JPH01271134A - 小物部品の供給状態検出装置 - Google Patents

小物部品の供給状態検出装置

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JPH01271134A
JPH01271134A JP10099288A JP10099288A JPH01271134A JP H01271134 A JPH01271134 A JP H01271134A JP 10099288 A JP10099288 A JP 10099288A JP 10099288 A JP10099288 A JP 10099288A JP H01271134 A JPH01271134 A JP H01271134A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 −の1  。
本発明は、例えば、ワークの所定箇所に供給された溶接
ナツト等の小物部品の供給状態を検出する装置に関する
ものである。
従来■艮血 板金状のワークにナツトを溶接固定してめねし部を形成
する場合、一般に溶接ナツトと呼称される小物部品が用
いられる。
上記溶接ナツトは、第10図並びに第11図に示すよう
に、略四角板状の本体(1)の中央部にめねじ部(2)
を形成し、上記本体(1)の4隅邪に下方外側に向けて
小突起(3)(3)・・・を形成したものである。
そして、この溶接ナツト(N)は、第12図に示すよう
に平板状のワークに形成したボルト穴(4)と同心状と
なるように位置決め供給された後、このワーク (W)
並びに溶接ナツト(N)を上下1対の電極で加圧し、通
電することにより上記小突起(3)(3)・・・に集中
する1!流によって、この小突起(3)(3)・・・並
びに、ワーク(W)における小突起(3)(3)・・・
との当接部位を溶融させることにより溶接される。
上記の如き、溶接ナラ) (N)の溶接装置は、従来、
第13図に示す如きのものが一般に用いられており、以
下図面に従って説明する。
図面において、(11)はテーブル〔図示せず〕上に立
設された下部電極、(12)は上記下部電極(11)の
上方で同一軸線上に配置された溶接ガン、(13)は溶
接ナラ) (N)の供給装置を示す。
上記下部電極(11)は、その中心に、絶縁性材料、例
えばセラミックから作製されたガイドピン(14)を備
えている。
上記ガイドピン(14)は、第14図に示すように先端
を上記溶接ナツト(N)のめねじ部(2)に嵌入し得る
よう小径に形成し、中間部を上記ワーク(W)のボルト
穴(4)に嵌入し、かつ、上記溶接ナツト(N)の本体
(1)を支持し得る径に設定した形状を有するもので、
上記下部電極(11)と同一軸線上で突出退入自在に配
設されており、上記下部型& (11)に内蔵されたス
プリング(15)によって常時上方に向けて付勢されて
いる。
上記溶接ガン(12)は、ガンシリンダ(16)のピス
トンロッド(16a)の先端に電極チップ、即ち、上部
電極(17)を配設したもので、この上部電極(17)
は、上記下部電極(11)と同一軸線上で対向しており
上記ガンシリンダ(16)に対するピストンロッド(1
6a )の突出退入動作により、上記下部電極(11)
に向けて直線往復動作する。
上記ナンド供給装置(13)は、ワーク(W)の供給後
、このワーク(W)から突出するガイドピン(14)に
向けて溶接ナンド(N)を所定の方向、即ち、小突起(
3)(3)・・・を下に向けた状態で1 (l1g毎切
り出して供給するものである。
上記溶接装置(A)による溶接ナラl−(N)のワーク
(W)への固定要領を説明する。
先ず、第14図に示すようにワーク(W)を上記下部電
極(11)上にボルト穴(4)を上記ガイドピン(14
)に嵌合させた状態でワーク(W)を位置決め供給する
次に、第15図に示すように、ナンド供給装置(13)
により上記ワーク(W)から突出するガイドピン(14
)の先端に、溶接ナツト(N)を供給する。この状態で
は、上記ワーク(W)のボルト穴(4)と溶接ナツト(
N)のめねじ部(2)とが、上記ガイドピン(14)に
よって同軸状に位置決めされた状態で、かつ、上記溶接
ナラ) (N)の下面の小突起(3)(3)・・・が上
