(57)【要約】  上昇位置にある上部電極２に対し、シュート５６内の先頭ナット２００Aが上部電極２の軸心の真下に位置するとき、ガイドシャフト２６は下降してその弾性先端部２６a、２６bが先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに挿入され、その後、シュート５６が後退するとき、弾性先端部２６a、２６bで保持された先頭ナット２００Aは、弾性部材６１の閉弾性付勢力に抗してストッパープレート６３を押し開き、シュート５６の外方へ出て弾性先端部２６a、２６bで弾性保持される。
2007074561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ナットを一列に整列して収容し、前進及び後退可能なシュートと、
前記シュートの先端開口部を開放及び閉鎖するストッパープレートと、
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部を閉鎖させる方向の第１の付勢力を常に作用する弾性部材と、
上部電極に設けられ、該上部電極の軸心に沿って上昇及び下降するガイドシャフトと、
を備え、
前記シュートが前進端にあるとき、前記ガイドシャフトは下降し、該ガイドシャフトの弾性先端部が前記シュート内の先頭ナットのねじ孔に挿入され、その後、前記シュートが後退するとき、前記弾性先端部で保持された前記先頭ナットは、前記弾性部材による前記第１の付勢力に打ち勝って前記ストッパープレートを押し開き、前記先頭ナットは前記シュートの前記先端開口部から外方へ出て前記弾性先端部で弾性保持されるよう構成される
ことを特徴とするナット自動供給装置。
【請求項２】
前記シュートの正面に、定置式溶接装置用正面プレートが取付けられ、かつ、前記シュートの後端部に、定置式溶接装置用供給パイプが取付けられることを特徴とする請求項１に記載のナット自動供給装置。
【請求項３】
前記シュートの正面に、可搬式溶接装置用正面プレートが取付けられ、かつ、前記シュートの後端部に、可搬式溶接装置用供給パイプガイドが取付けられることを特徴とする請求項１に記載のナット自動供給装置。
【請求項４】
前記シュート内の前記先頭ナットに続く後続ナットの側面を押圧し、該後続ナットの前進を規制するナット押え機構を備え、該ナット押え機構は、前記シュートが後退端にあるとき、前記後続ナットの側面から離れて該後続ナットの前進を許容するよう制御されることを特徴とする請求項１に記載のナット自動供給装置。
【請求項５】
前記シュート内の前記先頭ナットに続く後続ナットの側面を押圧し、該後続ナットの前進を規制するナット押え機構を備え、該ナット押え機構は、前記シュートが後退端にあるとき、前記後続ナットの側面から離れて該後続ナットの前進を許容するよう制御されることを特徴とする請求項２に記載のナット自動供給装置。
【請求項６】
前記シュート内の前記先頭ナットに続く後続ナットの側面を押圧し、該後続ナットの前進を規制するナット押え機構を備え、該ナット押え機構は、前記シュートが後退端にあるとき、前記後続ナットの側面から離れて該後続ナットの前進を許容するよう制御されることを特徴とする請求項３に記載のナット自動供給装置。
【請求項７】
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しないことを特徴とする請求項１に記載のナット自動供給装置。
【請求項８】
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しないことを特徴とする請求項２に記載のナット自動供給装置。
【請求項９】
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しないことを特徴とする請求項３に記載のナット自動供給装置。
【請求項１０】
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しないことを特徴とする請求項４に記載のナット自動供給装置。
【請求項１１】
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しないことを特徴とする請求項５に記載のナット自動供給装置。
【請求項１２】
前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しないことを特徴とする請求項６に記載のナット自動供給装置。
【請求項１３】
前記弾性部材は、前記ストッパープレートが先端部に設けられたゲートヒンジを介して前記ストッパープレートに前記第１の付勢力を作用し、
また、前記ゲート閉鎖機構は、ローラと、前記ゲートヒンジの後端部に設けられたヒンジプレートとを備え、
前記ゲート閉鎖機構は、前記ヒンジプレートが前記ローラから押圧力を受けることにより、前記ゲートヒンジを介して前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用し、
また、前記ゲート閉鎖機構は、前記ヒンジプレートが前記ローラと非接触状態のとき、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しない
ことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載のナット自動供給装置。
【請求項１４】
前記シュートに連結されるスライドプレートを備え、該スライドプレートと前記可搬式溶接装置用正面プレートとの間の空間に、前記シュート内に充填された複数個数のナットのうちの後端ナットに対し、前方への押圧力を加え、前記先頭ナットを前記ストッパープレートまで前進させるナットプッシュ機構を設けることを特徴とする請求項３、６、９のいずれかに記載のナット自動供給装置。
【請求項１５】
前記シュートに連結されるスライドプレートを備え、該スライドプレートと前記可搬式溶接装置用正面プレートとの間の空間に、前記シュート内に充填された所定個数のナットのうちの後端ナットに対し、前方への押圧力を加え、前記先頭ナットを前記ストッパープレートまで前進させるナットプッシュ機構を設けることを特徴とする請求項１３に記載のナット自動供給装置。
【請求項１６】
前記ナットプッシュ機構は、前記後端ナットを後方から押圧するプッシャーと、該プッシャーを前進及び後退させるプッシャー移動機構と、前記プッシャーに対し該プッシャーが前記シュートの床面上に保持される方向の第３の付勢力を作用するスプリングとを備え、下方からの外力により、前記スプリングの前記第３の付勢力に抗して前記プッシャーが上昇し、当該ナット自動供給装置とは別体の供給パイプから前記シュート内への複数個数のナットの充填作業が可能になることを特徴とする請求項１４に記載のナット自動供給装置。
【請求項１７】
前記ナットプッシュ機構は、前記後端ナットを後方から押圧するプッシャーと、該プッシャーを前進及び後退させるプッシャー移動機構と、前記プッシャーに対し該プッシャーが前記シュートの床面上に保持される方向の第３の付勢力を作用するスプリングとを備え、下方からの外力により、前記スプリングの前記第３の付勢力に抗して前記プッシャーが上昇し、当該ナット自動供給装置とは別体の供給パイプから前記シュート内への複数個数のナットの充填作業が可能になることを特徴とする請求項１５に記載のナット自動供給装置。
【請求項１８】
前記ガイドシャフトの弾性先端部は、正規のねじ径を有する正規ナットのみを弾性保持し得ることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のナット自動供給装置。
【請求項１９】
前記ゲート閉鎖機構及び前記シュートの床部にそれぞれ形成された上下方向に貫通した位置合せピン孔に下方から挿入され、先端部が前記上部電極のガイド孔に嵌ることによって前記シュートの前進端を初期設定するための位置合せピンを備えることを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載のナット自動供給装置。
【請求項２０】
U字状切込みを有し前記シュートの前進端を初期設定するための位置合せガイドを備え、該位置合せガイドが当該ナット自動供給装置の所定部位に当てられた状態で、前記U字状切込みに前記上部電極の所定部位が収容されることによって前記シュートの前進端が初期設定されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のナット自動供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット自動供給装置、詳しくは、板金部品等（以下、ワークという。）にプロジェクションナット（以下、ナットという。）を溶接する点溶接機（以下、溶接装置という。）の上部電極側へナットを自動供給するナット自動供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワークにナットを溶接する溶接装置においては、下部電極のガイドピンにワークをセットし、ワークの上面にナットを載置し、上部電極でナットを加圧しながら通電することにより、ワークにナットを溶接している。【０００３】
ワークの上面に載置されるナットを供給する装置として、従来から、下部電極側へナットを供給する装置が知られている。【０００４】
しかし、下部電極側へナットを供給する場合、ナットの搬送機構を上下電極の軸線から退避させなければ上部電極を下降して加圧することができないため、ナットの供給サイクル時間が長くなり、溶接の自動化に伴う溶接作業時間短縮という重要課題にとってマイナスの要因となっていた。また、下部電極側へナットを供給する場合、下部電極側においてワークを入れ替えする間、ナットを下部電極側へ供給することができない等の問題もあった。【０００５】
そこで、溶接作業時間の短縮を図るために、ワークのローディング作業と並行して上部電極側へナットを供給することが考えられ、その上部電極側へナットを供給する方法及び上部電極にナットを保持させる技術として、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５、特許文献６等に記載される技術が提案されている。【０００６】
ここで、特許文献１〜４は、定置式溶接装置を対象にした技術であり、また、特許文献５、６は、溶接ガンなどを溶接ロボットなどに搭載した可搬式溶接装置を対象にした技術である。【０００７】
特許文献１には、上昇位置（後退端）にある上部電極の直下までナットを供給し、この位置にナットを磁石の磁力で吸着保持しておき、その後、下降する上部電極によって磁石からナットを引き離して下部電極側のワーク上まで落下させる技術が開示されている。【０００８】
また、特許文献２には、ナット座に支持されたナットを上部電極の直下まで運んでおき、その後、下降する上部電極によってナットをナット座からガイドピンへと移し変えると同時にナット座を下方へ回転させて上部電極から退避させる技術が開示されている。【０００９】
また、特許文献３には、上部電極のガイドピン内の空気通路とピン外周との間にノズルを設け、このノズルから上向きの空気圧流を吹き出してナットを押し上げ、ナットを上部電極の下端面に押し付け保持させる技術が開示されている。【００１０】
また、特許文献４には、特許文献１に記載の技術と同様、上部電極のガイドピン内の空気通路とピン外周との間にノズルを設け、このノズルから上向きの空気圧流を吹き出してナットを押し上げ、ナットを上部電極の下端面に押し付け保持させる技術が開示されている。【００１１】
また、特許文献５には、ロボットで支持されるスポット溶接ガンの下部電極に、供給ヘッドのスピンドルを下部電極の斜め上方から前進させてナットを供給する技術が開示されている。【００１２】
また、特許文献６には、ロボットによって移動される溶接フレームにボルト供給装置を取付け、溶接フレームに設置した上下電極のいずれか一方に形成されたボルト受入孔にボルトを挿入する技術が開示されている。
【特許文献１】実願昭59-52555号（実開昭60-166478号）のマイクロフィルム
【特許文献２】特許第2577177号公報
【特許文献３】実願昭55-179524号（実開昭57-102490号）のマイクロフィルム
【特許文献４】特開平10-43870号公報
【特許文献５】実公平３−４７７５０号公報
【特許文献６】特開２００１−３１４９７５公報
【発明の開示】
【００１３】
しかし、特許文献１に記載の技術によると、磁石の側面にナットの側面を磁力で吸着保持しているため、ナットのプロジェクション（溶接突起部）がナットの側面の外方へ突き出た通称外プロジェクションナット等、側面が一様に形成されていないタイプのナットを用いる場合、ナットが傾斜した状態で磁石の側面に吸着保持されるようになる。このため、上部電極が下降する際にナットの姿勢、方向が不安定になり、供給ミスを起こしやすい。また、磁石が配置される位置が上下電極間であるため、上下電極間における作業空間が狭くなり、作業性が悪くなるという問題もある。
【００１４】
また、特許文献２に記載の技術によると、上部電極にはナットを係止保持する機能が無いため、上部電極にナットを係止保持してワーク上まで移送するためには上部電極の下降速度をナットの自然落下速度以上に設定する必要がある。また、始動時にはナット座にナットが載っていないため、ナットをナット座に載せるためにピストンロッドを一往復させる必要がある。さらに、上部スライド内において、ねじ孔が水平状態にあるナットをねじ孔が垂直状態になるよう回動させてナット座に載せ、上部電極の直下まで運ぶ際に、ナット座に載るナットと待機中の次回ナット座に載るナットとが干渉を起こしやすく、動作が不安定になるという問題がある。
【００１５】
また、特許文献３及び特許文献４に記載の技術によると、ノズルから空気圧流の吹き出しを停止すると上部電極がナットを保持できなくなるため、作業休憩時間や装置の調整作業等を行う際に電源やエアー源を遮断すると上部電極からナットが落下し、作業再開時にナットを上部電極にセットし直す必要がある。また、作業中、ワークの入れ替え等待ち時間が発生するが、その時間中も空気圧流の吹出しを止めずに継続しなければならないため、エアー消費量が増大する。さらに、溶接によってはナットの向きを略一定にしたい場合があるが、ナットが空気圧流によって回転移動し、ナットの向きを一定に保つことが難しいという問題がある。
