(57)【要約】【課題】結合装置及び接合ツール用の受口の同軸調整の実施が容易であり、経済的に実現することができるホルダを提供すること。【解決手段】第１のアーム（２）と、軸（Ａ）の周りで回転できるように、旋回ジョイント（４）により第１のアーム（２）に接続された第２のアーム（３）とを有するホルダにおいて、第１のアーム（２）の自由端は結合装置用の受口（９）を有し、第２のアームの自由端は結合装置と協働する接合ツール用の受口（１４）を有する。第２のアーム（３）に対する第１のアーム（２）の位置は、旋回ジョイント（４）において、第１の調整装置を用いて軸（Ａ）の長手方向に調整することができ、かつ、第２の調整装置を用いて軸（Ａ）に直角のＹ方向に調整することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のアーム（２）と、第２のアーム（３）とを有し、前記第２のアーム（３）は、旋回ジョイント（４）により、軸（Ａ）周りに回転可能に前記第１のアーム（２）に接続され、前記第２のアーム（３）は、２つのアーム（２、３）が互いに強固に固定される結合のための所定の動作位置において前記第１のアーム（２）と共にＣ字形のフレーム（１）を形成し、前記第１のアーム（２）の自由端は結合装置用の受口（９）を有し、前記第２のアーム（３）の自由端は前記結合装置と協働する接合ツール用の受口（１４）を有するホルダであって、前記第２のアーム（３）に対する前記第１のアーム（２）の位置は、前記旋回ジョイント（４）における第１の調整装置を用いて前記軸（Ａ）の長手方向に調整可能であることを特徴とするホルダ。
【請求項２】
前記第２のアーム（３）に対する前記第１のアーム（２）の前記位置は、前記旋回ジョイント（４）における第２の調整装置を用いて前記軸（Ａ）に対して直角の方向に調整することができることを特徴とする、請求項１に記載のホルダ。
【請求項３】
前記第１のアーム（２）は、前記第２のアーム（３）の第２の軸受区画の周りに延びる２つの軸受枝部（６、７）をもつ分岐された第１の軸受区画を有し、前記旋回ジョイント（４）は、相互に位置合わせされた、前記軸受枝部（６、７）におけるボア（２９）及び前記第２のアーム（３）の前記第２の軸受区画におけるボア（２１）内に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載のホルダ。
【請求項４】
前記旋回ジョイント（４）は、前記第２の軸受区画の前記ボア（２１）に取り付けられ、かつその端部が両側で前記第２の軸受区画から外に延びる回転軸ジャーナル（２０）を有し、軸受（２４、２５）が、軸方向に移動可能に前記回転軸ジャーナル（２０）の前記端部上に配置され、前記第１のアーム（２）の前記軸受枝部（６、７）の前記ボア（２９）内に取り付けられ、かつ前記第１のアーム（２）を前記回転軸ジャーナル（２０）上に軸方向及び半径方向に支持するよう設計され、前記回転軸ジャーナル（２０）に対する前記軸受（２４、２５）の前記軸方向位置を前記第１の調整装置を用いて調整することができることを特徴とする、請求項３に記載のホルダ。
【請求項５】
前記第１の調整装置は、前記回転軸ジャーナル（２０）の両端に、前記回転軸ジャーナル（２０）の前記関連する端部の前記方向において前記回転軸ジャーナル（２０）に対する前記軸受（２４、２５）の前記軸方向位置を制限する調整要素を有することを特徴とする、請求項４に記載のホルダ。
【請求項６】
前記調整要素は、前記軸受（２４、２５）のための接触面を有するフランジ（３８）付きの調整ねじ（３５、３６）と、ロックねじ（３９）とを有し、前記調整ねじ（３５、３６）及び前記ロックねじ（３９）は、前記回転軸ジャーナル（２０）の端面におけるねじ付きボア内に配置されることを特徴とする、請求項５に記載のホルダ。
【請求項７】
前記第２の調整装置は、前記軸受枝部（６、７）の前記ボア（２９）内に回転可能に配置され、かつ、前記軸受を収容する偏心ブッシング（２８）を有することを特徴とする、請求項２〜請求項６のいずれかに記載のホルダ。
【請求項８】
前記偏心ブッシング（２８）は、開口部又は凹部が設けられ、前記軸受枝部（６、７）の外側上に配置され、かつ開口部（３３）又は凹部に係合するねじ（３４）を用いて前記偏心ブッシング（２８）の前記回転方向位置をロックすることができる、環状フランジ（３２）を有することを特徴とする、請求項７に記載のホルダ。
