JPH0654465U - 溶接ロボットのコンタクトチップ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接ロボットのアイドル時間帯を利用して、
溶接トーチのコンタクトチップを自動的に交換する装置
を提供する。 【構成】 水平面内を回動する回動盤(７)に一対の着脱
操作具(８)(９)をそれぞれ回転可能に配置する。回動盤
(７)を正逆回転可能な駆動モータ(６)の出力軸(10)に摩
擦伝動機構(11)を介して接続するとともに、両着脱操作
具(８)(９)に従動歯車(17)をそれぞれ固定する。この各
着脱操作具(８)(９)に固定した各従動歯車(17)を駆動モ
ータ(６)の出力軸(10)に固定した駆動歯車(18)に連結す
る。両着脱操作具(８)(９)が所定個所に位置する状態に
回動盤(７)を受け止める。駆動モータ(６)の回転作動で
両着脱操作具(８)(９)が所定の個所に交互に位置するよ
うに回動盤(７)を回動させるとともに、各操作具(８)
(９)が所定位置に達したのちは駆動モータ(６)の作動で
着脱操作具(８)(９)を回動盤(７)に対して相対回転させ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、溶接ロボットの溶接トーチに装着されているコンタクトチップを交 換する装置に関する。

【０００２】

【従来技術】

ＴＩＧ、ＭＩＧ、ＭＡＧ等のガスシールドアーク溶接を使用する溶接ロボット では、溶接作業に伴い溶接トーチのコンタクトチップが汚染することから、長時 間使用すると、コンタクトチップ汚染に起因して溶接精度が低下させるという問 題がある。そこで、従来では、一定時間の作業後、適当な時間帯に作業者が手作 業で交換するようにしていた。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、溶接ロボットはライン機器として多数配置されていることが多く、 機器類が集約して配置されていることから、溶接ロボットの周辺部に十分な作業 スペースを確保すること難しく、狭い場所でコンタクトチップの交換作業を行わ なければならないというのが現状である。また、作業者が手作業でその交換を行 うため、手間がかかるうえ、その交換時期もライン全体が停止している昼休み等 に行わなければ作業手順に狂いを生じるという問題がある。 本考案は、このような点に着目して、溶接ロボットのアイドル時間帯を利用し て、溶接トーチのコンタクトチップを自動的に交換する装置を提供することを目 的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

上述の目的を達成するために、本考案は、溶接作業領域の外側における近傍部 に設定した溶接ロボットの待機位置に、水平面内で回動可能に配置した回動盤と 、この回動盤に回転可能に装着した一対の着脱操作具とで構成したコンタクトチ ップ交換装置を配置し、このコンタクトチップ交換装置を構成する一対の着脱操 作具を回動盤の回動中心を対称中心とした対称位置に配置し、各着脱操作具を内 径をコンタクトチップが緩く嵌合する寸法に、その外径を溶接トーチノズルの内 側に緩く嵌合する寸法にそれぞれ形成した筒体で形成し、一方の着脱操作具の下 端部を下方に開放して離脱用操作具に形成するとともに、他方の着脱操作具の下 端部を閉塞して装着用操作具に形成し、回動盤を正逆回転可能な駆動モータの出 力軸に摩擦伝動機構を介して接続し、両操作具に従動歯車をそれぞれ固定し、こ の各操作具に固定した各従動歯車を駆動モータの出力軸に固定した駆動歯車にそ れぞれ咬合連結し、両着脱操作具が所定個所に位置する状態で回動盤を受け止め 可能に構成し、駆動モータの回転作動で回動盤を両着脱操作具が所定の個所に交 互に位置するように回動させるとともに、回動盤が所定量回転して各操作具が所 定位置に達すると、着脱操作具を回動盤に対して相対回転させるように構成した ことを特徴としている。

【０００５】

【作用】

本考案では、溶接作業領域の外側における近傍部に設定した溶接ロボットの待 機位置に、水平面内で回動可能に配置した回動盤と、この回動盤に回転可能に装 着した一対の着脱操作具とで構成したコンタクトチップ交換装置を配置してある ので、溶接ロボットにテイーチングすることにより、ワークの交換時などの溶接 ロボットのアイドルタイムを利用して、コンタクトチップの交換を自動的に行う ことができることになる。

