JPH0929458A - スポット溶接ガンの電極チップ交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スポット溶接ガンに嵌脱可能に装着された電極
チップの抜き取りを確実化する。 【解決手段】ハウジング１９に揺動可能に枢支されたリ
ンク部材２１、２２はシリンダ装置３０により揺動され
る。チップ抜き取り具２５、２６は、リンク部材２１、
２２に基端側を揺動中心Ｏとして揺動可能に枢支されて
いる。チップ抜き取り具２５、２６は、シャンク１３と
電極チップ１４との間の電極チップ嵌脱方向の隙間Ｃに
進入可能な爪部２５ｃ、２６ｃを先端側に有し、リンク
部材２１、２２の揺動により揺動中心Ｏが円弧状に移動
することに伴って、爪部２５ｃ、２６ｃが電極チップ１
４のシャンク１３からの離反方向に揺動しつつ隙間Ｃに
進入することにより、爪部２５ｃ、２６ｃでシャンク１
３から電極チップ１４を抜き取り可能とされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスポット溶接ガンに
取り付けられた電極チップを自動的に抜き取るためのス
ポット溶接ガンの電極チップ交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】スポット溶接に用いられる溶接ガンにお
いて、電極チップは溶接ガンのシャンク先端のテーパ部
に嵌合により着脱可能に取り付けられており、この電極
チップは消耗等に応じて適宜交換される。電極チップの
交換に際し、例えば、自動車のボデー組み立てライン等
で採用されているスポット溶接ロボットの溶接ガンにお
いては、図１２に示すように、シャンク９１のテーパ部
９１ａに嵌合された電極チップ９２とシャンク９１との
間の電極チップ嵌脱方向の隙間９３に進入可能で、先端
に向かうに連れて肉厚が薄くなる楔状の爪部９４ａを有
する２股フォーク状のチップ抜き取り治具９４を用いて
電極チップ９２を交換する方式が採用されている（特開
平６−１７０５５３号公報参照）。これは、上記チップ
抜き取り治具９４に対して、該チップ抜き取り治具９４
の爪部９４ａがシャンク９１と電極チップ９２との間の
電極チップ嵌脱方向の隙間９３部分に位置するようにス
ポット溶接ロボットを移動させた後、チップ抜き取り治
具９４を所定のストロークで水平方向（電極チップ９２
の嵌脱方向と直角方向）に移動させることにより、チッ
プ抜き取り治具９４の爪部９４ａを上記隙間９３に挿入
して、シャンク９１から電極チップ９２を抜き取るもの
である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の方
式では、電極チップ９２を確実に抜き取ることが困難で
あった。すなわち、シャンク９１と電極チップ９２との
間の電極チップ嵌脱方向の隙間９３の大きさが電極チッ
プ９２等毎の精度バラツキにより異なるため、この隙間
９３が大き過ぎる場合、チップ抜き取り治具９４の挿入
ストローク不足により、電極チップ９２の抜き取りに至
らないことがあった。

【０００４】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、スポット溶接ガンに取り付けられた電極チップの
抜き取りを確実化することのできるスポット溶接ガンの
電極チップ交換装置を提供することを解決すべき技術課
題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する請求
項１記載のスポット溶接ガンの電極チップ交換装置は、
スポット溶接ガンのシャンク先端のテーパ部に嵌合する
電極チップを自動交換するスポット溶接ガンの電極チッ
プ交換装置であって、上記シャンク先端のテーパ部に嵌
合された電極チップとシャンクとの間の電極チップ嵌脱
方向の隙間に進入可能な爪部を先端側に有し、基端側が
円弧状に移動可能とされるとともに該基端側を揺動中心
として上記爪部を有する先端側が揺動可能とされ、上記
基端側の揺動中心が円弧状に移動することに伴って、上
記先端側の爪部が上記電極チップの上記シャンクからの
離反方向に揺動しつつ上記隙間に進入することにより、
該爪部で上記シャンクから上記電極チップを抜き取り可
能なチップ抜き取り具と、上記チップ抜き取り具の揺動
中心を円弧状に移動させる駆動手段とを具備することを
特徴とするものである。

