專利名稱：焊接機端帽分離裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接機端帽(cap tip)分離裝置，該裝置可以在不損壞柄(shank)的情況下簡易且可靠地分離安裝在柄前端部的端帽。
背景技術(shù)：
通常，點焊作為一種焊接方式被廣泛地應(yīng)用于金屬構(gòu)件的焊接。在這種點焊中使用一種附接到機械手臂上的焊槍，在焊槍中端帽被安裝到柄的前端上，然而，如果焊槍被長時間使用，端帽前端的形狀會發(fā)生變形和磨損，因此難以保證焊接質(zhì)量。因此，在加工時間或者焊接點數(shù)超過固定的加工時間或者固定的焊點數(shù)的情況下，通過周期性地自動研磨端帽，或者從柄前端分離端帽并更換新的或者經(jīng)研磨的端帽來保證端帽前端的形狀。
另一方面，近年來，由于通過化學(xué)處理劑的除銹工藝或者類似的工藝頻繁被用于焊接材料，端帽的報廢被提前，并且更換的頻率趨于提高。然而，停止生產(chǎn)線和更換端帽降低了生產(chǎn)效率。因此，為了不停止生產(chǎn)線就可以更換端帽，例如專利文獻(xiàn)1公開了一種通過將其附接到機械手臂前端而使用的端帽自動分離裝置。
然而，在該文獻(xiàn)中公開的常規(guī)的端帽自動分離裝置采用這樣的結(jié)構(gòu)一個叉狀杠桿插入端帽與柄之間的空隙，杠桿在被應(yīng)用到柄側(cè)面的狀態(tài)下傾斜柄，端帽根據(jù)杠桿應(yīng)用原理以被撬開的方式分離。在這種情況下的問題在于，杠桿與其接觸的柄與端帽的角部被施加集中的負(fù)荷，容易刮傷。此外，問題還在于杠桿插入柄與端帽之間的空隙的插入量不穩(wěn)定，因此不能將端帽分離。
專利文獻(xiàn)1日本未審查專利公報2002-79382。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供能夠解決上述問題的焊接機端帽分離裝置，該裝置可以簡便可靠地分離安裝到諸如電阻焊接機等的焊接機的柄前端部的端帽，并且在分離時沒有損壞柄的風(fēng)險。
解決問題的方法為了解決上述的常規(guī)性問題，根據(jù)本發(fā)明提供了一種分離安裝到焊接機的柄前端部的端帽的焊接機端帽分離裝置，該焊接機端帽分離裝置包括固定爪，該固定爪沿垂直于柄的軸線方向向前移動使其與柄的下端部緊密接觸；活動爪，該活動爪與固定爪一起向前移動使其與端帽的上端部緊密接觸；和轉(zhuǎn)動機構(gòu)，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動延伸到活動爪后側(cè)的杠桿，從而推下活動爪使之與固定爪分開而將端帽從柄分離。
根據(jù)優(yōu)選實施例，轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)置有前后自由移動的滑動臺車(slide truck)，滑動臺車設(shè)置有凸輪槽(cam groove)。在將爪部向前移動到柄與端帽之間的部位后滑動臺車進(jìn)一步向前移動的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動杠桿以推下活動爪。此外，根據(jù)其他優(yōu)選實施例，轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)置有楔形滑動板，并且在將爪部向前移動到柄與端帽之間的部位后滑動板向前移動的基礎(chǔ)上以推下活動爪這樣的方式轉(zhuǎn)動杠桿。
