JP7092291B1 - プロジェクションナットの供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全対応構造を、進退出力式電動モータによって設定された供給ロッドの全進退ストローク域の任意の箇所において機能させること。【解決手段】プロジェクションナット１を電気抵抗溶接の電極へ供給する形式のものにおいて、供給ロッド７は、中空状の主ロッド２０にガイドロッド２１が挿入されて形成され、供給ロッド７と同方向に出力し、供給ロッド７の進出停止位置を任意の箇所に設定できる進退出力式電動モータ３３が設けられ、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が形成され、延長部材４２に、センサー５１によって検知される被検知部材４８が取り付けられ、センサー５１は、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されている。【選択図】図１

Description

この発明は、プロジェクションナットのねじ孔にガイドロッドを貫通させて、電気抵抗溶接の電極へ供給するプロジェクションナットの供給装置に関している。

特開２００２－１７２４７０号公報および特開２０１８－０６９３３１号公報には、進退出力式電動モータを用いてプロジェクションナット供給用の供給ロッドを進退させることが記載されている。

特開２００２－１７２４７０号公報 特開２０１８－０６９３３１号公報

上記特許文献１および特許文献２に記載された発明においては、進退出力式電動モータを活用して、供給ロッドの進退ストロークを確保することが可能であるとともに、作業者の手が供給ロッド先端部で挟まれたりしたときの、安全対応が可能である。しかしながら、上記の安全対応が供給ロッドの全ストローク域のどの箇所においても行われるようにはなっていない。つまり、エンコーダなどの設定手段で求められた進退ストローク毎に、安全対応を実施することが不可能である。

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、安全対応構造を、進退出力式電動モータによって設定された供給ロッドの全進退ストローク域の任意の箇所において機能させること目的としている。

請求項１記載の発明は、
所定位置に停止しているプロジェクションナットのねじ孔に、進退動作をする供給ロッドのガイドロッドを貫通させて、プロジェクションナットを電気抵抗溶接の電極へ供給する形式のものにおいて、
前記供給ロッドは、中空状の主ロッドに前記ガイドロッドが挿入された状態で形成され、
前記ガイドロッドに押出し方向の弾力を付与する圧縮コイルスプリングが、前記主ロッド内に配置され、
前記供給ロッドの進退動作方向と平行な方向に出力するとともに、供給ロッドの進出停止位置を任意の箇所に設定できる進退出力式電動モータが設けられ、
前記進退出力式電動モータによって進退する進退出力部材を前記主ロッドに結合することによって、前記進退出力式電動モータの進退動作と前記供給ロッドの進退動作が同時に行われるように構成し、
前記ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、前記主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、
前記延長部材に、センサーによって検知される被検知部材が取り付けられ、
前記センサーは、前記供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成され、
供給ロッドの進出時に、作業者の手やハンド工具などの異物に前記ガイドロッドの先端部が突き当たることによって、前記ガイドロッドと前記主ロッドの間に生じる相対変位を、前記センサーによって検出するように構成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置である。

進退出力式電動モータによって進退長さが設定された供給ロッドにおいて、作業者の手やハンド工具などの異物がガイドロッド先端部に挟まれるような事態が発生したときには、供給ロッドの進退長さがどのような長さに設定されていても、大けがに到らないような措置が必要である。そのためには、上記異物がガイドロッド先端部に挟まれたことを、確実に検出して大事に到らないようにしなければならない。とくに、供給ロッドの進退長さが長く設定されているときにおいて、この点は重要である。

供給ロッドは、中空状の主ロッドにガイドロッドが挿入された状態が基本構造とされているため、供給ロッドの最後端である主ロッドの最後端位置に被検知部材を取り付けた場合であれば、供給ロッドの進退方向で見た、被検知部材とセンサー間の距離が、十分に確保できないこととなる。

本発明においては、ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、この延長部材に被検知部材が取り付けられている。したがって、供給ロッドの進退長さが大幅に長くなっている場合であっても、それに応じた延長部材の長さをガイドロッドに加算した形となり、供給ロッドの長距離進退において異物挟み込みが生じても、それを確実に検知して、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。そして、上記の被検知部材とセンサー間の距離が、十分に確保できるようになる。

