JP3997919B2

JP3997919B2 - Bush press-fitting device

Info

Publication number: JP3997919B2
Application number: JP2003015547A
Authority: JP
Inventors: 幸治田中; 正敏矢島; 敏裕森田
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2003-01-24
Publication date: 2007-10-24
Anticipated expiration: 2023-01-24
Also published as: JP2004223660A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ゴム等の弾性部材を主体とするブッシュ（弾性ブッシュ）をワークに圧入するための装置に関し、特にブッシュの圧入に際してそのブッシュの上に置かれる押し治具を併用する場合に、押し治具の取り扱いを簡素化できるようにしたブッシュ圧入装置に関するである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車のサスペンションメンバーのうち車体側へのマウント部となる部分にはインシュレータと称される弾性ブッシュが圧入されており、その弾性ブッシュをブッシュ挿入孔に圧入するための装置として特許文献１に記載のものが知られている。
【０００３】
特許文献１に記載の技術では、ワーク支持台上にサスペンションメンバーを位置決め固定する一方、その上方側に予め弾性ブッシュを支持させた保持部材とガイド部材とを設け、弾性ブッシュをガイド部材に通すことで縮径させながらその下方のサスペンションメンバーのブッシュ挿入孔に圧入するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６３３５０号公報（図１）
その一方、弾性ブッシュの圧入に際して回転方向の方向性が要求されるような場合には、弾性ブッシュを予め支持部材側に支持させることなくブッシュ挿入孔側に仮挿入した上で、その上から圧入部材にて押し込んだ方が都合が良い場合がある。
【０００５】
例えば本発明の実施の形態を示している図２を借りて説明すると、弾性ブッシュ４にはその弾性ブッシュ４を軸心方向に貫通する空洞部９が形成されていたり、あるいは弾性ブッシュ４の一端面に部分的に突起部１０が形成されているような場合には、操縦安定性や防音，防振性能等の観点から相手側となるブッシュ挿入孔への圧入に際して回転方向の位相合わせを行う必要がある。
【０００６】
そこで、図７の（Ａ）に示すように、サスペンションメンバー１のうちブッシュ挿入孔として機能するカラー３をワーク受け台５０上に投入して位置決めする一方、同図（Ｂ）に示すように弾性ブッシュ４に押し治具５１を挿入するとともにその弾性ブッシュ４側の突起部１０と押し治具５１側の切欠部５２とを係合させることによって両者の回転方向の相対位置決めを行った上で、同図（Ｃ）に示すように弾性ブッシュ４をカラー３に仮挿入して図８の（Ａ）の状態とする。なお、これらの一連の作業のうちサスペンションメンバー１の投入以外は手作業で行われる。この時、ワーク受け台５０側のガイドチューブ５３と押し治具５１側のガイドシャフト５４とが図５と同様に異形穴と異形棒との関係にあることから、両者の回転方向の位相を合わせながらはめ合わせることで、それらワーク受け台５０や押し治具５１を介してブッシュ挿入孔たるカラー３と弾性ブッシュ４との回転方向の相対位置決めがなされることになる。
【０００７】
この状態で圧入部材５５を圧入シリンダ５６にて下降させると、図８の（Ｂ）に示すように押し治具５１を介して弾性ブッシュ４に圧入力が作用して、弾性ブッシュ４は回転方向の相対位置決め状態を保ったままでカラー３に正しく圧入されることになる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の技術では、ブッシュ圧入完了後のサスペンションメンバー１を搬出するにあたり、図８の（Ｃ）に示すように予め押し治具５１を除去しないとそのサスペンションメンバー１を取り出すことができず、余分な工数を必要とすることとなって好ましくない。また、ブッシュ圧入作業完了後のサスペンションメンバー１を外部に取り出した上で次のサスペンションメンバー１を投入し、先に取り外した押し治具５１をセットして再使用する形態となっているため、その都度押し治具５１を保管する治具置台が必要となり、設備のスペース効率が悪くなる。
【０００９】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ図７，８に示した従来のブッシュ圧入手順を前提としつつも押し治具の取り扱い性を改善したブッシュ圧入装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、ワークを位置決め支持するワーク受け台と、このワーク受け台と対向配置されて該ワーク受け台に対し昇降動作可能な圧入部材とを備えていて、ワーク受け台上のワークのブッシュ挿入孔にブッシュを仮挿入するとともに、そのブッシュの上に押し治具を載置し、圧入部材の下降動作にて押し治具を介してブッシュを押圧してそのブッシュをブッシュ挿入孔に圧入するようにした装置であることを前提としている。その上で、圧入部材にその圧入部材によるブッシュ圧入動作の際に押し治具を把持するチャックを設け、ブッシュ圧入完了後の圧入部材の上昇動作時に、チャックが把持している押し治具をそのまま圧入完了後のブッシュから取り出すようになっていることを特徴とする。
【００１１】
