WO2023105837A1 - プロジェクションナットの供給装置 - Google Patents

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WO2023105837A1
WO2023105837A1 PCT/JP2022/027391 JP2022027391W WO2023105837A1 WO 2023105837 A1 WO2023105837 A1 WO 2023105837A1 JP 2022027391 W JP2022027391 W JP 2022027391W WO 2023105837 A1 WO2023105837 A1 WO 2023105837A1
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supply rod
advance
sensor
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PCT/JP2022/027391
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省司 青山
好高 青山
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省司 青山
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/14—Projection welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30—Features relating to electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06—Screw or nut setting or loosening machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/88—Separating or stopping elements, e.g. fingers

Definitions

  • This invention relates to a projection nut supply device that feeds an electrode for electric resistance welding by passing a guide rod through a threaded hole of the projection nut.
  • Patent Documents 1 and 2 below describe the use of a forward/backward output type electric motor to advance/retreat a supply rod for supplying a projection nut.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 it is possible to secure the forward and backward stroke of the supply rod by utilizing the forward/backward output type electric motor, and the operator's hand is at the tip of the supply rod. It is possible to take safety measures in the event of being pinched. However, the above safety measures are not implemented at any point in the entire stroke range of the supply rod. In other words, it is impossible to implement safety measures for each advance/retreat stroke obtained by setting means such as an encoder.
  • the present invention has been provided to solve the above problems, and aims to make the safety structure function at any point in the full forward/backward stroke range of the supply rod set by the forward/backward output type electric motor.
  • the projection nut supply device of the present invention is of a type in which a guide rod of a supply rod that advances and retreats is passed through a threaded hole of the projection nut stopped at a predetermined position to supply the projection nut to the electrode for electric resistance welding.
  • the supply rod is formed in a state in which the guide rod is inserted into a hollow main rod, A compression coil spring is disposed in the main rod for imparting elasticity to the guide rod in the pushing direction, A forward/backward output type electric motor is provided that outputs in a direction parallel to the forward/backward movement direction of the supply rod and can set the forward/backward stop position of the supply rod at an arbitrary position, A forward/backward movement of the forward/backward output type electric motor and a forward/backward movement of the supply rod are performed at the same time by connecting a forward/backward movement output member that moves forward/backward by the forward/backward movement output type electric motor to the main rod, An extension member extending in a direction opposite to the advance direction of the main rod is formed by an extension of the guide rod itself or a joint member integrated with the guide rod, A member to be detected that is detected by a sensor is attached to the extension member, The sensor has a fixing structure so that it can be fixed at an arbitrary position on an elongated stationary member
  • the supply rod has a basic structure in which a guide rod is inserted into a hollow main rod. In addition, a sufficient distance cannot be secured between the member to be detected and the sensor.
  • an extension member extending in a direction opposite to the advance direction of the main rod is formed by an extension of the guide rod itself or by a joint member integrated with the guide rod, and the member to be detected is attached to the extension member. is installed. Therefore, even if the forward/backward movement length of the supply rod is significantly long, the corresponding length of the extension member is added to the guide rod. However, it can be reliably detected to prevent serious problems such as banning the advance of the electrodes. Then, a sufficient distance can be secured between the member to be detected and the sensor.
  • the present invention employs an extension member that extends in the direction opposite to the advancing direction of the main rod. Therefore, the length of the supply rod can be increased without impairing detection performance. .
  • the member to be detected Since the member to be detected is attached to the extension member, the member to be detected can be positioned at the most retracted position of the supply rod. Since the fixing structure is constructed so that it can be fixed at any position on the stationary member, the sensor can be present at the most advanced position of the supply rod. By matching the maximum distance between the most retracted position of the member to be detected and the most advanced position of the sensor with the forward/backward length of the supply rod, the forward/backward length of the forward/backward output type electric motor selected by an encoder or the like can be obtained. Adapted sensor fixing positions can be defined to accurately accommodate operator hand, hand tool intervention, etc. for each feed rod extension length.
  • the advancing length of the supply rod can be set to various lengths in consideration of space conditions.
  • a safety structure adapted to the situation can always be ensured.
  • the range of advance/retreat length of the member to be detected can be made the same as the maximum advance/retreat length of the supply rod.
  • the advance length of the supply rod is precisely determined by an encoder or the like. Then, the fixing position of the sensor is selected in accordance with the required extension length of the supply rod. Therefore, it is possible to easily set the advance length of the supply rod with an encoder or the like. Abnormalities can be reliably detected for each extension length.
  • the member to be detected Since the member to be detected is attached to the extension member, the member to be detected can be located at the most retracted position of the supply rod, and the detection length range of the member to be detected can be sufficiently expanded. Therefore, it becomes easier to supply the projection nut to a distant target location by increasing the forward/backward length of the supply rod.
  • the fixing structure of the sensor is configured so that it can be fixed at an arbitrary position on an elongated stationary member arranged along the advancing/retreating direction of the supply rod. Therefore, the fixing position of the sensor can be set anywhere within the range of the maximum advance/retreat length of the supply rod, depending on the length of the advance/retraction of the supply rod. Therefore, it is possible to reliably determine whether or not the advanced position of the supply rod is normal for each advance/retreat length of the supply rod.
  • the advance/retreat output member that advances/retreats by the advance/retreat output type electric motor is connected to the main rod, and extends in the direction opposite to the advance direction of the main rod by an extension of the guide rod itself or a joint member integrated with the guide rod.
  • An extension member is formed, and a sensed member that is sensed by a sensor is attached to the extension member.
  • the sensor is fixed at an arbitrary position on a long stationary member arranged along the forward/backward movement direction of the supply rod so that the sensor can be fixed at an arbitrary position along the forward/backward movement direction of the forward/backward output type electric motor. is considered a structure. Therefore, the elongated stationary member can be composed of a straight elongated plate member having a slide gap, or a straight elongated bar member, etc., and the adjustment position can be determined easily and reliably.
  • the advance/retreat length of the supply rod by the advance/retreat electric motor can be freely set using operation setting means such as an encoder.
  • a sensor detects abnormal relative displacement between the guide rod and the main rod when the tip of the guide rod collides with foreign objects such as the operator's hand or hand tools. By detecting this abnormal relative displacement, it is possible to prohibit the advancing operation of the electrodes, thereby ensuring safety.
  • the member to be detected is placed at the most retracted position of the forward/retreat output type electric motor, that is, the most retracted position of the supply rod, and the sensor is placed at the most forward position of the forward/retreat output type electric motor, that is, the most forward position of the supply rod. can be placed. Therefore, within the range of the maximum advance/retreat length of the supply rod, the advance/retreat length of the advance/retreat output type electric motor is selected with an encoder, etc. according to the required advance length of the supply rod, and the supply is made according to the surrounding space environment. Even if the advancing length of the rod changes variously, it can be flexibly dealt with.
  • An advance/retreat drive means such as an air cylinder is generally used to advance/retreat the supply rod. Since there is only one, the advance and retraction length of the supply rod is also limited. Instead, if it is an advance/retreat output type electric motor, the advance/retreat length can be changed in a very small area, which is convenient for diversifying the operation of the supply rod. Further, it is possible to exhibit the function of the sensor corresponding to the forward/backward length of the selected supply rod, which is effective for improving the supply reliability of the projection nut.
  • the present invention is a projection nut supply device, it can also exist as a method invention that focuses on the supply operation described later.
