JP7090331B2 - ナット供給装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定場所にナットを供給するための、例えば、ナット抵抗溶接機に対してナットを供給するためのナット供給装置に関するものである。

従来より、ナット供給装置として、種々の開示がされている。例えば、特許文献１では、部品供給装置が開示されている。この部品供給装置は、空気噴射口を送給通路の前方に向かって開口させ、空気噴射口の開口位置とほぼ同じかまたはそれよりも部品の送給方向の逆側に過小部品を送給通路から排除する排出口が設けられている。送給通路の長手方向に沿った排出口の長さは部品の送給方向の長さよりも長く設定され、排出口の両側に正常サイズの部品を滑動させるためのガイド面が送給通路の長手方向に沿って設けられている。これにより、排出口を跨ぐことができない過小部品は排出口から転落する。かかる構成より、過小部品の排出を確実に行うとともに、送給通路内の圧力変動に十分に追従して円滑な送給ができる。

特開２００８－９４６１８号公報

しかし、上記構成では、送給通路の途中に排出口を設け、移送中の過小部品を排出口から転落させるようにしているので、例えば、高速で過小部品が移送されてきた場合には、過小部品が排出口から転落せずに、送給通路を通過してしまうことが懸念される。

本発明は斯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、目的位置にナットを供給するナット供給装置に関して、正規ナットよりも小さい過小ナットを、より確実に外部に排出するようにし、過小ナットが目的位置に供給されてしまうことを確実に防ぐことにある。

上記の目的を達成するため、この発明では、ナット供給装置のナット受けは、ナット受け面及び排出孔を有し、過小ナットが該排出孔から排出されないときは、ロッドの小径部が当該過小ナットのねじ孔に嵌まらないようにした。

具体的には、第１の発明では、ナットを目的位置に供給するためのナット供給装置を対象とする。このナット供給装置は、ナットを送るナット送り手段と、該ナット送り手段によって送られてきたナットを受けるナット受けと、ナットのねじ孔に挿通する小径部を先端部に有し、前進によって該ナット受けのナットを該目的位置に供給するロッドと、該ロッドを進退駆動させるロッド駆動手段とを備え、該ナット受けは、正規ナットをそのねじ孔に該ロッドの小径部が前進によって嵌まるように受けるナット受け面と、該ナット受け面に開口した、該正規ナットよりも小径であり且つ該正規ナットよりも小さい過小ナットよりも大径である排出孔とを備え、該過小ナットが該排出孔から排出されずに該排出孔の縁に支えられて止まるときは、該ロッドの小径部の軸心に対して当該過小ナットのねじ孔の軸心がずれ、該小径部が当該過小ナットのねじ孔に嵌まらないことを特徴とする。

この第１の発明では、ナット受けに正規ナットが送られてきたときは、正規ナットは、そのねじ孔の軸心とロッドの小径部の軸心とが略一致するように、ナット受け面で受けられる。このとき、正規ナットは、排出孔よりも大径であるので、該排出孔から排出されない。そして、前進するロッドの小径部は、正規ナットのねじ孔に挿通し、該正規ナットを目的位置に供給する。

一方、ナット受けに過小ナットが送られてきたときは、過小ナットは、ナット受け面で受けられず、排出孔から排出される。また、過小ナットが排出孔から排出されずに、排出孔の縁に支えられて止まるときは、そのねじ孔の軸心がロッドの小径部の軸心に対してずれる。したがって、前進するロッドの小径部は過小ナットのねじ孔に嵌まらず、過小ナットは、前進するロッドによって、ナット受けから押し出されて落下し、目的位置には供給されない。

このように、ナット供給装置は、ナット受けに過小ナットが送られてきたとき、先ず、過小ナットを排出孔から排出しようとするが、仮に、過小ナットを排出孔から排出することができなくても、過小ナットのねじ孔と軸心がずれたロッドの前進によって、過小ナットはナット受けから押し出されて落下する。このような二段構えの過小ナット排出機構を備えることによって、より確実に過小ナットを排出することができ、これにより、過小ナットが目的位置に供給されてしまうことを確実に防ぐことができる。

第２の発明では、第１の発明において、前記ナット受けにおける前記ロッドの前進方向側には、該ナット受けの該前進方向側を塞ぐ閉姿勢から、該ナット受けの該前進方向側を開放する開姿勢まで開閉自在の蓋部が設けられており、該蓋部を閉姿勢に閉じるよう付勢する付勢手段とを備える。

この第２の発明では、蓋部に負荷が加わらないとき、蓋部はナット受けにおけるロッドの前進方向側を塞ぐ閉姿勢となる。蓋部が閉姿勢のとき、ロッドを前進させると、ロッドがナットを介して蓋部を開方向に押し出すことになる。その結果、蓋部は、付勢手段の付勢力に抗して、開姿勢に開くことで、ナット受けにおける該前進方向側は開放される。したがって、過小ナットがロッドによって、その前進方向に強く押されても、過小ナットは、付勢手段による蓋部の閉方向への付勢によって、外部に弾き飛ばされることが防がれる。よって、過小ナットのナット受けからロッド前進方向外部への排出が安全に行われる。

