JP2006095647A - ピン圧入装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ワークに複数のピンを圧入するピン圧入作業のタクトタイムを短縮する。
【解決手段】ピン圧入装置１は、複数のピン２１を上下方向に所定位置で保持するピン保持用穴を備えたピンホルダ２５と、このピンホルダ２５を前端に装着して前後方向に移動自在に設けたピンホルダベース１５と、前記複数のピン２１に対応する所定位置にピン下穴を備えたワークＷを前記ピンホルダ２５の前方に位置して前記複数のピン下穴を前記複数のピン２１に対応すべく上下動して位置決め支持するワーク支持部材４９と、から構成する。
【選択図】図２

Description

この発明は、ワークに備えた複数のピン下穴に複数のピンを圧入するピン圧入装置に関する。

従来、ワークに、例えば２つのピンを圧入する際、ワーク下穴に対する２つのピンの位置決めを行うことが困難であったために、１つのワークに対して２台のピン圧入装置が用いられて２回に分けてピン圧入作業が行われていた。

ピン圧入装置としては、ピンホルダベースがベース上に設けたボールブッシュを介して前後方向（Ｘ方向）にスライド自在に設けられており、ピンホルダベースはエアシリンダなどの駆動手段により前後動可能に設けられている。さらに、ピンホルダベースの前端には圧入すべきピンを保持するピン保持用穴を備えたピンホルダが設けられている。また、前記ピンホルダの前方には、ワークをセットして位置決めするための位置決めピンが設けられている。
特開２００３−２８７０４７号公報

ところで、上述した従来のピン圧入作業においては、２台のピン圧入装置が必要となり、そのために各ピン圧入装置では、ワークを位置決めピンにセットし、圧入すべきピンをピンホルダのピン保持用穴にセットし、前記ピンをワークのピン下穴に圧入し、次いで完成したワークを位置決めピンから取り出すという一連のピン圧入作業が行われるのでタクトタイムが長くなるという問題点があった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明のピン圧入装置は、複数のピンを上下方向に所定位置で保持するピン保持用穴を備えたピンホルダと、このピンホルダを前端に装着して前後方向に移動自在に設けたピンホルダベースと、前記複数のピンに対応する所定位置に前記ピンを圧入するピン下穴を備えたワークを前記ピンホルダの前方に位置して支持すると共に前記複数のピン下穴を前記複数のピンに対応すべく上下動して位置決めするワーク支持部材と、から構成してなることを特徴とするものである。

また、この発明のピン圧入装置は、前記ピン圧入装置において、前記ピンホルダベースを、前後、左右の規制面において前後方向に移動自在に設けると共に、前記規制面で左右方向の位置を微調整自在に設け、且つ前記左右方向に直交する前後方向に対するピンホルダベースの進退方向の傾き角度を微調整自在に設けていることが好ましい。

また、この発明のピン圧入装置は、前記ピン圧入装置において、前記ピンホルダの各ピン保持用穴の前端に突起部を設けていることが好ましい。

また、この発明のピン圧入装置は、前記ピン圧入装置において、ワーク支持部材の基準位置とピンホルダの基準位置を同時に突き当ててワーク支持部材とピンホルダとの位置を設定する位置決めブロックの治具を備えていることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、ワーク支持部材が、ピンホルダの複数のピンに対応する所定位置にピン下穴を備えたワークを上下動して位置決め支持するので、前記複数のピン下穴を複数のピンに対応すべく容易に位置決めできる。

また、１台のピン圧入装置で複数のピンのピン圧入作業を同時に行うことができる。したがって、ピン圧入装置のタクトタイムは、従来に比べて大幅に短縮することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２を参照するに、この実施の形態に係るピン圧入装置１は、平板状のベースプレート３（ＸＹテーブル）がコモンベース５上の前後方向（Ｘ軸方向）と前記前後方向に直交する左右方向（Ｙ軸方向）とからなる規制面（ＸＹ平面）においてＸ軸方向とＹ軸方向へ僅かに移動調整可能に載置固定されている。

前記ベースプレート３のガイド面７（図１において下側の側面）が前記コモンベース５の図１において下側に設けた２点のストッパ９に当接すると共に、ベースプレート３のガイド面７と反対側の押さえ面１１（図１において上側の側面）がコモンベース５の図１において上側に設けた２点の押さえピン１３により前記２点のストッパ９の側へ押圧するように構成されている。なお、上記の２点のストッパ９はそれぞれ独立してＹ軸方向に移動調整可能に設けられており、２点の押さえピン１３は例えば図示しないバネにより図１において下向きのＹ軸方向へ付勢されている。したがって、２点のストッパ９を微調整することによりベースプレート３はＸ軸方向に対するガイド面７の傾きαを微調整することが可能である。

