JP4321810B2

JP4321810B2 - 溶接ボルト供給方法と装置

Info

Publication number: JP4321810B2
Application number: JP2004017942A
Authority: JP
Inventors: 哲雄吉田; 義己早田
Original assignee: 株式会社電元社製作所
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2009-08-26
Anticipated expiration: 2024-01-27
Also published as: JP2005211903A

Description

本発明は，たとえばプロジェクション溶接ボルト，Ｔ字型溶接ナットその他頭付きの軸状部品（以下溶接ボルトという）をパネルワーク（相手方被加工物）に明けられた溶接位置決め孔に挿入して溶接ボルトをパネルワークにプロジェクション溶接する場合の，溶接ボルト供給方法と装置に関する。さらに詳しく言えば，溶接ボルトのうち，とくに頭部から下のネジ部が頭部直径より短い寸法の溶接ボルト，いわゆる首下短寸ボルトをパーツフィーダからエア飛ばしによって抵抗スポット溶接機の溶接位置に自動供給する場合に有用な溶接ボルト供給方法と装置に関する。

従来，プロジェクション（溶接部突起）を頭部に設けた溶接ボルトを，パーツフィーダを使って抵抗スポット溶接機にセットしたパネルワークの所定位置に供給してこれを上下電極間で挟みつけてプロジェクション溶接する場合，一般に，次に列挙するような溶接ボルト供給方法及び溶接装置が知られている。

従来開示されるボルトフィーダは，溶接ボルトの頭部から下側のネジ部の寸法が頭部直径より長いものを供給するものが対象であった。この種の従来のものはチャックの下側からネジ部が突き出し，頭部の下側に形成されたプロジェクションを下向きに相手方ワークと接触させ，これを上部電極と下部電極により挟みつけて，加圧溶接する場合に有用とされる（特許文献１〜１２参照）。

一方また，溶接ボルトの向きを変えて溶接位置に供給して溶接する部品供給システムが本願特許出願人により発明公開されている。
この供給システムは部品供給位置に向かって任意の角度から開閉自在のジョー（チャッキング装置）を前進後退させて，前記ジョーに保持された供給部品を相手方パネルワークに供給する場合，前記供給部品を前記ジョーで受けた後，前記ジョーを反転させ，保持した部品を正常な向きに姿勢を換えて相手方の所定位置に供給するものである（特許文献１３参照）。
特公昭６０−５４８３２号公報実公昭５９−５５１０号公報特公昭６０−５４８３２号公報特公平７−４７２２１号公報実公平６−２２５５３号公報実公平６−２２５５４号公報特開平１０−２２５７７４号公報特開平７−３１４１４７号公報特開平７−２３６９８２号公報特開平７−２１４３４号公報特開平７−１４４２８１号公報特開２００２−１８６５０号公報特開２００１−２５９９３７号公報

従来の溶接ボルト供給方法及び装置は，プロジェクション溶接ボルトのネジ部がボルト頭部の直径より短いものは，パーツフィーダから選別した溶接ボルトを供給管（丸チューブ）の中をエアブローで吹き飛ばして送るとき，ボルト頭部の方がネジ部より重いため供給部品の方向性が安定せず，部品の受け渡しがうまくいかない。

とくに下部電極の上からフィードユニットのジョーを開いて溶接ボルトを落下させる供給方法では，下部電極のガイドピンを引っ込めてから部品を落とし込むため，落下途中で溶接ボルトが回転したり傾いたりして供給ミスや溶接不良発生の問題が起こる。またジョーに保持された溶接ボルトを下部電極の真上からジョーの近傍に設けたシリンダで強制的に押し込む方法は，上部電極の加圧モーションで溶接ボルトを供給する方法に比べて溶接タクトが長くなり生産性が図れない。

またジョーを反転させ，保持した部品を正常な向きに姿勢を換えて相手方の所定位置に供給する方法についてもネジ部がボルト頭部の直径より短い溶接ボルトをエア飛ばしで自動供給する場合は安定性の点で問題があった。

