JP2006159248A - リベッティングマシン - Google Patents

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Tomoki Yoshikawa
智貴 吉川
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YOSHIKAWA IRON WORKS
YOSHIKAWA TEKKO KK
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YOSHIKAWA IRON WORKS
YOSHIKAWA TEKKO KK
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J9/00—Forging presses
    • B21J9/02—Special design or construction
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J15/00—Riveting
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Abstract

【課題】 リベッティングマシンの油圧発生装置を大幅に小型化することにある。
【解決手段】 タンク２１と、このタンクに収納してある油を圧送するように設けたポンプ２２と、このポンプを可逆運転するように設けたエンコーダ２３を有するサーボモーター２４とで構成した油圧ユニットＢと、モーター１１により回転され、シリンダ１２の作用により昇降するスピンドル１３の下端に成形軸１４を保持する成形工具１５を設けて構成したリベッティングマシンＡとからなり、上記サーボモーターの可逆運転にともない切り替えられる上記ポンプの両吐出口２５、２６と上記シリンダの両ポート２７、２８とを接続した構成を採用する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、例えばワークに貫通させたリベットの突出端にリベットヘッドを成形するリベッティングマシンに関する。
ワークの透孔に前もってリベットを挿入して、このリベットの突出端に成形工具の成形軸の先端面を押し当てると共に、この押し当て状態を維持しながら成形軸の歳差運動によってリベットにリベットヘッドを成形するリベッティングマシンは、既に知られている。
上記の成形工具は、モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に設けられており、シリンダの伸長作用によりスピンドルと共に成形工具を降送するようにしてある。
そして、上記のシリンダは、リベッティングマシンの座台上やコラムの近傍に据え付けてある大型なタンクの油をポンプの運転によって圧送するようになっている（例えば、特許文献１参照）。
実開平６−２９７４５号公報（図５）
ところで、特許文献１の油圧発生方式によると、大型なため大幅なコストアップになると共に、リベッティングマシンの近傍の占有面積が著しく大きくなる問題もあった。
また、成形工具の位置制御をメカ的にストッパ位置を制御するので、ストロークの切替時にストッパを移動する時間が必要となり、タクト運転に影響する問題があった。
さらに、成形に際し加圧力を変更することができないので、リベットに与える影響が大きい、すなわち、カシメ初めは、低圧で、成形が進むと高圧に切り替えることができないことに起因し、長い軸長のリベットにあっては、座屈しやすい問題があった。
そこで、この発明の課題は、上述の各問題を解決するリベッティングマシンを提供することにある。
上記のような課題を解決するために、この発明は、タンクと、このタンクに収納してある油を圧送するように設けたポンプと、このポンプを可逆運転するように設けたエンコーダを有するサーボモーターとで構成した油圧ユニットと、モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に成形軸を保持する成形工具を設けて構成したリベッティングマシンとからなり、上記サーボモーターの可逆運転にともない切り替えられる上記ポンプの両吐出口と上記シリンダの両ポートとを接続した構成を採用する。
この発明において、油圧ユニットのサーボモーターの可逆運転によりポンプを稼働して、タンクの油を一方の吐出口あるいは他方の吐出口から圧送して、シリンダのピストンに作用する油圧によってスピンドルを昇降させる。
以上のように、この発明のリベッティングマシンによれば、油圧ユニットにより従来のような大型な油圧ユニットが不要になってコンパクトになる。
このため、大幅な占有面積の縮小化をはかることができる。
また、成形工具の位置制御も、メカ的にストッパ位置を制御する方式に比べ極めて簡単になるため、タクト運転に影響することもない。
さらに、エンコーダを有するサーボモーターの使用によって、カシメ初めは低圧で、カシメ成形が進むと、すなわち、加圧力の高圧に切り替えが変更でき、また停止及び微小送りなどの時にも必要分のみの作動油を送ることもできる。
このため、軸長が長いリベットであっても座屈などの発生を回避することもできると共に、消費電力が大幅に削減でき、かつ圧力の管理が容易になる。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１に示すＡは、リベッティングマシン、Ｂは油圧ユニットである。
