JP3820858B2

JP3820858B2 - 溶接ガンのチップ交換装置

Info

Publication number: JP3820858B2
Application number: JP2000270923A
Authority: JP
Inventors: 英機鷹羽; 竹志鹿井
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2000-09-07
Filing date: 2000-09-07
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2020-09-07
Also published as: JP2002079381A

Description

【０００１】
本発明は、スポット溶接機の電極チップの交換を行う溶接ガンのチップ交換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にスポット溶接では重ね合わされた被溶接材を１対のチップで加圧（押圧力２０００〜３０００Ｎ）して電流通路を確保しており、溶接打点数が増えるにつれて、チップの先端形状は溶接時の大電流による発熱と加圧力によって変形、損耗し十分な溶接品質が得られなくなる。そのため、溶接打点数に応じて溶接電流のステップアップを行っている。また、溶接電流の上限に至ると、生産ラインを停止してチップを自動研磨するか、取り外して新品、或いは研磨したものと交換してチップの先端形状の確保を行っている。
【０００３】
ところで、近年被溶接材が高防錆化等の化学処理材が使われるようになってきて、電極チップの損耗が早くなり交換頻度が増える傾向にあり、生産ラインを止めてチップを交換することは現状に合わない。生産ラインを止めずにチップを交換するには、溶接作業終了から次の溶接の開始まで（例えばワーク搬送時間）の間に行わなければならない。が、この時間は短いもので数秒のものがある。
【０００４】
そこで、電極チップの自動交換装置として、例えば特開平１１−９０６４６号公報がある。これによると、図１１に示すように、ロボットアームにより電極チップの付いた溶接ガンのシャンク先端部１Ａを挟持中心Ｏに位置決めするだけで、直動アクチュエーター５によってリンク機構４が所定の範囲揺動することにより、電極チップがチャック爪２Ａ，２Ｂによって挟持され、チャック爪２Ａ，２Ｂが回動されることでチップが緩められ、シャンク先端部より取り外される。続いて弾性体６の反発力により支持部材３とともにチップ供給手段９が揺動しチップが前記位置決め位置である挟持中心Ｏで取り付けられる。前記チップ交換装置によれば、チップの取り外しと、チップの取り付けが同位置で行われるため溶接ガンの位置移動に時間がかからないというメリットがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平１１−９０６４６号公報の方式では、チップとシャンク先端部の嵌着が強い場合には取り外しが不確実であり、チャック爪の回動に時間を要する場合があった。また、圧力の微妙な調整が難しく、圧力が強すぎても弱すぎても取り外しができない、チップ表面に傷が付くといった問題があった。さらに、リンク機構や弾性体の動きの特性として、チップ供給手段の揺動位置がずれ易いといった問題もあった。これらの原因によりチップの交換に時間を要した。
【０００６】
従って、本発明の目的は、溶接ガンを定位置に固定した状態で上下一対のチップの取り外しと装着を行うことによりチップの交換に要する時間を短縮した溶接ガンの電極チップ交換装置の構造を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、溶接ガンのシャンク先端部に嵌着された上下一対のチップを取り外すチップ取り外し装置と、チップを有するチップ装着装置とを備え、チップ取り外し装置により溶接ガンのシャンク先端部に嵌着された上下一対のチップを取り外し、チップ装着装置のチップを前記シャンク先端部に装着する溶接ガンのチップ交換装置において、前記溶接ガンは、前記シャンクが離間状態の該溶接ガンを固定する定位置へ移動可能であり、前記シャンクは嵌着された前記チップとの間に隙間を有し、前記チップ取り外し装置は、上下反転の対構造であり、該チップ取り外し装置を前進させる駆動源と、該チップ取り外し装置の前進により前記隙間に挿入可能なチップ取り外し具とを有し、前記チップ装着装置は、チップを把持する把持具からなる装着部を備えた上下反転の対構造であり、前記定位置における離間された前記シャンクの間に位置し、前記チップ取り外し装置と前記チップ装着装置は連結され、かつ、前記駆動源により往復動され、前記チップ装着装置へ連続的に上下一対のチップを供給する上下反転の対構造のチップ供給装置を備え