JPH07185954A

JPH07185954A - プラグ圧入装置及びプラグ圧入方法

Info

Publication number: JPH07185954A
Application number: JP5331804A
Authority: JP
Inventors: Sadakazu Sugiyama; 貞和杉山
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】ばらつきを抑制してプラグを圧入するととも
に圧入の良否を自動的に判定する。【構成】アクチュエータ５１に駆動されてプラグ５２
をワーク５３へ圧入する手段５４と、プラグに加わる圧
力を検出する手段５５と、前記アクチュエータの変位量
を検出する手段５６と、前記変位量の検出値が予め設定
した変位区間であるときに作動するスイッチ５７と、前
記スイッチ５７が作動状態のときに前記検出圧力が所定
値以上であるかを判定する手段５８と、この判定結果に
基づいて前記アクチュエータを駆動する手段５９とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関のシリンダブ
ロックなどを切削加工する際等に形成された捨て加工穴
を封止するプラグの圧入装置及びプラグの圧入方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】自動車等の内燃機関を構成するシリンダ
ブロック等にはオイルギャラリ等の管路などを加工する
ための貫通孔としての捨て加工穴が形成されており、加
工終了後には捨て加工穴を封止するためにプラグを圧入
している。

【０００３】このプラグを圧入する装置としては、図１
６に示すように、ワーク３の貫通孔３０に向けてベッド
１０で摺動自由に支持された圧入ヘッド９１の基端は油
圧シリンダ４に連結される一方、圧入ヘッド９１の自由
端はプラグ２を支持可能に形成され、切換弁９５を介し
て圧油を供給された油圧シリンダ４の伸長駆動に伴って
圧入ヘッド９１は供給装置２０で供給されたプラグ２を
ワーク３の貫通孔３０へ圧入するもので、圧入ヘッド９
１の最大伸長位置はプラグ２が貫通孔３０の所定の圧入
位置となるようにベッド１０に突設したストッパ１１と
圧入ヘッド９１に設けたストッパ９２によって変位を規
制される。

【０００４】そして、プラグ２の所定の圧入位置への制
御はコントローラ９４によって行われ、コントローラ９
４は圧入ヘッド９１の後退位置を検出するリミットスイ
ッチ５、同じく圧入ヘッド９１の所定の圧入位置を検出
するリミットスイッチ９３及びプラグ２に加わる圧力を
検出するために油圧シリンダ４と切換弁９５との間に介
装された圧力スイッチ９からの信号に基づいて切換弁９
５を駆動する。

【０００５】コントローラ９４は図１７に示すように、
リミットスイッチ５がＯＮである圧入ヘッド９１の後退
位置で切換弁９５を前進位置に切り換えて油圧シリンダ
４を伸長駆動し、供給装置２０からプラグ２を受け取っ
た圧入ヘッド９１がワーク３の貫通孔３０へ向けて前進
し、プラグ２がワーク３の貫通孔３０に当接した位置で
油圧シリンダ４に加わる負荷、すなわち、プラグ２に加
わる圧力が上昇するため圧力スイッチ９がＯＮとなり、
さらに圧入ヘッド９１を前進させるとリミットスイッチ
９３がＯＮとなってプラグ２が所定の位置へ圧入され
る。この後、切換弁９５を後退側へ切り換えてリミット
スイッチ５がＯＮとなるまで油圧シリンダ４を収縮させ
て圧入ヘッド９１を後退位置へ復帰させるのである。

【０００６】この圧入動作において、リミットスイッチ
９３がＯＮとなって圧入ヘッド９１が所定の圧入位置へ
到達したにもかかわらず圧力スイッチ９がＯＦＦの場合
は、プラグ２と貫通孔３０のはめあいが緩い圧入不良と
判定する一方、圧力スイッチ９がＯＮとなった後にリミ
ットスイッチ９３がＯＮにならない場合には、プラグ２
と貫通孔３０のはめあいがきつい圧入不良であると判定
し、コントローラ９４は加工の良否を判定するものであ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プラグ２と
貫通孔３０のはめあい精度は図示しない前処理工程によ
り決定され、この精度に応じて圧入を行うためには、圧
力スイッチ５がＯＮになってからリミットスイッチ９３
がＯＮになるまでの間隔を調整することにより行ってい
た。

【０００８】しかしながら、上記従来の圧入装置におい
ては、はめあい精度のばらつきに応じて圧入位置にばら
つきが発生し、このばらつきがある場合にはリミットス
イッチ９３の取付位置を調整することで所定の圧入位置
を保持しており、この調整作業では実際に圧入動作を繰
り返す必要があるために熟練を要するだけでなく多大な
労力を必要とし、また、複数のワークを取り扱う場合に
は、ワークに応じたリミットスイッチ９３の調整作業が
必要になって生産効率を低下させる場合があった。

【０００９】そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなさ
れたもので、容易に調整作業が行えるとともに圧入位置
のばらつきを抑制し、かつ、圧入の良否を確実に判定可
能なプラグ圧入装置及びプラグ圧入方法を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、図１に示
すように、アクチュエータ５１に駆動されてプラグ５２
をワーク５３へ圧入する手段５４と、プラグに加わる圧
力を検出する手段５５と、前記アクチュエータの変位量
を検出する手段５６と、前記変位量の検出値が予め設定
した変位区間であるときに作動するスイッチ５７と、前
記スイッチ５７が作動状態のときに前記検出圧力が所定
値以上であるかを判定する手段５８と、この判定結果に
基づいて前記アクチュエータを駆動する手段５９とを備
える。

