JP5731050B1 - Press-fitting device, press-fitting method, and holding member - Google Patents
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Abstract
【課題】適切かつ迅速に金属板に複数の中空部品を圧入させる。【解決手段】圧入装置1は、下穴82が形成された金属板80を、下穴82が所定の加工位置に位置するように搬送する第1搬送機構10と、中央に軸方向に沿って貫通穴93が形成された軸部92と、軸部92の軸方向一端側の外周に形成されたフランジ部94とを有する中空部品90を、軸部92側が金属板80を向くように保持した状態で前記加工位置に搬送すると、中空部品90の保持状態を解放して、軸部92を下穴82に挿通させると共にフランジ部94を下穴82の周囲に係止させる第2搬送機構20と、下穴82の周囲に係止されたフランジ部94を押圧して圧入させる圧入機構50と、第1搬送機構10、第2搬送機構20、及び圧入機構50の動作を繰り返させて、金属板80に複数の中空部品90を圧入させる制御部70と、を備える。【選択図】図1A plurality of hollow parts are press-fitted into a metal plate appropriately and quickly. A press-fitting device 1 includes a first transport mechanism 10 that transports a metal plate 80 in which a pilot hole 82 is formed so that the pilot hole 82 is located at a predetermined processing position, and a center in the axial direction. A hollow part 90 having a shaft portion 92 in which a through hole 93 is formed and a flange portion 94 formed on the outer periphery on one end side in the axial direction of the shaft portion 92 is held so that the shaft portion 92 side faces the metal plate 80. When transported to the processing position in a state, the second transport mechanism 20 that releases the holding state of the hollow part 90 and causes the shaft portion 92 to be inserted into the prepared hole 82 and the flange portion 94 to be locked around the prepared hole 82; The metal plate is made by repeating the operations of the press-fitting mechanism 50 that presses and presses the flange portion 94 that is locked around the pilot hole 82, and the first transport mechanism 10, the second transport mechanism 20, and the press-fitting mechanism 50. Control unit for press-fitting a plurality of hollow parts 90 into 80 Including 0 and, the. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、金属板に複数の中空部品を圧入する圧入装置及び圧入方法と、圧入位置に搬送する中空部品を保持する保持部材とに関する。 The present invention relates to a press-fitting device and a press-fitting method for press-fitting a plurality of hollow parts into a metal plate, and a holding member that holds the hollow part conveyed to the press-fitting position.
従来、板金等の金属板に、ナットやベアリング等の中空部品を圧入させる技術が利用されている。例えば、機械製品は、金属板に他の部材(以下、取付部材とも呼ぶ)をナット等の締結部品を介して取り付けることで組み立てられており、組立てを効率良く行うために、予めナットを金属板の下穴にカシメ加工等で圧入させている。 Conventionally, a technique for press-fitting hollow parts such as nuts and bearings into a metal plate such as a sheet metal has been used. For example, a machine product is assembled by attaching another member (hereinafter also referred to as an attachment member) to a metal plate via a fastening component such as a nut. In order to efficiently assemble the nut, the nut is preliminarily attached to the metal plate. It is press-fitted into the prepared hole by caulking.
ナットの金属板への圧入は、例えば特許文献1に記載の圧入装置を介して行われる。この圧入装置のプランジャは、ホースを介して供給されたナットを平板状部材の所定の圧入位置に押し出して圧入させる。
The press-fitting of the nut into the metal plate is performed through a press-fitting device described in
ところで、取付部材が複数ある場合には、金属板の複数の下穴に、それぞれナットを圧入させることになる。かかる場合には、ナットを圧入させる下穴が圧入位置に位置するように金属板を移動させ、また中空部品を圧入位置まで搬送させる必要がある。従来、金属板の圧入位置への装着は人が行っていたため、複数のナットを金属板に圧入する場合には、加工時間が長くなってしまう。 By the way, when there are a plurality of mounting members, nuts are respectively press-fitted into the plurality of prepared holes of the metal plate. In such a case, it is necessary to move the metal plate so that the pilot hole for press-fitting the nut is positioned at the press-fitting position, and to transport the hollow part to the press-fitting position. Conventionally, since a person has mounted the metal plate in the press-fitting position, when a plurality of nuts are press-fitted into the metal plate, the processing time becomes long.
また、中空部品を圧入位置まで供給する場合に、搬送中の中空部品の姿勢が傾いていると、圧入位置に搬送された中空部品を適切に金属板に圧入できない。特に、中空部品の場合には軸方向に沿って貫通穴が形成されているため、中空部品を適切な姿勢で搬送することが困難である。 Further, when supplying the hollow part to the press-fitting position, if the posture of the hollow part being conveyed is inclined, the hollow part conveyed to the press-fitting position cannot be press-fitted properly into the metal plate. In particular, in the case of a hollow part, since a through hole is formed along the axial direction, it is difficult to transport the hollow part in an appropriate posture.
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、適切かつ迅速に金属板に複数の中空部品を圧入させることを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of these points, and an object thereof is to press-fit a plurality of hollow parts into a metal plate appropriately and quickly.
