KR20030085598A - 자가 천공 리벳 세팅 기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 펀치와 다이 사이에 확장된 거리를 요하는 기립 벽부를 갖는 특이한 작업편도 확대된 C-형 프레임을 제공할 필요없이 취급할 수 있는 자가 천공 리벳 세팅 기계를 제공한다. 자가 천공 리벳 세팅 기계(1)는 C-형 프레임(3)과, C-형 프레임(3)의 일 단부에 배치된 펀치(9)와, C-형 프레임(3)의 타 단부에 배치된 다이(10)를 포함한다. 펀치는 리시버 유닛(14)의 에지에 부착되고, 펀치 구동 유닛(11)에 의해 다이에 가압된다. 복수개의 작업편은 자가 천공 리벳을 작업편 안으로 구동시켜서 자가 천공 리벳이 작업편을 천공하도록 함으로써 상호 연결되기 위해 펀치와 다이 사이에 위치된다. 리시버 유닛(14)은 공급 장치로부터 연장하는 공급 튜브(13)와 연결된 일 단부를 갖는 중공 샤프트(17)를 포함한다. 중공 샤프트(17)는 C-형 프레임(3)의 지지 튜브(15)에 의해 지지된다. 리시버 유닛(14)은 펀치가 부착된 에지를 갖는 리시버 헤드(18)를 더 포함한다. 리시버 헤드(18)는 중공 샤프트(17)의 타 단부로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하도록 형성되고 수납된 자가 천공 리벳이 펀치에 의해 하나씩 보유되도록 한다. 중공 샤프트(17)는 중공 샤프트의 주연 방향으로 회전 가능하고 축방향으로 활주 가능하게 지지 튜브(15)에 지지된다. 리시버 헤드(18)는 중공 샤프트의 활주 및 회전에 따라 펀치가 다이와 면향하는 제1 위치(도1) 또는 펀치가 다이로부터 이격되는 제2 위치(도2)로 선택적으로 이동하도록 중공 샤프트(17)에 연결된다.

Description

자가 천공 리벳 세팅 기계 {Self-Piercing Rivet Setting Machine}

자가 천공 리벳 세팅 기계의 일 예는 일본 특허 공개 제8-505087호에 기술되어 있다. 상기 문헌의 도1은 자가 천공 리벳의 일 예를 도시하고 있다. 자가 천공 리벳은 플랜지형 헤드 및 그 헤드로부터 하향 연장하는 레그를 포함한다. 자가 천공 리벳이 펀치 및 다이를 사용하여 2개의 자동차 본체 패널과 같은 작업편으로 박힐 때, 레그는 레그의 에지를 연장하도록 변형되는 한편, 패널을 천공(보링)한다. 이러한 방법으로, 양쪽 패널은 확장 변형된 레그 및 헤드를 통해 상호 연결된다. 자가 천공 리벳은 납땝될 수 없는 알루미늄 본체를 조립하기에 적당하다. 알루미늄 본체는 자동차 본체의 중량 감소를 위해 더욱 많이 사용되고 있으므로, 자가 천공 리벳에 대한 수요는 향후 더 증가할 것이다.

앞에서 언급한 공개 문헌에서는 나타나지 않았지만, 일본 특허 공개 제11-90575호는 도2에서 자가 천공 리벳 세팅 기계의 일 예를 도시한다. 그 도면에서도시된 바와 같이, 자가 천공 리벳 세팅 기계는 상부 수평 아암, 수직 아암 및 하부 수평 아암을 포함하는 C-형 프레임을 포함한다. 자가 천공 리벳 세팅 기계는 C-형 프레임의 일 단부에 제공된 펀치와, C-형 프레임의 타 단부에 제공된 다이와, 펀치에 의해 지지되는 자가 천공 리벳을 다이에 가압하도록 다이에 대해 펀치를 가압하기 위한 모터 및 스핀들과 같은 펀치 구동 수단을 더 포함한다. 복수개의 부재들은 자가 천공 리벳으로 부재들을 천공하면서 자가 천공 리벳을 부재들 안으로 박아서 상호 연결되도록 펀치와 다이 사이에 위치된다. 종래의 리벳 세팅 기계는 리벳을 펀치에 자동적으로 공급하는 리시버 수단 및 공급 장치를 포함한다. 이러한 부품들은 자가 천공 리벳 세팅 기계에 부착될 수 있다. 사실상, 이러한 부품들이 구비된 자가 천공 리벳 세팅 기계는 존재한다. 이러한 기계에서, 펀치는 자가 천공 리벳을 내부에 지지하도록 공급 장치로부터 자가 천공 리벳을 수납하기 위해 리시버 유닛의 에지에 부착된다. 펀치는 C-형 프레임의 일단부에 제공된 펀치 구동 수단에 의해 다이로 이동된다. 그 다음, 복수개의 부재들은 자가 천공 리벳으로 부재들을 천공하면서 자가 천공 리벳을 부재들 안으로 박아서 상호 연결되도록 펀치와 다이 사이에 위치된다. 이러한 종래의 자가 천공 리벳 세팅 기계는 자가 천공 리벳의 레그가 작업편(workpiece)들을 관통하지 않고 그것을 상호 연결할 수 있기 때문에, 자동차 내부로 높은 밀봉 성능을 유리하게 달성하고 유지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 자가 천공 리벳 세팅 기계는 상부 수평 아암, 수직 아암 및 하부 수평 아암을 포함하는 C-형 프레임을 필수적으로 포함한다. 높은 리벳 로드 또는 힘에 저항하도록, C-형 프레임은 일체형 구조로 형성된다. 세팅 기계의 비작동시에, C-형 프레임의 사이즈에 따라 C-형 프레임의 일 단부(상부 수평 아암의 단부)에 배치된 펀치와 C-형 프레임의 타 단부(하부 수평 아암의 단부)에 배치된 다이 사이에는 그리 크지는 않지만 어느 정도의 거리가 존재한다. 작업편은 단순한 평판일 때에는, 펀치와 다이 사이에 위치되기가 상대적으로 용이하다. 그러나, 작업편이 직각으로 연장하는 직립 벽부를 부분적으로 포함한다면, 펀치와 다이 사이에 위치될 수 없는 경우가 종종 있다. 그러한 경우에, 펀치와 다이 사이의 거리를 증가시키도록 C-형 프레임을 더 큰 C-형 프레임으로 교체할 것이 요구된다. 그러나, 높은 리벳 작업 로드를 견디기 위한 강성을 갖는 더 큰 C-형 프레임으로 인해 세팅 기계의 전체 크기는 증가한다. 또한, 구동 수단은 세팅 기계의 펀치를 이동하기 위한 특정한 스트로크를 갖는다. 따라서, 더 큰 C-형 프레임을 위해 설계된 더 큰 구동 수단으로 교체할 것이 비현실적으로 필요하다. 결과적으로, 작업편의 형상 때문에 작업편의 일부가 연결되지 않을 수도 있다. 또한, 펀치 구동 수단은 펀치가 부착되는 리시버 유닛과 고정 연결되는 스핀들을 포함한다. 이 또한 연결될 작업편의 세팅 가능 영역을 제한한다.

따라서 본 발명의 목적은 더 큰 C-형 프레임을 제공할 필요없이 펀치와 다이 사이에 확장된 거리를 요하는 직립 벽부를 갖는 특이한 작업편인 경우에도 취급할 수 있는 자가 천공 리벳 세팅 기계를 제공하는 것이다.

본 발명은 자가 천공 리벳 세팅 기계에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 자동차 조립 (특히, 알루미늄 본체 조립 작업)과 같은 시트-금속 조립 작업에서 자가 천공 리벳을 사용하여, 2 이상의 시트 부재(또는 시트 부재 및 부품)를 연결하는 자가 천공 리벳 세팅 기계에 관한 것이다.

도1은 리시버 유닛의 리시버 헤드가 제1 위치에 있을 때의 상태를 도시하는 본 발명에 따른 전체 자가 천공 리벳 세팅 기계의 블록 다이어그램이다.

도2는 도1의 자가 천공 리벳 세팅 기계의 리시버 유닛의 리시버 헤드가 제2위치에 있을 때의 상태를 도시하는 전체 자가 천공 리벳 세팅 기계의 블록 다이어그램이다.

도3은 도1의 자가 천공 리벳 세팅 기계를 화살표 Ⅲ 방향에서 보았을 때의 리시버 유닛과 펀치 구동 유닛 사이의 관계를 도시하는 도면이다.

