喷嘴清洁装置的制作方法

本发明涉及能够简单地除去附着于电弧焊接之用的喷嘴前端上的飞溅物的喷嘴清洁装置。

背景技术

以往，作为将例如汽车零部件这样的各种零部件进行点式连结的方法，广泛利用电弧焊接。作为用于该电弧焊接的电极，通常使用将装配于导电嘴夹头(tipholder)前端上的导电嘴(contacttip)的周围用圆筒状的喷嘴覆盖的电极。如果持续进行该电弧焊接，则称之为飞溅物的焊接屑、尘埃等附着物堆积在所述喷嘴的内部，该飞溅物有可能妨碍准确地进行焊接处理，因此，需要定期地拆下喷嘴进行清扫、定期地吹入压缩空气来吹除飞溅物、或者将喷嘴更换为新的喷嘴。

但是，为了清扫所述喷嘴，通常采用：从机器人手臂等拆下后，再将喷嘴和导电嘴拆开，通过人工进行刷洗的方法，这样就存在麻烦且还需要较长的时间的问题。另外，当用压缩空气吹除的情况下，很难完全除去，另外，还存在着飞溅物污染环境的问题。此外，虽说更换为新的喷嘴就不需要麻烦的清扫处理，但是，存在有成本提高、并且垃圾的废弃量也增加而导致资源浪费的问题。

另一方面，作为喷嘴清洁装置，例如，如专利文献1、专利文献2中给出那样，以往提出各种方案。但是，专利文献1中记载的喷嘴清洁装置为：使用专用的刀具削掉飞溅物的装置，其存在如下问题：结构复杂，而且，还需要定期地更换刀具，从而维护保养变得麻烦。另外，专利文献2中记载的喷嘴清洁装置是本发明申请人在之前提出的，其是使用盘簧削掉飞溅物的装置，存在着有时产生切削不均的问题、盘簧的更换作业烦杂的问题。

专利文献

专利文献1：日本特开2005－270999号公报

专利文献2：日本特许第3877201号公报

技术实现要素：

本发明的目的在于，解决如上所述的以往的问题，提供一种无需将喷嘴从机器人手臂上拆下来、并且无需将电极拆解就能够在组装的状态下对因为电弧焊接而堆积在喷嘴的内部的附着物简单地进行除去处理的喷嘴清洁装置。

为了解决上述课题而实施的本发明的喷嘴清洁装置是用于除去附着于电弧焊接用电极的喷嘴前端上的飞溅物的喷嘴清洁装置，其特征在于，

构成为：清洁装置主体设置在对所述电极进行操作的机器人手臂的工作区域内，能够将安装于该机器人手臂的前端的喷嘴朝向所述清洁装置主体进行自由搬送，

另外，所述清洁装置主体具有：桶状的盒体、和立起设置于该盒体的底面中央部的研磨部，

该研磨部利用比构成所述喷嘴的金属还柔软的材质来构成，并且，该研磨部为能够插入到所述喷嘴内的圆筒体形状，

将附着有飞溅物的喷嘴朝向所述清洁装置主体进行搬送，利用插入到喷嘴内的研磨部，进行飞溅物的除去。

根据优选的实施方式，最好是，研磨部或者喷嘴中的任意一个与驱动马达相连结，从而能够以轴向为中心进行自由转动。

另外，根据另一优选的实施方式，最好是，在研磨部的外表面形成有飞溅物除去用的切削部。

对于本发明的喷嘴清洁装置，其构成为：清洁装置主体设置在对电极进行操作的机器人手臂的工作区域内，能够将安装于该机器人手臂的前端的喷嘴朝向所述清洁装置主体进行自由搬送，另外，所述清洁装置主体具有：桶状的盒体、和立起设置于该盒体的底面中央部的研磨部，该研磨部利用比构成所述喷嘴的金属还柔软的材质来构成，并且，该研磨部为能够插入到所述喷嘴内的圆筒体形状，将附着有飞溅物的喷嘴朝向所述清洁装置主体进行搬送，利用插入到喷嘴内的研磨部，进行飞溅物的除去，因此，在喷嘴的内部堆积有附着物的情况下，可以使机器人手臂朝向清洁装置主体这一方进行移动，从而能够简单地进行飞溅物的除去处理。并且，无需将电极拆解开就能够在组装的状态下简单且可靠地进行除去处理。

