(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアシリンダ内を摺動するピストンにピストンロッドが結合され、このピストンロッドに供給ロッドが結合され、この供給ロッドの先端に結合された保持部材でフランジ付き軸状部品を保持してこの部品を電気抵抗溶接機の電極へ供給する形式のものにおいて、前記保持部材に部品を供給する部品供給通路に部品の待機位置を付与する一時係止手段が配置され、前記保持部材がエアシリンダの進出動作による最前進位置から可動電極の進出空間に干渉しない位置まで後退した位置に相当する箇所のエアシリンダに前記ピストンの通過信号を発するセンサー（４０）が取り付けられ、このセンサー（４０）から発せられた前記通過信号により可動電極を進出させて、保持部材が可動電極の進出空間に干渉しない位置まで後退したときに溶接するとともに、前記一時係止手段における部品の蓄積個数を検知するセンサー（３４）にタイマーが結線されており、このセンサー（３４）からの部品検知信号が停止してから一定時間が経過すると前記エアシリンダへの作動空気の供給が強制的に停止されて供給ロッドの作動が中止されることを特徴とするフランジ付き軸状部品の供給方法。
【請求項２】
請求項１において、フランジ付き軸状部品の保持部材への供給は、前記エアシリンダの復帰動作開始と同時に噴出される搬送空気によって前記部品を部品供給通路の待機位置まで搬送し、エアシリンダの復帰動作完了と同時に待機位置から保持部材へ供給することを特徴とするフランジ付き軸状部品の供給方法。
【請求項３】
エアシリンダ内を摺動するピストンにピストンロッドが結合され、このピストンロッドに供給ロッドが結合され、この供給ロッドの先端に結合された保持部材でフランジ付き軸状部品を保持してこの部品を電気抵抗溶接機の電極へ供給する形式のものにおいて、前記保持部材がエアシリンダの進出動作による最前進位置から可動電極の進出空間に干渉しない位置まで後退した位置に相当する箇所のエアシリンダに前記ピストンの通過信号を発するセンサー（４０）が取り付けられ、前記保持部材に部品を供給する部品供給通路に配置され部品の待機位置を付与する一時係止手段と、エアシリンダに取り付けられているとともに最前進位置にあるピストンの復帰動作開始と同時に搬送空気を噴出させるセンサー（３８）と、エアシリンダに取り付けられているとともに復帰動作完了位置で信号を発信して前記待機位置にある部品を保持部材へ供給するセンサー（３９）とを備え、しかも前記一時係止手段における部品の所定蓄積個数を検知するセンサー（３４）にタイマーが結線されており、このセンサー（３４）からの部品検知信号が停止してから一定時間が経過すると前記エアシリンダへの作動空気の供給が強制的に停止されるように構成したことを特徴とするフランジ付き軸状部品の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、電気抵抗溶接機に対して動作するフランジ付き軸状部品の供給方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
駆動装置で進退する保持部材にフランジ付き軸状部品を保持して前記部品を電気抵抗溶接機の電極へ供給する形式のものにおいては、電極の進出動作と前記保持部材の挙動とが有機的に関連付けられていないために、部品供給から溶接完了までの１サイクルに要する時間が、十分に短縮されていないという問題がある。さらに、フランジ付き軸状部品を保持部材に供給する過渡期の時間短縮についても、保持部材の進退挙動との関連において、十分な追及がなされていないという問題がある。
【０００３】
【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に記載の発明は、エアシリンダ内を摺動するピストンにピストンロッドが結合され、このピストンロッドに供給ロッドが結合され、この供給ロッドの先端に結合された保持部材でフランジ付き軸状部品を保持してこの部品を電気抵抗溶接機の電極へ供給する形式のものにおいて、前記保持部材に部品を供給する部品供給通路に部品の待機位置を付与する一時係止手段が配置され、前記保持部材がエアシリンダの進出動作による最前進位置から可動電極の進出空間に干渉しない位置まで後退した位置に相当する箇所のエアシリンダに前記ピストンの通過信号を発するセンサー（４０）が取り付けられ、このセンサー（４０）から発せられた前記通過信号により可動電極を進出させて、保持部材が可動電極の進出空間に干渉しない位置まで後退したときに溶接するとともに、前記一時係止手段における部品の蓄積個数を検知するセンサー（３４）にタイマーが結線されており、このセンサー（３４）からの部品検知信号が停止してから一定時間が経過すると前記エアシリンダへの作動空気の供給が強制的に停止されて供給ロッドの作動が中止されることを特徴とするフランジ付き軸状部品の供給方法である。