記ワーク(W)の表面に当接した状態となっている。
次に、第16図に示すように上記ガンシリンダ(16)
からピストンロッド(16a)を伸長動作させ、上記電
極(17)によって上記溶接ナツト(N)を下部電極(
11)上のワーク(W)に向けて加圧しながら、この状
態で上記両型tj (11)(17)間に通電し、上記
溶接ナラ) (N)の小突起(3)(3)・・・並びに
ワーク(W)における上記小突起(3)(3)・・・の
当接部位を溶融させ、上記ワーク (W)に溶接ナツト
(N)を溶接固定する。
最後に、上記の通電を中断し、ガンシリンダ(16)の
ピストンロッド(16a)を退入動作させて上部電極(
17)を元位置に復帰させ、溶接ナツト(N)を固着し
たワーク(W)を搬出する。
後は、新たなワーク(W)をガイドピン(14)によっ
て位置決めした状態で下部電極(11)上に搬入し、上
述要領で順次溶接ナツト(N)を固着すればよい。
(シよ゛と る  占 上記従来装置には次のような問題があった。
上記ナツト供給装置(13)からワーク(W)に向けて
供給される小物部品、即ち、溶接ナツト(N)は、上記
ガイドピン(14)に確実に外嵌状態で供給されるとは
限らず、上記ガイドピン(14)に傾いた状態で供給さ
れたり、ガイドピン(14)から外れる場合がある。
上記の如く、溶接ナツト(N)がガイドピン(14)に
対して傾いた状態で供給された場合、次工程で、上部型
& (17)によって溶接ナツト(N)並びにワーク(
W)を加圧すると、上記ガイドピン(14)にこじる方
向の力が加わってガイドピン(14)が折損することが
ある。
また、上記ガイドピン(14)が折損しない場合でも、
上記溶接ナラ) (N)が所定の位置から外れた状態で
溶接されることがある。
そして、位置ずれは目視では発見し難く、そのため位置
ずれした状態で固着されてしまい、このような位置ずれ
した状態で溶接す・ノド(N)が固着された場合、後工
程でしか発見できず、発見された不良品は溶接ナラ) 
(N)を再度固着することができないため廃棄処分とす
るしかなかった。
また、上記溶接ナラ) (N)が上下逆に、即ち小突起
(3)(3)・・・が上を向いた状態で供給された場合
においては、ワーク(W)に溶接することができず、こ
の溶接ナツト(N)を除去して新たに溶接ナツト(N)
を供給しなおす必要があり、手間がかかるとい・う問題
がある。
冊皿盈1班する犬萎−塵水没 本発明は、」1記問題点に堰みてなされたもので、ワー
ク上の所定位置に所定方向でもって小物部品を供給し、
後工程で上記ワークに小物部品を固着するものにおいて
、上記ワークに対する小物部品の供給状態を検出する検
出機構と、上記検出機構を上記ワーク」二の小物部品に
対して少なくとも上下方向に移動させる移動機構とから
なり、上記検出機構は、少なくとも小物部品の、L部に
外嵌し得る四部を形成した本体と、」二記四部内で突出
退入自在に配設された押圧部材と、上記凹部内に配設さ
れ、小物部品の有無を検出する非接触式のセンサーとを
備えた小物部品の供給状態検出装置である。
作」− 本発明に係る小物部品の供給状態検出装置は、検知機構
を移動機構によってワークに向けて移動させ、上記検知
tiiSl構の本体に形成した凹部内に、上記ワーク上
に供給された小物部品が嵌入したことをセンサーによっ
て検出することにより、上記小物部品が正規の位置に、
かつ、正規の状態で供給されたことを、後工程における
小物部品のワークへの固着に先立って判別させることが
できる。
次止貫 第1図乃至第9図は、本発明に係る小物部品の供給状態
検出装置の一実施例を示すもので、この実施例では小物
部品を前述の溶接ナツトとしてあり、前述の溶接装置に
取付けて使用する装置としある。
図面において、り20)は、本発明装置2 (B)を装
着するために、前記の溶接装R(A>に配設されたベー
スブロック、(30)はベースブロック(20)に対し
て配設された移動機構、(50)は上記移動機構(30
)に配設された検出機構を示す。
上記ベースブロック(20)は、本実施例では、ガンソ
リンダ(16)に固定されており、このベースブロック
(20)を利用してeiする移動機構(30)が配設さ
れている。
上記ベースブロック(20)の正面には直線駆動機構、
