JP2010162597A - Nut feeder for resistance welding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、抵抗溶接用ナット供給装置に関する。 The present invention relates to a resistance welding nut supply device.
上部電極と下部電極との間にワークとナットとを挟み通電することによって溶接する抵抗溶接装置用のナット供給装置に関し、特許文献1には、ナット供給シュートからナットをナット受けにて受け、シリンダ装置によって上部電極の下方に供給することが記載されている。このナット供給装置では、シリンダ装置による上記ナット受けの進退経路に沿ってその上側にナット供給ガイドが配置されている。このガイドは、ナット受けのナットが上部電極下方のナット供給位置に至る途中で跳ね上がって脱落することを防止するものである。
上記ナット供給ガイドは、ナットの脱落を防止するために、その先端をナット供給位置に可及的に近付けて配置することが好ましい。しかし、ナット供給ガイドと上部電極とが偶発的に干渉することを避ける必要があるから、ナット供給装置のセッティングが難しく、ガイドの先端がナット供給位置から手前に少し離されているのが実情である。また、ナット供給ガイドの先端をナット供給位置に近付けると、ナットを溶接すべきワークを搬送するロボットのティーチングが難しくなることがあり、そのことも、上記ガイドの配置を先端をナット供給位置に近付けることの妨げになっている。 The nut supply guide is preferably arranged with its tip as close as possible to the nut supply position in order to prevent the nut from falling off. However, since it is necessary to avoid accidental interference between the nut supply guide and the upper electrode, it is difficult to set the nut supply device, and the actual situation is that the tip of the guide is slightly separated from the nut supply position. is there. In addition, if the tip of the nut supply guide is brought close to the nut supply position, teaching of the robot that transports the workpiece to which the nut is to be welded may become difficult. This also brings the tip of the guide closer to the nut supply position. It is an obstacle.
そのため、ナット受け上のナットは、ナット供給位置の手前でガイドされなくなり、ナット供給位置に到達した時点でナット受けから脱落することがあった。この問題は、上部電極の周囲にカバーを設けるなどして、その径が大きくなると、さらに顕著になってくる。上部電極に干渉しないように、ガイドの先端を上記ナット供給位置からさらに遠ざけることになるからである。 Therefore, the nut on the nut receiver is not guided before the nut supply position, and sometimes drops off from the nut receiver when the nut supply position is reached. This problem becomes more prominent when the diameter of the upper electrode is increased by providing a cover around the upper electrode. This is because the tip of the guide is further away from the nut supply position so as not to interfere with the upper electrode.
そこで、本発明は、ナット受けのナットをナット供給位置までガイドできるようにすること、特に上部電極の全体径が大きくなっても、ナットを脱落させることなく、ナット供給位置に供給できるようにすることを課題とする。 Therefore, the present invention makes it possible to guide the nut of the nut receiver to the nut supply position, and in particular, to supply the nut to the nut supply position without dropping the nut even when the overall diameter of the upper electrode is increased. This is the issue.
また、本発明は、ナット供給装置のセッティングを容易にすること、そして、ナット供給装置がワーク搬送ロボットのティーチングに与える制約を小さくすることを課題とする。 Another object of the present invention is to facilitate the setting of the nut supply device and to reduce the restrictions imposed on the teaching of the workpiece transfer robot by the nut supply device.
本発明は、上記課題を解決するために、可動型のナット供給ガイドを採用した。 In order to solve the above problems, the present invention employs a movable nut supply guide.
請求項1に係る発明は、上部電極と下部電極との間にワークとナットとを挟み通電することによって溶接する抵抗溶接装置の上記上部電極と下部電極との間にナットを供給する抵抗溶接用ナット供給装置であって、
ナットを供給するシュートと、
上記シュートからナットを受けるナット受けと、
上記ナット受けを、上記シュート下方のナット受け位置から上記上部電極下方のナット供給位置に進退させる第1駆動手段と、
上記ナット受けの進退経路に沿ってその上側に配置され、上記ナット受けによるナットの供給をガイドするガイドと、
上記ガイドを、上記ナット供給位置の手前から、該ガイドの先端が該ナット供給位置に臨む状態になるように進退させる第2駆動手段とを備えていることを特徴とする。
The invention according to
A chute for supplying nuts,
A nut receiver that receives the nut from the chute,
First driving means for advancing and retracting the nut receiver from a nut receiving position below the chute to a nut supply position below the upper electrode;
A guide that is arranged on the upper side along the advancing and retracting path of the nut receiver and guides the supply of the nut by the nut receiver,
Second guide means for moving the guide forward and backward from a position before the nut supply position so that the tip of the guide faces the nut supply position is provided.
