JP2022164325A - 部品供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】目的位置への部品の到達とロッドからの気体の吹き出しの停止とを同期させる。【解決手段】ナット供給装置１は、前進によってナットＮを目的位置Ｔに供給するロッド１０と、エアシリンダ機構２０と、ロッドと一体的に進退するバルブ４０と、前進するバルブが傍らを通過するカバー５０と、を備える。ロッドは、保持部１２外周に設けられた空気吹出口１４と、ロッド内部を軸方向に延びる空気通路１５と、を有する。バルブは、エアポンプＰから空気通路への流路Ａを開く押し姿勢と流路を閉じる引き姿勢とを切り換える押棒４５と、押棒を引き姿勢に付勢するスプリング４６と、を有する。カバーは、押棒に臨む押圧壁部５１ａを含む。バルブの前進時において、押棒は、ナットが目的位置に到達する前、押圧壁部に沿って前進するとともに、押圧壁部に押さえられて押し姿勢となる一方、目的位置に到達した後、押圧壁部からの押さえが解除されて引き姿勢となる。【選択図】図１

Description

本発明は、貫通孔を有する部品を目的位置に供給する部品供給装置に関する。

特許文献１に開示のナット供給装置（部品供給装置）は、ナットのねじ孔に挿通する小径の保持部を先端に有し、前進によってナットを目的位置に供給するロッドと、ロッドを進退駆動させるエアシリンダと、を備える。エアシリンダは、ロッド前進側が開放する有底筒状のシリンダと、シリンダに嵌挿され、シリンダ内におけるロッド前進側とは反対側に気体室を区画するピストンと、を備える。ロッドは、ピストンに同心状に設けられて、その前進側に突出している。ロッドの保持部の外周には、ロッド前進側とは反対側に臨むように気体吹出口が開設されている。ピストン及びロッドには、その中心軸上に気体室と気体吹出口とを連通する気体通路が形成されている。

かかる構成によれば、気体室に気体を供給することによって、ピストンがロッド前進側に押圧されて、ピストン及びロッドが前進する。そして、ロッドの保持部は、ナットのねじ孔に挿通される。このとき、気体室に供給された気体の一部は、気体通路を通じて気体吹出口から、ロッド前進側とは反対側に向かって、つまりナットに向かて、吹き出される。これにより、ナットは、ロッドの保持部に確実に保持される。このように、ロッドの前進と気体吹出口からの気体の吹き出しとが互いに同期するので、ナット供給装置の操作が簡単となる。

特開２０２０－３７１２５号公報

特許文献１に係るナット供給装置では、ナットが目的位置に到達したとしても、気体吹出口からの気体の吹き出しが直ぐに止まるわけではなく、シリンダ内の気体室に気体が供給され続ける限り、気体吹出口からナットに向けて気体が吹き出し続ける。気体吹出口から気体が吹き出されたままだと、ナットがロッドの保持部から外れない。ナット以外の、貫通孔を有する他の部品についても同様である。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品供給装置において、目的位置への部品の到達と、ロッドからの気体の吹き出しの停止とを同期させて、目的位置に到達した部品をロッドから直ぐに外せるようにする。

第１の発明に係る部品供給装置は、貫通孔を有する部品を目的位置に供給する部品供給装置であって、上記貫通孔に差し通す保持部を先端に有し、軸方向への前進によって上記部品を上記目的位置に供給するロッドと、上記ロッドを上記軸方向に進退移動させるアクチュエータと、上記ロッドに取り付けられ、上記ロッドと一体的に進退移動するバルブと、上記ロッドと一体的に進退移動せず、上記ロッドに伴って前進する上記バルブが傍らを通過する固定部と、を備え、上記ロッドは、上記保持部の外周に設けられ、上記軸方向の後方に気体を吹き出す気体吹出口と、上記ロッドの内部を上記軸方向に延び、気体供給源から供給された気体を上記気体吹出口に通す気体通路と、を有し、上記バルブは、上記気体供給源から上記気体通路への気体の流路を開く開状態に対応する押し姿勢と、上記気体供給源から上記気体通路への気体の流路を閉じる閉状態に対応する引き姿勢と、に切り換えられる押圧スイッチと、上記押圧スイッチを上記引き姿勢に付勢する付勢手段と、を有し、上記固定部は、上記押圧スイッチに臨むとともに上記軸方向に延びる押圧壁部を含み、上記バルブの前進時において、上記押圧スイッチは、上記部品が上記目的位置に到達する前、上記押圧壁部に沿って前進するとともに、上記押圧壁部に押さえられて上記付勢手段の付勢力に抗して上記押し姿勢となる一方、上記部品が上記目的位置に到達した後、上記押圧壁部からの押さえが解除されて、上記付勢手段の付勢力によって上記押し姿勢から上記引き姿勢となる。

かかる構成によれば、ロッドは、アクチュエータによって軸方向に前進し、その先端の保持部を部品の貫通孔に差し通して、保持部に掛けられた部品を目的位置に供給する。ロッドに取り付けられたバルブは、ロッドの前進に伴って前進する。バルブの押圧スイッチは、部品が目的位置に到達する前、固定部の押圧壁部に沿って前進するとともに、押圧壁部に押さえられて、付勢手段の付勢力に抗して押し姿勢となる。これにより、気体供給源から供給された気体は、ロッド内部の気体通路へ流れるようになり（開状態）、その後、ロッドの保持部外周の気体吹出口から、軸方向後方に向かって、すなわち部品に向かって、吹き出される。したがって、部品は、目的位置に到達する前、ロッドの保持部にしっかりと保持されて、ロッドの保持部から外れなくなる。

一方、バルブの押圧スイッチは、部品が目的位置に到達した後、固定部の押圧壁部による押さえが解除されて、付勢手段の付勢力によって押し姿勢から引き姿勢となる。これにより、気体供給源から供給された気体は、ロッド内部の気体通路へ流れなくなり（閉状態）、気体吹出口から吹き出されなくなる。したがって、部品は、目的位置に到達した後、ロッドの保持部から外れるようになる。

