JPWO2017168468A1 - 電極チップ取外装置 - Google Patents
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Abstract
回動アーム(3)の一端側に形成された一対の第1スリット(31b)は、溶接ガン(11)の大径部(11a)で両爪部(2d)を下方に押圧し、この押圧動作で回動アーム(3)を回動させることにより、両取外部材(2)が中心軸方向(C1)に離間するように他方の取外部材(2)の各突起(2f)をそれぞれ案内する。本体フレーム(4)の第2ガイド部(13)は、回動アーム(3)が回動する際、両取外部材(2)の各々の両突起(2f)間における中央部分が中心軸(11c)の上を移動するように回動アーム(3)を案内する。
Description
本発明は、スポット溶接に用いる溶接ガンの先端に取り付けられた電極チップを溶接ガンの先端から取り外す電極チップ取外装置に関する。
一般的に、スポット溶接に用いる溶接ガンの先端には、円柱状をなす大径部と当該大径部と中心軸が同じで連続する円柱状の小径部とが設けられ、上記大径部との間に隙間が形成されるように電極チップが上記小径部に嵌合によって取り付けられている。
ところで、上記電極チップの先端部分は、溶接を所定回数行うと磨耗したり、或いは、酸化皮膜等が付着して状態が悪化するので、チップドレッサを用いて周期的に切削する必要がある。そして、周期的に切削される電極チップは、次第にその全長が短くなって最後は使用できなくなってしまうので、所定の時期に溶接ガンの小径部から取り外すとともに新しい電極チップを溶接ガンの小径部に取り付けなければならない。
上記溶接ガンから電極チップを取り外す作業は、当該取外作業を容易に行うために電極チップ取外装置が用いられる。例えば、特許文献1に開示されている電極チップ取外装置は、略水平方向に延び、且つ、一端側にチップ取外部を有する回動アームと、該回動アームを上下方向に回動可能に当該回動アームの他端側を軸支する本体フレームとを備え、上記チップ取外部には、上記本体フレームの反対側に開口する平面視で略U字状の板状爪部が設けられている。そして、電極チップが大径部よりも下方に位置する状態で上記隙間に上記爪部を挿入するとともに上記溶接ガンを下方に移動させると、溶接ガンの大径部が爪部を下方に押圧して回動アームが下方に回動し、当該回動動作で上記爪部の先端側と基端側とが次第に上下に離間することにより上記爪部の先端側が上記大径部から離間する方向に上記電極チップを押圧するとともに上記爪部の基端側が上記大径部に押し付けられて上記電極チップが上記小径部から取り外されるようになっている。
しかし、特許文献1では、爪部を傾ける動作によって小径部から電極チップを取り外しており、取外作業の際、爪部から溶接ガンの大径部及び小径部に対して当該大径部及び小径部の中心軸と交差する方向に力が加わる。したがって、小径部から電極チップを取り外す際において電極チップを大径部及び小径部の中心軸方向に移動させるために必要な必要最小限の力よりも大きな力を電極チップに加える必要があるとともに、取外作業を繰り返して行うと上記大径部及び小径部に変形や破損が生じてしまうおそれがある。
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、無駄な力を加えることなく取外作業を行うことができるとともに溶接ガンの変形や破損を防ぐことができる電極チップ取外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、取外作業の際、大径部、小径部、及び、電極チップに対して大径部及び小径部の中心軸を通る断面に沿って力が加わるよう工夫を凝らしたことを特徴とする。
具体的には、円柱状の大径部及び該大径部と中心軸が同じで連続する円柱状の小径部を有し、電極チップが上記大径部及び上記小径部の中心軸方向に沿う移動動作で上記大径部との間に隙間を形成するように上記小径部に嵌合するスポット溶接用の溶接ガンから上記電極チップを取り外す電極チップ取外装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。
