JP2852490B2 - 溶接電極への軸状部品供給方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、溶接電極への軸状部
品供給方法に関するもので、プロジェクションボルトの
ような軸状部品を供給する分野で利用される。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術としては、特開平４−３３０
２６号公報（平成３年５月１１日に私が出願したもの）
に開示されたものが知られている。ここに開示されてい
る技術は、電極に中空のガイドピンが設置され、供給ロ
ッドの先端部に保持されたプロジェクションボルトがガ
イドピンの真上まで移送され、そこで供給ロッドの保持
力を解除すると、ボルトがガイドピンの中に落込むよう
にして入って行くのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】上述のような従来技
術であると、ボルトは落下的にしか扱えないので、ボル
トおよびガイドピンは常に鉛直線に沿った向きに設定し
なければ、ただしくガイドピン内に供給できないという
問題がある。すなわち、常に鉛直方向にしか利用でき
ず、たとえば、ガイドピンが傾斜していたり、水平方向
に設置されているような場合には、供給が不可能となる
のである。さらに、ボルトが供給ロッドの先端部に保持
されたままガイドピン内に進入させられるのであるが、
もしも、ボルトとガイドピンとの軸心がずれていたりす
ると、ボルトの先端がガイドピンの周囲に引掛かってガ
イドピン内への挿入ができないという問題がある。

【０００４】

【問題を解決するための手段とその作用】本発明は、以
上に述べた問題点を解決するために提供されたもので、
請求項１は、供給ロッドの先端面に軸状部品を保持して
供給ロッドを進出させ、軸状部品が目的箇所へ到達した
ときに前記保持を解除する形式のものにおいて、軸状部
品の先端を電極のガイドピンに係合させて、軸状部品を
供給ロッドの先端面とガイドピンとの間で挟み付けた状
態とし、この状態を維持したまま供給ロッドとガイドピ
ンを移動させて軸状部品を電極の受入孔内に挿入し、こ
の挿入が所定長さになった時点で供給ロッドの部品保持
を解除して供給ロッドを復帰させることを特徴とし、軸
状部品は供給ロッドの先端面とガイドピンとの間で拘束
的に保持されて、電極の受入孔内に導入されて行く。請
求項２は、請求項１において、ガイドピンの先端部に軸
状部品の先端を受入れる凹部が形成されていることを特
徴とし、軸状部品とガイドピンとの係合関係を確実なも
のにしている。請求項３は、請求項１において、軸状部
品はガイドピンと同軸の状態で供給ロッドの先端面とガ
イドピンとの間で挟み付けられることを特徴とし、この
ような同軸の状態により、円滑な進入が受入孔に対して
行われる。

【０００５】

【実施例】以下、図示の実施例にしたがって本発明を詳
しく説明すると、ここでの軸状部品は鉄製のプロジェク
ションボルト１であって、溶着用の突起２を有するフラ
ンジ３と軸部４から構成されている。軸部４の先端には
図示のような小径部が形成されている。進退ストローク
をする供給ロッド５は、フランジ３の密着を受ける先端
面６（図４に符号６として表示した）を有し、その周囲
は図４のような形状となっている。すなわち、ストッパ
片７とその左右に設けた側壁部材８、８からなるコ字型
のような形態とされ、フランジ３の通過を許すための開
放部９が設けられている。

【０００６】供給ロッド５の先端面６の近くには磁石
（永久磁石）１０が埋設され、ボルトのフランジ３を先
端面６に吸着して保持する。図１のように保持された状
態ではストッパ片７でフランジ３と軸部４を受止めてい
る。さらに、先端面６は供給ロッド５の軸線と垂直にな
っている仮想平面に対して、ボルト１が下方に向くよう
に傾斜している。後述するが、図１においては電極の受
入孔が鉛直方向に明けられているので、先端面６に吸着
しているボルトの軸部４は同様に鉛直方向とされてい
る。

