JPH085542B2 - 部品供給装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、部品供給装置に関するもので、溶着用突
起を有するプロジェクションナットやプロジェクション
ボルトなどを確実に目的箇所へ供給することに主眼がお
かれている。

（ロ）従来の技術 本発明に最も近いと思われる従来技術は、特公昭59−
7549号公報（B23K11/14）に開示されている技術であ
り、その要点は第９図および第10図に示してある。これ
は、中空のアウターシャフト１内にインナーシャフト２
が摺動可能な状態で組合わされ、インナーシャフト２の
先端には部品（ナット）３を吸着するマグネット（永久
磁石）４が固定してある。相手方の板近部品５は固定電
極６上に載置されており、固定電極６のガイドピン７が
板金部品５の孔を貫通し上方に伸びている。

両シャフト1,2はその端面が一平面上に整列して面一
となり、そこにナット３を吸着している。この状態のま
ま両シャフトが一体となって進出して来て一定の箇所ま
で来ると（第９図の状態）、インナーシャフト２の進出
が禁止され、アウターシャフト１だけが進出して第10図
のようにナット３がガイドピン７にはめ合わされている
のである。

一方、実公昭52−44267号公報には、供給ロッドがイ
ンナーシャフトとアウターシャフトによって構成されて
いること、インナーシャフトの先端部にマグネットが設
置されていること、供給ロッドの先端部には保持孔が形
成されていること、部品は固定磁石に擦れながら押し出
されて行くこと等が開示されている。

次に、特開昭51−109247号公報には、供給ロッドの先
端に部品を保持する収容箱が設けられ、これの開閉蓋を
強制的に開くことが開示されている。

最後に、特開昭61−293684号公報いは、上下動をする
下部電極の上端部に開口を有する窪みが形成され、ナッ
トが窪み内に保持されたまま相手方の鋼板部品に押し付
けられて、溶接されることが開示されている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 第９図や第10図に示した従来技術であると、平面状に
なっている両シャフト1,2の下端面にナット３が吸着さ
れるものであるから、ナット３に何等かの外力が作用し
たり、マグネット４の磁力が低下したりすると、ナット
３がずれたりあるいは最悪の場合には脱落したりすると
いう問題がある。また、ナットのように孔明き部品であ
ると、第11図のように穴のない箇所とマグネット４とが
対向するような傾向となり、結局、ナットの芯ずれを生
じることになる。

さらに、従来技術のものは、マグネット４を停止させ
アウターシャフト１だけを前進させるものであるから、
ナット３は目的箇所へ到達するまでに空間中を移動しな
ければならず、その間に何等かの原因でナットが脱落す
るという問題がある。そこで、この空間移動の距離を短
縮化すると、ナット３とマグネット４との離隔距離が短
かくて磁力吸引が完全に消失しない時期にアウターシャ
フト１から戻り始めため、ナットは再びマグネット４に
吸着されて、結局はナット供給が果たされないというこ
とになる。第９図および第10図のようにガイドピン７が
著しく長いものにおいては、上述の各問題はある程度緩
和されるが、常にガイドピン７をこのように長くするこ
とは不可能なので、上記問題を何等かの積極的な方法で
解決しなければならないのである。

実公昭52−44267号公報に開示されている技術は、ナ
ットが固定磁石に擦れながら押し出されて行くもので、
すなわち、ナットが完全に包囲状態になっていないの
で、インナーシャフトのマグネットの磁力が固定磁石の
それを下回ると、ナットが固定磁石に吸着されてそこに
残留しようとするので、ナットが保持孔から外れるとい
う問題がある。

また、特開昭51−109347号公報に開示されている技術
は、供給ロッドの先端部に設けた収容箱内に部品を入れ
て搬送するものであるから、収容箱の大きさをナットの
外形寸法よりもある程度大きく設定しておないと、開閉
蓋をあけてもスムーズに落下しないこととなり、このた
めにナットの電極ガイドピンに対する相対位置が狂いや
すく、したがって、正確なナット供給に支障を来すので
ある。