【０００４】
つまり、フランジ付き軸状部品を電極に供給してから保持部材が後退するときに、この保持部材が電極の進出空間に干渉しない位置まで後退したとき、電極を進出させて溶接を行うものであるから、保持部材が後退して電極の進出に必要な空間が確保されたら直ちに電極が進出する。したがって、上記部品の供給ないしは保持部材の後退と電極の進出動作とが、むだな時間を費やすことなく間断なく進行するので、サイクル時間の短縮にとって有効である。すなわち、保持部材が後退して電極の進出に必要な空間が確保されているにもかかわらず、保持部材が後退停止位置に到達するまで電極が進出しないという無駄な部品供給ないし溶接ストロ−クのサイクルが大幅に改善される。
さらに、ボルトの蓄積個数が所定の蓄積個数を下回ったのにもかかわらず、何等かの原因でボルトの追加供給がなかったときには、供給ロッドの供給ストロ−クを停止させるように構成されている。そのためにタイマーがセンサーに結線されており、センサーからのボルト検知信号が停止してから一定時間が経過すると、エアシリンダへの作動空気の供給が強制的に停止されて、供給ロッドの作動が中止される。このようにしておくことにより、保持部材がボルトを保持しないまま進出し、可動電極にボルトがない状態で進出することが回避される。すなわち、ボルトのないまま空打ちをすることが防止され、欠品によるトラブルが防止される。
【０００５】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、フランジ付き軸状部品の保持部材への供給は、前記エアシリンダの復帰動作開始と同時に噴出される搬送空気によって前記部品を部品供給通路の待機位置まで搬送し、エアシリンダの復帰動作完了と同時に待機位置から保持部材へ供給することを特徴としている。
【０００６】
つまり、前記エアシリンダの出力でフランジ付き軸状部品を電極に供給し終わって、エアシリンダが復帰動作を開始するのと同時に噴出される搬送空気で、前記部品が部品供給通路の待機位置まで搬送され、エアシリンダの復帰動作が完了したときに待機している前記部品が保持部材に供給される。したがって、エアシリンダの後退途中で保持部材が電極の進出空間に干渉しなくなる時期よりも前の段階から前記部品の搬送空気が噴出されるので、前記部品を待機位置へ到達させるのが先行的に達成される。このような先行的な待機位置への部品供給に引き続いて、エアシリンダの復帰完了と同時に待機部品が保持部材に供給されるので、エアシリンダの復帰挙動に平行してつぎの前記部品の供給が進行するので、無駄のない部品供給動作が確保できる。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、エアシリンダ内を摺動するピストンにピストンロッドが結合され、このピストンロッドに供給ロッドが結合され、この供給ロッドの先端に結合された保持部材でフランジ付き軸状部品を保持してこの部品を電気抵抗溶接機の電極へ供給する形式のものにおいて、前記保持部材がエアシリンダの進出動作による最前進位置から可動電極の進出空間に干渉しない位置まで後退した位置に相当する箇所のエアシリンダに前記ピストンの通過信号を発するセンサー（４０）が取り付けられ、前記保持部材に部品を供給する部品供給通路に配置され部品の待機位置を付与する一時係止手段と、エアシリンダに取り付けられているとともに最前進位置にあるピストンの復帰動作開始と同時に搬送空気を噴出させるセンサー（３８）と、エアシリンダに取り付けられているとともに復帰動作完了位置で信号を発信して前記待機位置にある部品を保持部材へ供給するセンサー（３９）とを備え、しかも前記一時係止手段における部品の所定蓄積個数を検知するセンサー（３４）にタイマーが結線されており、このセンサー（３４）からの部品検知信号が停止してから一定時間が経過すると前記エアシリンダへの作動空気の供給が強制的に停止されるように構成したことを特徴とするフランジ付き軸状部品の供給装置である。