【００１６】
また、特許文献５及び特許文献６に記載の技術によると、ナット又はボルトを供給する装置には、ナット又はボルトの補給を受けるために、フレキシブルな送給管などが接続されており、この送給管の存在によりロボットの作動範囲や移動速度などが制限を受け、ロボット本来の機能を十分に発揮させることが難しいという問題がある。
【００１７】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、外プロジェクションナット等にも適用可能で、しかも、上下電極間の作業空間を確保しつつナットを上部電極に確実に供給し保持させることができるナット自動供給装置を提供することを目的とする。
【００１８】
さらに、本発明は、基本的構成部分を共通とし、この基本的構成部分に、互いに異なる付加的構成部分を差し替えて付加することにより、定置式溶接装置及び可搬式溶接装置のいずれに対しても適用可能なナット自動供給装置を提供することを目的とする。
【００１９】
本発明のナット自動供給装置は、ナットを一列に整列して収容し、前進及び後退可能なシュートと、前記シュートの先端開口部を開放及び閉鎖するストッパープレートと、前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部を閉鎖させる方向の第１の付勢力を常に作用する弾性部材と、上部電極に設けられ、該上部電極の軸心に沿って上昇及び下降するガイドシャフトと、を備え、前記シュートが前進端にあるとき、前記ガイドシャフトは下降し、該ガイドシャフトの弾性先端部が前記シュート内の先頭ナットのねじ孔に挿入され、その後、前記シュートが後退するとき、前記弾性先端部で保持された前記先頭ナットは、前記弾性部材による前記第１の付勢力に打ち勝って前記ストッパープレートを押し開き、前記先頭ナットは前記シュートの前記先端開口部から外方へ出て前記弾性先端部で弾性保持されるよう構成されることを特徴とする。
【００２０】
本発明によると、シュート内にナットを一列に収容し、その先頭ナットを上昇位置にある上部電極に供給すると共にガイドシャフトの弾性先端部でナットを弾性保持するようにしたため、外プロジェクションナット等にも適用可能となり、しかも、上下電極間の作業空間を確保しつつナットを上部電極に確実に供給し保持させることができる。
【００２１】
また、本発明のナット自動供給装置は、前記シュートの正面に、定置式溶接装置用正面プレートが取付けられ、かつ、前記シュートの後端部に、定置式溶接装置用供給パイプが取付けられ、また、前記シュートの正面に、可搬式溶接装置用正面プレートが取付けられ、かつ、前記シュートの後端部に、可搬式溶接装置用供給パイプガイドが取付けられる。このため、当該ナット自動供給装置を定置式溶接装置及び可搬式溶接装置に対して兼用することが可能となる。
【００２２】
また、本発明のナット自動供給装置は、前記シュート内の前記先頭ナットに続く後続ナットの側面を押圧し、該後続ナットの前進を規制するナット押え機構を備え、該ナット押え機構は、前記シュートが後退端にあるとき、前記後続ナットの側面から離れて該後続ナットの前進を許容するよう制御される。このような構成を採用することにより、シュート内の先頭ナットがガイドシャフトの弾性先端部で保持されながらストッパープレートを押し開いてシュートの外方へ出るとき、後続ナットはナット押え機構によって確実にシュート内に保持されるようになり、押し開かれたストッパープレートを越えて後続ナットがシュートから脱落する不具合を防止できる。
【００２３】
また、本発明のナット自動供給装置は、前記ストッパープレートに対し、前記シュート先端開口部の閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構を備え、該ゲート閉鎖機構は、前記シュートが前記前進端にあるときから、該シュートが後退し前記シュート内の前記先頭ナットが該シュートの外方へ出るまでの期間、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用することにより、先頭ナットをシュート先端開口部から外方へ取り出す作業を行わない間、ゲート閉鎖機構により、ナットをシュート内に確実に係留させることができ、また、弾性部材による第１の付勢力の大きさを小さく設定することにより、小さな力で先頭ナットをシュート先端開口部から外方へ出すことができる。
【００２４】
ここで、前記弾性部材は、前記ストッパープレートが先端部に設けられたゲートヒンジを介して前記ストッパープレートに前記第１の付勢力を作用し、また、前記ゲート閉鎖機構は、ローラと、前記ゲートヒンジの後端部に設けられたヒンジプレートとを備え、前記ゲート閉鎖機構は、前記ヒンジプレートが前記ローラから押圧力を受けることにより、前記ゲートヒンジを介して前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用し、また、前記ゲート閉鎖機構は、前記ヒンジプレートが前記ローラと非接触状態のとき、前記ストッパープレートに対し前記第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用することにより、第１の付勢力と第２の付勢力をストッパープレートに作用させる機構の簡素化を図ることが可能になる。
【００２５】
また、本発明のナット自動供給装置は、前記シュートに連結されるスライドプレートを備え、該スライドプレートと前記第２の正面プレートとの間の空間に、前記シュート内に充填された複数個数のナットのうちの後端ナットに対し、前方への押圧力を加え、前記先頭ナットを前記ストッパープレートまで前進させるナットプッシュ機構を設ける。このような構成を採用することにより、当該ナット自動供給装置を可搬式溶接機用のナット自動供給装置として使用する場合に、空スペースを有効に利用してナットプッシュ機構を配置させることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。
【００２６】
ここで、前記ナットプッシュ機構は、前記後端ナットを後方から押圧するプッシャーと、該プッシャーを前進及び後退させるプッシャー移動機構と、前記プッシャーに対し該プッシャーが前記シュートの内部に保持される方向の第３の付勢力を作用するスプリングとを備え、下方からの外力により、前記スプリングの前記第３の付勢力に抗して前記プッシャーを上昇させ、当該ナット自動供給装置とは別体の供給パイプから前記シュート内への複数個数のナットの充填作業が可能になる。このような構成を採用することにより、ナットプッシュ機構を比較的簡素な構成で実現可能となる。また、供給パイプ６０３を、ナット自動供給装置３とは別体にしたため、ロボットの作動範囲や移動速度などが制限されず、ロボット本来の機能を十分に発揮させることが可能になる。
【００２７】
また、前記ガイドシャフトの弾性先端部を、正規のねじ径を有する正規ナットのみを弾性保持し得るよう構成すると、ねじ径が正規のねじ径と異なる異種ナットはガイドシャフトの弾性先端部によって弾性保持されなくなるため、正規ナットと異種ナットを自動的に選別することができる。
【００２８】
また、前記ゲート閉鎖機構及び前記シュートの床部にそれぞれ形成された上下方向に貫通した位置合せピン孔に下方から挿入され、先端部が前記上部電極のガイド孔に嵌ることによって前記シュートの前進端を初期設定するための位置合せピンを設けると、シュートの前進端の初期設定を容易に行うことができる。
【００２９】
また、U字状切込みを有し前記シュートの前進端を初期設定するための位置合せガイドを設け、該位置合せガイドを当該ナット自動供給装置の所定部位に当てた状態で、前記U字状切込みに前記上部電極の所定部位が収容されることによって前記シュートの前進端を初期設定すると、シュートの前進端の初期設定を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るナット自動供給装置の使用態様を表した正面図である。
【図２】同ナット自動供給装置の平面図である。
【図３】同ナット自動供給装置の右側面図である。
【図４】図２図示IV-IV断面図である。
【図５】図２図示V矢視図及びその主要部の斜視図である。
【図６】図１図示VI-VI断面図である。
【図７】ナット押え機構の説明図であって、（A）はシュートが後退端にあるときの平面断面図、（B）はナットを拘束しているときの平面断面図である。
【図８】後続ナットを移送保持する動作を説明するための正面断面図及びその部分拡大図である。
【図９】先頭ナットをシュート内から取り出す動作を説明するための正面断面図及びその主要部の分解斜視図である。
【図１０】溶接部の配置図である。
【図１１】ガイドシャフトの詳細図であり、（A）は正面図、（B）は底面図である。
【図１２】図１０図示XII矢視図である。
【図１３】本発明の第２実施形態に係るナット自動供給装置が組み込まれた溶接システムの概略構成図である。
【図１４】同ナット自動供給装置の正面断面図である。
【図１５】同ナット自動供給装置の正面図である。
【図１６】同ナット自動供給装置の平面図である。
【図１７】同ナット自動供給装置の背面図である。
【図１８】図１６図示XVIII矢視図である。
【図１９】図１５図示XIX-XIX断面図である。
【図２０】図１５図示XX-XX断面図である。
【図２１】ナット押え機構の説明図であって、シュートが後退端にあるときの平面断面図である。
【図２２】ナット押え機構の説明図であって、ナットを拘束しているときの平面断面図である。
【図２３】後続ナットを移送保持する動作を説明するための正面断面図である。
【図２４】図２３の要部拡大図である。
【図２５】先頭ナットをシュート内から取り出す動作を説明するための正面断面図である。
【図２６】ナット自動供給装置の位置合せの説明図である。
【図２７】ガイドシャフトの正面図である。
【図２８】ガイドシャフトの底面図である。
【図２９】本発明の第３実施形態に係るナット自動供給装置が組み込まれた溶接システムの概略構成図である。
【図３０】同ナット自動供給装置の正面断面図である。
【図３１】同ナット自動供給装置の正面図である。
【図３２】同ナット自動供給装置の平面図である。
【図３３】同ナット自動供給装置の背面図である。
【図３４】同ナット自動供給装置の底面図である。
【図３５】図３０図示XXXV矢視図である。
【図３６】図３１図示XXXVI-XXXVI断面図である。
【図３７】図３１図示XXXVII-XXXVII断面図である。
【図３８】供給パイプガイドの斜視図である。
【図３９】ナット押え機構の説明図であって、シュートが後退端にあるときの平面断面図である。
【図４０】ナット押え機構の説明図であって、ナットを拘束しているときの平面断面図である。
【図４１】後続ナットを移送保持する動作を説明するための正面断面図である。
【図４２】図４１の要部拡大図である。
【図４３】先頭ナットをシュート内から取り出す動作を説明するための正面断面図である。
【図４４】ナット自動供給装置の位置合せの説明図である。
【図４５】シュート内へナットを補給するための動作説明図である。
【図４６】同じくシュート内へナットを補給するための動作説明図である。
【図４７】図４６図示XXXXVII-XXXXVII断面図である。
【図４８】図２９図示XXXXVIII矢視図である。
【図４９】ガイドシャフトの正面図である。
【図５０】ガイドシャフトの底面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
A.  第１実施形態（図１〜図１２）
第１実施形態に係るナット自動供給装置は、定置式溶接装置用のナット自動供給装置である。【００３２】
図１において、１及び２は、それぞれ溶接装置の下部電極及び上部電極、３は、溶接装置（図１３に図示する溶接装置３００に対応する溶接装置）に取付位置が調整可能に取り付けられるナット自動供給装置を表している。【００３３】
（１）下部電極１
下部電極１は、溶接装置３００において固定配置されている。図１０に示すように、下部電極１は、その上端部に下部電極チップ１１を備え、下部電極チップ１１に、上下方向に進退可能な下部電極ガイドピン１２を収容する下部電極ガイドピン収容室１３が形成されている。下部電極ガイドピン収容室１３は、図示しない空気供給源と連通している。空気供給源が停止しているときには、下部電極ガイドピン１２は、後退端にあり、下部電極チップ１１の上端面１１aの下に埋もれた状態に保たれる。また、空気供給源が作動しているときには、下部電極ガイドピン１２は空気供給源から空気流を受け、前進端にあり、下部電極チップ１１の上端面１１aから上方へ突出した状態に保たれる。ワーク１００は、突出状態にある下部電極ガイドピン１２で位置合せされ下部電極チップ１１の上端面１１aに載置される。また、ナット２００も下部電極ガイドピン１２で位置合せされワーク１００の上面１００aに載置され、上部電極２でナット２００を加圧しながら通電することにより、ワーク１００に溶接される。【００３４】
（２）上部電極２
上部電極２は、その軸心が下部電極１の軸心と一致するよう下部電極１の真上に配置される。上部電極２は、駆動手段（図１３に図示する駆動手段３０１に対応する駆動手段）によって上昇、下降する。図１０に示すように、上部電極２は、上部電極本体部２１と、上部電極本体部２１に配設されたスリーブ２２と、上部電極本体部２１の下端部に固着されたチップホルダー２３と、チップホルダー２３に固定された上部電極チップ２４とを備える。スリーブ２２、チップホルダー２３及び上部電極チップ２４は、上下方向に貫通するガイド孔２５を形成しており、このガイド孔２５にガイドシャフト２６が収容されている。ガイドシャフト２６は、上部電極２の上部に配置されたシリンダ（図１３に図示するシリンダ３０２に対応するシリンダ）に連結されており、スリーブ２２によって軸心が一定に保たれた状態でシリンダ３０２によって上下方向に進退する。ガイドシャフト２６は、図１０に実線で示した前進端（下降位置）、つまりガイドシャフト２６の弾性先端部が上部電極チップ２４の下端電極面２４aから下方へ突出した状態と、図１０に二点鎖線で示した後退端（上昇位置）、つまり、ガイドシャフト２６がガイド孔２５内に格納された状態をとり得る。また、図１１に示すように、ガイドシャフト２６の弾性先端部には、底面視十字状の切込み２６aが形成され、ガイドシャフト２６の弾性先端部は弾性を有する。切込み２６aを形成する４つの分割片２６bは、それぞれ先端に向かって拡径するよう弓なり状に形成されており、４つの分割片２６bの先端部全体の外径はガイドシャフト２６の外径よりも僅かに大きい。この先端部の外径は、４つの分割片２６bをナット２００のねじ孔２００aに僅かな圧入力で挿入することができ、しかも、挿入後４つの分割片２６bがナット２００を保持し続ける弾性力を発揮できるように設定される。【００３５】
