JP6350803B2 - 仮止室構造部およびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、高い耐久性を有するとともに、製作しやすい仮止室構造部およびその製造方法に関している。

特許第４９０５３１９号公報には、供給管の端部にストッパ部材が溶接されていることが記載されている。さらに、もう一つの特許第４５５６２１７号公報には、供給管の端部に仮止室形成用の部材が溶接されていることが記載されている。

特許第４９０５３１９号公報 特許第４５５６２１７号公報

上記特許文献１に記載されている先行技術の問題点を、図６にしたがって説明する。パーツフィーダなどの部品供給装置から送給されてきた部品５０が供給管５１に導かれて、供給管５１の端部に形成された仮止室５２で一時係止される。供給管５１の端部にストッパ部材５３が溶接してあり、片側に出口開口５４が設けてある。供給管５１の下端面にストッパ部材５３を密着させてから溶接がなされている。ここでの部品５０は、細長い円筒状のキャップ５５が一体化されたナットである。ストッパ部材５３の溶接箇所の肉盛り部分は符号６１で示してある。

一方、出口開口５４から出た部品５０を保持して目的箇所へ供給する供給ロッド５６が配置してあり、その先端部に形成した保持凹部５７に部品５０を受け止めるようになっている。また、部品５０を保持凹部５７に保持するために、永久磁石５８が供給ロッド５６の先端部に配置してある。部品５０を保持凹部５７へ移行させるために、永久磁石５９が静止部材６２に取り付けた状態で配置してある。供給ロッド５６が進出して目的箇所に達すると、永久磁石５８を後退させるために、インナ軸６０が進退可能な状態で挿入してあり、その先端に永久磁石５８が取り付けてある。

供給ロッド５６が進出して目的箇所の直前で停止し、ついでインナ軸６０が後退して永久磁石５８が部品５０から遠ざかると、吸引磁力が消滅して部品５０は目的箇所に落下するようにして供給される。

部品５０は、パーツフィーダなどから高速で移送され、ストッパ部材５３に衝突して停止する。この衝突時には、大きな衝撃力が作用するので、溶接箇所６１に引っ張り方向の力が作用し、図６（Ｃ）に示すように、溶接箇所６１に亀裂や割れ６３が発生する恐れがある。このような問題を解消するために、溶接箇所６１の肉盛り量を十分に確保することが考えられるが、肉盛り量を多量化するためには、溶融金属に流動が生じるので、肉盛り部分の高さや幅を長さ方向において均一にすることが困難となり、溶接強度の低下を招くおそれがある。さらに、このような肉盛りを行うためには、溶接工程時間が長くなって生産効率の面で好ましくない。

さらに、特許文献２には供給管の先端に溶接された部材に、仮止室を形成したことが記載されている。ここでは単品状態の部材に仮止室空間とストッパ部材を形成するので、部材の片側から彫り込むようにして、部品の形状に適した仮止室の内面形状やストッパ面を作製しなければならず、加工上、非常に困難な作業となる。よって、特許文献１と同様に生産性において難点がある。

本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、仮止室の形成加工の簡素化、溶接強度の向上、溶接工程の簡素化などを図ることができる仮止室構造部およびその製造方法の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、仮止室構造部に関するものであり、仮止室に移送されてきた部品を一時係止した後、つぎの所定位置へ送出する形式のものであり、前記仮止室が形成される仮止室形成部材は、単品状態の独立したブロック状部材によって構成され、仮止室は仮止室形成部材の片側に溝を形成して構成され、仮止室の入口開口から仮止室内に進入してきた部品を受けとめるストッパ部材を仮止室形成部材に溶接し、この溶接部分は、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面に細長い部材で構成された補強部材を添えて補強部材が仮止室形成部材とストッパ部材の間を架橋した状態で補強部材を前記両外側面に溶接した構造とされ、前記補強部材を添えた溶接部分は、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面と補強部材によって形成された隅部空間に溶接による肉盛り部分が形成された状態とされ、前記肉盛り部分における補強部材自体が溶接箇所の芯材を構成し、前記補強部材を細長い部材で構成することにより、前記肉盛り部分の肉盛り高さや幅が均一に形成され、前記補強部材が補強部材の長手方向にわたって肉盛り部分からわずかに露出するように構成したことを特徴としている。

仮止室形成部材とストッパ部材の両外側面に補強部材を添えて該補強部材を前記外側面に溶接するものであるから、補強部材を中心的な部材にして溶接肉盛り部分が形成される。このため、補強部材自体が溶接箇所の芯材としての機能を果たし、仮止室形成部材に対するストッパ部材の溶接強度が高い値で確保できる。それによりストッパ部材に部品が激突しても、ストッパ部材が仮止室形成部材から外れるようなことが防止でき、高い耐久性の仮止室構造部がえられる。

