JP2012125779A - キャップチップ取外装置 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な動力を必要としないキャップチップ取外装置を提供する。
【解決手段】前方に固定爪部６ｂが形成され、上下方向に摺動可能に取り付けられた固定爪部材６と、前方に形成された可動爪部７ａと、可動爪部７ａの後端から後方に延出するレバー部７ｂとから構成され、可動爪部７ａとレバー部７ｂの間に形成された軸受部７ｃで固定爪部材６に回動可能に軸支された可動爪部材７と、レバー部７ｂの後端をピン支持する固定部材３を有する。シャンク９１の先端を、固定爪部６ｂ及び可動爪部７ａに差し込ませ、シャンクを移動させるだけで、キャップチップ９５がシャンク９１から取り外されるので、特別な動力を必要としないキャップチップ取外装置を提供することが可能となる。
【選択図】図４

Description

本発明は、スポット溶接機や溶接ガンのシャンクの先端部に嵌合されたキャップチップを取り外すことができるキャップチップ取外装置に関する。

従来から、金属部材の溶接手段のひとつとして、金属部材をキャップチップで圧着しつつ、キャップチップ間で電流を流し、その電気抵抗熱で金属を溶かして接合するスポット溶接が広く利用されている。このようなスポット溶接では、先端にキャップチップ９５が嵌合させてあるシャンク９１（図９に示す）を有するスポット溶接機や溶接ガンにより行われる。キャップチップ９５の基端には、奥に向かって徐々に内径が小さくなるテーパー面を有する嵌合部９５ａが凹陥形成されている。また、シャンク９１の先端には、先端に向かって徐々に外径が小さくなるテーパー状の取付部９１ａが形成されている。キャップチップ９５の嵌合部９５ａがシャンク９１の取付部９１ａに嵌合して、キャップチップ９５がシャンク９１に取り付けられている。なお、取付部９１ａの基端の周囲には、平面である当接部９１ｂが形成されている。

長時間使用していると、キャップチップ９５の先端形状が変形・摩耗し、また、キャップチップ９５の表面に被溶接物が溶着するため、良好な溶接の継続ができなくなる。そのため打点数が一定以上に達した場合には、定期的にキャップチップ９５をシャンク９１から取り外して、新品のキャップチップ９５に交換するか、或いは、キャップチップ９５の先端面を切削し、外形形状を一定に保持するとともにキャップチップ９５の表面を清浄にして先端形状を確保している。

最近では被溶接材が化学処理剤により防錆処理等が施されているものが多いため、キャップチップ９５の損耗が早く、交換頻度が増える傾向がある。従来では、二股状の取外具を、キャップチップ９５の基端９５ｂとシャンク９１の当接部９１ｂとの隙間に挿入して、前記取外具を回動させて、シャンク９１の先端からキャップチップ９５を取り外していた。しかしながら、前記取外具では、シャンク９１の取付部９１ｂとキャップチップ９５の嵌合部９５ａとの嵌合を解除することが困難であった。キャップチップ９５の交換に時間がかかると、生産効率が低下してしまう。そこで、迅速にキャップチップ９５を交換することができるように、特許文献１や特許本件２に示されるようなキャップチップ取外装置が提案されている。このキャップチップ取外装置は、固定爪と、この固定爪に回動自在に配設された可動爪を有し、固定爪と可動爪の水平方向同位置には、前方に開放した略Ｕ字状の挿入凹部が形成されている。キャップチップ９５の基端９５ｂとシャンク９１の当接部９１ｂとの隙間に、固定爪と可動爪の挿入凹部を差し込んで、アクチュエータを作動させると、可動爪が固定爪に対して開き、キャップチップ９５がシャンク９１から取り外される。

