(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの被圧入部を有するワークおよび前記被圧入部に圧入される圧入部品のそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つの前記被圧入部に同時的に前記圧入部品を圧入するための部品圧入方法であって、
２つの前記被圧入部の前記圧入部品の挿入側の開口部の中心位置を測定する第１のステップと、
前記第１のステップにより測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置を通る直線である中心位置直線を求める第２のステップと、
前記第１のステップにより測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置間の所定の方向の距離に基づき、前記圧入部品のセット位置を補正するステップと、
前記第２のステップにより求めた前記中心位置直線が予め設定した規定の直線に一致するように、前記ワークの前記セット位置における姿勢を補正するステップと、を備え、
前記第１のステップでは、所定の被計測位置に位置した前記ワークに対して移動可能に設けられたセンサにより、前記被圧入部の前記開口部の周方向について複数の計測位置で前記開口部の開口縁部の外形形状を計測し、計測した外形形状における所定の計測点の位置を計測し、計測した複数の前記計測点の位置から、前記中心位置を測定する
ことを特徴とする部品圧入方法。
【請求項２】
前記第１のステップでは、前記センサにより、前記開口部の周方向について９０°間隔の４箇所の計測位置で前記計測点の位置を計測し、１８０°位相が異なる２箇所の計測位置で計測した前記計測点を通る直線を、前記２箇所の計測位置ごとに求め、求めた２本の直線の交点の位置を、前記中心位置とする
ことを特徴とする請求項１に記載の部品圧入方法。
【請求項３】
少なくとも２つの被圧入部を有するワークおよび前記被圧入部に圧入される圧入部品のそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つの前記被圧入部に同時的に前記圧入部品を圧入するための部品圧入システムであって、
前記ワークを支持した状態で前記ワークの位置および姿勢を変化させるワーク移動装置と、
前記圧入部品を前記被圧入部に圧入するための押圧力を付与するアクチュエータ、および前記押圧力を受ける支持フレーム部を有し、所定の方向に直線移動可能に設けられている一対の圧入装置と、
２つの前記被圧入部それぞれに対応して設けられ、前記被圧入部の前記圧入部品の挿入側の開口部の中心位置を測定するためのセンサと、
前記センサからの入力に基づいて、前記ワーク移動装置の動作制御および前記圧入装置の前記所定の方向についての移動制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記ワーク移動装置により前記ワークを所定の被計測位置に位置させた状態で、前記センサにより前記中心位置を測定し、
測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置を通る直線である中心位置直線を求め、
測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置間の前記所定の方向の距離に基づき、前記圧入装置の前記移動制御により、前記圧入部品の前記セット位置を補正し、
求めた前記中心位置直線が予め設定した規定の直線に一致するように、前記ワーク移動装置の動作制御により、前記ワークの前記セット位置における姿勢を補正し、
前記センサは、所定の軌道に沿って移動可能に設けられており、前記所定の被計測位置に位置した前記ワークに対して移動することにより、前記被圧入部の前記開口部の周方向について複数の計測位置で前記開口部の開口縁部の外形形状を計測し、計測した前記外形形状における所定の計測点の位置を計測し、
前記制御部は、前記センサにより前記複数の計測位置で計測された前記計測点の位置から、前記中心位置を測定する
ことを特徴とする部品圧入システム。
【請求項４】
前記センサは、前記開口部の周方向について９０°間隔の４箇所の計測位置で前記計測点の位置を計測し、
前記制御部は、１８０°位相が異なる２箇所の計測位置で計測された前記計測点を通る直線を、前記２箇所の計測位置ごとに求め、求めた２本の直線の交点の位置を、前記中心位置とする
ことを特徴とする請求項３に記載の部品圧入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車のサスペンションメンバにブッシュを圧入するために用いられる部品圧入方法および部品圧入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車のサスペンションメンバの車体側へのマウント部分には、圧入部品として、ゴム等からなる弾性部を有する円筒状のブッシュが圧入される。サスペンションメンバにおいて、ブッシュが圧入される部分には、円筒状のカラーが設けられており、このカラーの内周面により、ブッシュが圧入されるブッシュ挿入孔が形成されている。
【０００３】
サスペンションメンバに対するブッシュの圧入は、自動車の製造過程のブッシュ圧入工程において、サスペンションメンバをワークとして、ブッシュ圧入装置により行われている。ブッシュ圧入装置は、ブッシュ圧入用の押圧力を得るためのシリンダ機構等のアクチュエータを備え、所定の位置にセットされたワークおよびブッシュに対し、アクチュエータによってブッシュの圧入方向に押圧力を付与し、カラーに対するブッシュの圧入を行う（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、サスペンションメンバの製造誤差等により生じるカラー（ブッシュ挿入孔）の倒れ角に着目し、この倒れ角のばらつきの影響を回避するため、カラーの倒れ角に倣ってフローティング動作するワーク受け治具を備えたブッシュ圧入装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２４９３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
サスペンションメンバに対するブッシュの圧入に際しては、部品同士の位置合わせとして、カラーの軸心とブッシュの軸心とを互いに一致させる軸心合わせが行われる。こうしたワークとブッシュの位置合わせには、従来、ブッシュ圧入装置が備える固定治具の基準ピンが用いられている。
【０００６】
すなわち、従来のブッシュ圧入工程においては、ワークおよびブッシュがそれぞれ基準ピンにより位置決めされた状態で固定治具にセットされる。これにより、ワークとブッシュとの位置合わせ、つまりカラーとブッシュとの軸心合わせが行われた状態となる。そして、ワークおよびブッシュがそれぞれのセット位置からアクチュエータによって互いに近接する方向に相対移動させられ、ブッシュがカラーに圧入される。
【０００７】
このような基準ピンを用いたワークおよびブッシュの位置決めによる位置合わせでは、基準ピンに対するワークおよびブッシュの取付誤差やワークの公差（製造誤差）等によるカラーとブッシュの位置ズレ（軸心ズレ）に対応することが困難となる。カラーとブッシュの位置ズレは、ブッシュの圧入不良やブッシュの圧入時における強干渉による騒音発生の原因となる。ブッシュの圧入時における騒音は、作業環境を悪化させる。特に、ブッシュ圧入装置により、ワークが有する複数のカラーに対するブッシュの圧入が同時的に行われる場合、複数のブッシュ圧入箇所の相対的な位置関係にも公差が影響するため、部品同士の位置ズレを解消することが難しい。
【０００８】
また、基準ピンを用いた部品同士の位置合わせによれば、ブッシュ圧入装置が特定のワークおよびブッシュに対する専用の装置となるため、車種等により形状や寸法等が異なるワークおよびブッシュに対応することが困難であり、汎用性の面で改善の余地がある。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、被圧入部を有するワークと圧入部品との位置合わせの精度を向上することができ、圧入部品の圧入不良および部品圧入時の騒音を低減することができるとともに、高い汎用性を得ることができる部品圧入方法および部品圧入システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る部品圧入方法は、少なくとも２つの被圧入部を有するワークおよび前記被圧入部に圧入される圧入部品のそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つの前記被圧入部に同時的に前記圧入部品を圧入するための部品圧入方法であって、２つの前記被圧入部の前記圧入部品の挿入側の開口部の中心位置を測定する第１のステップと、前記第１のステップにより測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置を通る直線である中心位置直線を求める第２のステップと、前記第１のステップにより測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置間の所定の方向の距離に基づき、前記圧入部品のセット位置を補正するステップと、前記第２のステップにより求めた前記中心位置直線が予め設定した規定の直線に一致するように、前記ワークの前記セット位置における姿勢を補正するステップと、を備えるものである。
【００１１】
また、本発明の他の態様に係る部品圧入方法は、前記部品圧入方法において、前記第１のステップでは、所定の被計測位置に位置した前記ワークに対して移動可能に設けられたセンサにより、前記被圧入部の前記開口部の周方向について複数の計測位置で前記開口部の開口縁部の外形形状を計測し、計測した外形形状における所定の計測点の位置を計測し、計測した複数の前記計測点の位置から、前記中心位置を測定するものである。
【００１２】
また、本発明の他の態様に係る部品圧入方法は、前記部品圧入方法において、前記第１のステップでは、前記センサにより、前記開口部の周方向について９０°間隔の４箇所の計測位置で前記計測点の位置を計測し、１８０°位相が異なる２箇所の計測位置で計測した前記計測点を通る直線を、前記２箇所の計測位置ごとに求め、求めた２本の直線の交点の位置を、前記中心位置とするものである。
