JP4367343B2 - Work holding device - Google Patents
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Description
本発明は、ワークが正規の姿勢で保持されていることを検知することが可能なワーク保持装置に関するものである。 The present invention relates to a workpiece holding device capable of detecting that a workpiece is held in a normal posture.
エンジンシリンダヘッドの吸排気孔にリング状のバルブインサート(V/I)を圧入する際には、バルブインサートを保持して圧入する圧入装置が用いられる。該圧入装置では、例えば、圧入装置に備える圧入ヘッドに設置したバネ式プランジャによって前記バルブインサートなどのワークを保持して圧入作業を行うように構成されている。ところで、バルブインサートは一面が平坦面で他方面側が弁傘部に当接する曲面形状になっており、表裏面が非対称面となっている。このため、このような非対称形状のワークを圧入ヘッドに保持する際には、正規の姿勢でワークを保持することが必要になる。しかし、上記のような圧入ヘッドでは、表裏が異なった状態でもワーク保持が可能であり、ワークが反対の姿勢のままに圧入作業が行われてしまい、シリンダヘッドなどの受け側に損傷を与えるおそれがある。また、ワークが適正な保持位置に保持されているか否かの検知も行っていないため、圧入動作中にワークが脱落した場合には、ワークが圧入されないまま後工程に流れてしまう。
このような問題点に対しては、保持されるワークの表裏を判定可能とした圧入ヘッドが提案されている(例えば特許文献1参照)。この圧入ヘッドでは、ワークの保持に際し移動する主軸の移動位置を検出することで表裏判定を行っている。
For such a problem, a press-fitting head that can determine the front and back of the workpiece to be held has been proposed (for example, see Patent Document 1). In this press-fitting head, front / back determination is performed by detecting the movement position of the spindle that moves when holding the workpiece.
しかしながら、上記のような表裏判定機能を備えた圧入装置であっても、ワークがヘッドに保持されなかった場合や、保持後に脱落した場合の検出を行うことは困難であり、依然として前記した問題点が残存する。 However, even with a press-fitting device having a front / back determination function as described above, it is difficult to detect when the workpiece is not held by the head or when the workpiece is dropped after being held, and the above-described problems still remain. Remains.
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、ワークが正規に保持されているか否かを継続的に検知することで、保持後の脱落なども正確に検知することが可能なワーク保持装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and is capable of accurately detecting whether or not a workpiece is dropped by continuously detecting whether or not the workpiece is properly held. An object is to provide an apparatus.
すなわち、本発明のワーク保持装置のうち、請求項1記載の発明は、ワークを保持するワーク保持ヘッドを有し、該ワーク保持ヘッドは、前記ワークの正規保持に対応して該ワークの保持受け入れを可能にする受け入れ形状部位を有し、さらに、前記ワークの保持受け入れに連れて摺動する検知部材と、該検知部材の摺動に伴って開閉され、該検知部材が摺動していない状態で開になっている空気排出口を備え、該空気排出口を通した空気の通気動作によって前記ワークの正規保持の正否を検知する正規保持検知手段とを備え、前記検知部材は、前記ワークの保持受け入れに連れて摺動し前記ワークが正規に保持されていない状態で前記空気排出口を閉にし、前記ワークの正規保持に対応して摺動した状態で前記空気排出口を開にすることを特徴とする。
That is, among the workpiece holding devices of the present invention, the invention according to
次に、請求項2記載のワーク保持装置は、請求項1記載の発明において、前記ワーク保持ヘッドは、前記ワークの非正規での保持受け入れを規制する規制形状部位を有することを特徴とする。
Next, the workpiece holding device according to
請求項3記載のワーク保持装置は、請求項1または2に記載の発明において、前記ワークが正規に保持された状態で摺動が規制されることを特徴とする。
The work holding device according to
請求項4記載のワーク保持装置は、請求項1〜3のいずれかに記載の発明において、前記検知部材は、前記摺動によって前記ワークが正規に保持された状態で前記空気排出口に連通し、前記ワークが正規に保持されていない状態では前記空気排出口に連通しない排気口を有することを特徴とする。
The work holding device according to claim 4 is the invention according to any one of
すなわち、本発明によれば、受け入れ形状部位によってワークが正規の姿勢で保持受け入れされる。このワークの保持受け入れに連れて移動する検知部材は、正規保持検知手段によってワークが正規保持されているか否かを継続して検知するための手段となる。この結果、ワークの正規の受け入れが検知されるとともに、正規保持の状態にあるか否かが検知され、ワークが保持されなかった場合や、保持後に脱落した場合の検知も可能になる。
なお、保持ヘッドには、ワークが非正規の姿勢で保持受け入れされるのを規制する規制形状部位を有するのが望ましい。これによりワークが正規でない状態で保持受け入れされるのを阻止することができる。
That is, according to the present invention, the workpiece is held and received in a normal posture by the receiving shape portion. The detection member that moves as the workpiece is held and received becomes a means for continuously detecting whether or not the workpiece is normally held by the normal holding detection means. As a result, normal acceptance of the workpiece is detected, and whether or not the workpiece is in a regular holding state is detected, and it is possible to detect when the workpiece is not held or when it is dropped after being held.
