KR20170134176A

KR20170134176A - 전극팁 분리장치

Info

Publication number: KR20170134176A
Application number: KR1020167032799A
Authority: KR
Inventors: 코타로 나카지마
Original assignee: 가부시키가이샤 교쿠토
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-12-06
Also published as: MX2016015652A; JPWO2017168468A1; CN107438492A; WO2017168468A1; EP3243596A1; CA2947232A1; EP3243596A4; BR112016028106A2; US20170282284A1

Abstract

회동(pivot)아암(3)의 일단측(一端側)에 형성된 한 쌍의 제 1 슬릿(31b)은, 용접 건(11)의 대경부(大徑部)(11a)로 양 걸림부(2d)를 하방(下方)으로 누르고, 이 누름 동작으로 회동아암(3)을 회동시킴으로써, 양 분리부재(2)가 중심축방향(C1)으로 이격하도록 타방(他方)의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)를 각각 안내한다. 본체 프레임(4)의 제 2 가이드부(13)는, 회동아암(3)이 회동하는 시, 양 분리부재(2)의 각각의 양 돌기(2f) 사이의 중앙부분이 중심축(11c) 상(上)을 이동하도록 회동아암(3)을 안내한다.

Description

전극팁 분리장치{ELECTRODE TIP REMOVAL APPARATUS}

본 발명은, 스폿 용접에 이용하는 용접 건(welding gun)의 선단(先端)에 장착된 전극팁을 용접 건의 선단으로부터 분리하는 전극팁 분리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 스폿 용접에 이용하는 용접 건의 선단에는, 원주 형상을 이루는 대경부(大徑部)와 당해 대경부와 중심축이 동일하며 연속되는 원주 형상의 소경부(小徑部)가 구비되고, 상기 대경부와의 사이에 틈새가 형성되도록 전극팁이 상기 소경부에 감합(嵌合)에 의해 장착된다.

그런데, 상기 전극팁의 선단부분은, 용접을 소정 횟수 행하면 마모되거나, 또는, 산화피막 등이 부착되어 상태가 악화하므로, 팁 드레서를 이용하여 주기적으로 절삭할 필요가 있다. 그리고, 주기적으로 절삭되는 전극팁은, 점차 그 전체둘레가 짧아져 마지막에는 사용할 수 없게 되어 버리므로, 소정 시기에 용접 건의 소경부로부터 분리함과 동시에 새로운 전극팁을 용접 건의 소경부에 장착해야 한다.

상기 용접 건으로부터 전극팁을 분리하는 작업은, 당해 분리작업을 용이하게 행하기 위해 전극팁 분리장치가 이용된다. 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되어 있는 전극팁 분리장치는, 거의 수평방향으로 연장되며, 또한, 일단측(一端側)에 팁 분리부를 가진 회동(pivot)아암과, 이 회동아암을 상하방향으로 회동 가능하게 당해 회동아암의 타단측(他端側)을 축지지하는 본체 프레임을 구비하고, 상기 팁 분리부에는, 상기 본체 프레임의 반대측으로 개구하는 평면에서 보아 거의 ＂U＂자 형상의 판형상 걸림부가 형성된다. 그리고, 전극팁이 대경부보다 하방(下方)에 위치하는 상태에서 상기 틈새에 상기 걸림부를 삽입함과 동시에 상기 용접 건을 하방으로 이동시키면, 용접 건의 대경부가 걸림부를 하방으로 눌러 회동아암이 하방으로 회동하고, 당해 회동 동작으로 상기 걸림부의 선단측(先端側)과 기단측(基端側)이 점차 상하로 이격함으로써 상기 걸림부의 선단측이 상기 대경부로부터 이격하는 방향으로 상기 전극팁을 누름과 동시에 상기 걸림부의 기단측이 상기 대경부에 압접(壓接)되어 상기 전극팁이 상기 소경부로부터 분리되게 된다.

[선행기술문헌]

[특허문헌]

특허문헌 1 : 일본 특허공개 2010－17764호 공보

그러나, 특허문헌 1에서는, 걸림부를 기울이는 동작에 의해 소경부로부터 전극팁을 분리하고 있으며, 분리작업 시, 걸림부로부터 용접 건의 대경부 및 소경부에 대해 당해 대경부 및 소경부의 중심축과 교차하는 방향으로 힘이 가해진다. 따라서, 소경부로부터 전극팁을 분리하는 시에 전극팁을 대경부 및 소경부의 중심축방향으로 이동시키기 위해 필요한 필요 최소한의 힘보다 큰 힘을 전극팁에 가할 필요가 있음과 동시에, 분리작업을 반복하여 행하면 상기 대경부 및 소경부에 변형이나 파손이 발생해 버릴 우려가 있다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 불필요한 힘을 가하는 일 없이 분리작업을 행할 수 있음과 동시에 용접 건의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 전극팁 분리장치를 제공하는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 분리작업 시, 대경부, 소경부, 및, 전극팁에 대해 대경부 및 소경부의 중심축을 지나는 단면(斷面)을 따라 힘이 가해지도록 개량을 거듭한 것을 특징으로 한다.

구체적으로는, 원주 형상의 대경부 및 이 대경부와 중심축이 동일하며 연속되는 원주 형상의 소경부를 가지고, 전극팁이 상기 대경부 및 상기 소경부의 중심축방향을 따르는 이동 동작으로 상기 대경부와의 사이에 틈새를 형성하도록 상기 소경부에 감합되는 스폿 용접용 용접 건으로부터 상기 전극팁을 분리하는 전극팁 분리장치를 대상으로 하고, 다음과 같은 해결수단을 강구하였다.