より具体的には、請求項２，３に記載のように、例えば円筒状をなすブッシュをブッシュ挿入孔に圧入する際に回転方向の方向性が要求されるようになっていて、ブッシュと押し治具との回転方向の相対位置決めを行った上で、そのブッシュをブッシュ挿入孔に仮挿入しつつ押し治具とワーク受け台との回転方向の相対位置決めを行うことにより、これら押し治具とワーク受け台を介してブッシュとブッシュ挿入孔との回転方向の相対位置決めがなされるようになっているものとする。
【００１２】
また、請求項４に記載のように、圧入部材の下降動作に伴う押し治具とチャックとの相対変位に応じて、そのチャックが自律的に押し治具を把持するようになっていることが望ましい。
【００１３】
より望ましくは、請求項５に記載のように、圧入部材とともに上昇復帰したチャックは、次のサイクルのブッシュ圧入動作に際して押し治具が必要になるまでその押し治具を把持状態のままで保管する治具置台を兼ねていて、さらに請求項６に記載のように、ブッシュ圧入動作に先立ってブッシュ上に置かれた押し治具の姿勢とチャックに把持された押し治具の姿勢とが一致するように設定されているものとする。
【００１４】
したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、ブッシュ圧入動作完了後の押し治具の取り外しが圧入部材に付帯しているチャックによって自動的に行われ。そして、先に述べたように次のサイクルのブッシュ圧入動作に際して押し治具が必要になるまでその押し治具を把持状態のままで保管する治具置台をチャックが兼ねていて、なお且つブッシュ圧入動作に先立ってブッシュ上に置かれた押し治具の姿勢とチャックに把持された押し治具の姿勢とが一致するように設定されていれば、圧入部材の上昇動作をもってそのままブッシュが次のサイクルで必要になるまで保管される。したがって、ブッシュの圧入作業完了後に少なくとも押し治具の取り外しに作業者が関与する必要がなくなる。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ブッシュ圧入完了後の圧入部材の上昇動作をもって押し治具の取り外しが自律的に行われるので、少なくともその押し治具の取り外し作業に作業者が関与する必要がなくなり、作業工数の削減とともに作業性を改善できる効果がある。また、圧入部材の上昇動作をもって押し治具の保管状態とすれば、別途押し治具を保管管理するための治具置台の設置が不要であり、設備のスペース効率の改善にも寄与できるようになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜６は本発明の好ましい実施の形態を示す図で、特に図１の（Ａ），（Ｂ）は自動車のサスペンションメンバーの概略構造を、図２はそのサスペンションメンバーに使用される弾性ブッシュの構造をそれぞれ示している。
【００１７】
図１の（Ａ），（Ｂ）に示すように、ワークとしてのサスペンションメンバー１のメンバー本体２のうち車体側へのマウント部となる四隅には円筒状のカラー３が溶接等にて固定されており、このカラー３の内周面であるブッシュ挿入孔にゴム等の弾性体からなる弾性ブッシュすなわち図２に示す弾性ブッシュ（以下、単にブッシュという）４が圧入され、これをもって前後各一対のフロントマウントインシュレータ５およびリアマウントインシュレータ６が形成されている。
【００１８】
ここで、図２に示すブッシュ４は、金属製の内筒７の周りにゴム等の弾性体８を一体成形した円筒状のものであり、その弾性体８には例えば軸心方向に貫通する空洞部（空隙部）９が形成されているとともに、一端面には位置決め係合部としての突起部１０が一体成形されている。そして、ブッシュ４は操縦安定性や防音，防振性能等の観点からＸ，Ｙ方向および回転方向（円周方向）につき特定の方向性をもって、すなわち相手側のカラー３と所定の位相関係となるように回転方向での相対位置決めを行いながら圧入される。なお、弾性体８はその外周面に近い部分に金属製の外筒が埋設されていたり、あるいはその弾性体８を囲繞するように金属製の外筒が外挿されていることもある。
【００１９】
このブッシュ４の圧入作業は、例えばサスペンションメンバー１のメンバー本体２を水平に置いた状態で各カラー３ごとに独立して行われ、そのブッシュ４の圧入作業を司るブッシュ圧入装置の一例を図３に示す。
【００２０】
図３の（Ａ）に示すように、台座１１上には定位置固定式の円形のワーク受け台１２が配置されているとともに、その上方にはワーク受け台１２に対して昇降動作可能な圧入部材として圧入ヘッド１３が対向配置されている。ワーク受け台１２の中央部にはガイドチューブ１４が立設されていて、サスペンションメンバー１のカラー３をワーク受け台１２にて受容することでその位置決めを行うようになっているとともに、圧入ヘッド１３は圧入シリンダ（油圧シリンダもしくはエアシリンダ）１５の伸縮動作に応じて昇降動作するようになっている。なお、後述するようにブッシュ４の圧入に際して押し治具１６と当接することになる圧入ヘッド１３の先端面１３ａは球面状のものとして形成されている。
【００２１】
ブッシュ４には、その圧入作業に先立って上面に専用の押し治具１６が載置されるようになっている。この押し治具１６は周縁部にテーパ部１７ａを有する円形のトッププレート１７の中心部にガイドロッド１８を垂設したものであり、トッププレート１７の下面には図２に示すブッシュ４側の突起部１０と凹凸係合可能な位置決め係合部としての切欠部１９が形成されている。また、トッププレート１７の外周部のうち互いに対向する二箇所には図４にも示すようにいわゆる二面幅形状の係合溝２０が形成されている。この係合溝２０は後述するチャック２１による把持部（チャッキング部）として機能することになる。そして、ブッシュ４側の突起部１０と押し治具１６側の切欠部１９とを相互に係合合致させることで両者の一時的な回転方向での相対位置決めがなされるようになっている。
【００２２】
