JP2013180343A - コンタクトチップ交換装置およびコンタクトチップ交換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ソケットが上方へ移動することにより生じるトーチの損傷・破損を抑制できるコンタクトチップ交換装置及びコンタクトチップの交換方法を提供することを課題とする。
【解決手段】トーチに対してコンタクトチップを脱着させる交換装置であって、ソケット１０が遊嵌される略円形状のソケット第１孔部３１ａが形成されたパレット上板３１と、パレット上板３１の上面に上下方向に移動可能に設けられるとともに、ソケット１０が遊嵌される略円形状のソケット第２孔部８０ｃが形成されたテンションプレート８０と、テンションプレート８０を下方に付勢する第２弾性部材８２と、をさらに備え、テンションプレート８０のソケット第２孔部８０ｃが、パレット上板３１のソケット第１孔部３１ａに比べて小径に形成されており、ソケット１０は、ソケット第１孔部３１ａ内でテンションプレート８０の下面に当接する当接部１８を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、トーチに取り付けられたコンタクトチップを交換するコンタクトチップ交換装置、および、コンタクトチップ交換装置を用いてトーチに取り付けられたコンタクトチップを交換するコンタクトチップ交換方法に関する。

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。

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ソケットと、ソケットを軸回りに回転させる駆動手段と、ソケット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、ソケットの穴部にコンタクトチップを挿入し嵌合させ、ソケット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。
また、ソケットとともにコンタクトチップを正逆回転させた後、トーチを上方へ移動させてコンタクトチップを引き上げることによって、コンタクトチップをソケットから離脱させている。

特開平１１−３４７７３１

しかしながら、コンタクトチップが溶けてトーチに溶着している場合があり、トーチからコンタクトチップを取り外すことができない場合があった。また、コンタクトチップはソケットの材質よりも軟らかい金属材料で形成されているため、コンタクトチップをソケットに挿入させた場合に、コンタクトチップがソケットの穴部に噛み込んでしまうことがあった。そのため、トーチを上方へ移動させてコンタクトチップを引き上げたとしても、コンタクトチップをソケットから離脱できないことがあった。
特に、ソケットに対してコンタクトチップの挿入位置がずれた場合や、コンタクトチップの外表面にスパッタによる異物が付着している場合などは、コンタクトチップがソケットに噛み込む可能性が高かった。

また、コンタクトチップがソケットに噛み込んだ状態で、トーチを上方へ移動させると、ソケットも上方へ引き上げてしまう。そのため、上方へ移動するソケットがコンタクトチップ交換装置の部品等に係合して、コンタクトチップ交換装置を持ち上げる方向に大きな力がかかる。よって、トーチを上方へ引き抜くための引抜力に相当する負荷がかかり、トーチが損傷・破損する可能性があった。

そこで、本発明では、前記課題に鑑みて創作された発明であり、ソケットが上方へ移動することにより生じるトーチの損傷・破損を抑制できるコンタクトチップ交換装置を提供することを課題とする。また、本発明は、ソケットを上方へ移動することにより生じるトーチの損傷・破損を抑制できるコンタクトチップの交換方法を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係るコンタクトチップ交換装置は、トーチに螺合するコンタクトチップを正逆回転させることで、前記トーチに対して前記コンタクトチップを脱着させるコンタクトチップ交換装置であって、前記コンタクトチップが上方から嵌合される筒状のソケットと、前記ソケットに隣り合う位置に配置されて、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て上下方向に移動可能に前記ソケットを支持するソケットガイドを有するパレット下板と、前記ソケットガイト内に配設されて、前記ソケットを上方に付勢する第１弾性部材と、前記パレット下板の上方に設けられて、前記ソケットが遊嵌されるソケット第１孔部が形成されたパレット上板と、前記パレット上板の上面に上方に移動可能に設けられるとともに、前記ソケットが遊嵌されるソケット第２孔部が形成されたテンションプレートと、前記テンションプレートに係止して前記上面パレットに支持されて前記テンションプレートを前記上面パレット側に付勢する第２弾性部材と、を備え、前記テンションプレートの前記ソケット第２孔部が、前記パレット上板の前記ソケット第１孔部に比べて小径に形成されており、前記ソケットは、前記ソケットの外周面に、前記第１孔部内で前記テンションプレートの下面に当接する位置に前記テンションプレートと当接する当接部を有する構成とした。

かかる構成によれば、コンタクトチップ交換装置は、コンタクトチップとともにソケットが上方へ移動すると、ソケットの当接部がテンションプレートの下面に当接して、テンションプレートがパレット上板から上方へ持ち上げられる。
一方で、テンションプレートは、第２弾性部材により常にパレット上板側に付勢されているため、上方へ持ち上げようとするソケットとコンタクトチップを離間させるように、ソケットを下方へ押圧する。
そのため、コンタクトチップ交換装置は、上方へ移動するコンタクトチップの反対側である下方へソケットを押圧して、コンタクトチップとソケットを分離させるように、テンションプレートが第２弾性部材により動作する。
また、コンタクトチップ交換装置は、テンションプレートが第２弾性部材によりパレット上板側に常に付勢されているので、テンションプレートがパレット上板から離間する機構であっても、振動による雑音を生じない。

また、本発明に係るコンタクトチップ交換装置は、前記パレット上板の下方に、前記パレット上板中央を回転中心とする軸回りに回転自在に前記パレット上板を支持するベース部材を有し、前記パレット上板は、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に並設される複数の前記ソケット第１孔部及びパレット回転用部材を有し、前記テンションプレートは、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に並設される複数の前記ソケット第２孔部を有し、前記パレット下板は、環状に形成され、前記パレット上板に離間して固定されて前記パレット上板とともに回転し、前記複数のソケット第１孔部に対応して、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に並設された複数の前記ソケットガイドを有し、前記ソケットは、前記複数のソケット第１孔部及び前記複数のソケット第２孔部に対応して、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に複数並設されており、前記ソケット回転手段は、前記ソケットの外周面に形成された従動ギヤに噛合する駆動ギアと、前記ベース部材に固定されるとともに前記駆動ギアを支持して前記駆動ギヤを駆動させる駆動手段と、を有し、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、前記パレット上板が回転して、前記複数のソケットのいずれか一つの従動ギヤが前記駆動ギヤに噛合する構成にすることが好ましい。

かかる構成によれば、コンタクトチップ交換装置は、パレット上板がパレット上板中央を回転中心として所定角度回転するように、ロボットアームでパレット回転用部材を押し出されることで、パレット上板に固定されるパレット下板及びテンションプレートも、パレット上板中央を回転中心として所定角度回転する。
そして、コンタクトチップ交換装置は、パレット上板の回転により、パレット上板の回転方向に沿って並設する複数のソケットの一つが、コンタクトチップの取り外しあるいは取り付けする位置に移動するとともに、駆動手段の駆動ギヤがソケットの外周面の従動ギヤに噛合する。
そのため、コンタクトチップ交換装置は、パレット上板を回転させる駆動手段が不要となるとともに、複数のソケット回転手段を備える必要がない。
さらに、コンタクトチップ交換装置は、従動ギヤに駆動ギヤを噛合させた場合、従動ギヤと駆動ギヤとが噛み合うことによる振動がソケットに発生するが、ソケットの当接部が、第２弾性部材により下方に付勢されるテンションプレートにより上方から押え付けてられているため、ソケットのがたつきを抑制される。

また、本発明に係るコンタクトチップ交換装置は、前記テンションプレートが上方に持ち上がったか否かを検知し、前記テンションプレートが上方に持ち上がったことを検知した場合に、前記ロボットアームを制御する制御部に持ち上がり信号を送信するセンサ部を備えることが好ましい。