【００１１】また、第２の発明は、図２に示すように、
アクチュエータ５１に駆動されてプラグ５２をワーク５
３へ圧入する手段５４と、前記プラグ５２の変位量を検
出する手段５６と、前記変位量の検出値が予め設定した
第１の変位区間であるときに作動する第１のスイッチ６
０と、前記変位量の検出値が前記第１の変位区間と隣合
う位置で予め設定した第２の変位区間であるときに作動
する第２のスイッチ６１と、前記第１のスイッチ６０が
作動したときに所定の時間をカウントするタイマ６２
と、このタイマ６２の所定時間経過後に前記第２のスイ
ッチ６１が作動状態にあるかを判定する手段６３と、こ
の判定結果に基づいて前記アクチュエータ５１の駆動力
を切り換える手段６４とを備える。

【００１２】また、第３の発明は、図３に示すように、
アクチュエータ５１に駆動されてプラグ５２をワーク５
３へ圧入する手段５４と、前記プラグ５２の変位量を検
出する手段５６と、前記変位量の検出値が予め設定した
第１の変位区間であるときに作動する第１のスイッチ６
０と、前記変位量の検出値が前記第１の変位区間と隣合
う位置で予め設定した第２の変位区間であるときに作動
する第２のスイッチ６１と、前記プラグ５２に加わる圧
力を検出する手段５５と、前記検出した圧力と所定値と
を比較する手段６５と、前記第１のスイッチ６０が作動
したときに所定の時間をカウントする第１のタイマ６２
と、この第１のタイマ６２の所定時間経過後に前記第２
のスイッチ６１が作動状態にあるかを判定する手段６３
と、この判定で第２のスイッチ６１が作動状態になけれ
前記アクチュエータ５１の駆動力を切り換える手段６４
と、この切り換え手段６４が作動したときに所定の時間
をカウントする第２のタイマ６６と、この第２のタイマ
６６の所定時間経過後に前記比較結果が所定値以上であ
れば圧入適正を判定する一方、そうでない場合には圧入
不良を判定する手段６７とを備える。

【００１３】また、第４の発明は、図４に示すように、
アクチュエータで駆動されたプラグをワークへ圧入する
プラグの圧入方法において、前記プラグがワークに嵌合
するアクチュエータの変位方向に予め第１の変位区間を
設定するとともに、同じくアクチュエータの変位方向で
前記第１の変位区間と隣合う第２の変位区間を予め設定
してから前記プラグを駆動し（ステップＳ１）、プラグ
が第１の変位区間を通過してから所定時間後に前記第２
の変位区間にあるかを判定し（ステップＳ２、Ｓ３）、
プラグが第２の変位区間になければプラグに加わる圧力
を所定値まで増大する一方（ステップＳ４、Ｓ５）、プ
ラグが第２の区間にあれば圧入不良と判定する（ステッ
プＳ６）。

【００１４】また、第５の発明は、図５に示すように、
アクチュエータで駆動されたプラグをワークへ圧入する
プラグの圧入方法において、前記プラグがワークに嵌合
するアクチュエータの変位方向に予め第１の変位区間を
設定するとともに、同じくアクチュエータの変位方向で
前記第１の変位区間と隣合う第２の変位区間を予め設定
してからプラグを駆動し（ステップＳ１）、前記プラグ
が第１の変位区間を通過してから所定時間後に前記第２
の変位区間にあるかを判定し（ステップＳ２〜Ｓ４）、
プラグが第２の変位区間になければプラグに加わる圧力
を所定値まで増大させてプラグを駆動し（ステップＳ
５）、所定時間を経過した後にプラグに加わる圧力の検
出値が所定値以上であれば圧入を終了する一方（ステッ
プＳ８、Ｓ９）、前記圧力の検出値が所定値未満であれ
ば圧入不良と判定する（ステップＳ８、Ｓ６）。

【００１５】また、第６の発明は、図６に示すように、
アクチュエータに駆動されたプラグをワークへ圧入する
プラグの圧入方法において、プラグがワークへ嵌合する
アクチュエータの変位方向で互いに隣合う複数の変位区
間を予め設定するとともにプラグを駆動し（ステップＳ
１０）、プラグの変位に応じて前記変位区間を検出する
一方（ステップＳ１１）、前記プラグに加わる圧力が所
定値以上であるかを判定し（ステップＳ１２）、この判
定結果と検出した変位区間に応じて圧入の良否を判定す
る（ステップＳ１３）。

【００１６】

【作用】したがって、第１の発明は、アクチュエータに
駆動されたプラグをワークへ向けて変位させ、プラグが
ワークに圧入されると圧力検出手段の検出値が上昇し、
さらにアクチュエータを駆動して所定の変位区間まで到
達するとスイッチが作動する。このスイッチが作動して
いるあいだに圧力の検出値が所定値以上であるかを判定
し、この判定結果に応じてアクチュエータを駆動するよ
うにしたため、スイッチが作動中に圧力が所定値以上で
あればプラグが所定の位置に圧入されたと判定してアク
チュエータを復帰駆動することができ、前記変位区間の
設定を変更することで複数のワークに対応した圧入位置
を容易に設定することが可能となる。