ここで、ワーク受け台１２側のガイドチューブ１４と押し治具１６側のガイドシャフト１８とは互いに相対回転不能に挿入可能な関係となっていて、例えば図５に示すようにガイドチューブ１４が位置決め係合部として機能するべく円周方向の一部に平坦面１４ａを有する断面異形穴形状のものとして形成されているのに対して、ガイドシャフト１８は同じく位置決め係合部として機能するべく円周方向の一部に平坦面１８ａを有する同断面形状の異形棒状のものとして形成されている。
【００２３】
したがって、後述するようにブッシュ４をカラー３に仮挿入する際に、ワーク受け台１２側のガイドチューブ１４と押し治具１６側のガイドシャフト１８との回転方向位相を合わせながら両者を挿入することにより、それらワーク受け台１２と押し治具１６とを介してカラー３に対するブッシュ４の回転方向での相対位置決めがなされるようになっている。
【００２４】
ブッシュ４の圧入を司る圧入ヘッド１３には上記押し治具１６を把持可能なチャック２１が装着されている。このチャック２１は、図６に示すように圧入ヘッド１３に固定されたチャックボディ２２に左右一対の開閉可能なチャック爪２３をヒンジピン２４を介して回転可能に支持させたものであり、各チャック爪２３は圧縮コイルスプリング２５にてチャッキング方向に付勢されているとともに、ストッパーボルト２６にてそのチャッキング方向の開度が規制されている。そして、チャック爪２３は図４に示すように押し治具１６側の二面幅形状の係合溝２０に係合しつつ当該部分を把持部としてチャッキングするようになっていて、これによりチャック爪２３は押し治具１６の回転方向姿勢を規制しつつ安定してその押し治具１６をチャッキングするようになっている。
【００２５】
このように構成されたブッシュ圧入装置によれば、図３の（Ａ）に示すように圧入ヘッド１３が上昇限位置で待機している状態でワークであるサスペンションメンバー１をワーク受け台１２上に投入して、そのワーク受け台１２にてカラー３を受容することでその位置決めを行う。このサスペンションメンバー１の投入はハンドリングロボット等の自動化機械にて行ってもよく、また手作業にて行ってもよい。また、同図から明らかなように、この時にはチャック２１のチャック爪２３は空チャッキング状態にある。
【００２６】
次いで、図示外のブッシュストッカー等から手作業にてブッシュ４を取り出す一方、予め用意してある押し治具１６をブッシュ４にかぶせて、押し治具１６側のガイドシャフト１８をブッシュ４の内筒部内に挿入しながらブッシュ４側の突起部１０（図２参照）と押し治具１６側の切欠部１９とを係合合致させて、両者の回転方向（円周方向）での相対位置決めを行う。そして、ブッシュ４と押し治具１６との相対位置決めが施されたならば、図３の（Ａ）に示すようにブッシュ４の端部をカラー３に対して仮挿入しつつ、ワーク受け台１２側のガイドチューブ１４と押し治具１６側のガイドシャフト１８とを回転方向位相を合わせながら相互に挿入する。これにより、ワーク受け台１２と押し治具１６とを介して、カラー３とこれに圧入されるべきブッシュ４同士の回転方向での相対位置決めすなわち位相合わせがなされたことになる。
【００２７】
こうしてブッシュ４の仮挿入が完了したならば、作業者は設備から離れて起動スイッチを投入する。これにより、圧入シリンダ１５が伸長動作して圧入ヘッド１３が下降動作を開始する。圧入ヘッド１３が下降すると、同図（Ｂ）に示すように押し治具１６に圧入ヘッド１３が当接するよりもわずかに先行してチャック２１側の各チャック爪２３が押し治具１６側のテーパ部１７ａに接触することになる。このテーパ接触のために各チャック爪２３が押し開かれて、各チャック爪２３がそのテーパ部１７ａを乗り越えた時点で二面幅形状の係合溝２０に係合し、その係合溝２０を把持部として押し治具１６がチャック２１にて機械的にチャッキングされる。すなわち、押し治具１６は回転方向の姿勢を規制されながら安定してチャッキングされる。このチャッキング完了とほぼ同時に、圧入ヘッド１３の先端面１３ａが押し治具１６のトッププレート１７に当接するようになる。
【００２８】
なおも圧入ヘッド１３が下降動作すると、その圧入ヘッド１３による圧入力が押し治具１６を介してブッシュ４に負荷され、ブッシュ４はブッシュ挿入孔として機能するカラー３に圧入される。この時、チャック２１はそのチャッキング状態をもってなおも押し治具１６を把持したままである。また、圧入ヘッド１３の先端面１３ａが球状面となっていて押し治具１６のトッププレート１７に対し点接触するかたちとなるため、カラー３の軸心とブッシュ４の軸心とを相互に一致させるように圧入力が負荷され、同時にワーク受け台１２側のガイドチューブ１４と押し治具１６側のガイドロッド１８との係合によって案内効果が発揮されるために、ブッシュ４は当初の回転方向の相対位置決め状態を保ったままでスムーズにカラー３に圧入される。なお、圧入ヘッド１３と押し治具１６のトッププレート１７との接触は、点接触に代えて凹状の球面と凸状の球面とによる球面接触としてもよい。
【００２９】
圧入ヘッド１３が予め定められた所定ストロークだけ下降してブッシュ４の圧入を終えると、圧入ヘッド１３は再び下降限位置から上昇し始め、同図（Ｃ）に示すように初期位置まで戻って停止する。この圧入ヘッド１３の上昇過程において、チャック２１は押し治具１６をなおも把持したままであるから、チャック２１は圧入ヘッド１３と一体的に上昇しながら押し治具１６を圧入済みのブッシュ４から取り外すこととなり、最終的には圧入ヘッド１３の停止位置をもって、すなわち同図（Ｃ）の状態をもってそのまま待機することになる。
【００３０】
こうして圧入ヘッド１３が上昇すると、これをもって一つのサスペンションメンバー１についてのブッシュ圧入作業が完了し、ブッシュ圧入後のサスペンションメンバー１は自動化機械もしくは手作業にて次工程に向けて搬出される一方、代わってブッシュ４が未圧入の新たなサスペンションメンバー１が投入されて先の場合と同様にワーク受け台１２上に位置決めされる。
【００３１】
