JPH11239876A - 溶接ロボット用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装置 - Google Patents
溶接ロボット用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- B23K9/32—Accessories
- B23K9/328—Cleaning of weld torches, i.e. removing weld-spatter; Preventing weld-spatter, e.g. applying anti-adhesives
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Abstract
のクリーニングを短時間に行えて稼働率を向上させる。 【解決手段】ノズル着脱クリーニング部Aに、トーチ本
体2を把持するトーチクランパー13と、ガスノズル7
を把持するノズルクランパー14とをトーチ軸心方向に
沿って配置するとともに、前記ノズルクランパー14を
トーチ軸心方向に移動させるノズル着脱移動シリンダ1
5を設け、前記ガスノズル7の移動方向に、ガスノズル
7内に嵌合可能なブレード板32を有するノズルクリー
ニング装置16を配置した。
Description
ルアーク溶接を行う溶接ロボットにおいて、溶接トーチ
のクリーニングとチップの交換とを行うノズルクリーニ
ング・チップ交換装置に関する。
用のチップは、一定時間以上使用されると、主に溶接中
に発生する熱により、先端部の摩耗、心線穴の拡大など
が生じて不安定な溶接アークの原因となり、溶接不良を
招くことになる。またチップに外嵌されてシールドガス
を案内するノズルにも煤などの塵埃が詰まり、良好なシ
ールドが困難になる。そのため、一定の使用時間経過毎
に溶接作業を中断して作業員が使用済溶接用チップを新
しいものと交換しクリーニングしていた。また、別に溶
接用チップをトーチ本体と共に交換する装置もある。
接用チップの交換作業およびクリーニング作業は、自動
溶接装置の停止時間を長くして設備の稼働率を低下させ
る一因となっていた。またトーチ本体ごと交換する装置
は全体が大型で高コストとなるものであった。
問題点を解決して、使用済チップの取外しと新チップの
装着、およびノズルやガス供給孔のクリーニングを効率
良く実施でき、溶接ロボットの停止時間を短縮して稼働
率を向上させることができる溶接ロボット用トーチのク
リーニング・チップ交換装置を提供することを目的とす
る。
に本発明の請求項1記載の発明は、溶接ロボットの作業
アーム先端部に設けられたトーチ本体と、トーチ本体に
着脱自在に装着される溶接チップと、この溶接チップに
シールドガスのガス供給空間を介して外嵌されトーチ本
体に軸心方向に着脱可能に嵌合されたガスノズルとを備
えた溶接ロボット用トーチのノズルクリーニング・チッ
プ交換装置であって、ノズル着脱クリーニング部に、ト
ーチ本体を把持するトーチクランパーと、ガスノズルを
把持するノズルクランパーとをトーチ軸心方向に隣接し
て配置するとともに、前記ノズルクランパーを離間移動
させるノズル着脱移動装置を設け、前記ノズルクランパ
ーの移動方向に、ガスノズル内に嵌合可能なクリーニン
グ部材を有するノズルクリーニング装置を配置したもの
である。
り把持されたトーチ本体から、ノズル着脱移動装置によ
りガスノズルを把持したノズルクランパーを離間移動さ
せてガスノズルを外した後、その移動動作の延長上で、
ガスノズルをクリーニング部材に嵌合させてノズルクリ
ーニング装置によりガスノズルをクリーニングすること
ができ、能率良く分離作業と清掃作業を連続して実施で
き、溶接ロボットの停止時間を短縮して稼働率を向上さ
せることができる。また設備を簡略化できる。
ノズル着脱クリーニング部と、チップ交換部と、チップ
ホルダークリーニング部と、チップ給排部を設け、前記
チップ給排部に、溶接チップの先端部が軸心方向に挿脱
自在でかつ回り止めされるチップ係合穴を有するチップ
アダプタが周方向一定間隔毎に配置された回転テーブル
を配置し、前記チップ交換部に、チップ給排部に対応し
て配置されてガスノズルが外されたノズル本体を把持可
能なホルダークランパーと、このホルダークランパーの
反対側でアダプタホルダーを介して溶接チップを着脱す
るチップ交換装置とを設けたものである。
