WO2013115299A1

WO2013115299A1 - 棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法

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Publication number: WO2013115299A1
Application number: PCT/JP2013/052149
Authority: WO
Inventors: 結輔池田; 中村　幹夫; 隆大稲垣; 陽介池田; 裕司近藤; 俊行船渡; 孝幸米田; 弘美大坂
Original assignee: 三菱重工業株式会社
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2013-01-31
Publication date: 2013-08-08
Also published as: EP2810750A1; EP2810750B1; CN104093528A; EP2810750A4; CA2863378C; RU2571675C1; BR112014017911A2; CN104093528B; US20140361565A1; BR112014017911A8; US9481093B2; JP2013158791A; CA2863378A1; JP5851868B2

Abstract

　内部に底蓋面が形成されるケースと、上蓋面が形成されるチャックツールとを備えている。底蓋面は、凹面に形成されている。上蓋面は、凹面に形成されている。このような棒状部材チャッキング装置は、棒状部材がケースに挿入されているときに、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれることにより、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材を移動させる。チャックツールは、ケースに挿入された棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれているときに、棒状部材を固定する。このような棒状部材チャッキング装置は、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材が配置されるように、チャックツールに棒状部材をより適切に固定することができる。

Description

棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法

　本発明は、棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法に関し、特に、棒状に形成された棒状部材をチャックするときに利用される棒状部材チャッキング装置およびその棒状部材チャッキング装置を用いた棒状部材チャッキング方法に関する。

　航空機等の組立に利用されているファスナーが知られている。このようなファスナーは、概ね棒状に形成され、表面にシール（接着剤）が塗布されている。このようなファスナーは、複数の部材が積層されて形成される締結対象に打鋲されることにより、その複数の部材を同体に締結する。このようなファスナーにより締結されることにより作製された航空機の主翼部分は、そのシールがシールすることにより、燃料漏れを防ぐことができる。このようなファスナーは、適切にその締結対象に打鋲されることが望まれ、その打鋲装置は、そのファスナーをより適切に把持することが望まれている。

　特開２００６－３３４６８７号公報には、凹凸面を有したタイル等の被運搬体をしっかりと吸着保持することができる吸着保持装置が開示されている。その被運搬体吸着保持用当接体は、被運搬体を吸着保持するために該被運搬体に当接される当接体において、該当接体は、通気性を有すると共に、被運搬体の外面に当接したときに該外面の形状に倣って非弾性的に変形して密着する通気性当接体であることを特徴としている。

　特開２００５－２６３４８１号公報には、被移送物と接触している必要な箇所にのみ負圧を発生させることができ、負圧発生源の小型化を図るとともに、設備費および運転費を低減化させることができる吸引式移送方法が開示されている。その吸引式移送方法は、負圧を利用して被移送物を吸引し、所定の場所まで移送したのちに、負圧を解除することで被移送物の移送を行なう吸引式移送方法であって、それぞれが先端に吸盤を備えた複数の吸引器における当該吸盤を被移送物と接触させて当該被移送物を吸引し、前記移送物を所定の場所まで移送し、ついで負圧を解除することを含んでおり、前記複数の吸引器のうち、その吸盤が被移送物と接触して当該移送物に吸着した吸引器には負圧を発生させ、その吸盤が被移送物に吸着していない吸引器には負圧を発生させないよう構成されてなることを特徴としている。

特開２００６－３３４６８７号公報特開２００５－２６３４８１号公報

　本発明の課題は、チャックツールに棒状部材をより適切に固定する棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法を提供することにある。
　本発明の他の課題は、所定の位置に棒状部材が配置されるように、チャックツールにその棒状部材を固定する棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法を提供することにある。
　本発明のさらに他の課題は、所定の位置に棒状部材がより確実に配置されるように、チャックツールにその棒状部材を固定する棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法を提供することにある。
　本発明のさらに他の課題は、締結対象にファスナーをより適切に打鋲する棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法を提供することにある。

　本発明による棒状部材チャッキング装置は、内部に底蓋面が形成されるケースと、上蓋面が形成されるチャックツールとを備えている。底蓋面は、凹面に形成されている。底蓋面のうちの任意の底蓋面微小領域は、底蓋面求心軸からその底蓋面微小領域までの距離が小さいほど深い。上蓋面は、凹面に形成されている。上蓋面のうちの任意の上蓋面微小領域は、上蓋面求心軸からその上蓋面微小領域までの距離が小さいほど深い。チャックツールは、ケースに挿入された棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれているときに、棒状部材を固定する。このような棒状部材チャッキング装置は、様々なサイズの棒状部材がケースに挿入されることができ、さらに、棒状部材がケースに挿入されているときに、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれることにより、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材を移動させる。このような棒状部材チャッキング装置は、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材が配置されるように、チャックツールに棒状部材をより適切に固定することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング装置は、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれているときに、チャックツールを回転させる回転機構をさらに備えている。このような棒状部材チャッキング装置は、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれているときにチャックツールが回転することにより、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材をより確実に移動させることができ、チャックツールに棒状部材をより適切に固定することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング装置は、チャックツールは、上蓋面に形成された孔に接続される真空排気装置をさらに備えている。その真空排気装置は、上蓋面と棒状部材との間の空間に負圧を生成することにより、チャックツールに棒状部材を固定する。このような棒状部材チャッキング装置は、棒状部材が形成される材料に無関係に、チャックツールに棒状部材をより適切に固定することができる。

