JP3701733B2 - ブラインドリベット取付け確認装置及びその方法 - Google Patents

Description

【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、このリベットの取付けの正確さが確かめられるブラインドリベット取付け装置に関する。
【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ことがないよう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り付けは、リベットの一端が機械的に変形されて第２のヘッドを形成してなされる。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り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号に開示される。この取付け工具は、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号に開示される。この特許では、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付け装置に関する。監視される状況には、リベット位置、機械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従来の装置における通常の一つの欠点は、観察または接触することによって取付けの正確さを判定するのは容易なことでく、オペレータがリベット取付けの正確さを判断できないことである。このことは、第２のヘッドがリベット付けされるべき部品の向こう側（すなわちブラインド側）に形成されるからである。この必要性に応じて、電気音響的トランスジューサを用いて、取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。リベットの取付け力を検出するのに応力ゲージが用いられ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提供することによって公知のブラインドリベットに関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、リベットを取り付けるのに必要とされる、リベットマンドレルに作用する油圧流体の圧力を計測する装置を提供する。
本発明の特徴は、リベット取り付けサイクルを通して流体で移動するピストンの変位を計測する装置を提供することである。
本発明の別の特徴は、圧力の計測値と変位が圧力─変位波形を形成するように同化される装置を提供することである。
本発明のさらに別の特徴は、速度波形が時間に対するマンドレルの変化に基づいて計算される、本発明に従った取付け確認装置を提供することである。
本発明の別の特徴は、圧力─変位波形と速度波形に存在する様々なピークと谷を考察することによっていくつかのリベット標準値を得て、これらの標準値を所定の理想値と比較し取付けを判定することである。
本発明は、ブラインドリベット取付け装置とプログラムシステム制御回路を備えた改良されたブラインドリベット取付け確認装置において、これらの目的及び他の目的を達成する。
【０００６】
本装置は、油圧ラインによってインテンシファイヤーに接続されたリベットマンドレル引抜きヘッドを含む。インテンシファイヤーは、可動空気ピストンを格納する空気シリンダーを含む。圧力トランスジューサは、インテンシファイヤーと引抜きヘッドとの間に設けられている流体ラインで接続される。変位トランスジューサは空気ピストンに作動的に接続される。
圧力及び変位トランスジューサの各々は、単一のアンプリファイヤーに接続されている。増幅した信号は、コンピュータ内のアナログ─ディジタル変換器に送信される。コンピュータは、取り付けサイクル中、各トランスジューサの信号を順次読み取る。圧力─変位波形と速度波形の双方が信号から形成される。
コンピュータは、波形の様々なピークと谷を読み取り、破断荷重、クランプ、入口荷重及び引抜きを含む幾つかの解析をおこなう。付加的な解析、すなわちアンダーグリップ─オーバグリップ解析がなされてもよく、ジョーのすべりと空気ピストンのオフセットの２つの要因に対する補正を含む。
本発明の別の目的及び利点は、添付の図面を参照して好ましい実施例の以下の詳細な記載を読むことから明白になるであろう。
【０００７】
【実施例】
最初に、図１を参照すると、ブラインドリベットを取り付け、本発明に従ってこれらの取付けの適否を確認するシステムが１０として全体的に示されている。システム１０は、ブラインドリベット１４を取り付けるためのリベットマンドレル引抜き工具１２、遠隔式インテンシファイヤー１６、及びシステム制御回路１８を含む。
インテンシファイヤー１６は、オイルシリンダ２０と空気シリンダ２２を含む。空気圧シリンダ２２は、圧力源２６によって発生した圧力に応答してシリンダ２２内を往復するピストン２４を含む。圧力源２６は、流体ライン２８によってシリンダ２２に流体的に接続されている。８０から８５ポンド／平方インチ（ｐ．ｓ．ｉ．）の圧力が、通常空気圧シリンダ２２に供給される。インテンシファイヤー１６を工具１２と一体構造にすることも可能であるが、このことは工具１２とインテンシファイヤー１６とを接続する電気ワイヤが必要とされ、このために故障が起きやすいという点において、望ましいアプローチではない。さらにインテンシファイヤーを遠くに置くことによって、工具が近づくという問題を実質的に解決する。従って、図示したようにインテンシファイヤー１６を工具１２から離すのが好ましい。
【０００８】
ピストン２４は、ほぼ平面の上部側３０を含んでおり、これには往復シャフト３２が接続されている。シャフト３２はシリンダ端部キャップ３６内に形成されたアーム通過アパーチュア３４を貫通して配置される。シャフト３２の自由端部は、オイルシリンダ２０内に形成されたオイルキャビティ３８内で終了する。空気圧オイルが，キャビティ３８内に供給される。
オイルキャビティ３８の流体は、可撓性油圧ホース４０を通ってリベットマンドレル引抜き工具１２に続く。工具１２は、４２に全体的に示したように細長い本体を備える。本体４２は、いくつかの構造から構成されていてもよいが、図示したようにハンドル４４が設けられているのが好ましい。工具１２を作動させるトリガ４６は、従来の方法でハンドル４４内に嵌合されておりバルブ４８に作動的に組み合わされている。
細長い本体４２は、細長いハウジング５０を含んでいる。ハウジング５０はその前端部に、マンドレル通過アパーチュア５２を含んでいる。この構造に限定されるものではないが、ハウジング５０は、図示したように前部チャンバ５４と油圧シリンダチャンバ５６に内部で分割される。細長い本体４２は、長手軸線方向に沿って設けられた軸線方向に可動な引抜きシャフト５８を含んでいる。ハウジング５０の構造は様々な方法で変更されてもよく、引抜きシャフト５８とシャフトを軸線方向に動かす手段のための支持部を形成することが唯一の主な特徴である。
【０００９】
