JP2007203307A - Joining apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の接合部材を接合する接合装置に関する。たとえば本発明は、被接合物にパンチリベットを押込んで接合する接合装置に関する。 The present invention relates to a joining device that joins a plurality of joining members. For example, the present invention relates to a joining device that pushes and joins a punch rivet to an object to be joined.
図45は、従来技術の打鋲装置10の一部の構成を示す断面図である。打鋲装置10は、各接合部材19,20を重ねた被接合物18に、パンチリベット17を没入し、各接合部材19,20を物理的に接合する。パンチリベット17は、打込みリベットまたはセルフピアシングリベット(Self Piercing Rivet、略称SPR)と称される場合もある(たとえば特許文献1〜4参照)。
FIG. 45 is a cross-sectional view showing a partial configuration of the conventional
打鋲装置10は、ダイ12と、クランプ体13と、パンチ14と、ばね体15とを含む。打鋲装置10は、ダイ12と、クランプ体13とによって協働して被接合物18を挟持し、パンチ14によってリベット17を被接合物18に押込む。
The
クランプ体13は、ばね体15によってパンチ14に弾性的に連結される。パンチ14を被接合物18に向かって移動させると、パンチ14とともにクランプ体13もまた被接合物18に向かって移動する。クランプ体13は、パンチ14がダイ12に近接するとともに、被接合物18を押圧する押圧力P1が増加する。
The
打鋲装置10のクランプ体13は、パンチ14の移動とともに被接合物18を押圧する押圧力P1が変化する。また被接合物18を押圧する押圧力P1を、予め定める値に調整することが困難である。さらに被接合物18の寸法および位置がばらつく場合には、被接合物18に与える押圧力P1も変化する。
In the
押圧力P1がばらつくことによって、被接合物18を挟持する挟持力を一定に保つことができない。たとえば挟持力が小さい場合には、被接合物18が接合加工中にずれてしまう。また挟持力が大きい場合には、被接合物18が変形してしまう。
When the pressing force P1 varies, the clamping force for clamping the
また従来技術の打鋲装置10は、各接合部材18の間に隙間が形成される場合を考慮して、クランプ体13によって前記隙間がなくなるような押圧力を被接合物18に与える。被接合物18の強度が小さい場合、クランプ体13の与える押圧力で、被接合物18が損傷するおそれがある。特にクランプ体13の押圧力はパンチ14の移動とともに増加するので、リベット没入動作の終盤では、被接合物18には大きな押圧力が与えられてしまう。このように従来の技術の打鋲装置10は、クランプ体13の押圧力を調整することが困難であり、接合される接合部材19,20の接合品質が低下するという問題がある。
The prior art
また打鋲装置10に接合位置21を教示するために、作業者がパンチ14と被接合物18との接触状態を確認する必要がある。接触状態では、クランプ体13によって被接合物18に大きな押圧力が与えられている。したがって作業者は、安全に教示作業を行うために、接触状態の確認を注意深くかつ慎重に行う必要がある。またパンチ14は、ばね体15のばね力に抗して変位させる必要があり、パンチ14を変位駆動するパンチ駆動手段が大型化するという問題がある。
Further, in order to teach the
以上のような問題は、クランプ体と支持体とによって被接合物を挟持し、加工手段とクランプ体とがばねで連結される接合装置に共通する問題である。 The problems as described above are common problems in a joining apparatus in which an object to be joined is sandwiched between a clamp body and a support body, and the processing means and the clamp body are connected by a spring.
したがって本発明の目的は、被接合物の状態が変動する場合であっても、被接合物を予め定める挟持力で挟持可能な接合装置を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a joining device that can clamp a workpiece with a predetermined clamping force even when the state of the workpiece varies.
本発明は、複数の接合部材を含んで構成される被接合物を支持する支持体と、
支持体に近接および離反する基準方向へ変位自在に設けられ、支持体と協働して、被接合物を挟持するクランプ体と、
クランプ体を、支持体に近接および離反する基準方向へ変位駆動するクランプ駆動手段と、
支持体およびクランプ体によって挟持される被接合物の各接合部材を設定される加工条件で接合加工する加工手段と、
クランプ体による被接合物の押圧力を検出する押圧力検出手段と、
検出される押圧力に基づいて、クランプ体による被接合物の押圧力を予め定める値となるように、クランプ駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする接合装置である。
The present invention provides a support for supporting an object to be joined including a plurality of joining members;
A clamp body which is provided so as to be displaceable in a reference direction close to and away from the support body, and which clamps an object to be joined in cooperation with the support body;
A clamp driving means for driving the clamp body to move in a reference direction close to and away from the support; and
A processing means for bonding each bonding member of the object to be bonded sandwiched between the support and the clamp body under a set processing condition;
A pressing force detecting means for detecting the pressing force of the object to be joined by the clamp body;
And a control unit that controls the clamp driving unit so that the pressing force of the object to be joined by the clamp body becomes a predetermined value based on the detected pressing force.
本発明に従えば、クランプ体と支持体とによって被接合物を協働して挟持し、挟持した被接合物を加工手段によって接合加工する。制御手段は、クランプ体による被接合物の押圧力に基づいて、クランプ体を移動させる。これによって接合毎に被接合物の状態がばらついたとしても、予め定める押圧力で被接合物を押圧することができる。したがって挟持力が小さくて被接合物がぶれることや、挟持力が大きくて被接合物が変形することをなくすことができ、接合品質を向上することができる。また被接合物に大きな押圧力を与えることなく、クランプ体と被接合物との接触確認作業を行うことができる。 According to the present invention, the object to be joined is clamped by the clamp body and the support body, and the clamped object is joined by the processing means. The control means moves the clamp body based on the pressing force of the object to be joined by the clamp body. As a result, even if the state of the object to be bonded varies for each bonding, the object to be bonded can be pressed with a predetermined pressing force. Therefore, it is possible to prevent the object to be bonded from being shaken due to a small clamping force, and to prevent the object from being deformed due to a large clamping force, thereby improving the bonding quality. Moreover, the contact confirmation operation | work with a clamp body and a to-be-joined object can be performed, without giving big pressing force to a to-be-joined object.
またたとえば接合装置は、加工手段による接合加工状態を取得する加工状態取得手段をさらに含み、制御手段は、接合加工状態に追従して、クランプ体による被接合物の押圧力が接合加工状態に応じた値となるように、クランプ駆動手段を制御してもよい。これによって時間とともに変化する接合加工状態に応じて、クランプ駆動手段を調整することができ、実験によって求められる適切な挟持力で被接合物を挟持することができる。 Further, for example, the joining apparatus further includes a processing state acquisition unit that acquires a joining processing state by the processing unit, and the control unit follows the joining processing state, and the pressing force of the object to be joined by the clamp body corresponds to the joining processing state. The clamp driving means may be controlled so as to obtain a value. Accordingly, the clamp driving means can be adjusted in accordance with the joining processing state that changes with time, and the object to be joined can be held with an appropriate holding force obtained by experiments.
また本発明は、被接合物の寸法を測定する測定手段をさらに含み、
制御手段は、測定結果に基づいて、加工手段による加工条件を設定することを特徴とする。
The present invention further includes a measuring means for measuring the dimensions of the object to be joined,
The control means sets processing conditions for the processing means based on the measurement result.
本発明に従えば、取得した被接合物の寸法に基づいて、加工手段による加工条件を設定する。そして設定した接合条件で各接合部材を接合する。接合すべき被接合物の寸法変動に応じて適切な接合条件で接合を行うことで、接合品質をさらに向上することができる。 According to the present invention, the processing conditions by the processing means are set based on the acquired dimensions of the workpiece. And each joining member is joined on the set joining conditions. The bonding quality can be further improved by performing the bonding under appropriate bonding conditions according to the dimensional variation of the objects to be bonded.
たとえば接合装置が打鋲装置である場合、被接合物の板厚に基づいて、リベットを被接合物に没入させる押込み量を調整することができる。これによってパンチリベットの露出表面と被接合物の表面とを面一にすることができ、美観を向上することができる。 For example, when the joining device is a striking device, it is possible to adjust the push-in amount for immersing the rivet into the workpiece based on the thickness of the workpiece. As a result, the exposed surface of the punch rivet and the surface of the object to be joined can be flush with each other, and the aesthetic appearance can be improved.
また本発明は、前記測定手段は、無押圧力または小さい押圧力でクランプ体が支持体に当接する場合におけるクランプ体の基準方向の位置であるクランプ体基準位置と、予め定める基準押圧力でクランプ体が支持体を押圧する場合における支持体の基準方向の変位量である支持体変位量とを記憶する記憶部と、
基準押圧力でクランプ体が被接合物を押圧する場合のクランプ体の基準方向の位置であるクランプ体押圧位置を検出する検出部と、
クランプ体基準位置と、支持体変位量と、クランプ体押圧位置とに基づいて、基準押圧力でクランプ体が被接合物を押圧する場合における支持体からクランプ体までの距離を被接合物の寸法として算出する演算部とを有することを特徴とする。
According to the present invention, the measuring means includes a clamp body reference position, which is a position in the reference direction of the clamp body when the clamp body is in contact with the support body with no pressing force or a small pressing force, and a clamp with a predetermined reference pressing force. A storage unit that stores a support displacement amount that is a displacement amount in a reference direction of the support when the body presses the support;
A detection unit for detecting a clamp body pressing position, which is a position in the reference direction of the clamp body when the clamp body presses the object to be joined with the reference pressing force;
Based on the clamp body reference position, the support body displacement amount, and the clamp body pressing position, the distance from the support body to the clamp body when the clamp body presses the work piece with the reference pressing force is the dimension of the work piece. And an arithmetic unit for calculating as follows.
本発明に従えば、クランプ体基準位置と支持体変位量とを記憶した後、クランプ体押圧位置を検出する。そして測定手段は、クランプ体基準位置に対する支持対変位量とクランプ体押圧位置とから、クランプ体と支持体との間の距離を求める。クランプ体と支持体とによって被接合物が挟持されるので、クランプ体と支持体との間の距離を算出することによって、被接合物の寸法を算出することができる。 According to the present invention, after storing the clamp body reference position and the support body displacement amount, the clamp body pressing position is detected. And a measurement means calculates | requires the distance between a clamp body and a support body from the support pair displacement amount with respect to a clamp body reference position, and a clamp body press position. Since the object to be bonded is sandwiched between the clamp body and the support body, the dimension of the object to be bonded can be calculated by calculating the distance between the clamp body and the support body.
また本発明は、支持体による被接合物の支持状態を検出する支持状態検出手段をさらに含み、
制御手段は、支持体による被接合物の支持状態に基づいて、クランプ体による被接合物の押圧力が予め定める基準押圧力以上である場合、接合加工を許容するように加工手段を制御することを特徴とする。
The present invention further includes a support state detecting means for detecting a support state of the object to be joined by the support,
The control means controls the processing means based on the support state of the object to be joined by the support body so as to allow the joining process when the pressing force of the object to be joined by the clamp body is equal to or higher than a predetermined reference pressing force. It is characterized by.
本発明に従えば、支持状態検出手段によって、支持体が被接合物を支持しているか否かを検出する。また押圧力検出手段によって、クランプ体から与えられる押圧力を検出する。支持体によって被接合物を支持するとともに、クランプ体が被接合物に与える押圧力が基準押圧力以上であると、被接合物は、支持体とクランプ体とによって挟持された状態となる。 According to the present invention, the support state detection means detects whether or not the support supports the object to be joined. The pressing force applied from the clamp body is detected by the pressing force detection means. When the workpiece is supported by the support and the pressing force applied to the workpiece by the clamp body is equal to or greater than the reference pressing force, the workpiece is sandwiched between the support and the clamp body.
制御手段は、支持状態検出手段および押圧力検出手段に基づいて、挟持状態であると判断し、接合加工を許容する。これによって被接合物の位置変動、寸法変動および各接合部材の間に隙間がある場合であっても、被接合物を確実に挟持した状態で接合加工を行うことができ、接合品質を向上することができる。さらに支持体およびクランプ体が被接合物を挟持するために移動する移動量を予め正確に教示する必要がなく、挟持作業を短縮することができる。 Based on the support state detection means and the pressing force detection means, the control means determines that it is in the clamping state and allows the joining process. As a result, even if there are positional variations, dimensional variations of the objects to be joined, and gaps between the respective joining members, the joining process can be performed in a state where the objects to be joined are securely clamped, and the joining quality is improved. be able to. Furthermore, it is not necessary to accurately teach in advance the amount of movement that the support and the clamp body move to clamp the object to be joined, and the clamping work can be shortened.
また本発明は、支持体が設けられる基台と、
基台を変位駆動する基台駆動手段と、
基台の変形状態を検出する変形状態検出手段とを含み、
制御手段は、基台の変形状態に基づいて、基台駆動手段を制御することを特徴とする。
The present invention also includes a base on which a support is provided;
A base driving means for displacing the base;
A deformation state detection means for detecting the deformation state of the base,
The control means controls the base drive means based on the deformation state of the base.
クランプ体および加工手段の少なくともいずれかによって支持体が押圧されると、基台が変形する。本発明に従えば、制御手段は、検出される基台の変形状態に基づいて基台駆動手段を制御する。制御手段は、基台が変形したとしても、その変形量を補うように基台を変位させる。これによって基台変形前後で、被接合物の位置を同じに保つことができ、被接合物が支持体とともに変形することを防止することができる。 When the support is pressed by at least one of the clamp body and the processing means, the base is deformed. According to the present invention, the control means controls the base drive means based on the detected deformation state of the base. Even if the base is deformed, the control means displaces the base so as to compensate for the amount of deformation. Accordingly, the position of the object to be bonded can be kept the same before and after the base deformation, and the object to be bonded can be prevented from being deformed together with the support.
また本発明は、支持体、クランプ体、クランプ駆動手段および加工手段が設けられる基台と、
基台を変位駆動する基台駆動手段をさらに含み、
制御手段は、基台を変位駆動させながら、クランプ体を変位駆動するように、基台駆動手段およびクランプ駆動手段を制御することを特徴とする。
The present invention also includes a base on which a support, a clamp body, a clamp driving means, and a processing means are provided.
Further includes base drive means for driving the base to displace,
The control means controls the base driving means and the clamp driving means so as to drive the clamp body while displacing the base.
本発明に従えば、制御手段が基台を変位駆動させるとともにクランプ体を変位駆動する。これによって基台だけを移動させてクランプ体を接合位置に移動させる場合に比べて、短時間でクランプ体を接合位置に移動させることができる。 According to the present invention, the control means drives the displacement of the base and drives the displacement of the clamp body. As a result, the clamp body can be moved to the joining position in a shorter time than when only the base is moved to move the clamp body to the joining position.
また本発明は、加工手段は、
接合片を着脱可能に保持する保持部と、
保持部を被接合物に近接および離反する基準方向へ変位駆動する保持部駆動手段とを有することを特徴とする。
In the present invention, the processing means includes
A holding part for holding the joining piece detachably;
And holding unit driving means for driving the holding unit to move in a reference direction approaching and separating from the workpiece.
