JPH11763A - 溶接用スタッドの自動供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンパクトで、広い設置スペースを必要とせ
ず、複数種類のスタッドに容易に対応できる溶接用スタ
ッドの自動供給装置を提供すること。 【構成】 多数のスタッド挿入孔３Ｈを円周上に等間隔
に形成したマガジン３と、このマガジン３を装着するマ
ガジン受台８を備えた回転軸２と、マガジン３に形成し
たスタッド挿入孔３Ｈの位置に対応して所要角度ずつ回
転軸２を回転する回転軸２の駆動機構４，５と、所定位
置のスタッド挿入孔３Ｈに挿入されているスタッドを押
し上げ、スタッド溶接装置に向けて供給するスタッド押
上機構２０とから構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、溶接用スタッドの
自動供給装置に関し、特に、自動車の製造ライン、その
他の自動化された製造ライン等のスタッド溶接工程にお
いて、スタッドを自動的に供給するようにした溶接用ス
タッドの自動供給装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の製造ライン、その他の自
動化された製造ラインにおいて、スタッド溶接工程にお
いて使用されるスタッド溶接装置は、溶接ガンと、溶接
ガンにスタッドを供給するフィーダとを、フィードチュ
ーブを介して接続し、これにより、スタッドは、フィー
ダからフィードチューブを介して溶接ガンに、空気圧に
て供給されるように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このフィー
ダとフィードチューブとからなるスタッド供給装置は、
１種類のスタッドを供給するためものであり、これに対
し、スタッド溶接工程においては、通常、複数種類のス
タッドを使用する場合が多く、このため、使用するスタ
ッドの種類毎にフィーダとフィードチューブとからなる
スタッド供給装置を設置する必要があり、狭い溶接スペ
ースではその設置スペースを確保することが困難になる
という問題点があった。

【０００４】本発明は、従来のスタッド供給装置の有す
る問題点に鑑み、コンパクトで、広い設置スペースを必
要とせず、複数種類のスタッドに容易に対応できる溶接
用スタッドの自動供給装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の溶接用スタッドの自動供給装置は、多数の
スタッド挿入孔を円周上に等間隔に形成したマガジン
と、該マガジンを装着するマガジン受台を備えた回転軸
と、前記マガジンに形成したスタッド挿入孔の位置に対
応して所要角度ずつ回転軸を回転する回転軸の駆動機構
と、所定位置のスタッド挿入孔に挿入されているスタッ
ドを押し上げ、スタッド溶接装置に向けて供給するスタ
ッド押上機構とからなることを特徴とする。

【０００６】この溶接用スタッドの自動供給装置は、簡
易な機構により、所要のスタッドを、スタッド溶接装置
に向けて確実に供給することができ、異なる形状のスタ
ッド挿入孔を形成したマガジンを用意することにより、
複数種類のスタッドに容易に対応することができる。

【０００７】この場合において、回転軸の駆動機構をラ
チェット機構により構成することができる。

【０００８】これにより、回転軸の駆動機構を、特殊な
制御機構を用いずに、機械的な機構を以て簡易に構成す
ることができる。

【０００９】また、上記の溶接用スタッドの自動供給装
置を複数台併設し、溶接用スタッドの自動供給装置のマ
ガジン受台に、それぞれ異なる形状のスタッド挿入孔を
形成したマガジンを装着するようにすることができる。

【００１０】これにより、マガジンを交換することな
く、複数種類のスタッドをスタッド溶接装置に向けて供
給することができ、複数種類のスタッドを使用するスタ
ッド溶接工程の作業効率を向上することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の溶接用スタッドの
自動供給装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。

【００１２】図１〜図４は、本発明の溶接用スタッドの
自動供給装置の一実施例を示す。この溶接用スタッドの
自動供給装置１は、溶接ガンＧを備えたスタッド溶接装
置Ｍに、１台又は複数台（本実施例においては３台）設
置して使用されるもので、スタッドを保持するマガジン
３と、このマガジン３を着脱可能に装着するマガジン受
台８を備えた回転軸２と、回転軸２を回転駆動する駆動
機構と、スタッドを溶接ガンＧに供給するスタッド押上
機構２０とからその主要部が構成されている。

