JP2517946B2 - かしめ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はメカニカル・シャーシ等のワークに軸ピン等
の部材をかしめ止めるかしめ装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明はメカニカル・シャーシ等に軸ピン等をかしめ
止めるかしめ装置であって、分離構成される加圧機構と
かしめポンチを有する回転機構とを感圧センサーを介在
して連結し、加圧機構から回転機構に感圧センサーを介
して押圧力を加えるようにしたことにより、軸ピン等の
被かしめ部材がセットされている状態で感圧センサーが
感圧し、かしめ作業を行いながら同時に被かしめ部材の
有無を検出できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の軸ピン等のかしめ装置はプレスシリン
ダ機構のピストン軸にスピンヘッドが回転可能に支持さ
れて電動機により回転され、このスピンヘッドに傾斜し
て取付けられたポンチが円錐回動、いわゆるミソすり運
動し、ピストン軸の加圧動作により軸ピンの頭部をかし
めるように構成されている。

そして、このかしめ装置により基板に対して多数の軸
ピン等をかしめ止めする場合、かしめ工程の終了後、軸
ピン等の欠品チェックは目視で行い、また自動組立の場
合は別のチェックステーションまで移送し、軸ピンのか
しめ孔の残存有無を所定の治具により検出することによ
り欠品チェックを行っていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように構成される従来の軸ピン等のかしめ装置
はかしめ作業のみ行い、作業終了後に製品のかしめ欠品
チェックを別工程で行うので、この欠品チェックを目視
で行う場合は信頼性に欠け、特に一枚の基板に対して多
数の軸ピンをかしめ止めする場合においてては欠品を見
落し易く、製品の品質保証の面で問題があり、また自動
組立の場合、別のチェックステーションまで移送して行
うものにおいては設備コスト、タクトタイム、汎用性等
に欠点がある。

本発明はかかる点に鑑み、かしめ作業を行いながら同
時にかしめ部材の有無を検出できるように構成した軸ピ
ン等のかしめ装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

前述した問題を解決するために本発明は、分離構成さ
れる加圧機構としてのプレスシリンダ機構とかしめポン
チを有する回転機構としてのスピンドル機構とを感圧セ
ンサーを介在して連結して構成し、プレスシリンダ機構
からスピンドル機構に感圧センサーを介して押圧力を加
え、かしめ動作中に感圧センサーの感圧により被かしめ
部材の有無を検出するようにしたものである。

〔作用〕

このように構成したことにより、感圧センサーはスピ
ンドル機構のポンチがかしめ動作中に軸ピン等の被かし
め部材に当接されている場合はその当接圧力により感圧
し、ポンチが被かしめ部材に当接されない場合、即ち被
かしめ部材がワークにセットされていない場合は感圧せ
ず、この感圧センサーの感圧により被かしめ部材の有無
が判断されることになり、従ってワーク、例えばメカニ
カル・シャーシに被かしめ部材としての軸ピンをかしめ
るかしめ作業を行いながら、同時に軸ピンの有無を検出
できることになる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

図において（１）はかしめ装置の全体を示し、（２）
は加圧機構としてのプレスシリンダ機構、（３）は回転
機構としてのスピンドル機構で、プレスシリンダ機構
（２）は、架台（４）の上部に設置された支持板（５）
に固定される取付枠（６）に取付けられ、このプレスシ
リンダ機構（２）のピストン軸（21）の両端部（21
a），（21b）はシリンダドラム（22）の両端面（22
a），（22b）から突出されてその一端部（本例では上端
部）（21a）にはストッパーピン（７）がシリンダドラ
ム（22）の一端面（本例では上端面）（22a）に対応し
て調節可能に備えられ、これと対応してシリンダドラム
（22）の一端面（22a）側には検出コイルを有するスト
ッパー（８）が嵌合体（９）を介して配設されている。

また、ピストン軸（21）の他端部（本例では下端部）
（21b）には、段付軸（10）がネジピン（11）を介して
連結されて、この段付軸（10）の前半部（下半部）の細
径軸部（10a）にはリング状の感圧センサー（ロードセ
ル）（12）が嵌挿されると共にこの感圧センサー（12）
の端面に当接して後述の如くスピンドル機構（３）が連
結保持される連結板（13）が挿通されてボルト（14）に
より締付けられている。即ち、ピストン軸（21）に連結
された段付軸（10）の段面（10b）と連結板（13）との
間に感圧センサー（12）が介装されている。なお、連結
板（13）の感圧センサー（12）が当接する部面は凹部
（13a）が形成されて感圧センサー（12）を安定して保
持できるように成されている。

