旋转更换装置转让专利

申请号 : CN201680003530.9

文献号 : CN107107245B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 阿奴拉·西鲁·马拉吐卡拉·马拿哥

申请人 : 拓迈焊接机电设备有限公司

摘要 :

在第一旋转体(41)的形成通孔(41a)的内周面上设置有定位部件(13),该定位部件(13)与收纳在通孔(41a)中的导电嘴(12)的外周面接触使得导电嘴(12)的中心轴与旋转轴(R2)重合、或者使得导电嘴(12)的中心轴接近旋转轴(R2)。

权利要求 :

1.一种旋转更换装置,其包括:旋转体,在该旋转体的内部具有空心部,该空心部能够以使焊枪的筒状或棒状的焊枪构成部件的中心轴与所述旋转体的旋转轴重合的方式收纳该焊枪构成部件;和连结部件,其能够在与所述旋转轴相交叉的方向上前进后退地设置于所述空心部,并且在已将所述焊枪构成部件收纳在所述空心部中的状态下,若该连结部件前进,该连结部件便与该焊枪构成部件的外周面接触并连结起来,且使得该焊枪构成部件的中心轴与所述旋转轴重合,或者使得该焊枪构成部件的中心轴接近所述旋转轴,另一方面,若该连结部件后退,该连结部件便离开所述焊枪构成部件的外周面使得连结得以解除,所述旋转更换装置构成为:该旋转体在所述连结部件与所述焊枪构成部件连结起来的状态下利用该旋转体的旋转动作让所述焊枪构成部件绕该焊枪构成部件的中心轴旋转,同时将所述焊枪构成部件安装到枪体上、或将该焊枪构成部件从所述枪体上拆下来,其特征在于:所述旋转更换装置包括夹具,该夹具具有环状体及多个所述连结部件,所述环状体安装在所述旋转体上,且该环状体在该环状体的中心线与所述旋转体的旋转轴重合的状态下可相对于该旋转体旋转,在所述旋转体的内部且围绕所述旋转轴等间隔地设置有多个所述连结部件,所述连结部件由沿着与所述旋转轴相同的方向延伸的支承轴枢轴支承在所述环状体上,并可朝旋转轴一侧转动,在所述旋转体的内周面上,与各所述连结部件相对应地围绕旋转轴等间隔地形成有多个凹陷部,所述凹陷部朝所述旋转轴一侧敞开,

在各所述连结部件上形成有突起,该突起松嵌入所对应的所述凹陷部中,在已将所述焊枪构成部件收纳在所述空心部中的状态下让所述旋转体绕旋转轴正转,该旋转体相对于所述夹具的相对正转动作使各所述凹陷部的内表面沿正转方向推压各所述突起,由此各所述连结部件在正转动作下朝旋转轴一侧前进来按压所述焊枪构成部件的外周面而夹住所述焊枪构成部件,所述旋转体进一步进行正转动作,从而让所述焊枪构成部件与所述夹具一起旋转,同时将该焊枪构成部件安装到所述枪体上、或将该焊枪构成部件从所述枪体上拆下来。

2.根据权利要求1所述的旋转更换装置,其特征在于:

所述旋转体朝着所述旋转轴上的一侧敞开,从该旋转体的敞开部分将所述焊枪构成部件收纳在所述空心部中,

所述旋转更换装置包括第四施力单元,所述第四施力单元朝着所述旋转轴上的一侧对所述旋转体施力。

说明书 :

旋转更换装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种旋转更换装置,该旋转更换装置用于对安装在电弧焊接用焊枪的枪体顶端部的喷嘴、导电嘴进行更换。

背景技术

[0002] 迄今为止,例如在专利文献1中公开了一种旋转更换装置,为了高效率地对安装在电弧焊接用焊枪的顶端部的筒状喷嘴、棒状导电嘴等焊枪构成部件进行更换,该旋转更换装置对所述焊枪构成部件进行自动更换。
[0003] 该旋转更换装置包括多个更换器,所述更换器具有朝着上端开口的凹部,各个该更换器在驱动电机和齿轮啮合机构的作用下绕着上下方向的旋转轴旋转。该旋转更换装置构成为:当要将所述焊枪构成部件从枪体上拆下来时,边让所述更换器旋转边将所述焊枪构成部件插入所述凹部中,由此使所述凹部与所述焊枪构成部件连结,并让该焊枪构成部件与所述更换器一起旋转来将该焊枪构成部件从枪体上拆下来;当要将所述焊枪构成部件安装到枪体上时,将所述焊枪构成部件以顶端侧朝下的形态安装到所述更换器上,并且边让所述更换器旋转边使所述枪体逐渐下降,由此来将所述焊枪构成部件安装到所述枪体的顶端部分上。
[0004] 当相对于枪体进行焊枪构成部件的拆装作业之际,若在更换器的旋转轴偏离开焊枪构成部件的中心轴的状态下进行拆装作业,则枪体及焊枪构成部件就有可能产生变形或者破损。
[0005] 为了避免上述问题,在专利文献1的旋转更换装置中,在更换器的上方位置设置了导向板。在该导向板上形成有直径朝着下方缩小的通孔,该通孔与上述更换器的上部开口相对应,若从上方将上述焊枪构成部件插入上述通孔中,就能够成为使上述焊枪构成部件的中心轴与上述更换器的旋转轴重合、或者使该焊枪构成部件的中心轴接近上述更换器的旋转轴的状态。
[0006] 专利文献1:日本公开专利公报特开2002-192345号公报