すなわち、第1の発明では、板状をなし上記隙間に板厚方向と直交する方向に挿入可能な爪部及び互いに離間する方向に突出するとともに上記爪部を上記隙間に挿入した状態で上記中心軸を中心として対称に位置する一対の突起を各々に有し、上記爪部の板厚方向に対称に配置された一対の取外部材と、該両取外部材のうちの一方の取外部材の各突起を一端側で軸支する一方、上記両取外部材のうちの一方の取外部材の各突起の突出方向と同方向に延びる回動軸を他端側に有する回動アームと、該回動アームの上記回動軸を軸支する本体フレームとを備え、上記回動アームの一端側には、接近状態の上記両取外部材の両爪部を上記隙間に挿入するとともに上記大径部及び上記電極チップのいずれか一方で上記両取外部材を上記中心軸方向一方側に押圧し、この押圧動作で上記両取外部材のうちの一方の取外部材の両突起を中心に上記回動アームを上記中心軸方向他方側に回動させるとともに上記回動軸を中心に上記回動アームを上記中心軸方向一方側に回動させることにより、上記両取外部材が上記中心軸方向に離間するように上記両取外部材のうちの他方の取外部材の各突起をそれぞれ案内する一対の第1ガイド部が設けられ、上記本体フレームには、上記回動アームが回動する際、上記両取外部材の各々の両突起間における中央部分が上記中心軸の上を移動するように上記回動アームを案内する第2ガイド部が設けられ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、上記両取外部材には、先端側に開口するとともに上記大径部及び上記電極チップを上記両取外部材に接近させると上記両取外部材における各々の両突起の中央部分に上記中心軸が位置するよう上記大径部又は電極チップが嵌合する嵌合凹部が設けられ、上記各爪部は、当該爪部の挿入方向が上記大径部又は電極チップの嵌合方向と反対になる姿勢で上記嵌合凹部に設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、上記両取外部材のうちの上方に位置する取外部材には、接近状態の上記両取外部材の両爪部を上記隙間に挿入する際、上記電極チップに接触して上記両爪部の挿入方向の反対側にスライドするスライド部材と、該スライド部材を上記両爪部の挿入方向に付勢する付勢部材とが設けられていることを特徴とする。
第1の発明では、接近状態の両取外部材の両爪部を大径部と電極チップとの間の隙間に挿入した状態で大径部及び小径部の中心軸方向一方側に溶接ガンを移動させると、回動アームの回動動作により両取外部材が互いに離間して両取外部材のうちの一方の取外部材の爪部が大径部から離間する方向に電極チップを押圧するとともに両取外部材のうちの他方の取外部材の爪部が大径部に押し付けられて電極チップが小径部から取り外される。この取外作業の際、両取外部材における各々の両突起間の中央部分が大径部及び小径部の中心軸の上を移動するので、回動アームの回動動作によって両取外部材から大径部及び電極チップに加わる力は、両取外部材における各々の一対の突起によって取外開始から取外終了まで常に大径部及び電極チップの中心軸を通る断面に沿うように加わる。したがって、取外作業の際、大径部及び小径部に対して当該大径部及び小径部の中心軸と交差する方向に力が加わらなくなり、大径部及び小径部の変形や破損を防ぐことができるとともに取外作業において無駄な力を必要としない。
第2の発明では、両取外部材を上記大径部及び電極チップに接近させると、大径部と電極チップとの間の隙間に両爪部が挿入されるとともに、大径部及び電極チップが各嵌合凹部に嵌合する。したがって、両取外部材を離間させる際、大径部と電極チップとがそれぞれ各嵌合凹部に支えられるので、両取外部材の離間動作が安定して電極チップの取外作業を円滑に行うことができる。
