CN101920389A - 向接合机供给螺母的螺母供给装置 - Google Patents

向接合机供给螺母的螺母供给装置 Download PDF

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Abstract

一种螺母供给装置，供给滑道由上端具有螺母送入口且朝斜下方倾斜的倾斜滑道和连结在倾斜滑道的下端且朝斜下方弯曲成弧状的弯曲滑道构成。在设于弯曲滑道末端的螺母送出口设有螺母支承机构，其在使送入的螺母处于接合面与引导杆的轴线大致正交的姿态下支承螺母。倾斜滑道、弯曲滑道、引导杆及使引导杆朝斜下方往复移动的驱动单元设于经由水平支承轴以能够转动调整的方式安装于支承部件的台架，支承部件连结固定于接合机的主体臂。当引导杆朝斜下方前进移动时，突出设置于引导杆前端的保持销贯通由支承机构支承的螺母的螺纹孔并将螺母保持为穿起状，并且，保持销的前端接近移动至定位销的前端，使由保持销保持的螺母的螺纹孔与定位销嵌合而供给。

Description

向接合机供给螺母的螺母供给装置
技术领域
本发明涉及对作为接合机的点焊机或自动铆接机自动供给紧固于金属薄板的焊接螺母或铆接螺母(clinch nut)的向接合机供给螺母的螺母供给装置，特别是涉及适于可靠地、且自动地供给公称直径M1.6左右的微小直径的焊接螺母或铆接螺母的向接合机供给螺母的螺母供给装置。
背景技术
作为向点焊机供给螺母的螺母供给装置，作为现有技术公知有形成为如下的结构的螺母供给装置：多个螺母以相同的朝向并列且连续地被供给到向下倾斜的供给滑道中，在该供给滑道的末端设有螺母送出口，在引导杆的前端突出设置有保持销，该引导杆配设成与该螺母送出口交叉而能够朝斜下方往复移动，所述保持销贯通到支承于上述螺母送出口的上述螺母的螺纹孔中，并将该螺母保持成穿起状(串刺し状)，当上述引导杆朝斜下方前进移动、且上述保持销的前端接近移动至接合机的接合位置时，由该保持销保持的上述螺母与设在上述接合位置的定位销嵌合而被供给(参照专利文献1～2)。
利用上述现有的螺母供给装置供给的焊接螺母的用途主要是汽车工业领域，螺纹的公称直径为M6～M12。因此，贯通于螺母的螺纹孔并保持该螺母的上述保持销的直径比较大，不存在由于该保持销前端的摆动而对上述螺母与上述定位销的嵌合带来障碍的情况。
但是，在所供给的螺母的公称直径在M1.6左右的微小直径的情况下，由于该螺母的螺纹孔的孔径也是1.0mm左右的小径，因此上述保持销也变细，存在由于该保持销前端的摆动导致螺母无法与焊接机侧的定位销嵌合的可能性。并且，由于这种螺母供给装置安装于设在焊接机的附近的台架，因此，如果车间内的振动传递至焊接机侧、或者台架侧，则会由于该振动而在上述保持销的前端产生微妙的摆动，因此存在由于该保持销前端的摆动而对螺母与上述定位销的嵌合带来障碍的问题。
专利文献1：日本特公昭47-41655号公报
专利文献2：日本实开昭49-30534号公报
发明内容
本发明的课题在于，有效地防止上述保持销前端的摆动，解决上述问题点，提供一种能够可靠地使由该保持销保持的螺母与焊接机等接合机的定位销嵌合的向接合机供给螺母的螺母供给装置。
