(57)【要約】【課題】廉価な費用で構成するとともに、空気の噴出し音を減少して騒音を防止できる供給ヘッドへの部品送給装置を提供すること。【解決手段】部品送給装置Ｍは、ナット５を貯留するパーツフィーダ１０と、パーツフィーダ１０の排出部１３からループ部６１を形成して供給ヘッド３に接続するホース６とを備えている。ホース６のパーツフィーダ排出部１３側には、空気ノズル８を配置し、ホース６の供給ヘッド３付近には、ナット５の有無を検出するセンサ７を装着している。センサ７がナット５の「部品無」を検出するとパーツフィーダ１０を作動させ、ナット５をパーツフィーダ１０の排出部１３からホース６のループ部６１に自然落下させる。ナット５がホース６の下部湾曲部６１ａに複数個溜まると、空気ノズル８から空気を噴出して、複数個のナット５をまとめて供給ヘッド３側に送給する。【選択図】図１
2004034231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品を排出部に向かって順次搬送するパーツフィーダと、前記パーツフィーダの排出部に一端を接続し他端を被供給装置に装着された部品供給ヘッドに接続するとともに前記部品を送給案内するホースとを備え、前記ホース内に装填された前記部品を空気噴出し手段によって前記供給ヘッド側に送給する供給ヘッドへの部品送給装置であって、
前記ホースの前記供給ヘッド付近には、前記供給ヘッドへの供給待機用の部品の有無を検出するセンサが配置され、
前記ホースが、前記排出部から下方に向かうループを形成して、前記排出部から自然落下する部品を前記ループの下部に貯留させ、
前記センサの「部品無」の検出により、前記ループの下部に貯留された複数の部品を、前記排出部付近に設置された前記空気噴出し手段によりまとめて前記供給ヘッド側に送給可能に構成されることを特徴とする供給ヘッドへの部品送給装置。
【請求項２】
前記パーツフィーダが、前記センサの「部品無」の検出で作動を開始し、前記センサの「部品有」の検出で作動停止されるとともに、前記空気噴出し手段が、前記センサの「部品無」の検出で前記パーツフィーダの作動開始より遅れるタイミングで作動開始することを特徴とする請求項１記載の供給ヘッドへの部品送給装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接機や組付機等の被供給装置に装着された供給ヘッドに、パーツフィーダからの部品を送給する供給ヘッドへの部品送給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ナットやボルト等の部品をワークに溶接・組付する場合、多量に使用されるナットやボルト等の部品は、パーツフィーダに貯留され、パーツフィーダから溶接機や組付機に装着された供給ヘッドに順次送給されると、供給ヘッドに配置されたシリンダ装置によって、１個づつ溶接機や組付機内に供給されて溶接または組付加工が行われる。一般的なパーツフィーダは、パーツフィーダ内で下方から上方に向かって螺旋状に形成された搬送路を有し、パーツフィーダの振動により貯留されているナットやボルトが搬送路を昇って上部に配置された排出部に移動するように構成されている。そして、排出部に達したナットやボルトは、空気噴出し手段により排出部からパーツフィーダと供給ヘッドとに接続された送り出しホース内を通って供給ヘッド側に送給される。
【０００３】
従来の供給ヘッドへの部品送給装置Ｍ１は、図５に示すように、部品を貯留して供給するパーツフィーダ２１と、パーツフィーダ２１の排出部２２に一端を接続し、溶接機２３の供給ヘッド２４に他端を接続する送り出しホース２５と、送り出しホース２５の排出部２２付近に配置する部品検出センサ２６と、送り出しホース２５の排出部２２付近で送り出しホース２５内に空気を噴出する空気ノズル２７とを備えて構成されていた。
【０００４】
そしてこの部品送給装置Ｍ１では、パーツフィーダ２１の振動が開始すると同時に空気ノズル２７からは空気が噴出され、又、部品検出センサ２６は、常時、送り出しホース２５を通過する部品の有無を検出している。従って、パーツフィーダ２１の振動により搬送された部品が排出部２２を通って送り出しホース２５内に供給されると、部品検出センサ２６では部品の「有」を検出してパーツフィーダ２１の振動を継続させるとともに、空気ノズル２７からは、空気が噴射されていることよって部品を順次供給ヘッド２４側に送給することとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の部品送給装置Ｍ１では、部品検出センサ２６が、常時、部品の「有」を検出していることになり、図６に示すように、パーツフィーダ２１が連続的に稼動するとともに空気ノズル２７からの空気が、常時、噴出されて部品を送給していることから、供給ヘッド２４側付近で供給待機する部品が増えても、パーツフィーダ２１の稼動を停止することはなく、又、空気は噴出し続けることとなる。