(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プロジェクションナットの供給管と、進退作動式の供給ロッドのガイド管が交差状態で結合している箇所にストッパ部材が設けられていることによって、ナットを一時係止する仮止室が形成され、
前記ストッパ部材には、ナットを前記供給管から仮止室内へ引き込むとともに、ナットを仮止室に一時係止する磁石が、供給管の搬送方向の延長線上に配置され、
前記供給ロッドは、ナットのねじ孔を貫通し、ナットを所定の距離にわたって滑降させる非磁性材料製のガイドロッドと、前記ガイドロッドよりも大径で前記ガイド管に設けた支持孔内を摺動する磁性材料製の摺動ロッドから構成され、
前記摺動ロッドの中心部に前記ガイドロッドの直径よりもわずかに小径の嵌入孔を開け、そこにガイドロッドを圧入してガイドロッドと摺動ロッドの一体化がなされ、
前記ガイドロッドに円周方向の受け入れ溝を設け、圧入後に摺動ロッドの外周部を加圧することによって、摺動ロッドの素材を受け入れ溝の空間内に膨出させた膨出部を形成し、
前記ガイドロッドと前記摺動ロッドの境界部に、ナットに押出し力を付与する押出し部が形成され、
前記供給ロッドの進出時において、前記押出し部が前記磁石の近傍を通過するとき、押出し部が磁化されていることによって、ナットが一時的に押出し部に吸引されて、ナットが押出し部から弾き飛ばされないようにするとともに、前記供給ロッドがさらに進出することにより、押出し部が磁石から離隔してその吸引力が消滅し、ナットが磁石による吸引力を受けない状態で前記ガイドロッドを滑降するように構成して、押出し部の磁化区間を形成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、仮止室に進入してきたプロジェクションナットを、磁石を有するストッパ部材で受け止めて一時係止を行い、進出してきた供給ロッドをプロジェクションナットのねじ孔に貫通させて目的箇所へ供給する、プロジェクションナットの供給装置に関している。【０００２】  以下、本明細書および特許請求の範囲において、プロジェクションナットを単にナットと表現する場合もある。
【背景技術】
【０００３】  特公昭５６−０１０１３４号公報には、仮止室に保持されたナットを供給ロッドで鋼板部品上へ供給するにあたって、供給ロッドの進出側を所定の長さにわたって磁性材料で構成した先頭部とし、その後ろ側を非磁性材料で構成した後頭部とし、仮止室の上側に磁石が配置されていることが記載されている。先頭部が磁石で磁化されているときには、ナットが供給ロッドの先端部に吸着された状態で移動し、ナットが鋼板部品の間近に達すると、非磁性材料製の後頭部が磁石にさしかかっているので、ナットへの吸引磁力が消滅して、ナットが鋼板部品上に転落するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭５６−０１０１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上記特許文献に記載されている技術においては、先頭部の先端にナットを吸着するものであるから、常に先頭部の先端に所定値以上の磁力を維持する必要がある。しかしながら、鋼板部品が遠く離れた箇所に存在している場合には、先頭部の先端を十分に磁化させることが困難になったり、あるいは先頭部の先端の磁力が進出長さに比例して低下したりするので、ナットが鋼板部品に到達する前に転落する、という問題がある。すなわち、ナットを鋼板部品に載置するタイミングが均一に保てないこととなり、ナット供給性が不安定になる。【０００６】  また、磁性材料製の先頭部と非磁性材料製の後頭部を接合する場合、溶接、ねじ込みなど種々な方法が考えられるが、異質材料の溶接はきわめて注意深く行う必要があり、工程的に望ましくない。ねじ込み構造では、ねじ加工が必要であったり、緩み止めが必要であったりするので、構造的に好ましくない、という問題がある。先頭部と後頭部の接合箇所に突起物が形成されないように滑らかに仕上げる必要があるが、それを満足させるためには特殊な製作技術を用いなければならない。さらに、何等かの原因で供給ロッドに曲げ方向の力が作用したとき、先頭部と後頭部の接合箇所に応力が集中するので、ロッド本体における接合そのものを避ける方が得策となる。【０００７】  本発明は、上記の問題点を解決するために提供されたもので、供給ロッドの押出し部の進退域に磁化区間を形成して、ナットの保持安定性の向上とガイドロッドの滑降開始時期を均一化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  請求項１記載の発明は、