クリーニング部と、チップ交換部と、チップホルダーク
リーニング部と、チップ給排部を設けたので、小型化、
低コスト化を図ることができ 、溶接ロボットによるト
ーチ本体の移動距離も少なくて効率よく溶接チップの交
換とクリーニング作業を行うことができる。
ト用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装置の実
施の形態を図1〜図11に基づいて説明する。
ーク溶接を行う溶接ロボットにおいて、作業アームのト
ーチ保持部に装着される溶接トーチ1は、トーチ本体2
の先端部にねじ部3aを介してチップホルダー3が取付
けられ、このチップホルダー3に心線Sの給送孔4bを
有する溶接チップ4がねじ部4aを介して着脱自在に装
着され、チップホルダー3には、シールドガスを供給す
る複数のガス供給孔5が形成されている。また、トーチ
本体2には溶接チップ4にシールドガスのガス供給空間
6をあけて外嵌するガスノズル7がトーチ軸心方向に着
脱自在に装着され、ガスノズル7の外周面には把持用溝
7aが形成されている。なお、このガスノズル7をトー
チ本体2から外した状態で、トーチ本体2からチップホ
ルダー3の下部が少し突出されるように構成されてい
る。
は、図1〜図3に示すように、トーチ本体2からガスノ
ズル7を外してクリーニングするノズル着脱クリーニン
グ部Aと、ガスノズル2が外されたトーチ本体2の、ガ
ス供給孔5が形成されたチップホルダー3をクリーニン
グするホルダークリーニング部Bと、トーチ本体2から
使用済みの溶接チップ4をチップアダプタ8を介して離
脱させるとともに、新溶接チップをチップアダプタ8を
介して装着するチップ交換部Cと、このチップ交換部C
にチップアダプタ8を介して使用済み溶接チップ4を排
出するとともに新溶接チップを供給する回転テーブル9
を有するチップ給排部Dとを同一の基台11に具備し、
溶接ロボットの作業アームによりトーチ本体2がノズル
着脱クリーニング部Aとホルダークリーニング部Bとチ
ップ交換部Cの間で移動されて、溶接チップ4の交換と
ガスノズル7のクリーニングが行われる。
の表面板11a上に立設された第1支柱12の上部に、
トーチ本体2を把持するトーチクランパー13が配置さ
れ、下部にガスノズル7を把持するノズルクランパー1
4が把持される溶接トーチ1の軸心と一致する上下方向
に沿って昇降自在に配置されるとともに、このトーチク
ランパー14を昇降移動させるノズル着脱移動装置であ
るノズル着脱移動用シリンダ15が配置されている。ま
た、トーチクランパー14の下方に、離脱されたガスノ
ズル7をクリーニングするノズルクリーニング装置16
が配設されている。
示すように、、第1支柱12の上部クランプフレーム1
7に把持凹部17aが形成されるとともに、左方の垂直
ピン19を介して把持凹部20aが形成されたクランプ
レバー20が開閉自在に支持されている。そして右側部
に配置されたトーチクランプ用シリンダ21のピストン
ロッド21aが連結ピンと長孔を介してトーチクランプ
レバー20の遊端部に連結されている。
に示すように、第1支柱12に取付けられた着脱用昇降
レール22にスラストベアリング23を介して昇降フレ
ーム24が昇降自在に支持されている。そしてこの昇降
フレーム24に把持凹部25aが形成された固定クラン
プ部材25が取付けられるとともに、右方の垂直ピン2
6を介して把持凹部27aが形成されたノズルクランプ
レバー27が開閉自在に支持され、さらに左側部に配置
されたノズルクランプ用シリンダ28のピストンロッド
28aが連結ピンと長孔を介してノズルクランプレバー
27の遊端部に連結されている。そしてノズル着脱移動
用シリンダ15は、基台11の表面板11a下部に垂設
されており、そのピストンロッド15aが表面板11a
を貫通して昇降フレーム24に連結されている。
2に示すように、把持凹部25a,27a直下で表面板
11aを貫通する第1回転軸31が軸受を介して回転自
在に貫通して垂設され、この第1回転軸31の上部にガ
スノズル7内に挿入自在なクリーニング部材であるブレ
ード板32が取り付けられるとともに、この第1回転軸
31の表面板11a下部に第1受動ギヤ33が取付けら
れている。この第1受動ギヤ33は、ホルダークリーニ
ング部Bと共通のクリーニング用モータ34に駆動ギヤ
35を介して連結連動されている。
1を収縮してクランプレバー20を閉動させ、把持凹部