  • FIG. 10 is an operation state diagram in which the distance L2 between the member to be detected and the sensor is the maximum length; It is an operation state diagram when the distance L2 is set to a shortened distance L3.
  • FIG. 10 is an operating state diagram when a worker's finger is sandwiched between a guide rod and a guide pin;
  • 1A to 4C show embodiments of the present invention.
  • the entire feeding device is designated 100 and is arranged in an inclined position, as shown in FIG. 1A.
  • the projection nut 1 made of iron has a square nut body 2 with a screw hole 3 formed in the center thereof, and welding protrusions 4 are provided at the four corners on one side.
  • the projection nut may be simply expressed as a nut.
  • a part supply pipe 6 extending from a parts feeder 5 and a guide pipe 8 of a supply rod 7 are connected perpendicularly to each other.
  • a temporary fixing chamber 10 is configured by the component supply pipe 6 , the guide pipe 8 and the guide plate 9 .
  • An exit opening 11 is formed in the temporary fixing chamber 10 on the side where the supply rod 7 advances.
  • a permanent magnet 12 attached to the guide plate 9 pulls the nut 1 into the temporary fixing chamber 10 and positions it by the attraction force of the permanent magnet 12 . Positioning is performed so that the centerline of the threaded hole 3 is coaxial with the central axis OO of the feed rod 7 .
  • connection between the component supply pipe 6 and the guide pipe 8 may be bolted, but welding is adopted here.
  • blackened portions indicate that they are welded.
  • a flat surface 13 is formed on the outer peripheral surface of the guide tube 8, and the guide plate 9 is pressed and fixed there.
  • a pressing member 14 is welded to the guide tube 8 and a fixing bolt 15 is screwed into the pressing member 14 so that the guide plate 9 is pressed against the plane 13 .
  • the nut 1 is fed into the temporary fixing chamber 10 by blowing the conveying air indicated by the arrow 16 into the exit portion of the parts feeder 5 .
  • a slender substrate 18 is coupled to a stationary member 17 constituted by a frame of a supply device or the like, and a block-shaped or thick-plate-shaped support member 19 fixed to the end of the substrate 18 allows the supply rod 7 to move back and forth. Supported.
  • the basic structure of the supply rod 7 is such that a guide rod 21 is inserted into a hollow main rod 20 . As the supply rod 7 advances, the guide rod 21 passes through the threaded hole 3 of the nut 1 positioned in the temporary fixing chamber 10 .
  • a steel plate component 24 is placed on the fixed electrode 23 , and a guide pin 25 protrudes through a prepared hole formed in the steel plate component 24 .
  • the guide rod 21 passes through the threaded hole 3 of the nut 1, and the pushing surface 26 provided at the lower end of the main rod 20 hits the upper surface of the nut 1, the nut 1 pushes the advanced guide rod 21. It slides down and is transferred to the guide pin 25 side as indicated by the two-dot chain line.
  • a compression coil spring 28 is incorporated in the hollow tube portion 27 of the main rod 20 .
  • the upper end of the compression coil spring 28 is received by the inner end surface of the hollow tube portion 27
  • the lower end of the compression coil spring 28 is received by the flange 29 fixed to the guide rod 21 .
  • the main rod 20 penetrates through a guide hole 30 provided in the support member 19 in a slidable state. The tension of the compression coil spring 28 presses the flange 29 against the inner end surface of the lower hollow tube portion 27 .
  • the guide rod 21 penetrates the main rod 20 in a slidable state.
  • the extension member 42 extends in the direction opposite to the advance direction of the main rod 20 by extension of the guide rod 21 itself or by a joint member 43 (see FIG. 2) integrated with the guide rod 21. .
  • the length of extension is designated L1.
  • the extension member 42 when configured by a joint member 43 integrated with the guide rod 21 , the L-shaped joint member 43 is coupled to the guide rod 21 projecting from the end of the main rod 20 . do.
  • Various methods such as welding and bolting can be adopted as the method of this connection.
  • it is a bolt and nut type. That is, a bolt 45 is formed at the end of the guide rod 21 to protrude from the end of the main rod 20 , the bolt 45 penetrates the joint member 43 and is tightened with a fixing nut 46 . In this way, the extension length indicated by symbol L1 is ensured.
  • the forward/backward motion of the supply rod 7 is performed by a forward/backward output type electric motor that can freely select the forward/backward length.
  • a forward/backward output type electric motor that can freely select the forward/backward length.
  • various motors can be employed, such as a rack and pinion mechanism that advances/retreats with a rotation output motor, and a screw shaft that rotates to advance/retreat.
  • a forward/backward output type electric motor 33 is attached to the board 18 .
  • the advance/retreat output type electric motor 33 includes an electric motor 34, a screw shaft 35 rotated by the electric motor 34, a cylindrical member 36, steel balls 38 inside, and the like.
  • the screw shaft 35 is parallel to the central axis OO of the feed rod 7 .
  • the screw shaft 35 is formed with a helical groove 37 in which a large number of steel balls 38 are received.
  • a spiral groove 39 is formed on the inner surface of a cylindrical member 36 through which a screw shaft 35 penetrates, and a steel ball 38 is fitted in both the spiral grooves 37 and 39 . Therefore, when the screw shaft 35 rotates, the tubular member 36 advances and retreats in the central axis OO direction.
  • a lower end portion of the screw shaft 35 is rotatably supported by the support member 19 .
  • a forward/backward output member 40 is provided to transmit forward/backward movement of the cylindrical member 36 to the supply rod 7 .
  • the advance/retreat output member 40 is a member that connects the main rod 20 and the tubular member 36 . Instead of this member 40 , the main rod 20 can be directly connected to the tubular member 36 so that the tubular member 36 itself can be used as the forward/backward movement output member 40 .
  • the advance/retreat length of the advance/retreat output type electric motor 33 is generally obtained by rotating the electric motor 34 at a predetermined number of revolutions to obtain a predetermined advance/retreat length.
  • the encoder 47 is utilized in this embodiment.
  • the detectable member 48 made of iron can function in various shapes such as a plate-shaped member and a rod-shaped member. Here, it is composed of a rectangular parallelepiped member and is welded to the rearmost end of the guide rod 21 .
  • the joint member 43 shown in FIG. 2 is composed of a substantially cubic member.
  • the sensor 51 is a proximity switch type that detects that the detected member 48 has entered the magnetic field. As shown in FIGS. 1A and 1C, when the supply rod 7 has advanced over a predetermined length and the detection surface 49 of the detection member 48 faces the sensor 51, the sensor 51 detects that the supply rod 7 has advanced normally. This signal is input to a control device (not shown) via a signal line 61 to permit the advance of the movable electrode.
  • the sensor 51 moves itself to match the advancing length of the supply rod 7 and detects interference of the guide rod 21 with a foreign object. Move in a parallel direction.
  • a long adjustment guide member 53 is stretched between the end of a bracket member 52 fixed to the electric motor 34 by bolting or the like and the end of the support member 19 .
  • the adjustment guide member 53 here is made of an elongated plate material. Each end is fixed by fixing bolts 54 and 55, respectively.
  • the elongated adjustment guide member 53 is parallel to the central axis OO of the supply rod 7. As shown in FIG.
  • the weight of the supply rod 7 may cause the screw shaft 35 to rotate and the supply rod 7 to descend.
  • a permanent magnet 69 is fixed to the bracket member 52 so as to attract the detected member 48 upward.
  • the adjustment guide member 53 has elongated members 53a and 53b arranged in parallel, and an elongated movement space 56 is formed therebetween.
