(57)【要約】【課題】  部品成型装置から送出される複数種類の成型部品に適合させて相手方部品を供給し、この相手方部品を鋼板部品に一体化することのできるシステム装置を提供する。【解決手段】  複数種類の成型部品１Ａ，１Ｂを送出する部品成型装置５と、成型部品１Ａ，１Ｂの種類を検知して識別信号を発する検知手段１６Ａ，１６Ｂと、検知手段１６Ａ，１６Ｂからの識別信号によって所定の成型部品１Ａ，１Ｂに適合した相手方部品７Ａ，７Ｂを選択して供給する選択供給手段８と、選択供給手段８からの相手方部品７Ａ，７Ｂを成型部品１Ａ，１Ｂに一体化させる一体化加工装置６とによって構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の成型部品を送出する部品成型装置と、前記成型部品の種類を検知して識別信号を発する検知手段と、前記検知手段からの識別信号によって所定の成型部品に適合した相手方部品を選択して供給する選択供給手段と、前記選択供給手段からの相手方部品を成型部品に一体化させる一体化加工装置とによって構成されていることを特徴とする成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置。
【請求項２】
前記検知手段は、前記部品成型装置に装備された各成型部品の成型ユニットに配置されている請求項１記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置。
【請求項３】
前記検知手段は、部品成型装置から送出されてきた成型部品の形状や大きさ等を成型部品毎に検知するものである請求項１記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置。
【請求項４】
前記一体化加工装置は、成型部品に他の部品を溶接する電気抵抗溶接装置である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置。
【請求項５】
前記部品成型装置は、鋼板素材を所定の部品形状に成型するプレス装置である請求項１〜請求項４のいずれかに記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置に関しており、とくに複数種類の成型部品に対する装置に関している。
【背景技術】
【０００２】  先行して行われる素材鋼板に対する溶接工程と、その後の素材鋼板をプレス成形するプレス工程とが一連の工程として実行されるものが、特開平５−１６９１６５号公報に開示されている。ここに開示されている技術は、プレス工程に向かう素材鋼板の残量長さが残り少なくなると、後続の素材鋼板を供給して先行する素材鋼板に溶接するものである。
【特許文献１】特開平５−１６９１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  プレス装置で複数種類の鋼板部品を成型し、プレス装置の成型動作に連動させながら、鋼板部品ごとに別々の部品を供給してその部品を鋼板部品に溶接する。このようなことを実現するに当たっては、鋼板部品ごとに異なった部品を適確に供給することが、不可欠である。上述の特許文献１には、溶接工程とプレス工程との連動性は開示されているが、鋼板部品ごとに異なった部品を適確に供給するという点に関しては、何も開示されていない。このように鋼板部品ごとに異なった部品を適確に供給するためには、部品成型装置との連動性を合理的に活用する必要がある。【０００４】  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、部品成型装置から送出される複数種類の成型部品に適合させて相手方部品を供給し、この相手方部品を鋼板部品に一体化することのできる成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置の提供を目的とする。
【問題を解決するための手段】
【０００５】  請求項１記載の発明は、複数種類の成型部品を送出する部品成型装置と、前記成型部品の種類を検知して識別信号を発する検知手段と、前記検知手段からの識別信号によって所定の成型部品に適合した相手方部品を選択して供給する選択供給手段と、前記選択供給手段からの相手方部品を成型部品に一体化させる一体化加工装置とによって構成されていることを特徴とする成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置である。
【発明の効果】
