JP4375748B2 - ハンディ式キャップチップ取り外し装置 - Google Patents

Description

本発明は、抵抗溶接機や溶接ガンのシャンク先端部に嵌合されたキャップチップを簡単・確実かつ安定して取り外すことができるハンディ式キャップチップ取り外し装置に関するものである。

従来から、金属部材の溶接手段のひとつとしてスポット溶接が広く利用されている。このスポット溶接では、シャンク先端にキャップチップを嵌合した溶接ガンをロボットアームに取り付けて使用しているが、長時間使用しているとキャップチップの先端形状が変形・摩耗して溶接品質の確保が難しくなる。そこで、一定の処理時間あるいは一定の溶接打点数を超えると定期的にキャップチップを自動研磨するか、取り外して新品あるいは研磨処理したものと交換してキャップチップ先端形状を確保していた。

一方、最近では被溶接材が化学処理剤により防錆処理等が施されているものが多いためにキャップチップの損耗が早く、交換頻度が増える傾向がある。しかし、その都度生産ラインを止めてキャップチップを交換することは生産効率を低下させる。そこで、ラインを止めずにキャップチップを交換することができるように、例えば特許文献１に示されるような、ロボットアームの先端に取り付けて使用されるキャップチップの自動取り外し装置が提案されている。

しかしながら、前記公報に記載された従来の装置は、キャップチップとシャンクの隙間に板状のレバーを差し込み、てこの原理の応用でキャップチップを取り外すものであり、支点となるシャンクやキャップチップの角部に傷がつくという問題点や、レバーの差し込み量が安定せずキャップチップの取り外し不良を生ずるという問題点があった。
また、従来の装置はロボットアームの先端に取り付けて使用するタイプのものがほとんどであり、特定の１個か２個のキャップチップを取り外したい場合であっても、作業者が直接に取外作業を行うことができないため、小回りのきくハンディ式キャップチップ取り外し装置の開発が求められていた。
特開２００２−７９３８２号公報

本発明は上記のような問題点を解決して、小回りがきくハンディタイプであって、しかも抵抗溶接機や溶接ガンのシャンク先端部に嵌合されたキャップチップを簡単・確実に取り外すことができ、またシャンクを傷めることもないハンディ式キャップチップ取り外し装置を提供することを目的として完成されたものである。

上記課題を解決するためになされた本発明のハンディ式キャップチップ取り外し装置は、溶接機のシャンク先端部に嵌合されたキャップチップを取り外すためのハンディ式キャップチップ取り外し装置であって、ボックス状の装置本体の前面側に取り付けられてシャンクの下端部に密接する固定爪と、キャップチップの上端部に密接する可動爪と、この可動爪の後方に延設される連結バーと、装置本体の上面に配置された手動式レバーを操作することにより連結バーを回動させて可動爪を固定爪から遠ざかるように押し下げ、キャップチップをシャンクより離脱させる駆動機構を設けたハンディ式キャップチップ取り外し装置において、前記駆動機構は、装置本体の前面側で枢着されて回動自在な連結バーの後方部と、先端を装置本体の底面に沿うように屈曲された屈曲部を有する手動式レバーとが屈曲点付近で枢着されて、該手動式レバーを装置本体の上面にある案内溝に沿って操作することにより連結バーを回動させ可動爪を押し下げるよう構成され、また前記連結バーは弾性材により下方側へ付勢されて常に初期位置に定まるよう構成されていることを特徴とするものである。

本発明は、固定爪および可動爪をシャンクとキャップチップの間に位置合わせした後に、装置本体の上面に配置された手動式レバーを操作することにより連結バーを回動させて可動爪を固定爪から遠ざかるように押し下げ、キャップチップをシャンクより離脱させるようにしたので、シャンクを傷めることがなく、しかも簡単・確実にキャップチップを取り外すことが可能となる。しかも、ハンディ式であるので特定の１個か２個のキャップチップでも簡単に取外すことが可能となる。

