WO2015159325A1 - スポット溶接用電極格納装置 - Google Patents

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electrode
rotation axis
spot welding
shank
storage device
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弘太郎 中嶋
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株式会社キョクトー
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Definitions

  • the present invention relates to an electrode storage device for spot welding that stores, for example, an electrode for spot welding used in an automobile production line in a state where it can be mounted on the tip of a shank of a welding gun.
  • a body body is assembled by connecting a plurality of press-formed products by spot welding, and this spot welding is generally performed with a welding gun held by an industrial robot.
  • a spot welding electrode storage device as disclosed in Patent Document 1 is installed in an automobile production line.
  • the electrode welding device for spot welding includes a disk-shaped rotating plate whose rotation axis is directed in the vertical direction, and a plurality of notches protruding outward are provided on the outer peripheral surface of the rotating plate in the circumferential direction. .
  • a plurality of first recesses opened on the upper surface and second recesses opened on the lower surface are arranged in parallel around the rotation axis on the rotating plate, and electrodes are inserted into the first and second recesses from the front end side. Thus, the electrode is accommodated and held.
  • a slide plate that is slidable in the tangential direction of the rotary plate is provided on the outer side of the rotary plate, and the electrodes inserted and held in the first and second recesses at the electrode mounting position are connected to the shank of the welding gun.
  • the step plate attached to the slide plate is hooked on one of the notches by pushing the slide plate to one side with the tip of the shank of the welding gun.
  • the rotating plate rotates until the first and second recesses adjacent to the first and second recesses from which the electrodes have been taken out reach the electrode mounting position, and the electrode mounting standby state is established.
  • the welding gun pulls out the electrode mounted on the tip of the shank from the first and second recesses, and then moves to a position where the slide plate is pressed. After that, the device does not enter the electrode mounting standby state unless the slide plate is pressed. Therefore, the welding gun cannot perform the welding operation immediately after mounting the electrodes, and there is a possibility that the line tact may be hindered.
  • the present invention has been made in view of such points, and an object of the present invention is to provide a compact spot welding electrode storage device in which the electrode mounting operation on the welding gun hardly affects the line tact. is there.
  • the present invention provides an urging member that rotates a rotating body inside the rotating body, and rotates a rotation restricting member that restricts the rotating operation of the rotating body relative to the rotating body. It is characterized by being arranged close to the axial direction.
  • the spot welding electrode storage device that stores the electrode for spot welding in a posture that can be mounted on the tip of the shank of the welding gun.
  • a plurality of recesses that open in the same direction of the rotation axis are arranged in parallel around the rotation axis, have hollow portions inside, and the electrodes are inserted into the respective recesses from the front end side.
  • a rotating body that is inserted and housed and held in a state in which the shank mounting side protrudes from the opening of the recess, and a biasing member that is housed in the hollow portion and that biases the rotating body to one side around the rotation axis.
  • the rotating body is disposed close to the rotating body in the direction of the rotation axis, and is housed and held in the recess while the rotating body is rotated to the other side around the rotation axis against the urging force of the urging member.
  • a rotation regulating member that abuts against a side surface of the electrode on the shank mounting side and regulates the rotation of the rotating body to one side around the rotation axis.
  • the flexible ring member which contacts over the outer peripheral surface of the said electrode inserted in the said recessed part is attached to the inner peripheral surface of each said recessed part. It is characterized by.
  • the concave portion is open to one side in the rotational axis direction and has a plurality of first concave portions arranged in parallel around the rotational axis, and the rotational axis.
  • a plurality of second recesses that are open on the other side of the direction and arranged around the rotation axis, and the first recesses and the second recesses are symmetrical in the direction of the rotation axis. It is characterized by that.
  • the surface of the counter-rotating body rotates on the other side of the rotation restricting member around the rotation axis than on one side around the rotation axis. It has a step shape located on the body side, and is characterized in that an interference avoiding portion for avoiding interference with the shank tip when the electrode is mounted on the tip of the shank is formed.
  • the rotation restricting member when the electrode with which the rotation restricting member abuts is attached to the tip of the shank of the welding gun and pulled out from the recess, the rotation restricting member cannot restrict the rotation of the rotating member by the biasing member. Rotates to one side around the axis. Then, the rotation restricting member comes into contact with the shank mounting side of the electrode held and held in the recess adjacent to the recess from which the electrode has been pulled out, so that the rotation of the rotating body stops and the next electrode can be mounted on the tip of the shank. .
  • the rotating body automatically moves until the position where the next electrode can be mounted on the tip of the shank is obtained simply by pulling out the electrode from the concave portion, the rotating body is rotated by a welding gun as in Patent Document 1. There is no need to operate, and the electrode mounting work of the welding gun hardly affects the line tact.
  • the urging member that rotates the rotating body is provided on the inside of the rotating body, and the rotation restricting member that restricts the rotation of the rotating body is arranged in parallel with the rotating body in the rotation axis direction,
  • the slide mechanism as disclosed in Patent Document 1 is not provided outside the outer peripheral edge of the body, and the apparatus is compact in a direction intersecting the rotational axis direction of the rotating body.
