JP2015180518A - 部品供給装置及びそれを用いた抵抗溶接機 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でコンパクト、軽量化を図りタクトタイムを短縮することができる部品供給装置及びそれを用いた抵抗溶接機を提供する。
【解決手段】部品供給装置３０を、部品供給管８０から供給されたスタッドボルトＳが保持される供給ヘッド４０と、供給ヘッド４０を、可動電極１６の近傍に位置する進出位置と、部品供給管８０の近傍に位置する部品受け位置と、の間で進退可能とするエアシリンダ５１と、供給ヘッド４０を、可動電極１６と干渉しない退避位置と、可動電極１６に部品を供給可能とする供給位置と、との間で移動可能とするエアシリンダ７６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、抵抗溶接機の電極に部品を供給する部品供給装置及びそれを用いた抵抗溶接機に関する。

フランジ付き軸状部品であるボルトの供給装置として、特許文献１に記載されるものがあった。これによれば、駆動装置で進退する保持部材にボルトを保持して、上記ボルトを電気抵抗溶接機の電極に供給する供給装置であり、供給ロッドが取り付けられる第一エアシリンダと、エアシリンダに結合されたガイド筒と、を有するユニットを、駆動装置と連結される保持部材を電極の進退軸線と平行な方向に進退するように取り付け姿勢が設定され、上記ユニットと結合される第二エアシリンダが配設されていた。そして、供給ロッドを最前進位置に移動させたのち、保持部材、エアシリンダを含む上記ユニット全体を電極の進退軸線と平行な方向に上下移動させ、電気抵抗溶接機の電極に供給させて、再度電極の進退軸線と平行な方向に移動させたのちに、供給ロッドを後退させていた。

特開２００３−２３６６７２号公報

しかし、特許文献１のボルトの供給装置では、保持部材、エアシリンダを含むユニット全体を移動させる大型な第二エアシリンダが必要となり、動作、構成が複雑になるとともに、重量が増加しタクトタイムが長くなるという問題があった。

本発明は、簡易な構成でコンパクト、軽量化を図りタクトタイムを短縮することができる部品供給装置及びそれを用いた抵抗溶接機を提供するものである。

本発明の請求項１記載の発明では、固定側電極と可動側電極とのいずれか一方で部品が保持され、ワークと部品とを溶接する抵抗溶接機の、部品が保持される電極に部品を供給する部品供給装置であって、部品を供給ヘッドに供給する部品供給管と、部品供給管から供給された部品が保持される供給ヘッドと、供給ヘッドを、部品が保持される電極の近傍に位置する進出位置と、部品供給管の近傍に位置する部品受け位置との間で、進退可能とする第一駆動手段と、供給ヘッドを、部品が保持される電極と干渉しない退避位置と、部品が保持される電極に部品を供給可能とする供給位置との間で、移動可能とする第二駆動手段と、を備え、供給ヘッドは、進退ロッドを介して第一駆動手段と連結され、進退ロッドに対して回動可能に軸支され、かつ、作動ロッドを介して第二駆動手段と連結され、進出位置にあるとき、第二駆動手段の駆動により、退避位置と、供給位置との間を、回動可能とされている。

これによれば、供給ヘッドを、部品受け位置から進出位置に移動するときに、部品が保持される電極と干渉しない退避位置に位置させ、進出位置にあるときに供給位置に回動させることで、部品が保持される電極に部品が供給される。部品が保持された供給ヘッドのみを回動させる構成とすることで、第二駆動手段を駆動力の小さいものを用いることが可能となる。よって、部品供給装置をコンパクト、軽量化することができ、それにともないタクトタイム短縮を図ることができる。

また、請求項２記載の発明では、供給ヘッドには、部品が保持される凹部が設けられ、凹部には、正圧手段及び負圧手段と接続されて空気を流通可能な空気通路が配設され、供給ヘッドが、部品を部品供給管から供給されて供給位置に移動するまでの間、負圧手段により空気通路から空気を吸引することで部品が保持され、供給ヘッドが、供給位置にあるとき、正圧手段により空気通路から空気を排出することで、部品を、部品が保持される電極に供給する。

これによれば、供給ヘッドが、部品を部品供給管から供給されて供給位置に移動するまでの間、負圧手段により空気通路から空気を吸引することで部品を確実に保持できる。また、供給ヘッドが、供給位置にあるときに、正圧手段により空気通路から空気を排出することより、供給ヘッドに保持された部品を、部品が保持される電極に、確実に供給することが可能となる。

また、請求項３記載の発明では、進退ロッドと、略矩形枠状に形成された枠体部が連結され、枠体部は、進退ロッドと略平行に配置され略同一形状の、作動ロッドが挿通される挿通管及び空気通路と接続される通気管と、挿通管及び通気管の、部品が保持される電極側の端部どうしを連結するとともに進退ロッドと連結される第一連結部材と、挿通管及び通気管の、部品が保持される電極から遠ざかる側の端部どうしを連結するとともに第二駆動手段が配設される第二連結部材と、を有している。

これによれば、枠体部に作動ロッドが配設され、枠体部が第一駆動手段により供給ヘッドと一体化されて移動したあとで、作動ロッドを作動させることになるので、第二駆動手段を第一駆動手段よりストロークの短いものを用いることが可能となり、装置の小型化に寄与する。

請求項４記載の発明では、部品は、頭部と、軸部と、フランジ部と、を有するボルトであり、部品が保持される電極が、上側に配置される可動電極であり、部品供給管は、部品が保持される電極に対して斜め上方に配置され、進退ロッドは、部品が保持される電極の軸線に対して斜め上方に傾斜するように配置され、部品供給管には、ボルトを係止する係止部材が配設され、ボルトは、係止部材により係止され、第三駆動手段を駆動させることにより、係止部材が移動して、ボルトが自重で落下することにより、部品が供給ヘッドに供給され、ボルトは、頭部側から供給ヘッドの凹部に挿入され、可動電極に前記軸部側から挿入され、供給ヘッドが、退避位置にあるときには、進退ロッドに沿うように位置して、供給位置にあるときには、進退ロッドに対して上側に回動した位置に位置する。