さらに、特開昭61−293684号公報に開示されている技
術は、ナットを窪み内に収容して下部電極が上昇して行
く際に、ナットは何等拘束されていないので、上昇過渡
期に隣のナットと擦れたり何等かの外力がナットに作用
すると、ナットが窪みから脱落する恐れがある。

他方、供給ロッドの先端部に部品を円滑にかつ確実に
移行させることも、信頼性の高い部品供給装置として非
常に重要なことであり、上述の従来技術においては、い
ずれもその面の配慮がなされていない。

（ニ）問題を解決するための手段とその作用 本発明は、以上に述べたような問題点を解決するため
に提供されたもので、供給ロッドを中空のアウターシャ
フトとその内側に摺動可能な状態ではめ込まれたインナ
ーシャフトとによって構成し、インナーシャフトの先端
部に部品を吸引保持するマグネットを設け、アウターシ
ャフトの先端部には部品を保持する突起を形成し、この
突起は一側に開口部が設けられた枠状のものとされ、供
給ロッドの進退方向に直交する向きにシュータを設置し
て、部品が突起内へ保持されて行く移動軌跡が供給ロッ
ドの進退方向と直交していると共に開口部を通過する形
態とされ、前記移動軌跡の延長線上にマグネットを静止
状態で設置して突起内に向かう部品に吸引力を付与する
ように構成し、両シャフトが一体となって所定箇所まで
進出して停止した後にインナーシャフトを強制的に後退
させる駆動装置を設けたことを特徴とするもので、部品
は供給ロッドの進退方向に対して直交する向きに送り込
まれ、静止状態のマグネットに吸引されながら突起内へ
導入され、その後、部品は突起内に収容されて近隣の部
材に接触したりすることなくマグネットに吸着されなが
ら送出されていって、目的箇所でインナーシャフトのマ
グネットが移動して部品の供給が完了するのである。

（ホ）実 施 例 第１図は装置全体の側面図で、第７図まではスポット
溶接機の固定電極へプロジェクションナットを供給する
場合である。

固定電極８の上に板金部品９が載置され、固定電極８
のガイドピン10が板金部品９を貫通している。11は可動
電極である。部品供給装置12は供給ユニット13とエアシ
リンダ14から成っている。供給ユニット13について説明
すると、中空のアウターシャフト15の中に摺動可能な状
態でインナーシャフト16を組合わせることによって供給
ロッド17を構成している。アウターシャフト15の断面形
状は第４図から明らかなように対向する箇所に平面部1
8,19を設けて、いわゆる小判型とし、後述の回り止めを
果たさせている。インナーシャフト16の先端部にマグネ
ット（永久磁石）20が結合（たとえば接着）されてお
り、マグネット20とアウターシャフト15の端面とは第１
図や第２図から明らかなように前進位置が所定箇所へ達
するまでは、一平面を形成するような面一となってお
り、そこにプロジェクションナット21が吸引保持されて
いる。

インナーシャフト16に固定した規制ピン22はアウター
シャフト15のストローク方向に明けた長孔23を貫通して
アウターシャフト15からさらに突出している。インナー
シャフト16とアウターシャフト15との間には、アウター
シャフト15の内部において圧縮コイルばね24を介装し、
ばね24の張力は規制ピン22が長孔23の下端部に当たるこ
とによって受止められており、この状態においてマグネ
ット20とアウターシャフト15との下端面が面一となるよ
うにしてある。

供給ロッド17にはエアシリンダ14のピストンロッド25
が結合してある。供給ロッド17を収容している外筒26
は、その上端にエアシリンダ14が固定され、その下端に
はナット２を導いて来るシュータ27が溶接されている。
シュータ27の上板28にアウターシャフト15がしっくりと
はまり合う円形の孔29を明けることによって、シュータ
27の端部は第４図から明らかなように二股状となってお
り、この二股部分30の端面にガイド板31を固定し、これ
によってアウターシャフトの平面部18がガイド板にぴっ
たりと接触している。また、円形の孔29と平面部19との
間に隙間ができると、ナット21の移動に支障が生じるこ
とがあるので、詰物片32を溶接して平面部19にぴったり
と接触させてある。各平面部18,19に対してガイド板31
や詰物片32などがぴったりと接触しているのは、アウタ
ーシャフト15、すなわち供給ロッド17が回転するのを防
止するためになされているもので、図示のごとく両平面
部18,19の双方に接触させてもよく、またはいずれか一
方に接触させてもよい。

