JPH0629723U - 鋼球を用いた自動かしめ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鋼球を用いてかしめ固定を行うに当たり、そ
の鋼球の供給の自動化を図りつつ、かしめ方向などのい
かんに拘らずその鋼球を確実にプッシュロッドの前進方
向先端側位置に供給する 【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。圧縮エア供給系からの圧縮エア供
給を、プッシュロッドが供給口を開状態にする開位置か
ら、プッシュロッドが前進して供給口を閉状態にする閉
位置までの間、制御手段Ｃによって継続させる。好まし
くは、プッシュロッドの開位置からの前進作動を圧縮エ
ア供給系からの供給開始から所定時間停止するように、
制御手段によって制御する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、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筒部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 記供給筒部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】

【考案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、鋼球ａの供給を鋼球ａの 自重を利用した重力作用により行っているため、上記供給筒部ｅを本体部ｄに対 して必ず上方位置から斜め下方に延ばし、かつ、ガイド筒体ｃの先端開口を下に した上下方向に配置せざるを得ず、装置のレイアウト上の制約がある上に、かし め固定作業を必ず上から下に鋼球を貫通させて行わざるを得ないというかしめ方 向に対する制約がある。また、かしめに用いる鋼球ａの供給は手作業により行わ 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 を自動化した自動かしめ装置の開発が要求されている。

【０００４】 この要求に答えるとともに上記制約を解消するための装置として、鋼球ａの供 給を例えば圧縮エアを用いた圧送により行い、これにより、上記供給筒部ｅや本 体部ｄなどのガイド筒体ｃが例えば横向きなどのいずれの方向に配置されていて も上記鋼球ａの供給を可能とすることが考えられる。しかしながら、上下方向の 本体部ｄに対して供給筒部を例えば真横から接続しても鋼球の供給が可能となる 反面、上記圧送力によって上記鋼球が本体部ｄの内面に比較的強く当たり跳ね返 されるおそれがある。この場合、通常、上記圧縮エアの供給は鋼球が上記本体部 ｄに到達した時点で停止されるため、上記跳ね返された鋼球が上記真横に配置さ れた供給筒部内に逆戻りするおそれがある。従って、鋼球を供給しても、その鋼 球を上記プッシュロッドｂの前進方向先端側に確実に導入することができないこ とになる。

【０００５】 本考案は、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、鋼球を用いてかしめ固定を行うに当たり、その鋼球の供給の自動化を図り つつ、かしめ方向などのいかんに拘らずその鋼球を確実にプッシュロッドの前進 方向先端側位置に供給することにある。

【０００６】

【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記載の考案は、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と、上記筒状本体を貫通して上記ガイド孔の孔軸方 向中間位置に開口する鋼球の供給口とを有するガイド手段を設ける。また、圧縮 エアを上記供給口に供給する圧縮エア供給系を有し、この圧縮エア供給系からの 圧縮エアにより上記供給口を通して上記ガイド孔内に鋼球を１つずつ圧送する供 給手段を設ける。さらに、上記ガイド孔に進退可能に装着されて上記ガイド孔内 に圧送された鋼球を上記主ワーク側に押圧するプッシュロッドと、このプッシュ ロッドの位置を検出するロッド位置検出手段であって、上記プッシュロッドの先 端部がその前進方向に対して上記供給口の開口位置より手前に位置して上記供給 口を開状態にする開位置と、この開位置より上記プッシュロッドが前進して上記 供給口を上記プッシュロッドにより塞いで閉状態にする閉位置とを検出するロッ ド位置検出手段とを設ける。そして、上記供給手段の圧縮エア供給系の作動を制 御する制御手段であって、上記ロッド位置検出手段からの開位置信号を受けて上 記圧縮エア供給系の作動を開始する一方、上記ロッド位置検出手段からの閉位置 信号を受けて上記圧縮エア供給系の作動を停止する制御手段を備える構成とする ものである。

【０００７】 また、請求項２記載の考案は、上記請求項１記載の考案において、プッシュロ ッドの作動を制御する制御手段を備える。そして、この制御手段を、圧縮エア供 給系の作動開始から鋼球が供給口まで到達する所定時間の経過まで上記プッシュ ロッドの前進作動を停止するように構成するものである。

【０００８】

【作用】

上記の構成により、請求項１記載の考案では、プッシュロッドがガイド孔内に おいて供給口を開状態にする開位置に位置した時点で、ロッド位置検出手段から の開位置信号を受けて供給手段の圧縮エア供給系が制御手段によって作動される 。この作動により圧縮エアが上記供給口に向けて供給され、この圧縮エアにより １つの鋼球が上記供給口を通してガイド孔に圧送される。そして、上記プッシュ ロッドが前進して上記供給口の開口位置を通過し、このプッシュロッドにより供 給口が塞がれて閉状態となる閉位置に至った時点で、上記圧縮エア供給系の作動 が上記制御手段によって停止される。この間、上記供給口に向けての圧縮エアの 供給が継続されるため、上記開位置で圧送された鋼球が上記圧縮エアの圧力によ りガイド孔の端部に押し付けられた状態に保たれる。このため、供給された鋼球 が確実に上記プッシュロッドの前進方向先端側のガイド孔内に位置付けられる。

