JPS5840275A - ねじ把握ピン引抜き機 - 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】 本発明はねじ把握ピンに関するものであって、これらの
ビンは航空界に於て下記の如くに特に使用されているも
のである。

ｌ）把握ピンをドリル孔中へと位置づけ、それからビン
のナツトをねじり、それによってシートが沿い合って集
合体を形成しうるようにすること。

２）ナツトをねじって外し、ついでビンをその泊り場か
ら抜き出すむと。

これらの連鎖の双方は相ついで行われ、シートの闇に置
かれた介在物の重合を行わしめるか。

または、それらの介在物が入っていない場合には集合体
の正しい位置付けがなしうるようにする。

しかしながら、これらの二つの手段付けの連続操作は若
干の実用上の問題を起して居る：即ち。

一把握ピンの取付はピッチが時々減少し、またその故に
、小さい面倒臭いねじ止め及びねじ外し用鼻部分を必要
とする。

−Ｖ−）陶にある介在物はゴム状粘稠性のもので、孔の
中に流出し、それによって把握ピンを重合後に引抜くの
に大きな困難が生じてしまう。

しかしながら、現在提案されている空力ねじ止め及びね
じ外し装置は、出会する大抵の場合に適した減少号イズ
の鼻部分を含んでいるけれども１把握ピンの引抜きの問
題はなお残って居シ１本出願者の知る限）では、まだ満
足すべき解答を得ていない。実際のところ、この操作は
常に手動で行われて居シ１時には把握ピンの高密度の区
域でも行われ、そのせいで１手動゛の解体の危険に加え
て１作業者への傷害の危険をも含んでいる。

その上、そうした手動作業法では、総ての段階が人間の
介入なしに行われるロボット的操作の開発に導くこと社
ない。

出願者の知るこの領域で行われた総ての試みは、鼻部分
の嵩を著しく増大する解決策であって、そのせいで、そ
れを実用するのは、把握ピンの挿入が低密度である領域
に限られている。

本発明は、上記の如き欠点を何等有しないねじ把握ピン
用自動ねじ外し及び抜取装置を提案するものである。

本発明の装置の第一の利点は、航空界に於て多くの場合
に使用される手動空力ねじ外し装置の鼻部分の如き簡単
な具合にしてそれを利用しうるという事に存する。

第二の利点は、そうした鼻部分が、ピン用に孔を穿ち、
また、最終固定のためにリベットをはめるものと同じで
あ）うるロボットのアーム上にもまた適合されうるとい
うことである。

第三の利点は、そうした鼻部分が減少された大きさを有
＝するので、そのせいで把握ピンが高密度に取付けられ
ている場合にもそのビンに近づきうろことである。

右側面付系の把握ピンを把握ナツト上にはめるとの概念
は、米国特許第３０２４６８２号に開示された如＜１９
６２年へ戻り辿シつくもののようである。

そのとき、これは、その時点に航空界に於て既に非常に
蕾通になっていた空力銃によ）把握ピンの鼻入をなしう
るとの利点を提供していた。

その１更に、該特許には１把握ピンの本体もまた。その
本体の水側面付形状体によシ保持され固定され得るもの
で、それでねじ用装置の鼻部分は、二つの同軸に回転す
るチューブで、その各々が六角形のダイス、すなわち、
内側チューブはナツト用で、外側チューブは該把握ピン
、〜２の本体用のものに末端が成っているものを含みう
るようになっていることが、開示されていた。

把握ピンの引き出しは値ましくなかった。そして、ナツ
ト及び把握ピン本体の双方の六角形部分を合致するよう
に持って来る簡単な具合にして把握ピンを把むこと離宮
に可能であった。

把握ピンを手動的に引抜くという問題は。

１９６７年の米国特許第３８３１２６８号に於て解決さ
れていて、これでは、六角形端末付きの第三の外側チュ
ーブによって１把握ビンの六角形部分の側部の点等以下
に該第三チューブをビンの本体を把握するようにするこ
とが可能であることを示した。

そうすると、把握ピンの抜出しが可能になったが１作業
者の熟練と、流入したであろう重合した介在物の量のせ
いで、ビンがそれの孔の中に拘束された程度との双方に
依るものであった。

加つるに、注目さるべきこととしては、空気力ねじ込み
機械は、毫−ターが、既定のトルクが現れるや否やねじ
こみとねじ外し中に止るようにさせることから成る著し
い改良によって。