【００１３】
本発明に係る部品圧入システムは、少なくとも２つの被圧入部を有するワークおよび前記被圧入部に圧入される圧入部品のそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つの前記被圧入部に同時的に前記圧入部品を圧入するための部品圧入システムであって、前記ワークを支持した状態で前記ワークの位置および姿勢を変化させるワーク移動装置と、前記圧入部品を前記被圧入部に圧入するための押圧力を付与するアクチュエータ、および前記押圧力を受ける支持フレーム部を有し、所定の方向に直線移動可能に設けられている一対の圧入装置と、２つの前記被圧入部それぞれに対応して設けられ、前記被圧入部の前記圧入部品の挿入側の開口部の中心位置を測定するためのセンサと、前記センサからの入力に基づいて、前記ワーク移動装置の動作制御および前記圧入装置の前記所定の方向についての移動制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記ワーク移動装置により前記ワークを所定の被計測位置に位置させた状態で、前記センサにより前記中心位置を測定し、測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置を通る直線である中心位置直線を求め、測定した２つの前記被圧入部それぞれの前記中心位置間の前記所定の方向の距離に基づき、前記圧入装置の前記移動制御により、前記圧入部品の前記セット位置を補正し、求めた前記中心位置直線が予め設定した規定の直線に一致するように、前記ワーク移動装置の動作制御により、前記ワークの前記セット位置における姿勢を補正するものである。
【００１４】
また、本発明の他の態様に係る部品圧入システムは、前記部品圧入システムにおいて、前記センサは、所定の軌道に沿って移動可能に設けられており、前記所定の被計測位置に位置した前記ワークに対して移動することにより、前記被圧入部の前記開口部の周方向について複数の計測位置で前記開口部の開口縁部の外形形状を計測し、計測した前記外形形状における所定の計測点の位置を計測し、前記制御部は、前記センサにより前記複数の計測位置で計測された前記計測点の位置から、前記中心位置を測定するものである。
【００１５】
また、本発明の他の態様に係る部品圧入システムは、前記部品圧入システムにおいて、前記センサは、前記開口部の周方向について９０°間隔の４箇所の計測位置で前記計測点の位置を計測し、前記制御部は、１８０°位相が異なる２箇所の計測位置で計測された前記計測点を通る直線を、前記２箇所の計測位置ごとに求め、求めた２本の直線の交点の位置を、前記中心位置とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、被圧入部を有するワークと圧入部品との位置合わせの精度を向上することができ、圧入部品の圧入不良および部品圧入時の騒音を低減することができるとともに、高い汎用性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るワークとしてのサスペンションメンバの構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る圧入部品としてのブッシュの構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブッシュの圧入構成についての説明図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る部品圧入システムの全体の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る圧入装置の構成を示す側面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る圧入装置におけるブッシュの支持構成についての説明図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る部品圧入システムの制御構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る形状計測センサの計測イメージを示す図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る形状計測センサによる測定画像の一例を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る形状計測センサの支持構成を示す斜視図である。
【図１１】本発明の一実施形態に係る形状計測センサの測定点についての説明図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係るカラーの開口部の中心位置の測定手法についての説明図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る部品圧入方法における測定内容および補正内容についての説明図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る部品圧入方法における測定内容および補正内容についての説明図である。
【図１５】本発明の一実施形態に係る部品圧入方法についてのフロー図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る部品圧入システムの動作説明図である。
【図１７】本発明の一実施形態に係る形状計測センサの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、ワークが有する２つの被圧入部に同時的に圧入部品を圧入する構成において、被圧入部への圧入部品の圧入に際し、圧入部品の圧入対象となる２つの被圧入部の位置関係を事前に計測することにより、その計測結果に基づいて、ワークと圧入部品との位置関係を補正することで、圧入部品の圧入不良および部品圧入時の騒音の低減を図ろうとするものである。以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
以下に説明する本発明の実施の形態では、本発明に係る部品圧入方法および部品圧入システムを、自動車のサスペンションメンバにブッシュを圧入するブッシュ圧入工程において適用した場合を例にとって説明する。すなわち、本発明の実施の形態において、ワークは自動車のサスペンションメンバであり、サスペンションメンバが有する被圧入部に、圧入部品としてのブッシュが圧入される。ただし、本発明に係る部品圧入方法および部品圧入システムは、サスペンションメンバに対するブッシュの圧入に限定されることなく、所定の部品（ワーク）が有する２つの被圧入部に対する同時的な圧入部品の圧入において広く適用することができる。
【００２０】
まず、図１から図３を用いて、本実施形態に係るワークとしてのサスペンションメンバ１、および圧入部品としてのブッシュ２について説明する。
【００２１】
本実施形態に係るサスペンションメンバ１は、自動車の前部に設けられるサスペンション装置を構成するアーム部材等を車体に対して支持する部材である。サスペンションメンバ１は、板金等により構成された一体の部材であり、車体の前部の骨格の一部を構成する。
【００２２】
図１に示すように、サスペンションメンバ１は、自動車において車体の略前後に延びる左右一対のサイドメンバ３と、車体の幅方向に延びて左右のサイドメンバ３の前端部同士を繋ぐフロントクロスメンバ４と、車体の幅方向に延びて左右のサイドメンバ３の後部同士を繋ぐリアクロスメンバ５とを有する。つまり、フロントクロスメンバ４は、左右のサイドメンバ３の前端部間に架設された態様で設けられ、リアクロスメンバ５は、左右のサイドメンバ３の後部間に架設された態様で設けられている。サスペンションメンバ１は、左右のサイドメンバ３、フロントクロスメンバ４、およびリアクロスメンバ５により、全体として平面視で略矩形枠状（井桁状）に構成されている。また、サスペンションメンバ１は、略左右対称に構成されている。なお、図１において、上側が車両における前側に対応し、下側が車両における後側に対応する。
【００２３】
本実施形態に係るサスペンションメンバ１においては、左右のサイドメンバ３は、互いの間の間隔を前側から後側にかけて徐々に狭くするように車体の前後方向に対して傾斜している。したがって、フロントクロスメンバ４の長手方向の寸法よりもリアクロスメンバ５の長手方向の寸法の方が短くなっている。
【００２４】
サスペンションメンバ１において、車体側へのマウント部分に、ブッシュ２が圧入される。サスペンションメンバ１において、ブッシュ２が圧入される部分には、被圧入部としての円筒状のカラー６が設けられている。このカラー６の円筒状の内周面６ａにより、ブッシュ２が圧入されるブッシュ挿入孔７が形成されている。ブッシュ挿入孔７は、その中心軸方向に貫通した孔部である。
【００２５】
カラー６は、サスペンションメンバ１の略矩形枠状の平面視形状における四隅の部分に設けられている。つまり、サスペンションメンバ１の前後それぞれの車幅方向の両端部の４箇所に、ブッシュ２が圧入される。詳細には、カラー６は、左右のサイドメンバ３の長手方向の前端部および後端部に設けられている。また、カラー６において形成されるブッシュ挿入孔７は、自動車における略上下方向を中心軸方向とする。ブッシュ挿入孔７に対するブッシュ２の圧入方向は、ブッシュ挿入孔７の中心軸方向に沿う。
【００２６】
図２に示すように、ブッシュ２は、全体として略円筒状の外形を有する部材であり、内筒部１１と、内筒部１１に対して同軸心配置された外筒部１２と、内筒部１１と外筒部１２との間に設けられ内筒部１１と外筒部１２とを一体的に繋ぐ弾性部１３とを有する。ブッシュ２は、内筒部１１、外筒部１２および弾性部１３を主要な構成とする一体的な部材である。
【００２７】
内筒部１１および外筒部１２は、例えば鉄等を材料とする金属製の部材により構成されている。弾性部１３は、例えば合成ゴム等を材料とするゴム製の部分である。弾性部１３は、例えば、内筒部１１と外筒部１２との間において加硫接着されることで設けられる。なお、図２（ａ）は、ブッシュ２の側面図であり、図２（ｂ）は、ブッシュ２の縦断面図である。
【００２８】