도4는 도1의 자가 천공 리벳 세팅 기계의 리시버 유닛의 리시버 헤드가 제1 위치에서 제2 위치로 이동하거나 또는 그 반대로 이동할 때의 상태를 도시하는, 리시버 유닛과 펀치 구동 유닛의 부분 확대도이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면, C-형 프레임과, C-형 프레임의 일 단부에 제공된 펀치와, C-형 프레임의 타 단부에 제공된 다이를 포함하는 자가 천공 리벳 세팅 기계가 제공된다. 펀치는 자가 천공 리벳을 지지하도록 공급 장치로부터 공급된 자가 천공 리벳를 수납하는 리시버 유닛의 에지에 부착된다. 펀치는 펀치 구동 수단에 의해 다이에 가압되도록 구성된다. 복수개의 작업편은 자가 천공 리벳이 작업편을 천공하도록 자가 천공 리벳을 작업편 안으로 구동함으로써 상호 연결되기 위해 자가 천공 리벳이 지지되는 펀치와 다이 사이에 위치된다. 또한, 리시버 유닛은 공급 장치로부터 연장하는 공급 튜브와 연결된 일 단부를 갖는 중공 샤프트를 포함한다. 중공 샤프트는 C-형 프레임의 일 단부 상에 제공된 지지 수단에 의해 지지된다. 리시버 유닛은 펀치가 부착된 에지를 갖는 리시버 헤드를 더 포함한다. 리시버 헤드는 중공 샤프트의 타 단부로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하도록 구성되고 수납된 자가 천공 리벳이 펀치에 의해 하나씩 지지되도록 한다. 또한, 중공 샤프트는 중공 샤프트의 주연 방향으로 회전 가능하고 축방향으로 활주 가능하게 C-형 프레임의 지지 수단에 지지되고, 리시버 헤드는 중공 샤프트의 활주 및 회전에 따라, 펀치가 다이와 면향하는 제1 위치와 다이 및 펀치 사이에 확장된 거리를 제공하기 위해 펀치가 축방향 및 주연 방향으로 다이로부터 이격되는 제2 위치로 선택적으로 이동되도록 중공 샤프트에 연결된다.

상기 기계에 따르면, 리벳 작업 중에, 펀치가 다이와 면향하는 제1 위치에서 작업이 수행된다. 작업편이 펀치와 다이 사이에 확장된 거리를 요하는 직립 벽부를 갖는 경우에, 비-리벳 작업(non-reveting operation) 중에, 리시버 헤드는 다이와 펀치 사이에 확장된 거리를 제공하기 위해 제2 위치로 이동하므로, 작업편은 다이와 펀치 사이에 위치될 수 있다. 그 다음, 리시버 헤드는 리벳 작업을 수행하기 위해 제1 위치로 이동된다. 따라서, 작업편이 직립 벽부를 갖더라도, 작업편은 임의의 C-형 프레임을 사용하지 않고 리벳 작업을 수행하도록 다이와 펀치 사이에 위치될 수 있다.

전술한 자가 천공 리벳 세팅 기계에 있어서, 지지 수단은 C-형 프레임의 일부로서 형성되는 지지 튜브일 수 있다. 지지 튜브는 중공 샤프트가 축 방향을 활주하고 주연 방향으로 회전하도록 리시버 유닛의 중공 샤프트의 외주연 표면을 지지한다. 펀치 구동 수단은 C-형 프레임의 지지 튜브의 축과 평행한 축을 갖는 스핀들을 포함할 수 있다. 중공 샤프트의 타 단부와 리시버 헤드의 수납부는 강성이고 중공인 연결 튜브를 통해 상호 연결될 수 있다. 중공 샤프트는 리시버 헤드와 연결된 펀치가 다이로부터 멀리 이동하도록 하는 방향으로 중공 샤프트 상에 작용하는 지속적인 편의력을 갖는다. 편의력은 또한 펀치가 펀치 구동 수단의 에지 상으로 가압되도록 한다. 또한, 펀치 구동 수단은 그 에지로부터 돌출하는 테이퍼진 가이드와 함께 형성될 수 있고, 펀치를 지지하는 리시버 헤드는 테이퍼진 가이드와 일치하는 모양을 갖는 테이퍼진 가이드 구멍과 함께 형성될 수 있다. 이것은 펀치의 축이 스핀들의 축과 즉시 정렬될 수 있도록 한다.

