(57)【要約】      （修正有）【課題】汎用の抵抗溶接機を加工・改造することなく容易に取り付けることが可能であると共に、ナット位置精度の確保を可能とするナット供給装置を提供する。【解決手段】ナット供給装置１は、上端のナット取込口２ａから取り込んだナットＮを下端のナット保持部２ｂに向けて滑落移送するシュート２と、シュート２を昇降する昇降機構と、シュート２を開閉する開閉機構とを備え、シュート２は、シュート２の軸線に沿って分割され互いに近接及び離間する一対の分割片２Ｌ、２Ｒよりなる。昇降機構及び開閉機構は、溶接機の可動部材である上部電極３１と、溶接機の非可動部材との相対的な上下動により作動する。上部電極３１が最下降してシュート２が最下降位置にあるときにシュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに離間したシュート開状態となり、ナット保持部２ｂによるナットＮの保持が解除されてナットＮが下部電極３２上に載置される。【選択図】図３
2012020337.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗溶接機の上部電極と下部電極との間の下部電極上に溶接用のナットを供給するナット供給装置であって、
前記ナット供給装置は、上端のナット取込口から取り込んだ前記ナットを下端のナット保持部に向けて滑落移送するシュートと、該シュートを昇降する昇降機構と、該シュートを開閉する開閉機構と、を備え、
前記シュートは、該シュートの軸線に沿って分割され互いに水平方向に近接又は当接及び離間する一対の分割片よりなり、該シュートの前記ナット保持部は、前記上部電極及び前記下部電極の電極軸線上に配置されており、
前記昇降機構は、前記ナット保持部が前記下部電極から最も離れた最上昇位置と、該ナット保持部が該下部電極と略同一高さまで下降した最下降位置と、の間で前記上部電極の昇降に連動して前記シュートを昇降する機構であり、
前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が互いに近接又は当接することにより前記ナット保持部が形成されるシュート閉状態と、該シュートの該一対の分割片が互いに離間することにより該ナット保持部が形成されないシュート開状態と、を切替える機構であり、
前記昇降機構及び前記開閉機構は、前記抵抗溶接機の可動部材である前記上部電極と、該抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動により作動し、該上部電極が最上昇して前記シュートが前記最上昇位置にあるときに前記シュート閉状態となることにより前記ナット取込口から取り込んだ前記ナットが前記ナット保持部に向けて滑落移送され、該上部電極が最下降して該シュートが前記最下降位置にあるときに前記シュート開状態となることにより該ナット保持部による該ナットの保持が解除されて該ナットが前記下部電極上に載置されることを特徴とするナット供給装置。
【請求項２】
前記昇降機構は、前記上部電極と前記シュートとの間に、該上部電極と該シュートとの相対的な上下摺動を可能とする摺動機構を備え、
前記摺動機構によって、前記上部電極の昇降ストロークは、前記シュートの昇降ストロークよりも大きく、該上部電極が最上昇したときに、該シュートが前記最上昇位置に位置すると共に、該シュートが前記最下降位置まで下降した状態で該上部電極を更に下降させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のナット供給装置。
【請求項３】
前記摺動機構は、前記シュートがリニア軸受を介して前記上部電極に固定されていることにより該上部電極と該シュートとの相対的な上下摺動を可能とする機構であることを特徴とする請求項２に記載のナット供給装置。
【請求項４】
前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が自己の下端のそれぞれに取り付けられ互いに交差する一対のアームと、両該アームの交差位置に取り付けられ両該アームを回動可能に保持するヒンジピンと、前記上部電極に固定され該上部電極と連動して昇降する可動ガイド板と、前記抵抗溶接機の前記非可動部材に固定された固定ガイド板と、を備え、
前記可動ガイド板は、各前記アームの各上端に摺接する可動摺接面を有し、前記上部電極と連動して該可動ガイド板が下降するときに、該可動摺接面が各該アームの各該上端を互いに離間する方向に押し広げることによって、前記シュートが前記シュート開状態となり、
前記固定ガイド板は、各前記アームの各上端に摺接する固定摺接面を有し、前記上部電極と連動して前記シュートが上昇するときに、該固定摺接面が各該アームの各該上端を互いに近接する方向に押し狭めることによって、前記シュートが前記シュート閉状態となることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のナット供給装置。
【請求項５】
前記開閉機構は、前記シュートをシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持する開閉状態保持機構を備え、
前記開閉機構は、前記開閉状態保持機構が前記シュートをシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持する保持力に抗して該シュートを開閉することが可能であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のナット供給装置。
【請求項６】
前記ナット供給装置は、前記シュートの前記ナット取込口に前記ナットを１個ずつ供給するナット切り出し装置を備え、
前記ナット切り出し装置は、前記抵抗溶接機の前記非可動部材に固定され複数個の前記ナットを自己の傾斜面上に整列して保持するナット整列部と、該ナット整列部の下端に固定され該ナット整列部に整列した複数個の該ナットのうちの最下方の該ナットの側面に当接することにより該ナットの滑落を阻止する堰き止めブロックと、該堰き止めブロックと隣接し該ナット整列部に整列した複数個の該ナットのうちの最下方の該ナットの下部に配置された上下可動の可動ブロックと、を備え、
前記シュートと連動して前記可動ブロックが上昇することにより、該可動ブロック上の１個の前記ナットが上昇して、該ナットが前記堰き止めブロックを乗り越えて、該ナットが該シュートの前記ナット取込口に供給されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のナット供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ナット溶接機にナットを供給するナット供給装置に関し、詳しくは、プロジェクション溶接機あるいは定置式スポット溶接機等の抵抗溶接機の上下の電極間にナットを供給するナット供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナット溶接機の一つであるプロジェクションナット溶接機は、上部電極及び下部電極により抵抗溶接を行うプロジェクション溶接機にナット供給装置を取り付けた溶接機である。このナット溶接機による従来の溶接方法は、下部電極上に鋼板をセットした後、溶接開始のスイッチを入れることで、シリンダなどのナット供給装置により鋼板上のナット溶接位置にナットを供給・セットし、ナット供給装置が上下の電極間から回避した後に、上部電極を下降させてナットの加圧を行って、ナットの溶接を行うものであった。このような従来の溶接方法においては、上部電極を下降するのに要する時間とは別途に、ナット供給装置によりナットを供給するための時間が必要であった。したがって、ナット１個を溶接するための溶接作業時間を短縮するには限界があった。
【０００３】
そこで、ナット１個を溶接するための溶接作業時間を短縮し得るナット溶接機として、例えば、特許文献１〜３に記載のナット溶接機が開示されている。これらの文献に記載のナット溶接機は、いずれも、上部電極が下降を開始してから加圧位置まで下降する間に上下の電極間にナットを供給し、実質のナット供給時間をゼロとしたナット溶接機である。
【０００４】
図１３に、引用文献１に記載のナット溶接機を示す。このナット溶接機７０は、定置式スポット溶接機にナット供給装置７１を取り付けた溶接機である。ナット供給装置７１は、左右一対の親ヒンジ７２Ｌ、７２Ｒに回動可能に設けられた左右一対の子ヒンジ７３Ｌ、７３Ｒを備え、左右一対の子ヒンジ７３Ｌ、７３Ｒの間のナット待機位置Ｎ１に溶接用のナットＮが１個保持される構造となっている。上部電極７４の下降により両子ヒンジ７３Ｌ、７３Ｒ及び両親ヒンジ７２Ｌ、７２Ｒが左右に押し広げられてナットＮの保持が解除され、保持が解除されたナットＮの自由落下よりも早く上部電極７４が下降することにより、ナットＮが下部電極７５上のナット溶接位置Ｎ２にセットされてナットの溶接が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１４４２８１号公報
【特許文献２】特開平７−２３６９８２号公報
【特許文献３】特開平９−３８７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１〜３に記載のナット溶接機は、いずれも、ナット供給装置によってナット溶接位置の上空に保持されているナットを、上部電極が下降する途中で、上部電極の下端で受け取る構造からなる。したがって、上部電極がナットを受け取った後、上部電極がナット溶接位置まで下降する間に、ナットが上部電極からずれる又は外れるのを防止する必要がある。このため、下部電極の位置決めピン（例えば、図１３の下部ガイドピン７７）と同様に、上部電極の下端にもナットの位置決めピン（例えば、図１３の上部ガイドピン７６）が必要であり、上部電極をナット溶接専用の上部電極として加工・改造する必要があった。