第3の発明では、小径部に取り付けられた電極チップを両取外部材のうちの上側に位置する取外部材に対応させて取外作業を行う際、大径部と電極チップとの間の隙間に両爪部を挿入するとスライド部材が電極チップに押圧されることにより付勢部材の付勢力に抗して爪部における挿入方向の反対側にスライドする。その状態で溶接ガンを移動させて電極チップの取外作業を行うと、取り外された電極チップが両取外部材のうちの上側に位置する取外部材の爪部に載ったままの状態になるが、付勢部材の付勢力によってスライド部材が爪部の挿入方向に電極チップを押すので、電極チップが上側に位置する取外部材から落ちる。したがって、取り外された電極チップを次の取外作業の邪魔にならぬよう上側に位置する取外部材から簡単に取り除くことができる。
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及び図2は、本発明の実施形態に係る電極チップ取外装置1を示す。該電極チップ取外装置1は、例えば、図5乃至図7に示すように、産業用ロボット(図示せず)のアーム先端に取り付けられたスポット溶接用の溶接ガン11の先端から電極チップ12を取り外す際に使用するものであり、平面視で略U字状をなす一対の金属製取外部材2と、側面視で略L字状をなす金属製回動アーム3と、平面視で略U字状をなす金属製本体フレーム4とを備えている。
上記溶接ガン11の先端には、中心軸11cが同じで連続する円柱状の大径部11a及び小径部11bが設けられている。
上記電極チップ12は、上記中心軸11cの延長方向(以下、中心軸方向C1と呼ぶ)に沿う移動動作で上記大径部11aとの間に隙間S1が形成されるように上記小径部11bに嵌合している。
上記各取外部材2は、図3及び図4に示すように、厚みを有する板状で、且つ、先端に向かって二股に分岐する一対の分岐部20を有しており、互いの裏面側が対面するように、且つ、先端側が同方向を向くように対称に配置されている。
上記各取外部材2には、先端側に開口する嵌合凹部2aが上記両分岐部20の間に形成されている。
上記嵌合凹部2aの開口部分の反対側半分には、上記大径部11a又は上記電極チップ12の外周面に対応して湾曲する湾曲面2bが形成され、上記大径部11a及び上記電極チップ12を上記両取外部材2に接近させると、上記両嵌合凹部2aに上記大径部11a及び上記電極チップ12が嵌合するようになっている。
上記取外部材2裏面における両分岐部20のうちの一方の分岐部20側半分には、***面が平坦な***面部2cが設けられている。
上記***面部2cの嵌合凹部2a側の縁部は、当該嵌合凹部2aの内方に飛び出して板状の爪部2dとなっており、該爪部2dの厚みは、上記隙間S1に対応している。
上記取外部材2裏面における両分岐部20のうちの他方の分岐部20側半分には、上記***面部2cに連続する段差面部2eが設けられ、該段差面部2eの段差面の形状は、上記***面部2cの***面の形状に対応している。
そして、上記両取外部材2は、上記両爪部2dの板厚方向に対称に配置され、当該両爪部2dの板厚方向に互いに接近させると、両取外部材2のうちの一方の取外部材2の***面部2cが両取外部材2のうちの他方の取外部材2の段差面部2eに嵌合するとともに両取外部材2のうちの他方の取外部材2の***面部2cが両取外部材2のうちの一方の取外部材2の段差面部2eに嵌合し、各取外部材2の爪部2dが嵌合凹部2aに沿って並ぶようになっている。この両取外部材2の接近状態において上記大径部11a及び上記電極チップ12を上記両嵌合凹部2aに接近させると、上記両取外部材2の両爪部2dが上記隙間S1に板厚方向と直交する方向に一気に挿入されるようになっている。
上記取外部材2の各分岐部20における外側中途部には、上記爪部2dの上記隙間S1への挿入方向と交差する方向で、且つ、互いに離間する方向に突出する一対の突起2fが設けられている。
該両突起2fは、上記両嵌合凹部2aに上記大径部11a及び上記電極チップ12を嵌合させ、且つ、上記両爪部2dを上記隙間S1に挿入した状態で上記中心軸11cを中心として対称に位置するようになっている。
すなわち、上記両嵌合凹部2aに上記大径部11a及び上記電極チップ12が嵌合すると、上記両取外部材2の各々の両突起2fの中央部分に上記中心軸11cが位置するようになっている(図6参照)。