ブッシュ２の中心軸部には、内筒部１１の内周面によって貫通孔１４が形成されている。貫通孔１４は、サスペンションメンバ１の車体側への連結等に際して、ボルト等の締結具が挿入される連結用の孔部として用いられる。なお、ブッシュ２の中心軸方向の両側において、内筒部１１の長手方向の両端部が外筒部１２から突出している。
【００２９】
また、ブッシュ２において、外筒部１２の中心軸方向の一側（図２の各図において下側）の端部には、鍔部１５が設けられている。鍔部１５は、外筒部１２の外周面１２ａの全周にわたって設けられたフランジ状の部分である。ブッシュ２においては、鍔部１５よりも上側の部分が、ブッシュ挿入孔７に対する圧入部分となる。
【００３０】
以上のようなサスペンションメンバ１およびこれに圧入されるブッシュ２について、サスペンションメンバ１が有する４箇所のカラー６に対して、同じ側からブッシュ２が圧入される。本実施形態では、カラー６に対してブッシュ２が圧入される側、つまりカラー６のブッシュ２の挿入を受け入れる側を、サスペンションメンバ１の下側とする。
【００３１】
そして、図３（ａ）に示すように、ブッシュ２は、外筒部１２の鍔部１５側と反対側（図３（ａ）において上側）を圧入先端側として、カラー６の下側（図３（ａ）において下側）の開口部（以下「カラー開口部」という。）６ｂからブッシュ挿入孔７に圧入される（矢印Ａ１参照）。カラー６に対するブッシュ２の圧入構造においては、外筒部１２の外周面１２ａが、カラー６の内周面６ａに対する圧接面となる。つまり、外筒部１２の外周面１２ａは、ブッシュ２の圧入の過程において内周面６ａに対する摺動面となる。図３（ｂ）に、カラー６にブッシュ２が圧入された状態を示す。なお、図３（ａ）、（ｂ）の各図におけるカラー６の部分は、図１におけるＡ−Ａ線切断部端面図に相当する。
【００３２】
このように、サスペンションメンバ１においては、前後２箇所ずつ、計４箇所にブッシュ２が圧入される。サスペンションメンバ１において、ブッシュ２の圧入部分により、インシュレータとして車体側へのラバーマウント部分が構成されている。
【００３３】
以上のようなサスペンションメンバ１に対するブッシュ２の圧入構成において、本実施形態に係る部品圧入方法および部品圧入システムでは、サスペンションメンバ１の４箇所のカラー６のうち、まず前側の２つのカラー６Ａに対して同時的にブッシュ２の圧入が行われ、次に後側の２つのカラー６Ｂに対して同時的にブッシュ２の圧入が行われる。なお、４箇所のカラー６に対するブッシュ２の圧入の順番については、先に後側の２つのカラー６Ｂに対するブッシュ２の圧入が行われてもよいし、また、左右一側の２つのカラー６に対してブッシュ２の圧入が行われた後、左右他側の２つのカラー６に対してブッシュ２の圧入が行われる順番であってもよい。
【００３４】
そして、サスペンションメンバ１に対するブッシュ２の圧入構成において、図３（ａ）に示すように、理想的には、カラー６の（ブッシュ挿入孔７の）軸心Ｃ１とブッシュ２の軸心Ｃ２とが互いに一致した状態で、カラー６に対するブッシュ２の圧入が行われる。このため、サスペンションメンバ１に対するブッシュ２の圧入に際して、部品同士の位置合わせとして、カラー６の軸心Ｃ１とブッシュ２の軸心Ｃ２とを互いに一致させる軸心合わせが行われる。しかしながら、従来の軸心合わせによれば、サスペンションメンバ１の公差（製造誤差）等によるカラー６とブッシュ２の位置ズレ（軸心ズレ）に対応することが困難である。そこで、カラー６とブッシュ２との位置合わせの精度を向上すべく、以下に説明する部品圧入方法および部品圧入システムが提案される。
【００３５】
本実施形態に係る部品圧入システム２０について説明する。部品圧入システム２０は、ブッシュ圧入工程において、サスペンションメンバ１に対して４箇所のカラー６にブッシュ２を圧入するためのものである。部品圧入システム２０は、少なくとも２つ（本実施形態では４つ）のカラー６を有するサスペンションメンバ１およびカラー６に圧入されるブッシュ２のそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つのカラー６に同時的にブッシュ２を圧入するための装置構成である。
【００３６】
図４に示すように、部品圧入システム２０は、ワーク移動装置としてのロボット３０と、カラー６のブッシュ挿入孔７に対するブッシュ２の圧入動作を行う一対の圧入装置４０（４０Ｌ，４０Ｒ）と、ブッシュ２の圧入対象となる２つのカラー６それぞれに対応して設けられた形状計測センサ６０と、部品圧入システム２０の全体的な制御を行う制御装置８０（図７参照）とを備える。以下、部品圧入システム２０が備える各構成について説明する。なお、部品圧入システム２０の説明においては、図４に示すように、水平面をＸ−Ｙ平面、これに直交する方向をＺ方向とし、Ｘ方向、Ｙ方向およびＺ方向を、それぞれ前後方向、左右方向、および上下方向に対応させる。
【００３７】
ロボット３０は、サスペンションメンバ１を支持した状態でサスペンションメンバ１の位置および姿勢を変化させるハンドリング用途のロボットである。図４に示すように、ロボット３０は、ベース部３１と、ベース部３１上に設けられるアーム部３２とを有し、様々な位置および角度に姿勢制御されるフレキシブルなロボットアーム（多関節ロボット）として構成されている。ロボット３０は、例えば、６つの関節を有する６軸ロボットである。
【００３８】
ロボット３０においては、アーム部３２の先端側に、サスペンションメンバ１が把持される。このため、アーム部３２の先端側には、サスペンションメンバ１を把持するためのワーク把持部３３が設けられている。ワーク把持部３３は、サスペンションメンバ１を固定状態で把持するように構成されている。ロボット３０は、アーム部３２およびワーク把持部３３の動作により、可動範囲においてサスペンションメンバ１を３次元的に任意の方向に移動させる。
【００３９】
ロボット３０は、ワーク把持部３３によりサスペンションメンバ１を把持した状態で、少なくとも次の２つの回動方向について、サスペンションメンバ１を回動可能に支持する。１つは、図１に示すように、サスペンションメンバ１の前後方向をｘ方向、これに直交する左右方向をｙ方向、ｘ−ｙ平面に直交する方向をｚ方向とした場合において、サスペンションメンバ１の平面視における中心位置を通るｚ方向に沿う直線（図１においては点で表される）Ｌ１回りの回動方向（以下「第１の回動方向」とする。）Ｒ１である。もう１つは、同じく図１に示すように、サスペンションメンバ１の平面視において、サスペンションメンバ１の左右方向の中央に位置する前後方向（ｘ方向）に沿う直線Ｌ２回りの回動方向（以下「第２の回動方向」とする。）Ｒ２である。
【００４０】
なお、第１の回動方向Ｒ１について、直線Ｌ１の位置は、サスペンションメンバ１の前後左右中央の位置に限られない。第１の回動方向Ｒ１は、ｘ−ｙ平面視においてサスペンションメンバ１が傾動する回動方向であればよい。同様に、第２の回動方向Ｒ２について、直線Ｌ２の位置は、サスペンションメンバ１の左右中央の位置に限られず、第２の回動方向Ｒ２は、ｙ−ｚ平面視においてサスペンションメンバ１が傾動する回動方向であればよい。
【００４１】
また、ロボット３０は、図７に示すように、ロボット制御部３５に接続されており、ロボット制御部３５からの制御信号を受けて動作する。ロボット制御部３５は、サスペンションメンバ１のハンドリングに関し、ティーチングにより設定された所定の動作をロボット３０に行わせる。ロボット３０の動作により、サスペンションメンバ１の位置および姿勢が制御され、圧入装置４０に対してサスペンションメンバ１を所定の姿勢で所定のセット位置に位置させること等が行われる。ロボット制御部３５は、制御装置８０に接続されている。
【００４２】
圧入装置４０は、支持フレーム部４１と、ブッシュ２をカラー６に圧入するための押圧力を付与するアクチュエータとしてのサーボプレス４２とを有する。
【００４３】
図４および図５に示すように、支持フレーム部４１は、サーボプレス４２による押圧力を受ける部分であり、全体として略Ｃ字状の外形をなし、その開放側を前側とする向きで立設されている。支持フレーム部４１は、略Ｃ字状の外形をなす部分として、前後方向に沿うように設けられた下水平部４３と、下水平部４３の後端部から上方に延設された鉛直状の柱部４４と、柱部４４の上端部から前方に向けて延設された上水平部４５とを有する。
【００４４】
支持フレーム部４１において、上水平部４５の下面４５ａには、ブロック状の受け部４６が設けられている。受け部４６は、水平面に沿うとともに下側を向く面である受け面４６ａを有する。受け部４６は、カラー６に対するブッシュ２の圧入の過程において、受け面４６ａにカラー６の上端面の接触を受ける。つまり、受け面４６ａは、カラー６に対するブッシュ２の圧入の過程において、サーボプレス４２により下側から押圧力を受けるカラー６に対する受圧面となる。このように、支持フレーム部４１は、受け部４６においてサーボプレス４２による押圧力を受ける。
【００４５】
サーボプレス４２は、所定のセット位置にセットされたブッシュ２の上方に位置するカラー６に対し、ブッシュ挿入孔７に圧入されるブッシュ２を押し上げるための電動シリンダ式アクチュエータである。サーボプレス４２は、駆動源としてのモータと、モータの回転駆動によって直線状に往復移動する移動部としてのロッド４２ａと、略筒状のケース４２ｂと、モータの回転をロッド４２ａの往復直線運動に変換する変換機構とを有する。
【００４６】
サーボプレス４２は、ケース４２ｂの長手方向の一端側からロッド４２ａを突出させる。ロッド４２ａは、サーボプレス４２が有するモータの回転駆動により長手方向に往復移動し、ケース４２ｂからの突出量を変化させる。サーボプレス４２が有するモータは、例えばサーボモータやステッピングモータ等である。
【００４７】
サーボプレス４２は、図７に示すように、サーボプレスコントローラ４７に接続されている。サーボプレスコントローラ４７により、サーボプレス４２のモータの動作が制御され、ケース４２ｂからのロッド４２ａの突出量や突出タイミングが制御される。サーボプレスコントローラ４７は、制御装置８０に接続されている。なお、図７においてはサーボプレス４２およびサーボプレスコントローラ４７をそれぞれ１つずつのみ示しているが、制御装置８０には、左右の圧入装置４０がそれぞれ備えるサーボプレス４２およびサーボプレスコントローラ４７が接続される。
【００４８】