このように、部品が目的位置に到達する事と、気体吹出口からの気体の吹き出しが停止する事とが、互いに同期する。これにより、部品が目的位置に到達すると直ぐに、部品がロッドから外れるようになる。

一実施形態では、上記固定部は、上記押圧壁部の上記軸方向の前側に接続されるとともに上記軸方向の前方に向かうに従って上記ロッドの中心軸から離れるように傾斜して延びる傾斜壁部を、含み、上記押圧スイッチは、上記傾斜壁部に沿って前進中に、上記押し姿勢から上記引き姿勢となる。

かかる構成によれば、押圧スイッチが傾斜壁部に沿って前進中、傾斜壁部が押圧スイッチを押さえる力は、徐々に小さくなる。これにより、押圧スイッチは、傾斜壁部に沿って前進しながら、押し姿勢から引き姿勢に徐々に変化する。したがって、押圧スイッチが押し姿勢から引き姿勢に急変化するのを抑制することができるので、当該急変化に起因するバルブの故障等を抑制することができる。

一実施形態では、上記固定部は、上記軸方向に見て、上記ロッド及び上記アクチュエータを取り囲むカバーで構成されており、上記押圧壁部は、上記カバーにおける上記押圧スイッチに臨む壁部に含まれている。

かかる構成によれば、ロッド及びアクチュエータを取り囲むカバーによって、ロッド及びアクチュエータそれ自体や、これらに設けられた周辺機器を、外乱から保護する上で有利である。さらに、押圧壁部がカバーの壁部に含まれるので、カバーを用いて、部品が目的位置に到達する事と、気体吹出口からの気体の吹き出しが停止する事とを、互いに同期することができる。このように、１つのカバーによって、上記保護機能及び上記同期機能の２つの機能を、実現することができるので、効率的である。

一実施形態では、上記バルブは、上記押圧壁部と上記押圧スイッチとの間に介在するレバーを、有し、上記押圧スイッチは、上記レバーを介して上記押圧壁部によって押さえられる。

かかる構成によれば、レバーを用いて梃子の原理を利用することによって、押圧スイッチを押し姿勢にするために必要な押さえ力を、レバーが無い場合に比較して、小さくすることができる。

一実施形態では、上記アクチュエータは、上記軸方向に延びる固定子と、上記固定子に対して上記軸方向に進退移動する可動子と、を有し、上記ロッドと上記可動子とは、互いに並行に配置されているととも、上記軸方向と交差する方向に延びる連結部によって互いに連結されている。

かかる構成によれば、ロッドとアクチュエータの可動子とが軸方向に直線的に並ぶ場合に比較して、部品供給装置全体を、軸方向において、コンパクトにすることができる。

一実施形態では、上記アクチュエータは、エアシリンダ機構であり、上記エアシリンダ機構及び上記気体通路は、互いに同一の上記気体供給源から気体を供給される。

かかる構成によれば、同一の気体供給源から、エアシリンダ機構及び気体通路へ気体が供給されることによって、エアシリンダ機構によるロッドの進退移動及び気体吹出口からの気体の吹き出しという、２つの作用を実現することができる。したがって、別個の気体供給源から、エアシリンダ機構及び気体通路へ気体が供給される場合に比較して、気体供給源の個数を削減することができる。また、アクチュエータがリニアモータ等の電動式アクチュエータである場合に比較して、ロッドの進退移動のための電気系統が不要である分、構成を簡単にすることができる。

第２の発明に係る部品供給装置は、貫通孔を有する部品を目的位置に供給する部品供給装置であって、上記貫通孔に差し通す保持部を先端に有し、軸方向への前進によって上記部品を上記目的位置に供給するロッドと、上記ロッドを上記軸方向に進退移動させるアクチュエータと、上記ロッドに取り付けられ、上記ロッドと一体的に進退移動するバルブと、上記ロッドと一体的に進退移動せず、上記ロッドに伴って前進する上記バルブが傍らを通過する固定部と、を備え、上記ロッドは、上記保持部の外周に設けられ、上記軸方向の後方に気体を吹き出す気体吹出口と、上記ロッドの内部を上記軸方向に延び、気体供給源から供給された気体を上記気体吹出口に通す気体通路と、を有し、上記バルブは、上記気体供給源から上記気体通路への気体の流路を開く開状態に対応する引き姿勢と、上記気体供給源から上記気体通路への気体の流路を閉じる閉状態に対応する押し姿勢と、に切り換えられる押圧スイッチと、上記押圧スイッチを上記引き姿勢に付勢する付勢手段と、を有し、上記固定部は、上記押圧スイッチに臨むとともに上記軸方向に延びる押圧壁部を含み、上記バルブの前進時において、上記押圧スイッチは、上記部品が上記目的位置に到達する前、上記付勢手段の付勢力によって上記引き姿勢となる一方、上記部品が上記目的位置に到達した後、上記押圧壁部に押さえられて上記付勢手段の付勢力に抗して上記引き姿勢から上記押し姿勢となる。

かかる構成によれば、ロッドは、アクチュエータによって軸方向に前進し、その先端の保持部を部品の貫通孔に差し通して、保持部に掛けられた部品を目的位置に供給する。ロッドに取り付けられたバルブは、ロッドの前進に伴って前進する。バルブの押圧スイッチは、部品が目的位置に到達する前、付勢手段の付勢力によって引き姿勢となる。これにより、気体供給源から供給された気体は、ロッド内部の気体通路へ流れるようになり（開状態）、その後、ロッドの保持部外周の気体吹出口から、軸方向後方に向かって、すなわち部品に向かって、吹き出される。したがって、部品は、目的位置に到達する前、ロッドの保持部にしっかりと保持されて、ロッドの保持部から外れなくなる。

一方、バルブの押圧スイッチは、部品が目的位置に到達した後、固定部の押圧壁部に押さえられて、付勢手段の付勢力に抗して引き姿勢から押し姿勢となる。これにより、気体供給源から供給された気体は、ロッド内部の気体通路へ流れなくなり（閉状態）、気体吹出口から吹き出されなくなる。したがって、部品は、目的位置に到達した後、ロッドの保持部から外れるようになる。

