JP2004344980A - 遠隔式ファスナ送出装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 詰まる可能性を最小にしながらリベット工具に送出するために、リベットに一定の適切な向きを与える遠隔式ファスナ送出装置を提供する。
【解決手段】 遠隔式ファスナ送出装置が、ファスナ貯蔵モジュールと、締結用工具に装填するためにファスナを該ファスナ貯蔵モジュールから遠隔式ファスナ送出装置に送出する供給管組立体とを含む。このファスナ送出装置は、ファスナを受け、そのファスナを、第1の向きと締結用工具に装填するのに適した第2の向きとの間に配向させる並進モジュールを含む。
【選択図】 図1
【解決手段】 遠隔式ファスナ送出装置が、ファスナ貯蔵モジュールと、締結用工具に装填するためにファスナを該ファスナ貯蔵モジュールから遠隔式ファスナ送出装置に送出する供給管組立体とを含む。このファスナ送出装置は、ファスナを受け、そのファスナを、第1の向きと締結用工具に装填するのに適した第2の向きとの間に配向させる並進モジュールを含む。
【選択図】 図1
Description
本発明は、遠隔式ファスナ供給システムに関し、より具体的には、リベット工具に送出するためにリベットを配向させる遠隔式ファスナ送出装置に関する。
本発明は、2003年5月22日に出願された米国仮特許出願第60/472,808号の利益を主張するものである。
リベット打ち作業により締結される2つの加工物を含むもののような締結作業においては、オペレータは、リベット工具を用いて、リベットで加工物を互いに締結する。従来は、リベット工具は、一度に1つのリベットをノーズピース内に受け取るようになっており、このことは、オペレータが、最初のリベットを締結した後に別のリベットを装填することを必要とする。リベットを手動でノーズピース内に装填することは、リベットの位置ずれを生じる機会をもたらし、オペレータにとって不便であり、オペレータが、締結作業中にリベットを装填しながら加工物を位置合わせし、加工物を保持することをできなくする。
従来の様々のシステムは、リベットをリベット打ち工具に送出する。こうした1つの従来型システムにおいて、リベットは、ノーズピースから或る距離をおいて、リベット工具のノーズピースと軸方向に位置合わせした状態で配置される。真空又は正の空気圧が、それぞれ、リベットを或る距離にわたってノーズピース内に吸引するか又は吹き込む。リベットを或る距離にわたって移動させることは、ノーズピース内においてリベットに位置ずれを生じさせることになり、該リベットのマンドレルに凹凸が付けられるか、又は該マンドレルが曲げられている場合には、該ノーズピース内へのリベットの装填を失敗させることになる。
リベット工具のノーズピースが送出装置の受け孔に挿入されたとき作動されるようになった、他の従来のリベット送出装置がある。リベットは、マンドレル端部を先頭にして、遠隔の貯蔵場所から、ホースを通って送出装置まで移動する。リベット工具のノーズピース内の真空が、リベットのマンドレルを装置から該ノーズピース内に吸引する。締結のためにリベットを位置決めした状態で、リベット工具が受け孔から取り除かれる。この従来の構成で送出されたリベットは、該リベットがマンドレル端部を先頭にして管を通って移動するために、曲げられた又は凹凸の付いたリベット・マンドレルが管の中で引っ掛かり、該管を詰まらせるといった、幾つかの欠点を有する。
したがって、詰まる可能性を最小にしながらリベット工具に送出するために、リベットに一定の適切な向きを与える遠隔式ファスナ送出装置を提供することが望ましい。
本発明による遠隔式リベット送出装置は、ファスナをファスナ貯蔵モジュールから遠隔式ファスナ送出装置に送出し、締結用工具内に装填する供給管組立体によって、該ファスナ貯蔵モジュールと連通する。ファスナ送出装置は、ファスナをファスナ移送軸線に対して第1の向きから第2の向きに再配向し、締結用工具内に装填する。
一つのファスナ送出装置においては、ファスナ貯蔵モジュールが、リベットを、供給管を通して並進モジュール内に吹き込む。並進モジュールは、リベットを受ける受け部を有するドラムを含む。リベットは、ファスナ移送軸線に対して第1の向きで、受け部に到達する。真空がリベットを受け部内に保持し、制御システムが、真空レベルを監視する。制御システムは、アクチュエータに、ドラムを回転させるように命令する。ドラムが回転することにより、リベットは、第1の向きとほぼ180°異なる第2の向きに配向される。リベット工具のノーズピースが、リベットのマンドレルを部分的に囲む。正の空気圧がマンドレルをノーズピース内に吹き上げ、そこで、マンドレルは、リベット工具を通して与えられた真空により保持される。