以降は、先の場合と同様に、作業者は図示外のブッシュストッカー等から手作業にてブッシュ４を取り出す一方、押し治具１６をブッシュ４にかぶせた上でカラー３に仮挿入することになる。
【００３２】
この時、ブッシュ未圧入状態のカラー３の真上では押し治具１６を把持したチャック２１が待機しており、したがって作業者は圧入ヘッド１３に付帯しているチャック２１から押し治具１６を取り出してブッシュ４にかぶせればよいことになる。すなわち、図４から明らかなようにチャック２１のチャック爪２３は二面幅形状の係合溝２０を把持部として押し治具１６を把持しているだけであるから、図４の矢印方向に押し治具１６を引き出せばその押し治具１６をチャック２１からきわけて容易に取り出すことができる。
【００３３】
言い換えるならば、ブッシュ４に押し治具１６をかぶせたときの姿勢と、圧入ヘッド１３の上昇限位置にてチャック２１に把持されている押し治具１６の姿勢とが一致していることから、チャック２１から引き出した押し治具１６をそのままの姿勢でブッシュ４にかぶせればよく、きわめて作業性に優れる。しかも、チャック２１が圧入ヘッド１３とともに上昇限位置にあるかぎりは、実質的にそのチャック２１が押し治具１６の置台を兼ねているため、別途押し治具１６を保管するための置台を用意する必要がなく、設備のスペース効率の面でも有利となる。
【００３４】
こうして、押し治具１６のセットとカラー３に対するブッシュ４の仮挿入が終わったならば、以降は先の場合と全く同様にして圧入ヘッド１３の下降動作によりブッシュ４の圧入が行われ、上記一連の動作を繰り返すことになる。
【００３５】
このように本実施の形態によれば、ブッシュ圧入完了後の押し治具１６の取り出しおよび保管に従来のように作業者が関与する必要がないため、作業工数の削減とともにその作業性を大幅に改善できことになる。
【００３６】
ここで、先の発明の効果の欄に記載した以外の本実施の形態の効果をその発生要因とともに列挙すれば次のとおりである。
【００３７】
（１）ブッシュ４と押し治具１６との凹凸係合によって両者の回転方向での相対位置決めがなされているだけでなく、ワーク受け台１２側のガイドチューブ１４と押し治具１６側のガイドシャフト１８との係合によってもその回転方向での相対位置決めと案内効果が発揮されるため、圧入動作中にブッシュ４の位相がずれてしまうことがなくブッシュ４の圧入精度が向上するとともに、圧入作業そのものもスムーズに行える。
【００３８】
（２）チャック２１による押し治具１６の把持すなわちチャッキングは、チャック２１と押し治具１６との上下方向での相対変位に基づくテーパ接触によって自律的に行われるため、チャック２１のチャッキング，アンチャッキングのためのアクチュエータを一切必要とせず、構造の簡素化と小型化が図れる。
【００３９】
（３）圧入ヘッド１３とともに上昇して待機しているチャック２１が実質的に押し治具１６の置台を兼ねていて、サスペンションメンバー１の入れ換え中はその押し治具１６を保管していることになるため、従来のように別途押し治具１６の置台を設ける必要がなく、スペース的に有利となる。
【００４０】
（４）圧入ヘッド１３とともに上昇して待機しているチャック２１に把持されている押し治具１６の姿勢と、ブッシュ圧入動作に先立ってそのブッシュ４にかぶせられたときの押し治具１６の姿勢とが一致しているため、チャック２１からの押し治具１６の取り出しとそれに続くブッシュ４への押し治具１６の装着作業とをきわめて迅速且つ容易に行える利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブッシュ圧入作業の対象となるワークの一例として自動車のサスペンションメンバーの概略構造を示す図で、（Ａ）はその平面説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の右側面説明図。
【図２】図１のサスペンションメンバーに圧入されることになるブッシュの概略構造を示す斜視図。
【図３】本発明の好ましい実施の形態としてブッシュ圧入装置の要部の構造を示す図で、（Ａ）はブッシュ圧入前の説明図、（Ｂ）は圧入末期の説明図、（Ｃ）はブッシュ圧入完了後の状態を示す説明図。
【図４】図３の（Ａ）に示した押し治具の平面説明図。
【図５】ワーク受け台と押し治具との関係を示す斜視図。
【図６】図３の（Ａ）に示したチャックの拡大図。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は従来のブッシュ圧入手順を示す工程説明図。
【図８】（Ａ）〜（Ｃ）は図７に続くブッシュ圧入手順を示す工程説明図。
【符号の説明】
１…サスペンションメンバー（ワーク）
３…カラー（ブッシュ挿入孔）
４…弾性ブッシュ
８…弾性体
１０…突起部（位置決め係合部）
１２…ワーク受け台
１３…圧入ヘッド（圧入部材）
１４…ガイドチューブ（位置決め係合部）
１５…圧入シリンダ
１６…押し治具
１７ａ…テーパ部
１８…ガイドロッド（位置決め係合部）
１９…切欠部（位置決め係合部）
２０…係合溝
２１…チャック
２３…チャック爪[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus for press-fitting a bush (elastic bush) mainly made of an elastic member such as rubber into a workpiece, and in particular, when a pressing jig placed on the bush is used together with the press-fitting of the bush. The present invention relates to a bush press-fitting device that can simplify handling of a jig.