装置を損傷することなし空気消費を大巾に減するように
することに利点があったのである。

以下に一般的に示す如く１本発明は先行方法を改良して
、完全にオートメ化された具合にて、ねじ把握ビンをね
じ外しして引抜く良く進歩した装置を提供するのに使用
させることを示す。

とにかく１本発明は、付図に照し合せて本発明が１手動
的ねじこみ装置にもロボット用アームへの双方の応用を
如何に実施しうるかを下記の記述からよシ良く理解し得
よう。

第１図を参照すると、ねじ把握ピンは、プラスチック材
料製で造られていて良い中空体１で。

ねじ２へ固定されている舌２′と２１との間の拡張ａ　
１ｅを一方に於て含み、他方に於て、スプリング３と、
ねじ２に係合しておシ、該スプリングに抗して働いてい
るナツト４とを含んでいる。

賛通の空気力装置は代って、その上にモーター（図示せ
ず）を受ける本体５を含み、このモーターが右側面付端
部を有する外部チューブ６と、二本の他のチューブとを
駆動し、それの−木で７で示されているものは外側であ
）、それの端部が入側面付部分で終っていて本体５に固
着されているが、他方、他の８で示されたチューブは中
間位置にあって、これもそれの端部がその形状も六角に
なっているダイスになって終っている。

把握ピンの本体１の六角部分をチューブ７の　　　゛該
尚するダイス中へ保合すると１把握ビンは位置付けられ
、チューブ８が一回転の−だけ回２ 転されてチューブ８の右側面付ダイスの平らな面が把握
ピンの六角部分の入側面付部分の点等の下に在るように
されると拘束される。

そのようにつかまれて拘束された把握ピン社、シート９
と１０と、介在物１１とから成る集合体の孔の中へ挿入
される。

第２図に示されている第二の操作段階によると、゛ナツ
ト４は既定のトルクに碌る迄ねじ廻されて、舌ｌと２１
とが集合体の向き合った面を押し拡げてひっかかるよう
にされ、それによってシート９と１０がスプリング３の
偏倚により一諸になるように押しつけられる。鼻部分は
それから、チューブ７に対するチューブ８の一回転第３
図に示されている第三の操作段階に於ては１把握ピンは
製品１１０重合期間を通じその場に放置され、他方、ス
プリング３はそれのエネルギーの回復によって、Ｖ−ト
９と１０を、そうした期間の間、孔の区域内でお互に近
参るように押しつける。

本発明の道具立てを一層詳細に予示している第四の操作
段階によるとｊ鼻部分は把握ビン上の場所中に戻して置
かれ、ナツト４の適当なねじ外しの後には１把握ピンの
完全な抜取如が実現されうるようになっている。

注目さるべきことは、第４図は本発明の応用以前に出会
った問題で、製品１２０余剰がシートの圧縮のせいで孔
自体中に流入し、それによって１把握ビンをそれの孔か
ら引抜くことを非常に難しくしていたということを可成
り良く表している。

実際のとζろ１把握ビンの抜取りを可能にするために、
鼻部分上に、第４図の方向ｙに著しい引ば）作用を働か
すことが必要であった。そうした引ば多作用は、第４図
上点線で示される如くに集合体の浮上らせを相互に対し
て生じていた。

本発明によるねじ外し及び引抜用鼻部分は、これから後
に示す如＜Ｋ、集合体上へ静止している部分を含み、他
方１把握ビンをそれの孔から、ナツトねじ外し組直後に
取除くのにジヤツキが使用される。

そうした鼻部は第５図から見受けられる如くに、駆動部
分とスリーブ部分とピストン部分からは埋成っている。

本発明によると、駆動部分はそれ自身公知であり１手動
ガンとしての適応形状からか、または、ロボット的応用
用のオートメ化場所としてのよシ進歩した形状からの結
果になしうる。

双方の場合共％また第５図により、空気モーターがシャ
フト１４と１５で示された駆動部分とを通して、スリー
ブ１３を駆動して回転させるＯ スリーブ１５は内部左手ねじ山１３’により。

他のスリーブ１６中へとねじこまれ、このスリーブ１６
は３０°の角度だけ回転出来て、ねじ山内の摩擦力によ
ってと、ＩＪ６図に詳細に示されている如き部分１６内
に形成される［ｋｌのせいで、拘束されたり外された）
するようになる。

だけのみ許すところのシャフトねじ１７によって、第７
図に見受けられ慝如くに、併進運動を固定されている。

拘束は錠１８の前のスリーブ１６の回転によって行われ
、この錠はそれ自身が、ねじ２０によって外側の本体１
９に対し回転を固定されて居り、ねじ２０＋３また。ス
リーブ１６に対して本体１９を併進中しりか如ととめて
いる。

