JP7094549B2

JP7094549B2 - Headed rod fixing device

Info

Publication number: JP7094549B2
Application number: JP2018155462A
Authority: JP
Inventors: 宏治迫田; 誠司三浦; 直樹小田
Original assignee: Seki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Seki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2018-08-22
Filing date: 2018-08-22
Publication date: 2022-07-04
Anticipated expiration: 2038-08-22
Also published as: JP2020028894A

Description

本発明は、不良ボルト等の正規外の頭付きロッドを検出する頭付きロッド固定装置に関する。 The present invention relates to a headed rod fixing device for detecting a non-regular headed rod such as a defective bolt.

この種の頭付きロッド固定装置は、従来より、ボルトやピンのような頭付きロッドの軸部をワークの挿通孔に挿通させた状態で、該頭付きロッドとワークとを固定する装置として知られている。なこのよう頭付きロッド固定装置には、例えば、上下に配設された１対の電極により、頭付きロッドとワークとを上下から挟持し通電することによって溶接するボルト溶接機や、頭付きロッドの頭部に圧力をかけて、該頭付きロッドを塑性変形させる、いわゆる“カシメ“効果により、頭付きロッドとワークとを固着する加圧装置などがある。 This type of headed rod fixing device has conventionally been known as a device for fixing the headed rod and the work in a state where the shaft portion of the headed rod such as a bolt or a pin is inserted into the insertion hole of the work. Has been done. Such a headed rod fixing device includes, for example, a bolt welder that welds by sandwiching a headed rod and a work from above and below with a pair of electrodes arranged above and below and energizing the headed rod, or a headed rod. There is a pressurizing device that fixes the headed rod and the work by the so-called "caulking" effect of applying pressure to the head of the head to plastically deform the headed rod.

特許文献１には、正規外の軸部の長さを有するボルトをワークへの溶接前に検出可能とするボルト溶接装置が開示されている。このボルト溶接装置は、上下動可能な上部電極と、ワークを載置する載置面を有する下部電極とを備え、さらに、前記載置面に開口された穴から突出可能であって、下部電極内を上下動する軸部載置部材（以下、「ガイドピン」という）を備える。 Patent Document 1 discloses a bolt welding device that makes it possible to detect a bolt having a shaft portion having a non-regular length before welding to a work. This bolt welding device includes an upper electrode that can move up and down and a lower electrode having a mounting surface on which a work is placed, and further, a lower electrode that can project from a hole opened in the above-mentioned mounting surface and has a lower electrode. It is equipped with a shaft mounting member (hereinafter referred to as "guide pin") that moves up and down inside.

前記ボルト溶接装置では、ワークの挿通孔が前記ガイドピンに嵌められた状態で、該ワークの挿通孔上にボルトが供給される。そして、前記ボルトの頭部が上部電極に押されることにより、該ボルトの軸部は前記ワークの挿通孔を挿通する。このとき、前記ガイドピンは、前記ボルトと共に下降するため、前記ボルトと同じ距離だけ下部電極内を下降移動する。 In the bolt welding device, bolts are supplied onto the insertion holes of the work in a state where the insertion holes of the work are fitted into the guide pins. Then, when the head of the bolt is pushed by the upper electrode, the shaft portion of the bolt inserts the insertion hole of the work. At this time, since the guide pin descends together with the bolt, it moves downward in the lower electrode by the same distance as the bolt.

従って、ボルトの軸部の長さが正規か正規外かにより、前記ガイドピンの下降移動する距離は異なる。このことを利用して、正規外のボルトを検出し、該ボルトがワークに溶接されるのを未然に防止するようにしている。 Therefore, the downward moving distance of the guide pin differs depending on whether the length of the shaft portion of the bolt is normal or non-normal. Utilizing this fact, a bolt that is not regular is detected, and the bolt is prevented from being welded to the work.

特開２０１５－３７７９７号公報JP-A-2015-37797

しかし、特許文献１のボルト溶接装置では、正規外の軸部の長さを有するボルトを検出することはできるが、正規外の軸部の軸径を有するボルトを検出することはできない。そのため、該正規外のボルトのワークへの固定を防止することができない。 However, the bolt welding apparatus of Patent Document 1 can detect a bolt having a non-regular shaft length, but cannot detect a bolt having a non-regular shaft diameter. Therefore, it is not possible to prevent the non-regular bolt from being fixed to the work.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正規の頭付きロッドの軸径よりも小さい軸径を有する正規外の頭付きロッドとワークとが固定される前に、該正規外の頭付きロッドを、簡便な仕組みにより検出することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object thereof is before the non-regular headed rod having a shaft diameter smaller than the shaft diameter of the regular headed rod and the work are fixed. In addition, the non-regular headed rod is detected by a simple mechanism.

前記目的を達成するために、この発明では、ガイドピンの頂面の中央に正規の頭付きロッドの軸径より小さく、かつ正規外の頭付きロッドの軸径よりも大きな凹所を設けて、正規外の頭付きロッドの軸部が、前記凹所に嵌まるようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, a recess smaller than the shaft diameter of the regular headed rod and larger than the shaft diameter of the non-regular headed rod is provided in the center of the top surface of the guide pin. The shaft of the non-regular headed rod was fitted into the recess.

