(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変形し易い管状本体と、拡径ヘッド及び該ヘッドの後方に延び前記変形し易い管状本体を貫通するステムとを含む細長いマンドレルと、を有する種類のブラインドリベットを取付けて、該取付けの適否を判定するための装置において、
長手方向の軸線を有する本体を含んでおり、該本体の前記長手方向軸線に沿った軸線方向に往復可能な、マンドレルのステムに係合するためのマンドレル係合機構を備え、さらに該係合機構に作用して該機構を前記軸線方向に強制的に動かし、前記マンドレルの前記ヘッドによって前記管状本体を変形させ２次ヘッドを形成し、前記ヘッドから前記マンドレルの前記ステムを破断してリベット取付け工程を完了させるための力付与手段を含むブラインドリベット取付け工具と、
該工具と作動的に組み合わされて設けられており、前記係合機構を動かすように前記力付与手段によってかけられる力を計測し、それに関して力出力信号を発生する第１トランスジューサと、
前記工具と作動的に組み合わされて設けられており、前記係合機構の前記軸線方向の変位を計測し、それに関して変位出力信号を発信発生する第２のトランスジューサと、
前記力信号と前記変位出力信号とを受信し、リベット取付け工程の間に用いられた全エネルギーを前記信号から求め、該求められた全エネルギーと所定の所望値とを比較する制御回路と、
を備えた装置。
【請求項２】
前記制御回路に作動的に取り付けられており、前記所定の所望の値と前記全エネルギーとの比較に基づいて前記取付けの正確さをオペレータに知らせるようになっているインジケータを含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第１トランスジューサはひずみゲージであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第２トランスジューサは、線形可変差圧変圧器であることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記制御回路は、前記力信号と前記変位出力信号とから力対変位曲線を得て、前記曲線の下側の面積を求めることにより全エネルギーを求める回路を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項６】
変形し易い管状本体と、拡径ヘッド及び該ヘッドの後方に延び前記変形し易い管状本体を貫通するステムとを含む細長いマンドレルと、を有する種類のブラインドリベットを取付けて、該取付けの適否を判定するための装置において、
長手方向の軸線を有する本体を含んでおり、該本体の前記長手方向軸線に沿った軸線方向に往復可能な、マンドレルのステムに係合するためのマンドレル係合機構を備え、さらに該係合機構に作用して該機構を前記軸線方向に強制的に動かし、前記マンドレルの前記ヘッドによって前記管状本体を変形させ２次ヘッドを形成し、前記ヘッドから前記マンドレルの前記ステムを破断してリベット取付け工程を完了させるための力付与手段を含むブラインドリベット取付け工具と、
該工具と作動的に組み合わされて設けられており、リベット取付け工程中に前記係合機構を動かすように前記力付与手段によってかけられる力を計測し、それに関連して、リベット取付け工程の第１の間隔における第１力出力信号と、リベット取付け工程の第２の間隔における第２力出力信号とを含む一連の力出力信号を発生するようになっているトランスジューサと、
前記第１及び第２力信号を受信し、該信号の差を求め、該求められた差を所定の所望値と比較するようになっている制御回路と、
を備えた装置。
【請求項７】
前記制御回路に作動的に取り付けられており、前記第１及び第２力信号の差と前記所定の所望値との比較に基づいて前記取付けの正確さをオペレータに知らせるようになったインジケータを含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記トランスジューサは、ひずみゲージであることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項９】
前記制御回路は、積分器、該積分器に接続された比較器、及び該比較器に接続されたプログラム可能基準値を含むことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
変形し易い管状本体と、拡径ヘッド及び該ヘッドの後方に延び前記変形し易い管状本体を貫通するステムとを含む細長いマンドレルと、を有する種類のブラインドリベットを取付けて、該取付けの適否を判定するための装置において、
