摆动式电极片替换设备的制作方法

专利名称：摆动式电极片替换设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于向点焊机的柄的顶端安装或从点焊机的柄的顶端拆除电极片的 电极片替换设备。
背景技术：
通常，作为一种用于金属构件的焊接方法，点焊已被广泛地使用，在点焊中，通过 供应电流使金属构件彼此按压一适配(press-fit)，金属构件由于电阻生热而被焊接并且 结合在一起。在这种点焊中，如图12所示，焊枪(welding gun)被安装在机械臂(robot arm)上，在该焊枪中，电极片95适配到形成在柄90的顶端上的锥状部卯a。在长时间的 使用期间，电极片95的顶端形状变形且磨损从而很难确保焊接质量。因而，当超过预定 的处理时问或者超过预定数量的焊接点时，就会从柄卯的顶端拆除电极片95并且用新产 品或者通过抛光处理的产品替换以确保电极片95的顶端的形状。
目前，大部分焊接对象构件(welding object member)被在防绣处理中利用化学处理 剂处理对象构件，因此，存在电极片95快速磨损从而增大替换频率的倾向。但是，每次 通过停止生产线来替换电极片95会降低生产效率。因此，已提出一种用于电极片95的自 动拆除单元，以替换电极片95而不需要停止生产线，如专利文献l中所示。
但是，在专利文献1中所描述的传统电极片95的自动拆除单元中，叉形杆的一段插入 柄90的锥状部90a，并且通过在杆对接柄90—侧的同时倾斜该杆，电极片95通过应用杠杆原 理而几乎被有力地拆除。这种情况存在问题集中的负荷被施加在与杆相接触的柄90和电 极片95的角部上，从而很可能损坏它们。另一问题是杆插入柄90的锥状部90a的数量不稳 定，从而会产生电极片95的拆除故障。
然后，提出一种如专利文献2所示的电极片拆除装置。该电极片拆除装置是山固定爪和垂直打丌/闭合的可动爪构成，用于导入柄的U形插入部形成在固定爪和可动爪中。电极
片95安装在其上的柄90的锥形部90a插入固定爪和可动爪的插入部内并且通过移动可动爪，
固定爪和可动爪移动彼此分离以使电极片95从柄卯的锥状部90a拆除。
但是，电极片95可能有时与焊接对象构件一起被熔化和凝固，并且如果柄卯在这种 情况下被分离，柄卯会被稍微弯曲。此外，如果柄90撞击夹具或者焊接对象构件，柄90 可能被弯曲。如果柄90以这种方式弯曲，那么柄90有时就不能插入固定爪和可动爪的插 入部中并且如果柄卯不能试图有力地插入插入部中，那么有时就会损坏柄90。
专利文献l:日本专利申请平丌第2002-79382号公报 专利文献2:日本专利申请平丌第2006-859号公报

发明内容
本发明所解决的问题
如果当柄弯曲时柄的顶端插入电极片拆除装置的插入部内，就会损坏柄。因此，本 发明的目的在于提供一种电极片替换设备，该设备即使在柄弯曲的情况下也能够附接/ 拆下电极片而不损坏柄。
解决问题的方法
用于解决上述常规问题的技术方案l所描述的发明的特征在于，包括固定板和可动 板，固定板位于点焊机的附近；可动板能够在前后方向上滑动，同时其前部能够在左右 方向上摆动，可动板设置在固定板上，其中，可动板配备有用于向点焊机的柄的顶端附 接或从点焊机的柄的顶端拆下电极片的电极片替换工具，当柄与电极片替换工具相接触 时，摆动式电极片替换设备能够在前后方向上滑动和在左右方向上摆动。
技术方案2所描述的本发明的特征在于，进一步包括限制工具，该限制工具用于
在限制可动板的前部相对于固定板超过其在左右方向上摆动和向后滑动的范围的运动 和可动板的后部相对于固定板超过其向后滑动的范围的运动的同时将可动板可滑动地 附接到固定板。
技术方案3所描述的限制工具的特征在于，该工具构成为具有细长孔状部的摆动凹部凹陷地形成在可动板和固定板中的任意一个的前部；具有比摆动凹部的外边缘小的外边缘的摆动凹部贯通孔形成在摆动凹部的底部上，以使其通过；摆动螺栓插入摆动凹部贯通孔中并且被紧固到可动板和固定板中的另一个，摆动螺栓具有容纳在摆动凹部内的头部并且摆动螺栓小于摆动凹部的宽度且大于摆动凹部贯通孔的宽度；具有细长孔状部在细长孔状部的长度方向上的前端朝向摆动凹部的滑动凹部凹陷地形成在可动板和固定板中的一个的后部中；小于滑动凹部的外边缘的滑动凹部贯通孔形成在滑动凹部的底部，以使其通过；和滑动螺栓插入滑动凹部贯通孔中并且被紧固到可动板和固定板中的另一个，滑动螺栓具有容纳在滑动凹部内的头部并且滑动螺栓小于滑动凹部的宽度和大于滑动凹部贯通孔的宽度。
技术方案4所描述的本发明的特征在于，进一步包括用于向着固定板的前方推动 可动板的推动工具，可动板总是位于可动板可相对于所述固定板滑动的范围的最前部。
技术方案5所描述的本发明的推动工具的特征在于，推动工具构成为朝与可动板和 固定板中的一个相对的面开口的空间形成在可动板和固定板的另一个中；杆状构件安装到 可动板和固定板中的一个，使得杆状构件在用于推动杆状构件的螺旋弹簧被安装到可动板 和固定板中的另 一个的同时进入所述空间。