发明内容

[0007] -发明所要解决的技术问题-
[0008] 不过,若像专利文献1那样将导向板设置在更换器的上方,则会导致装置在更换器的旋转轴的延长方向上大型化。
[0009] 本发明正是鉴于上述问题而完成的,其目的在于:提供一种进行拆装焊枪构成部件的拆装动作且在旋转体的旋转轴的延长方向上实现紧凑化的旋转更换装置。
[0010] -用以解决技术问题的技术方案-
[0011] 为了实现上述目的,本发明的特征在于:将使焊枪构成部件的中心轴与旋转体的旋转轴重合、或者使该焊枪构成部件的中心轴接近上述旋转体的旋转轴的部件设置在旋转体的内部。
[0012] 具体而言,以下述旋转更换装置为对象,所述旋转更换装置包括旋转体,在该旋转体的内部具有空心部,该空心部能够以使焊枪的筒状或棒状的焊枪构成部件的中心轴与所述旋转体的旋转轴重合的方式收纳该焊枪构成部件,所述旋转更换装置构成为:利用该旋转体的旋转动作让所述焊枪构成部件绕该焊枪构成部件的中心轴旋转,同时将所述焊枪构成部件安装到枪体上、或将该焊枪构成部件从所述枪体上拆下来。并且,采用了下述解决方法。
[0013] 也就是说,在第一方面的发明中,其特征在于:在所述旋转体的形成所述空心部的内周面上设置有定位部件,该定位部件与收纳在该空心部中的所述焊枪构成部件的外周面接触使得该焊枪构成部件的中心轴与所述旋转轴重合、或者使得该焊枪构成部件的中心轴接近所述旋转轴。
[0014] 第二方面的发明在第一方面的发明的基础上,其特征在于:所述定位部件是连结部件,所述连结部件设置成能够在与所述旋转轴相交叉的方向上前进后退,并且该连结部件构成为:在已将所述焊枪构成部件收纳在所述空心部中的状态下,若该连结部件前进,该连结部件便与该焊枪构成部件的外周面接触并连结起来,另一方面,若该连结部件后退,该连结部件便离开所述焊枪构成部件的外周面使得连结得以解除,所述旋转体构成为:该旋转体在所述连结部件与所述焊枪构成部件连结起来的状态下旋转,从而使所述焊枪构成部件绕该焊枪构成部件的中心轴旋转,将所述焊枪构成部件从所述枪体上拆下来或将所述焊枪构成部件安装到所述枪体上。
[0015] 第三方面的发明在第二方面的发明的基础上,其特征在于:所述旋转更换装置包括夹具,该夹具具有环状体及多个所述连结部件,所述环状体安装在所述旋转体上,且该环状体在该环状体的中心线与所述旋转体的旋转轴重合的状态下可相对于该旋转体旋转,在所述旋转体的内部且围绕所述旋转轴等间隔地设置有多个所述连结部件,所述连结部件由沿着与所述旋转轴相同的方向延伸的支承轴枢轴支承在所述环状体上,并可朝旋转轴一侧转动,在所述旋转体的内周面上,与各所述连结部件相对应地围绕旋转轴等间隔地形成有多个凹陷部,所述凹陷部朝所述旋转轴一侧敞开,在各所述连结部件上形成有突起,该突起松嵌入所对应的所述凹陷部中,在已将所述焊枪构成部件收纳在所述空心部中的状态下让所述旋转体绕旋转轴正转,该旋转体相对于所述夹具的相对正转动作使各所述凹陷部的内表面沿正转方向推压各所述突起,由此各所述连结部件在正转动作下朝旋转轴一侧前进来按压所述焊枪构成部件的外周面而夹住所述焊枪构成部件,所述旋转体进一步进行正转动作,从而让所述焊枪构成部件与所述夹具一起旋转,同时将该焊枪构成部件安装到所述枪体上、或将该焊枪构成部件从所述枪体上拆下来。
[0016] 第四方面的发明在第二方面的发明的基础上,其特征在于:所述焊枪构成部件为导电嘴,在该导电嘴的外周面上从该导电嘴的顶端侧开始依次具有与中心轴平行延伸的平面及比该平面朝外侧鼓起的鼓起部,所述旋转体的空心部沿着所述旋转轴上下延伸,并且该空心部的上端及下端都敞开,在所述旋转体的周壁上,形成有沿水平方向延伸并与所述空心部连通的连通孔,所述连结部件设置在所述连通孔中并可沿该连通孔的连通方向前进后退,该连结部件构成为:当该连结部件已前进时,该连结部件突出到所述空心部中与所述导电嘴的平面接触并连结,另一方面,当该连结部件已后退时,该连结部件离开所述导电嘴的平面而进入所述连通孔中。
[0017] 第五方面的发明在第四方面的发明的基础上,其特征在于:夹着所述导电嘴的中心轴对称地设置有所述导电嘴的一对平面,夹着所述旋转体的旋转轴对称地设置有一对所述连通孔,所述连结部件设置在各所述连通孔中。
[0018] 第六方面的发明在第四或第五方面的发明的基础上,其特征在于:所述旋转更换装置包括收纳箱,所述收纳箱具有收纳所述旋转体的内部空间,该旋转体可在该内部空间内升降,在所述收纳箱的内表面上形成有环状突条部,所述环状突条部朝所述旋转轴一侧突出,并且该环状突条部的突出端面与所述旋转体的外周面可滑动地接触,所述连结部件的后端侧构成为:当该连结部件已前进时,该连结部件的后端侧就进入所述连通孔中,另一方面,当所述连结部件已后退时,该连结部件的后端侧就突出到所述收纳箱与所述旋转体之间,所述环状突条部能够借助所述旋转体的升降动作在封闭所述连通孔的状态与使所述连通孔开放的状态之间进行切换。
[0019] 第七方面的发明在第六方面的发明的基础上,其特征在于:所述旋转更换装置包括:第一施力单元,其朝着所述空心部一侧对所述连结部件施力,使得所述连结部件的前端侧突出到所述空心部中;以及第二施力单元,其朝着上方对所述旋转体施力,使得所述环状突条部面向所述连通孔,并且所述连结部件的后端侧已进入到该连通孔中。
[0020] 第八方面的发明在第七方面的发明的基础上,其特征在于:所述第一施力单元为橡胶制成的O型环,该O型环围绕所述旋转体的旋转轴呈环状延伸且与所述连结部件的后端接触。
[0021] 第九方面的发明在第八方面的发明的基础上,其特征在于:在所述连结部件的后端形成有凹条槽,所述凹条槽围绕所述旋转体的旋转轴延伸,并且所述O型环嵌合到该凹条槽中。
[0022] 第十方面的发明在第七方面的发明的基础上,其特征在于:在所述连结部件的前端上部形成有第一斜面,该第一斜面随着朝向下方而逐渐接近所述旋转体的旋转轴。
[0023] 第十一方面的发明在第六方面的发明的基础上,其特征在于:在所述环状突条部设置有凸轮单元,所述凸轮单元使所述连结部件与所述旋转体的升降动作联动着前进。
[0024] 第十二方面的发明在第十一方面的发明的基础上,其特征在于:所述凸轮单元是形成在所述环状突条部的突出端面侧的上部或下部的第二斜面。
[0025] 第十三方面的发明在第十二方面的发明的基础上,其特征在于:所述旋转更换装置包括第三施力单元,所述第三施力单元朝着上方对所述旋转体施力,使得所述连通孔位于比所述凸轮单元靠上方的位置处,在所述旋转体上设置有接触部,当已从上方将所述导电嘴插入所述空心部中时,所述接触部与所述枪体接触,所述第二斜面形成在所述环状突条部的突出端面侧的上部。
[0026] 第十四方面的发明在第三方面的发明的基础上,其特征在于:所述旋转体朝着所述旋转轴上的一侧敞开,从该旋转体的敞开部分将所述焊枪构成部件收纳在所述空心部中,所述旋转更换装置包括第四施力单元,所述第四施力单元朝着所述旋转轴上的一侧对所述旋转体施力。
[0027] -发明的效果-
[0028] 在第一方面的发明中,若将焊枪构成部件收纳在旋转体的空心部中,则可利用定位部件使焊枪构成部件的中心轴与旋转体的旋转轴重合、或者使该焊枪构成部件的中心轴接近旋转体的旋转轴。因此,由于没有必要像专利文献1那样将导向板设置在旋转体的外侧,因而能够使装置在旋转体的旋转轴的延长方向上实现紧凑化。
[0029] 在第二方面的发明中,因为能够在与旋转轴交叉的方向上改变焊枪构成部件和连结部件的相对位置,所以当要将焊枪构成部件插入旋转体的空心部中时,能够事先使连结部件后退到避免与焊枪构成部件接触的位置上,从而能够避免造成连结部件周围变形或破损。此外,若让连结部件前进,不仅连结部件的前端部分与焊枪构成部件的外周面接触而能对焊枪构成部件相对于旋转体的位置进行定位,而且连结部件与焊枪构成部件的外周面连结,还能进行拆卸、安装该焊枪构成部件的拆装动作。
[0030] 在第三方面的发明中,若为了将焊枪构成部件安装到枪体上、或者为了将焊枪构成部件从枪体上拆下来而让旋转体进行旋转,则各个连结部件对焊枪构成部件的推压力增大,从而夹具就牢固地夹住焊枪构成部件。因此,当进行拆装作业时在夹具与焊枪构成部件之间没有产生滑动,从而能够可靠地相对于枪体进行焊枪构成部件的拆装作业。此外,因为能够利用焊枪构成部件的拆装作业中旋转体的旋转动作夹住焊枪构成部件,所以没有必要另外准备用以使旋转体旋转的驱动源以外的驱动源来夹住焊枪构成部件,因而设备简单,并能够实现低成本且紧凑化的装置。
[0031] 在第四方面的发明中,若让连结部件前进且将通过螺纹连结在枪体上的导电嘴从顶端侧插入空心部中,同时让旋转体旋转的话,则朝通孔突出来的连结部件的前端便与导电嘴的平面接触。并且,若让旋转体进一步旋转,连结部件的前端就会与导电嘴的平面接合,因而能够让导电嘴绕着该导电嘴的中心轴旋转来将该导电嘴从所述枪体上拆下来。此外,若使连结部件后退,连结部件的前端侧就会进入所述连通孔中而不与导电嘴的鼓起部接触,因而能够使导电嘴朝下方落下来而将该导电嘴废弃掉。
[0032] 在第五方面的发明中,因为旋转体的两个部位与导电嘴的夹着中心轴对称设置的两个部分接合并使导电嘴绕该导电嘴的中心轴旋转,所以在导电嘴的拆卸作业时容易让导电嘴在该导电嘴的中心轴与旋转体的旋转轴重合的状态下旋转,从而能够防止在导电嘴的中心轴不与旋转体的旋转轴重合的状态下进行拆卸作业而导致枪体的与导电嘴安装在一起的部分出现故障。
[0033] 在第六方面的发明中,若环状突条部封住连通孔,就无法让连结部件后退,因而当使导电嘴绕该导电嘴的中心轴旋转时,能够牢固地将连结部件的前端部分接合到导电嘴的平面上。另一方面,若环状突条部使连通孔敞开,就能够让连结部件后退,因而通过使连结部件的前端部分进入所述连通孔,连结部件的前端部分就不会接触导电嘴的鼓起部,从而能够使导电嘴落下来而将该导电嘴废弃掉。
[0034] 在第七方面的发明中,若朝下方按压处于从枪体上拆下后鼓起部与连结部件的前端部分接触的这一状态的导电嘴,导电嘴的鼓起部就朝下方按压连结部件的前端部分,使得旋转体抵抗第二施力单元的作用力而下降,环状突条部便处于使连通孔敞开的位置,从而连结部件便能够后退。若进一步朝下方按压导电嘴,则鼓起部与连结部件的前端部分滑动接触的同时导电嘴下降,从而连结部件的前端部分进入所述连通孔中,因而能够使导电嘴朝下方落下来而将该导电嘴废弃掉。若导电嘴朝下方落下来,则在第一施力单元的作用力下连结部件前进使得该连结部件的后端部分进入连通孔中,因而处于第二施力单元的作用力使旋转体的外周面与环状突条部滑动接触的同时该旋转体上升而能进行拆卸下一个导电嘴的拆卸作业的状态。这样一来,仅从上方按压已拆下来的已使用完的导电嘴就能进行该导电嘴的废弃处理,因而例如通过将下一个要进行拆卸作业的导电嘴插入空心部的动作就能进行已使用完的导电嘴的废弃处理,从而能够效率良好地反复进行导电嘴的拆卸作业。
[0035] 在第八方面的发明中,因为能够用简单的结构实现连结部件的前进动作,所以能够将制造成本抑制得很低。
[0036] 在第九方面的发明中,因为O型环不会偏离开连结部件,所以O型环的作用力可靠地传递给连结部件。因此,当进行导电嘴的拆卸作业时,能够使连结部件的前端部分可靠地与导电嘴的平面接合起来。
[0037] 在第十方面的发明中,若在已使用完的导电嘴由鼓起部保持在旋转体上的状态下朝下方按压导电嘴,则鼓起部与连结部件的前端部分的斜面滑动接触的同时导电嘴朝下方移动,因而导电嘴在该导电嘴的中心轴方向上受到来自连结部件的反作用力减小。因此,朝下方按压导电嘴时的负荷减小而能顺利地使导电嘴朝下方移动。
[0038] 在第十一方面的发明中,所述旋转体进行升降动作使得连结部件前进,前端部分便与导电嘴的平面相接合,因而不需要另外准备让所述连结部件滑动的驱动源,而能够实现低成本的装置。此外,因为连结部件的前端部分被推压到导电嘴的平面上,所以导电嘴与连结部件之间的紧密接合度提高,能够使导电嘴和连结部件之间的接合状态变得牢固。
[0039] 在第十二方面的发明中,若在连结部件的后端部分从连通孔中突出来的状态下使所述旋转体进行升降,则连结部件的后端部分便与第二斜面滑动接触而使得连结部件得以前进。因此,与旋转体的升降动作联动着进行动作的连结部件的结构变得简单,而能够实现低成本的装置。
[0040] 在第十三方面的发明中,若在连结部件的后端部分从连通孔中突出来的状态下将安装到枪体上的导电嘴从上方插入旋转体的空心部,则枪体就与接触部接触,因而朝向下方的力便施加在旋转体上。于是,连结部件的后端部分与第二斜面滑动接触使得连结部件前进,在环状突条部面向连通孔的状态下连结部件的前端部分与导电嘴的平面相接合,因此能够利用旋转体的旋转动作将导电嘴从枪体上拆下来。若在导电嘴的拆卸作业结束后让枪体朝上方移动,旋转体就在第三施力单元的作用力下上升,从而环状突条部使连通孔敞开,因而连结部件便能够后退。因此,能够使连结部件的前端部分进入连通孔中,从而能够使导电嘴落下来而将该导电嘴废弃掉。
[0041] 在第十四方面的发明中,在焊枪构成部件通过螺纹连结的方式安装到枪体上的情况下,若旋转体的正转动作使焊枪构成部件相对于枪体而言旋下去而离开枪体的话,则旋转体便抵抗第四施力单元的作用力而逐渐离开枪体。因此,能够防止当进行拆卸作业时让焊枪构成部件旋下去的动作使得负荷施加在旋转体或枪体上而导致该旋转体或枪体变形或者破损。

