JPH0611720Y2 - パーツ圧入装置におけるパーツ保持機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はパーツ圧入装置におけるパーツ保持機構に関
し、一層詳細には、軸受等の筒状パーツをケーシング等
の被圧入部材に圧入する圧入ロッドを設けると共に、前
記圧入ロッドに形成された通路を介し外部に導出される
流体の作用下に前記パーツを当該圧入ロッドに保持可能
に構成したパーツ圧入装置におけるパーツ保持機構に関
する。

［考案の背景］ 例えば、軸受やブシュ等のパーツを被圧入部材であるケ
ーシングに組み付ける作業が一般的に行われている。こ
の種の組付作業では、単一のケーシングに対し複数個の
パーツを圧入する場合が多く、しかも前記ケーシングを
大量生産しようという要請が強い。従って、パーツの圧
入作業を作業者の手作業に依存していたのでは到底対応
することが出来ず、このため、パーツ圧入作業の自動化
が望まれている。

そこで、被圧入部材に対しパーツを自動的に圧入すべ
く、従来から種々の装置が提案されており、例えば、特
公昭第52-23112号にその技術的思想が開示されている。
この従来技術に係るパーツ圧入装置では、駆動用シリン
ダから延在するピストンロッドに連続部材を介して一組
の圧入ユニットを係着すると共に、各圧入ユニットには
チャックを介してパーツが保持されている。従って、前
記駆動用シリンダを駆動することによって夫々の圧入ユ
ニットに保持されているパーツを被圧入部材に対し同時
に圧入することが出来る。

この場合、前記の装置では、実際上、円筒状のパーツの
内方にチャックを臨ませた後、アクチュエータ、例え
ば、シリンダの駆動作用下に進退変位するピストンを介
し前記チャックを膨径させて前記パーツの内周面を押圧
することにより、当該パーツを保持している。従って、
パーツの保持機構が複数なものとなってしまい、前記パ
ーツ保持機構が大型化し且つ高価なものとなるという不
都合が指摘されている。

［考案の目的］ 本考案は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、被圧入部材に対して筒状のパーツを圧入する圧
入ロッドに一体的あるいは個別に保持部を設けると共
に、前記保持部には半径外方向に対し被圧入部材から離
間する方向に傾斜する流体導出用通路を形成し、当該保
持部に前記パーツを外嵌し前記流体導出用通路から外部
に導出される圧力流体の作用下に前記パーツを圧入ロッ
ドに対し保持するよう構成し、これによってパーツを保
持すべく構造の複雑なアクチュエータを用いる必要がな
く、当該保持機構を容易に小型化並びに軽量化し、しか
も安価に製造可能にしたパーツ圧入装置におけるパーツ
保持機構を提供することを目的とする。

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本考案は被圧入部材に筒
状のパーツを圧入するための圧入ロッドと、前記パーツ
を実質的に外嵌する保持部とを具備し、前記圧入ロッド
は一端を流体供給源に接続される通路を有し、一方、前
記保持部は前記通路の他端に連通すると共に当該保持部
の半径外方向に対しパーツの圧入方向後方側に傾斜して
外部に開放する複数の導出用通路を設け、前記流体供給
源から供給され前記導出用通路から外部に導出される圧
力流体により当該パーツを保持部に対し保持可能に構成
することを特徴とする。

［実施態様］ 次に、本考案に係るパーツ保持機構についてこれを組み
込むパーツ圧入装置との関連において好適な実施態様を
挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第１図および第２図において、参照符号10は本実施態様
に係るパーツ圧入装置を含む自動圧入システムを示す。
前記システム10を構成する基台12の一側部側には支柱14
が立設され、この支柱14に被圧入部材であるワークＷを
当該システム10と図示しないステーションとに移送自在
な搬送装置100が設けられる。一方、基台12上には前記
搬送装置100の下方にあってワークＷの位置決め並びに
保持を行うための位置決め装置200が装着されており、
この位置決め装置200から所定間隔離間して前記基台12
上に本実施態様に係るパーツ保持機構（後述する）を組
み込むパーツ圧入装置300が載設される。この場合、当
該パーツ圧入装置300は、例えば、軸受部材等のパーツ
Ｐを保持し、このパーツＰをワークＷの夫々の圧入用孔
部16a、16bに圧入するものであり、位置決め装置200とパ
ーツ圧入装置300との間には前記パーツＰの圧入時に後
述する圧入ユニットを保持するための支持装置400が載
設される。