  • the sensor element 57 is embedded near the tip of the bolt 58, and the long members 53a and 53b are sandwiched between the flange 59 integral with the bolt 58 and the fixing nut 60.
  • the fixing nut 60 is loosened, the sensor 51 is moved along the movement space 56, and the fixing nut 60 is tightened at a predetermined position.
  • Fig. 3 is another type of sensor positioning structure.
  • a rod member 62 having a circular cross section corresponding to the adjustment guide member 53 described above is fixed to the bracket member 52 and the support member 19 in parallel with the central axis OO.
  • a rectangular parallelepiped clamping member 63 has a through hole 64 through which a bar 62 passes.
  • a sensor 51 is fixed to the clamp member 63 .
  • a split groove 65 reaching the through hole 64 is formed in the clamp member 63 , and a tightening bolt 66 is screwed into the split groove 65 to tighten the bar 62 on the inner surface of the through hole 64 so that the clamp member 63 is attached to the bar 62 . firmly fixed.
  • the position of the sensor 51 is adjusted by loosening the tightening bolt 66, moving the clamp member 63 along the bar 62, and tightening the tightening bolt 66 at a predetermined position.
  • the adjustment guide member 53 and the bar member 62 described above correspond to long stationary members that are installed between the bracket member 52 and the support member 19 .
  • the operation described later includes the start switch operated by the operator, the signal from the start switch, the signal emitted by the facing of the member to be detected and the sensor, and the relative position between the member to be detected and the sensor due to interference of the guide rod with foreign matter.
  • a signal or the like caused by the deviation is input to a control device composed of a sequence circuit or a simple computer device, and the signal processed there controls or prohibits the movement of the movable electrode.
  • FIG. 4A shows the most retracted state of the advance/retreat output type electric motor 33 in which the cylindrical member 36 is retracted due to the rotation of the screw shaft 35 .
  • the supply rod 7 is also placed at the most retracted position.
  • the advance length of the supply rod 7 here is set to the maximum length by the set value of the encoder 47, and the distance L2 between the detected member 48 and the sensor 51 is set to the maximum length.
  • the distance between the tip of the guide rod 21 and the guide pin 25 of the fixed electrode 23 is the same as L2.
  • the feed rod 7 advances by the operation of the forward/backward output type electric motor 33, the tip of the guide rod 21 stops just before the guide pin 25, and the nut 1 slides down the guide rod 21 and is fitted on the guide pin 25. be.
  • This stroke is normal without interference from foreign matter, and when the supply rod 7 is stopped, the member 48 to be detected faces the sensor 51 as indicated by the chain double-dashed line, and the signal transmitted by the sensor 51 Advancement of the movable electrode is made.
  • the device When the nut 1 is normally supplied, the device operates in reverse to prepare for the next nut supply.
  • FIG. 4B shows a state in which the distance corresponding to L2 is shortened, and the supply rod 7 has advanced normally, and the detected member 48 faces the sensor 51.
  • FIG. 4B the distance L3 between the detected member 48 and the sensor 51 when the supply rod 7 is in the most retracted position is shorter than L2. This is determined by selecting the setting of the encoder 47 and the fixed position of the sensor 51 .
  • FIG. 4C shows a state in which the operator's finger 67 is sandwiched between the guide rod 21 and the guide pin 25.
  • FIG. the tip of the guide rod 21 hits the finger and stops, while the main rod 20 advances, so the compression coil spring 28 is compressed. That is, a relative displacement L4 is formed between the main rod 20 and the guide rod 21 .
  • the supply rod 7 has advanced a predetermined length in this manner, no signal is emitted from the sensor 51 .
  • this detection signal as a trigger signal, the advance of the movable electrode 68 is prohibited, and the worst situation in which the finger 67 is pinched by the movable electrode 68 can be avoided.
  • the supply rod 7 whose advance/retreat length is set by the advance/retreat output type electric motor 33, when a foreign matter such as the operator's hand 67 or a hand tool is caught in the tip of the guide rod 21, the supply rod No matter what length the forward/backward movement of 7 is set, it is necessary to take measures to prevent serious injury. For this purpose, it is necessary to reliably detect that the foreign matter is caught in the tip of the guide rod 21 so that it does not become a serious problem. This point is particularly important when the advance/retreat length of the supply rod 7 is set long.
  • the detected member 48 is positioned at the rearmost end of the main rod 20 , which is the rearmost end of the supply rod 7 . If it is attached, the distance between the member to be detected 48 and the sensor 51 as seen in the advancing/retreating direction of the supply rod 7 cannot be sufficiently ensured.
  • an extension member 42 extending in a direction opposite to the advance direction of the main rod 20 is formed by an extension of the guide rod 21 itself or a joint member 43 integrated with the guide rod 21.
  • a detected member 48 is attached to the extension member 42 . Therefore, even if the forward/backward movement length of the supply rod 7 is significantly long, the corresponding length L1 of the extension member 42 is added to the guide rod 21. Even if a foreign object is caught, it can be reliably detected so as not to lead to a serious problem such as prohibition of advance of the electrode. Then, a sufficient distance can be secured between the detected member 48 and the sensor 51 .
  • the encoder 47 By using the encoder 47 or the like, it is possible to precisely determine the forward/backward movement distance of the forward/backward output type electric motor 33 in terms of long and short distances. Along with this, the forward/backward movement of the supply rod 7 is also interlocked. Therefore, it is possible to freely and accurately select the forward/backward distance of the supply rod 7 by adapting to the neighboring space environment. It is possible to reliably detect the pinching of a foreign object for each advance distance of the supply rod 7 selected in this way, and to prevent problems such as prohibition of advance of the electrode.
  • the extension member 42 that extends in the direction opposite to the advancing direction of the main rod 20 is adopted, so that the long supply rod 7 can be elongated without impairing the detection performance. realization.
  • the member to be detected 48 Since the member to be detected 48 is attached to the extension member 42 , the member to be detected 48 can be positioned at the most retracted position of the supply rod 7 , and the sensor 51 can detect the movement of the supply rod 7 along the forward and backward movement direction. Since the fixed structure is configured so that it can be fixed at any position on the elongated stationary members 53 and 62 arranged in parallel with each other, the sensor 51 can be present at the most advanced position of the supply rod 7 . By matching the maximum distance L2 between the most retracted position of the member 48 to be detected and the most advanced position of the sensor 51 with the length of the feed rod 7, the forward/backward output type electric motor selected by the encoder 47 or the like can be operated. By determining the fixing position of the sensor 51 suitable for the advance/retreat length of the feed rod 7, it is possible to accurately cope with intervention of the operator's hand 67 or hand tool for each advance length of the supply rod 7.
  • the extension length of the supply rod 7 can be set to various lengths in consideration of space conditions.
  • a safety structure adapted to the advance/retreat length of 7 can always be ensured.
  • the range of the advance/retreat length of the detected member 48 can be made the same as the maximum advance/retreat length L2 of the supply rod 7 .
  • the advance length of the supply rod 7 is precisely determined by the encoder 47 or the like. Then, the fixed position of the sensor 51 is selected according to the extension length of the supply rod 7 obtained. Therefore, the advance length of the supply rod 7 can be easily set accurately by the encoder 47 or the like. Abnormality can be reliably detected for each advance length of the supply rod 7.