本発明の第1の態様においては、下穴が形成された金属板を、前記下穴が所定の加工位置に位置するように搬送する第1搬送機構と、中央に軸方向に沿って貫通穴が形成された軸部と、前記軸部の軸方向一端側の外周に形成されたフランジ部とを有する中空部品を、前記軸部側が前記金属板を向くように保持した状態で前記加工位置に搬送すると、前記中空部品の保持状態を解放して、前記軸部を前記下穴に挿通させると共に前記フランジ部を前記下穴の周囲に係止させる第2搬送機構と、前記下穴の周囲に係止された前記フランジ部を押圧して圧入させる圧入機構と、前記第1搬送機構、前記第2搬送機構、及び前記圧入機構の動作を繰り返させて、前記金属板に複数の前記中空部品を圧入させる制御部と、を備える、圧入装置を提供する。 In the first aspect of the present invention, the first transport mechanism for transporting the metal plate in which the pilot hole is formed so that the pilot hole is located at a predetermined processing position, and the through hole in the center along the axial direction A hollow part having a shaft part formed with a flange part formed on the outer periphery of one end side in the axial direction of the shaft part is held at the processing position in a state where the shaft part side is held so as to face the metal plate. When transported, a second transport mechanism that releases the holding state of the hollow part, allows the shaft portion to be inserted into the pilot hole and locks the flange portion around the pilot hole, and around the pilot hole. A plurality of hollow parts are placed on the metal plate by repeating the operations of a press-fitting mechanism that presses and presses the locked flange portion, and the first transport mechanism, the second transport mechanism, and the press-fit mechanism. A press-fitting device including a control unit for press-fitting.
上記の圧入装置において、前記第2搬送機構は、前記フランジ部を吸引して搬送中の前記中空部品を水平に保持する吸引保持機構を有してもよい。 In the above press-fitting device, the second transport mechanism may include a suction holding mechanism that sucks the flange portion and horizontally holds the hollow part being transported.
上記の圧入装置において、前記吸引保持機構は、吸引する際に前記フランジ部に接触する接触面を有する柱状の保持部材と、前記保持部材の前記接触面の反対側と連結された吸引部材と、を備え、前記保持部材は、前記接触面から前記吸引部材に対向する対向面まで貫通し、中央から放射状にかつ環状に所定間隔で形成された複数の通気孔を有してもよい。 In the above press-fitting device, the suction holding mechanism includes a columnar holding member having a contact surface that comes into contact with the flange portion when sucking, and a suction member connected to the opposite side of the contact surface of the holding member; The holding member may have a plurality of ventilation holes that penetrate from the contact surface to an opposing surface that faces the suction member and that are formed radially and annularly from the center at predetermined intervals.
上記の圧入装置において、前記中空部品は、金属製であり、前記保持部材は、樹脂製であってもよい。 In the above press-fitting device, the hollow part may be made of metal, and the holding member may be made of resin.
上記の圧入装置において、前記保持部材は、前記吸引保持機構に着脱自在に装着されており、前記保持部材として、それぞれ前記貫通穴の内径が異なる大径中空部品及び小径中空部品のうちの前記大径中空部品を吸引するための第1保持部材、及び前記小径中空部品を吸引するための第2保持部材から選択された一の保持部材が、装着されてもよい。 In the above press-fitting device, the holding member is detachably mounted on the suction holding mechanism, and the holding member has the large hollow part and the large diameter hollow part having different inner diameters of the through holes. One holding member selected from a first holding member for sucking the hollow hollow part and a second holding member for sucking the small hollow part may be mounted.
上記の圧入装置は、前記金属板の下方の第1位置と、前記金属板の前記下穴を通って上方へ突出する第2位置との間で移動する移動ピンを更に備え、前記制御部は、前記第1搬送機構によって前記下穴を前記加工位置に位置させると、前記移動ピンを前記第1位置から前記第2位置へ移動させた後に、前記第2搬送機構に前記中空部品の保持状態を解放させ、前記移動ピンは、前記第2位置に位置する際に、前記保持状態が解放された前記中空部品の前記軸部が前記下穴を挿通するようにガイドしてもよい。 The press-fitting device further includes a moving pin that moves between a first position below the metal plate and a second position protruding upward through the pilot hole of the metal plate, and the control unit includes: When the pilot hole is positioned at the processing position by the first conveying mechanism, the hollow pin is held in the second conveying mechanism after the moving pin is moved from the first position to the second position. The moving pin may be guided so that the shaft portion of the hollow part released from the holding state is inserted through the pilot hole when the moving pin is located at the second position.
上記の圧入装置において、前記移動ピンは、前記金属板の上方へ突出する軸方向一端側に形成され、前記中空部品の前記貫通穴の内径よりも小さい外径を有する小径部と、軸方向他端側に形成され、前記貫通穴の内径よりも大きい外径を有する大径部と、を有し、前記移動ピンが前記第1位置から前記第2位置へ移動する際に前記大径部をガイドするガイド部材を更に備えてもよい。 In the above press-fitting device, the moving pin is formed on one end side in the axial direction protruding upward of the metal plate, and has a small diameter portion having an outer diameter smaller than the inner diameter of the through hole of the hollow part, an axial direction, and the like. A large-diameter portion formed on an end side and having an outer diameter larger than the inner diameter of the through-hole, and the large-diameter portion is moved when the moving pin moves from the first position to the second position. You may further provide the guide member to guide.
