JP5349134B2 - 圧入方法及び圧入装置 - Google Patents

Description

本発明は、所定の部材をワークに圧入する方法及びその装置に関する。

従来から、ある部材（例えば、バルブシート及びバルブガイド）をワーク（例えば、シリンダヘッド）に円滑かつ正確に圧入するための方法及び装置が提案されている。

特許文献１には、シフトユニット毎に圧入治具が設けられ、該圧入治具に位置決め固定されたシリンダヘッドの複数の圧入部に対し、ホルダに保持されたバルブシート及びバルブガイドを順次圧入する方法及び装置が開示されている。例えば、特許文献１の図１で開示される圧入装置は、２個のＣ型加圧治具が産業用ロボットのアーム先端部に並設されているので、１回の動作で同時に２個ずつのバルブシートとバルブガイドとをシリンダヘッドに対して圧入することができる。

特開２００８−２６４９９０号公報

本発明は前記特許文献１に開示されている技術的思想に関連してなされたものであって、生産ロットの切替え（ロット数や機種の変更）の際に生産ラインを一旦停止することなく、且つワークや圧入部材の種類変更に伴う圧入装置の再設定に要する時間及び工数を低減できる圧入方法及びその圧入方法を実施するための装置を提供することを目的とする。

本発明に係る圧入方法は、生産ライン上のワークに形成された複数の圧入部に圧入部材を圧入する圧入方法であって、治具置き台に載置された少なくとも２つ以上の圧入治具のうち１の圧入治具に前記圧入部材をセットする第１の工程と、前記圧入部材がセットされた前記１の圧入治具を圧入ステーションに搬入する第２の工程と、前記圧入ステーションに設けられる圧入ユニットを用いて、前記圧入部材を前記１の圧入治具から取り外して前記ワークの前記複数の圧入部に前記圧入部材を圧入する第３の工程と、前記圧入ユニットによる前記圧入が完了した後、前記１の圧入治具を前記圧入ステーションから搬出し、前記１の圧入治具を前記治具置き台に載置する第４の工程と、を有し、少なくとも２つ以上の前記圧入治具ごとに前記第１乃至第４の工程を順次繰り返し行う工程と、を備えることを特徴とする。

この発明によれば、圧入治具を圧入ステーションに搬入する工程と、圧入が完了した後に圧入治具を搬出する工程を設けたので、生産ラインと切り離して圧入作業の前準備を行うことが可能となり、生産ロットの切替え（ロット数や機種の変更）の際に生産ラインを一旦停止することなく、且つワークや圧入部材の種類変更に伴う圧入装置の再設定に要する時間及び工数を低減することができる。

また、前記ワークはシリンダヘッドであり、前記圧入部材はバルブシート及びバルブガイドであることを特徴とする。

この発明によれば、ワークをシリンダヘッドとし、圧入部材をバルブシート及びバルブガイドとしたので、バルブシートとバルブガイドとをシリンダヘッドに対して圧入する際、ワークの生産ラインと切り離して圧入作業の前準備を行うことが可能となり、生産ロットの切替え（ロット数や機種の変更）の際に生産ラインを一旦停止することなく、且つシリンダヘッド、バルブシート及びバルブガイドの種類変更に伴う圧入装置の再設定に要する時間及び工数を低減することができる。

本発明に係る圧入装置は、生産ライン上のワークに形成された複数の圧入部に圧入部材を圧入する圧入装置であって、前記圧入部材をセットするセット部と、前記ワークを保持する保持部とを備える、少なくとも２つ以上の圧入治具と、少なくとも２つ以上の前記圧入治具を載置する治具置き台と、圧入ステーション内に設けられ、前記圧入部材を前記圧入治具から取り外して前記ワークの前記複数の圧入部に前記圧入部材を圧入する圧入ユニットと、前記圧入治具を保持自在な保持部と、前記ワークを保持した前記圧入治具を前記圧入ステーションに搬入又は搬出する搬送部と、を備えるロボットと、を有することを特徴とする。

