JP2019136811A - Fastening jig and fastening device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、締結部材を用いてワークに被締結部材を締結する際に用いられる締結用治具及び締結装置に関するものである。 The present invention relates to a fastening jig and a fastening device used when fastening a fastened member to a work using a fastening member.
従来、リベットの締結装置では、アンビルの上端部から突出するパイロットピンを用いて、ワークの取付孔と被締結部材の取付孔との位置決めを行っている。そして、リベットをパイロットピンの上方にセットして下降させ、パイロットピンをアンビル内に押し込みながらワーク及び被締結部材の取付孔にリベットを案内している。ワーク及び被締結部材の取付孔に挿入されたリベットは、底面がアンビルの上端面に押し付けられて塑性変形し、ワークと被締結部材とを締結している(例えば特許文献1、特許文献2参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a rivet fastening device, positioning of a work attachment hole and a fastening member attachment hole is performed using a pilot pin protruding from an upper end portion of an anvil. Then, the rivet is set above the pilot pin and lowered, and the rivet is guided to the work and the attachment hole of the member to be fastened while pushing the pilot pin into the anvil. The bottom surface of the rivet inserted into the attachment hole of the workpiece and the member to be fastened is plastically deformed by being pressed against the upper end surface of the anvil, and fastens the workpiece and the member to be fastened (see, for example,
しかしながら従来の締結装置は、ワークが壁または天井である場合に、被締結部材がパイロットピンから脱落してしまうため、締結装置を使用することができないという課題があった。従来の締結装置のパイロットピンは、ワーク及び被締結部材に形成された取付孔に挿入されるのみで、ワークに対して被締結部材を保持させるという機能を有していない。このため、従来、ワークが壁または天井である場合には、ワーク及び被締結部材の取付孔を位置決めしたピンと被締結部材とを、作業者が保持していた。そして、作業者は、保持しているピンを抜いてリベットを締結していた。従来、作業者は、この作業をリベットの数だけ繰り返す必要があり、作業の効率が悪かった。 However, the conventional fastening device has a problem that when the workpiece is a wall or a ceiling, the fastening member is dropped from the pilot pin, and thus the fastening device cannot be used. The pilot pin of the conventional fastening device is only inserted into an attachment hole formed in the workpiece and the member to be fastened, and does not have a function of holding the member to be fastened to the workpiece. For this reason, conventionally, when the work is a wall or a ceiling, an operator holds the pin and the fastened member in which the mounting holes of the work and the fastened member are positioned. And the operator pulled out the pin currently hold | maintained and fastened the rivet. Conventionally, the worker has to repeat this work by the number of rivets, and the work efficiency is poor.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、被締結部材をワークに対して位置決め保持させた状態で締結することのできる、締結用治具及び締結装置を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a fastening jig and a fastening device that can be fastened in a state in which a member to be fastened is positioned and held with respect to a workpiece. It is.
本発明に係る締結用治具は、シリンダと、シリンダに設けられた凹部内に配置され、先端部がシリンダの軸方向の一端側から突出するパイロットピンとを有し、パイロットピンは、パイロットピンの側壁から径方向に出没可能な脱落防止爪と、脱落防止爪を側壁から出没させる移動機構とを有し、パイロットピンを、ワークの貫通孔及び被締結部材の取付孔に貫通させて、脱落防止爪をパイロットピンの側壁から径方向に突出させることにより、被締結部材が、ワークから脱落することを防止する。 A fastening jig according to the present invention includes a cylinder and a pilot pin that is disposed in a recess provided in the cylinder and has a tip protruding from one end side in the axial direction of the cylinder. It has a drop-out prevention claw that can protrude and retract in the radial direction from the side wall, and a movement mechanism that allows the drop-out prevention claw to protrude from the side wall. By causing the claw to protrude radially from the side wall of the pilot pin, the fastened member is prevented from falling off the workpiece.
本発明は、ワークに被締結部材を位置決めした状態で、ワークに対して被締結部材を保持させることのできる締結用治具を提供する。これにより、作業者が被締結部材を保持することなく、ワークに対して被締結部材を締結することができる。 The present invention provides a fastening jig that can hold a member to be fastened to the work in a state where the member to be fastened is positioned on the work. Thereby, a to-be-fastened member can be fastened with respect to a workpiece | work, without an operator holding a to-be-fastened member.