具体的には、
頭部と該頭部から伸びる軸部とを有する頭付きロッドの軸部がワークの挿通孔に挿入され、該頭部が該ワークの挿通孔周縁部に当接した状態で、前記頭付きロッドを該ワークに固定する頭付きロッド固定装置であって、
上下に移動可能な上部押さえと、
前記ワークが載置される載置面を有する下部受けと、
前記下部受けの載置面から突出し、前記ワークが載置されるときに前記挿通孔が嵌められるガイドピンと、を備え、
前記頭付きロッドが、前記ガイドピンに嵌められた前記ワークの挿通孔上に位置付けられ、
前記頭部が前記上部押さえに押されて、前記軸部が前記ワークの挿通孔を進入することに伴って、前記ガイドピンが前記載置面から前記下部受けに没入するものであり、
前記ガイドピンは、
その頂面の中央に、正規の頭付きロッドの軸径よりも小さく、軸径が前記正規の頭付きロッドの軸径よりも小さい正規外の頭付きロッドの当該軸径よりも大きな凹所を有し、
前記正規外の頭付きロッドでは、その軸部が前記ガイドピンの凹所に嵌まることにより、前記正規の頭付きロッドに比べて前記ガイドピンが前記下部受けに没入する深さが浅くなるものであり、
前記ガイドピンの没入深さが、前記正規の頭付きロッドに係る没入深さであるか否かを検出する検出器を備えていることを特徴とする。 In particular,
The headed rod having a head and a shaft portion extending from the head is inserted into the insertion hole of the work, and the head is in contact with the peripheral portion of the insertion hole of the work. Is a rod fixing device with a head that fixes the work to the work.
With an upper presser that can be moved up and down,
A lower support having a mounting surface on which the work is mounted,
A guide pin that protrudes from the mounting surface of the lower support and into which the insertion hole is fitted when the work is mounted is provided.
The headed rod is positioned on the insertion hole of the work fitted in the guide pin.
As the head is pushed by the upper retainer and the shaft portion enters the insertion hole of the work, the guide pin is immersed in the lower receiver from the above-mentioned mounting surface.
The guide pin is
In the center of the top surface, a recess smaller than the shaft diameter of the regular headed rod and larger than the shaft diameter of the non-regular headed rod whose shaft diameter is smaller than the shaft diameter of the regular headed rod. Have and
In the non-regular headed rod, the shaft portion is fitted into the recess of the guide pin, so that the depth at which the guide pin is immersed in the lower receiver becomes shallower than that of the regular headed rod. And
It is characterized by comprising a detector for detecting whether or not the immersion depth of the guide pin is the immersion depth of the regular headed rod.

これにより、前記ガイドピンに嵌められた前記ワークの挿通孔上に供給された頭付きロッドが、正規の頭付きロッドの場合、その軸部は前記凹所の中に嵌まらずに、その軸部の先端は前記ガイドピンの上端に当接した状態となる。一方、正規外の頭付きロッドの場合、その軸部は前記凹所の中に嵌まった状態となる。そのため、前記下部受けに没入するガイドピンの没入深さは、正規外の頭付きロッドの方が正規の頭付きロッドよりも浅くなる。従って、このようなガイドピンの没入深さの差異を利用して、正規外の頭付きロッドを検出することができる。よって、誤って正規外の頭付きロッドが前記挿通孔の上に供給されたとき、該正規外の頭付きロッドがワークに固定されるのを未然に防ぐ上で有利になる。さらに、ガイドピンの頂面に凹所を設けるだけで正規外の頭付きロッドを検出することができるので、コスト上昇を抑えることができる。 As a result, if the headed rod supplied onto the insertion hole of the work fitted to the guide pin is a regular headed rod, the shaft portion thereof does not fit in the recess and is not fitted therein. The tip of the shaft portion is in contact with the upper end of the guide pin. On the other hand, in the case of a non-regular headed rod, the shaft portion thereof is in a state of being fitted in the recess. Therefore, the immersion depth of the guide pin immersed in the lower holder is shallower in the non-regular headed rod than in the regular headed rod. Therefore, it is possible to detect a non-regular headed rod by utilizing such a difference in the immersion depth of the guide pin. Therefore, when a non-regular headed rod is erroneously supplied onto the insertion hole, it is advantageous in preventing the non-regular headed rod from being fixed to the work. Further, since it is possible to detect a rod with a head that is not regular only by providing a recess on the top surface of the guide pin, it is possible to suppress an increase in cost.

第２の発明は、第１の発明の頭付きロッド固定装置において、前記凹所は前記ガイドピンの頂面に開口した丸い孔であることを特徴とする。 The second invention is characterized in that, in the headed rod fixing device of the first invention, the recess is a round hole opened in the top surface of the guide pin.

これにより、正規の頭付きロッドの軸部の先端は安定して前記ガイドピンの頂面に当接する。また、正規外の頭付きロッドの軸部は安定して前記凹所に嵌まる。従って、正規外の頭付きロッドおよび正規の頭付きロッドが上部押さえに押されたとき、ガイドピンは安定して下部受けに没入できる。 As a result, the tip of the shaft portion of the regular headed rod stably abuts on the top surface of the guide pin. Further, the shaft portion of the non-regular headed rod is stably fitted in the recess. Therefore, when the non-regular headed rod and the regular headed rod are pushed by the upper retainer, the guide pin can be stably immersed in the lower holder.

本発明によれば、頭付きロッドの軸部がワークの挿通孔を進入するに伴って下部受けに没入するガイドピンの没入深さを検出して、正規の頭付きロッドの軸径より小さい軸径を有する正規外の頭付きロッドを発見できる。このため、誤って正規外の頭付きロッドがワークの挿通孔上に供給されたとき、該正規外の頭付きロッドが該ワークに固定される前に、該正規外の頭付きロッドを排除する上で有利になる。また、ガイドピンの頂面に凹所を設けるという簡便な構造により正規外の頭付きロッドを発見できるため、コスト上昇を抑えることができる。 According to the present invention, the depth of immersion of the guide pin that immerses in the lower support as the shaft portion of the headed rod enters the insertion hole of the work is detected and is smaller than the shaft diameter of the regular headed rod. You can find a non-regular headed rod with a shaft diameter. Therefore, when a non-regular headed rod is erroneously supplied onto the insertion hole of the work, the non-regular headed rod is eliminated before the non-regular headed rod is fixed to the work. It will be advantageous on. In addition, since it is possible to find a rod with a head that is not regular due to the simple structure of providing a recess on the top surface of the guide pin, it is possible to suppress an increase in cost.