上記構成によれば、ボルトを、上側が可動電極となる抵抗溶接機の可動電極に保持させる場合に好適である。

請求項５記載の発明では、進退ロッドが、セレーション軸形状又はスプライン軸形状に形成され、進退ロッドに対応する形状に形成され進退ロッドをガイドするガイド筒が、進退ロッドの外側に嵌められ、ガイド筒と、第一駆動手段が抵抗溶接機に固定されている。

これによれば、セレーション軸形状又はスプライン軸形状の進退ロッドと、ガイド筒により、進退ロッドを軸として回動することを防止して供給ヘッドの供給位置を安定させることができる。

請求項６記載の発明は、固定側電極と可動側の電極とのいずれか一方に部品が保持され、ワークと部品とを溶接する抵抗溶接機であって、請求項２〜５のいずれかに記載の部品供給装置を備え、部品が保持される電極には、部品が挿入される挿入凹部が形成され、挿入凹部と、電極負圧手段と接続され空気を流通可能な負圧通路と、が接続され、供給ヘッドの空気通路から正圧手段から送られる空気が排出されるとともに、部品が保持される電極の負圧通路から電極負圧手段により空気を吸引して、供給ヘッドから、部品が保持される電極に部品が供給される。

これによれば、空気の排出、負圧による吸気を連動させることで、供給ヘッドから部品が保持される電極に部品を確実に供給することができる。

請求項７記載の発明では、負圧通路の挿入凹部の近傍には、負圧通路と連通するように円環状の磁性体が配設され、磁性体は、着磁方向が径方向である。

これによれば、抵抗溶接機の非常停止時に、部品が保持される電極で空気の吸引が止まり、部品が保持される電極から落ちることを防止する。また、着磁方向が径方向であるので、挿入凹部の軸線方向の磁力を制限して、部品が保持される電極から部品を取り外すことを容易にすることができる。

本発明の一実施形態の抵抗溶接機の概略正面図である。 本発明の一実施形態の抵抗溶接機の概略側面図である。 供給ヘッドと可動電極の断面図である。 磁性体の斜視図である。 部品供給装置を右斜め前方からみた図である。 部品供給装置を上方からみた図である。 部品供給装置を左斜め前方からみた図である。 部品供給装置を下方からみた図である。 供給ヘッド及び部品供給管の周辺の部分拡大断面図である。 ガイド筒の部分拡大断面図である。 供給ヘッドが部品受け位置にあるときの動作説明図である。 供給ヘッドが部品受け位置から進出位置にあるときの動作説明図である。 供給ヘッドが進出位置にあるときの動作説明図である。 供給ヘッドの動作説明図である。 供給ヘッドの動作説明図である。 供給ヘッドの動作説明図である。 供給ヘッドの動作説明図である。 スタッドボルトの正面図である。 スタッドボルトをワークに溶接した状態を示す斜視図である。 空気圧回路の説明図である。 本発明の他の実施形態の抵抗溶接機の部品供給装置を右斜め前方からみた図である。 部品供給装置を上方からみた図である。 図２２の部分拡大図である。 部品供給装置を下方からみた図である。 進退ロッドの軸線方向上側からみた図である。 進退ロッドの軸線方向下側からみた図である。 部品供給装置を前方上側からみた図である。 供給ヘッドと可動電極の断面図である。

本発明における抵抗溶接機の一実施形態を図面に基づいて説明する。抵抗溶接機１０は、概略的には、図１８に示すように、頭部Ｓ１と、軸部Ｓ２と、フランジ部Ｓ３と、を有する部品としてのスタッドボルトＳ（ボルト）を、部品供給装置３０が、スタッドボルトＳを上側の可動電極１６（部品が保持される電極）に供給し、可動電極１６がスタッドボルトＳを受け取り、保持して、図１９に示すように、下側の固定電極１８上に配される平板状のワークＷ上に乗せ、スタッドボルトＳとワークＷを可動電極１６及び固定電極１８で挟み、通電することで、スタッドボルトＳをワークＷに溶接するものである。

抵抗溶接機１０は、図１、２に示すように、上方側の可動電極１６と下方側の固定電極１８とを備えて構成され、可動電極１６は、可動側ホーン１５に保持され、固定電極１８は固定側ホーン１７に保持されている。可動側ホーン１５は、上支持アーム１２に保持されたエアシリンダ１４の上下動するシリンダロッド１４ａに固定されており、エアシリンダ１４の作動により、可動側ホーン１５に保持された可動電極１６が、固定電極１８に向かって下降する。本体１１は、上部で上支持アーム１２を前方に延ばすように配設させ、下部で下支持アーム１３を前方に延ばすように配設させて、下支持アーム１３に固定側ホーン１７が保持されている。

可動電極１６の下端部には、スタッドボルトＳを保持可能な保持部１９が配設されている。保持部１９は、図３、１６に示すように、下保持部材２０と、上保持部材２２と、を有している。

下保持部材２０は、大径部２０ａと、大径部２０ａより小さい径に形成された小径部２０ｂと、を有して、段付き円柱状に形成され、スタッドボルトＳの軸部Ｓ２が挿入される挿入凹部２０ｃが形成されている。挿入凹部２０ｃは、上下方向に沿った円形の貫通孔で形成されている。挿入凹部２０ｃの内周面には、円筒状の絶縁材２１が配設されている。

上保持部材２２は、大径部２２ａと、大径部２２ａより小さい径に形成された小径部２２ｂと、を有して、段付き円柱状に形成され、小径部２２ｂにおいて可動電極１６の内側に嵌め込まれている。

上保持部材２２には、図３に示すように、下側の端面から上方に向かって段付き形状に延びた後、左側に屈曲して左側の外周面まで延びる孔として形成された負圧通路２３が配設されている。下側に位置する大内径部２３ａと、大内径部２３ａより小さい内径に形成された中内径部２３ｂと、中内径部２３ｂより小さい内径に形成された小内径部２３ｃと、小内径部２３ｃから左方向に延びる横孔部２３ｄと、を有している。横孔部２３ｄには、通気配管２４が接続されている。

