JP5900225B2

JP5900225B2 - 圧入装置

Info

Publication number: JP5900225B2
Application number: JP2012172851A
Authority: JP
Inventors: 靖堀越; 宏樹櫻井; 仁嗣上野; 辰徳宮地
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2012-08-03
Filing date: 2012-08-03
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2032-08-03
Also published as: JP2014030879A

Description

本発明は、圧入装置に関する。

従来、この種の圧入装置としては、周囲枠の上方向中間部に水平に支持された基台に対して第１方向（Ｙ方向）に移動自在な第１ワーク支持プレートと、第１ワーク支持プレートに対して第２方向（Ｘ方向）に移動自在な第２ワーク支持プレートと、ベアリングを支持する圧入側アダプタと、基台の下側に配置されて圧入側アダプタを上方向に押し出す圧入側ロッドと、バックアップ側アダプタと、基台の上側に配置されてバックアップ側アダプタを下方向に押し出すバックアップロッドとを備えるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この装置では、第２ワーク支持プレートにワークが取り付けられた状態で、ワークのベアリング取付穴を挟んで圧入側アダプタとバックアップ側アダプタとが取付軸線上で並ぶようワークをＸＹ方向に移動させて、その状態でバックアップ側アダプタを下側に押し出してベアリング取付穴の上面を押圧すると共に圧入側アダプタを上側に押し出してワークの取付穴にベアリングを圧入している。

特許第４７２２７６６号公報

上述の圧入装置では、ワークはＸＹ方向に移動可能であるが、圧入側アダプタや支持側アダプタはＸＹ方向に移動不能であることから、ワークにおけるベアリング取付穴の位置によっては、ワークのＸＹ方向の移動距離が大きくなる。このため、装置のＸＹ方向の寸法をある程度大きくする必要があった。

本発明の圧入装置は、装置の小型化を図ることを主目的とする。

本発明の圧入装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の圧入装置は、
ワークの被圧入部に圧入部品を圧入する圧入装置であって、
前記ワークを支持した状態で回転可能な支持回転手段と、
前記支持回転手段の上側に配置される上側ヘッドと、
前記支持回転手段の上側に配置され、前記上側ヘッドを前記支持回転手段の回転面に平行な直線方向にスライドさせると共に下降させる上側ヘッド移動手段と、
前記支持回転手段の下側に配置される下側ヘッドと、
前記支持回転手段の下側に配置され、前記下側ヘッドを該支持回転手段を挟んで該下側ヘッドが前記上側ヘッドに対向可能なよう前記上側ヘッドのスライド方向に平行な直線方向にスライドさせると共に上昇させる下側ヘッド移動手段と、
を備え、
前記上側ヘッドと前記下側ヘッドとのうち少なくとも一方に前記圧入部品が装着された状態で、前記上側ヘッドと前記被圧入部と前記下側ヘッドとが上下方向に揃うよう前記支持回転手段を回転させると共に前記上側ヘッドおよび前記下側ヘッドをスライドさせて、その状態で、前記上側ヘッドと前記下側ヘッドとを前記ワーク側に向けて上下方向に移動させて前記被圧入部に前記圧入部品を圧入する、
ことを特徴とする。

この本発明の圧入装置では、ワークを支持した状態で回転可能な支持回転手段と、支持回転手段の上側に配置される上側ヘッドと、支持回転手段の上側に配置され上側ヘッドを支持回転手段の回転面に平行な直線方向にスライドさせると共に下降させる上側ヘッド移動手段と、支持回転手段の下側に配置される下側ヘッドと、支持回転手段の下側に配置され下側ヘッドを支持回転手段を挟んで下側ヘッドが上側ヘッドに対向可能なよう上側ヘッドのスライド方向に平行な直線方向にスライドさせると共に上昇させる下側ヘッド移動手段と、を設ける。そして、上側ヘッドと下側ヘッドとのうち少なくとも一方に圧入部品が装着された状態で、上側ヘッドと被圧入部と下側ヘッドとが上下方向に揃うよう支持回転手段を回転させると共に上側ヘッドおよび下側ヘッドをスライドさせて、その状態で、上側ヘッドと下側ヘッドとをワーク側に移動させて被圧入部に圧入部品を圧入する。これにより、ワークを上下方向に直交する第１方向や上下方向および第１方向に直交する第２方向に移動させるが上側ヘッドおよび下側ヘッドを第１方向や第２方向に移動させない構成に比して、上側ヘッドと被圧入部と下側ヘッドとを上下方向に揃える際にワークの移動距離が大きくなるのを抑制することができる。この結果、装置の小型化（具体的には、回転支持手段の回転面に平行でかつ上側ヘッドや下側ヘッドのスライド方向に直交する方向の小型化）を図ることができる。ここで、「上側ヘッドと下側ヘッドとのうち少なくとも一方に圧入部品が装着された状態」は、上側ヘッドに圧入部品が装着されたが下側ヘッドに圧入部品が装着されていない状態，上側ヘッドに圧入部品が装着されていないが下側ヘッドに圧入部品が装着された状態，上側ヘッドと下側ヘッドとに共に圧入部品が装着された状態をいう。

