JPH0639236U - リベッティング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 リベッティング装置が加工ワークのリベット
の装着漏れを検出できるようにする。 【構成】 台座に立設されたコラム先端に支持されたリ
ベッティングマシンに圧電型ピックアップ２１を取り付
け、このピックアップ出力を弁別回路２２に接続する。
一方、前記リベッティングマシンの下方のワークテーブ
ル４上にリベットの装着されたワーク１２を載置し、前
記リベッティングマシンのリベッティング時の振動を検
出し、その検出レベルとそのレベルの継続時間とからワ
ークのリベットの装着の有無を検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はリベットのカシメ成型に用いるリベッティング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

リベットのカシメ成形用のリベッティング装置として例えば、図８に示すもの が知られている。

【０００３】 このリベッティング装置は、台座１に立設した支柱（以下コラム）２の先端に 支持されたリベッティングマシン３と、そのリベッティングマシン３の下方に設 けたワークテーブル４とから成っている。

【０００４】 前記リベッティングマシン３は、前記コラム２に支持されたシリンダ５とその シリンダ５に嵌め合わされ、上下に進退するピストン軸６と、ピストン軸６の軸 芯に貫通され、回動自在に支持されたスピンドル７と、そのスピンドル７上端に 設けられたスピンドル７回転用のモータ８と、スピンドル７下端にスピンドル７ の軸に対して傾斜して着脱自在に取り付けられたリベットヘッド成型軸９とから 成っている。

【０００５】 上記リベッティング装置は、ワークテーブル４にリベット軸１１を突出させた 加工用ワーク１２を載置し、その加工用ワーク１２へ、ピストン軸６を下降させ て、スピンドル７先端のリベットヘッド成型軸９の端面をリベット軸１１の端部 へ圧接し、圧接しながら旋回揺動させてその摩擦熱と加圧とにより、リベット軸 １１をカシメ成型する。

【０００６】 このようなリベッティング装置は、例えば図７に示すように搬送コンベア１０ の下流に配置され、次々とコンベア１０により搬送されるリベット軸１１を突出 させた加工用ワーク１２のカシメ成型に用いられる。

【０００７】 ところで、上記のような流れ作業によるカシメ成型では、成型後の加工用ワー ク１２にリベット止めの漏れが起きないように成型時に加工用ワーク１２へのリ ベットの装着漏れの有無を確認する必要がある。

【０００８】 この問題の解決策として、例えば同図に示すように、搬送コンベア１０の搬送 路１３に、接触針スイッチや近接スイッチ等のセンサ１５を設け、搬送路１３を 移動する加工ワーク１２のリベット軸１１に接触針を接触させたり、リベット軸 １１に近接スイッチを感応させたりして加工ワーク１２のリベットの装着の有無 を検出するものがある。

【０００９】 しかし、上記のものでは、加工ワーク１２からのリベット軸１１の突出は、た かだか十数ｍｍと短かく、搬送路１３を移動するこの突出部分に接触針を接触さ せようとしたり、近接スイッチを感応させようとすると、加工用ワーク１２をコ ンベア１０上の決められた位置に正確に乗せなければならず、この作業のために 、流れ作業の行程が一つ増す問題がある。

【００１０】 また、上記の検出では、搬送中の加工ワーク１２のコンベア１０上での踊りに より、検出ミスを起こすことも考えられる。

【００１１】 このため、リベッティング装置でのカシメ成型時に、加工用ワーク１２のリベ ット装着の有無を検出することが考えられ、従来、例えば図８に示すようにリベ ットヘッド成型軸９と加工用ワーク１２間に電流源１６を接続し、スピンドル７ が所定のカシメ位置まで下降し、リベットヘッド成型軸９がリベット軸１１と接 触した際に、流れる電流を検出して加工ワーク１２のリベットの有無を判別でき るようにしたいわゆる、タッチスイッチ検知装置が用いられている。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記のタッチスイッチ検知装置では、図８に示すように、リベ ットヘッド成型軸９とスピンドル７とを例えば絶縁材を介して取り付け、両者間 を絶縁しなければならない。さもないと、同図の矢印に示すように、電流源１６ の電流がリベットヘッド成型軸９からスピンドル７そしてコラム２を介してワー クテーブル４上の加工用ワーク１２へ流れ、電流路Ｉが形成されて、タッチスイ ッチ検知による検出ができないという問題がある。

