JPH0966338A - 被リベット材の供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ある部材に被リベット材を鋲止めする作業
で、カシメ機ＲのポンチＡの中心直下Ｏに該部材を位置
付け、その上へ手動で被リベット材を重ねて鋲打ちする
手順を必要個数だけ繰り返すので、作業能率はきわめて
低く、また、危険でもあった。 【解決手段】 被リベット材Ｍを一列に整列して送り出
す供給路２の終端で所定個数の被リベット材Ｍをそれぞ
れ着脱自在に把持する先端を具え、直角に回動自在に共
通して支持される同数の把持シリンダ３と、該把持シリ
ンダを水平方向に段階的に移動するように直列に継合し
た同数の送給シリンダ４よりなる。把持シリンダ３の先
端が把持した後、直角方向に旋回し、送給シリンダが次
々と全被リベット材を中心直下まで断続的に水平移動し
て、その都度把持シリンダが被リベット材を離すので課
題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は他の構造物、たとえ
ば円筒体などへ鋲打ちされる被リベット材をカシメ機の
所定のカシメ位置へ効率的に供給する供給装置に係る。

【０００２】

【従来の技術】一つの構造物や部材へ金具などの別の部
材を単数、または複数鋲打ちして一体的に係止する工程
は多くの分野でよく見られる慣用技術である。たとえ
ば、図４（Ａ）（Ｂ）はコンクリート建築物の構築にお
いて、空調用のダクトを配管する空間を保持するため
に、コンクリート打設前に所望の位置に嵌合して横架し
た２本のスパイラル鋼管よりなる円筒体Ｐを示している
が、その位置を所定通り維持するためにコンクリートの
壁面、床面、天井面などを形成する型枠Ｆへ係止しなけ
ればならない。円筒体Ｐを係止するには、円周方向を均
等に分割した複数箇所、たとえば３箇所であらかじめ固
定金具Ｍを管体へ鋲打ちして一体的に固定し、この固定
金具Ｍをコンクリート型枠Ｆへ釘止めする方式が一般化
している。

【０００３】円筒体へ固定金具などの被リベット材を鋲
打ちして固定するにはカシメ機によるのが通常の方式で
ある。すなわち、円筒体などの構造物の鋲打ちすべき箇
所をカシメ機のポンチ中心に置き、作業者がペンチなど
で固定金物などの被リベット材を挟んで所定箇所へ当て
がい、機械を作動して被リベット材を目的の位置で鋲止
めする方法を採っている。１箇所の鋲打ちが終れば、円
筒体を手動で回して次の鋲打ちの位置をポンチ中心の直
下まで移動し、再びペンチで新しい被リベット材を挟ん
でその位置まで運んで当てがい、機械を操作してポンチ
を降下するという手順を所定の鋲止め個数だけ繰り返
す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】どのような物品を対象
とする場合であっても、鋲打ちのために専用のカシメ機
（リベッタ）を工場設備として具え、日常の作業の一貫
として製品の一工程に組み込んでいるということは、相
当大量の製品を定常的に生産ラインに乗せていることを
示唆している。このような量産体制であるにも拘わら
ず、構造物などのカシメ箇所をカシメ機のポンチ中心直
下に置き、被リベット材を一つずつペンチで挟んで運び
入れ、目視によって中心位置を確かめながら機械を操作
してポンチを打ち込むという煩瑣な手作業を数百回も繰
り返すのが現状である。

【０００５】このような手作業がきわめて非能率であ
り、低い生産性が構造物を製造する上の障害となること
は言うまでもないが、作業者が目視によって被リベット
材の位置決めを行なうことは、経験や技量の差があるか
らカシメ位置にばらつきが生じる原因となりやすい。ま
た、ポンチ中心直下の位置を肉眼で確認し、手動で被リ
ベット材の位置を調整するために、被リベット材を把持
したペンチを手で掴んで把持したままで直上からポンチ
を下降させる形態とならざるを得ず、ときには高速で下
降するポンチによって把持した被リベット材が撥ね飛ば
され、落下点の直近でペンチを握る作業者を目指して飛
来する危険性も否定できない。