さらに、補強部材に沿った状態で肉盛り部分が形成されるので、該肉盛り部分の長手方向において高さや幅が均一なものとなり、安定した溶接強度となる。また、補強部材に沿って肉盛り部分を形成してゆくので、溶融金属が補強部材に沿った状態となって、所定の肉盛り幅が均一に形成でき、溶接作業も簡素化され、製作工数の低減に有効である。

さらに、単品状態の仮止室形成部材の片側に、溝を形成するような加工で仮止室が形成できるので、加工工具は往復運動のような簡単な挙動となり、部品形状に応じた仮止室の内面形状を簡単に形成することができる。

前記補強部材は細長い部材で構成され、仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面と補強部材によって形成された隅部空間に溶接による肉盛り部分が形成されている。

仮止室形成部材の外側面とストッパ部材の外側面が連なった外側面を形成し、この外側面と補強部材によって補強部材の両側に隅部空間が形成されている。この隅部空間に沿って溶接を行うことにより、溶融金属が隅部空間において均一な幅や高さを形成しながら凝固してゆき、長手方向にわたって均一な肉盛り部分が形成される。例えば、炭酸ガスアーク溶接で溶接する場合であれば、電極ワイヤの先端を隅部空間に沿わせながら溶接トーチを移動させることにより、上記のような良好な肉盛り部分が形成される。

請求項２記載の発明は、仮止室構造部の製造方法に関するものであり、仮止室に移送されてきた部品を一時係止した後、つぎの所定位置へ送出する形式の仮止室構造部を製造の対象とするものであり、仮止室形成部材の片側に溝を形成して仮止室を構成する空間部を形成する工程と、仮止室の入口開口から仮止室内に進入してきた部品を受けとめるストッパ部材を仮止室形成部材の所定箇所に合致させる工程と、この合致した箇所を溶接してストッパ部材と仮止室形成部材を一体化する工程と、前記一体化された仮止室形成部材とストッパ部材の両外側面に補強部材を補強部材が仮止室形成部材とストッパ部材の間を架橋した状態で添える工程と、前記補強部材を前記両外側面に溶接する工程によって構成され、前記補強部材を添えた溶接部分において、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面と補強部材によって形成された隅部空間に溶接による肉盛り部分を形成するとともに、前記肉盛り部分における補強部材自体が溶接箇所の芯材を構成するように溶接し、前記補強部材を細長い部材で構成することにより、前記肉盛り部分の肉盛り高さや幅を均一に形成し、前記補強部材が補強部材の長手方向にわたって肉盛り部分からわずかに露出するように肉盛り部分を形成することを特徴としている。

仮止室形成部材の片側に溝を形成して仮止室を構成する空間部を形成する工程と、仮止室の入口開口から仮止室内に進入してきた部品を受けとめるストッパ部材を仮止室形成部材の所定箇所に合致させる工程と、この合致した箇所を溶接してストッパ部材と仮止室形成部材を一体化する工程と、前記一体化された仮止室形成部材とストッパ部材の両外側面に補強部材を補強部材が仮止室形成部材とストッパ部材の間を架橋した状態で添える工程と、前記補強部材を前記両外側面に溶接する工程によって構成され、
前記補強部材を添えた溶接部分において、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面と補強部材によって形成された隅部空間に溶接による肉盛り部分を形成するとともに、前記肉盛り部分における補強部材自体が溶接箇所の芯材を構成するように溶接し、前記補強部材を細長い部材で構成することにより、前記肉盛り部分の肉盛り高さや幅を均一に形成し、前記補強部材が補強部材の長手方向にわたって肉盛り部分からわずかに露出するように肉盛り部分を形成することを特徴としている。

このため、仮止室形成部材を単体の状態にして仮止室を形成できるので、部品形状に応じた仮止室の内面形状形成が簡単な切削加工などで行え、前記内面形状が正確に求められ、しかも切削加工の工数低減にとって有利である。単品状態の仮止室形成部材の片側に、溝を形成するような加工で仮止室が形成できるので、加工工具は往復運動のような簡単な挙動となり、部品形状に応じた仮止室の内面形状を簡単に形成することができる。

換言すると、仮止室形成部材が単品の状態とされている段階で仮止室が形成されるので、対象部品の形状や寸法に適応した仮止室を簡単に形成することができる。とくに、仮止室の形成は、機械加工を行ったり、手作業で曲面などの仕上げ加工を行ったりするので、非常に製造がしにくいのであるが、仮止室形成部材単独の部材に対して、機械加工や手作業が施せるので、作りやすさや製作時間短縮などにおいて効果的である。

