JP3148846B2 - 供給ロッド等にプロジェクションボルトを挿入するための供給部材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プロジェクションボ
ルトの供給ロッドや溶接電極に設けられた受入孔内にこ
のボルトを挿入するような分野において利用されるもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この発明の従来技術としては、私の発明
が掲載された特開平４−２７００７５号公報（整理番号
Ｔ−２９５）があり、そこには図１１および図１２の部
品供給装置が開示されている。これらの図について従来
技術を説明すると、パーツフィーダ（図示していない）
から伸びてきている柔軟な部品供給ホース１が部品供給
管２に接続されている。部品供給管２に溶接したブラケ
ット３にガイド管４が溶接されており、その内部に進退
作動が自在になった状態で副供給ロッド５が貫通させて
あり、ガイド管４に結合したエアシリンダ６によって副
供給ロッド５が進退させられるようになっている。エア
シリンダ７は静止部材８にしっかりと固定してあり、そ
のピストンロッド９はブラケット３に結合されて、部品
供給管２と副供給ロッド５とが一体になって進退できる
ようになっており、その進退方向は後述の主供給ロッド
の進退軸線と平行になっている。

【０００３】副供給ロッド５には部品１０を定位置に保
持する手段１１が設置されている。ここでの部品１０は
プロジェクションボルトであり、軸部１２とフランジ１
３と溶着用の突起１４から成っており、上述の手段１１
としては色々な具体構造が考えられるが、ここでは副供
給ロッド５と一体の載置板１５に磁石１６を組込んだ場
合を例示した。副供給ロッド５は図示のごとく鉛直線に
対して約４５度傾斜した姿勢になっており、載置板１５
は水平な状態に設置してあり、載置板１５に設けた凹部
１７は図１１や図１２のごとく右方が開放され、その左
方は円形のフランジ１３に合致する円弧部１８が設けて
ある。また、載置板１５には円弧部１８側へ片寄らせた
位置に磁石１６を埋設してあり、こうすることによって
フランジ１３の外周部が円弧部１８にぴったりと合致す
るようになっている。なお、ここでの磁石１６は永久磁
石であり、その磁力をより強く部品１０へ作用させるた
めに、副供給ロッド５、載置板１５、部品供給管２など
は非磁性材料であるステンレス鋼を用いて作られてい
る。部品供給管２には軸部１２の通過を果たさせるため
の切欠き１９が設けてある。

【０００４】主供給ロッド２０はエアシリンダ２１のピ
ストンロッド２２に結合してあり、エアシリンダ２１は
静止部材８にしっかりと固定してある。主供給ロッド２
０の進退軸線２３は鉛直方向に配置してあり、副供給ロ
ッド５の進退軸線２４と軸線２３とは鋭角に交わってい
る。主供給ロッド２０には部品の収容孔２５が明けられ
ており、そこには部品を保持する手段２６が設けてあ
る。ここにおける手段２６は、磁石（永久磁石）２７に
よって実現されており、図示のごとく収容孔２５の最奥
部に固定されている。

【０００５】相手方部品２８は凹部２９を有しており、
部品１０は凹部２９内、すなわち目的箇所へ挿入される
のである。なお、各エアシリンダへは作動空気のエアホ
ースが接続されているのであるが、ここではその図示を
省略すると共にシーケンス作動用のセンサーや空気切換
制御弁などは、周知の手段で実施できるので、説明を省
略してある。