【０００６】本発明は以上に述べた課題を解決するため
に、構造物全体で必要とする被リベット材の個数を一挙
に把持し、鋲打ちのための正しい姿勢を保持してカシメ
機へ移動し、ポンチ中心位置へ１個ずつ自動的、かつ、
段階的に供給して高能率で安全な鋲打ち作業の前提を形
成する供給装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る被リベット
材の供給装置は、底部に加振機１１を連結した円板状容
器１と、該円板状容器１の排出口を始端とし被リベット
材を同一方向に整列する溝を凹設した供給路２と、該供
給路２の終端で所定個数の被リベット材をそれぞれ着脱
自在に把持する先端を具えて直角に回動自在に共通して
支持される前記個数と同数の把持シリンダ３と、該把持
シリンダ３を水平方向に段階的に移動するように直列に
継合した前記個数と同数の送給シリンダ４よりなる構成
を特徴とする。この構成によって多数の被リベット材を
円板状容器１へ無秩序に装入すれば、加振機１１の作用
を受けて順次供給路２へ排出し、供給路２内で一定方向
に整列して終端に至り、該終端に位置する把持シリンダ
３の先端によって所定個数だけ同時に同一姿勢で把持さ
れると、把持シリンダ３と共に直角方向に旋回した後、
直列に継合した第一の送給シリンダ４Ａが全被リベット
材をカシメ機まで水平移動し、先頭の被リベット材がポ
ンチ中心位置まで到達すれば最初の把持シリンダ３Ａが
被リベット材を離し、つぎに第二の送給シリンダ４Ｂが
作動して二番目の被リベット材をポンチ中心位置まで移
動し、第二の把持シリンダ３Ｂが作動して被リベット材
を離す。この水平移動の原理は他の移動手段、たとえば
ねじを回転して水平運動に置換する方式や、ピニオンと
ラックの組合わせなどと比べても移動のスピードが格段
に勝り、かつ、一動作毎に区切ってそれぞれ独立した駆
動源によって進行するから、起動と停止のタイミングと
ストロークが各個に固定している点で明らかに凌駕して
いる。この基本的機能が発揮されるので、所望の個数が
幾らであっても、設定数だけ作動を繰り返し、順次自動
的にカシメ機のポンチ中心の直下へ次々と被リベット材
を供給することによって課題を解決する。

【０００８】この構成において、供給路２の中途に移動
しつつある被リベット材の有無を検知する光センサ２１
を具えれば、被リベット材の供給が途絶えた場合に容易
に検知できる。たとえば一定間隔被リベット材の検知が
得られなければ、後工程に連続する供給装置本体の各シ
リンダの作動を自動的に停止するように設定できるの
で、課題の解決に当って一段と有利な作動管理を付加す
ることとなる。

【０００９】また、前記の各構成において、具体的には
複数の把持シリンダ３を１本の回動軸３１へ同一方向に
固着し、該回動軸３１を直角に回動する回動シリンダ３
２を前記送給シリンダ４の作動軸の端部に固着した連結
枠３３へ固着した構成が望ましい。回動シリンダ３２の
一動作によって複数の把持シリンダ３を一斉に、かつ迅
速に回動するから、供給速度が高く供給作用のトータル
時間が短縮され、複数の被リベット材の姿勢が確実に整
合するので課題解決のために好ましい態様を形成する。

【００１０】さらに前記構成に対して把持シリンダ３の
それぞれの先端に被リベット材を吸着し、または開放す
る電磁石３５を装着するときは、把持に要する作動時間
が瞬間的に終り、作動の迅速性に一層拍車が掛かる。ま
た、被リベット材は肉厚の薄い金物であることが普通で
あるから、機械的な挾圧力で把持すれば変形や歪みの生
じる虞れのある形状も多いが、電磁石の励磁による電気
的な吸着作用であれば変形の起こる可能性はゼロであ
り、作動の瞬発性と共に好適な形態となる。

【００１１】前記のすべての構成において、把持シリン
ダ３の作動と同調して作動する開閉シリンダ２２と、該
開閉シリンダ２２の作動によって供給路２の側面を開閉
して整列した被リベット材の搬出面を開口または閉塞す
る抑え板２３を具えれば、所望のタイミングにだけ供給
路２の側面が開いて被リベット材の取り出しを可能とす
る一方、把持シリンダ３が作動しない時間中は供給路２
を閉塞して整列して移動する被リベット材が逸脱、転落
しないように拘束する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の形態を示す正面図
であり、回動シリンダ３２の回転軸３１の先端に取り付
けられた３個の把持シリンダ３Ａ，３Ｂ，３Ｃは何れも
作動軸方向を垂直に向けて供給路２内に整列した被リベ
ット材Ｍを一斉に把持する姿勢を取った状態を示してい
る。一方、図２は同じ形態の平面図であるが、回動シリ
ンダ３２が作動して回転軸３１を直角に回動し、把持シ
リンダ３の作動方向が水平に向くように旋回した状態を
示す。本発明の特徴の一つは、把持シリンダ３の軸方向
を作動の目的に応じて水平と垂直に随時切り替える点に
ある。