【０００６】  前記部品成型装置からは、複数種類の成型部品が送出される。この送出された成型部品に適合した相手方部品を、成型部品の形状や大きさを検知して選択的に成型部品に供給して、成型部品と一体化する。例えば、プレス装置から送出された鋼板部品の形状や大きさに対応させて相手方部品であるプロジェクションナットを溶接する場合、鋼板部品に適合するプロジェクションナットを選択して鋼板部品に供給し、その後、電気抵抗溶接のような手法で相手方部品を鋼板部品に一体化する。
【０００７】  このように検知手段によって特定の成型部品に適した相手方部品を選択して供給するものであるから、種々な成型部品が部品成型装置から送出されてきても、その成型部品に合致した相手方部品が正確に選定されて供給される。したがって、ある成型部品にはそれに適合した相手方部品が正確に選択されるので、誤部品の選択や一体化加工が防止される。
【０００８】  請求項２記載の発明は、前記検知手段は、前記部品成型装置に装備された各成型部品の成型ユニットに配置されている請求項１記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置である。
【０００９】  部品成型装置には複数の成型部品を成型するための手段が装備されている。このような手段は、例えば、プレス装置における金型でありこの金型が成型ユニットとして機能している。この成型ユニットに検知手段が配置されているので、使用されている成型ユニットから検知信号をえることにより、成型部品に正確に対応した相手方部品の供給がなされて、一体化加工がなされる。したがって、該当する成型部品に対応した相手方部品が正確に選択され、システム装置の動作信頼性が向上する。
【００１０】  請求項３記載の発明は、前記検知手段は、部品成型装置から送出されてきた成型部品の形状や大きさ等を成型部品毎に検知するものである請求項１記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置である。
【００１１】  前記部品成型装置から送出されてくる複数種類の成型部品は、それぞれ異なった形状や寸法になっている。このような形状や寸法に応じて検知手段から判別信号をえるものであるから、各成型部品に正確に対応した相手方部品が選択されて、システム装置の動作信頼性が向上する。
【００１２】  請求項４記載の発明は、前記一体化加工装置は、成型部品に他の部品を溶接する電気抵抗溶接装置である請求項１〜請求項３のいずれかに記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置である。
【００１３】  例えば、成型部品が鋼板部品であると、プロジェクションナットを溶接する場合がある。このような場合に前記一体化加工装置を電気抵抗溶接装置にしておくことにより、鋼板部品とプロジェクションナットのような場合に、適確に対応することができる。また、電気抵抗溶接装置は、通常、電極が進退動作をするものであるから、部品成型装置の動作サイクルに同期させることが行いやすくなり、電気抵抗溶接装置をシステム装置に組み入れることが確実に達成できる。
【００１４】  請求項５記載の発明は、前記部品成型装置は、鋼板素材を所定の部品形状に成型するプレス装置である請求項１〜請求項４のいずれかに記載の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置である。
【００１５】  上述のようなプレス装置では、複数の金型を装備させて複数種類の鋼板部品を成型する。したがって、送出されてきた各鋼板部品に応じてプロジェクションナットのような相手方部品を鋼板部品に溶接することができる。つまり、鋼板用のプレス装置のような場合には、鋼板部品の形状に応じて異なったサイズのプロジェクションナットが溶接されるのであるが、本システム装置であると、間違ったサイズのナットが溶接されるようなことが確実に回避できて、生産管理上きわめて効果的である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】  つぎに、本発明の成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１７】  図１〜図５は、実施例１を示す。【００１８】  成型部品について説明する。【００１９】  成型部品としては、鋼板素材をプレス装置で成型したもの、素材ブロックを鍛造機で成型したもの等色々なものがあるが、この実施例１では図４に示すような鋼板部品１であり、前者に相当している。この鋼板部品１は、細長い鋼板素材２をプレス装置で屈曲させたものであり、実線図示のような屈曲部分の長い長尺部品１Ａと、２点鎖線図示のような屈曲部分の短い短尺部品１Ｂとの２種類の鋼板部品１が成型される。符号３Ａと３Ｂは、それぞれ後述のプロジェクションナットを溶接する際の下孔である。