(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサートをシートメタル片に打ち込む機械であって、
その間にドライビングゾーンを形成するパンチ及びダイと、
前記ドライビングゾーンに一度に１個づつのインサートを供給する自動ローディング装置と、
インサートを打ち込むための動力を前記パンチに与えるドライバーと
を備え、
前記ドライビングゾーンでは、シートメタル片が位置決めされるとともに、前記インサートが、前記シートメタル片に設けられた穴部に打ち込むことができる位置に配置すべく把持可能であり、
前記自動ローディング装置は、前記パンチと一体となっている供給ダクトに選択的に連結し、前記ドライビングゾーンに前記インサートを供給する複数のカートリッジを有し、
前記複数のカートリッジの各々は、複数の同一種類の前記インサートを有し、
前記カートリッジが有するインサートは、前記カートリッジのうちの少なくとも他の１つが有するインサートと異なるタイプのものであり、
さらに、静止基部と、
前記静止基部に摺動可能に取り付けられ、前記パンチを支持するスライドと、
前記静止基部に取り付けられたアクチュエーターと
を備え、
前記アクチュエーターは、前記パンチを動かすための動力を発生させ、前記パンチは、インサートを一度に１個づつ打ち込み、
前記スライドは、前記静止基部に対する前記スライドの摺動運動が前記パンチと前記自動ローディング装置とを同距離だけ動かすように、前記自動ローディング装置を支持し、
前記スライドの摺動運動が実質的に水平方向の運動である
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項２】
請求項１に記載の機械において、
前記複数のカートリッジの各々は、その中にインサートを実質的に鉛直に積み重ねている
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項３】
インサートをシートメタル片に打ち込む機械であって、
その間にドライビングゾーンを形成するパンチ及びダイと、
前記ドライビングゾーンに一度に１個づつのインサートを供給する自動ローディング装置と、
インサートを打ち込むための動力を前記パンチに与えるドライバーと
を備え、
前記ドライビングゾーンでは、シートメタル片が位置決めされるとともに、前記インサートが、前記シートメタル片に設けられた穴部に打ち込むことができる位置に配置すべく把持可能であり、
前記自動ローディング装置は、前記パンチと一体となっている供給ダクトに選択的に連結し、前記ドライビングゾーンに前記インサートを供給する複数のカートリッジを有し、
前記複数のカートリッジの各々は、複数の同一種類の前記インサートを有し、
前記カートリッジが有するインサートは、前記カートリッジのうちの少なくとも他の１つが有するインサートと異なるタイプのものであり、
前記自動ローディング装置は、
前記複数のカートリッジを支持する移動可能な支持台と、
前記複数のカートリッジと結合している複数の管状部材と
を備え、
前記複数のカートリッジが有するインサートは、前記結合している管状部材を貫通することができ、
前記管状部材は、前記移動可能な支持台の動作により、前記供給ダクトと選択的に結合し、インサートを供給するための供給路であって、前記管状部材の一つを選択したことにより操作位置に位置することとなった前記カートリッジの一つから前記ドライビングゾーンまで達する供給路を形成し、
さらに、流体アクチュエーターを備えたステップ移動機構と、
少なくとも前記複数のカートリッジの数に等しい数の停止位置を持つセパレート停止位置と
を有し、
前記ステップ移動機構は、前記移動可能な支持台を移動させることにより、前記複数のカートリッジの１つを前記操作位置に配置し、
前記セパレート停止装置は、結合する前記停止位置の１つを作動させることによって前記移動可能な支持台の動きを停止させる
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項４】
インサートをシートメタル片に打ち込む機械であって、
その間にドライビングゾーンを形成するパンチ及びダイと、
前記ドライビングゾーンに一度に１個づつのインサートを供給する自動ローディング装置と、
インサートを打ち込むための動力を前記パンチに与えるドライバーと
を備え、
前記ドライビングゾーンでは、シートメタル片が位置決めされるとともに、前記インサートが、前記シートメタル片に設けられた穴部に打ち込むことができる位置に配置すべく把持可能であり、
