JPH0768430A - 部品圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】種々の異なる部品を自動的に被圧入部材に圧入
することができるとともに、構成が簡素化して製造費用
の削減を容易に可能にする。 【構成】両端部にそれぞれ所定のバルブガイド１４を保
持可能な第１および第２ソケット部１８、２０を有した
保持治具２２と、この保持治具２２を所定の角度範囲で
旋回させて第１ソケット部１８を部品供給機構１２とシ
リンダヘッド１６とに対応して配置させる旋回機構２４
と、前記保持治具２２を第２ソケット部２０側から押圧
して該第１ソケット部１８に保持されているバルブガイ
ド１４を前記シリンダヘッド１６に圧入させる押圧機構
２６とを備える。この保持治具２２は、反転して第２ソ
ケット部２０により異なるバルブガイド１４の圧入作業
を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品供給機構から送り
出される部品を被圧入部材に自動的に圧入するための部
品圧入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車両用エンジンを構成するシリ
ンダヘッド（被圧入部材）にバルブガイド（部品）を自
動的に圧入する装置が採用されている。この種の装置と
して、特に多種部品の圧入を自動的に行うことを可能に
した圧入装置が提案されており、例えば、実開平３−２
２８３３号に開示された自動圧入装置が知られている。
この自動圧入装置は、型式の異なる部品を圧入するため
に、旋回可能なターレットに複数種類の圧入治具を保持
しており、このターレットを旋回させることによって任
意の圧入治具を介し所望の部品の圧入作業を自動的に行
うように構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の自動
圧入装置では、型式の異なる各部品毎に圧入治具が必要
であり、多種部品に対応して多数の圧入治具を用意しな
ければならない。このため、圧入治具の取り扱い作業が
煩雑なものとなるとともに、該圧入治具を含む装置全体
の製造費用が相当に高騰するという問題が指摘されてい
る。

【０００４】本発明は、この種の問題を解決するための
ものであり、種々の異なる部品を自動的に被圧入部材に
圧入することができるとともに、構成が簡素化して製造
費用の削減が容易に可能な部品圧入装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、部品供給機構から送り出される部品を
保持し、前記部品を被圧入部材に自動的に圧入するため
の部品圧入装置であって、両端部にそれぞれ所定の部品
を保持可能なソケット部を有した保持治具と、前記保持
治具を所定の角度範囲で旋回させて一方のソケット部を
前記部品供給機構と前記被圧入部材とに対応して配置さ
せる旋回機構と、前記保持治具を他方のソケット部側か
ら押圧して該一方のソケット部に保持されている部品を
前記被圧入部材に圧入させる押圧機構と、を備えること
を特徴とする。

【０００６】また、前記旋回機構が、前記保持治具を所
定の角度範囲で旋回させる第１駆動手段と、前記保持治
具を反転させて前記他方のソケット部を前記部品供給機
構と前記被圧入部材とに対応して配置可能にする第２駆
動手段と、該保持治具を案内する円弧状ガイド部材と、
を備えることが好ましい。

【０００７】さらにまた、前記それぞれのソケット部
が、前記部品が前記部品供給機構から送り出される際に
落下することを阻止するためのガイドピンと、前記保持
治具が旋回される際に前記部品が離脱することを阻止す
るためのコレットと、を備えることが好ましい。

【０００８】

【作用】上記の本発明に係る部品圧入装置では、部品供
給機構から送り出される部品が保持治具の一方のソケッ
ト部に保持された後、この保持治具が旋回機構を介して
所定の角度だけ旋回されて前記一方のソケット部に保持
されている部品が被圧入部材に対して位置決めされる。
そして、押圧機構の作用下に保持治具が他方のソケット
部側から押圧され、一方のソケット部に保持されている
部品が被圧入部材に圧入される。さらに、種類の異なる
部品を圧入する際には、保持治具を反転させて他方のソ
ケット部を部品供給機構と被圧入部材に対応して配置可
能にすればよく、単一の保持治具で二種類の部品の圧入
作業を行うことができる。

