JP2007014962A - ナット供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 従来よりもコンパクトでかつコストを抑えることが可能なナット供給装置の提供を目的とする。
【解決手段】 本実施形態のナット供給装置２０によれば、エアシリンダ５５によりナットホルダ３０が直動ガイドベース４０に沿って直動し、溶接電極１１，１２の間の溶接空間Ｒ２に側方から進退する過程で、ナットホルダ３０から突出した倣い突部５２が、固定ベース２１に設けられたガイド板６０に倣いながら移動する。すると、直動ガイドベース４０が固定ベース２１に対して上下に傾動し、これに伴ってナットホルダ３０も上下動する。つまり、１つのエアシリンダ５５により、ナットホルダ３０を溶接空間Ｒ２に進退及び上下動させることができるので、従来のナット供給装置のように複数の駆動源によりナットホルダを移動させるものに比較して、部品点数が削減され低コスト化及びコンパクト化が図られる。
【選択図】 図６

Description

本発明は、溶接ナットを保持したナットホルダが、上下１対の溶接電極の間に側方から進入して降下し、下側の溶接電極の上端部に備えたナット位置決め保持部に溶接ナットを係止してから側方に後退する動作を繰り返すことで、溶接ナットを溶接電極に順次供給する溶接ナット供給装置に関する。

この種の従来のナット供給装置として、図１５に示したものは、所謂、スクエアモーション型のナットホルダ１を備えている。このナットホルダ１は、１つの溶接ナット２を保持した状態で上下１対の溶接電極間３，４に向かって水平移動し、保持した溶接ナット２が１対の溶接電極３，４と同軸線上に並んだら垂直降下して溶接ナット２を下側の溶接電極３に載置する。さらに、溶接ナット２を載置したら、ナットホルダ１は溶接電極３，４から離れるように水平移動し、その後、垂直上昇して元の位置に戻るというスクエアの動作を１サイクルの動作としていた。また、ナットホルダ１は、１サイクルの動作が終了する毎に１つの溶接ナット２を受け取って、次の１サイクルの動作に移行していた（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−２３９５５３号公報（第［０００５］［０００６］［００１０］、図１）

しかしながら、上述した従来のナット供給装置では、ナットホルダ１を水平移動させるための第１の駆動源５（例えば、エアシリンダ）と、ナットホルダを上下移動させるための第２の駆動源６（例えば、エアシリンダ）との２つの駆動源を備えていた為、コストがかかると共に、ナット供給装置が大型化するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来よりもコンパクトでかつコストを抑えることが可能なナット供給装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係る溶接ナット供給装置は、溶接ナットを保持したナットホルダが、上下１対の溶接電極の間に側方から進入して降下し、下側の溶接電極の上端部に備えたナット位置決め保持部に溶接ナットを係止してから側方に後退する動作を繰り返すことで、溶接ナットを溶接電極に順次供給する溶接ナット供給装置において、ナットホルダを両溶接電極の間に進退可能に案内する直動ガイドベースと、ナットホルダを直動ガイドベースに沿って直動させる直動駆動源と、その直動方向と交差する方向にナットホルダから突出した倣い突部と、直動ガイドベースを上下方向に傾動可能に支持した固定ベースと、固定ベースに設けられ、ナットホルダの直動動作に伴って倣い突部が倣いながら移動し、ナットホルダを進退位置に応じて上下動させる上下動ガイド部とを備えたところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載の溶接ナット供給装置において、倣い突部の先端には、ガイド当接部が設けられ、上下動ガイド部には、略水平方向に延びた平坦路と、固定ベースに回動可能に軸支されかつ平坦路の一部の上方を覆ったガイド板とが備えられ、ガイド板には、水平部と傾斜部とがナットホルダの直動方向に並べて設けられ、ナットホルダが両溶接電極の間に向かう過程で、ガイド当接部が平坦路から傾斜部に乗り上がって水平部に移動し、ガイド当接部が水平部を移動する間にナットホルダが両溶接電極の間に進入し、ガイド当接部が水平部から平坦路に降下することで、ナットホルダが下側の溶接電極に備えたナット位置決め保持部に溶接ナットを係止させ、ナットホルダが両溶接電極の間から後退する過程で、ガイド当接部がガイド板を下方から押し上げて通過するように構成したところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の溶接ナット供給装置において、ナットホルダは、その直動方向に延びかつ複数の溶接ナットを一列に並べて収容可能な両端開放の溝形構造又は筒形構造をなし、ナットホルダの前端部には、略水平方向に開放して溶接ナットを排出可能なナット排出口と、下方に開放して溶接ナット排出口に連通し、ナットホルダが降下したときに、溶接電極のナット位置決め保持部を、ナットホルダ内に受け入れて先頭の溶接ナットに係止させるための下面開口とが形成されたところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載の溶接ナット供給装置において、ナットホルダと共に直動しかつその直動方向と交差する方向に往復動可能に設けられたナットストッパと、ナットホルダのうち先頭から２番目の溶接ナットに対応して形成され、ナットストッパを、ナットホルダ内に受け入れて２番目の溶接ナットに係止させるためのストッパ挿通孔と、直動ガイドベースに設けられ、ナットホルダの直動動作に伴ってナットストッパが倣いながら移動し、ナットホルダがその直動ストロークのうち溶接電極側に位置したときには、ナットストッパを２番目の溶接ナットに係止させる一方、ナットホルダがその直動ストロークのうち溶接電極から離れた側に位置したときには、ナットストッパを２番目の溶接ナットから離脱させるストッパガイド部とを備えたところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項３又は４に記載の溶接ナット供給装置において、ナットホルダの後端部には、略水平方向に開放して溶接ナットをナットホルダ内に補充するためのナット補充口が形成され、ナット補充口に連絡されて、圧縮空気と共に溶接ナットをナットホルダ内に補充することが可能なナット補充チューブを備えたところに特徴を有する。