  • the electrode since the electrode is held in the recessed portion over the entire circumference around the central axis of the electrode, after the electrode is pulled out from the recessed portion, the rotation is restricted to the electrode stored and held in the adjacent recessed portion.
  • a member contacts, it can prevent that an electrode inclines in a recessed part by the impact at the time of the contact by the biasing force of a biasing member. Therefore, the electrode is not attached to the end of the shank while the center axis of the electrode is tilted with respect to the center axis of the shank. This is unnecessary when attaching the electrode to the end of the shank. No load is applied and the shank and electrode are not broken.
  • the shank can be simultaneously approached from both sides in the direction of the rotation axis with respect to the rotating body and the electrodes can be attached to each shank, it is efficient for C-type and X-type welding guns.
  • the electrode can be attached well.
  • the shank tip when mounting an electrode with a short area in the central axis direction and having a small area protruding from the opening of the recess when accommodated and held in the recess to the tip of the shank of the welding gun, the shank tip is brought close to the electrode.
  • the tip of the shank does not contact the rotation restricting member by the interference avoiding portion, it is possible to accommodate and hold an electrode having a short dimension in the central axis direction in each recess.
  • one side of the rotation restricting member around the rotation axis has a thickness and higher rigidity than the other side, the urging member is rotated when the rotating member rotates and the electrode contacts the rotation restricting member. Even if an impact is applied by the urging force, the rotation restricting member can be reliably restricted from further rotation without being damaged.
  • FIG. 1 is a perspective view of an electrode storage device for spot welding according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. (A) is a plan view with the upper cover plate removed, and (b) is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
  • FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 2 showing a state immediately after the electrode is mounted on the tip of the shank of the welding gun.
  • FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 3 showing a state immediately after the electrode is mounted on the tip of the shank of the welding gun.
  • FIG. 6 is a view in which the rotating plate is further rotated after the state of FIG. 5 and the next electrode can be mounted.
  • FIG. 1 shows an electrode storage device 1 for spot welding according to an embodiment of the present invention.
  • This electrode storage device 1 is disposed on the side of a conveyance path in an automobile production line, and stores the electrode 10 for spot welding in a posture that can be mounted on the tip of a shank S1 of a welding gun held by a welding robot (not shown). (See FIG. 4).
  • the electrode storage device 1 has a disk shape having a thickness, and includes a rotating plate 2 (rotating body) whose rotation axis is directed in the vertical direction, and a support body 3 that rotatably supports the rotating plate 2. Yes.
  • the support 3 has a substantially strip-shaped fixing plate 31 that is fixed to the other equipment Z1 and extends in the horizontal direction, and extends horizontally from the upper and lower edges of the fixing plate 31 to the opposite side of the equipment Z1 and is separated vertically. And a pair of cover plates 32 facing each other, and the fixed plate 31 and the two cover plates 32 are substantially U-shaped in a side view.
  • the outer peripheral edge on the front end side of the cover plate 32 is curved in a substantially semicircular shape, and the central portion of the cover plate 32 located on the upper side bulges upward while the center of the cover plate 32 located on the lower side. The portion bulges downward.
  • a cutout portion 32a having a substantially rectangular shape in plan view is formed on one side in the horizontal direction intersecting the extending direction of the cover plates 32.
  • the rotary plate 2 is disposed between the cover plates 32, and a hollow portion 2a that opens up and down is formed on the inside thereof.
  • An upper ring ridge portion 21 is provided on the upper opening periphery of the hollow portion 2a, while a lower ring protrusion portion 22 is provided on the lower opening periphery of the hollow portion 2a. Has been.
  • Twelve first recesses 23 are formed in the upper surface of the rotary plate 2 so as to open upward (one side of the rotation axis) and are arranged around the rotation axis.
  • a first ring recess 21a that opens inward of the first recess 23 is formed on the inner peripheral surface of the first recess 23 near the periphery of the opening.
  • a rubber O-ring 4 (ring member) having flexibility is fitted.
  • twelve second recesses 24 that open downward (on the other side of the rotation axis) and are arranged in parallel around the rotation axis are formed in the lower surface of the rotary plate 2 so as to be recessed.
  • the two recesses 24 are symmetric with respect to the first recesses 23 in the vertical direction (rotational axis direction).
  • a second ring recess 22a opening inward of the second recess 24 is formed in the inner peripheral surface near the opening periphery of the second recess 24, and each of the second ring recesses 22a also includes The O-ring 4 is fitted in the same manner as the first annular recess 21a.
  • the O-ring 4 is brought into contact over the entire outer peripheral surface of the electrode 10.
  • the rotating plate 2 accommodates and holds the electrode 10 in a state where the shank S1 mounting side protrudes from the openings of the first and second recesses 23 and 24.
  • a metal pin P ⁇ b> 1 is embedded between the first recesses 23 on the outer peripheral surface of the rotating plate 2, and the metal detection sensor 8 (see FIG. 1) disposed on the side of the rotating plate 2. 3), the rotational position of the rotating plate 2 can be detected.