ナット供給装置に関して、ナット送り手段と、ナット受けと、小径部を有するロッドと、ロッド駆動手段とを備え、ナットが送られるナット受けは、ナット受け面及び排出孔を有し、ナット受けに正規ナットが送られてきたときは、該正規ナットのねじ孔の軸心とロッドの小径部の軸心とが略一致するようにナット受け面で受けられる一方、ナット受けに過小ナットが送られてきたときは、過小ナットが排出孔から排出される又は、該過小ナットのねじ孔の軸心がロッドの小径部の軸心に対してずれて、過小ナットがロッドによって前方に押し出されるので、過小ナットが目的位置に供給されてしまうことを確実に防ぐことができる。

図１は、本発明の実施形態に係るナット供給装置を示す斜視図である。 図２は、ナット供給装置の全体を示す一部断面で示す概略構成図である。 図３は、ナット供給装置のうちロッドの前進方向側の詳細を示す正面断面図である。 図４は、ロッドの先端部の詳細を示す正面図である。 図５は、ナット受けを扉を除いた状態で示す斜視図である。 図６は、ナットを示す斜視図である。 図７は、ナット受けを扉を除いた状態で示す側面図である。 図８は、ロッドが前進及び後退する動作の状態を示す概略構成図である。 図９は、正規ナットが目的位置に供給される動作の状態を扉を除いた状態で示す概略構成図である。 図１０は、過小ナットが排出孔から排出される動作の状態を扉を除いた状態で示す概略構成図である。 図１１は、過小ナットがロッドの前進方向に押し出される動作の状態を扉を除いた状態で示す概略構成図である。

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。

（実施形態）
-―装置構成-―
図１に示すナット供給装置１は、ナット抵抗溶接機の所定位置(目的位置)にナットＮを供給するためのものである。図１に示すように、ナット供給装置１は、エアシリンダ（ロッド駆動手段）２を有する。エアシリンダ２の先端部には、円筒状のロッドホルダー３がエアシリンダ２と同心状に連結されている。具体的には、図２に示すように、エアシリンダ２は、円筒状のシリンダ４を有しており、このシリンダ４の先端部（図２で左側）に、ロッドホルダー３の基端部が気密状に接続している。

図２に示すように、前記シリンダ４内にはピストン５が、該シリンダ４内を気密状に摺動するように、該シリンダ４に同心状に嵌挿している。また、シリンダ４の基端にはシリンダヘッド６が、該シリンダ４の基端に蓋をするように気密状に固定されている（すなわち、シリンダ４は先端側が開放する有底円筒状であるといえる）。シリンダ４、ピストン５及びシリンダヘッド６によって、シリンダ４内の基端側に第１空気室７が区画されている。

図２に示すように、前記ピストン５には、ピストン５から先端側に延びるようにロッド８がピストン５と同心状かつ気密状に接続している（ロッド８はピストン５に同心状に設けられて先端側に突出している）。このロッド８は、詳細は後述するが、前記エアシリンダ２の作動により、ピストン５と一体で前後に進退する（以下、先端側のことをロッド８の前進方向側、基端側のことをロッド８の前進方向側とは反対側という場合がある）。また、ロッド８は、基端ロッド９、連結ロッド１０及び先端ロッド１１から構成されている。ロッド８の構成について説明する。ピストン５には、ピストン５から先端側に延びるようにピストン５よりも外径の小さい円筒状の基端ロッド９がピストン５と同心状かつ気密状に接続している。具体的には、詳細な図示は省略するが、基端ロッド８の基端部に螺設された雄ねじと、ピストン５の中心孔５ａの先端部に螺設された雌ねじとが気密状に螺合している。また、基端ロッド９の外径は、前記ロッドホルダー３の内径よりも小さい。

図２に示すように、前記基端ロッド９の先端部には、円筒状の連結ロッド１０が同心状に接続している。具体的には、基端ロッド９の先端部に螺設された雄ねじと、連結ロッド１０の中心孔１０ａの基端部に螺設された雌ねじとが気密状に螺合している。また、連結ロッド１０は、ロッドホルダー３内を摺動するように、ロッドホルダー３に同心状に嵌挿している。

図２に示すように、前記連結ロッド１０の先端部には、先端ロッド１１が同心状に接続している。この先端ロッド１１は、大径部１２と、その先端側に該大径部１２よりも外径の小さい小径部１３とが同心状に続くように構成されている（すなわち、ロッド８は、先端部に小径部１３を有する）。大径部１２は円筒状であり、小径部１３は軸心に中心穴１３ａが開いていて先端が塞がれている。連結ロッド１０の前記中心孔１０ａの先端部に螺設された雌ねじと、先端ロッド１１の大径部１２の基端部に螺設された雄ねじとが気密状に螺合している。また、小径部１３の先端部は、先端側に凸となるように丸みを帯びている。また、小径部１３の外径は、図４に示すように、後述する正規ナットＮ１のねじ孔３２の内径Ｄ１よりも小さくなるように設定されている（すなわち、小径部１３は正規ナットＮ１のねじ孔３２に挿通することができる）。一方、大径部１２の外径は、正規ナットＮ１のねじ孔３２の内径Ｄ１及び過小ナットＮ２のねじ孔３５の内径Ｄ２よりも大きくなるように設定されている。