  • the member to be detected 48 Since the member to be detected 48 is attached to the extension member 42, the member to be detected 48 can be located at the most retracted position of the supply rod 7, and the detection length range of the member to be detected 48 can be sufficiently expanded. can. Therefore, it becomes easier to supply the projection nut 1 to a distant target location by increasing the forward/backward length of the supply rod 7 .
  • the fixing structure of the sensor 51 is configured so that it can be fixed at an arbitrary position on the elongated stationary members 53 and 62 arranged along the advancing/retreating direction of the supply rod 7 . Therefore, the fixed position of the sensor 51 can be set anywhere within the range of the maximum advance/retreat length of the supply rod 7 according to the length of the advance/retreat length of the supply rod 7 . Therefore, it is possible to reliably determine whether the advanced position of the supply rod 7 is normal for each advance/retreat length of the supply rod 7 .
  • An advance/retreat output member 40 that advances/retreats by an advance/retreat output type electric motor 33 is coupled to the main rod 20, and the extension of the guide rod 21 itself or a joint member 43 integrated with the guide rod 21 allows the direction opposite to the advance direction of the main rod 20.
  • An extension member 42 extending in the direction is formed, and a detected member 48 that is detected by a sensor 51 is attached to the extension member 42 .
  • the sensor 51 can be fixed at an arbitrary position along the forward/backward motion direction of the forward/backward output type electric motor 33, and the sensor 51 can be fixed at any position along the forward/backward motion direction of the supply rod 7.
  • the elongated stationary members 53 and 62 can be composed of straight and elongated plate members (53a and 53b) having slide gaps (moving spaces 56), straight and elongated rod members 62, etc., and the adjustment positions can be easily adjusted. can be obtained with certainty.
  • the advance/retreat length of the supply rod 7 by the advance/retreat output type electric motor 33 can be freely set using operation setting means such as the encoder 47.
  • operation setting means such as the encoder 47.
  • the sensor 51 detects an abnormal relative displacement L4 that occurs between the guide rod 21 and the main rod 20 when the tip of the guide rod 21 collides with an operator's hand 67 or a foreign object such as a hand tool. By detecting this abnormal relative displacement L4, it is possible to prohibit the advance operation of the movable electrode 68, thereby ensuring safety.
  • the member to be detected 48 is arranged at the most retracted position of the forward/retreat output type electric motor 33 , i.e., the most retracted position of the supply rod 7 , and the sensor 51 is positioned at the most forward position of the forward/retreat output type electric motor 33 , i.e., the supply rod 7 .
  • a sensor 51 can be arranged at the most advanced position. Therefore, within the range of the maximum advance/retreat length of the supply rod 7, the advance/retreat length of the advance/retreat output type electric motor 33 is selected by the encoder 47 or the like in accordance with the required advance length of the supply rod 7, thereby Even if the extension length of the supply rod 7 varies depending on the space environment, it can be flexibly dealt with.
  • An advance/retreat drive means such as an air cylinder is generally used to advance/retreat the supply rod 7.
  • the length of advance/retreat obtained here is determined by the most advanced position and the most retracted position of the air cylinder. Since there is only one feed rod 7, the forward/backward movement length of the feed rod 7 is also limited. Instead, if the advance/retreat output type electric motor 33 is used, the advance/retreat length can be changed in a very small area, which is convenient for diversifying the operation of the supply rod 7 .