【請求項９】
前記軸受（２４、２５）は、滑り軸受であり、一致球状摺動面を介して互いに係合する内側ブッシング(２６)及び外側ブッシング（２７）を有することを特徴とする、請求項１〜請求項８のいずれかに記載のホルダ。
【請求項１０】
前記第１のアーム（２）及び前記第２のアーム（３）は、それぞれの自由端において、中央軸の各々が前記ボア（２１、２９）の中心軸と直角で交差する平面にあり、結合のための所定の前記アーム（２、３）の動作位置において並行であり、かつ、互いに最小の距離を有する、受け入れボアを有することを特徴とする、請求項１〜請求項９のいずれかに記載のホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のアームと、第２のアームとを有し、該第２のアームは、旋回ジョイントにより、軸周りに回転可能に第１のアームに接続され、該第２のアームは、２つのアームが互いに強固に固定される所定の動作位置において第１のアームと共にＣ字形のフレームを形成し、第１のアームの自由端は結合装置用の受口を有し、第２のアームの自由端は結合装置と協働する接合ツール用の受口を有する、結合装置のためのホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
特定のタイプのホルダは、結合装置を取り付けて、例えばリベットジョイント及び自働穿孔リベットジョイント等の締結ジョイントを形成するために用いられる。かかる結合装置は、駆動部を備えた穿孔機、及び例えば金型の形態の接合ツールも有する。穿孔機及び金型は、ホルダ上に互いに同軸に保持され、結合工程中に発生する反力に対抗して支持される。製造される締結ジョイントの強度及び外観は、穿孔機と金型の位置合わせの同軸性に大きく依存するため、穿孔機及び金型の同軸位置合わせに対する要件は厳しい。締結ジョイントを製造する動作位置において、結合装置と接合ツールの同軸位置合わせは、不可欠である。締結装置を結合する部品に近づけたり、これを部品から離したりするために、ホルダを、旋回ジョイントを用いて異なる形状で配置し、それにより、結合装置と接合ツールとの間の距離を大きくし、結合される部品の近傍にある突起又は他の障害物を通り過ぎて動かすことができるようにすることが可能である。
【０００３】
特許文献１から、初めに述べたタイプのホルダを有するリベット打ち機が周知である。リベット打ち機の金型は、設計では同軸ではないが、その代わり互いにある角度で配置される。しかし、ここでも、リベットの均一な変形を保証するために、結合工程中、金型の結合表面を互いに正確に対向して配置することが重要である。
【０００４】
特許文献２は、第１の端部に可動穿孔機を有し、第２の端部には上に金型が配置された金型支持部材を有する本質的にＣ字形フレームをもつリベット取付け機械が周知である。金型支持部材は、フレームに可動に取り付けられ、締結動作中に金型が穿孔機に対向する第１の位置から、金型が穿孔機から離れた場所にあり金型と穿孔機との間の距離が大きくなる第２の位置まで移動させることができる。このように、より大きく複雑な工作物をフレーム開口部に挿入し、そこから取り出すための追加の空間が利用可能である。金型支持部材は、回転軸ジャーナルにピボット方式で支持され、その下側には、結合用の動作位置における穿孔圧力を吸収するための適当な位置にもっていくための位置決め案内部を有する。
【０００５】
特許文献３は、穿孔ツールを保持するためＣ型フレームのアームにおける受け入れボアに２つの偏心ブッシングが配置された結合装置のための調整補助装置を説明する。偏心ブッシングは、同一の偏心度を有し、同軸性を調整し又は位置合わせ誤差を補償するために、開放端のレンチにより互いに対して回転される。調整された偏心ブッシングの回転位置は、偏心ブッシングの外周上にミル加工された開口部内に配置できるねじを用いて固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第１，４０４，１２６号明細書
【特許文献２】欧州特許第１，１６３，９６３Ｂ１号明細書