この発明によれば、圧入治具を圧入ステーションに搬入し、圧入が完了した後に圧入治具を搬出するロボットを設けたので、生産ラインと切り離して圧入作業の前準備を行うことが可能となり、生産ロットの切替え（ロット数や機種の変更）の際に生産ラインを一旦停止することなく、且つワークや圧入部材の種類変更に伴う圧入装置の再設定に要する時間及び工数を低減することができる。

また、前記ワークはシリンダヘッドであり、前記圧入部材はバルブシート及びバルブガイドであることを特徴とする。

この発明によれば、ワークをシリンダヘッドとし、圧入部材をバルブシート及びバルブガイドとしたので、バルブシートとバルブガイドとをシリンダヘッドに対して圧入する際、ワークの生産ラインと切り離して圧入作業の前準備を行うことが可能となり、生産ロットの切替え（ロット数や機種の変更）の際に生産ラインを一旦停止することなく、且つシリンダヘッド、バルブシート及びバルブガイドの種類変更に伴う圧入装置の再設定に要する時間及び工数を低減することができる。

本発明に係る圧入方法及び圧入装置によれば、生産ラインと切り離して圧入作業の前準備を行うことが可能となり、生産ロットの切替え（ロット数や機種の変更）の際に生産ラインを一旦停止することなく、且つワークや圧入部材の種類変更に伴う圧入装置の再設定に要する時間及び工数を低減できる。

本実施形態に係る圧入装置の概略平面図である。 本実施形態に係る圧入装置に組み込まれるセットロボットの概略側面図である。 図３Ａは本実施形態に係る圧入装置に組み込まれる吸気側圧入治具の斜視図、図３Ｂは本実施形態に係る圧入装置に組み込まれる排気側圧入治具の斜視図である。 本実施形態に係る圧入装置に組み込まれる吸気側圧入治具の断面図である。 本実施形態に係る圧入装置に組み込まれる圧入ユニットの概略側面図である。

以下、本発明に係る圧入方法についてそれを実施する圧入装置との関係で好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。

図１は本実施形態に係る圧入装置１０の概略平面図である。

図１に示すように、多関節を有しアームを駆動自在な搬送ロボット１２が中央下方部に設置されている。搬送ロボット１２のアーム先端部には２個のＣ型ハンド１４が装着されており、後述するシリンダヘッドや圧入治具を把持自在である。搬送ロボット１２がアクセス可能な範囲内（円領域Ａの内部）で、その左方部にコンベア１６が、その上方部には治具置き台１８が、その右方部には圧入ステーション２０がそれぞれ設けられている。

コンベア１６の上には複数のシリンダヘッド２２が載置され、該シリンダヘッド２２は図の下方から上方へ矢印に沿って搬送される。治具置き台１８の上には、シリンダヘッド２２の吸気側にバルブシート２４ａ及びバルブガイド２６ａを圧入可能になるように、シリンダヘッド２２を位置決め固定し該バルブシート２４ａ及びバルブガイド２６ａを所望の姿勢で保持する吸気側圧入治具２８ａと、シリンダヘッド２２の排気側にバルブシート２４ｂ及びバルブガイド２６ｂを圧入可能になるように、シリンダヘッド２２を位置決め固定し該バルブシート２４ｂ及びバルブガイド２６ｂを所望の姿勢で保持する排気側圧入治具２８ｂとを載置している。

圧入ステーション２０は、シリンダヘッド２２に形成された複数の圧入部にバルブシート２４（２４ａ、２４ｂ）及びバルブガイド２６（２６ａ、２６ｂ）を圧入する圧入ユニット２９と、該圧入ユニット２９を載置する台３０とを備える。圧入ユニット２９は、２個の圧入機構２９ａ、２９ｂを有しており、搬送ロボット１２に指向する。

図１に示すように、多関節を有しアームを駆動自在なセットロボット３１が中央上方部に設置されている。セットロボット３１のアーム先端部には２個のＣ型ハンド３２が装着されており、バルブシート２４及びバルブガイド２６を把持自在である。

