JP2002263777A - リベット締結又は孔打ち抜きのための方法及び該方法を実行するための装置 - Google Patents
リベット締結又は孔打ち抜きのための方法及び該方法を実行するための装置Info
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Abstract
に実行させるリベット締結又は孔打ち抜きの方法及び装
置。 【解決手段】 ピックアップ装置4及びピックアップ装
置により案内される雄型ダイを有し、両者が雌型ダイ又
は加工物の方に移動することができ、反力構造体9を介
して雌型ダイに接続されたリベット締結又は孔打ち抜き
装置を用いた、リベット締結又は孔打ち抜きのための方
法は、ピックアップ装置4と反力構造体9の間の相対的
移動が第1センサ1によって測定され、反力構造体と雄
型ダイの間の相対的移動は第2センサ2によって測定さ
れ、リベット締結又は孔打ち抜きの深さは2つの測定値
によって調整される。関連した装置は、加工物の速く正
確な検知を可能にし、また、孔打ち抜き工程中に反力構
造体9の変形をもたらす、材料の品質又は他のパラメー
タの変化にかかわらない一定の所定の深さでの正確な孔
打ち抜きまたはリベット締結を可能にする。
Description
孔打ち抜きのための方法、及び該方法を実行するための
装置に関する。
めの方法、及び孔打ち抜き−リベット締結のための接合
装置は、DE 197 31 222 Alにより知ら
れている。リベットが締結されるとき又は孔打ち抜き中
に生じる加工物への大きな力は、反力によって補償され
なければならない。このことは、通常、好適にはほぼC
形状を有し、それゆえに通常はCブラケットとも称され
る反力構造体上に加工物を支持することによって達成さ
れる。
きのためには、リベット又はダイが加工物にどれくらい
深く貫入されたかを知ることが重要である。この問題
は、特に、大きな加工物が処理され、反力構造体(Cブ
ラケット)が非常に大きい場合に起こる。実際には、C
ブラケットのアームの長さは、1.5メートルまで存在
する。反力構造体の変形は、特に、加工物に作用する大
きな力によって生じ、そのため、実際の孔打ち抜きの深
さ又はリベット頭部突出量が不正確にしか判断されな
い。この問題は、短いリベット、硬い材料、及び大きな
加工物が使用される場合に特に顕著である。反力構造体
の変形により、孔打ち抜きの深さ又はリベット頭部突出
量についてかなりの不正確さが結果として生じる。現在
まで、反力構造体を可能な限り大きく、かつ曲げに耐え
るように構成するのが通例であった。変形を許容可能な
範囲内に保つために、反力ブラケットの構成にかなりの
経費と費用が必要であった。反力ブラケットのあらゆる
変形の補正は、欠陥が経験的に検知された後に、手作業
で行われてきた。
は、既述の欠点を克服し、リベット締結又は孔打ち抜き
工程を特に正確に実行させるリベット締結又は孔打ち抜
きのための方法を開示し、加えて該方法を実行するため
の装置を開示することにある。この目的は、本発明にお
いて、方法に関する特許請求の範囲の独立項による特徴
を備えた方法、及び装置に関する特許請求の範囲の独立
項による特徴を備えた装置により、達成される。個々に
或いは組み合せて発生し得る、特別な形態及び更なる展
開が、特許請求の範囲の従属項それぞれの主題となる。
ット締結又は孔打ち抜きのための方法において、リベッ
ト締結又は孔打ち抜き工程中の反力構造体の変形は、監
視ユニットによって検知され、リベット締結又は孔打ち
抜き工程中の移動軌跡は、曲げの関数として修正され
る。反力構造体の変形は、孔打ち抜き又は締結する力、
使用される材料、使用されるリベット、及び異なった力
が生じる際の材料又は形状に特有の他のパラメータによ
って変わる可能性があり、その検知により、あらゆる作
動状況への柔軟な適応が可能となる。リベット頭部の位
置は、曲げの関数としてリベット締結又は孔打ち抜き工
程中の移動軌跡を修正することにより正確に達成され
る。反力構造体の変形によるリベット締結又は孔打ち抜
き工程中の不正確さは、ある限度内で補正される。この
方法の有利な結果として、低い剛性とより高い変形性を
有する反力構造体を用いることができ、それゆえ、該圧
力構造体がより簡単に構成され、生産コストを節約する
ことができる。
ックアップ装置、及び、ダイプレートとピックアップ装
置の間に配置された加工物を直接的又は間接的に押す、
ピックアップ装置に案内されたダイを有する。ピックア
ップ装置が加工物に接触する時、ピックアップ装置とダ
イの間の相対的移動からリベット締結の深さを求めるこ
とができる。しかしながら、この欠点は、ダイとピック
アップ装置の間の相対的移動を検知するために必要とさ
