JPH06106264A - 鋼球を用いた自動かしめ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼球を用いて主ワークの貫通孔の両端に副ワ
ークをそれぞれかしめ固定するに当たり、その鋼球の供
給および回収の自動化を図りつつ、その鋼球の回収の確
実化を図る。 【構成】 主ワーク３を挟む上下位置にガイド手段１
ａ，１ｂを相対向して配設する。各ガイド手段のガイド
孔９ａ，９ｂにアクチュエータにより進退されるプッシ
ュロッド１４ａ，１４ｂを配置する。各ガイド孔の供給
口１１ａ，１１ｂに鋼球８を１つずつ圧縮エア供給系２
０ａ，２０ｂからの圧縮エアにより圧送する供給手段５
ａ，５ｂを接続する。かしめ作動する側のガイド孔に装
着されたプッシュロッドが他側のガイド孔の供給口を閉
状態にするまで圧縮エアの供給を継続する一方、上記プ
ッシュロッドが上記他側の供給口を閉塞した後、その圧
縮エアの供給を停止するように制御手段Ｃによって上記
他側のガイド孔に接続された圧縮エア供給系の作動を制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主ワークの貫通孔の孔
縁部に副ワークをかしめ固定するための装置であって、
鋼球を圧入することにより上記かしめ固定を行う自動か
しめ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、鋼球を用いて副ワークを主ワー
クの貫通孔にかしめ固定するかしめ装置として、図６に
示すようなものが知られている。このものは、鋼球ａを
下方に押圧するプッシュロッドｂと、このプッシュロッ
ドｂが差し込まれたガイド筒体ｃとからなり、このガイ
ド筒体ｃは上記プッシュロッドｂを進退案内する上下方
向の本体部ｄと、この本体部ｄに対して斜め上方から連
通されて鋼球ａを転がり落とすことにより上記本体部ｄ
の先端開口位置まで鋼球を供給する供給管部ｅとが一体
的に形成されたものである。そして、かしめ固定する薄
板状の副ワークｆが上記ガイド筒体ｃの先端開口の下に
位置するように主ワークｈを位置固定し、上記供給管部
ｅの上端から鋼球ａを１つ落し込み上記副ワークｆの細
孔ｇ上に位置させる。次に、上記プッシュロッドｂを下
方に前進させて上記鋼球ａを下方に押付ける。この押付
け力により上記細孔ｇが押し拡げられて上記鋼球ａが貫
通され、これにより、上記副ワークｆが上記主ワークｈ
の貫通孔ｉの内縁にかしめられる。そして、上記貫通し
た鋼球ａは上記貫通孔ｉを通して下方に落下する。つま
り、上記貫通孔ｉの内径より所定のわずかな寸法だけ小
さい外径の鋼球ａを上記副ワークｆの細孔ｇに圧入する
ことにより、その細孔ｇの周縁部が上記主ワークｈの貫
通孔ｉの孔縁部にかしめられて固定されるようになって
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
鋼球を用いたかしめ装置では、かしめに用いる鋼球ａの
供給およびかしめ作業後の使用済みの鋼球ａの回収が手
作業により行われているため、従来より、作業の効率化
および省力化の観点より上記鋼球の供給と使用済み鋼球
の回収とを自動化した自動かしめ装置の開発が要求され
ている。また、上記主ワークｈの貫通孔ｉの両端に副ワ
ークｆをそれぞれかしめ固定する場合、その都度、上記
主ワークｈの位置を反転させる必要があることから、上
記主ワークｈの位置変換作業を省略して１回の位置固定
作業で上記貫通孔ｉの両端にそれぞれかしめ固定作業を
行うことができるかしめ装置の開発も、従来より、要求
されている。

【０００４】この要求に答えるための装置として、図６
に示した従来のかしめ装置を上記主ワークｈの貫通孔ｉ
を挟む両側位置に相対向して配置して一体化することが
考えられる。しかし、この場合、鋼球ａの供給および回
収を同じ供給管部ｅにより行わざるを得ず、鋼球ａの供
給および回収が不能もしくは極めて困難となる。すなわ
ち、上記主ワークｈの下側に増設するものの供給筒部を
本体部に対して斜め上方から接続すると上記貫通孔ｉの
上側のかしめ固定作業時に上から下に貫通させる鋼球の
回収が不能となり、逆に、斜め下方から接続すると上記
貫通孔ｉの下側のかしめ固定作業時に下から上に貫通さ
せる鋼球の供給が不能となる。このため、上下に配置す
る各本体部ごとに供給用および回収用の２つの管を接続
し、この供給および回収をそれぞれ圧縮エアを用いた圧
送により行うことが考えられる。この場合、一方の本体
部に接続された供給管から供給された鋼球を、この一方
の本体部内のプッシュロッドの他方側への前進により他
方の本体部内に開口している回収管まで案内し、この他
方の本体部に接続された回収管から排出させることにな
る。