かかる構成によれば、コンタクトチップ交換装置は、センサ部により、テンションプレートが上方に持ち上がったこと、つまり、コンタクトチップとともにソケットが上方へ移動したことを検知される。そして、センサ部により、ロボットアームを制御する制御部に持ち上がり信号が送信される。そのため、制御部は、例えば、コンタクトチップの交換作業の再試行や停止など、ソケットが上方に移動したことに対応した動きを行うように、ロボットアームの動作を制御できる。

また、本発明に係るコンタクトチップ交換装置において、前記センサ部は、前記テンションプレートの上方に設けられて前記テンションプレートと共に上方に移動する反射部に向かって、レーザ光を照射するレーザ光照射部と、前記反射部に向かって照射された前記レーザ光の反射光線上に配置されて、前記レーザ光の反射光を受光可能な受光部と、を備えており、前記センサ部は、前記受光部により、前記レーザの反射光を受光しない場合に、前記ロボットアームを制御する制御部に、前記持ち上がり信号を送信する構成とすることが好ましい。

かかる構成によれば、コンタクトチップ交換装置は、ソケットが上方に移動してテンションプレートを上方に持ち上げた場合、テンションプレートの上方に設けられた反射部はレーザ光を反射しない。そして、受光部は、レーザ光の反射光を受光しないため、制御部に持ち上がり信号を送信する。そのため、制御部は、例えば、コンタクトチップの交換作業の再試行や停止など、ソケットが上方に移動したことに対応した動きを行うように、ロボットアームの動作を制御できる。

また、本発明に係るコンタクトチップ交換方法は、前記コンタクトチップをソケットに嵌合させる嵌合位置に、前記トーチを移動させる工程と、前記ソケットとともに前記コンタクトチップを前記ソケット回転手段により着脱させるために予め設定されていた回転を行わせた後に、前記ソケットの当接部が前記テンションプレートの下面に当接して前記テンションプレートを上方に持ち上げることができる持ち上がり検出位置へ、前記トーチを移動させる工程と、前記トーチを前記持ち上がり検出位置へ移動後、前記持ち上がり信号を受信するために待機させる工程と、前記待機中に、前記持ち上がり信号を受信した場合に、前記トーチを前記嵌合位置へ移動させて、さらに前記持ち上がり検出位置へ再移動させる工程と、前記トーチを前記持ち上がり検出位置へ再移動後に、前記持ち上がり信号を受信するために再待機させる工程と、前記再待機中に、前記持ち上がり信号を受信した場合に、前記ロボットアームの起動を停止させて、前記コンタクトチップの交換をエラー終了させる工程と、前記待機中又は前記再待機中に、前記持ち上がり信号を受信しない場合に、前記トーチを上方に移動させて、前記コンタクトチップの交換を終了させる工程と、を行うこととした。

かかる手順によれば、コンタクトチップ交換方法では、ソケットとともにコンタクトチップを回転させた後、トーチを持ち上がり検出位置へ移動させて待機させるため、トーチとともにソケットが移動した場合、ソケットの当接部がテンションプレートの下面に当接してテンションプレートを上方へ持ち上げる。そのため、制御部は、センサ部から持ち上がり信号を受信して、ソケットの上方への移動を認識することができる。
また、持ち上がり信号を受信した場合に、トーチを嵌合位置に移動させた後、さらに検出位置へ再移動させるが、ここで、持ち上がり信号を受信した場合には、コンタクトチップの交換をエラー終了する。そのため、ソケットがトーチとともに上方へ移動して、コンタクトチップ交換装置の部品等を持ち上げる方向にかかる力によりトーチの損傷・破損を回避できる。
また、本発明によれば、トーチを持ち上がり検出位置へ移動させて、ソケットがテンションプレートを上方へ持ち上げた場合、ソケットは、第２弾性部材により付勢されるテンションプレートにより下方へ押圧されるため、当該装置を停止する前に、コンタクトチップからソケットを取り外す機会を増やすことができる。

本発明に係るコンタクトチップ交換装置、及びコンタクトチップ交換方法は、以下に示す優れた効果を奏する。
コンタクトチップ交換装置は、パレット上板側に第２弾性部材でテンションプレートが付勢されて、パレット上板から上方に移動できるようになっているので、トーチの移動によってソケットが上方に持ち上げられても、第２弾性部材がテンションプレートを下方に付勢する力により、コンタクトチップからソケットを外す可能性を高める。
コンタクトチップ交換装置は、トーチを取り付けたロボットアームによりパレット上板を回転させ、複数のソケットを環状に配して一つのソケット回転手段で回転させることができるため、コンタクトチップ交換装置の小型化を図れる。
コンタクトチップ交換装置は、ソケットの当接部がテンションプレートの下面に当接して、常に下方に押圧されているため、ソケットのがたつきが抑制されて、ソケットが左右方向に傾くことを回避でき、ソケットが傾斜してコンタクトチップがソケットの穴部に噛み込むことを低減できる。
コンタクトチップ交換装置は、制御部が持ち上がり信号を受信するため、コンタクトチップの交換作業の停止など、ロボットアームの動作を規制できるため、トーチが移動して持ち上げる方向にかかる力により当該トーチの損傷・破損を回避することができる。
コンタクトチップ交換方法は、ソケットが上方に移動しない場合にのみ、トーチを上方に移動させるため、ソケットが上方に移動してトーチに大きな力がかかることを回避でき、トーチが移動して持ち上げる方向にかかる力によりトーチの損傷・破損を回避することができる。

交換装置の全体構成を示した側断面図であり、詳細には、図４のＥ―Ｅ断面図である。 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。 パレットのパレット上板の上方に配設されたテンションプレートと固定具と第２弾性部材と柱部と反射部とを分解して斜視した分解斜視図である。 交換装置の平面図である 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。 ソケットを示した斜視図である。 ソケットの取り付け構造を示した側断面図である。 トーチとパレット上板を示した模式図である。 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。 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。 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。 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。 パレット上板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。 ソケットがテンションプレートを持ち上げた態様を示した模式図である。 制御装置の構成を示す構成図である。 本実施形態に係るコンタクトチップの取り外し工程を示すフロー図である。 本実施形態に係るパレット回転工程を示すフロー図である。 本実施形態に係るコンタクトチップの装着工程を示すフロー図である。 変形例に係る交換装置の全体構成を示した側断面図である。 変形例に係る第２ソケットの構成を示した側断面図である。 変形例に係る共通支持台に載置されたコンタクトチップ検出センサと持ち上がり検出センサとの位置関係を示す正面図である。

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。本実施形態のコンタクトチップ交換装置は、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。

実施形態に係るトーチ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８参照）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。

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。

コンタクトチップ１３０の交換装置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）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、パレット３０の上方に設けられたテンションプレート８０と、テンションプレート８０をパレット３０側に付勢する第２弾性部材８２と、テンションプレート８０の上方への移動を検知する持ち上がり検出センサ９０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。
このコンタクトチップ交換装置１は、図１０（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。

ベース部材４０は、図１に示すように、床面に対し立設する複数の脚部４２と、脚部４２に支持されたモータテーブル４３と、モータテーブル４３上に設けられて上方に延在する第１支持台４５及び第２支持台４６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。

図１に示すように、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、制御装置９５（図１５参照）に制御されて、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。

モータテーブル４３において、図１の中央の左側には、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から制御装置９５（図１５参照）に入り込み信号が出力される。

モータテーブル４３において、図１の中央の右側には、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。

図１及び図４に示すように、第２支持台４６は、コンタクトチップ検出センサ９１を支持する台である。また、第２支持台４６は、コンタクトチップ１３０の交換が行われる交換位置Ｐ１に位置するソケット１０の外側に位置するようにモータテーブル４３上に設置されている。
第１支持台４５は、持ち上がり検出センサ９０を支持する台である。第１支持台４５は、図１に示すように、支持する持ち上がり検出センサ９０が後記する反射部８４に向かってレーザ光Ｌ１を照射可能となるように構成されている。また、図４に示すように、第１支持台４５は、モータテーブル４３上において、第２支持台４６と対角線上に位置するように設置されている。