【０００６】好適な態様において、前記駆動手段は、前
記チップ抜き取り具の基端側を揺動可能に枢支する揺動
可能なリンク部材と、該リンク部材を揺動させるストロ
ーク量検知手段を備えたシリンダ装置とからなる。上記
課題を解決する請求項３記載のスポット溶接ガンの電極
チップ交換装置は、スポット溶接ガンのシャンク先端の
テーパ部に嵌合する電極チップを自動交換するスポット
溶接ガンの電極チップ交換装置であって、揺動可能に枢
支されたリンク部材と、上記リンク部材に基端側を揺動
中心として揺動可能に枢支され、上記シャンクと上記電
極チップとの間の電極チップ嵌脱方向の隙間に進入可能
な爪部を先端側に有し、上記リンク部材の揺動により上
記揺動中心が円弧状に移動することに伴って、上記先端
側の爪部が上記電極チップの上記シャンクからの離反方
向に揺動しつつ上記隙間に進入することにより、該爪部
で上記シャンクから上記電極チップを抜き取り可能なチ
ップ抜き取り具と、上記リンク部材を揺動させる駆動手
段としてのストローク量検知手段を備えたシリンダ装置
と、上記シャンク先端のテーパ部に電極チップを嵌合さ
せるチップ装着手段と、上記スポット溶接ガン及び上記
電極チップ内に設けられた流路に供給される冷却水の水
圧を検知するセンサとを具備することを特徴とするもの
である。

【０００７】

【作用】請求項１記載のスポット溶接ガンの電極チップ
交換装置は、駆動手段によりチップ抜き取り具の基端側
の揺動中心が円弧状に移動されることに伴って、チップ
抜き取り具の先端側の爪部が、電極チップのシャンクか
らの離反方向に揺動しつつ、シャンクと電極チップとの
間の電極チップ嵌脱方向の隙間に進入する。このよう
に、電極チップがシャンクから抜き取られる向きに爪部
が揺動しつつ上記隙間に進入することにより、該爪部の
先端の電極チップと接触する部分には電極チップをシャ
ンクから引き離すてこの力が作用するので、電極チップ
をシャンクから確実に抜き取ることができる。

【０００８】そして、チップ抜き取り具の揺動中心を円
弧状に移動させる駆動手段が、チップ抜き取り具の基端
側を揺動可能に枢支する揺動可能なリンク部材と、該リ
ンク部材を揺動させるストローク量検知手段を備えたシ
リンダ装置とからなる場合、以下に示すように、電極チ
ップの抜き取り完了を検知することができる。すなわ
ち、シリンダ装置の動作により上記リンク部材が揺動さ
れると、該リンク部材に揺動可能に枢支されたチップ抜
き取り具の基端側の揺動中心が円弧状に移動し、これに
伴ってチップ抜き取り具の先端側の爪部が揺動しつつ隙
間に進入する。このとき、シリンダ装置のストローク量
検知手段を、チップ抜き取り具によりシャンクから電極
チップが抜き取られる時点でのストローク量を検知する
ように設定しておけば、このストローク量検知手段によ
る信号により電極チップの抜き取り完了を検出すること
ができる。また、シリンダ装置の動作後、所定時間経過
しても上記ストローク量検知手段により検知信号が発生
しない場合は、シャンク先端のテーパ部に電極チップが
異常装着されており、電極チップをシャンクから抜き取
れなかったことを検出することができる。

【０００９】請求項３記載のスポット溶接ガンの電極チ
ップ交換装置は、さらに、シャンク先端のテーパ部に電
極チップを嵌合させるチップ装着手段と、スポット溶接
ガン及び電極チップ内に設けられた流路に供給される冷
却水の水圧を検知するセンサとを備えたものであるか
ら、シリンダ装置の動作により、リンク部材を介してチ
ップ抜き取り具により電極チップをシャンクから抜き取
り、ストローク量検知手段により電極チップの抜き取り
完了を検出した後、チップ装着手段により電極チップを
シャンク先端のテーパ部に嵌合させる。その後、スポッ
ト溶接ガン及び電極チップ内に設けられた流路に冷却水
を供給する。このとき、上記チップ装着手段によりシャ
ンク先端のテーパ部に電極チップが正常に装着されてい
れば、スポット溶接ガン及び電極チップ内の流路に供給
された冷却水の水圧は所定圧力に上昇するので、この水
圧をセンサで検知すれば、該センサによる検知信号によ
り電極チップがシャンクに正常に装着されたことを検出
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明のスポ
ット溶接ガンの電極チップ交換装置を具体的に説明す
る。本実施例に係るスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置は、図１の配線系統図及び図２の配管系統図に示す
ように、スポット溶接ロボット７用のチップ交換装置で
あって、チップ抜き取り機本体１と、チップ装着機本体
２と、チップフィーダー本体３とを備えている。チップ
抜き取り機本体１、チップ装着機本体２及びチップフィ
ーダー本体３は、チップ抜き取りコントローラー４、チ
ップ装着機コントローラー５及びチップフィーダーコン
トローラー６によりそれぞれ制御される。また、スポッ
ト溶接ロボット７のスポット溶接ガン８、チップ抜き取
り機本体１、チップ装着機本体２及びチップフィーダー
本体３は、元バルブ１０、並びに、それぞれロボットコ
ントローラー９、チップ抜き取りコントローラー４、チ
ップ装着機コントローラー５及びチップフィーダーコン
トローラー６により制御されるバルブ１１ａ、１１ｂ、
１１ｃ及び１１ｄを介するエアー源１２からの加圧エア
ーの供給により作動される。

