JP5115883B2

JP5115883B2 - 中空部品の供給方法および供給装置

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Publication number: JP5115883B2
Application number: JP2007262710A
Authority: JP
Inventors: 好高青山; 省司青山
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Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2013-01-09
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Description

この発明は、中空部品を電気抵抗溶接電極などの受入孔等に供給する方法と装置に関している。

電気抵抗溶接電極に設けた受入孔にプロジェクションボルト等の軸状部品を空気噴射で挿入することが知られている。
特許第３１４８８４６号公報

前記特許文献１に開示されている技術は、噴射された空気でプロジェクションボルトの後方を押して電極の受入孔に押し込む形式である。したがって、ボルトの先端部が左右に振れ運動を起こすので、ボルト先端部が受入孔の内面に擦れて滑らかな挿入が確保されないという問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、受入孔への挿入推力を中空部品の先端側に作用させて、円滑に受入孔に挿入することのできる中空部品の供給方法および供給装置の提供を目的とする。

問題を解決するための手段

請求項１記載の発明は、供給方法に関する発明であり、供給の対象となる中空部品は、中実の素材を成形して開口部が設けられたプロジェクションナットに、鋼板にプレス加工をして閉鎖部が設けられた真っ直ぐな円筒型のカバー部材を溶接したものであり、前記プロジェクションナットの質量は前記カバー部材の質量よりも大きく設定してあり、進退動作をする供給ロッドの先端に取付けたヘッド部材に前記中空部品を保持して目的箇所である受入孔に挿入するものであって、前記供給ロッドが進出したとき前記閉鎖部が前記受入孔側に前記開口部が前記ヘッド部材側に配置されるように中空部品を前記ヘッド部材に保持し、前記ヘッド部材を前記受入孔の方へ移動させて前記閉鎖部が前記受入孔に挿入された時点でヘッド部材に設けた空気噴射口から前記閉鎖部の内面を直撃するように空気噴射を行って中空部品を受入孔の所定位置に挿入することを特徴とする中空部品の供給方法である。

発明の効果

中空部品の一部を受入孔に挿入した時点でヘッド部材に設けた空気噴射口から前記閉鎖部に向けて空気噴射を行うものであるから、中空部品の移動方向の先端部内側に挿入推力が作用する。つまり、中空部品の移動方向先端部を受入孔の奥の方へ牽引するような状態で挿入推力が付与される。したがって、中空部品の先端部が受入孔の直径方向に揺れ動くような現象が最小化されるので、中空部品は受入孔内に円滑に挿入されて、ひっかかり等の問題が発生しない。すなわち、中空部の開口部から挿入の先端側に位置する閉鎖部に向けて空気噴射を行うために、このような良好な現象が確保されるのである。

また、中空部品の中空構造を利用して、中空部品の後方から空気を噴射し中空部品の先端部に牽引力を発生させるものであるから、ヘッド部材に空気噴射口を設けるという簡単な構造を採用することが可能となり、構造簡素化の面で効果的である。

前記中空部品は、鋼板部品に電気抵抗溶接で溶接されるものであり、前記受入孔は進退動作をする電極に設けられている中空部品の供給方法である。

このように前記中空部品を電気抵抗溶接で鋼板部品に溶接する場合において、中空部品が受入孔に滑らかにしかも正しい姿勢で挿入されるので、電極が進出して溶接がなされるときには、中空部品は鋼板部品に対して正しい姿勢で溶接され、溶接精度を向上させるのに効果的である。

前記中空部品は、溶着用突起を有するプロジェクションナットに前記閉鎖部が形成されたカバー部材が一体化された中空部品の供給方法である。

前記のようにプロジェクションナットにカバー部材が一体化された中空部品であっても、中空部品が受入孔に滑らかにしかも正しい姿勢で挿入され、電気抵抗溶接においても、鋼板部品に対して正しい姿勢で溶接され、溶接精度を向上させるのに効果的である。

前記閉鎖部に形成された頂面が、前記受入孔の奥部に形成された導通面に密着する中空部品の供給方法である。

このように前記頂面が導通面に密着するので、溶接電流の通電性が良好に保たれて、溶着部の通電状態が適正に維持される。また、溶着に必要な加圧力が確実にえられるので、適正な加圧力が確保されて良好な溶接品質となる。