、前記チップ供給装置は前記装着部へ前記チップを受け渡す受渡部を備え、前記把持具は、前記チップ取り外し装置の前進により前記チップ供給装置の受渡部へ進入する把持具であり、前記定位置にて、前記チップ取り外し具により前記シャンク先端に嵌着された上下一対のチップをシャンクが離間した状態で同時に取り外し、前記定位置における前記溶接ガンの加圧動作により前記チップ装着装置の上下一対のチップを前記シャンクに同時に装着させ、前記チップ供給装置から前記装着部へのチップの受け渡しは、前記シャンクからのチップの取り外しとともに、前記駆動源による前記チップ取り外し装置と前記チップ装着装置の１回の前進により行われ、前記チップの取り外しと装着は前記チップ取り外し具の一回の往復動と溶接ガンの一回の加圧動作により完了することを要旨とする。前記構造によると、溶接ガンがシャンクの離間状態で、定位置にて、前記チップ取り外し装置の前進により前記チップとシャンクの間の隙間に前記チップ取り外し具が挿入されて取り外しが行われる。さらに前記チップ取り外し装置の後退完了後チップへの溶接ガンの加圧動作によりチップが装着される。これにより、溶接ガンを定位置に固定した後、前記チップ取り外し具の一回の往復動と溶接ガンの一回の加圧動作により、前記チップの取り外しと装着が完結する。前記構造によると、チップ収納箱からフィーダーチューブにより送られてきたチップが前記チップ装着装置の把持具に供給され、連続的なチップの供給が可能となる。
【００１２】
請求項２の発明では、請求項１記載の溶接ガンのチップ交換装置において、前記受渡部が、２枚の波形の板バネからなる把持具であり、板バネの先端部が受け渡し方向に開放されており、前記チップ装着装置における前記把持具は２枚の波形の板バネからなり、板バネの先端部が受け渡し方向に開放されており、前記チップ供給装置の板バネ先端部の開放幅が前記装着部の板バネ先端部の開放幅より大きいことを要旨とする。
【００１３】
前記構造によると、前記チップ供給装置から前記チップ装着装置へのチップの移動は、前記チップ供給装置の前記受渡部の２枚の波形の板バネとチップとの間の隙間に、前記装着部の波形の板バネが挿入されチップを挟持し、チップが前記装着部の板バネに挟持されたまま前記受渡部の板バネから抜き取られることで前記装着部へ移動する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第一実施例）
（構造）
以下、図１〜４を参照して本発明の第一実施例について説明する。第一実施例によるチップ交換装置は、チップ取り外し装置１０、チップ装着装置１１、チップ供給装置１２から構成され、チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１が連結されている。
（チップ取り外し装置）チップ取り外し装置１０では、チップ取り外し具であるてこ式レバー１３の爪部１３Ａの先端にはシャンク１９とチップ１８の間の隙間２０に挿入可能な平面視Ｕ字状のＵ字溝が形成されており、さらに、てこ式レバー１３の側面は２枚のガイド板１４により挟持されている。ガイド板１４には２つのカム穴１５が設けられており、てこ式レバー１３に形成された２つのカム係合突起部１６がそれぞれのカム穴１５内を移動可能にカム穴１５に係合されている。前記２つのカム係合突起部１６が、それぞれ２つのカム穴１５内を移動することで、てこ式レバー１３が傾動する構造となっている。また、図４（イ）に示すようにてこ式レバー１３は弾性部材であるバネ３８によってカム穴１５の上部に押さえつけられている。さらにてこ式レバー１３、ガイド板１４及びバネ３８より構成されるカム機構１７は支持板２７と共に、駆動手段としてのエアシリンダ２１のピストンロッド２２の先端に組付けられ、エアシリンダ２１の伸縮動作により往復動が可能である。
【００２１】
前記チップ取り外し装置１０は、上下一対のチップ１８の交換に対応するため上下反転の対構造である。
（チップ装着装置）チップ装着装置１１の上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂは、それぞれ２枚の波形の板バネ２４Ａ，２４Ｂよりなる把持具である。前記支持板２７と連結している基板２６を挟んで前記板バネ２４Ａ、２４Ｂが左右各２組のビス２５により幅広面を向かい合わせて基板２６に連結されており、前記板バネ２４Ａ、２４Ｂの間にチップ１８が縦方向に挟まれる構造となっている。前記板バネ２４Ａ、２４Ｂの先端部はチップ供給装置１２の上側受渡部２８Ａ、及び下側受渡部２８Ｂ方向にわずかに八の字に開放されている。チップ装着装置１１も、チップ取り外し装置１０同様、上下一対のチップ１８の交換に対応するため上下反転の対構造である。基板２６上の上側装着部２３Ａと下側装着部２３Ｂの境界には上下のチップ１８の頭部を支持するための凸部２６Ａが設けられている。