負圧通路２３の中内径部２３ｂ（挿入凹部の近傍）には、下から順に円環状の、磁性体２７、樹脂材２６が配設されている。磁性体２７は、図４に示すように、円弧状の径方向の内側と外側において磁極が異なる磁石を接合するとともに、磁性体２７の軸線方向において磁極が異なる磁石を接合して形成されている。本実施形態では、磁性体２７の内側において、内周側がＳ極となる半円環状の磁石２７ａと、内周側がＮ極となる半円環状の磁石２７ｂと、を配置し、磁性体２７の外側において、磁石２７ａの外側に外周側がＮ極となる半円環状の磁石２７ｃと、２７ｂの外側に外周側がＳ極となる半円環状の磁石２７ｄと、を配置している。これにより、図４における矢印の方向（磁性体の径方向）に磁束が向く。つまり、上保持部材２２に配置された状態においては、上下方向に働く磁力を弱めている。

下保持部材２０の小径部２０ｂと、上保持部材２２の負圧通路２３の大内径部２３ａとがねじ結合等されて保持部１９が一体形成され、挿入凹部２０ｃと負圧通路２３とが接続されるとともに、下保持部材２０の小径部２０ｂの上端面と、磁性体２７の下端面とが当接して、負圧通路２３の中内径部２３ｂに配置された樹脂材２６、磁性体２７が固定されている。

可動電極１６側の空気圧回路は、図２０に示すように、正圧手段９０から可動電極１６、供給ヘッド４０に向かうように設けられた集中通路９１と、負圧状態にするときに用いられる吸引通路９２と、正圧状態にするときに用いられる排出通路９６と、正負圧状態の両方で用いられる共用通路９８と、を有している。

吸引通路９２には、吸引通路９２の開閉を行なう吸着用バルブ９３と、真空エジェクター等で構成された電極負圧手段９４と、設定圧以上の空気圧を検知することによって、スタッドボルトＳの有無を検知する圧力スイッチ９５と、が配設されている。排出通路９６には、排出通路９６の開閉を行なう排出用バルブ９７が配設されている。共用通路９８には、正圧状態にするときに排出する空気の流量を調整する流量調整器９９が配設され、共用通路９８は、負圧通路２３と接続されている。

部品供給装置３０は、供給ヘッド４０と、第一駆動手段５０と、進退ロッド５３と、枠体部７０と、第二駆動手段７５と、作動ロッド７８と、部品供給管８０と、を有している。

供給ヘッド４０は、図５〜１０等に示すように、保持体４１と、保持体４１より平面視における幅を小さく形成されて方向に突出する軸支片４２と、を有している。

保持体４１には、スタッドボルトＳを保持可能な凹部４１ａが形成されている。凹部４１ａは、図３、５、９の状態において、上面から下面に向かうとともにスタッドボルトＳの頭部Ｓ１と、フランジ部Ｓ３に対応した形状の段付き有底孔として形成されている。空気通路４１ｂは、保持体４１の外周面と凹部４１ａの底面とを連通する孔として形成されている。

保持体４１には、角柱状のクランク部材４４が、図５の紙面における上下方向に沿って配設されている。クランク部材４４には、図５の紙面における手前から奥に向かう方向に沿って軸支孔４４ａが形成されている。

軸支片４２には、図３、５の紙面における手前から奥に向かう方向に沿って軸支孔４２ａが形成されている。

供給ヘッド４０側の空気圧回路は、図２０に示すように、正圧手段９０から可動電極１６、供給ヘッド４０に向かうように設けられた集中通路９１と、負圧状態にするときに用いられる吸引通路１０２と、正圧状態にするときに用いられる排出通路１０６と、正負圧状態の両方で用いられる共用通路１０８と、を有している。

吸引通路１０２には、吸引通路１０２の開閉を行なう吸着用バルブ１０３と、真空エジェクター等で構成された負圧手段１０４と、設定圧以上の空気圧を検知することによって、スタッドボルトＳの有無を検知する圧力スイッチ１０５と、が配設されている。排出通路１０６には、排出通路１０６の開閉を行なう排出用バルブ１０７が、配設されている。共用通路１０８には、正圧状態にするときに排出する空気の流量を調整する流量調整器１０９が配設され、共用通路１０８は、通気配管４５を介して空気通路４１ｂと接続されている。

第一駆動手段５０は、エアシリンダ５１が用いられ、円筒状のシリンダボディ５２と、図示しないピストンを有する駆動ロッドとしての進退ロッド５３を有している。進退ロッド５３は、長尺状で断面がスプライン軸形状に形成されている。進退ロッド５３の外側には、進退ロッド５３に対応する形状に形成され進退ロッド５３をガイドするガイド筒５４が、嵌められている。ガイド筒５４の外側には外ケース５５が嵌められている。

エアシリンダ５１のシリンダボディ５２の進退ロッド５３の進退方向における両端部には、進退ロッド５３の最進出位置を検知するセンサ５６と、最後退位置を検知するセンサ５７がそれぞれ配設されている。

進退ロッド５３は、下端部側に供給ヘッド４０を軸支可能とする軸支部材５８を有している。軸支部材５８は、図８、９に示すように、本部５９と、矩形平板状に形成され、上下方向からみて進退ロッド５３の進退方向に直交する方向に間隔を設けて、互いに平行となるように配置された一対の軸支板６０を有して略コの字状に形成されている。

本部５９は、進退ロッド５３の後退方向の端面から進退ロッド５３の進退方向に沿って有底孔５９ａが形成されている。

軸支部材５８は、軸支板６０、６０間に供給ヘッド４０の軸支片４２を、配置可能とされている。軸支板６０、６０には、図５の状態において、紙面手前から奥に向かう方向に沿って軸支孔６０ａ、６０ａが形成されている。軸支板６０、６０の軸支孔６０ａ、６０ａと、軸支片４２の軸支孔４２ａと、を連通させて軸６１を挿通させることにより、軸支片４２は、進退ロッド５３に配設された軸支部材５８に対して回動可能に軸支されている。

ガイド筒５４と、エアシリンダ５１は、上支持アーム１２に固着された支持フレーム３１と、支持フレーム３１の先端に取り付けられた支持プレート３２と、を介して抵抗溶接機１０に対して固定されている。

枠体部７０は、図５〜８に示すように、進退ロッド５３を挟んで進退ロッド５３と略平行に配置され略同一形状の、作動ロッド７８が挿通される挿通管７１と、通気配管４５及び共用通路１０８と接続される通気管７２と、挿通管７１及び通気管７２の、下側の端部（部品が保持される電極側の端部）どうしを連結するとともに進退ロッド５３と連結される第一連結部材７３と、挿通管７１及び通気管７２の、上側の端部（部品が保持される電極から遠ざかる側の端部）どうしを連結するとともに第二駆動手段７５が配設される第二連結部材７４と、を有している。