長手方向の軸線を有する本体を含んでおり、該本体の前記長手方向軸線に沿った軸線方向に往復可能な、マンドレルのステムに係合するためのマンドレル係合機構を備え、さらに該係合機構に作用して該機構を前記軸線方向に強制的に動かし、前記マンドレルの前記ヘッドによって前記管状本体を変形させ第２ヘッドを形成し、さらに前記ヘッドから前記マンドレルの前記ステムを破断して前記取付け工程を完了させるための、前記係合機構に作動的に組み合わされたピストン組立体を含むブラインドリベット取付け工具と、
前記係合機構の前記軸線方向の変位を計測し、リベット取付け工程中の第１の間隔における前記係合機構の位置に関する第１変位出力信号と、リベット取付け工程中の第２の間隔における前記係合機構に関する第２変位出力信号とを発生するトランスジューサと、
前記第１及び第２力信号を受信し、該信号の差を求め、該求められた差を所定の所望値と比較するようになっている制御回路と、
を備えた装置。
【請求項１１】
前記制御回路に作動的に取り付けられており、前記第１及び第２変位出力信号の差と前記所定の所望値との比較に基づいて前記取付けの正確さをオペレータに知らせるようになった前記制御回路に作動的に取り付けられているインジケータを含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記トランスジューサは、線形可変差圧変圧器であることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】
前記制御回路は、積分器、該積分器に接続された比較器、及び該比較器に接続されたプログラム可能基準値を含むことを特徴とする請求項１０に記載の装置。
【請求項１４】
軸線を定めるマンドレルを有するブラインドリベットを取付け、該取付けの適否を判定するための方法において、
軸線方向に変位可能なマンドレル係合機構をマンドレルに係合させ、
マンドレル係合機構を軸線方向に強制的に変位させることによってブラインドリベットを所望位置に取付け、
取付け工程中、前記マンドレル係合機構により前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた力を第１トランスジューサで計測し、
取付け工程中、前記マンドレル係合機構の前記軸線方向の変位を第２トランスジューサで計測し、
前記リベット取付け工程中に用いられた全エネルギーを前記力及び変位測定値から求め、
該求められた全エネルギーを所定の所望値と比較する、
段階からなる方法。
【請求項１５】
前記リベット取付け工程中に用いられた前記全エネルギーを求める前記段階は、前記力及び変位の計測から力対変位曲線を展開する段階を含むことを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
力対変位曲線を展開する前記段階は、前記取付け工程中に用いられたの前記全エネルギーに比例する曲線の下側の面積を求める段階を含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
マンドレルを有するブラインドリベットを取付けて該取付けの適否を決定するために、マンドレル係合機構を有するブラインドリベット取付け工具でブラインドリベットを所望の位置に取付ける段階と、取付け工程中の第１間隔において前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた前記マンドレル係合機構の力をトランスジューサで計測する段階と、取付け工程中の第２間隔において前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた前記マンドレル係合機構の力を前記トランスジューサで計測する段階と、前記第１間隔においてかけられた前記力と前記第２間隔においてかけられた前記力との間の差を測定する段階と、該求められた力の差を所定の所望値と比較する段階とからなる方法であって、
前記ブラインドリベットは、ヘッドと、取付け用ステムと、管状リベット本体と、を含んでおり、前記第１間隔は、前記ブラインドリベットの前記ヘッドが前記管状リベット本体の端部に近接する観察された初期ピーク力を表し、前記第２間隔は、前記ブラインドリベットの前記ステムが前記ヘッドから破断する前記マンドレル破断力を表すようになっている、
ことを特徴とする方法。
【請求項１８】