以下、本発明の締結用治具及び締結装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a fastening jig and a fastening device of the present invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1の締結用治具3によって被締結部材2が位置決め保持されたワーク1に対し、リベット打ち装置である締結装置5を用いてリベット70を締結する様子を示す図である。図2は、締結用治具3の正面図である。図3は、締結用治具3の側面図である。また、図4は、図2のIV−IV線に沿う締結用治具3の断面図である。そして、図5は、図3のV−V線に沿う締結用治具3の断面図である。
FIG. 1 shows a state in which a
図1に示すように、ワーク1は、天板、側壁及び底板を有している。被締結部材2は、板状の部材であり、ワーク1の天板、側壁及び底板に、ブラインドリベットであるリベット70によって取付けられる。
As shown in FIG. 1, the
なお、図1に示すワーク1及び被締結部材2の形状、及びワーク1に対する被締結部材2の取付け位置は、一例である。また、実施の形態1では、締結部材として、ブラインドリベットであるリベット70を用いているが、締結部材は、ブラインドリベットに限るものではない。例えば締結部材は、後述するように、ソリッドリベットまたはネジであってもよい。さらに、図1では、締結用治具3を、被締結部材2の取付孔2a側から挿入し、リベット70を、ワーク1の貫通孔1a側から挿入しているが、締結用治具3とリベット70との位置関係は逆であってもよい。
In addition, the shape of the workpiece |
被締結部材2は、複数の取付孔2aを有している。ワーク1には、被締結部材2の複数の取付孔2aに対応する複数の貫通孔1aが設けられている。被締結部材2は、各取付孔2aの中心を、ワーク1の対応する各貫通孔1aの中心に一致させることによって、ワーク1に対して位置決めされる。そして、各取付孔2aと各貫通孔1aとに、締結装置5を用いてリベット70を挿入し、締結することにより、被締結部材2とワーク1とを結合している。
The fastened
なお、締結部材は、リベット70に限るものではない。例えば締結部材は、ネジまたはボルトでもよい。この場合、締結装置5は、リベット打ち装置ではなく、ナットランナーを用いる。
The fastening member is not limited to the
被締結部材2を、ワーク1の天井及び側壁に取付ける場合には、被締結部材2が落下しないように保持しなければならない。実施の形態1の締結用治具3は、図1に示すように、ワーク1と被締結部材2とを、位置決めした状態で保持しておくことができる。
When the fastened
図2は、締結用治具3の正面図であり、図3は、締結用治具3の側面図である。また、図4は、図2のIV−IV線に沿う断面図であり、図5は、図3のV−V線に沿う断面図である。
FIG. 2 is a front view of the
締結用治具3は、円筒状のシリンダ31と、シリンダ31に内蔵され、シリンダ31に対して軸方向に移動して、先端部がシリンダ31の軸方向の一端側から出没する円筒状のパイロットピン32とを有している。
The
図4に示すように、シリンダ31は、一端側が開放された円筒状の凹部31bを有している。凹部31bには、付勢部材としての圧縮コイルばね311と、パイロットピン32とが配置されている。パイロットピン32は、凹部31b内で、軸方向に移動可能となっている。圧縮コイルばね311は、パイロットピン32を、凹部31bから突出する方向に常時付勢しており、付勢部材として機能している。
As shown in FIG. 4, the
シリンダ31の一端側には、環状の磁石35が取り付けられている。磁石35には、ネオジム、フェライト、サマリウムコバルト、アルニコ磁石などが用いられる。ワーク1または被締結部材2が磁性体である場合には、磁石35によって、締結用治具3をワーク1または被締結部材2に吸着させることができる。よって、ワーク1が壁などの場合には、パイロットピン32にかかる負荷を軽減することができる。
An
パイロットピン32は、先端部がテーパ状に形成されている。これにより、パイロットピン32をワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2の取付孔2aに挿入する作業がし易くなっている。
The
また、パイロットピン32は、パイロットピン32の円筒状の側壁から径方向に出没する一対の脱落防止爪33a,33bと、一対の脱落防止爪33a,33bを側壁から出没させる移動機構とを有している。締結用治具3は、パイロットピン32を、ワーク1の貫通孔1a及びワーク1に位置決めされた被締結部材2の取付孔2aを貫通させて、一対の脱落防止爪33a,33bとシリンダ31の一端側との間に、ワーク1及び被締結部材2を保持する。
Further, the
図5に示すように、シリンダ31の筒状の側壁には、軸方向に複数のネジ穴31aが設けられている。複数のネジ穴31aのうちの1つには、ネジ40がねじ込まれている。ネジ40は、シリンダ31の筒状の側壁を貫通して、凹部31b内に突出している。パイロットピン32の側壁には、軸方向に沿って、細長い切欠き321が形成されている。ネジ40の先端部は、パイロットピン32の切欠き321を通過して、パイロットピン32の内部に突出している。
As shown in FIG. 5, the cylindrical side wall of the
これにより、ネジ40は、パイロットピン32の、シリンダ31からの抜け落ちを防止するストッパの働きをしている。また、ネジ40を挿入するネジ穴31aを変更することによって、パイロットピン32の、シリンダ31からの突出量を変えることができる。これにより、ワーク1及び被締結部材2の厚みに応じて、シリンダ31の軸方向の一端側から脱落防止爪33a,33bまでの距離を変更することができる。