  • the hollow portion 2a is provided with a rotary shaft 5 extending in the vertical direction.
  • the upper end of the rotary shaft 5 is on the lower center surface of the upper cover plate 32, and the lower end of the rotary shaft 5 is
  • Each of the lower cover plates 32 is fixed to the center upper surface with bolts B1.
  • the upper portion and the lower portion of the rotating shaft 5 are attached to the inside of the upper ring ridge portion 21 and the inside of the lower ring ridge portion 22 via bearings Be, respectively.
  • the rotary plate 2 rotates around the rotation axis 5 (around the rotation axis).
  • the main body spring 6 biasing member that spirals around the rotation shaft 5 in a plan view is accommodated in the hollow portion 2a.
  • mainspring spring 6 urges the rotary plate 2 to rotate to one side around the rotation axis (clockwise in plan view).
  • the mainspring spring 6 is fixed by being fitted into a fitting recess 2b formed on the peripheral surface. ing.
  • the cross section of the mainspring spring 6 in FIGS. 2 and 4 is exaggerated.
  • a plate-like rotation restricting member 7 having a substantially L shape in a plan view is provided between each cover plate 32 and the rotating plate 2, and each rotation restricting member 7 is provided.
  • the member 7 is fixed to each cover plate 32 and is positioned close to the rotary plate 2 in the direction of the rotation axis.
  • each rotation restricting member 7 includes a first restricting portion 71 along the edge of the notch 32a on the equipment Z1 side, and a side opposite to the opening of the notch 32a.
  • the second restricting portion 72 extends along the edge, and the surface of the counter-rotating plate 2 on the other side of the first restricting portion 71 around the rotation axis is located on the other side of the rotation plate 2 than the one side around the rotation axis.
  • An interference avoiding portion 71a that avoids interference with the tip of the shank S1 is formed when the electrode 10 is attached to the tip of the shank S1.
  • the rotation restricting member 7 (first restricting portion 71) rotates the rotating plate 2 to the other side around the rotation axis (counterclockwise in plan view) against the urging force of the mainspring spring 6.
  • first restricting portion 71 rotates the rotating plate 2 to the other side around the rotation axis (counterclockwise in plan view) against the urging force of the mainspring spring 6.
  • the rotation to is regulated.
  • the operator rotates each of the first and second recesses 23 while rotating the rotating plate 2 to the other side around the rotation axis against the urging force of the mainspring spring 6.
  • the electrode 24 crosses each notch 32a, the electrode 10 is sequentially inserted into the first and second recesses 23 and 24 through the notch 32a.
  • an industrial robot removes the welding gun from the electrode removal device (not shown). And the electrode 10 attached to the tip of each shank S1 is removed, and then the welding gun is moved to the electrode storage device 1 so that each shank S1 not attached with the electrode 10 corresponds to each notch 32a. .
  • each shank S1 is made to approach each electrode 10 accommodated and hold
  • the rotating plate 2 rotates to one side around the rotation axis. . 6A and 6B, the electrode 10 accommodated and held in the first and second recesses 23 and 24 adjacent to the first and second recesses 23 and 24, respectively, from which the electrode 10 has been pulled out.
  • the rotation restricting member 7 comes into contact with the shank S1 mounting side, the rotation of the rotating plate 2 stops, and the next electrode 10 can be mounted on the tip of the shank S1.
  • the position where the next electrode 10 can be automatically mounted on the tip of the shank S1 only by the operation of pulling out the electrode 10 from the first and second recesses 23 and 24. Since the rotating plate 2 moves until it becomes, it is not necessary to cause the welding gun to rotate the rotating body as in Patent Document 1, and the electrode mounting work of the welding gun hardly affects the line tact.
  • a mainspring spring 6 that rotates the rotating plate 2 is provided inside the rotating plate 2, and a rotation restricting member 7 that restricts the rotation of the rotating plate 2 is arranged in parallel with the rotating plate 2 in the direction of the rotation axis. Therefore, the slide mechanism as in Patent Document 1 is not provided outside the outer peripheral edge of the rotating plate 2, and the electrode storage device 1 becomes compact in a direction intersecting the rotation axis direction of the rotating plate 2.
  • the electrode 10 is held by the O-ring 4 over the entire circumference around the central axis of the electrode while being accommodated in the first and second recesses 23, 24.
  • the rotation restricting member 7 comes into contact with the electrode 10 housed and held in the adjacent first and second recesses 23 and 24 after pulling out the first and second recesses 10 and 10, the first and the second are affected by the impact caused by the biasing force of the mainspring spring 6. 2 It is possible to prevent the electrode 10 from being inclined in the recesses 23 and 24.
  • the electrode 10 is not attached to the tip of the shank S1 while the center axis of the electrode 10 is inclined with respect to the center axis of the shank S1, and the shank is attached when the electrode 10 is attached to the tip of the shank S1.