본 발명의 실시예가 이제부터 기술될 것이다. 도1 및 도2는 펀치가 다이와 면향하는 정상 작동 위치에 있는 본 발명의 실시예에 따른 자가 천공 리벳 세팅 기계(1)를 일반적으로 도시한다. 도2에서, 펀치는 다이와 이격된 위치에 있다. 도3 및 도4는 리시버 유닛에 의해 지지되는 펀치가 다이와 면향하는 위치로부터 이동하는 상태를 도시한다. 도1에서, 자가 천공 리벳 세팅 기계(1)는 (도시되지 않은) 관절식 로봇 아암와 결합된 결합부(2)를 갖는 C-형 프레임(3)을 포함한다. C-형 프레임(3)은 상부 수평 아암(5), 결합부(2)를 갖는 수직 아암(6) 및 하부 수평 아암(7)과 일체로 형성된 강체이다. C-형 프레임(3)의 일 단부 또는 상부 수평 아암(5)의 단부는 리벳 작업 중에 펀치 아래에 위치된 다이(10)로 펀치(9)를 구동시키기 위한 펀치 구동 수단으로서 원통형 펀치 구동 유닛(11)에 고정된다. 펀치는 자가 천공 리벳을 지지하도록 구성된다. (도시되어 있지는 않지만 일본 특허 공개 제8-505087호의 도1 및 도2에 도시된 자가 천공 리벳을 참조한다) 본 실시예에서, 펀치 구동 유닛(11)은 전기 모터, 전기 모터에 의해 수직으로 이동하고 회전하는 스핀들, 및 스핀들로부터 펀치로 연장하는 로드를 포함한다. 전기 모터 샤프트의 회전에 따라, 스핀들은 펀치(9)에 의해 유지되는 자가 천공 리벳을 다이(10)로 강하게 푸시하도록 하향 이동한다. 펀치(9)는 전기 모터 샤프트의 역회전에 의해 거꾸로 복귀할 수 있다. 다이(10)는 펀치(9)에 의해 유지되는 자가 천공 리벳의 레그를 수납하도록 C-형 프레임(3)의 타 단부 또는 하부 수평 아암(7)의 단부에 배치된다.

펀치(9)는 자가 천공 리벳을 지지하기 위해 가요성 공급 튜브(13)를 통해 (도시되지 않은) 공급 장치로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하도록 리시버 유닛(14)의 에지에 부착된다. 리시버 유닛(14)은 공급 장치로부터 자동적으로 공급된 자가 천공 리벳이 적절한 시기 및 자세로 하나씩 펀치(9)에 의해 지지되도록 구성된다. 종래의 리시버 유닛과는 달리, 본 발명의 리시버 유닛(14)은 리시버 유닛에 의해 지지되는 펀치(9)가 다이(10)와 면향하는 제1 위치, 또는 다이와 펀치 사이에 임의의 확대된 거리를 제공하도록 펀치가 다이로부터 이격된 제2 위치로 선택적으로 이동하도록 구성된다. 본 발명에 따른 자가 천공 리벳 세팅 기계(1)에 있어서, 복수개의 작업편, 예컨대 2개의 작업편이 다이(10) 상에 위치된 다음 자가 천공 리벳을 구비한 펀치가 펀치 구동 유닛(11)을 작동하여 작업편 상으로 하향 가압되고, 자가 천공 리벳의 레그는 작업편 안으로 구동되어 리벳이 2개의 작업편을 모두 천공하여 상호 연결되도록 한다.