本發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的裝置在使用時例如將其附接到機械手臂的前端，將由固定爪和活動爪構(gòu)成的爪部向前移動到焊槍的柄與端帽之間的部位，使固定爪與柄的下端部緊密接觸，并使活動爪與端帽的上端部緊密接觸。之后，該裝置通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)轉(zhuǎn)動延伸到活動爪后側(cè)的杠桿，以使活動爪從固定爪分開這樣的方式推下活動爪并將端帽從柄分離。此時，因為與柄接觸的固定爪沒有移動，所以柄不會損壞，并且可以簡單且可靠地分離端帽。在這種情況下，有一種情形就是分離下來的端帽被活動爪損壞，然而，因為端帽將被更換，所以不會有問題產(chǎn)生。此外，因為固定爪沒有移動且活動爪只能繞軸樞軸轉(zhuǎn)動，所以該裝置的一個優(yōu)點就是爪部也不容易損壞。
說明書附1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的整體結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是圖1的平面圖；圖3是圖1的側(cè)面正視圖；圖4是爪部件的立體圖；圖5是顯示根據(jù)第一實施例的裝置的操作的解釋圖；圖6是顯示根據(jù)第一實施例的裝置的操作的解釋圖；
圖7是顯示根據(jù)第一實施例的裝置的操作的解釋圖；圖8是顯示第一實施例的修改實施例的正面視圖；圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的正面視圖；圖10是顯示根據(jù)第二實施例的裝置的操作的正面視圖；圖11是圖9的平面圖；圖12是顯示第二實施例的修改實施例的正面視圖。
參考數(shù)字說明1 底座2 滑動臺車3 驅(qū)動部4 導(dǎo)軌5a 凸輪從動件(cam follower)5b 滾輪6 爪部6a 固定爪(fixed pawl)6b 活動爪(movable pawl)6c 切口槽7 引導(dǎo)板7a 插入孔8 轉(zhuǎn)角9 凸輪槽10 固定爪單元(fixed pawl unit)11 軸12 彈性構(gòu)件13 桿14 制動件片15 傳感器16 裝置主體17 滑動板
17a 斜面18 驅(qū)動部19 導(dǎo)軌20 彈性構(gòu)件S 柄S1 臺階部S2 端安裝管部(tip fitting tube portion)T 端帽T1 上端邊緣部具體實施方式
下文將參照


根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的整體結(jié)構(gòu)的立體圖；圖2是第一實施例的平面圖；圖3是側(cè)面正視圖；圖4是爪部的立體圖。根據(jù)該實施例的裝置在使用時被附接到機械手臂的前端并將其移動到焊接機的有端帽將要被更換的焊槍部位。由于機械手臂是廣為人們所知的，因此在附圖中予以省略。在該情況下接下來的說明中，假設(shè)焊槍是固定的，端帽分離裝置沿分離方向移動，然而，由于焊槍被支撐到機械手臂上，焊槍就可以沿端帽的分離方向移動。
在該情況下的附圖中，參考數(shù)字1表示該裝置的底座，參考數(shù)字7表示通過轉(zhuǎn)角8附接到底座1端部，用于定位柄的引導(dǎo)板。在引導(dǎo)板7上形成柄S的插入孔7a，焊槍上的柄S根據(jù)機械手臂的操作垂直地插入到插入孔7a中。參考數(shù)字2表示支撐到底座1上的導(dǎo)軌4的滑動臺車。滑動臺車2通過L形的支架3a連接到諸如氣缸等的驅(qū)動部3，并且可以沿引導(dǎo)板7的方向向前移動，也可以沿相反的方向向后移動。