　棒状部材は、接着剤が塗布される。ケースは、その接着剤との親和性が所定の値より小さい材料から形成される。このような棒状部材チャッキング装置は、その接着剤がケースに付着した場合でも、その親和性が所定の値より大きい材料から形成される他のケースに比較して、ケースから棒状部材をより容易に取り出すことができ、棒状部材からその接着剤が剥離することを防止することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング装置は、棒状部材がチャックツールに固定されているときに、棒状部材が締結対象に打鋲されるように、チャックツールを移動させる搬送装置をさらに備えている。すなわち、このような棒状部材チャッキング装置は、打鋲装置に適用されることができる。このような棒状部材チャッキング装置が適用された打鋲装置は、チャックツールに棒状部材が適切に固定されていることにより、棒状部材をより適切に締結対象に打鋲することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング装置は、ケースを含んでいる複数のケースを固定するトレイをさらに備えている。複数のケースのうちのケースを除く他の任意のケースは、ケースと同様にして、内部に他の底蓋面が形成されている。その他の底蓋面は、凹面に形成され、その他の底蓋面のうちの任意の他の底蓋面微小領域は、他の底蓋面求心軸からその底蓋面微小領域までの距離が小さいほど深い。このような棒状部材チャッキング装置は、複数の棒状部材を複数のケースの中にそれぞれ保管することにより、その複数の棒状部材に異物が付着しないように、その複数の棒状部材を一度に容易に搬送することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング方法は、棒状部材チャッキング装置を用いて実行される。その棒状部材チャッキング装置は、内部に底蓋面が形成されるケースと、上蓋面が形成されるチャックツールとを備えている。底蓋面は、凹面に形成されている。底蓋面のうちの任意の底蓋面微小領域は、底蓋面求心軸からその底蓋面微小領域までの距離が小さいほど深い。上蓋面は、凹面に形成されている。上蓋面のうちの任意の上蓋面微小領域は、上蓋面求心軸から上蓋面微小領域までの距離が小さいほど深い。本発明による棒状部材チャッキング方法は、ケースに挿入された棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれるように、チャックツールを移動させるステップと、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれているときに、棒状部材をチャックツールに固定するステップとを備えている。このような棒状部材チャッキング方法によれば、棒状部材は、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれることにより、チャックツールに対する所定の位置に移動する。このため、このような棒状部材チャッキング方法によれば、その棒状部材チャッキング装置は、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材が配置されるように、チャックツールに棒状部材をより適切に固定することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング方法は、底蓋面と上蓋面とに棒状部材が挟まれているときに、チャックツールを回転させるステップをさらに備えている。棒状部材は、チャックツールが回転した後に、チャックツールに固定される。このような棒状部材チャッキング方法によれば、その棒状部材チャッキング装置は、棒状部材が底蓋面と上蓋面とに挟まれているときにチャックツールが回転することにより、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材をより確実に移動させることができ、チャックツールに棒状部材をより適切に固定することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング方法は、棒状部材がチャックツールに固定されているときに、棒状部材が締結対象に打鋲されるように、チャックツールを移動させるステップをさらに備えている。すなわち、このような棒状部材チャッキング方法は、棒状部材を締結対象に打鋲する打鋲方法に適用されることができる。このような打鋲方法によれば、チャックツールに棒状部材が適切に固定されていることにより、棒状部材をより適切に締結対象に打鋲することができる。

　本発明による棒状部材チャッキング装置および棒状部材チャッキング方法は、チャックツールに対する所定の位置に棒状部材が配置されるように、そのチャックツールにその棒状部材を適切に固定することができる。

図１は、ファスナー保管容器を示す斜視図である。図２は、１つのケースを示す断面図である。図３は、打鋲装置本体を示す側面図である。図４は、ファスナーを示す側面図である。図５は、制御装置を示すブロック図である。図６は、ケースの中に配置されたファスナーを示す断面図である。図７は、チャックツールが回転した後のファスナーを示す断面図である。図８は、チャックツールに固定されたファスナーを示す断面図である。図９は、締結対象に形成されている孔に搬送されたファスナーを示す断面図である。図１０は、締結対象に形成されている孔に挿入されたファスナーを示す断面図である。図１１は、チャックツールから解放されたファスナーを示す断面図である。