즉, 제 1 발명에서는, 판형상을 이루며 상기 틈새에 판두께방향과 직교하는 방향으로 삽입 가능한 걸림부 및 서로 이격하는 방향으로 돌출함과 동시에 상기 걸림부를 상기 틈새에 삽입한 상태에서 상기 중심축을 중심으로 하여 대칭으로 위치하는 한 쌍의 돌기를 각각에 가지고, 상기 걸림부의 판두께방향에 대칭으로 배치된 한 쌍의 분리부재와, 이 양 분리부재 중 일방(一方)의 분리부재의 각 돌기를 일단측에서 회동(pivot) 가능하게 축지지하는 한편, 상기 양 분리부재 중 일방의 분리부재의 각 돌기의 돌출방향과 동일방향으로 연장되는 회동축을 타단측(他端側)에 가진 회동아암과, 이 회동아암의 상기 회동축을 회동 가능하게 축지지하는 본체 프레임을 구비하고, 상기 회동아암의 일단측에는, 접근상태의 상기 양 분리부재의 양 걸림부를 상기 틈새에 삽입함과 동시에 상기 대경부 및 상기 전극팁 중 어느 일방으로 상기 양 분리부재를 상기 중심축방향 일방측(一方側)으로 누르고, 이 누름 동작으로 상기 양 분리부재 중 일방의 분리부재의 양 돌기를 중심으로 상기 회동아암을 상기 중심축방향 타방측(他方側)으로 회동시킴과 동시에 상기 회동축을 중심으로 상기 회동아암을 상기 중심축방향 일방측으로 회동시킴으로써, 상기 양 분리부재가 상기 중심축방향으로 이격하도록 상기 양 분리부재 중 타방(他方)의 분리부재의 각 돌기를 각각 안내하는 한 쌍의 제 1 가이드부가 형성되며, 상기 본체 프레임에는, 상기 회동아암이 회동하는 시, 상기 양 분리부재의 각각의 양 돌기 사이의 중앙부분이 상기 중심축 상(上)을 이동하도록 상기 회동아암을 안내하는 제 2 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 한다.

제 2 발명에서는, 제 1 발명에 있어서, 상기 양 분리부재에는, 선단측으로 개구함과 동시에 상기 대경부 및 상기 전극팁을 상기 양 분리부재에 접근시키면 상기 양 분리부재의 각각의 양 돌기의 중앙부분에 상기 중심축이 위치하도록 상기 대경부 또는 전극팁이 감합되는 감합 오목부가 형성되고, 상기 각 걸림부는, 당해 걸림부의 삽입방향이 상기 대경부 또는 전극팁의 감합방향과 반대가 되는 자세로 상기 감합 오목부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

제 3 발명에서는, 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 양 분리부재 중 상방(上方)에 위치하는 분리부재에는, 접근상태의 상기 양 분리부재의 양 걸림부를 상기 틈새에 삽입하는 시, 상기 전극팁에 접촉하여 상기 양 걸림부의 삽입방향의 반대측으로 슬라이드하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재를 상기 양 걸림부의 삽입방향으로 바이어싱(biasing)하는 바이어싱 부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.

제 1 발명에서는, 접근상태의 양 분리부재의 양 걸림부를 대경부와 전극팁과의 사이의 틈새에 삽입한 상태에서 대경부 및 소경부의 중심축방향 일방측으로 용접 건을 이동시키면, 회동아암의 회동 동작에 의해 양 분리부재가 서로 이격하여 양 분리부재 중 일방의 분리부재의 걸림부가 대경부로부터 이격하는 방향으로 전극팁을 누름과 동시에 양 분리부재 중 타방의 분리부재의 걸림부가 대경부에 압접되어 전극팁이 소경부로부터 분리된다. 이 분리작업 시, 양 분리부재의 각각의 양 돌기 사이의 중앙부분이 대경부 및 소경부의 중심축 상(上)을 이동하므로, 회동아암의 회동 동작에 의해 양 분리부재로부터 대경부 및 전극팁에 가해지는 힘은, 양 분리부재의 각각의 한 쌍의 돌기에 의해 분리개시부터 분리종료까지 항상 대경부 및 전극팁의 중심축을 지나는 단면을 따르도록 가해진다. 따라서, 분리작업 시, 대경부 및 소경부에 대해 당해 대경부 및 소경부의 중심축과 교차하는 방향으로 힘이 가해지지 않게 되어, 대경부 및 소경부의 변형이나 파손을 방지할 수 있음과 동시에 분리작업에 불필요한 힘을 필요로 하지 않는다.

제 2 발명에서는, 양 분리부재를 상기 대경부 및 전극팁에 접근시키면, 대경부와 전극팁과의 사이의 틈새에 양 걸림부가 삽입됨과 동시에, 대경부 및 전극팁이 각 감합 오목부에 감합된다. 따라서, 양 분리부재를 이격시키는 시, 대경부와 전극팁이 각각, 각 감합 오목부에 지지되므로, 양 분리부재의 이격 동작이 안정되어 전극팁의 분리작업을 원활하게 행할 수 있다.

