JP7029036B2 - 電極チップの交換装置 - Google Patents

Description

本発明は、スポット溶接機のシャンクの先端に電極チップを脱着するための電極チップの交換装置に関するものである。

従来、この種の電極装置の交換装置として、図７に示すように、交換装置は、一方側に、同じ構造の２個の引外し装置５１、５１を上下反対向きに、スイングユニット５２、５２を介して上下に取付けるとともに、他方側に、電極チップの供給装置である、電極チップを収納する２個のマガジン５３、５３を上下に、上側のマガジン５３をスライドユニット５４を介して取付け、下側のマガジン５３を取付け板５５に取付けるとともに、上側のマガジン５３には上方に開放した電極チップの供給口５６が設けられ、下側のマガジン５３には下方に開放した電極チップの供給口が設けられ、ロボットアームに取付けられた溶接ガンの固定電極及び可動電極のシャンク先端に取り付けられた電極チップを同時に取外し、若しくは装着するものがあった。（特許文献１参照）

また、他の構成の電極チップの供給装置として、特許文献２で示すように、表裏両面に電極チップの収納部を形成した回転マガジンを回転可能に支持し、シャンクに電極チップを取付ける際に、回転マガジンを１ピッチ分だけ回転させて、順次電極チップを供給する回転支持部とから構成されたものがあった。

再公表２００６／０６２５４９ 特開２０１０－１７２９１３号公報

前記図７（特許文献１）のものでは、引外し装置やマガジンが２組必要であり、さらに引外し装置やマガジンアはスライドユニットを介して取付けているので、構造が複雑となり、また高価なものとなるという問題があった。

特許文献２のマガジンでは、１個の回転マガジンの表裏両面に電極チップの収納部を設けているので、表裏両面の電極チップの収納部を、その中心が一致するように精度よく形成しなければならず、加工が面倒であるという問題があった。

本発明は、前記の問題を解決し、電極チップの引外し装置や電極チップの供給装置が１組で済み、かつスライドユニットが必要なく、構成が簡単で、安価に製造できる電極チップの交換装置を提供することを目的になされたものである。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の電極チップの交換装置は、１８０°回転可能な回転機構の一方側に電極チップの取外し装置を取付けるとともに、回転機構の他方側に電極チップの供給装置を取付け、溶接ガンの一方側のシャンクに装着された電極チップを取外し装置にて取外した上、溶接ガンを横移動して一方側のシャンクに供給装置の電極チップを装着した後、回転機構を１８０°回転して、取外し装置を一方から他方に位置させ、供給装置を他方から一方に位置させて、溶接ガンの他方側のシャンクに装着された電極チップを取外し装置にて取外した上、溶接ガンを横移動して他方側のシャンクに供給装置の電極チップを装着するようにしたことを特徴とするものである。

請求項２記載の電極装置の交換装置は、前記供給装置を、表面に複数の電極チップの収納部を形成し、１ピッチ毎に回転可能な円形マガジンとしたことを特徴とするものである。

請求項１の発明では、１８０°回転可能な回転機構の一方側に電極チップの取外し装置を取付けるとともに、回転機構の他方側に電極チップの供給装置を取付け、溶接ガンの一方側のシャンクに装着された電極チップを取外し装置にて取外した上、溶接ガンを横移動して一方側のシャンクに供給装置の電極チップを装着した後、回転機構を１８０°回転して、取外し装置を一方から他方に位置させ、供給装置を他方から一方に位置させて、溶接ガンの他方側のシャンクに装着された電極チップを取外し装置にて取外した上、溶接ガンを横移動して他方側のシャンクに供給装置の電極チップを装着するようにしたので、電極チップの引外し装置と電極チップの供給装置が１組となり、またスイングユニットも必要ないので構成が簡単で安価に製造できるという効果がある。

請求項２の発明では、供給装置を、表面に複数の電極チップの収納部を形成し、１ピッチ毎に回転可能な円形マガジンとしたので、電極チップの収納部の加工が容易にできるという効果がある。

本発明の好ましい実施の形態を示す正面図である。 図１の回転機構を１８０°回転させた状態の正面図である。 一方の電極のシャンクから電極チップを取外す方法を説明するための側面図である。 一方の電極のシャンクに電極チップを取付ける方法を説明するための側面図である、 他方の電極のシャンクから電極チップを取外すため溶接ガンが移動した状態を示す側面図である。 他方の電極のシャンクに電極チップを装着するため溶接ガンが移動した状態を示す側面図である。 従来例を示す斜視図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態について図１乃至図６に基づいて説明する。