ジョー組立体６０が引抜きシャフト５８の前端部と作動的に組み合わされている。ジョー組立体６０は内部ボア６６を形成する内部が傾斜したくさび型面６４を有するジョーケージ６２を含む。ケージ６２内で可動にスプリットジョー６８の配列が設けられている。スプリットジョー６８の外面が傾斜面６４に対して作用するとき、ジョー６８は、ブラインドリベット１４のマンドレル７２の細長いステム７０と係合しこれを掴む。マンドレル７２は、またリベットヘッド７４を含む。マンドレル７２は、公知のようにリベット１４の変形部品からなる。リベット１４は管状の変形可能スリーブ７６を含む。様々な方法が用いられてマンドレル７２のステム７０を掴み、保持するようにジョー組立体６０を扱う。ひとつのこのような方法を以下に記載するが、リベット取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７８がプッシャーロッド８０の前端部に固定されている。プッシャーロッド８０は、引抜きシャフト５８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８０は、この貫通ボア内を軸線方向に可動であり、ばね８４によって油圧シリンダチャンバ５６の後壁に対して、その後端部において付勢される。弱い方のばね８６が、この壁と引抜きシャフト５８の後端部との間に作用する。
【００１０】
ピストン８８が引抜きシャフト５８に固定されており、油圧シリンダチャンバ５６内で前後方向に軸線運動ができる。圧力源２６は、加圧流体（図示せず）を加圧流体ポート９０を介してピストン８８の前側上のシリンダチャンバ５６内に押し入れ、油圧シリンダチャンバ５６の加圧側９２に入れる。加圧側９２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８８が押されて後方に動くようになり、以下に記載するようにステム７０がヘッド７４から破断するようになる。
工具１２は、可撓性ホース４０を介して離れているインテンシファイヤー１６に流体的に接続されている。トランスジューサがインテンシファイヤー１６と作動的に組み合わされており、油圧流体圧と、可動部品のシリンダ２０、２２の軸線方向の変位とを計測する。これらのトランスジューサは、線形エンコーダ９４と圧力トランスジューサ９６を含む。
線形エンコーダ９４（アナログ式電圧─出力変位トランスジューサ、または線形差圧変圧器のような他の適当な変位計測装置）が、ピストン２４の側部３０に固定された可動ロッド９８を介して空気ピストン２４と作動的に組み合わされて設けられている。ロッド９８は、ピストン２４で軸線方向に動く。エンコーダ９４は、ピストン２４の線形変位に関する出力信号（Ｓ）を発信する。図１に示すように、トランスジューサ９４の特定の配置のみを示しているが、この要素は、ピストン２４またはシャフト３２のいずれかと作動的に組み合わされているならば、シリンダ２０、２２上のいずれの場所に配置してもよい。
【００１１】
圧力トランスジューサ９６は、油圧オイルと流体連通しており、本実施例において、オイルキャビティ３８と工具１２との間に設けられている。トランスジューサ９６は、様々な種類から選択されており、リベット取り付け工程の間引抜きヘッド１２にかけられた油圧の量を検出し、この圧力に関して出力信号（Ｐ）を発信するようになっている。
システム制御回路１８は、圧力トランスジューサ９６と線形エンコーダ９４からそれぞれ出される出力を受信する信号調整回路１０２と１０４を含む。信号調整回路１０２、１０４においてアナログの形態から信号の形態に変換された圧力（Ｐ）と変位（Ｓ）信号がアンプリファイヤー１０６を介して、積分回路１０８に供給され、リベット取り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１０８は、圧力（Ｐ）と変位（Ｓ）信号を取付けサイクルの間、連続して読み取り、１秒の全時間内で１ミリセカンドごとに各トランスジューサ回路をサンプリングする。
この集積回路１０８は、このデータを用いて選択された波形を展開する。図２においてグラフに示したように、これらの波形の一つは、圧力対変位の波形であり、Ｘ軸に沿って計測された変位が（インチ単位で）、Ｙ軸に沿って計測された圧力（ポンド／平方インチの単位）と荷重（ポンドの単位）が示されている。積分器１０８は、時間の増大に対して変位信号も読み取り、速度波形を展開する。タイマー１１０が回路１０８と一体化される。速度波形は図３に示されているように圧力対変位波形状に重ねられる。変位と時間の双方ともが既知であるので、速度を以下のように計算できる。
【００１２】
v1=d2-d1/t2-t1 ; v2=d3-d2/t3-t2 ; vx=d(x+1)-dx/t(x+1)-t(x)
ここで、v は速度、d は変位、t は時間、x は記憶位置である。(t(x+1)-t(x)は2 ミリセカンド(mS)に常に等しく、1 ミリセカンド(mS)はトランスジューサ毎のサンプリングの速度である。) 図３からわかるように、圧力が降下するにつれて空気ピストンの速度が上昇する。逆もまた真となり、このことは図３を参照することによってわかる。
積分回路１０８は、各波形を解析し、観察された波形（例えば、特定のピーク及び谷を含む）の所定の特徴をあらわす出力信号を発信する。これらの出力信号は、比較回路１１２に送信される。この比較回路１１２は、観察された波形特性をプログラム基準値１１４に蓄積された実験的に得られた波形の対応する特性と比較し特定のリベットを取り付ける。取付けの実際の観察された特性が、予め蓄積された値の所定の許容可能な取付け範囲内にある場合には、視覚的ディスプレー１１８上の緑ライト１１６が点灯する。一方、取付けの実際の観察された特性が所定の取付け値の範囲外にある場合には、赤ライト１２０が点灯する。正─誤取付けグラフのようなのグラフを単一の緑ライト─赤ライトの組合せの代わりに作ってもよい。出力の形態は、特定の用途の必要性に依る。（或いは、上述の構造の他に、回路１１２は、ハードウェアの機能を制御し、この操作を導くソフトウェアから構成してもよい。）
本発明を用いて様々な解析を実行し取付けの正確さを判定し、以下により重要な点を述べる。連続する取付け確認操作は、明白にするために連続解析をベースとして議論されるが、同じ組の収集された圧力と変位データを用いてリベット取付け毎にこれらの全てがなされるのが好ましい。
破断荷重解析
“ブラインドリベット”という名称は、使用に際して一方側、第一次側からのみリベットが取付けられるという事実から由来する。ブラインドリベット１４は後端部にフランジ１２２を有する管状リベットスリーブ７６を含んでいる。図示した初期のサイクル位置において、ヘッド７４は、スリーブ７６の前端部に近接したままである。
【００１３】
リベットがワークピース（図示せず）に取り付けられるとき、マンドレル７２は、スプリットジョー６８間に保持され、取付け工具によって引っ張られる。引抜きシャフト５８が弱い方のばね８６に抵抗して流体圧によって後方に押されるにつれ、強い方のばね８４に対して付勢されたプッシャーロッド８０が後方への動きに抵抗し、プッシャー７８をスプリッジョー６８の後側に作用させることになる。スプリットジョー６８の外面は、内面が斜面になったくさび形面６４に作用し、ステム７０を掴むようになる。ステム７０が掴まれて、スプリットジョー６８が表面６４とステム７０の間に完全に収納されると、プッシャーロッド８０は引抜きシャフト５８とともに後方向に動き、強い方のばね８４の付勢力にまさることになる。
ジョー組立体６０が引抜きシャフト５８の運動によって後方向に支持されるので、リベット１４のヘッド７４がスリーブ７６に入る。これは“入口点”と記され、スリーブ７６が変形しはじめる点である。マンドレル７２が引き抜かれ続けると、リベットスリーブ７６はワークピースの第２次側まで変形される。スリーブ７６の変形した部分は第２次クランプ要素として作用するが、フランジ１２２は第１次クランプ要素になる。用途の２つか３つ以上の部品を共に保持するのは２次と１次のクランプ要素の組合せである。