サーボプレス４２は、ロッド４２ａの移動方向、つまりケース４２ｂの長手方向を上下方向に沿わせた向きで、支持フレーム部４１に固定された状態で設けられている。サーボプレス４２は、ケース４２ｂを、支持フレーム部４１の下水平部４３の下側に位置させるとともに、下水平部４３の上側からロッド４２ａを突出させる。つまり、サーボプレス４２は、ロッド４２ａを下水平部４３に貫通させるとともに、下水平部４３の下側においてケース４２ｂを支持フレーム部４１に対して固定させた状態で設けられ、下水平部４３を貫通するロッド４２ａを上下方向に移動させる。
【００４９】
サーボプレス４２のロッド４２ａの上端部には、円筒状の支持台部４２ｃが設けられている。支持台部４２ｃは、ロッド４２ａに対する拡径部分であって、ロッド４２ａと一体的に上下移動する部分である。支持台部４２ｃの上側には、ブッシュ２をセットするためのセット台４８が設けられている。セット台４８は、円筒状の外形を有し、サーボプレス４２のロッド４２ａと同軸心線上に設けられている。セット台４８は、その上端面をブッシュ２がセットされるセット面４８ａとする。また、セット台４８の中心軸部分には、セット面４８ａに臨んで開口する係止穴４８ｂが設けられている。
【００５０】
ブッシュ２は、所定のブッシュ支持治具４９に支持された状態で、セット台４８上にセットされる。本実施形態の部品圧入システム２０においては、ブッシュ２がブッシュ支持治具４９を介してセット台４８上にセットされる位置が、ブッシュ２についてのセット位置となる。ブッシュ２は、セット位置にある状態で、中心軸線（軸心Ｃ２）を上下方向（鉛直方向）に沿わせる。セット位置にあるブッシュ２の中心軸線は、サーボプレス４２のロッド４２ａと同軸心線上に位置する。なお、図４においては、ブッシュ支持治具４９およびブッシュ２の図示を省略している。
【００５１】
ここで、ブッシュ２の支持構成について、図６を用いて説明する。図６（ａ）に示すように、ブッシュ支持治具４９は、略円板状の基部４９ａと、基部４９ａの一方の（上側の）板面側の中心に設けられた棒状の支持棒部４９ｂと、基部４９ａの他方の（下側の）板面側の中心に設けられた棒状の係止ピン部４９ｃとを有する。支持棒部４９ｂおよび係止ピン部４９ｃは、ブッシュ支持治具４９において同軸心上に位置する。
【００５２】
ブッシュ支持治具４９は、基部４９ａの上側の面をブッシュ２に対する支持面である上支持面４９ｄとし、上支持面４９ｄから突出した支持棒部４９ｂをブッシュ２の貫通孔１４に対して下側から挿入した状態で、上支持面４９ｄ上にブッシュ２を位置決め支持する。また、ブッシュ支持治具４９は、基部４９ａの下側の面をセット台４８に対する支持面である下支持面４９ｅとし、下支持面４９ｅから突出した係止ピン部４９ｃをセット台４８の係止穴４８ｂに挿入した状態で、セット台４８上に位置決め支持される。
【００５３】
このような構成において、図６（ｂ）に示すように、ブッシュ２は、ブッシュ支持治具４９に位置決め支持された状態で、圧入装置４０に対して搬送・供給される。そして、図６（ｃ）に示すように、ブッシュ２を支持した状態のブッシュ支持治具４９が、セット台４８上にセットされる。このようにして、ブッシュ２がセット台４８上にセットされる。
【００５４】
また、サーボプレス４２のケース４２ｂの前方には、ロッド４２ａ（ケース４２ｂ）と平行にガイドロッド４２ｄが設けられている。ガイドロッド４２ｄの上端部は、水平状に配された連結アーム４２ｅを介して支持台部４２ｃに連結されている。ガイドロッド４２ｄは、支持フレーム部４１の下水平部４３の前側に設けられたガイドブロック４２ｆにおいて上下方向に沿って穿設されたガイド孔４２ｇを貫通した状態で設けられており、サーボプレス４２の動作にともなってロッド４２ａと一体的に昇降する。
【００５５】
サーボプレス４２は、ロッド４２ａを、支持フレーム部４１の受け部４６の鉛直下方に位置させるように設けられている。したがって、ロッド４２ａの上方に設けられたセット台４８が受け部４６の鉛直下方に位置し、受け部４６の受け面４６ａとセット台４８のセット面４８ａとが上下方向に互いに対向する。このような配置構成によれば、サーボプレス４２のロッド４２ａが往復移動することより、セット面４８ａが受け面４６ａに対して近接・離間することになる（図５、矢印Ｂ１参照）。
【００５６】
そして、カラー６に対するブッシュ２の圧入に際しては、サスペンションメンバ１が、カラー６を受け部４６の受け面４６ａの下側に位置させるとともに、ブッシュ２がブッシュ支持治具４９を介してセット台４８上にセットされた状態で、サーボプレス４２の動作により、ブッシュ２がロッド４２ａにより押し上げられ、カラー６のブッシュ挿入孔７に圧入される。つまり、カラー６およびその下方に位置するブッシュ２が、受け面４６ａとセット面４８ａにより上下に挟まれた態様で、サーボプレス４２の伸長動作により押圧され、ブッシュ２がカラー６に圧入される。
【００５７】
このようなカラー６に対するブッシュ２の圧入において、サスペンションメンバ１は、カラー６を、セット位置にあるブッシュ２に対して同軸心配置させるようにセットされる。すなわち、本実施形態の部品圧入システム２０においては、左右の圧入装置４０それぞれにおいて、セット位置にあるブッシュ２に対して、左右のカラー６が同軸心上に位置するようにセットされる位置が、サスペンションメンバ１についてのセット位置となる。サスペンションメンバ１は、ロボット３０の動作によってセット位置に位置させられ、ロボット３０に支持された状態でセット位置に保持される。
【００５８】
以上のように支持フレーム部４１およびサーボプレス４２を有する圧入装置４０は、部品圧入システム２０において左右一対設けられており、各圧入装置４０が、所定の方向としての左右方向（Ｙ方向）に直線移動可能に設けられている（矢印Ｄ１参照）。本実施形態では、左右の各圧入装置４０は、単軸アクチュエータである単軸ロボット５０により、左右方向に直線移動可能に設けられている。
【００５９】
単軸ロボット５０は、駆動源としてのモータと、モータの回転駆動によって直線状に往復移動する移動部としてのスライダ５１と、スライダ５１に対するレール部分を構成するケース状のベース部５２と、モータの回転をスライダ５１の往復直線運動に変換するボールネジ等の変換機構とを有する。単軸ロボット５０が有するモータは、例えばサーボモータやステッピングモータ等である。
【００６０】
単軸ロボット５０は、床面上に設けられた架台２１上において、スライダ５１の直線移動方向を左右方向に沿わせるように設けられている。スライダ５１上には、水平状のフレーム支持板５３が固定されており、フレーム支持板５３上に、支持フレーム部４１が固定された状態で立設されている。支持フレーム部４１に対しては、上述のとおりサーボプレス４２が一体的に設けられている。このような構成により、単軸ロボット５０の動作、つまりスライダ５１の往復移動によって、圧入装置４０を構成する支持フレーム部４１およびサーボプレス４２が一体的に左右方向に移動する。
【００６１】
単軸ロボット５０は、図７に示すように、例えばＰＬＣ（Programmable Logic Controller）等のロボットコントローラ５４に接続されている。ロボットコントローラ５４により、単軸ロボット５０のモータの動作が制御され、スライダ５１の移動量や移動タイミングが制御される。ロボットコントローラ５４は、制御装置８０に接続されている。なお、図７においては単軸ロボット５０およびロボットコントローラ５４をそれぞれ１つずつのみ示しているが、制御装置８０には、左右の圧入装置４０がそれぞれ備える単軸ロボット５０およびロボットコントローラ５４が接続される。
【００６２】
左右の圧入装置４０は、単軸ロボット５０による移動支持構成を含め、前後方向および上下方向の位置を共通とし、左右対称に構成されている。つまり、各圧入装置４０を移動させる２つの単軸ロボット５０は、左右方向に直列配置されている。また、単軸ロボット５０による圧入装置４０の左右方向の移動制御についても、左右の圧入装置４０の動作が左右対称となるように、各単軸ロボット５０の動作が制御されている。
【００６３】
また、スライダ５１上に固定された水平状のフレーム支持板５３は、架台２１上において前後両側に設けられたスライダ機構部５５により左右方向に移動可能に支持されている。一対のスライダ機構部５５は、単軸ロボット５０の前後両側において、互いに平行に設けられている。スライダ機構部５５は、架台２１の前後両側の縁部において、架台２１の長手方向（左右方向）の略全体にわたって左右方向に延設されている。
【００６４】
スライダ機構部５５は、架台２１上において左右方向に延設された支持台２２上に固設されたリニアガイド５６と、フレーム支持板５３側に固定されたスライダ５７とを有する。リニアガイド５６は、直線状のレール部材であり、支持台２２の上側の支持面に対してボルト等の締結具によって固定されている。スライダ５７は、リニアガイド５６にスライド自在に嵌合した態様で係合し、リニアガイド５６に対してその延設方向に沿って直線移動する。スライダ５７は、支持フレーム部４１を支持するフレーム支持板５３の下面側にボルト等の締結具によって固定されている。
【００６５】
このように、圧入装置４０を構成する支持フレーム部４１は、フレーム支持板５３を介して、単軸ロボット５０の前後に位置するスライダ機構部５５により、架台２１上において左右方向に移動可能に支持されている。すなわち、圧入装置４０の左右方向の移動について、その駆動力は、単軸ロボット５０により得られ、サーボプレス４２と一体的に移動する支持フレーム部４１が、フレーム支持板５３を介して、架台２１上において単軸ロボット５０の前後に設けられたスライダ機構部５５によりスライド自在に支持されている。本実施形態では、左右の圧入装置４０で、共通のリニアガイド５６が用いられている。つまり、前後のスライダ機構部５５のリニアガイド５６のそれぞれに、右側の圧入装置４０（４０Ｒ）を支持するスライダ５７と、左側の圧入装置４０（４０Ｌ）を支持するスライダ５７とが設けられている。
【００６６】
なお、一対の圧入装置４０を左右方向に移動させるための構成は、本実施形態に限定されるものではなく、適宜周知の構成を採用することができる。本実施形態では、各圧入装置４０に対して１つのスライダ５１を有するいわゆるシングルスライダタイプの単軸ロボット５０を設けた構成が採用されているが、圧入装置４０の移動構成としては、例えば、左右の圧入装置４０に対して、共通のベース部に２つのスライダを有するいわゆるマルチスライダタイプの単軸ロボットを設けた構成であってもよい。