図３に示すように、前記先端ロッド１１の前記大径部１２と前記小径部１３との境界部には、先端側（ロッド８の前進方向側）に臨む段差部１４が形成されている。また、小径部１３の外周部には、小径部１３の中心穴１３ａに連通するように空気吹出口１３ｂが開設されている。詳細は後述するが、空気吹出口１３ｂは、図４に示すように、該空気吹出口１３ｂから噴出される空気が、段差部１４に向かって噴出されるように該段差部１４に臨むように（ロッド８の前進方向側とは反対側に臨むように）開口している。詳細は後述するが、本実施形態では、図４に示すように、正規ナットＮ１をナット抵抗溶接機の所定位置に供給するとき、前記ピストン５及びロッド８を前進させて、ロッド８の小径部１３を正規ナットＮ１のねじ孔３２に挿通して、該正規ナットＮ１をロッド８の小径部１３に保持するようにしている。そして、正規ナットＮ１に対して、空気吹出口１３ｂから空気を噴出し、正規ナットＮ１を段差部１４に押し付けることで、正規ナットＮ１をロッド８の小径部１３から外れにくくしている。すなわち、小径部１３の長さは、正規ナットＮ１の高さＨ１よりも大きくなければならないし、且つ、空気吹出口１３ｂは、正規ナットＮ１を段差部１４に押し付けることができる程度に、先端側に配置しなければならない。なお、空気吹出口１３ｂは、小径部１３の軸周に間隔をあけて複数開口させてもよい。

前述したように、前記シリンダ４は、その先端部が前記ロッドホルダー３の基端部に気密状に接続されている。すなわち、図２に示すように、シリンダ４内の前記ピストン５に対して前記第１空気室７の反対側（先端側）には、ロッドホルダー３，シリンダ４，ピストン５及び前記基端ロッド９によって、第２空気室１５が区画されている。

図２に示すように、前記ピストン５の前記中心穴５ａ、前記基端ロッド９の中心孔９ａ，前記連結ロッド１０の前記中心孔１０ａ，前記先端ロッド１１の前記大径部１２の中心孔１２ａ及び前記小径部１３の前記中心穴１３ａによって、前記第１空気室７と前記空気吹出口１２ｂとを連通する空気通路１６が形成されている（すなわち、ピストン５及びロッド８には、その中心軸上に第１空気室７と空気吹出口１２ｂとを連通する空気通路１６が形成されている）。

次に、前記エアシリンダ２の駆動システムについて説明する。図２に示すように、前記第１空気室７は、空気給排通路Ａを通じて、ソレノイド式の切換弁１７に接続している。一方、前記第２空気室１５は、空気給排通路Ｂを通じて、該切換弁１７に接続している。この切換弁１７は、コンプレッサ等の空気供給手段Ｐ及び排気ダクト等の空気排出手段ＥＡ，ＥＢに接続しており、後述する切換弁１７のモードの切換えによって、これらの接続は切換えられる。切換弁１７は、「前進モード」、「中立モード」、「後退モード」の３つのモードを有し、これらのモードは、切替え可能である。すなわち、切換弁１７が「前進モード」のとき、空気給排通路Ａを通って、空気供給手段Ｐから第１空気室７へ空気が供給される一方、空気給排通路Ｂを通って、第２空気室１５から空気排出手段ＥＢへ空気が排出される。切換弁１７が「中立モード」のとき、空気給排通路Ａを通って、第１空気室７から空気排出手段ＥＡへ空気が排出される一方、空気給排通路Ｂを通って、第２空気室１５から空気排出手段ＥＢへ空気が排出される。切換弁１７が「後退モード」のとき、空気給排通路Ａを通って、第１空気室７から空気排出手段ＥＡへ空気が排出される一方、空気給排通路Ｂを通って、空気供給手段Ｐから第２空気室１５へ空気が供給される。切換弁１７が「前進モード」のときロッド８（ピストン５）は前進し、「中立モード」のときロッド８は停止し、「後退モード」のときロッド８は後退する。これは、第１空気室７に供給された空気は、ロッド８の前進方向へピストン５を押圧することでロッド８(ピストン５)を該前進方向へ前進させる一方、第２空気室１５に供給された空気は、ロッド８の前進方向とは反対方向へピストン５を押圧することでロッド８（ピストン５）を該前進方向とは反対方向へ後退させるからである。すなわち、エアシリンダ２は、ロッド８（ピストン５）を進退駆動させているといえる。また、切換弁１７は、図示しないが、マイクロコンピュータ等の公知の制御手段によってモードの切換制御を行うことができる。