本発明の実施形態に係るボルト溶接装置の概略構成を示す正面図である。It is a front view which shows the schematic structure of the bolt welding apparatus which concerns on embodiment of this invention. 下部電極ユニットの一部を縦断面にした模式図である。It is a schematic diagram which made a part of the lower electrode unit a vertical cross section. ガイドピン調整用ブラケットを上から見た平面図である。It is a top view of the guide pin adjustment bracket. ワークが載置された下部電極の一部の構成を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the structure of a part of the lower electrode on which a work is placed. 正規ボルトがワークの挿通孔上に供給されたときの模式図である。It is a schematic diagram when a regular bolt is supplied on the insertion hole of a work. 正規外ボルトがワークの挿通孔上に供給されたときの模式図である。It is a schematic diagram when the non-genuine bolt is supplied on the insertion hole of a work. ボルト保持部を横から見た平面図である。It is a top view which looked at the bolt holding part from the side. ボルト保持部を上から見た平面図である。It is a top view of the bolt holding part. ボルト保持部が下部電極の上に位置したところを示した正面図である。It is a front view which showed the place where the bolt holding part was located on the lower electrode. 上部電極に押された正規ボルトの軸部の先端部がボルト収容孔を押し開ける状態を示した模式図である。It is a schematic diagram which showed the state which the tip part of the shaft part of the normal bolt pushed by the upper electrode pushes open a bolt accommodating hole. 正規ボルトの頭部がワークに接した状態を示す下部電極の模式図である。It is a schematic diagram of the lower electrode which shows the state which the head of a regular bolt is in contact with a work. 正規ボルトがワークを挿通した場合のピストンの移動距離を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the moving distance of a piston when a regular bolt inserts a work. 正規外ボルトの頭部がワークに接した状態を示す下部電極の模式図である。It is a schematic diagram of the lower electrode which shows the state which the head of a non-genuine bolt is in contact with a work. 正規外ボルトがワークを挿通した場合のピストンの移動距離を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the moving distance of a piston when a non-genuine bolt inserts a work.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものでは全くない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary and is not intended to limit the invention, its applications or its uses.

－全体構成－
図１において、本実施形態におけるボルト溶接装置Ａの概略図を示す。ボルト溶接装置Ａは、ワークＷとボルトＸとをその上下に配設される電極により挟持し、その両電極に通電することで前記ワークＷと前記ボルトＸとを溶接する。ボルト溶接装置Ａは、ボルト溶接機１と、ボルト供給ユニット２と、コントローラ３とを備える。 -overall structure-
FIG. 1 shows a schematic view of the bolt welding apparatus A according to the present embodiment. The bolt welding device A sandwiches the work W and the bolt X by electrodes arranged above and below the work W, and welds the work W and the bolt X by energizing both electrodes. The bolt welding device A includes a bolt welding machine 1, a bolt supply unit 2, and a controller 3.

＜ボルト溶接機＞
ボルト溶接機１は、本体部１ａに上下に対向するように配設された上部電極ユニット１０と下部電極ユニット４０とを備える。 <Bolt welder>
The bolt welding machine 1 includes an upper electrode unit 10 and a lower electrode unit 40 arranged so as to face each other vertically on the main body 1a.

＜上部電極ユニットの構成＞
図１に示すように、上部電極ユニット１０は、上部電極１１、上部ホルダ１２および上部電極シリンダ１４を備える。 <Structure of upper electrode unit>
As shown in FIG. 1, the upper electrode unit 10 includes an upper electrode 11, an upper holder 12, and an upper electrode cylinder 14.

上部電極１１は、上部ホルダ１２の下端部に取付けられている。上部電極１１は、上部ホルダ１２と一体に上下移動可能に構成されている。 The upper electrode 11 is attached to the lower end portion of the upper holder 12. The upper electrode 11 is configured to be vertically movable integrally with the upper holder 12.

上部ホルダ１２は、略円筒状に形成されている。上部ホルダ１２は、上部電極シリンダ１４の作動により上下移動する可動部１ｂに上部取付部材１ｃを介して固定されている。 The upper holder 12 is formed in a substantially cylindrical shape. The upper holder 12 is fixed to the movable portion 1b that moves up and down by the operation of the upper electrode cylinder 14 via the upper mounting member 1c.

上部電極シリンダ１４は、本体部１ａの上部に配設されている。上部電極シリンダ１４は、エアシリンダである。 The upper electrode cylinder 14 is arranged on the upper part of the main body portion 1a. The upper electrode cylinder 14 is an air cylinder.

＜下部電極ユニットの構成＞
図１に示すように、下部電極ユニット４０は、下部電極４１、下部ホルダ４２、ガイドピン調整用ブラケット４８およびガイドピンシリンダ４９を備える。 <Structure of lower electrode unit>
As shown in FIG. 1, the lower electrode unit 40 includes a lower electrode 41, a lower holder 42, a guide pin adjusting bracket 48, and a guide pin cylinder 49.

図１および図２に示すように、下部電極４１は、電極キャップチップ４４と、これを下部ホルダ４２の上端に取り付けるための電極ソケット４３とからなる。 As shown in FIGS. 1 and 2, the lower electrode 41 includes an electrode cap tip 44 and an electrode socket 43 for attaching the electrode cap tip 44 to the upper end of the lower holder 42.

電極キャップチップ４４は、電極ソケット４３の上端に嵌合されている。電極キャップチップ４４は、その上面にワークＷが載置される載置面４６を備える。 The electrode cap tip 44 is fitted to the upper end of the electrode socket 43. The electrode cap tip 44 includes a mounting surface 46 on which the work W is mounted.

下部ホルダ４２は、略円筒状に形成されており、下部取付部材１ｄを介して本体部１ａに固定されている。 The lower holder 42 is formed in a substantially cylindrical shape, and is fixed to the main body portion 1a via the lower mounting member 1d.

下部ホルダ４２は、絶縁パイプ４５を備える。絶縁パイプ４５は、電極ソケット４４内に固定されている。絶縁パイプ４５は、電極ソケット４４から後述するガイドピン４７に通電されないように、ガイドピン４７を保護するものである。 The lower holder 42 includes an insulating pipe 45. The insulating pipe 45 is fixed in the electrode socket 44. The insulating pipe 45 protects the guide pin 47 from being energized from the electrode socket 44 to the guide pin 47 described later.

ガイドピン調整用ブラケット４８は、その上部と下部とで外径の異なる略円筒形状を有しており、その内周の下側には、比較的小径のシリンダ挿入孔４８ａが形成され、上側には、下部ホルダ４２と連結するための大径のホルダ挿入孔４８ｂが形成されている。シリンダ挿入孔４８ａはガイドピンシリンダ４９と締結されている。 The guide pin adjusting bracket 48 has a substantially cylindrical shape having different outer diameters at the upper portion and the lower portion thereof, and a cylinder insertion hole 48a having a relatively small diameter is formed on the lower side of the inner circumference thereof and on the upper side. Is formed with a large-diameter holder insertion hole 48b for connecting to the lower holder 42. The cylinder insertion hole 48a is fastened to the guide pin cylinder 49.