エンコーダなどによって、進退出力式電動モータの進退距離を長短複数の距離を精密に求めることができる。これにともなって、供給ロッドの進退も連動したものとなる。したがって、近隣のスペース環境などに適応させて、供給ロッドの進退距離を自由にかつ正確に選定することができる。このようにして選定された供給ロッドの進出距離毎に、異物挟み込みを確実に検出し、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。

プロジェクションナットが溶接される鋼板部品の形状などによっては、供給ロッドの進退長さを著しく長く設定する必要がある。このような場合、本発明においては、主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が採用されているので、検知性能を損なうことなく、供給ロッドの長尺化が実現する。

被検知部材は、延長部材に取り付けられているので、被検知部材を供給ロッドの最後退位置に存在させることができ、また、センサーは、供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されているので、センサーを供給ロッドの最前進位置に存在させることができる。このような被検知部材の前記最後退位置と、センサーの前記最前進位置の最大間隔を供給ロッドの進退長さと合致させることにより、エンコーダなどで選定された進退出力式電動モータの進退長さに適合したセンサーの固定位置を定めて、供給ロッドの進出長さ毎に作業者の手やハンド工具の介入などに適確に対処することができる。

換言すると、供給ロッドの進出長さは、スペース事情などを勘案して種々な長さに定められるが、供給ロッドの進出長さ毎にセンサーの固定箇所が選定されるので、供給ロッドの進退長さに適応した安全構造が常に確保できる。

被検知部材の進退長さの範囲を供給ロッドの最大進退長さと同じにすることができる。供給ロッドの最大進退長さと同じか、またはそれよりも短い長さ範囲において、エンコーダなどで供給ロッドの進出長さが精緻に求められる。そして、求められた供給ロッドの進出長さに適応させてセンサーの固定位置が選定される。したがって、供給ロッドの進出長さをエンコーダなどで正確に設定することが簡単に実施でき、合わせて、供給ロッドが作業者の手やハンド工具などに突き当たった場合には、設定された供給ロッドの進出長さ毎に、確実に異常を検出することができる。

被検知部材は延長部材に取り付けられているので、被検知部材を供給ロッドの最後退位置に存在させることができ、被検知部材の検知長さ範囲を十分に拡大することができる。このため、供給ロッドの進退長さを長くして、遠方の目的箇所へプロジェクションナットを供給することが行いやすくなる。

センサーは、供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されている。したがって、センサーの固定位置は、供給ロッドの最大進退長さの範囲内であれば、供給ロッドの進退長さの長短に応じて、どこにでも設定できる。したがって、供給ロッドの進退長さ毎に、供給ロッドの進出位置が正常かどうかの判別が確実になされる。

進退出力式電動モータによって進退する進退出力部材が主ロッドに結合され、ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、延長部材にセンサーによって検知される被検知部材が取り付けられ、センサーは、進退出力式電動モータの進退動作方向に沿った任意の位置に固定できるよう、供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定する固定構造とされている。したがって、長尺な静止部材を、スライド隙間を有する真っ直ぐで細長い板材や、真っ直ぐで細長い棒材などで構成することができ、調整位置を簡単にしかも確実に求めることができる。

周辺のスペース環境などによって供給ロッドの進出長さが種々変化するが、エンコーダなどの動作設定手段を用いて進退出力式電動モータによる供給ロッドの進退長さが自由に設定される。このようにして設定された供給ロッドの進出長さに対応する箇所にセンサーを固定することにより、供給ロッドが正常に進出すると、延長部材に取り付けられた被検知部材がセンサーと向かい合った位置に停止し、プロジェクションナットが電極へ正しく供給されたことが、センサーからの信号によって確認される。

作業者の手やハンド工具などの異物にガイドロッドの先端部が突き当たることによって、ガイドロッドと主ロッドの間に生じる異常な相対変位を、センサーによって検出する。この異常な相対変位を検出することによって、電極の進出動作を禁止することができ、安全性確保がなされる。