れるケーブル管が、長時間の作動にわたるピックアップ
装置とダイ双方の一定の移動によって損なわれ、摩耗現
象に曝されることである。
な形態において、ピックアップ装置と反力構造体の間の
相対的移動が第1センサによって検知され、ピックアッ
プ装置とダイの間、及び、ダイと反力構造の間の相対的
移動が第2センサによって検知され、リベット締結又は
孔打ち抜きの深さは、2つの測定値により調整される。
2つのセンサは、経路センサとして、特にデジタル式の
ステップ計数器として構成されるのが好ましい。ここで
は、ピックアップ装置とダイの間の相対的移動が検知さ
れるだけではなく、加えて反力構造体の変形によるピッ
クアップ装置の移動もまた検知されることが重要であ
る。
イプレート又は加工物上のダイ及びピックアップ装置の
設定位置が、ダイを駆動する力の測定によって検知され
る。ダイ(及びピックアップ装置?)を設定したときに
規定した力で基準位置を測定することによって、較正が
簡単な方法で行われる。力の測定はハウジングを経由し
て行われ、それゆえ、ダイ及び据付クランプによって加
えられる力が一緒に測定される。この情報によって、リ
ベット締結又は孔打ち抜きの実際の深さ及び同じくリベ
ット締結の長さを正確に求めることができる。これらの
基準測定を、加工物の厚さを正確かつ速く判断するため
に用いることもまた可能である。最も深い地点でのダイ
とピックアップ装置の間の相対的移動は、押し下げる深
さ又はリベット頭部突出量に正確に対応している。特に
好適な実施の形態における本発明による方法は、望まれ
る孔打ち抜きの深さ又は望まれるリベット頭部突出量に
基づいた加工物の方へのダイの経路の所定の移動が、リ
ベット締結又は孔打ち抜き工程中に第1センサによって
測定される反力構造体とピックアップ装置の間の相対的
移動によって延長されるという効果を有する。処理され
る材料の異なる硬さにより、しかし、さらにまた異なる
温度等により、リベット締結又は孔打ち抜き中に生じる
力は異なり、経験的に正確に求めることができない反力
構造体の変形につながる。それにもかかわらず、反力構
造体の変形に正確に対応する第1センサによって測定さ
れた相対的移動に基づく本発明による補正によって、一
定のリベット締結又は孔打ち抜きの深さを、達成するこ
とができる。
の測定はまた、更なる貴重な情報、つまり、例えば、処
理される材料の品質、反力構造体の状態、実行される処
理それ自体の品質などについての情報も提供することが
できる。これは、本発明の別の実質的な利点である。特
に上記の方法を実行するための本発明によるリベット締
結又は孔打ち抜き装置は、ピックアップ装置、及びピッ
クアップ装置によって案内されるダイを有し、各々の場
合においてダイプレート又は加工物の方へ移動すること
ができ、反力構造体、特にC形状の反力ブラケットを介
してダイプレートと互いに接続されている。その中に
は、ピックアップ装置と反力構造体の間の相対的移動を
測定する第1センサが設けられ、さらに、ピックアップ
装置とダイの間、或いはダイと反力構造の間の相対的移
動を測定する第2センサが設けられ、ダイプレート又は
加工物に対しダイの実際の位置の正確な検知が可能であ
る。目標位置からの偏差は移動の軌跡の間に調整するこ
とによって初めて修正することができ、もはや経験的な
観察に基づいて手作業で入力する必要はない。
ことが好ましく、又、例えばある種の定規でストローク
形状のマーキングを計数するデジタル式計数器であるこ
とが好ましい。これによって、監視ユニットにおいて速
く正確な信号処理が可能になる。本発明の更なる特別の
形態及び利点については、リベット締結機を用いて、添
付図面を参照して説明する。図は、本発明の特別な実証
例であるが、これに制限されることを意図するものでは
ない。本発明を、ダイが外部のガイド、例えば、据付ク
ランプ又はピックアップ装置などに案内された孔打ち抜
き機械及び同様の装置においても使用することが可能で
ある。
ラケットの形態の反力構造体9を備えるリベット締結装
置8を示す。加工物6は、ダイプレート5の上に支持さ
れる。ピックアップ装置4は、駆動ユニット10により
駆動されるダイ3によって加工物6内に打ち込まれるリ
ベットを拾い上げる。第1センサ1は、ピックアップ装
置4と反力構造体9の間の相対的移動を測定する。この
センサは、ピックアップ装置4と同じ動きをする一種の
定規、及び、反力構造体9に固定され、通り過ぎた定規
のマーキングを数える計数器からなる線状の経路記録器
であることが好ましい。第2センサ2は、反力構造体9
とダイ3の間の相対的移動を測定する。この種のセンサ
は、それ自体が知られており、通常はダイ3の駆動ユニ
ット10に組み込まれている。例えば、それらは、スピ
ンドル駆動を有するステップ計数器である。第1センサ