従って、パーツフィーダ２１の振動による部品の搬送音が、常時、発生したり、空気噴出し音が大きくなって騒音として発生したりするとともに、ランニングコストが高くなっていた。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、廉価な費用で構成するとともに空気の噴出し時間を減少して騒音を防止できる供給ヘッドへの部品送給装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る供給ヘッドへの部品送給装置は、上記課題を解決するために、以下のように構成するものである。すなわち、
部品を排出部に向かって順次搬送するパーツフィーダと、前記パーツフィーダの排出部に一端を接続し他端を被供給装置に装着された部品供給ヘッドに接続するとともに前記部品を送給案内するホースとを備え、前記ホース内に装填された前記部品を空気噴出し手段によって前記供給ヘッド側に送給する供給ヘッドへの部品送給装置であって、
前記ホースの前記供給ヘッド付近には、前記供給ヘッドへの供給待機用の部品の有無を検出するセンサが配置され、
前記ホースが、前記排出部から下方に向かうループを形成して、前記排出部から自然落下する部品を前記ループの下部に貯留させ、
前記センサの「部品無」の検出により、前記ループの下部に貯留された複数の部品を、前記排出部付近に設置された前記空気噴出し手段によりまとめて前記供給ヘッド側に送給可能に構成することを特徴とするものである。
【０００８】
又、好ましくは、前記パーツフィーダが、前記センサの「部品無」の検出で作動を開始し、前記センサの「部品有」の検出で作動停止されるとともに、前記空気噴出し手段が、前記センサの「部品無」の検出で前記パーツフィーダの作動開始より遅れるタイミングで作動開始するように構成すればよい。
【０００９】
【発明の効果】
本発明の供給ヘッドへの部品送給装置によれば、部品をパーツフィーダの排出部から供給ヘッドに送給案内するホースを、排出部から下方に向かってループを形成するように配置することによって、パーツフィーダの振動で排出部に搬送された部品は、排出部に到達すると、自然落下によりホースのループ下部に落下される。
【００１０】
一方、供給ヘッド付近に配置された部品検出用のセンサが、供給ヘッドに送給されるために待機している部品を検出することによって、パーツフィーダは稼動を停止し、センサが待機する部品を検出しないと、パーツフィーダが稼動するように制御されて構成されている。つまり、センサが「部品無」を検出すると、パーツフィーダを駆動して部品を排出部から自然落下させるとともに、所定時間ごとに、空気噴出し手段が作動してホース内の下部湾曲部に溜まった複数の部品を供給ヘッド側に送給する。このことは、貯留されている部品の数を限定せずに、空気噴出し手段により複数個の部品をまとめて供給ヘッド側に送給することになり、複数個の部品を供給ヘッド側に送給することによって、センサは「部品有」を検出することとなってパーツフィーダの作動を停止する。
【００１１】
従って、本発明では、部品を自然落下させてホース内に貯留し、貯留された複数の部品を、数を限定することなく空気噴出し手段で供給ヘッド側に送給することから、複雑な制御を行うことなく極めて容易な構成で廉価に製作することができる。しかも、部品の有無を検出するセンサを、供給ヘッド側付近に配置することから、供給ヘッド内に送給待機する部品をセンサで検出することによって、必要に応じてパーツフィーダ及び空気噴出手段を作動することができ、パーツフィーダ及び空気の噴出しを連続的に行わずに済むことができて、騒音を低減するとともにランニングコストを低減することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、空気噴出し手段をパーツフィーダの作動開始時間より遅らせるタイミングで作動することができることから、空気の噴出し時間を短縮することができ、空気の噴出し音を低減して騒音防止を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