【００１７】また、第２の発明は、アクチュエータの変
位方向でプラグがワークに圧入される第１の変位区間と
第２の変位区間が互いに隣合うよう予め設定するととも
に、プラグをワークへ圧入して第１の変位区間に入ると
タイマのカウントが開始される。所定時間後にアクチュ
エータで押圧駆動されたプラグが第２の変位区間まで変
位したかを判定し、この判定結果に基づいてアクチュエ
ータの駆動力を切り換えるようにしたため、プラグが第
２変位区間になければ切換手段を操作してアクチュエー
タの駆動力を増大させてプラグに加わる圧力を増大して
適正な位置へ圧入することができる。

【００１８】また、第３の発明は、アクチュエータの変
位方向で第１の変位区間と第２の変位区間が互いに隣合
うよう配設するとともに、第２の変位区間を所定の圧入
位置を含むように設定し、アクチュエータに駆動された
プラグをワークへ向けて変位させ、プラグをワークへ圧
入して第１の変位区間に変位すると第１のタイマのカウ
ントが開始され、この第１のタイマの作動中にプラグは
所定の圧力で圧入される。所定時間後にアクチュエータ
で押圧駆動されたプラグが第２の変位区間まで変位した
かを判定し、この判定結果に基づいてプラグが第２変位
区間になければ切換手段でアクチュエータの駆動力を増
大するように切り換えるとともに、この切換手段の作動
開始に呼応して第２のタイマのカウントが開始される。
所定時間経過後にプラグに加わる圧力が所定値以上であ
れば適正な位置に圧入されたと判定する一方、そうでな
い場合にはプラグとワークのはめあいが緩い加工不良で
あると判定することができ、第１、第２の変位区間を適
宜設定することにより複数のワークに対応するととも
に、加工の良否を正確に行うことができる。

【００１９】また、第４の発明は、アクチュエータの変
位方向で第１の変位区間と第２の変位区間が互いに隣合
うよう配設するとともに、第２の変位区間を所定の圧入
位置を含むよう設定すると、アクチュエータに駆動され
たプラグをワークへ向けて変位させ、プラグが第１の変
位区間を通過してから所定時間後に前記第２の変位区間
にあるかを判定し、プラグが第２の変位区間になければ
プラグに加わる圧力を所定値まで増大してさらに圧入す
る一方、第２の変位区間にプラグがあればはめあいが緩
い圧入不良と判定することで、自動的に加工の良否を判
定することができ、第２の変位区間でプラグに加わる圧
力を第１の変位区間より増大させたため、プラグのはめ
あいがきつい場合にもワークの破損を抑制することがで
きる。

【００２０】また、第５の発明は、アクチュエータの変
位方向で第１の変位区間と第２の変位区間が互いに隣合
うよう配設するとともに、第２の変位区間を所定の圧入
位置を含むよう設定すると、アクチュエータに駆動され
たプラグをワークへ向けて変位させ、プラグが第１の変
位区間を通過してから所定時間後に前記第２の変位区間
にあるかを判定し、プラグが第２の変位区間になければ
プラグに加わる圧力を所定値まで増大してさらに圧入
し、さらに所定時間経過後にプラグに加わる圧力を判定
して、この圧力が所定値以上であれば適正な位置及び圧
力で圧入されたと判定して圧入を終了する一方、圧力が
所定の値未満であれば圧入不良と判定することで、自動
的に加工の良否を判定することができる。

【００２１】また、第６の発明は、プラグがワークへ嵌
合するアクチュエータの変位方向で互いに隣合う複数の
変位区間を予め設定するとともにプラグをワークに向け
て駆動し、プラグの変位に応じて前記変位区間を検出す
る一方、前記プラグに加わる圧力が所定値以上であるか
を判定して、この判定結果と検出した変位区間に応じて
圧入の良否を判定するため、所定の区間を圧入位置に設
定した場合、その前後の区間で圧力が所定値以上であれ
ば加工不良と判定することができ、プラグのはめあいが
きついための圧力上昇や、プラグのはめあいが緩いため
の過大な変位を容易に検出して圧入結果の判定精度を向
上させるとともに、圧入精度を向上させることができ
る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００２３】図７〜図９に示すように、内燃機関のシリ
ンダブロックなどを構成するワーク３に開口した捨て加
工穴としての貫通孔３０を封止するプラグ２を圧入する
圧入装置を示し、圧入ヘッド１がワーク３の貫通孔３０
に向けてベッド１０で摺動自由に支持される。

【００２４】圧入ヘッド１の基端は油圧シリンダ４に連
結される一方、圧入ヘッド１の自由端はプラグ２を支持
可能に形成され、油圧シリンダ４を伸長させて圧入ヘッ
ド１をワーク３に向けて変位させる途中で供給装置２０
からプラグ２が供給される。

【００２５】油圧シリンダ４はコントローラ８で駆動さ
れる切換弁４１、４２を介して高圧油圧源４３Ｈ、低圧
油圧源４３Ｌから選択的に圧油を供給され、油圧シリン
ダ４の伸長駆動に伴って圧入ヘッド１は前進して供給装
置２０で供給されたプラグ２をワーク３の貫通孔３０へ
圧入する。

【００２６】圧入ヘッド１の最大伸長位置はプラグ２が
貫通孔３０の所定の圧入位置を越えないようにベッド１
０に突設したストッパ１１と圧入ヘッド１に設けたスト
ッパ１２が当接する所定の位置で規制され、圧入ヘッド
１の最大収縮位置は所定の後退位置に設けられたリミッ
トスイッチ５により検出されてコントローラ８により規
制される。