そこで、先ず、搬送装置100について以下に説明する。
前記搬送装置100を構成する角体102はパーツＰの圧入方
向（矢印Ａ方向）に直交する方向（矢印Ｂ方向）に延在
して支柱14に固着されており、この角体102の上下両面
には一対のガイドレール104a、104bが固着される。この
場合、一方のガイドレール104a側に矢印Ｂ方向に延在し
てラック106が係着され、このラック106並びにガイドレ
ール104a、104bに可動本体108が係合する。前記可動本体
108にはラック106に噛合するピニオン110を回転駆動す
るための回転駆動源112を設けると共に、前記可動本体1
08から鉛直下方向に昇降ロッド114が延在する。ここ
で、可動本体108には水平方向に指向して回転駆動源116
が配設され、この回転駆動源116に連結されたピニオン1
18が昇降ロッド114の側部に形成されたラック120に噛合
している（第２図参照）。

一方、昇降ロッド114の下部には把持手段122が設けられ
る。前記把持手段122はシリンダ124を含み、このシリン
ダ124から水平方向に延在するロッド126に揺動部材130
が係合する。前記揺動部材130は回転軸132に係着されて
おり、この回転軸132の両端部に夫々開閉アーム134a、13
4bが固着される。前記開閉アーム134a、134bにはアーム
部材138a、138aおよび138b、138bの一端が係合し、前記ア
ーム部材138a、138aおよび138b、138bの略中央はフレーム
140a、140bに揺動自在に支持される。

フレーム140a、140bにワークＷの上面側を押圧するため
の保持部材144a、144bを配設する。この場合、前記保持
部材144a、144bは実質的に夫々のフレーム140a、140bから
下方向に延在するガイドロッド146a、146bに沿って揺動
自在に構成され、この保持部材144a、144bとフレーム140
a、140bとの間に弾性部材148a、148bを介装する。

次いで、位置決め装置200は基台12上に載設される治具
台202を有し、この治具台202の一端側には鉛直上方向に
延在して膨出部204を設け、この膨出部204には鉛直方向
に指向し且つ平滑な固定基準面206を設ける。前記膨出
部204の下部側には押出手段208を構成する押出ロッド21
0が配置され、この押出ロッド210は図示しない弾性体を
介して前記固定基準面206側に所定量だけ突出してい
る。さらに、治具台202には前記押出ロッド210に対向し
てストッパボルト216が位置調整自在に螺着される。こ
のストッパボルト206と押出ロッド210との間にあって治
具台202には一対のガイドレール218a、218bが矢印Ａ方向
に延在して固着され、このガイドレール218a、218b上に
可動台である支持テーブル220が進退自在に載設され
る。

前記支持テーブル220の一端には受板222を固着すると共
に、この支持テーブル220の上面には夫々所定の位置に
複数の基準座224と位置決めピン226並びにワークＷをこ
の支持テーブル220に固定するための複数のクランプ手
段228を装着する。前記クランプ手段228は実質的にシリ
ンダ230を有し、このシリンダ230から鉛直上方向に延在
するピストンロッド232にクランプアーム234の一端が揺
動自在に係合する。

さらに、パーツ圧入装置300について、第１図乃至第３
図を参照しながら説明する。すなわち、当該パーツ圧入
装置300を構成するベース301が基台12上の一端側から位
置決め装置200を構成する治具台202の近傍まで延在して
設けられ、このベース301の短手方向両側部に夫々ガイ
ドレール302a、302bが固着される。前記ベース301の端部
に第１のアクチュエータ、例えば、シフト用シリンダ30
4が配設され、このシフト用シリンダ304から矢印Ａ方向
に延在するピストンロッド306に圧入ユニット308が係着
される。