前記自動ローディング装置は、前記パンチと一体となっている供給ダクトに選択的に連結し、前記ドライビングゾーンに前記インサートを供給する複数のカートリッジを有し、
前記複数のカートリッジの各々は、複数の同一種類の前記インサートを有し、
前記カートリッジが有するインサートは、前記カートリッジのうちの少なくとも他の１つが有するインサートと異なるタイプのものであり、
前記自動ローディング装置は、
前記複数のカートリッジを支持する移動可能な支持台と、
前記複数のカートリッジと結合している複数の管状部材と
を備え、
前記複数のカートリッジが有するインサートは、前記結合している管状部材を貫通することができ、
前記管状部材は、前記移動可能な支持台の動作により、前記供給ダクトと選択的に結合し、インサートを供給するための供給路であって、前記管状部材の一つを選択したことにより操作位置に位置することとなった前記カートリッジの一つから前記ドライビングゾーンまで達する供給路を形成し、
前記選択的に供給ダクトに結合された管状部材は、前記インサートのための前記供給路の初期部分を形成する空洞を有し、
前記供給ダクトは、前記供給路の終端部分を形成し、
前記空洞と前記供給ダクトは、前記供給路をまっすぐな連続路となるように形成し、
前記自動ローディング装置は、さらに前記複数のカートリッジの各々が備えるインサートのための供給ユニットを有する
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項５】
請求項４に記載の機械において、
前記供給ユニットは、前記カートリッジから取り出された個々のインサートの姿勢を前記供給路の初期部分における操作姿勢に直す個々の供給部材を有する
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項６】
請求項５に記載の機械において、
前記供給ユニットは、
インサート用の前記供給路と一直線に整列しており、インサートを押すスラストロッドを有し、
前記個々の供給部材によって前記供給路にインサートを挿入した後に、前記スラストロッドが前記インサートを前記ドライビングゾーンへ押す
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項７】
請求項６に記載の機械において、
前記自動ローディング装置は、
前記個々の供給部材を作動させる第１のアクチュエータと、
前記スラストロッドを作動させる第２のアクチュエータと
を有し、
前記第１のアクチュエータ及び前記第２のアクチュエータは、前記パンチに対して静止した位置に取り付けられ、前記パンチに対する前記個々の供給部材と前記スラストロッドの各々の動きによって、前記インサートを前記パンチに向かって動かす
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項８】
インサートをシートメタル片に打ち込む機械であって、
その間にドライビングゾーンを形成するパンチ及びダイと、
前記ドライビングゾーンに一度に１個づつのインサートを供給する自動ローディング装置と、
インサートを打ち込むための動力を前記パンチに与えるドライバーと
を備え、
前記ドライビングゾーンでは、シートメタル片が位置決めされるとともに、前記インサートが、前記シートメタル片に設けられた穴部に打ち込むことができる位置に配置すべく把持可能であり、
前記自動ローディング装置は、前記パンチと一体となっている供給ダクトに選択的に連結し、前記ドライビングゾーンに前記インサートを供給する複数のカートリッジを有し、
前記複数のカートリッジの各々は、複数の同一種類の前記インサートを有し、
前記カートリッジが有するインサートは、前記カートリッジのうちの少なくとも他の１つが有するインサートと異なるタイプのものであり、
前記自動ローディング装置は、
前記複数のカートリッジを支持する移動可能な支持台と、
前記複数のカートリッジと結合している複数の管状部材と
を備え、
前記複数のカートリッジが有するインサートは、前記結合している管状部材を貫通することができ、
前記管状部材は、前記移動可能な支持台の動作により、前記供給ダクトと選択的に結合し、インサートを供給するための供給路であって、前記管状部材の一つを選択したことにより操作位置に位置することとなった前記カートリッジの一つから前記ドライビングゾーンまで達する供給路を形成し、
前記自動ローディング装置は、
前記操作位置にある前記カートリッジ内のインサートの有無を検出するためのフィーラーを有する