このように、部品が目的位置に到達する事と、気体吹出口からの気体の吹き出しが停止する事とが、互いに同期する。これにより、部品が目的位置に到達すると直ぐに、部品がロッドから外れるようになる。

一実施形態では、上記固定部は、上記押圧壁部の上記軸方向の後側に接続されるとともに上記軸方向の後方に向かうに従って上記ロッドの中心軸から離れるよう傾斜して延びる傾斜壁部を、含み、上記押圧スイッチは、上記傾斜壁部に沿って前進中に、上記引き姿勢から上記押し姿勢となる。

かかる構成によれば、押圧スイッチが傾斜壁部に沿って前進中、傾斜壁部が押圧スイッチを押さえる力は、徐々に大きくなる。これにより、押圧スイッチは、傾斜壁部に沿って前進しながら、引き姿勢から押し姿勢に徐々に変化する。したがって、押圧スイッチが引き姿勢から押し姿勢に急変化するのを抑制することができるので、当該急変化に起因するバルブの故障等を抑制することができる。

本発明によれば、部品供給装置において、目的位置への部品の到達と、ロッドからの気体の吹き出しの停止とを同期させて、目的位置に到達した部品をロッドから直ぐに外せるようになる。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るナット供給装置の正面図であり、ナットが目的位置に到達する前の状態を示す。 図２は、ナットを示す斜視図である。 図３は、ナット受けを示す斜視図である。 図４は、ロッドの先端の詳細を示す正面図である。 図５は、押棒が引き姿勢の状態におけるバルブの内部構造を示す正面断面図である。 図６は、押棒が押し姿勢の状態における図５相当図である。 図７は、カバーを示す斜視図である。 図８は、ナットが目的位置に到達した後の状態を示す図１相当図である。 図９は、第２の実施形態に係る図１相当図である。 図１０は、第３の実施形態に係る図１相当図である。 図１１は、第３の実施形態に係る図８相当図である。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。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、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。本実施形態では、ロッドの中心軸が延びる方向を、軸方向とする。図１における左右方向（軸方向）を、前後方向という場合がある。図１における上下方向を上下方向という。

（ナット供給装置の構成）
図１に示すように、部品供給装置としてのナット供給装置１は、部品としてのナットＮを、目的位置Ｔ（例えば、抵抗溶接機における一対の溶接電極の間）に、供給する。目的位置Ｔは、ある一点のみを示すのではなく、図１に示すように、軸方向において、ある程度（０ｍｍ～１００ｍｍ程度）の幅を有する。

図２に示すように、ナットＮは、四角溶接ナットであり、正四角柱状の本体部Ｎ１の中心に、貫通孔としてのねじ孔Ｎ２が設けられている。本体部Ｎ１の底面における四隅には、溶接突起Ｎ３が設けられている。

図１に示すように、ナット供給装置１は、ブラケット２と、ロッド１０と、アクチュエータとしてのエアシリンダ機構２０と、ナット受け３０と、バルブ４０と、固定部としてのカバー５０と、を備える。

図１に示すように、ロッド１０は、本体部１１と、保持部１２と、を有する。保持部１２は、ロッド１０の先端（前端）に設けられており、本体部１１よりも小径である。本体部１１と保持部１２との間には、段差部１３（図４参照）が形成されている。本体部１１の外径は、ナットＮのねじ孔Ｎ２の内径よりも大きい。保持部１２の外径は、ナットＮのねじ孔Ｎ２の内径よりも小さい。

ロッド１０は、その軸方向（長手方向）に前進することによって、保持部１２をナットＮのねじ孔Ｎ２に差し通し、保持部１２に掛けられたナットＮを、目的位置Ｔに供給する。

図１に示すように、エアシリンダ機構２０は、ブラケット２における略矩形板状のベース２ａの上に固定されている。エアシリンダ機構２０は、所謂ロッドレスエアシリンダ機構である。エアシリンダ機構２０は、固定子としてのシリンダチューブ２１と、可動子の一部としてのピストン２２と、可動子の一部としてのスライドテーブル２３と、を有する。シリンダチューブ２１は、軸方向両端部が閉じられた略四角筒状であり、軸方向に延びている。ピストン２２は、シリンダチューブ２１の内部を、シリンダチューブ２１に対して、シリンダチューブ２１に沿うように、軸方向に相対的に進退移動する。

スライドテーブル２３は、軸方向に長手の略板状であり、シリンダチューブ２１の上側に配置されている。スライドテーブル２３は、軸方向に進退自在である。ここで、シリンダチューブ２１の上壁部における幅方向（図１における紙面垂直方向）の中央には、軸方向に延びるスリット（図示せず）が形成されている。ピストン２２とスライドテーブル２３とは、スリットを上下に貫通するように延びる連結部（図示せず）によって、互いに連結されている。これにより、スライドテーブル２３は、ピストン２２の進退移動に連動して、シリンダチューブ２１の上側を、シリンダチューブ２１に対して、シリンダチューブ２１に沿うように、軸方向に相対的に進退移動する。

シリンダチューブ２１の内部において、ピストン２２よりも軸方向後側には、第１空気室２４が形成されている。シリンダチューブ２１の内部において、ピストン２２よりも軸方向前側には、第２空気室２５が形成されている。第１空気室２４は、ホースＨ１を介して、気体供給源としてのエアポンプＰに連通している。第２空気室２５は、ホースＨ２を介して、エアポンプＰに連通している。図１に示すように、ホースＨ１とホースＨ２とは、互いに独立している。

エアポンプＰから第１空気室２４及び第２空気室２５に空気（気体）が供給されることによって、ピストン２２及びスライドテーブル２３が軸方向に進退移動する。具体的には、ナット供給装置１が前進モードのとき、エアポンプＰからホースＨ１を介して第１空気室２４に空気が供給されることによって、ピストン２２及びスライドテーブル２３が前進する。ピストン２２の前進によって体積が小さくなった第２空気室２５からは、空気が送り出され、ホースＨ２を介して、排気部Ｅに排出される。

一方、ナット供給装置１が後退モードのとき、エアポンプＰからホースＨ２を介して第２空気室２５に空気が供給されることによって、ピストン２２及びスライドテーブル２３が後退する。ピストン２２の後退によって体積が小さくなった第１空気室２４からは、空気が送り出され、ホースＨ１を介して、排気部Ｅに排出される。