ガイドシャフト２６、ガイド孔２５、スリーブ２２、シリンダ３０２等は、ナット弾性保持手段を構成する。【００３６】
（３）ナット自動供給装置３
図１〜図６において、ナット自動供給装置３は、溶接装置３００に対して取付位置の調整が可能に固定されるシリンダブラケット３１を備える。【００３７】
図３に示すように、シリンダブラケット３１の正面視前面には、デュアルロッドシリンダ３２が固定される。デュアルロッドシリンダ３２の底面には、断面L字状のガイドブラケット３３がねじ３４で固定される。ガイドブラケット３３の垂直前壁部３３aは、デュアルロッドシリンダ３２の前面から前方へ所定距離だけ離れて位置する。垂直前壁部３３aの上部後面には後ガイドプレート３５が、また、垂直前壁部３３aの前面には前ガイドプレート３６が、共通のねじ３７でそれぞれ固定される。前ガイドプレート３６は、垂直前壁部３３aよりも高く位置する。後ガイドプレート３５の上部前面には、上ガイドプレート３８がねじ３９で固定される。後ガイドプレート３５、上ガイドプレート３８、前ガイドプレート３６及び垂直前壁部３３aは、後述するような、スライドプレート５１の左右方向の往復動をガイドするスライドプレートガイド溝Aを構成する。【００３８】
ガイドブラケット３３の正面視左部底面には、図５に示すように、ローラブラケット４０がねじ４１で固定される。ローラブラケット４０の下面には垂直ピン４２が固定され、この垂直ピン４２回りにローラ４３が回動自在とされる。このローラ４３は、後述するような、シュート５６内の先頭ナット２００Aが上部電極２へ移送されたとき、先頭ナット２００Aに後続の後続ナット２００Bをシュート５６内に留めるナット押え機構Bの一つの構成要素である。【００３９】
図５に示すように、ローラブラケット４０の正面視前部上面には、ボールプランジャーブラケット４４が固定され、ボールプランジャーブラケット４４の前部にプランジャーヒンジ４５が装着される。プランジャーヒンジ４５は床部４５aを備え、床部４５aには、後述するヒンジプレート６２の上面を押圧可能なボールプランジャー４６が装着される。プランジャーヒンジ４５は、水平ピン４７回りに正面視前後方向へ回動可能とされ、水平ピン４７にはスプリング４８が装着される。スプリング４８は、図５に実線で示すようにプランジャーヒンジ４５を後方へ付勢し、ボールプランジャー４６を下端位置に保つ。ボールプランジャー４６は、後述するような、シュート５６が後退端にあるときにはシュート５６内の先頭ナット２００Aをシュート５６内に確実に保持し、シュート５６を前進端から後退させるときには先頭ナット２００Aがシュート５６の外方へ容易に出ることができるようにするゲート閉鎖機構Cの一つの構成要素である。【００４０】
図２に示すように、デュアルロッドシリンダ３２のシリンダロッド３２aの先端部となるロッドブロック３２bの正面視前面には、スライドブロック４９がねじ５０で固定される。スライドブロック４９の前面には、上下方向に比べて左右方向に長くしかも前後方向に薄い長尺薄板状のスライドプレート５１の正面視左端部がねじ５２で固定される。図１、図２及び図３に示すように、スライドプレート５１は、ガイドブラケット３３の垂直前壁部３３a、後ガイドプレート３５、上ガイドプレート３８及び前ガイドプレート３６により形成されるスライドプレートガイド溝A内に収容され、シリンダロッド３２aの左右方向への往復動に従って左右方向へ往復動可能とされる。【００４１】
図１〜図４に示すように、スライドプレート５１の正面視右端部後面には、断面L字状のヘッドブラケット５３がねじ５４で固定される。ヘッドブラケット５３は、垂直取付壁部５３aの下端から前方へ延びた水平取付板部５３bを有している。この水平取付板部５３bの前部下面に断面コ字状のヒンジブラケット５５がねじ５７で固定され、ヒンジブラケット５５の天板部５５aの下面にシュート５６が固定される。【００４２】
図１及び図２に示すように、シュート５６は、ナットフィーダー（図１３に図示するナットフィーダー４００に対応するナットフィーダー）から送られてくるナット２００を一列に整列させるロ字状の断面形状を有する。シュート５６の先端部（正面視右端部）の上方及び先端は開口しており、図２に示すように、先端開口部の上方は、先端が開口したU字状開口部５８aを有するシュートカバー５８で覆われている。U字状開口部５８aは、図２に示すように、平面視で、シュート５６内の先頭のナット（先頭ナット）２００Aのねじ孔２００aを見ることができる形状を有している。【００４３】
図１、図３及び図４に示すように、ヒンジブラケット５５の前壁部５５bの下端部と後壁部５５cの下端部との間には、シャフトピン５９が正面視前後方向に水平に掛け渡される。シャフトピン５９はシュート５６の下方に位置し、シャフトピン５９に、ゲートヒンジ６０がシャフトピン５９を支点として正面視時計方向及び反時計方向へ回動可能に装着される。また、シャフトピン５９には弾性部材としてのヒンジスプリング６１が装着され、ヒンジスプリング６１は、その弾性力により、正面視反時計方向の小さな押圧力（第１の付勢力）でゲートヒンジ６０をシュート５６の下面に軽く押し付ける作用をする。【００４４】
図１、図２、図５及び図８〜図１０に示すように、ゲートヒンジ６０の後端（正面視左端）には、後端部（正面視左端部）６２aが下方へ湾曲した略弓状のヒンジプレート６２の先端部（正面視右端部）６２bが固定される。ヒンジプレート６２は、スライドプレート５１が後退端（正面視左端位置）にあるときには、図１に示すように、ボールプランジャー４６からシャフトピン５９を支点とする正面視反時計方向への押圧力（第２の付勢力）を受け、ゲートヒンジ６０をシュート５６の下面に強く押し付け、ゲートヒンジ６０の正面視時計方向への回動を禁止する。また、ヒンジプレート６２は、スライドプレート５１が前進端（正面視右端位置）にあるときには、図８に示すように、ボールプランジャー４６から離れて位置し、ボールプランジャー４６から上記押圧力（第２の付勢力）を受けておらず、このためゲートヒンジ６０をシュート５６の下面に押し付ける作用はしない。したがって、ゲートヒンジ６０は、ヒンジスプリング６１の小さな正面視反時計方向の押圧力（第１の付勢力）のみによってシュート５６の下面に押し付けられている。【００４５】
図１〜図３及び図７〜図１０に示すように、ゲートヒンジ６０は、先端（正面視右端）にストッパー受６０aを有する。ストッパー受６０aには、ストッパープレート６３がねじ６４（図２）で固定されている。ストッパープレート６３は、正面視前後方向における中央上部に、シュート５６の横幅寸法に略等しい幅を有する切込み６３aが形成されている。切込み６３aの深さは、シュート５６内の先頭ナット２００Aが脱落しないよう、シュート５６の底面よりも僅かに高い位置に設定されている。切込み６３aの底面６３bは、先端（正面視右方向）に向かって高くなる傾斜面で構成されており、後述するようにゲートヒンジ６０が正面視時計方向へ回動するときシュート５６の床面と略面一となり、先頭ナット２００Aがシュート５６の内部から円滑に抜け出ることができるよう形成されている。ストッパープレート６３は、シュート５６の先端開口部５６eを開放及び閉鎖する。【００４６】
図１〜図４、図６及び図７に示すように、ヘッドブラケット５３の水平取付板部５３bの正面視前後方向における中央部上面に、ナット押えブラケット６５がねじ６６で固定される。ナット押えブラケット６５には、垂直ピン６７が装着される。垂直ピン６７は、正面視左右方向に長い棒状のナット押えバー６８の垂直貫通孔６８aに挿通され、ナット押えバー６８は、垂直ピン６７を支点として平面視時計方向及び反時計方向へ回動可能とされる。【００４７】
図２、図５及び図７に示すように、ナット押えバー６８において、垂直ピン６７よりも正面視左部の後面（後部右側面）６８bはローラ４３と当接状態にあり、また、垂直ピン６７よりも正面視右部の後面（前部右側面）６８cは、後述するスプリングプランジャー７１により、正面視前方への弾性押圧力を受けている。ナット押えバー６８の後部後面６８bの後端部６８dは、ナット押えバー６８が前進するにしたがってナット押えバー６８を平面視時計方向へ回動可能にするような傾斜面で構成されている。【００４８】
図２及び図７に示すように、ナット押えバー６８の先端部（正面視右端部）には、シュート５６の正面視後壁部５６aに形成された作用孔５６bに対向するようにナット押えピン６８eが設けられている。作用孔５６bは、シュート５６内の先頭ナット２００Aに続くナット（後続ナット）２００Bの位置に対応した箇所に穿設されている。ナット押えピン６８eは、ナット押えバー６８が後退端（正面視左端位置）にあるときには、シュート５６の内部に侵入しない後退端（正面視後端位置）に保たれ、ナット押えバー６８が前進するに伴いナット押えバー６８が平面視時計方向へ回動するにしたがって、作用孔５６bからシュート５６の内部に侵入可能となり、上記後続ナット２００Bの正面視後側面２００bを押圧するよう構成されている。【００４９】
図２〜図４及び図７に示すように、ヘッドブラケット５３の水平取付板部５３bの正面視前後方向における後部下面に、スプリングプランジャーブラケット６９がねじ７０で固定される。スプリングプランジャーブラケット６９の垂直壁部６９aには、正面視前方への付勢力を有するスプリングプランジャー７１が、その水平前後方向の位置を調整可能にねじ込まれている。スプリングプランジャー７１は、ナット押えバー６８の前部右側面６８cを正面視前方へ押圧している。【００５０】
図８及び図１０に示すように、ゲートヒンジ６０の天板部６０b及びシュート５６の床部５６cには、上下方向に貫通した位置合せピン孔６０c、５６dが形成されている。位置合せピン孔６０c、５６dは、ナットの自動供給を開始するに先立って、上部電極２に対するシュート５６の前進端を初期設定するための孔であり、図１０に示すように、位置合せピン孔６０c、５６dに下方から挿入された位置合せピン７２の先端部が、シュート５６の内部及びシュートカバー５８のU字状開口部５８aを通過して上部電極２のガイド孔２５に嵌る位置がシュート５６の前進端として初期設定される。なお、図１０の左部は、上述したような初期設定を説明するために、上部電極２をシュート５６側に移動させたかのように二点鎖線で表している。【００５１】
ここで、シュート５６の前進端の初期設定をするための他の手段として、図１０及び図１２に示すように、ヒンジブラケット５５の正面視右側面（前面）に位置合せガイド７３を当て、この位置合せガイド７３のU字状切込み７３aに上部電極２の上部電極チップ２４が正しく収容される位置をシュート５６の前進端として決定するようにしてもよい。【００５２】
（４）ナット自動供給装置３の操作手順及び動作
次に、上記のように構成されたナット自動供給装置３の操作手順及び動作を説明する。【００５３】
a.上部電極２に対しシュート５６の位置合せを行う。【００５４】
上部電極２のガイドシャフト２６が後退（上昇）している状態で、手動で又はエア回路を遮断してナット自動供給装置３を前進させ、位置合せピン７２を位置合せピン孔６０c、５６dの下方から挿入し、位置合せピン７２の先端部が上部電極２のガイド孔２５に嵌まるよう前進端を調整する。そして、位置合せピン７２の先端部がガイド孔２５に嵌った位置、つまり上部電極２の軸心とシュート５６内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aの中心とが一致する位置をシュート５６の前進端として決定し、溶接装置３００にナット自動供給装置３を固定する。【００５５】
他の位置合せ方法としては、上部電極２のガイドシャフト２６が後退（上昇）している状態で、手動で又はエア回路を遮断してナット自動供給装置３を前進させ、位置合せガイド７３をヒンジブラケット５５の正面視右側面（前面）に当て、この位置合せガイド７３のU字状切込み７３aに上部電極２の上部電極チップ２４が正しく収容されるよう前進端を調整する。そして、位置合せガイド７３のU字状切込み７３aに上部電極チップ２４が正しく収容された位置、つまり、上部電極２の軸心とシュート５６内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aの中心とが一致する位置をシュート５６の前進端として決定し、溶接装置３００にナット自動供給装置３を固定する。【００５６】
このように、いずれの方法を採用するにしろ、上部電極２とシュート５６の前進端との位置合せを容易かつ正確に行うことが可能となる。【００５７】
b.シュート５６等可動部を手動で後退端まで戻し、シュート５６にナットフィーダー（図示せず。）からナット２００を送給する送給ホース（図示せず。）を連結し、シュート５６内にナット２００を数個送給する。【００５８】
シュート５６が後退端にあるときには、図２及び図７（A）に示すように、ナット押え機構Bのローラ４３は、ナット押えバー６８の後部後面６８bの後端部（傾斜面）６８dよりも前方の部位と当接しているため、垂直ピン６７を支点として、ナット押えバー６８のナット押えピン６８eはシュート５６の内部に侵入しない後退端（正面視後端位置）に保たれており、シュート５６内に送給されてくる先頭ナット２００Aは、ナット押えピン６８eによって移動が規制されずにストッパープレート６３の後面（正面視左側面）まで送給され、また、後続ナット２００Bは先頭ナット２００Aに連続して送給される。【００５９】