본 발명에 있어서, 리시버 유닛(14)은 공급 장치로부터 연장하는 공급튜브(13)와 연결된 일 단부를 갖는 강성 중공 샤프트(17)를 포함한다. 중공 샤프트(17)는 C-형 프레임(3)의 상부 수평 아암(5)의 일 단부에 제공된 지지 수단으로서 지지 튜브(15)에 의해 지지된다. 리시버 유닛(14)은 펀치(9)가 부착된 에지를 갖는 리시버 헤드(18)를 더 포함한다. 리시버 헤드(18)는 중공 샤프트(17)의 타 단부(하부 단부)로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하도록 구성되고 자가 천공 리벳이 펀치에 의해 하나씩 지지되도록 한다. 또한, 리시버 유닛(14)은 중공 샤프트(17)의 출구와 리시버 헤드(18)의 입구 사이에 결합된 중공 결합 튜브(19)를 포함한다. 따라서, 공급 튜브(13)로부터 중공 샤프트(17)로 공급된 자가 천공 리벳은 중공 결합 튜브(19)를 통해 리시버 헤드(18)로 더 공급된다. 결합 튜브(19)는 강성을 갖는 중공 튜브형 본체 내에 형성된다. 중공 결합 튜브(19), 중공 샤프트(17) 및 리시버 헤드(18)는 강성 본체 내에 형성되고 도면에서 도시된 바와 같이 J자형과 같은 고정된 모양을 갖는 리시버 유닛(14)을 한정하도록 일체로 결합된다. 이러한 리시버 유닛(14)에 있어서, 공급 튜브(13)로부터 공급된 자가 천공 리벳은 중공 샤프트(17) 및 결합 튜브(19)의 각각의 중공부를 통해 리시버 헤드(18)로 공급된다. 다음으로, 리시버 헤드(18)는 자가 천공 리벳이 펀치(9)에 의해 적절히 지지되도록 한다.

중공 샤프트(17)는 중공 원통 형상으로 형성되고, 지지 튜브(15)는 C-형 프레임(3)의 상부 수평 아암(5)의 단부에 형성된다. 지지 튜브(15)는 중공 샤프트(17)의 외주연 표면을 둘러싸고 지지하는 중공 원통형 형상을 갖는다. 지지 튜브(15)의 내경은 중공 샤프트(17)의 내경보다 약간 더 크다. 따라서, 중공샤프트(17)는 중공 샤프트(17)의 축 방향으로 활주 가능하고 중공 샤프트(17)의 주연 방향으로(또는 축 주위로) 회전 가능하게 지지 튜브(15)에 의해 지지된다. 지지 튜브(15)는 그 축을 펀치 구동 유닛(11)의 스핀들의 축과 평행하게 배열하도록 C-형 프레임(3) 내에 형성된다. 이것은 중공 샤프트(17)가 펀치 구동 유닛(11)의 스핀들과 평행하게 수직으로 이동할 수 있도록 한다. 결과적으로, 중공 샤프트(17)와 일체로 결합된 결합 튜브(19)와, 리시버 헤드(18)와, 리시버 헤드(18)의 에지에 부착된 펀치(9) 또한 스핀들의 축방향과 평행하게 수직으로 이동할 수 있다. 중공 샤프트(17)의 각각의 상부 및 하부 단부에는 대형 직경부 또는 착탈 가능한 대형 직경 링(21)이 제공되어 중공 샤프트(17)가 지지 튜브(15)로부터 떨어지는 것을 방지한다.

중공 샤프트(17)는 리시버 헤드(18)와 결합된 펀치(9)가 다이(10)로부터 멀리 이동하도록 (도1에서 위쪽 방향)으로 작용하는 연속적인 편의력을 갖는다. 예컨대, 편의력은 중공 샤프트(17)의 상단부 링(21) 및 지지 튜브(15)의 상부 단부 사이에 (도시되지 않은) 압축 코일 스프링을 제공하여 얻을 수 있다. 다르게는, 중공 샤프트(17)를 상향으로 가압하기 위해 스프링 또는 탄성 부재 또는 수단, 또는 자석 및 전자석 솔레노이드의 조합체 또는 랙 앤드 피니언과 같은 기어 기구 및 모터의 조합체와 같은 임의의 다른 적절한 편의 수단에 의해 얻어질 수 있다. 이러한 편의 수단에 의해, 중공 샤프트(17)는 지지 튜브(15)의 축방향 또는 펀치 구동 유닛(11)의 스핀들의 축방향으로 당겨짐으로써, 결합 튜브(19)를 통해 중공 샤프트(17)와 결합된 리시버 헤드(18)는 스핀들의 축방향으로 당겨진다. 또한, 리시버 헤드(18)에 부착된 펀치(9) 또한 스핀들의 축방향으로 당겨진다. 따라서, 펀치(9)는 통상적으로 리시버 헤드(18)를 통해 펀치 구동 유닛(11)의 에지에 제공된 가이드(22) 상에 탄성적으로 가압된다. 가이드(22)는 스핀들로부터 연장하는 로드를 안내하도록 중공 본체 내에 형성된다. 따라서, 펀치 구동 유닛(11)의 스핀들이 하향 이동할 때, 로드는 중공 샤프트(17)를 상향 가압하는 편의력에 대항하여 리시버 헤드(18) 및 펀치(9)를 하향 푸시하도록 하향 연장한다. 이것은 펀치(9)가 적절한 자세로 신뢰성 있게 다이(10)로 가압되도록 한다.

