JPH01153225A - 自動焼きばめ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、予め加熱された第１ワークの焼ばめ孔に第２
ワークを挿着して一体的に成形する自動焼ばめ装置に関
する。

（従来の技術） 従来、この種の焼ばめ手段は、第１２図乃至第１４図に
示されるようにして行われている。

即ち、第１２図乃至第１４図において、焼ばめ孔ａ１を
をする第１ワークａを高温加熱炉すに約り５０℃〜３０
０℃程度に約１分間程度加熱し、この第１ワークａを治
具台板Ｃの嵌合部Ｃ１に嵌合し、しかる後、上記第１ワ
ークａの焼ばめ孔ａｌに棒状を示す第２ワークｂを手で
挿入し、次に、この第１ワークａと第２ワークｂを上記
治具台板Ｃから取外して自然冷却して一体的に成形する
ようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述した焼ばめ手段は、すべて、作業者
が手作業によって焼ばめ作業をする関係上、熟練を要す
るばかりでなく、時間と労力を費し、均一な品質のもの
を得ることが困難であり、しかも、量産による省力化に
も問題がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、治具テーブル上に第１ワークと第２ワークとを載置し
、焼ばめ作業を自動的に行い、労力を毅すことなく、均
一な品質の焼ばめすると共に、量産による省力化を図る
ようにした自動焼ばめ装置を提供することを目的とする
＝ 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段とその作用）本発明は、
基板上に回転テーブルを間欠的に回転するようにして軸
装し、この回転テーブルに扇形をなす複数の治具テーブ
ルを輪板を形成するようにして回転自在に設け、この各
治具テーブル上に第１ワークと第２ワークを載置し、上
記治具テーブルの回転通路上に加熱装置を上記第１ワー
クを加熱するようにして設置し、この加熱装置に隣合っ
た基板にワーク挿入装置を上記第２ワークを把持して第
１ワークへ挿管するようにして設置し、上記ワーク挿入
装置に近接した基板に加圧装置を上記第１ワークへ上記
第２ワークを加圧するようにして設置し、上記第１ワー
クの焼ばめ孔を上記加熱装置で局部的に加熱し、この焼
ばめ孔に第２ワークを上記ワーク挿入装置で把持して挿
若し、しかる後、上記第１ワークへ第２ワークを加圧装
置で加圧して位置矯正し、しかる後、機外へ取出すよう
にしたものである。

（実施例） 以下、本発明を図示の一実施例について説明する。

（１）　駆動機構Ｉ 第１図乃至第５図において、符号１は、脚足体１ａと一
体をなす偏平な基板であって、この基板１の略中央部に
は、間欠送り機構を備えた伝動機構２が設置されており
、この伝動機構２の入力軸２ａには、駆動モータ３がベ
ルト４を介して連結されている。又、上記伝動機構２の
出力軸２ｂには、回転テーブル５が間欠的に回転するよ
うにして軸装されており、この回転テーブル５の上面外
周には、第５図に示されるように、扇形をなす複数の治
具テーブル６が輪板を形成するようにして上記回転テー
ブル５と共に回転す乞ようにして設けられている。さら
に、この治具テーブル６上には、第５図に示されるよう
に、複数の位置規制ガイド６ａ及び万力のような各取付
固定装置６ｂが設けられており、この規制ガイド６ａと
万力のような各取付固定装置６ｂは焼ばめ孔Ｗ１をＨす
る第１ワークＷａを一時的に固定しており、この第１ワ
ークＷａの傍らの上記治具テーブル６には、第２ワーク
ｗｂを嵌装した嵌合孔６ｃ穿設されている。

従って、上述した駆動機構Ｉは、上記駆動モータ４を駆
動することにより、この駆動モータ４の出力軸に巻装さ
れたベルト３を介して伝動機構２を作動し、さらに、こ
の伝動機構２の出力軸２ｂは間欠的に上記回転テーブル
５を間欠的に回転するようになっている。