また、上記各取外部材2には、上記爪部2dの板厚方向に貫通する第1及び第2貫通孔2g,2hが上記各取外部材2の基端側における各隅部に対応するように形成され、上記第1及び第2貫通孔2g,2hにおける取外部材2の表面側には、第1及び第2座繰り部2i,2jがそれぞれ形成されている。
そして、両取外部材2のうちの一方の取外部材2の第1貫通孔2gと両取外部材2のうちの他方の取外部材2の第2貫通孔2hとが互いに対応する位置となり、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の第1貫通孔2gと両取外部材2のうちの一方の取外部材2の第2貫通孔2hとが互いに対応する位置となっていて、互いに対応する第1貫通孔2g及び第2貫通孔2hには、図2に示すように、それぞれガイドピン5が嵌挿されている。
該ガイドピン5は、細長い軸部5a及び円板状の頭部5bからなり、上記軸部5aを互いに対応する第1貫通孔2g及び第2貫通孔2hに両取外部材2のうちの一方の取外部材2側から嵌挿し、且つ、軸部5a先端にワッシャー5cを嵌め込むことにより上記取外部材2から外れないようになっている。
また、上記各ガイドピン5の軸部5aには、それぞれ第1コイルバネ7が巻装されている。
該各第1コイルバネ7の一端は、上記各ガイドピン5の頭部5bに当接する一方、上記各第1コイルバネ7の他端は、両取外部材2のうちの一方の取外部材2における第1及び第2座繰り部2i,2jにそれぞれ当接していて、上記両第1コイルバネ7の付勢力によって上記両取外部材2が互いに接近するようになっている。
上記各取外部材2の基端側中央には、上記爪部2dの挿入方向に延びて上記嵌合凹部2aの内周面に開口する第3貫通孔2kが形成され、該第3貫通孔2kの嵌合凹部2a側には、第3座繰り部2mが形成されている。
上記両取外部材2のうちの他方の取外部材2における第3貫通孔2kには、スライド部材6が爪部2dの挿入方向の反対側にスライド可能に嵌挿されている。
該スライド部材6は、細長いスライド軸6a及び円板状の頭部6bからなり、上記スライド軸6aを嵌合凹部2a側から嵌挿し、且つ、スライド軸6a先端にワッシャー6cを嵌め込むことにより上記取外部材2から外れないようになっている。
また、上記スライド部材6のスライド軸6aには、第2コイルバネ8が巻装されている。
上記第2コイルバネ8の一端は、上記スライド部材6の頭部6bに当接する一方、上記第2コイルバネ8の他端は、上記第3座繰り部2mに当接していて、上記スライド部材6は、上記第2コイルバネ8の付勢力によって上記頭部6bが上記第3座繰り部2mから飛び出すように両爪部2dの挿入方向に付勢されている。
上記回動アーム3は、上記両取外部材2が間に位置するよう水平方向に並設された一対のアームプレート31を備えている。
該各アームプレート31の水平方向一端側の上部には、上記両取外部材2のうちの一方の取外部材2における各突起2fを軸支する軸支孔部31aが形成されている。
上記各アームプレート31における上記軸支孔部31a下方には、上記アームプレート31の一端に向かって延びる第1スリット31b(第1ガイド部)が形成されている。
各第1スリット31bは、中央部分が両端部分に比べて若干下方に位置する緩やかな湾曲形状をなしており、上記両取外部材2のうちの他方の取外部材2における各突起2fが嵌合している。
上記各アームプレート31の長手方向中央上部の間には、当該両アームプレート31を橋絡する円柱状のガイド軸32が設けられ、該ガイド軸32の両端部分は、各アームプレート31を貫通して当該各アームプレート31の外側面から飛び出している。
上記ガイド軸32の斜め下方には、上記両アームプレート31を橋絡する第1シャフト33が設けられている。
上記各アームプレート31の他端側には、下方に延びる延出部31cが設けられ、該両延出部31cの延出端側には、当該両延出部31cを橋絡する第2シャフト34が設けられている。
上記第2シャフト34の上方には、上記両延出部31cを橋絡する回動軸35が設けられている。
該回動軸35は、上記両取外部材2のうちの一方の取外部材2における各突起2fの突出方向と同方向に延び、上記回動軸35の両端部分は、上記各アームプレート31を貫通して当該各アームプレート31の外側面から飛び出している。