マンドレルを有するブラインドリベットを取付けて該取付けの適否を決定するために、マンドレル係合機構を有するブラインドリベット取付け工具でブラインドリベットを所望の位置に取付ける段階と、取付け工程中の第１間隔において前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた前記マンドレル係合機構の力をトランスジューサで計測する段階と、取付け工程中の第２間隔において前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた前記マンドレル係合機構の力を前記トランスジューサで計測する段階と、前記第１間隔においてかけられた前記力と前記第２間隔においてかけられた前記力との間の差を測定する段階と、該求められた力の差を所定の所望値と比較する段階とからなる方法であって、
前記ブラインドリベットは、ヘッドと、取付け用ステムと、管状リベット本体と、を含んでおり、前記第１間隔は、前記ブラインドリベットの前記ヘッドが前記管状リベット本体の端部に近接する観察された初期ピーク力を表し、前記第２間隔は、前記初期ピーク力と、前記ブラインドリベットの前記ステムが前記ヘッドから破断するマンドレル破断力との間の最下位点にまで前記力レベルを降下する減少した力レベルを表している、
ことを特徴とする方法。
【請求項１９】
マンドレルを有するブラインドリベットを取付けて該取付けの適否を決定するために、マンドレル係合機構を有するブラインドリベット取付け工具でブラインドリベットを所望の位置に取付ける段階と、取付け工程中の第１間隔において前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた前記マンドレル係合機構の力をトランスジューサで計測する段階と、取付け工程中の第２間隔において前記ブラインドリベットの前記マンドレルにかけられた前記マンドレル係合機構の力を前記トランスジューサで計測する段階と、前記第１間隔においてかけられた前記力と前記第２間隔においてかけられた前記力との間の差を測定する段階と、該求められた力の差を所定の所望値と比較する段階とからなる方法であって、
前記ブラインドリベットは、ヘッドと、取付け用ステムと、管状リベット本体と、を含んでおり、前記第１間隔は、前記ブラインドリベットの前記ヘッドが前記管状リベット本体の端部に近接する前記初期ピーク力と、前記ブラインドリベットの前記ステムが前記ヘッドから破断する前記マンドレル破断力との間の最下位点にまで前記力レベルが降下する前記減少した力レベルを表しており、前記第２間隔は、前記マンドレル破断力を表している、
ことを特徴とする方法。
【請求項２０】
管状リベット本体とマンドレルとを有し、前記マンドレルは前記管状本体の端部に係合するためのヘッドと該ヘッドから延びるステムとを有し、該ステムを破断点まで引っ張ることによってリベット取付けが行われる形式のブラインドリベットを取付け、該取付けの適否を判定する方法において、
マンドレルを軸線方向に強制的に駆動するための軸線方向に可動なマンドレル係合機構を有するブラインドリベット取付け工具でブラインドリベットを所望の位置に取付け、
前記取付け工程において、前記ステムの前記ヘッドが前記管状リベット本体の前記端部に係合し始める前記マンドレル係合機構の所期ピーク位置を表す第１間隔と、前記初期ピーク位置と前記ステムが前記ヘッドから破断されるマンドレル破断位置との間で前記マンドレル係合機構の力が最低になる前記マンドレル係合機構の変位位置を表す前記工程の第２間隔との間で、前記マンドレルの前記軸線方向の移動量をトランスジューサで計測し、  該計測された移動量を所定の所望値と比較する、
段階からなる方法。
【請求項２１】
管状リベット本体とマンドレルとを有し、前記マンドレルは前記管状本体の端部に係合するためのヘッドと該ヘッドから延びるステムとを有し、該ステムを破断点まで引っ張ることによってリベット取付けが行われる形式のブラインドリベットを取付け、該取付けの適否を判定する方法において、
マンドレルを軸線方向に強制的に駆動するための軸線方向に可動なマンドレル係合機構を有するブラインドリベット取付け工具でブラインドリベットを所望の位置に取付け、
前記取付け工程において、前記ステムの前記ヘッドが前記管状リベット本体の前記端部に係合し始める前記マンドレル係合機構の所期ピーク位置を表す第１間隔と、前記ステムが前記ヘッドから破断されるマンドレル破断位置を表す前記工程の第２間隔との間で、前記マンドレルの前記軸線方向の移動量をトランスジューサで計測し、
該計測された移動量を所定の所望値と比較する、
段階からなる方法。
【請求項２２】
管状リベット本体とマンドレルとを有し、前記マンドレルは前記管状本体の端部に係合するためのヘッドと該ヘッドから延びるステムとを有し、該ステムを破断点まで引っ張ることによってリベット取付けが行われる形式のブラインドリベットを取付け、該取付けの適否を判定する方法において、
マンドレルを軸線方向に強制的に駆動するための軸線方向に可動なマンドレル係合機構を有するブラインドリベット取付け工具でブラインドリベットを所望の位置に取付け、