　図面を参照して、本発明による棒状部材チャッキング装置の実施の形態を説明する。その棒状部材チャッキング装置は、ファスナーを締結対象に挿入する打鋲装置に適用され、保管容器と打鋲装置本体と制御装置とを備えている。そのファスナー保管容器１は、図１に示されているように、トレイ２と複数のケース３－１～３－ｎ（ｎ＝２，３，４，…）とを備えている。トレイ２は、樹脂から形成され、板状に形成されている。複数のケース３－１～３－ｎは、トレイ２が形成される樹脂と同じ樹脂で形成されている。複数のケース３－１～３－ｎは、概ね同じ円筒形に形成されている。複数のケース３－１～３－ｎは、その円筒の長さ方向が互いに平行になるように、かつ、互いに接触するように、配置され、トレイ２に固定されている。

　図２は、複数のケース３－１～３－ｎのうちの任意のケース３－ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）を示している。ケース３－ｉは、側部分５と底蓋部分６とを備えている。側部分５は、円筒形に形成されている。側部分５の円筒の一端は開放されている。開放端と反対側の側部分５と底蓋部分６とがトレイ２に接合されている。これにより、ケース３－ｉは、トレイ２に固定されている。側部分５の内側面７は、所定の径の円柱の側面に沿うように形成されている。すなわち、内側面７のうちの任意の微小領域から求心軸８までの距離が一定になるように形成されている。底蓋部分６は、側部分５のうちのトレイ２に接合されている端部に配置され、その端部を閉鎖している。底蓋部分６は、底蓋面１１と孔１２とが形成されている。底蓋面１１は、ケース３－ｉの内部に面している。底蓋面１１は、いわゆるすり鉢状に形成され、すなわち、凹面に形成され、円錐の側面に沿うように形成されている。底蓋面１１は、さらに、求心軸８に近いほど、側部分５のうちの開放されている端から遠ざかるように、形成されている。孔１２は、底蓋面１１のうちの求心軸８と交差する位置に形成され、ケース３－ｉの内部とケース３－ｉの外部とを連通するように形成されている。

　ファスナー保管容器１は、トレイ２と複数のケース３－１～３－ｎとが１種類の原材料から形成されることにより、射出成型により作製されることができる。ファスナー保管容器１は、射出成型により作製されることにより、別途に作製されたトレイと複数のケースとが組み立てられて作製される他のファスナー保管容器に比較して、より容易に作製されることができる。

　図３は、その打鋲装置本体１４を示している。打鋲装置本体１４は、ベース１５と搬送装置１６とチャックツール１７と回転機構１８とを備えている。搬送装置１６は、図示されていない基礎に対して移動可能にベース１５を支持している。搬送装置１６は、さらに、その制御装置に制御されることにより、ベース１５を所定の位置に移動させる。チャックツール１７は、概ね円柱状に形成され、その円柱の径がケース３－ｉの側部分５の内径より少し小さくなるように形成されている。チャックツール１７は、回転軸２１を中心に回転移動可能に、ベース１５に支持されている。回転軸２１は、ベース１５に固定されている。チャックツール１７には、上蓋面２２と孔２３とが形成され、図示されていない真空排気装置を備えている。上蓋面２２は、回転機構１８に対向する側と反対の側に配置されている。上蓋面２２は、いわゆるすり鉢状に形成され、すなわち、凹面に形成され、円錐の側面に沿うように形成されている。回転軸２１がその円錐の頂点を通るように、すなわち、回転軸２１に近いほどベース１５に近づくように、上蓋面２２は形成されている。孔２３は、上蓋面２２のうちの回転軸２１と交差する位置に形成され、図示されていない配管を介してその真空排気装置に接続されている。その真空排気装置は、その制御装置に制御されることにより、孔２３を介して上蓋面２２の近傍から空気を吸引し、上蓋面２２の近傍に負圧を生成する。回転機構１８は、その制御装置に制御されることにより、回転軸２１を中心にチャックツール１７を回転させる。

　図４は、ファスナー保管容器１に保管され得る複数種類のファスナーのうちの１つの種類のファスナーを示している。そのファスナー２５は、皿ボルト２６とスリーブ２７とを備えている。皿ボルト２６は、金属チタンから形成され、頭部分２８と円柱部分２９とを備えている。円柱部分２９は、軸３０を中心に長方形を回転させることにより形成される円柱に概ね形成されている。円柱部分２９は、一端に雄ねじ３３が形成されている。頭部分２８は、軸３０を中心に所定の平面図形を回転させることにより形成される円盤（例えば、円錐台）に形成され、その円盤の径が円柱部分２９の径より大きくなるように、形成されている。頭部分２８は、円柱部分２９のうちの雄ねじ３３が形成されている端の反対側の端に形成されている。頭部分２８は、頭部上面３１と頭部側面３２とを有している。頭部上面３１は、頭部分２８のうち、円柱部分２９と反対側に形成され、平坦に形成されている。頭部側面３２は、円錐台の側面に沿うように形成され、その円錐の頂点が円柱部分２９の内部に配置されるように、形成されている。