  • the function of the sensor 51 corresponding to the selected advance/retreat length of the supply rod 7 can be exhibited, which is effective for improving the supply reliability of the projection nut 1 .
  • the advance/retreat output type electric motor 33, the supply rod 7, and the adjustment guide members 53, 62 are arranged in parallel. Therefore, the main three members, ie, the advance/retreat output type electric motor 33, the supply rod 7, and the adjustment guide members 53 and 62, are arranged compactly, which is effective for miniaturization of the apparatus.
  • the safety structure functions at any point in the full forward/backward stroke range of the supply rod set by the forward/backward output type electric motor. Therefore, it can be used in a wide range of industrial fields, such as automobile body welding processes and home electric appliance sheet metal welding processes.

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Abstract

供給ロッド７は、中空状の主ロッド２０と、主ロッド２０に挿入されたガイドロッド２１とで構成される。供給ロッド７と同方向に出力し、供給ロッド７の進出停止位置を任意の箇所に設定できる進退出力式電動モータ３３が設けられている。主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が形成され、延長部材４２に、センサー５１によって検知される被検知部材４８が取り付けられている。センサー５１は、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されている。

Description

プロジェクションナットの供給装置
　この発明は、プロジェクションナットのねじ孔にガイドロッドを貫通させて、電気抵抗溶接の電極へ供給するプロジェクションナットの供給装置に関している。
　下記の特許文献１、２には、進退出力式電動モータを用いてプロジェクションナット供給用の供給ロッドを進退させることが記載されている。
特開２００２－１７２４７０号公報 特開２０１８－０６９３３１号公報
　特許文献１および特許文献２に記載された発明においては、進退出力式電動モータを活用して、供給ロッドの進退ストロークを確保することが可能であるとともに、作業者の手が供給ロッド先端部で挟まれたりしたときの、安全対応が可能である。しかしながら、上記の安全対応が供給ロッドの全ストローク域のどの箇所においても行われるようにはなっていない。つまり、エンコーダなどの設定手段で求められた進退ストローク毎に、安全対応を実施することが不可能である。
　本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、安全対応構造を、進退出力式電動モータによって設定された供給ロッドの全進退ストローク域の任意の箇所において機能させること目的としている。
　この発明のプロジェクションナットの供給装置は、所定位置に停止しているプロジェクションナットのねじ孔に、進退動作をする供給ロッドのガイドロッドを貫通させて、プロジェクションナットを電気抵抗溶接の電極へ供給する形式のものにおいて、
　前記供給ロッドは、中空状の主ロッドに前記ガイドロッドが挿入された状態で形成され、
　前記ガイドロッドに押出し方向の弾力を付与する圧縮コイルスプリングが、前記主ロッド内に配置され、
　前記供給ロッドの進退動作方向と平行な方向に出力するとともに、供給ロッドの進出停止位置を任意の箇所に設定できる進退出力式電動モータが設けられ、
　前記進退出力式電動モータによって進退する進退出力部材を前記主ロッドに結合することによって、前記進退出力式電動モータの進退動作と前記供給ロッドの進退動作が同時に行われるように構成し、
　前記ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、前記主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、
　前記延長部材に、センサーによって検知される被検知部材が取り付けられ、
　前記センサーは、前記供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成され、
　供給ロッドの進出時に、作業者の手やハンド工具などの異物に前記ガイドロッドの先端部が突き当たることによって、前記ガイドロッドと前記主ロッドの間に生じる相対変位を、前記センサーによって検出するように構成したことを特徴とする。
　進退出力式電動モータによって進退長さが設定された供給ロッドにおいて、作業者の手やハンド工具などの異物がガイドロッド先端部に挟まれるような事態が発生したときには、供給ロッドの進退長さがどのような長さに設定されていても、大けがに到らないような措置が必要である。そのためには、上記異物がガイドロッド先端部に挟まれたことを、確実に検出して大事に到らないようにしなければならない。とくに、供給ロッドの進退長さが長く設定されているときにおいて、この点は重要である。
　供給ロッドは、中空状の主ロッドにガイドロッドが挿入された基本構造を有するため、供給ロッドの最後端である主ロッドの最後端位置に被検知部材を取り付けると、供給ロッドの進退方向で見た、被検知部材とセンサー間の距離が、十分に確保できないこととなる。
　本発明においては、ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、この延長部材に被検知部材が取り付けられている。したがって、供給ロッドの進退長さが大幅に長くなっている場合であっても、それに応じた延長部材の長さをガイドロッドに加算した形となり、供給ロッドの長距離進退において異物挟み込みが生じても、それを確実に検知して、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。そして、上記の被検知部材とセンサー間の距離が、十分に確保できるようになる。
　エンコーダなどによって、進退出力式電動モータの進退距離を長短複数の距離を精密に求めることができる。これにともなって、供給ロッドの進退も連動したものとなる。したがって、近隣のスペース環境などに適応させて、供給ロッドの進退距離を自由にかつ正確に選定することができる。このようにして選定された供給ロッドの進出距離毎に、異物挟み込みを確実に検出し、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。
　プロジェクションナットが溶接される鋼板部品の形状などによっては、供給ロッドの進退長さを著しく長く設定する必要がある。このような場合、本発明においては、主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が採用されているので、検知性能を損なうことなく、供給ロッドの長尺化が実現する。
　被検知部材は、延長部材に取り付けられているので、被検知部材を供給ロッドの最後退位置に存在させることができ、また、センサーは、供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されているので、センサーを供給ロッドの最前進位置に存在させることができる。このような被検知部材の前記最後退位置と、センサーの前記最前進位置の最大間隔を供給ロッドの進退長さと合致させることにより、エンコーダなどで選定された進退出力式電動モータの進退長さに適合したセンサーの固定位置を定めて、供給ロッドの進出長さ毎に作業者の手やハンド工具の介入などに適確に対処することができる。
　換言すると、供給ロッドの進出長さは、スペース事情などを勘案して種々な長さに定められるが、供給ロッドの進出長さ毎にセンサーの固定箇所が選定されるので、供給ロッドの進退長さに適応した安全構造が常に確保できる。
　被検知部材の進退長さの範囲を供給ロッドの最大進退長さと同じにすることができる。供給ロッドの最大進退長さと同じか、またはそれよりも短い長さ範囲において、エンコーダなどで供給ロッドの進出長さが精緻に求められる。そして、求められた供給ロッドの進出長さに適応させてセンサーの固定位置が選定される。したがって、供給ロッドの進出長さをエンコーダなどで正確に設定することが簡単に実施でき、合わせて、供給ロッドが作業者の手やハンド工具などに突き当たった場合には、設定された供給ロッドの進出長さ毎に、確実に異常を検出することができる。