特開２００６−１０２７９８号公報 特開２００７−７６７０号公報

上記した特許文献１や特許文献２に示されるキャップチップ取外装置は、迅速にキャップチップを交換することができるが、動力としてアクチュエータが必要なため装置が高価なものとなっていた。また、アクチュエータを駆動させるための動力として、電気や圧縮空気等が必要であり、これらを供給するための電線や圧縮空気供給管等も必要となり、設備全体の費用が高価となっていた。
本発明は、上記問題を解決し、特別な動力を必要としないキャップチップ取外装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、
前方に固定爪部が形成され、上下方向に摺動可能に取り付けられた固定爪部材と、
前方に形成された可動爪部と、この可動爪部の後端から後方に延出するレバー部とから構成され、前記可動爪部とレバー部の間に形成された軸受部で前記固定爪部材に回動可能に軸支された可動爪部材と、
前記レバー部の後端をピン支持する固定部材を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記可動爪部材を付勢し、前記可動爪部が前記固定爪部に対して閉じられた初期位置に復帰させる付勢部材を更に有することを特徴とする。
このため、シャンクを前記挿入凹部から引き抜くだけで、前記付勢部材の付勢力により、前記固定爪部材及び前記可動爪部材が前記初期位置に自動的に復帰する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、
前記レバー部材を付勢し、前記可動爪部が前記固定爪部に対して閉じられる方向に、可動爪部材を回動させる第２の付勢部材を更に有することを特徴とする。
このため、前記第２の付勢部材の付勢力により、前記可動爪部が前記固定爪部に対して確実に閉じられる。

本発明によれば、前方に固定爪部が形成され、上下方向に摺動可能に取り付けられた固定爪部材と、
前方に形成された可動爪部と、この可動爪部の後端から後方に延出するレバー部とから構成され、前記可動爪部とレバー部の間に形成された軸受部で前記固定爪部材に回動可能に軸支された可動爪部材と、
前記レバー部の後端をピン支持する固定部材を有することを特徴とする。
このため、シャンクの先端を、前記固定爪部及び可動爪部に差し込ませ、シャンクを移動させるだけで、可動爪部が固定爪部材に対して開き、キャップチップがシャンクから取り外されるので、装置を駆動させるためのアクチュエータが不要となり、特別な動力を必要としないキャップチップ取外装置を提供することが可能となる。

本発明の実施の形態を示すキャップチップ取外装置の側面図である。 図１の上面図である。 図１の正面図である。 本発明のキャップチップ取外装置の動作状態図である。 別の実施形態のキャップチップ取外装置の側面図である。 図５の上面図である。 図５の正面図である。 別例のキャップチップ取外装置の動作状態図である。 シャンクにキャップチップが取り付けられている状態の説明図である。

（キャップチップ取外装置の構造の説明）
以下に図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態を示す。本発明のキャップチップ取外装置５０は、固定爪部材６と、この固定爪部材６に回動可能に軸支されて取り付けられた可動爪部材７と、固定爪部材６を取り付ける取付部材１４と、取付部材１４を上下方向摺動可能に取り付ける摺動部材４と、可動爪部材７の後端と当接する固定部材３とを有している。以下、詳細に説明する。なお、図１において、紙面左側を前方、紙面右側を後方、紙面上側を上方、紙面下側を下方、紙手前奥方向を幅方向とする。

１は基部材であり、本実施形態では、水平方向に配設された板状のものである。２は支持部材であり、基部材１上に、基部材１と直交する方向に取り付けられている。支持部材２は、本実施形態では板状である。

支持部材２の後面には、後方に延出する固定部材３が取り付けられている。本実施形態では、固定部材３は板状であり、固定部材３の後部には上方に突出する支点部３ａが形成されている。

摺動部材４は、本実施形態では、ガイドレール４ａと、このガイドレール４ａに摺動可能に取り付けられた摺動部材本体４ｂとから構成された、いわゆるリニアガイドである。摺動部材本体４ｂの前面には、板状の取付部材１４が取り付けられている。取付部材１４の前面には、固定爪部材６が取り付けられている。このような構造により、固定爪部材６が上下方向摺動可能に取り付けられている。