従って、ナット供給用のガイドをその先端がナット供給位置に臨むように前進させることにより、ナット受けのナットをナット供給位置までガイドすることができ、ナットの脱落防止に有利になる。 Therefore, by advancing the nut supply guide so that the tip thereof faces the nut supply position, the nut of the nut receiver can be guided to the nut supply position, which is advantageous in preventing the nut from falling off.
そうして、上述の如く、ナット供給用のガイドがナット供給位置に向かって進退する可動ガイドであるから、固定ガイドの場合のような、上部電極との干渉に配慮しながら、ガイド先端をナット供給位置に可及的に近付ける、という難しい位置設定は必要がなくなり、ナット供給装置のセッティングが容易になる。また、ナット供給用のガイドを後退させてナット供給位置の手前に位置付けた状態では上部電極まわりにスペース的な余裕ができ、ワーク搬送ロボットのティーチングに対する制約も少なくなる。 Thus, as described above, the nut supply guide is a movable guide that advances and retreats toward the nut supply position, so that the guide tip is placed in the nut while considering interference with the upper electrode as in the case of the fixed guide. It is not necessary to set a difficult position as close as possible to the supply position, and the setting of the nut supply device becomes easy. Further, when the nut supply guide is retracted and positioned in front of the nut supply position, a space is provided around the upper electrode, and restrictions on teaching of the workpiece transfer robot are reduced.
請求項2に係る発明は、請求項1において、
上記第1駆動手段は第1エアシリンダ装置によって構成され、上記第2駆動手段は第1エアシリンダ装置よりもストロークが短い第2エアシリンダ装置によって構成され、
上記第1及び第2の両エアシリンダ装置に上記ナット受け及びガイドを前進させるための共通の前進用エア供給管が途中で分岐して接続されていることを特徴とする。
The invention according to
The first driving means is constituted by a first air cylinder device, and the second driving means is constituted by a second air cylinder device having a shorter stroke than the first air cylinder device,
A common forward air supply pipe for advancing the nut receiver and the guide is branched and connected to both the first and second air cylinder devices.
従って、前進用エア供給管から第1及び第2の両エアシリンダ装置に加圧エアが同時に供給されるが、ガイドを駆動する第2エアシリンダ装置はナット受けを駆動する第1エアシリンダ装置よりも、そのストロークが短いから、ガイドがナット供給位置に前進した後に、ナット受けがナット供給位置に到達することになる。すなわち、別途シーケンス制御を行なうことなく、先にガイドを先端がナット供給位置に臨むように位置付けて、ナットの供給をガイドすることができる。 Accordingly, the pressurized air is simultaneously supplied from the forward air supply pipe to the first and second air cylinder devices, but the second air cylinder device for driving the guide is more than the first air cylinder device for driving the nut receiver. However, since the stroke is short, the nut receiver reaches the nut supply position after the guide has advanced to the nut supply position. That is, it is possible to guide the supply of nuts by positioning the guide first so that the tip faces the nut supply position without separately performing sequence control.
以上のように本発明によれば、ナット受けの進退経路に沿ってその上側にナット供給用のガイドを配置し、このガイドをナット供給位置の手前から先端がナット供給位置に臨むように進退させるようにしたから、ナットをナット供給位置まで脱落しないように供給する上で有利になり、さらに、ナット供給装置のセッティング及びワーク搬送ロボットのティーチングにも有利になる。 As described above, according to the present invention, the nut supply guide is arranged on the upper side along the advance / retreat path of the nut receiver, and the guide is advanced and retracted from the front of the nut supply position so that the tip faces the nut supply position. Since it did in this way, it becomes advantageous when supplying a nut so that it may not fall to a nut supply position, and also it becomes advantageous also for the setting of a nut supply device, and teaching of a work conveyance robot.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.