第一連結部材７３は、長尺な四角柱状に形成され、長手方向における端部には、進退ロッド５３の進退方向に沿って貫通する挿通孔と、長手方向における端面から挿通孔に向かう割り溝と、で構成された締結部７３ａ、７３ｂがそれぞれ形成されている。

長手方向における中央部には、進退ロッド５３の進退方向に沿って貫通する挿通孔７３ｅが形成されている。

挿通孔７３ｅに進退ロッド５３が挿通され、図示しない位置決めボルトで進退ロッド５３の進退方向における移動を規制することで、枠体部７０と進退ロッド５３が連結されている。

第二連結部材７４は、図５の紙面における手前側が開口する略Ｕ字状に形成され、開口する側の端部に進退ロッド５３の進退方向に沿って貫通する挿通孔と、開口する側の端面から挿通孔に向かう割り溝と、で構成された締結部７４ａ、７４ｂがそれぞれ形成されている。

締結部７３ａ及び締結部７４ａに挿通管７１を挿通し、締結部７３ｂ及び締結部７４ｂに通気管７２を相通し、割り溝をボルトで締め付けることで、第一連結部材７３と、第二連結部材７４とが、挿通管７１と通気管７２とで連結されて略矩形枠の枠体部７０が形成されている。

また、挿通管７１は、ガイド筒３５にガイドされている。ガイド筒３５は、スペーサ３４を介して支持プレート３２に取り付られている。

第二連結部材７４には、延長筒７７を介して第二駆動手段７５としてのエアシリンダ７６が装着され、延長筒７７内でエアシリンダ７６の図示しない駆動ロッドが、長尺状の作動ロッド７８と連結されている。作動ロッド７８は、挿通管７１を挿通して、供給ヘッド４０のクランク部材４４と回動可能に連結され、供給ヘッド４０を進退ロッド５３に対して回動可能としている。エアシリンダ７６の進退ロッド５３の進退方向における後退側の端部には、作動ロッド７８と連結される駆動ロッドの最後退位置を検知するセンサ７９が配設されている。

部品供給管８０は、図５〜７、９、１０等に示すように、円筒状に形成され、上下方向に沿って支持プレート３２から延設されたステー３３に取り付けられている。部品供給管８０には、取付ステー８１が取り付けられ、取付ステー８１には、第三駆動手段８２としてのエアシリンダ８３が取り付けられている。エアシリンダ８３の駆動ロッド８４には、スタッドボルトＳを係止する係止部材として係止ピン８５が前後方向に沿って移動可能に配設されている。

部品供給管８０の係止ピン８５が配置される上方には、内周面から外周面に貫通する貫通孔８０ａ、８０ａが設けられている。取付ステー８１には、光電センサ８６、８６が配設され、貫通孔８０ａ、８０ａに光電センサ８６、８６から発射される信号光の光軸を挿通可能とされている。光電センサ８６、８６間で信号光を送受信可能とされている。

係止ピン８５により係止されたスタッドボルトＳは、取付ステー８１に取り付けられたエアシリンダ８３を駆動させることにより、係止ピン８５が移動して、自重で落下することにより、スタッドボルトＳが供給ヘッド４０に供給される。

部品供給管８０は、図示しないパーツフィーダに接続される。スタッドボルトＳは、頭部Ｓ１側から供給ヘッド４０の凹部４１ａに挿入され、可動電極１６に軸部Ｓ２側から挿入される。供給ヘッド４０は、退避位置にあるときには、進退ロッド５３に沿うように位置して、供給位置にあるときには、進退ロッド５３に対して上側に傾斜するように位置する。

本実施形態では、部品が保持される電極が、上側に配置される可動電極１６であり、部品供給管８０は、可動電極１６（部品が保持される電極）に対して斜め上方に配置され、進退ロッド５３は可動電極１６の軸線に対して、正面視において右斜め上方に、側面視において後斜め上方に、傾斜するように配置されている。

上記構成の抵抗溶接機１０の機能、作用を説明する。

図１１、１４に示すように、エアシリンダ５１の進退ロッド５３が後退して、エアシリンダ５１の後退方向側の端部に配設されたセンサ５７が進退ロッド５３を検知すると、エアシリンダ８３（第三駆動手段）が駆動して、駆動ロッド８４が図７の紙面右方向に移動することにより、係止ピン８５が図７の紙面右方向に側に移動して、部品供給管８０の通路を開放する。部品供給管８０は、上下方向に沿って配置されているので、スタッドボルトＳは自重で、供給ヘッド４０の凹部４１ａに落下する。

なお、光電センサ８６、８６が、スタッドボルトＳを検知しなくなると、図示しないパーツフィーダから次のスタッドボルトＳが部品供給管８０に送給される。

進退ロッド５３は、引き込まれて最後端に位置して、供給ヘッド４０は、部品供給管８０の近傍に位置する部品受け位置にある。

エアシリンダ８３が駆動すると、空気通路４１ｂと接続された負圧手段１０４が空気を吸引して、部品供給管８０から落下して凹部４１ａにあるスタッドボルトＳを負圧により保持する。スタッドボルトＳが凹部４１ａに移動すると、圧力スイッチ４３がスタッドボルトＳを検知する。すると、エアシリンダ７６（第二駆動手段）が駆動し、図１５に示すように、作動ロッド７８が押し出され、供給ヘッド４０が、進退ロッド５３の進行方向に沿って位置して、可動電極１６と干渉しない退避位置に回動する。

供給ヘッド４０が退避位置に回動すると、図１２に示すように、エアシリンダ５１（第一駆動手段）が駆動して進退ロッド５３を押し出す。図１６に示す状態まで、進退ロッド５３が進出して、エアシリンダ５１の進出方向側の端部に配設されたセンサ５６が進退ロッド５３を検知すると、図１３、１７に示すように、エアシリンダ７６が駆動し、作動ロッド７８が引き込まれ供給ヘッド４０が、回動して、退避位置から、可動電極１６にスタッドボルトＳを供給可能とする供給位置に移動する。供給ヘッド４０が供給位置に移動すると、電極負圧手段９４が作動し、可動電極１６（部品が保持される電極）の負圧通路２３から空気を吸引する。このとき、供給ヘッド４０から、空気通路４１ｂに接続された排出用バルブ９７が開き、正圧手段９０により正圧状態となり、空気通路４１ｂから空気を配出する。供給ヘッド４０側の空気の排出と、可動電極１６側の空気の吸引を連動させて、供給ヘッド４０から、可動電極１６にスタッドボルトＳが供給される。