It is desirable that the holding head has a restriction-shaped part that restricts the work from being held and received in an irregular posture. As a result, the workpiece can be prevented from being held and accepted in an irregular state.
前記検知手段は、ワークの保持受け入れに連れて移動するもので、保持ヘッドに対し摺動する部材によって構成する。例えば、保持ヘッドに遊嵌されたドグリングによって構成することができる。 The detection means is for moving him to receive and retain the workpiece, that make up the member to slide relative to the holding head. For example, it can be configured by a dog ring loosely fitted to the holding head.
正規保持検知手段は、上記検知手段の移動を継続して検知可能とするものであり、空気排出口が上記検知手段の移動に伴って開閉されるように構成し、開閉動作による空気の流れや圧力を測定することでワークが正規保持位置にあるか否かを検知することができる。 Regular holding detecting means is adapted to allow continuously detects the movement of the sensing means, the air outlet is configured to be opened and closed in accordance with the movement of said sensing means, Ya flow of air by opening and closing operation By measuring the pressure, it is possible to detect whether or not the workpiece is in the normal holding position.
本装置に利用できるワークは、ワークの面で形状が異なるものであればよい。例えば表裏面が異なるバルブインサートを代表的に例示することができる。該ワークを保持する保持ヘッドの形状は、ワークの形状に従って定められる。例えば、リング状のワークを保持する場合には、ワークを挿入して保持する形状に保持ヘッドを構成する。 The workpieces that can be used in this apparatus may be any one that has a different shape in terms of the workpiece. For example, valve inserts with different front and back surfaces can be representatively exemplified. The shape of the holding head that holds the workpiece is determined according to the shape of the workpiece. For example, when holding a ring-shaped workpiece, the holding head is configured in a shape for inserting and holding the workpiece.
本発明によれば、ワークを保持するワーク保持ヘッドを有し、該ワーク保持ヘッドは、前記ワークの正規保持に対応して該ワークの保持受け入れを可能にする受け入れ形状部位を有し、さらに、前記ワークの保持受け入れに連れて摺動する検知部材と、該検知部材の摺動に伴って開閉され、該検知部材が摺動していない状態で開になっている空気排出口を備え、該空気排出口を通した空気の通気動作によって前記ワークの正規保持の正否を検知する正規保持検知手段とを備え、前記検知部材は、前記ワークの保持受け入れに連れて摺動し前記ワークが正規に保持されていない状態で前記空気排出口を閉にし、前記ワークの正規保持に対応して摺動した状態で前記空気排出口を開にするので、保持ヘッドの形状によってワークの正規受け入れを容易に行えるとともに、ワークが正規位置に保持されているか否かが継続的に検知され、保持の際の正規保持の検知の他、継続して正規に保持されているか否かが検知され、ワークの脱落も正確に検知することができる。したがって、保持されたワークを受け入れ側に圧入する作業を行う場合にも、正規でない姿勢でワークが圧入されることがなく、また、ワークが圧入されないまま、後工程に流れることも防止することができる。 According to the present invention, it has a work holding head for holding a work, and the work holding head has a receiving shape portion that enables holding and receiving of the work corresponding to normal holding of the work, A detection member that slides as the workpiece is held , and an air discharge port that is opened and closed as the detection member slides and is open when the detection member is not slid. A normal holding detecting means for detecting whether the normal holding of the workpiece is normal or not by an air ventilation operation through an air discharge port, and the detection member slides as the holding of the workpiece is received, and the workpiece is properly said air outlet in a state of not being held closed, since the air discharge port opens in a state of being slid in response to the regular holding of the workpiece, the shape of the holding head regular acceptance of the work It can be easily performed, and it is continuously detected whether or not the workpiece is held at the normal position. In addition to detecting the normal holding at the time of holding, whether or not the workpiece is held normally is detected. It is also possible to accurately detect the dropout of. Therefore, even when performing work for press-fitting the held work to the receiving side, the work is not press-fitted in a non-regular posture, and it is also possible to prevent the work from flowing into a subsequent process without being press-fitted. it can.
