(57)【要約】【課題】簡単な構成でスタッドの向きを判別し、選別することのできるスタッド選別装置を提供する。【解決手段】スライドブロック３２のスタッド保持孔３４にスタッド９２を落下させ、スライドブロック３２を移動してスイッチ７４の下方にスタッド９２を配置する。パイプ８２を下降してスタッド９２の上端に当接させる。突起９２Ａが上側にある場合には、スライドシャフト８８が突起９２Ａで押されてスイッチ７４がオンとなり、突起９２Ａが上に向いていると判断される。この場合、スライドブロック３２を元の位置に戻し、シャッター板１００を開いてスタッド９２をパイプ１２０に落下させる。一方、突起９２Ａが下を向いている場合には、スライドシャフト８８は押されず、スイッチ７４はオフのままであるので、突起９２Ａが下を向いていると判断され、シャッター板１００を開いて、スタッド９２をパイプ１２２に落下させる。【選択図】        図１
2004276105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接される側の端部に突起を備えたスタッドを、向きを揃えて選別するスタッド選別装置であって、
供給されたスタッドを収容する収容部材と、
前記収容部材に収容された前記スタッドの軸方向一方側に当接して前記突起の有無を検出する検知手段と、
前記収容部材に収容された前記スタッドを第１の排出部または第２の排出部へ排出する排出手段と、
前記検知手段が前記突起を検出した場合には前記収容部材から第１の排出部へ前記スタッドを排出させ、前記検知手段が前記突起を検出しない場合には前記収容部材から第２の排出部へ前記スタッドを排出させるように前記排出手段を制御する制御手段と、
を有することを特徴とするスタッド選別装置。
【請求項２】
前記検知手段は、内径が前記突起よりも大きく設定されたパイプ、前記パイプに移動自在に挿入されたスライドシャフト、前記スライドシャフトを一方向に移動した際に、前記パイプの一端の位置と前記スライドシャフトの一端の位置とを一致させるように前記スライドシャフトの前記一方向側への移動を制限するストッパ、前記スライドシャフトを前記一方向に付勢する付勢手段、及び前記スライドシャフトの他方向側に配置され、前記スライドシャフトが前記突起に当接して前記パイプに対して他方向側に移動することでオンまたはオフするスイッチを備えた検出部と、前記検出部を前記スタッドの軸線方向に沿って移動する第１の駆動手段とを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のスタッド選別装置。
【請求項３】
前記収容部材は、前記第１の排出部、及び前記第２の排出部よりも上方に位置し、前記スタッドよりも長くかつ鉛直方向に貫通して前記パイプが挿通可能とされた貫通孔を有し、
前記排出手段は、前記貫通孔が前記第１の排出部と対向する位置と前記第２の排出部と対向する位置とに配置されるように前記収容部材を水平方向に駆動する第２の駆動手段と、前記貫通孔の下端側を開閉するシャッターとを有する、
ことを特徴とする請求項２に記載のスタッド選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スタッド溶接に用いるスタッドを選別するスタッド選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ方式スタッド溶接に使用されるスタッドは形に特徴が少なく、その向きを判別するのが難しいのが現状である。
【０００３】
スタッドは、一方の端部に微小な突起が設けられており、突起側を母材と溶接する必要があるため、溶接する前に、その向きを判別することが不可欠である。
【０００４】
そこで、スタッドの向きをそろえる整列器が提案されている（非特許文献１参照）。
【０００５】
【非特許文献１】
日本ドライブイット株式会社（９１年０９月発行のカタログに記載）のスタッド整列器