こうした本発明の圧入装置において、前記上側ヘッド移動手段は、前記支持回転手段の回転軸を通過する直線方向に前記上側ヘッドを移動させる手段であり、前記下側ヘッド移動手段は、前記支持回転手段の回転軸を通過する直線方向に前記下側ヘッドを移動させる手段である、ものとすることもできる。

また、本発明の圧入装置において、前記支持回転手段は、前記ワークを支持する支持手段と、昇降可能で且つ該支持手段を回転させる昇降回転手段と、を備える手段であり、前記上側ヘッド移動手段は、前記上側ヘッドが装着される第１ヘッドテーブルと、該第１ヘッドテーブルをスライドさせる第１スライド手段と、該第１ヘッドテーブルを昇降させる第１昇降手段と、を備える手段であり、前記下側ヘッド移動手段は、前記下側ヘッドが装着される第２ヘッドテーブルと、該第２ヘッドテーブルをスライドさせる第２スライド手段と、該第２ヘッドテーブルを昇降させる第２昇降手段と、を備える手段である、ものとすることもできる。この場合、前記支持手段は、前記ワークを支持するパレットと、前記パレットを搬送する搬送台と、を有する手段である、ものとすることもできる。また、前記昇降回転手段は、前記搬送台の下側に配置され、上昇して前記搬送台および前記パレットを支持し、その状態で回転する手段である、ものとすることもできる。

圧入装置１０の構成の概略を示す構成図である。圧入装置１０の構成の概略を示す構成図である。パレット回転移動機構４０周辺の構成の概略を示す構成図である。パレット２０周辺の構成の概略祖示す構成図である。上側圧入ヘッド６１の構成の概略を示す構成図である。上側ヘッド移動機構７０周辺の構成の概略を示す構成図である。下側圧入ヘッド８１の一部の構成の概略を示す構成図である。下側ヘッド移動機構９０周辺の構成の概略を示す構成図である。圧入工程における各工程を示す工程図である。工程Ｓ１１０の様子を示す説明図である。工程Ｓ１３０の様子を示す説明図である。工程Ｓ１５０の様子を示す説明図である。変形例の上側開口被圧入部１０１ａおよび下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入する様子を示す説明図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１および図２は、圧入装置１０の構成の概略を示す構成図であり、図３は、パレット回転移動機構４０周辺の構成の概略を示す構成図であり、図４は、パレット２０周辺の構成の概略祖示す構成図であり、図５は、上側圧入ヘッド６１の構成の概略を示す構成図であり、図６は、上側ヘッド移動機構７０周辺の構成の概略を示す構成図であり、図７は、下側圧入ヘッド８１の一部の構成の概略を示す構成図であり、図８は、下側ヘッド移動機構９０周辺の構成の概略を示す構成図である。なお、図２は、図１の圧入装置１０をＡ−Ａ面から見た構成図に相当する。また、図１や図２では、図示の都合上、パレット回転移動機構４０の一部などの図示を省略した。さらに、図４，図６，図８は、それぞれ、パレット２０周辺，上側ヘッド移動機構７０，下側ヘッド移動機構９０を上側から見た上面図に相当する。

実施例の圧入装置１０は、自動変速機を収容するためのケースなどのワーク１００の被圧入部１０１に圧入部品としてのベアリング１０８を圧入する圧入工程を行なう際に用いられる装置であり、図１および図２に示すように、架台１１と、架台１１の上下方向（鉛直方向）の略中央でワーク１００を支持するパレット２０と、パレット２０（ワーク１００）を回転させるパレット回転移動機構４０と、上側ヘッド６０と、架台１１におけるパレット２０より上側に配置されて上側ヘッド６０をパレット２０（ワーク１００）の回転面に平行な直線方向（図１の左右方向）にスライドさせると共に下降させる上側ヘッド移動機構７０と、下側ヘッド８０と、架台１１におけるパレット２０より下側に配置されて下側ヘッド８０をパレット２０の回転面に平行かつ上側ヘッド６０のスライド方向に平行かつパレット２０を挟んで下側ヘッド８０が上側ヘッド６０に対向可能な直線方向（図１の左右方向）にスライドさせると共に上昇させる下側ヘッド移動機構９０と、を備える。

パレット２０は、上面に上側に突出する複数の突出部２１が形成されており、これらの突出部２１によってワーク１００を支持できるようになっている。また、パレット２０は、架台１１の上下方向（鉛直方向）の略中央の載置部１５に載置された搬送台３０に取り付けられて図示しないモータによって回転駆動される複数のローラ３１に載置され、圧入工程の前工程の終了後に、複数のローラ３１の回転駆動によって架台１１の上下方向（鉛直方向）の略中央（図１，図２参照）且つ搬送台３０の略中央（図４参照）に搬入され、圧入工程の終了後に複数のローラ３１の回転駆動によって圧入装置１０の外部に搬出される。パレット２０および搬送台３０には、中央に穴２２，３２が形成されており、下側ヘッド８０が上昇するときに通過できるようになっている。