  • An unnecessary load is not applied to the tip of S1 or the electrode 10, and the shank S1 or the electrode 10 is not broken.
  • the shank S1 is simultaneously brought close to the rotary plate 2 from both sides in the direction of the rotation axis.
  • the electrode 10 can be attached to each shank S1, and the electrode 10 can be efficiently attached to a C-type or X-type welding gun.
  • the first and second recesses 23 and 24 have a short dimension in the central axis direction and are accommodated and held in the first and second recesses 23 and 24.
  • the electrode 10 having a small area protruding from the openings of the recesses 23 and 24 is mounted on the tip of the shank S1 of the welding gun, even if the tip of the shank S1 is brought close to the electrode 10, the tip of the shank S1 is rotated by the interference avoiding portion 71a. 7 is not touched. Therefore, the electrode 10 having a short dimension in the central axis direction can be accommodated and held in each of the first and second recesses 23 and 24.
  • the rotating plate 2 rotates to form the rotation restricting member 7. Even if an impact is applied by the biasing force of the mainspring spring 6 when the electrode 10 contacts, the rotation restricting member 7 can be reliably restricted from further rotation without being damaged.
  • the rotary plate 2 is provided with the first and second recesses 23 and 24 that are symmetrical in the direction of the rotation axis.
  • the present invention can be applied even to the rotating plate 2 provided with only the two concave portions 24.
  • first and second recesses 23 and 24 are formed on the rotary plate 2, respectively, but other numbers of the first and second recesses 23 and 24 are formed.
  • the rotating plate 2 may be used.
  • the urging member that urges the rotation plate 2 to rotate is the mainspring spring 6, but the rotation plate 2 may be urged to rotate by a coil spring or the like.
  • the rotation axis of the rotating plate 2 is directed in the vertical direction, but the present invention can be applied even if the rotating axis of the rotating plate 2 is directed in the other direction.
  • the present invention is suitable, for example, for an electrode storage device for spot welding that stores an electrode for spot welding used in an automobile production line in a state where it can be mounted on the tip of a shank of a welding gun.