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この整列器は、フランジ付きのスタッド用となっており、フランジの無いスタッドを判別することが出来なかった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、簡単な構成で、フランジの無いスタッドであっても、その向きを判別し、選別することのできるスタッド選別装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、溶接される側の端部に突起を備えたスタッドを、向きを揃えて選別するスタッド選別装置であって、供給されたスタッドを収容する収容部材と、前記収容部材に収容された前記スタッドの軸方向一方側に当接して前記突起の有無を検出する検知手段と、前記収容部材に収容された前記スタッドを第１の排出部または第２の排出部へ排出する排出手段と、前記検知手段が前記突起を検出した場合には前記収容部材から第１の排出部へ前記スタッドを排出させ、前記検知手段が前記突起を検出しない場合には前記収容部材から第２の排出部へ前記スタッドを排出させるように前記排出手段を制御する制御手段と、を有することを特徴としている。
【０００９】
次に、請求項１に記載のスタッド選別装置の作用を説明する。
【００１０】
請求項１に記載のスタッド選別装置では、先ず、スタッドを収容部材に収容させる。
【００１１】
次に、収容部材に収容されたスタッドの軸方向一方側に検知手段を当接させ、当接させた側の突起の有無を検出する。
【００１２】
ここで、突起が検出された場合には、制御装置は排出手段を制御し、収容部材から第１の排出部へスタッドを排出させる。
【００１３】
一方、突起が検出されない場合には、制御手段は排出手段を制御し、収容部材から第２の排出部へスタッドを排出させる。
【００１４】
このように、検知手段を突起に当接させて突起の存在を検知するので、カメラでスタッドを撮影してコンピュータで画像処理等を行うことなく、スイッチ等の簡単な構成で突起の有無を検出することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスタッド選別装置において、前記検知手段は、内径が前記突起よりも大きく設定されたパイプ、前記パイプに移動自在に挿入されたスライドシャフト、前記スライドシャフトを一方向に移動した際に、前記パイプの一端の位置と前記スライドシャフトの一端の位置とを一致させるように前記スライドシャフトの前記一方向側への移動を制限するストッパ、前記スライドシャフトを前記一方向に付勢する付勢手段、及び前記スライドシャフトの他方向側に配置され、前記スライドシャフトが前記突起に当接して前記パイプに対して他方向側に移動することでオンまたはオフするスイッチを備えた検出部と、前記検出部を前記スタッドの軸線方向に沿って移動する第１の駆動手段とを有する、ことを特徴としている。
【００１６】
次に、請求項２に記載のスタッド選別装置の作用を説明する。
【００１７】
スタッドの突起を検知する場合、第１の駆動手段を駆動して検出部のパイプの一端をスタッドの端部に接近させて当接させる。
【００１８】
当接させたスタッド端部に突起が有る場合には、突起がパイプの孔に入り込んでスライドシャフトを押圧してスイッチが例えば、オンになり、突起が有ることが検出できる。
【００１９】
一方、当接させたスタッドに突起が無い場合には、スライドシャフトは押圧されないので、スイッチはオンにならず、突起が無いことが検出できる。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のスタッド選別装置において、前記収容部材は、前記第１の排出部、及び前記第２の排出部よりも上方に位置し、前記スタッドよりも長くかつ鉛直方向に貫通して前記パイプが挿通可能とされた貫通孔を有し、前記排出手段は、前記貫通孔が前記第１の排出部と対向する位置と前記第２の排出部と対向する位置とに配置されるように前記収容部材を水平方向に駆動する第２の駆動手段と、前記貫通孔の下端側を開閉するシャッターとを有する、ことを特徴としている。