固定爪部材６は、上下方向に形成された板状の基部６ａと、この基部６ａから前方に突出する固定爪部６ｂとが一体に形成されている。基部６ａは、取付部材１４の前面に取り付けられている。図２に示されるように、固定爪部６ｂの前端には、前方に開放した挿入凹部６ｄが形成されている。本実施形態では、挿入凹部６ｄはＵ字形状である。挿入凹部６ｄの外縁の下端には、挿入凹部６ｄの内側に突出する板状の当接部６ｅが形成されている。固定爪部６ｂの基部には、軸穴６ｃ（軸受部）が形成されている。基部６ａの固定爪部６ｂの基部中央には、可動爪挿通穴６ｆが連通形成されている。

可動爪部材７は、板状である。可動爪部材７の前方には、横方向を連通する軸穴７ｃ（軸受部）が形成されている。可動爪部材７の軸穴７ｃ（軸受部）よりも前方は、可動爪部７ａとなっている。可動爪部材７の軸穴７ｃ（軸受部）よりも後方は、レバー部７ｂとなっている。言い換えると、可動爪部７ａの後端には、後方に向かって延出するレバー部７ｂが形成されている。可動爪部７ａの前端には、前方に開放した挿入凹部７ｄが形成されている。挿入凹部７ｄの外縁の上端には、板状の当接部７ｅが形成されている。

固定爪部材６の可動爪挿通穴６ｆには、可動爪部材７が挿通し、軸穴６ｃ、７ｃに軸部材８が挿通して、可動爪部７ａが固定爪部６ｂに対して重ね合わされた状態で、可動爪部材７が固定爪部材６に回動可能に軸支されて取り付けられている。図２に示されるように、可動爪部６ａの挿入凹部６ｄと固定爪部６ｂの挿入凹部７ｄは、水平方向に関し、同一位置に形成されている。図１に示されるように、可動爪部７ａが固定爪部６ｂに対して閉じている状態では、固定爪部６ｂの当接部６ｅと可動爪部７ａの当接部７ｅは重なり合った状態となっている。図１に示されるように、レバー部７の後端は、固定部材３の支点部３ａ上に載置された状態で当接している。つまり、レバー部７の後端は、支点部３ａでピン支持されている。

取付部材１４の下端には、下方に延出する棒状のストッパー部材１５が取り付けられている。取付部材１４と基部材１との間には、付勢部材１３が取り付けられ、この付勢部材１３により、固定爪部材６が上方に付勢されている。なお、本実施形態では、付勢部材１３はコイルスプリングであり、その上端が取付部材１４の下端に取り付けられ、その下端が基部材１の上面に取り付けられている。なお、本実施形態では、ストッパー部材１５が付勢部材１３の上部に挿通している。なお、ストッパー部材１５や付勢部材１３の上端は、固定爪部材６の下端に取り付けられていても差し支え無い。

支持部材２の上端には、固定爪部材６の基部６ａの上方まで前方に延出する板状の位置決め部材１１が取り付けられている。位置決め部材１１には、固定爪部材６の基部６ａの上端と当接する調整ネジ１２が取り付けられている。付勢部材１３により上方に付勢された固定爪部材６の基部６ａが調整ネジ１２と当接して、固定爪部６ｂの当接部６ｅと可動爪部７ａの当接部７ｅが重なり合った状態で位置決めされる。

図１に示されるように、取付部材１４の上端には、後方に延出する板状の付勢部材取付部材９が取り付けられている。付勢部材取付部材９とレバー部７ｂとの間には、第２の付勢部材１０が取り付けられている。この第２の付勢部材１０によって、可動爪部７ａが固定爪部６ｂ側に閉じられる方向に、可動爪部材７が付勢されている。