附图说明

[0042] 图1是本发明的第一实施方式所涉及的旋转更换装置的立体图。
[0043] 图2是示出齿轮箱内部的各齿轮的啮合情况的俯视图。
[0044] 图3是沿图1的III-III线剖开的剖视图。
[0045] 图4是沿图3的IV-IV线剖开的剖视图。
[0046] 图5是沿图1的V-V线剖开的剖视图。
[0047] 图6是沿图13的VI-VI线剖开的剖视图。
[0048] 图7是沿图1的VII-VII线剖开的剖视图。
[0049] 图8是相当于图3的剖视图,示出即将将喷嘴从枪体顶端部拆下之前的状态、或刚刚将喷嘴安装到枪体顶端部之后的状态。
[0050] 图9是相当于图3的剖视图,示出正将喷嘴从枪体顶端部拆下的过程中的状态、或正将喷嘴安装到枪体顶端部的过程中的状态。
[0051] 图10是相当于图3的剖视图,示出刚刚将喷嘴从枪体顶端部拆下之后的状态、或即将将喷嘴安装到枪体顶端部之前的状态。
[0052] 图11是相当于图5的剖视图,示出要将导电嘴从枪体顶端拆下来的准备阶段的状态。
[0053] 图12是沿图1的XII-XII线剖开的剖视图,示出在图11的状态后让拆卸单元内部的旋转体绕旋转轴旋转了45度之后的状态。
[0054] 图13是相当于图12的剖视图,示出刚刚将导电嘴插入拆卸单元内部的旋转体内部之后的状态。
[0055] 图14是相当于图12的剖视图,示出刚刚将导电嘴从枪体顶端部拆下之后的状态。
[0056] 图15是相当于图7的剖视图,示出即将将导电嘴安装到枪体顶端之前的状态。
[0057] 图16是相当于图7的剖视图,示出正将导电嘴安装到枪体顶端的过程中的状态。
[0058] 图17是相当于图7的剖视图,示出刚刚将导电嘴安装到枪体顶端之后的状态。
[0059] 图18是相当于图12的剖视图,示出即将废弃已使用完的导电嘴之前的状态。
[0060] 图19是相当于图12的剖视图,示出正在废弃已使用完的导电嘴的过程中的状态。
[0061] 图20是沿图19的XX-XX线剖开的剖视图。
[0062] 图21是相当于图12的剖视图,示出刚刚废弃已使用完的导电嘴之后的状态。
[0063] 图22是本发明的第二实施方式所涉及的相当于图5的图。
[0064] 图23是相当于图22的剖视图,示出刚刚将导电嘴插入到拆卸单元的旋转体内部之后的状态。
[0065] 图24是沿图23的XXIV-XXIV线剖开的剖视图。
[0066] 图25是相当于图22的剖视图,示出即将将导电嘴从枪体顶端拆下之前的状态。
[0067] 图26是沿图25的XXVI-XXVI线剖开的剖视图。
[0068] 图27是相当于图22的剖视图,示出刚刚将导电嘴从枪体顶端拆下之后的状态。
[0069] 图28是相当于图22的剖视图,示出正在废弃已拆下来的导电嘴的过程中的状态。
[0070] 图29是相当于图22的剖视图,示出刚刚废弃已拆下来的导电嘴之后的状态。
[0071] 图30是本发明的第三实施方式所涉及的相当于图22的图。
[0072] 图31是沿图30的XXXI-XXXI线剖开的剖视图。
[0073] 图32是相当于图30的剖视图,示出在将导电嘴插入更换单元的旋转体内部后,刚刚开始将导电嘴从枪体顶端拆下之后的状态。
[0074] 图33是沿图32的XXXIII-XXXIII线剖开的剖视图。
[0075] 图34是相当于图30的剖视图,示出刚刚将导电嘴从枪体顶端拆下之后的状态。
[0076] 图35是相当于图30的剖视图,示出正在废弃已拆下来的导电嘴的过程中的状态。
[0077] 图36是沿图35的XXXVI-XXXVI线剖开的剖视图。