上記の圧入装置において、前記中空部品は、ナット又はベアリングであってもよい。 In the above press-fitting device, the hollow part may be a nut or a bearing.
本発明の第2の態様においては、下穴が形成された金属板を、第1搬送機構によって前記下穴が所定の加工位置に位置するように搬送する第1搬送ステップと、中央に軸方向に沿って貫通穴が形成された軸部と、前記軸部の軸方向一端側の外周に形成されたフランジ部とを有する中空部品を、第2搬送機構によって前記軸部側が前記金属板を向くように保持した状態で前記加工位置に搬送すると、前記中空部品の保持状態を解放して、前記軸部を前記下穴に挿通させると共に前記フランジ部を前記下穴の周囲に係止させる第2搬送ステップと、前記下穴の周囲に係止された前記フランジ部を、圧入機構によって押圧して圧入させる圧入ステップと、を有し、前記第1搬送ステップ、前記第2搬送ステップ、及び前記圧入ステップを繰り返して、前記金属板に複数の前記中空部品を圧入させる、圧入方法を提供する。 In the second aspect of the present invention, a first transport step for transporting the metal plate in which the pilot hole is formed so that the pilot hole is located at a predetermined processing position by the first transport mechanism, and an axial direction in the center A hollow part having a shaft part in which a through hole is formed along the outer periphery of the shaft part and a flange part formed on the outer periphery on one end side in the axial direction of the shaft part, the shaft part side faces the metal plate by a second transport mechanism. When the workpiece is conveyed to the processing position in such a manner, the holding state of the hollow part is released, and the shaft portion is inserted into the pilot hole and the flange portion is locked around the pilot hole. And a press-fitting step of pressing the flange portion locked around the pilot hole by a press-fitting mechanism, the first transport step, the second transport step, and the press-fitting Repeat the steps Is press fit a plurality of the hollow part to the metal plate provides a press-fit method.
本発明の第3の態様においては、中央に軸方向に沿って貫通穴が形成された軸部と、前記軸部の軸方向一端側の外周に形成されたフランジ部とを有する中空部品を、金属板に圧入する圧入位置に前記フランジ部を吸引保持して搬送する搬送機構に着脱可能に装着される保持部材であって、前記フランジ部が吸引される際に接触する接触面と、前記接触面とは反対側に位置し、連結される吸引部材と対向する対向面と、前記接触面から前記対向面まで貫通し、中央から放射状にかつ環状に所定間隔で形成された複数の通気孔と、を備える、保持部材を提供する。 In the third aspect of the present invention, a hollow part having a shaft portion in which a through hole is formed in the center along the axial direction, and a flange portion formed on the outer periphery of one end side in the axial direction of the shaft portion, A holding member that is detachably attached to a transport mechanism that sucks and holds the flange portion at a press-fitting position where the metal plate is press-fitted, and a contact surface that contacts when the flange portion is sucked, and the contact A plurality of air holes that are located on the opposite side of the surface and that are opposed to the suction members to be connected; and a plurality of ventilation holes that penetrate from the contact surface to the facing surface and that are formed radially and annularly from the center at predetermined intervals. A holding member is provided.
本発明によれば、適切かつ迅速に金属板に複数の中空部品を圧入させるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that a plurality of hollow parts are press-fitted into a metal plate appropriately and quickly.
<圧入装置の構成>
図1及び図2を参照しながら、本発明の一実施形態に係る圧入装置の構成の一例について説明する。図1は、一実施形態に係る圧入装置1を示す正面図である。図2は、圧入装置1を示す平面図である。
<Configuration of press-fitting device>
