(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業台の上に設置されるワークをクランプ装置で固定し、ワークの中の２つの部品を加締工具で互いに加締める加締装置において、
作業台に振動検出器を設け、加締工具として空圧作動式のものを用い、この空圧作動式加締工具の空気供給流量計が一定の流量を検出し、かつ振動検出器が一定の振動を検出したことを条件に加締作業の完了を判別することを特徴とする加締装置。
【請求項２】
前記クランプ装置が、加締作業の完了判別結果を受けてワークからアンクランプされる請求項１に記載の加締装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は加締装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、作業台の上に設置されるワークをクランプ装置で固定し、ワークの中の２つの部品を加締工具で互いに加締める加締装置がある。ワークとしては、例えば特許文献１に記載のサイドギア装置があり、クロスギア（又はカウンタギア）の軸本体に、ボールベアリングのインナレースを保持するためのナットを螺着し、ナットの端部を軸本体の外周に加締めるものがある。
【０００３】
従来の加締装置では、加締工具としてエアハンマのような空圧作動式のものが用いられ、この空圧作動式加締工具の空気供給流量計が加締作業の完了に必要とされる空気量を検出したとき、加締作業が完了したものとみなしている。そして、加締作業の完了をみなしたとき、クランプ装置をワークからアンクランプし、作業者がワークを作業台から次工程へ搬出できる。
【特許文献１】特開平9-89086
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、加締作業の完了を、空圧作動式加締工具の消費空気量を検出するのみにてみなしており、作業者がうっかり加締工具を空運転したときにも加締作業の完了をみなす誤判定を生ずるおそれがある。この誤判定に基づき、クランプ装置がワークからアンクランプされ、作業者がワークを作業台から取出して次工程へ搬出するうっかりミスを招くおそれもある。
【０００５】
本発明の課題は、２つの部品の加締作業の完了を高精度で判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明は、作業台の上に設置されるワークをクランプ装置で固定し、ワークの中の２つの部品を加締工具で互いに加締める加締装置において、作業台に振動検出器を設け、加締工具として空圧作動式のものを用い、この空圧作動式加締工具の空気供給流量計が一定の流量を検出し、かつ振動検出器が一定の振動を検出したことを条件に加締作業の完了を判別するようにしたものである。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、前記クランプ装置が、加締作業の完了判別結果を受けてワークからアンクランプされるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１）
(a)加締工具が２つの部品を実際に加締めたときに、加締工具の一定の振動が作業台に伝わってくることに着目し、作業台に振動検出器を設け、振動検出器がこの一定の振動を検出したことを加締作業完了の判別条件の一つとした。
【００１０】
(b)振動検出器が一定の振動を検出したことに加え、空圧作動式加締工具の消費空気量が一定の流量に達したことも、加締作業完了の判別条件とすることにより、加締作業の完了をより高精度に判定できる。
【００１１】
（請求項２）
(c)クランプ装置が、加締作業の完了判別結果を受けてワークからアンクランプされる。従って、加締作業が不十分又は未完了のとき、クランプ装置はワークを固定し続けるものになり、作業者がアンクランプされたワークを作業台から取出して次工程へ搬出するうっかりミスを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は加締装置の作業台等を示す模式図、図２はワークを示す断面図、図３は図２のIII−III線に沿う断面図、図４は加締装置の制御系統を示すブロック図、図５は加締装置の加締作業順序を示す流れ図である。
【実施例】
【００１３】
加締装置１０は、図１に示す如く、作業台１１の上に設置されるワーク１００をクランプ装置２０で固定し、ワーク１００の中の２つの部品（例えば後述するクロスギア１１１の軸本体１１２と、ボールベアリング１１３のインナレース１１３Ａを保持するためのナット１１５）を加締工具１０Ａで互いに加締める。
【００１４】
ワーク１００は、図２に示す如く、サイドギア装置を構成するクロスギア１１１の軸本体１１２を、ボールベアリング１１３を介してギアハウジング１１４に回転自在に組込んだものであり、ナットランナにより軸本体１１２に螺着されるナット１１５によりボールベアリング１１３のインナレース１１３Ａを軸本体１１２に保持し、ナットランナによりギアハウジング１１４に螺着されるナット１１６によりボールベアリング１１３のアウタレース１１３Ｂをギアハウジング１１４に保持する。
【００１５】
加締装置１０は、加締工具１０Ａにより、(1)クロスギア１１１の軸本体１１２と、ボールベアリング１１３のインナレース１１３Ａを軸本体１１２に保持するためのナット１１５とを加締めるとともに、(2)ギアハウジング１１４と、ボールベアリング１１３のアウタレース１１３Ｂをギアハウジング１１４に保持するためのナット１１６とを加締める。ナット１１５はナット本体に一体化されている薄肉環状部１１５Ａの周方向の一部を、加締工具１０Ａにより、軸本体１１２の外周の一部に凹設してある凹所１１２Ａに押込み加締められる（図３）。ナット１１６はナット本体に一体化されている薄肉環状部１１６Ａの周方向の一部を、加締工具１０Ａにより、ギアハウジング１１４の内周の一部に凹設してある凹所１１４Ａに押込み加締められる。加締工具１０Ａとしては、加締対象部品に高周波の振動を与える、空圧作動式のエアハンマ等を用いることができる。
【００１６】