具体实施方式

[0078] 以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是,以下对优选实施方式的说明本质上仅为举例说明而已。
[0079] (发明的第一实施方式)
[0080] 图1示出本发明的第一实施方式所涉及的旋转更换装置1。该旋转更换装置1用于对金属制喷嘴11、导电嘴12进行自动更换,该金属制喷嘴11、导电嘴12是通过电弧焊接的方式焊接钢板等时所使用的焊枪10的焊枪构成部件(参照图8至图21)。
[0081] 所述焊枪10具有圆柱状的枪体10a,圆筒状的所述喷嘴11可拆装地通过螺纹连结在该枪体10a的顶端部。
[0082] 所述喷嘴11的顶端侧呈直径随着靠近顶端开口而逐渐缩小的锥状,另一方面,在所述喷嘴11的基端侧外周面上形成有沿周向延伸的经滚花加工而成的被接合部11a。
[0083] 也就是说,所述被接合部11a构成为:沿所述喷嘴11的中心轴延伸的很多齿部和齿槽部交替地绕着中心轴而设。
[0084] 在所述枪体10a的顶端通过螺纹连结有呈细棒状的铜制的所述导电嘴12,该导电嘴12的顶端部分从所述喷嘴11的顶端开口突出来。
[0085] 如图10至图19所示,所述导电嘴12外周面的从中途部到顶端部之间的部分,呈直径随着靠近所述导电嘴12的顶端而缓慢缩小的锥状,两个平面12b夹着中心轴对称且平行地形成在所述导电嘴12外周面的靠近基端的部分。
[0086] 各个所述平面12b是切削所述导电嘴12的外周面而形成的面,因而所述导电嘴12外周面的基端侧部分成为朝外侧鼓起的鼓起部12c。也就是说,所述导电嘴12的外周面从顶端侧起依次具有所述平面12b和所述鼓起部12c。
[0087] 如图1所示,所述旋转更换装置1具有当俯视时呈箭头形的齿轮箱2,该齿轮箱2由厚度较厚的近似三角形的三角板状部2a和与该三角板状部2a相连的矩形板状部2b构成。
[0088] 在该齿轮箱2的矩形板状部2b下表面上安装有在伺服控制下旋转的伺服电机6,如图3所示,该伺服电机6的输出轴6a沿上下方向延伸,并位于所述齿轮箱2的矩形板状部2b的内部。
[0089] 如图8至图19所示,在所述矩形板状部2b的上表面、所述三角板状部2a的与所述矩形板状部2b相连的部分的上表面、以及所述三角板状部2a的靠三个角的部分的上表面上,分别形成有呈圆形的上侧通孔2c,另一方面,在所述三角板状部2a及所述矩形板状部2b的下表面的与所述上侧通孔2c相对应的部位,分别形成有呈圆形的下侧通孔2d。
[0090] 在相互对应的上侧通孔2c和下侧通孔2d之间,分别设置有近似圆盘状且形状相同的齿轮21。
[0091] 各个齿轮21具有在其中央部分上下鼓起的上下方向上的尺寸较大的旋转轴21a,在该旋转轴21a的中央部位形成有沿上下方向贯穿的通孔21b。
[0092] 此外,各个所述齿轮21的靠所述旋转轴21a上端的位置通过轴承B1被齿轮箱2支承着可进行旋转,并且,各个所述齿轮21的靠所述旋转轴21a下端的位置通过轴承B2被齿轮箱2支承着可进行旋转。
[0093] 所述伺服电机6的输出轴6a嵌合在位于所述矩形板状部2b内的齿轮21(以下,称作齿轮21A)的通孔21b中。
[0094] 并且,如图2所示,所述齿轮箱2中位于所述三角板状部2a的与所述矩形板状部2b相连的部分的齿轮21(以下,称作齿轮21B)与所述矩形板状部2b内的齿轮21A啮合,还与位于所述三角板状部2a的靠三个角部的三个齿轮21(以下,称作齿轮21C)啮合,让所述伺服电机6的输出轴6a旋转而使得矩形板状部2b内的齿轮21A绕着沿上下方向延伸的旋转轴R1旋转,并使得齿轮21B绕着沿上下方向延伸的旋转轴R2旋转,且使得各个齿轮21C绕着沿上下方向延伸的旋转轴R3旋转。
[0095] 上下延伸的喷嘴更换单元3通过上侧通孔2c固定在所述齿轮21A的上表面上而与该齿轮21A一体旋转。
[0096] 所述喷嘴更换单元3包括第一筒部件31,该第一筒部件31以沿上下方向延伸来保证该第一筒部件31的中心轴与所述旋转轴R1重合的形态固定在所述齿轮21上,该第一筒部件31的下端开口小于其上端开口。
[0097] 中心轴与所述第一筒部件31的中心轴重合的第二筒部件32可沿上下方向滑动地嵌入所述第一筒部件31的内侧,在该第二筒部件32的上端侧,形成有朝外侧鼓起并沿中心轴延伸的环状鼓起部32b。
[0098] 如图4所示,在该环状鼓起部32b的内侧,绕旋转轴R1等间隔地形成有四个朝外侧凹陷的凹部32d,如图3所示,各个凹部32d的底面32e以随着朝向下方(旋转轴R1上的另一侧)逐渐靠近旋转轴R1侧的方式倾斜。
[0099] 中心轴与旋转轴R1重合的近似筒状的第三筒部件34可上下滑动地嵌入所述第二筒部件32的内侧。
[0100] 该第三筒部件34具有朝上方开口的空心部30,在所述第三筒部件34的下端中央部位形成有嵌合孔34a。
[0101] 在所述第三筒部件34的下端侧内部,嵌合有截面呈凸状的被按压部件35。
[0102] 在该被按压部件35的下表面中央部位,形成有朝下方突出的嵌合部35a。该嵌合部35a从上方嵌合到所述嵌合孔34a中,并通过该嵌合孔34a朝所述第一筒部件31的内侧突出。
[0103] 在所述被按压部件35的中央部位,形成有上下贯穿的防导电嘴接触孔35b。在该防导电嘴接触孔35b的上端开口处形成有锥状的缩径面35c,该缩径面35c的直径以随着朝向下方而逐渐接近旋转轴R1侧的方式缩小。
[0104] 在所述第三筒部件34上端的与各所述凹部32d对应的位置上,向外侧突出设置有四个突起34b。在所述第三筒部件34向上方滑动后,各个该突起34b便卡在各所述凹部32d的上侧开口周缘上,来限制第三筒部件34进一步向上方滑动。
[0105] 在所述第三筒部件34的位于各突起34b下方的周壁上,以面向旋转轴R1的方式分别形成有导向孔34c。
[0106] 移动块36(连结部件)嵌合着插入到各所述导向孔34c中。各所述导向孔34c引导各所述移动块36在与旋转轴R1交叉的方向上移动。
[0107] 也就是说,所述移动块36能够在与所述旋转轴R1交叉的方向上前进后退。
[0108] 在各所述移动块36的旋转轴R1一侧,形成有能够与所述喷嘴11的被接合部11a接合的接合部36a,该接合部36a构成为:该接合部36a的分别与所述被接合部11a的各齿部和各齿槽部相对应的各齿槽部和各齿部呈圆弧状地交替排列着而设。
[0109] 另一方面,在各所述移动块36的与旋转轴R1相反的一侧,形成有与移动块36的其它部分相比上下方向上的尺寸更大的伸长部36b。
[0110] 在该伸长部36b上,形成有以随着朝向下方而靠近旋转轴R1侧的方式倾斜的滑动面36c。该滑动面36c与所对应的所述凹部32d的底面32e可滑动地接触。
[0111] 在所述第一筒部件31的内侧,设置有弹簧中心朝向上下方向的第一螺旋弹簧7a和第二螺旋弹簧7b。所述第一螺旋弹簧7a在使其弹簧中心与第二螺旋弹簧7b的弹簧中心相重合的状态下位于所述第二螺旋弹簧7b的内侧。
[0112] 所述第一螺旋弹簧7a的上部套在所述嵌合部35a上,另一方面,所述第一螺旋弹簧7a的下部装在所述第一筒部件31的下端开口内并顶在所述齿轮21A中的通孔21b的上端开口周缘上,该第一螺旋弹簧7a朝着上方对所述第三筒部件34施力。
[0113] 此外,所述第二螺旋弹簧7b的上部顶在所述第二筒部件32的下端上,另一方面,所述第二螺旋弹簧7b的下部从上方顶在所述第一筒部件31的下端开口周缘上,该第二螺旋弹簧7b朝着上方对所述第二筒部件32施力。
[0114] 并且,如图8及图9所示,若在所述焊枪10的中心轴与所述旋转轴R1重合的状态下将该焊枪10从上方插入所述空心部30中,且使所述焊枪10沿着所述旋转轴R1朝下方移动,则所述导电嘴12的顶端部分就会插入所述被按压部件35的防导电嘴接触孔35b内,并且所述喷嘴11的顶端部分与缩径面35c接触,所述焊枪10朝下方按压所述被按压部件35。
[0115] 若所述焊枪10朝下方按压所述被按压部件35,所述第三筒部件34就会抵抗所述第一螺旋弹簧7a的作用力而相对于所述第二筒部件32朝下方滑动。
[0116] 当所述第三筒部件34相对于所述第二筒部件32朝下方滑动时,和第三筒部件34一起朝下方移动的各移动块36的滑动面36c与所述第二筒部件32的各凹部32d的底面32e滑动接触,由此便朝着旋转轴R1一侧按压所述移动块36,各导向孔34c引导着被按压的各移动块36朝旋转轴R1一侧前进。
[0117] 也就是说,各所述凹部32d使各所述移动块36与所述第三筒部件34朝下方滑动的滑动动作联动地朝旋转轴R1一侧前进。
[0118] 并且,各所述移动块36构成本发明的定位部件13,各所述移动块36朝旋转轴R1一侧前进的前进动作使得各所述接合部36a与所述被接合部11a接合起来,各所述移动块36便连结到所述喷嘴11的外周面上,并且使喷嘴11的中心轴与所述旋转轴R1重合、或使该喷嘴11的中心轴接近所述旋转轴R1。
[0119] 若在所述被接合部11a与各所述接合部36a接合起来的状态下,所述焊枪10进一步朝下方按压所述被按压部件35的话,则所述第三筒部件34便与所述第二筒部件32成为一体地抵抗所述第一螺旋弹簧7a和所述第二螺旋弹簧7b的作用力而相对于所述第一筒部件31朝着下方滑动。
[0120] 如图10所示,所述喷嘴更换单元3在各所述移动块36与喷嘴11连结起来的状态下绕着旋转轴R1朝X1方向旋转,从而使所述喷嘴11绕该喷嘴11的中心轴旋转而将该喷嘴11从所述枪体10a的顶端部拆下来。
[0121] 另一方面,在将所述喷嘴11装到所述空心部30中的状态下,用所述枪体10a从上方按压所述喷嘴11,从而使所述第三筒部件34相对于所述第二筒部件32朝下方滑动,而且在让各移动块36朝旋转轴R1一侧移动使得所述喷嘴11的被接合部11a和移动块36的各接合部36a接合起来的状态下,让所述喷嘴更换单元3绕着旋转轴R1朝X2方向旋转,从而使喷嘴11绕该喷嘴11的中心轴旋转,喷嘴11便通过螺纹连结的方式安装到所述枪体10a的顶端部上。
[0122] 如图1所示,上下延伸的拆卸单元4通过上侧通孔2c固定在所述齿轮21B的上表面上而与该齿轮21B一体旋转。
[0123] 如图5所示,旋转轴R2在上下方向上延伸的筒状第一旋转体41可沿上下方向(旋转轴R2方向)滑动地嵌合着插入所述齿轮21B的通孔21b中。
[0124] 所述第一旋转体41借助未图示出来的键槽与所述齿轮21B一体地绕所述旋转轴R2旋转,当所述伺服电机6的输出轴6a朝一侧旋转时,所述第一旋转体41就通过齿轮21A及齿轮21B绕着所述旋转轴R2朝X3方向旋转,另一方面,当所述伺服电机6的输出轴6a朝另一侧旋转时,该第一旋转体41就通过齿轮21A及齿轮21B绕着所述旋转轴R2朝X4方向旋转。
