JPH0288120A - 圧入良否判別装置及び圧入良否判別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は圧入装置の圧入良否判別装置に関し、特に所定
の圧入ストロークまで圧入した状態での荷重と圧入完了
後の無負荷状態での荷重とを夫々設定値と比較して圧入
の良否を判別するものに関する。

〔従来技術〕

一般に、被圧入部材をワークに圧入する圧入装置には、
被圧入部材がワークに所定の圧入力でしかも正しい位置
に圧入されたことを確認するための圧入良否判別装置を
備えている。

従来、上記圧入良否判別装置として、例えば特開昭５９
−７５３１号公報には、圧入荷重を検出する荷重検出手
段と圧入ヘッドのストロークを検出するストローク検出
手段とを備え、圧入時に設定値以上の荷重が作用しない
ようにするとともに、圧入完了直前における圧入荷重が
許容範囲内か否かを判別し、圧入の良否を判別するよう
に構成されたものが記載されている。

一方、上記荷重検出手段として圧入ヘッドの荷重を測定
するロードセルが一般的に用いられており、長期にわた
って圧入作業を繰返し行うとロードセル内の歪ゲージに
狂いが生じて（る。このため、圧入装置を維持管理する
際には、定期的に圧入ヘッドに別のロードセルを含む検
定ユニットを介設し、圧入装置の本来のロードセルと検
定ユニットのロードセルとの出力値の比較で圧入装置の
良否を判別している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、圧入時の荷重が「良」と判断されたワークの
中に再検査で「否」となっているものが生じることがあ
る。これは、ロードセルの経年変化や検出・出力回路中
の要調整部の狂い等が要因と考えられる。この実情から
圧入ヘッドの負荷状態で単に荷重を検出して判別したの
では良好な判別ができない。

このため、圧入作業直前の無負荷状態での荷重をも毎回
検出することが考えられるが、検出された無負荷状態の
荷重は前回の圧入作業に係るもので、その荷重が許容範
囲を越えた場合には前回のワークが不良品とみなされる
。このため、既に収納ケースに収納され或いはコンベア
等で搬送されているワークの中から、前回のワークを回
収しなければならず大変煩雑である。

本発明の目的は、精度良く圧入の良否を判別し、容易に
不良品を回収し得る圧入良否判別装置を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る圧入良否判別装置は、圧入装置の圧入ヘッ
ドで被圧入部材をワークに圧入するときの荷重及び圧入
ストロークを夫々検出する荷重検出手段及び圧入ストロ
ーク検出手段と、上記荷重検出手段及び圧入ストローク
検出手段からの検出出力を受けて、所定の圧入ストロー
クまで圧入した状態での荷重と圧入完了後の無負荷状態
での荷重とを夫々設定値と比較して圧入の良否を判別す
る制御手段とを備えたものである。

〔作用〕

本発明に係る圧入良否判別装置においては、荷重検出手
段及び圧入ストローク検出手段により圧入装置の圧入ヘ
ッドで被圧入部材をワークに圧入するときの荷重及び圧
入ストロークが夫々検出され、制御手段が荷重検出手段
及び圧入ストローク検出手段からの検出出力を受けて、
所定の圧入ストロークまで圧入した状態での荷重と圧入
完了後の無負荷状態での荷重とを夫々設定値と比較し圧
入の良否を判別する。

上記のように、所定の圧入ストロークまで圧入した状態
での荷重を検出することにより所定の圧入力で被圧入部
材がワークに圧入されているか否かが判別され、無負荷
状態での荷重を検出することにより荷重検出手段の初期
値が許容範囲内か否かつまりその圧入の際荷重検出手段
が正常に作動したか否かが判別され、圧入良否の判別後
に不良品のワークが除去され良品のワークのみが次工程
へ搬送される。

〔発明の効果〕

本発明に係る圧入良否判別装置によれば、以上説明した
ように、所定の圧入ストロークまで圧入した状態での荷
重と圧入完了後の無負荷状態での荷重を検出し、これら
の検出結果に基いて圧入良否を判別するので、実際の圧
入良否を精度良く確実に判別することが出来る。

また、圧入の直後ろ圧入良否を判別できるので不良品を
容易に回収することが出来る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、圧入装置の圧入ヘッドでナックル部材に圧
入されるベアリングの圧入良否を判別する圧入良否判別
装置に本発明を適用した場合のものである。