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との間に固定された複数の支柱３３と、パレット上板３１とシャフト４４の上端面とを連結する連結板３９とを備えている。

図５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５参照）。
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７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。

パレット下板３２の下面には、図５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。

図１に示すように、パレット上板３１の中心には、円形の孔部３１ｂが形成されて、シャフト４４の上部が嵌合している。
また、パレット上板３１と円形の孔部３１ｂに嵌合するシャフト４４との上方には、円盤状の連結板３９が配置されている。この連結板３９には、シャフト４４の上部に固定するビスを貫通させるための孔と、パレット上板３１の上面に固定するビスを貫通させるための孔が形成されている。そして、上方からビスが、連結板３９の孔を貫通して、シャフト４４とパレット上板３１とに固定されることで、連結板３９にシャフト４４とパレット上板３１とが固定している。これにより、パレット上板３１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る。

パレット上板３１には、図３に示すように、八つのソケット第１孔部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、各ソケット第１孔部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。
ソケット第１孔部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９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。

図８に示すように、パレット上板３１の上面において、各ソケット第１孔部３１ａに対して、パレット３０の回転方向（図４及び図１３参照）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１３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。
また、パレット上板３１には、後記する固定具８１が貫通するための固定具孔３１ｃ（図３参照）が形成されている。

また、図１及び図３に示すように、コンタクトチップ交換装置１は、パレット上板３１の上方に、パレット上板３１の上面に配設されるテンションプレート８０と、テンションプレート８０をパレット上板３１に固定する固定具８１と、固定具８１に巻き回しされた第２弾性部材８２と、テンションプレート８０に固定される柱部８３と、柱部８３の上部に設けられた反射部８４とを備えている。

図３に示すように、テンションプレート８０は、下方に配置されるパレット上板３１と同心円状に形成された円盤状の部材である。テンションプレート８０には、連結板３９を収容する収容孔８０ａと、固定具８１に貫通される固定孔８０ｂと、ソケット１０に挿通されるソケット第２孔部８０ｃと、外周辺に設けられた切り欠き８０ｄと、ビス止め孔８０ｅとが形成されている。

固定孔８０ｂは、貫通される固定具８１よりも大径となるように形成されている（図７参照）。また、固定孔８０ｂは、テンションプレート８０の下方に配置されるパレット上板３１の固定具孔３１ｃに対応するように形成されている。
収容孔８０ａは、図３に示すように、テンションプレート８０の中央部に形成された孔である。

図３に示すように、ソケット第２孔部８０ｃは、テンションプレート８０に８つ形成されている。８つのソケット第２孔部８０ｃは、テンションプレート８０の下方に配置されるパレット上板３１のソケット第１孔部３１ａに対応しており、パレット上板３１の回転方向に沿って並設している。
図９に示すように、ソケット第２孔部８０ｃは、ソケット１０の上部が挿通可能であるとともに、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。さらに、ソケット第２孔部８０ｃは、図７に示すように、ソケット第１孔部３１ａよりも小径に形成されている。そのため、パレット上板３１のソケット第１孔部３１ａの上方には、テンションプレート８０の下面の一部が配設されている。

図３、図４に示すように、切り欠き８０ｄは、パレット上板３１上に設けられたパレット回転用部材３６に対応して、正面視で略Ｖ字状に切り欠かれた溝である。そして、パレット回転用部材３６が切り欠き８０内を通過して、テンションプレート８０の上方に立設している。
また、ビス止め孔８０ｅは、柱部８３をビス止めするためのビスを固定させる孔であり、固定孔８０ｂの近傍に設けられている。

固定具８１は、図３に示すように、テンションプレート８０をパレット上板３１の上面側に固定するためのものであり、円柱状の軸部８１ａと、軸部８１ａの一端側に締結する締結部８１ｂとを有している。
図３に示すように、軸部８１ａの他端側には、第２弾性部材８２の一端が係止可能な係止部８１ｃが設けられて、この係止部８１ｃに第２弾性部材８２の一端が係止するように、第２弾性部材８２が軸部８１ａに巻き回しされている。
そして、軸部８１ａの一端側は、テンションプレート８０の上方からテンションプレート８０の固定孔８０ｂとパレット上板３１の固定具孔３１ｃ（図４参照）とを貫通して、パレット上板３１の下面側で締結部８１ｂに締結されている。これにより、テンションプレート８０は、パレット上板３１の上面で、上方に移動可能に固定されている。また、テンションプレート８０の上面には、軸部８１ａに巻き回しされる第２弾性部材８２の他端側が係止しているため、テンションプレート８０をパレット上板３１側に付勢している。
さらに、テンションプレート８０の収容孔８０ａには、パレット上板３１の上面に固定された連結板３９が収容される。

第２弾性部材８２は、上下方向に伸縮するコイルばねであり、固定具８１に巻き回しされて、一端側が係止部８１ｃに係止するとともに、他端側がテンションプレート８０に係止して、テンションプレート８０をパレット上板３１側に付勢可能な長さを有するように構成されている。

柱部８３は、図１に示すように、円筒状の部材である。図３に示すように、柱部８３の下部には、孔部を有するフランジ８３ａが形成されて、テンションプレート８０のビス止め孔８０ｅに固定するビスに貫通されることで、柱部８３がテンションプレート８０の上面に固定されている。また、柱部８３は、テンションプレート８０の上面に固定されることで、固定具８１及び第２弾性部材８２を内包している。

反射部８４は、図３に示すように、リング状に部材である。また、反射部８４の下面には、柱部８３内部に嵌合される嵌合部材８４ａ（図７参照）が設けられている。
そして、反射部８４は、嵌合部材８４ａ（図７参照）が柱部８３内に嵌合されることで、持ち上がり検出センサ９０から照射されるレーザ光Ｌ１の光線上に位置するように柱部８３上に固定されている。これにより、反射部８４は、図１に示すように、持ち上がり検出センサ９０から照射されるレーザ光Ｌ１を反射可能になっている。さらに、反射部８４は、リング状に形成されているため、パレット３０とともに回転したとしても、レーザ光Ｌ１の光線上に反射部８４が介在し、レーザ光Ｌ１を反射可能になっている。
なお、反射部８４は、柱部８３上に固定されているため、テンションプレート８０と一体となって上方向に移動可能となっており、テンションプレート８０とともに上方に移動した場合に、レーザ光Ｌ１の光線上に位置せず、レーザ光Ｌ１を反射しない（図１４参照）。

図１に示すように、第１支持台４５には、持ち上がり検出センサ９０が設置されている。この持ち上がり検出センサ９０は、光電センサであって、反射部８４に向かってレーザ光Ｌ１を照射するレーザ光照射機能と、この反射部８４から反射されるレーザ光Ｌ１の反射光を受光する受光機能とを備えている。なお、実施形態における持ち上がり検出センサ９０のレーザ光照射機能が、請求項に記載した「レーザ光照射部」に相当し、持ち上がり検出センサ９０の受光機能が請求項に記載した「受光部」に相当する。
また、持ち上がり検出センサ９０は、反射部８４からレーザ光Ｌ１の反射光を受光しない場合に、テンションプレート８０が上方に持ち上がったことを示す持ち上がり信号を制御装置９５（図１５参照）に出力する。

次に、ソケット１０について説明する。ソケット１０は、図１に示すように、コンタクトチップ１３０を保持するものである。また、図６に示すように、ソケット１０は、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７に示すように、下部がガイド穴３４ａに挿入され、上端部はソケット第１孔部３１ａ及びソケット第２孔部８０ｃを通じてパレット上板３１の上面側に突出している。

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。

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１０（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。

長穴形状部１１ｂは、図７に示すように、位置決め部１１ａよりも一方向（図７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１０（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。

収容穴１２は、図６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７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。