図３に示すように、ガイドピン調整用ブラケット４８の上部は、円筒を半割にした半割部材４８ｄを有する。すなわち、ガイドピン調整用ブラケット４８は、半割部材４８ｄと他方の本体部４８ｃとで構成されている。 As shown in FIG. 3, the upper portion of the guide pin adjusting bracket 48 has a half-split member 48d in which the cylinder is split in half. That is, the guide pin adjusting bracket 48 is composed of a half-split member 48d and the other main body portion 48c.

本体部４８ｃは、これにもう一方の半割部材４８ｄが組み付けられている。これにより、下部ホルダ４２の下端部を２つの部材４８ｃ,４８ｄで挟み、それらの部材４８ｃ、４８ｄをボルト４８ｅにより締結することで、下部ホルダ４２を前記ガイドピン調整用ブラケット４８に連結固定している。 The main body portion 48c is assembled with the other half member 48d. As a result, the lower end of the lower holder 42 is sandwiched between the two members 48c and 48d, and the members 48c and 48d are fastened with bolts 48e to connect and fix the lower holder 42 to the guide pin adjusting bracket 48. There is.

ガイドピンシリンダ４９は、その上部に上部エア管接続部５３を備える。上部エア管接続部５３は、空気をガイドピンシリンダ４９内に供給または排出されるようになっている。 The guide pin cylinder 49 includes an upper air pipe connecting portion 53 above the guide pin cylinder 49. The upper air pipe connecting portion 53 is adapted to supply or discharge air into the guide pin cylinder 49.

ガイドピンシリンダ４９は、その下部に下部エア管接続部５４を備える。下部エア管接続部５４は、空気をガイドピンシリンダ４９内に供給または排出されるようになっている。 The guide pin cylinder 49 is provided with a lower air pipe connecting portion 54 below the guide pin cylinder 49. The lower air pipe connecting portion 54 is adapted to supply or discharge air into the guide pin cylinder 49.

ガイドピンシリンダ４９は、ガイドピン４７の没入深さを検出する検出器としてのオートスイッチ６０を備える。オートスイッチ６０は、上部エア管接続部５３と下部エア管接続部５４との間に設けられている。オートスイッチ６０は、後述するマグネット５５の近接により発生する静電気を検知する近接スイッチである。オートスイッチ６０は、マグネット５５の近接を検知すると、溶接するための通電信号をコントローラ３へ出力するようになっている。 The guide pin cylinder 49 includes an auto switch 60 as a detector for detecting the immersion depth of the guide pin 47. The auto switch 60 is provided between the upper air pipe connecting portion 53 and the lower air pipe connecting portion 54. The auto switch 60 is a proximity switch that detects static electricity generated by the proximity of a magnet 55, which will be described later. When the auto switch 60 detects the proximity of the magnet 55, it outputs an energization signal for welding to the controller 3.

ピストン５２は、ガイドピンシリンダ４９内を上部エア管接続部５３および下部エア管接続部５４から供給または排出される空気圧により上下移動するようになっている。 The piston 52 moves up and down in the guide pin cylinder 49 by the air pressure supplied or discharged from the upper air pipe connecting portion 53 and the lower air pipe connecting portion 54.

ピストンロッド５１はピストン５２に接続されている。ピストンロッド５１は、ガイドピンシリンダ４９および下部ホルダ４２の内部を上下移動するようになっている。 The piston rod 51 is connected to the piston 52. The piston rod 51 moves up and down inside the guide pin cylinder 49 and the lower holder 42.

マグネット５５は、ピストン５２に設けられている。 The magnet 55 is provided on the piston 52.

＜ガイドピン＞
図２および図４に示すように、下部電極ユニット４０はガイドピン４７を備えている。ガイドピン４７は絶縁パイプ４５内を上下移動するように構成されている。ガイドピン４７の上端は、載置面４６から突出して、ワークＷの挿通孔Ｗａが嵌められるようになっている。また、ガイドピン４７は、その上端にワークＷの挿通孔Ｗａが嵌められたとき、ワークＷから突出高さｈだけ突出した状態で保持されるようになっている。 <Guide pin>
As shown in FIGS. 2 and 4, the lower electrode unit 40 includes a guide pin 47. The guide pin 47 is configured to move up and down in the insulating pipe 45. The upper end of the guide pin 47 protrudes from the mounting surface 46 so that the insertion hole Wa of the work W can be fitted. Further, when the insertion hole Wa of the work W is fitted in the upper end of the guide pin 47, the guide pin 47 is held in a state of protruding from the work W by the protrusion height h.

ガイドピン４７は、その下端において、ロッド５７の上端に取り付けられた接続部材５８を介してロッド５７に接続されている。ロッド５７は、その下端においてピストンロッド５１の上端に接続されている。つまり、ガイドピン４７は、ロッド５７とピストンロッド５１と一体に上下移動するように構成されている。 The guide pin 47 is connected to the rod 57 at the lower end thereof via a connecting member 58 attached to the upper end of the rod 57. The rod 57 is connected to the upper end of the piston rod 51 at its lower end. That is, the guide pin 47 is configured to move up and down integrally with the rod 57 and the piston rod 51.

図４に示すように、ガイドピン４７は、その頂面の中央に凹所５９を有する。凹所５９は、ガイドピン４７の頂部が開口し、内径Ｄを有する丸い孔である。 As shown in FIG. 4, the guide pin 47 has a recess 59 in the center of its top surface. The recess 59 is a round hole in which the top of the guide pin 47 is open and has an inner diameter D.

図５および図６に示すように、内径Ｄは、正規ボルトＸ１の軸径ｄ１よりも小さく、かつ、正規外ボルトＸ２の軸径ｄ２よりも大きくなるように設計されている。ここで、軸径ｄ２は軸径ｄ１よりも小さいものとする。つまり、正規ボルトＸ１の先端部Ｘ１ｃはガイドピン４７の上端に当接する一方、正規外ボルトＸ２の軸部Ｘ２ｂは凹所５９内に嵌まり、該正規外ボルトＸ２の頭部Ｘ２ａはガイドピン４７の上端に当接する。 As shown in FIGS. 5 and 6, the inner diameter D is designed to be smaller than the shaft diameter d1 of the regular bolt X1 and larger than the shaft diameter d2 of the non-regular bolt X2. Here, it is assumed that the shaft diameter d2 is smaller than the shaft diameter d1. That is, the tip portion X1c of the regular bolt X1 abuts on the upper end of the guide pin 47, while the shaft portion X2b of the non-regular bolt X2 fits in the recess 59, and the head portion X2a of the non-regular bolt X2 is the guide pin 47. Contact the top of the.