如圖5所示，桿13通過諸如彈簧等的彈性構(gòu)件12彈性地支撐到滑動臺車2的前端面，使其始終沿引導(dǎo)板7的方向突出。固定爪單元10附接到桿13的前端，且爪部6被支撐在固定爪單元10上。從而，在滑動臺車2通過驅(qū)動部3在引導(dǎo)板7的方向向前移動的情況下，爪部6被向前移動到柄S與端帽T之間的部位。
如圖4所示，爪部6沿正交于柄S的軸線方向延伸，并由向前移動時與柄S的下端部緊密接觸的固定爪6a和與端帽T的上端部緊密接觸的活動爪6b構(gòu)成。在固定爪6a與活動爪6b中形成用于引入柄的U形切口槽6c。固定爪6a固定到固定爪單元10的前端，而與活動爪6b的后側(cè)整體設(shè)置的杠桿5的前端部通過軸11可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到固定爪單元10上。從而，活動爪6b可以相對于固定爪6a繞軸11像剪刀一樣地開合。
更詳盡地說是形成這樣一種結(jié)構(gòu)，通過臺階部S1在柄S的下端部形成錐形的端安裝管部S2，爪6插入到安裝到端安裝管部S2上的端帽T1的上端邊緣部T1與臺階部S1之間的間隙，使固定爪6a的上表面與臺階部S1緊密接觸，使活動爪6b的下表面與上端邊緣部T1緊密接觸。
前側(cè)向下的凸輪槽9設(shè)置于滑動臺車2的兩側(cè)壁中，凸輪從動件5a設(shè)置在延伸到活動爪6b后側(cè)的杠桿5的后端部，其兩端與凸輪槽9相適配。如上所述，杠桿5的后端部與凸輪槽9相接合，其前部通過軸11可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到固定爪單元10上。因此，如果滑動臺車2在將爪部6向前移動到柄S與端帽T之間的部位之后通過驅(qū)動部3在壓縮彈性構(gòu)件12的同時進(jìn)一步向前移動，以及固定爪單元10與滑動臺車2之間的距離靠近，則如圖7所示，凸輪從動件5a被凸輪槽9引導(dǎo)，杠桿5轉(zhuǎn)動，因此杠桿前端的活動爪6b適合于被推下。
在這種情況下，固定爪單元10設(shè)置制動件片14，使其與引導(dǎo)板7緊密接觸，用以阻擋固定爪單元10的進(jìn)一步前移，可以通過該制動機構(gòu)來調(diào)節(jié)固定爪單元10向前移動的距離，并且還可以相對于插入引導(dǎo)板7上的插入孔7a的柄S對爪部6始終精確地定位。
此外，如圖5所示，傳感器15被附接到固定爪單元10上或者固定爪單元10附近。所設(shè)置的傳感器15用來檢查柄S是否正常地插入到引導(dǎo)板7的插入孔7a中，以及端帽T是否完全被分離。因此，可以可靠且穩(wěn)定地分離端帽。作為傳感器15，可以采用例如由光發(fā)射器和光接收器組成的光學(xué)類型的傳感器。
下面，參照附圖5到7對該裝置的操作予以說明。
首先，如圖5所示，根據(jù)本發(fā)明的裝置由機械手臂移動，柄S插入到引導(dǎo)板7的插入孔7a中。接著，開動驅(qū)動部3，滑動臺車2沿導(dǎo)軌4朝向柄S向前移動。與該移動的同時，設(shè)置于桿13前端的固定爪單元10向前移動，爪部6進(jìn)入柄S與端帽T之間的部位。這時，固定爪6a與活動爪6b處于整體重疊的狀態(tài)，使固定爪6a的上表面與柄S緊密接觸，使活動爪6b的下表面與端帽T緊密接觸。