【００１３】溶接用スタッドの自動供給装置１には、ケ
ース天板１１とケース底板１２に、それぞれベアリング
等の軸受１３，１３を取り付け、この軸受１３，１３を
介して、一端がケース天板１の上方に少し突出するよう
にして回転軸２を回転自在に支持するとともに、回転軸
２の上端には、円形、その他の形状をしたマガジン受台
８をボルト止め、溶着その他の方法で固定する。

【００１４】マガジン受台８には、位置決めピン３Ｂを
配設し、この位置決めピン３Ｂにより位置決めしながら
載置したマガジン３を、取付ボルト３Ｂを介してマガジ
ン受台８に取り付けるようにする。

【００１５】マガジン３は円柱形をしており、スタッド
の断面形状に対応した多数のスタッド挿入孔３Ｈを、そ
の外周の近傍の円周上に等間隔に、貫通、形成し、この
スタッド挿入孔３Ｈにスタッドを挿入できるようにす
る。図２に示す実施例では、円周を３０等分して３０個
のスタッド挿入孔３Ｈを形成するようにしている。ま
た、このマガジン３は、スタッド溶接装置Ｍにおいて使
用するスタッドの種類に合わせて、その断面形状に対応
したスタッド挿入孔３Ｈを形成するようにし、通常、異
なる形状のスタッド挿入孔を形成した複数種類のマガジ
ンを用意しておき、マガジン受台８に選択的に取り付け
るようにする。また、本実施例にように、スタッド溶接
装置Ｍに、複数台（本実施例においては３台）の溶接用
スタッドの自動供給装置１を設置する場合には、マガジ
ン受台８に、それぞれ異なる形状のスタッド挿入孔を形
成したマガジンを装着する（ただし、同じ種類のマガジ
ンを装着することを排除するものではない。）ようにす
ることにより、マガジン３を交換することなく、複数種
類のスタッドをスタッド溶接装置Ｍに向けて供給するこ
とができ、複数種類のスタッドを使用するスタッド溶接
工程の作業効率を向上することができる。

【００１６】マガジン３を装着するマガジン受台８を備
えた回転軸２を回転駆動する駆動機構は、マガジン３に
形成したスタッド挿入孔３Ｈの位置に対応して所要角度
ずつ（円周を３０等分して３０個のスタッド挿入孔３Ｈ
を形成した本実施例では、１２°ずつ）回転軸２を回転
する機能を有するもので、この駆動機構の駆動源４に
は、空気圧又は油圧シリンダ、ソレノイド等の任意の往
復駆動源やモータ等の回転駆動源を使用することができ
るが、本実施例においては、駆動機構を、特殊な制御機
構を用いずに、機械的な機構を以て簡易に構成すること
ができる往復駆動源である空気圧シリンダを用いるよう
にしている。

【００１７】そして、図３に示すように、この空気圧シ
リンダ４を、ブラケット４３を介して固定側に軸支し、
そのピストンロッド４１の先端を、回転軸２（又は固定
側）に回転可能に配設した揺動板４２の一部に軸４４を
介して軸支し、これにより、空気圧シリンダ４のピスト
ンロッド４１が伸縮する毎に、揺動板４２が回転軸２を
中心にして揺動するようにする。

【００１８】揺動板４２には、回転軸２に固定したラチ
ェット歯車５の歯５１と噛合し、これを回転駆動するラ
チェット爪６を軸６１を介して支持するとともに、揺動
板４２とラチェット爪６との間にラチェット爪６の先端
６５をラチェット歯車５の歯５１と噛合する方向に付勢
する引張ばね６２を張架するようにする。この引張ばね
６２は、その一端をラチェット爪６に設けたピン６Ｐ
に、他端を揺動板４２に設けたピン４２Ｐにそれぞれ係
止する。

【００１９】そして、空気圧シリンダ４のピストンロッ
ド４１を伸張させることにより、揺動板４２及びラチェ
ット爪６を介して、回転軸２に固定したラチェット歯車
５を、一定方向（図２において左回り）に、所要角度ず
つ（本実施例においては、ラチェット歯車５の歯５１の
１個分、すなわち、１２°ずつ）を回転するようにす
る。