進退出力式電動モータの最後退位置、すなわち、供給ロッドの最後退位置に被検知部材を配置するとともに、センサーを進退出力式電動モータの最前進位置、すなわち、供給ロッドの最前進位置にセンサーを配置することができる。よって、供給ロッドの最大進退長さの範囲内において、供給ロッドの必要な進出長さに適応させて、進退出力式電動モータの進退長さをエンコーダなどで選定して、周辺のスペース環境によって供給ロッドの進出長さが種々変化しても、柔軟に対応することができる。

供給ロッドを進退させるために、エアシリンダのような進退駆動手段が一般的に使用されているが、ここでえられる進退長さの長短は、エアシリンダの最進出位置と最後退位置によって求められる一つだけであるため、供給ロッドの進退長さも限定されたものとなる。それに換えて、進退出力式電動モータであれば、進退長さを微小な領域において変更することができ、供給ロッドの動作の多様化において好都合である。そして、選ばれた供給ロッドの進退長さに応じたセンサーの機能を発揮させることができ、プロジェクションナットの供給信頼性の向上にとって有効である。

本発明は、プロジェクションナットの供給装置であるが、後述の供給動作に注目した方法発明として存在させることもできる。

装置全体の断面図と部分箇所の断面図である。 延長部材の変形例を示す断面図である。 センサーの固定構造の変形例を示す断面図である。 装置の動作状態を示す簡略図である。

以下、本発明のプロジェクションナットの供給装置を実施するための形態を説明する。

図１～図４は、本発明の実施例を示す。

供給装置全体は符号１００で示され、図１に示すように、傾斜姿勢で配置してある。

最初に、プロジェクションナットについて説明する。

鉄製のプロジェクションナット１は、図１（Ａ）に示すように、正方形の四角いナット本体２の中央部にねじ孔３が形成されたもので、片側の四隅に溶着用突起４が設けられている。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。

つぎに、プロジェクションナットの位置決めについて説明する。

パーツフィーダ５から伸びてきている部品供給管６と、供給ロッド７のガイド管８が直交した状態で結合してあり、ナット１の位置決めをするガイド板９がガイド管８の端部に固定してある。部品供給管６、ガイド管８およびガイド板９によって仮止室１０が構成されている。供給ロッド７が進出する側の仮止室１０に、出口開口１１が形成してある。ガイド板９に取り付けた永久磁石１２によってナット１が仮止室１０に引き込まれて、永久磁石１２の吸引力で位置決めがなされる。位置決めは、ねじ孔３の中心線が供給ロッド７の中心軸線Ｏ－Ｏと同軸となるように行われる。

部品供給管６とガイド管８の結合は、ボルト付けでもよいが、ここでは溶接が採用されている。本実施例の各図において、黒く塗り潰されている箇所は、溶接されていることを示している。

ガイド管８の外周面に平面１３が形成され、ここにガイド板９を押し付けて固定がなされている。押し付け部材１４がガイド管８に溶接され、固定ボルト１５を押し付け部材１４にねじ込んで、ガイド板９が平面１３に押し付けられている。なお、パーツフィーダ５の出口部分に矢線１６で示した搬送空気を吹き込んで、ナット１を仮止室１０へ送り込むようになっている。

つぎに、供給ロッドについて説明する。

供給装置の機枠などで構成された静止部材１７に細長い基板１８が結合され、基板１８の端部に固定したブロック状あるいは厚板状の支持部材１９に、供給ロッド７が進退可能な状態で支持されている。供給ロッド７の基本構造は、中空状の主ロッド２０にガイドロッド２１が挿入された状態でとされている。ガイドロッド２１は供給ロッド７の進出で、仮止室１０に位置決めされているナット１のねじ孔３を貫通するようになっている。固定電極２３上に鋼板部品２４が載置され、ガイドピン２５が鋼板部品２４に開けられた下孔を貫通して突出している。

供給ロッド７が進出して、ガイドロッド２１がナット１のねじ孔３を貫通し、主ロッド２０の下端に設けた押出し面２６がナット１の上面に当たると、ナット１は進出したガイドロッド２１を滑降し、２点鎖線図示のようにガイドピン２５側へ移載される。