また、ピンホルダベース１５が前記ベースプレート３上に設けたガイドレール１７に摺動するリニアガイド１９を介して前後方向（Ｘ軸方向）にスライド自在に設けられており、前記ピンホルダベース１５の前端には図３および図４に示されているように、圧入すべき２つのソルダーピン２１を保持するピン保持用穴２３を備えたピンホルダ２５が設けられている。

さらに、前記ピンホルダベース１５の後端部はコネクティングロッド２７に連結されており、このコネクティングロッド２７はエアシリンダ２９などの駆動手段により前後方向に駆動されるように構成されている。なお、コネクティングロッド２７の後部にはセットカラー３１（ストッパ）がＸ軸方向に移動調整可能に螺合されており、前記セットカラー３１が前記ベースプレート３上に設けたストッパブロック３３に当接して前進動作を停止するように構成されている。

図３および図４を併せて参照するに、前記ピンホルダ２５の前端面には圧入すべき２つのピンとしての例えばソルダーピン２１を挿入して保持するためのピン保持用穴２３が上下方向（Ｚ軸方向）に２つ設けられており、各ピン保持用穴２３の先端には干渉防止用のリング状の突起部としての例えばカラー部材３５が突出している。なお、２つのピン保持用穴２３間のピッチＰは正確に加工され、かつピンホルダ２５の上面は前記２つのピン保持用穴２３の中心を結ぶ直線に対して直角な平面を有しており、前記ピンホルダ２５の上面が位置決め基準面２５Ｓｐとなる。

また、ピンホルダ２５の後部には段付部３７を備えた軸部３９が設けられており、この軸部３９が前記ピンホルダベース１５の前端面に設けられたピンホルダ穴４１内に挿入され、ピンホルダ２５は固定用ボルト４３により前記段付部３７を押圧するように締め付けて固定される。このとき、図５に示されているように、前記ピンホルダ２５に形成された２つのピン保持用穴２３を結ぶ直線が軸部３９（又はピンホルダ穴４１）の軸中心を通過するＺ軸に対して傾き角度θがある場合は上記の固定用ボルト４３を緩めてピンホルダ２５の傾きを調整することが可能である。

ワークＷとしての例えば磁気ヘッド用アクチュエータ４５は、図６及び図７に示されているように前記ピンホルダ２５の２つのソルダーピン２１に対応する所定位置にピン下穴４７を備えており、ワークＷのピン下穴加工は、ワークＷの加工時の基準面ＷＳｐ（図６では前側上面が基準面となる）を基準に行われるため、２つのピン下穴４７の中心を結んだ直線は、加工時の基準面ＷＳｐに対して直角である。

再び図１および図２を参照するに、前記ベース５上には、ワークＷとしての例えば磁気ヘッド用アクチュエータ４５をセットして前記複数のピン下穴４７を前記２つのソルダーピン２１に対応すべく上下動して位置決め支持するためのワーク支持部材としての例えばワーク位置決めピン４９が上記のピンホルダ２５の前方に位置して設けられている。また、磁気ヘッド用アクチュエータ４５には図６に示されているように上下方向に貫通する基準穴部５１が設けられており、上述した２つのソルダーピン２１を圧入して装着するための２つのピン下穴４７が磁気ヘッド用アクチュエータ４５の側面に設けられている。なお、図６では２つのピン下穴４７にソルダーピン２１を圧入した状態が図示されている。

また、上記のワーク位置決めピン４９はワークＷの上下方向（Ｚ軸方向）の位置決め基準面となる段付状の台座部５３を備えており、ワークＷの基準穴部５１を挿入してセットするための小径部５５が前記コモンベース５上に突出されており、大径部５７が前記コモンベース５の挿通穴５９に挿入されてアジャスタ６１により昇降自在に設けられている。なお、前記コモンベース５の側面には前記位置決めピンを固定するためのセット用の固定用ピン６３が設けられている。

さらに、ワーク位置決めピン４９の小径部５５に挿入されたワークＷをＸＹ平面上で位置決めするために、ワークＷの図１において上部を基準部材６５に突き当てるためのワーククランプ用エアシリンダ６７が設けられている。