図３，５に示すように、前記ロッドホルダー３の先端部には、ナット受け１８が固定されている。ナット受け１８はホース状のナットシュータ（ナット送り手段）１９によって送られてきたナットＮを受けるものである（ナットシュータ１９はナット受け１８にナットＮを送るものである）。なお、図５は、ナット受け１８を後述する扉(蓋部)２８を除いた状態で示す斜視図である。具体的には、ナット受け１８は、ナットシュータ１９から送られてきたナットＮを受け止めるストッパ（ナット受け面）２０を備えている。ここで、ナットＮの送給方向について、ストッパ２０側（図３で下側）がナットＮの送給方向の下流側、ナットシュータ１９側（図３で上側）がナットＮの送給方向の上流側ということができる（以下、図３で上側をナットＮの送給方向上流側、図３で下側をナットＮの送給方向下流側という場合がある）。このストッパ２０は、図５に示すように、ロッド８の前進方向側に開口する該前進方向側からみて略矩形状の凹条からなる排出孔２１を形成している（すなわち、ナット受け１８は、ストッパ２０に開口した排出孔２１を備えている）。また、ストッパ２０におけるナットＮの送給方向上流側（図３で上側）には、図５に示すように、ロッド８の前進方向側に開口する該前進方向側から見て略矩形状の凹条からなる溝部２２ｂを形成するガイド部材２２が備えられている。これら排出孔２１及び溝部２２ｂの詳細については後述する。また、ガイド部材２２には、ロッド８を挿通するためのロッド出入口２２ａが開設されている。ガイド部材２２には、該ガイド部材２２からナットＮの送給方向上流側（図３で上側）に向かって立ち上がったロッド８の前進方向側に開口する溝型のチャンネル部材２３が固定されており、その内部にナットシュータ１９におけるナットＮの送給方向下流側の端部（図３で下端部）を収容している。すなわち、ナットシュータ１９におけるナットＮの送給方向上流側の端部は、チャンネル部材２３に対して、該チャンネル部材２３におけるナットＮの送給方向上流側の端（図３で上端）から突出している。そして、チャンネル部材２３には、その長さ方向（図３で上下方向）の全てに亘って、該開口（溝）、すなわち、ロッド８の前進方向側を塞ぐように、プレート２４が取付けられている。これにより、チャンネル部材２３の内部に、ナットシュータ１９におけるナットＮの送給方向下流側の端部（図で下端部）を固定している。ストッパ２０、ガイド部材２２（溝部２２ｂ）、チャンネル部材２３及びプレート２４によって、ナット受け室２５が形成されている。このナット受け室２５には、ナットシュータ１９からナットＮが送られてくるようになっている。

図３に示すように、前記ナット受け室２５は、そのナットＮの送給方向上流側の端（図３で上端）がナットシュータ１９からナットＮを受け入れるナット入口２６となって開口し、前記ストッパ２０と前記プレート２４との間がナット出口２７となってロッド８の前進方向側の面に開口している。このナット出口２７は前記ロッド出入口２２ａに対向しており、ロッド８の前進方向に回転して開く開閉自在の扉（蓋部）２８によって塞がれている（すなわち、扉２８は、ナット受け１８におけるロッド８の前進方向側に設けられている）。具体的には、ストッパ２０におけるナットシュータ１９側とは反対側の端部（図３で下端部）の両側端部から、それぞれロッド８の前進方向へ突出した軸受部材（図示せず）にヒンジ軸２９が渡されている。そして、扉２８は、そのナットシュータ１９側とは反対側の端（図３で下端）がヒンジ軸２９に支持されて、ロッド８の前進方向へ回転して開くようになっている。ここで、扉２８がナット出口２７（ナット受け１８におけるロッド８の前進方向側）を塞ぐ姿勢を閉姿勢とし、ナット出口２７を開放する姿勢を開姿勢とする。すなわち、扉２８は、閉姿勢から開姿勢まで開閉自在である。また、扉２８は、ヒンジ軸２９に設けた付勢手段としてのキックバネ３０によって、所定の付勢力でナット出口２７を閉じる閉方向に(閉姿勢に閉じるように)付勢されている（すなわち、扉２８に負荷が加わらないときは、閉姿勢となる）。キックバネ３０の付勢力に抗して、扉２８を開姿勢に開くことで、扉２８は、ナット出口２７を開放する。

図３に示すように、前記ナットシュータ１９は、そのナットＮの送給方向下流側の端部（図３で下端部）が、前述したように、前記チャンネル部材２３と前記プレート２４によって、該チャンネル部材２３内部に固定されている。一方、ナットシュータ１９は、そのナットＮの送給方向上流側の端部が、ナット選別機（図示せず）に接続されている。ナット選別機は、溶接すべき正規ナットＮ１よりも大径のナットが排除されるようにナットＮを選別し、且つ選別した各ナットＮの表裏を一定の向きにしてナットシュータ１９に送るものである。具体的には、ナット選別機は、後述するナットＮの突出部３３,３６が設けられている側の面をロッド８の前進方向に、該ナットＮのねじ孔３２，３５の軸心をロッド８の進退方向に向けて、ナットＮを、ナットシュータ１９に送っている。そして、ナットＮは、ナット受け１８のナット受け室２５に順次送られるようになっている。

