(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ガンのシャンク先端部に嵌着されたチップを取り外す溶接ガンのチップ取り外し装置において、駆動部と、駆動部によって動く支持部と、支持部に傾動可能に支持されたチップとシャンクの隙間に進入可能なチップ取り外し具とからなり、前記支持部が前記チップ取り外し具をガイドする一対のガイド板であり、前記ガイド板には、前記チップ取り外し具が傾動するように２対のカム穴が設けられ、前記チップ取り外し具には２対のカム係合突起部が設けられ、前記２対のカム契合突起部が前記２対のカム穴にそれぞれ係合されており、チップ取り外し具がチップとシャンクの隙間に進入しシャンク首部から受ける反力により傾動することを特徴とするチップ取り外し装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、スポット溶接機の電極チップの交換の際に電極チップの取り外しを行う溶接ガンのチップ取り外し装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般にスポット溶接では重ね合わされた被溶接材を１対のチップで加圧（押圧力２０００〜３０００Ｎ）して電流通路を確保しており、溶接打点数が増えるにつれて、チップの先端形状は溶接時の大電流による発熱と加圧力によって変形、損耗し十分な溶接品質が得られなくなる。そのため、溶接打点数に応じて溶接電流のステップアップを行っている。また、溶接電流の上限に至ると、生産ラインを停止してチップを自動研磨するか、取り外して新品、或いは研磨したものと交換してチップの先端形状の確保を行っている。
【０００３】
ところで、近年被溶接材が高防錆化等の化学処理材が使われるようになってきて、電極チップの損耗が早くなり交換頻度が増える傾向にあり、生産ラインを止めてチップを交換することは現状に合わない。生産ラインを止めずにチップを交換するには、溶接作業終了から次の溶接の開始まで（例えばワーク搬送時間）の間に行わなければならない。が、この時間は短いもので数秒のものがある。
【０００４】
そこで、電極チップの自動取り外し装置（交換装置）として、例えば特開平１１−９０６４６によるものがある。これによれば図４に示すように、ロボットアームにより電極チップの付いた溶接ガンのシャンク先端部１Ａを挟持中心Ｏに位置決めするだけで、直動アクチュエーター５によってリンク機構４が所定の範囲傾動することにより、電極チップがチャック爪２Ａ，２Ｂによって挟持され、チャック爪２Ａ，２Ｂが回動されることでチップが緩められ、シャンク先端部より取り外される。続いて弾性体６の反発力により支持部材３とともにチップ供給手段９が揺動しチップが前記位置決め位置である挟持中心Ｏで取り付けられる。前記チップ取り外し装置によれば、チップの取り外しと、チップの取り付けが同位置で行われるため溶接ガンの位置移動に時間がかからないというメリットがあった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特開平１１−９０６４６の方式のチップの取り外しではチップとシャンク先端部の嵌着が強い場合には、チャック爪の回動に時間を要する場合があった。また、チップの取り外しが不確実な場合もあった。
【０００６】
従って、本発明の目的は、チップの取り外しに要する時間を短縮した溶接ガンの電極チップ取り外し装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明では、溶接ガンのシャンク先端部に嵌着されたチップを取り外す溶接ガンのチップ取り外し装置において、駆動部と、駆動部によって動く支持部と、支持部に傾動可能に支持されたチップとシャンクの隙間に進入可能な取り外し具とからなり、前記支持部が前記取り外し具をガイドする一対のガイド板であり、前記ガイド板には、チップ取り外し具が傾動するように２対のカム穴が設けられ、前記取り外し具には２対のカム係合突起部が設けられ、前記２対のカム契合突起部が前記２対のカム穴にそれぞれ係合されており、チップ取り外し具がチップとシャンクの隙間に進入しシャンク首部から受ける反力により傾動することを要旨とする。
【０００８】
前記構造によると、チップ取り外し具に設けられた２対のカム係合突起部が係合されると共に、チップ取り外し具は、駆動部によって、前記一対のガイド板が移動すると共に、該ガイド板に支持されたチップ取り外し具が、チップとシャンクの隙間に進入する。
【０００９】
そして、チップ取り外し具がシャンク首部に当接するとシャンク首部から反力を受けて、チップ取り外し具が傾動するので、チップ取り外し装置の短い移動距離で、チップが取り外される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（構造）
以下、図１〜３を参照して本発明の実施例について説明する。