【００２１】
次に、請求項３に記載のスタッド選別装置の作用を説明する。
【００２２】
請求項３に記載のスタッド選別装置では、シャッターで貫通孔の下端側を塞いでおき、供給されたスタッドを収容部材の貫通孔に上側から挿入する。
【００２３】
次に、貫通孔に上からパイプを挿入し、スタッドの一端部側の突起の有無を検出する。
【００２４】
ここで、突起が検出された場合には、貫通孔を第１の排出部と対向する位置とし、シャッターを開けて貫通孔に挿入されたスタッドを第１の排出部へ落下させる。
【００２５】
一方、突起が検出されない場合には、貫通孔を第２の排出部と対向する位置とし、シャッターを開けて貫通孔に挿入されたスタッドを第２の排出部へ落下させる。
【００２６】
なお、貫通孔を第１の排出部または第２の排出部に対向させる場合、第２の駆動手段により収容部材を移動させる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２８】
図１に示すように、スタッド選別装置１０は、水平に配置されたベース板１２を備えており、このベース板１２の上部には、角柱状のブロック１４が固定されている。
【００２９】
図１及び図２に示すように、ブロック１４の上部には、断面四角形の溝１５が形成されている。
【００３０】
図１に示すように、溝１５は、矢印Ｒ方向がブロック側面に開口しており、矢印Ｌ方向側はブロック側面近傍で終端している。
【００３１】
ブロック１４の上面には板状の蓋部材１６がねじ１８で固定され、溝１５の上部が塞がれている。
【００３２】
蓋部材１６には、矢印Ｌ方向側に上下方向に貫通するセンサ孔２０が形成されており、矢印Ｒ方向側に上下方向に貫通するスタッド通過孔２２が形成されている。
【００３３】
また、蓋部材１６の上面には、ブロック２４を介して鉛直方向に延びるチューブ２６が取り付けられている。
【００３４】
なお、チューブ２６は、スタッド通過孔２２と同軸的に配置されており、チューブ２６の内径とスタッド通過孔２２の内径とは同一寸法である。
【００３５】
ブロック１４には、センサ孔２０の直下に第１のスタッド排出孔２８が形成されており、スタッド通過孔２２の直下に第２のスタッド排出孔３０が形成されている。
【００３６】
溝１５には、角柱状のスライドブロック３２が移動自在に挿入されている。
【００３７】
スライドブロック３２には、上下方向に貫通するスタッド保持孔３４が形成されている。
【００３８】
なお、ブロック１４の矢印Ｌ方向側の端部には、ブロック側面から溝１５へ開口する雌ねじ３６が形成されている。
【００３９】
雌ねじ３６には調整ボルト３８がねじ込まれている。なお、調整ボルト３８には緩み止め用のナット４０が取り付けられている。
【００４０】
なお、スライドブロック３２が矢印Ｌ方向に移動されて調整ボルト３８に当接した際に（図５参照）、蓋部材１６のセンサ孔２０とスライドブロック３２のスタッド保持孔３４とが同軸になるように調整ボルト３８の突出長さが調整されている。
【００４１】
ベース板１２の上部には、ブロック１４の矢印Ｒ方向側にエアシリンダ４２が水平に配置されている。
【００４２】
スライドブロック３２は、エアシリンダ４２のピストンロッド４４に接続されている。
【００４３】
なお、ピストンロッド４４が最も引き込まれた際に、蓋部材１６のスタッド通過孔２２とスライドブロック３２のスタッド保持孔３４とが同軸になる。
【００４４】
エアシリンダ４２には、ピストンロッド４４を突出させる際のエアーを供給する配管４６と、ピストンロッド４４を引き込む際のエアーを供給する配管４８とが接続されている。
【００４５】
配管４６、及び配管４８は電磁弁５０に接続されており、電磁弁５０は、配管５２を介してエアコンプレッサ５４に接続されている。なお、配管５２の途中には、レギュレータ５６が設けられている。
【００４６】
電磁弁５０は、制御装置５３により動作が制御されるようになっている。
【００４７】
