JP3952636B2

JP3952636B2 - Work positioning method and apparatus

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Publication number: JP3952636B2
Application number: JP16135799A
Authority: JP
Inventors: 耕二浜崎; 元伸吉村
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 1999-06-08
Filing date: 1999-06-08
Publication date: 2007-08-01
Anticipated expiration: 2019-06-08
Also published as: JP2000343339A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ワークの位置決め方法及び装置に関する。より詳しくは、互いに同調して駆動される一対の油圧シリンダによって、ワークの互いに対向する一方の係止部と他方の係止部とを逆方向に引っ張ることにより、当該ワークを中立位置に位置決めするワークの位置決め方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
十字軸継ぎ手の組立工程において、ヨークの互いに対向する一対のアーム部の軸受孔内に軸受を圧入して固定する場合、ヨークのアーム部に軸受ケースを圧入した後、アーム部間を一定寸法だけ拡開し、この状態で、アーム部の軸受孔の内周を盛り上げてかしめることにより、軸受ケースをアーム部に固定し、さらに前記拡開状態を解除することにより、軸受ケースの内底面と十字軸の端部端面との間に適正な予圧を作用させることが行われている（例えば特開平９−１５０３２９号公報参照）。この場合、軸受ケースをアーム部に固定する前に、ヨークの芯出しを行って、ヨークと十字軸とが偏芯するのを防止している。このヨークの芯出しは、無負荷状態の各アーム部の相互間に、一対のフックを導入し、この状態で、互いに同調（同期）して駆動される一対の油圧シリンダにてフックを互いに離反する方向に等距離ずつ移動させ、その移動途中において各アーム部の内端面に前記フックを引っ掛けて、各アームを弾性変形させない程度の力で逆方向に引っ張ることにより行っている。また、芯出し完了後においても、一対の油圧シリンダに対する油圧の供給状態が維持されており、これにより、ヨークは、そのアーム部がフックによって引き続き引っ張られた状態で、芯出し位置に保持される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記したヨークの芯出し方法によれば、フックを移動させる一対の油圧シリンダが、同調シリンダを用いて互いに同調して駆動されるものの、作動油の弾性圧縮、油圧配管の膨脹、及び作動油に含まれる気泡等の外乱要因に起因して、一対のフックを完全に同調させて移動させることは困難である。すなわち、一対のフックを移動させる前の時点では、各油圧シリンダに個別に作動油を供給する油圧回路の圧力は実質的に零であり、作動油の弾性圧縮や油圧配管の膨脹等は生じないが、フックの移動が完了すると、前記油圧回路の圧力が急激に上昇して、作動油の弾性圧縮や油圧配管の膨脹が生じるとともに、作動油に含まれる気泡の量が変動する。油圧回路におけるこれらの外乱要因は、一方の油圧シリンダに接続された油圧回路と、他方の油圧シリンダに接続された油圧回路とで異なる。これは、各油圧回路の配管の長さや油圧機器の特性等の相違に起因している。このため、一対の油圧シリンダを同調駆動しているにもかかわらず、一対のフックの最終的な移動量に差が生じ、ヨークを高精度に芯出して位置決めすることができないという問題があった。
この発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、ワークを高精度に芯出して位置決めすることができるワークの位置決め方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するためのこの発明のワークの位置決め方法は、ピストンで区画された第１室と第２室とを有し、互いに対向して配置され且つ同調して駆動される一対の油圧シリンダの前記第１室に作動油を供給して、互いに対向して配置された一対のフックを互いに離反する方向に移動させ、ワークの対向する一方の係止部と他方の係止部とに前記フックを引っ掛けて各係止部を互いに逆方向に引っ張ることにより、当該ワークを中立位置に位置決めするワークの位置決め方法において、
前記一対の油圧シリンダによって前記フックを互いに離反する方向に移動させる前に、各油圧シリンダの前記第２室に作動油を供給してそのシリンダロッドをストロークエンドまで移動させ且つ当該第２室にワークの位置決め完了時の第１室の油圧よりも高い油圧を供給した状態で、前記第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する油圧を供給し、次いで、各油圧シリンダの第２室の作動油を排出しながら第１室にさらにワークの位置決め完了時の油圧に相当する設定圧で作動油を供給し、各油圧シリンダを同調させながら前記ワークの一対の係止部をフックにより互いに逆方向に引っ張ってワークを中立位置に位置決めすることを特徴とする（請求項１）。
【０００５】
このように構成されたワークの位置決め方法によれば、一対の油圧シリンダによってフックを互いに離反する方向に移動させる前に、当該シリンダの第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する油圧を負荷するので、フックを互いに離反する方向に移動させる前において、作動油の弾性圧縮量、油圧配管の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等の外乱要因を、ワークの位置決め完了時と同じ状態にすることができる。そして、この状態で各油圧シリンダの第２室の作動油を排出しながら第１室にさらにワークの位置決め完了時の油圧に相当する設定圧で作動油を供給して、ワークを中立位置に位置決めするので、各油圧シリンダに接続された油圧回路における前記外乱要因を相殺することができる。すなわち、従来においては、一対のフックの移動を開始する際の第１室の油圧が実質的に零であり、フックの移動が完了した時点で各油圧回路の圧力が設定圧に上昇するので、フックの移動の開始時点と完了時点とでは、第１室の油圧の変動割合が大きく、その分、前記外乱要因の変動割合も大きくなるが、本発明においては、一対のフックの移動を開始する際に、第１室の油圧がワークの位置決め完了時の油圧と同じであるので、フックの移動の開始時点と完了時点での第１室の油圧の変動を実質的に零にすることができ、フックの移動の開始時点と完了時点とにおける前記外乱要因の変動割合も実質的に零にすることができる。このため、フックの移動完了時点における前記外乱要因による悪影響を各油圧回路毎に除去することができる。
【０００６】
前記各油圧シリンダの第２室の作動油を排出する際には、これを徐々に排出するのが好ましく（請求項２）、この場合には、フックを静的に移動させることができる。
【０００７】
前記ワークの位置決め方法は、ワークが十字軸継ぎ手のヨークであり、係止部が軸受を圧入するヨークのアーム部であってもよく（請求項３）、この場合には、十字軸継ぎ手の組立工程におけるヨークと軸受との位置決め方法として特に好適となる。
【０００８】
また、この発明のワークの位置決め装置は、ピストンで区画された第１室と第２室とを有し、互いに対向して配置され且つ同調シリンダにより互いに同調して駆動される一対の油圧シリンダの前記第１室に作動油を供給して、一対のフックを互いに離反する方向に移動させ、ワークの対向する一方の係止部と他方の係止部とに前記フックを引っ掛けて各係止部を互いに逆方向に引っ張ることにより、当該ワークを中立位置に位置決めするワークの位置決め装置において、
前記一対の油圧シリンダによって前記ワークの係止部を引っ張る前に、各油圧シリンダの前記第２室に作動油を供給してそのシリンダロッドをストロークエンドまで移動させ且つ当該第２室にワークの位置決め完了時の油圧よりも高い油圧を供給し、この状態で前記第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する油圧を供給し、次いで、各油圧シリンダの第２室の作動油を排出しながら、各油圧シリンダの第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する設定圧で作動油を供給する油圧制御回路を備えることを特徴とする（請求項４）。
【０００９】
このワークの位置決め装置によれば、一対の油圧シリンダによってワークの係止部を引っ張る前に、油圧制御回路により当該シリンダの第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する油圧を負荷することができる。このため、ワークの係止部を引っ張る前において、作動油の弾性圧縮量、油圧配管の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等の外乱要因を、ワークの位置決め完了時と同じ状態にすることができる。そして、この状態で油圧制御回路により各油圧シリンダの第２室の作動油を排出するとともに第１室にさらにワークの位置決め完了時の油圧に相当する設定圧で作動油を供給して、ワークを中立位置に位置決めすることができる。したがって、各油圧シリンダに接続された油圧回路における前記外乱要因を相殺することができる。