図1において、1はナット抵抗溶接装置の上部電極、2はその下部電極、3は上部電極1と下部電極2との間にナットを供給するナット供給装置である。上部電極1は、シリンダ装置(図示省略)によって昇降するように設けられている。溶接における一連の動作は、ナット供給装置3がナットNを上部電極1の下に供給し、上部電極1がナット供給装置3からナットNを受け取って下部電極2上のワークWの上に載せ、このナットNとワークWとを上下の電極1,2で挟み通電することによってナットNをワークWに溶接し、しかる後に上部電極1が上昇する、というものである。
In FIG. 1,
上記ナット供給装置3において、4はナット供給シュート、5はシュート4からナットNを受けるナット受け、6はナット供給用のガイド手段である。ガイド手段6は、固定ガイド7と可動ガイド8とを備えている。9はナット受け5を駆動する第1駆動手段としての複動の第1エアシリンダ装置、10は可動ガイド8を駆動する第2駆動手段としての複動の第2エアシリンダ装置である。
In the
第1エアシリンダ装置9は、ナット受け5を、シュート4の下方のナット受け位置から上部電極1の下方のナット供給位置に進退させる。ナット受け位置はナット供給位置よりも高位置にあり、第1エアシリンダ装置9はナット受け5を斜め下向きに進退させる。
The first air cylinder device 9 advances and retracts the
シュート4は、多数のナットNをねじ孔が横になった状態(ねじ孔が水平になった状態又は傾斜した状態)で一列に重ね連ねて供給するものである(図2参照)。ナット受け5は、その上面(ナット受け面)にナットNのねじ孔に嵌まるピン11を有し、第1エアシリンダ装置9のピストンロッド9aの先端に軸18によって上下回動自在に且つキックバネ(図示省略)で上方へ回動するように付勢して支持されている。
The
シュート4は、チューブ13と、このチューブ13の下端に接続筒15によって接続されたブロック14とを備えている。ブロック14は、第1エアシリンダ装置9のシリンダ部先端に取り付けられたアジャスタパイプ17に固定されている。アジャスタパイプ17は、第1エアシリンダ装置9に対する取付孔17aが長孔になっていて、該シリンダ装置9に対する取付位置をナット受け進退方向に調節できるようになっている。
The
図2に示すように、ブロック14は、チューブ13のナット通路20に連なる同径の傾斜したナット通路21と、このナット通路21の下部に交差するストッパ12用のガイド溝22とを有する。ナットNは、その溶接用突起がナット通路21の傾斜した内壁面を摺動して落下していく。
As shown in FIG. 2, the
ガイド溝22は、下側が開口した断面逆凹状のものであって、ナット受け5の進退方向に延びてナット通路21の下部に開口している。ストッパ12は、ブロック14のガイド溝22に嵌められ、スプリング23によってナット通路21内に進出する方向に付勢されている。ストッパ12の進退をガイドするために、ガイド溝22の後部にはストッパ12の後部を支える支持板24が配置されてブロック14に固定され、また、ブロック14の水平ピン25がストッパ12の長孔26に当該進退方向に移動自在に嵌まっている。
The
ストッパ12の前面には、後退端においてナット通路21と面一になるように傾斜していて、スプリング23の付勢によってナット通路21に進出しシュート最下端のナットNをブロック14のナット通路21の前内壁面に押し付けて保持する当て部27が形成されている。ストッパ12には当て部27に続いてその下側に、ナット受け5のピン11が係合する係合部29が形成されている。ブロック14のガイド溝22の両側壁の下縁には、ナット受け5が後退してきたときにピン11がストッパ12の係合部29に係合するように、ナット受け5をキックバネの付勢に抗してナット受け進退方向と平行な状態にする案内部が形成されている。
The front surface of the stopper 12 is inclined so as to be flush with the
ナット供給用のガイド手段6は、図1に示すように、ナット受け5の進退経路に沿ってその上側に配置されており、ナット受け5によるナットNの供給をガイドする。すなわち、ガイド手段6は、シュート4の下のナット受け位置から上部電極1の下のナット供給位置に至る間において、キックバネの付勢によってナット受け5のナットNが跳ね上がることを押さえてナット受け5から脱落しないようにする。以下、具体的に説明する。
As shown in FIG. 1, the nut supply guide means 6 is disposed on the upper side of the
固定ガイド7は、アジャスタパイプ17の支持部材19に取付部材31によって固定されていて、ナット受け位置からナット供給位置に向かって延び、ナット受け進退経路の上側を覆っている。可動ガイド8は、固定ガイド7の上側に配置されていて、固定ガイド7の先端よりもさらにナット供給位置に向かって延び、ナット受け進退経路の上側を覆っている。可動ガイド8を駆動する第2エアシリンダ装置10は、固定ガイド7の上に支持されていて、可動ガイド8を、その先端がナット供給位置に臨む位置と、ナット供給位置から退避した位置とに、ナット受け進退経路に沿って進退させるようになっている。
The fixed
第2エアシリンダ装置10のストローク(可動ガイド8のストローク)は、第1エアシリンダ装置9のストローク(ナット受け5のストローク)よりも短い。このエアシリンダ装置9,10各々の前進用エア供給部9a,10aには、前進用エア供給管35が途中で分岐して接続され、エアシリンダ装置9,10各々の後退用エア供給部9b,10bには、後退用エア供給管36に途中で分岐して接続されている。前進用エア供給管35と後退用エア供給管36とには、空圧源37の加圧エアが切換弁38によって切り換えて供給されるようになっている。