  • Electrode storage device for spot welding 2 Rotating plate (Rotating body) 2a Hollow part 4 O-ring (flexible ring member) 6 Spring spring (biasing member) 7 Rotation restricting member 10 Electrode 21 First recess 22 Second recess 71a Interference avoiding portion S1 Shank

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Abstract

溶接ガンに対する電極装着作業がラインタクトに影響を及ぼし難いコンパクトなスポット溶接用電極格納装置を提供する。具体的には、回転板（２）に対してその回転軸心方向に接近配置された回転規制部材（７）は、ぜんまいバネ（６）により回転軸心方向一方側に回転付勢された回転板（２）をぜんまいバネ（６）の付勢力に抗して回転軸心方向の他方側に回転させた状態で第１及び第２凹部（２３，２４）に収容保持された電極（１０）に当接して回転板（２）の回転軸心周りの一方側への回転を規制する。

Description

スポット溶接用電極格納装置
　本発明は、例えば、自動車生産ラインにおいて使用するスポット溶接用の電極を溶接ガンのシャンク先端に装着可能な状態で格納しておくスポット溶接用電極格納装置に関する。
　従来より、自動車生産ラインでは、複数のプレス成型品をスポット溶接で繋ぐことで車体ボディが組み立てられ、このスポット溶接は、一般的に、産業用ロボットが把持する溶接ガンで行われる。
　ところで、溶接ガンのシャンク先端に装着された電極は、スポット溶接を繰り返し行うことで消耗するので、定期的に交換する必要がある。したがって、電極交換時において効率よく電極を溶接ガンに装着するために、例えば、自動車生産ラインには、特許文献１に開示されているようなスポット溶接用電極格納装置が設置されている。
　該スポット溶接用電極格納装置は、回転軸心が上下方向に向く円盤状の回転板を備え、該回転板の外周面には、外側方に突出するノッチが周方向に複数突設されている。上記回転板には、上面に開口する第１凹部と下面に開口する第２凹部とが回転軸心周りに複数並設され、該各第１及び第２凹部に電極を先端側から挿入することにより電極が収容保持されている。そして、上記回転板の外側方には、当該回転板の接線方向にスライド移動可能なスライド板が設けられ、電極装着位置にある第１及び第２凹部に挿入保持された電極を溶接ガンのシャンク先端に装着するとともに凹部から引き抜いた後、溶接ガンのシャンク先端で上記スライド板を一方側に押すことにより、上記スライド板に取り付けられたステップレバーが複数のノッチのうちの１つに引っ掛かることで電極が取り出された第１及び第２凹部に隣り合う第１及び第２凹部が電極装着位置となるまで回転板が回転して電極装着待機状態になる。
特開２０１０－１７２９１３号公報
　しかし、特許文献１のスポット溶接用電極格納装置は、回転板を回転させるスライド機構が回転板の外側方に設けられているので、設備が回転軸心周りに大型化してしまい、生産ラインに設置した際、大きなスペースを占有するおそれがある。
　また、溶接ガンは、シャンク先端に装着した電極を第１及び第２凹部から引き抜いた後、スライド板を押す位置まで移動し、その後、スライド板を押さなければ装置が電極装着待機状態にならない。したがって、溶接ガンは、電極を装着した後すぐに溶接作業を行うことができず、ラインタクトに支障をきたすおそれもある。
　本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、溶接ガンに対する電極装着作業がラインタクトに影響を及ぼし難いコンパクトなスポット溶接用電極格納装置を提供することにある。
　上記の目的を達成するために、本発明は、回転体を回転させる付勢部材を回転体の内部に配置するとともに、回転体の回転動作を規制する回転規制部材を回転体に対してその回転軸心方向に接近配置したことを特徴とする。
　具体的には、スポット溶接用の電極を溶接ガンのシャンク先端に装着可能な姿勢で格納しておくスポット溶接用電極格納装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
　すなわち、第１の発明では、回転軸心の同方向に開口する凹部が回転軸心周りに複数並設され、且つ、中空部を内方に有し、上記電極を上記各凹部に先端側から挿入するとともにそのシャンク装着側が上記凹部開口から飛び出した状態で収容保持する回転体と、上記中空部に収容され、上記回転体をその回転軸心周りの一方側に回転付勢する付勢部材と、上記回転体に対してその回転軸心方向に接近配置され、上記回転体を上記付勢部材の付勢力に抗して回転軸心周りの他方側に回転させた状態で上記凹部に収容保持された上記電極におけるシャンク装着側の側面に当接して上記回転体の回転軸心周りの一方側への回転を規制する回転規制部材とを備えていることを特徴とする。
　第２の発明では、第１の発明において、上記各凹部の内周面には、当該凹部に挿入した上記電極の外周面全周に亘って接触する可撓性リング部材が取り付けられていることを特徴とする。
　第３の発明では、第１又は第２の発明において、上記凹部は、回転軸心方向一方側に開口し、且つ、回転軸心周りに並設された複数の第１凹部と、回転軸心方向他方側に開口し、且つ、回転軸心周りに並設された複数の第２凹部とを備え、上記各第１凹部と各第２凹部とは、回転軸心方向に対称となっていることを特徴とする。