17aと把持凹部20aとでトーチ本体2を把持させる
とともに、ノズルクランプ用シリンダ28を収縮させて
ノズルクランプレバー27を閉動させ、把持凹部25a
と把持凹部27aで、ガスノズル7の把持用溝7aを把
持させる。そして、ノズル着脱移動用シリンダ15を収
縮してノズルクランパー14を下降することにより、ト
ーチ本体2からガスノズル7を離脱させることができ
る。さらにガスノズル7を下降させて、クリーニング用
モータ34に回転されるブレード板34をガスのノズル
7内に挿入することにより、ガスノズル7をクリーニン
グすることができる。
ルダークリーニング装置40は、図1,図2に示すよう
に、基台11に表面板11aを貫通する第2回転軸41
が軸受を介して回転自在に立設され、この第2回転軸4
1に取付部材を介して互いに平行に立ち上げられた一対
のブラシ回転板42の上部が折り曲げられて外周側に傾
斜され、これら傾斜したブラシ回転板42の内面に中心
上方に向くホルダー用クリーニングブラシ43がそれぞ
れ植設されている。またこの第2回転軸41の表面板1
1a下部に、クリーニング用モータ34の駆動ギヤ35
に噛み合う第2受動ギヤ44が取付けられている。
ズル7が取り外されたトーチ本体2をホルダークリーニ
ング装置40の第2中心軸41上方から下降させること
により、クリーニング用モータ34により回転されるブ
ラシ回転板42のクリーニングブラシ43間に溶接チッ
プ4を下降させ、トーチ本体2の最下降位置でブラシ4
3の先端部をチップホルダー3の外周面に当て付け、外
周面に形成されたガス供給孔5をクリーニングすること
ができる。
うに、基台11の表面板11aに垂下された間欠回転用
のテーブル回転モータ51と、この表面板11aの穴部
にテーブル回転モータ51から突出される出力軸に取付
けられた円形テーブル板52からなる回転テーブル9が
配置されている。この回転テーブル9には、円形テーブ
ル板52の外周部で一定間隔毎に形成された装着孔52
aに8個のチップアダプタ8がそれぞれ垂設されてい
る。56はリミットスイッチ57により円形テーブル板
52の停止位置を検出する検出用ロッドである。
9上に固定された支持筒53内に、所定範囲で昇降自在
でかつ回転自在な可動軸部材54が嵌合されおり、この
可動軸部材54は、鍔部に係合されたコイルばね55に
より下方に付勢された昇降回転筒54aと、この昇降回
転筒54aから回転テーブル9の下方に突出する矩形断
面の受動軸54bと、昇降回転筒54aの上端部に溶接
チップ4を軸心に沿う上下方向に嵌脱自在で回り止めさ
れる係合穴54cが形成されたチップソケット54dと
で構成される。なお、チップソケット54dは、複数の
溶接チップ4の形状に対応する係合穴54cがそれぞれ
形成された複数種類のものが用意され、使用する溶接チ
ップ4に合わせて交換される。
チップアダプタ8の停止位置に対応して上下位置に配置
され、その上部にクリーニング後のトーチ本体2のチッ
プホルダー3を回り止めするホルダークランパー61が
配置されるとともに、その下部にチップアダプタ8を介
して溶接チップ8を正逆回転させるチップ着脱装置62
が配置される。
示すように、基台11に立設された第2支柱63にクラ
ンプフレーム64が取り付けられ、このクランプフレー
ム64に把持凹部65aが形成された固定クランプ板6
5が取付けられるとともに、左方の垂直ピン66を介し
て把持凹部67aが形成されたクランプレバー67が開
閉自在に支持されている。そして右側部に配置されたホ
ルダークランプ用シリンダ68のピストンロッド68a
が連結ピンと長孔を介してホルダークランプレバー67
の遊端部に連結されている。
された昇降レール71にリニアベヤリング72を介して
昇降架台73が昇降自在に配置され、この昇降架台73
に減速機付のチップ回転用モータ74が垂設されてい
る。そしてこのチップ回転用モータ74の出力軸に、チ
ップアダプタ8の受動軸54bに下方から嵌合する矩形
断面の駆動孔75aが形成されて可動軸部材54を押し
上げ可能でかつ回転可能なアダプタホルダー75が取付
けられ、また基台11に垂接されたホルダ昇降用シリン
ダ76のピストンロッド76aが昇降架台73に連結さ
れている。
ーニング後のトーチ本体2がホルダークランパー61に
挿入されると、ホルダークランプ用シリンダ68が収縮
されてホルダークランプレバー67が閉動され、把持凹
部65aと把持凹部67aとでチップホルダー3が把持