【０００６】 このコンタクトチップ交換装置は、一対の着脱操作具を回動盤の回動中心を対 称中心とした対称位置に配置し、各着脱操作具を内径をコンタクトチップが緩く 嵌合する寸法に、その外径を溶接トーチノズルの内側に緩く嵌合する寸法にそれ ぞれ形成した筒体で形成し、一方の着脱操作具の下端部を下方に開放して離脱用 操作具に形成するとともに、他方の着脱操作具の下端部を閉塞して装着用操作具 に形成し、回動盤を正逆回転可能な駆動モータの出力軸に摩擦伝動機構を介して 接続し、両操作具に従動歯車をそれぞれ固定し、この各操作具に固定した各従動 歯車を駆動モータの出力軸に固定した駆動歯車にそれぞれ咬合連結し、両着脱操 作具が所定個所に位置する状態で回動盤を受け止め可能に構成し、駆動モータの 回転作動で回動盤を両着脱操作具が所定の個所に交互に位置するように回動させ るとともに、回転盤が所定量回転して各操作具が所定の位置に達すると、その後 の駆動モータの回転作動で着脱操作具を回動盤に対して相対回転させるように構 成してあるので、１つのモータで回動盤と各着脱操作具とを回転作動させること ができる。

【０００７】

【実施例】

図面は本考案の実施例を示し、図１はコンタクトチップ交換装置の概略構成を 示す斜視図、図２は縦断正面図、図３は図２のＡ−Ａ線矢視図、図４は溶接ロボ ットとコンタクトチップ交換装置の配置関係を示す説明図である。 図中符号(１)はワーク搬送ライン(２)に沿って配置した溶接ロボットであり、 この溶接ロボット(１)の溶接作業領域外における近傍位置に形成した待機位置に 配置本考案の対象となるコンタクトチップ交換装置(３)が配設してある。

【０００８】 このコンタクトチップ交換装置(３)は、コンタクトチップ着脱部(４)と、予備 のコンタクトチップを装着するコンタクトチップ補給部(５)とで構成してあり、 コンタクトチップ着脱部(４)は、正逆回転可能な駆動モータ(６)で回転駆動され る回動盤(７)と、この回動盤(７)に回転可能に装着した一対の着脱操作具(８)( ９)とを有している。

【０００９】 回動盤(７)は、駆動モータ(６)の出力軸(10)にバネ板を使用した摩擦伝動機構 (11)を介して固定してあり、回転方向への抵抗が所定値より大きくなることによ り、モータ出力軸(10)が回動盤(７)に対して空回転するように構成してある。

【００１０】 また、両着脱操作具(８)(９)は、回動盤(７)の回転中心を対称中心とした対称 位置にそれぞれ回転可能に配置してあり、各着脱操作具(８)(９)は内径を溶接ト ーチのコンタクトチップに外から嵌まり込んで緩く嵌合する寸法に、また、外径 を溶接トーチのノズル内に緩く挿嵌できる寸法にそれぞれ形成した筒体で形成し てある。そして、一方の着脱操作具(８)の下端部を下方に開放することにより離 脱用操作具に形成するとともに、他方の着脱操作具(９)ではその内部にコンタク トチップの受け止め具(12)を挿嵌固定して、コンタクトチップを所定位置に保持 できるようにして、装着用操作具に形成してある。

【００１１】 両着脱操作具(８)(９)は基筒(13)とこの基筒(13)内にスプライン嵌合させた嵌 入筒(14)とで構成してある。この嵌入筒(14)は下端側を大径に形成した段付き筒 体で形成してあり、基筒(13)と嵌入筒(14)との間に配置した圧縮バネ(15)で上向 きに弾性付勢してある。また、基筒(13)の上端部には嵌入筒(14)の大径部を受け 止める抜出防止具(16)が配置してある。なお、嵌入筒(14)の上部内周面はコンタ クトチップの外周面に形成されている工具係合面と嵌係合する形状に形成してあ る。