　第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記回転規制部材における回転軸心周りの他方側には、回転軸心周りの一方側よりも反回転体の面が回転体側に位置する段差状をなし、上記シャンク先端に電極を装着する際、当該シャンク先端との干渉を回避する干渉回避部が形成されていることを特徴とする。
　第１の発明では、回転規制部材が当接する電極を溶接ガンのシャンク先端に装着するとともに凹部から引き抜くと、回転規制部材が付勢部材による回転体の回転を規制できなくなるので、回転体が回転軸心周りの一方側に回転する。そして、電極を引き抜いた凹部に隣り合う凹部に収容保持された電極のシャンク装着側に回転規制部材が当接することで回転体の回転が止まり、次の電極がシャンク先端に装着可能な状態となる。このように、凹部から電極を引き抜く動作だけで自動的に次の電極がシャンク先端に装着可能な状態の位置となるまで回転体が動くので、特許文献１の如き溶接ガンに回転体を回転させる動作を行わせる必要がなく、溶接ガンの電極装着作業がラインタクトに影響を及ぼし難い。また、回転体を回転させる付勢部材が回転体内方に設けられ、且つ、回転体の回転を規制する回転規制部材が回転体に対してその回転軸心方向に並設されているので、回転体の外周縁より外側に特許文献１の如きスライド機構が設けられておらず、回転体の回転軸心方向と交差する方向にコンパクトな装置になる。
　第２の発明では、電極が凹部に収容された状態で電極中心軸周りの全周に亘って保持されるので、凹部から電極を引き抜いた後、隣り合う凹部に収納保持された電極に回転規制部材が接触する際、付勢部材の付勢力による接触時の衝撃によって凹部内で電極が傾いてしまうといったことを防ぐことができる。したがって、シャンクの中心軸に対して電極の中心軸が傾いたままシャンク先端に対して電極の装着作業が行われるということがなくなり、シャンク先端に電極を装着する際にシャンク先端や電極に不要な負荷がかかることがなく、シャンクや電極が壊れない。
　第３の発明では、回転体に対して回転軸心方向の両側からそれぞれシャンクを同時に近づけて各シャンクに電極を装着させることができるので、Ｃ型タイプやＸ型タイプの溶接ガンに対して効率よく電極を装着させることができる。
　第４の発明では、中心軸方向の寸法が短くて凹部に収容保持させた際に凹部開口から飛び出す領域が少ない電極を溶接ガンのシャンク先端に装着する際、当該シャンク先端を上記電極に近づけても、干渉回避部によってシャンク先端が回転規制部材に接触しないので、各凹部に中心軸方向の寸法の短い電極を収容保持させることができる。また、回転規制部材における回転軸心周りの一方側は、他方側に比べて厚みを有していて剛性が高いので、回転体が回転して回転規制部材に電極が接触する際に付勢部材の付勢力によって衝撃が加わっても、回転規制部材は破損することなく回転体のそれ以上の回転を確実に規制することができる。
本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極格納装置の斜視図である。 図１のＡ－Ａ線における断面図である。 （ａ）は、上側のカバープレートを外した平面図であり、（ｂ）は、図２のＢ－Ｂ線における断面図である。 溶接ガンのシャンク先端に電極を装着した直後の状態を示す図２相当図である。 溶接ガンのシャンク先端に電極を装着した直後の状態を示す図３相当図である。 図５の状態の後、さらに回転板が回転して次の電極が装着可能な状態になった図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
 図１は、本発明の実施形態に係るスポット溶接用電極格納装置１を示す。この電極格納装置１は、自動車生産ラインにおける搬送通路の側方に配置され、スポット溶接用の電極１０を溶接ロボット（図示せず）が把持する溶接ガンのシャンクＳ１先端に装着可能な姿勢で格納しておくものである（図４参照）。
　上記電極格納装置１は、厚みを有する円板状をなし、回転軸心が上下方向に向く回転板２（回転体）と、該回転板２を回転可能に支持する支持体３とを備えている。
　該支持体３は、他の設備Ｚ１に固定された水平方向に延びる略帯状の固定プレート３１と、該固定プレート３１の上端縁及び下端縁から設備Ｚ１の反対側に水平に延び、上下に離間して対向する一対のカバープレート３２とを備え、上記固定プレート３１と上記両カバープレート３２とで側面視で略Ｕ字状をなしている。
　上記カバープレート３２の先端側外周縁は、略半円状に湾曲しており、上側に位置するカバープレート３２の中央部分は、上方に膨出する一方、下側に位置するカバープレート３２の中央部分は、下方に膨出している。
　そして、上記両カバープレート３２の延出方向と交差する水平方向一方側には、平面視で略矩形状をなす切欠部３２ａが形成されている。
　上記回転板２は、図２に示すように、上記両カバープレート３２の間に配設され、その内方には、上下に開口する中空部２ａが形成されている。
　該中空部２ａの上側開口周縁には、上側環条突条部２１が上方突設される一方、上記中空部２ａの下側開口周縁には、下側環条突条部２２が下方突設されている。
　上記回転板２の上面には、上方（回転軸心の一方側）に開口し、且つ、回転軸心周りに並設された１２個の第１凹部２３が凹陥形成されている。
　該第１凹部２３の開口周縁寄りの内周面には、当該第１凹部２３の内方に開口する第１環条凹部２１ａが凹陥形成され、該各第１環条凹部２１ａには、可撓性を有するゴム製のＯリング４（リング部材）が嵌め込まれている。
　一方、上記回転板２の下面には、下方（回転軸心の他方側）に開口し、且つ、回転軸心周りに並設された１２個の第２凹部２４が凹陥形成され、該各第２凹部２４は、上記各第１凹部２３に対して上下方向（回転軸心方向）に対称となっている。
