(57)【要約】【課題】  待機状態の複数の鋼板部品を複数の溶接装置に対して一斉に移送するとともに、部品成型装置からの鋼板部品を待機させて、溶接所要時間に適合した移送制御ができる鋼板部品の移送制御装置を提供する。【解決手段】  鋼板部品１を所定の間隔Ｎで複数個待機させる待機装置８が部品成型装置６に連続した状態で設けられ、部品成型装置６の所定送出時間よりも長い溶接動作時間であるとともに、鋼板部品１の所定の待機間隔と同間隔Ｎで配置された複数の溶接装置１９に対して、鋼板部品１を一斉に移送する移送装置３７が設けられ、溶接後に動作する排出装置４６が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板素材を成型して所定送出時間毎に鋼板部品として送出する部品成型装置が設けられ、前記鋼板部品を所定の間隔で複数個待機させる待機装置が前記部品成型装置に連続した状態で設けられ、部品成型装置の所定送出時間よりも長い溶接動作時間であるとともに、前記鋼板部品の所定の待機間隔と同間隔で配置された複数の溶接装置に対して、前記待機装置に待機している鋼板部品を一斉に移送する移送装置が待機装置に組み付けられた状態で設けられ、前記溶接装置において各鋼板部品に対して相手方部品が溶接された後から動作する排出装置が設けられていることを特徴とする鋼板部品の移送制御装置。
【請求項２】
前記移送装置は、待機装置で待機している鋼板部品の所定間隔を維持した状態で溶接装置に移送するものである請求項１記載の鋼板部品の移送制御装置。
【請求項３】
前記待機装置に、鋼板部品を所定の等しい間隔で配列する支持構造が設けられている請求項１または請求項２記載の鋼板部品の移送制御装置。
【請求項４】
前記溶接装置は、少なくとも鋼板部品に前記相手方部品を供給する部品供給装置と、鋼板部品に相手方部品を溶接する電気抵抗溶接電極とを含んで構成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の鋼板部品の移送制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、部品成型装置から送出された鋼板部品を複数の溶接装置に移送する際の制御装置に関している。
【背景技術】
【０００２】  無端チェーンに複数個の補助電極が結合され、その上にプロジェクションナットと鋼板部品が載置され、この補助電極が可動電極と固定電極との間で加圧されるのと同時に溶接電流が通電されて、プロジェクションナットと鋼板部品が溶接されるものが、実公昭６０−３７１６５号公報に開示されている。
【特許文献１】実公昭６０−３７１６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  上述のような先行技術においては、鋼板部品を一定間隔で成型するプレス装置のような部品成型装置との関連性について、何の配慮もなされていない。とくに、前記部品成型装置から所定時間毎に鋼板部品が送出されるのであるが、この所定時間に対して溶接装置の溶接所要時間の方が長い場合には、部品成型装置から送出された鋼板部品を一時的に待機させて、溶接装置に対して好適な移送を行う必要がある。【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、待機状態の複数の鋼板部品を複数の溶接装置に対して一斉に移送するとともに、部品成型装置からの鋼板部品を待機させて、溶接所要時間に適合した移送制御ができる鋼板部品の移送制御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、鋼板素材を成型して所定送出時間毎に鋼板部品として送出する部品成型装置が設けられ、前記鋼板部品を所定の間隔で複数個待機させる待機装置が前記部品成型装置に連続した状態で設けられ、部品成型装置の所定送出時間よりも長い溶接動作時間であるとともに、前記鋼板部品の所定の待機間隔と同間隔で配置された複数の溶接装置に対して、前記待機装置に待機している鋼板部品を一斉に移送する移送装置が待機装置に組み付けられた状態で設けられ、前記溶接装置において各鋼板部品に対して相手方部品が溶接された後から動作する排出装置が設けられていることを特徴とする鋼板部品の移送制御装置である。