【００２０】一方、ラチェット歯車５には、空気圧シリ
ンダ４のピストンロッド４１が収縮する際、ラチェット
爪６と噛合したラチェット歯車５が逆回転しないよう
に、ラチェット歯車５の歯５１と噛合する逆転防止用ラ
チェット爪７を配設し、これにより、ラチェット爪６と
ラチェット歯車５との噛合が解除され、ラチェット爪６
のみが初期位置に復帰するようにする。この逆転防止用
ラチェット爪７は、固定側に設けたブラケット７３に軸
７１を介して軸支するとともに、ブラケット７３と逆転
防止用ラチェット爪７との間に逆転防止用ラチェット爪
７の先端７５をラチェット歯車５の歯５１と噛合する方
向に付勢する引張ばね７２を張架するようにし、これに
より、ラチェット歯車５の一定方向（図２において左回
り）の回転のみを許容するようにする。この引張ばね７
２は、その一端を逆転防止用ラチェット爪７に設けたピ
ン７Ｐに、他端をブラケット７３に設けたピン７３Ｐに
それぞれ係止する。

【００２１】これにより、空気圧シリンダ４のピストン
ロッド４１を１回伸縮させることにより、ラチェット歯
車５を回転させ、ラチェット歯車５を固定した回転軸２
を所要角度ずつ（本実施例においては、ラチェット歯車
５の歯５１の１個分、すなわち、１２°ずつ）回転する
ようにする。

【００２２】また、マガジン受台８の下方には、マガジ
ン３の所定位置のスタッド挿入孔３Ｈに挿入されている
スタッドを押し上げ、スタッド溶接装置１の溶接ガンＧ
に供給するスタッド押上機構２０を配設する。

【００２３】このスタッド押上機構２０は、空気圧又は
油圧シリンダ２１のピストンロッドの先端に押上ロッド
２２を取り付けるとともに、押上ロッド２２をケース天
板１１に取り付けた筒状のロッドホルダ２３内に挿通す
る。そして、空気圧又は油圧シリンダ２１のピストンロ
ッドを伸張することにより、ロッドホルダ２３にガイド
されて押し上げられる押上ロッド２２は、マガジン受台
８に形成したロッド挿入孔８Ｈを介して、マガジン３の
スタッド挿入孔３Ｈに挿入され、スタッド挿入孔３Ｈに
挿入、支持されているスタッドを押し上げ、その上方に
移動させた溶接ガンＧのチャックによって保持されるよ
うにする。

【００２４】本実施例においては、図１に示すように、
マガジン受台８に形成したロッド挿入孔８Ｈの直径をマ
ガジン３のスタッド挿入孔３Ｈの直径、すなわち、スタ
ッド挿入孔３Ｈに挿入、支持されるスタッドの直径より
小径に形成し、スタッド挿入孔３Ｈに挿入されたスタッ
ドが、マガジン受台８に形成したロッド挿入孔８Ｈから
下方に抜け出ないように構成しているが、スタッド挿入
孔３Ｈに挿入されたスタッドが下方に抜け出ないように
する機構はこれに限定されず、例えば、マガジン３のス
タッド挿入孔３Ｈの一部にマガジン受台８の外周端部が
かかるように形成して、このマガジン受台８の外周端部
によりスタッドの下端を支持するようにしたり、マガジ
ン３のスタッド挿入孔３Ｈを段付き孔に形成して、この
スタッド挿入孔３Ｈのみでスタッドが下方に抜け出ない
ように支持し、マガジン受台８のロッド挿入孔８Ｈを大
径に形成したり、マガジン３のスタッド挿入孔３Ｈの下
方位置のマガジン受台８を切除するようにすれば、マガ
ジン受台８の汎用性を高めることができる。

【００２５】また、マガジン３のスタッド挿入孔３Ｈ及
びマガジン受台８のロッド挿入孔８Ｈの位置と、スタッ
ド押上機構２０の押上ロッド２２（ロッドホルダ２３）
の位置とが正確に一致するように、ストッパ９を固定側
に配設する。ストッパ９は、スプリングプランジャー等
を用い、ばねにより付勢されたストッパピン９１を、マ
ガジン３又はマガジン受台８の外周面に当接するように
し、マガジン３又はマガジン受台８の外周面に形成した
係止溝又は窪みに嵌入して、位置決めするようにする。

