JP3757164B2 - スポット溶接の電極チップ緩め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スポット溶接の電極棒から電極チップを取り外す際に使用するスポット溶接の電極チップ緩め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電極棒の先端に取り付けたチップが傷ついたときには、チップを交換する必要がある。そのためには、古いチップを先ず取り外さなければならない。従来、電極棒の先端にテーパ嵌着又は螺着したチップを取り外すのには、円筒状をしたチップに設けた切欠にスパナ状物を嵌め、溶接機等の取付け部に取り付けられた電極棒に対して若干回動させ緩めてから外していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
円筒状をしたチップに設けた切欠にスパナ状物を嵌め、回して緩めるには、手間が掛り煩雑な作業である。
そこで、複数の複数の挟持体によりチップを挟持（クランプ）して電極チップを外す装置が開発されつつあるが、電極チップは挟持するだけでなく、回転させなければ緩まない。このため、簡単な装置で且つ確実にチップを回して緩める装置が望まれていた。
本発明は、電極チップの緩め作業が迅速且つ確実に行える簡単な構成のスポット溶接の電極チップ緩め装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、その特徴は、外周及び内周に歯部１６，１７をそれぞれ有し且つ中心線Ｍ−Ｍを中心にして回転自在な環状の主ホイール１５と、該主ホイール１５と同軸で回転し且つ主ホイール１５に対して相対回転可能な回転体２９と、前記主ホイール１５の内周歯部１７に噛み合うように回転体２９に回転自在に軸支された複数の挟持体３２と、前記主ホイール１５を回転すべく、主ホイール１５の外周歯部１６に噛み合う中間歯車３７と、該中間歯車３７に駆動力を伝達する駆動手段１とをケーシング５に備え、前記挟持体３２は、谷部３５が前記中心線Ｍ−Ｍに向いているときの各挟持体３２の谷部３５の共通内接円を、取付け部に取り付けられた電極チップ４０の外径より大きく、且つ各挟持体３２の山部が前記中心線Ｍ−Ｍに向いているときの各挟持体３２の山部の共通内接円を前記電極チップ４０の外径より小さくなるように回転自在に構成されたスポット溶接の電極チップ緩め装置において、
各挟持体３２の谷部３５が前記中心線Ｍ−Ｍに向いている状態から、各挟持体３２の山部が前記中心線Ｍ−Ｍに向く状態となって、各挟持体３２の山部が電極チップ４０を挟持すべく、回転する主ホイール１５に対して回転体２９の回転を停止させた後、回転する主ホイール１５と共に回転体２９を回転させて、各挟持体３２の山部が挟持した電極チップ４０を取付け部から離脱させるべく、回転体２９の回転停止を解除できるよう、先端面が凸状且つ前記中間歯車３７と同心の円弧面を有する係合部２０が中間歯車３７側に設けられる一方、回転体２９は、前記係合部２０の先端面の形状に沿う円弧面を有する凹部１９を備えることにある。
【０００５】
従って、チップ挟持手段は駆動手段１により、スポット溶接電極チップ４０を挟持して緩めることができ、簡単且つ迅速に離脱させることが可能となる。
【０００６】
しかも、複数の挟持体３２により電極チップ４０を放射状に確実に挟持することが可能となり、回転体２９を回転させることにより、スプット溶接の電極チップ４０を緩めて取り外すことができる。
【０００７】
更に、ケーシング５は、各挟持体３２が電極チップ４０を挟持した状態で取付け部から離脱する方向に移動手段により移動可能に設けられていることにある。かかる場合には、より簡単且つ迅速に電極チップ４０を取り外すことが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１〜図７は本発明の一実施の形態を示し、図１、図２及び図３に示す如く、駆動手段としてのモータ１のモーターケース１０には、水平方向にケーシング５が取り付けられている。
