JP4984304B2 - 孔あき部品の供給装置 - Google Patents

Description

この発明は、所定の位置に一時係止された磁性材料製の孔あき部品を進退動作式の供給ロッドで目的箇所に供給する孔あき部品の供給装置に関している。

供給通路から搬送されてきた孔あき部品を仮止室で一時係止し、この部品を進退式の供給ロッドを進出させて仮止室の出口開口から目的箇所へ供給する形式のものが知られている。このような形式のものにおいては、供給通路の搬送方向の所定箇所にストッパ部材が配置され、孔あき部品はそのストッパ面に磁石で吸引されて位置決めがなされるようになっている。
特開２００２−１９２３５０号公報

上述のように供給通路の搬送方向の所定箇所に配置されているストッパ面に、孔あき部品を突き当てて位置決めを行うものにおいては、孔あき部品の片側だけが吸引されるので、仮止室における保持安定性が不十分なものとなる。また、仮止室の形成と各種の基準面の形成が、簡単にしかも高い精度のもとになされていないという問題がある。

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、仮止室における保持安定性が良好で、仮止室が簡単な構造で形成できる孔あき部品の供給装置の提供を目的とする。

問題を解決するための手段

請求項１記載の発明は、供給通路から搬送されてきた磁性材料製の孔あき部品を仮止室で一時係止し、この部品を進退式の供給ロッドを進出させて仮止室の出口開口から目的箇所へ供給する形式のものにおいて、前記仮止室に供給通路の搬送方向側に配置したストッパ面と前記出口開口とは反対側に配置した位置決め面が設けられ、この位置決め面に孔あき部品を吸着させる少なくとも２つの磁石が仮止室の外側に配置され、前記磁石は孔あき部品の直径方向で見て対称となる箇所に配置され、前記仮止室は、供給通路が設けられているとともに前記供給ロッドが通過する開口凹部が形成された主ブロック部材に対して、前記ストッパ面が設けられているとともに供給ロッドが通過する開口凹部が形成された副ブロック部材を結合す ることによって形成され、前記両開口凹部が合致することによって供給ロッドの通過孔が形成され、
前記主ブロック部材に対して副ブロック部材を結合することによって、前記位置決め面が形成され、前記主ブロック部材の端部に一対の突起部材が設けられ、この突起部材の端部に副ブロック部材を結合することにより、前記仮止室と前記ストッパ面と前記位置決め面が形成されていることを特徴とする孔あき部品の供給装置である。

発明の効果

前記仮止室の外側に配置された少なくとも２つの磁石が、孔あき部品の直径方向で見て対称となる箇所に配置されている。このため、磁力線は孔あき部品の直径方向またはそれと平行な方向に貫通した状態になるので、孔あき部品の磁化される領域が広くなり、それによって孔あき部品の片面全体が強く前記位置決め面に吸着される。したがって、孔あき部品は安定した状態で仮止室内に一時係止され、それによって供給ロッドとの相対位置が正確に維持されて、供給ロッド進出時の確実な部品供給がなされる。つまり、磁力線が孔あき部品の一方の片端から他方の片端に貫通した態様になり、良好な吸引力が広い範囲にわたって確保できるのである。

前記仮止室は、供給通路が設けられているとともに前記供給ロッドが通過する開口凹部が形成された主ブロック部材に対して、前記ストッパ面が設けられているとともに供給ロッドが通過する開口凹部が形成された副ブロック部材を結合することによって形成され、前記両開口凹部が合致することによって供給ロッドの通過孔が形成されている。

このように主ブロック部材に対して副ブロック部材を結合するだけで仮止室が形成され、同時に供給ロッドが進退する通過孔が形成されるので、簡単な構成によって重要な機能部位が確保できる。とくに、主ブロック部材と副ブロック部材の双方にあらかじめ開口凹部を形成しておくことと、副ブロック部材にあらかじめストッパ面を形成しておくだけで、両部材の一体化によって供給ロッドの通過孔とストッパ面が所定の箇所に設置されるという効果がある。

