JPH04210338A - 板金製ワークの結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ファンヒータのダクトとケースなどの板金製
ワークを局部的にカシメ結合する結合装置に関する。

［従来の技術］ 近年、カラー鋼板などの塗装金属板、制振鋼板、カラー
アルミ板、銅板などの板金製ワークの複数を結合して製
造した、様々な台所用品や生活用品、電気製品が普及し
ている。ファンヒータのダクトとこれを固定するケース
においても、前記塗装金属板などの板金製品が見栄えが
良く、耐久性に優れる等の理由で多用されている。この
種板金製ワーク同士の結合は、スポット溶接、リベット
止め、ボルトナツト止めなどで行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ 板金製ワークをスポット溶接で結合する場合、−度に多
数点の結合が行なえるが、スポット溶接は、溶接に関す
る専門知識をもつ有資格者が扱う必要があり、素人では
扱えない不便さがある。また、スポット溶接では、ワー
クが塗装金属板であると、その結合が困難であり、油膜
や塗装膜などの被膜が施されたワークであると、スポッ
ト溶接の事前に被膜の除去処理や、事後の再塗装なとの
処理が必要で、結果的に結合工数が多くなる。さらに、
スポット溶接は、スパッターの飛散でワークや作業環境
が汚される心配がある。

また、リベットやボルトナツトによる結合方法は、事前
にワークの被結合部分に孔をあけておく面倒な前処理工
程が必要である。さらに、リベットなどの締付具を別途
製作準備し、これをワーク結合機に供給する設備が必要
で、結合装置全体の小形化が難しい問題や、締付具の個
々の締付けに時間がかかり、作業能率が悪い問題があっ
た。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものでその目的
とするところは、ＪｉＬでもが扱える小形で１、ワーク
の結合を連続的にも行なうことの容易な１、作業能率の
良い板金製ワークの結合装置を提供しようとするもので
ある。

５課題を解決するための手段コ 」二記目的を達成するため、本発明は、所定のワーク結
合位置へのワークの搬入を妨げない上限位置、及びワー
ク結合位置に搬入されたワークに沿う下限位置との間で
、ワーク搬送方向と平行な上下方向に回動する可動ヨー
クと、下限位置の可動ヨークの側方で、ワークの搬入搬
出を妨げない所定位置に固定配置された固定ヨークと、
可動ヨークの先端と固定ヨークの下端に一体に突設され
た上部カシメ具と、下限位置の可動ヨークと固定ヨーク
の上部カシメ具と所定間隔で対向する下部カシメ具と、
下部カシメ具を上下動させるパワーアクチュエータとで
構成する。

上記上部カシメ具と下部カシメ具は、ワーク結合位置で
ワークの被結合部分を局部的に据え込み変形させてカシ
メ結合する対のパンチとダイである。また、前記パワー
アクチュエータは、ラムで上部カシメ具を上下動させる
ものである。

［作用〕 可動ヨークを上限位置に上げておいて、ワーク結合位置
にワークを搬入してから、可動ヨークを下限位置まで回
転させ、これと固定ヨークの上部カシメ具とをワークの
被結合部分の真上に対向させて、パワーアクチュエータ
で下部カシメ具を上昇させると、ワークの複数の被結合
部分を、対応する上部カシメ具と下部カシメ具が上下か
ら据え込み変形させて、カシメ結合する。

ワーク結合後、可動ヨークを上限位置まで回転させて、
ワークの搬出が行なわれ、次のワークがワーク結合位置
に搬入される。このような可動ヨークの上下の回転に合
わせて、ワークの搬入搬出を行なうことで、立体的形状
のワークの連続的な結合が容易に実現される。

［実施例］ 第１図は、本発明装置のワーク搬入時の側面図、第２図
は正面図を示しており、この結合装置は、第４図及び第
５図に示すワーク（１）をカシメ結合する。ワーク（１
）は、例えば、ファンヒータのコ字状のケース（２）と
、角箱形のダクト（３）であり、ケース（２）の中央部
（２ａ）の内面にダクト（３）の開口３辺に折曲された
両側フランジ（３ａ）と中央フランジ（３ｂ）の各２点
の被結合部分ｍがカシメ結合される。