【０００９】また、保持治具の旋回動作を第１駆動手段
で行うとともに、この保持治具の反転作業を第２駆動手
段で行うことにより、種々の部品の圧入作業が自動的か
つ効率的に遂行される。さらにまた、ソケット部がガイ
ドピンおよびコレットを備えることにより、部品の落下
等を阻止して前記部品の圧入作業全体が確実に行われ
る。

【００１０】

【実施例】本発明に係る部品圧入装置について実施例を
挙げ、添付の図面を参照して以下に説明する。

【００１１】図１において、参照数字１０は、部品供給
機構１２から送り出されるバルブガイド（部品）１４を
保持し、このバルブガイド１４をシリンダヘッド（被圧
入部材）１６に自動的に圧入するための本実施例に係る
部品圧入装置を示す。この部品圧入装置１０は、両端部
にそれぞれ所定のバルブガイド１４を保持可能な第１お
よび第２ソケット部１８、２０を有した保持治具２２
と、この保持治具２２を所定の角度範囲（９０°の範
囲）で旋回させて第１ソケット部１８を部品供給機構１
２とシリンダヘッド１６とに対応して配置させる旋回機
構２４と、前記保持治具２２を第２ソケット部２０側か
ら押圧して該第１ソケット部１８に保持されているバル
ブガイド１４を前記シリンダヘッド１６に圧入させる押
圧機構２６とを備える。

【００１２】部品圧入装置１０を構成する基台２８上に
ブラケット３０が設けられ、このブラケット３０の上部
に水平方向に延びる取付部材３２を介して部品供給機構
１２が装着される。この部品供給機構１２は、取付部材
３２に対し下方に向かって固着されるシリンダ３４を備
え、このシリンダ３４から下方に延びるロッド３６に昇
降枠体３８が固定される。昇降枠体３８の下部にピン４
０を介して爪部材４２が支持されており、この爪部材４
２はガイドロッド４４の下端部に揺動自在に装着されて
いる。ガイドロッド４４の大径部４４ａと昇降枠体３８
とに介装されるスプリング４６を介してこのガイドロッ
ド４４が上方に付勢されており、前記ガイドロッド４４
の上端部にストッパ部材４７が当接して、該ガイドロッ
ド４４の上昇端位置決めがなされる。

【００１３】ガイドロッド４４の上部側には、支持体４
８を介して管体５０が保持され、この管体５０の一端側
にバルブガイド１４を順次送り出すための図示しないパ
ーツフィーダが接続されるとともに、前記管体５０の他
端側に部品導出部材５２が接続される。この部品導出部
材５２には、揺動する爪部材４２の先端部を挿入するた
めの溝部５４が上下方向に形成されている。

【００１４】保持治具２２は、ロッド状を有しており、
この保持治具２２の一端部に設けられた第１ソケット部
１８は、図４に示すように、前記一端部に固着された基
準パット５６を備え、この基準パット５６にソケットリ
ング５８が外装される。このソケットリング５８の外周
面には、互いに対称位置に切欠部位５９、５９が形成さ
れる。ソケットリング５８の内側には、保持治具２２が
旋回される際にバルブガイド１４が離脱することを阻止
するためのコレット６０が配設され、このコレット６０
の内側には、前記バルブガイド１４が部品供給機構１２
から送り出される際に落下することを阻止するためのガ
イドピン６２が配設され、このガイドピン６２は、前記
コレット６０の外部に所定の長さだけ延びている（図４
および図５参照）。

【００１５】保持治具２２の他端部に設けられた第２ソ
ケット部２０は、上記第１ソケット部１８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
を付してその詳細な説明は省略する。この第２ソケット
部２０では、異なるバルブガイド１４に対応して、例え
ば、図４に示す基準パット５６の長さやコレット６０の
内径等が第１ソケット部１８と異なって構成される。

【００１６】旋回機構２４は、図２に示すように、シリ
ンダヘッド１６に圧入されるバルブガイド１４に対応し
て８本の保持治具２２を一体的に挿入するホルダ６４を
備え、このホルダ６４の両端から延びる回転軸６６、６
８はベアリング７０、７０により回転自在に支持されて
いる。一方の回転軸６６は、保持治具２２を所定の角度
範囲（９０°の範囲）で旋回させる第１駆動手段７２に
係合するとともに、この第１駆動手段７２は、前記保持
治具２２を１８０°反転させるための第２駆動手段７４
に保持されている。

