CN109070187A - 铆接装置及其控制方法 - Google Patents

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riveting
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稻垣隆大
斋藤祐之
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Abstract

本发明的目的在于能够实现狭窄部中的铆钉的铆接,并且提高使用多种铆钉进行铆接时的生产率。提供一种自动铆接装置,其具备:铆钉吸附单元,吸附铆钉(300)的头部(310);铆接单元(50),通过铆钉铆接桁条(210)及夹具(220);及控制部,控制部以使吸附有铆钉的头部(310)的铆钉吸附单元向上侧支承体(11)移动而将铆钉的轴部(320)向形成于铆接位置P的贯穿孔(230)插入的方式控制铆钉吸附单元,且以铆钉吸附单元将铆钉向贯穿孔(230)插入而从铆接位置P退出之后使上部砧座(51)及下部砧座(52)靠近并通过铆钉铆接桁条(210)及夹具(220)的方式控制铆接单元(50)。

Description

铆接装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种铆接装置及其控制方法。
背景技术
以往,已知有在航空器的躯体面板等被紧固物体中自动铆接铆钉而紧固被紧固物体的自动铆接装置(例如,参考专利文献1。)。
专利文献1中公开的铆接装置为了在存在于部件的角部分或部件彼此的交叉部分等狭窄部的铆接点上进行铆接处理,而代替进行开闭动作的把持部件而采用具有吸附铆钉的端面的轴体。根据专利文献1,通过吸附进行铆钉的向铆接位置的移送或装填,因此能够将容纳轴体的支承体设成紧凑的结构,并且也能够使支承体合理地位于存在于部件的角部分或部件彼此的交叉部分等狭窄部的铆接点。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:(日本)专利第4379656号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而,在专利文献1中,铆钉的移送或装填中所使用的轴体兼用铆接铆钉的部件。因此,与铆钉的头部接触的轴体的端面形状需要设成能够吸附铆钉的头部且适合作为铆接铆钉时的定位的形状。
因此,在专利文献1中,需要将轴体的端面形状设成与特定的铆钉形状一致的形状。在该情况下,当使用多种铆钉来进行铆接时,需要预先准备与多种铆钉的端面形状一致的多种轴体,并在更换为与用于铆接的铆钉的形状一致的轴体之后,进行铆接处理。
因此,在专利文献1中,虽然能够实现狭窄部中的铆接,但无法提高使用多种铆钉来进行铆接时的生产率。
本发明是鉴于这种情况而完成的,其目的在于提供一种能够实现狭窄部中的铆钉的铆接,并且提高了使用多种铆钉来进行铆接时的生产率的铆接装置及其控制方法。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题,本发明采用以下方法。
即,本发明的一方式的铆接装置在相对位置被固定的一对被紧固部件的铆接位置上铆接铆钉,所述铆接装置具备:第1支承体,形成为具有沿轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的一方;第2支承体,形成为具有沿所述轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的另一方;铆钉吸附部,形成为沿所述轴线延伸的圆筒状,且以将一端与所述铆钉的头部接触的状态将内部设为负压状态而吸附该头部;铆接部,在所述一对被紧固部件的所述铆接位置上形成的贯穿孔中插入有所述铆钉的状态下,在所述第1支承体及所述第2支承体中插入一对铆接部件,且使该一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件;及控制部,控制所述铆钉吸附部及所述铆接部,所述控制部以使吸附有所述铆钉的所述头部的所述铆钉吸附部向所述第1支承体移动而将所述铆钉的轴部插入形成于所述铆接位置的所述贯穿孔的方式控制所述铆钉吸附部,且以该铆钉吸附部将所述铆钉插入所述贯穿孔而从所述铆接位置退出之后使所述一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件的方式控制所述铆接部。