本発明に従えば、接合片を保持した保持部を支持体に向かって移動させ、接合片を被接合物に没入する。接合片が被接合物に没入することによって、各接合部材が物理的に結合される。このような加工手段は、接合片を被接合物に没入させるので、抵抗スポット接合などの接合加工に比べて、大きい荷重を被接合物に与える必要がある。したがって被接合物を挟持する挟持力を適正な値にすることが重要である。本発明に従えば前述した構成によって、被接合物の状態にかかわらず、最適な挟持力を被接合物に与えることができ、接合品質を向上することができる。またクランプ体と保持部とを独立して駆動することによって、保持部を精度よく移動させることができ、さらに接合品質を向上することができる。 According to the present invention, the holding portion holding the joining piece is moved toward the support, and the joining piece is immersed in the article to be joined. Each joining member is physically coupled by the joining piece being immersed in the article to be joined. Such a processing means immerses the joining piece in the article to be joined, and therefore, it is necessary to apply a larger load to the article to be joined as compared with joining processing such as resistance spot joining. Therefore, it is important to set the clamping force for clamping the workpieces to an appropriate value. According to the present invention, with the above-described configuration, an optimum clamping force can be applied to the workpiece regardless of the state of the workpiece, and the bonding quality can be improved. Further, by independently driving the clamp body and the holding portion, the holding portion can be moved with high accuracy, and the joining quality can be further improved.
以上のように請求項1記載の本発明によれば、被接合物がばらつく場合であっても、被接合物に与えられる教示力を予め定める値に保つことができる。これによって被接合物の状態にかかわらず、接合される各接合部材の接合品質を向上することができる。またクランプ体の押圧力を調整可能であるので、被接合物ごとに挟持力を変更してもよく、接合加工状態に応じて挟持力を変更してもよい。被接合物ごと加工状態ごとに適切な挟持力で被接合物を挟持することで、被接合物の変形およびずれを防止することができ、接合品質を向上することができる。 As described above, according to the first aspect of the present invention, even when the objects to be joined vary, the teaching force applied to the objects to be joined can be maintained at a predetermined value. Thereby, the joining quality of each joining member to be joined can be improved regardless of the state of the object to be joined. In addition, since the pressing force of the clamp body can be adjusted, the clamping force may be changed for each workpiece, or the clamping force may be changed according to the bonding processing state. By sandwiching the workpiece with an appropriate clamping force for each processing state for each workpiece, deformation and displacement of the workpiece can be prevented, and the bonding quality can be improved.
また請求項2記載の本発明によれば、取得した被接合物の寸法に基づいて、加工手段による加工条件を設定し、設定した接合条件で各接合部材を接合する。このように被接合物の寸法ごとに適切な接合条件で接合を行うことで、接合品質をさらに向上することができる。 According to the second aspect of the present invention, the processing conditions by the processing means are set based on the acquired dimensions of the object to be joined, and the respective joining members are joined under the set joining conditions. Thus, joining quality can be further improved by joining on a suitable joining condition for every dimension of a to-be-joined object.
たとえば接合装置が打鋲装置を含んで構成される場合、接合すべき接合部材の板厚に基づいて、パンチリベットを被接合物に没入させる押込み量を調整することができる。これによってパンチリベットの露出面と被接合物の表面とを面一にすることができ、美観を向上することができる。 For example, when the joining device is configured to include a striking device, it is possible to adjust the push-in amount for immersing the punch rivet into the article to be joined based on the thickness of the joining member to be joined. As a result, the exposed surface of the punch rivet and the surface of the object to be joined can be flush with each other, and the aesthetic appearance can be improved.
また請求項3記載の本発明によれば、クランプ体と支持体との間の距離を算出することによって、被接合物の寸法を算出することができる。この場合、クランプ体が予め定める基準圧力で被接合物を押圧した状態で、被接合物の寸法を測定することができるので、各接合部材に隙間がある場合などでも、その隙間を無くした状態における被接合物の板厚を測定することができ、精度よく板厚を測定することができる。また支持体変位量に基づいて、クランプ体と支持体との間の距離を算出することによって、基準押圧力によるたわみによって支持体が変位する場合であっても、たわみを補正してより正確な被接合物の板厚を測定することができる。 According to the third aspect of the present invention, the dimension of the object to be joined can be calculated by calculating the distance between the clamp body and the support body. In this case, the dimensions of the workpiece can be measured in a state where the clamp body presses the workpiece with a predetermined reference pressure, so even if there is a gap in each joining member, the gap is eliminated. The plate thickness of the object to be bonded can be measured, and the plate thickness can be measured with high accuracy. Further, by calculating the distance between the clamp body and the support body based on the displacement amount of the support body, even if the support body is displaced due to the deflection due to the reference pressing force, the deflection is corrected and the more accurate. The thickness of the object to be joined can be measured.
また請求項4記載の本発明によれば、被接合物を挟持した挟持状態であることを判断してから接合加工を行う。これによって非挟持状態で接合加工が行われることをなくすことができ、接合品質を一定に保つことができる。また支持体および挟持体が移動する移動量を予め正確に教示する必要がなく、教示作業に必要な時間を短縮することができる。 According to the fourth aspect of the present invention, the joining process is performed after determining that the object is sandwiched. As a result, the joining process can be prevented from being performed in a non-clamping state, and the joining quality can be kept constant. Further, it is not necessary to accurately teach in advance the amount of movement of the support body and the sandwiching body, and the time required for the teaching work can be shortened.
また請求項5記載の本発明によれば、検出される基台の変形状態に基づいて、基台駆動手段を制御することで、挟持する被接合物が支持体とともに変形することを防止することができる。このように被接合物の変形を防止することで、接合品質をさらに向上することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to prevent the object to be clamped from being deformed together with the support body by controlling the base driving means based on the detected deformation state of the base. Can do. Thus, joint quality can be further improved by preventing deformation of the objects to be joined.
また請求項6記載の本発明によれば、制御手段が基台を変位駆動させるとともにクランプ体を変位駆動する。これによって基台だけを移動させてクランプ体を接合位置に移動させる場合に比べて、短時間でクランプ体を接合位置に移動させることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the control means drives the displacement of the base and also drives the clamp body to move. As a result, the clamp body can be moved to the joining position in a shorter time than when only the base is moved to move the clamp body to the joining position.
また請求項7記載の本発明によれば、加工手段は、接合片を被接合物に没入させるので、他の加工手段に比べて大きい荷重を被接合物に与える必要がある。本発明によれば、加工手段と独立してクランプ体を変位駆動することによって、被接合物を変形することなく挟持することができる。これによって加工手段が大きい荷重を被接合物に与えた場合であっても、接合品質を向上することができる。 According to the seventh aspect of the present invention, since the processing means immerses the joining piece in the object to be joined, it is necessary to apply a larger load to the object to be joined than other processing means. According to the present invention, the object to be joined can be clamped without being deformed by driving the clamp body to be displaced independently of the processing means. Thereby, even when the processing means applies a large load to the workpiece, the bonding quality can be improved.
図1は、本発明の実施の一形態である打鋲装置40を簡略化して示す断面図である。図2は、パンチリベット1による各接合部材2,3の接合方法を説明するために打鋲装置40の一部を示す断面図である。また図3は、複数のパンチリベット1を拡大して示す斜視図である。打鋲装置40は、パンチリベット1を用いて各接合部材2,3を接合する接合装置の構成に含まれる。
FIG. 1 is a simplified cross-sectional view showing a
パンチリベット1(以下単にリベット1と称する)は、各接合部材2,3を接合する接合片となる。図3に示すように、リベット1は、有底短筒状に形成され、軸線方向一方に開口8が形成される。リベット1は、軸部4と頭部5とを有する。軸部4は、短円筒状に形成される。頭部5は、軸部4の軸線方向一端部6に連なる。頭部5は、略皿状に形成されて、軸部4の軸線方向他方の開口を塞ぐ。また頭部5は、軸部4の外周部から周方向全周にわたって、軸線方向に垂直な半径方向外方へ突出する突出部分5aを有する。
The punch rivet 1 (hereinafter simply referred to as the rivet 1) serves as a joining piece for joining the joining
リベット1による各接合部材2,3の接合方法は、図2(1)に示すように、まず接合すべき複数、たとえば2つの接合部材2,3を準備する。次に、ダイ50とクランプ軸53によって、各接合部材2,3を重ね合わせた状態で挟持する。具体的には、打鋲装置40は、被接合物9の並列方向一方A1側となるダイ側表面9aにダイ50を当接させる。また、被接合物9の並列方向他方A2側となるパンチ側表面9bにクランプ軸53を当接させる。次に、リベット1のうち頭部5と反対側となる軸部4の遊端部7を、被接合物9の接合部分に接触させる。
As shown in FIG. 2 (1), the joining method of the joining
そして図2(2)に示すように、パンチ51によって、リベット1の頭部5を押圧し、リベット1を被接合物9に没入させる。リベット1は、被接合物9に没入する。没入したリベット1は、被接合物9の内部で変形することによってカシメられ、被接合物9から抜け出ることが阻止される。このようにリベット1が被接合物9に喰い込むことによって、各接合部材2,3が物理的に接合される。
As shown in FIG. 2 (2), the
なお、各接合部材2,3を含んで構成される構成体を被接合物9と称する。また接合される2つの接合部材2,3のうち、接合にあたってパンチ側となる接合部材2をパンチ側接合部材2と称し、接合にあたってダイ側となる接合部材3をダイ側接合部材3と称する。また各接合部材2,3が並ぶ方向を並列方向Aと称する。
In addition, the structure comprised including each joining
打鋲装置40は、各接合部材2,3を局所的に接合するスポット接合に用いられる。複数の各接合部材2,3は、たとえばプレス成形されるアルミ合金製の薄板材である。またたとえばリベット1による接合は、洗濯機、エアコンなどの家庭用電気機器のボディおよび自動車のボディの製造に用いられる。またリベット1による接合は、住宅用構成トラスの接合組立てに用いられてもよい。
The
図1に示すように、打鋲装置40は、予め定める基準軸線L1が設定される。基準軸線L1は、打鋲装置40に対して基準となる軸線であって、打鋲装置40に固定して設けられる。打鋲装置40が接合動作を行っているときには、基準軸線L1は、接合される各接合部材2,3の並列方向Aに沿って延びる。また基準軸線L1に沿って延びる方向を基準方向Zと称する。
As shown in FIG. 1, the
打鋲装置40は、パンチ構成体41と、パンチ駆動手段42と、ダイ構成体43と、基台45とを含んで構成される。パンチ構成体41は、リベット1を着脱可能に保持し、基準軸線L1に沿って移動可能に設けられる。パンチ駆動手段42は、パンチ構成体41を基準軸線L1に沿って変位駆動する。パンチ構成体41とダイ構成体43とは、基準軸線L1に沿って並び、互いに対向した位置に設けられる。ダイ構成体43は、パンチ構成体41に対して反対側から被接合物9を支持する。
The
基台45は、略C字状に形成される。基台45は、ロボットアーム44の先端に連結され、互いに直交する3方向に移動可能に構成される。基台45は、その周方向一端部47にパンチ構成体41およびパンチ駆動手段42が連結され、周方向他端部48にダイ構成体43が連結される。
The
パンチ構成体41は、着脱可能にリベット1を保持する。保持されるリベット1は、その軸線が基準軸線L1と同軸となる。パンチ構成体41は、ダイ構成体43に対して、基準方向Zへ変位自在に設けられる。パンチ構成体41は、本体部56と、モータ収容部57と、パンチ軸52と、クランプ軸53と、回転伝達部材54と、クランプ用サーボモータ55と、ロードセル80a,80bと、回転阻止部材99とを含んで構成される。
The
パンチ軸52は、円柱状に形成され、基準軸線Zに同軸に配置される。パンチ軸52の軸線方向一端部には、パンチ51が形成される。パンチ51は、リベット1に当接して、リベット1を被接合物9に押付ける部分である。またパンチ51は、各接合部材2,3を接合する加工手段の一部を構成する。クランプ軸53は、パンチ軸52に対して基準方向Zへ変位自在に設けられる。クランプ軸53は、被接合物9を押圧するクランプ体となる。クランプ軸53は、円筒状に形成され、基準軸線Zに同軸に配置される。なお、クランプ軸53の内部空間には、パンチ軸52が収容される。またクランプ用サーボモータ55は、クランプ軸53を基準方向Zへ変位駆動するクランプ駆動手段となる。