　スリーブ２７は、ファスナー保管容器１と異なる材料（例えば、樹脂）から形成されている。スリーブ２７は、円筒部分３４と皿部分３５とを備えている。円筒部分３４は、円筒形に形成されている。皿部分３５は、円筒部分３４の一端から円錐の側面に沿うって延びる形状に形成されている。スリーブ２７は、皿ボルト２６の円柱部分２９の一部を円筒部分３４が囲むように、かつ、円筒部分３４より皿部分３５が頭部分２８に近くなるように、配置されている。スリーブ２７は、さらに、円柱部分２９のうち、雄ねじ３３が形成されている部分の一部がスリーブ２７から露出するように、かつ、円柱部分２９のうち、頭部分２８から所定の距離より近い部分がスリーブ２７から露出するように、形成されている。

　ファスナー２５は、さらに、スリーブ２７の外側の表面と皿ボルト２６の頭部側面３２とにシール（接着剤）が塗布されている。このとき、ファスナー保管容器１は、そのシールとの親和性が比較的小さい樹脂から形成されている。すなわち、ファスナー保管容器１の材料（樹脂）とそのシールとの親和性は、スリーブ２７とそのシールとの親和性より十分に小さく、かつ、皿ボルト２６とそのシールとの親和性より十分に小さい。

　その複数種類のファスナーは、それぞれ、ファスナー２５と同様に形成され、互いにサイズが異なる。

　このとき、ケース３－ｉは、その複数種類のファスナーのうちの任意の種類のファスナーが内側面７に立てかけられるようにケース３－ｉの中に配置されたときに、そのファスナーの軸３０と求心軸８とのなす角が所定の角度より小さくなるように、内側面７の径が設計されている。ケース３－ｉは、さらに、その任意の種類のファスナーの円柱部分２９が孔１２に入らないように、孔１２の径が設計されている。打鋲装置本体１４のチャックツール１７は、その任意の種類のファスナーの頭部分２８が孔２３に入らないように、孔２３の径が設計されている。

　図５は、その制御装置を示している。その制御装置４１は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、非遷移的な記録媒体からコンピュータにインストールされたコンピュータプログラムを実行することにより、その記憶装置とそのインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより作成される情報を一時的に記録する。

　そのインターフェースは、制御装置４１に情報伝達可能に接続されている外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力したり、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力したりする。その外部機器としては、入力装置、出力装置、通信装置、リムーバルメモリドライブが例示される。その入力装置は、ユーザに操作されることにより情報を作成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネルが例示される。その出力装置は、そのＣＰＵにより生成される情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、ディスプレイ、音響装置、タッチパネルが例示される。その通信装置は、通信ネットワークを介してそのＣＰＵにより作成された情報を他のコンピュータに送信し、その通信ネットワークを介して他のコンピュータから受信された情報をそのＣＰＵに出力する。その通信装置は、さらに、そのコンピュータにインストールされるコンピュータプログラムを他のコンピュータからダウンロードすることに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、さらに、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムをそのコンピュータにインストールするときに利用される。その記録媒体としては、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク）、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク、フラッシュメモリが例示される。制御装置４１は、さらに、そのインターフェースを介して搬送装置１６とチャックツール１７の真空排気装置と回転機構１８とに情報伝達可能に接続されている。

　制御装置４１にインストールされるコンピュータプログラムにより、制御装置４１に複数の機能をそれぞれ実現させる。その複数の機能は、チャック部４２と鋲挿入部４３とを含んでいる。

　チャック部４２は、複数のケース３－１～３－ｎのうちのケース３－ｉの中にファスナー２５が配置されているときに、ケース３－ｉの求心軸８に回転軸２１が一致するように、かつ、チャックツール１７の上蓋面２２とケース３－ｉの底蓋面１１とにファスナー２５が所定の力で挟まれるように、搬送装置１６を制御する。チャック部４２は、ケース３－ｉの求心軸８に回転軸２１が一致しているときに、かつ、底蓋面１１と上蓋面２２とにファスナー２５が所定の力で挟まれているときに、回転軸２１を中心にチャックツール１７が回転するように、回転機構１８を制御する。チャック部４２は、ファスナー２５の軸３０が回転軸２１に一致しているときに、ファスナー２５とチャックツール１７の上蓋面２２との間に負圧が生成されることにより、ファスナー２５がチャックツール１７に固定されるように、チャックツール１７の真空排気装置を制御する。

