(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに形成した圧入孔に、その圧入孔とほぼ同形の圧入部材を圧入するための自動圧入システムにおいて、スプリングを備えた支柱と、この支柱に対して上下方向に相対移動自在に設けるとともに、上記スプリングのバネ力によって所定位置に保持されるテーブルと、テーブル上に設けた複数の仮位置決めピンと、ワークに形成するとともに、ワークをテーブル上に置いたとき、仮位置決めピンが挿入される複数のピン挿入孔と、仮位置決めピンとピン挿入孔との間に持たせた遊びと、ワークをテーブルに押し付けるとともに、その押付力を変更できるプレス機構と、圧入孔とほぼ同形の本位置決め部材と、本位置決め部材の先端に形成したガイド部とを備え、プレス機構によってワークをテーブル上に押し付けて、上記プレス機構と上記テーブルとの間にワークを仮固定し、テーブルの下方から圧入孔に本位置決め部材を挿入すると、そのガイド部に沿ってワークがテーブル上を横方向に動いて圧入孔の軸線と本位置決め部材の軸線が一致する構成とし、さらに、本位置決め部材のガイド部が圧入孔にすべて挿入したら、その本位置決め部材を圧入孔から抜くとともに、プレス機構の押付力を上記仮固定の状態よりも相対的に大きくし、テーブルを支柱のスプリングに抗して下方に移動させてワークをテーブル上に本固定して、テーブルの下方から上記圧入孔に圧入部材を圧入する構成にした自動圧入システム。
【請求項２】
プレス機構として、スプリングによってワークをテーブルに押し付けるとともに、そのバネ力を変化させて、押付力を変更する構成にしたことを特徴とする請求項１記載の自動圧入システム。
【請求項３】
ガイド部として、本位置決め部材の先端にテーパを形成したことを特徴とする請求項１又は２記載の自動圧入システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークに形成した圧入孔に、その圧入孔とほぼ同形の圧入部材を圧入するための自動圧入システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
圧入に際しては、ワークに形成した圧入孔と、そこに圧入する圧入部材との寸法管理が、非常に厳密になされている。そのため、圧入作業をするときは、これら圧入孔と圧入部材との位置を正確に合わせないと、うまく圧入することができない。
特に、圧入作業を自動で行う自動圧入システムでは、圧入孔と圧入部材との位置関係をどう管理するかが大きな問題となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この発明の目的は、圧入孔と圧入部材との位置を正確、かつ、簡単に合わせることができ、効率よく圧入作業を行うことのできる自動圧入システムを提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、ワークに形成した圧入孔に、その圧入孔とほぼ同形の圧入部材を圧入するための自動圧入システムを前提とする。
第１の発明は、スプリングを備えた支柱と、この支柱に対して上下方向に相対移動自在に設けるとともに、上記スプリングのバネ力によって所定位置に保持されるテーブルと、テーブル上に設けた複数の仮位置決めピンと、ワークに形成するとともに、ワークをテーブル上に置いたとき、仮位置決めピンが挿入される複数のピン挿入孔と、仮位置決めピンとピン挿入孔との間に持たせた遊びと、ワークをテーブルに押し付けるとともに、その押付力を変更できるプレス機構と、圧入孔とほぼ同形の本位置決め部材と、本位置決め部材の先端に形成したガイド部とを備えている。
【０００５】
そして、プレス機構によってワークをテーブル上に押し付けて、上記プレス機構と上記テーブルとの間にワークを仮固定し、テーブルの下方から圧入孔に本位置決め部材を挿入すると、そのガイド部に沿ってワークがテーブル上を横方向に動いて圧入孔の軸線と本位置決め部材の軸線が一致する構成とし、さらに、本位置決め部材のガイド部が圧入孔にすべて挿入したら、その本位置決め部材を圧入孔から抜くとともに、プレス機構の押付力を上記仮固定の状態よりも相対的に大きくし、テーブルを支柱のスプリングに抗して下方に移動させてワークをテーブル上に本固定して、テーブルの下方から上記圧入孔に圧入部材を圧入する構成にした点に特徴を有する。