ネジ部が頭部直径より短いか又は同等寸法の部品等はたとえばピックアンドプレース装置が一般に使用されているが，このピックアンドプレース方式は文字通りワークを決められた位置から掴み取り，それを目的の位置へ移動して挿入するという，いくつかの基本動作を組み合わせるため，その都度新規設計製作を余儀なくされ，リードタイムも長くコストも高くつくほか，専用機に組み込んだ場合に，作業性，保守性がよくない。また供給位置付近に２〜３方向に動作できる広い設置スペースが必要となる。

本発明が解決しようとする課題は，溶接ボルト，Ｔ字型ナット類，その他のＴ字型部品類のうち，とりわけネジ部がボルト頭部直径より短い部品を供給管の中をエアブローで吹き飛ばして溶接位置に精度よく自動供給することができなかった点にある。

上記の目的を達成するために，パネルワークの溶接位置決め孔に下部電極のガイドピンを挿入して前記ワークを位置決めし，パーツフィーダより送られるネジ部の短い溶接ボルトをフィ−ドユニットにより前記溶接位置決め孔に供給して，これを上部電極と下部電極とで挟みつけて加圧溶接する場合に，前記フィ−ドユニットにより後退端に待機させたジョーの真上に，前記パーツフィーダから供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを，前記供給管の終端と前記後退端のジョーとの間に位置するチャックにより一旦保持すること；次いで前記チャックを回転させてチャック内の溶接ボルトを正常な向きに姿勢変換して後，当該正常化した溶接ボルトをネジ部と同一軸線方向にプッシャーで押し出しそれを前記ジョーの部品受容部に供給すること；次いで前記ジョーの前進端で前記下部電極側のガイドピンを上昇させて前記ガイドピンの先端と前記正常な溶接ボルトの先端とを対峙させること；次いで前記上部電極の加圧時のモーションで前記上部電極と前記ガイドピンとで前記正常な溶接ボルトを挟み込んで前記ガイドピンを押し戻しながら前記パネルワークの溶接位置決め孔に押し込み，前記上部電極の加圧端で前記ジョーを後退端に戻すこと；を含む溶接ボルト供給方法を提供する。

次に請求項２は前記パーツフィーダより供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを，ほぼ９０度回転させて正常化する溶接ボルト供給方法を提供する。

請求項３は前記パーツフィーダから溶接ボルトを供給する供給管は角チューブにより溶接ボルトの方向姿勢を規制する溶接ボルト供給方法を提供する。

請求項４は前記ジョーの前進端で前記下部電極からガイドピンを上昇させ前記ガイドピンの先端と前記ジョーに保持された溶接ボルトの先端とが僅かな隙間をもって対峙する溶接ボルト供給方法を提供する。

請求項５は，前記ガイドピンと前記溶接ボルトとが対峙したときに形成される僅かな隙間はほぼ１ｍｍ範囲内とする溶接ボルト供給方法を提供する。

請求項６は下部電極のガイドピンをパネルワークの溶接位置決め孔に挿入して前記ワークを位置決めし，パーツフィーダより供給管の中をエア飛ばしで送られるネジ部の短い溶接ボルトを，フィ−ドユニットのジョーを前進させて前記ガイドピンと同一軸線上に移動させ，次いで前記ジョーの前進端で前記上部電極を加圧駆動し，前記上部電極の加圧モーションで前記ジョーを押し開き，これにより前記溶接ボルトを下部電極にセットしたパネルワークの溶接位置決め孔に前記ガイドピンと共に押し込みながら，これを前記電極間で挟みつけて加圧溶接する抵抗溶接装置において，前記供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを前記ジョーの後退端の真上でチャックにより保持すると共に，該チャックで保持した溶接ボルトを前記ジョーの後退端の真上で正常な向きにチャックを回転させて姿勢を変換するための姿勢変換装置を前記供給管の終端と前記後退端のジョーとの間に配置し，しかも前記姿勢変換装置には前記正常化した溶接ボルトをその真上から前記ジョーの部品受容部に押し出すプッシャーを設けた溶接ボルト供給装置を提供する。