前記中空部品の外周部に形成された段部が、前記受入孔の開口部周縁に形成された導通面に密着する中空部品の供給方法である。

このように前記段部が導通面に密着するので、溶接電流の通電性が良好に保たれて、溶着部の通電状態が適正に維持される。また、溶着に必要な加圧力が確実にえられるので、適正な加圧力が確保されて良好な溶接品質となる。

請求項２記載の発明は、供給装置に関する発明であり、供給の対象となる中空部品は、中実の素材を成形して開口部が設けられたプロジェクションナットに、鋼板にプレス加工をして閉鎖部が設けられた真っ直ぐな円筒型のカバー部材を溶接したものであり、前記プロジェクションナットの質量は前記カバー部材の質量よりも大きく設定してあり、進退動作をする供給ロッドの先端に取付けたヘッド部材に前記中空部品のプロジェクションナットの部分を保持する凹部が設けられ、この凹部に前記閉鎖部の内面を直撃するように空気を噴射する空気噴射口が設けられ、前記供給ロッドが進出したとき前記閉鎖部が前記受入孔側に前記開口部が前記凹部内に配置されるように中空部品を前記ヘッド部材に保持するように構成したことを特徴とする中空部品の供給装置である。

前記中空部品は、プロジェクションナットに閉鎖部を有する鋼板製のカバー部材が一体化されたものであり、プロジェクションナットの部分がヘッド部材の凹部に受け入れられ、これによって中空部品が安定性よく凹部に保持される。したがって、供給ロッドが前進動作をするときにも、中空部品は凹部の所定位置に正しく保持され位置ずれを起こすようなことがない。この状態で閉鎖部に向かって空気噴射口から空気が噴射されるため、噴射空気圧力が中空部品の移動方向の先端部内側に挿入推力として作用する。つまり、中空部品の移動方向先端部を牽引するような状態で挿入推力が付与される。したがって、中空部品の先端部が左右に揺れ動くような現象が最小化された状態で目的箇所へ供給され、目的箇所に対して位置が狂ったような状態で供給されることが回避できる。

前記プロジェクションナットの質量は、カバー部材の質量よりも大きく設定されている中空部品の供給装置である。

質量の高いプロジェクションナットの部分が前記凹部に保持されているので、安定性よく凹部に保持され、供給ロッドの進出動作時においてもナットは容易に位置ずれを起こしたりしない。さらに、質量の小さいカバー部材の閉鎖部内側に空気噴射がなされるので、中空部品が移動するときには、質量の大きな部位が移動の後方に位置して中空部品の先端部が左右に揺れ動くことが最小化される。つまり、質量の大きな部位が牽引される状態であるから、先端部の揺れ動きが少なくなる。

前記中空部品が供給される目的箇所は、電気抵抗溶接機の電極に設けた受入孔である。

前記中空部品の先端部が電極の受入孔の直径方向に揺れ動くような現象が最小化されるので、中空部品は受入孔内に円滑に挿入されて、ひっかかり等の問題が発生しない。このように中空部品を電気抵抗溶接で鋼板部品に溶接する場合において、中空部品が受入孔に滑らかにしかも正しい姿勢で挿入されるので、電極が進出して溶接がなされるときには、中空部品は鋼板部品に対して正しい姿勢で溶接され、溶接精度を向上させるのに効果的である。

前記電極の一部に中空部品の落下を防止する吸引手段が設けられている中空部品の供給装置である。

前記電極を鉛直方向の下向きに進出させたり水平方向に進出させたりする場合には、中空部品が受入孔から落下したり位置ずれを起こしたりしないようにする必要がある。このように吸引手段が設けられていることによって、中空部品が受入孔の所定位置に保持されているので、電極進出時に中空部品が正しい位置に保持された状態で相手方部材の所定位置に正しくに溶接される。

前記閉鎖部に形成された頂面が、前記受入孔の奥部に形成された導通面に密着する中空部品の供給装置である。

前記中空部品の外周部に形成された段部が、前記受入孔の開口部周縁に形成された導通面に密着する中空部品の供給装置である。

このように前記段部が導通面に密着するので、溶接電流の通電性が良好に保たれて、溶着部の通電状態が適正に維持される。また、溶着に必要な加圧力が確実にえられるので、適正な加圧力が確保されて良好な溶接品質となる。
また、請求項３記載の発明は、前記凹部の中央部に中空部品の中空部に合致するガイド部材が設けられ、このガイド部材の中心軸線と前記凹部の中心軸線が同軸状態になっているとともに、前記ガイド部材に前記閉鎖部の内面を直撃する空気を噴射する空気噴射口が設けられている請求項２記載の中空部品の供給装置であり、カバー部材が受入孔に挿入されると、ガイド部材に設けた空気噴射口から中空部内へ空気が噴射される。

