JP2012130928A

JP2012130928A - Changer for contact tip

Info

Publication number: JP2012130928A
Application number: JP2010283737A
Authority: JP
Inventors: Yuji Taniguchi; 裕児谷口; Tatsuji Minato; 達治湊
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2010-12-20
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2012-07-12
Anticipated expiration: 2030-12-20
Also published as: JP5492067B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a changer that can appropriately insert and hold a contact tip and correct the relative position between a torch and socket and the displacement of rotational center.SOLUTION: The changer 1 includes: a socket 10; a socket rotating means; a pallet 30 in which a socket guide 34 having a guide hole 34a to which the socket 10 is inserted is formed; and an elastic member 37 provided between the socket 10 and the bottom of the guide hole 34a. The changer 1 turns a contact tip together with the socket 10 in normal and reverse directions, and attaches/detaches the contact tip to/from the torch. A tip holding hole 11 is formed at the rotational center of the socket 10, and a positioning section is formed on the bottom of the tip holding hole 11. Furthermore, a slot-like part is formed in an opening of the tip holding hole 11 to be engaged with the contact tip, and the outside diameter of the socket 10 is formed to be smaller than the inside diameter of the guide hole 34a, so that the socket 10 may be freely rotated and tilted to the socket guide 34.

Description

本発明は、溶接機のトーチに取り付けられたコンタクトチップを交換するための交換装置に関する。 The present invention relates to an exchange device for exchanging contact tips attached to a torch of a welding machine.

アーク溶接作業に用いられる溶接機では、トーチに取り付けられたコンタクトチップに溶接ワイヤを挿通させ、コンタクトチップを介して溶接ワイヤに給電している。コンタクトチップは、トーチに送り込まれた溶接ワイヤをガイドしているため、溶接ワイヤとの接触による磨耗が生じる。したがって、コンタクトチップの磨耗が大きくなった場合には、コンタクトチップを新しいものに交換する必要がある。 In a welding machine used for arc welding work, a welding wire is inserted through a contact tip attached to a torch, and power is supplied to the welding wire via the contact tip. Since the contact tip guides the welding wire fed to the torch, wear due to contact with the welding wire occurs. Therefore, when the wear of the contact tip increases, it is necessary to replace the contact tip with a new one.

コンタクトチップを交換するための交換装置としては、コンタクトチップが嵌合保持される穴部が形成されたレンチ部と、レンチ部を軸回りに回転させる駆動手段と、レンチ部を回転自在に支持する保持部と、を備えているものがある（例えば、特許文献１参照）。
この交換装置では、レンチ部とともにコンタクトチップを正逆回転させることで、コンタクトチップのねじ部をトーチのねじ穴に自動で脱着させることができる。 As an exchange device for exchanging contact tips, a wrench portion in which a hole portion into which a contact tip is fitted and held is formed, a driving means for rotating the wrench portion about an axis, and a wrench portion are rotatably supported. And a holding unit (see, for example, Patent Document 1).
In this exchange device, the screw part of the contact chip can be automatically attached to and detached from the screw hole of the torch by rotating the contact chip forward and backward together with the wrench part.

特許３０８２５０１号公報Japanese Patent No. 30852501

前記した従来の交換装置では、コンタクトチップがレンチ部の回転中心に対して、位置がずれていたり傾斜している場合には、コンタクトチップをトーチから外すときに、コンタクトチップをレンチ部（本発明におけるソケット）に挿入することができない。また、コンタクトチップをトーチに取り付けるときには、コンタクトチップのねじ部をトーチのねじ穴に挿入することができない。このような状態で、コンタクトチップの脱着を無理に行った場合には、トーチのねじ穴が損傷するという問題がある。 In the conventional exchange device described above, when the contact tip is displaced or inclined with respect to the rotation center of the wrench portion, the contact tip is removed from the torch when the contact tip is removed from the torch (the present invention). Can not be inserted into the socket). Further, when the contact tip is attached to the torch, the screw portion of the contact tip cannot be inserted into the screw hole of the torch. If the contact chip is forcibly removed in this state, there is a problem that the screw hole of the torch is damaged.

そこで、本発明では、前記した問題を解決し、トーチがソケットの回転中心に対して、位置がずれていたり傾斜している場合でも、トーチとソケットの相対的な位置と回転中心のずれを補正し、ソケットによってコンタクトチップを保持して脱着させることができる交換装置を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention solves the above-described problem and corrects the relative position of the torch and socket and the deviation of the rotation center even when the torch is displaced or inclined with respect to the rotation center of the socket. It is another object of the present invention to provide an exchange device that can hold and remove a contact chip by a socket.

前記課題を解決するため、本発明は、コンタクトチップが嵌合される筒状のソケットと、前記ソケットを軸回りに回転させるソケット回転手段と、前記ソケットの下部が挿入されるガイド穴を有するソケットガイドが形成されたパレットと、前記ソケットと前記ガイド穴の底面との間に介設された弾性部材と、を備え、前記ソケットとともに前記コンタクトチップを正逆回転させることで、トーチに対して前記コンタクトチップを脱着させる交換装置である。そして、前記ソケットの回転中心には、前記コンタクトチップが挿入されるチップ保持穴が形成され、前記チップ保持穴の底部には、前記コンタクトチップが同心に嵌合される位置決め部が形成されるとともに、前記チップ保持穴の開口部には、前記位置決め部よりも拡幅され、前記コンタクトチップの外周面に形成された平面部に係合する長穴形状部が形成されている。さらに、前記ソケットの外径は、前記ガイド穴の内径よりも小さく形成され、前記ソケットが前記ソケットガイドに対して回転および傾動自在となっている。 In order to solve the above problems, the present invention provides a socket having a cylindrical socket into which a contact chip is fitted, socket rotating means for rotating the socket around an axis, and a guide hole into which the lower part of the socket is inserted. A pallet in which a guide is formed, and an elastic member interposed between the socket and the bottom surface of the guide hole. This is an exchange device for removing and attaching contact tips. A tip holding hole into which the contact tip is inserted is formed at the rotation center of the socket, and a positioning portion into which the contact tip is fitted concentrically is formed at the bottom of the tip holding hole. In the opening of the chip holding hole, an elongated hole-shaped portion that is wider than the positioning portion and engages with a flat portion formed on the outer peripheral surface of the contact chip is formed. Furthermore, the outer diameter of the socket is formed smaller than the inner diameter of the guide hole, and the socket is rotatable and tiltable with respect to the socket guide.

この構成では、コンタクトチップをチップ保持穴に挿入するときに、コンタクトチップがチップ保持穴に対して傾斜している場合でも、コンタクトチップの傾斜に合わせてソケットが傾動するため、コンタクトチップをチップ保持穴に挿入することができる。
また、ソケットの回転中心からずれた位置で、コンタクトチップがチップ保持穴の長穴形状部に挿入された場合でも、コンタクトチップの下端部がチップ保持穴の位置決め部に嵌合されることによって、コンタクトチップとソケットの回転中心を合わせることができる。 In this configuration, when the contact chip is inserted into the chip holding hole, even if the contact chip is inclined with respect to the chip holding hole, the socket is tilted in accordance with the inclination of the contact chip. Can be inserted into the hole.
In addition, even when the contact chip is inserted into the elongated hole shape portion of the chip holding hole at a position shifted from the rotation center of the socket, the lower end portion of the contact chip is fitted into the positioning portion of the chip holding hole, The rotation center of the contact chip and socket can be matched.

