JP4092576B2 - ブッシュ圧入装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブッシュ圧入装置に関し、特に、複数種類のブッシュを取り扱うブッシュ圧入装置に関する。

一般に、車体のサスペンションメンバに装着されるブッシュは、油圧シリンダ等を駆動源に用いるブッシュ圧入装置により圧入される。例えば、特許文献１には、直径が相違する複数の各ブッシュが圧入される各ブッシュ圧入部が同一軸線上に配置されたワークの各ブッシュ圧入部に対して該軸線上を進退駆動されると共に先端部にブッシュが装着された圧入工具により各ブッシュを各ブッシュ圧入部に圧入させるブッシュ圧入装置が記載されている。しかしながら、上記従来のブッシュ圧入装置は、複数種類のブッシュの組み合わせ方に応じて圧入ヘッドに各圧入ロッドと各ガイド筒とが配置される必要があるため、圧入ヘッドがワークに対応させた専用のものになる。このため、上記従来のブッシュ圧入装置は、圧入されるブッシュが変更される場合には圧入ヘッドを交換する必要があり、設備コストが増大されると共に段取り替えに多くの時間と手間とを要する。また、上記従来のブッシュ圧入装置は、圧入シリンダ（油圧シリンダ）のブッシュ圧入方向への推力が各ブッシュ毎に設けられる各圧入ロッドを介して各ブッシュに作用される構造であるため、設備の小型化が困難である。
特開平９−１９２９４３号公報（段落番号００１８〜００３２、第１図）

そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、複数種類のブッシュに容易に対応させることができ、且つ、小型化させることが可能なブッシュ圧入装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、ブッシュをワークのブッシュ圧入部に圧入させるブッシュ圧入装置であって、略Ｃ字状に形成されたフレームの一端の外側面に圧入用シリンダが設けられ、フレームの両端の相互に対向された内側面間にブッシュとブッシュ圧入部とが圧入用シリンダの圧入軸線上に位置決めされる圧入ヘッドと、圧入させるブッシュが装着され、該圧入させるブッシュの形状に応じて選択される複数種類のブッシュセットアタッチメントと、圧入ヘッドに設けられ、複数種類のブッシュセットアタッチメントがブッシュ圧入方向と直交される方向へ配置されるアタッチメントホルダと、アタッチメントホルダをブッシュ圧入方向と直交される方向へスライド移動させ、アタッチメントホルダに設けられた選択された位置決め用孔に位置決め用ピンを係合させることにより、選択されたブッシュセットアタッチメントに装着されたブッシュを圧入用シリンダの圧入軸線上に位置決めさせるブッシュ位置決め手段と、を具備することを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、圧入用シリンダのロッドの先端に、圧入用シリンダの推力によりワークの一側面を押圧させる押圧部材が設けられることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、圧入ヘッドが、本体フレームにブッシュ圧入方向へ移動可能に支持されることを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、圧入ヘッドとブッシュセットアタッチメントとが分離されて構成されることを特徴とする。

従って、請求項１に記載の発明では、ブッシュ位置決め手段によりアタッチメントホルダがブッシュ圧入方向へスライド移動されて、各ブッシュセットアタッチメントに装着された各ブッシュが圧入用シリンダの圧入軸線上に位置決めされる。
請求項２に記載の発明では、圧入用シリンダの推力により押圧部材でワークを押圧させることにより、押圧部材とブッシュセットアタッチメントとの間に圧入圧力が作用されてワークのブッシュ圧入部にブッシュが圧入される。
請求項３に記載の発明では、ブッシュ圧入時に圧入ヘッドがブッシュ圧入方向へ移動されて、固定された状態のワークにブッシュが圧入される。
請求項４に記載の発明では、必要に応じて選択されたブッシュセットアタッチメントが圧入ヘッドにセットされる。