図１に示すように、ロッド１０と、スライドテーブル２３及びピストン２２とは、互いに並行に（具体的には幾何学的平行に）配置されている。より詳細には、ロッド１０の中心軸は、スライドテーブル２３（ピストン２２）よりも、上側に配置されている。ここで、スライドテーブル２３の上には、正面視で略Ｌ字状の連結部材３が固定されている。連結部材３は、水平部３ａ及び垂直部３ｂで構成されている。水平部３ａは、スライドテーブル２３に沿って、軸方向に延びている。垂直部３ｂは、水平部３ａの前端部から、軸方向と直交する方向（上方向）に、延びている。ロッド１０は、ブラケット２におけるベース２ａの前端部から立ち上がった縦壁部２ｂに設けられた貫通孔を、貫通している。

ロッド１０とスライドテーブル２３とは、連結部材３の垂直部３ｂによって、互いに連結されている。具体的には、ロッド１０は、連結部材３の垂直部３ｂに設けられた貫通孔（図示せず）に差し通されることによって、スライドテーブル２３に連結されている。エアシリンダ機構２０は、ピストン２２及びスライドテーブル２３を軸方向に進退移動させることによって、ロッド１０を軸方向に進退移動させる。エアシリンダ機構２０におけるシリンダチューブ２１の前端部には、ロッド１０の軸方向位置検出用の軸位置センサ６が取り付けられている。

図１に示すように、ナット受け３０は、ブラケット２の縦壁部２ｂの前側に、固定ナット４によって、取り付けられている。具体的には、ナット受け３０の背部の取付部３１には、雄ねじ部３１ａが設けられている。雄ねじ部３１ａは、縦壁部２ｂの貫通孔を、前側から後側に貫通している。縦壁部２ｂの後側に突出した雄ねじ部３１ａを固定ナット４で締めることによって、ナット受け３０は、縦壁部２ｂに固定される。取付部３１には、ロッド１０を貫通させるロッド通し孔３２が設けられている。

図１，３に示すように、ナット受け３０は、突起Ｎ３が軸方向前側に向いた状態でナットシュータ５によって送られてきたナットＮを、ストッパ３３で受け止める。ストッパ３３の背部に設けられた開口は、ロッド通し孔３２に連通している。また、ストッパ３３の下部には、排出孔３４が設けられている。排出孔３４は、正規寸法の正規ナットよりも小径の過小ナットが、ナット受け３０に誤って送られてきた場合に、当該過小ナットを外部に排出するためのものである。

図１に示すように、バルブ４０は、ロッド１０の後端部に取り付けられており、ロッド１０と一体的に進退移動する。バルブ４０の詳細については、後述する。

図４に示すように、ロッド１０は、空気吹出口（気体吹出口）１４と、空気通路（気体通路）１５と、を有する。空気吹出口１４は、保持部１２の外周に、複数設けられている。空気吹出口１４は、軸方向後方、すなわち段差部１３に臨むように開口している。空気通路１５は、ロッド１０の内部（中心軸上）を、軸方向に延びている。空気通路１５は、軸方向前端において、空気吹出口１４に連通している。空気通路１５は、軸方向後端において、バルブ４０を介して、エアポンプＰに連通している（図１参照）。

エアポンプＰから供給された空気は、ホースＨ３及びバルブ４０介して、ロッド１０内部の空気通路１５に供給される。すなわち、エアシリンダ機構２０の第１空気室２４及び第２空気室２５と、ロッド１０内部の空気通路１５とは、互いに同一のエアポンプＰから空気を供給される。空気通路１５は、エアポンプＰから供給された空気を、空気吹出口１４に通す。空気吹出口１４は、空気通路１５から送られてきた空気を、軸方向後方に、すなわち段差部１３に向かって、吹き出す。なお、図１に示すように、ホースＨ３は、ホースＨ１の途中から分岐したものである。

図５，６は、バルブ４０の内部構造を示す。バルブ４０は、エアポンプＰから空気通路１５への空気の流路Ａを、開閉する。バルブ４０は、押しタイプである。バルブ４０は、ケーシング４１と、弁体４２と、入口ポート４３と、出口ポート４４と、押圧スイッチとしての押棒４５と、付勢手段としてのスプリング４６と、レバー４７と、を有する。

図５，６に示すように、ケーシング４１の内部には、弁体４２が収容されている。入口ポート４３は、ホースＨ３に接続されて、エアポンプＰに連通している。出口ポート４４は、ロッド１０の後端に接続されて、空気通路１５に連通している。弁体４２を挟んで両側（上下側）には、押棒４５と、スプリング４６とが配置されている。押棒４５は、軸方向に直交する方向（上下方向）に延びている。押棒４５の押し引き方向（作用方向）は、軸方向に直交する方向（上下方向）である。スプリング４６の付勢力の作用方向は、軸方向に直交する方向（上下方向）である。

図５に示すように、押棒４５に外部から押さえ力が加えられない無負荷状態のとき、スプリング４６の付勢力によって、弁体４２が持ち上げられる。押棒４５は、弁体４２の持ち上げに連動して、上側に引かれた引き姿勢となる。すなわち、スプリング４６は、押棒４５を、引き姿勢に付勢する。引き姿勢の押棒４５は、ケーシング４１の上面から上方に大きく突出している。弁体４２の持ち上げによって、入口ポート４３（エアポンプＰ）から出口ポート４４（空気通路１５）への空気の流路Ａを閉じる閉状態となる。押棒４５の引き姿勢は、流路Ａの閉状態に対応する。

図６に示すように、押棒４５に外部から押さえ力が加えられる負荷状態のとき、押棒４５は、スプリング４６の付勢力に抗して、弁体４２を下側に押し下げる。押棒４５自身は、下側に押された押し姿勢となる。弁体４２の押し下げによって、入口ポート４３（エアポンプＰ）から出口ポート４４（空気通路１５）への空気の流路Ａを開く開状態となる。押棒４５の押し姿勢は、流路Ａの開状態に対応する。