The
図4は、パンチ構成体41を拡大して示す断面図である。本体部56は、基準方向Zへ変位自在に基台45の周方向一端部47に支持される。モータ収容部57は、本体部56に一体に連結され、本体部56からダイ構成体43に向かって突出する。モータ収容部57は、基準軸線L1に同軸の開口を有する内部空間200が形成される。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the
モータ収容部57の内部空間200には、クランプ用サーボモータ55が収容される。クランプ用サーボモータ55は、リング状に形成される中空サーボモータによって実現される。クランプ用サーボモータ55は、その開口が基準軸線L1と同軸に配置された状態で、モータ収容部57に固定される。本実施の形態では、クランプ用サーボモータ55は、クランプ用ロードセル80aを介してモータ収容部57に固定される。クランプ用ロードセル80aは、リング状に形成される。クランプ用ロードセル80aの開口は、基準軸線L1と同軸に形成される。クランプ用ロードセル80aは、基準軸線L1を一周する連結部分が形成され、この連結部分によってクランプ用サーボモータ55とモータ収容部57とを連結する。
The clamping
クランプ用サーボモータ55の内部空間には、クランプ軸53およびパンチ軸52が挿通する。回転伝達部材54は、円筒状に形成される。本発明においてリング状および円筒状は、軸線方向両端に開口がそれぞれ形成されて、その軸線方向に挿通する内部空間が形成される形状をいう。回転伝達部材54は、基準軸線L1と同軸に配置された状態で、クランプ用サーボモータ55に固定される。
The
クランプ軸53は、基準軸線L1と同軸に配置された状態で、回転伝達部材54の内部空間に配置される。クランプ軸53は、モータ収容部57からダイ構成体43に向かって突出可能である。
The
またパンチ軸52は、基準軸線L1と同軸に配置された状態で、クランプ軸53の内部空間に配置される。パンチ軸52は、パンチ用ロードセル80bを介して本体部56に一体に固定される。パンチ軸52は、モータ収容部57の内部空間からモータ収容部57の開口を挿通して、モータ収容部57からダイ構成体54に向かって突出可能である。
The
このようにパンチ軸52およびクランプ軸53は、モータ収容部57の内部空間に配置され、クランプ用サーボモータ55の開口を挿通するとともに、クランプ用ロードセル80aの開口を挿通して、モータ収容部57の外部に延びる。
As described above, the
クランプ軸53は、パンチ軸52に対して、基準方向Zに移動可能に形成される。クランプ軸53の軸線方向本体部側の外周部201は、ボールねじにおけるねじ溝が形成される。またクランプ軸53の軸線方向ダイ構成体側の外周部202は、軸線方向Zに沿って延びるスプライン溝が形成される。
The
クランプ用サーボモータ55は、ロータ側リングとステータ側リングとを含み、ステータ側リングに対してロータ側リングを軸線まわりに相対的に回転駆動する。クランプ用サーボモータ55は、ロータ側リングが回転伝達部材54に固定され、そのステータ側リングがモータ収容部57に固定される。回転伝達部材54は、クランプ用サーボモータ55から出力される回転力をクランプ軸53に伝達する。回転伝達部材54は、いわゆるボールねじにおけるナット部となる。回転伝達部材54は、基準軸線L1まわりに回転可能に形成され、クランプ軸53の軸線方向本体側外周部201に形成されるねじ溝に螺合する。回転伝達部材54にクランプ軸53が螺合することによって、クランプ軸53は、基準方向Zに支持される。
The clamping
またモータ収容部57には、回転阻止部材99が固定される。回転阻止部材99は、クランプ軸53が基準方向Zに移動することを許容するとともに、基準軸線L1まわりに回転することを阻止する。回転阻止部材99は、クランプ用サーボモータ55よりもダイ構成体43側に配置される。回転阻止部材99は、基準軸線L1と同軸となる開口が形成され、その開口にクランプ軸53およびパンチ軸52が挿通する。回転阻止部材99は、クランプ軸53の軸線方向ダイ構成体側の外周部202のスプライン溝に嵌合する突出片が形成される。たとえば回転阻止部材99は、ボールスプラインブシュによって実現される。
A
クランプ用サーボモータ55が駆動すると、ロータ側リングとともに回転伝達部材54が基準軸線L1まわりに回転する。回転伝達部材57は、動力をクランプ軸53に伝達する。クランプ軸53は、回転阻止部材99によって基準軸線L1まわりに回転することが阻止されるので、回転伝達部材57から動力が与えられると基準方向Zに移動する。言換えると、クランプ軸53と回転伝達部材54とによってボールねじ機構が構成されるので、クランプ軸53の回転を阻止した状態で回転伝達部材54を回転駆動すると、クランプ軸53は、回転伝達部材54に対して基準方向Z方向に移動する。
When the clamping
また図1に示すように、基台45は、パンチ構成体41の本体部56を基準方向Zに案内する案内溝58が設けられる。案内溝58は、基台45の周方向他端部47に形成される。またパンチ構成体41の本体部56には、基台45の案内溝58に嵌合する嵌合部59が設けられる。案内溝58に嵌合部59が嵌合することによって、パンチ構成体41の本体部56は、基準方向Z以外に変位することが阻止される。案内溝58は、たとえばレールによって実現され、嵌合部59は、スライダによって実現される。
As shown in FIG. 1, the
パンチ駆動手段42は、パンチ用サーボモータ60と、回転伝達機構62と、ねじ軸63と、減速器64とを含んで構成される。パンチ用サーボモータ60は、基台45に支持され、その出力軸60aを回転させる。ねじ軸63は、基準軸線L1と同軸に延びて基台45に支持され、基準軸線L1まわりに回転自在に設けられる。回転伝達機構62は、出力軸60aの回転をベルト61によって減速器64に与え、減速器64が出力軸60aの回転力を減速してねじ軸63に与える。
The punch drive means 42 includes a
パンチ構成体41の本体部56は、ねじ軸63に螺合する螺合部65が設けられる。回転力が与えられてねじ軸63が回転することによって、ねじ軸63に螺合するパンチ構成体41を基準方向Zに移動させることができる。
The
クランプ軸53を移動させる移動手段としては、サーボモータ以外にエアシリンダや油圧シリンダを用いることができる。しかしながらエアシリンダを用いた場合には、サーボモータに比べて、動作速度や応答速度が遅くなる。これによってパンチ用サーボモータ60によって変位するパンチ軸53との連動動作が困難となる。またエアシリンダおよび油圧シリンダを用いる場合、クランプ軸53が円筒状に形成されるので、中空シリンダの採用や小型のシリンダを基準軸線L1まわりに等間隔に配置するなどの特殊な工夫が必要である。
As a moving means for moving the
これに対し、クランプ軸53を移動させるのに中空サーボモータを用いることによって、クランプ軸53の動作速度および応答速度を向上することができ、パンチ軸53との連動動作を容易に行うことができる。またシリンダに比べて特殊な加工を行うことなく、片当たりすることなくクランプ軸53によって被接合物9を均一に加圧することができる。
On the other hand, by using a hollow servomotor to move the
またクランプ軸53を移動させる移動手段として、円柱状の電動モータを採用した場合、その電動モータの配置位置は、パンチ用サーボモータ60のように、基準軸線L1からずれた位置となる。この場合、装置が大型化および複雑化する要因となる。
Further, when a cylindrical electric motor is employed as the moving means for moving the
これに対し、クランプ軸53を移動させる移動手段として、中空サーボモータを採用することによって、モータの中心軸線と基準軸線L1とを一致させることができる。これによって回転伝達部材54を直接回転駆動することができ、部品点数を減らすとともに省スペース化を図ることができる。
On the other hand, by adopting a hollow servo motor as the moving means for moving the
またクランプ用サーボモータ55と回転伝達部材54との中心軸線は、基準軸線L1に同軸に設けられる。クランプ軸53が被接合物9を加圧した場合、被接合物9からの反力がクランプ軸53を介して回転伝達部材54に与えられる。回転伝達部材54は、その反力を基準方向Zに伝えて、クランプ用サーボモータ55に与える。これによって回転伝達軸54およびクランプ軸53は、被接合物9から反力が与えられたとしても、基準方向Z以外に力を受けることがなく、安定して反力を受けることができ、クランプ用サーボモータ55によって回転伝達部材54を円滑に回転させることができる。
The central axis of the clamping
パンチ用サーボモータ60によってパンチ軸52を基準方向一方Z1に予め定める速度で変位させるとともに、クランプ用サーボモータ55によってクランプ軸53を基準方向他方Z2に予め定める速度で変位させることによって、パンチ軸52の移動にかかわらず、クランプ軸53を基準方向Zの一定位置に配置することができる。このようにすると、パンチ軸52がダイ構成体43に向かうにつれて、クランプ軸53と回転伝達部材54とが螺合する領域を増加させることができる。これによってリベット1を没入させた状態では、クランプ軸53と回転伝達部材54との結合強度を向上することができ、クランプ軸53がぶれることを防止することができる。
The
クランプ用サーボモータ55は、カシメ動作中は、クランプ軸53の押圧力が指定押圧力になるように、回転トルクが予め定める設定値に制御される。たとえばクランプ軸53とダイ50とによって被接合物9をクランプした状態で、パンチ構成体41を基準方向Zに沿って移動させると、クランプ軸53が被接合物9に与える押圧力が増加する。この場合、クランプ用サーボモータ55が逆回転し、クランプ軸52を被接合物9から離脱する方向に変位させ、クランプ軸52が被接合物9に与える押圧力を減少させる。このようにすることによってパンチ構成体41の移動にかかわらず、クランプ軸52が被接合物9に与える押圧力およびクランプ軸52の被接合物9に対する位置を一定に保つことができる。
During the caulking operation, the clamping
打鋲装置40は、荷重を検出する荷重検出手段を有する。たとえば荷重検出手段は、上述したようにロードセル80a,80b,80cまたはひずみゲージ80dによって実現される。打鋲装置40は、クランプ用ロードセル80aと、パンチ用ロードセル80bと、ダイ用ロードセル80cとを有する。クランプ用ロードセル80aは、クランプ軸53が被接合物9に与える押圧力を検出する。本実施の形態では、クランプ用ロードセル80aは、クランプ用サーボモータ55とモータ収容部57とを連結し、モータ収容部57に固定される。
The
パンチ用ロードセル80bは、パンチ軸52が被接合物9に与える押圧力を検出する。本実施の形態では、パンチ用ロードセル80bは、パンチ軸52と本体部56とを連結し、本体部56に固定される。
The
ダイ用ロードセル80cは、クランプ軸53およびパンチ軸52がダイ構成体43に与える押圧力を検出する。言い換えるとダイ用ロードセル80cは、クランプ軸53とパンチ軸52とによる被接合物9への押圧力を加算した押圧力を検出する。ダイ用ロードセル80cは、ダイ構成体43に設けられる。本実施の形態では、ダイ用ロードセル80cは、ダイ50を支持するダイ支持部材69に固定される。
The
またダイ構成体43に与えられる押圧力をさらに検出するために、基台45のダイ構成体43側にダイ用ひずみゲージ80dが設けられてもよい。ひずみゲージは、基台45のひずみ量を検出する。ダイ構成体43が押圧された場合に、ひずみゲージからひずみ量を検出することによって、ダイ構成体43に与えられる押圧力を算出することができる。
In order to further detect the pressing force applied to the
このように各ロードセル80a,80b,80cおよびひずみゲージ80dによって押圧力をそれぞれ測定することによって、パンチ軸52およびクランプ軸53が被接合物9に与える押圧力を精度よく検出することができる。各ロードセル80a,80b,80cおよびひずみゲージ80dは、検出した押圧力を示す情報を後述する制御手段73にそれぞれ与える。
In this way, by measuring the pressing force by each of the
図5は、クランプ用ロードセル80aを示す斜視図である。また図6は、クランプ用ロードセル80aを示す断面図である。上述したようにクランプ用ロードセル80aは、基準軸線L1に同軸のリング状に形成される。パンチ軸52およびクランプ軸53は、クランプ用ロードセル80aに形成される開口を挿通する。
FIG. 5 is a perspective view showing the
クランプ用ロードセル80aは、クランプ用サーボモータ55を固定するモータ連結部分98が基準軸線L1を一周して形成される。クランプ用サーボモータ55は、軸線方向一端部に周方向全周にわたって半径方向外方に突出するフランジ部95が形成される。フランジ部95とモータ連結部98とがねじ部材によって連結される。
In the
クランプ時には、クランプ用サーボモータ55は、被接合物9からクランプ軸53および回転伝達部材54を介して反力F1が与えられる。このとき、クランプ用サーボモータ55は、フランジ部95によってモータ連結部98を基準方向Zに引っ張る。モータ連結部分98は、基準軸線L1を一周してその周方向に均一となる引張力F2が与えられる。これによってクランプ用ロードセル80aは、クランプ用サーボモータ55から与えられる押圧力を精度よく検出することができる。
At the time of clamping, the clamping
図7は、パンチ用ロードセル80bを示す斜視図である。また図8は、パンチ用ロードセル80bを示す断面図である。パンチ用ロードセル80bは、基準軸線L1に同軸のリング状に形成される。パンチ用ロードセル80bは、内周部に内ねじが形成される。パンチ軸52の軸線方向一端部97には、外ねじが形成される。パンチ軸52の軸線方向一端部97がパンチ用ロードセル80bの内ねじ部に螺着することによって、パンチ軸52とパンチ用ロードセル80bとが着脱可能に固定される。またパンチ用ロードセル80bは、パンチ軸52と反対側の端面が直接または間接的に本体部56に固定される。パンチ用ロードセル80bは、ねじ部材94によって本体部56に固定される。
FIG. 7 is a perspective view showing a
パンチ時には、パンチ軸52は、被接合物9から反力F3が与えられる。このときパンチ軸52は、パンチ用ロードセル80bを基準方向Zに押圧する。パンチ用ロードセル80bは、パンチ軸52と同軸に形成されるので、パンチ軸52から与えられる押圧力を精度よく検出することができる。パンチ用ロードセル80bは、たとえば引張圧縮両用型のロードセルが用いられる。
At the time of punching, the
またパンチ軸52の先端部には、リベット1を保持するリベット保持手段が設けられる。リベット保持手段は、空気を吸引および吸引解除可能である。リベット保持手段は、パンチ51に形成される吸引孔を介して、クランプ軸53の内周空間となる充填空間67の空気を吸引する。充填空間67の空気が吸引されることによって、充填空間67に配置されるリベット1は、パンチ51に吸着保持される。
A rivet holding means for holding the
クランプ軸53の外周部には、充填空間67と外周空間68とを連通する充填孔(図示せず)が形成される。充填孔は、外周空間68から充填空間67にリベット1を充填するための孔である。リベット1は、リベット充填装置によって搬送され、充填孔を通過して充填空間67に充填される。充填空間67に充填されたリベット1は、パンチ51に吸着されて保持される。
A filling hole (not shown) that connects the filling
図9は、ダイ構成体43を拡大して示す斜視図である。また図10は、ダイ構成体43を示す平面図である。ダイ構成体43は、ダイ支持部材69と、ダイ50とを含む。ダイ支持部材69は、ダイ50を支持し、基台45の周方向一端部48に連結される。ダイ50は、ダイ支持部材69の遊端部に固定される。
FIG. 9 is an enlarged perspective view showing the
ダイ50は、被接合物9を支持する支持体となる。ダイ50は、略円柱状に形成され、基準軸線L1に同軸に形成される。ダイ50は、パンチ構成体41に臨む当接部81が形成される。当接部81は、基準軸線L1を中心とするリング状に形成される。当接部81は、基準軸線L1に垂直な当接面83を有する。またダイ50は、当接部81から没入する没入部82が形成される。没入部82は、当接部81よりも半径方向内側に設けられる。またダイ50は、没入部82からパンチ構成体41に向かって突出する円錐状の突起50aが形成される。この突起部50aは、基準軸線L1と同軸に設けられる。
The
このように没入部82および突起部50aが形成されることによって、被接合物9に押込まれたリベット1を予め定める形状に変形させることができる。被接合物9を挟持した状態では、当接面83と被接合物9とが面接触する。
Thus, by forming the
ダイ構成体43には、ダイ50と被接合物9との接触状態を検出する接触状態検出センサ84が設けられる。接触状態検出センサ84は、予め保持される被接合物9とダイ50との相対位置および相対姿勢を検出可能に設けられる。たとえば接触状態検出センサ84は、少なくとも3つの変位センサ84a,84b,84cによって実現される。各変位センサ84a,84b,84cは、それぞれ異なる位置でダイ50に設けられる。各変位センサ84a,48b,84cが、互いに被接合物9との変位量を検出することによって、ダイ50と被接合物9との相対位置および相対姿勢を求めることができる。またダイ50の当接面83と、被接合物9のダイ側表面9aとが接触した状態であるか否かを検出することができる。
The
各変位センサ84a,84b,84cは、ダイ50の当接部81のうち、3つ以上の測定部分から被接合物9までの距離を測定する。3つ以上の測定部分をそれぞれ結ぶ直線を縁辺とする2次元の領域が形成されるように、各測定部分が配置される。たとえば測定部分は、ダイ50の周方向に120度離れて3つ設けられ、可及的に当接部81の半径方向外方側に設けられる。これによって測定精度を向上することができる。
Each
各変位センサ84a,84b,84cは、たとえば接触式変位センサによって実現される。接触式変位センサは、当接面83から基準方向Zに移動可能に設けられる接触ピンと、ピンの移動量を検出する検出部とを含む。接触ピンは、当接面83から軸線方向Zに突出する方向にばね力が与えられる。被接合物9に対して相対的にダイ50を近接させた場合、各ピンが被接合物に当接し、基準方向Zに変位する。各接触ピンが被接合物9のダイ側表面9aに当接した状態で、各接触ピンの変位量が与えられることによって、ダイ50の中心位置から被接合物9までの相対距離と、ダイ50の当接面83と被接合物9のダイ側表面9aとの相対姿勢とを求めることができる。このようにスプリング式の接触式変位センサ84a,84b,84cを用いることによって、接触状態検出センサ84を小型にすることができる。またこのような変位センサは、実施の一例であって、他の変位センサを用いてもよい。たとえばレーザ測距センサなどの非接触変位センサを用いても接触状態検出センサを実現することができる。
Each
図11は、リベット充填装置78を示す斜視図である。リベット充填装置78は、整列保持部90と、リベット待機部91と、搬送路形成部92と、動力供給部93とを含んで構成される。整列保持部90は、リベット1を整列して複数保持する。整列保持部90に保持されるリベット1は、リベット待機部91に1つずつ移動する。動力供給部93は、搬送路形成部92を通過させて打鋲装置40に移動するように、リベット待機部91のリベット1に動力を与える。搬送路形成部92は、可撓性を有する材料によって構成されることで、基台45が移動している状態であっても、リベット1を打鋲装置40に供給することができる。このようなリベット充填装置78は実施の一例示であり、他の構成であってもよい。