[0002]
[Prior art]
For example, an elastic bush called an insulator is press-fitted into a portion of a suspension member of an automobile which is a mount part on the vehicle body side, and is described in Patent Document 1 as a device for press-fitting the elastic bush into a bush insertion hole. Things are known.
[0003]
In the technique described in Patent Document 1, a suspension member is positioned and fixed on a work support base, and a holding member and a guide member that support an elastic bush in advance are provided above the suspension member, and the elastic bush is passed through the guide member. While being reduced in diameter, it is press-fitted into the bush insertion hole of the suspension member below.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-263350 A (FIG. 1)
On the other hand, when the direction of the rotational direction is required when the elastic bush is press-fitted, the elastic bush is temporarily inserted into the bush insertion hole side without being supported on the support member side, and then press-fitted from above. It may be more convenient to push in with a member.
[0005]
For example, referring to FIG. 2 showing the embodiment of the present invention, the elastic bush 4 is formed with a hollow portion 9 penetrating the elastic bush 4 in the axial direction, or one of the elastic bushes 4. When the protruding portion 10 is partially formed on the end face, phase alignment in the rotational direction is performed at the time of press-fitting into the mating bush insertion hole from the viewpoint of handling stability, soundproofing, vibration-proofing performance, etc. There is a need.
[0006]
Therefore, as shown in FIG. 7A, the collar 3 functioning as a bush insertion hole in the suspension member 1 is placed on the work cradle 50 and positioned, while being elastic as shown in FIG. 7B. After the pushing jig 51 is inserted into the bush 4 and the protrusion 10 on the elastic bush 4 side is engaged with the notch 52 on the pushing jig 51 side, relative positioning in the rotational direction of both is performed. As shown in FIG. 8C, the elastic bush 4 is temporarily inserted into the collar 3 to obtain the state shown in FIG. Of the series of operations, operations other than the suspension member 1 are performed manually. At this time, since the guide tube 53 on the workpiece cradle 50 side and the guide shaft 54 on the pushing jig 51 side are in the relationship between the deformed hole and the deformed bar as in FIG. By fitting together, the collar 3 serving as the bush insertion hole and the elastic bush 4 are positioned relative to each other via the workpiece cradle 50 and the pressing jig 51 in the rotational direction.
[0007]
When the press-fitting member 55 is lowered by the press-fitting cylinder 56 in this state, a pressure input is applied to the elastic bush 4 via the pushing jig 51 as shown in FIG. Thus, the collar 3 is correctly press-fitted while the relative positioning state is maintained.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional technique, when the suspension member 1 after the bush press-fitting is completed, the suspension member 1 cannot be taken out unless the pushing jig 51 is removed in advance as shown in FIG. This is not preferable because it requires an extra man-hour. In addition, since the suspension member 1 after the bush press-fitting operation has been completed is taken out to the outside, the next suspension member 1 is inserted and the previously removed pushing jig 51 is set and reused. A jig stand for storing the pushing jig 51 is required each time, and the space efficiency of the equipment is deteriorated.
[0009]
The present invention has been made paying attention to such problems, and in particular, a bush press-fitting device that improves the handleability of the push jig while assuming the conventional bush press-fitting procedure shown in FIGS. It is what.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is provided with a work cradle for positioning and supporting the work, and a press-fitting member which is disposed opposite to the work cradle and can be moved up and down with respect to the work cradle. The bush is temporarily inserted into the bush insertion hole of the workpiece, and a push jig is placed on the bush, and the bush is inserted into the bush by pressing the bush through the push jig when the press-fitting member descends. It is assumed that the device is adapted to press fit into the hole. In addition, the press-fitting member is provided with a chuck for gripping the pressing jig during the bush press-fitting operation by the press-fitting member, and the pressing jig gripped by the chuck is kept as it is when the press-fitting member is lifted after the bush press-fitting operation. It is characterized in that it is removed from the bush after completion of press-fitting.
[0011]
More specifically, as described in claims 2 and 3, for example, when a bush having a cylindrical shape is press-fitted into the bush insertion hole, directionality in the rotational direction is required. After the relative positioning in the rotation direction with the jig, the push jig and the workpiece cradle are positioned relative to each other while the bush is temporarily inserted into the bush insertion hole. It is assumed that relative positioning in the rotation direction between the bush and the bush insertion hole is performed via the work cradle.
[0012]
Further, as described in claim 4, according to the relative displacement between the pressing jig and the chuck accompanying the downward movement of the press-fitting member, the chuck may be configured to autonomously grip the pressing jig. desirable.
[0013]
More preferably, as described in claim 5, the chuck that has been lifted and returned together with the press-fitting member stores the push jig in a gripped state until the push jig is required for the bush press-fitting operation in the next cycle. Further, as described in claim 6, the posture of the pushing jig placed on the bush prior to the bush press-fitting operation and the posture of the pushing jig held by the chuck coincide with each other. It is assumed that it is set as follows.
[0014]
Therefore, in at least the invention according to the first aspect, the pressing jig is automatically removed after the bush press-fitting operation is completed by the chuck attached to the press-fitting member. As described above, the chuck also serves as a jig table for storing the pushing jig in the gripping state until the pushing jig is required for the bushing pressing operation in the next cycle, and the bush pressing is performed. If the posture of the push jig placed on the bush prior to the operation and the posture of the push jig held by the chuck are set to coincide, the bush is moved to the next cycle as the press-fitting member moves up. Stored until needed. Therefore, it is not necessary for the operator to be involved in at least removing the pushing jig after the bush press-fitting operation is completed.