【００１０】
前記ワークの位置決め装置は、ワークの位置決めが完了した時点で各油圧シリンダの第１室の油圧が所定圧に達したか否かを、各油圧シリンダ毎に検出する圧力センサを備えるのが好ましい（請求項５）。
この場合には、ワークの位置決めが完了した時点で各油圧シリンダの第１室の油圧が所定圧に達したか否かを、前記圧力センサによって各油圧シリンダ毎に検出することができるので、ワークが中立位置に異常なく位置決めされたか否かを、容易且つ正確に検出することができる。すなわち、ワークが中立位置に正確に位置決めされた場合には、各油圧シリンダの第１室の油圧が共に所定圧に達しており、これを各圧力センサにより検出することができるので、ワークの位置決めが正常に行われたことを容易且つ正確に検出することができる。また、ワークが中立位置に正確に位置決めされていない場合には、何れか一方の油圧シリンダの第１室の油圧が所定圧に達しておらず、これを対応する圧力センサにより検出することができるので、ワークの位置決め異常を容易且つ正確に検出することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、添付図面を参照しながら説明する。
図１はこの発明のワークの位置決め装置を、十字軸継ぎ手の組立装置に適用した場合を示す概略図である。この十字軸継ぎ手の組立装置は、この発明のワークの位置決め装置Ａに、軸受の圧入装置Ｂ及びかしめ装置Ｃを組み合わせたものである。
【００１２】
前記ワークの位置決め装置Ａは、鉛直方向に直列に配置されたワークとしての一対のヨークＹの各アーム部Ｙ１に個別に引っ掛ける４個のフック１と、各フック１を個別に移動させる油圧シリンダとしての４個のクランプシリンダ２と、各クランプシリンダ２を同調（同期）させて駆動する１個の同調シリンダ３と、前記クランプシリンダ２及び同調シリンダ３に対する油圧の給排を制御する油圧制御回路４とを主要部として構成されている。
前記４個のフック１及びクランプシリンダ２は、十字軸Ｊの各軸部Ｊ２（図４参照）に対応させて、位相を９０゜ずつずらして配置されており（図３参照）、同一平面上において互いに対向するものどうしが対をなしている。
【００１３】
各フック１は、揺動アーム１２の先端に、ヨークＹのアーム部Ｙ１の内端面に引っ掛ける爪１３を形成したものであり、前記揺動アーム１２は、油圧シリンダからなるバックアップシリンダ１４によって、支軸１１を中心に揺動駆動される。また、互いに対をなす一方のフック１と他方のフック１は、装置の中心線Ｑを挟んで左右対称に配置されている。なお、前記支軸１１及びバックアップシリンダ１４は、水平方向へ移動自在な可動ベッド５に立設された支持板５１に固定されている。また、前記バックアップシリンダ１４は、図示しない油圧制御回路により駆動が制御される。
【００１４】
各クランプシリンダ２は、ベース６に立設された支持板６１にそれぞれ取り付けられており、そのシリンダロッド２１の先端部は、前記可動ベッド５の支持板５１に接続されている。このクランプシリンダ２は、ピストン２２を挟んで区画された第１室２ａと第２室２ｂとを備えており、第２室２ｂに作動油を供給することにより、可動ベッド５を介してフック１を前進させ、第１室２ａに作動油を供給することにより、可動ベッド５を介してフック１を後退させることができる。
前記クランプシリンダ２のシリンダロッド２１は、図示しないストッパにより規定された前進端位置と後退端位置との間を移動する。また、シリンダロッド２１が前進端位置に到達すると、第１リミットスイッチＬＳ１がＯＮし、シリンダロッド２１が後退端位置に到達すると、第２リミットスイッチＬＳ２がＯＮするようになっている。
【００１５】
同調シリンダ３は、直列に接続された２個の油圧シリンダ３１を備え、そのピストン３２どうしをコネクティングロッド３３により連結して、当該ピストン３２どうしを一体に移動させるようにしたものである。各油圧シリンダ３１は、ピストン３２によって区画された第１室３ａと第２室３ｂとを備えており、各第１室３ａは油圧配管Ｔ０，Ｔ１を介して各クランプシリンダ２の第１室２ａに個別に接続され、各第２室３ｂは油圧配管Ｔ２を介して油圧制御回路４に接続されている。
前記コネクティングロッド３３は、各油圧シリンダ３１を挿通しており、ピストン３２が前進端位置（図の左端位置）に到達すると、当該コネクティングロッド３３を介して第３リミットスイッチＬＳ３がＯＮし、ピストン３２が後退端位置（図の右端位置）に到達すると、当該コネクティングロッド３３を介して第４リミットスイッチＬＳ４がＯＮするようになっている。
【００１６】
図２を参照して、油圧制御回路４は、油圧配管Ｔ２を介して同調シリンダ３の第２室３ｂに接続された第１油圧回路４１と、油圧配管Ｔ３，Ｔ４を介してクランプシリンダ２の第１室２ａ及び同調シリンダ３の第１室３ａに接続された第２油圧回路４２と、油圧配管Ｔ５を介してクランプシリンダ２の第２室２ｂに、油圧配管Ｔ６を介して同調シリンダ３の第２室３ｂにそれぞれ接続された第３油圧回路４３とを備えている。
【００１７】
第１油圧回路４１は、４ポート３位置電磁切換弁からなる第１電磁弁Ｖ１を備えており、この第１電磁弁Ｖ１には、同調シリンダ３の第２室３ｂに供給する油圧を制御するためのパイロット式の第１リリーフ弁Ｌ１が接続されている。この第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧は、ヨークＹの位置決め完了時におけるクランプシリンダ２の第１室２ａの油圧Ｐ１と同じ圧力である。
【００１８】
第２油圧回路４２は、４ポート２位置電磁切換弁からなる第２電磁弁Ｖ２及び第３電磁弁Ｖ３が並列に配置されており、第３電磁弁Ｖ３には、クランプシリンダ２の第１室２ａ及び同調シリンダ３の第１室３ａの油圧を制御するための第１減圧弁Ｒ１が接続されている。この第１減圧弁Ｒ１の設定圧は、第１油圧回路４１の第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１と等しくなっている。
前記油圧配管Ｔ３，Ｔ４の途中部には、圧力センサとしての圧力スイッチＰＳ１，ＰＳ２がそれぞれ接続されている。この圧力スイッチＰＳ１，ＰＳ２は、第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１よりも僅かに低い圧力で作動するように設定されている。
【００１９】
第３油圧回路４３は、４ポート２位置電磁切換弁からなる第４電磁弁Ｖ４、この第４電磁弁Ｖ４のＡポート及びＢポートにそれぞれ接続されたパイロット式の第１逆止弁Ｃ１、及び第２減圧弁Ｒ２等を備えている。前記第２減圧弁Ｒ２は、同調シリンダ３の第２室３ｂに供給する油圧を制御するものであり、その設定圧Ｐ２は、第１油圧回路４１の第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１よりも高くなっている。
前記第４電磁弁Ｖ４のＡポートは、油圧配管Ｔ６を介して油圧配管Ｔ２に連通されている。また、前記油圧配管Ｔ５は、第４電磁弁Ｖ４のＢポートに接続されているとともに、パイロット式の第２逆止弁Ｃ２及び油圧配管Ｔ７を介してタンクＴＮに連通されている。この第２逆止弁Ｃ２のパイロット圧は、第１電磁弁Ｖ１から供給される。また、前記油圧配管Ｔ７の途中部には、第２リリーフ弁Ｌ２が設けられており、この第２リリーフ弁Ｌ２の設定圧Ｐ３は、第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１よりも低くなっている。
【００２０】
図１を参照して、軸受の圧入装置Ｂは、後述するかしめ装置Ｃのかしめパンチ８１を挿通する長尺の圧入ロッド７１と、支持版６１に取り付けられ、圧入ロッド７１を進退駆動する圧入シリンダ７２と、圧入ロッド７１の前進端位置を規定するストッパ７３とを備えている。これら圧入ロッド７１及び圧入シリンダ７２は、十字軸Ｊの各軸部Ｊ２に対応して４個ずつ設けられており、互いに対向するものどうしは、装置の中心線Ｑを挟んで対称に配置されている。
前記圧入ロッド７１は、水平方向に進退可能に設けられており、その先端は、ヨークＹのアーム部Ｙ１に形成された軸受圧入用の貫通孔Ｙ２（図４参照）に臨ませてある。また、前記圧入シリンダ７２には、圧入ロッド７１の前進時に高圧の作動油と低圧の作動油とが選択的に供給され、前記ストッパ７３は、圧入シリンダ７２に供給される作動油の圧力に応じて圧入ロッド７１の前進端位置を選択的に規定することができる。
【００２１】
かしめ装置Ｃは、水平方向に延びるかしめパンチ８１と、このかしめパンチ８１を水平方向に進退駆動させるシリンダ機構８２とを備えている。これらかしめパンチ８１及びシリンダ機構８２は、十字軸Ｊの各軸部Ｊ２に対応して４個ずつ設けられており、互いに対向するものどうしは、装置の中心線Ｑを挟んで対称に配置されている。
前記かしめ装置Ｃは可動ベッド５に搭載されており、クランプシリンダ２によってフック１に同行して移動する。また、前記かしめパンチ８１は、その先端をアーム部Ｙ１に形成された軸受圧入用の貫通孔Ｙ２に臨ませてあり、その途中部はシリンダ機構８２のシリンダチューブ８２ａに進退可能に挿通させてあり、その後端部は可動ベッド５の支持板５１に摺動可能に嵌合させてある。
【００２２】
次に、以上の構成の十字軸継ぎ手の組立装置の動作について説明する。