ベース板１２の上には、ブロック１４の矢印Ｌ方向側に支柱５５が立設されており、支柱５５にはＬ字状の金具５７を介してエアシリンダ５８がベース板１２に対して垂直方向に取り付けられている。
【００４８】
エアシリンダ５８の上端側からはピストンロッド６０が突出している。
【００４９】
ピストンロッド６０の先端には取付金具６２が取り付けられており、取付金具６２の側面にはブロック６４が取り付けられている。
【００５０】
ブロック６４の側面にはＬ字状の金具６６が取付けられている。
【００５１】
ブロック６４には、上面から下面に向けて穴６８が途中まで形成されており、穴６８の底には穴６８よりも小径で下面に貫通する細孔７０が同軸的に形成されている。
【００５２】
穴６８の上部側の一部には雌ねじ（図示せず）が形成されおり、この雌ねじにスイッチ７４の雄ねじ７６がねじ込まれている。
【００５３】
スイッチ７４の下端からはスイッチボタン７８が下方に向けて突出している。
【００５４】
このスイッチ７４は、本実施形態ではスイッチボタン７８が上方に押されると、オンするようになっている。
【００５５】
金具６６の水平部分６６Ａには、雌ねじ（図示せず）が形成されており、この雌ねじにパイプ８２の上端付近にのみ形成された雄ねじ（図示せず）がねじ込まれている。
【００５６】
なお、パイプ８２の雄ねじには、緩み止め用のナット８６が取り付けられている。
【００５７】
パイプ８２の孔には、細径のスライドシャフト８８の略下半分が挿入されている。
【００５８】
スライドシャフト８８の上部は、ブロック６４の細孔７０に挿入されている。
【００５９】
スライドシャフト８８の中間部分には、太径のストッパ８８Ａが形成されている。
【００６０】
スライドシャフト８８には、ブロック６４とストッパ８８Ａとの間にスライドシャフト８８を下方に付勢するコイルスプリング９０が配置されている。
【００６１】
ここで、スライドシャフト８８は、通常はコイルスプリング９０に付勢されてストッパ８８Ａがパイプ８２の上端に当接している。
【００６２】
この状態では、スライドシャフト８８の上端はスイッチボタン７８を押してはおらず、スイッチ７４はオフの状態であり、スライドシャフト８８の下端はパイプ８２の下端と面一となっている。
【００６３】
蓋部材１６のセンサ孔２０には、鍔付きのブッシュ９４が圧入されている。
【００６４】
なお、ブッシュ９４には、パイプ８２が下端付近がスライド可能なように挿入されている。
【００６５】
図３に示すように、エアシリンダ５８には、ピストンロッド６０を突出させる際のエアーを供給する配管９５と、ピストンロッド６０を引き込む際のエアーを供給する配管９７とが接続されている。
【００６６】
配管９５、及び配管９７は電磁弁９９に接続されており、電磁弁９９は、配管１０１を介してエアコンプレッサ５４に接続されている。なお、配管１０１の途中には、レギュレータ１０３が設けられている。
【００６７】
電磁弁９９は、制御装置５３により動作が制御されるようになっている。
【００６８】
なお、ピストンロッド６０が最も突出した状態では、図１に示すように、パイプ８２の下端は蓋部材１６の下面よりも下側に突出しない。
【００６９】
また、ピストンロッド６０が最も引き込まれた状態では、金具６６の水平部分６６Ａの下面がブッシュ９４の上端に当接し、パイプ８２の下端は溝１５の底部よりも若干上側に位置するようになっている。
【００７０】
ここで、図４に示すように、パイプ８２の下端が、突起９２Ａを上方に向けたスタッド９２の上端に押し付けられた場合には、スタッド９２の突起９２Ａがコイルスプリング９０の付勢力に抗してスライドシャフト８８を押し上げ、スイッチボタン７８が押されてスイッチ７４がオンするようになっている。
【００７１】
また、図６に示すように、パイプ８２の下端が、突起９２Ａを下方に向けたスタッド９２の上端に押し付けられた場合には、スライドシャフト８８は押し上げられないので、スイッチボタン７８が押されずスイッチ７４はオフのままである。
【００７２】
図１、及び図２に示すように、溝１５の底には、浅溝９６が形成されており、浅溝９６の一端には、溝１５とブロック１４の外側面とを連結するスリット９８が連続している。