As a result, the
図6Aは、図4のパイロットピン32の拡大図である。また、図6Bは、図6AのP部を、矢印の方向からみた部分拡大図である。
6A is an enlarged view of the
一対の脱落防止爪33a,33bは、それぞれ脱落防止爪ガイド331a,331bに沿って移動し、パイロットピン32の側壁から出没する。図6Bに示すように、脱落防止爪33aの先端部には、凸部33cが形成されている。脱落防止爪ガイド331aは、長手方向に垂直な断面が、凸部33cを囲むC字状に形成されている。なお、ここでは、脱落防止爪33aについて説明するが、脱落防止爪33bについても同様である。
The pair of
凸部33cは、脱落防止爪ガイド331aのC字状の溝の中を、脱落防止爪ガイド331aに沿って移動可能である。また、凸部33cは、この脱落防止爪ガイド331aのC字状の溝によって、脱落防止爪ガイド331aから離れないように拘束されている。これにより、脱落防止爪33aが脱落防止爪ガイド331aから離脱することを防止している。
The
一対の脱落防止爪33a,33bを移動させる移動機構は、ロッド34と、リンク機構36と、圧縮コイルばね37とによって構成されている。
A moving mechanism that moves the pair of drop-off preventing
ロッド34は、ロッドガイド341によって支持されている。ロッドガイド341の一端側は、パイロットピン32の内壁に固定されている。ロッドガイド341の他端側は、パイロットピン32の内壁から径方向内側に延出している。そして、ロッドガイド341の他端側は、ロッド34を、パイロットピン32の径方向中央部に位置決めしている。これにより、ロッド34は、パイロットピン32の径方向中央部において、軸方向にのみ移動可能となっている。
The
ロッド34の一端側は、パイロットピン32の先端部に形成された貫通孔から、パイロットピン32の外部に出没可能となっている。ロッド34の他端側は、リンク機構36の接続部J1に接続されている。
One end side of the
リンク機構36は、アーム361とアーム362とによって構成されている。アーム361の他端側とアーム362の他端側とは、パイロットピン32の径方向中央部に設けられた接続部J1において、互いに回転可能に連結されている。脱落防止爪33aは、アーム361の一端側に、回転可能に接続されている。脱落防止爪33bは、アーム362の一端側に、回転可能に接続されている。
The
圧縮コイルばね37は、一端側がパイロットピン32の底部に固定されている。圧縮コイルばね37の他端側は、接続部J1に接続されている。これにより、ロッド34は、圧縮コイルばね37によって、パイロットピン32から突出する方向に付勢されている。
One end of the
また、アーム361の一端側及びアーム362の一端側は、圧縮コイルばね37によって、パイロットピン32の径方向外側に向かって付勢されている。そして、アーム361の一端側に接続された脱落防止爪33a及びアーム362の一端側に接続された脱落防止爪33bは、対応する脱落防止爪ガイド331に沿って、パイロットピン32の先端部側に付勢されている。
Further, one end side of the
以上のように移動機構を構成することにより、一対の脱落防止爪33a,33b、及びロッド34の一端側は、常時パイロットピン32の外部に突出している。そして、一対の脱落防止爪33a,33bは、外部から押圧されると、圧縮コイルばね37の付勢力に逆らって、パイロットピン32の内部に向かって移動する。
By configuring the moving mechanism as described above, one end side of the pair of drop-off preventing
これにより、パイロットピン32をワーク1の貫通孔1aまたは被締結部材2の取付孔2aに挿入する場合には、一対の脱落防止爪33a,33bは、貫通孔1aまたは取付孔2aの内壁に押圧されて、パイロットピン32の内部に向かって、脱落防止爪ガイド331a,331bに沿って移動する。そして、一対の脱落防止爪33a,33bは、貫通孔1aまたは取付孔2aを通過すると、圧縮コイルばね37の復元力によって付勢され、パイロットピン32の外部に、脱落防止爪ガイド331a,331bに沿って突出する。
Thus, when the
また、ロッド34の一端側が、外部から軸方向に押圧された場合には、接続部J1が、圧縮コイルばね37を圧縮しながら凹部31bの底部の方向に移動する。すると、アーム361の他端側及びアーム362の他端側が凹部31bの底部の方向に引っ張られる。そして、アーム361の一端側に接続された脱落防止爪33a及びアーム362の一端側に接続された脱落防止爪33bがパイロットピン32の内部に引っ張られる。これにより、一対の脱落防止爪33a,33bは、パイロットピン32の内部に向かって、脱落防止爪ガイド331a,331bに沿って移動する。
When one end of the
このように、一対の脱落防止爪33a,33bは、直接外部から押圧された場合、及びロッド34の一端側が軸方向に押圧された場合に、パイロットピン32の内部に格納されるように移動する。
In this manner, the pair of drop-off preventing
ここで、締結用治具3を用いて、被締結部材2を、ワーク1に位置決めした状態で保持するまでの手順を、図7A〜図7Cを用いて説明する。
Here, a procedure until the
まず、ワーク1に被締結部材2を位置決めする。図7Aに示すように、ワーク1の貫通孔1aに、被締結部材2の取付孔2aの位置を合わせて、被締結部材2をワーク1に重ねる。次に、重ね合わされたワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2の取付孔2aに、締結用治具3のパイロットピン32の先端部を挿入する。
First, the fastened