根据本发明的一方式的铆接装置,其中,相对位置被固定的一对被紧固部件中的一方在铆接位置上被第1支承体支承,一对被紧固部件中的另一方在铆接位置上被第2支承体支承。第1支承体形成为具有沿轴线延伸的贯穿孔的棒状,且插入有吸附在形成为圆筒状的铆钉吸附部的铆钉及一对铆接部件中的一方。
如此,根据本发明的一方式的铆接装置,第1支承体形成为具有沿轴线延伸的贯穿孔的棒状,因此即便铆接位置为狭窄部,也能够适当地使第1支承体向铆接位置移动。
根据本发明的一方式的铆接装置,其中,将铆钉插入于贯穿孔而使铆钉吸附部从第1支承体退出之后使一对铆接部件靠近,因此能够将铆钉的插入及铆钉的铆接作为分别独立的动作来进行。因此,能够将铆钉吸附部设为适合于铆钉的吸附的形状,且能够将铆接部件设为适合铆接的形状。例如,能够设为能够分别吸附多种铆钉的形状的铆钉吸附部,且能够设为能够分别铆接多种铆钉的形状的铆接部件。
因此,与使用单一部件来进行铆钉的插入及铆钉的铆接的情况相比,能够使用多种铆钉来进行铆接,从而进行铆接时的生产率得以提高。
如此,根据本发明的一方式的铆接装置,能够实现狭窄部中的铆钉的铆接,并且能够提高使用多种铆钉来进行铆接时的生产率。
本发明的一方式的铆接装置可以以如下方式构成,即,具备穿孔部,在所述铆接位置上对所述一对被紧固部件进行所述贯穿孔的穿孔,所述控制部以在所述铆接位置上对被所述第1支承体及所述第2支承体支承的所述一对被紧固部件进行所述贯穿孔的穿孔的方式控制所述穿孔部,且以所述穿孔部进行所述贯穿孔的穿孔而从所述铆接位置退出之后将所述铆钉的轴部插入形成于所述铆接位置的所述贯穿孔的方式控制所述铆钉吸附部。
如此,无需事先用其他装置对一对被紧固部件的铆接位置形成贯穿孔,因此生产率得以提高。
在上述结构中,可以在所述第1支承体中形成有用于排出基于所述穿孔部的穿孔而生成的所述一对被紧固部件的切削屑的排出孔。
如此,将基于穿孔部的穿孔而生成的切削屑从排出孔进行吸引并向外部排出,从而能够良好地精加工贯穿孔。
在上述结构中,可以是如下,即,所述穿孔部具备测量器,测量由进行所述贯穿孔的穿孔时因从所述被紧固部件所承受的反作用力而引起的位移量,所述控制部将所述测量器所测量的所述位移量与得到了该位移量的所述贯穿孔建立关联并存储。
如此,在进行铆接位置中的紧固状态的检查等时,能够特定可能存在贯穿孔的质量低的部位。
本发明的一方式的铆接装置的控制方法中,在相对位置被固定的一对被紧固部件的铆接位置上铆接铆钉的铆接装置具备:第1支承体,形成为具有沿轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的一方;第2支承体,形成为具有沿所述轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的另一方;铆钉吸附部,形成为沿所述轴线延伸的圆筒状,且以将一端与所述铆钉的头部接触的状态将内部设为负压状态而吸附该头部;及铆接部,在所述一对被紧固部件的所述铆接位置上所形成的贯穿孔中插入有所述铆钉的状态下,在所述第1支承体及所述第2支承体中插入一对铆接部件,且使该一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件,所述铆接装置的控制方法具备:第1控制工序,以使吸附有所述铆钉的所述头部的所述铆钉吸附部向所述第1支承体移动而将所述铆钉的轴部插入形成于所述铆接位置的所述贯穿孔的方式控制所述铆钉吸附部;及第2控制工序,以该铆钉吸附部将所述铆钉插入所述贯穿孔而从所述铆接位置退出之后使所述一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件的方式控制所述铆接部。