１は取付け台部２と、回転角度を１８０°としたステッピングモーター３と、回転板部４とから構成された回転機構であり、回転機構１の取付け台部２は、円形の取付け板５と取付け板５の周縁部から垂下された取付け脚６とからなり、またステッピングモーター３は取付け台部２の取付け板５の裏面に取付けられ、その回転軸３ａを取付け板５の中心を貫通して取付け板５の上に突出させており、さらに、回転板部４は、取付け台部２の取付け板５の上方に突出したステッピングモーター３の回転軸３ａの先端に中心部が固定され、裏面にボールキャスター７を取付けて、ステッピングモーター３の回転により安定して回転する円形の回転板８と、略Ｌ字形に折り曲げられ、水平板９ａが回転板８に固定され、垂直板９ｂの両端に装置の取付け部９ｃ、９ｄが形成されている装置取付け板９から構成されている。尚、１０はステッピングモーター３の回転軸３ａを覆うカバーである。

１１は先端に爪１２を突出させ、回転機構１の装置取付け板９の、一方側の装置取付け部９ｃに爪１２を上方になるように取付けられた電極チップの取外し装置であり、取外し装置１１の爪１２は、前方に開口した凹部１３ａを有する板状の固定爪１３と、この固定爪１３の基部に軸１４にて回動可能に枢着され、前方に開口した凹部１５ａを有する可動爪１５とからなり、可動爪１５は固定爪１３に対して開いた状態になる。この引外し装置１１の固定爪１３と可動爪１５が開閉する詳細は本出願人による出願の国際公開２００５／１２３３２１号に記載されている。

１６は電極チップを収納する複数の収納部１７ａを前面に形成した円形のマガジン１７と円形のマガジン１７の前面を覆い、上部に電極チップの供給口１８ａを形成したカバー１８と、円形のマガジン１７を１ピッチ分だけ回転させるスライド板１９を有する回転支持部２０からなり、回転機構１の装置取付け板９の、図１において他方側の取付け部９ｄに電極チップの供給口１８が上になるように取付けられた電極チップの供給装置１６であり、電極チップの供給装置１６はスライド板１９を押すことによりマガジン１７を１ピッチ分だけ回転させる。このマガジン１７の回転動作の詳細は本出願人による出願の特開２０１０－１７２９０３号公報に記載されている。

２１は柱状の基台であり、基台２１の上面板２２には回転機構１の取付け台部２の取付け脚６の下端をボルト２３にて固定することによって回転機構１を取付けるとともに、下端の設置板２４によってスポット溶接機の近傍に設置されている。尚、２５はテーブルであり、２６はテーブル２５に載置された取り外された電極チップを受け止めるためのポリコンである。

２７はスポット溶接機ロボットアーム先端に取付けられた溶接ガンであり、溶接ガン２７には一方側（可動電極）のシャンク２８の先端に溶接チップ２９が脱着可能に装着されるとともに、他方側（固定電極）のシャンク３０の先端にも溶接チップ２９が脱着可能に装着されており、電極チップ２９を装着することにより電極チップ２９の後端とシャンク２８、３０の電極チップ取付け部２８ａ、３０ａ後端との間に溝部３１、３２が形成される。

次に、前記の電極チップの交換装置の動作について図３乃至図６に基づいて説明する。

まず、溶接ガン２７の一方側のシャンク２８に装着されている電極チップ２９の取外し方法を図３に基づいて説明すると、電極チップ交換装置が図１の状態において、図３（イ）に示すように溶接ガン２７の電極チップ２９が装着されている一方側のシャンク２８の電極チップ２９の後方の溝部３１が取外し装置１１の可動爪１５が閉じた状態の固定爪１３、可動爪１５に対応するように位置させ、シャンク２８の軸方向と直角方向に移動し、電極チップ２９を装着されたときに形成される溝部３１を固定爪１３、可動爪１５の凹部１３ａ、１５ａに挿入し、シャンク２８が固定爪１３、可動爪１５の凹部１３ａ、１５ａの正常な位置に挿入されると、図３（ロ）に示すように可動爪１５が回動し固定爪１３から開いた状態となり、電極チップ２９はシャンク２８から外れポリコン２６内に落ちる。その後、一方のシャンク２８が固定爪１３、可動爪１５の凹部１３ａ、１５ａから外れた図３（イ）の位置に戻る。