パイロットピン32の側壁から突出した一対の脱落防止爪33a,33bが、ワーク1に接触したら、締結用治具3をワーク1に押し付ける。すると、図7Bに示すように、一対の脱落防止爪33a,33bが、圧縮コイルばね37の付勢力に逆らって、パイロットピン32の内部に格納される。
When the pair of drop-off preventing
さらに締結用治具3をワーク1に押し付けると、パイロットピン32の先端部がワーク1及び被締結部材2を貫通する。そして、シリンダ31の一端側に取り付けられた磁石35の表面が、ワーク1に接触する。このとき、ワーク1が磁性体であれば、磁石35の表面が、ワーク1に吸着する。これにより、締結用治具3がワーク1に固定される。
When the
図7Cに示すように、一対の脱落防止爪33a,33bがワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2を貫通すると、一対の脱落防止爪33a,33bは、圧縮コイルばね37の復元力によって、パイロットピン32の側壁から再度突出する。以上により、ワーク1及び被締結部材2は、一対の脱落防止爪33a,33bと、シリンダ31の一端側との間に保持される。
As shown in FIG. 7C, when the pair of
このように、実施の形態1の締結用治具3は、シリンダ31と、シリンダ31の凹部31bに配置されて、シリンダ31に対して軸方向に移動して、先端部がシリンダ31の軸方向の一端側から出没するパイロットピン32と、凹部31bに配置され、パイロットピン32の先端部をシリンダ31のから突出する方向に常時付勢する圧縮コイルばね311とを有している。また、締結用治具3のパイロットピン32は、パイロットピン32の側壁から径方向外側に出没する一対の脱落防止爪33a,33bと、一対の脱落防止爪33a,33bをパイロットピン32の側壁から出没させる移動機構とを有している。そして、締結用治具3は、パイロットピン32を、ワーク1の取付孔2a及びワーク1に位置決めされた被締結部材2の取付孔2aに貫通させて、一対の脱落防止爪33a,33bと、シリンダ31の一端側との間に、ワーク1及び被締結部材2を保持している。
As described above, the
これにより、実施の形態1の締結用治具3は、被締結部材2を、ワーク1に位置決めした状態で保持することができる。よって、ワーク1が天井又は壁などであっても、作業者が被締結部材2を保持することなく、被締結部材2をワーク1に対して位置決めして保持することができる。
Thereby, the
なお、図3〜図7Cに記載した一対の脱落防止爪33a,33bの形状は、パイロットピン32の径方向外側に凸となる円弧状に形成されていたが、一対の脱落防止爪33a,33bの形状は、これに限るものではない。例えば、脱落防止爪の形状は、図8に示す変形例の脱落防止爪33Eのように、A〜Dを頂点とする台形状であってもよい。
Although the shape of the pair of
変形例の脱落防止爪33Eの辺ABは、脱落防止爪ガイド331aの傾斜方向と平行である。また、辺ABの長さと、脱落防止爪ガイド331aのEFの長さは同じである。脱落防止爪33Eの形状をこのような形状とすることによって、脱落防止爪33Eを、スムーズにパイロットピン32の内部に格納させることができる。
The side AB of the
図9は、実施の形態1の締結用治具3とともに用いられる、締結装置5の先端部の側面図である。また、図10は、図9の軸方向の断面図である。
FIG. 9 is a side view of the distal end portion of the
締結装置5の先端部は、リベット70を保持する円筒状の保持部51と、圧縮コイルばね52と、環状の磁石53とを有している。
The distal end portion of the
図10に示すように、保持部51は、内部に筒状の空間部51aを有している。空間部51aは、保持部51の軸方向の一端側に開口部51bを有している。空間部51aには、リベット70の芯棒70aを把持するチャック54が、軸方向に移動可能に配置されている。
As shown in FIG. 10, the holding |
リベット70の芯棒70aは、保持部51の開口部51bから空間部51aに挿入される。空間部51aに根元まで挿入された芯棒70aは、先端部がチャック54によって把持される。これにより、リベット70は、締結装置5の保持部51に保持される。
The
圧縮コイルばね52は、保持部51に保持されるリベット70と同心に配置され、リベット70を囲むようにして、一端側が保持部51の端部に固定されている。磁石53は、締結用治具3の磁石35の表面と引き合う磁極を有する面を、圧縮コイルばね52と反対側に向けた状態で、圧縮コイルばね52の他端側に取付けられている。圧縮コイルばね52の他端側は保持部51に固定されていないため、磁石53は、圧縮コイルばね52の伸縮に伴って軸方向に移動可能である。
The
次に、図10と図11A〜図11Cを参照しながら、締結装置5を用いて、ワーク1と被締結部材2とをリベット70によって締結する手順について説明する。なお、被締結部材2は、あらかじめ図7A〜図7Cの手順に従って、締結用治具3によりワーク1に対して位置決め保持されているものとする。
Next, a procedure for fastening the
最初に、図10に示すように、締結装置5の保持部51に、リベット70をセットする。リベット70の芯棒70aの先端部を、保持部51の開口部51bから空間部51aに挿入する。芯棒70aが根元まで挿入し、リベット70の頭部を開口部51bに突き当てる。次に、芯棒70aの先端部を、チャック54で把持する。これにより、リベット70が保持部51に保持される。
First, as shown in FIG. 10, the