【００１３】両図において、供給装置全体はフレーム５
の上にコンパクトに載置され、全体としてカシメ機Ｒと
共に移動可能なように纏められている。フレーム５の上
に円板状容器１が加振機１１と共に据え付けられ、円板
状容器１内へ装入された被リベット材は、加振機１１か
らの振動を受けて外周の渦巻き状の環路をせり上がって
供給路２の始端へ受け継がれる。供給路２には進行方向
に沿って図示しない溝が切込まれ、その溝に嵌合して被
リベット材は同一方向に整列して前進して終端に至る。
なお、この途中の上方に光センサ２１を設けて、通過す
る被リベット材の存在の有無を検知し、被リベット材を
検知しないときには、各シリンダの作動が連動しないよ
うに停止指令を発信する。

【００１４】供給路の一方の側面は抑え板２３によって
開閉自在に形成され、図２で示すように開閉シリンダ２
２の作動によって水平に移動させるので、把持シリンダ
３が被リベット材を吸着する時点だけ側面を開いて搬出
を許容し、他の期間は側面を閉じて被リベット材が側面
から転落しないように拘束している。

【００１５】供給路２の終端には複数の把持シリンダ３
（この図では３個）が待機している。供給路２から被リ
ベット材を把持するときは図１のように把持シリンダ３
の姿勢は垂直方向に向い、それぞれの先端に取り付けた
電磁石３５を励磁して一斉に被リベット材Ｍを吸着す
る。吸着した把持シリンダ３は回動シリンダ３２の回転
軸３１が直角に回動して姿勢を９０度旋回し図１の状態
に戻る。

【００１６】把持シリンダ３、および把持シリンダ３が
把持する被リベット材をカシメ機Ｒの所定位置まで水平
に移動するのは複数の送給シリンダ４であり、製品毎に
求められる被リベット材の個数と同数だけ直列に継合し
て同軸心の複合駆動部を形成している。図のように３個
の送給シリンダ４Ａ，４Ｂ，４Ｃは直列に繋がってその
端部が連結枠３３に固着し、該連結枠３３の反対面に固
着した回動シリンダ３２、および回動シリンダ３２の回
転軸３１に固着した把持シリンダ３、把持シリンダ３に
把持された被リベット材を一体的に移動する。送給シリ
ンダ４自体とその先の連結枠などを一体的に支持するた
め、フレーム５の上へ台座５１を水平に設け、台座５２
の上に複数のバー受け５２を固定し、該バー受け５２内
に摺動自在２本のガイドバー３４を軸支して送給シリン
ダの移動方向をガイドすると共に、移動部材の全重量を
支える。把持シリンダ、回動シリンダ、開閉シリンダ、
送給シリンダは空気圧、油圧、水圧の何れの駆動源を利
用してもよいが、動作の敏速性、メンテナンスの有利
性、取り扱いの利便性などを総合的に判断すれば、エア
シリンダの採用が推奨に価する。

【００１７】水平方向の横行の手順として、まず、第一
の送給シリンダ４Ａの作動から始まり、先端の把持シリ
ンダ３Ａの軸心がカシメ機ＲのポンチＡの中心直下Ｏに
到達して停止する。この時点で把持シリンダ３Ａの電磁
石３５だけが通電を断たれて励磁力が消失し、把持して
いた被リベット材をポンチ中心直下Ｏに残して把持シリ
ンダ３Ａが作動して軸を短縮し、ポンチＡが降下する空
間を空ける。第一の被リベット材の鋲打ちが完了すれ
ば、カシメ機Ｒの所定位置に拘束されていた円筒体Ｐが
手動または自動的に次のカシメ位置まで回動してポンチ
中心の直下Ｏに合わせた後、第二の送給シリンダ４Ｂが
作動して次の把持シリンダ３Ｂがポンチ中心の直下Ｏま
で前進し、把持シリンダ３が作動して被リベット材を離
してリベット位置から離脱し、２回目の鋲打ちが行なわ
れる。図３は最終（３個目）の被リベット材の供給時点
における位置関係を示すものである。このように所定個
数の被リベット材を段階的に区切って供給する点が本発
明の別の大きな特徴と言える。所定数の鋲打ちが完了す
れば、送給シリンダ４が一斉に作動して把持シリンダ３
を供給装置側へ引き戻し、次の被リベット材を所定個数
だけ把持すると共に、カシメ機では次の円筒体が所定の
位置に取り付けられて被リベット材の供給を待つ。