An example of the configuration of a press-fitting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a front view showing a press-
本実施形態に係る圧入装置1は、自動で金属板80に複数の中空部品90を圧入する装置である。具体的には、圧入装置1は、金属板80及び中空部品90をそれぞれ加工位置に搬送する動作と、加工位置において中空部品90を金属板80に圧入する動作とを繰り返して、金属板80の所望の位置に中空部品90を圧入する。なお、中空部品90は、例えばナット又はベアリングであるが、以下においては、ナットを例に挙げて説明する。
The press-
図1及び図2に示すように、圧入装置1は、第1搬送機構10と、第2搬送機構20と、保持部材40と、圧入機構50と、移動ピン60と、制御部70とを有する。以下、各構成について説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the press-
(第1搬送機構10)
第1搬送機構10は、金属板80を挟持して図2に示すX方向及びY方向に搬送する。金属板80には、中空部品90(例えばナット)を圧入するための下穴82が予め形成されており、第1搬送機構10は、下穴82が所定の加工位置(圧入位置)に位置するように、金属板80を搬送する。
(First transport mechanism 10)
The
第1搬送機構10は、図2に示すように、可動テーブル11と、ガイドレール12と、ガイドレール13と、可動部材14と、挟持部15とを有する。
可動テーブル11は、X方向に沿って設けられたガイドレール12に沿って、X方向に移動可能に設けられている。ガイドレール13は、可動テーブル11上にY方向に沿って設けられている。可動部材14は、ガイドレール13にY方向に移動可能に支持されている。挟持部15は、可動部材14に側面に取り付けられ、金属板80を挟持する。
かかる構成により、可動テーブル11及び可動部材14がX方向及びY方向に移動することで、挟持部15に挟持された金属板80の下穴82が、加工位置P1(図1)に位置することになる。
As shown in FIG. 2, the
The movable table 11 is provided so as to be movable in the X direction along a
With this configuration, the movable table 11 and the
(第2搬送機構20)
第2搬送機構20は、順次供給される中空部品90を吸引保持し、保持した中空部品90を加工位置に搬送する。第2搬送機構20は、図2に示すように、供給機構22と、吸引保持機構30とを有する。なお、図1では、説明の便宜上、供給機構22を図示していない。
(Second transport mechanism 20)
The
供給機構22は、中空部品90を吸引保持機構30が吸引する吸引位置P2(図2)まで供給する。供給機構22は、中空部品90を収容する収容部23と、収容部23に収容された中空部品90を一つずつ吸引位置P2まで供給する供給部24と、を有する。なお、図2では、二つの供給機構22が示されており、各供給機構22は、例えば大きさの異なる中空部品90を供給する。これにより、金属板80に対して大きさが異なる中空部品90を纏めて圧入できる。
The supply mechanism 22 supplies the
ここで、図3を参照しながら、中空部品90の構成の一例について説明する。図3は、一実施形態に係る中空部品90の構成の一例を示す図である。図3(a)は中空部品90の正面図であり、図3(b)は図3(a)に示す中空部品90のA−A断面図である。中空部品90は、ナットであり、軸部92とフランジ部94とを有する。
Here, an example of the configuration of the
軸部92の外径は金属板80の下穴82の直径よりも小さく、フランジ部94の外径は下穴82の直径よりも大きい。軸部92は、中空部品90が金属板80に圧入される際に、下穴82に挿通される。軸部92の中央には、軸方向に沿って貫通穴93が形成されている。フランジ部94は、軸部92の軸方向一端側の外周から外方へ突出するように形成されている。フランジ部94は、金属板80の下穴82に周囲に係止された状態で、後述する圧入機構50によって圧入される。なお、図3には示されていないが、軸部92の貫通穴93の内周には、ねじ山が形成されている。
The outer diameter of the
なお、中空部品90は、供給機構22によって吸引位置P2に搬送された際に、水平な状態で、かつフランジ部94側が上方に位置する。これにより、吸引保持機構30によるフランジ部94の吸引が適切に行われる。
When the
図1及び図2に戻って、吸引保持機構30について説明する。吸引保持機構30は、供給機構22により吸引位置P2に供給された中空部品90のフランジ部94を吸引保持し、保持した中空部品90を金属板80の下穴82が位置する加工位置P1まで搬送する。この際、吸引保持機構30は、中空部品90の軸部92側が金属板80を向くように水平に保持した状態で、搬送する。
Returning to FIGS. 1 and 2, the
吸引保持機構30は、中空部品90を加工位置に搬送すると、中空部品90の保持状態を解放する。これにより、軸部92は、落下して金属板80の下穴82を挿通し、フランジ部94は下穴82の周囲に係止される。このような吸引保持機構30により、貫通穴93が形成された中空部品90を安定した姿勢で搬送でき、その結果、下穴82に適切な状態で係止させることができる。
The
吸引保持機構30は、ガイドレール32と、可動部33と、アーム部34と、吸引部35と、保持部材40と、を有する。
ガイドレール32は、図2に示すY方向に沿って設けられている。可動部33は、ガイドレール32にY方向に移動可能に支持されている。アーム部34は、可動部33と共に移動可能に設けられる一方で、図2に示すX方向に移動可能に伸縮可能な構成となっている。吸引部35は、例えば真空吸引器を有し、吸引位置P2に位置する中空部品90のフランジ部94を吸引する。保持部材40は、アーム部34の先端に設けられ、吸引部35により吸引されたフランジ部94に接触して保持する。
かかる構成により、可動部33及びアーム部34がX方向及びY方向に移動することで、吸引位置P2に位置する中空部品90を吸引保持して、加工位置P1まで搬送することができる。
The
The
With this configuration, the
(保持部材40)
図4及び図5を参照しながら、保持部材40の詳細構成について説明する。図4は、一実施形態に係る保持部材40の構成の一例を示す図である。図5は、保持部材40が中空部品90を保持している状態を示す図である。なお、図4(a)は保持部材40の正面図であり、図4(b)は図4(a)に示す保持部材40のB−B断面図である。
(Holding member 40)
A detailed configuration of the holding
