用于更换焊嘴和喷嘴的卡盘装置以及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于更换焊嘴和喷嘴的卡盘装置以及机器人。卡盘装置具备：卡盘底座，其设置成能够旋转；卡合部，其以与卡盘底座一体地旋转的方式固定于该卡盘底座，并能够与形成于焊嘴的外周面上的卡合面卡合，在与卡合面卡合的状态下旋转了卡盘底座时该卡合部使焊嘴与卡盘底座一起旋转；以及多个指部，其可开闭地设置于卡盘底座，并能够分别夹持焊嘴和喷嘴，该多个指部能够向相对于卡合部接近和离开的方向移动，该多个指部向接近卡合部的方向移动而成为关闭状态、向从卡合部离开的方向移动而成为打开状态。

Chuck device and robot for replacing welding nozzles and nozzles

The invention relates to a chuck device and a robot for replacing welding nozzles and nozzles. The chuck device is provided with: a chuck base, which is arranged to rotate; a clamping part, which is fixed to the chuck base in a manner of integral rotation with the chuck base, and can be clamped with the clamping surface formed on the outer surface of the welding mouth, and the clamping part makes the welding mouth and the chuck base rotate when the chuck base is clamped with the clamping surface. The base rotates together; and a plurality of fingers, which can be opened and closed on the chuck base, and can respectively clamp the welding nozzle and the nozzle, the plurality of fingers can move toward the direction of approaching and leaving relative to the chuck, and the plurality of fingers move toward the direction of approaching the chuck to become a closed state and away from the chuck. Mobile becomes open.