【００２７】ベッド１０に突設されたストッパ１１には
変位量検出手段としての位置検出器６が設けられ、位置
検出器６からの検出値は予め設定した変位区間で作動す
るスイッチＳＷ１、ＳＷ２で構成された位置判定器７へ
送られる。

【００２８】位置検出器６は圧入ヘッド１の変位量、す
なわち、プラグ２の変位量を検出するセンサ等で構成さ
れ、例えば、図示はしないが、差動トランス、ポテンシ
ョメータ、レゾルバなどで構成される。

【００２９】位置検出器６からの検出値に基づいて作動
する位置判定器７は、図８に示すように構成され、入力
された位置検出器６の検出値は、まず変換アンプ７０で
位置信号として増幅された後に、第１、第２の変位区間
がそれぞれ設定された比較器７１、７２において前記検
出された位置が予め設定された変位区間にあるかを判定
する。

【００３０】この比較器７１、７２の判定において、検
出値が第１の変位区間内にあればスイッチＳＷ１がＯＮ
となり、同じく第２の変位区間にあればスイッチＳＷ２
がＯＮとなる。これらスイッチＳＷ１、２の出力はコン
トローラ８へそれぞれ入力される。

【００３１】ここで、第１及び第２の変位区間は、図９
に示すように、プラグ２が圧入されて圧入ヘッド１側の
端面２Ａが所定の圧入位置と一致する基準位置をＬ₀と
し、プラグ２の圧入ヘッド１側の端面２Ａと貫通孔３０
の開口端が一致する位置をＬ₂、この位置Ｌ₂からΔＬ₁
だけ圧入ヘッド１側でプラグ２がワーク３に当接する位
置をＬ₁とした場合、この当接位置Ｌ₁から位置Ｌ₂まで
の区間ΔＬ₁を第１変位区間ΔＬ₁として比較器７１に設
定する。

【００３２】一方、位置Ｌ₂から圧入方向へ変位して基
準位置Ｌ₀を所定量だけ通過した位置を検出器６の検出
終了位置Ｌ₃とし、位置Ｌ₂からこの検出終了位置Ｌ₃ま
での区間ΔＬ₂を第２変位区間ΔＬ₂として比較器７２に
設定する。なお、これら比較器７１、７２への変位区間
の設定は設定器７Ａによって行われ、適宜変更すること
ができる。

【００３３】また、コントローラ８にはプラグ２が適正
な圧力で圧入されたかを判定する圧力検出手段として油
圧スイッチ９が接続される。油圧スイッチ９は切換弁４
１、４２と油圧シリンダ４との間の油圧回路に介装され
るとともに、油圧シリンダ４に加わる負荷圧を検出する
ことでプラグ２に加わる圧力を検出するもので、所定の
圧力になるとＯＮとなる。

【００３４】圧入ヘッド１にプラグ２を供給する供給装
置２０にはプラグ２の有無を検出する検知ロッド２１が
供給装置２０の所定の供給位置に向けて伸縮自由に配設
され、検知ロッド２１はエアシリンダ２２に駆動され
る。そして、検知ロッド２１にはプラグ２の有無を検出
するためのリミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２、ＬＳ３が
それぞれ配設され、これらリミットスイッチＬＳ１〜Ｌ
Ｓ３のＯＮ、ＯＦＦに応じてコントローラ８は表１に示
すように供給されたプラグ２の良否を判定する。

【００３５】

【表１】

【００３６】なお、エアシリンダ２２はコントローラ８
で駆動される切換弁２３を介して加圧空気源に接続さ
れ、プラグ２を検出するときには検知ロッド２１の伸長
方向へ切換弁２３を駆動する一方、検出終了後には検知
ロッド２１の収縮方向へ切換弁２３を駆動して、検知ロ
ッド２１を収縮させることでワーク３へ向けて伸長する
圧入ヘッド１との衝突を防止する。

【００３７】次に、コントローラ８で行われる圧入動作
の制御内容を図１０〜図１３のフローチャートを参照し
ながら詳述する。

【００３８】コントローラ８による制御は図１０に示す
ように、まず、油圧シリンダ４を駆動する以前に供給装
置２０へプラグ２を供給した後に、ワーク３が所定の位
置に配置されているかを図示しない検出手段により判定
する（ステップＳ２１）。

【００３９】ワーク３が配置されていれば、切換弁２３
を駆動して検知ロッド２１をプラグ２へ向けて伸長さ
せ、検知ロッド２１の変位が停止したときのリミットス
イッチＬＳ１〜ＬＳ３の作動状況に基づいて判定処理を
行う（ステップＳ２２、Ｓ２３）。

【００４０】ステップＳ２３では上記表１にも示したよ
うに、リミットスイッチＬＳ１、ＬＳ２がＯＦＦかつ、
リミットスイッチＬＳ２がＯＮであればプラグ２が所定
の位置にあるとしてステップＳ２４の処理へ進む一方、
そうでない場合には図１１のステップＳ４０へ進む。