【００２６】この溶接用スタッドの自動供給装置１は、
使用するスタッドに適合したスタッド挿入孔３Ｈを形成
したマガジン３を選定し、これをマガジン受台８に固定
し、マガジン３の各スタッド挿入孔３Ｈに、スタッドを
挿入する。このとき、スタッド押上機構２０の押上ロッ
ド２２は、降下位置にあって、マガジン受台３は自由に
回転できる状態となっている。そして、スタッド溶接装
置１の溶接ガンＧにスタッドを供給する場合には、スタ
ッド押上機構２０の空気圧又は油圧シリンダ２１のピス
トンロッドを伸張し、押上ロッド２２により、スタッド
挿入孔３Ｈに挿入、支持されているスタッドを押し上
げ、その上方に移動させた溶接ガンＧのチャックによっ
て保持されるようにする。その後、スタッド押上機構２
０の空気圧又は油圧シリンダ２１のピストンロッドを収
縮し、押上ロッド２２を降下させ、マガジン受台３を自
由に回転できる状態にする。次に、空気圧シリンダ４の
ピストンロッド４１を１回伸縮させることにより、ラチ
ェット歯車５を回転させ、ラチェット歯車５を固定した
回転軸２を所要角度ずつ（本実施例においては、ラチェ
ット歯車５の歯５１の１個分、すなわち、１２°ずつ）
回転し、スタッドが挿入、支持されているスタッド挿入
孔３Ｈが、スタッド押上機構２０の押上ロッド２２の上
方に位置するようにする。そして、スタッド溶接装置１
の溶接ガンＧにスタッドを供給する必要が生じた場合に
は、先と同様に、スタッド押上機構２０の空気圧又は油
圧シリンダ２１のピストンロッドを伸張し、押上ロッド
２２により、スタッド挿入孔３Ｈに挿入、支持されてい
るスタッドを押し上げ、その上方に移動させた溶接ガン
Ｇのチャックによって保持されるようにする。以下、同
様の操作を繰り返すことにより、スタッド溶接装置１の
溶接ガンＧにスタッドを継続して供給することができ
る。

【００２７】

【発明の効果】本発明の溶接用スタッドの自動供給装置
によれば、簡易な機構により、所要のスタッドを、スタ
ッド溶接装置に向けて確実に供給することができ、異な
る形状のスタッド挿入孔を形成したマガジンを用意する
ことにより、複数種類のスタッドに容易に対応すること
ができるとともに、形状がコンパクトで、広い設置スペ
ースを必要とせず、スタッド溶接装置に容易に併設する
ことができる。

【００２８】また、回転軸の駆動機構をラチェット機構
により構成することにより、回転軸の駆動機構を、特殊
な制御機構を用いずに、機械的な機構を以て簡易に構成
することができ、装置の製造コストを低廉にすることが
できる。

【００２９】また、上記の溶接用スタッドの自動供給装
置を複数台併設し、溶接用スタッドの自動供給装置のマ
ガジン受台に、それぞれ異なる形状のスタッド挿入孔を
形成したマガジンを装着するようにすることにより、マ
ガジンを交換することなく、複数種類のスタッドをスタ
ッド溶接装置に向けて供給することができ、複数種類の
スタッドを使用するスタッド溶接工程の作業効率を向上
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の溶接用スタッドの自動供給装置の一実
施例を示す正面断面図である。

【図２】同平面断面図である。

【図３】回転軸の駆動機構を示す平面図である。

【図４】本発明の溶接用スタッドの自動供給装置を適用
したスタッド溶接装置の全体斜視図である。

【符号の説明】

１ 溶接用スタッドの自動供給装置 ２ 回転軸 ２０ スタッド押上機構 ３ マガジン ４ 駆動源（空気圧シリンダ） ５ ラチェット歯車 ６ ラチェット爪 ７ 逆転防止用ラチェット爪 ８ マガジン受台 ９ ストッパ Ｇ 溶接ガン

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のスタッド挿入孔を円周上に等間隔
   に形成したマガジンと、該マガジンを装着するマガジン
   受台を備えた回転軸と、前記マガジンに形成したスタッ
   ド挿入孔の位置に対応して所要角度ずつ回転軸を回転す
   る回転軸の駆動機構と、所定位置のスタッド挿入孔に挿
   入されているスタッドを押し上げ、スタッド溶接装置に
   向けて供給するスタッド押上機構とからなることを特徴
   とする溶接用スタッドの自動供給装置。
2. 【請求項２】 回転軸の駆動機構をラチェット機構によ
   り構成したことを特徴とする請求項１記載の溶接用スタ
   ッドの自動供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の溶接用スタッドの
   自動供給装置を複数台併設し、溶接用スタッドの自動供
   給装置のマガジン受台に、それぞれ異なる形状のスタッ
   ド挿入孔を形成したマガジンを装着するようにしたこと
   を特徴とするスタッド溶接用スタッドの自動供給装置。