【技术实现步骤摘要】
用于更换焊嘴和喷嘴的卡盘装置以及机器人本申请为2016年7月21日递交的、申请号为201610579497.6、专利技术名称为“用于更换焊嘴和喷嘴的卡盘装置以及机器人”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于对安装于焊枪(weldingtorch)主体的焊嘴(weldingtip)和喷嘴(nozzle)进行更换的卡盘装置以及机器人。
技术介绍
已知一种分别夹持安装于焊枪主体的焊嘴和喷嘴而在焊枪主体上可装卸的装置(例如日本特开2010-089125号公报和日本特开2010-149145号公报)。以往，要求一种能够更有效地执行很多焊嘴和喷嘴的更换的装置。
技术实现思路
在本专利技术的一个方式中，用于对螺合于焊枪主体的焊嘴和包围该焊嘴的喷嘴进行更换的卡盘装置具备设置成能够旋转的卡盘底座。另外，卡盘装置具备卡合部，该卡合部以与卡盘底座一体地旋转的方式固定于该卡盘底座，并能够与形成于焊嘴的外周面上的卡合面卡合，在与卡合面卡合的状态下旋转了卡盘底座时该卡合部使焊嘴与卡盘底座一起旋转。另外，卡盘装置具备多个指部，该多个指部可开闭地设置于卡盘底座，并能够分别夹持焊嘴和喷嘴，该多个指部能够向相对于卡合部接近和离开的方向移动，该多个指部向接近卡合部的方向移动而成为关闭状态、向从卡合部离开的方向移动而成为打开状态。多个指部可以被配置在以卡盘底座的旋转轴线为基准彼此旋转对称的位置上。卡合部可以包含划定孔的壁面，焊嘴不能旋转地收容于该孔。卡盘底座也可以具有：主体部，其设置有多个指部和卡合部；支承部，其支承主体部，使该主体部能够沿卡盘底座的旋转轴线移动；以及弹性部件，其插接于主体部与支承部之间，能够向旋转轴线的方向伸缩。卡盘装置还可以具备：位置检测部，其对主体部被配置在从支承部向旋转轴线的方向分离开预定距离的行程端位置上这一情况进行检测。卡盘装置还可以具备：开闭检测部，其对多个指部的开闭进行检测。卡盘装置还具备：旋转驱动部，其对卡盘底座进行旋转驱动；以及指部驱动部，其使多个指部进行移动。在本专利技术的其它方式中，机器人具备上述卡盘装置以及安装有卡盘底座的机械臂。附图说明通过说明与附图关联的以下的实施方式，能够更加明确本专利技术的上述或其它目的、特征以及优点。图1是本专利技术的一个实施方式所涉及的机器人系统的图。图2是图1示出的卡盘装置的立体图。图3是放大图2示出的卡盘装置的主要部分的放大图。图4是图1示出的机器人系统的框图。图5是表示图1示出的机器人系统的动作流程的一例的流程图。图6是图5中的步骤S1的流程图。图7是图5中的步骤S2的流程图。图8是图7中的步骤S22的流程图。图9是图5中的步骤S3的流程图。图10是图5中的步骤S4的流程图。图11是表示卡盘装置配置在焊枪主体的轴方向后方的状态的图。图12是表示喷嘴被从焊枪主体拔出的状态的图。图13是表示焊嘴收容在形成于连接器部的孔内的状态的图。图14是表示焊嘴被指部夹持的状态的图。具体实施方式以下，根据附图详细说明本专利技术的实施方式。首先，参照图1～图4说明本专利技术的一个实施方式所涉及的机器人系统10。此外，在以下说明中，轴方向相当于沿后述的卡盘底座64的旋转轴线O1的方向，方便起见，将图中的箭头B示出的方向设为轴方向前方。另外，径方向相当于以轴线O1为中心的圆的半径方向，周方向相当于以轴线O1为中心的圆的圆周方向。机器人系统10是用于对安装于后述的焊枪主体的焊嘴和喷嘴分别进行更换的系统，具备控制部12和机器人14。控制部12例如具有CPU(中央运算处理装置)和存储部(均未图示)等，直接或间接地控制机器人14的各构成要素。机器人14例如为垂直多关节机器人，具备机器人底座16、旋转主体18、机械臂20以及卡盘装置50。机器人底座16固定于工作间A的地面。旋转主体18能够绕铅直轴旋转地安装于机器人底座16。机械臂20具有可旋转地安装于旋转主体18的后臂部22以及可旋转地安装于该后臂部22的末端的前臂部24。在前臂部24的末端设置有手腕部26，卡盘装置50经由该手腕部26安装于前臂部24的末端。控制部12对内置于机械臂20的伺服电机(未图示)发送指令，使机械臂20进行动作。卡盘装置50通过机器人14而进行移动。如图2所示，卡盘装置50具备连结部52、主底座部54、旋转驱动部56、接合部58以及卡盘机构60。连结部52是向与轴线O1正交的方向延伸的圆柱状的部件，在其一端形成有凸缘部52a，在其另一端形成有凸缘部52b。凸缘部52a与手腕部26连结，另一方面，凸缘部52b固定于主底座部54的顶壁54a。主底座部54具有顶壁54a、前壁54c以及后壁54d。前壁54c固定于顶壁54a的轴方向前方的端缘，另一方面，后壁54d固定于顶壁54a的轴方向后方的端缘。旋转驱动部56固定于主底座部54的后壁54d。旋转驱动部56例如具有伺服电机，根据来自控制部12的指令，使向轴方向延伸的转子(未图示)绕轴线O1(即，向周方向)被旋转驱动。在主底座部54上设置有在前壁54c与后壁54d之间延伸的转子收容部62。转子收容部62是以轴线O1为中心向轴方向延伸的圆筒状部件，将旋转驱动部56的转子可旋转地收容。接合部58安装于主底座部54的前壁54c。接合部58是具有固定于前壁54c的外筒部58a以及旋转部(未图示)的旋转接头，其中，该旋转部被配置于外筒部58a的内部，能够绕轴线O1旋转。旋转驱动部56的转子从旋转驱动部56向轴方向前方延伸，通过转子收容部62的内部，在其轴方向末端与接合部58的旋转部连结。由此，使旋转驱动部56的转子进行旋转，并且使接合部58的旋转部进行旋转。卡盘机构60与接合部58的旋转部连结，通过旋转驱动部56绕轴线O1被旋转驱动。如图3所示，卡盘机构60具有：卡盘底座64；多个指部66、68和70，其可开闭地设置于该卡盘底座64；以及指部驱动部71(图4)，其驱动指部66、68和70。卡盘底座64具有支承部72和主体部74。支承部72为平板状的部件，固定于接合部58的旋转部。主体部74被配置在支承部72的轴方向前方，由该支承部72可在轴方向移动地支承。主体部74具有：底座板部76；三岔状的底座块部78，其从底座板部76的轴方向前方的端面76a向轴方向前方突出；以及连接器部79，其固定于底座块部78的轴方向前侧。底座块部78与底座板部76一体地固定，具有从轴线O1朝向径方向外侧分别延伸的第一块80、第二块82和第三块84。第一块80、第二块82和第三块84绕轴线O1隔着120°的间隔在周方向排列，被配置在以轴线O1为基准而彼此旋转对称的位置上。指部66可动地安装于第一块80的轴方向前方的端面80a。具体地说，指部66包括：基部66a；臂部66b，其从该基部66a向轴方向前方延伸；以及爪部66c，其从该臂部66b的轴方向末端向径方向内侧突出。基部66a以能够向第一块80的延伸方向(即，径方向)移动的方式安装于端面80a。由此，指部66能够向相对于旋转轴线O1接近和离开的方向进行移动。指部68可动地安装于第二块82的轴方向前方的端面82a。具体地说，指部68包括：基部(未图示)；臂部68b，其从该基部向轴方向前方延伸；以及爪部68c，其从该臂部68b的轴方向末端向径方向内侧突出。指部68的基部以能够向第二块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡盘装置，用于对螺合于焊枪主体的焊嘴和包围该焊嘴的喷嘴进行更换，其特征在于，该卡盘装置具备：卡盘底座，其设置成能够旋转；卡合部，其以与上述卡盘底座一体地旋转的方式固定于该卡盘底座，并能够与形成于上述焊嘴的外周面上的卡合面卡合，在与上述卡合面卡合的状态下旋转了上述卡盘底座时该卡合部使上述焊嘴与上述卡盘底座一起旋转；以及多个指部，其可开闭地设置于上述卡盘底座，并能够分别夹持上述焊嘴和上述喷嘴，该多个指部能够向相对于上述卡合部接近和离开的方向移动，该多个指部向接近上述卡合部的方向移动而成为关闭状态、向从上述卡合部离开的方向移动而成为打开状态，上述卡盘底座具有：主体部，其设置有上述多个指部和上述卡合部；支承部，其支承上述主体部，使该主体部能够沿上述卡盘底座的旋转轴线移动；以及弹性部件，其插接于上述主体部与上述支承部之间，能够在上述旋转轴线的方向上伸缩。

【技术特征摘要】
2015.08.31 JP 2015-1713781.一种卡盘装置，用于对螺合于焊枪主体的焊嘴和包围该焊嘴的喷嘴进行更换，其特征在于，该卡盘装置具备：卡盘底座，其设置成能够旋转；卡合部，其以与上述卡盘底座一体地旋转的方式固定于该卡盘底座，并能够与形成于上述焊嘴的外周面上的卡合面卡合，在与上述卡合面卡合的状态下旋转了上述卡盘底座时该卡合部使上述焊嘴与上述卡盘底座一起旋转；以及多个指部，其可开闭地设置于上述卡盘底座，并能够分别夹持上述焊嘴和上述喷嘴，该多个指部能够向相对...

【专利技术属性】
技术研发人员：五日市隆，犬竹博，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP