KR100380129B1

KR100380129B1 - 리벳팅장치

Info

Publication number: KR100380129B1
Application number: KR1019960007828A
Authority: KR
Inventors: 로버트 디어 아이덴; 던햄 케이쓰; 쿠머 시레이 앵그레이
Original assignee: 텍스트론 패스닝 시스템즈 리미티드
Priority date: 1995-03-24
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 2003-07-18
Also published as: KR960034763A; JP3778458B2; JPH08257666A; GB9505994D0; CA2172429A1; BR9601108A; CN1142994A; AU694323B2; EP0733418A1; US5634264A; CN1140111A; DE69617298T2; JPH08267170A; BR9601107A; JP3856865B2; GB2299288A; AU4826296A; CA2172430C; ES2165470T3; US5778516A

Abstract

본 발명은 한쪽 단부에 확장 헤드를 갖고 맨드릴 상에 리벳의 기둥을 형성하는 다수의 관형 리벳(40)을 적재한 긴 맨드릴(30)이 헤드로 부터 멀리 떨어진 단부 또는 그 근처의 파지 수단(43)에 의해 파지되고, 파지 수단(43)과 맞닿음 부재(32) 사이의 상대 왕복 운동에 의해 맞닿음 부재(32)에 대해 왕복 운동되고, 기둥 내의 상기 리벳(40)은 맨드릴 헤드에 가장 가까운 선행 리벳이 맨드릴 헤드와 맞닿음 부재(32) 사이에 배치되도록 맨드릴(30)을 따라 전방으로 이송되고 그후 리벳이 맞닿음 부재(32)에 의해 지지되는 동안 맨드릴의 헤드를 리벳(40)의 보어를 통해 끌어들이도록 맞닿음 부재(32)에 대해 맨드릴(30)을 후방으로 이동시킴으로서 가설될 수 있는 형태이고, 맨드릴(30)을 따라 리벳(40)을 전방으로 이송시키기 위한 수단(55)과 리벳(40)을 지지하는 맞닿음 부재(32)를 제공하는 폐쇄 위치(제3A도)와 사이에서 리벳(40)의 자유로운 통과를 허용하는 개방 위치(제3B도) 사이에서 가동되는 다수의 부재(28)에 의해 제공된 맞닿음 부재(32)를 포함하고, 그 작동을 각각 제어하기 위한 장치(11)의 부품에 효과적으로 접속되는 제어 장치(12)를 제공하고, 제어 장치(12)는 작동 장치(PB.4)를 포함하고, 리벳팅 장치(11)가 내부에 맨드릴(30)을 가질 때 작업자가 작동 장치(PB.4)를 작동하면, 제어 장치(12)는 리벳팅 장치(11)를 제어하여 이하의 단계, 즉 리벳 이송 수단(55)이 꺼지고, 맞닿음 부재(28)가 개방되고, 맨드릴 파지 수단(43)이 꺼지는 단계가 단계적으로 일어나며, 맨드릴(30) 및 나머지 리벳들(40)이 장치(11)로 부터 쉽게 제거될 수 있도록하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치에 관한 것이다.

Description

리벳팅 장치

본 발명은 리벳이 맞닿음 부재에 의해 지지되는 동안 체결 맨드릴의 확장 헤드를 리벳 각각의 보어를 통해 끌어들임으로서 다수의 관형 블라인드 리벳이 연속 설치되는 형태의 리벳팅 장치에 관한 것이다.

그러한 리벳은 잘 알려져 있고 등록 상표명 코버트(CHOBERT)나 브리브(BRIV)로 널리 사용된다.

특히 본 발명은 한쪽 단부에 확장 헤드를 갖고 맨드릴 상에 리벳의 기둥을 형성하는 다수의 관형 리벳을 적재한 긴 맨드릴이 헤드로 부터 멀리 떨어진 단부 또는 그 근처의 파지 수단에 의해 파지되고, 파지 수단과 맞닿음 부재 사이의 상대 왕복 운동에 의해 맞닿음 부재에 대해 왕복 운동되고, 기둥 내의 리벳은 맨드릴 헤드에 가장 가까운 선행 리벳이 맨드릴 헤드와 맞닿음 부재 사이에 배치되도록 맨드릴을 따라 전방으로 이송되고 그후 리벳이 맞닿음 부재에 의해 지지되는 동안 맨드릴의 헤드를 리벳의 보어를 통해 끌어들이도록 맞닿음 부재에 대해 맨드릴을 후방으로 이동시킴으로서 가설될 수 있는 형태의 리벳팅 장치에 관한 것이다. 이하에 그러한 장치를 "소정 형태의 리벳팅 장치" 로 부르기로 한다.

맞닿음 부재는 대개 그 사이에서 맨드릴이 연장하는 조오를 포함하는 노우즈 피스(nosepiece)에 의해 제공되고, 맨드릴을 따라 전방으로 이송되는 리벳이 그들 사이를 통과할 수 있도록 분리 가능하며, 조오는 조오의 전방으로 통과하는 제공리벳 후방으로 서로 폐쇄시키고 제공 리벳의 후방 운동에 대항하도록 스프링 압박된다. 그러한 리벳팅 장치의 예는 영국 특허 제1 183 049호에 기재되어 있다.

그러한 리벳팅 장치는 잘 알려져 있고 기계 조립 분야에 많이 사용되고 상품명 아브덱 717시리즈, 아브델 727시리즈 및 아브델 753시리즈 (아브델은 등록 상표임) 로 널리 이용된다.

언급된 대로 리벳의 기둥은 맨드릴 상에 제공된다. 일반적으로 그 기둥은 리벳의 길이에 따라 약 50개의 리벳을 포함한다. 맨드릴 상의 모든 리벳이 설치될 때, 장치의 사용은 맨드릴이 장치로 부터 제거되고 새로운 리벳 기둥이 재적재되어장치 안으로 재삽입되는 동안 일시적으로 중단되어야 한다.

장치 사용의 그러한 반복적인 중단은 현대의 생산 라인 상태 하에서 매우 불편한 일이며, 생산 제작 공정의 모든 단계는 가능한 한 중단을 최소화하면서 거의 연속적으로 실행되어야 한다.

이러한 문제점의 한가지 해결책으로서, 맨드릴의 미부 단부(즉, 맨드릴 헤드로 부터 멀리 떨어진 단부) 상에서 계속해서 반복 제공되는 리벳에 의해 리벳을 갖춘 맨드릴을 연속적으로 재적재하는 방법은 어떤 환경에서는 성공적으로 사용되어 왔다. 일예로 그것은 영국 특허 제1 287 572호 및 제1 397 543호에 기재되어 있다. 그러나, 이것으로 야기되는 추가의 기구와 리벳 이송 수단으로 인해 그 장치는 대형화되고 가동성이 떨어진다. 이러한 배치는 휴대형 리벳 가설 장치에 사용시에는 바람직스럽지 않다.

그 한 양태에서, 본 발명은 정의된 형태의 리벳팅 장치로 부터 빈 맨드릴의 제거 및 리벳팅 장치 안으로의 재적재된 맨드릴의 삽입을 신속하고 용이하게 하기 위한 것이다. 본 발명은 휴대형 리벳 설치 장치에 대해서 특히 유용하며, 또한 기계가 장착된 리벳 설치 장치에 적용될 수 있다. 다른 양태에서, 본 발명은 그러한 장치의 작동을 더 안전하게 하기 위한 것이다.

그 한 양태에서, 본 발명은 맨드릴을 따라 리벳을 전방으로 이송시키기 위한 수단과 전술된 바와 같이 리벳을 지지하는 맞닿음 부재를 제공하는 폐쇄 위치와 그것들 사이에서 리벳의 자유로운 통과를 허용하는 개방 위치 사이에서 가동되는 다수의 부재에 의해 제공된 맞닿음 부재를 포함하는 형태의 리벳팅 장치를 제공하며,

그 작동을 각각 제어하기 위한 장치의 적절한 부품에 효과적으로 접속되는 제어 장치를 제공하고, 제어 장치는 작동 장치를 포함하고, 리벳팅 장치가 내부에 맨프릴을 가질 때 작업자가 작동 장치를 작동하면, 제어 장치는 리벳팅 장치를 제어하여 이하의 단계, 즉 리벳 이송 수단이 꺼지고, 맞닿음 부재가 개방되고, 맨드릴 파지 수단이 꺼지는 단계가 단계적으로 일어나며 맨드릴 및 나머지 리벳들이 공구로 부터 쉽게 제거될 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

다른 양태에서, 본 발명은 맨드릴을 따라 리벳을 전방으로 이송시키기 위한 수단과, 전술된 바와 같이 리벳을 지지하는 맞닿음 부재를 제공하는 폐쇄 위치와 그들 사이에서 리벳의 자유로운 통과를 허용하는 개방 위치 사이에서 가동되는 다수치 부재에 의해 제공된 맞닿음 부재를 포함하는 형태의 리벳팅 장치를 제공하며,

그 작동을 각각 제어하기 위한 장치의 적절한 부품에 효과적으로 접속되는 제어 장치를 제공하고, 제어 장치는 작동 장치를 포함하고, 리벳을 적재한 맨드릴이 장치 안으로 삽입된 후에 작업자가 작동 장치를 작동하면, 제어 장치는 리벳팅 장치를 제어하여 이하의 단계, 즉 맨드릴 파지 수단이 작동되고, 리벳 이송 수단이 작동되고, 맞닿음 부재가 폐쇄되는 단계가 단계적으로 일어나며, 장치가 리벳의 추가 설치를 위한 준비를 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.

이제 본 발명의 구체적인 실시예는 첨부된 도면을 예로 들어 기재하기로 한다.

이러한 예의 리벳팅 장치는 두 개의 메인 유닛, 즉 휴대용 체결 공구(11)와, 두 개의 유연한 다중 통로 즉 공압식 다중 통로(13)와 전기식 다중 통로(14)에 의해 접속되는 장치 캐비넷(12)으로 구성된다. 공구 내의 맨드릴 수축 수단은 유압으로 작동되고 따라서 공구는 유압 호스(15)에 의해 공기로 작동되는 공압식(hydro-pneumatic) 중압기(20)에 또한 접속된다.

휴대형 공구(11)는 유압 장치의 일부 부품과 공기 및 전기 제어 장치와 함께 리벳 배치 장치의 모든 기계 부품을 내장하며, 이것들은 다중 통로(13, 14)에 의해 장치 캐비넷(12) 내에 수용되는 제어 장치의 나머지 부분에 접속된다.

휴대형 공구(11)는 기본적으로 실린더 본체(16), 손잡이부(17) 및 전방 돌출 외부 배럴(18)로 구성되는 하우징 안으로 조립된 다양한 부품을 갖는다. 배럴(18)의 전방 단부에 노우즈 조오(nose-jaw) 조립체(19)가 장착된다. 공구 내부에는 본체(16)의 전방 단부벽(22)에 고정된 내부 고정식 배럴(21)이 연장되어 있다. 내부 배럴(21)에 대한 제한된 왕복 운동을 위해 후방 배럴(23)이 내부 배럴(21)의 외부상에 장착되어 있다. 미부 조오 조립체(24) 형태의 맨드릴 파지 장치가 후방 배럴(23)의 후방 단부 상에 장착되어 있다.

후방 배럴(23)의 전방 단부는 환상의 유압 슬레이브(slave) 실린더 공간(26)의 후방 단부를 밀봉하는 환상의 피스톤(25)에 접속된다. 이 유압 슬레이브 실린더(26)는 유압 커넥터(27)를 거쳐 유압 호스(15)와 유압 중압기(20)에 접속된다. 피스톤과 실린더 조립체(25, 26)는 맨드릴 파지 장치를 끌어당기기 위한 동력 수단을 제공한다.

노우즈 조오 조립체(19)는 내부 배럴(21)의 전방 단부 상에 장착된다. 필수적으로 그것은 두 개의 조오(28)로 구성된다. 조오는 스프링(31)에 의해 홀더(29)안의 후방으로 압박되며, 홀더 및 조오의 형태는 스프링의 후방 압박이 조오의 전방 단부를 서로 압박하도록 되어 있다(제3A도). 폐쇄될 때 두 개의 조오의 전방 단부면은 환상의 맞닿음 부재 또는 앤빌(32)을 제공하기 위해 협력한다. 조오는 그것들을 거쳐 리벳 이송 수단에 의해 전방으로 밀린 선행 리벳(40)에 의해서 스프링(21)의 압박에 대항하여 개방될 수 있다.

이 예에서, 스프링(31)의 압박에 대해 조오를 개방시키기 위한 동력 구동 개방 수단(제5도 P2,3)이 제공된다. 각각의 조오(28)에 있어서 그것은 조오의 후방 단부의 외측에 걸쳐 있는 볼(33)과 제한적으로 왕복운동할 수 있는 조오 조립체 하우징(35) 내에 장착된 테이퍼 캡(34)을 포함한다.

조오 조립체 하우징(35)은 하우징 후방의 환상 공간(37)에 인가된 공기압에 의해서 스프링(36)의 압박에 대항하여 전방으로 이동될 수 있다. 압축된 공기는 보어(38)를 거쳐 이 공간에 제공된다. 이것이 캠(34)을 전방으로 밀어내고 볼(33)을 내향으로 밀어내어, 제3B도에 도시된 대로 맨드릴 상의 리벳에 양호한 틈새가 생기도록 조오를 충분히 넓게 이격되도록 개방시킨다. 보어(38)는 보어와 (도시안된) 도관을 통해 본체 전방벽(22)의 후방 상의 공기 커넥터(39)와 연통한다. 이 커넥터는 공기 다중 통로(13)를 거쳐 장치 캐비넷(12)으로 흐르는 공기 관(41)에 연결된다.

노우즈 조오가 개방될 때 검색 수단이 노우즈 조오 개방 공기관(41) 안으로 연결된 공기 압력 센서(PSE2)에 의해 제공된다. 이 센서가 충분한 공기압이 노우즈 조오(28)를 개방시키는 공기관(41) 내에 있는 것을 나타낼 때, 센서는 전기 스위치를 폐쇄시키고 전기 다중 통로(14)를 거쳐 장치 캐비넷으로 흐르는 전기 접속 장치(42)에 전기 신호를 인가시킨다.

노우즈 조오를 개방 및 폐쇄시키는 공기의 공급을 제어하기 위한 수단은 (제5도 및 제6A도) 솔레노이드 (SOL3)에 의해 작동되는 (제5도) 솔레노이드 구동 밸브 P1. 3에 의해 제어된다. 솔레노이드 (SOL3)는 장치의 다양한 부품의 정확한 작동을 검색하기 위한 센서와 장치 작동의 다양한 상 또는 모드를 일으키기 위한 수동으로 조작 가능한 스위치로 구성되고, 다양한 스위치로 부터의 전기 입력 신호에 응해 리벳팅 장치의 모든 기능을 제어하도록 프로그램된 전자 프로그래머를 논리 제어기(PLC)에 의해 제어된다. 솔레노이드 (SOL3)의 작동은 다른것들 중에서 수동 푸시 버튼 스위치(PB4)에 응해 핀로그래머블 논리 제어기(PLC)에 의해 제어된다.

이리하여 앞서 언급된 공기압 센서(PSE2)는 노우즈 조오가 작동되지 않아 (제3A도의) 폐쇄 위치에 있는 것을 감지하게 되면, 제어기(PLC)가 공압식 증압기(20)의 작동을 제어하는 공기 밸브(P1.4)를 제어하는 (제5도 및 제6A도의) 솔레노이드(SOL2)를 작동시키지 않도록 프로그램되는 제어기(PLC)에도 접속된다. 따라서 노우즈 조오(28)가 폐쇄 위치에 있지 않으면 맨드릴(30)의 후방 운동은 억제된다.

상술한 맨드릴 파지 및 수축 수단은 (제4A도, 제4B도 및 제4C도) 미부 조오 조립체(24)와 피스톤 및 (제2A도와 제2B도) 실린더 조립체(25, 26)를 포함한다. 이러한 형태의 공구에서 통상적인 미부 조오 코립체(24)는 조오 캐리어(45) 내에 부착된 한 쌍의 강철 미부 조오(43)와, 테이퍼 가공되고 테이퍼 콜릿(44)과 협력하는 조오의 외부면을 포함한다. 조오 캐리어(45)는 실린더(47) 내에서 활주하는 피스톤(46)을 포함하는 미부 조오 공기 폐쇄 장치(P2.1)에 의해 맨드릴(30)쪽의 전방으로 (즉, 제4A도, 제4B도 및 제4C도에 도시된 것의 좌측으로) 압박된다. 공기압이 커넥터(48)를 통해 피스톤(46)의 후방에 인가되면, 조오 캐리어(45)에 접속되는 미부 조오 공기관(51)은 전술된 대로 전방으로 압박되어 맨드릴(30) 위의 미부 조오(43)를 폐쇄시킨다. 공기압이 피스톤(46)의 후방으로 부터 제거되면, 스프링(49)은 조오 캐리어(44)를 후방으로 압박하여 미부 조오(43)를 맨드릴로 부터 분리시킨다.

미부 조오가 그 맨드릴 파지 위치 안으로 작동될 때 검색하기 위한 파지 검출 수단은 공구 본체(16) 내부에 장착되어 미부 조오 공기관(51)에 접속되는 압력 센서(PSE 1)에 의해 제공된다. 단지 센서(PSE 1)가 미부 조오가 맨드릴을 파지하는 충분한 공기압을 검출할 때, 전기 신호를 제어기(PLC)에 보낸다. 제어기(PLC)가 이 신호를 받지 못하면, 유압 중압기 밸브(P1.4)의 작동을 억제하여 맨드릴 수축 수단(25, 26)리 수축을 억제시킨다.

이 예의 장치는 또한 공구 내의 맨드릴을 축방향으로 배치시키기 위한 맨드릴 배치 수단을 갖추고 있다. 이것으로 인한 장점은 맨드릴의 헤드를 노우즈 조오 맞닿음 부재에 대해 정확히 배치되게 하여 맨드릴 헤드(50)와 맞닿음 부재 사이의 공간이 설치되는 리벳의 길이에 대해 적절하게 될 수 있다는 점이다. 그 공간이 너무 크게 되면, 맨드릴 수축 수단이 작동될 때 그 스트로크의 일부는 맨드릴 헤드를리벳과 접촉시에 낭비된다. 이러한 시간 및 에너지의 낭비를 제거하는 것은 바람직한 일이다.

이러한 예에서 공지되어 있는 미리 정해진 길이의 맨드릴의 후방 또는 미부 단부의 축방향 위치를 결정하기 위한 맨드릴 배치 수단은 제2 정지 부재(53)와 결합하는 (중랑을 경감하기 위해 대개 중공 피스톤 형태의) 가동 정지 부재(52)를 포함한다. 제2 정지 부재(53)는 미부 조오 폐쇄 피스톤(46)의 후방 단부벽의 중앙부에 의해 제공된다. 미부 조오(43)가 그들 사이에 맨드릴의 삽입이 가능하도록 (제4B도와 같이) 개방되면, 피스톤(46)은 맨드릴 수축 수단이 노우즈 조오 맞닿음 부재에 대해서 전방 위치에 있을 때 노우즈 조오 맞닿음 부재에 대해 고정된 위치에 있는 제3 정지 부재(54)와 접하도록 스프링(49)에 의해 후방으로 밀린다. 제3 정지 부재는 미부 조오 폐쇄 실린더(47)의 후방벽에 의해 제공된다.

제3 정지 부재(54)는 실린더(47)의 후방 단부벽을 제공하며, 원형 클립(64)에 의해 적소에 유지된다. 원형 클립으로의 독단적인 접근을 억제하기 위해, 단부 보호판(65)이 제공되고 나사(66)에 의해 부재(54)에 고정된다. 초기의 느슨함 및 고정 나사(66) 제거는 원형 클립(64)이 제거되기 전에 실린더(47) 내의 공기압의 안전한 경감을 보증한다.

이러한 예의 공구는 또한 일예로 영국 특허 제1 183 049호에 기재된 공지된 형태의 공기식 작동 리벳 이송 수단(P2.2)을 갖추고 있다. 맨드릴(30)이 관통 연장하는 중앙 보어를 갖는 (제4A도) 피스톤(55)은 그 전방에서 맨드릴 상의 리벳의 기둥 내의 후방끝 리벳과 접하는 코일 스프링 버퍼(56)를 갖는다. 피스톤은 내부 고정된 패널(21) 내에서 미끄럼 끼워맞춤된다. 압력하의 공기는 제4A도, 제4B도 및 제4C도로 부터 잘 알 수 있는 바와 같이 리벳 이송 공기관(57)의 수단에 의해 피스톤(55)의 후방과, 후방 조오 실린더(47) 상의 커넥터(58)와, 그 내부에 형성된 적절한 절개부 및 공동에 공급된다. 특히, 리벳 이송 공기는 가동 정지 부재(52)의 외부 주위를 따라 통과하고 그 후 조오(43)를 통과한다.

가동 정지 부재(52)의 전방은 시일(59)에 밸브 밀봉을 제공하는 환상의 견부(61)와 협력하는 전방 단부에서의 환상의 O-링 시일(59)을 갖추고 있다. 가동 정지 부재(52)는 부재 후방에 인가된 리벳 이송 공기압에 의해 전방으로 압박된다. 정지 부재(52)의 전방과 접하고 그것을 후방으로 밀어내는 맨드릴이 없는 경우에, 이 공기압은 시일(59)이 시트(61)와 접하도록 가동 정지 부재(52)를 전방으로 압박한다. 이것은 (제4C도에 도시된 대로) 리벳 이송 피스톤(55)을 향해 시트(61) 전방으로의 리벳 이송 압축 공기의 통과를 차단한다.

따라서 미부 조오(43) 사이에서 그것들의 후방 상으로 연장하고 밸브(59, 61)를 개방시키기 위해 가동 정지 부재(52)를 후방으로 밀어 내는 맨드릴이 없는 경우에, 리벳 이송 피스톤(55)으로 부터의 공기 공급은 차단된다.

리벳 이송 공기의 리벳 이송 공기관(57)으로의 공급은 (제5도) 솔레노이드(SOL4)에 의해 작동되는 (제5도) 밸브(P1.2)에 의해 제어된다. 공기압의 조절을 위해 공기가 밸브(P1.2)로 제공되는 공기관은 리벳 이송 수단에 인가된다.

이러한 예의 리벳팅 장치는 또한 리벳 이송 수단을 작동시키기 위한 공기압이 소정의 범위 내에 있지 않게 되면 장치의 작동을 억제시키기 위한 수단을 갖추고 있다. 이것은 공구 본체(16) 내부에 장착되어 리벳 이송 공기관(57)에 접속되는 (제1도와 제6B도의) 리벳 이송 공기압 센서(PSE3)의 형태를 취한다. 이 센서는 또한 전기선(62)에 의해 제어기(PLC)에 접속된다. 센서(PSE3)는 리벳 이송 수단이 만족스럽게 작동되는 소정의 범위 사이에 있는 리벳 이송 공기압을 검색하는 동안, 전기 신호를 제어기(PLC)에 보낸다. 제어기(PLC)가 이 신호를 받게 되면, (작동의 억제를 가져오는 다른 입력 또는 입력의 부족을 받지 않게 되면) 리벳 설치 장치를 게속 작동시킨다. 리벳 이송 공기압이 소정의 범위 밖에 있게 되면, 센서(PSE3)는 제어기(PLC)로의 전기 신호의 송신을 멈추게 한다. 그 후 제어기(PLC)는 맨드릴 수축 피스톤(14)의 작동을 막기 위해 솔레노이드(SOL2)를 작동시켜 공압식 중압기 밸브(P1.4)를 폐쇄시킨다.

유압으로 동력이 공급되고 외부의 공기/유압 증발기를 포함하고 출원인이 이미 알고 있는 형태의 종래의 휴대형 리벳 설치 장치 상에서, 휴대형 공구 상의 작동 트리거는 공기 신호선에 의해 중압기를 제어하기 위해 접속되는 공기 밸브로 이루어진다. 그러나 본 발명의 예에서, 트리거 스위치는 (제1도와 제6B도) 전기 스위치(PB3)이다. 그것은 전기 신호선(63)에 의해 제어기(PLC)에 접속된다. 트리거가 압축기어 스위치(PB3)가 폐쇄될 때, 선(63)을 따라 보내진 전기 신호는 제어기(PLC)가 솔레노이드(SOL2)를 작동시키고 공기/유압 증압기(20)를 작동시켜, 맨드릴 수축 수단이 작동되고 리벳이 가설되게 한다. 제어기(PLC)는 본 명세서에 전술된 대로 다양한 센서가 배치 장치의 다양한 부품 상태를 제어하고 배치 장치의 다양한 부품을 지시하고 다양한 공기압이 리벳 설치 공구의 안전한 작동에 적절한것을 조건으로 하여 솔레노이드(SOL2)를 작동시키도록 프로그램된다.

제어기(PLC)에 의해 제공된 제어 장치와 그 관련 부품을 포함하는 이러한 예의 리벳팅 장치는 체결 공구가 맨드릴 (맨드릴 상에 남아 있는 리벳)의 제거와 리벳이 적재된 맨드릴에 의한 그 대치를 가능하게 하기 위해 개방되고 최대한 신속히 새로운 맨드릴을 다시 파지하기 위해 폐쇄되도록 배치된다. 이것은 공구를 재적재하기 위해 장치의 사용을 증단하는 시간을 줄이는 것을 지원한다.

이러한 예에서, 공구의 개방과 폐쇄 모두를 작동시키기 위한 통상의 작동 장치가 제공된다. 작업자에 의한 작동 장치의 연속 작동은 공구를 교대로 개방 및 폐쇄시킨다. 통상의 작동 장치는 (제1도와 제6B도) 전기 푸시 버튼 스위치(PB4)에 의해 제공된다. 이러한 스위치는 공구의 실린더 본체(16)의 후방 반쪽부의 상부상에 장착되어, 한쪽 손으로 공구의 손잡이(17)를 쥐고 있는 작업자의 다른쪽 손에 의한 작동이 편리해 진다. 또한 푸시 버튼 스위치(PB4)는 편리하게 각 측면 상의 손잡이(17)의 상부에 장착되어, 그것은 작업자가 손잡이를 쥐고 있는 것과 동일한 손에 의해 조작될 수 있다. 스위치(PB4)는 전기 리이드(63)에 의해 제어기(PLC)에 접속된다. 제어기(PLC)는 공구의 다양한 부품을 적절히 제어하도록 배치되어, 그 맨드릴을 쥐게 되면 공구를 폐쇄되어 있으면 개방시키거나 ("언로드" 기능) 또는 개방되어 있으면 폐쇄시킨다("로드" 기능).

따라서 공구가 불충분한 리벳을 내장한 맨드릴을 쥐고 작업자가 공구를 언로드할 필요가 있게 되면, 작업자는 스위치(PB4)를 눌러 제어기(PLC)가 이하의 작동, 즉,

솔레노이드(SOL4)가 꺼져서 공기 밸브(P1.2)를 폐쇄시키고 리벳 이송 공기 공급을 중단시키는 작동과;

약 0.5초의 시간 지연 작동과:

솔레노이드(SOL3)가 작동되어 공기 밸브(P1.3)를 개방시키고 노우즈 조오가 개방하도록 노우즈 조오 액츄에이터(P2.3)에 공기를 공급하는 작동 및;

솔레노이드(SOL1)가 작동되어 공기 밸브(P1.1)를 폐쇄시키고 미부 조오가 개방되어 맨드릴의 미부 단부를 해제하도록 미부 조오 파지 작동 장치(P2.1)를 끄는 작동을 단계적으로 일어나게 한다.

작업자는 그후 맨드릴의 헤드 단부를 쥐고서 개방 노우즈 조오(28)를 용이하게 관통하고 나머지 리벳과 함께 제거할 수 있다. 작업자는 전술된 대로 개방 미

부 조오(43)를 통해 가동 정지 부재(52)와 접하여 후방 단부벽(53)에 대해 그것을 후방으로 밀어낼 때 까지 완전 적재된 맨드릴을 미부 단부를 앞세워 개방 노우즈 조오에 관통 삽입시킨다. 작업자는 그후 스위치(PB4)를 다시 누른다. 제어기(PLC)는 이하의 작동, 즉

솔레노이드(SOL1)가 꺼져서 밸브(Pl.1)를 폐쇄시키고 미부 조오 파지 작동 장치(P2.1)를 작동시켜 미부 조오를 폐쇄시켜 맨드릴의 미부 단부를 활주하게 하는 작동과;

약 0.2초의 시간 지연 작동과;

솔레노이드(SOL4)가 작동되어 공기 밸브(P1.2)를 개방시키고 리벳 이송 공기를 공급하는 작동과:

약 0.5초의 시간 지연 작동 및;

솔레노이드(SOL3)가 꺼져서 공기 밸브(P1.3)를 폐쇄시키고 노우즈 조오 액츄에이터(P2.3)로의 공기 공급을 차단하여 노우즈 조오를 폐쇄시키는 작동을 단계적으로 일이나게 한다.

리벳 설치 공구는 그후 다시 사용된다. 기재된 장치를 사용하여 숙련된 작업자는 공구를 개방시키고, 맨드릴의 제거 및 맨드릴을 새로이 적재된 맨드릴로 대치하고, 공구를 폐쇄하여 6초 정도의 짧은 시간 내에 다시 체결 작업을 할 수 있게 된다.

이러한 예의 리벳팅 장치는 또한 작업의 시작과 마지막에 전체 장치를 켜고 끌 때 사용되는 "스위치-온" 푸시 버튼 스위치(PB2)와 "스위치-오프" 푸시 버튼 스위치(PB1)를 갖추고 있다. 따라서 "온" 스위치(PB2)의 작동은 제어기(PLC)가 미부 조오(43)의 폐쇄, 약 0.5초의 시간 지연, 노우즈 조오(28)의 폐쇄 및 리벳 이송 장치(P2.2)의 작동을 단계적으로 일으키도록 한다.

마찬가지로, "오프" 스위치(PB1)의 작동은 제어기(PLC)가 (그 당시에 미부 조오가 폐쇄되어 있지 않다민) 미부 조오(43)의 폐쇄, (그 당시에 노우즈 조오가 폐쇄되어 있지 않다면) 노우즈 조오(28)의 폐쇄 및 리벳 이송 장치(P2.2)의 작동 중지를 단계적으로 일으키도록 한다.

따라서 "오프" 스위치는 공구가 로드(즉, 맨드릴을 내장)되거나 언로드(즉, 맨드릴을 내장하지 않음)될 때 작동된다.

이러한 예의 장치는 또한 "비상 정지" 푸시 버튼 스위치(PB5)를 갖추고 있다. 이 스위치의 작동은 장치를 즉시 정지시키며, 미부 조오는 계속해서 맨드릴을 파지하게 된다. "비상 정지 재설정" 푸시 버튼 스위치(PB6)도 제공되어, 이 스위치가 작동하면 후속 작업을 위해 장치를 재설정한다.

진술한 바와 같이, 제5도는 장치 공기 회로의 개략 회로도이다. 제6A도 및 제6B도는 장치 전기 회로의 개략 회로도이고, 제6A도는 제어기(PLC)의 출력측에 연결된 회로를 도시한 것이고, 제6B도는 제어기의 입력측에 연결된 회로를 도시한 것이다.

제4D도는 조절 가능한 맨드릴 배치 수단의 수정 형태를 도시한다. 제2 정지 부재(53)는 가동 정지부(52)의 후방 단부가 핀(67)의 전방 단부와 접하도록 가동 정지부(52)쪽의 전방으로 돌출하는 조절 가능한 정지 핀(67)을 사용한다. 핀(67)은 정지 부재(53)에 대한 핀(67)의 축방향 위치가 조절될 수 있도록 제2 정지 부재(53)와 도면부호 69의 위치에서 나사식 결합된다. 정지 부재(53)에 대한 핀(67)의 회전은 공구의 후방 단부 캡(68)을 제거하고 고정 나사(66)를 해제함으로서 달성된다. 이로써 육각형 오목부(71)를 갖춘 핀(67)이 후방 단부로 접근 가능하게 되어, 핀(67)은 그 길이부를 조절하는 육각형 키이에 의해 회전이 가능해 진다. 이러한 조정이 이루어질 때 정지 부재(53)의 회전을 막기 위해, 정지 부재(53)의 후방부의 외부의 횡단면 형태와 이를 수용하는 제3 정지 부재(54)의 내부의 황단면 형태는 비원형, 즉 사각형 형태로 이루어 진다.

맨드릴용 조절 가능한 배치 수단은 소정 길이의 맨드릴이 6밀리미터의 전체 조정 거리가 조절 가능한 핀(67)에 사용되는 다른 생산 작업 상의 다른 길이의 리벳과 함께 사용되는 것을 가능하게 한다. 사용시에, 맨드릴은 조절 가능한 정지(52)에 접할 때까지 공구 안으로 삽입된다. 그후 노우즈 조오는 맨드릴 헤드와 앤빌 맞닿음 부재 사이의 샘플 리벳으로 폐쇄된다. 정지부(67)는 리벳의 길이가 맨드릴 헤드와 앤빌 사이의 공간을 채울 때까지 맨드릴이 제1 정지 부재(53)와 접촉유지되는 동안 조절된다.

또한, 이러한 조정은 약간 다른 길이의 맨드릴이 사용되는 것을 가능하게 한다.

본 발명은 전술된 예의 상세한 설명에 제한되지 않는다. 일예로, 공압식 작동 대신에 각종 동력 작동 수단은 (솔레노이드 사용에 의한) 전기적으로 또는 유압으로도 작동될 수 있다.

또한 제어 장치 내에 양의 센서를 포함하고 제어 장치가 장치의 연속 작동을 허용하기 전에 장치의 다양한 기계 부품이 정착한 위치에 있도록 확실히 보증하는 것은 가능한 일이다.

리벳 이송 수단용 공기압 센서와 노우즈 조오 작동 수단은 제어 장치 캐비넷 내에 저장되어, 공구 체결 헤드가 더 작고 경량화되는 것을 가능하게 한다.

제1도는 단면 도시된 외부 케이싱, 개략 도시된 내부 조립체, 얇은 선으로 개략 도시된 전기 리이드 및 굵은 선으로 개략 도시된 공기 도관으로 구성되는 휴대형 공압식 리벳 설치 공구를 도시하는 도면.

제2A도 및 제2B도는 전진 위치와 후퇴 위치 각각에서의 맨드릴을 수축시키기 위한 유압 피스톤과 실린더 배치를 도시한 단면도.

제3A도 및 제3B도는 폐쇄 위치 및 개방 위치 각각에서의 맞닿음 노우즈 조오와 노우즈 조오를 갖춘 공기원 맞닿음 개방 수단을 도시한 사시도.

제4A도, 제4B도 및 제4C도는 맨드릴 파지 수단, 리벳 이송 구단, 맨드릴 배치 수단 및 리벳 이송 억제 수단으로 구성되는 조런체의 단면 사시도로서, 제4A도는 맨드릴을 파지하기 위해 폐쇄된 파지 수단을 도시한 사시도, 제4B도는 맨드릴을 해제시키기 위해 개방된 파지 수단을 도시한 사시도, 제4C도는 맨드릴이 삽입되지 않은 파지 수단을 도시한 사시도.

제4D도는 맨드릴 배치 수단의 변경예를 도시한 제4C도와 유사한 사시도.

제5도는 제어 장치를 포함하는 장치의 공기 회로를 도시한 개략도.

제6A도 및 제6B도는 제어 장치의 전기 회로를 도시한 개략도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

11 : 휴대형 공구 18 : 외부 배럴

19 : 노우즈 조오 조립체 21 : 내부 배럴

23 : 후방 배럴 24 : 미부 조오 조립체

28 : 노우즈 조오 30 : 맨드릴

38 : 보어 40 : 리벳

43 : 미부 조오 44 : 컬릿

45 : 조오 캐리어 50 : 맨드릴 헤드

52 : 제1 정지 부재 53 : 제2 정지 부재

54 : 제3 정지 부재 P1.2 : 밸브 수단

P1.3 : 솔레노이드 작동 밸브

PSE1, PSE2, PSE3, PSE4 : 압력 센서

PLC : 전자 프로그래머블 논리 제어기

Claims

한쪽 단부에 확장 헤드를 갖고 맨드릴 상에 리벳의 기둥을 형성하는 다수의 관형 리벳(40)을 적재한 긴 맨드릴(30)이 헤드로 부터 멀리 떨어진 단부 또는 그 근처의 파지 수단(43)에 의해 파지되고, 파지 수단(43)과 맞닿음 부재(32) 사이의 상대 왕복 운동에 의해 맞닿음 부재(32)에 대해 왕복 운동되고, 기둥 내의 상기 리벳(40)은 맨드릴 헤드에 가장 가까운 선행 리벳이 맨드릴 헤드와 맞닿음 부재(32) 사이에 배치되도록 맨드릴(30)을 따라 전방으로 이송되고 그후 리벳이 맞닿음 부재(32)에 의해 지지되는 동안 맨드릴의 헤드를 리벳(40)의 보어를 통해 끌어들이도록 맞닿음 부재(32)에 대해 맨드릴(30)을 후방으로 이동시킴으로서 가설될 수 있는 형태이고, 맨드릴(30)을 따라 리벳(40)을 전방으로 이송시키기 위한 수단(55)과 리벳(40)을 지지하는 맞닿음 부재(32)를 제공하는 폐쇄 위치(제3A도)와 사이에서 리벳(40)의 자유로운 통과를 허용하는 개방 위치(제3B도) 사이에서 가동되는 다수의 부재(28)에 의해 제공된 맞닿음 부재(32)를 포함하는 리벳팅 장치에 있어서,