【００１４】
引抜きシャフト５８によるジョー組立体６０の連続した後方の動きによってヘッド７４がスリーブ７６内に引っ張られ最大に変形する。ヘッド７４が２次側に達すると、マンドレル７２がクランプでヘッド７４から破断する。このことは、破断荷重を表しており、２次クランプ要素が離れてしまったヘッド７４とスリーブ７６との組合せによって作り出される。
側部９２内の流体圧が解放されると、引抜きシャフト５８とプッシャーロッド８０が、ばね８４と８６の付勢力によって予め係合していた位置にまで戻される。ジョー６８上の力が取り除かれると、ジョー６８は、予め係合していた位置にまで解放されて、ステム７０が解放されて廃棄される。
破断荷重はリベットのヘッドからステムを破断することに関する。特定のリベットに対する上限および下限の、プログラム可能な基準値に記憶された所定の所望仕様に従って、破断荷重が大きすぎるか、あるいは小さすぎるかいずれかの場合には、取り付けは拒絶される。
装置制御回路１８は、破断荷重を解析するためのプログラム制御アルゴリズムを含む。破断荷重を解析するのに用いられる制御アルゴリズムは、図４に示された破断荷重解析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、例示的な解析の操作流れが述べられている。
【００１５】
工具１２の作動がトリガ４６の作動によって初期化される。制御アルゴリズムは、工具が実際操作されたかどうかについて段階２００で初期質問を行なう。工具が操作されていなかったことがわかると、工具が作動したことの確認を得るまでサイクルは初期質問に再設定される。
工具１２の作動が確認されると、アルゴリズムは段階２０２で圧力（Ｐ）と変位（Ｓ）データを収集し、圧力─変位波形（ＰＶＤ）を段階２０４で形成し、変位の間隔を決めることによって段階２０６で速度波形（Ｖ）を形成する。
公知のように、図３の座標グラフを示しているが、破断荷重解析を行なう際に識別された特定の点を表している図５に示されているように、マンドレルステムがヘッドから破断した後ただちに圧力─変位波形上の最高点が発生する。この点は、通常２５．４ミリメートル（１０インチ）／秒以上のマンドレル速度で生じる。この点の丁度右側において、空気ピストン２４はストロークの端部に達し、図５に示すように速度は最低に達する。次いで、アルゴリズムは段階２０８に進み、速度波形上で１２．７ミリメートル（５インチ）／秒のような速い速度での変位を有する点を検索する。この点は、図５のグラフ上で点Ａとして識別される。点Ａが形成されると、アルゴリズムは段階２１０に進み、積分回路１０８は、速度波形に沿って戻った所定数のメモリ位置を参照して第２の点Ｂを形成する。本例において、点Ｂは、点Ａに先行する約５０のメモリ位置である。所定数のメモリ位置を戻ってみる理由は、リベットを取り付ける前にグラフ上の一点でポイントＢを形成することのためである。
【００１６】
ポイントＡとＢが形成されると、アルゴリズムは段階２１２に進み、集積回路１０８は、左側のポイントＢと右側のポイントＡとの間の各位置ごとに最大速度値を検索する。この位置が識別されると、アルゴリズムは段階２１４に進み、最大速度値として識別された点が基準値となり、圧力─変位波形上で破断点を探し始めるようになる。破断点は、圧力値における急降下点を見つけ出すことによって識別される。このことは、圧力─変位波形上の各点を次の圧力サンプルと比較し、２つの値の全差をもとめることによって達成される。所定量よりも大きい圧力降下が認識されると、この位置が破断点である。従って破断点での圧力が、圧力（ポンド／平方インチまたはグラム／平方センチメートル）にピストンの面積（平方インチまたは平方センチメートル）をかけることによって破断荷重値（ポンド、またはグラム）に変換される。
次いで、アルゴリズムは段階２１６に進み、破断荷重値をリベットの上限及び下限仕様値と比較する。段階２１６において、破断荷重値が所定範囲内にない場合には、取り付けが拒絶されて赤ライト１２０が点灯し、オペレータに取り付けが受け入れられなかったことを知らせる。逆に、破断荷重値が所定の範囲内にある場合には、取付けが受け入れられ、緑ライト１１６が点灯し、アルゴリズムがスタートに戻り、次のサイクルを待機する。
アンダーグリップ─オーバーグリップ解析
圧力トランスジューサ９６と変位トランスジューサ９４が積分回路１０８によって順次監視されるために、破断荷重解析において形成された破断点で圧力ピーークに近接する、回路１０８のメモリ内の位置が、破断点におけるピストン２４の全変位である。このことは、以下のメモリマップ内に示されている。
【００１７】
ｌｏｃ ｘ 圧力
ｌｏｃ ｘ＋１ 変位
ｌｏｃ ｘ＋２ 圧力
ｌｏｃ ｘ＋３ 変位
ｌｏｃ ｘ＋４ 圧力
ｌｏｃ ｘ＋５ 変位
ｌｏｃ ｘ＋６ 圧力
サンプルは１ミリセカンド（ｍＳ）の間隔でとられた。
比較回路１１２によって、破断点での全ピストン変位の値をプログラム基準値１１４内に記憶された既知の上限及び下限値と比較できる。空気ピストン２４の軸線方向の動きが許容可能な範囲にある場合には、オペレータにはディスプレー１１８上に設けられた緑ライト１１６の点灯に示される正信号によってこのことが知らされる。
正しいグリップを有するリベット取付けが、リベットＲによって共に保持されている２つのプレートＡとＢからなるワークピースの断面図を表す図７の（ａ）に明らかにされている。空気ピストン２４の軸線方向の動きが実際大きすぎる場合には、空気ピストン２４がリベットの取付け時に離れすぎて動くためにアンダーグリップの状態となる。その結果の取付けは図７の（ｂ）に図解的に示されており、図７の（ｂ）は、誤ったアンダーグリップでのリベット取付状態の単一のプレートＣとリベットＲ’からなる（図示のために）ワークピースの断面図である。図示したように、２次ヘッドは過剰量の変形管状材料で形成されている。
破断点における変位の値が、実際小さすぎる場合には、空気ピストン２４がリベットの取付け時に十分に離れて動かないことのために、オーバーグリップの状態が示されている。このオーバーグリップの状態の結果が、図７の（ｃ）に図解的に示されており、図７の（ｃ）ではリベットＲ’’によって共に保持されている３枚のプレートＤ、Ｅ及びＦからなるワークピースの断面図を示す。
【００１８】
正しい取付け、アンダーグリップ状態及びオーバグリップ状態を区別するためにグリップの正確さを判定する際に、破断点における精密な変位を読み取ることが必要である。しかしながら、ピストンの変位に当てられた値の精密さは、マンドレル保持ジョーのすべりと空気ピストンのオフセットという考慮されるべき２つの要因に基づく。
ジョーのすべりに関しては、工具１２の引抜きヘッドにおけるジョーが汚れたり、または摩耗したりし始めるときに、一般的にこの現象が発生する。即ち、マンドレル材料が硬すぎる場合には、リベットを取り付けるためにジョーが後方に引き抜かれるにつれ、マンドレル上でのジョーのグリップ力が失われることになる。ジョーのすべりが生じると、ジョーが再びマンドレルを掴むまで油圧がわずかに降下する。図８は、ジョーのすべりが生じた工具によって取り付けられたブラインドリベットの圧力─変位波形を図示している。図８の一領域を拡大した図９からより明白にわかるように、波形のぎざぎざの外観が、いかに工具がすべりを経験し、マンドレルを掴もうと繰り返して試みているかをグラフ的に示している。もちろん、グラフを参照することによってわかるように、ジョーのすべりは破断点における全体の変位に影響を及ぼす。