　被検知部材は延長部材に取り付けられているので、被検知部材を供給ロッドの最後退位置に存在させることができ、被検知部材の検知長さ範囲を十分に拡大することができる。このため、供給ロッドの進退長さを長くして、遠方の目的箇所へプロジェクションナットを供給することが行いやすくなる。
　センサーは、供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されている。したがって、センサーの固定位置は、供給ロッドの最大進退長さの範囲内であれば、供給ロッドの進退長さの長短に応じて、どこにでも設定できる。したがって、供給ロッドの進退長さ毎に、供給ロッドの進出位置が正常かどうかの判別が確実になされる。
　進退出力式電動モータによって進退する進退出力部材が主ロッドに結合され、ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、延長部材にセンサーによって検知される被検知部材が取り付けられている。また、センサーは、進退出力式電動モータの進退動作方向に沿った任意の位置に固定できるよう、供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定する固定構造とされている。したがって、長尺な静止部材を、スライド隙間を有する真っ直ぐで細長い板材や、真っ直ぐで細長い棒材などで構成することができ、調整位置を簡単にしかも確実に求めることができる。
　周辺のスペース環境などによって供給ロッドの進出長さが種々変化するが、エンコーダなどの動作設定手段を用いて進退出力式電動モータによる供給ロッドの進退長さが自由に設定される。このようにして設定された供給ロッドの進出長さに対応する箇所にセンサーを固定することにより、供給ロッドが正常に進出すると、延長部材に取り付けられた被検知部材がセンサーと向かい合った位置に停止し、プロジェクションナットが電極へ正しく供給されたことが、センサーからの信号によって確認される。
　作業者の手やハンド工具などの異物にガイドロッドの先端部が突き当たることによって、ガイドロッドと主ロッドの間に生じる異常な相対変位を、センサーによって検出する。この異常な相対変位を検出することによって、電極の進出動作を禁止することができ、安全性確保がなされる。
　進退出力式電動モータの最後退位置、すなわち、供給ロッドの最後退位置に被検知部材を配置するとともに、センサーを進退出力式電動モータの最前進位置、すなわち、供給ロッドの最前進位置にセンサーを配置することができる。よって、供給ロッドの最大進退長さの範囲内において、供給ロッドの必要な進出長さに適応させて、進退出力式電動モータの進退長さをエンコーダなどで選定して、周辺のスペース環境によって供給ロッドの進出長さが種々変化しても、柔軟に対応することができる。
　供給ロッドを進退させるために、エアシリンダのような進退駆動手段が一般的に使用されているが、ここでえられる進退長さの長短は、エアシリンダの最進出位置と最後退位置によって求められる一つだけであるため、供給ロッドの進退長さも限定されたものとなる。それに換えて、進退出力式電動モータであれば、進退長さを微小な領域において変更することができ、供給ロッドの動作の多様化において好都合である。そして、選ばれた供給ロッドの進退長さに応じたセンサーの機能を発揮させることができ、プロジェクションナットの供給信頼性の向上にとって有効である。
　本発明は、プロジェクションナットの供給装置であるが、後述の供給動作に注目した方法発明として存在させることもできる。
装置全体の断面図である。 調整ガイド部材の部分を示す平面図である。 図１ＡのＣ－Ｃ断面図である。 筒部材の部分を示す断面図である。 延長部材の変形例を示す断面図である。 センサーの固定構造の変形例を示す断面図である。 被検知部材とセンサー間の距離Ｌ２が、最大長さとされた動作状態図である。 上記距離Ｌ２が、短縮距離Ｌ３とされた場合の動作状態図である。 作業者の指が、ガイドロッドとガイドピンの間に挟まれた際の動作状態図である。
　以下、本発明のプロジェクションナットの供給装置を実施するための形態を説明する。
　図１Ａ～図４Ｃは、本発明の実施例を示す。
　供給装置全体は符号１００で示され、図１Ａに示すように、傾斜姿勢で配置してある。
　最初に、プロジェクションナットについて説明する。
　鉄製のプロジェクションナット１は、図１Ａに示すように、正方形の四角いナット本体２の中央部にねじ孔３が形成されたもので、片側の四隅に溶着用突起４が設けられている。以下の説明において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。
　つぎに、プロジェクションナットの位置決めについて説明する。
　パーツフィーダ５から伸びてきている部品供給管６と、供給ロッド７のガイド管８が直交した状態で結合してあり、ナット１の位置決めをするガイド板９がガイド管８の端部に固定してある。部品供給管６、ガイド管８およびガイド板９によって仮止室１０が構成されている。供給ロッド７が進出する側の仮止室１０に、出口開口１１が形成してある。ガイド板９に取り付けた永久磁石１２によってナット１が仮止室１０に引き込まれて、永久磁石１２の吸引力で位置決めがなされる。位置決めは、ねじ孔３の中心線が供給ロッド７の中心軸線Ｏ－Ｏと同軸となるように行われる。
　部品供給管６とガイド管８の結合は、ボルト付けでもよいが、ここでは溶接が採用されている。本実施例の各図において、黒く塗り潰されている箇所は、溶接されていることを示している。
　ガイド管８の外周面に平面１３が形成され、ここにガイド板９を押し付けて固定がなされている。押し付け部材１４がガイド管８に溶接され、固定ボルト１５を押し付け部材１４にねじ込んで、ガイド板９が平面１３に押し付けられている。なお、パーツフィーダ５の出口部分に矢線１６で示した搬送空気を吹き込んで、ナット１を仮止室１０へ送り込むようになっている。
　つぎに、供給ロッドについて説明する。
　供給装置の機枠などで構成された静止部材１７に細長い基板１８が結合され、基板１８の端部に固定したブロック状あるいは厚板状の支持部材１９に、供給ロッド７が進退可能な状態で支持されている。供給ロッド７の基本構造は、中空状の主ロッド２０にガイドロッド２１が挿入された状態でとされている。ガイドロッド２１は供給ロッド７の進出で、仮止室１０に位置決めされているナット１のねじ孔３を貫通するようになっている。
固定電極２３上に鋼板部品２４が載置され、ガイドピン２５が鋼板部品２４に開けられた下孔を貫通して突出している。
　供給ロッド７が進出して、ガイドロッド２１がナット１のねじ孔３を貫通し、主ロッド２０の下端に設けた押出し面２６がナット１の上面に当たると、ナット１は進出したガイドロッド２１を滑降し、２点鎖線図示のようにガイドピン２５側へ移載される。
　主ロッド２０の中空管部２７内に、圧縮コイルスプリング２８が組み込んである。圧縮コイルスプリング２８の上端は、中空管部２７の内端面に受け止められ、圧縮コイルスプリング２８の下端は、ガイドロッド２１に固定したフランジ２９に受け止められている。また、支持部材１９に設けたガイド孔３０を、主ロッド２０が摺動可能な状態で貫通している。圧縮コイルスプリング２８の張力によって、フランジ２９が下側の中空管部２７の内端面に押し付けられている。
　中空管部２７以外の箇所では、ガイドロッド２１が摺動可能な状態で主ロッド２０を貫通している。
　つぎに、延長部材について説明する。
　延長部材４２は、ガイドロッド２１自体の延長またはガイドロッド２１に一体化された接合部材４３（図２参照）によって、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態で構成されている。
　ガイドロッド２１自体を延長する場合は、ガイドロッド２１を主ロッド２０の端部から突き出させて、その突き出た部分４４が延長部材４２を構成している。延長長さは符号Ｌ１で示されている。
　図２に示すように、延長部材４２をガイドロッド２１に一体化された接合部材４３によって構成する場合は、主ロッド２０の端部から突き出たガイドロッド２１にＬ字型の接合部材４３を結合する。この結合の仕方としては、溶接やボルト付けなど種々なものが採用できる。ここでは、ボルト・ナット式である。すなわち、ガイドロッド２１の端部にボルト４５を形成して主ロッド２０の端部から突出させ、このボルト４５を接合部材４３に貫通し、固定ナット４６で締め付けてある。このようにして符号Ｌ１で示された延長長さが確保されている。
　つぎに、供給ロッドの進退駆動について説明する。
　供給ロッド７の進退動作は、進退長さを自由に選定できる進退出力式電動モータで行う。進退出力式電動モータとしては、ラックピニオン機構を回転出力式モータで進退させるもの、スクリューシャフトを回転させて進退動作をさせるものなど種々なものが採用できる。
　基板１８に進退出力式電動モータ３３が取り付けてある。進退出力式電動モータ３３は、電動モータ３４と、電動モータ３４によって回転するスクリューシャフト３５と、筒部材３６と、内部の鋼球３８などによって構成されている。スクリューシャフト３５は、供給ロッド７の中心軸線Ｏ－Ｏと平行になっている。
　図１Ａや図１Ｄに示すように、スクリューシャフト３５には螺旋溝３７が形成してあり、ここに多数の鋼球３８が受け入れられている。スクリューシャフト３５が貫通している筒部材３６の内面に螺旋溝３９が形成してあり、両螺旋溝３７と３９の両方に鋼球３８が嵌まり込んでいる。したがって、スクリューシャフト３５が回転すると、筒部材３６が中心軸線Ｏ－Ｏ方向に進退する。なお、スクリューシャフト３５の下端部は、回転可能な状態で支持部材１９に支持されている。
