JP5686257B2 - Holding head structure of component feeder - Google Patents
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Description
この発明は、進退動作をする供給ロッドの先端に部品の保持凹部が形成されている部品供給装置の保持ヘッド構造に関している。 The present invention relates to a holding head structure for a component supply device in which a holding recess for a component is formed at the tip of a supply rod that moves forward and backward.
特許第2824739号公報には、プロジェクションナットを収容する保持凹部が供給ロッドの先端部に形成され、この保持凹部の底部に、ナット送出用の複数の空気噴射口とナット保持用の複数の磁石が配置され、供給ロッドが目的箇所である電極ガイドピンまで進出した時点で空気噴射を行って、ナットを前記ガイドピンに係止させることが記載されている。 In Japanese Patent No. 2824739, a holding recess for accommodating a projection nut is formed at the tip of the supply rod, and at the bottom of the holding recess, a plurality of air injection ports for sending nuts and a plurality of magnets for holding nuts are provided. It is described that when the supply rod is advanced to the electrode guide pin that is the target location, air injection is performed and the nut is locked to the guide pin.
また、特許第4277929号公報には、プロジェクションボルトを保持する保持凹部が供給ロッドの先端部に形成され、この保持凹部の底部に、ボルト送出用の空気噴射口が設けられ、ボルト先端部が目的箇所である受入孔に挿入された時点で空気噴射を行って、ボルトを受入孔の奥まで差し込むことが記載されている。 In Japanese Patent No. 4277929, a holding recess for holding the projection bolt is formed at the tip of the supply rod, and an air injection port for feeding the bolt is provided at the bottom of the holding recess. It is described that air is injected when inserted into a receiving hole, which is a location, and the bolt is inserted to the back of the receiving hole.
上記特許文献に記載されている技術は、ボルトやナットを目的箇所の近傍に到達させてから空気噴射で送出するものであるが、部品を供給ロッドの保持凹部に導入する際の導入安定性や、送出時の送出力軽減などに関する技術的配慮については何も言及されていない。 The technique described in the above-mentioned patent document is to send bolts and nuts in the vicinity of a target location and then send out by air injection. No mention is made of technical considerations related to transmission output reduction during transmission.
本発明は、上記技術的配慮を尽くすために提供されたもので、部品導入時の吸引力と部品送出時の送出力を効果的に利かせることができる部品供給装置の保持ヘッド構造の提供を目的とする。 The present invention is provided to exhaust the above technical considerations, and provides a holding head structure of a component supply device that can effectively utilize the suction force at the time of component introduction and the power output at the time of component delivery. Objective.
請求項1記載の発明は、進退動作をする供給ロッドの先端に部品の保持凹部が形成された保持ヘッドが設けられ、前記保持凹部に部品を部品供給通路から該保持凹部に進入させる導入開放部と該保持凹部から部品を目的箇所へ送出する送出開放部が形成されているとともに、前記保持凹部に部品を包囲する保持壁と部品が着座し前記部品供給通路に連なっている底面が設けられ、部品を前記保持凹部から前記送出開放部を経て目的箇所へ送出する送出手段が前記保持ヘッドに設けられ、部品を前記導入開放部から前記保持凹部内へ導入する磁石を、該磁石の吸引力が部品の重心点と前記底面の間に作用する箇所に配置して、部品を受け止める前記保持壁に対する部品の吸引力と部品が着座する前記底面に対する部品の吸引力を発生させるように構成したことを特徴とする部品供給装置の保持ヘッド構造である。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a holding head in which a holding recess for a component is formed at the tip of a supply rod that moves forward and backward. And a release opening for sending the component from the holding recess to the target location is formed, and a holding wall for enclosing the component in the holding recess and a bottom surface on which the component is seated and connected to the component supply passage are provided, The holding head is provided with delivery means for delivering a part from the holding recess to the target location via the delivery opening, and a magnet that introduces the part from the introduction opening to the holding recess is provided with an attractive force of the magnet. It is arranged at a place acting between the center of gravity of the part and the bottom surface so as to generate the suction force of the part against the holding wall for receiving the part and the suction force of the part against the bottom surface on which the part is seated. A head structure holding the component supply device, characterized in that configuration was.
部品を前記導入開放部から前記保持凹部内へ導入する磁石を、該磁石の吸引力が部品の重心点と前記底面の間に作用する箇所に配置して、部品を受け止める前記保持壁に対する部品の吸引力と部品が着座する前記底面に対する部品の吸引力を発生させるように構成したものである。 A magnet that introduces a component from the introduction opening portion into the holding recess is disposed at a location where an attractive force of the magnet acts between the center of gravity of the component and the bottom surface. The suction force and the suction force of the component against the bottom surface on which the component is seated are generated.