接著，如圖6所示，使制動件片14與引導(dǎo)板7緊密接觸以阻止固定爪單元10進(jìn)一步向前移動。這時，通過引導(dǎo)板7上的插入孔7a與爪部6上的切口槽6c，柄S總是處于垂直的位置。更進(jìn)一步，如果滑動臺車2向前移動的同時壓縮彈性構(gòu)件12，如圖7所示，杠桿5的凸輪從動件5a被凸輪槽9引導(dǎo)而逐漸上升，杠桿5繞樞軸部11轉(zhuǎn)動，杠桿前端的活動爪6b沿著與固定爪6a分離的方向被推下。結(jié)果，端帽T很容易地從柄S分離。
如上所述，根據(jù)基于本發(fā)明的裝置，不同于一個杠桿插入到端帽T與柄S之間的部位用于撬開的常規(guī)結(jié)構(gòu)，本發(fā)明通過使用由與柄S的下端部緊密接觸的固定爪6a和與端帽T的上端部緊密接觸而可與杠桿5的轉(zhuǎn)動相一致地轉(zhuǎn)動的活動爪6b組成的兩個爪來完成分離操作，如圖4所示。因此，可以向端帽T與柄S之間的部位施加軸向的作用力，以及可以可靠地把端帽T從柄S上分離。另外，由于形成使柄S處于被固定爪6a夾持的狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，活動爪6b向下壓的作用力僅施加于端帽T，因此沒有損壞柄S的風(fēng)險。通過以上述方式分離端帽T以后，滑動臺車2向后移動到如圖5所示的位置，之后重復(fù)進(jìn)行相同的操作。
此外，由于用于檢查柄S是否正常插入引導(dǎo)板7的插入孔7a中以及端帽T是否完全被分離的傳感器15被附接到固定爪單元10或者固定爪單元10附近，因此可以可靠地分離端帽，可以在端帽分離失敗的情況下根據(jù)來自傳感器15的出錯信號探測到錯誤的產(chǎn)生，以及可以采取相應(yīng)的措施。
如圖8所示的情形下，不言而喻，根據(jù)本發(fā)明的裝置可以設(shè)置成垂直的一對裝置以同時分離兩個端帽這樣的方式來使用。根據(jù)本發(fā)明的裝置可以應(yīng)用于在柄S與端帽T被固定附接到機械手臂上固定位置的狀態(tài)下分離端帽T的系統(tǒng)，和由機械手臂攜帶該裝置一個接一個地分離端帽的系統(tǒng)中的任何一種系統(tǒng)。
下面對本發(fā)明的第二實施例予以說明。
圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的裝置的正面視圖；圖10是顯示該裝置的操作狀態(tài)的正面視圖；圖11是平面圖。在下面的說明中，與第一實施例相同的參考數(shù)字被用于相同的部分。
由于根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的裝置旨在獲得緊湊的尺寸以及減輕重量，該裝置可以根據(jù)各種類型使用，諸如上述固定型、對于一靜止點擺動的擺動型和手工操作型等。此外，可以在對柄S和端帽T不施加任何橫向的、旋轉(zhuǎn)方向的或其他沖擊力的情況下平穩(wěn)地執(zhí)行分離處理過程。
圖9中，參考數(shù)字16表示箱體狀裝置主體。裝置主體16的前表面?zhèn)仍O(shè)置由固定爪6a與活動爪6b構(gòu)成的爪部6。固定爪6a水平地固定到裝置主體16的前表面?zhèn)?，活動?b通過軸11可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到裝置主體16的前表面?zhèn)?。參考?shù)字5表示延伸到活動爪6b后側(cè)的杠桿。
根據(jù)第二實施例的裝置沒有用于朝向柄S向前移動爪部6的驅(qū)動部3，通過機械手臂的移動，將柄S向前移動到爪部6的固定位置，之后向前移動下文將敘述的滑動板17來抬升杠桿5。這時，采取與第一實施例相同的方式，使固定爪6a與柄S的下端部緊密接觸，使活動爪6b與端帽T的上端部緊密接觸。
