JPH08503666A - 自動釘打ち装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 少なくとも１つの選択された釘打ちパターンで釘（３０）を要素配列（５３）に打ちつける装置および方法が開示される。装置は、フレーム（３２）と、釘打ちされる要素配列を該フレーム内に保持する保持手段（４０）と、選択された釘打ちパターンで釘を配列に送達する複数の可動釘打ちヘッド（７２）を備えた釘打ち手段（４４）と、釘を釘打ちヘッドに送達する釘送達手段と、釘打ちヘッドの少なくとも一方を釘打ち操作の間釘打ち表面に対する機械方向を横断する方向に移動させる手段（２１２）と、釘打ちヘッドを要素配列に対する機械方向および反対方向に移動させる手段と、釘打ちヘッドを機械方向に垂直な方向に移動させる手段（９４）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 自動釘打ち装置 発明の背景 本発明は釘を打ち込む装置および釘の打ち込み方法に関する。特に本発明は、 複数の釘を予め選択されたパターンに従って打ち込む装置に関する。 予め選択されたパターンの複数の釘を、要素配列（arrangement of component ）に自動的に打ち込む装置は周知である。そのような装置の一例として、自動パ レット釘打ち装置が挙げられる。周知のパレット釘打ち装置はキャリッジを備え ており、このキャリッジは、釘を打ちつけて固定する複数の木の板およびブロッ クからなる配列を保持し、その配列を把持するためにブラケットを保持し、かつ 、釘打ち中はそのキャリッジ上の配列を固定する。パレット釘打ち装置はさらに 、複数の釘を上記配列の上部表面に打ち込む釘打ちステーションと、釘打ちステ ーションの下の上記キャリッジを駆動するコンベヤと、さまざまな動作工程の順 序およびタイミングを制御するコンピュータと、を備えている。 当該分野で周知の装置においては、釘打ち中のキャリッジの移動方向に対する 横の方向へと釘打ちヘッドを、無限に変えることのできる数の位置に自動的に移 動させる手段が設けられていない。したがって、周知の装置では、線状以外の釘 打ちパターンを、単一の釘打ちヘッドからのキャリッジの移 動方向に送達し得るようにプログラムすることができない。また、周知の装置に おいては、パターンが異なるために、釘打ち操作を行う間隔にヘッドの横方向の 位置を限られた数の個別の位置以外に変化させることが必要になる場合、あるパ レット表面に与えられたある釘打ちパターンから別のパターンへと変化し得るよ うにプログラムすることができない。 当該分野で周知のブロックパレット釘打ち装置は、釘打ちされている表面を有 しているそれぞれの板に対して、２、３個の釘打ちヘッドを備えている。現在の 機械設計においては、釘打ちされるべき配列の上部表面を有している複数の板を 、キャリッジの移動方向において長く広い範囲にわたって位置づけるように各要 素を配列することが操作者には求められる。ほとんどの場合、親板に対して垂直 な下部支持板、即ち「ストリンガー板」の数よりも親板の数は多いので、釘打ち 装置がそのような配列である場合、典型的には多数の釘打ちヘッドが必要になる 。従来の２重の側面を有するパレットを釘打ちする場合、上部表面を備えている 板の数は７である。したがって、そのような製品を製造する場合、周知のパレッ ト釘打ち装置を動作させるには、板のサイズ次第で１４または２１個の釘打ちヘ ッドが必要になる。装置の機能不全による故障時間の量は釘打ちヘッドの数に直 接関係するので、パレット釘打ち機における釘打ちヘッドの数を低減することが 望ましい。 発明の要旨 本発明は、複数の釘を選択された釘打ちパターンに従って、釘打ちされるべき 要素配列の中に打ち込む装置に関する。本発明の装置を用いることによって、選 択された釘打ちパターンに従って複数の釘をある要素配列に送達し、ブロックパ レットを形成する周知の装置よりも必要な釘打ちヘッドの数が少なくなるという 利点が得られる。本発明の装置は、フレームと、上記フレーム内に釘打ちされる べき要素配列を保持する保持手段と、を備えている。好ましい実施態様において は、上記保持手段は可動性のキャリッジを備えている。本発明においては、選択 された釘打ちパターンを釘打ち表面に送達するための、フレームに対して搭載さ れた複数の可動性釘打ちヘッドを有する釘打ち手段が設けられる。 本発明においては、釘を複数の釘打ちヘッドに送達する釘送達手段と、上記複 数の釘打ちヘッドの少なくとも１つを、釘打ち操作中に釘打ち表面に対する機械 方向とは横の方向に移動させる手段と、が設けられる。また、要素配列に対する 機械方向、およびその機械方向とは反対の方向に上記釘打ちヘッドを移動させる 手段も設けられる。好ましい実施態様においては、キャリッジを釘打ちステーシ ョンの下の機械方向に移動させるために、コンベヤが設けられる。 本発明においては、また、要素配列に対して機械方向とは法線の方向に、およ びその反対の方向に上記釘打ちヘッドを移動させる手段が設けられる。 複数の釘打ちヘッドを同時に用いる、一回の釘打ち操作で複数のパレットを釘 打ちする自動的方法もまた開示している。この方法は、隣接して位置づけられた 複数の表面板と、上記表面板に対して実質的に垂直に位置づけられた複数のスト リンガーと、を有する釘打ちされるべき要素配列を形成する工程と、上記表面板 の少なくとも１枚と上記ストリンガーとを釘打ちして固定するために第１の釘打 ちパターンを選択する工程と、各釘打ちヘッドが概略各ストリンガーの表面に沿 って移動するように上記複数の釘打ちヘッドと上記配列との相対的位置を決定す る工程と、一回の釘打ち操作中に各ストリンガー板に沿って上記表面および上記 複数のストリンガー板を通して釘打ちする工程と、を備えている。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による好ましい装置の模式的側面図である。 図２は、好ましい実施態様によるキャリッジの斜視図であり、釘打ちすべき要 素配列の分解図を示す図である。 図３は、好ましい実施態様による釘パン、釘トラック、および釘ヘッドを模式 的に示す図である。 図４は、本発明の好ましい実施態様による中央部を示す詳細平面図である。 図５は、釘打ち用の位置に進んだキャリッジを示す、好ましい装置の模式的側 面図である。 図６は、完成パレットアセンブリおよびサブアセンブリを 搭載している「ホーム」の位置にあるキャリッジを示す、好ましい装置の模式的 側面図である。 図７は、好ましい実施態様による装置の図６に示す７−７線による断面図であ る。 図８は、好ましい実施態様による把持アームを示す、好ましい実施態様による 詳細側面図である。 図９は、リフティングアームの動作を示す、好ましい実施態様による側面図で ある。 図１０は、第２のコンベヤおよび把持アームの好ましいネスティング動作を示 す、好ましい実施態様による模式的側面図である。 図１１は、好ましい釘打ちアセンブリの細部を示す、図７の１１−１１線によ る断面図である。 図１２は、好ましい実施態様による一対の釘打ちヘッド７２Ａおよび７２Ｂの 間の間隔を手動で調整する好ましい手段を示す詳細正面図である。 図１３は、一対の釘打ちヘッド７２Ａおよび７２Ｂの間の間隔を手動で調整す る好ましい手段を示す詳細側面図である。 図１４は、上部調整ブラケットを示す詳細斜視図である。 図１５は、釘打ちヘッド７２Ａおよび７２Ｂの間の間隔を手動で調整する下部 手段を示す、図１６の１５−１５線による詳細断面図である。 図１６は、好ましい実施態様による一対の釘打ちヘッドアセンブリを示す正面 図である。 好ましい実施態様の詳細な説明 本発明は、１回の釘打ち操作で、複数の釘を選択された釘打ちパターンに従っ て、釘打ちして固定されるべき要素配列に打ち込む装置に関する。本発明の好ま しい装置は、広範な種類の製品を輸送し、かつ格納するのに用いられる釘打ちパ レットに自動的に適用し得る。 これを開示するのに用いられる「釘打ちパターン」とは、要素配列の表面を通 して叩き込まれる一群の釘の位置づけを示す平面図である。本発明は、第１の釘 打ちパターンを各要素からなるサブアセンブリの第１の表面に送達するのに用い られ、かつ追加の板を反転させて追加した後で、第１の釘打ちパターンとは異な る第２の釘打ちパターンを、各要素からなる完成アセンブリの第２の反対側の表 面に送達するのに用いられ得る。第２の釘打ち操作は、機械を停止させて複数の 釘打ちヘッドの位置を変化させることなしに、第１の釘打ち操作の直後に実施す ることができる。このような装置は、故障時間を最小限にとどめ、かつ製造スケ ジュールを大いに柔軟化することを可能にする。