제 3 발명에서는, 소경부에 장착된 전극팁을 양 분리부재 중 상측에 위치하는 분리부재에 대응시켜 분리작업을 행하는 시, 대경부와 전극팁과의 사이의 틈새에 양 걸림부를 삽입하면 슬라이드 부재가 전극팁에 의해 눌러짐으로써 바이어싱 부재의 바이어싱력(biasing force)에 대항하여 걸림부의 삽입방향의 반대측으로 슬라이드한다. 그 상태에서 용접 건을 이동시켜 전극팁의 분리작업을 행하면, 분리된 전극팁이 양 분리부재 중 상측에 위치하는 분리부재의 걸림부에 올려진 상태가 되나, 바이어싱 부재의 바이어싱력에 의해 슬라이드 부재가 걸림부의 삽입방향으로 전극팁을 누르므로, 전극팁이 상측에 위치하는 분리부재로부터 떨어진다. 따라서, 분리된 전극팁을 다음의 분리작업의 방해가 되지 않도록 상측에 위치하는 분리부재로부터 간단하게 제거할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 전극팁 분리장치의 사시도이다.
도 2는, 도 1의 II－II선의 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 실시형태에 관한 전극팁 분리장치의 분리부재를 표면측에서 본 도이다.
도 4는, 본 발명의 실시형태에 관한 전극팁 분리장치의 분리부재를 이면측(裏面側)에서 본 도이다.
도 5는, 도 2의 단면에 상당하는 도이며, 전극팁의 분리작업을 개시한 직후의 상태를 나타내는 도이다.
도 6은, 도 5 후, 전극팁의 분리작업을 행하고 있는 도중 상태를 나타내는 도이다.
도 7은, 도 6 후, 전극팁의 분리작업이 종료된 직후의 상태를 나타내는 도이다.
도 8은, 본 발명의 실시형태에 관한 전극팁 분리장치를 상하반대의 자세로 하여 사용한 때의 도 1의 VIII－VIII선의 단면에 상당하는 도이며, 전극팁의 분리작업을 행하고 있는 도중 상태를 나타내는 도이다.
도 9는, 도 8 후, 전극팁의 분리작업이 종료된 직후의 상태를 나타내는 도이다.

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 그리고, 이하의 바람직한 실시형태의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않는다.

도 1 및 도 2는, 본 발명의 실시형태에 관한 전극팁 분리장치(1)를 나타낸다. 이 전극팁 분리장치(1)는, 예를 들어, 도 5 내지 도 7에 나타내는 바와 같이, 산업용 로봇(도시않음)의 아암 선단에 장착된 스폿 용접용 용접 건(11)의 선단으로부터 전극팁(12)을 분리하는 시에 사용하는 것으로, 평면에서 보아 거의 ＂U＂자 형상을 이루는 한 쌍의 금속제 분리부재(2)와, 측면에서 보아 거의 ＂L＂자 형상을 이루는 금속제 회동아암(3)과, 평면에서 보아 거의 ＂U＂자 형상을 이루는 금속제 본체 프레임(4)을 구비한다.

상기 용접 건(11)의 선단에는, 중심축(11c)이 동일하며 연속되는 원주 형상의 대경부(11a) 및 소경부(11b)가 구비된다.

상기 전극팁(12)은, 상기 중심축(11c)의 연장방향(이하, 중심축방향(C1)이라 부름)을 따르는 이동 동작으로 상기 대경부(11a)와의 사이에 틈새(S1)가 형성되도록 상기 소경부(11b)에 감합된다.

상기 각 분리부재(2)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 두께를 가진 판형상이며, 또한, 선단을 향해 두 갈래로 분기되는 한 쌍의 분기부(20)를 가지고, 서로 이면측이 대면하도록, 또한, 선단측이 동일방향을 향하도록 대칭으로 배치된다.

상기 각 분리부재(2)에는, 선단측으로 개구하는 감합 오목부(2a)가 상기 양 분기부(20)의 사이에 형성된다.

상기 감합 오목부(2a)의 개구 부분의 반대측 절반에는, 상기 대경부(11a) 또는 상기 전극팁(12)의 외주면에 대응하여 만곡(彎曲)하는 만곡면(2b)이 형성되고, 상기 대경부(11a) 및 상기 전극팁(12)을 상기 양 분리부재(2)에 접근시키면, 상기 양 감합 오목부(2a)에 상기 대경부(11a) 및 상기 전극팁(12)이 감합되게 된다.

상기 분리부재(2) 이면에서의 양 분기부(20) 중 일방의 분기부(20)측 절반에는, 융기면(隆起面)이 평탄한 융기면부(2c)가 형성된다.

상기 융기면부(2c)의 감합 오목부(2a)측의 가장자리부는, 당해 감합 오목부(2a)의 내방(內方)으로 튀어나와 판형상의 걸림부(2d)가 되며, 이 걸림부(2d)의 두께는, 상기 틈새(S1)에 대응한다.

상기 분리부재(2) 이면의 양 분기부(20) 중 타방의 분기부(20)측 절반에는, 상기 융기면부(2c)에 연속되는 단차면부(段差面部)(2e)가 형성되고, 이 단차면부(2e)의 단차면의 형상은, 상기 융기면부(2c)의 융기면의 형상에 대응한다.

그리고, 상기 양 분리부재(2)는, 상기 양 걸림부(2d)의 판두께방향에 대칭으로 배치되고, 당해 양 걸림부(2d)의 판두께방향으로 서로 접근시키면, 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 융기면부(2c)가 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 단차면부(2e)에 감합됨과 동시에 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 융기면부(2c)가 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 단차면부(2e)에 감합되어, 각 분리부재(2)의 걸림부(2d)가 감합 오목부(2a)를 따라 나열되게 된다. 이 양 분리부재(2)의 접근상태에서 상기 대경부(11a) 및 상기 전극팁(12)을 상기 양 감합 오목부(2a)에 접근시키면, 상기 양 분리부재(2)의 양 걸림부(2d)가 상기 틈새(S1)에 판두께방향과 직교하는 방향으로 한번에 삽입되게 된다.