＜ボルト供給ユニット＞
図１に示すように、ボルト供給ユニット２は、上部電極ユニット１０の側方（図１中右側）に位置している。ボルト供給ユニット２は、載置面４６に載置されたワークＷの挿通孔Ｗａ上にボルトＸを供給するものである。 <Bolt supply unit>
As shown in FIG. 1, the bolt supply unit 2 is located on the side of the upper electrode unit 10 (on the right side in FIG. 1). The bolt supply unit 2 supplies the bolt X onto the insertion hole Wa of the work W mounted on the mounting surface 46.

ボルト供給ユニット２は、ボルト整列機４を備える。ボルト整列機４は、中空のボルト供給チューブ２０に接続されている。ボルト整列４は、ボルトＸを１つずつボルト供給チューブ２０を介して、後述するボルト保持部７上に位置するボルト出口５まで送るようになっている。 The bolt supply unit 2 includes a bolt aligner 4. The bolt aligner 4 is connected to a hollow bolt supply tube 20. The bolt alignment 4 sends the bolts X one by one to the bolt outlet 5 located on the bolt holding portion 7, which will be described later, via the bolt supply tube 20.

図７に示すように、ボルト供給ユニット２は、フィードシリンダ６を備える。フィードシリンダ６は、エアシリンダである。フィードシリンダ６は、その内部にピストンロッド８を備える。フィードシリンダ６は、ピストンロッド８の先端に設けられたボルト保持部７を載置面４６に対して前進後退させるように構成されている。 As shown in FIG. 7, the bolt supply unit 2 includes a feed cylinder 6. The feed cylinder 6 is an air cylinder. The feed cylinder 6 includes a piston rod 8 inside the feed cylinder 6. The feed cylinder 6 is configured to move the bolt holding portion 7 provided at the tip of the piston rod 8 forward and backward with respect to the mounting surface 46.

図８および図９に示すように、ボルト保持部７は、真上から見て左右対称の１対のアーム２３，２３からなるアーム部２２を備える。アーム２３，２３は、その基端部においてそれぞれピン２６，２６に垂直方向に軸支され、互いに左右に開閉可能に形成されている。また、アーム２３，２３は、その基端部に設けられたバネ２７により互いに閉の状態に付勢されるように構成されている。 As shown in FIGS. 8 and 9, the bolt holding portion 7 includes an arm portion 22 composed of a pair of arms 23, 23 that are symmetrical when viewed from directly above. The arms 23 and 23 are axially supported by the pins 26 and 26 at their base ends, respectively, and are formed so as to be openable and closable to the left and right of each other. Further, the arms 23 and 23 are configured to be urged to each other in a closed state by a spring 27 provided at the base end portion thereof.

ボルト保持部７は、隣接する１対のフィンガー２５，２５からなるフィンガー部２４を備えている。フィンガー２５，２５は、それぞれ枢着ボルト２９，２９によりアーム２３，２３の先端に固定されている。フィンガー２５，２５は、枢着ボルト２９，２９を軸心として互いに左右に下開きするようになっていて、該枢着ボルト２９、２９に挿通されたキックバネ２８，２８の先端部２８ａ，２８ａにより互いに内側へ付勢されるようになっている。 The bolt holding portion 7 includes a finger portion 24 composed of a pair of adjacent fingers 25, 25. The fingers 25 and 25 are fixed to the tips of the arms 23 and 23 by pivot bolts 29 and 29, respectively. The fingers 25, 25 are designed to open downward to the left and right with respect to the pivot bolts 29, 29, and are provided by the tips 28a, 28a of the kick springs 28, 28 inserted through the pivot bolts 29, 29. They are being urged inward to each other.

ボルト保持部７は、ボルト収容孔３６を備える。ボルト収容孔３６は、フィンガー部２４の先端部に形成されている。ボルト収容孔３６は、縦断面にしてフィンガー２５，２５の上面から下面に向けて円筒形の大径部３７と、下方に向けて径が窄まるように形成されたテーパ部３８と、比較的径の小さい円筒形の小径部３９とを備える。ボルト収容孔３６は、フィンガー２５，２５により２分割されるようになっている。ボルト収容孔３６内で、ボルトＸの頭部Ｘａは大径部３７に、ボルトＸの先端部Ｘｃはテーパ部３８に支持されるようになっている。 The bolt holding portion 7 includes a bolt accommodating hole 36. The bolt accommodating hole 36 is formed at the tip of the finger portion 24. The bolt accommodating hole 36 has a relatively large diameter portion 37 having a cylindrical shape from the upper surface to the lower surface of the fingers 25 and 25 in a vertical cross section, and a tapered portion 38 formed so that the diameter is narrowed downward. It is provided with a cylindrical small diameter portion 39 having a small diameter. The bolt accommodating hole 36 is divided into two by the fingers 25 and 25. In the bolt accommodating hole 36, the head portion Xa of the bolt X is supported by the large diameter portion 37, and the tip portion Xc of the bolt X is supported by the tapered portion 38.

＜コントローラ＞
コントローラ３は、ボルト溶接時にボルト溶接装置Ａを制御するためのものである。コントローラ３は、ボルト溶接装置Ａの各動作を検出して、ボルト溶接機１およびボルト供給ユニット２の動作制御を行うように構成されている。 <Controller>
The controller 3 is for controlling the bolt welding device A at the time of bolt welding. The controller 3 is configured to detect each operation of the bolt welding device A and control the operation of the bolt welding machine 1 and the bolt supply unit 2.

－ボルト溶接時のボルト溶接装置の動作－
まず、正規ボルトＸ１をワークＷに溶接する場合のボルト溶接装置Ａの動作を説明する。 -Operation of bolt welding equipment during bolt welding-
First, the operation of the bolt welding device A when welding the regular bolt X1 to the work W will be described.