【特許文献３】独国特許第１９７，４３，２７７Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、結合装置及び接合ツール用の受口の同軸調整の実施が容易であり、経済的に実現することができる、初めに述べたタイプのホルダを生成することである。その際、調整された同軸性が、長期にわたってかつホルダのアームを動かしたときにも維持されることを保証することが必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によると、上述の目的は、第１のアームと、第２のアームとを有し、該第２のアームは、旋回ジョイントにより、軸周りに回転可能に第１のアームに接続され、該第２のアームは、２つのアームが互いに強固に固定される結合のための所定の動作位置において第１のアームと共にＣ字形のフレームを形成し、第１のアームの自由端は結合装置用の受口を有し、第２のアームの自由端は結合装置と協働する接合ツール用の受口を有するホルダであって、第２のアームに対する第１のアームの位置は、旋回ジョイントにおける第１の調整装置を用いて軸の長手方向に調整可能である、結合装置のためのホルダにより達成される。ホルダのさらなる優位な発展形を以下に明記する。
【０００９】
本発明による旋回ジョイントの調整可能性の結果として、ホルダのアームは、互いに別個に製造され、組み立てられたときに、旋回ジョイントにおいて一方向に容易に調整することができる。従って、ホルダの各種部品の製造精度の要件の厳しさが低減し、より大きい製造公差が可能になり得る。ピボット軸受における軸方向調整は、単純な調整装置で実施することができ、ごく僅かな追加の構成作業しか必要としない。
【００１０】
本発明の別の提案によると、第２のアームに対する第１のアームの位置は、旋回ジョイントにおける第２の調整装置を用いて軸に対して直角の方向に調整することもできる。第２の調整オプションの結果、第２のアームのツール受口に対する第１のアームのツール受口の位置は、２つの相互に直角の空間方向において調整することができるので、結合装置及び接合ツール用の受口を、結合のための所定の動作位置において互いに非常に精密に同軸になるように調整することができる。
【００１１】
フレームの好ましい実施形態において、第１のアームは、第２のアームの第２の軸受区画の周りに延びる２つの軸受枝部をもつ分岐された第１の軸受区画を有し、旋回ジョイントは、軸受枝部における互いに位置合わせされたボア及び第２の軸受区画内に配置される。この設計により、旋回ジョイントの単純かつ頑丈な実装が可能になり、フレームの中央面に対して対称的な旋回ジョイントにより、力の分散を伝達することが可能になる。
【００１２】
本発明によると、旋回ジョイントの設計の利点は、第２のアームのボア内に取り付けられ、その端部が両側において第２のアームの軸受区画から外に延びる回転軸ジャーナルを有することができ、軸受は、軸方向に移動可能であるように回転軸ジャーナルの端部上に配置され、第１のアームの軸受枝部のボア内に取り付けられ、かつ第１のアームを回転軸ジャーナル上に軸方向及び半径方向に支持するよう設計される。この設計において、第１の調整装置を用いて回転軸ジャーナルに対する軸受の軸方向位置を調整することができる。
【００１３】
本発明による旋回ジョイントの設計は、単純な標準的部材を用いて経済的に製造することができ、かつ組立が簡単である。さらに、本発明による旋回ジョイントの設計は、回転軸ジャーナルの両端に、回転軸ジャーナルの関連する端部の方向に回転軸ジャーナルに対する軸受の軸方向位置を制限する、調整要素を有することができる第１の調整装置の有利な実施形態を可能にする。調整要素は、軸受のための接触面を有するフランジ付きの調整ねじ及びロックねじから構成することができ、２つのねじは、回転軸ジャーナルの端面におけるねじ付きボア内に配置される。
【００１４】
本発明によると、第２の調整装置は、軸受枝部のボア内に回転可能に配置され、軸受を収容する、偏心ブッシングを有する。軸受枝部のボアで偏心ブッシングを回転させることにより、ボア内部で軸受中心を変位させることができ、従って回転軸ジャーナルに対する、よって半径方向における第２のアームに対する第１のアームの位置を調整することが可能になる。
【００１５】