パレット回転移動機構４０は、図１〜図４に示すように、パレット２０や搬送台３０を回転させるための回転テーブル４１と、回転テーブル４１を回転自在に支持する昇降ベース４５と、昇降ベース４５（回転テーブル４１）を昇降させる昇降駆動源５０と、回転テーブル４１を回転させる回転駆動源５５と、を備える。回転テーブル４１は、複数の突出部４２が上面に形成されており、パレット２０が搬送台３０の略中央に搬入されている状態で上昇したときに、これらの突出部４２がパレット２０や搬送台３０に形成された図示しない複数の穴に挿通するようになっている。また、この回転テーブル４１は、下面に転がり部材４３が取り付けられており、この転がり部材４３が昇降ベース４５の上面に形成された環状のガイド部４６に沿って転がることによって回転できるようになっている。回転テーブル４１や昇降ベース４５には、パレット２０や搬送台３０と同様に、中央に穴４４，４７が形成されており、下側ヘッド８０が上昇するときに通過できるようになっている。昇降駆動源５０は、モータや、モータからのからの動力を鉛直方向（図２および図３の上下方向）の動力に変換して昇降ベース４５に伝達するボールねじなどを備える。回転駆動源５５は、モータや、モータからの動力を回転テーブル４１に伝達するギヤなどを備える。

このパレット回転移動機構４０では、昇降駆動源５０によって昇降ベース４５および回転テーブル４１を一体に上昇させて複数の突出部４２をパレット２０や搬送台３０の複数の穴に挿通させることにより、パレット２０や搬送台３０の回転テーブル４１に対する位置決めを行なうことができる。そして、その状態から昇降ベース４５，回転テーブル４１，搬送台３０，パレット２０を一体に更に若干上昇させることにより、搬送台３０を架台１１の載置部１５から持ち上げることができる。更に、その状態で、回転駆動源５５によって回転テーブル４１，搬送台３０，パレット２０，ワーク１００を一体に回転させる（図４の破線矢印参照）ことにより、ワーク１００の被圧入部１０１を回転軸Ｏ（図４参照）の回りの任意の位置に移動させることができる。

上側ヘッド６０は、上側ヘッド移動機構７０の上側ヘッドテーブル７１に着脱可能となっており、未使用時には、上側ヘッドホルダ６８に保持されている。上側ヘッド６０としては、実施例では、圧入工程の実行時に圧入側のヘッドとして用いられる上側圧入ヘッド６１や非圧入側（バックアップ側）のヘッドとして用いられる上側バックアップヘッド６６を用いるものとした。上側圧入ヘッド６１は、図５に示すように、下側から見たときに断面が円形状の本体部６２と、本体部６２の外周部に設けられてベアリング１０８を把持可能であると共に本体部６２の軸方向に摺動可能な把持部６３と、を備える。上側バックアップヘッド６６は、把持部を備えない点を除いて、上側圧入ヘッド６１の本体部６２と同様の形状に形成されている。上側圧入ヘッド６１や上側バックアップヘッド６６の詳細な形状や大きさは、被圧入部１０１やベアリング１０８の形状や大きさなどに応じて設計される。なお、上側圧入ヘッド６１や上側バックアップヘッド６６の数は、１つずつに限定されるものではなく、被圧入部１０１やベアリング１０８の数に応じた数とすればよい。この上側ヘッド６０は、上側ヘッドホルダ６８がスライドしたり回転したりするなどして上側ヘッドテーブル７１に着脱される。

上側ヘッド移動機構７０は、図１，図２，図６に示すように、架台１１におけるパレット２０より上側に配置されると共に下端部に設けられたヘッド着脱部７２に上側ヘッド６０が着脱される上側ヘッドテーブル７１と、上側ヘッドテーブル７１を昇降させる昇降駆動源７４と、上側ヘッドテーブル７１を回転テーブル４１の回転面に平行な直線方向（図１および図６の左右方向）にスライドさせる上側ヘッドスライド駆動源７７と、を備える。架台１１の上部の上側基台１２には、上側ヘッド６０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏ（図４および図６参照）を通過するよう図１および図６の左右方向を長手とする長穴１３が形成されると共にこの長穴１３の長手方向に沿ってレール１４が敷設されている。上側ヘッドテーブル７１は、下面の凹部７３がレール１４に嵌ることによって上側基台１２に支持されると共に図１および図６の左右方向にスライド可能となっている。このときに上側ヘッド６０の軸中心が取り得る範囲（またはそれを鉛直方向に投影したもの）をスライド軌跡Ｌとして図４および図６に示した。昇降駆動源７４は、モータや、モータからの動力を鉛直方向（図１および図２の上下方向）の動力に変換して上側ヘッドテーブル７１に伝達するボールねじなどを備える。上側ヘッドスライド駆動源７７は、モータや、モータからの動力を図６の左右方向の動力に変換して上側ヘッドテーブル７１に伝達するボールねじなどを備える。

この上側ヘッド移動機構７０では、上側ヘッド６０が上側ヘッドテーブル７１に装着された状態で、上側ヘッドスライド駆動源７７によって上側ヘッド６０を図１および図６の左右方向にスライドさせることができ、昇降駆動源７４によって上側ヘッド６０を下降させることができる。