本体１９もまた。ピストン２１に対して、止め用リング
２２のシャフトによシ、回転を固定されている。

ピストン２１はジヤツキ２３の内部ガイドに対して、シ
ャフトねじ１７によシ回転を固定されている。

ねじ外しの相に於ては、スリーブ１３は、左手巻ねじ山
１３′を用意したせいで、スリーブ１６内を軸方向に前
進し、ねじ２４が部分１５内に形成された軸方向隙間２
４′の端部に至って止まるようにさせ、それによってモ
ーターが停止するようにする。

スリーブ１３はそれの軸方向運動によｐｖシャフト４を
駆動し、そうすると、これが、２て示された把握ピンの
ねじを押す。　。

注目さるべきことは、スリーブ１３が内部六角形ダイス
付きのリング１３１を含みＳまた。スリーブ１６内に把
握ピンのナツト４のものよりも低度のピッチである外部
ねじ山を有するが故に、ｕＩナツト４が後へ動くよりも
もつと速く前進し、それによってスプリング２５は該ス
リーブ１３′の作用で圧縮され、この作用が拘束外し段
階に於て１把握ピンをねじ止め装置の鼻部から放シ出す
。

駆動部分は二本の導管を含み、−木の２６＃ｉモ一ター
圧力ＰＭを第８図の２８で示された差動部へと供給し、
２７で示された他のものは誤差動部２８からの圧力を室
２１′を通してジヤツキへと供給する。

ねじ２４の前方運動が第５図による隙間２４′の底に突
当ることからの結果としての七−ターの停止は、導管２
６を通じ、差動部２８に於て圧力差を生ずる。

圧力はモーター側で増大してＰＭであり、また参照圧力
アテは固定されているから、差動器２８社空気が導管２
７を通って：封止用０リング３２と３３とを有するジヤ
ツキの室２１’に向って流れるのを許す。

かく作用されつつあるピストン２１が外部本体１９を押
し、それが従って把握ピンを、Ｖ−ト９と１０よりａる
集合体の表面から動かし去る。

この効果は、それの端部に内部入側部付部分を担ってい
るスリーブ１６が、第６図に詳細に示されている如く、
他の右側部付リングまたは錠１８の前で、シャフトねじ
２０の存在のせいるが故に生じられる。

スリーブ１３と１６との間のねじ山を切った部分１　Ｂ
’のねじ山の摩擦により可能にされる。

かくの如くに１把握ピンの引抜きは次の如きことのせい
で可能になるニ 一本体１９が集合体９−１０を（プラスチック材−料製
で造られることの出来るリング３５を通して）押しつけ
る。

一把握ピンは錠１８によりその場に保たれる。

−引抜きの適用は、シャフトねじ２０に対する一プ１６
の右側部付部分が把握ピンの右側部付部分の陶土にひっ
かかる仁とによりａｉｔ真にされる。

一軸方向への引張り動作は、リング３５（または、それ
へ連結されている本体１９）に対してのスリーブ１６の
軸方向変位によって与えられる。

把握ピンが孔から引き出されると、モーター紘ねじづけ
の方向に廻るだけで充分で、それによシスリーブ１６は
ねじ山１３′内の摩擦のせいで拘束がとかれるようにな
）、その土足に、ピンの取除きをも生ぜしめる。この時
間の間、ジヤツキには最早流体が供給されぬので、スプ
リング３４がそれをその初期位置へと押しやる。

操作の終りに、スリーブ１３は、Ｖラフト１４が駆動部
分１５上に突当るようになって、それによりモーターを
停めるまで後方に動き、それで引出し装置はそれの後向
位置になって１次の把握ピンを引抜く用意をする。

第８図による差動部２８Ｆｉ、二つの室を下記の如くに
刺るしなやかな隔膜３９を含んでいる：モーター帰還導
管からのモーター圧力１８を導管２６を通して受け、そ
れをＶヤツキヘ導管２７を通して返す一つのｉｆ！４Ｇ
と、導管４２を通して流れ込む参照圧力アテを受け、ま
た、多分、設定ねじ４２′によ）調整しうる所の他の室
４１゜差動器２８は通常の型のエア・ガン（１１９図に
一層詳しく示された如き）の握シ３６の下部部分へか、
ｔたは、それ自体公知のロボット用ヘッド（この特許明
細書には詳記しない）へかにしりかシと取付けることが
できる。