第１図に示すように、圧入装置１は、自動車の車輪やサ
スペンション装置などの足回り組付ランイ２の途中部に
設置され、ナックル部材３はパレット４の受治具５上に
載置されて搬送され、圧入装置１の圧入ヘッド６でその
′軸孔部３ａ内にベアリング７が圧入さるとともに、圧
入装置１に設けられた圧入良否判別装置でベアリング７
の圧入の良否が判別される。

上記圧入装置１について簡単に説明すると、組付ライン
２の下方に設置された支持台９の右側にはコラムｌＯが
立設され、コラム１０の上端部には組付ライン２の上方
へ延びる片持梁１）が設けられ、片持梁１）には上下方
向向きの圧入用シリンダ１２がそのピストンロッド１２
ａを下方に向けて立設され、ピストンロンド１２ａの下
端部にはその下端面でベアリング７を下方へ押圧する圧
入ヘッド６が後述のロードセル１３を介して連結され、
コラム１０の左端面にはガイドフレーム１４が固着され
、ガイドフレーム１４の左端面には１対のガイドレール
１５が上下方向向きに付設され、圧入ヘッド６は圧入用
シリンダ１２により昇降枠１６を介してガイドレール１
４に案内されつつ昇降駆動される。

上記圧入良否判別装置は、ベアリング７をナックル部材
３に圧入するときの荷重及び圧入ストロークを夫々検出
する荷重検出器としてのロードセル１３及び圧入ストロ
ーク検出器１８と、ロードセル１３及び圧入ストローク
検出器１８からの検出出力を受けて圧入の良否を判別す
る制御装置１９とを備え、所定ストローク圧入したとき
のナックル部材３に対するベアリング７の圧入荷重と、
圧入ヘッド６に作用する最大荷重と、圧入直後の圧入ヘ
ッド６の無負荷状態での荷重とから圧入の良否が判別さ
れる。尚、上記圧入荷重はベアリング７の圧入完了直前
の圧入ヘッド６に作用する荷重、また最大荷重は圧入ヘ
ッド６の押切り時の荷重のことである。

上記ロードセル１３は歪ゲージを有する一般的な構成の
ロードセルからなり、このロードセル１３により圧入ヘ
ッド６に作用する荷重変化が電圧変化に変換されて制御
装置１９に荷重信号として出力される。

上記圧入ストローク検出器１８はベアリング７の圧入完
了直前を検出するものであり、次のように構成されてい
る。

ガイドフレーム１４の下端近傍部にはリミットスイッチ
２０が設けられ、昇降枠１６の下端近傍部にはりミント
スイッチ２ｏを０Ｎ１０ＦＦ切換える作動片２１が設け
られ、昇降枠１６には作動片２１を上下方向に微調節す
るための調節ネジ２２が設けられている。リミットスイ
ッチ２ｏは通常開成されているが、圧入ヘッドｄがその
下限位置から約ｌｌｌ上方位置（これが、圧入完了直前
の位置である）まで下降駆動されると閉成されて検出信
号を制御装置１９に出力する。

次に、上記圧入良否判別装置の制御系の全体構成につい
て、第２図のブロック図に基いて説明する。

制御装置１９には荷重を検出するロードセル１３と、圧
入完了直前の圧入ヘッド６の位置を検出するリミットス
イッチ２０と、圧入用シリンダ１２への圧油の供給を制
御する電磁制御弁２３と、圧入不良をオペレータに通報
するブザー２４とが接続されている。

上記制御装置１９は、ＣＰＵ　（中央演算装置）と、Ｃ
ＰＵにデータバスなどを介して接続されたＲＯＭ　（リ
ード・オンリ・メモリ）及びＲＡＭ（ランダム・アクセ
ス・メモリ）と、ロードセルからの荷重信号をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄ変換器と、電磁制御弁２３を開閉駆動する
ドライバなどを備えている。

上記ＲＯＭには、ベアリング７の圧入完了直前に圧入ヘ
ッド６に作用する正規の荷重データＰ、％０と、押切り
時に圧入ヘッド６に作用する正規の荷重データＰＨＯと
、圧入用シリンダ１２の駆動を制御する制御プログラム
と、後述の圧入良否判別制御の制御プログラムなどが記
憶されている。

上記ＲＡＭには、ベアリング７の圧入完了直前に検出さ
れる荷重データＰ１を記憶するデータメモリと、押切り
時に検出される荷重データＰ、４を記憶するデータメモ
リと、圧入完了後の無負荷状態で検出される荷重データ
Ｐ７を記憶するデータメモリと、ＣＰＵで演算した結果
を一時的に記憶する各種メモリなどが設けられている。