펀치 구동 유닛(11)의 에지에 있는 가이드(22)의 에지에는 도2 내지 도4에 도시된 바와 같이 하향 돌출하는 테이퍼진 안내 부시부(23)가 제공된다. 부시부(23)에 대응하여, 펀치(9)를 지지하는 리시버 헤드(18)에는 테이퍼진 안내 부시부(23)와 일치하는 형상을 갖는 테이퍼진 안내 구멍(25)이 형성된다. 부시부(23)의 축은 스핀들의 축과 정렬하도록 배열되고, 안내 구멍(25)의 축은 펀치(9)의 축과 정렬하도록 배열된다. 따라서, 리시버 헤드(18)의 안내 구멍(25)이 펀치 구동 유닛(11)의 안내 부시부(23)로 대략 위치되더라도, 리시버 헤드(18)는 중공 샤프트(17)를 상향 가압하는 편의력에 의해 상향 이동하고, 안내 구멍(25)은 안내 부시부(23)와 끼워 맞춤될 수 있다. 다음으로, 이러한 맞춤은 스핀들의 축이 펀치(9)의 축과 정렬하도록 한다. 따라서, 펀치 구동 유닛(11)의 가압력은 양호한 리벳 작업을 달성하도록 펀치(9)에 대해 적절한 방향으로 전달된다. 이러한 방법으로, 테이퍼진 안내 부시부(23) 및 테이퍼진 안내 구멍은 스핀들 및 펀치(9)의 축이 즉시 상호 정렬하도록 한다.

도1에 도시된 바와 같이, 리벳 작업 중에, 다이(10)는 다이(10)가 펀치(9)와 면향하는 위치(제1 위치)에 고정된다. 따라서, 펀치(9)와 다이(10) 사이의 정상 개방 거리(26)는 좁다. 전술된 바와 같이, 본 발명의 리시버 유닛(14)은 공급 장치로부터 연장하는 공급 튜브(13)와 결합된 일 단부(상부 단부)를 갖는 중공 샤프트(17)를 포함하고, 중공 샤프트(17)는 C-형 프레임(3)의 일 단부(상부 수평 아암(5)의 단부)에 제공된 지지 튜브(15)에 의해 지지된다. 또한, 리시버 유닛(14)은 펀치(9)가 부착된 에지를 갖는 리시버 헤드(18)를 포함하고, 리시버 헤드(18)는 중공 샤프트(17)의 타 단부(하부 단부)로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하도록 구성되고 수납된 자가 천공 리벳이 펀치(9)에 의해 하나씩 지지되도록 한다. 또한, 중공 샤프트(17)는 중공 샤프트(17)의 주연 방향으로 회전 가능하고 축방향으로 활주 가능하게 지지 튜브(15)에 의해 지지된다. 따라서, 중공 샤프트(17)의 활주 및 회전에 따라, 중공 샤프트(17)와 결합된 리시버 헤드(18)는 펀치(9)가 다이(10)와 면향하고 있는 도1에서 도시된 제1 위치와 다이와 펀치 사이에 확장된 거리(확장된 개방 거리)를 제공하기 위해 펀치(9)가 다이(10)로부터 축방향 및 주연 방향으로 이격되어 있는 도2에서 도시된 제2 위치 중 임의의 한 위치로 이동할 수 있다.