まず、軸受ケースＫ及び十字軸Ｊが予備組み立されたヨークＹを、その軸線が垂直になるようにチャック９に取り付ける（図５(a)参照）。次に、圧入シリンダ７２に低圧の作動油を供給することにより圧入ロッド７１を前進させて、軸受ケースＫの底部Ｋ１が十字軸Ｊの軸部Ｊ２の端面Ｊ３（図４参照）に当接する位置に位置決めする（図５(b)参照）。これにより十字軸Ｊの中心が装置の中心線Ｑに一致する。
【００２３】
次いで、第３油圧回路４３の第４電磁弁Ｖ４を励磁して、油圧配管Ｔ５を通してクランプシリンダ２の第２室２ｂに作動油を供給することにより、かしめ装置Ｃとともにフック１を前進させて、このフック１の爪１３を、ヨークＹの一対のアーム部Ｙ１間の上方位置に移動させる（図５(c) 参照）。このとき、同調シリンダ３の第１室３ａには、クランプシリンダ２の第１室２ａの作動油が流れ込み、ピストン３２が図２において右方向に移動する。そして、二つの第１リミットスイッチＬＳ１の何れかがＯＮするか、或いは、第４リミットスイッチＬＳ４がＯＮすると、第２油圧回路４２の第２電磁弁Ｖ２及び第３電磁弁Ｖ３が同時に励磁されて、クランプシリンダ２の第１室２ａ及び同調シリンダ３の第１室３ａが、第２電磁弁Ｖ２を介してタンクＴＮに連通されるとともに、第３電磁弁Ｖ３から圧油が吐出される。これにより、各クランプシリンダ２と同調シリンダ３の何れかが、他のシリンダに先行してストロークエンドに到達することによって、当該他のシリンダの駆動が停止する事態を排除し、各クランプシリンダ２のシリンダロッド２１及び同調シリンダ３のピストン３２を、ストロークエンドまで確実に移動させることができる。
【００２４】
一対の第１リミットスイッチＬＳ１及び第４リミットスイッチＬＳ４が全てＯＮすると、前記第２電磁弁Ｖ２の励磁が停止され、油圧配管Ｔ３，Ｔ４及び第２電磁弁Ｖ２を通して作動油がタンクＴＮに戻るのを阻止する。これにより、第３電磁弁Ｖ３から油圧配管Ｔ３，Ｔ４を通してクランプシリンダ２の第１室２ａに、第１減圧弁Ｒ１の設定圧Ｐ１が負荷される。また、これと同時に、クランプシリンダ２の第２室２ｂの圧力が第２減圧弁Ｒ２の設定圧Ｐ２に立ち上がる。この設定圧Ｐ２は、第１減圧弁Ｒ１の設定圧Ｐ１よりも高いので、シリンダロッド２１が後退する虞れがない。このため、クランプシリンダ２の第１室２ａと、これに接続された油圧配管Ｔ０，Ｔ１、及び同調シリンダ３の第１室３ａは、第１減圧弁Ｒ１の設定圧Ｐ１に維持される。すなわち、クランプシリンダ２の第１室２ａ、油圧配管Ｔ０，Ｔ１及び同調シリンダ３の第１室３ａは、ヨークＹの位置決め完了時にクランプシリンダ２の第１室２ａに負荷される油圧Ｐ１と同じ圧力に維持される。したがって、クランプシリンダ２の第１室２ａから、油圧配管Ｔ０，Ｔ１を通って同調シリンダ３の第１室３ａに至る油圧回路において、作動油の弾性圧縮量、油圧配管Ｔ０，Ｔ１の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等を、ヨークＹの位置決め完了時と同じ状態にすることができる。そしてこの状態で、バックアップシリンダ１４を駆動して、一対のフック１の爪１３をヨークＹの対向するアーム部Ｙ１の相互間に挿入し（図５(d) 参照）、その後、第３電磁弁Ｖ３の励磁を停止して、クランプシリンダ２の第１室２ａ、油圧配管Ｔ０，Ｔ１及び同調シリンダ３の第１室３ａを、他の油圧回路から独立した閉回路とする。
【００２５】
次に、第４電磁弁Ｖ４の励磁を停止して、第３油圧回路４３からクランプシリンダ２の第２室２ｂへの作動油の供給を停止するとともに、第１電磁弁Ｖ１を励磁して、第１油圧回路４１から同調シリンダ３の第２室３ｂに作動油を供給する。すると、同調シリンダ３のピストン３２が図２において左方向に移動し、その第１室３ａの作動油が押し出されて、各クランプシリンダ２の第１室２ａに流入する。これと同時に、第１電磁弁Ｖ１から第２逆止弁Ｃ２にパイロット圧が供給され、この第２逆止弁Ｃ２が開放されて、クランプシリンダ２の第２室２ｂの油圧が、第２リリーフ弁Ｌ２の設定圧Ｐ３に維持されるとともに、当該第２室２ｂからタンクＴＮへの作動油の排出が許容される。これにより、各クランプシリンダ２のシリンダロッド２１が、第１室２ａと第２室２ｂとの差圧でもって徐々に後退して、各フック１が同調しながらかしめ装置Ｃとともに後退する。このように、各クランプシリンダ２のシリンダロッド２１を、第１室２ａと第２室２ｂとの差圧でもって後退させることにより、フック１を静的に移動させることができる。
【００２６】
各フック１の後退により爪１３がヨークＹのアーム部Ｙ１の内端面に突き当たると、クランプシリンダ２の第１室２ａの圧力が立ち上がって第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１と均衡する。このときのクランプシリンダ２のシリンダロッド２１の位置は、前記ストッパにより規定される後退端位置の手前である。
前記第１室２ａの圧力が立ち上る前後において、クランプシリンダ２の第１室２ａから、油圧配管Ｔ０，Ｔ１を通って同調シリンダ３の第１室３ａに至る油圧回路において、作動油の弾性圧縮量、油圧配管Ｔ０，Ｔ１の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等が変動するが、この変動後の前記油圧回路の状態は、クランプシリンダ２により各フック１を後退させる直前の状態と同じであるので、図２において左側のクランプシリンダ２の第１室２ａから、油圧配管Ｔ０を通って同調シリンダ３の左側の第１室３ａに至る油圧回路と、右側のクランプシリンダ２の第１室２ａから、油圧配管Ｔ１を通って同調シリンダ３の右側の第１室３ａに至る油圧回路との間の、前記作動油の弾性圧縮量、油圧配管Ｔ０，Ｔ１の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等の差を相殺することができる。この結果、ヨークＹを装置の中心線Ｑに対して精度良く位置決めすることができる。
【００２７】
また、ヨークＹの位置決めが完了した状態で、一対の圧力スイッチＰＳ１，ＰＳ２が作動する。これにより、当該位置決めが正常に行われたことを容易且つ正確に検出することができる。すなわち、ヨークＹが装置の中心線Ｑ位置に正確に位置決めされた場合には、各クランプシリンダ２の第１室２ａの油圧が共に第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１に達するので、これを各圧力スイッチＰＳ１，ＰＳ２により検出することにより、当該位置決めが正常に行われたことを容易且つ正確に検出することができる。これに対して、ヨークＹが装置の中心線Ｑ位置に正確に位置決めされなかった場合には、対をなす一方のクランプシリンダ２のシリンダロッド２１が、他方のクランプシリンダ２のシリンダロッド２１よりも先に移動停止し、この時点で同調シリンダ３のピストン３２が移動できなくなる。このため、一方のクランプシリンダ２の第１室２ａの油圧については、第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１に達するものの、他方のクランプシリンダ２の第１室２ａの油圧については、第１リリーフ弁Ｌ１の設定圧Ｐ１に達することができない。この結果、何れか一方の圧力スイッチＰＳ１，ＰＳ２が作動しないので、当該位置決めが正常に行われなかったことを容易且つ正確に検出することができる。
【００２８】
ヨークＹの位置決めが完了すると、圧入シリンダ７２に高圧の作動油が供給されて、圧入ロッド７１がさらに前進する。これにより、軸受ケースＫの底部Ｋ１が圧入ロッド７１により押圧されて、十字軸Ｊの軸部Ｊ２の端面Ｊ３に密着する（図４参照）。そして、第４電磁弁Ｖ４を切り替えて、油圧配管Ｔ６を介して再び同調シリンダ３の第１室３ａに高圧の作動油を供給して、ヨークＹの一対のアーム部Ｙ１を弾性的に拡開させる（図５(e)参照）。この拡開は、クランプシリンダ２のシリンダロッド２１が、ストッパにて規定される後端位置に達するまで行われる。
【００２９】
次いで、かしめ装置Ｃのシリンダ機構８２に作動油が供給されて、かしめパンチ８１が前進し、アーム部Ｙ１の貫通孔Ｙ２の一部を盛り上げてかしめる。このかしめ工程は、かしめパンチ８１の位相をずらしながら複数回行う（図５(f) 及び図４参照参照）。
かしめ工程が完了すると、フック１を前進させて爪１３をアーム部Ｙ１から引き離し、次いで、位置決め装置Ａ、圧入装置Ｂ及びかしめ装置Ｃの各部をホームポジションに復帰させることにより、１サイクルが完了する。
【００３０】
なお、前記実施の形態においては、ワークとして十字軸継ぎ手のヨークＹを例にとって説明したが、この発明は、フック１を引っ掛ける一対の係止部を備えるワークであれば、種々のワークの位置決めに適用して実施することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載のワークの位置決め方法によれば、フックを移動させる前において、作動油の弾性圧縮量、油圧配管の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等の外乱要因を、ワークの位置決め完了時と同じ状態にし、この状態でフックを後退させてワークを中立位置に位置決めするので、前記外乱要因の影響を排除した状態で、ワークを位置決めすることができる。このため、ワークを精度良く位置決めすることができる。
【００３２】
請求項２記載のワークの位置決め方法によれば、フックを後退させる際に、第２室の油圧を徐々に逃がすので、フックを静的に移動させることができる。このため、ワークをより精度良く位置決めすることができる。
【００３３】