为了解决上述课题，本发明提供一种向接合机供给螺母的螺母供给装置，该向接合机供给螺母的螺母供给装置形成为如下的结构：多个螺母以相同的朝向并列且连续地被供给到向下倾斜的供给滑道中，在该供给滑道的末端设有螺母送出口，在引导杆的前端突出设置有保持销，该引导杆与该螺母送出口交叉且配设成能够朝斜下方往复移动，该保持销贯通至支承于上述螺母送出口的上述螺母的螺纹孔中，并将该螺母保持成穿起状，当上述引导杆朝斜下方前进移动、且上述保持销的前端接近移动至接合机的接合位置时，由该保持销保持的上述螺母与设在上述接合位置的定位销嵌合而被供给，上述向接合机供给螺母的螺母供给装置的特征在于，上述供给滑道由倾斜滑道和弯曲滑道构成，上述倾斜滑道在上端具有螺母送入口并朝斜下方倾斜，上述螺母以接合面朝上的姿态被送入该螺母送入口，上述弯曲滑道连结于该倾斜滑道的下端，且朝斜下方弯曲成弧状，在设于上述弯曲滑道的末端的上述螺母送出口设有螺母支承机构，该螺母支承机构在使被送入上述螺母送出口的上述螺母处于其接合面与上述引导杆的轴线大致正交的朝向斜下方的姿态下支承上述螺母，上述倾斜滑道、上述弯曲滑道、上述引导杆以及使该引导杆朝斜下方往复移动的驱动单元设置于台架，上述台架经由水平支承轴以能够转动调整的方式安装于支承部件，并且，上述支承部件形成为连结固定于上述接合机的结构，当上述引导杆朝斜下方前进移动时，上述保持销贯通至由上述支承机构支承的上述螺母的螺纹孔中并将上述螺母保持为穿起状，并且，该保持销的前端接近移动至上述定位销的前端，使由该保持销保持的上述螺母的螺纹孔与上述定位销嵌合而进行供给。
第二方面所涉及的发明的特征在于，上述引导杆以及使该引导杆朝斜下方往复移动的驱动单元设置于上述台架，并且，上述倾斜滑道和上述弯曲滑道经由第二水平支承轴以能够转动调整的方式安装于上述台架。
第三方面所涉及的发明的特征在于，上述螺母支承机构具备一对能够开闭的卡定爪体，这一对卡定爪体在预定位置支承上述螺母。
第四方面所涉及的发明的特征在于，上述引导杆的驱动单元是气缸，通过使嵌装于该引导杆的止挡件抵接于上述台架而限制上述引导杆的朝斜下方的前进位置，以使得突出设置于上述引导杆的前端的上述保持销的前端准确地朝上述接合装置的定位销的前端接近移动的方式进行调整。
第五方面所涉及的发明的特征在于，上述倾斜滑道以上表面侧开口的方式设置有螺母通过槽，形成为能够目视位于上述螺母通过槽内的螺母的构造。
发明效果
对于本发明的螺母供给装置，螺母的供给滑道由倾斜滑道和弯曲滑道构成，上述倾斜滑道在上端具有螺母送入口并朝斜下方倾斜，上述螺母以接合面朝上的姿态被送入螺母送入口，上述弯曲滑道连结于该倾斜滑道的下端，且朝斜下方弯曲成弧状，因此，能够接近接合位置配设上述弯曲滑道，而不会干涉上述接合机的动作，能够使从设在该弯曲滑道的末端的上述螺母送出口到设在上述接合位置的上述定位销的离开距离缩短至最小限度，能够缩短上述引导杆的前进移动距离，由此，能够防止突出设置于该引导杆的前端的较细的上述保持销的前端的摆动，并且，由于用于设置上述倾斜滑道、上述弯曲滑道、上述引导杆以及使该引导杆朝斜下方往复移动的驱动单元的上述台架经由上述支承部件连结固定于上述接合机，因此，能够防止由振动引起的彼此之间的离开距离的微小变位，能够有效地防止由突出设置于上述引导杆的前端的上述保持销前端的振动引起的摆动，由此，起到能够可靠地使由上述保持销保持的上述螺母与上述定位销嵌合的效果。
根据第二方面所涉及的发明，能够容易地相对于上述保持销对设在上述弯曲滑道的末端的上述螺母送出口的位置进行微调，使用、操纵便利。
根据第三方面所涉及的发明，能够在预定位置准确地支承被送入上述螺母送出口的最前面的螺母，能够可靠地利用上述保持销保持上述螺母。
根据第四方面所涉及的发明，在采用气缸作为上述引导杆的驱动单元的情况下，能够利用嵌装于上述引导杆的上述止挡件准确地对突出设置于上述引导杆的前端的上述保持销的前进位置进行调整。