【００１１】スポット溶接ロボット７はスポット溶接ガ
ン８を備えており、このスポット溶接ガン８は上下一対
のシャンク１３、１３を有し、各シャンク１３、１３の
先端テーパ部には電極チップ１４、１４がそれぞれ嵌脱
可能に装着される。そして、スポット溶接ガン８、各シ
ャンク１３、１３及び各電極チップ１４、１４内には図
示しない冷却水供給用流路が設けられている。この流路
への冷却水の供給は、冷却水供給源１５から冷却水供給
用バルブ１６を介してロボットコントローラー９により
制御される。また、上記流路内には該流路内に供給され
た冷却水の水圧を検知するための水圧センサとしてのフ
ロースイッチ１７が配設されている。なお、上記流路内
に供給された冷却水の水圧は、シャンク１３に電極チッ
プ１４が正常に装着されていれば約２ｋｇ／ｃｍ² に上
昇することが確認されているので、上記水圧センサとし
てのフロースイッチ１７は上記流路内の水圧が２ｋｇ／
ｃｍ² になればＯＮするように設定されており、このフ
ロースイッチ１７からのＯＮ信号はロボットコントロー
ラー９を介して総合コントローラー１８に送られる。

【００１２】なお、チップ抜き取りコントローラー４、
チップ装着機コントローラー５、チップフィーダーコン
トローラー６及びロボットコントローラー９はそれぞれ
総合コントローラー１８により総合的に制御される。チ
ップ抜き取り機本体１は、図３の側面図及び図４の平面
図に示すように、ハウジング１９と、ハウジング１９に
保持された軸２０に揺動可能に枢支された一対の上下リ
ンク部材２１、２２と、各上下リンク部材２１、２２の
先端に保持された軸（揺動中心Ｏ）２３、２４にそれぞ
れ揺動可能に枢支された一対の上下チップ抜き取り具２
５、２６とを有している。

【００１３】上下リンク部材２１、２２は、上リンク部
材２１を図５に、下リンク部材２２は図６に示すよう
に、ハウジング１９に保持された軸２０が挿通される軸
孔２１ａ、２２ａが穿設された基部２１ｂ、２２ｂと、
上下チップ抜き取り具２５、２６を揺動可能に枢支する
ための軸２３、２４が挿通される軸孔２１ｃ、２２ｃが
穿設された揺動部２１ｄ、２２ｄとからそれぞれ構成さ
れている。なお、上下リンク部材２１、２２の基部２１
ｂ、２２ｂにおいては、上リンク部材２１の基部２１ｂ
が下リンク部材２２の二股状の基部２２ｂで挟まれるよ
うに構成されている。また、上下リンク部材２１、２２
には、一端がハウジング１９に固定された復帰ばね２７
の他端がそれぞれ固定されている。

【００１４】上下チップ抜き取り具２５、２６は、上下
リンク部材２１に保持された軸２１ｂ、２２ｂが挿通さ
れる軸孔２５ａ、２６ａが穿設された基端部２５ｂ、２
６ｂと、先端側の二股フォーク状の爪部２５ｃ、２６ｃ
とからそれぞれ構成されている（図７参照）。爪部２５
ｃ、２６ｃは、先端に向かうに連れて肉厚が薄くなる楔
状をなし、爪部２５ｃ、２６ｃの先端側の第１傾斜面２
５ｄ、２６ｄと、爪部２５ｃ、２６ｃの基端側の第１傾
斜面２５ｅ、２６ｅとを有している。なお、第２傾斜面
２５ｅ、２６ｅは、第１傾斜面２５ｄ、２６ｄよりも若
干急勾配とされている。また、爪部２５ｃ、２６ｃは、
スポッチ溶接ガン８のシャンク１３と、該シャンク１３
の先端テーパ部に嵌合された電極チップ１４との間の電
極チップ嵌脱方向の隙間Ｃ（図３参照）に進入可能とさ
れている。さらに上下チップ抜き取り具２５、２６に
は、一端側がハウジング１９に固定された復帰ばね２８
の他端側がそれぞれ固定されている。