技术方案6所描述的本发明的特征在于，进一步包括用于将可动板的前部恢复到 其相对于固定板的摆动范围的中间部分的恢复工具。
技术方案7所述的本发明的恢复工具的特征在于，恢复工具包括安装在可动板和固 定板中的一个的宽度方向上的中心部分上的块状构件和安装到可动板和固定板中的另一 个上的、用于在宽度方向上从两侧推动块状构件的螺旋弹簧。
技术方案8所述的本发明的特征在于，球塞埋设在固定板和可动板中的一个中，使得 球塞的球部接触固定板和可动板中的另一个，可动板可滑动到固定板。
技术方案9所述的本发明的特征在于，进一步包括用于检测相对于固定板的可动板的前后方向上的位置的限位开关。
技术方案io所述的本发明的特征在于，电极片替换工具是用于从点焊机的柄的顶端取下电极片的拆除装置。
技术方案11所述的本发明的特征在于，电极片替换工具是为点焊机的柄的顶端供应 电极片的用于电极片的储存装置(magazine)。发明的效果
技术方案1所述的本发明的特征在于，包括固定板和可动板，固定板位于点焊机 的附近；可动板能够在前后方向上滑动，同时其甜部能够在左右方向上摆动，可动板设 置在固定板上，其中，可动板配备有用于向点焊机的柄的顶端附接或从点焊机的柄的顶 端拆下电极片的电极片替换工具，当柄与电极片替换工具相接触时，摆动式电极片替换 设备能够在前后方向上滑动和在左右方向上摆动。所以，即使柄在左右方向上或者前后 方向上弯曲，电极片也能够附接到柄或者从柄上拆下而没有任何损坏，因为电极片替换 工具在左右方向摆动或者向后滑动。
技术方案2所述的本发明的特征在于，进一步包括限制工具，该限制工具用于在 限制可动板的前部相对于固定板超过其在左右方向上摆动和向后滑动的范围的运动和 可动板的后部相对于固定板超过其向后滑动的范围的运动的同时将可动板可滑动地附 接到固定板。因此，可动板能够安装到固定板，使得可动板的前部在向后方向上的预定 范围内可滑动的同时，在左右方向上的预定范围内可摆动。
技术方案3所述的限定工具的特征在于，该工具构成为具有细长孔状部的摆动凹部 凹陷地形成在可动板和固定板中的任意一个的前部；具有比摆动凹部的外边缘小的外边 缘的摆动凹部贯通孔形成在摆动凹部的底部上，以使其通过；摆动螺栓插入摆动凹部贯 通孔中并且被紧固到可动板和固定板中的另一个，摆动螺栓具有容纳在摆动凹部内的头 部并且摆动螺栓小于摆动凹部的宽度且大于摆动凹部贯通孔的宽度；具有细长孔状部在 细长孔状部的长度方向上的前端朝向摆动凹部的滑动凹部凹陷地形成在可动板和固定 板中的一个的后部中；小于滑动凹部的外边缘的滑动凹部贯通孔形成在滑动凹部的底部，以使其通过；和滑动螺栓插入滑动凹部贯通孔中并且被紧固到可动板和固定板中的 另一个，滑动螺栓具有容纳在滑动凹部内的头部并且滑动螺栓小于滑动凹部的宽度和大于滑动凹部贯通孔的宽度。因此，该结构能够实现可动板的前部相对于固定板在左右方向上的预定范围内摆动并且在向后的方向上的预定范围内滑动。
技术方案4所述的本发明的特征在于，进一步包括用于向着固定板的前方推动可动 板的推动工具，可动板总是位于可动板可相对于所述固定板滑动的范围的最前部。所以， 即使柄向前弯曲，柄也能够可靠地与电极片替换工具的插入部的底部相接触，使得电极片 能够附接到柄或者从柄上拆下。
技术方案5所述的本发明的推动工具的特征在于，推动工具构成为朝与可动板和固定 板中的一个相对的面开口的空间形成在可动板和固定板的另一个中；杆状构件安装到可动 板和固定板中的一个，使得杆状构件在用于推动杆状构件的螺旋弹簧被安装到可动板和固 定板中的另一个的同时进入所述空间。所以，该结构可以实现总是能够将可动板推动到它 能够相对于固定板滑动的范围的最前部。
技术方案6所述的本发明的特征在于，进一歩包括用于将可动板的前部恢复到其相 对于固定板的摆动范围的中间部分的恢复工具。结果，即使柄插入插入部之后且然后可动 板的前部相对于固定板在左右方向上摆动，从而使电极片附接或者拆下，可动板的前部恢 复到相对于固定板的摆动范围的中间位置。因此，当再一次向柄附接或者从柄拆下电极片 时，柄又能够插入电极片替换工具的插入部内。
技术方案7所述的本发明的恢复工具的特征在于，恢复工具包括安装在可动板和固 定板中的一个的宽度方向上的中心部分上的块状构件和安装到可动板和固定板中的另一 个上的、用于在宽度方向上从两侧推动块状构件的螺旋弹簧。结果，该结构能够实现可动 板的前部恢复到其相对于固定板的摆动范围的中间位置处。
技术方案8所述的本发明的特征在于，球塞埋设在固定板和可动板中的一个中，使得球塞的球部接触固定板和可动板中的另一个，可动板可滑动到固定板。结果，球塞的球部接触固定板和可动板的另一个的面积非常小并且它们通过平滑面相接触。因此，可动板和固定板的摩擦力小，使得可动板相对于固定板的运动平滑并且当柄插入电极片替换工具的插入部内并且可动板的前部相对于固定板在左右方向上摆动或者向后滑动时，能够防止损坏柄。此外因为可动板由球塞保持且可动板相对于固定板垂直移动，当电极片向柄附接/从柄拆下时电极片替换工具也随着在垂直方向上运动，所以能够向柄附接或者从柄拆下电极片而不造成损坏。