また、順番に釘打ちを行う間に 釘打ちヘッドを移動させることができるので、線状以外の個別の釘打ちパターン を、ある与えられた釘打ちヘッドから機械方向に送達することが可能になる。こ のように個別の釘打ちパターンを送達することは、本発明の発見以前は不可能で あった。例えば好ましい装置は、複数の釘打ちヘッドを用いて環状の釘打ちパタ ーンを送達するようにプログラムするこ とができる。本発明によれば、知られている釘打ち装置よりも少数の釘打ちヘッ ドを有効に用いることができる。なぜなら、本発明によれば釘打ちパターンを大 いに柔軟に変化させることができるからである。 本発明による好ましい装置の模式的側面図を図１に概略的に示す。本発明の最 も好ましい装置は、パレット釘打ち装置３０である。しかしながら、この好まし い装置の用途は、パレット釘打ち装置に限定されない。本発明の装置は、例えば 、カップボード、チップボード、ドライウォール、メゾナイトなどの釘打ちし得 る木の板以外の材料に釘打ちするのに用いられ得る。また、本発明の装置は、箱 枠、木製フェンシング、ケーブルリールの端部などの他のタイプのアセンブリを 釘打ちするのにも用いられ得る。 本発明の好ましい実施態様によるパレット釘打ち装置３０は、フレーム３２と 、フレーム内に釘打ちされるべき要素配列を保持する保持手段と、を備えている 。このフレームは、好ましくは構造用鋼により形成され、かつ溶接された構造を 有する。好ましい実施態様においては、要素配列を保持する手段は、フレーム３ ２とスライド式に係合するように搭載され水平に配置されたキャリッジ３８を備 えている。 図２は、本発明の好ましい実施態様によるキャリッジ３８の斜視図であり、釘 打ちすべき要素配列の分解図を示す図である。キャリッジ３８は実質的に平坦で あり、少なくともこのキャリッジの上部表面上に釘打ちされるべきある要素配列 を保持する手段を備えている。好ましい実施態様においては、第１のセットの工 具４０と第２のセットの工具４２は、釘打ちされるべき要素配列を保持するため に、キャリッジ３８の上部表面上に除去可能なように搭載される。好ましい実施 態様においては、要素配列の中へ釘を打ち込むために釘打ちステーション４４が 設けられる。釘打ちステーション４４について、以下に詳細に説明する。図２に 示すように、キャリッジが「ホーム」の位置にある時には、第１のセットの工具 ４０は、第２の工具４２に比べて釘打ちステーション４４からより遠くに位置づ けられている。第１のセットの工具４０は、９つのブロック４６からなる一群と 、矢印５０により示されるキャリッジの移動方向（以後、「機械方向」と称する ）に配置され、その方向に沿って長い一群のストリンガー板４８と、を受け取る ように調整されている。また、第１の釘打ち表面を規定する第１の群の表面板５ ２が、ストリンガー板４８の上に位置づけられ、かつ、キャリッジ３８の移動方 向５０に対して横の方向に配列される。表面板５２、ストリンガー板４８および ブロック４６を有する配列をまとめてブロックパレットサブアセンブリ５３と称 する。本発明の装置を起動させる以前に、操作者はこのサブアセンブリ５３を第 １の工具４０に手動で搭載する。 釘打ち中のキャリッジ３８の移動方向を矢印５０で示してはいるが、キャリッ ジ３８はまた、釘打ち操作を行う間隔にキャリッジ３８の移動方向とは逆の方向 にも移動する。この ことを開示する目的で言及する「釘打ち操作」とは、単一の釘打ちパターンに従 って複数の釘を、要素配列の表面を通して与えるのに必要な一連の釘打ち工程の ことを指す。パレットの場合、１回の釘打ち操作は、パレットサブアセンブリ５ ３の上部釘打ち表面５９に対してあらゆる釘を与えるのに必要な叩き込みのすべ てを含んでいる。２つの側面を有するパレットは、以下に詳細に説明するように 、２回の釘打ち操作を行うことを必要とする。すでに記載したように、本発明の 好ましい装置は、２重の側面を有するブロックパレットを釘打ちする。しかしな がら、この装置は、１重の側面を有するパレットおよびその他の釘打ちされる製 品も同様に釘打ちするのに用いられ得る。 好ましい実施態様においては、第１の工具４０および第２の工具４２は、溶接 されたＬ形鋼から構成される外部フレームを有している。第１の工具４０の新規 な局面は、釘打ちプロセスにおいて補助的にアンビル手段が設けられている点で ある。好ましいアンビル手段は３対のアンビル５４を備えている。これらのアン ビルは、サブアセンブリ５３における各ブロック４６の間に位置づけられる実質 的に平坦な鋼の板であり、板４８および板５２には打ち込まれるが、ブロック４ ６には打ち込まれない釘に対して接触面を提供するものである。このような場合 、板４８および５２を合わせた厚さよりも僅かに長い釘を用いることによって、 それらの釘の尖った端がアンビルと接触する時に、その先端が曲がって、釘打ち 後の釘が実質的にまっすぐなままである場合よりも強い結合を形成するのが望ま しい。この動作を、「クリンチ釘打ち」と称する。アンビル５４は、厚さおよそ １/４インチの炭素鋼のシートから形成される。好ましい実施態様においては、 アンビル５４は、第１の工具４０と一体化される鋼製内部フレーム５６の上に支 持される。 内部フレーム５６の上部表面上には、上向きに突出している複数のスペーサ５ ８が配置されている。これらのスペーサ５８は、パレットサブアセンブリ５３の 表面板５２を工具４０に配置する際にガイドとして機能する。 好ましい実施態様における工具４０は、選択された単一のサイズおよび形状を 有するパレットを嵌合式に受け入れるように調整される。しかしながら、好まし い実施態様のキャリッジ３８の上部表面上には、パレットのさまざまに異なるサ イズ・形状に適合し得る工具を搭載することができる。 好ましい実施態様においては、第２の工具４２は好ましくは第１の工具４０の 構造とは異なる構造を有する。第２の工具４２は外部フレーム６０を有する。こ の外部フレームは、第１の工具４０の釘打ち時に既に釘打ちされているパレット サブアセンブリ５３を受け入れることのできるサイズ・形状のものである。また 、この外部フレームは、第１の工具４０の釘打ち時に釘打ちされた、第１の釘打 ち操作中に第１の釘打ち表面を規定する表面が、第２の工具４２においては下向 きになるように裏返しにされている。釘打ちされた要素配列 を第１の工具４０から第２の工具４２へと移動させるのに用いられる要素を以下 により詳細に説明する。 第２の工具４２は複数の耳部６２を備えている。これらの耳部はそれぞれ、釘 打ちされたパレットサブアセンブリ５３を工具４２の中へ降下させる際に、釘打 ちされた配列を第２の工具４２の中央に位置づける補助をする角度のある表面６ ４を有している。サブアセンブリ５３は、好ましくは工具４２の中にぴったりと 嵌合される。 好ましい実施態様のキャリッジ３８は、実質的に平坦な板３９から形成され、 かつ２対の細長く実質的に矩形の開口部６６Ａ、６６Ｂ、６８Ａおよび６８Ｂを 備えている。これらの開口部は板３９を貫通しており、釘打ちされたサブアセン ブリを工具４０から除去するのに必要であり、かつ、完成されたパレットを工具 ４２から除去するのに必要である。これらの開口部６６Ａ、６６Ｂ、６８Ａおよ び６８Ｂの正確な作用を以下により詳細に説明する。 再び図１を参照すると、本発明の装置は、予め選択されたパターンの釘を要素 配列の釘打ち表面に送達する複数の可動性釘打ちヘッド７２を有する釘打ち手段 を備えている。好ましい実施態様においては、上部支持フレームアセンブリ７０ を備えている釘打ちステーション４４が設けられる。この支持フレームアセンブ リは、第１の可動部材７１と第２の固定部材７３とを有している。この固定部材 ７３は、フレーム３２に搭載されて固定され、また、第１の可動部材７１は固定 部材７３の中を垂直に滑動する。可動部材７１は矢印７１で示すように「Ｚ」方 向に移動する。可動部材７１は複数の釘打ちヘッド７２を支持する。好ましい実 施態様においては、３対の釘打ちヘッドが可動部材７１により支持される。可動 部材７１、釘打ちヘッド７２、および搭載される各配列を以下により詳細に説明 する。 本発明は、釘打ちヘッドに釘を送達するための釘送達手段を有する。本好適な 実施態様の釘送達手段は釘皿７４を有する。釘皿７４は（紙面の方向の）軸７６ 回りに旋回するように取り付けられる。油圧シリンダ７８は第１端部で上部支持 フレームアセンブリ７０の静止部７３の上部に取り付けられている。油圧シリン ダ７８の反対側の端部は、皿７４の一部の軸７６から離れた位置に取り付けられ ている。油圧シリンダ７８は、水平面７５と皿７４の下表面を含む平面７７との 交差によって定義される角度７９を調整する。