(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンとピストンロッドが一体になってシリンダ内を進退するエアシリンダが、該エアシリンダの端部に配置した接合部材を介して中空のガイド管に接合され、
前記接合部材に設けた摺動孔に前記ピストンロッドを貫通させて、ピストンロッドをピストンと前記接合部材で進退可能な状態で支持し、
前記ガイド管とナットを送給してくる供給管が結合された箇所に、ストッパ面が形成されたストッパ部材を配置してナットの仮止室が形成され、
供給ロッドは、前記ピストンロッド自体を長尺化した摺動ロッドと、摺動ロッドよりも小径でプロジェクションナットのねじ孔内に進入するガイドロッドが一体的に形成され、前記摺動ロッドは微小な湾曲や屈曲を有するものであって、
前記ストッパ面に受け止められて前記仮止室に停止しているプロジェクションナットのねじ孔と、前記供給ロッドが同軸となるように、仮止室と供給ロッドの相対位置が設定され、
前記摺動ロッドと前記ガイド管の間に空隙が形成されているとともに、ガイド管の前記仮止室側の端部にガイド管の内径よりも小径の支持孔を形成し、
前記摺動ロッドの長さ方向で見た前記摺動ロッドと前記ガイド管の間の前記空隙の長さは、前記支持孔がガイド管の前記空隙が形成されていない前記仮止室側の端部の部材に形成されていることによって、前記支持孔の長さよりも長く設定され、
前記供給ロッドが後退した状態において、前記摺動ロッドが前記支持孔にわずかな摺動間隙を残した状態で支持され、
前記摺動間隙は、湾曲や屈曲による摺動ロッドの外周面の変位量を吸収できる隙間寸法とされ、
前記供給ロッドは全長的に見て、上端部は前記ピストンを介して前記シリンダに対して摺動状態とされ、中間部は前記接合部材の摺動孔によって摺動可能状態で支持され、下端部は前記仮止室側のガイド管端部に形成した前記支持孔の３箇所において支持され、
前記摺動ロッドと前記支持孔との間の摺動間隙は、プロジェクションナットのねじ孔に進入した前記ガイドロッドとねじ孔との間の間隙よりも小さく設定してあることを特徴とするプロジェクションナットの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、仮止室に一時係止されているプロジェクションナットを、エアシリンダで進退する供給ロッドで、供給の目的箇所、例えば電気抵抗溶接の電極に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。
【背景技術】
【０００２】  特開２００８−１７３６４９号公報には、仮止室に一時係止されているプロジェクションナットのねじ孔に、エアシリンダで動作する進退式供給ロッドを串刺し状に貫通して、供給ロッドを進出させるとともに、供給ロッドを滑降したプロジェクションナットを固定電極のガイドピンに嵌め合わせることが記載されている。【０００３】  以下の説明や請求項において、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７３６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記特許文献に記載されている供給ロッドは、エアシリンダのピストンロッドをそのまま延長した形式のものであり、エアシリンダに接合されたガイド管の内面全域にわたってピストンロッドが摺動するようになっている。【０００６】  ピストンロッドの長さはナットの供給先によって種々長さが変わるが、例えば、長さ５００ｍｍ、直径１０ｍｍの長尺なピストンロッドを製作する場合には、ロッド全域にわたって真っ直ぐに製作する必要がある。このような要件を満足するためには、製作時の加工精度を著しく高いレベルにする必要がある。さらに、残留応力などによりロッドにわずかな湾曲や屈曲が残存していると、ガイド管内面への滑らかな摺動が果たせなくなり、摩擦抵抗が過剰になる。このため、エアシリンダに過剰な負荷が課せられ、ロッドの進退速度も低下して、生産性の低下を招くことになる。【０００７】  本発明は、ピストンロッド自体で摺動ロッド全体を構成した場合に発生する、供給ロッドの微小な湾曲や屈曲の問題点を解消して、円滑な供給ロッドの進退動作を確保することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  請求項１記載の発明は、
ピストンとピストンロッドが一体になってシリンダ内を進退するエアシリンダが、該エアシリンダの端部に配置した接合部材を介して中空のガイド管に接合され、