可動電極１６の挿入凹部２０ｃにスタッドボルトＳが保持され、圧力スイッチ９５がスタッドボルトＳを検知すると、エアシリンダ７６が駆動して作動ロッド７８を引きこみ、図１６に参照するように、供給ヘッド４０が退避位置に回動する。

供給ヘッド４０が退避位置に移動すると、図１２に参照するように、エアシリンダ５１が駆動して進退ロッド５３を引き込む、供給ヘッド４０が部品受け位置に移動する間に、供給ヘッド４０は、エアシリンダ７６の駆動により、図１１、１４に参照するように、供給位置に回動する。進退ロッド５３が後退端まで引き込まれ、１サイクルが完了する。

なお、磁性体２７は、磁性体２７の内側において、内周側がＳ極となる半円環状の磁石２７ａと、内周側がＮ極となる半円環状の磁石２７ｂと、を配置し、磁性体２７の外側において、磁石２７ａの外側に外周側がＮ極となる半円環状の磁石２７ｃと、２７ｂの外側に外周側がＳ極となる半円環状の磁石２７ｄと、を配置している。

これにより、図４における矢印の方向（磁性体の径方向）が着磁方向となる。つまり、上保持部材２２に配置された状態においては、上下方向の磁力を弱めている。抵抗溶接機１０の非常停止時に、可動電極１６で空気の吸引が止まり、可動電極１６からスタッドボルトＳが落ちることを防止するとともに、スタッドボルトＳを吸引する磁力が強すぎて可動電極１６からスタッドボルトＳを取り外せなくなることを防止する。

上記構成の部品供給装置３０では、可動電極１６でスタッドボルトＳが保持され、ワークＷとスタッドボルトＳとを溶接する抵抗溶接機１０の、可動電極１６（部品が保持される電極）にスタッドボルトＳを供給する部品供給装置であって、スタッドボルトＳを供給ヘッド４０に供給する部品供給管８０と、部品供給管８０から供給されたスタッドボルトＳが保持される供給ヘッド４０と、供給ヘッド４０を、可動電極１６の近傍に位置する進出位置と、部品供給管８０の近傍に位置する部品受け位置との間で、進退可能とするエアシリンダ５１（第一駆動手段）と、供給ヘッド４０を、可動電極１６と干渉しない退避位置と、可動電極１６に部品を供給可能とする供給位置との間で、移動可能とするエアシリンダ７６（第二駆動手段）と、を備え、供給ヘッド４０は、進退ロッド５３を介してエアシリンダ５１と連結され、進退ロッド５３に対して回動可能に軸支され、かつ、作動ロッド７８を介してエアシリンダ７６と連結され、進出位置にあるとき、エアシリンダ７６の駆動により、退避位置と、供給位置との間を、回動可能とされている。

上記構成により、供給ヘッド４０を、部品受け位置から進出位置に移動するときに、可動電極１６と干渉しない退避位置に位置させ、進出位置にあるときに供給位置に回動させることで、可動電極１６にスタッドボルトＳが供給される。スタッドボルトＳが保持された供給ヘッド４０のみを回動させる構成とすることで、エアシリンダ７６（第二駆動手段）を駆動力の小さいものを用いることが可能となる。よって、部品供給装置３０をコンパクト、軽量化することができ、それにともないタクトタイム短縮を図ることができる。

また、供給ヘッド４０には、スタッドボルトＳが保持される凹部４１ａが設けられ、凹部４１ａには、正圧手段９０及び負圧手段１０４と接続されて空気を流通可能な空気通路４１ｂが配設され、供給ヘッド４０が、スタッドボルトＳを部品供給管８０から供給されて供給位置に移動するまでの間、負圧手段１０４により空気通路４１ｂから空気を吸引することでスタッドボルトＳが保持され、供給ヘッド４０が、供給位置にあるとき、正圧手段９０により空気通路４１ｂから空気を排出することで、スタッドボルトＳを、可動電極１６に供給する。

これによれば、供給ヘッド４０が、スタッドボルトＳを部品供給管８０から供給されて供給位置に移動するまでの間、負圧手段１０４により空気通路４１ｂから空気を吸引することでスタッドボルトＳを確実に保持できる。また、供給ヘッド４０が、供給位置にあるときに、正圧手段９０により空気通路４１ｂから空気を排出することより、供給ヘッド４０に保持されたスタッドボルトＳを、可動電極１６に、確実に供給することが可能となる。

また、進退ロッド５３と、略矩形枠状に形成された枠体部７０が連結され、枠体部７０は、進退ロッド５３を挟んで進退ロッド５３と略平行に配置され略同一形状の、作動ロッド７８が挿通される挿通管７１及び空気通路４１ｂと接続される通気管７２と、挿通管７１及び通気管７２の、可動電極１６側の端部どうしを連結するとともに進退ロッド５３と連結される第一連結部材７３と、挿通管７１及び通気管７２の、可動電極１６から遠ざかる側の端部どうしを連結するとともにエアシリンダ７６が配設される第二連結部材７４と、を有している。

上記構成により、枠体部７０に作動ロッド７８が配設され、枠体部７０がエアシリンダ５１により供給ヘッド４０と一体化されて移動したあとで、作動ロッド７８を作動させることになるので、エアシリンダ７６をエアシリンダ５１よりストロークの短いものを用いることが可能となり、装置の小型化に寄与する。