ガイドピン４７の上端は、エア管接続部５４からの加圧エアの供給により、載置面４６から突出した状態となっている。この突出したガイドピン４７の上端にワークＷの挿通孔Ｗａが嵌められて、該ワークＷは載置面４６上に載置される。このとき、ガイドピン４７の上端は、ワークＷから突出した状態となっていて、突出した高さは突出高さｈとなっている。 The upper end of the guide pin 47 is in a state of protruding from the mounting surface 46 due to the supply of pressurized air from the air pipe connecting portion 54. An insertion hole Wa of the work W is fitted in the upper end of the protruding guide pin 47, and the work W is placed on the mounting surface 46. At this time, the upper end of the guide pin 47 is in a state of protruding from the work W, and the protruding height is the protruding height h.

次に、ボルト整列機４は正規ボルトＸ１を、ボルト供給チューブ２０を介して、ボルト出口５へ移送する。正規ボルトＸ１は、ボルト出口５からボルト保持部７に受け渡される。正規ボルトＸ１は、軸部Ｘ１ｂの先端が下向きになるように真っ直ぐにボルト収容孔３６に保持されている。 Next, the bolt aligner 4 transfers the regular bolt X1 to the bolt outlet 5 via the bolt supply tube 20. The regular bolt X1 is delivered from the bolt outlet 5 to the bolt holding portion 7. The regular bolt X1 is held straight in the bolt accommodating hole 36 so that the tip of the shaft portion X1b faces downward.

図７に示すように、フィードシリンダ６は、ボルト保持部７を載置面４６に向けて前進させる。そして、ボルト収容孔３６に収容された正規ボルトＸ１は、ガイドピン４７に嵌められたワークＷの挿通孔Ｗａ上に位置付けられる。 As shown in FIG. 7, the feed cylinder 6 advances the bolt holding portion 7 toward the mounting surface 46. Then, the regular bolt X1 accommodated in the bolt accommodating hole 36 is positioned on the insertion hole Wa of the work W fitted in the guide pin 47.

図１０に示すように、上部電極１１の下降移動により、正規ボルトＸ１の頭部Ｘ１ａが押される。これにより、正規ボルトＸ１の先端部Ｘ１ｃはボルト収容孔３６の先端を左右に押し開いて、ガイドピン４７の上端に当接する。このとき、正規ボルトＸ１の軸径ｄ１は内径Ｄよりも大きいため、正規ボルトＸ１の軸部Ｘ１ｂは凹所５９内に嵌まらない。 As shown in FIG. 10, the downward movement of the upper electrode 11 pushes the head portion X1a of the regular bolt X1. As a result, the tip portion X1c of the regular bolt X1 pushes open the tip of the bolt accommodating hole 36 to the left and right and comes into contact with the upper end of the guide pin 47. At this time, since the shaft diameter d1 of the regular bolt X1 is larger than the inner diameter D, the shaft portion X1b of the regular bolt X1 does not fit in the recess 59.

図１１に示すように、さらに、頭部Ｘ１ａが上部電極１１に押されることにより、軸部Ｘ１ｂはワークＷの挿通孔Ｗａを進入していく。軸部Ｘ１ｂの進入に伴って、ガイドピン４７は下部電極４１に没入する。そして、頭部Ｘ１ａがワークＷに当接したところで、ガイドピン４７の没入は停止する。このとき、ガイドピン４７の没入深さは、突出高さｈにボルトＸの軸の長さＬを足した距離ｈ＋Ｌに等しい距離となる。 As shown in FIG. 11, when the head portion X1a is further pushed by the upper electrode 11, the shaft portion X1b enters the insertion hole Wa of the work W. As the shaft portion X1b enters, the guide pin 47 is immersed in the lower electrode 41. Then, when the head X1a comes into contact with the work W, the immersion of the guide pin 47 stops. At this time, the immersion depth of the guide pin 47 is a distance equal to the distance h + L obtained by adding the length L of the shaft of the bolt X to the protrusion height h.

図１２に示すように、ガイドピン４７と共に上下移動するピストン５２は、ガイドピン４７の没入深さと同じ距離ｈ＋Ｌを下降移動して停止する。オートスイッチ６０は、ピストン５２が停止する位置付近に位置しているため、近接したマグネット５５を検知する。つまり、オートスイッチ６０は、ガイドピン４７が下部電極４１に没入する没入深さを検出して、溶接のための通電信号をコントローラ３へ出力する。その結果、正規ボルトＸ１およびワークＷは上部電極１１と下部電極４１とにより挟持された状態で通電され、溶接される。 As shown in FIG. 12, the piston 52 that moves up and down together with the guide pin 47 moves downward and stops at the same distance h + L as the immersion depth of the guide pin 47. Since the auto switch 60 is located near the position where the piston 52 stops, it detects the magnet 55 in the vicinity. That is, the auto switch 60 detects the immersion depth at which the guide pin 47 immerses in the lower electrode 41, and outputs an energization signal for welding to the controller 3. As a result, the regular bolt X1 and the work W are energized and welded while being sandwiched between the upper electrode 11 and the lower electrode 41.

次に、正規外ボルトＸ２が挿通孔Ｗａに供給された場合のボルト溶接装置Ａの動作を説明する。 Next, the operation of the bolt welding device A when the non-regular bolt X2 is supplied to the insertion hole Wa will be described.

ボルト収容孔３６に収容された正規外ボルトＸ２の頭部Ｘ２ａが上部電極１１に押されることにより、先端部Ｘ２ｃがボルト収容孔３６の先端を左右に押し開くところまでは前記正規ボルトＸ１の場合と同様である。 In the case of the regular bolt X1 until the tip portion X2c pushes the tip of the bolt accommodating hole 36 to the left and right by pushing the head X2a of the non-regular bolt X2 accommodated in the bolt accommodating hole 36 by the upper electrode 11. Is similar to.

軸径ｄ２は凹所５９の内径Ｄよりも小さいため、軸部Ｘ２ｂは凹所５９内に嵌まり、頭部Ｘ２ａはガイドピン４７の上端に接した状態となる。 Since the shaft diameter d2 is smaller than the inner diameter D of the recess 59, the shaft portion X2b is fitted in the recess 59, and the head portion X2a is in contact with the upper end of the guide pin 47.