技术方案9所述的本发明的特征在于，进一歩包括用于检测相对于固定板的可动 板的前后方向上的位置的限位开关。因此，如果柄大幅度弯曲且柄的顶端不能插入电极片 替换工具的插入部内，能够检测到异常情况。
技术方案IO所述的本发明的特征在于，电极片替换工具是用于从点焊机的柄的顶端 取下电极片的拆除装置。因此，即使柄在左右方向上或者在前后方向上弯曲，拆除装置在 左右方向上摆动或者在向后的方向上滑动，使得柄插入用作插入部的固定爪和可动爪之 间。结果，能够从柄拆除电极片而不造成损坏。
技术方案11所述的本发明的特征在于，电极片替换工具是为点焊机的柄的顶端供应 电极片的用于电极片的储存装置。因此，即使柄弯曲，电极片的储存装置在左右方向上摆 动或者在向后的方向上滑动，使得柄插入用作插入部的导向器(guide)内。结果，柄的 顶端能够被导入到储存装置的供应端口而不造成任何损坏，以致电极片能够被可靠地附接 而不损坏柄。


图1是摆动式电极片替换设备的立体图。图2是拆除装置的侧视图。图3是拆除装置的俯视图。图4是拆除装置的正视图。图5是摆动单元的俯视图。图6是摆动单元的侧视图。图7是摆动凹部的细节图。图8是滑动凹部的细节图。图9是固定板和柄之间的相对位置关系的说明性示意图。图IO是电极片的储存装置的侧视图。图11是电极片的储存装置的俯视图。图12是焊枪的柄的电极片的说明性示意图。
1:拆除装置2:摆动单元(用于拆除装置)3:托架11:固定爪lla:柄接收凹部lib:柄导入部lie:固定爪的前端部12:可动爪13:轴部20:固定板20a:同定R]部20b:螺丝孔20C:固定凹部20d:螺丝孔20f:空间20g:弹簧接收部20h:空间20k:弹簧接收部20m:限位丌关附接孔 21:可动板 21a:摆动凹部21b:摆动凹部贯通孔21c:滑动凹部21d:滑动凹部贯通孔21f:安装孔20j:安装孔22:球塞1122a:球部 25:杆状构件 26:内六角头螺栓27-螺旋弹簧28:固定螺栓 29:块状构件29a:弹簧接收凹部31:内六角头螺栓 32:固定螺栓 33:螺旋弹簧 35:限位丌关35a:检测部50:摆动螺栓50a:头部(摆动螺栓)50b:轴部(摆动螺栓) 50C:螺旋部(摆动螺栓) 55:滑动螺栓55a:头部(滑动螺栓)55b:轴部(滑动螺栓) 55c:螺旋部(滑动螺栓) 60:电极片的储存装置 61:上侧电极片储存装置61a:供应端口62:摆动单元(用于电极片的储存装置) 63:导向器63a:平板部63b:导向部 63c:柄导入凹部 64:盖构件66:下侧(ti极片储存装置66a:供应端口67:安装板69:安装托架70:感应板80:电极片替换设备80a:支撑柱90:柄90a:柄的锥状部95:电极片具体实施方式
(柄和电极片的构造)图12显示点焊机的柄90和电极片95的构造。柄90是圆柱形的。外直径向着其顶端 逐渐减小的锥状部90a形成在柄90的顶端上。两个柄90设置为在锥状部90a对彼此。具 有帽状形的电极片95适配到该锥状部90a。本发明关于一种电极片替换设备，该设备通 过附接/拆下来替换附接到柄90的顶端的电极片95。
(整体构造)以下，将参考

本发明的优选实施例。图1是摆动式电极片替换设备80的立体图。这种电极片替换设备80通过将电极片替 换工具安装在摆动单元2 (62)上被构造。这种电极片替换工具山拆除装置1和电极片储 存装置60组成，拆除装置1用于从柄90的顶端拆除电极片95，电极片储存装置60容纳 多个电极片95以将电极片95附接到点焊机的柄90的顶端。如图1所示，拆除装置1和 储存装置60设置为彼此邻近。摆动式电极片替换设备80位于紧接点焊机的位置上。艮P, 摆动式电极片替换设备80设置在附接到机械臂，即，点焊机的焊枪能够到达的位置上。
(拆除装置)图2是拆除装置1的侧视图，图3是图2的俯视图以及图4是图2的正视图。拆除装 置1负载在摆动单元2的可动板21上。如稍后详细说明，拆除装置1相对于摆动单元2 可左右摆动并且可向后滑动。根据本实施例，如图4所示，摆动单元2的上下两块固定板 20附接到托架3，使得它们垂直于竖直直立的板状托架3。以这种方式，具有相同构造的拆除装置1设置在顶部和底部。同时，托架3置于在焊接线的底板上安装的设备80的支撑柱80a上。
在拆除装置1的前端设置板状固定爪11和可动爪12，可动爪12绕着设置在固定爪 11的基部上的轴部13旋转。可动爪12绕着轴部13旋转，使得可动爪12相对于固定爪 11打开(图2的状态)。由本发明人提交的PCT/JP2004/011688说明了用于使这种拆除装 置l的固定爪ll和可动爪12打开/闭合的机构(特别是图9)。