前記接合部材に設けた摺動孔に前記ピストンロッドを貫通させて、ピストンロッドをピストンと前記接合部材で進退可能な状態で支持し、
前記ガイド管とナットを送給してくる供給管が結合された箇所に、ストッパ面が形成されたストッパ部材を配置してナットの仮止室が形成され、
供給ロッドは、前記ピストンロッド自体を長尺化した摺動ロッドと、摺動ロッドよりも小径でプロジェクションナットのねじ孔内に進入するガイドロッドが一体的に形成され、前記摺動ロッドは微小な湾曲や屈曲を有するものであって、
前記ストッパ面に受け止められて前記仮止室に停止しているプロジェクションナットのねじ孔と、前記供給ロッドが同軸となるように、仮止室と供給ロッドの相対位置が設定され、
前記摺動ロッドと前記ガイド管の間に空隙が形成されているとともに、ガイド管の前記仮止室側の端部にガイド管の内径よりも小径の支持孔を形成し、
前記摺動ロッドの長さ方向で見た前記摺動ロッドと前記ガイド管の間の前記空隙の長さは、前記支持孔がガイド管の前記空隙が形成されていない前記仮止室側の端部の部材に形成されていることによって、前記支持孔の長さよりも長く設定され、
前記供給ロッドが後退した状態において、前記摺動ロッドが前記支持孔にわずかな摺動間隙を残した状態で支持され、
前記摺動間隙は、湾曲や屈曲による摺動ロッドの外周面の変位量を吸収できる隙間寸法とされ、
前記供給ロッドは全長的に見て、上端部は前記ピストンを介して前記シリンダに対して摺動状態とされ、中間部は前記接合部材の摺動孔によって摺動可能状態で支持され、下端部は前記仮止室側のガイド管端部に形成した前記支持孔の３箇所において支持され、
前記摺動ロッドと前記支持孔との間の摺動間隙は、プロジェクションナットのねじ孔に進入した前記ガイドロッドとねじ孔との間の間隙よりも小さく設定してあることを特徴とするプロジェクションナットの供給装置である。
【発明の効果】
【０００９】  請求項１記載の発明は、ピストンとピストンロッドが一体になってシリンダ内を進退するエアシリンダが、接合部材を介して中空のガイド管に接合され、ガイド管とナットを送給してくる供給管が結合された箇所に、ストッパ面が形成されたストッパ部材を配置してナットの仮止室が形成され、供給ロッドは、ピストンロッド自体を長尺化した摺動ロッドと、摺動ロッドよりも小径でナットのねじ孔内に進入するガイドロッドが一体的に形成されており、接合部材の摺動孔に摺動ロッドを貫通し、仮止室に停止しているナットのねじ孔と、供給ロッドが同軸となるように、仮止室と供給ロッドの相対位置が設定され、摺動ロッドとガイド管の間に空隙が形成されているとともに、ガイド管の仮止室側端部にガイド管の内径よりも小径の支持孔が形成され、供給ロッドが後退しているとき、摺動ロッドと支持孔の間にわずかな摺動間隙が設定されたものである。【００１０】  供給ロッドが後退した状態においては、摺動ロッドは、その上端部分がピストンを介してシリンダ内面に摺動状態になっており、シリンダ下端部分では接合部材の摺動孔を介して摺動可能な状態で支持され、さらに、摺動ロッドとガイド管の間に空隙が形成されているとともに、ガイド管の仮止室側の端部にガイド管の内径よりも小径の支持孔を形成し、供給ロッドが後退した状態において、摺動ロッドが支持孔にわずかな摺動間隙を残した状態で支持されている。【００１１】  上述のように、供給ロッドを全長的に見ると、上端部はピストンを介して摺動状態とされ、中間部は接合部材の摺動孔によって摺動可能状態で支持され、下端部は仮止室側のガイド管端部に形成した支持孔に支持されている。換言すると、長尺な供給ロッドは、ピストン部分、接合部材部分、ガイド管端部の支持孔の部分の３箇所に軸受状に支持され、それ以外の箇所は空間に包囲されている。【００１２】  摺動ロッドとガイド管の間に空隙が形成されているので、供給ロッドにわずかな湾曲や屈曲が残存していても、摺動ロッドがガイド管の内面に擦れるようなことがなく、摩擦抵抗は問題にならず、円滑な進退動作がえられる。【００１３】  さらに、摺動ロッドと支持孔の間には、わずかな摺動間隙が設けてあるので、供給ロッドに湾曲や屈曲があっても、摺動ロッドと支持孔の擦れ区間はわずかな長さになり、擦れ抵抗の問題は軽度なものとなる。【００１４】前記摺動ロッドと前記支持孔との間の摺動間隙は、プロジェクションナットのねじ孔に進入した前記ガイドロッドとねじ孔との間の間隙よりも小さく設定してある。【００１５】  摺動ロッドが支持孔にわずかな摺動間隙を残した状態で支持され、摺動ロッドと支持孔との間の摺動間隙は、ねじ孔に進入したガイドロッドとねじ孔との間の間隙よりも小さく設定してある。