下側ヘッド８０は、下側ヘッド移動機構９０の下側ヘッドテーブル９１に着脱可能となっており、未使用時には、下側ヘッドホルダ８８に保持されている。下側ヘッド８０としては、実施例では、圧入工程の実行時に圧入側のヘッドとして用いられる下側圧入ヘッド８１や非圧入側（バックアップ側）のヘッドとして用いられる下側バックアップヘッド８６を用いるものとした。下側圧入ヘッド８１は、図７に示すように、上側にベアリング１０８を載置する載置部８２が形成されており、その他については、上側圧入ヘッド６１の本体部６２や上側バックアップヘッド６６を上下反転させたものと同様の形状に形成されている。下側バックアップヘッド８６は、上側バックアップヘッド６６を上下反転させたものと同様に形成されている。下側圧入ヘッド８１や下側バックアップヘッド８６の詳細な形状や大きさは、上側圧入ヘッド６１や上側バックアップヘッド６６と同様に、被圧入部１０１やベアリング１０８の形状や大きさなどに応じて設計される。なお、下側圧入ヘッド８１や下側バックアップヘッド８６の数も、１つずつに限定されるものではなく、被圧入部１０１やベアリング１０８の数に応じた数とすればよい。この下側ヘッド８０は、下側ヘッドホルダ８８がスライドしたり回転したりするなどして下側ヘッドテーブル９１に着脱される。

下側ヘッド移動機構９０は、図１，図２，図８に示すように、架台１１におけるパレット２０より下側に配置されると共に上端部に設けられたヘッド着脱部９２に下側ヘッド８０が着脱される下側ヘッドテーブル９１と、下側ヘッドテーブル９１を昇降させる昇降駆動源９４と、下側ヘッドテーブル９１を回転テーブル４１の回転面に平行かつ上側ヘッド６０のスライド方向に平行かつ下側ヘッド８０が上側ヘッド６０に対向可能な直線方向（図１および図８の左右方向）にスライドさせるスライド駆動源９７と、を備える。架台１１の中央より若干下側の下側基台１６には、下側ヘッド８０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏ（図４および図８参照）を通過すると共に長穴１３に平行となる（長穴１３の鉛直下側となる）よう図１および図６の左右方向を長手とする長穴１７が形成されると共にこの長穴１７の長手方向に沿ってレール１８が敷設されている。下側ヘッドテーブル９１は、下面の凹部９３がレール１８に嵌ることによって下側基台１６に支持されると共に図１および図８の左右方向にスライド可能となっている。したがって、上述の図４および図６のスライド軌跡Ｌおよび図８のスライド軌跡Ｌは、上側ヘッド６０および下側ヘッド８０の軸中心が取り得る範囲（またはそれを鉛直方向に投影したもの）で鉛直方向に見たときには一致する。昇降駆動源９４は、モータや、モータからの動力を鉛直方向（図１および図２の上下方向）の動力に変換して下側ヘッドテーブル９１に伝達するボールねじなどを備える。スライド駆動源９７は、モータや、モータからの動力を図８の左右方向の動力に変換して下側ヘッドテーブル９１に伝達するボールねじなどを備える。

この下側ヘッド移動機構９０では、下側ヘッド８０が下側ヘッドテーブル９１に装着された状態で、スライド駆動源９７によって下側ヘッド８０を図１および図８の左右方向にスライドさせることができ、昇降駆動源９４によって下側ヘッド８０を上昇させることができる。

次に、こうして構成された実施例の圧入装置１０を用いて圧入工程を行なう際の動作について説明する。実施例では、ワーク１００に上側が開口された被圧入部１０１（以下、上側開口被圧入部１０１ａという）と下側が開口された被圧入部１０１（以下、下側開口被圧入部１０１ｂという）とが１つずつ形成されており、上側開口被圧入部１０１ａ，下側開口被圧入部１０１ｂの順にベアリング１０８を圧入する場合について説明する。

図９は、圧入工程における各工程を示す工程図である。圧入工程では、まず、搬送台３０のローラ３１の回転駆動によって、ワーク１００を支持するパレット２０を搬送台３０の略中央に搬入する（工程Ｓ１００）。そして、昇降駆動源５０によって、昇降ベース４５および回転テーブル４１を一体に上昇させて、回転テーブル４１にパレット２０および搬送台３０を保持させる（工程Ｓ１１０）。図１０は、工程Ｓ１１０の様子を示す説明図である。工程Ｓ１１０では、工程Ｓ１００が完了した状態（図１０（ａ））から、昇降ベース４５および回転テーブル４１を一体に上昇させて、回転テーブル４１の複数の突出部４２をパレット２０や搬送台３０の複数の穴に挿通させる（図１０（ｂ））。これにより、パレット２０や搬送台３０の回転テーブル４１に対する位置決めが行なわれる。そして、更に、昇降ベース４５，回転テーブル４１，搬送台３０，パレット２０を一体に若干上昇させて、搬送台３０を架台１１の載置部１５から持ち上げる（図１０（ｃ））。これにより、搬送台３０は、回転テーブル４１によって保持される状態となる。