保持部材40は、吸引部35のチューブ等で連結された状態で、アーム部34に装着されている。図4に示すように、保持部材40は円柱状の部材である。保持部材40は、接触面42と、嵌合凹部43と、通気孔44と、固定用穴45と、を有する。
The holding
接触面42は、軸方向の一端側の端面であり、中空部品90のフランジ部94よりも大きい。接触面42は、図5に示すように、吸引部35が中空部品90を吸引する際にフランジ部94に接触する。
The
嵌合凹部43は、接触面42の反対側に凹状に形成された部分である。嵌合凹部43は、図5に示すように、吸引部材である吸引部35の吸引軸36と嵌合している。吸引軸36は、接触面42の反対側の対向面46と対向している。吸引軸36は、真空ポンプ等と連結されたチューブと継手等を介して連結されている。そして、吸引軸36には、軸方向に沿って貫通した穴36aが形成され、該穴36aから空気が吸引される。
The
通気孔44は、図4(b)に示すように接触面42から対向面46まで貫通している貫通孔である。通気孔44は、図5に示すように、径方向において中空部品90の貫通穴93よりも外側で、かつフランジ部94に対向する位置に形成されている。これにより、通気孔44と吸引軸36の穴36aとを介して空気が吸引され、接触面42にフランジ部94に吸着されることになる。また、通気孔44は、図4(a)に示すように中央から放射状に、かつ環状に所定間隔で複数形成されている。これにより、フランジ部94の全面を均一に吸引できるので、中空部品90を安定して保持できる。
The
固定用穴45は、外周面から嵌合凹部43まで貫通した穴である。固定用穴45には、図5に示すように固定ピン37が挿入される。固定ピン37は、嵌合凹部43と嵌合する吸引軸36の周面に形成された凹部36bと嵌合することで、保持部材40と吸引軸36を固定する。
The fixing
保持部材40は、弾性体であり、具体的にはウレタン等の樹脂製である。一方で、前述した中空部品90は金属製である。このため、樹脂である保持部材40の接触面は、金属である場合に比べて中空部品90に密着しやすくなるので、中空部品90を適切に吸引保持できる。また、保持部材40が樹脂であるため、吸引する際に中空部品90に傷を付けることを防止できる。
The holding
保持部材40は、アーム部34の先端に着脱自在に装着されている。すなわち、保持部材40は、交換部品であり、例えば消耗した際に交換可能である。また、吸引する中空部品b90に応じて、大きさの異なる保持部材40がアーム部34に装着されてもよい。例えば、貫通穴93の内径が大きい中空部品90(大径中空部品)を吸引するための保持部材(第1保持部材)と、貫通穴93の内径が小さい中空部品90(小径中空部品)を吸引するための保持部材(第2保持部材)から選択された一の保持部材が、アーム部34に装着されてもよい。これにより、保持部材40を交換するだけで、様々な大きさの中空部品90を適切に吸引保持して、搬送することができる。
The holding
(圧入機構50)
図6を参照しながら、圧入機構50の詳細構成について説明する。図6は、圧入機構50、移動ピン60の構成を説明するための図である。
(Press-fit mechanism 50)
A detailed configuration of the press-fitting
圧入機構50は、金属板80と中空部品90を上下で挟んで押圧して、中空部品90を金属板80に圧入させる。本実施形態では、圧入機構50は、加工位置において金属板80の下穴82に係止されたフランジ部94を押圧して圧入させる。圧入機構50は、圧入部材52と、圧入駆動部54(図1)と、支持部材56とを有する。
The press-fitting
圧入部材52は、加工位置に位置する金属板80や中空部品90の上方に位置する。圧入部材52は、例えば油圧シリンダを含む圧入駆動部54により駆動されて、図6に示すZ方向に上下動する。圧入部材52は、待機位置(図1に示す位置)と、中空部品90のフランジ部94を押圧する押圧位置との間で上下動する。圧入部材52は、第1搬送機構10や第2搬送機構20が動作する際に待機位置に待機する。圧入部材52の先端には、フランジ部94よりも大きな圧入ヘッド53が設けられている。
The press-fitting
支持部材56は、圧入位置に位置する金属板80や中空部品90の下方に位置する。支持部材56は、不図示の駆動部(例えば油圧シリンダを含む)により駆動されて、図6に示すZ方向に上下動する。支持部材56は、待機位置(図1に示す位置)と、中空部品90の軸部92や金属板80を支持する支持位置との間で上下動する。支持部材56は、支持位置に位置する際に圧入位置に位置する圧入部材52と協働して、金属板80と中空部品90を挟んで押圧する。支持部材56の中央には、軸方向に沿って貫通穴57が形成されており、移動ピン60の移動をガイドする。
The
(移動ピン60)
移動ピン60は、図6に示すZ方向に移動可能な長尺状に形成されたピンである。移動ピン60は、圧入部材52及び支持部材56と共にZ方向において同一線上に位置する関係にある。移動ピン60は、図6に示すように、小径部61と、大径部62とを有する。
(Moving pin 60)
The moving
小径部61は、軸方向一端側(先端側)に形成され、中空部品90の貫通穴93の内径よりも小さい外径を有する。大径部62は、軸方向他端側に形成され、貫通穴93の内径よりも大きい外径を有する。大径部62の外径は、前述した支持部材56の貫通穴57の内径より小さい。
The
移動ピン60は、連結部63が連結された不図示の駆動部により駆動されて、金属板80の下方の待機位置(第1位置)と、金属板80の下穴82を通って上方へ突出するガイド位置(第2位置)との間で移動する。待機位置は、図6に示すように支持部材56の待機位置よりも下方の位置である。ガイド位置は、小径部61が支持位置の支持部材56よりも上方に突出する位置である。
The moving
移動ピン60の小径部61は、ガイド位置に位置する際に、保持状態が解放されて落下する中空部品90の貫通穴93を挿通する。これにより、中空部品90の軸部92は、小径部61に導かれて落下して、金属板80の下穴82を挿通する。すなわち、移動ピン60は、保持状態が解放された中空部品90の軸部92が下穴82を挿通するようにガイドする機能を有する。これにより、中空部品90が金属板80に対して水平状態を維持した状態で金属板80に向かって落下するので、軸部92が下穴82に挿通しないことを防止できる。
When the small-
移動ピン60が待機位置からガイド位置へ移動する際に、大径部62が支持部材56の貫通穴57によりガイドされる。すなわち、支持部材56は、移動ピン60が待機位置からガイド位置へ移動する際に大径部62をガイドするガイド部材の機能を有する。これにより、長尺状の移動ピン60が待機位置からガイド位置へ移動する際の倒れを抑制できるので、移動ピン60がガイド位置に位置する際に落下する中空部品90の貫通穴93を小径部61が挿通しないことを防止できる。