主ロッド２０の中空管部２７内に、圧縮コイルスプリング２８が組み込んである。圧縮コイルスプリング２８の上端は、中空管部２７の内端面に受け止められ、圧縮コイルスプリング２８の下端は、ガイドロッド２１に固定したフランジ２９に受け止められている。また、支持部材１９に設けたガイド孔３０を、主ロッド２０が摺動可能な状態で貫通している。圧縮コイルスプリング２８の張力によって、フランジ２９が下側の中空管部２７の内端面に押し付けられている。

中空管部２７以外の箇所では、ガイドロッド２１が摺動可能な状態で主ロッド２０を貫通している。

つぎに、延長部材について説明する。

延長部材４２は、ガイドロッド２１自体の延長またはガイドロッド２１に一体化された接合部材４３（図２参照）によって、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態で構成されている。

ガイドロッド２１自体を延長する場合は、ガイドロッド２１を主ロッド２０の端部から突き出させて、その突き出た部分４４が延長部材４２を構成している。延長長さは符号Ｌ１で示されている。

図２に示すように、延長部材４２をガイドロッド２１に一体化された接合部材４３によって構成する場合は、主ロッド２０の端部から突き出たガイドロッド２１にＬ字型の接合部材４３を結合する。この結合の仕方としては、溶接やボルト付けなど種々なものが採用できる。ここでは、ボルト・ナット式である。すなわち、ガイドロッド２１の端部にボルト４５を形成して主ロッド２０の端部から突出させ、このボルト４５を接合部材４３に貫通し、固定ナット４６で締め付けてある。このようにして符号Ｌ１で示された延長長さが確保されている。

つぎに、供給ロッドの進退駆動について説明する。

供給ロッド７の進退動作は、進退長さを自由に選定できる進退出力式電動モータで行う。進退出力式電動モータとしては、ラックピニオン機構を回転出力式モータで進退させるもの、スクリューシャフトを回転させて進退動作をさせるものなど種々なものが採用できる。

基板１８に進退出力式電動モータ３３が取り付けてある。進退出力式電動モータ３３は、電動モータ３４と、電動モータ３４によって回転するスクリューシャフト３５と、筒部材３６と、内部の鋼球３８などによって構成されている。スクリューシャフト３５は、供給ロッド７の中心軸線Ｏ－Ｏと平行になっている。

図１（Ａ）や（Ｄ）に示すように、スクリューシャフト３５には螺旋溝３７が形成してあり、ここに多数の鋼球３８が受け入れられている。スクリューシャフト３５が貫通している筒部材３６の内面に螺旋溝３９が形成してあり、両螺旋溝３７と３９の両方に鋼球３８が嵌まり込んでいる。したがって、スクリューシャフト３５が回転すると、筒部材３６が中心軸線Ｏ－Ｏ方向に進退する。なお、スクリューシャフト３５の下端部は、回転可能な状態で支柱部材１９に支持されている。

筒部材３６の進退動作を供給ロッド７に伝えるために、進退出力部材４０が設けてある。この進退出力部材４０は、主ロッド２０と筒部材３６を結合する部材である。この部材４０に換えて、主ロッド２０を直接筒部材３６に結合し、筒部材３６自体を進退出力部材４０とすることも可能である。

進退出力式電動モータ３３の進退長さ、すなわち、供給ロッド７の進退長さは、電動モータ３４に所定の回転数の回転を行わせて、所定の進退長さを求めるものが一般的に採用されており、本実施例においてはエンコーダ４７を活用している。

つぎに、被検知部材について説明する。

鉄製の被検知部材４８は、板状部材、棒状部材など種々な形状で機能させることができる。ここでは、直方体型の部材で構成され、ガイドロッド２１の最後端に溶接してある。図２に示した接合部材４３の場合は、ほぼ立方体型の部材で構成されている。被検知部材４８の被検知面４９が後述のセンサー５１に対面すると、供給ロッド７が所定位置に進出したことが検出される。