したがって、摺動ロッドが支持孔内面の片側に片寄って擦れていても、ガイドロッドの先端部がねじ孔の開口円から逸れることがなく、供給ロッド進出時には、ガイドロッドがねじ孔に正常に差し込まれ、串刺し状となり、円滑で信頼性の高いナット供給が達成できる。【００１６】  さらに、摺動ロッドとガイド管との間に空隙が設けられ、支持孔はガイド管の仮止室側の端部にガイド管の内径よりも小径の状態で形成されて���る。このため、摺動ロッドとガイド管との間に空間長さをできるだけ長く確保することができ、摺動ロッドにわずかな湾曲や屈曲が残存していても、ガイド管内面と擦れるようなことがなく、摩擦抵抗が問題にならない円滑な動作がえられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】装置全体の断面図である。
【図２】図１の（２）−（２）断面図である。
【図３】図１の（３）−（３）断面図である。
【図４】ナット供給動作を示す側面図である。
【図５】供給管の部分的な斜視図である。
【図６】仮止室を下から見た図である。
【図７】装置の部分的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】  つぎに、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。
【実施例】
【００１９】  図１〜図７は、本発明の実施例を示す。【００２０】  最初に、プロジェクションナットについて説明する。【００２１】  図７に分かりやすく図示してある。ナット１は、正方形の四角いナット本体２の中心部にねじ孔３が開けられ、ナット本体２の四隅に溶着用突起４が形成してある。ナット１は、鉄製である。【００２２】  つぎに、エアシリンダについて説明する。【００２３】  エアシリンダ５は、シリンダ６、ピストン７、供給ロッド８、接合部材９によって構成されている。シリンダ６は、断面円形の管状の部材であり、内部にピストン７が摺動状態で挿入されている。ピストン７には、合成ゴムなどで形成されたＯリング（オーリング）１０が組み付けられ、気密を保っている。エアシリンダ５は、装置の機枠などの静止部材２０に固定されている。【００２４】  供給ロッド８は、ピストンロッドを長尺化した摺動ロッド１２と、それよりも小径でナット１のねじ孔３内に進入するガイドロッド１３が一体化された状態で構成されている。すなわち、摺動ロッド１２は、ピストンロッドを長尺化してある。摺動ロッド１２とガイドロッド１３の境界部分に、押出し面１１が形成してある。【００２５】  シリンダ６の端部に配置した接合部材９に摺動孔１４が設けられ、摺動ロッド１２が摺動可能な状態で貫通している。摺動孔１４内に合成ゴムなどで形成されたＯリング（オーリング）１５が組み付けられ、気密を保っている。【００２６】  接合部材９には、シリンダ側雄ねじ１６と、ガイド管側雄ねじ１７と、両雄ねじ１６、１７の間に六角形のフランジ１８が形成されている。シリンダ側雄ねじ１６はシリンダ６の端部に形成した雌ねじにねじ込まれ、ガイド管側雄ねじ１７はガイド管１９の端部に形成した雌ねじにねじ込まれており、接合部材９を介してエアシリンダ５とガイド管１９が同軸上で一体化されている。フランジ１８を工具で回して、ねじの締め付けを行う。【００２７】  ピストン７の第１端面２２に空気圧が作用すると、供給ロッド８が進出する。そのために、シリンダ６の端部に空気口２３が設けられ、そこに空気管２４が接続してある。ピストン７の第２端面２５に空気圧が作用すると、供給ロッド８が後退する。そのために、シリンダ６の外周側端部に空気口２６が設けられ、そこに空気管２７が接続してある。【００２８】  つぎに、ガイド管について説明する。【００２９】  ガイド管１９も断面円形の管状の部材であり、上述のようにエアシリンダ５と一体化されている。ガイド管１９の内径は、摺動ロッド１２の直径よりも大きく設定してあり、こうすることによって、摺動ロッド１２とガイド管１９の間に空隙２１が設けられている。【００３０】  つぎに、仮止室について説明する。【００３１】  図３や図５に示すように、ナット１を送給してくる供給管２８は、断面が矩形とされ、ガイド管１９の端部に溶接などで結合してある。供給管２８は、コ字型断面の供給管本体２９に蓋板３０が溶接などで結合されており、パーツフィーダ（図示していない）などの部品供給源から送出されたナット１が搬送される。各図の黒く塗り潰されている箇所が溶接箇所である。【００３２】  ガイド管１９の外周部の端部を削り取って平坦な受け面３１が形成され、そ��に厚板状のストッパ部材３２が押し付けてある。ガイド管１９と供給管２８が結合されている箇所に、仮止室３３が形成されている。