一つのファスナ送出装置においては、ファスナ貯蔵モジュールが、リベットを、供給管を通して並進モジュール内に吹き込む。並進モジュールは、リベットを受ける受け部を有するドラムを含む。リベットは、ファスナ移送軸線に対して第1の向きで、受け部に到達する。真空がリベットを受け部内に保持し、制御システムが、真空レベルを監視する。制御システムは、アクチュエータに、ドラムを回転させるように命令する。ドラムが回転することにより、リベットは、第1の向きとほぼ180°異なる第2の向きに配向される。リベット工具のノーズピースが、リベットのマンドレルを部分的に囲む。正の空気圧がマンドレルをノーズピース内に吹き上げ、そこで、マンドレルは、リベット工具を通して与えられた真空により保持される。
別のファスナ送出装置においては、歯付きラックが、並進モジュールのスロット内外に並進し、該並進モジュールと軸方向に係合させられた駆動スプロケットに係合する。リベット工具のノーズピースは、受け口部に挿入されたとき、歯付きラックを作動させる。歯付きラックは、スロット内を並進し、ばね部材の付勢力に抗して駆動スプロケットを作動させ、これにより並進モジュールが回転される。
別のファスナ送出装置においては、並進モジュールは、リベットを受ける受け部を有するシリンダを含む。リベットは、ファスナ移送軸線に対して第1の向きで、回転シリンダに到達する。制御システムは、アクチュエータに、シリンダを回転させるように命令する。シリンダが回転することにより、リベットは、第1の向きとほぼ180°異なる第2の向きに配向される。次に、制御システムは、空気/真空モジュールに、チャンバに空気を供給するように命令し、それによりピストンが軸方向に移動され、リベットが受け口部の方向に移動される。リベット工具のノーズピースを通して生じる真空が、リベットをノーズピース内に吸引する。
本発明による遠隔式ファスナ送出装置は、ファスナを、第1の向きと締結用工具を装填するのに適した第2の向きとの間で配向する。
別のファスナ送出装置においては、並進モジュールは、リベットを受ける受け部を有するシリンダを含む。リベットは、ファスナ移送軸線に対して第1の向きで、回転シリンダに到達する。制御システムは、アクチュエータに、シリンダを回転させるように命令する。シリンダが回転することにより、リベットは、第1の向きとほぼ180°異なる第2の向きに配向される。次に、制御システムは、空気/真空モジュールに、チャンバに空気を供給するように命令し、それによりピストンが軸方向に移動され、リベットが受け口部の方向に移動される。リベット工具のノーズピースを通して生じる真空が、リベットをノーズピース内に吸引する。
本発明による遠隔式ファスナ送出装置は、ファスナを、第1の向きと締結用工具を装填するのに適した第2の向きとの間で配向する。
当業者には、本発明の様々な特徴及び利点が、現在のところ好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明に添付する図面は、後述のように簡単に説明することができる。
図1は、締結用工具14を用いて、人間のオペレータ12により手動で締結されることになる加工物Wを含む、ファスナ送出システム10の概略を示す。人間のオペレータ12は、遠隔式ファスナ送出装置16を用いて、ファスナを締結用工具14内に装填する。遠隔式ファスナ送出装置16は、ファスナをファスナ貯蔵モジュール18から締結用工具14に送出する供給管組立体20によって、該ファスナ貯蔵モジュール18に連結する。ファスナ貯蔵モジュール18は、ファスナを第1の向きで送出する。遠隔式ファスナ送出装置16は、ファスナを、第1の向きから、締結用工具14内に装填するのに適した第2の向きに配向する。
図1は、締結用工具14を用いて、人間のオペレータ12により手動で締結されることになる加工物Wを含む、ファスナ送出システム10の概略を示す。人間のオペレータ12は、遠隔式ファスナ送出装置16を用いて、ファスナを締結用工具14内に装填する。遠隔式ファスナ送出装置16は、ファスナをファスナ貯蔵モジュール18から締結用工具14に送出する供給管組立体20によって、該ファスナ貯蔵モジュール18に連結する。ファスナ貯蔵モジュール18は、ファスナを第1の向きで送出する。遠隔式ファスナ送出装置16は、ファスナを、第1の向きから、締結用工具14内に装填するのに適した第2の向きに配向する。
