JPH0140623Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、主としてアーク溶接ロボツトの溶接
トーチノズル部を、人間が介在しないで自動的に
交換するための溶接トーチノズルの交換装置に関
するものである。

従来技術 アーク溶接作業において、溶接トーチノズル部
は常に高温にされされると共に溶融物の飛沫をあ
びる等して極めて悪環境下での作業が強いられて
いる。

溶接部の肉盛量及び開先深さ、その他電流値、
ガス等の溶接条件により、ノズル・チツプの先端
部の汚れの進行度が異なつてくるが、大略30〜60
分間の溶接作業を続けていると、開口部にかなり
の堆積物が付着し、目詰まり程度如何によつては
以後の溶接部品の品質が低するという不具合を生
じる。

かかる不具合を防止するには、事前に一時期溶
接作業を中断させて待機位置に溶接ロボツトを移
動し、いずれかの手段にて上記ノズル・チツプよ
り堆積物を除去して定期的なメンテナンスを行な
わなければならない。

従来のこのメンテナンスを行なうための装置と
しては、ノズルの内部に一種のブラシ状のものを
挿入回転し、堆積物に推力と回転力を加えてノズ
ルの内面から堆積物を剪断離脱、除去する装置が
開発され、略実用化に至つている。

しかしながら上記従来の堆積物除去装置にあつ
ては以下のような不具合があつた。

すなわち、(1)堆積物をほぼ完全に除去できる場合
もあるし、できない場合もある。(2)ブラシの剛さ
を適当にすることが大変難しい。弱いと除去でき
ず、また強いとノズルの内面を削り取つてしま
う。(3)完全に除去できたか、まだ残つているか、
全く取れていないかどうかの判定を、現状では目
視チエツクに頼つている。(4)上記各不具合点から
考えて無人化運転を目指す上では完全な装置とは
言い切れない。

考案の目的 本考案は上記のことにかんがみなされたもの
で、堆積量の多少を問わずある時間ごとに、わず
かな時間内で旧ノズルを新しいノズルに交換でき
るようにした溶接トーチノズルの交換装置を提供
しようとするものである。

考案の構成 溶接トーチノズル本体の先端に設けたジヨイン
ト２３に軸方向に係脱可能に係着されるトーチノ
ズル７を複数個装填すると共に、そのトーチノズ
ル７を順次取出すノズル取出し装置８を有するマ
ガジン装置２と、トーチノズル７の軸方向先端部
をチヤツクするコレツトチヤツク２０等のチヤツ
クと、これを上下動するチヤツクリフタ装置１８
とからなる新旧ノズルチエンジ装置３と、マガジ
ン装置２から新旧ノズルチエンジ装置３へトーチ
ノズル７を搬送する新ノズル供給装置９と、新旧
ノズルチエンジ装置３の旧ノズルを放出する旧ノ
ズル取出装置１０とからなるノズル搬送装置４
と、新旧ノズルチエンジ装置３の上方に位置する
ロボツト側のノズルジヨイント２３をホールドす
るホールド装置５と、このホールド装置５にてホ
ールドされたトーチノズルより突出する芯線をカ
ツトする芯線カツト装置６とよりなり、目詰まり
した旧ノズルを人間によることなく自動的新ノズ
ルに交換するようになつている。

実施例 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

図中１はフレーム本体、２はマガジン装置、３
は新旧ノズルチエンジ装置、４はノズル搬送装
置、５はロボツトトーチ部をホールドするトーチ
ホールド装置、６は芯線カツト装置である。

上記マガジン装置２は複数個、例えば10個の新
しいトーチノズル７を取付部側へばね付勢して格
納してある。８はこのマガジン装置２の取出し端
部に設けたノズル取出し装置である。