（２）　加熱装置■ 第６図乃至第８図において、加熱装置■は、治具テーブ
ル５の回転通路上に第１ワークＷａを加熱するようにし
て設置されている。即ち、上記基板１と一体をなす支柱
１ｂの内がわには、ガイドレール７が垂直方向にして立
設されており、このガイドレール７の上位の支柱１ｂに
は、ブラケット８が取付けられており、このブラケット
８には、例えば、エアシリンダーのような上シリンダー
装置９が倒立して設けられている。又、この上シリンダ
ー装置９の出力軸９ａには、絶縁材１０が水平にして固
着されており、この絶縁材１０の一端部には、スライド
シュー１１が上記ガイドレール７に当接して付設されて
いる。さらに、上記絶縁材１０の他端部には、電源に接
続した導電材としての可動電極による発熱体（電気抵抗
体）１２が固着されており、この発熱体１２は、上記治
具テーブル６に載置された第１ワークＷａの焼ばめ孔Ｗ
１の回転通路上に位置するようになっている。

一方、上記上シリンダー装置９の直下の上記基板１の一
部には、上シリンダー装置９と同形等大の下シリンダー
装置１３が垂直にして設けられており、この下シリンダ
ー装置１３の出力軸１３ａには、絶縁材１４が水平にし
て固着されている。

又、この絶縁材１４の一端部には、スライドシュー１５
が上記ガイドレール７に当接して付設されており、上記
絶縁材１４の他端部には、電源に接続した可動電極によ
る発熱体（電気抵抗体）１６が固着されており、この発
熱体１６の上端部１６ａは上記焼ばめ孔Ｗ１に緩く嵌合
すると共に、上記他の発熱体１２の下端面に当接して通
電するようになっている。

従って、上述した加熱装置■では、治具テーブル６に載
置した第１ワークＷａの焼ばめ孔Ｗ１が上記可動電極に
よる発熱体１６の直上に移送されて来て停止すると、上
記上・下側シリンダー装置９．１３が同時に作動して互
いに接合する。

即ち、第８図に示されるように、発熱体１６の上端部１
６ａに焼ばめ孔Ｗ１に嵌合すると同時に、この発熱体１
６と他の発熱体１２の下端面を当接して通電する。する
と、この再発熱体１２と１６とは接合することにより、
この両者及び上記第１ワークＷａは約り５０℃〜３００
℃程の温度に約１分間程度加熱した後、再び、上記上・
下側シリンダー装置９．１３が作動して、上記再発熱体
１２と１６とを離間して原位置に復帰するようになって
いる。

（３）　ワーク挿入装置■ 第３図、第４図及び第９図において、ワーク挿入装置■
は、上記加熱装置■に隣合って第２７−クｗｂを把持し
て第１ワークＷａへ挿着するようにして設置されている
。

即ち、第９図において、基板１と一体をなす支柱１ｃの
上部には、摺動部材１７が水平にして固着されており、
この摺動部材１７の下位の上記支柱ＩＣには、水平シリ
ンダー装置１８が補強部材１９によって水平にして取付
けられている。又、上記摺動部材１７には、棒状をなす
ストッパ２０が支柱ＩＣの幅よりも大きくして側方へ突
出して設けられており、このストッパ２０の両端部２０
ａ、２０ｂは、後述する摺動体２１のストロークを規制
するようにな−っている。又、上記水平シリンダー装置
１８の出力軸１８ａには、Ｔ字状をなす摺動体２１が連
結されており、この摺動体２１は上記摺動部材１７の摺
動部１７ａに摺動自在に載置されている。又、この摺動
体２１の前・後端部には、各止子２１１．　２１　ｂが
付設されており、この各止子２１ａ、２１ｂは上記スト
ッパ２０の両端部２０ａ、２０ｂに当接して上記摺動体
２１のストロークを規制するようになっている。

他方、上記摺動体２１の内端垂直部２１ａには、ガイド
レール２２が垂直方向にして立設されており、このガイ
ドレール２２の上端部には、ブラケット２３が取付けら
れており、このブラケット２３には、昇降シリンダー装
置２４が倒立して設けられている。又、この昇降シリン
ダー装ｆ！２４の出力軸２４ａには、上・下一対のシュ
ー２５ａを有する昇降体２５が連結されており、この昇
降体２５の下部には、三方爪２６ａを備えた自動チャッ
ク機構２６が垂設されており、この自動チャック機構２
６の傍らには、異なる長さの高さゲージ２７が支軸２６
の周りに回動し得るようにして付設されている。