供給管組立体20は、遠隔式ファスナ送出装置16が、ファスナ貯蔵モジュール18から離れて配置され、そのため、スペースを取る該ファスナ貯蔵モジュール18を現場に有さずに、締結作業の現場に使用可能な作業スペースを増加させることが可能になる。人間のオペレータ12はまた、遠隔式ファスナ送出装置16を、移動式に、ある締結作業から別の締結作業に運ぶこともできる。ファスナ貯蔵モジュール18は、固定位置にあるが、供給管組立体20だけによってつながれている人間のオペレータ12は、ある締結作業から別の作業に移動することができる。
ファスナ貯蔵モジュール18は、ファスナを供給管組立体20に供給するように協働する3つのサブモジュール22A、22B、22Cを含む。サブモジュール22Aは、ファスナ貯蔵モジュール18の機能を制御し、遠隔式ファスナ送出装置16と連通し、該ファスナ貯蔵モジュール18と共に用いることができる他のファスナ貯蔵モジュールと連通することが好ましい。サブモジュール22Bは、供給管組立体20のための給気モジュール24を制御する。サブモジュール22Cは、例えば、振動供給ボウル26A、供給トラック(図示せず)、及び個々のファスナを該振動供給ボウル26A及びバルク供給装置26Cから取り除くための少なくとも1つのエスケープ機構26Bを含むことができる供給モジュールである。遠隔式ファスナ送出装置16が、他の構成のファスナ貯蔵モジュール18を用い得ることを理解すべきである。
ファスナ貯蔵モジュール18は、供給管28、給気管29、及び、サブモジュール22Aと遠隔式ファスナ送出装置16との間の電気通信線31とからなる供給管組立体20に、ファスナを供給する。給気管29及び給気モジュール24から遠隔式ファスナ送出装置16への移送用空気によって、供給管28を通してファスナが駆動される。
ファスナ貯蔵モジュール18は、供給管28、給気管29、及び、サブモジュール22Aと遠隔式ファスナ送出装置16との間の電気通信線31とからなる供給管組立体20に、ファスナを供給する。給気管29及び給気モジュール24から遠隔式ファスナ送出装置16への移送用空気によって、供給管28を通してファスナが駆動される。
ファスナ送出システム10は、多数のヘッド及び/又は多数のオペレータを有する締結用工具14に多数のファスナを提供するために、1つ又はそれ以上の付加的な遠隔式ファスナ送出装置16’を含むことができる。付加的な供給管組立体20’は、付加的な遠隔式ファスナ送出装置16’に、ファスナ貯蔵モジュール18又は付加的なファスナ貯蔵モジュールからのファスナを提供する。
図2に示されるように、ファスナは、本体部分34の反対側にマンドレル32を有する、標準タイプのリベット30とすることができる。図3Aから図3Cまでに示されるように、リベット30は、本体部分34を先頭にした状態で、供給管28を通って移動する。本体部分34を先頭にしてリベット30を移送することで、わずかに曲がったマンドレル32又は該マンドレル32上の凹凸が供給管28内に引っ掛かるリスクを減少させることができる。リベット30は、本体部分34を先頭にして、遠隔式ファスナ送出装置16に到達する。締結用工具14が近づくと、遠隔式ファスナ送出装置16は、該締結用工具14内に装填するために、リベット30のマンドレル32を先頭に向ける。如何なる数のファスナ・タイプも、本発明の恩恵を受けることを理解すべきある。
図2に示されるように、ファスナは、本体部分34の反対側にマンドレル32を有する、標準タイプのリベット30とすることができる。図3Aから図3Cまでに示されるように、リベット30は、本体部分34を先頭にした状態で、供給管28を通って移動する。本体部分34を先頭にしてリベット30を移送することで、わずかに曲がったマンドレル32又は該マンドレル32上の凹凸が供給管28内に引っ掛かるリスクを減少させることができる。リベット30は、本体部分34を先頭にして、遠隔式ファスナ送出装置16に到達する。締結用工具14が近づくと、遠隔式ファスナ送出装置16は、該締結用工具14内に装填するために、リベット30のマンドレル32を先頭に向ける。如何なる数のファスナ・タイプも、本発明の恩恵を受けることを理解すべきある。