スピンドル機構（３）はスピンドル軸（31）が軸受ハ
ウジング（32）内にラジアルベアリング（33a）（33b）
を介して回転自在に軸支され、軸受ハウジング（32）は
連結板（13）にプレスイリンダ機構（２）に対して軸平
行に所要間隔で離れた状態で固定されてスピンドル軸
（31）はその一端（本例では上端）（31a）が連結板（1
3）に載置固定されたモータ（15）の駆動軸（15a）に連
結され、他端（本例では下端）（31b）にスピンヘッド
（34）が固着されて所要のポンチ（16）が所要の角度で
傾斜して取付けられ、またこのスピンヘッド（34）は軸
受ハウジング（32）の端部にスラストベアリング（35）
を介して軸支されている。

このスピンドル機構（３）の軸受ハウジング（32）は
支持板（５）に貫通固定された保持筒体（17）に軸方向
に摺動可能に挿通され、この摺動が円滑にかつ軸方向に
正確に行われるように保持筒体（17）の両端部の内周面
に滑り軸受材（18a），（18b）が介在されている。

そして架台（４）の中間部にはスピンドル機構（２）
に対応して作業テーブル（41）が受圧板（42）により支
持されるＸ−Ｙ方向送りテーブル機構（43）に取付けら
れて配され、また上部前側にはコントロールボックス
（44）が配設され、さらに下部には電装ボックス（45）
が配置されている。（46）は架台（４）の前面に装着し
た操作釦、（47）は作業テーブル（41）上にセットした
パレットである。

なお、以上のように構成される本例のかしめ装置
（１）はプレスシリンダ機構（２）とスピンドル機構
（３）の合体機構が二組備えたものである。またプレス
シリング機構（２）としてはエアシリンダ、油圧シリン
ダ等所望のシリンダを用いることができる。

次に以上のように構成される本例のかしめ装置（１）
の動作、例えば第５図に示す如きワークとしての電子機
器のメカニカル・シャーシ（51）に多数の軸ピン（5
2），（53），（54）…をかしめて立設する作業動作に
ついて説明する。

先ず、パレット（47）にメカニカル・シャーシ（51）
を、これに立設する軸ピン（52），（53），（54），…
をセットした状態で反転して載置し、この状態でパレッ
ト（47）を作業テーブル（41）上にセットする。

そして作業テーブル（41）はＸ−Ｙ方向送りテーブル
機構（43）の動作により、移動され、パレット（47）上
のメカニカル・シャーシ（51）にかしめられるべき軸ピ
ン、例えば軸ピン（52）がスピンドル機構（３）に対応
される。

この状態でプレスシリンダ機構（２）が作動されてピ
ストン軸（21）が加圧下動され、この下動により段付軸
（10）、感圧センサー（12）を介して連結板（13）が下
降される。この連結板（13）と一体的にスピンドル機構
（３）が加圧下降されてスピンドル軸（31）の下端（31
b）のスピンヘッド（34）に取付けられたポンチ（16）
の先端が軸ピン（52）の端面に加圧当接され、スピンド
ル軸（31）がモータ（15）により回動されてポンチ（1
6）がスピンドル軸（31）と一体のスピンヘッド（34）
の回動により円錐回動、いわゆるミソすり運動を行い、
このポンチ（16）の運動はプレスシリンダ機構（２）に
よる加圧状態で行われるので軸ピン（52）の端面は圧し
潰され、即ちかしめられる。このかしめ動作においては
前述した感圧センサー（12）にはポンチ（16）がかしめ
る軸ピン（52）に加圧当接しているため連結板（13）に
よる突上げ力が作用して狭圧力が加わることになってこ
れを感圧し、所定の感圧信号として出力される。従って
この所定の感圧信号が出力されている場合は軸ピン有り
と判断され、かしめ作業が継続される。

このようにして軸ピン（52）のかしめが完了するとプ
レスシリンダ機構（２）のピストン軸（21）に備えられ
たストッパーピン（７）がストッパー（８）に突当り、
これを検出コイルにおいて検出し、かしめ完了が感知さ
れる。その後、タイマ動作によってプレスシリンダ機構
（２）は逆動作してピストン軸（21）は上昇し、このた
めスピンドル機構（３）は連結板（13）を介して上昇復
帰してポンチ（16）はワーク、即ちメカニカル・シャー
シ（51）から離隔される。