【０００７】供給ロッド５は外筒１１内に収容されてお
り、その上端は外筒１１に固定したエアシリンダ１２の
ピストンロッド１３に結合されている。供給ロッド５が
所定の移動をしたときには、ボルト１に対する磁石１０
の吸引力を実質的に消滅させなければならないので、そ
のための機構が採用されている。すなわち、供給ロッド
５は中空軸１４とその中に摺動自在に挿入されたインナ
軸１５とからなり、インナ軸１５の上端近くに固定した
規制ピン１６が中空軸１４にストローク方向に明けた長
孔１７を通過して図示のように突出している。外筒１１
の外周面にエアシリンダ１８が固定され、そのピストン
ロッド１９には係合片２０が結合されており、この係合
片２０は外筒１１にストローク方向に明けられた長孔２
１から外筒１１内に突出している。中空軸１４内に挿入
した圧縮コイルスプリング２２の張力がインナ軸１５に
作用し、これによって規制ピン１６が長孔１７の下端に
当たっており、この状態で中空軸１４とインナ軸１５の
端面が一平面を形成して先端面６を構成している。な
お、インナ軸１５の先端には磁石１０を保護するための
カバー板２３が固定してある。供給ロッド５がストロー
クすると、規制ピン１６が係合片２０に当たるように両
者の相対位置が設定してある。

【０００８】磁石１０のボルト１に対する吸引力をより
強く作用させるために、インナ軸１５、中空軸１４、カ
バー板２３等は非磁性体であるステンレス鋼で製作する
のが適当である。ボルト１が供給ロッド５の先端面６に
移動してくるのを助成するために、磁石２４が設置され
ている。この磁石２４は保持体２５に埋設され、カバー
板２６で覆われている。外筒１１の端部に切欠部２７を
設け、ここにコ字型のブラケット２８が溶接され、ブラ
ケット２８内に挿入した保持体２５を切欠部２７に密着
させて、固定ボルト２９で押付けて固定が図られてい
る。なお、この磁石２４の吸引力をより強く発揮させる
ために、カバー板２６、保持体２５、ブラケット２８等
は非磁性体であるステンレス鋼で製作されている。

【０００９】ボルト１を案内してくる部品供給管３０
は、供給ロッド５のストローク方向に対して図示のごと
く鋭角的に交差した向きに設置されて、外筒１１に符号
３７で示すように溶接されている。部品供給管３０の端
部３１は供給ロッド５の先端部の近傍に配置してあり、
部品供給管３０の管端を閉塞するような形態でストッパ
部材３２が形成されている。端部３１の斜め下側、すな
わち供給ロッド５の先端部側は図示のように出口孔３３
となしてあり、その部分に保持片３４が進退可能な状態
で設置してあり、部品供給管３０を下降してきたボルト
１はその軸部４が端部３１の内面３５と保持片３４との
狭い箇所で図示のごとく係止され、いわゆる一時係止の
位置決め状態とされている。端部３１の内面３５は肉厚
部３６を設けることによって図２のような軸部４を収容
するのに適した断面形状とされている。

【００１０】保持片３４を進退させる方法は図２に示し
てあり、外筒１１に結合したブラケット３８にエアシリ
ンダ３９を固定し、そのピストンロッド４０を保持片３
４に固定してある。なお、図示の実施例においては、供
給ロッド５が鉛直線に対して３０度位傾斜している場合
であり、部品供給管３０は外筒１１の上側に位置するよ
うに符号３７の部分で溶接されている。

【００１１】外筒１１や部品供給管３０全体を鉛直方向
に進退させるために、すなわちボルト１を鉛直方向に下
降させるために、エアシリンダ４１が設置されている。
これはシリンダ（図示していない）が二つ平行に配置さ
れたタンデム型のタイプで、ピストンロッド４２、４２
は２本となっている。エアシリンダ４１は静止部材４３
にしっかりと結合されており、ピストンロッド４２、４
２は連結板４４に固定されていて、外筒１１に溶接した
ブラケット４５に密着させた状態で固定ボルト４６で、
ブラケット４５と連結板４４との一体化が図られてい
る。