裝置主體16的內(nèi)部設(shè)置楔形滑動板17，用于在將柄S與端帽T向前移動到爪部6的切口槽6c中的固定位置后以推下活動爪6b這樣的方式轉(zhuǎn)動杠桿5?；瑒影?7被構(gòu)造成可以通過諸如安裝在后側(cè)的氣缸等的驅(qū)動裝置18在導(dǎo)軌19上前后移動?；瑒影?7的前表面?zhèn)刃纬蔀橄蚯跋蛳聝A斜的斜面17a，并構(gòu)造成杠桿5末端的滾輪5b在斜面17a上移動。
如上所述，通過將爪部6與諸如氣缸等的驅(qū)動部18直線排列，可以獲得尺寸緊湊和重量減輕的目的，并且可以獲得部件數(shù)減少和結(jié)構(gòu)經(jīng)濟的效果。
在使用機械手臂等的驅(qū)動型的情況下，在將柄S與端帽T向前移動到爪部6的切口槽6c內(nèi)的固定位置之后，通過由驅(qū)動部18轉(zhuǎn)動杠桿5以推下活動爪6b而把作用力垂直地施加到柄S的下表面和端帽T的上表面，因此可以容易地分離端帽T，同時使作用到焊接機主體上的負(fù)載小。此外，在靜止型阻抗焊接機的情形下，在將本裝置移動到柄S與端帽T的固定位置后，通過向前移動滑動板17而轉(zhuǎn)動杠桿5，使活動爪6b向下移動并使端帽T分離。
在本實施例中，杠桿5的后部通過諸如彈簧等的彈性構(gòu)件20以使其始終與斜面17a緊密接觸這樣的方式加力，從而使固定爪6a與活動爪6b相互緊密接觸，同時防止杠桿5浮動。在所說明的實施例中，杠桿5的后部與滑動板17通過彈性構(gòu)件20連接，然而，該結(jié)構(gòu)也可以這樣實現(xiàn)，諸如彈簧等的用于始終加力的彈性構(gòu)件被從裝置主體16的上頂面朝向杠桿5安裝。
此外，可以將用于檢查柄S是否正常插入到爪中以及端帽T是否被分離的傳感器附接到裝置主體16上或者裝置主體16附近。從而可以可靠且穩(wěn)定地分離端帽。
在這種情況中，爪部6的結(jié)構(gòu)與如圖4所示的結(jié)構(gòu)相同，并且爪部6具有在下列方面與第一實施例相同的結(jié)構(gòu)，一個方面是爪部6由使其與柄S的下端部緊密接觸的固定爪6a和使其與端帽T的上端部緊密接觸且可以與杠桿5的轉(zhuǎn)動一致地轉(zhuǎn)動的活動爪6b構(gòu)成，當(dāng)柄S被設(shè)置在由固定爪6a夾持的狀態(tài)時，爪部6將活動爪6b的向下推的作用力僅施加于端帽T上，另一方面是在爪部6上形成用于引入柄的切口槽6c。
下面，參照圖9和圖10對根據(jù)第二實施例的裝置的分離端帽T的操作予以說明。首先，通過移動如圖9所示的整個裝置或者移動焊槍將柄S插入到爪部6的切口槽6c中。此時，固定爪6a與活動爪6b處于重疊的狀態(tài)，使固定爪6a的上表面與柄S的下端部緊密接觸，使活動爪6b的下表面與端帽T的上端部緊密接觸。
其次，如圖10所示，開動驅(qū)動部18，附接到桿18a上的滑動板17沿導(dǎo)軌19向前移動?；诨瑒影?7的前移，杠桿5的后端部沿斜面17a逐漸上升，杠桿5繞軸11轉(zhuǎn)動，設(shè)置在杠桿5前端的活動爪6b被向下推，結(jié)果，端帽T很容易地被從柄S上分離。
如上所述，與通過杠桿作用原理型的一個杠桿撬開的常規(guī)系統(tǒng)不同，根據(jù)本發(fā)明的裝置，大體處于豎直方向(軸向)的作用力可被施加于柄S與端帽T之間的部位，因此用較小的力就可以可靠地分離端帽T。此外，因為固定爪6a的上表面處于與柄S的下端部緊密接觸的狀態(tài)，所以沒有損壞柄S的風(fēng)險。以上述方式將端帽T分離之后，滑動板17回到初始位置，其后重復(fù)進(jìn)行相同的操作。