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、第１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を第１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。

第１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。第１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は第１弾性部材３７に対して回転自在となっている。

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１１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。

図７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６参照）。フランジ部１４の外周縁部には、側壁部がテンションプレート８０の下面に近接する程度に上方に立ち上げられており、その上端縁がソケット第１孔部３１ａ内に位置するように構成されている。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。

フランジ部１４の上端には、段差が形成されて、無給油ブッシュである当接部１８が外嵌されている。この当接部１８は、図７に示すように、ソケット第１孔部３１ａ内でテンションプレート８０の下面に当接するようにフランジ部１４に支持されて、テンションプレート８０の下面に当接している。
また、当接部１８は、図９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、ソケット第１孔部３１ａ内に位置するように構成されている。このため、当接部１８がパレット上板３１の下面に当接して、ソケット第１孔部３１ａ内に復帰しないということを回避できる。なお、当接部１８は、無給油ブッシュから構成されるため、ソケット１０が回転する際に、テンションプレート８０との抵抗を減らすことができる。

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８参照）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。

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９（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。

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１１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。

図１に示すように、コンタクトチップ検出センサ９１は、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の有無を検出する光電センサであり、レーザ光Ｌ２を照射するレーザ光照射機能と、レーザ光Ｌ２の反射光を受光する受光機能とを備えている。
また、コンタクトチップ検出センサ９１は、交換位置Ｐ１に配置されたソケット１０の上方へレーザ光Ｌ２を照射するように設けられている。
そして、ソケット１０内にコンタクトチップ１３０が挿入されている場合に、コンタクトチップ検出センサ９１は、そのコンタクトチップ１３０に反射したレーザ光Ｌ２の反射光を受光するとともに、コンタクトチップ１３０が挿入されていることを示すコンタクトチップ検出信号を制御装置９５へ出力する。

図１５に示すように、操作盤９４は、コンタクトチップ１３０を交換するため際に操作者により操作されるものであって、制御装置９５に交換作業信号を送信する図示しないスイッチと、制御装置９５から送信されたエラー終了信号とコンタクトチップ交換終了信号を操作者に認識させるための図示しない表示部とを備えている。

図１５に示すように、制御装置９５は、モータ５０の駆動を制御するモータ制御部９６と、ロボットアーム２００の動作を制御するロボットアーム制御部９７と、各種センサからの信号を受信する送受信部９８と、制御部９９とを備えている。なお、制御装置９５の各構成は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等及びプログラムにより実現される。

モータ制御部９６は、制御部９９から送信される回転信号を受信して、モータ５０の出力軸５１が所定時間正回転又は逆回転するように制御するものである。なお、所定時間とは、コンタクトチップ１３０の取り外し又は装着を行うことができるように予め設定される回転数を実現するための時間である。
また、モータ制御部９６は、モータ５０の出力軸５１の回転が停止した場合に、モータ停止信号がロボットアーム制御部９７に送信される。

ロボットアーム制御部９７は、制御部９９から送信される制御信号を受信して、ロボットアーム２００に取り付けられたトーチ１００で溶接するように、又は、ロボットアーム２００に保持されるトーチ１００に取り付けられたコンタクトチップ１３０をコンタクトチップ交換装置１で交換するように、ロボットアーム２００の動作を制御するものである。

具体的に、ロボットアーム制御部９７は、制御部９９から送信される移動信号を受信した場合に、トーチ１００を交換位置Ｐ１のソケット１０の直上に移動させるとともに、トーチ１００を嵌合位置へ移動させ、さらに、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ移動するようにロボットアーム２００を動作させる。なお、ロボットアーム制御部９７は、トーチ１００を嵌合位置から持ち上がり検出位置へ移動する場合に、モータ制御部９６から送信されるモータ停止信号を受信後に、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ移動させる。
また、この持ち上がり検出位置とは、図１４に示すように、上方へ移動するトーチ１００とともにソケット１０が上方へ移動した場合、そのソケット１０の当接部１８がテンションプレート８０の下面に当接して、ソケット１０がテンションプレート８０を上方へ持ち上げることができる位置である。

また、ロボットアーム制御部９７は、制御部９９から送信される再移動信号を受信した場合に、トーチ１００を下方である嵌合位置へ移動させ、さらに、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ移動するようにロボットアーム２００を動作させる。
また、ロボットアーム制御部９７は、制御部９９から送信される離脱移動信号を受けて、トーチ１００を上方へ移動させて、トーチ１００がコンタクトチップ交換装置１から離脱するようにロボットアーム２００を動作させる。
さらに、ロボットアーム制御部９７は、制御部９９から送信されるパレット回転信号を受けて、パレット回転用部材３６にロボットアーム２００を当接させるとともに、パレット回転用部材３６を回転方向に押し出すようにロボットアーム２００を動作させる。
なお、ロボットアーム制御部９７は、たとえば、ソケット１０の直上へトーチ１００の移動が完了した場合や、また、嵌合位置へトーチ１００の移動が完了した場合など、ロボットアーム２００の動作状況を示す動作信号を制御部９９へ送信する。

送受信部９８は、マイクロスイッチ６０から送信される入り込み信号と、コンタクトチップ検出センサ９１から送信されるコンタクトチップ検出信号と、持ち上がり検出センサ９０から送信される持ち上がり信号と、操作盤９４から送信される交換作業信号とを受信して、制御部９９への転送を行うものである。
また、送受信部９８は、制御部９９から送信されるエラー終了信号とコンタクトチップ交換終了信号を受信して、操作盤９４へエラー終了信号とコンタクトチップ交換終了信号の転送を行う。

制御部９９は、送受信部９８から転送される信号と、ロボットアーム制御部９７から送信される動作信号とに基づいて、モータ制御部９６とロボットアーム制御部９７に制御信号を送信するものであって、コンタクトチップ１３０の取り外し又は装着を行うための取り外し装着命令部９９ａと、ソケット１０が上方に移動したことを検知した場合に再検知を行う再検知命令部９９ｂを備えている。

取り外し装着命令部９９ａは、トーチ１００からコンタクトチップを取り外すために、または、トーチ１００にコンタクトチップを装着させるために、制御信号をモータ制御部９６とロボットアーム制御部９７へ送信するものである。

具体的には、取り外し装着命令部９９ａは、交換作業信号又は入り込み信号を受信した場合に、ロボットアーム制御部９７に移動信号を送信するとともに、モータ制御部９６へ回転信号の送信を行う。この移動信号及び回転信号の送信により、トーチ１００が嵌合位置に移動されてコンタクトチップ１３０の取り外し又は装着が行われ、さらに、コンタクトチップ１３０の取り外し後又は装着後に、トーチ１００が持ち上がり検出位置へ移動される。
また、取り外し装着命令部９９ａは、持ち上がり位置への移動が完了したことを示す動作信号を受信した場合に、所定時間内に持ち上がり信号を受信したか否かを判断する。そして、持ち上がり信号を受信したと判断した場合に、再検知命令部９９ｂに再検知命令信号を送信する。一方で、取り外し装着命令部９９ａは、動作信号の受信後所定時間内に、持ち上がり信号を受信しない場合に、ロボットアーム制御部９７へ離脱移動信号を送信する。
また、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ１３０の取り外し時において、ロボットアーム制御部９７から送信されるトーチ１００がコンタクトチップ交換装置１からの離脱が完了した動作信号を受信した場合に、ロボットアーム制御部９７へパレット回転信号を送信する。
さらに、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ１３０の装着時において、ロボットアーム制御部９７から送信されるトーチ１００がコンタクトチップ交換装置１からの離脱が完了した動作信号を受信した場合に、操作盤９４へコンタクトチップ１３０の交換作業が終了したことを示す交換終了信号を送信する。
なお、制御部９９は、ロボットアーム制御部９７に移動信号を送信する際に、送受信部９８から転送されるコンタクトチップ検出信号の有無に基づいてソケット１０内にコンタクトチップ１３０の有無を判断してから、移動信号の送信を行っている。