つぎに、本発明の中空部品の供給方法および供給装置を実施するための最良の形態を説明する。

図１〜図５は実施例１を示す。

まず、中空部品の形状について説明する。

図８（Ａ）および（Ｂ）は、中空部品１の一部を破断した側面図と平面図である。ここでの中空部品１は、六角形とされた鉄製のプロジェクションナット２に鋼板製のカップ状とされたカバー部材３が溶接されたものであり、一般に袋ナットと呼ばれている。プロジェクションナット２はその端部に円形のフランジ４が形成され、その端面に３個の溶着用突起５が同一円周上に１２０度間隔で形成されている。そして、プロジェクションナット２は中実の素材を成形したものであり、カバー部材３は鋼板をプレス加工したものである。このような作り方によってプロジェクションナット２の質量は、カバー部材３の質量よりも大きく設定してある。

前記カバー部材３は真っ直ぐな円筒型であり、その直径はプロジェクションナット２の外径よりも小さくなっている。このような径差によって中空部品１の外周部に環状の段部６が形成されている。また、フランジ４の上面も環状の段部７とされている。カバー部材３の端部は閉鎖部８とされ、その頂面９は平坦な面とされている。この頂面に小孔１０が設けられ、電着塗装の塗料排出孔とされている。後述のように閉鎖部８に向かって空気噴射がなされるが、この小孔１０の流路面積はきわめて小さいので空気漏れはわずかであり、空気噴射による供給の推力を低下させるものではない。

なお、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。

上述の中空部品１の各部寸法は、ナット２の外径（角部間寸法）が１８ｍｍ、ねじ孔の内径が１０ｍｍ、フランジ４の直径が２０ｍｍ、ナット２の高さが１１ｍｍ、カバー部材３の外径が１１ｍｍ、中空部品１の高さが２３ｍｍである。そして、中空部１１は、ねじ孔の空間とカバー部材３の内部空間によって形成されており、ねじ孔の開口端が中空部１１の開口部１２とされている。

中空部品１は上述のようないわゆる袋ナットではなくて、図８（Ｃ）に示すようなものであってもよい。これは円筒型のものであり、２段型の孔によって中空部１１が形成され、中空部１１の奥に閉鎖部８が形成され、他端が開口部１２とされている。

つぎに、本発明が適用されるシステム装置について説明する。

図１は、システム装置全体を示す。進退動作をする供給ロッド１４の先端部に供給ヘッド１５が取付けられ、ここに中空部品１が保持される。電気抵抗溶接機の可動電極１６と固定電極１７が同軸上に配置され、可動電極１６は図２に示すように、エアシリンダ等の進退駆動手段３１によって進退動作をする。可動電極１６の端面中央部にカバー部材３を受け入れる受入孔１８が設けられその奥に吸引手段である永久磁石１９が固定されている。

一方、固定電極１７の上面に鋼板部品２０が載置され、固定電極１７に設けた位置決めピン２１が貫通している。

供給ロッド１４の進退駆動手段としては種々なものが採用できるが、ここではエアシリンダ２２である。このエアシリンダ２２を電極軸線Ｏ−Ｏと平行な方向に昇降させる昇降駆動手段が設けられている。この昇降駆動手段としては種々なものが採用できるが、ここではエアシリンダ２３である。このエアシリンダ２３は、機枠等の静止部材１３に固定されている。エアシリンダ２２に固定されたブラケット２４にエアシリンダ２３のピストンロッド２５が結合されている。

エアシリンダ２２は約４５度の傾斜が付与されたもので、２点鎖線図示のように供給ロッド１４が進出して中空部品１が電極軸線Ｏ−Ｏと同軸すなわち受入孔１８と同軸になった箇所で進出が停止する。その後、エアシリンダ２３が動作して供給ヘッド１５が受入孔の方へ移動されると、カバー部材３が受入孔１８内に挿入され、さらに後述の空気噴射によって中空部品１が受入孔の所定箇所へ挿入され、その後は永久磁石１９によって受入孔１８内に保持される。その後、供給ロッド１４が前記とは逆の方向に後退すると、可動電極１６が進出してプロジェクションナット２が鋼板部品２０に溶接される。