図4Aは、ハウジング42を含む、遠隔式ファスナ送出装置16の概略的な側面図である。ハウジング42は、ファスナ進入部44を含み、このファスナ進入部44は、リベット30のようなファスナを受けるために供給管28に連結する。ハウジング42は、並進モジュール軸線48の周りに回転する並進モジュール46(図4Bにも示される)を収める。並進モジュール46は、リベット受け取り位置(図3A)にある際にファスナ進入部44とほぼ軸方向に位置合わせされるファスナ移送軸線50を含む。ステッピング・モータのようなアクチュエータ52は、並進モジュール46を並進モジュール軸線48の周りに回転させるシャフト54を含む。急加速及び急減速、並びに並進モジュール内の過度の磨耗を回避するためには、ステッピング・モータは好ましいものである。電気接続56は、アクチュエータ52を電源57に接続し、並進モジュール46を制御システム58に接続する。制御システム58は、アクチュエータ52に、並進モジュール軸線48の周りに選択的に回転するように命令する。ファスナ進入部44の反対側の受け口部60は、ファスナをノーズピースに送出するために、締結用工具のノーズピースを受けるものである。並進モジュールがファスナ受け取り位置からファスナ送出位置(図3C)に回転する際、又は逆に該ファスナ送出位置から該ファスナ受け取り位置に回転する際、それぞれファスナ進入部44及び受け口部60から間隔をおいて配置される第1及び第2のマイクロスイッチ61が、制御システム58に信号を送る。ファスナを送出する準備ができると、LED/リセット表示器62が、人間のオペレータ12に知らせる。
並進モジュール46は、ドラム64と、ドラム・カバー66とを含み、このドラム・カバー66は、人間のオペレータ12が受け部68(図4Bにも示される)を見ることができるように、透明にしてもよい。ドラム64は、並進モジュール軸線48の周りに回転し、アクチュエータ52によって駆動される。受け部68は、ファスナ進入部44を通してファスナを受ける。受け部68の基部部分69(図3A)は、一般に、リベット又はファスナを保持するために、リベット又は他のファスナの本体部分を受けるように構成される。受け部68は、一般的な様々なリベット・サイズ4乃至8、及び異なる長さのリベット・マンドレルを収容するように、代替的な受け部68’により示される様々なサイズとすることができる。
ハウジング42の真空/空気接続部70は、管74によって真空/給気モジュール72に接続する。真空/給気モジュール72は、制御システム58からの命令に応答して、真空を生じさせるか、又は真空/空気チャネル76に空気を供給する。真空/空気チャネル76は、受け部68と流体連通している。
ハウジング42の真空/空気接続部70は、管74によって真空/給気モジュール72に接続する。真空/給気モジュール72は、制御システム58からの命令に応答して、真空を生じさせるか、又は真空/空気チャネル76に空気を供給する。真空/空気チャネル76は、受け部68と流体連通している。
図5Aから図5Cまでは、リベット30を送出する遠隔式ファスナ送出装置16の概略的な平面図を示す。リベット30は、供給管28を通り、ファスナ進入部44を通って、該リベット30を受けるように配向された受け部68内に吹き込まれる。リベット30は、マンドレル32を先頭にした第1の向きで、受け部68に到達する。リベット30は、真空/空気チャネル76(図4)を通して真空が与えられた状態で、受け部68内に保持される。
制御システム58(図4)は、受け部68内の真空レベルを監視する。リベット30が受け部68内にあるときには、該リベット30は、真空/空気チャネル76を少なくとも部分的に塞ぎ、減圧レベルが増加する。制御システム58は、減圧レベルの増加を検出し、受け部68内にリベット30を獲得したことを信号で伝える。次に、制御システム58は、ファスナ貯蔵モジュール18に、移送空気の生成を止めさせるように命令し、アクチュエータ86に、リベット受け取り位置(図5A)からドラム64を回転させるように命令する。図5Bに最も良く示されるように、ドラム64が回転すると、受け部68に取り付けられたガイドピン88が、弧状の溝90内に並進する。
制御システム58(図4)は、受け部68内の真空レベルを監視する。リベット30が受け部68内にあるときには、該リベット30は、真空/空気チャネル76を少なくとも部分的に塞ぎ、減圧レベルが増加する。制御システム58は、減圧レベルの増加を検出し、受け部68内にリベット30を獲得したことを信号で伝える。次に、制御システム58は、ファスナ貯蔵モジュール18に、移送空気の生成を止めさせるように命令し、アクチュエータ86に、リベット受け取り位置(図5A)からドラム64を回転させるように命令する。図5Bに最も良く示されるように、ドラム64が回転すると、受け部68に取り付けられたガイドピン88が、弧状の溝90内に並進する。
図5Cに示されるように、ドラム64がほぼ180°回転したとき、ガイドピン88は、弧状の溝90の受け口端部92に到達する。受け口端部92は、ガイドピン88がそれ以上回転することを防止する。リベット30又は他の種類のファスナは、ここで、第1の向きからほぼ180°の、ファスナ移送軸線93に対する第2の向きとなる。受け口端部のマイクロスイッチ94は、ドラム64が送出位置に回転したことを検出し、制御システム58に信号で伝える。制御システム58は、LED/リセット表示器62(図2)を止めたり作動させたりして、人間のオペレータ12にリベット30が利用可能であることを警告するように、アクチュエータ86に命令する。
