JPH1058154A - プロジェクションナットの溶接装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方の電極から突き出てきたガイドピンが一
時係止されたプロジェクションナットを貫通すると共に
他方の電極の受入孔に進入してガイドピンがプロジェク
ションナットを案内しながら相手方の部品に溶接する形
式のものにおいて、ナットの位置ずれや転落を防止する
ことが課題である。 【解決手段】 供給ロッド１６にプロジェクションナッ
ト１５の保持手段１９を設け、供給ロッド１６から電極
１１へナット１５を移行させる手段２１を設け、電極１
１にはナット１５の保持手段２５が設けられている。

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、一方の電極から
突き出てきたガイドピンが一時係止されたプロジェクシ
ョンナットを貫通すると共に他方の電極の受入孔に進入
してガイドピンがプロジェクションナットを案内しなが
ら相手方の部品に溶接する形式の分野において活用され
るものである。

【０００２】

【従来の技術】この発明の従来技術は、一方の電極から
突き出てきたガイドピンが一時係止されたプロジェクシ
ョンナットを貫通すると共に他方の電極の受入孔に進入
してガイドピンがプロジェクションナットを案内しなが
ら相手方の部品に溶接する形式のものである。図１は本
発明の実施例であるが、この図を部分的に流用して従来
技術を説明する。すなわち、静止部材１の上に円筒上の
基台２が固定され、その上に固定電極３がしっかりと結
合されている。固定電極３の中央部にはガイド孔４が貫
通した状態で明けられ、その中にガイドピン５が摺動自
在な状態で挿入してある。ガイドピン５は、大径部６と
小径部７から構成され、両径部６，７の境界に傾斜部８
が設けられている。固定電極３上には鋼板部品９が載置
され、鋼板部品９を図示していない位置決め手段で固定
することにより、鋼板部品９に明けた位置決め孔１０と
ガイド孔４が図示のように合致させられている。

【０００３】固定電極３と対をなして可動電極１１が進
退可能な状態で設置されている。可動電極１１の進退は
通常のエアシリンダで行われるので、ここでは説明を省
略している。ガイドピン５はガイド孔４内を進退するも
ので、そのためにエアシリンダ１２が基台２内に配置さ
れ、そのピストンロッド１３がガイドピン５に結合して
ある。そして、可動電極１１には、小径部７を受け入れ
る受入孔１４が明けられている。

【０００４】鉄製のプロジェクションナット１５は四角
い形状のもので、その寸法は縦・横が１０ｍｍ，厚さ５
ｍｍである。プロジェクションナット１５を一時係止す
る手段は図示していないが、文章表現だけで説明する
と、両電極３と１１の間に機械式のチャック機構が配置
され、そのチャック機構に管状の部品シュータが接続さ
れている。このシュータはパーツフィーダから伸びてき
ているものであり、急傾斜や圧縮空気で部品を移送して
いる。

【０００５】プロジェクションナット１５が両電極間に
一時係止されているところへガイドピン５が進出してき
てナットを串刺しにし、そこへ可動電極１１が進出して
きて小径部７が受入孔１４内に進入し、ガイドピン５が
ナット１５を案内しながらガイドピン５も押し下げられ
て、ナット１５が鋼板部品９に押し付けられ両電極間で
溶接される。

【０００６】

【発明が解決しようとする問題点】以上のような従来技
術であると、プロジェクションナットが高速で部品シュ
ータ内を移動してきて、チャック機構に係止されるので
あるが、チャック機構の挟みつける力に強弱があったり
してわずかな狂いでも存在すると、勢い良く移動してき
たナットの係止位置が正規の箇所からずれたり、極端な
場合にはナットがチャック機構から脱落したりする。こ
のような現象は正しい位置への溶接ができなかったり、
ナット欠品のまま次工程へ鋼板部品が送られるという問
題が発生するのである。

