JPH09155560A - 部品供給速度の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数本の切り割りを有する係止管に係止突起
を設けたものにおいて、係止突起が部品の衝突によって
損傷したり磨耗したりしないようにすることを課題とし
ている。 【解決手段】 ガイド筒へ部品を導入する通路の端部に
部品の進入速度を適正化するための制御面を設置して、
上記の衝突の速度を緩和している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、部品を係止管内
に一時係止してから係止管を拡開させて押し出すような
分野で利用される部品供給速度の制御装置に関するもの
で、係止管の耐久性を向上させることを意図している。

【０００２】

【従来の技術】図１は、本発明の実施例を示しているも
のであるが、この図を流用して従来の技術を説明する。
同図の装置はスタッド溶接機であって、断面円形のガイ
ド筒１内に供給ロッド２が摺動可能な状態で挿入され、
同図では図示していないがガイド筒１に結合したエアシ
リンダのピストンロッド３に供給ロッド２がボルト４を
介して接続してある（この点は図６に示してある）。ガ
イド筒１の先端部に部品の係止管５が接続されている。
これは特殊鋼を用いて作られており、係止管５の端部を
ガイド筒１内に挿入し、ねじ部６に袋ナット７を締め付
けてガイド筒１と係止管５との一体化がなされている。
係止管５には軸方向に複数本の切り割り８が設けてあ
り、係止管５の端部の内側には係止突起９が設置されて
いる。

【０００３】ガイド筒１に二点鎖線で図示した導入孔１
０が明けられ、これに供給ホース１１が接続されてい
る。ガイド筒１にはブラケット１２が溶接され、エアシ
リンダ１３のピストンロッド１４がブラケット１２に結
合されている。そして、エアシリンダ１３は静止部材１
５に固定されて、エアシリンダ１３の出力でスタッド溶
接機全体がガイド筒１の軸線方向に進退するようになっ
ている。ここで扱われている部品は鉄製のスタッドボル
ト１６であり、軸部１７とフランジ１８を有しており、
フランジ１８には溶着部分となる隆起部１９が形成して
ある。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】上述の装置において
は、スタッドボルト１６が導入孔１０からガイド筒１内
へ進入し、そのまま下降してフランジ１８が係止突起９
に当たって停止させられるのであるが、このときの衝撃
で係止突起９が次第に磨耗し、極端な場合には破損した
りして係止機能が低下するという耐久性上の問題があ
る。一般に、スタッドボルトのような部品は、供給ホー
ス内を空気噴射で高速搬送がなされるので、係止突起９
に対する衝撃が著しく高くなり、前述のような磨耗等の
問題がより重要になるのである。

【０００５】

【問題を解決するための手段とその作用】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、ガイド筒内に進退式の供給ロッドが設置さ
れ、ガイド筒の先端に部品の係止管が接合してあり、こ
の係止管は複数本の切り割りによって弾性的に拡開でき
る構造とされ、係止管の先端部の内側に係止突起が設置
されているものにおいて、ガイド筒内へ部品を導入する
通路の端部に部品の進入速度を適正化するための制御面
が形成されていることを特徴とするもので、前記の制御
面で部品が一旦停止させられたり、あるいは急減速させ
られたりして、係止突起に対する衝撃が緩和される。請
求項２は、請求項１において、供給ロッドは部品の受入
孔を有していると共にこの受入孔内に部品の保持手段が
設置してあることを特徴とするもので、部品が係止管を
拡開して部品に対する一時係止の作用がなくなっても、
部品は保持手段で保持されているので、不用意に落下し
たりしない。請求項３は、請求項１において、部品を導
入する通路に部品をガイド筒内へ移行させる手段が設置
してあることを特徴とするもので、この手段の作動で部
品はガイド筒内へ移行させられて、係止管のほうへ送ら
れる。請求項４は、請求項２において、供給ロッドが溶
接用の電極とされていることを特徴とするもので、部品
を保持した供給ロッドが相手方の例えば鋼板部品に接近
して、スタッド溶接がなされる。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに、発明の実施の形態を図示
の実施例にしたがって説明する。図１の導入孔１０と供
給ホース１１以外は本発明の実施例の一部分になるの
で、前述の説明に加えて実施例の説明を行うことにす
る。供給ロッド２には受入孔２０が明けられ、その開口
部にはテーパ部２１が形成されている。受入孔２０内に
設置される部品の係止手段としては、係止孔２０の内面
に板ばねを露出させて、板ばねの弾力で部品を挟み付け
るものや、同様に受入孔２０の内面に鋼球を露出させて
この鋼球をコイルスプリングで支持し、部品を鋼球で弾
性的に保持する方法など色々な手段が採用できるが、こ
こでは最も簡素なマグネット（永久磁石）の例を示し
た。そのマグネットは符号２２で示され受入孔２０の最
奥部にはめ込んである。