セットロボット３１がアクセス可能な範囲内（円領域Ｂの内部）で、その下方部には治具置き台１８が、その上方部には台３４がそれぞれ設けられている。台３４の上には収容ケース３６ａ、３８ａ、３６ｂ、３８ｂが左から順に載置されている。なお、収容ケース３６ａ、３８ａ、３６ｂ、３８ｂには、バルブシート２４ａ、バルブガイド２６ａ、バルブシート２４ｂ、バルブガイド２６ｂがそれぞれ収容される。

次に、基本的には以上のように構成される本実施形態に係る圧入装置１０について、図２〜図５を参照しながらさらに詳細に説明する。図２は圧入装置１０に組み込まれるセットロボット３１の概略側面図、図３Ａは圧入装置１０に組み込まれる吸気側圧入治具２８ａの斜視図、図３Ｂは、圧入装置１０に組み込まれる排気側圧入治具２８ｂの斜視図、図４は圧入装置１０に組み込まれる吸気側圧入治具２８ａの断面図、図５は圧入装置１０に組み込まれる圧入ユニット２９の概略側面図である。

図２に示すように、セットロボット３１は、その左方に設置されている台３４上の収容ケース３６ａの中にある１個のバルブシート２４ａと、収容ケース３８ａの中にある１個のバルブガイド２６ａと、を同時に把持可能である。また、セットロボット３１は、その右方に設置されている治具置き台１８上の吸気側圧入治具２８ａの所定位置に、把持した１個の前記バルブシート２４ａをセット可能である。また、セットロボット３１は、吸気側圧入治具２８ａの所定位置に、把持した１個の前記バルブガイド２６ａをセット可能である。同様にして、セットロボット３１は、バルブシート２４ｂ及びバルブガイド２６ｂを排気側圧入治具２８ｂの所定位置にそれぞれセット可能である。

図３Ａに示すように、吸気側圧入治具２８ａは、下面部にある略矩形平板状のバルブシート圧入治具４０ａと、上面部にある略矩形平板状のバルブガイド圧入治具４２ａと、バルブシート圧入治具４０ａとバルブガイド圧入治具４２ａとを平行に離間するように連結する４本の円柱状の支柱４４と、それぞれの支柱４４を囲繞するコイル状のスプリング４６とから基本的に構成される。

バルブシート圧入治具４０ａは、略矩形平板状の本体部４８を備える。本体部４８には、バルブシート２４ａを一軸方向に移動可能に保持するバルブシートホルダ５０ａ（第１の保持部）が、本体部４８の長手方向に対して等間隔に８個並設されている。

図４に示すように、バルブシートホルダ５０ａは、バルブシート圧入治具４０ａの本体部４８の取付孔６０に嵌合する略円筒状のケーシング６２を備える。そのケーシング６２の内部には、円柱状のロッド６４を摺動自在に案内するガイド部材６６を備える。

ロッド６４は、その先端にはバルブシート２４ａを装着可能な先端部６７と、ロッド６４がガイド部材６６から抜脱するのを防止するための先端側のストッパ６８と、その後端側のストッパ６９とを備える。ガイド部材６６に対しストッパ６９に着座して弾発力を付与するコイル状のスプリング７０は、ロッド６４を後退方向に付勢する。

本体部４８の隅角に位置するノックピン７２は、本体部４８から挿通されるボルト７４で保持されている。このノックピン７２は、シリンダヘッド２２のノック穴７２ｃに嵌合自在である。

本体部４８の四隅（支柱４４の立設位置）の下方に脚部７６が設けられており、吸気側圧入治具２８ａを床（図２では治具置き台１８）に載置する際、床に対して所定距離離間させる。

図３Ａに示すように、バルブガイド圧入治具４２ａは、略矩形平板状の本体部５２を備える。本体部５２の上面中央部には、テーブル部材５４が固着されている。テーブル部材５４は、その平面視が矩形であり、長手方向に対して傾斜面５５を有する。テーブル部材５４には、バルブガイド２６ａを一軸方向に移動可能に保持するバルブガイドホルダ５８ａ（第２の保持部）が、テーブル部材５４に形成された傾斜面５５上にその長手方向に対して等間隔に８個並設されている。テーブル部材５４の長手方向の両端部には、コ字状の把手５６、５６が設けられている。