角度７９を調整することによって 、幅広い種類の釘が釘打ちヘッド７２に連続的に送達され得る。 本発明の新規の特徴は、装置は１回の釘打ち操作の間に、多種類のサイズの釘 を単一の釘打ちヘッドに供給し得ることである。すなわち、本機械は、単一の釘 打ちパターンで釘を送達する一方で、異なるサイズの釘を同じ釘打ちヘッド７２ に送達し得る。この好適な実施態様では、各釘打ちヘッド７２は、各々が異なる サイズの釘を同じ釘打ちヘッド７２に供給するために提供される３本の釘トラッ ク８０、８２、およ び８４を有する。本好適な実施態様の各釘トラック８０、８２、および８４は管 状であり、好ましくは柔軟なプラスチック管により形成される。本好適な実施態 様によれば、釘打ちヘッド７２およびトラック８０、８２、および８４は上部支 持フレームアセンブリ７０の可動部７１に取り付けられる。釘トラック８０、８ ２、および８４は、本発明の釘打ちヘッドに釘を送達するための釘送達手段の一 部である。 図３は、本発明の好適な釘送達手段の概略図である。皿７４は、各々、選択さ れたサイズの釘を受容するための多くのセクター８６、８８、９０、９２および ９４に分離される。本好適な実施態様では、セクター８６および９４は、釘の先 を打ち曲げるための短い釘を受容するようにされ、セクター８８および９２はス トリンガー板を通ってブロック内に釘打ちするための中位の長さの釘を受容する ようにされ、セクター９０は表面板、ストリンガーを通って、およびブロック内 に釘打ちするための長い釘を受容するようにされる。この好適な実施態様によれ ば、６個の釘打ちヘッド７２Ａ〜７２Ｆが配備されている。釘トラック８０Ａ、 ８０Ｂ、８０Ｃは短い釘を含む皿７４のセクター８６から、各々、釘打ちヘッド ７２Ａ〜７２Ｃへの経路を提供する。釘トラック８０Ｄ、 ８０Ｅ、８０Ｆは皿 のセクター９４から、各々、釘打ちヘッド７２Ｄ〜７２Ｆへの経路を提供する。 同様に、釘トラック８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃは中位のサイズの釘を含む皿７４の セクター８８から、各々、釘打ちヘッド７２Ａ〜７２Ｃへの経 路を提供する。釘トラック８２Ｄ、８２Ｅ、８２Ｆは皿のセクター９２から、各 々、釘打ちヘッド７２Ｄ〜７２Ｆへの経路を提供する。釘トラック８４Ａ、８４ Ｂ、８４Ｃ、８４Ｄ、８４Ｅ、および８４Ｆは、長い釘を含む皿７４のセクター ９０から、各々、釘打ちヘッド７２Ａ〜７２Ｆへの経路を提供する。この好適な 実施態様では各釘トラックは８０、８２、および８４は、シリコーン管のような 従来の管により形成される。 各セクター８６、８８、９０、９２、および９４と釘トラック８０、８２、お よび８４との間には、各々、釘が釘打ちヘッド７２Ａ〜７２Ｆを送達される速度 を制御する複数の制御手段が配備される。本好適な実施態様では、制御手段は複 数の釘ピッカープレート１０２を備えている。適切な釘ピッカープレート１０２ は公知であって、空気圧制御され、制御装置からの信号に反応して、釘を流体接 続された釘トラックに送達する。 本発明の本好適な装置はまた、空気を各釘トラックに注入するための空気供給 ９５を有する。コンピュータ手段により、制御バルブ９６Ａ、９８Ａ、および１ ００Ａのうちの１つに信号が送られ、これらバルブは、落下する釘の背後に釘ト ラック８０Ａ、８２Ａ、および８４Ａの１つを通して一吹きの空気を送り、釘ト ラック８０Ａ、８２Ａ、および８４Ａのうちの１つを通って釘を推進させる。残 りのトラックにも同様に空気供給ラインおよび制御バルブが装備される。 本発明は、釘打ちヘッド７２を、要素配列に対して機械方向におよび機械方向 とは反対の方向に移動させる手段を有する。好適な手段は、図１に示すようなキ ャリッジ３８を移動させるためのコンベヤ３４を含む。第１コンベヤ３４は、キ ャリッジ３８を矢印５０によって示される方向および矢印５０によって示される 方向とは反対の方向に移動させるためにフレーム３２内に取り付けられる。第１ コンベヤ３４は一対の水平方向に間隔を開けた駆動チェーン１０４を有し、各チ ェーンは垂直面内に位置する通路を有する。各チェーン１０４はブラケット１０ ６によってキャリッジ３８にしっかりと接続されている。第１コンベヤ３４は一 対の間隔を開けたシャフト１０８および１１０を有し、これらシャフトは、フレ ーム３２内で回転するように水平方向に、およびキャリッジ３８の走行方向（矢 印５０により示す）に対して横方向に取り付けられている。本明細書では、矢印 ５０によって表される方向が「機械方向」である。一対の間隔を開けたスプロケ ット１１２がシャフト１０８にしっかりと取り付けられ、これにより、チェーン １０４がシャフト１０８への入力されたパワーに反応して回転する。これについ ては後述する。同様に、シャフト１１０には、一対のチェーン１０４の反対側の 端部を支持する一対の間隔を開けたスプロケット１１４がしっかりと取り付けら れている。 図４は本発明の装置の平面図であって、第１コンベヤ３４の一部をさらに詳細 に示している。回転シャフト１０８とフ レーム３２とにはギアボックス１１６が取り付けられている。サーボモータ１１ ８がギアボックス１１６に取り付けられている。本好適な実施態様では、コンピ ュータ手段が信号をサーボモータ１１８に送り、これにより、出力シャフト１２ ０が回転し、これが次に、ブラケット１０６（図１に示す）によって取り付けら れたキャリッジ３８が所定の位置に到着するまでシャフト１０８を回転させる。 本好適な実施態様におけるサーボモータ１１８は双方向であり、速度調整が可能 であるといる特徴を有する。本発明の装置が操作中のとき第１コンベヤ３４の操 作は間欠的である。 図７は、図６の７−７線に沿った本発明のキャリッジ３８を示す、本好適な実 施態様の断面図である。同図に示すように、キャリッジ３８は、フレーム３２に しっかりと取り付けられた一対の水平レール１６６の上表面を走行する複数の水 平に配置されたガイドホイール１６４によって支持される。垂直方向に配置され たホイール１６８もまた配備され、レール１６６の内表面に接触して、キャリッ ジ３８が矢印１７０によって示されるような横方向に移動するのを防ぐ。 釘打ちヘッドを要素配列に対して機械方向に移動させる上記好適な手段は、キ ャリッジ３８を移動させる第１コンベヤ３４である。しかし、本発明はまた、要 素配列がフレーム内で静止して釘討ちされるように保持する手段を保持する一方 で、矢印５０によって示される機械方向および反対の方向に釘打ちステーション ４４（図１に示す）を移動させるための コンベヤまたは他の同等の手段を提供することも考えられる。 図１では、キャリッジ３８は「ホーム」位置に示されている。操作中は、第１ コンベヤ３４は、生産運転の積載サブアセンブリ５３を支持する本発明の好適な 実施態様のキャリッジ３８を図５に示すように釘打ちステーション４４の方向に 移動させる。釘打ち操作中は、キャリッジ３８は「ホーム」位置（図１に示す） から矢印５０によって示す方向に移動する。サブアセンブリ５３は製造される第 １パレットであるため、第２工具４２は空である。キャリッジ３８は、サブアセ ンブリ５３の前方縁部５５が釘打ちステーション４４に到着するまで前進する。 プログラム可能なコンピュータ手段（図示せず）の指示により、サーボモータ１ １８（図４に示す）はキャリッジ３８を釘討ちヘッド７２の下方の複数の予め選 択された位置まで前進させ、第１の選択された釘討ちパターンに従って第１の上 部釘討ち表面５７に釘を送達する。 釘討ち操作が終了すると、キャリッジ３８は矢印５０によって示される方向に 移動して、キャリッジ３８のプレート３９を通って第１工具４０に近接した領域 内を延びる後方開口部６８Ａ、６８Ｂ（図２に示す）が一対の水平方向に間隔を 開けたリフティングアーム１２２の真上に配置される位置までくる。この時点で キャリッジ３８の後方縁部６３は釘討ちステーション４４の下方にはいない。キ ャリッジ３８はこの時点では「前方位置」（図示せず）にある。 本発明の本好適な装置は、要素配列をフレーム内に保持す る手段から釘打ちされた要素配列を取り出す手段を有する。本好適な実施態様で は、第１把持アーム対１３０と第１リフティングアーム対１２２とが、釘打ちさ れたサブアセンブリ５３を逆向きにし、また第１工具４０から第２工具４２まで 移送するために提供される。釘打ちされたサブアセンブリ５３は第１工具４０か ら把持アーム対１３０およびリフティングアーム対１２２によって移送され、一 方、キャリッジ３８は「前方」位置で静止したままである。持ち上げおよび回転 操作については後に詳述する。プログラム可能なコンピュータ手段からの指示に より、回転および持ち上げの後、サーボモータ１１８（図４に示す）はカートリ ッジ３８を「ホーム」位置に戻して再ロードさせる。