【００２２】
チップ装着装置１１は、支持板２７によってチップ取り外し装置１０のガイド板１４の一方と重ねあわせて接合されており、これによりチップ装着装置１１とチップ取り外し装置１０はエアシリンダ２１のスライドにより一体として往復動が可能となっている。
（チップ供給装置）チップ供給装置１２の上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂは上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂ同様、それぞれ２枚の波形の板バネ３０Ａ及び３０Ｂよりなる把持具である。供給側の基板２９を挟んで前記板バネ３０Ａ及び３０Ｂが、左右各４組のビス２５により幅広面を向かい合わせて基板２９に連結されており、前記板バネ３０Ａ、３０Ｂの間にチップ１８が縦方向に挟まれる構造となっている。板バネ３０Ａ、３０Ｂの先端部はチップ装着装置１１の上側装着部２３Ａ、及び下側装着部２３Ｂ方向にわずかに八の字に開放されている。さらに、板バネ３０Ａ、３０Ｂの先端部の開放幅は上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂの板バネ２４Ａ、２４Ｂの先端部の開放幅より大きくなっている。チップ供給装置１２も、チップ取り外し装置１０同様、上下一対のチップ１８の交換に対応するため上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂについては上下反転の対構造であり。上側受渡部２８Ａと下側受渡部２８Ｂの境界には、上下のチップ１８の位置規制をするための凸部２９Ａが設けられている。（尚、チップ装着装置１１側の凸部２６Ａに接触しないように供給装置側の凸部２９Ａには凹部２９Ｂが設けられており、シリンダ前進端で装着装置凸部２６Ａと供給装置凹部２９Ｂが接触することなく、不必要な衝撃が生じないようになっている。）
上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂにはチップ収納箱（図示しない）と上側フィーダーチューブ（図示しない）及び下側フィーダーチューブ（図示しない）からなるパーツフィーダーによりチップ１８が送り込まれる構造となっている。詳しくは、上側受渡部２８Ａには、基板２９内に縦方向に設けられた上側チップ供給管３２の下側端が開口しており、さらに上側チップ供給管３２の上方端には上側フィーダー接続部３９Ａを介して上側フィーダーチューブの一端が接続している。
【００２３】
下側受渡部２８Ｂには、基板２９内に縦方向に設けられた下側チップの上昇管３３の上側端が開口しており上昇管３３の下方端にはエアシリンダ３４が設置されている。エアシリンダ３４のロッド頭部３７は上昇管３３内を移動可能である。さらに上昇管３３の中間部には下側チップ供給管３５が斜めに連結されており、下側チップ供給管３５の他方端は、基板２９の上端に開口しているとともに、下側フィーダー接続部３９Ｂを介して下側フィーダーチューブの一端が連続している。上側フィーダーチューブ及び下側フィーダーチューブの他端はチップ収納箱に連続しており、チップ１８がチップ収納箱から向きを一定にされて一個づつ送り出される構造になっている。
【００２４】
尚、図面の符号については、上側、下側が上下反転の対構造になっている部分につき一部省略した。
【００２５】
（作用）次に、上記第一実施例のチップ交換装置の作用を説明する。
（溶接ガン定位置到着）電極チップを交換する必要が生じた場合、図示しない溶接ロボットにより、てこ式レバー１３の前方にチップ１８が配置されるように溶接ガン（図示しない）が定位置に移動する。その際、溶接ガンは圧力を開放し、シャンク１９が開いた、シャンク１９の離間状態である（図１と図４（イ）参照）。（チップ到着）下側フィーダーチューブから上昇管３３内のチップの上昇用のエアシリンダ３４上に送り込まれたチップ１８は、チップ上昇用のエアシリンダ３４のロッド頭部３７により押し上げられ、チップ供給装置１２の下側受渡部２８Ｂに到着する。また、上側フィーダーチューブから、上側受渡部２８Ａにチップ１８が到着する。（チップ取り外し）エアシリンダ２１のピストンロッド２２が前進し、図２と図４（ロ）に示すように、カム機構１７に取り付けてあるてこ式レバー１３の先端爪部１３Ａが、溶接ガンのシャンク１９とチップ１８の間の隙間２０に挿入され、てこ式レバー１３の爪部１３ＡのＵ字溝がシャンク１９の首部にぶつかる。すると、てこ式レバー１３がシャンク１９首部より反力を受ける。この反力とピストンロッド２２がさらに前進しようという力によりバネ３８が伸ばされ、２つのカム係合突起部１６が、前記カム穴１５内を移動する事によりてこ式レバー１３が傾動し、チップ１８の肩部をてこの作用点としたてこの作用により、てこ式レバー１３の爪部１３Ａの高さは一定のまま傾きが変化してチップ１８がこじられる。これによりシャンク１９からチップ１８が取り外される。尚、溶接時の大電流による発熱の温度を下げるためシャンク１９及びチップ１８に冷却水の流路が設けられている。チップ１８取り外し時には冷却水が漏れないように冷却水からエアに切り替えられるが、このエアの圧力の変化をセンサにより感知してチップ１８がシャンク１９から取り外されたかどうかの確認が行われる。