また、部品は、頭部Ｓ１と、軸部Ｓ２と、フランジ部Ｓ３と、を有するスタッドボルトＳであり、部品が保持される電極が、上側に配置される可動電極１６であり、部品供給管８０は、可動電極１６に対して斜め上方に配置され、進退ロッド５３は、可動電極１６の軸線に対して斜め上方に傾斜するように配置され、部品供給管８０には、スタッドボルトＳを係止する係止部材としての係止ピン８５が配設され、スタッドボルトＳは、係止ピン８５により係止され、エアシリンダ８３（第三駆動手段）を駆動させることにより、係止ピン８５が移動して、スタッドボルトＳが自重で落下することにより、スタッドボルトＳが供給ヘッド４０に供給され、スタッドボルトＳは、頭部Ｓ１側から供給ヘッド４０の凹部４１ａに挿入され、可動電極１６に軸部Ｓ２側から挿入され、供給ヘッド４０が、退避位置にあるときには、進退ロッド５３に沿うように位置して、供給位置にあるときには、進退ロッド５３に対して上側に回動した位置に位置する。

上記構成によれば、スタッドボルトＳを、上側が可動電極１６となる抵抗溶接機１０の可動電極１６に保持させる場合に好適である。

また、進退ロッド５３が、スプライン軸形状に形成され、進退ロッド５３に対応する形状に形成され進退ロッド５３をガイドするガイド筒５４が、進退ロッド５３の外側に嵌められ、ガイド筒５４と、エアシリンダ５１が抵抗溶接機１０に固定されている。

これによれば、スプライン軸形状の進退ロッド５３と、ガイド筒５４により、進退ロッド５３を軸として回動することを防止して供給ヘッド４０の供給位置を安定させることができる。

また、可動電極１６にスタッドボルトＳが保持され、ワークＷとスタッドボルトＳとを溶接する抵抗溶接機であって、部品供給装置３０を備え、可動電極１６には、スタッドボルトＳが挿入される挿入凹部２０ｃが形成され、挿入凹部２０ｃと、電極負圧手段９４と接続され空気を流通可能な負圧通路２３と、が接続され、供給ヘッド４０の空気通路４１ｂから正圧手段９０から送られる空気が排出されるとともに、可動電極１６の負圧通路２３から空気を吸引して、供給ヘッド４０から、可動電極１６にスタッドボルトＳが供給される。

これによれば、空気の排出、負圧による吸気を連動させることで、供給ヘッド４０から可動電極１６に部品を確実に供給することができる
また、負圧通路２３の挿入凹部２０ｃの近傍には、負圧通路２３と連通するように円環状の磁性体２７が配設され、磁性体２７は、着磁方向が径方向である。

これによれば、抵抗溶接機１０の非常停止時に、可動電極１６で空気の吸引が止まり、可動電極１６からスタッドボルトＳが落ちることを防止する。また、着磁方向が径方向であるので、挿入凹部２０ｃの軸線方向の磁力を制限して、可動電極１６からスタッドボルトＳを取り外すことを容易にすることができる。

本発明の他の実施形態を説明する。以下の説明において、上記の実施形態と同じ構成については、同一符号を付し全部又は一部の説明を省略する。

抵抗溶接機１０Ａは、可動電極１６の下端部に、スタッドボルトＳを保持可能な保持部１１０が配設されている。保持部１１０は、図２８に示すように、下保持部材１１１と、上保持部材１１７と、を有している。

下保持部材１１１は、電極チップ１１２と、キャップホルダ１１３と、アダプタ１１４と、を有している。

電極チップ１１２は、円筒状に形成され、上下方向に貫通する貫通孔を有し、当該貫通孔は、電極チップ１１２の上面から下面に向かう大内径部１１２ａと、大内径部１１２ａより小径に形成された小内径部１１２ｂと、を有している。

キャップホルダ１１３は、小径部１１３ａと、小径部１１３ａより大径に形成された大径部１１３ｂと、小径部１１３ａと大径部１１３ｂとの境界部分において径方向外側に突出するフランジ部１１３ｃと、を有している。キャップホルダ１１３は、上下方向にそって円形に貫通する段付き貫通孔１１３ｄを有している。

アダプタ１１４は、大径部１１４ａと、大径部１１４ａより小さい径に形成された小径部１１４ｂと、を有して、段付き円柱状に形成され、小内径部１１４ｃと、小内径部１１４ｃより大径に形成された大内径部１１４ｄとを有する上下方向に沿った円形の貫通孔を有している。

キャップホルダ１１３の段付き貫通孔１１３ｄの下側には、貫通孔１１５ａを有しつば付き円筒状に形成された絶縁材１１５が上側から嵌め込まれている。

樹脂材１１６は、合成樹脂で貫通孔を有した円筒状に形成され、貫通孔は、下側に位置する大内径部１１６ａと、大内径部１１６ａより小さい内径に形成された小内径部１１６ｂと、で構成されている。

樹脂材１１６の大内径部１１６ａに磁性体２７が嵌め込まれ、さらに、絶縁材１１５の上端面と、樹脂材１１６とで、磁性体２７を挟み込むことで、磁性体２７が固定されている。

上保持部材１１７は、図２８に示すように、大径部１１７ａと、大径部１１７ａより小さい径に形成された小径部１１７ｂと、を有して、段付き円柱状に形成され、小径部１１７ｂにおいて可動電極１６に嵌め込まれている。

上保持部材１１７は、大径部１１７ａの下面から上側に向かう有底孔１１７ｃと、有底孔１１７ｃの上側の端面から上方に向かって延びる縦孔部１１７ｄと、縦孔部１１７ｄから横方向に延びる横孔部１１７ｅと、を有している。横孔部１１７ｅには、通気配管２４が接続されている。

アダプタ１１４の小径部１１４ｂと、上保持部材１１７の有底孔１１７ｃの内周面とがねじ結合等され、アダプタ１１４の大内径部１１４ｄと、キャップホルダ１１３の小径部１１３ａとがねじ結合等され、キャップホルダ１１３の大径部１１３ｂと、電極チップ１１２の大内径部１１２ａとがねじ結合等されて保持部１１０が一体形成されている。

アダプタ１１４の小内径部１１４ｃと、上保持部材１１７の縦孔部１１７ｄ及び横孔部１１７ｅと、で負圧通路２３が形成される。

電極チップ１１２の小内径部１１２ｂと、絶縁材１１５の貫通孔１１５ａ、磁性体２７の貫通孔、樹脂材１１６の小内径部１１６ｂとが連通することで、挿入凹部１１８が形成される。よって、挿入凹部１１８近傍に磁性体２７が配設されていることになる。