此外，如果用于檢查柄S是否正常地插入到爪中以及端帽T是否被分離的傳感器15附接到裝置主體16上或者裝置主體16附近，則可以可靠且穩(wěn)定地分離端帽，并且可以基于來自傳感器9的出錯信號對所反映的錯誤做出可靠的應(yīng)對。
在該情況下，上文的敘述給出了使用一個根據(jù)本發(fā)明的裝置的情況，然而，如圖12所示，不言而喻，本裝置可以這樣使用，將上下兩個裝置設(shè)置成一對用來同時分離兩個端帽。
從上述說明中可以明顯看出，根據(jù)本發(fā)明的裝置，可以簡便、可靠與穩(wěn)定地分離安裝到柄S前端的端帽T，且不損壞柄S，可以獲得達(dá)到極好的延長使用壽命和降低運行成本的優(yōu)點。
權(quán)利要求
1.一種用于分離安裝到焊接機的柄前端部的端帽的焊接機端帽分離裝置，其特征在于，該焊接機端帽分離裝置包括固定爪，該固定爪沿與柄的軸線方向正交的方向向前移動，以與柄的下端部緊密接觸；活動爪，該活動爪與所述固定爪一起向前移動，以與端帽的上端部緊密接觸；和轉(zhuǎn)動機構(gòu)，該轉(zhuǎn)動機構(gòu)用于轉(zhuǎn)動延伸到所述活動爪后側(cè)的杠桿，從而推下所述活動爪使之與固定爪分開以從柄分離端帽。
2.如權(quán)利要求1所述的焊接機端帽分離裝置，其特征在于，其中轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)置有前后自由移動的滑動臺車，該滑動臺車設(shè)置有凸輪槽，在將爪部向前移動到柄與端帽之間的部位后，所述凸輪槽基于滑動臺車的進(jìn)一步前移轉(zhuǎn)動杠桿以推下活動爪。
3.如權(quán)利要求2所述的焊接機端帽分離裝置，其特征在于，其中固定爪單元附接到桿的前端，所述桿以始終突出到前側(cè)的方式彈性支撐到滑動臺車上，且所述固定爪單元設(shè)置有固定爪。
4.如權(quán)利要求3所述的焊接機端帽分離裝置，其特征在于，其中延伸到所述活動爪后側(cè)的杠桿可樞軸轉(zhuǎn)動地連接到固定爪單元。
5.如權(quán)利要求4所述的焊接機端帽分離裝置，其特征在于，其中固定爪單元設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述固定爪單元向前移動的距離的制動件片。
6.如權(quán)利要求1所述的焊接機端帽分離裝置，其特征在于，其中轉(zhuǎn)動機構(gòu)設(shè)置楔形的滑動板，在將爪部向前移動到柄與端帽之間的部位后，所述轉(zhuǎn)動機構(gòu)基于滑動板的向前移動以推下活動爪的方式轉(zhuǎn)動杠桿。
全文摘要
本發(fā)明提供一種分離安裝到阻抗焊接機柄前端部的端帽的焊接機端帽分離裝置，該端帽分離裝置具有以下部件(1)爪部(6)，爪部(6)由沿垂直于柄軸線的方向延伸從而使其與柄(S)的下端部緊密接觸的固定爪(6a)，和設(shè)置在杠桿作用型杠桿(5)的前端，與固定爪(6a)一起形成一對爪且使其與端帽(T)的上端部緊密接觸的活動爪(6b)構(gòu)成；(2)驅(qū)動部(3)，驅(qū)動部(3)用來將爪部(6)移動到柄(S)與端帽(T)之間的部位；和(3)轉(zhuǎn)動機構(gòu)，轉(zhuǎn)動機構(gòu)用于轉(zhuǎn)動杠桿(5)，通過與驅(qū)動部(3)一起工作推下活動爪(6b)從而從柄(S)上分離端帽(T)。
文檔編號B23K11/36GK1905984SQ20048004054
公開日2007年1月31日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月15日
發(fā)明者中島利夫, 蕗澤武夫 申請人:新光機器株式會社