前記取付け工程において、前記ステムの前記ヘッドが前記管状リベット本体の前記端部に係合し始める前記マンドレル係合機構の所期ピーク位置と前記ステムが前記ヘッドから破断されるマンドレル破断位置との間で前記マンドレル係合機構の力が最低になる前記マンドレル係合機構の変位位置を表す第１間隔と、前記ステムが前記ヘッドから破断されるマンドレル破断位置における前記マンドレル係合機構の変位位置を表す第２間隔との間で、前記マンドレルの前記軸線方向の移動量をトランスジューサで計測し、
該計測された移動量を所定の所望値と比較する、
段階からなる方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ブラインドリベットの取付けに関する。より詳細には、本発明は、最初にブラインドリベットが取り付けられて、このリベットの取り付けの正確さが確かめられるブラインドリベット取り付け装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
リベットは、２つか３つ以上の部品を殆ど弛むようなことがない状態で共にしっかりと固定し、低費用でぴったりと結合させるのに広く用いられている。
通常のリベットの取付けは、リベットの一端を機械的に変形して第２のヘッドを作り出してなされる。ブラインドリベットは、別の工具によって機械的に変形され第２のヘッドを形成することを必要とせずに取付けられる特殊な種類のリベットである。特殊なブラインドリベット取付け用工具がこれらの種類のリベットを取り付けるのに用いられる。これらの取付け工具の例が、米国特許第３、７１３、３２１号、同第３、８２８、６０３号及び同第４、２６３、８０１号に見られる。これらの工具は、油圧力及び空気力によって取り付けることを含むリベットの取付けのための様々なアプローチを提供している。ブラインドリベット取り付け工具の比較的洗練された態様が米国特許第４、７４４、２３８号に記載されている。この取り付け工具は、リベット送り出し機構、リベットマガジン、及び空気ロジック制御を利用して周期的に作動を与えるシーケンス制御装置を含む。自己診断型ブラインドリベット工具が、米国特許第４、７５４、６４３号に開示されている。この特許は、選択された工具の状況を診断し、この状況の情報をオペレータに伝達する能力を有する自動化された、または半自動化されたリベット取り付け装置に関する。監視される状況には、工具内におけるリベットの位置、機械的位置、及び空気圧の状況が含まれる。
【０００３】
ブラインドリベット取り付けのための従来の装置の通常の欠点は、リベット付けされるべき要素の向こう側（即ち、ブラインド側）に第２のヘッドが形成されるので、観察または接触することによって取付けの正確さを判断することは容易ではなく、リベット取り付けの正確さをオペレータが判断できないことである。。この要求に応じて、電気音響的トランスジューサを用いて、取り付け工程の終わりにマンドレルの機械的破断を電気信号に変換して取り付けの正確さを判断することが提示された。リベットの取り付け力を検出するのにひずみゲージを用いることも提示された。しかしながら、これらの方法は、限られた取り付け状況の情報をオペレータに知らせるにすぎない。従って、リベットの取り付け状況は、限られた方法でのみ評価される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、ブラインドリベットがまず取り付けられて、その取り付けの正確さが完全にかつ確実に確認される装置が依然として必要とされる。
改良されたリベット取付け及び正確さ確認装置を形成することによって公知のブラインドリベット取付け工具に関連する欠点を解決することが本発明の一目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、取付け工具のマンドレル引抜き力と、引抜き用シャフトの軸線方向の変位の双方を計測して積分器によって解釈し、取付け工程の全エネルギーを求めるものである。
本発明のさらに他の特徴は、特定の取り付けの識別された実際の全エネルギーを公知の理想的な全エネルギーと比較し、特定のリベットの取付けが正確か、どうかを決定する装置を提供することである。
本発明のさらに他の特徴は、取付け工程中、選択された点間でマンドレルの実際の変位と所定の理想値とを比較することによって取付けをさらに確認することである。
本装置のさらに別の特徴は、２つの変位位置の間で、消費された力の量を表す値を記憶されている理想値と比較することによって取付けの追加的な確認を行なうことである。