The stroke of the second air cylinder device 10 (stroke of the movable guide 8) is shorter than the stroke of the first air cylinder device 9 (stroke of the nut receiver 5). A forward
上部電極1は、図3に示すように、下部に、内筒41と、該内筒41に嵌められた外筒42と、内筒41の下端部にテーパ嵌合によって交換可能に装着された電極チップ43とを備えている。内筒41の下部には大径筒孔44が形成され、上部には小径筒孔45が形成され、電極チップ43には上下方向のピン孔46が形成されている。内筒41の大径筒孔44にはガイドピン47が下部をピン孔46から出没するように収容されている。
As shown in FIG. 3, the
ガイドピン47は、図4に示すように、上端部に大径頭部47aを有し、この頭部47aと、電極チップ43のピン孔46の周縁との間に介装されたスプリング(付勢手段)49によってピン孔46に没入するように付勢されている。ガイドピン47には上端が該ガイドピン47の上面に開口したエア通路48が軸方向に形成されている。ガイドピン47の先端部周面の直径方向に相対する位置には、エア通路48の下端より斜め上向きに延びた2つのエア吹出孔49が開口している。
As shown in FIG. 4, the
内筒41の上端部には中間筒51を介して上部筒52が連接され、該上部筒52のエア導入口53にエア管54を介して加圧エアを供給するためのエア源55が接続されている。エア管54には給気と排気とに切り換わる切換弁(図示省略)が接続されている。
An
外筒42の上端大径部の周面には、内筒41及び電極チップ43を冷却する冷却水の入口56と出口57とが直径方向に相対するように開口している。内筒41と外筒42との間には、冷却水入口56から延びる冷却水往路58と、冷却水出口57に通ずる冷却水復路59とが形成されている。冷却水の往路58と復路59とは、外筒42の下端部において内筒41の周囲を巡る環状路によって繋がっている。
An
<作動>
上記構成において、エアシリンダ装置9,10各々の後退用エア供給部9b,10bに加圧エアが供給されると、図5に示すように、ナット受け5及び可動ガイド8は後退した状態になる。ナット受け5が後退した状態では、図2に示すように、ナット受け5のピン11がストッパ12の係合部29に係合して該ストッパ12が後退し、当て部27がナット通路21の後側の内壁面と面一になる。これにより、シュート最下端のナットNがナット受け5のピン11の前方位置に着地し、溶接用突起が下側になるようにストッパ12の当て部27に寄り掛かった状態になる。
<Operation>
In the above configuration, when pressurized air is supplied to the retreating
ナットNを上部電極1の下方のナット供給位置に供給するときは、事前に上部電極1のエア通路48に加圧エアが供給される。これにより、図4に示すように、ガイドピン47は、その大径頭部47aにエア圧を受けて電極チップ43のピン孔46から突出し、さらに、エア吹出孔49から斜め上方に向かってエアが吹き出した状態になる。
When supplying the nut N to the nut supply position below the
切換弁38の切り換えにより、エアシリンダ装置9,10各々の前進用エア供給部9a,10aに加圧エアが供給されると、ナット受け5及び可動ガイド8が上部電極1の下方のナット供給位置に向かって前進する。ナット受け5の前進に伴ってストッパ12も前進するが、ストッパ12は水平ピン25によって途中で前進が止められるため、その後はナット受け5のみが前進する。これにより、最下端のナットNは、ストッパ12による支えがなくなるため、ナット受け5の上面に倒れ、そのねじ孔がピン11に嵌まる。ストッパ12は次のナットNを落下しないようにナット通路21の下部前側の内壁面に押さえ付けた状態になる。
When pressurized air is supplied to the forward
ナット受け5及び可動ガイド8の前進において、可動ガイド8は、そのストロークが短いために、図6に示すように、ナット受け5よりも先に、ガイド先端がナット供給位置に臨んだ前進端に達する。この状態で、ナット受け5は前進を継続する。
In the advancement of the
ナットNは、キックバネによって、ナット受け5と共に上方に付勢されているが、前進途中までは固定ガイド7によって跳ね上がりが押さえられ、ナット受け5からの脱落が防止される。固定ガイド7を通過すると今度は、可動ガイド8によってナットNの跳ね上がり・脱落が防止される。可動ガイド8の先端がナット供給位置に臨んだ状態になっているため、ナットNの跳ね上がりは、ナット供給位置に到達するまで可動ガイド8によって押さえられる。
The nut N is urged upward together with the
ナットNがナット供給位置に到達すると、可動ガイド8による押さえがなくなる。このため、キックバネの付勢によってナット受け5が図1に示すように上方へ回動してピン11が上部電極1のガイドピン47に当たり、ナットNが跳ね上がってガイドピン47に嵌まる。ナットNは、エア吹出孔49から吹き出しているエアによってガイドピン47に保持された状態になる。
When the nut N reaches the nut supply position, the pressing by the
しかる後、切換弁38が切り換えられて、エアシリンダ装置9,10各々の後退用エア供給部9b,10bに加圧エアが供給される。これにより、ナット受け5は、ナット供給位置からナット受け位置に後退し、可動ガイド8は、その先端がナット供給位置から手前側に離れるように後退する。そうして、ナットNを保持した上部電極1が下降し、下部電極2上のワークWにナットNが溶接される。
Thereafter, the switching
