JP3128779B2 - ガンアーム着脱交換装置 - Google Patents
ガンアーム着脱交換装置Info
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Description
ンアームを着脱交換する装置に関する。
接を行う場合,複数のスポット溶接ガンから必要なガン
を選んでロボットが持ち替えるやり方であった。この場
合一般には,ロボットアームに取付けられたガンチエン
ジャによってガン全体を着脱交換するシステムがとられ
てきた。
−79112号公報に記載されたような装置が知られて
いる。
をガンチエンジャにより交換するやり方は,ガンの機能
にとって必要な溶接電源,制御電源,冷却水のIN,O
UTも同時に分離,結合を行わねばならないため,機構
の複雑大形化する傾向にあった。また,ガンチエンジャ
の外形寸法が大きくて重いためロボットの可搬重量に占
める割合がガン重量よりも大きくなってしまう。
ためどうしてもコスト高になる傾向にあった。とくに電
動加圧式のモータガンのようにガン製品のコストを考慮
した場合,予備としての交換用のガンの種類を多数揃え
ることはその設備費用もかかる。このため,各種ガンの
選択の幅が限られてしまう。
大きいために打点位置のすぐそばに置けないのでロボッ
トがガン交換のために所定位置まで移動するのでそのロ
ス時間が長くなる。
工程中にロボットを密集させて工程数を減らそうとした
場合,床上に置台を設置するスペースがとれない。
ではなくガンアームのみの部品交換で懐高さ,懐深さ,
電極形状を作業性に応じて選択でき,とくにサーボモー
タガンと組み合わせれば多種の被溶接物への高速溶接作
業を実現可能にしたものである。また,トランス付ガン
の場合は,インバータ直流トランスにすれば,アーム懐
寸法が変化しても溶接電流の変化を抑えることができ
る。
する問題は,次の点にある。すなわち,サーボモータ
ガンが普及してくるとこの種のガンの特徴の一つである
早く打点が出来ることを生かすためには電極形状とか懐
深さなどの制限を取り除くことが必要になること。サ
ーボモータガン自体が高価であり,交換用の予備ガンの
費用がかかること。交換時間を短くするため従来のガ
ン本体ごとチエンジするやり方では,打点位置の直ぐそ
ばに交換用の予備ガンを並べておくというようなことが
できないということ。などである。
クサビ面によってガンアーム側の軸心方向とガン本体側
の二方向に分力として働く押圧力を利用してガンアーム
の素早い交換と従来のガンチエンジャの内在する問題を
解決したガンアーム着脱交換装置を提供することを目的
とするものである。
達成するために開発されたもので,その技術的手段はガ
ンアーム5とガン本体2との連結部をテーパ状の差し込
み式とし,前記連結部に設けたカム8を所定動作可能と
し,前記カムを動作することにより前記ガンアームの後
方を前記連結部位においてクランプし,また前記カムの
逆動作で前記ガンアームをアンクランプするようにした
スポット溶接ガンのガンアーム着脱交換装置において,
前記カム8は前記ガンアーム5に対し,ほぼ直角に交わ
る方向から動作し,これによって前記ガンアームとガン
本体とを,前記カムのテーパ面に発生させたクサビ作用
による摩擦力でクランプ保持するように構成したことを
特徴とする。
前記ガンアームとガン本体との連結部位にはテーパ状の
差し込み部に嵌め合いカム溝を設け,この嵌め合いカム
溝に前記ガンアームの軸中心線に対しほゞ直角に交わる
方向から前記カムを差し込むことによりガンアームとガ
ン本体とをクサビ作用による力でクランプ保持するよう
に構成したものである。
場合に,ロボットが持つガン本体を移動させ,所定の位
置に置かれたガンアームの,後部に設けたフランジとガ
ン本体の支持ブラケットの嵌め合いカム溝にカムを差し
込む。このカムによってガンアームとガン本体との間に
形成された嵌め合いカム溝に所定位置まで押し込まれる
と,直角方向から押圧されるカムのテーパ面に係ってい
るフランジのテーパ面及びガンアームの押さえ板の二方
面に分力として働く。これによってガンアームがガン本
体側にしっかりクランプ保持される。
作させ引き戻すことにより,嵌め合い溝からカムが離れ
クランプ力が解除され,ガンアームがガン本体の連結部
から容易に抜くことが可能になる。先のガンアームを抜
き取った後に新しいガンアームを挿入し,シリンダを作
動してカムを所定位置に移動し,カムのテーパ面とガン
本体およびガンアームのフランジ間にクサビ作用による
加圧力をかけることによりガンアームを確実に固定す
る。
によりサーボガンで早く打点溶接する場合に,電極形
状,懐深さ等の制限を受けずに溶接できる。また,従来
のようにガンチエンジャを使ってガン全体を交換するの
でないから,交換用の予備ガンの費用がかからない。ま
た,交換時間を短くするため,打点位置近傍に予備アー
ムを並べて置いてもスペースをとらない。また,電源コ
ンタクタ等のジョイント部が必要でなく,またガンアー