【０００５】しかし、上記プッシュロッドにより上記鋼
球が上記他方の本体部側の回収管まで案内される途中の
本体部内には、上記回収管の他に供給管も開口している
ため、上記案内途上の鋼球が上記供給管に入り込んでし
まうおそれがあり、使用済みの鋼球の回収ができないば
かりでなく、以後の鋼球の供給の支障ともなる。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、鋼球を用いて
主ワークの貫通孔の両端に副ワークをそれぞれかしめ固
定するに当たり、その鋼球の供給および回収の自動化を
図りつつ、その鋼球の回収の確実化を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、主ワークの貫通孔の端部に
副ワークを被せた状態で鋼球を貫通することにより上記
副ワークを上記貫通孔の孔縁部にかしめ固定するものを
前提とする。このものにおいて、筒状本体の内部に鋼球
を案内するガイド孔が先端開口部から連続して形成され
かつ上記ガイド孔の内面に個別に開口する供給口と排出
口とが上記先端開口部から上記ガイド孔の孔軸方向に順
に配置された一対のガイド手段であって、上記両ガイド
孔の先端開口部が上記主ワークの貫通孔を挟んで相対向
しかつガイド孔の孔軸が上記貫通孔の孔軸の延長線上に
配置された一対のガイド手段を設ける。また、上記各ガ
イド孔内に供給口を通して圧縮エアを供給する供給用圧
縮エア供給系を有し、この供給用圧縮エア供給系からの
圧縮エアにより上記各供給口を通して上記各ガイド孔内
に鋼球を１つずつ圧送して供給する供給手段と、上記各
ガイド孔の排出口と相対向する位置に開口するエア吹出
し口を通して上記各ガイド孔内に圧縮エアを供給する回
収用圧縮エア供給系を有し、この回収用圧縮エア供給系
からの圧縮エアにより上記各排出口を通して上記各ガイ
ド孔内の鋼球を１つずつ圧送して回収する回収手段とを
設ける。さらに、上記各ガイド孔内に上記孔軸方向の先
端開口部側を前進方向として進退可能に装着されて上記
各ガイド孔内に圧送された鋼球をアクチュエータの作動
によって上記前進方向に押圧する一対のプッシュロッド
と、上記両プッシュロッドの各前進位置をプッシュロッ
ドごとに検出する一対のロッド位置検出手段とを設け
る。そして、この各ロッド位置検出手段からの出力を受
けて上記供給用圧縮エア供給の作動と、上記回収用圧縮
エア供給系の作動とを制御する制御手段であって、かし
め作動をする側のプッシュロッドが他側のガイド孔に開
口された供給口を閉状態にするまでの間、上記他側の供
給口から圧縮エアの供給を継続させる制御手段を設ける
構成とするものである。

【０００８】

【作用】上記の構成により、請求項１記載の発明では、
かしめ作動する側のガイド孔にに開口する供給口を通し
て、上記ガイド孔に接続された供給手段からの１つの鋼
球が供給用圧縮エア供給系からの圧縮エアにより圧送さ
れる。そして、上記ガイド孔に装着されたプッシュロッ
ドを前進させて上記ガイド孔内に供給された鋼球を押圧
することにより、この鋼球が主ワークの貫通孔に被せた
副ワークを貫通して副ワークが上記ガイド孔の孔縁部に
かしめられる。この際、このプッシュロッドの位置がロ
ッド位置検出手段により検出されて、このプッシュロッ
ドが他側のガイド孔に開口された供給口を閉状態にする
まで上記他側の供給口から圧縮エアの供給が継続され
る。上記かしめが終わって使用済みとなった鋼球は上記
プッシュロッドとともに主ワークの貫通孔を抜けて上記
他側のガイド孔の先端開口部から内部に入り排出口まで
送られる。この際、上記鋼球が上記ガイド孔に開口する
供給口を通過するが、この供給口から圧縮エアが吹出し
ているため、その供給口に入り込むことが防止されて確
実に上記排出口まで送られる。そして、上記排出口と相
対向するエア吹出し口から吹出される回収用圧縮エア供
給系の圧縮エアにより、上記鋼球が排出口から排出され
て回収される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１０】図１は、本発明の実施例に係る鋼球を用い
た自動かしめ装置を示す。１ａ，１ｂは一対のガイド手
段であって、この一対のガイド手段１ａ，１ｂはベース
盤２の上に水平に位置固定された厚板状の主ワーク３を
上下から挟むように相対向して配置されている。そし
て、上側ガイド手段１ａには押圧手段４ａ、供給手段５
ａおよび回収手段６ａがそれぞれ設けられ、また、下側
ガイド手段１ｂにも、上記上側ガイド手段１ａのものと
は別に、押圧手段４ｂ、供給手段５ｂおよび回収手段６
ｂがそれぞれ設けられている。Ｃは制御手段であって、
上記一対の押圧手段４ａ，４ｂの作動、一対の供給手段
５ａ，５ｂの作動、および、一対の回収手段６ａ，６ｂ
の作動をそれぞれ制御するようになっている。

【００１１】上記上側ガイド手段１ａは、図２に詳細を
示すように、筒状本体７ａと、この筒状本体７ａの内部
に形成されて鋼球８を案内するガイド孔９ａとを備えて
おり、このガイド孔９ａの先端開口部１０ａが上記主ワ
ーク３の貫通孔３ａの一端開口と所定のわずかな間隔を
隔てて相対向しかつ貫通孔３ａの孔軸の延長線上に上記
ガイド孔９ａの孔軸が位置するように、すなわち、両者
３ａ，９ａが上下方向に一直線状に配置されている。