【００１５】このように、ハウジング１９に保持された
軸２０に上下リンク部材２１、２２の基部２１ｂ、２２
ｂが揺動可能に枢支されるとともに、上下リンク部材２
１、２２の揺動部２１ｄ、２２ｄに保持された軸２３、
２４に上下チップ抜き取り具２５、２６の基端部２５
ｂ、２６ｂが揺動可能に枢支されることにより、上下リ
ンク部材２１、２２の揺動により揺動中心Ｏとしての軸
２３、２４が円弧状に移動し、これに伴って上下チップ
抜き取り具２５、２６の爪部２５ｃ、２６ｃが電極チッ
プ１４のシャンク１３からの離反方向に揺動しつつ上記
隙間Ｃに進入し、これにより、該爪部２５ｃ、２６ｃで
シャンク１３から電極チップ１４を抜き取り可能とされ
ている。

【００１６】そして、ハウジング１９の一端側（図３及
び図４の左側）には電極チップ１４の傾き防止板２９が
固定されている。この傾き防止板２９は、電極チップ１
４の抜き取りの際、該電極チップ１４の先端側がチップ
抜き取り機本体１側に傾くことを防止してシャンク１３
の先端テーパ部からスムースに電極チップ１４を抜き取
るためのもので、スポット溶接ロボット７が電極チップ
抜き取り位置に位置決めされた際、傾き防止板２９の上
下端がそれぞれ上下の電極チップ１４、１４の先端近傍
に位置するように配設されている。一方、ハウジング１
９の他端側には、リンク部材２１、２２を揺動させる駆
動手段としてのシリンダ装置３０が配設されている。こ
のシリンダ装置３０はチップ抜き取りコントローラー４
を介して総合コントローラーにより制御されて作動す
る。シリンダ装置３０は、所定のストローク量で進退動
するロッド部３１を有し、このロッド部３１の先端に
は、上下リンク部材２１、２２の揺動部２１ｄ、２２ｄ
に当接する上下ローラ３２、３３が回動可能に保持され
たローラ保持部材３４が固定されている。また、シリン
ダ装置３０には、上記ロッド部３１の所定のストローク
量を検知するストローク量検知手段としてのリードスイ
ッチ（図示せず）が設置されている。このリードスイッ
チは、電極チップ１４がシャンク１３の先端テーパ部か
ら抜き取られる時点でのロッド部３１のストローク位置
を検出するように配設されている。そして、リードスイ
ッチからの検知信号はチップ抜き取りコントローラー４
を介して総合コントローラー１８に送られる。したがっ
て、チップ抜き取りコントローラー４を介する総合コン
トローラー１８の制御によりシリンダ装置３０が作動さ
れ、シリンダ装置３０のロッド部３１が進動すると、ロ
ーラ保持部材３４に保持された上下ローラ３２、３３が
上下リンク部材２１、２２の揺動部２１ｄ、２２ｄを押
圧し、これにより上下リンク部材２１、２２の揺動部２
１ｄ、２２ｄが揺動するように構成されている。

【００１７】チップ装着機本体２は、図８〜図１０に示
すように、ハウジング１９の側面に配設されており、駆
動モータ３５により所定角度で回転される円盤テーブル
３６を有している。円盤テーブル３６の外周部上下面に
は、それぞれ８個の電極チップ保持穴３７が上記円盤テ
ーブル３６の回転角度に対応した一定間隔で周方向に沿
って設けられている。なお、電極チップ１４のシャンク
１３への装着は、電極チップ装着位置にある電極チップ
保持穴３７ａ（図８参照）で行われる。また、円盤テー
ブル３６には、上記電極チップ装着位置にある電極チッ
プ保持穴３７ａ内の電極チップ１４の有無を検出する光
電スイッチ３６ａが設置されている。この光電スイッチ
３６ａの検知信号はチップ装着機コントローラー５を介
して総合コントローラー１８に送られるとともに、円盤
テーブル３６を所定角度回転させる駆動モータ３５はチ
ップ装着機コントローラー５を介して総合コントローラ
ー１８により制御される。