前記主ブロック部材に対して副ブロック部材を結合することによって、前記位置決め面が形成されている。

前記主ブロック部材と副ブロック部材の各々にあらかじめ位置決め面を形成しておき、両部材を一体化することによって所定の箇所に部品の片側全域を吸引する位置決め面が形成される。したがって、位置決め面の形成を簡単にしかも正確に行うことができる。

前記主ブロック部材の端部に一対の突起部材が設けられ、この突起部材の端部に副ブロック部材を結合することにより、前記仮止室とストッパ面と位置決め面が形成されている。

一対の突起部材の端部に副ブロック部材を結合する簡単な構成によって、前記仮止室とストッパ面と位置決め面を形成することができる。

請求項２記載の発明は、前記副ブロック部材に凸部が設けられ、この凸部に前記ストッパ面と開口凹部が形成され、凸部を前記一対の突起部材の間に挿入した状態で副ブロック部材を主ブロック部材に結合した請求項１記載の孔あき部品の供給装置である。

前記凸部にあらかじめストッパ面と開口凹部が形成されているので、ストッパ面と開口凹部を所定の箇所に正確に配置することが簡単に行える。そして、凸部を前記一対の突起部材の間に挿入した状態で副ブロック部材が主ブロック部材に結合されるので、両部材の一体化が強固に行えて剛性の高い結合構造がえられる。

請求項３記載の発明は、前記部品が、ナット本体とこのナット本体と一体のフランジ部から構成されたものであり、フランジ部の表面側が前記位置決め面に接触するものである請求項１または請求項２記載の孔あき部品の供給装置である。

ナット本体にフランジ部が一体化されている形状であると、フランジ部の外形端がナット本体から直径方向に突出した状態になる。このような形状のものを仮止室から送出する場合、ナット本体の方から送出することになると、部品の保持をフランジ部だけを仮止室内面に接触させて一時係止を行わなければならない。つまり、ナット本体の外側面を仮止室内面に接触させると、送出時にフランジ部が通過不可能となる。上述のように、フランジ部の表面側が前記位置決め面に接触するような一時係止方式とすることにより、フランジ部の外周縁を吸引するのではなく、大きなフランジ部の表面側を位置決め面に強く吸引させて、安定性の良好な一時係止が確保できる。同時に、上記のようなフランジ部の通過不可能の問題も解消する。

つぎに、本発明の孔あき部品の供給装置を実施するための最良の形態を説明する。

図１〜図３は実施例１を示す。

図１（Ａ）は、装置全体を示す断面図であり、他は各部の断面図等である。（Ｂ）図はＢ−Ｂ断面を示し、（Ｃ）図はＣ−Ｃ断面を示している。また、図３は図１（Ａ）における（３）矢視図である。

本発明において供給される部品としては種々なものがあるが、この実施例においては図１（Ｄ）に実線で示すように、ハット型のプロジェクションナット１である。以下の説明において、この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。ナット１は、六角形のナット本体２とそれと一体化されている円形のフランジ部３から構成され、ナット本体２の中央にねじ孔４が設けられている。また、フランジ部３の表面５の外周側に３個または４個の溶着用突起６が形成されている。そして、ナット１は、磁性材料である鉄製とされている。

供給装置全体は符号１００で示されている。パーツフィーダ７から送出されてきたナット１が供給ヘッド８において一時係止される。この一時係止されているナット１が進退式の供給ロッド９で送り出されて、固定電極１０のガイドピン１１に供給される。固定電極１１は電気抵抗溶接用のものであり、対応する可動電極の図示は省略してある。

前記供給ヘッド８は、主ブロック部材１３に副ブロック部材１４が結合されることによって構成されている。図１（Ｃ）や図２（Ａ）に示すように、前記主ブロック部材１３は直方体型の部材に切削加工を行ったもので、中央部に供給通路１５が設けられることにより、ほぼコ字型の断面形状となっている。左右の横部材１６とこの横部材１６を連結している底部材１７の配置によって前記断面形状が形成されている。なお、主ブロック部材１３は、非磁性体であるステンレス鋼を用いて作られている。