されて回り止めされる。この時、テーブル回転モータ5
1により回転テーブル9が回転されてトーチ本体2の下
方に空のチップアダプタ8が停止されている。さらにチ
ップ着脱装置62のホルダー昇降シリンダ76が収縮さ
れてアダプタホルダー75を引き上げられるとともに、
チップ回転モータ74により溶接チップ4が逆転駆動さ
れ、駆動孔75aが可動軸部54の受動軸54bに嵌合
されるとともに可動軸部54をコイルばね55に抗して
押し上げ、係合孔54cが溶接チップ4に嵌合される。
これにより、溶接チップ4のねじ部3aを緩めて取り外
す。そしてホルダー昇降シリンダ76を伸展してアダプ
タホルダー75を下降させる。これにより使用済みの溶
接チップ4をトーチ本体2から取り外すことができる。
ブル回転モータ51により回転テーブル9を回転してト
ーチ本体2の下方に、係合孔54cに新溶接チップ4が
保持されたチップアダプタ8を停止させる。さらにホル
ダー昇降シリンダ76を収縮してアダプタホルダー75
をチップ回転モータ74により回転させつつ押し上げ、
駆動孔75aを可動軸部54の受動軸54bに嵌合させ
るとともに可動軸部54を押し上げ、係合孔54cに保
持された新溶接チップ4のねじ部4aをチップホルダー
3の雌ねじ部に嵌合させ、ねじ部3aを嵌合して締め付
けて新溶接チップ4をトーチ本体2に取付けることがで
きる。
換装置のクリーニングおよび交換作業を順を追って説明
する。 1.所定の溶接時間が経過すると、まず溶接ロボットの
作業アームを駆動してノズル着脱クリーニング部Aに溶
接トーチ1を移動させ、両クランパー13,14に挿入
する。そして図8に示すように、トーチクランパー13
でトーチ本体2を把持させるとともに、ノズルクランパ
ー14でガスノズル7を把持させた後、ノズル着脱移動
用シリンダ15を収縮してノズルクランパー14を下降
させることにより、トーチ本体2からガスノズル7を離
脱させる。さらに図9に示すように、ノズル着脱移動用
シリンダ15によりガスノズル7を下降させて、クリー
ニング用モータ34に回転されるブレード板32をガス
ノズル7内に挿入してガスノズル7をクリーニングす
る。
トーチ本体2をホルダークリーニング部Bに移動させ、
トーチ本体2を第2回転軸41の上方から下降させる。
これにより図10に示すように、クリーニング用モータ
34により回転されるブラシ回転板42のクリーニング
ブラシ43間に溶接チップ4を挿入して下降させ、トー
チ本体2の最下降位置でブラシ43の先端部をチップホ
ルダー3の外周面に当て付けて、ガス供給孔5をクリー
ニングする。
トーチ本体2をチップ交換部Cに移動させ、図11に示
すように、ホルダークランパー61によりチップホルダ
ー3を回り止めする。そして、チップ着脱装置62のホ
ルダー昇降シリンダ76を収縮してアダプタホルダー7
5を上昇させ、駆動孔75aを受動軸54bに嵌合させ
て可動軸部54を押し上げ、空の係合孔54cを溶接チ
ップ4に嵌合させる。さらにチップ回転モータ74によ
り溶接チップ4を逆転駆動してねじ部4aを離間させ取
り外す。ホルダー昇降シリンダ76を伸展してアダプタ
ホルダー75を下降させる。
本体2の下方に、新溶接チップ4が保持されたチップア
ダプタ8を停止させる。ホルダー昇降シリンダ76を収
縮してアダプタホルダー75を介して可動軸部54を押
し上げるとともに、チップ回転モータ74により新溶接
チップ4を正転駆動させ、新溶接チップ4のねじ部4a
をチップホルダー3の雌ねじ部に嵌合させて締め付け
る。ホルダー昇降シリンダ76を伸展してアダプタホル
ダー75を下降させる。
トーチ本体2をノズル着脱クリーニング部Aに移動さ
せ、トーチクランパー13に挿入してトーチ本体2を把
持させる。ノズル着脱移動用シリンダ15を伸展してノ
ズルクランパー14に把持されたクリーニング後のガス
ノズル7を上昇させ、トーチ本体2にガスノズル7を嵌
合装着させる。両クランパー13,14を開放する。
ズル着脱クリーニング部Aと、ホルダークリーニング部
Bと、チップ交換部Cと、チップ給排部Dを設けたの
で、小型化、低コスト化を図ることができ 、溶接ロボ
ットによるトーチ本体2の移動距離も少なくて効率よく
溶接チップ4の交換とクリーニング作業を行うことがで
きる。
れたトーチ本体2から、ノズル着脱移動用シリンダ15
によりガスノズル7を把持したノズルクランパー14を
離間移動させた後、その動作の延長上で、ノズルクリー