【００１８】上記チップ装着機本体２に電極チップ１４
を自動供給するためのチップフィーダー本体３は、チッ
プ収納箱３８と、上下フィーダーチューブ３９と、上下
フィーダーロッド４０とを有している（図１参照）。な
お、チップ収納箱３８はチップ整列機能を有し、整列さ
れた電極チップ１４は、エアーブローにて１個づつ、フ
ィーダーチューブ３９内を送給されフィーダー先端にて
フィーダーロッド４０にチャックされ、その状態でフィ
ーダーロッド４０が前進ストロークし、保持穴３７位置
にてチャック開放するこにより、上下フィーダーチュー
ブ３９及び上下フィーダーロッド４０によりチップ収納
箱３８から上記円盤テーブル３６の電極チップ保持穴３
７内に電極チップ１４を自動供給することができる。こ
のチップフィーダー本体３は、チップフィーダーコント
ローラー６を介して総合コントローラー１８により制御
される。

【００１９】このように構成された本実施例に係るスポ
ット溶接ガンの電極チップ交換装置は、以下に示すよう
にスポット溶接ロボット７のスポット溶接ガン８の電極
チップ１４を自動的に交換することができる。すなわ
ち、スポット溶接ロボット７は、電極チップ１４を交換
する必要の生じた場合、ロボットコントローラー９に事
前に組み込まれた動作プログラムによりチップ抜き取り
機本体１の上下チップ抜き取り具２５、２６に対して、
該チップ抜き取り具２５、２６の爪部２５ｃ、２６ｃが
シャンク１３と電極チップ１４との間の電極チップ嵌脱
方向の隙間Ｃ部分に位置するように移動される（図３参
照）。なお、スポット溶接ロボット７の溶接ガン８が異
なり、シャンク１３と電極チップ１４との間の電極チッ
プ嵌脱方向の隙間Ｃ部分の位置が異なる場合でも、それ
に応じて動作プログラムを個々に設定することにより対
応可能である。このようにスポット溶接ロボット７が電
極チップ抜き取り位置に移動すると、ロボットコントロ
ーラー９から総合コントローラー１８へスポット溶接ロ
ボット７の動作完了信号が発生され、この信号を受けた
総合コントローラー１８はチップ抜き取りコントローラ
ー４にチップ抜き取り機本体１の動作信号を発する。

【００２０】チップ抜き取りコントローラー４を介して
総合コントローラー１８から動作信号を受けたチップ抜
き取り機本体１では、シリンダ装置３０が駆動されてロ
ッド部３１が進動する。これにより、ロッド部３１の先
端側に配設された上下ローラ３２、３３が上下リンク部
材２１、２２の揺動部２１ｄ、２２ｄを押圧して揺動さ
せる。上下リンク部材２１、２２の揺動により、図１１
に示すように、上下リンク部材２１、２２の揺動部２１
ｄ、２２ｄに揺動可能に枢支された上下チップ抜き取り
具２５、２６の基端側の揺動中心Ｏとしての軸２３、２
４が円弧状に移動し、これに伴って上下チップ抜き取り
具２５、２６の先端側の爪部２５ｃ、２６ｃが電極チッ
プ１４のシャンク１３からの離反方向に揺動しつつ上記
隙間Ｃに進入する。

【００２１】このように、電極チップ１４がシャンク１
３から抜き取られる向きに爪部２５ｃ、２６ｃが揺動し
つつ上記隙間Ｃに進入することにより、該爪部２５ｃ、
２６ｃの揺動に伴って、シャンク１３のチップ抜き取り
機本体１側の端部１３ａを支点として、爪部２５ｃ、２
６ｃの先端の電極チップ１４と接触する部分にはてこの
力が作用するので、電極チップ１４をシャンク１３から
確実に抜き取ることができる。また、本実施例では電極
チップ１４の先端近傍に位置するように傾き防止板２９
が配設されているので、電極チップ１４の抜き取りの
際、該電極チップ１４の先端側がチップ抜き取り機本体
１側に傾くことを防止してシャンク１３の先端テーパ部
からスムースに電極チップ１４を抜き取ることが可能で
ある。従って、本実施例に係る電極チップ交換装置で
は、スポット溶接ロボット７自体にほとんど負荷をかけ
ることなく電極チップ１４を抜き取ることができるの
で、電極チップ１４の交換時におけるスポット溶接ロボ
ット７の損傷等を効果的に防止することが可能である。

