JPH04327334A - ナットプレート自動鋲打機 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、航空機の構造組立にお
いて、ナットプレート取付け作業に適用されるナットプ
レートの自動鋲打機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は従来のナットプレート自動鋲打
機の側面図。図１４は同鋲打機で加工可能な各種ワーク
の斜視図である。同ナットプレート自動鋲打機は構造上
、チャンネルや円筒ワークへの適用は不可であり、また
、ナットプレートの取付け角度の割出し機能はない。 また、孔明け後にナットプレートを供給しているため孔
明け後のバリにより、ワークとナットプレートの間にギ
ャップが発生する。更に、ナットプレートの供給はエア
ーブロー方式の場合は安定した供給ができないので、手
作業で行うことも多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】（１）従来のナットプ
レート自動鋲打機は図１３に示す様に構造上から、図１
４に示す平面状及びアングル形状のワークのみ適用可能
であった。 （２）ナットプレートの供給方法はエアーブロー方式に
よる供給のためナットプレートが供給時に反転するなど
の供給ミスが５０％ほど発生していた。 （３）ワークにナットプレートを供給する際の供給方向
は一方向のみであり、取付け角度を割出す（変更する）
機能がなかった。 （４）装着工程は孔明け後にナットプレートを取付け位
置に供給しており、リベットをかしめた後に孔明け時に
発生したバリによりワークとナットプレートの間にギャ
ップができ、精度の高い装着ができないという欠点があ
った。

【０００４】本発明は上記従来技術の欠点を解消し、次
のような特徴を有するナットプレート自動鋲打機を提供
しようとするものである。 （１）ナットプレート自動鋲打機の本体フレームの形状
を図１５のごとくロワーアンビル部をシリンダの中心よ
りオフセットした構造とすることによって、ワークの種
類の多様化をはかる。 （２）ナットプレートの供給方法は、振動台付きのパー
ツフィーダと整列供給するための直進フィーダを採用し
、一つずつ取出したナットプレートを搬送装置にのせ、
取付け位置まで供給する方式とする。 （３）ナットプレートの取付け角度を自動的に変えるこ
とができるようにする。 （４）装着工程は、図１６に示すように部材クランプ（
位置決め）後に、ナットプレートを供給し、ナットプレ
ートを部材に押しつけたままワークに孔明けを行なう方
式、すなわちナットプレートクランプ孔明け方式とし、
孔明け工程をナットプレート供給工程の後で行なうよう
にしてリベットの精度の高い装着を可能とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
したものであって、アッパーアンビルとロワーアンビル
との間でワークにナットプレートを鋲打ちして取付ける
ナットプレート自動鋲打機において、ロワーアンビルに
対してオフセットに配置された同ロワーアンビル駆動用
のロワーシリンダ、振動台付きのパーツフィーダとナッ
トプレートを整列直進させる直進フィーダとナットプレ
ートを１個づつ取出して取付位置まで供給する搬送装置
とからなるナットプレート供給装置、モータと歯車伝達
装置とからなるナットプレート取付角度変更装置、ナッ
トプレートをワークに取付ける押付け装置、およびワー
クにナットプレートを押付けた状態のままで貫通孔を明
けるドリル装置を備えたことを特徴とするナットプレー
ト自動鋲打機に関するものである。

【０００６】

【作用】（１）シリンダとロワーアンビルとがオフセッ
トになっているので、対象ワークの範囲を拡大すること
ができる。 （２）ナットプレートの供給方法では、パーツフィーダ
と直進フィーダを併用することにより、整列供給を可能
とし、また、ナットプレートの搬送装置により、取付け
位置までの供給が可能となる。 （３）ナットプレートの取付け角度はオペレータの設定
値により、モータを回転させ歯車で伝達することにより
角度変更が可能となる。 （４）ワークとナットプレートとの同時孔明けにより、
孔明け時に発生するバリがなくなりリベットかしめ後の
ワークとナットプレートの間のギャップを防止できる。