【００７３】
スリット９８及び浅溝９６には、ブロック外側からシャッター板１００がスライド自在に挿入されている。
【００７４】
ベース板１２の上部には、ブロック１４の側方に、シャッター板１００を駆動するエアシリンダ１０２が水平に設けられている。
【００７５】
シャッター板１００は、エアシリンダ１０２のピストンロッド１０４に接続されている。
【００７６】
シャッター板１００は、ピストンロッド１０４の移動によりスライドされる。
【００７７】
なお、ピストンロッド１０４が最も突出した際には、シャッター板１００は第１のスタッド排出孔２８及び第２のスタッド排出孔３０を閉止し、ピストンロッド１０４が最も引き込まれた際には、シャッター板１００は第１のスタッド排出孔２８及び第２のスタッド排出孔３０から離れ、第１のスタッド排出孔２８及び第２のスタッド排出孔３０は溝１５の底部に開口する。
【００７８】
エアシリンダ１０２には、ピストンロッド１０４を突出させる際のエアーを供給する配管１０６と、ピストンロッド１０４を引き込む際のエアーを供給する配管１０８とが接続されている。
【００７９】
配管１０６、及び配管１０８は電磁弁１１０に接続されており、電磁弁１１０は、配管１１２を介してエアコンプレッサ５４に接続されている。なお、配管１１２の途中には、レギュレータ１１４が設けられている。
【００８０】
電磁弁１１０は、制御装置５３により動作が制御されるようになっている。
【００８１】
図１に示すように、ブロック１４の下面には、第１のスタッド排出孔２８の下方にパイプ状の第１のシューター１１６が設けられ、第２のスタッド排出孔３０の下方にはパイプ状の第２のシューター１１８が設けられている。
（作用）
次に、本実施形態のスタッド選別装置１０の作用を説明する。
【００８２】
チューブ２６の上端側には、図示しないパーツフィーダーが連結されており、パーツフィーダーからは、チューブ２６にスタッド９２が１個ずつ供給されるようになっている。
【００８３】
スタッド選別装置１０の初期状態では、図１に示すように、スタッド通過孔２２とスタッド保持孔３４とが同軸的に配置され、パイプ８２は、最も上方に配置され、シャッター板１００は第１のスタッド排出孔２８、及び第２のスタッド排出孔３０を閉塞している。
【００８４】
この初期状態において、パーツフィーダーから、チューブ２６にスタッド９２が１個供給されると、スタッド９２は、スタッド通過孔２２を通過してスタッド保持孔３４の内部に落下し、シャッター板１００に当接する。
【００８５】
次に、エアシリンダ４２を作動させてスライドブロック３２を調整ボルト３８に当接させる（図５参照）。
【００８６】
次に、エアシリンダ５８を作動させてパイプ８２を下方に移動し、パイプ８２の下端をスタッド９２の上端に当接させる。
【００８７】
ここで、図４に示すように、突起９２Ａが上側にある場合には、スライドシャフト８８が突起９２Ａで押されてスイッチ７４がオンとなり、突起９２Ａが上に向いていると、判断される。
【００８８】
突起９２Ａが上を向いていると判断されると、パイプ８２を上方に移動し、スライドブロック３２を矢印Ｒ方向に移動し、図２（Ｂ）に示すように、シャッター板１００を開いてスタッド９２を第２のスタッド排出孔３０、第２のシューター１１８を介して下方に落下させる。
【００８９】
なお、第２のシューター１１８の下方に、落下したスタッド９２を縦積みに収容するパイプ１２０を配置しておき、パイプ内に突起９２Ａを上に向けた複数のスタッド９２を収容させる。
【００９０】
一方、図６に示すように、スタッド保持孔３４に落下したスタッド９２の突起９２Ａが下を向いている場合には、パイプ８２の下端をスタッド９２の上端に当接させた時に、スライドシャフト８８は押されず、スイッチ７４はオフのままである。
【００９１】
この場合には、そのままシャッター板１００を開いて、スタッド９２を第１のスタッド排出孔２８、第１のシューター１１６を介して落下させる。
【００９２】