つぎに、センサーについて説明する。

センサー５１としては、種々なものが採用できるが、ここでは被検知部材４８が磁界内に進入してきたことを検知する、近接スイッチのタイプである。図１（Ａ）や（Ｃ）に示すように、供給ロッド７が所定長さにわたって進出して、被検知部材４８の被検知面４９がセンサー５１に対面すると、センサー５１から供給ロッド７の正常進出状態が検知され、その信号が信号線６１を経て、制御装置（図示していない）に入力され、可動電極の進出が許可される。

つぎに、センサーの位置調整構造について説明する。

センサー５１は、それ自体の移動により、供給ロッド７の進出長さに適合させて、ガイドロッド２１が異物と干渉したことを検出するものなので、センサー５１の位置調整は、中心軸線Ｏ－Ｏと平行な方向に移動して行う。電動モータ３４にボルト付けなどで固定したブラケット部材５２の端部と支柱部材１９の端部の間に長尺な調整ガイド部材５３を掛け渡してある。ここでの調整ガイド部材５３は、細長い板材で作られている。各端部の固定は、それぞれ固定ボルト５４、５５によって行われている。長尺な調整ガイド部材５３は、供給ロッド７の中心軸線Ｏ－Ｏと平行になっている。

供給ロッド７を最後退させて長時間にわたって停止しておくと、供給ロッド７の自重でスクリューシャフト３５を回転させて供給ロッド７が下降する恐れがある。これの対策として、永久磁石６９をブラケット部材５２に固定し、被検知部材４８を上方へ引きつけるようにしている。

図１（Ｂ）や（Ｃ）に示すように、調整ガイド部材５３は、長尺部材５３ａと５３ｂを平行にならべて、その間に細長い移動空間５６が形成されている。図１（Ｃ）に鎖線で示すように、センサー素子５７がボルト５８の先端近くに埋設され、ボルト５８と一体のフランジ５９と固定ナット６０の間に長尺部材５３ａと５３ｂが挟み付けられるようになっている。この固定ナット６０を緩めてセンサー５１を移動空間５６に沿って移動し、所定の箇所で固定ナット６０を締め付ける。

図３は、別タイプのセンサーの位置調整構造である。前述の調整ガイド部材５３に相当する断面円形の棒材６２が、中心軸線Ｏ－Ｏと平行な状態でブラケット部材５２と支持部材１９に固定されている。直方体型のクランプ部材６３に通孔６４が開けられ、そこを棒材６２が貫通している。クランプ部材６３にセンサー５１が固定されている。クランプ部材６３に通孔６４に達する割り溝６５が形成され、締め付けボルト６６を割り溝６５の箇所にねじ込んで、通孔６４の内面で棒材６２を締め付けて、クランプ部材６３が棒材６２にしっかりと固定される。

締め付けボルト６６を緩めて、クランプ部材６３を棒材６２に沿って移動させ、所定の箇所で締め付けボルト６６を締め付けて、センサー５１の位置調整が行われる。

上記の調整ガイド部材５３や棒材６２は、ブラケット部材５２と支柱部材１９の間に架設された、長尺な静止部材に相当している。

つぎに、装置の作動について説明する。

後述の作動は、作業者が操作する起動スイッチ、起動スイッチからの信号、被検知部材とセンサーの向き合いによって発せられる信号、ガイドロッドが異物に干渉して被検知部材とセンサーの間の相対位置がずれたことによる信号などを、シーケンス回路または簡単なコンピュータ装置から構成された制御装置に入力し、そこで処理された信号によって可動電極の進出を行わせたり、禁止したりする。

図４（Ａ）は、スクリューシャフト３５の回転によって筒部材３６が最後退した、進退出力式電動モータ３３の最後退状態を示している。これにともなって、供給ロッド７も最後退位置に置かれている。ここでの供給ロッド７の進出長さは、エンコーダ４７の設定値によって最長長さに設定してあり、被検知部材４８とセンサー５１間の距離Ｌ２は最大長さとされている。これとともにガイドロッド２１の先端と固定電極２３のガイドピン２５の間の距離も、上記Ｌ２同じになっている。