複数種類のブッシュに容易に対応させることができ、且つ、小型化させることが可能なブッシュ圧入装置を提供することができる。

本発明の一実施の形態を図１〜図１０に基づいて説明する。図１〜図３に示されるように、本ブッシュ圧入装置１は、ワーク２（サスペンションメンバ）の両端に形成されたブッシュ圧入部３にブッシュ４を圧入させるためのものであって、略Ｃ字状に形成されたフレーム（以下、Ｃ形フレームと称す）を備える圧入ヘッド５が、各ブッシュ圧入部３に対応させて基台６の左右両側（図１及び図２における紙面視左右両側）に配設される。上記基台６には、ワーク２が位置決め固定されるワーク台７が設けられ、図３に示されるように、該ワーク台７に対するワーク２の中間ビーム２´の傾きが調節されてブッシュ圧入部３に対するブッシュ４の位相角度が調節される構造になっている。また、本ブッシュ圧入装置１は、ワーク台７が基台６に着脱可能に取り付けられ、ワーク２が変更された場合には、当該ワーク２に応じて選択されたワーク台７が基台６に装着される。なお、基台６とワーク台７とはトグルクランプ８により固定される。

また、図１〜図３に示されるように、本ブッシュ圧入装置１は、Ｃ形フレームの開口部を正面（図１における紙面視手前側）に向けてポスト１０の上端部に固定された各圧入ヘッド５が各リンク機構９を介して基台６に設けられ、各リンク機構９により、各圧入ヘッド５が一水平面を移動可能な構造になっている。そして、図４〜図６に示されるように、各圧入ヘッド５は、Ｃ形フレームの基部５ａの外側面に、ブッシュ圧入部３にブッシュ４を圧入させるための推力を発生させる油圧シリンダ１１（以下、圧入シリンダ１１と称す）が設けられる。また、各圧入ヘッド５は、各圧入用シリンダ１１のシリンダロッドの先端に押圧部材１２が設けられて、シリンダロッドが伸長されることで、ワーク２の各ブッシュ圧入部１３端縁が各押圧部材１２により押圧される構造になっている。また、各圧入ヘッド５は、Ｃ形フレームの基部５ａに対向させた受圧部５ｂの内側に、ブッシュ４が装着される複数個のブッシュセットアタッチメント１３（本実施の形態では最大４個のブッシュセットアタッチメント１３を配置することが可能）が同一直線上に配置されるアタッチメントホルダ１４が設けられる。

なお、アタッチメントホルダ１４には、各ブッシュセットアタッチメント１３がワンタッチで着脱されるアタッチメント取付け部１９が同一直線上に複数個形成される。また、図４〜図６に示されるように、上記アタッチメントホルダ１４は、両側面（図６における左右両側の面）に相互に平行に配置された案内レール１５が設けられ、各案内レール１５が、圧入ヘッド５の受圧部５ｂに固定されたブラケット１６に配設された２対のカムフォロア１７で案内される。そして、各圧入ヘッド５は、上記ブラケット１６に固定されたアタッチメント駆動用シリンダ１８のシリンダロッドがアタッチメントホルダ１４に接続され、該アタッチメント駆動用シリンダ１８のシリンダロッドが伸縮されて、アタッチメントホルダ１４が圧入軸線Ａ（本実施の形態では圧入用シリンダ１１の軸線に一致される）と直交される方向へスライド移動される構造になっている。また、上記アタッチメントホルダ１４には、一側面（図６における左側の側面）に、各アタッチメント取付け部１９毎に配置される位置決め用孔２０が設けられる。

そして、図６に示されるように、各圧入ヘッド５は、上記アタッチメント駆動用シリンダ１８が作動されることでアタッチメントホルダ１４が圧入軸線Ａと直交される方向へスライド移動され、ブラケット１６に設けられた位置決め用ピン２２が選択された位置決め用孔２０に係合されることで、各ブッシュセットアタッチメント１３に装着された各ブッシュ４が圧入軸線Ａと同軸上に位置決めされる構造になっている。なお、図４及び図６に示されるように、アタッチメント駆動用シリンダ１８には、各位置決め用孔２０に対応させた複数個（本実施の形態では４個）のシリンダスイッチ２１が取り付けられており、各シリンダスイッチ２１の検出信号が制御装置により検出された状態で、上記位置決め用ピン２２が各位置決め用孔２０に係合される。そして、本ブッシュ圧入装置１は、ワーク台７にワーク２がセットされると共に、アタッチメントホルダ１４の選択された位置決め用孔２０に位置決め用ピン２２が係合されて選択されたブッシュセットアタッチメント１３が位置決めされることにより、各圧入ヘッド５のＣ形フレームの基部５ａと受圧部５ｂとの間に、ワーク２の両端に形成された各ブッシュ圧入部３と各ブッシュセットアタッチメント１３に装着された各ブッシュ４とが、圧入軸線Ａと同軸上に位置決めされる。