【００１７】この第２駆動手段７４は、ブラケット３０
に対し下方に向かって固着される反転用シリンダ７６を
備え、この反転用シリンダ７６から下方に延びるロッド
７８に昇降台８０が固定される。この昇降台８０に、第
１駆動手段７２を構成する旋回用シリンダ８２が支持さ
れ、この旋回用シリンダ８２から下方に延びるロッド８
４に長尺状のラック部材８６が連結される。このラック
部材８６は、下方に延びており、その途上で回転軸６６
に固着されたピニオン８８に噛合する。

【００１８】この回転軸６６には、回動ストッパ９０が
固着され、この回動ストッパ９０が固定ストッパ９２お
よび可動ストッパ９４に係合する。図２および図９Ａに
示すように、回動ストッパ９０は、ホルダ６４側に設け
られる第１および第２内側係止部９６ａ、９６ｂとこの
ホルダ６４から離間する側に設けられる第１および第２
外側係止部９８ａ、９８ｂを備えている。第１および第
２内側係止部９６ａ、９６ｂは、固定ストッパ９２に設
けられた第１および第２係止部１００ａ、１００ｂに当
接するとともに、第１および第２外側係止部９８ａ、９
８ｂは、可動ストッパ９４の外周面に当接する。この可
動ストッパ９４は、シリンダ１０２に連結されて回転軸
６６の軸方向に平行に進退自在に構成されている。

【００１９】図１および図３に示すように、円弧状の第
１ガイド部材１０４と円弧状の第２ガイド部材１０６と
が、ホルダ６４に挿入されている複数（８本）の保持治
具２２が旋回する際にこの保持治具２２を案内するため
に配置される。この第１ガイド部材１０４と第２ガイド
部材１０６とは、全体として１８０°以上の角度範囲に
わたって延びており、図２に示すように、８本の保持治
具２２の一方の切欠部位５９に係合して各保持治具２２
を案内するために５本ずつ配設されている。

【００２０】第１ガイド部材１０４の下端側には、各保
持治具２２が鉛直姿勢に位置決めされる際にこの保持治
具２２を支持するための支持部材１０８が配設される。
この支持部材１０８には、図２に示すように、各保持治
具２２のガイドピン６２を挿通させるための複数（８
個）の溝部１１０が形成されている。

【００２１】押圧機構２６は、水平方向に向かって配置
される複数（８基）の押圧シリンダ１１２を備え、各押
圧シリンダ１１２に水平方向に延びる圧入軸１１６が連
結される（図１および図３参照）。この圧入軸１１６の
先端部に圧入ヘッド１１８が固着され、この圧入ヘッド
１１８には、保持治具２２のガイドピン６２を挿通させ
るために上下方向に切り欠いた溝部１２０が形成される
とともに、この保持治具２２の切欠部位５９に横方向か
ら係合するフック１２２が設けられる（図５参照）。

【００２２】次に、このように構成される部品圧入装置
１０の動作について説明する。

【００２３】まず、図１に示すように、シリンダヘッド
１６が治具台１３０に位置決め固定される一方、第１駆
動手段７２を構成する旋回用シリンダ８２が駆動され、
ロッド８４が鉛直方向に移動してラック部材８６とこれ
に噛合するピニオン８８の作用下に、回転軸６６がホル
ダ６４と一体的に回転する。

【００２４】その際、回転軸６６に設けられた回動スト
ッパ９０の第１内側係止部９６ａが固定ストッパ９２の
第１係止部１００ａに当接する（図９Ａ参照）。このた
め、ホルダ６４に配設されている各保持治具２２は、鉛
直方向に向かって配置され、それぞれの第１ソケット部
１８が、上方に配置された部品導出部材５２の出口側に
向かって位置決めされる。ここで、前記保持治具２２の
第２ソケット部２０側が、支持部材１０８に載置されて
いる（図１参照）。