前記圧入ユニット308は実質的に前記ピストンロッド306
に係着されてガイドレール302a、302bに沿って進退自在
なユニット本体310を有し、このユニット本体310には第
２のアクチュエータとして一組の圧入シリンダ312a、312
bが設けられる。第３図に示すように、前記圧入シリン
ダ312aからユニット本体310内にピストンロッド314aが
延在すると共に、このユニット本体310にはホルダ316a
が取着され、このホルダ316aに中間押圧体318aと圧入ロ
ッド320aとが前記ピストンロッド314aと同軸上に配設さ
れる。すなわち、前記中間押圧体318aはホルダ316a内に
摺動自在に配設され、このホルダ316a内に介装されるば
ね部材322aを介してピストンロッド314a側に押圧付勢さ
れている。中間押圧体318aの中央部には段付孔部324aが
穿設され、この段付孔部324aに圧入ロッド320aの小径部
326aが嵌合すると共に、この小径部326aの端部にばね部
材328aが係合する。

圧入ロッド320ちはホルダ316aを貫通して位置決め装置2
00側へと延在しており、この圧入ロッド320aに本実施態
様に係るパーツ保持機構329aが設けられる。すなわち、
圧入ロッド320aの中央部にはエア供給用通路330aが形成
され、前記通路330aの一端側はホルダ316a内で半径外方
向に屈曲して管路331aに接続され、一方、前記通路330a
の他端側は圧入ロッド320aの先端から外部に開放してい
る。

そこで、第４図に示すように、前記圧入ロッド320aの先
端部に略円柱状を呈する保持部材332aをボルト334aを介
して固着する。この保持部材332aには夫々等角度間隔離
間して外方に傾斜した後、鋭角に屈曲して半径外方向に
対し圧入ロッド320a側に傾斜して外方に開放する複数
の、例えば、４本の導出用通路336aが形成され、前記通
路336aはボルト334aに形成された孔部338aを介して通路
330aに連通する（第３図および第５図参照）。前記保持
部材332aの外周部はパーツＰの内周面に嵌合する直径に
選択されると共に、このパーツＰの端部が当接する大径
部340aを設ける。そして、保持部材332aにパーツＰの切
欠部342に嵌合してこのパーツＰの位置決めを行う位置
決めキー344aがボルト345aを介し取着される。

一方、圧入シリンダ312b側においては、前述した圧入シ
リンダ312a側と同様に構成されるものであり、同一の構
成要素には同一の参照数字にｂを付してその詳細な説明
は省略する。なお、圧入ロッド320a、320bの端部に保持
部材332a、332bを固定しているが、前記圧入ロッド320a、
320bに保持部材332a、332bに相当する保持部を一体的に
形成することも出来る。

ユニット本体310の前面には夫々のホルダ316a、316bの間
で且つ下方にあって押圧手段350が設けられる。前記押
圧手段350は略円筒状のホルダ352を有し、このホルダ35
2をユニット本体310に固着すると共に、その中央部に画
成されている段付孔部354にクランプロッド356の端部を
挿通する。このクランプロッド356の端部にはばね部材3
58を係合させることによって、前記クランプロッド356
を当該ユニット本体310から離間する方向に所定の長さ
だけ突出させる。

さらにまた、ユニット本体310の両側部には夫々外方に
突出して突起部360a、360bを設け、前記突起部360a、360b
は支持装置400に係合する。前記支持装置400は実質的に
前述したパーツ圧入装置300の両側にあって基台12上に
立設される一組の支柱402a、402bを含み、前記支柱402a、
402bの上部には係止ブロック体412a、412bが水平方向に
進退自在に配設される。

本実施態様に係るパーツ保持機構を組み込む自動圧入シ
ステムは基本的には以上のように構成されるものであ
り、次にその作用並びに効果について説明する。

先ず、図示しない他のステーションに配置されているワ
ークＷを搬送装置100により位置決め装置200に搬入す
る。ここで、ワークＷを把持手段122により把持する際
には、シリンダ124の駆動作用下にロッド126を所定の方
向に変位させ、これに係合する揺動部材130を介して回
転軸132を回転させ、夫々のアーム部材138a、138aおよび
138b、138bの下部側をワークＷ側に揺動させて前記ワー
クＷを保持すればよい。