次に、図11Aに示すように、締結装置5の環状の磁石53を、締結用治具3のパイロットピン32の先端部に被せるようにして、被締結部材2に近づける。すると、締結用治具3の磁石35と締結装置5の磁石53とが、ワーク1及び被締結部材2を介して互いに引き付け合う。次に、磁石53を被締結部材2に突き当て、磁石35と磁石53との間に働く磁力によって、磁石53を被締結部材2に吸着させる。そして、ワーク1と被締結部材2とを、磁石35の表面と磁石53の表面とによって挟持して、密着させる。これにより、保持部51に保持しているリベット70の底部70bと、パイロットピン32の先端部とが向き合う。
Next, as shown in FIG. 11A, the
ここで、ワーク1及び被締結部材2を間に挟んだ状態での、磁石35と磁石53との間の吸引力は、ワーク1及び被締結部材2の材質及び厚さによって異なってくる。よって、磁石35及び磁石53の適切な残留磁束密度と面積は、ワーク1及び被締結部材2の材質及び厚さに基づいて決定される必要がある。残留磁束密度は、磁石の素材固有の特性値で、磁石の種類及びグレードによって決まっている。一般的には、残留磁束密度が大きい磁石材料の方が、小さくて強力な磁石を作ることが出来る。
Here, the attractive force between the
次に、圧縮コイルばね52を圧縮させながら、締結装置5の保持部51を、パイロットピン32に向かって前進させる。そして、保持部51に保持されているリベット70の底部70bを、パイロットピン32の先端部から突出しているロッド34の先端部に突き当てる。保持部51をさらに前進させて、リベット70の底面によって、ロッド34の先端部をパイロットピン32の内部に押し込む。
Next, the holding
すると、圧縮コイルばね37が圧縮されて、移動機構の接続部J1がパイロットピン32の後端部側に移動する。そして、接続部J1に接続されたアーム361の他端側及びアーム362の他端側が、パイロットピン32の後端部側に移動する。これに伴って、アーム361の一端側に接続された脱落防止爪33aと、アーム362の一端側に接続された脱落防止爪33bとが、パイロットピン32の内部に格納される。
Then, the
ここで、シリンダ31の凹部31bに配置された圧縮コイルばね311のばね定数は、ロッド34を付勢している圧縮コイルばね37のばね定数よりも大きい。よって、ロッド34の一端側が軸方向に押圧された場合には、圧縮コイルばね37のみが圧縮されて、圧縮コイルばね311は圧縮されない。圧縮コイルばね311は、パイロットピン32が軸方向に押圧された場合にのみ圧縮される。
Here, the spring constant of the
また、締結用治具3の磁石35と締結装置5の磁石53とが引き合う力は、圧縮コイルばね311の復元力よりも大きい。よって、パイロットピン32の先端部がリベット70の底部70bによって押圧されたとしても、圧縮コイルばね311が圧縮可能な範囲内であれば、締結用治具3がワーク1から離脱することはない。従って、ワーク1と被締結部材2との位置が逆であって、締結用治具3が被締結部材2に取り付けられている場合であっても、締結用治具3が被締結部材2とともにワーク1から離脱することはない。
Further, the force that attracts the
次に、保持部51をさらに前進させて、パイロットピン32の先端部に、リベット70の底面を押し付ける。そして、圧縮コイルばね311を圧縮させながら、パイロットピン32を、シリンダ31の凹部31bへと押し込む。
Next, the holding
すると、パイロットピン32の先端部が、ワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2の取付孔2aから抜ける。そして、図11Bに示すように、ワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2の取付孔2aには、リベット70の底部70bが挿入される。
Then, the tip of the
リベット70の底部70bが完全に挿入され、リベット70の頭部が被締結部材2に突き当たったら、締結装置5のチャック54を後退させる。そして、図11Cに示すように、リベット70の芯棒70aを引張り、リベット70の底部70bを変形させる。
When the
図11Cでは、変形したリベット70の底部70bが、径方向外側に突出している。しかし、シリンダ31の一端側には、逃げ部31cが形成されているので、リベット70の底部70bは、凹部31bの内壁と干渉しない。
In FIG. 11C, the bottom 70b of the
次に、チャック54をさらに後退させて、芯棒70aをリベット70の頭部から離脱させる。次に、締結装置5を被締結部材2から離す。そして、締結用治具3をワーク1から取り除く。以上により、ワーク1への被締結部材2の締結が完了する。
Next, the
なお、実施の形態1では、締結用治具3を、リベット70による締結に用いたが、締結用治具3を用いた締結は、リベット70による締結に限られるものではない。例えば、図12に示すように、締結用治具3は、ネジ71による締結に用いてもよい。この場合、締結装置としては、ナットランナーである締結装置5Aを用いる。締結装置5Aは、締結装置5と同様に、先端部に圧縮コイルばね52Aと磁石53Aとを備えている。そして、締結装置5Aは、先端部に、ネジ締め用のドライバー55を備えている。
In the first embodiment, the
また、実施の形態1の締結用治具3では、脱落防止爪33a,33bの移動機構を、リンク機構36、ロッド34、及び付勢部材としての圧縮コイルばね37によって構成していたが、移動機構の構成は、これに限るものではない。例えば、図13に示す第1変形例の締結用治具3Aのように、付勢部材なしで構成してもよい。
Further, in the
第1変形例の締結用治具3Aは、ロッド34Aの後端側を延長して、シリンダ31の底部に設けた貫通孔から突出させている。そして、シリンダ31の後方から、手動でロッド34Aを移動することができるようにしている。これにより、手動でロッド34Aを移動させて、一対の脱落防止爪33a,33bをパイロットピン32の側壁から出没させることが可能となる。
The