【００２０】  以下の説明において、長尺部品１Ａに関連する部材には、数字にＡが付され、短尺部品１Ｂに関連する部材には、数字にＢが付されている。また、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。【００２１】  システム装置全体について説明する。【００２２】  図１（Ａ）は、システム装置全体を示すシステム図である。帯状の鋼板素材２は鋼板ロール４から繰り出され、部品成型装置であるプレス装置５に供給される。ここで成型された長尺部品１Ａまたは短尺部品１Ｂは、一体化加工装置である電気抵抗溶接装置６へ移行される。この電気抵抗溶接装置６には、長尺部品１Ａに溶接される鉄製のプロジェクションナット７Ａ（図２および図３参照）か、または短尺部品１Ｂに溶接されるナット７Ｂ（図示していない）が選択された上で供給される。このようにナット７Ａかナット７Ｂのいずれかを選択して供給するために、選択供給手段８が配置されている。なお、ナット７ＡはＭ８サイズのナットであり、ナット７ＢはＭ６サイズのナットである。【００２３】  成型部品の種類、すなわち長尺部品１Ａか短尺部品１Ｂかを検知して識別信号が発信される。この識別信号を受けて選択供給手段８に動作信号を出力する制御装置９が設けられている。また、ナット７Ａまたは７Ｂが溶接された鋼板部品１は切断機１０によって切断され、独立した部品とされる。【００２４】  相手方部品としてプロジェクションナットを例示しているが、他に環状のディスタンスピースのような部品であってもよい。【００２５】  部品成型装置であるプレス装置について説明する。【００２６】  プレス装置５は一般的に採用されているもので、長尺部品１Ａを成型する成型ユニット１１Ａと、短尺部品１Ｂを成型する成型ユニット１１Ｂが装備されている。成型ユニット１１Ａは、上型１２Ａと下型１３Ａが対になっている。また、成型ユニット１１Ｂは、上型１２Ｂと下型１３Ｂが対になっている。プレス装置５の上下ストロークによって、上型１２Ａ，１２Ｂと下型１３Ａ，１３Ｂの間に供給された鋼板素材２が成型される。この実施例１では、長尺部品１Ａが連続して成型され、それにナット７Ａが溶接される場合であるから、成型ユニット１１Ａの駆動機構１５Ａは昇降動作をするが、成型ユニット１１Ｂの駆動機構１５Ｂは上昇したまま昇降動作をしないようにプレス装置５の動作プログラムが設定されている。【００２７】  検知手段について説明する。【００２８】  プレス装置５から、長尺部品１Ａまたは短尺部品１Ｂのどちらの部品が送出されているかを判別するために、検知手段１６Ａと１６Ｂがそれぞれ駆動機構１５Ａと１５Ｂに取付けられている。駆動機構１５Ａ，１５Ｂには上型１２Ａ，１２Ｂを進退させるための機構が装備されているので、この機構の可動部分によって検知手段１６Ａ，１６Ｂを動作させることができる。検知手段１６Ａ，１６Ｂの形式としては、電磁的に検知するものや光学的に検知するもの等いろいろなものが採用できる。図１（Ａ）の例では、前者のタイプである。【００２９】  また、図４に示すように、検知手段１６Ａ，１６Ｂを発光ダイオードと受光素子の組合せで構成することも可能である。プレス装置５から送出された長尺部品１Ａと短尺部品１Ｂに対応した位置に発光ダイオードと受光素子をそれぞれ配置して、長短いずれの部品であるかの判別がなされる。つまり、前記検知手段１６Ａ，１６Ｂは、部品成型装置であるプレス装置５から送出されてきた長尺部品１Ａと短尺部品１Ｂの形状や大きさ等を部品毎に検知するものである。【００３０】  各検知手段１６Ａ，１６Ｂでえられた判別信号が制御装置９に送信され、選択供給手段８に動作信号が出力される。この動作信号によって、ナット７Ａ，７Ｂのどちらかを選択して電気抵抗溶接装置６に供給する。【００３１】  選択供給手段について説明する。【００３２】  長尺部品１Ａに溶接されるナット７Ａを送出するパーツフィーダ１７Ａと、短尺部品１Ｂに溶接されるナット７Ｂを送出するパーツフィーダ１７Ｂとが配置され、両パーツフィーダ１７Ａ，１７Ｂから出たナット７Ａ，７Ｂのいずれかを選択する選択切換装置１８が設けられている。制御装置９から各パーツフィーダ１７Ａ，１７Ｂと選択切換装置１８に動作信号が送られると、いずれかのパーツフィーダ１７Ａまたは１７Ｂから出たナット７Ａ，７Ｂが選択切換装置１８で選択される。パーツフィーダ１７Ａ，１７Ｂは、必要個数のナット７Ａ，７Ｂを送出したら、自動的に停止して無駄な電力消費を防止し、騒音低減を行っている。【００３３】  選択切換装置１８は、送られてきた複数の部品のうち特定のものを通過させる機能のものであればよい。その一例として、図１（Ｂ）に示すようなものがある。