[0125] 所述第一旋转体41在旋转轴R2处具有通孔41a(空心部),该通孔41a上下贯穿该第一旋转体41,且可供所述导电嘴12以该导电嘴12的顶端朝向下方的形态通过其中,在所述第一旋转体41的上端侧周壁形成有厚壁部41b,该厚壁部41b的外周面比其它部分朝外侧鼓起,并且该厚壁部41b的壁厚大于其它部分的壁厚。
[0126] 在该厚壁部41b上夹着所述旋转轴R2对称地设置有一对连通孔41c,该连通孔41c以面向旋转轴R2的方式沿水平方向延伸并与所述通孔41a连通,所述连通孔41c的通孔41a侧开口小于该连通孔41c的与所述通孔41a侧相反一侧的开口。
[0127] 如图6所示,在所述厚壁部41b的外周面上,夹着旋转轴R2对称地形成有一对第一凹条槽41e,该第一凹条槽41e围绕旋转轴R2延伸并与两个所述连通孔41c相连。
[0128] 如图5所示,环状的止动部件41d嵌入所述第一旋转体41的靠下端的外周面,当所述第一旋转体41朝上方滑动时,该止动部件41d便与所述通孔21b的下侧开口周缘接触来限制第一旋转体41进一步朝上方滑动。
[0129] 此外,在所述齿轮21B的上方设置有圆筒状的收纳箱42,该收纳箱42上下敞口且具有收纳所述第一旋转体41的内部空间42a,所述第一旋转体41可在该内部空间42a中升降,该收纳箱42外周面的上下方向上的中途部呈比其它外周面朝内侧凹陷的形状。
[0130] 短筒状的滑动轴承43嵌合到所述收纳箱42的上部内侧,该滑动轴承43的内周面与所述第一旋转体41的厚壁部41b外周面滑动接触。
[0131] 也就是说,在所述内部空间42a的上部内表面上,由所述滑动轴承43形成了朝旋转轴R2一侧突出的上下尺寸较大的环状突条部42b,当所述第一旋转体41进行旋转或升降时,该环状突条部42b的突出端面便与所述厚壁部41b的外周面滑动接触。
[0132] 在所述第一旋转体41的各连通孔41c中设置有连结部件44,该连结部件44可沿该连通孔41c的连通方向前进后退。
[0133] 该连结部件44呈块状,在该连结部件44的通孔41a侧(前端侧)中央部位,形成有稍稍朝所述通孔41a一侧突出的突出部44a,在该突出部44a的突出端形成有上下延伸的平坦的接合面44b。
[0134] 在该接合面44b的上部形成有第一斜面44c,该第一斜面44c随着朝向下方而逐渐靠近所述第一旋转体41的旋转轴R2。
[0135] 另一方面,如图6所示,在所述连结部件44的与通孔41a相反的一侧(后端侧),形成有围绕所述第一旋转体41的旋转轴R2延伸的第二凹条槽44d。
[0136] 各所述连结部件44的第二凹条槽44d被布置成与所述第一旋转体41的各个所对应的第一凹条槽41e相连,当俯视时两个第一凹条槽41e及两个第二凹条槽44d呈环状。
[0137] 当所述连结部件44朝着所述通孔41a一侧前进以后,所述连结部件44的与突出部44a的基端侧相连的部分便顶在所述连通孔41c的通孔41a一侧的开口周缘上来限制其进一步朝通孔41a一侧滑动,并且所述突出部44a突出到通孔41a中。
[0138] 此外,若所述突出部44a突出到通孔41a中,所述接合面44b就会与已插入到所述通孔41a中的导电嘴12的平面12b接触并连结且成为可接合的状态,并且连结部件44的后端部分进入到所述连通孔41c中。
[0139] 也就是说,所述连结部件44构成本发明的定位部件13,而使导电嘴12的中心轴与旋转轴R2重合、或使该导电嘴12的中心轴接近旋转轴R2。
[0140] 另一方面,所述连结部件44构成为:若该连结部件44后退,突出部44a就进入到连通孔41c中而成为导电嘴12可通过通孔41a的状态,并且连结部件44的后端侧突出到所述收纳箱42与所述第一旋转体41之间。
[0141] 围绕所述第一旋转体41的旋转轴R2呈环状延伸的橡胶制O型环45(第一施力单元)嵌合到两个所述第一凹条槽41e及两个所述第二凹条槽44d中。
[0142] 该O型环45与各所述连结部件44的另一端接触,朝着通孔41a一侧对所述连结部件44施力使得突出部44a突出到通孔41a中。
[0143] 第三螺旋弹簧7c(第二施力单元)套在所述第一旋转体41的从中途部直到下端的部分上。
[0144] 该第三螺旋弹簧7c的上端顶在所述厚壁部41b上,另一方面,所述第三螺旋弹簧7c的下端顶在所述齿轮21B的通孔21b上端侧开口周缘上,该第三螺旋弹簧7c朝着上方对所述第一旋转体41施力,使得所述滑动轴承43面向所述连结部件44的后端侧所进入的所述连通孔41c。
[0145] 并且,如图11至图13所示,若从上方将所述导电嘴12以该导电嘴12的顶端朝向下方的形态收纳在所述通孔41a中并让所述第一旋转体41旋转,则各所述连结部件44的接合面44b就会与所述导电嘴12的各平面12b接触。
[0146] 此外,若让第一旋转体41进一步旋转,则如图14所示,通过边让各所述连结部件44的接合面44b与插入到所述通孔41a中的导电嘴12的各平面12b接合边让所述导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转,从而将导电嘴12从所述枪体10a上拆下来。
[0147] 此外,若从枪体10a上拆下后各鼓起部12c从上方与各连结部件44的突出部44a接触而从上方按压由拆卸单元4保持住的已使用完的导电嘴12的话,则如图18所示,第一旋转体41便抵抗第三螺旋弹簧7c的作用力下降,从而连通孔41c就位于不面向滑动轴承43的位置上。
[0148] 也就是说,第一旋转体41进行下降动作而使得环状突条部42b(滑动轴承43)从封闭各连通孔41c的状态切换到使各个该连通孔41c敞开的状态。
[0149] 进而,若从上方按压已使用完的导电嘴12,则如图19及图20所示,导电嘴12的各鼓起部12c边与各所述连结部件44的突出部44a滑动接触边抵抗O型环45的作用力朝通孔41a的相反一侧按压各连结部件44。
[0150] 各连结部件44进行后退动作,从而如图21所示各连结部件44的突出部44a进入到连通孔41c中使得已使用完的导电嘴12沿着通孔41a落下后而被废弃掉,并且各连结部件44在O型环45的作用力下朝通孔41a一侧前进。
[0151] 此外,若连结部件44朝通孔41a一侧前进,则连结部件44的后端侧就会进入连通孔41c中,而成为即使第一旋转体41朝上方滑动,各连结部件44也不与滑动轴承43接触的状态,因而在第三螺旋弹簧7c的作用力下第一旋转体41上升到原来的位置,连通孔41c位于面向滑动轴承43的位置上。
[0152] 也就是说,第一旋转体41进行上升动作而使得环状突条部42b(滑动轴承43)从使各个连通孔41c敞开的状态切换到封闭各个该连通孔41c的状态。
[0153] 如图1所示,上下延伸的安装单元5固定在各所述齿轮21C的上表面上而与该齿轮21C一体旋转。
[0154] 如图7所示,旋转轴R3在上下方向上延伸的近似棒状的第二旋转体51可沿上下方向(旋转轴R3方向)滑动地插入并穿过各所述齿轮21C的通孔21b。
[0155] 所述第二旋转体51借助未图示出来的键槽与所述齿轮21C一体地绕所述旋转轴R3旋转,当所述伺服电机6的输出轴6a朝一侧旋转时,所述第二旋转体51就通过齿轮21A、齿轮21B及齿轮21C绕着所述旋转轴R3朝X5方向旋转,另一方面,当所述伺服电机6的输出轴6a朝另一侧旋转时,该第二旋转体51就通过齿轮21A、齿轮21B及齿轮21C绕着所述旋转轴R3朝X6方向旋转。
[0156] 如图7所示,在所述第二旋转体51上形成有朝上端开口的凹状接合孔52,在该接合孔52的上部内周面上,夹着旋转轴R3对称地设置有一对接合钩53,该接合钩53朝旋转轴R3突出。
[0157] 各所述接合钩53的突出端呈上下延伸的平坦形状,若将导电嘴12插入所述接合孔52中,则各所述接合钩53的突出端就会面向该导电嘴12的各平面12b。
[0158] 在所述第二旋转体51的中途部设置有朝外侧突出并围绕旋转轴R3延伸的环部54,该环部54的上表面成为直径随着朝向上方而逐渐缩小的锥面54a。
[0159] 环状的第二止动部件55嵌入所述第二旋转体51的靠下端的外周面,当所述第二旋转体51朝上方滑动时,该第二止动部件55便与所述通孔21b的下侧开口周缘接触来限制第二旋转体51进一步朝上方滑动。
[0160] 第四螺旋弹簧7d套在所述第二旋转体51的中途部上,该第四螺旋弹簧7d的上端顶在所述环部54的下表面上,另一方面,该第四螺旋弹簧7d的下端顶在所述通孔21b的上侧开口周缘上,该第四螺旋弹簧7d朝着上方对所述第二旋转体51施力。
[0161] 所述第二旋转体51的下半部分由近似筒状的橡胶制盖部件57包围住,该盖部件57的上端顶在所述环部54的下表面上,另一方面,所述盖部件57的下端顶在所述齿轮箱2的上表面上。
[0162] 当要向已拆掉了导电嘴12的枪体10a安装新的导电嘴12时,如图15所示,若使所述枪体10a从上方接近已安装了新的导电嘴12的第二旋转体51,则枪体10a的顶端便与导电嘴12的基端部分接触使得第二旋转体51抵抗所述第四螺旋弹簧7d的作用力朝下方滑动。
[0163] 此外,若在枪体10a从上方与导电嘴12接触使得第二旋转体51朝着下方滑动的状态下,让所述第二旋转体51朝X6方向旋转的话,则如图16所示,第二旋转体51在所述第四螺旋弹簧7d的作用力下朝上方滑动,同时所述导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转,因而导电嘴12的基端部分通过螺纹连结到枪体10a的顶端上,导电嘴12便被安装到枪体10a上。
[0164] 下面,对旋转更换装置1的更换作业中拆卸喷嘴11的拆卸作业进行说明。
[0165] 首先,在用焊枪10对钢板等进行电弧焊接的作业结束后,让工业机器人(未图示)将所述焊枪10移到喷嘴更换单元3的上方并使该焊枪10待机。
[0166] 其次,如图8所示,在焊枪10的中心轴与所述旋转轴R1重合的状态下将焊枪10从上方插入所述第三筒部件34的空心部30中。于是,导电嘴12的顶端部分插入到被按压部件35的防导电嘴接触孔35b内,并且喷嘴11的顶端部分与缩径面35c接触,焊枪10朝下方按压被按压部件35。
[0167] 接着,第三筒部件34与被焊枪10按压到下方的被按压部件35一起抵抗第一螺旋弹簧7a的作用力而开始相对于第二筒部件32朝下方滑动。
[0168] 于是,各移动块36与第三筒部件34一起朝下方移动,而使得各移动块36的滑动面36c与第二筒部件32中的各凹部32d的底面32e滑动接触。于是,如图9所示,朝向旋转轴R1一侧的力便施加给各移动块36,各移动块36朝旋转轴R1一侧前进使得接合部36a与喷嘴11的被接合部11a接合。若接合部36a及被接合部11a处于接合状态,各移动块36就无法朝旋转轴R1一侧移动,因而各凹部32d的底面32e和各移动块36的滑动面36c之间的滑动接触动作停止。
