JPH04106137U - 部品の位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイドピンを上方へ付勢するための空気圧が
漏れたときに、その漏れの空気圧による部品の位置ずれ
や飛散を防ぐ。 【構成】 空気圧の漏れを検出する圧力検出器１４の減
圧検出信号Ｓ₁ によって動作する制御部１６に、空気室
Ｒへの空気圧の導入を停止可能な三方弁１６を接続し
た。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、部品の位置決め装置、詳しくは、上下に重なる複数の部品の位置関 係を規制して、それらの部品に対する溶接等の作業を正確に行わせるための部品 の位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

この種の位置決め装置としては、例えば鉄板等の溶接板の上面にナットを溶接 するための電気抵抗溶接機に組込まれたものがある。この位置決め装置の場合は 、電気抵抗溶接に先立って、溶接板に形成された貫通孔の軸線とナットの軸線と を互いに一致させるために、所定の溶接作業位置にて溶接板とナットの両方を位 置決めする。

【０００３】 従来、このような電気抵抗溶接機に組込まれる位置決め装置は、定位置にガイ ドピンを上下動自在に備えて、そのガイドピンを空気圧によって上方へ付勢する ようになっており、そのガイドピンの上端を溶接板の貫通孔に通してからさらに ナットのねじ孔に通すことによって、溶接板とナットとを同時に位置決めするよ うになっている。そして、電気抵抗溶接時には、このような位置決め状態を維持 したまま、上下一対の電極間にて溶接板とナットとを加圧して電流を流す。その 際、上側の電極は、ガイドピンを空気圧に抗して下方へ押して、ナットの上面に 圧接するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような位置決め装置にあっては、ガイドピンの真上に溶接板の 貫通孔が位置しなかった場合に、ガイドピンが溶接板と干渉して斜めに傾けられ たり下方へ押されたりすることがあり、また溶接時にはガイドピンの周辺部分に スパッタが飛散することがある。

【０００５】 従来の位置決め装置は、上記のような事態が生じた場合に、ガイドピンとそれ を上下動自在にガイドする部材との摺動面が強制的に開かれたり、それらの摺動 面にスパッタが入り込んだりして、それらの摺動面から、ガイドピンを上方へ付 勢するための圧縮空気が漏れて上方に噴出することがあった。このように圧縮空 気が噴出した場合には、その圧縮空気に押されてナットが正しくガイドピンにガ イドされなかったり、またナットが飛ばされたりして、溶接板とナットとの正確 な位置決めができなくなるという問題があった。

【０００６】 本考案の目的は、上記のような圧縮空気の漏れを検出して、その影響を回避す ることができる部品の位置決め装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の部品の位置決め装置は、空気圧供給手段から供給される空気圧によっ て上方へ付勢されるガイドピンを有し、該ガイドピンによって、上下に重なる複 数の部品の位置関係を規制する部品の位置決め装置において、前記空気圧供給手 段から供給される空気圧の漏れを検出する検出手段と、前記検出手段が空気圧の 漏れを検出したときに、前記空気圧供給手段による空気圧の供給を停止させる制 御手段とを備えてなることを特徴とする。

【０００８】

【作用】

本考案の部品の位置決め装置は、ガイドピンを上方へ付勢するための空気圧の 漏れを検出して、空気圧の供給を自動的に停止させることにより、その漏れの空 気圧による部品の位置ずれや部品の飛散を防止する。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。

【００１０】 本実施例は、鉄板等の溶接板Ｗ₁ 上の定位置にナットＷ₂ をスポット溶接する ための電気抵抗溶接機に組込まれる位置決め装置としての適用例である。

【００１１】 図１において、１は定位置に設けられたチップホルダであり、その上部には、 アダプタ２にキャップ３を螺着してなる下側電極４が取付けられている。キャッ プ３は、溶接板Ｗ₁ のための載置台ともなっている。アダプタ２の内部には中空 の空気室Ｒが形成され、またキャップ３には、この空気室Ｒから上方へ貫通する ガイド孔３ａが形成されている。ガイド孔３ａにはガイドピン５が上下動自在に 嵌合されており、このガイドピン５は、その下端に設けられた外フランジ部５ａ によって上方への抜け止めがされている。ガイドピン５の中間部分は溶接板Ｗ₁ に形成された貫通孔Ｗ_1-a よりも細くかつナットＷ₂ のねじ孔Ｗ_2-a よりも太く なっておりまたガイドピン５の上端部分は、上端に向うにしたがって漸次細くな っている。また、アダプタ２には、空気室Ｒ内にその下側から空気圧を導入する ためのポート２ａが形成されている。

【００１２】 また、下側電極４の上方位置には、図示しない上側電極が昇降可能に配備され ている。また、溶接板Ｗ₁ は図示しないロボットによって下側電極４上に自動的 に載置されるようになっており、またナットＷ₂ は、図示しないパーツフィーダ から自動的に供給されるようになっている。

