JP7275276B2 - リベット分配システムおよびその使用方法 - Google Patents

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１８年１２月１３日に出願された米国仮特許出願第６２／７７８，９３９号の優先権を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、リベットディスペンサシステムおよびその使用方法に関する。

ワークピースを一緒に固定する現在の方法は、例えば、自己穿孔型リベットまたはフロードリルリベットの使用を含む場合がある。固定の他の方法は、抵抗スポットリベット溶接装置へのリベットの自動供給を必要とし得る。リベットを抵抗スポットリベット溶接システムに供給することには課題がある。

一態様では、リベットディスペンサシステムが提供される。リベットディスペンサシステムは、その中にチャネルを画定するリベット受容部材およびシート部材を備える。チャネルは、湾曲領域を含む。リベット受容部材は、第一のポートおよび第二のポートを備える。第一のポートはチャネルと連通し、およびリベットを受け入れるように構成される。第二のポートはチャネルと連通し、およびリベットを分配するように構成される。チャネルは、第一のポートと第二のポートとの間に延在し、リベットを第一のポートから第二のポートに直列配列および事前に選択された向きで搬送するように構成される。シート部材は、第二のポートと連通し、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダと選択的に係合し、一回につき単一のリベットをリベットホルダに導入するように構成される。

他の態様では、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダにリベットを分配する方法が、提供される。この方法は、リベットディスペンサシステムのチャネル内にリベットを受け入れること、およびリベットディスペンサシステムのシート部材にリベットを格納することを含む。方法は、シート部材をリベットホルダと位置合わせさせるために経路に沿ってリベットディスペンサシステムを移動させること、およびシート部材上に格納されたリベットをリベットホルダに導入することを含む。

本明細書に開示されおよび記載される発明は、この発明の概要に要約される態様に限定されないことが理解される。読者は、本明細書による様々な非限定的および非網羅的な態様の以下の詳細な説明を検討すると、前述の詳細およびその他の詳細を理解するであろう。

添付の図面と共に以下の説明を参照することにより、実施例の特徴と利点、およびそれらを達成する方法はより明らかになり、実施例は、よりよく理解されるであろう。

本開示による、第一の構成に示されるテンショナを備えるリベットディスペンサシステムの非限定的な実施形態の右側面断面図である。 テンショナが第二の構成に示される、図１Ａのリベットディスペンサシステムの右側面断面図である。 図１Ａのリベットディスペンサシステムのシート部材および近接領域の斜視図である。 図１Ａのリベットディスペンサシステムのシート部材および近接領域の部分断面の左側面図である。 第一の構成に示される本開示によるリベットディスペンサシステムの非限定的な実施形態の左側面立面図である。 第二の構成に示される図２Ａのリベットディスペンサシステムの左側面立面図である。 図２Ａのリベットディスペンサシステムの右後方斜視図である。 システムの駆動ユニットからカバーを取り外した状態の図２Ａのリベットディスペンサシステムの右前方斜視図である。 第一の構成に示される本開示によるリベットディスペンサシステムの非限定的な実施形態を備える抵抗スポットリベット溶接装置の非限定的な実施形態の斜視図である。 リベットディスペンサシステムが第二の構成に示される図３Ａの抵抗スポットリベット溶接装置の斜視図である。 静止位置に示される実質的に平行なバーリンケージを備える本開示によるリベットディスペンサシステムの非限定的な実施形態の正面立面図、正面斜視図、および側面立面図である。 第一の位置に示される図４Ａのリベットディスペンサシステムの正面立面図、正面斜視図、および側面立面図である。 第二の位置に示される図４Ａのリベットディスペンサシステムの正面立面図、正面斜視図、後方斜視図、および側面立面図である。 本開示によるリベットディスペンサシステムの非限定的な実施形態の右正面斜視図である。 図５Ａのリベットディスペンサシステムの正面立面図である。 図５Ｂの線Ａ－Ａに沿って切り取られた図５Ａのリベットディスペンサシステムの左側面断面立面図である。 図５Ｂの線Ｂ－Ｂに沿って切り取られた図５Ａのリベットディスペンサシステムの駆動ユニットの立面断面図である。 図５Ａのリベットディスペンサシステムの右側面立面図である。 図５Ａのリベットディスペンサシステムの上面図である。 テンショナが、チャネル内のリベットをシート部材に向かって付勢することができる、リベットテンションの構成でシステムが示される図５Ｂの線Ａ－Ａに沿って切り取られた図５Ａのリベットディスペンサシステムの左側面断面立面図である。 テンショナは二次チャネル内にあり、システムはリベットを受け入れるように構成されている、リベット再装填準備構成に示される図６Ａのリベットディスペンサシステムの左側面断面立面図である。 チャネルはリベットが再装填されており、テンショナはチャネル内のリベットをシート部材に向かって付勢することができる、再装填構成に示される図６Ａのリベットディスペンサシステムの左側面断面立面図である。 テンショナのフィンガがチャネル内に展開されている、第一の位置のテンショナを備えるリベットディスペンサシステムの非限定的な実施形態の側面立面断面図である。 テンショナが第二の位置にあり、フィンガがチャネルから引っ込んでいる、図７Ａのリベットディスペンサシステムの側面断面立面図である。 テンショナが第三の位置にあり、フィンガがチャネル内に再展開されている、図７Ｂのリベットディスペンサシステムの側面断面立面図である。 本開示による二つのリベットディスペンサシステム（非限定的な実施形態）を備える抵抗スポットリベット溶接装置の非限定的な実施形態を示す正面立面図である。 図８Ａの抵抗スポットリベット溶接装置の左側面立面図である。 図８Ａの抵抗スポットリベット溶接装置の底面正面斜視図である。 図８Ａの抵抗スポットリベット溶接装置の上面正面斜視図である。 図６Ｃのリベットディスペンサシステムのテンショナを示す詳細図である。 単独で示されている図６Ｃのリベット分配システムのテンショナの斜視図である。