【００４１】ステップＳ２４で検知ロッド２１を所定の
位置まで収縮させてから油圧シリンダ４を駆動する圧入
が開始される（ステップＳ２４〜Ｓ２６）。

【００４２】圧入ヘッド１をワーク３へ向けて伸長駆動
するために、高圧油圧源４３Ｈを遮断する一方、低圧油
圧源４３Ｌを接続するよう切換弁４１、４２を駆動する
（ステップＳ２７）。

【００４３】圧入ヘッド１は低圧油圧源４３Ｌからの圧
油によってワーク３へ向けて伸長し、まず、供給装置２
０を通過する際にプラグ２を自由端で支持してからワー
ク３に開口した貫通孔３０へ接近する。

【００４４】プラグ２を支持した圧入ヘッド１がワーク
３へ向けて変位し、図９に示した位置検出器６の当接位
置Ｌ₁まで変位すると、圧入ヘッド１は第１変位区間Δ
Ｌ１に入るため、位置判定器７のスイッチＳＷ１がＯＮ
となる。

【００４５】コントローラ８はスイッチＳＷ１がＯＮと
なると、図示しないタイマ１で所定の時間までカウント
を行う（ステップＳ２８、Ｓ２９）。

【００４６】このタイマ１のカウント中には、低圧油圧
源４３Ｌからの圧油によって圧入ヘッド１は自由端に支
持したプラグ２を貫通孔３０へ圧入しながら伸長する。

【００４７】ステップＳ３０で所定の時間が経過すると
プラグ２の位置、すなわち、圧入ヘッド１の位置の判定
が行われ、圧入ヘッド１が第２変位区間ΔＬ₂にないこ
と、すなわち、スイッチＳＷ２がＯＦＦであるかを判手
する（ステップＳ３１）。

【００４８】ステップＳ３１の判定において、圧入ヘッ
ド１が第２変位区間ΔＬ₂にあれば、プラグ２と貫通孔
３０のはめあいが緩いため、低圧の圧油によってプラグ
２の圧入ヘッド１側の端面２Ａが貫通孔３０内周を圧入
方向へ変位する圧入不良の場合であると判定して図１２
に示すステップＳ５０以降の処理へ進む一方、スイッチ
ＳＷ２がＯＦＦとなる第１変位区間ΔＬ₁にあればステ
ップＳ３２へ進む。

【００４９】ステップＳ３２では油圧シリンダ４の駆動
力を増大、換言すれば、プラグ２に加わる圧力を増大す
るために、切換弁４１を遮断する一方、切換弁４２を開
弁し、油圧シリンダ４を伸長駆動する圧油を低圧油圧源
４３Ｌから高圧油圧源４３Ｈへ切り換える。

【００５０】油圧シリンダ４の駆動力の切り換えに伴っ
て、図示しないタイマ２の作動が開始される（ステップ
Ｓ３３）。

【００５１】タイマ２のカウント中には、高圧油圧源４
３Ｈからの圧油によって圧入ヘッド１は自由端に支持し
たプラグ２を貫通孔３０へさらに圧入しながら伸長し、
図９においてプラグ２の端面２Ａは所定の位置Ｌ₂を通
過して基準位置Ｌ₀へ向かって圧入される。

【００５２】タイマ２で所定の時間が経過した後には、
圧入ヘッド１の位置が第２変位区間ΔＬ₂にあるかの判
定が行われる（ステップＳ３４、Ｓ３５）。

【００５３】このステップＳ３５の判定において、スイ
ッチＳＷ２がＯＮであればプラグ２は基準位置Ｌ₀を含
む第２変位区間ΔＬ₂内の所定の位置に圧入されたと判
定してステップＳ３６の処理へ進む一方、スイッチＳＷ
２がＯＦＦの場合にはプラグ２が第１変位区間ΔＬ₁内
で停止するはめあいがきつい場合、あるいは第２変位区
間ΔＬ₂を通過したはめあいの緩い場合であると判定し
て図１３に示すステップＳ６０以降の処理へ進む。

【００５４】プラグ２が第２変位区間ΔＬ₂にある正常
な位置へ圧入された場合にはステップＳ３６で油圧スイ
ッチ９がＯＮになっているかを判定する。

【００５５】ステップＳ３６の判定で油圧スイッチ９が
ＯＮであれば、プラグ２は適正な位置かつ適正な圧力で
圧入されたと判定して圧入動作を終了するステップＳ３
７へ進む一方、油圧スイッチ９がＯＦＦの場合にはプラ
グ２のはめあいが緩い場合などで圧入圧力が不足した加
工不良であると判定するとともに、図１２のステップＳ
５０以降の処理へ進む。

【００５６】プラグ２の圧入が正常に終了した後は、ス
テップＳ３７で切換弁４１を油圧シリンダ４の収縮側へ
切り換えて、リミットスイッチ５がＯＮになるまで圧入
ヘッド１を収縮駆動させて圧入動作の１サイクルを終了
する。

【００５７】一方、上記ステップＳ３１、Ｓ３６あるい
はステップＳ３５の判定で圧入不良と判定された場合に
ついて説明する。

【００５８】ステップＳ３１、Ｓ３６の判定でＮＯとな
る圧入不良の場合は、図１２に示すステップＳ５０の処
理へ進み、プラグ２と貫通孔３０のはめあいが緩いと判
定し圧入サイクルを中止する。

【００５９】この圧入サイクルの中止は、ステップＳ５
１で上記ステップＳ３７と同様にして油圧シリンダ４を
所定の収縮位置まで駆動してワーク３から圧入ヘッド１
を退避させた後、圧入ヘッド１の駆動を停止する（ステ
ップＳ５２）。