LED/リセット表示器62に応答して、人間のオペレータ12は、リベット工具98のノーズピース96を受け口部60に挿入する。ノーズピース96は、受け口部60の内部に配置された1組の止めピン100を押し下げる。止めピン100の組は、ノーズピース96を受け口部60内に案内し、リベット30を受け取る準備ができた位置に該ノーズピースを固定する。ノーズピース96は、受け部68内に延びて、リベット30のマンドレル32を少なくとも部分的にカプセル封入する(図6)。ノーズピース96がマンドレル32の周りを囲むようにすることにより、リベット30が該ノーズピース96内で位置合わせされる。囲むことをしない他の位置合わせシステムを実現できることも理解すべきである。
LED/リセット表示器62に応答して、人間のオペレータ12は、リベット工具98のノーズピース96を受け口部60に挿入する。ノーズピース96は、受け口部60の内部に配置された1組の止めピン100を押し下げる。止めピン100の組は、ノーズピース96を受け口部60内に案内し、リベット30を受け取る準備ができた位置に該ノーズピースを固定する。ノーズピース96は、受け部68内に延びて、リベット30のマンドレル32を少なくとも部分的にカプセル封入する(図6)。ノーズピース96がマンドレル32の周りを囲むようにすることにより、リベット30が該ノーズピース96内で位置合わせされる。囲むことをしない他の位置合わせシステムを実現できることも理解すべきである。
受け口部60内に配置された光アイ・センサ102A、及び該光アイ・センサ102Aから上流に配置されたリベット工具センサ102Bが、リベット工具98の存在を感知し、制御システム58に信号で伝える。リベット工具センサ102Bは、人間のオペレータ12が、リベット工具98を受け口部60に挿入したことを感知し、光アイ・センサ102Aは、ノーズピース96が、リベットのマンドレル32を受ける位置にあることを感知する。リベット30の装填のためにノーズピース96の挿入を検出する制御システム58は、真空/空気チャネル76を通して与えられた真空を中止し、およそ50msの間該真空/空気チャネル76内に正の空気圧をトリガするように命令する。正の空気圧がマンドレル32をノーズピース96内に吹き上げ、そこで、該ノーズピース96はリベット工具98を通して与えられた真空により保持される。
光アイ・センサ102A及びリベット工具センサ102Bはまた、該リベット工具98の除去も感知し、制御システム58に信号を送り、該制御システム58は、アクチュエータ86に、ドラム64をリベット受け取り位置(図5A)に回転させるように命令する。ドラム64が回転すると、ガイドピン88は、弧状の溝90内に並進する。受け取り端部104においては、ガイドピン88は、それ以上回転できない。受け取り端部のマイクロスイッチ106は、ドラム64が回転したことを検出し、受け部68に送出される別のリベットの準備ができたことを制御システム58に信号で伝える。制御システム58は、ファスナ貯蔵モジュール18に、再び移送空気を生成し、別のリベットを供給するように命令し、上述のシーケンスが繰り返される。
遠隔式ファスナ送出装置16の制御システム58は、送出シーケンス中、リベット30又は他のファスナの位置を確認する。リベット30を受け部68に不適切に送出したり、又は該リベット30を該受け部68内に不適切に着座させた場合、該受け部68内の減圧レベルは増加しない。制御システム58が、所定の制限時間内に、受け部68内の減圧レベルの所定の増加量を検出できない場合には、該制御システム58は、アクチュエータ86を停止させる。また、ドラム64が回転したことを制御システム58が検出しない場合にも、該制御システム58は、アクチュエータ86を停止させる。これらのフェイルセーフ制御は、人間のオペレータ12が、問題の原因を究明し、解決することを可能にする。代替的又は付加的に、他の故障条件を与えることができることを理解すべきである。