【００１２】上記ガイド孔９ａは上記鋼球８の外径より
わずかに大きい内径に設定されている。また、上記ガイ
ド孔９ａの上記先端開口部１０ａの近傍位置には、ガイ
ド孔９ａの孔軸に直交する方向に延びる供給口１１ａが
開口しており、この供給口１１ａを通して鋼球８が上記
ガイド孔９ａ内に供給されるようになっている。さら
に、上記供給口１１ａより上記孔軸方向に上記先端開口
部１０ａから離れる側の位置、すなわち、上側位置に
は、上記ガイド孔９ａの孔軸に直交する方向に延びる排
出口１２ａが開口しており、この排出口１２ａを通して
鋼球８が上記ガイド孔９ａ内から排出されるようになっ
ている。そして、上記ガイド孔９ａの孔軸を挟んで上記
排出口１２ａの開口と相対向するガイド孔９ａの位置に
は、エア吹出口１３ａが開口されている。

【００１３】また、上記下側ガイド手段１ｂは、上記上
側ガイド手段１ａと上下関係が逆転している点を除き、
上記上側ガイド手段１ａと同様の構成を備えている。す
なわち、上記下側ガイド手段１ｂは筒状本体７ｂと、ガ
イド孔９ｂとを備えており、このガイド孔９ｂの先端開
口部１０ｂが上記貫通孔３ａの他端開口に対して上記の
一端開口側の間隔と同じわずかな間隔を隔てて相対向し
かつ貫通孔３ａの孔軸の延長線上に上記ガイド孔９ｂの
孔軸が位置するように配置されている。つまり、上記上
側ガイド手段１ａのガイド孔９ａと、主ワーク３の貫通
孔３ａと、下側ガイド手段１ｂのガイド孔９ｂとが上下
方向に互いに一直線状に配置されている。そして、上記
ガイド孔１ｂには、供給口１１ｂが先端開口部１０ｂの
近傍位置に、排出口１２ｂがその供給口１１ｂより下側
位置に、エア吹出口１３ｂがその排出口１２ｂと孔軸を
挟んだ相対向位置にそれぞれ上記上側ガイド手段１ａの
場合と同様に開口されている。

【００１４】上記上側押圧手段４ａは、上側ガイド手段
１ａのガイド孔９ａに進退可能に挿入されたプッシュロ
ッド１４ａと、このプッシュロッド１４ａを進退作動さ
せるアクチュエータとしてのサーボモータ１５ａ（図１
参照）とを備えている。上記プッシュロッド１４ａは図
示しないボールスクリュウを介して保持されており、上
記サーボモータ１５ａの駆動により上記プッシュロッド
１４ａが上下方向に進退するようになっている。

【００１５】上記サーボモータ１５ａは上記制御手段Ｃ
と接続されており、この制御手段Ｃからの制御信号によ
り駆動制御されるようになっている。また、上記サーボ
モータ１５ａにはロッド位置検出手段としてのリニアエ
ンコーダＥａが設けられており、このリニアエンコーダ
Ｅａは上記サーボモータ１５ａの駆動量から上記上側プ
ッシュロッド１４ａの進退位置を検出して上記制御手段
Ｃに出力するようになっている。そして、この制御手段
Ｃは、上記上側プッシュロッド１４ａの位置検出信号に
基づいて、上記上側サーボモータ１５ａ、後述の上側供
給手段５ａおよび下側回収手段６ｂなどの作動を制御す
るようになっている。

【００１６】そして、上記上側プッシュロッド１４ａ
は、その先端（下端）が上記サーボモータ１５ａの制御
によって第１位置もしくは第２および第３位置において
それぞれ前進作動が停止されるようになっている。ここ
で、上記第１位置とは、上記ガイド孔９ａに対する排出
口１２ａの開口位置のわずかに上方位置、すなわち、上
記ガイド孔９ａと上記排出口１２ａとを連通状態に保つ
位置である。上記第２位置とは、上記第１位置から下方
に下動して供給口１１ａの開口位置のわずかに上方位
置、すなわち、上記排出口１２ａを塞ぎかつ上記供給口
１１ａを開状態にする位置である。そして、上記第３位
置とは、上記第２位置からさらに下動し先端開口部１０
ａから突出して下側ガイド手段１ｂのガイド孔９ｂに先
端開口部１０ｂから入り、このガイド孔９ｂの供給口１
１ｂの開口位置を通過して排出口１２ｂのわずかに上方
位置、すなわち、上記供給口１１ｂを塞いで閉状態にし
かつ上記排出口１２ｂを開状態にする本発明における
「閉位置」としての鋼球回収時の位置である。

【００１７】また、上記下側押圧手段４ｂは、下側ガイ
ド手段１ｂのガイド孔９ｂに進退可能に挿入されたプッ
シュロッド１４ｂと、このプッシュロッド１４ｂを進退
作動させるアクチュエータとしてのサーボモータ１５ｂ
（図１参照）とからなる、上記上側押圧手段４ａと同様
に構成されたものを備えている。加えて、上記サーボモ
ータ１５ｂは上記制御手段Ｃによって駆動制御されると
ともに、サーボモータ１５ｂに設けられたロッド位置検
出手段としてのリニアエンコーダＥｂによって上記下側
プッシュロッド１４ｂの進退位置が検出されてこの位置
検出信号を上記制御手段Ｃに出力するようになってい
る。そして、この制御手段Ｃは、下側プッシュロッド１
４ｂの位置検出信号に基づいて、上記上側プッシュロッ
ド１４ａの場合とは逆側のものの作動、すなわち、上記
下側サーボモータ１５ｂの作動、後述の下側供給手段５
ｂの作動および上側回収手段６ａの作動などを制御する
ようになっている。