FIG. 11 is a perspective view showing the
図12は、打鋲装置40を含む接合設備100を示す側面図である。接合設備100は、接合装置101と、リベット充填装置78と、保持装置102と、安全柵104とを含む。本実施例では、接合装置101は、上述した打鋲装置40と、打鋲装置40を変位移動する多関節ロボット103とを含む。
FIG. 12 is a side view showing the joining
多関節ロボット103は、互いに直交する3方向に移動可能であるロボットアーム77を有し、その先端部に打鋲装置40の基台45が連結される。ロボットアーム77がロボットアーム駆動手段によって変位駆動されることで、基台45を予め定められる接合位置に変位移動させることができる。多関節ロボット103は、打鋲装置40の基台45を変位駆動する基台駆動手段となる。
The articulated
保持装置102は、各接合部材2,3を接合するにあたって被接合物9を保持する。またリベット充填装置78は、打鋲装置40にリベットを供給する。打鋲装置40は、リベット1が供給されるとともに接合位置に変位移動されると、被接合物9の接合位置にリベットを没入して、各接合部材2,3を接合する。
The holding
安全柵104は、接合装置101の可動範囲に作業者が侵入することを防止するために設けられる。安全柵104は、侵入防止センサを有する。侵入防止センサは、多関節ロボット103の動作可能範囲内に作業者が入ると、警告を発するとともに、接合装置101に動作停止命令を与える。
The
図13は、打鋲装置40の電気的構成を示すブロック図である。打鋲装置40は、上述したようにパンチ用サーボモータ60と、クランプ用サーボモータ55と、各ロードセル80a,80b,80cと、接触状態検出センサ84と、リベット保持手段74と、制御手段73とを含む。
FIG. 13 is a block diagram showing an electrical configuration of the
各サーボモータ55,60およびロボットアーム駆動手段77は、エンコーダがそれぞれ設けられる。各エンコーダは、サーボモータ66およびロボットアーム駆動手段77の各出力軸の角変位量を示すエンコーダ値を制御手段73に与える。制御手段73は、エンコーダから与えられた情報に基づいて、基台45、クランプ軸53およびパンチ軸52の位置を求めることができる。
Each
制御手段73は、さらにロードセル80と接触状態検出センサ84とから与えられる情報に基づいて、パンチ用サーボモータ60、クランプ用サーボモータ55およびリベット保持手段74を制御する。
The control means 73 further controls the
また各サーボモータ55,60は、予め定める回転速度で回転するように、モータ電流を制御し、そのモータ電流を検出して、制御手段73にそれぞれ与える。モータ電流は、予め定める回転速度で回転させるのに必要なトルク量に比例する。制御手段73は、モータ電流に基づいて、クランプ軸53、パンチ軸52およびダイ構成体43に与えられる押圧力を求めることができる。制御手段73は、各ロードセル80a,80b,80cの代わりに、モータ電流から押圧力を演算してもよい。
The
また本実施の形態の制御手段73は、接合装備100を制御する。この場合、制御手段73は、ロボットアーム44を変位駆動するロボットアーム駆動手段77と、リベット充填装置78とをさらに制御する。
Moreover, the control means 73 of this Embodiment controls the joining
制御手段73は、予め定められる制御プログラムを実行する演算部75と、制御プログラムが記憶されるプログラム記憶部76とを含む。演算部75は、CPU(Central
Processing Unit)によって実現される。またプログラム記憶部76は、ROM(Read
Only Memory)などによって実現される。制御手段73は、プログラム記憶部76に記憶される制御プログラムを実行することによって、接合動作を行い、各サーボモータ55,60、リベット保持手段74、ロボットアーム駆動手段77およびリベット充填装置78をそれぞれ制御する。
The control means 73 includes a calculation unit 75 that executes a predetermined control program, and a
Realized by Processing Unit). The
(Only Memory). The control means 73 performs a joining operation by executing a control program stored in the
図14は、接合装置101の主要な接合動作の手順を示すフローチャートである。まずステップa0で、接合動作に関する準備が完了すると、ステップa1に進み、制御手段73は、接合動作を開始する。
FIG. 14 is a flowchart showing a procedure of main joining operations of the joining
ステップa1では、制御手段73は、リベット充填装置78にリベット充填指令情報を与える。リベット充填指令情報を与えられたリベット充填装置78は、充填空間67にリベット1を供給する。また制御手段73は、リベット保持手段74を動作させ、リベット1をパンチ51に保持させる。制御手段73は、パンチ51にリベット1を保持させると、ステップa2に進む。
In step a1, the control means 73 gives rivet filling command information to the
ステップa2では、制御手段73は、ロボットアーム駆動手段77およびクランプ用サーボモータ55を制御し、ダイ50とクランプ軸53とによって被接合物9を挟持する。被接合物9の挟持が完了すると、ステップa3に進む。
In step a <b> 2, the
ステップa3では、制御手段73は、パンチ用サーボモータ60を制御する。パンチ51によって、リベット1を被接合物9に当接させ、さらにリベット1を被接合物9に没入する。リベット1が、被接合物9に変形して没入することで、各接合部材2,3が物理的に接合される。このようにリベット1が被接合物9に没入すると、ステップa4に進み、ステップa4で制御手段73は、接合動作を終了する。
In step a3, the control means 73 controls the
図15は、接合装置101のダイ当接動作の手順を示すフローチャートである。また図16は、接合装置101のダイ当接動作の手順を説明するための側面図である。接合装置101は、上述した接合動作のステップa2において、クランプ部材53によって被接合物9を押圧する前に、ダイ当接動作を行う。具体的には、制御手段73は、ロボットアーム駆動手段77を制御して基台45を移動させ、ダイ50を被接合物9に面接触させる。
FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the die contact operation of the joining
まずステップb0で、ダイ当接動作に関する準備が完了すると、ステップb1に進み、制御手段73は、ダイ当接動作を開始する。ステップb1では、制御手段73は、図16(1)に示すように、ロボットアーム駆動手段77を制御して、ダイ50を予め定める待機位置に移動させる。待機位置は、ダイ50の配置位置が、予め教示される想定接合位置よりも、被接合物9の並列方向一方A1側となる位置である。制御手段73は、ダイ50が待機位置にくるように、基台45を移動させると、ステップb2に進む。
First, in step b0, when the preparation for the die contact operation is completed, the process proceeds to step b1, and the control means 73 starts the die contact operation. In step b1, the control means 73 controls the robot arm drive means 77 to move the die 50 to a predetermined standby position as shown in FIG. The standby position is a position where the arrangement position of the die 50 is closer to the one side A1 in the parallel direction of the
ステップb2では、制御手段73は、ダイ50が被接合物9に近接するように、基台45を基準方向Zに移動させる。ステップb2では、ステップb1に比べて減速して基台45を移動することが好ましい。これによって被接合物9、ダイ50および各変位センサ84の破損を防止することができる。
In step b <b> 2, the
制御手段73は、基台45を移動させて、図16(2)に示すように、各変位センサ84の接触ピンを被接合物9に接触させる。このようにして各変位センサ84が、ダイ50と被接合物9との相対距離を測定可能な状態となると、ステップb3に進む。
The control means 73 moves the
ステップb3では、各変位センサ84が検出結果を制御手段73に与える。制御手段73は、各変位センサ84が設けられる位置と被接合物9との相対距離D1,D2,D3を取得し、ステップb4に進む。
In step b3, each
ステップb4では、制御手段73は、取得した各相対距離D1,D2,D3に基づいて、ダイ50の当接面83が被接合物9に面接触するような、基台45の目標位置および目標姿勢を演算する。ダイ側表面9aが並列方向Aに垂直な平面である場合、基台45を移動させる目標位置および目標姿勢は、後述する移動量算出式によって表わされる。
In step b4, the control means 73 determines the target position and target of the base 45 such that the
制御手段73は、予め定める移動量算出式に各相対距離D1,D2,D3を代入して、基台45を移動すべき目標位置および目標姿勢を決定すると、ステップb5に進む。
When the control means 73 substitutes the relative distances D1, D2, and D3 into the predetermined movement amount calculation formula to determine the target position and the target posture to move the
ステップb5では、制御手段73は、図16(3)に示すように、目標姿勢になるように、基台45を移動させる。基台45を目標姿勢に移動させると、被接合物9の並列方向Aと基準方向Zとが一致する。すなわち被接合物9のダイ側表面9aとダイ50の当接面83とが平行となる。また打鋲装置40の基準軸線L1が、被接合物9に設けられる接合位置85を挿通する。このように移動すると、ステップb6に進む。
In step b5, the control means 73 moves the base 45 so as to be in the target posture as shown in FIG. 16 (3). When the
ステップb6では、制御手段73は、基台45を基準軸線L1に沿って目標位置まで移動させる。目標位置は、ステップb4で演算される位置である。図16(4)に示すように、基台45が目標位置まで移動されると、ダイ50の当接面83は、被接合物9に片当たりすることなく、被接合物9に面接触する。
In step b6, the control means 73 moves the base 45 to the target position along the reference axis L1. The target position is the position calculated in step b4. As shown in FIG. 16 (4), when the
各変位センサ84から与えられる変位量D1,D2,D3が、被接合物9と当接面83とが接触した状態を表わす変位量となると、制御手段73は、ダイ50が被接合物9に面接触したと判断する。たとえば接触した状態を表わす変位量は、ダイ50と被接合物9とのギャップがゼロとなる変位量である。このように制御手段73は、ダイ50を被接合物9に面接触させると、ステップb7に進み、ダイ当接動作を終了する。
When the displacement amounts D1, D2 and D3 given from the
図17〜図20は、移動量算算出式を説明するための図である。ダイ50は、3つの変位センサ84a,84b,84cのうちの2つ、たとえば第1変位センサ84cと第2変位センサ84aとを結ぶ第1直線K1に対して垂直に延びて、基準軸線L1を通過する第1回転軸線N1まわりに、基準軸線L1を第1角度θ1で変位させる。また前記第1直線K1と平行でかつ、基準軸線L1を通過する第2回転軸線N2まわりに基準軸線L1を第2角度θ2で変位させる。なお、ダイ50の仮想端面は、基準軸線L1に平行に延びる。
17-20 is a figure for demonstrating the movement amount calculation formula. The
図17は、ダイ50を簡略化して示す正面図であり、図18は、図17のS18−S18切断面線からダイ構成体43を見て示す断面図である。3つの変位センサ84a,84b,84cのうち、ダイ50の仮想端面における第1変位センサ84cと第2変位センサ84aとの間の距離をM1とする。第1変位センサ84cから検出される第1変位量をD1とし、第2変位センサ84aから検出される第2変位量をD3とする。この場合、前述する第1角度θ1は、次式で表わされる。
θ1=tan−1((D3−D1)/M1)
ここで、tan−1は、正接関数の逆三角関数であり、いわゆるアークタンジェントである。
FIG. 17 is a front view showing the die 50 in a simplified manner, and FIG. 18 is a cross-sectional view showing the
θ1 = tan−1 ((D3−D1) / M1)
Here, tan-1 is an inverse trigonometric function of a tangent function, and is a so-called arc tangent.
たとえば第1回転軸線N1は、第1変位センサ84cと第2変位センサ84aとを結ぶ第1直線K1に垂直な直線N1であり、ダイ50の仮想端面と基準軸線L1との交点を通過する。
For example, the first rotation axis N1 is a straight line N1 perpendicular to the first straight line K1 connecting the
図19は、ダイ50を簡略化して示す正面図であり、図20は、図19のS20−S20の切断面線からダイ構成体43を見て示す断面図である。3つの変位センサ84a,84b,84cのうち、ダイ50の仮想端面における第1変位センサ84cと第2変位センサ84aとの中間点Cと、第3変位センサ84bとの間の距離をM2とし、第3変位センサ84bから検出される第3検出量をD2とすると、前述する第2角度θ2は、次式で洗わされる。
θ2=tan−1(Q−D2)/M2)
Q=(D3−D1)/2
ここで、tan−1は、正接関数の逆三角関数であり、いわゆるアークタンジェントである。
FIG. 19 is a simplified front view showing the
θ2 = tan−1 (Q−D2) / M2)
Q = (D3-D1) / 2
Here, tan-1 is an inverse trigonometric function of a tangent function, and is a so-called arc tangent.
たとえば第2回転軸線N2は、第1変位センサ84cと第2変位センサ84aとの中間点Cと、第3変位センサ84bとを結ぶ第2直線K2に垂直な直線N2であり、ダイ50の仮想端面と基準軸線L1との交点を通過する。
For example, the second rotation axis N2 is a straight line N2 perpendicular to the second straight line K2 connecting the intermediate point C between the
制御手段73は、与えられる角変位センサ84a,84b,84cに基づいて、上述する第1角度θ1および第2角度θ2を演算し、基準軸線L1を第1回転軸線N1まわりに第1角度θ1で角変位するとともに、第2回転軸線N2まわりに第2角度θ2で角変位させる。これによって図16(3)に示すようにダイ50の仮想端面と被接合物9の表面とが平行となる姿勢に調整することができる。言い換えると被接合物9の接合面と、基準軸線L1とを垂直となる姿勢に調整することができる。
The control means 73 calculates the first angle θ1 and the second angle θ2 described above based on the given
また姿勢が調整されると各変位センサ84a,84b,84cから検出される変位量が等しくなる。この状態で各変位センサ84a,84b,84cから検出される変位量がゼロとなるように、ダイ50を基準軸線L1に沿って変位させると、図16(4)に示すように、ダイ50が片当たりすることなく被接合物9に接触する位置に移動させることができる。なお、上述した移動量算出式は、本実施の形態の一例示であって、他の算出式を用いてもよい。
When the posture is adjusted, the displacement amounts detected from the
また、ダイ50の移動量を演算する他の方法について説明する。図21および図22は、他の演算方法を説明するための図である。各変位センサ84a,84b,84cは、基準軸線L1から半径方向に予め定める距離Rだけ離れた位置に、120°間隔で配置されているとする。またダイ50からの突出量をそれぞれα,β,γとする。
Further, another method for calculating the movement amount of the die 50 will be described. 21 and 22 are diagrams for explaining another calculation method. It is assumed that the
ツール座標系において、基準軸線L1が延びるZ軸方向へ、ツールを(α+β+γ)/3だけ平行移動する移動量と、変位センサ84a,84b,84cの先端位置A,B,Cを含む仮想平面ABCの法線ベクトルVを、基準軸線L1と一致させる回転移動とを合わせて行えば、一度のロボット移動動作でワーク下面とダイ50とを密着させることができる。
In the tool coordinate system, a virtual plane ABC including a movement amount for moving the tool by (α + β + γ) / 3 in the Z-axis direction in which the reference axis L1 extends, and tip positions A, B, C of the
このとき仮想平面ABCの法線ベクトルVは、次式によって表わされる。
V=(−√3・(β+γ)/(α+β+γ),(2・α−β−γ)/
(α+β+γ),−3・R/(α+β+γ))
したがってZ軸の方向ベクトルである(0,0,1)に方向が一致するように、回転量を計算し、その回転量に従ってダイ50を移動させれば、ワーク下面とダイ50とを密着させることができる。
At this time, the normal vector V of the virtual plane ABC is expressed by the following equation.