【０００７】
また、特許文献１〜３に記載のナット溶接機においては、いずれも、ナット供給装置によってナット溶接位置の上空にナットが保持されている状態で、鋼板等のワークを下部電極上にセットする必要がある。このため、ナット供給装置によりワークの作業空間が制限されて、ワークの作業性が低下する場合があった。
【０００８】
ここで、ワークの作業性を確保するために、ナット溶接位置の上空に保持されているナットと下部電極との離隔を大きくする場合には、上部電極がナットを受け取った後のナットの落下距離が大きくなり、ナットの位置精度の悪化を招く虞があった。
【０００９】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、汎用の抵抗溶接機を加工・改造することなく容易に取り付けることが可能であると共に、溶接作業時間の短縮、ワーク作業性の確保、及びナット位置精度の確保を可能とするナット供給装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、ナット供給装置の作動確実性が高く、実質のナット供給時間をゼロとするためには、上部電極の上下動を動力源として利用して、最小限の動作で作動するナット供給装置とするのがよいという考えに至った。以下、上記課題を解決するのに適した各手段につき、必要に応じて作用効果等を付記しつつ説明する。
【００１１】
（１）本発明のナット供給装置は、抵抗溶接機の上部電極と下部電極との間の下部電極上に溶接用のナットを供給するナット供給装置であって、前記ナット供給装置は、上端のナット取込口から取り込んだ前記ナットを下端のナット保持部に向けて滑落移送するシュートと、該シュートを昇降する昇降機構と、該シュートを開閉する開閉機構と、を備え、前記シュートは、該シュートの軸線に沿って分割され互いに水平方向に近接又は当接及び離間する一対の分割片よりなり、該シュートの前記ナット保持部は、前記上部電極及び前記下部電極の電極軸線上に配置されており、
前記昇降機構は、前記ナット保持部が前記下部電極から最も離れた最上昇位置と、該ナット保持部が該下部電極と略同一高さまで下降した最下降位置と、の間で前記上部電極の昇降に連動して前記シュートを昇降する機構であり、前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が互いに近接又は当接することにより前記ナット保持部が形成されるシュート閉状態と、該シュートの該一対の分割片が互いに離間することにより該ナット保持部が形成されないシュート開状態と、を切替える機構であり、
前記昇降機構及び前記開閉機構は、前記抵抗溶接機の可動部材である前記上部電極と、該抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動により作動し、該上部電極が最上昇して前記シュートが前記最上昇位置にあるときに前記シュート閉状態となることにより前記ナット取込口から取り込んだ前記ナットが前記ナット保持部に向けて滑落移送され、該上部電極が最下降して該シュートが前記最下降位置にあるときに前記シュート開状態となることにより該ナット保持部による該ナットの保持が解除されて該ナットが前記下部電極上に載置されることを特徴とする。
【００１２】
このような構成によると、ナット保持部が下部電極と略同一高さまで下降した最下降位置においてシュート開状態となることによって、ナット保持部に保持されているナットを、上部電極の下端で受け取ることなく、ナットを下部電極上に載置することができる。したがって、汎用の抵抗溶接機の上部電極をナットの受け取りが可能なナット溶接専用の上部電極として加工・改造する必要がない。
【００１３】
また、ナット供給装置の昇降機構及び開閉機構は、抵抗溶接機の可動部材である上部電極と、抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動により作動することから、上部電極が下降を開始してから下降を終了するまでの間に、下部電極上にナットを載置することができる。したがって、本発明のナット供給装置によれば、実質のナット供給時間はゼロであり、溶接作業時間の短縮に寄与することができる。
【００１４】
また、ナット供給装置の昇降機構及び開閉機構は、抵抗溶接機の可動部材である上部電極と、抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動により機械的に作動することから、本発明のナット供給装置は、作動確実性が高く、また、ナット供給装置を作動させるための新たな動力源や電気的な連動システムが不要であるためランニングコストに優れる。
【００１５】
また、ナット供給装置の昇降機構によって、ナット保持部が下部電極から最も離れた最上昇位置と、ナット保持部が下部電極と略同一高さまで下降した最下降位置との間で上部電極の昇降に連動してシュートを昇降することが可能である。したがって、シュートが最上昇位置にあるときには、シュートが鋼板等のワークを下部電極上にセットする作業の邪魔になることはなく、シュートが最下降位置まで下降した状態で下部電極上にナットが載置されることから、ナットを下部電極上に正確に載置することができる。すなわち、本発明のナット供給装置によれば、ワーク作業性の確保とナット位置精度の確保とを両立することが可能である。
【００１６】
（２）本発明のナット供給装置において、好ましくは、前記昇降機構は、前記上部電極と前記シュートとの間に、該上部電極と該シュートとの相対的な上下摺動を可能とする摺動機構を備え、前記摺動機構によって、前記上部電極の昇降ストロークは、前記シュートの昇降ストロークよりも大きく、該上部電極が最上昇したときに、該シュートが前記最上昇位置に位置すると共に、該シュートが前記最下降位置まで下降した状態で該上部電極を更に下降させることが可能であることを特徴とする。
【００１７】
このような構成によると、シュートが最下降位置まで下降した状態で上部電極を更に下降させることが可能である。すなわち、シュートが最下降位置まで下降した状態においても、抵抗溶接機の可動部材である上部電極と、抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動を活用することができる。
【００１８】
したがって、シュートが最下降位置まで下降した状態を保って、ナット供給装置の開閉機構によりシュートをシュート閉状態からシュート開状態に切替えることが可能である。これにより、下部電極とナットとが近接した位置でナット保持部によるナットの保持を解除することができるため、ナットを下部電極上により正確に載置することができる。
【００１９】
（３）本発明のナット供給装置において、好ましくは、前記摺動機構は、前記シュートがリニア軸受を介して前記上部電極に固定されていることにより該上部電極と該シュートとの相対的な上下摺動を可能とする機構であることを特徴とする。
【００２０】
リニア軸受は、固定部材と可動部材との間にベアリングが配置され、固定部材に対して可動部材が滑らかに直線運動をする転がり軸受である。したがって、このような構成によると、上部電極とシュートとの相対的な上下摺動が小さな摺動抵抗でがたつくことなく行われるため、ナット供給装置の作動確実性を高めることができる。
【００２１】
（４）本発明のナット供給装置において、好ましくは、前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が自己の下端のそれぞれに取り付けられ互いに交差する一対のアームと、両該アームの交差位置に取り付けられ両該アームを回動可能に保持するヒンジピンと、前記上部電極に固定され該上部電極と連動して昇降する可動ガイド板と、前記抵抗溶接機の前記非可動部材に固定された固定ガイド板と、を備え、前記可動ガイド板は、各前記アームの各上端に摺接する可動摺接面を有し、前記上部電極と連動して該可動ガイド板が下降するときに、該可動摺接面が各該アームの各該上端を互いに離間する方向に押し広げることによって、前記シュートが前記シュート開状態となり、前記固定ガイド板は、各前記アームの各上端に摺接する固定摺接面を有し、前記上部電極と連動して前記シュートが上昇するときに、該固定摺接面が各該アームの各該上端を互いに近接する方向に押し狭めることによって、前記シュートが前記シュート閉状態となることを特徴とする。
【００２２】
このような構成によると、可動ガイド板の可動摺接面が各アームの各上端に摺接を開始するタイミングや可動摺接面の傾き、及び各アームの各上端が固定ガイド板の固定摺接面に摺接を開始するタイミングや固定摺接面の傾きを適宜設定することにより、開閉機構によりシュートが開閉を開始するタイミングやシュートの開閉に要する時間を制御することが可能となる。
【００２３】
（５）本発明のナット供給装置において、好ましくは、前記開閉機構は、前記シュートをシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持する開閉状態保持機構を備え、前記開閉機構は、前記開閉状態保持機構が前記シュートをシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持する保持力に抗して該シュートを開閉することが可能であることを特徴とする。