上記構成によって、部品が保持凹部へ導入されるときには、磁石の吸引力が部品の重心点と保持凹部の底面との間に作用するので、吸引力は重心点から前記底面側、すなわち部品の重心点よりも低い位置に作用する。これによって、部品が底面を滑動しながら進入する際の姿勢が、前記底面に沿った安定したものとなる。 With the above configuration, when the component is introduced into the holding recess, the attractive force of the magnet acts between the center of gravity of the component and the bottom surface of the holding recess. Acts below the point. Thereby, the posture when the component enters while sliding on the bottom surface becomes stable along the bottom surface.
このような安定した部品導入によって、保持凹部の保持壁に受け止められて保持凹部の所定の位置に部品が停止するので、送出手段の送出力が部品の正しい箇所に作用する。したがって、部品導入が正確に達成され、部品送出も正確に実行されて、動作信頼性の高い保持ヘッド構造がえられる。送出手段の送出力が部品の正しい位置に作用することによって、部品が送出されるときの姿勢が異常に傾いたりすることがなく、目的箇所に対して正しく供給される。あるいは、部品が保持凹部に導入される過渡期に、部品が底面から浮上した状態で進入する場合、部品は保持壁で受け止められてから直ちに底面に着座し、保持凹部の正常な位置に保持される。 By such stable introduction of the components, the components are received by the holding wall of the holding recess and stopped at a predetermined position of the holding recess, so that the output of the sending means acts on the correct part of the component. Accordingly, the introduction of parts can be achieved accurately, and the parts can be delivered accurately, and a holding head structure with high operational reliability can be obtained. When the feed output of the feed means acts on the correct position of the component, the posture when the component is sent out does not tilt abnormally, and is supplied correctly to the target location. Alternatively, if the part enters in a state where the part is lifted from the bottom surface during the transition period when the part is introduced into the holding recess, the part is immediately received by the holding wall and then seated on the bottom surface, and is held at the normal position of the holding recess. The
磁石の吸引磁力は、部品を保持凹部の奥へ引き込む方向の力、すなわち部品を受け止める前記保持壁に対する部品の吸引力と、部品を底面の方へ引きつける力、すなわち部品が着座する前記底面に対する部品の吸引力を発生している。このような力を受けて停止している状態から、送出手段によって部品が少しでも磁石から離れると、上記2方向の吸引力は急激に低下する。したがって、送出移動の初期には大きな送出力が必要であっても、すなわち送出移動の初期には大きな送出抵抗があっても、一旦、部品が移動すると、送出力は大幅に少なくてよいこととなる。 The magnet's attractive magnetic force is the force in the direction of pulling the part into the back of the holding recess, that is, the attractive force of the part against the holding wall that receives the part, and the force that attracts the part toward the bottom, that is, the part against the bottom surface where the part is seated The suction power is generated. When the component is separated from the magnet even a little by the sending means from the state where it is stopped by receiving such force, the attraction force in the two directions is rapidly reduced. Therefore, even if a large sending power is required at the beginning of the sending movement, that is, even if there is a large sending resistance at the beginning of the sending movement, once the parts move, the sending power may be greatly reduced. Become.
このような急激な吸引磁力の低下は、磁石の吸引磁力が磁石と部品との間の距離の二乗に反比例するために得られるのであり、このような反比例の現象を保持凹部から部品が送出される際に応用することによって、部品が円滑に送出されて正確な部品供給が達成される。例えば、送出手段の動作が空気噴射によって行われる場合には、送出初期の過渡期に部品に傾きなどが発生しやすいのであるが、上記吸引磁力が急激に低下するので、部品を傾斜させる要素が部品移送の直後には実質的に消滅し、部品姿勢が異常に悪化することが防止できる。 Such a sudden decrease in the attractive magnetic force is obtained because the attractive magnetic force of the magnet is inversely proportional to the square of the distance between the magnet and the component, and this inverse proportional phenomenon is transmitted from the holding recess. By applying the method, the parts are smoothly delivered and accurate parts supply is achieved. For example, when the operation of the delivery means is performed by air injection, the component tends to be inclined in the transition period at the initial stage of delivery, but since the attractive magnetic force decreases rapidly, there is an element for inclining the component. Immediately after the parts are transferred, the parts substantially disappear, and the parts posture can be prevented from being abnormally deteriorated.