［請求項１の発明］
請求項１の構成によれば、直動駆動源によりナットホルダが直動ガイドベースに沿って直動し、上下１対の溶接電極の間に側方から進退する過程で、ナットホルダから突出した倣い突部が、固定ベースに設けられた上下動ガイド部に倣いながら移動する。すると、直動ガイドベースが固定ベースに対して上下に傾動し、これに伴ってナットホルダも上下動する。

このように本発明によれば、１つの直動駆動源により、ナットホルダを１対の溶接電極間に進退及び上下動させることができるので、従来のナット供給装置のように複数の駆動源によりナットホルダを移動させるものに比較して、部品点数が削減され低コスト化及びコンパクト化が図られる。また、ナットホルダの移動に係る駆動源の制御を簡素化できる。

［請求項２の発明］
請求項２の発明によれば、ナットホルダは、倣い突部のガイド当接部が平坦路、傾斜部、水平部の順に移動することで溶接電極間に側方から進入し、ガイド当接部が水平部から平坦路に降下することで溶接ナットを溶接電極に係止し、さらに、ガイド当接部が平坦路を進入時とは逆向きに移動することで、溶接電極の側方に後退して元の位置に戻される。そして、ナットホルダが両溶接電極の間から後退する過程で、ガイド当接部がガイド板を下方から押し上げて通過する。即ち、ナットホルダが後退する過程で倣い突部の移動経路からガイド板が退避するので、ナットホルダの後退動作をスムーズに行える。

［請求項３の発明］
請求項３の構成によれば、ナットホルダが溶接電極間に進入して降下すると、溶接電極に備えたナット位置決め保持部がナットホルダに形成された下面開口からナットホルダ内に突入して先頭の溶接ナットに係止し、ナットホルダが側方に後退すると、溶接電極に係止された先頭の溶接ナットがナット排出口から抜き取られて溶接電極上に載置される。

［請求項４の発明］
請求項４の構成によれば、ナットホルダの直動動作に伴ってナットストッパがストッパガイドに倣いながら移動し、ナットホルダがその直動ストロークのうち溶接電極側に位置したときには、ナットストッパが、ストッパ挿通孔からナットホルダ内に突入して２番目の溶接ナットに係止する。これにより、２番目以降の溶接ナットが、ナット排出口から飛び出すことが防がれる。また、ナットホルダがその直動ストロークのうち溶接電極から離れた側に位置したときには、ナットストッパが、ストッパ挿通孔から抜けて２番目の溶接ナットから離脱する。これにより、２番目以降の溶接ナットが、ナット排出口側へ移動することが許容される。

また、ナットホルダを直動させる直動駆動源を、ナットストッパを２番目の溶接ナットに対して往復動させるための駆動源として兼用することができるので、ナットストッパを往復動させるための駆動源を別途設けた場合に比較して部品点数が削減され低コスト化が図られる。

しかも、ナットホルダは、複数の溶接ナットを収容することができるので、従来のように、ナットホルダが１サイクルの動作が終了する毎に１つの溶接ナットを受け取って、次の１サイクルの動作に移行する構成に比較して、素早く次の１サイクルの動作に移行することが可能となる。

［請求項５の発明］
請求項５の構成によれば、溶接ナットは、ナット補充チューブを通って圧縮空気と共にナット補充口からナットホルダに補充される。そして、先頭のナットが抜き取られたときには、この圧縮空気の圧力により、ナットホルダに一列に収容された後続の溶接ナットを、ナット排出口側へスライド移動させることができる。

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１４に基づいて説明する。
図１における符号１０は、所謂、プロジェクション溶接を行うための溶接機であって、例えば、鋼板Ｗと、本発明のナット供給装置２０により供給された溶接ナット９０とを溶接するものである。

溶接機１０は、公知なプロジェクション溶接機と同じ構成をなしている。即ち、溶接機１０は、図示しない基台に固定された略「コ」字形状の枠形構造体１５を備え、その上辺部１５Ａと下辺部１５Ｂの両先端部に、上下１対の溶接電極１１，１２を備えてなる。溶接電極１１，１２の互いの対向面からは、図３に示すようにガイドピン１１Ｐ，１２Ｐが突出しており、これらガイドピン１１Ｐ，１２Ｐが同軸線上に配置されている。上側の溶接電極１１（以下、「固定電極１１」という）の下端面から突出したガイドピン１１Ｐは、先細り形状で先端部が丸みを帯びている。これに対し、下側の溶接電極１２（以下、「可動電極１２」という）の上端面から突出したガイドピン１２Ｐは、円柱構造をなして先端部が縮径しかつ上面中心部に半球状の突入凹所１２Ｕが陥没形成されている。