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項９】
請求項４に記載の機械において、
前記インサートは、その縦軸に垂直な軸に沿って、前記複数のカートリッジの少なくとも１つに積み重ねられ、
前記複数のカートリッジの少なくとも１つは、前記インサートの積み重ね方向に沿ってインサートが前記個々の供給部材へ落下する位置に配置される
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【請求項１０】
請求項４に記載の機械において、
前記インサートは、その縦軸に沿った方向に、前記複数のカートリッジの少なくとも１つに積み重ねられており、
前記機械は、前記個々の供給部材内の所定の位置に落下する前に、縦軸に沿った方向に積み重ねられたインサートをインサートを積み重ねた方向に対して９０°だけ回転させる回転装置を前記複数のカートリッジと前記個々の供給部材の間に配置している
ことを特徴とするインサートをシートメタル片に打ち込む機械。
【発明の詳細な説明】
発明の背景
１．発明の分野
本発明は、同時に提出した以下のPCT出願において開示したものに関連するしたものである：U.S.  Amada,  Ltd.とCrea  S.r.l.の譲受人名で提出された「インサートをシートメタル片に打ち込む装置」(弁理士のDocket  No.P14488)；及びU.S.  Amada,  Ltd.とCrea  S.r.l.の譲受人名で提出された「インサートをシートメタル片に打ち込む機械及び方法」(弁理士のDocket  No.  P14489)；また上記出願の開示内容の全体は、本願で引用する箇所において編入されているものとする。
本発明は、インサートをシートメタル片に打ち込む機械と方法に関するものである。
２．背景情報の説明
曲げ加工もしくはプレス加工されたメタルシートによって形成される要素の製造分野において、シートメタル要素の内部または外部表面にねじ切りされた、またはねじ切りされていない固定点を形成するニーズがある。このニーズは、特にアルミニウムシートに多い。なぜならば、アルミニウムは、その機械的特性のためにねじ穴を作ることが困難だからである。
インサートは、一般に金属で形成され、金属(アルミニウム、鋼鉄または他の材質)の板に予め形成された穴に打ち込まれる。インサートは、求められる機能に応じて、様々な形状又は寸法のものからなる。最も一般的なインサートは、穴又はシャンクを有する。この穴又はシャンクは、固定器具、固定要素等をねじ込み、これらの器具、要素等をインサートを介してシートメタルに形成するために、ねじ穴が設けられている。
メタルシートに予め形成された穴にインサートを打ち込む際には、通常、プレスが使用される。一般にプレスは、互い組み合わせて使用され、それらの間がドライビングゾーンとなるパンチとダイを含む。インサートは、その近傍の部位が塑性変形をするように、シート内の各々の穴に圧入され、これにより、シートに固定される。
現在利用できる機械では、プレスは、オペレーターにより手動により操作される。オペレーターは、インサートを打ち込む最中はシートメタル片を保持し、打ち込み操作が終了する度にシートメタル片を移動させる。一部の機械は、自動供給装置を具備する。自動供給装置は、一般に、インサートをドライビングゾーンに送る様々なシステムからなる振動フィーダーを備えている。振動フィーダータイプの自動供給器を備える装置は、全て同じタイプとサイズである多数のインサートの挿入を繰り返し実行する場合にのみ有用である。
実際には、機能、形状、サイズが互いに異なる複数の異なるインサートを連続的に同じシートメタル片に打ち込まなければならないことがよくある。このような必要性がある場合には、従来の機械では、オペレーターが手作業でプレスのドラインビングゾーンにインサートを置かなければならなかった。
上記のような事実は、高い人件費、低い生産性、高いエラーの危険性の原因となる。また、操作が本質的に危険を伴うために、オペレータが事故を起こす危険性も高い。
自動インサートサプライ付きの機械を使用する場合でも、異なるタイプまたはサイズのインサートが必要な場合は、その都度インサート容器を空にし、新しいインサートを詰める作業を人手で行うことが必要である。さらに、新しいインサートが、容器から取り除かれたインサートと形状及びサイズの一方又は双方が著しく異なる場合には、容器からドライビングゾーンにインサートを送る供給ダクトをも交換することがしばしば必要となる。このために、装置の整備時間が長くなり、異なるインサートを同じシートメタル片に連続的に打ち込むことが経済的に割に合わないものとなっていた。