チップ取り外し装置において、チップ取り外し具であるてこ式レバー１３の爪部１３Ａの先端には、溶接ガンのシャンク１９と、同シャンク１９の先端部の首部２０に嵌着されたチップ１８の間の隙間に挿入可能な平面視Ｕ字状のＵ字溝が形成されており、さらに、てこ式レバー１３の側面は２枚のガイド板１４により移動可能に挟持されている。ガイド板１４には２つのカム穴１５が設けられている。てこ式レバー１３に形成された２つのカム係合突起部１６がそれぞれのカム穴１５内を移動可能に係合されている。前記２つのカム係合突起部１６が、それぞれ２つのカム穴１５内を移動することで、てこ式レバー１３が傾動する構造となっている。また、図３（イ）に示すようにてこ式レバー１３は弾性部材であるバネ３８によってカム穴１５の前方端に押さえつけられている。さらにてこ式レバー１３、ガイド板１４及びバネ３８より構成されるカム機構１７は支持板２７と共に、駆動手段としてのエアシリンダ２１のピストンロッド２２の先端に組付けられ、エアシリンダ２１の伸縮動作により往復動が可能である。
【００１１】
前記構造は上下一対のチップ１８の交換に対応するため上下反転の対構造となっている。
【００１２】
（作用）
次に、上記チップ取り外し装置の作用を説明する。
（溶接ガン定位置到着）
電極チップを交換する必要が生じた場合、図示しない溶接ロボットにより、てこ式レバー１３の前方にチップ１８が配置されるように、溶接ガン（図示しない）が定位置に移動する。その際、溶接ガンは圧力を開放し、シャンク１９が開いた、シャンク１９の離間状態である（図１と図３（イ）参照）。
（チップ取り外し）
エアシリンダ２１のピストンロッド２２が前進し、図２と図３（ロ）に示すように、カム機構１７に取り付けてあるてこ式レバー１３の先端爪部１３Ａが、溶接ガンのシャンク１９とチップ１８の間の隙間に挿入される。そして、てこ式レバー１３の先端爪部１３Ａの基端部がシャンク１９の首部２０に当接する。その状態から更に、前記ピストンロッド２２が前進を続けると、てこ式レバー１３は、前記首部２０より反力を受け、前記ピストンロッド２２が前進するのとは逆の方向に付勢される。そして、前記てこ式レバー１３に形成された係合突起部１６が、前記バネ３８の付勢力に抗して、前記カム穴１５内を図１において右下方に移動する。
すると、てこ式レバー１３が傾動し、てこ式レバー１３の先端爪部１３Ａの高さは一定のままで、チップ１８がこじられる。これによりシャンク１９からチップ１８が取り外される。
【００１３】
尚、溶接時の大電流による発熱の温度を下げるためシャンク１９及びチップ１８には冷却水の流路が設けられているが、チップ１８取り外し時には冷却水が漏れないように冷却水からエアに切り替えられていて、このエアの圧力の変化をセンサにより感知してチップ１８がシャンク１９から取り外されたかどうかの確認が行われる。
【００１４】
（効果）
次に、本実施例の効果を以下に記載する。
【００１５】
（１）本実施例によれば、カム機構１７によりてこ式レバー１３が傾動することで取り外しが行われるため、例えば楔式のように取り外し具が前進するだけの場合と比較してエアシリンダ２１の移動距離が短くてすみ、取り外し時間の短縮が図れる。
【００１６】
（２）またカム機構１７は、例えば特開平１１−９０６４６のチップ１８を挟持して回動する構造と比べ、チップ１８を挟持する圧力の微妙な調整の必要がなく構成は単純ではあるが取り外しの確実性が高い。
【００１７】
尚、本発明においては、実施の形態は上記実施の形態に限らず、以下のように変更してもよい。
○実施例では、取り外し装置は上下一対となっており、上下一対のチップを取り外すが、例えば上部、又は下部だけの取り外し装置とすることも可能である。
○実施例では取り外し具であるてこ式レバーに係合突起部が設けられ、支持部であるガイド板にカム穴が設けられているが、例えば反対に、てこ式レバーにカム穴が設けられ、ガイド板に係合突起部が設けられた構造とすることも可能である
【００１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、チップ取り外し具がシャンク首部に当接するとシャンク首部から反力を受けて、チップ取り外し具が傾動するので、チップ取り外し装置の短い移動距離で、チップが取り外される。チップの取り外しに所要する時間を短縮することが可能となる。より確実なチップの取り外しが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例における、自動チップ取り外し装置の溶接ガン定位置到着時の斜視図である。
【図２】実施例における、自動チップ取り外し装置のチップ取り外し時の斜視図である。
【図３】実施例における、カム機構の作用説明図である。（イ）は溶接ガン定位置到着時、（ロ）はチップ取り外し時である。
【図４】従来技術における、チップ取り外し装置（交換装置）の斜視図である。
【符号の説明】
１３  取り外し具としてのてこ式レバー、  １４  支持部としてのガイド板、  １５  カム穴、１６、カム係合突起部  、１７  カム機構、１８チップ、１９シャンク、２０  首部、２１  駆動部としてのエアシリンダ、２２  ピストンロッド、３８  弾性部材としてのバネ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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