도1의 제1 위치로부터 제2의 제2 위치로의 변경 작동은 작업편 등을 위치시키는 작동과 같은 비-리벳 작업 중에 수행된다. 제1 위치로부터 제2 위치로 변경하기 위해, 리시버 헤드(18), 결합 튜브(15) 및 중공 샤프트(17)로 구성된 리시버 유닛(14)은 중공 샤프트(17)를 상향 가압하는 힘에 대항하여 하향 푸시된다. 이러한 작동의 결과로, 중공 샤프트(17)는 지지 튜브(15)를 따라 하향 이동된다. 동시에, 도4에 도시된 바와 같이, 리시버 헤드(18)는 결합 튜브(19)와 함께 하향 이동된다. 따라서, 리시버 헤드(18)의 안내 구멍(25)은 펀치 구동 유닛(11)의 가이드(22)의 에지에 있는 안내 부시부(23)로부터 분리되고, 그러함으로써 리시버 헤드(18) 및 펀치(9)는 가이드(22)로부터 분리된다. 이러한 분리된 상태에서, 리시버 헤드(18) 및 펀치(9)는 도3에 도시된 바와 같이 실선으로 표시된 위치로부터 점선으로 표시된 위치까지 중공 샤프트(17)의 축(29) 주위로 (또는 주연 방향으로) 회전한다. 이러한 회전 작동에 의해, 펀치(9) 및 리시버 헤드(18)는 펀치 구동 유닛(11)의 원주 방향으로 펀치 구동 유닛(11)으로부터 먼 위치로 이동된다. 이 위치에서, 리시버 헤드(18)를 하향 푸시하는 힘이 해제될 때, 리시버 헤드(18)는 도2의 화살표(30)에 의해 도시된 바와 같이 중공 샤프트(17)를 상향 가압하는 힘에 의해 펀치(9)와 함께 상향 이동된다. 따라서, 펀치(9)는 중공 샤프트의 축방향 및 주연 방향으로 다이(10)로부터 이격되고 다이(10)와 펀치(9) 사이에 확장된 개방 거리(27)를 갖는 제2 위치에 위치된다.

이러한 제2 위치에서, 보다 넓은 공간이 펀치(9)와 다이(10) 사이에 보장될 수 있다. 따라서, 작업편이 기립 벽부를 갖는다 하더라도, 그 작업편은 임의의 대형 C-형 프레임을 사용하지 않고 리벳 작업을 수행하기 위해 펀치(9)와 다이(10) 사이에 위치될 수 있다. 다이와 펀치 사이의 거리는 종래의 세팅 기계에서 약 150㎜를 갖지만, 본 발명에 따른 세팅 기계는 200㎜ 이상의 신뢰성 있는 거리를 제공하는 것이 현상 실험에서 밝혀졌다. 작업편이 기립 벽부를 갖을 때, 펀치(9)를 지지하는 리시버 헤드(18)는 거리(27)와 같은 확장된 개방 거리를 제공하기 위해 도2의 제2 위치로 회전될 수 있다. 이것은 종래 기술 또는 통상적인 개방 거리(26)(도1)를 통해 삽입되기 어렵거나 불가능한 직립 벽부도 C-형 프레임에 위치될 수 있도록 한다. 다음으로, 리시버 헤드(18)는 도4의 위치로 다시 하향 이동된다. 리시버 헤드(18)는 도3의 가상선으로부터 실선으로 회전하고, 하향 푸시하는 힘은 실선 위치에서 해제된다. 이러한 위치에서, 중공 샤프트(17)를 상향 가압하는 힘은 리시버 헤드(18) 및 펀치(9)를 도4의 위치로부터 상향 이동시키는 작용을 한다. 다음으로, 안내 구멍(25)이 안내 부시부(23)를 수납하고 끼워 맞춤되며, 스핀들의 축은 테이퍼진 안내 구멍(25) 및 테이퍼진 안내 부시부(23)에 의해 펀치(9)의 축과 정렬된다. 이러한 상태에서, 리시버 헤드(18)는 펀치 구동 수단의 가이드(22)와 결합하고, 펀치는 이제 도1의 제1 위치로 복귀한다. 제1 위치로 복귀한 펀치(9)는 다이(10)와 적절히 정렬하고, 그럼으로써 리벳 작업이 적절히 수행될 수 있다. 이러한 방식에 있어서, 본 발명에 따르면, 리벳 작업은 C-형 프레임을 확장할 필요없이 작업편의 기립 벽부와 함께 수행될 수 있다.