如图3所示，构造成以大致U形弯曲的柄接收凹部lla形成在固定爪ll中，使得其 向前丌口。虽然这种柄接收凹部lla的宽度稍微大于柄卯的锥状部90a的外直径，但是 其小于电极片95的外直径。宽度向着其前端逐渐增大的柄导入部lib形成在柄接收凹部 lla的顶端上。与固定爪ll相似，柄接收凹部和柄导入部也形成在可动爪12中。固定爪 11的柄接收凹部lla和可动爪12的柄接收凹部用作点焊机的柄90的顶端插入其中的插 入部。
(摆动单元)其次，将说明摆动单元2。图5显示摆动单元2的俯视图和图6显示摆动单元2的侧 视图。在图6中，参考标号20表示大致矩形的板状固定板。
大致矩形的板状可动板21设置在固定板20的顶面，使得其重叠。多个球塞22嵌入 固定板20中，球部22a朝向可动板21。如图5所示，前后方向上4个，宽度方向上2个， 总计8个球塞嵌入固定板20中。球塞22a从固定板20的表面露出，与可动板21保持接 触从而可滑动地保持可动板21 。因为可动板21由球塞22保持，所以可动板21和球部22a 之间的接触面积小并且球部22a的表面平滑。从而，可动板21相对于固定板22可滑动。 球塞22的球部22a垂直移动。因此，可动板21相对于固定板22垂直移动。同时，可动 板21相对于固定板22的运动量为0mm-1.6mm。
同时，球塞22可以嵌入可动板21中，使得球塞22的球部22a与固定板20的顶面接触。
换句话说，代替将球塞22嵌入固定板20中，允许将固体润滑剂嵌入的板嵌入到固定板20中使得其在固定板20的表面上被露出，从而用上述板可滑动地保持可动板21。
图7显示摆动单元2的前部的细节示意图。如图5、图6和图7所示，具有细长孔状部的 摆动凹部21a以弯曲方式形成在可动板21的前部中。在摆动凹部21a的长度方向上的前端朝 向可动板21的前端。虽然根据本实施例，摆动凹部21a的局部构造是细长孔，但是它也可以 是圆形孔并且在本说明书中的细长孔包含圆形。
具有比摆动凹部21a的外边缘小的外边缘的摆动凹部贯通孔21b形成在摆动凹部21a的 底部上。
具有圆形部的固定凹部20a在固定板20的顶面上以弯曲的方式形成在对应于摆动凹部 21a的位置上。螺丝孔20b形成在固定凹部20a的底部。
参考标号50表示摆动螺栓，其头部50a的外直径小于在摆动凹部21a的短边方向上的宽 度且大于摆动凹部贯通孔21b在短边方向的宽度，头部50a容纳在摆动凹部21a中。具有外直 径比在摆动凹部贯通孔21b的短边方向上的宽度小的轴部50b设置在摆动螺栓50的头部50a 的底部，插入穿过摆动凹部贯通孔21b，并且嵌入固定凹部20a中。
螺旋部50c形成在轴部50b的底部上且螺合到螺丝孔20b。在摆动螺栓50的头部50a的下 面和摆动凹部21a的底面之间存在一个小间隙(例如，0.2mm)，使得摆动螺栓50的头部50a 的下面不同定到摆动凹部21a的底面上。利用这种结构，摆动螺栓50和可动板21能够彼此滑 动。头部50a的顶面低于可动板21的顶面，使得头部50a不从可动板21突出。
因为头部50a的外直径小于在摆动凹部21a的长度方向上的宽度，所以可动板21的前部能够在前后方向上滑动对应于在头部50a的外直径和在摆动凹部21a的长度方向上的宽度之 间的差异的量。因为摆动螺栓50的外直径小于在摆动凹部21a的短边方向上的宽度，所以可 动板21a的前部能够通过对应于在头部50a的外直径和在摆动凹部21a的短边方向上的宽度 之间的差异的量左右摆动。换句话说，凹陷地形成在可动板21中的摆动凹部21a和螺合到固 定板20的摆动螺栓50限制可动板21超过左右摆动和在前后方向上滑动的范围的运动。
图8显示摆动单元2的后部的细节示意图。如图5、图6和图8所示，其在长度方向上的 前端朝向摆动凹部21a的细长孔状滑动凹部21c凹陷地形成在可动板21的后部中。小于滑动 凹部21c的外形的细长孔状滑动凹部贯通孔21d形成在该滑动凹部21c的底部，使得它在向着 固定板20的方向上通过。
具有圆形部的固定凹部20c凹陷地形成在对应于固定板20的顶面的滑动凹部21c的位 置。螺丝孔20d形成在该固定凹部20c的底部。
参考标号55表示滑动螺栓，并且其头部55a的外直径稍微小于在滑动凹部21c的短边方 向上的宽度且大于在滑动凹部贯通孔21d的短边方向上的宽度，使得它被容纳在滑动凹部 21c中。在滑动凹部21c的长度方向上的长度大于滑动螺栓55的外直径。头部55a的底部形成 为具有小于在滑动凹部贯通孔21d的短边方向上的宽度的外直径的轴部55b，插入穿过滑动 凹部贯通孔21d，并且嵌入固定凹部20c中。
轴部55b的下部形成为螺丝部55c且螺合到螺丝孔20d中。随着滑动螺栓55的螺丝部55c 螺合到螺丝孔20b，在头部55a的下面和滑动凹部21c的底面之间存在一个小间隙(例如， 0.2mm)，使得头部55a的下面和滑动凹部21c的底面不互相固定。利用这种构造，滑动螺栓 55和可动板21彼此可以滑动。滑动螺栓55的头部55a的顶面低于可动板21的顶面，使得滑动 螺栓55的头部55a不从可动板21突出。