プロジェクションナットの供給管と、進退作動式の供給ロッドのガイド管が交差状態で結合している箇所にストッパ部材が設けられていることによって、ナットを一時係止する仮止室が形成され、
前記ストッパ部材には、ナットを前記供給管から仮止室内へ引き込むとともに、ナットを仮止室に一時係止する磁石が、供給管の搬送方向の延長線上に配置され、
前記供給ロッドは、ナットのねじ孔を貫通し、ナットを所定の距離にわたって滑降させる非磁性材料製のガイドロッドと、前記ガイドロッドよりも大径で前記ガイド管に設けた支持孔内を摺動する磁性材料製の摺動ロッドから構成され、
前記摺動ロッドの中心部に前記ガイドロッドの直径よりもわずかに小径の嵌入孔を開け、そこにガイドロッドを圧入してガイドロッドと摺動ロッドの一体化がなされ、
前記ガイドロッドに円周方向の受け入れ溝を設け、圧入後に摺動ロッドの外周部を加圧することによって、摺動ロッドの素材を受け入れ溝の空間内に膨出させた膨出部を形成し、
前記ガイドロッドと前記摺動ロッドの境界部に、ナットに押出し力を付与する押出し部が形成され、
前記供給ロッドの進出時において、前記押出し部が前記磁石の近傍を通過するとき、押出し部が磁化されていることによって、ナットが一時的に押出し部に吸引されて、ナットが押出し部から弾き飛ばされないようにするとともに、前記供給ロッドがさらに進出することにより、押出し部が磁石から離隔してその吸引力が消滅し、ナットが磁石による吸引力を受けない状態で前記ガイドロッドを滑降するように構成して、押出し部の磁化区間を形成したことを特徴とするプロジェクションナットの供給装置である。
【発明の効果】
【０００９】  ストッパ部材には、ナットを供給管から仮止室内へ引き込む磁石が、供給管の搬送方向の延長線上に配置されている。つまり、磁石は供給ロッドが進出する際において供給ロッドの片側に配置された状態になっている。そして、摺動ロッドは磁性材料製とされ、ガイドロッドは非磁性材料製とされている。このため、磁石はナットを仮止室へ引き込む機能と仮止室に一時係止する機能を果たすとともに、供給ロッドの進出時に押出し部が磁石の近傍を通過するとき、磁石近傍の一定の進出区間が磁石の磁界内に入るため、押出し部が磁化された磁化区間となる。つまり、供給ロッドのストローク方向で見た押出し部の進退範囲に、磁化区間が形成される。【００１０】  したがって、供給ロッド進出時に、押出し部がナットに突き当たった時点では、押出し部は吸引力を保有しているので、ナットは弾き飛ばされることがなく、ナットは磁化区間の間は押出し部に吸着された状態になる。つまり、ナットを一時係止する吸引作用によってナットがストッパ部材を擦りながら移動し、そこへ押出し部の吸引力が加算された状態になるので、ナットが弾き飛ばされる現象が発生しないことになる。【００１１】  供給ロッドがさらに進出してナットが磁化区間を外れると、この時点からナットはガイドロッドを滑降して目的箇所に到達する。このようにナットが磁化区間から非磁化区間に入った時点でナットに対する吸引磁力が消滅するので、この時点からガイドロッドに沿ったナットの滑降が開始される。したがって、ナットのガイドロッドの滑降開始時点が均一化されることとなり、ナットは供給ロッドの進出位置が所定の位置に達すると、その箇所から確実に滑降を開始し、これによって、ナットは常に一定の時期から滑降を開始するようになり、目的箇所へのナット供給が正確に定められたタイミングで実行され、信頼性の高いナット供給が実現する。【００１２】  とくに、ガイドロッドは非磁性材料製であるから、磁性材料製とされた押出し部が磁化区間を通過すると、ナットに対する磁石吸引力は直ちに消滅して、ナット滑降が磁化区間通過と同時に確実に開始され、滑降を阻害する磁気吸引力が完全に発生しない状況となる。磁化区間の開始箇所は、押出し部が磁石の磁界内に入った箇所であり、磁化区間の終了箇所は、押出し部が磁石の磁界外へ出た箇所である。これによって、磁化区間の開始箇所と終了箇所が明確に設定されるので、ナット吸引力の発生と終了が節度を持って行われる。【００１３】  磁化区間は、磁石近傍のストローク区間に存在しているから、押出し部の磁石吸引力の発生区間が明確に形成できる。【００１４】  ガイドロッドにおけるナットの滑降開始時点が均一に設定されるので、供給ロッドの進出速度との相関でガイドロッドの長さを正確にしかも簡単に求めることが可能となる。