト９２をカム溝８２４の前端位置に移動させている。また、コイルばね８４の付勢力によって、チップ抜き取りアーム９０を、メインシャフト９１を中心にして、図１３中、反時計方向に回転させてチップ受け部９４を上端位置に移動させている。この位置がチップ抜き取りアーム９０の爪部９４２の初期位置となる。

図１５に示すように、シャンク１が、チップ受け部９４側に向かって移動してチップ抜き取り線Ｐ上に到達する前に、電極チップ５の側面が爪部９４２の傾斜面９４２ｂ（図１４参照）に当接して、さらに爪部９４２を押圧する（シャンク１の抜き取り前移動という）ことにより、チップ抜き取りアーム９０を後方に移動する。つまり、爪部９４２は、初期位置から後方に移動し、メインシャフト９１はチップ抜き取りアーム９０の後方移動に伴ってガイド溝８２３内の後端位置に移動する。また、レギュレターシャフト９２は横溝部８２４ａ内の後端位置に移動する。なお、この位置においては、アーム本体９３におけるチップ受け部９４の後方に形成された背部９３４がストッパシャフト８６に当接している。

シャンク１が、チップ抜き取り線Ｐ上に達すると、ロボットのアームは、次のティーチングされた作用により、シャンク１をチップ抜き取り線Ｐ上に沿って、図１５中、チップ抜き取り線Ｐに沿って下降させる。一方、この状態においては、チップ抜き取りアーム９０の爪部９４２は、チップ抜き取り線Ｐより後端位置にあり、コイルばね８７の付勢力によって電極チップ６を押圧した状態にある。

図１６に示すように、ロボットのティーチングに基づいて、シャンク１がチップ抜き取り線Ｐ上を、チップ抜き取り方向に向かって移動する（シャンク１の抜き取り移動という）と、シャンク１の抜き取り移動に伴い電極チップ５が軸方向に下降する。シャンク１と電極チップ５の間の隙間部７が、爪部９４２と相互に対向する位置に達すると、爪部９４２が、コイルばね８７の付勢力により隙間部７に向かって進入し、爪部９４２が、隙間部７に挿入する。この状態において、シャンク１の先端面１ａの後部１ｂは、爪部９４２の第１の押圧面９４２ｃに対向し、爪部９４２の第２の押圧面９４２ｄが電極チップ５の基端面５ａの前部５ｂに対向することになる。この位置が、チップ抜き取り開始位置Ｐ１となる。また、この位置においては、メインシャフト９１は、図１６中、ガイド溝８２３の前端位置に到達し、レギュレターシャフト９２は、カム溝８２４の横溝部８２４ａの前端位置に到達している。

図１７に示すように、シャンク１の抜き取り移動により、電極チップ５の抜き取り作用が開始される。つまり、シャンク１の先端面１ａの後部１ｂが爪部９４２の第１の押圧面９４２ｃに当接してさらに押圧し、爪部９４２の第２の押圧面９４２ｄが電極チップ５の基端面５ａの前部５ｂに当接してさらに押圧する。これによって、爪部９４２には、第１の押圧面９４２ｃでシャンク１の先端面１ａの後部１ｂを押圧する反力が発生して、シャンク１を溶接ガン側に押圧する。チップ抜き取りアーム９０は、メインシャフト９１を中心に、図１７中、時計方向に回転する。つまり、レギュレターシャフト９２がカム溝８２４の縦溝部８２４ｂ内を下方に向かって移動する。この際、メインシャフト９１は、チップ抜き取りアーム９０の回転により、ガイド溝８２３内を後方に向かって僅かに移動する。

図１８に示すように、シャンク１の抜き取り移動時、シャンク１をさらに下方へ移動することにより、爪部９４２の第１の押圧面９４２ｃがシャンク１の先端面１ａの後部１ｂをさらに押圧し、爪部９４２の第２の押圧面９４２ｄが電極チップ５の基端面５ａの前部５ｂをさらに押圧する。そのため、爪部９４２の第１の押圧面９４２ｃが支点となり爪部９４２の第２の押圧面９４２ｄが作用点となって、梃子の原理により、爪部９４２の第２の押圧面９４２ｄで電極チップ５を押圧する。そのため、隙間部７が押し広げられて電極チップ５がシャンク１から脱着することになる。電極チップ５はシャンク１のテーパ軸３に摩擦力で嵌合しているから、爪部９４２の押圧でシャンク１から容易に脱着することになる。