所述研磨部或者喷嘴中的任意一个与驱动马达相连结从而能够以轴向为中心进行自由转动的情况下，研磨部不仅在喷嘴的长度方向进行动作，在圆周方向上也进行动作，从而能够更可靠地除去附着于内周面的飞溅物。

在所述研磨部的外表面形成有飞溅物除去用的切削部的情况下，能够通过切削部高效率地进行切削，从而可靠地除去飞溅物。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的主视图。

图2是表示清洁装置主体的剖切主视图。

图3是图2的俯视图。

图4是表示另一清洁装置主体的剖切侧视图。

图5是图4的剖切主视图。

图6是表示研磨部的立体图。

图7是表示另一研磨部的立体图。

图8是表示研磨部的主要部分的说明图。

图9是表示将研磨部插入到喷嘴内的状态的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图，给出本发明的优选实施方式。

图1是本发明所涉及的喷嘴清洁装置的主视图。图中，20是基座，21是焊接用的机器人手臂，22是安装于机器人手臂21的前端的电弧焊接用的电极。该电极22由导电嘴23和将该导电嘴23包围的圆筒状的喷嘴24构成。并且，构成为：通过使所述机器人手臂21自如地弯曲、转动，能够使得前端的电极22朝向规定位置移动，进行：作为被焊接物的工件(未图示)的焊接处理。

其构成为：在所述机器人手臂21的工作区域内，有别于进行焊接的工位而设置有清洁装置主体1，能够将安装于机器人手臂21的前端的喷嘴24朝向所述清洁装置主体1进行自如地搬送。由此构成为：通过将喷嘴24朝向所述清洁装置主体1进行搬送，能够在任意的时机或者定期地对堆积在喷嘴24的内部的飞溅物进行除去处理。

如图2及图3所示，所述清洁装置主体1具有：上部敞开的方形桶状的盒体2、以及立起设置于该盒体2的底面中央部的研磨部3。此外，所述盒体2是：用于防止飞溅物飞散而污染环境，且由金属或者合成树脂制成的。该盒体2的外径的大小、高度可以根据基座20的自由空间等而任意地设计。另外，研磨部3是：用于除去堆积在喷嘴24的内部的飞溅物，且由像铝这样的比较柔软的金属或者合成树脂制成的。

另外，所述研磨部3构成为能够插入到所述喷嘴24内的圆筒体形状，插入于飞溅物堆积的喷嘴24的内部用于飞溅物的除去处理。

所述飞溅物为：在焊接处理时焊接屑、尘埃等飞散而附着、堆积于喷嘴24的内周面前端的物质，由于坚硬且牢固地附着，所以通常需要用切刀等削掉。但是，本发明中，在所述喷嘴24的内周面涂布有：无氯、且实现了超极压性能和低摩擦系数的超极压润滑剂，从而形成有与金属表面分子结合的极薄的化学被膜，以如此得到的喷嘴为对象。因此，在喷嘴24的内周面形成有所述化学被膜，即便在高负荷、高载荷、高温多湿的严酷的条件下，也能够保持平滑的润滑性。并且，在焊接处理时产生的所述飞溅物仅仅是轻轻地附着于所述化学被膜上，并没有强烈地固接于喷嘴24的金属表面。其结果，处于化学被膜上的飞溅物能够被由例如铝、合成树脂等柔软的材质构成的研磨部3而容易地擦掉。

像这样，充分利用了在所述喷嘴24的内周面形成有化学被膜的特性，本发明中，将所述研磨部3用比构成所述喷嘴24的金属还柔软的材质来构成。具体而言，可以用铝材料或者具有耐热性的聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等合成树脂材料来形成。另外，研磨部3为能够插入到喷嘴24内的圆筒体形状，并构成为：利用所述研磨部3的滑动而将附着于喷嘴内表面的飞溅物擦掉。该结果，在除去飞溅物时，喷嘴内表面不会被研磨部3弄伤。