【００１５】  摺動ロッドは、継ぎ目のない１本の部材として形成されるので、曲げ方向の外力が作用することがあっても、応力が集中するような強度的な問題はない。また、ガイドロッドと摺動ロッドとの接合構造は、摺動ロッドの中心部に開けた嵌入孔に、ガイドロッドを圧入してあり、しかもガイドロッドに円周方向の受け入れ溝を設け、圧入後に摺動ロッドの外周部を加圧することによっ���、摺動ロッドの素材を受け入れ溝の空間内に膨出させた膨出部が設けられている。したがって、ガイドロッドと摺動ロッドの一体性が高い結合剛性の下で確保できる。【００１６】  ナットの仮止室内への引き込みと、磁化区間の形成が、１つの磁石で成立するので、構造的な面での簡素化や原価低減において効果的である。【００１７】  本願発明は、上述のような装置発明であるが、以下に記載する実施例から明らかなように、ナットの移送過程等を特定した方法発明として存在させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】装置全体の断面図と部分箇所の外観図である。
【図２】供給ロッドの部分箇所を示す断面図である。
【図３】供給ロッドの進出動作を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】  つぎに、本発明のプロジェクションナットの供給装置を実施するための形態を説明する。
【実施例】
【００２０】  図１〜図３は、本発明の実施例を示す。【００２１】  最初に、プロジェクションナットについて説明する。【００２２】  鉄製のプロジェクションナット１は、正方形のナット本体２の中央にねじ孔３が開けられ、片側の四隅に溶着用突起４が設けられている。ナット１の断面形状は、図３（Ａ）に見やすく図示してある。【００２３】  つぎに、供給ロッドについて説明する。【００２４】  供給ロッド５は、ナット１のねじ孔３を貫通するガイドロッド６と、このガイドロッド６よりも大径の摺動ロッド７が一直線上に一体化されている。ガイドロッド６は、ステンレス鋼のような非磁性材料で作られ、摺動ロッド７は、鉄鋼材のような磁性材料で作られている。【００２５】  ガイドロッド６と摺動ロッド７の境界部に、ナット１に押出し力を付与する押出し部１１が形成されている。押出し部１１は平面とされており、この平面は、図１（Ｃ）に示すように、供給ロッド５の中心軸線が垂直に交差している仮想平面上に存在している。図１（Ｄ）は、押出し部１１の変形例を示している。これは、前記の平面に換えてテーパ面で構成されている。押出し時には、テーパ面がねじ孔３の開口角部に当たってナット送出がなされる。【００２６】  図２（Ａ）に示すように、ガイドロッド６を摺動ロッド７に圧入して両者の一体化を行う。摺動ロッド７の中心部にガイドロッド６の直径よりもわずかに小径の嵌入孔２３を開け、そこにガイドロッド６を圧入する。通常、このような圧入で両者の一体化は維持できるのであるが、さらに確実化を図るために、図２（Ｂ）に示す構造がある。これは、ガイドロッド６に円周方向の受け入れ溝２８を設け、圧入後に摺動ロッド７の外周部を加圧することによって、摺動ロッド７の素材を受け入れ溝２８の空間内に膨出させている。符号２９は、外周部の加圧痕を示し、符号３０は、膨出部を示す。【００２７】  供給ロッド５は、ガイド管８内に収容され、ガイド管８に結合したエアシリンダ９によって進退動作をする。ガイド管８に支持孔１０が形成され、摺動ロッド７が支持孔１０の内面を摺動するように挿入してある。ガイド管８は、装置の機枠などの静止部材１２に結合してある。【００２８】  供給ロッド５は、水平面に対して４５度傾斜し、それに直交する姿勢の供給管１３も４５度傾斜している。【００２９】  つぎに、仮止室について説明する。【００３０】  金属製の供給管１３は、ナット１の形状に適合させてその空間断面が四角くなっており、その先端部がガイド管８の先端部に溶接してある。黒く塗り潰された箇所が溶接箇所である。図１に示すように、供給管１３とガイド管８が交差状態で結合されており、この結合箇所にストッパ部材１４を設けることによって仮止室１５が形成されている。供給管１３の先端側の底部を切除して仮止室１５の出口開口１６が形成されている。部品供給源であるパーツフィーダ１７から送出されたナット１が、供給管１３を経て仮止室１５に導かれる。【００３１】  仮止室１５は、供給管１３の上面部に開けた通孔１８を経て支持孔１０に連通しており、供給ロッド５が仮止室１５を通過できるようになっている。【００３２】  つぎに、ストッパ部材について説明する。