【００１３】 また、その絶縁は、例えばカシメ成型するリベットに合わせてしばしば交換す る前記成型軸９の交換によっても絶縁不良を起こさないようにしなければならな い。

【００１４】 さらに、構造上スピンドル７とリベット成型軸９間を絶縁することができず、 したがってタッチスイッチ検出装置を用いることができないリベッティング装置 もある等の問題がある。

【００１５】 そこで、この考案の課題は、検出用の電流を流すことなく、加工用ワークのリ ベットの装着の有無を検出できるようにすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため、台座に立設した支柱上部に支持されたリベッティ ングマシンと、そのリベッティングマシンの下方に設けたワークテーブルとから 成り、前記リベッティングマシンは、前記コラムに支持されたシリンダと、その シリンダと嵌合され、前記テーブル面に対して垂直方向に進退するピストン軸と 、前記ピストン軸の軸芯に貫通され、回動自在に支持されたスピンドルと、その スピンドル下端に取り付けられたリベットヘッド成型軸とを有し、上記テーブル にリベット軸を突出させた加工用ワークを載置し、その加工用ワークのリベット 軸端部へ、リベットヘッド成型軸の端面をピストン軸を下降して圧接し、前記ス ピンドルを回転させて前記リベット軸をかしめるリベッティング装置において、 上記リベッティングマシンに振動検出センサを設け、その検出センサの検出レ ベルとそのレベルの継続時間とから、加工用ワークのリベット装着の有無を弁別 する構成としたのである。

【００１７】 上記振動検出センサには、例えば圧電型ピックアップや動電型ピックアップ等 が用いられる。

【００１８】

【作用】

このように構成されるリベッティング装置では、ワークテーブルへ加工用ワー クを載置し、振動検出センサが検出する検出出力を弁別しながらシリンダを下降 させる。このとき、加工用ワークにリベットが装着され、そのリベット軸の軸端 とリベットヘッド成型軸の端面とが当接すると、この当接に伴う特有な衝撃と振 動パターンとが振動検出センサにより検出され、その検出出力は出力レベルと出 力レベルの継続時間とから例えば始動時のパルス的な振動やスピンドルのストロ ークエンドでのリベットヘッドの加工用ワークとの当接による振動等のノイズと 弁別され出力される。

【００１９】 一方、加工用ワークにリベットが装着されていないと、リベットヘッド成型軸 が加工用ワークに達しても、振動検出センサからは前記当接に伴う衝撃と振動と が弁別された出力は出力されない。

【００２０】

【実施例】

以下、この考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００２１】 その際、従来例で述べた部分については、図面の同一部品に同一番号を付して 説明を省略する。

【００２２】 図１に示すように、本実施例のリベッティング装置には、シリンダ５にドーナ ツ形の取り付け板２０を嵌合し、その取り付け板２０の板面上に振動検出センサ として圧電型ピックアップ２１が設けられている。

【００２３】 このようにして設けられる圧電型ピックアップ２１は、小型軽量で同図矢印方 向の振動に対する検出感度を有し、その振動加速度に比例する電圧（または電荷 ）を発生する。

【００２４】 即ち、ピストン軸６を進退させてリベット成型軸９をワークテーブル４上の加 工用ワーク１２へ下降させ、加工用ワーク１２から突出したリベット軸１とスピ ンドル７先端のリベット成型軸９とが当接した際発生する衝撃や振動を、リベッ ト成型軸９→スピンドル７→シリンダ５→取り付け板２０を介して検出する。

【００２５】 また、この圧電型ピックアップ２１出力は弁別回路２２に接続されている。

【００２６】 弁別回路２２は、前記ピックアップ２１の検出出力をその出力レベルと出力レ ベルの継続時間とで弁別するもので、例えば図２に示すように、前記検出出力が 入力されるレベルコンパレータ２５と、前記コンパレータ２５にトリガされるワ ンショットマルチバイブレータ等のタイマ回路２６と、タイマ回路２６の出力で コンパレータ２５出力を阻止あるいは通過させるゲート回路２７とからなってい る。

