JP6806607B2 - トーチクリーナ、並びに溶接トーチの清掃方法及び制御プログラム - Google Patents
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(1) 消耗式電極を案内すると共に溶接電流を供給するコンタクトチップと、溶接箇所にシールドガスを噴射するノズルと、をそれぞれ有し、産業用ロボットに搭載される複数の溶接トーチにおける、前記コンタクトチップに付着するスパッタを除去するトーチクリーナであって、
前記各溶接トーチは、前記コンタクトチップの先端が、前記ノズルの先端よりもノズル長手方向に突出するように構成され、
前記トーチクリーナは、
前記複数の溶接トーチを挿入可能な少なくとも1つのトーチ挿入口を有する筐体と、
前記筐体内に配置されて、前記複数の溶接トーチの前記コンタクトチップの対向面間で回転駆動可能な中央スパッタ除去部と、
前記中央スパッタ除去部の側方に配置されて、前記コンタクトチップの側面と当接可能な側方スパッタ除去部と、
を備えることを特徴とするトーチクリーナ。
(2) 前記中央スパッタ除去部及び前記側方スパッタ除去部は、それぞれ少なくともブラシを備えることを特徴とする(1)に記載のトーチクリーナ。
(3) 前記側方スパッタ除去部は、前記ブラシと、前記コンタクトチップの側面と当接可能なブレードと、を備えることを特徴とする(2)に記載のトーチクリーナ。
(4) 前記ブレードの先端は、ブレード延出方向において、前記ブラシの先端よりも1〜10mmだけ、前記ブレードの基部側に位置していることを特徴とする(3)に記載のトーチクリーナ。
(5) 前記コンタクトチップの先端は、前記ノズルの先端より10〜70mm突出していることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のトーチクリーナ。
(6) 前記中央スパッタ除去部を回転駆動する駆動部は、前記筐体の外側に配置されることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のトーチクリーナ。
(7) 前記中央スパッタ除去部の回転数は、15〜120rpmであることを特徴とする(1)〜(6)のいずれかに記載のトーチクリーナ。
(8) 前記側方スパッタ除去部は、上下方向に変位可能となるように、弾性体を介して前記筐体に固定されていることを特徴とする(1)〜(7)のいずれかに記載のトーチクリーナ。
(9) 前記中央スパッタ除去部と前記側方スパッタ除去部の少なくとも一方は、前記コンタクトチップの先端面を清掃することを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載のトーチクリーナ。
(10) (1)〜(9)のいずれかに記載のトーチクリーナを用いた溶接トーチの清掃方法であって、
産業用ロボットに搭載された複数の溶接トーチを前記トーチ挿入口から挿入する工程と、
前記溶接トーチの側面を前記側方スパッタ除去部に接触、摺動させて前記複数の溶接トーチの側面に付着する前記スパッタを除去する工程と、
前記複数の溶接トーチの前記コンタクトチップ間に前記中央スパッタ除去部が位置するように前記複数の溶接トーチを配置し、前記コンタクトチップの対向面を回転する前記中央スパッタ除去部に接触させて前記コンタクトチップの対向面に付着する前記スパッタを除去する工程と、
を備えることを特徴とする溶接トーチの清掃方法。
(11) 前記トーチクリーナによる前記溶接トーチの清掃は、所定長さの前記溶接箇所を溶接するごとに、前記トーチクリーナに移動して行うことを特徴とする(10)に記載の溶接トーチの清掃方法。
(12) 前記トーチクリーナによる前記スパッタの除去開始の有無は、センサにより判別されることを特徴とする(10)に記載の溶接トーチの清掃方法。
(13) 前記トーチクリーナによる前記スパッタの除去完了の有無は、センサにより判別されることを特徴とする(10)〜(12)のいずれかに記載の溶接トーチの清掃方法。
(14) (1)〜(9)のいずれかに記載のトーチクリーナを用いて、産業ロボットのアームに搭載される複数の溶接トーチに付着したスパッタを除去するための前記産業ロボットのコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記産業用ロボットに搭載された前記複数の溶接トーチを前記トーチ挿入口から挿入する手順と、