すなわち、一対の脱落防止爪33a,33bをパイロットピン32の内部に格納した状態で、パイロットピン32をワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2の取付孔2aに挿入することができる。よって、ワーク1の貫通孔1a及び被締結部材2の取付孔2aに、脱落防止爪33a,33bを接触させることなく、パイロットピン32を挿入することが可能となる。
That is, the
また、実施の形態1の締結用治具3では、一対の脱落防止爪33a,33bの移動機構を、ロッド34とリンク機構36とによって構成していたが、脱落防止爪33a,33bの移動機構は、これに限るものではない。例えば、図14A及び図14Bに示す変形例のパイロットピン32Aのように、脱落防止爪38を、ラック・アンド・ピニオン機構によって移動させてもよい。
Further, in the
図14Aに示すように、パイロットピン32Aのロッド34Bには、ラックR1が形成されている。また、パイロットピン32Aの脱落防止爪38には、ラックR2が形成されている。そして、パイロットピン32Aの中央部付近には、ピニオンギヤ334が配置されている。ピニオンギヤ334には、ラックR1と噛み合う第1ギヤG1と、ラックR2と噛み合う第2ギヤG2とが、同心に設けられている。
As shown in FIG. 14A, a rack R1 is formed on the
図14Bは、ロッド34Bが圧縮コイルばね37を圧縮して、パイロットピン32Aの内部に押し込まれた状態を示している。ロッド34Bがパイロットピン32Aの内部に押し込まれると、ロッド34Bに形成されたラックR1がパイロットピン32Aの底部側に移動する。そして、ラックR1と噛み合う第1ギヤG1が回転し、ピニオンギヤ334が時計方向に回転する。
FIG. 14B shows a state in which the
ピニオンギヤ334が時計方向に回転すると、ピニオンギヤ334に設けられた第2ギヤG2も時計方向に回転する。そして、第2ギヤG2と噛み合うラックR2が、パイロットピン32Aの径方向内側に移動する。これにより、ラックR2が形成された脱落防止爪38は、パイロットピン32Aに格納される方向に移動する。
When the
ロッド34Aを押圧する力を取り除くと、圧縮コイルばね37の復元力によって、ロッド34Aは、パイロットピン32Aから突出する方向に移動する。これに伴ってピニオンギヤ334が半時計方向に回転し、脱落防止爪38はパイロットピン32Aの側壁から突出する。
When the force that presses the
なお、第1変形例の締結用治具3Aと同様に、ロッド34Bの後端側を延長してもよい。図15に示す第2変形例の締結用治具3Bは、ロッド34Bの後端側を延長してロッド34Cとし、シリンダ31の底部から突出させたものである。
Note that the rear end side of the
実施の形態2.
図16A及び図16Bは、実施の形態2の締結用治具3Cを示す図である。実施の形態2の締結用治具3Cは、シリンダ31Aの凹部31bに段部31dを有する点が、実施の形態1の締結用治具3とは異なる。また、実施の形態2の締結用治具3Cは、ソリッドリベットまたは中空リベットを用いた締結に使用される。他の構成は、実施の形態1と同様である。
16A and 16B are diagrams showing a
図16Aに示すように、パイロットピン32は、締結装置5Bが保持するリベット72の底部72bに押圧されて、シリンダ31Aの凹部31b内に押し込まれる。凹部31bには、段部31dが形成されているため、パイロットピン32は、段部31dに突き当たって停止する。このように、段部31dは、パイロットピン32の、凹部31bの底方向への移動を規制するストッパの働きをしている。
As shown in FIG. 16A, the
パイロットピン32の移動が、段部31dによって停止された状態で、さらに締結装置5Bによって、リベット72の底部72bをパイロットピン32の先端部に押し付ける。すると、図16Bに示すように、リベット72の底部72bが、パイロットピン32の先端部によって潰される。
In a state where the movement of the
パイロットピン32の先端部の表面積は、リベット72の底部72bの表面積よりも小さい。このため、リベット72の底部72bは、パイロットピン32の先端部によって陥没し、径方向外側に拡がる。シリンダ31Aの一端側には、逃げ部31cが形成されているため、リベット72の底部72bが径方向外側に拡がっても、凹部31bの内壁と干渉することはない。
The surface area of the tip portion of the
以上のように、実施の形態2の締結用治具3Cは、シリンダ31Aの凹部31bに、段部31dを有している。そして、パイロットピン32の凹部31b内への移動を、段部31dによって規制している。さらに、凹部31b内で停止したパイロットピン32の先端部を、アンビルとして用いている。これにより、ソリッドリベットまたは中空リベットであるリベット72の底部72bを、パイロットピン32の先端部で変形させることができる。よって、実施の形態2の締結用治具3Cは、ソリッドリベットまたは中空リベット用いた、ワーク1と被締結部材2との締結を行なうことができる。
As described above, the
なお、パイロットピン32をアンビルとして用いる場合、締結用治具3Cには、ワーク1及び被締結部材2から離脱する方向に大きな力が働く。このときの力は、締結用治具3Cの磁石35Cと、締結装置5Aの磁石53Aとが引き合う力よりも大きい。よって、図17に示すように、締結用治具3Cの後方を、支持部材80で支持するとよい。
When the
支持部材80は、磁性体で形成されており、ボルト41によって土台90に固定されている。締結用治具3Cを用いて、ワーク1と被締結部材2とを位置決め保持した後、ワーク1及び被締結部材2を、締結用治具3Cとともに支持部材80の近くに移動する。そして、締結用治具3Cの後方を、支持部材80に突き当てる。締結用治具3Cは、シリンダ31の底部に磁石39を有している。この締結用治具3Cの磁石39を、支持部材80に吸着させる。これにより、締結用治具3Cを、ワーク1及び被締結部材2から離脱させることなく、ワーク1に被締結部材2を締結することができる。