【発明の効果】
【０００６】  前記部品成型装置から所定送出時間毎に送出されて待機装置に待機している複数個の鋼板部品が、一斉に複数の溶接装置に移送される。また、複数の溶接装置は、部品成型装置の所定送出時間よりも長い溶接動作時間であるとともに、前記鋼板部品の所定の待機間隔と同間隔で配置されている。そして、複数個の鋼板部品に対して複数の溶接装置によって一斉にナット等の部品が溶接され、その間に部品成型装置から鋼板部品が空いている待機装置に順次供給されて待機状態となる。つまり、複数個の鋼板部品がプールされるのである。
【０００７】  したがって、部品成型装置からの所定送出時間に対して、溶接装置の溶接所要時間の方が長い場合において、溶接装置本来の所要時間で溶接することができ、動作サイクル時間の異なった部品成型装置と溶接装置との組合せが実現する。とくに、溶接装置の溶接所要時間を短縮することは、溶接品質に大きな影響があるので、このような移送制御によって品質上の問題も発生することがない。同時に、溶接電極への部品供給に必要な時間を確保できるので、部品供給が確実に実行される。さらに、待機状態の複数の鋼板部品を一斉に複数の溶接装置に移行させるので、生産性の向上にとって効果的である。
【０００８】  さらに、溶接完了後に動作する排出装置が設けられているので、溶接後の鋼板部品を一斉に排出することができて、つぎのサイクルに適応することができる。
【０００９】  請求項２記載の発明は、前記移送装置は、待機装置で待機している鋼板部品の所定間隔を維持した状態で溶接装置に移送するものである請求項１記載の鋼板部品の移送制御装置である。
【００１０】  このように待機している鋼板部品の所定間隔が維持されたまま溶接装置へ移送されるので、鋼板部品は各溶接装置の間隔に対して正確に一致した状態がえられ、動作時間の短縮にとって効果的である。また、溶接装置において改めて鋼板部品のセット位置を定めるような機構が不要となる。
【００１１】  請求項３記載の発明は、前記待機装置に、鋼板部品を所定の等しい間隔で配列する支持構造が設けられている請求項１または請求項２記載の鋼板部品の移送制御装置である。
【００１２】  このように支持構造によって鋼板部品が所定の等間隔で配列されているので、等間隔で配置されている溶接装置に対して正確に対応させて鋼板部品を一斉に移送することができる。
【００１３】  請求項４記載の発明は、前記溶接装置は、少なくとも鋼板部品に前記相手方部品を供給する部品供給装置と、鋼板部品に相手方部品を溶接する電気抵抗溶接電極とを含んで構成されている請求項１〜請求項３のいずれかに記載の鋼板部品の移送制御装置である。
【００１４】  例えば、プロジェクションナット等の相手方部品が鋼板部品に供給され、電気抵抗溶接電極で相手方部品と鋼板部品が溶接されるので、各溶接装置において相手方部品の供給と電気抵抗溶接とが効率的に実行される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】  つぎに、本発明の鋼板部品の移送制御装置を実施するための最良の形態を説明する。
【実施例１】
【００１６】  図１から図３は、実施例１を示す。【００１７】  鋼板部品について説明する。【００１８】  鋼板部品の形状としては、短冊状の板材を屈曲させたもの、円形の板材に窪みを形成したもの等種々なものがある。ここでは、図３に示すように、前者に相当している。鋼板部品１は、細長い帯状の板材を屈曲させて長片２と短片３が形成され、長片２に２つの孔４があけられている。この孔４に後述の位置決めピンが貫通する。また、短片３に下孔５があけられ、これがプロジェクションナットのねじ孔に連通するものであるとともに、電極のガイドピンが貫通する。【００１９】  つぎに、部品成型装置について説明する。【００２０】  図１（Ａ）は、装置全体の平面図、同図（Ｂ）は、装置全体の側面図である。