상기 분리부재(2)의 각 분기부(20)의 외측 중도부(中途部)에는, 상기 걸림부(2d)의 상기 틈새(S1)로의 삽입방향과 교차하는 방향으로, 또한, 서로 이격하는 방향으로 돌출되는 한 쌍의 돌기(2f)가 형성된다.

이 양 돌기(2f)는, 상기 양 감합 오목부(2a)에 상기 대경부(11a) 및 상기 전극팁(12)을 감합시키며, 또한, 상기 양 걸림부(2d)를 상기 틈새(S1)에 삽입한 상태에서 상기 중심축(11c)을 중심으로 하여 대칭으로 위치하도록 구성된다.

즉, 상기 양 감합 오목부(2a)에 상기 대경부(11a) 및 상기 전극팁(12)이 감합되면, 상기 양 분리부재(2)의 각각의 양 돌기(2f)의 중앙부분에 상기 중심축(11c)이 위치하도록 구성된다(도 6 참조).

또, 상기 각 분리부재(2)에는, 상기 걸림부(2d)의 판두께방향으로 관통하는 제 1 및 제 2 관통공(孔)(2g, 2h)이 상기 각 분리부재(2)의 기단측의 각 모퉁이부에 대응하도록 형성되며, 상기 제 1 및 제 2 관통공(2g, 2h)의 분리부재(2)의 표면측에는, 제 1 및 제 2 스폿 페이싱부(2i, 2j)가 각각 형성된다.

그리고, 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 제 1 관통공(2g)과 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 제 2 관통공(2h)이 서로 대응하는 위치로 되고, 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 제 1 관통공(2g)과 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 제 2 관통공(2h)이 서로 대응하는 위치로 되며, 서로 대응하는 제 1 관통공(2g) 및 제 2 관통공(2h)에는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 각각 가이드핀(5)이 감합 삽입된다.

이 가이드핀(5)은, 가늘고 긴 축부(5a) 및 원판형상의 머리부(5b)로 이루어지고, 상기 축부(5a)를 서로 대응하는 제 1 관통공(2g) 및 제 2 관통공(2h)에 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)측으로부터 감합 삽입하며, 또한, 축부(5a) 선단에 와셔(washer)(5c)를 끼워 넣음으로써 상기 분리부재(2)로부터 빠지지 않도록 구성된다.

또, 상기 각 가이드핀(5)의 축부(5a)에는, 각각 제 1 코일 스프링(7)이 장착된다.

이 각 제 1 코일 스프링(7)의 일단(一端)은, 상기 각 가이드핀(5)의 머리부(5b)에 접촉하는 한편, 상기 각 제 1 코일 스프링(7)의 타단(他端)은, 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 제 1 및 제 2 스폿 페이싱부(2i, 2j)에 각각 접촉하며, 상기 양 제 1 코일 스프링(7)의 바이어싱력에 의해 상기 양 분리부재(2)가 서로 접근하도록 구성된다.

상기 각 분리부재(2)의 기단측 중앙에는, 상기 걸림부(2d)의 삽입방향으로 연장되며 상기 감합 오목부(2a)의 내주면(內周面)에 개구하는 제 3 관통공(2k)이 형성되고, 이 제 3 관통공(2k)의 감합 오목부(2a)측에는, 제 3 스폿 페이싱부(2m)가 형성된다.

상기 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 제 3 관통공(2k)에는, 슬라이드 부재(6)가 걸림부(2d)의 삽입방향의 반대측으로 슬라이드 가능하게 감합 삽입된다.

이 슬라이드 부재(6)는, 가늘고 긴 슬라이드축(6a) 및 원판형상의 머리부(6b)로 이루어지고, 상기 슬라이드축(6a)을 감합 오목부(2a)측으로부터 감합 삽입하며, 또한, 슬라이드축(6a) 선단에 와셔(6c)를 끼워 넣음으로써 상기 분리부재(2)로부터 빠지지 않도록 구성된다.

또, 상기 슬라이드 부재(6)의 슬라이드축(6a)에는, 제 2 코일 스프링(8)이 장착된다.

상기 제 2 코일 스프링(8)의 일단은, 상기 슬라이드 부재(6)의 머리부(6b)에 접촉하는 한편, 상기 제 2 코일 스프링(8)의 타단은, 상기 제 3 스폿 페이싱부(2m)에 접촉하며, 상기 슬라이드 부재(6)는, 상기 제 2 코일 스프링(8)의 바이어싱력에 의해 상기 머리부(6b)가 상기 제 3 스폿 페이싱부(2m)로부터 튀어나오도록 양 걸림부(2d)의 삽입방향으로 바이어싱된다.

상기 회동아암(3)은, 상기 양 분리부재(2)가 사이에 위치하도록 수평방향으로 나열 배치된 한 쌍의 아암 플레이트(31)를 구비한다.

이 각 아암 플레이트(31)의 수평방향 일단측의 상부(上部)에는, 상기 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)를 회동 가능하게 축지지하는 축지지공(孔)부(31a)가 형성된다.

상기 각 아암 플레이트(31)의 상기 축지지공부(31a) 하방에는, 상기 아암 플레이트(31)의 일단을 향해 연장되는 제 1 슬릿(31b)(제 1 가이드부)이 형성된다.