以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい形態を示す。
図１は本発明のキャップチップ取り外し装置を示す正面図、図２はその作動状態を示す正面図、図３は平面図、図４は右側面図、図５は爪部の斜視図である。
図において、１はボックス状の装置本体である。本発明は、持ち運び自在なハンディ式キャップチップ取り外し装置であり、前記装置本体１は縦１００ｍｍ、横２００ｍｍ、厚み５０ｍｍ程度のアルミ製のボックス体である。また、その前面側には水平状態を保つ固定爪２ａが設けられている。３は枢着部４を支点として自在に回動するてこ式の連結バーで、先端部には前記固定爪２ａと対をなす可動爪２ｂが形成されている。
なお、固定爪２ａはシャンク２１の下端部に密接し、可動爪２ｂはキャップチップ２１の上端部に密接するよう設計されている。

そして、装置本体１の上面には手動式レバー５が配置されており、この手動式レバー５を操作することにより前記連結バー３を回動させて可動爪２ｂを固定爪２ａから遠ざかるように押し下げ、キャップチップ２０をシャンク２１より離脱させるリンク式の駆動機構を設けた構造となっている。
図示のものでは、この駆動機構は、装置本体１の前面側において枢着部４で枢着されて回動自在な連結バー３の後方部と、先端を装置本体１の底面に沿うように屈曲された屈曲部５ａを有する手動式レバー５とが屈曲点付近で枢着部６により枢着されたものとなっており、該手動式レバー５を装置本体１の上面にある案内溝７（図３を参照）に沿って操作することにより連結バー３を回動させ可動爪２ｂを押し下げるように構成されている。

また、手動式レバー５の屈曲部５ａの先端には、回動自在なベアリング８が装着されており、該ベアリング８が装置本体１の底面に接している。これにより、手動式レバー５を操作した時に、ベアリング８が装置本体１の底面上を転がるので、レバー操作を小さな力で円滑に行えることとなる。

また、連結バー３の中間部と装置本体１の上面との間にはコイルバネ等の弾性材９が介在させてあり、この弾性材９により連結バー３が下方側へ付勢されて、連結バー３は常に初期位置（図１に示す位置）に定まるよう構成されている。

なお、爪部６は、図５に示されるように、シャンク２１の下端部に密接して水平状態を保つ固定爪２ａと、キャップチップ２０の上端部に密接してレバー３の回動に伴い下方向へ回動する可動爪２ｂからなるものとされている。更に、爪部にはシャンク導入用の切欠溝２ｃが形成されている。

次に、図１〜２を参考にしつつ、本発明の装置によるキャップチップ取り外し動作について説明する。
先ず、図１に示されるように、シャンク２１が爪部の切欠溝２ｃ内に挿入する。この時、固定爪２ａと可動爪２ｂとは重なり合った状態にあり、固定爪２ａの上面はシャンク２１に密接し、可動爪２ｂの下面はキャップチップ２０に密接することとなる。しかも固定爪２ａと可動爪２ｂはフラット面を有しているので、シャンク２１を所定位置に確実に導くことができる。

次いで、図２に示されるように、手動式レバー５を矢印方向へ作動する。この時、手動式レバー５は装置本体１の上面にある案内溝７に案内されて図２の右側から左側へと移動する。この時、手動式レバー５は先ず先端のベアリング８を中心に回転しようとするが、屈曲点付近で枢着部６により連結バー３の後方部と枢着されているので、回転が規制される。更に、手動式レバー５の移動を進めると、先端のベアリング８が装置本体１の底面上を左側から右側へ転がり、これに伴い、連結バー３は枢着部６が押し上げられることで枢着部４を支点として反時計回り方向に回動することとなる。この結果、連結バー先端の可動爪２ｂが押し下げられることとなり、キャップチップ２０がシャンク２１より取り外されることとなる。

