JPH0735656Y2

JPH0735656Y2 - 溶接ロボットのコンタクトチップ交換装置

Info

Publication number: JPH0735656Y2
Application number: JP6637792U
Authority: JP
Inventors: 哲高橋; 健次塚
Original assignee: Iwatani Corp
Current assignee: Iwatani Corp
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2005-08-16
Also published as: JPH0654465U

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(1
0)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(2
5)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

【実用新案登録請求の範囲】

【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。
【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。