JPH0751955A - 圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 円筒状のワークを被圧入体の穴に圧入する圧
入装置において、圧入と同時にワーク側の孔と被圧入体
側の孔との整合を検知する。 【構成】 油圧シリンダ２に検知ユニット４を介して圧
入ロッド５を連結し、圧入ロッド５に圧入ヘッド６を取
付ける。圧入ヘッド６にプランジャ12を設け、圧入ロッ
ド５にプランジャ12を進退動させるピン入出ロッド17を
挿通する。ピン入出ロッド17に、ばね25を介してピン入
出シリンダ22を連結する。ピン入出シリンダ22でプラン
ジャ12を前進させピン13をワークＷの孔に挿入して位置
決めする。油圧シリンダ２でワークＷを被圧入体Ａの穴
Ｂに圧入した後、ピン13をワークＷの孔から突出させ
る。ピン13が孔Ｃに挿入されるとピン入出ロッド17が移
動し、挿通されないとばね25が撓んでピン入出ロッド17
が移動しない。ピン入出ロッド17の移動を近接センサ27
で検知しワークと被圧入体の孔の整合を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円筒状のワークを被圧
入体の穴に圧入するとともにワークの側壁に設けられた
孔を被圧入体の穴の側壁に設けられた孔に連通させるよ
うにした圧入装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばエンジンのシリンダヘッドでは、
シリンダヘッド本体の所定部位に設けられた穴に、各種
の円筒状のメタルが圧入されているが、これらのメタル
の圧入は、シール性等の関係から緊密な嵌合が要求され
ており、一般に、正確さと作業能率の向上のために圧入
装置による自動組付けが行われている。

【０００３】この圧入装置によるメタルのシリンダヘッ
ド本体への組付けは、例えば実開昭６２−１２３８２７
号公報に記載されているように、供給装置によって所定
位置に供給されたメタルを圧入ヘッドで保持してシリン
ダヘッド本体の穴に対向する位置まで移動させ、油圧シ
リンダによって圧入ヘッドを前進させることにより、メ
タルをシリンダヘッド本体の穴に圧入するようにしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
シリンダヘッドには、潤滑油を供給するために油路が設
けられており、メタルへの潤滑油の供給は、シリンダヘ
ッド本体の穴の側壁およびメタルの側壁に設けられた油
孔を介して行われている。このようなメタルの組付けで
は、メタルをシリンダヘッド本体の穴に圧入するともに
シリンダヘッド本体の油孔とメタルの油孔とを連通させ
る必要がある。

【０００５】そこで、従来は、圧入装置によってメタル
をシリンダヘッド本体に圧入した後、別工程においてメ
タルの油孔とシリンダヘッド本体の油孔の連通の確認を
行うようにしていたが、確認工程が増加するため生産効
率が低下するという問題があった。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、圧入と同時にワーク側の孔と被圧入体側の孔の
整合を検知することができる圧入装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の点に鑑
みてなされたものであり、円筒状のワークを保持する圧
入ヘッドと、該圧入ヘッドを被圧入体の穴に対して進退
動させる進退動手段とを備え、前記圧入ヘッドを前記進
退動手段によって進退動させてワークを被圧入体の穴に
圧入するとともに前記ワークの側壁に設けられた孔を前
記被圧入体の穴の側壁に設けられた孔に連通させるよう
にした圧入装置において、前記圧入ヘッドに、前記ワー
クの孔と前記被圧入体の孔との整合を検知する検知手段
を設けたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】このように構成したことにより、圧入ヘッドで
ワークを保持し、圧入ヘッドを進退動手段によって移動
させてワークを被圧入体の穴に圧入すると同時に、検知
手段によってワークの孔と被圧入体の孔の整合を検知す
ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、図１および図２は本実施例の圧入
装置の要部の概略構成を示し、図３は本実施例の圧入装
置の要部の側面図を示し、また、図４は図１ないし図３
の圧入装置の圧入ヘッドの拡大図を示しており、これら
の図面において、対応する部材には同一の番号を付して
説明する。