因为头部55a的外直径小于在滑动凹部21c的长度方向上的宽度，所以可动板21的后部 能够通过对应于在头部55a的外直径和在滑动凹部21c的长度方向上的宽度之间的差异的量 在前后方向上滑动。换句话说，凹陷地形成在可动板21中的滑动凹部21c和紧固到固定板21 的滑动螺栓55限制可动板21的后部超过其相对于固定板20在前后方向上的滑动范围的运 动。另'方面，因为头部55a的外形仅稍微小于在滑动凹部21c的短边方向上的尺寸，所以16滑动螺栓55和滑动凹部21c限制可动板21在左右方向上运动，使得可动板21的后部不在左右方向上运动。
以这种方式，由于设置了限制工具，可动板21能够被安装到固定板22，使得可动板21 的前部能够相对于固定板20在左右方向上摆动并且可以向后滑动。
在如上所述的摆动单元2中，摆动凹部21a和滑动凹部21c形成在可动板21中，且摆动螺 栓50和滑动凹部55被紧固到固定板20。本发明中使用的摆动单元不局限于这种构造，且不 必说，摆动单元也可构造为摆动凹部和滑动凹部形成在固定板20中，且摆动螺栓50和滑动 螺栓55被紧固到可动板21,使得可动板21的前端相对于固定板20在左右方向上摆动并且在 前后方向上滑动。
本发明的摆动单元2的可动板21总是被推动到定位在相对于固定板20的可滑动范围的 最前部的位置。以下，将说明用于推动可动板21、总是位于相对于固定板的可滑动范围的 最前部的位置上的推动工具。
如图5、图6和图8所示，大致矩形的空间20f形成在固定板20的后部中。在本实施例中， 空间20f形成在固定板20的后部中，以使其通过。同时，空间20河以凹陷地被形成使得其 向着可动板21—侧开门。
杆状构件25安装到可动板21使得其进入空间20f。在本实施例中，安装孔21f平行地形 成在可动板21的后部中并且杆状构件25利用容纳在安装孔21f中的内六角头螺栓26被安装 到可动板21。
如图5、图6和图8所示，用于向前推动杆状构件25的螺旋弹簧27被安装到固定板20的 后部。在本实施例中，弹簧接收部20g形成为从固定板20的后端与空间20ft目连通，使得它 们通过并且弹簧接收部20g的后端用固定螺栓28封闭。然后，螺旋弹簧27附接到固定板20 的后部使得弹簧接收部20g接收螺旋弹簧27的后端。附接到固定板20的螺旋弹簧27向前推 动杆状构件25，使得可动板21总是相对于固定板20而被向前推动。
本发明的摆动单元2的可动板21的前部被构造为返回到相对于固定板20的摆动范围的 中间位置。以下，将说明用于将可动板21的前部返回到相对于固定板20的摆动范围的中间 位置的恢复工具。
如图5、图6和图7，具有大致矩形截面的空间20h形成在固定板20的前部中。在本实施 例中，空间20h形成在固定板20的前部中，以使其通过。同时，空间20h可以凹陷地形成为 向着可动板21—侧开口。在本实施例中，空间20h设置在螺丝孔20b的后方中。空间20h也 可以设置在螺丝孔20b的前方。
可动板21设置有块状构件29以使它们进入空间20h。块状构件29安装在可动板21的宽 度方向上的中部中。根据本实施例，安装孔21j形成在可动板21的前部中且块状构件29利用 容纳在该安装孔21j中的内六角头螺栓31被安装到可动板21。
在固定板20的前部中，与空间20fffi连通的弹簧接收部20k形成为它从固定板20的两个 侧面与空间20f相连通。止动螺栓32适配到弹簧接收部20k以封闭在固定板20上的其侧面。
弹簧接收凹部29a凹陷地形成在块状构件29的两端上，S卩，形成在对应于弹簧接收部20k 的部分上。
参考标号33表示螺旋弹簧，并且螺旋弹簧的两端被附接使得它们容纳在弹簧接收部 20k和弹簧接收凹部29a中。螺旋弹簧33从在固定板20的宽度方向上的两侧推动块状构件29， 使得可动板21的前部总是返回到在固定板20的宽度方向上的中心。
图9显示固定板21和轴部50b之间的相对位置关系的说明性示意图。可动板21总是相对 于固定板20被向前推动。在这种情况下，摆动螺栓50的轴部50b的中心位于图9的+2上。
如图5所示，限位开关35被安装在固定板20的后部上。根据本实施例，安装限位开关 35使得其被埋设在从固定板20的后端连通空间20h的限位开关安装孔20m中。限位开关35 的检测部35a与杆状构件25相接触。该限位开关35检测相对于固定板20在可动板21的前后方 向上的位置。
(本发明的操作)以下，将说明本发明的操作。当替换附接到柄90的锥状部90a的电极片95时，柄卯的锥 状部95通过操作机械臂而被插入形成在固定爪ll和可动爪12中的柄接收凹部(lla)内，并且 在柄90的锥状部90a接触柄接收凹部(lla)的底部之后，旋转可动爪12以从固定爪11打开 可动爪12。这时，电极片95被从柄90的锥状部90a拆除。