【００１２】つぎに、電極４７について説明すると、こ
の電極は固定電極であって対をなす可動電極は図示を省
略してある。電極４７の中心部には受入孔４８が鉛直方
向に明けられ、そこにガイドピン４９が摺動可能な状態
で挿入してあり、電極４７上には鋼板部品５０が載せら
れ、ガイドピン４９の先端が鋼板部品５０に明けた位置
決め孔５１に貫通していて、鋼板部品５０と電極４７と
の相対位置を設定している。ガイドピン４９の先端部に
は凹部５２が形成されて、軸部４の先端を受入れるよう
になっている。静止部材４３上に支持筒５３がしっかり
と固定され、その上に電極４７が結合されている。そし
て、支持筒５３内にはエアシリンダ５４が取付けられ、
そのピストンロッド５５がガイドピン４９に結合されて
いる。

【００１３】後述の作動説明から明らかなように受入孔
４８は鉛直方向だけではなく、傾斜方向、水平方向など
いずれであってもよい。図示の実施例においては、各エ
アシリンダに対する空気ホースの図示は省略してある。
さらに、後述のような順序の作動を実現するための制御
システム、すなわち電気作動式の空気制御弁やそのため
の電気制御回路等は一般的に採用されているもので容易
に実施できるので、ここではそれらの説明を省略してあ
る。

【００１４】以上に説明した装置構造としての作動は、
次のとおりである。図１では供給ロッド５の先端部にボ
ルト１が保持されていないものとし仮定して説明する。
部品供給管３０の端部にはボルト１が待機状態となって
おり、ここで保持片３４がエアシリンダ３９によって後
退すると、ボルト１は下降しつつ磁石１０や２４の吸引
力によって出口孔３３から開放部９を通過して、勢い良
く先端面６に吸着されようとする。このときフランジ３
と軸部４がストッパ片７に当たって先端面６に吸着さ
れ、ボルト２と供給ロッド５との相対位置が正しく設定
される。

【００１５】つぎに、供給ロッド５が進出してその先端
部に保持されたボルト１が受入孔４８と同軸になる位置
までくると、供給ロッド５の進出はその位置で停止し、
それに引き続いてエアシリンダ４１が作動して軸部４の
先端部がガイドピンの凹部５２内に進入し、ボルト１は
供給ロッド５の先端面６とガイドピン４９との間で挟み
付けられた状態となる。この状態のままエアシリンダ５
４の後退作動が加わって、軸部４が受入孔４８内に進入
して行き、たとえば軸部４の半分位の長さが受入孔４８
内に入って確実な進入状態になると、エアシリンダ４１
による供給ロッド５の移動は停止するが、ガイドピン４
９はさらに後退して行く。供給ロッド５が図１のごとく
二点鎖線図示の位置まで進出すると、規制ピン１６は係
合片２０の直前まで来ており、前述のように軸部４の半
分位が受入孔４８内に入った所でエアシリンダ１８によ
って係合片２０が引き上げられると、インナ軸１５は圧
縮コイルスプリング２２を圧縮しながら規制ピン１６を
介して後退させられ、これによって磁石１０はボルト１
から遠ざかり、吸引力は実質的に消滅した状態となる。
したがって、それ以降はボルト１は自重で進入して行
き、突起２が鋼板部品５０の表面に当たった箇所で停止
し、ここで部品の供給が終了する。なお、ボルト１が先
端面６から離れる過渡期にストッパ片７がフランジ３に
干渉してボルト１が傾いたりしてはならないので、磁石
１０が後退しつつある時に中空軸１４も後退させること
が適当である。

【００１６】本発明の方法を図５から図７において説明
すると、図５は、供給ロッド５の先端面６とガイドピン
４９との間でボルト１が挟み付けられた状態を示してい
る。図６は、ボルト１が挟み付けられたまま受入孔４８
内に進入して行く状態を示しており、このときには供給
ロッド５とガイドピン４９とが同時に移動して行くので
ある。あるいは、ガイドピン４９がボルト１で押し下げ
られるような状態で移動して行くようにしても良い。図
７は、軸部４が半分位受入孔４８に入った所で磁石１０
の保持力が実質的に消滅させられているところを示して
いるもので、インナ軸１５が後退しその直後に中空軸１
４も後退させられて、ボルト１は受入孔４８の軸線に沿
って自重で受入孔４８内に入り切るのである。