【００２５】そして、図６に示すように、部品供給機構
１２を構成するシリンダ３４が駆動され、ロッド３６が
下降を開始すると、このロッド３６と昇降枠体３８とが
一体的に下降し、前記昇降枠体３８にピン４０を介して
係合する爪部材４２が、その先端側を溝部５４から部品
導出部材５２内に進入させる（図７参照）。これによ
り、爪部材４２が部品導出部材５２内のバルブガイド１
４の端部に係合し、さらに昇降枠体３８の押圧作用下に
ガイドロッド４４が下降することにより、前記爪部材４
２が該バルブガイド１４を保持治具２２の第１ソケット
部１８に保持させる（図８参照）。その後、シリンダ３
４が上記と逆方向に駆動されてロッド３６が上昇する
と、スプリング４６の弾発力を介してガイドロッド４４
が上昇し、爪部材４２が所定の待機位置に配置される
（図６参照）。

【００２６】第１ソケット部１８にバルブガイド１４が
保持されると、第１駆動手段７２を構成する旋回用シリ
ンダ８２が前記と逆方向に駆動され、ラック部材８６お
よびピニオン８８の作用下に回転軸６６を介してホルダ
６４が９０°旋回する（図１中、矢印Ａ方向）。従っ
て、図９Ｂに示すように、回動ストッパ９０の第１外側
係止部９８ａが可動ストッパ９４の外周面に当接し、ホ
ルダ６４に挿入されている保持治具２２を水平姿勢に正
確に位置決めすることができる。前記ホルダ６４が旋回
する際には、保持治具２２の第２ソケット部２０側に設
けられた切欠部位５９に第１ガイド部材１０４が係合し
ており、これにより前記保持治具２２がホルダ６４から
離脱することを阻止することができる。

【００２７】ホルダ６４が９０°旋回すると、保持治具
２２の第２ソケット部２０が押圧機構２６を構成する圧
入ヘッド１１８側に旋回し、ガイドピン６２が溝部１２
０に挿入されるとともに、ソケットリング５８の切欠部
位５９にフック１２２が係合する（図５参照）。そし
て、押圧シリンダ１１２の作用下に、圧入軸１１６が保
持治具２２と一体的にシリンダヘッド１６側（図３中、
矢印Ｂ方向）に移動し、この保持治具２２は、ホルダ６
４内をスライドして第１ソケット部１８に保持されてい
るバルブガイド１４を前記シリンダヘッド１６に圧入す
る。

【００２８】バルブガイド１４の圧入後、押圧シリンダ
１１２を介して圧入軸１１６がシリンダヘッド１６から
離間する方向に移動すると、切欠部位５９に係合するフ
ック１２２を介して保持治具２２が一体的に退動し、各
保持治具２２の第２ソケット部２０側の切欠部位５９が
第１ガイド部材１０４の軌跡上に対応して配置される。
さらに、上記と同様に保持治具２２の第１ソケット部１
８を介してシリンダヘッド１６にバルブガイド１４を圧
入する作業が行われる。

【００２９】ところで、上記と異なる種類のシリンダヘ
ッド１６に異なるバルブガイド１４を圧入する際には、
保持治具２２を１８０°反転させて第２ソケット部２０
により前記異なるバルブガイド１４の圧入作業を行えば
よい。すなわち、図２に示すように、シリンダ１０２が
駆動されて可動ストッパ９４をホルダ６４から離間する
方向（図２中、矢印Ｃ方向）に退避させた状態で、第２
駆動手段７４を構成する反転用シリンダ７６が駆動さ
れ、ロッド７８を介して昇降台８０が移動される。

【００３０】このため、ラック部材８６が鉛直方向に移
動してこのラック部材８６に噛合するピニオン８８と回
転軸６６とが一体的に回転し、ホルダ６４が、例えば、
図９Ａに示す位置から２７０°回転して回動ストッパ９
０の第２内側係止部９６ｂを固定ストッパ９２の第２係
止部１００ｂに当接させる（図１０Ａ参照）。可動スト
ッパ９４が退避されており、回動ストッパ９０の第１外
側係止部９８ａと前記可動ストッパ９４とが当接しない
からである。