請求項３記載のワークの位置決め方法によれば、十字軸継ぎ手の組立工程におけるヨークと軸受との位置決め方法として特に好適となる。
【００３４】
請求項４記載のワークの位置決め装置によれば、ワークの係止部を引っ張る前において、作動油の弾性圧縮量、油圧配管の膨脹量、及び作動油の気泡含有量等の外乱要因を、ワークの位置決め完了時と同じ状態にし、この状態でフックを後退させてワークを中立位置に位置決めするので、前記外乱要因の影響を排除した状態で、ワークを位置決めすることができる。このため、ワークを精度良く位置決めすることができる。
【００３５】
請求項５記載のワークの位置決め装置によれば、、ワークの位置決めが完了した時点で各油圧シリンダの第１室の油圧が所定圧に達したか否かを、前記圧力センサによって各油圧シリンダ毎に検出することができるので、ワークが中立位置に異常なく位置決めされたか否かを、容易且つ正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した十字軸継ぎ手の組立装置を示す概略図である。
【図２】油圧制御回路を示す概略図である。
【図３】十字軸継ぎ手の組立装置の概略平面図である。
【図４】アーム部近傍の拡大断面図である。
【図５】十字軸継ぎ手の組立方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１フック
２クランプシリンダ（油圧シリンダ）
２２ピストン
２ａ第１室
２ｂ第２室
３同調シリンダ
３ａ第１室
３ｂ第２室
４油圧制御回路
Ｙヨーク（ワーク）
Ｙ１アーム部（係止部）
Ｊ十字軸継ぎ手
ＰＳ１圧力スイッチ（圧力センサ）
ＰＳ２圧力スイッチ（圧力センサ）
Ｋ軸受ケース[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a workpiece positioning method and apparatus. More specifically, the workpiece is positioned in a neutral position by pulling one locking portion and the other locking portion of the workpiece opposite to each other by a pair of hydraulic cylinders driven in synchronism with each other. The present invention relates to a workpiece positioning method and apparatus.
[0002]
[Prior art]
In the assembly process of the cross joint, when a bearing is press-fitted into the bearing holes of a pair of arm parts facing each other in the yoke, the bearing case is press-fitted into the arm part of the yoke, and then the space between the arm parts is a fixed dimension. In this state, by expanding and caulking the inner periphery of the bearing hole of the arm portion, the bearing case is fixed to the arm portion, and by further releasing the expanded state, the inner bottom surface of the bearing case An appropriate preload is applied between the end face of the cross shaft (see, for example, JP-A-9-150329). In this case, before fixing the bearing case to the arm portion, the yoke is centered to prevent the yoke and the cross shaft from being eccentric. For the centering of the yoke, a pair of hooks are introduced between the arm portions of the unloaded state, and in this state, the hooks are separated from each other by a pair of hydraulic cylinders that are driven in synchronization with each other. In the middle of the movement, the hook is hooked on the inner end face of each arm, and the arms are pulled in the opposite direction with a force that does not cause elastic deformation. Further, even after the centering is completed, the hydraulic pressure supply state to the pair of hydraulic cylinders is maintained, so that the yoke is held in the centering position with its arm portion continuously pulled by the hook. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
According to the above-described yoke centering method, the pair of hydraulic cylinders for moving the hooks are driven in synchronism with each other using the tuning cylinder, but the elastic compression of the hydraulic oil, the expansion of the hydraulic piping, and the hydraulic oil Due to disturbance factors such as bubbles included, it is difficult to move the pair of hooks in complete synchronization. That is, before the pair of hooks are moved, the pressure of the hydraulic circuit that supplies the hydraulic oil to each hydraulic cylinder is substantially zero, and elastic compression of the hydraulic oil and expansion of the hydraulic piping do not occur. However, when the movement of the hook is completed, the pressure in the hydraulic circuit increases rapidly, causing elastic compression of the hydraulic oil and expansion of the hydraulic piping, and the amount of bubbles contained in the hydraulic oil varies. These disturbance factors in the hydraulic circuit are different between the hydraulic circuit connected to one hydraulic cylinder and the hydraulic circuit connected to the other hydraulic cylinder. This is due to differences in the length of piping of each hydraulic circuit, characteristics of hydraulic equipment, and the like. For this reason, even though the pair of hydraulic cylinders are synchronously driven, there is a difference in the final movement amount of the pair of hooks, and there is a problem that the yoke cannot be centered and positioned with high accuracy. .