請求項７は，前記変換装置はバネ又はスプリング等の弾力部材で開閉自在に支持するチャックを有し，該チャックは前記供給管を通して非正常な向きに送られてくる溶接ボルトを前記ジョーの後退端の真上に案内するガイド溝と，そのガイド溝を通過した溶接ボルトを所定位置で停止させるストッパとを有し，前記弾力部材が前記ガイド溝とストッパとの間において前記溶接ボルトのボルト頭部をネジ部の左右から開閉自在に保持する溶接ボルト供給装置を提供する。

請求項８は前記姿勢変換装置には前記パーツフィーダより供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを前記チャック内に収容した後，その収容した溶接ボルトをほぼ９０度回転させて正常化する回転機構を備えた溶接ボルト供給装置を提供する。

請求項９は前記姿勢変換装置には前記チャック内に挿入された溶接ボルトを前記ガイドピンと同一軸線方向へ押し出すためのプッシャーを設けた溶接ボルト供給装置を提供する。

請求項１０は前記プッシャーがシリンダのピストン運動によって前記チャック内の溶接ボルトを真下に押し出す溶接ボルト供給装置を提供する。

本発明の請求項１の部品供給方法によれば短寸部品の溶接ボルトをパーツフィーダから供給管の中をエアブローで吹き飛ばして送られた溶接ボルトを正常な向きに姿勢変換することで，真下に位置するフィードユニットのジョーに正規の溶接ボルトを確実に押し込むことができ，しかもフィードユニットの前進端で下部電極側のガイドピンの先端と前記ジョーに保持された溶接ボルトの先端とが僅かな隙間をもって対峙することで上部電極とガイドピンの間で短寸の溶接ボルトを確実に保持することができパネルワークの溶接位置決め孔へ短寸の溶接ボルトを確実に導くためのガイドを確定的とする。したがって短寸の溶接ボルトの部品供給ミスや溶接不良をなくすことができる。

請求項２によれば，パーツフィーダより供給管を通して規制された向きで送られた溶接ボルトを一旦保持してから，前記ジョーに受け渡す前にほぼ９０度回転させて正常な向きに姿勢変換することができる。

請求項３によれば，供給管の中をエア飛ばしで短寸ボルトを送る場合，短寸溶接ボルトの姿勢を規制するのに角チューブを利用することでエアブローによる高速かつ安定した自動供給が可能となる。

請求項４によれば，チャック内に保持された溶接ボルトを下部電極からガイドピンを上昇して前記ガイドピンの先端と前記ジョーに保持された短寸ボルトの先端とが僅かな隙間をもって対峙することで，上部電極の加圧モーションで溶接ボルトを確実に挟み込んだままガイドピンと共に溶接ボルトをワークの溶接位置決め孔に案内することができる。部品供給動作を確実なものとする。

請求項５によれば，前記ガイドピンと溶接ボルトの僅かな隙間がほぼ１ｍｍ範囲内とすることで，短寸ボルトの供給不良率を格段に減少させることができた。

請求項６によればパーツフィーダから供給管を通して送られる短寸ボルトを姿勢変換装置により保持した後，これを正常な向きに姿勢変換することで，姿勢変換装置の真下に位置するフィードユニットのジョーにその真上からプッシャーで押し出すため，部品受け渡しが確実となり従来の上部電極の加圧モーションで短寸の溶接ボルトを供給することができる。従来の溶接ボルト供給装置ではタッチできなかったエア飛ばしによる短寸ボルトの自動供給と溶接加工の効率化を実現する。

請求項７によれば前記変換装置は前記パーツフィーダから供給管を通して送られてくる溶接ボルトを，戻し位置にあるジョーの真上でチャックによって保持するもので，チャックは板バネ又はスプリング等の弾力部材で開閉自在に構成したものであるから構造簡単で省スペースですむ。

請求項８によれば，前記姿勢変換装置として簡単な回転機構およびシリンダ等の駆動源を付加することで前記チャック内に収容した溶接ボルトを反転させるだけであるから構造簡単で確実に方向姿勢を変換することができる。

請求項９によればシリンダの前進運動によるプッシャーによってフィードユニットのジョーへの正常部品の挿入を正確に行うことができる。

請求項１０によれば，前記プッシャーがシリンダのピストン運動によって前記チャック内の溶接ボルトを真下に位置するジョーの部品受容部に押し込むことで正規部品の受け渡しが確実となる。