中空部品１はパーツフィーダ２６から供給されるもので、そこから延びているウレタン樹脂製の供給ホース２７や衝撃緩和装置２８を経て供給ヘッド１５に供給されるようになっている。この衝撃緩和装置２８は、ブラケット２９を介してエアシリンダ２２に結合されている。なお、衝撃緩和装置２８を動作するエアシリンダ３０が、ブラケット２９に固定されている。

この衝撃緩和装置２８は、パーツフィーダ２６から高速で移送されてきた中空部品１が供給ヘッド１５に衝突すると、供給ヘッド１５が損傷するので、一旦中空部品１を停止してから低速で供給ヘッド１５へ移送するものである。図２に示すように、前記エアシリンダ３０によって進退する制御部材５４に、中実の停止部５５と通過孔５６が設けられている。図示の状態は停止部５５によって中空部品１が停止している状態であり、ここで制御部材５４が移動して通過孔５６が供給ホース２７や供給管５７に連通すると、中空部品１は落下して供給ヘッド１５に受止められる。

つぎに、供給ヘッドの構造について説明する。

図２、図３および図４に示した供給ヘッド１５について説明する。供給ヘッド１５は主にヘッド部材３２によって形成され、それと一体に設けた接続管３６に供給ロッド１４をねじ込んで接続してある。ヘッド部材３２の上面に環状部材３３が形成され、その内側が円形の凹部３４とされている。この凹部３４の断面積は、その開口側に向かって次第に大きくなるように設定され、そのためにテーパ部３５が形成されている。

供給ロッド１４の中心部に設けられた空気通路３７がヘッド部材３２に設けた空気通路３８に連続している。凹部３４の底部中央部に空気噴射口３９が開口しており、空気通路３８からの空気がこの空気噴射口３９から噴射するようになっている。この噴射空気はねじ孔の開口部１２から中空部１１内に流入し、図３、図４の矢線で示すように、閉鎖部８の内面を直撃する状態となる。このため、中空部品１は移送方向の先端部に挿入推力が作用する状態になり、受入孔１８内に挿入される。

図３に示した場合は、溶接電流の通電箇所が前記段部７であるため、中空部品１が受入孔１８に挿入完了となった状態では、可動電極１６の導通面４１が段部７に密着するようになっている。前記導通面４１は、受入孔１８の開口部周縁に形成された環状の面である。前記密着を確実に成立させるために、中空部品１が完全に挿入された段階においても、前記頂面９と受入孔１８の奥部内端面４２との間に隙間Ｌ１が存在するように、各部の寸法が設定されている。したがって、図３に示した挿入完了の直前においては、前記Ｌ１よりも導通面４１と段部７との間隔Ｌ２の方が小さく設定してある。

図４に示した場合は、溶接電流の通電箇所が前記段部６であるため、中空部品１が受入孔１８に挿入完了となった状態では、可動電極１６の導通面４１が段部６に密着するようになっている。前記密着を確実に成立させるために、中空部品１が完全に挿入された段階においても、前記頂面９と受入孔１８の奥部内端面４２との間に隙間Ｌ１が存在するように、各部の寸法が設定されている。したがって、図４に示した挿入完了の直前においては、前記Ｌ１よりも導通面４１と段部６との間隔Ｌ２の方が小さく設定してある。

なお、図３に示したものは、供給ロッド１４が斜め方向に進退するものであり、図４に示したものは、供給ロッド１４が水平方向に進退するものである。

つぎに、可動電極について説明する。

すでに説明した構造部分以外は、つぎのとおりである。図３や図４に示したものは、吸引手段である永久磁石１９が受入孔１８の奥部に埋設してある。前記段部６，７に導通面４１が密着して溶接電流の通電を行うものに換えて、図５に示すように、中空部品１の頂面９と前記奥部内端面４２を密着させて通電することもできる。この場合には、図５に示すように、クロム銅でできた円形の厚板によって通電チップ４４を構成し、それを可動電極本体４６の端部に密着させてある。この通電チップ４４は、円筒部材４５を可動電極本体４６にねじ構造等で結合する際に可動電極本体４６に一体化されている。このような構造の場合には、吸引手段である永久磁石１９は円筒部材４５に埋設されている。なお、図３，図４においても、円筒部材４５がねじ込んである。

上述のように、中空部品１の頂面９と前記奥部内端面４２を密着させて通電するものであるから、奥部内端面４２が同符号を付された導通面４２とされている。したがって、この場合には、図５に示すように、頂面９が導通面４２に密着した状態で、段部６と導通面４１との間に間隔Ｌ３ができるように各部の寸法が設定されている。