【００３３】  ストッパ部材１４は厚��状の部材である。ガイド管８の下端部を削り取って平面１９が形成され、そこにストッパ部材１４を押し付けることによってストッパ部材１４が取り付けられている。ガイド管８の外側面に支持部材２０が溶接され、そこにねじ込んだ固定ボルト２１を締め付けることによって、ストッパ部材１４が平面１９に押し付けられる。符号２２は、緩み止めのロックナットである。【００３４】  ストッパ部材１４は、厚板２４に受け孔２５が開けられ、そこに永久磁石２６がはめ込まれ、厚板２４の両面に溶接で取り付けたカバー版２７によって永久磁石２６が封じ込まれている。【００３５】  永久磁石２６は、供給管１３の搬送方向の延長線上に配置され、ナット１を供給管１３から仮止室１５内へ引き込むとともに、ナット１を仮止室１５に一時係止する。一時係止されたナット１のねじ孔３は、供給ロッド５と同軸の位置に停止するように、ストッパ部材１４の取り付け位置が設定してある。【００３６】  つぎに、磁化区間について説明する。【００３７】  供給ロッド５の進出時に押出し部１１が永久磁石２６の近傍を通過するとき、永久磁石２６の近傍の一定の進出区間が永久磁石２６の磁界内に入るため、押出し部１１が磁化される。押出し部１１が永久磁石２６の磁界内に存在している区間が、磁化区間Ｌとなる。つまり、供給ロッド５のストローク方向で見た押出し部１１の進退範囲に、磁化区間Ｌが形成されている。磁化区間Ｌの開始箇所は、押出し部１１が永久磁石２６の磁界内に入った箇所であり、磁化区間Ｌの終了箇所は、押出し部１１が永久磁石２６の磁界外へ出た箇所である。【００３８】  押出し部１１の磁化区間Ｌは、供給ロッド５の進出時において、押出し部１１が永久磁石２６の近傍を通過するとき、押出し部１１が磁化されていることによって、ナット１が一時的に押出し部１１に吸引されて、ナット１が押出し部１１から弾き飛ばされないようにするとともに、供給ロッド５がさらに進出することにより、押出し部１１が永久磁石２６から離隔してその吸引力が消滅し、ナット１が永久磁石２６による吸引力を受けない状態でガイドロッド６を滑降するように構成して形成されている。【００３９】  固定電極３１上に鋼板部品３２が載置され、鋼板部品３２から突き出ているガイドピン３３にナット１が供給される。なお、固定電極３１と対をなす可動電極の図示は省略してある。【００４０】  永久磁石２６の磁力を加減することによって、磁化区間Ｌの長さを変更することができる。【００４１】  つぎに、供給動作を説明する。【００４２】  図３（Ａ）は、ナット１が永久磁石２６によってストッパ部材１４に吸着している、一時係止の状態である。この段階では、供給ロッド５は最も後退した位置にあり、ガイドロッド６の先端はねじ孔３の手前で待機し、押出し部１１は永久磁石２６の磁界から遠く離れた箇所に位置している。したがって、この段階では押出し部１１は磁化されていない。【００４３】  図３（Ｂ）は、供給ロッド５が進出して、ガイドロッド６がねじ孔３を貫通し、押出し部１１が永久磁石２６の磁界に入り始めて磁化が開始される段階であり、磁化区間Ｌの開始箇所である。この位置から押出し部１１に吸引力が発生している。図１（Ｂ）は、この段階を示している。【００４４】  図３（Ｃ）は、供給ロッド５がさらに進出して、ナット１が押出し部１１に吸引されてストッパ部材１４の表面を擦りながら移動した後、押出し部１１が磁化区間Ｌの終了箇所に達した段階である。ナット１が押出し部１１に吸引されてストッパ部材１４を擦りながら移動している過渡期には、ナット１は弾き飛ばされることがなく、供給ロッド５に保持された状態となる。図示の位置からもう少し進出して、押出し部１１が磁化区間Ｌから離れると、直ちにナット１への磁石吸引力が消滅し、ナット１はガイドロッド６に沿った滑降を開始する。【００４５】  図３（Ｄ）は、供給ロッド５が伸びきって、ガイドロッド６の先端が固定電極３１のガイドピン３３の直前に来た段階であり、ナット１はガイドピン３３側へ転落してガイドピン３３がねじ孔３に進入する。【００４６】  なお、上記のエアシリンダ９に換えて、進退出力をする電動モータを採用することもできる。また、上記の永久磁石２６を電磁石に置き換えることも可能である。【００４７】  以上に説明した実施例の作用効果は、つぎのとおりである。【００４８】  ストッパ部材１４には、ナット１を供給管１３から仮止室１５内へ引き込む永久磁石２６が、供給管１３の搬送方向の延長線上に配置されている。つまり、永久磁石２６は供給ロッド５が進出する際において供給ロッド５の片側に配置された状態になっている。