第１図ないし第３図に示す結合装置は、パレット（４）
に位置決め載置されたワーク（１）が所定のワーク結合
位置Ｐに、第１図の矢印で示す方向から自動、或いは、
手動で搬入されると、ワーク（１）の複数の被結合部分
ｍを一度にカシメ結合する。ワーク（１）は、ケース（
２）の対向する側壁（２ｂ）にダクト（３）の両側フラ
ンジ（３ａ）を平行にして結合される。ワーク（１）は
ケース（２）の側壁部（２ｂ）をワーク搬送方向に平行
にし、ダクト（３）の中央フランジ（３ｂ）をワーク結
合位置Ｐへのワーク搬送方向と反対側に向けた状態で、
パレット（４）上に位置決め載置されて、ワーク結合位
置Ｐに搬入される。

結合装置のワーク結合位置Ｐには、略コ字状の可動ヨー
ク（１０）と、一対の平行な平板状の固定ヨーク（１１
）が配置される。可動ヨーク（１０）の先端と固定ヨー
ク（１１）の下端には、ワーク（１）を直接に結合する
複数の上部カシメ具（１２）が固定される。ワーク結合
位置Ｐの下方には、上部カシメ具（１２）と対を成す複
数の下部カシメ具（１３）と、下部カシメ具（１３）を
上下駆動させるパワーアクチュエータ（１４）が配置さ
れる。上部カシメ具（１２）は、例えば第９図に示すよ
うに、ワーク（１）をカシメ結合するダイ（１５）であ
り、下部カシメ具（１３）はダイ（１５）と対を成すパ
ンチ（１６）である。

可動ヨーク（１０）は、ワーク結合位置Ｐの手前上部で
、ワーク結合位置Ｐへのワーク（１）の搬入を妨げない
上限位置（第１図実線位置）と、ワーク結合位置Ｐに搬
入されたワーク（１）を結合する下限位置（第１図鎖線
位置）との間で、ワーク搬送方向に平行な上下方向に回
動する。可動ヨーク（１０）は、４本の支柱（３０）で
固定された固定台（３１）上に支軸（３２）で基端部が
回転可能に支持され、固定台（３１）上に固定されたシ
リンダ（３３）にて回転駆動される。可動ヨーク（１０
）が下限位置まで回転降下したとき、その先端部上面に
突設したストッパ（３４）が固定台（３１）の下面に突
設した固定ストッパ（３５）に当接して、可動ヨーク（
１０）の下限位置が規制される。２つのストッパ（３４
）　　（３５）は、各々先端にワーク搬送方向に形成し
たテーパ面同士が当接する。下限位置にある可動ヨーク
（１０）の先端下面に突設するダイ（１５）は、ワーク
結合位置Ｐのワーク（１）におけるダクト（３）の中央
フランジ（３ｂ）の被結合部分ｍの真上近傍に位置する
。

固定ヨーク（１１）は、ワーク結合位ＭＰに搬入される
ワーク（１）のダクト（３）の両側面に沿う方向で、ワ
ーク（１）の搬入を邪魔しない位置で、固定台（３１）
の下面に固定される。一対の固定ヨーク（１１）の下面
に突設されたダイ（１５）は１、ワーク結合位置Ｐに搬
入されたワーク（１）のダクト（３）の両側フランジ（
３ａ）の被結合部分ｍの真上近傍に位置する。

ワーク結合位置Ｐにワーク（１）と共に搬入されたパレ
ット（４）は、ワーク結合位置Ｐの前後に上下動可能に
配置された一対の昇降台（４０）に位置決めされて支持
される。一対の昇降台（４０）は、支柱（３０）に固定
された固定板（４２）に支持されたシリンダ（４１）に
て上下駆動され、上昇時に昇降台（４０）上の位置決め
ビン（４２）をパレット（４）に挿入して位置決めする
と共に、パレッ）　（４３）を少し持ち上げて、ワーク
（１）の被結合部分ｍを対応するダイ（１５）に軽く接
触させる。