従って、上述した挿入装置■は、回転テーブル５が間欠
動作によって所定の位置に停止すると、上記水平シリン
ダー装置１８が作動し、摺動体２１を、第３図の鎖線で
示される位置まで水平に摺動し、上記止子２１ａがスト
ッパ２０の一端部２０ａに衝合するまで移動して停止す
る。すると、この停止動作に連動して上記昇降シリンダ
ー装置２４が作動することにより、昇降体２５と一体の
自動チャック機構２６が各シュー２５ａに案内されて降
下することにより、高さゲージ２７の下端部が第１ワー
クＷａの頂面に当接すると同時に、上記自動チャック機
構２６の三方爪２６ａが、第５図に示されるように、予
め、治具テーブル６の挿入孔６Ｃに挿入された第２ワー
クｗｂを上記高さゲージ２７に基づいて所定の位置に把
持する。

この第２ワークｗｂが上記三方爪２６ａによって把持さ
れると、上記昇降シリンダー装置２４が復動して原位置
まで上昇して停止する。次に、上記水平シリンダー装置
１８が作動すると、この水平シリンダー装置１８は、第
９図に示される実線の位置まで摺動体２１を復動し、止
子２１ｂがストッパ２０の他端部２０ｂに衝合するまで
移動して停止する。しかして、上記昇降シリンダー装置
２４が作動することによって昇降体２５と一体の自動チ
ャック機構２６が各シュー２５ａに案内されて降ドする
ことにより、高さゲージ２７のＦ端部が第１ワークＷａ
の頂面に当接すると同時に、上記自動チャック機構２６
の三方爪２６ａの第２ワークｗｂを予め、加熱して彫版
している焼ばめ孔Ｗｌへ上記高さゲージ２７に基づいて
所定の位置のところまで挿入する。すると、この第２ワ
ークｗｂは上記三方爪２６ａから離間されると同時　′
に、上記昇降シリンダー装置２４を復動して上記自動チ
ャック機構２６を扛上する。

このようにして第１ワークＷａの焼ばめ孔Ｗ１に挿入さ
れた第２ワークｗｂは回転テーブル５の間欠動作によっ
て次の加圧装置■へ移送される。

（４）　加圧装置■ 第３図及び第１０図において、上記ワーク挿入装置■に
接近した上記基板１と一体の支枠１ｄには、加圧装置■
が第１ワークＷａへ第２ワークｗｂを加圧するようにし
て設置されている。

即ち、第１０図において、上記基板１と一体の支枠１ｄ
の一側には、上・下一対をなすスライドシュー２９が付
設されており、この各スライドシュー２９の一側には、
可動枠体３０がその（Ｕ動部３０ａを上記各スライドシ
ュー２９へ当接するようにして昇降自在にして設けられ
ている。又、この可動枠体３０の下部３０ｂには、ロー
タリータイプのアンビル機構３１の回転板３１Ｃが回転
軸３２によって間欠的に回動するようにして設けられて
おり、この回転軸３２は、上記可動枠体３０の下端部に
設置されたアクチエータ３３で略１８０”程度回動する
ようにして連結されている。

さらに、上記アンビル機構３１には、直径を異にした各
アンビル部３１ａ、３１ｂが回転板３１ｃ上に植設され
ており、この各アンビル部３１ａ。

３１ｂは、既に焼ばめされた第１ワークＷａを載置する
ようになっている。なお、上記各アンビル部３１ａ、３
１ｂの頂部は、例えば、テフロン材で交換できるように
して取付けられている。

一方、上記可動枠体３０の下部３０ｂには、係止杆３４
が上記支枠１ｄの一側に穿設された条孔３５を貫通して
上記支枠１ｄ内へ水平に延設されており、この係ＩＩ−
杆３４と上記支枠１ｄの頂部との間には、コイルばね３
６が掛は渡されており、このコイルばね３６は上記可動
枠体３０を浮動状態に保持している。