【００１８】そして、上記下側プッシュロッド１４ｂ
は、上記上側押圧手段４ａの場合と同様に、その先端
（上端）が上記サーボモータ１５ｂの制御によって第１
位置もしくは第２および第３位置においてそれぞれ前進
作動が停止されるようになっている。すなわち、上記ガ
イド孔９ｂに対する排出口１２ｂの開口位置のわずかに
下方位置であって上記ガイド孔９ｂと上記排出口１２ｂ
とを連通状態に保つ第１位置と、この第１位置から上動
して供給口１１ｂの開口位置のわずかに下方位置であっ
て上記排出口１２ｂを塞ぎかつ上記供給口１１ｂを開状
態にする開位置としての第２位置と、この第２位置から
さらに上動し先端開口部１０ｂから突出して上側ガイド
手段１ａのガイド孔９ａに先端開口部１０ａから入り、
このガイド孔９ａの供給口１１ａの開口位置を通過して
排出口１２ａのわずかに下方位置、すなわち、上記供給
口１１ａを塞ぎかつ上記排出口１２ａを開状態にする鋼
球回収時位置としての第３位置とに位置設定されるよう
になっている。

【００１９】つまり、両プッシュロッド１４ａ，１４ｂ
は、かしめ作動する側のものが第２および第３位置の各
位置に、他側のものが継続して第１位置でそれぞれ前進
作動が停止されるようになっている。そして、初期位置
設定において上記かしめ作動する側のものが第２位置
に、他側のものが第１位置にそれぞれ停止され、かしめ
作動後の鋼球回収時において上記かしめ作動する側のも
のが第３位置に、他側のものが同じ第１位置にそれぞれ
停止されるようになっている。例えば、主ワーク３の貫
通孔３ａの下端側にかしめ固定する場合、図２に実線で
示すように、下側プッシュロッド１４ｂが第２位置に、
上側プッシュロッド１４ａが第１位置にそれぞれ位置設
定される。次に、上記初期位置設定の後、後述の下側供
給手段５ｂからの鋼球８の供給を受けることにより上記
下側プッシュロッド１４ｂが上記第２位置から第３位置
までかしめ作動されて鋼球回収時の設定位置に至る。そ
して、この鋼球回収時の状態では、各プッシュロッド１
４ａ，１４ｂの両先端間に使用済みの鋼球８が挟まれて
この鋼球８を排出口１２ａの開口位置に位置規制するよ
うになっている。

【００２０】上記上側供給手段５ａは、図３に詳細を示
すように、横向きに延びる搬送空間１６ａが内部に形成
された本体ハウジング１７ａと、多数の鋼球８，８，…
を上下方向に一列に連続的に配列した状態で収容する筒
状のストック部１８ａと、このストック部１８ａから１
つの鋼球８を切出して搬送する切出しプレート１９ａ
と、開閉弁Ｐa を介して図示しない圧力源と接続されて
本体ハウジング１７ａを介して上側ガイド孔９ａの供給
口１１ａまで圧縮エアを供給する供給用圧縮エア供給系
としてのエア供給管２０ａと、上記本体ハウジング１７
ａと上記上側ガイド手段１ａの供給口１１ａとを互いに
接続して上記圧縮エアにより鋼球８が圧送される鋼球供
給管２１ａとをそれぞれ備えている。

【００２１】上記本体ハウジング１７ａは、上板部材２
２ａと下板部材２３ａとを有し、これら両部材２２ａ，
２３ａ間に上記搬送空間１６ａが形成されている。上記
下板部材２３ａには、上記搬送空間１６ａの横方向（図
３の左右方向；以下、左右方向という）一側部に臨んで
鋼球８の切出し口２４ａが貫通形成されており、この切
出し口２４ａに連通して上記鋼球供給管２１ａが接続さ
れている。また、上記上板部材２２ａには、上記搬送空
間１６ａを挟んで上記切出し口２４ａと相対向する位置
にエア吹出し口２５ａが貫通形成されており、このエア
吹出し口２５ａに上記エア供給管２０ａが接続されてい
る。さらに、上記上板部材２２ａには、上記搬送空間１
６ａの左右方向他側部に臨んで鋼球８の落し口２６ａが
貫通形成されており、この落し口２６ａに上記ストック
部１８ａが接続されている。

【００２２】上記切出しプレート１９ａには上記鋼球８
を１つだけ収容する収容孔２７ａが貫通形成されてい
る。そして、この切出しプレート１９ａは、上記収容孔
２７ａが上記落し口２６ａと連通する鋼球取込み位置
（図３に実線で示す位置）と、上記切出し口２４ａと連
通する鋼球切出し位置（同図に一点鎖線で示す位置）と
の間を、エアシリンダなどのアクチュエータＡａによっ
て進退作動されるようになっている。

【００２３】すなわち、上記上側供給手段５ａは、上記
切出しプレート１９ａの収容孔２７ａ内に上記鋼球取込
み位置でストック部１８ａから落し口２６ａを通して１
つの鋼球８を取込み、この状態で上記切出しプレート１
９ａが上記鋼球切出し位置まで前進作動されてこの鋼球
切出し位置でエア吹出し口２５ａからの圧縮エアの吹出
しにより上記収容孔２７ａ内の鋼球８（同図一点鎖線参
照）が切出し口２４ａおよび鋼球供給管２１ａを通して
上側ガイド孔９ａまで圧送されるようになっている。そ
して、上記切出しプレート１９ａが元の鋼球取込み位置
まで後退作動されて収容孔２７ａ内に次の１つの鋼球８
を取込んだ状態で次回の供給時期まで待機するようにな
っている。