次に、回転駆動源116の駆動作用下にピニオン118を回転
させ、これに噛合するラック120を介して昇降ロッド114
を上昇させて把持手段122によりワークＷを吊持する。
さらに、回転駆動源112の駆動作用下にピニオン110およ
びラック106を介して可動本体108をガイドレール104a、1
04bの案内作用下に矢印Ｂ方向に変位させ、前記ワーク
Ｗを位置決め装置200の上方に配置させる。そこで、回
転駆動源112の駆動を停止すると共に、回転駆動源116を
前記とは逆方向に回転させ、ピニオン118、ラック120を
介して昇降ロッド114を下降させ把持手段122に吊持され
ているワークＷを基準座224および位置決めピン226を介
して支持テーブル220上に位置決め載置する。

前記支持テーブル220において、クランプ手段228を構成
するシリンダ230を駆動しピストンロッド232を鉛直上方
向に変位させ、これに係合するクランプアーム234を揺
動変位させてワークＷ側を押圧保持する。一方、把持手
段122においては、シリンダ124を介してロッド126を前
記とは逆方向に変位させ、アーム部材138a、138aおよび1
38b、138bをワークＷから離間する方向に揺動させてお
く。ここで、ワークＷの上面には夫々の保持部材144a、1
44bが弾発的に係合している。

その際、支持テーブル220には押出手段208を構成する押
出ロッド210が弾発的に係合している。従って、支持テ
ーブル220の端部がストッパボルト216に当接し、これに
載置されているワークＷのためＷａが膨出部204の固定
基準面206から所定の間隙を画成して離間する。

次いで、パーツ圧入装置300を構成するシフト用シリン
ダ304を駆動し、圧入ユニット308をガイドレール302a、3
02bの案内作用下に位置決め装置200側へと移動させる。
このため、先ず、押圧手段350を構成するクランプロッ
ド356が支持テーブル220に係着されている受板222に係
合し、前記支持テーブル220を膨出部204側に押圧する。
これによって、支持テーブル220がガイドレール218a、21
8bの案内作用下に膨出部204側に移動し、ワークＷの端
面Ｗａが固定基準面206に係合する。ユニット本体310が
シフト用シリンダ304の作用下にさらに位置決め装置200
側に移動すると、クランプロッド356はばね部材358の弾
発作用下にワークＷを固定基準面206にの対し強固に押
圧するに至る（第６図ａ参照）。

一方、ユニット本体310が位置決め装置200側に移動する
と、このユニット本体310の両側部に設けられている突
起部360a、360bが支持装置400を構成する係止ブロック体
412a、412bに係合する。従って、係止ブロック体412a、41
2bは図示しない弾性体の弾発力に抗して一旦支柱402a、4
02b内に臨入した後、外方に突出して前記突起部360a、36
0bの端部に係止される。この位置において、シフト用シ
リンダ304の駆動が停止される。

次に、圧入シリンダ312aを駆動しピストンロッド314aを
圧入ロッド320a側に変位させると、このピストンロッド
314aの端部が、先ず、中間押圧体318aに係合し、この中
間押圧体318aをばね部材322aの弾発力に抗して圧入ロッ
ド320a側に変位させる。このため、中間押圧体318aの段
付孔部324a内に小径部326aを臨ませている圧入ロッド32
0aはばね部材328aの弾発力を介してワークＷ側へと変位
し、その先端部に設けられた保持部材332aに予め保持さ
れているパーツＰを前記ワークＷの孔部16a内に臨ませ
る。

その際、当該パーツ保持機構329aにおいて、圧入ロッド
320aに形成されている通路330aの一端に接続されている
管路331aを介し図示しないエア供給源から前記通路330a
に圧力空気が導入されており、この圧力空気は通路330a
から夫々四つの導出用通路336aに分岐供給された後、保
持部材332aの外周部から外方へと導出される。