次に、ナットＮの構成について説明する。図６に示すように、本実施形態において対象とするナットＮは、四角溶接ナットである。また、本実施形態では、ナットＮを、正規サイズの正規ナットＮ１と、正規ナットＮ１よりも小さい過小ナットＮ２とに分類している。例えば、正規ナットＮ１をＭ８ナットとすれば、それよりも小さいナット（例えば、Ｍ６ナット）は、過小ナットＮ２となる。

正規ナットＮ１は、正四角柱状の本体部３１の中心部にねじ孔３２が螺設され、該本体部３１の底面の四隅の各頂点それぞれから、溶接用の突出部３３が対角線方向外側に突出するように構成されている。ここで、外形寸法として、本体部３１の各辺の長さをＳ１、ねじ孔３２の内径をＤ１、辺方向に互いに対向する突出部３３，３３の外側同士の間隔をＬ１、高さ（突出部３３を含む）をＨ１としている。なお、突出部３３，３３の外側同士の間隔Ｌ１は、本体部３１の各辺の長さＳ１よりも大きい。ここで、本実施形態では、正規ナットＮ１の幅方向は、本体部３１の辺方向とする。また、正規ナットＮ１の幅寸法は、該突出部３３，３３の外側同士の間隔Ｌ１とする（以下、幅寸法Ｌ１という場合がある）。

過小ナットＮ２も、正規ナットＮ１と同様の構成であるので、詳細な説明は省略する。過小ナットＮ２は、正規ナットＮ１に相当する各構成要素として、本体部３４，ねじ孔３５及び突出部３６を有する。正規ナットＮ１に相当する外形寸法として、Ｓ２，Ｄ２，Ｌ２及びＨ２を有する。正規ナットＮ１と同様に、過小ナットＮ２の幅方向は、本体部３４の辺方向とし、過小ナットＮ２の幅寸法は、Ｌ２とする。なお、前述したように、前記ロッド８の小径部１３の外径は、正規ナットＮ１のねじ孔３２の内径Ｄ１よりも小さくなるように設定されている一方、ロッド８の大径部１２の外径は、正規ナットＮ１のねじ孔３２の内径Ｄ１及び過小ナットＮ２のねじ孔３５の内径Ｄ２よりも大きくなるように設定されている。

図７は、ナット受け１８を扉２８を除いた状態で示す側面図である。この図７に示すように、前記ストッパ２０におけるロッド８の前進方向側の面の略中央部には、前述したように、ロッド８の前進方向側に開口する該前進方向側からみて略矩形状の凹条からなる前記排出孔２１が形成されている。具体的には、排出孔２１は、該ストッパ２０におけるナットシュータ１９側の端（図７で上端）から反対側の端（図７で下端）にかけて切欠かれることで形成されている。これにより、排出孔２１は、詳細は後述するが、ナットシュータ１９から前記ナット受け室２５に送られてきた過小ナットＮ２を排出する。同様に、図７に示すように、前記ガイド部材２２におけるロッド８の前進方向側の面の略中央部には、前述したように、ロッド８の前進方向側に開口する該前進方向側から見て略矩形状の凹条からなる前記溝部２２ｂが形成されている。具体的には、溝部２２ｂは、該ガイド部材２２におけるナットシュータ１９側の端（図７で上端）から反対側の端（図７で下端）にかけて切欠かれることで形成されている。

ここで、図７に示すように、前記排出孔２１の幅寸法Ｌ３は、正規ナットＮ１の幅寸法Ｌ１よりも小さく、且つ、過小ナットＮ２の幅寸法Ｌ２よりも大きくなるように設定されている。前記ナット受け室２５は、該ナット受け室２５に、正規ナットＮ１が送られてきたとき（正規ナットＮ１がストッパ２０に受け止められたとき）、該正規ナットＮ１のねじ孔３２の軸心と、前記ロッド８の前記小径部１３の軸心とが、略一致するように、該正規ナットＮ１を保持するように構成されている。具体的には、ナット受け室２５に正規ナットＮ１が送られてきたときに（正規ナットＮ１がストッパ２０に受け止められたときに）、該正規ナットＮ１のねじ孔３２の軸心とロッド８の小径部１３の軸心とが略一致するように、ストッパ２０の位置、傾き等、ナット受け室２５の側面（ガイド部材２２の溝部２２ｂ）の位置、傾き等が、調整されている。これにより、ストッパ２０は、正規ナットＮ１をそのねじ孔３２にロッド８の小径部１３が前進によって嵌まるように受けることができる。