【００２４】また、上記下側供給手段５ｂは、その鋼球
供給管２１ｂが下側ガイド手段１ｂの供給口１１ｂに接
続されている点を除き、上記上側供給手段５ａと全く同
じ構成を備えるものである。すなわち、本体ハウジング
１７ｂと、多数の鋼球８，８，…を収容する筒状のスト
ック部１８ｂと、アクチュエータＡｂによって作動され
て上記ストック部１８ｂから１つの鋼球８を切出す切出
しプレートと、開閉弁Ｐｂを介して上記圧力源と接続さ
れて上記本体ハウジング１７ｂを介して下側ガイド孔９
ｂの供給口１１ｂまで圧縮エアを供給する供給用圧縮エ
ア供給系としてのエア供給管２０ｂと、上記本体ハウジ
ング１７ｂと上記下側ガイド孔９ｂの供給口１１ｂとを
互いに接続して上記圧縮エアにより鋼球８が圧送される
鋼球供給管２１ｂとをそれぞれ備えている。

【００２５】上記上側および下側供給手段５ａ，５ｂの
両アクチュエータＡａ，Ａｂと、両開閉弁Ｐａ，Ｐｂと
はそれぞれ上記制御手段Ｃと接続されており、この制御
手段Ｃからの制御信号によって作動の制御がそれぞれ行
われるようになっている。すなわち、上記上側および下
側供給手段５ａ，５ｂは、上記両プッシュロッド１４
ａ，１４ｂの初期位置設定の後、かしめ作動する側の供
給手段５ａもしくは５ｂのみ駆動されて、上記第２位置
にプッシュロッド１４ａもしくは１４ｂが位置設定され
た側のガイド孔９ａもしくは９ｂ内に鋼球８が圧送され
るようになっている。

【００２６】上記上側回収手段６ａは、上側ガイド手段
１ａの排出口１２ａに接続された回収管２８ａと、開閉
弁Ｒａと接続されて圧縮エアをエア吹出し口１３ａに供
給する回収用圧縮エア供給系としてのエア供給管２９ａ
とを備えている。上記開閉弁Ｒａは上記制御手段Ｃと接
続されて制御手段Ｃからの制御信号によって圧縮エアを
上記エア吹出し口１３ａからガイド孔９ａを横切って回
収管２８ａ内に吹き込むようになっている。そして、上
記回収管２８ａは図示しない回収容器と接続されてお
り、上記圧縮エアによってガイド孔９ａ内から上記回収
管２８ａを通して排出される鋼球８を上記回収容器内に
集めるようになっている。

【００２７】また、上記下側回収手段６ｂは、上記上側
回収手段６ａと同様に、下側ガイド手段１ｂの排出口１
２ｂに接続された回収管２８ｂと、エア吹出し口１３ｂ
に接続された回収用圧縮エア供給系としてのエア供給管
２９ｂとを備えており、このエア供給管２９ｂは上記制
御手段Ｃによって制御される開閉弁Ｒｂと接続されて圧
縮エアを上記エア吹出し口１３ｂからガイド孔９ｂを横
切って回収管２８ｂ内に吹き込むようになっている。ま
た、上記回収管２８ｂは上記回収容器と接続されてお
り、上記上側回収管２８ａと同様に、上記圧縮エアによ
ってガイド孔９ｂ内から上記回収管２８ｂを通して排出
される鋼球８を上記回収容器内に集めるようになってい
る。

【００２８】そして、上記上側および下側回収手段６
ａ，６ｂの各エア供給管２９ａ，２９ｂは、かしめ作動
しない側のガイド孔９ａもしくは９ｂに他方のガイド孔
９ｂもしくは９ａからのプッシュロッド１４ｂもしくは
１４ａが第３位置までかしめ作動された時点で、上記制
御手段Ｃによってかしめ作動しない側の回収手段６ａも
しくは６ｂのみ作動されてエアを吹出すようになってい
る。

【００２９】なお、図２中、３０，３１は鋼球８の外径
とほぼ同じ内径の貫通孔をそれぞれ有する筒状の治具で
あり、スペーサの役割を果たすようになっている。第１
治具３０の板厚は第２治具３１より薄板状の副ワーク３
２の板厚分だけ小さく設定されており、第１治具３０お
よび副ワーク３２を重ね合わせたものもしくは第２治具
３１とが互いに等しい厚みになっている。そして、上記
第１治具３０は上記副ワーク３２と組み合わせて用い、
上記第２治具３１は上記副ワーク３２なしで用いるよう
になっている。すなわち、主ワーク３の貫通孔３ａの下
端側に副ワーク３２をかしめ固定する場合、上記第１治
具３０および副ワーク３２を互いに重ね合わせたものを
下側ガイド手段１ｂと主ワーク３との間に装着し、か
つ、上記第２治具３１を上側ガイド手段１ａと主ワーク
３との間に装着するようになっており、次に、上記貫通
孔３ａの上端側に他の副ワークをかしめ固定する場合、
上記第２治具３１に代えて上記第１治具３０および他の
副ワークの組み合わせたものを装着するようになってい
る。