電極チップ５がシャンク１から脱着すると、シャンク１は、ロボットのティーチングにより上方に復帰移動する。シャンク１の上方移動により、電極チップ５で押圧されていたチップ抜き取りアーム９０は、電極チップ５から解放されることになり、コイルばね８４及びコイルばね８７の付勢力により、チップ抜き取りアーム９０が元の位置に復帰し、爪部９４２を初期位置に復帰させる。

電極チップ５が抜き取られたシャンク１は、ロボットのティーチングに基づいて、チップ受け部９４から離隔する方向に水平方向に移動して元の位置に戻ることになる。

なお、上述した作用は、ロボットアームに装着された上方のシャンク１から電極チップ５を抜き取るものであり、下方のシャンク１に装着された電極チップ５を抜き取る場合は、上下逆方向に配置されて図示しない支持台に装着された別の抜き取り装置８０で、シャンク１を下方から上方に移動させて行う。この作用はシャンク１の移動が前述の作用と反対側に向かって行われるものであり、電極チップ５を抜き取る作用に関しては、前述と同様に行われることとなる。

上述のように、第３の実施形態の抜き取り装置８０では、ロボットのティーチングによるシャンク１の抜き取り前移動と抜き取り移動によって、コイルばね８７の付勢力で爪部９４２をチップ抜き取り開始位置Ｐに移動させ、その後、シャンク１の抜き取り移動により、電極チップ５で爪部９４２を押圧させて。電極チップ５をシャンク１から抜き取ることから、装置自体にエアや電気等の駆動源を必要としない。したがって、請求項１の発明と同様、自動化ラインに適した装置として使用できるとともに省エネルギー化を達成することができる。しかも装置を簡略化して構成できることから、コストも廉価にすることができる。

また、第３の実施形態の抜き取り装置８０では、第１の実施形態の抜き取り装置１０と異なり、チップ抜き取り線Ｐに対して、チップ抜き取りアームと対向するチップ受けレバー３０を削除しているから、装置をさらにコンパクトに構成することができ、コストも廉価にすることができる。

１、シャンク
１ａ、先端面
１ｂ、先端面の後部
３、テーパ軸（取付け軸）
５、電極チップ
５ａ、基端面
５ｂ、基端面の前部
１０、電極チップ抜き取り装置
１１、フレーム
１６、コイルばね（第２の付勢手段）
１９、コイルばね（第１の付勢手段）
２０、チップ抜き取りアーム
２２、爪部
２２ａ、第１の押圧面
２２ｂ、第２の押圧面（爪部の先端部）
３０、チップ受けレバー
３２、カウンタローラ（支持部材）
３４、チップ受け部
３４１、チップ受け面
５０、チップ抜き取り装置
５１、フレーム
５６、引張りコイルばね（第２の付勢手段）
５９、圧縮コイルばね（第１の付勢手段）
６０、チップ抜き取りアーム
６２、爪部
６２ａ、第１の押圧面
６２ｂ、第２の押圧面（爪部の先端部）
７０、チップ受けレバー
８０、チップ抜き取り装置
８１、フレーム
８４、コイルばね（第２の付勢手段）
８７、コイルばね（第１の付勢手段）
９０、チップ抜き取りアーム
９４２、爪部
９４２ｃ、第１の押圧面
９４２ｂ、第２の押圧面（爪部の先端部）
Ｐ、チップ抜き取り線
Ｐ１、チップ抜き取り開始位置
Ａ、チップ抜き取り方向

Claims (7)