【００３１】これにより、保持治具２２の第２ソケット
部２０が、鉛直下方向から鉛直上方向に向かって旋回し
た後にシリンダヘッド１６側に対向して水平姿勢に配置
される。一方、第１ソケット部１８は、押圧機構２６を
構成する圧入ヘッド１１８に対応して配置される。そし
て、シリンダ１０２が駆動され、可動ストッパ９４は、
固定ストッパ９２側に移動して第２外側係止部９８ｂに
対応して配置される。

【００３２】ここで、第１ガイド部材１０４と第２ガイ
ド部材１０６とが、全体として１８０°以上の角度範囲
にわたって延びており、ホルダ６４が２７０°回転する
際に保持治具２２のいずれかの切欠部位５９がこの第１
ガイド部材１０４または第２ガイド部材１０６に係合し
ている。従って、ホルダ６４から保持治具２２が離脱す
ることを防止することができる。

【００３３】そこで、第１駆動手段７２の作用下にホル
ダ６４を９０°旋回させると、回動ストッパ９０が、図
１０Ａに示す位置から図１０Ｂに示す位置に至り、第２
外側係止部９８ｂが可動ストッパ９４の外周面に当接し
て前記ホルダ６４の位置決めがなされる。これにより、
第２ソケット部２０が部品導出部材５２の下方に配置さ
れ、部品供給機構１２を介してこの第２ソケット部２０
に対して所望のバルブガイド１４を供給する。次に、第
１駆動手段７２の作用下にホルダ６４を９０°旋回させ
た後、押圧機構２６を介して圧入軸１１６により保持治
具２２の第１ソケット部１８側が矢印Ｂ方向に押圧さ
れ、第２ソケット部２０に保持されているバルブガイド
１４が所定のシリンダヘッド１６に圧入される。

【００３４】この場合、本実施例では、保持治具２２の
両端部に、それぞれ所定のバルブガイド１４を保持可能
な第１ソケット部１８と第２ソケット部２０とが設けら
れている。このため、第１ソケット部１８によりバルブ
ガイド１４の圧入作業が行われた後、異なるバルブガイ
ド１４の圧入作業を行う際には、保持治具２２を反転さ
せて第２ソケット部２０を圧入作業位置に配置させるだ
けでよく、単一の保持治具２２により二種類のバルブガ
イド１４を圧入することが可能になる。これにより、保
持治具２２の数が通常のものに比べて半分に削減され、
特に多種類の異なるバルブガイド１４を圧入する際に、
前記保持治具２２の製造コストが一挙に削減されるとと
もに、該保持治具２２の取り扱い作業が簡素化するとい
う効果が得られる。

【００３５】さらに、旋回機構２４には、ホルダ６４を
９０°の範囲で旋回させるための第１駆動手段７２の
他、このホルダ６４を反転させるための第２駆動手段７
４が設けられている。このため、保持治具２２を反転さ
せる作業が自動的に遂行され、二種類のバルブガイド１
４の圧入作業を自動的かつ効率的に行うことができると
いう利点がある。

【００３６】さらにまた、本実施例では、第１および第
２ソケット部１８、２０がコレット６０の外部に延びる
ガイドピン６２を備えている。従って、コレット６０が
部品導出部材５２の下方でバルブガイド１４を保持する
際、まずこのバルブガイド１４内にガイドピン６２が挿
入されるため、前記バルブガイド１４の落下を確実に阻
止することができる。また、バルブガイド１４は、コレ
ット６０により強固に保持されるため、ホルダ６４と一
体的に保持治具２２が旋回される際、このバルブガイド
１４が外部に飛び出すことを有効に防止することが可能
になる。これにより、確実かつ効率的なバルブガイド１
４の圧入作業が遂行されるという効果がある。