仮止室の端面のような所定箇所にストッパ部材を合致させてから、この合致箇所を溶接してストッパ部材と仮止室形成部材の一体化がなされ、ついで仮止室形成部材とストッパ部材の両外側面に補強部材を添えた後、補強部材を両外側面に溶接する。

したがって、仮止室形成部材の外側面とストッパ部材の外側面が連なった外側面を形成し、この外側面と補強部材を補強部材に沿って溶接を行うことにより、溶融金属が補強部材に沿って均一な幅や高さを形成しながら凝固してゆき、長手方向にわたって均一な肉盛り部分が形成される。例えば、炭酸ガスアーク溶接で溶接する場合であれば、電極ワイヤの先端を補強部材に沿わせながら溶接トーチを移動させることにより、上記のような良好な肉盛り部分が形成される。

装置全体と各部の断面図である。 仮止室形成部材とストッパ部材の外観図である。 溶接状態を示す側面図、断面図である。 補強部材の配置を示す図である。 他の事例を示す断面図、外観図である。 従来例を示す断面図、側面図である。

つぎに、本発明の仮止室構造部およびその製造方法を実施するための形態を説明する。

図１〜図４は、本発明の実施例１を示す。

最初に、供給される部品について説明する。

供給される部品としては、ボルト、キャップ付きナット、回転部品のシャフトなど種々なものがある。ここでは、図１（Ｅ）に示した鉄製のプロジェクションボルト１である。以下の説明において、プロジェクションボルトを単にボルトと表現する場合もある。

雄ねじが切られた軸部２に、円形のフランジ３が軸部２と同軸の状態で一体化されている。フランジ３の下面に１２０度間隔で３個または４個の溶着用突起４が形成されている。鋼板部品５に開けた下孔６に軸部２を挿入し、可動電極と固定電極（図示していない）を作動させて、ボルト１が鋼板部品５に電気抵抗溶接で溶接される。ボルト１の各部寸法は、軸部２の直径と長さがそれぞれ５．５ｍｍと２３ｍｍ、フランジ３の直径と厚さがそれぞれ１４ｍｍと１．０ｍｍである。

つぎに、部品供給装置について説明する。

本願発明による仮止室構造部が適用される部品供給装置としては、仮止室に一時係止した部品を、待機している供給ロッドへ移行させて目的箇所へ供給する形式のもの、あるいは仮止室に一時係止されている部品に、直接供給ロッドを動作させて目的箇所へ供給する形式のものなど種々なものがある。この実施例では、前者のものである。

部品供給装置は、符号１００で示されている。エアシリンダのような進退駆動手段７で進退する供給ロッド８が、ガイド筒９内に収容されている。供給ロッド８は、図１（Ｃ）から明らかなように、左右に平行な平面８Ｃが形成された小判型の断面形状とされている。ガイド筒９は、真っ直ぐな円筒であり、その肉厚は大きくしてあり、ここでは９ｍｍである。このガイド筒９の外側に後述の供給通路ユニット２２が溶接してある。

仮止室形成部材１０はステンレス鋼製とされた独立した部材であり、直方体や異形の直方体のようなブロック状部材である。この仮止室形成部材１０の片側に平坦な基準ガイド面１２が形成されている。そして、仮止室１３が形成されている。仮止室１３の内壁形状は、ボルト１の形状に適応させてあり、図１（Ａ）や図２に示すように、軸部２を受入れる小径部１４とフランジ３を受け入れる大径部１５が設けられ、両部１４と１５は曲面部１６によって滑らかに連続している。仮止室１３からボルト１が出て行く出口開口１７が、基準ガイド面１２に開口させてある。また、ボルト１が仮止室に入ってくる入口開口１８が形成してある。小径部１４や大径部１５を加工するときに、基準ガイド面１２が加工上の基準面とされる。

また、後述するが図２に示すように、仮止室１３の小径部１４と大径部１５を、仮止室形成部材１０の中心軸線Ｘ−Ｘ方向に貫通した状態で形成し、その後、後述のストッパ部材４０を溶接する。こうすることにより、仮止室１３を貫通した溝のような形状で加工できるので、仮止室１３の内面形状が複雑になっても、正確に短時間で製作することが可能となる。

パーツフィーダ３８のような部品供給源から送給されてきたボルト１を導入するステンレス鋼製の供給管１９が、入口開口１８に連通した状態で仮止室形成部材１０に結合してある。この結合、すなわち一体化の方法は、溶接である。図１（Ａ）には、供給管１９と仮止室形成部材１０を突き合わせた箇所が溶接されている。符号２０は、溶着箇所の肉盛り部分を示し、各図で黒く塗りつぶした他の箇所も溶着箇所の肉盛り部分２０である。なお、供給管１９には、パーツフィーダ３８から伸びてきている合成樹脂製の供給ホース３１が接合してある。パーツフィーダ３８には、ボルト１を高速で移送するための空気噴射管３９が結合してある。仮止室形成部材１０と供給管１９が一体化された部材が、供給通路ユニット２２である。