これによって、パーツＰが大径部340a側に押圧され、前
記パーツＰを保持部材332aに対し保持することが出来
る。

圧入シリンダ312aの作用下にピストンロッド314aをさら
にワークＷ側に変位させ、中間押圧体318aを介し圧入ロ
ッド320aを所定の押圧力で前記ワークＷ側へと変位させ
ることによりパーツＰをワークＷの孔部16a内に圧入す
る（第６図ｂ参照）。

孔部16aに対するパーツＰの圧入作業を終了した後、圧
入シリンダ312aを駆動してピストンロッド314aを前記と
は逆方向に変位させると、中間押圧体318aがばね部材32
8a、322aの弾発力を介して前記ピストンロッド314a側に
変位し、さらに圧入ロッド320aがこの中間押圧体318aに
係合した状態で前記ピストンロッド314a側に変位する。
従って、圧入ロッド320aの先端部に設けられている保持
部材332aはワークＷから離脱することになる。

このように、ワークＷの孔部16aにパーツＰを圧入した
後、圧入シリンダ312bを駆動して圧入ロッド320bをワー
クＷ側へと移動させ、これに装着されている保持部材33
2bに保持されたパーツＰを前記と同様にワークＷの他の
孔部16bに圧入する作業を行う。

ワークＷの孔部16a、16bにパーツＰを圧入した後、支持
装置400を駆動して係止ブロック体412a、412bを突起部36
0a、360bから離間させ、圧入ユニット308の保持作用を解
除する。そこで、シフト用シリンダ304を駆動してユニ
ット本体310をガイドレール302a、302bの案内作用下に位
置決め装置200から離間する方向に変位させ、所定の退
避位置に配置しておく。

搬送装置100を駆動し把持手段122によりパーツＰの圧入
作業を終了したワークＷを把持すると共に、クランプ手
段228を構成するシリンダ230を駆動してクランプアーム
234をワークＷから離間させる。次いで、回転駆動源116
の作用下に昇降ロッド114を介し把持手段122を上昇させ
た後、回転駆動源112を駆動してワークＷを次なるステ
ーションへと搬送する一方、位置決め装置200を構成す
る支持テーブル220上に新たなワークＷを載置する。

この場合、本実施態様によれば、極めて簡単な構成でパ
ーツＰを圧入ロッド320a、320bに対し確実に保持するこ
とが出来、従来のような構造の複雑なアクチュエータを
用いる必要がない。

すなわち、圧入ロッド320aには実質的に一端側を図示し
ないエア供給源に接続される通路330aを形成する一方、
保持部材332aには前記通路330aの他端側に連通し且つ前
記保持部材332aの外周部にあって半径外方向に対し圧入
ロッド320a側に傾斜して外方に開放する４本の導出用通
路336aを形成している。従って、保持部材332aにパーツ
Ｐを外嵌し、図示しないエア供給源を駆動して通路330a
に圧力空気を供給すれば、前記圧力空気は保持部材332a
の外周部からパーツＰ側に指向して導出されることにな
り、圧力空気の押圧作用下に当該パーツＰは大径部340a
に押圧される（第５図参照）。これによって、パーツＰ
は保持部材332aに対し脱落等を生ずることなく確実に保
持されるという効果が得られる。その際、保持部材332a
には位置決めキー344aが設けられており、この位置決め
キー344aにパーツＰの切欠部342を係合することによ
り、前記パーツＰを所定の角度位置に位置決めすること
が出来る。

このように、当該パーツ保持機構329aでは、実際上、パ
ーツＰに指向して外部に導出される圧力空気の押圧作用
下にパーツＰを位置決め保持しており、これによって、
前記パーツ保持機構329aの小型化並びに軽量化が容易に
達成されるという利点が得られる。また、構造が簡素化
することによって前記パーツ保持機構329aの製造コスト
が安価になるという経済的な利点が顕在化する。