각 제 1 슬릿(31b)은, 중앙부분이 양단(兩端)부분에 비해 약간 하방에 위치하는 완만한 만곡 형상을 이루며, 상기 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)가 감합된다.

상기 각 아암 플레이트(31)의 길이방향 중앙 상부의 사이에는, 당해 양 아암 플레이트(31)를 교락(bridging)하는 원주 형상의 가이드축(32)이 구비되며, 이 가이드축(32)의 양단부분은, 각 아암 플레이트(31)를 관통하여 당해 각 아암 플레이트(31)의 외측면으로부터 튀어나온다.

상기 가이드축(32)의 경사진 하방에는, 상기 양 아암 플레이트(31)를 교락하는 제 1 샤프트(33)가 구비된다.

상기 각 아암 플레이트(31)의 타단측에는, 하방으로 연장되는 연장돌출부(31c)가 형성되고, 이 양 연장돌출부(31c)의 연장돌출단측(側)에는, 당해 양 연장돌출부(31c)를 교락하는 제 2 샤프트(34)가 구비된다.

상기 제 2 샤프트(34)의 상방에는, 상기 양 연장돌출부(31c)를 교락하는 회동축(35)이 구비된다.

이 회동축(35)은, 상기 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)의 돌출방향과 동일방향으로 연장되고, 상기 회동축(35)의 양단부분은, 상기 각 아암 플레이트(31)를 관통하여 당해 각 아암 플레이트(31)의 외측면으로부터 튀어나온다.

상기 본체 프레임(4)은, 상기 회동아암(3)을 사이에 두고 나열 배치되며, 또한, 일단측이 거의 반원판형상을 이루는 한 쌍의 제 1 판형상 프레임(41)과, 이 양 제 1 판형상 프레임(41)의 타단(他端)부분을 교락하는 제 2 판형상 프레임(42)을 구비하고, 이 제 2 판형상 프레임(42)에는, 상기 본체 프레임(4)을 도시하지 않는 가대(架臺) 등에 고정하는 데 이용하는 장착용 공(孔)(42a)이 상하로 이격하여 한 쌍 형성된다.

상기 양 제 1 판형상 프레임(41)의 사이에는, 당해 양 제 1 판형상 프레임(41)의 일단측 상부 및 하부를 각각 교락하는 한 쌍의 제 3 샤프트(43)가 구비된다.

하측에 위치하는 제 3 샤프트(43)의 상방에는, 상기 양 제 1 판형상 프레임(41)을 교락하는 제 4 샤프트(44)가 구비된다.

또, 상측에 위치하는 제 3 샤프트(43)와 상기 제 2 판형상 프레임(42)과의 사이에는, 상기 양 제 1 판형상 프레임(41)을 교락하는 제 5 샤프트(45)가 구비된다.

상기 각 제 1 판형상 프레임(41)의 하측에 위치하는 제 3 샤프트(43)와 제 2 판형상 프레임(42)과의 사이에는, 각각의 빗변부분이 대향되도록 직각삼각형 형상의 관통창(41a)이 한 쌍 형성된다.

상기 각 제 1 판형상 프레임(41)의 상기 양 관통창(41a)의 상방에는, 제 2 슬릿(46)이 형성된다.

이 제 2 슬릿(46)은, 제 1 판형상 프레임(41)의 일단을 향해 수평방향으로 연장되는 수평지지부(46a)와, 이 수평지지부(46a)의 연장돌출단으로부터 제 1 판형상 프레임(41)의 일단측을 향해 경사진 상방으로 연장되는 경사지지부(46b)를 구비한다.

상기 각 제 2 슬릿(46)은, 상기 회동축(35)의 각 단부(端部)를 각각 회동 가능하게 축지지하고, 당해 회동축(35)의 각 단부는, 상기 각 제 2 슬릿(46)에 의해 안내되도록 구성된다.

여기서, 상기 회동축(35)의 각 단부의 초기위치는, 상기 수평지지부(46a)와 상기 경사지지부(46b)와의 연속부분이 된다.

상기 각 제 1 판형상 프레임(41)의 일단측 상반부분에는, 거의 ＂L＂자 형상을 이루는 제 3 슬릿(47)이 형성된다.

이 제 3 슬릿(47)은, 제 1 판형상 프레임(41)의 일단을 향해 수평방향으로 연장되는 수평안내부(47a)와, 이 수평안내부(47a)의 연장돌출단으로부터 하방을 향해 제 1 판형상 프레임(41)의 일단측으로 완만하게 만곡하면서 연장되는 경사안내부(47b)를 구비한다.

상기 각 제 3 슬릿(47)은, 상기 가이드축(32)의 각 단부를 각각 회동 가능하게 축지지하고, 당해 가이드축(32)의 각 단부는, 상기 각 제 3 슬릿(47)에 의해 안내되도록 구성된다.

여기서, 상기 가이드축(32)의 각 단부의 초기위치는, 상기 수평안내부(47a)와 상기 경사안내부(47b)와의 연속부분이 된다.

상기 양 제 1 판형상 프레임(41) 사이의 상부에는, 각 단부가 제 1 샤프트(33)와 제 5 샤프트(45)에 각각 접속된 제 3 코일 스프링(9)이 상기 양 제 1 판형상 프레임(41)의 나열 배치방향으로 한 쌍 장착된다.