【００１０】図１ないし図４に示すように、圧入装置１
は、油圧シリンダ２の作動ロッド３に検知ユニット４が
連結され、検知ユニット４に圧入ロッド５が連結されて
おり、さらに、圧入ロッド５の先端に圧入ヘッド６が取
付けられている。油圧シリンダ２は、ブラケット７によ
ってベース（図示せず）に固定され、圧入ロッド５は、
ベースに固定されたロッドガイド８に摺動可能に支持さ
れており、進退動手段としての油圧シリンダ２の作動ロ
ッド３の伸縮により進退動するようになっている。そし
て、作動ロッド３が伸長すると、圧入ロッド５がロッド
ガイド８に沿って移動して、圧入ヘッド６が被圧入体Ａ
の穴に挿入され所定の圧入位置まで移動するようになっ
ている。また、ベースは、従来の圧入装置と同様に、圧
入ヘッドが被圧入体の穴に対向するように固定されてい
るか、または、ロボットのハンドに連結され、圧入ヘッ
ドをワークの供給位置と被圧入体の穴に対向する位置と
の間で移動できるようになっている。

【００１１】圧入ヘッド６は、円筒状のワークＷに挿入
可能な略円柱形状で、圧入ロッド５が連結される基端部
にはフランジ部９が形成されている。圧入ヘッド６に
は、所定の圧入位置において、ワークＷの側壁に設けら
れた孔Ｈおよび被圧入体Ａの穴Ｂの側壁に設けられた孔
Ｃに対向させて径方向に貫通するガイド孔10が設けられ
ている。また、軸心に沿って貫通され、ガイド孔10と交
差するロッド孔11が設けられている。そして、ガイド孔
10には、プランジャ12が摺動可能に嵌合されている。

【００１２】プランジャ12の一端部には、圧入ヘッド６
が所定の圧入位置にあるとき、ワークＷの孔Ｈおよび被
圧入体Ａの孔Ｃに挿入可能な検知手段としてのピン13が
突設されている。また、図５に示すように、プランジャ
12は、その中間部に断面形状が半円形の切欠部14が形成
されている。そして、切欠部14の平坦面上に、ガイド凸
部15が設けられている。

【００１３】圧入ロッド５には、軸心に沿って貫通する
ロッドガイド孔16が設けられており、ロッドガイド孔16
は圧入ヘッド６のロッド孔11に連通されている。ロッド
ガイド孔16には、ピン入出ロッド17が摺動可能に挿通さ
れている。ピン入出ロッド17の先端部は、圧入ヘッド６
まで延ばされロッド孔11に挿通されている。また、ピン
入出ロッド17の基端側は、検知ユニット４の内部へ延ば
されいる。

【００１４】ピン入出ロッド17の先端部には、断面形状
が半円形の切欠部18が形成されており、切欠部18の平坦
面がプランジャ12の切欠部14の平坦面に対向するように
なっている。ピン入出ロッド17の切欠部18には、プラン
ジャ12の切欠部14に設けられたガイド凸部15に係合する
溝部19が設けられている。溝部19は、先端側から基端側
へワークＷの孔Ｈおよび被圧入体の孔Ｃ側へ向かって傾
斜（本実施例では、ピン入出ロッド17の軸方向に対して
３０°程度傾斜）して延ばされおり、ガイド凸部15は、
溝部19の傾斜角度に沿った形状に形成されている。そし
て、ピン入出ロッド17がロッドガイド孔16に沿って圧入
ヘッド６側へ移動するとガイド凸部15が溝部19に案内さ
れてプランジャ12が前進してピン13がガイド孔13から突
出し、また、検知ユニット４側へ移動するとプランジャ
12が後退してピン13がガイド孔10内に収納されるように
なっている。