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a workpiece positioning method and apparatus capable of centering and positioning a workpiece with high accuracy.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a workpiece positioning method according to the present invention comprises a pair of hydraulic cylinders having a first chamber and a second chamber defined by pistons, which are arranged opposite to each other and are driven synchronously. The hydraulic oil is supplied to the first chamber, and a pair of hooks arranged opposite to each other are moved in directions away from each other, and the one locking part and the other locking part of the workpiece are opposed to each other. In the workpiece positioning method of positioning the workpiece in the neutral position by hooking the hooks and pulling the locking portions in opposite directions,
The hook is held by the pair of hydraulic cylinders. Away from each other Before moving, the hydraulic cylinder Supply hydraulic oil to the second chamber, move the cylinder rod to the stroke end, and A hydraulic pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning is supplied to the first chamber in a state in which a hydraulic pressure higher than the hydraulic pressure of the first chamber at the completion of workpiece positioning is supplied to the second chamber. To the first chamber while draining the hydraulic fluid in the second chamber The set pressure is equivalent to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning. The hydraulic oil is supplied, and the pair of locking portions of the workpiece are pulled in opposite directions by hooks while the hydraulic cylinders are synchronized, so that the workpiece is positioned at a neutral position (Claim 1).
[0005]
According to the workpiece positioning method configured as described above, the hook is moved by the pair of hydraulic cylinders. Away from each other Before moving, the hydraulic pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning is applied to the first chamber of the cylinder. Away from each other Before the movement, disturbance factors such as the elastic oil compression amount, the hydraulic pipe expansion amount, and the hydraulic oil bubble content can be made to be in the same state as when the workpiece positioning is completed. In this state, the hydraulic oil in the second chamber of each hydraulic cylinder is discharged while the first chamber is further discharged. The set pressure is equivalent to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning. Since the hydraulic oil is supplied to position the workpiece at the neutral position, the disturbance factor in the hydraulic circuit connected to each hydraulic cylinder can be canceled. That is, in the prior art, the hydraulic pressure in the first chamber when starting the movement of the pair of hooks is substantially zero, and when the movement of the hook is completed, the pressure of each hydraulic circuit rises to the set pressure. The fluctuation rate of the hydraulic pressure in the first chamber is large between the start time and the completion time of the hook movement, and the fluctuation rate of the disturbance factor is correspondingly large. However, in the present invention, the movement of the pair of hooks is started. At this time, since the hydraulic pressure in the first chamber is the same as the hydraulic pressure at the completion of positioning of the workpiece, the fluctuation of the hydraulic pressure in the first chamber at the start and completion of the hook movement can be made substantially zero. The fluctuation ratio of the disturbance factor between the start time and the completion time of the hook movement can be substantially zero. For this reason, the adverse effect due to the disturbance factor at the completion of the movement of the hook can be removed for each hydraulic circuit.
[0006]
When the hydraulic oil in the second chamber of each hydraulic cylinder is discharged, it is preferable to gradually discharge the hydraulic oil (Claim 2). In this case, the hook can be moved statically.
[0007]
The workpiece positioning method may be that the workpiece is a yoke of a cross shaft joint, and the locking portion may be an arm portion of a yoke that press-fits a bearing. This is particularly suitable as a method for positioning the yoke and the bearing in the process.
[0008]
The workpiece positioning apparatus of the present invention includes a pair of hydraulic cylinders having a first chamber and a second chamber partitioned by a piston, which are arranged opposite to each other and driven in synchronization with each other by a tuning cylinder. The hydraulic oil is supplied to the first chamber, the pair of hooks are moved away from each other, and the hooks are hooked on one of the opposing locking parts and the other locking part of the workpiece, and each locking part In a workpiece positioning device that positions the workpiece in a neutral position by pulling them in opposite directions,
Before pulling the locking portion of the workpiece by the pair of hydraulic cylinders, the hydraulic cylinders Supply hydraulic oil to the second chamber, move the cylinder rod to the stroke end, and A hydraulic pressure higher than the hydraulic pressure at the completion of the positioning of the workpiece is supplied to the second chamber, and in this state, a hydraulic pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of the positioning of the workpiece is supplied to the first chamber. While discharging the hydraulic oil from the chamber, The set pressure is equivalent to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning. A hydraulic control circuit for supplying hydraulic oil is provided (claim 4).
[0009]
According to this workpiece positioning apparatus, a pair of hydraulic cylinders Pull the locking part of the workpiece Before, a hydraulic pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning may be applied to the first chamber of the cylinder by the hydraulic control circuit. so wear. For this reason, Pull the locking part of the workpiece Before, disturbance factors such as the elastic oil compression amount, hydraulic pipe expansion amount, and hydraulic oil bubble content can be made the same as when the workpiece positioning is completed. In this state, the hydraulic control circuit discharges the hydraulic oil in the second chamber of each hydraulic cylinder and further returns to the first chamber. The set pressure is equivalent to the hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning. The working oil can be supplied to position the workpiece at the neutral position. Therefore, the disturbance factor in the hydraulic circuit connected to each hydraulic cylinder can be canceled out.
[0010]
The workpiece positioning device preferably includes a pressure sensor for detecting, for each hydraulic cylinder, whether or not the hydraulic pressure in the first chamber of each hydraulic cylinder has reached a predetermined pressure when the workpiece positioning is completed ( Claim 5).
In this case, since the pressure sensor can detect for each hydraulic cylinder whether or not the hydraulic pressure in the first chamber of each hydraulic cylinder has reached a predetermined pressure when the workpiece positioning is completed. It can be easily and accurately detected whether or not is positioned at the neutral position without any abnormality. That is, when the workpiece is accurately positioned at the neutral position, the hydraulic pressure in the first chamber of each hydraulic cylinder has reached a predetermined pressure, and this can be detected by each pressure sensor. Can be detected easily and accurately. Further, when the workpiece is not accurately positioned at the neutral position, the hydraulic pressure in the first chamber of any one of the hydraulic cylinders does not reach the predetermined pressure, and this can be detected by a corresponding pressure sensor. Therefore, it is possible to easily and accurately detect the workpiece positioning abnormality.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing a case where the workpiece positioning device of the present invention is applied to a cross shaft joint assembly device. This cross shaft joint assembling device is a combination of a workpiece press-fitting device B and a caulking device C with a workpiece positioning device A of the present invention.
[0012]
The workpiece positioning device A includes four hooks 1 that are individually hooked to the arm portions Y1 of a pair of yokes Y as workpieces arranged in series in the vertical direction, and hydraulic cylinders that individually move the hooks 1. The four clamp cylinders 2, one tuning cylinder 3 that drives each clamp cylinder 2 in synchronization (synchronization), and a hydraulic control circuit 4 that controls the supply and discharge of hydraulic pressure to and from the clamp cylinder 2 and the tuning cylinder 3. And the main part.
The four hooks 1 and the clamp cylinder 2 are arranged so that their phases are shifted by 90 ° (see FIG. 3) in correspondence with each shaft portion J2 of the cross shaft J (see FIG. 4). In FIG. 2, the objects facing each other form a pair.
[0013]
Each hook 1 is formed with a claw 13 to be hooked on the inner end surface of the arm portion Y1 of the yoke Y at the tip of the swing arm 12, and the swing arm 12 is supported by a backup cylinder 14 formed of a hydraulic cylinder. It is driven to swing around the shaft 11. Further, one hook 1 and the other hook 1 that are paired with each other are arranged symmetrically with respect to the center line Q of the apparatus. The support shaft 11 and the backup cylinder 14 are fixed to a support plate 51 erected on the movable bed 5 that is movable in the horizontal direction. The drive of the backup cylinder 14 is controlled by a hydraulic control circuit (not shown).