そして、固定電極１１には鋼板Ｗが保持される一方、可動電極１２には本発明のナット供給装置２０から供給された溶接ナット９０が載置される。ここで、鋼板Ｗには貫通孔Ｗｈが形成されており、固定電極１１から突出したガイドピン１１Ｐがこの貫通孔Ｗｈに突入して鋼板Ｗを貫通している。また、可動電極１２から突出したガイドピン１２Ｐは溶接ナット９０のねじ孔９１に突入して、溶接ナット９０の位置決め及び可動電極１２からの離脱を防止している。なお、可動電極１２に備えたガイドピン１２Ｐは、本発明の「ナット位置決め保持部」に相当する。また、溶接ナット９０は、例えば、所謂、四角溶接ナットであり（図７を参照）、座面（鋼板Ｗとの接合面）周縁部に複数の突起（プロジェクション）９０Ｔが形成されている。

溶接機１０によるナット９０と鋼板Ｗの溶接は以下のようにして行われる。即ち、固定電極１１及び可動電極１２にそれぞれ鋼板Ｗと溶接ナット９０が保持されると、溶接ナット９０を保持した可動電極１２が固定電極１１に向けて垂直に上昇する。すると、図４に示すように、鋼板Ｗを貫通した固定電極１１のガイドピン１１Ｐが、溶接ナット９０のねじ孔９１に突入しかつ、可動電極１２のガイドピン１２Ｐに形成された突入凹所１２Ｕに嵌合する。これにより、鋼板Ｗの貫通孔Ｗｈと溶接ナット９０のねじ孔９１とが上下に連通すると共に、これら溶接ナット９０と鋼板Ｗとが両電極１１，１２間で上下から挟持される。この状態で両電極１１，１２間に通電し、さらに可動電極１２を押し上げて加圧すると、図５に示すように、溶接ナット９０の突起９０Ｔが溶融して、溶接ナット９０が鋼板Ｗに溶接される。

溶接が完了すると可動電極１２が垂直に降下して、溶接ナット９０が溶接された鋼板Ｗが両電極１１，１２間から取り出される。そして、固定電極１１に新たな鋼板Ｗが保持される間に、ナット供給装置２０から可動電極１２に新たな溶接ナット９０が供給されて、上述した溶接動作が繰り返して行われる。

さて、本発明のナット供給装置２０は、図１及び図２に示すように、溶接機１０のうち、枠形構造体１５の内側空間Ｒ１に配置されている。同図に示すように、ナット供給装置２０は、全体として横長な構造をなし、枠形構造体１５の内側空間Ｒ１を水平に横切るように配置されている。

図６にはナット供給装置２０の全体が示されている。同図に示すように、ナット供給装置２０は、複数の溶接ナット９０を収容したナットホルダ３０と、ナットホルダ３０を枠形構造体１５の内側空間Ｒ１から両電極１１，１２の間（以下、「溶接空間Ｒ２」という）に進退可能に案内する直動ガイドベース４０と、ナットホルダ３０を直動ガイドベース４０に沿って直動させる直動駆動源としてのエアシリンダ５５と、直動ガイドベース４０の全体を上下方向に傾動可能に支持した固定ベース２１とを備える。なお、以下、ナット供給装置２０においては、その長手方向（図２の左右方向）を「前後方向」といい、この方向における溶接空間Ｒ２側を「前側」、溶接空間Ｒ２から離れた側を「後側」という。また、ナット供給装置２０を真上から見たときの長手方向と直交する方向（図７の上下方向、図２の紙面と直交する方向）を「左右方向」という。

次に、ナット供給装置２０の各部位について説明する。
固定ベース２１は、図示しない固定構造により溶接機１０の枠形構造体１５に固定されている。図１０に示すように、固定ベース２１は、水平方向に延びた扁平な長板構造部２２と、その長板構造部２２の溶接空間Ｒ２から離れた後端部から斜め上方に向かって延設された延長アーム部２３とを備え、さらに、その延長アーム部２３の上端部に、ヒンジ部２４を備えてなる。図６に示すように、ヒンジ部２４は、延長アーム部２３の上端部から上方に起立してナット供給装置２０の左右方向で対向した対向壁２４Ａ，２４Ａを備える。そして、この対向壁２４Ａ，２４Ａの間に直動ガイドベース４０の後端部が配置されて軸体２４Ｂにより上下方向に傾動可能に軸支されている。

直動ガイドベース４０は、全体として断面矩形の角柱構造をなし、図１０に示すように、ヒンジ部２４から前方（溶接空間Ｒ２）に向かって片持ち梁状に延びている。詳細には、直動ガイドベース４０は、ヒンジ部２４から固定ベース２１（詳細には、長板構造部２２）に近づくように斜め下方に延び、途中で屈曲して固定ベース２１の長板構造部２２と略平行に溶接空間Ｒ２に向かって延びている。

