JPH07228337A - 供給ロッド等に部品を挿入する方法とそのための供給部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 供給ロッド等の受入孔内に部品を挿入するも
のにおいて、それを実現する機構をできるだけ簡素なも
のにすること、部品の挿入過渡期の作動安定性をより高
めること等を目的にしている。 【構成】 部品１０を供給部材１５に保持して部品の一
部が受入孔２５内に進入する所まで供給部材を移動さ
せ、この状態から部品を強制的に突出させて部品１０を
受入孔２５内に完全に挿入し切り、その後は供給部材を
部品の受領位置まで復帰させることを特徴とする挿入の
方法である。また、それに使用する供給部材には部品収
容の凹部３４、磁石３７、空気噴出口３９などが備えら
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、部品の供給ロッドや
溶接電極に設けられた受入孔内に部品を挿入するような
分野において利用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明の従来技術としては、私の発明
が掲載された特開平４−２７００７５号公報（整理番号
Ｔ−２９５）があり、そこには図１１および図１２の部
品供給装置が開示されている。これらの図について従来
技術を説明すると、パーツフィーダ（図示していない）
から伸びてきている柔軟な部品供給ホース１が部品供給
管２に接続されている。部品供給管２に溶接したブラケ
ット３にガイド管４が溶接されており、その内部に進退
作動が自在になった状態で副供給ロッド５が貫通させて
あり、ガイド管４に結合したエアシリンダ６によって副
供給ロッド５が進退させられるようになっている。エア
シリンダ７は静止部材８にしっかりと固定してあり、そ
のピストンロッド９はブラケット３に結合されて、部品
供給管２と副供給ロッド５とが一体になって進退できる
ようになっており、その進退方向は後述の主供給ロッド
の進退軸線と平行になっている。

【０００３】副供給ロッド５には部品１０を定位置に保
持する手段１１が設置されている。ここでの部品１０は
プロジェクションボルトであり、軸部１２とフランジ１
３と溶着用の突起１４から成っており、上述の手段１１
としては色々な具体構造が考えられるが、ここでは副供
給ロッド５と一体の載置板１５に磁石１６を組込んだ場
合を例示した。副供給ロッド５は図示のごとく鉛直線に
対して約４５度傾斜した姿勢になっており、載置板１５
は水平な状態に設置してあり、載置板１５に設けた凹部
１７は図１１や図１２のごとく右方が開放され、その左
方は円形のフランジ１３に合致する円弧部１８が設けて
ある。また、載置板１５には円弧部１８側へ片寄らせた
位置に磁石１６を埋設してあり、こうすることによって
フランジ１３の外周部が円弧部１８にぴったりと合致す
るようになっている。なお、ここでの磁石１６は永久磁
石であり、その磁力をより強く部品１０へ作用させるた
めに、副供給ロッド５、載置板１５、部品供給管２など
は非磁性材料であるステンレス鋼を用いて作られてい
る。部品供給管２には軸部１２の通過を果たさせるため
の切欠き１９が設けてある。

【０００４】主供給ロッド２０はエアシリンダ２１のピ
ストンロッド２２に結合してあり、エアシリンダ２１は
静止部材８にしっかりと固定してある。主供給ロッド２
０の進退軸線２３は鉛直方向に配置してあり、副供給ロ
ッド５の進退軸線２４と軸線２３とは鋭角に交わってい
る。主供給ロッド２０には部品の収容孔２５が明けられ
ており、そこには部品を保持する手段２６が設けてあ
る。ここに置ける手段２６は、磁石（永久磁石）２７に
よって実現されており、図示のごとく収容孔２５の最奥
部に固定されている。

【０００５】相手方部品２８は凹部２９を有しており、
部品１０は凹部２９内、すなわち目的箇所へ挿入される
のである。なお、各エアシリンダへは作動空気のエアホ
ースが接続されているのであるが、ここではその図示を
省略すると共にシーケンス作動用のセンサーや空気切換
制御弁などは、周知の手段で実施できるので、説明を省
略してある。