発明の要約
本発明の目的は、前述の問題を克服できるインサートを打ち込む機械及び方法を提供することである。
本発明の別の目的は、従来の技術と比較して、打ち込みを実行するために必要な経費と時間を減少させる、インサートを打ち込む機械及び方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、様々なサイズと形状のインサートを連続して打ち込むときの打ち込み操作の安全性を増大させることである。
本発明のさらに別の目的は、様々なサイズと形状のインサートを打ち込むように打ち込み機を適合させるために必要とされる装置の整備時間を減少させることである。
本発明のさらに別の目的は、様々なサイズと形状のインサートを連続して打ち込むために必要な人工を減少させ、打ち込みの信頼性を向上させ、打ち込み操作の完了と同時にシートメタル片を検査する必要性を除去することである。
本発明によれば、これらの目的は、シートメタル片にインサートを打ち込む機械であって、パンチとダイを具備し、そのパンチとダイの間をドライビングゾーンとするものを提供することによって達成される。この機械では、ドライビングゾーンの中でインサートを把持することができる。これにより、インサートを、同じようにドライビングゾーンに配置されたシートメタル片の穴部に打ち込める位置に配置するためである。
本発明による機械では、インサートを一度に１個づつドライビングゾーンに供給するために、自動ローディング装置が備えられている。また、インサートを打ち込むためのドライビングフォースをパンチに供給するドライバーが備えられている。自動ローディング装置は、供給ダクトに選択的に接続される複数のカートリッジを有する。供給ダクトは、インサートをドライビングゾーンに供給するためにパンチと一体となっているものである。カートリッジの各々は、複数の同じタイプのインサートを装填されている。しかしながら、複数の異なるカートリッジの各々に充填されているインサートは、複数の異なるカートリッジの少なくとも１つに装填されているインサートと異なるタイプのものである。
自動ローディング装置は、好ましくは、複数のカートリッジと、複数のカートリッジに結合される複数の管状部材を支持する移動可能な支持台を含む。複数のカートリッジに含まれるインサートは、結合された管状部材の中を通過可能である。管状部材は、移動可能な支持台を移動させることにより、供給ダクトと選択的に連結され、インサートの供給路を形成する。インサートの供給路は、複数あるカートリッジの一つからドライビングゾーンまで伸びる。ここで、複数あるカートリッジの一つとは、管状部材の一つを選択することにより、操作位置に位置することとなったものをいう。
選択的に結合される管状部材は、インサート用の供給路の初期部分を形成する空洞を有する。また、供給ダクトは、供給路の終端部分を形成する。空洞及び供給ダクトは、まっすぐな連続路として供給路を形成する。
移動可能な支持台は、供給ダクトの軸に垂直なまっすぐな軸に沿って、パンチに対して移動可能である。複数の管状部材は、移動可能な支持台のまっすぐな移動軸に沿って、並んで配置される。
本発明による機械は、さらに静止基部、静止基部に摺動自在に装着され、パンチを支持するスライド、及び静止基部に装着されるアクチュエーターを具備する。アクチュエーターは、パンチの駆動力を発生させ、それによりパンチは、インサートを一度に１個づつ打ち込む。さらに、スライドは、自動ローディング装置をも支持する。これにより、静止基部に対するスライドの摺動運動は、パンチと自動ローディング装置を同じ距離だけ動かす。スライドは、実質的に水平方向に摺動する。複数のカートリッジの各々は、その中にインサートを実質的に垂直に積み重ねている。
さらに、本発明による機械は、流体アクチュエーターを備えたステップ運動機構と、少なくとも機械が支持する複数のカートリッジの数に等しい数の停止位置を持つセパレート停止装置を含むことが好ましい。ステップ運動機構は、移動可能な支持台を動かし、複数のカートリッジの内の１つを操作位置に配置し、セパレート停止装置は、結合する１つの停止位置を作動させることによって移動可能な支持台の動きを停止させる。
さらに、自動ローディング装置は、複数のカートリッジの各々が含むインサートのための供給装置を含むことが好ましい。供給装置は、個々の供給部材を具備する。この個々の供給部材は、カートリッジから取り出された個々のインサートを供給路の初期部分にある操作位置に配置するためのものである。さらに、供給装置は、インサートを押すためのスラストロッドを具備することが好ましい。スラストロッドは、インサート用の供給路と一直線となるように整列される。スラストロッドは、個々の供給部材によって供給路にインサートを挿入した後に、インサートをドライビングゾーンへ押す。