例えば、1つの磁石が、部品の停止前端部よりも進入方向で見て前方で、しかも底面よりも下側の位置に配置されている場合には、磁石と部品との離隔距離を長く設定できるので、送出初期の移動量が僅かであっても、大幅な吸引磁力の低下が確保できる。上記離隔距離が短くて送出初期の移動量が上記の移動量と同じである場合には、吸引磁力の低下は上記のように大幅低下とはならない。これは、前述のように、吸引磁力は磁石と被吸引物との間の距離の二乗に反比例するからである。このような現象によって、上述のような部品姿勢の異常な悪化の防止がなされるのである。 For example, when one magnet is arranged in front of the stop front end of the component in the approach direction and at a position lower than the bottom surface, the separation distance between the magnet and the component can be set longer. Therefore, even if the amount of movement at the initial stage of delivery is small, it is possible to ensure a significant decrease in attractive magnetic force. In the case where the separation distance is short and the movement amount at the initial stage of delivery is the same as the movement amount described above, the decrease in the attractive magnetic force does not decrease as described above. This is because, as described above, the attractive magnetic force is inversely proportional to the square of the distance between the magnet and the object to be attracted. Such a phenomenon prevents the abnormal deterioration of the component posture as described above.
本願発明は、上述のような構造の発明であるが、以下に記載する実施例から明らかなように、部品の送出過程などを特定した方法発明として存在させることができる。 The present invention is an invention having the structure as described above, but as can be clearly understood from the embodiments described below, it can exist as a method invention that specifies a part delivery process and the like.
つぎに、本発明の部品供給装置の保持ヘッド構造を実施するための形態を説明する。 Next, a mode for carrying out the holding head structure of the component supply apparatus of the present invention will be described.
図1〜図7は、本発明の実施例1を示す。 1 to 7
最初に、供給される部品について説明する。 First, components to be supplied will be described.
図9は、供給される部品の斜視図であり、同図(A)は鉄製のプロジェクションナットであり、符号1で示されている。所定の厚さを有する本体部2は正方形の形状とされ、その中心部にねじ孔3が開けられている。本体部2の片側の四隅に溶着用突起4が形成されている。本体部2の上側が上端面5であり、下側が下端面6である。各部の寸法は、本体部2の一辺が12mm、本体部2の厚さが7mm、ねじ孔3の内径が6mmである。本実施例では、図9(A)に示したナット1を供給の対象として説明する。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。 FIG. 9 is a perspective view of components to be supplied. FIG. 9A shows an iron projection nut, which is denoted by
また、図9(A)に示したナット以外に、図9(B)に示すような鉄製のナット1を供給の対象とすることもできる。これは、本体部2が円形で下側に円形のフランジ11が形成されている。図示していないが、フランジ11の下面に3つの溶着用突起が120度間隔で形成してある。このような円形ナット1以外に、孔の開いたディスタンスピースのような形状の部品を供給の対象とすることも可能である。 In addition to the nut shown in FIG. 9A, an
つぎに、部品供給装置について説明する。 Next, the component supply device will be described.
部品供給装置全体は、符号100で示されている。静止部材7は、装置の機枠や壁板などで構成されている。後述するが、この静止部材7を電気抵抗溶接機のアーム部材やXガン、Cガンタイプの溶接機のアーム部材に置き換えることができる。この静止部材7に昇降手段である昇降エアシリンダ8が固定され、そのピストンロッド9が鉛直方向に進退するように配置してある。 The entire component supply apparatus is denoted by
ピストンロッド9の下端に基部材10が固定されている。この基部材10は、分厚い長方形のステンレス鋼のような部材で構成されており、水平方向の姿勢で配置してある。基部材10の下面にナット1を導いてくる通路部材13が取り付けてある。この通路部材13は、通路が断面矩形とされた金属製の管部材であり、例えばステンレス鋼製であり、基部材10の下面に溶接またはボルト付けで取り付けられている。この通路部材13に柔軟性のある合成樹脂でできた供給ホース14が接続され、その他端はパーツフィーダ(図示していない)に接続されている。 A
基部材10の下面には、通路部材13の隣に並べた状態でブラケット15が固定されている。この固定は、一点鎖線で示したボルト付けやあるいは溶接で行われている。ブラケット15は、分厚くて細長いステンレス鋼のような部材で構成してあり、基部材10から突き出た箇所を屈曲させて駆動手段取付け部材16が形成されている。したがって、ブラケット15は基部材10から突き出た箇所が傾斜した姿勢とされ、その傾斜角度は水平面に対して45度である。この角度は、後述のように通路部材13の出口開口23との位置合わせを考慮して、例えば25度〜60度の範囲で設定される。 A
上記のようにして、基部材10に固定したブラケット15の駆動手段取付け部材16に供給ロッド18を進退させる駆動手段、すなわちエアシリンダ17が取り付けられ、供給ロッド18にナット保持用の保持ヘッド19が設けられ、ブラケット15の隣り合った箇所の基部材10に保持ヘッド19にナット1を到達させる通路部材13が取り付けられている。 As described above, the drive means for moving the
前記駆動手段取付け部材16に駆動手段であるエアシリンダ17の端部が結合してある。このエアシリンダ17のピストンロッド18が供給ロッドの機能を果たしており、供給ロッドも符号18で示されている。供給ロッド18の先端に保持ヘッド19が取り付けてある。 An end of an
なお、上記実施例では、ブラケット15と通路部材13が共に基部材10の下面に結合してあるが、これらを共に基部材10の上面に結合してもよい。あるいは、ブラケット15と通路部材13が基部材10を仲介にして並んだ状態とし、一方を基部材10の上面に固定し、他方を基部材10の下面に固定することも可能である。 In the above embodiment, both the
つぎに、保持ヘッドの概略について説明する。 Next, an outline of the holding head will be described.