리시버 헤드 및 펀치를 제1 위치로부터 제2 위치로 또는 제2 위치로부터 제1 위치로 이동시키는 작동은 수동 작동일 수도 있지만, 전기 모터 또는 공압 피스톤-실린더와 같은 전력원을 사용하는 자동 작동 수단일 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 다이는 리벳 작업 중에 펀치와 면향하도록 위치되는 한편, 비-리벳 작업 중에 다이와 펀치 사이에 확장된 거리를 제공하기 위해 다이는 펀치로부터 이격될 수 있다. 따라서, 작업편이 기립 벽부를 갖는다 하더라도, 그 작업편은 기립 벽부와 함께 리벳 작업을 수행하기 위해 임의의 확장된 C-형 프레임을 사용할 필요없이 펀치와 다이 사이에 위치될 수 있다. 이것은 연결될 영역의 바람직하지 못한 제한 사항들을 소거한다. 또한, 리시버 유닛에 있어서, 공급 튜브와 결합된 중공 샤프트는 펀치 구동 유닛으로부터 모두 함께 분리되도록 펀치를 지지하는 리시버 헤드와 일체로 연결된다. 따라서, 리시버 헤드가 제1 위치뿐만 아니라 제2 위치에 있을 때 자가 천공 리벳은 리시버 유닛으로 공급될 수 있고 펀치(9)에 의해 지지될 수 있다.

Claims (6)

1. C-형 프레임과, C-형 프레임의 일 단부에 배치된 펀치와, C-형 프레임의 타 단부에 배치된 다이를 포함하고, 상기 펀치는 자가 천공 리벳을 지지하도록 공급 장치로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하는 리시버 유닛의 에지에 부착되고, 펀치 구동 수단에 의해 다이에 가압되도록 구성됨으로써, 복수개의 작업편은 자가 천공 리벳을 작업편 안으로 구동시켜서 자가 천공 리벳이 작업편을 천공하도록 함으로써 상호 연결되기 위해 자가 천공 리벳이 내부에 지지되는 펀치와 다이 사이에 위치되는 자가 천공 리벳 세팅 기계이며,

   상기 리시버 유닛은, 공급 장치로부터 연장하는 공급 튜브와 연결된 일 단부를 가지며 C-형 프레임의 일 단부 상에 제공된 지지 수단에 의해 지지되는 중공 샤프트와,

   펀치가 부착된 에지를 가지며, 중공 샤프트의 타 단부로부터 공급된 자가 천공 리벳을 수납하도록 구성되고 수납된 자가 천공 리벳이 펀치에 의해 하나씩 보유되도록 하는 리시버 헤드를 포함하고,

   중공 샤프트는 중공 샤프트의 주연 방향으로 회전 가능하고 축방향으로 활주 가능하게 C-형 프레임의 지지 수단에 지지되고, 리시버 헤드는 중공 샤프트의 활주 및 회전에 따라 다이 및 펀치 사이에 확장된 거리를 제공하도록 펀치가 다이와 면향하는 제1 위치 또는 펀치가 다이로부터 축방향 및 주연 방향으로 이격되는 제2 위치로 선택적으로 위치되도록 중공 샤프트에 연결되는 것을 특징으로 하는 자가천공 리벳 세팅 기계.
2. 제1항에 있어서, 지지 수단은 C-형 프레임의 일부로서 형성되는 지지 튜브이고, 상기 지지 튜브는 중공 샤프트가 축 방향으로 활주되고 주연 방향으로 회전되도록 리시버 유닛의 중공 샤프트의 외주연 표면을 지지하는 것을 특징으로 하는 자가 천공 리벳 세팅 기계.
3. 제2항에 있어서, 펀치 구동 수단은 C-형 프레임의 지지 튜브의 축과 평행한 축을 갖는 스핀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 자가 천공 리벳 세팅 기계.
4. 제3항에 있어서, 중공 샤프트의 타 단부와 리시버 헤드의 수납 포트는, 강성이며 중공인 연결 튜브를 통해 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 자가 천공 리벳 세팅 기계.
5. 제4항에 있어서, 중공 샤프트는 리시버 헤드와 연결된 펀치가 다이로부터 멀리 이동되도록 하는 방향으로 중공 샤프트 상에 작용하는 지속적인 편의력을 가지며, 상기 편의력은 펀치가 펀치 구동 수단의 에지 상으로 가압되도록 하는 것을 특징으로 하는 자가 천공 리벳 세팅 기계.
6. 제5항에 있어서, 펀치 구동 수단은 그 에지로부터 돌출하는 테이퍼진 가이드가 형성되고, 펀치를 지지하는 리시버 헤드는 테이퍼진 가이드의 형상과 일치하는 형상을 갖는 테이퍼진 가이드 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 자가 천공 리벳 세팅 기계.