【００２４】
このような構成によると、開閉機構によりシュートの開閉が開始されるまでの間、開閉状態保持機構によって、シュートがシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持される。したがって、シュートがシュート閉状態に保持されているときは、シュートが不用意に開くことを防止して、シュートのナット保持部からナットが脱落することを防止できる。また、ナット溶接後にシュートを上昇させる際、シュートをシュート開状態に保持することによって、シュートと溶接後のナットとを接触させることなくシュートを上昇させることができる。
【００２５】
（６）本発明のナット供給装置において、好ましくは、前記ナット供給装置は、前記シュートの前記ナット取込口に前記ナットを１個ずつ供給するナット切り出し装置を備え、前記ナット切り出し装置は、前記抵抗溶接機の前記非可動部材に固定され複数個の前記ナットを自己の傾斜面上に整列して保持するナット整列部と、該ナット整列部の下端に固定され該ナット整列部に整列した複数個の該ナットのうちの最下方の該ナットの側面に当接することにより該ナットの滑落を阻止する堰き止めブロックと、該堰き止めブロックと隣接し該ナット整列部に整列した複数個の該ナットのうちの最下方の該ナットの下部に配置された上下可動の可動ブロックと、を備え、前記シュートと連動して前記可動ブロックが上昇することにより、該可動ブロック上の１個の前記ナットが上昇して、該ナットが前記堰き止めブロックを乗り越えて、該ナットが該シュートの前記ナット取込口に供給されることを特徴とする。
【００２６】
このような構成によると、ナット切り出し装置により、シュートのナット取込口にナットを１個ずつ確実に供給することができる。また、ナット切り出し装置は、ナット供給装置の昇降機構及び開閉機構と同様に、抵抗溶接機の可動部材である上部電極と、抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動により機械的に作動することから、ナット切り出し装置は、作動確実性が高く、また、ナット切り出し装置を作動させるための新たな動力源や電気的な連動システムが不要であるためランニングコストに優れる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、汎用の抵抗溶接機を加工・改造することなく容易に取り付けることが可能であると共に、溶接作業時間の短縮、ワーク作業性の確保、及びナット位置精度の確保を可能とするナット供給装置を提供することができる。
【００２８】
また、本発明のナット供給装置は、上部電極の動きと連動して機械的に作動するため作動確実性が高く、また、ナット供給装置を作動させるための新たな動力源や電気的な連動システムが不要であるためランニングコストに優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本実施形態のナット供給装置を備えたナット溶接機の斜視図であって、（ａ）は全体斜視図、（ｂ）は（ａ）における要部Ａを拡大した斜視図を示している。
【図２】本実施形態のナット供給装置の側面図であって、シュートが最上昇位置から下降する直前の状態を示している。
【図３】本実施形態のナット供給装置の側面図であって、シュートが最下降位置まで下降した直後の状態を示している。
【図４】本実施形態のナット供給装置の正面図であって、シュートが最上昇位置から下降する直前の状態を示している。
【図５】本実施形態のナット供給装置の正面図であって、シュートが最下降位置まで下降した直後の状態を示している。
【図６】本実施形態のナット供給装置の正面図であって、シュートの最下降位置において、シュートを構成する分割片が互いに離間した状態を示している。
【図７】本実施形態のナット供給装置の正面図であって、シュートが最下降位置から上昇して、シュートを構成する分割片が互いに近接し始める状態を示している。
【図８】本実施形態のナット供給装置の正面図であって、シュートが上昇するにつれて、シュートを構成する分割片が互いに近接していく状態を示している。
【図９】本実施形態のナット供給装置に備わるナット切り出し装置の側面図であって、シュートが最上昇位置に位置している状態を示している。
【図１０】本実施形態のナット供給装置に備わるナット切り出し装置の側面図であって、シュートが最下降位置に位置している状態を示している。
【図１１】他の実施形態のナット供給装置の正面図であって、シュートが最上昇位置から下降する直前の状態を示している。
【図１２】別の他の実施形態のナット供給装置の側面図であって、（ａ）はシュートが最下降位置に近づいた状態、（ｂ）はシュートが最下降位置まで下降する直前の状態を示している。
【図１３】従来のナット供給装置を備えたナット溶接機の要部正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明のナット供給装置の一実施形態について図面を参照しつつ詳しく説明する。
【００３１】
（１）ナット供給装置１の基本構造
図１に本実施形態のナット供給装置を備えたナット溶接機の斜視図を示す。また、図２及び３に本実施形態のナット供給装置の側面図を示す。また、図４〜８に本実施形態のナット供給装置の正面図を示す。ここで、図１〜８においては、下部電極上に載置される鋼板等のワークを図示していない。なお、以下の説明において、上下前後左右とは、図１における上下前後左右を指す。
【００３２】
図１に示すように、ナット溶接機４０は、上部電極３１及び下部電極３２により抵抗溶接を行う汎用のプロジェクション溶接機３０（抵抗溶接機）にナット供給装置１を取り付けた溶接機である。
【００３３】
プロジェクション溶接機３０は、直方体状を呈する溶接機本体３３と、溶接機本体３３の前面の上部に設けられ前方に向かって突出した直方体状を呈する上部支持部３４と、溶接機本体３３の前面の上部と下部との中間部に設けられ前方に向かって突出した直方体状を呈する下部支持部３５と、上部支持部３４の前方に固定された作動シリンダ３６と、作動シリンダ３６によって昇降する上部電極３１と、下部支持部３５の前方に固定された下部電極３２とを備えている。上部電極３１及び下部電極３２の電極軸線は同一の鉛直線上にある。
【００３４】
プロジェクション溶接機３０において、作動シリンダ３６によって昇降する部材がプロジェクション溶接機３０の可動部材であり、可動部材以外の部材はプロジェクション溶接機３０の非可動部材である。
【００３５】
図２に示すように、上部電極３１は、電極部３１ａと電極部３１ａを保持するシャフト３１ｂとを備えている。また、下部電極３２は、下部電極３２の上面中央に、弾性部材によって上方に付勢された位置決めピン３２ａを備えている。この位置決めピン３２ａをガイドとすることによって、鋼板等のワークや溶接用のナットＮを下部電極３２上の正しい位置に載置することができる。上部電極３１は、作動シリンダ３６によって下部電極３２に接触するまで下降することが可能であり、このとき位置決めピン３２ａは、上部電極３１の下端に押されて下降して、下部電極３２内に没入する。
【００３６】
ナット供給装置１は、プロジェクション溶接機３０の上部電極３１と下部電極３２との間の下部電極３２上のナット溶接位置Ｎ２に溶接用のナットＮを供給する装置である。
【００３７】
ナット供給装置１を構成する各部材は、プロジェクション溶接機３０の可動部材である上部電極３１のシャフト３１ｂ、及びプロジェクション溶接機３０の非可動部材である上部支持部３４のうちのいずれか一方に固定されている。したがって、シャフト３１ｂに固定された部材と、上部支持部３４に固定された部材との間には、シャフト３１ｂと上部支持部３４との相対的な上下動に連動して相対的な変位を発生させることができる。
【００３８】
ナット供給装置１は、溶接用のナットＮを滑落移送するシュート２と、シュート２を昇降する昇降機構と、シュート２を開閉する開閉機構と、シュート２にナットＮを１個ずつ供給するナット切り出し装置２０とを備えている。後述するように昇降機構及び開閉機構は、ナット供給装置１に備わる多数の部材により構成されており、昇降機構及び開閉機構の双方の機構に関与する部材がある。
【００３９】
シュート２は、シュート２の軸線に沿って分割され互いに水平方向に近接及び離間する左右一対の分割片２Ｌ、２Ｒよりなる。分割片２Ｌは、シュート２の軸線の左側に配置されており、分割片２Ｒは、シュート２の軸線の右側に配置されている。両分割片２Ｌ、２Ｒは、いずれも断面コ字状の棒部材であり、シュート２の軸線に対して左右対称な形状を呈している。両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに近接している状態において、両分割片２Ｌ、２Ｒのフランジ同士が互いに近接することによって、シュート２は、内空断面が矩形の棒部材となる。
【００４０】
以下、シュート２の左右一対の分割片２Ｌ、２Ｒが互いに最も近接した状態をシュート閉状態と呼び、両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに最も離間した状態をシュート開状態と呼ぶ。
【００４１】
シュート閉状態におけるシュート２の内空断面の矩形の寸法は、矩形の短辺がナットＮの厚みよりも若干大きく、矩形の長辺がナットＮの最小幅（基準寸法）よりも若干大きく設定されている。これにより、ナットＮは、姿勢を崩すことなく、滑らかにシュート２内を通過する。