为了可靠地使柄卯的锥状部90a接触柄接收凹部(lla)，在柄90的锥状部90a接触柄接 收凹部(lla)之后，它被压入其中以预定距离。因为配备有拆除装置1的可动板21相对于 固定板20在前后方向上滑动，所以在柄90的锥状部90a接触柄接收部(lla)的底部之后它 能够被推入其中以预定距离。拆除设备1向后滑动所经过的预定距离是可动板21相对于固 定板20在前后方向上滑动的范围(6mm)的1/3 (2mm)。当电极片95从柄90的锥状部90a 拆除时，轴部50b位于图9的0位置上。即，当电极片95从柄卯的锥状部90a拆除时，图9的位 置O用作原位置。
当柄90相对于拆除装置1在左右方向上弯曲时，如果试图将柄90的锥状部90a插入柄接 收部(lla)内，柄90的锥状部90a在保持与柄导入部llb接触的同时被导入和插入柄接收凹 部(lla)内，这是因为可动板21的前部相对于固定板20在左右方向上可以滑动。在这种情 况下，如果从固定爪11打开可动爪12，电极片95被从柄卯拆除。即使柄90在左右方向上弯 曲，因为安装在可动板21上的拆除装置1在左右方向上摆动，所以能够拆除电极片95而不 损坏柄90。
如果柄卯的锥状部卯a向拆除装置l的后方弯曲，柄90的锥状部90a永远不在柄接收凹部 (lla)被按压而被弯曲或者受损坏，这是因为固定爪11和可动爪12能够相对于用于拆除的原位置(图9的位置0)进一歩在拆除单元l的向后的方向上滑动。
即使柄卯的锥状部90a向拆除装置l的前方弯曲，固定爪11和可动爪12随着柄90的锥状 部90a，使得柄90的锥状部90a接触柄接收凹部(lla)，这是因为拆除原位置位于从图8的+2 位置到0位置向前滑动2mm的位置处。因此，不会发生电极片95的拆除故障。
如上所述，由球塞22保持可动板21使得可动板21相对于固定板20垂直移动。因此，当 电极片95从柄90的锥状部90a拆除时，拆除装置l在垂直方向上随着一起移动，使得可以从 柄90拆除电极片95而不损坏柄卯。
另一方面，如果柄90大幅度弯曲，当柄90的锥状部90a不被导入固定爪ll和可动爪12 的柄导入部(lib)时，柄90的锥状部卯a与固定爪ll和可动爪12 (图3所示)的前端部(lie) 接触并且因此拆除装置l向后滑动。如果它从用于拆除的原位置向后滑动超过2mm (即， 当它从图9的-2位置进一步向后滑动)，限位开关35检测异常情况并且停止配备有焊枪的机 械臂以防止柄90和拆除装置1受损坏，并且同时检测柄90的异常情况。
根据本实施例，上侧和下侧的拆除单元1安装在摆动单元2上。但是，如果只有上侧拆 除装置1安装在摆动单元2上使得只有上侧拆除装置1能够在左右方向上摆动和在前后方向 上滑动，这种情况也是没有问题的。在这种情况下，如果柄卯在左右方向上或者在前后方 向上弯曲且上侧柄90和下侧柄90的锥状部90a偏离，校正柄90的运动使得下侧柄90的锥状部 卯a布置在下侧拆除装置l的柄接收凹部(lla)的底部。如果下侧柄90的锥状部90a在校正 之后布置在柄接收凹部(lla)的底部，上侧柄90的锥状部90a同样设置在柄接收凹部(lla) 的底部，这是因为上侧拆除装置l的前部能够在左右方向上摆动和在前后方向上滑动。
当然，仅下侧拆除装置1可以配备有摆动单元2。如果柄90在左右方向上或者在前后方 向上弯曲，从而上侧柄卯和下侧柄90的锥状部彼此偏离，校正柄90的运动使得上侧柄90的 锥状部卯a设置在柄接收凹部(lla)的底部上。
(关于电极片的储存装置)为解释电极片储存装置，图10显示电极片储存装置60的侧视图且图11显示储存装置60的俯视图。电极片储存装置60包括用于将电极片95附接到上侧柄90的上侧电极片储存装置61和用于将电极片95附接到下侧柄90的下侧电极片储存装置66。向上开口供应端口61a设置在储存装置61的前部中。向下开口供应端口66a设置在储存装置66的前部中。
多个电极片95成一直线容纳在上侧电极片储存装置61和下侧电极片储存装置66内并 且通过弹簧力它们被连续供应到供应端口61a、 66a。
参考标号62表示摆动单元，其具有与摆动单元2基本相同的构造。上侧电极片储存装 置61装载在摆动单元62的可动板21上。
导向器63附接到摆动单元62的可动板21的前部的侧面。该导向器63包括从可动板21的 前部的侧面向上延伸的平板部63a和安装在平板部63a的上端上的导向部63b，并且导向部63 被设置在储存装置61上。敞开成使得其宽度朝着前侧增加的柄导向凹部63c形成在导向部 63b中。柄导向凹部63c的底部位于供应端口61a的上方。柄导向凹部63c用作点焊机的柄90 的顶端将被插入的插入部。
因为储存装置61安装在摆动单元62的可动板21上，所以储存装置61能够在左右方向上 摆动和在前后方向上滑动。如上所述，因为可动板21被保持在球塞22上且储存装置61被安 装在摆动单元62的可动板21上，所以储存装置61能够垂直运动。