図６に示すように、直動ガイドベース４０のうち、前後方向における中央部からは側方に向かって板状の固定金具４１が突出しており、ここに、エアシリンダ５５が取り付けられている。エアシリンダ５５は、円柱構造をなして前後方向に延びており、その前端部を固定金具４１の後面に突き当てて片持ち状態で保持されている。そして、図７に示すように、直動ガイドベース４０とエアシリンダ５５とがナット供給装置２０の左右方向で並んで互いに略平行となっている。エアシリンダ５５は、圧縮エアーを受けてナット供給装置２０の前後方向に直動するロッド５５Ｒを備え、そのロッド５５Ｒの先端に、後述するスライド盤５０が連結されている。

直動ガイドベース４０のうち、固定金具４１よりも前側部分にはレール４２が備えられている。レール４２は、直動ガイドベース４０の一側面（詳細には、エアシリンダ５５が配置された側の側面）に設けられて前後方向に延びており、前記ロッド５５Ｒに連結されたスライド盤５０がスライド可能に係合している。スライド盤５０は、直動ガイドベース４０の一側面に重なるように設けられ、レール４２との対向面に、例えば、溝形のスライダ（図示せず）が備えられている。そして、このスライダとレール４２とが凹凸係合することで、スライド盤５０がレール４２、即ち、直動ガイドベース４０に沿って前後方向にスライド可能となっている。ここで、スライド盤５０からは側方に向かって板状の連結金具５１が突出しており、この連結金具５１がロッド５５Ｒの先端部に設けられた上下対向壁５６，５６の間に配置されて図示しないボルトで固定されている。そして、このスライド盤５０の上端部に、ナットホルダ３０が固定されている。

図１０に示すように、ナットホルダ３０は直動ガイドベース４０の上方に配置されて直動ガイドベース４０と平行に前後方向に延びている。また、図６に示すように、ナットホルダ３０は、前後の両端部と上部とを開放した扁平な溝形構造をなしており、内部に複数の溶接ナット９０が１列に並べて収容可能となっている。ここで、ナットホルダ３０に収容された溶接ナット９０は、全て、その座面（突起９０Ｔが設けられた面）が上を向いている。

ナットホルダ３０のうち、溶接空間Ｒ２から離れた後端開口は、ナット補充口３１となっており、ここに図示しないナットフィーダに繋がったナット補充チューブが接続されている。溶接ナット９０は、このナット補充チューブを通って圧縮空気と共にナットホルダ３０の後端から補充される。

一方、ナットホルダ３０の溶接空間Ｒ２に近い前端開口は、溶接ナット９０を排出するためのナット排出口３２となっている。ナットホルダ３０に収容された溶接ナット９０は、このナット排出口３２から１つずつ順次に排出されて可動電極１２に供給される。ナットホルダ３０のうち、ナット排出口３２側の底部には、下方に開放した下面開口３３が貫通形成されている。下面開口３３はナット排出口３２と連通して後側に延びた長孔形状をなしている。詳細には、下面開口３３の長手方向の寸法は、図８に示すように溶接ナット９０約３つ分であり、短手方向の寸法は、可動電極１２に備えたガイドピン１２Ｐが挿通可能な大きさとなっている。

ナットホルダ３０の上部開口３４は、常には蓋体（図示せず）によって覆われており、ナット補充チューブから送られた圧縮空気は、ナット補充口３１からナット排出口３２に抜けるようになっている。これによりナットホルダ３０内の複数の溶接ナット９０は、常に圧縮空気によってナット排出口３２側に押されて、移動可能となっている。また、図示しないが、ナット排出口３２の縁部には、ナット排出口３２の内側に僅かに突出した係止片が設けられている。係止片は、溶接ナット９０が圧縮空気に押されてナット排出口３２から飛び出すのを防止すると共に、溶接ナット９０をナットホルダ３０の前端位置に位置決めしている。

そして、前記したように、ナットホルダ３０の側面にスライド盤５０の上端部が固定され、これにより、ナットホルダ３０がエアシリンダ５５を直動駆動源として、直動ガイドベース４０に沿って前後方向に直動可能となっている。

図６に示すように、ナットホルダ３０のうち、スライド盤５０よりも前側の側面にはＬ字形金具３６が固定されている。Ｌ字形金具３６は、その一辺をナットホルダ３０の側面に螺旋止めすると共に、他辺がナットホルダ３０の下方に垂下している。そして、Ｌ字形金具３６の下端部に、ナットストッパ３５が軸支されている。

図１１に示すように、ナットストッパ３５は、ナットホルダ３０と直動ガイドベース４０との間に配置されており、ナットホルダ３０と共に直動しかつ上下方向に往復動するように構成されている。

詳細には、図８に示すように、ナットストッパ３５の後端部には軸体３５Ｊが貫通しており、その軸体３５Ｊの一端部が前記Ｌ字形金具３６に固定されている。ナットストッパ３５の先端部には、例えば、線材を直角曲げしてなるフック３５Ｆが備えられている。さらに、ナットストッパ３５の後端寄り位置にはローラー３５Ｒが備えられている。ローラー３５Ｒはナットストッパ３５に対して片持ち状態で軸支され、ナットストッパ３５の下方、即ち、直動ガイドベース４０の上面側に突出している。

図１０に示すように、直動ガイドベース４０の上面には、横長ブロック状のストッパガイド部４３が敷設されている。ストッパガイド部４３の上面には、段差面４３Ｃから前側に向かうに従って緩やかに上った傾斜面４３Ａと、傾斜面４３Ａからストッパガイド部４３の前端部に向かって略水平に延びた略水平面４３Ｂとから構成される。