第２の発明は、第１の発明において、プレス機構として、スプリングによってワークをテーブルに押し付けるとともに、そのバネ力を変化させて、押付力を変更する構成にした点に特徴を有する。
第３の発明は、第１、２の発明において、ガイド部として、本位置決め部材の先端にテーパを形成した点に特徴を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１〜４に、この発明の自動圧入システムの一実施例を示す。
図１に示すように、テーブル１には支柱１ａを設けるが、テーブル１をこれら支柱１ａに対して上下方向に相対移動自在にしている。そして、このテーブル１は、通常、スプリング１ｂによって図１に示す定位置にある。
このテーブル１のほぼ中央には、貫通孔２を形成している。また、テーブル１の下方には、詳しくは後述するが、図２に示すように本位置決めピン１２を設けている。そして、これら貫通孔２と本位置決めピン１２との軸線を一致させたときのそれら軸線上の仮想線を、このシステムにおける基準線Ｓ1としている。
さらに、テーブル１上には、二本の仮位置決めピン５を設けている。そして、これら仮位置決めピン５を、基準線Ｓ1を挟んで配置するとともに、基準線Ｓ1から各仮位置決めピン５の中心までの距離をそれぞれＬとしている。
【０００７】
一方、上記テーブル１に対向させて、プレスシリンダ６を設けている。このプレスシリンダ６は、その下端面をプレス面とするとともに、そのプレス面を上記テーブル１と平行になるように設置している。そして、プレスシリンダ６の内部にスプリング７を設けるとともに、上部開口側からプレスラム８を組み付けている。さらに、プレスシリンダ６の開口側に引っ掛け部９を形成し、プレスラム８が開口から抜けないようにしている。
図１に示す状態では、プレスラム８がスタート位置にある。そして、このスタート位置では、プレスラム８が引っ掛け部９に引っ掛かって、プレスシリンダ６を引き上げた状態に保つ。
【０００８】
次に、テーブル１上に置いたワーク３について説明する。
ワーク３には圧入孔４を形成するが、この圧入孔４の径に対して、テーブル１に形成した貫通孔２の径をやや大きくしている。
また、ワーク３の圧入孔４の開口面には、二つのピン挿入孔１０を形成している。そして、これらピン挿入孔１０を、圧入孔４の軸線Ｓ2を挟んで配置するとともに、軸線Ｓ2から各ピン挿入孔１０の中心までの距離を、上記仮位置決めピン５の場合と同様にそれぞれＬとしている。ただし、このピン挿入孔１０を、上記仮位置決めピン５よりも大きくして、これら仮位置決めピン５とピン挿入孔１０との間に遊びを持たせている。
なお、ここでは、ピン挿入孔１０をわざわざ形成するのではなく、ワーク３に形成されているボルト穴を利用している。
【０００９】
このようにしたワーク３を、定位置にあるテーブル１上に置くときに、ピン挿入孔１０のそれぞれに仮位置決めピン５を挿入する。
このとき、これら仮位置決めピン５及びピン挿入孔１０の位置関係によってワーク３のおおよその位置が決められ、圧入孔４が、テーブル１の貫通孔２に重なることになる。
ただし、この状態では、ワーク３の位置がまだ正確に決められないので、圧入孔４の軸線Ｓ2は、基準線Ｓ1からずれていることもある。ただし、仮位置決めピン５とピン挿入孔１０との間に遊びを持たせているので、その遊びの分だけ、ワーク３をテーブル１上で動かせるようになっている。
【００１０】
図１に示すスタート位置からプレスラム８を押し下げると、プレスシリンダ６は下降し、そのプレス面がワーク３に当接する。
そして、プレスシリンダ６のプレス面をワーク３に当接させたまま、さらにプレスラム８をスタンバイ位置まで押し下げると、プレスシリンダ６はそれ以上下降できないので、図２に示すように、プレスラム８が引っ掛け部９から離れ、スプリング７を押し縮める。したがって、このスプリング７のバネ力がプレスシリンダ６の内部から作用し、プレスシリンダ６をワーク３に押し付けることになる（ワーク３の仮固定状態）。
ただし、この状態では、スプリング１ｂによって、テーブル１は図１に示した定位置に保たれているものとする。