各偏心ブッシングは、開口部又は凹部が設けられ、軸受枝部の外側に配置された環状フランジを有し、環状フランジにおいて、開口部又は凹部と係合するねじを用いて偏心ブッシングの回転方向位置をロックすることができることが好ましい。このように、偏心ブッシングは、外部から容易にアクセスすることができ、簡単に動かすことができる。
【００１６】
本発明によると、軸受は、一致球状摺動面を介して互いに係合している内側ブッシング及び外側ブッシングをもつ滑り軸受であることが好ましい。滑り軸受の設計の結果、高負荷下での枝部及び回転軸ジャーナルの変形により発生する型締め力及び高応力が回避される。さらに、滑り軸受のブッシングの非対称運動を補償することができる。しかしながら、本発明は、かかる軸受の使用に限定されるものではなく、軸方向力に適応する円錐型滑り軸受又はころ軸受を用いて実装することもできる。
【００１７】
結合装置及び接合ツールを収容するために、第１及び第２のアームの自由端に、その中央軸の各々が直角にボアの中心軸と交差する平面にあり、結合のための所定のアームの動作位置において平行であり、かつ互いに最小の距離を有する、受け入れボアを設けることができる。距離は、調整装置を用いて受け入れボアを同軸位置に移動させ得ることを保証するために、ピボット軸受の軸方向及び半径方向の最大調整可能量よりも小さくなければならない。
【００１８】
本発明を、図に示される例示的な実施形態を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明によるフレームの斜視図である。
【図２】図１からのフレームの旋回ジョイントを通る断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、軸Ａの周りで回転できるように旋回ジョイント４により互いに接続された、第１のアーム２及び第２のアーム３を有するフレーム１を示す。第１のアーム２は、本質的に真っ直ぐな、細長い形状を有し、軸Ａに対して交差するように延びる。第１のアーム２の１つの端部５は、分岐されて、旋回ジョイント４の軸受を同軸ボアに収容する、２つの軸受枝部６、７内の軸受区画を形成する。第１のアーム２の他の自由端８には、結合装置のための受口９が設けられる。受口９は、円筒形ボア１０を有し、ここに結合装置の円筒区画を挿入することができる。ボア１０は、軸Ａに直角な、第１のアーム２の中央面にある軸Ｂを有する。第１のアーム２の、第２のアーム３と逆に面する側上の概ね中央に、作動及び支持装置に接続する機能を有する軸受突起部１１が設けられ、これを用いて第１のアーム２は、第２のアーム３に対して回転することができ、図１に示す結合のための動作位置において第２のアーム３上に強固に固定することができる。
【００２１】
第２のアーム３は、本質的に直角の形状を有し、アングルの１つの側の端部１２は、旋回ジョイント４に接続され、かつ、軸受枝部６、７の間に配置された軸受区画を形成する。アングルの他方の側の自由端１３は、例えば金型１５等の接合ツールのための受口１４を形成する。旋回ジョイント４の近傍において、アーム３は、例えば工業ロボットの手等のハンドリング装置を取り付けるための取り付けポイントを有する。また、ハンドリング装置上には、第１のアーム２を回転させ、支持するための作動及び支持装置も配置される。
【００２２】
図２は、旋回ジョイント４と、これを調整するための装置とを示す。旋回ジョイント４は、その中心区画が第２のアーム３のボア２１内に遊びなしに挿入された、回転軸ジャーナル２０を有する。軸方向の位置決めのために、回転軸ジャーナル２０上に形成されたカラー２２は、第２のアーム３の１つの側に押し当たる。第２のアーム３の対向する側には、ナット２３が回転軸ジャーナル２０のねじ区画上にねじ止めされ、第２のアーム３に押し当たり、カラー２２を第２のアーム３と接触した状態に保持する。同一設計の軸受２４、２５が、第２のアーム３から突出する回転軸ジャーナル２０の２つの端部上に配置される。軸受２４、２５は、一致球状摺動面を介して互いに係合する内側ブッシング２６及び外側ブッシング２７を有する。従って、軸受２４、２５は、力を半径方向及び軸方向の両方に伝達できる滑り軸受を構成する。軸受２４、２５の外側ブッシング２７は、各々が第１のアーム２の軸受枝部６、７のボア２９に配置された偏心ブッシング２８内に配置される。軸受２４、２５の外側ブッシング２７は、止めカラー３０及び弾性保持リング３１により、偏心ブッシング２８に軸方向に位置決めされる。