また、前記ナット受け室２５の幅寸法（ガイド部材２２の溝部２２ｂの溝幅寸法）は、正規ナットＮ１を嵌挿して収容することができる程度の、該正規ナットＮ１の幅寸法Ｌ１よりもやや大きい程度の寸法であることが望ましい。これは、ナット受け室２５に、正規ナットＮ１が送られてきたとき、正規ナットＮ１のねじ孔３２の軸心と、前記ロッド８の前記小径部１３の軸心とが略一致する状態を維持するためである。

次に、ナット供給装置１で、ナット受け室２５に送られてきた正規ナットＮ１をナット抵抗溶接機の所定位置に供給するまでの動作の状態について説明する。

前述したように、ナット選別機によって、正規ナットＮ１は、表裏が一定の向きになるように前記ナットシュータ１９に供給され、前記ナット受け室２５に送られてくる。具体的には、このとき、正規ナットＮ１は、図９（ａ）に示すように、前記本体部３１における前記突出部３３がある側をロッド８の前進方向に向けて、そのねじ孔３２の軸心がロッド８の小径部１３の軸心と略一致するように、前記ストッパ２０で受け止められる。なお、このとき、正規ナットＮ１の幅寸法Ｌ１は、前記排出孔２１の幅寸法Ｌ３よりも大きいので、正規ナットＮ１が排出孔２１から排出されることはない。また、このとき、図２に示すように、前記ピストン５及びロッド８は後退端に位置しており、ロッド８の小径部１３の先端が、前記ガイド部材２２の前記ロッド出入口２２ａに相当する位置に位置している。前記切換弁１７のモードを「前進モード」に切換えると、前記第１空気室７に空気が供給され、空気圧が上昇し、ピストン５がロッド８の前進方向に押圧されて、ロッド８（ピストン５）が前進する。このとき、第１空気室７に供給された空気の一部は、前記空気通路１６を通じて、前記空気吹出口１３ｂから前記段差部１４に向かって（ロッド８の前進方向側とは反対側に向かって）噴出される（図４参照）。

前記ロッド８(ピストン５)の前進を続けると、図９（ｂ）に示すように、前記ナット受け室２５に送られてきた（ストッパ２０で受け止められた）正規ナットＮ１の前記ねじ孔３２に前進するロッド８の前記小径部１３が挿通される。そして、前記段差部１４が、正規ナットＮ１の前記本体部３１における前記突出部３３がない側の面(以下、表面という場合がある)に当接する。このとき、小径部１３の先端は、正規ナットＮ１の本体部３１における突出部３３がある側の面(以下、裏面という場合がある)よりも、ロッド８の前進方向側に位置する。このとき、図４に示すように、小径部１３の前記空気吹出口１３ｂから段差部１４の方向に向かって噴出する空気は、正規ナットＮ１の裏面に向かって噴出され、該正規ナットＮ１を段差部１４に押し付ける。これにより、正規ナットＮ１がロッド８の小径部１３から外れにくくなり、正規ナットＮ１をロッド８の小径部１３に確実に保持することができる。

前記ロッド８(ピストン５)の前進を続けると、ロッド８の小径部１３の先端が、前記扉２８をロッド８の前進方向に押し付ける。そして、ロッド８の前進に伴い、図８（ａ）に示すように、該前進方向に押し付けられた扉２８は、前記キックバネ３０の付勢力に抗して、開方向に開くようになる。そして、前記ナット出口２７を開放する開姿勢となる。ここで、該開姿勢の扉２８は、キックバネ３０の付勢力により、閉姿勢に閉じようとするが、図８（ａ）に示すように、ロッド８（先端ロッド１１）の外周面が扉２８の開姿勢を維持するように該扉２８を押さえ付けている。

さらに、前記ロッド８(ピストン５)の前進を続けると、ロッド８は、正規ナットＮ１をナット抵抗溶接機の所定位置に供給する。図示しないが、ナット抵抗溶接機の所定位置には、電気抵抗溶接機の固定電極が配置されており、この固定電極に鋼板部材が載置されている。固定電極の同軸上には、鋼板部材を挟んで該固定電極とは反対側に、可動電極が配置されている。そして、ロッド８は、鋼板部材おける固定電極及び可動電極の中心軸位置に、正規ナットＮ１を、該正規ナットＮ１の突出部３３が鋼板部材と当接するように供給する。正規ナットＮ１が鋼板部材に供給されたとき、正規ナットＮ１は、ロッド８の小径部１３の先端部に移動するので、小径部１３の先端部に設けられた前記空気吹出口１３ｂを塞ぐようになる。したがって、空気吹出口１３ｂから噴出される空気が、正規ナットＮ１を前記段差部１４に押し付けることがなくなるので、正規ナットＮ１は、小径部１３から外れやすくなる。したがって、正規ナットＮ１を、スムーズに、鋼板部材における固定電極及び可動電極の中心軸位置(所定位置)に供給することができる。このように、ロッド８は、前進によって、ナット受け室２５に送られてきた（ストッパ２０で受け止められた）正規ナットＮ１をナット抵抗溶接機の所定位置に供給する。正規ナットＮ１を所定位置に供給した後、前記切換弁１７のモードを「中立モード」に切換えると前記第１空気室７への空気の供給が停止し、ロッド８（ピストン５）の前進が停止する。