ストッパ部材３２のストッパ面３５が仮止室３３の内面の一部を構成している。ストッパ部材３２に永久磁石３４が埋め込まれ、ナット１を供給管２８から仮止室３３に引き込んでストッパ面３５に吸着するようになっている。【００３３】  ガイド管１９の外周面に押さえ金具３６が溶接され、そこにねじ込んだ固定ボルト３７でストッパ部材３２を受け面３１に押し付けてある。符号３８は、緩み止めのロックナットを示す。仮止室３３にナット送出用の開口部３９を形成するために、蓋板３０がストッパ面３５から離隔した箇所で切断されている。【００３４】  ストッパ面３５に受け止められて仮止室３３の所定箇所に停止しているナット１のねじ孔３と、供給ロッド８が同軸となるように、仮止室３３と供給ロッド８の相対位置が設定されている。このような位置関係とするために、ストッパ面３５と後述の支持孔４１の相対位置が設定してある。【００３５】  供給ロッド８が進出すると、仮止室３３に一時係止されたナット１のねじ孔３にガイドロッド１３が進入し、押出し面１１がナット１の上面に突き当たってナット１を押出し、図４に示すように、固定電極４３のガイドピン４４に移載される。符号４５は固定電極４３に載置された鋼板部品を示している。固定電極４３に対する可動電極の図示は省略してある。【００３６】  つぎに、支持孔について説明する。【００３７】  ガイド管１９の仮止室３３側の端部に、ガイド管１９の内径よりも小径の支持孔４１が開けてある。この支持孔４１は、供給管本体２９の上面部に開けた通孔４２と同軸になっている。供給ロッド８が後退した状態において、図７に示すように、摺動ロッド１２が支持孔４１にわずかな摺動間隙Ｃ１を残した状態で支持されている。この摺動間隙Ｃ１は、供給ロッド８がわずかに湾曲や屈曲をしていても、この湾曲や屈曲による摺動ロッド１２の外周面の変位量を吸収できる隙間寸法とされている。【００３８】  例えば、摺動ロッド１２の長さが５００ｍｍ、直径が９ｍｍの場合であると、微小な湾曲や屈曲状態を肉眼で判別することは困難であるが、湾曲や屈曲によって真っ直ぐな仮想軸線から湾曲や屈曲した供給ロッド軸線が０．５ｍｍずれているような事例がある。図７に示されている摺動間隙Ｃ１は、このような軸線のずれ量が吸収される程度の値とされている。換言すると、０．５ｍｍのずれが存在する場合、摺動ロッド１２の外周面が支持孔４１の内周面を擦りながら進退する。そのために、摺動間隙Ｃ１を０．５ｍｍとしてある。【００３９】  さらに、図７に示すように、摺動ロッド１２と支持孔４１との間の摺動間隙Ｃ１は、ナット１のねじ孔３に進入したガイドロッド１３とねじ孔３との間の間隙Ｃ２よりも小さく設定してある。【００４０】  なお、上記永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。【００４１】  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。【００４２】  実施例の構造は、ピストン７とピストンロッドが一体になってシリンダ６内を進退するエアシリンダ５が、接合部材９を介して中空のガイド管１９に接合され、ガイド管１９とナット１を送給してくる供給管２８が結合された箇所に、ストッパ面３５が形成されたストッパ部材３２を配置してナット１の仮止室３３が形成され、供給ロッド８は、ピストンロッド自体を長尺化した摺動ロッド１２と、摺動ロッド１２よりも小径でナット１のねじ孔３内に進入するガイドロッド１３が一体的に形成されており、接合部材９の摺動孔１４に摺動ロッド１２を貫通し、仮止室３３に停止しているナット１のねじ孔３と、供給ロッド８が同軸となるように、仮止室３３と供給ロッド８の相対位置が設定され、摺動ロッド１２とガイド管１９の間に空隙２１が形成されているとともに、ガイド管１９の仮止室３３側端部にガイド管１９の内径よりも小径の支持孔４１が形成され、供給ロッド８が後退しているとき、摺動ロッド１２と支持孔４１の間にわずかな摺動間隙Ｃ１が設定されたものである。【００４３】  供給ロッド８が後退した状態においては、摺動ロッド１２は、その上端部分がピストン７を介してシリンダ６の内面に摺動状態になっており、シリンダ下端部分では接合部材９の摺動孔１４を介して摺動可能な状態で支持され、さらに、摺動ロッド１２とガイド管１９の間に空隙２１が形成されているとともに、ガイド管１９の仮止室３３側の端部にガイド管１９の内径よりも小径の支持孔４１を形成し、供給ロッド８が後退した状態において、摺動ロッド１２が支持孔４１にわずかな摺動間隙Ｃ１を残した状態で支持されている。