たとえば図１４に示すようなネジ部ｂ２の寸法がボルト頭部ｂ１の直径より短いプロジェクション溶接ボルトＢをパーツフィーダからエア飛ばしで送りフィードユニットを使用して目的の溶接位置へ自動供給する場合の実施例について以下に説明する。

図１は本発明の部品供給システムの実施例を示す概略図であって，同図Ａは待機位置の姿勢変換装置及びフィードユニットの構造例を示す。同図Ｂは同図Ａのｂ−ｂ矢視図である。
図２はパーツフィーダ（図省略）から供給管の中を通して送られた溶接ボルトが，姿勢変換装置の後退位置で開閉自在の板ばねにより保持された概略図である。
図３は後退位置でのフィードユニットのジョーの真上で溶接ボルトを保持したまま姿勢変換装置のチャックが９０度回転させて正常な向きに姿勢を変換したときの概略図である。

上記の図において，１はスポット溶接機の本体フレーム側に支持されたフィードユニットを示す。前記フィードユニット１の構造は従来周知のもので，たとえばエアシリンダ３のスピンドル４の先端にジョー２が取り付けられ，パーツフィーダから供給管５を通してエア飛ばしで送られてくる溶接ボルトＢを供給管の真下で前記ジョーの部品受容部２ａにより保持して，これを前記溶接機の下部電極側のガイドピン６と同一軸線上に前進後退するものである。

前記ジョー２の構造は，たとえば図１に概略示されているように，支持ピンＰ１によって横方向に二つの開閉レバー７が開閉自在に軸支されており，各開閉レバー７の先端に溶接ボルトを保持するための円錐状の溝を形成する二つ半割りした爪８が板バネ（図省略）を介して支持ピンＰ２を中心に縦方向に開閉すべく軸支されている。前記左右の爪８には溶接ボルトの頭部ｂ１を収納する円錐型のテーパ部８ａとネジ部ｂ２を挿入する垂直溝８ｂが形成されている。

１０は本発明の主要構成部にあたる姿勢変換装置である。前記姿勢変換装置は供給管５の真下に位置し後退端のジョー２の真上に配置されたものである。
前記姿勢変換装置１０は前記フィードユニット１のエアシリンダ３のケーシング本体側にプレート１１が固定され，前記プレートの先端に回転軸１２を介して揺動板１３が取り付けられている。前記揺動板１３はブラケット１４にヒンジ１５を介して回転可能に固定された揺動シリンダ１６のピストンロッド１７にヒンジ１８を介して連結された揺動アーム１９を駆動することによって前記回転軸１２を中心に９０度回転する。

前記揺動板１３にはパーツフィーダから供給管５の中をエア飛ばしで横向きになって送られてくる溶接ボルトを供給管５の終端真下で受け取れるように溶接ボルトの頭部が嵌まり込んで案内されるガイド溝ａが形成されたガイド板２０とストッパ２１とが取り付けられている。前記ストッパ２１の手前には弾性部材のチャック２２（たとえば板バネ）が前記ガイド溝ａの左右から開閉自在に支持されている。溶接ボルトＢが直角方向からストッパ２１に当たって停止したところで前記左右のチャック２２によって形成された溝つまりネジ部ｂ２とボルト頭部ｂ１の径違いの溝によりボルト頭部ｂ１を板バネが引っ掛けて支持する構成になっている。

２３はプッシャーである。前記プッシャー２３はシリンダ２４の本体が揺動板の上に固定されている。前記シリンダのピストンロッド２５が供給管５から部品を送り出す方向に対し直角方向に前進後退し，前記揺動板１３に固定され，前記シリンダ２４のピストンロッド２５が揺動板１３の反対側に固定されたストッパ２１と前記チャック２２に保持された溶接ボルトと同一軸線上において前進後退運動する。これによって前記チャック２２内の正常な姿勢の溶接ボルトを前記ピストンロッド２５で押し出す際，溶接ボルトＢの頭部ｂ１が前記チャックのバネ力に抗して前記チャックを押し開きながら前記ジョー２の部品受容部２ａに押し込まれる。