。ワーク（１）の結合が完了すると、昇降台（４０）が
元の位置まで下降し、昇降台（４０）からパレット（４
）が取り外されて、パレット（４）と共に結合済みワー
ク（１）が搬出される。

ワーク結合位置Ｐの下方に配置される複数のパンチ（１
６）は、例えば第３図に示すような矩形枠のパンチベー
ス（２６）の３辺の上面に突設される。

０パンチベース（２６）はパワーアクチュエータ（１４
）から真上に伸びるラム（２４）の先端部に固定される
。パンチベース（２６）は、ガイドロッド（２７）にガ
イドされて、上下に往復動する。

パワーアクチュエータ（１４）は、第８図に示すように
、上下に展開する薄い扇形空間（２０）と、扇形空間（
２０）の下部の頂点位置（２１）を中心にして、流体圧
力で扇形空間（２０）を上下に揺動するピストン（２２
）と、ラム（２４）の下端部とピストン（２２）を連結
するトグルリンク（２３）とを有する。頂点位置（２１
）はラム（２４）の下方延長線上にあり、ピストン（２
２）か扇形空間（２０）内を上限まで上昇回転すると、
ラム（２４）とトグルリンク（２３）と頂点位置（２１
）が−直線上に並び、トグルリンク（２３）がデッドポ
イントを構成する。

このとき、ラム（２４）とパンチ（］６）が上昇して１
、第９図に示されるように、パンチ（１６）とダイ（１
５）とでワーク（１）がカシメ結合される。

なお、第９図に示すパンチ（１６）において、（５０）
はストリッパで、これはストリッパホルダ（５１）を介
してパンチ（１６）の周囲にスライド可能に配置され、
常時、スプリング（５２）で上方に弾圧力を受けて、ワ
ーク結合後のパンチ（１６）をワーク（１）から下方に
分離させる働きをする。

以上の実施例の結合装置は、ワーク（１）を次のように
結合する。

第１図に示すように、可動ヨーク（１０）を上限位置ま
で回転上昇させておいて、ワーク結合位置Ｐに、可動ヨ
ーク（１０）の在る前方からワーク（１）をパレット（
４）と共に搬入し、可動ヨーク（１０）下限位置まで回
転降下させる。次に、第６図及び第７図に示すように、
パレット（４）を一対の昇降板（４０）で位置決めして
少し持ち上げ、ワーク　（コ）のダクト（３）の各フラ
ンジ（３ａ）（３ｂ）の被結合部分ｍを可動ヨーク（１
０）と固定ヨーク（１１）のダイ（１５）に接触させて
おく。この状態でパワーアクチュエータ（１４）のピス
トン（２２）を、エアーなどの流体圧力で下限位置から
−４−限位置まで揺動させて、ラム（２４）を」−昇さ
せる。すると、ラム（２４）と共に各パンチ（１６）が
上昇して、パンチ（１６）がワーク（１）の複数の被結
合部分ｍを下からダイ（１５）に向けて押し込み、この
押し込みで被結合部分ｍが据え込み変形して、複数の被
結合部分ｍが一括してカシメ結合される。この結合は、
パワーアクチュエータ（１４）のトグルリンク（２３）
がデッドポイントを構成しているので、強力な力で安定
［−で、確実に行なわれる。また、パンチ（１６）の加
圧力か犬であっち、可動ヨーク（１０）は上下のストッ
パ（３４）　　（３５）のテーパ面同士の接合で、上方
への変動か確実に防止されているので問題ない。

ワーク（１）の結合が完了すると、ます、パワーアクチ
ュエータ（１４）でラム（２４）を下降させ、パンチ（
１６）をワーク（１）から離す。次に、ｙ７降板（４０
）でバレッ１−（４）を下げておいて、ワーク結合位置
Ｐからワーク（１）をパレット（４）と共に取出す。こ
れと前後して可動ヨーク（１０）を上限位置まで上げ、
ワーク結合位置につぎのワーク（１）を搬入して、上記
動作が繰返される。