[0015]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, since the removal of the pushing jig is performed autonomously by the ascending operation of the press-fitting member after the bush press-fitting is completed, the operator needs to be involved at least in the removal work of the pushing jig. This has the effect of reducing work man-hours and improving workability. In addition, if the pressing jig is moved up and the pressing jig is stored, it is not necessary to install a jig stand for storing and managing the pressing jig separately, which can contribute to improving the space efficiency of the equipment. Become.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 6 show preferred embodiments of the present invention. In particular, FIGS. 1A and 1B show the schematic structure of a suspension member of an automobile, and FIG. 2 shows an elastic bush used for the suspension member. The structure of each is shown.
[0017]
As shown in FIGS. 1A and 1B, cylindrical collars 3 are fixed by welding or the like to the four corners of the member main body 2 of the suspension member 1 as a work to be mounted on the vehicle body side. An elastic bush made of an elastic material such as rubber, that is, an elastic bush 4 (hereinafter simply referred to as a bush) 4 shown in FIG. A front mount insulator 5 and a rear mount insulator 6 are formed.
[0018]
Here, the bush 4 shown in FIG. 2 has a cylindrical shape in which an elastic body 8 such as rubber is integrally formed around a metal inner cylinder 7, and penetrates the elastic body 8 in the axial direction, for example. A hollow portion (void portion) 9 is formed, and a projection 10 as a positioning engagement portion is integrally formed on one end surface. The bush 4 has a specific direction in the X, Y direction and the rotational direction (circumferential direction) from the viewpoint of steering stability, soundproofing, vibration isolating performance, and the like, that is, has a predetermined phase relationship with the collar 3 on the other side. Thus, press-fitting is performed while performing relative positioning in the rotational direction. The elastic body 8 may have a metal outer cylinder embedded in a portion near the outer peripheral surface thereof, or a metal outer cylinder may be inserted so as to surround the elastic body 8.
[0019]
The press-fitting operation of the bush 4 is performed independently for each collar 3 with the member body 2 of the suspension member 1 placed horizontally, for example, and an example of a bush press-fitting device that controls the press-fitting operation of the bush 4 is shown in FIG. Shown in
[0020]
As shown in FIG. 3 (A), a fixed work-position-type circular work cradle 12 is arranged on the pedestal 11, and a press-fit that can be moved up and down with respect to the work cradle 12 is provided above it. As a member, a press-fitting head 13 is disposed to face the member. A guide tube 14 is erected at the center of the work cradle 12 so that the collar 3 of the suspension member 1 is received by the work cradle 12 and positioned, and a press-fitting head 13 is used. Is moved up and down in accordance with the expansion and contraction of the press-fitting cylinder (hydraulic cylinder or air cylinder) 15. As will be described later, the tip surface 13a of the press-fitting head 13 that comes into contact with the pressing jig 16 when the bush 4 is press-fitted is formed as a spherical surface.
[0021]
Prior to the press-fitting operation, a dedicated pressing jig 16 is placed on the upper surface of the bush 4. The pushing jig 16 has a guide rod 18 suspended from the center of a circular top plate 17 having a tapered portion 17a at the peripheral edge. A projection on the bush 4 side shown in FIG. A cutout portion 19 is formed as a positioning engagement portion capable of engaging with the portion 10 in an uneven manner. Further, as shown in FIG. 4, engagement grooves 20 having a so-called two-sided width are formed at two positions facing each other in the outer peripheral portion of the top plate 17. This engagement groove 20 functions as a gripping part (chucking part) by a chuck 21 described later. Then, the protrusion 10 on the bush 4 side and the notch 19 on the push jig 16 are engaged and matched with each other, whereby relative positioning in the temporary rotation direction of both is performed.
[0022]
Here, the guide tube 14 on the workpiece cradle 12 side and the guide shaft 18 on the pressing jig 16 side are in a relation that they can be inserted in a relatively non-rotatable manner. For example, the guide tube 14 is positioned as shown in FIG. Whereas the guide shaft 18 is formed to have a deformed hole shape having a flat surface 14a in a part of the circumferential direction so as to function as an engaging portion, the guide shaft 18 also has a circumferential shape so as to function as a positioning engaging portion. It is formed as a deformed bar having the same cross-sectional shape having a flat surface 18a in a part of the direction.
[0023]
Therefore, when the bush 4 is temporarily inserted into the collar 3 as will be described later, both are inserted while matching the rotational direction phase of the guide tube 14 on the workpiece cradle 12 side and the guide shaft 18 on the push jig 16 side. Thus, relative positioning in the rotation direction of the bush 4 with respect to the collar 3 is performed via the workpiece cradle 12 and the pressing jig 16.
[0024]
A chuck 21 capable of gripping the pressing jig 16 is mounted on the press-fitting head 13 that controls the press-fitting of the bush 4. As shown in FIG. 6, the chuck 21 has a chuck body 22 fixed to the press-fitting head 13 and a pair of left and right chuck claws 23 that are rotatably supported via hinge pins 24. 23 is urged in the chucking direction by a compression coil spring 25, and the opening in the chucking direction is regulated by a stopper bolt 26. As shown in FIG. 4, the chuck claw 23 is engaged with the engaging groove 20 on the side of the pressing jig 16 and chucks the portion as a gripping portion. The claw 23 is configured to chuck the pushing jig 16 stably while restricting the rotational direction posture of the pushing jig 16.