[0169] 若在各接合部36a和被接合部11a接合起来的状态下让焊枪10进一步朝下方移动,则已成为一体的第三筒部件34和第二筒部件32就会抵抗第一螺旋弹簧7a和第二螺旋弹簧7b的作用力而开始相对于第一筒部件31朝下方滑动。
[0170] 然后,让伺服电机6工作,通过齿轮21A使喷嘴更换单元3朝X1方向旋转,由此如图10所示喷嘴11便绕该喷嘴11的中心轴旋转而被从枪体10a的顶端部上拆下来。
[0171] 下面,对旋转更换装置1的更换作业中安装喷嘴11的安装作业进行说明。
[0172] 首先,如图10所示,预先将喷嘴11安装到喷嘴更换单元3的空心部30中。
[0173] 其次,让工业机器人(未图示)将所述枪体10a移到安装有喷嘴11的喷嘴更换单元3的上方并使该枪体10a待机。
[0174] 然后,让枪体10a朝下方移动使枪体10a的顶端部与喷嘴11的基端侧开口周缘接触。于是,与被按压部件35的缩径面35c接触的喷嘴11使第三筒部件34抵抗第一螺旋弹簧7a的作用力而开始相对于第二筒部件32朝下方滑动。
[0175] 于是,各移动块36与第三筒部件34一起朝下方移动,而使得各移动块36的滑动面36c与第二筒部件32中的各凹部32d的底面32e滑动接触。这样一来,如图9所示,朝向旋转轴R1一侧的力便施加给各移动块36,各移动块36朝旋转轴R1一侧前进使得各移动块36的接合部36a与喷嘴11的被接合部11a接合。若接合部36a与被接合部11a处于接合状态,各移动块
36就无法朝旋转轴R1一侧移动,因而各凹部32d的底面32e和各移动块36的滑动面36c之间的滑动接触动作停止。
[0176] 若在被接合部11a和各接合部36a接合起来的状态下让枪体10a进一步朝下方移动,则已成为一体的第三筒部件34和第二筒部件32就会抵抗第一螺旋弹簧7a和第二螺旋弹簧7b的作用力而开始相对于第一筒部件31朝下方滑动。
[0177] 然后,让伺服电机6工作,通过齿轮21A使喷嘴更换单元3朝X2方向旋转,由此如图9所示喷嘴11便绕该喷嘴11的中心轴旋转而被安装到枪体10a的顶端部上。
[0178] 下面,对所述旋转更换装置1的更换作业中拆卸导电嘴12的拆卸作业进行说明。
[0179] 在喷嘴11已由所述喷嘴更换单元3拆下来以后,如图11所示,让工业机器人(未图示)将所述焊枪10移到拆卸单元4的上方并使该焊枪10待机。
[0180] 其次,让伺服电机6工作,通过齿轮21A及齿轮21B使第一旋转体41朝X4方向旋转,并使焊枪10朝下方移动,将导电嘴12从上方插入第一旋转体41的通孔41a中。于是,当要将导电嘴12插入通孔41a时,即使如图11所示的那样导电嘴12的两个平面12b的排列方向与两个连结部件44的排列方向不同,也会如图12及图13所示的那样使导电嘴12的两个平面12b的排列方向与两个连结部件44的排列方向变得一致,而使各连结部件44的接合面44b与导电嘴12的各平面12b接触。
[0181] 然后,若让第一旋转体41朝X4方向进一步旋转,则如图14所示,第一旋转体41在使各连结部件44的接合面44b与导电嘴12的各平面12b接合的同时让所述导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转来将导电嘴12从枪体10a上拆下来。此时,各连结部件44的后端侧进入各连通孔41c中,并且收纳箱42的滑动轴承43面向各连通孔41c,滑动轴承43使得各连结部件44无法后退,因而能够牢固地将各连结部件44的接合面44b接合到导电嘴12的各平面12b上。
[0182] 并且,由于已从枪体10a上拆下来的已使用完的导电嘴12的各鼓起部12c处于从上方与各连结部件44相接触的状态,因而该导电嘴12仍被拆卸单元4保持住。
[0183] 下面,对由拆卸单元4所保持的已使用完的导电嘴12的废弃作业进行说明。
[0184] 如图18所示,工业机器人(未图示)让下一个要拆卸导电嘴12的焊枪10移到拆卸单元4的上方并朝下方移动,用安装在枪体10a上的导电嘴12的顶端部朝下方按压已使用完的导电嘴12的基端。于是,已使用完的导电嘴12的两个鼓起部12c朝下方按压两个连结部件44,从而第一旋转体41就抵抗第三螺旋弹簧7c的作用力开始下降。
[0185] 若第一旋转体41朝下方下降规定量,就如图19及图20所示,滑动轴承43位于使第一旋转体41的各连通孔41c敞开的位置,从而各连结部件44处于可后退的状态。
[0186] 然后,若使焊枪10进一步朝下方移动,已使用完的导电嘴12的各鼓起部12c就开始与各连结部件44的接合面44b(第一斜面44c)滑动接触,已使用完的导电嘴12便开始沿着通孔41a朝下方移动。于是,因为各连结部件44抵抗O型环45的作用力而后退,所以如图21所示各连结部件44的突出部44a进入连通孔41c中,已使用完的导电嘴12便朝下方落下后被废弃掉。这样一来,在本申请发明中,能够很简单地废弃由拆卸单元4保持的已使用完的导电嘴12。
[0187] 然后,若已使用完的导电嘴12朝下方落下来,各连结部件44就在O型环45的作用力下朝通孔41a一侧前进,因而各连结部件44的后端侧进入连通孔41c中,而成为即使第一旋转体41朝上方滑动,各连结部件44也不会与滑动轴承43接触的状态。
[0188] 在第三螺旋弹簧7c的作用力下第一旋转体41朝上方滑动,各连通孔41c位于面向滑动轴承43的位置,并且下一个要从焊枪10上拆下来的导电嘴12被安装到拆卸单元4上,从而处于能够对下一个导电嘴12进行拆卸作业的状态。因此,仅从上方按压已拆下来的已使用完的导电嘴12就能进行已使用完的导电嘴12的废弃处理,从而如上所述的那样利用将下一个要进行拆卸作业的导电嘴12插入通孔41a中的插入动作朝下方按压已使用完的导电嘴12,由此就能够効率良好地反复进行导电嘴12的拆卸作业。
[0189] 下面,对所述旋转更换装置1的更换作业中安装导电嘴12的安装作业进行说明。
[0190] 若导电嘴12被拆卸单元4从焊枪10上拆下来,则如图15所示,工业机器人(未图示)就让所述枪体10a移到已安装上新的导电嘴12的第二旋转体51的上方并使该枪体10a待机。
[0191] 接着,使枪体10a朝下方移动。于是,枪体10a的顶端与安装在第二旋转体51上的导电嘴12的基端部分接触,并且第二旋转体51被焊枪10按压着抵抗第四螺旋弹簧7d的作用力朝下方滑动。
[0192] 然后,让伺服电机6工作,通过齿轮21A、齿轮21B及齿轮21C使第二旋转体51朝X6方向旋转。于是,如图16所示,第二旋转体51使安装在该第二旋转体51上的导电嘴12在第四螺旋弹簧7d的作用力下朝上方移动,并且边使各接合钩53与导电嘴12的各平面12b接合边让导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转,从而使导电嘴12的基端部分通过螺纹连结到枪体10a的顶端上,导电嘴12便被安装到枪体10a上。
[0193] 然后,如图17所示,使已安装上新的导电嘴12的焊枪10朝上方移动,从而导电嘴12的安装作业结束。
[0194] 经由此,根据本发明的第一实施方式,若将喷嘴11收纳在第三筒部件34的空心部30中,则利用移动块36使得喷嘴11的中心轴与第三筒部件34的旋转轴R1重合、或者使得喷嘴11的中心轴接近第三筒部件34的旋转轴R1。此外,若将导电嘴12收纳在第一旋转体41的通孔41a中,则利用连结部件44使得导电嘴12的中心轴与第一旋转体41的旋转轴R2重合、或者使得导电嘴12的中心轴接近第一旋转体41的旋转轴R2。这样一来,由于没有必要像专利文献1那样将导向板设置在第三筒部件34的外侧或第一旋转体41的外侧,因而能够使旋转更换装置1在第三筒部件34的旋转轴R1的延长方向或第一旋转体41的旋转轴R2的延长方向上实现紧凑化。
[0195] 此外,因为能够在与旋转轴R1交叉的方向上改变喷嘴11及移动块36的相对位置,所以当要将喷嘴11插入第三筒部件34的空心部30中时,能够事先使移动块36后退到避免与喷嘴11接触的位置上,从而能够避免造成移动块36周围变形或破损。此外,若让移动块36前进,不仅移动块36的前端部分与喷嘴11的外周面接触而能对喷嘴11相对于第三筒部件34的位置进行定位,而且移动块36与喷嘴11的外周面连结,还能进行拆卸、安装该喷嘴11的拆装动作。
[0196] 此外,连结部件44构成为:在该连结部件44已前进的状态下,不仅连结部件44的前端部分与导电嘴12的外周面接触而能对导电嘴12相对于第一旋转体41的位置进行定位,而且连结部件44与导电嘴12的外周面连结,还能进行该导电嘴12的拆卸作业。
[0197] 此外,因为第一旋转体41的两个部位(接合面44b)与导电嘴12的夹着中心轴对称设置的两个部位(平面12b)接合并使导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转,所以在导电嘴12的拆卸作业时容易让导电嘴12在该导电嘴12的中心轴与第一旋转体41的旋转轴R2重合的状态下旋转,从而能够防止在导电嘴12的中心轴不与第一旋转体41的旋转轴R2重合的状态下进行拆卸作业而导致枪体10a的通过螺纹与导电嘴12连结起来的部分出现故障。
[0198] 此外,因为O型环45朝着通孔41a一侧对连结部件44施力,所以能够用简单的结构实现连结部件44的前进动作,从而能够将制造成本抑制得很低。
[0199] 此外,形成在连结部件44上的第二凹条槽44d使O型环45不会离开连结部件44。因此,O型环45的作用力便可靠地传递给连结部件44,当进行导电嘴12的拆卸作业时,能够使连结部件44的接合面44b可靠地与导电嘴12的平面12b接合起来。
[0200] 进而,若在已使用完的导电嘴12由鼓起部12c保持在第一旋转体41上的状态下朝下方按压已使用完的导电嘴12,则鼓起部12c与接合面44b的第一斜面44c滑动接触的同时已使用完的导电嘴12朝下方移动,因而已使用完的导电嘴12在该导电嘴的中心轴方向上受到来自连结部件44的反作用力减小。因此,朝下方按压已使用完的导电嘴12时的负荷减小而能顺利地使已使用完的导电嘴12朝下方移动。
[0201] 需要说明的是,在本发明的实施方式中,对使用旋转更换装置1将具有鼓起部12c的导电嘴12从枪体10a上拆下来的情况进行了说明,不过当要将没有鼓起部12c且平面12b在整个中心轴方向上形成在外周面的导电嘴12从枪体10a上拆下来时也能够使用本申请发明的旋转更换装置1。此时,因为导电嘴12没有鼓起部12c,所以当将该导电嘴12从枪体10a上拆下来后,该导电嘴12并未被拆卸单元4保持住而是直接落下来被废弃掉。
[0202] 此外,在本发明的实施方式中,使用第一~第四螺旋弹簧7a~7d朝上方对第二筒部件32、第三筒部件34、第一旋转体41及第二旋转体51施力,不过并不局限于此,还可以使用其它种类的弹簧朝上方对第二筒部件32等施力。