　鋲挿入部４３は、ファスナー２５がチャックツール１７に固定されているときに、ファスナー２５の軸３０が締結対象の孔の軸に一致するように、搬送装置１６を制御する。鋲挿入部４３は、ファスナー２５の軸３０が締結対象の孔の軸に一致しているときに、ファスナー２５がその孔に挿入されるように、搬送装置１６を制御する。鋲挿入部４３は、さらに、ファスナー２５が締結対象に形成されている孔に挿入された後に、ファスナー２５がチャックツール１７から解放されるように、チャックツール１７の真空排気装置を制御する。

　本発明による棒状部材チャッキング方法の実施の形態は、ファスナーを締結対象に挿入する打鋲方法に適用され、本発明による棒状部材チャッキング装置により実行される。ユーザは、まず、複数のファスナーを作製し、その複数のファスナーをファスナー保管容器１の複数のケース３－１～３－ｎの中に１個ずつ配置する。ファスナー２５は、複数のケース３－１～３－ｎのうちのケース３－ｉに入れられたときに、図６に示されているように、ファスナー２５が内側面７に立てかけられるように、ファスナー２５の軸３０がケース３－ｉの求心軸８とずれてケース３－ｉの中に配置される。

　ファスナー２５は、内側面７に立てかけられたときに、ファスナー２５に塗布されているシールがケース３－ｉの内側面７に付着することがある。ファスナー保管容器１は、そのシールとの親和性が比較的小さい樹脂からケース３－ｉが形成されていることにより、ファスナー２５が内側面７から離されたときに、そのシールがファスナー２５から剥がれることを防止することができる。

　ユーザは、その複数のファスナーを複数のケース３－１～３－ｎの中に配置した後に、複数のケース３－１～３－ｎに覆いを被せる。このような覆いは、その複数のファスナーが使用される前に複数のケース３－１～３－ｎの中に異物が侵入することを防止し、ファスナー２５のシールにその異物が付着することによりそのシールの接着力が低下することを防止することができる。

　ユーザは、さらに、締結対象を基礎に対して固定する。ユーザは、打鋲装置本体１４とその締結対象とが所定の位置に配置された後に、ファスナー保管容器１からその覆いを取り外し、打鋲装置本体１４に対して所定の位置にファスナー保管容器１を配置する。

　制御装置４１は、ファスナー保管容器１と打鋲装置本体１４とその締結対象とが所定に位置に配置された後に、搬送装置１６を制御することにより、図６に示されているように、複数のケース３－１～３－ｎのうちのファスナー２５が配置されているケース３－ｉの求心軸８に回転軸２１が一致するように、かつ、チャックツール１７の上蓋面２２とケース３－ｉの底蓋面１１とにファスナー２５が所定の力で挟まれるように、チャックツール１７を移動させる。制御装置４１は、ケース３－ｉの求心軸８に回転軸２１が一致しているときに、かつ、底蓋面１１と上蓋面２２とにファスナー２５が所定の力で挟まれているときに、回転機構１８を制御することにより、回転軸２１を中心にチャックツール１７を所定量だけ回転させる。

　ファスナー２５は、ファスナー２５の軸３０がケース３－ｉの求心軸８とずれてケース３－ｉの中に配置されていた場合でも、チャックツール１７が十分に回転することにより、図７に示されているように、軸３０がケース３－ｉの求心軸８に一致するように、すなわち、軸３０が回転軸２１に一致するように、移動する。

　制御装置４１は、ファスナー２５の軸３０が回転軸２１に一致しているときに、かつ、チャックツール１７の回転が停止した後に、チャックツール１７の真空排気装置を制御することにより、ファスナー２５とチャックツール１７の上蓋面２２との間の空間に負圧を生成する。このとき、ケース３－ｉの内部には、孔１２を介してケース３－ｉの外部と連通していることにより、空気が流入し、ケース３－ｉ内の気圧は常時ケース３－ｉの外部の気圧と等しい。このため、ファスナー２５は、ファスナー２５とチャックツール１７の上蓋面２２との間の空間とケース３－ｉの内部との気圧差により、ファスナー２５の軸３０が回転軸２１に一致している状態でチャックツール１７に固定される。制御装置４１は、ファスナー２５がチャックツール１７に固定されているときに、搬送装置１６を制御することにより、図８に示されているように、チャックツール１７をケース３－ｉから取り出し、ファスナー２５をケース３－ｉから取り出す。