このように、本発明によれば、リベットを取付け、次いでこの取付けの正確さを判断するための、操作に便利で維持しやすい装置を提供することができる。
【０００６】
本発明は、ブラインドリベット取付け工具とプログラム処理装置制御回路からなる改良されたブラインドリベット取付け装置におけるこれらの目的及び他の目的を達成する。工具本体は、軸線方向に可動な引抜きシャフトに取り付けられたジョー組立体を含む。可動引抜きシャフトに固定されたピストンに対する圧力源によって得られる流体圧がシャフトに作用し、シャフトを後退させそれによって一連の機械的作動が実行される。
この後方への動きで、取付け操作の開始時に最初にジョー組立体のジョーケースがブラインドリベットのマンドレルのステムを掴む。続いて、後退させ続けることによってマンドレルのヘッドを管状リベット本体の開いた端部に引き入れ、初期に変形させる。さらに後部にマンドレルを動かすことによって、リベット本体の変形が完全になり、２次ヘッドが形成されるようになる。マンドレルのステムは、ヘッドから最終的に破断して、リベットの取付けが完全になる。
工具に組み合わされて設けられたセンサーが引抜きシャフトの状態を連続的に監視する。特に、センサーは、引抜きシャフトの引抜き力を計測し一連の力の値を作り出し、シャフトの軸線方向の変位を計測し、一連の変位値を作り出す。これらの値は初期に解釈され、力対変位曲線を形成する。積分器は、選択された力対変位読み取り値を利用して力対変位曲線において面積を計算し、その曲線を積分して取付け工程の実際の工具エネルギー値を求める。次いで、この実際の全エネルギー値は、実験で求められるような、与えられたリベットの取付けに対する理想的な全エネルギーと比較される。信号が、オペレータに発信されて、基準曲線の対応性の良否を示し、リベット取付けの容認性を表す。
【０００７】
与えられた間隔における力の差と、与えられた間隔におけるシャフトの変位とに基づいた他の値を理想値と比較して、さらに取り付けを確実にする。
本発明の様々な利点が以下の記載と請求の範囲を読み、添付の図面を参照することによって明らかになるであろう。
【０００８】
【実施例】
第一に図１を参照すると、ブラインドリベットを取り付け、本発明に従ってこの取り付けの正確さを確認するための装置が１０として全体的に示されている。装置１０は、ブラインドリベット１４を取り付けるためのブラインドリベット組立用工具１２、装置制御回路１６、およびインジケータ１８を含んでいる。回路１６はマイクロプロセッサとできる。ブラインドリベット１４は、２つの部品ＡとＢを共に固定するように所定の位置にあるものとして示されている。
工具１２は、２０で全体的に示されているように、細長い本体を備える。本体２０は、いくつかの構造のうちいかなるものでもよいが、図示したようにピストル型グリップタイプハンドル２２が形成されているのが好ましい。工具１２を作動させるトリガスイッチ２４は、従来の方法でハンドル２２の前面に嵌合しているのが好ましく、トリガバルブ２６に作動的に組み合わされている。
細長い本体２０は、細長いハウジング２８を含む。ハウジング２８は、前方端部に形成されたマンドレル通過アパーチュア３０を含んでいる。この構造に限られずに、図示したように、ハウジング２８は前方チャンバ３２と油圧シリンダチャンバ３４に内側で分割される。後部チャンバ３６が含まれており、背部セクション３８を組み入れるように分割されてもよい。細長い本体２０は、長手方向の軸線に沿って設けられた軸線方向に可動な引抜きシャフト４０を含んでいる。ハウジング２８の構造は様々な方法で変更できるが、その唯一の主な特徴は引抜きシャフト４０と、軸線方向にシャフトを動かす手段を支持することである。
【０００９】
ジョー組立体４２が引抜きシャフト４０の前端部と作動的に組み合わされる。ジョー組立体４２は、内部ボア４８を形成する内部が傾斜したくさび形面４６を有するジョーケース４４を含む。ケース４４内で可動にスプリットジョー５０の配列が設けられている。スプリットジョー５０の外面が斜面４６に対して作用するとき、ジョー５０は、ブラインドリベット１４のマンドレル５４の細長いステム５２と係合しこれを掴む。マンドレル５４は、またヘッド５６を有する。マンドレル５４は、以下に記載するようにリベット１４のヘッド変形部品からなる。様々な方法が用いられて、マンドレル５４のステム５２を掴み、保持するようにジョー組立体４２を扱う。一つのこのような方法を以下に記載するが、リベット取り付け工具の構造の様々な方法が当専門分野の当業者に公知であり、以下の構造は例示的なものにすぎず、これに制限されるものではない。