【００１５】検知ユニット４は、本体フレーム20の一端
部にナックル21を介して油圧シリンダ２の作動ロッド３
が連結されており、他端部に圧入ロッド５の基端部が連
結されている。本体フレーム20内には、ピン入出シリン
ダ22が設けられており、ピン入出シリンダ22の作動ロッ
ド23は、本体フレーム20内に延ばされたピン入出ロッド
17の基端部にナックル24を介して連結されている。

【００１６】ピン入出シリンダ22は、作動ロッド23を短
縮状態から２段階に伸長させることができるようになっ
ている。そして、第１段目の位置までストロークさせる
と、その分ピン入出ロッド17が移動して、プランジャ12
をピン13が圧入ヘッド６に保持されたワークＷの孔Ｈに
挿入される位置まで前進させ、さらに、第２段目の位置
までストロークさせると、プランジャ12がさらに前進し
てピン13がワークＷの孔Ｈから突出するようになってい
る。

【００１７】ナックル24は、作動ロッド23側に固定さ
れ、ピン入出ロッド17の基端部を摺動可能に挿通させて
その先端にストッパ17a を設けた構成となっている。ま
た、ナックル24とピン入出ロッド17とには、ピン入出ロ
ッド17を圧入ヘッド６側へ付勢するばね25が介装されて
おり、作動ロッド17の推力がばね25を介してピン入出ロ
ッド17へ伝わるようになっている。

【００１８】本体フレーム20内に挿入されたピン入出ロ
ッド17には、検知子26が取付けられ、本体フレーム20に
は、検知子26に対向させて近接センサ27が設けられてい
る。そして、ピン入出シリンダ22の作動ロッド23が第２
段目の位置までストロークして、ピン入出ロッド17がピ
ン13をワークＷの孔Ｈから突出させる位置まで移動した
とき、検知子26の移動を近接センサ27が検知するように
なっている。

【００１９】なお、図３中、28は本体フレーム20に取付
けられたガイドローラ、29はガイドローラ28を案内して
本体フレーム20を進退動可能に支持するガイドレールで
ある。

【００２０】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００２１】ワークＷの被圧入体Ａの穴Ｂへの圧入は次
のようにして行う。ワークＷを所定の向きで圧入ヘッド
６に嵌合さてフランジ９に当接させ、ピン入出シリンダ
22の作動ロッド23を第１段目の位置までストロークさせ
て、図６に示すように、プランジャ12のピン13をワーク
Ｗの孔Ｈに挿入し、ワークＷを所定の位置で固定する。
次に、油圧シリンダ２の作動ロッド３を伸長させ、圧入
ヘッド６を被圧入体Ａの穴Ｂに挿入してワークＷを穴Ｂ
に圧入する。このとき、ワークＷの孔Ｈにピン13が挿入
されているのでワークＷの向きが移動することがない。

【００２２】圧入ヘッド６を穴Ｂの所定の圧入位置まで
挿入し、ワークＷの孔Ｈを被圧入体Ａの孔Ｃに連通させ
た後、ピン入出シリンダ22の作動ロッド23を第２段目の
位置までストロークさせる。ここで、ワークＷが所定の
位置に正しく圧入され、孔Ｈと孔Ｃとが整合している場
合には、作動ロッド23の移動によりばね25を介してピン
入出ロッド17が圧入ヘッド６側へ移動され、図７に示す
ように、プランジャ12が前進してピン13がワークＷの孔
Ｈから突出して被圧体Ａの孔Ｃに挿入される。そして、
ピン入出ロッド17の移動にともなう検知子26の移動が近
接センサによって検知される。一方、ワークＷが所定位
置に正しく圧入されず孔Ｈと孔Ｃとがずれている場合に
は、ピン13が穴Ｂの側壁に当接してワークＷの穴Ｈから
突出できないため、作動ロッド23がストロークしてもば
ね25が圧縮されピン入出ロッド17はほとんど移動しない
ので、近接センサ27は、検知子26の移動を検知しない。
したがって、近接センサ27によって検知子26の移動を検
知することにより、ワークＷが所定位置に正しく圧入さ
れたことを確認することができる。