図7は、歯付きラック116を含む、別の遠隔式ファスナ送出装置114を示す。歯付きラック116は、歯付きの側部118と滑らかな側部120とを含む。滑らかな側部120は、ノッチ122を含む。リベット工具98は、該リベット工具が受け口部60に挿入されるとき、ばね部材128の付勢力に抗して歯付きラック116をドラム64のスロット124内で並進させる。歯付きラック116は、ドラム64と軸方向に係合された駆動スプロケット126に係合し、これにより、該ドラム64がリベット受け取り位置からリベット送出位置に回転させられる。すなわち、リベット工具98を挿入することによって、歯付きラック116に係合し、ドラム64が回転させられる。リベット工具98が受け口部60から取り除かれると、ばね部材128の付勢力が、歯付きラック116をスロット124の外に並進させ、これにより、駆動スプロケット126に係合され、ドラム64がリベット送出位置からリベット受け位置に回転させられる。
図8Aは、長手方向軸線137を有するシリンダ136を含む、別の遠隔式ファスナ送出装置134を示す。シリンダ136は、ファスナ移送軸線138及び供給管28と軸方向に整列する受け部140を含む。シリンダ136内のピストン142は、シリンダ136内で軸方向に移動可能であり、空気/真空モジュール144と流体連通している。空気/真空モジュール144は、ピストン142及びシリンダ136により形成されるチャンバ146に空気を供給するか、又は該チャンバ146を排気して、該ピストン142を軸方向に移動させる。制御システム58(図4)は、回転翼アクチュエータのようなアクチュエータ86に、支点148まわりにシリンダ136を回転させるように命令する。受け口部60から間隔をおいて配置された受け口端部の油圧ダンパ150A、及びファスナ進入部44から間隔をおいて配置された受け取り端部の油圧ダンパ150Bは、回転経路の両端部においてシリンダ136を緩衝する。制御システム58はまた、受け口部60内のマイクロスイッチ152及びばね負荷ジョー154と連通している。ばね負荷ジョー154は、リベット30のマンドレル32に並ぶように、伸縮する。マイクロスイッチ152は、締結用工具の存在を検出する。
制御システム58は、ファスナ貯蔵モジュール18に、リベット30を送出するように命令する。ファスナ貯蔵モジュール18は、リベット30を、供給管28を通し、ファスナ進入部44を通して、を受け部140内に吹き込む。リベット30は、ファスナ移送軸線138に対して第1の向き、すなわちマンドレル32を先頭にした向きで、受け部140に到達する。
図8Bに示されるように、ファスナ貯蔵モジュール18への送出命令から1秒といった所定の時間遅延の後、制御システム58は、リベット30を受け部140内に獲得したことを信号で送り、アクチュエータ86に、シリンダ136を回転させるように命令する。
図8Cに示されるように、受け口端部の油圧ダンパ150Aは、受け取り位置からほぼ180°のリベット送出位置で、シリンダ136の回転を停止させる。シリンダ136は、受け口部60と軸方向に位置合わせされ、リベット30は、ファスナ移送軸線138に対して、第1の向きとは180°異なる第2の向きとなる。
図8Bに示されるように、ファスナ貯蔵モジュール18への送出命令から1秒といった所定の時間遅延の後、制御システム58は、リベット30を受け部140内に獲得したことを信号で送り、アクチュエータ86に、シリンダ136を回転させるように命令する。
図8Cに示されるように、受け口端部の油圧ダンパ150Aは、受け取り位置からほぼ180°のリベット送出位置で、シリンダ136の回転を停止させる。シリンダ136は、受け口部60と軸方向に位置合わせされ、リベット30は、ファスナ移送軸線138に対して、第1の向きとは180°異なる第2の向きとなる。
シリンダ136が回転した後、人間のオペレータ12は、リベット工具98のノーズピース96を受け口部60に挿入する。マイクロスイッチ152は、ノーズピース96を検出し、リベット30を送出する準備ができたことを、制御システム58に信号で伝える。制御システム58は、空気/真空モジュール144に、空気をチャンバ146に供給するように命令し、これにより、ピストン142が軸方向に移動させられ、リベット30が受け口部60の方向に並進させられる。リベット30が並進すると、まず伸長位置にあるばね負荷ジョー154が、マンドレル32を案内し、該マンドレル32をノーズピース96と位置合わせさせる。ピストン142が最大伸長状態に近づくと、制御システム58は、ばね負荷ジョー154に、引っ込んで、リベット30のより幅広の本体34のために十分なスペースをつくることを可能にするように命令する。ばね負荷ジョー154が完全に引込むので、リベット工具98のノーズピース96を通して生じた真空が、引込位置にあるばね負荷ジョー154を通してリベット30を吸引し、マンドレル32をノーズピース96内に吸引する。真空が、マンドレル32、よってリベット30を、ノーズピース96内に保持する。