【００２２】また、本実施例の電極チップ交換装置で
は、電極チップ１４がシャンク１３の先端テーパ部から
抜き取られる時点でのロッド部３１のストローク位置を
検出するように、ロッド部３１のストローク量を検知す
るストローク量検知手段としてのリードスイッチがシリ
ンダ装置３０に設置されているので、これにより電極チ
ップ１４の抜き取りの完了を検知することができ、この
検知信号はチップ抜き取りコントローラー４を介して総
合コントローラー１８に送られる。なお、シリンダ装置
３０の動作後、所定時間経過しても上記ストローク量検
知手段により検知信号が発生しない場合は、シャンク１
３に電極チップ１４が異常装着されており、電極チップ
１４をシャンク１３から抜き取れなかったことを検出す
ることができる。また、シャンク１３に電極チップ１４
が異常装着されており、この異常装着された電極チップ
１４のチップ抜きを実施するとシャンク１３や電極チッ
プ１４等が変形、損傷するような場合は、シリンダ装置
３０に圧力制御弁を設けて、シリンダ装置３０の作動圧
力を所定圧力に設定しておくことにより、シャンク１３
に電極チップ１４が異常装着された場合のシャンク１３
等の保護対策をとることも可能である。

【００２３】なお、シリンダ装置３０において、ロッド
部３１は所定のストローク量で進動後、退動されるが、
これに伴いチップ抜き取り機本体１の上下リンク部材２
１、２２及びチップ抜き取り具２５、２６は、それぞれ
復帰ばね２７、２８により元の位置に戻される。上記ス
トローク量検知手段からチップ抜き取りコントローラー
４を介して電極チップ１４の抜き取り完了の検知信号を
受けた総合コントローラー１８は、スポット溶接ロボッ
ト７をチップ装着位置に移動させるようにロボットコン
トローラー９に信号を送る。これによりスポット溶接ロ
ボット７は、チップ装着機本体２のチップ装着位置に移
動する。すなわち、スポット溶接ロボット７は、スポッ
ト溶接ガン８のシャンク１３がチップ装着機本体２の円
盤テーブル３６のチップ装着位置にある電極チップ保持
穴３７ａに位置するように移動する。このようにスポッ
ト溶接ロボット７が電極チップ装着位置に移動すると、
ロボットコントローラー９から総合コントローラー１８
へスポット溶接ロボット７の動作完了信号が発せられ、
この信号を受けた総合コントローラー１８はロボットコ
ントローラー９にスポット溶接ロボット７のスポット溶
接ガン８を加圧させるによる動作信号を発する。

【００２４】ロボットコントローラー９を介して総合コ
ントローラー１８から動作信号を受けたスポット溶接ロ
ボット７は溶接ガン８を加圧させ、これによりシャンク
１３は円盤テーブル３６の電極チップ保持穴３７ａ内に
進入し、該電極チップ保持穴３７ａ内に同芯位置に予め
保持されている電極チップ１４と嵌合して、シャンク１
３への電極チップ１４の装着が完了する。なお、ロボッ
トコントローラー９のプログラム制御により溶接ガン８
の加圧力は開放される。そして、円盤テーブル３６のチ
ップ装着位置にある電極チップ保持穴３７ａ内に電極チ
ップ１４が保持されていないことを光電スイッチ３６ａ
が検知し、この検知信号はチップ装着機コントローラー
５を介して総合コントローラー１８に送られる。これに
より、スポット溶接ガン８のシャンク１３への電極チッ
プ１４の装着が完了したことが検出され、このチップ装
着完了信号は総合コントローラー１８からロボットコン
トローラー９に出力されるるとともに、チップ装着機コ
ントローラー５及びチップフィーダーコントローラー６
に出力される。