（キャップチップ取外装置の動作の説明）
以下に、図４を用いて本発明のキャップチップ取外装置の動作の説明をする。
まず、図４の（Ａ）に示されるように、シャンク９１の先端を、固定爪部６ｂと可動爪部７ａの挿入凹部６ｄ、７ｄに差し込ませ、固定爪部６ｂと可動爪部７ａの当接部６ｅ、７ｅをキャップチップ９５の基端９５ｂとシャンク９１の当接部９１ｂとの間（図９に示す）に差し込ませる。この状態で、シャンク９１を下方に移動させると、軸部材８が下方に下がるのに対して、可動爪部材７のレバー部７ｂの後端は、固定部材３の支点部３ａによりピン支持されていることから、下方への移動が阻害されるので、図４の（Ｂ）に示されるように、可動爪部７ａが固定爪部６ｂに対して開く方向に回動し、キャップチップ９５がシャンク９１の先端から取り外される。なお、可動爪部材６の下方への移動は、ストッパー部材１５の下端の基部材１への当接により停止され、可動爪部７ａの回動が停止される。なお、シャンク９１を、固定爪部６ｂと可動爪部７ａの挿入凹部６ｄ、７ｄから引き抜くと、付勢部材１３の付勢力により、固定爪部材６及び可動爪部材７が初期位置（可動爪部７ａが固定爪部６ｂに対して閉じられた状態の位置、図４の（Ａ）の状態）に自動的に復帰する。また、第２の付勢部材１０の付勢力により、可動爪部７ａが固定爪部６ｂに対して確実に閉じられる。

このように、本発明のキャップチップ取外装置５０を用いれば、シャンク９１の先端を、固定爪部６ｂと可動爪部７ａの挿入凹部６ｄ、７ｄに差し込ませ、シャンク９１を下方に移動させるだけで、キャップチップ９５がシャンク９１から取り外されるので、装置を駆動させるためのアクチュエータが不要となり、特別な動力を必要としないキャップチップ取外装置を提供することが可能となる。

（別の実施形態）
図５〜図８を用いて、以下に、別の実施形態のキャップチップ取外装置１５０について、以上説明した実施形態と異なる点について説明する。キャップチップ取外装置１５０の固定爪部材１６の固定爪部１６ｂには、可動爪挿通穴１６ｆに連通する可動爪収納空間１６ｄが、その先端から形成されている。言い換えると、固定爪部１６ｂは、２本の突起が前方に突出形成され、前記２本の突起の間が可動爪収納空間１６ｄとなっている。

キャップチップ取外装置１５０の可動爪部材１７の可動爪部１７ａは、固定爪部材１６の可動爪収納空間１６ｄ内に収納されている。そして、可動爪部１７ａの当接部１７ｅは、挿入凹部１７ｄの上縁に形成されている。図５に示されるように、当接部１７ｅの上面と、固定爪部１６ｂの上面とは同一平面となっている。

次に図８を用いて、キャップチップ取外装置１５０の動作の説明をする。図８に示される９２は、板状のチップホルダーであり、略三角板状形状であることから、一般には三角ホルダーと呼ばれている。チップホルダー９２の先端には、キャップチップ９５の嵌合部９５ａと嵌合とする取付部９２ａが突設されている。図８の（Ａ）に示されるように、チップホルダー９２の先端を可動爪部１７ａの挿入凹部１７ｄに差し込ませ、可動爪部７ａの当接部１７ｅをキャップチップ９５の基端９５ｂとチップホルダー９２の表面との間に差し込ませる。この状態で、チップホルダー９２を下方に移動させると、軸部材８が下方に下がるのに対して、可動爪部材１７のレバー部１７ｂの後端は、固定部材３の支点部３ａによりピン支持されていることから、下方への移動が阻害されるので、図８の（Ｂ）に示されるように、可動爪部１７ａが固定爪部１６ｂに対して開く方向に回動し、キャップチップ９５がシャンク９１の先端から取り外される。なお、可動爪部材１６の下方への移動は、ストッパー部材１５の下端の基部材１への当接により停止され、可動爪部１７ａの回動が停止される。なお、チップホルダー９２を、可動爪部７ａの挿入凹部７ｄから引き抜くと、付勢部材１３の付勢力により、固定爪部材１６及び可動爪部材１７が初期位置（可動爪部１７ａが固定爪部１６ｂに対して閉じられた状態の位置、図８の（Ａ）の状態）に自動的に復帰する。また、第２の付勢部材１０の付勢力により、可動爪部１７ａが固定爪部１６ｂに対して確実に閉じられる。