部品供給装置３０Ａは、図２１〜２７に示すように、供給ヘッド４０と、第一駆動手段５０と、進退ロッド５３と、枠体部７０Ａと、第二駆動手段７５と、作動ロッド７８と、部品供給管８０と、を有している。

供給ヘッド４０は、本実施形態では、空気通路４１ｂは、図２１、２８等に示すように、凹部４１ａから進退ロッド５３側に配設されている。クランク部材４４には、短手方向に貫通する図示しない貫通孔に螺合されるとともに短手方向に沿って移動可能な調整ねじ４６が取り付けられている。調整ねじ４６は、後述する当接部６２と当接可能とされている。

また、軸支板６０の本部５９側には、調整ねじ４６が当接可能な直方体状の当接部６２が、軸支板６０、６０間を架け渡すように配設されている。調整ねじ４６と当接部６２が当接することで、供給ヘッド４０の回動角度を調整するものである。

枠体部７０Ａは、図２１〜２７に示すように、進退ロッド５３を挟んで進退ロッド５３と略平行に配置され略同一形状の、作動ロッド７８が挿通される挿通管７１と、通気配管４５及び共用通路１０８と接続される通気管７２と、挿通管７１及び通気管７２の、下側の端部（部品が保持される電極側の端部）どうしを連結するとともに進退ロッド５３と連結される第一連結部材１７３と、挿通管７１及び通気管７２の、上側の端部（部品が保持される電極から遠ざかる側の端部）どうしを連結するとともに第二駆動手段７５が配設される第二連結部材１７４と、を有している。なお、図２３では、説明をしやすくするため、部品供給管８０、ステー３３等の部材等を省略している。

第一連結部材１７３は、図２６の紙面における上側が開口する略Ｕ字状に形成され、開口する側の端部に進退ロッド５３の進退方向に沿って貫通する挿通孔と、開口する側の端面から挿通孔に向かう割り溝と、で構成された締結部１７３ａ、１７３ｂがそれぞれ形成されている。

第一連結部材１７３の開口する側と反対側の長手方向における中央部には、進退ロッド５３の進退方向に沿って貫通する挿通孔１７３ｃが形成されている。

挿通孔１７３ｃに進退ロッド５３が挿通され、図示しない位置決めボルトにより枠体部７０Ａと進退ロッド５３が連結されている。

第二連結部材１７４は、長尺な四角柱状に形成され、長手方向における端部には、進退ロッド５３の進退方向に沿って貫通する挿通孔と、長手方向における端面から挿通孔に向かう割り溝と、で構成された締結部１７４ａ、１７４ｂがそれぞれ形成されている。

第二連結部材１７４の長手方向の中央部には、エアシリンダ５１の軸線方向に沿ってアブソーバ１７５が配設されている。

挿通管７１及び通気管７２の支持プレート３２の第二連結部材１７４側には、弾性を有する部材で形成された緩衝材１８１が嵌め込まれている。支持プレート３２と緩衝材１８１との間にはスペーサ１８４が配設されている。緩衝材１８１は、第二連結部材１７４を受け止めて衝撃を吸収する。

締結部１７３ａ及び締結部１７４ａに挿通管７１を挿通し、締結部１７３ｂ及び締結部１７４ｂに通気管７２を挿通し、割り溝をボルトで締め付けることで、第一連結部材１７３、第二連結部材１７４が、挿通管７１と通気管７２とで連結されて略矩形枠の枠体部７０Ａが形成されている。

外ケース５５は、支持プレート３２の下面側に取り付けられている。また、挿通管７１は、ガイド筒１８３にガイドされている。ガイド筒１８３は、進退ロッド５３の軸線方向からみてＬ字状に形成された支持プレート３２の外ケース５５が取り付けられた側とは反対側に取り付けられている。

部品供給管８０は、ステー３３を介して支持プレート３２に取り付けられ、取付ステー８１を介して、エアシリンダ８３の駆動ロッド８４が、上下方向からみて進退ロッド５３の軸線方向に沿って移動可能に取り付けられている。

部品供給装置３０では、エアシリンダ５１、挿通管７１、通気管７２が、エアシリンダ５１の軸線に直交する方向で、略一直線上に並ぶように配置されていたが、エアシリンダ５１、挿通管７１、通気管７２が、エアシリンダ５１の軸線方向からみて三角形状となるように配置されるので、挿通管７１と通気管７２との間隔を狭くしてコンパクトな形状とし、かつ、動作時のガタつきを低減して、タクトスピードを向上させることができる部品供給装置とすることができる。

また、抵抗溶接機１０Ａの下保持部材１１１を、キャップホルダ１１３及び絶縁材１１５と電極チップ１１２とを別体として構成することで、交換頻度の高い電極チップ１１２のみを交換することができ、メンテナンスをしやすくすることができる。

抵抗溶接機１０Ａの機能、作用は、保持部１１０、枠体部７０Ａの構成及び部品供給管８０の取付角度が異なるが、図１１〜１７に参照する抵抗溶接機１０の機能、作用と同様なので説明は省略する。

本発明の部品供給装置及び抵抗溶接機は上記構成に限定されるものではない。即ち、本発明の要旨を逸脱しない限り各種の設計変更等が可能である。

また、第一駆動手段５０、第二駆動手段７５、第三駆動手段８２は、エアシリンダ５１、７６、８３をそれぞれ用いているが、進退ロッド５３、作動ロッド７８、駆動ロッド８４を駆動させることができるのであれば、他の既存の駆動手段を用いることができる。

また、供給ヘッド４０から供給される部品は、スタッドボルトＳであるが、ナットを供給することも可能である。この場合、供給ヘッド４０の凹部４１ａにピン部を設けてナットの孔部分に挿通させ、部品が保持される電極側にも、ピン部を設けてナットの孔部分を挿通させて構成することができる。

さらに、供給ヘッド４０から供給される部品は、たとえば、頭部が三か所軸線方向に突出する、いわゆる、三点突起タイプといわれるスタッドボルトや、スタッドボルトＳの軸部Ｓ２にねじが形成されていないピンタイプのものを、適用することが可能である。

また、上部電極を固定側と、下部電極を可動側とすることも可能である。この場合、部品供給管８０を、下部電極の斜め下側に配置し、進退ロッド５３を下部電極から部品供給管８０に向かうように斜め下に向けて配置して、供給ヘッド４０の凹部４１ａを下側に向けて配置する構成とする。