【０００８】
この発明は、上記の方法発明を実施するときに用いられる装置である。その作動とそれによって得られる効果は、上記方法の発明で説明した効果と同じである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明を図示の発明の実施の形態にしたがってくわしく説明する。ここで供給の対象とされるフランジ付き軸状部品は、図２に示されているように、溶接用のボルト１であり、その軸部２にフランジ３が一体的に設けられ、さらに図示していないが溶着用の突起がフランジ３の溶着側の面に形成され、鉄製とされている。以下の説明において、このフランジ付き軸状部品は、単に部品と表現してある。
【００１０】
部品１を保持している保持部材４を進退させるために、駆動装置５が設けられている。駆動装置５は進退出力が得られるものであればよく、いろいろなものが採用できる。たとえば、エアシリンダ、進退出力が得られる電動モータ、ラックとピニオンの組合わせ等がある。図示の実施の形態は、エアシリンダ６を用いた場合である。エアシリンダ６内を摺動するピストン７にピストンロッドが結合され、このピストンロッドに供給ロッド８が結合してあり、その先端に保持部材４が固定されている。供給ロッド８はエアシリンダ６と一体化されたガイド筒９内を貫通している。
【００１１】
ガイド筒９にはエアシリンダ６がしっかりと結合され、ブラケット１０がガイド筒９に溶接されている。静止部材１１に固定されたエアシリンダ１２のピストンロッド１３がブラケット１０に結合されている。エアシリンダ１２のピストンロッド１３は、後述の電極の進退軸線と平行な方向に進退するように、エアシリンダ１２の取付け姿勢が設定されている。
【００１２】
保持部材４にボルト１を供給するために、部品供給通路１４が部品供給管１５によって構成されている。部品供給管１５は、保持部材４の近傍まで伸ばされていて、部品供給管１５から出たボルト１は直ちに保持部材４に移載されるようになっている。部品供給管１５はブラケット２７を介してガイド筒９にしっかりと固定されている。保持部材４の近くの部品供給管１５にボルト１の待機位置を付与するために、一時係止手段１６が配置されている。この一時係止手段１６の構造としてはいろいろなものが採用できるが、ここではエアシリンダ１７、１８によって係止片１９、２０が動作する形式である。両係止片１９、２０は、部品供給管１５に固定されたエアシリンダ１７、１８によって部品供給通路１４に向かって進退するもので、係止片２０の上にボルト１のフランジ３が載った状態とされ、また、最先のボルト１に２番目のボルト１のフランジ３が接触しており、この状態のフランジ３に係止片１９が押しつけられて２番目ないしはそれ以降のボルト１の停止がなされている。
【００１３】
図２は、係止片２０、１９がともに進出した状態であり、ここで係止片２０が後退すると、最先のボルト１が保持部材４の保持孔２１内に落下する。その後、再び係止片２０が進出してから今度は係止片１９が後退すると、２番目に待機していたボルト１が係止片２０上に載置され、最先のボルト１となる。それから係止片１９が再び進出して３番目に待機していたボルトのフランジ３を押さえ付ける。このようにして、ボルト１が１個ずつ保持部材４に供給される。
【００１４】
保持部材４はほぼ円筒型の形状とされ、その上側にはボルト１を受入れる断面円形の保持孔２１が明けられている。保持孔２１の底部２２には空気孔２３が開口させてあり、保持部材４に溶接された供給ロッド８の空気通路２４に空気孔２３が連通している。空気通路２４には屈曲自在な柔らかい合成樹脂製の空気ホース２５が接続され、この空気ホース２５の他端は空気供給制御弁２６に接続されている。
【００１５】
電気抵抗溶接機の可動電極２８と固定電極２９が同軸の状態で配置され、進出してきた保持部材４により、ボルト１が可動電極２８に供給される。可動電極２８の中央には軸部２を受入れる収容孔３０が下向きに開口してあり、その奥にはボルト保持用の磁石３１が設置してある。なお、固定電極２９上には鋼板部品３２が載置されている。