[0203] 进而,在本发明的实施方式中,使用O型环45对各连结部件44施力,不过并不局限于此,还可以采用其它施力单元对各连结部件44施力。
[0204] (发明的第二实施方式)
[0205] 图22到图29示出本发明的第二实施方式所涉及的旋转更换装置1的拆卸单元4。在该第二实施方式中,仅拆卸单元4的一部分结构和从枪体10a上拆下来的已使用完的导电嘴12的废弃方法与第一实施方式不同,其它方面都与第一实施方式相同,因此下面仅对与第一实施方式不同的部分进行详细说明。
[0206] 在第二实施方式的第一旋转体41的厚壁部41b上并没有像第一实施方式那样形成第一凹条槽41e。
[0207] 此外,在第一旋转体41的靠下端的外周面上并没有像第一实施方式那样嵌入止动部件41d。
[0208] 进而,在第一旋转体41的通孔41a的上侧开口周缘形成有呈臼状的接触部41f,当从上方将所述导电嘴12插入到所述通孔41a中时该接触部41f便与所述枪体10a接触。
[0209] 在第二实施方式的收纳箱42外周面的上下方向上的中途部,并没有像第一实施方式那样形成凹部。
[0210] 所述收纳箱42由上壁部42c、中壁部42d及下壁部42e这三部分构成,这三部分在上下方向上的尺寸近似相等。
[0211] 所述上壁部42c的内周面位于在与所述第一旋转体41的外周面之间形成有间隙S1的位置处。
[0212] 此外,所述中壁部42d的内周面位于在朝着比所述上壁部42c的内周面靠外的外侧呈台阶状凹陷下去的位置处。
[0213] 第二实施方式的滑动轴承43可上下滑动地与所述中壁部42d的内周面嵌合起来,若滑动轴承43朝上方滑动,该滑动轴承43的上端便与所述上壁部42c接触而无法进一步朝上方滑动。
[0214] 进而,所述下壁部42e的内周面位于在朝着比所述中壁部42d的内周面靠外的外侧呈台阶状凹陷下去的位置处。
[0215] 在所述滑动轴承43上端的内侧缘部形成有第二斜面43a,该第二斜面43a随着朝向下方而逐渐接近旋转轴R2侧。
[0216] 也就是说,所述第二斜面43a形成在环状突条部42b的突出端面侧的上部。
[0217] 在所述滑动轴承43的靠下端的部位形成有朝外侧突出的凸缘部43b,该凸缘部43b位于与所述下壁部42e相对应的位置处。
[0218] 在第二实施方式的各连结部件44上,并没有像第一实施方式那样形成第二凹条槽44d,也没有设置O型环45。
[0219] 在第二实施方式的齿轮21B的上半部分沿着通孔21b形成有剖面呈“L”字形的环状台阶部21c,在所述环状台阶部21c的下侧沿着所述通孔21b形成有剖面呈“L”字形的嵌合台阶部21d,第三螺旋弹簧7c的下端侧嵌合到该嵌合台阶部21d中。
[0220] 第二实施方式的第三螺旋弹簧7c是本发明的第三施力单元,该第三螺旋弹簧7c朝上方对所述第一旋转体41施力,使得所述连通孔41c位于比所述第二斜面43a靠上方的位置处。
[0221] 在所述第三螺旋弹簧7c的外周设置有第五螺旋弹簧7e。
[0222] 该第五螺旋弹簧7e的上端顶在所述滑动轴承43的凸缘部43b上,另一方面,所述第五螺旋弹簧7e的下端顶在所述环状台阶部21c上,该第五螺旋弹簧7e朝上方对所述滑动轴承43施力。
[0223] 如图22及图23所示,若从上方将所述导电嘴12以该导电嘴12的顶端朝向下方的形态插入所述通孔41a中,枪体10a便与所述第一旋转体41的接触部41f接触。
[0224] 若进一步使焊枪10下降并让所述第一旋转体41正转,则如图25所示,滑动轴承43的第二斜面43a便与和第一旋转体41一起朝下方移动的各连结部件44的后端侧滑动接触,从而朝着旋转轴R2一侧按压各所述连结部件44,已被按压的各连结部件44被各连通孔41c引导着朝旋转轴R2一侧前进,并且各突出部44a从各连通孔41c中突出来,使得各接合面44b与所述导电嘴12的各平面12b接触。
[0225] 也就是说,所述第二斜面43a成为与所述第一旋转体41的下降动作联动着使各所述连结部件44前进的凸轮单元。
[0226] 若各所述连结部件44朝旋转轴R2一侧前进,各连结部件44的后端侧就会进入各连通孔41c中,并且第一旋转体41抵抗第三螺旋弹簧7c的作用力下降,使得各连通孔41c面向滑动轴承43。
[0227] 也就是说,第一旋转体41的下降动作让环状突条部42b(滑动轴承43)从使各连通孔41c敞开的状态切换到封闭各连通孔41c的状态。
[0228] 若让第一旋转体41进一步正转,则如图27所示,各所述连结部件44的接合面44b与已插入到所述通孔41a中的导电嘴12的各平面12b接合,从而远离旋转轴R2的方向上的力便施加在各连结部件44上,使得滑动轴承43与各连结部件44之间的摩擦阻力增大,第一旋转体41与滑动轴承43一体正转的同时让所述导电嘴12绕该导电嘴12的中心轴旋转,由此使导电嘴12朝着下方旋下来而将该导电嘴12从所述枪体10a上拆下来。
[0229] 当所述导电嘴12从所述枪体10a上拆下来时,所述导电嘴12朝着下方旋下来的动作使得该导电嘴12的各鼓起部12c朝下方按压各连结部件44的突出部44a,从而所述第一旋转体41及滑动轴承43就抵抗第三螺旋弹簧7c及第五螺旋弹簧7e的作用力而一体下降。
[0230] 若让将已使用完的导电嘴12拆下来的枪体10a缓慢地上升,则滑动轴承43便在第五螺旋弹簧7e的作用力下上升,并且第一旋转体41在第三螺旋弹簧7c的作用力下上升,而使得各连通孔41c位于不面向滑动轴承43的位置上。
[0231] 也就是说,第一旋转体41的上升动作使得环状突条部42b(滑动轴承43)从封闭各连通孔41c的状态切换到使各连通孔41c敞开的状态。
[0232] 当各所述连通孔41c位于不面向滑动轴承43的位置时,如图28所示,在第三螺旋弹簧7c的作用力下已使用完的导电嘴12从下方与枪体10a接触,所以随着已使用完的导电嘴12的上升动作,枪体10a便对已使用完的导电嘴12施加相对于所述第三螺旋弹簧7c的作用力的反作用力,导电嘴12的各鼓起部12c与各连结部件44的突出部44a滑动接触的同时,朝着通孔41a的相反侧按压各连结部件44。
[0233] 各连结部件44的后退动作使得如图29所示的那样各连结部件44的突出部44a进入连通孔41c中,并且导电嘴12沿着通孔41a落下后被废弃掉。
[0234] 下面,对第二实施方式的拆卸单元4对导电嘴12进行的拆卸作业及废弃作业进行说明。
[0235] 在喷嘴11已由所述喷嘴更换单元3拆下来以后,如图22所示,让工业机器人(未图示)将所述焊枪10移到拆卸单元4的上方并使该焊枪10待机。
[0236] 接着,使焊枪10朝下方移动,从上方将导电嘴12插入第一旋转体41的通孔41a中。于是,如图23所示,因为枪体10a与第一旋转体41的接触部41f接触,所以朝向下方的力便施加在第一旋转体41上。
[0237] 接着,使焊枪10进一步下降,并且让伺服电机6工作,通过齿轮21A及齿轮21B使第一旋转体41朝X4方向旋转。于是,各连结部件44便与第一旋转体41一起朝下方移动,使得各连结部件44的后端侧与滑动轴承43的第二斜面43a滑动接触。这样一来,如图25所示,朝向旋转轴R2一侧的力施加在各连结部件44上,各连结部件44便朝着旋转轴R2一侧前进,并且各突出部44a从各连通孔41c中突出来使得各接合面44b与导电嘴12的各平面12b接触。
[0238] 此外,各连结部件44朝旋转轴R2一侧前进,使得各连结部件44的后端侧进入各连通孔41c中。第一旋转体41抵抗第三螺旋弹簧7c的作用力下降,使得各连通孔41c面向滑动轴承43。
[0239] 然后,若让第一旋转体41进一步朝X4方向旋转,则如图27所示,各所述连结部件44的接合面44b与所述导电嘴12的各平面12b接合,远离旋转轴R2的方向上的力便施加在各连结部件44上。于是,滑动轴承43与各连结部件44之间的摩擦阻力增大,第一旋转体41便与滑动轴承43一体旋转。
[0240] 第一旋转体41与滑动轴承43一体旋转,从而导电嘴12绕着该导电嘴12的中心轴旋转并开始朝着下方旋下去,导电嘴12的各鼓起部12c便与各连结部件44的突出部44a接触。
[0241] 若导电嘴12进一步朝着下方旋下去,则导电嘴12的各鼓起部12c就朝着下方按压各连结部件44的突出部44a,从而第一旋转体41与滑动轴承43一体旋转的同时抵抗第三螺旋弹簧7c及第五螺旋弹簧7e的作用力而逐渐下降。若第一旋转体41和滑动轴承43下降到规定位置,导电嘴12就会脱离开枪体10a。
[0242] 已被从枪体10a上拆下来的已使用完的导电嘴12的各鼓起部12c在第三螺旋弹簧7c及第五螺旋弹簧7e的作用力下被各连结部件44从下方按压,使得该已使用完的导电嘴12处于与枪体10a接触的状态。
[0243] 然后,若让枪体10a朝上方缓慢地移动,滑动轴承43便在第五螺旋弹簧7e的作用力下上升,并且第一旋转体41在第三螺旋弹簧7c的作用力下上升,使得导电嘴12仍以与枪体10a接触的状态上升。若第一旋转体41上升到使各连通孔41c不面向滑动轴承43的位置处,则随着导电嘴12的上升动作,枪体10a便对已使用完的导电嘴12施加相对于第三螺旋弹簧
7c的作用力的反作用力。于是,已使用完的导电嘴12的各鼓起部12c便与各连结部件44的突出部44a滑动接触,同时朝着通孔41a的相反侧按压各连结部件44。
[0244] 然后,如图28及图29所示,各连结部件44后退使得各连结部件44的突出部44a进入连通孔41c中,已使用完的导电嘴12便沿着通孔41a朝下方落下后被废弃掉。这样一来,若在已使用完的导电嘴12的拆卸作业结束后使枪体10a朝上方移动,第一旋转体41就在第三螺旋弹簧7c的作用力下上升,由此环状突条部42b(滑动轴承43)便使连通孔41c敞开,因而连结部件44能够后退。因此,能够使连结部件44的突出部44a进入连通孔41c中,从而能够使已使用完的导电嘴12落下来而将该导电嘴12废弃掉。
[0245] 经由此,根据本发明的第二实施方式,所述第一旋转体41进行下降动作使得连结部件44朝通孔41a一侧前进,接合面44b便与导电嘴12的平面12b相接合,因而不需要另外准备让所述连结部件44前进的驱动源,而能够实现低成本的装置。此外,因为接合面44b被推压到导电嘴12的平面12b上,所以导电嘴12与连结部件44之间的紧密接合度提高,能够使导电嘴12和连结部件44之间的接合状态变得牢固。
[0246] 此外,若在连结部件44的后端侧从连通孔41c中突出来的状态下使所述第一旋转体41下降,则连结部件44的后端侧便与第二斜面43a滑动接触而使得连结部件44朝通孔41a一侧前进。因此,与第一旋转体41的下降动作联动着进行动作的连结部件44的结构变得简单,在这一点上也能够实现低成本的装置。