そして、ナットホルダ３０が直動ガイドベース４０に沿って直動し、これに伴いナットストッパ３５が直動ガイドベース４０に沿って直動すると、ナットストッパ３５に備えたローラー３５Ｒがストッパガイド部４３の上面を転がり、ローラー３５Ｒの位置に応じて、ナットストッパ３５が軸体３５Ｊを中心として上下方向に傾動する。このとき、ナットストッパ３５の前端部に備えたフック３５Ｆが上下動して、ナットホルダ３０の下面開口３３を通ってナットホルダ３０の内部に出没動作する。なお、本実施形態では、下面開口３３と本発明に係る「ストッパ挿通孔」とが一体化して１つの開口となっている。

さて、図６に示すように、ナットホルダ３０と一体に固定されたスライド盤５０の前端部には、倣い突部５２が設けられている。倣い突部５２は、ナットホルダ３０の下方、詳細には、固定ベース２１の長板構造部２２に向かって垂下しており、その先端部には、ローラー５２Ｒ（本発明の「ガイド当接部」に相当する）が片持ち状態に軸支されている。

長板構造部２２の上面は、図６に示すように略水平な平坦路２２Ａとなっている。また、長板構造部２２のうち、溶接領域Ｒ２に近い前端部には、ガイド機構部６５が設けられている。ガイド機構部６５は、長板構造部２２の前端部の一側面に上部が突出するように敷設された固定台板６２と、その固定台板６２の突出部分に重ねて軸支された可動台板６１とからなる。

可動台板６２は、前後方向に長い平板形状をなし、その前端部を貫通して固定台板６１に固定された軸体６３により、長板構造部２２（平坦路２２Ａ）上で上下方向に回動可能となっている。なお、可動台板６１は、常にはその自重もしくは図示しないバネの付勢力により長板構造部２２の上面（平坦路２２Ａ）に載っている（図６及び図１１を参照）。そして、この可動台板６１に、本発明のガイド板６０が一体に形成されている。

ガイド板６０は、可動台板６１の一側面から張り出しており、図６に示すように、平坦路２２Ａを上方から覆っている。ガイド板６０は、平坦路２２Ａと連絡可能で溶接領域Ｒ２に近づくに従って上るように傾斜した傾斜部６０Ａと、その傾斜部６０Ａに連続して略水平な水平部６０Ｂとから構成されている。このガイド板６０は、可動台板６１の軸体６３から離れた後側部分に配置され、ガイド板６０と軸体６３との間には連絡空間６４が設けられている。この連絡空間６４は、倣い突部５２が突入可能な大きさとなっている。

ナット供給装置２０の構成については以上であり、以下、ナット供給装置２０の動作について説明する。
初期状態において、ナット供給装置２０は、図１１に示すようにロッド５５Ｒがエアシリンダ５５内に没入してその直動ストロークの後端位置になっており、スライド盤５０が直動ガイドベース４０に備えたレール４２の後端位置に配置されている。即ち、スライド盤５０に固定されたナットホルダ３０及び、Ｌ字形金具３６を介してナットホルダ３０と連結したナットストッパ３５が、それぞれ直動ストロークの後端位置に配置されている。

さらに、直動ガイドベース４０は、スライド盤５０から突出した倣い突部５２が長板構造部２２の平坦路２２Ａに突き当たることで長板構造部２２と平行な水平姿勢になっており、ナットホルダ３０も固定ベース２１の長板構造部２２と平行な水平姿勢となっている（図１１を参照）。また、ナットストッパ３５は、先端部に向かうに従って下るように傾いて、図８に示すように、フック３５Ｆがナットホルダ３０の下面開口３３から抜けている。

ナット供給装置２０を起動すると、エアシリンダ５５のロッド５５Ｒが前側に伸びる。すると、スライド盤５０がレール４２に係合しながら前側へスライド移動し、ナットホルダ３０及びナットストッパ３５が、直動ガイドベース４０に沿って前側、即ち、溶接空間Ｒ２に向けて移動する。この間、スライド盤５０から垂下した倣い突部５２のローラー５２Ｒは、固定ベース２１の平坦路２２Ａ上を転がるので、直動ガイドベース４０は水平姿勢を保持し、ナットホルダ３０も水平姿勢を保持したまま溶接空間Ｒ２に向かって前進する。

これに対し、ナットストッパ３５に備えたローラー３５Ｒはストッパガイド部４３の上面を前側に向かって転がる過程で傾斜面４３Ａに乗り上がって略水平面４３Ｂに移動する。すると、ナットストッパ３５の先端部が軸体３５Ｊを中心にして上方へ傾動し、先端部に備えたフック３５Ｆが、ナットホルダ３０の下面開口３３からナットホルダ３０内に突入する。そして、図９に示すように、フック３５Ｆがナットホルダ３０に収容された２番目の溶接ナット９０ｂのねじ孔９１に突入する。これにより、２番目以降の溶接ナット９０の前側（ナット排出口３２側）への移動が規制される。