アウターシャフト15の先端部には部品を保持するため
の突起が設けてある。この突起は、第５図に示したよう
に一側に開口部33を設けた枠状（ほぼコ字型）の突起34
とされていて、開口部33に向かって第２図のごとくシュ
ータ27が対向している。第２図および第４図に示されて
いるようにシュータ27は供給ロッド17の進退方向に直交
する向きに設置されており、ナット21が突起34内へ保持
されて行く移動軌跡が供給ロッドの進退方向と直交して
いると共に開口部33を通過する形態とされている。換言
すると、開口部33はシュータ27の延長線上に位置させて
あることになる。

前述のように固定状態におかれたガイド板31には別の
マグネット（永久磁石）35が埋設してあり、このマグネ
ットの位置は第２図に示されているように前述の移動軌
跡の延長線上に設置されており、マグネット35自体は静
止状態とされていて、突起34内に向かうナットに吸引力
を付与している。

ナット21の一時係止をより確実なものとするために開
閉板36,37が設けてある。これはシュータの二股部分30
に固定した枢軸38,39に枢着されている。要するに、蝶
番の一方の翼片が開閉板36,37となり他方の翼片が固定
板40,41としてボルト42,43で二股部分30に固定されてい
る。枢軸38,39に組付けたつる巻きばね42′（第６図に
枢軸38の側だけを図示した）は開閉板36,37に閉じ方向
の弾力を与えて、第３図のような状態を維持している。
第６図二点鎖線は開閉板36が押開けられた状態を示して
いる。

本発明の特徴点のひとつとして、インナーシャフトと
アウターシャフトとが一体になって所定箇所まで進出し
て停止した後にインナーシャフトを強制的に後退させる
ことがある。それを行なうための駆動装置44が外筒26の
側面に取付けてある。駆動装置としては電磁ソレノイド
のような方式もあるが、当実施例ではエアシリンダ45を
採用しており、そのピストンロッド46の先端には係合片
47が固定されている。係合片47は外筒26に明けた長孔48
を貫通して外筒26内にのぞんでおり、その部分が規制ピ
ン22と衝合できるように対向しているのである。

第２図、第３図は、ナット21（二点鎖線で図示した）
が枠状の突起34内に侵入してマグネット20でしっかりと
吸引保持されている状態である。このようにナット21が
突起34内に入る時には、ナット21は前述の移動軌跡をた
どって開口部33を通過して行くのであり、特に、静止状
態にあるマグネット35の吸引力がナット21に作用して、
積極的なナット導入がなされる。いまエアシリンダ14が
作動して供給ロッド17が進出すると、ナット21が開閉板
36,37を押し開けて所定箇所に達し、そこで供給ロッド1
7の進出が停止する。その後に駆動装置であるエアシリ
ンダ45が作動すると、係合片47および規制ピン22を介し
てインナーシャフト16が強制的に後退させられ、マグネ
ット20はナット21に対する吸引力が消滅する位置まで移
動し、ナット保持が解除されて、相手方のガイドピン10
に合致するのである。

インナーシャフト16を強制的に後退させるタイミング
を第７図と第８図について説明すると、第７図はガイド
ピン10とナット21のねじ孔とが極めて接近した箇所でイ
ンナーシャフト16の後退がなされるもので、最も確実性
の高い場合である。第８図は、ボルト49を孔50内へはめ
込むもので、この場合はボルト49を孔50のやや手前で停
止させてからインナーシャフト16を後退させることによ
って、ボルト49を孔50内へ落とし込むような挙動となし
ている。

なお、インナーシャフト16とアウターシャフト15の間
に設置した圧縮コイルばね24は、インナーシャフト16が
自重で第２図や第３図の位置を確保できる場合には、省
くことも可能である。