図４に示すように、バルブガイドホルダ５８ａは、バルブガイド圧入治具４２ａの本体部５２の取付孔８０に嵌合する略円筒状のガイド部材８２を備える。このガイド部材８２は、テーブル部材５４から挿通される４個のボルト８４で保持されている。ガイド部材８２のバルブガイド挿入側の開口部には、バルブガイド２６ａを挿入し易くするために円環状のテーパ面８６が形成されている。参照符号８８は、バルブガイド２６ａの抜け止め用ストッパであり、このストッパ８８の先端部にはボールプランジャが設けられ、この先端部のみをガイド部材８２の内側に突出させている。

本体部５２に突出するノックピン９０は、テーブル部材５４から挿通されるボルト９２で保持されている。このノックピン９０は、シリンダヘッド２２のノック穴９０ｃに嵌合自在である。

略円筒状の中空のガイド部材９４は、バルブシート圧入治具４０ａの本体部４８から挿通される図示しないボルトで保持されている。同様に、略円筒状の中空のガイド部材９６は、バルブガイド圧入治具４２ａの本体部５２から挿通される図示しないボルトで保持されている。支柱４４は、その一端をガイド部材９４によって保持され、その他端をガイド部材９６によって保持されている。

バルブシート圧入治具４０ａの本体部４８の上面側にシリンダヘッド２２を載置し、スプリング４６の弾発力に抗して本体部４８の下面側又は本体部５２の上面側から押圧し、吸気側圧入治具２８ａを高さ方向に短くし、ノックピン７２、９０がシリンダヘッド２２のノック穴７２ｃ、９０ｃに嵌合するとき、吸気側圧入治具２８ａはバルブシートホルダ５０ａの中心軸とバルブガイドホルダ５８ａの中心軸が正確に一致するように構成されている。

図５に示すように、圧入ユニット２９は、２個の圧入機構２９ａ、２９ｂと、圧入機構２９ａ、２９ｂがそれぞれ有するフレーム１００と、該フレーム１００をＸ−Ｙ軸方向に駆動する駆動機構１０１と、該フレーム１００を支持する基台１０２とから基本的に構成される。基台１０２は、台３０の甲板１０４上に載置されており、甲板１０４は角柱状の脚部１０６により支持されている。

圧入機構２９ａ、２９ｂは、外形状湾曲した側面形状を有するフレーム１００と、フレーム１００の上面部に設けた加圧用のシリンダ１１２と、シリンダ１１２のピストンロッド１１４の先端に設けた圧入ヘッド１１６と、該圧入ヘッド１１６に立設したバルブガイドプッシュロッド１１８と、フレーム１００の下面部内側に設けたバルブシートプッシュロッド１２０とを備えている。バルブガイドプッシュロッド１１８とバルブシートプッシュロッド１２０は対向して設けられ、それらの中心軸は一致している。また、ロッド６４のストッパ６９（図４参照）を押圧するバルブシートプッシュロッド１２０の先端部は、搬送ロボット１２のティーチングポイントが多少ずれていても圧入可能となるように略半球形状に形成されている。なお、シリンダ１１２から進退動作するピストンロッド１１４の正確な変位を確保するための２本のガイドロッド１２２がフレーム１００に設けられている。

フレーム１００をＸ−Ｙ方向に駆動制御する図示しない回路基板が内装された基台１０２には、Ｘ軸方向に延在する２本のＸ軸レール１２４、１２４が前記フレーム１００と対向する面上に固着されている。該Ｘ軸レール１２４、１２４と係合するＸ軸断面が鈎型状の２個の係合部１２６、１２６は、Ｙ軸方向に延在する角柱状のＹ軸レール１２８と一体に形成されている。該Ｙ軸レール１２８と係合しているＹ軸断面が鈎型状のＹ軸スライダ１３０、１３０は、フレーム１００に固着されている。圧入機構２９ａ、２９ｂのフレーム１００は、図示しない駆動源により、Ｘ軸レール１２４、１２４に沿ってＸ軸方向に変位自在であり、Ｙ軸レール１２８に沿ってＹ軸方向に変位自在である。