参考标号64表示盖构件，盖构件在前后方向上可滑动地被安装在上侧电极片储存装置 61上。盖构件64被向着储存装置61的前方推动以覆盖储存装置61中的供应端口61a，从而防 止异物(foreignmatter)进入供应端口61a内。当柄90与之接触，盖构件64向后滑动以露出 供应端口61a。
下侧电极片储存装置66设置在上侧电极片储存装置61的下方且被安装在安装板67上。
设置有上侧电极储存装置61的摆动单元62的固定板20和安装板67被安装在安装托架 69上。安装托架69被安装到摆动式电极替换设备80的支撑柱80a。
为将电极片95附接到柄90的锥状部90a，移动机械臂以使柄90的锥状部90a移动到供应 端口61a和供应端口66a，并且适配柄卯到其上以将电极片95附接到柄90的锥状部90a。
如果柄90在拆除装置的左右方向上或者在前后方向上弯曲，柄90与导向器63中的柄导 向凹部63c接触并且储存装置61在左右方向上摆动或者在前后方向上滑动，以致柄90的锥状 部90a设置在供应端口 61 a之上。
根据本实施例，只有上侧电极片储存装置61安装在摆动单元62上，以致只有储存器61 的前部能够在左右方向上摆动和在前后方向上滑动。如果柄90在左右方向上或者在前后方 向匕弯曲，并且上侧柄卯和下侧柄90的锥状部卯a彼此偏离，柄卯的运动被校正以使下侧柄 90的锥状部90a布置在供应端口66a的下方。如果下侧柄90的锥状部90a布置在供应端口66a 的下方，上侧柄卯的锥状部90a与导向器63的柄导向凹部63c相接触，并且然后，储存装置 61的前部在左右方向上摆动或者在前后方向上滑动的同时，被导入到柄导入凹部63c的底 部，并且上侧柄90的锥状部卯a布置在供应端口61a的上方。
同时，如果只有下侧电极片储存装置66在导向器被附接到下侧摆动单元的可动板的同 时被安装在摆动单元上，这也是没有问题的。在这种情况下，如果柄90在左右方向上或者 在前后方向上弯曲并且上侧柄90和下侧柄90的锥状部90a彼此偏离，柄90的运动被校正使上 侧柄90的锥状部卯a设置在供应端口61a的上方。
当然，上侧电极片储存装置61和下侧电极片储存装置66可以被安装在摆动单元上。在 这种情况下，能够节省用于校正柄90的运动的时间和努力。
如上所述，能够在左右方向上摆动和在前后方向上滑动的摆动单元62被安装在储存装 置61上并且用于将柄90的顶端导入供应端口61a的导向器63设置在摆动单元62的可动板21 上。因此，柄90的锥状部90a能够被布置在供应端口61a的上方和供应端口61a的下方，从而 防止将电极片95安装到柄90的锥状部90a的故障。如上所述，因为储存装置61垂直移动，所 以当柄90的顶端被导入到供应端口61a或者电极片95被安装到柄卯的顶端时，储存装置61 随着柄90垂直移动。结果，电极片95能够被可靠地附接到柄90而不损坏柄90。
电极片95附接到柄90的锥状部90a之后，设置在拆除装置1和储存设备60之间的感应板 70被位于其两侧上的电极片95施压以保证电极片95附接到柄90。
同时，如果点焊机不是安装到机械臂的焊枪而是固定枪，摆动式电极片替换设备80也 可以被安装在机械臂上并且这种摆动式电极片替换设备80也可以移动到固定枪的点焊机 以向点焊机的柄90附接/从点焊机的柄90取下电极片95 。
虽然本发明已经通过作为目前最实用和优选的实施例的进行了说明，但是本发明不局 限于本说明书所揭示的实施例，而是可在不违背能够从权利要求书的范围和全部说明书所 能理解的本发明的要点或基本原理的范围进行合理地修改，应该理解的是伴随着这种修改 的摆动式电极片替换设备也包括在技术范围中。
权利要求
1.一种摆动式电极片替换设备，其特征在于，包括固定板(20)，位于点焊机的附近；和可动板(21)，在其前部能够在左右方向上摆动的同时，所述可动板(21)能够在前后方向上滑动，所述可动板(21)被布置在所述固定板(20)上，其中，所述可动板(21)配备有电极片替换工具，用于将电极片(95)附接到点焊机的柄(90)的顶端或从点焊机的柄(90)的顶端拆下，当所述柄(90)与所述电极片替换工具相接触时，所述摆动式电极片替换设备能够在前后方向上滑动，在左右方向上摆动。
2. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，进一歩包括限制工具，该限制工具用于将所述可动板(21)可滑动地附接到所述固定板(20),同时限制 所述可动板(21)的前部和所述可动板(21)的后部的运动，使所述前部相对于所述固 定板(20)在左右方向上的摆动和向后的滑动都不超出一定的范围，使所述后部相对于 所述固定板(20)向后的滑动不超出一定的范围。