【０００７】

【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、
一方の電極から突き出てきたガイドピンが一時係止され
たプロジェクションナットを貫通すると共に他方の電極
の受入孔に進入してガイドピンがプロジェクションナッ
トを案内しながら相手方の部品に溶接する形式のものに
おいて、供給ロッドの進退方向が電極の軸線に対してほ
ぼ直交する向きに設定され、供給ロッドの先端部にはプ
ロジェクションナットの保持手段が設置され、供給ロッ
ドが進出した位置においてプロジェクションナットを前
記保持手段から電極の保持手段へ移行させる手段が設け
られていることを特徴とするもので、供給ロッドで保持
されたプロジェクションナットが供給ロッドから強制的
に電極の方へ移行させられて、今度は電極の保持手段で
保持され、そこへガイドピンが進入してきてナットの異
常な方向への動きを完全に防止し、その状態で溶接が進
行して行くのである。

【０００８】

【発明の実施の形態】次ぎに、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。まず、図１から図４ま
でのものについて説明するが、先に従来技術として説明
した構造は、本発明の実施例においても同じなので、重
複した説明は省略してある。供給ロッド１６は、電極
３、１１の軸線に対してほぼ直交する向きに進退するも
ので、その方法は静止部材１に固定されたエアシリンダ
１７のピストンロッド１８を供給ロッド１６に結合した
ものである。供給ロッド１６の先端部にはプロジェクシ
ョンナット１５の保持手段１９が設置されている。この
手段としてはマグネットによる吸着、空気バキュームに
よる吸着など色々なものが考えられるが、ここでは上向
きに開放した凹部２０の例を示している。図２は凹部２
０の平面図であり、ナット１５は前述のように四角いの
で、凹部も四角い形状にして、その内寸はナット１５よ
りも僅かに大きく設定して、ナットの位置ずれを最小化
している。

【０００９】ナット１５を前述の保持手段１９から電極
１１側へ移行させる手段２１が、供給ロッド１６に設置
されている。この手段も色々な方法が考えられるが、こ
こでは空気噴射による方式を例示している。すなわち、
凹部２０の底面に複数個の噴口２２を開口させ、各噴口
２２に空気通路２３を接続し、さらに、空気ホース２４
で空気制御弁（図示していない）に接続してある。噴口
２２はナット１５が傾いたりしないようにするために、
図２のように４個設けておくのが適当である。

【００１０】電極１１にもナットの保持手段２５が設置
されている。この手段も空気バキュームの吸着など色々
な方式が考えられるが、ここではマグネット（永久磁
石）の例を示している。すなわち、複数個のマグネット
片２６を可動電極１１の先端部近くに埋設したもので、
符号２７はマグネットの抜け止め用プラグである。この
例ではナット１５の保持性をより確実にするために、四
角い窪み２８を設けて、その内部にナット１５をすっぽ
りと受け入れるようにしている。

【００１１】ナット１５を凹部２０へ供給する方法とし
ては、ナットをチャックで保持して供給するとか、別の
供給ロッドにナットを保持して供給する等の方法がある
が、。ここでは傾斜シュータの方式を例示した。すなわ
ち、図示していない供給ホースがパーツフィーダから伸
びてきており、これに金属製の傾斜シュータ２９が接続
されている。傾斜シュータ２９の端部にはストッパ壁３
０が設けられ、ここで停止させられたナット１５が落下
するように開口３１が明けてある。この開口３１がちょ
うど凹部２０の真上に位置しており、傾斜シュータ２９
を下ってきたナット１５が二点鎖線図示のように凹部２
０内へ落下して保持されるのである。

【００１２】以上の実施例の作動を説明すると、図１
は、供給ロッド１６が進出してきて停止し、ナット１５
のねじ孔が受入孔１４とほぼ同軸になった状態であり、
このときにはガイドピン５はガイド孔４内におさまって
いる。ここで、圧縮空気が噴口２２から噴出されると、
ナット１５は浮上して窪み２８内に送り込まれる。この
過渡期にはマグネット２６の吸引力が補助的に作用して
おり、ナット１５が窪み２８内に入り切ると、マグネッ
トによってナット保持がなされる。次ぎに、供給ロッド
１６がエアシリンダ１７の作動で後退し、その後、ガイ
ドビン５がエアシリンダ１２によって進出すると、小径
部７がナット１５のねじ孔を貫通しさらに受入孔１４内
に進入する。この状態から可動電極１１が進出して、図
３のような形態を保ちながらナット１５が鋼板部品９に
押し付けられて、通電乃至溶着がなされて溶接が完了す
るのである。なお、可動電極１１が進出するときには、
エアシリンダ１２の空気を放出するようにすることによ
って、ガイドピン５が円滑に後退させられるのである。
その後、可動電極１１が後退すると、直ちに供給ロッド
１６が次ぎのナットを保持して図１の位置に進出してく
るのである。