対応する参照文字は、いくつかの図全体を通して対応する部品を示す。本明細書に記載される例示は、いくつかの実施形態を一つの形で例示し、このような例示は、いかなる形においても、添付の特許請求の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。

開示された装置、システム、および方法の構造、機能、および用途の全体的な理解を提供するために、様々な例が本明細書で記載および例示されている。本明細書に記載および例示される様々な例は、非限定的および非網羅的である。したがって、本発明は、本明細書に開示の様々な非限定的および非網羅的な例の記載によって限定されない。むしろ、本発明は特許請求の範囲によってのみ定義される。様々な例に関連して例示および／または記載される特徴および特性を、他の例の特徴および特性と組み合わせることができる。このような修正および変形は、本明細書の範囲内に含まれることが意図される。したがって、特許請求の範囲は、本明細書に明示的または本質的に記載されている、あるいはそうでなければ明示的または本質的に支持される特徴または特性を列挙するように補正される場合がある。さらに、出願人は、特許請求の範囲を補正して、先行技術に存在する可能性のある機能または特徴を肯定的に放棄する権利を留保する。本明細書に開示および記載の様々な実施形態は、本明細書に様々に記載の特徴および特性を含む、それらからなる、またはそれから本質的になることができる。

本明細書における「様々な実施形態」、「いくつかの実施形態」、「一実施形態」、「実施形態」、または同様の語句への言及は、例に関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が少なくとも一つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書における語句「様々な実施形態では」、「いくつかの実施形態では」、「一実施形態では」、「実施形態では」、または同様の語句の出現は、必ずしも同じ実施形態を指すとは限らない。さらに、特定の記載の特徴、構造、または特性を、一つまたは複数の実施形態において任意の好適な方法で組み合わせることができる。したがって、一実施形態に関連して例示または記載される特定の特徴、構造、または特性を、全体的または部分的に、限定されることなく一つまたは複数の他の実施形態の特徴、構造、または特性と組み合わせることができる。このような修正および変形は、本実施形態の範囲内に含まれることが意図される。

本明細書で使用する文法冠詞「一つ（ａ）」、「一つ（ａｎ）」、および「その（ｔｈｅ）」は、場合によっては「少なくとも一つ」または「一つまたは複数」が明確に使用される場合であっても、特に明記しない限り、「少なくとも一つ」または「一つまたは複数」を含むことを意図する。したがって、前述の文法冠詞は、特定の識別された要素の一つまたは一つより多く（すなわち、「少なくとも一つ」）を指すために本明細書で使用される。さらに、文脈から他の意味に解釈すべき場合を除いて、単数形の名詞の使用には複数形が含まれ、複数形の名詞の使用には単数形が含まれる。

本明細書で使用する場合、二つの他の要素または領域の「中間」である参照される要素または領域は、参照される要素／領域が二つの別の要素／領域の間に配置されるが、必ずしも接触している必要はないことを意味する。したがって、例えば、第一の要素および第二の要素の「中間」である参照される要素は、第一および／もしくは第二の要素に隣接していてもしていなくてもよく、または接触していてもしていなくてもよい。別の要素は、参照される要素と第一および／または第二の要素との間に配置されていてもよい。

抵抗スポットリベット（ＲＳＲ（商標））接合技術は、様々な材料の組み合わせから作られた様々な部品のアセンブリの接合を可能にし得る新しい抵抗接合技術である。ＲＳＲ（商標）接合技術は、様々な形状および材料のリベット（例えば金属リベット）を使用して、各接合状況に一致する解決法の選択肢を提供する。リベットは、改良された抵抗スポット溶接ガン（例えば、トランスガン）を使用して接合部に適用することができる。溶接ガンを、ロボットマニピュレータおよび／または台座溶接機とペアにして、補助機器のシステムに統合することができる。ＲＳＲ（商標）接合技術を使用して作製された各接合部は、典型的には一つのリベットを消費する。

部品の接合にリベットが必要な場合、本開示によるリベットディスペンサシステムは、接合される部品アセンブリへリベットを取り付ける場所に近接する場所にリベットを搬送することができる。

図１Ａ～図１Ｄを参照すると、リベットディスペンサシステム１００が提供される。リベットディスペンサシステム１００は、リベット受容部材１０２、シート部材１０４、作動部材１０６、およびテンショナ１０８を備えることができる。リベット受容部材１０２は、所定の数のリベットを収容するのに好適なサイズおよび形状を有するチャネル１１４を含むように構成されることができる。様々な非限定的な実施形態では、チャネル１１４の長さは、ＲＳＲ（商標）接合技術を使用して、単一の製造サイクルに適したリベットの数量を収容することができる。したがって、チャネル１１４内のリベットの数量は、製造サイクルの間、溶接ガンが割り出されている時、部品が装填されている／取り除かれる時、および／または溶接電極先端のメンテナンスサイクル中に補充される必要があるだけであってもよい。

リベット受容部材１０２によって画定されるチャネル１１４は、チャネル１１４と連通する第一のポート１１０および第二のポート１１２を備える。第一のポート１１０は、リベットを受け入れるように構成することができ、第二のポート１１２は、リベットを分配するように構成することができる。チャネル１１４は、第一のポート１１０から第二のポート１１２まで延在することができ、リベット、例えばリベット１３４ａおよびリベット１３４ｂを受け入れるおよび／または格納することができる。様々な非限定的な実施形態では、リベット１３４ａおよび１３４ｂは、同じ寸法または異なる寸法を含み得る。様々な非限定的な実施形態では、リベット１３４ａおよび１３４ｂは、同じ材料または異なる材料を含み得る。