　その締結対象５１は、図９に示されているように、複数の板状部材５２－１～５２－ｍ（ｍ＝２，３，４，…）を備えている。複数の板状部材５２－１～５２－ｍを互いに所定の位置に固定することにより、完成品の部分が形成される。締結対象５１は、孔５３が形成されている。孔５３は、軸５４を中心に長方形を回転させることにより形成される円柱の側面に沿う円筒形に形成され、締結対象５１を貫通している。孔５３は、複数の板状部材５２－１～５２－ｍにそれぞれ形成される複数の穴が連結されることにより、形成されている。締結対象５１は、さらに、皿穴壁面５５が形成されている。皿穴壁面５５は、ファスナー２５が孔５３に挿入されたときに、ファスナー２５の皿部分３５に密着するように、円錐の側面に形成されている。締結対象５１は、孔５３と同様にして形成される複数の孔が形成されている。

　制御装置４１は、ファスナー２５がケース３－ｉから取り出された後に、搬送装置１６を制御することにより、図９に示されているように、ファスナー２５の軸３０が締結対象５１の孔５３の軸５４に一致するように、ファスナー２５を移動させる。制御装置４１は、ファスナー２５の軸３０が締結対象５１の孔５３の軸５４に一致するように配置された後に、搬送装置１６を制御することにより、ファスナー２５の軸３０に平行に移動させ、図１０に示されているように、ファスナー２５の皿部分３５が皿穴壁面５５に密着するまで、ファスナー２５をファスナー２５の軸３０が締結対象５１の孔５３に挿入する。

　制御装置４１は、ファスナー２５の皿部分３５が皿穴壁面５５に密着するまでファスナー２５が孔５３に挿入された後に、チャックツール１７の真空排気装置を制御することにより、ファスナー２５をチャックツール１７から解放する。制御装置４１は、ファスナー２５がチャックツール１７から解放された後に、図１１に示されているように、搬送装置１６を制御することにより、チャックツール１７をファスナー２５から退避させる。

　制御装置４１は、締結対象５１に形成される所定の複数の孔に複数のファスナーをそれぞれ挿入するまで、ファスナーをチャックしてからそのファスナーを締結対象５１の孔に挿入するまでの動作を繰り返して実行する。

　ユーザは、孔５３に挿入されたファスナー２５の皿ボルト２６の頭部上面３１に衝撃力を繰り返し印加することにより、ファスナー２５の皿ボルト２６の頭部側面３２がスリーブ２７の皿部分３５を介して皿穴壁面５５に突き当たるまで、ファスナー２５を孔５３に挿入する。ユーザは、さらに、締結対象５１の裏面から突出しているファスナー２５の皿ボルト２６の雄ねじ３３にナット（図示されていない）を装着することにより、締結対象５１の複数の板状部材５２－１～５２－ｍを締結する。

　このような棒状部材チャッキング方法によれば、ファスナー２５は、作製されてからチャックツール１７に固定されるまでに、ケース３－ｉの内部に保管されることにより、異物が付着することが防止され、かつ、シールの剥離が防止される。

　ファスナー２５の円柱部分２９のうちのスリーブ２７から露出している部分を把持することにより、複数のファスナーを把持する棚板が知られている。このような棚板は、一般的に、弾性体である金属から形成され、弾性力によりその複数のファスナーを把持している。ファスナー保管装置１は、樹脂から形成されることができ、このような棚板に比較して、より軽量に作製されることができる。このような棚板は、さらに、あるサイズのファスナーを把持するために作製されたときに、そのサイズと異なるサイズの他の種類のファスナーを把持することができないことがある。このため、このような棚板が適用される打鋲装置は、互いにサイズが異なる複数種類のファスナーを使用するときに、その複数種類のファスナーに対応する複数種類の棚板を準備する必要がある。本発明による棒状部材チャッキング装置は、１種類のファスナー保管容器１を用いて、互いにサイズが異なる複数種類のファスナーを保管することができ、その棚板が適用される他の棒状部材チャッキング装置に比較して、より容易に作製されることができる。その複数種類のファスナーは、その複数種類のファスナーの長さの最大値をその複数の長さの最小値で除算した商が概ね４であり、その複数種類のファスナーの直径の最大値をその複数の直径の最小値で除算した商が概ね２である。その複数の長さのうちのファスナー２５に対応する長さは、ファスナー２５を軸３０に垂直である２つの平面で挟んだ差し渡し幅を示している。その複数の直径のうちのファスナー２５に対応する直径は、頭部分２８を軸３０に平行である互いに平行な２つの平面で挟んだ差し渡し幅を示している。

　このような棒状部材チャッキング方法によれば、本発明による棒状部材チャッキング装置は、ファスナー２５の軸３０が回転軸２１に一致するように、チャックツール１７にファスナー２５をより容易に固定することができる。その結果、このような打鋲方法によれば、本発明による棒状部材チャッキング装置は、締結対象５１の孔５３にファスナー２５をより適切に挿入することができ、締結対象５１の複数の板状部材５２－１～５２－ｍをより適切に締結することができる。