【００４２】
シュート閉状態において、シュート２の上端には、矩形の開口であるナット取込口２ａが形成されており、シュート２の下端には、矩形の開口が塞がれたナット保持部２ｂが形成されている。ナット保持部２ｂは、上部電極３１及び下部電極３２の電極軸線上に配置されており、ナット保持部２ｂの上面及び下面（両分割片２Ｌ、２Ｒの各上フランジ及び各下フランジ）には、電極軸線を中心として、ナットＮのねじ穴よりも径が大きく上下に貫通した円孔が形成されている。
【００４３】
シュート２の軸線は、水平に対して３０度傾斜している。このシュート２の傾斜によって、ナット取込口２ａから取り込まれたナットＮが、ナット保持部２ｂに向けてシュート２内を滑落し、ナットＮがナット待機位置Ｎ１に位置するナット保持部２ｂで停止して待機状態となる。この状態において、ナットＮの中心軸と電極軸線とが重なっており、ナット保持部２ｂの上面及び下面に形成されている各円孔からナットＮのねじ穴を視認することができる。
【００４４】
シュート開状態においては、両分割片２Ｌ、２Ｒが互いにナットＮの最小幅よりも大きく離間することによって、ナット取込口２ａ及びナット保持部２ｂは形成されず、ナット保持部２ｂによるナットＮの保持が解除されてナットＮがシュート２から離脱する。
【００４５】
（２）シュート２を昇降する昇降機構の構造
シュート２を昇降する昇降機構は、シュート２のナット保持部２ｂが下部電極３２から最も離れた最上昇位置と、ナット保持部２ｂが下部電極３２と略同一高さまで下降した最下降位置との間で上部電極３１の昇降に連動してシュート２を昇降する機構である。図２及び４は、上部電極３１が最上昇してシュート２が最上昇位置にある状態を示している。また、図３及び図５は、上部電極３１が下降してシュート２が最下降位置にある状態を示している。
【００４６】
シュート２を昇降する昇降機構は、プロジェクション溶接機３０の可動部材である上部電極３１の昇降に連動して昇降する部材として、シュート２の左右一対の分割片２Ｌ、２Ｒが自己の下端のそれぞれに取り付けられ互いに交差する左右一対のアーム３Ｌ、３Ｒと、両アーム３Ｌ、３Ｒの交差位置に取り付けられ両アーム３Ｌ、３Ｒを回動可能に保持するヒンジピン４と、ヒンジピン４の後端が固定されるヒンジベース５と、上部電極３１のシャフト３１ｂを挟み込むことにより上部電極３１に固定されたクランプ６と、ヒンジベース５とクランプ６との間に固定されたリニア軸受７とを備えている。
【００４７】
また、シュート２を昇降する昇降機構は、プロジェクション溶接機３０の非可動部材である上部支持部３４に固定された不動の部材として、上部電極３１と溶接機本体３３との間に水平に配置された矩形板状のベースプレート８と、ベースプレート８の下面に取り付けられ上部電極３１に向けて延びる左右一対の矩形板状のサイドプレート９Ｌ、９Ｒと、ベースプレート８を上部支持部３４に固定する固定治具１０とを備えている。
【００４８】
アーム３Ｌとアーム３Ｒとは、それぞれの中間部で重ねられることにより、正面から見てＸ字状に交差している。そして、シュート２の左側の分割片２Ｌの中間部が、アーム３Ｌの下端に固定されており、シュート２の右側の分割片２Ｒの中間部が、アーム３Ｒの下端に固定されている。各アーム３Ｌ、３Ｒの交差位置には、それぞれ枢支孔が形成されており、両枢支孔に前方から後方に向かってヒンジピン４が挿入されて、ヒンジピン４の後方がヒンジベース５の前面下方に固定されている。これにより、両アーム３Ｌ、３Ｒは、ヒンジピン４を中心にＸ字状が変形するように回動可能となっている。
【００４９】
ヒンジベース５は板状の部材であり、ヒンジベース５の前面の上方は下方よりも前方に張り出している。リニア軸受７の可動ベース７ｂがヒンジベース５の前面上方に固定されている。ヒンジベース５の左側の中間部には、左方に突出した第一ストッパー５ａが形成されている。また、ヒンジベース５の右側の上方には、右方に突出した第二ストッパー５ｂが形成されている。
【００５０】
図１（ｂ）に示すように、クランプ６は、上部電極３１のシャフト３１ｂをボルト締めにより前後から挟み込む部材である。クランプ６は、半円弧状の凹面を持つ前後一対の板部材と、これら前後一対の板部材の各凹面をシャフト３１ｂの外周面に当接させた状態で、これら前後一対の板部材同士を締結するボルトとよりなる。
【００５１】
リニア軸受７は、ヒンジベース５とクランプ６との相対的な上下摺動を可能とする摺動機構であり、固定部材である上下に延びるレール７ａと、レール７ａに摺動可能に固定された可動部材である可動ベース７ｂと、レール７ａが固定された板状のリニアベース７ｃとよりなる。リニア軸受７の可動ベース７ｂは、ヒンジベース５の上方に固定されており、レール７ａは、リニアベース７ｃに固定されており、リニアベース７ｃは、クランプ６に固定されている。レール７ａには、ベアリングが配置されており、このベアリングによって、可動ベース７ｂが滑らかかつがたつくことなく摺動する。
【００５２】
リニアベース７ｃの右側の後面には、後方に突出した第二ストッパー受け７ｄが形成されている。この第二ストッパー受け７ｄに前述のヒンジベース５の第二ストッパー５ｂが上方から当接する。したがって、図２に示すように、上部電極３１が最上昇しているとき、リニア軸受７の可動ベース７ｂは、ヒンジベース５の自重によってレール７ａの下方にあり、第二ストッパー５ｂと第二ストッパー受け７ｄとが当接することによって、レール７ａに対して可動ベース７ｂの位置が固定されている。
【００５３】
ベースプレート８は矩形板状を呈し、上部支持部３４の下方に上部支持部３４の下面と距離をおいて水平に固定されている。なお、本実施形態においては、ベースプレート８を上部支持部３４に取り付けているが、ベースプレート８をプロジェクション溶接機３０の非可動部材である溶接機本体３３や下部支持部３５に取り付けてもよい。
【００５４】
左右一対のサイドプレート９Ｌ、９Ｒは矩形板状の棒部材であり、各サイドプレート９Ｌ、９Ｒは、ベースプレート８の下面にボルトにより取り付けられている。左側のサイドプレート９Ｌの前方には、高さ調節が可能な第一ストッパー受け９ａが取り付けられている。この第一ストッパー受け９ａに前述のヒンジベース５の第一ストッパー５ａが上方から当接する。したがって、図３に示すように、上部電極３１の下降に連動してヒンジベース５が下降すると、第一ストッパー５ａが第一ストッパー受け９ａに当接して、ヒンジベース５のこれ以上の下降が不能となる。この状態が、シュート２が最下降位置まで下降した状態となる。
【００５５】
図１に示すように、固定治具１０は、ベースプレート８を上部支持部３４に固定する部材であり、上部支持部３４の上方に配置され４隅に貫通孔が形成された固定プレート１０ａと、上部支持部３４の下方に配置され４隅に貫通孔が形成されたタッププレート１０ｂと、平行に配置された固定プレート１０ａ及びタッププレート１０ｂの４隅の各貫通孔に挿入された４本の長ボルト１０ｃと、長ボルト１０ｃを固定するナットとよりなる。
【００５６】
固定治具１０は、上部支持部３４を固定プレート１０ａ及びタッププレート１０ｂで上下方向から挟み込むことにより固定されている。４本の長ボルト１０ｃは、タッププレート１０ｂの下面から更に下方に延長されている。この４本の長ボルト１０ｃの下端を、ベースプレート８の４隅に形成された各貫通孔に挿入してナット固定することにより、ベースプレート８が上部支持部３４に固定されている。
【００５７】
シュート２を昇降する昇降機構が、上述の構成よりなることによって、シュート２は、上部電極３１の昇降と連動して昇降することが可能となっている。そして、摺動機構としてのリニア軸受７を備えていることによって、上部電極３１の昇降ストロークは、シュート２の昇降ストロークよりも大きく、上部電極３１が最上昇したときに、シュート２が最上昇位置に位置すると共に、シュート２が最下降位置まで下降した状態で上部電極３１を更に下降させることが可能となっている。
【００５８】
（３）シュート２を開閉する開閉機構の構造
シュート２を開閉する開閉機構は、シュート２の左右一対の分割片２Ｌ、２Ｒが互いに最も近接したシュート閉状態と、両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに最も離間したシュート開状態との間で上部電極３１の昇降に連動してシュート２を開閉する機構である。図４及び５は、シュート２がシュート閉状態にある状態を示している。図６及び７は、シュート２がシュート開状態にある状態を示している。また、図８は、シュート２がシュート開状態からシュート閉状態に切り替わりつつある状態を示している。
【００５９】
前述のシュート２を昇降する昇降機構に備わる部材である左右一対のアーム３Ｌ、３Ｒ、ヒンジピン４、ヒンジベース５、クランプ６、リニア軸受７、ベースプレート８、左右一対のサイドプレート９Ｌ、９Ｒ、及び固定治具１０は、いずれもシュート２を開閉する開閉機構にも関与する部材である。
【００６０】
本実施形態のナット供給装置１は、シュート２を開閉する開閉機構として、これらの部材に加えて、両アーム３Ｌ、３Ｒのそれぞれの上端に取り付けられている左右一対のカムフォロア１１Ｌ、１１Ｒと、リニア軸受７のリニアベース７ｃの下部に形成されている左右一対の可動ガイド板７Ｌ、７Ｒと、両サイドプレート９Ｌ、９Ｒのそれぞれの前端に取り付けられている左右一対の固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒと、シュート２の開閉状態を保持する開閉状態保持機構とを備えている。