또, 상기 양 제 1 판형상 프레임(41) 사이의 하부에는, 각 단부가 제 2 샤프트(34)와 제 4 샤프트(44)에 각각 접속된 제 4 코일 스프링(10)이 상기 양 제 1 판형상 프레임(41)의 나열 배치방향으로 한 쌍 장착된다.

그리고, 도 5에 나타내는 바와 같이, 용접 건(11)을 X1방향으로 이동시켜 전극팁(12)의 외주면으로 접근상태의 양 분리부재(2)의 선단부분을 누르면, 상기 양 수평안내부(47a)가 상기 가이드축(32)을 안내함과 동시에 상기 양 수평지지부(46a)가 상기 회동축(35)을 안내함으로써, 상기 회동아암(3)이 상기 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력에 대항하여 제 2 판형상 프레임(42)측으로 이동하게 된다.

상기 회동아암(3)이 제 2 판형상 프레임(42)측으로 이동하고 있는 상태에서 상기 용접 건(11)을 X2방향(중심축방향(C1)의 일방측)으로 이동시키면, 상기 대경부(11a)와 상기 전극팁(12)과의 사이의 틈새(S1)에 상기 양 분리부재(2)의 양 걸림부(2d)가 대응하고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력으로 회동아암(3)이 제 2 판형상 프레임(42)의 반대측으로 이동함에 따라 대경부(11a) 및 전극팁(12)이 양 감합 오목부(2a)에 감합됨과 동시에 상기 양 걸림부(2d)가 상기 틈새(S1)에 삽입되게 된다.

상기 양 걸림부(2d)가 상기 틈새(S1)에 삽입되는 시, 상기 슬라이드 부재(6)는, 전극팁(12)의 외주면에 접촉함으로써 상기 제 2 코일 스프링(8)의 바이어싱력에 대항하여 제 2 판형상 프레임(42)측(걸림부(2d)의 삽입방향의 반대측)으로 슬라이드 이동하게 된다.

상기 양 걸림부(2d)가 상기 틈새(S1)에 삽입된 상태에서 상기 용접 건(11)을 더욱 X2방향(중심축방향(C1)의 일방측)으로 이동시키면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 용접 건(11)의 대경부(11a)가 양 걸림부(2d)를 X2방향으로 누르고, 이 누름 동작으로 상기 제 3 코일 스프링(9) 및 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력에 대항하여 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 양 돌기(2f)를 중심으로 회동아암(3)을 상방으로(중심축방향(C1)의 타방측) 회동시킴과 동시에 상기 회동축(35)을 중심으로 상기 회동아암(3)을 하방으로(중심축방향(C1)의 일방측) 회동시킴으로써, 상기 양 제 1 슬릿(31b)이 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)를 각각 안내하여 상기 양 분리부재(2)를 상기 중심축방향(C1)으로 이격시키게 된다.

상기 양 분리부재(2)가 중심축방향(C1)으로 이격하면, 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 걸림부(2d)가 대경부(11a)로부터 이격하는 방향으로 상기 전극팁(12)을 누름과 동시에 상기 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 각 걸림부(2d)가 상기 대경부(11a)에 압접되어 상기 전극팁(12)이 소경부(11b)로부터 분리되게 된다.

그리고, 제 2 슬릿(46) 및 제 3 슬릿(47)은, 본 발명의 제 2 가이드부(13)를 구성하고, 상기 회동아암(3)이 회동하는 시, 상기 양 경사안내부(47b)가 상기 가이드축(32)을 안내함과 동시에 상기 양 경사지지부(46b)가 상기 회동축(35)을 안내함으로써, 상기 양 분리부재(2)의 각각의 양 돌기(2f) 사이의 중앙부분이 상기 중심축(11c) 상(上)을 이동하게 된다.

다음에, 상기 전극팁 분리장치(1)에 의한 전극팁(12)의 분리작업에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 도 5에 나타내는 바와 같이, 전극팁(12)이 대경부(11a)보다 하측에 위치하는 상태이며, 또한, 중심축(11c)이 상하방향을 향하는 자세에서 용접 건(11)을 전극팁 분리장치(1)를 향해 X1방향으로 이동시킨다. 이 때, 전극팁(12)의 외주면을 접근상태의 양 분리부재(2)의 선단부분의 양 걸림부(2d)에 대응시켜 둔다. 그러면, 전극팁(12)의 외주면이 양 분리부재(2)의 선단부분에 접촉하여, 양 수평안내부(47a)가 상기 가이드축(32)을 안내함과 동시에 상기 수평지지부(46a)가 상기 회동축(35)을 안내함으로써, 회동아암(3)이 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력에 대항하여 제 2 판형상 프레임(42)측으로 이동한다.

다음에, 회동아암(3)을 제 2 판형상 프레임(42)측으로 이동시킨 상태에서 용접 건(11)을 X2방향(중심축방향(C1)의 일방측)으로 이동시킨다. 그러면, 대경부(11a)와 상기 전극팁(12)과의 사이의 틈새(S1)에 양 분리부재(2)의 양 걸림부(2d)가 대응하고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 상기 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력에 의해 회동아암(3)이 제 2 판형상 프레임(42)의 반대측으로 이동하여 대경부(11a) 및 전극팁(12)이 양 감합 오목부(2a)에 감합됨과 동시에 상기 양 걸림부(2d)가 상기 틈새(S1)에 삽입된다.

이 때, 전극팁(12)의 외주면이 슬라이드 부재(6)에 접촉하므로, 슬라이드 부재(6)는, 제 3 코일 스프링(9)의 바이어싱력에 대항하여 제 2 판형상 프레임(42)측으로 슬라이드 이동한다.