根据本发明的一方式的铆接装置的控制方法,将铆钉插入贯穿孔而使铆钉吸附部从第1支承体退出之后使一对铆接部件靠近,因此能够将铆钉的插入及铆钉的铆接作为分别独立的动作来进行。因此,能够将铆钉吸附部设为适合于铆钉的吸附的形状,且能够将铆接部件设为适合于铆接的形状。例如,能够设为能够分别吸附多种铆钉的形状的铆钉吸附部,能够设为分别能够铆接多种铆钉的形状的铆接部件。
因此,与使用单一部件来进行铆钉的插入及铆钉的铆接的情况相比,能够使用多种铆钉来进行铆接,从而进行铆接时的生产率得以提高。
发明效果
根据本发明,能够提供一种能够实现狭窄部中的铆钉的铆接,并且提高了使用多种铆钉进行铆接时的生产率的铆接装置及其控制方法。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的自动铆接装置的概略结构的结构图。
图2是表示桁条及夹具的立体图。
图3是表示图1所示的控制部执行的处理的流程图。
图4是表示图1所示的控制部执行的处理的流程图。
图5是表示支承单元从桁条及夹具退出的状态的纵剖视图。
图6是表示桁条及夹具被支承单元支承的状态的纵剖视图。
图7是表示基于穿孔单元的穿孔动作前的桁条及夹具的纵剖视图。
图8是表示基于穿孔单元的穿孔动作中的桁条及夹具的纵剖视图。
图9是表示基于铆钉吸附单元的铆钉插入前的桁条及夹具的纵剖视图。
图10是表示基于铆钉吸附单元的铆钉插入中的桁条及夹具的纵剖视图。
图11是表示基于铆接单元的铆接动作前的桁条及夹具的纵剖视图。
图12是表示基于铆接单元的铆钉的塞入动作中的桁条及夹具的纵剖视图。
图13是表示基于铆接单元的铆接动作前的桁条及夹具的纵剖视图。
图14是表示基于铆接单元的铆接动作后的桁条及夹具的纵剖视图。
图15是表示支承单元的上侧支承体的变形例的纵剖视图。
图16是表示检测桁条及夹具的铆接位置的法线方向的检测装置的纵剖视图。
图17是表示铆钉吸附单元使铆钉分开的位置的纵剖视图。
图18是表示铆接单元的上部砧座的下端面形状的纵剖视图。
图19是表示测量进行穿孔时穿孔单元所承受的反作用力的测量器的主视图。
具体实施方式
以下,参考附图对本发明的一实施方式的自动铆接装置100进行说明。
本实施方式的自动铆接装置100为在由图2所示的桁条210(纵桁)及夹具220构成的一对被紧固部件的铆接位置P(参考图5等)上铆接铆钉300的装置。
桁条210为沿航空器的机轴方向隔着间隔配置的长条状的部件。夹具220用于紧固将以面板状分割的航空器的躯体保持为圆筒状的框架(省略图示)与桁条210的部件。桁条210及夹具220例如由铝合金形成。
如图2所示,桁条210与夹具220例如通过由铝合金形成的铆钉300来紧固。在图2中,仅示出了单一夹具220,但在桁条210中,在长度方向的多处通过自动铆接装置100紧固多个夹具220。
桁条210及夹具220设为通过机械手等把持装置(省略图示)或临时固定用固定器具等相对位置被固定,直至被自动铆接装置100紧固。
如图1的概略结构所示,自动铆接装置100具备支承单元10、穿孔单元20、铆钉供给单元30、铆钉吸附单元40、铆接单元50及控制部60。如图1所示,控制部60与其他各部以经由信号线能够通信的方式电连接。
在本实施方式中,图3及图4是表示控制部60执行的处理的流程图。图5及图6是对基于支承单元10的支承桁条210及夹具220的动作进行说明的纵剖视图。图7及图8是对基于穿孔单元20的桁条210及夹具220的穿孔动作进行说明的纵剖视图。图9及图10是对基于铆钉吸附单元40的铆钉300的插入动作进行说明的纵剖视图。图11至图14是对基于铆接单元50的铆钉300的铆接动作进行说明的纵剖视图。
以下,对自动铆接装置100所具备的各部进行说明。
支承单元10为在铆接位置P(参考图5等)上以夹持的方式支承桁条210及夹具220的装置。
支承单元10具有能够向与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置移动并且在与轴线X不同的轴线上退出的移动机构(省略图示)。如图5及图6所示,支承单元10具有在轴线X上同轴配置的上侧支承体(第1支承体)11及下侧支承体(第2支承体)12。