本発明の図示した構造において、プッシャー５８がプッシャーロッド６０の前端部に固定されている。プッシャーロッド６０は、引抜きシャフト４０に形成された中心貫通ボア内に設けられている。プッシャーロッド６０は、この貫通ボア内を軸線方向に可動であり、ばね６２によって後部チャンバ３６の背部セクション３８の後部壁に対して後部端部において付勢する。弱い方のばね６４が、この壁と引抜きシャフト４０の後端部との間で作用する。
【００１０】
ピストン６６が引抜きシャフト４０に固定されており、油圧シリンダチャンバ３４内で前後方向に軸線運動ができる。圧力源６８は加圧流体（図示せず）を加圧流体ポート７０を介してシリンダチャンバ３４内に押し入れ、油圧シリンダチャンバ３４の加圧側７２に入れる。加圧可能側７２内に形成された液密チャンバに加圧流体を導くことによって、ピストン６６が押されて後方向に動くようになる。
しかしながら、加圧流体を用いてピストン６６を前方に動かす代わりに、真空ポンプ（図示せず）を圧力源６８の場所に用いて、真空ポート７６を介して真空側７４から流体（図示せず）を引き出すことによって油圧シリンダチャンバ３４の真空側７４内に真空を生じさせてもよい。
ピストン６６を動かすのに用いられる方法とは関係なく、ピストン作動操作方法の重要な特徴は、引抜きシャフト４０を後ろ方向に極限に動かすことにある。
力トランスジューサ（ロードセル）７８が、軸線方向に可動な引抜きシャフト４０と作動的に組み合わされて設けられている。力トランスジューサ７８はひずみゲージ式のものが好ましく、電気出力信号（Ｆ）を発信し、その大きさは、引抜きシャフト４０にかけられ検出された引抜き力に比例する。
【００１１】
線形型エンコーダ８０（ディジタル出力型変位トランスデューサまたは線形可変差圧変圧器のような他の適当な変位計測構造）もまた、引き抜きシャフト４０と作動的に組み合わされて設けられている。エンコーダ８０は、シャフト４０の線形変位に関する出力信号（Ｓ）を発信する。図１に示されているようなトランスデューサ７８とエンコーダ８０が特定の位置にあるときのみを示しているが、当業者であればよくわかるように、これらの部品を軸線４０に沿って他の領域に配置してもよい。
力（Ｆ）及び変位（Ｓ）信号が、工具１２のリベット付けサイクルを通して検出された信号を監視する積分回路８６に送信される。積分回路８６は、取付け工程において用いられる実際の全エネルギーをもとめるように設計されている。これは、監視された力（Ｆ）と変位（Ｓ）信号から力─変位曲線を展開し、取付け工程の実際の全エネルギーに比例する曲線において面積を求めることによって達成するのが好ましい。積分回路８６は、対応する出力信号を比較回路８８に発信するようになっており、この比較回路では、積分回路８６によって求められるような、特定リベットの実際の全エネルギー値を、プログラム可能な基準値９０に記憶されている、実験に基づいて得られた理想的な全エネルギー値と比較し、特定のタイプのリベットを取り付ける。実際に観察された取付けエネルギーが先に記憶された理想値の所定の許容可能な公差の範囲内にある場合には、インジケータ１８上の緑ランプ９８が点灯する。一方、実際に観察された取り付けエネルギーが所定の公差範囲外の場合には、赤ランプ１００が点灯する。
【００１２】
図１は、スプリットジョー５０の間に単にゆるく保持されているマンドレル５４を図示しているだけだが、図２乃至図４は、引抜きシャフト４０の後ろ方向の進み具合と、ジョー組立体４２の作用を示している。次いで、図１乃至図４を全て参照すると、引抜きシャフト４０が流体圧（好ましい実施例に従って）によって弱い方のばね６４の抵抗に対して後ろ方向に押されて、強い方のばね６２によって付勢されたプッシャロッド６０が後退運動に抵抗し、プッシャ５８をスプリットジョー５０の後ろ側に作用させるようになる。スプリットジョー５０の外面は、内部斜面くさび型面４６に対して作用し、図２乃至図４に示すようにステム５２を掴むようになる。ステム５２が掴まれて、スプリットジョー５０が表面４６とステム５２との間に完全に収納されると、プッシャロッド６０は引抜きシャフト４０とともに後退し、強い方のばね６２の付勢力に優ることになる。  図２は、ステム５２が最初に掴まれるときのブラインドリベット１４のマンドレル５４とジョー組立体４２のスプリットジョー５０との間の相対的な位置を表す。図からわかるように、ブラインドリベット１４は、主ヘッド９４を後端部に有する管状リベット本体９２を含む。図示した初期のサイクル位置において、ヘッド５６は、本体９２の前端部に近接したままである。これは、初期のサイクル位置“Ｉ”を構成する。
【００１３】
図３に示すように、ジョー組立体４２が引抜きシャフト４０の動きによって後ろに運ばれるにつれて、管状本体９２に入り、リベット１４のヘッド５６が変形し始める。これは、第２のサイクル位置“Ｓ”を構成する。