1. 抵抗溶接機の溶接ガンに配設されたシャンクの取付け軸には電極チップが装着され、
   前記シャンクは、前記抵抗溶接機でティーチングされた移動により、前記電極チップを抜き取るためのチップ抜き取り線上に到達した後、前記チップ抜き取り線上を、前記シャンクの軸方向に沿って前記シャンクから前記電極チップ先端面側に向かうチップ抜き取り方向へ移動され、
   前記シャンクの先端面と前記電極チップの基端面との間に形成される隙間部を広げることによって、前記シャンクから前記電極チップを抜き取るための電極チップの抜き取り装置であって、
   フレームと、
   前記フレームに支持されて、前記チップ抜き取り線と直交する前後方向に沿って前後移動及び前記シャンクの前記チップ抜き取り線上の移動に伴って回転駆動可能に構成され、前端側に、前記シャンクの先端面と前記電極チップの基端面との間の前記隙間部に挿入可能な二股状の爪部を有するとともに、前記爪部を前記チップ抜き取り線上に出入可能なチップ抜き取りアームと、
   前記チップ抜き取りアームを、前記チップ抜き取り線に向かって移動させる方向に付勢するとともに、前記チップ抜き取りアームの回転駆動の際に前記チップ抜き取りアームを前方に付勢する第１の付勢手段と、
   前記チップ抜き取りアームの回動により移動した前記爪部を、復帰方向に付勢する第２の付勢手段と、
   を備えて構成され、
   前記チップ抜き取りアームが、前記爪部と前記隙間部との前後方向で相互に対向する位置において、前記第１の付勢手段によって、前記チップ抜き取り線上に前進しつつ前記爪部を前記隙間部に挿入させて、前記電極チップを前記シャンクから抜き取り始めるためのチップ抜き取り開始位置に前記爪部を到達させ、
   前記シャンクの前記チップ抜き取り方向への移動に伴って、前記チップ抜き取り開始位置に配設された前記爪部が前記シャンクの先端面に押圧されることにより、前記チップ抜き取りアームが、前記第２の付勢手段に抗して回転して、前記爪部を前記チップ抜き取り開始位置から傾斜させつつ、前記シャンクの先端面後部に押圧された前記爪部の先端部によって、前記電極チップの基端面前部を前記チップ抜き取り方向に押圧して、前記隙間部を押し広げ、前記電極チップを前記シャンクから抜き取るように構成されていることを特徴とする電極チップの抜き取り装置。
2. 前記爪部を前記チップ抜き取り線から後方に離隔させた位置にあって、かつ前記爪部を前記チップ抜き取り開始位置に到達する位置に移動させる前の位置を、前記爪部の初期位置とし、
   前記フレームには、前記フレームに支持されて、前記シャンクの前記チップ抜き取り方向への移動時に、前記電極チップの先端面に当接して押圧されるチップ受け面を有するとともに、前記電極チップの前記チップ受け面への押圧により回転駆動されるチップ受けレバーが配設され、
   前記第１の付勢手段が、前記チップ抜き取りアームと前記チップ受けレバーとを連結する弾性部材を備え、
   前記シャンクが、前記チップ抜き取り線上を前記チップ抜き取り方向に沿って、移動する構成であって、
   前記チップ受けレバーが、前記シャンクの前記チップ抜き取り方向への移動に伴う前記電極チップによる前記チップ受け面への押圧により回転されるとともに、前記第１の付勢手段を介して、前記チップ抜き取りアームを前方移動させ、
   前記爪部が、前記初期位置から前記チップ抜き取り線側に移動して、前記チップ抜き取り開始位置に到達することを特徴とする請求項１記載の電極チップの抜き取り装置。
3. 前記チップ抜き取り線を間にした前記チップ抜き取りアームの反対側には、前記シャンクの背面を支持するための支持面を有する支持部材が配設されていることを特徴とする請求項２記載の電極チップの抜き取り装置。
4. 前記チップ受けレバーが、前記チップ抜き取り線を間にして前記チップ抜き取りアームと対向する位置に配設されていることを特徴とする請求項２又は３記載の電極チップの抜き取り装置。
5. 前記チップ受けレバーの前記チップ受け面が湾曲凸状に形成されていることを特徴とする請求項２，３又は４記載の電極チップの抜き取り装置。
6. 前記チップ受けレバーが、前記チップ抜き取り線の前記チップ抜き取りアーム側に配設されていることを特徴とする請求項２又は３記載の電極チップの抜き取り装置。
7. 前記爪部が前記チップ抜き取り線上を通る位置であって、かつ前記シャンクの前記電極チップによる前記爪部への押圧前に配置された位置を、前記爪部の初期位置とし、
   前記第１の付勢手段が、前記フレームと前記チップ抜き取りアームとを連結して、前記チップ抜き取りアームを前記チップ抜き取り線側に付勢する弾性部材を備え、
   前記シャンクが、前記チップ抜き取り線上と直交する方向で、かつ、前記電極チップにより前記爪部を押圧して前記爪を後方移動させつつ、前記チップ抜き取り線上に到達する抜き取り前移動と、その後の前記チップ抜き取り線上をチップ抜き取り方向に沿って移動する抜き取り移動と、の二つの動作を行う構成とし、
   前記爪部が、前記シャンクの前記抜き取り前移動により、前記電極チップに押圧されて、前記初期位置から前記チップ抜き取り線と直交する後方に移動し、
   前記爪部が、前記シャンクの前記抜き取り移動時、第１の付勢手段の付勢力により、前記チップ抜き取り開始位置に到達することを特徴とする請求項１記載の電極チップの抜き取り装置。

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