前記溶接トーチの側面を前記側方スパッタ除去部に接触、摺動させて前記複数の溶接トーチの側面に付着する前記スパッタを除去する手順と、
前記複数の溶接トーチの前記コンタクトチップ間に前記中央スパッタ除去部が位置するように前記複数の溶接トーチを配置し、前記コンタクトチップの対向面を回転する前記中央スパッタ除去部に接触させて前記コンタクトチップの対向面に付着する前記スパッタを除去する手順と、
を備えることを特徴とする制御プログラム。
また、本実施形態の溶接トーチ101では、コンタクトチップ104の先端は、ノズル106の先端より10〜70mmだけ突出している。
なお、説明の便宜上、筐体11の一辺に沿った方向をX方向、該一辺と隣り合う他辺に沿った方向をY方向、筐体11の上下方向をZ方向とも称す。
具体的に、溶接が開始されると(ステップS101)、その間、電流、電圧、周波数等の値の検出やショックセンサによる検出等が行われ(ステップS102)、いずれかにエラーが検出された場合には、溶接を停止する(ステップS103)。また、併せて、溶接箇所の合計長さを計測しておき、所定長さとの比較を行い(ステップS104)、合計長さが所定長さに達した場合には、溶接を停止し(ステップS105)、以下に詳述するトーチクリーナ10による清掃を開始する(ステップS106)。その後、トーチクリーナ10による清掃が終了すると、ステップS101に戻って、再度溶接を開始する。
なお、図7及び図8は、溶接トーチ101の基準点(取付け板102の中間位置)の軌跡及びコンタクトチップ104を各ステップの表示と共に表している。但し、溶接トーチ101を回動させる際の該基準点の移動については図示省略する。
そして、他方の溶接トーチ101Bのコンタクトチップ104の対向面114及び先端面115に付着するスパッタを除去する(ステップS8)。この場合のスパッタ除去でも、他方の溶接トーチ101Bのコンタクトチップ104は、他方の溶接トーチ101Bの中心線CLがZ方向に沿った姿勢となる。
特に、スパッタの付着量が多いコンタクトチップ104の対向面113,114は、回転駆動する中央スパッタ除去部20によって清掃されるので、スパッタを確実に除去することができる。
例えば、上記の実施形態では、複数の溶接トーチ101A,101Bの一方の側面111、複数の溶接トーチ101A,101Bのコンタクトチップ104の対向面113,114、及び複数の溶接トーチ101A,101Bの他方の側面112の順でスパッタを除去したが、スパッタの除去順序はこれに限定されず任意に設定することができる。
加えて、コンタクトチップ104の対向面113、114の反対側の側面の清掃は、必要に応じて、中央スパッタ除去部20で行うようにしてもよい。
11 筐体
12 トーチ挿入口
13 側面
20 中央スパッタ除去部
21 金属ワイヤ
30,30A,30B 側方スパッタ除去部
32 固定ブラシ(ブラシ)
32a ブラシの先端
33 ブレード
33a ブレードの先端
38 コイルバネ(弾性体)
50 モータ(駆動部)
101,101A,101B 溶接トーチ
104 コンタクトチップ
106 ノズル
111,112 溶接トーチの側面
113,114 溶接トーチの対向面
Claims (14)
- 消耗式電極を案内すると共に溶接電流を供給するコンタクトチップと、溶接箇所にシールドガスを噴射するノズルと、をそれぞれ有し、産業用ロボットに搭載される複数の溶接トーチにおける、前記コンタクトチップに付着するスパッタを除去するトーチクリーナであって、
前記各溶接トーチは、前記コンタクトチップの先端が、前記ノズルの先端よりもノズル長手方向に突出するように構成され、
前記トーチクリーナは、
前記複数の溶接トーチを挿入可能な少なくとも1つのトーチ挿入口を有する筐体と、
前記筐体内に配置されて、前記複数の溶接トーチの前記コンタクトチップの対向面間で回転駆動可能な中央スパッタ除去部と、
前記筐体の一辺に沿った方向において、前記中央スパッタ除去部の両側方にそれぞれ配置されて、前記複数の溶接トーチの前記各コンタクトチップの側面と当接可能な一対の側方スパッタ除去部と、
を備えることを特徴とするトーチクリーナ。 - 前記中央スパッタ除去部及び前記側方スパッタ除去部は、それぞれ少なくともブラシを備えることを特徴とする請求項1に記載のトーチクリーナ。
- 前記側方スパッタ除去部は、前記ブラシと、前記コンタクトチップの側面と当接可能なブレードと、を備えることを特徴とする請求項2に記載のトーチクリーナ。