この時点で、釘打ちされた サブアセンブリ５３は逆にされ第２工具４２に配置される。第１工具４０は空に なる。 図６に示すように、新しいサブアセンブリ５９が第１工具４０に置かれ、次に 、釘打ちされ逆向きにされたサブアセンブリ５３に新たなストリンガーおよび表 面板が加えられ、釘打ちの態勢の整った完全なパレットアセンブリ６１が形成さ れる。サーボモータ１１８（図４に示す）の指示により、キャリッジ３８は矢印 ５０によって示される方向に移動し、パレットアセンブリ６１に第２の釘打ち操 作を実行し、次に、新しいサブアセンブリ５９を釘打ちするための第１の釘打ち 操作に戻る。 本発明の装置は、好ましくは、各工具４０および４２のロ ーディングを行うための２人のオペレータを必要とする。装置は好ましくはいず れかのオペレータが独立して機械を停止し得る安全スイッチを有する。 釘打ちされた要素配列を要素配列を保持する手段から取り出す本好適な手段に ついて以下にさらに詳細に述べる。図１を参照して、本好適な実施態様では、フ レーム３２に移動可能に取り付けられ、また釘打ちされた配列を垂直方向に上方 に移動させてキャリッジ３８から持ち上げる二対の間隔を開けたリフティングア ーム１２２、１２４（図４に示す）および１５０、１５２（図４に示す）が配備 される。本好適な実施態様のリフティングアーム１２２、１２４および１５０、 １５２の各対は油圧リフト１２６および１５４によって昇降される。アーム１２ ２、１２４、１５０、および１５２は、キャリッジ３８内の開口部６８Ａ、６８ Ｂおよび６６Ａ、６６Ｂ（図２に示す）を通って上方に延びるのに十分な大きさ である。リフティングアーム１２２、１２４の各対は、フレーム３２にしっかり と取り付けられた単一の油圧リフト１２６によって同時に持ち上げられる。同様 に、リフティングアーム１５０および１５２は油圧リフト１５４によって同時に 持ち上げられる。釘打ち操作が完了し、キャリッジ３８が「前方」位置にあると き、プログラム可能なコンピュータ手段は空気圧コントローラに信号を送り、コ ントローラはリフト１５４および１２６を通電させる。シリンダへの流体圧力に 反応して、リフティングアーム１２２、１２４、および１ ５０、１５２は矢印１２８によって示される方向に移動する。リフティングアー ム１２２、１２４、１５０、および１５２は釘打ちされた配列を工具４０および ４２から持ち上げる。油圧リフト１２６、１５４内の流体圧力が解放されると、 リフティングアーム１２２、１２４、および１５０、１５２は退却し、矢印１２ ８によって示される方向とは反対の方向に移動する。 本発明の装置はさらに、第１の間隔を開けた把持アーム対１３０と第２の把持 アーム対１５８とを有し、各対のうちの一方のアームは図８に詳細を示すような 本発明の装置の両側部に配置される。把持アーム対１３０および１５８は釘打ち された配列を把持し、リフティングアーム１２２、１２４および１５０、１５２ が所望の高さに到達すると、釘打ちされた配列をキャリッジ３８より上方に懸垂 する。把持アーム１３０および１５８のみが図示されているが、機械の反対側に は鏡像の把持アームが配備されている。把持アーム１３０、１５８の各対は、フ レーム３２にしっかりと取り付けられた垂直部材１３２、１６５、十字部材１３ ４、１３５（図４に示す）、十字部材を貫通する水平方向に配置されたシャフト １３６、１３７（図４にも示す）、シャフト１３６、１３７に旋回可能に取り付 けられたアーム部１３８、１６０、アーム部１３８、１６０に旋回可能に取り付 けられた把持プレートアセンブリ１４０、１４１、ならびに把持プレートアセン ブリ１４０、１４１を内向きに対の対向するプレートの方向 におよび反対の方向に移動させる油圧シリンダ１４２、１４３を有する。各把持 プレートアセンブリ１４０、１４１は支持プレートに旋回可能に取り付けられた 表面プレートにより形成される。把持アーム１３０、１５８はコンベヤ３４（図 ４に示す）の一対のチェーン１０４の各側部に間隔を開けて配置され、一対のリ フティングアーム１２２、１２４および１５０、１５２（図４に示す）が釘打ち された要素配列を、間隔を開け対向する把持プレートアセンブリ対１４０、１４ １間のある高さまで持ち上げた後、釘打ちされた要素配列を把持するように垂直 方向に配置される。 好適な実施態様では、第１アーム部材対１３８はシャフト１３６（図４に示す ）の回転軸１４４として定義される旋回軸回りに同時に回転する。同様に、第２ アーム部材対１６０はシャフト１３７（図４に示す）の回転軸１６４として定義 される旋回軸回りに同時に回転する。操作中は、図９に示すように、「前方」位 置では、リフティングアーム１２２、１２４および１５０、１５２はキャリッジ ３８の各々の開口部６８Ａ、６８Ｂ、６６Ａ、および６６Ｂ（図２に示す）の真 下に位置しており、キャリッジ３８がこの「前方」位置に到達した後、油圧リフ ト１２６および１５４が作動して、パレットなどの釘打ちされた要素配列を矢印 １２８によって示される方向に上方に持ち上げる。リフト１２２および１５４が 予め選択された高さに到達すると、油圧シリンダ１４２および１４３は始動し、 プレートアセンブリ１４０および１４１ を申心線１４６（図４に示す）の方向に移動させ、既に工具４０および４２に置 かれている各釘打ちされた配列が、間隔を開けて対向した把持プレートアセンブ リ１４０および１４１間の位置にしっかりと保持される位置まで移動させる。 次に各把持アーム対１３８、１６０は矢印１４８および１６２によって示され る方向に約１８００回転する。既に第１工具４０に置かれているサブアセンブリ ５３は、上方に延びた位置である第２セットのリフティングアーム１５０に再配 置される。 工具４２から搬出されるアセンブリは、パレットが１８０゜回転した後アクチ ュエータ１４３を始動させることにより排出される。工具４０から搬出されるア センブリは第２コンベヤ１７２に置かれる。これについては後に詳述する。 リフティングアーム１５０、１５２はキャリッジ３８内の開口部６６Ａ、６６ Ｂを通ってキャリッジの上表面の上方に配置され、逆向きにされ釘打ちされたサ ブアセンブリ５３を第１工具４０から受け取る。これにより、サブアセンブリ５ ３はキャリッジの第２工具４２に降ろされ、これによって釘打ちされる反対側の 表面が露出される。第２把持アーム対１５８はサブアセンブリ５３を整合させて 、サブアセンブリ５３を第２工具４２の真上まで降ろし、これにより、油圧リフ ト１５４がリフティングアーム１５０、１５２を降ろすとき、逆向きのサブアセ ンブリ５３が第２工具４２内で適切に整合される。 図８に戻って、アーム１６０および１３８は、各々矢印１６２および１４８に よって示される方向およびこれとは反対の方向に旋回する。本好適な実施態様で は、各アーム１６０および１３０は全体で約１８０゜の範囲を移動する。 本好適な実施態様の要素配列を保持する手段から釘打ちされた要素配列を取り 出す付加的な手段を図１０に示す。第２コンベヤ１７２はフレーム３２内に取り 付けられる。第２コンベヤ１７２は一対の間隔を開け水平方向に配置されたチェ ーン１７４を有し、各チェーンは垂直面平面内に配置された通路を有し、また図 ４ではチェーン１７４Ａおよびｌ７４Ｂとして示されている。チェーン１７４Ａ および１７４Ｂはフレーム３２内で水平方向に離れ、リフティングアーム１５０ および１５２のいずれかの側に位置している。シャフト１７６はフレーム３２内 で回転するために横方向に取り付けられている。一対の間隔を開けたスプロケッ ト１７８Ａおよび１７８Ｂが駆動シャフト１７６にしっかりと取り付けられ、ま た離れて配置されている。駆動チェーン１７４Ａおよび１７４Ｂは各々スプロケ ット１７８Ａおよび１７８Ｂに係合している。 反対側の端部では、水平に配置された他の実質的に同一のシャフト１７７およ び固定して実装された１対のスプロケット１７９がフレーム３２内での回転のた めに実装されている。ギアボックスおよびモータアセンブリ１８１を有する駆動 手段は、シャフト１７７に結合される。好ましくは、制御器が モータアセンブリ１８１に信号を送り、好適な装置の動作中に所定の率の速度で 実質的に連続してモータアセンブリ１８１がコンベヤ１７２を移動させるように 指示する。 図４に示される本発明の別の側面は、第２のコンベヤ１７２上で釘要素の配列 を横断する方向に整合する手段を有する。この好適な実施態様では、要素の釘止 めされた配列の側面に接触するための水平方向レール１８２Ａおよび１８２Ｂを 各々有する、間隔をおいて相対して配置された１対の整合装置１８０Ａおよび１ ８０Ｂが設けられる。