こうして回転テーブル４１にパレット２０および搬送台３０を保持させると、ワーク１００の上側開口被圧入部１０１ａ，上側圧入ヘッド６１，下側バックアップヘッド８６が上下方向（鉛直方向）に揃うようそれぞれの位置合わせを行なう（工程Ｓ１２０）。この工程では、ワーク１００については、回転駆動源５５によって、上側開口被圧入部１０１ａがスライド軌跡Ｌ上となるよう、回転テーブル４１，搬送台３０，パレット２０，ワーク１００を一体に回転させる（図４参照）。また、上側圧入ヘッド６１については、上側ヘッドホルダ６８によって上側ヘッドテーブル７１に装着して、その状態で、上側ヘッドスライド駆動源７７によって、上側圧入ヘッド６１が上側開口被圧入部１０１ａの鉛直上側となるよう図６の左右方向にスライドさせる（図６参照）。さらに、下側バックアップヘッド８６については、下側ヘッドホルダ８８によって下側ヘッドテーブル９１に装着して、その状態で、スライド駆動源９７によって、下側バックアップヘッド８６が上側開口被圧入部１０１ａの鉛直下側となるよう図８の左右方向にスライドさせる（図８参照）。これにより、図１や図２に示すように、上側圧入ヘッド６１とワーク１００の上側開口被圧入部１０１ａと下側バックアップヘッド８６とを上下方向（鉛直方向）に揃えることができる。

実施例では、ワーク１００が回転可能となると共に上側圧入ヘッド６１および下側バックアップヘッド８６が直線方向にスライド可能となるよう圧入装置１０を構成するものとしたから、ワーク１００は第１方向（Ｘ方向）やそれに直行する第２方向（Ｙ方向）に移動可能だが上側圧入ヘッド６１や下側バックアップヘッド８６が第１方向や第２方向に移動不能に圧入装置を構成する比較例に比して、上側圧入ヘッド６１とワーク１００の上側開口被圧入部１０１ａと下側バックアップヘッド８６とを上下方向（鉛直方向）に揃える際にワーク１００の移動距離が大きくなるのを抑制することができる。この結果、圧入装置１０の小型化、具体的には、回転テーブル４１の回転面に平行でかつ上側ヘッド６０や下側ヘッド８０のスライド方向に直交する方向（図の左右方向）の小型化を図ることができる。

続いて、上側開口被圧入部１０１ａにベアリング１０８を圧入する（工程Ｓ１３０）。図１１は、この工程の様子を示す説明図である。この工程では、工程Ｓ１２０が完了した状態（図１１（ａ））から、昇降駆動源９４によって、下側バックアップヘッド８６を上昇させてワーク１００における上側開口被圧入部１０１ａより下側バックアップヘッド８６側のバックアップ位置１０２ａに当接させる又は当接する直前で停止させる（図１１（ｂ））。そして、その状態で、昇降駆動源７４によって、上側圧入ヘッド６１を下降させて、上側開口被圧入部１０１ａの周縁にベアリング１０８を接触させ、その後は、上側圧入ヘッド６１による鉛直下向きの力によって、上側開口被圧入部１０１ａにベアリング１０８を圧入する（図１１（ｃ））。このとき、上側圧入ヘッド６１の把持部６３は、その下端部がワーク１００の上側開口被圧入部１０１ａの周囲の壁面などに当接して鉛直上側に移動する。なお、ワーク１００における上側開口被圧入部１０１ａの軸方向が鉛直方向（ベアリング１０８の圧入方向）に対して若干傾いているときには、上側圧入ヘッド６１が下降して、ワーク１００がベアリング１０８（上側圧入ヘッド６１）と下側バックアップヘッド８６とによって狭圧されたときに、その狭圧力によって鉛直方向となるよう修正されることになる。これにより、上側開口被圧入部１０１ａやベアリング１０８にかじりが生じないように、上側開口被圧入部１０１ａにベアリング１０８を圧入することができる。そして、昇降駆動源７４によって上側圧入ヘッド６１を上昇させると共に昇降駆動源９４によって下側バックアップヘッド８６を下降させて、上側圧入ヘッド６１と下側バックアップヘッド８６とを工程Ｓ１３０を行なう直前の位置に戻す（図１１（ｄ））。そして、上側ヘッドスライド駆動源７７によって、上側圧入ヘッド６１を工程Ｓ１２０を行なう直前（上側ヘッドテーブル７１に装着する直前）の位置にスライドさせて、上側ヘッドホルダ６８によって、上側ヘッドテーブル７１から取り外すと共に、スライド駆動源９７によって、下側圧入ヘッド８１を工程Ｓ１２０を行なう直前（下側ヘッドテーブル９１に装着する直前）の位置にスライドさせて、下側ヘッドホルダ８８によって、下側ヘッドテーブル９１から取り外す。