[0014]
Each clamp cylinder 2 is attached to a support plate 61 erected on the base 6, and the tip of the cylinder rod 21 is connected to the support plate 51 of the movable bed 5. The clamp cylinder 2 includes a first chamber 2 a and a second chamber 2 b that are partitioned with a piston 22 interposed therebetween. By supplying hydraulic oil to the second chamber 2 b, the hook 1 is connected via the movable bed 5. The hook 1 can be moved backward via the movable bed 5 by advancing and supplying hydraulic oil to the first chamber 2a.
The cylinder rod 21 of the clamp cylinder 2 moves between a forward end position and a backward end position defined by a stopper (not shown). Further, when the cylinder rod 21 reaches the forward end position, the first limit switch LS1 is turned ON, and when the cylinder rod 21 reaches the backward end position, the second limit switch LS2 is turned ON.
[0015]
The tuning cylinder 3 includes two hydraulic cylinders 31 connected in series, and the pistons 32 are connected by a connecting rod 33 so that the pistons 32 are moved together. Each hydraulic cylinder 31 includes a first chamber 3a and a second chamber 3b partitioned by a piston 32, and each first chamber 3a is provided with a first chamber 2a of each clamp cylinder 2 via hydraulic pipes T0 and T1. The second chambers 3b are connected to the hydraulic control circuit 4 via the hydraulic piping T2.
The connecting rod 33 is inserted through each hydraulic cylinder 31. When the piston 32 reaches the forward end position (left end position in the figure), the third limit switch LS3 is turned on via the connecting rod 33, and the piston 32 4 reaches the retracted end position (right end position in the figure), the fourth limit switch LS4 is turned on via the connecting rod 33.
[0016]
Referring to FIG. 2, the hydraulic control circuit 4 includes a first hydraulic circuit 41 connected to the second chamber 3b of the tuning cylinder 3 via the hydraulic pipe T2, and the clamp cylinder 2 via the hydraulic pipes T3 and T4. The second hydraulic circuit 42 connected to the first chamber 2a and the first chamber 3a of the tuning cylinder 3, and the second chamber 2b of the clamp cylinder 2 via the hydraulic piping T5, and the tuning cylinder 3 via the hydraulic piping T6. And a third hydraulic circuit 43 connected to the second chamber 3b.
[0017]
The first hydraulic circuit 41 includes a first electromagnetic valve V1 composed of a 4-port, 3-position electromagnetic switching valve. The first electromagnetic valve V1 controls the hydraulic pressure supplied to the second chamber 3b of the tuning cylinder 3. For this purpose, a pilot-type first relief valve L1 is connected. The set pressure of the first relief valve L1 is the same pressure as the hydraulic pressure P1 of the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 when the positioning of the yoke Y is completed.
[0018]
In the second hydraulic circuit 42, a second electromagnetic valve V2 and a third electromagnetic valve V3, which are 4-port 2-position electromagnetic switching valves, are arranged in parallel. The third electromagnetic valve V3 includes a first chamber of the clamp cylinder 2. 2a and a first pressure reducing valve R1 for controlling the hydraulic pressure in the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 are connected. The set pressure of the first pressure reducing valve R1 is equal to the set pressure P1 of the first relief valve L1 of the first hydraulic circuit 41.
Pressure switches PS1 and PS2 as pressure sensors are respectively connected to the middle portions of the hydraulic pipes T3 and T4. The pressure switches PS1 and PS2 are set to operate at a pressure slightly lower than the set pressure P1 of the first relief valve L1.
[0019]
The third hydraulic circuit 43 includes a fourth solenoid valve V4 including a 4-port 2-position solenoid switching valve, a pilot-type first check valve C1 connected to the A port and the B port of the fourth solenoid valve V4, and A second pressure reducing valve R2 and the like are provided. The second pressure reducing valve R2 controls the hydraulic pressure supplied to the second chamber 3b of the tuning cylinder 3, and the set pressure P2 is higher than the set pressure P1 of the first relief valve L1 of the first hydraulic circuit 41. It is high.
The A port of the fourth solenoid valve V4 communicates with the hydraulic pipe T2 via the hydraulic pipe T6. The hydraulic pipe T5 is connected to the B port of the fourth solenoid valve V4, and communicates with the tank TN via a pilot-type second check valve C2 and the hydraulic pipe T7. The pilot pressure of the second check valve C2 is supplied from the first electromagnetic valve V1. A second relief valve L2 is provided in the middle of the hydraulic pipe T7, and the set pressure P3 of the second relief valve L2 is lower than the set pressure P1 of the first relief valve L1. .
[0020]
Referring to FIG. 1, a bearing press-fitting device B includes a long press-fitting rod 71 that is inserted into a caulking punch 81 of a caulking device C described later, and a press-fitting cylinder that is attached to a support plate 61 and drives the press-fitting rod 71 forward and backward. 72 and a stopper 73 that defines the forward end position of the press-fitting rod 71. Four press-fitting rods 71 and four press-fitting cylinders 72 are provided corresponding to each shaft portion J2 of the cross shaft J, and those facing each other are arranged symmetrically with respect to the center line Q of the apparatus. Yes.
The press-fitting rod 71 is provided so as to be able to advance and retreat in the horizontal direction, and the tip thereof faces a bearing press-fitting through hole Y2 (see FIG. 4) formed in the arm Y1 of the yoke Y. The press-fitting cylinder 72 is selectively supplied with a high-pressure hydraulic oil and a low-pressure hydraulic oil when the press-fitting rod 71 moves forward, and the stopper 73 corresponds to the pressure of the hydraulic oil supplied to the press-fitting cylinder 72. Thus, the forward end position of the press-fit rod 71 can be selectively defined.
[0021]
The caulking device C includes a caulking punch 81 that extends in the horizontal direction, and a cylinder mechanism 82 that drives the caulking punch 81 to advance and retract in the horizontal direction. Four caulking punches 81 and four cylinder mechanisms 82 are provided corresponding to each shaft portion J2 of the cross shaft J, and those facing each other are arranged symmetrically with respect to the center line Q of the apparatus. Yes.
The caulking device C is mounted on the movable bed 5 and moves along with the hook 1 by the clamp cylinder 2. The end of the caulking punch 81 faces a bearing press-fitting through hole Y2 formed in the arm portion Y1, and a midway portion of the caulking punch 81 is inserted into the cylinder tube 82a of the cylinder mechanism 82 so as to advance and retreat. The rear end is slidably fitted to the support plate 51 of the movable bed 5.
[0022]
Next, the operation of the cross shaft joint assembly apparatus having the above configuration will be described.
First, the yoke Y in which the bearing case K and the cross shaft J are pre-assembled is attached to the chuck 9 so that the axis thereof is vertical (see FIG. 5A). Next, the press-fitting rod 71 is moved forward by supplying low-pressure hydraulic oil to the press-fitting cylinder 72 so that the bottom K1 of the bearing case K contacts the end surface J3 (see FIG. 4) of the shaft portion J2 of the cross shaft J. (Refer to FIG. 5B). Thereby, the center of the cross axis J coincides with the center line Q of the apparatus.
[0023]
Next, by exciting the fourth solenoid valve V4 of the third hydraulic circuit 43 and supplying hydraulic oil to the second chamber 2b of the clamp cylinder 2 through the hydraulic pipe T5, the hook 1 is advanced together with the caulking device C, The claw 13 of the hook 1 is moved to an upper position between the pair of arm portions Y1 of the yoke Y (see FIG. 5C). At this time, the hydraulic oil in the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 flows into the first chamber 3a of the tuning cylinder 3, and the piston 32 moves rightward in FIG. When one of the two first limit switches LS1 is turned on or the fourth limit switch LS4 is turned on, the second electromagnetic valve V2 and the third electromagnetic valve V3 of the second hydraulic circuit 42 are excited simultaneously. The first chamber 2a of the clamp cylinder 2 and the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 are communicated with the tank TN via the second electromagnetic valve V2, and pressure oil is discharged from the third electromagnetic valve V3. This eliminates a situation in which each of the clamp cylinders 2 and the synchronization cylinder 3 reaches the stroke end before the other cylinders, thereby stopping the driving of the other cylinders. The cylinder rod 21 and the piston 32 of the tuning cylinder 3 can be reliably moved to the stroke end.