図１２に示すように、ロッド５５Ｒがさらに前側に伸びてスライド盤５０がレール４２の前端部に近づくと、倣い突部５２のローラー５２Ｒが、固定ベース２１に備えたガイド板６０に乗り上がって傾斜部６０Ａを上る。すると、直動ガイドベース４０の全体がヒンジ２４を中心として上方に傾動する。即ち、直動ガイドベース４０が、前端部に向かうに従って斜め上方に向かうように傾斜し、直動ガイドベース４０に沿って直動するナットホルダ３０が斜め上方に向けて移動する。このとき、ナットストッパ３５のローラー３５Ｒは略水平面４３Ｂ上を転がるのでフック３５Ｆは、２番目の溶接ナット９０ｂのねじ孔９１に突入したままである。

ここで、ナットホルダ３０内には、ナット補充口３１からナット排出口３２に向かって常に圧縮空気が供給されているので、ナットホルダ３０の傾きや、ナットホルダ３０の直動時に溶接ナット９０にかかる慣性力より、ナットホルダ３０内の溶接ナット９０がナットホルダ３０の後側に移動することが防止されている。

倣い突部５２のローラー５２Ｒが、ガイド板６０の傾斜部６０Ａから水平部６０Ｂに移動した時点で、ナットホルダ３０の先端部は可動電極１２のガイドピン１２Ｐよりも上側位置となる。そして、ローラー５２Ｒが水平部６０Ｂを転がる途中でナットホルダ３０の先端部が、溶接空間Ｒ２に進入する。このとき、ナットホルダ３０に収容された先頭の溶接ナット９０ａのねじ孔９１が、ガイドピン１２Ｐのほぼ真上位置となる。

倣い突部５２のローラー５２Ｒがガイド板６０を通り過ぎると、図１３に示すように、倣い突部５２がガイド板６０の前方に形成された連絡空間６４に突入してローラー５２Ｒが平坦路２２Ａ上に移動する。即ち、直動ガイドベース４０が自重もしくは図示しないバネの付勢力によりヒンジ２４を中心にして下方に傾動して、ナットホルダ３０の先端部が溶接空間Ｒ２内でほぼ垂直に降下する。すると、可動電極１２に備えたガイドピン１２Ｐが、ナットホルダ３０の下面開口３３からナットホルダ３０内に突入し、ナットホルダ３０に収容された先頭の溶接ナット９０ａのねじ孔９１に突入する。なお、この時点で、ロッド５５Ｒはその直動ストロークの前端位置となる。

ナットホルダ３０に収容された先頭の溶接ナット９０ａが可動電極１２に係止されると、ロッド５５Ｒの直動方向が逆転する。即ち、ロッド５５Ｒが、エアシリンダ５５内に没入して、直動ストロークの後端位置に向かって後退する。

ロッド５５Ｒが後退すると、スライド盤５０がレール４２上を後側へ移動する。これに伴い、スライド盤５０に備えた倣い突部５２のローラー５２Ｒが平坦路２２Ａ上を後側へ転がると共に、ナットホルダ３０が溶接空間Ｒ２から後退する。すると、ガイドピン１２Ｐが突入した先頭の溶接ナット９０ａがナットホルダ３０のナット排出口３２から引き抜かれて可動電極１２上に載置される。ここで、溶接ナット９０ａがナット排出口３２から引き抜かれるときには、ナット排出口３２の縁部に備えた係止片が溶接ナット９０ａに押されて外側に開くように回動し、ナットホルダ３０からの溶接ナット９０ａの抜き取りを許容するようになっている。また、この時点でも、２番目の溶接ナット９０ｂにはナットストッパ３５のフック３５Ｆが突入しているので、先頭の溶接ナット９０ａを引き抜くときに２番目以降の後続の複数の溶接ナット９０がナット排出口３２側に移動して飛び出すことが防止される。

図１４に示すように、倣い突部５２に備えたローラー５２Ｒは、平坦路２２Ａ上を後側へ移動する途中でガイド板６０の下面に摺接してガイド板６０を下から押し上げる。即ち、ガイド板６０を備えた可動台板６１の全体が軸体６３を中心として押し上げられ、ガイド板６０がローラー５２Ｒの移動経路から徐々に退避する。そして、ローラー５２Ｒがガイド板６０の下方を通り過ぎると、可動台板６１は自重もしくは図示しないバネの付勢力により下方に回動して、再び平坦路２２Ａ上に載置される。ここで、可動台板６１が回動してガイド板６０がローラー５２Ｒの移動経路から退避するので、ナットホルダ３０の後退動作をスムーズに行える。

倣い突部５２に備えたローラー５２Ｒがガイド板６０の下方を通り過ぎると、ナットストッパ３５に備えたローラー３５Ｒが、ストッパガイド部４３の略水平面４３Ｂから傾斜面４３Ａに移動する。すると、ナットストッパ３５の先端部が軸体３５Ｊを中心に下方に傾動し、先端部に備えたフック３５Ｆがナットホルダ３０の内部から退避する。即ち、ナットホルダ３０に収容された２番目の溶接ナット９０ｂとフック３５Ｆとの係止が解除される。すると、ナットホルダ３０のナット補充口３１から送られた圧縮空気により、ナットホルダ３０に収容された複数の溶接ナット９０が押されてナット排出口３２側へ移動する。このとき、ナット排出口３２に備えた係止片により、前側に移動した溶接ナット９０が、ナット排出口３２から飛び出すことが防止される。