【００１９】
本発明は、ジョーのすべり現象が生じるにもかかわらず、精密な変位値が求められる方法を提供する。特に、ジョーのすべりは、破断点において空気ピストンの全変位に影響を及ぼすために、圧力─変位波形が監視されて、３００ポンド／平方インチ以下で発生する変位が無視される。このことは、ジョーがマンドレル本体上に配置され掴むための時間をジョーに与える。ジョーがすべりを経験するたびに、圧力が降下し変位が記される。ジョーが再びマンドレルを掴み圧力が再び上昇すると、変位読み取り値がふたたび記される。２つの読み取り値の間の差が計算されて、破断点における全体の変位からこれを減じて、すべりを補正することになる。ジョーのすべりに対して全体の圧力─変位波形が、積分器１０８によって検索されて、いかなるすべりも見つけられるたびに、この補正手順が繰り返される。（ジョーが第１回目にすべると、波形を通じて付加的なすべりの証拠があることになるであろう。）
精密な変位値を作りだすようにすべりを補正することに加えて、オペレータはディスプレー１１８上のすべり警告ライト１２４によって、実際すべりが生じたことを回路１８によっても知らされる。ライト１２４の点灯は工具の維持が要求されていることをオペレータに警告する。これは、有効な保護的な維持手順を証明しており、ジョーのすべりの初期段階が実質的に工具の効率に影響を与えないので、過度のすべりにより各リベットを取り付けるのに複数のサイクルが必要とされ、時間とエネルギの両方を消耗することになる。
【００２０】
破断点における正しい変位読み取りを達成するために考慮されるべき他の要因は、圧力─変位波形上の空気ピストン２４のオフセット効果である。図１０は、圧力ー変位波形上で油圧の降下によるオフセットの影響を示している。
使用時において、オペレータは、１分あたり３０リベットまで取り付けてもよい。比較的高頻度にリベットを取り付けるために、空気ピストン２４は、次のサイクルが開始される前、ホームポジションに完全に戻らない可能性があることが知られている。空気ピストン２４のこのオフセットは、破断点における空気ピストン２４の全変位を求めるときに考慮されなければならない。このオフセットを求め、補正するために、リベット取り付け工程の開始時に、ピストン変位量（所定の開始位置に関して）が、変位トランスジューサ９４によって発生した信号に基づいて積分回路１０８によって知らされる。次いで、この値は、破断点において観察された全変位から引かれ、リベット取り付け工程中の実際の変位量を得てオフセットを補正する。
破断点における空気ピストンの実際の変位に影響を及ぼす他の要因は、油圧オイルの損失である。工具がオイルを損失するならば、空気ピストン２４は、ホームポジションに完全に戻らない。図１１の（ａ）は、キャビティ３８からオイルの損失がないことを表す本発明のインテンシファイヤー１８の断面図である。わかるように、空気ピストン２４はシリンダー２２の底部に近接したホームポジションにある状態である。一方、１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）に似ているが、キャビティ３８からいくらかオイルを損失したインテンシファイヤー１６を示している。このオイルの損失のために、１１の（ａ）に示した通常のホームポジションから、図１１の（ｂ）に示したシリンダー２２の端部壁からさらにわずかに離れた変位位置にまで空気ピストン２４がオフセットすることになる。
【００２１】
従って、工具が十分なオイルを失うと、工具１２のストロークが減少し、工具がリベットを取り付けるために一回以上の引き抜きを必要とすることによって効率が悪くなる。工具は、ストロークがおこなわれる前に、所定量のオイルを有しているが、オイルの損失は空気ピストン２４の変位をチェックし、オイルの損失が生じる前に、故障を予測する能力を有することによって監視される。ベル形曲線は、オイルの損失によって生じた作動における差を表す。図１２の（ａ）は、空気ピストンのオフセットを受けないインテンシファイヤーから得られたベル形曲線を表す。これは、正しく好ましいベル型曲線である。一方、図１２の（ｂ）は、空気ピストンのオフセットを受けるインテンシファイヤーから得られたベル形曲線をグラフ的に示しており、好ましくない状態の曲線であり、より大事なことは、空気ピストン２４がオフセットすることである。
上述のアンダーグリップ─オーバーグリップ解析における作動は、システム制御回路１８に含まれたプログラム制御アルゴリズムによって処理される。使用されたアンダーグリップ─オーパーグリップ制御アルゴリズムは図１３に記載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、本発明の例示的なアンダーグリップ─オーパーグリップ作動の流れが記載されている。
【００２２】
上述の破断荷重解析に関して、工具１２の作動がトリガ４６の作動によって開始される。段階２００で初期質問において工具が作動されたかどうかに関して肯定的な判断を行なった後、破断荷重解析に関して全て上述したようにアルゴリズムは圧力（Ｐ）と変位（Ｓ）データを段階２０２で収集し、段階２０４で圧力─変位波形（ＰＶＤ）を作り出す。破断荷重解析にも関して、速度波型（Ｖ）が段階２０６で形成され、その後、アルゴリズムは段階２０８に進みポイントＡを検索し、段階２１０に進み、ポイントＢを形成する。ポイントＡとＢが形成されると、アルゴリズムは段階２１２に動き、最大速度値を表す、ポイントＡとＢの間の位置を識別する。段階２１４において、前述の破断荷重解析に従って、再び破断点が識別される。
上述したように、圧力と変位トランスジューサは順次監視されるので、圧力ピーク破断点に近接するコンピュータメモリ内の位置が、破断点でピストン２４の全変位として識別され、アルゴリズムが段階２１８に進み、この識別を行なう。ピストン２４の破断点変位が形成されると、アルゴリズムは段階２２０に進み、上述したように、破断時に観察された圧力値が３００ポンド／平方インチ以下のときに変位の長さを識別し、これらの変位量を上述の破断時における全体の変位からひくことによって、ポイントの補正がジョーのすべりに関してなされる。この段階がジョーのすべり発生のたびに繰り返される。ジョーのすべりに対する補正が完全にされとアルゴリズムは段階２２２に動き、上述したように、オフセット変位の値を求め、この値を破断時における変位から引くことによってオフセットに対するこの点の補正がなされる。
【００２３】
すべりとオフセットに対する補正が完全になると、アルゴリズムは段階２２４に進み、破断点における実際の補正変位を表す値を、破断における理想的変位を表す値と比較する。段階２２４において、破断点における実際の補正された変位を表す値が、理想的破断の所定の範囲値内にないことが判定されると、取付けが拒絶されて赤ライト１２０が点灯し、オペレータにこの取付けは受入れられなかったことを知らせる。一方、段階２２４において、破断点における実際の補正された変位の値が受け入れられるならば、緑の“正”ライト１１６が点灯する。
クランプ解析