그 후, 용접 건(11)을 더욱 X2방향(중심축방향(C1)의 일방측)으로 이동시킨다. 그러면, 도 7에 나타내는 바와 같이, 용접 건(11)의 대경부(11a)가 양 걸림부(2d)를 X2방향으로 누르고, 이 누름 동작에 기인하여, 가이드축(32)이 양 경사안내부(47b)에 의해, 회동축(35)이 양 경사지지부(46b)에 의해 각각 안내되면서 상기 제 3 코일 스프링(9) 및 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력에 대항하여 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 양 돌기(2f)를 중심으로 회동아암(3)이 상방으로(중심축방향(C1)의 타방측) 회동하기 시작함과 동시에, 회동축(35)을 중심으로 상기 회동아암(3)이 하방으로(중심축방향(C1)의 일방측) 회동하기 시작한다.

회동아암(3)이 회동하기 시작하면, 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)가 양 제 1 슬릿(31b)에 의해 안내되어, 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)가 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)로부터 중심축방향(C1)으로 이격한다. 따라서, 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 걸림부(2d)가 대경부(11a)로부터 이격하는 방향으로 상기 전극팁(12)을 누르며, 또한, 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 각 걸림부(2d)가 상기 대경부(11a)에 압접되어 상기 전극팁(12)이 소경부(11b)로부터 분리된다.

이 분리작업 시, 가이드축(32)이 양 경사안내부(47b)에 의해, 회동축(35)이 양 경사지지부(46b)에 의해 각각 안내되고, 이와 더불어, 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 각 돌기(2f)가 양 제 1 슬릿(31b)에 의해 안내됨으로써, 양 분리부재(2)의 각각의 양 돌기(2f) 사이의 중앙부분이 상기 중심축(11c) 상(上)을 이동한다. 이에 따라, 상기 회동아암(3)의 회동 동작에 의해 양 분리부재(2)로부터 대경부(11a) 및 전극팁(12)에 가해지는 힘은, 양 분리부재(2)의 각각의 한 쌍의 돌기(2f)에 의해 분리개시부터 분리종료까지 항상 대경부(11a) 및 전극팁(12)의 중심축(11c)을 지나는 단면을 따르도록 가해진다. 따라서, 분리작업 시, 대경부(11a) 및 소경부(11b)에 대해 당해 대경부(11a) 및 소경부(11b)의 중심축(11c)과 교차하는 방향으로 힘이 가해지지 않게 되어, 대경부(11a) 및 소경부(11b)의 변형이나 파손을 방지할 수 있음과 동시에 분리작업에 불필요한 힘을 필요로 하지 않는다.

또, 양 분리부재(2)를 상기 대경부(11a) 및 전극팁(12)에 접근시키면, 대경부(11a)와 전극팁(12)과의 사이의 틈새(S1)에 양 걸림부(2d)가 삽입됨과 동시에, 대경부(11a) 및 전극팁(12)이 각 감합 오목부(2a)에 감합된다. 따라서, 양 분리부재(2)를 이격시키는 시, 대경부(11a)와 전극팁(12)이 각각, 각 감합 오목부(2a)에 지지되므로, 양 분리부재(2)의 이격 동작이 안정되어 전극팁(12)의 분리작업을 원활하게 행할 수 있다.

그리고, 본 발명의 전극팁 분리장치(1)는, 용접 건(11)의 전극팁(12)이 대경부(11a)보다 하측에 위치하는 상태이며, 또한, 중심축(11c)이 상하방향을 향하는 자세인 때에 사용하고 있으나, 용접 건(11)의 전극팁(12)이 대경부(11a)보다 상측에 위치하는 상태이며, 또한, 중심축(11c)이 상하방향을 향하는 자세인 때여도 사용할 수 있다.

여기서, 본 발명의 실시형태에 관한 전극팁 분리장치(1)는, 도 8 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 상하방향을 반대로 한 자세에서 사용할 수 있다. 이하, 상하방향을 반대로 한 자세의 전극팁 분리장치(1)에 의한 전극팁(12)의 분리작업에 대해 상세하게 설명한다.

먼저, 도 8에 나타내는 바와 같이, 분리작업을 행하는 산업용 로봇(도시않음)을 조작하여, 용접 건(11)의 전극팁(12)이 대경부(11a)보다 상측에 위치하는 상태이며, 또한, 중심축(11c)이 상하방향을 향하는 자세에서 양 걸림부(2d)를 틈새(S1)에 삽입함과 동시에, 슬라이드 부재(6)를 제 2 판형상 프레임(42)측으로 슬라이드 이동시킨다.

이 상태에서 용접 건(11)을 X3방향(중심축방향(C1)의 일방측)으로 이동시킨다. 그러면, 도 9에 나타내는 바와 같이, 용접 건(11)의 대경부(11a)가 양 걸림부(2d)를 X3방향으로 누르고, 이 누름 동작에 기인하여, 가이드축(32)이 양 경사안내부(47b)에 의해, 회동축(35)이 양 경사지지부(46b)에 의해 각각 안내되면서 상기 제 3 코일 스프링(9) 및 제 4 코일 스프링(10)의 바이어싱력에 대항하여 양 분리부재(2) 중 일방의 분리부재(2)의 양 돌기(2f)를 중심으로 회동아암(3)이 하방으로(중심축방향(C1)의 타방측) 회동하기 시작함과 동시에, 회동축(35)을 중심으로 상기 회동아암(3)이 상방으로(중심축방향(C1)의 일방측) 회동하기 시작한다.