　上記第２凹部２４の開口周縁寄りの内周面には、当該第２凹部２４の内方に開口する第２環条凹部２２ａが凹陥形成され、該各第２環条凹部２２ａにも上記各第１環条凹部２１ａと同様にＯリング４が嵌め込まれている。
　そして、上記電極１０を上記各第１及び第２凹部２３，２４に先端側から挿入すると、上記Ｏリング４が上記電極１０の外周面全周に亘って接触するようになっている。
　また、上記回転板２は、上記電極１０をそのシャンクＳ１装着側が上記各第１及び第２凹部２３，２４開口から飛び出した状態で収容保持するようになっている。
　上記回転板２における外周面の各第１凹部２３間には、図１に示すように、金属製のピンＰ１が埋め込まれ、上記回転板２の側方に配置された金属探知センサ８（図３参照）により回転板２の回転位置を検知できるようになっている。
　上記中空部２ａには、図２に示すように、上下方向に延びる回転軸５が配設され、該回転軸５の上端は上側のカバープレート３２の中央下面に、上記回転軸５の下端は下側のカバープレート３２の中央上面にそれぞれボルトＢ１で固定されている。
　また、上記回転軸５の上側部分及び下側部分は、それぞれ上記上側環条突条部２１の内方及び上記下側環条突条部２２の内方にベアリングＢｅを介して取り付けられ、これにより、上記回転板２は上記回転軸５周りに（回転軸心周りに）回転するようになっている。
　さらに、上記中空部２ａには、図３（ｂ）に示すように、平面視で上記回転軸５周りに渦を巻くぜんまいバネ６（付勢部材）が収容されている。
　該ぜんまいバネ６の一端は、上記回転軸５の上下方向中央部分にピンＰ２で固定される一方、上記ぜんまいバネ６の他端は、図３（ｂ）に示すように、上記中空部２ａ内周面に形成された嵌合凹部２ｂに嵌め込まれて固定されていて、上記ぜんまいバネ６は、上記回転板２をその回転軸心周りの一方側（平面視で時計周り）に回転付勢している。尚、図２及び図４のぜんまいバネ６の断面は、誇張して記載している。
　上記各カバープレート３２と上記回転板２との間には、図３（ａ）に示すように、平面視で略Ｌ字状をなす板状の回転規制部材７が設けられ、該各回転規制部材７は、上記各カバープレート３２に固定されて上記回転板２に対してその回転軸心方向に接近した位置となっている。
　上記各回転規制部材７は、図１及び図３（ａ）に示すように、上記切欠部３２ａの設備Ｚ１側の縁部に沿う第１規制部７１と、上記切欠部３２ａの反開口側の縁部に沿う第２規制部７２とで構成され、上記第１規制部７１における回転軸心周りの他方側には、回転軸心周りの一方側よりも反回転板２の面が回転板２側に位置する段差状をなし、上記シャンクＳ１先端に電極１０を装着する際、当該シャンクＳ１先端との干渉を回避する干渉回避部７１ａが形成されている。
　そして、上記回転規制部材７（第１規制部７１）は、上記回転板２を上記ぜんまいバネ６の付勢力に抗して回転軸心周りの他方側（平面視で反時計周り）に回転させた状態で上記第１及び第２凹部２３，２４に収容保持された電極１０におけるシャンクＳ１装着側の側面に当接して上記回転板２の回転軸心周りの一方側（平面視で時計周り）への回転を規制している。
　次に、溶接ガンのシャンクＳ１先端に電極１０を装着する際の電極格納装置１の動作について説明する。
　まず始めに、作業者は、生産ラインが稼働する前に、ぜんまいバネ６の付勢力に抗して回転板２を回転軸心周りの他方側に回転させながら各第１及び第２凹部２３，２４が各切欠部３２ａを横切る際に当該各切欠部３２ａを介して各第１及び第２凹部２３，２４に順に電極１０を先端側から挿入していく。
　作業者は、各第１及び第２凹部２３，２４の全てに電極１０を挿入した後、回転板２の回転軸心周りの他方側への回転を止める。すると、ぜんまいバネ６の付勢力により回転板２が回転軸心周りの一方側に回転しようとするのを最初から数えて１２番目の第１及び第２凹部２３，２４に収容保持された各電極１０が回転規制部材７の第１規制部７１に当接することで回転板２の回転が止まる。
　次いで、生産ラインが稼働中において溶接ガン（Ｃ型タイプ）の各シャンクＳ１に装着された電極１０の消耗が激しくなると、産業用ロボット（図示せず）が溶接ガンを電極取外装置（図示せず）まで移動させるとともに各シャンクＳ１先端に装着された電極１０を取り外し、その後、溶接ガンを電極格納装置１まで移動させて電極１０が装着されていない各シャンクＳ１を各切欠部３２ａに対応させる。
　そして、各シャンクＳ１を第１及び第２凹部２３，２４に収容保持された各電極１０に接近させてその先端に電極１０を装着させるとともに、図４に示すように、各第１及び第２凹部２３，２４から電極１０を引き抜く。
　すると、回転規制部材７がぜんまいバネ６による回転板２の回転を規制できなくなるので、図５（ａ），（ｂ）に示すように、回転板２が回転軸心周りの一方側に回転する。そして、図６（ａ），（ｂ）に示すように、電極１０を引き抜いた第１及び第２凹部２３，２４にそれぞれ隣り合う第１及び第２凹部２３，２４に収容保持された電極１０のシャンクＳ１装着側に回転規制部材７が当接することで回転板２の回転が止まり、次の電極１０がシャンクＳ１先端に装着可能な状態となる。
　このように、本発明の実施形態に係る発明によると、第１及び第２凹部２３，２４から電極１０を引き抜く動作だけで自動的に次の電極１０がシャンクＳ１先端に装着可能な状態の位置となるまで回転板２が動くので、特許文献１の如き溶接ガンに回転体を回転させる動作を行わせる必要がなく、溶接ガンの電極装着作業がラインタクトに影響を及ぼし難い。また、回転板２を回転させるぜんまいバネ６が回転板２内方に設けられ、且つ、回転板２の回転を規制する回転規制部材７が回転板２に対してその回転軸心方向に並設されているので、回転板２の外周縁より外側に特許文献１の如きスライド機構が設けられておらず、回転板２の回転軸心方向と交差する方向にコンパクトな電極格納装置１になる。