【０００６】以上の従来例の作動について説明すると、
図１１は主副両供給ロッド２０および５がそれぞれ最も
後退した位置で待機状態を示している。部品供給管２に
部品１０が送給されてくると、そのフランジ１３は磁石
１６に吸引されながら凹部１７にはまり込んで行くと共
にフランジ１３の外周部が円弧部１８にぴったりと合致
する。これによって、載置板１５上に正しく位置決めが
なされ、結果として副供給ロッド５の定位置に部品１０
が保持されることになる。つぎに、副供給ロッド５が前
進して部品１０の軸部１２が進退軸線２３に合致する所
で停止し、引続いてエアシリンダ７が作動して副供給ロ
ッド５が進退軸線２３に沿って上昇するので、軸部１２
は収容孔２５内に進入してゆき、部品１０は主供給ロッ
ド２０側へ保持される。その後、副供給ロッド５は進退
軸線２３に沿って下降し、さらに斜上方へ後退して図１
１実線図示の位置へ復帰する。次いで、主供給ロッド２
０が下降して行き、フランジ１３が凹部２９内へ押込ま
れると部品供給は完了し、主供給ロッド２０は実線図示
の位置にもどる。なお、磁石２７の吸引力は磁石１６の
それよりも強い値に設定してあり、副供給ロッド５が下
降するときに部品１０が収容孔２５内へ残留するように
なっている。さらに、詳細に図示はしていないが、部品
供給管２を静止部材に固定し、副供給ロッド５だけをエ
アシリンダ７で進退軸線２３に沿って進退させるように
してもよい。

【０００７】

【発明が解決しようとする問題点】特開平４−２７００
７５号公報には、以上のような技術が開示されているの
であるが、これには次のような問題がある。すなわち、
部品１０に対する磁石１６と２７の吸引力を磁石２７の
方を強く設定して、載置板１５が軸線２３に沿って後退
するときに、部品１０が収容孔２５内に残留するのであ
るが、両磁石の強弱だけで確実に前期の残留を行わせる
ことは信頼性に乏しく、例えば収容孔２５内に何等かの
不純物が詰まったりしていると、部品１０は収容孔２５
内に残留せずに再び載置板１５と共に復帰するという問
題がある。そこで、部品１０を収容孔２５内に挿入した
ままの状態で載置板１５を図１１の左方に移動（同公報
の図４にエアシリンダ３１や矢線３０で開示されてい
る）させて、部品１０を強制的に収容孔２５内に残留さ
せる方法があるが、このような方法は移動のための機構
を新設する必要があり、機構が複雑になると共に規模が
大きくなって良好なものとは言えないのである。

【０００８】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、供給部材に保持
された部品の一部を供給部材を移動させて供給ロッドの
受入孔に挿入し、その位置から部品を強制的に突出させ
て受入孔内に完全に挿入し、供給部材は部品の受領位置
に復帰させられることを特徴とする供給ロッド等に部品
を挿入する方法であって、部品は挿入孔内に進入した状
態で部品が保持部材から強制的に離隔・突出させられ
る。請求項２は、請求項１において、供給部材には磁力
で部品を保持し、この磁力に抗して空気噴出により部品
を強制的に突出させることを特徴とする供給ロッド等に
部品を挿入する方法であって、挿入孔内に一部が進入し
ている部品が空気噴出によって強制的に離隔・突出させ
られる。請求項３は、請求項１において、供給部材には
バキュームによる空気吸引力で部品を保持し、このバキ
ュームを空気噴出に変換して部品を強制的に突出させる
ことを特徴とする供給ロッド等に部品を挿入する方法で
あって、空気吸引力で保持された部品が挿入孔内にその
一部が挿入され、その後、バキュームが空気噴出に切換
えられて部品が強制的に離隔・突出させられる。請求項
４は、請求項１の方法に使用される供給部材であって、
部品の一部を収容するための凹部を有するガイド部材と
この凹部の底部に設置した磁石とこの底部に開口する空
気噴出口とを備えていることを特徴とするもので、ガイ
ド部材の凹部によって部品の一部が収容されたような状
態になり、しかも磁石によって凹部の底部に吸引されて
部品保持がなされ、部品の一部が挿入孔内に進入した
ら、空気噴出によって部品が強制的に離隔・突出させら
れ、これによって部品は完全に挿入孔内に入り切るので
ある。