リベットスリーブ７６が硬すぎる材料から構成されていたり、マンドレル７２の材料が柔かすぎる材料から構成されていたり、マンドレル上のクリンプが仕様どおりでなければ、破断前に、第２次クランプ要素はワークピース側の２次側の途中で引っ張らない。またマンドレルヘッドがリベット本体内にすら入らないこともある。いずれの場合にも、その結果はゆるくて、好ましくない取り付けとなる。本発明のリベット取付けを確認する装置は、プログラム制御アルゴリズムによってこの状態を監視するようになっており、クランプ状態を解析する。このクランプを解析するのに用いられる制御アルゴリズムは、制御回路１８内に含まれており、図１４に示されたクランプ解析フローチャートを参照することによって述べられており、クランプ解析の例示的な作動の流れを記載する。
【００２４】
工具１２の作動が段階２００で確認されると、破断荷重解析に関して上述のように圧力（Ｐ）と変位（Ｓ）データが段階２０２で収集され、アルゴリズムが段階２０６に進み速度波形を作り出す。
段階２２６で発生した波形は、クランプの解析をグラフ的に表している。マンドレルヘッドがリベット本体に入ると、リベット本体が破壊していくにつれて、油圧が降下するために空気ピストン２４の速度が早くなる。アルゴリズムが段階２２６に進みこの上昇を監視しており、図１５においてポイントＣとしてグラフ的に示されている。図１５は、圧力─変位波形（比較のために）とリベット取付けの速度波形の双方を表す座標グラフを示す。アルゴリズムが次の段階２２８に進むと、速度の波形が、ポイントＤが見つかるまで監視される。ポイントＤは、マンドレルヘッドが用途の２次側に達した点である。ポンイントＣとポイントＤの差は、２次ヘッド成形、すなわちクランプが正しいからどうかを判定する。この差の正確さは、この取付けから得られた値をプログラム基準値１１４内に記憶された所定の所望値と比較する比較回路を用いて求められる。段階２３０において、ポイントＣとＤの差（Ｙ軸に沿って計測される）が求められ、この差が理想的差に対する所定の範囲と比較される。正確な取付けが図１６に示されており、リベットＲで共に保持されている、ＣとＤで識別された２枚のプレートからなるワークピースの断面図である。この正しい取付けが段階２３２で識別されると、緑ライト１１６が点灯する。
【００２５】
図１７は、図１５のグラフに類似しているが、ポイントＣとＤ間の差が図１５のポイントＣとＤ間の差よりもかなり小さい波形を表している。この小さな差では良好なクランプ状態を構成するのに十分ではない。この結果得られる悪い状態のクランプが図１８において断面図で示されており、２枚のプレートＣ、Ｄを共に固定するリベットＲ’を表している。この種の悪い状態のクランプは、空気ピストン２４が破断点において特定の距離だけ動かないので、一般的にオーバーグリップ状態を示している。オペレータは、赤ライト１２０の点灯によって誤った取付けが行なわれているを知らされる。
入口荷重解析
リベットが既知の特定の入口荷重を有している場合、実際の取付けで発生した荷重が所望の好ましい値に比較されて、取付けの正確さを判定する。システム制御回路１８が、図１９に示されたフローチャート内に述べられているプログラム入口荷重解析アルゴリズムを含む。上述した他の解析に関して段階２００では、工具１２が実際作動したかどうかを確認し、確認すると、圧力（Ｐ）と変位（Ｓ）データが段階２０２において収集される。上述の破断荷重解析に関して、アルゴリズムが段階２０４に進み、圧力ー変位波形（ＰＶＤ）を作り出し、次に段階２０６に進み速度波形（Ｖ）を作りだす。
【００２６】
この後、アルゴリズムが段階２２６に進み、図１５においてポイントＣを見付け出すように速度波形を走査する。ポイントＣが識別されると、アルゴリズムが段階２３２に進み、ポイントＣの位置を相互に参照し、Ｙ軸即ち荷重圧力軸から等距離の圧力─変位波形上でポイントＥを識別する。ポイントＥでの相互参照値がポンドの単位の荷重に変換される。次にアルゴリズムが段階２３４に進み、変換された値を所定の好ましい入口荷重値と比較する。先に述べた解析に関して、実際の入口荷重が所定の好ましい入口荷重の範囲内にない場合には、取りつけが拒絶されて、赤いライト１２０が点灯しオペレータに取付けが受け入れられなかったことを示す。取付けが受入れ可能な範囲である場合には、緑の“正”ライト１１６が点灯する。
引抜き解析
ワークピースを共にクランプするかわりに、２次リベットヘッドが形成されることがあり、ワークピースを共に保持しないが、管状本体にクランプのために設けられているアパーチュアを貫通して単に引き抜かれるだけである。引抜き状態は、一般的に孔の大きさが大きすぎるか、リベット本体の材料が柔らかすぎるかのいずれかの場合に生じるので、マンドレルのクリンプは正確な位置になく、グリップは既知の許容範囲を越えている、即ちマンドレルのクリンプ破断荷重があまりに高すぎる。（後者の状況は、マンドレル材料が硬すぎたり、または不適切に加熱されたり、あるいは管状本体がクリンプするには狭すぎるときに生じる。引抜き状況の視覚的な表示手段は、リベットが取付けられた後にリベット本体から突出するマンドレルの露出部分である。これらの状況のうちいかなる状態も生じる場合には、入口荷重が低すぎる可能性があり、アンダーグリップの状態が発生する。入口荷重およびアンダーグリップ─オーバーグリップの解析が上述のようになされた後、オペレータにそのように知らされる。
【００２７】
当業者であれば、上述の記載から本発明の広い範囲の技術が様々な形態で実行できることがわかるであろう。本発明は、特定の例に関して記載してきたが、図面、明細書及び請求の範囲を研究すれば、他の変更例が当業者には明白になるために本発明の実質的な範囲は制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】取付け工具とインテンシファイヤー部品を表す、本発明によるブラインドリベット取付け装置の部分断面となった組み合わさった絵図、及びブロック線図である。
【図２】変位がＸ軸に沿って計測され、圧力がＹ軸に沿って計測された状態で、取付けられるべきブラインドリベットの圧力─変位波形を表す座標グラフである。
【図３】図２に似ているが圧力─変位波形に重ねられた付加的な速度波形を有する座標グラフである。
【図４】本発明による例示的な破断荷重解析段階の制御フローチャートである。
【図５】破断荷重解析を行なう際に識別された特定の点を表す図３のグラフである。
【図６】破断荷重ピークを表す図５の一領域の拡大図である。
【図７】（ａ）は正しいグリップのリベット取付け状態で共に取り付けられた２枚のプレートからなるワークピースの断面図であり、（ｂ）は誤ったアンダーグリップのリベット取付け状態で単一のプレートからなるワークピースの断面図であり、（ｃ）は誤ったオーバーグリップのリベット取付け状態で共に保持さあれている３枚のプレートからなるワークピーウの断面図である。
【図８】Ｘ軸に計測された変位とＹ軸に計測された圧力を示した状態で、ジョーのすべりを受ける工具によって取付けられるべきブラインドリベットの圧力─変位波形を表す座標グラフである。
【図９】ジョーのすべりをグラフ的に表す図７の一領域の拡大図である。
【図１０】変位がＸ軸に沿って計測され、圧力がＹ軸に沿って計測されている状態で空気ピストンのオフセットを受ける工具にとて取付けられたブラインドリベットの圧力─変位波形を表す座標グラフである。
【図１１】（ａ）はオイルの損失のない本発明のインテンシファイヤーの断面図であり、（ｂ）は（ａ）に似ているが、オイルがいくらか損失しているインテンシファイヤーの断面図である。
【図１２】（ａ）は空気ピストンがオフセットしていないインテンシファイヤーから形成されたベル型曲線であり、（ｂ）は空気ピストンがオフセットしているインテンシファイヤーから形成されたベル型曲線である。