次いで、進退出力式電動モータ３３の動作で供給ロッド７が進出してガイドロッド２１の先端部がガイドピン２５の直前で停止し、ナット１はガイドロッド２１を滑降してガイドピン２５に嵌め合わされる。このストロークが異物との干渉のない正常なものであり、供給ロッド７の停止時には、２点鎖線で示すように、被検知部材４８はセンサー５１と対面しており、これによって発信された信号によって可動電極の進出がなされる。

ナット１の供給が正常になされると、装置は逆動作をして、つぎのナット供給に備える。

図４（Ｂ）は、上記Ｌ２に相当する距離を短くしたものであり、供給ロッド７は正常に進出して、被検知部材４８がセンサー５１に対面している状態である。図４（Ｂ）においては、供給ロッド７が最後退位置にあるときの、被検知部材４８とセンサー５１の間の距離Ｌ３は、前記のＬ２よりも短くなっている。これは、エンコーダ４７の設定値と、センサー５１の固定位置を選定して、定められている。

図４（Ｃ）は、作業者の指６７がガイドロッド２１とガイドピン２５の間に挟まれた状態である。このようにガイドロッド２１の先端が指に突き当たって停止し、他方、主ロッド２０が進出するので、圧縮コイルスプリング２８は圧縮される。すなわち、主ロッド２０とガイドロッド２１の間に相対変位Ｌ４が形成される。このように供給ロッド７が所定長さの進出をした場合には、センサー５１から何の信号も発信されない。このようなときの検知の仕方としては、主ロッド２０が所定ストロークを完了してから、センサー５１の信号が一定の時間後になっても発信されないことを、制御装置においてタイマースイッチなどで検知し、この検知信号をトリガー信号にして、可動電極６８の進出を禁止し、指６７が可動電極６８で挟み付けられるといった、最悪の事態が回避される。

なお、図示していないが、スパナやプライヤなどのハンド工具が指６７のように挟みつけられた場合であっても、同様な検知動作が行われる。

以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。

進退出力式電動モータ３３によって進退長さが設定された供給ロッド７において、作業者の手６７やハンド工具などの異物がガイドロッド２１の先端部に挟まれるような事態が発生したときには、供給ロッド７の進退長さがどのような長さに設定されていても、大けがに到らないような措置が必要である。そのためには、上記異物がガイドロッド２１の先端部に挟まれたことを、確実に検出して大事に到らないようにしなければならない。とくに、供給ロッド７の進退長さが長く設定されているときにおいて、この点は重要である。

供給ロッド７は、中空状の主ロッド２０にガイドロッド２１が挿入された状態が基本構造とされているため、供給ロッド７の最後端である主ロッド２０の最後端位置に被検知部材４８を取り付けた場合であれば、供給ロッド７の進退方向で見た、被検知部材４８とセンサー５１間の距離が、十分に確保できないこととなる。

本実施例においては、ガイドロッド２１自体の延長またはガイドロッド２１に一体化された接合部材４３によって、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が形成され、この延長部材４２に被検知部材４８が取り付けられている。したがって、供給ロッド７の進退長さが大幅に長くなっている場合であっても、それに応じた延長部材４２の長さＬ１をガイドロッド２１に加算した形となり、供給ロッド７の長距離進退において異物挟み込みが生じても、それを確実に検知して、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。そして、上記の被検知部材４８とセンサー５１間の距離が、十分に確保できるようになる。

エンコーダ４７などによって、進退出力式電動モータ３３の進退距離を長短複数の距離を精密に求めることができる。これにともなって、供給ロッド７の進退も連動したものとなる。したがって、近隣のスペース環境などに適応させて、供給ロッド７の進退距離を自由にかつ正確に選定することができる。このようにして選定された供給ロッド７の進出距離毎に、異物挟み込みを確実に検出し、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。

プロジェクションナット１が溶接される鋼板部品２４の形状などによっては、供給ロッド７の進退長さを著しく長く設定する必要がある。このような場合、本実施例においては、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が採用されているので、検知性能を損なうことなく、供給ロッド７の長尺化が実現する。