なお、図３Ｂに示すように、排気側圧入治具２８ｂは、吸気側圧入治具２８ａの構成と基本的に同様であるため、必要に応じて所定の構成要素を示す参照数字になされた英文字ａに代えて同一の参照数字にｂを付して詳細な説明は省略する。

本実施形態に係る圧入装置は基本的には以上のように構成されるものであり、
次にその動作及び作用効果について説明する。

先ず、第１の工程を行う。図１及び図２に示すように、セットロボット３１はそのＣ型ハンド３２を用いて、台３４上に載置された収容ケース３６ａに収容されるバルブシート２４ａを把持し、治具置き台１８上に載置された吸気側圧入治具２８ａのバルブシートホルダ５０ａ（図３参照）に前記バルブシート２４ａをセットする。同じく、セットロボット３１はそのＣ型ハンド３２を用いて、台３４上に載置された収容ケース３８ａに収容されるバルブガイド２６ａを把持し、治具置き台１８上に載置された吸気側圧入治具２８ａのバルブガイドホルダ５８ａ（図３参照）に前記バルブガイド２６ａをセットする。図３Ａに示すように、本発明の実施の形態では、吸気側の圧入部は８箇所であり、図２に示すようにセットロボット３１はバルブシート２４ａ及びバルブガイド２６ａを同時に１個ずつ把持可能であることから、バルブガイド２６ａをセットするためにセットロボット３１は同様の動作を８回繰り返す。

なお、図３Ａ及び図３Ｂのように、１の圧入治具（吸気側圧入治具２８ａ）にバルブシートホルダ５０ａ及びバルブガイドホルダ５８ａを設けたので、吸気側の圧入治具は１個で済み、治具置き台１８上の圧入治具の載置面積を小さくすることができる。

次いで、第２の工程を行う。図１に示すように、搬送ロボット１２はそのＣ型ハンド１４を用いて、コンベア１６に載置されている１個のシリンダヘッド２２を把持し、治具置き台１８まで搬送し、治具置き台１８に載置されている吸気側圧入治具２８ａのバルブシート圧入治具４０ａの本体部４８上に前記シリンダヘッド２２を一旦配置する（図４参照）。

図４に示すように、搬送ロボット１２は、吸気側圧入治具２８ａの全体を一旦把持し、その後Ｃ型ハンド１４の図示しない爪を上方に押し上げる。すると、スプリング４６の弾発力に抗して本体部４８の下面から押圧され、本体部４８の位置が上昇する。そこで、吸気側圧入治具２８ａのノックピン７２、９０がシリンダヘッド２２のノック穴７２ｃ、９０ｃに嵌合するとき、バルブシートホルダ５０ａの中心軸とバルブガイドホルダ５８ａの中心軸が正確に一致する状態で、シリンダヘッド２２が吸気側圧入治具２８ａに保持される。

図１に示すように、搬送ロボット１２は、現在把持している吸気側圧入治具２８ａを圧入ステーション２０まで搬入する。このとき、圧入ユニット２９による圧入作業が正確に行えるようにするため、搬送ロボット１２のアーム先端部に装着されたＣ型ハンド１４は、予めティーチングされている位置及び姿勢をとる。

次いで、第３の工程を行う。図５に示すように、圧入機構２９ａ、２９ｂのシリンダ１１２を駆動させてバルブガイドプッシュロッド１１８でバルブガイド２６ａを押圧するとともに、バルブシートプッシュロッド１２０でバルブシートホルダ５０ａのロッド６４を押圧する。

これによって、図４に示すように、バルブシートホルダ５０ａにセットされたバルブシート２４ａと、バルブガイドホルダ５８ａにセットされたバルブガイド２６ａとが吸気側圧入治具２８ａから取り外され、シリンダヘッド２２の圧入部２４ｃにはバルブシート２４ａが圧入され、シリンダヘッド２２の圧入部２６ｃにはバルブガイド２６ａが圧入される。