第９図に示す第一の解答によれば、オペレーターは、普
通のような具合に、それの端部に圧力差動器２８をつけ
た把手３６をとり、差動器は、オペレーターの手を物理
的に保護するために使用される架橋部分４４を通って伸
びている導管２６（ＰＭ）と２７　（ＰＹ）とを通シ空
気入口へと接続されている。

圧力差動器は多紋の機能を有し。

一モーターがねじ外しに回転する時は。

・参照圧力ＰＴが設定ねじ４２′を通して室４１内で調
整される。

・モーター圧力ＰＭは室４０内のＰＴよりも低い。

−モーターがねじ付は用に回転する時は。

・モーター圧力ＰＭは室４０内でゼロである。

嗜空気はジヤツキへ供給されず、隔膜３９は第８図で補
強線により示された位置にある。

−モーターが゛ねじ外し中に停止する時轄。

Φ参照圧力ＦＴは室４１内で一定にとどまシ。

・毫−ター圧力ＰＭは室４０内のＰＴよシ高い。

・隔膜３９は第８図で点線で示されたパターンに従い、
ジヤツキは導管２７を通し空気を供給される。

−Ｃ−ターがねじつけ中に停、止される時社。

・参照圧バは室４１内で一定にとどｔｂ、・モーター圧
ＰＭは室４０内でゼロで。

ａジヤツキは空気を供給されず、隔膜３９は第８図に実
線で示されたパターンに従う。

従って１把握ビンのねじ外し及び引抜き操作、または１
把握ビン取外し太来を行うための自動的連鎖は、本発明
によって１配した装置により全部提供される。

を九、注目さるべきこととしては、鼻部分５はスリーブ
３０によって、第５及び９図に示されている如き普通の
手動ねしつけ装置への本体３６へか、ｔたは、参照４３
によシ示されたそれ自身゛公知のロボット・ヘッドへか
に固定出来るというむとである。