また、シュート５６が後退端にあるときには、図１に示すように、ゲート閉鎖機構Cのボールプランジャー４６はヒンジプレート６２を下方へ押圧しているため、シャフトピン５９を支点としてゲートヒンジ６０はシュート５６の下面に強く押し付けられており、ゲートヒンジ６０の正面視時計方向への回動は禁止される。このため、ストッパープレート６３の後面まで送給されてきた先頭ナット２００Aはシュート５６内に確実に保持される。【００６０】
c.下部電極ガイドピン１２にワーク１００をセットする。【００６１】
d.溶接装置３００を起動する。【００６２】
溶接装置３００が起動されると、エア回路（図示せず。）からデュアルロッドシリンダ３２のシリンダロッド３２a側にエアが供給され、シリンダロッド３２aが正面視右方向へ動き、シュート５６は前進端まで前進する。【００６３】
この前進時、ナット押えバー６８の後部後面６８bの後端部（傾斜面）は、ローラ４３と当接するようになるため、図７（B）に示すように、ナット押えバー６８はスプリングプランジャー７１の付勢力により垂直ピン６７を支点として平面視時計方向へ回動し、ナット押えピン６８eはシュート５６の作用孔５６bからシュート５６内の後続ナット２００Bの正面視後側面２００bを押圧し、後続ナット２００Bは前方への移動が規制される。【００６４】
また、シュート５６が前進端まで達したとき、図８に示すように、ヒンジプレート６２はボールプランジャー４６から離れて位置し、ボールプランジャー４６から下方への押圧力を受けていないため、ゲートヒンジ６０は、ヒンジスプリング６１による小さな正面視反時計方向の押圧力（閉弾性付勢力）のみによってシュート５６の下面に押し付けられている。【００６５】
e.上部電極２のシリンダ３０２によりガイドシャフト２６が前進端（下降位置）まで下降する。【００６６】
ガイドシャフト２６が前進端まで下降するとき、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bは、シュート５６内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに弾性変形して挿入され、先頭ナット２００Aを保持する。【００６７】
f.デュアルロッドシリンダ３２のエア回路が切り替わり、デュアルロッドシリンダ３２のヘッド側にエアが供給され、シリンダロッド３２aが正面視左方向へ動き、シュート５６は後退端まで後退する。【００６８】
この後退開始直後において、ゲートヒンジ６０は、ヒンジスプリング６１による小さな正面視反時計方向の押圧力（第１の付勢力）のみによってシュート５６の下面に押し付けられているため、上部電極２のガイドシャフト２６の４つの分割片２６bによって弾性保持されている先頭ナット２００Aは、ストッパープレート６３を正面視時計方向へ回動させ（押し開け）、ストッパープレート６３の切込み６３aの底面６３bを滑りながらシュート５６の外に出る。このとき、先頭ナット２００Aのねじ孔２００aのねじ径が正規のねじ径よりも大きい場合は、４つの分割片２６bが先頭ナット２００Aを弾性保持することができないため、落下するようになる。また、先頭ナット２００Aが正規のねじ径よりも小さなねじ径を有するものである場合、４つの分割片２６bがねじ孔２００aに嵌らないため、先頭ナット２００Aがシュート５６の外に出たとき、同様に落下するようになる。このため、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bは、正規ナットと異種ナットを自動的に選別する作用を発揮することになる。さらに、４つの分割片２６bは、先頭ナット２００A（この時点では保持ナット２００Dとなる。）のねじ孔２００aの全周に均等に力を作用して保持ナット２００Dを弾性保持するため、保持ナット２００Dは一定の姿勢を保ちながら保持されるようになり、個々の保持ナット２００Dを常に同一の姿勢でワーク１００の上にセットすることができる。【００６９】
また、シュート５６の後退時、ローラ４３がナット押えバー６８の後部後面６８bの後端部（傾斜面）６８d上を回動しながら移動する間、ナット押えバー６８は、スプリングプランジャー７１の付勢力に抗して垂直ピン６７を支点として平面視反時計方向へ回動してゆき、図７（A）に示すように、ナット押えピン６８eはシュート５６の内部から出るようになる。このため、それまでナット押えピン６８eによって前方への移動が規制されていた後続ナット２００Bは前方へ移動して新たな先頭ナット２００Aとなり、また、この後続ナット２００Bに後続するナット２００Cも前方へ移動して新たな後続ナット２００Bとなる。また、新たにナット２００が図示しないナットフィーダー４００からシュート５６内に送給されてくる。【００７０】
また、シュート５６の後退時、ヒンジプレート６２はボールプランジャー４６と当接を開始してボールプランジャー４６から下方への押圧力を受けるようになり、ゲートヒンジ６０は、ヒンジスプリング６１による小さな正面視反時計方向の押圧力（第１の付勢力）の他に、ボールプランジャー４６からシャフトピン５９を支点とする正面視反時計方向への押圧力（第２の付勢力）を受け、ゲートヒンジ６０をシュート５６の下面に強く押し付け、ゲートヒンジ６０の正面視時計方向への回動が禁止されるようになる。このため、シュート５６内の新たな先頭ナット２００Aはシュート５６内に確実に保持されるようになる。【００７１】
g.上部電極２が下降し、ガイドシャフト２６に弾性保持された保持ナット２００Dが下部電極１の下部電極ガイドピン１２に嵌る。ここで、ガイドシャフト２６は、保持ナット２００Dを下部電極ガイドピン１２に受け渡したときに上昇し上部電極２内に後退する。このガイドシャフト２６の上昇タイミングは制御回路（図示せず。）のタイマーでコントロールされる。また、ナット受け渡し時にオンするセンサーを設け、このセンサーの検出信号に基づいてガイドシャフト２６を上昇させるようにしてもよい。【００７２】
h.下部電極１と上部電極２との間に加圧通電してワーク１００に溶接ナット２００E（ワーク１００上にセットされた保持ナット２００D）を溶接する。【００７３】
i.溶接完了と同時に上部電極２を上昇させる。【００７４】
j.上部電極２の上昇後、エア回路（図示せず。）からデュアルロッドシリンダ３２のシリンダロッド３２a側にエアが供給され、シリンダロッド３２aが正面視右方向へ動き、シュート５６は前進端まで前進する。次に、上部電極２の図示しない駆動源（シリンダ等）によりガイドシャフト２６が前進端（下降位置）まで下降し、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bにより先頭ナット２００Aを保持する。次に、デュアルロッドシリンダ３２のエア回路が切り替わり、デュアルロッドシリンダ３２のヘッド側にエアが供給され、シリンダロッド３２aが正面視左方向へ動き、シュート５６は後退端まで後退する。このとき、上部電極２は先頭ナット２００Aつまり保持ナット２００Dを弾性保持して上昇位置にある。【００７５】
このように上部電極２にナット２００を保持させる作業は、ワーク１００を下部電極１に出し入れする作業とは独立して行うことができ、上部電極２にナット２００を保持させた状態でワーク１００の出し入れ作業ができる。このため、作業時間の短縮を図ることができる。【００７６】
k.下部電極１上のワーク１００を入れ替える。【００７７】
l.上部電極２を下降し、ワーク１００に溶接ナット２００Eをセットした上で下部電極１と上部電極２との間に加圧通電し、ワーク１００に溶接ナット２００Eを溶接する。以後、上記i〜kを繰り返す。【００７８】
以上説明したように、第１実施形態のナット自動供給装置は、ナット２００を一列に整列して収容し、前進及び後退可能なシュート５６と、シュート５６の先端開口部５６eを開放及び閉鎖するストッパープレート６３と、ストッパープレート６３に対し、シュート先端開口部５６eを閉鎖させる方向の第１の付勢力を常に作用する弾性部材としてのヒンジスプリング６１と、上部電極２に設けられ、上部電極２の軸心に沿って上昇及び下降するガイドシャフト２６と、を備え、シュート５６が前進端にあるとき、ガイドシャフト２６は下降し、ガイドシャフト２６の弾性先端部としての４つの分割片２６bがシュート５６内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに挿入され、その後、シュート５６が後退するとき、４つの分割片２６bで保持された先頭ナット２００Aは、ヒンジスプリング６１による第１の付勢力に打ち勝ってストッパープレート６３を押し開き、先頭ナット２００Aはシュート５６の先端開口部５６eから外方へ出て４つの分割片２６bで弾性保持されるよう構成される。【００７９】
第１実施形態によると、シュート５６内にナット２００を一列に収容し、その先頭ナット２００Aを上昇位置にある上部電極２に供給すると共にガイドシャフト２６の弾性先端部２６bでナット２００Dを弾性保持するようにしたため、外プロジェクションナット等にも適用可能となり、しかも、上下電極１、２間の作業空間を確保しつつナット２００を上部電極２に確実に供給し保持させることができる。【００８０】
さらに、シュート５６内の先頭ナット２００Aに続く後続ナット２００Bの側面２００bを押圧し得るナット押え機構Bであって、シュート５６が前進するとき後続ナット２００Bの側面２００bを押圧して後続ナット２００Bの前進を規制し、シュート５６が後退するとき後続ナット２００Bの側面２００bから離れて後続ナット２００Bの前進を許容するナット押え機構Bを設けたため、シュート５６内の先頭ナット２００Aがガイドシャフト２６の弾性先端部２６bで保持されながらストッパープレート６３を押し開いてシュート５６の外方へ出るとき、後続ナット２００Bはナット押え機構Bによって確実にシュート５６内に保持されるようになり、押し開かれたストッパープレート６３を越えて後続ナット２００Bがシュート５６から脱落する不具合を防止できる。【００８１】
また、第１実施形態のナット自動供給装置は上述したような構成であるため装置の小型化を図ることができ、また、確実性の高い動作を行うことができる。【００８２】
また、第１実施形態のナット自動供給装置３は、ストッパープレート６３に対し、シュート先端開口部５６eの閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構Cを備え、ゲート閉鎖機構Cは、シュート５６が前進端にあるときから、シュート５６が後退しシュート５６内の先頭ナット２００Aがシュート５６の外方へ出るまでの期間、ストッパープレート６３に対し第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用することにより、先頭ナット２００Aをシュート先端開口部５６eから外方へ取り出す作業を行わない間、ゲート閉鎖機構Cにより、ナット２００をシュート５６内に確実に係留させることができ、また、ヒンジスプリング６１による第１の付勢力の大きさを小さく設定することにより、小さな力で先頭ナット２００Aをシュート先端開口部５６eから外方へ出すことができる。【００８３】
また、ガイドシャフト２６の弾性先端部２６bを、正規のねじ径を有する正規ナットのみを弾性保持し得るよう構成したため、ねじ径が正規のねじ径と異なる異種ナットはガイドシャフト２６の弾性先端部２６bによって弾性保持されなくなるため、正規ナットと異種ナットを自動的に選別することができる。【００８４】
また、ゲートヒンジ６０及びシュート５６の床部にそれぞれ形成された上下方向に貫通した位置合せピン孔６０c、５６dに下方から挿入され、先端部が上部電極２のガイド孔２５に嵌ることによってシュート５６の前進端を初期設定するための位置合せピン７２を設けたため、シュート５６の前進端の初期設定を容易に行うことができる。【００８５】
また、U字状切込み７３aを有しシュート５６の前進端を初期設定するための位置合せガイド７３を設け、位置合せガイド７３をナット自動供給装置３の所定部位に当てた状態で、U字状切込み７３aに上部電極２の所定部位が収容されることによってシュート５６の前進端を初期設定するようにしても、シュート５６の前進端の初期設定を容易に行うことができる。【００８６】
また、先頭ナット２００Aを上部電極２に供給する際、後続ナット２００Bを先頭ナット２００Aから確実に分離してシュート５６内に拘束することができる。また、ガイドシャフト２６に弾性保持される保持ナット２００Dの姿勢を一定に保つことができるため、ナット２００に姿勢の方向性が求められる溶接にも効果的に対応できる。また、上部電極２にナット２００を保持させた状態でワーク１００の出し入れを行えるため、作業時間の短縮を図ることができる。【００８７】
B.  第２実施形態（図１３〜図２８）
第２実施形態に係るナット自動供給装置は、定置式溶接装置用のナット自動供給装置である。【００８８】
図１３に示すように、第２実施形態に係るナット自動供給装置３が組み込まれる溶接システムは、定置式溶接装置３００とナットフィーダー４００を備える。【００８９】
溶接装置３００は、下部電極１と上部電極２とを備える。上部電極２は、駆動手段３０１によって昇降可能とされる。上部電極２には、図１４等に図示するガイドシャフト２６が設けられる。ガイドシャフト２６はシリンダ３０２によって昇降可能とされる。【００９０】
また、溶接装置３００は、上部電極２の下方位置に接近及び離隔可能なナット自動供給装置３を備える。ナット自動供給装置３は、溶接装置３００に取付位置が調整可能に取付けられる。ナット自動供給装置３はナットフィーダー４００に接続され、ナットフィーダー４００からナット自動供給装置３に図１４等に図示するナット２００がエアーによって送給される。【００９１】
（１）  下部電極１