【０００７】

【実施例】図１は本発明の一実施例の側面図、図２は同
実施例の正面図、図３は同実施例の斜視図である。図に
おいて、１は本体フレーム、２は同本体フレームの上部
に設けられているリベット供給フィーダ、３は本装置の
正面上部に設けられている孔明けユニット、４は同孔明
けユニット正面部に設けられているスピードレギュレー
タ、５はドリルベッド、６はドリルベッド下方に設けら
れているアッパーフート、７は同アッパーフートの下方
に間隔を置いて設けられているロワーフート、８は同ロ
ワーフートの下部に近接して設けられているロワーアン
ビル、９は上記ロワーフートおよびロワーアンビルを支
えているロワーシリンダ、１０は搬送用シリンダ、１１
は本体フレーム上部に取付けられているアッパーユニッ
トシリンダ、１２は本体フレーム下部に取付けられてい
るナットプレートフィーダ、１３は同ナットプレートフ
ィーダに連る直進フィーダ、１４はアッパーアンビル、
１５は主シリンダ、１６はナットプレート、１７は搬送
装置、１８は本体フレーム下部に設けられている油圧ユ
ニット、１９はアッパーアンビルシリンダ、２０はドリ
ルベッドに隣接して設けられている孔明け角度割出しモ
ータ、２１は上記モータ２０に近接して設けられている
アッパーアンビル角度割出しモータ、２２は制御盤、２
３は操作盤、２４は操作のための足踏みペダルである。

【０００８】図４および図５は上記実施例の装置の作用
説明図であり、これらの図の（ａ）〜（ｈ）の各工程に
よって一連の作業が行われる。以下に、この工程の順に
従って上記装置によるナットプレート取付け作業を説明
すると共に、装置のより詳細な構造・作用について述べ
る。なお図４（ａ）において、２５はガイドピン、２６
はワーク、図５（ｅ）において２７はドリルである。

【０００９】（ａ）準備・位置決め工程：作業者が操作
盤２３に与えた設定値により、孔明け角度割出しモータ
２０及びアッパーアンビル角度割出しモータ２１を回転
させて、孔明けユニット３とアッパーアンビル１４を設
定角度に回転させる。次にロワーアンビル８の中央に組
付られたガイドピン２５にワークの孔（取付基準孔）を
合せる。

【００１０】（ｂ）ワーククランプ工程：ロワーフート
７とロワーアンビル８をロワーシリンダ９により上昇さ
せアッパーフート６にクランプする。ロワーシリンダ９
はロワーフート７の上昇下降及びロワーアンビル８の上
昇下降の２つの動作が可能な二重シリンダ構造としコン
パクト化してある。また、図６に示すようにロワーフー
ト７とロワーアンビル８はオフセット構造とし、チャン
ネル型ワークへのナットプレート取付けを可能としてあ
る。なお図６において、３０はナットプレートクランプ
シリンダである。

【００１１】（ｃ）ナットプレート供給と割出し工程：
振動方式のナットプレートフィーダ１２とそれに連結さ
れた直進フィーダ１３を動作させ、ナットプレートを、
主シリンダ１５により上昇させた搬送装置１７のナット
プレート取付角度割出し歯車２８のピンにはめ込み取出
す。図７はナットプレート取付角度割出し歯車２８と、
同歯車にはめ込まれているナットプレート３１の断面図
である。３２はピン、３３はスプリングである。その後
主シリンダ１５を挿入位置まで下降させ次に搬送用シリ
ンダ１０を前進させてワークの取付位置へ挿入する。次
に設定された取付角度にするためにナットプレート角度
割出しモータ１６を回転させ、歯車で伝達して、取付角
度を変更する。図８は上記のナットプレート取付角度変
更装置の二面図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ
）は側面図である。図の３４は角度割出し伝達歯車であ
る。次に主シリンダ１５を２ｍｍほど上昇させ、ワーク
に押しつける。