供給管５はたとえばビニール材又はウレタンゴム材からなるホース又は角チューブ等が使用される。この場合，パーツフィーダより選別して送られる溶接ボルトＢは角チューブを通して一つ一つチューブ先端から姿勢変換装置１０へ垂直方向に送られる。前記角チューブは文字通り断面四角形のチューブで，溶接ボルトの全長の巾が規制され，溶接ボルトの供給姿勢を予め横向きになるように９０度変換して送るものである。

下部電極２６には溶接ボルトのネジ部ｂ２が挿入される挿入孔が同心円上に形成されている。その挿入孔にはワークの位置決め孔に挿入されるガイドピン６が挿入されている。前記ガイドピン６は下部電極２６と同心円上に挿入されたガイドロッド（図省略）と連結されていて，前記ガイドピン６の上下動のストロークは昇降用シリンダ２７で可変するものである。昇降用シリンダはたとえばタンデム型エアシリンダを利用して前記ガイドピン６を二段ストローク長で可変する。

それによってガイドピン６は短いストロークではワーク位置決め用として電極面から約４ｍｍ程度のところまで押し上げられる。また長いストロークでは下部電極の加圧中心線上にジョー２が移動したときに，前記ガイドピン６が前記チャック内の溶接ボルトのネジ部先端に当接する迎え位置又はその近傍まで約１ｍｍ範囲内の隙間が得られる高さまで強制的に迎えに行く。前記二段ストローク長の切り替え動作はシーケンス制御によりタンデム型シリンダに接続された二つの電磁弁のＯＮ，ＯＦＦ切り替え動作により制御されることになる。

前記ガイドピン６は溶接ボルトＢのセット確認のために，一般に知らせている部品有り無しセンサ（光電スイッチ，近接スイッチ，非接触センサ，リミットスイッチ類）を設けて，上部電極の下降時に溶接ボルトＢのネジ部ｂ２が完全に下部電極２６のガイドピン挿入孔に挿入されたかどうかをガイドピン６の変位量を検出して供給ボルトの有り無しを確認できる構造になっている。

本実施例では，溶接ボルトＢが前記下部電極２６に供給されたときガイドピン６又は下部電極内部のガイドロッドの動を検出する前記センサ（図省略）が装着されていて，この検出器は上部電極の動作でジョー２を開いて溶接ボルトＢを押し出す際に，ガイドピン６が溶接ボルトの先端で所定位置に押し戻されたとき，そのガイドピン６の変位量をＬＳなどの検出器が検出して溶接ボルトの「有り」「無し」を確認する。

溶接ボルトの送給ミスや溶接部に異物が侵入したとき，これを検出することが可能となり，溶接不良製品の発生を未然に防止するほかに，次工程の動作を停止するなど安全上の確保が考慮されている。

なお，図では省略したが，下部電極２６にはガイドピン６とその挿入孔との間に形成された隙間に圧縮エアを噴射しガイドピン６の動作不良の発生原因となる溶接時のスパッタ付着を防止するためのエアブローが行なわれる。前記エアブローはパーツフィーダから送られた溶接ボルトを供給管に一つ一つ分離・供給するためのセパレータ装置のプッシュロッドを前進させるエア回路を利用して溶接期間中にのみ動作させ，下部電極２６のエアブローはタイマの時間制御で溶接終了後にエアを止める構造になっている。

以下に一連の動作を図１〜図１３に基づいて説明する。抵抗スポット溶接機の上部電極を開放し下部電極にパネルワークＷをセットする。この場合，ガイドピンは下部電極の電極面から約４ｍｍ程度浮上していて前記ワークＷの位置決め孔に挿入される。

フィーダユニット１のジョー２はフィードシリンダ３のスピンドル４の戻しによって後退位置で待機している。姿勢変換装置１０は揺動シリンダ１６のピストンロッド１７の前進によって回転軸１２を中心に９０度揺動し，チャック２２，プッシャー２４とも戻り位置で待機している。

