JPH0719646Y2 - リベッティング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】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、特にその運転中におけるリベット
の装着漏れを検出する装置に関する。

【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１
１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１
３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
めに、この考案は台座に立設したコラム上部に支持され
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なり、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
ティングマシンのシリンダにドーナツ状の取り付け板を
固定し、この取り付け板の板面上の一部に振動検出セン
サを固定し、この振動検出センサの振動検出出力を受信
して、その検出レベルと、そのレベルの継続時間を弁別
して、加工用ワークのリベットの装着の有無を弁別する
弁別回路を設け、この弁別回路をリベッティング装置の
制御回路と接続して、リベッティングスタート時からリ
ベッティング加工終了までの時間帯内にリベット装着の
検出出力が弁別回路から出力されると、カシメタイマを
ＯＮしてカシメを行い、検出出力が出力されない場合
は、スピンドルを上昇させてＮＧ信号を出力するように
構成した。

【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】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せ、取り付け
板上の振動検出センサが検出する検出出力を弁別回路で
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接触すると、この接触
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、その検出出力は弁別回路に入力され、こ
の弁別回路により、出力レベルと、出力レベルの継続時
間から、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加工用ワークとの
接触による振動等のノイズと弁別されて弁別回路からリ
ベッティング装置の制御回路に出力され、カシメタイマ
をＯＮしてカシメを行う。

【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
する位置になってもリベットヘッド成型軸が加工用ワー
クに接触しないので前記のような接触に伴う特有な衝撃
と振動パターンとが振動検出センサにより検出されない
ので、弁別回路からリベット検出の信号がリベッティン
グ装置の制御回路に出力されないので、スピンドルを上
昇させてＮＧ信号を出力する。

【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２
０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２６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２１
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１
Ｖ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０．６６
Ｖ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】

【００４７】また、上記弁別回路の出力は、リベッティ
ング装置の制御回路と接続して、リベッティングスター
ト時からリベッティング加工終了までの時間帯内にリベ
ット装着の検出出力が弁別回路から出力されると、カシ
メタイマをＯＮしてカシメを行い、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
するようにする。

【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、この考案の装置は、リベッティング
マシンのシリンダにドーナツ状の取り付け板を固定し、
この取り付け板の板面上の一部に振動検出センサを固定
するだけでよく改造をほとんど必要としないと共に、シ
リンダにドーナツ状の取り付け板を固定して、この取り
付け板に振動検出センサを固定することにより、シリン
ダなどの振動が増幅されて感度が増す。

【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】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】 台座に立設したコラム上部に支持された
   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なり、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
   ィングマシンのシリンダにドーナツ状の取り付け板を固
   定し、この取り付け板の板面上の一部に振動検出センサ
   を固定し、この振動検出センサの振動検出出力を受信し
   て、その検出レベルと、そのレベルの継続時間を弁別し
   て、加工用ワークのリベット装着の有無を弁別する弁別
   回路を設け、この弁別回路をリベッティング装着の制御
   回路と接続して、リベッティングスタート時からリベッ
   ティング加工終了までの時間帯内にリベット装着の検出
   出力が弁別回路から出力されると、カシメタイマをＯＮ
   してカシメを行い、検出出力が出力されない場合は、ス
   ピンドルを上昇させてＮＧ信号を出力するようにしたこ
   とを特徴とするリベッティング装置。