ニング装置16によりガスノズル7をクリーニングする
ことができ、能率良く分離と清掃を実施でき、設備を簡
略化できる。
載の発明によれば、トーチクランパーにより把持された
トーチ本体から、ノズル着脱移動装置によりガスノズル
を把持したノズルクランパーを離間移動させてガスノズ
ルを外した後、その移動動作の延長上で、ガスノズルを
クリーニング部材に嵌合させてノズルクリーニング装置
によりガスノズルをクリーニングすることができ、分離
作業と清掃作業を連続して短時間に実施でき、溶接ロボ
ットの停止時間を短縮して稼働率を向上させることがで
きる。また設備を簡略化できる。
基台にノズル着脱クリーニング部と、チップ交換部と、
チップホルダークリーニング部と、チップ給排部を設け
たので、小型化、低コスト化を図ることができ 、溶接
ロボットによるトーチ本体の移動距離も少なくて効率よ
く溶接チップの交換とクリーニング作業を行うことがで
きる。
装置の実施の形態を示す全体平面図である。
ンパーを示す拡大平面図である。
ある。
ある。
である。
説明図である。
説明する説明図である。
作業を説明する説明図である。
図である。
Claims (2)
- 【請求項1】溶接ロボットの作業アーム先端部に設けら
れたトーチ本体と、トーチ本体に着脱自在に装着される
溶接チップと、この溶接チップにシールドガスのガス供
給空間を介して外嵌されトーチ本体に軸心方向に着脱可
能に嵌合されたガスノズルとを備えた溶接ロボット用ト
ーチのノズルクリーニング・チップ交換装置であって、 ノズル着脱クリーニング部に、トーチ本体を把持するト
ーチクランパーと、ガスノズルを把持するノズルクラン
パーとをトーチ軸心方向に隣接して配置するとともに、
前記ノズルクランパーをトーチ軸心方向に離間移動させ
るノズル着脱移動装置を設け、 前記ノズルクランパーの移動方向に、ガスノズル内に嵌
合可能なクリーニング部材を有するノズルクリーニング
装置を配置したことを特徴とする溶接ロボット用トーチ
のノズルクリーニング・チップ交換装置。 - 【請求項2】基台上に、ノズル着脱クリーニング部と、
チップ交換部と、ホルダークリーニング部と、チップ給
排部を設け、 前記チップ給排部に、溶接チップの先端部が軸心方向に
挿脱自在でかつ回り止めされるチップ係合穴を有するチ
ップアダプタが周方向一定間隔毎に配置された回転テー
ブルを配置し、 前記チップ交換部に、チップ給排部に対応して配置され
てガスノズルが外されたノズル本体を把持可能なホルダ
ークランパーと、このホルダークランパーの反対側でア
ダプタホルダーを介して溶接チップを着脱するチップ交
換装置とを設けたことを特徴とする請求項1記載の溶接
ロボット用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04269798A JP3512328B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 溶接ロボット用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04269798A JP3512328B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 溶接ロボット用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11239876A true JPH11239876A (ja) | 1999-09-07 |
| JP3512328B2 JP3512328B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=12643253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04269798A Expired - Fee Related JP3512328B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | 溶接ロボット用トーチのノズルクリーニング・チップ交換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512328B2 (ja) |
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