3. 如权利要求2所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，所述限制工具构成为 具有细长孔状部的摆动凹部(21a)凹陷地形成在所述可动板(21)和所述固定板(20) 中任意一个的前部；具有比所述摆动凹部(21a)外边缘小的外边缘的摆动凹部贯通孔(21b)形成在所述摆动凹部(21a)的底部，以使其通过；摆动螺栓(50)被插入所述 摆动凹部贯通孔(21b)中并且被紧固到所述可动板(21)和所述固定板(20)中的另一 个，所述摆动螺栓(50)具有容纳在所述摆动凹部(21a)内的头部(50a)，并且所述 摆动螺栓(50)小于所述摆动凹部(21a)的宽度，大于所述摆动凹部贯通孔(21b)的 宽度；具有细长孔状部、在长度方向上的前端朝向所述摆动凹部(21a)的滑动凹部(21c) 凹陷地形成在所述可动板(21)和所述固定板(20)其中一个的后部；小于所述滑动凹 部(21c)外边缘的滑动凹部贯通孔(21d)形成在所述滑动凹部(21c)的底部，以使其 通过；并且，滑动螺栓(55)被插入所述滑动凹部贯通孔(21d)中，并被紧固到所述可 动板(21)和所述固定板(20)的另一个，所述滑动螺栓(55)具有容纳在所述滑动凹 部(21c)内的头部(55a)，所述滑动螺栓(55)小于所述滑动凹部(21c)的宽度，大 于所述滑动凹部贯通孔(21d)的宽度。
4. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，进一歩包括用于向 所述固定板(20)的前方推动所述可动板(21)的推动工具，所述可动板(21)总是位于 所述可动板(21)相对于所述固定板(20)可滑动范围的最前部。
5. 如权利要求4所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，所述推动工具采用这样 的结构朝与所述可动板(21)和所述固定板(20)中的一个相对的面开口的空间(20f) 形成在所述可动板(21)和所述固定板(20)的另一个中；杆状构件(25)安装到所述可 动板(21)和所述固定板(20)中的一个，使得在用于推动所述杆状构件(25)的螺旋弹 簧(27)被安装到所述可动板(21)和所述固定板(20)中的另一个的同时，所述杆状构 件(25)进入所述空间(20f)。
6. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，进一歩包括用于将所 述口J动板(21)的前部恢复到其相对于所述固定板(20)摆动范围的中间部分的恢复工具。
7. 如权利要求6所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，所述恢复工具包括安装 在所述可动板(21)和所述固定板(20)中的一个在宽度方向上的中心部分上的块状构件(29)和安装到所述可动板(21)和所述固定板(20)中的另一个上的、用于在宽度方向 上从两侧推动所述块状构件(29)的所述螺旋弹簧(33)。
8. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，球塞(22)埋设在所述 固定板(20)和所述可动板(21)中的一个中，使得所述球塞(22)的球部(22a)接触所 述固定板(20)和所述可动板(21)中的另一个，所述可动板(21)可滑动到所述固定板(20)。
9. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，进一歩包括用于检测 所述可动板(21)相对于所述固定板(20)在前后方向上的位置的限位开关(35)。
10. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，所述电极片钤换工具 是用于从所述点焊机的所述柄(90)的顶端取下所述电极片(95)的拆除装置(1)。
11. 如权利要求l所述的摆动式电极片替换设备，其特征在于，所述电极片替换工具是为所述点焊机的所述柄(卯)的顶端供应所述电极片(95)的电极片储存装置(61)。
全文摘要
本发明提供一种摆动式电极片替换设备，该设备即使在柄弯曲时，也能够将电极片附接/拆下而不损坏柄。摆动式电极片替换设备包括位于点焊机的附近的固定板(20)和能够在固定板(20)上的前后方向上滑动的可动板(21)，其前端能够在左右方向上摆动。用于将电极片(95)附接到点焊机的柄的顶端的附接单元(1)或者用于拆除电极片(95)的电极片储存装置(60)装载在该可动板(21)上，当柄(90)与附接单元(1)或者电极片储存装置(60)接触时，可动板(21)能够在前后方向上滑动和在左右方向上摆动。
文档编号B23K11/36GK101583457SQ200780043129
公开日2009年11月18日 申请日期2007年9月28日 优先权日2006年11月21日
发明者中岛利夫, 蕗泽武夫 申请人:新光机器株式会社