さらに、自動ローディング装置は、個々の供給部材を作動させる第１のアクチュエータと、スラストロッドを作動させる第２のアクチュエータとを具備することが好ましい。第１のアクチュエータと第２のアクチュエータは、パンチに対して不動の位置に取り付けられる。これは、パンチに対する個々の供給部材とスラストロッドの各々の動きによって、インサートをパンチに向けて動かすためである。
さらに、自動ローディング装置は、操作位置にあるカートリッジ内のインサートの有無を検出するためのフィーラーを具備することが好ましい。
インサートは、複数のカートリッジの中の少なくとも１つにおいて、インサートの縦軸に垂直な軸に沿って積み重ねられる。かかる配置では、複数のカートリッジは、インサートがパイルの軸に沿って個々の供給部材に落下するように配置される。
加えて、インサートは、インサートの縦軸に沿った方向で、複数のカートリッジの少なくとも１つに積み重ねられてもよい。この場合には、インサートが個々の供給部材内の所定の位置に落下する前に、縦軸に沿った方向に積み重ねられたインサートをパイルの整列軸に対して９０°だけ回転させるために、複数のカートリッジと個々の供給部材との間に回転装置が配置される。
さらに、本願には、ドライビングゾーンをそれらの問に形成するパンチとダイを使用し、シートメタル片にインサートを打ち込む方法が開示されている。この方法は、種々のタイプのインサートを含む複数のカートリッジを設け、打ち込みたいタイプのインサートを含むカートリッジを複数のカートリッジの中から１つを選択し、選んだカートリッジを操作位置に動かし、一部が選択したカートリッジに接続されている管状部材を通り、一部がパンチ内部に形成された供給ダクトを通って伸びるまっすぐな経路に沿って、インサートを、選択したカートリッジからドライビングゾーンに移送するものである。
本発明の開示は、イタリア特許出願No.  T095 A 000183（１９９５年３月１０に提出）に含まれる主題に関連している。
【図面の簡単な説明】
本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面を参照した以下の例による詳細な説明から明らかになる。ただし、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
図１は、本発明による機械の概略斜視図である。
図２は、図１の矢印IIによって示された部分をより詳細に示す斜視図である。
図３は、図１の機械のＸ−Ｙ面の平面図である。
図４は、図３の矢印IVによって示された部分の拡大平面図である。
図５は、図４の線V-Vに沿った断面図である。
図６は、図５の矢印VIによって示された部分の拡大断面図である。
図７は、図６の線VII-VIIに沿った断面図である。
図８は、図６と類似の断面図であって、異なるタイプのインサートを含むカートリッジを示している断面図である。
図９は、図８の線IX-IXに沿った断面図である。
図１０は、図８のX-Xに沿った断面図である。
好ましい実施の形態の説明
次に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、シートメタル片にインサートを打ち込む機械２０を示す。機械２０は、基部２４と、その基部２４に摺動可能に装着されたピースホルダー２６とを有する。ピースホルダー２６は、カートリッジ２８、垂直に移動可能なスライド３０、及びピースホルダーユニット３２を含み、その全てが図１に示した軸Ｘに沿って共に移動可能である。カートリッジ２８は、Ｘ軸に沿った上記の動きを可能にするために、基部２４に対する相対移動をガイド３４に沿って行うことができる。
カートリッジ２８は、図１に示す「Ｚ軸」に沿って垂直に装着されるガイド３６を有する。垂直に移動可能なスライド３０は、カートリッジ２８に対する相対移動をガイド３６に沿って行うことができる。これにより、垂直に移動可能なスライド３０及びピースホルダー３２は、基部２４に対してＺ軸に沿って移動可能となる。