圧入機構２９ａ、２９ｂのシリンダ１１２を元の位置に退動させ、圧入機構２９ａ、２９ｂの１回の圧入動作が完了した後、圧入機構２９ａ、２９ｂを図示しない駆動源によって、Ｘ軸レール１２４、１２４に沿ってＸ軸方向に変位させ、あるいは圧入機構２９ａ、２９ｂをＹ軸レール１２８に沿ってＹ軸方向に変位させ、未だ圧入されていないバルブシート２４ａとバルブガイド２６ａとを圧入可能な位置に位置決めし、圧入機構２９ａ、２９ｂによる圧入動作を繰り返し行う。

本発明の実施の形態では、２個の圧入機構２９ａ、２９ｂを並べて圧入ユニット２９に装着しているので（図１参照）、１回の圧入動作で同時に２個ずつのバルブシート２４ａとバルブガイド２６ａとを圧入することができる。従って、４回の圧入動作を繰り返すことで、吸気側のバルブシート２４ａ及びバルブガイド２６ａを全て圧入することができる。

具体的には、圧入機構２９ａ、２９ｂの配設方向（図５に示すＸ軸方向）とバルブシートホルダ５０ａ及びバルブガイドホルダ５８ａの配設方向とが平行になるような位置関係で、搬送ロボット１２に吸気側圧入治具２８ａを保持させている間、圧入ユニット２９が、圧入機構２９ａ、２９ｂをスライド（Ｘ軸方向に変位）させ、未だ圧入されていないバルブシート２４ａとバルブガイド２６ａとを圧入する動作を繰り返す。

このように、上記第３の工程によって圧入動作を行うことには、従来技術（シフトユニット毎に圧入治具が設けられ、該圧入治具に位置決め固定されたシリンダヘッドの複数の圧入部に対し、産業用ロボットのアーム先端部に並設されたＣ型加圧治具を用いて、ホルダに保持されたバルブシート及びバルブガイドを順次圧入する構成）と比較して、次のような利点がある。

ワークの生産数を増加する場合には、圧入能力を拡大する必要がある。従来技術では、産業用ロボットのサイズや設置面積が増加し、設備コストが高騰するのに対し、本実施の形態では、圧入装置１０に別の圧入機構を増設するだけで足りるので、作業工数やコストが低減できる。

ロボットの設置をする場合には、ロボットにティーチングをする必要がある。従来技術では、Ｃ型加圧治具を有する産業用ロボットに対し、ワークの各圧入部に対応した三次元座標のポイントを圧入回数分だけ教示する必要がある一方、本実施の形態では、搬送ロボット１２に対し、圧入ステーション２０の基準位置及び吸気側圧入治具２８ａ（或いは治具置き台１８）の三次元座標のポイントを教示すれば足りる。かかる場合は、教示ポイント数が少なく、且つ各圧入部を個々に教示する場合（従来技術）と比べて位置決め精度を要しないため、ティーチングの作業工数が大幅に低減できる。

生産ラインの機種変更をする場合には、圧入装置の再設定をする必要がある。従来技術では、アーム先端部に並設されたＣ型加圧治具を交換するのに対し、本実施の形態では、搬送ロボット１２及びセットロボット３１の先端アームを交換する必要がないので、生産ラインを一旦停止するロスタイムがなく、自動機種切替に対応できる。

次いで、第４の工程を行う。圧入ユニット２９による圧入作業が完了した後、搬送ロボット１２は、把持している吸気側圧入治具２８ａを圧入ステーション２０から搬出し、該吸気側圧入治具２８ａを治具置き台１８の所定位置に載置する。搬送ロボット１２のＣ型ハンド１４を解放すると、吸気側圧入治具２８ａのスプリング４６の反発力により支柱４４は伸張し、吸気側圧入治具２８ａによるシリンダヘッド２２の保持が解除される。このようにして、シリンダヘッド２２の吸気側の圧入部にバルブガイド２６ｂ及びバルブシート２４ｂを圧入する作業が完了する。

この後、吸気側の圧入作業が完了したシリンダヘッド２２をコンベア１６に一旦戻すようにしてもよいし、後述する排気側の圧入作業の際（第２の工程）にシリンダヘッド２２を排気側圧入治具２８ｂに直接搬送してもよい。