　なお、ファスナー保管容器１は、別途に作製されたトレイと複数のケースとが組み立てられて作製される他のファスナー保管容器に置換されることができ、ファスナー２５に塗布されたシールとの親和性が比較的大きい材料から形成される他のファスナー保管容器に置換されることもできる。そのシールとの親和性が比較的大きい材料から形成されるファスナー保管容器は、ファスナー２５のシールが接触し得る表面（たとえば、内側面７と底蓋面１１と）がそのシールとの親和性が比較的小さい材料で被覆されている。このようなファスナー保管容器が適用された棒状部材チャッキング装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。ファスナー保管容器１は、さらに、シールに関して無頓着に選択された材料から形成される他のファスナー保管容器に置換されることもできる。このようなファスナー保管容器は、ファスナー２５のシールの剥離が大きく問題視されない場合、シールが塗布されていないファスナーを利用する場合に、適用されることができ、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナーを適切に固定することができる。

　なお、ケース３－ｉの内側面７は、円柱の側面と異なる他の形状に形成される他の内側面に置換されることもできる。その形状としては、正多角形を底面とする角柱が例示される。このような内側面が適用された棒状部材チャッキング装置も、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、ケース３－ｉの底蓋面１１は、円錐の側面と異なる他の凹面に形成される他の底蓋面に置換されることもできる。その底蓋面は、求心軸８を含む任意の平面がその底蓋面に交差する交線のうちの任意の点の深さが、その点から求心軸８までの距離に関して単調に減少するように、形成されている。その凹面としては、角錐の側面、非可展面が例示される。その非可展面は、求心軸８を含む平面とその底蓋面と交線が、内側面７と求心軸８との間で直線と異なる曲線に形成されるものである。その非可展面としては、その交線が下に凸の形状になるもの（たとえば、球面の一部。）、その交線が上に凸の形状になるものが例示される。このような底蓋面が適用された棒状部材チャッキング装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、チャックツール１７の上蓋面２２も、ケース３－ｉの底蓋面１１と同様にして、円錐の側面と異なる他の凹面に形成されることができる。その上蓋面は、回転軸２１を含む任意の平面がその上蓋面に交差する交線のうちの任意の点の深さが、その点から回転軸２１までの距離に関して単調に減少するように、形成されている。このような上蓋面が適用された棒状部材チャッキング装置も、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、回転機構１８は、ベース１５とチャックツール１７との間隔を狭める仕事をチャックツール１７の回転に変換する他の回転機構に置換することもできる。このような回転機構は、周知であり、たとえば、オートマチックドライバーに適用されている。このような回転機構が適用された棒状部材チャッキング装置も、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、回転機構１８は、チャックツール１７に振動を与える加振装置に置換することもできる。このとき、制御装置４１は、ケース３－ｉの求心軸８に回転軸２１が一致しているときに、かつ、底蓋面１１と上蓋面２２とにファスナー２５が所定の力で挟まれているときに、その加振装置を制御することにより、チャックツール１７を振動させる。ファスナー２５は、チャックツール１７が十分に振動することにより、図７に示されているように、軸３０がケース３－ｉの求心軸８に一致するように、すなわち、軸３０が回転軸２１に一致するように、移動する。このため、このような加振装置が適用された棒状部材チャッキング装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、回転機構１８は、ケース３－ｉの底蓋面１１とチャックツール１７の上蓋面２２とが十分に急峻に形成されているときに、省略することができる。このとき、ファスナー２５は、底蓋面１１と上蓋面２２とにファスナー２５が所定の力で挟まれることにより、図７に示されているように、軸３０がケース３－ｉの求心軸８に一致するように、すなわち、軸３０が回転軸２１に一致するように、移動する。このため、回転機構１８が省略された棒状部材チャッキング装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、本発明による棒状部材チャッキング装置は、搬送装置１６または回転装置１８または制御装置４１を省略することもできる。このとき、ユーザは、チャックツール１７が所定の位置に移動するように、または、チャックツール１７が回転するように、または、チャックツール１７がファスナー２５を固定するように、チャックツール１７を手動で操作する。搬送装置１６または回転装置１８または制御装置４１が省略された棒状部材チャッキング装置も、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、孔２３は、底蓋面１１と異なる他の位置に形成される他の孔に置換されることもできる。その位置としては、内側面７のうちのファスナー２５に接触しない領域が例示される。このような孔が適用された棒状部材チャッキング装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャックツール１７にファスナー２５を適切に固定することができる。