如图5所示,上侧支承体11具备形成具有沿轴线X延伸的贯穿孔11Aa的棒状的棒状部11A和与棒状部11A连结且随着靠近与棒状部11A的连结位置而外径及内径缩小的缩径部11B,是在铆接位置P上支承夹具220的上表面的部件。
缩径部11B成为随着靠近连结位置而外径及内径收缩的形状,是为了防止穿孔单元20或铆接单元50与轴承部的干扰。
下侧支承体12形成为具有沿轴线X延伸的贯穿孔12a的棒状,是在铆接位置P上支承桁条210的下表面的部件。
穿孔单元20为在铆接位置P上对桁条210及夹具220进行贯穿孔230的穿孔的装置。
如图7及图8所示,穿孔单元20具有在末端及外周面形成有刀刃的钻头21和内置有使钻头21绕轴线X旋转的同时沿轴线X移动的驱动部(省略图示)的主体部22。穿孔单元20具有能够向与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置移动并且在与轴线X不同的轴线上退出的移动机构(省略图示)。
铆钉供给单元30为供给铆钉吸附单元40吸附并插入铆接位置P的贯穿孔230的铆钉300的装置。铆钉供给单元30按照来自控制部60的命令,从多种铆钉300中选择性地供给需向铆接位置P插入的铆钉300。
如图9及图10所示,铆钉吸附单元40形成为沿轴线X延伸的圆筒状,是以将一端与铆钉300的头部310接触的状态将内部设为负压状态而吸附头部310的装置。铆钉吸附单元40以吸附有头部310的状态输送铆钉300并将铆钉300的轴部320向铆接位置P的贯穿孔230插入。
如图9及图10所示,铆钉吸附单元40具备形成为沿轴线X延伸的圆筒状且末端侧开口的吸附轴41及安装有吸附轴41的基端侧并且内置有使吸附轴41沿轴线X进退的驱动机构(省略图示)的气缸42。铆钉吸附单元40具有能够向与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置移动并且在与轴线X不同的轴线上退出的移动机构(省略图示)。
铆接单元50为以在贯穿孔230中插入有铆钉300的轴部320的状态,在上侧支承体11及下侧支承体12中插入轴状的上部砧座(铆接部件)51及轴状的下部砧座(铆接部件)52并使它们靠近而铆接桁条210及夹具220的装置。铆接单元50具有能够向与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置移动并且在与轴线X不同的轴线上退出的移动机构(省略图示)。
控制部60为控制支承单元10、穿孔单元20、铆钉供给单元30、铆钉吸附单元40及铆接单元50的装置。
控制部60例如由CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、RAM(RandomAccess Memory:随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)及计算机可读取的存储介质等构成。而且,关于用于实现各种功能的一系列处理,作为一例,以程序的形式存储于存储介质等,由CPU将该程序读出到RAM等而执行信息的加工/运算处理,由此实现各种功能。程序可以利用预先安装于ROM和其他存储介质的方式、以存储于计算机可读取的存储介质的状态提供的方式及经由基于有线或无线的通信机构来传送的方式等。计算机可读取的存储介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM及半导体存储器等。
接着,参考图3及图4对本实施方式的控制部60执行的处理进行说明。
在步骤S301中,控制部60以使支承单元10移动至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置的方式控制移动机构(省略图示)。若基于步骤S301的支承单元10的移动结束,则成为图5所示的状态。