When the moving
(制御部70)
図1及び図2に戻って、制御部70について説明する。制御部70は、圧入装置1の内部に搭載され、圧入装置1の全体動作を制御する。制御部70は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、圧入装置1に動作を実行させる。本実施形態では、制御部70は、第1搬送機構10、第2搬送機構20、圧入機構50の動作を繰り返させて、金属板80に複数の中空部品90を圧入させる。これにより、自動で複数の中空部品90を金属板80に圧入できるので、加工時間を短縮できる。
(Control unit 70)
Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the
また、制御部70は、第1搬送機構10によって下穴82を加工位置に位置させると、移動ピン60を第1位置から第2位置へ移動させた後に、第2搬送機構20に中空部品90の保持状態を解放させる。これにより、圧入される中空部品90のフランジ部94を、金属板80の下穴82に自動でセットできる。
Further, when the
<圧入装置の動作>
図7及び図8A〜図8Fを参照しながら、金属板80に複数の中空部品90を圧入する際の圧入装置1の動作の一例について説明する。図7は、金属板80に複数の中空部品90を圧入する際の圧入装置1の動作を示すフローチャートである。図8A〜図8Fは、圧入装置1の動作例を説明するための図である。
<Operation of press-fitting device>
An example of the operation of the press-fitting
図7に示すフローチャートは、中空部品90が圧入される金属板80を第1搬送機構10にセットするところから開始される(ステップS102)。金属板80は、図2に示す基準位置にセットされ、挟持部15に挟持される。金属板80には、複数の下穴82が形成されているものとする。金属板80が始めて加工される部品であれば、作業者は、例えば不図示の入力部を操作して、金属板80の下穴82の位置に関する位置情報等を入力する。入力された下穴82の位置情報は、記憶部に記憶される。
The flowchart shown in FIG. 7 is started from setting the
次に、制御部70は、記憶部に記憶された位置情報を参照して、下穴82が加工位置に位置するように、金属板80を第1搬送機構10により搬送させる(ステップS104)。すなわち、可動テーブル11と可動部材14がそれぞれ移動することで、図8Aに示すように金属板80の一の下穴82が加工位置に位置する。当該下穴82は、例えば金属板80が基準位置に位置する際に加工位置に最も近い穴である。かかる場合には、第1搬送機構10による搬送量を小さくできる。
Next, the
次に、制御部70は、第2搬送機構20の供給機構22(図2参照)により、収容部23に収容された中空部品90を、供給部24を介して吸引位置へ供給させる。吸引位置に供給された中空部品90は、水平な状態で、かつフランジ部94側が上方に位置する。そして、制御部70は、吸引保持機構30により、吸引位置の中空部品90を吸引する(ステップS106)。すなわち、可動部33とアーム部34がそれぞれ移動することで、図8Aに示すように、中空部品90のフランジ部94が吸引保持機構30の保持部材40に保持される。
Next, the
次に、制御部70は、吸引保持機構30により、中空部品90を保持部材40に水平に保持させた状態で加工位置へ搬送させる(ステップS108)。すなわち、可動部33とアーム部34がそれぞれ移動することで、図8Bに示すように中空部品90が加工位置に位置する。
Next, the
次に、制御部70は、待機位置に位置する移動ピン60をガイド位置へ移動させる(ステップS110)。この際、移動ピン60の大径部62が支持部材56によってガイドされ、図8Bに示すように小径部61が下穴82を通って金属板80の上方へ突出する。なお、上記では、ステップS108の後にステップS110が行われることとしたが、これに限定されず、例えばステップS108とステップS110は同時に行われてもよい。又は、ステップS110の後にステップS108が行われてもよい。
Next, the
次に、制御部70は、加工位置の中空部品90に対する吸引保持機構30の吸引を解放する(ステップS112)。これにより、中空部品90は、小径部61にガイドされながら落下し、図8Cに示すように、軸部92が下穴82に挿通すると共にフランジ部94が下穴82の周囲に係止される。
Next, the
次に、制御部70は、図8Dに示すように、吸引保持機構30を加工位置から退避させると共に、移動ピン60をガイド位置から待機位置へ移動させる。そして、制御部70は、圧入機構50により中空部品90を金属板80に圧入させる(ステップS114)。すなわち、図8Eに示すように、制御部70は、圧入部材52を圧入位置に、支持部材56を支持位置に移動させて、金属板80と中空部品90を挟んで押圧する。これにより、フランジ部94が下穴82の周囲に圧入され、中空部品90が金属板80に接合される。
Next, as shown in FIG. 8D, the
次に、制御部70は、中空部品90を圧入する下穴82がある場合には(ステップS116:Yes)、上述したステップS104〜S114の動作を繰り返す。すなわち、図8Fに示すように、次に中空部品90を圧入する下穴82が加工位置に位置するように、金属板80を搬送させる。その後、同様に、中空部品90を吸引保持して加工位置へ搬送して圧入する。
Next, the
一方で、全ての下穴82に中空部品90を圧入した場合には(ステップS116:No)、制御部70は、金属板80を基準位置へ搬送する(ステップS118)。そして、金属板80は、挟持部15から解放され取り外される。これにより、金属板80への中空部品90の圧入が完了する。その後、次の金属板80についても、上述したステップS102〜S118を行うことで、自動で複数の中空部品90を圧入させる。
On the other hand, when the
<本実施形態の効果>
上述した本実施形態の圧入装置1において、制御部70は、図7及び図8A〜図8Fに示すように、下穴82が加工位置に位置するように金属板80を搬送する第1搬送機構10、中空部品90を加工位置に搬送する第2搬送機構20、下穴82の周囲に係止されたフランジ部94を押圧して圧入する圧入機構50の動作を繰り返させて、金属板80に複数の中空部品90を圧入させる。
かかる圧入方法の場合には、自動で、金属板80に形成された複数の下穴を順次加工位置に移動できると共に、中空部品90も加工位置へ順次搬送できるので、迅速に複数の中空部品90を金属板80に圧入できる。この結果、中空部品90の圧入に要する加工時間を、大幅に短縮することが可能となる。
<Effect of this embodiment>
In the press-fitting