ノズル搬送装置４は新ノズル供給装置９と旧ノ
ズル取外し装置１０とからなつており、この両装
置９，１０は旋回プレート１１に固着されてい
る。また上記両装置９，１０は、新ノズル供給装
置９のフインガ部がマガジン装置２のノズル取出
し部に対向しているときに、旧ノズル取外装置１
０のフインガ部が新旧ノズルチエンジ装置３に対
向する位置関係となつている。上記旋回プレート
１１はリフトシリンダ１２と旋回シリンダ１３と
からなる旋回リフト装置１４にて支持されてい
る。また新ノズル供給装置９と旧ノズル取外し装
置１０のそれぞれのフインガ部はシリンダ装置１
５，１５にて伸縮可能に、またクランプ装置１
６，１６にてフインガ部が開閉してクランプ・ア
ンクランプするようになつている。

新旧ノズルチエンジ装置３はコレツトチヤツク
装置１７とこれを上下動するチヤツクリフタ装置
１８とからなつている。そしてコレツトチヤツク
装置１７は第４図に示すようになつていて、シリ
ンダ１９内に上下動可能に嵌合したコレツトチヤ
ツク２０をピストン２０ａにて下動することによ
り、このコレツトチヤツク２０内に嵌合したトー
チノズル７とがチヤツクされるようになつてい
る。コレツトチヤツク装置１７はチヤツクリフタ
装置１８に対してばね２２にて支持されている。

ホールド装置５は新旧ノズルチエンジ装置３の
上方に位置させるロボツト側ノズルジヨイント２
３にフインガ部を対向させて設けてあり、シリン
ダ装置２４にて伸縮自在に、またクランプ装置２
５にてフインガ部が開閉するようになつている。

芯線カツト装置６は新旧ノズルチエンジ装置３
とホールド装置５との間に位置し、シリンダ装置
２６にて伸縮動し、カツタ作動装置２７にてロボ
ツト側ノズルジヨイント２３の先端に装着したト
ーチノズル７とより突出した芯線２８をカツトす
るようになつている。

２９は上記トーチノズル７とを冷却するノズル
冷却装置である。

上記トーチノズル７と第５図に示すようになつ
ており、トーチノズル７とはばね３０にてジヨイ
ント２３に軸方向に係脱可能に係着されている。

上記構成において、溶接ロボツトによる溶接作
業が所定時間続けられた後に、溶接ロボツトのロ
ボツトトーチ部を新旧ノズルチエンジ装置３の上
方に位置させる。そしてロボツトトーチ部が規定
位置に到着したら、ホールド装置５が伸長し、か
つフインガ部にてロボツトトーチ部のトーチノズ
ル７とをホールドする。次いでノズル冷却装置２
９が約１分間作動して500℃前後に加熱されたト
ーチノズル７とを空冷する。その間に、芯線カツ
ト装置６が作動してトーチノズル７とより突出し
ている不要な芯線２８をカツトする。

ついで新旧ノズルチエンジ装置３が上昇すると
共に、コレツトチヤツク２０にて上記旧トーチノ
ズルをチヤツクし、再び下降することにより旧ト
ーチノズルをロボツトトーチ部から離脱させる。
その後コレツトチヤツク２０は解放しておく。

一方ノズル搬送装置４は、これの新ノズル供給
装置９をマガジン装置２に、旧ノズル取出装置１
０を新旧ノズルチエンジ装置３に対向させてお
く。そして新ノズル供給装置９のフインガ部にて
マガジン装置２のノズル取出し装置８より取外さ
れたトーチノズル７をクランプし、また旧ノズル
取出装置１０のフインガ部にて新旧ノズルチエン
ジ装置３を遊嵌支持された旧トーチノズルをクラ
ンプする。その後リフトシリンダ１２にてノズル
搬送装置４全体を上昇すると、マガジン装置２及
び新旧ノズルチエンジ装置３からそれでトーチノ
ズル７が取り上げられる。その後各フインガ部の
シリンダ装置１５，１５を短縮してから旋回シリ
ンダ１３により全体を回動し、再びシリンダ装置
１５，１５を伸長すると、新ノズル７は新旧ノズ
ルチエンジ装置３の上方に、また旧ノズルは図示
しない放出地点に到達する。この状態でノズル搬
送装置４全体を下降すると共に両フインガ部をア
ンクランプすると、新ノズル７は新旧ノズルチエ
ンジ装置３のコレツトチヤツク２０内に移管さ
れ、一方旧ノズルは放出バケツト内に落下され
る。その後コレツトチヤツク２０を閉じて新ノズ
ル７の芯出しを行なう。搬送を完了したノズル搬
送装置４の各フインガ部は短縮動されると共に全
体が旋回戻し作動し、最初の位置で待機させる。