このように、押棒４５は、外部からの押さえ力によって、押し姿勢（開状態）と、引き姿勢（閉状態）と、に切り換えられる。

レバー４７は、ケーシング４１の上部における前端部に、ヒンジ４７ａを介して、取り付けられている。レバー４７は、ヒンジ４７ａを起点に、押棒４５の上側を覆うように、軸方向後方に延びている。レバー４７は、ヒンジ４７ａを起点に、軸方向前側に開くとともに、軸方向後側に閉じる。レバー４７の先端部には、案内ローラ４７ｂが設けられている。押棒４５は、レバー４７を介して外部から押さえられる。

図７に示すように、カバー５０は、軸方向に見て、ロッド１０及びエアシリンダ機構２０を取り囲んでいる。カバー５０は、軸方向に長手となるように延びている。カバー５０は、鉄製プレートをプレス加工することによって、形成されている。カバー５０は、上壁部５１と、両側の側壁部５２とを有し、軸方向前後両側及び下側が開放されている。上壁部５１は、ロッド１０及びエアシリンダ機構２０を上側から覆っている。側壁部５２は、ロッド１０及びエアシリンダ機構２０を、幅方向両側から覆っている。カバー５０は、ブラケット２におけるベース２ａに上側から嵌まり込むようにして、ベース２ａに固定されている。すなわち、ベース２ａは、カバー５０の下壁部の代わりとなっている。側壁部５２には、エアシリンダ機構２０にホースＨ１，Ｈ２や軸位置センサ６を取り付けるために、孔や切り欠きが設けられている。

図７に示すように、カバー５０の上壁部５１には、軸方向後側の押圧壁部５１ａと、軸方向前側の非押圧壁部５１ｂと、押圧壁部５１ａと非押圧壁部５１ｂとを接続する傾斜壁部５１ｃとが、含まれている。

図１，７に示すように、押圧壁部５１ａは、カバー５０の軸方向後側部分において、軸方向に真直ぐ延びている。傾斜壁部５１ｃは、押圧壁部５１ａの軸方向前側に接続されている。傾斜壁部５１ｃは、カバー５０の軸方向中間部分において、軸方向前方に向かうに従ってロッド１０の中心軸から離れるように（図１における左上方向に）傾斜して延びている。非押圧壁部５１ｂは、傾斜壁部５１ｃの軸方向前側に接続されている。非押圧壁部５１ｂは、カバー５０の軸方向前側部分において、軸方向に真直ぐ延びている。非押圧壁部５１ｂは、押圧壁部５１ａよりもロッド１０の中心軸から離れている。

カバー５０は、ベース２ａに固定されているので、ロッド１０と一体的に軸方向に進退移動しない。すなわち、ロッド１０は、カバー５０に対して、相対的に軸方向に移動する。ロッド１０に伴って前進するバルブ４０は、カバー５０の上壁部５１の傍ら（近く）を通過する。

図１に示すように、上壁部５１は、バルブ４０の押棒４５（レバー４７）に臨む。すなわち、押圧壁部５１ａ、非押圧壁部５１ｂ及び傾斜壁部５１ｃはともに、押棒４５（レバー４７）に臨む。詳細には、上壁部５１は、押棒４５の押し引き方向（作用方向）及びスプリング４６の付勢力の作用方向に対面する。すなわち、押圧壁部５１ａ、非押圧壁部５１ｂ及び傾斜壁部５１ｃはともに、押棒４５の押し引き方向（作用方向）及びスプリング４６の付勢力の作用方向に対面する。レバー４７は、上壁部５１と押棒４５との間に、介在する。具体的には、レバー４７は、押圧壁部５１ａ、非押圧壁部５１ｂ及び傾斜壁部５１ｃと、押棒４５との間に、介在する。

図１に示すように、ロッド１０の前進に伴うバルブ４０の前進時において、ナットＮが目的位置Ｔに到達する前、バルブ４０の押棒４５は、カバー５０の押圧壁部５１ａに沿って前進する。バルブ４０のレバー４７の案内ローラ４７ｂは、押圧壁部５１ａに当接しながら回転する。押棒４５は、レバー４７を介して、押圧壁部５１ａによって押さえられる。これにより、押棒４５は、スプリング４６の付勢力に抗して押し姿勢となる（図６参照）。

一方、図８に示すように、ロッド１０の前進に伴うバルブ４０の前進時において、ナットＮが目的位置Ｔに到達した後、バルブ４０の押棒４５は、カバー５０の押圧壁部５１ａからの押さえが解除される。これにより、押棒４５は、スプリング４６の付勢力によって、押し姿勢から引き姿勢となる。

具体的には、押棒４５は、押圧壁部５１ａを越えた後、傾斜壁部５１ｃに沿って前進中に、押し姿勢から引き姿勢となる。より詳細には、押棒４５が傾斜壁部５１ｃから受ける押さえ力は、バルブ４０の前進に従って、徐々に小さくなる。すなわち、押棒４５は、傾斜壁部５１ｃに沿って前進中に、押し姿勢から引き姿勢へ徐々に変化する。

上述したように、ナットＮが目的位置Ｔに到達する前に押棒４５が押し姿勢になるとともに、ナットＮが目的位置Ｔに到達した後に押棒４５が引き姿勢になるという、２つの条件を満たすように、カバー５０の寸法・形状等がレイアウトされる。特に、押圧壁部５１ａの軸方向における位置及び長さ、押圧壁部５１ａのロッド１０の中心軸からの距離（押棒４５からの距離）、非押圧壁部５１ｂのロッド１０の中心軸からの距離（押棒４５からの距離）は、重要である。

（作用効果）
図１に示すように、ナット供給装置１が前進モードのとき、エアポンプＰから供給された空気は、ホースＨ１を介して、エアシリンダ機構２０の第１空気室２４に送られる。これにより、エアシリンダ機構２０におけるピストン２２及びスライドテーブル２３が軸方方向に前進する。ピストン２２の前進によって体積が小さくなった第２空気室２５からは、空気が送り出され、ホースＨ２を介して、排気部Ｅに排出される。ホースＨ１を流れる空気の一部は、途中で分岐して、ホースＨ３を介して、バルブ４０へ送られる。