　また、Ｏリング４によって電極１０が第１及び第２凹部２３，２４に収容された状態で電極中心軸周りの全周に亘って保持されるので、第１及び第２凹部２３，２４から電極１０を引き抜いた後、隣り合う第１及び第２凹部２３，２４に収納保持された電極１０に回転規制部材７が接触する際、ぜんまいバネ６の付勢力による接触時の衝撃によって第１及び第２凹部２３，２４内で電極１０が傾いてしまうといったことを防ぐことができる。したがって、シャンクＳ１の中心軸に対して電極１０の中心軸が傾いたままシャンクＳ１先端に対して電極１０の装着作業が行われるということがなくなり、シャンクＳ１先端に電極１０を装着する際にシャンクＳ１先端や電極１０に不要な負荷がかかることがなく、シャンクＳ１や電極１０が壊れない。
　さらに、回転板２には回転軸心方向に対称な第１及び第２凹部２３，２４が凹陥形成されているので、回転板２に対して回転軸心方向の両側からそれぞれシャンクＳ１を同時に近づけて各シャンクＳ１に電極１０を装着させることができ、Ｃ型タイプやＸ型タイプの溶接ガンに対して効率よく電極１０を装着させることができる。
　それに加えて、回転規制部材７には干渉回避部７１ａが形成されているので、中心軸方向の寸法が短くて第１及び第２凹部２３，２４に収容保持させた際に第１及び第２凹部２３，２４の開口から飛び出す領域が少ない電極１０を溶接ガンのシャンクＳ１先端に装着する際、当該シャンクＳ１先端を上記電極１０に近づけても、干渉回避部７１ａによってシャンクＳ１先端が回転規制部材７に接触しない。したがって、各第１及び第２凹部２３，２４に中心軸方向の寸法の短い電極１０を収容保持させることができる。また、回転規制部材７の第１規制部７１における回転軸心周りの一方側は、他方側に比べて厚みを有していて剛性が高いので、回転板２が回転して回転規制部材７に電極１０が接触する際にぜんまいバネ６の付勢力によって衝撃が加わっても、回転規制部材７は破損することなく回転板２のそれ以上の回転を確実に規制することができる。
　尚、本発明の実施形態では、回転板２に回転軸心方向に対称な第１及び第２凹部２３，２４が設けられているが、第１凹部２３のみが設けられた回転板２や第２凹部２４のみが設けられた回転板２であっても本発明を適用できる。
　また、本発明の実施形態では、回転板２に第１及び第２凹部２３，２４がそれぞれ１２個ずつ形成されているが、その他の数の第１及び第２凹部２３，２４が形成された回転板２であってもよい。
　さらに、本発明の実施形態では、回転板２を回転付勢する付勢部材をぜんまいバネ６としたが、コイルバネなどで回転板２を回転付勢してもよい。
　それに加えて、本発明の実施形態では、回転板２の回転軸心が上下方向に向いているが、回転板２の回転軸心がその他の方向に向いていても本発明を適用できる。
　本発明は、例えば、自動車生産ラインにおいて使用するスポット溶接用の電極を溶接ガンのシャンク先端に装着可能な状態で格納しておくスポット溶接用電極格納装置に適している。
　１　　　　スポット溶接用電極格納装置
　２　　　　回転板（回転体）
　２ａ　　　　中空部
　４　　　　Ｏリング（可撓性リング部材）
　６　　　　ぜんまいバネ（付勢部材）
　７　　　　回転規制部材
　１０　　　　電極
　２１　　　　第１凹部
　２２　　　　第２凹部
　７１ａ　　　　干渉回避部
　Ｓ１　　　　シャンク

Claims (4)

  1. 　スポット溶接用の電極を溶接ガンのシャンク先端に装着可能な姿勢で格納しておくスポット溶接用電極格納装置であって、
    　回転軸心の同方向に開口する凹部が回転軸心周りに複数並設され、且つ、中空部を内方に有し、上記電極を上記各凹部に先端側から挿入するとともにそのシャンク装着側が上記凹部開口から飛び出した状態で収容保持する回転体と、
    　上記中空部に収容され、上記回転体をその回転軸心周りの一方側に回転付勢する付勢部材と、
    　上記回転体に対してその回転軸心方向に接近配置され、上記回転体を上記付勢部材の付勢力に抗して回転軸心周りの他方側に回転させた状態で上記凹部に収容保持された上記電極におけるシャンク装着側の側面に当接して上記回転体の回転軸心周りの一方側への回転を規制する回転規制部材とを備えていることを特徴とするスポット溶接用電極格納装置。
  2. 　請求項１に記載のスポット溶接用電極格納装置において、
    　上記各凹部の内周面には、当該凹部に挿入した上記電極の外周面全周に亘って接触する可撓性リング部材が取り付けられていることを特徴とするスポット溶接用電極格納装置。
  3. 　請求項１又は２に記載のスポット溶接用電極格納装置において、
    　上記凹部は、回転軸心方向一方側に開口し、且つ、回転軸心周りに並設された複数の第１凹部と、回転軸心方向他方側に開口し、且つ、回転軸心周りに並設された複数の第２凹部とを備え、
    　上記各第１凹部と各第２凹部とは、回転軸心方向に対称となっていることを特徴とするスポット溶接用電極格納装置。
  4. 　請求項１から３のいずれか１つに記載のスポット溶接用電極格納装置において、
    　上記回転規制部材における回転軸心周りの他方側には、回転軸心周りの一方側よりも反回転体の面が回転体側に位置する段差状をなし、上記シャンク先端に電極を装着する際、当該シャンク先端との干渉を回避する干渉回避部が形成されていることを特徴とするスポット溶接用電極格納装置。
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