引抜きシャフト４０の動きによってジョー組立体４２を後ろ方向に動かし続けることによって、ヘッド５６が管状本体９２内に引っ張られ、その最大変形は図４に示したようになる。マンドレル５４がヘッド５６から破断し、取られたヘッド５６と管状本体９２を組み合わせることによって、２次ヘッド９６が形成される。これは、破断位置“Ｂ”を構成する。
側部７２内の流体圧が解放されると（または、側部７４内の真空が充填されると）、ばね６２と６４の付勢力によって、引抜きシャフト４０とプッシャロッド６０が、先に係合していた位置に再び戻る。ジョー５０の力が取り除かれた状態で、ジョー５０は先の係合位置にまで弛緩し、ステム５２が解放される。次いで工具１２はこのサイクルを繰り返す。
図５は、通常のリベット取り付け工程の間、引抜き力（Ｆ）がシャフト変位に対していかに変わるかを示すグラフである。図示した軸は、変位が線Ｘ−Ｘにっ沿って計測され、力が線Ｙ−Ｙに沿って計測される状態で、平面直交座標装置を参照することによって配向する。ステム５２がスプリットジョー５０によって掴まれると、引抜き力Ｆは、リベット１４のヘッド５６が管状リベット本体９２の前端部に近接するまで変位に伴って増大する。これは、初期の変位位置Ｓ１で生じる初期のピーク力Ｆ１、グラフ上では点“Ｉ”で示されており、即ち初期のサイクル位置である。
【００１４】
力Ｆは、初期のピーク力Ｆ１から、グラフ上では“Ｓ”で示されている第２の変位位置Ｓ２で生じる降下した力レベルＦ２にまで徐々に降下する。マンドレル破壊力Ｆ３が、グラフ上で点“Ｂ”で示されている破壊変位位置Ｓ３に達するまで、この点から力Ｆは変位とともに徐々に増大する。ステム５２がヘッド５６から破断されて、リベット取り付け工程が完全になる。
図１に関して上述したように、取付けに必要とされる全エネルギーが理想的な全エネルギー値に対して比較され、取付けの容認性を確認する。この先の確認工程に加えて、取付けの容認性を確認する付加的な、または別の手段が、曲線上の所定の値の点における選択された実際の力と変位値と、比較回路８８のプログラム可能基準値９０に記憶された所望の値を比較することによって可能となる。
特に、付加的な取付け確認手順は、２つのグループに分けられる。第１グループは、取付け工程における所定点での第１及び第２の観察された力の値の差の所望値に対する比較に基づく取付け確認手順からなる。この手順は、実際の曲線が所望の曲線に類似するように主に構成されている。第２のグループは、取付け工程の特定点の間の観察された変位量の所望値に対する比較に基づく取付け確認手順からなる。
【００１５】
第１グループに関して、他の比較もなされると考えられるが、３つの力値の比較がなされるのが好ましい。第１の別の手順は、観察された初期のピーク力Ｆ１とマンドレル破断力Ｆ３との間の差を表す値を所望値と比較することからなる。第２の比較は、観察されたピーク力Ｆ１と減少した力レベルＦ２との差を表す値と、対応する所望の値との間でなされる。最後に、第３の比較が観察された減少した力レベＦ２と破断力Ｆ３との間の差を表す値と、対応する所望の値との間でなされる。これらのそれぞれの場合において、実際の観察値が所定の範囲の所望の対応値内にある場合には、取付けが受け入れられるように決定され、オペレータはそのように報告される。
第１グループについて他の比較も特定された以外の間隔でなされてもよいが、第２グループの取付け確認手順に関して再び３つの値の比較がなされる。所望の値と、第１および第２変位位置Ｓ１とＳ２の間で観察された変位の間で第１の比較がなされる。第２の比較が、所望値と、初期及び破断変位位置Ｓ１、Ｓ３との間の観察された変位の間でなされる。最後に、第３の比較が所望値と、第２及び破断変位位置Ｓ２、Ｓ３との間の観察された変位との間でなされる。再び、これらの各々の場合において、実際値が所定範囲の所望値内にあるならば、取付けが正確であると決定され、このようにオペレータに知らされる。
【００１６】
上述のグループの別の取付け確認手順は強制的なものではなく、これらのいかなるもの即ち全ての手順が取付けの容認性をさらに確信するのに用いられてもよい。
オペレータに特定のリベット取付けの容認性または非容認性を知らせるためにインジケータ１８は、リベット取付け程度信号を発信する。信号は聴覚可能な音声のような様々な形態でもよいが、作業場所での普通の騒音よりも大きいものにするためには視覚的なものが好ましい。従って、好ましい実施例において、緑の“正しい”取付けライト９８と赤の“誤り”取付けライト１００が設けられる。所望であれば、リベット取付けデータレーコーダ（図示せず）が組み込まれて、使用者に永久的な取付け程度の記録を与えるようにしてもよい。