つぎに、ガイド筒と供給通路ユニットの一体化について説明する。

ガイド筒９の外側面に断面コ字型の浅い取付け溝２３が形成され、その深さを先端側に向かって次第に深くすることによって、平坦な傾斜底面２４が形成してある。

一方、供給管１９の片側は、左右の平坦な横側面２５と平坦な密着面２６によって四角い断面形状とされ、この四角い部分を取付け溝２３にはめ込み、密着面２６を傾斜底面２４に密着させてある。同時に、仮止室形成部材１０およびその基準ガイド面１２がガイド筒９の先端面から突き出た状態とされる。この状態で供給管１９をガイド筒９に溶接する。ガイド筒９の先端部は、後述の磁石配置などの関係で段違いな形状となっている。

上述の構成によって、供給ロッド８の平面８Ｃが基準ガイド面１２にそって進退する。この場合、平面８Ｃが基準ガイド面１２に対して摺動するか、あるいは僅かな空隙をおいて進退する。

つぎに、開閉部材について説明する。

開閉部材２８は、仮止室１３に入ってきたボルト１が仮止室１３内で正しく一時係止されるようにするための蓋機能を果たす部材である。開閉部材２８は、分厚い板材のような部材で形成され、平坦な基準ガイド面１２に沿って進退して出口開口１７を開閉する。この動作の進退駆動手段は、図１（Ｄ）に示すように、エアシリンダ２９であり、溶接箇所は図示していないが、ガイド筒９に溶接されて伸びているブラケット３０に固定してある。エアシリンダ２９のピストンロッド２７に、開閉部材２８が結合してある。上述のように、開閉部材２８の出口開口１７側の平面が基準ガイド面１２に沿って進退する。

つぎに、供給ロッドについて説明する。

供給ロッド８の先端部にボルト１の保持部が設けてある。この保持部は、仮止室１３から出てきたボルト１を供給ロッド８の先端部に保持するものであり、磁石や空気吸引などによって行われる。ここでは、永久磁石３２によって保持されている。

開閉部材２８が開くとボルト１が供給ロッド８の先端側へ移行するようにするために、永久磁石３３が設けてある。ガイド筒９の先端部分を切欠くことにより、平面部３４が形成され、ここにコ字型の取付け部材３５が溶接され、その内側に永久磁石３３が挿入してあり、固定ボルト３６を締め込むことにより、永久磁石３３が平面部３４に押し付けられるようになっている。供給ロッド８の平面８Ｃが永久磁石３３の表面に沿って進退するので、供給ロッド８の回転方向の移動が規制される。供給ロッド８の先端に係止片３７が突出した状態で設けてあり、係止片３７にフランジ３が受けとめられるようになっている。

図１（Ｄ）に示すように、開閉部材２８が２点鎖線図示の位置まで後退すると、フランジ３が永久磁石３２に吸着されて、ボルト１が供給ロッド先端面に保持される。ついで、エアシリンダ７の動作で供給ロッドが進出して、軸部２の先端が鋼板部品５の下孔６の直前に到達した箇所で停止する。その後、永久磁石３２の吸引力が消滅して軸部２は下孔６内へ落ち込むようにして供給される。したがって、この下孔６が供給の目的箇所ということになる。

さらに、供給ロッドの詳細構造について説明する。

供給ロッド８が進出して軸部２の先端が下孔６の直前で停止すると、永久磁石３２の吸引磁力を消滅させて、軸部２が下孔６内へ落ち込むようにする必要がある。これを実現するために、永久磁石３２だけを後退させて吸引磁力を実質的に消滅させるようにしている。

上記の吸引磁力を消滅させる構造として、供給ロッド８が、パイプ状の中空軸８Ａとその内側に進退可能な状態で挿入されたインナ軸８Ｂによって構成されている。図示しない別のエアシリンダの動作でインナ軸８Ｂを引き込むことによって、永久磁石３２がボルト１から遠ざかり、軸部２が下孔６に落とし込まれる。