【００１２】 また、各着脱操作具(８)(９)の基筒(13)の下端寄り部に遊嵌する状態で従動歯 車(17)をそれぞれ装着し、この従動歯車(17)をバネ板を介して各着脱操作具(８) (９)に押圧固定することにより、着脱操作具(８)(９)での回転抵抗が所定値を越 えると、従動歯車(17)が着脱操作具(８)(９)に対して空回転できるように構成し てある。そして、この従動歯車(17)は回動盤駆動用モータ(６)の出力軸(10)に固 着した駆動歯車(18)にそれぞれ咬合連結しており、回動盤駆動用モータ(６)の回 転作動で各着脱操作具(８)(９)を回動盤(７)に対して回転させるようにしてある 。

【００１３】 また回動盤(７)の下面には当り部材(19)が固着してあり、この当り部材(19)を 受け止める一対の受止材(20)が外部構造体(21)に固定してある。この受止材(20) は各着脱操作具(８)(９)が所定位置に達した個所で当り部材(19)が当接する位置 にそれぞれ形成されている。そして、回動盤(７)の回動を規制した状態での一方 の着脱操作具(８)(９)の下方位置にチップ受具(22)が配置してあり、コンタクト チップの通過を光電センサー(図示略)で検出するようになっている。

【００１４】 コンタクトチップ補給部(５)は、一方向に回転可能な駆動モータ(23)で一方向 に間欠回転可能に構成したターンテーブル(24)にコンタクトチップ装着孔(25)を 同心円周上で適当間隔おきに透設して形成してあり、このコンタクトチップ装着 孔(25)の各下端部にコンタクトチップを保持する保持具(26)がそれぞれ配置して ある。この保持具(26)はコンタクトチップを受け止めてコンタクトチップ装着孔 (25)内にコンタクトチップを保持する保持姿勢と、コンタクトチップがコンタク トチップ装着孔(25)内から下方に抜け出す解除姿勢とに切り換え可能になってい る。

【００１５】 そして、ターンテーブル(24)は、回動盤(７)に装着した装着操作具(９)が一方 の基準個所に位置する状態で、コンタクトチップ装着孔(25)の軸芯で形成する回 転軌跡が基準個所に位置する装着操作具(９)の軸芯上方を通過する状態に配置し てあり、コンタクトチップ装着孔(25)が装着操作具(９)の基準個所に対応する位 置に達した際そのコンタクトチップ装着孔(25)に配置した保持具(26)が解除姿勢 に切換わるように構成してある。

【００１６】 また、回動盤(７)の上面には各嵌入筒(14)の突出部を取り囲む状態で溶接トー チのノズル部を保持するチャック(27)が配置してあり、コンタクトチップの着脱 操作時に溶接トーチに無理な回転力が作用しないようにしてある。

【００１７】 図中符号(28)はターンテーブル(24)を所定位置で停止させるための位置決め装 置であり、ターンテーブル(24)の下面に突出させたピン(29)とこのピン(29)に対 して出退する電磁ソレノイド(30)とで構成してある。また、符号(31)は回動盤駆 動用モータ(６)やターンテーブル駆動用モータ(23)及びターンテーブル位置決め 装置(28)の電磁ソレノイド(30)の作動を制御する制御装置である。

【００１８】 このように構成したコンタクトチップ交換装置では、装着操作具(９)がターン テーブル(24)の下側に位置し、ターンテーブル(24)から予備コンタクトチップが 供給された状態で待機している。この状態でチップ交換時期に達した溶接トーチ が溶接作業を終えて待機位置に戻って来て、溶接トーチを離脱操作具(８)の嵌入 筒(14)の突出部に外嵌し、チャック(27)で固定する。そして、回動盤用駆動モー タ(６)を正転作動させると、この姿勢では回動盤(７)に固定した当たり部材(19) が受止材(20)に当接していることから、モータ出力軸(10)と回動盤(７)との間に 配置した摩擦伝動機構(11)が滑り出して回動盤(７)は回動できず、モータ出力軸 (10)に固定した駆動歯車(18)と着脱操作具(８)(９)の基筒(13)に装着した従動歯 車(17)との回転伝達で両着脱操作具(８)(９)が回動盤(７)に対して回転を始める 。