ピースホルダーユニット３２は、グリッパー３８を有する。グリッパー３８は、一般に鉛直に配置されるピース(シートメタル片)を把持し、かつ保持するものである。このような配置は、水平シートに重力の影響により発生しうるピースの変形に関連する問題を効果的に防止する。例えば、図２では、仮想線で描かれたシートメタル片２２がグリッパー３８により掴まれている。ピースホルダーユニット３２の詳細は、参照のために上記において引用した、U.S.  Amada,  Ltd.とCrea  S.r.l.の譲受人名で提出された（弁理士のDocket  No.  P14489）「インサートをシートメタル片に打ち込む機械及び方法」と題された出願において詳細に説明されている。
さらに、機械２０は、図１の「Ｙ軸」に沿って、基部２４に対して相対的に、ガイド４２上で移動可能なプレス４０を含む。プレス４０は、一般にＵ字型の外形を持つ基礎構造物４４を有する。基礎構造物４４は、パンチ４６とダイ４８からなるインサートドライビング装置を支持する。インサートドライビング装置４６、４８は、参照のために上記において引用した、U.S.  Amada,  Ltd.とCrea  S.r.l.の譲受人名で提出された（弁理士のDocket  No.  P14488)「インサートをシートメタル片に打ち込む装置」と題された出願において詳細に説明されているタイプのものであることが好ましい。パンチ４６とダイ４８は、その間にインサートを把持し、シートメタル片に予め形成された穴を通してインサートを強制的に挿入する。
パンチ４６とダイ４８は、必要な場合には、自動的な方法で異なる形状またはサイズのインサートを打ち込むために適当な異なるタイプのものと素早く交換できるような方法で、プレス４０によって支持されている。垂直に移動可能なスライド３０は、交換工具の貯蔵部５０を支持する。
図２において、パンチ４６とダイ４８は、インサートが打ち込まれる軸と一致し、Ｙ軸に平行である水平軸Ａ上に整列される。パンチ４６とダイ４８との問が、ドライビングゾーン５２である。ダイ４８は、プレスの基礎構造物４４に対して不動である。一方、パンチ４６は、軸Ａに沿ったワーキングストロークを有する。この目的のために、スライド５４は、ガイド５６上で、軸Ａに沿って、構造物４４に対して相対移動自在に装着される。スライド５４は、パンチ４６を支持し、パンチ４６のＡ軸に沿った動作を可能にする。
基礎構造物４４に対するスライド５４は、アクチュエーター５８によって駆動される。アクチュエーターは、インサートの打ち込みに適した力を生み出すようにデザインされたサイズの電気又は流体アクチュエーターなどである。
自動ローディング装置６０は、ドライビングゾーン５２にインサートを供給するためにスライド５４の上に配置される。自動ローディング装置６０は、一連のカートリッジ６２を含む。カートリッジ６２の各々は、他のカートリッジとは異なるタイプ、サイズまたは形状のインサートをその中に順序正しく配列させている。打ち込むべきインサートのタイプに応じて特定のカートリッジ６２が選択され、そのカートリッジからインサートが取り出される。取り出されたインサートは、まっすぐで、その終端部分がパンチ４６を通って伸びる移送路に沿ってドライビングゾーン５２に供給される。自動ローディング装置及び移送路については、様々な幾何学的配列が可能である。その好ましい実施の態様を下記において説明するが、これは上記において概略した全般的な操作原則を限定するものでない。
図４、５において、自動ローディング装置６０は、スライド５４に対して固定される固定基部６４を含む。基部６４は、軸Ａに対して横方向に装着されるガイド６６を有する。支持台６８は、固定基部６４に対して摺動自在に装着され、ガイド６６上で摺動可能である。支持台６８は、カートリッジ６２を支え、ガイド６６上を摺動して特定のカートリッジ６２の選択を可能にする。
各カートリッジ６２は、鉛直配置されたインサート７０のパイル（積み重ね）を含む（図５を参照）。相対的に細長い形状で、その断面の直径より長い軸寸法を持つインサートは、その縦軸に垂直な軸に沿って積み重ねられる。しかしながら、その軸寸法より長い直径を持つ短いインサートは、その縦軸方向に積み重ねられる。このような２種類の積み重ね方は、カートリッジの所定の高さに対して、カートリッジに貯蔵され得るインサートの数を最大にする。
各カートリッジ６２は、管状部材７２と結合されている。管状部材７２は、ドライビングゾーン５２へのインサートの移送路の最初の部分を構成する穴７４を有する。移送路の終端部分は、パンチ４６内部に形成されたダクト７６となっている。
パンチ４６は、インサートをパンチ４６のダクト７６を通してドライビングゾーン５２に供給できるようにするものであるが、その構造は、参照のために上記に引用したU.S.  Amada,  Ltd.とCrea  S.r.l.の譲受人名で提出された（弁理士のDocket  No.  P14488）「インサートをシートメタル片に打ち込む装置」と題された出願において詳細に説明されている。