另外，如图4～图5所示，可以构成为：所述研磨部3与驱动马达4相连结，从而能够以圆筒体的轴向为中心进行自由转动。由此，能够使研磨部3圆滑地旋转而更可靠地刮掉附着于喷嘴24的内表面的飞溅物。此外，所述驱动马达还可以与喷嘴24相连结而不限于研磨部3，只要能够使研磨部3或者喷嘴24中的任意一个进行自由转动即可。

图中，5是马达安装配件，6是单元安装配件，驱动马达4借助这些配件而安装于基座20。

另外，在所述研磨部3的外表面形成有飞溅物除去用的切削部7。该切削部7能够更高效率地除去飞溅物，例如，如图6所示，该切削部7可以为：将研磨部3的外表面沿着轴向进行倒角加工而形成的边缘(edge)7a。或者，如图7所示，该切削部7还可以为：呈螺旋状形成于研磨部3的外表面的突条7b。通过这些边缘7a或突条7b，能够简单且可靠地除去附着于喷嘴24的内周面的飞溅物。

此外，如图6所示，可以采用如下结构：在所述研磨部3的基部连接设置出：外径比该研磨部3的外径还大的台座部8，在研磨部3的基部与台座部8之间的连结台阶部8a，设置有：喷嘴24的前端面切削用的突起9。该突起9可以均等或者随机地设置于连结台阶部8a，形状也可以为任意的形状。利用该突起9，还能够同时除去附着于喷嘴24的前端面的飞溅物。

接下来，对利用本发明的喷嘴清洁装置除去附着于喷嘴前端的飞溅物的情形进行说明。

当朝向基座20内搬入作为被焊接物的工件(未图示)时，机器人手臂21弯曲、转动，朝向工件上部的规定位置移动，进行焊接处理。以后，在因为反复进行该焊接作业而在喷嘴24的内部堆积有飞溅物的情况下，使所述机器人手臂21弯曲、转动，使得喷嘴24朝向清洁装置主体1上部进行移动(参照图4)。

接下来，使所述机器人手臂21下降，由此，将研磨部3沿着喷嘴24内插入(参照图5)。此时，在喷嘴24的内部存在着电极23，有可能与研磨部3发生干涉。但是，由于所述研磨部3为圆筒体形状，所以在将研磨部3插入到喷嘴24时，研磨部3进入喷嘴24内表面与电极23之间，不会发生干涉(参照图8及图9的说明图)。

另外，插入研磨部3，直至喷嘴24的前端面与连结台阶部8a相抵接，然后，利用驱动马达4，使研磨部3转动或者以喷嘴24为轴向进行前后运动，将附着于喷嘴21的内表面的飞溅物剥离、除去。所述飞溅物只是轻轻地附着于在所述喷嘴21的外表面所形成的化学被膜上，因此，通过研磨部3就能够容易地剥离。并且，喷嘴21还不会被研磨部3弄伤。

然后，只要使机器人手臂21进行动作而从喷嘴24内拉出研磨部3即可。机器人手臂21再次弯曲、转动，朝向工件上部的规定位置移动，继续进行焊接处理。另外，剥离的飞溅物被收纳在盒体2内不会飞散，因此，能够维持干净的环境。

由以上的说明可知，本发明的构成为：清洁装置主体设置在对电极进行操作的机器人手臂的工作区域内，能够将安装于该机器人手臂的前端的喷嘴朝向所述清洁装置主体进行自由搬送，另外，所述清洁装置主体具有：桶状的盒体、和立起设置于该盒体的底面中央部的研磨部，该研磨部用比构成所述喷嘴的金属还柔软的材质构成，并且，该研磨部为能够插入到所述喷嘴内的圆筒体形状，将附着有飞溅物的喷嘴朝向所述清洁装置主体进行搬送，利用插入到喷嘴内的研磨部进行飞溅物的除去，因此，在喷嘴的内部堆积有附着物的情况下，可以使机器人手臂朝向清洁装置主体移动，从而能够简单地进行飞溅物的除去处理。并且，无需将电极拆解就能够在组装的状态下简单且可靠地进行除去处理。并且，能够仅除去飞溅物而不弄伤喷嘴。

附图标记的说明

1清洁主体2盒体

3研磨部4驱动马达

5马达安装配件6单元安装配件

7切削部7a边缘

7b突条8台座部

8a连结台阶部9突起

20基座21机器人手臂

22电极23导电嘴

24喷嘴