（チップ受渡）エアシリンダ２１の前進時、チップ装着装置１１の上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂの板バネ２４Ａ、２４Ｂがチップ供給装置１２の上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂの板バネ３０Ａ、３０Ｂをそれぞれ押し拡げて進入し、前記板バネ３０Ａ，３０Ｂがそれぞれチップ１８の間にさし込まれ、エアシリンダ２１の前進端で前記板バネ３０Ａ、３０Ｂによりチップ１８が完全に掴みとられる。
（チップ定位置セット）上側装着部２８Ａ及び下側装着部２８Ｂの板バネ２４Ａ、２４Ｂがそれぞれチップ１８を掴んだまま、エアシリンダ２１が後退しエアシリンダ２１の後退端まで板バネ２４Ａ、２４Ｂがチップ１８を搬送する。
（チップ取り付け）図３に示すようにエアシリンダ２１後退端位置において溶接ガンが圧力を開放し、シャンク１９の離間状態で待機しており、溶接ガンの上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂへの加圧動作により、溶接ガンの上下のシャンク１９とそれぞれのチップ１８が嵌着される。この時、凸部２６Ａが両チップ１８によって挟圧される構造となる。
【００２６】
（効果）
次に、本実施例の効果を以下に記載する。
（１）溶接ガンを定位置に固定した後、チップ取り外し装置１０の一回の往復動と溶接ガンの一回の加圧により、上下一対のチップ１８の取り外しと装着が完結しチップ１８の取り換えに所要する時間を短縮することが可能となる。
（２）チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１が連結され、往復動するため、駆動源を１つにすることができ、単純な前後方向の動作であるため、駆動源の動力が比較的小さくてすむ。さらに、単純な往復動であるためチップ装着装置１１の位置決めが安定するという利点もある。
（３）収納箱と上側フィーダーチューブ及び下側フィーダーチューブからなるパーツフィーダーによる連続供給が行われるため、カートリッジのようにチップ１８の収納数に限定がなくチップ１８の多量かつ迅速な交換に対応することが可能である。
【００２７】
さらに、以下の一連の作業を行うチップ研磨機として機能させることも可能である。まず、多点の溶接により変形、損耗した研磨を要するチップ１８をラインから集め本実施例のチップ交換装置のパーツフィーダーの収納箱に入れる。上下一対づつのチップ１８がフィーダーチューブにより収納箱から上側受渡部及び下側受渡部さらに装着部へ送られ、そこで溶接ガンの加圧によりシャンク１９に取り付けられる。さらに溶接ガンを定位置から第２位置に移動しそこで研磨機による研磨を行う。研磨されたチップ１８を再び溶接ガンを定位置へと移動させて取り外し装置で取り外して回収する。
（４）上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂから上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂへは板バネ式の把持具による受渡しが行われるが、これにより簡素な構造による確実な受渡しが可能である。
（５）本実施例によれば、カム機構１７によりてこ式レバー１３が傾動することで取り外しが行われるため、例えば楔式のように取り外し具が前進するだけの場合と比較してピストンのストロークが短くてすみ、取り外し時間の短縮が図れる。また、例えば、特開平１１−９０６４６号公報のチップ１８を挟持して回動する構造と比べ、チップ１８を挟持する圧力微妙な調整の必要がなくカム機構１７の構成は単純であるが取り外しの確実性が高いといえる。
【００２８】
（第二実施例）
（構造）
以下図５，６を参照して説明する。本実施例は、チップ取り外し装置１０、チップ装着装置１１からなる。第一実施例ではチップ装着装置１１が板バネ式の把持具であり、チップ供給装置１２はパーツフィーダーであったが、本実施例ではチップ装着装置１１が複数の収納部を有するカートリッジ６０であり、チップ供給装置１２を備えない。尚、チップ取り外し装置１０については、実施例１と同様であるので説明を省略する。