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。

中空部品１の一部を受入孔１８に挿入した時点でヘッド部材３２に設けた空気噴射口３９から前記閉鎖部８に向けて空気噴射を行うものであるから、中空部品１の移動方向の先端部内側に挿入推力が作用する。つまり、中空部品１の移動方向先端部を受入孔１８の奥の方へ牽引するような状態で挿入推力が付与される。したがって、中空部品１の先端部が受入孔１８の直径方向に揺れ動くような現象が最小化されるので、中空部品１は受入孔１８内に円滑に挿入されて、ひっかかり等の問題が発生しない。すなわち、中空部１１の開口部１２から挿入の先端側に位置する閉鎖部８に向けて空気噴射を行うために、このような良好な現象が確保されるのである。

また、中空部品１の中空構造を利用して、中空部品１の後方から空気を噴射し中空部品１の先端部に牽引力を発生させるものであるから、ヘッド部材３２に空気噴射口３９を設けるという簡単な構造を採用することが可能となり、構造簡素化の面で効果的である。

前記中空部品１は、鋼板部品２０に電気抵抗溶接で溶接されるものであり、前記受入孔１８は進退動作をする可動電極１６に設けられている。

このように前記中空部品１のプロジェクションナット２の部分を電気抵抗溶接で鋼板部品２０に溶接する場合において、中空部品１が受入孔１８に滑らかにしかも正しい姿勢で挿入されるので、可動電極１６が進出して溶接がなされるときには、中空部品１は鋼板部品２０に対して正しい姿勢で溶接され、溶接精度を向上させるのに効果的である。

前記中空部品１は、溶着用突起５を有するプロジェクションナット２に前記閉鎖部８が形成されたカバー部材３が溶接によって一体化されたものである。

前記のようにプロジェクションナット２にカバー部材３が溶接された中空部品１であっても、中空部品１が受入孔１８に滑らかにしかも正しい姿勢で挿入され、電気抵抗溶接においても、鋼板部品２０に対して正しい姿勢で溶接され、溶接精度を向上させるのに効果的である。

前記閉鎖部８に形成された頂面９が、前記受入孔１８の奥部に形成された導通面４２に密着するものである。

このように前記頂面９が導通面４２に密着するので、溶接電流の通電性が良好に保たれて、溶着部の通電状態が適正に維持される。また、溶着に必要な加圧力が確実にえられるので、適正な加圧力が確保されて良好な溶接品質となる。

前記中空部品１の外周部に形成された段部６，７が、前記受入孔１８の開口部周縁に形成された導通面４１に密着する。

このように前記段部６，７が導通面４１に密着するので、溶接電流の通電性が良好に保たれて、溶着部の通電状態が適正に維持される。また、溶着に必要な加圧力が確実にえられるので、適正な加圧力が確保されて良好な溶接品質となる。

供給装置としては、プロジェクションナット２に閉鎖部８を有する鋼板製のカバー部材３が溶接で一体化された中空部品１を供給の対象とするものであり、進退動作をする供給ロッド１４の先端に取付けたヘッド部材３２に前記中空部品１のプロジェクションナット２の部分を保持する凹部３４が設けられ、この凹部３４に前記閉鎖部８に向かって空気を噴射する空気噴射口３９が設けられている。

前記中空部品１は、プロジェクションナット２に閉鎖部８を有する鋼板製のカバー部材３が溶接されたものであり、プロジェクションナット２の部分がヘッド部材３２の凹部３４に受け入れられ、これによって中空部品１が安定性よく凹部３４に保持される。したがって、供給ロッド１４が前進動作をするときにも、中空部品１は凹部３４の所定位置に正しく保持され位置ずれを起こすようなことがない。この状態で閉鎖部８に向かって空気噴射口３９から空気が噴射されるため、噴射空気圧力が中空部品１の移動方向の先端部内側に挿入推力として作用する。つまり、中空部品１の移動方向先端部を牽引するような状態で挿入推力が付与される。したがって、中空部品１の先端部が左右に揺れ動くような現象が最小化された状態で目的箇所である受入孔１８へ供給され、受入孔１８に対して位置が狂ったような状態で供給されることが回避できる。