V = (− √3 · (β + γ) / (α + β + γ), (2 · α−β−γ) /
(Α + β + γ), −3 · R / (α + β + γ))
Therefore, if the rotation amount is calculated so that the direction coincides with the Z-axis direction vector (0, 0, 1) and the
以上のように、制御手段73がダイ当接動作を行うことによって、被接合物9の形状、配置位置にばらつきがある場合であっても、確実にダイ50を面接触させることができる。これによってダイ50と被接合物9との間に隙間が生じている状態で、接合動作が行われることを防止することができる。リベット1を押込むために大きな力が被接合物9に与えられたとしても、ダイ50と被接合物9とが面接触しており、ダイ50の当接面全体で被接合物9を支持することができる。これによって被接合物9が不所望に変形することを防止することができ、接合品質を向上することができる。
As described above, when the control means 73 performs the die contact operation, the die 50 can be reliably brought into surface contact even when the shape and the arrangement position of the
また基台45の移動位置を挟持する場合、予め正確な接合位置を挟持しなくても、ダイ50と被接合物9とを面接触させることができるので、正確な接合位置を挟持する必要がなく、教示作業に費やす時間を短縮することができる。また教示作業に熟練性を有することがなく、利便性を向上することができる。さらにダイ用ロードセル80cの検出値に基づいて、ダイ50が被接合物9に与える押圧力を所定範囲内に収めるように基台45を移動させることによって、ダイ50が被接合物9を押圧する押圧力を予め定める値にすることができ、過不足なく被接合物9に押圧力を与えることができる。
Further, when the moving position of the
また被接合物9のダイ側表面9aとダイ50の当接面83とを平行に保った状態で、被接合物9にダイ50を近接させて接触させることができる。これによってダイ50が片当たりして接触することがなく、被接合物9およびダイ50が損傷することを防ぐことができる。さらに基準軸線L1が、被接合物9の接合位置を通過するように基台45を配置することによって、被接合物9の接合位置にリベット1を正確に没入させることができる。また基台45を目標位置および目標姿勢に移動させるにあたって、目標姿勢に移動する動作と目標位置に移動する動作とを同時に行ってもよく、これによって短時間でダイ50を被接合物9に面接触させることができる。
In addition, the die 50 can be brought into close contact with the
また被接合物9のダイ側表面9aが曲面に形成される場合であっても、予め被接合物9のダイ側表面9aの形態を示す表面情報が与えられることによって、目標位置および目標姿勢を精度よく演算することができる。たとえば表面情報は、設計にあたって予め求められるCAD(Computer Aided Design、コンピュータ支援設計)データに基づいて作成される。
Further, even when the
また上述した接触状態検出センサ84の検出結果に基づくことによって、目標位置および目標姿勢を設定することができるが、ダイ50の当接面83を被接合物9に当接させるだけで充分な場合には、他の構成で実現されてもよい。たとえば他の実施例として、接触状態検出センサ84は、3つの変位センサに代えて1つの変位センサを用いてもよい。この変位センサは、ダイ50と被接合物9との相対距離を検出し、検出結果を制御手段73に与える。制御手段73は、ロボットアーム44を制御し、変位センサから与えられる相対距離が予め定められる接触距離に達するまで、ダイ50を基準軸線L1に沿って移動させる。ここで接触距離は、ダイ50が被接合物9に確実に当接する距離である。このようにしてもダイ50を被接合物9に接触させることができる。
Further, the target position and the target posture can be set based on the detection result of the contact
またさらに他の実施例として、接触状態検出センサ84は、3つの変位センサに代えて1つの荷重センサを用いてもよい。この荷重センサは、被接合物9からダイ50に与えられる荷重を検出し、検出結果を制御手段73に与える。荷重センサは、上述したダイ用ロードセル80cによって実現される。制御手段73は、ロボットアーム44を制御し、ダイ用ロードセル80cから与えられる荷重が予め定められる接触荷重に達するまで、ダイ50を基準軸線L1に沿って移動させる。ここで接触荷重は、ダイ50が被接合物9に当接したときに被接合物9から与えられる荷重である。このようにしてもダイ50を被接合物9に確実に接触させることができる。
As still another embodiment, the contact
図23は、接合装置101の板厚測定動作の手順を示すフローチャートである。また図24は、接合装置101の板厚測定動作の手順を示すための断面図である。接合装置101は、上述した接合動作のステップa2において、被接合物9を挟持した状態で、被接合物9の板厚を測定する板厚測定動作を行う。被接合物9の板厚は、被接合物9の並列方向Aの寸法であり、各接合部材9の並列方向寸法を足し合わせた寸法である。制御手段73は、ダイ50とパンチ51とに被接合物9を挟んだときの、ダイ50の位置とパンチ51との基準方向Zの距離を求め、その距離を被接合物9の板厚とする。
FIG. 23 is a flowchart illustrating the procedure of the plate thickness measurement operation of the
まずステップc0では、図24(1)に示すように、パンチ51によってリベット1を、予め定められる所定荷重Pで基準部材86に押圧したときの、パンチ51の変位量である基準変位量T2が予め求められる。パンチ51の変位量は、パンチ用サーボモータ60のエンコーダ値に基づいて求めることができる。また所定荷重Pは、リベット1が被接合物9に没入する前の荷重であって、基台45がほとんど変形しない荷重であることが好ましい。また基準変位量T2は、パンチ51が予め定められる基準位置から被接合物9に向かって移動する距離とする。
First, at step c0, as shown in FIG. 24 (1), when the
制御手段73は、基準部材86の板厚寸法T1および基準変位量T2を予め記憶して、板厚測定動作に関する準備が完了すると、ステップc1に進み、制御手段73は、板厚測定動作を開始する。
The control means 73 stores the plate thickness dimension T1 and the reference displacement amount T2 of the
ステップc1では、制御手段73は、パンチ用サーボモータ60を制御し、パンチ51によってリベット1を被接合物9に押圧する。図24(2)に示すように、所定荷重Pから変動荷重分小さい第1荷重P1で、リベット1を被接合物9に押圧する。制御手段73は、第1荷重P1におけるパンチ51の変位量である第1変位量T3を求め、ステップc2に進む。第1変位量T3は、予め定められる基準位置からパンチ51が被接合物9に向かって移動する距離である。
In
ステップc2では、制御手段73は、パンチ用サーボモータ60を制御し、パンチ51によってリベット1を被接合物9にさらに押圧する。図24(3)に示すように、所定荷重Pから変動荷重分大きい第2荷重P2で、リベット1を被接合物9に押圧する。制御手段73は、第2荷重P2におけるパンチ51の変位量である第2変位量T4を求め、ステップc3に進む。第2変位量T4は、予め定められる基準位置からパンチ51が被接合物9に向かって移動する距離である。
In step c <b> 2, the control means 73 controls the
ステップc3では、制御手段73は、ステップc2およびステップc3で求められた変位量T3,T4に基づいて、被接合物9の板厚を求める。まず、第1変位量T3と第2変位量T4とを内挿計算し、被接合物9を所定荷重Pで押圧した場合のパンチ51の変位量である第3変位量T5を求める。内挿計算として、第1変位量T3と、第2変位量T4とを補間して、所定荷重Pでの変位量を求める。
In step c3, the control means 73 obtains the plate thickness of the
具体例として、ステップc2で所定荷重Pよりも200N(20kgf)小さい荷重P1で第1変位量T3を求め、ステップc3で所定荷重Pよりも200N(20kgf)大きい荷重P2で第2変位量T4を求めた場合、第3変位量T5は、第1変位量T3と第2変位量T4との平均値となる。 As a specific example, the first displacement amount T3 is obtained with a load P1 that is 200 N (20 kgf) smaller than the predetermined load P in step c2, and the second displacement amount T4 is obtained with a load P2 that is 200 N (20 kgf) larger than the predetermined load P in step c3. When obtained, the third displacement amount T5 is an average value of the first displacement amount T3 and the second displacement amount T4.
第3変位量T5を求めると、次に、制御手段73は、基準変位量T2に対して第3変位量T5を減算し、その減算結果T6に基準部材86の板厚寸法T1を加算する。この加算結果を被接合物9の板厚寸法とする。すなわち板厚寸法は、T2−T5+T1で示される。ここで、T2は基準変位量T2であり、T5は第3変位量であり、T1は基準部材86の板厚寸法T1である。制御手段73は、被接合物9の板厚を算出すると、ステップc4に進み、ステップc4で板厚測定動作を終了する。
After obtaining the third displacement amount T5, the control means 73 then subtracts the third displacement amount T5 from the reference displacement amount T2, and adds the plate thickness dimension T1 of the
以上のように、制御手段73が板厚測定動作を行うことによって、接合毎に被接合物9の板厚を正確に求めることができる。接合毎に被接合物9の板厚を求め、その板厚に応じて接合条件を変更することで、被接合物9の板厚がばらつく場合であっても、接合品質を一定に保つことができる。
As described above, the
接合動作中に所定荷重Pを維持して、所定荷重Pにおける変位量T5を測定することは困難である。本実施の形態では、所定荷重Pの前後で変位量T3,T4を求め、その値を内挿計算することで、所定荷重Pにおける変位量T5を容易に求めることができる。 It is difficult to measure the displacement T5 at the predetermined load P while maintaining the predetermined load P during the joining operation. In the present embodiment, the displacement amounts T3 and T4 are obtained before and after the predetermined load P, and the values are interpolated, whereby the displacement amount T5 at the predetermined load P can be easily obtained.
また予め基準変位量T2を求めておき、その基準変位量T2と実際に被接合物を測定したときの変位量T3,T4とを比較することによって、基台45のたわみの影響を少なくすることができ、測定精度を向上することができる。また所定荷重Pを、基台45のたわみが小さい荷重に設定することによって基台45のたわみの影響を少なくすることができ、測定精度をさらに向上することができる。またリベット1の軸線方向寸法を測定して、その寸法を考慮して被接合物9の板厚を算出することによって、被接合物9の板厚をさらに正確に求めることができる。
Further, by obtaining the reference displacement amount T2 in advance and comparing the reference displacement amount T2 with the displacement amounts T3 and T4 when the workpiece is actually measured, the influence of the deflection of the
また図24(1)〜図24(3)に示すように、被接合物9をクランプ軸53とダイ50とによって挟持した状態で、基準変位量T2、第1および第2変位量T3,T4を測定することで、各接合部材2,3の間に形成される隙間を無くして被接合物9の板厚を測定することができる。また上述したようにダイ当接動作を行った後に被接合物9の板厚を測定することによって、さらに板厚の測定精度を向上することができる。またパンチ51の軸線方向変位量をパンチ用モータのエンコーダ値から求めることによって、別途被接合部材を測定するための測定手段を設ける必要がなく、構造を簡略化することができる。
Further, as shown in FIGS. 24 (1) to 24 (3), the reference displacement amount T2, the first and second displacement amounts T3, T4 in a state where the
また他の実施例として、上述した実施例のうちパンチ軸52に代えてクランプ軸53を用いてもよい。クランプ軸53を用いることによって、リベット1を介在することなく、被接合物9の板厚を測定することができ、さらに正確に被接合物9の板厚を測定することができる。またさらに他の実施例として、被接合物9の板厚を精度よく測定する板厚測定手段を別途設けてもよい。
As another embodiment, a
図25は、本実施の形態の他の板厚測定動作の手順を示すフローチャートである。また図26は、他の板厚測定動作の手順を示すための断面図である。他の板厚測定動作として上述したようにクランプ軸53を用いて被接合物9の板厚を測定してもよい。
FIG. 25 is a flowchart showing a procedure of another plate thickness measurement operation of the present embodiment. FIG. 26 is a cross-sectional view for illustrating the procedure of another plate thickness measurement operation. As described above, the plate thickness of the
板厚を測定する板厚測定手段は、制御手段73と、パンチ用サーボモータ60およびクランプ用サーボモータ55のエンコーダとによって実現される。制御手段73は、無押圧力または小さい押圧力でクランプ軸53がダイ50に当接した場合におけるクランプ軸53の基準方向Zの位置であるクランプ体基準位置と、クランプ軸53によって予め定める基準押圧力をダイ50に与えた場合におけるダイ50の基準方向Zのダイ変位量とを記憶する記憶部を有する。
The plate thickness measuring means for measuring the plate thickness is realized by the control means 73 and the encoders of the
またエンコーダは、クランプ軸53によって予め定める基準押圧力で被接合物9を押圧した場合のクランプ軸53の基準方向のクランプ軸押圧位置を検出する検出部となる。
The encoder serves as a detection unit that detects a clamp shaft pressing position in the reference direction of the
また制御装置73は、その記憶部および各エンコーダからクランプ軸基準位置と、ダイ変位量と、クランプ軸押圧位置とを取得し、クランプ軸53によって基準押圧力をダイ50に与えた場合のダイ50からクランプ軸53までの距離を被接合物9の寸法として算出する。
Further, the
制御装置73は、ステップh0〜h3の動作を行うことによって板厚を測定する。まずステップh0では、図26(1)に示すように、ダイ50とクランプ軸53との間に部材を配置せずに、クランプ軸53をダイ50に直接当接させたときの、クランプ軸53の基準方向位置がゼロ位置Oとして求められる。このゼロ位置の設定は、クランプ軸53が、無押圧力または可及的に小さい押圧力をダイ50に与えて当接した状態で求められる。また求められるゼロ位置Oに基づいて、板厚測定用座標軸が設定される。板厚測定用座標軸は、ゼロ位置Oを原点とし、ゼロ位置Oからダイ構成体43に向かう基準方向Zを負の方向とし、ゼロ位置Oからパンチ構成体41に向かう基準方向Zを正の方向とする。このようにクランプ軸座標Zc、パンチ軸座標Zpをダイ50に加圧することなく接触した状態をゼロとし、座標の向きを図26(1)に示す。
The
またステップh0で、予め定める所定荷重Pcをダイ50に与えた場合に、基台45がたわむ量を求める。具体的には、クランプ軸53によって所定荷重Pcをダイ50に与えた場合に、ダイ50がゼロ位置Oから基準法方向Zに変位するたわみ変位量ΔCを求める。
In step h0, when a predetermined load Pc is applied to the
制御手段73は、板厚測定用座標軸およびたわみ変位量ΔCを予め記憶して、板厚測定動作に関する準備が完了すると、ステップh1に進み、制御手段73は、板厚測定動作を開始する。 The control means 73 stores the coordinate axis for thickness measurement and the deflection displacement amount ΔC in advance, and when preparation for the thickness measurement operation is completed, the control means 73 proceeds to step h1, and the control means 73 starts the thickness measurement operation.