【００６１】
シュート２の左側の分割片２Ｌが固定されているアーム３Ｌの上端には、カムフォロア１１Ｒが取り付けられている。また、シュート２の右側の分割片２Ｒが固定されているアーム３Ｒの上端には、カムフォロア１１Ｌが取り付けられている。各カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒは、回転軸を前後方向に向けて、電極軸線に対して左右対称な位置に取り付けられている。両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒ同士の間隔が広がることによって、シュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに離間し、両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒ同士の間隔が狭くなることによって、シュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに近接する。
【００６２】
リニアベース７ｃの下部には、リニアベース７ｃと一体に形成され上部電極３１と連動して昇降する左右一対の可動ガイド板７Ｌ、７Ｒが形成されている。両可動ガイド板７Ｌ、７Ｒは、いずれも下方に突出した板状の棒部材であり、電極軸線に対して左右対称な形状を呈している。
【００６３】
左側の可動ガイド板７Ｌの左側面は、左側のカムフォロア１１Ｌの外周面に右側から摺接する可動摺接面７Ｓとなっている。可動摺接面７Ｓは、上方の鉛直側面と、鉛直側面の下端から右斜め下に向けて傾斜した傾斜側面とよりなる。右側の可動ガイド板７Ｒの右側面は、右側のカムフォロア１１Ｒの外周面に左側から摺接する可動摺接面７Ｔとなっている。可動摺接面７Ｔは、上方の鉛直側面と、鉛直側面の下端から左斜め下に向けて傾斜した傾斜側面とよりなる。
【００６４】
図４に示すように、上部電極３１と共にリニアベース７ｃが最上昇しているとき、左側のカムフォロア１１Ｌの外周面の右上方と、左側の可動摺接面７Ｓの下方の傾斜側面とが当接している。また、右側のカムフォロア１１Ｒの外周面の左上方と、右側の可動摺接面７Ｔの下方の傾斜側面とが当接している。図６に示すように、前述した摺動機構としてのリニア軸受７の作用によって、両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒに対して、両可動ガイド板７Ｌ、７Ｒが相対的に下方に摺動すると、両可動摺接面７Ｓ、７Ｔが両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒを互いに離間する方向に押し広げることによって、シュート２がシュート開状態となる。
【００６５】
両サイドプレート９Ｌ、９Ｒのそれぞれの前端には、左右一対の固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒがボルトにより固定されている。両固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒは、いずれも前方及び後方に面を持つ板状部材であり、電極軸線に対して左右対称なくさび形状を呈している。
【００６６】
左側の固定ガイド板１２Ｌの右側面は、左側のカムフォロア１１Ｌの外周面に左側から摺接する固定摺接面１２Ｓとなっている。固定摺接面１２Ｓは、上方の鉛直側面と、鉛直側面の下端から左斜め下に向けて傾斜した傾斜側面とよりなる。右側の固定ガイド板１２Ｒの左側面は、右側のカムフォロア１１Ｒの外周面に右側から摺接する固定摺接面１２Ｔとなっている。固定摺接面１２Ｔは、上方の鉛直側面と、鉛直側面の下端から右斜め下に向けて傾斜した傾斜側面とよりなる。
【００６７】
図８に示すように、上部電極３１と共に両アーム３Ｌ、３Ｒが上昇するにつれて、両固定摺接面１２Ｓ、１２Ｔが両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒを互いに近接する方向に押し狭めることによって、シュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに近接していく。
【００６８】
シュート２の開閉状態を保持する開閉状態保持機構は、シュート２をシュート閉状態で保持、及びシュート２をシュート開状態で保持する機構であり、各アーム３Ｌ、３Ｒの後面と、ヒンジベース５の前面との間に備わっている。
【００６９】
開閉状態保持機構は、各アーム３Ｌ、３Ｒのそれぞれの後面のヒンジピン４よりも上方に取り付けられた左右一対のボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒと、シュート閉状態及びシュート開状態において、ヒンジベース５の前面の各ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒと対向した位置に形成された４箇所の凹部（図示せず）とよりなる。
【００７０】
両ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒは、いずれも雄ねじの中心を刳り抜いた穴に圧縮ばねをセットして鋼球で蓋をした構造よりなる。そして、各アーム３Ｌ、３Ｒの後面から前方に向けて切削された２つのねじ穴（図示せず）に、各ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒがねじ込まれることによって、各アーム３Ｌ、３Ｒに各ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒが取り付けられている。
【００７１】
ヒンジベース５の前面に形成された４箇所の凹部は、各ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒの各鋼球の直径よりも少し小さい直径の穴となっている。４箇所の凹部は、ヒンジピン４を中心とした円弧上に並んでおり、電極軸線に対して左右対称な位置に各２箇所ずつ形成されている。シュート閉状態においては、各ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒの各鋼球が、上方の２箇所の凹部のそれぞれに嵌り込んでシュート閉状態が保持される。また、シュート開状態においては、各ボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒの各鋼球が、下方の２箇所の凹部のそれぞれに嵌り込んでシュート開状態が保持される。
【００７２】
この開閉状態保持機構によってシュート２をシュート閉状態及びシュート開状態に保持する保持力は、前述の開閉機構によってシュート２を開閉する開閉力よりも小さく、開閉機構によって、開閉状態保持機構の保持力に抗してシュート２を開閉することが可能となっている。
【００７３】
（４）ナット切り出し装置２０の構造
ナット切り出し装置２０は、シュート２にナットＮを１個ずつ供給する装置であり、図１〜３に示すように、シューター２の後方に配置されている。
【００７４】
ナット切り出し装置２０は、前述したベースプレート８に固定され複数個のナットＮを保持するナット整列部２１と、ナット整列部２１の下端に固定された堰き止めブロック２２と、堰き止めブロック２２と隣接した上下可動の可動ブロック２３と、可動ブロック２３を下方に付勢する付勢手段２４と、可動ブロック２３を付勢手段２４の付勢力に抗して上昇させる上昇手段２５と、ナット整列部２１をベースプレート８に取り付けるための取付治具２６とを備えている。
【００７５】
ナット整列部２１は、ナットＮが流れてくる上流側に位置する内空断面が矩形のシュート部２１ａと、下流側に位置する内空断面が矩形の切り出し部２１ｂとが連結された構造よりなる。シュート部２１ａ及び切り出し部２１ｂの内空断面の矩形の寸法は、前述のシュート２と略同一寸法とされている。シュート部２１ａ及び切り出し部２１ｂの内空は、段差なく連続しており、内空断面の下面は、水平に対して３０度傾斜した傾斜面となっている。圧縮空気によって上流側からシュート部２１ａに送られてきた複数個のナットＮが、この傾斜面の傾斜によって滑落移送されて、シュート部２１ａ及び切り出し部２１ｂの傾斜面上に整列する。切り出し部２１ｂは、板材を３０度曲げ加工した取付治具２６によってベースプレート８に取り付けられている。
【００７６】
図９及び１０に示すように、堰き止めブロック２２は、台形の側面形状を呈するブロックであり、台形の下底２２ａを斜め上方、上底２２ｂを斜め下方に向けて、切り出し部２１ｂの下端に固定されている。堰き止めブロック２２の台形の下底２２ａ及び上底２２ｂは、水平に対して３０度傾斜している。また、堰き止めブロック２２の台形の下底２２ａ及び上底２２ｂの後方の辺は、下底２２ａ及び上底２２ｂの後端から直角に延びている。この下底２２ａ及び上底２２ｂの後方の辺は、ナット整列部２１に整列した複数個のナットＮのうちの最下方のナットＮ（先頭のナットN）の側面に当接することにより、ナットＮの滑落を阻止する堰き止め面２２ｃとなっている。
【００７７】
堰き止めブロック２２の台形の下底２２ａと、切り出し部２１ｂの内空断面の上面及び側面とにより内空断面が矩形の通路が形成されており、この通路の下流側の矩形の開口がナット出口２１ｃとなっている。図２及び９に示すように、シュート２が最上昇位置に位置している状態において、シュート２のナット取込口２ａと、ナット切り出し装置２０のナット出口２１ｃとは、高さも角度も一致しており、ナットＮが滞ることなくシュート２に乗り移ることが可能となっている。