上記のリベッティングマシンＡは、周知のように、モーター１１により回転され、シリンダ１２の収縮、伸長作用により昇降するスピンドル１３と、このスピンドル１３の下端に設けた成形軸１４を保持するリベットヘッド成形工具１５とで構成されている。
上記シリンダ１２は、座台１６から立設したコラム１７に支持され、シリンダ１２の作用によりピストン軸１８と共にスピンドル１３が昇降するように、ピストン軸１８の軸芯にスピンドル１３を貫通させて軸承（図示省略）してある。
なお、シリンダ１２の上端にモーター１１を据え付けてあるので、モーター１１の出力軸（図示省略）とスピンドル１３とは、伸縮継手（公知につき図示省略）を介し接続してある。
そして、成形軸１４は、周知のように、成形工具１５を構成するスピンドル１３と共に回転する基体内に挿入した上部を軸承して歳差運動するようになっている。
すると、テーブル上にワークに挿入してあるリベットを供給したのち、リベットの上端に成形軸１４の下端を押し当てると共に、この押し当て状態を維持しながらシリンダ１２の伸長作用によりスピンドル１３を降送することで、成形軸１４の歳差運動によりリベットの上端にリベットヘッドが形成される。
上記周知の油圧ユニットＢは、図１に示すように、タンク２１と、このタンク２１に収納してある油を圧送するポンプ２２と、このポンプ２２を可逆運転するように設けたエンコーダ２３を有するサーボモーター２４とで構成され、上記の油圧ユニットＢは、図１に示すように、コラム１７の片方の側面に取付金具などを介し据え付ける。
そして、ポンプ２２の両吐出口２５、２６と（この両吐出口２５、２６への油の圧送切り替えは、サーボモーター２４の可逆運転により行なう）、シリンダ１２の両ポート２７、２８とは、パイプやホース２９、３０を介し接続されている。
次に、図２に基づいて制御方法を説明する。
《制御方法》
シーケンサより予め設定されたポイントテーブルを指定することで位置決めを行なう。
その際、圧力指令はアナログ電圧を印加しておく必要がある。
シーケンサより圧力用のアナログ電圧と速度用のアナログ電圧を印加する事でＪＯＧ動作を行なう。
《位置決めデータ》
予めコントローラのポイントテーブルには、位置、速度データを書き込んでおく。もしくはシリアルより位置、速度データを転送する。
ＪＯＧ動作をさせる場合は、現在位置のフィードバックを元に位置管理を行なう。
《リベッティング動作、条件設定》
各ポイントテーブルを指定することで、圧力、速度、位置をそれぞれ同時に制御することができる。
そうすることで、ワークと接触するまでは、圧力を低く、早く送り、接触し始めは、速度、圧力を落としてゆっくり加工するなどリベットの材質や径によって変化する条件を簡単に変更できる。
位置センサー３１の分解能に合わせてフィードバックが可能なので、０．００１ｍｍ単位での位置決めが可能になる。
ＪＯＧ動作では、任意の圧力、速度で細かい加工条件設定が行なえる。
上記のＪＯＧ動作で、手動任意送りする場合は、位置データの指令を必要としないので、速度、圧力のアナログ電圧指令を印加することで、動作する。
図中３２は圧力センサーである。
上記のように、リベッティングマシンＡに油圧ユニットを設置することで、従来の占有面積の大きい油圧ユニットが不要となってコンパクトなユニットとなり、停止時には、ポンプがほとんど回転しないためポンプの回転音がなく、また油温の上昇が少ない。
また、任意の位置でスピードを変更することができるので、カシメ初めは低圧でカシメ、成形が進むと高圧に切替えてカシメることができ、母材（リベット）に対して与える影響が少なく座屈などの問題の発生を回避する。
そして、停止及び微小送りなどのときに、必要分のみの作動油を送ることで、ポンプの駆動を最小限に抑えて消費電力の大幅な削減になる。
なお、成形工具１５の降下は、サーボモーター２４の正転運転にともないポンプ２２から吐出口２５、パイプやホース２９をへてポート２７に油圧が向い、シリンダ１２の作用によってピストン軸１８と共にスピンドル１３を降送する。
成形工具１５の上昇は、サーボモーター２４の逆転運転にともないポンプ２２から吐出口２６、パイプやホース３０をへてポート２８に油圧が向い、シリンダ１２の作用によってピストン軸１８と共にスピンドル１３を上昇する。
この発明の実施例を示す側面図 同上の制御回路図
符号の説明
Ａ リベッティングマシン
１１ モーター
１２ シリンダ
１３ スピンドル
１４ 成形軸
１５ 成形工具
１６ 座台
１７ コラム
１８ ピストン軸
Ｂ 油圧ユニット
２１ タンク
２２ ポンプ
２３ エンコーダ
２４ サーボモーター
２５、２６ 吐出口
２７、２８ ポート
２９、３０ パイプやホース

Claims (1)

  1. タンクと、このタンクに収納してある油を圧送するように設けたポンプと、このポンプを可逆運転するように設けたエンコーダを有するサーボモーターとで構成した油圧ユニットと、モーターにより回転され、シリンダの作用により昇降するスピンドルの下端に成形軸を保持する成形工具を設けて構成したリベッティングマシンとからなり、上記サーボモーターの可逆運転にともない切り替えられる上記ポンプの両吐出口と上記シリンダの両ポートとを接続したことを特徴とするリベッティングマシン。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013000772A (ja) * 2011-06-16 2013-01-07 ▲吉▼川鐵工株式会社 リベッティングマシン及びリベッティング方法
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