【００２３】
偏心ブッシング２８は、外側端部に、適用可能な軸受枝部６、７の外側上の環状凹部に配置された環状フランジ３２を有する。環状フランジ３２には、軸受枝部６又は７のねじ付きボア内にねじ込むことができる止めねじ３４を収容するために、互いに一定間隔で配置された多数のボア３３が設けられる。
【００２４】
第１のアーム２の第２のアーム３に対する軸方向における位置を調整するための調整装置は、調整ねじ３５、３６を含み、そのねじ付き区画３７は、回転軸ジャーナル２０の２つの端部の端面に配置されたねじ付きボア内にねじ込まれる。調整ねじ３５、３６は、軸受２４、２５の外側上の内側ブッシング２６に対する接触面を構成するフランジ３８を有する。調整ねじ３５、３６は、回転軸ジャーナル２０のねじ付きボアに係合するロックねじ３９を用いて、緩まないように固定される。
【００２５】
図２から明らかなように、２つの軸受２４、２５の各々の外側ブッシング２７は、止めカラー３０、偏心ブッシング２８、及び環状フランジ３２により軸受枝部６、７において、第２のアーム３の方向に内側を支持される。対向する方向において、軸受２４、２５は、内側ブッシング２６により、回転軸ジャーナル２０の端面を超えて突出する、調整ねじ３６のフランジ３８に対して固定される。第１のアーム２を、第２のアーム３に対して図２の左側に動かそうとする場合、最初に、左側の調整ねじ３５を調整量だけ緩める前に、左側のロックねじ３９を緩め、次いで、右側の調整ねじ３６を対応する量だけ回転軸ジャーナル２０のねじ付きボア内により深くねじ込む前に、右側のロックねじ３９を緩める。この工程において、右側の調整ねじ３６は、右側の軸受２５を、それにより第１のアーム２、次いで左側の軸受２４を、内側ブッシング２７が再度左側の調整ねじ３５に押し当たるまで、十分左に移動させる。かかる動きの結果、第１のアーム２の受口９を、金型１５に対してＸ軸方向に調整することができる。
【００２６】
第１のアーム２の位置を、第２のアーム３に対して半径方向に動かすためには、２つの偏心ブッシング２８を特定の回転角度だけボア２９内で同一方向に回転させる前に、止めねじ３４を緩める。偏心ブッシング２８の回転により、２つの空間方向において、回転軸ジャーナル２０の軸に対してボア２９の軸の平行な変位が生じる。Ｙ方向における金型１５に対する受口９の調整のために、軸Ｂに直角の方向の変位が関連する。Ｙ方向における受口９の最大移動量は、偏心ブッシング２８の偏心量の２倍に制限される。
【００２７】
偏心ブッシング２８を用いて、受口９と受口１４との平行位置合わせも、偏心ブッシングが異なる回転角度つまり対向する方向に回転されることにより調整することができる。
【００２８】
軸受突起部１１に取り付けられた作動及び支持装置の設計に応じて、Ｙ方向における第１のアーム２の運動も、結合のための所定の第１のアーム２の動作位置が維持されるように、作動及び支持装置における調整を必要とし得る。
【００２９】
前述の記載から明らかなように、結合装置及び接合ツールに対する受口９、１４の相対位置は、旋回ジョイント４上に実装された調整装置を用いて、Ｘ及びＹ方向に調整することができ、それにより互いに対する受口９、１４の正確な同軸位置合わせが達成される。調整は、フレーム１上の容易にアクセス可能な位置で簡単に実施することができ、止めねじ及びロックねじの手段により長期にわたって固定することができる。
【符号の説明】
【００３０】
１：Ｃ字形フレーム
２：第１のアーム
３：第２のアーム
４：旋回ジョイント
５：端部
６、７：軸受枝部
８：自由端
９、１４：受口
１０：ボア
１１：軸受突起部
１２：端部
１３：自由端
２０：回転軸ジャーナル
２１：ボア
２２：カラー
２３：ナット
２４、２５：軸受
２６：内側ブッシング
２７：外側ブッシング
２８：偏心ブッシング
３０：止めカラー
３１：弾性保持リング
３２：環状フランジ
３３：ボア
３４：止めねじ
３５、３６：調整ねじ
３７：ねじ付き区画
３８：フランジ
３９：ロックねじ
【図１】
2014046365.tif 000003
【図２】
2014046365.tif 000004
【外国語明細書】
2014046365000001.pdf