【００２３】近接スイッチ27によって検知子26の移動を
検知した後、ピン入出シリンダ22の作動ロッド23を短縮
させ、プランジャ12を後退させてピン13をガイド孔10内
に収納する。そして、油圧シリンダ２の作動ロッド３を
短縮させて圧入ヘッド６をワークＷから引き離すことに
より圧入が完了する。

【００２４】以上のようにして、ワークＷを被圧入体Ａ
の穴Ｂに圧入すると同時に、ワークＷの孔Ｈと被圧入体
Ａの孔Ｃとの整合を確認することができる。

【００２５】なお、本発明の他の実施例として、圧入装
置１において、ワークＷの所定位置への正しい圧入を検
知する検知手段をプランジャ12のピン13に代えてフォト
センサとすることもできる。この場合、図８に示すよう
に、圧入ヘッド６の内部にフォトセンサの発光素子30を
装着し、被圧入体Ａの孔Ｃの外部に受光素子32を配置し
ておき、圧入ヘッド６が被圧入体Ａの穴Ｂの所定の圧入
位置に挿入されたとき、発光素子30から発せられた光を
被圧入体Ａの孔Ｃを通して受光素子31で受光できるよう
にすればよい。

【００２６】この構成により、ワークＷが所定位置に正
しく圧入され、ワークＷの孔Ｈと被圧入体Ａの孔Ｃとが
連通された場合には、発光素子30から発せられた光は、
孔Ｈおよび孔Ｃを通って受光素子31に到達する。一方、
ワークＷの圧入位置が不良で孔Ｈと孔Ｃとの位置がずれ
た場合には、光が遮断、または、減光される。したがっ
て、発光素子30から発せられて受光素子31に到達する光
量を検知することにより、圧入の良否を確認することが
できる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の圧入装置
は、圧入ヘッドに検知手段を設けたので、ワークに圧入
ヘッドを挿入し、圧入ヘッドを進退動手段によって移動
させて被圧入体の穴に圧入すると同時に、検知手段によ
ってワークの孔と被圧入体の孔の整合を検知することが
できる。その結果、圧入完了後にワークの孔と被圧入体
の孔との整合を確認する必要がないので、生産工程数を
削減することができ、生産効率を向上させることができ
るという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の圧入装置の要部の概略構成
を示す側面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明の一実施例の圧入装置の要部の側面図で
ある。

【図４】図１の装置の圧入ヘッドを拡大して示す平面の
横断面図である。

【図５】図１の装置のプランジャを拡大して示す斜視図
である。

【図６】図１の装置において、プランジャのピンをワー
クの孔に挿入した状態を示す圧入ヘッドの平面の拡大横
断面図である。

【図７】図１の装置において、プランジャのピンをワー
クの孔から突出させた状態を示す圧入ヘッドの平面の拡
大横断面図である。

【図８】本発明の他の実施例の圧入ヘッドを被圧入体に
挿入した状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 圧入装置 ２ 油圧シリンダ（進退動手段） ６ 圧入ヘッド 13 ピン（検知手段） 30 発光素子（検知手段） 31 受光素子（検知手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒状のワークを保持する圧入ヘッド
   と、該圧入ヘッドを被圧入体の穴に対して進退動させる
   進退動手段とを備え、前記圧入ヘッドを前記進退動手段
   によって進退動させてワークを被圧入体の穴に圧入する
   とともに前記ワークの側壁に設けられた孔を前記被圧入
   体の穴の側壁に設けられた孔に連通させるようにした圧
   入装置において、前記圧入ヘッドに、前記ワークの孔と
   前記被圧入体の孔との整合を検知する検知手段を設けた
   ことを特徴とする圧入装置。