前記した交換装置において、前記ソケット回転手段が、前記ソケットの外周面に形成された従動ギヤと、前記従動ギヤに係合する駆動ギヤと、を有する場合には、前記従動ギヤと前記駆動ギヤの係合状態が維持されるように、前記ソケットガイドに対する前記ソケットの傾動範囲を設定することで、ソケットを傾斜した状態で回転させることができる。 In the exchange device described above, when the socket rotating means has a driven gear formed on the outer peripheral surface of the socket and a driving gear engaged with the driven gear, the driven gear and the driving gear By setting the tilting range of the socket with respect to the socket guide so that the engaged state is maintained, the socket can be rotated in an inclined state.

前記した交換装置において、前記ガイド穴の底面に、前記パレットを貫通したダスト排出穴を形成した場合には、ガイド穴に入り込んだスパッタや埃などの塵をダスト排出穴から外部に排出することができる。 In the above exchange device, when a dust discharge hole penetrating the pallet is formed on the bottom surface of the guide hole, dust such as spatter and dust that has entered the guide hole can be discharged to the outside from the dust discharge hole. it can.

前記した交換装置において、前記パレットを上下方向の軸回りに回転自在に構成した場合には、前記パレットの上面に複数の前記ソケットガイドおよびパレット回転用部材を前記パレットの回転方向に並設させ、前記トーチを保持するロボットアームによって、前記パレット回転用部材を前記パレットの回転方向に押し出すことで、前記パレットを回転させてもよい。
この構成では、パレットを回転させるための駆動装置を必要としないため、交換装置を小型化するとともに、製造コストを低減することができる。 In the above-described exchange device, when the pallet is configured to be rotatable about a vertical axis, the plurality of socket guides and a pallet rotating member are arranged in parallel in the rotating direction of the pallet on the upper surface of the pallet. The pallet may be rotated by pushing the pallet rotating member in the rotation direction of the pallet by a robot arm that holds the torch.
In this configuration, a drive device for rotating the pallet is not required, so that the exchange device can be downsized and the manufacturing cost can be reduced.

本発明の交換装置では、コンタクトチップをチップ保持穴に挿入するときに、コンタクトチップがソケットに対して傾斜したり、ソケットの回転中心からずれている場合でも、ソケットにコンタクトチップを適正に挿入保持させることができる。また、コンタクトチップをトーチに取り付けるときにも、ソケットが傾動することで、コンタクトチップとトーチの相対的な位置と回転中心を合わせることができる。これにより、コンタクトチップを交換するときの作業効率を高めることができる。 In the exchange device of the present invention, when the contact chip is inserted into the chip holding hole, even if the contact chip is inclined with respect to the socket or is displaced from the rotation center of the socket, the contact chip is properly inserted and held in the socket. Can be made. Also, when the contact chip is attached to the torch, the relative position and the rotation center of the contact chip and the torch can be matched by tilting the socket. Thereby, the working efficiency when exchanging contact tips can be increased.

交換装置の全体構成を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the whole structure of the exchange apparatus. トーチを示した図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。It is the figure which showed the torch, (a) is side sectional drawing, (b) is BB sectional drawing. パレットのパレット下板を示した図で、図１のＡ−Ａ断面図である。It is the figure which showed the pallet lower plate of a pallet, and is AA sectional drawing of FIG. ソケットを示した斜視図である。It is the perspective view which showed the socket. ソケットの取り付け構造を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the attachment structure of the socket. トーチとパレットを示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the torch and the pallet. コンタクトチップによってソケットを押し込んだ状態を示した図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はＣ−Ｃ断面図である。It is the figure which showed the state which pushed in the socket with the contact chip, (a) is a sectional side view, (b) is CC sectional drawing. コンタクトチップがソケットに保持された状態を示した図で、（ａ）は側断面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図である。It is the figure which showed the state with which the contact chip was hold | maintained at the socket, (a) is a sectional side view, (b) is DD sectional drawing. ソケットがソケットガイドに対して傾斜した状態を示した側断面図である。It is the sectional side view which showed the state in which the socket inclined with respect to the socket guide. コンタクトチップとソケットの関係を示した図で、（ａ）はコンタクトチップがソケットの回転中心からずれている状態の側断面図、（ｂ）はコンタクトチップがチップ保持穴に対して傾いている状態の側断面図である。It is the figure which showed the relationship between a contact chip and a socket, (a) is a sectional side view of the state where the contact chip is displaced from the rotation center of the socket, (b) is a state where the contact chip is inclined with respect to the chip holding hole FIG. パレットをロボットアームによって回転させる態様を示した模式図である。It is the schematic diagram which showed the aspect which rotates a pallet with a robot arm.

本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態の交換装置は、アーク溶接に用いられる溶接機のトーチに取り付けられたコンタクトチップを交換するものである。本実施形態の溶接機では、ロボットアームの先端部にトーチが保持されている。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The exchange device of this embodiment is for exchanging contact tips attached to a torch of a welding machine used for arc welding. In the welding machine of this embodiment, the torch is held at the tip of the robot arm.

トーチ１００は、溶接対象物にアーク溶接を行う部位であり、図２（ａ）に示すように、トーチ取り付け金具２０１を介してロボットアーム２００（図６参照）に保持されたトーチ本体１１０と、トーチ本体１１０に外嵌された円筒状のノズル１２０と、トーチ本体１１０の先端面に取り付けられたコンタクトチップ１３０と、を備えている。 The torch 100 is a part that performs arc welding on an object to be welded, and as shown in FIG. 2A, a torch body 110 held by a robot arm 200 (see FIG. 6) via a torch mounting bracket 201, A cylindrical nozzle 120 externally fitted to the torch body 110 and a contact tip 130 attached to the front end surface of the torch body 110 are provided.

コンタクトチップ１３０は、トーチ本体１１０から送り出された溶接ワイヤ（図示せず）が挿通される円筒状の金属部品である。このコンタクトチップ１３０を介して溶接ワイヤに給電するように構成されている。
コンタクトチップ１３０は、基部よりも先端部が縮径された先細り形状となっている。また、コンタクトチップ１３０の上端部には、ねじ部１３１が突設されている。このねじ部１３１がトーチ本体１１０の先端面に形成されたねじ穴１１１に螺合されることで、コンタクトチップ１３０がトーチ本体１１０に取り付けられている。
図２（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０の外周面上部の両側（図２（ｂ）の上下両側）には、二つの平面部１３２，１３２が形成されている。両平面部１３２，１３２の間の幅は、コンタクトチップ１３０の最大径よりも小さくなっている。 The contact tip 130 is a cylindrical metal part into which a welding wire (not shown) fed from the torch body 110 is inserted. Power is supplied to the welding wire via the contact tip 130.
The contact chip 130 has a tapered shape in which the distal end portion has a smaller diameter than the base portion. Further, a threaded portion 131 protrudes from the upper end portion of the contact chip 130. The contact tip 130 is attached to the torch body 110 by screwing the screw part 131 into the screw hole 111 formed in the front end surface of the torch body 110.
As shown in FIG. 2B, two flat portions 132 are formed on both sides of the upper part of the outer peripheral surface of the contact chip 130 (upper and lower sides in FIG. 2B). The width between the two flat portions 132 is smaller than the maximum diameter of the contact chip 130.

交換装置１は、図１に示すように、円筒状のソケット１０と、ソケット１０を軸回りに回転させるソケット回転手段（５０，５１，５２，１５）と、ソケット１０の下部が挿入されるソケットガイド３４が形成されたパレット３０と、ソケット回転手段およびパレット３０を支持するベース部材４０と、を主に備えている。
この交換装置１は、図８（ａ）に示すように、ソケット１０に保持されたコンタクトチップ１３０を正逆回転させ、コンタクトチップ１３０のねじ部１３１をトーチ本体１１０のねじ穴１１１に脱着させることで、トーチ１００のコンタクトチップ１３０を交換するものである。 As shown in FIG. 1, the exchange device 1 includes a cylindrical socket 10, socket rotating means (50, 51, 52, 15) for rotating the socket 10 about its axis, and a socket into which the lower part of the socket 10 is inserted. The pallet 30 in which the guide 34 is formed and the base member 40 which supports the socket rotating means and the pallet 30 are mainly provided.
As shown in FIG. 8A, the exchange device 1 rotates the contact tip 130 held in the socket 10 forward and backward so that the screw portion 131 of the contact tip 130 is detached from the screw hole 111 of the torch body 110. Thus, the contact tip 130 of the torch 100 is replaced.