【０００６】以上の従来例の作動について説明すると、
図１１は主副両供給ロッド２０および５がそれぞれ最も
後退した位置で待機状態を示している。部品供給管２に
部品１０が送給されてくると、そのフランジ１３は磁石
１６に吸引されながら凹部１７にはまり込んで行くと共
にフランジ１３の外周部が円弧部１８にぴったりと合致
する。これによって、載置板１５上に正しく位置決めが
なされ、結果として副供給ロッド５の定位置に部品１０
が保持されることになる。つぎに、副供給ロッド５が前
進して部品１０の軸部１２が進退軸線２３に合致する所
で停止し、引続いてエアシリンダ７が作動して副供給ロ
ッド５が進退軸線２３に沿って上昇するので、軸部１２
は収容孔２５内に進入してゆき、部品１０は主供給ロッ
ド２０側へ保持される。その後、副供給ロッド５は進退
軸線２３に沿って下降し、さらに斜上方へ後退して図１
１実線図示の位置へ復帰する。次いで、主供給ロッド２
０が下降して行き、フランジ１３が凹部２９内へ押込ま
れると部品供給は完了し、主供給ロッド２０は実線図示
の位置にもどる。なお、磁石２７の吸引力は磁石１６の
それよりも強い値に設定してあり、副供給ロッド５が下
降するときに部品１０が収容孔２５内へ残留するように
なっている。さらに、詳細に図示はしていないが、部品
供給管２を静止部材に固定し、副供給ロッド５だけをエ
アシリンダ７で進退軸線２３に沿って進退させるように
してもよい。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】特開平４−２７００
７５号公報には、以上のような技術が開示されているの
であるが、これには次のような問題がある。すなわち、
部品１０に対する磁石１６と２７の吸引力を磁石２７の
方を強く設定して、載置板１５が軸線２３に沿って後退
するときに、部品１０が収容孔２５内に残留するのであ
るが、両磁石の強弱だけで確実に前記の残留を行わせる
ことは信頼性に乏しく、例えば収容孔２５内に何等かの
不純物が詰まったりしていると、部品１０は収容孔２５
内に残留せずに再び載置板１５と共に復帰するという問
題がある。そこで、部品１０を収容孔２５内に挿入した
ままの状態で載置板１５を図１１の左方に移動（同公報
の図４にエアシリンダ３１や矢線３０で開示されてい
る）させて、部品１０を強制的に収容孔２５内に残留さ
せる方法があるが、このような方法は移動のための機構
を新設する必要があり、機構が複雑になると共に規模が
大きくなって良好なものとは言えないのである。

【０００８】

【問題を解決するための手段とその作用】 本発明は、以
上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、
請求項１は、軸部と円形のフランジからなるプロジェク
ションボルトが供給の対象とされるものであって、供給
部材に保持されたプロジェクションボルトの軸部を、供
給部材を移動させて供給ロッドの受入孔に挿入する形式
のものにおいて、供給部材はプロジェクションボルトの
一部を収容するための円形の凹部を有するガイド部材
と、このガイド部材の内周部に形成されていると共にフ
ランジの円周部が係合する環状の突起と、前記凹部の底
部に設置した磁石と、この底部に開口する空気噴出口と
を備えていることを特徴とするものであって、ガイド部
材の凹部によってプロジェクションボルトの一部が収容
されたような状態になり、しかも磁石によって凹部の底
部に吸引されて部品保持がなされ、プロジェクションボ
ルトの一部が挿入孔内に進入したら、空気噴出によって
プロジェクションボルトが強制的に離隔・突出させら
れ、これによってプロジェクションボルトの軸部は完全
に受入孔内に入り切るのである。また、突出の過渡期に
は円形の凹部がシリンダのような役目を果たし、プロジ
ェクションボルトのフランジがピストンのような役目を
果たしてプロジェクションボルトは確実に空気圧で押出
されるのである。そして、フランジは磁石の吸引力を受
け、突起にしっかりと係合している。

【０００９】

【実施例】図１から図５までの実施例について先ず説明
するが、この実施例は図１１に改良を加えたものなの
で、図１１のものと相違している点だけを説明し、図１
１の部材と同じ機能を果たす部材には同一の符号が表示
してある。なお、部分の名称が、前述の収容孔２５は受
入孔２５に前述の載置板１５は供給部材１５に変更され
ている。また、主供給ロッドは本発明における供給ロッ
ド２０に相当しているのである。そして、部品１０はプ
ロジェクションボルトであり、軸部１２と図５からも明
らかなように円形のフランジ１３を有している。副供給
ロッド５の先端に結合された供給部材１５は図示のよう
に肉厚のブロック形状の部材とされ、短い円筒状のカイ
ド部材３２がねじ部３３において供給部材１５に一体化
され、ガイド部材３２内に部品１０の一部を収容する円
形の凹部３４が形成されている。ガイド部材３２の内周
部には環状の突起３５が設けられて、ここにフランジ１
３の周縁部が係合するようになっており、凹部３４の底
部３６には磁石（ここでは永久磁石）３７が埋設してあ
り、保護板３８で覆われている。磁石３７は環状のもの
が適しており、その中央部に空気噴出口３９が形成さ
れ、これは供給部材１５に明けた空気通路４０に連通し
ている。この空気通路４０は供給部材１５の外側面に開
口し、ここに柔軟な空気ホース４１が接続され、このホ
ースは供給部材１５の動きに追従するようになってい
る。図１は、供給ロッド２０がプロジェクション溶接機
の可動電極の場合であって、それと対をなす固定電極と
それに載置された鋼板部品は図示を省略してある。な
お、鉄製の部品１０に対する磁力をより強く作用させる
ために、供給部材１５、ガイド部材３２、保護板３８な
どは非磁性材料であるステンレス鋼で製作されている。