液圧ラム１８４Ａおよび１８４Ｂは、フレーム３２に実装 され、水平方向レール１８２を第２のコンベヤ１７２の中央線１４６に向かって 動かすためにレール１８２Ａおよび１８２Ｂに実装される。間隔を空けて配置さ れた１対の支持アーム１８６Ａ、１８６Ｂおよび１８７Ａ、１８７Ｂは、各水平 方向レール１８２Ａを反対側の水平方向レール１８２Ｂに水平な配置に維持する ために設けられている。釘打ちされた配列が第２のコンベヤ１７２上に配置され ると、整合装置１８０Ａおよび１８０Ｂは積み重ね操作を補助するために、配列 を側面から側面に摺動させ得る。特に、片面パレットが製造されているときは、 例えば、パレットが入れ子状に配置されて、保存状態、つまりトラック内で各パ レットが占める垂直方向空間が少なくなるように、第２のコンベヤ１７２上に配 置されているパレットを一つおきに横断する方向に押すのが望ましい。 本開示では、「片面パレット」とは、貯蔵されるべき物品 を上面のみで支持するのに適した要素配列を意味する。典型的には、下表面は多 数の支持ビームを有するが、下表面を規定する複数の隣接板を含まない。典型的 には、片面パレットは上表面のみから釘打ちされる。 再び図７を参照する。本発明の釘打ち手段は６つの釘打ちヘッド７２Ａから７ ２Ｆを有する。釘打ちヘッドは、上部支持フレームアセンブリ７０の第１の可動 部材７１に実装される。第１の可動部材７１は、水平方向の「Ｉ」ビーム１８８ 、中間ビーム２００、下部ビーム２０２、垂直方向に間隔をおいて設けられた３ つのビーム２０４、２０６および２０８、並びに１対の垂直端部プレート１９０ Ａおよび１９０Ｂを有する。 本発明は、釘打ちされるべき要素配列に関して、機械方向に垂直な方向および 反対方向に釘打ちヘッドを動かすための手段を有する。好適な実施例では、液圧 リフト１９４Ａおよび１９４Ｂは、釘打ちされるべき配列に関して釘打ちヘッド ７２を上げ下げする。フレームの固定部分７３は、垂直端部プレート１９０Ａお よび１９０Ｂに隣接するよう位置決めされ、フレーム３２に固定して実装される 。好適な実施態様では、水平ビーム１８８の両端に固定して実装されたブラケッ ト１９２Ａおよび１９２Ｂは、液圧シリンダ１９４Ａおよび１９４Ｂの上部端を 取り付けるために設けられている。液圧シリンダ１９４Ａおよび１９４Ｂはぞれ ぞれ、フレーム７３の固定部分に固定して実装された支持ブラケット１９８Ａお よび１９８Ｂに一端で取り付けられた液圧ラム１９６Ａおよび１９６Ｂを有す る。移動部材７１と可動部材７１から懸垂された釘打ちヘッドとの高さは、液圧 を与えたり液圧シリンダ１９４Ａおよび１９４Ｂからの液圧を緩めたりすること により、調整され得る。好ましくは、液圧シリンダ１９４Ａおよび１９４Ｂは「 Ｚ」方向に約２インチの動きを与える。 最も好ましい実施例による釘打ちヘッド７２Ａから７２Ｆは、例えば７２Ａと ７２Ｂの対として、フレームの可動部分７１上に垂直に実装される。最も好まし い実施例によれば、釘打ちヘッドの各対は下記により詳しく記述される新規な懸 垂手段に従って懸垂される。 本発明の好ましい実施態様の可動部材７１もまた、垂直方向に間隔をおいて配 置され、かつ、垂直ビーム２０４、２０６および２０８によってそれぞれ接続さ れた、間隔をおいて配置された垂直ビーム２００および２０２の対を有する。間 隔をおいて配置された垂直ビーム２００および２０２ばかりでなく垂直ビーム２ ０４、２０６および２０８も、好ましい実施態様の水平ビーム１８８に関して固 定して実装される。液圧シリンダ１９４Ａおよび１９４Ｂに液圧が加えられると 、水平ビーム１８８、２００、２０２および垂直ビーム２０４、２０６および２ ０８を各々有するアセンブリ全体が一斉に動く。 固定部分７３に加えて上述の水平ビーム１８８を有する支持フレームの可動部 分７１の全体は、要素配列に関して機械方向に垂直な方向に釘打ちヘッドを動か すための手段の一部 を構成する。 好適な実施態様における釘打ち操作において、釘打ちヘッドの少なくとも１つ を釘打ち表面に関して機械方向に対し横断する方向に動かす手段は、第１の水平 シャフト２１０および第２の水平シャフト２１２を有する。シャフト２１０およ び２１２は、それぞれ、上部支持フレームアセンブリ７０の固定部分７３に回転 するように実装される。シャフト２１０および２１２は、それぞれの外表面に並 目ネジを有する。好適な実施態様において、シャフト２１０の半分は、それぞれ 反対方向にネジ切りされている。シャフト２１０は、シャフト２１０に結合され たサーボモータ２１４によって駆動される。プログラム可能な制御器（図示せず ）は、サーボモータ２１４にサーボモータにシャフトを回転させるように指示す る信号を送る。同様に、プログラム可能な制御器（図示せず）は、シャフト２１ ２に結合されたサーボモータ２１２に信号を送る。シャフト２１２は、信号に応 答して回転する。 各釘打ちヘッド７２をフレームの可動部分７１に実装するための手段が設けら れ、釘打ちヘッド７２を「Ｙ」方向に移動するのを可能にする。この「Ｙ」方向 は、キャリッジ３８の移動方向に対して横断する方向である。 水平ビーム１８８を有する可動アセンブリ７１が矢印２２０で示される「Ｚ」 方向に移動するとき、シャフト２１０および２１２は共に「Ｚ」方向で静止状態 にある。サーボモータ２１４および２１６がそれぞれシャフト２１０および２１ ２を回転させる間、釘打ちヘッドの７２Ａと７２Ｂ、７２Ｃと７２Ｄ、７２Ｅと ７２Ｆの対は、プログラム可能な制御器（図示せず）からの信号に応じて「Ｙ」 方向２１８に移動する。 好ましくは、本発明の釘打ちヘッド７２Ａから７２Ｆは、上部支持フレームア センブリ７０の可動部分７２上に対になって実装される。 各釘打ちヘッド７２をフレームの可動部分７１に実装するための新規な手段が 設けられる。釘打ちヘッドおよび実装アセンブリを示す図７の１１−１１線に沿 った詳細な側断面図を図１１に示す。好適な実施態様による各釘打ちヘッド７２ は、中心釘打ち軸２２１および、釘打ち軸２２１に沿って実装された１対の液圧 シリンダ２２２および２６０を有する。下部液圧シリンダ２６０は、下端部にお いて釘打ちヘッド７２に固定して実装され、継ぎ手２６６によって駆動ピン２６ ２に接続された駆動ラム２６３を有する。 要素配列に関して機械方向に垂直な方向および反対方向に釘打ちヘッドを動か すためのさらに他の手段は、上部シリンダ２２２を有する。この上部シリンダ２ ２２は、釘打ちヘッド全体を矢印２６１で示される方向に下向きに駆動するラム （図示せず）を有する。液圧を与えると、上部シリンダ２２２、下部シリンダ２ ６０および釘打ちヘッドは、釘打ちヘッドの下端２２４が釘打ちされている表面 に接触するまで下向きに移動する。上部シリンダ２２２、下部シリンダ２６０お よび釘打ちヘッドは、集合的に釘打ちアセンブリ２２３と呼 ばれる。 シリンダ２２２は、好都合にも、キャリッジ３８の上表面に垂直な「Ｚ」方向 に各釘打ちヘッド７２を独立して調整するのを可能にする。好ましくは、シリン ダ２２２が各ヘッド７２の位置を独立して「Ｚ」方向に調整する一方で、シリン ダ１９４Ａ、１９４Ｂ（図７に図示）が釘打ちヘッド７２Ａから７２Ｆの各々を 一斉に調整する。好都合にも、ヘッドの相対的位置を上述の機械方向に垂直な方 向に調整するために手段を組み合わせることによって、様々な高さの配列で装置 を使用すること、および、単一の配列内での高さの違いを補償することが可能に なる。例えば、ブロックパレットを釘打ちする際に、縦材を通じてブロック内に 釘を打ち込むこと、および、同じ釘打ち操作で表面板および縦材を通じて打ち込 むことが望ましい。縦材の上方で表面板が位置決めされているので、釘打ちヘッ ド７２を独立して「Ｚ」方向に調整することにより、同じ水平面上に配置されて いない表面を通じて釘打ちを行うことが可能になる。同様に、上述の調整の特徴 によって板の歪みが補償される。 上端の各釘打ちアセンブリ２２３は、方形ブロック２４６内に実装される。２ つのアセンブリ２２３が、垂直支持プレート２３０に実装された１対のブラケッ ト２４０によってプレート２３０に実装されている。ゴム製のグラメット等の柔 軟な部材２４４は、ビーム１８８の下表面への接触の衝撃をやわらげるために、 ブロック２４６の上端に入れ子状に収め られている。 グラメット２４４は、液圧シリンダ２２２に液圧が加えられるとき、アセンブ リ７２がビーム１８８に上向きの力を加えるのを可能にする。好適な実施態様で は、プレート２３０は３枚設けられる。各プレートは、第１および第２のシャフ ト２１０および２１２のネジ切り部分を受容するためのネジ切りアパーチャ２３ ４を備えたブラケット２３２を有する。ブラケットは１対のアセンブリ２２３に 対向する表面とは反対側の表面上に配置される。ネジ切りアパーチャ２３４は、 シャフト２１０の中心軸（図７に図示）と同一の中心軸２３５を有する。