【０００９】
ケーシング５の上下壁５ａ，５ｂの先端部には、中心線Ｍ−Ｍを中心とする挿通孔２１がそれぞれ設けられ、該ケーシング５の先端部には、中心線Ｍ−Ｍを中心とするように、外周及び内周に歯部１６，１７をそれぞれ有する環状の主ホイール１５が回転自在に設けられている。主ホイール１５の下部には環状の突条１８が突設され、該突条１８がケーシング５に形成された嵌合凹部２３に回転自在に嵌入されている。
【００１０】
主ホイール１５の上方に位置するように、円板状の上サポートプレート２５が、ケーシング５の上壁５ａに回転自在に嵌合されている。また、前記主ホイール１５の突条１８内には、円板状の下サポートプレート２７が、回転自在に内嵌されている。尚、上サポートプレート２５及び下サポートプレート２７により、回転体２９が構成されている。
【００１１】
前記上，下サポートプレート２５，２７には、挟持体としての複数（本実施の形態では３個）の遊星歯車３２の軸部３３が回転自在に挿通され、各遊星歯車３２の歯部３２ａは、前記主ホイール１５の内周歯部１７に噛み合っている。各遊星歯車３２には、歯部３２ａの一部を平坦または湾曲状に切り欠かいてなる切欠部３５が形成されている。
【００１２】
従って、各遊星歯車３２の切欠部３５が前記中心線Ｍ−Ｍを向く初期状態では、各切欠部３５が谷部（小径部）となって各谷部の内接円が、スポット溶接電極チップ４０よりも大径のチップ挿入口を形成し、スポット溶接電極チップ４０が挿入可能となる。しかも、各遊星歯車３２の山部（歯部３２ａの設けられた大径部分）が前記中心線Ｍ−Ｍに向いているときの内接円が、記電極チップ４０の外径より若干小径のチップ挿入口が形成される。尚、複数（本実施の形態では３個）の遊星歯車３２によりチップ挟持手段が構成されている。
【００１３】
前記主ホイール１５と前記モータ１の駆動軸１１に設けられた駆動歯車１２との間には、連動機構を構成する中間歯車３７が介在されている。該中間歯車３７は、内面にめねじ部３０を有する筒状のボス部３１を有し、該めねじ部３０に螺合する縦方向のねじ軸３４がボス部３１に挿通されている。尚、ねじ軸３４と中間歯車３７のボス部３１により、ケーシング５を昇降させるための移動手段が構成されている。また、ねじ軸３４は右ねじ又は左ねじが適宜採用可能である。
【００１４】
前記ねじ軸３４とケーシング５とは、例えはキー嵌合により相対回転不可能となっている共に、ケーシング５は、ねじ軸３４に対して昇降自在になっている。また、ねじ軸３４の上下端は、任意の場所で固定できる固定用のフレーム体４５に連結されている。前記ボス部３１には、プレート６が外嵌され、該プレート６はボルト８により前記中間歯車３７に一体回転するように固定されている。
【００１５】
前記プレート６には、停止手段としての係合部２０が、ボルト２２等の固定手段により固定されている。該係合部２０は、前記上サポートプレート２５に形成された被係合部としての凹部１９に係合する。係合部２０の先端面は、図３に示す如くねじ軸３４を中心とする凸状の円弧面となっている。また、上サポートプレート２５の凹部１９は、前記係合部２０の先端面の形状に沿う円弧面となっている。従って、前記係合部２０が上サポートプレート２５の凹部１９に係合している際には、前記主ホイール１５に噛み合う中間歯車３７及びプレート６は回転可能であるが、上サポートプレート２５は、係合部２０に当接するため、回転不可能となっている。
【００１６】
本発明の一実施の形態は上記の構成からなり、次に、かかる装置の使用例について説明する。先ず、遊星歯車３２の谷部３５が中心線Ｍ─Ｍ方向に向いている状態が初期状態であり、各谷部３５から形成されるチップ挿入口は、スポット溶接電極チップ４０の外径より大きくなっている。また、前記プレート６に固定された係合部２０が、上サポートプレート２５の凹部１９に係合している（図３参照）。従って、上サポートプレート２５と、該上サポートプレート２５と共に遊星歯車３２を保持する下サポートプレート２７とは回転せずに固定した状態となっている。