ステップh1では、制御手段73は、クランプ用サーボモータ55を制御し、クランプ軸53によって被接合物9を押圧する。図26(2)に示すように、クランプ軸53によって所定荷重Pcで被接合物9を押圧する。制御手段73は、板厚測定用座標軸におけるクランプ軸53の座標Zcおよびパンチ軸52の座標Zpを求める。クランプ軸53およびパンチ軸52の板厚測定用座標軸における座標は、クランプ用サーボモータ55のエンコーダ値およびパンチ用サーボモータ60のエンコーダ値に基づいて求めることができる。クランプ軸53およびパンチ軸52の座標Zc,Zpを求めるとステップh2に進む。
In step h <b> 1, the control means 73 controls the clamping
ステップh2では、予め定める板厚測定演算式にクランプ軸53およびパンチ軸52の座標Zc,Zpを代入することによって、被接合物9の板厚寸法を算出する。制御手段73は、被接合物9の板厚T10を算出すると、ステップh3に進み、ステップh3で板厚測定動作を終了する。たとえば予め定める板厚測定式は、次式によって与えられる。
T10=Zc−ΔC
ここで、T10は、ワークの板厚である。またZcは、予め定められる所定圧力Pcで加圧が完了した時点で、クランプ軸のエンコーダ値から算出されるZ軸座標である。ΔCは、基台45であるCフレームがクランプ時の荷重によってたわむたわみ量である。
In step h2, the thickness dimension of the
T10 = Zc−ΔC
Here, T10 is the thickness of the workpiece. Zc is a Z-axis coordinate calculated from the encoder value of the clamp shaft when pressurization is completed at a predetermined pressure Pc. ΔC is the amount of deflection of the C frame which is the base 45 due to the load at the time of clamping.
このような示す板厚測定動作を行って、板厚測定を行ってもよい。図25に示す板厚測定手順を行うことによって、被接合物9をクランプした状態で板厚測定を行うことができ、接合動作と板厚測定を同時に行うことができ合理的に板厚測定を行うことができる。この場合、クランプ軸53が予め定める基準圧力で被接合物9を押圧した状態で、被接合物9の寸法である板厚を測定することができるので、各接合部材2,3に隙間がある場合などでも、その隙間を無くした状態における被接合物9の板厚を測定することができ、精度よく板厚を測定することができる。またダイ変位量に基づいて、クランプ軸53とダイ50との間の距離を算出することによって、基準押圧力によるたわみによってダイ50が変位する場合であっても、そのたわみを補正してより正確な被接合物9の板厚を測定することができる。
The plate thickness measurement may be performed by performing such a plate thickness measurement operation. By performing the plate thickness measurement procedure shown in FIG. 25, the plate thickness can be measured in a state where the
図27は、カシメ動作完了時のパンチ軸52の座標Zpとリベット被接合物9の板厚との関係を示すグラフである。図27に示すプロット点87は、被接合物9の板厚毎の、リベット1のパンチ側表面9bと被接合物9のパンチ当接面1aとがほぼ面一となるようなパンチ軸52の座標Zpの絶対値|Zp|、言換えるとリベットのダイ50からの距離を示す。
FIG. 27 is a graph showing the relationship between the coordinate Zp of the
被接合物9を構成する各接合部材2,3の板厚寸法比が異なる場合であっても、被接合物9の板厚が同じならば、リベット1のパンチ側表面9bと被接合物9
のパンチ当接面1aとが面一となるパンチ軸52の座標Zpは1つに決まる。このパンチ軸52の座標Zpまで、リベット1を没入することによって、被接合物9に没入したリベットの表面を被接合物の表面と面一にすることができる。
Even if the thickness ratios of the
The coordinate Zp of the
また面一となる被接合物9の板厚と目標とするパンチ軸52の座標Zpとの関係は、グラフ上に線形な直線88で表わされる。すなわち被接合物9の板厚が大きくなるにつれて、目標とするパンチ軸52の座標Zpを大きくすることによって、言換えるとリベットの大50からの距離を大きくすることによって被接合物9とリベットとを面一にすることができる。
The relationship between the plate thickness of the
なお、理想的には、グラフ上に傾き1の破線89で表わすように、パンチ軸52の座標Zpは被接合物の接合部分の板厚と等しくなる。しかしながら現実的には、リベット打ち込みに起因して被接合物が塑性変形して板厚変化が生じる。したがってこのリベット打ち込みに起因する板厚変化を実験データなどに基づいて予測し、その予測量に応じて目標とするパンチ軸52の座標Zpを補正することによって、より精度よくリベット1と被接合物9との表面を面一にすることができる。
Ideally, the coordinate Zp of the
図28は、接合装置101のリベット押込み量決定動作の手順を示すフローチャートである。接合装置101は、上述した接合動作のステップa3において、測定される被接合物9の板厚に基づいて、目標とするパンチ軸52の座標Zpに応じた適切なリベット押込み量を決定し、その決定した押込み量でリベット1を被接合物9に押込む。
FIG. 28 is a flowchart showing the procedure of the rivet pushing amount determination operation of the joining
制御手段73は、被接合物9の板厚に基づいて、リベット1のパンチ当接面1aが、パンチ側表面9bと面一となるリベット押込み量を演算する演算式を記憶しており、接合動作を行うたびに適切な押込み量を選択する。まずステップd0で制御手段73は、演算式を予め記憶して、押込み量決定動作に関する準備が完了すると、ステップd1に進み、制御手段73は、リベット押込み量の決定動作を開始する。
Based on the thickness of the
ステップd1では、上述したステップc1〜c4の動作を行い、被接合物9の板厚を取得する。制御手段73は、被接合物9の板厚を取得すると、ステップd2に進む。
In step d1, the operations of steps c1 to c4 described above are performed, and the thickness of the
ステップd2では、制御手段73は、測定される被接合物9の板厚に基づいて、演算式からリベット1を被接合物9に面一に押込むことができる押込み量を算出し、ステップd3に進む。ステップd3では、制御手段73は、押込み量の決定動作を終了する。制御手段73は、接合動作において、算出した押込み量でリベット1を押込むように、パンチ用サーボモータ60を制御する。
In step d2, the control means 73 calculates the pushing amount by which the
また制御手段73は、演算式の代わりに、面一となる被接合物9の板厚と押込み量との関係を示すデータベースを記憶していてもよい。この場合、制御手段73は、接合毎に測定される被接合物9の板厚に基づいて、データベースを参照して押込み量を算出する。
Moreover, the control means 73 may memorize | store the database which shows the relationship between the plate | board thickness of the to-
このように被接合物9ごとに板厚を測定し、その測定結果に応じてリベット1を押込む押込み量を決定することによって、リベット1と被接合物のパンチ側表面とを面一にすることができる。これによって美観を向上することができ、接合品質を向上することができる。
In this way, the plate thickness is measured for each
図29は、ロボットアーム44による基台45のたわみ補正を説明するための側面図である。図29(1)は、基台45がたわんでいない状態を示し、図29(2)および図29(3)は、基台45がたわんだ状態を示す。また図29(2)は、本発明の実施の形態であって、基台45のたわみを補正した状態を示し、図29(3)は、比較例の形態であって、基台45のたわみを補正しない状態を示す。また図30は、ダイ構成体43に与えられる押圧力と基台45のたわみとの関係を示すグラフである。図30には、基準軸線L1に沿う方向にたわむ第1たわみ量ΔZと、パンチ軸52が被接合物を押圧する押圧力との関係を実線90で示す。また、図30には、基準軸線L1に垂直であってロボット44から遠ざかる方向にたわむ第2たわみ量ΔYと、パンチ軸52が被接合物を押圧する押圧力との関係を破線89で示す。第1たわみ量ΔZおよび第2たわみ量ΔYは、押圧力が増加するにつれて比例的に増加する。
FIG. 29 is a side view for explaining deflection correction of the base 45 by the
パンチ51がリベット1を被接合物9に没入する場合、被接合物9には、大きな力が与えられる。たとえばスポット抵抗溶接では、被接合物9に与えられる力は、10キロニュートン(1トン重)であるのに対して、リベット1による接合では、被接合物9に与えられる力は、50キロニュートン(5トン重)である。したがって被接合物9を支持する基台45の周方向一端部48のたわみも大きくなる。本実施の形態では、ダイ支持部材69に設けられるダイ用ロードセル80cによって、基台45の周方向一端部48に与えられる荷重を検出する。そしてその荷重を示す情報を制御手段73に与える。制御手段73は、検出される荷重に基づいて、基台45を移動させることによって、基台45のたわみに起因する被接合物9の変形を低減することができる。これに対して比較例の形態では、基台45のたわみに応じて、被接合物9が変形してしまい、接合品質が低下してしまうおそれがある。
When the
図31は、接合装置101のたわみ量補正動作の手順を示すフローチャートである。接合装置101は、上述した接合動作のステップa3において、ダイ用ロードセル80cから検出される荷重に基づいて、基台45の変形を補正するようにロボットアーム44を移動する。
FIG. 31 is a flowchart illustrating the procedure of the deflection amount correcting operation of the joining
制御手段73は、基台45が変形したとしても、ダイ50の位置を一定に保つロボットアーム44の移動量を示すデータベースを記憶している。このデータベースは、基台45にかかる荷重ごとに、ダイ50の位置を保つために、基台45を基準方向Zに移動する移動量と、基台45を基準方向Zに交差する方向に移動する移動量との2つの情報が少なくとも示される。
The control means 73 stores a database indicating the amount of movement of the
まずステップe0で、制御手段73は、上述したデータベースを記憶して、たわみ量補正動作に関する準備が完了すると、ステップe1に進み、制御手段73は、たわみ量補正動作を開始する。 First, at step e0, the control means 73 stores the above-described database, and when preparation for the deflection amount correction operation is completed, the process proceeds to step e1, and the control means 73 starts the deflection amount correction operation.
ステップe1では、ダイ用ロードセル80cがダイ50に与えられる荷重を検出し、制御手段73に与える。制御手段73は、ダイ用ロードセル80cが検出した荷重を取得し、ステップe2に進む。ステップe2では、制御手段73は、取得した荷重に基づいて、データベースを参照して、ダイ50の位置を一定に保つロボットアーム移動量を算出し、ステップe3に進む。ステップe3では、制御手段73は、ロボットアーム駆動手段77を制御し、算出したロボットアーム移動量でロボットアーム44を移動させ、ステップe4に進む。ステップe4では、制御手段73は、荷重が与えられる状態が継続しているかどうかを判定し、継続されていると判定すると、ステップe1に戻る。また荷重が与えられる状態が終了していると判断すると、ステップe5に進み、ステップe5でたわみ量補正動作を終了する。
In step e1, the load applied to the die 50 by the
このように基台45の変形に応じて、基台45を移動させることによって、保持装置102に保持される被接合物9が、基台45とともに変形することを防止することができる。特に、打鋲装置40は、他の接合装置に比べて、被接合物9に与える荷重が大きく、基台45のたわみも大きい。本実施の形態のように、基台45の変形に応じて、基台45を基準方向Zおよび基準方向に交差する方向の少なくとも2つの方向に移動することによって、被接合物9が基台45とともに変形することを防止することができる。
Thus, by moving the base 45 in accordance with the deformation of the
図32は、接合装置101のクランプ押込荷重調整動作の手順を示すフローチャートである。制御装置101は、上述した接合動作のステップa3において、クランプ部材53による被接合物9の押圧力を予め定められる一定の値に調整する。
FIG. 32 is a flowchart showing the procedure of the clamp pushing load adjustment operation of the joining
まずステップg0で、制御手段73は、被接合物9に与える適切なクランプ軸53の押圧力を記憶して、クランプ押込荷重の準備が完了すると、ステップg1に進み、制御手段73は、クランプ押込荷重の調整動作を開始する。
First, at step g0, the control means 73 stores an appropriate pressing force of the
ステップg1では、制御手段73は、クランプ用ロードセル80aからクランプ軸53が被接合物9に与える押圧力を取得し、ステップg2に進む。ステップg2では、制御手段73は、取得した計測押圧力が、予め設定される設定押圧力であるかどうかを判定する。予め設定される設定押圧力は、接合加工中に被接合物9を不具合なく挟持できる押圧力である。計測押圧力が設定押圧力と一致しないと、ステップg3に進む。また計測押圧力が設定押圧力と一致すると、ステップg4に進む。
In step g1, the control means 73 acquires the pressing force that the
ステップg3では、制御手段73は、クランプ用サーボモータ55を制御し、クランプ軸53によって被接合物9に与える押圧力が、設定押圧力となるようにクランプ軸53を変位させ、ステップg4に進む。ステップg4では、制御手段73が、継続して押込荷重の調整動作を行うかどうかを判定し、継続して押込荷重の調整動作を行う場合には、ステップg1に戻る。また荷重調整動作を終了する場合には、ステップg5に進み、ステップg5で、荷重調整動作を終了する。
In step g3, the control means 73 controls the
このようにクランプ軸53が被接合物9に与える押圧力を取得し、取得した計測押圧力に基づいて、クランプ軸53を移動させる。これによって計測押圧力と設定押圧力とを一致させることができる。たとえば被接合物9が設けられる位置および被接合物9の板厚がばらつく場合および各接合部材2,3の間に隙間が生じている場合などであっても、適切な挟持力で被接合物を挟持することができる。これによって被接合物9がぶれたり、変形したりすることを防止することができ、接合品質を向上することができる。
In this way, the pressing force that the
また制御手段73は、パンチ51の移動状態を示す情報をパンチ用サーボモータ60のエンコーダ値から取得し、取得したエンコーダ値に基づいて、クランプ軸53の押圧力を調整してもよい。この場合、パンチ用サーボモータ60のエンコーダが、加工手段による接合加工状態を取得する加工状態取得手段となる。制御手段73は、接合加工状態に追従して、クランプ軸53による被接合物9の押圧力が接合加工状態に応じた値となるように、クランプ用サーボモータ55を制御してもよい。
Further, the control means 73 may acquire information indicating the movement state of the
図33および図34は、接合動作の一例を具体的に示すフローチャートである。また図35〜図39は、接合動作を具体的に説明するための手順を示す打鋲装置40の断面図であり、図35は、接合動作の開始状態を示す断面図である。図36は、ダイ50が被接合物に当接した状態を示す断面図である。図37は、クランプ軸53が被接合物に当接した状態を示す断面図である。図38は、リベット1が被接合物に当接した状態を示す断面図である。図39は、リベット1が被接合物に没入した状態を示す断面図である。また図40および図41は、準備状態にある打鋲装置40をそれぞれ示す断面図である。制御手段73は、接合動作において、上述したダイ当接動作、板厚測定動作、リベット押込み量の決定動作、たわみ補正動作およびクランプ押込荷重の調整動作を実行する。
33 and 34 are flowcharts specifically showing an example of the joining operation. 35 to 39 are cross-sectional views of the
まずステップf0で、接合動作を行うための準備動作が行われ、接合動作を実行可能な状態になると、ステップf1に進む。ステップf1では、接合設備100に接合動作を開始するための電源が投入される。制御手段73は、電源が投入されることによって、接合動作の開始指令が与えられたと判断し、ステップf2に進む。
First, in step f0, a preparatory operation for performing the joining operation is performed, and when the joining operation can be performed, the process proceeds to step f1. In Step f1, the power for starting the joining operation is turned on to the joining
ステップf2では、制御手段73は、安全柵104の侵入物検知センサを可動状態にするとともに、接合設備100に異常がないかを調べ、異常がないと判断すると、ステップf3に進む。また接合設備100に異常があると判断した場合には、警告を発するとともに異常が解消されるまで接合動作を中止する。
In step f2, the control means 73 sets the intruder detection sensor of the
ステップf3では、制御手段73は、ロボットアーム駆動手段77を制御し、予め定める初期位置に基台45を移動させる。基台45を初期位置に変位移動させると、ステップf4に進む。ステップf4では、打鋲装置40を第1準備状態にする。第1準備状態は、リベット充填装置78から供給されるリベット1を保持しやすい状態である。第1準備状態は、たとえば図40に示すように、パンチ51を充填孔66よりもパンチ軸52の本体側に没入させ、パンチ51を充填孔66に近接した位置に配置させた状態である。打鋲装置40を第1状態にすると、ステップf5に進む。
In step f3, the control means 73 controls the robot arm drive means 77 to move the base 45 to a predetermined initial position. When the
ステップf5では、制御手段73は、リベット保持手段74を制御し、リベット1を保持可能な状態にする。具体的には、リベット保持手段74に設けられる吸着エアバルブを開状態にし、ステップf6に進む。ステップf6では、制御手段73は、リベット充填装置78を制御する。リベット充填装置78によってリベット1を充填空間67に供給させ、ステップf7に進む。
In step f5, the control means 73 controls the rivet holding means 74 so that the
ステップf7では、制御手段73は、リベット1が保持されたかどうかを判断する。たとえば制御手段73は、リベット保持手段74が吸着するエアの流量を検出するセンサから、エアの流量を示す情報を与えられる。制御手段73は、エアの流量変化によってリベット1を保持したと判断する。リベット1を保持したと判断すると、ステップf8に進み、リベット1を判断していないと判断すると、ステップf6に戻る。
In step f7, the control means 73 determines whether or not the
ステップf8では、制御手段73は、打鋲装置40を第2準備状態にする。第2準備状態は、リベット打ち込みを開始する位置である。したがってロボットアーム駆動手段77を制御して、被接合物9の接合位置に近接した位置に移動する。第2準備状態に移動するにあたって、図35および図36に示すように、ダイ当接動作を行う。ダイ当接動作を行うことによって、被接合物9のパンチ側表面9aにダイ50の当接面83を面接触させ、ダイ50の軸線と被接合物9の接合位置とを同軸に配置することができる。
In step f8, the control means 73 sets the
また制御手段73は、クランプ用サーボモータ55を制御して、被接合物9に対してクランプ軸53を移動する。また制御手段73は、パンチ用サーボモータ60を制御して、被接合物9に対してパンチ軸52を移動させる。このように制御手段73は、クランプ軸53とパンチ軸52とを独立して移動させる。
The control means 73 controls the