そして、ロッド５５Ｒがその直動ストロークの後端位置に達したら、ナット供給装置２０の１サイクルの動作が終了する。ナット供給装置２０は、上記した１サイクルの動作を所定の時間間隔（具体的には、鋼板Ｗと溶接ナット９０の溶接にかかる時間）を空けて自動的に繰り返し、連続的に溶接機１０（可動電極１２）に溶接ナット９０を供給する。

このように、本実施形態によれば、エアシリンダ５５によりナットホルダ３０が直動ガイドベース４０に沿って直動し、溶接電極１１，１２の間の溶接空間Ｒ２に側方から進退する過程で、ナットホルダ３０から突出した倣い突部５２が、固定ベース２１に設けられたガイド板６０に倣いながら移動する。すると、直動ガイドベース４０が固定ベース２１に対して上下に傾動し、これに伴ってナットホルダ３０も上下動する。つまり、１つのエアシリンダ５５により、ナットホルダ３０を溶接空間Ｒ２に進退及び上下動させることができるので、従来のナット供給装置のように複数の駆動源によりナットホルダを移動させるものに比較して、部品点数が削減され低コスト化及びコンパクト化が図られる。また、ナットホルダ３０を移動させる駆動源はエアシリンダ５５の１つだけなので、ナットホルダ３０の移動に関する制御を簡素化できる。

また、ナットホルダ３０は、溶接空間Ｒ２に進入する過程で斜め上方に移動する。即ち、溶接空間Ｒ２に向かって前進しつつ上昇する。そして、ナット供給装置２０の１サイクルの動作において、ナットホルダ３０は、略扇形或いは略三角形の軌跡を描いて移動するので、従来のナット供給装置のように、スクエアモーション型の動作（上昇、水平移動、降下、水平移動の順に四角形の軌跡を描いて移動）するものに比較して、ナットホルダの１サイクルの移動距離が短くなる。これにより、溶接ナット９０の供給速度を従来よりも速めることが可能となり生産効率の向上が図られる。

さらに、ナットストッパ３５を上下動させるための駆動源を、エアシリンダ５５で兼用することができるので、ナットストッパ３５を上下動させるための駆動源を別途設けた場合に比較して部品点数が削減され低コスト化が図られる。

しかも、ナットホルダ３０は、複数の溶接ナット９０を収容することができるので、従来のように、ナットホルダが１サイクルの動作が終了する毎に１つの溶接ナットを受け取り、次の１サイクルの動作に移行する構成に比較して、素早く次の１サイクルの動作に移行することが可能となる。また、従来のような溶接ナットの受け渡し機構を備えたものと比較して構造が簡素化され、溶接ナットの受け渡し部分における詰まりがない。

［他の実施形態］
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、ナット排出口３２からの溶接ナット９０の飛び出し防止手段及び位置決め手段として、係止片を設けていたが、ナット排出口３２の縁部に磁石を設けておき、磁力により溶接ナット９０を吸引して飛び出し防止及び位置決めを図ってもよい。

（２）上記実施形態では、可動電極１２から突出したガイドピン１２Ｐにより、溶接ナット９０の位置決め及び離脱防止を行っていたが、例えば、可動電極１２の上端面に溶接ナット９０を側方から挟んで保持する１対の挟持壁を設けてもよい。このような構成とすれば、ねじ孔が貫通していない溶接ナットでも、可動電極１２上に位置決め及び保持が可能となる。

（３）上記実施形態では、鋼板Ｗと溶接ナット９０を、固定電極１１と可動電極１２とに分けて保持させていたが、可動電極１２に鋼板Ｗと溶接ナット９０の両方を保持させてもよい。ここで、溶接ナット９０を鋼板Ｗの下に配置する場合には、溶接ナット９０の座面をが上に向くようにし、溶接ナット９０を鋼板Ｗの上に配置する場合には、溶接ナット９０の座面が下を向くようにしてナットホルダ３０に収容すればよい。

（４）上記実施形態では、溶接ナット９０は、所謂、四角溶接ナットであったが、他の形状の溶接ナット（例えば、六角溶接ナット等）でもよい。

（５）上記実施形態では、倣い突部５２の先端にローラー５２Ｒを軸支していたが、ローラー５２Ｒを設けずに、倣い突部５２の先端が、直接、平坦路２２Ａ及びガイド板６０に摺接しながら移動するようにしてもよい。また、ナットストッパ３５についても同様に、ローラー３５Ｒの代わりに摺接突起を設けておき、その摺接突起の先端部がストッパガイド部４３の上面に摺接しながら移動するようにしてもよい。

