部品供給方法及び部品供給ヘッド
【課題】作業装置の作業範囲の拡大化を図ること。
【解決手段】ナット供給方法は、スポット溶接機２００にナット８００を供給するとき、ナット供給部１のナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aがスポット溶接機２００に供給されるたびに、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bをナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に移送し、マガジン４のナット収容通路４１内のナット８００が消費され、マガジン４が空状態になったとき、マガジン装着部２により、空状態のマガジン４Bを離脱し、その後、マガジン装着部２により、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着する。
【解決手段】ナット供給方法は、スポット溶接機２００にナット８００を供給するとき、ナット供給部１のナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aがスポット溶接機２００に供給されるたびに、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bをナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に移送し、マガジン４のナット収容通路４１内のナット８００が消費され、マガジン４が空状態になったとき、マガジン装着部２により、空状態のマガジン４Bを離脱し、その後、マガジン装着部２により、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業装置例えばスポット溶接機に部品例えばナットを供給する部品供給方法、及び、部品供給方法に使用される部品供給ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スポット溶接機にナットを供給するナット供給方法は、パーツフィーダーから送給ホースを介してナット供給ヘッドにナットを補給し、ナット供給ヘッドからスポット溶接機の上部電極又は下部電極にナットを供給するよう構成されている。
【０００３】
しかし、従来のナット供給方法によると、パーツフィーダーとナット供給ヘッドとを送給ホースで連結しているため、パーツフィーダーとナット供給ヘッドとを比較的接近させて設置する場合が多くなり、定置式スポット溶接機にナットを供給する場合、定置式スポット溶接機の作業範囲が狭くなるという問題があった。特に、ロボットを用いた自動化設備において定置式スポット溶接機の作業範囲が固定化されることは、ナットが溶接される対象としてのワークを電極にセットするための時間が長くなり、作業効率の低下を招くことになる。なお、本願に先立ち先行技術を調査したところ、特許文献１、２を見出した。
【特許文献１】特許第２５３３３９６号公報
【特許文献２】実公平７−３７７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のようなナット供給方法のみに限定されるものではなく、広く部品供給方法として適用されるものであるが、上記のような従来技術の問題点を解決し、送給ホースを用いることなく作業装置に部品を供給することで作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる部品供給方法を提供することを目的とする。また、本発明は、作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる部品供給ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の部品供給方法は、部品供給ヘッドから部品を１個ずつ作業装置に供給する部品供給方法において、所定個数Mの部品を充填可能な部品収容通路を有するマガジンを備え、かつ、前記部品供給ヘッドは、所定個数Nの部品を収容可能な部品収容通路を有する部品供給部であって、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部とを備え、前記作業装置に部品を供給するとき、前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されるたびに、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送し、前記マガジンの部品収容通路内の部品が消費され、前記マガジンが空状態になったとき、前記マガジン装着部により、前記空状態のマガジンを離脱し、その後、前記マガジン装着部により、部品が充填された充填状態のマガジンを装着することを特徴とする。
【０００６】
本発明の部品供給方法によると、部品が充填された充填状態のマガジンを装着した状態で部品供給部から作業装置に部品を供給し、マガジンが空状態になったとき、この空状態のマガジンを離脱し、部品が充填された充填状態のマガジンを装着し、部品供給部から作業装置に部品を供給するようにしたため、従来のように部品供給ヘッドに送給ホースを接続しなくても作業装置に部品を供給できるようになり、このため、作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【０００７】
ここで、前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記所定個数Mの部品は、前記マガジンの部品収容通路に縦積み状態で充填され、かつ、前記所定個数Nの部品は、前記部品供給部の部品収容通路に横一列に収容される。このように、小さな高さ寸法の方向に部品を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向に部品を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジンの長手方向の寸法が小さくなる。
【０００８】
また、前記作業装置及び前記部品供給ヘッドは、可搬式ロボットの可動部に固定されており、前記空状態のマガジンは、前記可搬式ロボットとは別個独立して設置されたマガジン交換機まで搬送され、該マガジン交換機において充填状態のマガジンと交換され、該充填状態のマガジンが前記マガジン装着部により装着される。このように可搬式ロボットが移動してマガジンが交換されるよう構成することにより、空状態のマガジンを部品供給ヘッドからマガジン交換機まで搬送するために、また、充填状態のマガジンをマガジン交換機から部品供給ヘッドまで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。
【０００９】
また、前記マガジン交換機は、前記空状態のマガジンに対し所定個数Mの部品を充填する。このようにマガジン交換機において空状態のマガジンから充填状態のマガジンを作り出すことにより、所定個数のマガジンを繰り返し利用して部品供給を連続して行うことができるようになるため、マガジン交換機において充填状態のマガジンを予め複数個準備しておき、空状態のマガジンが搬送されてくるたびに充填状態のマガジンを１個ずつ部品供給ヘッドに搬送する場合と比べ、少ない個数のマガジンで部品供給を連続的に行うことができる。
【００１０】
また、前記作業装置は例えばスポット溶接機であり、かつ前記部品は例えば有孔部品である。
【００１１】
本発明の部品供給ヘッドは、作業装置に部品を１個ずつ供給する部品供給ヘッドにおいて、所定個数Nの部品が収容される部品収容通路を有し、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、所定個数Mの部品が充填される部品収容通路を有するマガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部であって、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部と、前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されると、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送する部品補給手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の部品供給ヘッドによると、マガジンを装着し、マガジンから部品供給部に部品を補給するよう構成したため、従来のように部品供給ヘッドに送給ホースを接続しなくても作業装置に部品を供給できるようになり、このため、作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【００１３】
ここで、前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記マガジンは、前記所定個数Mの部品を縦積み状態で部品収容通路に収容し、かつ、前記部品供給部は、前記所定個数Nの部品を横一列に部品収容通路に収容する。このように、小さな高さ寸法の方向に部品を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向に部品を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジンの長手方向の寸法が小さくなる。
【００１４】
また、前記作業装置は、可搬式ロボットの可動部に固定され、当該部品供給ヘッドは前記可搬式ロボットの可動部に固定されている。このように部品供給ヘッドを可搬式ロボットの可動部に固定することにより、マガジンが空状態になったときに空状態のマガジンを充填状態のマガジンに交換したい場合、可搬式ロボットがマガジン交換機まで移動してマガジンを交換することが可能なため、空状態のマガジンを部品供給ヘッドからマガジン交換機まで搬送すると共に、充填状態のマガジンをマガジン交換機から部品供給ヘッドまで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。
【００１５】
また、前記作業装置は例えばスポット溶接機であり、かつ前記部品は例えばナットなど有孔部品である。
【００１６】
また、前記部品補給手段は、往復動可能な押込ブロックを備え、前記押込ブロックが後退するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記部品供給部の部品収容通路の後端部まで案内されて前記部品供給部の部品収容通路内の最後尾部品となり、前記押込ブロックが前進するとき、前記最後尾部品は、前記押込ブロックの前面から押圧力を受け、前記部品供給部の部品収容通路の先端部に向かって部品１個分の距離だけ前進すると共に、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記押込ブロックの上面で受け止められ、前記マガジンの部品収容通路の先端部に留まる。このように押込ブロックを部品１個分の距離だけ往復動させることによりマガジン内の部品を部品供給部に１個ずつ補給することができる。
【００１７】
また、部品供給ヘッドは、部品拘束手段を備え、該部品拘束手段は、前記押込ブロックが前進するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を拘束して該部品収容通路内に留めると共に、前記押込ブロックが後退するとき、前記先頭部品に対する拘束を解除する。このように部品拘束手段によってマガジン内の先頭部品を拘束することによって押込ブロックの前進が円滑に行われる。
【００１８】
ここで、前記部品拘束手段は、前記部品が、ナット本体部と該ナット本体部の底部から外方へ突出した複数の溶接脚部とを有するナットであり、かつ、前記マガジンの部品収容通路内での各ナットの収容状態が、前記溶接脚部が前記ナット本体部よりも前記押込ブロックに近い収容形態である場合、先頭ナットのナット本体部の側面を押圧して該先頭ナットを拘束する。このように部品拘束手段が先頭ナットのナット本体部の側面を押圧することにより、先頭ナットは傾いた状態になり、押込ブロックの前進がより一層円滑に行われるようになる。
【００１９】
また、部品供給ヘッドは、部品押え手段を備え、該部品押え手段は、前記マガジンの部品収容通路内の最後尾部品を該部品収容通路内の先頭部品に向かう方向へ押圧する。このように部品押え手段がマガジン内の最後尾部品を押圧することにより、マガジン内から部品供給部内へ部品を円滑に移送することができる。
【００２０】
ここで、前記マガジンは、部品収容通路の中心線上に、前記有孔部品の孔に挿通可能なガイドピンを備える。このようにガイドピンを設けることにより、マガジン内の各有孔部品の孔にガイドピンが挿通されるようになり、整然とした整列状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る部品供給方法が使用される部品供給システムのブロック構成図、図２は、ナット供給システムの概略構成図、図３は、ナット供給ヘッドの要部側面図、図４は、同ナット供給ヘッドの要部平面図、図５〜図８は、同ナット供給ヘッドの動作説明図、図９は、同ナット供給ヘッドのナット供給部の動作説明図、図１０は、スポット溶接機の溶接動作説明図、図１１は、マガジン装着部の平面図、図１２は、マガジン交換機の構成図、図１３は、マガジン交換機のマガジン充填装置の正面部分断面図、図１４は、同マガジン充填装置の側面図をそれぞれ示す。
【００２３】
図１において、本実施形態に係る部品供給システムは、パーツフィーダー１００と作業装置２００と部品供給ヘッド３００とマガジン交換機４００とマガジン充填装置５００を備える。
【００２４】
パーツフィーダー１００は、有孔部品例えばナットを送給するナットフィーダーである。
【００２５】
作業装置２００は、例えばワークに対してナットを溶接するスポット溶接機であるが、それ以外にかしめ装置などであってもよい。
【００２６】
部品供給ヘッド３００は、作業装置２００に部品を供給するものであり、作業装置２００がスポット溶接機である場合、有孔部品としてのナットを供給する。
【００２７】
部品供給ヘッド３００は、部品供給部１とマガジン装着部２と部品補給手段３を備える。
【００２８】
部品供給部１は作業装置２００に部品を供給する。部品供給部１は、後述するように、所定個数Nの部品を収容可能な部品収容通路１２を有し、部品収容通路１２内の先頭部品から順に部品を１個ずつ作業装置２００に供給する。
【００２９】
マガジン装着部２は、部品供給部１に部品を補給する充填状態のマガジン４つまり充填マガジン４Aを装着し、その後、空状態のマガジンつまり空マガジン４Bを離脱する。マガジン４は、後述するように、所定個数Mの部品が充填される部品収容通路４１を有する。
【００３０】
部品補給手段３は、マガジン４内の部品を部品供給部１に補給する作業を行うものである。
【００３１】
マガジン交換機４００は、空マガジン４Bを充填マガジン４Aに交換するものである。
【００３２】
マガジン充填装置５００は、空マガジン４Bにパーツフィーダー１００から送給されてくる部品を充填する作業を行うものである。
【００３３】
次に、上記構成の部品供給システムによる部品供給方法を説明する。
【００３４】