次に、この発明の実施の形態のピン圧入装置１の作用について説明する。

前述したように、２つのピン下穴４７の中心を結んだ直線は、ワークＷのピン下穴加工時の基準面ＷＳｐ（図６において前側上面が基準面）に対して直角である。

これを利用して、図８に示されているように、ワークＷをセットするための基準面となる台座部５３と平行な面をつくることができる位置決めブロック６９の治具を作製し、この位置決めブロック６９を用いてピン圧入装置１の最初の設定としてピンホルダ２５の位置決めが行われる。

図８を参照するに、位置決めブロック６９は、ワーク位置決めピン４９の小径部５５に挿脱される穴部７１を備えた直方体の上部の側面にブロック形状の突出部７３を設け、位置決めブロック６９の下面６９Ｓｐと突出部７３の下面７３Ｓｐが平行となるように形成される。位置決めブロック６９の下面６９Ｓｐがワーク位置決めピン４９の台座部５３に突き当てられた状態で、前記突出部７３の下面７３Ｓｐがピンホルダ２５の上面２５Ｓｐを突き当ててピンホルダ２５を位置決めするための位置決め寸法となっている。

したがって、図８に示されているように、位置決めブロック６９をワーク位置決めピン４９の小径部５５に挿入すると共に、台座部５３から少し浮かした状態で、２つのソルダーピン２１を装着していないピンホルダ２５を近づけるために、ピンホルダ２５を装着したピンホルダベース１５を所定位置まで前進させる。

次いで、図９に示されているように、上方から図示省略のエアシリンダで位置決めブロック６９を押しつけて、位置決めブロック６９の下面６９Ｓｐをワーク位置決めピン４９の台座部５３に突き当てる。そして、アジャスタ６１によりワーク位置決めピン４９を下降させると位置決めブロック６９の突出部７３の下面７３Ｐがピンホルダ２５の上面２５Ｓｐに突き当たってピンホルダ２５が位置決めされる。つまり、図５の傾き角度θが修正され、θ方向の位置決めができる。

すなわち、実際の圧入時には、ワークＷの基準面ＷＳｐ側がワーク位置決めピン４９の台座部５３に接するかたちでセットされるので、ピンホルダ２５の２つのピン保持用穴２３と、ワークＷの２つのピン下穴４７との位置決めができる。そして、固定用ボルト４３を締めてピンホルダ２５をピンホルダベース１５に固定する。また、ワーク位置決めピン４９は、セット用の固定用ピン６３により前記コモンベース５の側面から固定される。

その後、図１０に示されているように、位置決めブロック６９をワーク位置決めピン４９から抜脱すると共にピンホルダ２５を原位置まで後退させる。

次に、実際のピン圧入作業について説明する。

図１及び図２に示されているように、前述したように予め上下方向が所定位置に位置決めされたワーク位置決めピン４９の小径部５５にワークＷの基準穴部５１が挿入されてから、ワークＷの図１において上部がワーククランプ用エアシリンダ６７により基準部材６５に突き当てられてワークＷがＸＹ平面上で位置決め固定される。

２つのソルダーピン２１がピンホルダ２５の２つのピン保持用穴２３に挿入される。前述したように、予めピンホルダ２５の２つのピン保持用穴２３と、ワークＷの２つのピン下穴４７との位置決めが行われているので、ピンホルダ２５を装着したピンホルダベース１５がコネクティングロッド２７を介してエアシリンダ２９により図１の２点鎖線に示されているように前進移動すると、図１１及び図１２に示されているようにピンホルダ２５の２つのソルダーピン２１がワークＷの２つのピン下穴４７に同時に確実に圧入される。

なお、ピン圧入装置１は、予め、ピン圧入完了時にセットカラー３１がストッパブロック３３に当接してピンホルダベース１５の前進動作を停止するように調整されているので、圧入後のソルダーピン２１の突き出し長を調整でき、かつワークＷに過剰な加圧力がかかることを防止できる。

次いで、ピンホルダ２５を装着したピンホルダベース１５がエアシリンダ２９により原位置に後退すると共に、ワーククランプ用エアシリンダ６７が後退してワークＷのＸＹ平面上での位置決めが開放される。２つのソルダーピン２１を圧入したワークＷの完成品をワーク位置決めピン４９の小径部５５から抜脱して取り出してから、次のワークＷをワーク位置決めピン４９の小径部５５にセットして上述した工程を繰り返してピン圧入作業が行われる。