保持ヘッド19は、図1のように横から見ると逆「く」の字型であり、平面的に見ると図3に示すように、ナット1の四角い形状に合致した四角い保持凹部21が形成されている。この保持凹部19には、片側に開放した導入開放部22が設けられ、保持ヘッド19が最も後退した状態で通路部材13の出口開口23が前記導入開放部22に合致して、ナット1が保持凹部21に進入できるようになっている。導入開放部22はナット1を入りやすくするために、図5(B)(C)などに示すように、外側に向かって拡開している。 When viewed from the side as shown in FIG. 1, the holding
このように、導入開放部22と出口開口23を合致させるために、前記駆動手段取付け部材16の傾斜角度や基部材10からの突出長さが選定されている。同時に、図3に示すように、通路部材13が基部材10から突出している長さやその先端側に形成した湾曲部24の湾曲形状が選定されている。このように、駆動手段取付け部材16の傾斜角度、寸法、基部材10からの突出長さなどを選定して、通路部材13の出口開口23と保持凹部21の導入開放部22が正確に合致するのである。駆動手段取付け部材16の傾斜角度や基部材10からの突出長さの選定によって、保持ヘッド19の移動軌跡が適正に設定されて、出口開口23と導入開放部22が正確に合致する。 Thus, in order to match the
なお、理解しやすくするために、図3においては基部材10、昇降エアシリンダ8、エアシリンダ17などは2点鎖線で示されている。 For ease of understanding, in FIG. 3, the
ナット1が供給される目的箇所としては種々な箇所がある。ここでは、電気抵抗溶接の電極のガイドピンである。エアシリンダなどの駆動手段で進退する可動電極25の中心部にガイドピン26が組み込まれ、ここにナット1が供給される。可動電極26と同軸位置に固定電極27が配置してあり、その上に鋼板部品28が載置してある。 There are various places where the
つぎに、部品供給装置の動作を説明する。 Next, the operation of the component supply device will be described.
図1は、エアシリンダ17のピストンロッド18が最も後退し、昇降エアシリンダ8のピストンロッド9は最も進出した状態である。この状態においては、前述のように、通路部材13の出口開口23と保持凹部21の導入開放部22が合致しており、通路部材13を通過してきたナット1が保持凹部21に進入する。 FIG. 1 shows a state where the
ここで、エアシリンダ17の動作で保持ヘッド19が進出してねじ孔3がガイドピン26と同軸になった箇所で保持ヘッドの進出が停止する。ついで、昇降エアシリンダ8が縮小動作をすることにより、ナット1がガイドピン26に保持される。この保持については後述する。その後、昇降エアシリンダ8とエアシリンダ17が逆の動作をして元の位置に復帰する。 Here, the holding
このようにナット1が可動電極25のガイドピン26に保持されて可動電極25が下降し、ナット1の溶着用突起4が鋼板部品28に加圧され、ついで溶接電流が通電されて溶接が完了する。 In this way, the
つぎに、部品供給装置の他の取り付け事例を説明する。 Next, another installation example of the component supply device will be described.