ベース部材４０は、図１に示すように、床面に載置される平板状のベース板４１と、ベース板４１の上面に立設された支柱４２と、支柱４２に支持されたモータテーブル４３と、を備えている。
モータテーブル４３は、平板部４３ａと、平板部４３ａの上面の略中央部に突設されたシャフト支持部４３ｂと、シャフト支持部４３ｂの上端面に開口したシャフト穴４３ｃに回転自在に挿入されたシャフト４４と、を備えている。シャフト４４は、円形断面の部材であり、上端部がシャフト穴４３ｃから突出している。 As shown in FIG. 1, the base member 40 includes a flat base plate 41 placed on the floor, a support column 42 erected on the upper surface of the base plate 41, and a motor table 43 supported by the support column 42. And.
The motor table 43 is rotatably inserted into a flat plate portion 43a, a shaft support portion 43b projecting substantially at the center of the upper surface of the flat plate portion 43a, and a shaft hole 43c opened in the upper end surface of the shaft support portion 43b. A shaft 44. The shaft 44 is a member having a circular cross section, and an upper end portion projects from the shaft hole 43c.

モータテーブル４３の下面の略中央部には、モータ５０が取り付けられている。モータ５０は、上面から出力軸５１が突出しており、図示しない制御装置によって出力軸５１が正逆回転するように構成されている。
出力軸５１は、平板部４３ａを貫通した穴部を通じて平板部４３ａの上面側に突出している。出力軸５１の上端部には、出力軸５１の軸回りに歯面が形成された駆動ギヤ５２が取り付けられている。 A motor 50 is attached to a substantially central portion of the lower surface of the motor table 43. The motor 50 has an output shaft 51 protruding from the upper surface, and is configured such that the output shaft 51 rotates forward and backward by a control device (not shown).
The output shaft 51 protrudes to the upper surface side of the flat plate portion 43a through a hole passing through the flat plate portion 43a. A drive gear 52 having a tooth surface formed around the output shaft 51 is attached to the upper end portion of the output shaft 51.

モータテーブル４３において、図１の左側の端部には、後記するパレット下板３２の下面に形成された凹部３２ｃを検出するマイクロスイッチ６０が取り付けられている。
マイクロスイッチ６０の上端部には、上方に付勢された突起部６１が設けられており、突起部６１がパレット下板３２の下面に当接するように構成されている。
そして、パレット３０が回転して、マイクロスイッチ６０の直上に凹部３２ｃが移動すると、突起部６１が凹部３２ｃに入り込んでスイッチ機構が作動し、マイクロスイッチ６０から図示しない制御装置に検出信号が出力される。 In the motor table 43, a micro switch 60 for detecting a recess 32c formed on the lower surface of the pallet lower plate 32 described later is attached to the left end of FIG.
A projection 61 urged upward is provided at the upper end of the microswitch 60, and the projection 61 is configured to abut the lower surface of the pallet lower plate 32.
When the pallet 30 rotates and the recess 32c moves immediately above the microswitch 60, the protrusion 61 enters the recess 32c and the switch mechanism operates, and a detection signal is output from the microswitch 60 to a control device (not shown). The

モータテーブル４３において、図１の右側の端部には、パレット３０の回転方向のずれを防ぐためのボールプランジャ７０が取り付けられている。
ボールプランジャ７０の上端部には、上方に付勢されたボール７１が設けられており、ボール７１がパレット下板３２の下面に当接するように構成されている。
そして、パレット３０が回転して、ボールプランジャ７０の直上に凹部３２ｃが移動すると、ボール７１が凹部３２ｃに入り込んで係合される。これにより、パレット３０がボールプランジャ７０に保持され、パレット３０の回転方向へのずれが防止される。
パレット３０を回転させる場合には、パレット３０を回転方向に押し出すと、パレット下板３２の下面によってボール７１が下方に押し込まれ、ボール７１と凹部３２ｃの係合状態が解除される。 In the motor table 43, a ball plunger 70 is attached to an end portion on the right side of FIG.
A ball 71 biased upward is provided at the upper end portion of the ball plunger 70, and the ball 71 is configured to contact the lower surface of the pallet lower plate 32.
Then, when the pallet 30 rotates and the concave portion 32c moves immediately above the ball plunger 70, the ball 71 enters the concave portion 32c and is engaged. Thereby, the pallet 30 is hold | maintained at the ball plunger 70, and the shift | offset | difference to the rotation direction of the pallet 30 is prevented.
When the pallet 30 is rotated, when the pallet 30 is pushed in the rotation direction, the ball 71 is pushed downward by the lower surface of the pallet lower plate 32, and the engagement state between the ball 71 and the recess 32c is released.

パレット３０は、上下に配置された円板状のパレット上板３１およびパレット下板３２と、パレット上板３１およびパレット下板３２の外周縁部に取り付けられた外周側板３３と、を備えている（図６参照）。 The pallet 30 includes a disk-shaped pallet upper plate 31 and a pallet lower plate 32 arranged on the upper and lower sides, and an outer peripheral side plate 33 attached to the outer peripheral edge portions of the pallet upper plate 31 and the pallet lower plate 32. (See FIG. 6).

図３に示すように、パレット下板３２の中央部には、シャフト支持部４３ｂおよび出力軸５１が挿通された円形の開口部３２ａが形成されている（図１参照）。
パレット下板３２の上面において、開口部３２ａの周辺部には、八つのソケットガイド３４が等間隔に立設されている（図１参照）。
ソケットガイド３４は、円筒状の部材であり、その中心部には上端面に開口した円形のガイド穴３４ａが形成されている。図５に示すように、ガイド穴３４ａの底面の中心部には、パレット下板３２を貫通したダスト排出穴３４ｂが形成されている。また、ガイド穴３４ａの上部には、円筒状の無給油ブッシュ３５が嵌合されている。 As shown in FIG. 3, a circular opening 32a through which the shaft support portion 43b and the output shaft 51 are inserted is formed at the center of the pallet lower plate 32 (see FIG. 1).
On the upper surface of the pallet lower plate 32, eight socket guides 34 are erected at equal intervals around the opening 32a (see FIG. 1).
The socket guide 34 is a cylindrical member, and a circular guide hole 34a opened at the upper end surface is formed at the center thereof. As shown in FIG. 5, a dust discharge hole 34b penetrating the pallet lower plate 32 is formed at the center of the bottom surface of the guide hole 34a. A cylindrical oil-free bush 35 is fitted on the upper portion of the guide hole 34a.

パレット下板３２の下面には、図３に示すように、各ソケットガイド３４に対応させて、八つの凹部３２ｃが周方向に等間隔に形成されている。凹部３２ｃは、図１に示すように、マイクロスイッチ６０の突起部６１またはボールプランジャ７０のボール７１が入り込むように形成された窪みである。 As shown in FIG. 3, eight concave portions 32 c are formed at equal intervals in the circumferential direction on the lower surface of the pallet lower plate 32 so as to correspond to the socket guides 34. As shown in FIG. 1, the recess 32 c is a recess formed so that the protrusion 61 of the microswitch 60 or the ball 71 of the ball plunger 70 enters.