　筒部材３６の進退動作を供給ロッド７に伝えるために、進退出力部材４０が設けてある。この進退出力部材４０は、主ロッド２０と筒部材３６を結合する部材である。この部材４０に換えて、主ロッド２０を直接筒部材３６に結合し、筒部材３６自体を進退出力部材４０とすることも可能である。
　進退出力式電動モータ３３の進退長さ、すなわち、供給ロッド７の進退長さは、電動モータ３４に所定の回転数の回転を行わせて、所定の進退長さを求めるものが一般的に採用されており、本実施例においてはエンコーダ４７を活用している。
　つぎに、被検知部材について説明する。
　鉄製の被検知部材４８は、板状部材、棒状部材など種々な形状で機能させることができる。ここでは、直方体型の部材で構成され、ガイドロッド２１の最後端に溶接してある。図２に示した接合部材４３の場合は、ほぼ立方体型の部材で構成されている。被検知部材４８の被検知面４９が後述のセンサー５１に対面すると、供給ロッド７が所定位置に進出したことが検出される。
　つぎに、センサーについて説明する。
　センサー５１としては、種々なものが採用できるが、ここでは被検知部材４８が磁界内に進入してきたことを検知する、近接スイッチのタイプである。図１Ａや図１Ｃに示すように、供給ロッド７が所定長さにわたって進出して、被検知部材４８の被検知面４９がセンサー５１に対面すると、センサー５１から供給ロッド７の正常進出状態が検知され、その信号が信号線６１を経て、制御装置（図示していない）に入力され、可動電極の進出が許可される。
　つぎに、センサーの位置調整構造について説明する。
　センサー５１は、それ自体の移動により、供給ロッド７の進出長さに適合させて、ガイドロッド２１が異物と干渉したことを検出するものなので、センサー５１の位置調整は、中心軸線Ｏ－Ｏと平行な方向に移動して行う。電動モータ３４にボルト付けなどで固定したブラケット部材５２の端部と支持部材１９の端部の間に長尺な調整ガイド部材５３を掛け渡してある。ここでの調整ガイド部材５３は、細長い板材で作られている。各端部の固定は、それぞれ固定ボルト５４、５５によって行われている。長尺な調整ガイド部材５３は、供給ロッド７の中心軸線Ｏ－Ｏと平行になっている。
　供給ロッド７を最後退させて長時間にわたって停止しておくと、供給ロッド７の自重でスクリューシャフト３５を回転させて供給ロッド７が下降する恐れがある。これの対策として、永久磁石６９をブラケット部材５２に固定し、被検知部材４８を上方へ引きつけるようにしている。
　図１Ｂや図１Ｃに示すように、調整ガイド部材５３は、長尺部材５３ａと５３ｂを平行にならべて、その間に細長い移動空間５６が形成されている。図１Ｃに鎖線で示すように、センサー素子５７がボルト５８の先端近くに埋設され、ボルト５８と一体のフランジ５９と固定ナット６０の間に長尺部材５３ａと５３ｂが挟み付けられるようになっている。この固定ナット６０を緩めてセンサー５１を移動空間５６に沿って移動し、所定の箇所で固定ナット６０を締め付ける。
　図３は、別タイプのセンサーの位置調整構造である。前述の調整ガイド部材５３に相当する断面円形の棒材６２が、中心軸線Ｏ－Ｏと平行な状態でブラケット部材５２と支持部材１９に固定されている。直方体型のクランプ部材６３に通孔６４が開けられ、そこを棒材６２が貫通している。クランプ部材６３にセンサー５１が固定されている。クランプ部材６３に通孔６４に達する割り溝６５が形成され、締め付けボルト６６を割り溝６５の箇所にねじ込んで、通孔６４の内面で棒材６２を締め付けて、クランプ部材６３が棒材６２にしっかりと固定される。
　締め付けボルト６６を緩めて、クランプ部材６３を棒材６２に沿って移動させ、所定の箇所で締め付けボルト６６を締め付けて、センサー５１の位置調整が行われる。
　上記の調整ガイド部材５３や棒材６２は、ブラケット部材５２と支持部材１９の間に架設された、長尺な静止部材に相当している。
　つぎに、装置の作動について説明する。
　後述の作動は、作業者が操作する起動スイッチ、起動スイッチからの信号、被検知部材とセンサーの向き合いによって発せられる信号、ガイドロッドが異物に干渉して被検知部材とセンサーの間の相対位置がずれたことによる信号などを、シーケンス回路または簡単なコンピュータ装置から構成された制御装置に入力し、そこで処理された信号によって可動電極の進出を行わせたり、禁止したりする。
　図４Ａは、スクリューシャフト３５の回転によって筒部材３６が最後退した、進退出力式電動モータ３３の最後退状態を示している。これにともなって、供給ロッド７も最後退位置に置かれている。ここでの供給ロッド７の進出長さは、エンコーダ４７の設定値によって最長長さに設定してあり、被検知部材４８とセンサー５１間の距離Ｌ２は最大長さとされている。これとともにガイドロッド２１の先端と固定電極２３のガイドピン２５の間の距離も、上記Ｌ２同じになっている。
　次いで、進退出力式電動モータ３３の動作で供給ロッド７が進出してガイドロッド２１の先端部がガイドピン２５の直前で停止し、ナット１はガイドロッド２１を滑降してガイドピン２５に嵌め合わされる。このストロークが異物との干渉のない正常なものであり、供給ロッド７の停止時には、２点鎖線で示すように、被検知部材４８はセンサー５１と対面しており、これによって発信された信号によって可動電極の進出がなされる。
　ナット１の供給が正常になされると、装置は逆動作をして、つぎのナット供給に備える。
　図４Ｂは、上記Ｌ２に相当する距離を短くしたものであり、供給ロッド７は正常に進出して、被検知部材４８がセンサー５１に対面している状態である。図４Ｂにおいては、供給ロッド７が最後退位置にあるときの、被検知部材４８とセンサー５１の間の距離Ｌ３は、前記のＬ２よりも短くなっている。これは、エンコーダ４７の設定値と、センサー５１の固定位置を選定して、定められている。
　図４Ｃは、作業者の指６７がガイドロッド２１とガイドピン２５の間に挟まれた状態である。このようにガイドロッド２１の先端が指に突き当たって停止し、他方、主ロッド２０が進出するので、圧縮コイルスプリング２８は圧縮される。すなわち、主ロッド２０とガイドロッド２１の間に相対変位Ｌ４が形成される。このように供給ロッド７が所定長さの進出をした場合には、センサー５１から何の信号も発信されない。このようなときの検知の仕方としては、主ロッド２０が所定ストロークを完了してから、センサー５１の信号が一定の時間後になっても発信されないことを、制御装置においてタイマースイッチなどで検知し、この検知信号をトリガー信号にして、可動電極６８の進出を禁止し、指６７が可動電極６８で挟み付けられるといった、最悪の事態が回避される。
　なお、図示していないが、スパナやプライヤなどのハンド工具が指６７のように挟みつけられた場合であっても、同様な検知動作が行われる。
　以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。
　進退出力式電動モータ３３によって進退長さが設定された供給ロッド７において、作業者の手６７やハンド工具などの異物がガイドロッド２１の先端部に挟まれるような事態が発生したときには、供給ロッド７の進退長さがどのような長さに設定されていても、大けがに到らないような措置が必要である。そのためには、上記異物がガイドロッド２１の先端部に挟まれたことを、確実に検出して大事に到らないようにしなければならない。とくに、供給ロッド７の進退長さが長く設定されているときにおいて、この点は重要である。
　供給ロッド７は、中空状の主ロッド２０にガイドロッド２１が挿入された状態が基本構造とされているため、供給ロッド７の最後端である主ロッド２０の最後端位置に被検知部材４８を取り付けた場合であれば、供給ロッド７の進退方向で見た、被検知部材４８とセンサー５１間の距離が、十分に確保できないこととなる。
　本実施例においては、ガイドロッド２１自体の延長またはガイドロッド２１に一体化された接合部材４３によって、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が形成され、この延長部材４２に被検知部材４８が取り付けられている。したがって、供給ロッド７の進退長さが大幅に長くなっている場合であっても、それに応じた延長部材４２の長さＬ１をガイドロッド２１に加算した形となり、供給ロッド７の長距離進退において異物挟み込みが生じても、それを確実に検知して、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。そして、上記の被検知部材４８とセンサー５１間の距離が、十分に確保できるようになる。
　エンコーダ４７などによって、進退出力式電動モータ３３の進退距離を長短複数の距離を精密に求めることができる。これにともなって、供給ロッド７の進退も連動したものとなる。したがって、近隣のスペース環境などに適応させて、供給ロッド７の進退距離を自由にかつ正確に選定することができる。このようにして選定された供給ロッド７の進出距離毎に、異物挟み込みを確実に検出し、電極の進出禁止など、大事に到らないようにすることができる。
　プロジェクションナット１が溶接される鋼板部品２４の形状などによっては、供給ロッド７の進退長さを著しく長く設定する必要がある。このような場合、本実施例においては、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が採用されているので、検知性能を損なうことなく、供給ロッド７の長尺化が実現する。