図１３に示すように、さらに、頭部Ｘ２ａが上部電極１１に押されることにより、軸部Ｘ２ｂは凹所５９に嵌まった状態で挿通孔Ｗａ内を進入する。軸部Ｘ２ｂが挿通孔Ｗａ内を進入するに伴って、ガイドピン４７は下部電極４１に没入する。そして、頭部Ｘ２ａがワークに接したところでガイドピン４７は没入を停止する。このとき、ガイドピン４７の没入深さは、突出高さｈと等しい距離となる。つまり、正規外ボルトＸ２では、軸部Ｘ２ｂがガイドピン４７の凹所５９に嵌まることにより、正規ボルトＸ１に比べてガイドピン４７が下部電極４１に没入する深さが浅くなる。 As shown in FIG. 13, when the head portion X2a is further pushed by the upper electrode 11, the shaft portion X2b enters the insertion hole Wa in a state of being fitted in the recess 59. As the shaft portion X2b enters the insertion hole Wa, the guide pin 47 is immersed in the lower electrode 41. Then, when the head X2a comes into contact with the work, the guide pin 47 stops immersing. At this time, the immersion depth of the guide pin 47 is a distance equal to the protrusion height h. That is, in the non-regular bolt X2, the shaft portion X2b is fitted in the recess 59 of the guide pin 47, so that the depth of the guide pin 47 immersed in the lower electrode 41 becomes shallower than that of the regular bolt X1.

図１４に示すように、ガイドピン４７と共に上下移動するピストン５２は、ガイドピン４７の没入深さと同じ距離である突出高さｈだけ下降移動して停止する。このとき、ピストン５２はオートスイッチ６０の位置より上方に位置している。つまり、オートスイッチ６０は、マグネット５５を検出できないため、溶接のための通電信号をコントローラ３へ出力しない。その結果、上部電極１１と下部電極４１とにより挟持された正規外ボルトＸ２およびワークＷは通電されず、溶接されない。 As shown in FIG. 14, the piston 52 that moves up and down together with the guide pin 47 moves downward by the protrusion height h, which is the same distance as the immersion depth of the guide pin 47, and stops. At this time, the piston 52 is located above the position of the auto switch 60. That is, since the auto switch 60 cannot detect the magnet 55, it does not output an energization signal for welding to the controller 3. As a result, the non-regular bolt X2 and the work W sandwiched between the upper electrode 11 and the lower electrode 41 are not energized and are not welded.

－実施形態の効果－
本実施形態によれば、ボルトＸの軸部ＸｂがワークＷの挿通孔Ｗａを進入することに伴って下部電極４１に没入するガイドピン４７の没入深さを検出して、正規ボルトＸ１の軸径ｄ１より小さい軸径ｄ２を有する正規外ボルトＸ２を発見できる。このため、誤って正規外ボルトＸ２がワークＷの挿通孔Ｗａ上に供給されたとき、正規外ボルトＸ２がワークＷに溶接される前に、正規外ボルトＸ２を排除する上で有利となる。また、ガイドピン４７の頂面に凹所５９を設けるという簡便な構造により正規外ボルトＸ２を発見できるため、コスト上昇を抑えることができる。 -Effect of embodiment-
According to the present embodiment, the penetration depth of the guide pin 47 that immerses in the lower electrode 41 as the shaft portion Xb of the bolt X enters the insertion hole Wa of the work W is detected to detect the immersion depth of the regular bolt X1. A non-regular bolt X2 having a shaft diameter d2 smaller than the shaft diameter d1 can be found. Therefore, when the non-genuine bolt X2 is erroneously supplied onto the insertion hole Wa of the work W, it is advantageous to eliminate the non-genuine bolt X2 before the non-genuine bolt X2 is welded to the work W. Further, since the non-regular bolt X2 can be found by the simple structure of providing the recess 59 on the top surface of the guide pin 47, the cost increase can be suppressed.

（その他の実施形態）
前記実施形態では、凹所５９はガイドピン４７の頂面に開口した丸い孔であるが、これに限定されない。正規外ボルトＸ２の軸部Ｘ２ｂが嵌まり、正規ボルトＸ１の軸部Ｘ１ｂが嵌まらない凹所であればよく、例えば、ガイドピン４７の上端が、複数の立設したピンから構成されるものであってもよい。つまり、軸部Ｘ２ｂは前記ピンで囲まれた凹所に嵌まる一方、軸部Ｘ１ｂは前記ピンの頂部に当接する。 (Other embodiments)
In the embodiment, the recess 59 is a round hole opened in the top surface of the guide pin 47, but is not limited thereto. It may be a recess where the shaft portion X2b of the non-regular bolt X2 fits and the shaft portion X1b of the regular bolt X1 does not fit. For example, the upper end of the guide pin 47 is composed of a plurality of upright pins. It may be a thing. That is, the shaft portion X2b fits in the recess surrounded by the pin, while the shaft portion X1b abuts on the top of the pin.

前記実施形態では、頭付きロッド固定装置をボルト溶接装置として説明したが、これに限定されない。該頭付きロッド固定装置は、ワークと該ワークの挿通孔に挿通した頭付きロッドとを上下から挟み込んで固定するものであればよく、いわゆる「カシメ効果」により頭付きロッドとワークとを固定する加圧装置などであってもよい。 In the above embodiment, the headed rod fixing device has been described as a bolt welding device, but the present invention is not limited thereto. The headed rod fixing device may be any device that sandwiches and fixes the work and the headed rod inserted into the insertion hole of the work from above and below, and fixes the headed rod and the work by the so-called "caulking effect". It may be a pressurizing device or the like.

前記実施形態では、頭付きロッドをボルトＸとして説明したが、これに限定されない。頭部を有し頭部から伸びた軸部を備えた頭付きロッドであればよく、溶接用のピンであってもよい。さらには、クリンチボルトやクリンチスタッドのようなカシメボルトまたはカシメピンなどであってもよい。 In the above embodiment, the headed rod has been described as the bolt X, but the present invention is not limited thereto. It may be a rod with a head having a head and a shaft portion extending from the head, and may be a pin for welding. Further, it may be a caulking bolt or a caulking pin such as a clinch bolt or a clinch stud.