[0247] 需要说明的是,本发明的第二实施方式的第二斜面43a形成在环状突条部42b的突出端面侧的上部,不过该第二斜面43a也可以形成在环状突条部42b的突出端面的下部,还可以与第一旋转体41的上升动作联动着使连结部件44的另一端侧与第二斜面43a滑动接触而使得连结部件44朝通孔41a一侧滑动。
[0248] (发明的第三实施方式)
[0249] 图30到图36示出本发明的第三实施方式所涉及的旋转更换装置1的拆卸单元4。在该第三实施方式中,仅拆卸单元4的一部分结构和从枪体10a上拆下来的已使用完的导电嘴12的废弃方法与第二实施方式不同,其它方面都与第二实施方式相同,因此下面仅对与第二实施方式不同的部分进行详细说明。
[0250] 如图30及图31所示,在第三实施方式的第一旋转体41上的厚壁部41b的上端外周缘部,设置有朝外侧鼓起并朝上方延伸的环状壁部41g,在该环状壁部41g的上半部分的内周面上,围绕旋转轴R2等间隔地形成有四个朝径向外侧凹陷并上下延伸的凹陷部41h。
[0251] 在中心线与所述旋转轴R2重合的状态下可绕旋转轴R2旋转的环状体46安装在所述环状壁部41g的上方。
[0252] 该环状体46包括:覆盖所述环状壁部41g的上部开口部分的近似圆盘状的盖板47、和设置在所述环状壁部41g的下半部分的内部的环部件48,在该环部件48的中央部位形成有孔部48a。
[0253] 此外,在所述盖板47的外周缘部形成有环状延伸部47a,该环状延伸部47a朝下方突出并沿盖板47的外周缘部呈环状延伸,在所述盖板47的中央部位,形成有与所述孔部48a的上部开口相对应的导电嘴插入孔47b。
[0254] 在所述环状壁部41g的上半部分的内侧,围绕旋转轴R2等间隔地设置有四个按压爪49(连结部件),当俯视时该按压爪49呈近似箭头形状,各按压爪49位于分别与各所述凹陷部41h对应的位置上。
[0255] 所述按压爪49包括爪主体部49a,当俯视时该爪主体部49a呈随着接近所述旋转轴R2侧而逐渐变窄的近似扇形,该爪主体部49a的旋转轴R2侧端面成为朝径向外侧凹陷的缓缓的弯曲面49b。
[0256] 另一方面,在所述按压爪49的远离旋转轴R2一侧的端面上,形成有中央部分比两侧部分稍稍凹陷的台阶面部49c,松嵌入所对应的凹陷部41h中的突起49d朝着外侧突出设置在该台阶面部49c的中央部位。
[0257] 并且,各所述按压爪49及所述环状体46构成本发明的夹具9,该按压爪49经由上下延伸的螺钉49e(支承轴)枢轴支承在所述盖板47及所述环部件48上,可朝所述旋转轴R2侧转动。
[0258] 第三实施方式的收纳箱42包括位于上侧的筒状上侧箱部42A、和位于下侧的筒状下侧箱部42B,所述上侧箱部42A在使该上侧箱部42A的筒中心线与所述下侧箱部42B的筒中心线重合的状态下可沿上下方向滑动地嵌合在该下侧箱部42B中。
[0259] 在所述下侧箱部42B的上半部分,围绕筒中心线设置有多个上下延伸的狭缝42f。
[0260] 另一方面,在所述上侧箱部42A外周面的中途部,安装有多个嵌合在各所述狭缝42f中的销42g,当所述上侧箱部42A上下滑动时,各所述狭缝42f对各所述销42g进行引导。
[0261] 此外,第三实施方式的环状突条部42b形成在所述上侧箱部42A的内周面的中途部。
[0262] 所述环状突条部42b的突出部分从下方顶在所述第一旋转体41的环状壁部41g的下端部分上,所述环状突条部42b的突出面可与所述第一旋转体41的厚壁部41b的外周面滑动接触。
[0263] 进而,在所述上侧箱部42A的上部外周面上形成有环状的嵌合凹部42h,O型环42i嵌入该嵌合凹部42h中。
[0264] 所述上侧箱部42A的上部位于所述盖板47的环状延伸部47a的内侧,所述O型环42i的外周缘部与该环状延伸部47a的内周面接触。
[0265] 在所述下侧箱部42B的内侧设置有第六螺旋弹簧40(第四施力单元),该第六螺旋弹簧40套在所述第一旋转体41上。
[0266] 所述第六螺旋弹簧40的下端顶在所述下侧箱部42B的下端部分上,另一方面,所述第六螺旋弹簧40的上端顶在所述环状突条部42b的下端部分上,所述第六螺旋弹簧40经由所述上侧箱部42A朝上方对所述第一旋转体41施力。
[0267] 如图32及图33所示,在通过所述导电嘴插入孔47b将所述导电嘴12收纳在通孔41a中的状态下让所述第一旋转体41绕旋转轴R2正转,并在该第一旋转体41相对于所述夹具9的正转动作下各所述凹陷部41h内表面沿正转方向推压各所述突起49d,从而各所述按压爪49在正转动作下朝旋转轴R2一侧前进来按压所述导电嘴12的外周面,从而夹住所述导电嘴
12。
[0268] 也就是说,各所述按压爪49是本发明的定位部件13,在正转动作下各所述按压爪49在与所述旋转轴R2相交的方向上前进后退,若各所述按压爪49在将所述导电嘴12收纳在所述通孔41a中的状态下前进,各所述按压爪49就会与该导电嘴12的外周面接触并连结起来,并且使得导电嘴12的中心轴与旋转轴R2重合,或者使得该导电嘴12的中心轴接近该旋转轴R2。
[0269] 在各按压爪49与所述导电嘴12连结起来的状态下,让第一旋转体41进一步进行正转动作,而使所述导电嘴12与所述夹具9一起旋转的同时将该导电嘴12从所述枪体10a上拆下来。
[0270] 此时,因为导电嘴12通过螺纹连结的方式安装到枪体10a上,所以若第一旋转体41的正转动作使导电嘴12相对于枪体10a而言朝着下方旋下去而离开枪体10a的话,则如图34所示,第一旋转体41便抵抗第六螺旋弹簧40的作用力而逐渐离开枪体10a。因此,能够防止当进行导电嘴12的拆卸作业时让导电嘴12旋下去的动作使得负荷施加在第一旋转体41及枪体10a上而导致该第一旋转体41及枪体10a变形或破损。
[0271] 另一方面,若让所述第一旋转体41反转,则在该第一旋转体41相对于所述夹具9的反转动作下各所述凹陷部41h内表面沿反转方向推压各所述突起49d,从而各所述按压爪49在反转动作下朝远离旋转轴R2的方向后退而离开所述导电嘴12的外周面,使得各所述按压爪49与所述导电嘴12之间的连结得以解除,从而导电嘴12便沿着通孔41a落下后被废弃掉。
[0272] 下面,对第三实施方式的拆卸单元4对导电嘴12进行的拆卸作业及废弃作业加以说明。
[0273] 在喷嘴11已由所述喷嘴更换单元3拆下来以后,让工业机器人(未图示)将所述焊枪10移到拆卸单元4的上方并使该焊枪10待机。
[0274] 接着,使焊枪10下降将导电嘴12通过导电嘴插入孔47b从上方插入第一旋转体41的通孔41a中,当导电嘴12的中途部位于与各所述按压爪49相对应的位置时使焊枪10的下降动作停止。
[0275] 接着,让伺服电机6工作,通过齿轮21A及齿轮21B使第一旋转体41朝X5方向正转。于是,第一旋转体41就相对于夹具9正转,各凹陷部41h内表面便沿正转方向推压各突起
49d。如图32及图33所示,各按压爪49在正转动作下朝旋转轴R2一侧前进来按压所述导电嘴
12的外周面,从而夹住所述导电嘴12。
[0276] 然后,让第一旋转体41进一步朝X5方向正转。于是,所述导电嘴12便与所述夹具9一起旋转而被从所述枪体10a上拆下来。此时,如图34所示,因为导电嘴12相对于枪体10a慢慢地朝着下方旋下去,所以上侧箱部42A抵抗第六螺旋弹簧40的作用力而朝着下方滑动。需要说明的是,当导电嘴12朝着下方旋下去时,也可以使枪体10a逐渐朝上方移动。
[0277] 然后,让枪体10a朝上方移动。于是,上侧箱部42A在第六螺旋弹簧40的作用力下朝上方滑动。
[0278] 接着,让伺服电机6工作,通过齿轮21A及齿轮21B使第一旋转体41朝X6方向反转。于是,第一旋转体41就相对于夹具9反转,各凹陷部41h内表面便沿反转方向推压各突起
49d。如图35及图36所示,各按压爪49在反转动作下朝远离旋转轴R2的方向后退而离开所述导电嘴12的外周面,从而导电嘴12便沿着通孔41a落下后被废弃掉。
[0279] 经由此,根据本发明的第三实施方式,若为了将导电嘴12安装在枪体10a上而让第一旋转体41旋转,则各按压爪49对导电嘴12的推压力增大,从而夹具9就牢固地夹住导电嘴12。因此,当进行拆卸作业时在夹具9与导电嘴12之间没有产生滑动,从而能够可靠地进行将导电嘴12从枪体10a上拆下来的拆卸作业。
[0280] 此外,因为能够利用导电嘴12的拆卸作业中第一旋转体41的旋转动作夹住导电嘴12,所以没有必要另外准备用以使第一旋转体41旋转的伺服电机以外的驱动源来夹住导电嘴12,因而设备简单,并能够实现低成本且紧凑化的旋转更换装置1。
[0281] 需要说明的是,在本发明的第三实施方式中,利用拆卸单元4将通过螺纹连结到枪体10a上的导电嘴12从所述枪体10a上拆下来,不过也能够使本发明的第三实施方式所涉及的拆卸单元4发挥安装单元的作用,还能用于将通过嵌合连结在枪体10a上的这一结构的导电嘴12安装到所述枪体10a上、或将该导电嘴12从该枪体10a上拆下来。也就是说,能够边利用拆卸单元4使导电嘴12旋转,边使枪体10a接近导电嘴12、或使枪体10a离开导电嘴12,从而将导电嘴12安装到所述枪体10a上、或将导电嘴12从所述枪体10a上拆下来。
[0282] 此外,第三实施方式的拆卸单元4不仅局限于拆装导电嘴12,还能用于拆卸通过螺纹连结到枪体10a上的喷嘴11、或进行通过嵌合连结到枪体10a上的喷嘴11的拆装作业。
[0283] -产业实用性-
[0284] 本发明适用于一种旋转更换装置,该旋转更换装置用于对安装在电弧焊接用焊枪的枪体顶端部的喷嘴、导电嘴进行更换。
[0285] -符号说明-
[0286] 1   旋转更换装置
[0287] 7c  第三螺旋弹簧(第二施力单元、第三施力单元)
[0288] 9   夹具
[0289] 10  焊枪
[0290] 10a 枪体
[0291] 12  导电嘴
[0292] 12b 平面
[0293] 12c 鼓起部
[0294] 13  定位部件
[0295] 34  第三筒部件(旋转体)
[0296] 36  移动块(连结部件)
[0297] 40  第六螺旋弹簧
[0298] 41  第一旋转体
[0299] 41a 通孔(空心部)
[0300] 41c 连通孔
[0301] 41f 接触部
[0302] 41h 凹陥部
[0303] 42  收纳箱
[0304] 42a 内部空间
[0305] 42b 环状突条部
[0306] 43a 第二斜面(凸轮单元)
[0307] 44  连结部件
[0308] 44b 接合面
[0309] 44c 第一斜面
[0310] 44d 第二凹条槽
[0311] 45  O型环(第一施力单元)
[0312] 46  环状体
[0313] 49  按压爪(连结部件)
[0314] 49d 突起
[0315] 49e 螺钉(支承轴)
[0316] R1  旋转轴
[0317] R2  旋转轴