【０００９】

【実施例】図１から図５までの実施例について先ず説明
するが、この実施例は図１１に改良を加えたものなの
で、図１１のものと相違している点だけを説明し、図１
１の部材と同じ機能を果たす部材には同一の符号が表示
してある。なお、部分の名称が、前述の収容孔２５は受
入孔２５に前述の載置板１５は供給部材１５に変更され
ている。また、主供給ロッドは本発明における供給ロッ
ド２０に相当しているのである。副供給ロッド５の先端
に結合された供給部材１５は図示のように肉厚のブロッ
ク形状の部材とされ、短い円筒上のカイド部材３２がね
じ部３３において供給部材１５に一体化され、ガイド部
材３２内に部品１０の一部を収容する凹部３４が形成さ
れている。ガイド部材３２の内周部には環状の突起３５
が設けられて、ここにフランジ１３の周縁部が係合する
ようになっており、凹部３４の底部３６には磁石（ここ
では永久磁石）３７が埋設してあり、保護板３８で覆わ
れている。磁石３７は環状のものが適しており、その中
央部に空気噴出口３９が形成され、これは供給部材１５
に明けた空気通路４０に連通している。この空気通路４
０は供給部材１５の外側面に開口し、ここに柔軟な空気
ホース４１が接続され、このホースは供給部材１５の動
きに追従するようになっている。図１は、供給ロッド２
０がプロジェクション溶接機の可動電極の場合であっ
て、それと対をなす固定電極とそれに載置された鋼板部
品は図示を省略してある。なお、鉄製の部品１０に対す
る磁力をより強く作用させるために、供給部材１５、ガ
イド部材３２、保護板３８などは非磁性材料であるステ
ンレス鋼で製作されている。

【００１０】図１は、部品供給管２から部品１０が凹部
３４内に供給された後、副供給ロッド５が進出して軸部
１２が進退軸線２３と合致した状態を示しているもの
で、フランジ１３は磁石３７の吸引力を受け、突起３５
にしっかりと係合している。次に、部品１０を受入孔２
５内に完全に挿入する方法について説明すると、エアシ
リンダ７の作動で供給部材１５を進退軸線２３に沿って
移動させて、軸部１２の一部が受入孔２５内に進入した
所で空気噴出口３９から圧縮空気を噴出させて、部品１
０を磁力吸引状態から強制的に離隔・突出させる。する
と、軸部１２は受入孔２５にガイドされながらさらに進
入して行き、完全に進入し切り、今度は磁石２７で吸引
保持がなされるのである。このとき凹部３４がシリンダ
のような役目を果たし、フランジ１３がピストンのよう
な役目を果たすので、部品１０空気流体で確実に押し出
されて行くのである。

【００１１】軸部１２の一部が受入孔２５内に入った状
態から部品１０が突出させられるときには、供給部材１
５自体の挙動をつぎのような３態様の形で実現すること
ができる。すなわち、図２の場合を説明すると、供給部
材１５が矢線４２のごとく可動電極２０の方へ移動しつ
つある時に矢線４３のように空気噴出がなされる。図３
の場合は、供給部材１５が停止してから矢線４３のよう
に空気噴出がなされる。また、図３の場合は、供給部材
１５が矢線４４のごとく固定電極２０から遠ざかりつつ
あるときに矢線４３のように空気噴出がなされる。これ
らの三つの態様は機器の作動サイクルを短縮すること等
に関連している。そして、部品の完全挿入が完了した
ら、供給部材１５は部品の受領位置、すなわち部品供給
管２の直近位置まで復帰させられるのである。

【００１２】図６および図７は、供給部材１５に対する
部品１０の保持手段をチャック機構的な方式にした場合
であり、具体的には板ばねを採用したものである。すな
わちガイド部材３２の内面に軸方向の溝４５を形成し、
その中に板ばね４６をリベット４７で固定し、その自由
端を溝４５から少しだけ突出させてフランジ１３の外周
部に弾性的に接触させたものであり、このような板ばね
は円周方向に等間隔で３個または４個設置されている。
この場合においても、空気噴出口３９からの空気噴出に
より、図１の実施例と同様にして部品１０が押し出され
て行くのである。

【００１３】図８および図９の実施例について説明する
と、これも図１１の従来技術に改良を加えたような性格
のものなので、図１１のものと同様な機能を果たす部材
には図１１と同じ符号を表示して詳細な説明は省略して
ある。これは供給部材１５自体に凹部３４を形成したも
ので、そこに空気噴出口３９を開口させてあり、供給部
材１５は進退軸線２３に直交する方向にストロークする
ようになっている。部品１０の保持はバキュームすなわ
ち空気吸引による吸着力でなされており、部品１０を離
隔・突出させるときには、逆に空気噴出口３９から圧縮
空気を噴出させるのである。なお、この実施例において
は、ガイド管４に割り溝４８が切られており、その中を
空気ホース４１が通過するように構成されている。図８
には固定電極４９と鋼板部品５０が図示されている。