装置制御回路１６は、プログラムされた制御アルゴリズムを含む。好ましい実施例に用いられた制御アルゴリズムが図６に示したフローチャートを参照することによって記載されており、本発明の例示的な全体の操作の流れが述べられている。
工具１２の操作がトリガ２４の作動によって開始される。制御アルゴリズムは、事実上、工具が操作されたかどうかに関して段階２００で初期質問を行なう。工具が操作されなかったことがわかると、工具が操作されたことが確認されるまで初期質問にサイクルが再設定される。
【００１７】
工具１２の操作が確認されると、アルゴリズムは力（Ｆ）と変位（Ｓ）データを段階２０１で集め、取付け工程の間用いられた全エネルギーをもとめる。次いで、アルゴリズムは段階２０２に進み、理想全エネルギー値と実際の全エネルギー値を比較する。段階２０２において、実際の全エネルギー値が所定範囲の理想全エネルギー内にないと判定されると、取付けが拒否されて赤ランプ１００が点灯し取付けが受け入れられなかったことをオペレータに知らせる。
逆に、段階２０２において試験された取付けが許容可能な全エネルギー範囲内にあることがわかると、アルゴリズムは、例示的な段階２０４に動き正確な取付け確認をさらに行うようになり、初期変位位置Ｓ１と破断位置Ｓ３との間の観察された変位量が所定の理想値の範囲と比較される。比較が好ましくない結果のために、取付けが拒否されて赤ランプ１００が点灯する。
しかしながら、取付けが好ましいということがわかると、アルゴリズムは例示的な段階２０６に進み、初期の力値Ｆ１と減少した力値Ｆ２との差を所定の理想的な範囲の差と比較する。再び、好ましくない比較の結果、“誤り”取付け赤ライト１００が点灯する。
【００１８】
段階２０６の比較が好ましい場合には、アルゴリズムは、さらに例示的段階２０８に進み、初期変位位置Ｓ１と第２の変位位置Ｓ２との間の観察された変位が所定の理想的範囲の値と比較される。比較の結果が好ましいものではない場合には、取付けが拒絶されて、オペレータは赤ランプ１００の点滅によってこのことが知らされる。比較の結果が満足のいくものである場合には、オペレータには、緑の“正”取付けランプ９８が点滅することによってその旨知らされ、アルゴリズムはスタートに戻り次のサイクルを待機する。
もちろん、段階２００乃至２０８の順を選択に従って変更してもよく、より多くのまたは少ない数の確認段階を用いてもよい。例えば、単一の確認段階（好ましくは、初期の全力値段階）のみが用いられるのが好ましい。さらに、段階の順と数はリベットの種類によっても変わる。例えば、第１の種類のリベットが単一の確認段階のみを含んでいるが、第２の種類のリベットでは複数の確認段階を含んでいてもよい。
さらに、当業者であればわかるように、特定の用途、装置の費用的な制限及び所望の制御性に基づいて、装置制御回路１６には、カスタム設計型積分回路、またはプログラム可能マイクロコンピュータを備えた、別個になったアナログ回路が取り付けられてもよい。
【００１９】
上述の記載は、好ましい実施例からなり、本発明は請求の範囲の意味または適当な範囲から逸脱することなく変形及び変更も可能であることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】部分断面図における、取付け工具部品を表す本発明のブラインドリベット取付け装置の組み合わされた描写図及びブロック線図である。
【図２】リベットに関する、本発明のジョー組立体の拡大断面図である。
【図３】図２に類似しているが、ジョーの相対的な平行後部運動を表す図である。
【図４】図３よりもジョーがはるかに後部に動いた状態の図２に類似した図である。
【図５】取付けられるべきブラインドリベットの力対変位曲線を表しており、Ｘ軸に沿って変位が計測されており、Ｙ軸に沿って力が計測されていることを表す座標グラフである。
【図６】本発明に従った例示的な取付け確認段階の制御フローチャートである。
【符号】
１０  装置
１２  ブラインドリベット取付け工具
１４  ブラインドリベット
１６  装置制御回路
１８  インジケータ
２０  本体
２２  ハンドル
２８  ハウジング
３８  後部セクション
４０  引抜きシャフト
４２  ジョー組立体
４４  ジョーケース
４８  内部ボア
５０  スプリットケース
５２  ステム
５４  マンドレル
５８  プッシャ
６０  プッシャロッド
６２、６４  ばね
６６  ピストン
７８  トランスジューサ
８６  積分回路
９０  基準値
９２  管状本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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