ムのテーパ部がガイドになるので速い交換が可能にな
る。また,本発明装置によれば構造ユニット化すること
ができ,コスト低減を実現する。
ット溶接ガンの全体外形図である。図2は本発明装置の
A−A断面図である。図3の(a)〜(d)はカムとガ
ンアーム及びガン本体との各連結部における結合関係を
示す詳細図である。
スポット溶接用ロボットガンを示す。2はロボットのガ
ン本体を構成する支持部材を示す。これはロボットアー
ムの先端手首3に取付けられたガン支持部材4に固定さ
れる。ガン支持部材4に溶接用トランスTが支持され
る。前記ガン本体の支持部材2にはガンアーム5の挿入
連結部の外周に設けたテーパ部6と嵌め合い式に係合
し,かつ溶接用トランスと二次導体19を介して接続さ
れた給電部を兼ねるテーパ状のアーム挿入部7が形成さ
れている。
イドにまたぐ形態で,前記連結部の前面において前記支
持部材2に固定された駆動源11により上下方向に動作
する構造になっている。すなわち,ガンアームの円形後
部の外周に突起した押し込み用のフランジ9とガン本体
部材2のアーム挿入部7の前面両サイドに設けられた支
持部材2の押さえ板10との間には,ガンアームの軸中
心線a−aに対しほゞ直角に交わる方向に間隙をもつ嵌
め合いカム溝12が形成され,ここに前記カム8が差し
込まれるようになっている。
カムのテーパ面と係合する相手方のテーパ面がフランジ
9側に形成され,またカム8の直線状の平面は押さえ板
10の側面と係合するように形成され,カム8のテーパ
面に加わる押圧力で押さえ板10とガンアームのフラン
ジ9との二方面を押圧し,前記ガンアームの後方を前記
連結部位において引き込む方向にクランプ力を働かせ
る。
支持部材2との連結部位にはテーパ状の嵌め合いカム溝
12に前記ガンアーム5の軸心線に対しほゞ直角に交わ
る方向から抜き差し可能なカム8を動作させることによ
り,ガンアーム5をガン本体の支持部材2の連結部位に
おいて引き込む方向に作用するクサビ力でしっかりクラ
ンプ保持するように構成したものである。これによっ
て,ガンアームの結合部は断面で示すようにカム8のテ
ーパ部が相互に係合しあってクサビ力の働きでクランプ
力を倍加するようになっている。
面においての逆動作でガンアーム5をアンクランプする
ようになっている。この場合,カム8を上下に駆動する
駆動源11は,ガン本体に固定されたエアシリンダであ
るが,他に電動モータなどこれに限定されるものではな
い。
ト13は電動モータ14でボールネジ15を前進させア
ーム側の固定電極16に対し,一方の可動電極17及び
溶接用トランスの他方の端子に二次導体20を介して接
続されたシャント21を駆動するものである。この加圧
ユニットの駆動源はモータのほか,エアシリンダでもよ
い。
体部の,電極部内に設けられたIN,OUTの冷却水路
は,それぞれ連結される部分にはストップバルブが介在
されていて,ガンアームの着脱交換時における連結部の
つなぎ時の水洩れを阻止する仕組みになっている。
ジ18が設けてあり,アーム置き台(図省略)にロボッ
トがこの突起を引っ掛けて,ガンアームが連結部から容
易に抜けるようにしてある。
ットがガン本体を移動させ所定の位置に置かれたガンア
ーム5の挿入連結部にガン本体の挿入部7を差し込む。
次いで駆動源11を動作しカム8をフランジ9とガン本
体の押さえ板10の間に押し込む。この動作によりカム
8のテーパ面にクサビ作用による摩擦力がフランジ9及
びガン本体部材2に発生し,しっかりとフランジ9を押
圧しガンアーム5を押し込む方向へクランプ保持した状
態となる。次に,ガンアームを交換する場合は,ロボッ
トがスポット溶接ガンを所定のガンアーム交換位置に移
動する。
と,カム8が引き上げられ,クサビによる引き込み当た
り面がフランジ9のテーパ面及び押さえ板10の側面か
ら開放される。
のフランジ18をガンアームの置き台に引っ掛けて外
す。
ンアームを差し込み,シリンダ等の駆動源11でカム8
を押さえ板10とフランジ9の間にクサビを掛けて固定
する。こうすることで,図1の全体図に示すように各種
のガンアームの交換が完了し,次の溶接作業を開始す
る。
て代表されるCタイプのスポット溶接ガンに限定される
ものでなく,Xタイプのスポット溶接ガンに使用しても
同様の作用効果が得られることは言うまでもない。
ムによってガンアームをガン本体側に押し込む構造にし
たから,次のような効果が列挙される。1加圧時の反
力をしっかり受けとめることができる。給電は主にガン
本体部とガンアームとの間の差し込み式のテーパ部で行
われるが,加圧力がかかった時,その反力をカムで受け
とめるためテーパ部に作用する押し込み力による給電圧
力が弱まらない。前記ガンアームの押し込み用のフラ
ンジとカム同志でも給電が可能である。前記押し込み
用のシリンダを支持部材の空いたスペースに配置できる
ので,サーボモータガンでもコンパクトに設計すること
ができる。前記カムとテーパ部の組み合わせによって