【００６０】この圧入ヘッド１の停止後は、詳述はしな
いが、ワーク３あるいはプラグ２を圧入装置から取り除
く処理が行われる。

【００６１】同様にして、ステップＳ３５の判定でＮＯ
となる圧入不良の場合は、図１３に示すステップＳ６０
の処理へ進み、プラグ２と貫通孔３０のはめあいがきつ
い、あるいは緩いための圧入不良と判定し圧入サイクル
を中止する。ステップＳ６０では、詳述はしないが、ス
イッチＳＷ１がＯＮであればはめあいがきついためにプ
ラグ２が第１変位区間ΔＬ₁で停止した場合で、スイッ
チＳＷ１、スイッチＳＷ２が共にＯＦＦであればプラグ
２が第２変位区間ΔＬ₂を圧入方向へ通過したはめあい
が緩い場合であるとそれぞれ判定することができる。

【００６２】この圧入サイクルの中止は、ステップＳ６
１で上記ステップＳ３７と同様にして油圧シリンダ４を
所定の収縮位置まで駆動してワーク３から圧入ヘッド１
を退避させた後、圧入ヘッド１の駆動を停止し（ステッ
プＳ６２）、上記と同様にして圧入ヘッド１の停止後
は、ワーク３あるいはプラグ２を圧入装置から取り除く
処理が行われる。

【００６３】さらに、上記ステップＳ２３の判定で供給
装置２０におけるプラグ２の配置が不適切な場合には、
図１１に示すステップＳ４０以降の処理が行われ、リミ
ットスイッチＬＳ１がＯＮかつリミットスイッチＬＳ
２、ＬＳ３がＯＦＦであれば、プラグ２が２個重なって
セットされていると判定し（ステップＳ４０、Ｓ４
１）、リミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２がＯＦＦかつリ
ミットスイッチＬＳ３がＯＮであればプラグ２がセット
されていないと判定し、そうでない場合にはリミットス
イッチＬＳ１〜ＬＳ３に以上があると判定する（ステッ
プＳ４４〜４６）。

【００６４】そして、ステップＳ４２で検知ロッド２１
を収縮させてから圧入装置を停止させ（ステップＳ４
３）、図示はしないがプラグ２の配置不良を修正するの
である。

【００６５】上記ステップＳ２１〜６２を繰り返すこと
によりプラグ２の端面２Ａを所定の第２変位区間ΔＬ₂
でかつ、所定の圧力でワーク３へ順次自動的に圧入する
ことが可能となる一方、寸法公差等によりプラグ２とワ
ーク３のはめあいが適正でない場合には自動的に圧入の
良否を正確かつ迅速に判定することが可能となるのであ
る。

【００６６】このようにして、位置検出器６の検出値に
基づいて予め設定した第１または第２変位区間ΔＬ₁、
ΔＬ₂になるとＯＮとなるスイッチＳＷ１、ＳＷ２を備
えた位置判定器７と、所定の圧力になるとＯＮとなる油
圧スイッチ９の出力に基づいてプラグ２を圧入する圧入
ヘッド１を油圧シリンダ４で油圧を切り換えながら駆動
し、プラグ２がワーク３に当接する第１変位区間ΔＬ₁
までは低圧で駆動するためプラグ２でワーク３に損傷を
与えることを抑制することができ、第２変位区間ΔＬ₂
へは高圧でプラグ２を圧入するとともに、スイッチＳＷ
１、ＳＷ２及び作油圧スイッチ９の作動状況に応じてプ
ラグ２を圧入するため、圧入位置のばらつきを抑制して
常時プラグ２を所定の位置及び圧力でワーク３へ圧入す
ることができるとともに、加工誤差などによるはめあい
不良をこれらスイッチのＯＮ、ＯＦＦによって判定する
ため、高速かつ正確に圧入状況を判定することが可能と
なり、さらに、位置判定器７のスイッチＳＷ１、ＳＷ２
の設定値を設定器７Ａで適宜変更することで複数のワー
クの圧入位置に対応することが可能となり、上記従来例
に示したようなリミットスイッチの調整作業が不要とな
って、従来に比して短時間で圧入位置を変更することが
でき、生産性を向上させることができるのである。

【００６７】図１４は他の実施例を示し、上記第１の実
施例における位置判定器７に第３変位区間ΔＬ₃を予め
設定したスイッチＳＷ３を追加したもので、その他の構
成は上記第１の実施例と同様である。

【００６８】スイッチＳＷ３は図１５に示すように、上
記第１の実施例と同様にプラグ２が圧入されて圧入ヘッ
ド１側の端面２Ａが所定の圧入位置と一致する基準位置
をＬ₀とし、プラグ２の圧入ヘッド１側の端面２Ａと貫
通孔３０の開口端が一致する位置をＬ₂、この位置Ｌ₂か
らΔＬ₁だけ圧入ヘッド１側でプラグ２がワーク３に当
接する位置をＬ₁とし、当接位置Ｌ₁から位置Ｌ₂までの
区間ΔＬ₁を第１変位区間として位置判定器７のスイッ
チＳＷ１に設定する。