第一のポート１１０は、リベット供給源、例えば、振動ボウルまたはリベットディスペンサ再装填システムからリベットを受け入れることができ、第二のポート１１２は、チャネル１１４から下流の位置までリベットを分配することができる。チャネル１１４は、第一のポート１１０と第二のポート１１２との間でリベットを搬送するように構成することができる。チャネル１１４は、例えば、略Ｔ字形の輪郭を有するリベットを受け入れて搬送するのに好適な、略Ｔ字形の断面を備えることができる。例えば、Ｔ字形の断面の上部領域は、リベットのヘッド部を収容するようにサイズ設定することができ、Ｔ字形の断面の横断領域は、リベットのシャンクを収容するようにサイズ設定することができる。

様々な他の非限定的な実施形態では、チャネル１１４の断面は、溶接スタッドおよび／または溶接ナットを収容するように構成することができる。チャネル１１４の断面形状およびサイズは、チャネル１１４内に配置されたリベットの詰まり、チャネル１１４内のリベットのシングリング（例えば、ヘッド位置の重なり合い）、およびチャネル１１４内の連続するリベット間のギャップを、防止できなくても阻止することができる。例えば、チャネル１１４は、リベット１３４ａおよび１３４ｂを第一のポート１１０からチャネル１１４を通って第二のポート１１２へ直列配列および事前に選択された向きで通過するのを可能にするように構成されることができる。

チャネル１１４は、湾曲領域１１４ａを含む、略Ｊ字型経路に続くことができる。リベット受容部材１０２のチャネル１１４は、事前に選択された向きで第一のポート１１０を通るリベット１３４ａおよび１３４ｂを受け入れることができ、リベット１３４ａおよび１３４ｂがチャネル１１４のＪ字型経路に沿って進むに連れて、リベットは、第二のポート１１２から出て進むとき、抵抗スポットリベット溶接装置（図１Ａ～図１Ｄに図示せず）のリベットホルダに提供するために好適な向きを取るように再配向される。

いくつかの非限定的な実施形態では、加圧ガスは、リベット１３４ａおよび１３４ｂを第一のポート１１０を通って直列および事前に選択された向きで付勢し、チャネル１１４の中へおよびそれを通って、第二のポート１１２から出す。加圧ガスは、第一のポート１１０および／またはチャネル１１４内へ導入されることができる。加圧ガスは、チャネル１１４内のリベットの詰まり、チャネル１１４内のリベットのシングリング（例えば、リベットのヘッド部分の重なり合い）、およびチャネル１１４内の連続するリベット間のギャップを、防止できなくても阻止することができる。

テンショナ１０８は、チャネル１１４の一部分を通って移動し、チャネル１１４内のリベットに強制的に接触して、それによって、チャネル１１４の湾曲領域１１４ａを通って第二のポート１１２に向かって、シート部材１０４上にリベットを付勢することができる。様々な非限定的な実施形態では、テンショナ１０８は、チャネル１１４をリベットで再装填するよう適合されたリベットディスペンサ再装填システム（図示せず）と係合する突起１０８ａを含み得る。突起１０８ａがリベットディスペンサ再装填システムと係合すると、テンショナ１０８は、二次チャネル１１６に移動し、図１Ａに示す第一の構成を取ることができる。テンショナ１０８が第一の構成にある時、追加のリベットは、第一のポート１１０からチャネル１１４内に入り、チャネル１１４に沿って第二のポート１１２に向かって進むことができる。

図１Ｂを参照すると、リベットディスペンサ再装填システムとの係合が解除されると、テンショナ１０８は解放され、チャネル１１４内のリベットに強制的に接触して、チャネル１１４に沿って移動させ、リベットをシート部材１０４に向かって付勢することができる。テンショナ１０８は、ばね、ピストン、アクチュエータ、およびプランジャのうちの少なくとも一つを備えることができる。

様々な非限定的な実施形態では、リベットディスペンサシステム５００が図５Ａ～図５Ｆおよび６Ａ～６Ｃに提供される。図６Ａは、リベット張力構成におけるリベットディスペンサシステム５００のテンショナ１０８を示し、テンショナ１０８は、チャネル１１４内のリベット５３４をシート部材１０４に向かって付勢することができる。図６Ｂに例示するように、テンショナ１０８は、第一のポート１１０からチャネル１１４内に追加のリベットを受け入れることができるように、二次チャネル１１６内へのリベット再装填準備完了構成に移動することができる。テンショナ１０８は、リベット再装填システムによって二次チャネル１１６内に移動され、所望の数のリベットが第一のポート１１０を通してチャネル１１４に追加されるまで二次チャネル１１６内に保持され得る。追加のリベットがチャネル１１４に追加された後、テンショナ１０８は、二次チャネル１１６から解放され、チャネル１１４に入り、リベット５３４に強制的に接触して、チャネル１１４内のリベット５３４をシート部材１０４に向かって付勢することができる。

テンショナ１０８の詳細図は、図９Ａ～図９Ｂに提供される。これらの図に例示するように、テンショナ１０８の形状は、リベットが第一のポート１１０からチャネル１１４へ図に示されるその間の「Ｙ」字形の合流点で滑らかに移行できるように、リベットがチャネル１１６に入るのを防ぐことを容易にすることができる。テンショナ１０８は、リベット５３４のシャンク直径と実質的に等しい厚さ、リベット５３４のシャンク長さと実質的に等しい高さを有するフィン様突起１０８ａを備え、リベット５３４のヘッドの半径の外形に従うことができる。

図７Ａ～図７Ｃは、テンショナ７０８を備えるリベットディスペンサシステム７００の非限定的な実施形態を示し、テンショナ７０８は、リベット受容部材１０２のチャネル７１４内の第一の位置にある。チャネル７１４は、第一のポート１１０から第二のポート１１２まで延在する、単一の連続的な分岐していないチャネルであり得る。テンショナ７０８は、リベット５３４をチャネル７１４の湾曲領域７１４ａに沿って横断するように付勢することができる。テンショナ７０８は、リベット５３４のヘッドの平面で屈曲することができ、テンショナ７０８の長さに沿ってばねの圧縮負荷を処理できる。様々な非限定的な実施形態では、テンショナ７０８は、ロッドレスシリンダ（例えば、エアシリンダ）を含み得る。ロッドレスシリンダは、チャネル７１４に沿ってテンショナ７０８を移動させることができる。