【００１３】 上記ポート２ａは、パイプ６によって空気圧供給制御装置１０の供給ポート１ １に配管接続されており、その制御装置１０は、図示しない空気圧発生源からの 圧縮空気を減圧弁１２，三方弁１３および圧力検出器１４を介して供給ポート１ １に導くようになっている。減圧弁１２は、空気圧発生源から導入した圧縮空気 を所定の圧力に減圧するものである。三方弁１３は、通常は、第１ポート１３ａ と第２ポート１３ｂとを連通して、減圧弁１４からの圧縮空気を空気室Ｒ内に導 き、また後述する切換信号Ｓ₂ を入力した時に、第１ポート１３ａと第２ポート １３ｂとの連通を遮断しかつ第２ポート１３ｂと第３ポート１３ｃとを連通して 、空気室Ｒ内の圧縮空気を開放管１５から外部に開放するようになっている。圧 力検出器１４は、配管内の空気圧が所定圧まで下がったときに、減圧検出信号Ｓ ₁ を出力するものであり、その減圧検出信号Ｓ₁ は制御部１６に入力される。制 御部１６は、後述するように動作して、前記切換信号Ｓ₂ を三方弁１３に出力す ると共に、電気抵抗溶接装置の周辺機器に対して異常検出信号Ｓ₃ を出力するよ うになっている。

【００１４】 次に、動作を「正常時の動作」と「異常時の動作」とに分けて説明する。

【００１５】 「正常時の動作」 通常、空気圧供給制御装置１０は、減圧弁１２によって減圧した所定の空気圧 を、供給ポート１１からアダプタ２内の空気室Ｒ内に導入しており、その空気室 Ｒ内の空気圧によって、ガイドピン５が図１中に実線で示すように上方への移動 限位置まで押し上げられている。

【００１６】 このようにガイドピン５が押し上げられている状態において、まず、図示しな いロボットによって、溶接板Ｗ₁ を、その貫通孔Ｗ_1-a 内にガイドピン５の先端 を通すようにしてキャップ３の上に載せる。これにより、ガイドピン５は、その 先端が図１中の実線で示すように溶接板Ｗ₁ の上方へ所定量だけ突出して、溶接 板Ｗ₁ をキャップ３３上に位置決めする。

【００１７】 次に、図示しないパーツフィーダから送られてくるナットＷ₁ をガイドピン５ の先端の近傍位置まで移動させて、そのナットＷ₁ のねじ孔Ｗ_1-a 内にガイドピ ン５の先端を嵌合させる。これにより、ガイドピン５は、図１に示すように溶接 板Ｗ₁ の貫通孔Ｗ_1-a の上方位置にてナットＷ₂ を位置決めすることになる。

【００１８】 ところで、このようにナットＷ₁ をガイドピン５の先端に嵌合させる動作は、 下側電極４の上方に位置する図示しない供給装置によって自動的に行われる。な お、その供給装置と図示しない上側電極との干渉を避けるには、その供給装置を 下側電極４の斜め上方に配備して、ナットＷ₁ を斜め上方からガイドピン５の先 端に嵌合させるようにすればよい。

【００１９】 次に、図示しない上側電極を下降させ、空気室Ｒ内の空気圧に抗して、ガイド ピン５と共にナットＷ₁ を押し下げ、そして上側電極と下側電極４との間にて溶 接板Ｗ₁ とナットＷ₂ とを強く圧接させてから、両電極間に電流を流して、溶接 板Ｗ₁ の上にナットＷ₂ をスポット溶接する。

【００２０】 なお、上側電極によってガイドピン５が押し下げられたときは、キャップ３の ガイド孔３ａとガイドピン５との嵌合部分における接触面積が小さくなるため、 その嵌合部分から、空気室Ｒ内の空気圧が若干上方へ漏れることがある。しかし 、この時点においては、溶接板Ｗ₁ とナットＷ₂ とが既に正しく位置決めされて いるため問題はない。そこで制御部１６は、この時点における減圧検出信号Ｓ₁ を無視するチェック機能を有し、この時点において減圧検出信号Ｓ₁ が出力され たとしても信号Ｓ₂ およびＳ₃ を出力しない。

【００２１】 「異常時の動作」 溶接板Ｗ₁ がキャップ３の上に載せられるときに、溶接板Ｗ₁ の貫通孔Ｗ_1-a がガイドピン５の先端から比較的大きくずれていた場合は、その溶接板Ｗ₁ によ ってガイドピン５が斜めに傾けられたり、押し下げられることがある。前者の場 合は、キャップ３のガイド孔３ａとガイドピン５との嵌合部分が強制的に開かれ ることになり、また後者の場合には、それらの嵌合部分の接触面積が小さくなる 。これらの結果、前記嵌合部分から圧縮空気が上方へ噴出し、圧力検出器１４が 減圧検出信号Ｓ₁ を出力することになる。このことは、ナットＷ₂ がガイドピン ５によって正しく位置決めされなかったり、また前回までの溶接時に生じたスパ ッタがキャップ３のガイド孔３ａとガイドピン５の嵌合部分に入り込んだ場合に も生じる。