【００６７】
形状計測センサ６０は、カラー６のブッシュ２の挿入側（下側）の開口部であるカラー開口部６ｂの中心位置を測定するためのセンサである。本実施形態に係る形状計測センサ６０は、レーザを計測対象物に照射し、計測対象物からの反射光を受光することで、計測対象物の２次元的な形状を計測する。
【００６８】
形状計測センサ６０について具体的に説明する。図８に示すように、形状計測センサ６０は、計測対象物をサスペンションメンバ１のカラー６とする。形状計測センサ６０は、カラー６に対して、下方から上方に向けて平面的なレーザである２次元レーザ６１ａを照射し、その反射光６１ｂを受光することで、カラー開口部６ｂ側の部分の２次元的な形状を計測する。
【００６９】
形状計測センサ６０は、略直方体状の筐体６２内に、例えば可視半導体レーザ等のレーザを発振する光源と、計測対象物からの反射光を受光するＣＣＤ（Charge-Coupled Device）等の受光素子と、投光レンズおよび受光レンズとを有する。形状計測センサ６０は、筐体６２の一側の側面６２ａに、レーザを照射する投光部６３ａと、反射光を受光する受光部６３ｂとを有する。このような構成により、筐体６２内の光源から発振されたレーザが投光レンズを介して投光部６３ａから照射され、受光部６３ｂに入射した計測対象物からの反射光が、筐体６２内の受光レンズを介して受光素子により受光される。
【００７０】
形状計測センサ６０は、受光素子により受光した反射光に基づき、カラー６の２次元的な形状を計測する。形状計測センサ６０によれば、三角測距の原理で２次元レーザを用いた光切断方式により、カラー開口部６ｂの部分の形状プロファイルが生成される。
【００７１】
本実施形態では、例えば、図８および図９に示すように、形状計測センサ６０により、カラー６の周方向についての所定の角度位置におけるカラー６の内周面側の下端部分（以下「内周側下端部分」という。）の外形形状つまり断面形状が計測される。かかる断面形状は、Ｘ−Ｙ平面に対して垂直な面の断面形状となる。図８および図９において、矩形状の枠６５が、形状計測センサ６０による測定範囲を示す。
【００７２】
図９は、形状計測センサ６０による測定画像の一例を示している。形状計測センサ６０による検出幅、つまり測定範囲を示す枠６５の幅Ｅ１は、例えば約２０ｍｍである。形状計測センサ６０の測定範囲は、検出幅内（枠６５内）にカラー６の内周側下端部分が含まれるように設定される。
【００７３】
また、形状計測センサ６０によれば、図９に示すカラー６の断面形状において、ブッシュ挿入孔７を形成するカラー６の内周面６ａの下端位置が、計測点６７の位置として計測される。計測点６７の位置は、形状計測センサ６０による測定形状において内周面６ａに対応する直線６６ａと、カラー６の下端面の内周面６ａ側の部分に対応する曲線６６ｂとの交点の位置となる。
【００７４】
そして、形状計測センサ６０により、カラー６の内周面６ａの周方向について複数箇所で計測点６７の位置が計測され、複数の計測点６７の位置から、カラー開口部６ｂの中心位置６８が測定される。複数の計測点６７の位置に基づく中心位置６８の測定方法については後述する。
【００７５】
形状計測センサ６０は、図７に示すように、ケーブル６４（図１０）を介してセンサコントローラ６９に接続されている。センサコントローラ６９により、２次元レーザ６１ａの照射タイミング（計測タイミング）等、形状計測センサ６０の動作が制御される。センサコントローラ６９は、制御装置８０に接続されている。なお、図７においては形状計測センサ６０およびセンサコントローラ６９をそれぞれ１つずつのみ示しているが、制御装置８０には、左右の圧入装置４０がそれぞれ備える形状計測センサ６０およびセンサコントローラ６９が接続される。
【００７６】
なお、カラー開口部６ｂの中心位置６８を測定するためのセンサは、本実施形態に限定されるものではなく、適宜周知の構成のものを採用することができる。
【００７７】
形状計測センサ６０の支持構成について、図５、図８、図１０および図１１を用いて説明する。形状計測センサ６０は、左右の圧入装置４０のそれぞれに対し、支持フレーム部４１上に設けられている。支持フレーム部４１の上水平部４５の上面４５ｂの前端部には、形状計測センサ６０を支持するための直方体状の支持台部７１が設けられている。支持台部７１は、その上面を水平状の支持面７１ａとする。支持面７１ａ上には、直方体状の外形を有するセンサ支持台７２が固設されている。
【００７８】
形状計測センサ６０は、センサ支持台７２上において、所定の軌道に沿って移動可能に設けられている。形状計測センサ６０は、所定の軌道において複数の位置で停止し、各停止位置を、上述したようなカラー６に対する計測を行う計測位置とする。本実施形態では、形状計測センサ６０は、上下方向（Ｚ方向）に沿う所定の回転軸Ｏ１を中心とするＸ−Ｙ平面における円周Ｓ１に沿う円軌道に沿って移動可能に設けられている。詳細には次のとおりである。
【００７９】
形状計測センサ６０は、センサ支持台７２上において、回転軸Ｏ１を中心として回動するように設けられた回転支持部７３に支持された状態で設けられている。回転支持部７３は、センサ支持台７２の上面７２ａ上に設けられた支持軸部７４を介して回動可能に支持されている。
【００８０】
支持軸部７４は、センサ支持台７２に対する固定部分である固定部７４ａと、固定部７４ａに対して回動する部分である回動部７４ｂとを有する。固定部７４ａおよび回動部７４ｂは、互いに同径の円板状の外形を有する部分であり、同心配置された状態で一体的な円柱状の部分をなす。
【００８１】
回転支持部７３は、回動部７４ｂと一体的に設けられた回転基台部７５と、回転基台部７５と一体的に設けられ形状計測センサ６０を固定支持する支持壁部７６とを有する。
【００８２】
回転基台部７５は、略正方形状の板面形状を有する厚板状の部分であり、両側の板面を水平面に沿わせ、支持軸部７４上に設けられている。
【００８３】
支持壁部７６は、回転基台部７５の一側の側面に下端部が固定された略矩形板状の部材により構成されている。支持壁部７６は、回転基台部７５とともに略「Ｌ」字状をなすように、回転基台部７５の板面に対して直角状に設けられている。支持壁部７６の内側の板面である支持壁面７６ａに、形状計測センサ６０が固定支持されている。形状計測センサ６０は、投光部６３ａおよび受光部６３ｂが設けられた側面６２ａを上側に向けるとともに、筐体６２の一側の面を支持壁部７６の支持壁面７６ａに接触させた状態で、支持壁部７６に固定支持されている。
【００８４】
このように形状計測センサ６０を支持する回転支持部７３は、回転軸Ｏ１を中心として回動するように設けられている。回転支持部７３は、支持軸部７４に対して設けられたセンサ移動用の駆動源としてのセンサ移動用モータ７７（図７参照）により回転駆動する。センサ移動用モータ７７によれば、支持軸部７４の回動部７４ｂ、回転支持部７３、および回転支持部７３に支持された形状計測センサ６０が、回転軸Ｏ１を中心として一体的に回動する。センサ移動用モータ７７は、例えば、回転駆動軸を上方に向けてセンサ支持台７２内に設けられ、その回転駆動軸に、回転支持部７３を含む回転部分が連結される。センサ移動用モータ７７は、例えば、サーボモータやステッピングモータ等である。
【００８５】
センサ移動用モータ７７は、図７に示すように、モータコントローラ７８に接続されている。モータコントローラ７８により、センサ移動用モータ７７の動作が制御され、形状計測センサ６０の移動動作が制御される。モータコントローラ７８は、制御装置８０に接続されている。なお、図７においてはセンサ移動用モータ７７およびモータコントローラ７８をそれぞれ１つずつのみ示しているが、制御装置８０には、左右の形状計測センサ６０に対して設けられたセンサ移動用モータ７７およびモータコントローラ７８が接続される。
【００８６】
以上のような形状計測センサ６０の支持構成によれば、形状計測センサ６０は、回転軸Ｏ１を中心とする回転支持部７３の回動にともない、筐体６２の支持壁面７６ａに対する接触側と反対側の面６２ｂを回転軸Ｏ１側に向け、回転軸Ｏ１に対する向きを一定として、円周Ｓ１に沿う円軌道に沿って移動する。これにより、形状計測センサ６０の移動経路におけるいずれの位置（角度位置）においても、被計測位置にあるサスペンションメンバ１のカラー６の内周側下端部分に対する投光部６３ａおよび受光部６３ｂの相対的な位置関係が一定となり、カラー６の周方向についての所定の角度位置におけるカラー６の内周側下端部分の外形形状が形状計測センサ６０により計測される。
【００８７】
したがって、形状計測センサ６０の円軌道の半径、つまり形状計測センサ６０の回転半径は、カラー６の内径（ブッシュ挿入孔７の孔径）に対応した回転半径となる。そして、形状計測センサ６０は、円周Ｓ１に沿う移動経路における複数の位置（角度位置）をカラー６に対する計測位置とする。また、本実施形態では、左右の形状計測センサ６０（６０Ｌ，６０Ｒ）は、互いに同期して移動し、回転軸Ｏ１回りの角度位置を共通とする。
【００８８】
以上のように、形状計測センサ６０は、円周Ｓ１に沿う所定の円軌道に沿って移動可能に設けられている。そして、形状計測センサ６０は、所定の被計測位置に位置したサスペンションメンバ１に対して移動することにより、カラー開口部６ｂの周方向について複数の計測位置でカラー開口部６ｂの開口縁部の外形形状を計測し、計測した外形形状における所定の計測点６７の位置を計測する。
【００８９】
本実施形態では、カラー開口部６ｂの開口縁部の外形形状は、上述したカラー６の内周側下端部分の外形形状である。形状計測センサ６０は、計測したカラー６の内周側下端部分の外形形状における所定の計測点６７の位置として、カラー６の内周面６ａの下端位置、つまり直線６６ａと曲線６６ｂとの交点の位置を計測する（図９参照）。このように形状計測センサ６０により複数の計測位置で計測された計測点６７の位置から、カラー開口部６ｂの中心位置６８が測定される。
【００９０】
そして、本実施形態では、形状計測センサ６０による複数の計測位置が、次のような角度位置として予め設定されている。すなわち、形状計測センサ６０は、カラー開口部６ｂの周方向について９０°間隔の４箇所の計測位置で計測点６７の位置を計測する。詳細には次のとおりである。