様々な非限定的な実施形態では、テンショナ７０８は、チャネル７１４内に展開および延在し得る、またはチャネル７１４から引っ込むことができるフィンガ７０８ｂを備えてもよく、リベットが、テンショナ７０８を通り過ぎてチャネル７１４に沿って横断することを可能にすることができる。フィンガ７０８ｂは、図７Ａに例示するようにチャネル７１４内に展開されると、リベット７３４に強制的に接触することができる。フィンガ７０８ｂは、図７Ｂに例示するように引っ込むことができ、およびテンショナ７０８は、チャネル７１４に追加のリベットを追加するために、チャネル７１４の第二の位置に移動することができる。追加のリベットは、テンショナ７０８を過ぎて、第二のポート１１２に向かってチャネル７１４を通って横断することができる。その後、フィンガ７０８ｂをチャネル７１４内に再展開することができ、テンショナ７０８を第三の位置に移動させて、追加のリベットに強制的に接触させることができる。例えば、ロッドレスシリンダは、フィンガ７０８ｂを再展開し、テンショナ７０８を追加のリベットとの強制的な接触に移動させることができる。

図１Ｃ～図１Ｄを参照すると、シート部材１０４は第二のポート１１２と連通することができ、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダと選択的に係合するように構成され得る。シート部材１０４は、第二のポート１１２から一回につき単一のリベットを受け入れることができる。シート部材１０４は、第二のポート１１２からリベットを受け入れ、リベットディスペンサシステム１００上の事前に選択された位置および向きにリベットを保持するように構成されることができる第一のジョー１２０ａ、第二のジョー１２０ｂ、およびブロック１２０ｃを備えることができる。抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダ（図１Ａ～図１Ｄに図示せず）によって、シート部材１０４からリベットを取り外すことができる。図１Ｃに例示するように、ジョー１２０ａおよび１２０ｂはブロック１２０ｃに枢動可能に結合されることができ、シート部材１０４上に配置されるときにリベット１３４ｂに強制的に接触するように適合することができる。強制的な接触によって、リベットディスペンサシステム１００の移動中に、シート部材１０４に対するリベットの位置および／または向きが変化するのを制限および／または防止することができる。

様々な実施形態では、シート部材１０４は、リベット１３４ｂが事前に選択された位置にある場合に、リベットがグロメットとジョー１２０ａおよび１２０ｂとの中間に配置されるように、グロメットを備えることができる。ジョー１２０ａおよび１２０ｂに捕捉される単一のリベットは、リベットホルダに移動されることができる。

作動部材１０６は、シート部材１０４と無関係に、リベットを移動させることができる。例えば、作動部材１０６は、レバー１４２およびアクチュエータまたはピストン１４０を備えることができる。アクチュエータまたはピストン１４０は、レバー１４２の第二の端部１４２ｂを第一の位置から第二の位置へ移動させる作動部材１０６のレバー１４２の第一の端部１４２ａに力を加えることができ、それにより、（図１Ｄに例示するように）シート部材１０４上のリベット１３４ｂを係合させ、シート部材１０４の上の二次位置へ移動させることができる。二次位置にある時、リベット１３４ｂは、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダによって係合され、シート部材１０４から取り除かれ得る。リベットホルダがリベット１３４ｂと係合し、シート部材１０４からリベット１３４ｂが取り除かれると、レバー１４２が第一の位置に戻る時に、リベット１３４ｂはシート部材１０４に戻らない。その後、別のリベット１３４ａは、第二のポート１１２からシート部材１０４上へ移動することができる。

レバー１４２は、追加のリベットと係合し、追加のリベットが第二のポート１１２からシート部材１０４内に前進するのを阻止することができる突起１４２ｃを備えることができる。例えば、レバー１４２の第二の端部１４２ｂが、図１Ａ～図１Ｂに示される第一の位置から図１Ｄに示される第二の位置に移動されるとき、突起１４２ｃは、第二のポート１１２を出てシート部材１０４に入るように隣に並ぶリベット１３４ａと強制的に接触し、その動きを妨げうるが、一方でリベット１３４ｂをシート部材１０４に対して移動させる。

様々な非限定的実施形態では、図１Ａ～図１Ｂを参照すると、リベット受容部材１０２は、リベットディスペンサ再装填システムと係合し、および／またはリベットディスペンサ再装填システムとの位置合わせを容易にするのに適した接触プレート１４６を含み得る。

リベットディスペンサシステム１００は、単一の平面でリベット受容部材１０２を移動するように構成されることができる。例えば、図２Ａ～図２Ｄに例示するように、システム１００は駆動ユニット１１８を備えることができる。駆動ユニット１１８は、図２Ａに示す第一の位置と図２Ｂに示す第二の位置との間の経路に沿ってリベット受容部材１０２を動かすように構成されることができる。様々な非限定的な実施形態では、リベット受容部材１０２は、第一の位置と第二の位置との間で移動する時、円弧、例えば、定常円弧を横断することができる。駆動ユニット１１８は、第一のリンケージ１２２ａおよび第二のリンケージ１２２ｂを備えることができる。第一のリンケージ１２２ａは、ピン１２４ａ、リンク部材１２６ａ、およびピン１２８ａを備えることができる。ピン１２４ａは、リンク部材１２６ａに対して固定され、駆動ユニット１１８の本体１１８ａに対して回転可能であることができる。ピン１２６ａは、リンク部材１２６ａおよびリベット受容部材１０２に対して回転可能であることができる。ピン１２４ａを回転させることにより、リンク部材１２６ａを回転させることができる。第二のリンケージ１２２ｂは、ピン１２４ｂ、リンク部材１２６ｂ、およびピン１２８ｂを備えることができる。ピン１２４ｂは、リンク部材１２６ｂに対して固定され、本体１１８ａに対して回転可能であることができる。ピン１２８ｂは、リンク部材１２６ｂおよびリベット受容部材１０２に対して回転可能であることができる。ピン１２４ｂを回転させることにより、リンク部材１２６ｂを回転させることができる。リンク部材１２６ａおよび１２６ｂを回転させることにより、リベット受容部材１０２を、図２Ａに示す第一の位置と図２Ｂに示す第二の位置との間の経路に沿って単一の平面内で移動させることができる。様々な実施形態では、リンケージ１２２ａおよび１２２ｂは、角度の付いたバーおよび／または平行アームを備えることができる。