下部電極１は、溶接装置３００において固定配置されている。下部電極１は、図１０に図示した下部電極１と同様に構成される。下部電極１は、図２６に示すように、その上端部に下部電極チップ１１を備え、下部電極チップ１１に、上下方向に進退可能な下部電極ガイドピン１２を収容する下部電極ガイドピン収容室１３が形成されている。下部電極ガイドピン収容室１３は、図示しない空気供給源と連通している。空気供給源が停止しているときには、下部電極ガイドピン１２は、後退端にあり、下部電極チップ１１の上端面１１aの下に埋もれた状態に保たれる。また、空気供給源が作動しているときには、下部電極ガイドピン１２は空気供給源から空気流を受け、前進端にあり、下部電極チップ１１の上端面１１aから上方へ突出した状態に保たれる。ワーク１００は、突出状態にある下部電極ガイドピン１２で位置合せされ下部電極チップ１１の上端面１１aに載置される。また、ナット２００も下部電極ガイドピン１２で位置合せされワーク１００の上面１００aに載置され、上部電極２でナット２００を加圧しながら通電することにより、ワーク１００に溶接される。【００９２】
（２）  上部電極２
上部電極２は、図１０に図示した上部電極２と同様に構成される。上部電極２は、図２６に示すように、その軸心が下部電極１の軸心と一致するよう下部電極１の真上に配置される。上部電極２は、駆動手段３０１によって上昇、下降する。上部電極２は、チップホルダー２３と、チップホルダー２３に固定された上部電極チップ２４とを備える。チップホルダー２３及び上部電極チップ２４は、上下方向に貫通するガイド孔２５を形成しており、このガイド孔２５にガイドシャフト２６が収容されている。ガイドシャフト２６は、上部電極２の上部に配置されたシリンダ３０２に連結されており、軸心が一定に保たれた状態でシリンダ３０２によって上下方向に進退する。ガイドシャフト２６は、前進端（下降位置）、つまりガイドシャフト２６の弾性先端部が上部電極チップ２４の下端電極面２４aから下方へ突出した状態と、図２６に実線で示した後退端（上昇位置）、つまり、ガイドシャフト２６がガイド孔２５内に格納された状態をとり得る。また、図２８に示すように、ガイドシャフト２６の弾性先端部には、底面視十字状の切込み２６aが形成され、ガイドシャフト２６の弾性先端部は弾性を有する。切込み２６aを形成する４つの分割片２６bは、それぞれ先端に向かって拡径するよう弓なり状に形成されており、４つの分割片２６bの先端部全体の外径はガイドシャフト２６の外径よりも僅かに大きい。この先端部の外径は、４つの分割片２６bをナット２００のねじ孔２００aに僅かな圧入力で挿入することができ、しかも、挿入後４つの分割片２６bがナット２００を保持し続ける弾性力を発揮できるように設定される。【００９３】
ガイドシャフト２６、ガイド孔２５、シリンダ３０２等は、ナット弾性保持手段を構成する。【００９４】
（３）  ナット自動供給装置３
図１３〜図２８において、ナット自動供給装置３は、供給ヘッド部３Aとナット供給部３Bとを有する。【００９５】
[３a]  供給ヘッド部３A
供給ヘッド部３Aは、ヘッド取付板１０１を有し、ヘッド取付板１０１に円柱状の装置保持具１０１aが溶接されている。装置保持具１０１aは、溶接装置３００に取付位置の調整が可能に固定される。【００９６】
ヘッド取付板１０１の正面（ナット供給部３B側の面）には、ベースプレート１０２がネジ１０３によって固定される。【００９７】
ベースプレート１０２の正面には、リニア軸受１０４が固定される。また、ベースプレート１０２の後面には、ナット供給部３Bの前進端を調整可能に規制するストローク規制バー１０６がねじ込まれている。また、ベースプレート１０２の前面には、ナット押え機構Bのリンクバー１０７を保持する保持プレート１０８がネジ１０９で固定されている。また、ベースプレート１０２の正面には、エアーシリンダ１１０を片持ち保持するシリンダブラケット１１１が固定されている。また、図１７及び図１８に示すように、ベースプレート１０２の下面には、ヘッド取付板１０１に対して供給ヘッド部３Aを位置合わせするヘッド位置決め板１１２がネジ１１３で固定されている。また、ベースプレート１０２の正面には、ゲート閉鎖機構Cのローラ１１４を回動自在に保持するローラ保持ロッド１１５が固定されている。【００９８】
エアーシリンダ１１０はシリンダロッド１１６を有し、シリンダロッド１１６は、エアーシリンダ１１０内部に流入、流出するエアーによって前後方向へ移動される。エアーは、図示しないエアー源に接続される２つのシリンダ継手１１７、１１８からエアーシリンダ１１０内部に流入、流出される。エアーシリンダ１１０には、シリンダロッド１１６の後退端、換言するとナット供給部３Bの前進端を検出する前進端センサ１１９と、シリンダロッド１１６の前進端、換言するとナット供給部３Bの後退端を検出する後退端センサ１２０とが配設される。【００９９】
シリンダロッド１１６の先端部は、ロッド継手１２１を介してストッパーブラケット１２２に固定され、ストッパーブラケット１２２は、スライドプレート１０５の背面後端部に固定される。スライドプレート１０５は、背面に前後方向に沿ったスライドレール１２３を有し、スライドレール１２３は、リニア軸受１０４によって前後方向へ移動可能に保持されている。【０１００】
スライドプレート１０５の背面前端部には、ナット押え機構Bが設けられる。【０１０１】
ナット押え機構Bは、スライドプレート１０５の背面に固定されるハウジング１２４を備える。ハウジング１２４の背面側端面には、エンドプレート１２５が固定される。ハウジング１２４の内部には、ナット押えピン１２６が収容される。ナット押えピン１２６の先端部１２６aは、スライドプレート１０５及びシュート１２７にそれぞれ形成された押え孔１０５a、１２７a内に位置する。ナット押えピン１２６の後端部１２６bは、エンドプレート１２５の孔を通り、エンドプレート１２５の外方に位置する。ナット押えピン１２６の後端部１２６bには、リンク受板１２８が固定される。ナット押えピン１２６の中央部１２６cは、ハウジング１２４の内部に、ナット押えピン１２６の軸方向へ移動可能に収容される。ナット押えピン１２６の中央部１２６cとエンドプレート１２５との間には、スプリング１２９が収容される。スプリング１２９は、ナット押えピン１２６の中央部１２６cに対しナット供給部３Bに接近させる方向の付勢力を加えている。ハウジング１２４及びエンドプレート１２５は、板状リンク１３０を収容するリンク収容溝１３１を有している。板状リンク１３０は、リンク収容溝１３１内のリンクピン１３２回りに回動自在とされる。板状リンク１３０の先端部１３０aは、リンク受板１２８と係合可能とされる。板状リンク１３０の後端部１３０bは、リンクパー１０７と係合可能とされる。【０１０２】
[３b]  ナット供給部３B
ナット供給部３Bは、スライドプレート１０５の正面に固定されたシュート１２７を備える。シュート１２７の上部は、断面略U字状のナット送給路１２７bを構成する。ナット送給路１２７bの通路幅は、ナット２００の幅よりも僅かに大きく設定されている。ナット送給路１２７bの上端面には、一対のシュートカバー１４５、１４５が所定間隔を置いて固定される。一対のシュートカバー１４５、１４５間の間隔は、ガイドシャフト２６の先端部の外径よりも大きく設定され、ガイドシャフト２６の先端部がナット送給路１２７b内に下降可能とされる。シュート１２７の前端部には、位置合せピン孔１２７cが形成されている。【０１０３】
ナット送給路１２７bの後端面には、前端部にフランジ１３３aを有する定置式溶接装置用供給パイプ１３３がネジ１３４で固定される。供給パイプ１３３には、ナットフィーダー４００側のエスケープメント４０１に接続されるフレキシブルな送給ホース４０２が接続される。エスケープメント４０１は、ナットフィーダー４００から連続して送り出されるナット２００を一個ごとに切り離し送給ホース４０２へ送る。【０１０４】
シュート１２７の前部下面には、ゲートヒンジ１３５が配される。ゲートヒンジ１３５は、上下方向に貫通した角孔部１３５aを有する。ゲートヒンジ１３５の前端部には、上下方向に貫通した位置合せピン孔１３５bが形成されている。また、ゲートヒンジ１３５の前端部には、ストッパープレート１３６がネジ１３７で固定される。ストッパープレート１３６の上面１３６aは、後端がナット送給路１２７bの床面よりも高く、かつ、後端から前端に向かって高くなる傾斜面で構成されている。【０１０５】
ゲートヒンジ１３５の角孔部１３５aには、ヒンジスプリング１３８が収容される。スライドプレート１０５と定置式溶接装置用正面プレート１３９との間に、ヒンジピン１４０が掛渡される。ヒンジスプリング１３８のコイル部１３８aはヒンジピン１４０に装着され、ヒンジスプリング１３８の前端部１３８bはゲートヒンジ１３５の下面に、後端部１３８cはシュート１２７の下面にそれぞれ係止される。ヒンジスプリング１３８は、ゲートヒンジ１３５に対し、ゲートヒンジ１３５をシュート１２７の下面に軽く押し付ける第１の付勢力を常に加える。【０１０６】
ゲートヒンジ１３５の後端部下面には、ヒンジプレート１４１がネジ１４２で固定される。ヒンジプレート１４１の前部１４１aは、シュート１２７の移動方向と平行に構成され、後部１４１bは、後方へ向かって下方へ傾斜するよう構成される。ヒンジプレート１４１の上面１４１c側には、ローラ１１４が配される。【０１０７】
シュート１２７の正面には、定置式溶接装置用正面プレート１３９が固定される。正面プレート１３９には、シュート１２７内の先頭ナット２００Aを検出する先頭ナットセンサ１４３、及び、シュート１２７内の後端ナット２００Eつまり第n番目のナット２００Eを検出する第n番目ナットセンサ１４４が配設される。【０１０８】
（４）ナット自動供給装置の操作手順及び動作
次に、上記のように構成されたナット自動供給装置３の操作手順及び動作を説明する。【０１０９】
a.上部電極２に対しシュート１２７の位置合せを行う。【０１１０】
溶接装置３００の所定位置にヘッド取付板１０１の装置保持具１０１aを固定する。ヘッド位置決め板１１２をヘッド取付板１０１の下面に下方から当てた状態で仮締めする。上部電極２のガイドシャフト２６を後退（上昇）させる。手動で又はエア回路を遮断してナット自動供給装置３を前進させる。位置合せピン７２を位置合せピン孔１３５b、１２７cの下方から挿入し、位置合せピン７２の先端部が上部電極２のガイド孔２５に嵌まるよう前進端を調整する。そして、位置合せピン７２の先端部がガイド孔２５に嵌った位置、つまり上部電極２の軸心とシュート１２７内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aの中心とが一致する位置をシュート１２７の前進端として決定し、供給ヘッド部３Aをヘッド取付板１０１に本締めする。【０１１１】
b.シュート１２７等可動部を手動で後退端まで戻し、供給パイプ１３３に送給ホース４０２を接続し、ナットフィーダー４００からシュート１２７内にナット２００を複数個送給する。【０１１２】
シュート１２７が後退端にあるときには、図２１に示すように、ナット押え機構Bの板状リンク１３０はリンクバー１０７と係合しており、板状リンク１３０の先端部１３０aが、スプリング１２９の付勢力に打ち勝ってリンク受板１２８を押上げ、ナット押えピン１２６の先端部１２６aは、シュート１２７の内部に侵入しない後退端に保たれる。このため、シュート１２７内に送給されてくる先頭ナット２００Aは、ナット押えピン６８eによって移動が規制されずにストッパープレート１３６の後面まで送給され、また、先頭ナット２００Aの後方に後続ナット２００Bなどその他のナット２００が連続して送給される。【０１１３】
シュート１２７が後退端にあるときには、図１４に示すように、ゲート閉鎖機構Cのローラ１１４がヒンジプレート１４１を下方へ押圧している。このため、ゲートヒンジ１３５の前端部はヒンジピン１４０を支点としてシュート１２７の下面に強く押し付けられている。このローラ１１４による力は、ヒンジスプリング１３６による小さな付勢力と比べて十分に大きな第２の付勢力である。このため、ストッパープレート１３６は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力とローラ１１４による大きな第２の付勢力を受け、シュート１２７の先端開口部１２７dを閉鎖状態に維持する。したがって、シュート１２７内に送給されてきた複数個のナット２００は、シュート１２７内に確実に保持される。【０１１４】
c.下部電極ガイドピン１２にワーク１００をセットする。【０１１５】
d.溶接装置３００を起動する。【０１１６】
溶接装置３００が起動されると、シリンダ１１０のエア回路が切替わり、シリンダロッド１１６が後退し、スライドプレート１０５がスライドレール１２３にガイドされながら前進する。【０１１７】
この前進時、板状リンク１３０はリンクバー１０７から離れるため、スプリング１２９の付勢力によりナット押えピン１２６は前進し、図２２に示すように、ナット押えピン１２６は後続ナット２００Bの側面２００bを押圧するようになる。このため、後続ナット２００Bは前方への移動が規制される。【０１１８】
また、シュート１２７が前進端まで達したとき、換言すると、ストッパーブラケット１２２がストローク規制バー１０６に当たるようになったとき、図２５に示すように、ヒンジプレート１４１はローラ１１４から離れて位置し、ローラ１１４から下方への押圧力を受けていない。このため、ゲートヒンジ１３５は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力のみによってシュート５６の下面に押し付けられている。したがって、ストッパープレート１３６は、小さな第１の付勢力によりシュート１２７の先端開口部１２７dを閉鎖状態に維持している。【０１１９】
e.シュートが前進端まで達したことが前進端センサ１１９により検出されると、上部電極２の駆動手段３０１によりガイドシャフト２６が前進端（下降位置）まで下降する。【０１２０】
ガイドシャフト２６が前進端まで下降するとき、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bは、シュート１２７内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに弾性変形して挿入され、先頭ナット２００Aを保持する。【０１２１】
f.所定時間経過後、シリンダ１１０のエア回路が切り替わり、シリンダロッド１１６が前進し、シュート１２７は後退端まで後退する。【０１２２】