まずフィダーの起動スイッチをＯＮすると，パーツフィーダのボールが振動し溶接ボルトが螺旋状のシュータを移動しながら整列される。予め所定の横向きの姿勢に整列された溶接ボルトＢがシュータ終端に設けたセパレータ（図省略）により一つ一つ供給管５に送り込まれ，供給管５を通してエア飛ばしで一つ一つ９０度横向きの姿勢で姿勢変換装置１０に向けて送られてくる（図１参照）。

供給管５から搬出された溶接ボルトＢはそのまま横向きの状態で前記姿勢変換装置１０のカイド溝ａに案内されストッパ２１にあたって停止した位置でチャック２２によりボルト首下が両側から支えられる（図２参照）。

溶接ボルトの頭部ｂ１が上になるよう姿勢変換装置１０を揺動シリンダ１６の後退運動によって回転軸１２を支点に矢印方向に９０度回転し，正常な向きに姿勢変換する。このときフィードユニット１のジョー２の部品受容部２ａは正常化した溶接ボルトの真下に待機している（図３，図４参照）。

次いでプッシャー２３のシリンダ２４が作動しピストンロッド２５を前進し，チャック２２に支持された溶接ボルトＢの真上からピストンロッド２５が下がりその先端で溶接ボルトを押し出し，そのまま真下にある前記ジョー２の部品受容部２ａへ押し込む（図５参照）。
前記の押し込みが完了すると，その受け渡し完了信号でプッシャー２３のピストンロッド２５が戻る（図６参照）。

前記ジョー２が後退位置からフィードシリンダ３の前進運動によって下部電極２６のガイドピン６と同一軸心線上Ｙ−Ｙに送られる（図７参照）。

前記ジョー２が前記ガイドピン６の所定位置に到達したことを検出器が検出し，その検出信号でガイドピン６の昇降用シリンダ２７が作動しこれによってガイドピン６が下部電極２６の電極面から上昇し，突き出たガイドピン６の上昇端が溶接ボルトＢのネジ部先端に約１ｍｍ程度の隙間まで接近して対峙する（図８参照）。

この場合，前記ガイドピン６の上昇端が所定位置に達したとき，これを検出器が検出し，その検出信号で上部電極２８の加圧動作を開始し，前記ジョー２の真上から部品受容部２ａに進入する。

上部電極２８はその加圧時のモーションで前記ジョー２に保持された溶接ボルトＢを押し出すと同時に溶接ボルトＢのネジ部ｂ２の先端にガイドピン６の先端が当接して上部電極２８とガイドピン６とで溶接ボルトＢを挟みつけ上部電極２８の下降動作でガイドピン６と共に溶接ボルトＢのネジ部ｂ２を下部電極２７のガイドピン挿入孔に引き込みパネルワークＷの溶接位置決め孔に挿入されボルト頭部ｂ１と前記ワークＷのフランジとを加圧する（図９参照）。

この場合，上部電極２８の外周面でジョー２の爪８を左右に押し広げるとともに，上部電極２８が溶接ボルトの頭部ｂ１を抑える。ガイドピン６は溶接ボルトのネジ部ｂ２の先端を抑えながら，さらに上部電極１６が下降してガイドピン６と共に溶接ボルトＢを押し下げて完全にネジ部ｂ２を下部電極２６のガイドピン挿入孔に強制的に押し込んでボルト頭部ｂ１のプロジェクションを相手ワークＷに密着させる。

ボルトセット時の上部電極１６の供給動作でガイドピン６が所定位置に下がったとき，下部電極２６の検出器が部品供給完了を確認し，そのセット確認信号で前記ジョー２のスピンドル４を後退させる。前記ジョー２はフィードシリンダ３により元の位置に引き戻される。この戻り動作で爪８が上部電極２８の外周に係合して両側に支持ピンＰ２を中心に開いて上部電極２８から離脱する。前記ジョー２が後退端に達すると同時に，溶接タイマが起動し上下電極間２６，２８に溶接に必要な加圧力を発生させるとともに溶接電流を電極間に供給しプロジェクション溶接が行われる（図１０参照）。

溶接が終わると，下部電極２６のガイドピン６を昇降用シリンダ２７によりワークセット位置から下側へ下げる。このようにして部品供給から溶接までの１サイクルの動作が完了する（図１１参照）。