【００１６】
供給ロッド８は傾斜した姿勢で設置され、エアシリンダ６の出力で進出した供給ロッド８により保持部材４が電極２８と２９の間に停止する。この停止位置は軸部２の軸線と可動電極２８の軸線とが同軸になった位置であり、そのときにはエアシリンダ６のピストン７は最前進位置におかれている。なお、符号３３はエアシリンダ６への作動空気供給ホースである。
【００１７】
上述のように可動電極２８の軸線とピストンロッド１３の進退軸線とが平行となるように両軸線の位置関係が設定されているので、図１の二点鎖線図示の状態からピストンロッド１３が後退すると、軸部２の先端部が収容孔３０内に進入する。このとき空気孔２３から圧縮空気が噴出されると、軸部２は収容孔３０内に入りきって磁石３１に吸引され、ボルト１は可動電極２８に保持される。その後、保持部材４はエアシリンダ１２により下降してからエアシリンダ６により後退し、実線図示の位置、すなわち最後退位置に復帰して、つぎのボルト１の供給に備える。
【００１８】
部品供給管１５には保持部材の近くで一定個数のボルト１が常に待機させてある。そのために一時係止手段１６の上側の位置の部品供給管１５にセンサー３４が取付けられている。センサー３４としてはいろいろな種類のものが採用できるが、ここでは近接スイッチが使用されており、図示のように４個目のボルト１を検出する位置に取付けられている。図示のように４個のボルト１が蓄積されていれば、供給ロッド８の供給ストロークに対して不足をきたすことがないので、部品供給管１５に接続されているパーツフィーダ３５は供給作動が停止されている。供給ロッド８のストロークで蓄積されているボルト１が消費されて３個あるいは２個になると、センサー３４からの検知信号が停止するので、それがトリガーとされてパーツフィーダ３５の作動が再開され、２個あるいは３個のボルト１が追加供給される。この追加によってセンサー３４から再びボルト１の検知信号が発せられると、パーツフィーダ３５の作動が停止される。
【００１９】
ボルト１の蓄積個数が２個あるいは３個になったのにもかかわらず、何等かの原因でボルト１の追加供給がなかったときには、供給ロッド８の供給ストロークを停止させるように構成されている。そのためにタイマー３６がセンサー３４に結線されており、センサー３４からのボルト検知信号が停止してから一定時間が経過すると、エアシリンダ６への作動空気の供給が強制的に停止されて、供給ロッド８の作動が中止される。このようにしておくことにより、保持部材４がボルト１を保持しないまま進出し、可動電極２８にボルト１がない状態で進出することが回避される。すなわち、ボルト１のないまま空打ちをすることが防止され、欠品によるトラブルが防止される。上記タイマー３６の設定時間は、供給ロッド８の１作動ストロークに要する時間にしておくのが適当である。
【００２０】
パーツフィーダ３５に接続されている部品供給管１５には、搬送空気を部品供給管１５内に噴出するノズル３７が取付けられている。通常、パーツフィーダ３５は一時係止手段１６から３〜４ｍ、長い時には１０ｍ近く離れた箇所に設置されているので、圧縮空気をノズル３７から勢い良く噴出して高速で搬送するように構成されている。
【００２１】
エアシリンダ６にはセンサー３８、３９、４０が取付けられている。センサー３８は、ピストン７の最前進位置、すなわち保持部材４が二点鎖線図示の位置に相当する箇所に配置されている。センサー３９は、ピストン７の最後退位置、すなわち保持部材４が実線図示の位置に相当する箇所に配置されている。また、センサー４０は、保持部材４が最前進位置である二点鎖線図示の位置から可動電極２８の進出空間に干渉しない位置まで後退した位置に相当する箇所に配置されている。上記の干渉しない位置は、符号４１で示されている。なお、ここでの各センサーもいろいろな形式のものが採用できるが、ここではピストン７の位置を検知する近接スイッチが使用されている。
【００２２】
センサー３８の箇所からピストン７が後退し始めたときに、センサー３８からのピストン７の検知信号が停止される。この停止されたこととセンサー３４がボルト１の不足によりやはり検知信号が停止されていることを条件にして、パーツフィーダ３５が作動を開始し、同時に搬送空気がノズル３７から噴出されて、補充ボルト１が一時係止手段１６、すなわち待機位置まで供給される。このような動作で保持部材４（供給ロッド８）の復帰動作開始と同時に、固定電極２８の進出よりも先行して、搬送空気が噴出されて、つぎの供給ストロークに備えるのである。