上記本体フレーム4は、上記回動アーム3を挟んで並設され、且つ、一端側が略半円板形状をなす一対の第1板状フレーム41と、該両第1板状フレーム41の他端部分を橋絡する第2板状フレーム42とを備え、該第2板状フレーム42には、上記本体フレーム4を図示しない架台等に固定するのに用いる取付用孔42aが上下に離間して一対形成されている。
上記両第1板状フレーム41の間には、当該両第1板状フレーム41の一端側上部及び下部をそれぞれ橋絡する一対の第3シャフト43が設けられている。
下側に位置する第3シャフト43の上方には、上記両第1板状フレーム41を橋絡する第4シャフト44が設けられている。
また、上側に位置する第3シャフト43と上記第2板状フレーム42との間には、上記両第1板状フレーム41を橋絡する第5シャフト45が設けられている。
上記各第1板状フレーム41における下側に位置する第3シャフト43と第2板状フレーム42との間には、各々の斜辺部分が対向するように直角三角形状の貫通窓41aが一対形成されている。
上記各第1板状フレーム41における上記両貫通窓41aの上方には、第2スリット46が形成されている。
該第2スリット46は、第1板状フレーム41の一端に向かって水平方向に延びる水平支持部46aと、該水平支持部46aの延出端から第1板状フレーム41の一端側に向かって斜め上方に延びる傾斜支持部46bとを備えている。
上記各第2スリット46は、上記回動軸35の各端部をそれぞれ軸支し、当該回動軸35の各端部は、上記各第2スリット46に案内されるようになっている。
尚、上記回動軸35の各端部の初期位置は、上記水平支持部46aと上記傾斜支持部46bとの連続部分となっている。
上記各第1板状フレーム41の一端側上半部分には、略L字状をなす第3スリット47が形成されている。
該第3スリット47は、第1板状フレーム41の一端に向かって水平方向に延びる水平案内部47aと、該水平案内部47aの延出端から下方に向かって第1板状フレーム41の一端側に緩やかに湾曲しながら延びる傾斜案内部47bとを備えている。
上記各第3スリット47は、上記ガイド軸32の各端部をそれぞれ軸支し、当該ガイド軸32の各端部は、上記各第3スリット47に案内されるようになっている。
尚、上記ガイド軸32の各端部の初期位置は、上記水平案内部47aと上記傾斜案内部47bとの連続部分となっている。
上記両第1板状フレーム41間の上部には、各端部が第1シャフト33と第5シャフト45とにそれぞれ接続された第3コイルバネ9が上記両第1板状フレーム41の並設方向に一対設けられている。
また、上記両第1板状フレーム41間の下部には、各端部が第2シャフト34と第4シャフト44とにそれぞれ接続された第4コイルバネ10が上記両第1板状フレーム41の並設方向に一対設けられている。
そして、図5に示すように、溶接ガン11をX1方向に移動させて電極チップ12の外周面で接近状態の両取外部材2の先端部分を押圧すると、上記両水平案内部47aが上記ガイド軸32を案内するとともに上記両水平支持部46aが上記回動軸35を案内することにより、上記回動アーム3が上記第4コイルバネ10の付勢力に抗して第2板状フレーム42側に移動するようになっている。
上記回動アーム3が第2板状フレーム42側に移動している状態で上記溶接ガン11をX2方向(中心軸方向C1の一方側)に移動させると、上記大径部11aと上記電極チップ12との間の隙間S1に上記両取外部材2の両爪部2dが対応し、図6に示すように、上記第4コイルバネ10の付勢力で回動アーム3が第2板状フレーム42の反対側に移動することによって大径部11a及び電極チップ12が両嵌合凹部2aに嵌合するとともに上記両爪部2dが上記隙間S1に挿入されるようになっている。
上記両爪部2dが上記隙間S1に挿入される際、上記スライド部材6は、電極チップ12の外周面に接触することにより上記第2コイルバネ8の付勢力に抗して第2板状フレーム42側(爪部2dの挿入方向の反対側)にスライド移動するようになっている。