図２Ｄに例示するように、ピン１２４ａおよび１２４ｂを、ベルト１４４によって同時に回転させることができる。ベルト１４４は、ピン１２４ａおよび１２４ｂの両方と連通することができる。ベルト１４４の回転は、ピン１２４ａおよび１２４ｂを回転させ、それによって、リベット受容部材１０２を弧状経路に移動させることができるリンケージ１２２ａおよび１２２ｂを移動させることができる。ベルト１４４は、リベット分配装置１００が抵抗スポットリベット溶接装置の喉と実質的に平行となるように、リンケージ１２２ａおよび１２２ｂの移動を同期化することができる。ベルト１４４は、歯を含むことができ、ピン１２４ａおよび１２４ｂはそれぞれ、非同期移動を阻止することができるギアを含むことができる。

線形作動部材１３０は、ピン１２４ａおよび１２４ｂを回転させるベルト１２８を動かすことができる。様々な非限定的な実施形態では、線形作動部材１３０は、アクチュエータおよびピストンのうちの少なくとも一つを備える。様々な実施形態では、線形作動部材１３０は空気圧で作動する。例えば、線形作動部材１３０は、接合部１３０ａを介してベルト１２８に連結することができる。線形作動部材１３０が直線的に前後に動くとき、ベルト１２８はまた前後に移動し、ピン１２４ａおよび１２４ｂを一方の回転方向に回転させ、次いで他方向に回転させる。ピン１２４ａおよび１２４ｂの周期的回転により、リベット受容部材１０２は、駆動ユニット１１８に対して弧状経路を一方向に、次いで反対方向にスイープする。

図３Ａ～図３Ｂに例示するように、抵抗スポットリベット溶接装置１３６は、リベットホルダ１３８およびリベットディスペンサシステム１００を備えることができる。リベットディスペンサシステム１００は、抵抗スポットリベット溶接装置１３６の喉を回避し、部品クリアランスを増加させるために、多段階経路で移動することができる。例えば、図３Ａは、リベット受容部材１０２が、リベットホルダ１３８が部品と係合し、溶接できるように、リベットホルダ１３８から離れて配置される、第一の構成のリベットディスペンサシステム１００を例示する。駆動ユニット１１８は、その後、リベット受容部材１０２が、シート部材１０４上に配置されたリベット１３４ｂをリベットホルダ１３８に提示するように配置する、図３Ｂに例示される第二の構成にリベットディスペンサシステム１００のリベット受容部材１０２を移動することができる。様々な非限定的な実施形態では、リベットホルダ１３８およびリベットディスペンサシステム１００は、台座スポットリベット溶接装置の構成要素であり得る。様々な非限定的な実施形態では、リベットホルダ１３８およびリベットディスペンサシステム１００は、ロボットスポットリベット溶接装置の構成要素であり得る。

様々な非限定的な実施形態では、リンケージ、ギア、キャリッジ、および／またはリンクは、リベット受容部材１０２を移動するように適合された駆動ユニットのベルト１４４の代わりに、またはそれと組み合わせて使用され得る。例えば、図４Ａ～図４Ｃに例示するように、本開示によるリベットディスペンサシステムの駆動ユニット４１８は、メインキャリッジ４８２、二次キャリッジ４８４、取付ベース４９６、バーリンケージ４８６、アクチュエータ４８８、および一つまたは複数のばね４９０を含み得る。様々な非限定的な実施形態では、単一のばね４９０のみが存在し得る。

バーリンケージ４８６は、第一のリンケージ４８６ａおよび第二のリンケージ４８６ｂを備えることができる。各リンケージ４８６ａおよび４８６ｂは、リベット受容部材１０２に枢動可能に結合され得る。メインキャリッジ４８２は、第一のリンケージ４８６ａ、第二のリンケージ４８６ｂ、取付ベース４９６、およびばね４９０に枢動可能に結合され得る。二次キャリッジ４８４は、第一のリンケージ４８６ａ、第二のリンケージ４８６ｂ、取付ベース４９６、およびアクチュエータ４８８に枢動可能に結合され得る。取付ベース４９６は、アクチュエータ４８８に枢動可能に結合され得る。メインキャリッジ４８２および二次キャリッジ４８４は、取付ベース４９６とは独立して移動することができる。ばね４９０は、メインキャリッジ４８２および二次キャリッジ４８４に枢動可能に結合され得る。

駆動ユニット４１８の構成は、リベットディスペンサシステム４００のリベット受容部材１０２を移動させながら、第一のリンケージ４８６ａを第二のリンケージ４８６ｂに対して実質的に平行な向きに維持することができる。例えば、図４Ａは、リベットディスペンサシステム４００の静止位置を例示する正面立面図、斜視図、および側面図を含む。駆動ユニット４１８は、抵抗スポットリベット溶接装置の喉（例えば、リベットホルダ）を回避し、部品クリアランスを増加させるため経路で、リベットディスペンサシステム４００のリベット受容部材１０２を移動させることができる。経路は、例えば、定常円弧などの円弧であってもよい。