実施形態の供給ヘッドへの部品送給装置（以下、部品送給装置という。）Ｍは、溶接機１に装着されて溶接機１内に部品を供給するために配置された供給ヘッド３に、プロジェクション溶接ナット（以下、ナットという。）５を送給するように構成するものであり、パーツフィーダ１０と、パーツフィーダ１０の排出部１３と供給ヘッド３とを接続する送り出しホース（以下、ホースという。）６と、ホース６の供給ヘッド３付近に配置される部品検出センサ（以下、センサという。）７と、ホース６のパーツフィーダ排出部１３付近に設置される空気ノズル８と、を備えて構成されている。
【００１５】
パーツフィーダ１０は、上部に配置されてナット５を貯留するボール部１１とボール部１１の下部に配置されてボール部１１に振動を付与する特殊振動発生装置１５とを備え、ボール部１１には、図２に示すように、ボール部の内壁側に沿って螺旋状のナット搬送路１２が、ボール部１１の下方から上方に向かってナット５を搬送可能に形成されている。そして、ナット搬送路１２の上部端には排出部１３が形成され、排出部１３に接続されるホース６内に、ナット５を順次送給できるように構成されている。
【００１６】
ホース６は、柔軟性を有する樹脂製のビニールホースが使用されるとともに、ホース６の内径がナット５を挿通する大きさに形成され、パーツフィーダ１０と供給ヘッド３とを接続する間に、パーツフィーダ１０の排出部１３から下方に向かって湾曲部６１ａとなすループ部６１が形成されている。このループ部６１は、排出部１３に到達したナット５が自然落下できる程度の極率半径を有するとともに、排出部１３から下方に向かう傾斜角度がナット５の自然落下を誘発できる程度に形成されていればよい。なお、このループ部６１の湾曲部６１ａには、図３に示すように自然落下したナット５が複数個（実施形態では５〜６個が望ましい。）貯留できるようにし、空気の噴出しで複数個のナット５を供給ヘッド３側に送給できるように、ループ部６１を形成する。
【００１７】
空気ノズル８は、パーツフィーダ１０の排出部１３と、ホース６のナット挿入側端部との間に配置されて、図示しない空気発生装置に接続することによって空気噴射部を構成している。空気の噴射は、パーツフィーダ１０の作動後タイマーの作動によって周期的に行われる。この空気の噴射は、ナット５が複数個（５〜６個）ホース６のループ部６１に貯留される分を想定して、図４に示すように、パーツフィーダ１０の特殊振動発生装置１５が振動を発生させるタイミングより遅れたタイミング（例えば、３〜１０秒後）で開始することになる。
【００１８】
センサ７は、供給ヘッド３の付近に溶接機１に支持されるように配置され、供給ヘッド３に順次送給されるためにホース６の排出口６２付近でホース６内に待機されているナット５の有無を検出している。センサ７で検出されるナット５は、供給ヘッド３に向かって排出されるナット５から複数個後方に待機されているものであり、この位置にナット５が有ることを検出すれば、コントローラ９により「部品有」の信号を送って、パーツフィーダ１０の特殊振動発生装置１５の振動を停止させ、ナット５が無いことを検出すれば、コントローラ９により「部品無」の信号を送って、特殊振動発生装置１５の振動を開始させる。
【００１９】
なお、実施形態で使用される溶接機１は、図示しない固定側の下部電極と可動側の上部電極とを有し、図示しないワークを下部電極側にセットした後、供給ヘッド３からナット５を１個づつ供給して、上部電極を下降させることによってワークにナット５を溶接するように構成されている。
【００２０】
供給ヘッド３は、ホース６の排出口６２に接続するシュート４を接続して、ホース６内で待機している先端のナット５を１個づつ順次受け入れ、供給ヘッド３の先端部に装填されたナット５をシリンダ装置３１でワークの所定の位置に順次押し出すように構成され、そのために、ナット５が供給ヘッド内で自然落下により順次移動できるように、先端供給口を下方に向けて斜めに傾いた状態で溶接機１に装着されている。又、シュート４は、ホース６内に待機しているナット５が自然落下で供給ヘッド３内に装填できるように供給ヘッド３の上方から接続するように配置されている。
【００２１】
次に、上記のように構成された部品送給装置Ｍの作用について説明する。
【００２２】
供給ヘッド３内にはホース６から供給されたナット５が複数個収納されていて、シリンダ装置３１によって、１個づつ溶接機１内に供給されている。供給ヘッド３が作動して供給ヘッド３内のナット５が１個吐き出されると、ホース６内で待機しているナット５が、順次供給ヘッド３内に自然落下して供給ヘッド３内に装填される。
【００２３】
この状態では、センサ７で検出される位置にナット５が待機中で有ることから、センサ７は「部品有」の信号を送ることによってパーツフィーダ１０の特殊振動発生装置１５を作動せずにボール部１１の振動を開始しない。