上記両爪部2dが上記隙間S1に挿入された状態で上記溶接ガン11をさらにX2方向(中心軸方向C1の一方側)に移動させると、図7に示すように、溶接ガン11の大径部11aが両爪部2dをX2方向に押圧し、この押圧動作で上記第3コイルバネ9及び第4コイルバネ10の付勢力に抗して両取外部材2のうちの一方の取外部材2の両突起2fを中心に回動アーム3を上方に(中心軸方向C1の他方側)回動させるとともに上記回動軸35を中心に上記回動アーム3を下方に(中心軸方向C1の一方側)回動させることにより、上記両第1スリット31bが両取外部材2のうちの他方の取外部材2の各突起2fをそれぞれ案内して上記両取外部材2を上記中心軸方向C1に離間させるようになっている。
上記両取外部材2が中心軸方向C1に離間すると、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の爪部2dが大径部11aから離間する方向に上記電極チップ12を押圧するとともに上記両取外部材2のうちの一方の取外部材2の各爪部2dが上記大径部11aに押し付けられて上記電極チップ12が小径部11bから取り外されるようになっている。
そして、第2スリット46及び第3スリット47は、本発明の第2ガイド部13を構成しており、上記回動アーム3が回動する際、上記両傾斜案内部47bが上記ガイド軸32を案内するとともに上記両傾斜支持部46bが上記回動軸35を案内することにより、上記両取外部材2の各々の両突起2f間における中央部分が上記中心軸11cの上を移動するようになっている。
次に、上記電極チップ取外装置1による電極チップ12の取外作業について詳細に説明する。
まず、図5に示すように、電極チップ12が大径部11aよりも下側に位置する状態で、且つ、中心軸11cが上下方向に向く姿勢で溶接ガン11を電極チップ取外装置1に向かってX1方向に移動させる。このとき、電極チップ12の外周面を接近状態の両取外部材2の先端部分における両爪部2dに対応させておく。すると、電極チップ12の外周面が両取外部材2の先端部分に接触し、両水平案内部47aが上記ガイド軸32を案内するとともに上記水平支持部46aが上記回動軸35を案内することにより、回動アーム3が第4コイルバネ10の付勢力に抗して第2板状フレーム42側に移動する。
次に、回動アーム3を第2板状フレーム42側に移動させた状態で溶接ガン11をX2方向(中心軸方向C1の一方側)に移動させる。すると、大径部11aと上記電極チップ12との間の隙間S1に両取外部材2の両爪部2dが対応し、図6に示すように、上記第4コイルバネ10の付勢力により回動アーム3が第2板状フレーム42の反対側に移動して大径部11a及び電極チップ12が両嵌合凹部2aに嵌合するとともに上記両爪部2dが上記隙間S1に挿入される。
このとき、電極チップ12の外周面がスライド部材6に接触するので、スライド部材6は、第3コイルバネ9の付勢力に抗して第2板状フレーム42側にスライド移動する。
しかる後、溶接ガン11をさらにX2方向(中心軸方向C1の一方側)に移動させる。すると、図7に示すように、溶接ガン11の大径部11aが両爪部2dをX2方向に押圧し、この押圧動作により、ガイド軸32が両傾斜案内部47bに、回動軸35が両傾斜支持部46bにそれぞれ案内されながら上記第3コイルバネ9及び第4コイルバネ10の付勢力に抗して両取外部材2のうちの一方の取外部材2の両突起2fを中心に回動アーム3が上方に(中心軸方向C1の他方側)に回動し始めるとともに、回動軸35を中心に上記回動アーム3が下方に(中心軸方向C1の一方側)回動し始める。
回動アーム3が回動し始めると、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の各突起2fが両第1スリット31bに案内され、両取外部材2のうちの他方の取外部材2が両取外部材2のうちの一方の取外部材2から中心軸方向C1に離間する。したがって、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の爪部2dが大径部11aから離間する方向に上記電極チップ12を押圧し、且つ、両取外部材2のうちの一方の取外部材2の各爪部2dが上記大径部11aに押し付けられて上記電極チップ12が小径部11bから取り外される。