この状態で、各圧入ヘッド５の各圧入用シリンダ１１の推力により各押圧部材１２でワーク２の各ブッシュ圧入部１３端縁が押圧されることにより、各ブッシュ４に圧入圧力が作用されて各ブッシュ４が各ブッシュ圧入部３に圧入される構造になっている。なお、本ブッシュ圧入装置１は、実際にはワーク２が固定されており、各ブッシュ４が各ブッシュ圧入部３に圧入されるのに伴いリンク機構９によって各圧入ヘッド５がフローティングし、圧入軸線Ａ方向へ移動される。また、本ブッシュ圧入装置１は、各圧入ヘッド５がリンク機構９を介して基台６に設けられ、これにより、図１１に示されるように、各圧入ヘッド５をＸＹ平面（図１１における紙面）上で旋回させてブッシュ圧入角度が異なるブッシュ圧入部３への圧入に対応される。

次に、本ブッシュ圧入装置１の作用を説明する。本ブッシュ圧入装置１は、ワーク２（サスペンションメンバ）が、中間ビーム２´の傾きが調節されてワーク台７にセットされることにより、図７に示されるように、当該ワーク２の両端に形成された各ブッシュ圧入部３が圧入軸線Ａ上に位置決めされた状態で、図８に示されるように、作業者により、選択されたブッシュセットアタッチメント１３にブッシュ４が装着される。次に、作業者によりコンソールに設けられたサイクルスタートボタンが操作されると、アタッチメント駆動用シリンダ１８が作動されてアタッチメントホルダ１４が圧入軸線Ａと直交される方向（図８における紙面視下方向）へスライド移動される。そして、選択されたシリンダスイッチ２１の検出信号が制御装置により検出されると、アタッチメント駆動用シリンダ１８の動作が停止され、ブッシュセットアタッチメント１３に装着されたブッシュ４が略圧入軸線Ａ上に位置決めされる。この状態で、位置決め用ピン２２がアタッチメントホルダ１４の選択された位置決め用孔２０に係合されることにより、図９に示されるように、各圧入ヘッド５のアタッチメントホルダ１４のブッシュセットアタッチメント１３に装着された各ブッシュ４と、ワーク２の両端に形成された各ブッシュ圧入部３とが、各圧入ヘッド５の基部５ａと受圧部５ｂとの間に圧入軸線Ａと同軸上に位置決めされる。

そして、各圧入ヘッド５の圧入軸線Ａ上に各ブッシュ圧入部３と各ブッシュ４とが位置決めされると、各圧入ヘッド５の各圧入用シリンダ１１が作動されて各圧入用シリンダ１１のシリンダロッドが伸長される。これにより、図１０に示されるように、各圧入ヘッド５の圧入軸線Ａ上に位置決めされた各ブッシュ圧入部３と各ブッシュ４との間に圧入圧力が作用されて、ワーク２の両端の各ブッシュ圧入部３に各ブッシュ４が圧入される。そして、各ブッシュ圧入部３に各ブッシュ４が圧入されると、各圧入用シリンダ１１の各シリンダロッドが縮長されて各押圧部材１２が後退される。また、各アタッチメントホルダ１４の各位置決め用孔２０に係合された各位置決め用ピン２２が退避され、さらに、各位置決め用孔２０と各位置決め用ピン２２との係合が解除されると、アタッチメント駆動用シリンダ１８が作動されて各アタッチメントホルダ１４が各圧入ヘッド５に対してスライド移動されて原位置（図７及び図８に示される位置）に復帰される。

この実施の形態では以下の効果を奏する。
本ブッシュ圧入装置１は、圧入ヘッド５と、ブッシュセットアタッチメント１３とが分離されて構成されるので、圧入させるブッシュ４の形状が変更される場合であっても、アタッチメントホルダ１４に配置された当該ブッシュ４に対応するブッシュセットアタッチメント１３にブッシュ４を装着すればよく、従来のように、圧入させるブッシュ４の形状に応じて装置本体、或いは圧入ヘッド５を準備する必要がない。また、本ブッシュ圧入装置１は、ブッシュセットアタッチメント１３がアタッチメントホルダ１４に着脱可能に装着されるので、ブッシュセットアタッチメント１３を必要に応じて交換することで、多種多様のブッシュ４に対応させることができ、設備コストを大幅に削減させることができる。
また、本ブッシュ圧入装置１は、各圧入ヘッド５がリンク機構９を介して基台６に設けられるので、各圧入ヘッド５をＸＹ平面上で旋回させることにより、ブッシュ圧入角度が異なるブッシュ圧入部３への圧入に対応させることができる。
さらに、本ブッシュ圧入装置１は、圧入ヘッド５のＣ形フレームの外側面に圧入用シリンダ１１が設置されるので、複数種類のブッシュ４に対応する従来のブッシュ圧入装置（１）と比較して、圧入ヘッド５が極めてコンパクトに構成される。

なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば次のように構成してもよい。
本実施の形態の圧入ヘッド５をロボットアームに装着してブッシュ圧入装置１を構成してもよい。この場合、圧入時には、圧入ヘッド５をロボットアームに対して圧入軸線Ａ方向へスライド移動させるか、圧入速度に合わせてロボットアームを圧入軸線Ａ方向へ軸移動させるか、或いはワーク台７を基台６に対してスライド移動させる。
本実施の形態は、Ｃ形フレームの圧入ヘッド５が採用されるが、圧入軸線Ａ上にブッシュ圧入部３とブッシュ４とが位置決め可能であって、所要の剛性を有するものであれば、Ｃ形フレームでなくてもよい。
本実施の形態は、複数台（２台）の圧入ヘッド５を備えるが、圧入ヘッド５の数量は問わない。

本ブッシュ圧入装置の正面図である。 本ブッシュ圧入装置の平面図である。 本ブッシュ圧入装置の右側面図である。 図１において右側に配置される圧入ヘッドの詳細図である。 図２において右側に配置される圧入ヘッドの詳細図である。 図３における圧入ヘッドの詳細図である。 本ブッシュ圧入装置の説明図であって、ワークの端部に形成されたブッシュ圧入部が、圧入軸線Ａ上に位置決めされた状態を示す図である。 図７における状態から、ブッシュセットアタッチメントにブッシュが装着された状態を示す図である。 図８における状態から、アタッチメントホルダがスライド移動されてブッシュセットアタッチメントに装着されたブッシュが圧入軸線Ａ上に位置決めされた状態を示す図である。 図９における状態から、圧入用シリンダの推力によりブッシュ圧入部にブッシュが圧入された状態を示す図である。 本ブッシュ圧入装置の説明図であって、各圧入ヘッドがＸＹ平面上で旋回される状態を示す図である。

符号の説明

１ ブッシュ圧入装置、２ ワーク、３ ブッシュ圧入部、４ ブッシュ、５ 圧入ヘッド、１１ 圧入用シリンダ（油圧シリンダ）、１２ 押圧部材、１３ ブッシュセットアタッチメント、１４ アタッチメントホルダ

Claims (4)

1. ブッシュをワークのブッシュ圧入部に圧入させるブッシュ圧入装置であって、
   略Ｃ字状に形成されたフレームの一端の外側面に圧入用シリンダが設けられ、前記フレームの両端の相互に対向された内側面間にブッシュと前記ブッシュ圧入部とが前記圧入用シリンダの圧入軸線上に位置決めされる圧入ヘッドと、
   圧入させるブッシュの形状に応じて選択されて該圧入させるブッシュが装着される複数種類のブッシュセットアタッチメントと、
   前記圧入ヘッドに設けられ、複数種類の前記ブッシュセットアタッチメントがブッシュ圧入方向と直交される方向へ配置されるアタッチメントホルダと、
   前記アタッチメントホルダをブッシュ圧入方向と直交される方向へスライド移動させ、前記アタッチメントホルダに設けられた選択された位置決め用孔に位置決め用ピンを係合させることにより、選択されたブッシュセットアタッチメントに装着されたブッシュを前記圧入用シリンダの圧入軸線上に位置決めさせるブッシュ位置決め手段と、を具備することを特徴とするブッシュ圧入装置。
2. 前記圧入用シリンダのロッドの先端に、前記圧入用シリンダの推力によりワークの一側面を押圧させる押圧部材が設けられることを特徴とする請求項１に記載のブッシュ圧入装置。
3. 前記圧入ヘッドが、本体フレームにブッシュ圧入方向へ移動可能に支持されることを特徴とする請求項１又は２に記載のブッシュ圧入装置。
4. 前記圧入ヘッドと前記ブッシュセットアタッチメントとが分離されて構成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のブッシュ圧入装置。

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