前記プロジェクションナット２の質量は、カバー部材３の質量よりも大きく設定されている。

質量の高いプロジェクションナット２の部分が前記凹部３４に保持されているので、安定性よく凹部３４に保持され、供給ロッド１４の進出動作時においてもナット２は容易に位置ずれを起こしたりしない。さらに、質量の小さいカバー部材３の閉鎖部８の内側に空気噴射がなされるので、中空部品１が移動するときには、質量の大きなナットの部位が移動の後方に位置して中空部品１の先端部が左右に揺れ動くことが最小化される。つまり、質量の大きな部位が牽引される状態であるから、先端部の揺れ動きが少なくなる。

前記中空部品１が供給される目的箇所は、電気抵抗溶接機の稼動１６電極に設けた受入孔１８である。

前記中空部品１の先端部が可動電極１６の受入孔１８の直径方向に揺れ動くような現象が最小化されるので、中空部品１は受入孔１８内に円滑に挿入されて、ひっかかり等の問題が発生しない。このように中空部品１を電気抵抗溶接で鋼板部品２０に溶接する場合において、中空部品１が受入孔１８に滑らかにしかも正しい姿勢で挿入されるので、可動電極１６が進出して溶接がなされるときには、中空部品１は鋼板部品２０に対して正しい姿勢で溶接され、溶接精度を向上させるのに効果的である。

前記可動電極１６の一部に中空部品１の落下を防止する吸引手段すなわち永久磁石１９が設けられている。

前記可動電極１６を鉛直方向の下向きに進出させたり水平方向に進出させたりする場合には、中空部品１３が受入孔１８から落下したり位置ずれを起こしたりしないようにする必要がある。このように永久磁石１９が設けられていることによって、中空部品１が受入孔１８の所定位置に保持されているので、可動電極進出時に中空部品１が正しい位置に保持された状態で鋼板部品２０の所定位置に正しくに溶接される。

図６および図７は、実施例２を示す。

まず、ガイド部材について説明する。

この実施例２は、ヘッド部材３２の中央部に中空部品１の中空部１１内に合致するガイド部材４８を設けたもので、円形の凹部３４の中心軸線４９と同軸の状態で配置されている。このガイド部材４８の形状は、中空部１１の空間形状に応じて種々なものが選択されるが、ここでは断面円形のガイドピン状の部材であり、その先端部は球形とされている。ガイド部材４８の中心軸線５０と凹部３４の中心軸線４９は同軸状態になっている。そして、これらの軸線４９，５０は、供給ロッド１４が進出したとき前記電極軸線Ｏ−Ｏと同軸であり、そのために、前記エアシリンダ２３の進退方向は軸線４９，５０と平行になっている。

前記ヘッド部材３２と中空部品１との相対位置は、凹部３４の内面と中空部品１の外面との位置関係または中空部１１の内面とガイド部材４８の外面との位置関係によって設定されるようになっている。このようにガイド部材４８が位置決め部材の機能を果たすか、あるいは凹部３４の内面が位置決め機能を果たしている。

前記ガイド部材４８はヘッド部材３２にねじ込まれており、その中心部に空気通路３８に連通する空気噴射口５１が設けてあり、ここからの空気は軸線４９，５０，Ｏ−Ｏの方向に噴射される。また、ガイド部材４８にリング状の永久磁石５２が埋設され、空気噴射口５１への空気通路がこの永久磁石５２を貫通している。この永久磁石５２は、中空部品１を凹部３４内に保持する吸引手段である。この永久磁石を図６（Ａ）に鎖線で示すように、ヘッド部材３２内に埋設してもよい。永久磁石５２に換えて空気吸引口を凹部３４の底部に開口させて、空気バキュームで中空部品１の保持をすることも可能である。

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。

図６（Ａ）は、供給ロッド１４が進出して中空部品１の軸線が受入孔１８の軸線と同軸になった状態を示している。この状態からヘッド部材３２が電極軸線Ｏ−Ｏの方向に移動し、カバー部材３が所定長さにわたって受入孔１８に挿入されると、空気噴射口５１から空気噴射がなされて中空部品１の挿入が完了する。その後の溶接工程は実施例１と同じである。

図７の例は、図６（Ａ）に示すような凹部３４の設置を止めて、ガイド部材４８だけにした場合である。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて図６（Ａ）のものや先の実施例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。