The support member 80 is made of a magnetic material and is fixed to the base 90 with
なお、実施の形態2では、支持部材80を、土台90にボルト41を用いて固定したが、支持部材80の土台90への固定方法は、これに限るものではない。例えば、支持部材80は、磁石、吸盤、マジックテープ(登録商標)などを用いて土台90に固定してもよい。これにより、ワーク1を移動しなくても、支持部材80を締結用治具3Cの後方に取り付けることができる。
In the second embodiment, the support member 80 is fixed to the base 90 using the
1 ワーク、1a 貫通孔、2 被締結部材、2a 取付孔、3,3A,3B,3C 締結用治具、5,5A,5B 締結装置、31,31A シリンダ、31a ネジ穴、31b 凹部、31c 逃げ部、31d 段部、32,32A パイロットピン、321 切欠き、33a,33b,33E,38脱落防止爪、33c 凸部、331a,331b 脱落防止爪ガイド、334 ピニオンギヤ、34,34A,34B,34C ロッド、341 ロッドガイド、35,35C 磁石(第1の磁石)、39 磁石、53,53A,53B 磁石(第2の磁石)、36 リンク機構、361,362 アーム、37,52,52A,52B 圧縮コイルばね、311 圧縮コイルばね(付勢部材)、40 ネジ、41 ボルト、51 保持部、51a 空間部、51b 開口部、54 チャック、55 ドライバー、70,72 リベット、70a 芯棒、70b 底部、71 ネジ、80 支持部材、90 土台、G1 第1ギヤ、G2 第2ギヤ、J1 接続部、R1,R2 ラック。 1 Workpiece, 1a Through hole, 2 Fastened member, 2a Mounting hole, 3, 3A, 3B, 3C Fastening jig, 5, 5A, 5B Fastening device, 31, 31A Cylinder, 31a Screw hole, 31b Recess, 31c Escape Part, 31d step part, 32, 32A pilot pin, 321 notch, 33a, 33b, 33E, 38 drop prevention claw, 33c convex part, 331a, 331b drop prevention claw guide, 334 pinion gear, 34, 34A, 34B, 34C rod , 341 Rod guide, 35, 35C Magnet (first magnet), 39 Magnet, 53, 53A, 53B Magnet (second magnet), 36 Link mechanism, 361, 362 Arm, 37, 52, 52A, 52B Compression coil Spring, 311 compression coil spring (biasing member), 40 screw, 41 bolt, 51 holding part, 51a space part, 51b opening, 54 chuck, 55 driver, 70, 72 rivet, 70a core rod, 70b bottom, 71 screw, 80 support member, 90 base, G1 first gear, G2 second gear, J1 connecting part, R1, R2 rack .
Claims (8)
前記シリンダに設けられた凹部内に配置され、先端部が前記シリンダの軸方向の一端側から突出するパイロットピンとを有し、
ワークに被締結部材を締結する際に用いられる締結用治具であって、
前記パイロットピンは、
前記パイロットピンの側壁から径方向に出没可能な脱落防止爪と、
前記脱落防止爪を前記側壁から出没させる移動機構とを有し、
前記パイロットピンを、前記ワークの貫通孔及び前記被締結部材の取付孔に貫通させて、前記脱落防止爪を前記パイロットピンの側壁から径方向に突出させることにより、前記被締結部材が、前記ワークから脱落することを防止する、
締結用治具。 A cylinder,
A pilot pin that is disposed in a recess provided in the cylinder and has a tip protruding from one end side in the axial direction of the cylinder;
A fastening jig used when fastening a member to be fastened to a workpiece,
The pilot pin is
A drop-off preventing claw capable of appearing in the radial direction from the side wall of the pilot pin;
A movement mechanism for causing the drop-off prevention claw to protrude from the side wall,
By passing the pilot pin through the through hole of the workpiece and the mounting hole of the member to be fastened and projecting the drop-off preventing claw radially from the side wall of the pilot pin, the member to be fastened becomes the workpiece. Prevent falling out of the
Fastening jig.