被検知部材４８は、延長部材４２に取り付けられているので、被検知部材４８を供給ロッド７の最後退位置に存在させることができ、また、センサー５１は、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されているので、センサー５１を供給ロッド７の最前進位置に存在させることができる。このような被検知部材４８の前記最後退位置と、センサー５１の前記最前進位置の最大間隔Ｌ２を供給ロッド７の進退長さと合致させることにより、エンコーダ４７などで選定された進退出力式電動モータ３３の進退長さに適合したセンサー５１の固定位置を定めて、供給ロッド７の進出長さ毎に作業者の手６７やハンド工具の介入などに適確に対処することができる。

換言すると、供給ロッド７の進出長さは、スペース事情などを勘案して種々な長さに定められるが、供給ロッド７の進出長さ毎にセンサー５１の固定箇所が選定されるので、供給ロッド７の進退長さに適応した安全構造が常に確保できる。

被検知部材４８の進退長さの範囲を供給ロッド７の最大進退長さＬ２と同じにすることができる。供給ロッド７の最大進退長さＬ２と同じか、またはそれよりも短い長さ範囲において、エンコーダ４７などで供給ロッド７の進出長さが精緻に求められる。そして、求められた供給ロッド７の進出長さに適応させてセンサー５１の固定位置が選定される。したがって、供給ロッド７の進出長さをエンコーダ４７などで正確に設定することが簡単に実施でき、合わせて、供給ロッド７が作業者の手６７やハンド工具などに突き当たった場合には、設定された供給ロッド７の進出長さ毎に、確実に異常を検出することができる。

被検知部材４８は延長部材４２に取り付けられているので、被検知部材４８を供給ロッド７の最後退位置に存在させることができ、被検知部材４８の検知長さ範囲を十分に拡大することができる。このため、供給ロッド７の進退長さを長くして、遠方の目的箇所へプロジェクションナット１を供給することが行いやすくなる。

センサー５１は、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されている。したがって、センサー５１の固定位置は、供給ロッド７の最大進退長さの範囲内であれば、供給ロッド７の進退長さの長短に応じて、どこにでも設定できる。したがって、供給ロッド７の進退長さ毎に、供給ロッド７の進出位置が正常かどうかの判別が確実になされる。

進退出力式電動モータ３３によって進退する進退出力部材４０が主ロッド２０に結合され、ガイドロッド２１自体の延長またはガイドロッド２１に一体化された接合部材４３によって、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が形成され、延長部材４２にセンサー５１によって検知される被検知部材４８が取り付けられ、センサー５１は、進退出力式電動モータ３３の進退動作方向に沿った任意の位置に固定できるよう、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定する固定構造とされている。したがって、長尺な静止部材５３、６２を、スライド隙間（移動空間５６）を有する真っ直ぐで細長い板材（５３ａ、５３ｂ）や、真っ直ぐで細長い棒材６２などで構成することができ、調整位置を簡単にしかも確実に求めることができる。

周辺のスペース環境などによって供給ロッド７の進出長さが種々変化するが、エンコーダ４７などの動作設定手段を用いて進退出力式電動モータ３３による供給ロッド７の進退長さが自由に設定される。このようにして設定された供給ロッド７の進出長さに対応する箇所にセンサー５１を固定することにより、供給ロッド７が正常に進出すると、延長部材４２に取り付けられた被検知部材４８がセンサー５１と向かい合った位置に停止し、プロジェクションナット１が固定電極２３へ正しく供給されたことが、センサー５１からの信号によって確認される。

作業者の手６７やハンド工具などの異物にガイドロッド２１の先端部が突き当たることによって、ガイドロッド２１と主ロッド２０の間に生じる異常な相対変位Ｌ４を、センサー５１によって検出する。この異常な相対変位Ｌ４を検出することによって、可動電極６８の進出動作を禁止することができ、安全性確保がなされる。