【００２５】総合コントローラー１８からチップ装着完
了信号を受けたチップ装着機コントローラー５は駆動モ
ータ３５を駆動させて円盤テーブル３６を所定角度回転
させ、電極チップ１４が保持された電極チップ保持穴３
７をチップ装着位置に移動させる。また、総合コントロ
ーラー１８からチップ装着完了信号を受けたチップフィ
ーダーコントローラー６は、上下フィーダーチューブ３
９及び上下フィーダーロッド４０を作動させ、チップ収
納箱３８から空になった電極チップ保持穴３７に電極チ
ップ１４を自動供給する。さらに、総合コントローラー
１８からチップ装着完了信号を受けたロボットコントロ
ーラー９は、スポット溶接ガン８、シャンク１３及び電
極チップ１４内に設けられた冷却水供給用流路に冷却水
供給源１５から冷却水を供給する。そして、この冷却水
供給用流路内に設置された水圧センサとしてのフロース
イッチ１７は、シャンク１３に電極チップ１４が正常に
装着されていればＯＮ信号をロボットコントローラー９
を介して総合コントローラー１８に送る。このように、
本実施例では、シャンク１３に電極チップ１４が正常に
装着されたことも判断することができる。なお、冷却水
供給源１５から冷却水の供給を開始してから所定時間経
過しても、フロースイッチ１７からロボットコントロー
ラー９へＯＮ信号が送られない場合は、ロボットコント
ローラー９が電極チップ１４の装着ミスとして判断し、
電極チップ１４装着の再トライ指令を総合コントローラ
ー１８へ出力することもできる。

【００２６】上記水圧センサとしてのフロースイッチ１
４からＯＮ信号を受けた総合コントローラー１８は、ス
ポット溶接ロボット７を所定の溶接作業位置に移動させ
るようにロボットコントローラー９へ命令を発し、これ
により電極チップ交換の全てのステップが終了する。こ
の電極チップ交換中、スポット溶接ロボット７はサーボ
ＯＮ状態を維持しているので、ステーションライン等の
スポット溶接ロボット７を複数伴うラインにおいても、
隣接する他のスポット溶接ロボットが溶接作業中であっ
ても電極チップ交換作業を行うことができる。したがっ
て、本実施例によれば、電極チップ交換に伴ってステー
ションラインの稼働率が低下することを極力抑えること
が可能となる。

【００２７】なお、上記実施例では、チップ抜き取り具
２５、２６の揺動中心Ｏとしての軸２３、２４を円弧状
に移動させる駆動手段として、リンク部材２１、２２及
びこのリンク部材２１、２２を揺動させるためのローラ
ー３２、３３を備えたシリンダ装置３０を採用したが、
上記駆動手段はこの構成に限定されるものではなく他の
構成を採用することも可能である。例えば、モータ及び
ボールスクリューネジにて駆動させたり、ラック及びピ
ニオンにて駆動させたり、あるいはそのモーターのかわ
りに、ロータリーアクチュエーターを使用することによ
り、チップ抜き取り具２５、２６の揺動中心Ｏとしての
軸２３、２４を円弧状に移動させることも可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載のス
ポット溶接ガンの電極チップ交換装置は、チップ抜き取
り具の先端側の爪部を、電極チップのシャンクからの離
反方向に揺動させつつ、シャンクと電極チップとの間の
電極チップ嵌脱方向の隙間に進入させるように構成した
ものであるから、爪部の揺動に伴うてこの力を利用して
該爪部で電極チップをシャンクから確実に抜き取ること
ができる。また、スポット溶接ロボットにおける電極チ
ップを交換する場合、電極チップ抜き取りの際にスポッ
ト溶接ロボット自体に負荷がかかることを抑制すること
ができ、電極チップ抜き取り時におけるスポット溶接ロ
ボットの損傷等を防止することが可能となる。

【００２９】また請求項２記載のスポット溶接ガンの電
極チップ交換装置は、チップ抜き取り具の揺動中心を円
弧状に移動させる駆動手段が、チップ抜き取り具の基端
側を揺動可能に枢支する揺動可能なリンク部材と、該リ
ンク部材を揺動させるストローク量検知手段を備えたシ
リンダ装置とから構成されているので、ストローク量検
知手段による信号により電極チップの抜き取り完了や、
電極チップが異常装着されている場合のチップ抜き取り
ミスを検出することが可能である。

【００３０】さらに、また請求項３記載のスポット溶接
ガンの電極チップ交換装置は、シャンク先端のテーパ部
に電極チップを嵌合させるチップ装着手段と、スポット
溶接ガン及び電極チップ内に設けられた流路に供給され
る冷却水の水圧を検知するセンサとを備えたものである
から、チップ抜き取りの完了後、チップ装着手段により
電極チップをシャンク先端のテーパ部に嵌合させ、その
後、スポット溶接ガン及び電極チップ内に設けられた流
路に冷却水を供給してこの水圧をセンサで検知すること
により、電極チップがシャンクに正常に装着されたこと
を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置の配線系統図である。

【図２】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置の配管系統図である。

【図３】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置に係り、チップ抜き取り機本体の側面図である。

【図４】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置に係り、チップ抜き取り機本体の平面図である。

【図５】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置の上リンク部材に係り、（ａ）はその側面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図
である。