【０００７】ガイド筒１の外側面を削り取って平面部２
３を形成し、ここにほぼ直方体の形状をしたブロック体
２４を溶接する。ブロック体２４には部品を導入する通
路２５が形成され、これは平面部２３に明けた導入孔２
６に連通させてある。通路２５の端部に部品の進入速度
を適正化するための制御面２７が形成されている。この
制御面２７は、図１、図２から明らかなように導入孔２
６に形成した面とブロック体２４に形成した面が滑らか
に連続した平面となされていて、部品の衝撃による磨耗
を考慮して表面に熱処理を施すと、一層良好である。こ
のように平面にしなくて、部品がスタッドボルト１６の
ような場合には、凹面にすることも可能である。部品を
通路２５からガイド筒１内へスムーズに移行させる手段
として、空気噴射が採用されている。これはブロック体
２４に通路２５内へ向けて明けた噴出孔２８と、噴出孔
２９に連通している分配室２９と、分配室２９に開口し
ている空気ホース３０から構成されている。なお、分配
室２９を構成するために厚板３１がボルト３２でブロッ
ク体２４に固定され、厚板３１に凹部形状の分配室２９
が形成されている。なお、図２では理解しやすくするた
めに、スタッドボルト１６の図示が省略されている。

【０００８】ブロック体２４の上部に通路２５に連通す
る接手管３３が溶接され、そこに供給ホース３４が接合
され、それは図示していないがパーツフィーダから伸び
てきている。図１から明らかなように接手管３３、通路
２５とは一直線上に整列させてあり、そのと軸線とガイ
ド筒１の軸線とは鋭角をなす関係で交わっている。

【０００９】図１、図２の実施例の作動について説明す
ると、供給ホース３４内を勢い良く移送させられてきた
スタッドボルト１６は、通路２５内に進入して制御面２
７に衝突する。そして、噴出孔２８からの空気でスタッ
ドボルト１６は引き続いてガイド筒１内に移行させられ
て係止管５内へ落下して行き、フランジ１８が係止突起
９に引っ掛かって停止する。その後、供給ロッド２が下
降してくると、軸部１７は相対的に受入孔２０内に進入
し、マグネット２２の吸引力を受けるようになる。そし
て、供給ロッド２の先端がフランジ１８に接触してさら
に押し下げると、フランジ１８が係止突起９に強く当た
って係止管５の先端を弾性的に拡開させて、フランジ１
８が係止突起９を通過したところで供給ロッド２の進出
が停止し、図５の状態となる。それから、エアシリンダ
１３の作動でガイド筒１や係止管５等の装置全体が下降
してスタッドボルト１６が目的箇所に到達させられる。
図１のように制御面２７に対して部品の進入方向が傾斜
していると、制御面２７に当たったスタッドボルト１６
には、左方への力が作用するので、噴出孔２８からの空
気速度を弱めるか停止させることもできる。係止管５内
に一時係止されているスタッドボルト１６が、傾いて軸
部１７の先端が係止管５の内面に接触していても、供給
ロッドの受入孔２０にはテーパ部２１が設けてあるの
で、このテーパ部２１が軸部１７を救い起こすようにし
て、軸部１７が受入孔２０内へ進入して行くのである。

【００１０】上述のような左方への力をより強くするた
めに、図３のような傾斜した制御面２７を構成するとよ
い。この場合には、部品をガイド筒内へ移行させる手段
を省くことが可能となる。

【００１１】図１や図３の制御面はスタッドボルトがそ
こに当たって停止することなく、減速される事例である
が、図４の場合は制御面２７が部品の進入方向に対して
直交した向き、すなわち図３とは逆方向の傾斜とされて
いるので、スタッドボルト１６は制御面２７で一旦停止
させられるのである。そこで、この実施例ではブロック
体２４にエアシリンダ３５を取り付け、そのピストンロ
ッド３６の進出でスタッドボルト１６をガイド筒１内へ
移行させるのである。

【００１２】以上に述べてきた実施例では、部品が落下
するような装置の姿勢であるが、ガイド筒や係止管を水
平もしくはそれに近い姿勢で設置するときには、図４に
図示した空気の噴射孔３７をガイド筒１内に開口させ、
ガイド筒１内に移行された部品を直ちに噴射孔３７から
の噴出空気で係止管５の方へ搬送するのである。この場
合には、通路２５は下側に位置させて、制御面２７に初
期の作動を行わせるのである。