【図１３】本発明による例示的なアンダーグリップ─オーバーグリップ解析の段階の制御フローチャートである。
【図１４】 本発明による例示的なクランプ解析の制御フローチャートである。
【図１５】変位がＸ軸に沿って計測され、圧力がＹ軸に沿って計測された状態で、良好なクランプを表す、リベットの圧力─変位波形と速度波形の双方を表す座標グラフである。
【図１６】良好なクランプ特性を表すリベットによって共に保持されている２つのプレートからなるワークピースの断面図である。
【図１７】図１５に似ているが、悪いクランプ状態を表すワークピースの断面図である。
【図１８】図１６に似ているが、悪いクランプ特性を表すワークピースの断面図である。
【図１９】本発明に関する例示的入口荷重解析段階の制御フローチャートである。
【符号】
１０ ブラインドリベット取付け装置
１２ 引抜き工具
１４ ブラインドリベット
１６ インテンシファイヤー
１８ 制御回路
２０ オイルシリンダ
２２ 空気圧シリンダ
２４ ピストン
２６ 圧力源
２８ 流体ライン
３２ シャフト
４２ 本体
５８ 引抜きシャフト
６０ ジョー組立体
６２ ジョーケージ
６８ スプリットジョー
７０ ステム
７２ マンドレル
７４ ヘッド
７６ スリーブ
７８ プッシャー
８０ プッシャーロッド
８４、８６ ばね
８８ ピストン
９４ エンコーダ
９６ トランスジューサ
１０２、１０４ 信号制御回路
１０８ 積分回路
１５０ スプリットジョー

Claims (34)

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る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、
   マンドレルのステムを掴んで引き抜くためのリベット引抜きヘッド、油圧流体キャビティを含む油圧流体部分と空気圧シリンダを含む空気ピストン部分とを備える油圧インテンシファイヤー、及び、該油圧インテンシファイヤーと前記引抜きヘッドを流体的に接続する油圧ラインを含み、前記油圧インテンシファイヤーは、前記空気圧シリンダ内を軸線方向に可動な空気ピストン及び該空気ピストンから延び前記油圧流体部分の前記油圧流体キャビティ内を作動的に可動なシャフトを含むピストン組立体を備える油圧作動式ブラインドリベット取付け工具と、
   リベット取付け中、前記リベットを引き抜くのにかけられる前記取付け工具の油圧を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けら、リベット取付け中前記リベットを引き抜くのにかけられる前記圧力に関する圧力出力信号を発信するようになた第１トランスジューサと、
   前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けられ、前記ピストン組立体の前記変位に関する変位出力信号を発信するようになった第２トランスジューサと、
   （ａ）前記圧力出力信号と前記変位出力信号を順次受信し、
   （ｂ）前記圧力出力信号と前記変位出力信号から圧力─変位波形と速度波形を形成し、
   （ｃ）該速度波形を走査して速度の最高値を求め、
   （ｄ）該求められた速度の最高値を前記圧力─変位波形を走査するための開始点として用いて前記マンドレルの破断点を識別し、
   （ｅ）該破断点の実際値を所定の所望値と比較する、
   回路を有する制御回路と、
   からなる装置。
2. 前記油圧作動式ブラインドリベット取付け工具は、前記空気ピストンを作動するための圧縮ユニットと、該圧縮ユニットを前記空気圧シリンダと流体的に接続するための流体ラインを含んでいることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット取付け装置。
3. 前記第１トランスジューサと前記制御回路との間に設けられた圧力信号調整回路と、前記第２トランスジューサと前記制御回路との間に設けられた変位信号調整回路と、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット取付け装置。
4. 前記実際の破断点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ための、前記制御回路に作動的に取り付けられたインジケータを含んでいることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット取付け装置。
5. 油圧を計測するための前記第１トランスジューサは電気圧力トランスジューサであり、前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するための前記第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に記載のブラインドリベット取付け装置。
6. 前記制御回路は、積分器と、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なメモリと、を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のブラインドリベット取付け装置。
7. 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、
   軸線方向に可動なピストン組立体を含む油圧式インテンシファイヤーと、マンドレルを掴んで引き抜くためのマンドレルグリップジョー組立体とを有する油圧作動式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位置に取り付け、
   リベット取付け工程の間、前記ブラインドリベットを取付けるのに必要とされす油圧を第１トランスジューサで監視して圧力信号を発信し、
   前記リベット取付け工程中、前記ピストン組立体の前記軸線方向の変位を第２トランスジューサで監視して変位信号を発信し、前記圧力信号の監視と前記変位速度信号の監視を順次に行い、
   前記圧力信号と前記変位信号に基づいて圧力─変位波形を形成し、
   時間に対する前記変位信号に基づいて速度波形を形成し、
   該速度波形を走査して速度の最高値を求め、
   該求められた速度の最高値を前記圧力─変位波形を走査するための開始点として用いて前記マンドレル破断点を識別し、
   該破断点の前記実際値を所定の所望値と比較する、
   段階からなる方法。
8. 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る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、
   マンドレルのステムを掴んで引き抜くためのリベット引抜きヘッド、油圧流体キャビティを含む油圧流体部分と空気圧シリンダを含む空気ピストン部分とを備える油圧インテンシファイヤー、及び、該油圧インテンシファイヤーと前記引抜きヘッドを流体的に接続する油圧ラインを含み、前記油圧インテンシファイヤーは、前記空気圧シリンダ内を軸線方向に可動な空気ピストン及び該空気ピストンから延び前記油圧流体部分の前記油圧流体キャビティ内を作動的に可動なシャフトを含むピストン組立体を備える油圧作動式ブラインドリベット取付け工具と、
   リベット取付け中、前記リベットを引き抜くのにかけられる前記取付け工具の油圧を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けられ、リベット取付け中前記リベットを引き抜くのにかけられる前記圧力に関する圧力出力信号を発信するようになった第１トランスジューサと、