그 작동을 각각 제어하기 위한 장치(11)의 부품에 효과적으로 접속되는 제어 장치(12)를 제공하고, 제어 장치(12)는 작동 장치(PB.4)를 포함하고, 리벳팅 장치(11)가 내부에 맨드릴(30)을 가질 때 작업자가 작동 장치(PB.4)를 작동하면, 제어 장치(12)는 리벳팅 장치(11)를 제어하여 이하의 단계, 즉 리벳 이송 수단(55)이 꺼지고, 맞닿음 부재(28)가 개방되고, 맨드릴 파지 수단(43)이 꺼지는 단계가 단계적으로 일어나며, 맨드릴(30) 및 나머지 리벳(40)이 장치(11)로 부터 쉽게 제거될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제1항에 있어서, 일련의 단계는 리벳 이송 수단(55)이 작동되지 않은 후와 맞닿음 부재(28)가 개방되기 전의 시간 지연을 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제2항에 있어서, 시간 지연은 약 0.5초인 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
한쪽 단부에 확장 헤드를 갖고 맨드릴 상에 리벳의 기둥을 형성하는 다수의 관형 리벳(40)을 적재한 긴 맨드릴(30)이 헤드로 부터 멀리 떨어진 단부 근처의 파지 수단(43)에 의해 파지되고, 파지 수단(43)과 맞닿음 부재(32) 사이의 상대 왕복 운동에 의해 맞닿음 부재(32)에 대해 왕복 운동되고, 기둥 내의 상기 리벳(40)은 맨드릴 헤드에 가장 가까운 선행 리벳이 맨드릴 헤드와 맞닿음 부재(32) 사이에 배치되도록 맨드릴(30)을 따라 전방으로 이송되고 그후 리벳이 맞닿음 부재(32)에 의해 지지되는 동안 맨드릴의 헤드를 리벳(40)의 보어를 통해 끌어들이도록 맞닿음 부재(32)에 대해 맨드릴(30)을 후방으로 이동시킴으로서 가설될 수 있는 형태이고, 맨드릴(30)을 따라 리벳(40)을 전방으로 이송시키기 위한 수단(55)과 리벳(40)을 지지하는 맞닿음 부재(32)를 제공하는 폐쇄 위치(제3A도)와 사이에서 리벳(40)의 자유로운 통과를 허용하는 개방 위치(제3B도) 사이에서 가동되는 다수의 부재(28)에 의해 제공된 맞닿음 부재(32)를 포함하는 리벳팅 장치에 있어서,

그 작동을 각각 제어하기 위한 장치(11)의 부품에 효과적으로 접속되는 제어 장치(12)를 제공하고, 제어 장치(12)는 작동 장치(PB.4)를 포함하고, 리벳(40)을 적재한 맨드릴(30)이 장치(11) 안으로 삽입된 후에 작업자가 작동 장치(PB.4)를 작동하면, 제어 장치(12)는 리벳팅 장치(11)를 제어하여 이하의 단계, 즉 맨드릴 파지 수단(43)이 작동되고, 리벳 이송 수단(55)이 작동되고, 맞닿음 부재(28)가 폐쇄되는 단계가 단계적으로 일어나며, 장치(11)가 리벳(40)의 추가 설치를 위한 준비를 할 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제4항에 있어서, 일련의 단계는 맨드릴 파지 수단(43)의 작동 후와 리벳 이송 수단(55)의 작동 전의 시간 지연을 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제5항에 있어서, 시간 지연은 약 0.2초인 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제4항, 제5항 또는 제6항에 있어서, 일련의 단계는 리벳 이송 수단(55)의 작동 후와 맞닿음 부재(28)의 폐쇄 전에 시간 지연을 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제7항에 있어서, 시간 지연은 약 0.5초인 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 장치(PB.4)와 동일한 작동 장치(PB.4)가 연속작동시에 교대로 시작되는 양쪽 단계를 작동시키도록 된 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 작동 장치(PB.4)는 전기 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서, 맞닿음 부재(211)는 설치 중에 리벳(40)을 지지하는 맞닿음 부재(32)를 제공하는 폐쇄 위치(제3A도)를 향해 탄성적으로 압박되고, 부재(28)는 그들 사이의 전방으로 제공되는 리벳(40)에 의한 탄성 압박에 대해 이격되며, 장치(11)로 부터 맨드릴(30)의 제거와 리벳(40)이 적재된 맨드릴(30)을 장치(11) 안으로의 삽입을 용이하게 하기 위해 사이에 리벳(40)의 제공 여부에 상관없이 탄성 압박 수단(36)에 대해 부재(28)를 개방시키기 위한 동력 작동 개방 수단(35)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제11항에 있어서, 동력 작동 개방 수단(35)에 동력을 공급하기 위한 동력 공급 수단과, 동력 공급 수단에 의한 개방 수단(35)으로의 동력의 공급을 제어하기 위한 동력 제어 수단(P1.3) 및 필요에 따라 개방 수단(35)에 동력을 공급 및 차단하는 동력 제어 수단(P1.3)을 작동시키기 위한 작동 수단(SOL.3)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제11항에 있어서, 개방 수단(35)은 공압에 의해 작동되는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제12항에 있어서, 개방 수단(35)은 공압에 의해 작동되고, 동력 제어 수단은 전기 제어되는 공기 밸브(Pl.3)를 포함하고, 작동 수단은 전기 스위치(SOL3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제11항에 있어서, 맞닿음 부재(28)가 폐쇄 위치에 있는지를 검출하기 위한 맞닿음 상태 검색 수단(PSE.2)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.
제15항에 있어서, 맨드릴 운동 억제 수단(P1.4)은 맞닿음 부재(28)가 폐쇄 위치에 있지 않게 되면 맞닿음 부재(32)에 대한 맨드릴(30)의 후방 운동을 억제하기 위해 맞닿음 부재 상태 검색 수단(PSE.2)에 작동 접속되는 것을 특징으로 하는 리벳팅 장치.