なお、上記実施形態では、可動ガイド8を駆動する第2エアシリンダ装置10のストロークを短くしたが、本発明は、長いストロークのシリンダ、その他の第2駆動手段を用いることができ、その場合は、可動ガイド8がナット供給位置に前進した後に、ナット受け5がナット供給位置に到達するように、ナット受け用の第1駆動手段と可動ガイド用の第2駆動手段とをシーケンス制御するようにすればい。
In the above embodiment, the stroke of the second
また、上記実施形態では、上部電極1のガイドピン47にナットNをエアによって保持するようにしたが、上部電極1に磁石を設けて磁力で保持し、ナットNをワークWに供給した後に上昇するようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the nut N is held by air on the
また、上記実施形態では、ナット供給位置においてナットNを跳ね上げて上部電極1に保持させるようにしたが、ナットNをナット供給位置に供給した後に可動ガイド8を後退させ、その状態で上部電極1を下降させてナット受け5からナットNを受け取りワークWに供給するようにしてもよい。この場合、上部電極1は、ナット受け5をキックバネの付勢に抗して下方へ回動するように押し下げて下降していくことになる。
Further, in the above embodiment, the nut N is flipped up and held by the
1 上部電極
2 下部電極
3 ナット供給装置
4 ナット供給シュート
5 ナット受け
6 ナット供給用ガイド手段
7 固定ガイド
8 可動ガイド
9 第1エアシリンダ装置(第1駆動手段)
10 第2エアシリンダ装置(第2駆動手段)
N ナット
W ワーク
DESCRIPTION OF
10 Second air cylinder device (second drive means)
N Nut W Work
Claims (2)
ナットを供給するシュートと、
上記シュートからナットを受けるナット受けと、
上記ナット受けを、上記シュート下方のナット受け位置から上記上部電極下方のナット供給位置に進退させる第1駆動手段と、
上記ナット受けの進退経路に沿ってその上側に配置され、上記ナット受けによるナットの供給をガイドするガイドと、
上記ガイドを、上記ナット供給位置の手前から、該ガイドの先端が該ナット供給位置に臨む状態になるように進退させる第2駆動手段とを備えていることを特徴とする抵抗溶接用ナット供給装置。 A resistance welding nut supply device for supplying a nut between the upper electrode and the lower electrode of a resistance welding device for welding by energizing a workpiece and a nut between an upper electrode and a lower electrode,
A chute for supplying nuts,
A nut receiver that receives the nut from the chute,
First driving means for advancing and retracting the nut receiver from a nut receiving position below the chute to a nut supply position below the upper electrode;
A guide that is arranged on the upper side along the advancing and retracting path of the nut receiver and guides the supply of the nut by the nut receiver,
2. A resistance welding nut supply device comprising: a second driving means for moving the guide forward and backward so that the tip of the guide faces the nut supply position from the front of the nut supply position. .
上記第1駆動手段は第1エアシリンダ装置によって構成され、上記第2駆動手段は第1エアシリンダ装置よりもストロークが短い第2エアシリンダ装置によって構成され、
上記第1及び第2の両エアシリンダ装置に上記ナット受け及びガイドを前進させるための共通の前進用エア供給管が途中で分岐して接続されていることを特徴とする抵抗溶接用ナット供給装置。 In claim 1,
The first driving means is constituted by a first air cylinder device, and the second driving means is constituted by a second air cylinder device having a shorter stroke than the first air cylinder device,
A resistance welding nut supply device characterized in that a common forward air supply pipe for advancing the nut receiver and guide is branched and connected to both the first and second air cylinder devices. .
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