つぎに、仮止室構造部について説明する。

仮止室構造部は、仮止室形成部材１０にストッパ部材４０が一体化されたものであり、符号４１で示されている。ここでは工程的な観点も含めて仮止室構造部を説明している。

最初の工程は、仮止室形成部材１０に仮止室３を構成するための空間部の形成である。

前述のように、仮止室形成部材１０はステンレス鋼製とされた独立した部材であり、直方体や異形の直方体のようなブロック状部材である。この仮止室形成部材１０の片側に平坦な基準ガイド面１２が形成されている。そして、仮止室１３が形成される。仮止室１３の内壁形状は、ボルト１の形状に適応させてあり、図１（Ａ）や図２に示すように、軸部２を受入れる小径部１４とフランジ３を受け入れる大径部１５が設けられ、両部１４と１５は曲面部１６によって滑らかに連続している。仮止室１３からボルト１が出て行く出口開口１７が、基準ガイド面１２に開口させてある。また、ボルト１が仮止室に入ってくる入口開口１８が形成してある。小径部１４や大径部１５を加工するときに、基準ガイド面１２が加工上の基準面とされる。

図２に示すように、仮止室１３の小径部１４と大径部１５を、仮止室形成部材１０の中心軸線Ｘ−Ｘ方向に貫通した状態で形成し、こうすることにより、仮止室１３を貫通した溝のような形状で加工できるので、仮止室１３の内面形状が複雑になっても、正確に短時間で製作することが可能となる。つまり、単品状態の仮止室形成部材１０の片側に、基準ガイド面１２側から溝を彫り込むようなことなく、工具の進退加工で溝状に仮止室１３が形成できるので、加工工具は往復運動のような簡単な挙動となり、部品形状に応じた仮止室１３の内面形状を簡単に形成することができる。

つぎの工程は、仮止室内に進入してきた部品を受けとめるストッパ部材を仮止室形成部材の所定箇所に合致させるものである。

ストッパ部材４０は、ステンレス鋼製の平たくて分厚い板材で構成されている。一方、仮止室形成部材１０の端面４２は、図２（Ｄ）に示すように、中心軸線Ｘ−Ｘが垂直に交差する平面であり、ここに小径部１４が開口している。このようにストッパ部材４０を仮止室形成部材１０の所定箇所、すなわち端面４２に合致させることにより、ストッパ部材４０が仮止室形成部材１０の所定箇所に密着し、図２などに示す合致線４３が形成される。なお、図２は、理解しやすくするために、肉盛り部分２０の図示を行わず、各部材を組み合わせた状態を図示している。

つぎの工程は、合致線に沿ってストッパ部材と仮止室形成部材を溶接するものである。

この溶接は、炭酸ガスアーク溶接であり、溶接トーチから突き出ている電極ワイヤの先端を合致線４３に沿って移動させながら行う。このようにして、ストッパ部材４０と仮止室形成部材１０の一体化がなされる。

本工程の溶接を、合致線４３上に点的な箇所の仮溶接でストッパ部材４０と仮止室形成部材１０の一体化を仮の状態で行い、後工程の補強部材の溶接が完了してから、合致線４３に沿った本格溶接を行うように変換することも可能である。

つぎの工程は、一体化された仮止室形成部材とストッパ部材の両外側面に補強部材を添えるものである。

補強部材４４は、細長い部材で構成されている。具体的にはステンレス鋼製の丸棒材を図２（Ａ）に示すように、コ字型に屈曲させたものであり、両側に平行になった真っ直ぐな片部４４Ａと、この両片部４４Ａの間の真っ直ぐな結合部４４Ｂによって構成されている。ストッパ部材４０の下面に結合部４４Ｂを接触させ、両片部４４Ａを仮止室形成部材１０の両横面に接触させて、添え付けがなされる。そして、真っ直ぐな片部４４Ａは、図２（Ｃ）や図３（Ａ）に示すように、合致線４３に対して直角に交差した位置関係とされている。図２に示すように、補強部材４４は基準ガイド面１２寄りに寄せ付けた箇所に配置してある。

このような補強部材４４の配置により、補強部材４４が仮止室形成部材１０とストッパ部材４０の間を架橋した状態になる。

このように補強部材４４をストッパ部材４０や仮止室形成部材１０の外側面に添えることにより、隅部空間４５が形成される。これは、図３（Ｄ）に示すように、断面的に見て補強部材４４の横側の円筒状の部分と、ストッパ部材４０や仮止室形成部材１０の平坦な外側面によって形成される隅部分の空間であり、補強部材４４の両側に形成される。

なお、合致線４３に沿った肉盛り部分２０が盛り上がっているために、補強部材４４がストッパ部材４０や仮止室形成部材１０の外側面から浮き上がる場合には、当該肉盛り部分２０を部分的に削り取ってから、補強部材を添え付ける。あるいは、両片部４４Ａを添える箇所の溶接を行わないで、両片部４４Ａを組み付けることも可能である。つまり、前述のように、合致線４３に点的に仮溶接をしておくのである。