そして、摺動ロッド７は磁性材料製とされ、ガイドロッド６は非磁性材料製とされている。このため、永久磁石２６はナット１を仮止室１５へ引き込む機能と仮止室１５に一時係止する機能を果たすとともに、供給ロッド５の進出時に押出し部１１が永久磁石２６の近傍を通過するとき、永久磁石２６近傍の一定の進出区間が永久磁石２６の磁界内に入るため、押出し部１１が磁化された磁化区間Ｌとなる。つまり、供給ロッド５のストローク方向で見た押出し部１１の進退範囲に、磁化区間Ｌが形成される。【００４９】  したがって、供給ロッド進出時に、押出し部１１がナット１に突き当たった時点では、押出し部１１は吸引力を保有しているので、ナット１は弾き飛ばされることがなく、ナット１は磁化区間Ｌの間は押出し部１１に吸着された状態になる。つまり、ナット１を一時係止する吸引作用によってナット１がストッパ部材１４を擦りながら移動し、そこへ押出し部１１の吸引力が加算された状態になるので、ナット１が弾き飛ばされる現象が発生しないことになる。【００５０】  供給ロッド５がさらに進出してナット１が磁化区間Ｌを外れると、この時点からナット１はガイドロッド６を滑降して目的箇所に到達する。このようにナット１が磁化区間Ｌから非磁化区間に入った時点でナット１に対する吸引磁力が消滅するので、この時点からガイドロッド６に沿ったナット１の滑降が開始される。したがって、ナット１のガイドロッド６の滑降開始時点が均一化されることとなり、ナット１は供給ロッド５の進出位置が所定の位置に達すると、その箇所から確実に滑降を開始し、これによって、ナット１は常に一定の時期から滑降を開始するようになり、目的箇所へのナット供給が正確に定められたタイミングで実行され、信頼性の高いナット供給が実現する。【００５１】  とくに、ガイドロ��ド６は非磁性材料製であるから、磁性材料製とされた押出し部１１が磁化区間Ｌを通過すると、ナット１に対する磁石吸引力は直ちに消滅して、ナット滑降が磁化区間通過と同時に確実に開始され、滑降を阻害する磁気吸引力が完全に発生しない状況となる。磁化区間Ｌの開始箇所は、押出し部１１が永久磁石２６の磁界内に入った箇所であり、磁化区間Ｌの終了箇所は、押出し部１１が永久磁石２６の磁界外へ出た箇所である。これによって、磁化区間Ｌの開始箇所と終了箇所が明確に設定されるので、ナット吸引力の発生と終了が節度を持って行われる。【００５２】  磁化区間Ｌは、永久磁石近傍のストローク区間に存在しているから、押出し部１１の磁石吸引力の発生区間が明確に形成できる。【００５３】  ガイドロッド６におけるナット１の滑降開始時点が均一に設定されるので、供給ロッド５の進出速度との相関でガイドロッド６の長さを正確にしかも簡単に求めることが可能となる。【００５４】  摺動ロッド７は、継ぎ目のない１本の部材として形成されるので、曲げ方向の外力が作用することがあっても、応力が集中するような強度的な問題はない。また、ガイドロッド６と摺動ロッド７との接合構造は、摺動ロッド７の中心部に開けた嵌入孔２３に、ガイドロッド６を圧入してあり、しかもガイドロッド６に円周方向の受け入れ溝２８を設け、圧入後に摺動ロッド７の外周部を加圧することによって、摺動ロッド７の素材を受け入れ溝の空間内に膨出させた膨出部３０が設けられている。したがって、ガイドロッド６と摺動ロッド７の一体性が高い結合剛性の下で確保できる。【００５５】  ナット１の仮止室１５内への引き込みと、磁化区間Ｌの形成が、１つの永久磁石２６で成立するので、構造的な面での簡素化や原価低減において効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】  上述のように、本発明の装置によれば、供給ロッドの押出し部の進退域に磁化区間を形成して、ナットの保持安定性の向上とガイドロッドの滑降開始時期を均一化する。したがって、自動車の車体溶接工程や、家庭電化製品の板金溶接工程などの広い産業分野で利用できる。
【符号の説明】
【００５７】  １    プロジェクションナット
２    ナット本体
３    ねじ孔
４    溶着用突起
５    供給ロッド
６    ガイドロッド
７    摺動ロッド
８    ガイド管
１０    支持孔
１１    押出し部
１３    供給管
１４    ストッパ部材
１５    仮止室
２３    嵌入孔
２６    永久磁石
Ｌ      磁化区間
【図１】
0006944101.tif 000002
【図２】
0006944101.tif 000003
【図３】
0006944101.tif 000004