【００２９】
図５に示すカートリッジ６０は、簡単に説明すると、うず巻きバネ６２の回転力により回転する上下一対の円筒６１が、三枚の仕切り板６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃとスペーサ６５の間に組み込まれたものである。
円筒６１は金属素材からなり、チップ１８の収納部である。前記円筒６１は、本実施例においてはチップ１８が１１個、縦置きで円筒６１の内周面に沿って収納可能な高さと直径を有している。円筒６１中心部にはうず巻きバネ６２が置かれている。
前記うず巻きバネ６２の中心端には中心軸６３が取り付けられている。前記中心軸６３の上端は、上部の仕切り板６４Ａ上方に突き出しており、その突き出し部分にはうずまきバネ６２の弾性エネルギーを貯えるため時計回りに回転するラチェット７０が取り付けられている。さらに、上部の仕切り板６４Ａには、前記ラチェット７０の回転を規制するための爪７３が取り付けられており、ラチェット７０の動きにつれて回動可能となっている。前記ラチェット７０を回転させることで貯えられた弾性エネルギーによりうず巻きバネ６２は、円筒６１を時計回りに付勢し、回転させる。
さらに、チップ１８はうず巻バネ６２の外周方向への押圧力により、円筒６１の内周面に押さえつけられている。うず巻きバネ６２の押圧力は下側の収納部内のチップ１８が落下せず、かつチップ１８が嵌着したシャンク１９を上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂから抜き取ることが可能な強さである。
【００３０】
上部の仕切り板６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃは、ほぼ正方形の形状をしており、上部の仕切り板６４Ａと中間部の仕切り板６４Ｂの間、中間部の仕切り板６４Ｂと下部の仕切り板６４Ｃの間のそれぞれの４隅にはスペーサ６５（計８本）が挟まれており、ボルト（図示しない）によって固定されている。ボルトは仕切り板６４Ａ，６４Ｂ、６４Ｃのボルト孔６９とスペーサ６５内を貫通してカートリッジ６０を固定している。
円筒６１は、仕切り板６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃ、とスペーサ６５の間に回転可能に組み付けられている。この時、スペーサ６５の高さは、円筒６１の高さより高くされており、このため組み付けられた状態でも円筒６１は仕切り板６４Ａ、６４Ｂ、６４Ｃの間で回転可能である。（尚、うず巻きバネ６２の回転力と外周方向への押圧力を適宜に調整することにより、円筒６１を固定し、内部のチップ１８だけがうず巻バネ６２により押し出されて回転移動する構造とすることも可能である。）
上部の仕切り板６４Ａと下部の仕切り板６４Ｃには、収納されたチップ１８の嵌着側に沿ってそれぞれの外周に連続してほぼチップ１８の２個分の装着口６６が形成されている。装着口６６の時計回り方向にはＬ字型のチップ止め６７がビス６８によって取り付けられている。このチップ止め６７によりチップ１８がシャンク１９と共に抜き取られた後、次のチップ１８が上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂで止められて次の装着に備えられる。
カートリッジ６０へのチップ１８の収納は、爪７３を離してラチェット７０を緩み側へ回転させた後、うず巻きバネ６２を緩めた状態で装着口６６からチップ１８を挿入し、挿入完了後、中心軸６３を工具により回動させてうず巻バネ６２に弾性エネルギーを貯え、ラチェット７０を爪７３により固定することにより行われる。
さらに、図６に示すようにカートリッジ６０は、カートリッジ収納容器７４に納められ支持棒７６により支持され、シャンク１９の離間状態で、定位置にて、溶接ガンの間に位置する構造となっている。（尚、チップの取り外し装置１０により取り外されたチップ１８がカートリッジ６０上に落下してくるなどの問題を回避するため、カートリッジ６０の位置は必ずしも固定されている必要はなく、移動可能な構造として、チップ装着時に前記上下溶接ガンの間に位置させるようにしても実施可能である。
尚、図面の符号は図面下側の重複する部分について一部省略した。
【００３１】
（作用）
本実施例の作用は、チップ取り外し装置１０の動作は基本的には実施例１と同様である。但し、チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１が連結されていないため両者が一体として移動することはなく、チップ取り外し装置１０のみがエアシリンダ２１により前進する。
（チップ取り付け）
エアシリンダ２１が後退すると、チップ１８が取り外され、シャンク１９の離間状態で、定位置にある溶接ガンがカートリッジ６０内のチップ１８へ加圧動作を行う。これにより、溶接ガンのシャンク１９とチップ１８が嵌着され取り付けがなされる。