在步骤S302中,控制部60以彼此靠近的方式使上侧支承体11及下侧支承体12沿轴线X移动,而设为上侧支承体11在铆接位置P上支承夹具220的上表面,且下侧支承体12在铆接位置P上支承桁条210的下表面的状态。若基于步骤S302的支承动作结束,则成为图6所示的状态。支承单元10在铆接位置P上支承桁条210及夹具220的状态被保持到后述的步骤S312。
在步骤S303中,控制部60以使穿孔单元20移动至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置的方式控制移动机构(省略图示)。若基于步骤S303的穿孔单元20的移动结束,则成为图7所示的状态。
在步骤S304中,控制部60使穿孔单元20沿轴线X向下方移动而将钻头21的末端抵靠于铆接位置P,以执行穿孔动作。若基于步骤S303的穿孔动作结束,则成为图8所示的状态,而形成贯穿桁条210及夹具220的贯穿孔230。
在步骤S305中,控制部60以使穿孔单元20移动至沿轴线X的上方进而退出至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X不同的其他轴线上的退出位置的方式控制移动机构(省略图示)。
在步骤S306中,控制部60以使铆钉吸附单元40移动至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置的方式控制移动机构(省略图示)。若基于步骤S306的铆钉吸附单元40的移动结束,则成为图9所示的状态。
如图9所示,铆钉吸附单元40使铆钉300的头部310与圆筒状的吸附轴41的末端接触并将吸附轴41的内部设为负压状态,由此吸附铆钉300。
在步骤S307中,控制部60执行以吸附有铆钉300的状态使吸附轴41从气缸42沿轴线X向下方突出而将铆钉300的轴部320的末端插入于贯穿孔230的插入动作。若基于步骤S307的铆钉300的插入动作结束,则成为图10所示的状态。
在步骤S308中,控制部60以使铆钉吸附单元40移动至沿轴线X的上方进而退出至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X不同的其他轴线上的退出位置的方式控制移动机构(省略图示)。
在步骤S309中,控制部60以使铆接单元50移动至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X同轴的位置的方式控制移动机构(省略图示)。使铆接单元50的上部砧座51沿轴线X向下方移动而设为上部砧座51的末端部抵靠于铆钉300的头部310的状态。若基于步骤S309的铆接单元50的移动结束,成为图11所示的状态。
在步骤S310中,控制部60以执行铆接动作的方式控制铆接单元50。
如图12所示,控制部60使铆接单元50的上部砧座51沿轴线X进一步向下方移动而设为铆钉300的头部310的下表面与夹具220的上表面接触的状态。上部砧座51在后述的铆接动作中以铆钉300的头部310的下表面不脱离夹具220的上表面的方式保持铆钉300的头部310的轴线X上的位置。
如图13所示,控制部60使铆接单元50的下部砧座52沿轴线X向上方移动而设为下部砧座52的末端部抵靠于铆钉300的轴部320的末端的状态。
如图14所示,控制部60使下部砧座52沿轴线X进一步向上方移动而塑性变形金属制(例如,铝合金制)的铆钉300的轴部320以设为大于贯穿孔230的内径的形状。
在步骤S311中,控制部60以使上部砧座51沿轴线X向上方移动且使下部砧座52沿轴线X向下方移动进而使它们退出至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X不同的其他轴线上的退出位置的方式控制移动机构(省略图示)。
在步骤S312中,基于铆接单元50的铆接动作结束,且桁条210及夹具220在铆接位置P上被铆钉300紧固,因此控制部60解除基于支承单元10的支承而使支承单元10退出。具体而言,控制部60以彼此分开的方式使上侧支承体11及下侧支承体12沿轴线X移动。而且,控制部60以使支承单元10退出至与通过铆接位置P的铅垂方向的轴线X不同的其他轴线上的退出位置的方式控制移动机构(省略图示)。