所望の管状部材７２及びこれに結合するカートリッジ６２をパンチ４６の軸Ａ上に配置させるために、移動可能な支持台６８を動かすための移動機構が設けられている。図面に示した実施の態様では、移動機構は、流体アクチュエーター８２によって形成されるステップ移動機構である。流体アクチュエータ８２は、カートリッジ６２の数と等しい数の停止位置を持つセパレート停止装置８４を有する。停止装置８４は、ピン９０と係合され得る一連の切り込み８８を有するロッド８６を含む。アクチュエーター９２は、所望の停止位置にピンを動かすために設けられている。アクチュエーター９２とロッド８６の内の一方が固定基部６４に固定されており、他方は移動可能な支持台６８に固定されている。
このように、打ち込むべき所望のタイプのインサートを含むカートリッジが選択され、支持台６８の動作によって、選択されたカートリッジがパンチ４６と整列する操作位置に動かされる。打ち込むべきインサートのタイプが変更された場合、例えば、打ち込むべき新しいインサートが前に打ち込まれたインサートと大きく異なる直径を持っている場合には、パンチ４６を交換する必要が生じることがある。パンチ４６またはパンチ４６とダイ４８のペアを交換する方法は、参照のために上記において引用した、U.S.  Amada,  Ltd.とCrea  S.r.l.の譲受人名で提出された（弁理士のDocket  No.  P14489）「インサートをシートメタル片に打ち込む機械及び方法」と題された出願において詳細に説明されている。
自動ローディング装置６０は、スラストロッド７８と、個々のカートリッジ６２の各々に対応する個々の供給部材８０を有する。スラストロッド７８と個々の供給部材８０は、軸Ａに対する横方向の動きに備えて、各々のカートリッジ６２と各々の管状部材７２に固定される。スラストロッド７８と個々の供給部材８０とは、支持台６８と相対的に軸Ａに沿って移動可能である。
選択されたカートリッジ６２と結合されたスラストロッド７８は、操作位置に置かれ、アクチュエーター（図示せず）に接続されたドライブ部材９４と係合する。アクチュエーターは、ドライブ部材９４を動かし、軸Ａに沿ってスラストロッド７８を動かす。同様に、操作位置にある選択されたカートリッジ６２と結合した個々の供給部材８０を軸Ａに沿って動かすためにアクチュエーター９６が設けられている。アクチュエーター９６とスラストロッド７８を駆動するアクチュエーターの両方は、パンチ４６に対して不動に装着され、作業位置に置かれたカートリッジ６２と結合された個々の供給部材８０とスラストロッド７８だけを動かす。
作業位置に置かれた選択されたカートリッジ６２内のインサートの有無を調べるために、フィーラー装置９８が設けられている。アクチュエーター１００は、フィーラー９８を作動させ、フィーラーロッド１０２を穴１０４に挿入し、カートリッジ６２内の底部でインサートの有無を検出する。
図６は、上記のように細長いインサートを積み重ね、供給するための構造及び配置を示す。細長いインサートは、それらの縦軸に垂直な軸に沿って積み重ねられる。カートリッジ６２は、インサートが通過できる開口部を底部に有する。カートリッジは、カートリッジホルダー本体１０６に挿入される。カートリッジホルダ本体１０６は、位置決めピン１０８と固定ねじ１１０によって移動可能な支持台６８に固定される。
個々の供給部材８０は、付属物１１２を有する。付属物１１２は、穴を介してカートリッジホルダ本体１０６の中に達するとともに、選択されたカートリッジ６２に対応する管状部材７２に挿入されている。
図７は、個々の供給部材８０が、カートリッジ６２を支えるためにＵ字型の断面を有することを示している。Ｕ字型部材の内部表面は、インサート７０が連続して落下できる座部１１４を形成する。板バネ１１６は、座部１１４の内部へ張り出しており、インサート７０の位置決めを補助している。個々の供給部材８０は、その中でスラストロッド７８が摺動可能である穴１１８を有する。穴１１８は、その軸を軸Ａと一致するように配置されている。
ピン１２０は、カートリッジホルダー本体１０６に固定され、カートリッジホルダー本体１０６に対する個々の供給部材８０の動きをガイドする。ピン１２０の周りに、ピン１２０と同軸に備えられたヘイリコイドスプリング１２２は、個々の供給部材８０を矢印１２４によって示す方向に押す。