作業装置２００が作業を開始する前、部品供給ヘッド３００のマガジン装着部２は、充填マガジン４Aの部品収容通路４１の先端部と部品供給部１の部品収容通路１２の後端部とが連通状態になるよう、充填マガジン４Aを離脱可能に装着する。
【００３５】
その後、作業装置２００が作業を開始すると、所定のタイミングで部品供給ヘッド３００の部品供給部１から作業装置２００に部品が１個ずつ供給され、作業装置２００は供給されてきた部品に対して所定の作業例えば溶接作業を行う。
【００３６】
部品供給部１の部品収容通路１２内の先頭部品が作業装置２００に供給されると、部品補給手段３は、マガジン４の部品収容通路４１内の先頭部品を部品供給部１の部品収容通路１２の後端部に移送して部品を補給し、かつ、上記供給された先頭部品に後続する部品が供給前の上記先頭部品の位置まで移動するよう上記移送された部品を移動する。
【００３７】
その後、マガジン４内のM個の部品が全て部品供給部１に補給されマガジン４が空マガジン４Bになると、マガジン装着部２は空マガジン４Bを離脱し、空マガジン４Bはマガジン交換機４００に搬送される。そして、空マガジン４Bはマガジン交換機４００において充填マガジン４Aと交換される。この充填マガジン４Aは部品供給ヘッド３００に搬送され、マガジン装着部２により装着される。以後、作業装置２００への部品供給が再開される。なお、マガジン交換機４００に搬送されてきた空マガジン４Bには、パーツフィーダー１００から送給されてくる部品がマガジン充填装置５００によってM個だけ充填され、その後、搬送されてくる別の空マガジン４Bと交換されるまで待機状態とされる。
【００３８】
このような部品供給方法によると、充填マガジン４Aを装着した状態で部品供給部１から作業装置２００に部品を供給し、マガジン４が空状態になったとき、この空マガジン４Bを離脱し、充填マガジン４Aを装着し、部品供給部１から作業装置２００に部品を供給するようにしたため、従来のように部品供給ヘッド３００に送給ホースを接続しなくても作業装置２００に部品を供給できるようになり、このため、作業装置２００の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【００３９】
図１にブロック構成図として示した部品供給システムは、ナット供給システムとして、図２に具体的に示すように構成される。
【００４０】
図２において、ナット供給システムは、作業装置２００としてのスポット溶接機と、部品供給ヘッド３００としてのナット供給ヘッドと、マガジン交換機４００と、パーツフィーダー１００としてのナットフィーダーとにより構成される。
【００４１】
(i) スポット溶接機２００（図２、図３、図６、図１０）
スポット溶接機２００及びナット供給ヘッド３００は可搬式ロボットの可動部（C型ガン）６００に配設される。可搬式ロボットの可動部６００は、X、Y、Z軸方向に移動可能で、かつ、任意の軸回りに回転可能とされている。
【００４２】
スポット溶接機２００は、ワーク７００がセットされる下部固定電極２０１と、ナット８００を保持しながら下部固定電極２０１に向かって下降可能な上部可動電極２０２とを備え、ワーク７００にナット８００を溶接する。上部可動電極２０２には、昇降可能なガイドシャフト２０２aが設けられる。ナット８００は、本体部８００aと溶接脚部８００bからなり、高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されている。
【００４３】
また、可搬式ロボットの可動部６００には、後述する部品押え手段６としてのナット押え手段が配設されている。
【００４４】
(ii) ナット供給ヘッド３００（図２〜図１１）
ナット供給ヘッド３００は、上部可動電極２０２の側方に位置するよう可搬式ロボットの可動部６００に配設される。
【００４５】
ナット供給ヘッド３００は、上部可動電極２０２にナット８００を供給する部品供給部１としてのナット供給部と、ナット供給部１に離脱可能に装着されるマガジン４と、マガジン４をナット供給部１に装着し、離脱するマガジン装着部２と、マガジン４内のナット８００をナット供給部１に補給する部品補給手段３としてのナット補給手段と、ナット補給手段３の作動を補助するためにマガジン４内のナット８００を拘束する部品拘束手段５としてのナット拘束手段と、マガジン４内のナット詰まりを防止するための部品押え手段６としてのナット押え手段を備える。
【００４６】
ここで、ナット供給部１とマガジン装着部２とナット補給手段３とマガジン４とナット拘束手段５とナット押え手段６との間での相対的位置関係は、マガジン装着部２とナット拘束手段５とナット押え手段６が固定側となり、ナット供給部１とナット補給手段３は、固定側に対して移動可能な可動側となり、かつ、ナット補給手段３は、ナット供給部１に対して移動可能な可動側となる。
【００４７】
A. ナット供給部１（図２〜図１０）
ナット供給部１は、図４図示のエアシリンダ１１によって長手方向aへ往復動可能とされる。ナット供給部１は、所定個数N（本実施形態では、N＝５）のナット８００を収容する部品収容通路１２としてのナット収容通路を有する。ナット収容通路１２には、ナット８００が横一列に収容され、先頭部品としての先頭ナット８００Aから順にナット８００が１個ずつ上部可動電極２０２に供給される。
【００４８】
ナット収容通路１２の先端は開口しており、この先端開口部の下部は、ゲート機構１３の堰部１３aによって開閉可能とされる。
【００４９】
ゲート機構１３は、図９に示すように、ナット供給部１に保持された水平軸１３bに装着されたコイルばね１３cと、ナット供給ヘッド３００の固定側に保持されたローラ１３dと当接可能なレバー部１３eを備える。コイルばね１３cは、水平軸１３bを中心とする反時計方向の回動力をレバー部１３eに常時加える。
【００５０】
レバー部１３eは、ナット供給部１が後退位置にあるとき、ローラ１３dと当接状態を保ち、堰部１３aの時計方向への回動を規制し、堰部１３aは、ナット収容通路１２の先端開口部の下部を強い閉状態に保つ。また、レバー部１３eは、ナット供給部１が前進位置にあるとき、ローラ１３dと離間状態を保ち、堰部１３aは時計方向への回動規制を受けず、コイルばね１３cの弾性力による反時計方向の回動力のみを受けるようになり、堰部１３aは、ナット収容通路１２の先端開口部を弱い閉状態に保つ。
【００５１】
ナット収容通路１２の後端部は、マガジン４の先端部と接続可能とされる。
【００５２】
また、図４に示すように、ナット収容通路１２の先端部の天井部１２aは、ガイドシャフト２０２aの先端部をナット収容通路１２内に進入可能にする前後方向の切欠部１２bを有している。
【００５３】
また、図示しないが、ナット供給部１には、後述するようにナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aをナット収容通路１２の外へ取出す際に先頭ナット８００Aに後続する次のナット（次ナット）８００がナット収容通路１２の外へ出ないよう次ナット８００を押さえるナット押え機構が設けられている。
【００５４】
ナット供給部１及びスポット溶接機２００は、図１０（A）〜（F）に示すような動作を行う。
【００５５】
図１０（A）〜（F）において、スポット溶接開始前には、図１０（A）に示すように、ナット供給部１は後退位置にあり、かつ、上部可動電極２０２は上昇位置にある。
【００５６】
まず、上部可動電極２０２にナット８００を供給するために、ナット供給部１を、上部可動電極２０２の真下に先端部が位置する前進位置まで前進させる（図１０（B）図示の状態に対応する。）。
【００５７】
次に、上部可動電極２０２の内部のガイドシャフト２０２aを下降させ、ガイドシャフト２０２aの先端部をナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aの孔８００cに圧入し、先頭ナット８００Aを弾性保持する。次に、ナット供給部１を後退位置まで後退させる。この後退時、ガイドシャフト２０２aに弾性保持された先頭ナット８００Aがゲート機構１３の堰部１３aを押し開き、先頭ナット８００Aはナット収容通路１２の外へ出る（図１０（C）図示の状態に対応する。）。この間に、下部固定電極２０１にはワーク７００をセットし、スポット溶接が開始される。
【００５８】
次に、上部可動電極２０２を下降させ、上部可動電極２０２と下部固定電極２０１との間のワーク７００及びナット８００を加圧しながら通電し、ワーク７００にナット８００を溶接する（図１０（D）図示の状態に対応する。）。
【００５９】
次に、上部可動電極２０２を上昇させる（図１０（E）図示の状態に対応する。）。
【００６０】
次に、ナット供給部１及び上部可動電極２０２を上記と同様に動作させ、上部可動電極２０２に次のナット８００（８００A）を保持させると共に、ワーク７００を次の溶接位置まで移動して下部固定電極２０１にセットする（図１０（F）図示の状態に対応する。）。以後、上記と同様の動作を繰り返し行う。
【００６１】
B. マガジン４（図２〜図８、図１１）
マガジン４は、マガジン装着部２によってナット供給部１のナット収容通路１２の後端部の上方に位置する所定位置に離脱可能に装着され、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部とマガジン４のナット収容通路４１の先端部とが連通可能となる。
【００６２】
マガジン４は、底部４２と上端開口部４３とを有する有底筒形状をしている。マガジン４の内部は部品収容通路としてのナット収容通路４１を構成し、ナット収容通路４１に、所定個数M（本実施形態では、M=７）のナット８００が縦一列に縦積み状態で収容される。
【００６３】
マガジン４の底部４２の上面には、その中央部から上方へガイドピン４４が垂直に延設され、ナット８００の孔８００cにガイドピン４４が挿通された状態でナット８００はナット収容通路４１に収容される。ガイドピン４４は、ナット収容通路４１の中心線に沿って延びる。
【００６４】
ナット８００は、上下逆様の状態、つまりナット本体部８００aが下側で溶接脚部８００bが上側に位置する状態でマガジン４に収容され、また、マガジン４は、上下逆様の状態、つまり底部４２が上側で上端開口部４３が下側に位置する状態で上記所定位置に装着される。
【００６５】
マガジン４の底部４２には、ガイドピン４４の延設部位を囲むように複数の貫通孔４５が設けられている。各貫通孔４５は、マガジン４がナット供給部１に装着された状態では上側に位置し、これらの貫通孔４５に、マガジン４の上方からナット押え手段６のナット押えピン６１が挿通されている。ナット押えピン６１は、マガジン４内に収容されているナット８００を下方へ押圧し、マガジン４内でのナット詰まりを未然に防止するためのものである。
【００６６】
マガジン４の前壁部４６には、ナット拘束手段５の拘束レバー５１をナット収容通路４１内に進入可能にする開口部が設けられている。
【００６７】
また、図示しないが、マガジン４の底部４２付近には、ナット供給時にマガジン４内の先頭ナット８００Bの有無を光電変換方式その他の方式によって検出し、マガジン４が空状態になったことを検知するためのナットセンサが設けられる。
【００６８】
C. マガジン装着部２（図４、図１１）
マガジン装着部２は、マガジン４をナット供給部１に装着すると共にナット供給部１から離脱させる動作を行う。
【００６９】
マガジン装着部２は、固定金具１４に固定されたエアシリンダ２１と、エアシリンダ２１のロッド２１aの先端部に固定された直動部材２２と、一端部が直動部材２２にピン結合され、他端部がナット供給部１にピン結合された「へ」字状部材２３と、一端部がナット供給部１にピン結合され、他端部にマガジン押圧部材２４が配設された回動部材２５と、一端部が「へ」字状部材２３の屈曲部２３aにピン結合され、他端部が回動部材２５の中間部２５aにピン結合されたリンク部材２６とにより構成される。
【００７０】
マガジン装着部２は、エアシリンダ２１のロッド２１aが前進位置にあるとき、図１１に実線で示すような状態を維持し、マガジン４の後面４７に押圧力を加え、マガジン４を所定位置に固定する。
【００７１】
また、マガジン装着部２は、エアシリンダ２１のロッド２１aが後退を開始すると、マガジン押圧部材２４がマガジン４の後面４７から離れ、「へ」字状部材２３がナット供給部１のストッパー１４と当接したとき、図１１に二点鎖線で示すような状態となり、マガジン４を所定位置から離脱させることが可能となる。
【００７２】
D. ナット補給手段３（図３〜図８）
ナット補給手段３は、ナット供給部１のナット収容通路１２の延長上に配され、前後方向へ往復動可能な押込ブロック３１と、ナット供給部１に固定され、押込ブロック３１を往復駆動するエアシリンダ３２（図３）とを備える。
【００７３】
押込ブロック３１は、ほぼナット１個分の距離（ナット８００の幅寸法に対応する距離）だけ前進することによって、ナット供給部１のナット収容通路１２内のナット列をナット１個分の距離だけ堰部１３aに向けて移動させ、また、ほぼナット１個分の距離だけ後退することによって、この後退によって生じた空間にマガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bを案内する。この案内された先頭ナット８００Bは、ナット供給部１のナット収容通路１２内の最後尾ナット８００Cとなる。
【００７４】
このように、押込ブロック３１の移動量は、ほぼナット１個分の距離だけの小さな移動量となる。
【００７５】
E. ナット拘束手段５（図３〜図８）
ナット拘束手段５は、前後方向へ往復動可能でマガジン４の前壁部４６の開口部に出没可能な拘束レバー５１と、ナット供給部１に固定され、拘束レバー５１を前後方向へ往復駆動するエアシリンダ５２とを備える。
【００７６】
拘束レバー５１は、マガジン４の前壁部４６の開口部に進入した状態にあるとき、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bの本体部８００aの側面を押して先頭ナット８００Bをナット収容通路４１内に留める。ここで、後述するように、先頭ナット８００Bに対しナット押え手段６による下方への押下力が作用しているが、ナット拘束手段５は、上記押下力に打ち勝って先頭ナット８００Bをナット収容通路４１内に留めることができるよう構成されている。なお、拘束レバー５１は、本実施形態のように、ナット８００がその本体部８００aが上側で溶接脚部８００bが下側に位置するような姿勢、換言すると、溶接脚部８００bがナット本体部８００aよりも押込ブロック３１に近い姿勢でナット収容通路４１に収容される場合に有効に作用し、側面を押された先頭ナット８００Bは図５に示すように傾くため、押込ブロック３１の前進時に、先頭ナット８００Bの溶接脚部８００bと押込ブロック３１の上面との干渉が発生しにくくなり、押込ブロック３１は円滑に前進することができる。
【００７７】
F. ナット押え手段６（図２、図３）
ナット押え手段６は、ナット供給部１に上下逆様の状態で装着されたマガジン４の底部４２の貫通孔４５に挿通可能なナット押えピン６１と、可搬式ロボットの可動部６００に固定され、ナット押えピン６１を上下方向へ往復駆動するエアシリンダ６２とを備える。
【００７８】