In the case of this press-fitting method, the plurality of prepared holes formed in the
また、本実施形態において、第2搬送機構20は、図8A及び図8Bに示すように、貫通穴93が形成された軸部92が金属板80を向くように保持した状態で、中空部品90を加工位置に搬送する。
これにより、中空部品90が金属板80に対して水平な状態で搬送されるので、図8Cに示すように、加工位置で保持状態が解放された軸部92が、落下する際に下穴82に挿通されやすい。この結果、自動化に伴い軸部92が下穴82に挿通せず圧入されないことを防止できる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the
As a result, since the
また、本実施形態において、保持部材40は、図4に示すように、フランジ部94が吸引される際に接触する接触面42から、吸引軸36に対向する対向面46まで貫通した通気孔44を複数有する。複数の通気孔44は、中央から放射状にかつ環状に所定間隔で形成されている。
これにより、簡易な構成で、中央に貫通穴93が形成され保持する部位が限定された中空部品90を適切に吸引保持することができる。この結果、図8Bに示すように中空部品90を水平な状態で加工位置まで搬送でき、中空部品90を金属板80に適切に圧入できる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the holding
Thereby, it is possible to appropriately suck and hold the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
1 圧入装置
10 第1搬送機構
20 第2搬送機構
30 吸引保持機構
35 吸引部
36 吸引軸
40 保持部材
42 接触面
44 通気孔
46 対向面
50 圧入機構
56 支持部材
60 移動ピン
61 小径部
62 大径部
70 制御部
80 金属板
82 下穴
90 中空部品
92 軸部
93 貫通穴
94 フランジ部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
中央に軸方向に沿って貫通穴が形成された軸部と、前記軸部の軸方向一端側の外周に形成されたフランジ部とを有する中空部品を、前記軸部側が前記金属板を向くように保持した状態で前記加工位置に搬送すると、前記中空部品の保持状態を解放して落下させることで、前記軸部を前記下穴に挿通させると共に前記フランジ部を前記下穴の周囲に係止させる第2搬送機構と、
前記下穴の周囲に係止された前記フランジ部を押圧して圧入させる圧入機構と、
前記第1搬送機構、前記第2搬送機構、及び前記圧入機構の動作を繰り返させて、前記金属板に複数の前記中空部品を圧入させる制御部と、
を備える、圧入装置。 A first transport mechanism for transporting the metal plate in which the pilot hole is formed so that the pilot hole is located at a predetermined processing position;
A hollow part having a shaft part in which a through hole is formed in the center along the axial direction and a flange part formed on the outer periphery on one axial end side of the shaft part so that the shaft part side faces the metal plate When the workpiece is transported to the processing position while being held in a state, the holding state of the hollow part is released and dropped, so that the shaft portion is inserted into the pilot hole and the flange portion is locked around the pilot hole. A second transport mechanism for causing
A press-fitting mechanism for press-fitting the flange part locked around the pilot hole;
A controller that press-fits the plurality of hollow parts into the metal plate by repeating the operations of the first transport mechanism, the second transport mechanism, and the press-fit mechanism;
A press-fitting device.
請求項1に記載の圧入装置。 The second transport mechanism has a suction holding mechanism that sucks the flange portion and horizontally holds the hollow part being transported,
The press-fitting device according to claim 1.
吸引する際に前記フランジ部に接触する接触面を有する柱状の保持部材と、
前記保持部材の前記接触面の反対側と連結された吸引部材と、
を備え、
前記保持部材は、前記接触面から前記吸引部材に対向する対向面まで貫通し、中央から放射状にかつ環状に所定間隔で形成された複数の通気孔を有する、
請求項2に記載の圧入装置。 The suction holding mechanism is
A columnar holding member having a contact surface that contacts the flange portion when sucking;
A suction member connected to the opposite side of the contact surface of the holding member;
With
The holding member penetrates from the contact surface to a facing surface facing the suction member, and has a plurality of vent holes formed radially and annularly at predetermined intervals from the center.