このように、従来のように１本のレバーで「てこの原理」を応用してこじ開けるのと異なり、本発明では２枚の爪を用いて取り外すようにしたので、キャップチップ２０とシャンク２１に対しほぼ上下方向（軸方向）の力をかけることとなり、小さな力で確実に取り外すことが可能となる。しかも、固定爪２ａの上面がシャンク２１に密接した状態にあるため、シャンク２１に傷がつくおそれもない。
また、このようにしてキャップチップ２０を取り外した後は、手動式レバー５の操作を止めると、弾性材９により連結バー３が下方側へ付勢されて、連結バー３が初期位置まで復帰するので、手動式レバー５は図１に示す初期状態に自動的に戻ることとなる。

なお、以上の説明はシャンク２１からキャップチップ２０を取り外す場合について説明したが、図６に示すように、シャンク２１とホルダー２２を離脱させる場合にも同様に使用することができる。
ただし、この場合にはホルダー２２の下端に固定爪２ａの上面を当て、可動爪２ｂの下面をシャンク２１に密接させるように爪部を導くため、シャンク２１の上方部には切り欠き部となる挿入用溝２１ａを設けておく必要がある。そして、この挿入用溝２１ａとホルダー２２との間に爪部を挿入し、キャップチップ２０を取り外す場合と同様の操作をすれば、ホルダー２２からシャンク２１を簡単・確実に取り外すことができ、しかもシャンク２１およびホルダー２２を傷めることもない。

以上の説明からも明らかなように、本発明のハンディ式キャップチップ取り外し装置は、ボックス状の装置本体の前面側に取り付けられてシャンクの下端部に密接する固定爪と、キャップチップの上端部に密接する可動爪と、この可動爪の後方に延設される連結バーと、装置本体の上面に配置された手動式レバーを操作することにより連結バーを回動させて可動爪を固定爪から遠ざかるように押し下げ、キャップチップをシャンクより離脱させたり、ホルダーからシャンクを離脱させる駆動機構を設けたものとしたので、シャンク先端に嵌合されているキャップチップや、ホルダーに嵌合されているシャンクを簡単・確実に取り外すことができ、しかもキャップチップやシャンクやホルダーを傷めることもないのである。

本発明の実施の形態を示す正面図である。 本発明の作動状態を示す正面図である。 本発明の実施の形態を示す平面図である。 本発明の実施の形態を示す右側面図である。 爪部の斜視図である。 その他の実施の形態を示す爪部の正面図である。

符号の説明

１ 装置本体
２ａ 固定爪
２ｂ 可動爪
２ｃ 切欠溝
３ 連結バー
４ 枢着部
５ 手動式レバー
５ａ 屈曲部
６ 枢着部
７ 案内溝
８ ベアリング
９ 弾力材
２０ キャップチップ
２１ シャンク
２２ ホルダー

Claims (2)

1. 溶接機のシャンク先端部に嵌合されたキャップチップを取り外すためのハンディ式キャップチップ取り外し装置であって、ボックス状の装置本体の前面側に取り付けられてシャンクの下端部に密接する固定爪と、キャップチップの上端部に密接する可動爪と、この可動爪の後方に延設される連結バーと、装置本体の上面に配置された手動式レバーを操作することにより連結バーを回動させて可動爪を固定爪から遠ざかるように押し下げ、キャップチップをシャンクより離脱させる駆動機構を設けたハンディ式キャップチップ取り外し装置において、前記駆動機構は、装置本体の前面側で枢着されて回動自在な連結バーの後方部と、先端を装置本体の底面に沿うように屈曲された屈曲部を有する手動式レバーとが屈曲点付近で枢着されて、該手動式レバーを装置本体の上面にある案内溝に沿って操作することにより連結バーを回動させ可動爪を押し下げるよう構成され、また前記連結バーは弾性材により下方側へ付勢されて常に初期位置に定まるよう構成されていることを特徴とするハンディ式キャップチップ取り外し装置。
2. 請求項１に記載の手動式レバーの屈曲部先端には回動自在なベアリングが装着され、該ベアリングが装置本体の底面に接していることを特徴とするハンディ式キャップチップ取り外し装置。

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