【００１７】この実施例においては、供給ロッド５が斜
め下の方向に進出してくるものであり、しかもボルト１
は鉛直方向の受入孔４８内に挿入されるものであるか
ら、ボルト１の姿勢を鉛直に保つためにストッパ片７が
図示のように長く伸ばされているが、供給ロッド５が鉛
直方向にストロークするときには、ストッパ片７は僅か
な長さで良く、したがって、長いストッパ片７によるボ
ルト１の傾きの心配はなくなるのである。また、このよ
うにすると、供給ロッドを水平方向に明けられた受入孔
に向かって進出させるときには、ボルトが受入孔内に完
全に入り切ってからボルトの保持力を解除するのが適当
である。なお、ガイドピン４９の先端部に磁石を埋設し
ておくことにより、ボルト１の受入孔４８内への導入を
確実に達成させることができる。

【００１８】図８の実施例は、供給ロッド５が矢線５
６、５７のように水平方向と鉛直方向に移動する形式の
もので、先の実施例と同じ機能を果たす部材には同一符
号を表示して、詳細な説明は省略してある。摺動片５８
が中空軸１４に摺動状態で設置され、ボルト１を吸着す
るための磁石５９が摺動片５８に埋設されており、摺動
片５８とインナ軸１５とは規制ピン１６で結合されてい
ている。図１の場合の機構と同様にして、磁石５９をボ
ルト１から遠ざけて吸引磁力を実質的に消滅させるので
ある。

【００１９】

【効果】本発明によれば、軸状部品を供給ロッドの先端
面とガイドピンとの間で挟み付けた状態で受入孔内に導
入するものであるから、挿入方向が傾斜していたり水平
方向であったりしても、確実かつ容易に挿入が達成でき
るのである。さらに、このような挟み付けの方式である
から、軸状部品とガイドピンのセンターが多少ずれてい
ても、軸状部品が受入孔に入り得る程度のずれであれ
ば、問題なく挿入ができ、従来技術のような不安定さは
なくなるのである。ガイドピンの先端部に凹部を設けて
いるので、前述の挟み付けが軸状部品のずれ等を生じる
こともなく確実になされる。軸状部品はガイドピンと同
軸の状態で挟み付けられているので、受入孔への導入が
確実に達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す縦断側面図である。

【図２】図１の（２）−（２）断面図である。

【図３】図１の（３）−（３）断面図である。

【図４】供給ロッド先端部の立体図である。

【図５】本発明方法の作動状態を示す部分的な縦断側面
図である。

【図６】本発明方法の作動状態を示す部分的な縦断側面
図である。

【図７】本発明方法の作動状態を示す部分的な縦断側面
図である。

【図８】他の実施例を示す縦断側面図である。

【符号の説明】

５ 供給ロッド ６ 先端面 １ 軸状部品 ４７ 電極 ４９ ガイドピン ４８ 受入孔 ５２ 凹部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 11/14 315 B65G 47/92

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給ロッドの先端面に軸状部品を保持し
   て供給ロッドを進出させ、軸状部品が目的箇所へ到達し
   たときに前記保持を解除する形式のものにおいて、軸状
   部品の先端を電極のガイドピンに係合させて、軸状部品
   を供給ロッドの先端面とガイドピンとの間で挟み付けた
   状態とし、この状態を維持したまま供給ロッドとガイド
   ピンを移動させて軸状部品を電極の受入孔内に挿入し、
   この挿入が所定長さになった時点で供給ロッドの部品保
   持を解除して供給ロッドを復帰させることを特徴とする
   溶接電極への軸状部品供給方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、ガイドピンの先端部
   に軸状部品の先端を受入れる凹部が形成されていること
   を特徴とする溶接電極への軸状部品供給方法
3. 【請求項３】 請求項１において、軸状部品はガイドピ
   ンと同軸の状態で供給ロッドの先端面とガイドピンとの
   間で挟み付けられることを特徴とする溶接電極への軸状
   部品供給方法。