なお、上記各実施例における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。

上述の供給ロッド１４の進退、エアシリンダ２３の進退、空気噴射等の動作は、制御装置またはシーケンス回路等によって、空気切換弁を動作させて容易に行うことができる。

以上に説明した実施例２の作用効果は、つぎのとおりである。

前記ヘッド部材３２に設けたガイド部材４８が、中空部品１の中空部１１内に合致すなわち入り込んだ状態になる。このような状態によって、内部が中空とされた構造の中空部品１がその構造的特質を活用してヘッド部材３２に確実に保持される。したがって、供給ロッド１４が進出動作をしても、中空部品１は落下や位置ずれを起こすことなくヘッド部材３２に保持され、目的箇所である受入孔１８への供給が正確に果たされる。また、ヘッド部材３２にガイド部材４８が取付けられた構造であるから、供給ヘッド１５としての構造が大幅に簡素化される。

前記ヘッド部材３２に、中空部品１を収容する凹部３４が形成されている。

前記中空部品１は、前記ガイド部材４８によって保持されるとともに、前記凹部３４に収容された状態で保持される。したがって、中空部品１の保持状態が中空部品１の内側と外側の両方においてなされるものとなり、保持状態が信頼性の高い安定したものとなる。

前記凹部３４の断面積はその開口側に向かって次第に大きくなるように設定され、前記ガイド部材４８は中空部品１が凹部３４内に挿入されるときに中空部１１内へ相対的に入り込んでガイド機能を果たすものである。

前記凹部３４の開口側が拡開した形状となっているので、中空部品１が凹部３４に入るときには円滑に入り込むことができる。そして、この入り込む過渡期にはガイド部材４８が中空部１１内に相対的に入り込みガイド機能を果たすため、中空部品１は凹部３４の所定位置に確実に導入される。したがって、供給ヘッド１５に対する中空部品１の保持位置が所定位置に設定され、受入孔１８に対する供給精度が向上する。

前記ヘッド部材３２と中空部品１との相対位置は、凹部３４の内面と中空部品１の外面との位置関係または中空部１１の内面とガイド部材４８の外面との位置関係によって設定されるように構成されている。

上述のような凹部３４の内面と中空部品１の外面との位置関係または中空部１の内面とガイド部材４８の外面との位置関係すなわち内外面間の隙間を適正化することによって、ヘッド部材３２と中空部品１との相対位置が正確に設定できる。このため、ヘッド部材３２の所定箇所に中空部品１を正確に保持して受入孔１８へ供給することができる。

前記ガイド部材４８に中空部１１内へ空気を噴射する空気噴射口５１が設けられている。

ガイド部材４８に設けた空気噴射口５１から中空部１１内に向けて空気噴射を行うものであるから、噴射空気は閉鎖部８に当たり、中空部品１の移動方向の先端部内側に供給推力が作用する。つまり、中空部品１の移動方向先端部を牽引するような状態で供給推力が付与される。したがって、中空部品１の先端部が直径方向に揺れ動くような現象が最小化されるので、中空部品１は受入孔１８に対して正確に供給されて、ひっかかり等の問題が発生しない。すなわち、中空部１１の開口部１２から先端側に位置する閉鎖部８に向けて空気噴射を行うために、このような良好な現象が確保されるのである。

また、中空部品１の中空構造を利用して、中空部品１の後方から空気を噴射し中空部品１の先端部に牽引力を発生させるものであるから、ヘッド部材３２に空気噴射口を設けるという簡単な構造を採用することが可能となり、構造簡素化の面で効果的である。

前記ガイド部材４８またはヘッド部材３２に中空部品１を凹部３４内に保持する永久磁石５２（吸引手段）が配置されている。

前記吸引手段５２で中空部品１が吸引されているので、供給ロッド１４が進出するときに中空部品１が位置ずれを起こすことがない。また、中空部品１が鉛直方向の下向きに保持されていたり水平方向に保持されていたりする場合には、中空部品１が供給ヘッド１５から落下したり位置ずれを起こしたりしないようにする必要がある。このように永久磁石５２が設けられていることによって、中空部品１が供給ヘッド１５の所定位置に保持されているので、供給ロッド進出時に中空部品１が正しい位置に保持された状態で可動電極１６の所定位置に正しく供給される。

前記凹部３４の中心軸線４９とガイド部材４８の中心軸線５０とが同軸状態とされ、ヘッド部材３２の部品供給移動はこれらの中心軸線の方向に設定されている。

前記凹部３４の中心軸線４９とガイド部材４８の中心軸線５０とが同軸状態とされているから、中空部品１は凹部３４とガイド部材４８に双方にガイドされて円滑に供給ヘッド３２に保持される。