根据第五方面所涉及的发明，能够容易地目视确认被送入上述倾斜滑道的上述螺母是否以正确的姿态被输送。
附图说明
图1是示出将本发明的螺母供给装置应用于点焊机的实施例1的局部剖切主视图。
图2是沿着图1的2-2线的剖视放大图。
图3是沿着图1的3-3线的剖视放大图。
图4是图1的主要部分放大纵剖视图。
图5是沿着图4的5-5线的箭头方向观察的图，是螺母支承机构的主视图。
图6是图5的用虚线表示的圆形部分的放大图。
图7是沿着图5的7-7线的箭头方向观察的图，是螺母支承机构的俯视图。
图8是图7的用虚线表示的圆形部分的放大图。
图9是示出上述螺母支承机构的动作状态的俯视图。
图10是图9的用虚线表示的圆形部分的放大图。
图11是示出使由图1所示的本发明的螺母供给装置的保持销保持的焊接螺母与设于点焊机的接合位置的定位销嵌合的工序的说明图，(a)示出保持销接近移动至定位销的状态，(b)示出使由保持销保持的螺母与定位销嵌合的状态，(c)示出螺母与定位销的嵌合完毕后的状态。
图12是示出将本发明的螺母供给装置应用于对自动铆接机供给铆接螺母的实施例2所涉及的保持销接近移动至定位销的状态的说明图。
图13是示出使由上述保持销保持的铆接螺母与定位销嵌合的状态的说明图。
图14是示出对与上述定位销嵌合后的铆接螺母进行铆接而将该铆接螺母紧固于金属薄板的铆接工序的说明图。
标号说明
1：点焊机；2：支承臂；3：下侧电极；4：上侧电极；5：定位销；10：螺母供给装置；11：供给滑道(chute)；12：倾斜滑道；13：弯曲滑道；14：螺母送入口；15：螺母送出口；16、18：螺母通过槽；17、19：盖板；20：引导杆；21：保持销；22：台架；23：前壁板；25：气缸；28：止挡件；29：托架；30：支承托架；31：螺栓·螺母(第二水平支承轴)；32：支承托架；33：支承部件；34：托架；35：螺栓·螺母(第一水平支承轴)；36：夹紧机构；40：螺母支承机构；41：安装托架；42：通孔；43：触摸传感器；45：卡定爪体；46：枢转支承销；47：卡定凹部；48：臂；49：拉伸弹簧；50：止挡销；60：焊接螺母(螺母)；61：螺纹孔；62：接合面；63：焊接突起；65：金属薄板；71：铆接模；72：铆接冲头；73：定位销；80：铆接螺母；81：螺纹孔；82：铆接用圆筒部；85：金属薄板。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行详细说明。
[实施例1]
图1至图11示出将本发明的螺母供给装置应用于点焊机中的焊接螺母的供给作业的实施方式。
点焊机1具备：下侧电极3，该下侧电极3固定于主体的支承臂2；以及上侧电极4，该上侧电极4与上述下侧电极3对置配置，且能够上下往复移动。在下侧电极3的上端部设有定位销5，该定位销5与后述的焊接螺母60嵌合以支承该焊接螺母60。如图11(a)所示，该定位销5以能够上下移动的方式嵌插于下侧电极3，并由推压弹簧6随意地施力而朝上方突出。
焊接螺母(以下称为螺母)60由不锈钢制作，形成为公称直径M1.6左右的微小尺寸，且该焊接螺母60的螺纹孔61的内径也是1.0mm左右的微小直径，在接合面62突出设置有多个焊接突起63(参照图2～图4)。
供给滑道11构成螺母供给装置10的主要部分，并连续地引导输送螺母60，该供给滑道11由倾斜滑道12和弯曲滑道13构成，倾斜滑道12在上端具有螺母送入口14，并以朝斜下方倾斜的方式配设，弯曲滑道13连结于该倾斜滑道12的下端，并朝斜下方弯曲成弧状，在弯曲滑道13的末端设有螺母送出口15。