続いて、シリンダヘッド２２の排気側の圧入部にバルブシート２４ｂ及びバルブガイド２６ｂを圧入する。上述の説明のうち、バルブシート２４ａをバルブシート２４ｂに、バルブガイド２６ａをバルブガイド２６ｂに、吸気側圧入治具２８ａを排気側圧入治具２８ｂに、バルブシート圧入治具４０ａをバルブシート圧入治具４０ｂに、バルブガイド圧入治具４２ａをバルブガイド圧入治具４２ｂに、バルブシートホルダ５０ａをバルブシートホルダ５０ｂに、バルブガイドホルダ５８ａをバルブガイドホルダ５８ｂにそれぞれ置き換えて、第１乃至第４工程を順次繰り返すことで吸気側と同様に圧入できる。したがって、ここでは簡便のために詳細な説明は省略する。

最後に、吸気側及び排気側の圧入作業が完了したシリンダヘッド２２をコンベア１６の所定位置に搬送すれば、圧入の全工程が完了する。

なお、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更できることは勿論である。

例えば、ワークの種類（シリンダヘッド２２）、圧入部材の種類（バルブシート２４、バルブガイド２６）、ワークの圧入部の数（吸気側８箇所、排気側８箇所）、圧入機構の数（２個の圧入機構２９ａ、２９ｂ）は本実施の形態に限定されない。

また、本実施の形態では、ワークや圧入治具の搬送作業或いは圧入部材のセット作業をロボットが行う構成（搬送ロボット１２、セットロボット３１）を採っているが、この作業の一部又は全部を作業者が行うように構成してもよい。このように、本発明に係る圧入装置１０は、ロボットを一切設置しない最小システムから複数のロボットを設置した完全自動化システムまで、幅広いシステム構成を採ることができる。

さらに、本実施の形態では、コンベア１６と圧入ステーション２０とを分けて設けているが、圧入ステーション２０をコンベア１６上に設けるように構成してもよい。

さらに、本実施の形態では、シリンダヘッド２２をコンベア１６により搬送させる構成を採っているが、シリンダヘッド２２をローダにより搬送させるように構成してもよい。この場合は、搬送ロボット１２がシリンダヘッド２２単体を治具置き台１８に搬送する代わりに、ローダがシリンダヘッド２２単体を圧入ステーション２０に直接搬送することができる。

さらに、複数種類のワークに対応する圧入治具を搬送ロボット１２の周辺に予め用意（例えば、治具置き台１８上の別の位置に載置）しておき、作業者の指令に応じて搬送ロボット１２が圧入治具の種類を選択する制御部を設けることもできる。このようにすれば、ワークや圧入部材の種類変更に伴う圧入治具の入れ替え作業を不要にできる。

１０…圧入装置 １２…搬送ロボット
１６…コンベア １８…治具置き台
２０…圧入ステーション ２２…シリンダヘッド
２４、２４ａ、２４ｂ…バルブシート ２６、２６ａ、２６ｂ…バルブガイド
２４ｃ、２６ｃ…圧入部 ２８ａ…吸気側圧入治具
２８ｂ…排気側圧入治具 ２９…圧入ユニット
２９ａ、２９ｂ…圧入機構 ３０、３４…台
３１…セットロボット
３６ａ、３６ｂ、３８ａ、３８ｂ…収容ケース
４０ａ、４０ｂ…バルブシート圧入治具
４２ａ、４２ｂ…バルブガイド圧入治具
４４…支柱 ４６…スプリング
５０ａ、５０ｂ…バルブシートホルダ
５８ａ、５８ｂ…バルブガイドホルダ
６４…ロッド ７２、９０…ノックピン
１００…フレーム １０２…基台
１１２…シリンダ １１６…圧入ヘッド
１１８…バルブガイドプッシュロッド
１２０…バルブシートプッシュロッド
１２４…Ｘ軸レール １２８…Ｙ軸レール

Claims (6)