このように、別の実施形態のキャップチップ取外装置１５０では、当接部１７ｅの上面と、固定爪部１６ｂの上面とは同一平面となっているので、キャップチップ９５を取り付けたチップホルダー９２のように、キャップチップ９５の基端９５ｂとチップホルダー９２の表面とが狭い場合であっても、可動爪部７ａの当接部１７ｅをキャップチップ９５の基端９５ｂとチップホルダー９２の表面との間に差し込ませることができる、このようなチップホルダー９２からキャップチップ９５を取り外すことができる。また、別の実施形態のキャップチップ取外装置１５０は、キャップチップ９５の基端９５ｂとシャンク９１の当接部９１ｂとの間が狭いシャンク９１からキャップチップ９５を取り外すことができる。

以上、現時点において、もっとも、実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うキャップチップ取外装置もまた技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。

１ 基部材
２ 支持部材
３ 固定部材
３ａ 支点部
４ 摺動部材
４ａ ガイドレール
４ｂ 摺動部材本体
６ 固定爪部材
６ａ 基部
６ｂ 固定爪部
６ｃ 軸穴
６ｄ 挿入凹部
６ｅ 当接部
６ｆ 可動爪挿通穴
７ 可動爪部材
７ａ 可動爪部
７ｂ レバー部
７ｃ 軸穴
７ｄ 挿入凹部
７ｅ 当接部
８ 軸部材
９ 付勢部材取付部材
１０ 第２の付勢部材
１１ 位置決め部材
１２ 調整ネジ
１３ 付勢部材
１４ 取付部材
１４ａ 挿通穴
１５ ストッパー部材
１６ 固定爪部材（別の実施形態）
１６ａ 基部
１６ｂ 固定爪部
１６ｃ 軸穴
１６ｄ 可動爪収納空間
１６ｅ 当接部
１６ｆ 可動爪挿通穴
１７ 可動爪部材（別の実施形態）
１７ａ 可動爪部
１７ｂ レバー部
１７ｃ 軸穴
１７ｄ 挿入凹部
１７ｅ 当接部
５０ キャップチップ取外装置
９１ シャンク
９１ａ 取付部
９１ｂ 当接部
９２ チップホルダー
９２ａ 嵌合突起
９５ キャップチップ
９５ａ 嵌合部
９５ｂ 基端
１５０ 別の実施形態のキャップチップ取外装置

Claims (3)

1. 前方に固定爪部が形成され、上下方向に摺動可能に取り付けられた固定爪部材と、
   前方に形成された可動爪部と、この可動爪部の後端から後方に延出するレバー部とから構成され、前記可動爪部とレバー部の間に形成された軸受部で前記固定爪部材に回動可能に軸支された可動爪部材と、
   前記レバー部の後端をピン支持する固定部材を有することを特徴とするキャップチップ取外装置。
2. 前記可動爪部材を付勢し、前記可動爪部が前記固定爪部材に対して閉じられた初期位置に復帰させる付勢部材を更に有することを特徴とする請求項１に記載のキャップチップ取外装置。
3. 前記レバー部材を付勢し、前記可動爪部が前記固定爪部材に対して閉じられる方向に、可動爪部材を回動させる第２の付勢部材を更に有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のキャップチップ取外装置。

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