【００７８】
図９及び１０に示すように、可動ブロック２３は、矩形の側面形状を呈するブロックであり、矩形の長辺２３ａが水平に対して３０度傾斜した状態で、堰き止めブロック２２の上方に隣接して配置されている。可動ブロック２３の矩形の長辺２３ａの長さは、ナットＮの対角寸法よりも若干短く、ナット整列部２１に整列した複数個のナットＮのうちの最下方のナットＮ（先頭のナットN）が長辺２３ａ上に載置される。図１（ｂ）に示すように、可動ブロック２３は、切り出し部２１ｂの右側の外面から右側に張り出している。堰き止めブロック２２の堰き止め面２２ｃと、可動ブロック２３の矩形の短辺２３ｂとが摺接していることによって、可動ブロック２３は、水平に対して６０度傾斜した斜め上下方向に昇降可能となっている。
【００７９】
付勢手段２４は、切り出し部２１ｂの下方に固定され水平に対して６０度傾斜した円筒部材２４ａと、可動ブロック２３の下端に連結され円筒部材２４ａの内部を摺動する軸部材２４ｂと、軸部材２４ｂの下端に形成されたフランジ２４ｃと、円筒部材２４ａの下端とフランジ２４ｃとの間に圧縮状態で介装された圧縮ばね２４ｄとを備えている。この圧縮ばね２４ｄの弾発力が付勢力となることによって、可動ブロック２３が下方に付勢されている。
【００８０】
上昇手段２５は、前述したヒンジベース５の右側の側面に固定されＬ形の側面形状を呈するＬ形部材２５ａと、Ｌ形部材２５ａの後方に取り付けられたカムフォロア２５ｂとよりなる。Ｌ形部材２５ａは、鉛直辺及び水平辺よりなり、鉛直辺は、ヒンジベース５に固定されており、水平辺は、ヒンジベース５の後面から後方に張り出している。Ｌ形部材２５ａの水平辺の後方の左面には、回転軸を左右方向に向けてカムフォロア２５ｂが取り付けられている。カムフォロア２５ｂは、可動ブロック２３の右側に張り出している部位の下面に離接可能となっている。
【００８１】
図９に示すように、上部電極３１と共にＬ形部材２５ａが最上昇しているときに、カムフォロア２５ｂが、可動ブロック２３を付勢手段２４の付勢力に抗して斜め上方に上昇させる。このとき可動ブロック２３は、可動ブロック２３の上方の長辺２３ａと、堰き止めブロック２２の台形の下底２２ａとが一直線に揃う高さまで上昇している。そして、可動ブロック２３の長辺２３ａ上に載置されている１個のナットＮが、堰き止めブロック２２の堰き止め面２２ｃを乗り越えて滑落し、ナット出口２１ｃを経由して、シュート２のナット取込口２ａに供給される。
【００８２】
なお、カムフォロア２５ｂを使用することにより、カムフォロア２５ｂの鉛直方向の上昇動作を、可動ブロック２３の斜め方向への上昇動作に滑らかに変換することが可能となっている。
【００８３】
図１０に示すように、上部電極３１と共にＬ形部材２５ａが最下降しているときには、カムフォロア２５ｂと、可動ブロック２３とが離間している。そして、付勢手段２４の付勢力によって、可動ブロック２３が斜め下方に下降していることによって、可動ブロック２３の長辺２３ａ上に上流側から再び１個のナットＮが滑落してくる。
【００８４】
（５）ナット供給装置１の動作
ナット供給装置１の動作について、図２及び３に示すナット供給装置１の側面図、及び図４〜８に示すナット供給装置１の正面図を参照しつつ説明する。なお、ナット切り出し装置２０の動作については、前記（４）で詳細に説明しているため、ここでの説明は省略する。
【００８５】
図２及び４に示すように、ナットＮの溶接開始時において、上部電極３１が最上昇してシュート２が最上昇位置にある。このときシュート２はシュート閉状態となっており、開閉状態保持機構によってシュート閉状態が保持されている。また、リニアベース７ｃの第二ストッパー受け７ｄにヒンジベース５の第二ストッパー５ｂが上方から当接していることにより、上部電極３１に対して、シュート２が相対的に最も下方に位置している。そして、ナット切り出し装置２０からナット取込口２ａに送り込まれたナットＮが、シュート２内を滑落して、ナットＮがナット待機位置Ｎ１に位置するナット保持部２ｂで停止して待機状態となっている。
【００８６】
続いて、開閉状態保持機構によって、シュート２がシュート閉状態に保持されつつ、上部電極３１が下降を開始する。そして、図３及び５に示すように、左側のサイドプレート９Ｌに固定された第一ストッパー受け９ａにヒンジベース５の第一ストッパー５ａが上方から当接することにより、シュート２が最下降位置まで下降した状態となる。この状態において、ナット保持部２ｂに保持されているナットＮのねじ穴に、下部電極３２の位置決めピン３２ａの上端が僅かに挿入されてナットＮが位置決めされている。
【００８７】
シュート２が最下降位置まで下降した状態において、図６に示すように、摺動機構としてのリニア軸受７の作用によって、上部電極３１が更に下降すると、第二ストッパー５ｂと第二ストッパー受け７ｄとが離間して、両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒに対して、両可動ガイド板７Ｌ、７Ｒが相対的に下方に摺動する。このとき両可動摺接面７Ｓ、７Ｔが両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒを互いに離間する方向に押し広げることによって、シュート２がシュート開状態となる。これにより、ナット保持部２ｂによるナットＮの保持が解除されて、下部電極３２上のナット溶接位置Ｎ２にナットＮが載置される。そして、上部電極３１は、シュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒの間を通過して、ナットＮに当接するまで更に下降して、ナットＮの溶接が開始される。
【００８８】
ナットＮの溶接後、上部電極３１が上昇するにつれて、ヒンジベース５の第二ストッパー５ｂとリニアベース７ｃの第二ストッパー受け７ｄとが再び当接して、上部電極３１の上昇に連動してヒンジベース５が上昇する。このとき開閉状態保持機構によって、シュート２がシュート開状態に保持されている。
【００８９】
その後、上部電極３１が更に上昇すると、図７に示すように、両アーム３Ｌ、３Ｒの上端に取り付けられている両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒが、両固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒの両固定摺接面１２Ｓ、１２Ｔに当接する。その後、上部電極３１が上昇するにつれて、図８に示すように、両固定摺接面１２Ｓ、１２Ｔが両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒを互いに近接する方向に押し狭めることによって、シュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに近接していく。
【００９０】
上部電極３１が最上昇してシュート２が最上昇位置に復帰すると、図２に示すように、シュート２のナット取込口２ａと、ナット切り出し装置２０のナット出口２１ｃとの高さが揃い、ナット切り出し装置２０からシュート２に向けて新たなナットＮが送り込まれてくる。
【００９１】
（６）ナット供給装置１の効果
このような本実施形態の構成によると、ナット保持部２ｂが下部電極３２と略同一高さまで下降した最下降位置においてシュート開状態となることによって、ナット保持部２ｂに保持されているナットＮを、上部電極３１の下端で受け取ることなく、ナットＮを下部電極３２上に載置することができる。したがって、汎用のプロジェクション溶接機３０（抵抗溶接機）の上部電極３１をナットＮの受け取りが可能なナット溶接専用の上部電極として加工・改造する必要がない。
【００９２】
また、ナット供給装置１の昇降機構及び開閉機構は、プロジェクション溶接機３０の可動部材である上部電極３１と、プロジェクション溶接機３０の非可動部材である上部支持部３４との相対的な上下動により作動することから、上部電極３１が下降を開始してから下降を終了するまでの間に、下部電極３２上にナットＮを載置することができる。したがって、本実施形態のナット供給装置１によれば、実質のナット供給時間はゼロであり、溶接作業時間の短縮に寄与することができる。
【００９３】
また、ナット供給装置１の昇降機構及び開閉機構は、プロジェクション溶接機３０の可動部材である上部電極３１と、プロジェクション溶接機３０の非可動部材である上部支持部３４との相対的な上下動により機械的に作動することから、本実施形態のナット供給装置１は、作動確実性が高く、また、ナット供給装置１を作動させるための新たな動力源や電気的な連動システムが不要であるためランニングコストに優れる。
【００９４】
また、ナット供給装置１の昇降機構によって、ナット保持部２ｂが下部電極３２から最も離れた最上昇位置と、ナット保持部２ｂが下部電極３２と略同一高さまで下降した最下降位置との間で上部電極３１の昇降に連動してシュート２を昇降することが可能である。したがって、シュート２が最上昇位置にあるときには、シュート２が鋼板等のワークを下部電極３２上にセットする作業の邪魔になることはなく、シュート２が最下降位置まで下降した状態で下部電極３２上にナットＮが載置されることから、ナットＮを下部電極３２上に正確に載置することができる。すなわち、本実施形態のナット供給装置１によれば、ワーク作業性の確保とナット位置精度の確保とを両立することが可能である。
【００９５】