【００１２】（ｄ）ナットプレートクランプ工程：ワー
クに押し付けられたナットプレートを保持するために、
ガイドピン２５を図６に示したナットプレートクランプ
シリンダ３０により上昇させてナットプレートをクラン
プする。次に搬送装置１７が挿入位置まで２ｍｍ下降す
る。次にナットプレートの割出し角度を原位置に戻し、
搬送装置１７を後退させる。なお、ロワーフート７及び
ロワーアンビル８はナットプレートのピッチごとに変更
可能としてある。

【００１３】（ｅ）リベット孔孔明け皿取り工程：上部
に取付けられた孔明けユニット３のドリルベッド５が下
降し、ワークに孔明け皿取りを行ない上昇する。このと
きドリルベッド５の送り速度はスピードレギュレータ４
により、変更可能であり、ドリルベッド５は図９に示す
ように、ピッチごとに変更可能となっている。

【００１４】（ｆ）リベット挿入工程：アッパーユニッ
トシリンダ１１によりアッパーユニット（孔明けユニッ
ト３とアッパーアンビル１４）を前進させると同時に、
アッパーアンビルシリンダ１９を前進させ、アッパーア
ンビル１４をワークの３ｍｍ手前まで下降させる。次に
リベット供給フィーダ２からアッパーアンビル１４のリ
ベット供給口３５を経由して、リベット３７を二軸同時
に孔明けした孔の中へ供給する。この時、供給ミスをし
た時には図１０に示すように、アッパーフート６に取付
けられているリベット挿入ミス検出センサ２９により検
出可能としてある。図１０（ａ）は側面図、同図（ｂ）
は正面図である。なお、アッパーアンビル１４はピッチ
ごとに変更可能となっている。

【００１５】（ｇ）リベットかしめ工程：アッパーアン
ビル角度割出しモータ２１によりアッパーアンビル１４
をリベット供給位置よりリベット当盤位置まで回転させ
る。次にアッパーアンビルシリンダ１９を３ｍｍ下降さ
せ、リベットの頭（皿側）を押える。図１１はアッパー
アンビル、ワーク、およびロワーアンビルの当接部の斜
視図である。図において、３５はアッパーアンビルのリ
ベット供給口、３６はアッパーアンビルの当盤部である
。次にロワーシリンダ９により、ロワーアンビル８を上
昇させ、リベットをかしめる。なお（ｅ）〜（ｇ）の工
程を実施している間にナットプレートを搬送装置の割出
し歯車上に取出す動作を行うようにしてあるので、ナッ
トプレートの取出し待機動作と、孔明けからかしめまで
を行なう動作を複合して行うことができる。

【００１６】（ｈ）装着完了：ロワーシリンダ９により
ロワーフート７とロワーアンビル８を下降させると同時
に、アッパーアンビルシリンダ１９、アッパーユニット
シリンダ１１を後退させ、アッパーアンビル１４は上昇
し、アッパーユニットは後退し初期位置へもどりこれに
よりワークのクランプは解除され、装着が完了する。

【００１７】以上詳述したように、本実施例の装置にお
いては、 （１）従来のような平面およびアングル状ワーク（図１
４）のみでなく、図１２に示すようなチャンネル状、円
筒状ワークへのナットプレートの自動取付けも可能とな
る。 （２）ナットプレートの供給については、パーツフィー
ダ等の活用により、供給ミスを解消することができる。 （３）ナットプレートの取付け角度はオペレーターの設
定値により任意の角度に変更可能となる。 （４）ナットプレートのピッチが変更された時には、各
アタッチメントをワンタッチ交換する方式により、ピッ
チ誤差を無くすことができる。 （５）ナットプレートクランプ孔明け方式の採用により
孔明けによるバリの発生及びリベットかしめ後のワーク
とナットプレートの間のギャップを防止することが可能
となり、品質の維持ができる。 （６）複合動作によりナットプレート１個の取付けサイ
クルタイムを低減（約２０秒）とすることができ、手作
業に比して大幅の時間短縮（約１／９）することができ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明のナットプレート自動鋲打機にお
いては、ロワーアンビルに対してオフセットに配置され
た同ロワーアンビル駆動用のロワーシリンダ、振動台付
きのパーツフィーダとナットプレートを整列直進させる
直進フィーダとナットプレートを１個づつ取出して取付
位置まで供給する搬送装置とからなるナットプレート供
給装置、モータと歯車伝達装置とからなるナットプレー
ト取付角度変更装置、ナットプレートをワークに押付け
る押付け装置、およびワークにナットプレートを押付け
た状態のままで貫通孔を明けるドリル装置を備えている
ので、対象ワークの形状の多様化、ナットプレートの供
給ミスの解消、ナットプレートの取付角度の調整、およ
びリベットの精度の高い装着が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のナットプレート自動鋲打機の一実施例
の側面図。