制御システム58が、ばね負荷ジョー154に引っ込むように命令した時からほぼ500msの所定時間後に、該制御システム58は、空気/真空モジュール144に、チャンバ146内に真空を生じさせるように命令し、これにより、シリンダ136内のピストン142が軸方向に引っ込められる。空気/真空モジュール144に命令した後ほぼ500msの所定時間後に、制御システム58は、アクチュエータ86に、シリンダ136を送出位置からリベット受け取り位置(図8A)に回転させるように命令する。受け取り端部の油圧ダンパ150Bは、シリンダ136が受け取り位置まで回転すると、該シリンダ136の回転を止める。アクチュエータ86に命令した後ほぼ200msの所定時間後に、制御システム58は、ファスナ貯蔵モジュール18に、移送空気を再び生成し、別のリベットを供給するように命令し、ここで上述のシーケンスが繰り返される。
本発明の好ましい実施形態が開示されたが、当業者であれば、特定の修正が本発明の範囲内に含まれることを理解するであろう。そのため、上記の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲及び内容を定めるものとして検討されるべきである。
本発明の好ましい実施形態が開示されたが、当業者であれば、特定の修正が本発明の範囲内に含まれることを理解するであろう。そのため、上記の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲及び内容を定めるものとして検討されるべきである。
10:ファスナ送出システム
14:締結用工具
16、16’、114、134:遠隔式ファスナ送出装置
18:ファスナ貯蔵モジュール
20、20’:供給管組立体
24:給気モジュール
28:供給管
30:リベット
32:マンドレル
44:ファスナ進入部
46:並進モジュール
50、93、138:ファスナ移送軸線
52、86:アクチュエータ
58:制御システム
60:受け口部
68、68’、140:受け部
72、144:真空/空気モジュール
96:ノーズピース
98:リベット工具
14:締結用工具
16、16’、114、134:遠隔式ファスナ送出装置
18:ファスナ貯蔵モジュール
20、20’:供給管組立体
24:給気モジュール
28:供給管
30:リベット
32:マンドレル
44:ファスナ進入部
46:並進モジュール
50、93、138:ファスナ移送軸線
52、86:アクチュエータ
58:制御システム
60:受け口部
68、68’、140:受け部
72、144:真空/空気モジュール
96:ノーズピース
98:リベット工具
Claims (35)
- ファスナを、ファスナ移送軸線に沿って第1の向きと第2の向きとの間に配向させる並進モジュールを備えることを特徴とするファスナ送出組立体。
- 前記並進モジュールが、圧力差を受けて、該並進モジュールに対して前記ファスナを移動させることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記並進モジュールが、真空/空気モジュールであることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記並進モジュールが、前記ファスナ移送軸線を横切る回転軸線まわりに回転するドラムを備えることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記並進モジュールが、前記ファスナ移送軸線を横切る回転軸線まわりに回転するシリンダを備えることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記並進モジュールが、アクチュエータにより駆動されることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記アクチュエータが、ステッピング・モータを備えることを特徴とする請求項6に記載の組立体。
- 前記アクチュエータが、回転翼アクチュエータを備えることを特徴とする請求項6に記載の組立体。
- 前記アクチュエータが、歯付きラックを備えることを特徴とする請求項6に記載の組立体。
- 前記歯付きラックが、締結用工具により手動で駆動されることを特徴とする請求項9に記載の組立体。
- 前記第1の向きと前記第2の向きが、180°だけ異なることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記並進モジュールが、受け部を備えることを特徴とする請求項1に記載に記載の組立体。