如图2所示，倾斜滑道12形成为如下的构造：以在上表面侧开口的方式设有螺母通过槽16，螺母60以接合面62朝上的姿态从螺母送入口14被连续地送入，能够更容易地目视确认通过螺母通过槽16内部的螺母60。螺母通过槽16的开口由盖板17局部覆盖，以防止螺母60难以预料地从螺母通过槽16脱落。
如图3所示，弯曲滑道13形成为如下的结构：以在侧面侧开口的方式设有螺母通过槽18，通过倾斜滑道12被送入的螺母60逐渐改变至接合面62朝向斜下方的姿态并被送入螺母送出口15(参照图4)。螺母通过槽18的开口也由盖板19局部覆盖，以防止螺母60难以预料地从螺母通过槽18脱落。
如后所述，在弯曲滑道13的末端部设有螺母支承机构40，该螺母支承机构40将被送入螺母送出口15的螺母60支承于预定位置。
引导杆20配设成与螺母送出口15交叉且能够朝斜下方往复移动，在该引导杆20的前端突出设置有保持销21，该保持销21贯通至支承于螺母送出口15的螺母60的螺纹孔61中，并将该螺母60保持成穿起状。该引导杆20经由衬套24以沿轴向滑动自如的方式贯通并支承于台架22的前壁板23，该引导杆20的后端部经由调节连接件27与固定装配于台架22的后部的气缸25的活塞杆26联动连结，从而能够通过气缸25使该引导杆20沿轴向往复移动。并且，当引导杆20前进移动时，嵌插于引导杆20的后端部的止挡件28抵接于台架22的前壁板23，从而准确地限制该引导杆20的前进位置。用于支承倾斜滑道12和弯曲滑道13的托架29紧固并立设于台架22。
对于倾斜滑道12和弯曲滑道13，安装固定于倾斜滑道12的中间部位的支承托架30经由兼作水平支承轴的螺栓·螺母31连接支承于托架29，该倾斜滑道12和弯曲滑道13被安装成能够以螺栓·螺母(第二水平支承轴)31作为支点相对于台架22进行转动调整，能够容易地相对于引导杆20的前端的保持销21对设在弯曲滑道13的末端的螺母送出口15的位置进行微调。并且，在台架22安装固定有支承托架32，以利用支承部件33支承该台架22。
在支承部件33紧固并立设有用于支承台架22的托架34，台架22的支承托架32经由兼作水平支承轴的螺栓·螺母35连结支承于托架34，台架22被安装成能够相对于支承部件33以螺栓·螺母(第一水平支承轴)35为支点进行转动调整。
支承部件33经由夹紧机构(clamp)36安装固定于点焊机1的支承臂2。因此，用于设置倾斜滑道12、弯曲滑道13、引导杆20以及作为引导杆20的驱动单元的气缸25的台架22经由支承部件33直接连结固定于点焊机1。进而，通过以兼作第一水平支承轴的螺栓·螺母35为支点对台架22进行转动调整，从而当引导杆20前进移动时，能够使保持销21的前端准确地朝定位销5的前端接近移动。
参照图4至图10对设在弯曲滑道13的末端部的螺母支承机构40进行说明。该螺母支承机构40紧固于弯曲滑道13的末端部，且包括覆盖螺母进出口15的底部侧的L字形的安装托架41。在该安装托架41中设有与螺母送出口15吻合的通孔42(参照图4)。并且，触摸传感器43经由绝缘体44嵌插于安装托架41的底部，被送入螺母送出口15的最前面的螺母60抵接于触摸传感器43而被检测，并抵接支承于该触摸传感器43。另外，配设于螺母送出口15的两侧的一对卡定爪体45、45经由枢转支承销46、46以能够转动的方式安装于安装托架41。两个卡定爪体45、45形成为相对置的前部尖细的形状，且相对置地设有卡定凹部47、47，该卡定凹部47、47与位于螺母送出口15的螺母60的两侧部分卡合并支承该螺母60的两侧部分。在两个卡定爪体45、45的外侧端紧固有朝前方延伸的臂48、48，如图7和图8所示，利用张紧架设于两臂48、48的拉伸弹簧49朝两个卡定爪体45、45的前端相对置地接近的关闭位置施力。图中50、50是止挡销，该止挡销与两个卡定爪体45、45抵接并对两个卡定爪体45、45进行限制，以使两个卡定爪体45、45停止在关闭位置，该止挡销形成为调整螺钉销的形态且装配于安装托架41。