小さな押し込み用のシリンダでも十分なクランプ力を発
生させることができる。前記カムが広い面で受けるこ
とができるので面圧不足によりガタが生じる恐れはな
い。
示すロボットガン全体の外形側面図である。
ケットとの連結部の詳細を示す。(a)は平面図であ
り,(b)は押さえ板を省略した正面図,(c)はB−
B矢視図,(d)C矢視図
Claims (5)
- 【請求項1】 ガンアーム(5)とガン本体(2)との
連結部をテーパ状の差し込み式とし,前記連結部に設け
たカム(8)を所定動作可能とし,前記カムを動作する
ことにより前記ガンアームの後方を前記連結部位におい
てクランプし,また前記カムの逆動作で前記ガンアーム
をアンクランプするようにしたスポット溶接ガンのガン
アーム着脱交換装置において,前記カム(8)は前記ガ
ンアーム(5)に対し,ほぼ直角に交わる方向から動作
し,これによって,前記ガンアームとガン本体とを,前
記カムのテーパ面に発生させたクサビ作用による摩擦力
でクランプ保持するように構成したスポット溶接ガンの
ガンアーム着脱交換装置。 - 【請求項2】 前記ガンアーム5とガン本体2との連結
部位には前記カム8を差し込む嵌め合いカム溝12を設
け,この嵌め合いカム溝に前記ガンアームの軸中心線a
−aに対しほゞ直角に交わる方向から前記カム8を差し
込むことによりガンアームとガン本体とをクサビ作用に
よる力でクランプ保持するように構成したものである請
求項1に記載のスポット溶接ガンのガンアーム着脱交換
装置。 - 【請求項3】 前記嵌め合いカム溝12は前記ガンアー
ムとガン本体との連結部位において前記ガンアームの外
周に設けたフランジ9とこれに対応するガン本体に設け
た押さえ板10との間に,前記アームの軸中心線a−a
に対しほゞ直角に交わる方向に形成される請求項2のス
ポット溶接ガンのガンアーム着脱交換装置。 - 【請求項4】 前記連結部はガンアームへの給電部を兼
ね備えしかもガンアームへの冷却水路と連通する給水路
を形成した請求項1,2又は3のガンアーム着脱交換装
置。 - 【請求項5】 前記ガンアームを固定部にひっかけて抜
きとるためのフランジ18をガンアームの外周に設けた
請求項1〜4の何れかに記載のガンアーム着脱交換装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07157097A JP3128779B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | ガンアーム着脱交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07157097A JP3128779B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | ガンアーム着脱交換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08323483A JPH08323483A (ja) | 1996-12-10 |
JP3128779B2 true JP3128779B2 (ja) | 2001-01-29 |
Family
ID=15642187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07157097A Expired - Lifetime JP3128779B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | ガンアーム着脱交換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3128779B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006272356A (ja) * | 2005-03-28 | 2006-10-12 | Obara Corp | 溶接機用2段ストロ―クシリンダ |
WO2010111159A2 (en) * | 2009-03-24 | 2010-09-30 | Milco Manufacturing Company | Welding apparatus and methods |
CN113523526B (zh) * | 2021-06-26 | 2022-10-11 | 安徽工程大学 | 一种汽车车架焊接加工焊头更换装置 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP07157097A patent/JP3128779B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08323483A (ja) | 1996-12-10 |
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