[0025]
According to the bush press-fitting device configured as described above, the suspension member 1 as a work is placed on the work cradle 12 while the press-fitting head 13 is waiting at the ascending limit position as shown in FIG. Then, the collar 3 is received by the work cradle 12 and positioned. The suspension member 1 may be thrown in by an automated machine such as a handling robot or manually. Further, as is apparent from the figure, at this time, the chuck claw 23 of the chuck 21 is in an empty chucking state.
[0026]
Next, the bush 4 is manually removed from a bush stocker or the like (not shown), and a prepared pressing jig 16 is placed on the bush 4 so that the guide shaft 18 on the pressing jig 16 side is connected to the inner cylinder of the bush 4. The protrusion 10 on the bush 4 side (see FIG. 2) and the notch 19 on the push jig 16 side are engaged and matched while being inserted into the part, and relative positioning in the rotational direction (circumferential direction) of both is performed. . When the relative positioning of the bush 4 and the pressing jig 16 is performed, the work cradle 12 is inserted while temporarily inserting the end of the bush 4 into the collar 3 as shown in FIG. The guide tube 14 on the side and the guide shaft 18 on the side of the pressing jig 16 are inserted into each other while matching the rotational direction phase. As a result, the collar 3 and the bush 4 to be press-fitted into the collar 3 are positioned relative to each other in the rotational direction, that is, phase-matched, via the workpiece cradle 12 and the pressing jig 16.
[0027]
When the temporary insertion of the bush 4 is thus completed, the operator leaves the facility and turns on the start switch. As a result, the press-fitting cylinder 15 extends and the press-fitting head 13 starts to descend. When the press-fitting head 13 is lowered, the chuck claws 23 on the chuck 21 side slightly taper on the pressing jig 16 side slightly before the press-fitting head 13 abuts against the pressing jig 16 as shown in FIG. It will contact the part 17a. Each chuck claw 23 is pushed open for this taper contact, and when each chuck claw 23 gets over the taper portion 17a, it engages with the engagement groove 20 having a two-sided width shape. The pushing jig 16 is mechanically chucked by the chuck 21 as a gripping part. That is, the pushing jig 16 is stably chucked while its posture in the rotational direction is regulated. Almost simultaneously with the completion of the chucking, the front end surface 13a of the press-fitting head 13 comes into contact with the top plate 17 of the pressing jig 16.
[0028]
When the press-fitting head 13 is moved downward, the pressure input by the press-fitting head 13 is applied to the bush 4 via the pushing jig 16, and the bush 4 is press-fitted into the collar 3 functioning as a bush insertion hole. At this time, the chuck 21 still holds the pushing jig 16 in the chucked state. Further, since the tip end surface 13a of the press-fitting head 13 is a spherical surface and makes a point contact with the top plate 17 of the pressing jig 16, the axis of the collar 3 and the axis of the bush 4 coincide with each other. Since the pressure input is applied so that the guide effect is exerted by the engagement of the guide tube 14 on the workpiece cradle 12 side and the guide rod 18 on the push jig 16 side at the same time, the bush 4 is rotated in the initial rotational direction. Are smoothly press-fitted into the collar 3 while maintaining the relative positioning state. The contact between the press-fitting head 13 and the top plate 17 of the pressing jig 16 may be a spherical contact with a concave spherical surface and a convex spherical surface instead of a point contact.
[0029]
When the press-fitting head 13 descends by a predetermined stroke and finishes the press-fitting of the bush 4, the press-fitting head 13 starts to rise again from the lower limit position, and returns to the initial position and stops as shown in FIG. To do. In the ascending process of the press-fitting head 13, the chuck 21 still holds the pushing jig 16, so that the chuck 21 rises integrally with the press-fitting head 13 and pushes the pushing jig 16 from the press-fitted bush 4. It will be removed, and finally it will stand by with the stop position of the press-fitting head 13, that is, with the state of FIG.
[0030]
When the press-fitting head 13 is lifted in this way, the bush press-fitting operation for one suspension member 1 is completed with this, and the suspension member 1 after the bush press-fitting is carried out to the next process by an automatic machine or manual work, while being replaced. Then, the new suspension member 1 with the bush 4 not yet press-fitted is introduced and positioned on the workpiece cradle 12 in the same manner as in the previous case.
[0031]
Thereafter, as in the previous case, the operator manually removes the bush 4 from a bush stocker or the like (not shown), and temporarily inserts the push jig 16 over the bush 4 and temporarily inserts it into the collar 3. Become.
[0032]
At this time, the chuck 21 holding the push jig 16 is waiting just above the collar 3 in the non-press-fitted state of the bush. Therefore, the operator takes out the push jig 16 from the chuck 21 attached to the press-fit head 13. It is only necessary to cover the bush 4. That is, as apparent from FIG. 4, the chuck claw 23 of the chuck 21 only holds the pushing jig 16 with the engagement groove 20 having a two-sided width as a gripping portion. If the jig 16 is pulled out, the pushing jig 16 can be separated from the chuck 21 and easily taken out.
[0033]
In other words, since the posture when the push jig 16 is put on the bush 4 and the posture of the push jig 16 held by the chuck 21 at the ascending limit position of the press-fitting head 13 are the same, The push jig 16 pulled out from the chuck 21 may be placed on the bush 4 in the same posture, and the workability is extremely excellent. In addition, as long as the chuck 21 is in the ascending limit position together with the press-fitting head 13, the chuck 21 substantially serves also as a mounting base for the pressing jig 16, so that a mounting base for storing the pressing jig 16 is prepared separately. This is not necessary and is advantageous in terms of space efficiency of equipment.