【００６９】一方、位置Ｌ₂から基準位置Ｌ₀までの変位
区間を第２変位区間ΔＬ₂とし、基準位置Ｌ₀から所定量
だけ通過した位置を検出器６の検出終了位置Ｌ₃までの
区間を第３変位区間ΔＬ₃としてそれぞれ位置判定器７
のスイッチＳＷ２、ＳＷ３に予め設定したものである。

【００７０】このように設定した第１〜第３変位区間Δ
Ｌ₁〜Ｌ₃へのプラグ２の圧入は、上記第１実施例に示し
た、図１０〜１３のフローチャートとほぼ同様に行わ
れ、圧入ヘッド１でプラグ２がワーク３に当接するまで
の第１変位区間ΔＬ₁までは低圧油圧源４３Ｌからの圧
油により油圧シリンダ４を駆動し、第２変位区間ΔＬ₂
以降は高圧油圧源４３Ｈからの圧油によって油圧シリン
ダ４を駆動する。

【００７１】そして、スイッチＳＷ２がＯＮのときに油
圧スイッチ９がＯＮになれば、プラグ２は適正な位置か
つ適正な圧力で圧入されたと判定する一方、スイッチＳ
Ｗ３がＯＮとなって油圧スイッチ９がＯＮになればはめ
あいが緩いと判定し、スイッチＳＷ１がＯＮのときに油
圧スイッチ９がＯＮになればはめあいがきつい圧入不良
であると判定することができる。

【００７２】このように、プラグ２の圧入区間を互いに
隣会う複数の変位区間で構成して、プラグ２の位置をス
イッチＳＷ１〜ＳＷ３の作動により検出するとともに、
油圧スイッチ９の作動状態で圧入状態を判定すれば、上
記第１の実施例に比してさらに高速かつ高精度でプラグ
２の圧入状況を迅速に判定することができ、この判定結
果を図示しない前処理工程へフィードバックさせること
により加工ラインの歩止まり及び加工精度を向上させる
ことも可能である。

【００７３】なお、上記実施例においてアクチュエータ
として油圧シリンダ４を開示したが、これに限定される
ことはなく、図示はしないが空圧シリンダなど空圧回路
で構成してもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明は、所
定の変位区間に到達すると作動するスイッチの作動状況
と、圧力の検出値が所定値以上であるかの判定に応じて
アクチュエータを駆動するようにしたため、プラグの圧
入位置のばらつきを抑制して常時所定の位置へ所定の圧
力でプラグをワークへ圧入することができ、変位区間の
設定値を変更するだけで複数のワークに対応した圧入位
置を容易に設定することが可能となり、従来のようなリ
ミットスイッチの調整作業が不要となって、従来に比し
て短時間で圧入位置を変更することができ、生産性を向
上させることが可能となる。

【００７５】また、第２の発明は、アクチュエータの変
位方向でプラグがワークに圧入される第１の変位区間と
第２の変位区間が互いに隣合うよう予め設定し、これら
変位区間に対応した第１及び第２のスイッチの作動状態
に基づいてアクチュエータの駆動力を切り換えるように
したため、プラグを圧入位置に応じた所定の圧力で所定
の位置へ圧入することが可能となり、プラグの圧入精度
を向上させることができる。

【００７６】また、第３の発明は、アクチュエータの変
位方向でプラグがワークに圧入される第１の変位区間と
第２の変位区間が互いに隣合うよう予め設定し、これら
変位区間に対応した第１及び第２のスイッチの作動状態
と、プラグに加わる圧力の比較結果に基づいてアクチュ
エータの駆動力を切り換えるとともに、圧入不良を判定
するよようにしたため、常時適正な位置及び圧力でプラ
グをワークへ圧入することができるとともに、高速かつ
高精度で圧入の良否を自動的に判定することが可能とな
って、加工精度を向上させることができる。

【００７７】また、第４の発明は、第１の変位区間では
第２の変位区間より低圧でアクチュエータを駆動すると
ともに、プラグの位置とプラグに加わる圧力の比較結果
に応じて圧入の良否を判定するため、プラグの圧入によ
るワークの破損を抑制して常時所定の位置及び圧力でプ
ラグを圧入できるとともに、高速かつ高精度で圧入の良
否を自動的に判定することが可能となり、変位区間の設
定値を変更するだけで複数のワークに対応した圧入位置
を容易に設定することが可能となり、従来に比して短時
間で圧入位置を変更することができ、生産性を向上させ
ることが可能となる。

【００７８】また、第５の発明は、第１及び第２の変位
区間でプラグの位置を判定するとともに、検出圧力の比
較結果に応じて圧入良否を判定するようにしたため、プ
ラグを常時所定の位置及び圧力で圧入することができ、
高速かつ高精度で圧入の良否を自動的に判定することが
可能となって、加工精度を向上させることができる。

【００７９】また、第６の発明は、プラグの圧入区間を
互いに隣会う複数の変位区間で構成して、プラグの位置
を各変位区間で検出するとともに、圧力の判定結果で圧
入状態を判定するようにしたため、高速かつ高精度でプ
ラグの圧入状況を精度よく自動的に判定することができ
るとともに、複数の変位区間を設けることで圧入精度を
向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明に対応するクレーム対応図である。