[0024]
When all of the pair of first limit switch LS1 and fourth limit switch LS4 are turned on, the excitation of the second solenoid valve V2 is stopped, and the hydraulic oil returns to the tank TN through the hydraulic pipes T3, T4 and the second solenoid valve V2. To prevent. As a result, the set pressure P1 of the first pressure reducing valve R1 is applied from the third electromagnetic valve V3 to the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 through the hydraulic pipes T3 and T4. At the same time, the pressure in the second chamber 2b of the clamp cylinder 2 rises to the set pressure P2 of the second pressure reducing valve R2. Since this set pressure P2 is higher than the set pressure P1 of the first pressure reducing valve R1, there is no possibility that the cylinder rod 21 will move backward. For this reason, the first chamber 2a of the clamp cylinder 2, the hydraulic pipes T0 and T1 connected to the first chamber 2a, and the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 are maintained at the set pressure P1 of the first pressure reducing valve R1. That is, the first chamber 2a of the clamp cylinder 2, the hydraulic pipes T0 and T1, and the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 have the same pressure as the hydraulic pressure P1 applied to the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 when the positioning of the yoke Y is completed. Maintained. Therefore, in the hydraulic circuit from the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 to the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 through the hydraulic pipes T0 and T1, the amount of elastic compression of the hydraulic oil, the amount of expansion of the hydraulic pipes T0 and T1, In addition, the bubble content and the like of the hydraulic oil can be set to the same state as when the positioning of the yoke Y is completed. In this state, the backup cylinder 14 is driven, and the claws 13 of the pair of hooks 1 are inserted between the opposing arm portions Y1 of the yoke Y (see FIG. 5 (d)). Thereafter, the third electromagnetic valve The excitation of V3 is stopped, and the first chamber 2a of the clamp cylinder 2, the hydraulic pipes T0 and T1, and the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 are closed circuit independent of other hydraulic circuits.
[0025]
Next, the excitation of the fourth electromagnetic valve V4 is stopped, the supply of hydraulic oil from the third hydraulic circuit 43 to the second chamber 2b of the clamp cylinder 2 is stopped, and the first electromagnetic valve V1 is excited, The hydraulic oil is supplied from the first hydraulic circuit 41 to the second chamber 3 b of the tuning cylinder 3. Then, the piston 32 of the tuning cylinder 3 moves leftward in FIG. 2, the hydraulic oil in the first chamber 3 a is pushed out, and flows into the first chamber 2 a of each clamp cylinder 2. At the same time, the pilot pressure is supplied from the first electromagnetic valve V1 to the second check valve C2, the second check valve C2 is opened, and the hydraulic pressure in the second chamber 2b of the clamp cylinder 2 is changed to the second relief. While maintaining the set pressure P3 of the valve L2, the discharge of the hydraulic oil from the second chamber 2b to the tank TN is allowed. Thereby, the cylinder rod 21 of each clamp cylinder 2 is connected between the first chamber 2a and the second chamber 2b. With differential pressure The hooks 1 are gradually retracted, and the hooks 1 are retracted together with the caulking device C while being synchronized. Thus, the hook 1 can be moved statically by retracting the cylinder rod 21 of each clamp cylinder 2 with the differential pressure between the first chamber 2a and the second chamber 2b.
[0026]
When the claw 13 comes into contact with the inner end surface of the arm portion Y1 of the yoke Y by the retraction of each hook 1, the pressure in the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 rises and balances with the set pressure P1 of the first relief valve L1. At this time, the position of the cylinder rod 21 of the clamp cylinder 2 is in front of the retracted end position defined by the stopper.
Before and after the pressure in the first chamber 2a rises, in the hydraulic circuit from the first chamber 2a of the clamp cylinder 2 to the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 through the hydraulic pipes T0 and T1, the amount of elastic compression of hydraulic oil The expansion amount of the hydraulic pipes T0 and T1 and the bubble content of the hydraulic oil vary, but the state of the hydraulic circuit after the variation is the same as the state immediately before the hooks 1 are retracted by the clamp cylinder 2. 2, the hydraulic circuit from the first chamber 2a of the left clamp cylinder 2 through the hydraulic pipe T0 to the first chamber 3a on the left side of the tuning cylinder 3 and the first chamber 2a of the right clamp cylinder 2 in FIG. To the hydraulic circuit extending from the hydraulic pipe T1 to the first chamber 3a on the right side of the tuning cylinder 3, the amount of elastic compression of the hydraulic oil, the amount of expansion of the hydraulic pipes T0 and T1, and the bubble content of the hydraulic oil amount It is possible to offset the difference of. As a result, the yoke Y can be accurately positioned with respect to the center line Q of the apparatus.
[0027]
In addition, the pair of pressure switches PS1 and PS2 operate in a state where the positioning of the yoke Y is completed. As a result, it is possible to easily and accurately detect that the positioning has been performed normally. That is, when the yoke Y is accurately positioned at the position of the center line Q of the apparatus, the hydraulic pressure in the first chamber 2a of each clamp cylinder 2 reaches the set pressure P1 of the first relief valve L1. By detecting with the pressure switches PS1 and PS2, it is possible to easily and accurately detect that the positioning has been normally performed. On the other hand, the yoke Y is accurately positioned at the center line Q position of the apparatus. Didn't exist In this case, the cylinder rod 21 of one pair of clamp cylinders 2 stops moving before the cylinder rod 21 of the other clamp cylinder 2, and the piston 32 of the tuning cylinder 3 cannot move at this point. Therefore, the hydraulic pressure of the first chamber 2a of one clamp cylinder 2 reaches the set pressure P1 of the first relief valve L1, but the hydraulic pressure of the first chamber 2a of the other clamp cylinder 2 is the first relief valve. The set pressure P1 of L1 cannot be reached. As a result, one of the pressure switches PS1 and PS2 does not operate, so that the positioning is performed normally. Didn't exist This can be detected easily and accurately.
[0028]
When the positioning of the yoke Y is completed, high-pressure hydraulic oil is supplied to the press-fit cylinder 72, and the press-fit rod 71 further moves forward. As a result, the bottom K1 of the bearing case K is pressed by the press-fit rod 71 and comes into close contact with the end surface J3 of the shaft portion J2 of the cross shaft J (see FIG. 4). Then, the fourth solenoid valve V4 is switched to supply high-pressure hydraulic oil to the first chamber 3a of the tuning cylinder 3 again via the hydraulic pipe T6, and the pair of arm portions Y1 of the yoke Y are elastically expanded. (See FIG. 5 (e)). This expansion is performed until the cylinder rod 21 of the clamp cylinder 2 reaches the rear end position defined by the stopper.
[0029]
Next, hydraulic oil is supplied to the cylinder mechanism 82 of the caulking device C, and the caulking punch 81 moves forward, and a part of the through hole Y2 of the arm portion Y1 is raised and caulked. This caulking step is performed a plurality of times while shifting the phase of the caulking punch 81 (see FIG. 5 (f) and FIG. 4).
When the caulking process is completed, the hook 1 is moved forward to pull the claw 13 away from the arm Y1, and then each part of the positioning device A, press-fitting device B, and caulking device C is returned to the home position to complete one cycle. .