なお、第１のシューター１１８の下方に、落下したスタッド９２を縦積みに収容するパイプ１２２を配置しておき、パイプ内に突起９２Ａを下に向けた複数のスタッド９２を収容させる。
【００９３】
スタッド保持孔３４よりスタッド９２を落下させた後は、シャッター板１００を閉じて装置を初期状態とし、その後、次のスタッド９２をパーツフィーダーより供給させる。
【００９４】
以後、順次１個ずつスタッド９２をスタッド選別装置１０に供給し、スタッド９２の選別を行う。
【００９５】
なお、突起９２Ａを下側に向けて母材と溶接する場合、パイプ１２２に収容されたスタッド９２は、突起９２Ａを下側に向けたままパイプ１２２の下端側より取り出して溶接工程へまわすことができる。
【００９６】
一方、パイプ１２０に収容されたスタッド９２は、パイプ１２０を上下に１８０度反転して突起９２Ａを下側に向け、パイプ１２０の下端側より取り出して溶接工程へまわすことができる。
【００９７】
本実施形態のスタッド選別装置１０によれば、突起９２Ａの有無をスイッチ７４で検出しているので、装置構成が簡単で済む。
【００９８】
また、本実施形態のスタッド選別装置１０は、選別するスタッド９２の長さは、スタッド保持孔３４の長さよりも短いものであれば、どのような長さのものでも装置構成を変えずに選別可能である。このため、スタッド保持孔３４の長さ（スライドブロック３２の高さ）は、予め、最も長いスタッド９２に合わせて設定しておく。
【００９９】
また、上記実施形態では、スイッチボタン７８が押された場合にオンとなるスイッチ７４を用いたが、スイッチ７４は、スイッチボタン７８が押された場合にオフとなる仕様のものを用いても良い。
【０１００】
また、スイッチボタン７８を押すスイッチ７４に代えて、透過型の光センサー等の他の方式のスイッチを用いても良い。
【０１０１】
なお、上記実施形態では、雄のスタッド９２を選別する例を示したが、スタッド９２は突起９２Ａが形成されていれば雌ねじの形成されたものであっても同様にして選別することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のスタッド選別装置によれば、簡単な構成でスタッドの向きを判別し、選別することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】初期状態のスタッド選別装置の一部を断面にした正面図である。
【図２】（Ａ）はスタッド選別装置の一部を断面にした右側面図であり、（Ｂ）はシャッタの開いた状態を示すスタッド選別装置の一部分を示す断面図である。
【図３】エアシリンダの配管図である。
【図４】突起を検出した状態を示すスイッチ付近の断面図である。
【図５】スライドブロックを押し込んだ状態のスタッド選別装置の一部を断面にした正面図である。
【図６】突起を検出していない状態を示すスイッチ付近の断面図である。
【符号の説明】
１０    スタッド選別装置
２８    第１のスタッド排出孔（第１の排出部）
３０    第２のスタッド排出孔（第２の排出部）
３２    スライドブロック（収容部材）
３４    スタッド保持孔（貫通孔）
４２    エアシリンダ（第２の駆動手段）
５３    制御装置（制御手段）
５８    エアシリンダ（検知手段、第１の駆動手段）
６４    ブロック（検知手段）
６６    金具（検知手段）
７４    スイッチ（検知手段）
８２    パイプ（検知手段）
８６    ナット（検知手段）
８８    スライドシャフト（検知手段）
８８Ａ  ストッパ
９０    コイルスプリング（検知手段）
９２    スタッド
１００  シャッター（排出手段）
【図１】
2004276105.tif 000003
【図２】
2004276105.tif 000004
【図３】
2004276105.tif 000005
【図４】
2004276105.tif 000006
【図５】
2004276105.tif 000007
【図６】
2004276105.tif 000008