【０００９】 また、請求項２記載の考案では、上記請求項１記載の考案による作用に加えて 、鋼球の圧縮エアによる圧送に際し、圧縮エアの供給開始から上記鋼球がガイド 孔まで到達する所定時間の経過までプッシュロッドの前進作動が制御手段によっ て停止されるため、供給手段から圧送される鋼球のガイド孔への導入がより確実 となる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１１】 図１は、本考案の実施例に係る鋼球を用いた自動かしめ装置を示す。１ａ，１ ｂ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６ｂ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。

【００１２】 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。

【００１３】 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１ １ａ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。

【００１４】 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１ｂ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。

【００１５】 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。

【００１６】 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。

【００１７】 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を開状態にする開位 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１０ａ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９ａの供給口１１ｂ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を塞ぎかつ上記排出口１２ｂを 開状態にする鋼球回収時の位置である。

【００１８】 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、このこの制御手段Ｃは、下側 プッシュロッド１４ｂの位置検出信号に基づいて、上記上側プッシュロッド１４ ａ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５ｂ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。

【００１９】 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。

【００２０】 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１４ａ，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。

【００２１】 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、圧力源Ｐａと接続されて上記本体ハウジング１７ａを介して上側ガイド孔９ ａの供給口１１ａまで鋼球８の供給工程で圧縮エアを供給する圧縮エア供給系と してのエア供給管２０ａと、上記本体ハウジング１７ａと上記上側ガイド手段１ ａ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。

【００２２】 上記本体ハウジング１７ａは、上板部材２２ａ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１６ａ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。

【００２３】 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。

【００２４】 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２７ ａ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１９ａ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。

【００２５】 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、圧力源 Ｐｂ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９ｂの供給口 １１ｂまで圧縮エアを供給する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。

【００２６】 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 圧力源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。

【００２７】 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、図示しない圧力源と接続されて圧縮エアをエア吹出し口１３ａに 供給する圧縮エア供給系としてのエア供給管２９ａとを備えている。上記圧力源 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。

【００２８】 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１２ｂに接続された回収管２８ｂと、エア吹出し口１３ｂに接 続されたエア供給管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図示しない圧力源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。

【００２９】 そして、上記上側および下側回収手段６ａ，６ｂの各エア供給管２９ａ，２９ ｂ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、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。

【００３０】 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３２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。

【００３１】 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３ａ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１ ｂ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。

【００３２】 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１１ｂ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１４ ａ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。

【００３３】 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で圧力源Ｐｂを作動させてエア供給管２ ０ｂ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）。

【００３４】 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。

【００３５】 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が閉位置を通過したか否か、すなわち、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Ｓ５の判別 を繰り返し、通過しているならば、ステップＳ６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。

【００３６】 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。 上記副ワーク３２を貫通した鋼球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Ｓ７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Ｓ８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１ ３ａとの間に配置される。この状態において、ステップＳ９で上側回収手段６ａ のエア供給管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を通して回収容器に回収される。

【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３ ２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１０ａ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の圧力源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を塞ぐ閉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、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、下側ガイド孔９ｂ内の下側プッシュロッド１ ４ｂ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６ｂ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。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から鋼球を供給するに 当たり、圧縮エアを用いることにより供給の自動化を図ることができる上、供給 口１１ｂもしくは１１ａが開状態となるプッシュロッド１４ｂもしくは１４ａの 開位置（第２位置）から、上記供給口１１ｂもしくは１１ａが閉状態となるプッ シュロッド１４ｂもしくは１４ａの閉位置までの間、上記供給手段５ｂもしくは ５ａのエア供給管２０ｂもしくは２０ａからガイド孔９ｂもしくは９ａへの圧縮 エアの供給を継続させているため、上記供給口１１ｂもしくは１１ａがガイド孔 ９ｂもしくは９ａに対して直交する横向きに形成されていても、上記供給される 鋼球８をガイド孔９ｂもしくは９ａ内に確実に導入することができ、その鋼球８ を確実にプッシュロッド１４ｂもしくは１４ａの前進方向先端側に位置付けるこ とができる。しかも、上記鋼球８の圧縮エアによる圧送に際し、圧縮エアの供給 開始から上記鋼球８がガイド孔９ｂもしくは９ａまで到達する所定時間ｔの経過 までプッシュロッド１４ｂもしくは１４ａの前進作動が停止されるため、上記ガ イド孔９ｂもしくは９ａへの鋼球８の導入をより確実に行うことができる。