図1〜図3の事例では、部品供給装置100が静止部材7に取り付けられている場合であるが、図4では部品供給装置100が他の部材に取り付けられている事例である。 In the case of FIGS. 1 to 3, the
図4(A)は、ロボット装置30によって移動するXガンタイプの溶接装置31を示している。 FIG. 4A shows an X gun
図4(A)に示すように、X型溶接機32は、下アーム部材33と上アーム部材34が軸35で結合され、下アーム部材33に対して上アーム部材34が揺動するようになっている。 As shown in FIG. 4A, in the
両アーム部材33、34の後端部に突片36、37が設けられ、その間にエアシリンダ38が取り付けてある。このエアシリンダ38が出力すると、上アーム部材34が軸35を中心にして揺動する。上アーム部材34の先端部と下アーム部材33の先端部にそれぞれ前述の可動電極25と固定電極27が取り付けられている。 Protruding
ロボット装置30は6軸タイプのような一般的なものであり、下側のアーム部材33に結合してある。このロボット装置30の動作で、鋼板部品の形状に合わせてX型溶接機32が上下、左右、回転などの方向に移動する。前述の部品供給装置100の上アーム部材34に対する取付けは、昇降エアシリンダ8を上アーム部材34の横側面に固定するか、上アーム部材34の下側面に固定することによってなされる。なお、図示していないが、C型溶接機の場合であっても、部品供給装置100の配置はX型と同様である。 The
一方、図4(B)に示した事例は、定置式溶接機40の場合であり、下アーム部材33と上アーム部材34が設けられ、ここへの部品供給装置100の取り付けは、上記X型溶接機の場合と同じである。 On the other hand, the example shown in FIG. 4B is a case of the
つぎに、保持ヘッドの詳細について説明する。 Next, details of the holding head will be described.
保持ヘッド19は、図5に示すように、各部の加工や組立の事情で上部材41と下部材42を結合して構成されている。上部材41、下部材42はブロック状のステンレス鋼製部材に機械加工を施して製作されたもので、上部材41には保持凹部21が形成されている。この保持凹部21は、3面が保持壁43、44、45で包囲され、ナット1が着座する底面46を備えた収容空間であり、ナット1が進入してくる前述の導入開放部22が保持凹部21の横側に開放した形状となっている。前記底面46は、水平方向に配置してある。底面46は、部品供給通路である通路部材13に連なっている。また、導入開放部22の奥側の保持壁44が進入してきたナット1のストッパ面となっている。 As shown in FIG. 5, the holding
また、ナット1を目的箇所へ送出する送出開放部47が保持凹部21の上部に形成されている。したがって、ナット1は保持凹部21の横側から導入開放部22を通って進入し、上方に開放した送出開放部47を通って目的箇所へ送り出される。 Further, a
底面46には、4個の空気噴射口48が開けられ、各空気噴射口48からの噴流がナット1の上端面5または下端面6の4箇所に吹き付けられるようになっている。この吹きつけ箇所は複数であり、ナット1が傾いたりしないように空気噴射口48の位置が選定されている。つまり、噴射空気の動圧がナット1の上端面5または下端面6に均一に作用するようになっている。ここでは、上端面5または下端面6の四隅に近い箇所を狙って空気噴射がなされる。 Four
4つの空気噴射口48から均一に空気噴射を行わせるために、下部材42に空気通路が形成してある。図5(D)や(E)に示すように、下部材42に開けた空気通路が分配室50に開口しており、この分配室50から4方に延びる分配通路51が形成されている。分配室50は円形で保持凹部21の底面46の中心部に一致する箇所に形成されている。また、分配通路51の先端部は空気噴射口48に合致する位置に形成されている。 In order to uniformly inject air from the four
空気噴射口48と分配通路51の先端部の位置関係が上記のように設定されているので、上部材41と下部材42を図5(A)に示すように重ね合わせて、両者を溶接あるいはボルト付けなどで一体化すると、噴射空気は空気通路49から分配室50を通って空気噴射口48から噴射される。なお、空気通路49に空気ホース52が接続してある。 Since the positional relationship between the
前記空気ホース52は、保持ヘッド19の進退に応じて伸縮させるために、図3に示すように、伸縮コイルの形状とされ、エアシリンダ17に留め具53で止め付けられ、他端は空気切換弁(図示していない)に接続されている。 As shown in FIG. 3, the
ナット1を保持凹部21から送出する送出手段として、上記のように空気噴射の方式を説明したが、これに換えて後述のような押出し部材を用いることも可能である。 As the delivery means for delivering the
つぎに、導入用の磁石について説明する。 Next, the introduction magnet will be described.