この図 で、アセンブリの中心の対を実装するためのブラケット２３２の垂直方向の高さ は、ブラケット２３２よりも高く配置されるが、これは、好適な実施態様では、 アセンブリの中心の対を駆動するシャフト２１２が「Ｚ」方向でシャフト２１０ よりも高く配置されるためである。 好適な実施態様における各アセンブリ２２３を実装するための新規な手段は、 図１２および１３に詳説する頂上部実装配置物を有する。図１２に図示されるブ ロック２４６Ａと２４６Ｂは、各々、ブロック２４６を通じて延びる水平に配置 された開口部２３８を有する。細長い開口部２３８を通って延びるピン２３９Ａ および２３９Ｂは、ブラケット２４０の両耳部２３１Ａ、２３１Ｂおよび２３３ Ａ、２３３Ｂに固定して実装される。ピン２３９Ａおよび２３９Ｂは、アセンブ リ２２３Ａと２２３Ｂが独立して「Ｚ」方向に移動できるように別個に設けら れている。垂直実装プレート２３０から延びる第２のブラケット２２８は、図１ ２の右側に示されたアセンブリ２２３Ｂ上に設けられる。 図１３に示されるように、ブラケット２２８は、垂直プレート２３０を通って ボルトで締められる。摺動部材２２９はブラケット内で位置決めされる。ブラケ ット２２８および摺動部材２２９のさらに詳しい斜視図を図１４に示す。摺動部 材２２９は、ブロック２４６Ｂ（点線で示す）の両側に係合するプレートに対し て垂直にプレート２３１に実装された、離れて設けられた２つのアーム２８６、 ２８８を有する。摺動部材２２９はまた、プレート２３１の反対側表面から延び る反対側耳部２９４を有する。ネジ切り開口部２３３（図１３に図示）は、調整 ネジ２９０を受ける。図１２に示されるように、ネジ２９０の回転される端部と 反対側の端部は、プレート２９３にボルトで締め付けられる。ネジ２９０を回す とき、アーム２８６、２８８は、矢印２９５で示される機械方向を横断する方向 にアセンブリ２２３Ｂ全体を押す。 上部ブラケット２４０の耳部２３３Ａおよび２３３Ｂが離れて設けられている ため、ネジ２９０が回転するとき、ブロック２４６Ｂはピン２３８Ｂに沿って摺 動する。 そのような配列によって、上部液圧シリンダ２２２（図１１に図示）は、釘打 ちヘッド７２を釘打たれる表面まで下げ、そして、グロメット２４４が充分に圧 縮され、かつブロック２４６の上端がＩビーム１８８に接触するまで、ブロック の 端部２４６を上げることが可能になる。上述の取付手段は、有利にも、完全に水 平ではないビーム１８８上で横断する方向の動きを可能にし、しかも、釘打たれ る配列に釘打ち操作において同量の力を与える。 少なくとも１つの釘打ちヘッドを釘打ち操作中に釘打ち表面に関して機械方向 を横断する方向に動かすための手段は、さらに、図１１に示されるような、各プ レート２３０の裏面に実装された摺動支持アセンブリ２４８を有する。各摺動支 持アセンブリ２４８は、サーボモータ２１４および２１６がシャフト２１０およ び２１２をそれぞれ駆動する間（図６に図示される）に、垂直に配置された釘打 ちヘッドを支持するための手段を有する。 垂直方向の支持を与える好適な手段は、垂直プレート２３０の上部にボルトで 締め付けられた上部支持ブラケット２５８を有する。上表面には、垂直回転軸２ ５９Ａ周りの回転用にガイドローラ２５９が設けられる。ローラ２５９は、中間 ビーム２００（図７に図示）のチャネル内を移動し、釘打ちアセンブリ２２３を 機械方向に整合するのを助ける。垂直方向の支持を与えるさらに他の好適な手段 は、垂直プレート２３０に固定して実装された１対のブラケット２５０を有する 。各ブラケット上には、水平ビーム２０２の上表面の上を動くガイドホイール２ ５４が配置される。各ガイドホイール２５４は、水平軸２５５周りを回転し、プ レート２３０および取り付けられたアセンブリ２２３を支持する。ビーム２００ お よび２０２は、端部プレート１９０に加えて垂直ビーム２０４、２０６および２ ０８によって、関連して固定される。アセンブリ２２３の対がビーム２０２上に ネジ切りアパーチャを有するブラケット２３２で支持され、また、ビーム２００ のチャネル内でローラ２５９によって定着されているため、アセンブリ全体は、 「Ｙ」方向２１８（図６に示される）での移動において安定に保たれる。 本発明の釘打ち手段は、公知のタイプのものであり得る複数の釘打ちヘッド７ ２を有する。図１６に正面図で示される２つの新規の釘打ちヘッド７２Ａおよび ７２Ｂは、垂直プレート２３０に実装される。釘打ちヘッド７２は、それぞれ、 下部液圧シリンダ２６０に実装された上端部を有する本体２３７を有する。再び 図１１を参照すると、シリンダ２６０の液圧ラム２６２は、本体２３７の空洞部 内に配置された駆動ピン２６３に結合されている。継ぎ手２６６は、ボールベア リング２６８を保持するための内部空洞部を有する。継ぎ手２６６およびベアリ ング２６８は、本発明の装置によってネジ切り釘が駆動されている場合には、駆 動ピン２６３を回転運動させる。この場合には、べアリング２６８が駆動ピン２ ６３の回転を可能にする。好適な釘打ちヘッドはまた、釘打ちヘッド７２の最端 部２２４に釘を送達する通路２６４に釘を送り出すための複数の釘トラック８０ 、８２および８４を接合するマニホルド９９を有する。 好適な実施態様によれば、旋回軸２７０および２７２周り で回転するように実装された１対の旋回実装あご部２６６および２６８が、釘を 釘打ち通路２６４から釘打たれる配列内部まで通すために設けられる。好ましく は、液圧シリンダ２６０に液圧を加えて釘を駆動する前にあご部２６６および２ ６８を閉鎖位置に保持するための、好適な実施例では保持環２７４を有する手段 が設けられる。好適な保持環は、ブチルゴムなどの可とう性のある材料から構成 される。保持環はあご部２６６および２６８を一緒に保持し、それによって、液 圧シリンダ２６０に液圧を加える前に、釘打ちヘッド７２の最端部２２４から釘 が外れるのを防ぐ。 本発明に従って使用されるのに適した釘打ちヘッドは、表題が「パレット製造 機械の補償用釘駆動チャック」であり、本願に援用され、同日に出願され、本願 と同じ出願人に譲渡された係属中の出願に記載されている。釘打ちヘッド７２は 、好都合にも、アセンブリ２２３をプレート２３０から取り外したり、マニホル ド９９を分解したりしなくても、本体部分２３７に沿って縦方向に調整可能であ る。釘打ちヘッドの第２のシリンダ２６０の下方部分の本体を伸ばすことにより 、駆動ピン２６３は、表面に釘を打ち込む際にさら穴を空けることができる。 単一の支持プレート２３０に実装された２つのアセンブリの相対的位置を手動 で調整するための手段を示す拡大図を図１５に示す。支持プレート２３０の下端 に最も近い部分には、各釘打ちヘッド７２の下方本体部分２７８の外表面との係 合 を「Ｚ」方向に摺動させるための、水平方向に間隔をおいて設けられた１対の支 持ブラケット２７６、２７７が固定して実装されている。好ましくは、本体の下 方部分２７８の外側表面が、支持ブラケット２７６と２７７の各々の内側面との 係合を摺動させるための、垂直に設けられた２つの平行な平坦表面２７９Ａ、２ ７９Ｂおよび２８１Ａ、２８１Ｂを有する。 より好ましくは、支持ブラケット２７６、２７７の各々は、各平坦外側表面２ ７９Ａ、２７９Ｂおよび２８１Ａ、２８１Ｂ内で対になった垂直溝２８５Ａ、２ ８５Ｂおよび２８７Ａ、２８７Ｂに接触するための内側に突出した移動止め２８ ０Ａ、２８０Ｂおよび２８３Ａ、２８３Ｂを有する。これら移動止めは、本体２ ７８の下部が機械方向に移動するのを防ぐ。 また、調整ネジ２９０を回すときに達成されるのと同程度の調整を可能にする 調整ネジ３００が設けられる。このネジ３００は、設定されたネジ３００が回転 する間に、ブラケット３０２と３０３との間に静止状態に保たれる。ブラケット ３０２、３０３は、ビーム３０４により関係して固定される。釘打ちヘッド７２ Ａは、ビーム３０４に固定して実装される。このビーム３０４は、ネジ３００を 受容するためのネジ切りアパーチャを有するブラケット３０６を受容するために 差し込まれている（図示せず）。ネジ３００が回転すると、釘打ちヘッド７２Ｂ は、矢印３１０によって示される方向に移動する。 本発明の好適な実施例はまた、本発明の装置の操作及びシ ーケンスを制御するためのコンピュータ手段を有する。釘打ち操作毎に釘打ちパ ターンが決定され、配置と釘の選択が、釘打ちパターンを有する各々の釘につい てコンピュータに入力される。そして、コンピュータ手段は、キャリッジの位置 、釘打ちヘッドの位置、釘を送達するタイミング、公知の操作による逆転および 搬出を制御する。 本発明の装置の好適な操作方法を詳細に説明する。