下部電極２６のガイドピン６がワークセット位置から引き下がると，前記ワークの取り出し搬出が行われる（図１２参照）。

ワーク搬出後，ガイドピン６は昇降用シリンダ２７によりワークセット基準位置まで上昇し原位置復帰となる（図１３参照）。この間，フィードユニット及び姿勢変換装置の駆動部はすべて図１の状態に復帰し次の溶接に備える。

本実施例では短寸溶接ボルトの自動供給システムについて言及したが，ピックアンドプレース方式に比べ，その都度新規設計による製作がいらないからリードタイムも短く構造が簡単で安価な標準機として製作できるほか，作業性，保守性が容易であり，狭い設置スペースにも対応できるなど，ピックアンドプレース方式の自動供給システムに代わる，その他の多くのワーク種類の高速かつ安定した自動供給システムの用途にも適用する。

本発明の供給方法を実施するための実施例１を示す概略図であって，同図Ａは待機位置の姿勢変換装置及びフィードユニットの構造例を示す。同図Ｂは同図Ａのｂ−ｂ矢視図である。姿勢変換装置の後退位置でチャックにより溶接ボルトを保持した概略図である。同図Ａは姿勢変換装置及びフィードユニットの構造例を示す。同図Ｂは同図Ａのｂ−ｂ矢視図である。後退位置でのフィードユニットのジョーの真上で溶接ボルトを横向きに保持したまま姿勢変換装置が回転軸を中心に９０度回転して溶接ボルトの頭部が上にくるよう正常な向きに姿勢を変換したときの概略図である。同図Ａは姿勢変換装置及びフィードユニットの構造例を示す。同図Ｂは同図Ａのｂ−ｂ矢視図である。姿勢変換装置を揺動しフィードユニット１のジョー２の真上で正常な姿勢に変換した溶接ボルトをジョーに押し出す前の待機状態を示す動作説明図である。フィードユニットのジョーの真上でプッシャーが溶接ボルトを真下に押し出しジョーの部品受容部へ押し込んだ状態を示す動作説明図である溶接ボルトをジョーに押し込み完了してプッシャーのピストンロッドを戻した状態を示す動作説明図であるフィードユニットのジョーを前進し下部電極のガイドピンと同一軸心線上に動作した状態の動作説明図である。フィードユニットの前進端で下部電極のガイドピンを溶接ボルト先端に上昇した状態の動作説明図である。ガイドピンの上昇端で上部電極の真下に位置するフィードユニットのジョーに上部電極を下降ガイドピンと共に溶接ボルトを下部電極に引き込みワークを加圧した状態の動作説明図である上部電極の加圧端で溶接中にフィードユニットを戻した状態を示す動作説明図である溶接終了し電極加圧を開放し，ガイドピンをワークセット位置より引っ込めた状態の動作説明図である。溶接後のパネルワークを電極位置から取り出し搬出した状態を示す動作説明図である。下部電極のガイドピンを上昇し原位置で待機した状態の動作説明図である。ネジ部の寸法が頭部直径より短いプロジェクション溶接ボルトを示すワーク図である。

１フィードユニット２ジョー３フィードシリンダ
４スピンドル６ガイドピン７開閉レバー８爪
８ａテーパ部８ｂ垂直溝１０姿勢変換装置
１１プレート１２回転軸１３揺動板１４ブラケット
１５ヒンジ１６揺動シリンダ１７ピストンロッド
１８ヒンジ１９揺動アーム２０ガイド板
２１ストッパ２２チャック２３プッシャー
２４シリンダ２５ピストンロッド２６下部電極
２７昇降用シリンダ２８上部電極
Ｂ溶接ボルトａガイド溝ｂ１ボルト頭部ｂ２ネジ部
Ｐ１支持ピンＰ２支持ピン