以上のことから、１台のピン圧入装置１で２つのソルダーピン２１のピン圧入作業を同時に行うことができる。ソルダーピン２１の数が３つ以上に増えてもピン圧入作業を同時に行うことができる。このとき、各ピン保持用穴２３の先端にはリング状の突起部としての例えばカラー部材３５が突出して設けられているので、ピンホルダ２５の前端面がワークＷへの干渉防止となり、各ソルダーピン２１が確実にピン保持用穴２３へ挿入される。

また、この実施の形態のピン圧入装置１のタクトタイムは、ワークセット、ピンセット×２、圧入、ワーク取りだしの工程の合計時間となる。一方、従来のピン圧入装置１のタクトタイムは、ワークセット、ピンセット、圧入、ワーク取りだしの工程の合計時間の２倍であるので、この発明の実施の形態では従来に比べて大幅に短縮することができる。

また、位置決めブロック６９を用いることにより、予めピンホルダ２５の２つのピン保持用穴２３と、ワークＷの２つのピン下穴４７との位置決めを容易に行うことができる。

また、ピンホルダベース１５は、Ｘ軸方向と、Ｙ軸方向と、Ｘ軸方向に対するガイド面７の傾きαとを調整できるので、２つのピン保持用穴２３とピン下穴４７との位置決めと、２つのピン下穴４７に対するソルダーピン２１の圧入方向とを容易に調整することができる。

この発明の実施の形態のピン圧入装置の平面図である。 この発明の実施の形態のピン圧入装置の正面図である。 この発明の実施の形態のピンホルダ及びピンホルダベースの拡大平面図である。 この発明の実施の形態のピンホルダ及びピンホルダベースの要部断面を含む拡大正面図である。 図４の左から視た側面図である。 ワークとしての磁気ヘッドの斜視図である。 ワークの２つのピン下穴を視た概略的な側面図である。 ピン圧入装置における位置決め工程を示す図である。 図８に続く位置決め工程を示す図である。 図９に続く位置決め工程を示す図である。 ソルダーピンをワークに圧入するときの状態説明図である。 図１１のＸＩＩの部分の拡大図である。

符号の説明

１ ピン圧入装置
３ ベースプレート
５ コモンベース
７ ガイド面
９ ストッパ
１１ 押さえ面
１３ 押さえピン
１５ ピンホルダベース
１７ ガイドレール
１９ リニアガイド
２１ ソルダーピン（ピン）
２３ ピン保持用穴
２５ ピンホルダ
２９ エアシリンダ（駆動手段）
３５ カラー部材（突出部）
３９ 軸部
４１ ピンホルダ穴
４５ 磁気ヘッド（ワークＷ）
４７ ピン下穴
４９ ワーク位置決めピン（ワーク支持部材）
５１ 基準穴部
５３ 台座部
５５ 小径部
５７ 大径部
５９ 挿通穴
６１ アジャスタ
６９ 位置決めブロック
７１ 穴部
７３ 突出部
W ワーク

Claims (4)

1. 複数のピンを上下方向に所定位置で保持するピン保持用穴を備えたピンホルダと、このピンホルダを前端に装着して前後方向に移動自在に設けたピンホルダベースと、前記複数のピンに対応する所定位置に前記ピンを圧入するピン下穴を備えたワークを前記ピンホルダの前方に位置して支持すると共に前記複数のピン下穴を前記複数のピンに対応すべく上下動して位置決めするワーク支持部材と、から構成してなることを特徴とするピン圧入装置。
2. 前記ピンホルダベースを、前後、左右の規制面において前後方向に移動自在に設けると共に、前記規制面で左右方向の位置を微調整自在に設け、且つ前記左右方向に直交する前後方向に対するピンホルダベースの進退方向の傾き角度を微調整自在に設けてなることを特徴とする請求項１記載のピン圧入装置。
3. 前記ピンホルダの各ピン保持用穴の前端に突起部を設けてなることを特徴とする請求項１又は２記載のピン圧入装置。
4. ワーク支持部材の基準位置とピンホルダの基準位置を同時に突き当ててワーク支持部材とピンホルダとの位置を設定する位置決めブロックの治具を備えてなることを特徴とする請求項１，２又は３記載のピン圧入装置。
   
   

Images