（チップ供給）
チップ１８が溶接ガンと共にカートリッジ６０外に抜き取られると、うず巻きバネ６２の回転力により、円筒６１が回転しカートリッジ奥からチップ１８が上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂにそれぞれ到着し、次の装着の準備が行われる。
【００３２】
（効果）
第二実施例においては、第一実施例の（１）、及び（５）の効果のほかに次の効果がある。
（１）チップ装着装置１１にカートリッジ６０を採用するため、チップ装着装置１１とチップ供給装置１２の両者を備えなければならない実施例１のパーツフィーダー式と異なりチップ供給装置１２が不要である。従って、構造がコンパクトかつ安価である。また、実際のラインにおいて、一台の溶接ガンのチップ１８の交換頻度は６〜８個／１日であり、本実施例のカートリッジはチップ１８が１１個収納できるため、ラインにおけるチップ交換機として機能させるのに適している。
【００３３】
（第三実施例）
（構造）
以下、図７を参照して説明する。本実施例はチップ取り外し装置１０、チップ装着装置１１及びチップ供給装置１２よりなり、チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１は連結されている。第一実施例ではチップ取り外し装置１０はカム式であったが本実施例においては、チップ取り外し装置１０は楔式である。チップ装着装置１１及びチップ供給装置１２（図示しない）については第一実施例と同様であるので説明を省略する。
【００３４】
図７の（イ）に示すようにチップ取り外し装置１０において、チップ取り外し具は楔５１Ａの先端部を持つ楔式取り外し棒５１である。楔５１Ａの傾斜面は上下の楔５１Ａの傾斜面が向かい合うように設けられている。これにより楔５１をチップ１８に差し込んだときに上側の楔５１Ａの傾斜面は上側のチップ１８の肩部に接し、下側の楔５１Ａの傾斜面は下側のチップ１８の肩部に接する。さらに、図７（ロ）に示すように、その楔５１Ａ先端には、チップ１８とシャンク１９の間の隙間２０の間に嵌め込み可能な前面開放の長穴が形成されている。
また、チップ取り外し棒５１の後方端は、ほぼＴ字型の基盤５２を介して駆動手段としてのエアシリンダ２１のピストンロッド２２に組付けられている。これによりエアシリンダ２１の駆動によって楔式取り外し棒５１が往復動可能な構成となっている。
【００３５】
（作用）
前記の構成による作用について以下説明する。尚、チップ装着装置１１及びチップ供給装置１２の動作は第一実施例と同様である。
【００３６】
（チップ取り外し）
エアシリンダ２１が前進し楔式取り外し棒５１の先端部の楔５１Ａが、溶接ガンのシャンク１９とチップ１８の間の隙間２０に挿入される。楔５１Ａの傾斜面はチップ１８の肩部に接し、楔５１Ａが前進するにつれて、上側のチップ１８は前記傾斜面により押し上げられ、下側のチップ１８は前記傾斜面により押し下げられる。これにより、楔５１Ａの傾斜面がチップ１８とシャンク１９の隙間を徐々に広げシャンク１９からチップ１８が取り外される。
【００３７】
（効果）
第三実施例においては、第一実施例（１）、（２）、（３）及び（４）の効果のほかに次の効果がある。
（１）本実施例によれば、楔式取り外し棒５１を採用するため、カム機構１７に比べ構造が簡素である。
【００３８】
（第四実施例）
（構造）以下、図８及び図９を参照して説明する。本実施例はチップ取り外し装置１０、チップ装着装置１１及びチップ供給装置１２よりなり、チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１は連結されている。第一実施例ではチップ供給装置１２はパーツフィーダーであったが、本実施例はチップ供給装置１２がカートリッジ６０である。また、第二実施例ではチップ装着装置１１がカートリッジ６０であったが、本実施例ではチップ供給装置１２がカートリッジ６０である。尚、チップ取り外し装置１０及びチップ装着装置１１の構造については第一実施例と同様であるので説明を省略する。図８に示すように、カートリッジ６０は、カートリッジ収納容器７４に収納され支持棒７６により固定されて、チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１の進行方向前方に位置している。カートリッジ６０の基本的構造は実施例２と同様であるが、以下の点で異なる。まず、実施例２では円筒６１がチップ１８を収納した状態で回転したが、本実施例では円筒６１が仕切り板６４Ａ、６４Ｂ及び６４Ｃとスペーサ６５の間に固定されているため円筒６１自体は回転せず、内部のチップ１８のみがうず巻きバネ６２の回転力により押されて円筒６１外周に沿って時計回りに移動する構造となっている。