前記底部材１７の端部１８に半円弧状の凹部で形成された開口凹部１９が形成されている。この開口凹部１９は前記供給ロッド９を通過させるために形成されている。横部材１６を前記端部１８からさらに延長して一対の突起部材２０が形成されている。このような構造により、一対の突起部材２０が主ブロック部材１３の端部に形成されている。前記供給通路１５は閉断面として機能するものであり、そのために図１（Ｂ）や（Ｃ）に示すように、蓋板２１が溶接してある。

主ブロック部材１３に結合される副ブロック部材１４は、ほぼ直方体型の本体部２３の中央部に凸部２４が形成されている。この凸部２４は１段目部分２５と、この１段目部分よりも高い高さの２段目部分２６の２段構造とされ、１段目部分２５に円弧状のストッパ面２７が形成してある。ストッパ面２７の円弧の内径は、円形のフランジ部３の直径とほぼ同じに設定してある。２段目部分２６に供給ロッド９を通過させるための開口凹部２８が形成され、これは半円弧状の凹部で形成されている。前記開口凹部１９と開口凹部２８が合致することによって、円形の孔が形成され、これが供給ロッド９の通過孔２９となる。上記のような１段目部分２５と２段目部分２６は、供給ロッド９の軸方向で見てずらされた位置関係となっている。このようにずらしておくことにより、供給ロッド９の後退方向で見て、ストッパ面２７、位置決め面３１、そのつぎに通過孔２９の順序で配列されるのである。

上述のように１段目部分２５よりも２段目部分の高さを高くしたのは、ナット１のフランジ部３の直径が前記通過孔２９の内径よりもはるかに大きくなっているので、この寸法差に適合させるためである。つまり、図３に示すように、供給通路１５の移送方向（矢線（イ）方向）に対向する方向すなわち（矢線（ロ）方向）から凸部２４が両突起部材２０の間に挿入されたときに、ストッパ面２７と開口凹部２８が所定の位置にセットされるようになっている。

一方、フランジ部３の表面５（実際には溶着用突起６）が密着する位置決め面３１は、主ブロック部材１３側では開口凹部１９の周囲近傍の底部材１７の表面によって形成されている。また、副ブロック部材１４側では２段目部分２６の横端面によって形成されている。

凸部２４の幅寸法は、凸部２４が突起部材２０の間にぴったりと隙間のない状態ではまり込むように設定してある。図３に示すように、凸部２４を突起部材２０の間に挿入し本体部２３をボルトで主ブロック部材１３に固定する。１点鎖線３２はボルト付けを意味している。なお、副ブロック部材１４は非磁性体であるステンレス鋼を用いて作られている。また、副ブロック部材１４の表面に硬質クロム鍍金を行うことにより、ストッパ面２７の硬度を高めて、反復するフランジ部３の衝撃に対して十分な耐久性を保有させるという効果がある。同時に、ナット１が押し出されるときにフランジ部３の周縁がストッパ面２７上を滑動しやすなるという効果がある。

このような凸部２４の挿入とボルト付けによって、前記通過孔２９が形成され、しかも２つの位置決め面３１，３１が連続した平面となって位置決め面を形成する。そして、ストッパ面２７、両突起部材２０の内面、位置決め面３１によって仮止室３３が形成される。仮止室３３の出口開口３０は通過孔２９すなわち位置決め面３１の反対側に形成されている。このようにして、供給通路１５の搬送方向側に配置したストッパ面２７と前記出口開口３０とは反対側に配置した位置決め面３１が設けられるのである。ストッパ面２７にフランジ部３の外周部が受止められると、ねじ孔４が供給ロッド９と同軸になるように、ストッパ面２７の設置箇所が定められている。