【図２】同実施例の正面図。

【図３】同実施例の斜視図。

【図４】同実施例の装置の作用説明図。

【図５】同実施例の装置の作用説明図。

【図６】同実施例のロワーフートとロワーアンビルの部
分の断面図。

【図７】同実施例のナットプレート取付角度割出し歯車
とナットプレートの断面図。

【図８】同実施例のナットプレート取付角度変更装置の
二面図。

【図９】同実施例のドリルベッドの斜視図。

【図１０】同実施例のリベット挿入ミス検出部の二面図
。

【図１１】同実施例のアッパーアンビル、ワーク、ロワ
ーアンビルの当接部の斜視図。

【図１２】同実施例のナットプレート自動鋲打機によっ
て加工可能な各種ワークの斜視図。

【図１３】従来のナットプレート自動鋲打機の側面図。

【図１４】従来のナットプレート自動鋲打機によって加
工可能な各種ワークの斜視図。

【図１５】本発明の改善部分の説明図。

【図１６】本発明の改善部分の説明図。

【符号の説明】

１　　　　本体フレーム ２　　　　リベット供給フィーダ ３　　　　孔明けユニット ４　　　　スピードレギュレータ ５　　　　ドリルベッド ６　　　　アッパーフート ７　　　　ロワーフート ８　　　　ロワーアンビル ９　　　　ロワーシリンダ １０　　　　搬送用シリンダ １１　　　　アッパーユニットシリンダ１２　　　　ナ
ットプレートフィーダ １３　　　　直進フィーダ １４　　　　アッパーアンビル １５　　　　主シリンダ １６　　　　ナットプレート角度割出しモータ１７　　
　　搬送装置 １８　　　　油圧ユニット １９　　　　アッパーアンビルシリンダ２０　　　　孔
明け角度割出しモータ ２１　　　　アッパーアンビル角度割出しモータ２２　
　　　制御盤 ２３　　　　操作盤 ２４　　　　足踏ペダル ２５　　　　ガイドピン ２６　　　　ワーク ２７　　　　ドリル ２８　　　　ナットプレート取付角度割出し歯車２９　
　　　リベット挿入ミス検出センサ３０　　　　ナット
プレートクランプシリンダ３１　　　　ナットプレート ３２　　　　ピン ３３　　　　スプリング ３４　　　　角度割出し伝達歯車 ３５　　　　リベット供給口 ３６　　　　当盤部 ３７　　　　リベット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アッパーアンビルとロワーアンビルと
   の間でワークにナットプレートを鋲打ちして取付けるナ
   ットプレート自動鋲打機において、ロワーアンビルに対
   してオフセットに配置された同ロワーアンビル駆動用の
   ロワーシリンダ、振動台付きのパーツフィーダとナット
   プレートを整列直進させる直進フィーダとナットプレー
   トを１個づつ取出して取付位置まで供給する搬送装置と
   からなるナットプレート供給装置、モータと歯車伝達装
   置とからなるナットプレート取付角度変更装置、ナット
   プレートをワークに押付ける押付け装置、およびワーク
   にナットプレートを押付けた状態のままで貫通孔を明け
   るドリル装置を備えたことを特徴とするナットプレート
   自動鋲打機。