【００１４】図１０の実施例は、図８のものと部品の突
出手段だけが異なっているもので、ここでは電磁作動的
に部品を叩き出す方式を採用しており、供給部材１５の
底面中央部に突出プランジャ５１が設置され、供給部材
１５の下面に取り付けた励磁コイル５２に突出プランジ
ャ５１を貫通させてある。励磁コイル５２への通電によ
って、突出プランジャ５１が勢い良く進出して部品１０
を受入孔２５内に叩き出すのである。

【００１５】以上の各種の実施例において、エアシリン
ダの作動、空気噴出のタイミング、励磁コイルへの通電
時期などのいわゆるシーケンス制御は、従来から慣用さ
れている電磁制御式の空気切換弁を制御回路で作動させ
るような方式で簡単に実施することができる。また、凹
部３４は円形の窪みのような形態で例示しているが、図
１１、図１２のように片側が開放されたものであっても
よい。

【００１６】

【効果】本発明によれば、部品の一部を受入孔内に進入
させた状態で部品を強制的に突出させるものであるか
ら、従来技術の項で述べたような磁石の強弱関係による
不安定な部品挿入を回避することが実現する。さらに、
供給部材は、可動電極等の進退軸線と部品が同軸になる
状態まで移動させることと進退軸線にそった往復運動だ
けの動作だけでよいから、機構的に簡素化することが可
能となる。受入孔内に部品の一部を進入させてから部品
の突出を行うものであるから、部品は受入孔でガイドさ
れ確実な過渡現象を経て完全に挿入される。供給部材に
磁石を設置することにより、簡素化された構造で確実に
部品保持がなされる。部品保持をバキュームで行い、こ
れを空気噴出に変換することによって、部品保持と部品
突出とが単一の方式で実現するので、構造を簡素化しつ
つ作動信頼性を高めるのに有効である。図１のような構
成にすると、凹部がシリンダ、フランジがピストンのよ
うな役割を果たし、したがって、噴出空気による部品移
動が正確に実現する。図２のような作動タイミングを採
用すると、供給部材の移動が部品突出に加算され、突出
力を高めるのに有効である。図４の作動タイミングであ
ると、部品突出と供給部材の復帰とが重複しているの
で、作動サイクル時間を短縮するのに有効である。

【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】作動状態を示す簡略的な縦断側面図である。

【図３】作動状態を示す簡略的な縦断側面図である。

【図４】作動状態を示す簡略的な縦断側面図である。

【図５】供給部材の平面図である。

【図６】他の実施例を示す部分的な縦断側面図である。

【図７】図６の一部を示す平面図である。

【図８】他の実施例を示す縦断側面図である。

【図９】図８の一部を示す正面図である。

【図１０】他の実施例を示す部分的な縦断側面図であ
る。

【図１１】従来例を示す縦断側面図である。

【図１２】載置板の平面図である。

【符号の説明】

１５ 供給部材 １０ 部品 ２０ 供給ロッド ２５ 受入孔 ３７ 磁石 ３９ 空気噴出口 ３４，１７ 凹部 ３２ ガイド部材 ３６ 底部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給部材に保持された部品の一部を供給
   部材を移動させて供給ロッドの受入孔に挿入し、その位
   置から部品を強制的に突出させて受入孔内に完全に挿入
   し、供給部材は部品の受領位置に復帰させられることを
   特徴とする供給ロッド等に部品を挿入する方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、供給部材には磁力で
   部品を保持し、この磁力に抗して空気噴出により部品を
   強制的に突出させることを特徴とする供給ロッド等に部
   品を挿入する方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、供給部材にはバキュ
   ームによる空気吸引力で部品を保持し、このバキューム
   を空気噴出に変換して部品を強制的に突出させることを
   特徴とする供給ロッド等に部品を挿入する方法。
4. 【請求項４】 請求項１の方法に使用される供給部材で
   あって、部品の一部を収容するための凹部を有するガイ
   ド部材とこの凹部の底部に設置した磁石とこの底部に開
   口する空気噴出口とを備えていることを特徴とする供給
   ロッド等に部品を挿入するための供給部材。