パレット上板３１の下面の中心には、シャフト４４の上端面が取り付けられており、パレット３０はシャフト４４とともに、シャフト４４の軸回りに回転自在となっている。
パレット上板３１には、図６に示すように、八つのソケット挿通穴３１ａが周方向に等間隔に形成されている。図１に示すように、各ソケット挿通穴３１ａは、パレット下板３２の各ガイド穴３４ａの直上でパレット上板３１を貫通している。ソケット挿通穴３１ａは、後記するソケット１０の上部が挿通可能であるとともに、図７に示すように、トーチ１００の先端部が挿入可能な大きさに形成されている。 The upper end surface of the shaft 44 is attached to the center of the lower surface of the pallet upper plate 31, and the pallet 30 is rotatable around the shaft 44 together with the shaft 44.
As shown in FIG. 6, eight socket insertion holes 31 a are formed in the pallet upper plate 31 at equal intervals in the circumferential direction. As shown in FIG. 1, each socket insertion hole 31 a passes through the pallet upper plate 31 immediately above each guide hole 34 a of the pallet lower plate 32. The socket insertion hole 31a is formed in such a size that the upper part of the socket 10 described later can be inserted, and the tip of the torch 100 can be inserted as shown in FIG.

図６に示すように、パレット上板３１の上面において、各ソケット挿通穴３１ａに対して、パレット３０の回転方向（図１１参照）の前方となる位置には、平板状のパレット回転用部材３６が立設されている。パレット回転用部材３６の両面は、パレット３０の回転方向に向けられている。
本実施形態では、図１１に示すように、ロボットアーム２００に保持されたトーチ１００をパレット回転用部材３６に当接させ、ロボットアーム２００によってパレット３０を回転方向に押し出すことで、パレット３０を回転させることができる。 As shown in FIG. 6, on the upper surface of the pallet upper plate 31, a plate-like pallet rotating member 36 is located at a position in front of the socket insertion hole 31 a in the rotation direction of the pallet 30 (see FIG. 11). Is erected. Both surfaces of the pallet rotating member 36 are directed in the rotation direction of the pallet 30.
In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the torch 100 held by the robot arm 200 is brought into contact with the pallet rotating member 36, and the pallet 30 is pushed in the rotation direction by the robot arm 200, thereby rotating the pallet 30. Can be made.

ソケット１０は、コンタクトチップ１３０（図８（ａ）参照）を保持するものであり、図４に示すように、中心部にチップ保持穴１１および収容穴１２が形成された円筒状の部材である。このソケット１０は、図５に示すように、下部がガイド穴３４ａに挿入され、上端部はソケット挿通穴３１ａを通じてパレット上板３１の上面側に突出している。 The socket 10 holds the contact chip 130 (see FIG. 8A), and is a cylindrical member in which a chip holding hole 11 and a receiving hole 12 are formed at the center as shown in FIG. . As shown in FIG. 5, the lower portion of the socket 10 is inserted into the guide hole 34a, and the upper end portion protrudes to the upper surface side of the pallet upper plate 31 through the socket insertion hole 31a.

チップ保持穴１１は、ソケット１０の上端部から略中間部に亘って形成されている。チップ保持穴１１の底部には円形の位置決め部１１ａが形成され、チップ保持穴１１の上側開口部には長穴形状部１１ｂが形成されている。さらに、位置決め部１１ａと長穴形状部１１ｂとの間には、下方に向かうに従って縮径された傾斜部１１ｃが形成されている。 The chip holding hole 11 is formed from the upper end portion of the socket 10 to a substantially intermediate portion. A circular positioning portion 11 a is formed at the bottom of the chip holding hole 11, and an elongated hole-shaped portion 11 b is formed at the upper opening of the chip holding hole 11. Furthermore, between the positioning part 11a and the long hole-shaped part 11b, an inclined part 11c having a reduced diameter as it goes downward is formed.

位置決め部１１ａは、ソケット１０と同心に形成されている。また、図８（ａ）に示すように、コンタクトチップ１３０が位置決め部１１ａに同心に嵌合されるように、位置決め部１１ａの内径はコンタクトチップ１３０の外径に合わせて形成されている。したがって、位置決め部１１ａに挿入されたコンタクトチップ１３０は、ソケット１０の中心に位置決めされる。 The positioning part 11 a is formed concentrically with the socket 10. Further, as shown in FIG. 8A, the inner diameter of the positioning portion 11a is formed to match the outer diameter of the contact tip 130 so that the contact tip 130 is fitted concentrically with the positioning portion 11a. Therefore, the contact chip 130 inserted into the positioning portion 11 a is positioned at the center of the socket 10.

長穴形状部１１ｂは、図５に示すように、位置決め部１１ａよりも一方向（図５の左右方向）に拡幅されており、ソケット１０の上端面に開口している。
図８（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０が長穴形状部１１ｂに挿入されると、コンタクトチップ１３０の両平面部１３２，１３２が長穴形状部１１ｂの両平面に係合し、コンタクトチップ１３０が長穴形状部１１ｂに対して回転不可となる。 As shown in FIG. 5, the elongated hole-shaped portion 11 b is widened in one direction (the left-right direction in FIG. 5) than the positioning portion 11 a and opens at the upper end surface of the socket 10.
As shown in FIG. 8B, when the contact chip 130 is inserted into the elongated hole-shaped portion 11b, both planar portions 132, 132 of the contact chip 130 engage with both planar surfaces of the elongated hole-shaped portion 11b. The tip 130 cannot rotate with respect to the long hole-shaped portion 11b.

収容穴１２は、図４に示すように、位置決め部１１ａの下端部に連通するとともに、ソケット１０の下端面に開口した円形の穴部であり、位置決め部１１ａよりも拡径されている。
図５に示すように、位置決め部１１ａと収容穴１２との連通部には、ばね受け部材１３が設けられている。ばね受け部材１３は、位置決め部１１ａに回転自在に嵌合された円筒状の無給油ブッシュである。ばね受け部材１３の下側開口縁部に形成された環状の鍔部が、収容穴１２の上端面に係合することで、ばね受け部材１３の位置決め部１１ａ側への抜け止めが構成されている。 As shown in FIG. 4, the accommodation hole 12 communicates with the lower end portion of the positioning portion 11a and is a circular hole portion opened at the lower end surface of the socket 10, and has a diameter larger than that of the positioning portion 11a.
As shown in FIG. 5, a spring receiving member 13 is provided at the communicating portion between the positioning portion 11 a and the accommodation hole 12. The spring receiving member 13 is a cylindrical oil-free bush that is rotatably fitted to the positioning portion 11a. An annular flange formed on the lower opening edge of the spring receiving member 13 engages with the upper end surface of the receiving hole 12, thereby preventing the spring receiving member 13 from coming off to the positioning portion 11 a side. Yes.

ソケット１０の下部は、ガイド穴３４ａに嵌合された無給油ブッシュ３５に挿入されており、ソケット１０はガイド穴３４ａに対して回転自在となっている。
また、ソケット１０とガイド穴３４ａの底面との間には、弾性部材３７が介設されており、ソケット１０の下端部はガイド穴３４ａの底面から離れている。そのため、ソケット１０に対して上方から押圧力を付与することで、ソケット１０を弾性部材３７の弾性力に抗して下方に移動させることができる。 The lower part of the socket 10 is inserted into an oil-free bush 35 fitted in the guide hole 34a, and the socket 10 is rotatable with respect to the guide hole 34a.
An elastic member 37 is interposed between the socket 10 and the bottom surface of the guide hole 34a, and the lower end portion of the socket 10 is separated from the bottom surface of the guide hole 34a. Therefore, by applying a pressing force to the socket 10 from above, the socket 10 can be moved downward against the elastic force of the elastic member 37.