【００９１】
図８および図１１に示すように、回転軸Ｏ１回りの形状計測センサ６０の角度位置について、形状計測センサ６０が回転軸Ｏ１の後方に位置し、支持壁面７６ａが左右方向と平行となる位置、つまり筐体６２の長手方向が左右方向に平行となる位置を、０°の位置とする。この０°の位置を基準として、左回りに、０°の位置、９０°の位置、１８０°の位置、および２７０°の位置の４箇所の位置が、形状計測センサ６０による計測位置となる。
【００９２】
このような形状計測センサ６０による計測位置によれば、４箇所の計測位置のうち、０°の位置と１８０°の位置において計測されるカラー６の内周側下端部分の外形形状は、Ｘ−Ｚ平面の断面形状となり、９０°の位置と２７０°の位置において計測されるカラー６の内周側下端部分の外形形状は、Ｙ−Ｚ平面の断面形状となる。
【００９３】
以下の説明では、形状計測センサ６０の各計測位置について、０°の位置（符号６０Ａ参照）を第１計測位置、９０°の位置（符号６０Ｂ参照）を第２計測位置、１８０°の位置（符号６０Ｃ参照）を第３計測位置、２７０°の位置を第４計測位置（符号６０Ｄ参照）とする。また、第１計測位置において計測される計測点６７を第１計測点６７Ａとし、第２計測位置において計測される計測点６７を第２計測点６７Ｂとし、第３計測位置において計測される計測点６７を第３計測点６７Ｃとし、第４計測位置において計測される計測点６７を第４計測点６７Ｄとする。
【００９４】
制御装置８０は、形状計測センサ６０からの入力に基づいて、ロボット３０の動作制御および圧入装置４０のＹ方向についての移動制御を行う。圧入装置４０のＹ方向についての移動制御は、単軸ロボット５０の動作制御により行われる。
【００９５】
制御装置８０においては、センサ移動用モータ７７により回転軸Ｏ１を中心とする円軌道に沿って移動するように設けられた形状計測センサ６０の位置情報が加味され、形状計測センサ６０による計測点６７の位置の計測結果に基づき、計測点６７の位置として３次元的な座標が測定される。制御装置８０は、形状計測センサ６０による計測点６７の位置についての計測値に基づき、ロボット３０および単軸ロボット５０の動作制御における補正を行う。
【００９６】
制御装置８０は、その演算制御部において、プログラム等を格納する格納部、プログラム等を展開する展開部、プログラム等に従って所定の演算を行う演算部、演算部による演算結果等を保管する保管部等を有する。具体的には、演算制御部としては、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等がバスで接続された構成や、ワンチップのＬＳＩ等からなる構成が用いられる。演算制御部としては、専用の装置や、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等に上記プログラム等が格納されたものが用いられる。
【００９７】
また、制御装置８０は、入力部および表示部を備える。入力部は、サスペンションメンバ１に対するブッシュ２の圧入制御に関する種々の情報・指示等を入力するための構成であり、例えば、キーボード、マウス、ボタン等である。表示部は、部品圧入システム２０の各部の動作状況や入力部による入力内容、圧入の結果等を表示するための構成であり、例えば、液晶ディスプレイ等である。
【００９８】
制御装置８０は、ロボット３０によりサスペンションメンバ１を所定の被計測位置に位置させた状態で、形状計測センサ６０によりカラー開口部６ｂの中心位置６８を測定する。
【００９９】
ここで、サスペンションメンバ１についての被計測位置は、サスペンションメンバ１の前側または後側の左右２箇所のカラー６のそれぞれが左右の圧入装置４０上に設けられた各形状計測センサ６０の上方に位置する位置である。また、被計測位置に位置するサスペンションメンバ１の姿勢は、カラー６の中心軸が形状計測センサ６０の回転軸Ｏ１と一致するように水平状態に保持される。
【０１００】
制御装置８０は、ロボット３０によってサスペンションメンバ１を被計測位置に保持した状態において、形状計測センサ６０により複数の計測位置で計測された計測点６７の位置から、カラー開口部６ｂの中心位置６８を測定する。本実施形態では、制御装置８０は、上述のとおり、第１〜第４計測位置の４箇所の計測位置で計測された計測点６７の位置から、中心位置６８を測定する。
【０１０１】
中心位置６８の測定について、図１２を用いて具体的に説明する。図１２は、カラー６を形状計測センサ６０により計測される側つまり下側から見た場合の模式図である。図１２に示すように、４箇所の計測位置にて計測点６７の計測を行う形状計測センサ６０によれば、回転軸Ｏ１回りに９０°の角度間隔で、第１計測点６７Ａ、第２計測点６７Ｂ、第３計測点６７Ｃ、および第４計測点６７Ｄの４つの計測点６７の位置が計測される。
【０１０２】
これら４つの計測点６７に関し、１８０°位相が異なる第１計測点６７Ａおよび第３計測点６７Ｃを通る直線Ｆ１と、同じく１８０°位相が異なる第２計測点６７Ｂおよび第４計測点６７Ｄを通る直線Ｆ２とが求められる。そして、直線Ｆ１と直線Ｆ２との交点Ｇ１の位置が、カラー開口部６ｂの中心位置６８として測定される。
【０１０３】
このように、制御装置８０は、１８０°位相が異なる２箇所の計測位置で計測された計測点６７を通る直線を、２箇所の計測位置ごとに、つまり第１の計測位置および第３の計測位置の組合せ、および第２の計測位置および第４の計測位置の組合せの各組合せについて求める。そして、求めた２本の直線Ｆ１，Ｆ２の交点Ｇ１の位置を、中心位置６８とする。
【０１０４】
制御装置８０は、その演算制御部の格納部に格納された所定のプログラムに従って所定の演算等を行うことにより、中心位置６８を測定するための所定の機能部を機能させ、左右の形状計測センサ６０の計測結果を用いて、左右のカラー６のそれぞれについての中心位置６８（６８Ｌ，６８Ｒ）の測定を行う。中心位置６８としては、形状計測センサ６０の位置情報も含めて３次元的な座標が測定される。制御装置８０において測定された２箇所の中心位置６８は、演算制御部における格納部等に記憶される。
【０１０５】
次に、制御装置８０は、測定した２つのカラー６それぞれの中心位置６８（６８Ｌ，６８Ｒ）を通る直線である中心位置直線Ｈ１を求める。すなわち、図１３および図１４に示すように、左側の形状計測センサ６０の計測値に基づいて測定された左側のカラー６について求められた中心位置６８Ｌと、右側の形状計測センサ６０の計測値に基づいて測定された右側のカラー６について求められた中心位置６８Ｒとの２点が中心位置直線Ｈ１を定める測定点となり、２つの測定点から、中心位置直線Ｈ１が算出される。中心位置直線Ｈ１は、略左右方向に沿う直線となる。
【０１０６】
制御装置８０は、その演算制御部の格納部に格納された所定のプログラムに従って所定の演算等を行うことにより、中心位置直線Ｈ１を求めるための所定の機能部を機能させ、左右の中心位置６８（６８Ｌ，６８Ｒ）から、中心位置直線Ｈ１の算出を行う。制御装置８０において求められた中心位置直線Ｈ１は、演算制御部における格納部等に記憶される。
【０１０７】
そして、制御装置８０は、左右の形状計測センサ６０により測定した左右の中心位置６８（６８Ｌ，６８Ｒ）、および中心位置直線Ｈ１のそれぞれを用いて、圧入装置４０の移動制御（単軸ロボット５０の動作制御）における圧入装置４０の位置についての補正、およびサスペンションメンバ１を把持した状態で移動させるロボット３０の動作制御におけるサスペンションメンバ１の姿勢についての補正を行う。以下の説明では、前者の補正を「圧入装置位置補正」とし、後者の補正を「ワーク姿勢補正」とする。以下、各補正について説明する。
【０１０８】
まず、圧入装置位置補正について説明する。制御装置８０は、圧入装置位置補正として、測定した２つのカラー６それぞれの中心位置６８（６８Ｌ，６８Ｒ）間のＹ方向の距離に基づき、圧入装置４０のＹ方向の移動制御により、ブッシュ２のセット位置を補正する。制御装置８０は、その演算制御部の格納部に格納された所定のプログラムに従って所定の演算等を行うことにより、所定の機能部を機能させて圧入装置位置補正を行う。
【０１０９】
圧入装置位置補正においては、まず、図１３および図１４に示すように、左側のカラー６の中心位置６８Ｌと、右側のカラー６の中心位置６８Ｒとの間のＹ方向の距離（以下「中心位置間距離」という。）Ｊ１が測定される。そして、左右の各圧入装置４０におけるブッシュ２の中心位置間のＹ方向の距離（以下「圧入装置間距離」という。）Ｊ２（図４参照）が、中心位置間距離Ｊ１となるように、単軸ロボット５０の制御により、圧入装置４０のＹ方向の位置が補正される。ここで、圧入装置間距離Ｊ２を規定するための各圧入装置４０における位置は、圧入装置４０にセットされるブッシュ２との関係で、Ｙ方向について位置がブッシュ２の中心位置と同じとなる位置である。かかる位置としては、例えば、各圧入装置４０におけるセット台４８の中心軸の位置が用いられる。
【０１１０】
圧入装置位置補正において、中心位置間距離Ｊ１の比較対象となる圧入装置間距離Ｊ２としては、圧入装置位置補正の補正時における左右の圧入装置４０間の距離が用いられてもよいし、左右の圧入装置４０間の距離として予め設定した規定の距離が用いられてもよい。後者の場合、圧入装置間距離Ｊ２は、サスペンションメンバ１の前側の左右のカラー６に対するブッシュ２の圧入を行う場合と、後側の左右のカラー６に対するブッシュ２の圧入を行う場合とで、それぞれ予め設定された一定の値となる。
【０１１１】
圧入装置位置補正において、単軸ロボット５０の動作制御による圧入装置４０の移動としては、左右の圧入装置４０を対称的に移動させてもよいし、左右いずれか一方の圧入装置４０のみを移動させてもよい。図１３および図１４に示すように、圧入装置位置補正における補正量としての左右の圧入装置４０の移動量は、圧入装置間距離Ｊ２に対する中心位置間距離Ｊ１の差ΔＹとなる。そして、圧入装置位置補正において左右の圧入装置４０を対称的に移動させる場合は、各圧入装置４０がΔＹ／２の移動量で移動させられる。また、圧入装置位置補正において左右いずれか一方の圧入装置４０のみを移動させる場合は、いずれか一方の圧入装置４０がΔＹの移動量で移動させられる。
【０１１２】