【００２４】
供給ヘッド３の作動により、ホース６内で待機しているナット５が順次供給ヘッド３内に装填されて、センサ７で検出する位置にナット５が無くなると、センサ７が「部品無」を検出し、コントローラ９から、パーツフィーダ１０の特殊振動発生装置１５を作動するように信号が送られる。
【００２５】
コントローラ９からの信号を受けてパーツフィーダ１０の特殊振動発生装置１５を作動すると、ボール部１１が振動を開始する。ボール１１内には適量のナット５がランダムに収納されていて、ボール部１１の振動により、断続的に整列した状態で螺旋状のナット搬送路１２を昇っていく。パーツフィーダ１０の排出部１３に到達したナット５は、後続のナット５によって押し出されて、ホース６のナット挿入部に移動すると、ホース６が下方に向かってループ部６１を形成していることから、自然落下してループ部６１の湾曲部６１ａに溜まる。
【００２６】
特殊振動発生装置１５が作動を開始して所定時間（３〜１０秒）経過後に、空気ノズル８から空気を噴射する。所定時間の設定は、ループ部６１の湾曲部に溜まったナット５が５〜６個分を想定して行われ、図示しないタイマーによって適宜セットされている。
【００２７】
このタイミングは、供給ヘッド３からナット５が溶接機１内に供給すると、図４に示すように、センサ７が作動して「部品有」を検出すると同時に、パーツフィーダ１０の特殊振動発生装置１５が作動され、特殊振動発生装置１５の作動終了前に空気が噴射される。特殊振動発生装置１５が作動して空気が噴出するまでの時間は、タイマーにより３〜１０秒の間の適宜な時間に設定されている。パーツフィーダ１０の作動（特殊振動発生装置１５の振動発生作動）と空気の噴射は略同時に終了し、その後、供給ヘッド３が、新たにナット５を吐き出す所定時間を挟んで周期的に繰り返されることとなる。
【００２８】
空気の噴射によってナット５をまとめて供給ヘッド３側に送給することによって、センサ７では、再び「部品有」を検出してコントローラ９から、パーツフィーダ１０に特殊振動発生装置１５の作動停止を指令することとなる。
【００２９】
上記のように、実施形態の部品送給装置Ｍでは、ナット５を自然落下させてホース６内に貯留し、貯留された複数のナット５を、数を限定することなく空気噴出しノズル８から空気を噴射させて供給ヘッド３側に送給することから、複雑な制御を行うことなく極めて容易な構成で廉価に製作することができる。しかも、部品の有無を検出するセンサ７を、供給ヘッド側３付近に配置することから、供給ヘッド３内に送給待機するナット５をセンサ７で検出することによって、必要に応じてパーツフィーダ１０の作動及び空気噴出を行なうことができ、パーツフィーダ１０の作動及び空気の噴出しを連続的に行わずに済むことができて、騒音を低減するとともにランニングコストを低減することができる。
【００３０】
又、空気噴出しタイミングをパーツフィーダ１０の作動開始時間より遅らせるタイミングで作動することができることから、空気の噴出し時間を短縮することができ、空気の噴出し音を低減して騒音防止を図ることができる。
【００３１】
なお、本発明の部品送給装置は、上記の形態に限定するものではなく、例えば、供給ヘッドを装着する被供給装置としては、溶接機でなくても、組付機やその他の加工装置であってもよく、又、部品はナット以外でもプロジェクションボルトでもよく、さらに、被供給装置によって加工される他の適宜な部品であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態による部品送給装置を示す正面図である。
【図２】図１におけるパーツフィーダの部品排出部を示す簡略平面図である。
【図３】図１における送り出しホースのループ湾曲部を示す一部断面図である。
【図４】図１における空気噴出部の空気噴出時間を示すタイミング線図である。
【図５】従来の部品送給装置を示す正面図である。
【図６】図５における空気噴出部の空気噴出時間を示すタイミング線図である。
【符号の説明】
Ｍ　部品送給装置
１　溶接機（被供給装置）
３　供給ヘッド
５　ナット（部品）
６　ホース
６１　ループ部
６１ａ　湾曲部
７　センサ
８　空気ノズル
１０　パーツフィーダ
１２　搬送路
１３　排出部
１５　特殊振動発生装置
【図１】
2004034231.tif 000003
【図２】
2004034231.tif 000004
【図３】
2004034231.tif 000005
【図４】
2004034231.tif 000006
【図５】
2004034231.tif 000007
【図６】
2004034231.tif 000008