次に装着方法について説明すると、溶接ガン２７は横移動し、途中で電極チップの供給装置１６のマガジン１７の回転支持部２０のスライド板１９を押してマガジン１７を１ピッチ分だけ回動して、図４（イ）で示す一方側のシャンク２８が供給装置１６のマガジン１７の上部電極チップの収納部１７ａと対応（即ち、カバー１８の供給口１８ａと対応）した後、図４（ロ）に示すように一方側のシャンク２８をマガジン１７の収納溝１７ａに収納されている電極チップ２９の後開口の装着孔２９ａに嵌入し、電極チップ２９をシャンク２８に装着した後、電極チップ２９をマガジン１７から外し、溶接ガン２７を上方に移動して一方側のシャンク２８に対する電極チップ２９の交換が終わる。尚、溶接ガン２７が横移動する途中で、図示されていないリミッタ等によりシャンク２８の電極チップ２９の有無を検知し、電極チップ２９が検知された場合には前記図３（イ）の状態に戻り、電極チップの取外しを再度行うようになっている。

さらに、回転機構１のステッピングモーター３を動作して、回転板部４を１８０°回転し、取外し装置１１を一方から他方に位置させ、供給装置１６を他方から一方に位置させ、電極チップ交換装置を図２の状態とし、図４に示すように溶接ガン２７の電極チップ２９が装着されている他方側のシャンク３０の電極チップ２９の後端の溝部３２が取外し装置１１の可動爪１５が閉じた状態の固定爪１３、可動爪１５に対応するように位置させ、その後は前記一方側のシャンク２８に装着された電極チップ２９の取外しと同様にして電極チップを取外す。

さらにまた、他方側のシャンクに電極チップを装着する方法を説明すると、、溶接ガン２７は横移動し、途中で電極チップの供給装置１６のマガジン１７の回転支持部２０のスライド板１９を押してマガジン１７を１ピッチ分だけ回動して、図６で示す他方側のシャンク３０が供給装置１６のマガジン１７の上部電極チップの収納部１７ａと対応した後、前記一方側のシャンク２８への電極チップの装着と同様にして他方側のシャンク２８への電極チップの交換を終了する。

以上のように、本発明によれば、１８０°回転可能な回転機構１の一方側に電極チップ２９の取外し装置１１を取付けるとともに、回転機構１の他方側に電極チップ２９の供給装置１６を取付け、溶接ガン２７の一方側のシャンク２８に装着された電極チップ２９を取外し装置１１にて取外した上、溶接ガン２７を横移動して一方側のシャンク２８に供給装置１６の電極チップ２９を装着した後、回転機構１を１８０°回転して、取外し装置１１を一方から他方に位置させ、供給装置１６を他方から一方に位置させて、溶接ガン２７の他方側のシャンク３０に装着された電極チップ２９を取外し装置１１にて取外した上、溶接ガン２７を横移動して他方側のシャンク３０に供給装置１６の電極チップ２９を装着するようにしたので、電極チップ２９の取外し装置１１と供給装置１６が１組で済むだけではなく、電極チップ２９の脱着の際、シャンクと引外し装置、或いは、シャンクと供給装置１６がズレていても、脱着に伴い溶接ガン２７が移動してシャンクに電極チップ２９が確実に脱着できるので、構成が簡単で安価に製作できる。

また、供給装置１６を、表面に複数の電極チップ２９の収納部１７ａを形成し、１ピッチ毎に回転可能な円形マガジン１７としたので、電極チップの収納部の加工が容易にできる

１ 回転機構
２ 取付け台部
３ ステッピングモーター
４ 回転板部
５ 取付け板
６ 取付け脚
８ 回転板
９ 装置取付け板
１１ 引外し装置
１２ 爪
１３ 固定爪
１５ 可動爪
１６ 供給装置
１７ マガジン
１７ａ 収納部
１８ カバー
２０ 回転支持部
２７ 溶接ガン
２８ シャンク
２９ 電極チップ
３０ シャンク

Claims (2)

1. １８０°回転可能な回転機構の一方側に電極チップの取外し装置を取付けるとともに、回転機構の他方側に電極チップの供給装置を取付け、溶接ガンの一方側のシャンクに装着された電極チップを取外し装置にて取外した上、溶接ガンを横移動して一方側のシャンクに供給装置の電極チップを装着した後、回転機構を１８０°回転して、取外し装置を一方から他方に位置させ、供給装置を他方から一方に位置させて、溶接ガンの他方側のシャンクに装着された電極チップを取外し装置にて取外した上、溶接ガンを横移動して他方側のシャンクに供給装置の電極チップを装着するようにしたことを特徴とする電極チップの交換装置。
2. 前記供給装置を、表面に複数の電極チップの収納部を形成し、１ピッチ毎に回転可能な円形のマガジンとしたことを特徴とする請求項１記載の電極チップの交換装置。

Images