再検知命令部９９ｂは、再検知命令信号を受信した場合に、再検知を行うために、ロボットアーム制御部９７へ再移動信号を送信する。この再移動信号を送信することにより、トーチ１００が持ち上がり検出位置から嵌合位置へ移動して、さらに、持ち上がり検出位置へ移動することとなる。
また、再検知命令部９９ｂは、持ち上がり位置への移動が完了したことを示す動作信号を受信して、所定時間内に持ち上がり信号を再度受信した場合に、コンタクトチップ１３０の交換作業を終了させるために、送受信部９８へエラー終了信号を送信して、交換作業を終了する。
一方で、持ち上がり信号を受信しない場合には、トーチ１００をソケット１０から離脱させるために、取り外し装着命令部９９ａに、持ち上がり検出信号を受信していないことを示す信号を送信する。

つぎに、前記した本実施形態のコンタクトチップ交換装置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、図１６から図１８を参照して説明する。

図１６に示すように、操作者により操作盤９４の図示しないスイッチが押圧されて、交換作業信号が制御装置９５へ送信されることにより、コンタクトチップ１３０の交換作業が開始する（Ｓｔａｒｔ）。
交換作業信号を受信した制御装置９５の取り外し装着命令部９９ａは、まず、交換位置Ｐ１のソケット１０内にコンタクトチップ１３０が挿入されていないことを確認するため、コンタクトチップ検出信号を受信しているか否かについて判断する（Ｓ１）。
本実施形態においては、図８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には、コンタクトチップ１３０を挿入されていない。
そのため、本実施形態においては、コンタクトチップ検出センサ９１がコンタクトチップ検出信号を送信しないため、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信しない（Ｓ１の「Ｙｅｓ」の場合）。よって、取り外し装着命令部９９ａは、ロボットアーム制御部９７へ移動信号の送信を行う。
一方で、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信した場合（Ｓ１の「Ｎｏ」の場合）、トーチ１００に取り付けられたコンタクトチップ１３０を取り外すことができないため、エラー終了信号を操作盤９４へ送信して、取り外し作業を終了する（Ｅｎｄ１）。

つぎに、移動信号を受信したロボットアーム制御部９７は、ロボットアーム２００の動作を制御して、ロボットアーム２００に保持されたトーチ１００を、交換位置Ｐ１の直上に移動させる。さらに、ロボットアーム制御部９７は、図９（ａ）に示すように、トーチ１００を嵌合位置に移動させるために、トーチ１００を下方へ移動させる（Ｓ２）。
このロボットアーム２００の動作により、コンタクトチップ１３０の先端部がチップ保持穴１１の長穴形状部１１ｂに挿入される。または、コンタクトチップ１３０の先端部がチップ保持穴１１の長穴形状部１１ｂに挿入される際において、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（図１２（ａ）および（ｂ）参照）、コンタクトチップ１３０の下端部は、図１０（ａ）に示すように、傾斜部１１ｃに案内されて位置決め部１１ａに挿入されるため、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。

つぎに、取り外し装着命令部９９ａにより回転信号がモータ制御部９６へ送信されて、モータ制御部９６はモータ５０の出力軸５１を駆動させる（Ｓ３）。そして、モータ５０の出力軸５１が回転して、その回転力が駆動ギヤ５２から従動ギヤ１５に伝達して、交換位置Ｐ１のソケット１０が軸回りに回転する。このとき、モータ制御部９６は、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の回転方向を制御している。

このとき、図１１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、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に挿入される。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。

また、図９（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０がチップ保持穴１１に挿入されて、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８参照）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が第１弾性部材３７の弾性力に抗して下方に押し込まれる。

そして、ロボットアーム２００（図９参照）によりソケット１０を下方に押しこまれた状態でソケット１０が回転する。ここで、図１０（ｂ）に示すように、コンタクトチップ１３０の平面部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場合に、第１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。

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１２（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１２（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１０（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。

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が保持されて、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。

そして、モータ５０が回転し続ける所定時間が経過して、モータ５０の回転が停止した後に、モータ制御部９６がモータ停止信号をロボットアーム制御部９７へ送信する。
そして、ロボットアーム制御部９７は、ロボットアーム２００の動作を制御して、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ移動させる（Ｓ４）。なお、トーチ１００の持ち上がり検出位置への移動完了後、ロボットアーム制御部９７は、動作信号を取り外し装着命令部９９ａへ送信する。

そして、動作信号を受信した取り外し装着命令部９９ａは、トーチ１００とともにソケット１０も上方に移動しているか否かを判断するために、トーチ１００を持ち上がり検出位置で待機させつつ、所定時間内に持ち上がり信号を受信したか否かについて判断する（Ｓ５）。
なお、図１４に示すように、ソケット１０が上方へ移動した場合、ソケット１０の当接部１８がテンションプレート８０の下面に当接して、テンションプレート８０を上方へ持ち上げる。また、これに伴って反射部８４も上方に移動するため、反射部８４は、レーザ光Ｌ１の光線上に位置しなくなり、レーザ光Ｌ１を反射しない。そして、持ち上がり検出センサ９０は、レーザ光Ｌ１の反射光を受光しないため、持ち上がり信号を制御装置９５へ送信する。その結果、取り外し装着命令部９９ａが持ち上がり信号を受信した場合に、トーチ１００とともにソケット１０が上方に移動しているものと判断できる。

よって、取り外し装着命令部９９ａは、持ち上がり信号を受信した場合（Ｓ５の「Ｎｏ」の場合）に、再度、ソケット１０が上方へ持ち上がっているか否かを確認するために、再検知命令信号を再検知命令部９９ｂへ送信する。

そして、再検知命令部９９ｂは、ソケット１０が上方に移動しているか否かを再度確認するために、再移動信号をロボットアーム制御部９７へ送信する。
ロボットアーム制御部９７は、トーチ１００を下方である嵌合位置へ移動させて、さらに、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ再移動させる（Ｓ６）。なお、持ち上がり検出位置への再移動完了後、ロボットアーム制御部９７は、動作信号を再検知命令部９９ｂへ送信する。

動作信号を受信した再検知命令部９９ｂは、トーチ１００を持ち上がり検出位置で所定時間再待機させつつ、その再待機中に持ち上がり信号を受信したか否かについて判断する（Ｓ７）。
ここで、再検知命令部９９ｂは、持ち上がり信号を受信した場合（Ｓ７の「Ｎｏ」の場合）、コンタクトチップ１３０の交換作業を継続することができないために、操作盤９４へエラー終了信号を送信して、コンタクトチップ１３０の取り外し作業を終了する（Ｅｎｄ２）。

一方で、再検知命令部９９ｂは、再待機中に持ち上がり信号を受信しない場合（Ｓ７の「Ｙｅｓ」の場合）、取り外し装着命令部９９ａへ持ち上がり信号を受信しないことを示す信号を送信する。

そして、取り外し装着命令部９９ａは、待機中に持ち上がり信号を受信しない場合（Ｓ５の「Ｙｅｓ」の場合）、及び、再検知命令部９９ｂから持ち上がり信号を受信しないことを示す信号を受信した場合に、離脱信号をロボットアーム制御部９７へ送信する。
そして、ロボットアーム制御部９７によりロボットアーム２００の動作が制御されて、トーチ１００が上方へ移動して（Ｓ８）、ソケット１０からトーチ１００が離脱する。

つぎに、取り外しされたコンタクトチップ１３０が交換位置Ｐ１のソケット１０に保持されていることを確認するために、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信しているか否かについて判断する（Ｓ９）。
ここで、取り外し装着命令部９９ａがコンタクトチップ検出信号を受信しない場合（Ｓ９の「Ｎｏ」の場合）に、トーチ１００からコンタクトチップ１３０を取り外すことができなかったことになる。よって、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信しない場合に、エラー終了信号を操作盤９４へ送信して、コンタクトチップ１３０の交換作業を終了する（Ｅｎｄ３）。
一方で、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信した場合（Ｓ９の「Ｙｅｓ」の場合）に、取り外し作業を終了して（Ｅｎｄ）、パレット回転作業に移行する。