また、本実施形態のナット供給装置１は、ヒンジベース５とクランプ６との間に摺動機構としてリニア軸受７を備えている。これにより、上部電極３１とシュート２との相対的な上下摺動が小さな摺動抵抗でがたつくことなく行われるため、ナット供給装置１の作動確実性を高めることができる。また、シュート２が最下降位置まで下降した状態を保って、ナット供給装置１の開閉機構によりシュート２をシュート閉状態からシュート開状態に切替えることが可能となる。これにより、下部電極３２とナットＮとが近接した位置でナット保持部２ｂによるナットＮの保持を解除することができるため、ナットＮを下部電極３２上に正確に載置することができる。
【００９６】
また、本実施形態のナット供給装置１の開閉機構によれば、両可動ガイド板７Ｌ、７Ｒの両可動摺接面７Ｓ、７Ｔが各アーム３Ｌ、３Ｒの各上端に取り付けられた各カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒに摺接を開始するタイミングや両可動摺接面７Ｓ、７Ｔの傾きを適宜設定することができる。また、各カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒが両固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒの両固定摺接面１２Ｓ、１２Ｔに摺接を開始するタイミングや両固定摺接面１２Ｓ、１２Ｔの傾きを適宜設定することができる。したがって、開閉機構によりシュート２が開閉を開始するタイミングやシュート２の開閉に要する時間を制御することが可能となる。
【００９７】
また、本実施形態のナット供給装置１の開閉状態保持機構によれば、開閉機構によりシュート２の開閉が開始されるまでの間、シュート２がシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持される。したがって、シュート２がシュート閉状態に保持されているときは、シュート２が不用意に開くことを防止して、シュート２のナット保持部２ｂからナットＮが脱落することを防止できる。また、ナット溶接後にシュート２を上昇させる際、シュート２をシュート開状態に保持することによって、シュート２と溶接後のナットＮとを接触させることなくシュート２を上昇させることができる。
【００９８】
また、本実施形態のナット供給装置１に備わるナット切り出し装置２０によれば、シュート２のナット取込口２ａにナットＮを１個ずつ確実に供給することができる。また、ナット切り出し装置２０は、ナット供給装置１の昇降機構及び開閉機構と同様に、プロジェクション溶接機３０の可動部材である上部電極３１と、プロジェクション溶接機３０の非可動部材である上部支持部３４との相対的な上下動により機械的に作動することから、ナット切り出し装置２０は、作動確実性が高く、また、ナット切り出し装置２０を作動させるための新たな動力源や電気的な連動システムが不要であるためランニングコストに優れる。
【００９９】
（７）その他の実施形態
本発明のナット供給装置は、上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができることは言うまでもない。
【０１００】
例えば、本実施形態においては、ナット供給装置１の開閉機構を、可動ガイド板７Ｌ、７Ｒ、固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒ、及びカムフォロア１１Ｌ、１１Ｒにより構成しているが、開閉機構は、この構成に限定されない。例えば、開閉機構を、ワイヤーやリンクにより作動する構成とすることもできる。
【０１０１】
また、本実施形態においては、ナット供給装置１の摺動機構として、リニア軸受７を用いているが、摺動機構は、リニア軸受７に限定されない。例えば、摺動機構を、鉛直方向に長い長穴が形成された部材をクランプ６の後方に取り付け、この長穴に挿入される水平軸をヒンジベース５の前方に取り付け、水平軸が長穴に沿って上下に摺動する構成とすることもできる。
【０１０２】
また、摺動機構を備えない構成とすることもできる。この場合、上部電極３１の昇降と完全に連動してシューター２が昇降することになる。このため、シューター２のナット保持部２ｂがナット溶接位置Ｎ２に達する前に、両分割片２Ｌ、２Ｒが互いに離間し始め、上部電極３１が最下降してシューター２が最下降位置に達したのと同時に、シューター２が全開してシュート開状態となる構成とする必要がある。
【０１０３】
このようにナット供給装置１に摺動機構を備えていない場合の開閉機構は、例えば、図１１に示すとおりである。図１１は、他の実施形態のナット供給装置５１の正面図であって、シュート２が最上昇位置から下降する直前の状態を示している。ナット供給装置５１においては、ナット供給装置１に備わっていたリニア軸受７を撤去して、クランプ６にヒンジベース５が直接固定されている。
【０１０４】
ナット供給装置５１の両固定ガイド板５２Ｌ、５２Ｒは、シュート２の両分割片２Ｌ、２Ｒを互いに離間させる機能と、互いに近接させる機能との双方の機能を兼ね備えている。両固定ガイド板５２Ｌ、５２Ｒは、いずれも前方及び後方に面を持つ板状部材であり、電極軸線に対して左右対称なＪ字形状（フック形状）を呈している。各固定ガイド板５２Ｌ、５２ＲのＪ字形状の各凹面は対向しており、この各凹面が各固定摺接面５２Ｓ、５２Ｔとなっている。各カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒは、各固定摺接面５２Ｓ、５２Ｔに誘導されて、図中に破線で示している各カムフォロア１１Ｌ’、１１Ｒ’の位置まで下降する。これにより、両分割片２Ｌ、２Ｒは、図中に破線で示している各カムフォロア２Ｌ’、２Ｒ’の位置まで互いに離間する。
【０１０５】
また、本実施形態においては、ナット供給装置１の開閉状態保持機構として、各アーム３Ｌ、３Ｒの後面とヒンジベース５の前面との間にボールプランジャー１３Ｌ、１３Ｒを取り付けているが、ボールプランジャーの取り付けは、この位置に限定されない。例えば、ボールプランジャーを両アーム３Ｌ、３Ｒ同士が重なっている隙間に配置することもできるし、ヒンジピン４の外周に配置することもできる。また、ボールプランジャーの代わりに、ゴム等の摺動抵抗発生部材を配置して、両アーム３Ｌ、３Ｒの開閉時に開閉抵抗が発生する構成とすることもできる。
【０１０６】
また、開閉状態保持機構を備えない構成とすることもできる。この場合、シュート２を上昇させる際に、シュート２と溶接後のナットＮとが接触する場合がある。しかし、シュート２が上昇を開始した直後においては、両カムフォロア１１Ｌ、１１Ｒと両固定ガイド板１２Ｌ、１２Ｒとが摺接していないため、シュート２が強制的に閉じられることはない。したがって、たとえシュート２と溶接後のナットＮとが接触したとしても接触圧は非常に小さく、シュート２を上昇させる際の支障となることはない。
【０１０７】
さらに、本実施形態におけるナット供給装置１のシュート２は、ナット取込口２ａからナット保持部２ｂまで一律勾配の棒部材とされているが、シュートの勾配は一律勾配に限定されない。例えば、図１２に示すナット供給装置６１のように、側面から見てくの字に折れ曲がったシュート６２とすることができる。
【０１０８】
ナット供給装置６１において、シュート６２以外の構造は、本実施形態のナット供給装置１と同一である。シュート６２は、本実施形態のシュート２と同様に、左右一対の分割片６２Ｌ、６２Ｒよりなる。シュート６２のナット保持部６２ｂは、シュート６２の下部を水平方向にくの字に折り曲げることにより形成されている。ナットＮは、ナット保持部６２ｂに水平に保持される。
【０１０９】
ナット保持部６２ｂを構成する両分割片６２Ｌ、６２Ｒは、いずれも断面Ｌ字状を呈しており、両分割片６２Ｌ、６２Ｒが互いに近接している状態において、ナット保持部６２ｂは、上方に開いた断面コ字状を呈している。したがって、ナット保持部６２ｂの上部には、ナットＮの挿通が可能な開口部６２ｃが形成されている。また、ナット保持部６２ｂの下面には、電極軸線を中心として、ナットＮのねじ穴よりも径が大きく上下に貫通した円孔６２ｄが形成されている。
【０１１０】
シュート６２の効果は次のとおりである。例えば、図１２（ａ）に示すように、ナット保持部６２ｂに保持されるナットＮの中心と、上部電極３１及び下部電極３２の電極軸線（図中の一点鎖線）とがずれている場合を想定する。図１２（ａ）に示す状態から、シュート６２が下降すると、下部電極３２の位置決めピン３２ａの先端が、ナットＮのねじ穴に干渉する。ここで、シュート６２においては、ナットＮがナット保持部６２ｂに水平に保持されているため、ナットＮが傾いた状態で保持される場合よりも、位置決めピン３２ａとナットＮとが干渉しにくい。
【０１１１】
また、図１２（ａ）に示す状態から、シュート６２がさらに下降すると、ナットＮが位置決めピン３２ａにより持ち上げられて、図１２（ｂ）に示すようにナットＮが傾く。このとき、ナットＮがシュート６２の内壁等に引っ掛かることなく、ナットＮの一部が開口部６２ｃから上方に露出するため、ナットＮを位置決めピン３２ａに載置する際のエラーが発生しにくい。
【符号の説明】
【０１１２】
１      …  ナット供給装置                ２      …  シュート
２ａ    …  ナット取込口                  ２ｂ    …  ナット保持部
２Ｌ、２Ｒ  …  分割片                    ３Ｌ、３Ｒ  …  アーム