この取外作業の際、ガイド軸32が両傾斜案内部47bに、回動軸35が両傾斜支持部46bにそれぞれ案内され、さらには、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の各突起2fが両第1スリット31bに案内されることにより、両取外部材2の各々の両突起2f間における中央部分が上記中心軸11cの上を移動する。これにより、上記回動アーム3の回動動作によって両取外部材2から大径部11a及び電極チップ12に加わる力は、両取外部材2における各々の一対の突起2fによって取外開始から取外終了まで常に大径部11a及び電極チップ12の中心軸11cを通る断面に沿うように加わる。したがって、取外作業の際、大径部11a及び小径部11bに対して当該大径部11a及び小径部11bの中心軸11cと交差する方向に力が加わらなくなり、大径部11a及び小径部11bの変形や破損を防ぐことができるとともに取外作業において無駄な力を必要としない。
また、両取外部材2を上記大径部11a及び電極チップ12に接近させると、大径部11aと電極チップ12との間の隙間S1に両爪部2dが挿入されるとともに、大径部11a及び電極チップ12が各嵌合凹部2aに嵌合する。したがって、両取外部材2を離間させる際、大径部11aと電極チップ12とがそれぞれ各嵌合凹部2aに支えられるので、両取外部材2の離間動作が安定して電極チップ12の取外作業を円滑に行うことができる。
尚、本発明の電極チップ取外装置1は、溶接ガン11の電極チップ12が大径部11aよりも下側に位置する状態で、且つ、中心軸11cが上下方向に向く姿勢のときに使用しているが、溶接ガン11の電極チップ12が大径部11aよりも上側に位置する状態で、且つ、中心軸11cが上下方向に向く姿勢のときであっても使用できる。
ここで、本発明の実施形態に係る電極チップ取外装置1は、図8及び図9に示すように、上下方向を反対にした姿勢で使用することができる。以下、上下方向を反対にした姿勢の電極チップ取外装置1による電極チップ12の取外作業について詳細に説明する。
まず、図8に示すように、取外作業を行う産業用ロボット(図示せず)を操作し、溶接ガン11の電極チップ12が大径部11aよりも上側に位置する状態で、且つ、中心軸11cが上下方向に向く姿勢で両爪部2dを隙間S1に挿入するとともに、スライド部材6を第2板状フレーム42側にスライド移動させる。
この状態で溶接ガン11をX3方向(中心軸方向C1の一方側)に移動させる。すると、図9に示すように、溶接ガン11の大径部11aが両爪部2dをX3方向に押圧し、この押圧動作により、ガイド軸32が両傾斜案内部47bに、回動軸35が両傾斜支持部46bにそれぞれ案内されながら上記第3コイルバネ9及び第4コイルバネ10の付勢力に抗して両取外部材2のうちの一方の取外部材2の両突起2fを中心に回動アーム3が下方に(中心軸方向C1の他方側)回動し始めるとともに、回動軸35を中心に上記回動アーム3が上方に(中心軸方向C1の一方側)回動し始める。
回動アーム3が回動し始めると、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の各突起2fが両第1スリット31bに案内され、両取外部材2のうちの他方の取外部材2が両取外部材2のうちの一方の取外部材2から中心軸方向C1に離間する。したがって、両取外部材2のうちの他方の取外部材2の爪部2dが大径部11aから離間する方向に上記電極チップ12を押圧し、且つ、両取外部材2のうちの一方の取外部材2の各爪部2dが上記大径部11aに押し付けられて上記電極チップ12が小径部11bから取り外される。
このとき、取り外された電極チップ12が両取外部材2のうちの他方の取外部材2の爪部2dに載ったままの状態になるが、第2コイルバネ8の付勢力によってスライド部材6が爪部2dの挿入方向に電極チップ12を押すので、電極チップ12が両取外部材2のうちの他方の取外部材2から落ちる。したがって、小径部11bから取り外された電極チップ12を次に行う取外作業の邪魔にならぬよう両取外部材2のうちの他方の取外部材2から簡単に取り除くことができる。