ナット押えピン６１は、マガジン４の貫通孔４５に挿通された状態にあるとき、エアシリンダ６２によりマガジン４内の最後尾ナット８００Dの上面を常時下方へ押圧する状態に保持され、マガジン４内の先頭ナット８００Bがナット供給部１のナット収容通路４１の後端部に円滑に移送（押下）されるように作用する。
【００７９】
また、ナット押えピン６１は、マガジン４の交換のために空マガジン４Bを所定位置から外し、また、所定位置に充填マガジン４Aを装着する際には、エアシリンダ６２によって後退位置（上昇位置）に保持される。
【００８０】
(iii) マガジン交換機４００（図２、図１２〜図１４）
マガジン交換機４００は、機台４０１に固定された支柱４０２に保持されたマガジン充填装置５００と、機台４０１の軸部４０１aに固定されたターンテーブル４０３の上面に設けられたマガジン着脱装置９００とを備える。ここで、マガジン着脱装置９００は、図２には１つだけ示しているが、ターンテーブル４０３の上面に複数設けられている。
【００８１】
A. マガジン着脱装置９００
マガジン着脱装置９００は、図１２に側面図及び平面図（破線で囲んで示した部分）で示すように受台９０１を備え、受台９０１は、マガジン４の底部４２の平面形状と一致する四角形状の底面部９０１aと、平面視L字状の側面部９０１bとを有し、底面部９０１aでマガジン４の底部４２を受け止めると共に側面部９０１bでマガジン４の隣り合う２つの側壁部を受け止める。受台９０１の一方の開放された側壁部は、第１エアシリンダ９０２によって往復駆動される第１可動プレート９０３によって開放及び閉塞され、また、受台９０１の他方の開放された側壁部は、第２エアシリンダ９０４によって往復駆動される第２可動プレート９０５によって開放及び閉塞される。
【００８２】
マガジン着脱装置９００の受台９０１には、可搬式ロボットの可動部６００の動きを制御することによって、ナット供給ヘッド３００の所定位置に装着されたマガジン４がナット供給時とは上下逆様に反転されて載置される。そして、第１可動プレート９０３及び第２可動プレート９０５がマガジン４に接近し、マガジン４は受台９０１のL字状の側面部９０１bと第１、第２可動プレート９０３、９０５によって強固に保持される。その後、ナット供給ヘッド３００のマガジン装着部２によってマガジン４は所定位置から解放され、ナット供給ヘッド３００はマガジン４から離れる。
【００８３】
その後、後述するようにマガジン充填装置５００によってナット８００が充填される。ナット８００が充填された充填マガジン４Aは、充填マガジン４Aに接近してきたナット供給ヘッド３００のマガジン装着部２によって所定位置に装着された後、第１、第２可動プレート９０３、９０５をマガジン４から離すことでマガジン４は受台９０１から離脱可能となり、その後、可搬式ロボットの可動部６００の動きを制御してマガジン４をナット供給時の姿勢に戻す。
【００８４】
B. マガジン充填装置５００
マガジン充填装置５００は、図１３及び図１４に示すように、エアシリンダ５０１と、エアシリンダ５０１によって昇降駆動される昇降部材５０２と、昇降部材５０２の昇降動作をガイドするガイド部材５０３と、昇降部材５０２の下端部の真下に配され、ナットフィーダー１００に接続された送給チューブ１０１から送られてくるナット８００を下方から支持する支持部材５０４とを備える。
【００８５】
昇降部材５０２は、エアシリンダ５０１のロッド５０１aに連結された筒状部５０２aを備え、筒状部５０２aの内部に軸合せ部材５０２b及びばね部材５０２cが配設されている。
【００８６】
筒状部５０２aは、支持部材５０４で支持されたナット８００の真上に位置し、エアシリンダ５０１によって昇降部材５０２が下降するとき、ナット８００を下方へ押し下げる作用をする。
【００８７】
軸合せ部材５０２bは、昇降部材５０２が上昇位置にあるときは、ばね部材５０２cの付勢力により前進位置に保持されるが、エアシリンダ５０１によって昇降部材５０２が下降し、軸合せ部材５０２bの下端に形成されている嵌合孔５０２dにマガジン４のガイドピン４４の先端部が嵌った後はばね部材５０２cの付勢力に抗して後退し、ガイドピン４４と軸合せ部材５０２bとの連結状態を維持する作用をする。
【００８８】
支持部材５０４は、昇降部材５０２が上昇位置にあるときは、図示しない付勢手段によってナット８００を下方から支持可能な受部を形成しているが、昇降部材５０２が下降してナット８００に対して筒状部５０２aの押下力が加わると、付勢手段の付勢力に抗して図１４図示破線で示すように押し広げられ、ナット８００を下方へ通過させる作用をする。押し広げられた支持部材５０４を下方へ通過したナット８００は、孔８００cにガイドピン４４が挿通した状態でマガジン４内に収容される。
【００８９】
マガジン４内にナット８００が充填完了したことは、光反射式又は光透過式などのセンサ５０５（図２、図１２）によって検知される。このセンサ５０５が充填完了を検知すると、マガジン充填装置５００によるナット充填作業を終了する。
【００９０】
(iv) ナットフィーダー１００（図２）
ナットフィーダー１００は、貯留したナット８００をマガジン交換機４００のマガジン充填装置５００に連続して送給し得るよう構成される。ナットフィーダー１００は、エスケープメント１０２を備え、エスケープメント１０２は、連続して送り出されるナット８００を一個ごとに切り離して、フレキシブルな送給チューブ１０１に供給する。
【００９１】
次に、上記のように構成されるナット供給システムによるナット供給方法の一例を順に説明する。
【００９２】
(1) ナット供給開始前
マガジン装着部２によって所定位置に充填マガジン４Aが装着されている。ここで、ナット供給部１のナット収容通路１２にはN個のナット８００が充填され、充填マガジン４Aのナット収容通路４１にはM個のナット８００が充填されている（図３参照）。
【００９３】
ナット供給部１のエアシリンダ１１のロッドは前進位置にあり、ナット供給部１は後退位置にあり、ナット供給部１の先端部は上部可動電極の真下から水平方向へ離れている（図３参照）。
【００９４】
ナット補給手段３のエアシリンダ３２のロッドは前進位置にあり、押込ブロック３１は後退位置にあり、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に最後尾ナット８００Cが位置している（図３参照）。
【００９５】
ナット拘束手段５のエアシリンダ５２のロッドは後退位置にあり、拘束レバー５１は後退位置にあり、拘束レバー５１は充填マガジン４Aのナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bの側面を押圧しておらず、先頭ナット８００Bは、拘束レバー５１による拘束を受けていない状態でナット供給部１のナット収容通路１２内の最後尾ナット８００Cの上に載っている（図８参照）。
【００９６】
ナット押え手段６のエアシリンダ６２のロッドは前進方向の付勢力を受けており、ナット押えピン６１は、マガジン４の底部４２の貫通孔４５を通りナット収容通路４１内の最後尾ナット８００D（図３）を下方へ押圧している。
【００９７】
スポット溶接機２００の下部固定電極２０１にワーク７００がセットされている。
【００９８】
(2) ナット供給時
A. ナット供給部１のエアシリンダ１１のロッドを後退させ、ナット供給部１を前進させ、ナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aを上部可動電極２０２の真下に位置させる。このとき、ナット供給部１の前進と共に押込ブロック３１も前進し、また、上部可動電極２０２のガイドシャフト２０２aは上昇位置にある。
【００９９】
B. ガイドシャフト２０２aを下降させ、ガイドシャフト２０２aの弾性先端部を先頭ナット８００Aの孔８００aに挿入する（図５参照）。
【０１００】
C. ナット供給部１のエアシリンダ１１のロッドを前進させ、ナット供給部１及び押込ブロック３１を後退させる。このナット供給部１の後退時、ガイドシャフト２０２aに弾性保持された先頭ナット８００Aがゲート機構１３のコイルばね１３cの付勢力に抗して堰部１３aを開放し、先頭ナット８００Aはナット収容通路１２の外に出る（図６参照）。堰部１３aは、先頭ナット８００Aが外へ出た後、コイルばね１３cの付勢力により閉状態に戻る。
【０１０１】
D. ナット８００A（８００）を保持した上部可動電極２０２を下降させ、下部固定電極２０１にセットされているワーク７００にナット８００をスポット溶接する。なお、ガイドシャフト２０２aは、上部可動電極２０２の下降時に所定のタイミングで上昇させる。溶接終了後、下部固定電極２０１よりワーク７００を取出す。
【０１０２】
E. 先頭ナット８００Aが外へ出た後、ナット拘束手段５のエアシリンダ５２のロッドを前進させて拘束レバー５１を前進させ、拘束レバー５１がマガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bの側面を押圧することによって先頭ナット８００Bの下降を規制した状態にし、この状態でナット補給手段３のエアシリンダ３２のロッドを後退させ、押込ブロック３１を前進させる。この押込ブロック３１の前進により、ナット収容通路１２内のナット８００は堰部１３aに向かって押され、上記先頭ナット８００Aの後続ナット８００が新たな先頭ナット８００Aになる（図７参照）。
【０１０３】
F. ナット拘束手段５のエアシリンダ５２のロッドを後退させて拘束レバー５１を後退させ、拘束レバー５１による先頭ナット８００Bへの押圧を解除すると共に、ナット補給手段３のエアシリンダ３２のロッドを前進させ、押込ブロック３１を後退させる。この押込ブロック３１の後退時、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に形成される空間にマガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bが進入し、このナットがナット収容通路１２内の新たな最後尾ナット８００Cになる（図８参照）。このナット収容通路１２内への先頭ナット８００Bの進入動作は、マガジン４のナット収容通路４１内の最後尾ナット８００Dがナット押えピン６１によって下方へ押圧されているため、円滑に行われる。
【０１０４】
G. 以後、マガジン４内のナット８００が全てナット供給部１に補給し尽されるまで上記A〜Fを繰り返し行う。
【０１０５】
H. マガジン４が空マガジン４Bになったことが上記ナットセンサにより検知されると、可搬式ロボットの可動部６００は、空マガジン４Bをナット供給時とは上下逆様にしてマガジン着脱装置９００の受台９０１に載せる。
【０１０６】
I. 第１、第２エアシリンダ９０２、９０４により第１、第２可動プレート９０３、９０５を空マガジン４Bに接近させ、受台９０１のL字状の側面部９０１bと第１、第２可動プレート９０３、９０５とによって空マガジン４Bを強固に保持する。
【０１０７】
J. マガジン装着部２のエアシリンダ２１のロッド２１aを後退させ、マガジン押圧部材２４を空マガジン４Bの後面４７から離す。これにより空マガジン４Bは所定位置から離脱可能となり、空マガジン４Bを受台９０１に固定した状態で可搬式ロボットの可動部６００を作動してナット供給ヘッド３００をマガジン着脱装置９００から離す。空マガジン４Bには、マガジン充填装置５００によってM個のナット８００が充填される。
【０１０８】
K. 充填マガジン４Aをマガジン装着部２によってナット供給部１の装着位置に装着する。ここで、充填マガジン４Aは、ターンテーブル４０３上の図示しないマガジン着脱装置９００の受台９０１にセットされた空マガジン４Bに、マガジン充填装置５００によってナット８００が充填されたものであり、この充填マガジン４Aの装着方法は、上述した空マガジン４Bの離脱方法とは逆の手順で行われる。
【０１０９】
L. 所定位置に充填マガジン４Aを装着した後、充填マガジン４Aの上下を逆様にし、以後、上記A〜Kを繰り返す。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態のナット供給方法（部品供給方法）は、ナット供給ヘッド（部品供給ヘッド）３００からナット（部品）８００を１個ずつスポット溶接機（作業装置）２００に供給するナット供給方法において、所定個数Mのナット８００を充填可能なナット収容通路（部品収容通路）４１を有するマガジン４を備え、かつ、ナット供給ヘッド３００は、所定個数Nのナット８００を収容可能なナット収容通路（部品収容通路）１２を有するナット供給部（部品供給部）１であって、先頭ナット（先頭部品）８００Aから順にナット８００を１個ずつスポット溶接機２００に供給するナット供給部１と、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部とマガジン４のナット収容通路４１の先端部とが連通状態となるよう、マガジン４を離脱可能に装着するマガジン装着部２とを備え、スポット溶接機２００にナット８００を供給するとき、ナット供給部１のナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aがスポット溶接機２００に供給されるたびに、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bをナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に移送し、マガジン４のナット収容通路４１内のナット８００が消費され、マガジン４が空状態になったとき、マガジン装着部２により、空状態のマガジン４Bを離脱し、その後、マガジン装着部２により、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着するよう構成される。
【０１１１】
本実施形態のナット供給方法によると、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着した状態でナット供給部１からスポット溶接機２００にナット８００を供給し、マガジン４が空状態になったとき、この空状態のマガジン４Bを離脱し、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着し、ナット供給部１からスポット溶接機２００にナット８００を供給するようにしたため、従来のようにナット供給ヘッドに送給ホースを接続しなくてもスポット溶接機にナットを供給できるようになり、このため、スポット溶接機の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【０１１２】
また、ナット８００は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、所定個数Mのナット８００は、マガジン４のナット収容通路４１に縦積み状態で充填され、かつ、所定個数Nのナット８００は、ナット供給部１のナット収容通路１２に横一列に収容される。このように、小さな高さ寸法の方向にナット８００を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向にナット８００を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジン４の長手方向の寸法が小さくなる。
【０１１３】