【００３７】

【発明の効果】本発明に係る部品圧入装置によれば、以
下の効果が得られる。

【００３８】保持治具の両端部にそれぞれ所定の部品を
保持可能なソケット部が設けられており、種類の異なる
部品を圧入する際には、保持治具を反転させて所望のソ
ケット部を部品供給機構と被圧入部材に対応して配置可
能にすればよく、単一の保持治具で二種類の部品の圧入
作業を行うことができる。これによって、保持治具の数
が通常の半数になり、前記保持治具の製造費用の削減お
よび該保持治具の取り扱い作業の簡素化が容易に可能に
なる。

【００３９】また、保持治具の旋回動作を第１駆動手段
で行うとともに、この保持治具の反転作業を第２駆動手
段で行うことにより、種々の部品の圧入作業全体が自動
的かつ効率的に遂行される。さらにまた、ソケット部が
ガイドピンおよびコレットを備えることにより、部品の
落下等を阻止して前記部品の圧入作業全体が確実に行わ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る部品圧入装置の概略構成
を示す一部断面側面図である。

【図２】前記部品圧入装置の一部断面正面説明図であ
る。

【図３】前記部品圧入装置の一部拡大側面図である。

【図４】前記部品圧入装置を構成するソケット部の縦断
説明図である。

【図５】前記ソケット部と押圧機構の一部との関係を示
す斜視図である。

【図６】前記部品圧入装置を構成する部品供給機構の退
避状態説明図である。

【図７】前記部品供給機構の前進状態説明図である。

【図８】前記部品供給機構の前進端説明図である。

【図９】前記部品圧入装置を構成するホルダの回転動作
の説明図であり、図９Ａは第１ソケット部が鉛直姿勢に
配置された状態の説明図、図９Ｂは前記第１ソケット部
が水平姿勢に配置された状態の説明図である。

【図１０】前記部品圧入装置を構成するホルダの回転動
作の説明図であり、図１０Ａは第２ソケット部が水平姿
勢に配置された状態の説明図、図１０Ｂは前記第２ソケ
ット部が鉛直姿勢に配置された状態の説明図である。

【符号の説明】

１０…部品圧入装置 １２…部品供給
機構 １４…バルブガイド １６…シリンダ
ヘッド １８、２０…ソケット部 ２２…保持治具 ２４…旋回機構 ２６…押圧機構 ３４…シリンダ ３８…昇降枠体 ４２…爪部材 ５２…部品導出
部材 ５８…ソケットリング ５９…切欠部位 ６０…コレット ６２…ガイドピ
ン ６４…ホルダ ６６、６８…回
転軸 ７２、７４…駆動手段 ７６…反転用シ
リンダ ８２…旋回用シリンダ ８６…ラック部
材 ８８…ピニオン ９０…回動スト
ッパ ９２…固定ストッパ ９４…可動スト
ッパ １０２…シリンダ １０４、１０６
…ガイド部材 １０８…支持部材 １１０…溝部 １１６…圧入軸 １１８…圧入ヘ
ッド １２０…溝部 １２２…フック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡 甚一 富山県高岡市野村196番地の10

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】部品供給機構から送り出される部品を保持
   し、前記部品を被圧入部材に自動的に圧入するための部
   品圧入装置であって、 両端部にそれぞれ所定の部品を保持可能なソケット部を
   有した保持治具と、 前記保持治具を所定の角度範囲で旋回させて一方のソケ
   ット部を前記部品供給機構と前記被圧入部材とに対応し
   て配置させる旋回機構と、 前記保持治具を他方のソケット部側から押圧して該一方
   のソケット部に保持されている部品を前記被圧入部材に
   圧入させる押圧機構と、 を備えることを特徴とする部品圧入装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、前記旋回機
   構は、前記保持治具を所定の角度範囲で旋回させる第１
   駆動手段と、 前記保持治具を反転させて前記他方のソケット部を前記
   部品供給機構と前記被圧入部材とに対応して配置可能に
   する第２駆動手段と、 該保持治具を案内する円弧状ガイド部材と、 を備えることを特徴とする部品圧入装置。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の装置において、前
   記それぞれのソケット部は、前記部品が前記部品供給機
   構から送り出される際に落下することを阻止するための
   ガイドピンと、 前記保持治具が旋回される際に前記部品が離脱すること
   を阻止するためのコレットと、 を備えることを特徴とする部品圧入装置。