このシュート１２７の後退に伴い、上部電極２が下降し、ガイドシャフト２６に弾性保持された保持ナット２００Dが下部電極１の下部電極ガイドピン１２に嵌る。ここで、ガイドシャフト２６は、保持ナット２００Dを下部電極ガイドピン１２に受け渡したときに上昇し上部電極２内に後退する。このガイドシャフト２６の上昇タイミングは制御回路（図示せず。）のタイマーでコントロールされる。また、ナット受け渡し時にオンするセンサーを設け、このセンサーの検出信号に基づいてガイドシャフト２６を上昇させるようにしてもよい。下部電極１と上部電極２との間に加圧通電してワーク１００に溶接ナット２００E（ワーク１００上にセットされた保持ナット２００D）を溶接する。溶接完了と同時に上部電極２を上昇させる。【０１２３】
シュート１２７の後退開始直後において、ゲートヒンジ１３５は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力のみによってシュート１２７の下面に押し付けられているため、上部電極２のガイドシャフト２６の４つの分割片２６bによって弾性保持されている先頭ナット２００Aは、ストッパープレート１３６を押し開け、ストッパープレート１３６の上面１３６aを滑りながらシュート１２７の先端開口部１２７dから外部に出る。このとき、先頭ナット２００Aのねじ孔２００aのねじ径が正規のねじ径よりも大きい場合は、４つの分割片２６bが先頭ナット２００Aを弾性保持することができないため、落下するようになる。また、先頭ナット２００Aが正規のねじ径よりも小さなねじ径を有するものである場合、４つの分割片２６bがねじ孔２００aに嵌らないため、先頭ナット２００Aがシュート１２７の外に出たとき、同様に落下するようになる。このため、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bは、正規ナットと異種ナットを自動的に選別する作用を発揮することになる。さらに、４つの分割片２６bは、先頭ナット２００A（この時点では保持ナット２００Dとなる。）のねじ孔２００aの全周に均等に力を作用して保持ナット２００Dを弾性保持するため、保持ナット２００Dは一定の姿勢を保ちながら保持されるようになり、個々の保持ナット２００Dを常に同一の姿勢でワーク１００の上にセットすることができる。【０１２４】
また、シュート１２７が後退端付近まで後退するまでの間、ナット押えピン１２６は後続ナット２００Bの側面２００bを押圧し続け、後続ナット２００Bは前方への移動が規制される。そして、シュート１２７が後退端付近まで後退すると、板状リンク１３０はリンクバー１０７に当たり、リンクピン１３２を支点として回動し、スプリング１２９の付勢力に打ち勝って板状リンク１３０の先端部１３０aがリンク受板１２８を押し上げる。このため、ナット押えピン１２６は後退し、後続ナット２００Bの側面２００bから離れ、後続ナット２００Bは前進可能になる。【０１２５】
また、シュート１２７の後退時、ヒンジプレート１４１はローラ１１４と当接を開始してローラ１１４から下方への押圧力を受けるようになり、ゲートヒンジ１３５は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力の他に、ローラ１１４からヒンジピン１４０を支点とする大きな第２の付勢力を受け、ゲートヒンジ１３５をシュート１２７の下面に強く押し付ける。このため、シュート１２７内の後続ナット２００B及びその他のナット２００はシュート１２７内に確実に保持されるようになる。【０１２６】
g.シリンダロッド１１６が前進端まで達したこと、換言すると、シュート１２７が後退端まで達したことが、後退端センサ１２０によって検出されると、１ストロークが完了する。【０１２７】
h.ナットフィーダー４００のエスケープメント４０１からシュート１２７内に新たなナット２００が補給され、先頭ナットセンサ１４３及び第n番目ナットセンサ１４４が各々新たな先頭ナット２００A及び後端ナット２００Fつまり第n番目ナット２００Fを検出するまで次の起動を待機させる。【０１２８】
このように上部電極２にナット２００を保持させる作業は、ワーク１００を下部電極１に出し入れする作業とは独立して行うことができ、上部電極２にナット２００を保持させた状態でワーク１００の出し入れ作業ができる。このため、作業時間の短縮を図ることができる。【０１２９】
以上説明したように、第２実施形態のナット自動供給装置３は、ナット２００を一列に整列して収容し、前進及び後退可能なシュート１２７と、シュート１２７の先端開口部１２７dを開放及び閉鎖するストッパープレート１３６と、ストッパープレート１３６に対し、シュート先端開口部１２７dを閉鎖させる方向の第１の付勢力を常に作用する弾性部材としてのヒンジスプリング１３８と、上部電極２に設けられ、上部電極２の軸心に沿って上昇及び下降するガイドシャフト２６と、を備え、シュート１２７が前進端にあるとき、ガイドシャフト２６は下降し、ガイドシャフト２６の弾性先端部としての４つの分割片２６bがシュート１２７内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに挿入され、その後、シュート１２７が後退するとき、４つの分割片２６bで保持された先頭ナット２００Aは、ヒンジスプリング１３８による第１の付勢力に打ち勝ってストッパープレート１３６を押し開き、先頭ナット２００Aはシュート１２７の先端開口部１２７dから外方へ出て４つの分割片２６bで弾性保持されるよう構成される。【０１３０】
第２実施形態によると、シュート１２７内にナット２００を一列に収容し、その先頭ナット２００Aを上昇位置にある上部電極２に供給すると共にガイドシャフト２６の弾性先端部２６bでナット２００Dを弾性保持するようにしたため、外プロジェクションナット等にも適用可能となり、しかも、上下電極１、２間の作業空間を確保しつつナット２００を上部電極２に確実に供給し保持させることができる。【０１３１】
また、第２実施形態に係るナット自動供給装置３は、シュート１２７内の先頭ナット２００Aに続く後続ナット２００Bの側面２００bを押圧し、後続ナット２００Bの前進を規制するナット押え機構Bを備え、ナット押え機構Bは、シュート１２７が後退端にあるとき、後続ナット２００Bの側面２００bから離れて後続ナット２００Bの前進を許容するよう制御される。このような構成を採用したため、シュート１２７内の先頭ナット２００Aがガイドシャフト２６の弾性先端部２６bで保持されながらストッパープレート１３６を押し開いてシュート１２７の外方へ出るとき、後続ナット２００Bはナット押え機構Bによって確実にシュート１２７内に保持されるようになり、押し開かれたストッパープレート１３６を越えて後続ナット２００Bがシュート１２７から脱落する不具合を防止できる。【０１３２】
また、第２実施形態のナット自動供給装置３は上述したような構成であるため装置の小型化を図ることができ、また、確実性の高い動作を行うことができる。【０１３３】
また、第２実施形態に係るナット自動供給装置３は、ストッパープレート１３６に対し、シュート先端開口部１２７dの閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構Cを備え、ゲート閉鎖機構Cは、シュート１２７が前進端にあるときから、シュート１２７が後退しシュート１２７内の先頭ナット２００Aがシュート１２７の外方へ出るまでの期間、ストッパープレート１３６に対し第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用したため、先頭ナット２００Aをシュート先端開口部１２７dから外方へ取り出す作業を行わない間、ゲート閉鎖機構Cにより、ナット２００をシュート１２７内に確実に係留させることができ、また、ヒンジスプリング１３８による第１の付勢力の大きさを小さく設定することにより、小さな力で先頭ナット２００Aをシュート先端開口部１２７dから外方へ出すことができる。【０１３４】
また、ヒンジスプリング１３８は、ストッパープレート１３６が先端部に設けられたゲートヒンジ１３５を介してストッパープレート１３６に第１の付勢力を作用し、また、ゲート閉鎖機構Cは、ローラ１１４と、ゲートヒンジ１３５の後端部に設けられたヒンジプレート１４１とを備え、ゲート閉鎖機構Cは、ヒンジプレート１４１がローラ１１４から押圧力を受けることにより、ゲートヒンジ１３５を介してストッパープレート１３６に対し第２の付勢力を作用し、また、ゲート閉鎖機構Cは、ヒンジプレート１３６がローラ１１４と非接触状態のとき、ストッパープレート１３６に対し第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用したため、第１の付勢力と第２の付勢力をストッパープレート１３６に作用させる機構の簡素化を図ることができる。【０１３５】
また、ガイドシャフト２６の弾性先端部２６bを、正規のねじ径を有する正規ナットのみを弾性保持し得るよう構成したため、ねじ径が正規のねじ径と異なる異種ナットはガイドシャフトの弾性先端部によって弾性保持されなくなるため、正規ナットと異種ナットを自動的に選別することができる。【０１３６】
また、ゲートヒンジ１３５及びシュート１２７の床部にそれぞれ形成された上下方向に貫通した位置合せピン孔１３５b、１２７cに下方から挿入され、先端部が上部電極２のガイド孔２５に嵌ることによってシュート１２７の前進端を初期設定するための位置合せピン７２を設けたため、シュート１２７の前進端の初期設定を容易に行うことができる。【０１３７】
また、先頭ナット２００Aを上部電極２に供給する際、後続ナット２００Bを先頭ナット２００Aから確実に分離してシュート１２７内に拘束することができる。また、ガイドシャフト２６に弾性保持される保持ナット２００Dの姿勢を一定に保つことができるため、ナット２００に姿勢の方向性が求められる溶接にも効果的に対応できる。また、上部電極２にナット２００を保持させた状態でワーク１００の出し入れを行えるため、作業時間の短縮を図ることができる。【０１３８】
C.  第３実施形態（図２９〜図５０）
第３実施形態に係るナット自動供給装置は、可搬式溶接装置用のナット自動供給装置である。【０１３９】
図２９に示すように、第３実施形態に係るナット自動供給装置３が組み込まれる溶接システムは、可搬式溶接装置５００とナットスタンド６００を備える。【０１４０】
溶接装置５００は、X,Y,Z軸方向の三次元移動、及び、垂直軸θ1、水平軸θ2で表した任意の回転軸回りの回転が可能な多関節ロボットのアーム７００に取付けられる。【０１４１】
溶接装置５００は、溶接ガン５０１を備える。また、溶接装置５００は、下部電極１と上部電極２とを備える。上部電極２は、駆動手段３０１によって昇降可能とされる。上部電極２には、図３０等に図示するガイドシャフト２６が設けられる。ガイドシャフト２６はシリンダ３０２によって昇降可能とされる。【０１４２】
ナット自動供給装置３は、溶接ガン５０１に取付位置が調整可能に取付けられる。ナット自動供給装置３は、上部電極２の下方位置に接近及び離隔可能とされる。ナット自動供給装置３は、上部電極２に供給される所定個数（n個）のナットを貯留可能で、貯留ナットが無くなるたびに、必要に応じてナットスタンド６００から所定個数のナットの補給を受ける。ナットスタンド６００は、エスケープメント６０１を固定位置に保持する。エスケープメント６０１の後端部には、フレキシブルな送給ホース６０２の先端部が接続され、送給ホース６０２の後端部は、図示しないナットフィーダーに接続される。エスケープメント６０１の先端部には、供給パイプ６０３が接続される。エスケープメント６０１は、送給ホース６０２内を連続して送られてくるナット２００を一個ごとに切り離し供給パイプ６０３に送る動作を行う。【０１４３】
ナット自動供給装置３は、第２実施形態に係るナット自動供給装置３と同様、供給ヘッド部３Aとナット供給部３Bとを備え、基本的構成は第２実施形態と共通している。ただし、供給ヘッド部３Aにおいて、溶接ガン５０１への取付構造が第２実施形態とは相違している。また、シュート１２７の後端面１２７eに取着される部材が第２実施形態とは相違している。また、シュート１２７の正面に取着される正面プレートの構成が第２実施形態とは相違している。また、正面プレートに取着される部材が第２実施形態とは相違している。【０１４４】
（１）  下部電極１
下部電極１は、溶接装置３００において固定配置されている。下部電極１は、図１０及び図２６に図示した下部電極１と同様に構成される。下部電極１は、図４４に示すように、その上端部に下部電極チップ１１を備え、下部電極チップ１１に、上下方向に進退可能な下部電極ガイドピン１２を収容する下部電極ガイドピン収容室１３が形成されている。下部電極ガイドピン収容室１３は、図示しない空気供給源と連通している。空気供給源が停止しているときには、下部電極ガイドピン１２は、後退端にあり、下部電極チップ１１の上端面１１aの下に埋もれた状態に保たれる。また、空気供給源が作動しているときには、下部電極ガイドピン１２は空気供給源から空気流を受け、前進端にあり、下部電極チップ１１の上端面１１aから上方へ突出した状態に保たれる。ワーク１００は、突出状態にある下部電極ガイドピン１２で位置合せされ下部電極チップ１１の上端面１１aに載置される。また、ナット２００も下部電極ガイドピン１２で位置合せされワーク１００の上面１００aに載置され、上部電極２でナット２００を加圧しながら通電することにより、ワーク１００に溶接される。【０１４５】
（２）  上部電極２