【００１９】 このとき、離脱操作具(８)の嵌入筒(14)の上部内周面に形成した係合面と溶接 トーチに装着されているコンタクトチップの工具係合面とが位置ずれしていると 嵌入筒(14)が圧縮バネ(15)に抗して押し込まれた状態で回転し、嵌入筒(14)の係 合面とコンタクトチップの工具係合面とが一致すると嵌入筒(14)の係合面とコン タクトチップの工具係合面とが係合して嵌入筒(14)の回転力がコンタクトチップ に伝達されて、コンタクトチップが溶接トーチから螺解され、完全螺解されると 、コンタクトチップが溶接トーチのボデイ部分から外れ出すと、コンタクトチッ プは嵌入筒(14)及び基筒(13)の内部通路をとおってチップ受具(22)に落下する。

【００２０】 コンタクトチップが溶接トーチから外れたことを検出すると、チャック(27)を ゆるめて溶接トーチを抜き取った後、回動盤駆動用モータ(６)を逆転作動させて 離脱操作具(８)と装着操作具(９)の位置を反転させる。回動盤(７)が逆転して回 動盤(７)に固定した当たり部材(19)が逆サイドの受止材(20)に当接すると、回動 盤(７)の回動は停止するが、着脱操作具(８)(９)は回転を続ける。そして、溶接 トーチを溶接トーチを装着操作具(９)の嵌入筒(14)の突出部に外嵌し、チャック (27)で固定する。このときの回動盤駆動用モータ(６)の回転方向が前述の離脱操 作時とは逆回転になっていることから、着脱操作具(８)(９)は逆回転しており、 装着操作具(９)に保持されているコンタクトチップは溶接トーチに螺着されるこ とになる。そして、コンタクトチップが所定のトルクで溶接トーチに固定される と、着脱操作具(９)の基筒(13)と従動歯車(17)との間で滑りが生じることになる から、コンタクトチップの取り付け力は一定することになる。

【００２１】 コンタクトチップが溶接トーチに取り付けられると、チャック(27)を緩めて溶 接トーチを抜き取った後、回動盤駆動用モータ(６)を正転作動させて離脱操作具 (８)と装着操作具(９)の位置を反転させる。回動盤(７)が逆転して回動盤(７)に 固定した当たり部材(19)が逆サイドの受止材(20)に当接すると、回動盤駆動用モ ータ(６)の作動を停止するとともに、ターンテーブル駆動用モータ(23)を作動さ せて、ターンテーブル(24)に設けたコンタクトチップ装着孔(25)が１ピッチ前進 するようにターンテーブル(24)を回転させ、コンタクトチップ装着孔(25)に装着 されている予備コンタクトチップをターンテーブル(24)の下方に位置している装 着操作具(９)に供給する。

【００２２】

【考案の効果】

本考案では、溶接作業領域の外側における近傍部に設定した溶接ロボットの待 機位置に、水平面内で回動可能に配置した回動盤と、この回動盤に回転可能に装 着した一対の着脱操作具とで構成したコンタクトチップ交換装置を配置してある ので、溶接ロボットにテイーチングすることにより、ワークの交換時などの溶接 ロボットのアイドルタイムを利用して、コンタクトチップの交換を自動的に行う ことができる。

【００２３】 しかもこのコンタクトチップ交換装置は、一対の着脱操作具を回動盤の回動中 心を対称中心とした対称位置に配置し、各着脱操作具を内径をコンタクトチップ が緩く嵌合する寸法に、その外径を溶接トーチノズルの内側に緩く嵌合する寸法 にそれぞれ形成した筒体で形成し、一方の着脱操作具の下端部を下方に開放して 離脱用操作具に形成するとともに、他方の着脱操作具の下端部を閉塞して装着用 操作具に形成し、回動盤を正逆回転可能な駆動モータの出力軸に摩擦伝動機構を 介して接続し、両操作具に従動歯車をそれぞれ固定し、この各操作具に固定した 各従動歯車を駆動モータの出力軸に固定した駆動歯車にそれぞれ咬合連結し、両 着脱操作具が所定個所に位置する状態で回動盤を受け止め可能に構成し、駆動モ ータの回転作動で回動盤を両着脱操作具が所定の個所に交互に位置するように回 動させるとともに、回転盤が所定量回転して各操作具が所定の位置に達すると、 その後の駆動モータの回転作動で着脱操作具を回動盤に対して相対回転させるよ うに構成してあるので、１つのモータで回動盤と各着脱操作具とを回転作動させ ることができ、簡単な構造でコンタクトチップを確実に着脱させることができる 。