【００１８】

【発明の効果】本発明は以上に述べた通り所定個数の被
リベット材を一斉に把持して隣接するカシメ機へ移送
し、ポンチ中心の直下へ被リベット材を一つずつ正確に
供給し、鋲打ちが終る毎に次の被リベット材を同位置へ
供給するので、被リベット材供給が機械化されて格段に
能率が向上し、かつ、装置の操作だけでいわゆる「芯合
わせ」の技量の必要がなくなって、作業員の経験や習熟
の差が製品の出来栄えや生産能率に大きな影響を及ぼさ
なくなる効果が現われる。同時に従来はペンチなどで被
リベット材を直接手に掴んでカシメ機の直近で作業せざ
るを得なかったが、本発明の実施形態であれば、その必
要がなくなって作業員の安全作業が保証されるという貴
重な効果も享受できる。

【００１９】請求項２については光センサの働きによっ
て作業手順の空白を防止して能率向上をさらに増幅する
効果が追加される。また請求項３については、被リベッ
ト材を把持する把持シリンダ３の駆動が独立していると
と共に、回動シリンダ３２の駆動を受けて一斉に姿勢を
旋回するから、作動がスピードアップされて能率向上の
一因を果たすし、全体の可動部分がコンパクトに纏まっ
て可動範囲も狭小な空間で足りるという利点もある。請
求項４は各把持シリンダ３、すなわち各被リベット材毎
の横行が独立した駆動を受けて段階的に実行されるか
ら、能率的でもあり、区切りが明確で誤動作の虞れも少
なく、故障も少なくてメンテナンスが容易であるなど顕
著な効果が得られる。起動、停止がすべてシリンダによ
って迅速に行なわれので、他の機械的な方式よりも作動
が鋭敏で所要時間も短縮され、また、電気的な作動制御
にあり勝ちな専門的な調整の難しさからも免れる。請求
項５では作動を円滑に進行し、トラブルによる能率妨害
の一因を取り除く効果が伴うことは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一形態を示す正面図である。

【図２】同じ形態の別の状態の平面図である。

【図３】同じ形態のさらに別の状態の正面図である。

【図４】発明の対象となる物品の一例を示す正面図
（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【符号の説明】

１ 円板状容器 ２ 供給路 ３ 把持シリンダ ４ 送給シリンダ ５ フレーム 11 加振機 21 光センサ 22 開閉シリンダ 23 抑え板 31 回転軸 32 回動シリンダ 33 連結枠 34 ガイドバー 35 電磁石 Ｍ 被リベット材 Ｐ 円筒体 Ｒ カシメ機（リベッタ） Ａ ポンチ Ｏ ポンチ中心直下

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部に加振機１１を連結した円板状容器
   １と、該円板状容器１の排出口を始端とし被リベット材
   を同一方向に整列する溝を凹設した供給路２と、該供給
   路２の終端で所定個数の被リベット材をそれぞれ着脱自
   在に把持する先端を具え、直角に回動自在に共通して支
   持される前記個数と同数の把持シリンダ３と、該把持シ
   リンダ３を水平方向に段階的に移動するように直列に継
   合した前記個数と同数の送給シリンダ４よりなることを
   特徴とする被リベット材の供給装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、供給路２の中途に移
   動しつつある被リベット材の有無を検知す光センサ２１
   を具えたことを特徴とする被リベット材の供給装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、複数の把持
   シリンダ３を１本の回動軸３１へ同一方向に固着し、該
   回動軸３１を直角に回動する回動シリンダ３２を前記送
   給シリンダ４の作動軸端部に固着した連結枠３３へ固着
   したことを特徴とする被リベット材の供給装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３の何れかにおいて、把持
   シリンダ３のそれぞれの先端に被リベット材を吸着し、
   または開放する電磁石３５を装着したことを特徴とする
   被リベット材の供給装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかにおいて、把持
   シリンダ３の作動と同調して作動する開閉シリンダ２２
   と、該開閉シリンダ２２の作動によって供給路２の側面
   を開閉して整列した被リベット材の搬出面を開口または
   閉塞する抑え板２３を具えたことを特徴とする被リベッ
   ト材の供給装置。