在步骤S313中,控制部60判断基于步骤S301~步骤S312的1个铆钉300的紧固动作(穿孔动作、插入动作、铆接动作)结束之后是否结束铆钉300的铆接。
当进行另一铆钉300的紧固动作时,控制部60判断为“否”而对另一铆钉300再次重复步骤S301~步骤S312的处理。另一方面,当判断为不进行另一铆钉300的紧固动作时,控制部60判断为“是”而结束本流程图的处理。
在此,对本实施方式的上侧支承体11进行更详细说明。
如图15所示,在上侧支承体11中,在下端侧的外周面设置有用于将切削屑向外部排出的排出孔11a及排出孔11b。
关于上侧支承体11,当通过穿孔单元20对桁条210及夹具220进行穿孔动作时,能够从排出孔11a及排出孔11b向外部排出内部中生成的切削屑。若要向外部排出切削屑,则向排出孔11a、排出孔11b的外周面分别靠近吸引部410、吸引部420,并通过吸引部410、吸引部420的内部所产生的负压作用将切削屑引向吸引部410、吸引部420的内部。
在本实施方式中,设成在上侧支承体11中设置排出孔11a及排出孔11b的方式,但也能够设成在上侧支承体11中不设置排出孔11a及排出孔11b的方式。例如,为了取出所产生的切削屑,可以在钻头与贯穿孔11Aa之间设置间隙并从上侧支承体11的缩径部11B排出切削屑。
在此,对本实施方式的自动铆接装置100所具备的检测装置70进行说明。检测装置70为检测铆接位置P上的法线方向的装置。检测装置70为检测自动铆接装置100的各单元(图16所示的例子为穿孔单元20)相对于铆接位置P上的夹具220的上表面的轴线方向的装置。在图16所示的例子中,当穿孔单元20位于由图中的虚线表示的位置时,检测装置70检测穿孔单元20的轴线X1相对于夹具220的上表面的角度并作为角度θ1。图16所示的角度θ1与法线(轴线X2)相对于夹具220的上表面的角度即角度θ2(90°)不一致。
在此,控制部60根据检测装置70检测出的角度θ1,以使穿孔单元20的轴线X1与相对于夹具220的上表面的法线(轴线X2)一致方式控制穿孔单元20的移动机构。由此,穿孔单元20移动至图16中由实线表示的位置,穿孔单元20的轴线X1与法线即轴线X2一致。如此,从夹具220的上表面的法线方向进行基于穿孔单元20的穿孔动作,而能够形成沿法线方向的贯穿孔。
图16所示的例子为使穿孔单元20移动至沿法线方向的位置的例子,但关于支承单元10、铆钉吸附单元40及铆接单元50,也可以根据检测装置70所检测的角度而移动至沿法线方向的位置。
对本实施方式的铆钉吸附单元40使铆钉300分开的位置进行详细说明。
当从气缸42至吸附轴41的末端的距离成为一定的“L状”时,本实施方式的铆钉吸附单元40将铆钉300的轴部320插入于贯穿孔230之后使轴部320分开。铆钉吸附单元40设为具有单一落座传感器(省略图示),所述单一落座传感器检测从气缸42至吸附轴41的末端的距离成为一定的“L状”。
具有单一落座传感器的铆钉吸附单元40能够仅检测从气缸42至吸附轴41的末端的距离成为一定的“L状”。在该情况下,根据铆钉吸附单元40所吸附的铆钉的种类,对贯穿孔230的铆钉的轴部的末端的位置等有所不同。例如,图17中由实线表示的铆钉300和由虚线表示的铆钉300A成为不同的形状。因此,铆钉300A的轴部320A的下端一方配置于比铆钉300的轴部320的下端更靠下方。同样地,铆钉300A的头部310A的下端一方配置于比铆钉300的头部310的下端更靠下方。
例如,如图17所示的铆钉300及铆钉300A,当采用多种铆钉时,优选设置检测各铆钉的头部的下表面与夹具220的上表面接触(落座)的落座传感器。然而,在该情况下,导致需要用于分别检测多种铆钉的多个落座位置的多个落座传感器。另一方面,在图17所示的变形例中,仅用单一落座传感器便足够,因此无需设置多个落座传感器。即使在仅使用单一落座传感器的情况下,通过适当设定从气缸42至吸附轴41的末端的距离L,仅使用单一落座传感器也能够适当地设定使多种铆钉从铆钉吸附单元40分开的位置。