ナット1を前記導入開放部22から前記保持凹部21内へ導入する磁石55を、該磁石55の吸引力がナット1の重心点Gと前記底面46の間に作用する箇所Sに配置して、ナット1を受け止める前記保持壁44に対するナット1の吸引力と、ナット1が着座する前記底面46に対するナット1の吸引力を発生させるように構成されている。 A
1つの磁石55が、ナット1の停止前端部よりも進入方向で見て前方で、しかも底面46よりも下側の位置に配置されている。つまり、磁石55は図5や図6(A)から明らかなように、保持凹部21の保持壁44よりも前方で底面47よりも下方に配置してある。磁石の配置位置を選定することによって、吸引磁力Fの作用点Sをナット1の重心点Gよりも下側に設定する。重心点Gよりも下側というのは、重心点Gと底面46の間の区域を意味している。そして、図5から明らかなように、平面的に見ると、1つの磁石55が通路部材13や保持凹部21のナット導入中心線上に配置されている。 One
上記吸引磁力Fは力F1とF2に分解される。力F1は、ナット1を保持凹部21の奥へ引き込む方向の力、すなわちナット1を受け止める前記保持壁44に対するナット1の吸引力として作用する。また、力F2は、ナット1を底面46の方へ引きつける力、すなわちナット1が着座する前記底面46に対するナット1の吸引力として作用する。 The attractive magnetic force F is decomposed into forces F1 and F2. The force F1 acts as a force in a direction in which the
つぎに、電極のガイドピンについて説明する。 Next, the electrode guide pins will be described.
ナット1が供給される電極のガイドピン26の向きは、図1、図6のように下向きとされている場合や、図4(A)のロボット装置30によって上下、左右、斜め方向などあらゆる方向を向く場合がある。このような場合に備えて、ガイドピン26にナット1を保持する保持手段が採用されている。この保持手段としては、磁石を利用したもの、空気吸引力を利用したものなど種々なタイプのものが採用できる。ここでは、図示していないが、図6(B)や(C)に示すガイドピン26内に、永久磁石が埋設されている。 The direction of the
図6(D)に示す電極は、ガイドピン26に進退機能が付与されたものである。同図は紙面の都合で横向きに図示されているが、実際には、同図の右側が上方である。可動電極25は中空形状とされ、その内部に摺動自在な状態で収容管56が挿入してある。この収容管56内にガイドピン26が摺動自在な状態で挿入されている。ガイドピン26は、大径で収容管56に収容されている摺動部57と、小径で電極端面から突き出ている係合部58によって構成され、その内部に永久磁石60が埋設してある。ナット1への吸引磁力を大きく作用させるために、ガイドピン26全体を非磁性材料であるステンレス鋼などで製作することが望ましい。 In the electrode shown in FIG. 6D, the
摺動部57と収容管56の間に圧縮コイルばね61が挿入され、その張力は摺動部57と係合部58の境界部に形成されている段部が収容管56の内端面に衝合することによって受け止められている。可動電極25の端部にエアシリンダ62が固定され、そのピストンロッド63が収容管56に結合されている。動作アーム64が可動電極25に結合され、進退駆動手段(図示していない)によって、可動電極25が進退するようになっている。 A
つぎに、空気噴射口からの噴射動作について説明する。 Next, the injection operation from the air injection port will be described.
前述のように、保持凹部21にナット1を磁石55で保持した保持ヘッド19が進出して、ねじ孔3がガイドピン26と同軸になった位置で保持ヘッド19の進出が停止する。それから昇降エアシリンダ8の動作でピストンロッド9が引き上げられると、基部材10も引き上げられて保持ヘッド19内のナット1のねじ孔3内へ相対的にガイドピン26が進入する。この進入長さが図6(B)に示すように、僅かな長さになったところで昇降エアシリンダ8の縮小動作を停止する。この停止後、空気噴射口48から空気が噴射される。この噴射によって、下端面6の4箇所を空気流で押し出すように動作する。 As described above, the holding
この噴射によって、保持壁44と底面46に磁石55で吸引されているナット1は、ナット1の前端(溶着用突起4)が保持壁44を擦りながらわずかな初期移動をする。同時に、ナット1の下端面6も底面46からわずかに離隔する。このようにわずかな変位であっても、吸引磁力は磁石と被吸引物の離隔距離の二乗に反比例するので、移動初期の段階で吸引磁力は急激に低下する。この移動初期の段階では、図6(A)に示すナット1の左側は溶着用突起4が保持壁44と摺動するのに対して、右側は何も抵抗になるものがない。したがって、移動初期の段階ではナット1に左側が低くなるような傾斜がわずかに発生する。しかし、移動開始直後から急激に吸引磁力が低下するので、空気噴射の継続によってこのような傾斜はただちに消滅して傾きのない状態でガイドピン26が相対的に進入する。 By this injection, the
あるいは、昇降エアシリンダ8の動作でナット1の上端面5とガイドピン26の先端部の間隔が図6(C)に示すように、わずかな長さLとなった時点で昇降エアシリンダ8の縮小動作を停止し、その後、空気噴射口48から空気噴射を行う。この場合も、上記のように初期傾斜が発生しても傾斜が消滅する。 Alternatively, when the distance between the
つぎに、図6(D)に示した電極の動作を説明する。 Next, the operation of the electrode shown in FIG.