【００２３】
ピストン７がセンサー４０の位置を通過すると、この時の信号で可動電極２８を進出させて溶接がなされる。すなわち、可動電極２８の進出空間に干渉しない符号４１の位置まで保持部材４が後退すると直ちに可動電極２８の進出が開始されるから、保持部材４の後退と可動電極２８の進出とが間断なく連続的に行われるので、溶接サイクル時間の短縮に有効である。同時に、搬送空気によるボルト１の追加供給も上記のように先行的に行われるので、この点においてもボルト搬送に可動電極進出が平行して行われ、溶接サイクル時間の短縮に貢献している。
【００２４】
以上に説明した各センサーからの信号にもとづく可動電極、各エアシリンダ、パーツフィーダ、搬送空気の噴出、タイマー等の作動順序は、一般的に採用されている電磁式空気作動弁、制御装置等を組合わせることによって容易に実施することができる。
【００２５】
図示の実施の形態においては、供給ロッド８が傾斜した姿勢で進退するものであるが、これを供給ロッド８が水平方向に進退するとともに上下方向に昇降するスクエアーモーションの方式で実施することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本願発明によれば、フランジ付き軸状部品を電極に供給してから保持部材が後退するときに、この保持部材が電極の進出空間に干渉しない位置まで後退したとき、電極を進出させて溶接を行うものであるから、保持部材が後退して電極の進出に必要な空間が確保されたら直ちに電極が進出する。したがって、上記部品の供給ないしは保持部材の後退と電極の進出動作とが、むだな時間を費やすことなく間断なく進行するので、サイクル時間の短縮にとって有効である。すなわち、保持部材が後退して電極の進出に必要な空間が確保されているにもかかわらず、保持部材が後退停止位置に到達するまで電極が進出しないという無駄な部品供給ないし溶接ストロ−クのサイクルが大幅に改善される。
さらに、ボルトの蓄積個数が所定の蓄積個数を下回ったのにもかかわらず、何等かの原因でボルトの追加供給がなかったときには、供給ロッドの供給ストロ−クを停止させるように構成されている。そのためにタイマーがセンサーに結線されており、センサーからのボルト検知信号が停止してから一定時間が経過すると、エアシリンダへの作動空気の供給が強制的に停止されて、供給ロッドの作動が中止される。このようにしておくことにより、保持部材がボルトを保持しないまま進出し、可動電極にボルトがない状態で進出することが回避される。すなわち、ボルトのないまま空打ちをすることが防止され、欠品によるトラブルが防止される。
【００２７】
また、駆動装置の出力でフランジ付き軸状部品を電極に供給し終わって、駆動装置が復帰動作を開始するのと同時に噴出される搬送空気で、前記部品が部品供給通路の待機位置まで搬送され、駆動装置の復帰動作が完了したときに待機している前記部品が保持部材に供給される。したがって、駆動装置の後退途中で保持部材が電極の進出空間に干渉しなくなる時期よりも前の段階から前記部品の搬送空気が噴出されるので、前記部品を待機位置へ到達させるのが先行的に達成される。このような先行的な待機位置への部品供給に引き続いて、駆動装置の復帰完了と同時に待機部品が保持部材に供給されるので、駆動装置の復帰挙動に平行してつぎの前記部品の供給が進行するので、無駄のない部品供給動作が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態を示す側面図である。
【図２】本願発明の実施の形態を部分的に示す縦断側面図である。
【符号の説明】
５          駆動装置
４          保持部材
１          フランジ付き軸状部品
２８、２９  電極
４０        センサー
３８        センサー
１４        部品供給通路
１６        一時係止手段
３９        センサー
【図１】
0003689847.tif 000002
【図２】
0003689847.tif 000003