次に、ワーク１００の下側開口被圧入部１０１ｂ，上側バックアップヘッド６６，下側圧入ヘッド８１が上下方向（鉛直方向）に揃うようそれぞれの位置合わせを行なう（工程Ｓ１４０）。この工程では、ワーク１００については、工程Ｓ１２０と同様に、回転駆動源５５によって、下側開口被圧入部１０１ｂがスライド軌跡Ｌ上となるよう、回転テーブル４１，搬送台３０，パレット２０，ワーク１００を一体に回転させる（図４参照）。また、上側バックアップヘッド６６については、上側ヘッドホルダ６８によって上側ヘッドテーブル７１に装着して、その状態で、工程Ｓ１２０と同様に、上側ヘッドスライド駆動源７７によって、上側バックアップヘッド６６が下側開口被圧入部１０１ｂの鉛直上側となるよう図６の左右方向にスライドさせる（図６参照）。さらに、下側圧入ヘッド８１については、下側ヘッドホルダ８８によって下側ヘッドテーブル９１に装着して、その状態で、工程Ｓ１２０と同様に、スライド駆動源９７によって、下側圧入ヘッド８１が下側開口被圧入部１０１ｂの鉛直下側となるよう図８の左右方向にスライドさせる（図８参照）。これにより、工程Ｓ１２０と同様に、上側バックアップヘッド６６とワーク１００の下側開口被圧入部１０１ｂと下側圧入ヘッド８１とを上下方向（鉛直方向）に揃えることができる。

続いて、下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入する（工程Ｓ１５０）。図１２は、この工程の様子を示す説明図である。この工程では、工程Ｓ１４０が完了した状態（図１２（ａ））から、昇降駆動源７４によって、上側バックアップヘッド６６を下降させてワーク１００における下側開口被圧入部１０１ｂより上側バックアップヘッド６６側のバックアップ位置１０２ｂに当接させる又は当接後にバックアップヘッド６６によってワーク１００を若干押し下げる（図１２（ｂ））。そして、その状態で、昇降駆動源９４によって、下側開口被圧入部１０１ｂの周縁にベアリング１０８と接触する直前の高さまで下側圧入ヘッド８１を上昇させる。その後は、上側バックアップヘッド６６を更に下降させることによって、ワーク１００を押し下げながら下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入する（図１２（ｃ））。なお、ワーク１００における下側開口被圧入部１０１ａの軸方向が鉛直方向（ベアリング１０８の圧入方向）に対して若干傾いているときには、下側圧入ヘッド８１が上昇して、ワーク１００が上側バックアップヘッド６６とベアリング１０８（下側圧入ヘッド８１）とによって狭圧されたときに、その狭圧力によって鉛直方向となるよう修正されることになる。これにより、下側開口被圧入部１０１ｂやベアリング１０８にかじりが生じないように、下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入することができる。そして、昇降駆動源７４によって上側バックアップヘッド６６を上昇させると共に昇降駆動源９４によって下側バックアップヘッド８６を下降させて、上側バックアップヘッド６６と下側圧入ヘッド８１とを工程Ｓ１５０を行なう直前の位置に戻す（図１２（ｄ））。そして、上側ヘッドスライド駆動源７７によって、上側バックアップヘッド６６を工程Ｓ１４０を行なう直前（上側ヘッドテーブル７１に装着する直前）の位置にスライドさせて、上側ヘッドホルダ６８によって、上側ヘッドテーブル７１から取り外すと共に、スライド駆動源９７によって、下側圧入ヘッド８１を工程Ｓ１４０を行なう直前（下側ヘッドテーブル９１に装着する直前）の位置にスライドさせて、下側ヘッドホルダ８８によって、下側ヘッドテーブル９１から取り外す。

こうして上側開口被圧入部１０１ａへのベアリング１０８の圧入と下側開口被圧入部１０１ｂへのベアリング１０８の圧入とが完了すると、回転駆動源５５によって回転テーブル４１を回転させて回転テーブル４１の回転位置を工程Ｓ１２０を行なう直前（回転テーブル４１の回転を開始する直前）の回転位置に戻し、その状態で、昇降駆動源５０によって回転テーブル４１を下降させて回転テーブル４１によるパレット２０および搬送台３０の保持を解除させる（工程Ｓ１６０）。そして、搬送台３０のローラ３１の回転駆動によってパレット２０を搬送台３０から装置外部に搬出して（工程Ｓ１７０）、圧入工程を終了する。

以上説明した実施例の圧入装置１０では、ワーク１００を支持するパレット２０を回転させるパレット回転移動機構４０や、上側ヘッド６０をパレット２０（ワーク１００）の回転面に平行な直線方向にスライドさせると共に下降させる上側ヘッド移動機構７０，下側ヘッド８０をパレット２０の回転面に平行かつ上側ヘッド６０のスライド方向に平行かつ下側ヘッド８０が上側ヘッド６０に対向な直線方向にスライドさせると共に上昇させる下側ヘッド移動機構９０を設ける。そして、上側ヘッド６０，下側ヘッド８０の組み合わせを、上側圧入ヘッド６１，下側バックアップヘッド８６の組み合わせまたは上側バックアップヘッド６６，下側圧入ヘッド８１の組み合わせとして、上側ヘッド６０とワーク１００の被圧入部１０１と下側ヘッド８０とが上下方向（鉛直方向）に揃うようパレット２０（ワーク１００）を回転させると共に上側ヘッド６０および下側ヘッド８０をスライドさせて、その状態で、上側ヘッド６０と下側ヘッド８０とをワーク１００側に移動させて被圧入部１０１にベアリング１０８を圧入する。これにより、ワーク１００を上下方向（鉛直方向）に直交する第１方向や上下方向および第１方向に直交する第２方向に移動させるが上側ヘッド６０および下側ヘッド８０を第１方向や第２方向に移動させない構成に比して、上側圧入ヘッド６１とワーク１００の上側開口被圧入部１０１ａと下側バックアップヘッド８６とを上下方向（鉛直方向）に揃える際にワーク１００の移動距離が大きくなるのを抑制することができる。この結果、圧入装置１０の小型化、具体的には、回転テーブル４１の回転面に平行でかつ上側ヘッド６０や下側ヘッド８０のスライド方向に直交する方向（図の左右方向）の小型化を図ることができる。