【００１３】この装置を溶接機として活用する場合に
は、供給ロッド２が溶接電極の役割を果たすことにな
る。そこで、図６には通電をさせるための構造を簡略的
に図示したもので、エアシリンダ３９内を貫通するピス
トンロッド３にはピストン４０、４１が取り付けられ、
エアシリンダ３９から上方へ突き出ているピストンロッ
ド３に溶接電流を供給する電線４２が接続されている。
図６に二点鎖線で図示したのは、固定電極４３上に鋼板
部品４４が載置され、そこにスタッドボルト１６が溶接
された状態を示している。スタッドボルト１６を保持し
て下降して行くときには、図５の状態で進出し、鋼板部
品４４の直近でアークを発生させながら鋼板部品４４に
押し付けられて、溶接が完了するのである。以上の例
は、供給ロッド２がスタッド溶接の電極であるが、これ
をプロジェクション溶接の電極として機能させることも
可能である。なお、溶接電流の絶縁構造は通常の方法で
容易に実施できるので、ここでは図示を省略してある。
さらに、エアシリンダに接続されるべき空気ホースの図
示は省略してあり、また、作動に必要なシーケンスは通
常の空気電磁切替え弁や制御回路で簡単に実施すること
が可能である。

【００１４】図示はしていないが、本発明をボルトラン
ナーとして活用する場合には、ボルトの軸部を下にして
係止管５内に送給し、ボルトの頭部を係止突起９に引っ
掛けて一時係止を行わせ、供給ロッド２の先端に設けた
ボルト頭部の係合孔を頭部に合致させて供給ロッド２を
回転させながら相手方のねじ孔にボルトを捩じ込んで行
くのである。なお、この場合には、供給ロッド２が係止
突起９を押し拡げる所まで供給ロッド２に進出をさせ
て、係止突起９が相手方部材の表面とボルト頭部の下面
との間に挟み付けられないようにする必要がある。

【００１５】

【効果】本発明は、以上の実施例において述べたよう
に、部品が制御面で一端停止されるか、あるいは制御面
で移動速度を減速させるものであるから、係止管の係止
突起に対しては該突起が損傷や磨耗をしない程度の適正
な速度で進入させることができ、したがって、係止管の
耐久性を向上させることが可能となる。そして、ガイド
筒内へ部品を導入する通路は、ガイド筒に沿うような形
態で配置してあるから、その端部に制御面を形成するこ
とにより、該通路からガイド筒内までの距離が最短にな
り、したがって、迅速な部品移行が円滑になされる。供
給ロッドには、部品の受入孔が形成されると共にこの孔
内に部品の保持手段が設置されているので、部品を下向
きに供給するような場合においても部品が不用意に落下
するようなことがなく、正確な供給に有効である。制御
面に受け止められた部品に対して、部品をガイド筒内へ
移行させる手段を設置してあるから、部品は減速されつ
つ円滑にガイド筒内へ移行でき、作動が確実なものとな
る。本発明装置を溶接機として活用することも先の実施
例のごとくであるから、優れた溶接機として活用するこ
とができる。特に、スタッド溶接の場合には、図示のよ
うな係止管が一般的に採用されるのであるが、この係止
管には弾性的作用における耐久性や係止突起に対する耐
磨耗性あるいは耐熱性などが求められるのであるが、弾
性や熱の問題は材料の改善で解決できるが、磨耗の問題
は部品の進入速度が著しく高く、また、部品の質量も大
きくなることなどから解決が困難とされていたが、本発
明によって部品の進入速度を減速して適正化することに
より、耐久性の高いスタッド溶接機が得られるのであ
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】図１の（２）−（２）断面図である。

【図３】他の実施例の部分的な縦断側面図である。

【図４】他の実施例の部分的な縦断側面図である。

【図５】供給ロッドが進出した状態を示す部分的な縦断
側面図である。

【図６】エアシリンダの簡略的な縦断側面図である。

【符号の説明】

１ ガイド筒 ２ 供給ロッド １６ 部品 ５ 係止管 ８ 切り割り ９ 係止突起 ２５ 通路 ２７ 制御面 ２０ 受入孔 ２２ 保持手段 ２８、３６ 移行させる手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガイド筒内に進退式の供給ロッドが設置
   され、ガイド筒の先端に部品の係止管が接合してあり、
   この係止管は複数本の切り割りによって弾性的に拡開で
   きる構造とされ、係止管の先端部の内側に係止突起が設
   置されているものにおいて、ガイド筒内へ部品を導入す
   る通路の端部に部品の進入速度を適正化するための制御
   面が形成されていることを特徴とする部品供給速度の制
   御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、供給ロッドは部品の
   受入孔を有していると共にこの受入孔内に部品の保持手
   段が設置してあることを特徴とする部品供給速度の制御
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、部品を導入する通路
   に部品をガイド筒内へ移行させる手段が設置してあるこ
   とを特徴とする部品供給速度の制御装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、供給ロッドが溶接用
   の電極とされていることを特徴とする部品供給速度の制
   御装置。