【００１０】図１は、部品供給管２からプロジェクショ
ンボルト１０が凹部３４内に供給された後、副供給ロッ
ド５が進出して軸部１２が進退軸線２３と合致した状態
を示しているもので、フランジ１３は磁石３７の吸引力
を受け、突起３５にしっかりと係合している。次に、プ
ロジェクションボルト１０を受入孔２５内に完全に挿入
する順序について説明すると、エアシリンダ７の作動で
供給部材１５を進退軸線２３に沿って移動させて、軸部
１２の一部が受入孔２５内に進入した所で空気噴出口３
９から圧縮空気を噴出させて、プロジェクションボルト
１０を磁力吸引状態から強制的に離隔・突出させる。す
ると、軸部１２は受入孔２５にガイドされながらさらに
進入して行き、完全に進入し切り、今度は磁石２７で吸
引保持がなされるのである。このとき凹部３４がシリン
ダのような役目を果たし、フランジ１３がピストンのよ
うな役目を果たすので、プロジェクションボルト１０は
空気流体で確実に押し出されて行くのである。

【００１１】軸部１２の一部が受入孔２５内に入った状
態からプロジェクションボルト１０が突出させられると
きには、供給部材１５自体の挙動をつぎのような３態様
の形で実現することができる。すなわち、図２の場合を
説明すると、供給部材１５が矢線４２のごとく可動電極
２０の方へ移動しつつある時に矢線４３のように空気噴
出がなされる。図３の場合は、供給部材１５が停止して
から矢線４３のように空気噴出がなされる。また、図４
の場合は、供給部材１５が矢線４４のごとく固定電極２
０から遠ざかりつつあるときに矢線４３のように空気噴
出がなされる。これらの三つの態様は機器の作動サイク
ルを短縮すること等に関連している。そして、軸部１２
の完全挿入が完了したら、供給部材１５はプロジェクシ
ョンボルトの受領位置、すなわち部品供給管２の直近位
置まで復帰させられるのである。

【００１２】図６および図７は、供給部材１５に対する
プロジェクションボルト１０の保持手段をチャック機構
的な方式にした場合であり、具体的には板ばねを採用し
たものである。すなわちガイド部材３２の内面に軸方向
の溝４５を形成し、その中に板ばね４６をリベット４７
で固定し、その自由端を溝４５から少しだけ突出させて
フランジ１３の外周部に弾性的に接触させたものであ
り、このような板ばねは円周方向に等間隔で３個または
４個設置されている。この場合においても、空気噴出口
３９からの空気噴出により、図１の実施例と同様にして
プロジェクションボルト１０が押し出されて行くのであ
る。

【００１３】図８および図９の実施例について説明する
と、これも図１１の従来技術に改良を加えたような性格
のものなので、図１１のものと同様な機能を果たす部材
には図１１と同じ符号を表示して詳細な説明は省略して
ある。これは供給部材１５自体に凹部３４を形成したも
ので、そこに空気噴出口３９を開口させてあり、供給部
材１５は進退軸線２３に直交する方向にストロークする
ようになっている。プロジェクションボルト１０の保持
はバキュームすなわち空気吸引による吸着力でなされて
おり、プロジェクションボルト１０を離隔・突出させる
ときには、逆に空気噴出口３９から圧縮空気を噴出させ
るのである。なお、この実施例においては、ガイド管４
に割り溝４８が切られており、その中を空気ホース４１
が通過するように構成されている。図８には固定電極４
９と鋼板部品５０が図示されている。