各パーツフィーダ１７Ａ，１７Ｂから延びてきている供給管２０Ａ，２０Ｂがスライド部材２１に結合され、１本の送出管２２にいずれかの供給管２９Ａ，２０Ｂが合致して、選択されたナット７Ａまたは７Ｂが送出管２２へ送り出される。スライド部材２１はエアシリンダ２３によって進退するもので、制御装置９からの動作信号を受けて供給管２０Ａまたは２０Ｂが送出管２２に合致するようになっている。【００３４】  なお、このようなエアシリンダ２３の動作をえるために、制御装置９からの動作信号で機能する空気切換弁が設置されるのであるが、図示を省略している。【００３５】  電気抵抗溶接装置について説明する。【００３６】  電気抵抗溶接装置６は、鋼板部品１が載置される固定電極２４とそれと同軸上で対をなす可動電極２５を含んで構成されており、一般的に採用されているものである。電極軸線は符号Ｏ−Ｏで示され、鉛直方向とされている。固定電極２４の中心部にガイドピン２６が設けられ、図２に示すように、これが鋼板部品１の下孔３Ａを貫通して位置決めがなされている。【００３７】  ガイドピン２６へナット７Ａまたは７Ｂを供給するためにスクエアーモーション動作をする供給ロッド２７が設けてある。この供給ロッド２７の先端部にナット７Ａまたは７Ｂを保持するための凹部２８が形成され、ナットを保持するために永久磁石２９が供給ロッド２７に埋設してある。供給ロッド２７は、エアシリンダ３０によって水平方向に進退し、エアシリンダ３０に取付けた昇降エアシリンダ３１によって鉛直方向に昇降するようになっている。昇降エアシリンダ３１は、静止部材３２に固定され、そのピストンロッドは鉛直方向に進退し、その上端にエアシリンダ３０が固定されている。このような両エアシリンダ３０と３１の進退動作が合成されて、供給ロッド２７に符号３３で示すスクエアーモーションが付与される。【００３８】  図３は、送出管２２から供給ロッド２７の凹部２８にナット７Ａを移行する構造を示している。送出管２２の上部に凹部２８に対向させて開口３４が設けられ、ここにきたナット７Ａは永久磁石２９に吸引されて凹部２８へ移行する。このようにナット７Ａを保持した供給ロッド２７がエアシリンダ３０によって水平方向に進出してナット７Ａが電極軸線Ｏ−Ｏと同軸になった位置で停止する。それからエアシリンダ３１によってナット７Ａが下降してガイドピン２６が相対的にねじ孔に進入する。その後、供給ロッド２７がエアシリンダ３０の動作で後退し、さらにエアシリンダ３１の動作で下降する。このようにして供給ロッド２７がスクエアーモーションを行う。【００３９】  上述の例では、鋼板部品にプロジェクションナットを溶接する場合であるが、鋼板部品に別の相手方部品を圧入して一体化することも可能である。図５は、そのような場合の断面図である。すなわち、鋼板部品１に円筒部３５が形成され、ここにパイプ部品３６が圧入されるものである。したがって、前述の電気抵抗溶接装置６を圧入装置（図示していない）に置き換えるのである。鋼板部品１の種類によって円筒部３５の内径に大小があるので、それに適合したサイズのパイプ部品３６が選択されて、圧入される。【００４０】  また、上述の例では、鋼板部品１が長尺部品１Ａと短尺部品１Ｂの２種類であるが、これを３種類以上にすることも可能である。【００４１】  このパーツフィーダ１７Ａ，１７Ｂとしては、図１（Ａ）に示したような円形の振動式ボウルの移送通路からナットを送出するもの、回転板に取り付けた磁石で所定個数の部品を吸着してそれを送出通路から送出するもの、あるいは、回転円板で搬送通路に部品を移動させこの部品が移送通路から送出されるもの等いろいろなものが採用できる。【００４２】  上述の実施例においては各種のエアシリンダが採用されているが、これに換えて進退出力をするパルスエンコーダ式の電動モータを採用してもよい。【００４３】  以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。【００４４】  前記プレス装置５からは、長尺部品１Ａと短尺部品１Ｂの２種類の成型部品が送出される。この送出された部品１Ａまたは１Ｂに適合したプロジェクションナット７Ａまたは７Ｂを、部品１Ａまたは１Ｂの形状や大きさを検知して選択的に部品１Ａまたは１Ｂに供給して、部品と一体化する。プレス装置５から送出された鋼板���品１の形状や大きさに対応させて相手方部品であるナット７Ａまたは７Ｂを溶接する場合、鋼板部品１に適合するナット７Ａまたは７Ｂを選択して鋼板部品１に供給し、その後、電気抵抗溶接でナット７Ａまたは７Ｂを長尺部品１Ａまたは短尺部品１Ｂに溶接する。【００４５】  このように検知手段１６Ａまたは１６Ｂによって特定の鋼板部品１に適したナット７Ａまたは７Ｂを選択して供給するものであるから、種々な鋼板部品１がプレス装置５から送出されてきても、その鋼板部品１に合致したナット７Ａまたは７Ｂが正確に選定されて供給される。