上部電極２は、図１０及び図２６に図示した上部電極２と同様に構成される。上部電極２は、図４４に示すように、その軸心が下部電極１の軸心と一致するよう下部電極１の真上に配置される。上部電極２は、駆動手段３０１によって上昇、下降する。上部電極２は、チップホルダー２３と、チップホルダー２３に固定された上部電極チップ２４とを備える。チップホルダー２３及び上部電極チップ２４は、上下方向に貫通するガイド孔２５を形成しており、このガイド孔２５にガイドシャフト２６が収容されている。ガイドシャフト２６は、上部電極２の上部に配置されたシリンダ３０２に連結されており、軸心が一定に保たれた状態でシリンダ３０２によって上下方向に進退する。ガイドシャフト２６は、前進端（下降位置）、つまりガイドシャフト２６の弾性先端部２６bが上部電極チップ２４の下端電極面２４aから下方へ突出した状態と、図４４に実線で示した後退端（上昇位置）、つまり、ガイドシャフト２６の弾性先端部２６bがガイド孔２５内に格納された状態をとり得る。また、図４９及び図５０に示すように、ガイドシャフト２６の弾性先端部２６bには、底面視十字状の切込み２６aが形成され、ガイドシャフト２６の弾性先端部２６bすなわち４つの分割片２６bは、それぞれ先端に向かって拡径するよう弓なり状に形成されており、４つの分割片２６bの先端部全体の外径はガイドシャフト２６の外径よりも僅かに大きい。この先端部の外径は、４つの分割片２６bをナット２００のねじ孔２００aに僅かな圧入力で挿入することができ、しかも、挿入後４つの分割片２６bがナット２００を保持し続ける弾性力を発揮できるように設定される。【０１４６】
ガイドシャフト２６、ガイド孔２５、シリンダ３０２等は、ナット弾性保持手段を構成する。【０１４７】
（３）  ナット自動供給装置３
図２９〜図５０において、ナット自動供給装置３は、供給ヘッド部３Aとナット供給部３Bとを有する。【０１４８】
[３a]  供給ヘッド部３A
供給ヘッド部３Aは、ヘッド取付板２０１を有し、ヘッド取付板２０１は、溶接ガン５０１に取付位置の調整が可能に固定される。【０１４９】
ヘッド取付板２０１の正面（ナット供給部３B側の面）には、ベースプレート１０２がネジ１０３によって固定される。【０１５０】
ベースプレート１０２の正面には、リニア軸受１０４が固定される。また、ベースプレート１０２の後面には、ナット供給部３Bの前進端を調整可能に規制するストローク規制バー１０６がねじ込まれている。また、ベースプレート１０２の前面には、ナット押え機構Bのリンクバー１０７を保持する保持プレート１０８がネジ１０９で固定されている。また、ベースプレート１０２の正面には、エアーシリンダ１１０を片持ち保持するシリンダブラケット１１１が固定されている。また、図３３及び図３５に示すように、ベースプレート１０２の下面には、ヘッド取付板２０１に対して供給ヘッド部３Aを位置合わせするヘッド位置決め板１１２がネジ１１３で固定されている。また、ベースプレート１０２の正面には、ゲート閉鎖機構Cのローラ１１４を回動自在に保持するローラ保持ロッド１１５が固定されている。【０１５１】
エアーシリンダ１１０はシリンダロッド１１６を有し、シリンダロッド１１６は、エアーシリンダ１１０内部に流入、流出するエアーによって前後方向へ移動される。エアーは、図示しないエアー源に接続される２つのシリンダ継手１１７、１１８からエアーシリンダ１１０内部に流入、流出される。エアーシリンダ１１０には、シリンダロッド１１６の後退端、換言するとナット供給部３Bの前進端を検出する前進端センサ１１９と、シリンダロッド１１６の前進端、換言するとナット供給部３Bの後退端を検出する後退端センサ１２０とが配設される。【０１５２】
シリンダロッド１１６の先端部は、ロッド継手１２１を介してストッパーブラケット１２２に固定され、ストッパーブラケット１２２は、スライドプレート１０５の背面後端部に固定される。スライドプレート１０５は、背面に前後方向に沿ったスライドレール１２３を有し、スライドレール１２３は、リニア軸受１０４によって前後方向へ移動可能に保持されている。【０１５３】
スライドプレート１０５の背面前端部には、ナット押え機構Bが設けられる。【０１５４】
ナット押え機構Bは、スライドプレート１０５の背面に固定されるハウジング１２４を備える。ハウジング１２４の背面側端面には、エンドプレート１２５が固定される。ハウジング１２４の内部には、ナット押えピン１２６が収容される。ナット押えピン１２６の先端部１２６aは、スライドプレート１０５及びシュート１２７にそれぞれ形成された押え孔１０５a、１２７a内に位置する。ナット押えピン１２６の後端部１２６bは、エンドプレート１２５の孔を通り、エンドプレート１２５の外方に位置する。ナット押えピン１２６の後端部１２６bには、リンク受板１２８が固定される。ナット押えピン１２６の中央部１２６cは、ハウジング１２４の内部に、ナット押えピン１２６の軸方向へ移動可能に収容される。ナット押えピン１２６の中央部１２６cとエンドプレート１２５との間には、スプリング１２９が収容される。スプリング１２９は、ナット押えピン１２６の中央部１２６cに対しナット供給部３Bに接近させる方向の付勢力を加えている。ハウジング１２４及びエンドプレート１２５は、板状リンク１３０を収容するリンク収容溝１３１を有している。板状リンク１３０は、リンク収容溝１３１内のリンクピン１３２回りに回動自在とされる。板状リンク１３０の先端部１３０aは、リンク受板１２８と係合可能とされる。板状リンク１３０の後端部１３０bは、リンクパー１０７と係合可能とされる。【０１５５】
[３b]  ナット供給部３B
ナット供給部３Bは、スライドプレート１０５の正面に固定されたシュート１２７を備える。シュート１２７の上部は、断面略U字状のナット送給路１２７bを構成する。ナット送給路１２７bの通路幅は、ナット２００の幅よりも僅かに大きく設定されている。ナット送給路１２７bの上端面には、一対のシュートカバー１４５、１４５が所定間隔を置いて固定される。一対のシュートカバー１４５、１４５間の間隔は、ガイドシャフト２６の先端部２６bの外径よりも大きく設定され、ガイドシャフト２６の先端部がナット送給路１２７b内に下降可能とされる。シュート１２７の前端部には、位置合せピン孔１２７cが形成されている。【０１５６】
ナット送給路１２７bの後端面１２７eには、可搬式溶接装置用供給パイプガイド２０２のフランジ部２０２cがネジ１３４で固定される。【０１５７】
供給パイプガイド２０２は、第２実施形態に係る定置式溶接装置用供給パイプ１３３をシュート１２７から取り外し、その代わりとしてシュート１２７の後端面１２７eに容易に取付けることができる。【０１５８】
供給パイプガイド２０２は、図３８に示すように、底面ガイド片２０２aと一対の側面ガイド片２０２b、２０２bとを有し、ナットスタンド６００の供給パイプ６０３をナット送給路１２７bの後端面１２７eに案内可能に構成される。【０１５９】
シュート１２７の前部下面には、ゲートヒンジ１３５が配される。ゲートヒンジ１３５は、上下方向に貫通した角孔部１３５aを有する。ゲートヒンジ１３５の前端部には、上下方向に貫通した位置合せピン孔１３５bが形成されている。また、ゲートヒンジ１３５の前端部には、ストッパープレート１３６がネジ１３７（図３２、３４）で固定される。ストッパープレート１３６の上面１３６aは、後端がナット送給路１２７bの床面よりも高く、かつ、後端から前端に向かって高くなる傾斜面で構成されている。【０１６０】
ゲートヒンジ１３５の角孔部１３５aには、ヒンジスプリング１３８が収容される。スライドプレート１０５と可搬式溶接装置用正面プレート２０３との間に、ヒンジピン１４０が掛渡される。ヒンジスプリング１３８のコイル部１３８aはヒンジピン１４０に外嵌され、ヒンジスプリング１３８の前端部１３８bはゲートヒンジ１３５の下面に、後端部１３８cはシュート１２７の下面にそれぞれ係止される。ヒンジスプリング１３８は、ゲートヒンジ１３５に対し、ゲートヒンジ１３５をシュート１２７の下面に軽く押し付ける第１の付勢力を常に作用する。【０１６１】
ゲートヒンジ１３５の後端部下面には、ヒンジプレート１４１がネジ１４２で固定される。ヒンジプレート１４１の前部１４１aは、シュート１２７の移動方向と平行に構成され、後部１４１bは、後方へ向かって下方へ傾斜するよう構成される。ヒンジプレート１４１の上面１４１c側には、ローラ１１４が配される。【０１６２】
シュート１２７の正面には、可搬式溶接装置用正面プレート２０３が固定される。シュート１２７の正面は、上述した第２実施形態の定置式溶接装置用正面プレート１３９と可搬式溶接装置用正面プレート２０３のいずれの正面プレートも固定可能に構成されている。正面プレート２０３には、シュート１２７内の第n番目のナット２００Fを検出する第n番目ナットセンサ１４４が配設される。一方、シュート１２７の正面には、シュート１２７内の先頭ナット２００Aを検出する先頭ナットセンサ１４３が配設される。【０１６３】
スライドプレート１０５と可搬式溶接装置用正面プレート２０３との間の空間に、ナットプッシュ機構Dが設けられる。【０１６４】
ナットプッシュ機構Dは、シュート１２７内に充填された所定個数のナット２００のうちの後端ナット２００Fに対し、溶接作業に同期して間欠的に前方への押圧力を加え、先頭ナット２００Aをストッパープレート１３６の手前まで前進させる。【０１６５】
ナットプッシュ機構Dは、断面U字状のホルダー２０４を備える。ホルダー２０４の前端部は、スライドプレート１０５と正面プレート２０３との間に掛渡されたホルダーピン２０５を支点として回動自在とされる。ホルダー２０４の下面の前端部及び後端部には、それぞれシリンダ保持板２０６、２０７が固定され、シリンダ保持板２０６及びシリンダ保持板２０７によってマグネットシリンダ２０８が保持されている。マグネットシリンダ２０８の前端部及び後端部には、それぞれエアー継手２０９、２１０が取付けられる。マグネットシリンダ２０８には、シリンダブロック２１１がマグネットシリンダ２０８の軸方向へ移動可能に外嵌されている。シリンダブロック２１１の下面には、プッシャー２１２が固定される。プッシャー２１２の先端部２１２aは、少なくとも一対のシュートカバー１４５、１４５間の間隔よりも小さな幅を有し、シュート１２７のナット送給路１２７b内に進入可能に構成されている。ホルダー２０４の正面に設けられたスプリングブラケット２１３と、シュート１２７の正面に設けられたスプリングブラケット２１４との間に、スプリング２１５が掛渡される。スプリング２１５は、ホルダー２０４の後部をシュート１２７側に接近させる第３の付勢力、換言すると、プッシャー２１２の先端部２１２aをシュート１２７の内部に保持する方向の第３の付勢力をプッシャー２１２に対し作用する。後端側のシリンダ保持板２０７は、スプリング２１５の第３の付勢力により、ストッパーブラケット１２２の上面と当接状態に保たれる。この状態のとき、プッシャー２１２の先端部２１２aは、ナット送給路１２７b内に位置する。ホルダー２０４の正面には、V字状凹部２０４aが形成されている。正面プレート２０３には、ホルダー２０４の定位置（図３０図示の状態）を検出する定位置センサ２１６が配設されている。定位置センサ２１６がV字状凹部２０４aに嵌ることによってホルダー２０４が定位置にあることを検出できる。ホルダー２０４には、マグネットシリンダ２０８のシリンダブロック２１１の後退端を検出する後退端センサ２１７が配設される。【０１６６】
（４）ナット自動供給装置の操作手順及び動作
次に、上記のように構成されたナット自動供給装置３の操作手順及び動作を説明する。【０１６７】
a.上部電極２に対しシュート１２７の位置合せを行う。【０１６８】
溶接ガン５０１の所定位置にヘッド取付板２０１を固定する。ヘッド位置決め板１１２をヘッド取付板２０１の下面に下方から当てた状態で仮締めする。上昇位置にある上部電極２のガイドシャフト２６を後退（上昇）させる。手動で又はエア回路を遮断してナット自動供給装置３を前進させる。位置合せピン７２を位置合せピン孔１３５b、１２７cの下方から挿入し、位置合せピン７２の先端部が上部電極２のガイド孔２５に嵌まるよう前進端を調整する。そして、位置合せピン７２の先端部がガイド孔２５に嵌った位置、つまり上部電極２の軸心とシュート１２７内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aの中心とが一致する位置をシュート１２７の前進端として決定し、供給ヘッド部３Aをヘッド取付板２０１に本締めする。【０１６９】
b.上記位置決め後、上部電極２を上昇位置に保つとともに、下部電極１のガイドピン１２は上昇させ、先端部を下部電極チップ１１の上端面１１aから突出させておく。また、シュート１２７のナット送給路１２７bに所定個数（n個）のナット２００を貯留させ、シュート１２７を後退端に位置させる。【０１７０】
シュート１２７が後退端にあるときには、図３０に示すように、ゲート閉鎖機構Cのローラ１１４がヒンジプレート１４１を下方へ押圧している。このため、ゲートヒンジ１３５の前端部はヒンジピン１４０を支点としてシュート１２７の下面に強く押し付けられている。このローラ１１４による力は、ヒンジスプリング１３６による小さな付勢力と比べて十分に大きな第２の付勢力である。このため、ストッパープレート１３６は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力とローラ１１４による大きな第２の付勢力を受け、シュート１２７の先端開口部１２７dを閉鎖状態に維持する。したがって、シュート１２７内の所定個数のナット２００は、シュート１２７内に確実に保持される。【０１７１】
c.溶接装置５００を起動する。【０１７２】
溶接装置５００が起動されると、多関節ロボットは溶接ガン５０１を、予め所定位置にセットされたワーク１００の溶接位置へ移動させる。【０１７３】
また、溶接装置５００が起動されると、シリンダ１１０のエア回路が切替わり、シリンダロッド１１６が後退し、スライドプレート１０５がスライドレール１２３にガイドされながら前進する。【０１７４】
この前進時、板状リンク１３０はリンクバー１０７から離れるため、スプリング１２９の付勢力によりナット押えピン１２６は前進し、図４０に示すように、ナット押えピン１２６は後続ナット２００Bの側面２００bを押圧するようになる。このため、後続ナット２００Bは前方への移動が規制される。【０１７５】
また、シュート１２７が前進端まで達したとき、換言すると、ストッパーブラケット１２２がストローク規制バー１０６に当たるようになったとき、図４３に示すように、ヒンジプレート１４１はローラ１１４から離れて位置し、ローラ１１４から下方への押圧力を受けていない。このため、ゲートヒンジ１３５は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力のみによってシュート５６の下面に押し付けられている。したがって、ストッパープレート１３６は、小さな第１の付勢力によりシュート１２７の先端開口部１２７dを閉鎖状態に維持している。【０１７６】