接着,对本实施方式的铆接单元50所具备的上部砧座51的形状进行详细说明。
如图18所示,在上部砧座51的下端侧的面形成有凹处51a。凹处51a的底面呈平面形状。另一方面,保持于凹处51a的铆钉300呈头部310的上表面与凹处51a的底面接触的平缓的凸面形状。
凹处51a的底面也能够与铆钉300A的头部310A的上表面接触。在此,铆钉300A的头部310A为小于铆钉300的头部310的小径。如此,凹处51a呈能够应对不同形状的铆钉300、铆钉300A这两者的形状。如此,本实施方式的铆接单元50所具备的上部砧座51呈能够执行多种铆钉的铆接动作的形状。
本实施方式的自动铆接装置100的穿孔单元20还可以具备测量由穿孔单元20进行穿孔时桁条210及夹具220所承受的朝向轴线X的上方的反作用力而引起的位移量(推回量的最大值)的测量器23。
图19所示的测量器23测量由基于穿孔单元20的穿孔动作中施加于穿孔单元20的反作用力而引起的位移量(推回量的最大值),并向控制部60传递。当位移量(推回量的最大值)大时,存在通过穿孔动作形成的贯穿孔230的质量变低的可能性。这是因为因较大的反作用力而贯穿孔230的形状等出现误差的可能性高。
本实施方式的自动铆接装置100中,控制部60将测量器23所测量的位移量(推回量)与得到了该位移量的贯穿孔230建立关联并存储。如此,当进行铆接位置P上的紧固状态的检查等时,能够特定可能存在贯穿孔230的质量低的部位。
对以上说明的本实施方式发挥的作用及效果进行说明。
根据本实施方式的自动铆接装置100,相对位置被固定的桁条210及夹具220中夹具220在铆接位置P上被上侧支承体11支承,桁条210在铆接位置P上被下侧支承体12支承。上侧支承体11形成为具有沿轴线X延伸的贯穿孔11Aa的棒状,且插入吸附在以圆筒状形成的铆钉吸附单元40中的铆钉300及上部砧座51。
如此,根据本实施方式的自动铆接装置100,上侧支承体11形成为具有沿轴线X延伸的贯穿孔11Aa的棒状,因此即便铆接位置P为狭窄部,也能够使上侧支承体11适当地移动至铆接位置P。
根据本实施方式的自动铆接装置100,在向贯穿孔230插入铆钉300而使铆钉吸附单元40从上侧支承体11退出之后,使上部砧座51及下部砧座52靠近,因此能够将铆钉300的插入及铆钉300的铆接作为分别独立的动作来进行。因此,能够将铆钉吸附单元40设为适合于铆钉300的吸附的形状,且将上部砧座51设为适合于铆接的形状。例如,能够设为能够分别吸附多种铆钉的形状的铆钉吸附单元40,且能够设为能够分别铆接多种铆钉的形状的上部砧座51。
因此,与使用单一部件来进行铆钉的插入及铆钉的铆接的情况相比,能够使用多种铆钉来进行铆接,从而进行铆接时的生产率得以提高。
本实施方式的自动铆接装置100中,控制部60以对桁条210及夹具220进行贯穿孔230的穿孔动作的方式控制穿孔单元20,且以穿孔单元20进行穿孔动作而从铆接位置P退出之后将铆钉300的轴部320插入于铆接位置P上所形成的贯穿孔230的方式控制铆钉吸附单元40。
如此,无需事先用其他装置对桁条210及夹具220的铆接位置P形成贯穿孔230,因此生产率得以提高。
在上侧支承体11中形成有用于排出基于穿孔单元20的穿孔而生成的切削屑的排出孔11a、11b。如此,将基于穿孔单元20的穿孔动作而生成的切削屑从排出孔11a、11b吸引并向外部排出,从而能够良好地精加工贯穿孔230。
本实施方式的自动铆接装置100成为通过上侧支承体11及下侧支承体12相对位置被固定的被紧固部件(桁条210,夹具220)不会在途中分离而持续被支承的状态。因此,能够以被紧固部件持续被支承的状态完成从穿孔至铆钉300的铆接的一系列操作,因此生产率得以提高。
标记说明
10 支承单元
11 上侧支承体(第1支承体)
11A 棒状部
11Aa 贯穿孔
11B 缩径部
11a 排出孔
11b 排出孔
12 下侧支承体(第2支承体)
20 穿孔单元(穿孔部)
21 钻头
22 主体部
23 测量器
30 铆钉供给单元
40 铆钉吸附单元(铆钉吸附部)