前記供給ロッド９に、ナット１のねじ孔４内に進入するガイドロッド３４と、大径部３５と、ガイドロッド３４と大径部３５の境界部に設けられた押出し面３６が設けてある。前記大径部３５がガイド筒３７内を摺動できるように挿入してあり、このガイド筒３７の端部は、主ブロック部材１３の上面に溶接してある。また、ガイド筒３７の他端にエアシリンダ３８が結合され、そのピストンロッド（図示していない）が大径部３５に結合してある。

つぎに、磁石の配置について説明する。

磁石は、位置決め面３１に対してナット１のフランジ部３を吸着させるために配置してある。少なくとも２つの磁石３９，３９が仮止室３３の外側に配置され、図１（Ｄ）や（Ｅ）に示すように、前記磁石３９はナット１の直径方向で見て対称となる箇所に配置されている。磁石３９を格納するために、突起部材２０の外側面に有底の収容孔４０があけられ、ここに磁石（永久磁石）３９をはめ込んでから蓋部材４１を突起部材２０に溶接して、磁石３９が封じ込められている。

図１（Ｄ）に示すように、両磁石３９の極性は、左側からＮ、Ｓ、Ｎ、Ｓの順序で配列され、磁石３９は仮止室３３の奥側に片寄せてある。このような配置によって形成される磁力線４２がフランジ部３に片寄った箇所を通過する。このような磁力線４２の片寄りによって、フランジ部３を位置決め面３１へ押し付ける吸引力成分が発生し、フランジ部３（溶着用突起６）が確実に位置決め面３１に押し付けられる。

少なくとも２つの磁石３９を仮止室３３の外側に、しかもナット１の直径方向で見て対称となる箇所に配置するために、両突起部材２０を利用して磁石３９を位置づけている。したがって、両突起部材２０が磁石３９をこのような位置に配置するための部材として有効に活用されている。同時に、この突起部材２０は仮止室３３を形成するための部材としても有効に活用されている。換言すると、突起部材２０は、磁石３９の配置と仮止室３３の形成、あるいは主ブロック部材１３と副ブロック部材１４の一体化等において多機能的に活用されている。

なお、図１（Ｅ）に２点鎖線で示すように、磁石を２対設けることも可能である。各対の磁石３９はそれぞれナット１の直径方向に磁力線を形成し、ここではフランジ部３の２箇所を磁力線が通過し、この２箇所に吸引力が発生している。

供給ロッド９が進出しガイドロッド３４がねじ孔４を貫通すると、押出し面３６がフランジ部３の表面５に当たり、それによってナット１が磁石３９の吸引力に抗して仮止室３３から押し出されて行く。その後、ガイドロッド３４の先端がガイドピン１１の直近で停止すると、ナット１はガイドロッド３４に案内されて滑降し、ねじ孔４内にガイドピン１１がはまり込み、ナット供給が完了する。

つぎに、ストッパユニットについて説明する。

ナット１は通常、パーツフィーダ７から空気噴射によって搬送されてくる。したがって、ナット１は高速で仮止室３３内に進入し、高速でストッパ面２７に激突する。このような衝撃でストッパ面２７の耐久性が低下するので、高速のナット１を一旦停止させるようになっている。そのために、ストッパユニット４３が配置してある。これはストッパ部材が供給通路１５内に進入して、ナット１を一旦停止させるものである。

すなわち、主ブロック部材１３の上面に固定したエアシリンダ４４のピストンロッド４５が、ストッパ部材とされている。図１（Ａ）に２点鎖線で示すように、高速で搬送されてきたナット１は、供給通路１５内に突き出たストッパ部材４５で受け止められて停止し、それからストッパ部材４５が後退すると今度は低速で仮止室３３内に進入する。したがって、フランジ部３は低速でストッパ面２７に突き当たるので、ストッパ面２７の損耗を実質的に問題にならないレベルに低下させることができる。そして、ストッパユニット４３が主ブロック部材１３に一体化されているので、各構造物が主ブロック部材１３に集約されて、構造簡素化にとって効果的である。なお、エアシリンダ４４を電磁ソレノイド換えてもよい。