また、スポット溶接機２００及びナット供給ヘッド３００は、可搬式ロボットの可動部６００に固定されており、空状態のマガジン４Bは、可搬式ロボットとは別個独立して設置されたマガジン交換機４００まで搬送され、マガジン交換機４００において充填状態のマガジン４Aと交換され、充填状態のマガジン４Aがマガジン装着部２により装着される。このように可搬式ロボットが移動してマガジン４が交換されるよう構成することにより、空状態のマガジン４Bをナット供給ヘッド３００からマガジン交換機４００まで搬送するために、また、充填状態のマガジン４Aをマガジン交換機４００からナット供給ヘッド３００まで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。
【０１１４】
また、マガジン交換機４００は、空状態のマガジン４Bに対し所定個数Mのナット８００を充填する。このようにマガジン交換機４００において空状態のマガジン４Bから充填状態のマガジン４Aを作り出すことにより、所定個数のマガジン４を繰り返し利用してナット供給を連続して行うことができるようになるため、マガジン交換機４００において充填状態のマガジン４Aを予め複数個準備しておき、空状態のマガジン４Bが搬送されてくるたびに充填状態のマガジン４Aを１個ずつナット供給ヘッド３００に搬送する場合と比べ、少ない個数のマガジン４でナット供給を連続的に行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態のナット供給ヘッド３００は、スポット溶接機２００にナット８００を１個ずつ供給するナット供給ヘッド３００において、所定個数Nのナット８００が収容されるナット収容通路１２を有し、先頭ナット８００Aから順にナット８００を１個ずつスポット溶接機２００に供給するナット供給部１と、所定個数Mのナット８００が充填されるナット収容通路４１を有するマガジン４を離脱可能に装着するマガジン装着部２であって、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部とマガジン４のナット収容通路４１の先端部とが連通状態となるよう、マガジン４を離脱可能に装着するマガジン装着部２と、ナット供給部１のナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aがスポット溶接機２００に供給されると、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Aをナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に移送するナット補給手段（部品補給手段）３とを備える。
【０１１６】
本実施形態のナット供給ヘッド３００によると、マガジン４を装着し、マガジン４からナット供給部１にナット８００を補給するよう構成したため、従来のようにナット供給ヘッドに送給ホースを接続しなくてもスポット溶接機にナットを供給できるようになり、このため、スポット溶接機の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【０１１７】
また、ナット８００は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、マガジン４は、所定個数Mのナット８００を縦積み状態でナット収容通路４１に収容し、かつ、ナット供給部１は、所定個数Nのナット８００を横一列にナット収容通路１２に収容する。このように、小さな高さ寸法の方向にナット８００を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向にナット８００を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジン４の長手方向の寸法が小さくなる。
【０１１８】
また、スポット溶接機２００は、可搬式ロボットの可動部６００に固定され、ナット供給ヘッド３００は可搬式ロボットの可動部６００に固定されている。このようにナット供給ヘッド３００を可搬式ロボットの可動部６００に固定することにより、マガジン４が空状態になったときに空状態のマガジン４Bを充填状態のマガジン４Aに交換したい場合、可搬式ロボットがマガジン交換機４００まで移動してマガジン４を交換することが可能なため、空状態のマガジン４Bをナット供給ヘッド３００からマガジン交換機４００まで搬送すると共に、充填状態のマガジン４Aをマガジン交換機４００からナット供給ヘッド３００まで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。なお、固定式の溶接機に対してナット供給ヘッド３００を設置する場合は、マガジン交換を専用の搬送装置又は人手で行うことになる。
【０１１９】
また、ナット補給手段３は、往復動可能な押込ブロック３１を備え、押込ブロック３１が後退するとき、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bは、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部まで案内されてナット供給部１のナット収容通路１２内の最後尾ナット８００Cとなり、押込ブロック３１が前進するとき、最後尾ナット８００Cは、押込ブロック３１の前面から押圧力を受け、ナット供給部１のナット収容通路１２の堰部（先端部）１３aに向かってナット１個分の距離だけ前進すると共に、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bは、押込ブロック３１の上面で受け止められ、マガジン４のナット収容通路４１の先端部に留まる。このように押込ブロック３１をナット１個分の距離だけ往復動させることによりマガジン４内のナット８００をナット供給部１に１個ずつ補給することができる。
【０１２０】
また、ナット供給ヘッド３００は、ナット拘束手段（部品拘束手段）５を備え、ナット拘束手段５は、押込ブロック３１が前進するとき、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bを拘束してナット収容通路４１内に留めると共に、押込ブロック３１が後退するとき、先頭ナット８００Bに対する拘束を解除する。このようにナット拘束手段４１によってマガジン４内の先頭ナット８００Bを拘束することによって押込ブロック３１の前進が円滑に行われる。
【０１２１】
ナット拘束手段５は、マガジン４のナット収容通路４１内に収容されているナット８００、つまり、溶接脚部８００bがナット本体部８００aよりも押込ブロック３１に近い状態で収容されているナット８００、の本体部８００aの側面を押圧して先頭ナット８００Bを拘束しているため、先頭ナット８００Bは傾いた状態になり、押込ブロック３１の前進がより一層円滑に行われるようになる。
【０１２２】
また、ナット供給ヘッド３００は、ナット押え手段（部品押え手段）６を備え、ナット押え手段６は、マガジン４のナット収容通路４１内の最後尾ナット８００Dをナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bに向かう方向へ押圧する。このようにナット押え手段６がマガジン４内の最後尾ナット８００Dを押圧することにより、マガジン４内からナット供給部１内へナット８００を円滑に移送することができる。
【０１２３】
また、マガジン４は、ナット収容通路４１の中心線上に、ナット８００の孔８００cに挿通可能なガイドピン４４を備える。このようにガイドピン４４を設けることにより、マガジン４内の各ナット８００の孔８００cにガイドピン４４が挿通されるようになり、整然とした整列状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品供給方法が使用される部品供給システムのブロック構成図である。
【図２】ナット供給システムの概略構成図である。
【図３】ナット供給ヘッドの要部側面図である。
【図４】同ナット供給ヘッドの要部平面図である。
【図５】同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図６】同じく同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図７】同じく同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図８】同じく同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図９】同ナット供給ヘッドの部品供給部の動作説明図である。
【図１０】スポット溶接機の溶接動作説明図である。
【図１１】マガジン装着部の平面図である。
【図１２】マガジン交換機の構成図である。
【図１３】マガジン交換機のマガジン充填装置の正面部分断面図である。
【図１４】同マガジン充填装置の側面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１ ナット供給部（部品供給部）
１２ ナット収容通路（部品収容通路）
２ マガジン装着部（部品装着部）
３ ナット補給手段（部品補給手段）
３１ 押込ブロック
４ マガジン
４１ ナット収容通路（部品収容通路）
４４ ガイドピン
４A 充填マガジン
４B 空マガジン
５ ナット拘束手段（部品拘束手段）
６ ナット押え手段（部品押え手段）
１００ ナットフィーダー（パーツフィーダー）
２００ スポット溶接機（作業装置）
３００ ナット供給ヘッド（部品供給ヘッド）
４００ マガジン交換機
５００ マガジン充填装置
６００ 可搬式ロボットの可動部
８００ ナット（部品）
８００a 本体部
８００b 溶接脚部
８００c 孔
８００A ナット収容通路１２内の先頭ナット（先頭部品）
８００B ナット収容通路４１内の先頭ナット（先頭部品）
８００C ナット収容通路１２内の最後尾ナット（最後尾部品）
８００D ナット収容通路４１内の最後尾ナット（最後尾部品）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業装置例えばスポット溶接機に部品例えばナットを供給する部品供給方法、及び、部品供給方法に使用される部品供給ヘッドに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、スポット溶接機にナットを供給するナット供給方法は、パーツフィーダーから送給ホースを介してナット供給ヘッドにナットを補給し、ナット供給ヘッドからスポット溶接機の上部電極又は下部電極にナットを供給するよう構成されている。
【０００３】
しかし、従来のナット供給方法によると、パーツフィーダーとナット供給ヘッドとを送給ホースで連結しているため、パーツフィーダーとナット供給ヘッドとを比較的接近させて設置する場合が多くなり、定置式スポット溶接機にナットを供給する場合、定置式スポット溶接機の作業範囲が狭くなるという問題があった。特に、ロボットを用いた自動化設備において定置式スポット溶接機の作業範囲が固定化されることは、ナットが溶接される対象としてのワークを電極にセットするための時間が長くなり、作業効率の低下を招くことになる。なお、本願に先立ち先行技術を調査したところ、特許文献１、２を見出した。
【特許文献１】特許第２５３３３９６号公報
【特許文献２】実公平７−３７７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記のようなナット供給方法のみに限定されるものではなく、広く部品供給方法として適用されるものであるが、上記のような従来技術の問題点を解決し、送給ホースを用いることなく作業装置に部品を供給することで作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる部品供給方法を提供することを目的とする。また、本発明は、作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる部品供給ヘッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の部品供給方法は、部品供給ヘッドから部品を１個ずつ作業装置に供給する部品供給方法において、所定個数Mの部品を充填可能な部品収容通路を有するマガジンを備え、かつ、前記部品供給ヘッドは、所定個数Nの部品を収容可能な部品収容通路を有する部品供給部であって、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部とを備え、前記作業装置に部品を供給するとき、前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されるたびに、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送し、前記マガジンの部品収容通路内の部品が消費され、前記マガジンが空状態になったとき、前記マガジン装着部により、前記空状態のマガジンを離脱し、その後、前記マガジン装着部により、部品が充填された充填状態のマガジンを装着することを特徴とする。
【０００６】
本発明の部品供給方法によると、部品が充填された充填状態のマガジンを装着した状態で部品供給部から作業装置に部品を供給し、マガジンが空状態になったとき、この空状態のマガジンを離脱し、部品が充填された充填状態のマガジンを装着し、部品供給部から作業装置に部品を供給するようにしたため、従来のように部品供給ヘッドに送給ホースを接続しなくても作業装置に部品を供給できるようになり、このため、作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【０００７】
ここで、前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記所定個数Mの部品は、前記マガジンの部品収容通路に縦積み状態で充填され、かつ、前記所定個数Nの部品は、前記部品供給部の部品収容通路に横一列に収容される。このように、小さな高さ寸法の方向に部品を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向に部品を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジンの長手方向の寸法が小さくなる。
【０００８】
また、前記作業装置及び前記部品供給ヘッドは、可搬式ロボットの可動部に固定されており、前記空状態のマガジンは、前記可搬式ロボットとは別個独立して設置されたマガジン交換機まで搬送され、該マガジン交換機において充填状態のマガジンと交換され、該充填状態のマガジンが前記マガジン装着部により装着される。このように可搬式ロボットが移動してマガジンが交換されるよう構成することにより、空状態のマガジンを部品供給ヘッドからマガジン交換機まで搬送するために、また、充填状態のマガジンをマガジン交換機から部品供給ヘッドまで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。
【０００９】