再び図１を参照すると、キ ャリッジ３８は、搬入のために「ホーム」ポジションに移動される。釘打ちされ る要素配列は、第１の工具４０に配置される。コンピュータ手段は、１つ以上の 釘サイズを含む予め選定された釘打ちパターンを第１の工具４０の要素配列の上 表面に予め選定された釘打ちパターンを送達するようプログラムされている。ユ ニットが作動すると、第１のコンベヤ３４のサーボモータ１１８（図４に示され る）が作動し、配列５３の先端部５５が釘打ちステーション４４の真下に位置す るまで、矢印５０の方向にキャリッジ３８を動かす。釘打ち操作では、制御器が 、釘打ちヘッドの操作を制御するための手段を用いて制御ループ（図示せず）を 作動させる。釘打ちヘッドへの流体の流れを制御するための方法は、表題が「液 圧アクチュエーターの制御方法」であり、本願に援用され、同日に出願され、本 願と同じ出願人に譲渡された係属中の出願に記載されている。各釘打ちヘッドが 予め選定された釘サイズを配列３１６の上表面の所定位置に送達している間に、 キャリッジ３８は、矢印５０で示される方向 に移動し続ける。キャリッジ３８が矢印５０で示される方向に動いている間、例 えば釘打ちヘッド７２Ａと７２Ｂの各対は、矢印３１８で示される方向と、矢印 ５０で示される方向を横断する方向とに、配列３１６の上表面の所定位置に送達 された釘打ちパターンを表す制御器からの信号に応じて「Ｚ」方向に移動する。 最初の釘打ち操作が完了すると、キャリッジ３８は、矢印５０で示される方向に 、第１の工具４０がリフティングアーム１２２の真上に位置決めされるまで移動 する。制御器は第１のコンベヤ３４（図４に図示される）のサーボモータ１１８ に信号を送り、キャリッジ３８をブレーム３２に関して静止した状態に保持する ようにサーボモータに指示する。 次に、リフティングアーム１２２が、配列５３を第１の工具４０から外して持 ち上げる液圧リフタ１２６に液圧を加えるように、制御ループ（図示ぜす）を作 動させる。制御器は次に、把持アーム１３０の最初の対に、配列５３の両側をつ かみ、リフティングアーム１２２を元の位置に戻すように指示する。そして、制 御器は、リフティングアーム１５８を上げるように指示し、さらに、把持アーム １３０が配列５３を逆転させキャリッジ３８の第２の工具４２の真上に配置する ように旋回するようアーム１３０に指示する。制御器は、リフティングアーム１ ５０を配列の下表面まで上げる第２の液圧リフト１５４に液圧をかける制御ルー プ（図示せず）を作動させる。制御器は、配列３１６を解放するために、把持ア ーム１３０の最初の対の液圧シリンダ１４２に信号を出す。次に、液圧リフト１ ５４は、リフティングアーム１５０および逆転した配列３１６を、キャリッジ３ １６の第２の工具４２に下げる。 次に、制御手段は、キャリッジ３８を元の位置に戻し、把持アーム１３０およ び１５８をそれらの元の位置に戻すようにサーボモータ１１８（図４に図示され る）に指示する。配列３１６は、まだ第２の工具４２にあり、第１の工具４０は 現在は空である。操作者は釘打ちを行う新たな要素配列を第１の工具に配置し、 第２の釘打ち操作を行うためにさらに他の要素を第２の工具に加える。 好ましくは、このコンピューター手段は、第１の釘打ちパターンとは異なる第 ２の釘打ちパターンを逆転された配列に送達するようにプログラムされている。 この装置は、釘打ち操作間で釘打ちパターンを変更することが可能である。サー ボモータは、追加された要素を備えた元の配列５３を釘打ちヘッド７２の下に運 ぶために作動され、釘打ちステーション４４に第２の選択パターンに従って釘打 ちを行うように指示する。そして、制御器は、最初の選択釘打ちパターンを上表 面に与える釘打ちヘッド７２の下での逆転の前は第１の配列５３と同一であった 次の配列を運ぶようにサーボモータに指示する。第２の釘打ち操作が完了したと ころで、サーボモータは、第２の工具の中心が第２のリフティングアーム１５０ の真上に一致し、第１の工具４０の中心が第１のリフティン グアーム１２６の真上に一致するまで、矢印５０で示される方法にキャリッジ３ ８を動かすよう指示される。釘討ちされた配列が両方の工具にある状態で、制御 器は、リフティングアーム１５０および１２２が液圧リフト１５４および１２６ によって持ち上げられるように指示する。把持アーム１３０および１５８は、釘 打ちされた配列をつかみ、シーケンスに従って逆転するように指示される。好ま しくは、まず把持アーム１５８が両面に釘の打たれたパレットを逆転させ、次に 、各パレットを積み上げ機械上に送達するか、より経済的に保存および輸送を行 うためにパレットを入れ子状に重ねるのを助けるかするために、第２のコンベヤ １７２（図４に図示される）上にパレットを配置する。 好ましくは、制御器は、第２のコンベヤに配置された釘打ちされたパレットが 最後のパレットに関して１つおきに逆転されるように、把持アーム１５８の機能 を制御する。もし片面パレットがこの装置で製造されているならば、パレットを １つおきに逆転させることにより、パレットを入れ子状に配置し垂直方向に占め る空間を減らすのが可能になる。入れ子状に配置するための好適な手段を以下に 説明する。 液圧リフト１５４および１２６がリフティングアーム１５０および１２２を把 持アーム１３０および１５８を作動させる位置に持ち上げた後、把持アーム１５ ８は矢印１６２で示される方向に回転するが、図１０に示されるように、時計の 針が１２時を示すときのように実質的に垂直な位置で停止す る。次に、キャリッジ３８がリフティングアーム１５０および１２２の真上にそ れぞれ位置する間、把持アーム１３０は矢印１４８で示される方向に回転する。 次に、制御器は、配列が第２の工具４２に下ろされ得るように、液圧シリンダ１ ４２を作動させて釘打ちされた配列をリフティングアーム１５０上に解放する。 次に、制御器は、サーボモータ１１８（図４に図示）にキャリッジをホームポジ ションに戻すように指示する。そして、把持アーム１５８の第２の対は矢印１６ ２で示される方向とは反対方向に回転し、シリンダ１４２と同様のシリンダ１４ ３は、配列を解放して上向きに延びるリフティングアーム１５０上に下ろすため に作動される。リフティングアーム１５０は、パレットを第２のコンベヤ上に下 ろす。次の釘打ちシーケンスが完了した後、把持アーム１５８は順方向に１８０ 度回転し、最後のパレットとは反対面が上向きになる次のパレットを好適な実施 態様では連続的に動いている第２のコンベヤ１７２上に落とす。このように、パ レットの連続する流れが積み上げ装置に送達され、この装置では、パレットは１ つおきに隣接するパレットに対して逆転される。 本発明の装置はまた、好ましくは、第２コンベヤ１７２（図４に示す）の操作 に関連して上記に示した交互入れ子式機能を提供する。 釘打ち操作の間、本発明のコントローラは、図６に示したサーボモータ２１６ および２１４に信号を送り、サーボモー タは、個々の釘打ちの間におよび釘打ち操作中に各対の釘打ちヘッド７２の機械 方向を横断する方向における位置を連続して調整する。本発明のコントローラは また、油圧シリンダ１９４Ａおよび１９４Ｂへの流体圧を制御することによって 、上部支持フレームアセンブリ７０のビーム可動部７１の高さも制御する。本発 明のコントローラはまた、各釘打ちヘッドの終端部が釘討ちされる配列に接触し て、各釘を配列に打ち込むために油圧を加えるタイミングおよび速度を制御する 。本発明のコントローラはまた、予め選択された釘打ちパターンに従って各釘打 ちヘッド７２に供給される釘の供給速度および選択を制御する。 本発明の方法は、複数の釘打ちヘッドを同時に用いる単一の釘打ち操作でパレ ットの釘打ちを自動的に行う方法である。本発明は、釘討ちされる要素の配列を 形成する第１工程を包含する。この配列は、複数の隣接して配置された好ましく は平行の表面板と、こっら表面板に垂直におよび表面板の下方に配置される複数 のストリンガーとを有する。少なくとも１種類および１サイズの釘を少なくとも １つの表面板とストリンガーとを貫通させて打ちつけるために、釘打ちパターン が選択される。本方法は、釘打ちヘッドと配列とを、各ヘッド釘が選択された釘 打ちパターンに従って実質的にストリンガー板の長さに沿って位置決めを行う工 程を包含する。本方法は、単一の釘打ち操作の間に、各ストリンガーの長さに沿 って走行する通路内でストリンガー板および表面板の少なくと も１つを貫通して釘討ちを行う工程を包含する。好ましくは、本方法はまた、配 列を逆向きにして、逆向きにされた配列上のストリンガー板と表面板とを位置決 めする工程を包含する。 本方法はまた、第２群の表面板とストリンガーのうちの少なくとも１つを貫通 して釘打ちするための第２の釘打ちパターンを選択する工程を包含する。