リベットディスペンサシステム４００のリベット受容部材１０２を移動させるために、駆動ユニット４１８のアクチュエータ４８８は、二次キャリッジ４８４に力を加えて、二次キャリッジ４８４を駆動ユニット４１８の二次停止部４９４に向けて付勢することができる。例えば、駆動ユニット４１８のピストンを延在させることによって二次キャリッジ４８４に力を加えることができる。第一のリンケージ４８６ａおよび第二のリンケージ４８６ｂならびにばね４９０へのメインキャリッジ４８２の連結により、二次キャリッジ４８２の移動はメイン停止部４９２に向かってメインキャリッジ４８２を付勢することができる。キャリッジ４８２および４８４の移動は、第一のリンケージ４８６ａおよび第二のリンケージ４８６ｂの向きを、実質的に互いに平行な方向に維持しながら、第一のリンケージ４８６ａおよび第二のリンケージ４８６ｂを移動させ、それによって、リベットディスペンサシステム４００のリベット受容部材１０２を実質的に直線的に抵抗スポットリベット溶接装置（例えば、図３Ｂに例示されるリベットホルダ１３８）の喉に向かって、図４Ｂに例示する第一の位置に移動させることができる。様々な非限定的な実施形態では、静止位置から第一の位置への移動の間、メインキャリッジ４８２および二次キャリッジ４８４は実質的に同じ距離を移動する。

図４Ｂの第一の位置では、メインキャリッジ４８２は、メインキャリッジ４８２の移動を停止できるメイン停止部４９２と接触することができる。アクチュエータ４８８は、二次キャリッジ４８４に力を加え続けて、メインキャリッジ４８２と二次キャリッジ４８４との間のばね４９０によって生成された張力を克服し、それによって、メインキャリッジ４８２から独立して二次キャリッジ４８４を移動させることができる。二次キャリッジ４８４の独立した移動は、リンケージ４８６ａおよび４８６ｂを起動して、図４Ｃに例示する第二の位置に向かって移動させることができる。様々な非限定的な実施形態では、第一の位置から第二の位置への移動の間、メインキャリッジ４８２は概して静止することができ、二次キャリッジ４８４は所望の距離を移動することができる。

図４Ｃに例示する第二の位置では、二次キャリッジ４８４は、二次停止部４９４に接触して、リベットディスペンサシステム４００のリベット受容部材１０２を、リベットをリベットホルダ（例えば、図３Ａ～図３Ｂに例示するリベットホルダ１３８）に供給するための位置に保持することができる。アクチュエータ４８８は、第二のリンケージ４８６ｂを、二次停止部４９４から離して移動させ（例えば、加えられた力を除去し、ピストンを引っ込める）、それによって、リベットディスペンサ装置４００のリベット受容部材１０２を図４Ｃに例示する第二の位置から図４Ｂに例示する第一の位置に移動させることができる。その後、アクチュエータ４８８は、二次キャリッジ４８４を二次停止部４９４から離して移動させ続け、それによって、リベットディスペンサ装置４００のリベット受容装置１０２を図４Ｂに例示する第一の位置から図４Ａに例示する静止位置に移動させることができる。

再度図１Ａ～図１Ｄを参照すると、リベットディスペンサシステム１００は、チャネル１１４内のリベットの数を検出するように構成されるリベットセンサを備えることができる。例えば、リベットセンサは、レーザ距離センサまたは線形変位トランスデューサを備えることができる。リベットセンサは、テンショナ１０８の位置および／またはチャネル１１４内のリベットの位置を検出するために、リベット受容部材１０２と連通し得る。テンショナ１０８の位置および／またはチャネル１１４内のリベットの位置を利用して、チャネル１１４内のリベットの数量を決定することができる。リベットの数量は、リベットディスペンサ装置への再装填のため所望の数量のリベットを準備するために、リベット分配再装填システムに伝達され得る。

様々な非限定的な実施形態では、抵抗スポットリベット溶接装置は、少なくとも二つのリベットディスペンサシステム１００を備えることができる。例えば、図８Ａ～図８Ｄに例示するように、リベットホルダ８３８を含む抵抗スポットリベット溶接装置８３６は、二つのリベットディスペンサシステム８００ａおよび８００ｂを備えることができる。リベットディスペンサシステム８００ａおよび８００ｂの設計は、同じでも異なっていてもよい。リベットディスペンサシステム８００ａおよび８００ｂは、同じタイプのリベットまたは異なるタイプのリベットを分配するように適合され得る。様々な非限定的な実施形態では、リベット分配システム８００ａおよび８００ｂは、抵抗スポットリベット溶接装置８３６のリベットホルダ８３８に対して様々な位置および／または向きに取り付けることができる。

本開示は、抵抗スポットリベット溶接装置および／または台座溶接機のリベットホルダによってリベットにアクセスできるようにリベットを分配する方法を提供する。この方法は、リベット分配システムのチャネル内にリベットを受け入れること、およびリベットディスペンサシステムのシート部材にリベットを格納することを含み得る。リベットディスペンサシステムを、シート部材をリベットホルダと位置合わせさせるため経路に沿って移動させることができる。様々な非限定的な実施形態では、経路は、例えば、定常円弧形状など、円弧形状である。シート部材上に配置されるリベットは、リベットホルダによってアクセス／係合され得る。

様々な非限定的な実施形態では、リベット分配システムの移動の間、リベットは、リベット分配システムのジョーでシート部材上に保持され得る。いくつかの非限定的な実施形態では、リベット分配システムのテンショナは、リベットがチャネルに導入されるのを可能にするのに適したリベット再装填位置に移動され得る。様々な非限定的な実施形態では、リベット受容部材のチャネル内のリベットの数量を決定し、リベットディスペンサ再装填システムに伝達することができる。