なお、上記各種のエアシリンダに換えて、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、上記永久磁石を電磁石に置き換えることも可能である。

上述の動作は、一般的に採用されている制御手法で容易に行わせることが可能である。制御装置またはシーケンス回路からの信号で動作する空気切換弁や、エアシリンダの所定位置で信号を発して前記制御装置に送信するセンサー等を組み合わせることによって、所定の動作を確保することができる。

以上に説明した実施例１の作用効果は、つぎのとおりである。

前記仮止室３３の外側に配置された少なくとも２つの磁石３９が、ナット１の直径方向で見て対称となる箇所に配置されている。このため、磁力線４２はナット１の直径方向に貫通した状態になるので、ナット１の磁化される領域が広くなり、それによってナット１の片面全体が強く前記位置決め面３１に吸着される。したがって、ナット１は安定した状態で仮止室３３内に一時係止され、それによって供給ロッド９との相対位置が正確に維持されて、供給ロッド進出時の確実なナット供給がなされる。つまり、磁力線４２がナット１の一方の片端から他方の片端に貫通した態様になり、良好な吸引力が広い範囲にわたって確保できるのである。

前記仮止室３３は、供給通路１５が設けられているとともに前記供給ロッド９が通過する開口凹部１９が形成された主ブロック部材１３に対して、前記ストッパ面２７が設けられているとともに供給ロッド９が通過する開口凹部２８が形成された副ブロック部材１４を結合することによって形成され、前記両開口凹部１９，２８が合致することによって供給ロッド９の通過孔２９が形成されている。

このように主ブロック部材１３に対して副ブロック部材１４を結合するだけで仮止室３３が形成され、同時に供給ロッド９が進退する通過孔２９が形成されるので、簡単な構成によって重要な機能部位が確保できる。とくに、主ブロック部材１３と副ブロック部材１４の双方にあらかじめ開口凹部１９，２８を形成しておくことと、副ブロック部材１４にあらかじめストッパ面２７を形成しておくだけで、両部材１３，１４の一体化によって供給ロッド９の通過孔２９とストッパ面２７が所定の箇所に設置されるという効果がある。

前記主ブロック部材１３に対して副ブロック部材１４を結合することによって、前記位置決め面３１が形成されている。

前記主ブロック部材１３と副ブロック部材１４の各々にあらかじめ位置決め面３１を形成しておき、両部材１３，１４を一体化することによって所定の箇所にナット１の片側全域すなわち表面５全体を吸引する位置決め面位置決め面３１が形成される。したがって、位置決め面３１の形成を簡単にしかも正確に行うことができる。

前記主ブロック部材１３の端部に一対の突起部材２０が設けられ、この突起部材２０の端部に副ブロック部材１４を結合することにより、前記仮止室３３とストッパ面２７と位置決め面３１が形成されている。

一対の突起部材２０の端部に副ブロック部材１４を結合する簡単な構成によって、前記仮止室３３とストッパ面２７と位置決め面３１を形成することができる。

前記副ブロック部材１４に凸部２４が設けられ、この凸部２４に前記ストッパ面２７と開口凹部２８が形成され、凸部２４を前記一対の突起部材２０の間に挿入した状態で、副ブロック部材１４を主ブロック部材１３に結合してある。

前記凸部２４にあらかじめストッパ面２７と開口凹部２８が形成されているので、ストッパ面２７と開口凹部２８を所定の箇所に正確に配置することが簡単に行える。そして、凸部２４を前記一対の突起部材２０の間に挿入した状態で副ブロック部材１４が主ブロック部材１３に結合されるので、両部材１３，１４の一体化が強固に行えて剛性の高い結合構造がえられる。