この好 適な方法は、単一の釘打ち操作の間に各ストリンガーの長さに沿って走行するス トリンガーおよび表面板の少なくとも１つを貫通して釘討ちを行う工程を包含す る。 本方法は、好ましくは、第１の選択されたパターンに従って釘討ちを行うとき 第１群の表面板の長さ方向に平行する方向に釘ヘッドの少なくとも１つを移動さ せる工程を包含する。本好適な方法はまた、第２群の表面板の長さ方向に平行す る方向に釘ヘッドの少なくとも１つを移動させ、一方、第２の選択された釘打ち パターンに従って釘打ちされる工程を包含する。好ましくは、第１および第２釘 打ちパターンを選択する工程は、選択されたパターンをプログラムされたコンピ ュータ手段に入力して、配列の釘打ちヘッドの位置に対する移動を制御する工程 をさらに包含する。 本発明は好適な実施態様を参照して述べたが、当業者であれば、形態および詳 部において、本発明の精神および範囲から外れることなく変更がなされ得ること は認識される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．機械において使用するための、釘を選択された釘打ちパターンで、釘打ち操 作の間、少なくとも１つの釘打ち表面を有する要素配列に打ち込む装置であって 、該要素は後に機械方向に移動可能であり、該装置は、 フレームと、 釘打ちされる該要素配列を該フレーム内に保持する、該機械方向に移動する保 持手段と、 該フレームに取り付けられた複数の可動釘打ちヘッドを備えた該要素配列の釘 打ち表面の少なくとも１つに選択されたパターンを釘打ちして、該選択された釘 打ちパターンを該釘打ち表面に送達する、釘打ち手段と、 該釘打ちヘッドに釘を送達する釘送達手段と、 該釘打ちヘッドの少なくとも１つを該機械方向を横断する方向に移動させる手 段と、 該釘打ちヘッドを該機械方向および該機械方向とは反対の方向に移動させる手 段と、 該釘打ちヘッドを該機械方向と該横断する方向の両方に垂直な方向に自動的に 移動させ、また該垂直な方向とは反対の方向に自動的に移動させる手段と、 を備えた装置。 ２．前記要素配列を保持する手段から釘打ちされた要素配列を取り出す手段をさ らに備えた、請求項１に記載の装置。 ３．前記釘打ちされた要素配列を取り出す手段が、前記フレ ームに摺動可能に取り付けられた少なくとも一対の水平方向に配置され互いに離 れたリフティングアームを備えている、請求項２に記載の装置。 ４．前記リフティングアームを持ち上げおよび降下させる空気圧手段をさらに備 えている、請求項３に記載の装置。 ５．前記釘打ちされた要素配列を取り出す手段が、少なくとも一対の水平方向に 配置され横方向に離れた把持アームを備え、各アームが、該釘打ちされた配列を 把持するための把持端部と反対側の端部とを有し、各々が該両端部で回転するた めに前記フレームの各側部に取り付けられている、請求項３に記載の装置。 ６．前記把持アームを把持される釘打ちされた配列の方向に移動させる空気圧手 段と、該把持アームを回転させる手段とをさらに備えたている、請求項５に記載 の装置。 ７．前記取り出す手段が、前記フレーム内で回転するために取り付けられた一対 の互いに離れ水平方向に配置されたシャフトと、該各シャフトにしっかりと取り 付けられた一対のスプロケットと、各々が該各シャフトのスプロケットに係合す る一対のチェーンと、該シャフトの少なくとも１つを駆動させる手段とを備えた 製品取り出しコンベヤを備えている、請求項２に記載の装置。 ８．前記フレームが一対の互いに離れ水平方向に配置されたレールを備え、釘打 ちされる要素配列を保持する手段がキャリッジを備え、該キャリッジが該レール を係合するための複 数のローラを有する、請求項１に記載の装置。 ９．前記キャリッジが、釘打ちされる少なくとも１つの要素配列を該キャリッジ の上表面に保持するクランプ手段を備えた、請求項８に記載の装置。 １０．前記クランプ手段が可動であり、釘打ちされる２つの配列をぴったりと保 持する大きさである、請求項９に記載の装置。 １１．前記クランプ手段が少なくとも１つのアンビル手段を備え、該手段は、打 たれた釘に接触し、釘打ちの間、該アンビル手段に接触する該釘の鋭利端部を曲 げる、請求項９に記載の装置。 １２．前記フレームが、第１可動部と第２静止部とを有する上部支持フレームア センブリを備え、該第１可動部は該第２部に摺動可能に係合し、該静止部は該フ レームにしっかりと取り付けられ、前記釘打ちヘッドを前記要素配列に対する前 記機械方向に対して垂直な方向および反対の方向に移動させる手段が、一方の端 部で該フレームの該可動部におよび他端部で該フレームの静止部に取り付けられ た少なくとも１つの油圧シリンダを備えている、請求項１に記載の装置。 １３．各々上端部および下端部を有し、前記釘打ちヘッドの中心軸に沿って取り 付けられた上部油圧シリンダと下部油圧シリンダとをさらに備え、該下部シリン ダの上端部は該上部シリンダの下端部に直接隣接し、該下部シリンダは該釘打ち ヘッドの一部にしっかりと接続するラムを有する装置であっ て、該釘打ちヘッドを前記機械方向に垂直な方向およびこれとは反対の方向に移 動させる手段が、上端部では該フレームの可動部におよび下端部では下部油圧シ リンダの上端部に取り付けられる上部油圧シリンダを備えている、請求項１に記 載の装置。 １４．前記各釘打ちヘッドが中心穴を有する本体と、該穴内に配置された駆動ピ ンとを備え、前記釘打ち手段がラムを有する前記下部油圧シリンダを備え、該ラ ムは駆動ピンにしっかりと接続されている、請求項１３に記載の装置。 １５．前記各釘打ちヘッドの少なくとも１つを前記釘打ち表面に対する機械方向 を横断する方向に移動させる手段が、前記フレーム内で回転するように取り付け られた、水平方向に配置されたネジ切りシャフトを備え、該各ネジ切りヘッドは 、該シャフトのネジ切り部を受容するためのネジ切り穴部を有するブラケットに 取り付けられ、外部シャフトを有する該フレームに取り付けられたモータと、該 水平方向に配置されたシャフトに連結した出力シャフトを有する該フレームに取 り付けられたギアボックスと、該モータの外部シャフトに連結された入力シャフ トと、該釘打ちヘッドが該シャフトの回りを回転するのを妨げる手段とをさらに 備えた、請求項１記載の装置。 １６．前記釘打ち手段が釘皿と、各々が該釘皿を前記釘打ちヘッドに流体接続さ せるための貫通する細長い通路を有する複数の釘トラックと、該釘の該釘打ちヘ ッドへの送達を制御 するための該皿と該釘打ちヘッドとの間のバルブ手段とを備えた、請求項１に記 載の装置。 １７．前記釘トラックに圧縮ガスを送達する手段をさらに備えた、請求項１６に 記載の装置。 １８．前記釘打ちヘッドが対で前記フレームに取り付けられ、各対は同時に前記 機械方向を横断する方向に移動する、請求項１に記載の装置。 １９．前記釘打ちヘッド間の間隔を手動により調整する手段をさらに備えた、請 求項１８に記載の装置。 ２０．前記各釘打ちヘッドの長さが、釘打ちの間、釘をさら穴に埋めるために調 節が可能である、請求項１に記載の装置。 ２１．前記釘打ちヘッドの釘打ち表面に対する位置、および釘の前記配列への送 達を制御するプログラム可能な制御手段をさらに備えた、請求項１に記載の装置 。 ２２．前記プログラム可能な制御手段が、プログラムされた釘打ちパターンに従 って、前記釘打ち手段が釘を前記配列に打ちつけるようにプログラムされる、請 求項２１に記載の装置。 ２３．前記釘打ちヘッドを前記要素配列に対する前記機械方向におよび該機械方 向とは反対の方向に移動させる手段がコンベヤ包含し、該コンベヤが、 前記フレーム内を回転するように取り付けられた一対の水平方向に配置された シャフトと、 該各シャフトから離れた位置にしっかりと取り付けられた 一対のスプロケットと、 該各シャフトのスプロケットを係合させるための一対のエンドレスチェーンと 、 該エンドレスチェーンを駆動するために該シャフトの一方の端部に連結された サーボモータと、 を備えた、請求項１に記載の装置。 ２４．釘打ちされる要素配列を前記フレーム内に保持する保持手段が可動キャリ ッジに取り付けられ、該フレームが一対の互いに離れた水平方向のレールを備え 、また、該キャリッジが、該レールを係合させる複数のガイドホイールと、前記 各エンドレスチェーンに対して該キャリッジを保持する連結手段とを備えている 、請求項２３に記載の装置。 ２５．前記釘打ちヘッドが対で取り付けられ、該対の釘打ちヘッドの各々が選択 された距離だけ離れて配置され、該釘打ちヘッドの少なくとも一方を前記機械方 向を横断する方向に移動させる手段が各対を同時に移動させ、また該一対の釘打 ちヘッド間の距離を調節する手段をさらに備えた、請求項１に記載の装置。