パレット回転作業は、図１７に示すように、コンタクトチップ１３０が取り外されていることが確認した取り外し装着命令部９９ａが、パレット回転信号をロボットアーム制御部９７へ送信することにより開始する（Ｓｔａｒｔ）。
そして、図１３に示すように、ロボットアーム制御部９７に制御されたロボットアーム２００は、トーチ１００を交換位置Ｐ１のパレット回転用部材３６の背面（図１３に示す矢印Ｆの反対側を向く面）側に当接させて、パレット回転用部材３６を回転方向（図１３に示す矢印Ｆの方向）へ押し出す（Ｓ１１）。

これにより、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に支持されているため、ロボットアーム２００（図１３参照）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。
また、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。
さらに、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。

また、パレット３０をモータテーブル４３に対して回転して、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、万が一、従動ギヤ１５と駆動ギヤ５２とが係合する際に、従動ギヤ１５の歯と駆動ギヤ５２の歯とが噛み合って振動が発生し、ソケット１０ががたつく可能性がある。しかし、テンションプレート８０が、ソケット１０の当接部１８を下方に押え付けているため、振動によるソケット１０のがたつきが抑制されている。

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が形成されている。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（Ｓ１２の「Ｙｅｓ」の場合）、マイクロスイッチ６０から入り込み信号が制御装置９５へ出力されて、パレット３０の回転作業を終了（「Ｅｎｄ」）し、コンタクトチップ１３０の装着工程へ移行する。
なお、マイクロスイッチ６０から入り込み信号を受信しない場合（Ｓ１２の「Ｎｏ」の場合）に、新しいコンタクトチップ１３０を保持するソケット１０が交換位置Ｐ１に移動していないために、新しいコンタクトチップ１３０をトーチ１００に装着させることができない。よって、取り外し装着命令部９９ａは、マイクロスイッチ６０から検出信号を受信しない場合に、操作盤９４へエラー終了信号を送信して、パレット３０を回転させる作業を終了する（Ｅｎｄ４）。

コンタクトチップ１３０の装着工程は、図１８に示すように、取り外し装着命令部９９ａが入り込み信号を受信したことにより開始される（「Ｓｔａｒｔ」）。
まず、取り外し装着命令部９９ａは、交換位置Ｐ１のソケット１０内にコンタクトチップ１３０が挿入されていることを確認するため、コンタクトチップ検出信号を受信しているか否かを判断する（Ｓ２１）。
ここで、交換位置Ｐ１のソケット１０内にコンタクトチップ１３０が挿入されておらず、コンタクトチップ検出センサ９１がコンタクトチップ検出信号を送信しない場合（Ｓ２１の「Ｎｏ」の場合）、トーチ１００に新しいコンタクトチップ１３０を装着させることができない。
よって、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信しない場合には、操作盤９４へエラー終了信号を送信して、コンタクトチップ１３０の装着作業を終了する（Ｅｎｄ５）。

一方で、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信した場合（Ｓ２１の「Ｙｅｓ」の場合）に、トーチ１００に新しいコンタクトチップ１３０を装着させることができるため、ロボットアーム制御部９７へ移動信号を送信する。
ロボットアーム制御部９７は、ロボットアーム２００に保持されたトーチ１００を、交換位置Ｐ１のソケット１０の直上へ移動するようにロボットアーム２００の動作を制御する。

そして、取り外し装着命令部９９ａは、ロボットアーム制御部９７から送信されたソケット１０の直上へトーチ１００の移動が完了したことを示す動作信号を受信した時点で、モータ制御部９６へ回転信号を送信する。
これにより、モータ５０の出力軸５１が駆動し始め、ソケット１０に挿入されたコンタクトチップ１３０が回転する（Ｓ２２）。なお、このときのモータ５０の出力軸５１の回転方向は、コンタクトチップ１３０の取り外し時とは逆向きである。

つぎに、ロボットアーム制御部９７によりロボットアームの動作が制御されて、トーチ１００は、図１０（ａ）に示すように、下方である嵌合位置へ移動する（Ｓ２３）。
このトーチ１００の下方への移動により、トーチ本体１１０のねじ穴１１１が、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に当接する。
また、コンタクトチップ１３０がソケット１０とともに回転しているため、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に螺合して、コンタクトチップ１３０がトーチ本体１１０に装着される。

そして、モータ５０が回転する所定時間が経過して、モータ５０の回転が停止した後に、モータ制御部９６により、モータ停止信号がロボットアーム制御部９７へ送信される。
また、ロボットアーム制御部９７は、ロボットアーム２００の動作を制御して、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ移動させる（Ｓ２４）。なお、ロボットアーム制御部９７は、トーチ１００を持ち上がり検出位置へ移動完了後に、動作信号を取り外し装着命令部９９ａへ送信する。

動作信号を受信した取り外し装着命令部９９ａは、トーチ１００とともにソケット１０も上方へ移動しているか否かを判断するために、トーチ１００を持ち上がり検出位置で待機させつつ、所定時間内に持ち上がり信号を受信したか否かについて判断する（Ｓ２５）。
そして、取り外し装着命令部９９ａは、持ち上がり信号を受信した場合（Ｓ２５の「Ｎｏ」の場合）、再検知命令信号を再検知命令部９９ｂへ送信する。

再検知命令部９９ｂは、ソケット１０が上方に移動しているか否かを再度確認するために、再移動信号をロボットアーム制御部９７へ送信する。これにより、再移動信号を受信したロボットアーム制御部９７は、トーチ１００を下方である嵌合位置へ移動させて、さらに、持ち上がり検出位置に再移動させるように、ロボットアームを制御する（Ｓ２６）。なお、持ち上がり検出位置へ再移動が完了後、ロボットアーム制御部９７は、動作信号を再検知命令部９９ｂへ送信する。

動作信号を受信した再検知命令部９９ｂは、トーチ１００を持ち上がり検出位置で所定時間再待機させつつ、その再待機中に持ち上がり信号を受信したか否かについて判断する（Ｓ２７）。
ここで、再待機中に持ち上がり信号を再検知命令部９９ｂが受信した場合（Ｓ２７の「Ｎｏ」の場合）、コンタクトチップ１３０とソケット１０とが分離されていないため、コンタクトチップ１３０の装着作業を継続することができない。よって、再検知命令部９９ｂは、操作盤９４へエラー終了信号を送信して、コンタクトチップ１３０の装着作業を終了する（Ｅｎｄ６）。

一方で、再検知命令部９９ｂは、再待機中に持ち上がり信号を受信しないと判断した場合（Ｓ２７の「Ｙｅｓ」の場合）、取り外し装着命令部９９ａへ持ち上がり信号を受信しないことを示す信号を送信する。

そして、取り外し装着命令部９９ａは、待機中に持ち上がり信号を受信しない場合（Ｓ２５の「Ｙｅｓ」の場合）、及び、再検知命令部９９ｂから持ち上がり信号を受信しないことを示す信号を受信した場合に、離脱信号をロボットアーム制御部９７へ送信する。
そして、離脱信号を受信したロボットアーム制御部９７によりロボットアーム２００の動作を制御されて、トーチ１００が上方へ移動して（Ｓ２８）、コンタクトチップ１３０を装着したトーチ１００が、テンションプレート８０のソケット第２孔部８０ｃから抜けて、コンタクトチップ交換装置１から離脱する。