【００２７】 上記回路２２は、圧電型ピックアップ２１の検出出力があらかじめ設定された レベル電圧以上となるとコンパレータ２５の出力が立ち上がり、その出力はゲー ト回路２７へ出力されると同時に、タイマ回路２６をトリガする。タイマ回路２ ６は、あらかじめ決められた継続時間の間タイマ出力を出力し、その間コンパレ ータ２５出力はゲート回路２７により阻止される。

【００２８】 即ち、弁別回路２２は、圧電型ピックアップ２１が一定レベルの検出出力を一 定時間以上継続した時のみ、コンパレータ２５出力を出力する。

【００２９】 なお、振動検出センサには、上記圧電型ピックアップ２１以外にも可動コイル を用いた動電型ピックアップを用いてもよい。

【００３０】 さらに、上記ピックアップ２１は、取り付け板２０を用いて、シリンダ５に取 り付ける以外にも例えば、シリンダ５側面等シリンダ５に直接貼着等により取り 付けてもよい。また、その取り付け箇所もピックアップヘッド成型軸９や成型軸 近傍のスピンドル軸７等にも取り付けても良い。このとき、上記ピックアップ２ １に、発信器を備え、発信器から送信される上記ピックアップ２１の検出信号を 受信機で受信するようにしてセンサのワイヤレス化を図るようにしてもよい。

【００３１】 この実施例は、以上のように構成されており、次に、各々の種類の異なった４ 本のリベットを装着した加工用ワーク１２とリベットの装着されていない加工用 ワークとを準備し、それらを順に上記リベッティング装置でカシメ成型を行ない 、その際上記ピックアップ２１から出力される出力電圧をペンレコーダにより記 録した。その結果を図３乃至図６に示す。

【００３２】 図３（ａ）は、リベット軸（シャンク）４．８ｍｍのアルミ製リベット（ＵＳ −１）を加工用ワーク１２に装着し、リベッティング装置の設定を、 リベットヘッド成型軸 Ｓ−８Ｓ 作業圧 ２．２ｋｇ／ｃｍ² スピンドルのストローク ２０ｍｍ とし、カシメ成形を２秒間行なった際の前記ピックアップ２１の出力波形である 。また同図（ｂ）は比較のためリベットを装着してない加工用ワーク１２に対し て上記のカシメ成型を行なった出力波形である。

【００３３】 上記の両出力波形からリベットを装着してある同図（ａ）では１．５Ｖの検出 電圧を２秒間継続した。一方、リベットを装着していない同図（ｂ）では１Ｖの 検出電圧を１秒間しか継続しなかった。

【００３４】 図４（ａ）はリベット軸２０ｍｍのアルミ製リベット（ＵＳ−６６）を加工ワ ーク１２に装着し、リベッティング装置の設定を、 リベットヘッド成型軸 Ｕ−７２５ 作業圧 ２．２ｋｇ／ｃｍ² スピンドルのストローク ２５ｍｍ としカシメ成型を２秒間行なった出力波形である。

【００３５】 また、同図（ｂ）はリベットを装着していない加工ワーク１２に対してカシメ 成型を行なった出力波形である。

【００３６】 この場合、出力波形よりリベットを装着してある同図（ａ）では２．２Ｖの検 出電圧を２秒間継続した。一方、リベットを装着していない同図（ｂ）では１． ５Ｖの検出電圧を１秒間しか継続しなかった。

【００３７】 図５（ａ）はリベット軸９．５ｍｍの鉄製リベット（ＵＳ−３６）を加工ワー ク１２に装着し、リベッティング装置の設定を、 リベットヘッド成型軸 Ｕ−７２５ 作業圧 ４０ｋｇ／ｃｍ² スピンドルのストローク ２０ｍｍ とし、カシメ成型を２秒行なった出力波形である。

【００３８】 また、同図（ｂ）はリベットを装着していない加工ワークに対して上記のカシ メ成型を行なった出力波形である。

【００３９】 この場合、リベットを装着してある同図（ａ）では０．８Ｖの検出電圧を２秒 間継続した。一方リベットを装着していない同図ｂでは０．６Ｖの検出電圧を１ ．５秒間しか継続しなかった。