[0030]
In the above embodiment, the cross shaft joint yoke Y has been described as an example of the workpiece. However, the present invention can be used for positioning various workpieces as long as the workpiece has a pair of locking portions for hooking the hook 1. Can be applied.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the workpiece positioning method of the first aspect, before the hook is moved, disturbance factors such as the elastic compression amount of the hydraulic oil, the expansion amount of the hydraulic piping, and the bubble content of the hydraulic oil are determined. Since the workpiece is positioned in the same state as when the workpiece positioning is completed, the workpiece is positioned in the neutral position by retracting the hook in this state, so that the workpiece can be positioned without the influence of the disturbance factor. For this reason, it is possible to accurately position the workpiece.
[0032]
According to the workpiece positioning method of the second aspect, when the hook is retracted, the hydraulic pressure in the second chamber is gradually released, so that the hook can be moved statically. For this reason, the workpiece can be positioned with higher accuracy.
[0033]
According to the workpiece positioning method of the third aspect, it is particularly suitable as a method for positioning the yoke and the bearing in the assembly process of the cross shaft joint.
[0034]
According to the workpiece positioning apparatus of claim 4, Pull the locking part of the workpiece Before, set the disturbance factors such as the elastic oil compression amount, hydraulic piping expansion amount, and hydraulic oil bubble content to the same state as when the workpiece positioning is completed, and in this state, move the hook back to make the workpiece neutral. Since the positioning is performed at the position, the workpiece can be positioned in a state in which the influence of the disturbance factor is eliminated. For this reason, it is possible to accurately position the workpiece.
[0035]
According to the workpiece positioning apparatus of the fifth aspect, whether or not the hydraulic pressure in the first chamber of each hydraulic cylinder has reached a predetermined pressure when the workpiece positioning is completed is determined for each hydraulic cylinder by the pressure sensor. Therefore, it can be easily and accurately detected whether or not the workpiece is positioned in the neutral position without any abnormality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a cross shaft joint assembly device to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a hydraulic control circuit.
FIG. 3 is a schematic plan view of a cross shaft joint assembling apparatus.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view in the vicinity of an arm portion.
FIG. 5 is a process diagram showing a method of assembling the cross shaft joint.
[Explanation of symbols]
1 hook
2 Clamp cylinder (hydraulic cylinder)
22 piston
2a Room 1
2b Second chamber
3 Tuning cylinder
3a Room 1
3b Second room
4 Hydraulic control circuit
Y York (work)
Y1 arm part (locking part)
J Cross joint
PS1 Pressure switch (pressure sensor)
PS2 Pressure switch (pressure sensor)
K bearing case

Claims

ピストンで区画された第１室と第２室とを有し、互いに対向して配置され且つ同調して駆動される一対の油圧シリンダの前記第１室に作動油を供給して、互いに対向して配置された一対のフックを互いに離反する方向に移動させ、ワークの対向する一方の係止部と他方の係止部とに前記フックを引っ掛けて各係止部を互いに逆方向に引っ張ることにより、当該ワークを中立位置に位置決めするワークの位置決め方法において、
前記一対の油圧シリンダによって前記フックを互いに離反する方向に移動させる前に、各油圧シリンダの前記第２室に作動油を供給してそのシリンダロッドをストロークエンドまで移動させ且つ当該第２室にワークの位置決め完了時の第１室の油圧よりも高い油圧を供給した状態で、前記第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する油圧を供給し、次いで、各油圧シリンダの第２室の作動油を排出しながら第１室にさらにワークの位置決め完了時の油圧に相当する設定圧で作動油を供給し、各油圧シリンダを同調させながら前記ワークの一対の係止部をフックにより互いに逆方向に引っ張ってワークを中立位置に位置決めすることを特徴とするワークの位置決め方法。A hydraulic chamber is supplied to the first chamber of a pair of hydraulic cylinders that are opposed to each other and driven synchronously, and has a first chamber and a second chamber that are partitioned by a piston. By moving the pair of hooks arranged in a direction away from each other, hooking the hooks on one engaging part and the other engaging part facing each other, and pulling the engaging parts in opposite directions. In the workpiece positioning method for positioning the workpiece in the neutral position,
Before the hooks are moved away from each other by the pair of hydraulic cylinders, hydraulic oil is supplied to the second chambers of the respective hydraulic cylinders, the cylinder rods are moved to the stroke end, and workpieces are moved to the second chambers. In the state where the hydraulic pressure higher than the hydraulic pressure in the first chamber at the completion of positioning is supplied, the hydraulic pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of positioning of the workpiece is supplied to the first chamber, and then the second chamber of each hydraulic cylinder is supplied. While discharging the hydraulic oil, the hydraulic oil is further supplied to the first chamber at a set pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of the positioning of the workpiece, and the pair of locking portions of the workpiece are reversed to each other by the hook while synchronizing each hydraulic cylinder. A method for positioning a workpiece, wherein the workpiece is positioned in a neutral position by pulling in a direction.

前記各油圧シリンダの第２室の作動油を、徐々に排出する請求項１記載のワークの位置決め方法。 The work positioning method according to claim 1, wherein the hydraulic oil in the second chamber of each hydraulic cylinder is gradually discharged.

前記ワークが十字軸継ぎ手のヨークであり、係止部が軸受を圧入するヨークのアーム部である請求項１記載のワークの位置決め方法。 The workpiece positioning method according to claim 1, wherein the workpiece is a yoke of a cross joint and the engaging portion is an arm portion of a yoke for press-fitting a bearing.

ピストンで区画された第１室と第２室とを有し、互いに対向して配置され且つ同調シリンダにより互いに同調して駆動される一対の油圧シリンダの前記第１室に作動油を供給して、一対のフックを互いに離反する方向に移動させ、ワークの対向する一方の係止部と他方の係止部とに前記フックを引っ掛けて各係止部を互いに逆方向に引っ張ることにより、当該ワークを中立位置に位置決めするワークの位置決め装置において、
前記一対の油圧シリンダによって前記ワークの係止部を引っ張る前に、各油圧シリンダの前記第２室に作動油を供給してそのシリンダロッドをストロークエンドまで移動させ且つ当該第２室にワークの位置決め完了時の油圧よりも高い油圧を供給し、この状態で前記第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する油圧を供給し、次いで、各油圧シリンダの第２室の作動油を排出しながら、各油圧シリンダの第１室にワークの位置決め完了時の油圧に相当する設定圧で作動油を供給する油圧制御回路を備えることを特徴とするワークの位置決め装置。Supplying hydraulic oil to the first chamber of a pair of hydraulic cylinders having a first chamber and a second chamber partitioned by a piston, arranged opposite to each other and driven in synchronization with each other by a tuning cylinder The pair of hooks are moved away from each other, the hooks are hooked on one of the opposing locking portions and the other locking portion of the workpiece, and the respective locking portions are pulled in opposite directions to each other. In the workpiece positioning device that positions the
Prior to pulling the locking portion of the workpiece by the pair of hydraulic cylinders, hydraulic oil is supplied to the second chamber of each hydraulic cylinder, the cylinder rod is moved to the stroke end, and the workpiece is positioned in the second chamber. A hydraulic pressure higher than the hydraulic pressure at the completion is supplied, and in this state, the hydraulic pressure corresponding to the hydraulic pressure at the completion of the positioning of the workpiece is supplied to the first chamber, and then the hydraulic oil in the second chamber of each hydraulic cylinder is discharged. However, a workpiece positioning apparatus comprising: a hydraulic control circuit that supplies hydraulic oil to a first chamber of each hydraulic cylinder at a set pressure corresponding to a hydraulic pressure at the completion of workpiece positioning.

前記油圧制御回路が、ワークの位置決めが完了した時点で各油圧シリンダの第１室の油圧が所定圧に達したか否かを、各油圧シリンダ毎に検出する圧力センサを備える請求項４記載のワークの位置決め装置。 The hydraulic control circuit includes a pressure sensor that detects, for each hydraulic cylinder, whether or not the hydraulic pressure in the first chamber of each hydraulic cylinder has reached a predetermined pressure when the workpiece positioning is completed. Work positioning device.