このワーク３の仮固定状態では、ワーク３に作用する押付力を、比較的小さく設定している。そして、その押付力では、ワーク３がテーブル１から浮き上がるのを規制するが、ワーク３の横方向にある程度の力が作用したときには、ワーク３がテーブル１上で動けるようにしている。
【００１１】
なお、図２に示すように、テーブル１の下方には、可動体１１を設置している。そして、この可動体１１を、図２の矢印Ｘに示すように、横方向に移動自在にしている。
可動体１１上の一端には、前述したように、圧入孔４の径とほぼ同じ径を有する本位置決めピン１２を設けている。そして、この本位置決めピン１２を、可動体１１から突出自在にしている。さらに、この本位置決めピン１２の先端に、ガイド部としてテーパ１３を形成している。
また、可動体１１上の他端には、上記圧入孔４に圧入する圧入部材として、筒部材１４を設けている。
【００１２】
そして、前述したワーク３の仮固定状態で、図３に示すように、本位置決めピン１２を可動体１１から突出させて、ワーク３の圧入孔４に挿入する。
このとき、圧入孔４の軸線Ｓ2が基準線Ｓ1からずれていると、圧入孔４の開口が、本位置決めピン１２先端のテーパ１３に当接する。そして、本位置決めピン１２をそのまま挿入していくと、ワーク３には、テーパ１３から横方向の分力が作用する。したがって、ワーク３は、テーパ１３にガイドされながら、上記押付力に抗してテーブル１上を動くことになる。
そして、圧入孔４にテーパ１３のすべてが挿入されると、当然のことながら、この圧入孔４の軸線Ｓ2が、基準線Ｓ1である本位置決めピン１２の軸線に一致することになる。
【００１３】
このようにして圧入孔４の軸線Ｓ2を基準線Ｓ1である本位置決めピン１２の軸線に一致させたら、本位置決めピン１２を圧入孔４から抜く。そして、図２に示した位置に復帰した可動体１１を、横方向に距離ｌだけ移動させ、今度は筒部材１４の軸線を基準線Ｓ1に一致させる。このとき、既に圧入孔４の軸線Ｓ2を基準線Ｓ1に一致させているので、圧入孔４の軸線Ｓ2と筒部材１４の軸線とは一致することになる。
【００１４】
圧入孔４の軸線Ｓ2と筒部材１４の軸線とを一致させたら、図４に示すように、プレスラム８をセッティング位置までさらに押し下げてやる。
このとき、スプリング７がさらに押し縮められ、大きなバネ力で、プレスシリンダ６をワーク３に押し付ける。そして、ワーク３とともに、テーブル１がスプリング１ｂに抗して下方に移動することになる（ワーク３の本固定状態）。
したがって、図４に示すように、ワーク３の圧入孔４に、筒部材１４が圧入されることになる。
このワーク３の本固定状態では、ワーク３に作用する押付力が比較的に大きいので、ワーク３の横方向に力が作用したとしても、ワーク３はテーブル１上で動くことはない。
【００１５】
以上述べた実施例の自動圧入システムでは、仮位置決めピン５とピン挿入孔１０とに遊びを持たせるので、これら仮位置決めピン５とピン挿入孔１０との加工精度が低くてもかまわない。したがって、ピン挿入孔１０としては、例えば、ワーク３に予め形成されたボルト穴等を利用することも可能である。
しかも、遊びがあれば、仮位置決めピン５をピン挿入孔１０に挿入しやすく、ワーク３をテーブル１上に簡単に置くことができる。
そして、これら仮位置決めピン５とピン挿入孔１０とによってワーク３のおおよその位置を決めたら、スプリング７を押し縮めて、ワーク３をテーブル１上に仮固定すればよい。その状態で、圧入孔４に本位置決めピン１２を挿入すれば、テーパ１３に沿ってワーク３がテーブル１上を動いて、圧入孔４の軸線Ｓ2を、基準線Ｓ1である本位置決めピン１２の軸線に一致させることができる。
【００１６】
後は、筒部材１４の軸線を、基準線Ｓ1である本位置決めピン１２の軸線に一致させれば、圧入孔４の軸線Ｓ2と筒部材１４の軸線とを一致させることができる。そして、筒部材１４の軸線を、基準線Ｓ1である本位置決めピン１２の軸線に一致させるには、可動体１１を横方向に距離ｌだけ移動させればよいので、正確に、かつ、簡単に行うことができる。したがって、圧入孔４と筒部材１４との位置を正確に、かつ、簡単に合わせることができ、効率よく圧入作業を行うことができる。