弾性部材３７は、上下方向に伸縮するコイルばねであり、下端部はガイド穴３４ａの底面に当接し、上端部は収容穴１２内でばね受け部材１３の鍔部に当接している。弾性部材３７は、ばね受け部材１３を介してソケット１０に支持しているため、ソケット１０は弾性部材３７に対して回転自在となっている。 The elastic member 37 is a coil spring that expands and contracts in the vertical direction. The lower end portion is in contact with the bottom surface of the guide hole 34 a, and the upper end portion is in contact with the flange portion of the spring receiving member 13 in the accommodation hole 12. Since the elastic member 37 is supported by the socket 10 via the spring receiving member 13, the socket 10 is rotatable with respect to the elastic member 37.

このように、ソケット１０は、下側の一端がソケットガイド３４に支持されている。また、ソケット１０の外径は、無給油ブッシュ３５（ガイド穴３４ａ）の内径よりも小さく形成されており、ソケット１０の外周面と無給油ブッシュ３５の内周面との間には隙間が形成されている。したがって、図９に示すように、ソケット１０はソケットガイド３４に対して傾動自在となっている。 Thus, the socket 10 is supported by the socket guide 34 at the lower end. The outer diameter of the socket 10 is smaller than the inner diameter of the oilless bush 35 (guide hole 34 a), and a gap is formed between the outer peripheral surface of the socket 10 and the inner peripheral surface of the oilless bush 35. Has been. Therefore, as shown in FIG. 9, the socket 10 is tiltable with respect to the socket guide 34.

図５に示すように、ソケット１０の軸方向の略中間部には、環状のフランジ部１４が形成されている（図４参照）。フランジ部１４の外周縁部には側壁部が立ち上げられている。また、フランジ部１４には複数の穴部が上下方向に貫通しており、各穴部にはボルト１４ａが挿通されている。 As shown in FIG. 5, an annular flange portion 14 is formed at a substantially intermediate portion in the axial direction of the socket 10 (see FIG. 4). A side wall is raised at the outer peripheral edge of the flange portion 14. Further, a plurality of holes penetrates the flange part 14 in the vertical direction, and bolts 14a are inserted into the hole parts.

フランジ部１４の下面には、ソケット１０に外嵌された環状の従動ギヤ１５が取り付けられている。フランジ部１４に挿通されたボルト１４ａを従動ギヤ１５のねじ穴に螺合させることで、従動ギヤ１５がフランジ部１４に固定されている。
従動ギヤ１５は、ソケット１０の軸回りに歯面が形成された平歯車であり、ソケット１０が交換位置Ｐ１（図６参照）に配置されたときに、駆動ギヤ５２の歯面に係合するように構成されている。そして、従動ギヤ１５を駆動ギヤ５２に係合させた状態で、出力軸５１を回転させると、その回転力が駆動ギヤ５２から従動ギヤ１５に伝達され、ソケット１０が軸回りに回転する。
前記したモータ５０、出力軸５１、駆動ギヤ５２および従動ギヤ１５は、特許請求の範囲におけるソケット回転手段に相当するものである。 An annular driven gear 15 that is externally fitted to the socket 10 is attached to the lower surface of the flange portion 14. The driven gear 15 is fixed to the flange portion 14 by screwing the bolt 14 a inserted through the flange portion 14 into the screw hole of the driven gear 15.
The driven gear 15 is a spur gear having a tooth surface formed around the axis of the socket 10, and engages with the tooth surface of the drive gear 52 when the socket 10 is disposed at the replacement position P1 (see FIG. 6). It is configured as follows. When the output shaft 51 is rotated while the driven gear 15 is engaged with the drive gear 52, the rotational force is transmitted from the drive gear 52 to the driven gear 15, and the socket 10 rotates about the axis.
The motor 50, the output shaft 51, the drive gear 52, and the driven gear 15 described above correspond to socket rotating means in the claims.

なお、ソケット１０の下方への移動範囲は、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２の係合状態が維持されるように設定されている。したがって、図７（ａ）に示すように、ソケット１０が最も下方に移動した状態でも、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２の係合状態が維持され、ソケット１０を回転させることができる。 The downward movement range of the socket 10 is set so that the engaged state of the driven gear 15 and the drive gear 52 is maintained. Therefore, as shown in FIG. 7A, even when the socket 10 is moved downward, the engaged state of the driven gear 15 and the drive gear 52 is maintained, and the socket 10 can be rotated.

また、ソケットガイド３４に対するソケット１０の傾動範囲は、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２の係合状態が維持されるように設定されている。したがって、図９に示すように、ソケットガイド３４に対してソケット１０が傾斜した状態でも、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２の係合状態が維持され、ソケット１０を回転させることができる。 The tilting range of the socket 10 with respect to the socket guide 34 is set so that the engaged state of the driven gear 15 and the drive gear 52 is maintained. Therefore, as shown in FIG. 9, even when the socket 10 is inclined with respect to the socket guide 34, the engaged state of the driven gear 15 and the drive gear 52 is maintained, and the socket 10 can be rotated.

また、図１に示すベース部材４０には、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２が係合される交換位置Ｐ１に配置されたソケット１０におけるコンタクトチップ１３０（図２参照）の有無を検出するセンサ（図示せず）が設けられている。このセンサは、例えば、ソケット１０の上方に光線を照射する光電センサであり、その検出結果を図示しない制御装置に出力する。 Further, the base member 40 shown in FIG. 1 has a sensor (see FIG. 2) for detecting the presence or absence of the contact chip 130 (see FIG. 2) in the socket 10 disposed at the exchange position P1 where the driven gear 15 and the drive gear 52 are engaged. Not shown). This sensor is, for example, a photoelectric sensor that irradiates light above the socket 10, and outputs the detection result to a control device (not shown).

前記した本実施形態の交換装置１を用いて、トーチ１００のコンタクトチップ１３０を交換する際の手順について説明する。
まず、図６に示すように、パレット３０に保持された八つのソケット１０のうち、交換位置Ｐ１に配置されたソケット１０以外の七つのソケット１０に交換用の新しいコンタクトチップ１３０を挿入する。
このとき、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１の回転中心からずれたり、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１に対して傾斜して挿入された場合でも（図１０（ａ）および（ｂ）参照）、コンタクトチップ１３０の下端部は、図８（ａ）に示すように、傾斜部１１ｃに案内されて位置決め部１１ａに挿入されることで、コンタクトチップ１３０は位置決め部１１ａに同心に嵌合され、コンタクトチップ１３０はソケット１０の回転中心に位置決めされる。 A procedure for exchanging the contact tip 130 of the torch 100 using the exchanging device 1 of the present embodiment described above will be described.
First, as shown in FIG. 6, new contact chips 130 for replacement are inserted into seven sockets 10 other than the socket 10 arranged at the replacement position P <b> 1 among the eight sockets 10 held on the pallet 30.
At this time, even when the contact chip 130 is displaced from the center of rotation of the chip holding hole 11 or the contact chip 130 is inserted with an inclination with respect to the chip holding hole 11 (see FIGS. 10A and 10B). As shown in FIG. 8A, the lower end portion of the contact tip 130 is guided by the inclined portion 11c and inserted into the positioning portion 11a, so that the contact tip 130 is fitted concentrically with the positioning portion 11a. The chip 130 is positioned at the rotation center of the socket 10.