例えば、エアシリンダ(32)が基端部でもって配設さ
れており、両側には、上下方向に貫通するガイドバー(
33a )  (33b )が摺動自在に配設されてい
る。このガイドバー(33a )(33b )の上端同
士並びに下端同士は、四角柱状の連結バー(34a )
  (34b )によって一体に連結されている。
上記ベースブロック(20)の上部には、上方側の連結
バー(34a )の略中央部をπ通し、この連結バー(
34a )から上方に突出するシャフト部材(35)が
立設されている。このシャフト部材(35)における、
上記連結バー(34a )から突出する部分、並びに、
連結バー(34a )より下方の部分には、夫々、スト
ッパブロック(36a)(36b)が配設されており、
上記ストッパブロック(36a )  (36b )の
間隔、並ヒに、上下位置の調整によって、上記ガイドバ
ー(33a )  (33b )の上下方向の移動範囲
が設定される。
更に、上記ベースブロック(20)の左側上部には、上
記ベースブロック(20)に対するガイドバー(33a
)(33b)の最下降位置を検出するためのセンサー(
61)が、ブラケット(60)を介して配設されている
。上記センサー(61)は、例えば近接スイッチであっ
て、この近接スイッチ(61)は、連結バー(34a)
が下方側のストッパブロック(36b )と当接し、上
記ガイドバー(33a>(33b)が最下降位置となっ
た時点で、上記連結バー(34a )の左側端に固着さ
れた作動片(62)に反応するようになっている。
更に、上記ベースブロック(20)の上端と連結バー(
34a)との間には、上記シャフト部材(35)と同軸
状にスプリング(37)が圧縮介在させており、このス
プリング(37)によって上記ガイドバー(33a)(
33b)は常時上方に向けて弾圧付勢される。
上記ガイドバー(33a )  (33b )における
下方側の連結バー(34b ’)とベースブロック(2
0)との間には、スライドブロック(38)が配設され
ている。上記スライドブロック(38)は、上記ガイド
バー(33a )  (33b )によってその両側部
を貫通された状態で、この両ガイドバー(33a ) 
 (33b )に対して軸線方向に摺動自在となってお
り、このスライドブロック(38)には、上記エアシリ
ンダ(32)のピストンロンド(32a )の先端がブ
ラケット(39)を介して固着されている。そしてこの
スライドブロック(38)のガイドバー(33a)(3
3b)上における最下降位置は、上記連結バー(34b
 )に配設したアジャストボルト(40)によって設定
される。
上記下方側の連結バー(34b )の中央部より右寄り
には、検出機構(50)を配設する第1アーム(41)
の基端部がピン(42)によって枢着され、この第1ア
ーム(41)は上記ピン(42)を中心として揺動自在
とされている。
上記スライドブロック(38)の下端左方側には略く字
状の第2アーム(43)の基端部がピン(44)を中心
として揺動自在とされている。
そして上記第2アーム(43)の先端には更に略く字状
をなす連結アーム(45)が、基端部でもって一体的に
固設されており、この連結アーム(45)の先端はピン
(46)によって上記第1アーム (41)の略中間部
分に連結されている。
上記検出機構(50)は、第4図に示すように上記メイ
ンアーム(41)の下端に固設される本体(51) 、
上記本体(51)に形成された凹部(52)に収容され
る押圧部材(53) 、上記凹部に収容される非接触式
のセンサ、例えば近接スイッチ(54)とを主な構成と
している。
上記本体(51)は、上記近接ス・インチ(54)に対
応させてアルミニウム等の非磁性材料から作製されてお
り、第1アーム(41)先端の裏面側に基部でもって固
着され、第5図あるいは第6図の状態における第1アー
ム(41)の後方左側に向けて延びる。
上記本体(51)の先端部下面は、第4図に示すように
下方に突出しており、この突出部(51a )と同軸に
貫通孔(55)が形成されている。この貫通孔(55)
の上部には蓋体(56)が蝮着されており、この蓋体(
56)は、上記貫通孔(55)の上端開口を塞いで凹部
(52)を形成する。