41 吸附轴
42 气缸
50 铆接单元(铆接部)
51 上部砧座(铆接部件)
51a 凹处
52 下部砧座(铆接部件)
60 控制部
70 检测装置
100 自动铆接装置
210 桁条(纵桁)
220 夹具
230 贯穿孔
300 铆钉
310 头部
320 轴部
410、420 吸引部
P 铆接位置
X、X1、X2 轴线
θ1、θ2 角度

Claims (5)

1.一种铆接装置,其在相对位置被固定的一对被紧固部件的铆接位置上铆接铆钉,所述铆接装置具备:
第1支承体,形成为具有沿轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的一方;
第2支承体,形成为具有沿所述轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的另一方;
铆钉吸附部,形成为沿所述轴线延伸的圆筒状,且以将一端与所述铆钉的头部接触的状态将内部设为负压状态而吸附该头部;
铆接部,在所述一对被紧固部件的所述铆接位置上所形成的贯穿孔中插入有所述铆钉的状态下,在所述第1支承体及所述第2支承体中插入一对轴状的铆接部件,且使该一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件;及
控制部,控制所述铆钉吸附部及所述铆接部,
所述控制部,
以使吸附有所述铆钉的所述头部的所述铆钉吸附部向所述第1支承体移动而将所述铆钉的轴部向形成于所述铆接位置的所述贯穿孔插入的方式控制所述铆钉吸附部,
以该铆钉吸附部将所述铆钉插入所述贯穿孔而从所述铆接位置退出之后使所述一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件的方式控制所述铆接部。
2.根据权利要求1所述的铆接装置,其具备:
穿孔部,在所述铆接位置上对所述一对被紧固部件进行所述贯穿孔的穿孔,
所述控制部以对在所述铆接位置上被所述第1支承体及所述第2支承体支承的所述一对被紧固部件进行所述贯穿孔的穿孔的方式控制所述穿孔部,
以所述穿孔部进行所述贯穿孔的穿孔而从所述铆接位置退出之后将所述铆钉的轴部向形成于所述铆接位置的所述贯穿孔插入的方式控制所述铆钉吸附部。
3.根据权利要求2所述的铆接装置,其中,
在所述第1支承体中形成有用于排出基于所述穿孔部的穿孔而生成的所述一对被紧固部件的切削屑的排出孔。
4.根据权利要求2或3所述的铆接装置,其中,
所述穿孔部具备测量器,测量由进行所述贯穿孔的穿孔时从所述被紧固部件所承受的反作用力而引起的位移量,
所述控制部将所述测量器所测量的所述位移量与得到了该位移量的所述贯穿孔建立关联并存储。
5.一种铆接装置的控制方法,其在相对位置被固定的一对被紧固部件的铆接位置上铆接铆钉,
所述铆接装置具备:
第1支承体,形成为具有沿轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的一方;
第2支承体,形成为具有沿所述轴线延伸的贯穿孔的棒状且在所述铆接位置上支承所述一对被紧固部件中的另一方;
铆钉吸附部,形成为沿所述轴线延伸的圆筒状,且以将一端与所述铆钉的头部接触的状态将内部设为负压状态而吸附该头部;及
铆接部,在所述一对被紧固部件的所述铆接位置上所形成的贯穿孔中插入有所述铆钉的状态下,在所述第1支承体及所述第2支承体中插入一对铆接部件,且使该一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件,
所述铆接装置的控制方法具备:
第1控制工序,以使吸附有所述铆钉的所述头部的所述铆钉吸附部向所述第1支承体移动而将所述铆钉的轴部向形成于所述铆接位置的所述贯穿孔插入的方式控制所述铆钉吸附部;及
第2控制工序,以该铆钉吸附部将所述铆钉向所述贯穿孔插入而从所述铆接位置退出之后使所述一对铆接部件靠近并通过所述铆钉而铆接所述一对被紧固部件的方式控制所述铆接部。
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