また、前記マガジン交換機は、前記空状態のマガジンに対し所定個数Mの部品を充填する。このようにマガジン交換機において空状態のマガジンから充填状態のマガジンを作り出すことにより、所定個数のマガジンを繰り返し利用して部品供給を連続して行うことができるようになるため、マガジン交換機において充填状態のマガジンを予め複数個準備しておき、空状態のマガジンが搬送されてくるたびに充填状態のマガジンを１個ずつ部品供給ヘッドに搬送する場合と比べ、少ない個数のマガジンで部品供給を連続的に行うことができる。
【００１０】
また、前記作業装置は例えばスポット溶接機であり、かつ前記部品は例えば有孔部品である。
【００１１】
本発明の部品供給ヘッドは、作業装置に部品を１個ずつ供給する部品供給ヘッドにおいて、所定個数Nの部品が収容される部品収容通路を有し、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、所定個数Mの部品が充填される部品収容通路を有するマガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部であって、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部と、前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されると、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送する部品補給手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の部品供給ヘッドによると、マガジンを装着し、マガジンから部品供給部に部品を補給するよう構成したため、従来のように部品供給ヘッドに送給ホースを接続しなくても作業装置に部品を供給できるようになり、このため、作業装置の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【００１３】
ここで、前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記マガジンは、前記所定個数Mの部品を縦積み状態で部品収容通路に収容し、かつ、前記部品供給部は、前記所定個数Nの部品を横一列に部品収容通路に収容する。このように、小さな高さ寸法の方向に部品を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向に部品を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジンの長手方向の寸法が小さくなる。
【００１４】
また、前記作業装置は、可搬式ロボットの可動部に固定され、当該部品供給ヘッドは前記可搬式ロボットの可動部に固定されている。このように部品供給ヘッドを可搬式ロボットの可動部に固定することにより、マガジンが空状態になったときに空状態のマガジンを充填状態のマガジンに交換したい場合、可搬式ロボットがマガジン交換機まで移動してマガジンを交換することが可能なため、空状態のマガジンを部品供給ヘッドからマガジン交換機まで搬送すると共に、充填状態のマガジンをマガジン交換機から部品供給ヘッドまで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。
【００１５】
また、前記作業装置は例えばスポット溶接機であり、かつ前記部品は例えばナットなど有孔部品である。
【００１６】
また、前記部品補給手段は、往復動可能な押込ブロックを備え、前記押込ブロックが後退するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記部品供給部の部品収容通路の後端部まで案内されて前記部品供給部の部品収容通路内の最後尾部品となり、前記押込ブロックが前進するとき、前記最後尾部品は、前記押込ブロックの前面から押圧力を受け、前記部品供給部の部品収容通路の先端部に向かって部品１個分の距離だけ前進すると共に、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記押込ブロックの上面で受け止められ、前記マガジンの部品収容通路の先端部に留まる。このように押込ブロックを部品１個分の距離だけ往復動させることによりマガジン内の部品を部品供給部に１個ずつ補給することができる。
【００１７】
また、部品供給ヘッドは、部品拘束手段を備え、該部品拘束手段は、前記押込ブロックが前進するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を拘束して該部品収容通路内に留めると共に、前記押込ブロックが後退するとき、前記先頭部品に対する拘束を解除する。このように部品拘束手段によってマガジン内の先頭部品を拘束することによって押込ブロックの前進が円滑に行われる。
【００１８】
ここで、前記部品拘束手段は、前記部品が、ナット本体部と該ナット本体部の底部から外方へ突出した複数の溶接脚部とを有するナットであり、かつ、前記マガジンの部品収容通路内での各ナットの収容状態が、前記溶接脚部が前記ナット本体部よりも前記押込ブロックに近い収容形態である場合、先頭ナットのナット本体部の側面を押圧して該先頭ナットを拘束する。このように部品拘束手段が先頭ナットのナット本体部の側面を押圧することにより、先頭ナットは傾いた状態になり、押込ブロックの前進がより一層円滑に行われるようになる。
【００１９】
また、部品供給ヘッドは、部品押え手段を備え、該部品押え手段は、前記マガジンの部品収容通路内の最後尾部品を該部品収容通路内の先頭部品に向かう方向へ押圧する。このように部品押え手段がマガジン内の最後尾部品を押圧することにより、マガジン内から部品供給部内へ部品を円滑に移送することができる。
【００２０】
ここで、前記マガジンは、部品収容通路の中心線上に、前記有孔部品の孔に挿通可能なガイドピンを備える。このようにガイドピンを設けることにより、マガジン内の各有孔部品の孔にガイドピンが挿通されるようになり、整然とした整列状態を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施形態に係る部品供給方法が使用される部品供給システムのブロック構成図、図２は、ナット供給システムの概略構成図、図３は、ナット供給ヘッドの要部側面図、図４は、同ナット供給ヘッドの要部平面図、図５〜図８は、同ナット供給ヘッドの動作説明図、図９は、同ナット供給ヘッドのナット供給部の動作説明図、図１０は、スポット溶接機の溶接動作説明図、図１１は、マガジン装着部の平面図、図１２は、マガジン交換機の構成図、図１３は、マガジン交換機のマガジン充填装置の正面部分断面図、図１４は、同マガジン充填装置の側面図をそれぞれ示す。
【００２３】
図１において、本実施形態に係る部品供給システムは、パーツフィーダー１００と作業装置２００と部品供給ヘッド３００とマガジン交換機４００とマガジン充填装置５００を備える。
【００２４】
パーツフィーダー１００は、有孔部品例えばナットを送給するナットフィーダーである。
【００２５】
作業装置２００は、例えばワークに対してナットを溶接するスポット溶接機であるが、それ以外にかしめ装置などであってもよい。
【００２６】
部品供給ヘッド３００は、作業装置２００に部品を供給するものであり、作業装置２００がスポット溶接機である場合、有孔部品としてのナットを供給する。
【００２７】
部品供給ヘッド３００は、部品供給部１とマガジン装着部２と部品補給手段３を備える。
【００２８】
部品供給部１は作業装置２００に部品を供給する。部品供給部１は、後述するように、所定個数Nの部品を収容可能な部品収容通路１２を有し、部品収容通路１２内の先頭部品から順に部品を１個ずつ作業装置２００に供給する。
【００２９】
マガジン装着部２は、部品供給部１に部品を補給する充填状態のマガジン４つまり充填マガジン４Aを装着し、その後、空状態のマガジンつまり空マガジン４Bを離脱する。マガジン４は、後述するように、所定個数Mの部品が充填される部品収容通路４１を有する。
【００３０】
部品補給手段３は、マガジン４内の部品を部品供給部１に補給する作業を行うものである。
【００３１】
マガジン交換機４００は、空マガジン４Bを充填マガジン４Aに交換するものである。
【００３２】
マガジン充填装置５００は、空マガジン４Bにパーツフィーダー１００から送給されてくる部品を充填する作業を行うものである。
【００３３】
次に、上記構成の部品供給システムによる部品供給方法を説明する。
【００３４】
作業装置２００が作業を開始する前、部品供給ヘッド３００のマガジン装着部２は、充填マガジン４Aの部品収容通路４１の先端部と部品供給部１の部品収容通路１２の後端部とが連通状態になるよう、充填マガジン４Aを離脱可能に装着する。
【００３５】
その後、作業装置２００が作業を開始すると、所定のタイミングで部品供給ヘッド３００の部品供給部１から作業装置２００に部品が１個ずつ供給され、作業装置２００は供給されてきた部品に対して所定の作業例えば溶接作業を行う。
【００３６】
部品供給部１の部品収容通路１２内の先頭部品が作業装置２００に供給されると、部品補給手段３は、マガジン４の部品収容通路４１内の先頭部品を部品供給部１の部品収容通路１２の後端部に移送して部品を補給し、かつ、上記供給された先頭部品に後続する部品が供給前の上記先頭部品の位置まで移動するよう上記移送された部品を移動する。
【００３７】
その後、マガジン４内のM個の部品が全て部品供給部１に補給されマガジン４が空マガジン４Bになると、マガジン装着部２は空マガジン４Bを離脱し、空マガジン４Bはマガジン交換機４００に搬送される。そして、空マガジン４Bはマガジン交換機４００において充填マガジン４Aと交換される。この充填マガジン４Aは部品供給ヘッド３００に搬送され、マガジン装着部２により装着される。以後、作業装置２００への部品供給が再開される。なお、マガジン交換機４００に搬送されてきた空マガジン４Bには、パーツフィーダー１００から送給されてくる部品がマガジン充填装置５００によってM個だけ充填され、その後、搬送されてくる別の空マガジン４Bと交換されるまで待機状態とされる。
【００３８】
このような部品供給方法によると、充填マガジン４Aを装着した状態で部品供給部１から作業装置２００に部品を供給し、マガジン４が空状態になったとき、この空マガジン４Bを離脱し、充填マガジン４Aを装着し、部品供給部１から作業装置２００に部品を供給するようにしたため、従来のように部品供給ヘッド３００に送給ホースを接続しなくても作業装置２００に部品を供給できるようになり、このため、作業装置２００の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【００３９】
図１にブロック構成図として示した部品供給システムは、ナット供給システムとして、図２に具体的に示すように構成される。
【００４０】
図２において、ナット供給システムは、作業装置２００としてのスポット溶接機と、部品供給ヘッド３００としてのナット供給ヘッドと、マガジン交換機４００と、パーツフィーダー１００としてのナットフィーダーとにより構成される。
【００４１】
(i) スポット溶接機２００（図２、図３、図６、図１０）
スポット溶接機２００及びナット供給ヘッド３００は可搬式ロボットの可動部（C型ガン）６００に配設される。可搬式ロボットの可動部６００は、X、Y、Z軸方向に移動可能で、かつ、任意の軸回りに回転可能とされている。
【００４２】
スポット溶接機２００は、ワーク７００がセットされる下部固定電極２０１と、ナット８００を保持しながら下部固定電極２０１に向かって下降可能な上部可動電極２０２とを備え、ワーク７００にナット８００を溶接する。上部可動電極２０２には、昇降可能なガイドシャフト２０２aが設けられる。ナット８００は、本体部８００aと溶接脚部８００bからなり、高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されている。
【００４３】
また、可搬式ロボットの可動部６００には、後述する部品押え手段６としてのナット押え手段が配設されている。
【００４４】
(ii) ナット供給ヘッド３００（図２〜図１１）
ナット供給ヘッド３００は、上部可動電極２０２の側方に位置するよう可搬式ロボットの可動部６００に配設される。
【００４５】
ナット供給ヘッド３００は、上部可動電極２０２にナット８００を供給する部品供給部１としてのナット供給部と、ナット供給部１に離脱可能に装着されるマガジン４と、マガジン４をナット供給部１に装着し、離脱するマガジン装着部２と、マガジン４内のナット８００をナット供給部１に補給する部品補給手段３としてのナット補給手段と、ナット補給手段３の作動を補助するためにマガジン４内のナット８００を拘束する部品拘束手段５としてのナット拘束手段と、マガジン４内のナット詰まりを防止するための部品押え手段６としてのナット押え手段を備える。
【００４６】
ここで、ナット供給部１とマガジン装着部２とナット補給手段３とマガジン４とナット拘束手段５とナット押え手段６との間での相対的位置関係は、マガジン装着部２とナット拘束手段５とナット押え手段６が固定側となり、ナット供給部１とナット補給手段３は、固定側に対して移動可能な可動側となり、かつ、ナット補給手段３は、ナット供給部１に対して移動可能な可動側となる。
【００４７】
A. ナット供給部１（図２〜図１０）
ナット供給部１は、図４図示のエアシリンダ１１によって長手方向aへ往復動可能とされる。ナット供給部１は、所定個数N（本実施形態では、N＝５）のナット８００を収容する部品収容通路１２としてのナット収容通路を有する。ナット収容通路１２には、ナット８００が横一列に収容され、先頭部品としての先頭ナット８００Aから順にナット８００が１個ずつ上部可動電極２０２に供給される。
【００４８】
ナット収容通路１２の先端は開口しており、この先端開口部の下部は、ゲート機構１３の堰部１３aによって開閉可能とされる。
【００４９】
ゲート機構１３は、図９に示すように、ナット供給部１に保持された水平軸１３bに装着されたコイルばね１３cと、ナット供給ヘッド３００の固定側に保持されたローラ１３dと当接可能なレバー部１３eを備える。コイルばね１３cは、水平軸１３bを中心とする反時計方向の回動力をレバー部１３eに常時加える。
【００５０】
レバー部１３eは、ナット供給部１が後退位置にあるとき、ローラ１３dと当接状態を保ち、堰部１３aの時計方向への回動を規制し、堰部１３aは、ナット収容通路１２の先端開口部の下部を強い閉状態に保つ。また、レバー部１３eは、ナット供給部１が前進位置にあるとき、ローラ１３dと離間状態を保ち、堰部１３aは時計方向への回動規制を受けず、コイルばね１３cの弾性力による反時計方向の回動力のみを受けるようになり、堰部１３aは、ナット収容通路１２の先端開口部を弱い閉状態に保つ。
【００５１】
ナット収容通路１２の後端部は、マガジン４の先端部と接続可能とされる。
【００５２】
また、図４に示すように、ナット収容通路１２の先端部の天井部１２aは、ガイドシャフト２０２aの先端部をナット収容通路１２内に進入可能にする前後方向の切欠部１２bを有している。
【００５３】
また、図示しないが、ナット供給部１には、後述するようにナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aをナット収容通路１２の外へ取出す際に先頭ナット８００Aに後続する次のナット（次ナット）８００がナット収容通路１２の外へ出ないよう次ナット８００を押さえるナット押え機構が設けられている。