【００１７】
なお、上記実施例では、圧入孔４に筒部材１４を圧入するときに、テーブル１側を移動させることにしたが、もちろん、テーブル１を固定しておき、筒部材１４側を移動させるようにしてもかまわない。
また、上記仮位置決めピン５とピン挿入孔１０とについては、それらのはめ合いに遊びが形成されるのであれば、その形状は問わない。
そして、これら仮位置決めピン５及びピン挿入孔１０の数についても、二つに限るものではない。ただし、それらを一つだけにすると、そこを中心としてワーク３がテーブル１上を回転しうる。そのため、ワーク３の仮位置さえも特定することができず、仮位置決めピン５及びピン挿入孔１０を設けた意味がなくなってしまう。したがって、これら仮位置決めピン５及びピン挿入孔１０は複数必要になる。
【００１８】
さらに、上記実施例では、プレスシリンダ６、プレスラム８、及びスプリング７が相まって、この発明でいうプレス機構を構成するが、それ以外にも、油圧シリンダ等を用いてもよい。
ただし、この実施例のようにスプリング７を用いれば、例えば、本位置決めピン１２を圧入孔４に挿入して、ワーク１に上方向への力が作用したときに、ワーク３をスプリング７に抗して一瞬浮き上がらせることができる。したがって、本位置決めピン１２を圧入孔４に挿入する際に、そのショックをスプリング７で吸収することができ、これら本位置決めピン１２や圧入孔４が破損するのを防ぐことができる。
【００１９】
【発明の効果】
第１の発明によれば、仮位置決めピンとピン挿入孔とに遊びを持たせるので、これら仮位置決めピンとピン挿入孔との加工精度が低くてもかまわない。しかも、遊びがあれば、仮位置決めピンをピン挿入孔に挿入しやすく、ワークをテーブル上に簡単に置くことができる。
そして、これら仮位置決めピンとピン挿入孔とによってワークのおおよその位置を決めたら、プレス機構により、このワークをテーブル上に仮固定すればよい。そして、圧入孔に本位置決めピンを挿入すれば、ガイド部に沿ってワークがテーブル上を動いて、圧入孔の軸線を、本位置決めピンの軸線に一致させることができる。
【００２０】
後は、圧入部材の軸線を本位置決めピンの軸線に一致させれば、圧入孔の軸線と圧入部材の軸線とを一致させることができる。そして、圧入部材の軸線を本位置決めピンの軸線に一致させる作業は、正確に、かつ、簡単に行うことができるので、圧入孔と圧入部材との位置を正確に、かつ、簡単に合わせることができ、効率よく圧入作業を行うことができる。
第２の発明によれば、第１の発明において、例えば、本位置決め部材を圧入孔に挿入する際に、そのショックをスプリングで吸収することができ、これら本位置決め部材や圧入孔が破損するのを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の自動圧入システムの一実施例を示し、ワーク３をテーブル上に置いた状態を示す図である。
【図２】この発明の自動圧入システムの一実施例を示し、プレスラム８をスタンバイ位置まで押し下げ、ワーク３を仮固定した状態を示す図である。
【図３】この発明の自動圧入システムの一実施例を示し、ワーク３の仮固定状態で、圧入孔４に本位置決めピン１２を挿入した状態を示す図である。
【図４】この発明の自動圧入システムの一実施例を示し、プレスラム８をセッテイング位置まで押し下げ、ワーク３を本固定するとともに、圧入孔４に筒部材１４を圧入する状態を示す図である。
【符号の説明】
１            テーブル
３            ワーク
４            圧入孔
５            仮位置決めピン
６            プレスシリンダ
７            スプリング
８            プレスラム
１０          ピン挿入孔
１２          (本位置決め部材としての)本位置決めピン
１３          (ガイド部としての)テーパ
１４          (圧入部材としての)筒部材
【図１】
0003989063.tif 000002
【図２】
0003989063.tif 000003
【図３】
0003989063.tif 000004
【図４】
0003989063.tif 000005