つぎの工程は、補強部材をストッパ部材と仮止室形成部材の外側面に溶接する工程である。

この溶接は、炭酸ガスアーク溶接であり、溶接トーチから突き出ている電極ワイヤの先端を隅部空間４５に沿って移動させながら行う。このストッパ部材４０と仮止室形成部材１０の外側面と、補強部材４４を補強部材４４に沿って溶接を行うことにより、溶融金属が隅部空間４５に溜まるような状態になって補強部材４４に沿って均一な幅や高さを形成しながら凝固してゆき、長手方向にわたって均一な肉盛り部分２０が形成される。このような溶融金属の溜まりを効果的に行うために、図３（Ｄ）に示した隅部空間４５を傾けて溶接を進行して、溜まりやすくすることが望ましい。

上述の工程順序では、先に合致線４３に沿った溶接を行っているが、これに換えて、図２に示すように、補強部材４４を組み付けてその後から合致線４３と隅部空間４５を溶接するようにしてもよい。こうすることにより、前述のように合致線４３の一部を削り取ることが不要となる。

工程順序は上記の順序とされるが、同時に、上述のように順序を他の順序に入れ替えることも可能である。すなわち、ストッパ部材４０を仮止室形成部材１０の端面４２に合致させた箇所（合致線４３）を溶接してストッパ部材４０と仮止室形成部材１０を一体化する工程と、このように一体化された仮止室形成部材１０とストッパ部材４０の両外側面に補強部材４４を添える工程と、補強部材４４を両外側面に溶接する工程を入れ替えることが可能である。

上記の溶接は、炭酸ガスアーク溶接であるが、これに換えて金属アーク不活性ガス溶接など、他の溶接手法で行うことも可能である。

つぎに、他の形態の補強部材について説明する。

図４は、他の形態の補強部材を示す。同図（Ａ）に示す補強部材４４は、左右各々に合致線４３を横切る状態で２本配置した事例である。同図（Ｂ）は、（Ａ）に示した２本の補強部材４４の両端を屈曲させて、ストッパ部材４０と仮止室形成部材１０に差し込んだものである。（Ｃ）は断面四角型の部材を（Ｂ）のように屈曲させた場合である。（Ｄ）は、補強部材４４の断面が長方形とされた細長い部材の場合である。

補強部材４４が、図４（Ｃ）や（Ｄ）のように四角い断面形状であるときには、補強部材４４の平坦な横側面と、仮止室形成部材１０やストッパ部材４０の外側面が直交する隅角部分の空間が隅部空間４５を形成する。

つぎに、装置の動作について説明する。

図１は、エアシリンダ７の動作で供給ロッド８が最も後退した位置におかれ、また、エアシリンダ２９の動作で開閉部材２８が出口開口１７を閉じた状態とされ、仮止室１３に入ってきたボルト１は、そこで一時係止されている。

ここで、開閉部材２８が基準ガイド面１２に沿って開くと、ボルト１は永久磁石３２、３３の吸引力で供給ロッド８の先端部、すなわち保持部に移行し、フランジ３の外周部が保持片３７に受けとめられて、永久磁石３２の吸引力で供給ロッド８の先端面に保持される。

ついで、供給ロッド８が進出して軸部２の先端部が下孔６の直前に来たところで停止する。この停止したときに、インナ軸８Ｂが後退して永久磁石３２がフランジ３から離れ、フランジ３に対する永久磁石３２の吸引力は実質的に消滅する。これにより、ボルト１は落下し軸部２の先端が目的箇所である下孔６内に挿入される。

その後、供給ロッド８が原位置に戻り、開閉部材２８も閉じ位置に復帰し、つぎのボルト１の送給に備える。

なお、上記各種のエアシリンダに換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記各種の永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。

上述の各種エアシリンダの進退動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行うことが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

なお、ここでは仮止室構造部自体の作用効果と、その製造方法の作用効果を区別することなく記載してある。

仮止室形成部材１０とストッパ部材４０の両外側面に補強部材４４を添えて該補強部材４４を前記外側面に溶接するものであるから、補強部材４４を中心的な部材にして肉盛り部分２０が形成される。このため、補強部材４４自体が溶接箇所の芯材としての機能を果たし、仮止室形成部材１０に対するストッパ部材４０の溶接強度が高い値で確保できる。それによりストッパ部材４０にボルト１が激突しても、ストッパ部材４０が仮止室形成部材１０から外れるようなことが防止でき、高い耐久性の仮止室構造部４１がえられる。