【００１７】
この状態において、スポット溶接の電極棒に取付けられた電極チップ４０をチップ挿入口に挿入し、前記モーター１を作動して駆動歯車１２を正回転させ、中間歯車３７を介して主ホイール１５を回転させると、回転する主ホイール１５に噛合する各遊星歯車３２が回転（軸部３３を中心にして自転）する。
【００１８】
遊星歯車３２が自転すると、チップ挿入口が縮径される。即ち、初期状態にあった遊星歯車３２が自転するため、各遊星歯車３２の歯部３２ａが電極チップ４０に食い込みながら電極チップ４０を挟み固定する。前記プレート６に固定された係合部２０は、上サポートプレート２５の凹部１９から離間して互いの係合が解除される（図４参照）。
【００１９】
この結果、上，下サポートプレート２５，２７の回転がフリーとなる。各遊星歯車３２は電極チップ４０に食い込んで自転しないため、主ホイール１５と共に回転が許容された上下サポートプレート２５，２７が所定角度まで回転する。このことにより、遊星歯車３２は、３点方向から電極チップ４０に食い込んで挟持しながら公転（中心線Ｍ─Ｍを中心にして回転）するため、電極チップ４０を回して緩めることができる（図５参照）。
【００２０】
また、前記中間歯車３７は、固定されたねじ軸３４に螺合していることから、ケーシング５は下降し、緩められた電極チップ４０を確実に取り外すことが可能となる。
【００２１】
更に、上，下サポートプレート２５，２７を図６に示す位置まで回転させた後に、モーター１を逆回転させると、上，下サポートプレート２５，２７を前記と反対方向に回転させることができる。再び前記プレート６に固定された係合部２０が、上サポートプレート２５の凹部１９に係合することから、上，下サポートプレート２５，２７の回転が規制され、遊星歯車３２を自転させてチップ挿入口が大径となる初期状態に復帰させることができ、電極チップ４０を自動的に取り出すことができる。
【００２２】
尚、スポット溶接の電極棒に取付けられた電極チップ４０は、下方からチップ挿入口に挿入することも可能であるが、かかる場合には、前記ケーシング５を上昇させる構成である。要するに、ケーシング５を昇降させる移動手段は、チップ挟持手段が電極チップ４０を挟持する方向に作動し、しかも、電極チップ４０を取り外す方向にケーシング５を移動させる構成であれば良い。
【００２３】
また、挟持体としは、遊星歯車以外に、半径が次第に変化するカム面をもったものであっても良く、特に限定されるものではない。
しかも、各遊星歯車３２が電極チップ４０を挟持した際に、係合部２０が、プレート６の凹部１９から離間するように、係合部２０の回転方向の幅等が設定されているが、上，下サポートプレート２５，２７と、該サポートプレート２５，２７に挿通される遊星歯車３２の軸部３３との間には、ゴムや合成樹脂材料からなるブシュ（図示省略）を介在させても良い。かかる場合には、各遊星歯車３２による電極チップ４０の挟持と、係合部２０とプレート６の凹部１９の係脱とのタイミングの若干の誤差が生じても、その誤差を吸収することができ、緩衝効果もある。
【００２４】
また、前記実施の形態では、プレート６と係合部２０とは別体のものを例示したが、一体の部材からそれぞれ構成することも可能である。
しかも、プレート６は、その外径を前記中間歯車３７の直径と略同じに構成し、その外周（係合部２０を除く外周部）に歯部を有する歯車とする。一方、前記上サポートプレート２５は、その外周（前記凹部１９を除く外周部）に前記歯部に噛み合う歯部を有する歯車することも可能である。このように歯車機構とすることにより、上，下サポートプレート２５，２７（回転体２９）を強制的に回転させるたとができ、各遊星歯車３２を確実に公転させることができる利点がある。