他方、上記アンビル部３１ａの直上に位置する上記可動
枠体３０の上部３０ｃには、叩打シリンダー装置３７が
倒立した状態で立設されており、この叩打シリンダー装
置３７の出力軸３７ａに付設された叩打部材３８は、既
に焼ばめされた第２ワークｗｂの頂面を上記アンビル部
３１ａと共動して押下するようになっている。

従って、上述した加圧装置■は、回転テーブル５の間欠
動作によって、治具テーブル６が上記アンビル部３１ａ
の直上に移送してくる′と、上記叩打シリンダー装置３
７が作動するので、この叩打シリンダー装置３７の叩打
部材３８が既に焼ばめされた第２ワークｗｂの頂面を上
記アンビル部３１ａと共働して押下し、これにより、所
定の位置に焼ばめ位置を矯正するようになっている。

なお、上記アンビル機構３１の下位には、支枠１ｄと一
体をなすストッパ３９が付設されており、このストッパ
３９は、上記アンビル機構３１の自重を支承するように
なっている。

（５）　冷却装置Ｖ 第３図において、上記加圧装置■の近傍の回転テーブル
５の回転通路上には、冷却ファン４０゜４１が焼ばめ終
了した第１ワークＷａと第２ワークｗｂと強制的に冷却
するようにして配設されている。

（６）　高さ測定装置■ 第３図、第４図及び第１１図において、上記冷却ファン
４１の近傍の上記回転テーブル５の回転通路上に位置す
る基板１と一体の機枠１ｅの一側には、ガイドレール４
２が垂直方向に立設されており、この機枠１ｅの上部に
はブラケット４３が取付けられている。又、このブラケ
ット４３には、計測シリンダー装置４４が倒立した状態
で立設されており、この＝１測シリンダー装置４４の出
力軸４４ａには、昇降スライド体４５がそのスライド部
４５ａを上記ガイドレール４２に当接して摺動自在に連
結されている。さらに、上記昇降スライド体４５の下部
には、ホルダー４．５ｂが形成されており、このホルダ
ー４５ｂには距離センサ（光センサ）４６が下向きにし
て、し、かも垂直方向にして付設されている。さらに又
、この距離センサ４６の直下に位置する上記そこスライ
ド体４５の下部には、接触子４７が抜は落ちないように
して挿管されており、この接触子４７は上記治具テーブ
ル６上の焼ばめを済した第１ワークＷａに対し、第２ワ
ークｗｂの焼ばめ量（焼ばめ深さ）を測定するために、
第２ワークｗｂの頂面に当接し、この接触子４７の頂面
と上記距離センサ４６の離間距ｉ！ｆＩｃを許容範囲に
あることを計測するようになっている。

又一方、上記昇降スライド体４５の下部には、ロータリ
ータイプの昇降規制機構４８が設けられている。即ち、
上記昇降スライド体４５の下部には、円板４９が支軸５
０によって回動自在に軸装されており、この円板４９に
は、長さを異にした各昇降規制杆５１ａ、５１ｂが植設
されている。

従って、上記昇降規制機構４８は、上記計測シリンダー
４４の昇降ストロークを選択的に規制するようになって
いる。

上述した高さ測定装置■は、治具テーブル６上の第１ワ
ークＷａとこれに焼ばめされた第２ワークｗｂが間欠送
り機構による伝動機構２で移送されてくると、上記計測
シリンダー装置４４が作動する。すると、上記昇降スラ
イド板４５が昇降規制機構４８と共に降下する。すると
、この昇降規制機構４８の昇降規制杆５１ａが上記治具
テーブル６上に当接する。このとき、上記接触子４７が
第２ワークｗｂの頂面に当接することにより、上記距離
センサ４６が上記接触子４７の頂面との間隙Ｃを焼ばめ
許容範囲であることを測定するようになっている。