さらに、補強部材４４に沿った状態で肉盛り部分２０が形成されるので、該部分の長手方向において肉盛りの高さや幅が均一なものとなり、安定した溶接強度となる。また、補強部材４４に沿って肉盛り部分２０を形成してゆくので、溶融金属が補強部材４４に沿った状態となって、所定の肉盛り幅が均一に形成でき、溶接作業も簡素化され、製作工数の低減に有効である。

さらに、単品状態の仮止室形成部材１０の片側に、溝を形成するような加工で仮止室が形成できるので、加工工具は往復運動のような簡単な挙動となり、ボルト１の形状に応じた仮止室１３の内面形状を簡単に形成することができる。

仮止室形成部材１０が単品の状態とされている段階で仮止室１３が形成されるので、ボルト１の形状や寸法に適応した仮止室１３を簡単に形成することができる。とくに、仮止室１３の形成は、機械加工を行ったり、手作業で曲面などの仕上げ加工を行ったりするので、非常に製造がしにくいのであるが、仮止室形成部材１０単独の部材に対して、機械加工や手作業が施せるので、製造面での作りやすさや製作時間短縮などにおいて効果的である。

補強部材４４は細長い部材で構成され、仮止室形成部材１０とストッパ部材４０の両外側面と補強部材４４によって形成された隅部空間４５に肉盛り部分２０が形成されている。

仮止室形成部材１０の外側面とストッパ部材４０の外側面が連なった外側面を形成し、この外側面と補強部材４４によって補強部材４４の両側に隅部空間４５が形成されている。この隅部空間４５に沿って溶接を行うことにより、溶融金属が隅部空間４５において均一な幅や高さを形成しながら凝固してゆき、長手方向にわたって均一な肉盛り部分２０が形成される。例えば、炭酸ガスアーク溶接で溶接する場合であれば、電極ワイヤの先端を隅部空間４５に沿わせながら溶接トーチを移動させることにより、上記のような良好な肉盛り部分２０が形成される。

仮止室構造部４１の製造方法は、仮止室形成部材１０に仮止室１３を構成する空間部を形成する工程と、仮止室１３内に進入してきたボルト１を受けとめるストッパ部材４０を仮止室形成部材１０の所定箇所である端面４２に合致させる工程と、この合致した箇所の合致線４３に沿った溶接をしてストッパ部材４０と仮止室形成部材１０を一体化する工程と、一体化された仮止室形成部材１０とストッパ部材４０の両外側面に補強部材４４を添える工程と、補強部材４４を前記両外側面に溶接する工程によって構成されている。

このため、仮止室形成部材１０を単体の状態にして仮止室１３を形成できるので、ボルト形状に応じた仮止室１３の内面形状形成が簡単な切削加工などで行え、前記内面形状が正確に求められ、しかも切削加工の工数低減にとって有利である。単品状態の仮止室形成部材１０の片側に、溝を形成するような加工で仮止室１３が形成できるので、加工工具は往復運動のような簡単な挙動となり、ボルト形状に応じた仮止室１３の内面形状を簡単に形成することができる。

換言すると、仮止室形成部材１０が単品の状態とされている段階で仮止室１３が形成されるので、対象部品の形状や寸法に適応した仮止室１３を簡単に形成することができる。とくに、仮止室１３の形成は、機械加工を行ったり、手作業で曲面などの仕上げ加工を行ったりするので、非常に製造がしにくいのであるが、仮止室形成部材１０単独の部材に対して、機械加工や手作業が施せるので、作りやすさや製作時間短縮などにおいて効果的である。

仮止室形成部材１０の端面４２である所定箇所にストッパ部材４０を合致させてから、この合致線４３に沿って溶接してストッパ部材４０と仮止室形成部材１０の一体化がなされ、ついで仮止室形成部材１０とストッパ部材４０の両外側面に補強部材４４を添えた後、補強部材４４を両外側面に溶接する。

したがって、仮止室形成部材１０の外側面とストッパ部材４０の外側面が連なった外側面を形成し、この外側面と補強部材４４を補強部材４４（隅部空間４５）に沿って溶接を行うことにより、溶融金属が補強部材４４に沿って均一な幅や高さを形成しながら凝固してゆき、長手方向にわたって均一な肉盛り部分２０が形成される。例えば、炭酸ガスアーク溶接で溶接する場合であれば、電極ワイヤの先端を補強部材４４に沿わせながら溶接トーチを移動させることにより、上記のような良好な肉盛り部分２０が形成される。

補強部材４４は、基準ガイド面１２寄りに寄せ付けた箇所に配置してあるので、図６（Ｃ）に示すように、出口開口１７側から亀裂や割れが発生するのを防止するのに効果的である。