【図６】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置の下リンク部材に係り、（ａ）はその側面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図、（ｃ）は（ａ）のＢ矢視図
である。

【図７】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置のチップ抜き取り具に係り、（ａ）はその側面図、
（ｂ）は（ａ）のＡ矢視図である。

【図８】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置に係り、チップ装着機本体を示す平面図である。

【図９】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交換
装置のチップ装着機本体を示し、図８のＡ矢視図であ
る。

【図１０】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交
換装置のチップ装着機本体を示し、図８のＢ矢視図であ
る。

【図１１】本実施例のスポット溶接ガンの電極チップ交
換装置のチップ抜き取り機本体で電極チップを抜き取る
様子を示す説明図である。

【図１２】従来のスポット溶接ガンの電極チップ交換装
置を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図で
ある。

【符号の説明】

１はチップ抜き取り機本体、２はチップ装着機本体、３
はチップフィーダー本体、４はチップ抜き取りコントロ
ーラー、５はチップ装着機コントローラー、６はチップ
フィーダーコントローラー、７はスポット溶接ロボッ
ト、７はスポット溶接ガン、９はロボットコントローラ
ー、１３はシャンク、１４は電極チップ、１７は水圧セ
ンサとしてのフロースイッチ、１９はハウジング、２
１、２２はリンク部材、２３、２４は揺動中心Ｏとして
の軸、２５、２６はチップ抜き取り具、２５ｂ、２６ｂ
は基端部、２５ｄ、２６ｄは爪部、２７、２８は復帰ば
ね、１９は傾き防止板、３０はシリンダ装置、３１はロ
ッド部、３２、３３はローラー、３６は円盤テーブル、
３７はチップ保持穴、３８はチップ収納箱、３９はフィ
ーダーチューブ、４０はフィーダーロッドである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スポット溶接ガンのシャンク先端のテーパ
   部に嵌合する電極チップを自動交換するスポット溶接ガ
   ンの電極チップ交換装置であって、 上記シャンク先端のテーパ部に嵌合された電極チップと
   シャンクとの間の電極チップ嵌脱方向の隙間に進入可能
   な爪部を先端側に有し、基端側が円弧状に移動可能とさ
   れるとともに該基端側を揺動中心として上記爪部を有す
   る先端側が揺動可能とされ、上記基端側の揺動中心が円
   弧状に移動することに伴って、上記先端側の爪部が上記
   電極チップの上記シャンクからの離反方向に揺動しつつ
   上記隙間に進入することにより、該爪部で上記シャンク
   から上記電極チップを抜き取り可能なチップ抜き取り具
   と、 上記チップ抜き取り具の揺動中心を円弧状に移動させる
   駆動手段とを具備することを特徴とするスポット溶接ガ
   ンの電極チップ交換装置。
2. 【請求項２】前記駆動手段は、前記チップ抜き取り具の
   基端側を揺動可能に枢支する揺動可能なリンク部材と、
   該リンク部材を揺動させるストローク量検知手段を備え
   たシリンダ装置とからなることを特徴とする請求項１記
   載のスポット溶接ガンの電極チップ交換装置。
3. 【請求項３】スポット溶接ガンのシャンク先端のテーパ
   部に嵌合する電極チップを自動交換するスポット溶接ガ
   ンの電極チップ交換装置であって、 揺動可能に枢支されたリンク部材と、 上記リンク部材に基端側を揺動中心として揺動可能に枢
   支され、上記シャンクと上記電極チップとの間の電極チ
   ップ嵌脱方向の隙間に進入可能な爪部を先端側に有し、
   上記リンク部材の揺動により上記揺動中心が円弧状に移
   動することに伴って、上記先端側の爪部が上記電極チッ
   プの上記シャンクからの離反方向に揺動しつつ上記隙間
   に進入することにより、該爪部で上記シャンクから上記
   電極チップを抜き取り可能なチップ抜き取り具と、 上記リンク部材を揺動させる駆動手段としてのストロー
   ク量検知手段を備えたシリンダ装置と、 上記シャンク先端のテーパ部に電極チップを嵌合させる
   チップ装着手段と、 上記スポット溶接ガン及び上記電極チップ内に設けられ
   た流路に供給される冷却水の水圧を検知するセンサとを
   具備することを特徴とするスポット溶接ガンの電極チッ
   プ交換装置。