【００２５】
本実施の形態は、中間歯車３７のボス部３１に単体のねじ軸３４を挿通することにより、ケーシング５を移動させる構成であるため、複数のねじ軸３４を採用する場合に比し、構成が簡単で且つ部品点数も少なくできる。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、上記構成とすることで、回転体を所定の位置で停止させるための特別な複雑な機構が不要となり、簡単な構成により、電極チップの緩め作業が迅速且つ確実に行え、ロボットによる作業に適用することが可能である。またチップにスパナやレンチを引掛けるための切欠を設ける必要もない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る装置の要部を示す断面正面図である。
【図２】同断面平面図である。
【図３】同遊星歯車の初期状態を示す断面平面図である。
【図４】同係合部が上サポートプレートを停止させ、遊星歯車を回転させて電極チップを挟持した状態の断面平面図である。
【図５】同電極チップを回転すべく上サポートプレートを回転させる状態の断面平面図である。
【図６】同電極チップを取り外した状態の断面平面図である。
【図７】同装置の全体を示す一部断面側面図である。
【符号の説明】
１…駆動手段（モーター）、５…ケーシング、１５…主ホイール、１６…外周歯部、１７…内周歯部、２９…回転体、３２…挟持体（遊星歯車）、３７…中間歯車、４０…電極チップ、Ｍ−Ｍ…チップ挿入口の中心線

Claims (2)

1. 外周及び内周に歯部（１６，１７）をそれぞれ有し且つ中心線（Ｍ−Ｍ）を中心にして回転自在な環状の主ホイール（１５）と、該主ホイール（１５）と同軸で回転し且つ主ホイール（１５）に対して相対回転可能な回転体（２９）と、前記主ホイール（１５）の内周歯部（１７）に噛み合うように回転体（２９）に回転自在に軸支された複数の挟持体（３２）と、前記主ホイール（１５）を回転すべく、主ホイール（１５）の外周歯部（１６）に噛み合う中間歯車（３７）と、該中間歯車（３７）に駆動力を伝達する駆動手段（１）とをケーシング（５）に備え、前記挟持体（３２）は、谷部（３５）が前記中心線（Ｍ−Ｍ）に向いているときの各挟持体（３２）の谷部（３５）の共通内接円を、取付け部に取り付けられた電極チップ（４０）の外径より大きく、且つ各挟持体（３２）の山部が前記中心線（Ｍ−Ｍ）に向いているときの各挟持体（３２）の山部の共通内接円を前記電極チップ（４０）の外径より小さくなるように回転自在に構成されたスポット溶接の電極チップ緩め装置において、
   各挟持体（３２）の谷部（３５）が前記中心線（Ｍ−Ｍ）に向いている状態から、各挟持体（３２）の山部が前記中心線（Ｍ−Ｍ）に向く状態となって、各挟持体（３２）の山部が電極チップ（４０）を挟持すべく、回転する主ホイール（１５）に対して回転体（２９）の回転を停止させた後、回転する主ホイール（１５）と共に回転体（２９）を回転させて、各挟持体（３２）の山部が挟持した電極チップ（４０）を取付け部から離脱させるべく、回転体（２９）の回転停止を解除できるよう、先端面が凸状且つ前記中間歯車（３７）と同心の円弧面を有する係合部（２０）が中間歯車（３７）側に設けられる一方、回転体（２９）は、前記係合部（２０）の先端面の形状に沿う円弧面を有する凹部（１９）を備えることを特徴とするスポット溶接の電極チップ緩め装置。
2. 前記ケーシング（５）は、各挟持体（３２）の山部が電極チップ（４０）を挟持した状態で取付け部から離脱する方向に移動手段により移動可能に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のスポット溶接の電極チップ緩め装置。

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