この例は、保持ヘッド19が進出してねじ孔3がガイドピン26と同軸になると、保持ヘッド19が停止する。この停止しているところへエアシリンダ62の進出動作でガイドピン26が突き出てきてねじ孔3内に僅かに進入し、ここでエアシリンダ62の進出動作が停止する。その後、空気噴射がなされてねじ孔3内にガイドピン26が完全に進入すると、空気噴射が停止し、今度は、永久磁石60の吸引力でナット1がガイドピン26に保持される。このようにガイドピン26に進出機能を付与することによって、前記昇降エアシリンダ8を外すことができる。 In this example, when the holding
図7は、保持ヘッドの構造形態を変えた場合を示す。 FIG. 7 shows a case where the structure of the holding head is changed.
同図(A)は、単一の保持ヘッド部材66に、保持凹部21、磁石55、空気噴射口48などを設けたもので、空気はジョイント部材67を経て空気噴射口48から噴射される。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 FIG. 6A shows a single
同図(B)は、空気通路49が供給ロッド18から延びてきているものである。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の各実例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 FIG. 5B shows the
上記のように図6(D)に示した電極は、特有の構成を有するとともに特有の作用効果があるので、別の独立した発明として存在させることができる。 As described above, the electrode shown in FIG. 6D has a specific structure and has a specific function and effect, and can therefore exist as another independent invention.
上記実施例1では、ナット1の溶着用突起4が底面46に接触するナットの向きとされているが、これを逆にして上端面5が底面46に密着するようにナット導入を行ってもよい。 In the first embodiment, the direction of the nut in which the
なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。 It should be noted that an electric motor that performs forward / backward output can be employed instead of the various air cylinders. It is also possible to replace the various permanent magnets with electromagnets.
上述の供給ロッドの進退動作や空気噴射の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。 The above-described advance / retreat operation of the supply rod and the air injection operation can be easily performed by a generally adopted control method. A predetermined operation can be ensured by combining an air switching valve that operates with a signal from the control device or the sequence circuit, a sensor that emits a signal at a predetermined position of the air cylinder, and transmits the signal to the control device.
以上に説明した実施例1の作用効果は、つぎのとおりである。 The operational effects of the first embodiment described above are as follows.
ナット1を前記導入開放部22から前記保持凹部21内へ導入する磁石55を、該磁石55の吸引力がナット1の重心点Gと前記底面46の間に作用する箇所Sに配置して、ナット1を受け止める前記保持壁44に対するナット1の吸引力とナット1が着座する前記底面46に対するナット1の吸引力を発生させるように構成したものである。 A
上記構成によって、ナット1が保持凹部21へ導入されるときには、磁石55の吸引力がナット1の重心点Gと保持凹部21の底面46との間に作用するので、吸引力は重心点Gから前記底面46側、すなわちナット1の重心点Gよりも低い位置Sに作用する。これによって、ナット1が底面46を滑動しながら進入する際の姿勢が、前記底面46に沿った安定したものとなる。 With the above configuration, when the
このような安定したナット導入によって、保持凹部21の保持壁44に受け止められて保持凹部21の所定の位置にナット1が停止するので、送出手段である空気噴射の送出力がナット1の正しい箇所に作用する。したがって、ナット導入が正確に達成され、ナット送出も正確に実行されて、動作信頼性の高い保持ヘッド構造がえられる。空気噴射の動圧が部品の正しい位置に作用することによって、ナット1が送出されるときの姿勢が異常に傾いたりすることがなく、目的箇所に対して正しく供給される。あるいは、ナット1が保持凹部21に導入される過渡期に、ナット1が底面46から浮上した状態で進入する場合、ナット1は保持壁44で受け止められてから直ちに底面46に着座し、保持凹部21の正常な位置に保持される。 By such a stable nut introduction, the
磁石55の吸引磁力は、ナット1を保持凹部21の奥へ引き込む方向の力、すなわちナット1を受け止める前記保持壁44に対するナット1の吸引力と、ナット1を底面46の方へ引きつける力、すなわちナット1が着座する前記底面46に対するナット1の吸引力を発生している。このような力を受けて停止している状態から、空気噴射によってナット1が少しでも磁石55から離れると、上記2方向の吸引力は急激に低下する。したがって、送出移動の初期には大きな送出力が必要であっても、すなわち送出移動の初期には大きな送出抵抗があっても、一旦、ナット1が移動すると、送出力は大幅に少なくてよいこととなる。 The attractive magnetic force of the
このような急激な吸引磁力の低下は、磁石55の吸引磁力が磁石55とナット1との間の距離の二乗に反比例するために得られるのであり、このような反比例の現象を保持凹部21からナット1が送出される際に応用することによって、ナット1が円滑に送出されて正確な部品供給が達成される。例えば、送出手段の動作が空気噴射によって行われる場合には、送出初期の過渡期にナット1に傾きなどが発生しやすいのであるが、上記吸引磁力が急激に低下するので、ナット1を傾斜させる要素がナット移送の直後には実質的に消滅し、ナット姿勢が異常に悪化することが防止できる。 Such a sudden decrease in the attractive magnetic force is obtained because the attractive magnetic force of the
例えば、1つの磁石55が、ナット1の停止前端部よりも進入方向で見て前方で、しかも底面46よりも下側の位置に配置されている場合には、磁石55とナット1との離隔距離を長く設定できるので、送出初期の移動量が僅かであっても、大幅な吸引磁力の低下が確保できる。上記離隔距離が短くて送出初期の移動量が上記の移動量と同じである場合には、吸引磁力の低下は上記のように大幅低下とはならない。これは、前述のように、吸引磁力は磁石55と被吸引物1との間の距離の二乗に反比例するからである。このような現象によって、上述のようなナット姿勢の異常な悪化の防止がなされるのである。 For example, when one
図8は、本発明の実施例2を示す。 FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention.