続いて、作業者は、図示しない操作盤を操作して、図１に示すモータ５０の出力軸５１を回転させ、その回転力を駆動ギヤ５２から従動ギヤ１５に伝達させることで、交換位置Ｐ１のソケット１０を軸回りに回転させる。このとき、トーチ本体１１０のねじ穴１１１からコンタクトチップ１３０のねじ部１３１（図２参照）を取り外す方向にソケット１０が回転するように、出力軸５１の回転方向を制御する。
また、制御装置では、ロボットアーム２００（図６参照）に保持されたトーチ１００を交換位置Ｐ１の直上に移動させ、図７（ａ）に示すように、トーチ１００を下降させることで、コンタクトチップ１３０の先端部をチップ保持穴１１の長穴形状部１１ｂに挿入する。 Subsequently, the operator operates an operation panel (not shown) to rotate the output shaft 51 of the motor 50 shown in FIG. 1 and transmit the rotational force from the drive gear 52 to the driven gear 15, so that the replacement position P <b> 1. The socket 10 is rotated around its axis. At this time, the rotation direction of the output shaft 51 is controlled so that the socket 10 rotates in a direction in which the screw portion 131 (see FIG. 2) of the contact tip 130 is removed from the screw hole 111 of the torch body 110.
Further, in the control device, the contact chip is moved by moving the torch 100 held by the robot arm 200 (see FIG. 6) directly above the replacement position P1 and lowering the torch 100 as shown in FIG. 7A. The tip portion of 130 is inserted into the elongated hole shape portion 11 b of the chip holding hole 11.

このとき、図９に示すように、コンタクトチップ１３０の軸線がチップ保持穴１１の軸線に対して傾斜している場合でも、コンタクトチップ１３０に合わせてソケット１０が傾斜するため、コンタクトチップ１３０をチップ保持穴１１に挿入することができる。
なお、ソケット１０が傾斜した状態でも、駆動ギヤ５２と従動ギヤ１５の係合状態は維持されるため、ソケット１０を回転させることができる。 At this time, as shown in FIG. 9, even when the axis of the contact chip 130 is inclined with respect to the axis of the chip holding hole 11, the socket 10 is inclined in accordance with the contact chip 130. It can be inserted into the holding hole 11.
Even when the socket 10 is inclined, the engagement state of the drive gear 52 and the driven gear 15 is maintained, so that the socket 10 can be rotated.

図７（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０をチップ保持穴１１に挿入したときに、両平面部１３２，１３２が長穴形状部１１ｂの両平面に重ならない場合には、コンタクトチップ１３０の外周縁部が長穴形状部１１ｂの開口縁部に当接する。これにより、ロボットアーム２００（図６参照）からソケット１０に対して下方に向けた押圧力が付与され、ソケット１０が弾性部材３７の弾性力に抗して下方に押し込まれる。 As shown in FIG. 7B, when the contact chip 130 is inserted into the chip holding hole 11, if both the flat portions 132, 132 do not overlap with both flat surfaces of the elongated hole-shaped portion 11b, The outer peripheral edge abuts on the opening edge of the elongated hole-shaped part 11b. Accordingly, a downward pressing force is applied to the socket 10 from the robot arm 200 (see FIG. 6), and the socket 10 is pushed downward against the elastic force of the elastic member 37.

ロボットアーム２００（図６参照）によってソケット１０を下方に押し込みながらソケット１０を回転させ、図８（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０の両平面部１３２，１３２が長穴形状部１１ｂの両平面に重なる位置に配置されると、弾性部材３７の弾性力によってソケット１０が押し上げられる。これにより、コンタクトチップ１３０が長穴形状部１１ｂおよび位置決め部１１ａに挿入され、コンタクトチップ１３０の両平面部１３２，１３２が長穴形状部１１ｂの両平面に係合される。 The socket 10 is rotated while the socket 10 is pushed downward by the robot arm 200 (see FIG. 6). As shown in FIG. 8 (b), both the flat portions 132 and 132 of the contact chip 130 are formed on both the long hole-shaped portions 11b. When arranged at a position overlapping the plane, the socket 10 is pushed up by the elastic force of the elastic member 37. As a result, the contact chip 130 is inserted into the long hole shape portion 11b and the positioning portion 11a, and both flat surface portions 132, 132 of the contact chip 130 are engaged with both flat surfaces of the long hole shape portion 11b.

なお、長穴形状部１１ｂに挿入されたコンタクトチップ１３０が位置決め部１１ａの中心からずれている場合（図１０（ａ）の状態）や、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１に対して傾斜している場合（図１０（ｂ）の状態）でも、コンタクトチップ１３０の下端部は傾斜部１１ｃに案内されて位置決め部１１ａに挿入される。
そして、図８（ａ）に示すように、コンタクトチップ１３０は位置決め部１１ａに同心に嵌合され、コンタクトチップ１３０がソケット１０の回転中心に位置決めされる。 In addition, when the contact chip 130 inserted into the elongated hole-shaped part 11b is displaced from the center of the positioning part 11a (the state of FIG. 10A), the contact chip 130 is inclined with respect to the chip holding hole 11. Even in the case (the state of FIG. 10B), the lower end portion of the contact chip 130 is guided by the inclined portion 11c and inserted into the positioning portion 11a.
Then, as shown in FIG. 8A, the contact tip 130 is fitted concentrically with the positioning portion 11 a, and the contact tip 130 is positioned at the rotation center of the socket 10.

コンタクトチップ１３０をチップ保持穴１１に挿入したときに、トーチ１００に付着したスパッタや埃などの塵がチップ保持穴１１に入り込んでしまう場合があるが、これらの塵はダスト排出穴３４ｂからパレット３０の外部に排出される。また、ソケット１０の周囲に落ちた塵はフランジ部１４の上面に溜まるため、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２との係合部位に塵が入り込むのを防ぐことができる。 When the contact chip 130 is inserted into the chip holding hole 11, dust such as spatter and dust adhering to the torch 100 may enter the chip holding hole 11, and these dusts are transferred from the dust discharge hole 34 b to the pallet 30. Is discharged outside. In addition, since the dust that has fallen around the socket 10 accumulates on the upper surface of the flange portion 14, it is possible to prevent the dust from entering the engagement portion between the driven gear 15 and the drive gear 52.

以上のようにして、チップ保持穴１１にコンタクトチップ１３０が保持され、ソケット１０とともにコンタクトチップ１３０が軸回りに回転することで、コンタクトチップ１３０のねじ部１３１が、トーチ本体１１０のねじ穴１１１から取り外される。 As described above, the contact chip 130 is held in the chip holding hole 11, and the contact chip 130 rotates around the axis together with the socket 10, so that the screw portion 131 of the contact chip 130 is removed from the screw hole 111 of the torch body 110. Removed.

トーチ１００が下降してから所定時間が経過した後に、制御装置はトーチ１００を上昇させるようにロボットアーム２００（図６参照）を制御する。トーチ１００を下降させてから上昇させるまでの時間は、コンタクトチップ１３０がトーチ本体１１０から取り外されるまでの時間を予め計測した結果に基づいて設定されている。 After a predetermined time has elapsed since the torch 100 descended, the control device controls the robot arm 200 (see FIG. 6) to raise the torch 100. The time from when the torch 100 is lowered to when it is raised is set based on the result of measuring in advance the time until the contact chip 130 is removed from the torch body 110.

交換位置Ｐ１のソケット１０に保持されたコンタクトチップ１３０をセンサが検出すると、図１１に示すように、制御装置はトーチ１００を交換位置Ｐ１のパレット回転用部材３６に回転方向の後側から当接させるようにロボットアーム２００を制御し、ロボットアーム２００によってパレット回転用部材３６を回転方向の前方に押し出す。 When the sensor detects the contact chip 130 held in the socket 10 at the exchange position P1, as shown in FIG. 11, the control device contacts the torch 100 with the pallet rotating member 36 at the exchange position P1 from the rear side in the rotation direction. The robot arm 200 is controlled so that the pallet rotating member 36 is pushed forward in the rotation direction by the robot arm 200.