次に、ナット供給装置１で、正規ナットＮ１をナット抵抗溶接機の所定位置に供給した後、ロッド８(ピストン５)を後退端に戻すまでの動作の状態について説明する。

前記切換弁１７のモードを「後退モード」に切換えると、前記第２空気室１５に空気が供給され、空気圧が上昇し、前記ピストン５がロッド８の前進方向とは反対方向に押圧されて、前記ロッド８(ピストン５)が後退する。ロッド８(ピストン５)の後退を続けると、ロッド８の小径部１３の先端が前記ナット出口２７近傍を通過したあたりで、前記扉２８の開姿勢を維持させていたロッド８（先端ロッド１１）の外周面の扉２８に対する押さえ付けがなくなり、扉２８は、ロッド８（ピストン５）の後退に伴い、前記キックバネ３０の付勢力によって、閉姿勢に閉じるようになる。そして、ロッド８（ピストン５）は、図８（ｂ）に示すように、後退端まで後退し、ロッド８の小径部１３の先端は、前記ガイド部材２２の前記ロッド出入口２２ａに相当する位置に位置する。なお、ロッド８（ピストン５）が後退するとき、前記第１空気室７には、空気が供給されていないので、ロッド８の小径部１３の空気吹出口１３ｂから空気は噴出されない。

次に、ナット供給装置１で、ナット受け室２５に送られてきた過小ナットＮ２を排出孔２１から排出する又はナット出口２７から落下させる動作の状態について説明する。

前記ナット受け室２５に過小ナットＮ２が送られてきたとき、その幅方向が前記排出孔２１の幅方向と略一致した場合、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、過小ナットＮ２の幅寸法Ｌ２は、排出孔２１の幅寸法Ｌ３よりも小さいので、過小ナットＮ２は、ストッパ２０で受け止められず排出孔２１から排出される。

前記ナット受け室２５に送られてきた過小ナットＮ２は、その幅方向が前記排出孔２１の幅方向と略一致しないとき、例えば、図１１（ａ）に示すように、過小ナットＮ２の幅方向と排出孔２１の幅方向とが略一致した状態から該過小ナットＮ２が約４５°回転した状態のとき、過小ナットＮ２は、排出孔２１から排出されずに該排出孔２１の縁に引っ掛かって（縁に支えられて）止まる場合がある。このとき、図１１（ａ）に示すように、過小ナットＮ２は、そのねじ孔３５の軸心がロッド８の小径部１３の軸心に対してずれている。

この状態で、前記ロッド８(ピストン５)を前進させると、前述したように、過小ナットＮ２のねじ孔３５の軸心がロッド８の小径部１３の軸心に対してずれているので、図１１（ｂ）に示すように、前進するロッド８の小径部１３が当該過小ナットＮ２のねじ孔３５に嵌まらず、過小ナットＮ２は、前進するロッド８によって押される。そして、さらにロッド８を前進させると、ロッド８が過小ナットＮ２を介して閉姿勢の扉２８を開方向に押し出すことになる。その結果、扉２８は、キックばね３０の付勢力に抗して、開姿勢に開くことで、ナット出口２７（ナット受け１８におけるロッド８の前進方向側）は開放される。そして、過小ナットＮ２は、前進するロッド８によってナット出口２７から押し出されて落下する。つまり、過小ナットＮ２は、ナット抵抗溶接機の所定位置（目的位置）には供給されない。

-―作用効果-―
このように、本実施形態に係るナット供給装置１は、ナット受け室２５に過小ナットＮ２が送られてきたとき、先ず、過小ナットＮ２を排出孔２１から排出しようとするが、仮に、過小ナットＮ２を排出孔２１から排出することができなくても、該過小ナットＮ２のねじ孔３５と軸心がずれたロッド８の前進によって、過小ナットＮ２は、ナット出口２７(ナット受け１８)から押し出されて落下する。このような二段構えの過小ナット排出機構を備えることによって、より確実に過小ナットＮ２を排出することができ、これにより、過小ナットＮ２がナット抵抗溶接機の所定位置（目的位置）に供給されてしまうことを確実に防ぐことができる。

また、ナット出口２７を閉姿勢で覆う扉２８が備えられているので、過小ナットＮ２がロッド８によって、その前進方向に強く押されても、過小ナットＮ２は、キックバネ３０による扉２８の閉方向への付勢によって、外部に弾き飛ばされることが防がれる。よって、過小ナットＮ２のナット出口２７(ナット受け１８)からロッド８の前進方向外部への排出が安全に行われる。