(実施形態1)
以下に、本発明の一実施形態を、添付図面に基づいて説明する。
保持対象となるワーク1は、リング形状でその内周面部が一端側から他端側に向けて径が変わるテーパ形状を有している。このワーク1では、内面大径側がワーク保持装置に対する正規受け入れ面1aとなり、内面小径側が非正規面1bとなる。
ワーク保持装置に相当するワーク圧入装置は、ワーク保持ヘッドに相当するワーク圧入ヘッド2を備え、該ワーク圧入ヘッド2は、ヘッド取り付けロッド3の先端に取り付けられている。
前記ワーク圧入ヘッド2は、図2に詳細を示すように、その先端部に上記ワーク1を挿入可能な小径の導入筒部20を有し、先端にはテーパ面で形成した導入部20aが設けられている。導入筒部20の後方には、前記ワーク1の内面に倣うように、後方に向けて徐々に大径となるテーパ面で、ワーク受け入れ形状部位となるワーク受け入れ面20bが形成されており、該ワーク受け入れ面20bの後端には、ワークの正規受け入れ面1aが当接可能なワーク当接壁部21が設けられている。ワーク当接壁部21は、ワークが正規に受け入れられた際に、ワークの移動を規制して後述する検知部材の摺動を規制する。また、導入筒部20には、120度間隔で3つのボールプランジャ設置穴22が設けられている。さらにワーク圧入ヘッド2には、上記ボールプランジャ設置穴22、22間に、120度間隔で前後に貫通する摺動溝23…23が形成されている。上記ワーク圧入ヘッド2の後端には、取り付けボルト24が突設されており、上記したヘッド取り付けロッド3への取り付けが可能になっている。
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
The
A workpiece press-fitting device corresponding to a workpiece holding device includes a workpiece press-fitting
As shown in detail in FIG. 2, the workpiece press-fitting
そしてヘッド取り付けロッド3には、図3に詳細を示すように、先端に上記取り付けボルト24が螺合される取り付けボルト穴30が形成されている。また、ヘッド取り付けロッド3内には、軸心において後方に貫通する通気路31が形成されており、前端は、前記取り付けボルト穴30に貫通している。該通気路31は、該取り付けボルト穴30に前記取り付けボルト24を螺合することで、前端側が封止されるように構成されている。該通気路31の前方側の一部は、ヘッド取り付けロッド3の外周壁に開口しており、該開口が正規保持検知手段の一部をなす空気排出口32を構成している。また、通気路31の後端には、図示しない空気供給源(工場エアーなど)に連結される空気取り入れ口33が形成されており、該空気取り入れ口33の近傍では通気路31が分岐して、ヘッド取り付けロッド3の外周壁に開口している。該開口は、空気圧検出穴34に割り当てられており、該空気圧検出穴34に図示しない空気圧測定器が気密に取り付けられる。
As shown in detail in FIG. 3, the
また、ヘッド取り付けロッド3の先端側は、後方に向けて大径になるように多段に形成されており、先端側の小径部分が後述する検出部材が遊嵌される摺動筒部35となっている。さらに該摺動筒部35と後方の中径部36との外周には、付勢部材としてコイルスプリング40が遊嵌されており、上記中径部36と後方側の大径部との段差がコイルスプリング一端の支持面になっている。
Further, the distal end side of the
上記コイルスプリング40をヘッド取り付けロッド3に嵌め込んだ後には、該コイルスプリング40の前方において、本発明の検出部材に相当するドグリング41がヘッド取り付けロッド3に遊嵌される。ドグリング41は、筒部42を有しており、該筒部42の先端側から筒部42と同径で120度間隔で3本の伸長片43が前方に伸長している(図4参照)。
また、筒部42の後方側には、筒部42と同内径で、外径が小さい筒部が連続しており、該筒部が、空気排出制御筒部44を構成している。該空気排出制御筒部44の後方側には図6に示すように排気口45が設けられている(他図では省略)。
上記ドグリング41の内径は、上記摺動筒部35よりも僅かに大径に設定され、かつ中径部36よりも小径に設定されている。これにより、ドグリング41は、摺動筒部35上で摺動が可能になっている。
上記ヘッド取り付けロッド3では、コイルスプリング40を嵌め込んだ後、ドグリング41を伸長片43が前方になるように遊嵌する。その後、各伸長片43がそれぞれ摺動溝23に位置するようにして圧入ヘッド2をヘッド取り付けロッド3に取り付け固定する。なお、圧入ヘッド2では、ボールプランジャ設置穴22にそれぞれボールプランジャ25が設置される。
After the
Further, on the rear side of the
The inner diameter of the
In the
次に、上記圧入装置を用いたワークの保持動作について説明する。
ワークの正規保持では、ワークの正規受け入れ面1aを圧入ヘッド2側に向けて配置する。この際にはドグリング41はコイルスプリング40によって前方側に付勢され、筒部42の先端面42aが圧入ヘッド2の後端面に押し当てられた状態で当接している。また、空気取り入れ口33には、工場空気などが導入され、通気路31を通って空気排出口32から排出されている。この際に、通気路31の空気圧は、空気検出穴34を通して測定されている。
Next, a work holding operation using the press-fitting device will be described.