【００２４】 さらに、回動盤の上方に予備コンタクトチップ装着孔を透設したターンテーブ ルをその一部が回動盤とラップする状態で配置すると、予備コンタクトチップを 回動盤の装着操作具に自動的に供給することができ、コンタクトチップの交換作 業を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はコンタクトチップ交換装置の概略構成を
示す斜視図である。

【図２】図２は縦断正面図である。

【図３】図３は図２のＡ−Ａ線矢視図である。

【図４】図４は溶接ロボットとコンタクトチップ交換装
置の配置関係を示す説明図である。

【符号の説明】

６…駆動モータ、 ７…回動盤、
８・９…着脱操作具、 10…駆動
モータの出力軸、11…摩擦伝動機構、
17…従動歯車、18…駆動歯車、
24…ターンテーブル、25…コンタクトチップ装着
孔、 26…保持具。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接ロボットの溶接作業領域の外側にお
   ける近傍部に設定した溶接ロボットの待機位置に設けら
   れる溶接ロボットのコンタクトチップ交換装置であっ
   て、 水平面内で回動可能に配置した回動盤(７)に一対の着脱
   操作具(８)(９)を回動盤(７)の回動中心を対称中心とし
   た対称位置に回転可能な状態で配置し、各着脱操作具
   (８)(９)を内径をコンタクトチップが緩く嵌合する寸法
   に、その外径を溶接トーチノズルの内側に緩く嵌合する
   寸法にそれぞれ形成した筒体で形成し、一方の着脱操作
   具(８)の下端部を下方に開放して離脱用操作具に形成す
   るとともに、他方の着脱操作具(９)の下端部を閉塞して
   装着用操作具に形成し、回動盤(７)を正逆回転可能な駆
   動モータ(６)の出力軸(10)に摩擦伝動機構(11)を介して
   接続し、両着脱操作具(８)(９)に従動歯車(17)をそれぞ
   れ固定し、この各着脱操作具(８)(９)に固定した各従動
   歯車(17)を駆動モータ(６)の出力軸(10)に固定した駆動
   歯車(18)にそれぞれ咬合連結し、両着脱操作具(８)(９)
   が所定個所に位置する状態で回動盤(７)を受け止め可能
   に構成し、駆動モータ(６)の回転作動で回動盤(７)を両
   着脱操作具(８)(９)が所定の個所に交互に位置するよう
   に回動させるとともに、回動盤(７)が所定量回転して各
   操作具(８)(９)が所定位置に達すると、着脱操作具(８)
   (９)を回動盤(７)に対して相対回転可能に構成した溶接
   ロボットのコンタクトチップ交換装置。
2. 【請求項２】 予備のコンタクトチップを装着するター
   ンテーブル(24)を間欠回転駆動可能に構成するととも
   に、ターンテーブル(24)にコンタクトチップ装着孔(25)
   を同心円周上で適当間隔置きに透設し、各コンタクトチ
   ップ装着孔(25)の下端部にコンタクトチップを保持する
   保持具(26)をそれぞれ配置し、この保持具(26)をコンタ
   クトチップを保持するコンタクトチップ保持姿勢とコン
   タクトチップの受け止めを解除する解除姿勢とに切り換
   え可能に構成し、このターンテーブル(24)に透設したコ
   ンタクトチップ装着孔(25)の配列仮想円周が回動盤(７)
   の回転に伴う着脱操作具(８)(９)の回動軌跡とその一部
   でラップする状態でターンテーブル(24)を回動盤(７)の
   上側に配置した請求項１に記載した溶接ロボットのコン
   タクトチップ交換装置。