上記貫通孔(55)の下端側内周面は、前記の溶接すz
z)(N)の本体部分が所定の公差で嵌入し得る寸法形
状に設定されており、上記貫通孔(55)の下端側開口
部周縁は、所定のテーバ面(55a)が形成されている
上記押圧部材(53)は、上記近接スイッチ(54)に
対応させてアルミニウム等の非磁性体材料から作製され
ており、上部に形成したフランジ部(53a )を、上
記貫通孔(55)内の中央部分の大径部(55b )に
遊嵌して上記貫通孔(55)の軸線方向に沿って摺動自
在に収容されている。上記押圧部材(53)の上面中央
部には、丸孔(53b )が穿設されており、この丸孔
(53b )内に収容さたスプリング(57)は、上記
蓋体(56)との間で圧縮され、上記押圧部材(53)
を常時下方に向けて付勢している。
上記押圧部材(53)の下端面中央部には、この下端面
がワーク(W)に供給された溶接ナツト(N)の上面に
当接した際に、この溶接ナツト(N)から突出するガイ
ドピン(14)の先端との干渉を避けるための丸孔(5
3c)が形成されており、下端面の一例部には、近接ス
イッチ(54)との干渉を避けるための切欠き(53d
 )が形成されている。
上記本体(51)の上面には側方から上記貫通孔(55
)の下端に向けて収容孔(58)が貫通形成されており
、この収容孔(58)内に上記の近接スイッチ(54)
が嵌入されている。上記近接スイッチ(54)は、上記
貫通孔(55)内に溶接ナラ) (N)が嵌入した状態
において、上記の溶接ナラI−(N)の上端面が当接し
ない位置に取付けられる。
以下に、上記検出装置(B)による溶接ナンド(N)の
供給状態検出要領を説明する。尚、上記検出装置(B)
は、初期状態においては、第1図に示すように、エアシ
リンダ(32)のピストンロンド(32a)は退入位置
にあり、第1アーム(41)は側方に揺動した状態とな
っており、また、下部電極(11)には、前述要領で、
ワーク(W)がガイドビン(14)にボルト穴(4)を
嵌合した状態で位置決め載置され、このワーク(W)上
にはチン1−供給装置(13)により溶接ナツト(N)
が既に供給されているものとする。
先ず、第1の状態からエアシリンダ(32)のピストン
ロンド(32a)を伸長動作させる。この状態において
、上記ガイドバー(33a)(33b)は、スプリング
(37)の付勢力により連結バー(34a)とストッパ
ブロック(36a)との当接状態を維持しており、従っ
て、上記ビス1−ンロッド(32a)の伸長動作により
、スライドブロック(38)がガイドバー(33a )
  (33b )に沿って下降する。
上記スライドブロック(38)の降下、即ち、スライド
ブロック(38)の下方側の連結バー(34b )に向
けての移動は、第2アーム(43)を介して第1アーム
(41)に揺動動作として伝達され、この第1アーム(
41)は、ピン(42)の鉛直下方に向けて揺動する。
そして、上記第1アーム(41)の揺動動作は、上記ス
ライドブロック(38)の下端が連結バー(34b)に
配設したアジャストボルト(4o)の先端に当接するま
で継続し、上記スライドブロック(38)がアジャスト
ボルト(4o)に当接した時点で、上記第1アーム(4
1)は鉛直方向に沿って位置し、検出機構(5o)の凹
部(52)は、ガイドピン(14)の上方に軸線を一致
させた状態で位置している。
そして上記エアシリンダ(32)のピストンロンド(3
2a)が更に伸長すると、上記スライドブロック(38
)はアジャストボルト(4o)を介して連結バー(34
b )を押圧し、ベースブロック(20)ニ対するガイ
ドバー(33a)(33b)の摺動により、ベースブロ
ック(31)と上方側の連結バー(34a)との間でス
プリング(37)を圧縮しながら、上記第1アーム(4
1)並びに検出機構(50)を下降させる。
以後の動作を、溶接ナンド(N)のワーク(W)上への
供給状態を、正規の状態となっている場合、正規の状態
から僅かにずれている場合、溶接す7ト(N)が上下逆
に供給されている場合、溶接ナラ) (N)が正規の位
置から完全に外れている場合の4つの場合に分けて説明
する。
まず第1に、溶接ナラl−(N)が正規の状態、即ち、
ガイドビン(14)によってワーク(W)のボルト穴(