パレット３０は、図１に示すように、モータテーブル４３に回転自在に取り付けられたシャフト４４の上端部に支持されているため、ロボットアーム２００（図１１参照）から押圧力が付与されると、モータテーブル４３およびベース部材４０に対してシャフト４４の軸回りに回転する。
パレット３０が回転すると、パレット下板３２の下面によって、マイクロスイッチ６０の突起部６１およびボールプランジャ７０のボール７１は下方に押し込まれ、突起部６１およびボール７１とパレット３０の凹部３２ｃとの係合状態が解除される。
また、交換位置Ｐ１のソケット１０の従動ギヤ１５は、モータテーブル４３に取り付けられた駆動ギヤ５２から離れる方向に移動し、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２の係合状態が解除される。なお、ソケット１０は軸回りに回転自在であるため、駆動ギヤ５２の回転が固定された状態でも、従動ギヤ１５が駆動ギヤ５２の歯面に対して回転しながら移動することで、従動ギヤ１５は駆動ギヤ５２からスムーズに離間する。 As shown in FIG. 1, the pallet 30 is supported by the upper end of a shaft 44 that is rotatably attached to the motor table 43, so that when a pressing force is applied from the robot arm 200 (see FIG. 11), The motor table 43 and the base member 40 rotate around the shaft 44.
When the pallet 30 is rotated, the protrusion 61 of the microswitch 60 and the ball 71 of the ball plunger 70 are pushed downward by the lower surface of the pallet lower plate 32, and the protrusion 61 and the ball 71 are engaged with the recess 32 c of the pallet 30. The state is released.
Further, the driven gear 15 of the socket 10 at the exchange position P1 moves away from the drive gear 52 attached to the motor table 43, and the engaged state between the driven gear 15 and the drive gear 52 is released. Since the socket 10 is rotatable around its axis, the driven gear 15 moves while rotating with respect to the tooth surface of the drive gear 52 even when the rotation of the drive gear 52 is fixed. Is smoothly separated from the drive gear 52.

パレット３０をモータテーブル４３に対して回転させ、各ソケット１０が一区間（隣り合うソケット１０，１０の間隔）を移動すると、交換位置Ｐ１に他のソケット１０が配置される。そして、交換位置Ｐ１に移動してきたソケット１０の従動ギヤ１５が、モータテーブル４３に取り付けられた駆動ギヤ５２に係合される。このとき、駆動ギヤ５２に接触した従動ギヤ１５が、駆動ギヤ５２の歯面に対して回転しながら移動することで、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２がスムーズに係合される。
また、ボールプランジャ７０およびマイクロスイッチ６０の直上には、パレット３０の凹部３４ｃが配置される。そして、ボールプランジャ７０のボール７１が凹部３２ｃに係合され、パレット３０の回転方向へのずれが防止される。さらに、マイクロスイッチ６０の突起部６１が凹部３２ｃに入り込み、マイクロスイッチ６０から制御装置に検出信号が出力される。 When the pallet 30 is rotated with respect to the motor table 43 and each socket 10 moves through one section (the interval between adjacent sockets 10 and 10), another socket 10 is disposed at the replacement position P1. Then, the driven gear 15 of the socket 10 that has moved to the replacement position P <b> 1 is engaged with the drive gear 52 attached to the motor table 43. At this time, the driven gear 15 in contact with the drive gear 52 moves while rotating with respect to the tooth surface of the drive gear 52, whereby the driven gear 15 and the drive gear 52 are smoothly engaged.
Further, a concave portion 34 c of the pallet 30 is disposed immediately above the ball plunger 70 and the micro switch 60. And the ball | bowl 71 of the ball plunger 70 is engaged with the recessed part 32c, and the shift | offset | difference to the rotation direction of the pallet 30 is prevented. Further, the protrusion 61 of the microswitch 60 enters the recess 32c, and a detection signal is output from the microswitch 60 to the control device.

制御装置に検出信号が入力されると、制御装置は、図８（ａ）に示すように、トーチ本体１１０のねじ穴１１１を、交換位置Ｐ１のソケット１０に保持されたコンタクトチップ１３０のねじ部１３１に当接させるように、ロボットアーム２００（図１１参照）を制御する。
さらに、制御装置は、出力軸５１をコンタクトチップ１３０の取り外し時とは逆向きに回転させ、ソケット１０とともにコンタクトチップ１３０を逆回転させることで、コンタクトチップ１３０のねじ部１３１をトーチ本体１１０のねじ穴１１１に螺合させる。 When the detection signal is input to the control device, the control device, as shown in FIG. 8A, the threaded portion of the contact tip 130 held in the socket 10 at the replacement position P1 by inserting the screw hole 111 of the torch body 110. The robot arm 200 (see FIG. 11) is controlled so as to abut on 131.
Further, the control device rotates the output shaft 51 in the direction opposite to that when the contact chip 130 is removed and rotates the contact chip 130 together with the socket 10, whereby the screw portion 131 of the contact chip 130 is screwed into the screw of the torch body 110. Screwed into the hole 111.

このようにして、ソケット１０とともにコンタクトチップ１３０を正逆回転させて、コンタクトチップ１３０をトーチ１００に脱着させることで、コンタクトチップ１３０が自動で交換される。 In this way, the contact chip 130 is automatically exchanged by rotating the contact chip 130 forward and backward together with the socket 10 to detach the contact chip 130 from the torch 100.

さらに、トーチ１００が下降してから所定時間が経過した後に、制御装置はトーチ１００を上昇させるようにロボットアーム２００（図６参照）を制御する。そして、交換したコンタクトチップ１３０を用いて所定時間のアーク溶接が行われた後に、ロボットアーム２００は、磨耗したコンタクトチップ１３０を交換位置Ｐ１のソケット１０のチップ保持穴１１に挿入し、前記した交換作業と同様にコンタクトチップ１３０を交換する。 Further, after a predetermined time has elapsed after the torch 100 is lowered, the control device controls the robot arm 200 (see FIG. 6) so as to raise the torch 100. Then, after arc welding is performed for a predetermined time using the exchanged contact tip 130, the robot arm 200 inserts the worn contact tip 130 into the tip holding hole 11 of the socket 10 at the exchange position P1, and the exchange described above. The contact tip 130 is exchanged in the same manner as the work.

以上のような交換装置１では、図９に示すように、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１に対して傾斜している場合でも、コンタクトチップ１３０をチップ保持穴１１に挿入することができる。
また、図１０（ａ）および（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１の中心からずれている場合や、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１に対して傾斜している場合でも、コンタクトチップ１３０をソケット１０の回転中心に位置決めすることができる。
したがって、本実施形態の交換装置１では、コンタクトチップ１３０がソケット１０に対して傾斜したり、ソケット１０の回転中心からずれている場合でも、ソケット１０にコンタクトチップ１３０を適正に挿入保持させることができる。また、コンタクトチップ１３０をトーチ１００に取り付けるときにも、ソケット１０が傾動することで、コンタクトチップ１３０とトーチ１００の相対的な位置と回転中心を合わせることができる。これにより、コンタクトチップ１３０を交換するときの作業効率を高めることができる。 In the exchange device 1 as described above, as shown in FIG. 9, the contact chip 130 can be inserted into the chip holding hole 11 even when the contact chip 130 is inclined with respect to the chip holding hole 11.
Further, as shown in FIGS. 10A and 10B, even when the contact chip 130 is displaced from the center of the chip holding hole 11 or when the contact chip 130 is inclined with respect to the chip holding hole 11. The contact chip 130 can be positioned at the rotation center of the socket 10.
Therefore, in the exchange device 1 of the present embodiment, the contact chip 130 can be properly inserted and held in the socket 10 even when the contact chip 130 is inclined with respect to the socket 10 or is displaced from the rotation center of the socket 10. it can. Further, when the contact chip 130 is attached to the torch 100, the relative position and the rotation center of the contact chip 130 and the torch 100 can be matched by tilting the socket 10. Thereby, the working efficiency when exchanging the contact tip 130 can be improved.