In regular holding of the workpiece, the workpiece
上記ワーク1を圧入ヘッド2の導入部20aを通して導入筒部20に挿入する。この挿入により前記ボールプランジャ25でワーク1が把持されてワーク1の保持受け入れが開始される(図5の状態)。
さらに、ワーク1の挿入を進めると、ワーク1の内面は導入筒部20の外周面に沿って後方に移動し、さらに後方でワーク受け入れ面20bに倣って移動する。すると、ワーク1の正規受け入れ面1aがドグリング41の伸長片43の先端に押し当たり、コイルスプリング40の付勢力に抗してドグリング41を後進させる。この後進に連れて空気排出制御筒部44が後進し、遂には、空気排出口32を閉じる。この状態では、空気排出口32が閉じるとともに、通気路31には空気が引き続き導入されているため、通気路31内の空気圧が上昇する。この空気圧の上昇は、空気検出穴34を通して空気圧の測定結果として検知され、ワーク1が正規位置に保持されていないことが検知される。ワーク1は、正規保持位置に至ると、正規受け入れ面1aが圧入ヘッド2のワーク当接壁部21に当接してそれ以上の移動が規制され、ドグリング41の移動も停止する(図6の状態)。この状態では、空気排出口32と排気口45とが揃った状態になり、通気路31の空気が空気排出口32を通して排出され通気路31内の空気圧が減少する。この空気圧は空気検出穴34を通して空気圧の測定結果として検知され、ワーク1が正規位置に保持されていることが検知される。ワーク1が正規位置から離脱すると、ワーク1によるドグリング41に対する押し当てが後退または解除されるので、ドグリング41はコイルスプリング40の付勢力により前進し、空気排出口32が閉じられ、ワーク1が正規位置に保持されていないことが検知される。したがって、ワーク1を保持した後、脱落した場合にも確実に検知することができる。すなわち、上記ドグリング41の前後進による空気排出口32の開閉動作によってワーク1が正規保持されているか否かが容易かつ正確に検知される。
この構成によれば、ワークが傾いて挿入されるなどして空気排出口32と排気口45との開口が完全に揃わない状態を検知することができ、正規保持を一層正確に検知することができる。すなわち、正規保持のときには空気排出口32が開き、非正規保持では空気排出口32が閉じる。
The
Further, when the insertion of the
According to this configuration, it is possible to detect a state where the openings of the
一方、図7に示すようにワーク1を非正規面1b側から圧入ヘッド2に挿入した場合、導入部20aに導入されるものの、ワーク受け入れ面20bにワーク1の内面が干渉し、それ以上の挿入が困難になる。すなわち、ワーク受け入れ面20bは、ワークの非正規受け入れを規制する規制形状部位にも相当している。
上記のように挿入が規制されたワーク1では、ドグリング41の押し当てにまで至らず、したがって空気排出口32は開かれたままとなり、ワークが正規位置に保持されていないことが検知される。これにより非正規の姿勢でワークが保持されることがなく、正規の保持か否かも正確に検知することができる。
On the other hand, when the
In the
以上、上記実施形態に基づいて本発明の説明を行ったが、本発明は上記実施形態の説明に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱しない範囲において変更が可能であることは勿論である。 The present invention has been described above based on the above embodiment, but the present invention is not limited to the description of the above embodiment, and can of course be modified without departing from the scope of the present invention. It is.
1 ワーク
1a 正規受け入れ面
1b 非正規面
2 ワーク圧入ヘッド
3 ヘッド取り付けロッド
20 導入筒部
20a 導入部
20b ワーク受け入れ面
21 ワーク当接壁部
23 摺動溝
31 通気路
32 空気排出口
33 空気取り入れ口
34 空気圧検出穴
35 摺動筒部
40 コイルスプリング
41 ドグリング
42 筒部
43 伸長片
44 空気排出制御筒部
45 排気口
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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