ロッド１０は、エアシリンダ機構２０のスライドテーブル２３の前進に連動して、軸方向に前進する。そして、ロッド１０は、その先端の保持部１２を、ナットＮのねじ孔Ｎ２に差し通し、保持部１２に掛けられたナットＮを目的位置Ｔに供給する。

ロッド１０に取り付けられたバルブ４０は、ロッド１０の前進に伴って前進する。バルブ４０の押棒４５は、ナットＮが目的位置Ｔに到達する前、カバー５０の押圧壁部５１ａ沿って前進する。そして、押棒４５は、レバー４７を介して、押圧壁部５１ａに押さえられて、スプリング４６の付勢力に抗して押し姿勢となる。

このとき、バルブ４０の弁体４２が押し下げられて、エアポンプＰとロッド１０内部の空気通路１５とを連通する流路Ａが、開かれて開状態となる（図６参照）。これにより、エアポンプＰから供給された空気は、空気通路１５へ流れるようになる。その後、空気通路１５を軸方向前方に流れる空気は、ロッド１０の保持部１２外周の空気吹出口１４から、軸方向後方の段差部１３に向かって、すなわちナットＮに向かって、吹き出される。ナットＮは、ロッド１０の段差部１３に押し付けられる。したがって、ナットＮは、目的位置Ｔに到達する前、ロッド１０の保持部１２にしっかりと保持されて、ロッド１０の保持部１２から外れなくなる。

一方、図８に示すように、バルブ４０の押棒４５は、ナットＮが目的位置Ｔに到達した後、カバー５０の押圧壁部５１ａによる押さえが解除されて、スプリング４６の付勢力によって押し姿勢から引き姿勢となる。

このとき、バルブ４０の弁体４２が持ち上げられ、エアポンプＰとロッド１０内部の空気通路１５とを連通する流路Ａが、閉じて閉状態となる（図５参照）。これにより、エアポンプＰから供給された空気は、空気通路１５へ流れなくなり、ロッド１０の保持部１２外周の空気吹出口１４から吹き出されなくなる。したがって、ナットＮは、目的位置Ｔに到達した後、ロッド１０の保持部１２から外れるようになる。

このように、ナットＮが目的位置Ｔに到達する事と、空気吹出口１４からの空気の吹き出しが停止する事とが、互いに同期する。これにより、ナットＮが目的位置Ｔに到達すると直ぐに、ナットＮがロッド１０の保持部１２から外れるようになる。したがって、ナットＮが目的位置Ｔに到達してから、ナットＮがロッド１０から外れるまでにかかる時間を、短縮することができる。

目的位置Ｔにおいて、ナットＮがロッド１０から外れると、ナット供給装置１は、後退モードとなる。後退モードにおいて、エアポンプＰから供給された空気は、ホースＨ２を介して、エアシリンダ機構２０の第２空気室２５に送られる。これにより、エアシリンダ機構２０におけるピストン２２及びスライドテーブル２３が軸方向に後退する。ピストン２２の後退によって体積が小さくなった第１空気室２４からは、空気が送り出され、ホースＨ１を介して、排気部Ｅに排出される。後退モードにおいて、空気は、バルブ４０（空気通路１５）へ流れない。

押棒４５が押圧壁部５１ａを越えた後に傾斜壁部５１ｃに沿って前進中、傾斜壁部５１ｃが押棒４５を押さえる力は、徐々に小さくなる。これにより、押棒４５は、傾斜壁部５１ｃに沿って前進しながら、押し姿勢から引き姿勢へ徐々に変化する。したがって、押棒４５が押し姿勢から引き姿勢へ急変化することを抑制することができるので、当該急変化に起因するバルブ４０の故障等を抑制することができる。

ロッド１０及びエアシリンダ機構２０を取り囲むカバー５０によって、ロッド１０及びエアシリンダ機構２０それ自体や、これらに設けられた周辺機器を、外乱から保護する上で有利である。例えば、ロッド１０及びエアシリンダ機構２０それ自体を、外部からの物理的な衝撃から保護することができる。また、カバー５０が鉄製なので、エアシリンダ機構２０に取り付けられた軸位置センサ６を、例えば抵抗溶接機で発生する強磁界から保護することができる。これにより、軸位置センサ６の誤作動を抑制することができる。

さらに、押圧壁部５１ａがカバー５０の上壁部５１に含まれるので、カバー５０を用いて、ナットＮが目的位置Ｔに到達する事と、空気吹出口１４からの空気の吹き出しが停止する事とを、互いに同期することができる。このように、１つのカバー５０によって、上記保護機能及び上記同期機能の２つの機能を、実現することができるので、効率的である。

レバー４７を用いて梃子の原理を利用することによって、押棒４５を押し姿勢にするために必要な押さえ力を、レバー４７が無い場合に比較して、小さくすることができる。

レバー４７の案内ローラ４７ｂを用いることによって、バルブ４０は、押圧壁部５１ａに沿ってスムーズに移動することができる。

ロッド１０とエアシリンダ機構２０の可動子（ピストン２２及びスライドテーブル２３）とが互いに並行に配置されているので、ロッド１０とエアシリンダ機構２０の可動子（ピストン２２）とが軸方向に直線的に並ぶ場合（図９参照）に比較して、ナット供給装置１全体を、軸方向において、コンパクトにすることができる。

同一のエアポンプＰから、エアシリンダ機構２０及びロッド１０内部の空気通路１５へ空気が供給されることによって、エアシリンダ機構２０によるロッド１０の進退移動及び空気吹出口１４からの空気の吹き出しという、２つの作用を実現することができる。したがって、別個のエアポンプＰから、エアシリンダ機構２０及び空気通路１５へ空気が供給される場合に比較して、エアポンプＰの個数を削減することができる。

また、アクチュエータがエアシリンダ機構２０のような空圧式アクチュエータではなく、リニアモータ等の電動式アクチュエータである場合に比較して、ロッド１０の進退移動のための電気系統が不要である分、構成を簡単にすることができる。