Claims

パネルワークの溶接位置決め孔に下部電極のガイドピンを挿入して前記ワークを位置決めし，パーツフィーダより送られるネジ部の短い溶接ボルトをフィ−ドユニットにより前記溶接位置決め孔に供給して，これを上部電極と下部電極とで挟みつけて加圧溶接する場合に，前記フィ−ドユニットにより後退端に待機させたジョーの真上に，前記パーツフィーダから供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを，前記供給管の終端と前記後退端のジョーとの間に位置するチャックにより一旦保持すること；次いで前記チャックを回転させてチャック内の溶接ボルトを正常な向きに姿勢変換して後，当該正常化した溶接ボルトをネジ部と同一軸線方向にプッシャーで押し出しそれを前記ジョーの部品受容部に供給すること；次いで前記ジョーの前進端で前記下部電極側のガイドピンを上昇させて前記ガイドピンの先端と前記正常な溶接ボルトの先端とを対峙させること；次いで前記上部電極の加圧時のモーションで前記上部電極と前記ガイドピンとで前記正常な溶接ボルトを挟み込んで前記ガイドピンを押し戻しながら前記パネルワークの溶接位置決め孔に押し込み，前記上部電極の加圧端で前記ジョーを後退端に戻すこと；を含む溶接ボルト供給方法。
請求項１において，前記パーツフィーダより供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを，ほぼ９０度回転させて正常化する溶接ボルト供給方法。
請求項１において，前記供給管は角チューブにより溶接ボルトの方向姿勢を規制する溶接ボルト供給方法。
請求項１，２又は３において，前記ジョーの前進端で前記下部電極からガイドピンを上昇させ前記ガイドピンの先端と前記ジョーに保持された溶接ボルトの先端とが僅かな隙間をもって対峙する溶接ボルト供給方法。
請求項１から４のいずれかの方法において，前記ガイドピンと前記溶接ボルトとが対峙したときに形成される僅かな隙間はほぼ１ｍｍ範囲内とする溶接ボルト供給方法。
下部電極のガイドピンをパネルワークの溶接位置決め孔に挿入して前記ワークを位置決めし，パーツフィーダより供給管の中をエア飛ばしで送られるネジ部の短い溶接ボルトを，フィ−ドユニットのジョーを前進させて前記ガイドピンと同一軸線上に移動させ，次いで前記ジョーの前進端で前記上部電極を加圧駆動し，前記上部電極の加圧モーションで前記ジョーを押し開き，これにより前記溶接ボルトを下部電極にセットしたパネルワークの溶接位置決め孔に前記ガイドピンと共に押し込みながら，これを前記電極間で挟みつけて加圧溶接する抵抗溶接装置において，前記供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを前記ジョーの後退端の真上でチャックにより保持すると共に，該チャックで保持した溶接ボルトを前記ジョーの後退端の真上で正常な向きにチャックを回転させて姿勢を変換するための姿勢変換装置を前記供給管の終端と前記後退端のジョーとの間に配置し，しかも前記姿勢変換装置には前記正常化した溶接ボルトをその真上から前記ジョーの部品受容部に押し出すプッシャーを設けた溶接ボルト供給装置。
請求項６において，前記変換装置はバネ又はスプリング等の弾力部材で開閉自在に支持するチャックを有し，該チャックは前記供給管を通して非正常な向きに送られてくる溶接ボルトを前記ジョーの後退端の真上に案内するガイド溝と，そのガイド溝を通過した溶接ボルトを所定位置で停止させるストッパとを有し，前記弾力部材が前記ガイド溝とストッパとの間において前記溶接ボルトのボルト頭部をネジ部の左右から開閉自在に保持する溶接ボルト供給装置。
請求項７に記載の装置において，前記姿勢変換装置には前記パーツフィーダより供給管を通して非正常な向きに送られる溶接ボルトを前記チャック内に収容した後，その収容した溶接ボルトをほぼ９０度回転させて正常化する回転機構を備えた溶接ボルト供給装置。
請求項７から請求項８のいずれかに記載の装置において，前記姿勢変換装置には前記チャック内に挿入された溶接ボルトを前記ガイドピンと同一軸線方向へ押し出すためのプッシャーを設けた溶接ボルト供給装置。
請求項６から請求項９のいずれかに記載された装置において，前記プッシャーはシリンダのピストン運動によって前記チャック内の溶接ボルトを真下に押し出す溶接ボルト供給装置。