次に、取り外し装着命令部９９ａは、交換位置Ｐ１のソケット１０内にコンタクトチップ１３０が残っていないことを確認するために、コンタクトチップ検出信号を受信しているか否かについて判断する（Ｓ２９）。
ここで、取り外し装着命令部９９ａは、コンタクトチップ検出信号を受信しない場合（（Ｓ２９の「Ｙｅｓ」の場合）、トーチ１００にコンタクトチップ１３０を装着させることができていると判断できるため、コンタクトチップ交換終了信号を操作盤９４へ送信して、コンタクトチップ１３０の交換作業を終了する（Ｅｎｄ）。
一方で、コンタクトチップ検出信号を取り外し装着命令部９９ａが受信した場合（Ｓ２９の「Ｎｏ」の場合）、トーチ１００に装着させるべきコンタクトチップ１３０がソケット１０に残っており、トーチ１００にコンタクトチップ１３０が装着していない。よって、取り外し装着命令部９９ａは、エラー終了信号を操作盤９４へ送信して、コンタクトチップ１３０の交換作業を終了する（Ｅｎｄ７）。

なお、操作盤９４は、受信したコンタクトチップ交換終了信号（Ｅｎｄ）又はエラー終了信号（Ｅｎｄ１〜Ｅｎｄ７）に基づいて、図示しない表示部にコンタクトチップ１３０の交換作業が完了したこと、或いは、エラーにより交換作業が中断したことを表示する。

以上、コンタクトチップ交換装置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を説明したが、実施形態のコンタクトチップ交換装置１によれば、トーチ１００をコンタクトチップ交換装置１から離脱させる前に、まず、持ち上がり検出位置に移動させて、ソケット１０が上方に移動しているか否かを検知している。
そして、ソケット１０が上方に移動した場合（Ｅｎｄ２及びＥｎｄ６）、ロボットアーム２００の動作を停止して作業を終了している。
そのため、ソケット１０が上方に移動して、例えば、コンタクトチップ交換装置１のパレット上板３１に係合することにより、コンタクトチップ交換装置１を持ち上げることがなく、持ち上げる方向にかかる力によりトーチ１００が損傷・破損することを回避できる。

また、実施形態のコンタクトチップ交換装置１によれば、パレット３０が正常に回転しない場合（Ｅｎｄ４）や、取り外したコンタクトチップ１３０をソケット１０が保持していない場合（Ｅｎｄ３）など、ソケット１０が上方に移動した場合（Ｅｎｄ２及びＥｎｄ６）以外におけるコンタクトチップ１３０の交換作業を継続的ない場合（Ｅｎｄ１、Ｅｎｄ３〜Ｅｎｄ５、Ｅｎｄ７）にも対応して、制御装置９５がロボットアーム２００の動作を停止させて、コンタクトチップ１３０の交換作業を中断して終了する。
そのため、コンタクトチップ１３０の交換作業を継続して、トーチ１００又はコンタクトチップ交換装置１が損傷・破損することを回避できる。

また、実施形態によれば、持ち上がり検出位置に移動させた場合に、図１４に示すように、ソケット１０に第２弾性部材８２により下方に付勢力が作用している。そのため、上方に移動したソケット１０をテンションプレート８０が下方に押し出すため、交換作業を停止させる前に、コンタクトチップ１３０からソケット１０を取り外す可能性を高めることができる。

また、ソケット１０は、テンションプレート８０により下方へ押さえ付けられているため、振動によるソケット１０のがたつきが抑制されている。そのため、ソケット１０が左右方向に傾くことがなく、コンタクトチップ１３０がソケット１０の穴部に噛み込むことを低減できる。
また、コンタクトチップ交換装置１は、パレット３０を回転させる駆動手段が不要であり、かつ、複数のソケット１０に対し、一つのモータ５０で回転させることができるため、小型化が図れる。

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。
本実施形態において、テンションプレート８０の上方への移動を検知するために、テンションプレート８０上に反射部８４を設けるとともに、光電センサである持ち上がり検出センサ９０を備えていたが、本発明はこれに限定されない。
例えば、テンションプレート８０の下面とパレット上板３１との間に、図示しない接触式スイッチを設けてもよい。
また、実施形態の第２弾性部材８２は、テンションプレート８０の上面側に配置されて、テンションプレート８０を下方に付勢しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、テンションプレート８０の下方側に配置して、下方に引っ張り込むように構成してもよい。
また、実施形態によれば、制御装置９５内に、モータ制御部９６やロボットアーム制御部９７を備えるように構成されているが、本発明はこれに限定されるものでない。たとえば、モータ５０がモータ制御部９６を備え、ロボットアーム２００がロボットアーム制御部９７を備えるように構成してもよい。さらに、実施形態によれば、制御装置９５と操作盤９４とが別体であるが、制御装置９５と操作盤９４とを一体に構成してもよく、本発明は、実施形態の制御装置９５に限定されるものでない。

つぎに、実施形態の交換装置１の変形例について、図１９〜図２１を参照しながら説明する。変形例の交換装置１ａは、図１９に示すように、実施形態の交換装置１の構成と相違する構成として、シリンダ２７０と、第２パレット上板２３１と、第２ソケット２１０と、共通支持台２４６とを備えている。

シリンダ２７０は、実施形態のボールプランジャ７０（図１参照）に代わる構成であって、モータテーブル４３において、図１９の中央の右側に取り付けられている。
シリンダ２７０の上端部には、上方に付勢されたピストンロッド２７１が設けられており、ピストンロッド２７１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。
そのため、パレット３０が回転して、ピストンロッド２７１の直上に凹部３２ｃが移動すると、ピストンロッド２７１が凹部３２ｃに入り込んで係合されて、パレット３０の回転方向へのずれが防止される。
なお、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の下面によってピストンロッド２７１が下方に押し込まれ、ピストンロッド２７１と凹部３２ｃの係合状態が解除される。

第２パレット上板２３１は、実施形態のパレット上板３１（図１参照）に代わる構成である。第２パレット上板２３１の中央部には、シャフト４４に固定されるビスを挿通させる複数の孔部が形成されており、上方からビスがその孔部を通過してシャフト４４に固定されることで、第２パレット上板２３１がシャフト４４の上端に固定されている。
そのため、変形例の第２パレット上板２３１によれば、実施形態のパレット上板３１（図１参照）で示したように、パレット上板３１とシャフト４４（図１参照）を固定するための連結板３９（図１参照）が不要となり、部品点数の低減化を図ることができる。
また、第２パレット上板２３１の中央部とシャフト４４の上端には、ノックピン２３１ａが打ち込まれて、より第２パレット上板２３１とシャフト４４とがより強固に固定されている。

第２ソケット２１０は、実施形態のソケット１０（図６参照）に代わる構成である。
図２０に示すように、第２ソケット２１０は、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。
なお、第２ソケット２１０のチップ保持穴１１は、実施形態のソケット１０のチップ保持穴１１と同一構成であって、チップ保持穴１１の底部に形成された位置決め部１１ａと、チップ保持穴１１の上側開口部に形成された長穴形状部１１ｂと、位置決め部１１ａと長穴形状部１１ｂとの間に形成された傾斜部１１ｃとを備えている。また、第２ソケット２１０の収容穴１２は、実施形態のソケット１０の収容穴１２と同一構成であって、収容穴１２の上方にばね受け部材１３が設けられている。

また、第２ソケット２１０の軸方向の略中間部には、第２従動ギヤ２１５が設けられている。この第２従動ギヤ２１５は、第２ソケット２１０の軸回りに歯面が形成された平歯車であって、駆動ギヤ５２（図１９参照）の歯面に係合するように構成されている。
そして、第２ソケット２１０の中心部には孔部が形成されており、この孔部に第２ソケット２１０が焼き嵌めされることで、第２ソケット２１０と第２従動ギヤ２１５とが一体化に形成されている。
よって、第２従動ギヤ２１５が一体化された変形例の第２ソケット２１０によれば、ソケット１０の外周面に形成された環状のフランジ部１４（図６参照）が不要となる。
なお、図２０に示すように、第２従動ギヤ２１５の上面には、テンションプレート８０（図１９参照）の下面に近接する程度に上方に立ち上げられた側壁部２１６が形成されている。また、側壁部２１６の上端縁には段差が形成されており、当接部１８が外嵌されている。