当两个卡定爪体45、45位于关闭位置时，被送入螺母送出口15并抵接支承于触摸传感器43的螺母60的两侧部分与卡定凹部47、47卡合，以阻止螺母60从螺母送出口15脱落。另一方面，当引导杆20朝斜下方前进移动时，突出设置于该引导杆20的前端的保持销21贯通由螺母送出口15支承的螺母60的螺纹孔61，将该螺母60保持成穿起状，并且，当引导杆20前进移动时，如图9和图10所示，利用由保持销21保持的螺母60克服拉伸弹簧49的作用力将两个卡定爪体45、45推开，并通过通孔42将螺母60从弯曲滑道13推出。另外，当引导杆20朝斜下方前进移动时，如图11所示，在保持销21的前端接近点焊机1的定位销5的前端的位置处，引导杆20停止(参照图11(a))。接着，如图11(b)所示，由保持销21保持的螺母60伴随着惯性力通过自重而落下移动，使该螺母60的螺纹孔61与定位销5嵌合而进行供给。
然后，引导杆20后退移动至图1和图4中以实线所示的位置并停止，准备进行下次的螺母供给作业。
另一方面，如图11(c)所示，当螺母60与定位销5嵌合时，上侧电极4下降，将螺母60和定位销5一起压下，在将螺母60按压于预先与定位销5嵌合并载置于下侧电极3的金属薄板65的状态下通电，使焊接突起63熔敷从而螺母60被焊接于金属薄板65。
[实施例2]
图12至图14示出将本发明的螺母供给装置应用于对自动铆接机供给铆接螺母80的实施方式。螺母供给装置自身的结构与上述的实施例1相同，因此省略说明。
图12示出作为自动铆接机的主要部分的铆接模71和铆接冲头72，该铆接冲头72在该铆接模71的上方与铆接模71对置配置，且能够通过冲压机等上下移动。定位销73以能够上下滑动的方式嵌插于铆接模71。如图14所示，该定位销73由内置于铆接模71的推压弹簧74朝上方施力。
并且，在铆接模71的上端面设有铆接作业凹部75。
铆接螺母80由不锈钢制作，在紧固接触面侧与螺纹孔81呈同心状地突出设置有铆接用圆筒部82，是螺纹公称直径在M1.6左右的微小螺纹。
如图12所示，当引导杆20朝斜下方前进移动、且保持销21在接近定位销73的前端的位置停止时，由保持销21保持的铆接螺母80伴随着惯性力通过自重而落下移动，如图13所示，该铆接螺母80的螺纹孔81从铆接用圆筒部82侧与定位销73嵌合从而进行供给，上述保持销21贯通铆接螺母80的螺纹孔81并将该铆接螺母80保持成穿起状。接着，引导杆30后退移动至待机位置。
另一方面，预先使定位销73与设于金属薄板85的安装孔86嵌合并将金属薄板85载置于铆接模71的上端面，如图14所示，铆接冲头72下降而将铆接螺母80和定位销73一起压下，在铆接螺母80的铆接用圆筒部82贯通安装孔86之后，如果进一步利用铆接冲头72按压铆接螺母80，则铆接用圆筒部82通过定位销73的下部扩大的圆锥台形状侧面76朝半径方向铆接变形，从而铆接螺母80被铆接结合于金属薄板85。
产业上的可利用性
本发明适用于对作为接合机的点焊机或者自动铆接机供给公称直径在M1.6左右的微小尺寸的焊接螺母或者铆接螺母。