［発明の効果］ 本発明によれば、可動ヨークを−Ｆ限位置に」−げてお
くことでワーク結合位置に立体的形状のワークが自由に
搬入され、また、可動ヨークを下限位置まで回転させ、
これと固定ヨークの上部カシメ具をワークの被結合部分
の真上に対向させて、パワーアクチュエータで下部カシ
メ具を上昇させると、ワークの複数の被結合部分が対応
する」二部カシメ具と下部カシメ具とで一括してカシメ
結合される。従って、塗装金属板なとの板金製ワークで
あっても、これを結合の事前処理や事後処理をすること
なく、確実に、作業能率良く結合することができるよう
になり、しかも、素人でも扱うことができる便利さがあ
る。また、可動ヨークの上下の回転に合わせて、ワーク
の搬入搬出を行なうことで立体的形状のワークの連続的
な結合か容易になる効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る結合装置の実施例を示す一部省
略部分を含む側面図、第２図は第１図装置の正面図、第
３図は第１図Ａ−Ａ線に沿う断面図、第４図はワークの
平面図、第５図はワークの一部省略部分を含む側面図、
第６図は第１図装置の動作時の部分側面図、第７図は第
６図のＢ−Ｂ線に沿う断面図、第８図は第１図装置のワ
ーク結合時の要部正面図、第９図は第８図の部分拡大断
面図である。 （１）・・・ワーク、　　　　（１０）・・・可動ヨー
ク、（１１）・・・固定ヨーク、　　（１２）・・・上
部カシメ具、（１３）・・・下部カシメ具、 （１４）・・・パワーアクチュエータ、（１５）・・・
ダイ、　　　　　（１６）・・・パンチ、Ｐ・・・ワー
ク結合位置、　　（２０）・・・扇形空間、（２１）・
・・頂点位置、　　　（２２）・・・ピストン、（２３
）・・・トグルリンク、（２４）・・・ラム。 特　許　出　願　人　　三洋機工株式会社代　　　　理
　　　　人　　　　江　　　原　　　省　　　吾７固の
悔ｉ（内容に変更なし） 第１図 第２図 １　　ｌｚ 第３図 第４図　　　　　　　　第５図 ｍ３ａ：ｉ’Ｄ 第６図 第７閏 第８図 特許庁長官　　植　松　　　敏　　殿 １、事件の表示 平成２年特許願第３３７８７８号 ２、発明の名称　　板金製ワークの結合装置３、補正を
する者 事件との関係　特許出願人 名称三洋機工株式会社 ４、代理人　〒５５０ 住　所　　大阪府大阪市西区江戸堀１丁目１５番２６号
大阪商工ビル８階 電話　０６−４４３−９５４１　　　　　、＝７゜氏　
名　　（６４５８）弁理士　江　原　省　吾　□５、ａ
知の日付　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
−−−一平成　３年　２月２５日 （発送臼　平成　３年　３月１２日） ６、補正の対象　　図面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定のワーク結合位置へのワークの搬入を妨げな
   い上限位置、及び、ワーク結合位置に搬入されたワーク
   に沿う下限位置との間で、ワーク搬送方向と平行な上下
   方向に回動する可動ヨークと、下限位置の可動ヨークの
   側方で、ワークの搬入搬出を妨げない所定位置に固定配
   置された固定ヨークと、可動ヨークの先端と固定ヨーク
   の下端に一体に突設された上部カシメ具と、下限位置の
   可動ヨークと固定ヨークの上部カシメ具と所定間隔で対
   向する下部カシメ具と、下部カシメ具を上下動させるパ
   ワーアクチュエータとを具備し、上部カシメ具と下部カ
   シメ具は、ワーク結合位置でワークの被結合部分を局部
   的に据え込み変形させてカシメ結合する対のパンチとダ
   イであり、パワーアクチュエータは、ラムで上部カシメ
   具を上下動させることを特徴とする板金製ワークの結合
   装置。