【００５４】
ナット供給部１及びスポット溶接機２００は、図１０（A）〜（F）に示すような動作を行う。
【００５５】
図１０（A）〜（F）において、スポット溶接開始前には、図１０（A）に示すように、ナット供給部１は後退位置にあり、かつ、上部可動電極２０２は上昇位置にある。
【００５６】
まず、上部可動電極２０２にナット８００を供給するために、ナット供給部１を、上部可動電極２０２の真下に先端部が位置する前進位置まで前進させる（図１０（B）図示の状態に対応する。）。
【００５７】
次に、上部可動電極２０２の内部のガイドシャフト２０２aを下降させ、ガイドシャフト２０２aの先端部をナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aの孔８００cに圧入し、先頭ナット８００Aを弾性保持する。次に、ナット供給部１を後退位置まで後退させる。この後退時、ガイドシャフト２０２aに弾性保持された先頭ナット８００Aがゲート機構１３の堰部１３aを押し開き、先頭ナット８００Aはナット収容通路１２の外へ出る（図１０（C）図示の状態に対応する。）。この間に、下部固定電極２０１にはワーク７００をセットし、スポット溶接が開始される。
【００５８】
次に、上部可動電極２０２を下降させ、上部可動電極２０２と下部固定電極２０１との間のワーク７００及びナット８００を加圧しながら通電し、ワーク７００にナット８００を溶接する（図１０（D）図示の状態に対応する。）。
【００５９】
次に、上部可動電極２０２を上昇させる（図１０（E）図示の状態に対応する。）。
【００６０】
次に、ナット供給部１及び上部可動電極２０２を上記と同様に動作させ、上部可動電極２０２に次のナット８００（８００A）を保持させると共に、ワーク７００を次の溶接位置まで移動して下部固定電極２０１にセットする（図１０（F）図示の状態に対応する。）。以後、上記と同様の動作を繰り返し行う。
【００６１】
B. マガジン４（図２〜図８、図１１）
マガジン４は、マガジン装着部２によってナット供給部１のナット収容通路１２の後端部の上方に位置する所定位置に離脱可能に装着され、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部とマガジン４のナット収容通路４１の先端部とが連通可能となる。
【００６２】
マガジン４は、底部４２と上端開口部４３とを有する有底筒形状をしている。マガジン４の内部は部品収容通路としてのナット収容通路４１を構成し、ナット収容通路４１に、所定個数M（本実施形態では、M=７）のナット８００が縦一列に縦積み状態で収容される。
【００６３】
マガジン４の底部４２の上面には、その中央部から上方へガイドピン４４が垂直に延設され、ナット８００の孔８００cにガイドピン４４が挿通された状態でナット８００はナット収容通路４１に収容される。ガイドピン４４は、ナット収容通路４１の中心線に沿って延びる。
【００６４】
ナット８００は、上下逆様の状態、つまりナット本体部８００aが下側で溶接脚部８００bが上側に位置する状態でマガジン４に収容され、また、マガジン４は、上下逆様の状態、つまり底部４２が上側で上端開口部４３が下側に位置する状態で上記所定位置に装着される。
【００６５】
マガジン４の底部４２には、ガイドピン４４の延設部位を囲むように複数の貫通孔４５が設けられている。各貫通孔４５は、マガジン４がナット供給部１に装着された状態では上側に位置し、これらの貫通孔４５に、マガジン４の上方からナット押え手段６のナット押えピン６１が挿通されている。ナット押えピン６１は、マガジン４内に収容されているナット８００を下方へ押圧し、マガジン４内でのナット詰まりを未然に防止するためのものである。
【００６６】
マガジン４の前壁部４６には、ナット拘束手段５の拘束レバー５１をナット収容通路４１内に進入可能にする開口部が設けられている。
【００６７】
また、図示しないが、マガジン４の底部４２付近には、ナット供給時にマガジン４内の先頭ナット８００Bの有無を光電変換方式その他の方式によって検出し、マガジン４が空状態になったことを検知するためのナットセンサが設けられる。
【００６８】
C. マガジン装着部２（図４、図１１）
マガジン装着部２は、マガジン４をナット供給部１に装着すると共にナット供給部１から離脱させる動作を行う。
【００６９】
マガジン装着部２は、固定金具１４に固定されたエアシリンダ２１と、エアシリンダ２１のロッド２１aの先端部に固定された直動部材２２と、一端部が直動部材２２にピン結合され、他端部がナット供給部１にピン結合された「へ」字状部材２３と、一端部がナット供給部１にピン結合され、他端部にマガジン押圧部材２４が配設された回動部材２５と、一端部が「へ」字状部材２３の屈曲部２３aにピン結合され、他端部が回動部材２５の中間部２５aにピン結合されたリンク部材２６とにより構成される。
【００７０】
マガジン装着部２は、エアシリンダ２１のロッド２１aが前進位置にあるとき、図１１に実線で示すような状態を維持し、マガジン４の後面４７に押圧力を加え、マガジン４を所定位置に固定する。
【００７１】
また、マガジン装着部２は、エアシリンダ２１のロッド２１aが後退を開始すると、マガジン押圧部材２４がマガジン４の後面４７から離れ、「へ」字状部材２３がナット供給部１のストッパー１４と当接したとき、図１１に二点鎖線で示すような状態となり、マガジン４を所定位置から離脱させることが可能となる。
【００７２】
D. ナット補給手段３（図３〜図８）
ナット補給手段３は、ナット供給部１のナット収容通路１２の延長上に配され、前後方向へ往復動可能な押込ブロック３１と、ナット供給部１に固定され、押込ブロック３１を往復駆動するエアシリンダ３２（図３）とを備える。
【００７３】
押込ブロック３１は、ほぼナット１個分の距離（ナット８００の幅寸法に対応する距離）だけ前進することによって、ナット供給部１のナット収容通路１２内のナット列をナット１個分の距離だけ堰部１３aに向けて移動させ、また、ほぼナット１個分の距離だけ後退することによって、この後退によって生じた空間にマガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bを案内する。この案内された先頭ナット８００Bは、ナット供給部１のナット収容通路１２内の最後尾ナット８００Cとなる。
【００７４】
このように、押込ブロック３１の移動量は、ほぼナット１個分の距離だけの小さな移動量となる。
【００７５】
E. ナット拘束手段５（図３〜図８）
ナット拘束手段５は、前後方向へ往復動可能でマガジン４の前壁部４６の開口部に出没可能な拘束レバー５１と、ナット供給部１に固定され、拘束レバー５１を前後方向へ往復駆動するエアシリンダ５２とを備える。
【００７６】
拘束レバー５１は、マガジン４の前壁部４６の開口部に進入した状態にあるとき、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bの本体部８００aの側面を押して先頭ナット８００Bをナット収容通路４１内に留める。ここで、後述するように、先頭ナット８００Bに対しナット押え手段６による下方への押下力が作用しているが、ナット拘束手段５は、上記押下力に打ち勝って先頭ナット８００Bをナット収容通路４１内に留めることができるよう構成されている。なお、拘束レバー５１は、本実施形態のように、ナット８００がその本体部８００aが上側で溶接脚部８００bが下側に位置するような姿勢、換言すると、溶接脚部８００bがナット本体部８００aよりも押込ブロック３１に近い姿勢でナット収容通路４１に収容される場合に有効に作用し、側面を押された先頭ナット８００Bは図５に示すように傾くため、押込ブロック３１の前進時に、先頭ナット８００Bの溶接脚部８００bと押込ブロック３１の上面との干渉が発生しにくくなり、押込ブロック３１は円滑に前進することができる。
【００７７】
F. ナット押え手段６（図２、図３）
ナット押え手段６は、ナット供給部１に上下逆様の状態で装着されたマガジン４の底部４２の貫通孔４５に挿通可能なナット押えピン６１と、可搬式ロボットの可動部６００に固定され、ナット押えピン６１を上下方向へ往復駆動するエアシリンダ６２とを備える。
【００７８】
ナット押えピン６１は、マガジン４の貫通孔４５に挿通された状態にあるとき、エアシリンダ６２によりマガジン４内の最後尾ナット８００Dの上面を常時下方へ押圧する状態に保持され、マガジン４内の先頭ナット８００Bがナット供給部１のナット収容通路４１の後端部に円滑に移送（押下）されるように作用する。
【００７９】
また、ナット押えピン６１は、マガジン４の交換のために空マガジン４Bを所定位置から外し、また、所定位置に充填マガジン４Aを装着する際には、エアシリンダ６２によって後退位置（上昇位置）に保持される。
【００８０】
(iii) マガジン交換機４００（図２、図１２〜図１４）
マガジン交換機４００は、機台４０１に固定された支柱４０２に保持されたマガジン充填装置５００と、機台４０１の軸部４０１aに固定されたターンテーブル４０３の上面に設けられたマガジン着脱装置９００とを備える。ここで、マガジン着脱装置９００は、図２には１つだけ示しているが、ターンテーブル４０３の上面に複数設けられている。
【００８１】
A. マガジン着脱装置９００
マガジン着脱装置９００は、図１２に側面図及び平面図（破線で囲んで示した部分）で示すように受台９０１を備え、受台９０１は、マガジン４の底部４２の平面形状と一致する四角形状の底面部９０１aと、平面視L字状の側面部９０１bとを有し、底面部９０１aでマガジン４の底部４２を受け止めると共に側面部９０１bでマガジン４の隣り合う２つの側壁部を受け止める。受台９０１の一方の開放された側壁部は、第１エアシリンダ９０２によって往復駆動される第１可動プレート９０３によって開放及び閉塞され、また、受台９０１の他方の開放された側壁部は、第２エアシリンダ９０４によって往復駆動される第２可動プレート９０５によって開放及び閉塞される。
【００８２】
マガジン着脱装置９００の受台９０１には、可搬式ロボットの可動部６００の動きを制御することによって、ナット供給ヘッド３００の所定位置に装着されたマガジン４がナット供給時とは上下逆様に反転されて載置される。そして、第１可動プレート９０３及び第２可動プレート９０５がマガジン４に接近し、マガジン４は受台９０１のL字状の側面部９０１bと第１、第２可動プレート９０３、９０５によって強固に保持される。その後、ナット供給ヘッド３００のマガジン装着部２によってマガジン４は所定位置から解放され、ナット供給ヘッド３００はマガジン４から離れる。
【００８３】
その後、後述するようにマガジン充填装置５００によってナット８００が充填される。ナット８００が充填された充填マガジン４Aは、充填マガジン４Aに接近してきたナット供給ヘッド３００のマガジン装着部２によって所定位置に装着された後、第１、第２可動プレート９０３、９０５をマガジン４から離すことでマガジン４は受台９０１から離脱可能となり、その後、可搬式ロボットの可動部６００の動きを制御してマガジン４をナット供給時の姿勢に戻す。
【００８４】
B. マガジン充填装置５００
マガジン充填装置５００は、図１３及び図１４に示すように、エアシリンダ５０１と、エアシリンダ５０１によって昇降駆動される昇降部材５０２と、昇降部材５０２の昇降動作をガイドするガイド部材５０３と、昇降部材５０２の下端部の真下に配され、ナットフィーダー１００に接続された送給チューブ１０１から送られてくるナット８００を下方から支持する支持部材５０４とを備える。
【００８５】
昇降部材５０２は、エアシリンダ５０１のロッド５０１aに連結された筒状部５０２aを備え、筒状部５０２aの内部に軸合せ部材５０２b及びばね部材５０２cが配設されている。
【００８６】
筒状部５０２aは、支持部材５０４で支持されたナット８００の真上に位置し、エアシリンダ５０１によって昇降部材５０２が下降するとき、ナット８００を下方へ押し下げる作用をする。
【００８７】
軸合せ部材５０２bは、昇降部材５０２が上昇位置にあるときは、ばね部材５０２cの付勢力により前進位置に保持されるが、エアシリンダ５０１によって昇降部材５０２が下降し、軸合せ部材５０２bの下端に形成されている嵌合孔５０２dにマガジン４のガイドピン４４の先端部が嵌った後はばね部材５０２cの付勢力に抗して後退し、ガイドピン４４と軸合せ部材５０２bとの連結状態を維持する作用をする。
【００８８】
支持部材５０４は、昇降部材５０２が上昇位置にあるときは、図示しない付勢手段によってナット８００を下方から支持可能な受部を形成しているが、昇降部材５０２が下降してナット８００に対して筒状部５０２aの押下力が加わると、付勢手段の付勢力に抗して図１４図示破線で示すように押し広げられ、ナット８００を下方へ通過させる作用をする。押し広げられた支持部材５０４を下方へ通過したナット８００は、孔８００cにガイドピン４４が挿通した状態でマガジン４内に収容される。
【００８９】
マガジン４内にナット８００が充填完了したことは、光反射式又は光透過式などのセンサ５０５（図２、図１２）によって検知される。このセンサ５０５が充填完了を検知すると、マガジン充填装置５００によるナット充填作業を終了する。
【００９０】
(iv) ナットフィーダー１００（図２）
ナットフィーダー１００は、貯留したナット８００をマガジン交換機４００のマガジン充填装置５００に連続して送給し得るよう構成される。ナットフィーダー１００は、エスケープメント１０２を備え、エスケープメント１０２は、連続して送り出されるナット８００を一個ごとに切り離して、フレキシブルな送給チューブ１０１に供給する。
【００９１】
次に、上記のように構成されるナット供給システムによるナット供給方法の一例を順に説明する。
【００９２】
(1) ナット供給開始前
マガジン装着部２によって所定位置に充填マガジン４Aが装着されている。ここで、ナット供給部１のナット収容通路１２にはN個のナット８００が充填され、充填マガジン４Aのナット収容通路４１にはM個のナット８００が充填されている（図３参照）。
【００９３】
ナット供給部１のエアシリンダ１１のロッドは前進位置にあり、ナット供給部１は後退位置にあり、ナット供給部１の先端部は上部可動電極の真下から水平方向へ離れている（図３参照）。
【００９４】
ナット補給手段３のエアシリンダ３２のロッドは前進位置にあり、押込ブロック３１は後退位置にあり、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に最後尾ナット８００Cが位置している（図３参照）。
【００９５】
ナット拘束手段５のエアシリンダ５２のロッドは後退位置にあり、拘束レバー５１は後退位置にあり、拘束レバー５１は充填マガジン４Aのナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bの側面を押圧しておらず、先頭ナット８００Bは、拘束レバー５１による拘束を受けていない状態でナット供給部１のナット収容通路１２内の最後尾ナット８００Cの上に載っている（図８参照）。
【００９６】
ナット押え手段６のエアシリンダ６２のロッドは前進方向の付勢力を受けており、ナット押えピン６１は、マガジン４の底部４２の貫通孔４５を通りナット収容通路４１内の最後尾ナット８００D（図３）を下方へ押圧している。
【００９７】