図１９に示すように、共通支持台２４６は、実施形態の第１支持台４５（図１参照）及び第２支持台４６（図１参照）に代わる構成である。
共通支持台２４６は、コンタクトチップ１３０の交換が行われる交換位置Ｐ１に位置する第２ソケット２１０の外側に位置するようにモータテーブル４３上に設置されている。
そして、図１９、図２１に示すように、共通支持台２４６は、コンタクトチップ検出センサ９１と、持ち上がり検出センサ９０とを支持可能に構成されている。
この共通支持台２４６によれば、コンタクトチップ検出センサ９１と持ち上がり検出センサ９０とセンサとの二つのセンサを支持するための支持台が一つとすることができ、部品点数の削減を図れる。また、コンタクトチップ検出センサ９１と持ち上がり検出センサ９０とを近接させることができ、メンテナンスの容易化を図れる。
なお、共通支持台２４６に支持されるコンタクトチップ検出センサ９１は、図２１に示すように、交換位置Ｐ１に配置されたソケット１０の上方へレーザ光Ｌ２を照射するように設けられている。
一方で、持ち上がり検出センサ９０は、コンタクトチップ検出センサ９１に隣接して配置されるとともに、ソケット１０の上方を回避してレーザ光Ｌ１を反射部８４に向かって照射するように構成されている。このソケット１０の上方を回避してレーザ光Ｌ１を照射する理由は、ソケット１０の上方を通過するようにレーザ光Ｌ１を照射すると、コンタクトチップを交換するためにソケット１０内に挿入するトーチ１００（図８参照）によって、レーザ光Ｌ１が遮断されることを回避するためである。

以上、変形例の交換装置１ａの構成について説明したが、変形例の交換装置１ａによれば、部品点数の削減が図れ、実施形態の交換装置１に比べてより優れた効果を発揮することができる。
なお、変形例の交換装置１ａについて、実施形態の交換装置１との相違点に絞って説明したが、説明しなかったその他の構成について、変形例の交換装置１ａにおいても実施形態の交換装置１と同一の構成を有している。そのため、変形例の交換装置１ａであっても、実施形態の交換装置１と同等の効果を発揮できるものである。

１ 交換装置
１０ ソケット
１５ 従動ギヤ
１８ 当接部
３０ パレット
３１ パレット上板
３１ａ ソケット第１孔部
３２ パレット下板
３６ パレット回転用部材
３７ 第１弾性部材
３９ 連結板
４０ ベース部材
５０ モータ
５２ 駆動ギヤ
６０ マイクロスイッチ
８０ テンションプレート
８０ｃ ソケット第２孔部
８１ 固定具
８２ 第２弾性部材
８４ 反射部
９０ レーザ光照射装置
９１ 受光装置
１００ トーチ
１２０ ノズル
１３０ コンタクトチップ
２００ ロボットアーム

Claims (5)

1. トーチに螺合するコンタクトチップを正逆回転させることで、前記トーチに対して前記コンタクトチップを脱着させるコンタクトチップ交換装置であって、
   前記コンタクトチップが上方から嵌合される筒状のソケットと、
   前記ソケットに隣り合う位置に配置されて、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て上下方向に移動可能に前記ソケットを支持するソケットガイドを有するパレット下板と、
   前記ソケットガイト内に配設されて、前記ソケットを上方に付勢する第１弾性部材と、
   前記パレット下板の上方に設けられて、前記ソケットが遊嵌されるソケット第１孔部が形成されたパレット上板と、
   前記パレット上板の上面に上方に移動可能に設けられるとともに、前記ソケットが遊嵌されるソケット第２孔部が形成されたテンションプレートと、
   前記テンションプレートに係止して前記上面パレットに支持されて前記テンションプレートを前記上面パレット側に付勢する第２弾性部材と、を備え、
   前記テンションプレートの前記ソケット第２孔部が、前記パレット上板の前記ソケット第１孔部に比べて小径に形成されており、
   前記ソケットは、前記ソケットの外周面に、前記第１孔部内で前記テンションプレートの下面に当接する位置に前記テンションプレートと当接する当接部を有することを特徴とするコンタクトチップ交換装置。
2. 前記パレット上板の下方に、前記パレット上板中央を回転中心とする軸回りに回転自在に前記パレット上板を支持するベース部材を有し、
   前記パレット上板は、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に並設される複数の前記ソケット第１孔部及びパレット回転用部材を有し、
   前記テンションプレートは、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に並設される複数の前記ソケット第２孔部を有し、
   前記パレット下板は、環状に形成され、前記パレット上板に離間して固定されて前記パレット上板とともに回転し、前記複数のソケット第１孔部に対応して、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に並設された複数の前記ソケットガイドを有し、
   前記ソケットは、前記複数のソケット第１孔部及び前記複数のソケット第２孔部に対応して、前記パレット上板の回転方向に沿って環状に複数並設されており、
   前記ソケット回転手段は、前記ソケットの外周面に形成された従動ギヤに噛合する駆動ギアと、前記ベース部材に固定されるとともに前記駆動ギアを支持して前記駆動ギヤを駆動させる駆動手段と、を有し、
   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、前記パレット上板が回転して、前記複数のソケットのいずれか一つの従動ギヤが前記駆動ギヤに噛合することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトチップ交換装置。
3. 前記テンションプレートが上方に持ち上がったか否かを検知すると共に、前記テンションプレートが上方に持ち上がったことを検知した場合に、前記ロボットアームを制御する制御部に持ち上がり信号を送信するセンサ部を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンタクトチップ交換装置。
4. 前記センサ部は、
   前記テンションプレートの上方に設けられて前記テンションプレートと共に上方に移動する反射部に向かって、レーザ光を照射するレーザ光照射部と、
   前記反射部に向かって照射された前記レーザ光の反射光線上に配置されて、前記レーザ光の反射光を受光可能な受光部と、を備えており、
   前記センサ部は、前記受光部により、前記レーザの反射光を受光しない場合に、前記ロボットアームを制御する制御部に、前記持ち上がり信号を送信することを特徴とする請求項３に記載のコンタクトチップ交換装置。
5. 前記請求項３又は請求項４に記載のコンタクトチップ交換装置を用いて、前記コンタクトチップを交換させるコンタクトチップ交換方法であり、
   前記コンタクトチップをソケットに嵌合させる嵌合位置に、前記トーチを移動させる工程と、
   前記ソケットとともに前記コンタクトチップを前記ソケット回転手段により着脱させるために予め設定されていた回転を行わせた後に、前記ソケットの当接部が前記テンションプレートの下面に当接して前記テンションプレートを上方に持ち上げることができる持ち上がり検出位置へ、前記トーチを移動させる工程と、
   前記トーチを前記持ち上がり検出位置へ移動後、前記持ち上がり信号を受信するために待機させる工程と、
   前記待機中に、前記持ち上がり信号を受信した場合に、前記トーチを前記嵌合位置へ移動させて、さらに前記持ち上がり検出位置へ再移動させる工程と、
   前記トーチを前記持ち上がり検出位置へ再移動後に、前記持ち上がり信号を受信するために再待機させる工程と、
   前記再待機中に、前記持ち上がり信号を受信した場合に、前記ロボットアームの起動を停止させて、前記コンタクトチップの交換をエラー終了させる工程と、
   前記待機中又は前記再待機中に、前記持ち上がり信号を受信しない場合に、前記トーチを上方に移動させて、前記コンタクトチップの交換を終了させる工程と、を行うことを特徴とするコンタクトチップ交換方法。

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