（ヘ）効 果 本発明によれば、アウターシャフトの先端部に形成し
た突起で部品を保持しつつマグネットで吸引保持を行な
うものであるから、部品を確実に保持することができ、
供給ロッドの進出途上においても部品が不用意にずれた
り外れたりすることがない。

インナーシャフトとアウターシャフトとが一体になっ
て所定箇所まで進出して停止した後にインナーシャフト
を強制的に後退させる駆動装置を設けたものであるか
ら、上記の所定箇所を部品と相手方供給先との特質に応
じて、たとえば第７図や第８図のように設定すれば、部
品を不安定な状態で空中移動をさせる必要がなく、従来
技術における問題が確実に解決できる。また、インナー
シャフトの後退長さはマグネットの磁力の強弱によって
適宜設定すればよく、第９図、第10図に示した従来技術
のように部品が再び引き戻されるような現象が生じない
のである。

特に、突起は一側に開口部を有する枠状の形態である
から、部品の周囲を開口部以外の箇所において包囲する
ような状態となり、したがって、突起に保持された部品
は周辺の部材と干渉することなく確実な保持状態が得ら
れるのである。この利点は、実公昭52−44267号公報の
技術におけるような部品と固定磁石との摺動現象が全く
存在せず、部品と供給ロッドとの相対位置が正しく維持
されるのである。

部品は枠状の突起内でインナーシャフトのマグネット
で吸引された拘束状態であるから、部品と供給ロッドと
の相対位置が確定するのである。特開昭51−109247号公
報のように供給ロッドの先端部に収容箱のような形式を
採用する場合であると、部品が収容箱内で移動するため
に、正確な部品位置が定まらないという問題があるが、
本発明においては、前述のような作用により、このよう
な部品位置の問題が発生しないのである。

同様に特開昭61−293684号公報においても無拘束のま
まナットの上昇がなされるのであるが、本発明において
は、インナーシャフトのマグネットで部品を拘束して供
給ロッドが移動するから、上記公報のような問題が解消
されるのである。

最後であるが、最も重要な効果が部品の移動軌跡と静
止状態のマグネットの設置によるものである。シュータ
を供給ロッドの進退方向と直交する向きに設置して、部
品の移動軌跡も供給ロッドの進退方向に直交する向きに
すると共に、部品が突起の開口部を通過するような移動
軌跡とされ、さらに移動軌跡の延長線上にマグネットを
静止状態で設置したから、突起内に向かう部品の移動軌
跡が単純で、突起内に極めてスムーズに進入し、しかも
静止したマグネットの吸引力を受けて積極的かつ確実な
突起内進入が果たされるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の実施例で、第１図は装置外観
を示す側面図、第２鵜は縦断側面図、第３図は縦断正面
図、第４図は第２図の（４）−（４）断面図、第５図は
立体図、第６図は開閉板の側面図、第７図および第８図
は部品の供給過渡期を示す部分的な断面図である。第９
図〜第11図は従来技術であり、第９図および第10図は部
分的な断面図、第11図は平面図である。 17……供給ロッド、15……アウターシャフト、16……イ
ンナーシャフト、21,49……部品、20……マグネット、3
4……突起、33……開口部、27……シュータ、35……マ
グネット、44……駆動装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】供給ロッドを中空のアウターシャフトとそ
   の内側に摺動可能な状態ではめ込まれたインナーシャフ
   トとによって構成し、インナーシャフトの先端部に部品
   を吸引保持するマグネットを設け、アウターシャフトの
   先端部には部品を保持する突起を形成し、この突起は一
   側に開口部が設けられた枠状のものとされ、供給ロッド
   の進退方向に直交する向きにシュータを設置して、部品
   が突起内へ保持されて行く移動軌跡が供給ロッドの進退
   方向と直交していると共に開口部を通過する形態とさ
   れ、前記移動軌跡の延長線上にマグネットを静止状態で
   設置して突起内に向かう部品に吸引力を付与するように
   構成し、両シャフトが一体となって所定箇所まで進出し
   て停止した後にインナーシャフトを強制的に後退させる
   駆動装置を設けたことを特徴とする部品供給装置。