【００４４】  上述のように、供給ロッド８を全長的に見ると、上端部はピストン７を介して摺動状態とされ、中間部は接合部材９の摺動孔１４によって摺動可能状態で支持され、下端部は仮止室３３側のガイド管端部に形成した支持孔４１に支持されている。換言すると、長尺な供給ロッド８は、ピストン７の部分、接合部材９の部分、ガイド管端部の支持孔４１の部分の３箇所に軸受状に支持され、それ以外の箇所は空間に包囲されている。【００４５】  摺動ロッド１２とガイド管１９の間に空隙２１が形成されているので、供給ロッド８にわずかな湾曲や屈曲が残存していても、摺動ロッド８がガイド管１の内面に擦れるようなことがなく、摩擦抵抗は問題にならず、円滑な進退動作がえられる。【００４６】  さらに、摺動ロッド１２と支持孔４１の間には、わずかな摺動間隙Ｃ１が設けてあるので、供給ロッド１２に湾曲や屈曲があっても、摺動ロッド１２と支持孔４１の擦れ区間はわずかな長さになり、擦れ抵抗の問題は軽度なものとなる。【００４７】  摺動ロッド１２と支持孔４１との間の摺動間隙Ｃ１は、ナット１のねじ孔３に進入したガイドロッド１３とねじ孔３との間の間隙Ｃ２よりも小さく設定してある。【００４８】  摺動ロッド１２が支持孔４１にわずかな摺動間隙Ｃ１を残した状態で支持され、摺動ロッド１２と支持孔４１との間の摺動間隙Ｃ１は、ねじ孔３に進入したガイドロッド１３とねじ孔３との間の間隙Ｃ２よりも小さく設定してある。したがって、摺動ロッド１２が支持孔４１内面の片側に片寄って擦れていても、ガイドロッド１３の先端部がねじ孔３の開口円から逸れることがなく、供給ロッド進出時には、ガイドロッド１３がねじ孔３に正常に差し込まれ、串刺し状となり、円滑で信頼性の高いナット供給が達成できる。【００４９】  さ���に、摺動ロッド１２とガイド管１９との間に空隙２１が設けられ、支持孔４１はガイド管１９の仮止室３３側の端部に、ガイド管１９の内径よりも小径の状態で形成されている。このため、摺動ロッド１２とガイド管１９との間に空間長さをできるだけ長く確保することができ、摺動ロッド１２にわずかな湾曲や屈曲が残存していても、ガイド管内面と擦れるようなことがなく、摩擦抵抗が問題にならない円滑な動作がえられる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】  上述のように、本発明の装置によれば、ピストンロッド自体で摺動ロッド全体を構成した場合に発生する、供給ロッドの微小な湾曲や屈曲の問題点を解消して、円滑な供給ロッドの進退動作を確保する。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。
【符号の説明】
【００５１】  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
５    エアシリンダ
６    シリンダ
７    ピストン
８    供給ロッド
９    接合部材
１２    摺動ロッド
１３    ガイドロッド
１４    摺動孔
１９    ガイド管
２１    空隙
２８    供給管
３２    ストッパ部材
３３    仮止室
３５    ストッパ面
４１    支持孔
Ｃ１    摺動間隙
Ｃ２    ガイドロッドとねじ孔間の間隙
【要約】
【課題】ピストンロッド自体で摺動ロッド全体を構成した場合の、供給ロッドの微小な湾曲や屈曲の問題点を解消して、円滑な供給ロッドの進退動作を確保すること。
【解決手段】エアシリンダ５が、接合部材９を介してガイド管１９に接合され、ガイド管１９とナット１の供給管２８が結合された箇所に、ストッパ部材３２を配置してナット１の仮止室３３を形成し、ピストンロッド自体を長尺化した摺動ロッド１２と、摺動ロッド１２よりも小径でねじ孔３内に進入するガイドロッド１３が一体的に形成されており、仮止室３３に停止しているナット１のねじ孔３と、供給ロッド８が同軸となるように、仮止室３３と供給ロッド８の相対位置が設定され、摺動ロッド１２とガイド管１９の間に空隙２１が形成されているとともに、ガイド管１９の仮止室３３側の端部にガイド管１９の内径よりも小径の支持孔４１を形成し、供給ロッド８の後退時に、摺動ロッド１２が支持孔４１にわずかな摺動間隙Ｃ１を残した状態で支持されている。
【選択図】図１【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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【図７】
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