【００２２】 制御部１６は、このような減圧検出信号Ｓ₁ を入力したときに、切換信号Ｓ₂ および異常検出信号Ｓ₃ を出力する。これにより、三方弁１３が空気室Ｒ内への 空気圧の導入を止めて、空気室Ｒ内の空気圧を開放管１５から外部へ逃がし、ガ イドピン５がその自重によって図１中の２点鎖線で示すように下方へ移動する。 また、異常信号Ｓ₃ を入力した周辺機器が所定の動作をする。ここで、その周辺 機器としては、キャップ３の上に溶接板Ｗ₁ を載せるためのロボットや、その溶 接板Ｗ₁ の上にナットＷ₂ を供給するための供給装置を含み、これらのロボット や供給装置は、異常検出信号Ｓ₃ を入力することによって動作を中止する。

【００２３】 これらの結果、キャップ３のガイド孔３ａとガイドピン５との嵌合部分からの 圧縮空気の噴出が止められ、その圧縮空気の噴出によってナットＷ₂ が飛ばされ たりすることがなくなる。

【００２４】 さらに、制御部１６は、切換信号Ｓ₂ および異常検出信号Ｓ₃ を所定時間出力 した後に、自動的に切換信号Ｓ₂ の出力を止めて、再度、三方弁１３を通して空 気室Ｒ内に空気圧を導入しガイドピン５を再び上方へ付勢する。それは、ガイド ピン５を再び上方へ付勢することによって、そのガイドピン５の先端が上昇しつ つ溶接板Ｗ₁ やナットＷ₂ の位置を修正して、それらを正しく位置決めしたり、 また空気室Ｒ内の空気圧によって、キャップ３のガイド孔３ａとガイドピン５と の嵌合部分に入り込んだスパッタが吹き飛ばされて除去される場合があるからで ある。このような場合には、図１中の実線で示すようにガイドピン５が上方へ移 動して圧縮空気の噴出がなくなり、圧力検出器１４は所定時間後に減圧検出信号 Ｓ₁ を出力しなくなる。制御部１６は、減圧検出信号Ｓ₁ が出力されなくなった ことを条件として、異常検出信号Ｓ₃ の出力を止め、位置決め装置を正常な動作 状態に復帰させる。一方、ガイドピン５を再び上方へ付勢したにも拘らず、減圧 検出信号Ｓ₁ が出力され続けた場合には、制御部１６が直ちに切換信号Ｓ₂ を出 力して、位置決め装置の作動を停止させる。なお、制御部１６は、ガイドピンを 再び上方へ付勢する動作を複数回繰り返すものであってもよい。

【００２５】 なお、空気室Ｒ内の圧縮空気の漏れの検出手段としては、前記の圧力検出器１ ４の他、キャップ３のガイド孔３ａからの圧縮空気の噴出によって変化する周辺 部の温度を検出する温度センサや、圧縮空気の噴出音を検出する音センサなどを 用いてもよい。また、圧縮空気に色や臭いを付けたり煙を混入させて、それらの 色，臭い、または煙によって圧縮空気の漏れを検出することも可能である。

【００２６】 また、本考案の位置決め装置は、溶接部品の他、種々の部品を位置決めするた めの装置として広く適用することができる。

【００２７】 また、ガイドピン５によって２つ以上の部品を同時に位置決めするように構成 することも可能である。

【００２８】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の部品の位置決め装置は、ガイドピンを上方へ付 勢するための空気圧の漏れを検出して、空気圧の供給を自動的に停止させる構成 であるから、その漏れの空気圧による部品の位置ずれや部品の飛散を防止するこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ チップホルダ ２ アダプタ ３ キャップ ４ 下側電極 ５ ガイドピン ６ パイプ １０ 空気圧供給制御装置 １１ 供給ポート １２ 減圧弁 １３ 三方弁 １４ 圧力検出器 １５ 開放管 １６ 制御部 Ｗ₁ 溶接板 Ｗ₂ ナット Ｒ 空気室 Ｓ₁ 減圧検出信号 Ｓ₂ 切換信号 Ｓ₃ 異常検出信号

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 空気圧供給手段から供給される空気圧に
   よって上方へ付勢されるガイドピンを有し、該ガイドピ
   ンによって、上下に重なる複数の部品の位置関係を規制
   する部品の位置決め装置において、前記空気圧供給手段
   から供給される空気圧の漏れを検出する検出手段と、前
   記検出手段が空気圧の漏れを検出したときに、前記空気
   圧供給手段による空気圧の供給を停止させる制御手段と
   を備えてなることを特徴とする部品の位置決め装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記検出手段が空気圧
   の漏れを検出したときに、前記空気圧供給手段による空
   気圧の供給を一定時間だけ停止させてから、再び空気圧
   の供給を開始させて前記検出手段の検出結果をまつもの
   であることを特徴とする請求項１に記載の部品の位置決
   め装置。