【００３０】次に、上記制御手段Ｃによる制御と、この
制御による作用効果とを、主ワーク３の貫通孔３ａの下
端に副ワーク３２をかしめ固定し、次に、上記貫通孔３
ａの上端に他の副ワーク３２をかしめ固定する場合につ
いて説明する。なお、かしめ作動に先だって、主ワーク
３をベース盤２の所定位置に位置固定し、上記の如く、
上記第１治具３０および副ワーク３２を組み合わせたも
のを下側ガイド手段１ｂの先端開口部１０ｂと上記貫通
孔３ａの下端との間に、第２治具３１を上記貫通孔３ａ
の上端と上側ガイド手段１ａの先端開口部１０ａとの間
にそれぞれ装着する。そして、以下の制御を行う。

【００３１】まず、両サーボモータ１５ａ，１５ｂを駆
動させて両プッシュロッド１４ａ，１４ｂの初期位置設
定を行う。すなわち、各リニアエンコーダＥａ，Ｅｂか
らの出力信号に基づいて上側プッシュロッド１４ａを第
１位置に、下側プッシュロッド１４ｂを第２位置までそ
れぞれ前進させて各位置で停止させる。上記下側のプッ
シュロッド１４ｂが第２位置に位置設定されることによ
り、そのプッシュロッド１４ｂの上端により下側ガイド
孔９ｂや排出口１２ｂが塞がれるため、後述の供給口１
１ｂから供給される鋼球８の下方への落下や上記排出口
１２ｂなどからの脱落が確実に防止することができる。
加えて、上記上側のプッシュロッド１４ａが第１位置に
位置設定されることにより、そのプッシュロッド１４ａ
の下端により使用済みの鋼球８のそれ以上の移動が確実
に阻止することができる。

【００３２】次に、図４に示す制御を行う。なお、図４
には、上記初期位置設定後、上記貫通孔３ａの下端側の
かしめ固定作業についての制御部分をのみ示すが、上端
側のかしめ固定作業についても同様の制御が行われる。
まず、ステップＳ１で下側供給手段５ｂのアクチュエー
タＡｂを作動させて切出しプレートを鋼球切出し位置ま
で移動させるとともに、ステップＳ２で開閉弁Ｐｂを作
動させてエア供給管２０ｂにより圧縮エアの供給を開始
する。これにより、１つの鋼球８が鋼球供給管２１ｂを
通して供給口１１ｂから下側ガイド孔９ｂに圧送され、
その鋼球８が上記圧縮エアの圧力により副ワーク３２の
細孔３２ａ下に押し付けられる（図２の一点鎖線で示す
鋼球８参照）。

【００３３】そして、ステップＳ３での所定時間ｔの経
過後、ステップＳ４で下側押圧手段４ｂのサーボモータ
１５ｂを駆動させて下側プッシュロッド１４ｂを前進、
すなわち、上動させる。上記所定時間ｔは、上記供給手
段５ｂでの圧縮エアの供給が開始されてから上記鋼球８
が下側ガイド孔９ｂに到達するまでの所要時間に基づい
て定められており、この所定時間ｔの経過の間、上記プ
ッシュロッド１４ｂを待機させておくことにより、供給
される鋼球８を上記ガイド孔９ｂに確実に導入させるこ
とができる。

【００３４】次に、ステップＳ５で、リニアエンコーダ
Ｅｂからの出力信号に基づいて、上記下側プッシュロッ
ド１４ｂが上記第２位置から上動して供給口１１ｂを通
過しかつこの供給口１１ｂを塞ぐ閉位置（図２に一点鎖
線で示す下側プッシュロッド１４ｂの位置）を通過した
か否かを判別する。未通過ならば、再度上記ステップＳ
５の判別を繰り返し、通過しているならば、ステップＳ
６で上記下側エア供給管２０ｂからの圧縮エアの供給を
停止する。これにより、上記ガイド孔９ｂ内に供給され
た鋼球８は上記副ワーク３２位置から落下して下側プッ
シュロッド１４ｂの上端の上に載る。この場合、上記圧
縮エアの供給が停止されても上記供給口１１ｂが塞がれ
ているため、上記ガイド孔９ｂ内に供給された鋼球８が
上記供給口１１ｂに逆戻りすることを防止することがで
きる。

【００３５】そして、上記下側プッシュロッド１４ｂが
上端に鋼球８を載せた状態で前進を続けるため、その鋼
球８によって副ワーク３２の細孔３２ａが強制的に上方
に押し抜かれる。これにより、上記副ワーク３２は、図
２に一点鎖線で示すように、細孔３２ａの周縁部が押し
拡げられて上記貫通孔３ａの下端部にかしめられる。こ
の際、ステップＳ７で上記下側プッシュロッド１４ｂの
かしめ位置通過がリニアエンコーダＥｂにより検出さ
れ、このかしめ位置信号に基づいて、ステップＳ８で上
側供給手段５ａの開閉弁Ｐａが作動されてエア供給管２
０ａからの圧縮エアの供給が開始される。これにより、
上記圧縮エアが上側ガイド孔９ａの供給口１１ａからそ
のガイド孔９ａ内に吹出されるため、この供給口１１ａ
が開口しているガイド孔９ａ内を通過する後述の使用済
みの鋼球８が上記供給口１１ａに間違って入り込むこと
を確実に防止することができる。