たとえば第2準備状態は、図41に示すように、クランプ軸53を被接合物9に近接した位置に移動させ、パンチ軸52を被接合物9から予め定める助走距離離反させて移動するようにした状態である。このように第2準備状態にすると、ステップf9に進む。
For example, in the second preparation state, as shown in FIG. 41, the
ステップf9では、制御手段73は、自動運転動作モードに移行し、ステップf10に進む。ステップf10では、制御手段73は、各手段から与えられる状態量を計測する。予め定める状態量は、クランプ用サーボモータ55およびパンチ用サーボモータ60の各位置指令値と、各位置実績値と、各モータ電流と、各ロードセル80a,80b,80cの検出値とを含む。モータの位置指令値は、制御手段73が指令する指令値である。またモータの位置実績値は、エンコーダによって求めることができる。またモータ電流は、予め定める移動速度でモータを回転させるために必要な電流値である。このような各状態の計測は、接合が終了するまで継続する。状態の計測を開始すると、ステップf11に進む。
In step f9, the control means 73 shifts to the automatic driving operation mode and proceeds to step f10. In step f10, the control means 73 measures the state quantity given from each means. The predetermined state quantity includes each position command value of each of the clamping
ステップf11では、制御手段73は、クランプ用サーボモータ55を制御し、クランプ軸53を被接合物9に向かって移動させる。制御手段73は、クランプ用ロードセル80aから与えられる検出荷重値に基づいて、クランプ用サーボモータ55を制御する。クランプ軸53によって、予め定める所定荷重で被接合物9を押圧する。予め定める所定荷重は、各接合部材2,3の間の隙間をなくすとともに、被接合物9を挟持可能な荷重である。クランプ軸53の所定荷重は、たとえば直径4mmのリベットでは、約6キロニュートン(600kgf)に設定される。これによって図37に示すように、被接合物9は、クランプ軸53とダイ50とによって協働して挟持され、ステップf12に進む。
In step f <b> 11, the
ステップf12では、制御手段73は、パンチ用サーボモータ60を制御し、パンチ軸52を被接合物9に向かって移動させる。制御手段73は、パンチ用ロードセル80bから与えられる検出荷重値に基づいて、パンチ用サーボモータ60を制御する。そして上述したようにパンチ51を所定荷重Pに対して変動荷重分小さい第1変位量T3と、所定荷重Pに対して変動荷重分大きい第2変位量T4とを取得し、ステップf13に進む。たとえば直径4mmのリベットでは、パンチ51の所定荷重Pは、50キロニュートン(5tonf)に設定される。変動荷重は、測定ごとに異なってもよい。
In step f <b> 12, the
ステップf13では、制御手段73は、上述した板厚測定動作を行う。制御手段73は、ステップf12で求めた各変位量T3、T4と、予め記憶している基準部材86の板厚寸法T1および基準変位量T2に基づいて、接合動作を行う被接合物9の板厚を算出する。パンチ51によって被接合物9の板厚を算出すると、ステップf14に進む。また板厚測定動作は、図25に示す他の板厚測定動作に従って求めてもよい。
In step f13, the control means 73 performs the plate thickness measurement operation described above. Based on the displacement amounts T3 and T4 obtained in step f12 and the plate thickness dimension T1 and the reference displacement amount T2 of the
ステップf14では、ステップf13で算出した被接合物9の板厚が、予め定められる板厚範囲を超えているか否かを判断する。被接合物9の板厚が、予め定める板厚範囲を超えている場合には、警告を発するとともに、ステップf23に進み、接合動作を終了する。また被接合物9の板厚が、予め定める板厚範囲内にある場合には、ステップf15に進む。
In step f14, it is determined whether or not the plate thickness of the
ステップf15では、制御手段73は、被接合物9の板厚に応じて、リベットを押込む押込み量を調整する動作が設定されているかそうでないかを調べる。この設定は、予め設定されている。押込み量を調整する動作が設定されている場合には、ステップf16に進み、ステップf16でリベット押込み量の決定動作を行う。制御手段73は、適切な押込み量を算出して、ステップf17に進む。
In step f15, the control means 73 checks whether or not an operation for adjusting the pushing amount for pushing the rivet is set according to the thickness of the
またステップf15において、押込み量調整動作が設定されていないと判断すると、予め定める押込み量を設定条件として、ステップf17に進む。ステップf17では、図38に示すように、設定された押込み量となるようにリベット1を被接合物9に向かって移動させ、ステップf18に進む。
If it is determined in step f15 that the pressing amount adjusting operation is not set, the process proceeds to step f17 using a predetermined pressing amount as a setting condition. In step f17, as shown in FIG. 38, the
ステップf18では、制御手段73は、パンチ51の移動とともに、クランプ押込荷重の調整動作を行い、クランプ軸53による押圧力を一定に保つようにする。このとき、制御手段73は、パンチ51の移動とともにたわみ量補正動作を行い、被接合物9が変位しないようにする。
In step f18, the control means 73 adjusts the clamp pushing load with the movement of the
またステップf18では、クランプ軸53が被接合物9に与える押圧力が予め定める所定押圧力範囲を超えるか否かを調べる。もし予め定める所定押圧力範囲を超えると、警告を発するとともに、ステップf23に進み、接合動作を終了する。またステップf18でクランプ軸53が被接合物9に与える押圧力が予め定める所定押圧力範囲となると、接合加工を許容する。ステップf19に進む。またクランプ軸53による被接合物9の押圧力が予め定める基準押圧力以上であると、接合加工を許容する。
In step f18, it is checked whether or not the pressing force applied to the
ステップf19では、パンチ51を決定した押込み量だけ押込んだかどうか調べる。言い換えるとパンチ51の位置が設定された押込み量に達したか否かを判定し、設定された押込み量に達していないと、ステップf17に戻る。またステップf19で、パンチ51の位置が設定された押込み量に達すると、図39に示すように、制御手段73は、リベット1が目標とする押込み量となったことを判断し、ステップf20に進む。ステップf20では、制御手段73は、打鋲装置40を第1準備状態にして、ステップf21に進む。
In step f19, it is checked whether or not the
ステップf21では、制御手段73は、各手段から与えられる状態量の計測を終了し、ステップf22に進む。ステップf22では、制御手段73は、リベット保持手段74に設けられる吸着エアバルブを閉状態にし、ステップf23に進む。ステップf23では、クランプ用サーボモータ55およびパンチ用サーボモータ60の電源を切るとともに、安全柵104の侵入物検知センサを停止し、接合動作を終了する。
In step f21, the control means 73 ends the measurement of the state quantity given from each means, and proceeds to step f22. In step f22, the control means 73 closes the suction air valve provided in the rivet holding means 74, and proceeds to step f23. In Step f23, the clamping
打鋲装置40は、リベット1によって被接合物9に与える押圧力が大きい。これによって被接合物9の変形および打鋲装置40の変形が、接合品質に大きく影響する。したがって接合品質を向上するために、変形に対する補正および変形に対する防止が非常に重要となる。
The
本発明の実施の形態によれば、ダイ50の当接面83が被接合物9に確実に面接触させた状態で、リベット1によって被接合物9を押圧する。これによって被接合物9が変形することを防いで、各接合部材2,3を接合することができる。また本実施の形態のように3つの変位センサ84a,84b,84cを用いることによって、接合位置と、ダイ50の突起部50aとを基準軸線L1に沿って並べた位置に移動させることができる。これによって接合位置に確実にリベットを没入させることができ、リベット1が接合位置からずれた位置で被接合物9に没入することを防ぐことができる。
According to the embodiment of the present invention, the
また本実施の形態では、基準方向Zだけでなく、基準方向Zと垂直な方向にロボットアーム44を移動させて、基台45の変形にかかわらずに一定位置に被接合物9を保持する。これによって基台45の変形に起因する被接合物9の変位および変形を防止することができる。この場合、基台45のたわみを補正するための手段、たとえばイコライザを打鋲装置40に別途設ける必要がなく、打鋲装置40を軽量化することができる。
In this embodiment, the
またサーボモータのモータ電流から荷重を求めると、加減速に必要な電流が重畳され、正確な荷重が算出することができない。またサーボモータ55,60は、回転時の慣性力の影響があり、初速の違いによってモータ電流が変化してしまう。本実施の形態では、ダイ用ロードセル80cによって基台45にかかる荷重を測定する。これによってモータ電流から荷重を求める場合に比べて、精度よく基台45にかかる荷重を測定することができる。
Further, when the load is obtained from the motor current of the servo motor, the current necessary for acceleration / deceleration is superimposed and an accurate load cannot be calculated. The
またリベット1の没入具合にかかわらず、クランプ軸53の押圧力を一定に保つことができ、被接合物9を過剰な挟持力で挟持することがない。これによって、被接合物9の挟持に起因する被接合物9の変形を防止することができる。またクランプ軸53を移動させることで、基台45の位置を教示する作業および被接合物の挟持を確認する作業などを、被接合物9に押圧力を与えずに行うことができ、安全性を向上することができる。
In addition, regardless of how the
またクランプ用サーボモータ55は、ばね体、エアおよび油圧などの他の駆動手段に比べて、クランプ軸53による押圧力を任意に調整可能となるので、各接合部材2,3の材質および形状、リベット1の没入具合および形状などに応じて、クランプ軸53による押圧力を容易に調整することができる。これによって接合品質をさらに向上することができる。
The clamping
またパンチ用サーボモータ60は、従来技術のようにばね力に抗する必要なく、駆動力をパンチ軸52に直接与えることができ、パンチ用サーボモータ60を小型化することができる。またばね力に抗する必要がないので、構造強度を過度に高める必要がなく、軽量化を図ることができる。またクランプ軸53による板厚測定の精度を向上することができる。
Further, the
またステップf10で各手段から与えられる状態量を計測することによって、接合状態を確認したり、リベット長さを求めたりすることができ、利便性をさらに向上することができる。リベット長さは、各サーボモータ55,60のエンコーダ値に基づいて、求めることができる。制御手段73は、被接合物の板厚のほか、リベット長さに基づいて押込み量を設定することによって、さらに接合品質を向上することができる。
In addition, by measuring the state quantity given from each means in step f10, it is possible to confirm the joining state and obtain the rivet length, and the convenience can be further improved. The rivet length can be obtained based on the encoder values of the
図42は、本発明におけるクランプ軸53の移動経路を示す斜視図である。また図43は、比較例におけるクランプ軸53の移動経路を示す斜視図である。被接合物9に複数の接合位置が設定される場合、打鋲装置40は、ロボットアーム駆動手段77によって各接合位置に順次移動し、リベット1をそれぞれ押込む。
FIG. 42 is a perspective view showing a moving path of the
一方の接合位置200における待機位置201から他方の接合位置202における待機位置203にクランプ軸53が移動するにあたって、制御手段73は、基台45を移動駆動させると同時にクランプ軸53を変位駆動する。これによって制御手段73は、障害物204をさけたうえで、移動径路が短くなるような経路でクランプ軸53を移動させることができる。
When the
また制御手段73は、クランプ用サーボモータ55によってクランプ軸53を、矢符207に示すように基準方向Zに移動させる。また制御手段73は、ロボットアーム44によってクランプ軸53を、矢符209に示すように基準方向Z外の方向に移動させる。すなわち、基台45自体を基準方向Zに移動することがなく、基台45を移動するのに必要なエネルギーを小さくすることができる。
Further, the control means 73 moves the
また一方の待機位置201から他方の待機位置203に移動する間にリベット保持動作を行うことによって、短時間に接合動作をさらに短縮することができる。制御手段73は、接合位置の移動にあたって、クランプ用サーボモータ55だけでなく、パンチ用サーボモータ60を用いてクランプ軸53を変位させてもよい。
Further, by performing the rivet holding operation while moving from one
これに対して図43に示す比較例の打鋲装置では、クランプ軸53を基台45に対して独立して移動させることができない。したがってロボットアーム44によってクランプ軸53を、矢符205に示すように基準方向Zおよび基準方向以外の方向に移動させる必要がある。この場合には、基台45の移動経路が長くなり、基台45を移動するために必要なエネルギーが大きくなるとともに、クランプの移動に時間がかかる。
On the other hand, in the hammering device of the comparative example shown in FIG. 43, the
したがって本実施の形態のように、クランプ軸53およびパンチ軸52を基台45に対して別途変位駆動することによって、比較例の接合装置に比べて、複数の接合にかかる時間を短縮することができ、また必要なエネルギーを小さくすることができる。
Therefore, as in the present embodiment, by separately displacing the
図44は、本発明の他の実施の形態である打鋲装置440を簡略化して示す断面図である。打鋲装置440は、クランプ軸53を移動するための構成が、図1に示す打鋲装置40と異なり、残余の構成については同様の構成を示す。同様の構成については、図1に示す打鋲装置40と同様の参照符号を付し、説明を省略する。
FIG. 44 is a cross-sectional view schematically showing a
パンチ構成体41は、クランプ用サーボモータ55が本体部56に固定される。クランプ用サーボモータ55は、リング状に形成され、基準軸線L1と同軸に配置される。クランプ用サーボモータ55は、中空形状のクランプ用ロードセル80aを介して、回転伝達部材54に連結される。クランプ用ロードセル80aは、リング状に形成される。また回転伝達部材454は、円筒状に形成される。クランプ用ロードセル80aおよび回転伝達部材454は、基準軸線L1と同軸に配置される。
In the
回転伝達部材454は、本体部56からダイ構成体43に向かって延び、内部にクランプ軸453が収容される。またクランプ軸453の内部空間にパンチ軸51が収容される。
The
クランプ軸453は、外周部に外ねじが形成される。また回転伝達部材454は、内周部に内ねじが形成される。クランプ軸453は、回転伝達部材454に螺着することによって、回転伝達部材454に支持される。またクランプ軸453は、内周部に基準軸線方向に沿って延びるクランプ係合部が形成される。パンチ軸51は、外周部に基準軸線方向に沿って延びるパンチ係合部が形成される。クランプ軸53の内部空間にパンチ軸52が収容され、クランプ係合部がパンチ係合部に係合することによって、クランプ軸53の回転が阻止される。
The
クランプ用サーボモータ55が回転伝達部材454を回転駆動すると、回転伝達部材454は、回転力をクランプ軸53に伝達する。クランプ軸53は、パンチ軸53によって角変位が阻止されるので、基準方向Zに沿って変位する。このようなパンチ構成体441の構成であっても、図1に示す打鋲装置と同様の効果を得ることができる。
When the
また上述した本発明の形態は、実施の一形態であって、発明の範囲内において構成を変更してもよい。たとえば被接合部材2,3は、2つとしたが、3つ以上であってもよい。また実施の一形態として、パンチリベット1によって接合部材を接合する打鋲装置40について説明したが、被接合物9をクランプした状態で、接合加工する装置であれば同様の効果を達成することができる。たとえば摩擦撹拌接合装置および抵抗スポット接合装置であってもよい。
The above-described embodiment of the present invention is an embodiment, and the configuration may be changed within the scope of the invention. For example, the number of
また各押圧力を検出するために、各ロードセル80a,80b,80cを用いたが、制御手段73は、クランプ用サーボモータ55およびパンチ用サーボモータ60のモータ電流値に基づくことによって、各荷重を求めてもよい。このように各サーボモータのモータ電流値に基づいて、各押圧力を求めることによって、上述したロードセルが不要となり、構造を単純化することができる。
Each
またクランプ軸53によって被接合物9を押圧する押圧力は、一定でなくてもよく、接合加工状態に応じて変化させてもよい。クランプ軸53は、パンチ軸52と独立して変位移動させることができるので、接合加工状態に応じて容易にクランプ軸53の押圧状態を変更することができる。
Further, the pressing force for pressing the
打鋲装置40は、ロボットアーム44の先端に設けられるエンドエフェクタであるが、ロボットアーム44に設けられなくてもよく、予め定める定位置に固定されていてもよい。すなわち接合装置101として、多関節ロボットを含んでなくてもよい。
The
2 パンチ側接合部材
3 ダイ側接合部材
9 被接合物
40 打鋲装置
41 パンチ構成体
42 パンチ駆動手段
43 ダイ構成体
44 ロボットアーム
45 基台
50 ダイ
51 パンチ
53 クランプ軸
55 クランプ用サーボモータ
60 パンチ用サーボモータ
73 制御手段
80a,80b,80c ロードセル
84a,84b,84c 変位センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
支持体に近接および離反する基準方向へ変位自在に設けられ、支持体と協働して、被接合物を挟持するクランプ体と、
クランプ体を、支持体に近接および離反する基準方向へ変位駆動するクランプ駆動手段と、
支持体およびクランプ体によって挟持される被接合物の各接合部材を設定される加工条件で接合加工する加工手段と、
クランプ体による被接合物の押圧力を検出する押圧力検出手段と、
検出される押圧力に基づいて、クランプ体による被接合物の押圧力を予め定める値となるように、クランプ駆動手段を制御する制御手段とを含むことを特徴とする接合装置。 A support for supporting an object to be joined including a plurality of joining members;
A clamp body which is provided so as to be displaceable in a reference direction close to and away from the support body, and which clamps an object to be joined in cooperation with the support body;
A clamp driving means for driving the clamp body to move in a reference direction close to and away from the support; and
A processing means for bonding each bonding member of the object to be bonded sandwiched between the support and the clamp body under a set processing condition;
A pressing force detecting means for detecting the pressing force of the object to be joined by the clamp body;