d.シュートが前進端まで達したことが前進端センサ１１９により検出されると、上部電極２の駆動手段３０１によりガイドシャフト２６が前進端（下降位置）まで下降する。【０１７７】
ガイドシャフト２６が前進端まで下降するとき、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bは、シュート１２７内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに弾性変形して挿入され、先頭ナット２００Aを保持する。【０１７８】
e.所定時間経過後、シリンダ１１０のエア回路が切り替わり、シリンダロッド１１６が前進し、シュート１２７は後退端まで後退する。【０１７９】
このシュート１２７の後退に伴い、上部電極２が下降し、ガイドシャフト２６に弾性保持された保持ナット２００Dが下部電極１の下部電極ガイドピン１２に嵌る。ここで、ガイドシャフト２６は、保持ナット２００Dを下部電極ガイドピン１２に受け渡したときに上昇し上部電極２内に後退する。このガイドシャフト２６の上昇タイミングは制御回路（図示せず。）のタイマーでコントロールされる。また、ナット受け渡し時にオンするセンサを設け、このセンサーの検出信号に基づいてガイドシャフト２６を上昇させるようにしてもよい。下部電極１と上部電極２との間に加圧通電してワーク１００に溶接ナット２００E（ワーク１００上にセットされた保持ナット２００D）を溶接する。溶接完了と同時に上部電極２を上昇させる。【０１８０】
シュート１２７の後退開始時、ゲートヒンジ１３５は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力のみによってシュート１２７の下面に押し付けられているため、上部電極２のガイドシャフト２６の４つの分割片２６bによって弾性保持されている先頭ナット２００Aは、ストッパープレート１３６を押し開け、ストッパープレート１３６の上面１３６aを滑りながらシュート１２７の先端開口部１２７dから外部に出る。このとき、先頭ナット２００Aのねじ孔２００aのねじ径が正規のねじ径よりも大きい場合は、４つの分割片２６bが先頭ナット２００Aを弾性保持することができないため、落下するようになる。また、先頭ナット２００Aが正規のねじ径よりも小さなねじ径を有するものである場合、４つの分割片２６bがねじ孔２００aに嵌らないため、先頭ナット２００Aがシュート１２７の外に出たとき、同様に落下するようになる。このため、ガイドシャフト２６の４つの分割片２６bは、正規ナットと異種ナットを自動的に選別する作用を発揮することになる。さらに、４つの分割片２６bは、先頭ナット２００A（この時点では保持ナット２００Dとなる。）のねじ孔２００aの全周に均等に力を作用して保持ナット２００Dを弾性保持するため、保持ナット２００Dは一定の姿勢を保ちながら保持されるようになり、個々の保持ナット２００Dを常に同一の姿勢でワーク１００の上にセットすることができる。【０１８１】
また、シュート１２７が後退端付近まで後退するまでの間、ナット押えピン１２６は後続ナット２００Bの側面２００bを押圧し続け、後続ナット２００Bは前方への移動が規制される。そして、シュート１２７が後退端付近まで後退すると、板状リンク１３０はリンクバー１０７に当たり、リンクピン１３２を支点として回動し、スプリング１２９の付勢力に打ち勝って板状リンク１３０の先端部１３０aがリンク受板１２８を押し上げる。このため、ナット押えピン１２６は後退し、後続ナット２００Bの側面２００bから離れ、後続ナット２００Bは前進可能になる。【０１８２】
また、シュート１２７の後退途中で、ヒンジプレート１４１はローラ１１４と当接を開始してローラ１１４から下方への押圧力を受けるようになり、ゲートヒンジ１３５は、ヒンジスプリング１３８による小さな第１の付勢力の他に、ローラ１１４からヒンジピン１４０を支点とする大きな第２の付勢力を受け、ゲートヒンジ１３５をシュート１２７の下面に強く押し付ける。このため、シュート１２７内の後続ナット２００B及びその他のナット２００はシュート１２７内に確実に保持されるようになる。【０１８３】
f.シリンダロッド１１６が前進端まで達したこと、換言すると、シュート１２７が後退端まで達したことが、後退端センサ１２０によって検出されると、１ストロークが完了する。この１ストロークの完了時、プッシャー２１２の先端部２１２aは後端ナット２００Fを押圧しており、次に溶接されるべき先頭ナット２００Aはストッパープレート１３６の手前まで前進している。以後、新たな溶接を行う必要がある場合は、溶接ガン５０１がワーク１００の次の溶接位置まで移動し、上記と同様な動作が行われる。【０１８４】
g.シュート１２７のナット送給路１２７b内に貯留されていた所定個数のナット２００が全て溶接に使用され、その後も溶接を行う必要がある場合は、先頭ナットセンサ１４３の信号に基づいて、多関節ロボットは溶接ガン５０１をナットスタンド６００のナット補給位置付近まで移動させる。【０１８５】
そして、図４５、図４７及び図４８に示すように、プッシャー２１２の先端部２１２aが供給パイプ６０３に当たるようにする。供給パイプ６０３に当たった先端部２１２は、スプリング２１５の第３の付勢力に打ち勝って押し上げられる。この先端部２１２の上昇は、定位置センサ２１６の信号により検知できる。そして、供給パイプ６０３を図４５、図４７及び図４８に実線で示すように、供給パイプガイド２０２に挿入させ、シュート１２７のナット送給路１２７b内に所定個数（n個）分のナット２００の補給を行う。このナット２００の補給は、エアパイプ２１８からのエアーによって１個ずつ補給される。第n番目ナットセンサ１４４が第n番目のナット２００Fを検出し、ナット２００の補給が完了すると、エスケープメント６０１の作動を停止する。【０１８６】
その後、ナット自動供給装置３を上記の動作とは逆に動作させ、スプリング２１５の第３の付勢力によってホルダー２０４を元の低位置に戻し、プッシャー２１２の先端部２１２をナット送給路１２７b内に保つ。そして、溶接ガン５０１をワーク１００の溶接位置まで戻す。【０１８７】
以上説明したように、第３実施形態のナット自動供給装置は、ナット２００を一列に整列して収容し、前進及び後退可能なシュート１２７と、シュート１２７の先端開口部１２７dを開放及び閉鎖するストッパープレート１３６と、ストッパープレート１３６に対し、シュート先端開口部１２７dを閉鎖させる方向の第１の付勢力を常に作用する弾性部材としてのヒンジスプリング１３８と、上部電極２に設けられ、上部電極２の軸心に沿って上昇及び下降するガイドシャフト２６と、を備え、シュート１２７が前進端にあるとき、ガイドシャフト２６は下降し、ガイドシャフト２６の弾性先端部としての４つの分割片２６bがシュート１２７内の先頭ナット２００Aのねじ孔２００aに挿入され、その後、シュート１２７が後退するとき、４つの分割片２６bで保持された先頭ナット２００Aは、ヒンジスプリング１３８による第１の付勢力に打ち勝ってストッパープレート１３６を押し開き、先頭ナット２００Aはシュート１２７の先端開口部１２７dから外方へ出て４つの分割片２６bで弾性保持されるよう構成される。【０１８８】
第３実施形態によると、シュート１２７内にナット２００を一列に収容し、その先頭ナット２００Aを上昇位置にある上部電極２に供給すると共にガイドシャフト２６の弾性先端部２６bでナット２００Dを弾性保持するようにしたため、外プロジェクションナット等にも適用可能となり、しかも、上下電極１、２間の作業空間を確保しつつナット２００を上部電極２に確実に供給し保持させることができる。【０１８９】
また、第３実施形態に係るナット自動供給装置３は、シュート１２７内の先頭ナット２００Aに続く後続ナット２００Bの側面２００bを押圧し、後続ナット２００Bの前進を規制するナット押え機構Bを備え、ナット押え機構Bは、シュート１２７が後退端にあるとき、後続ナット２００Bの側面２００bから離れて後続ナット２００Bの前進を許容するよう制御される。このような構成を採用したため、シュート１２７内の先頭ナット２００Aがガイドシャフト２６の弾性先端部２６bで保持されながらストッパープレート１３６を押し開いてシュート１２７の外方へ出るとき、後続ナット２００Bはナット押え機構Bによって確実にシュート１２７内に保持されるようになり、押し開かれたストッパープレート１３６を越えて後続ナット２００Bがシュート１２７から脱落する不具合を防止できる。【０１９０】
また、第３実施形態のナット自動供給装置３は上述したような構成であるため装置の小型化を図ることができ、また、確実性の高い動作を行うことができる。【０１９１】
また、第３実施形態に係るナット自動供給装置３は、ストッパープレート１３６に対し、シュート先端開口部１２７dの閉鎖状態を維持できる第２の付勢力を作用可能なゲート閉鎖機構Cを備え、ゲート閉鎖機構Cは、シュート１２７が前進端にあるときから、シュート１２７が後退しシュート１２７内の先頭ナット２００Aがシュート１２７の外方へ出るまでの期間、ストッパープレート１３６に対し第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用したため、先頭ナット２００Aをシュート先端開口部１２７dから外方へ取り出す作業を行わない間、ゲート閉鎖機構Cにより、ナット２００をシュート１２７内に確実に係留させることができ、また、ヒンジスプリング１３８による第１の付勢力の大きさを小さく設定することにより、小さな力で先頭ナット２００Aをシュート先端開口部１２７dから外方へ出すことができる。【０１９２】
また、ヒンジスプリング１３８は、ストッパープレート１３６が先端部に設けられたゲートヒンジ１３５を介してストッパープレート１３６に第１の付勢力を作用し、また、ゲート閉鎖機構Cは、ローラ１１４と、ゲートヒンジ１３５の後端部に設けられたヒンジプレート１４１とを備え、ゲート閉鎖機構Cは、ヒンジプレート１４１がローラ１１４から押圧力を受けることにより、ゲートヒンジ１３５を介してストッパープレート１３６に対し第２の付勢力を作用し、また、ゲート閉鎖機構Cは、ヒンジプレート１３６がローラ１１４と非接触状態のとき、ストッパープレート１３６に対し第２の付勢力を作用しない。このような構成を採用したため、第１の付勢力と第２の付勢力をストッパープレート１３６に作用させる機構の簡素化を図ることができる。【０１９３】
また、第３実施形態のナット自動供給装置３は、シュート１２７に連結されるスライドプレート１０５を備え、スライドプレート１０５と可搬式溶接装置用正面プレート２０３との間の空間に、シュート１２７内に充填された複数個数のナット２００のうちの後端ナット２００Fに対し、前方への押圧力を加え、先頭ナット２００Aをストッパープレート１３６まで前進させるナットプッシュ機構Dを備える。このような構成を採用したことにより、空スペースを有効に利用してナットプッシュ機構Dを配置させることができ、装置の小型化を図ることが可能となる。【０１９４】
ここで、ナットプッシュ機構Dは、後端ナット２００Fを後方から押圧するプッシャー２１２と、プッシャー２１２を前進及び後退させるプッシャー移動機構としてのホルダー２０４、マグネットシリンダ２０８、シリンダブロック２１１と、プッシャー２１２に対しプッシャー２１２がシュート１２７の内部に保持される方向の第３の付勢力を作用するスプリング２１５とを備え、下方からの外力により、スプリング２１５の第３の付勢力に抗してプッシャー２１２を上昇させ、当該ナット自動供給装置３とは別体の供給パイプ６０３からシュート１２７内への複数個数のナット２００の充填作業が可能になる。このような構成を採用したことにより、ナットプッシュ機構Dを比較的簡素な構成で実現可能となる。また、供給パイプ６０３を、ナット自動供給装置３とは別体にしたため、ロボットの作動範囲や移動速度などが制限されず、ロボット本来の機能を十分に発揮させることが可能になる。【０１９５】
また、ガイドシャフト２６の弾性先端部２６bを、正規のねじ径を有する正規ナットのみを弾性保持し得るよう構成したため、ねじ径が正規のねじ径と異なる異種ナットはガイドシャフトの弾性先端部によって弾性保持されなくなるため、正規ナットと異種ナットを自動的に選別することができる。【０１９６】
また、ゲートヒンジ１３５及びシュート１２７の床部にそれぞれ形成された上下方向に貫通した位置合せピン孔１３５b、１２７cに下方から挿入され、先端部が上部電極２のガイド孔２５に嵌ることによってシュート１２７の前進端を初期設定するための位置合せピン７２を設けたため、シュート１２７の前進端の初期設定を容易に行うことができる。【０１９７】
また、先頭ナット２００Aを上部電極２に供給する際、後続ナット２００Bを先頭ナット２００Aから確実に分離してシュート１２７内に拘束することができる。また、ガイドシャフト２６に弾性保持される保持ナット２００Dの姿勢を一定に保つことができるため、ナット２００に姿勢の方向性が求められる溶接にも効果的に対応できる。また、上部電極２にナット２００を保持させた状態でワーク１００の出し入れを行えるため、作業時間の短縮を図ることができる。【０１９８】
また、第２実施形態及び第３実施形態についての説明から明らかなように、第２実施形態に係るナット自動供給装置３と第３実施形態に係るナット自動供給装置３は、基本的構成を同一としており、シュート１２７の正面に定置式溶接装置用正面プレート１３９又は可搬式溶接装置用正面プレート２０３のいずれかの正面プレートを取り付けることなど比較的簡単な作業を行うことによって定置式溶接装置、可搬式溶接装置のいずれにも使用可能となる。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【国際調査報告】
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