図１３および図１４においては、中心位置間距離Ｊ１が圧入装置間距離Ｊ２よりも大きい場合を示している。この場合、左右の圧入装置４０の間隔は広げられることになる。逆に、中心位置間距離Ｊ１が圧入装置間距離Ｊ２よりも小さい場合は、左右の圧入装置４０の間隔は狭められることになる。なお、図１３および図１４においては、圧入装置間距離Ｊ２に対する中心位置間距離Ｊ１の差ΔＹを誇張して示している。
【０１１３】
次に、ワーク姿勢補正について説明する。制御装置８０は、ワーク姿勢補正として、求めた中心位置直線Ｈ１が予め設定した規定の直線である基準直線Ｈ０に一致するように、ロボット３０の動作制御により、サスペンションメンバ１のセット位置における姿勢を補正する。制御装置８０は、その演算制御部の格納部に格納された所定のプログラムに従って所定の演算等を行うことにより、所定の機能部を機能させてワーク姿勢補正を行う。
【０１１４】
図１３および図１４に示すように、ワーク姿勢補正においては、ロボット３０が把持するサスペンションメンバ１について形状計測センサ６０の計測値に基づいて求められた中心位置直線Ｈ１が、一点鎖線で示す基準直線Ｈ０に対して傾いている場合（ずれている場合）、その傾き（ずれ）がロボット３０の動作により補正される。基準直線Ｈ０は、Ｙ方向に沿う直線であり、例えば、各部の寸法が規定の寸法であるサスペンションメンバ１が基準ワークとして用いられ、この基準ワークにおける左右のカラー開口部６ｂの中心位置６８を通る直線として設定される。
【０１１５】
具体的には、例えば、図１３に示すように、Ｘ−Ｙ平面視において、中心位置直線Ｈ１が基準直線Ｈ０に対して角度θ１傾いている場合、角度θ１が０となるように、つまり中心位置直線Ｈ１が基準直線Ｈ０に一致するように、ロボット３０によってサスペンションメンバ１が上下方向に沿う直線回りに回動させられる。すなわち、ロボット３０の動作により、サスペンションメンバ１が上下方向に沿う直線Ｌ１回りの第１の回動方向Ｒ１（図１参照）に回動させられ、Ｘ−Ｙ平面視におけるサスペンションメンバ１の角度θ１の傾きが補正される。
【０１１６】
図１３に示す例では、サスペンションメンバ１は、ロボット３０により右回りに回動させられることで、角度θ１の傾きに対する補正が行われる。これにより、二点鎖線で示すように、サスペンションメンバ１のＸ−Ｙ平面視における姿勢が補正される。
【０１１７】
また、例えば、図１４に示すように、Ｙ−Ｚ平面視において、中心位置直線Ｈ１が基準直線Ｈ０に対して角度θ２傾いている場合、角度θ２が０となるように、つまり中心位置直線Ｈ１が基準直線Ｈ０に一致するように、ロボット３０によってサスペンションメンバ１が前後方向に沿う直線回りに回動させられる。すなわち、ロボット３０の動作により、サスペンションメンバ１が前後方向に沿う直線Ｌ２回りの第２の回動方向Ｒ２（図１参照）に回動させられ、Ｙ−Ｚ平面視におけるサスペンションメンバ１の角度θ２の傾きが補正される。
【０１１８】
図１４に示す例では、サスペンションメンバ１は、ロボット３０により右回りに回動させられることで、角度θ２の傾きに対する補正が行われる。これにより、二点鎖線で示すように、サスペンションメンバ１のＹ−Ｚ平面視における姿勢が補正される。
【０１１９】
このように、ワーク姿勢補正においては、ロボット３０の動作制御によって、サスペンションメンバ１についての中心位置直線Ｈ１を基準直線Ｈ０に対して３次元的に一致させる補正が行われる。なお、ワーク姿勢補正としては、中心位置直線Ｈ１の基準直線Ｈ０に対する傾きのうち、Ｘ−Ｙ平面視での傾きおよびＹ−Ｚ平面視での傾きのいずれか一方のみの傾きについての補正が行われてもよい。なお、図１３および図１４においては、基準直線Ｈ０に対する中心位置直線Ｈ１の傾きとしての角度θ１，θ２を誇張して示している。
【０１２０】
以上のような圧入装置位置補正およびワーク姿勢補正が行われることで、ブッシュ２が前者の補正によって補正されたセット位置に位置させられるとともに、後者の補正によって姿勢が補正されたサスペンションメンバ１がロボット３０によりセット位置に位置させられる。かかる状態で、サーボプレス４２の動作により、カラー６に対するブッシュ２の圧入が行われる。なお、圧入装置位置補正およびワーク姿勢補正の両補正が行われる順番は特に限定されず、また、両補正は同時的に行われてもよい。
【０１２１】
以下では、図１５から図１７を用いて、本実施形態に係るブッシュ圧入工程における部品圧入システム２０の一連の動作について、本実施形態に係る部品圧入法とともに説明する。ここでは、サスペンションメンバ１が有する４箇所のカラー６のうち前側の２箇所のカラー６Ａに対するブッシュ２の圧入を行った後、後側の２箇所のカラー６Ｂに対するブッシュ２の圧入を行う場合を例にとって説明する。ただし、左右のカラー６に対するブッシュ２の圧入の順番は、前後逆であってもよい。
【０１２２】
本実施形態に係る部品圧入方法は、４つのカラー６を有するサスペンションメンバ１およびカラー６に圧入されるブッシュ２のそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つのカラー６に同時的にブッシュ２を圧入するための方法である。この部品圧入方法について、本実施形態に係る部品圧入システム２０により行われる場合について説明する。
【０１２３】
図１５に示すように、本実施形態に係るブッシュ圧入工程においては、まず、サスペンションメンバ１を被計測位置にセットすることが行われる（Ｓ１０）。ステップＳ１０では、図１６（ａ）に示すように、所定の待機位置にあるサスペンションメンバ１が、ロボット３０により把持・搬送され、左右の圧入装置４０それぞれの上側に設けられた形状計測センサ６０に対する被計測位置に移動させられる。ここでのサスペンションメンバ１の被計測位置は、サスペンションメンバ１が、前側の左右のカラー６Ａを、それぞれ形状計測センサ６０の上方に位置させる位置である。また、サスペンションメンバ１は、形状計測センサ６０による一連の計測が完了するまで、ロボット３０により把持された状態で被計測位置にて保持される。
【０１２４】
次に、サスペンションメンバ１が被計測位置に位置した状態で、左右の形状計測センサ６０それぞれにより、各カラー６に対する４箇所の計測点６７の計測が行われる（図１５、Ｓ２０）。ステップＳ２０では、上述した形状計測センサ６０の第１〜第４計測位置の４箇所の計測位置での計測点６７の計測が行われる。４箇所の計測点６７の計測において、形状計測センサ６０は、例えば次のように動作する。なお、左右の形状計測センサ６０は、上述のとおり互いに同期して移動する。
【０１２５】
形状計測センサ６０は、その回動動作の中心線となる回転軸Ｏ１に対して後方の位置である第１計測位置（図８、図１１、符号６０Ａ参照）を初期位置とする。そこで、図１７（ａ）に示すように、形状計測センサ６０は、まず、初期位置である第１計測位置（０°の位置）にて、第１計測点６７Ａの計測を行い、かかる計測を行った後、左回りに９０°回動し、第２の計測位置（９０°の位置）に移動する（矢印Ｋ１参照）。
【０１２６】
第２の計測位置に移動した形状計測センサ６０は、第２の計測位置にて第２計測点６７Ｂの計測を行う。形状計測センサ６０は、第２計測点６７Ｂの計測を行った後、図１７（ｂ）に示すように、左回りに９０°回動し、第３の計測位置（１８０°の位置）に移動する（矢印Ｋ２参照）。
【０１２７】
第３の計測位置に移動した形状計測センサ６０は、第３の計測位置にて第３計測点６７Ｃの計測を行う。形状計測センサ６０は、第３計測点６７Ｃの計測を行った後、図１７（ｃ）に示すように、左回りに９０°回動し、第４の計測位置（２７０°の位置）に移動する（矢印Ｋ３参照）。
【０１２８】
第４の計測位置に移動した形状計測センサ６０は、第４の計測位置にて第４計測点６７Ｄの計測を行う。形状計測センサ６０は、第４計測点６７Ｄの計測を行った後、図１７（ｄ）に示すように、右回りに回動し、初期位置である第１の計測位置に戻る（矢印Ｋ４参照）。なお、４箇所の計測点６７の計測における形状計測センサ６０の動作は、上記の例に限定されるものではなく、４箇所の計測点６７の計測の順番も特に限定されるものではない。
【０１２９】
左右のカラー６それぞれについて形状計測センサ６０によって４箇所の計測点６７の計測が行われた後、カラー開口部６ｂの中心位置６８の測定が行われる（図１５、Ｓ３０）。ステップＳ３０では、上述したように、４つの計測点６７に関し、第１計測点６７Ａおよび第３計測点６７Ｃを通る直線Ｆ１と、第２計測点６７Ｂおよび第４計測点６７Ｄを通る直線Ｆ２とが求められ、直線Ｆ１と直線Ｆ２との交点Ｇ１の位置が中心位置６８として測定される（図１２参照）。
【０１３０】
このように、ステップＳ２０およびステップＳ３０が、本実施形態に係る部品圧入方法において、２つのカラー６のブッシュ２の挿入側のカラー開口部６ｂの中心位置６８を測定する第１のステップに相当する。
【０１３１】
そして、本実施形態に係る部品圧入方法は、第１のステップでは、所定の被計測位置に位置したサスペンションメンバ１に対して移動可能に設けられた形状計測センサ６０により、カラー開口部６ｂの周方向について複数の（本実施形態では４箇所の）計測位置でカラー開口部６ｂの開口縁部の外形形状を計測し、計測した外形形状における所定の計測点６７の位置を計測し、計測した４つの計測点６７の位置から、中心位置６８を測定する。
【０１３２】
特に、本実施形態に係る部品圧入方法は、第１のステップでは、形状計測センサ６０により、カラー開口部６ｂの周方向について９０°間隔の４箇所の計測位置で計測点６７の位置を計測し、１８０°位相が異なる２箇所の計測位置で計測した計測点６７を通る直線（直線Ｆ１，Ｆ２）を、２箇所の計測位置ごとに求め、求めた２本の直線の交点Ｇ１の位置を、中心位置６８とする。
【０１３３】
左右のカラー６についての中心位置６８の測定が行われた後、中心位置直線Ｈ１の算出が行われる（図１５、Ｓ４０）。ステップＳ４０では、上述したように、左側のカラー６について測定された中心位置６８Ｌと、右側のカラー６について測定された中心位置６８Ｒとの２点を通る直線として中心位置直線Ｈ１が算出される（図１３、図１４参照）。
【０１３４】
このように、ステップＳ４０が、本実施形態に係る部品圧入方法において、第１のステップにより測定した２つのカラー６それぞれの中心位置６８を通る直線である中心位置直線Ｈ１を求める第２のステップに相当する。
【０１３５】