이 때, 분리된 전극팁(12)이 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)의 걸림부(2d)에 올려진 상태가 되나, 제 2 코일 스프링(8)의 바이어싱력에 의해 슬라이드 부재(6)가 걸림부(2d)의 삽입방향으로 전극팁(12)을 누르므로, 전극팁(12)이 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)로부터 떨어진다. 따라서, 소경부(11b)로부터 분리된 전극팁(12)을 다음에 행하는 분리작업의 방해가 되지 않도록 양 분리부재(2) 중 타방의 분리부재(2)로부터 간단하게 제거할 수 있다.

그리고, 본 발명의 실시형태의 제 1 슬릿(31b)은, 홈 형상이어도 된다.

또, 본 발명의 실시형태에서는, 각 분리부재(2)에 걸림부(2d)가 각각 1개 형성되나, 이에 한정되지 않고, 각 분리부재(2)에 걸림부(2d)가 2개 이상 형성되어도 된다.

[산업상 이용 가능성]

본 발명은, 스폿 용접에 이용하는 용접 건의 선단에 장착된 전극팁을 용접 건의 선단으로부터 분리하는 전극팁 분리장치에 적합하다.

1 : 전극팁 분리장치 2 : 분리부재
2a : 감합 오목부 2d : 걸림부
2f : 돌기 3 : 회동아암
4 : 본체 프레임 6 : 슬라이드 부재
8 : 제 2 코일 스프링(바이어싱 부재) 11 : 용접 건
11a : 대경부 11b : 소경부
11c : 중심축 12 : 전극팁
13 : 제 2 가이드부 31b : 제 1 슬릿(제 1 가이드부)
35 : 회동축 C1 : 중심축방향
S1 : 틈새

Claims

원주 형상의 대경부(大徑部) 및 이 대경부와 중심축이 동일하며 연속되는 원주 형상의 소경부(小徑部)를 가지고, 전극팁이 상기 대경부 및 상기 소경부의 중심축방향을 따르는 이동 동작으로 상기 대경부와의 사이에 틈새를 형성하도록 상기 소경부에 감합(嵌合)되는 스폿 용접용 용접 건으로부터 상기 전극팁을 분리하는 전극팁 분리장치에 있어서,
판형상을 이루며 상기 틈새에 판두께방향과 직교하는 방향으로 삽입 가능한 걸림부 및 서로 이격하는 방향으로 돌출함과 동시에 상기 걸림부를 상기 틈새에 삽입한 상태에서 상기 중심축을 중심으로 하여 대칭으로 위치하는 한 쌍의 돌기를 각각에 가지고, 상기 걸림부의 판두께방향에 대칭으로 배치된 한 쌍의 분리부재와,
이 양 분리부재 중 일방(一方)의 분리부재의 각 돌기를 일단측(一端側)에서 회동(pivot) 가능하게 축지지하는 한편, 상기 양 분리부재 중 일방의 분리부재의 각 돌기의 돌출방향과 동일방향으로 연장되는 회동축을 타단측(他端側)에 가진 회동아암과,
이 회동아암의 상기 회동축을 회동 가능하게 축지지하는 본체 프레임을 구비하고,
상기 회동아암의 일단측에는, 접근상태의 상기 양 분리부재의 양 걸림부를 상기 틈새에 삽입함과 동시에 상기 대경부 및 상기 전극팁 중 어느 일방으로 상기 양 분리부재를 상기 중심축방향 일방측(一方側)으로 누르고, 이 누름 동작으로 상기 양 분리부재 중 일방의 분리부재의 양 돌기를 중심으로 상기 회동아암을 상기 중심축방향 타방측(他方側)으로 회동시킴과 동시에 상기 회동축을 중심으로 상기 회동아암을 상기 중심축방향 일방측으로 회동시킴으로써, 상기 양 분리부재가 상기 중심축방향으로 이격하도록 상기 양 분리부재 중 타방(他方)의 분리부재의 각 돌기를 각각 안내하는 한 쌍의 제 1 가이드부가 형성되며,
상기 본체 프레임에는, 상기 회동아암이 회동하는 시, 상기 양 분리부재의 각각의 양 돌기 사이의 중앙부분이 상기 중심축 상(上)을 이동하도록 상기 회동아암을 안내하는 제 2 가이드부가 형성되는 것을 특징으로 하는 전극팁 분리장치.
청구항 1에 있어서,
상기 양 분리부재에는, 선단측(先端側)으로 개구함과 동시에 상기 대경부 및 상기 전극팁을 상기 양 분리부재에 접근시키면 상기 양 분리부재의 각각의 양 돌기의 중앙부분에 상기 중심축이 위치하도록 상기 대경부 또는 전극팁이 감합되는 감합 오목부가 형성되고,
상기 각 걸림부는, 당해 걸림부의 삽입방향이 상기 대경부 또는 전극팁의 감합방향과 반대가 되는 자세로 상기 감합 오목부에 형성되는 것을 특징으로 하는 전극팁 분리장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 양 분리부재 중 상방(上方)에 위치하는 분리부재에는, 접근상태의 상기 양 분리부재의 양 걸림부를 상기 틈새에 삽입하는 시, 상기 전극팁에 접촉하여 상기 양 걸림부의 삽입방향의 반대측으로 슬라이드하는 슬라이드 부재와, 이 슬라이드 부재를 상기 양 걸림부의 삽입방향으로 바이어싱(biasing)하는 바이어싱 부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 전극팁 분리장치.