[0034]
Thus, after the setting of the pressing jig 16 and the temporary insertion of the bush 4 into the collar 3, the bush 4 is press-fitted by the lowering operation of the press-fitting head 13 in the same manner as in the previous case, and the series described above. Will be repeated.
[0035]
As described above, according to the present embodiment, since it is not necessary for the operator to be involved in the removal and storage of the pushing jig 16 after the bush press-fitting is completed, the work efficiency can be greatly reduced as well as the number of work steps can be reduced. It can be improved.
[0036]
Here, the effects of the present embodiment other than those described in the column of the effect of the previous invention are listed together with the generation factors thereof as follows.
[0037]
(1) The concave and convex engagement between the bush 4 and the pressing jig 16 not only allows relative positioning in the rotational direction of the both, but also the guide tube 14 on the workpiece cradle 12 side and the guide shaft on the pressing jig 16 side. Since the relative positioning in the rotation direction and the guiding effect are exhibited also by the engagement with 18, the phase of the bush 4 is not shifted during the press-fitting operation, and the press-fitting accuracy of the bush 4 is improved and the press-fitting operation is performed. It can be done smoothly.
[0038]
(2) Since the chucking or chucking of the pressing jig 16 by the chuck 21 is autonomously performed by taper contact based on the relative displacement between the chuck 21 and the pressing jig 16 in the vertical direction, The actuator for unchucking is not required at all, and the structure can be simplified and downsized.
[0039]
(3) The chuck 21 rising and waiting together with the press-fitting head 13 substantially doubles as a table for the pushing jig 16, and the pushing jig 16 is stored while the suspension member 1 is replaced. Therefore, it is not necessary to provide a separate stand for the pressing jig 16 as in the prior art, which is advantageous in terms of space.
[0040]
(4) The posture of the pressing jig 16 held by the chuck 21 that is lifted and waiting together with the press-fitting head 13 and the posture of the pressing jig 16 when it is put on the bush 4 prior to the bush press-fitting operation. Therefore, there is an advantage that the removal of the pushing jig 16 from the chuck 21 and the subsequent mounting operation of the pushing jig 16 to the bush 4 can be performed very quickly and easily.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a suspension member of an automobile as an example of a work subject to bush press-fitting work, (A) is a plan view thereof, and (B) is a right side view of FIG. .
2 is a perspective view showing a schematic structure of a bush to be press-fitted into the suspension member of FIG. 1. FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a structure of a main part of a bush press-fitting device as a preferred embodiment of the present invention, in which FIG. 3A is an explanatory diagram before press-fitting a bush, FIG. Explanatory drawing which shows the state after bush press-fit completion.
4 is an explanatory plan view of the pressing jig shown in FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing a relationship between a work cradle and a pressing jig.
6 is an enlarged view of the chuck shown in FIG.
7A to 7C are process explanatory views showing a conventional bush press-fitting procedure.
FIGS. 8A to 8C are process explanatory views showing a bush press-fitting procedure following FIG.
[Explanation of symbols]
1 ... Suspension member (work)
3 ... Collar (Bushing insertion hole)
4 ... Elastic bush 8 ... Elastic body 10 ... Projection (positioning engagement part)
12 ... Work cradle 13 ... Press-fit head (press-fit member)
14 ... Guide tube (positioning engagement part)
15 ... Press-fit cylinder 16 ... Pushing jig 17a ... Taper portion 18 ... Guide rod (positioning engagement portion)
19: Notch (positioning engagement part)
20 ... engagement groove 21 ... chuck 23 ... chuck claw

Claims

A workpiece cradle for positioning and supporting the workpiece, and a press-fitting member that is disposed opposite to the workpiece cradle and can be moved up and down with respect to the workpiece cradle. A bush is provided in the bush insertion hole of the workpiece on the workpiece cradle. A device that temporarily inserts and places a pressing jig on the bush, presses the bush through the pressing jig in the downward movement of the press-fitting member, and press-fits the bush into the bush insertion hole. There,
A chuck is provided on the press-fitting member to hold the pressing jig during the bush press-fitting operation by the press-fitting member.
A bush press-fitting device, wherein, when the press-fitting member is lifted after the bush press-fitting is completed, the pressing jig held by the chuck is taken out from the bush after the press-fitting is completed.

When pressing a cylindrical bush into the bush insertion hole, directionality in the rotational direction is required,
By performing relative positioning in the rotation direction between the bush and the push jig, and by temporarily inserting the bush into the bush insertion hole, relative positioning in the rotation direction between the push jig and the work cradle is performed.
2. The bush press-fitting device according to claim 1, wherein the bush and the bush insertion hole are positioned relative to each other via the pushing jig and the work cradle.

The bushing and the pressing jig are respectively formed with positioning engaging portions that engage with each other for relative positioning in the rotational direction of both,
3. The bush press-fitting device according to claim 2, wherein a positioning engagement portion that engages with each other for relative positioning in the rotational direction of each of the pressing jig and the work cradle is formed.

4. The chuck according to claim 1, wherein the chuck autonomously grips the pressing jig in accordance with the relative displacement between the pressing jig and the chuck accompanying the downward movement of the press-fitting member. Bush press-fitting device as described in 1.

The chuck that has been lifted and returned together with the press-fitting member also serves as a jig table for storing the push jig in a gripped state until the push jig is required for the bush press-fitting operation of the next cycle. Item 5. A bush press-fitting device according to any one of Items 1 to 4.

The posture of the pushing jig placed on the bush prior to the bush press-fitting operation and the posture of the pushing jig held by the chuck are set to coincide with each other. The bush press-fitting device according to the above.