また、第二実施例の図５に示すような装着口６６は形成されておらず、その代わりに図９で示すように円筒６１のチップ装着装置１１方向の壁面にチップ１個分の抜け穴７５が設けられている。さらに抜け穴７５に連続して円筒半径方向外向きに上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂ（図示しない）が設けられている。上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂは上側装着部２３Ａ及び下側装着部２３Ｂ同様、２枚の波形の板バネ３０Ａ、３０Ｂ（板バネ３０Ｂは図示しない）よりなる把持具であり、板バネ３０Ａ，３０Ｂがそれぞれ抜け穴７５の左右側面に沿って嵌め込まれ溶接されている（これは適宜ビス止めとすることも可能である）。これにより、上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂが円筒６１外部に突出した形で形成されている。うず巻きバネ６２の回転力と上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂの板バネ３０Ａ，３０Ｂの挟持力を適宜調整することにより円筒６１内部から上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂにチップ１８が１個づつ送り出される構造になっている。
【００３９】
（作用）前記の構成による作用について以下説明する。尚、チップ取り外し装置１０及びチップ装着装置１１の動作及びバネ式の把持具によるチップ受渡は第一実施例と同様である。
（チップ供給）チップ１８の受渡により、チップ１８が上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂから取り出され上側装着部２３Ａ及び下側装着部及びへ移動すると、上側受渡部２８Ａ及び下側受渡部２８Ｂの板バネ３０Ａ、３０Ｂの間に円筒６１内部からチップ１８がうず巻バネ６２の回転力により押し出されて挟持され、次の装着の準備が行われる。
【００４０】
（効果）
第４実施例によれば、第一実施例の（１）、（２）、（４）及び（５）の効果のほかに次の効果がある。
（１）チップ供給装置１２にカートリッジ６０を採用するためコンパクトであり、チップ供給装置１２にスペースが十分に取れない場合に適する。また、パーツフィーダーと比べ構造が簡素といえる。
【００４１】
（第五実施例）
（構造）
以下図１０を参照して説明する。本実施例はチップ取り外し装置１０及びチップ装着装置１１よりなり両者は連結されている。第一実施例ではチップ装着装置１１は把持具であったが、本実施例ではカートリッジ６０の場合であり、第二実施例では独立であったチップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１が連結されていることに特徴がある。図１０に示すようにカートリッジ式のチップ装着装置１１は、支持板２７によってチップ取り外し装置１０のガイド板１４の一方と重ねあわせて接合されている。尚、チップ取り外し装置１０の構造は第一実施例と同様であり、チップ装着装置１１の構造は第二実施例と同様であるので説明を省略する。
【００４２】
（作用）
前記の構成によると、チップ取り外し装置１０の動作は第一実施例と同様であり、チップ装着装置１１の動作は第一実施例と同様である。但し、チップ装着装置１１とチップ取り外し装置１０はエアシリンダ２１の伸縮動作により一体として往復動が可能となっている。
【００４３】
（効果）
第五実施例によれば、第一実施例の（１）、（２）及び（５）の効果のほかに第二実施例（１）の効果がある。
【００４４】
尚、本発明において実施の形態は上記実施の形態に限らず、以下のように変更してもよい。
○第一実施例と第三実施例及び第四実施例では、チップ取り外し装置１０とチップ装着装置１１は連結されているがチップ取り外し時にチップ装着装置１１がチップの取り外しの邪魔にならない位置にあり、チップ装着時に上下溶接ガンの間にチップ装着装置１１があれば、両者１０、１１は連結されず独立して移動可能な構造でも実施可能である。
○カートリッジ６０の形態は第ニ実施例、第四実施例及び第五実施例では円型であるが、例えばチップ１８を直列状に配置収納する縦形等その形状を換えても同様に実施可能である。
○チップ取り外し装置１０は実施例ではカム式、楔式であるが、これらの構造に限るものではない。