また、実施例の圧入装置１０では、上側ヘッド６０，下側ヘッド９０を、上側ヘッドテーブル７１，下側ヘッドテーブル９１に対して着脱可能とする。これにより、ワーク１００に被圧入部１０１が複数ある場合や、複数種類のワーク１００を用いる場合に、上側ヘッド６０，下側ヘッド９０の交換を容易に行なうことができる。

さらに、実施例の圧入装置１０では、上側ヘッド６０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏを通過するよう上側基台１２の長穴１３，レール１４および上側ヘッド移動機構７０を設けると共に、下側ヘッド８０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏを通過するよう下側基台１６の長穴１７，レール１８および下側ヘッド移動機構９０を設ける。これにより、ワーク１００の被圧入部１０１が回転テーブル４１の回転軸Ｏに十分に近いときでも、ワーク１００の回転により、被圧入部１０１をスライド軌跡Ｌ上に移動させることができる。

実施例の圧入装置１０では、上側開口被圧入部１０１ａにベアリング１０８を圧入する際には、下側バックアップヘッド８６を上昇させてバックアップ位置１０２ａに当接させるか或いは当接する直前で停止させる。そして、その状態で、上側圧入ヘッド６１を下降させてワーク１００を押し下げながら上側開口被圧入部１０１ａにベアリング１０８を圧入するものとしたが、上側圧入ヘッド６１を下降させて上側開口被圧入部１０１ａの周縁にベアリング１０８を接触させ、その状態で、下側バックアップヘッド８６を上昇させてワーク１００を押し上げながら上側開口被圧入部１０１ａにベアリング１０８を圧入するものとしてもよい。

実施例の圧入装置１０では、下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入する際には、下側バックアップヘッド８６を上昇させてバックアップ位置１０２ｂに当接させるか或いは当接する直前で停止させる。そして、その状態で、上側バックアップヘッド６６を下降させてワーク１００を押し下げながら下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入するものとしたが、下側圧入ヘッド８１を上昇させて下側開口被圧入部１０１ｂの周縁にベアリング１０８を接触させ、さらに、下側圧入ヘッド８１を上昇させてベアリング１０８を押し上げながら下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入するものとしてもよい。

実施例の圧入装置１０では、上側ヘッド６０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏを通過するよう上側基台１２の長穴１３，レール１４および上側ヘッド移動機構７０を設けると共に、下側ヘッド８０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏを通過するよう下側基台１６の長穴１７，レール１８および下側ヘッド移動機構９０を設けるものとしたが、上側ヘッド６０の軸中心が回転テーブル４１の回転軸Ｏから若干ずれた所定位置を通過するよう上側基台１２の長穴１３，レール１４および上側ヘッド移動機構７０を設けると共に、下側ヘッド８０の軸中心が所定位置を通過するよう下側基台１６の長穴１７，レール１８および下側ヘッド移動機構９０を設けるものとしてもよい。なお、この場合、ワーク１００の被圧入部１０２が回転テーブル４１の回転軸Ｏに近すぎると、被圧入部１０２がスライド上に移動しないことがあるため、その点を踏まえてワーク１００をパレット２０に支持させる必要がある。

実施例の圧入装置１０では、上側開口被圧入部１０１ａ，下側開口被圧入部１０１ｂの順にベアリング１０８を圧入する場合について説明したが、下側開口被圧入部１０１ｂ，上側開口被圧入部１０１ａの順にベアリング１０８を圧入するものとしてもよい。また、上側開口被圧入部１０１ａや下側開口被圧入部１０１ｂが複数ある場合には、どの順序でベアリング１０８を圧入するものとしてもよい。

実施例の圧入装置１０では、ワーク１００に上側開口被圧入部１０１ａと下側開口被圧入部１０１ｂとが１つずつ形成されている場合について説明したが、上側開口被圧入部１０１ａだけが形成されているものとしてもよいし、下側開口被圧入部１０１ｂだけが形成されているものとしてもよい。前者の場合には、図９の圧入工程における工程Ｓ１２０，Ｓ１３０を実行しないものとすればよく、後者の場合には、図９の圧入工程における工程Ｓ１４０，Ｓ１５０を実行しないものとすればよい。