この実施例2は、空気噴射による送出手段を、押出し部材に置き換えたものである。保持凹部21の底面46に開口するガイド孔68が設けられ、ここに押出し部材69が進退可能な状態で挿入してある。なお、ガイド孔68は円形の孔で、その内径はねじ孔3の内径よりも僅かに大きく設定してある。保持ヘッド部材66の下側に押出し部材69を押し出し駆動手段70が取り付けてある。この駆動手段70は進退出力をするものであればよく、エアシリンダや電磁ソレノイドなどが採用される。押出し部材69は高速で進出するものが良好で、それによる衝撃的な押し出しがナット1に付与され、ガイドピン26への移行がなされる。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例1と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。 In this second embodiment, the delivery means by air injection is replaced with an extrusion member. A
本実施例の作用効果は、先の実施例1と同じである。 The operational effects of the present embodiment are the same as those of the first embodiment.
上述のように、本発明の装置によれば、部品導入時の吸引力と部品送出時の送出力を効果的に利かせることができる。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。 As described above, according to the apparatus of the present invention, it is possible to effectively utilize the suction force at the time of component introduction and the feed output at the time of component delivery. Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields such as automobile body welding processes and home appliance sheet metal welding processes.
1 プロジェクションナット
2 本体部
3 ねじ孔
4 溶着用突起
8 昇降エアシリンダ
10 基部材
13 通路部材
15 ブラケット
16 駆動手段取付け部材
18 供給ロッド、ピストンロッド
19 保持ヘッド
21 保持凹部
22 導入開放部
23 出口開口
24 湾曲部
25 可動電極
26 ガイドピン
30 ロボット装置
31 溶接装置
32 X型溶接機
40 定置式溶接機
44 保持壁
46 底面
47 送出開放部
48 空気噴射口
49 空気通路
55 磁石
G 重心点
S 吸引力が作用する箇所
66 保持ヘッド部材
69 押出し部材DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記保持凹部に部品を部品供給通路から該保持凹部に進入させる導入開放部と該保持凹部から部品を目的箇所へ送出する送出開放部が形成されているとともに、前記保持凹部に部品を包囲する保持壁と部品が着座し前記部品供給通路に連なっている底面が設けられ、
部品を前記保持凹部から前記送出開放部を経て目的箇所へ送出する送出手段が前記保持ヘッドに設けられ、
部品を前記導入開放部から前記保持凹部内へ導入する磁石を、該磁石の吸引力が部品の重心点と前記底面の間に作用する箇所に配置して、部品を受け止める前記保持壁に対する部品の吸引力と部品が着座する前記底面に対する部品の吸引力を発生させるように構成したことを特徴とする部品供給装置の保持ヘッド構造。A holding head in which a holding concave portion of a part is formed at the tip of a supply rod that performs advancing and retreating operation is provided,
The holding recess is formed with an introductory opening portion for allowing the component to enter the holding recess from the component supply passage, and a delivery opening portion for sending the component from the holding recess to a target location. The holding recess surrounds the component. A bottom surface is provided in which the wall and the component are seated and connected to the component supply passage,
The holding head is provided with delivery means for delivering the component from the holding recess to the target location via the delivery opening,
A magnet that introduces a component from the introduction opening portion into the holding recess is disposed at a location where an attractive force of the magnet acts between the center of gravity of the component and the bottom surface. A holding head structure of a component supply apparatus, wherein the holding force structure is configured to generate a suction force and a suction force of the component against the bottom surface on which the component is seated.
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