４      …  ヒンジピン                    ７      …  リニア軸受（摺動機構）
７Ｌ、７Ｒ  …  可動ガイド板              ７Ｓ、７Ｔ  …  可動摺接面
１２Ｌ、１２Ｒ  …  固定ガイド板          １２Ｓ、１２Ｔ  …  固定摺接面
１３Ｌ、１３Ｒ  …  ボールプランジャー（開閉状態保持機構）
２０    …  ナット切り出し装置            ２１    …  ナット整列部
２２    …  堰き止めブロック              ２３    …  可動ブロック
３０    …  プロジェクション溶接機（抵抗溶接機）
３１    …  上部電極（可動部材）          ３２    …  下部電極
３４    …  上部支持部（非可動部材）      ５１    …  ナット供給装置
５２Ｌ、５２Ｒ  …  固定ガイド板          ５２Ｓ、５２Ｔ  …  固定摺接面
６１    …  ナット供給装置                ６２    …  シュート
６２ｂ  …  ナット保持部                  ６２Ｌ、６２Ｒ  …  分割片
Ｎ      …  ナット                        Ｎ１    …  ナット待機位置
Ｎ２    …  ナット溶接位置
【図１】
2012020337.tif 000003
【図２】
2012020337.tif 000004
【図３】
2012020337.tif 000005
【図４】
2012020337.tif 000006
【図５】
2012020337.tif 000007
【図６】
2012020337.tif 000008
【図７】
2012020337.tif 000009
【図８】
2012020337.tif 000010
【図９】
2012020337.tif 000011
【図１０】
2012020337.tif 000012
【図１１】
2012020337.tif 000013
【図１２】
2012020337.tif 000014
【図１３】
2012020337.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成23年7月29日(2011.7.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗溶接機の上部電極と下部電極との間の下部電極上に溶接用のナットを供給するナット供給装置であって、
前記ナット供給装置は、上端のナット取込口から取り込んだ前記ナットを下端のナット保持部に向けて滑落移送するシュートと、該シュートを昇降する昇降機構と、該シュートを開閉する開閉機構と、を備え、
前記シュートは、該シュートの軸線に沿って分割され互いに水平方向に近接又は当接及び離間する一対の分割片よりなり、該シュートの前記ナット保持部は、前記上部電極及び前記下部電極の電極軸線上に配置されており、
前記昇降機構は、前記ナット保持部が前記下部電極から最も離れた最上昇位置と、該ナット保持部が該下部電極と略同一高さまで下降した最下降位置と、の間で前記上部電極の昇降に連動して前記シュートを昇降する機構であり、
前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が互いに近接又は当接することにより前記ナット保持部が形成されるシュート閉状態と、該シュートの該一対の分割片が互いに離間することにより該ナット保持部が形成されないシュート開状態と、を切替える機構であり、
前記昇降機構及び前記開閉機構は、前記抵抗溶接機の可動部材である前記上部電極と、該抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動に連動した機械的な機構のみにより作動し、該上部電極が最上昇して前記シュートが前記最上昇位置にあるときに前記シュート閉状態となることにより前記ナット取込口から取り込んだ前記ナットが前記ナット保持部に向けて滑落移送され、該上部電極が最下降して該シュートが前記最下降位置にあるときに前記シュート開状態となることにより該ナット保持部による該ナットの保持が解除されて該ナットが前記下部電極上に載置されることを特徴とするナット供給装置。
【請求項２】
前記昇降機構は、前記上部電極と前記シュートとの間に、該上部電極と該シュートとの相対的な上下摺動を可能とする摺動機構を備え、
前記摺動機構によって、前記上部電極の昇降ストロークは、前記シュートの昇降ストロークよりも大きく、該上部電極が最上昇したときに、該シュートが前記最上昇位置に位置すると共に、該シュートが前記最下降位置まで下降した状態で該上部電極を更に下降させることが可能であることを特徴とする請求項１に記載のナット供給装置。
【請求項３】
前記摺動機構は、前記シュートがリニア軸受を介して前記上部電極に固定されていることにより該上部電極と該シュートとの相対的な上下摺動を可能とする機構であることを特徴とする請求項２に記載のナット供給装置。
【請求項４】
前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が自己の下端のそれぞれに取り付けられ互いに交差する一対のアームと、両該アームの交差位置に取り付けられ両該アームを回動可能に保持するヒンジピンと、前記上部電極に固定され該上部電極と連動して昇降する可動ガイド板と、前記抵抗溶接機の前記非可動部材に固定された固定ガイド板と、を備え、
前記可動ガイド板は、各前記アームの各上端に摺接する可動摺接面を有し、前記上部電極と連動して該可動ガイド板が下降するときに、該可動摺接面が各該アームの各該上端を互いに離間する方向に押し広げることによって、前記シュートが前記シュート開状態となり、
前記固定ガイド板は、各前記アームの各上端に摺接する固定摺接面を有し、前記上部電極と連動して前記シュートが上昇するときに、該固定摺接面が各該アームの各該上端を互いに近接する方向に押し狭めることによって、前記シュートが前記シュート閉状態となることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のナット供給装置。
【請求項５】
前記開閉機構は、前記シュートをシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持する開閉状態保持機構を備え、
前記開閉機構は、前記開閉状態保持機構が前記シュートをシュート閉状態及び／又はシュート開状態に保持する保持力に抗して該シュートを開閉することが可能であることを特徴とする請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載のナット供給装置。
【請求項６】
前記ナット供給装置は、前記シュートの前記ナット取込口に前記ナットを１個ずつ供給するナット切り出し装置を備え、
前記ナット切り出し装置は、前記抵抗溶接機の前記非可動部材に固定され複数個の前記ナットを自己の傾斜面上に整列して保持するナット整列部と、該ナット整列部の下端に固定され該ナット整列部に整列した複数個の該ナットのうちの最下方の該ナットの側面に当接することにより該ナットの滑落を阻止する堰き止めブロックと、該堰き止めブロックと隣接し該ナット整列部に整列した複数個の該ナットのうちの最下方の該ナットの下部に配置された上下可動の可動ブロックと、を備え、
前記シュートと連動して前記可動ブロックが上昇することにより、該可動ブロック上の１個の前記ナットが上昇して、該ナットが前記堰き止めブロックを乗り越えて、該ナットが該シュートの前記ナット取込口に供給されることを特徴とする請求項１〜５のうちのいずれか１項に記載のナット供給装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
（１）本発明のナット供給装置は、抵抗溶接機の上部電極と下部電極との間の下部電極上に溶接用のナットを供給するナット供給装置であって、前記ナット供給装置は、上端のナット取込口から取り込んだ前記ナットを下端のナット保持部に向けて滑落移送するシュートと、該シュートを昇降する昇降機構と、該シュートを開閉する開閉機構と、を備え、前記シュートは、該シュートの軸線に沿って分割され互いに水平方向に近接又は当接及び離間する一対の分割片よりなり、該シュートの前記ナット保持部は、前記上部電極及び前記下部電極の電極軸線上に配置されており、
前記昇降機構は、前記ナット保持部が前記下部電極から最も離れた最上昇位置と、該ナット保持部が該下部電極と略同一高さまで下降した最下降位置と、の間で前記上部電極の昇降に連動して前記シュートを昇降する機構であり、前記開閉機構は、前記シュートの前記一対の分割片が互いに近接又は当接することにより前記ナット保持部が形成されるシュート閉状態と、該シュートの該一対の分割片が互いに離間することにより該ナット保持部が形成されないシュート開状態と、を切替える機構であり、
前記昇降機構及び前記開閉機構は、前記抵抗溶接機の可動部材である前記上部電極と、該抵抗溶接機の非可動部材との相対的な上下動に連動した機械的な機構のみにより作動し、該上部電極が最上昇して前記シュートが前記最上昇位置にあるときに前記シュート閉状態となることにより前記ナット取込口から取り込んだ前記ナットが前記ナット保持部に向けて滑落移送され、該上部電極が最下降して該シュートが前記最下降位置にあるときに前記シュート開状態となることにより該ナット保持部による該ナットの保持が解除されて該ナットが前記下部電極上に載置されることを特徴とする。