また、図１１に示すように、トーチ１００を保持するロボットアーム２００によって、パレット回転用部材３６をパレット３０の回転方向の前方に押し出すことで、パレット３０を回転させており、パレット３０を回転させるための駆動装置を必要としないため、交換装置１を小型化することができる。また、制御を簡易化するとともに、製造コストを低減することができる。 Further, as shown in FIG. 11, the pallet 30 is rotated by pushing the pallet rotating member 36 forward in the rotation direction of the pallet 30 by the robot arm 200 holding the torch 100, and the pallet 30 is rotated. Therefore, the exchanging device 1 can be reduced in size. In addition, the control can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、本実施形態では、図８（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０の外周面の二箇所に平面部１３２，１３２が形成されているが、平面部１３２の数は限定されるものではない。例えば、一つの平面部１３２が長穴形状部１１ｂの平面に係合するように構成してもよい。また、コンタクトチップ１３０の外周面の四方に平面部１３２を形成した場合には、平面部１３２が長穴形状部１１ｂに係合し易くなる。 The embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
For example, in this embodiment, as shown in FIG. 8B, the flat portions 132 are formed at two locations on the outer peripheral surface of the contact chip 130, but the number of the flat portions 132 is not limited. Absent. For example, you may comprise so that the one plane part 132 may engage with the plane of the long hole shape part 11b. In addition, when the flat portion 132 is formed on four sides of the outer peripheral surface of the contact chip 130, the flat portion 132 is easily engaged with the elongated hole shape portion 11b.

また、本実施形態では、図６に示すように、八つのソケット１０が設けられており、七つの新しいコンタクトチップ１３０を交換可能となっているが、その数は限定されるものではない。パレット３０の径が小さい場合には、ソケット１０の数を少なくし、パレット３０の径が大きい場合には、ソケット１０の数を増やすことができる。 In this embodiment, as shown in FIG. 6, eight sockets 10 are provided, and seven new contact chips 130 can be exchanged. However, the number is not limited. When the diameter of the pallet 30 is small, the number of sockets 10 can be reduced, and when the diameter of the pallet 30 is large, the number of sockets 10 can be increased.

また、本実施形態では、図５に示すガイド穴３４ａに無給油ブッシュ３５を嵌合させているが、ガイド穴３４ａの内周面の上端部にボールベアリングを嵌合させ、ボールベアリングによってソケット１０を回転自在に支持してもよい。 Further, in this embodiment, the oil-free bush 35 is fitted into the guide hole 34a shown in FIG. 5, but a ball bearing is fitted to the upper end portion of the inner peripheral surface of the guide hole 34a, and the socket 10 is fitted by the ball bearing. May be supported rotatably.

また、本実施形態では、図１に示すモータ５０、出力軸５１、駆動ギヤ５２および従動ギヤ１５によって、ソケット１０を回転させるためのソケット回転手段を構成しているが、ソケット回転手段の構成は限定されるものではなく、例えば、ソケット１０の外周面と出力軸５１とを環状のベルトによって連結することで、出力軸５１の回転力をソケット１０に伝達してもよい。 In the present embodiment, the motor 50, the output shaft 51, the drive gear 52, and the driven gear 15 shown in FIG. 1 constitute socket rotating means for rotating the socket 10, but the socket rotating means is configured as follows. For example, the rotational force of the output shaft 51 may be transmitted to the socket 10 by connecting the outer peripheral surface of the socket 10 and the output shaft 51 with an annular belt.

また、本実施形態では、図１１に示すように、ロボットアーム２００によってパレット回転用部材３６を押し出すことでパレット３０を回転させているが、パレット３０を回転させるための駆動装置を設けてもよい。 In this embodiment, as shown in FIG. 11, the pallet 30 is rotated by pushing the pallet rotating member 36 by the robot arm 200. However, a driving device for rotating the pallet 30 may be provided. .

１交換装置
１０ソケット
１１チップ保持穴
１１ａ位置決め部
１１ｂ長穴形状部
１１ｃ傾斜部
１２収容穴
１４フランジ部
１５従動ギヤ（ソケット回転手段）
３０パレット
３１パレット上板
３１ａソケット挿通穴
３２パレット下板
３２ｃ凹部
３４ソケットガイド
３４ａガイド穴
３４ｂダスト排出穴
３５無給油ブッシュ
３６パレット回転用部材
３７弾性部材
４０ベース部材
４３モータテーブル
４４シャフト
５０モータ（ソケット回転手段）
５１出力軸（ソケット回転手段）
５２駆動ギヤ（ソケット回転手段）
６０マイクロスイッチ
７０ボールプランジャ
１００トーチ
１１０トーチ本体
１２０ノズル
１３０コンタクトチップ
１３１ねじ部
１３２平面部
２００ロボットアーム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exchanger 10 Socket 11 Tip holding hole 11a Positioning part 11b Long hole shape part 11c Inclination part 12 Accommodating hole 14 Flange part 15 Drive gear (socket rotation means)
30 Pallet 31 Pallet upper plate 31a Socket insertion hole 32 Pallet lower plate 32c Recess 34 Socket guide 34a Guide hole 34b Dust discharge hole 35 Oil-free bush 36 Pallet rotating member 37 Elastic member 40 Base member 43 Motor table 44 Shaft 50 Motor (socket Rotating means)
51 Output shaft (socket rotation means)
52 Drive gear (socket rotating means)
60 Micro Switch 70 Ball Plunger 100 Torch 110 Torch Body 120 Nozzle 130 Contact Tip 131 Screw Part 132 Plane Part 200 Robot Arm

Claims

A cylindrical socket into which the contact chip is fitted;
Socket rotating means for rotating the socket around its axis;
A pallet formed with a socket guide having a guide hole into which a lower portion of the socket is inserted;
An elastic member interposed between the socket and the bottom surface of the guide hole,
An exchanging device for detaching the contact chip from the torch by rotating the contact chip forward and backward together with the socket,
A tip holding hole into which the contact tip is inserted is formed at the rotation center of the socket,
At the bottom of the chip holding hole is formed a positioning part to which the contact chip is concentrically fitted,
In the opening of the chip holding hole, an elongated hole-shaped part that is wider than the positioning part and engages with a flat part formed on the outer peripheral surface of the contact chip is formed.
The contact chip exchanging device, wherein an outer diameter of the socket is smaller than an inner diameter of the guide hole, and the socket is rotatable and tiltable with respect to the socket guide.

The socket rotating means has a driven gear formed on the outer peripheral surface of the socket, and a drive gear engaged with the driven gear.
2. The contact tip replacement device according to claim 1, wherein a tilting range of the socket with respect to the socket guide is set so that an engagement state between the driven gear and the driving gear is maintained. 3.

The contact tip replacement device according to claim 1, wherein a dust discharge hole penetrating the pallet is formed on a bottom surface of the guide hole.

The pallet is rotatable around an axis in the vertical direction,
On the upper surface of the pallet, a plurality of the socket guides and a pallet rotating member are arranged in parallel in the rotating direction of the pallet,
The pallet is configured to rotate by pushing out the pallet rotating member in the rotation direction of the pallet by a robot arm that holds the torch. The contact chip replacement device according to claim 1.