【００４０】 図６（ａ）は、リベット軸１２ｍｍの鉄製リベット（ＵＳ−７０）を加工ワー ク１２に装着し、リベッティング装置の設定を、 リベットヘッド成型軸 Ｕ−７２５ 作業圧 ４０ｋｇ／ｃｍ² スピンドルのストローク ２０ｍｍ とし、カシメ成型を２秒行なった出力波形である。

【００４１】 また、同図（ｂ）はリベットを装着していない加工ワークに対して上記のカシ メ成型を行なった出力波形である。

【００４２】 この場合、リベットを装着してある同図（ａ）では０．８Ｖの検出電圧を２秒 間継続した。一方、リベットを装着していない同図（ｂ）では０．６６Ｖの検出 電圧を１秒しか継続しなかった。

【００４３】 以上の結果から、リベットの種類に関わらずリベットの有無によって両者の間 の検出値に大きな差が生じることは明らかであると考えられる。

【００４４】 このため、加工用ワーク１２のリベットの有無を振動検出センサの出力レベル とそのレベルの継続時間とにより弁別可能であることがわかる。

【００４５】 また、このとき、装置の作動時のパルス的な振動やストロークエンドでの加工 ワーク１２への接触による振動等も弁別できることがわかった。

【００４６】 なお、本装置はリベットの有無を検知する以外にもインサートの破損検出やベ アリングの破損検出等も衝撃レベルや振動レベルを比較する事により、可能であ る。

【００４７】 また、上記弁別回路の出力を、例えばリベッティング装置の制御回路と接続し 、リベッティングスタート時から下降端リミットスイッチがＯＮする迄の時間内 にリベット装着の検出出力が出力された場合、カシメタイマをＯＮし、一方、検 出出力が出力されない場合は、スピンドル軸を上昇させてＮＧ信号を出力する様 にしてもよい。

【００４８】

【効果】

この考案は以上のように構成したので、加工ワークのリベットの装着の有無を 検出できる。

【００４９】 このため加工用ワークのリベットの装着漏れを防止できる。

【００５０】 また、本装置は、リベッティングマシンに振動検出センサを設けるだけでよく 改造をほとんど必要としない。

【００５１】 このため、例えば、ラインに既に設置済の装置にも簡単に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の一部拡大図

【図２】実施例のブロック図

【図３】実施例の作用図

【図４】同上

【図５】同上

【図６】同上

【図７】従来例の作用図

【図８】従来例の側面図

【符号の説明】

１ 台座 ２ コラム ３ リベッティングマシン ４ ワークテーブル ５ シリンダ ６ ピストン軸 ７ スピンドル ９ リベットヘッド成型軸 １１ リベット軸 １２ 加工用ワーク ２１ 振動検出センサ ２２ 弁別回路

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【手続補正書】

【提出日】平成５年９月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の一部拡大図

【図２】実施例のブロック図

【図３】実施例の作用図

【図４】実施例の作用図

【図５】実施例の作用図

【図６】実施例の作用図

【図７】従来例の作用図

【図８】従来例の側面図

【符号の説明】 １ 台座 ２ コラム ３ リベッティングマシン ４ ワークテーブル ５ シリンダ ６ ピストン軸 ７ スピンドル ９ リベットヘッド成型軸 １１ リベット軸 １２ 加工用ワーク ２１ 振動検出センサ ２２ 弁別回路

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 台座に立設した支柱上部に支持されたリ
   ベッティングマシンと、そのリベッティングマシンの下
   方に設けたワークテーブルとから成り、前記リベッティ
   ングマシンは、前記コラムに支持されたシリンダと、そ
   のシリンダと嵌合され、前記テーブル面に対して垂直方
   向に進退するピストン軸と、前記ピストン軸の軸芯に貫
   通され、回動自在に支持されたスピンドルと、そのスピ
   ンドル下端に取り付けられたリベットヘッド成型軸とを
   有し、上記テーブルにリベット軸を突出させた加工用ワ
   ークを載置し、その加工用ワークのリベット軸端部へ、
   リベットヘッド成型軸の端面をピストン軸を下降して圧
   接し、前記スピンドルを回転させて前記リベット軸をか
   しめるリベッティング装置において、 上記リベッティングマシンに振動検出センサを設け、そ
   の検出センサの検出レベルとそのレベルの継続時間とか
   ら、加工用ワークのリベット装着の有無を弁別すること
   を特徴とするリベッティング装置。