- 前記ブレードの先端は、ブレード延出方向において、前記ブラシの先端よりも1〜10mmだけ、前記ブレードの基部側に位置していることを特徴とする請求項3に記載のトーチクリーナ。
- 前記コンタクトチップの先端は、前記ノズルの先端より10〜70mm突出していることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のトーチクリーナ。
- 前記中央スパッタ除去部を回転駆動する駆動部は、前記筐体の外側に配置されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のトーチクリーナ。
- 前記中央スパッタ除去部の回転数は、15〜120rpmであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載のトーチクリーナ。
- 前記側方スパッタ除去部は、上下方向に変位可能となるように、弾性体を介して前記筐体に固定されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のトーチクリーナ。
- 前記中央スパッタ除去部と前記側方スパッタ除去部の少なくとも一方は、前記コンタクトチップの先端面を清掃することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載のトーチクリーナ。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のトーチクリーナを用いた溶接トーチの清掃方法であって、
産業用ロボットに搭載された複数の溶接トーチを前記トーチ挿入口から挿入する工程と、
前記溶接トーチの一方の側面を前記一対の側方スパッタ除去部の一方に接触、摺動させて前記複数の溶接トーチの一方の側面に付着する前記スパッタを除去する工程と、
前記複数の溶接トーチの前記コンタクトチップ間に前記中央スパッタ除去部が位置するように前記複数の溶接トーチを配置し、前記コンタクトチップの対向面を回転する前記中央スパッタ除去部に接触させて前記コンタクトチップの対向面に付着する前記スパッタを除去する工程と、
前記溶接トーチの他方の側面を前記一対の側方スパッタ除去部の他方に接触、摺動させて前記複数の溶接トーチの他方の側面に付着する前記スパッタを除去する工程と、
を備えることを特徴とする溶接トーチの清掃方法。 - 前記トーチクリーナによる前記溶接トーチの清掃は、所定長さの前記溶接箇所を溶接するごとに、前記トーチクリーナに移動して行うことを特徴とする請求項10に記載の溶接トーチの清掃方法。
- 前記トーチクリーナによる前記スパッタの除去開始の有無は、センサにより判別されることを特徴とする請求項10に記載の溶接トーチの清掃方法。
- 前記トーチクリーナによる前記スパッタの除去完了の有無は、センサにより判別されることを特徴とする請求項10〜12のいずれか1項に記載の溶接トーチの清掃方法。
- 請求項1〜9のいずれか1項に記載のトーチクリーナを用いて、産業ロボットのアームに搭載される複数の溶接トーチに付着したスパッタを除去するための前記産業ロボットのコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
前記産業用ロボットに搭載された前記複数の溶接トーチを前記トーチ挿入口から挿入する手順と、
前記溶接トーチの一方の側面を前記一対の側方スパッタ除去部の一方に接触、摺動させて前記複数の溶接トーチの一方の側面に付着する前記スパッタを除去する手順と、
前記複数の溶接トーチの前記コンタクトチップ間に前記中央スパッタ除去部が位置するように前記複数の溶接トーチを配置し、前記コンタクトチップの対向面を回転する前記中央スパッタ除去部に接触させて前記コンタクトチップの対向面に付着する前記スパッタを除去する手順と、
前記溶接トーチの他方の側面を前記一対の側方スパッタ除去部の他方に接触、摺動させて前記複数の溶接トーチの他方の側面に付着する前記スパッタを除去する手順と、
を備えることを特徴とする制御プログラム。
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JP2017059559A JP6806607B2 (ja) | 2017-03-24 | 2017-03-24 | トーチクリーナ、並びに溶接トーチの清掃方法及び制御プログラム |
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