中心位置直線Ｈ１が求められた後、上述した圧入装置位置補正が行われる（図１５、Ｓ５０）。すなわち、ステップＳ５０が、本実施形態に係る部品圧入方法において、第１のステップにより測定した２つのカラー６それぞれの中心位置６８間の所定の方向（Ｙ方向）の距離に基づき、ブッシュ２のセット位置を補正するステップに相当する。
【０１３６】
圧入装置位置補正が行われた後、上述したワーク姿勢補正が行われる（図１５、Ｓ６０）。すなわち、ステップＳ６０が、第２のステップにより求めた中心位置直線Ｈ１が予め設定した基準直線Ｈ０に一致するように、サスペンションメンバ１のセット位置における姿勢を補正するステップに相当する
【０１３７】
なお、ステップＳ５０およびステップＳ６０の順序は逆であってもよいし、これらのステップが同時的に行われもよい。
【０１３８】
そして、圧入装置位置補正およびワーク姿勢補正が行われ、サスペンションメンバ１およびブッシュ２がそれぞれセット位置に位置した状態で、左右のカラー６に対するブッシュ２の圧入が行われる（図１５、Ｓ７０）。ステップＳ７０では、図１６（ｂ）に示すように、ロボット３０の動作によって被計測位置からセット位置に移動させられたサスペンションメンバ１に対し、左右の圧入装置４０それぞれにおいてセット位置に位置するブッシュ２が、サーボプレス４２の動作によって圧入される。
【０１３９】
詳細には、図１６（ｃ）に示すように、サーボプレス４２のロッド４２ａが上方に延び出ることで、ロッド４２ａと一体的にセット台４８、並びにこれにセットされたブッシュ２およびブッシュ支持治具４９が上昇し（矢印Ｍ１参照）、サーボプレス４２の押圧力により、ブッシュ２がカラー６に対して下側から圧入される（矢印Ｍ２参照）。そして、図１６（ｄ）に示すように、ブッシュ２の圧入が完了した後、サーボプレス４２がロッド４２ａをケース４２ｂ内に収め入れるように下降させることで、ブッシュ２を載置していたブッシュ支持治具４９がセット台４８上にセットされた状態のまま下降する（矢印Ｍ３参照）。その後、セット台４８上に残ったブッシュ支持治具４９は、図示せぬ回収装置により回収される。なお、ブッシュ２は、カラー６に対する圧入に際し、所定のタイミングで、ブッシュ支持治具４９にセットされた状態で図示せぬロボット等の部品供給装置により圧入装置４０に供給され、セット台４８にセットされる。
【０１４０】
以上のようにしてサスペンションメンバ１の前側の２箇所のカラー６Ａに対するブッシュ２の圧入が行われた後、サスペンションメンバ１がロボット３０によって前後反転させられ、前側の２箇所のカラー６Ａに対するブッシュ２の圧入と同様の手順により、後側の２箇所のカラー６Ｂに対するブッシュ２の圧入が行われる。そして、サスペンションメンバ１が有する４箇所全てのカラー６に対するブッシュ２の圧入が完了した後、ブッシュ２の圧入を受けたサスペンションメンバ１は、ロボット３０によって所定の搬出位置へと移動させられる。これにより、１つのサスペンションメンバ１についてのブッシュ圧入工程が終了する。
【０１４１】
以上のような本実施形態に係る部品圧入システム２０および部品圧入方法によれば、被圧入部としてのカラー６を有するサスペンションメンバ１とブッシュ２との位置合わせの精度を向上することができ、ブッシュ２の圧入不良および部品圧入時の騒音を低減することができるとともに、高い汎用性を得ることができる。
【０１４２】
すなわち、本実施形態に係る部品圧入技術によれば、サスペンションメンバ１ごとに形状計測センサ６０によってブッシュ２の圧入対象となるカラー６の開口中心の位置関係が測定され、かかる位置関係に基づいてサスペンションメンバ１の姿勢およびブッシュ２のセット位置の位置関係が補正される。これにより、サスペンションメンバ１にブッシュ２を圧入する際に、カラー６の左右ピッチや軸心合わせを容易に行うことができるので、サスペンションメンバ１の公差（製造誤差）等によるカラー６（ブッシュ挿入孔７）とブッシュ２の位置ズレに対応することが容易となり、ブッシュ２の圧入に際して高い精度でのサスペンションメンバ１とブッシュ２の位置合わせが可能となる。したがって、ブッシュ２の圧入不良やブッシュ２の圧入時における強干渉による騒音の発生を抑制することができ、作業環境を改善することができる。
【０１４３】
また、本実施形態に係る部品圧入技術によれば、実ワークにおけるカラー６の左右ピッチや傾き等を測定してブッシュ２の圧入位置の左右幅やワークの姿勢が調整され、ブッシュ２のセット位置およびサスペンションメンバ１の姿勢について各ワーク個体に対応した補正が行われる。このため、車種等により形状や寸法等が異なるワークおよびブッシュであっても、専用のアクチュエータ等を備えることなく、左右同時圧入が可能となる。これにより、高い汎用性を得ることができ、設備投資を削減することができる。
【０１４４】
このように、本実施形態に係る部品圧入技術によれば、サスペンションメンバ１においてブッシュ２が圧入される位置を形状計測センサ６０で測定し、その測定値をロボット３０および圧入装置４０にフィードバックすることで、実ワークにおけるカラー６の左右ピッチや傾き等に対応して、ブッシュ２のカラー６のセンターへの位置補正が可能となる。
【０１４５】
また、本実施形態に係る部品圧入技術によれば、被計測位置に位置したサスペンションメンバ１に対して移動可能に設けられた形状計測センサ６０により、カラー開口部６ｂの周方向について複数の計測位置でカラー開口部６ｂの開口縁部の外形形状が計測され、計測された外形形状における所定の計測点６７の位置から中心位置６８が測定される。これにより、形状計測センサ６０による計測に際し、形状計測センサ６０に対してサスペンションメンバ１を移動させる構成と比べて、作業スペースをコンパクトにすることが可能となる。また、形状計測センサ６０によりカラー開口部６ｂの周方向の複数箇所で計測される計測点６７に基づいて中心位置６８が測定されることから、中心位置６８を精度良く測定することが可能となり、ブッシュ２のセット位置およびサスペンションメンバ１の姿勢の補正を簡単な方法でありながら高い精度で行うことができる。
【０１４６】
また、本実施形態に係る部品圧入技術によれば、形状計測センサ６０による中心位置６８の測定において、カラー開口部６ｂの周方向について９０°間隔で計測した４箇所の計測点６７の位置から求めた２本の直線の交点の位置が中心位置として求められる。これにより、簡単かつ正確に中心位置６８を測定することが可能となるため、サスペンションメンバ１とブッシュ２との位置合わせについて十分な精度を得ながら、ブッシュ圧入工程におけるサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【０１４７】
また、本実施形態に係る部品圧入システム２０においては、ブッシュ２をカラー６に圧入するための押圧力を付与するアクチュエータとして、サーボプレス４２が採用されている。このような構成によれば、数値設定等によるサーボプレス４２の駆動制御によってロッド４２ａの位置をその動作範囲で任意の位置に調整することができるので、車種やワークにおける圧入位置等によって大きさや形状が異なる複数種類のブッシュ２の圧入に容易に対応することができる。つまり、アクチュエータとしてサーボプレス４２を採用することにより、部品圧入システム２０の汎用性を向上することができる。ただし、上記のアクチュエータとしては、エアシリンダや油圧シリンダ等の周知の構成のものを採用することができる。
【０１４８】
また、本実施形態に係る部品圧入システム２０においては、圧入装置４０を構成するサーボプレス４２のロッド４２ａの中心軸の位置、つまりセット位置にあるブッシュ２の中心軸線と、形状計測センサ６０の円軌道に沿う回動中心となる回転軸Ｏ１の位置とが同軸上に配置されている。このような構成によれば、形状計測センサ６０による計測値に基づくブッシュ２のセット位置およびサスペンションメンバ１の姿勢の補正についての補正値の演算誤差を省くことが可能となる。
【０１４９】
以上のように実施形態を用いて説明した本発明に係る部品圧入方法および部品圧入システムは、上述した実施形態に限定されず、本発明の趣旨に沿う範囲で、種々の態様を採用することができる。
【０１５０】
上述した実施形態では、形状計測センサ６０が、圧入装置４０を構成する支持フレーム部４１の上側に支持されているが、このような構成に限定されることなく、形状計測センサ６０を移動可能に支持するための構成を圧入装置４０とは独立して設けた構成であってもよい。ただし、本実施形態に係る部品圧入システム２０のように、形状計測センサ６０を、圧入装置４０を構成する支持フレーム部４１の上側に設けた構成によれば、サスペンションメンバ１の左右のカラー６の間隔に応じてＹ方向に移動する圧入装置４０とともに形状計測センサ６０を移動させることができる。これにより、形状計測センサ６０を移動可能に支持するための構成を別途設ける必要がなくなるので、部品圧入システム２０を稼動させるためのエネルギーの効率を向上させることができるとともに、スペースを有効活用することができ、装置構成をシンプルなものとすることができる。
【０１５１】
また、上述した実施形態においては、形状計測センサ６０は、所定の回転軸Ｏ１を中心とする円軌道に沿って移動可能に設けられているが、形状計測センサ６０の移動の態様は特に限定されるものではない。また、形状計測センサ６０による計測位置や計測箇所についても、上述した実施形態に特に限定されず、カラー開口部６ｂの中心位置６８を測定できるものであればよい。
【符号の説明】
【０１５２】
１    サスペンションメンバ（ワーク）
２    ブッシュ（圧入部品）
６    カラー（被圧入部）
６ｂ  カラー開口部
７    ブッシュ挿入孔
２０  部品圧入システム
３０  ロボット（ワーク移動装置）
３５  ロボット制御部
４０  圧入装置
４１  支持フレーム部
４２  サーボプレス（アクチュエータ）
４７  サーボプレスコントローラ
５０  単軸ロボット
５４  ロボットコントローラ
６０  形状計測センサ
６７  計測点
６８  中心位置
６９  センサコントローラ
７７  センサ移動用駆動源
８０  制御装置
Ｈ１  中心位置直線
Ｆ１  直線
Ｆ２  直線
Ｇ１  交点
【図１】
0006667376.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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