   前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けられ、前記ピストン組立体の前記変位に関する変位出力信号を発信するようになった第２トランスジューサと、
   （ａ）前記圧力出力信号と前記変位出力信号を順次受信し、
   （ｂ）前記圧力出力信号と前記変位出力信号から圧力─変位波形を形成し、
   （ｃ）該圧力─変位波形を走査して前記マンドレルの破断における前記ピストン組立体の変位として前記圧力ピークの次の位置を識別し、
   （ｄ）破断時における前記変位の実際値を所定の所望値と比較する、
   回路を有する制御回路と、
   からなる装置。
9. 圧力の降下によって表された、前記引抜きヘッド内における前記マンドレルのすべりに対して前記圧力─変位波形を走査し、前記圧力降下における前記変位点を記録し、次に起きる圧力の上昇に対して前記波形を走査し、前記圧力上昇における変位点を示し、圧力における前記降下と前記上昇間の差を求め、該差を前記マンドレル破断時における前記全体の変位から減ずる回路をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載のブラインドリベット取付け装置。
10. 前記制御回路は、全てのすべりの発生に対する前記圧力─変位波形を走査する回路を含み、その後に起きる降下と増大の差を求める手順を繰り返し、該差を前記全体の変位から減ずることを含むことを特徴とする請求項９に記載のブラインドリベット取付け装置。
11. 前記制御回路は、リベット取付け間の前記ピストン組立体のオフセットされた値を識別し、該識別された値を前記マンドレル破断時における前記変位から減ずる回路を含むことを特徴とする請求項８に記載の製品。
12. 前記油圧作動式ブラインドリベット取付け工具は、前記空気ピストンを作動させるための圧縮ユニットと、該圧縮ユニットを前記空気圧シリンダと流体的に接続するための流体ラインを含むことを特徴とする請求項８に記載のブラインドリベット取付け装置。
13. 前記トランスジューサと前記制御回路との間に設けられた圧力信号調整回路を含むことを特徴とする請求項８に記載のブラインドリベット取付け装置。
14. 所定の所望値に対する破断時における前記変位の前記実際値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ための、前記制御回路に作動的に取り付けられたインジケータを含むことを特徴とする請求項９に記載のブラインドリベット取付け装置。
15. 油圧を計測するための前記第１トランスジューサは電気圧力トランスジューサであり、前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するための前記第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９に記載のブラインドリベット取付け装置。
16. 前記制御回路は、積分器と、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なメモリと、を含んでいることを特徴とする請求項８に記載のブラインドリベット取付け装置。
17. 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、
    軸線方向に可動なピストン組立体を含む油圧式インテンシファイヤーと、マンドレルを掴んで引き抜くためのマンドレルグリップジョー組立体とを有する油圧作動式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位置に取り付け、
    リベット取付け工程の間、前記ブラインドリベットを取付けるのに必要とされす油圧を第１トランスジューサで監視して圧力信号を発信し、
    前記リベット取付け工程中、前記ピストン組立体の前記軸線方向の変位を第２トランスジューサで監視して変位信号を発信し、前記圧力信号の監視と前記変位信号の監視が順次なされ、
    前記圧力信号と前記変位信号に基づいて圧力─変位波形を形成し、
    時間に対する前記変位信号に基づいて速度波形を形成し、
    前記圧力─変位波形を走査して前記圧力ピークを識別し、
    破断における前記圧力ピークの次の位置を読み取ることによって前記マンドレルの前記破断点における前記ピストンの前記変位を識別し、
    該破断点の前記ピストンの前記変位の値を所定の所望値と比較する、
    段階からなる方法。
18. 圧力降下によって表された、前記リベット引抜きヘッド内における前記マンドレルのすべりに対して前記圧力─変位波形を走査し、
    前記圧力降下において前記変位点を示し、
    次に起きる圧力上昇に対して前記波形を走査し、
    前記圧力上昇点において前記変位点を記録し、
    前記圧力降下と前記圧力上昇との間の差を求め、
    該差を前記マンドレル破断点における前記全体の変位から減ずる、
    段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のブラインドリベット取付け方法。
19. 全てのすべりの発生に対して、前記圧力─変位波形を走査し、
    次に起きる降下と増大の差を求め、該差を前記全体の変位から減ずる手順を繰り返す、
    段階をさらに含んでいることを特徴とする請求項１８に記載のブラインドリベット取付け方法。
20. リベット取付け中におけるピストンのオフセットの発生を記録し、
    ピストンオフセット発生時のオフセット量を表すオフセット値を付与し、
    該値を前記マンドレル破断点において前記変位値から減ずる、
    段階を含むことを特徴とする請求項１７に記載のブラインドリベット取付け方法。
21. 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る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、
    マンドレルのステムを掴んで引き抜くためのリベット引抜きヘッド、油圧流体キャビティを含む油圧流体部分と空気圧シリンダを含む空気ピストン部分とを備える油圧インテンシファイヤー、及び、該油圧インテンシファイヤーと前記引抜きヘッドを流体的に接続する油圧ラインを含み、前記油圧インテンシファイヤーは、前記空気圧シリンダ内を軸線方向に可動な空気ピストン及び該空気ピストンから延び前記油圧流体部分の前記油圧流体キャビティ内を作動的に可動なシャフトを含むピストン組立体を備える油圧作動式ブラインドリベット取付け工具と、
    前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けられ、前記ピストン組立体の前記変位に関する変位出力信号を発信するトランスジューサと、
    （ａ）一連の前記変位出力信号を受信し、
    （ｂ）前記信号間の間隔を計り、
    （ｃ）前記信号から速度波形を形成し、
    （ｄ）該速度波形を走査し、前記マンドレルヘッドが前記リベット本体に入る点を表す最低の速度初期値を求め、
    （ｅ）前記速度波形を走査し、前記速度の前記最低初期値の後の前記波形の前記ピークを求め、
    （ｆ）前記最低初期値と次に起きるピークとの間の差を求め、
    （ｇ）実際に求められた差を所定の所望値と比較する、