後者の場合、把握ピン取除操作用に使用されるロボット
は、明かに次の様なものと同じでゝあシ得ようニ 一層を穿つもの。

−把握ピンを位置づけ、ねじ付けるもの。

−ピンを引き出すもの（本発明により）−それへ最終リ
ベット（またはボルトを適用するもの。

意図する操作上段階に従い、リボット用ヘッドのみが変
えられるようにする。

本発明は、単に好ましい実施態様化の方途をのみ記述し
表現されたけれども、技術的に等価の変化をそれの構成
体について、特許請求の範囲記載の範囲を離れることな
く行いうることは理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はそれの挿入孔に向い合ったねじ把握ピンの軸方
向切断面略図である。 第２図は介在物の重合以前にそれの孔の中にある同じ把
握ビンの略図的、軸方向断面図である。 ！Ｊ３図は、重合後に、それの位置にある把握ピンの図
である。 第４図は１把握ピンがそれの孔から引出される具合を示
す略図である。 第５図は１本発明によるねじ外し及び引抜き鼻部の軸方
向断面である。 第６自は、第５図の矢印ムによる切断面のより大なる秤
尺での図である。 ！Ｊ７図は第５図の矢印１による切断面のより大なる秤
尺での図である。 第８図は差動圧装置の断面の略図であり。 第９図は本発明による手動把握ピンねじ外し及び抜出し
機械の平面図である。 手続補正書 昭和！７年？月７３日 特許庁士官若杉和夫 わし゛１巴乳ヒ・７ノＪｉｔ、！千東゛３、補正をする
者 事件との関係　　費１打釈溜々、に５ ４、代理人 ４４５−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ねじ２にとめられている二枚の舌２′と２１との聞
   に横わる拡張器１′へ固着された本体１と、　　。 スプリング３に抗して作用するナツト４とを含み、それ
   では引抜き器は −ねじ止め及びねじ外しの間に空気中断することなしに
   停止する空気カモ−ター３６−４３゜と −モーター上に位置付けられている鼻部分５とを含んで
   いる型のもので、 −ねじ止め及びねじ外しの間に空気中断なしに　　Ｌ停
   止する空気カモ−ター３６−４３と。 −モーター上に位置付けられている鼻部分５で、　を次
   のものを含むものと、 一六角形ダイス付きの滑動可能なりング１３を　　・・
   含んでいる大側部付スリーブ１３゜ −その中に形成された二対の半径方向隙間を有　　・１
   なりて居シ、六側部付部分で終っているものであって、
   また、それの回転後に１把握ビンの右側部付部分の点等
   の下への適用に備えるとζろの拘束用スリーブ１６゜ 鎮錠１８は外部体１９に対しての回転と拘束用スリーブ
   １６に対しての併進との双方をりヤフトねじ１７−２０
   によって固定されているものであり。 Ｖ−）９−１０の集合体と係合された保護リング３５゜ ピストン２１の影響下にスリーブ１６上を軸方向に滑動
   可能な外部体１９゜ 停止用リング２２を通し、外部体１９に連結されている
   該ピストン２１゜ 鼻部分５を叱−ター８６−４３へ固着させる連結用スリ
   ーブａＯ。 それの室２１′のついたピストン２１から成シ。 スリーブ３０へと固着されているジヤツキ。 井進運動に於てスリーブ２１を案内し、併進ねじ１７に
   よって案内するための内部ガイド２３゜ 一ジヤツキを戻すためのスプリング３４、・駆動用Ｖヤ
   フト１４へ回転を付与するようにモーターへ連結さｔて
   いる駆動運動手段１５゜０駆動手段１５内で軸方向に滑
   動可能でスリーブ１３の制御を許すようになっているＭ
   Ｖヤフ　ト　１４　。 ・モーターを停止にもたらすための二本の停止ねじ２４
   ゜ とから成シ。 一差動的空気装置２８で次のものを含むもの。 拳隔膜３９を担って居て、モーター圧力を導管２６がそ
   の中へ導入し、ジヤツキ２７を制御している導管付きの
   第−室４０と、モーターの基準圧力用の導管４２がその
   中へ導く第二室とを隔膜によって形成し、該導管は設定
   ねじ４２′により出来うれば調整されるようになってい
   るところの差動器本来物２８、 ・差動器２８とねじ止め装置の本体３６またはロボット
   のヘッドとの聞にあシ、基準圧力４２の供給を出来うる
   ようにする接続用手段。 ＩＩ’５−ｊｊ　＋、鼻部分、差動器の配置は次の如く
   になっている。 一鼻部分５は、りング３５がＶ−）集合体の表面と接触
   するようにされる迄１把握ビン１上に係合され得る。 −４−ターがねじ外し用に回転する時、ジヤツキは最早
   供給されず、スプリング３４の作用下にそれの初期位置
   へ帰シ。 他方、ねじ山を切った部分１３′の摩擦は。 ・第一の期間には１把握ビンの外しと Ｏ第二の期間には、構成要素の総てをそれらの初期位置
   へ帰す仁と とを惹き起すようになっているところの、ねじ把握ピン
   用引抜き機。 ２　導管は。 一人口で取られたモーター制御圧力Ｐ輩のねじ外し用に
   回転しているモーター３６−４３への流入２６゜ −差動器２Ｂで取られた、ジヤツキへの空気の取入れ２
   ７、 一差動器２８の室４１への基準圧力ア！の取入れ４２゜ とを惹起すように意図されて居り。 該取入口の機能は。 一モーターがねじ外しに回転する時。 ・室４１内では基準圧力Ｐ！は一定に保たれて居り。 ・モーター圧力ＰＭはモーター圧力室４０内の基準圧力
   Ｐ！よシ低く。 従って、ジヤツキ２１への供給の中断は。 −モーターがねじ外しの闇に停止するようにされる時は
   。 ・室４１内で基準圧力Ｐテは一定であ如。 ・モーター圧力ＰＭはモーター圧力室４０内で無であシ
   。 ねじ外しの折、−１−ター供給部上に横わる圧力取入口
   はそれによシジャッキでの供給を断絶するようにし。 −モーターがねじ止め中に停止される時は。 一室４１内で基準圧力アテは一定であシ。 ・モーターの圧カア菫は無であシ、従ってシャツ命への
   供給を切断する というようになっているところの、特許請求の範囲第１
   項記載の引抜機。 ３、モーター、鼻部分、及び差動空気力装置が。 銃へンドルと引金のついた携帯用機械を構成し。 他方、モーター圧力の導管とジヤツキ供給の導管とが架
   橋部分内に置かれて居り、この架橋はまたオペレーター
   の手に対する機械的保護にもなっているとζろの、特許
   請求の範囲第１及び第２項記載の引抜機。 ４、モーター、鼻部分、差動１空気力装置及び導管が、
   ロボット用アームにより担われている装置を構成してい
   るとζろの、特許請求の範囲第１及び第２項記載の引抜
   機。 Ｓ、　　＄／ヤツキが鼻部分の回転部分の屑シのリング
   として外形付けされているとζろの、特許請求の範囲第
   １項記載の引抜機。