このような鋼板部品１を成型するために、部品成型装置であるプレス装置６が配置してある。このプレス装置６は一般的に使用されている形式のものであり、図１に外形線として図示されている。プレス装置６の内部機構は図示していないが、屈曲用のプレス型、孔あけ用のプレス型、切断用のプレス型等が所定間隔で配列されている。プレス装置６が昇降動作をすると矢線７で示すように、鋼板部品１が所定送出時間毎に送出されてくるようになっている。【００２１】  つぎに、待機装置について説明する。【００２２】  プレス装置６から送出された鋼板部品１は、待機装置８で待機する。つまり、順次送出されてくる鋼板部品１が待機装置８でプールされる。無端ベルト９の両側が回転ローラ１０に支持され、一方の回転ローラ１０が電動モータ１１で駆動されるようになっている。無端ベルト９には、一定間隔で細長い支持部材１２が取付けてあり、支持部材１２の長手方向は無端ベルト９の幅方向とされている。図１（Ｂ）には図示を省略してあるが、この支持部材１２は（Ｂ）図の下側の無端ベルト９にも一定間隔で取付けられている（図４参照）。支持部材１２には、前記下孔４，４に合致する位置決めピン１３が２つずつ設けてある。【００２３】  前記一定間隔は、符号Ｎで示されている。間隔Ｎを全て同じにするために、支持部材１２の位置決めピン１３が等間隔で配置してある。プレス装置６から送出された鋼板部品１が、最も右側で待機している支持部材１２に載せられると、電動モータ１１の回転によって無端ベルト９が間隔Ｎの長さだけ左方へ送られる。そして、つぎの鋼板部品１が支持部材１２に載せられる。こうすることによって、鋼板部品１が一定間隔Ｎで無端ベルト９上に待機させられる。ここでは、鋼板部品１の待機個数は４個である。【００２４】  上述のように、鋼板部品１が所定の等しい間隔で配列される。そのために、位置決めピン１３を備えた支持部材１２が無端ベルト９に取付けられて、支持構造が形成されている。【００２５】  プレス装置６から待機装置８の支持部材１２へ鋼板部品１を移載するために、図示していないが、ローディング機構が配置される。あるいは、成型完了後の鋼板部品１が支持部材１２に移載されてから、切断用のプレス型で鋼板素材を切断するようにしてもよい。【００２６】  つぎに、複数の溶接装置について説明する。【００２７】  前記支持部材１２と同様な構造の支持部材１４が、静止部材１５に取付けられている。この支持部材１４も前記間隔Ｎと同じ間隔で配列されている。また、前記位置決めピン１３と同様な位置決めピン１６が支持部材１４に設けてある。この支持部材１４に支持された鋼板部品１にプロジェクションナット１８が溶接される。プロジェクションナット１８は、鉄製であり、ナットサイズはＭ８である。以下、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。【００２８】  図１（Ａ）の（２）矢視図が、図２である。溶接装置１９は、電気抵抗溶接装置であり、固定電極２０と可動電極２１が電極軸線Ｏ−Ｏ上に配置されている。鋼板部品１の長片２が支持部材１４に移載されると、短片３が固定電極２０上に載置されるように固定電極２０の高さ位置が設定されている。そのときに固定電極２０に設けられたガイドピン２２が下孔５を貫通する。【００２９】  さらに、溶接装置１９は、部品供給装置２３を包含している。部品供給装置２３は、ナット１８をガイドピン２２にセットするために設けられ、４組配置されている。そして、部品供給装置２３の配置間隔は、待機装置８における間隔Ｎと同じである。部品供給装置２３としては種々な形式のものが採用できるが、ここでは供給ロッド２４が水平方向に進退する形式である。供給ロッド２４は、ガイド筒２５内を進退可能な状態で貫通しており、ガイド筒２５の端部に結合したエアシリンダ２６によって進退するようになっている。【００３０】  供給ロッド２４の先端部に下側と先端側に開放した凹部２７が形成され、そこにナット１８が収容された状態で保持される。ナット１８が落下するのを防止するために、永久磁石２８が供給ロッド２４に埋め込んである。部品供給管２９が、ガイド筒２５にブラケット３０を介して取付けられている。