＜第２の実施形態＞
上記実施形態では、エアシリンダ機構２０をロッドレスエアシリンダ機構として、ロッド１０とエアシリンダ機構２０の可動子（ピストン２２及びスライドテーブル２３）とが互いに並行に配置されているが、これに限定されない。図９は、第２の実施形態に係るナット供給装置１を示す。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

本実施形態では、エアシリンダ機構２０は、通常のロッド付きエアシリンダ機構である。この場合、エアシリンダ機構２０のシリンダチューブ２１からは、ピストン２２に結合されたピストンロッド２６が、軸方向前方に突出している。ロッド１０は、ピストンロッド２６に、軸方向に直交する方向（上下方向）に延びる連結部材７によって、連結されている。

＜第３の実施形態＞
図１０，１１は、第３の実施形態に係るナット供給装置１を示す。以下の説明において、上記実施形態と同様の構成については同じ符号を付し、詳細な説明を省略する場合がある。

本実施形態では、バルブ４０は、引きタイプである。バルブ４０の内部構造の図示は省略するが、押棒４５に外部から押さえ力が加えられない無負荷状態のとき、スプリング４６の付勢力によって、弁体４２が持ち上げられる。押棒４５は、弁体４２の持ち上げに連動して、上側に引かれた引き姿勢となる。すなわち、スプリング４６は、押棒４５を、引き姿勢に付勢する。引き姿勢の押棒４５は、ケーシング４１の上面から上方に大きく突出している。上記実施形態とは異なり、弁体４２の持ち上げによって、入口ポート４３（エアポンプＰ）から出口ポート４４（空気通路１５）への空気の流路Ａを開く開状態となる。押棒４５の引き姿勢は、流路Ａの開状態に対応する
バルブ４０の内部構造の図示は省略するが、押棒４５に外部から押さえ力が加えられる負荷状態のとき、押棒４５は、スプリング４６の付勢力に抗して、弁体４２を下側に押し下げる。押棒４５自身は、下側に押された押し姿勢となる。上記実施形態とは異なり、弁体４２の押し下げによって、入口ポート４３（エアポンプＰ）から出口ポート４４（空気通路１５）への空気の流路Ａを閉じる閉状態となる。押棒４５の押し姿勢は、流路Ａの閉状態に対応する。

本実施形態では、図１０，１１に示すように、上記実施形態に比較して、押圧壁部５１ａの位置と非押圧壁部５１ｂの位置とが、互いに逆になっている。すなわち、押圧壁部５１ａは、カバー５０の軸方向前側部分において、軸方向に真直ぐ延びている。傾斜壁部５１ｃは、押圧壁部５１ａの軸方向後側に接続されている。傾斜壁部５１ｃは、カバー５０の軸方向中間部分において、軸方向後方に向かうに従ってロッド１０の中心軸から離れるように（図１０，１１における右上方向に）傾斜して延びている（軸方向前方に向かうに従ってロッド１０の中心軸に近づくように傾斜して延びている）。非押圧壁部５１ｂは、傾斜壁部５１ｃの軸方向後側に接続されている。非押圧壁部５１ｂは、カバー５０の軸方向後側部分において、軸方向に真直ぐ延びている。非押圧壁部５１ｂは、押圧壁部５１ａよりもロッド１０の中心軸から離れている。

図１０に示すように、ロッド１０の前進に伴うバルブ４０の前進時において、ナットＮが目的位置Ｔに到達する前、バルブ４０の押棒４５は、カバー５０の非押圧壁部５１ｂに沿って前進する。押棒４５は、非押圧壁部５１ｂに押さえられず、スプリング４６の付勢力によって、引き姿勢となる。そして、エアポンプＰとロッド１０内部の空気通路１５とを連通する流路Ａが、開かれて開状態となる。

一方、図１１に示すように、ロッド１０の前進に伴うバルブ４０の前進時において、ナットＮが目的位置Ｔに到達した後、バルブ４０の押棒４５は、カバー５０の押圧壁部５１ａに沿って前進する。押棒４５は、レバー４７を介して、押圧壁部５１ａによって押さえられる。これにより、押棒４５は、スプリング４６の付勢力に抗して引き姿勢から押し姿勢となる。そして、エアポンプＰとロッド１０内部の空気通路１５とを連通する流路Ａが、閉じて閉状態となる。

具体的には、押棒４５は、非押圧壁部５１ｂを越えた後、傾斜壁部５１ｃに沿って前進中に、引き姿勢から押し姿勢となる。より詳細には、押棒４５が傾斜壁部５１ｃから受ける押さえ力は、バルブ４０の前進に従って、徐々に大きくなる。すなわち、押棒４５は、傾斜壁部５１ｃに沿って前進中に、引き姿勢から押し姿勢へ徐々に変化する。

本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

＜その他の実施形態＞
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

連結部材３の垂直部３ｂは、軸方向と完全に直交するように延びるのではなく、軸方向と斜めに交差するように延びてもよい。

アクチュエータとして、空圧式のエアシリンダ機構２０ではなく、電動式のリニアモータやボールねじ機構等を採用してもよい。

レバー４７が軸方向に直交する方向に延びてもよい。

バルブ４０にレバー４７が設けられなくてもよく、押棒４５が押圧壁部５１ａから直接的に押さえられてもよい（ボタン式）。

バルブ４０において、流路Ａが閉状態のとき、エアポンプＰから空気通路１５へ空気が多少流れてもよく、流路Ａが開状態の場合と比較して、エアポンプＰから空気通路１５へ流れる空気の流量が小さければよい。

カバー５０の材質は、鉄に限定されず、非鉄金属やプラスチック等でもよい。

カバー５０の上壁部５１には、非押圧壁部５１ｂ及び傾斜壁部５１ｃが含まれなくてもよい。

本実施形態では、固定部としてカバー５０を採用したが、これに限定されない。固定部として、例えば、押棒４５を押さえるためだけに取り付けられたブラケット等を採用してもよい。