この状態においてＸ−Ｙ方向送りテーブル機構（43）
が動作されて作業テーブ（41）が移動され、メカニカル
・シャーシ（51）の次のかしめられるべき軸ピン（53）
がスピンドル機構（３）に対応され前述と同様のかしめ
動作が行われる。

以上の動作が各軸ピン（52），（53），（54）…に対
して順次繰返し行われ、メカニカル・シャーシ（51）に
所定の軸ピン（52），（53）…がかしめ立設される（第
５図参照）。

以上のようなかしめ作業中においてメカニカル・シャ
ーシ（51）の所定の位置にかしめるべき軸ピン例えば軸
ピン（53）がセットされていない状態においてはプレス
シリンダ機構（２）の作動によりピストン軸（21）が加
圧下動してスピンドル機構（３）が下降されてもスピン
ドル軸（31）の先端側のポンチ（16）は当接するものが
なく、フリーの状態であるため、連結板（13）には突上
げ力は加わらず、従って感圧センサー（12）には挟圧力
が作用されないため所定の感圧信号は出力されない。こ
の感圧センサー（12）から所定の感圧信号が出力されな
い場合は軸ピン無しと判断する。この判断は前述したタ
イマにより設定されるかしめ動作完了までの間に行わ
れ、軸ピン無しの判断で次段からのかしめ動作は中断さ
れる。即ち装置は停止される。この中断動作によりメカ
ニカル・シャーシに対し欠落軸ピンを補充してかしめ動
作を再開するか、或いは軸ピンをセットした他のメカニ
カル・シャーシと交換した後、かしめ動作を初期の段階
に戻して行う。

以上のように、本例のかしめ装置（１）は加圧機構と
してのプレスシリンダ機構（２）と回転機構としてのか
しめポンチ（16）を有するスピンドル機構（３）とを分
離し、その間を感圧センサー（12）を介在して連結プレ
スシリンダ機構（２）からスピンドル機構（３）に感圧
センサー（12）を介して押圧力を加えるように構成した
ことにより、スピンドル機構（３）のポンチ（16）が被
かしめ部材（軸ピン（52），（53），（54）…）に加圧
当接されている場合は感圧センサー（12）が感圧し、ポ
ンチ（16）が軸ピン（52），（53）…に当接されない場
合は感圧センサー（12）は感圧しないことにより、被か
しめ部材の有無が判断され、従ってワーク、例えばメカ
ニカル・シャーシに被かしめ部材、例えば軸ピンをかし
めるかしめ作業を行いながら、同時にかしめるべき軸ピ
ンの有無を検出できることになる。

以上、本発明の一実施例について説明したが本発明は
この実施例に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々の構成が取り得ることは云うまでもな
い。

例えば、この実施例のかしめ装置は縦型に構成されて
いるが、これを横型に構成でき、またかしめ動作機構は
一組または三組以上備えることができるものである。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によるかしめ装置はワーク、例
えば電子機器のメカニカル・シャーシに軸ピンをかしめ
止めるかいめ作業を行いながら同時にかしめるべき軸ピ
ンの有無が検出されるので、このかしめ装置により生産
される製品は必然的に欠品チェックが完了された状態に
あって後処理的の確認作業は必要なく、従って付加コス
トがゼロで、また構成においてもかしめ機構自体の汎用
性は何ら制限されることなく確実ならしめ動作が行われ
て品質保証が成された製品が安価に得られる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によるかしめ装置の一例の要部の一部截
断した側面図、第２図は同かしめ装置の斜視図、第３図
は同かしめ装置の一部截断した側面図、第４図はかしめ
動作説明図、第５図は軸ピンをかしめにより立設したメ
カニカル・シャーシの斜視図である。 図中、（２）は加圧機構としてのプレスシリンダ機構、
（３）は回転機構としてのスピンドル機構、（４）は架
台、（５）は支持板、（12）は感圧センサー、（13）は
連結板、（16）はかしめポンチ、（21）はピストン軸、
（31）はスピンドル軸、（34）はスピンヘッド、（41）
は作業テーブルである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】かしめポンチが円錐回動されながら加圧さ
   れて被かしめ部材をかしめるかしめ装置において、 加圧機構とかしめポンチを有する回転機とが分離構成さ
   れ、 前記加圧機構と前記回転機構とを感圧センサーを介在し
   て連結して成り、 前記加圧機構から前記回転機構に前記感圧センサーを介
   して押圧力を加え、前記ポンチが被かしめ部に当接され
   た状態で前記感圧センサーが感圧し、被かしめ部材の有
   無が検出されるようにしたことを特徴とするかしめ装
   置。