前記実施形態では、ガイドピン４７の没入深さを検出する検出器としてのオートスイッチ６０を備えるとしたが、これに限定されない。前記検出器は、ガイドピン４７の没入深さを検出するものであればよく、例えば、シリンダエンコーダ（数値換算機能）を有するサーボモータシリンダや、判別変位センサなどであってもよい。ここで、サーボモータシリンダとは、サーボモータの回転運動をシリンダ内のピストンロッドの直線運動に変換する装置で、サーボモータにより上下運動するガイドピン４７の位置を制御可能とする。また、判別変位センサとは、レーザや超音波によりピストン５２の距離変位を判別可能とするセンサである。 In the above embodiment, the auto switch 60 is provided as a detector for detecting the immersion depth of the guide pin 47, but the present invention is not limited to this. The detector may be any one that detects the immersion depth of the guide pin 47, and may be, for example, a servomotor cylinder having a cylinder encoder (numerical conversion function), a discriminant displacement sensor, or the like. Here, the servomotor cylinder is a device that converts the rotary motion of the servomotor into the linear motion of the piston rod in the cylinder, and the position of the guide pin 47 that moves up and down by the servomotor can be controlled. Further, the discriminant displacement sensor is a sensor that can discriminate the distance displacement of the piston 52 by a laser or ultrasonic waves.

前記実施形態では、ボルトＸは、ボルト供給ユニット２により載置面４６に載置されたワークＷの挿通孔Ｗａ上に供給されると説明したが、これに限定されない。ボルトＸを載置面４６に載置されたワークＷの挿通孔Ｗａ上に供給するものであればよく、例えば、人の手でボルトＸを掴んで前記ワークＷの挿通孔Ｗａ上に供給してもよい。 In the above embodiment, it has been described that the bolt X is supplied by the bolt supply unit 2 onto the insertion hole Wa of the work W mounted on the mounting surface 46, but the present invention is not limited to this. The bolt X may be supplied on the insertion hole Wa of the work W mounted on the mounting surface 46. For example, the bolt X may be grasped by a human hand and supplied onto the insertion hole Wa of the work W. You may.

本発明では、頭付きロッドをワークに固定する頭付きロッド固定装置に有用である。 In the present invention, it is useful for a headed rod fixing device for fixing a headed rod to a work.

Ａボルト溶接装置
１ボルト溶接機
１１上部電極
４１下部電極
４６載置面
４７ガイドピン
５９凹所
６０オートスイッチ
Ｘボルト
Ｘ１正規ボルト
Ｘ２正規外ボルト
Ｘａ頭部
Ｘｂ軸部
Ｘ１ｂ正規ボルトの軸部
Ｘ２ｂ正規外ボルトの軸部
ｄ１正規ボルトの軸径
ｄ２正規外ボルトの軸径
Ｄ内径
Ｗワーク
Ｗａ挿通孔 A Bolt Welder 1 Bolt Welder 11 Upper Electrode 41 Lower Electrode 46 Mounting Surface 47 Guide Pin 59 Recess 60 Auto Switch X Bolt X1 Regular Bolt X2 Regular Bolt Xa Head Xb Shaft X1b Regular Bolt Shaft X2b Regular Shaft of outer bolt d1 Shaft diameter of regular bolt d2 Shaft diameter of regular outer bolt D Inner diameter W Work Wa Insertion hole

Claims

頭部と該頭部から伸びる軸部とを有する頭付きロッドの軸部がワークの挿通孔に挿入され、該頭部が該ワークの挿通孔周縁部に当接した状態で、前記頭付きロッドを該ワークに固定する頭付きロッド固定装置であって、
上下に移動可能な上部押さえと、
前記ワークが載置される載置面を有する下部受けと、
前記下部受けの載置面から突出し、前記ワークが前記載置面に載置されるときに前記挿通孔が嵌められるガイドピンと、
を備え、
前記頭付きロッドが、前記ガイドピンに嵌められた前記ワークの挿通孔上に位置付けられ、
前記頭部が前記上部押さえに押されて、前記軸部が前記ワークの挿通孔を進入することに伴って、前記ガイドピンが前記載置面から前記下部受けに没入するものであり、
前記ガイドピンは、その頂面の中央に凹所を有し、正規外の頭付きロッドの軸径が正規の頭付きロッドの軸径よりも小さいとしたときに、
前記凹所は、前記正規の頭付きロッドの軸部の該凹所内への挿入を制限する一方、前記正規外の前記頭付きロッドの軸部の該凹所内への挿入を許容するように形成され、
前記正規外の頭付きロッドでは、その軸部の周面が前記ガイドピンの凹所内に嵌まることにより、前記正規の頭付きロッドに比べて前記ガイドピンが前記下部受けに没入する深さが浅くなることで、前記ガイドピンの没入深さが、前記正規の頭付きロッドに係る没入深さであるか否かを検出する検出器を備えている、
ことを特徴とする頭付きロッド固定装置。 The headed rod having a head and a shaft portion extending from the head is inserted into the insertion hole of the work, and the head is in contact with the peripheral portion of the insertion hole of the work. Is a rod fixing device with a head that fixes the work to the work.
With an upper presser that can be moved up and down,
A lower support having a mounting surface on which the work is mounted,
A guide pin that protrudes from the mounting surface of the lower support and into which the insertion hole is fitted when the work is mounted on the previously described mounting surface.
Equipped with
The headed rod is positioned on the insertion hole of the work fitted in the guide pin.
As the head is pushed by the upper retainer and the shaft portion enters the insertion hole of the work, the guide pin is immersed in the lower receiver from the above-mentioned mounting surface.
The guide pin has a recess in the center of its top surface, and when the shaft diameter of the non-regular headed rod is smaller than the shaft diameter of the regular headed rod,
The recess is formed to limit the insertion of the shaft of the regular headed rod into the recess, while allowing the non-regular headed rod shaft to be inserted into the recess. Be done,
In the non-regular headed rod, the peripheral surface of the shaft portion is fitted in the recess of the guide pin, so that the guide pin is immersed in the lower support as compared with the regular headed rod. The guide pin is provided with a detector for detecting whether or not the immersion depth of the guide pin is the immersion depth of the regular headed rod.
A rod fixing device with a head, which is characterized by that.

請求項１に記載の頭付きロッド固定装置において、
前記凹所は前記ガイドピンの頂面に開口した丸い孔であることを特徴とする頭付きロッド固定装置。 In the rod fixing device with a head according to claim 1,
A rod fixing device with a head, wherein the recess is a round hole opened in the top surface of the guide pin.