Claims (7)

1.一种向接合机供给螺母的螺母供给装置，该向接合机供给螺母的螺母供给装置形成为如下的结构：多个螺母以相同的朝向并列且连续地被供给到向下倾斜的供给滑道中，在该供给滑道的末端设有螺母送出口，在引导杆的前端突出设置有保持销，该引导杆与该螺母送出口交叉且配设成能够朝斜下方往复移动，所述保持销贯通至支承于所述螺母送出口的所述螺母的螺纹孔中，并将该螺母保持成穿起状，当所述引导杆朝斜下方前进移动、且所述保持销的前端接近移动至接合机的接合位置时，由该保持销保持的所述螺母与设在所述接合位置的定位销嵌合而被供给，
所述向接合机供给螺母的螺母供给装置的特征在于，
所述供给滑道由倾斜滑道和弯曲滑道构成，所述倾斜滑道在上端具有螺母送入口并朝斜下方倾斜，所述螺母以接合面朝上的姿态被送入该螺母送入口，所述弯曲滑道连结于该倾斜滑道的下端，且朝斜下方弯曲成弧状，
在设于所述弯曲滑道的末端的所述螺母送出口设有螺母支承机构，该螺母支承机构在使被送入所述螺母送出口的所述螺母处于其接合面与所述引导杆的轴线大致正交的朝向斜下方的姿态下支承所述螺母，
所述倾斜滑道、所述弯曲滑道、所述引导杆以及使该引导杆朝斜下方往复移动的驱动单元设置于台架，所述台架经由水平支承轴以能够转动调整的方式安装于支承部件，并且，所述支承部件形成为连结固定于所述接合机的结构，当所述引导杆朝斜下方前进移动时，所述保持销贯通至由所述支承机构支承的所述螺母的螺纹孔中并将所述螺母保持为穿起状，并且，该保持销的前端接近移动至所述定位销的前端，使由该保持销保持的所述螺母的螺纹孔与所述定位销嵌合而进行供给。
2.根据权利要求1所述的向接合机供给螺母的螺母供给装置，其特征在于，
所述引导杆以及使该引导杆朝斜下方往复移动的驱动单元设置于所述台架，并且，所述倾斜滑道和所述弯曲滑道经由第二水平支承轴以能够转动调整的方式安装于所述台架。
3.根据权利要求1或2所述的向接合机供给螺母的螺母供给装置，其特征在于，
所述螺母支承机构具备一对能够开闭的卡定爪体，这一对卡定爪体在预定位置支承所述螺母。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的向接合机供给螺母的螺母供给装置，其特征在于，
所述引导杆的驱动单元是气缸，通过使嵌装于该引导杆的止挡件抵接于所述台架而限制所述引导杆的朝斜下方的前进位置，以使得突出设置于所述引导杆的前端的所述保持销的前端准确地朝所述接合装置的定位销的前端接近移动的方式进行调整。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的向接合机供给螺母的螺母供给装置，其特征在于，
所述倾斜滑道以在上表面侧开口的方式设置有螺母通过槽，形成为能够目视位于所述螺母通过槽内的螺母的构造。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的向接合机供给螺母的螺母供给装置，其中，
所述接合机是点焊机。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的向接合机供给螺母的螺母供给装置，其中，
所述接合机是铆接螺母的自动铆接机。
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PB01 Publication
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