4)と同軸状態で、かつ、小突起(3)  (3)・・
・をワーク(W)に当接させた状態となっている場合、
上記検出機構(50)の降下により、先ず、本体(51
)から突出する押圧部材(53)の下面が、前述の正規
の状態に供給された溶接ナラ) (N)の本体(1)上
面に当接し、この後、上記検出機構(50)の異なる降
下により、上記押圧部材(53)は、凹部(52)内に
スプリング(57)の付勢力に抗して押し込まれ、溶接
ナラ) (N)の本体(1)は凹部(52)と嵌合する
。上記検出機構(50)の降下動作は、連結バー(34
a)がストッパブロック(36b )と当接するまで継
続され、上記連結バー(34a)がストッパブロック 
(36b )と当接した時点で、上記ベースブロック(
31)に配設した近接スイッチ(61)により、上記検
出機構(50)が最下降位置に達したことが検知される
。この検出機構(50)の最下降位置では、第7図に示
すように上記押圧部材(53)の退入により切欠き部(
53d )から近接スイッチ(54)が露呈し、この近
接スイッチ(54)は、上記押圧部材(53)の下面と
当接する溶接ナラ) (N)の上面に反応して作動し、
上記溶接ナツト(N)が正規の状態に供給されているこ
とを検出する。
上記の如く、溶接ナラ) (N)が正規の状態で供給さ
れていることが検出されれば上記エアシリンダ(32)
のピストンロッド(32a )を進入動作させる。する
と、上記検出機構(50)は、押圧部材(53)により
凹部(52)内から溶接ナラ) (N)を上記の供給状
態を保ってワーク(W)に向けて押し付けながら、上昇
し、上記と逆の動作を経て第1図の状態に復帰する。こ
の状態では、ガイドピン(14)の鉛直上方には、上部
電極(17)が位置しており、この上部電極(17)を
前述要領でガンシリンダ(16)のピストンロッド(1
6a>の伸長動作により下降させ、上記溶接ナラ) (
N)を下部電極(11)上のワーク<W)に向けて加圧
しながら上記画電極(11)  (17)に通電すれば
、上記溶接ナツト(N)はワーク(W)の所定位置に確
実に固着することができる。
第2に、上記溶接ナラ)(N’)が正規の位置から僅か
にずれや傾きを生じている場合は、上記溶接ナラ1−(
N)と押圧部材(53)との当接後、この溶接ナツト(
N)の本体(1)が凹部(52)のテーパ面(52a 
)に当接し、上記テーパ面(52a)によって上記本体
(1)が凹部(52)に案内されるため、上記溶接ナン
ド(N)は正規の位置に修正される。従ってこの場合は
、上記正規の状態に供給された場合と同様に、上記凹部
(52)内に溶接ナツト(N)の本体(1)が嵌合し、
近接スイッチ(54)によって正規の状態に供給された
ものとして検出される。
第3に、上記溶接ナツト(N)が上下逆、即ち、小突起
(3)(3)・・・が上方に向いた状態で供給されてい
る場合は、第8図に示すように、上記溶接ナラ) (N
)の小突起(3)(3)・・・が検出機構(50)の本
体(51)下面の突出部(51a )と当接するため、
当然ながら上記凹部(51)内に溶接ナンド(N)は嵌
まり込まない。従って、上記ヰ食出機構(50)は、前
述の最下降位置まで移動しないため、ベースブロック(
31)側の近接スイッチ(61) 、並びに1.検出機
構(50)側の近接スイッチ(54)は作動せず、上記
両近接スイッチ(61)  (54)の非作動により、
上記溶接ナツト(N)が上下逆に供給されていることが
検出される。この場合は、検出1幾f1 (50)を第
1図に示す状態に復帰させ、上下逆方向に供給された溶
接ナラh (N)を適宜の手段によって取り除いた後、
新たにナンド供給装置(13)から溶接ナラI−(N)
を供給し、上述の如く、検出機構(50)を作動させれ
ばよい。
第4に、溶接ナラ) (N)が正規の状態から完全に外
れている場合、例えば、ガイドピン(14)に向けて供
給された溶接ナラl−(N)が、ガイドピン(14)か
ら抜は出した場合、あるいは、ナツト供給袋f (13
)の故障等で溶接ナツト(N)が全く供給されていない
場合等では、第9図に示すように上記検出機構(50)
の凹部(52)内に当然ながら何も嵌まり込むものがな
く、従って、上記検出機ill (50)は最下降位置