1及び第2センサ2は、監視ユニット7に接続され、そ
れにより、ダイ3及びピックアップ装置4による力が加
工物に作用している間の反力構造体9の曲げを検知する
ことができる。このように検知された反力構造体9の曲
げを知ることによって、ダイ3の移動を、リベットの一
定の突出量の深さが常に保証されるように調整すること
ができる。この修正により、反力ブラケット9を、でき
るだけより軽く、小さく、又、経済的に構成することが
できる。
構造体9の変形が、監視ユニット7によって検知され、
また、リベット締結又は孔打ち抜き工程中の移動の軌跡
が曲げの関数として修正されるリベット締結又は孔打ち
抜きのための方法は、締結する深さ又はリベット頭部突
出量の特にすぐれた再現性を保証し、作業工程の付加的
な情報を得るために特に適している。
である。
Claims (8)
- 【請求項1】 反力構造体(9)、特にほぼC形状の反
力ブラケット(9)を備えたリベット締結、孔打ち抜
き、或いは孔打ち抜き−リベット締結のための方法であ
って、リベット締結又は孔打ち抜き工程中の前記反力構
造体の変形が監視ユニット(7)によって検知され、リ
ベット締結又は孔打ち抜き工程中の移動の軌跡が変形の
関数として修正されることを特徴とする方法。 - 【請求項2】 ピックアップ装置(4)と、前記ピック
アップ装置(4)によって案内される雄型ダイ(3)と
を有し、その双方が各々の場合において雌型ダイ(5)
又は加工物(6)の方へ移動されることができ、反力構
造体(9)を介して前記雌型ダイ(5)に接続されてい
るリベット締結又は孔打ち抜き装置(8)を用いたリベ
ット締結、孔打ち抜き、又は孔打ち抜き−リベット締結
の方法において、前記反力構造体(9)と前記ピックア
ップ装置(4)の間の相対的移動が第1センサ(1)に
よって測定され、また、前記ピックアップ装置(4)と
前記雄型ダイ(3)の間又は前記雄型ダイ(3)と前記
反力構造体(9)の間の相対的移動が第2センサによっ
て測定され、リベット締結の深さ又はリベット頭部突出
量が前記2つの測定値によって調整されることを特徴と
する方法。 - 【請求項3】 較正のために、前記雌型ダイ(5)又は
前記加工物(6)の上での前記ピックアップ装置(4)
及び前記ダイの設定位置が力の測定によって検知され、
前記2つのセンサ(1及び2)の前記測定値が予め規定
された力における基準値として記録されることを特徴と
する請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 望まれる孔打ち抜きの深さ又は望まれる
リベット頭部突出量に基づいた前記雄型ダイ(3)の移
動経路が、リベット締結又は孔打ち抜き工程中に前記第
1センサ(1)によって測定された前記反力構造体
(9)と前記ピックアップ装置(4)の間の相対的移動
によって、前記加工物(6)の方へ延長されることを特
徴とする請求項2又は3に記載の方法。 - 【請求項5】 前記反力構造体(9)の測定された変形
が、前記反力構造体の状態、前記加工物、前記リベット
及び前記ダイプレートの性質、及び/又は実行された工
程の品質に対する品質信号として記録されることを特徴
とする前記請求項1か5までのいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項6】 ピックアップ装置(4)と、前記ピック
アップ装置(4)によって案内される雄型ダイ(3)と
を有し、その双方が各々の場合において雌型ダイ(5)
又は加工物(6)の方へ移動されることができ、特にほ
ぼC形状の反力ブラケット(9)である反力構造体
(9)を介して前記雌型ダイ(5)と互いに接続されて
いるリベット締結又は孔打ち抜き装置(8)において、
前記ピックアップ装置(4)と前記反力構造体(9)の
間の相対的移動を計測する第1センサが設けられ、さら
に、前記ピックアップ装置(4)と前記雄型ダイ(3)
の間、或いは、前記雄型ダイ(3)と前記反力構造体
(9)の間の相対的移動を計測する第2センサが設けら
れていることを特徴とする装置。 - 【請求項7】 前記第1センサ(1)が線形の経路記録
器であり、好ましくはデジタル計数器であることを特徴
とする請求項6に記載のリベット締結又は孔打ち抜き装
置(8)。 - 【請求項8】 前記2つのセンサ(1及び2)の測定値
が供給され、該測定値から前記反力構造体(9)の変形
を計算し記録し、及び/又は、対応して前記雄型ダイ
(3)用の駆動ユニット(10)を駆動する監視モニタ
(7)が設けられていることを特徴とする請求6及び7
に記載のリベット締結又は孔打ち抜き装置(8)。
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