本開示による本発明の様々な態様は以下の番号付きの項に列挙される態様を含むが、これらに限定されない。

第１項
リベットディスペンサシステムであって、
その中にチャネルを画定するリベット受容部材であって、チャネルは湾曲領域を含み、リベット受容部材は、
チャネルと連通し、およびリベットを受け入れるように構成される第一のポートと、
チャネルと連通し、およびリベットを分配するように構成される第二のポートと、を備え、
チャネルは、第一のポートと第二のポートとの間に延在し、リベットを第一のポートから第二のポートに直列配列および事前に選択された向きで搬送するように構成される、リベット受容部材と、
第二のポートと連通し、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダと選択的に係合し、一回につき単一のリベットをリベットホルダに導入するように構成されるシート部材と、を備える、リベットディスペンサシステム。
第２項
シート部材とは無関係にリベットを移動させるように構成される作動部材をさらに備える、第１項に記載のリベットディスペンサシステム
第３項
作動部材が、レバーならびにレバーと連通するアクチュエータおよびピストンのうちの少なくとも一つを備える、第２項に記載のリベットディスペンサシステム。
第４項
レバーは、追加のリベットが第二のポートからシート部材上に前進するのを阻止するように構成される突起を備える、第３項に記載のリベットディスペンサシステム。
第５項
リベットをシート部材に向かって付勢するように構成されるテンショナをさらに備える、第１～４項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステム。
第６項
テンショナが、チャネル内に延在し、チャネルから引っ込むように構成されるフィンガをさらに備える、第５項に記載のリベットディスペンサシステム。
第７項
チャネルと連通する二次チャネルをさらに備え、テンショナが二次チャネル内へ移動して、チャネルによってリベットが受け入れられるのを可能にするように構成される、第５～６項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステム。
第８項
テンショナが、チャネル内でテンショナを移動させるために、リベットディスペンサ再装填システムに係合するのに適した突起を備える、第５～７項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステム。
第９項
第一のリンケージおよび第二のリンケージを備える駆動ユニットをさらに備え、各リンケージはリベット受容部材に枢動可能に結合され、駆動ユニットは、第一の位置と第二の位置との間を横断させるため経路に沿ってリベット受容部材を移動させるように構成される、第１～８項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステム。
第１０項
経路が円弧形状である、第９項に記載のリベットディスペンサシステム。
第１１項
駆動ユニットが、
第一のリンケージおよび第二のリンケージを備えるバーリンケージと、
第一のリンケージと第二のリンケージを連結するメインキャリッジと、
第一のリンケージと第二のリンケージを連結する二次キャリッジと、
メインキャリッジおよび二次キャリッジの少なくとも一つを移動するように構成されるアクチュエータと、を備える、第９～１０項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステム。
第１２項
リベット受容部材を第一の位置に付勢するために、メインキャリッジに連結されるばねをさらに備える、第１１項に記載のリベットディスペンサシステム。
第１３項
チャネル内のリベットの数量を判定するように構成されるリベットセンサをさらに備える、第１～１２項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステム。
第１４項
第１～１３項のいずれか一項に記載のリベットディスペンサシステムを備える、抵抗スポットリベット溶接装置。
第１６項
抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダにリベットを分配する方法であって、方法は、
リベットディスペンサシステムのチャネル内にリベットを受け入れることおよびリベットディスペンサシステムのシート部材上にリベットを格納することと、
リベットディスペンサシステムを経路に沿って移動させて、シート部材をリベットホルダと位置合わせすることと、
シート部材上に格納されるリベットをリベットホルダに導入することと、を含む、方法。
第１７項
リベットディスペンサシステムの移動中に、リベットをリベットディスペンサシステムのジョーでシート部材上に保持することをさらに含む、第１６項に記載の方法。
第１８項
リベットがチャネルに導入されるのを可能にするのに適したリベット再装填位置に、リベットディスペンサシステムのテンショナを移動させることをさらに含む、第１６～１７項のいずれか一項に記載の方法。
第１９項
経路が、円弧である、第１６～１８項のいずれか一項に記載の方法。
第２０項
チャネル内のリベットの数量を判定することおよび判定された数量をリベットディスペンサ再装填システムに伝達することをさらに含む、第１６～１９項のいずれか一項に記載の方法。

当業者は、本明細書に記載の装置、システムおよび方法、ならびにそれらに付随する説明が、概念を明確にするために例として使用され、様々な構成変更が考えられることを認識するであろう。したがって、本明細書で使用する場合、論述される特定の例／実施形態および付随する説明は、それらのより一般的な分類の代表であることが意図されている。一般的に、特定の例の使用は、その分類の代表であることが意図され、特定のコンポーネント、デバイス、操作／動作、および対象物が含まれていないことは、制限的であると解釈されるべきではない。本開示は、本開示の様々な態様および／またはその潜在的な用途を例示する目的で様々な特定の態様を説明するが、変形および修正が当業者によって行われることが理解される。したがって、本明細書で説明する一つまたは複数の本発明は、少なくともそれらが主張されるのと同じくらい広く、本明細書で提供される特定の例示的な態様によってより狭く定義されないことを理解されたい。

Claims (16)