　なお、チャックツール１７は、真空チャックと異なる方法でファスナー２５を固定する他のチャック装置に置換されることもできる。その方法としては、メカニカルチャック、マグネットチャックが例示される。メカニカルチャックが適用された棒状部材チャッキング装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャック装置にファスナー２５を適切に固定することができる。メカニカルチャックが適用された棒状部材チャッキング装置は、比較的部品点数が多く、比較的サイズが大きい。このため、チャックツール１７が適用された既述の棒状部材チャッキング装置は、このようなメカニカルチャックが適用された棒状部材チャッキング装置に比較して、より容易に作製されることができる。マグネットチャックが適用された棒状部材チャッキング装置は、ファスナー２５が磁性材料で形成されたときに適用されることができ、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャック装置にファスナー２５を適切に固定することができる。マグネットチャックが適用された棒状部材チャッキング装置は、ファスナー２５が磁性材料で形成されていないときに、ファスナー２５を固定することができない。真空チャックまたはメカニカルチャックが適用された棒状部材チャッキング装置は、マグネットチャックが適用された棒状部材チャッキング装置に比較して、より様々な材料から作製されたファスナーを固定することができる。

　なお、棒状部材チャッキング装置は、ファスナー２５と異なる棒状部材をチャック装置に固定する他の装置に適用されることもできる。その装置としては、工作機械が例示され、その棒状部材としては、ドリルが例示される。このような装置は、既述の実施の形態における棒状部材チャッキング装置と同様にして、チャック装置に棒状部材を適切に固定することができる。

　尚、この出願は、２０１２年２月３日に出願された日本特許出願２０１２－０２１７７０号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てを引用にここに組み込む。

Claims

　内部に底蓋面が形成されるケースと、
　上蓋面が形成されるチャックツールとを具備し、
　前記底蓋面は、凹面に形成され、前記底蓋面の任意の位置は、底蓋面求心軸から前記底蓋面の任意の位置までの距離が小さいほど深く、
　前記上蓋面は、凹面に形成され、前記上蓋面の任意の位置は、上蓋面求心軸から前記上蓋面の任意の位置までの距離が小さいほど深く、
　前記チャックツールは、前記ケースに挿入された棒状部材が前記底蓋面と前記上蓋面とに挟まれているときに、前記棒状部材を所定の姿勢に固定する
　棒状部材チャッキング装置。
　請求項１において、
　前記棒状部材が前記底蓋面と前記上蓋面とに挟まれているときに、前記チャックツールを回転させる回転機構をさらに具備する
　棒状部材チャッキング装置。
　請求項１又は２において、
　前記チャックツールは、前記上蓋面に形成された孔に接続される真空排気装置をさらに具備し、
　前記真空排気装置は、前記上蓋面と前記棒状部材との間の空間に負圧を生成することにより、前記棒状部材を前記チャックツールに対して前記所定の姿勢に固定する
　棒状部材チャッキング装置。
　請求項１～請求項３のいずれか一項において、
　前記棒状部材は、接着剤が塗布され、
　前記ケースは、前記接着剤との親和性が所定の値より小さい材料から形成される
　棒状部材チャッキング装置。
　請求項１～請求項４のいずれか一項において、
　前記棒状部材が前記チャックツールに固定されているときに、前記棒状部材が締結対象まで移動するように前記チャックツールを駆動する搬送装置をさらに具備する
　棒状部材チャッキング装置。
　請求項１～請求項５のいずれか一項において、
　複数の前記ケースを有するトレイをさらに具備する
　棒状部材チャッキング装置。
　内部に底蓋面が形成されるケースと、
　上蓋面が形成されるチャックツールとを具備し、
　前記底蓋面は、凹面に形成され、前記底蓋面の任意の位置は、底蓋面求心軸から前記底蓋面の任意の位置までの距離が小さいほど深く、
　前記上蓋面は、凹面に形成され、前記上蓋面の任意の位置は、上蓋面求心軸から前記上蓋面の任意の位置までの距離が小さいほど深い
　棒状部材チャッキング装置を用いて実行される棒状部材チャッキング方法であり、
　前記ケースに挿入された棒状部材が前記底蓋面と前記上蓋面とに挟まれるように、前記チャックツールを移動させるステップと、
　前記棒状部材が前記底蓋面と前記上蓋面とに挟まれているときに、前記棒状部材を所定の姿勢に前記チャックツールに固定するステップと
を具備する
　棒状部材チャッキング方法。
　請求項７において、
　前記底蓋面と前記上蓋面とに前記棒状部材が挟まれているときに、前記棒状部材が所定の姿勢に前記チャックツールに固定されるように前記チャックツールを回転させるステップをさらに具備し、
　棒状部材チャッキング方法。
　請求項７又は８において、
　前記棒状部材が前記チャックツールに固定されているときに、前記棒状部材を締結対象まで前記チャックツールを移動させるステップを更に具備する
　棒状部材チャッキング方法。