また、進退ロッド５３の断面をセレーション軸形状とし、ガイド筒５４を進退ロッド５３に対応した形状とすることもできる。

１０ 抵抗溶接機
１６ 可動電極
１８ 固定電極
１９ 保持部
２０ 下保持部材
２０ｃ 挿入凹部
２２ 上保持部材
２３ 負圧通路
２７ 磁性体
３０ 部品供給装置
４０ 供給ヘッド
４１ 保持体
４１ａ 凹部
４１ｂ 空気通路
５０ 第一駆動手段
５１ エアシリンダ
５３ 進退ロッド
５４ ガイド筒
７０ 枠体部
７１ 挿通管
７２ 通気管
７３ 第一連結部材
７４ 第二連結部材
７５ 第二駆動手段
７６ エアシリンダ
７８ 作動ロッド
８０ 部品供給管
８２ 第三駆動手段
８３ エアシリンダ
８４ 駆動ロッド
８５ 係止ピン
９０ 正圧手段
９４ 電極負圧手段
１０４ 負圧手段
Ｓ スタッドボルト
Ｓ１ 頭部
Ｓ２ 軸部
Ｓ３ フランジ部
Ｗ ワーク
１０Ａ 抵抗溶接機
７０Ａ 枠体部
１１０ 保持部
１１１ 下保持部材
１１８ 挿入凹部
１７３ 第一連結部材
１７４ 第二連結部材

Claims (7)

1. 固定側電極と可動側電極とのいずれか一方で部品が保持され、ワークと前記部品とを溶接する抵抗溶接機の、前記部品が保持される電極に前記部品を供給する部品供給装置であって、
   前記部品を供給ヘッドに供給する部品供給管と、
   前記部品供給管から供給された前記部品が保持される前記供給ヘッドと、
   前記供給ヘッドを、前記部品が保持される電極の近傍に位置する進出位置と、前記部品供給管の近傍に位置する部品受け位置との間で、進退可能とする第一駆動手段と、
   前記供給ヘッドを、前記部品が保持される電極と干渉しない退避位置と、前記部品が保持される電極に前記部品を供給可能とする供給位置との間で、移動可能とする第二駆動手段と、
   を備え、
   前記供給ヘッドは、
   進退ロッドを介して前記第一駆動手段と連結され、前記進退ロッドに対して回動可能に軸支され、かつ、作動ロッドを介して前記第二駆動手段と連結され、前記進出位置にあるとき、前記第二駆動手段の駆動により、前記退避位置と、前記供給位置との間を、回動可能とされていることを特徴とする部品供給装置。
2. 前記供給ヘッドには、前記部品が保持される凹部が設けられ、
   前記凹部には、正圧手段及び負圧手段と接続されて空気を流通可能な空気通路が配設され、
   前記供給ヘッドが、前記部品を前記部品供給管から供給されて前記供給位置に移動するまでの間、前記負圧手段により前記空気通路から前記空気を吸引することで前記部品が保持され、
   前記供給ヘッドが、前記供給位置にあるとき、前記正圧手段により前記空気通路から前記空気を排出することで、前記部品を、前記部品が保持される電極に供給することを特徴とする請求項１記載の部品供給装置。
3. 前記進退ロッドと、略矩形枠状に形成された枠体部が連結され、
   前記枠体部は、前記進退ロッドと略平行に配置され略同一形状の、前記作動ロッドが挿通される挿通管及び空気通路と接続される通気管と、
   前記挿通管及び通気管の、前記部品が保持される電極側の端部どうしを連結するとともに前記進退ロッドと連結される第一連結部材と、
   前記挿通管及び通気管の、前記部品が保持される電極から遠ざかる側の端部どうしを連結するとともに前記第二駆動手段が配設される第二連結部材と、
   を有していることを特徴とする請求項２記載の部品供給装置。
4. 前記部品は、頭部と、軸部と、フランジ部と、を有するボルトであり、
   前記部品が保持される電極が、上側に配置される可動電極であり、
   前記部品供給管は、前記部品が保持される電極に対して斜め上方に配置され、
   前記進退ロッドは、前記部品が保持される電極の軸線に対して斜め上方に傾斜するように配置され、
   前記部品供給管には、前記ボルトを係止する係止部材が配設され、
   前記ボルトは、前記係止部材により係止され、第三駆動手段を駆動させることにより、前記係止部材が移動して、前記ボルトが自重で落下することにより、前記部品が前記供給ヘッドに供給され、
   前記ボルトは、前記頭部側から前記供給ヘッドの前記凹部に挿入され、前記可動電極に前記軸部側から挿入され、
   前記供給ヘッドが、退避位置にあるときには、前記進退ロッドに沿うように位置して、供給位置にあるときには、前記進退ロッドに対して上側に回動した位置に位置することを特徴とする請求項２、３又は４記載の部品供給装置。
5. 前記進退ロッドが、セレーション軸形状又はスプライン軸形状に形成され、前記進退ロッドに対応する形状に形成され前記進退ロッドをガイドするガイド筒が、前記進退ロッドの外側に嵌められ、
   前記ガイド筒と、前記第一駆動手段が前記抵抗溶接機に固定されていることを特徴とする請求項２、３、４又は５記載の部品供給装置。
6. 固定側電極と可動側の電極とのいずれか一方に部品が保持され、ワークと前記部品とを溶接する抵抗溶接機であって、
   請求項２〜５のいずれかに記載の部品供給装置を備え、
   前記部品が保持される電極には、前記部品が挿入される挿入凹部が形成され、前記挿入凹部と、電極負圧手段と接続され前記空気を流通可能な負圧通路と、が接続され、
   前記供給ヘッドの前記空気通路から前記正圧手段から送られる前記空気が排出されるとともに、前記部品が保持される電極の前記負圧通路から前記電極負圧手段により空気を吸引して、前記供給ヘッドから、前記部品が保持される電極に前記部品が供給されることを特徴とする抵抗溶接機。
7. 前記負圧通路の前記挿入凹部の近傍には、前記負圧通路と連通するように円環状の磁性体が配設され、
   前記磁性体は、着磁方向が径方向であることを特徴とする請求項６に記載の抵抗溶接機。