さらに、正規ナットＮ１のねじ孔３５にロッド８の小径部１３を挿通してロッド８（ピストン５）が前進するとき、第１空気室７に供給された空気の一部が空気通路１６を通じて空気吹出口１３ｂから正規ナットＮ１の裏面に向かって噴出し、正規ナットＮ１を段差部１４に押し付けるようにしている。したがって、正規ナットＮ１がロッド８の小径部１３から外れにくくなり、ロッド８の小径部１３が正規ナットＮ１を確実に保持したまま、正規ナットＮ１をナット抵抗溶接機の所定位置まで供給することができる。また、正規ナットＮ１をロッド８の小径部１３に保持する必要があるロッド８が前進するときは、第１空気室７に空気が供給されるときであり、このときは、空気吹出口１３ｂから空気が噴出されることになる。つまり、ロッド８の前進と、空気吹出口１３ｂからの空気の噴出が同期するので、操作が簡単である。

（他の実施形態）
上記実施形態では、ナットＮを四角溶接ナットとしていたが、これに限らず、例えば、六角溶接ナット又は丸型溶接ナット等の他の形状のナットでもよい。六角溶接ナットの場合、二面幅を幅寸法とし、二面幅方向を幅方向とすればよい。丸型溶接ナットの場合、外径を幅寸法とし、幅方向は任意でよい。また、ナットＮを四角溶接ナットのうち、突出部３３，３６を設けないタイプのものとしてもよい。

また、上記実施形態では、第１及び第２空気室７，１７に供給する気体を空気としていたが、必ずしも空気でなくてもよく、例えば、窒素等の他の気体でもよい。

また、上記実施形態では、ロッド駆動手段としてエアシリンダ２を用いているが、これに限らず、例えば、サーボモータ、ステッピングモータ、リニアモータ、ラックギヤ式モータ等、様々な駆動手段を代わりに用いることができる。

（その他）
第３の発明として、前記ロッドの前進方向側が開放する有底筒状のシリンダと、該シリンダに嵌挿され、該シリンダ内の該ロッドの前進方向側とは反対側に気体室を区画するピストンとを備え、該ロッドは、該ピストンに同心状に設けられて該前進方向側に突出しており、該ロッドの小径部の外周部には、該ロッドの前進方向側とは反対側に臨むように気体吹出口が開設され、該ピストン及び該ロッドには、その中心軸上に該気体室と該気体吹出口とを連通する気体通路が形成されているナット供給装置を開示する。

この第３の発明では、気体室に気体を供給することで、ピストンがロッドの前進方向側に押圧されて、ロッド（ピストン）が前進する。このとき、気体室に供給された気体の一部は気体通路を通じて、気体吹出口から噴出される。すなわち、ロッド(ピストン)が前進するとき、正規ナットのねじ孔に挿通した小径部の気体吹出口から、該ロッドの前進方向側とは反対側に向かって、つまり正規ナットに向かて、気体が噴出される。これにより、正規ナットがロッドの小径部から外れにくくなり、ロッドの小径部が正規ナットを確実に保持したまま、正規ナットを目的位置まで供給することができる。また、正規ナットをロッドの小径部に保持する必要があるロッドが前進するときは、気体室に気体が供給されるときであり、このときは、気体吹出口から気体が噴出されることになる。したがって、ロッドの前進と、気体吹出口からの気体の噴出が同期するので、操作が簡単である。

なお、この第３の発明は、ナット受けのナット受け面に、排出孔が開口されない構成においても適応することができる。

本発明は、ナットを目的位置に供給するナット供給装置に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

Ｎ ナット
Ｎ１ 正規ナット
Ｎ２ 過小ナット
１ ナット供給装置
２ エアシリンダ（ロッド駆動手段）
８ ロッド
１３ 小径部
１８ ナット受け
１９ ナットシュータ（ナット送り手段）
２０ ストッパ（ナット受け面）
２８ 扉（蓋部）
３０ キックバネ（付勢手段）
３２ ねじ孔
３５ ねじ孔

Claims (2)

1. ナットを目的位置に供給するためのナット供給装置であって、
   ナットを送るナット送り手段と、
   前記ナット送り手段によって送られてきたナットを受けるナット受けと、
   ナットのねじ孔に挿通する小径部を先端部に有し、前進によって前記ナット受けのナットを前記目的位置に供給するロッドと、
   前記ロッドを進退駆動させるロッド駆動手段とを備え、
   前記ナット受けは、
   正規ナットをそのねじ孔に前記ロッドの小径部が前進によって嵌まるように受けるナット受け面と、
   前記ナット受け面に開口した、前記正規ナットよりも小径であり且つ該正規ナットよりも小さい過小ナットよりも大径である排出孔とを備え、
   前記過小ナットが前記排出孔から排出されずに該排出孔の縁に支えられて止まるときは、前記ロッドの小径部の軸心に対して当該過小ナットのねじ孔の軸心がずれ、該小径部が当該過小ナットのねじ孔に嵌まらないことを特徴とするナット供給装置。
2. 請求項１において、
   前記ナット受けにおける前記ロッドの前進方向側には、該ナット受けの該前進方向側を塞ぐ閉姿勢から、該ナット受けの該前進方向側を開放する開姿勢まで開閉自在の蓋部が設けられており、
   前記蓋部を閉姿勢に閉じるよう付勢する付勢手段とを備えるナット供給装置。

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