【００４０】 なお、本考案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３ａが上 下方向に向くように配置して一対のガイド手段１ａ，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 向が設定されている場合であっても、圧縮エアにより鋼球が圧送され、しかも、 プッシュロッドが閉位置まで移動するまで上記圧縮エアの供給が継続されるため 、上記実施例と同様に、鋼球の供給を確実に行うことができる。さらに、供給口 １１ａ，１１ｂのガイド孔９ａ，９ｂに対する方向を上向きもしくは下向きなど いずれの向きに接続してもよく、いずれの場合であっても、上記実施例と同様に 、鋼球の供給を確実に行うことができる。

【００４１】 上記実施例では、各供給手段５ａ，５ｂにおいて供給口１１ａ，１１ｂまでの 鋼球８の供給を圧縮エアにより圧送するようにしているが、上記圧縮エアの圧力 に加えて、各供給手段５ａ，５ｂを上記供給口１１ａ，１１ｂより上位に配置し て重力作用を併用してもよい。

【００４２】 上記実施例では、供給手段５ａ，５ｂは同一構成のものを一対利用しているが 、これに限らず、例えば１つのストック部に蓄えた鋼球を分配機により各供給管 ２１ａ，２１ｂに分配するようにしたものを用いてもよい。

【００４３】 また、上記実施例では、ロッド位置検出手段としてリニアエンコーダＥａ，Ｅ ｂ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個別に位置検出を行 うようにしてもよい。

【００４４】 さらに、上記実施例では、主ワーク３を挟んで両側に配置したガイド手段１ａ ，１ｂなどからなる２組のものにより装置を構成しているが、これに限らず、例 えば上記主ワーク３の一側に配置された１組のものによって装置を構成してもよ い。この場合においても、鋼球の自動供給並びにその供給の確実化などの効果を 、上記実施例と同様に、得ることができる。

【００４５】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１記載の考案における鋼球を用いた自動かしめ装 置によれば、鋼球を用いてかしめ固定を行うに当たり、圧縮エアによる圧送によ りその鋼球の供給の自動化を図ることができる。その上、鋼球の供給の際、供給 口が開状態となるプッシュロッドの開位置から、上記供給口が閉状態となるプッ シュロッドの閉位置までの間、上記供給手段のエア供給系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、上記供給口がガイド孔に対していずれの向き に接続されていても、また、かしめ方向がいずれの方向に形成されていても、こ れらの供給口の向きやかしめ方向のいかんに拘らず、上記供給される鋼球をガイ ド孔内に確実に導入することができ、その鋼球を確実にプッシュロッドの前進方 向先端側に位置付けることができる。

【００４６】 また、請求項２記載の考案によれば、上記請求項１記載の考案による効果に加 えて、上記鋼球の圧縮エアによる圧送に際し、圧縮エアの供給開始から上記鋼球 がガイド孔まで到達する所定時間の経過までプッシュロッドの前進作動が制御手 段によって停止されるため、供給手段から圧送される鋼球のガイド孔への導入を より確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案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 ７ａ，７ｂ 筒状本体 ８ 鋼球 ９ａ，９ｂ ガイド孔 １１ａ，１１ｂ 供給口 １４ａ，１４ｂ プッシュロッド ２０ａ，２０ｂ エア供給管（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 圧力源（圧縮エア供給系）

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
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と、上記筒状
   本体を貫通して上記ガイド孔の孔軸方向中間位置に開口
   する鋼球の供給口とを有するガイド手段と、 圧縮エアを上記供給口に供給する圧縮エア供給系を有
   し、この圧縮エア供給系からの圧縮エアにより上記供給
   口を通して上記ガイド孔内に鋼球を１つずつ圧送する供
   給手段と、 上記ガイド孔に進退可能に装着されて上記ガイド孔内に
   圧送された鋼球を上記主ワーク側に押圧するプッシュロ
   ッドと、 このプッシュロッドの位置を検出するロッド位置検出手
   段であって、上記プッシュロッドの先端部がその前進方
   向に対して上記供給口の開口位置より手前に位置して上
   記供給口を開状態にする開位置と、この開位置より上記
   プッシュロッドが前進して上記供給口を上記プッシュロ
   ッドにより塞いで閉状態にする閉位置とを検出するロッ
   ド位置検出手段と、 上記供給手段の圧縮エア供給系の作動を制御する制御手
   段であって、上記ロッド位置検出手段からの開位置信号
   を受けて上記圧縮エア供給系の作動を開始する一方、上
   記ロッド位置検出手段からの閉位置信号を受けて上記圧
   縮エア供給系の作動を停止す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。
2. 【請求項２】 プッシュロッドの作動を制御する制御手
   段を備えており、この制御手段は、圧縮エア供給系の作
   動開始から鋼球が供給口まで到達する所定時間の経過ま
   で上記プッシュロッドの前進作動を停止するように構成
   されている請求項１記載の鋼球を用いた自動かしめ装
   置。