供給ロッド２４の凹部２７に対向する箇所の部品供給管２９に、開口部３１が設けられ、部品供給管２９内のナット１８が永久磁石２８の吸引力で凹部２７へ移行するようになっている。そして、図１（Ａ）に示すように、部品供給装置２３の供給ロッド２４が寸法Ｎの間隔を置いて配列されている。【００３１】  前記静止部材１５に昇降用のエアシリンダ３２が固定され、そのピストンロッド３３がガイド筒２５に結合されている。エアシリンダ３２の鉛直方向の進退動作と、エアシリンダ２６の水平方向の進退動作との組合せで形成されるスクエアーモーションが供給ロッド２４に付与される。スクエアーモーションは符号３４で示されている。【００３２】  前記部品供給管２９はナット１８を送出するパーツフィーダ（図示していない）から延びてきている。なお、溶接される部品としてはプロジェクションナット１８以外に、環状のディスタンスピースやフランジ付きのプロジェクションボルトを溶接することができる。【００３３】  図２に示すように、押さえクランプ機構３５が設けられ、溶接時の鋼板部品１を固定するようになっている。供給ロッド２４によってナット１８がガイドピン２２に供給されると、可動電極２１が進出して加圧し、溶接電流の通電がなされて、溶接が完了する。【００３４】  つぎに、移送装置について説明する。【００３５】  待機装置８で待機している鋼板部品１を一斉に移送する移送装置３７が待機装置８に組み付けられた状態で設けられている��そして、移送装置３７は、４つの鋼板部品１の所定間隔Ｎを維持した状態で溶接装置１９に移送する。細長い板材を立てた状態でリフト部材３８が構成され、無端ベルト９の長手方向に平行に配置してある。このリフト部材３８は、無端ベルト９の両側でしかも鋼板部品１よりも低い位置に配置され、両リフト部材３８は結合部材３９で一体化されている。【００３６】  この結合部材３９に、エアシリンダ４０のピストンロッド４１が結合されている。このピストンロッド４１が鉛直方向に進退するようにエアシリンダ４０が配置してある。そして、水平方向に配置したエアシリンダ４２に前記エアシリンダ４０の下部が結合され、このエアシリンダ４２のピストンロッド４３が静止部材１５に固定されている。【００３７】  前記リフト部材の上縁を切り欠いて支持凹部４４が形成されている。この支持凹部４４は、前記寸法Ｎの間隔で形成され、支持凹部４４の幅寸法は鋼板部品１がはまり込むように設定されている。【００３８】  エアシリンダ４０の動作でリフト部材３８が上昇すると、各支持凹部４４に鋼板部品１がはまり込んで無端ベルト９の上側に持ち上げられる。ついで、エアシリンダ４２の動作でリフト部材３８が左方へ移動し、孔４が位置決めピン１６に合致した位置で停止する。それから、エアシリンダ４０の動作でリフト部材３８が下降すると、位置決めピン１６が相対的に鋼板部品１の孔４内に貫通し、支持部材１４への移載が完了する。このように、エアシリンダ４０と４２の進退動作が組み合わされて、リフト部材３８に符号４５で示すようなスクエアーモーションが行われる。【００３９】  このようなリフト部材３８の配置やエアシリンダ４０，４２の配置により、移送装置３７が待機装置８に組み付けられた態様となっている。また、上述のようなリフト部材３８，支持凹部４４等によって、待機装置８に鋼板部品１を所定の等しい間隔Ｎで配列する支持構造が設けられている。【００４０】  つぎに、排出装置について説明する。【００４１】  鋼板部品１へのナット溶接が完了すると、鋼板部品１を支持部材１４から外して排出する必要がある。この排出のための機構には、前述の移送装置３７のような形式を採用することもできる。ここでは、傾斜式の滑動レールを使用した形式である。排出装置全体は、符号４６で示されている。【００４２】  滑動レール４７は２本平行に配置され、結合部材４８によって一体化されている。そして、支持部材１４よりも低い位置で待機している。結合部材４８の下側に鉛直方向に進退するエアシリンダ４９が配置され、そのピストンロッド５０の上端が支持軸５１を介して結合部材４８に枢着されている。