（６）上記実施形態では、ナットホルダ３０の直動駆動源としてエアシリンダ５５を用いていたが、他の直動駆動源、例えば、油圧シリンダやソレノイドを用いてもよい。

（７）上記実施形態では、ナットホルダ３０が上部が開放した溝形構造であったが、両端開放の筒形構造でもよい。

（８）上記実施形態では、本発明における「下面開口」と「ストッパ挿通孔」とが一体化して１つの開口となっていたが、これらを別々の独立した開口としてもよい。

本発明の一実施形態に係るナット供給装置を備えた溶接機の斜視図 ナット供給装置を備えた溶接機の側面図 溶接電極の側面図 溶接電極の側面図 溶接電極の側面図 ナット供給装置の斜視図 ナット供給装置の平面図 ナットストッパの側面図 ナットストッパの側面図 ナット供給装置の側面図 ナットホルダが後端位置に配置されたときのナット供給装置の側面図 ナットホルダが溶接空間に進入する過程におけるナット供給装置の側面図 ナットホルダが溶接空間内で降下したときのナット供給装置の側面図 ナットホルダが溶接空間から後退する過程におけるナット供給装置の側面図 従来のナット供給装置の側面図

符号の説明

１０ 溶接機
１１，１２ 溶接電極
１２Ｐ ガイドピン（ナット位置決め保持部）
２０ ナット供給装置
２１ 固定ベース
２２Ａ 平坦路
３０ ナットホルダ
３１ ナット補充口
３２ ナット排出口
３３ 下面開口
３５ ナットストッパ
４０ 直動ガイドベース
４３ ストッパガイド部
５２ 倣い突部
５２Ｒ ローラー（ガイド当接部）
５５ エアシリンダ（直動駆動源）
６０ ガイド板
６０Ａ 傾斜部
６０Ｂ 水平部
９０ 溶接ナット
Ｒ２ 溶接空間

Claims (5)

1. 溶接ナットを保持したナットホルダが、上下１対の溶接電極の間に側方から進入して降下し、下側の前記溶接電極の上端部に備えたナット位置決め保持部に前記溶接ナットを係止してから側方に後退する動作を繰り返すことで、前記溶接ナットを前記溶接電極に順次供給する溶接ナット供給装置において、
   前記ナットホルダを前記両溶接電極の間に進退可能に案内する直動ガイドベースと、
   前記ナットホルダを前記直動ガイドベースに沿って直動させる直動駆動源と、
   その直動方向と交差する方向に前記ナットホルダから突出した倣い突部と、
   前記直動ガイドベースを上下方向に傾動可能に支持した固定ベースと、
   前記固定ベースに設けられ、前記ナットホルダの直動動作に伴って前記倣い突部が倣いながら移動し、前記ナットホルダを進退位置に応じて上下動させる上下動ガイド部とを備えたことを特徴とする溶接ナット供給装置。
2. 倣い突部の先端には、ガイド当接部が設けられ、
   前記上下動ガイド部には、略水平方向に延びた平坦路と、前記固定ベースに回動可能に軸支されかつ前記平坦路の一部の上方を覆ったガイド板とが備えられ、
   前記ガイド板には、水平部と傾斜部とが前記ナットホルダの直動方向に並べて設けられ、
   前記ナットホルダが前記両溶接電極の間に向かう過程で、前記ガイド当接部が前記平坦路から前記傾斜部に乗り上がって前記水平部に移動し、前記ガイド当接部が前記水平部を移動する間に前記ナットホルダが前記両溶接電極の間に進入し、前記ガイド当接部が前記水平部から前記平坦路に降下することで、前記ナットホルダが前記下側の溶接電極に備えた前記ナット位置決め保持部に前記溶接ナットを係止させ、
   前記ナットホルダが前記両溶接電極の間から後退する過程で、前記ガイド当接部が前記ガイド板を下方から押し上げて通過するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の溶接ナット供給装置。
3. 前記ナットホルダは、その直動方向に延びかつ複数の前記溶接ナットを一列に並べて収容可能な両端開放の溝形構造又は筒形構造をなし、
   前記ナットホルダの前端部には、略水平方向に開放して前記溶接ナットを排出可能なナット排出口と、前記下方に開放して前記溶接ナット排出口に連通し、前記ナットホルダが降下したときに、前記溶接電極の前記ナット位置決め保持部を、前記ナットホルダ内に受け入れて先頭の前記溶接ナットに係止させるための下面開口とが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の溶接ナット供給装置。
4. 前記ナットホルダと共に直動しかつその直動方向と交差する方向に往復動可能に設けられたナットストッパと、
   前記ナットホルダのうち前記先頭から２番目の溶接ナットに対応して形成され、前記ナットストッパを、前記ナットホルダ内に受け入れて前記２番目の溶接ナットに係止させるためのストッパ挿通孔と、
   前記直動ガイドベースに設けられ、前記ナットホルダの直動動作に伴って前記ナットストッパが倣いながら移動し、前記ナットホルダがその直動ストロークのうち前記溶接電極側に位置したときには、前記ナットストッパを前記２番目の溶接ナットに係止させる一方、前記ナットホルダがその直動ストロークのうち前記溶接電極から離れた側に位置したときには、前記ナットストッパを前記２番目の溶接ナットから離脱させるストッパガイド部とを備えたことを特徴とする請求項３に記載の溶接ナット供給装置。
5. 前記ナットホルダの後端部には、略水平方向に開放して前記溶接ナットを前記ナットホルダ内に補充するためのナット補充口が形成され、
   前記ナット補充口に連絡されて、圧縮空気と共に前記溶接ナットを前記ナットホルダ内に補充することが可能なナット補充チューブを備えたことを特徴とする請求項３又は４に記載の溶接ナット供給装置。