【００１４】図１０の実施例は、図８のものとプロジェ
クションボルトの突出手段だけが異なっているもので、
ここでは電磁作動的にプロジェクションボルトを叩き出
す方式を採用しており、供給部材１５の底面中央部に突
出プランジャ５１が設置され、供給部材１５の下面に取
り付けた励磁コイル５２に突出プランジャ５１を貫通さ
せてある。励磁コイル５２への通電によって、突出プラ
ンジャ５１が勢い良く進出してプロジェクションボルト
１０を受入孔２５内に叩き出すのである。

【００１５】以上の各種の実施例において、エアシリン
ダの作動、空気噴出のタイミング、励磁コイルへの通電
時期などのいわゆるシーケンス制御は、従来から慣用さ
れている電磁制御式の空気切換弁を制御回路で作動させ
るような方式で簡単に実施することができる。

【００１６】

【効果】本発明によれば、プロジェクションボルトの一
部を受入孔内に進入させた状態でプロジェクションボル
トを強制的に突出させるものであるから、従来技術の項
で述べたような磁石の強弱関係による不安定な部品挿入
を回避することが実現する。さらに、供給部材は、可動
電極等の進退軸線とプロジェクションボルトが同軸にな
る状態まで移動させることと進退軸線にそった往復運動
だけの動作だけでよいから、機構的に簡素化することが
可能となる。受入孔内に軸部の一部を進入させてからプ
ロジェクションボルトの突出を行うものであるから、軸
部は受入孔でガイドされ確実な過渡現象を経て完全に挿
入される。プロジェクションボルトが突出させられる時
には、凹部がシリンダのような役目を果たし、フランジ
がピストンのような役目を果たすので、空気圧は確実に
プロジェクションボルトに作用して強い押出しが実現す
る。供給部材に磁石を設置することにより、簡素化され
た構造で確実に部品保持がなされる。部品保持をバキュ
ームで行い、これを空気噴出に変換することによって、
部品保持と部品突出とが単一の方式で実現するので、構
造を簡素化しつつ作動信頼性を高めるのに有効である。
図１のような構成にすると、凹部がシリンダ、フランジ
がピストンのような役割を果たし、したがって、噴出空
気によるプロジェクションボルトの移動が正確に実現す
る。図２のような作動タイミングを採用すると、供給部
材の移動がプロジェクションボルトの突出に加算され、
突出力を高めるのに有効である。図４の作動タイミング
であると、プロジェクションボルトの突出と供給部材の
復帰とが重複しているので、作動サイクル時間を短縮す
るのに有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断側面図である。

【図２】作動状態を示す簡略的な縦断側面図である。

【図３】作動状態を示す簡略的な縦断側面図である。

【図４】作動状態を示す簡略的な縦断側面図である。

【図５】供給部材の平面図である。

【図６】他の実施例を示す部分的な縦断側面図である。

【図７】図６の一部を示す平面図である。

【図８】他の実施例を示す縦断側面図である。

【図９】図８の一部を示す正面図である。

【図１０】他の実施例を示す部分的な縦断側面図であ
る。

【図１１】従来例を示す縦断側面図である。

【図１２】載置板の平面図である。

【符号の説明】１２ 軸部 １３ フランジ １５ 供給部材 １０ プロジェクションボルト ２０ 供給ロッド ２５ 受入孔 ３７ 磁石 ３９ 空気噴出口 ３４ 凹部 ３２ ガイド部材 ３５ 環状の突起 ３６ 底部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部と円形のフランジからなるプロジェ
   クションボルトが供給の対象とされるものであって、供
   給部材に保持されたプロジェクションボルトの軸部を、
   供給部材を移動させて供給ロッドの受入孔に挿入する形
   式のものにおいて、供給部材はプロジェクションボルト
   の一部を収容するための円形の凹部を有するガイド部材
   と、このガイド部材の内周部に形成されていると共にフ
   ランジの円周部が係合する環状の突起と、前記凹部の底
   部に設置した磁石と、この底部に開口する空気噴出口と
   を備えていることを特徴とする供給ロッド等にプロジェ
   クションボルトを挿入するための供給部材。