この枢着箇所は滑動レール４７の中央部よりも右側に片寄せてあり、それによって滑動レール４７がエアシリンダ４９によって持ち上げられると傾斜して、左側が低くなるようになっている。【００４３】  符号５２は、滑動レール４７上を滑降した鋼板部品１を受入れる部品ボックスである。【００４４】  つぎに、プレス装置と溶接装置の動作サイクルについて説明する。【００４５】  プレス装置６から鋼板部品１が送出されてくる所定送出時間は、１つの鋼板部品について１秒である。つまり、１秒毎に送出される。そして、部品供給装置２３によるナットの供給時間は１秒、それから溶接装置１９の可動電極２１による進出、加圧、通電などの一連の溶接動作時間は、１．５秒であり、部品供給装置２３を含む溶接装置１９の動作時間は、合計２．５秒である。このように、プレス装置６の所定送出時間が１秒であるのに対して、部品供給装置２３を含む溶接装置１９の溶接動作時間は合計２．５秒である。【００４６】  上述のように、プレス装置６の所定送出時間が、溶接装置１９の溶接動作時間よりも短いので、プレス装置６と溶接装置１９との間に配置された待機装置８により、鋼板部品１がプールされる。待機装置８の無端ベルト９は移送と停止が交互に行われており、１移送サイクルがプレス装置６の所定送出時間１秒と同時間とされている。そのため、４つの支持部材１２に順次鋼板部品１が移載されている間に溶接装置１９が動作して溶接を完了させている。【００４７】  待機装置８に４つの鋼板部品１が移載されるのに要する時間は、４秒である。一方、溶接装置１９において４つの鋼板部品１に一斉にナット溶接がなされる時間は、２．５秒である。したがって、鋼板部品１が待機装置８にプールされつつある時間内に溶接を完了することができる。【００４８】  その後、溶接が完了した鋼板部品１が排出装置４６によって持ち上げられて部品ボックス５２に投入されるのであるが、これに要する時間は１秒である。このため、溶接時間と排出時間の合計が３．５秒となり、待機装置８を満たすのに要する前記４秒を下回っていて、装置全体の動作が円滑になされる。鋼板部品１が排出されると、つぎの４つの鋼板部品１が一斉に待機装置８から空になっている４つの支持部材１４に移載され、４つの鋼板部品１に対するナット供給と溶接が一斉に行われる。【００４９】  上述の実施例１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電動モータを採用してもよい。さらに、上述のような動作を行わせるためには、図示していないが、通常のシーケンサーのような制御装置や、センサーや、前記制御装置によって動作する空気切換弁などを用いて容易に行うことができる。【００５０】  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。【００５１】  前記プレス装置６から所定送出時間である１秒毎に送出されて待機装置８に待機している４個の鋼板部品１が、一斉に４台の溶接装置１９に移送される。また、４台の溶接装置１９は、プレス装置６の所定送出時間１秒よりも長い溶接動作時間２．５秒であるとともに、前記鋼板部品１の所定の待機間隔Ｎと同間隔で配置されている。そして、４個の鋼板部品１に対して４つの溶接装置１９によって一斉にナット１８が溶接され、その間にプレス装置６から鋼板部品１が空いている支持部材１２に順次供給されて待機状態となる。つまり、４個の鋼板部品１がプールされるのである。【００５２】  したがって、プレス装置６からの所定送出時間に対して、溶接装置１９の溶接所要時間の方が長い場合において、溶接装置本来の所要時間で溶接することができ、動作サイクル時間の異なったプレス装置６と溶接装置１９との組合せが実現する。とくに、溶接装置１９の溶接所要時間を短縮することは、溶接品質に大きな影響があるので、このよう���移送制御によって品質上の問題も発生することがない。さらに、待機状態の４つの鋼板部品１を一斉に４台の溶接装置１９に移行させるので、生産性の向上にとって効果的である。【００５３】  さらに、溶接完了後に動作する排出装置４６が設けられているので、溶接後の鋼板部品１を一斉に排出することができて、つぎのサイクルに適応することができる。