And a control unit that controls the clamp driving unit so that the pressing force of the object to be joined by the clamp body becomes a predetermined value based on the detected pressing force.
制御手段は、測定結果に基づいて、加工手段による加工条件を設定することを特徴とする請求項1記載の接合装置。 A measuring means for measuring the dimensions of the object to be joined;
The joining apparatus according to claim 1, wherein the control means sets processing conditions by the processing means based on the measurement result.
基準押圧力でクランプ体が被接合物を押圧する場合のクランプ体の基準方向の位置であるクランプ体押圧位置を検出する検出部と、
クランプ体基準位置と、支持体変位量と、クランプ体押圧位置とに基づいて、基準押圧力でクランプ体が被接合物を押圧する場合における支持体からクランプ体までの距離を被接合物の寸法として算出する演算部とを有することを特徴とする請求項2記載の接合装置。 The measuring means includes a clamp body reference position which is a position in the reference direction of the clamp body when the clamp body abuts on the support body with no pressing force or a small pressing force, and the clamp body presses the support body with a predetermined reference pressing force. A storage unit for storing a support body displacement amount that is a displacement amount of the support body in a reference direction when pressing;
A detection unit for detecting a clamp body pressing position, which is a position in the reference direction of the clamp body when the clamp body presses the object to be joined with the reference pressing force;
Based on the clamp body reference position, the support body displacement amount, and the clamp body pressing position, the distance from the support body to the clamp body when the clamp body presses the work piece with the reference pressing force is the dimension of the work piece. The joining apparatus according to claim 2, further comprising: a calculation unit that calculates the following.
制御手段は、支持体による被接合物の支持状態に基づいて、クランプ体による被接合物の押圧力が予め定める基準押圧力以上である場合、接合加工を許容するように加工手段を制御することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の接合装置。 A support state detecting means for detecting a support state of the object to be joined by the support;
The control means controls the processing means based on the support state of the object to be joined by the support body so as to allow the joining process when the pressing force of the object to be joined by the clamp body is equal to or higher than a predetermined reference pressing force. The joining apparatus according to any one of claims 1 to 3.
基台を変位駆動する基台駆動手段と、
基台の変形状態を検出する変形状態検出手段とを含み、
制御手段は、基台の変形状態に基づいて、基台駆動手段を制御することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の接合装置。 A base on which a support is provided;
A base driving means for displacing the base;
A deformation state detection means for detecting the deformation state of the base,
The joining apparatus according to claim 1, wherein the control means controls the base driving means based on a deformation state of the base.
基台を変位駆動する基台駆動手段をさらに含み、
制御手段は、基台を変位駆動させながら、クランプ体を変位駆動するように、基台駆動手段およびクランプ駆動手段を制御することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の接合装置。 A base on which a support, a clamp body, a clamp driving means and a processing means are provided;
Further includes base drive means for driving the base to displace,
6. The joining apparatus according to claim 1, wherein the control means controls the base driving means and the clamp driving means so as to drive the clamp body while displacing the base. .
接合片を着脱可能に保持する保持部と、
保持部を被接合物に近接および離反する基準方向へ変位駆動する保持部駆動手段とを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の接合装置。 Processing means
A holding part for holding the joining piece detachably;
The joining apparatus according to claim 1, further comprising a holding unit driving unit that drives the holding unit to move in a reference direction that approaches and separates from the workpiece.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011506097A (en) * | 2007-12-10 | 2011-03-03 | ハーエス−テヒニック・ゲーエムベーハー | Method and apparatus for installing rivet elements using a portable riveting device driven by an electric motor |
WO2012147824A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 三菱重工業株式会社 | Fastener driving device |
WO2012147823A1 (en) | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 三菱重工業株式会社 | Method for fastening composite material component |
WO2014069402A1 (en) | 2012-11-01 | 2014-05-08 | 三菱重工業株式会社 | Fastening control system for composite member, and fastening control method for composite member |
JP2015535488A (en) * | 2012-11-26 | 2015-12-14 | レミュー, デイビッド・エルLemieux, David L. | System for fastening rivets |
JP2017502845A (en) * | 2014-01-16 | 2017-01-26 | ヘンロブ・リミテッド | Linear actuator assembly |
WO2017102335A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Method for determining the quality of a joint, and control method for a process of joining a plurality of metal sheets by means of a joining device |
US9764376B2 (en) | 2009-04-01 | 2017-09-19 | David L. LeMieux | System for rivet fastening |
KR20210065623A (en) * | 2019-11-27 | 2021-06-04 | 한국생산기술연구원 | Self piercing riveting device and self piercing riveting method |
JPWO2021144991A1 (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | ||
WO2024094968A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | Atlas Copco Ias Uk Limited | Head height & material measurement |
JP7485333B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-05-16 | 三徳コーポレーション株式会社 | Fastening device and method for manufacturing fastened body using same |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04169828A (en) * | 1990-11-01 | 1992-06-17 | Hino Motors Ltd | Method and apparatus for detecting riveting pressure of riveting machine |
JPH07108497A (en) * | 1993-10-12 | 1995-04-25 | Nissan Motor Co Ltd | Processing gun using piezoelectric element and its control device |
JP2001232437A (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-28 | Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd | Automatic piercing type rivet fastening apparatus |
JP2002192293A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Fukui Byora Co Ltd | Portable type rivet calking machine having equalizing mechanism |
JP2004306115A (en) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd | Apparatus and method for fastening self-boring type rivet |
-
2006
- 2006-01-30 JP JP2006021444A patent/JP4885552B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04169828A (en) * | 1990-11-01 | 1992-06-17 | Hino Motors Ltd | Method and apparatus for detecting riveting pressure of riveting machine |
JPH07108497A (en) * | 1993-10-12 | 1995-04-25 | Nissan Motor Co Ltd | Processing gun using piezoelectric element and its control device |
JP2001232437A (en) * | 2000-02-22 | 2001-08-28 | Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd | Automatic piercing type rivet fastening apparatus |
JP2002192293A (en) * | 2000-12-26 | 2002-07-10 | Fukui Byora Co Ltd | Portable type rivet calking machine having equalizing mechanism |
JP2004306115A (en) * | 2003-04-09 | 2004-11-04 | Nippon Pop Rivets & Fasteners Ltd | Apparatus and method for fastening self-boring type rivet |
Cited By (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011506097A (en) * | 2007-12-10 | 2011-03-03 | ハーエス−テヒニック・ゲーエムベーハー | Method and apparatus for installing rivet elements using a portable riveting device driven by an electric motor |
US9079240B2 (en) | 2007-12-10 | 2015-07-14 | Hs-Technik Gmbh | Method for placing rivet elements by means of a portable riveting device driven by an electric motor and riveting device |
US9764376B2 (en) | 2009-04-01 | 2017-09-19 | David L. LeMieux | System for rivet fastening |
US9360031B2 (en) | 2011-04-28 | 2016-06-07 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fastening method of composite material parts |
WO2012147824A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 三菱重工業株式会社 | Fastener driving device |
WO2012147823A1 (en) | 2011-04-28 | 2012-11-01 | 三菱重工業株式会社 | Method for fastening composite material component |
JP2012233500A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for fastening composite material component |
JP2012232317A (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fastener driving device |
CN103492729A (en) * | 2011-04-28 | 2014-01-01 | 三菱重工业株式会社 | Method for fastening composite material component |
CN103492729B (en) * | 2011-04-28 | 2015-06-24 | 三菱重工业株式会社 | Method for fastening composite material component |
US9421604B2 (en) | 2011-04-28 | 2016-08-23 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Fastener driving device |
WO2014069402A1 (en) | 2012-11-01 | 2014-05-08 | 三菱重工業株式会社 | Fastening control system for composite member, and fastening control method for composite member |
JP2014091141A (en) * | 2012-11-01 | 2014-05-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Fastening control system of composite member, and fastening control method of composite member |
JP2015535488A (en) * | 2012-11-26 | 2015-12-14 | レミュー, デイビッド・エルLemieux, David L. | System for fastening rivets |
JP2017502845A (en) * | 2014-01-16 | 2017-01-26 | ヘンロブ・リミテッド | Linear actuator assembly |
WO2017102335A1 (en) * | 2015-12-18 | 2017-06-22 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Method for determining the quality of a joint, and control method for a process of joining a plurality of metal sheets by means of a joining device |
US11135637B2 (en) | 2015-12-18 | 2021-10-05 | Böllhoff Verbindungstechnik GmbH | Method for determining the quality of a joint, and control method for a process of joining a plurality of metal sheets by means of a joining device |
KR102280608B1 (en) * | 2019-11-27 | 2021-07-23 | 한국생산기술연구원 | Self piercing riveting device and self piercing riveting method |
KR20210065623A (en) * | 2019-11-27 | 2021-06-04 | 한국생산기술연구원 | Self piercing riveting device and self piercing riveting method |
WO2021144991A1 (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | 第一電通株式会社 | Press device |
JPWO2021144991A1 (en) * | 2020-01-17 | 2021-07-22 | ||
JP7126734B2 (en) | 2020-01-17 | 2022-08-29 | 第一電通株式会社 | Press device |
US11904382B2 (en) | 2020-01-17 | 2024-02-20 | Dai-Ichi Dentsu Ltd. | Press apparatus |
JP7485333B2 (en) | 2020-03-05 | 2024-05-16 | 三徳コーポレーション株式会社 | Fastening device and method for manufacturing fastened body using same |
WO2024094968A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | Atlas Copco Ias Uk Limited | Head height & material measurement |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4885552B2 (en) | 2012-02-29 |
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