【図２】第２の発明に対応するクレーム対応図である。

【図３】第３の発明に対応するクレーム対応図である。

【図４】第４の発明に対応するクレーム対応図である。

【図５】第５の発明に対応するクレーム対応図である。

【図６】第６の発明に対応するクレーム対応図である。

【図７】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図８】位置判定器のブロック図である。

【図９】圧入位置と位置判定結果の関係を示す概略図で
ある。

【図１０】制御の一例を示すフローチャートである。

【図１１】同じく制御の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１２】同じく制御の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１３】同じく制御の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１４】他の実施例を示すブロック図である。

【図１５】圧入位置と位置判定結果の関係を示す概略図
である。

【図１６】従来の例を示すブロック図である。

【図１７】圧入動作のタイミングを示す図である。

【符号の説明】

１圧入ヘッド２プラグ３ワーク４油圧シリンダ５リミットスイッチ６変位検出器７位置判定器９油圧スイッチ３０貫通孔４１、４２切換弁４３Ｌ低圧油圧源４３Ｈ高圧油圧源５１アクチュエータ５２プラグ５３ワーク５４圧入手段５５圧力検出手段５６変位量検出手段５７スイッチ５８判定手段５９駆動手段６０スイッチ１６１スイッチ２６２タイマ６３判定手段６４切換手段６５比較手段６６タイマ２６７判定手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アクチュエータに駆動されてプラグをワ
ークへ圧入する手段と、プラグに加わる圧力を検出する
手段と、前記アクチュエータの変位量を検出する手段
と、前記変位量の検出値が予め設定した変位区間である
ときに作動するスイッチと、前記スイッチが作動状態の
ときに前記検出圧力が所定値以上であるかを判定する手
段と、この判定結果に基づいて前記アクチュエータを駆
動する手段とを備えたことを特徴とするプラグ圧入装
置。
【請求項２】アクチュエータに駆動されてプラグをワ
ークへ圧入する手段と、前記プラグの変位量を検出する
手段と、前記変位量の検出値が予め設定した第１の変位
区間であるときに作動する第１のスイッチと、前記変位
量の検出値が前記第１の変位区間と隣合う位置で予め設
定した第２の変位区間であるときに作動する第２のスイ
ッチと、前記第１のスイッチが作動したときに所定の時
間をカウントするタイマと、このタイマの所定時間経過
後に前記第２のスイッチが作動状態にあるかを判定する
手段と、この判定結果に基づいて前記アクチュエータの
駆動力を切り換える手段とを備えたことを特徴とするプ
ラグ圧入装置。
【請求項３】アクチュエータに駆動されてプラグをワ
ークへ圧入する手段と、前記プラグの変位量を検出する
手段と、前記変位量の検出値が予め設定した第１の変位
区間であるときに作動する第１のスイッチと、前記変位
量の検出値が前記第１の変位区間と隣合う位置で予め設
定した第２の変位区間であるときに作動する第２のスイ
ッチと、前記プラグに加わる圧力を検出する手段と、前
記検出した圧力と所定値とを比較する手段と、前記第１
のスイッチが作動したときに所定の時間をカウントする
第１のタイマと、この第１のタイマの所定時間経過後に
前記第２のスイッチが作動状態にあるかを判定する手段
と、この判定で第２のスイッチが作動状態になけれ前記
アクチュエータの駆動力を切り換える手段と、この切り
換え手段が作動したときに所定の時間をカウントする第
２のタイマと、この第２のタイマの所定時間経過後に前
記比較結果が所定値以上であれば圧入適正を判定する一
方、そうでない場合には圧入不良を判定する手段とを備
えたことを特徴とするプラグ圧入装置。
【請求項４】アクチュエータで駆動されたプラグをワ
ークへ圧入するプラグの圧入方法において、前記プラグ
がワークに嵌合するアクチュエータの変位方向に予め第
１の変位区間を設定するとともに、同じくアクチュエー
タの変位方向で前記第１の変位区間と隣合う第２の変位
区間を予め設定してから前記プラグを駆動し、プラグが
第１の変位区間を通過してから所定時間後に前記第２の
変位区間にあるかを判定し、プラグが第２の変位区間に
なければプラグに加わる圧力を所定値まで増大する一
方、プラグが第２の区間にあれば圧入不良と判定するこ
とを特徴とするプラグ圧入方法。
【請求項５】アクチュエータで駆動されたプラグをワ
ークへ圧入するプラグの圧入方法において、前記プラグ
がワークに嵌合するアクチュエータの変位方向に予め第
１の変位区間を設定するとともに、同じくアクチュエー
タの変位方向で前記第１の変位区間と隣合う第２の変位
区間を予め設定してからプラグを駆動し、前記プラグが
第１の変位区間を通過してから所定時間後に前記第２の
変位区間にあるかを判定し、プラグが第２の変位区間に
なければプラグに加わる圧力を所定値まで増大させてプ
ラグを駆動して、所定時間を経過した後にプラグに加わ
る圧力の検出値が所定値以上であれば圧入を終了する一
方、前記圧力の検出値が所定値未満であれば圧入不良と
判定することを特徴とするプラグ圧入方法。
【請求項６】アクチュエータに駆動されたプラグをワ
ークへ圧入するプラグの圧入方法において、プラグがワ
ークへ嵌合するアクチュエータの変位方向で互いに隣合
う複数の変位区間を予め設定するとともにプラグを駆動
し、プラグの変位に応じて前記変位区間を検出する一
方、前記プラグに加わる圧力の検出値が所定値以上であ
るかを判定し、この判定結果と検出した変位区間に応じ
て圧入の良否を判定することを特徴とするプラグ圧入方
法。