実施例の圧入装置１０では、ワーク１００に、上側開口被圧入部１０１ａや下側開口被圧入部１０１ｂが形成されているものとしたが、上側開口被圧入部１０１ａと下側開口被圧入部１０１ｂとがワーク１００の裏表の対応する位置に形成されている（パレット２０に支持されるときに上下方向の揃う位置に形成されている）ものとしてもよい。この場合に上側開口被圧入部１０１ａおよび下側開口被圧入部１０１ｂにベアリング１０８を圧入する様子を図１３に示す。この場合、ベアリング１０８がセットされた上側圧入ヘッド６１，ベアリング１０８がセットされた下側圧入ヘッド８１，上側開口被圧入部１０１ａおよび下側開口被圧入部１０１ｂが上下方向（鉛直方向）に揃うようパレット２０（ワーク１００）を回転させると共に上側圧入ヘッド６１および下側圧入ヘッド８１をスライドさせる。そして、その状態（図１３（ａ））で、上側圧入ヘッド６１と下側圧入ヘッド８１とをワーク１００側に移動させて、上側開口被圧入部１０１ａと下側開口被圧入部１０１ｂとにベアリング１０８を圧入する（図１３（ｂ））。そして、上側バックアップヘッド６６を上昇させると共に下側バックアップヘッド８６を下降させる（図１３（ｃ））。

実施例の圧入装置１０では、圧入部品として、ベアリング１０８を用いるものとしたが、アウターレースやノックピンなどを用いるものとしてもよい。

実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施例では、パレット２０と搬送台３０とパレット回転移動機構４０とが「支持回転手段」に相当し、上側ヘッド６０が「上側ヘッド」に相当し、上側ヘッド移動機構７０が「上側ヘッド移動手段」に相当し、下側ヘッド８０が「下側ヘッド」に相当し、下側ヘッド移動機構９０が「下側ヘッド移動手段」に相当する。

なお、実施例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施例は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。

以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。

本発明は、圧入装置の製造産業などに利用可能である。

１０圧入装置、１１架台、１２上側基台、１３長穴、１４レール、１５戴置部、１６下側基台、１７長穴、１８レール、２０パレット、２１突出部、２２穴、３０搬送台、３１ローラ、４０パレット回転移動機構、４１回転テーブル、４２突出部、４３転がり部材、４４穴、４５昇降ベース、４６ガイド部、５０昇降駆動源、５５回転駆動源、６０上側ヘッド、６１上側圧入ヘッド、６２本体部、６３把持部、６６上側バックアップヘッド、６８上側ヘッドホルダ、７０上側ヘッド移動機構、７１上側ヘッドテーブル、７２ヘッド着脱部、７３凹部、７４昇降駆動源、７７上側ヘッドスライド駆動源、８０下側ヘッド、８１下側圧入ヘッド、８２戴置部、８６下側バックアップヘッド、９０下側ヘッド移動機構、９１下側ヘッドテーブル、９２ヘッド着脱部、９３凹部、９４昇降駆動源、９７スライド駆動源、１００ワーク、１０１被圧入部、１０１ａ上側開口被圧入部、１０１ｂ下側開口被圧入部、１０２ａ，１０２ｂバックアップ位置、１０８ベアリング。

Claims

ワークの被圧入部に圧入部品を圧入する圧入装置であって、
前記ワークを支持した状態で回転可能な支持回転手段と、
前記支持回転手段の上側に配置される上側ヘッドと、
前記支持回転手段の上側に配置され、前記上側ヘッドを前記支持回転手段の回転面に平行な直線方向にスライドさせると共に下降させる上側ヘッド移動手段と、
前記支持回転手段の下側に配置される下側ヘッドと、
前記支持回転手段の下側に配置され、前記下側ヘッドを該支持回転手段を挟んで該下側ヘッドが前記上側ヘッドに対向可能なよう前記上側ヘッドのスライド方向に平行な直線方向にスライドさせると共に上昇させる下側ヘッド移動手段と、
を備え、
前記上側ヘッドと前記下側ヘッドとのうち少なくとも一方に前記圧入部品が装着された状態で、前記上側ヘッドと前記被圧入部と前記下側ヘッドとが上下方向に揃うよう前記支持回転手段を回転させると共に前記上側ヘッドおよび前記下側ヘッドをスライドさせて、その状態で、前記上側ヘッドと前記下側ヘッドとを前記ワーク側に向けて上下方向に移動させて前記被圧入部に前記圧入部品を圧入する、
ことを特徴とする圧入装置。
請求項１記載の圧入装置であって、
前記上側ヘッド移動手段は、前記支持回転手段の回転軸を通過する直線方向に前記上側ヘッドを移動させる手段であり、
前記下側ヘッド移動手段は、前記支持回転手段の回転軸を通過する直線方向に前記下側ヘッドを移動させる手段である、
圧入装置。
請求項１または２記載の圧入装置であって、
前記支持回転手段は、前記ワークを支持する支持手段と、昇降可能で且つ該支持手段を回転させる昇降回転手段と、を備える手段であり、
前記上側ヘッド移動手段は、前記上側ヘッドが装着される第１ヘッドテーブルと、該第１ヘッドテーブルをスライドさせる第１スライド手段と、該第１ヘッドテーブルを昇降させる第１昇降手段と、を備える手段であり、
前記下側ヘッド移動手段は、前記下側ヘッドが装着される第２ヘッドテーブルと、該第２ヘッドテーブルをスライドさせる第２スライド手段と、該第２ヘッドテーブルを昇降させる第２昇降手段と、を備える手段である、
圧入装置。