次に選択されたインサートをドライビングゾーン５２に供給する方法について説明する。所望のタイプのインサートを含むカートリッジを選択し、選択したカートリッジを上述の作業位置に位置決めした後に、選択したカートリッジに対応する個々の供給部材８０はアクチュエーター９６と一直線に整列する。
アクチュエーター９６は、個々の供給部材８０を矢印１２６によって示す方向に押す。同時に、アクチュエーター１００がフィーラー装置９８を作動させて、フィーラー口ッドを穴１０４を通して延ばし、カートリッジ６２内のインサートの有無を調べる。フィーラー口ッドがインサート７０を検出しない場合は、そのタイプのインサートをさらに供給する前にカートリッジ６２を交換する必要があることが分かる。
個々の供給部材８０の動作は、座部１１４にあるインサート７０を、カートリッジ６２の位置を整合していたときの位置よりパンチに近い位置（また他のインサートがカートリッジ６２内にある場合は、その積層しているインサート７０より近い位置）に押しやる。個々の供給部材８０の壁１２８は、残りのインサート７０を支える。このようにして分離されたインサートは、ダクト７４に沿って供給可能な状態にある。
インサートをその移送前にカートリッジから分離することは、移送中に他のインサートと干渉し合うことを防止し、移送路等が詰まること、いわゆるジャムの危険性を最小にする。方向１２６への個々の供給部材８０の動きは、管状部材７２を同じ量だけ同じ方向に動かし、管状部材７２を個々の供給部材に固定する。この動きが管状部材７２の遠端をパンチ７６と連結させ、カートリッジの基部からドライビングゾーン５２に伸びる一体の連続ダクトを形成させる。
積層されたインサートの底からインサート７０を分離した後に、ドライブ部材９４は、直ちにスラストロッド７８を作動させ、インサート７０をパンチ７６の遠端の方へ押す。
図８は、前述のように、その長さより大きな直径を持った短いインサートを積み重ね、供給するための構造と配列を示している。インサート７０は、供給ダクトでは、その縦軸に沿って移送される。これは、インサート７０を打ち込むべき方向と同じ方向である。従って、この短いインサートは、ダクトに沿って移送する前に、９０°回転させなければならない。
この操作を実施するために、短いインサート７０を含むカートリッジ６２と結合する個々の供給部材８０は、同じ参照符号で示される前述の部品に加えて、個々の供給部材８０に固定される分離要素１２９を具備する。分離要素１２９は、カートリッジホルダー本体１０６において軸Ａに平行に形成され空洞１３０内で動くことができる。空洞１３０の端には、プレート１３２が装着されている。分離要素１２９は、積層されているインサート７０の中から一番底にあるものを分離し、それを空洞１３０の端まで移動させる。プレート１３２は、分離要素１２９によって移動されたインサート７０を受け取り、保持する。個々の供給部材８０の復帰運動の結果、分離要素１２９が空洞１３０の端から離れ、開始位置に戻ると、インサート７０は、プレート１３２からダクト１３４へと落下する。ダクト１３４は、個々の供給部材８０内の座部１１４ヘインサート７０を正しい姿勢（つまり、開始位置から９０°回転された姿勢）で導き、そこでインサートは、図１０に示すように、一対のプレート１１６によって保持される。
寸法の短いインサートでは、インサートを回転させるダクト１３４が、前述したフイーラー装置９８が備えられる領域を占有するので、インサート７０の有無を検出するフィーラー装置のその位置での使用が妨げられる。この問題を解決するために、図９に示すように、ロッカー１３６がカートリッジホルダー本体１０６内に配置される。ロッカー１３６は、ばね１３８によって矢印１４０で示す方向にスプリングバイアスをかけられている。ロッカー１３６の終端１４２は、穴１０４と対向するように配置されている。
インサート７０がカートリッジ６２内にある場合は、ロッカー１３６は、図９の位置にある。検出動作を実施すると、フィーラーロッド１０２は、ロッカー１３６の終端１４２と接触し、それによってインサート７０の存在を正確に検出する。インサートがない場合には、終端１４２がもはや穴１０４に面しない位置までロッカー１３６が回転する。従って、フィーラーロッド１０２は、ロッカーの終端１４２と接触できず、これにより、インサートがないことが正確に検出される。
以上、特定の手段、材料及び態様に関連して本発明を説明してきたが、本発明は、特定の開示内容に制限されず、クレームの範囲内で変更が可能である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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