スポット溶接機２００の下部固定電極２０１にワーク７００がセットされている。
【００９８】
(2) ナット供給時
A. ナット供給部１のエアシリンダ１１のロッドを後退させ、ナット供給部１を前進させ、ナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aを上部可動電極２０２の真下に位置させる。このとき、ナット供給部１の前進と共に押込ブロック３１も前進し、また、上部可動電極２０２のガイドシャフト２０２aは上昇位置にある。
【００９９】
B. ガイドシャフト２０２aを下降させ、ガイドシャフト２０２aの弾性先端部を先頭ナット８００Aの孔８００aに挿入する（図５参照）。
【０１００】
C. ナット供給部１のエアシリンダ１１のロッドを前進させ、ナット供給部１及び押込ブロック３１を後退させる。このナット供給部１の後退時、ガイドシャフト２０２aに弾性保持された先頭ナット８００Aがゲート機構１３のコイルばね１３cの付勢力に抗して堰部１３aを開放し、先頭ナット８００Aはナット収容通路１２の外に出る（図６参照）。堰部１３aは、先頭ナット８００Aが外へ出た後、コイルばね１３cの付勢力により閉状態に戻る。
【０１０１】
D. ナット８００A（８００）を保持した上部可動電極２０２を下降させ、下部固定電極２０１にセットされているワーク７００にナット８００をスポット溶接する。なお、ガイドシャフト２０２aは、上部可動電極２０２の下降時に所定のタイミングで上昇させる。溶接終了後、下部固定電極２０１よりワーク７００を取出す。
【０１０２】
E. 先頭ナット８００Aが外へ出た後、ナット拘束手段５のエアシリンダ５２のロッドを前進させて拘束レバー５１を前進させ、拘束レバー５１がマガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bの側面を押圧することによって先頭ナット８００Bの下降を規制した状態にし、この状態でナット補給手段３のエアシリンダ３２のロッドを後退させ、押込ブロック３１を前進させる。この押込ブロック３１の前進により、ナット収容通路１２内のナット８００は堰部１３aに向かって押され、上記先頭ナット８００Aの後続ナット８００が新たな先頭ナット８００Aになる（図７参照）。
【０１０３】
F. ナット拘束手段５のエアシリンダ５２のロッドを後退させて拘束レバー５１を後退させ、拘束レバー５１による先頭ナット８００Bへの押圧を解除すると共に、ナット補給手段３のエアシリンダ３２のロッドを前進させ、押込ブロック３１を後退させる。この押込ブロック３１の後退時、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に形成される空間にマガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bが進入し、このナットがナット収容通路１２内の新たな最後尾ナット８００Cになる（図８参照）。このナット収容通路１２内への先頭ナット８００Bの進入動作は、マガジン４のナット収容通路４１内の最後尾ナット８００Dがナット押えピン６１によって下方へ押圧されているため、円滑に行われる。
【０１０４】
G. 以後、マガジン４内のナット８００が全てナット供給部１に補給し尽されるまで上記A〜Fを繰り返し行う。
【０１０５】
H. マガジン４が空マガジン４Bになったことが上記ナットセンサにより検知されると、可搬式ロボットの可動部６００は、空マガジン４Bをナット供給時とは上下逆様にしてマガジン着脱装置９００の受台９０１に載せる。
【０１０６】
I. 第１、第２エアシリンダ９０２、９０４により第１、第２可動プレート９０３、９０５を空マガジン４Bに接近させ、受台９０１のL字状の側面部９０１bと第１、第２可動プレート９０３、９０５とによって空マガジン４Bを強固に保持する。
【０１０７】
J. マガジン装着部２のエアシリンダ２１のロッド２１aを後退させ、マガジン押圧部材２４を空マガジン４Bの後面４７から離す。これにより空マガジン４Bは所定位置から離脱可能となり、空マガジン４Bを受台９０１に固定した状態で可搬式ロボットの可動部６００を作動してナット供給ヘッド３００をマガジン着脱装置９００から離す。空マガジン４Bには、マガジン充填装置５００によってM個のナット８００が充填される。
【０１０８】
K. 充填マガジン４Aをマガジン装着部２によってナット供給部１の装着位置に装着する。ここで、充填マガジン４Aは、ターンテーブル４０３上の図示しないマガジン着脱装置９００の受台９０１にセットされた空マガジン４Bに、マガジン充填装置５００によってナット８００が充填されたものであり、この充填マガジン４Aの装着方法は、上述した空マガジン４Bの離脱方法とは逆の手順で行われる。
【０１０９】
L. 所定位置に充填マガジン４Aを装着した後、充填マガジン４Aの上下を逆様にし、以後、上記A〜Kを繰り返す。
【０１１０】
以上説明したように、本実施形態のナット供給方法（部品供給方法）は、ナット供給ヘッド（部品供給ヘッド）３００からナット（部品）８００を１個ずつスポット溶接機（作業装置）２００に供給するナット供給方法において、所定個数Mのナット８００を充填可能なナット収容通路（部品収容通路）４１を有するマガジン４を備え、かつ、ナット供給ヘッド３００は、所定個数Nのナット８００を収容可能なナット収容通路（部品収容通路）１２を有するナット供給部（部品供給部）１であって、先頭ナット（先頭部品）８００Aから順にナット８００を１個ずつスポット溶接機２００に供給するナット供給部１と、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部とマガジン４のナット収容通路４１の先端部とが連通状態となるよう、マガジン４を離脱可能に装着するマガジン装着部２とを備え、スポット溶接機２００にナット８００を供給するとき、ナット供給部１のナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aがスポット溶接機２００に供給されるたびに、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bをナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に移送し、マガジン４のナット収容通路４１内のナット８００が消費され、マガジン４が空状態になったとき、マガジン装着部２により、空状態のマガジン４Bを離脱し、その後、マガジン装着部２により、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着するよう構成される。
【０１１１】
本実施形態のナット供給方法によると、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着した状態でナット供給部１からスポット溶接機２００にナット８００を供給し、マガジン４が空状態になったとき、この空状態のマガジン４Bを離脱し、ナット８００が充填された充填状態のマガジン４Aを装着し、ナット供給部１からスポット溶接機２００にナット８００を供給するようにしたため、従来のようにナット供給ヘッドに送給ホースを接続しなくてもスポット溶接機にナットを供給できるようになり、このため、スポット溶接機の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【０１１２】
また、ナット８００は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、所定個数Mのナット８００は、マガジン４のナット収容通路４１に縦積み状態で充填され、かつ、所定個数Nのナット８００は、ナット供給部１のナット収容通路１２に横一列に収容される。このように、小さな高さ寸法の方向にナット８００を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向にナット８００を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジン４の長手方向の寸法が小さくなる。
【０１１３】
また、スポット溶接機２００及びナット供給ヘッド３００は、可搬式ロボットの可動部６００に固定されており、空状態のマガジン４Bは、可搬式ロボットとは別個独立して設置されたマガジン交換機４００まで搬送され、マガジン交換機４００において充填状態のマガジン４Aと交換され、充填状態のマガジン４Aがマガジン装着部２により装着される。このように可搬式ロボットが移動してマガジン４が交換されるよう構成することにより、空状態のマガジン４Bをナット供給ヘッド３００からマガジン交換機４００まで搬送するために、また、充填状態のマガジン４Aをマガジン交換機４００からナット供給ヘッド３００まで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。
【０１１４】
また、マガジン交換機４００は、空状態のマガジン４Bに対し所定個数Mのナット８００を充填する。このようにマガジン交換機４００において空状態のマガジン４Bから充填状態のマガジン４Aを作り出すことにより、所定個数のマガジン４を繰り返し利用してナット供給を連続して行うことができるようになるため、マガジン交換機４００において充填状態のマガジン４Aを予め複数個準備しておき、空状態のマガジン４Bが搬送されてくるたびに充填状態のマガジン４Aを１個ずつナット供給ヘッド３００に搬送する場合と比べ、少ない個数のマガジン４でナット供給を連続的に行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態のナット供給ヘッド３００は、スポット溶接機２００にナット８００を１個ずつ供給するナット供給ヘッド３００において、所定個数Nのナット８００が収容されるナット収容通路１２を有し、先頭ナット８００Aから順にナット８００を１個ずつスポット溶接機２００に供給するナット供給部１と、所定個数Mのナット８００が充填されるナット収容通路４１を有するマガジン４を離脱可能に装着するマガジン装着部２であって、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部とマガジン４のナット収容通路４１の先端部とが連通状態となるよう、マガジン４を離脱可能に装着するマガジン装着部２と、ナット供給部１のナット収容通路１２内の先頭ナット８００Aがスポット溶接機２００に供給されると、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Aをナット供給部１のナット収容通路１２の後端部に移送するナット補給手段（部品補給手段）３とを備える。
【０１１６】
本実施形態のナット供給ヘッド３００によると、マガジン４を装着し、マガジン４からナット供給部１にナット８００を補給するよう構成したため、従来のようにナット供給ヘッドに送給ホースを接続しなくてもスポット溶接機にナットを供給できるようになり、このため、スポット溶接機の作業範囲の拡大化を図ることができる。
【０１１７】
また、ナット８００は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、マガジン４は、所定個数Mのナット８００を縦積み状態でナット収容通路４１に収容し、かつ、ナット供給部１は、所定個数Nのナット８００を横一列にナット収容通路１２に収容する。このように、小さな高さ寸法の方向にナット８００を縦積みすることにより、大きな幅寸法の方向にナット８００を横積みする場合と比べて積み方向の寸法が小さくなり、マガジン４の長手方向の寸法が小さくなる。
【０１１８】
また、スポット溶接機２００は、可搬式ロボットの可動部６００に固定され、ナット供給ヘッド３００は可搬式ロボットの可動部６００に固定されている。このようにナット供給ヘッド３００を可搬式ロボットの可動部６００に固定することにより、マガジン４が空状態になったときに空状態のマガジン４Bを充填状態のマガジン４Aに交換したい場合、可搬式ロボットがマガジン交換機４００まで移動してマガジン４を交換することが可能なため、空状態のマガジン４Bをナット供給ヘッド３００からマガジン交換機４００まで搬送すると共に、充填状態のマガジン４Aをマガジン交換機４００からナット供給ヘッド３００まで搬送するために、特別なマガジン搬送装置を別途設けなくて済む。なお、固定式の溶接機に対してナット供給ヘッド３００を設置する場合は、マガジン交換を専用の搬送装置又は人手で行うことになる。
【０１１９】
また、ナット補給手段３は、往復動可能な押込ブロック３１を備え、押込ブロック３１が後退するとき、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bは、ナット供給部１のナット収容通路１２の後端部まで案内されてナット供給部１のナット収容通路１２内の最後尾ナット８００Cとなり、押込ブロック３１が前進するとき、最後尾ナット８００Cは、押込ブロック３１の前面から押圧力を受け、ナット供給部１のナット収容通路１２の堰部（先端部）１３aに向かってナット１個分の距離だけ前進すると共に、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bは、押込ブロック３１の上面で受け止められ、マガジン４のナット収容通路４１の先端部に留まる。このように押込ブロック３１をナット１個分の距離だけ往復動させることによりマガジン４内のナット８００をナット供給部１に１個ずつ補給することができる。
【０１２０】
また、ナット供給ヘッド３００は、ナット拘束手段（部品拘束手段）５を備え、ナット拘束手段５は、押込ブロック３１が前進するとき、マガジン４のナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bを拘束してナット収容通路４１内に留めると共に、押込ブロック３１が後退するとき、先頭ナット８００Bに対する拘束を解除する。このようにナット拘束手段４１によってマガジン４内の先頭ナット８００Bを拘束することによって押込ブロック３１の前進が円滑に行われる。
【０１２１】
ナット拘束手段５は、マガジン４のナット収容通路４１内に収容されているナット８００、つまり、溶接脚部８００bがナット本体部８００aよりも押込ブロック３１に近い状態で収容されているナット８００、の本体部８００aの側面を押圧して先頭ナット８００Bを拘束しているため、先頭ナット８００Bは傾いた状態になり、押込ブロック３１の前進がより一層円滑に行われるようになる。
【０１２２】
また、ナット供給ヘッド３００は、ナット押え手段（部品押え手段）６を備え、ナット押え手段６は、マガジン４のナット収容通路４１内の最後尾ナット８００Dをナット収容通路４１内の先頭ナット８００Bに向かう方向へ押圧する。このようにナット押え手段６がマガジン４内の最後尾ナット８００Dを押圧することにより、マガジン４内からナット供給部１内へナット８００を円滑に移送することができる。
【０１２３】
また、マガジン４は、ナット収容通路４１の中心線上に、ナット８００の孔８００cに挿通可能なガイドピン４４を備える。このようにガイドピン４４を設けることにより、マガジン４内の各ナット８００の孔８００cにガイドピン４４が挿通されるようになり、整然とした整列状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品供給方法が使用される部品供給システムのブロック構成図である。