1. 生産ライン上のワークに形成された複数の圧入部に圧入部材を圧入する圧入方法であって、
   治具置き台に載置された少なくとも２つ以上の圧入治具のうち１の圧入治具に前記圧入部材をセットする第１の工程と、
   セットされた前記圧入部材と前記１の圧入治具とを同時に圧入ステーションに搬入する第２の工程と、
   前記圧入ステーションに設けられた圧入ユニットを用いて、前記圧入部材を前記１の圧入治具から取り外して前記ワークの前記複数の圧入部に圧入する第３の工程と、
   前記圧入ユニットによる前記圧入が完了した後、前記１の圧入治具を前記圧入ステーションから搬出し、前記治具置き台に載置する第４の工程と、を有し、
   少なくとも２つ以上の前記圧入治具ごとに前記第１乃至第４の工程を順次繰り返し行う工程と、を備え、
   前記圧入部材は第１の圧入部材と第２の圧入部材であり、
   各前記圧入治具は、前記第１の圧入部材を保持可能な第１のホルダが設けられた第１の圧入治具と、前記第２の圧入部材を保持可能な第２のホルダが設けられた第２の圧入治具とを有し、
   前記第１の圧入治具又は前記第２の圧入治具のいずれか一方の押圧をすることで、前記第１のホルダの中心軸と前記第２のホルダの中心軸が一致し、且つ、前記第１のホルダにセットされた前記第１の圧入部材と前記第２のホルダにセットされた前記第２の圧入部材を、各前記圧入部にそれぞれ圧入可能な位置にて前記ワークが保持され、
   前記押圧を解放することで前記ワークに対する保持が解除される
   ことを特徴とする圧入方法。
2. 請求項１記載の圧入方法であって、
   前記第３の工程では、前記圧入ステーションに搬入させた前記ワークを、前記第２の工程にて搬入された前記１の圧入治具に保持させた後に、前記圧入部材を前記ワークに圧入することを特徴とする圧入方法。
3. 請求項１又は２に記載の圧入方法であって、
   前記ワークはシリンダヘッドであり、
   前記第１の圧入部材はバルブシートであり、
   前記第２の圧入部材はバルブガイドである
   ことを特徴とする圧入方法。
4. 生産ライン上のワークに形成された複数の圧入部に圧入部材を圧入する圧入装置であって、
   前記圧入部材をセットするホルダ部と、前記ワークを保持する保持部とを備える、少なくとも２つ以上の圧入治具と、
   少なくとも２つ以上の前記圧入治具を載置する治具置き台と、
   圧入ステーション内に設けられ、前記圧入部材を前記圧入治具から取り外して前記ワークの前記複数の圧入部に前記圧入部材を圧入する圧入ユニットと、
   前記圧入治具を保持自在な治具保持部と、前記治具保持部により保持された前記圧入治具を前記圧入ステーションに搬入又は搬出する搬送部と、を備えるロボットと、
   からなり、
   前記圧入部材は第１の圧入部材と第２の圧入部材であり、
   前記圧入治具は、第１の圧入治具と第２の圧入治具とからなり、
   前記ホルダ部は、前記第１の圧入治具に設けられた前記第１の圧入部材を保持可能な第１のホルダと、前記第２の圧入治具に設けられた前記第２の圧入部材を保持可能な第２のホルダとからなり、
   前記第１の圧入治具又は前記第２の圧入治具のいずれか一方の押圧をすることで、前記第１のホルダの中心軸と前記第２のホルダの中心軸が一致し、且つ、前記第１のホルダにセットされた前記第１の圧入部材と前記第２のホルダにセットされた前記第２の圧入部材を、各前記圧入部にそれぞれ圧入可能な位置にて前記ワークが保持され、
   前記押圧を解放することで前記ワークの保持が解除される
   ことを特徴とする圧入装置。
5. 請求項４記載の圧入装置であって、
   前記ワークを前記圧入ステーションに搬入するローダを更に備え、
   前記ロボットは、前記治具保持部を作動させて前記押圧をすることで、前記ローダにより搬入された前記ワークを保持する
   ことを特徴とする圧入装置。
6. 請求項４又は５に記載の圧入装置であって、
   前記ワークはシリンダヘッドであり、
   前記第１の圧入部材はバルブシートであり、
   前記第２の圧入部材はバルブガイドである
   ことを特徴とする圧入装置。

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