したがって、ある鋼板部品１にはそれに適合したナット７Ａまたは７Ｂが正確に選択されるので、誤部品の選択や一体化加工が防止される。【００４６】  前記検知手段１６Ａ，１６Ｂは、前記プレス装置５に装備された長尺部品１Ａ，短尺部品１Ｂの各成型ユニット１１Ａ，１１Ｂに配置されている。【００４７】  プレス装置５には複数の鋼板部品１を成型するための上型１２Ａ，１２Ｂや下型１３Ａ，１３Ｂが装備されている。この成型ユニット１１Ａ，１１Ｂに検知手段が配置されているので、使用されている成型ユニット１１Ａまたは１１Ｂから検知信号をえることにより、長尺部品１Ａまたは短尺部品１Ｂに正確に対応したナット７Ａまたは７Ｂの供給がなされて、溶接がなされる。したがって、該当する鋼板部品に対応したナットが正確に選択され、システム装置の動作信頼性が向上する。【００４８】  前記検知手段１６Ａ，１６Ｂは、プレス装置５から送出されてきた鋼板部品１の形状や大きさ等を鋼板部品１毎に検知するものである。【００４９】  前記プレス装置５から送出されてくる複数種類の長尺部品１Ａや短尺部品１Ｂは、それぞれ異なった形状や寸法になっている。このような形状や寸法に応じて検知手段１６Ａ，１６Ｂから判別信号をえるものであるから、長尺部品１Ａや短尺部品１Ｂに正確に対応したナット７Ａ，７Ｂが選択されて、システム装置の動作信頼性が向上する。【００５０】  前記一体化加工装置は、鋼板部品１にナット７Ａ，７Ｂを溶接する電気抵抗溶接装置６である。【００５１】  鋼板部品１にナット７Ａ，７Ｂを電気抵抗溶接装置６で溶接するから、鋼板部品１とナット７Ａ，７Ｂを適確に対応させることができる。また、電気抵抗溶接装置６は、通常、電極が進退動作をするものであるから、プレス装置５の動作サイクルに同期させることが行いやすくなり、電気抵抗溶接装置６をシステム装置に組み入れることが確実に達成できる。【００５２】  前記部品成型装置は、鋼板素材を所定の部品形状に成型するプレス装置５である。【００５３】  上述のようなプレス装置５では、複数の金型を装備させて複数種類の長尺部品１Ａまたは短尺部品１Ｂを成型する。したがって、送出されてきた長尺部品１Ａまたは短尺部品１Ｂに応じてプロジェクションナット７Ａ，７Ｂのような相手方部品を鋼板部品１に溶接することができる。つまり、鋼板用のプレス装置５のような場合には、鋼板部品１の形状に応じて異なったサイズのナット７Ａ，７Ｂが溶接されるのであるが、本システム装置であると間違ったサイズのナットが溶接されるようなことが確実に回避できて、生産管理上きわめて効果的である。
【実施例２】
【００５４】  図６は、実施例２を示す。【００５５】  この実施例２は、実施例１における選択切換装置１８をなくし、供給ロッドを２組設けて両ナット７Ａと７Ｂ各々に専用の供給ロッド２７Ａと２７Ｂを配置したものである。それ以外の構成は、図示されていない部分も含めて先の実施例と同じであり、同様な機能の部材には同一の符号が記載してある。また、作用効果も、先の実施例１と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】  上述のように、本発明によれば、部品成型装置から送出される複数種類の成型部品に適合させて相手方部品を供給し、この相手方部品を鋼板部品に一体化することのできる成型部品に相手方部品を一体化するシステム装置であるから、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。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】装置全体を示すシステム図である。
【図２】電気抵抗溶接装置の側面図である。
【図３】供給ロッドの断面図である。
【図４】鋼板部品の斜視図である。
【図５】圧入構造の断面図である。
【図６】他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５８】  １    鋼板部品
１Ａ  長尺部品
１Ｂ  短尺部品
２    鋼板素材
５    部品成型装置，プレス装置
６    一体化加工装置，電気抵抗溶接装置
７Ａ  プロジェクションナット
７Ｂ  プロジェクションナット
８    選択供給手段
９    制御装置
１１Ａ  成型ユニット
１１Ｂ  成型ユニット
１６Ａ  検知手段
１６Ｂ  検知手段
３５    円筒部
３６    パイプ部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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