気体として、空気ではなく、例えば工業用窒素ガス等を用いてもよい。

ナット供給装置１の適用分野は、抵抗溶接機に限定されない。

部品は、ナットＮに限定されず、例えば貫通孔の空いたザガネ、ボルト又はスリーブ等でもよい。

本発明は、部品供給装置に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

Ｔ 目的位置
Ｐ エアポンプ（気体供給源）
Ａ 流路
Ｎ ナット（部品）
Ｎ２ ねじ孔（貫通孔）
１ ナット供給装置（部品供給装置）
３ 連結部材（連結部）
３ｂ 垂直部
１０ ロッド
１２ 保持部
１４ 空気吹出口（気体吹出口）
１５ 空気通路（気体通路）
２０ エアシリンダ機構（アクチュエータ）
２１ シリンダチューブ（固定子）
２２ ピストン（可動子）
２３ スライドテーブル（可動子）
４０ バルブ
４２ 弁体
４５ 押棒（押圧スイッチ）
４６ スプリング（付勢手段）
４７ レバー
５０ カバー（固定部）
５１ 上壁部（壁部）
５１ａ 押圧壁部
５１ｂ 非押圧壁部
５１ｃ 傾斜壁部

Claims (8)

1. 貫通孔を有する部品を目的位置に供給する部品供給装置であって、
   前記貫通孔に差し通す保持部を先端に有し、軸方向への前進によって前記部品を前記目的位置に供給するロッドと、
   前記ロッドを前記軸方向に進退移動させるアクチュエータと、
   前記ロッドに取り付けられ、前記ロッドと一体的に進退移動するバルブと、
   前記ロッドと一体的に進退移動せず、前記ロッドに伴って前進する前記バルブが傍らを通過する固定部と、を備え、
   前記ロッドは、
   前記保持部の外周に設けられ、前記軸方向の後方に気体を吹き出す気体吹出口と、
   前記ロッドの内部を前記軸方向に延び、気体供給源から供給された気体を前記気体吹出口に通す気体通路と、を有し、
   前記バルブは、
   前記気体供給源から前記気体通路への気体の流路を開く開状態に対応する押し姿勢と、前記気体供給源から前記気体通路への気体の流路を閉じる閉状態に対応する引き姿勢と、に切り換えられる押圧スイッチと、
   前記押圧スイッチを前記引き姿勢に付勢する付勢手段と、を有し、
   前記固定部は、前記押圧スイッチに臨むとともに前記軸方向に延びる押圧壁部を含み、
   前記バルブの前進時において、前記押圧スイッチは、前記部品が前記目的位置に到達する前、前記押圧壁部に沿って前進するとともに、前記押圧壁部に押さえられて前記付勢手段の付勢力に抗して前記押し姿勢となる一方、前記部品が前記目的位置に到達した後、前記押圧壁部からの押さえが解除されて、前記付勢手段の付勢力によって前記押し姿勢から前記引き姿勢となる、部品供給装置。
2. 貫通孔を有する部品を目的位置に供給する部品供給装置であって、
   前記貫通孔に差し通す保持部を先端に有し、軸方向への前進によって前記部品を前記目的位置に供給するロッドと、
   前記ロッドを前記軸方向に進退移動させるアクチュエータと、
   前記ロッドに取り付けられ、前記ロッドと一体的に進退移動するバルブと、
   前記ロッドと一体的に進退移動せず、前記ロッドに伴って前進する前記バルブが傍らを通過する固定部と、を備え、
   前記ロッドは、
   前記保持部の外周に設けられ、前記軸方向の後方に気体を吹き出す気体吹出口と、
   前記ロッドの内部を前記軸方向に延び、気体供給源から供給された気体を前記気体吹出口に通す気体通路と、を有し、
   前記バルブは、
   前記気体供給源から前記気体通路への気体の流路を開く開状態に対応する引き姿勢と、前記気体供給源から前記気体通路への気体の流路を閉じる閉状態に対応する押し姿勢と、に切り換えられる押圧スイッチと、
   前記押圧スイッチを前記引き姿勢に付勢する付勢手段と、を有し、
   前記固定部は、前記押圧スイッチに臨むとともに前記軸方向に延びる押圧壁部を含み、
   前記バルブの前進時において、前記押圧スイッチは、前記部品が前記目的位置に到達する前、前記付勢手段の付勢力によって前記引き姿勢となる一方、前記部品が前記目的位置に到達した後、前記押圧壁部に押さえられて前記付勢手段の付勢力に抗して前記引き姿勢から前記押し姿勢となる、部品供給装置。
3. 請求項１に記載の部品供給装置において、
   前記固定部は、前記押圧壁部の前記軸方向の前側に接続されるとともに前記軸方向の前方に向かうに従って前記ロッドの中心軸から離れるように傾斜して延びる傾斜壁部を、含み、
   前記押圧スイッチは、前記傾斜壁部に沿って前進中に、前記押し姿勢から前記引き姿勢となる、部品供給装置。
4. 請求項２に記載の部品供給装置において、
   前記固定部は、前記押圧壁部の前記軸方向の後側に接続されるとともに前記軸方向の後方に向かうに従って前記ロッドの中心軸から離れるよう傾斜して延びる傾斜壁部を、含み、
   前記押圧スイッチは、前記傾斜壁部に沿って前進中に、前記引き姿勢から前記押し姿勢となる、部品供給装置。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の部品供給装置において、
   前記固定部は、前記軸方向に見て、前記ロッド及び前記アクチュエータを取り囲むカバーで構成されており、
   前記押圧壁部は、前記カバーにおける前記押圧スイッチに臨む壁部に含まれている、部品供給装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つに記載の部品供給装置において、
   前記バルブは、前記押圧壁部と前記押圧スイッチとの間に介在するレバーを、有し、
   前記押圧スイッチは、前記レバーを介して前記押圧壁部によって押さえられる、部品供給装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つに記載の部品供給装置において、
   前記アクチュエータは、
   前記軸方向に延びる固定子と、
   前記固定子に対して前記軸方向に進退移動する可動子と、を有し、
   前記ロッドと前記可動子とは、互いに並行に配置されているととも、前記軸方向と交差する方向に延びる連結部によって互いに連結されている、部品供給装置。
8. 請求項１から７のいずれか１つに記載の部品供給装置において、
   前記アクチュエータは、エアシリンダ機構であり、
   前記エアシリンダ機構及び前記気体通路は、互いに同一の前記気体供給源から気体を供給される、部品供給装置。

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