The press-fitting device according to claim 2.
前記保持部材は、樹脂製である、
請求項3に記載の圧入装置。 The hollow part is made of metal,
The holding member is made of resin.
The press-fitting device according to claim 3.
前記保持部材として、それぞれ前記貫通穴の内径が異なる大径中空部品及び小径中空部品のうちの前記大径中空部品を吸引するための第1保持部材、及び前記小径中空部品を吸引するための第2保持部材から選択された一の保持部材が、装着される、
請求項3又は4に記載の圧入装置。 The holding member is detachably attached to the suction holding mechanism,
As the holding member, a first holding member for sucking the large-diameter hollow component of a large-diameter hollow component and a small-diameter hollow component having different inner diameters of the through holes, and a first for sucking the small-diameter hollow component, respectively. One holding member selected from the two holding members is mounted.
The press-fitting device according to claim 3 or 4.
前記制御部は、
前記第1搬送機構によって前記下穴を前記加工位置に位置させると、前記移動ピンを前記第1位置から前記第2位置へ移動させた後に、前記第2搬送機構に前記中空部品の保持状態を解放させ、
前記移動ピンは、前記第2位置に位置する際に、前記保持状態が解放された前記中空部品の前記軸部が前記下穴を挿通するようにガイドする、
請求項1から5のいずれか1項に記載の圧入装置。 A moving pin that moves between a first position below the metal plate and a second position protruding upward through the pilot hole in the metal plate;
The controller is
When the pilot hole is positioned at the processing position by the first transport mechanism, the holding state of the hollow part is set in the second transport mechanism after the moving pin is moved from the first position to the second position. Let go,
When the moving pin is positioned at the second position, the shaft pin of the hollow part released from the holding state is guided so as to pass through the pilot hole.
The press-fitting device according to any one of claims 1 to 5.
前記金属板の上方へ突出する軸方向一端側に形成され、前記中空部品の前記貫通穴の内径よりも小さい外径を有する小径部と、
軸方向他端側に形成され、前記貫通穴の内径よりも大きい外径を有する大径部と、を有し、
前記移動ピンが前記第1位置から前記第2位置へ移動する際に前記大径部をガイドするガイド部材を更に備える、
請求項6に記載の圧入装置。 The moving pin is
A small diameter portion formed on one end side in the axial direction projecting upward of the metal plate, and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the through hole of the hollow part;
A large diameter portion formed on the other end side in the axial direction and having an outer diameter larger than the inner diameter of the through hole,
A guide member for guiding the large-diameter portion when the moving pin moves from the first position to the second position;
The press-fitting device according to claim 6.
請求項1から7のいずれか1項に記載の圧入装置。 The hollow part is a nut or a bearing,
The press-fitting device according to any one of claims 1 to 7.
中央に軸方向に沿って貫通穴が形成された軸部と、前記軸部の軸方向一端側の外周に形成されたフランジ部とを有する中空部品を、第2搬送機構によって前記軸部側が前記金属板を向くように保持した状態で前記加工位置に搬送すると、前記中空部品の保持状態を解放して落下させることで、前記軸部を前記下穴に挿通させると共に前記フランジ部を前記下穴の周囲に係止させる第2搬送ステップと、
前記下穴の周囲に係止された前記フランジ部を、圧入機構によって押圧して圧入させる圧入ステップと、
を有し、
前記第1搬送ステップ、前記第2搬送ステップ、及び前記圧入ステップを繰り返して、前記金属板に複数の前記中空部品を圧入させる、圧入方法。 A first transport step of transporting the metal plate in which the pilot hole is formed so that the pilot hole is located at a predetermined processing position by a first transport mechanism;
A hollow part having a shaft part in which a through hole is formed in the center along the axial direction and a flange part formed on the outer periphery of one end side in the axial direction of the shaft part, the shaft part side is When transported to the machining position while being held facing the metal plate, the hollow part is released and released, thereby allowing the shaft part to be inserted into the pilot hole and the flange part to be the pilot hole. A second conveying step for locking around
A press-fitting step in which the flange portion locked around the pilot hole is pressed by a press-fitting mechanism;
Have
A press-fitting method in which the first transport step, the second transport step, and the press-fitting step are repeated to press-fit a plurality of the hollow parts into the metal plate.
前記フランジ部が吸引される際に接触する接触面と、
前記接触面とは反対側に位置し、連結される吸引部材と対向する対向面と、
前記接触面から前記対向面まで貫通し、中央から放射状にかつ環状に所定間隔で形成された複数の通気孔と、
を備える、保持部材。
A shaft portion having a through hole along the axial direction is formed in a center, a hollow metal part having a flange portion formed on an outer periphery of the axial end of the shaft portion, the press-fitting position pressed into the metal plate A holding member made of resin, which is detachably mounted on a transport mechanism that sucks and holds the flange portion.
A contact surface that contacts when the flange portion is sucked;
A facing surface that is located on the opposite side of the contact surface and faces the suction member to be connected;
A plurality of ventilation holes penetrating from the contact surface to the opposing surface, radially and annularly from the center, and at predetermined intervals;
A holding member.
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