次に新旧ノズルチエンジ装置３が上昇し、ロボ
ツト側のノズルジヨイント内に新ノズル７を押し
込み、チヤツク開後下降すれば交換作業が終了す
る。

マガジン装置２内には新ノズル７を10本装填さ
れるようになつているが、最後の１本がノズル取
出し装置８上に到達すれば、リミツトスイツチが
作動してマガジン装置２内へトーチノズルを補給
の必要を警告すると共に、これと同時に自動交換
作業の一切を中止させるようになつている。

なお放出バケツト内に収容された目詰りした旧
ノズルは時を得てクリーニング機にかけて堆積物
を取除くが、これらの作業は人間にて処理される
ものとし、オーバホールされたこれらの旧ノズル
は再びマガジン装置２内に充填されて使用され
る。

またマガジン装置２は、ノズルを装填する際キ
ヤツチヤ３３を指で押し下げれば容易にマガジン
３４がケースより引抜けるようになつており、引
抜いたマガジン３４にノズルを装填後、再びこの
マガジン３４をケース内に装入する。なおこのと
き、マガジン３４内には１本のノズルがダミー用
として残つているので、９本のノズルを装填する
が、このマガジン３４をケースに装入する場合も
キヤツチヤ３３の作動により、マガジン３４を押
し込めばマガジン台尻部のカムの作用で自然にキ
ヤツチヤヘツドが押し下げられ、更に押し込むこ
とによりフツクが掛り、マガジン３４はケースに
ロツクされるようになつている。なお各フインガ
には圧力センサがついている。

考案の効果 本考案は上記のようになるから、堆積物の堆積
量の多少を問わず、ある時間ごとに、わずかな時
間内で旧ノズルを新しいノズルに交換できる。

また本考案に係る装置は比較的単機能の機器を
多く採用してビルドアツプされているためコスト
も安く、各機器の信頼性も良く、納期も短くする
ことができる。

さらにノズルの交換はコレツトチヤツク２０に
よる引き抜き及び押し込みにて行なうことによ
り、交換の際のロボツトトーチ部に対するノズル
の着脱を容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示すもので、第１図は
正面図、第２図は側面図、第３図は上面図、第４
図はコレツトチヤツク部を示す断面図、第５図は
溶接トーチのノズル部を示す一部破断正面図であ
る。 ２はマガジン装置、３は新旧ノズルチエンジ装
置、４はノズル搬送装置、５はホールド装置、６
は芯線カツト装置、７はトーチノズル、８はノズ
ル取出し装置、９は新ノズル供給装置、１０は旧
ノズル取出装置、１８はチヤツクリフタ装置、２
０はコレツトチヤツク、２３はノズルジヨイン
ト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 溶接トーチノズル本体の先端に設けたジヨイン
   ト２３に軸方向に係脱可能に係着されるトーチノ
   ズル７を複数個装填すると共に、そのトーチノズ
   ル７を順次取出すノズル取出し装置８を有するマ
   ガジン装置２と、トーチノズル７の軸方向先端部
   をチヤツクするコレツトチヤツク２０等のチヤツ
   クと、これを上下動するチヤツクリフタ装置１８
   とからなる新旧ノズルチエンジ装置３と、マガジ
   ン装置２から新旧ノズルチエンジ装置３へトーチ
   ノズル７を搬送する新ノズル供給装置９と、新旧
   ノズルチエンジ装置３の旧ノズルを放出する旧ノ
   ズル取出装置１０とからなるノズル搬送装置４
   と、新旧ノズルチエンジ装置３の上方に位置する
   ロボツト側のノズルジヨイント２３をホールドす
   るホールド装置５と、このホールド装置５にてホ
   ールドされたトーチノズルより突出する芯線をカ
   ツトする芯線カツト装置６とよりなることを特徴
   とする溶接トーチノズルの交換装置。