しかるに、加締装置１０は、２つの部品（軸本体１１２とナット１１５、又はギアハウジング１１４とナット１１６）の加締作業の完了を判定するため、以下の構成を具備する。
【００１７】
加締装置１０は、作業台１１にクランプ装置２０を有する。クランプ装置２０は、起動スイッチ２０Ａにより駆動されるエアシリンダ２１によってクランプアーム２２を待機位置から前進させ、待機位置から前進したクランプアーム２２の下向き押さえ面２２Ａによりギアハウジング１１４の外周フランジ１１４Ｂの上面を作業台１１との間に挟持するとともに、クランプアーム２２の横向き押さえ面２２Ｂをギアハウジング１１４の外周フランジ１１４Ｂの外周面に衝接して該ギアハウジング１１４を回り止めする。
【００１８】
加締装置１０は、作業台１１に振動検出器３０を設ける。振動検出器３０は、加締工具１０Ａが２つの部品（軸本体１１２とナット１１５、又はギアハウジング１１４とナット１１６）に付与する高周波の振動の加速度（振巾）を検出する。加締工具１０Ａがナット１１５の薄肉環状部１１５Ａに付与した振動が、軸本体１１２の凹所１１２Ａ、ボールベアリング１１３、ギアハウジング１１４を介して、作業台１１に伝わり、作業台１１に設けられている振動検出器３０により検出される。また、加締工具１０Ａがナット１１６の薄肉環状部１１６Ａに付与した振動が、ギアハウジング１１４の凹所１１４Ａを介して作業台１１に伝わり、作業台１１に設けられている振動検出器３０により検出される。振動検出器３０の検出信号はコントローラ５０に送信される。コントローラ５０は、振動検出器３０が一定の振動（一定以上の加速度）（加締工具１０Ａが加締作業を完了するに必要とされる振動）を検出したことを条件に、加締工具１０Ａによる２つの部品の加締作業の完了を判別することができる。
【００１９】
加締装置１０は、空圧作動式加締工具１０Ａを作動させる空圧供給系に空気供給流量計４０を設けることができる。コントローラ５０は、空気供給流量計４０が一定の流量（加締工具１０Ａが加締作業を完了するに必要とされる流量）を検出し、かつ振動検出器３０が上述の如くに一定の振動を検出したことを条件に、加締工具１０Ａによる２つの部品の加締作業の完了を判別するものとする。
【００２０】
コントローラ５０は、図４に示す如く、振動検出器３０や空気供給流量計４０の検出結果に基づき、加締工具１０Ａによる加締作業の完了を判別したとき、加締作業完了表示ランプを点灯する等をしても良い。本実施例のコントローラ５０は、加締工具１０Ａによる加締作業の完了を判別したとき、クランプ装置２０にアンクランプ指令を送信し、エアシリンダ２１によりクランプアーム２２をギアハウジング１１４の外周フランジ１１４Ｂから後退させてアンクランプする。
【００２１】
加締装置１０は、以下の如くに動作する（図５）。
(1)ワーク１００のギアハウジング１１４の外周フランジ１１４Ｂよりも下側外周を作業台１１の位置決め孔１１Ａに嵌合した後、起動スイッチ２０Ａをオンする。これにより、クランプ装置２０のクランプアーム２２がワーク１００を作業台１１の上に固定する。
【００２２】
(2)ナットランナを駆動する。ナットランナを上昇端から下降、回転させてナット１１５を軸本体１１２に締結し、ボールベアリング１１３のインナレース１１３Ａを軸本体１１２に保持し、ナットランナを上昇させる。
【００２３】
(3)ナットランナが上昇端に復帰したとき、加締工具１０Ａへの空圧供給をオンし、加締工具１０Ａによりナット１１５の薄肉環状部１１５Ａを軸本体１１２の凹所１１２Ａに加締める。
【００２４】
ナット１１６のギアハウジング１１４への締結、ナット１１６の薄肉環状部１１６Ａとギアハウジング１１４の凹所１１４Ａとの加締作業も上述(2)、(3)と同様になされる。
【００２５】
(4)振動検出器３０と空気供給流量計４０の検出結果をコントローラ５０に送信する。コントローラ５０が加締工具１０Ａによる加締作業の完了を判別したとき、コントローラ５０からクランプ装置２０にアンクランプ指令が送信され、作業者はアンクランプされたワーク１００を作業台１１から取出し、加締状況を目視確認できる。
【００２６】
本実施例によれば以下の作用がある。
(a)加締工具１０Ａが２つの部品（軸本体１１２とナット１１５、又はギアハウジング１１４とナット１１６）を実際に加締めたときに、加締工具１０Ａの一定の振動が作業台１１に伝わってくることに着目し、作業台１１に振動検出器３０を設け、振動検出器３０がこの一定の振動を検出したことを加締作業完了の判別条件の一つとした。
【００２７】
(b)振動検出器３０が一定の振動を検出したことに加え、空圧作動式加締工具１０Ａの消費空気量が一定の流量に達したことも、加締作業完了の判別条件とすることにより、加締作業の完了をより高精度に判定できる。
【００２８】
(c)クランプ装置２０が、加締作業の完了判別結果を受けてワーク１００からアンクランプされる。従って、加締作業が不十分又は未完了のとき、クランプ装置２０はワーク１００を固定し続けるものになり、作業者がアンクランプされたワーク１００を作業台１１から取出して次工程へ搬出するうっかりミスを防止できる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本発明はサイドギア装置以外のワークの加締装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は加締装置の作業台等を示す模式図である。
【図２】図２はワークを示す断面図である。
【図３】図３は図２のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は加締装置の制御系統を示すブロック図である。
【図５】図５は加締装置の加締作業順序を示す流れ図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  加締装置
１０Ａ  加締工具
１１  作業台
２０  クランプ装置
３０  振動検出器
４０  空気供給流量計
５０  コントローラ
１００  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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