【００３６】そして、上記副ワーク３２を貫通した使用
済みの鋼球８は、上記下側プッシュロッド１４ｂに押さ
れて貫通孔３ａおよび第２治具３１内を通って上側ガイ
ド手段１ａのガイド孔９ａ内に入る。この間、ステップ
Ｓ９で上記下側プッシュロッド１４ｂの上端位置の判別
をリニアエンコーダＥｂからの出力信号に基づいて繰り
返し、第３位置に到達することによりステップＳ１０で
上記下側プッシュロッド１４ｂの前進作動を停止させる
（図２の二点鎖線で示すプッシュロッド１４ｂ参照）。
これにより、かしめ固定を行った後の使用済みの鋼球８
が上側プッシュロッド１４ａの下端との間に挟まれて上
下方向の移動を規制された状態で排出口１２ａとエア吹
出し口１３ａとの間に配置される。この状態において、
ステップＳ１１で上側回収手段６ａの開閉弁Ｒａが作動
されてエア供給管２９ａからの圧縮エアの供給が行わ
れ、これにより、上記使用済みの鋼球は排出管２８ａに
排出される。そして、この鋼球が回収容器に回収された
ことをステップＳ１２で確認の後、ステップＳ１３で上
記エア供給管２０ａおよび２９ａからの圧縮エアの供給
を停止する。

【００３７】以上で、上記貫通孔３ａの下端に対する副
ワーク３２のかしめ固定作業が終了し、上記下側プッシ
ュロッド１４ｂは第１位置付近まで後退作動される。そ
して、次に、上記貫通孔３２ａの上端に対する他の副ワ
ーク３２のかしめ固定作業が、図５に示すように、上記
主ワーク３を位置変化させることなく行われる。すなわ
ち、まず、上記第２治具３１を取外し、代わりに、第１
治具３０および副ワーク３２を組み合わせたものを上記
貫通孔３ａの上端と上側ガイド手段１ａの先端開口部１
０ａとの間に装着する。そして、サーボモータ１５ａ，
１５ｂの駆動により下側プッシュロッド１４ｂを第１位
置に、上側プッシュロッド１４ａを第２位置に移動させ
て初期位置設定を行う。以下、上記貫通孔３ａの下端側
へのかしめ固定作業時の上述の制御と同様の制御が行わ
れる。

【００３８】すなわち、上側供給手段５ａの開閉弁Ｐａ
が作動されて圧縮エアの供給が開始され、１つの鋼球８
が供給口１１ａから上側ガイド孔９ａまで圧送されて副
ワーク３２の細孔３２ａに押し付けられる（図５の一点
鎖線の鋼球８参照）。所定時間ｔの経過後、上記上側プ
ッシュロッド１４ａが前進作動、すなわち、下動され
て、上記供給口１１ａを塞ぐ位置を通過することによ
り、上記圧縮エアの供給が停止される。そして、上記鋼
球８が上記上側プッシュロッド１４ａに押圧されて上記
細孔３２ａを押し抜くことにより、貫通孔３ａの上端へ
のかしめ固定が行われ、下側供給口１１ｂから圧縮エア
が下側ガイド孔９ｂ内に吹出されるとともに、使用済み
の鋼球８は貫通孔３ａ、下側副ワーク３２のかしめ縁部
３２ｂ内、および第１治具３０内を通って、上記下側ガ
イド孔９ｂ内の下側プッシュロッド１４ｂ上に載る。一
方、上記上側プッシュロッド１４ａが下動して第３位置
に至ることにより前進作動が停止され、下側回収手段６
ｂのエア回収管２９ｂからの圧縮エア供給により上記使
用済みの鋼球８の回収管２８ｂへの排出および回収容器
への回収が行われることにより、上記エア供給管２１ｂ
および２９ｂの圧縮エアの供給が停止される。以上で、
上記貫通孔３ａの上下端の双方に対する副ワーク３２の
かしめ固定作業が終了する。

【００３９】このように、本実施例では、供給手段５ｂ
もしくは５ａによる鋼球８の供給および回収手段６ａ，
６ｂによる使用済みの鋼球８の回収を行うに当たり、圧
縮エアを用いることによその供給および回収の自動化を
図ることができる上、かしめ作動する側のプッシュロッ
ド１４ｂもしくは１４ａのかしめ位置から、かしめ作動
する側とは異なる他側のガイド孔９ａもしくは９ｂの供
給口１１ａもしくは１１ｂを閉状態にする閉位置までの
間、上記他側の供給手段５ａもしくは５ａのエア供給管
２０ａもしくは２０ｂからガイド孔９ａもしくは９ｂへ
の圧縮エアの供給を継続させているため、上記他側のガ
イド孔９ａもしくは９ｂの排出口１２ａもしくは１２ｂ
に使用済みの鋼球８が至るまで間に上記供給口１１ａも
しくは１１ｂが開口していても、上記使用済みの鋼球８
がその供給口１１ａもしくは１１ｂに入り込むことを確
実に防止することができる。このため、その使用済みの
鋼球８を確実に排出口１２ａもしくは１２ｂまで導くこ
とができ、回収の確実化を図ることができる。

【００４０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。すなわち、上記実施例では、主ワーク３を貫通孔３
ａが上下方向に向くように配置して一対のガイド手段１
ａ，１ｂを上記主ワーク３の上下両側に配設したものを
示したが、これに限らず、例えば、上記主ワーク３を貫
通孔３ａが横向きになるように配置してその両側に一対
のガイド手段を配置し、横向きにかしめ固定が行われる
ようにしてもよい。このような横向きにかしめ方向が設
定されて使用済みの鋼球が通過する途中の供給口が下向
きに延びている場合であっても、その供給口からガイド
孔内に供給される圧縮エアにより、上記実施例と同様
に、供給口への侵入を確実に防止することができる。