【００１３】ナットを供給ロッドの保持手段から電極の
保持手段へ移行させる手段として、先の実施例では空気
噴出の方式を例示したが、図４のものではプッシュロッ
ドの方式を採用している。すなわち、凹部２０の下側に
ガイド管３２を溶接し、そこにエアシリンダ３３を結合
し、そのピストンロッドをプッシュロッド３４としてガ
イド管３２内に挿入したもので、プッシュロッド３４の
中央部にはナット１５のねじ孔に入る位置決めピン３５
が設置してある。なお、符号３６は、凹部２０の底部に
明けたプッシュロッド３４の通孔である。エアシリンダ
３３の作動でプッシュロッド３４が上昇すると、プッシ
ュロッド３４がナット１５を持ち上げ、ナットが窪み２
８内へ到達させられる。

【００１４】図６の実施例は、供給ロッド１６にスクエ
アモーションを行わせる方式で、その移動軌跡は符号３
７、３８、３９、４０で示した形態である。このような
モーションであるために、供給ロッドの先端の凹部２０
は、先端側が開放させてありこれによって符号３９の供
給ロッド後退が可能となっている。なお、マグネット４
１を凹部２０の底部に埋設して、ナット保持を行ってい
る。

【００１５】以上の説明においては、各エアシリンダに
接続すべき空気ホースの図示は省略している。そして、
前述のような作動を得るための電気作動式の空気切替え
弁や制御回路等は通常のもので簡単に実施できるので、
説明は省略してある。また、傾斜部８はねじ孔の端部に
当たって、ナットの芯出しを行っている。さらに、ガイ
ドピン５の側の電極を進退させることもできるし、両方
の電極に進退作動を行わせることも可能である。したが
って、請求項の記載においては、固定電極あるいは可動
電極の区分を行っていないのである。

【００１６】

【効果】本発明によれば、供給ロッドにプロジェクショ
ンナットを保持して進出させ、ナットを強制的に電極の
保持手段へ移行させるものであるから、ナットは常に位
置決めされたいわゆる拘束状態におかれているので、従
来技術のようにナットの位置ずれやナット転落といった
問題が完全に解決できる。実施例について述べることの
できる効果としては、電極に窪みを設け、この窪み内に
入ったナットをマグネットで吸引するので、電極のナッ
ト保持がきわめて安定し、作動面で有利である。図３の
ような過渡現象となるので、ナットは電極とガイドピン
によって完全に拘束され、かつ芯出しもなされて溶接位
置が非常に正確に決まるのである。

【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】供給ロッドの凹部の平面図である。

【図３】可動電極が進出して行く過渡期を示す縦断側面
図である。

【図４】図１の（４）−（４）断面図である。

【図５】移行させる手段の他の例を示す縦断側面図であ
る。

【図６】供給ロッドにスクエアモーションを行わせる場
合の側面図である。

【符号の説明】

３ 一方の電極 ５ ガイドピン １５ プロジェクションナット １１ 他方の電極 １４ 受入孔 ９ 相手方の部品 １６ 供給ロッド １９ プロジェクションナットの保持手段 ２５ 電極の保持手段 ２１ 移行させる手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一方の電極から突き出てきたガイドピン
   が一時係止されたプロジェクションナットを貫通すると
   共に他方の電極の受入孔に進入してガイドピンがプロジ
   ェクションナットを案内しながら相手方の部品に溶接す
   る形式のものにおいて、供給ロッドの進退方向が電極の
   軸線に対してほぼ直交する向きに設定され、供給ロッド
   の先端部にはプロジェクションナットの保持手段が設置
   され、供給ロッドが進出した位置においてプロジェクシ
   ョンナットを前記保持手段から電極の保持手段へ移行さ
   せる手段が設けられていることを特徴とするプロジェク
   ションナットの溶接装置。