前記パイロットピンの前記先端部から軸方向外側に出没するロッドと、
前記ロッドと前記脱落防止爪とを接続する、リンク機構またはラック・アンド・ピニオン機構とを有し、
前記移動機構は、前記ロッドが前記パイロットピンの前記先端部から突出するときに、前記脱落防止爪を前記パイロットピンの前記側壁から突出させ、前記ロッドが前記パイロットピンの内部に格納されるときに、前記脱落防止爪を前記パイロットピンの内部に格納させる、
請求項1に記載の締結用治具。 The moving mechanism is
A rod that protrudes outward in the axial direction from the tip of the pilot pin;
A link mechanism or a rack and pinion mechanism that connects the rod and the drop-off prevention claw;
When the rod protrudes from the tip of the pilot pin, the moving mechanism causes the drop prevention claw to protrude from the side wall of the pilot pin, and when the rod is stored inside the pilot pin. , Storing the drop-off preventing claw inside the pilot pin;
The fastening jig according to claim 1.
前記凹部は、前記パイロットピンの前記先端部を、前記シリンダから突出する方向に付勢する付勢部材を有し、
前記パイロットピンは、前記シリンダから突出した状態で、前記ワークの貫通孔及び前記被締結部材の取付孔に挿入され、
前記パイロットピンは、前記先端部が軸方向に押圧された場合に、前記凹部内に押し込まれる、
請求項2に記載の締結用治具。 The pilot pin is capable of moving in the axial direction in the recess and protruding and retracting from the one end side of the cylinder.
The recess has a biasing member that biases the tip of the pilot pin in a direction protruding from the cylinder,
The pilot pin is inserted into the through hole of the workpiece and the attachment hole of the fastened member in a state of protruding from the cylinder,
The pilot pin is pushed into the recess when the tip is pressed in the axial direction.
The fastening jig according to claim 2.
前記シリンダと前記支持部材とは、磁石、吸盤、マジックテープのいずれかによって取付けられる、
請求項1から3のいずれか1項に記載の締結用治具。 A support member attached to the other end side of the cylinder in the axial direction and supporting the cylinder;
The cylinder and the support member are attached by any one of a magnet, a suction cup, and a magic tape.
The fastening jig according to any one of claims 1 to 3.
前記ワーク及び前記ワークに位置決めされた前記被締結部材は、
前記脱落防止爪と、前記第1の磁石の表面との間に保持される、
請求項1から4のいずれか1項に記載の締結用治具。 The cylinder has a first magnet on the one end side,
The workpiece and the fastened member positioned on the workpiece are:
Held between the drop-off prevention claw and the surface of the first magnet;
The fastening jig according to any one of claims 1 to 4.
締結部材を保持する保持部と、前記保持部に固定される圧縮コイルばねと、前記圧縮コイルばねに取付けられる第2の磁石とを有し、
前記圧縮コイルばねは、
前記保持部に保持される前記締結部材と同心に、前記締結部材を囲む位置に配置されて、一端側が前記保持部に固定されており、
前記第2の磁石は、
前記第1の磁石の前記表面と引き合う磁極を有する面を、前記圧縮コイルばねと反対側に向けて、前記圧縮コイルばねの他端側に取り付けられ、
前記第2の磁石は、前記第1の磁石と引きつけ合うことにより、前記第2の磁石の前記面と、前記第1の磁石の前記表面との間に、前記ワーク及び前記被締結部材を挟持する、
締結装置。 A fastening device for fastening the fastened member to the workpiece using the fastening jig according to claim 5,
A holding portion for holding the fastening member, a compression coil spring fixed to the holding portion, and a second magnet attached to the compression coil spring,
The compression coil spring is
Concentrically with the fastening member held by the holding part, it is arranged at a position surrounding the fastening member, and one end side is fixed to the holding part,
The second magnet is
The surface having the magnetic pole attracting the surface of the first magnet is attached to the other end side of the compression coil spring, facing the opposite side to the compression coil spring,
The second magnet holds the workpiece and the fastened member between the surface of the second magnet and the surface of the first magnet by attracting each other to the first magnet. To
Fastening device.
請求項6に記載の締結装置。 The fastening member is a rivet, and the fastening device is a riveting device;
The fastening device according to claim 6.
請求項6に記載の締結装置。 The fastening member is a screw or a bolt, and the fastening device is a nut runner.
The fastening device according to claim 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018021367A JP2019136811A (en) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | Fastening jig and fastening device |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113279489A (en) * | 2021-07-05 | 2021-08-20 | 兴化市金建机械有限公司 | Combined anchoring piece for building |
CN113503454A (en) * | 2021-07-06 | 2021-10-15 | 国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院 | Mounting-free VESA (flexible extensible markup language) hanging frame for operation in high altitude or narrow space |
-
2018
- 2018-02-08 JP JP2018021367A patent/JP2019136811A/en active Pending
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