まで降下する。この状態では、上記ベースブロック(3
1)側の近接スイッチ(61)により上記検出機構(5
0)が最下降位置にまで移動したことが検出されるが、
上記検出機構(50)の近接スイッチ(54)により凹
部(52)内に溶接ナツト(N)が嵌まり込んでいない
ことが検知される。即ち、ベースブロック(31)側の
近接スイフチ(61)の作動、並びに、検出機構(50
)側の近接スイッチ(54)の非作動により溶接ナツト
(N)がガイドビン(14)に供給されていないことが
検出される。この場合は、前記同様に再度溶接ナラt−
(N)の供給を行なった後、」二連の如く検出機構(5
0)並びに移動機構(30)を動作させればよい。
1以上のように、本発明装置(B)は、溶接3−ッ1i
N)の固着に先立って、溶接ナツト(N)のワーク(W
)に対する供給状態を検知することができるから、溶接
ナツト (N)をワーク(W)の所定の位置に諦実固定
することができる。
尚以上の説明では、小物部品を溶接・ノーットとして説
明したが、本発明は、溶接ナラ1−に限らず、例えば溶
接ボルト等、軸線方向で形状の異なる小物部品であれば
容易に通用できる。
発ユp立ユ 以上説明したように、本発明に係る小物部品の供給状態
検出装置は、検知機構を移動機構によってワークに向け
て移動ざゼ・、1−記検知機構の本体に形成した凹部内
に、上記ワ・−り」二に供給されノ、4小物部品が嵌入
したことをセンサーによって検出することにより、上記
小物部品が正規の位置に、かつ、正規の状態で供給され
たことを、後工稈における小物部品のワークへの固着に
先立って判別させることができるから、小物部品を正確
に1.正規の位置にワークに固着することができ、不良
品の発生を完全に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第8図は、本発明に係る小物部品の供給状態
検出装置の一実施例を示すもので、第1図は」1記検出
装置の初期状態における正面図、第2図は第1図のI−
I線位置における矢示図、第3図は第1図のト」線に沿
う横断面図、第4図は第3図のト]線に沿・う断面図、
第5図及び第6図は上記検出装置における移動機構の動
作を説明するための各動作状態における正面図、第7図
乃至第9図は上記検出装置における検出機構の動作を説
明するための断面図である。 第10図並びに第11図は、溶接ナンドの一例を示す平
面図ならびに縦断側面図、第12図は平板状のワークに
溶接ナツトを固着した状態を示す縦断側面図、第13図
は従来の溶接装置の一例を示す正面図、第14図乃至第
16図は、夫々、上記溶接装置による溶接ナツトの固着
要領を説明するための要部の縦断側面図である。 (W)−・−ワーク、 (N)−・−溶接ナツト〔小物部品〕、(13)−・−
検出装置、(30)−移動機構、(50)−・−検出機
構、(51)・−検出機構の本体、(52)−・−凹部
、   (53) −押圧部材、(54) −近接スイ
ッチ〔センサー〕。 特 許 出 滑 人  冨士シート株式会社第 2 図 第4図 第8図 第9図 第10図 第11図 第12図 第13図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ワーク上の所定位置に所定方向でもって小物部品
    を供給し、後工程で上記ワークに小物部品を固着するも
    のにおいて、 上記ワークに対する小物部品の供給状態を検出する検出
    機構と、 上記検出機構を上記ワーク上の小物部品に対して少なく
    とも上下方向に移動させる移動機構とからなり、 上記検出機構は、少なくとも小物部品の上部に外嵌し得
    る凹部を形成した本体と、上記凹部内で突出退入自在に
    配設された押圧部材と、上記凹部内に配設され、小物部
    品の有無を検出する非接触式のセンサーとを備えたこと
    を特徴とする小物部品の供給状態検出装置。
JP63100992A 1988-04-22 1988-04-22 小物部品の供給状態検出装置 Expired - Lifetime JPH0645090B2 (ja)

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