- 前記並進モジュールの工具受け口部内に工具止めピンをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記並進モジュールを選択的に回転させる制御システムをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- 前記制御システムが、センサに応答して前記並進モジュールを回転させることを特徴とする請求項14に記載の組立体。
- 前記制御システムが、真空に応答して前記並進モジュールを回転させることを特徴とする請求項14に記載の組立体。
- 前記制御システムが、マイクロスイッチに応答して前記並進モジュールを回転させることを特徴とする請求項14に記載の組立体。
- 前記制御システムが、受け口部内に配置された光アイ・センサに応答して前記並進モジュールを回転させることを特徴とする請求項14に記載の組立体。
- 締結用工具により係合可能な歯付きラックをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の組立体。
- ファスナをファスナ軸線に沿って第1の向きと第2の向きとの間に配向させる、支点まわりに回転可能なシリンダと、
前記シリンダ内で軸方向に移動可能なピストンと、
シリンダ軸線に沿って前記シリンダ内で軸方向に移動可能に取り付けられた受け部と、
を備えることを特徴とするファスナ送出組立体。 - 空気/真空モジュールを含むことを特徴とする請求項20に記載の組立体。
- 前記シリンダ及び前記ピストンにより形成されたチャンバを含むことを特徴とする請求項21に記載の組立体。
- 前記チャンバが、前記空気/真空モジュールからの圧力差を受けて、前記ピストンを移動させることを特徴とする請求項22に記載の組立体。
- (a)ファスナをファスナ送出装置に送出し、
(b)前記ファスナ送出装置内の前記ファスナを、ファスナ移送軸線に対して第1の向きと第2の向きとの間に配向させ、
(c)前記ファスナを前記第2の向きで締結用工具に送出する、
段階を備えることを特徴とするファスナ送出方法。 - 前記段階(b)が、前記ファスナを本体が先頭の向きで受け部に送出する段階を含むことを含む請求項24に記載の方法。
- 真空を用いて、前記ファスナを前記受け部内に保持する段階をさらに備えることを特徴とする請求項25に記載の方法。
- 前記段階(b)が、前記ファスナの位置を検出し、前記位置に基づいた応答を命令する段階を含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記応答が、ファスナ貯蔵モジュールにファスナを移送するように命令する段階を含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 前記応答が、真空/空気モジュールに圧力差を選択的に生成するように命令する段階を含むことを特徴とする請求項27に記載の方法。
- 前記段階(c)が、圧力差を用いて、前記ファスナを送出する段階を含むこと特徴とする請求項24に記載の方法。
- 前記段階(c)が、前記ファスナを保持するピストンを駆動して該ファスナを送出する段階を含むこと特徴とする請求項24に記載の方法。
- 締結用工具の存在を検出し、ドラムに、前記締結用工具の存在に基づいて前記ファスナを配向させるように命令する段階をさらに備えることを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 締結用工具の存在を検出し、ピストンに、前記締結用工具の存在に基づいて前記ファスナを伸長させ、並進させるように命令する段階をさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 締結用工具の除去を検出し、ドラムに、前記締結用工具の除去に基づいて回転するように命令する段階をさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
- 締結用工具の除去を検出し、ピストンに、前記締結用工具の除去に基づいて引込位置に移動するように命令する段階をさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
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- 2006-06-07 US US11/448,357 patent/US20060226194A1/en not_active Abandoned
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