図５は、本発明の実施例２を示す。

本願発明による仮止室構造部が適用される部品供給装置としては、前述のように、仮止室に一時係止した部品を、待機している供給ロッドへ移行させて目的箇所へ供給する形式のもの、あるいは仮止室に一時係止されている部品に、直接供給ロッドを動作させて目的箇所へ供給する形式のものなど種々なものがある。この実施例２では、後者のものである。

部品供給装置は、符号１００で示されている。ここで扱われる部品は、プロジェクションナット４７であり、矩形断面の供給管１９とガイド筒９が直交する状態で溶接してあり、この直交した箇所の空間が仮止室１３とされている。仮止室１３の端部、すなわち供給管１９の端部にストッパ部材４０が突き当ててある。

プロジェクションナット４７を仮止室１３内へ引き込む永久磁石４８がストッパ部材４０に埋め込んであり、保護板４９で覆われている。図２で示した補強部材４４と同じ形状の補強部材４４が本実施例でも採用されている。図５に示した構成から理解できるように、ここでは供給管１９の端部近傍の部分が前述の仮止室形成部材１０に相当している。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例１と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。なお、図５は、理解しやすくするために、肉盛り部分２０の図示は２点鎖線だけでおこない、各部材を組み合わせた状態を図示している。

矢線方向に高速で入ってきたプロジェクションナット４７がストッパ部材４０に激突するが、実施例１と同じ作用により、供給管１９とストッパ部材４０の一体化が強固になされる。それ以外の作用効果は、先の実施例１と同じである。

上述のように、本発明は、仮止室の形成加工の簡素化、溶接強度の向上、溶接工程の簡素化などを図ることができる仮止室構造部およびその製造方法である。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。

１ プロジェクションボルト、プロジェクションナット、部品
２ 軸部
３ フランジ
５ 鋼板部品
６ 下孔、目的箇所
８ 供給ロッド
８Ａ 中空軸
８Ｂ インナ軸
８Ｃ 平面
９ ガイド筒
１０ 仮止室形成部材
１３ 仮止室
１４ 小径部
１５ 大径部
１６ 曲面部
１７ 出口開口
１８ 入口開口
１９ 供給管
２０ 肉盛り部分、溶接箇所
４０ ストッパ部材
４１ 仮止室構造部
４２ 端面
４３ 合致線
４４ 補強部材
４５ 隅部空間
４７ プロジェクションナット
１００ 部品供給装置

Claims (2)

1. 仮止室に移送されてきた部品を一時係止した後、つぎの所定位置へ送出する形式のものであり、
   前記仮止室が形成される仮止室形成部材は、単品状態の独立したブロック状部材によって構成され、仮止室は仮止室形成部材の片側に溝を形成して構成され、仮止室の入口開口から仮止室内に進入してきた部品を受けとめるストッパ部材を仮止室形成部材に溶接し、
   この溶接部分は、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面に細長い部材で構成された補強部材を添えて補強部材が仮止室形成部材とストッパ部材の間を架橋した状態で補強部材を前記両外側面に溶接した構造とされ、
   前記補強部材を添えた溶接部分は、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面と補強部材によって形成された隅部空間に溶接による肉盛 り部分が形成された状態とされ、前記肉盛り部分における補強部材自体が溶接箇所の芯材を構成し、
   前記補強部材を細長い部材で構成することにより、前記肉盛り部分の肉盛り高さや幅が均一に形成され、前記補強部材が補強部材の長手方向にわたって肉盛り部分からわずかに露出するように構成したことを特徴とする仮止室構造部。
2. 仮止室に移送されてきた部品を一時係止した後、つぎの所定位置へ送出する形式の仮止室構造部を製造の対象とするものであり、
   仮止室形成部材の片側に溝を形成して仮止室を構成する空間部を形成する工程と、仮止室の入口開口から仮止室内に進入してきた部品を受けとめるストッパ部材を仮止室形成部材の所定箇所に合致させる工程と、この合致した箇所を溶接してストッパ部材と仮止室形成部材を一体化する工程と、前記一体化された仮止室形成部材とストッパ部材の両外側面に補強部材を補強部材が仮止室形成部材とストッパ部材の間を架橋した状態で添える工程と、前記補強部材を前記両外側面に溶接する工程によって構成され、
   前記補強部材を添えた溶接部分において、前記仮止室形成部材と前記ストッパ部材の両外側面と補強部材によって形成された隅部空間に溶接による肉盛り部分を形成するとともに、前記肉盛り部分における補強部材自体が溶接箇所の芯材を構成するように溶接し、
   前記補強部材を細長い部材で構成することにより、前記肉盛り部分の肉盛り高さや幅を均一に形成し、前記補強部材が補強部材の長手方向にわたって肉盛り部分からわずかに露出するように肉盛り部分を形成することを特徴とする仮止室構造部の製造方法。

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