尚、本発明の実施形態の第1スリット31bは、溝形状であってもよい。
また、本発明の実施形態では、各取外部材2に爪部2dがそれぞれ1つ設けられているが、これに限らず、各取外部材2に爪部2dが2つ以上設けられていてもよい。
本発明は、スポット溶接に用いる溶接ガンの先端に取り付けられた電極チップを溶接ガンの先端から取り外す電極チップ取外装置に適している。
1 電極チップ取外装置
2 取外部材
2a 嵌合凹部
2d 爪部
2f 突起
3 回動アーム
4 本体フレーム
6 スライド部材
8 第2コイルバネ(付勢部材)
11 溶接ガン
11a 大径部
11b 小径部
11c 中心軸
12 電極チップ
13 第2ガイド部
31b 第1スリット(第1ガイド部)
35 回動軸
C1 中心軸方向
S1 隙間
2 取外部材
2a 嵌合凹部
2d 爪部
2f 突起
3 回動アーム
4 本体フレーム
6 スライド部材
8 第2コイルバネ(付勢部材)
11 溶接ガン
11a 大径部
11b 小径部
11c 中心軸
12 電極チップ
13 第2ガイド部
31b 第1スリット(第1ガイド部)
35 回動軸
C1 中心軸方向
S1 隙間
Claims (3)
- 円柱状の大径部及び該大径部と中心軸が同じで連続する円柱状の小径部を有し、電極チップが上記大径部及び上記小径部の中心軸方向に沿う移動動作で上記大径部との間に隙間を形成するように上記小径部に嵌合するスポット溶接用の溶接ガンから上記電極チップを取り外す電極チップ取外装置であって、
板状をなし上記隙間に板厚方向と直交する方向に挿入可能な爪部及び互いに離間する方向に突出するとともに上記爪部を上記隙間に挿入した状態で上記中心軸を中心として対称に位置する一対の突起を各々に有し、上記爪部の板厚方向に対称に配置された一対の取外部材と、
該両取外部材のうちの一方の取外部材の各突起を一端側で軸支する一方、上記両取外部材のうちの一方の取外部材の各突起の突出方向と同方向に延びる回動軸を他端側に有する回動アームと、
該回動アームの上記回動軸を軸支する本体フレームとを備え、
上記回動アームの一端側には、接近状態の上記両取外部材の両爪部を上記隙間に挿入するとともに上記大径部及び上記電極チップのいずれか一方で上記両取外部材を上記中心軸方向一方側に押圧し、この押圧動作で上記両取外部材のうちの一方の取外部材の両突起を中心に上記回動アームを上記中心軸方向他方側に回動させるとともに上記回動軸を中心に上記回動アームを上記中心軸方向一方側に回動させることにより、上記両取外部材が上記中心軸方向に離間するように上記両取外部材のうちの他方の取外部材の各突起をそれぞれ案内する一対の第1ガイド部が設けられ、
上記本体フレームには、上記回動アームが回動する際、上記両取外部材の各々の両突起間における中央部分が上記中心軸の上を移動するように上記回動アームを案内する第2ガイド部が設けられていることを特徴とする電極チップ取外装置。 - 請求項1に記載の電極チップ取外装置において、
上記両取外部材には、先端側に開口するとともに上記大径部及び上記電極チップを上記両取外部材に接近させると上記両取外部材における各々の両突起の中央部分に上記中心軸が位置するよう上記大径部又は電極チップが嵌合する嵌合凹部が設けられ、
上記各爪部は、当該爪部の挿入方向が上記大径部又は電極チップの嵌合方向と反対になる姿勢で上記嵌合凹部に設けられていることを特徴とする電極チップ取外装置。 - 請求項1又は2に記載の電極チップ取外装置において、
上記両取外部材のうちの上方に位置する取外部材には、接近状態の上記両取外部材の両爪部を上記隙間に挿入する際、上記電極チップに接触して上記両爪部の挿入方向の反対側にスライドするスライド部材と、該スライド部材を上記両爪部の挿入方向に付勢する付勢部材とが設けられていることを特徴とする電極チップ取外装置。
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