次に、圧入良否判別装置の制御装置１９で行われる圧入
良否判別制御のルーチンについて、第３図のフローチャ
ートに基いて説明する。

パレット４が搬入されて所定位置に位置決めされるとこ
の制御が開始され、各データメモリをクリアするなどの
初期設定が実行される（ｓｌ）。

次に、ベアリング７をナックル部材３の軸孔部３ａに圧
入するため、圧入用シリンダＩ２により圧入ヘッド６が
下降駆動され（Ｓ２）、圧入ヘッド６がその下限位置の
約１ｍ上方位置に位置するとリミットスイッチ２０が閉
成され（Ｓ３）、この時の荷重データＰ１がロードセル
１３から読取られてデータメモリに記憶される（Ｓ４）
とともに、圧入完了直後の押切り状態での荷重データＰ
イがロードセル１３から読取られてデータメモリに記憶
される（Ｓ５）。

次に、圧入用シリンダ１２により圧入ヘッド６が上昇駆
動されて（Ｓ６）上限位置に保持され（Ｓ７）、無負荷
状態での荷重データＰ、、がロードセル１３から読取ら
れてデータメモリに記憶される　（Ｓ８）。

次に、圧入用シリンダ１２が正常に作動しているか否か
を判別するため、予め設定された荷重データＰＭＯと検
出された荷重データＰ７とが比較され、圧入用シリンダ
１２の最大荷重が設定値以上か否かが判定される（Ｓ９
）。圧入用シリンダ１２が正常に作動している場合には
、ベアリング７のナックル部材３に対する圧入荷重が正
常か否かを判別するため、予め設定された荷重データＰ
、。

と検出された荷重データＰ１とが比較され、圧入完了直
前の荷重が設定値の許容範囲内か否かが判定される（Ｓ
　１０）。適正な圧入荷重の場合には、ロードセル１３
が正常に作動しているか否かを判別するため、ロードセ
ル１３のリセット状態つまり無負荷状態での荷重データ
ｐ、＝ｏか否かが判定される（３１））。そして、ロー
ドセル１３が正常に作動している場合には、ベアリング
７が正常に圧入されたと判断され、ナックル部材３が次
の組付ステーションへ搬送される。また、８９〜Ｓｉｔ
の何れかのステップにおいてＮｏと判定された場合には
圧入不良と判断され、ブザー２４でオペレータに警告を
発する（Ｓ１２）。

以上のように、圧入用シリンダ１２の最大出力及びベア
リング７の圧入荷重のチエツクに加えて、ロードセル１
３のリセット状態をチエツクすることにより、実際に即
した圧入良否の判別をすることが出来る。

また、圧入完了直後に圧入良否を判別できるので、不良
品を次工程へ搬送することなく容易に回収出来る。

尚、上記実施例の圧入良否判別制御のステップＳ９にお
いて、最大荷重Ｐ、≧設定値ＰＪＩＩＩについて判別し
たが、最大荷重Ｐ、が上限設定値以上になったときにも
不良と判定することが望ましい。

また、上記荷重検出器としてはロードセル以外に圧入シ
リンダ１２に供給される圧油の圧力から圧入荷重を検出
するようにしてもよい。また、圧入ストローク検出２８
８はポテンショメータなどにより圧入ヘッド６のストロ
ークを連続的に検出するようにしてもよい。

また、実際には上記ロードセル１３にはそのコントロー
ルボックスが設けられておりその説明は省略したが、圧
入完了後の無負荷状態でのロードセル１３の荷重データ
Ｐ、＃Ｏでないときには、制御装置１９によって上記コ
ントロールボックスを介してロードセル１３を自動的に
キャリブレーションすることも考えられる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図は圧入装置
の要部正面図、第２図は圧入装置の制御系のブロック図
、第３図は圧入良否判別制御のルーチンのフローチャー
トである。 １・・圧入装置、　３・・ナックル部材（ワーク）、　
　６・・圧入ヘッド、　　７・・ベアリング（被圧入部
材）、　　１３・・ロードセル、　　１８・・圧入スト
ローク検出器、　１９・・制御装置。 特　許　出　願　人　　マツダ株式会社第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）圧入装置の圧入ヘッドで被圧入部材をワークに圧
   入するときの荷重及び圧入ストロークを夫々検出する荷
   重検出手段及び圧入ストローク検出手段と、 上記荷重検出手段及び圧入ストローク検出手段からの検
   出出力を受けて、所定の圧入ストロークまで圧入した状
   態での荷重と圧入完了後の無負荷状態での荷重とを夫々
   設定値と比較して圧入の良否を判別する制御手段とを備
   えたことを特徴とする圧入良否判別装置。