【００４１】上記実施例では、図４のステップＳ８にお
ける供給用圧縮エアの供給開始をステップＳ７でのかし
め位置の通過により行っているが、この供給開始時期は
侵入を防止する側の供給口に使用済みの鋼球が到達する
前までのいずれの時点に設定してもよく、例えばかしめ
固定直前、もしくはかしめ固定後であって他側のガイド
孔内に入った時点などに設定してもよい。

【００４２】また、上記実施例では、上記供給開始した
圧縮エアを使用済みの鋼球の回収確認後に停止されてい
る（ステップＳ１３参照）が、これに限らず、ステップ
Ｓ９の第３位置にかしめ作動する側のプッシュロッドが
到達した時点で停止してもよい。

【００４３】さらに、上記実施例ではリニアエンコーダ
Ｅａ，Ｅｂを用いて連続的に前進位置の検出を行うよう
にしているが、これに限らず、例えば光学的センサをガ
イド孔９ａ，９ｂ内の各位置に設けてかしめ位置および
閉位置などを個別に位置検出を行うようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における鋼球を用いた自動かしめ装置によれば、供給
手段による鋼球の供給および回収手段による使用済みの
鋼球の回収を行うに当たり、圧縮エアを用いることによ
り、その供給および回収の自動化を図ることができる。
その上、かしめ作動する側のプッシュロッドが他側のガ
イド孔の供給口を閉状態にするまでの間、上記他側の供
給手段のエア供給管からガイド孔への圧縮エアの供給を
継続させているため、使用済みの鋼球が上記他側のガイ
ド孔の排出口に至るまで間に、上記供給口がいずれの向
きに開口していても、また、かしめ方向がいずれの方向
に設定されていても、上記使用済みの鋼球がその供給口
に入り込むことを確実に防止することができる。このた
め、その使用済みの鋼球を確実に排出口まで導くことが
でき、回収の確実化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す全体図である。

【図２】下から上に向けてかしめ固定作業を行う場合の
図１の主ワーク近傍の拡大断面図である。

【図３】図１の供給手段の拡大断面図である。

【図４】制御手段の一部の制御内容を示すフローチャー
トである。

【図５】上から下に向けてかしめ固定作業を行う場合の
図１の主ワーク近傍の拡大断面図である。

【図６】従来のかしめ装置の断面図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ ガイド手段 ３ 主ワーク ５ａ，５ｂ 供給手段 ６ａ，６ｂ 回収手段 ７ａ，７ｂ 筒状本体 ８ 鋼球 ９ａ，９ｂ ガイド孔 １０ａ，１０ｂ 先端開口部 １１ａ，１１ｂ 供給口 １２ａ，１２ｂ 排出口 １４ａ，１４ｂ プッシュロッド ２０ａ，２０ｂ エア供給管（供給用圧縮エア供給系） ２９ａ，２９ｂ エア供給管（回収用圧縮エア供給系） ３２ 副ワーク Ｃ 制御手段 Ｅａ，Ｅｂ リニアエンコーダ（ロッド位置検出手段） Ｐａ，Ｐｂ 開閉弁（供給用圧縮エア供給系） Ｒａ，Ｒｂ 開閉弁（回収用圧縮エア供給系） Ａａ，Ａｂ アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主ワークの貫通孔の端部に副ワークを被
   せた状態で鋼球を貫通することにより上記副ワークを上
   記貫通孔の孔縁部にかしめ固定する、鋼球を用いた自動
   かしめ装置であって、 筒状本体の内部に鋼球を案内するガイド孔が先端開口部
   から連続して形成されかつ上記ガイド孔の内面に個別に
   開口する供給口と排出口とが上記先端開口部から上記ガ
   イド孔の孔軸方向に順に配置された一対のガイド手段で
   あって、上記両ガイド孔の先端開口部が上記主ワークの
   貫通孔を挟んで相対向しかつガイド孔の孔軸が上記貫通
   孔の孔軸の延長線上に配置された一対のガイド手段と、 上記各ガイド孔内に供給口を通して圧縮エアを供給する
   供給用圧縮エア供給系を有し、この供給用圧縮エア供給
   系からの圧縮エアにより上記各供給口を通して上記各ガ
   イド孔内に鋼球を１つずつ圧送して供給する供給手段
   と、 上記各ガイド孔の排出口と相対向する位置に開口するエ
   ア吹出し口を通して上記各ガイド孔内に圧縮エアを供給
   する回収用圧縮エア供給系を有し、この回収用圧縮エア
   供給系からの圧縮エアにより上記各排出口を通して上記
   各ガイド孔内の鋼球を１つずつ圧送して回収する回収手
   段と、 上記各ガイド孔内に上記孔軸方向の先端開口部側を前進
   方向として進退可能に装着されて上記各ガイド孔内に圧
   送された鋼球をアクチュエータの作動によって上記前進
   方向に押圧する一対のプッシュロッドと、 上記両プッシュロッドの各前進位置をプッシュロッドご
   とに検出する一対のロッド位置検出手段と、 この各ロッド位置検出手段からの出力を受けて上記供給
   用圧縮エア供給系の作動と、上記回収用圧縮エア供給系
   の作動とを制御する制御手段であって、かしめ作動をす
   る側のプッシュロッドが他側のガイド孔に開口された供
   給口を閉状態にするまでの間、上記他側の供給口から圧
   縮エアの供給を継続させる制御手段とを備えていること
   を特徴とする鋼球を用いた自動かしめ装置。