    回路を有する制御回路と、
    からなる装置。
22. 前記油圧作動式ブラインドリベット取付け工具は、さらに空気ピストンを作動するための圧縮ユニットと、該圧縮ユニットを前記空気圧シリンダと流体的に接続する流体ラインと、を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載のブラインドリベット取付け装置。
23. 前記トランスジューサと前記制御回路との間に設けられた変位信号調整回路をさらに含んでいることを特徴とする請求項２１に記載のブラインドリベットを取付け装置。
24. 前記実際の求められた差と所定の所望値との比較に基づいて取付けの正確さをオペレータに知らせるための、前記制御回路に作動的に取り付けられたインジケータを含んでいることを特徴とする請求項２１に記載のブラインドリベット取付け装置。
25. 前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測する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２１に記載のブラインドリベット取付け装置。
26. 前記制御回路は、積分器と、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なメモリと、を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載のブラインドリベット取付け装置。
27. 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、
    軸線方向に可動なピストン組立体を含む油圧式インテンシファイヤーと、マンドレルを掴んで引き抜くためのマンドレルグリップジョー組立体とを有する油圧作動式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位置に取り付け、
    リベット取付け工程の間、前記ピストン組立体の前記軸線方向の変位をトランスジューサで監視して一連の変位信号を発信し、
    前記連続する信号の間隔をはかり、
    該信号から速度波形を求め、
    該速度波形を走査して、前記マンドレルヘッドが前記リベット本体に入る点を表す速度の最低初期値を求め、
    前記速度波形を走査して前記速度の最低初期値に続く前記波形の前記ピークを求め、
    前記最低初期値と前記次に起きるピークとの間の差を求め、
    該求められた差を所定の所望値と比較する、
    段階からなる方法。
28. 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る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、
    マンドレルのステムを掴んで引き抜くためのリベット引抜きヘッド、油圧流体キャビティを含む油圧流体部分と空気圧シリンダを含む空気ピストン部分とを備える油圧インテンシファイヤー、及び、該油圧インテンシファイヤーと前記引抜きヘッドを流体的に接続する油圧ラインを含み、前記油圧インテンシファイヤーは、前記空気圧シリンダ内を軸線方向に可動な空気ピストン及び該空気ピストンから延び前記油圧流体部分の前記油圧流体キャビティ内を作動的に可動なシャフトを含むピストン組立体を備える油圧作動式ブラインドリベット取付け工具と、
    リベット取付け中、前記リベットを引き抜くのにかけられる前記取付け工具の油圧を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けら、リベット取付け中前記リベットを引き抜くのにかけられる前記圧力に関する圧力出力信号を発信するようになた第１トランスジューサと、
    前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するために前記工具と作動的に組み合わされて設けられ、前記ピストン組立体の前記変位に関する変位出力信号を発信するようになった第２トランスジューサと、
    （ａ）前記圧力出力信号と前記変位出力信号を順次受信し、
    （ｂ）前記圧力出力信号と前記変位出力信号から圧力─変位波形と速度波形を形成し、
    （ｃ）該速度波形を走査して、前記マンドレルヘッドが前記リベット本体に入る点を表す最低速度値を求め、
    （ｄ）前記圧力─変位波形上の前記求められた最低初期値の位置を相互参照して前記入口荷重値を識別し、
    （ｅ）前記入口荷重値を所定の所望値と比較する、
    構成を有する制御回路と、
    からなる装置。
29. 前記油圧作動式ブラインドリベット取付け工具は、前記空気ピストンを作動するための圧縮ユニットを含んでおり、該圧縮ユニットを前記空気圧シリンダと流体的に接続するための流体ラインを含んでいることを特徴とする請求項２８に記載のブラインドリベット取付け装置。
30. 前記第１トランスジューサと前記制御回路との間に設けられた圧力信号調整回路と、前記第２トランスジューサと前記制御回路との間に設けられた変位信号調整回路と、を含んでいることを特徴とする請求項２８に記載のブラインドリベット取付け装置。
31. 前記所定の所望の入口荷重値に対する前記実際の入口荷重値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ための、前記制御回路に作動的に取り付けられたインジケータを含んでいることを特徴とする請求項２８に記載のブラインドリベット取付け装置。
32. 油圧を計測するための前記第１トランスジューサは電気圧力トランスジューサであり、前記ピストン組立体の軸線方向の変位を計測するための前記第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２８に記載のブラインドリベット取付け装置。
33. 前記制御回路は、積分器と、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なメモリと、を含んでいることを特徴とする請求項２９に記載のブラインドリベット取付け装置。
34. 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、
    軸線方向に可動なピストン組立体を含む油圧式インテンシファイヤーと、マンドレルを掴んで引き抜くためのマンドレルグリップジョー組立体とを有する油圧作動式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位置に取り付け、
    リベット取付け工程の間、前記ブラインドリベットを取付けるのに必要とされす油圧を第１トランスジューサで監視して圧力信号を発信し、
    前記リベット取付け工程中、前記ピストン組立体の前記軸線方向の変位を第２トランスジューサで監視して変位信号を発信し、前記圧力信号の監視と前記変位速度信号の監視を順次に行い、
    前記圧力信号と前記変位信号に基づいて圧力─変位波形を形成し、
    時間に対する前記変位信号に基づいて速度波形を形成し、
    該速度波形を走査して、前記マンドレルヘッドが前記リベット本体に入る点を表す速度の最低初期値を求め、
    前記圧力─変位波形上における前記求められた速度の最低値の位置を相互参照して前記入口荷重値を識別し、
    該入口荷重値を所定の所望入口荷重値と比較する、
    段階からなる方法。

Images