供給ロッド１４の先端部に取付けたヘッド部材３２に中空部品１を保持して目的箇所である受入孔１８へ供給するものにおいて、中空部１１の一端に開口部１２が設けられ他端に閉鎖部８が設けられた中空部品１を供給の対象とし、ヘッド部材３２に中空部品１を収容する凹部３４が形成され、その中央部に中空部品１の中空部１１に合致するガイド部材４８が設けられ、前記凹部３４の断面積はその開口側に向かって次第に大きくなるように設定され、前記ガイド部材４８は中空部品１が凹部３４内に挿入されるときに中空部１１内へ相対的に入り込んでガイド機能を果たすものであり、前記ガイド部材４８に中空部１１内へ空気を噴射する空気噴射口５１が設けられている中空部品の供給ヘッドである。

前記凹部３４の開口側が拡開した形状となっているので、中空部品１が凹部３４に入るときには円滑に入り込むことができる。そして、この入り込む過渡期にはガイド部材４８が中空部１１内に相対的に入り込みガイド機能を果たすため、中空部品１は凹部３４の所定位置に確実に導入される。したがって、供給ヘッド１５に対する中空部品１の保持位置が所定位置に設定され、目的箇所である受入孔１８に対する供給精度が向上する。

それ以外の作用効果は、先の実施例１と同じである。

上述のように、本発明によれば、受入孔への挿入推力を中空部品の先端側に作用させて、円滑に受入孔に挿入することができるので、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。

システム装置全体の側面図である。供給ロッドによる部品供給状態を示す側面図である。供給ヘッドと可動電極の断面図である。他の供給ヘッドと可動電極の断面図である。可動電極の断面図である。他の供給ヘッドを示す断面図と平面図である。他の供給ヘッドを示す断面図である。中空部品の断面図と平面図である。

符号の説明

１中空部品
２プロジェクションナット
３カバー部材
４フランジ
５溶着用突起
６段部
７段部
８閉鎖部
９頂面
１１中空部
１２開口部
１４供給ロッド
１５供給ヘッド
１６可動電極
１８受入孔
１９永久磁石、吸引手段
２０鋼板部品
Ｏ−Ｏ電極軸線
３２ヘッド部材
３４凹部
３５テーパ部
３９空気噴射口
４１導通面
４２奥部内端面、導通面
４８ガイド部材
４９凹部の中心軸線
５０ガイド部材の中心軸線
５１空気噴射口
５２永久磁石、吸引手段

Claims

供給の対象となる中空部品は、中実の素材を成形して開口部が設けられたプロジェクションナットに、鋼板にプレス加工をして閉鎖部が設けられた真っ直ぐな円筒型のカバー部材を溶接したものであり、前記プロジェクションナットの質量は前記カバー部材の質量よりも大きく設定してあり、進退動作をする供給ロッドの先端に取付けたヘッド部材に前記中空部品を保持して目的箇所である受入孔に挿入するものであって、前記供給ロッドが進出したとき前記閉鎖部が前記受入孔側に前記開口部が前記ヘッド部材側に配置されるように中空部品を前記ヘッド部材に保持し、前記ヘッド部材を前記受入孔の方へ移動させて前記閉鎖部が前記受入孔に挿入された時点でヘッド部材に設けた空気噴射口から前記閉鎖部の内面を直撃するように空気噴射を行って中空部品を受入孔の所定位置に挿入することを特徴とする中空部品の供給方法。
供給の対象となる中空部品は、中実の素材を成形して開口部が設けられたプロジェクションナットに、鋼板にプレス加工をして閉鎖部が設けられた真っ直ぐな円筒型のカバー部材を溶接したものであり、前記プロジェクションナットの質量は前記カバー部材の質量よりも大きく設定してあり、進退動作をする供給ロッドの先端に取付けたヘッド部材に前記中空部品のプロジェクションナットの部分を保持する凹部が設けられ、この凹部に前記閉鎖部の内面を直撃するように空気を噴射する空気噴射口が設けられ、前記供給ロッドが進出したとき前記閉鎖部が前記受入孔側に前記開口部が前記凹部内に配置されるように中空部品を前記ヘッド部材に保持するように構成したことを特徴とする中空部品の供給装置。
前記凹部の中央部に中空部品の中空部に合致するガイド部材が設けられ、このガイド部材の中心軸線と前記凹部の中心軸線が同軸状態になっているとともに、前記ガイド部材に前記閉鎖部の内面を直撃する空気を噴射する空気噴射口が設けられている請求項２記載の中空部品の供給装置。