【図２】ナット供給システムの概略構成図である。
【図３】ナット供給ヘッドの要部側面図である。
【図４】同ナット供給ヘッドの要部平面図である。
【図５】同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図６】同じく同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図７】同じく同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図８】同じく同ナット供給ヘッドの動作説明図である。
【図９】同ナット供給ヘッドの部品供給部の動作説明図である。
【図１０】スポット溶接機の溶接動作説明図である。
【図１１】マガジン装着部の平面図である。
【図１２】マガジン交換機の構成図である。
【図１３】マガジン交換機のマガジン充填装置の正面部分断面図である。
【図１４】同マガジン充填装置の側面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１ ナット供給部（部品供給部）
１２ ナット収容通路（部品収容通路）
２ マガジン装着部（部品装着部）
３ ナット補給手段（部品補給手段）
３１ 押込ブロック
４ マガジン
４１ ナット収容通路（部品収容通路）
４４ ガイドピン
４A 充填マガジン
４B 空マガジン
５ ナット拘束手段（部品拘束手段）
６ ナット押え手段（部品押え手段）
１００ ナットフィーダー（パーツフィーダー）
２００ スポット溶接機（作業装置）
３００ ナット供給ヘッド（部品供給ヘッド）
４００ マガジン交換機
５００ マガジン充填装置
６００ 可搬式ロボットの可動部
８００ ナット（部品）
８００a 本体部
８００b 溶接脚部
８００c 孔
８００A ナット収容通路１２内の先頭ナット（先頭部品）
８００B ナット収容通路４１内の先頭ナット（先頭部品）
８００C ナット収容通路１２内の最後尾ナット（最後尾部品）
８００D ナット収容通路４１内の最後尾ナット（最後尾部品）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
部品供給ヘッドから部品を１個ずつ作業装置に供給する部品供給方法において、
所定個数Mの部品を充填可能な部品収容通路を有するマガジンを備え、かつ、前記部品供給ヘッドは、所定個数Nの部品を収容可能な部品収容通路を有する部品供給部であって、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部とを備え、
前記作業装置に部品を供給するとき、
前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されるたびに、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送し、
前記マガジンの部品収容通路内の部品が消費され、前記マガジンが空状態になったとき、前記マガジン装着部により、前記空状態のマガジンを離脱し、その後、前記マガジン装着部により、部品が充填された充填状態のマガジンを装着する
ことを特徴とする部品供給方法。
【請求項２】
前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記所定個数Mの部品は、前記マガジンの部品収容通路に縦積み状態で充填され、かつ、前記所定個数Nの部品は、前記部品供給部の部品収容通路に横一列に収容されることを特徴とする請求項１に記載の部品供給方法。
【請求項３】
前記作業装置及び前記部品供給ヘッドは、可搬式ロボットの可動部に固定されており、前記空状態のマガジンは、前記可搬式ロボットとは別個独立して設置されたマガジン交換機まで搬送され、該マガジン交換機において充填状態のマガジンと交換され、該充填状態のマガジンが前記マガジン装着部により装着されることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品供給方法。
【請求項４】
前記マガジン交換機は、前記空状態のマガジンに対し所定個数Mの部品を充填することを特徴とする請求項３に記載の部品供給方法。
【請求項５】
前記作業装置はスポット溶接機であり、かつ前記部品は有孔部品であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の部品供給方法。
【請求項６】
作業装置に部品を１個ずつ供給する部品供給ヘッドにおいて、
所定個数Nの部品が収容される部品収容通路を有し、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、
所定個数Mの部品が充填される部品収容通路を有するマガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部であって、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部と、
前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されると、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送する部品補給手段と
を備えることを特徴とする部品供給ヘッド。
【請求項７】
前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記マガジンは、前記所定個数Mの部品を縦積み状態で部品収容通路に収容し、かつ、前記部品供給部は、前記所定個数Nの部品を横一列に部品収容通路に収容することを特徴とする請求項６に記載の部品供給ヘッド。
【請求項８】
前記作業装置は、可搬式ロボットの可動部に固定され、当該部品供給ヘッドは前記可搬式ロボットの可動部に固定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の部品供給ヘッド。
【請求項９】
前記作業装置はスポット溶接機であり、かつ前記部品は有孔部品であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１０】
前記部品補給手段は、往復動可能な押込ブロックを備え、
前記押込ブロックが後退するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記部品供給部の部品収容通路の後端部まで案内されて前記部品供給部の部品収容通路内の最後尾部品となり、
前記押込ブロックが前進するとき、前記最後尾部品は、前記押込ブロックの前面から押圧力を受け、前記部品供給部の部品収容通路の先端部に向かって部品１個分の距離だけ前進すると共に、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記押込ブロックの上面で受け止められ、前記マガジンの部品収容通路の先端部に留まる
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１１】
部品拘束手段を備え、該部品拘束手段は、前記押込ブロックが前進するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を拘束して該部品収容通路内に留めると共に、前記押込ブロックが後退するとき、前記先頭部品に対する拘束を解除することを特徴とする請求項１０に記載の部品供給ヘッド。
【請求項１２】
前記部品拘束手段は、前記部品が、ナット本体部と該ナット本体部の底部から外方へ突出した複数の溶接脚部とを有するナットであり、かつ、前記マガジンの部品収容通路内での各ナットの収容状態が、前記溶接脚部が前記ナット本体部よりも前記押込ブロックに近い収容形態である場合、先頭ナットのナット本体部の側面を押圧して該先頭ナットを拘束することを特徴とする請求項１１に記載の部品供給ヘッド。
【請求項１３】
部品押え手段を備え、該部品押え手段は、前記マガジンの部品収容通路内の最後尾部品を該部品収容通路内の先頭部品に向かう方向へ押圧することを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１４】
前記マガジンは、部品収容通路の中心線上に、前記有孔部品の孔に挿通可能なガイドピンを備えることを特徴とする請求項６〜１３のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１】
部品供給ヘッドから部品を１個ずつ作業装置に供給する部品供給方法において、
所定個数Mの部品を充填可能な部品収容通路を有するマガジンを備え、かつ、前記部品供給ヘッドは、所定個数Nの部品を収容可能な部品収容通路を有する部品供給部であって、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部とを備え、
前記作業装置に部品を供給するとき、
前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されるたびに、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送し、
前記マガジンの部品収容通路内の部品が消費され、前記マガジンが空状態になったとき、前記マガジン装着部により、前記空状態のマガジンを離脱し、その後、前記マガジン装着部により、部品が充填された充填状態のマガジンを装着する
ことを特徴とする部品供給方法。
【請求項２】
前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記所定個数Mの部品は、前記マガジンの部品収容通路に縦積み状態で充填され、かつ、前記所定個数Nの部品は、前記部品供給部の部品収容通路に横一列に収容されることを特徴とする請求項１に記載の部品供給方法。
【請求項３】
前記作業装置及び前記部品供給ヘッドは、可搬式ロボットの可動部に固定されており、前記空状態のマガジンは、前記可搬式ロボットとは別個独立して設置されたマガジン交換機まで搬送され、該マガジン交換機において充填状態のマガジンと交換され、該充填状態のマガジンが前記マガジン装着部により装着されることを特徴とする請求項１又は２に記載の部品供給方法。
【請求項４】
前記マガジン交換機は、前記空状態のマガジンに対し所定個数Mの部品を充填することを特徴とする請求項３に記載の部品供給方法。
【請求項５】
前記作業装置はスポット溶接機であり、かつ前記部品は有孔部品であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の部品供給方法。
【請求項６】
作業装置に部品を１個ずつ供給する部品供給ヘッドにおいて、
所定個数Nの部品が収容される部品収容通路を有し、先頭部品から順に部品を１個ずつ前記作業装置に供給する部品供給部と、
所定個数Mの部品が充填される部品収容通路を有するマガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部であって、前記部品供給部の部品収容通路の後端部と前記マガジンの部品収容通路の先端部とが連通状態となるよう、前記マガジンを離脱可能に装着するマガジン装着部と、
前記部品供給部の部品収容通路内の先頭部品が前記作業装置に供給されると、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を前記部品供給部の部品収容通路の後端部に移送する部品補給手段と
を備えることを特徴とする部品供給ヘッド。
【請求項７】
前記部品は高さ寸法が幅寸法よりも小さく設定されており、前記マガジンは、前記所定個数Mの部品を縦積み状態で部品収容通路に収容し、かつ、前記部品供給部は、前記所定個数Nの部品を横一列に部品収容通路に収容することを特徴とする請求項６に記載の部品供給ヘッド。
【請求項８】
前記作業装置は、可搬式ロボットの可動部に固定され、当該部品供給ヘッドは前記可搬式ロボットの可動部に固定されていることを特徴とする請求項６又は７に記載の部品供給ヘッド。
【請求項９】
前記作業装置はスポット溶接機であり、かつ前記部品は有孔部品であることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１０】
前記部品補給手段は、往復動可能な押込ブロックを備え、
前記押込ブロックが後退するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記部品供給部の部品収容通路の後端部まで案内されて前記部品供給部の部品収容通路内の最後尾部品となり、
前記押込ブロックが前進するとき、前記最後尾部品は、前記押込ブロックの前面から押圧力を受け、前記部品供給部の部品収容通路の先端部に向かって部品１個分の距離だけ前進すると共に、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品は、前記押込ブロックの上面で受け止められ、前記マガジンの部品収容通路の先端部に留まる
ことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１１】
部品拘束手段を備え、該部品拘束手段は、前記押込ブロックが前進するとき、前記マガジンの部品収容通路内の先頭部品を拘束して該部品収容通路内に留めると共に、前記押込ブロックが後退するとき、前記先頭部品に対する拘束を解除することを特徴とする請求項１０に記載の部品供給ヘッド。
【請求項１２】
前記部品拘束手段は、前記部品が、ナット本体部と該ナット本体部の底部から外方へ突出した複数の溶接脚部とを有するナットであり、かつ、前記マガジンの部品収容通路内での各ナットの収容状態が、前記溶接脚部が前記ナット本体部よりも前記押込ブロックに近い収容形態である場合、先頭ナットのナット本体部の側面を押圧して該先頭ナットを拘束することを特徴とする請求項１１に記載の部品供給ヘッド。
【請求項１３】
部品押え手段を備え、該部品押え手段は、前記マガジンの部品収容通路内の最後尾部品を該部品収容通路内の先頭部品に向かう方向へ押圧することを特徴とする請求項６〜１２のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【請求項１４】
前記マガジンは、部品収容通路の中心線上に、前記有孔部品の孔に挿通可能なガイドピンを備えることを特徴とする請求項６〜１３のいずれかに記載の部品供給ヘッド。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００８−３０２４８８（Ｐ２００８−３０２４８８Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５４２５９（Ｐ２００７−１５４２５９）
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（５９３０３８０００）矢島技研株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月１１日（２００７．６．１１）
【出願人】（５９３０３８０００）矢島技研株式会社 (13)
【Ｆターム（参考）】
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