前記部品が、ナット本体２とこのナット本体２と一体のフランジ部３から構成されたものであり、フランジ部３の表面５側が前記位置決め面３１に接触するものである。

つまり、主ブロック部材３の位置決め面３１と、副ブロック部材１４の位置決め面３１との相対位置があらかじめ設定してあり、また、開口凹部１９と開口凹部２８との相対位置があらかじめ設定してあり、同時に、フランジ部３に対するストッパ面２７の位置もあらかじめ設定してある。したがって、主ブロック部材１３に副ブロック部材１４を組み付けることによって、しかも、副ブロック部材１４の凸部２４を突起部材２０の間に挿入しボルト付けするだけの作業によって、仮止室３３の形成と、仮止室３３における出口開口３０、ストッパ面２７、位置決め面３１、通過孔２９等が一斉に形成されるのであり、組立構造物として、各部の精度を高め組立作業が簡素化されるという効果がある。

ナット本体２にフランジ部３が一体化されている形状であると、フランジ部３の外形端がナット本体２から直径方向に突出した状態になる。このような形状のものを仮止室３３から送出する場合、ナット本体２の方から送出することになると、ナット１の保持をフランジ部３だけを仮止室３３の内面に接触させて一時係止を行わなければならない。つまり、ナット本体２の外側面を仮止室３３の内面に接触させると、送出時にフランジ部３が通過不可能となる。上述のように、フランジ部３の表面５側が前記位置決め面３１に接触するような一時係止方式とすることにより、フランジ部３の外周縁を吸引するのではなく、大きなフランジ部３の表面５側を位置決め面３１に強く吸引させて、安定性の良好な一時係止が確保できる。同時に、上記のようなフランジ部３の通過不可能の問題も解消する。

上述のように、本発明によれば、仮止室における保持安定性が良好で、仮止室が簡単な構造で形成できる孔あき部品の供給装置であるから、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。

装置全体の断面図と各部の断面図である。 主ブロック部材と副ブロック部材の斜視図である。 図１の（３）矢視図である。

符号の説明

１ プロジェクションナット
２ ナット本体
３ フランジ部
４ ねじ孔
５ 表面
８ 供給ヘッド
９ 供給ロッド
１３ 主ブロック部材
１４ 副ブロック部材
１５ 供給通路
１９ 開口凹部
２０ 突起部材
２４ 凸部
２７ ストッパ面
２８ 開口凹部
２９ 通過孔
３０ 出口開口
３１ 位置決め面
３３ 仮止室
３９ 磁石
４２ 磁力線

Claims (3)

1. 供給通路から搬送されてきた磁性材料製の孔あき部品を仮止室で一時係止し、この部品を進退式の供給ロッドを進出させて仮止室の出口開口から目的箇所へ供給する形式のものにおいて、前記仮止室に供給通路の搬送方向側に配置したストッパ面と前記出口開口とは反対側に配置した位置決め面が設けられ、この位置決め面に孔あき部品を吸着させる少なくとも２つの磁石が仮止室の外側に配置され、前記磁石は孔あき部品の直径方向で見て対称となる箇所に配置され、前記仮止室は、供給通路が設けられているとともに前記供給ロッドが通過する開口凹部が形成された主ブロック部材に対して、前記ストッパ面が設けられているとともに供給ロッドが通過する開口凹部が形成された副ブロック部材を結合することによって形成され、前記両開口凹部が合致することによって供給ロッドの通過孔が形成され、
   前記主ブロック部材に対して副ブロック部材を結合することによって、前記位置決め面が形成され、前記主ブロック部材の端部に一対の突起部材が設けられ、この突起部材の端部に副ブロック部材を結合することにより、前記仮止室と前記ストッパ面と前記位置決め面が形成されていることを特徴とする孔あき部品の供給装置。
2. 前記副ブロック部材に凸部が設けられ、この凸部に前記ストッパ面と開口凹部が形成され、凸部を前記一対の突起部材の間に挿入した状態で副ブロック部材を主ブロック部材に結合した請求項１記載の孔あき部品の供給装置。
3. 前記部品は、ナット本体とこのナット本体と一体のフランジ部から構成されたものであり、フランジ部の表面側が前記位置決め面に接触するものである請求項１または請求項２記載の孔あき部品の供給装置。

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