【００４５】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果がある。請求項１記載の発明によれば、シャンクが離間状態にある溶接ガンを定位置に固定した後、チップ取り外し装置の一回の往復動と溶接ガンの一回の加圧により、シャンクが離間状態での上下一対のチップの取り外しと、一回の加圧によるチップの装着が完結しチップの取り換えに所要する時間を短縮することが可能となる。チップ供給装置からチップ装着装置における装着部へのチップの受け渡しは、シャンクからのチップの取り外しとともに、駆動源によるチップ取り外し装置とチップ装着装置の１回の前進により行うことができる。
例えば収納箱と上側フィーダーチューブ及び下側フィーダーチューブからなるパーツフィーダーによる連続供給が行われるため、チップの多量かつ迅速な交換に対応することが可能である。
請求項２記載の発明によれば、板バネ式の把持具による受渡しは簡素な構造による受渡しということが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１における、自動チップ交換装置の溶接ガン定位置到着時の斜視図である。
【図２】実施例１における、自動チップ交換装置のチップ取り外し及びチップ受渡時の斜視図である。
【図３】実施例１における、自動チップ交換装置のチップ取り付け時の斜視図である。
【図４】実施例１における、カム機構の作用説明図である。（イ）は溶接ガン定位置到着時（ロ）はチップ取り外し及びチップ受渡時である。
【図５】実施例２における、自動チップ交換装置のカートリッジ部分の透視図である。
【図６】実施例２における、自動チップ交換装置の斜視図である。
【図７】実施例３における、自動チップ交換装置に関する図である。（イ）は側面図であり、（ロ）は（イ）の楔部分を上から見た図である。
【図８】実施例４における、自動チップ交換装置の斜視図である。
【図９】実施例４における、自動チップ交換装置の平面図である。
【図１０】実施例５における、自動チップ交換装置の斜視図である。
【図１１】従来技術における、交換装置の斜視図である。
【符号の説明】
１０チップ取り外し装置、１１チップ装着装置、１２チップ供給装置１３てこ式レバー、１４ガイド板、１５カム穴、１７カム機構、１８チップ、１９シャンク、２０隙間、２１エアシリンダ、２２ピストンロッド、２３装着部、２８受渡部、５１楔式取り外し棒、６０カートリッジ、６１円筒、６２うず巻きバネ、６３中心軸、６４仕切り板、６５スペーサ、６６装着口、６７チップ止め、７０ラチェット、７３爪、７６支持棒。

Claims

溶接ガンのシャンク先端部に嵌着された上下一対のチップを取り外すチップ取り外し装置と、チップを有するチップ装着装置とを備え、チップ取り外し装置により溶接ガンのシャンク先端部に嵌着された上下一対のチップを取り外し、チップ装着装置のチップを前記シャンク先端部に装着する溶接ガンのチップ交換装置において、
前記溶接ガンは、前記シャンクが離間状態の該溶接ガンを固定する定位置へ移動可能であり、
前記シャンクは嵌着された前記チップとの間に隙間を有し、
前記チップ取り外し装置は、上下反転の対構造であり、該チップ取り外し装置を前進させる駆動源と、該チップ取り外し装置の前進により前記隙間に挿入可能なチップ取り外し具とを有し、
前記チップ装着装置は、チップを把持する把持具からなる装着部を備えた上下反転の対構造であり、前記定位置における離間された前記シャンクの間に位置し、
前記チップ取り外し装置と前記チップ装着装置は連結され、かつ、前記駆動源により往復動され、
前記チップ装着装置へ連続的に上下一対のチップを供給する上下反転の対構造のチップ供給装置を備え、
前記チップ供給装置は前記装着部へ前記チップを受け渡す受渡部を備え、
前記把持具は、前記チップ取り外し装置の前進により前記チップ供給装置の受渡部へ進入する把持具であり、
前記定位置にて、前記チップ取り外し具により前記シャンク先端に嵌着された上下一対のチップをシャンクが離間した状態で同時に取り外し、
前記定位置における前記溶接ガンの加圧動作により前記チップ装着装置の上下一対のチップを前記シャンクに同時に装着させ、
前記チップ供給装置から前記装着部へのチップの受け渡しは、前記シャンクからのチップの取り外しとともに、前記駆動源による前記チップ取り外し装置と前記チップ装着装置の１回の前進により行われ、
前記チップの取り外しと装着は前記チップ取り外し具の一回の往復動と溶接ガンの一回の加圧動作により完了することを特徴とする溶接ガンのチップ交換装置。
請求項１記載の溶接ガンのチップ交換装置において、
前記受渡部が、２枚の波形の板バネからなる把持具であり、板バネの先端部が受け渡し方向に開放されており、
前記チップ装着装置における前記把持具は２枚の波形の板バネからなり、板バネの先端部が受け渡し方向に開放されており、
前記チップ供給装置の板バネ先端部の開放幅が前記装着部の板バネ先端部の開放幅より大きいことを特徴とする溶接ガンのチップ交換装置。