1. リベットディスペンサシステムであって、
   その中にチャネルを画定するリベット受容部材であって、前記チャネルは湾曲領域を含み、前記リベット受容部材は、
   前記チャネルと連通し、およびリベットを受け入れるように構成される第一のポートと、
   前記チャネルと連通し、およびリベットを分配するように構成される第二のポートと、を備え、
   前記チャネルは、前記第一のポートと前記第二のポートとの間に延在し、リベットを前記第一のポートから前記第二のポートに直列配列および事前に選択された向きで搬送するように構成される、リベット受容部材と、
   前記第二のポートと連通し、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダと選択的に係合し、一回につき単一のリベットを前記リベットホルダに導入するように構成されるシート部材であって、前記シート部材は、前記リベットに強制的に接触して前記リベットが前記シート部材に対する位置および向きの少なくとも一方が変化することを防止するように構成されるジョーを備える、シート部材と、
   前記シート部材とは無関係にリベットを移動させるように構成される作動部材であって、前記作動部材は、
   追加のリベットが前記第二のポートから前記シート部材上に前進するのを阻止するように構成される突起を備えるレバーと、
   前記レバーと連通するアクチュエータおよびピストンのうちの少なくとも一つと、を備え、
   前記アクチュエータおよび前記ピストンのうちの少なくとも一つは、前記レバーの第一の端部に力を加えて前記レバーの第二の端部を第一の位置から第二の位置に移動させるように構成され、その結果、前記レバーは、前記シート部材上の前記リベットを、前記ジョーを含む前記シート部材の上の二次位置へ移動させる、作動部材と、を備える、リベットディスペンサシステム。
2. リベットを前記シート部材に向かって付勢するように構成されるテンショナをさらに備える、請求項１に記載のリベットディスペンサシステム。
3. 前記テンショナが、前記チャネル内に延在し、前記チャネルから引っ込むように構成されるフィンガをさらに備える、請求項２に記載のリベットディスペンサシステム。
4. 前記チャネルと連通する二次チャネルをさらに備え、前記テンショナが前記二次チャネル内に移動して、前記チャネルによってリベットが受け入れられるのを可能にするように構成される、請求項２に記載のリベットディスペンサシステム。
5. 前記テンショナが、前記チャネル内で前記テンショナを移動させるために、前記第一のポートから前記チャネルにリベットを導入するためのリベットディスペンサ再装填システムに係合するのに適した突起を備える、請求項２に記載のリベットディスペンサシステム。
6. 第一のリンケージおよび第二のリンケージを備える駆動ユニットをさらに備え、各リンケージは前記リベット受容部材に枢動可能に結合され、前記駆動ユニットは、第一の位置と第二の位置との間を横断させるため経路に沿って前記リベット受容部材を移動させるように構成される、請求項１に記載のリベットディスペンサシステム。
7. 前記経路が円弧形状である、請求項６に記載のリベットディスペンサシステム。
8. リベットディスペンサシステムであって、
   その中にチャネルを画定するリベット受容部材であって、前記チャネルは湾曲領域を含み、前記リベット受容部材は、
   前記チャネルと連通し、およびリベットを受け入れるように構成される第一のポートと、
   前記チャネルと連通し、およびリベットを分配するように構成される第二のポートと、を備え、
   前記チャネルは、前記第一のポートと前記第二のポートとの間に延在し、リベットを前記第一のポートから前記第二のポートに直列配列および事前に選択された向きで搬送するように構成される、リベット受容部材と、
   前記第二のポートと連通し、抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダと選択的に係合し、一回につき単一のリベットを前記リベットホルダに導入するように構成されるシート部材と、
   駆動ユニットであって、前記駆動ユニットが、
   第一のリンケージおよび第二のリンケージを備えるバーリンケージであって、各リンケージは前記リベット受容部材に枢動可能に結合される、バーリンケージと、
   前記第一のリンケージと前記第二のリンケージを連結するメインキャリッジと、
   前記第一のリンケージと前記第二のリンケージを連結する二次キャリッジと、
   前記メインキャリッジおよび前記二次キャリッジの少なくとも一つを移動するように構成されたアクチュエータと、を備え、
   前記駆動ユニットは、第一の位置と第二の位置との間を横断させるため経路に沿って前記リベット受容部材を移動させるように構成される、駆動ユニットと、
   を備える、リベットディスペンサシステム。
9. 前記リベット受容部材を前記第一の位置に付勢するため前記メインキャリッジに連結されたばねをさらに備える、請求項８に記載のリベットディスペンサシステム。
10. 前記チャネル内のリベットの数量を判定するように構成されるリベットセンサをさらに備える、請求項１または８に記載のリベットディスペンサシステム。
11. 請求項１または８に記載のリベットディスペンサシステムを備える、抵抗スポットリベット溶接装置。
12. 抵抗スポットリベット溶接装置のリベットホルダにリベットを分配する方法であって、前記方法は、
    リベットディスペンサシステムのチャネル内に前記リベットを受け入れることおよび前記リベットディスペンサシステムのシート部材上に前記リベットを格納することと、
    前記リベットディスペンサシステムを経路に沿って移動させて、前記シート部材を前記リベットホルダと位置合わせすることと、
    前記リベットディスペンサシステムを移動させる間、前記シート部材上の前記リベットを前記リベットディスペンサシステムのジョーで保持することと、
    前記シート部材上に格納される前記リベットを前記リベットホルダに導入することであって、前記導入することは、前記リベットディスペンサシステムの作動部材が、前記シート部材とは無関係に前記リベットを移動させることを含み、前記移動させることは、前記作動部材のレバーの第一の端部に力を加えて前記レバーの第二の端部を第一の位置から第二の位置に移動させ、これにより、前記レバーの前記第二の端部に、前記シート部材上の前記リベットと係合させ、かつ前記リベットを前記シート部材の上の二次位置へ移動させることを含む、導入することと、
    前記シート部材上に格納される前記リベットを前記リベットホルダに導入する間、追加のリベットが前記シート部材上に前進するのを前記レバーの突起で阻止することと、を含む、方法。
13. 前記リベットディスペンサシステムの移動中に、前記リベットを前記リベットディスペンサシステムのジョーで前記シート部材上に保持することをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
14. リベットが前記チャネルに導入されるのを可能にするのに適したリベット再装填位置に、前記リベットディスペンサシステムのテンショナを移動させることをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
15. 前記経路が円弧である、請求項１２に記載の方法。
16. 前記チャネル内のリベットの数量を判定することと、前記判定された数量を、前記リベットディスペンサシステムの第一のポートから前記チャネルにリベットを導入するためのリベットディスペンサ再装填システムに伝達することと、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。

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