しかも、当該パーツ保持機構329aでは、夫々の導出用通
路336aから外方に導出される圧力空気により保持部材33
2aの外周部、すなわち、パーツＰの装填部位に付着する
塵埃等を自動的に除去すると共に、ワークＷの孔部16a
の清掃作業をも行うことが出来、パーツＰの圧入作業を
確実に且つ精度よく遂行し得るという効果が得られる。

［考案の効果］ 以上のように、本考案によれば、実質的に圧入ロッドに
外嵌する筒状のパーツに向けて流体、例えば、圧力空気
を導出することによって前記パーツを圧入ロッドに対し
確実に且つ正確に保持することが出来る。このため、従
来のように、アクチュエータに係合するチャックを介し
てパーツを保持するものに較べ、構造が一挙に簡素化
し、当該パーツ保持機構全体の小型化並びに軽量化が達
成されるという効果が得られる。しかも、実質的に、圧
入ロッドに対し圧力空気を供給する機構を採用するだけ
でよく、前記パーツ保持機構の製造コストが安価なもの
となるという利点が得られる。また、パーツに向けて導
出される圧力空気は前記パーツを保持する機能と共に、
当該パーツの装填部位に付着する塵埃等を除去する機能
を営むことが出来る。

以上、本考案について好適な実施態様を挙げて説明した
が、本考案はこの実施態様に限定されるものではなく、
例えば、保持部材に四つの導出用通路を設けているが、
三つあるいは五つ以上の導出用通路を採用することが出
来る等、本考案の要旨を逸脱しない範囲において種々の
改良並びに設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るパーツ保持機構を組み込むパーツ
圧入装置が配設された自動圧入システムの概略斜視説明
図、 第２図は第１図に示す自動圧入システムの概略側面図、 第３図は当該パーツ保持機構を組み込むパーツ圧入装置
の一部断面側面図、 第４図は当該パーツ保持機構の要部分解斜視図、 第５図は当該パーツ保持機構の要部縦断側面図、 第６図ａおよびｂはパーツ圧入装置によりパーツを圧入
する際の説明図である。 10……自動圧入システム、100……搬送装置 200……位置決め装置、300……パーツ圧入装置 308……圧入ユニット、310……ユニット本体 320a、320b……圧入ロッド 329a、329b……パーツ保持機構 330a、330b……通路、332a、332b……保持部材 336a、336b……導出用通路 344a、344b……位置決めキー 350……押圧手段、400……支持装置

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】被圧入部材に筒状のパーツを圧入するため
   の圧入ロッドと、前記パーツを実質的に外嵌する保持部
   とを具備し、前記圧入ロッドは一端を流体供給源に接続
   される通路を有し、一方、前記保持部は前記通路の他端
   に連通すると共に当該保持部の半径外方向に対しパーツ
   の圧入方向後方側に傾斜して外部に開放する複数の導出
   用通路を設け、前記流体供給源から供給され前記導出用
   通路から外部に導出される圧力流体により当該パーツを
   保持部に対し保持可能に構成することを特徴とするパー
   ツ圧入装置におけるパーツ保持機構。
2. 【請求項２】請求項１記載の機構において、保持部にパ
   ーツの端部に係合する大径部と、圧入ロッドの通路に連
   通する少なくとも三以上の導出用通路とを形成し、夫々
   の導出用通路から外部に導出される圧力流体の作用下に
   前記パーツを大径部に押圧し、これによって当該パーツ
   を保持部に保持可能に構成することを特徴とするパーツ
   圧入装置におけるパーツ保持機構。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の機構において、保
   持部にキー部材を設け、前記キー部材をパーツに形成さ
   れている切欠部に係合させて前記パーツを保持部に対し
   所定の角度に位置決めするよう構成することを特徴とす
   るパーツ圧入装置におけるパーツ保持機構。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の機構に
   おいて、圧入ロッドと保持部とをねじ部材で固定すると
   共に、前記ねじ部材に圧入ロッドの通路と保持部の導出
   用通路とを連通する孔部を設けることを特徴とするパー
   ツ圧入装置におけるパーツ保持機構。