【００５４】  前記移送装置３７は、待機装置８で待機している鋼板部品１の所定間隔Ｎを維持した状態で溶接装置１９に移送するものである。【００５５】  このように待機している鋼板部品１の所定間隔Ｎが維持されたまま溶接装置１９へ移送されるので、鋼板部品１は各溶接装置１９の間隔Ｎに対して正確に一致した状態がえられ、動作時間の短縮にとって効果的である。すなわち、リフト部材３８に間隔寸法をＮにした状態で支持凹部４４が形成されているため、上述のような溶接装置１９への一斉移送が可能となる。また、溶接装置１９において改めて鋼板部品１のセット位置を定めるような機構が不要となる。【００５６】  前記待機装置８に、鋼板部品１を所定の等しい間隔Ｎで配列する支持構造が設けられている。【００５７】  このように支持構造によって鋼板部品１が所定の等間隔Ｎで配列されているので、等間隔Ｎで配置されている溶接装置１９に対して正確に対応させて鋼板部品１を一斉に移送することができる。【００５８】  前記溶接装置１９は、少なくとも鋼板部品１にナット１８を供給する部品供給装置２３と、鋼板部品１にナット１８を溶接する電気抵抗溶接電極２０，２１とを含んでいる。【００５９】  ナット１８が鋼板部品１に供給され、電気抵抗溶接電極２０，２１でナット１８と鋼板部品１が溶接されるので、各溶接装置１９においてナット１８の供給と電気抵抗溶接とが効率的に実行される。
【実施例２】
【００６０】  図４は、実施例２を示す。【００６１】  この実施例２は、前述の実施例１における移送装置３７だけを変形させたものである。すなわち、４つのバキュームカップ５４で４つの鋼板部品１を吸着して溶接装置１９へ移送するものである。バキュームカップ５４は、支持板５５に寸法Ｎの間隔で取付けられ、支持板５５がエアシリンダ４０で昇降するとともに、水平方向の２本のガイドレール５６によって進退するようになっている。【００６２】  平面的に見た形状が矩形の枠状とされたスライドフレーム５８にガイドローラ５９が取付けられ、このガイドローラ５９が前記ガイドレール５６に転動可能な状態で組み付けられている。また、ここでは、前記無端ベルト９に換えて、２本の平行は無端チェーン５７が採用され、これに支持部材１２が間隔Ｎ毎に取付けられている。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１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。そして、この実施例２の作用効果は、先の実施例１と同じである。
【産業上の利用可能性】
【００６３】  上述のように、本発明によれば、待機状態の複数の鋼板部品を複数の溶接装置に対して一斉に移送するとともに、部品成型装置からの鋼板部品を待機させて、溶接所要時間に適合した移送制御ができる鋼板部品の移送制御装置であるから、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】
【００６４】
【図１】装置全体を示す平面図と側面図である。
【図２】溶接装置と部品供給装置の側面図である。
【図３】鋼板部品の斜視図である。
【図４】他の実施例を示す側面図と断面図である。
【符号の説明】
【００６５】  １    鋼板部品
６    プレス装置
８    待機装置
１２    支持部材
１４    支持部材
１８    プロジェクションナット
１９    溶接装置
２０    固定電極
２１    可動電極
２３    部品供給装置
２４    供給ロッド
３４    スクエアーモーション
３７    移送装置
３８    リフト部材
４０    エアシリンダ
４２    エアシリンダ
４４    支持凹部
４５    スクエアーモーション
４６    排出装置
【図１】
2008221331.tif 000003
【図２】
2008221331.tif 000004
【図３】
2008221331.tif 000005
【図４】
2008221331.tif 000006