進退出力式電動モータ３３の最後退位置、すなわち、供給ロッド７の最後退位置に被検知部材４８を配置するとともに、センサー５１を進退出力式電動モータ３３の最前進位置、すなわち、供給ロッド７の最前進位置にセンサー５１を配置することができる。よって、供給ロッド７の最大進退長さの範囲内において、供給ロッド７の必要な進出長さに適応させて、進退出力式電動モータ３３の進退長さをエンコーダ４７などで選定して、周辺のスペース環境によって供給ロッド７の進出長さが種々変化しても、柔軟に対応することができる。

供給ロッド７を進退させるために、エアシリンダのような進退駆動手段が一般的に使用されているが、ここでえられる進退長さの長短は、エアシリンダの最進出位置と最後退位置によって求められる一つだけであるため、供給ロッド７の進退長さも限定されたものとなる。それに換えて、進退出力式電動モータ３３であれば、進退長さを微小な領域において変更することができ、供給ロッド７の動作の多様化において好都合である。そして、選ばれた供給ロッド７の進退長さに応じたセンサー５１の機能を発揮させることができ、プロジェクションナット１の供給信頼性の向上にとって有効である。

基板１８の両端に配置されたブラケット部材５２と、支持部材１９の間に、進退出力式電動モータ３３と供給ロッド７と調整ガイド部材５３、６２が平行な状態で配置してある。したがって、進退出力式電動モータ３３、供給ロッド７、調整ガイド部材５３、６２の主要３部材がコンパクトに配置され、装置の小型化にとって有効である。

上述のように、本発明の装置によれば、安全対応構造を、進退出力式電動モータによって設定された供給ロッドの全進退ストローク域の任意の箇所において機能させる。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 プロジェクションナット
２ ナット本体
３ ねじ孔
４ 溶着用突起
６ 部品供給管
７ 供給ロッド
８ ガイド管
１０ 仮止室
１８ 基板
１９ 支柱部材
２０ 主ロッド
２１ ガイドロッド
２３ 固定電極
２４ 鋼板部品
２５ ガイドピン
２７ 中空管部
２８ 圧縮コイルスプリング
３３ 進退出力式電動モータ
３４ 電動モータ
３５ スクリューシャフト
３６ 筒部材
３７ 螺旋溝
３８ 鋼球
３９ 螺旋溝
４０ 進退出力部材
４２ 延長部材
４３ 接合部材
４４ 突き出た部分
４７ エンコーダ
４８ 被検知部材
４９ 検知端面
５１ センサー
５３ 調整ガイド部材
５３ａ 長尺部材
５３ｂ 長尺部材
５７ センサー素子
６２ 棒材
６３ クランプ部材
６７ 指
６８ 可動電極
１００ 供給装置
Ｏ－Ｏ 供給ロッドの中心軸線
Ｌ１ 延長長さ
Ｌ２ 被検知部材とセンサー間の最大間隔
Ｌ３ 被検知部材とセンサー間の短縮された長さ
Ｌ４ 相対変位の長さ

Claims (1)

1. 所定位置に停止しているプロジェクションナットのねじ孔に、進退動作をする供給ロッドのガイドロッドを貫通させて、プロジェクションナットを電気抵抗溶接の電極へ供給する形式のものにおいて、
   前記供給ロッドは、中空状の主ロッドに前記ガイドロッドが挿入された状態で形成され、
   前記ガイドロッドに押出し方向の弾力を付与する圧縮コイルスプリングが、前記主ロッド内に配置され、
   前記供給ロッドの進退動作方向と平行な方向に出力するとともに、供給ロッドの進出停止位置を任意の箇所に設定できる進退出力式電動モータが設けられ、
   前記進退出力式電動モータによって進退する進退出力部材を前記主ロッドに結合することによって、前記進退出力式電動モータの進退動作と前記供給ロッドの進退動作が同時に行われるように構成し、
   前記ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、前記主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、
   前記延長部材に、センサーによって検知される被検知部材が取り付けられ、
   前記センサーは、前記供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成され、
   供給ロッドの進出時に、作業者の手やハンド工具などの異物に前記ガイドロッドの先端部が突き当たることによって、前記ガイドロッドと前記主ロッドの間に生じる相対変位を、前記センサーによって検出するように構成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置。

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