　被検知部材４８は、延長部材４２に取り付けられているので、被検知部材４８を供給ロッド７の最後退位置に存在させることができ、また、センサー５１は、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されているので、センサー５１を供給ロッド７の最前進位置に存在させることができる。このような被検知部材４８の前記最後退位置と、センサー５１の前記最前進位置の最大間隔Ｌ２を供給ロッド７の進退長さと合致させることにより、エンコーダ４７などで選定された進退出力式電動モータ３３の進退長さに適合したセンサー５１の固定位置を定めて、供給ロッド７の進出長さ毎に作業者の手６７やハンド工具の介入などに適確に対処することができる。
　換言すると、供給ロッド７の進出長さは、スペース事情などを勘案して種々な長さに定められるが、供給ロッド７の進出長さ毎にセンサー５１の固定箇所が選定されるので、供給ロッド７の進退長さに適応した安全構造が常に確保できる。
　被検知部材４８の進退長さの範囲を供給ロッド７の最大進退長さＬ２と同じにすることができる。供給ロッド７の最大進退長さＬ２と同じか、またはそれよりも短い長さ範囲において、エンコーダ４７などで供給ロッド７の進出長さが精緻に求められる。そして、求められた供給ロッド７の進出長さに適応させてセンサー５１の固定位置が選定される。したがって、供給ロッド７の進出長さをエンコーダ４７などで正確に設定することが簡単に実施でき、合わせて、供給ロッド７が作業者の手６７やハンド工具などに突き当たった場合には、設定された供給ロッド７の進出長さ毎に、確実に異常を検出することができる。
　被検知部材４８は延長部材４２に取り付けられているので、被検知部材４８を供給ロッド７の最後退位置に存在させることができ、被検知部材４８の検知長さ範囲を十分に拡大することができる。このため、供給ロッド７の進退長さを長くして、遠方の目的箇所へプロジェクションナット１を供給することが行いやすくなる。
　センサー５１は、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成されている。したがって、センサー５１の固定位置は、供給ロッド７の最大進退長さの範囲内であれば、供給ロッド７の進退長さの長短に応じて、どこにでも設定できる。したがって、供給ロッド７の進退長さ毎に、供給ロッド７の進出位置が正常かどうかの判別が確実になされる。
　進退出力式電動モータ３３によって進退する進退出力部材４０が主ロッド２０に結合され、ガイドロッド２１自体の延長またはガイドロッド２１に一体化された接合部材４３によって、主ロッド２０の進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材４２が形成され、延長部材４２にセンサー５１によって検知される被検知部材４８が取り付けられる。また、センサー５１は、進退出力式電動モータ３３の進退動作方向に沿った任意の位置に固定できるよう、供給ロッド７の進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材５３、６２の任意の位置に固定する固定構造とされている。したがって、長尺な静止部材５３、６２を、スライド隙間（移動空間５６）を有する真っ直ぐで細長い板材（５３ａ、５３ｂ）や、真っ直ぐで細長い棒材６２などで構成することができ、調整位置を簡単にしかも確実に求めることができる。
　周辺のスペース環境などによって供給ロッド７の進出長さが種々変化するが、エンコーダ４７などの動作設定手段を用いて進退出力式電動モータ３３による供給ロッド７の進退長さが自由に設定される。このようにして設定された供給ロッド７の進出長さに対応する箇所にセンサー５１を固定することにより、供給ロッド７が正常に進出すると、延長部材４２に取り付けられた被検知部材４８がセンサー５１と向かい合った位置に停止し、プロジェクションナット１が固定電極２３へ正しく供給されたことが、センサー５１からの信号によって確認される。
　作業者の手６７やハンド工具などの異物にガイドロッド２１の先端部が突き当たることによって、ガイドロッド２１と主ロッド２０の間に生じる異常な相対変位Ｌ４を、センサー５１によって検出する。この異常な相対変位Ｌ４を検出することによって、可動電極６８の進出動作を禁止することができ、安全性確保がなされる。
　進退出力式電動モータ３３の最後退位置、すなわち、供給ロッド７の最後退位置に被検知部材４８を配置するとともに、センサー５１を進退出力式電動モータ３３の最前進位置、すなわち、供給ロッド７の最前進位置にセンサー５１を配置することができる。よって、供給ロッド７の最大進退長さの範囲内において、供給ロッド７の必要な進出長さに適応させて、進退出力式電動モータ３３の進退長さをエンコーダ４７などで選定して、周辺のスペース環境によって供給ロッド７の進出長さが種々変化しても、柔軟に対応することができる。
　供給ロッド７を進退させるために、エアシリンダのような進退駆動手段が一般的に使用されているが、ここでえられる進退長さの長短は、エアシリンダの最進出位置と最後退位置によって求められる一つだけであるため、供給ロッド７の進退長さも限定されたものとなる。それに換えて、進退出力式電動モータ３３であれば、進退長さを微小な領域において変更することができ、供給ロッド７の動作の多様化において好都合である。そして、選ばれた供給ロッド７の進退長さに応じたセンサー５１の機能を発揮させることができ、プロジェクションナット１の供給信頼性の向上にとって有効である。
　基板１８の両端に配置されたブラケット部材５２と、支持部材１９の間に、進退出力式電動モータ３３と供給ロッド７と調整ガイド部材５３、６２が平行な状態で配置してある。したがって、進退出力式電動モータ３３、供給ロッド７、調整ガイド部材５３、６２の主要３部材がコンパクトに配置され、装置の小型化にとって有効である。
　上述のように、本発明の装置によれば、安全対応構造を、進退出力式電動モータによって設定された供給ロッドの全進退ストローク域の任意の箇所において機能させる。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
　１　　プロジェクションナット
　２　　ナット本体
　３　　ねじ孔
　４　　溶着用突起
　６　　部品供給管
　７　　供給ロッド
　８　　ガイド管
１０　　仮止室
１８　　基板
１９　　支持部材
２０　　主ロッド
２１　　ガイドロッド
２３　　固定電極
２４　　鋼板部品
２５　　ガイドピン
２７　　中空管部
２８　　圧縮コイルスプリング
３３　　進退出力式電動モータ
３４　　電動モータ
３５　　スクリューシャフト
３６　　筒部材
３７　　螺旋溝
３８　　鋼球
３９　　螺旋溝
４０　　進退出力部材
４２　　延長部材
４３　　接合部材
４４　　突き出た部分
４７　　エンコーダ
４８　　被検知部材
４９　　検知端面
５１　　センサー
５３　　調整ガイド部材
５３ａ　長尺部材
５３ｂ　長尺部材
５７　　センサー素子
６２　　棒材
６３　　クランプ部材
６７　　指
６８　　可動電極
１００　供給装置
Ｏ－Ｏ　供給ロッドの中心軸線
Ｌ１　　延長長さ
Ｌ２　　被検知部材とセンサー間の最大間隔
Ｌ３　　被検知部材とセンサー間の短縮された長さ
Ｌ４　　相対変位の長さ

Claims (1)

  1. 　所定位置に停止しているプロジェクションナットのねじ孔に、進退動作をする供給ロッドのガイドロッドを貫通させて、プロジェクションナットを電気抵抗溶接の電極へ供給するプロジェクションナットの供給装置において、
    　前記供給ロッドは、中空状の主ロッドに前記ガイドロッドが挿入された状態で形成され、
    　前記ガイドロッドに押出し方向の弾力を付与する圧縮コイルスプリングが、前記主ロッド内に配置され、
    　前記供給ロッドの進退動作方向と平行な方向に出力するとともに、供給ロッドの進出停止位置を任意の箇所に設定できる進退出力式電動モータが設けられ、
    　前記進退出力式電動モータによって進退する進退出力部材を前記主ロッドに結合することによって、前記進退出力式電動モータの進退動作と前記供給ロッドの進退動作が同時に行われるように構成し、
    　前記ガイドロッド自体の延長またはガイドロッドに一体化された接合部材によって、前記主ロッドの進出方向とは逆方向に延び出た状態の延長部材が形成され、
    　前記延長部材に、センサーによって検知される被検知部材が取り付けられ、
    　前記センサーは、前記供給ロッドの進退動作方向に沿って配置された長尺な静止部材の任意の位置に固定できるようにその固定構造が構成され、
    　供給ロッドの進出時に、作業者の手やハンド工具などの異物に前記ガイドロッドの先端部が突き当たることによって、前記ガイドロッドと前記主ロッドの間に生じる相対変位を、前記センサーによって検出するように構成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置。
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JP2004001062A (ja) * 2002-04-01 2004-01-08 Yajima Giken Kk 部品供給装置
JP2021065932A (ja) * 2019-10-24 2021-04-30 青山　省司 供給ロッドの進出位置検知構造部
JP6928990B1 (ja) * 2021-04-16 2021-09-01 セキ工業株式会社 部品供給装置

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