以下、本発明の全体的な作用について説明する。

第５図において、予め、各治具テーブル６上に第１ワー
クＷａと第２ワークｗｂを載置する。

次に、駆動機構１の駆動モータ４を駆動することにより
、この駆動モータ４の出力軸に巻装されたベルト３を介
して伝動機構２を作動し、この伝動機構２が回転テーブ
ル５と一体をなす治具テーブル６を間欠的に回動して上
記加熱装置■へ移送する。

次に、第６図乃至第８図において、第１ワークＷａの焼
ばめ孔Ｗ１が発熱体１６の直上に移送されて停止すると
、上・下側シリンダー装置９゜１３が作動し、第８図に
示されるように、発熱体１６の上端部１６Ｈに焼ばめ孔
Ｗ１を嵌合すると同時に、この発熱体１６と他の発熱体
１２の下端面を当接して通電する。すると、この両光熱
体１２と１６とは接合することにより、上記第１ワーク
Ｗａの焼ばめ孔Ｗ１の周りを高温度に加熱する。しかし
て、この加熱動作が終了すると、再び、上記上・下側シ
リンダー装置９，１３が作動して、上記両光熱体１２と
１６とを離間して通電を絶ちながら、原位置に復帰する
。

次に、第９図において、回転テーブル５が間欠動作によ
って所定の位置に停止上すると、水平シリンダー装置１
８が作動し、摺動体２１を、第３図における鎖線の位置
まで水平に摺動する。すると、上記１ヒ子２１ａがスト
ッパ２０の一端部２０ａに衝合して停止するので、この
停止動作に連動して昇降シリンダー装置２４が作動する
から、昇降体２５と一体の自動チャック機構２６が各シ
ュー２５ａに案内されて降下することより、高さゲージ
２７の上端部が第１ワークＷａの頂面に衝合すると同時
に上記自動チャック機構２６の三方爪２６ａが、第５図
に示される第２ワークｗｂを所定の位置に把持する。

すると、上記昇降シリンダー装置２４が復動して原位置
まで上昇して停止Ｆする。次に、上記水平シリンダー装
置１８が作動すると、この水平シリンダー装置１８は、
摺動体２１を原位置に復動し、止子２１ｂがストッパ２
０の他端部２０ｂに衝合して停止する。しかして、上記
昇降シリンダー装置２４が作動すると、上記自動チャッ
ク機構２６が各シュー２５ａに案内されて降下すること
により、高さゲージ２７の下端部が第１ワークＷａの頂
面に当接すると同時に、上記三方爪２６ａの第２ワーク
ｗｂを予め、加熱して彫版している焼ばめ孔Ｗｌへ上記
高さゲージ２７に基づいて所定の位置まで挿入する。

すると、この第２ワークｗｂは上記三方爪２６ａから離
間されると共に、上記昇降シリンダー装置２４を復動し
て上記自動チャック機構２６を扛上する。

このようにして、第１ワークＷａの焼ばめ孔Ｗ１に第２
ワークｗｂを挿入し、回転テーブル５の間欠送り動作に
よって、次の加圧装置■へ移送される。

第３図及び第１０図において、治具テーブル６が加圧装
置■のアンビル部３１ａの直上に移送されてくると、叩
打シリンダー装置３７が作動するので、この叩打シリン
ダー装置３７の叩打部材３８が第１ワークＷａと一体の
第２ワークｗｂの頂面を上記アンビル部３１ａと共働し
て押下し、これにより、所定の位置に焼ばめ位置を矯正
する。

次に、第３図において、第１ワークＷａと第２ワークｗ
ｂとの加圧動作が終了すると、各冷却ファン４０．４１
が上記第１ワークＷ　ａ　、第２ワークｗｂを強制的に
冷却する。

最後に、第１１図において、焼ばめ作業を終了した第１
ワークＷａと第２ワークｗｂが高さ測定装置■へ移送さ
れてくると、計測シリンダー装置４４が作動する。する
と、昇降スライド体４５が昇降規制機構４８と共に、降
下する。

すると、この昇降規制機構４８の昇降規制杆５１ａが治
具テーブル６上に当接するので、このとき、接触子４７
が第２ワークｗｂの頂面に当接することにより、前記距
離センサ４６が接触子４７の頂面との間隙Ｃを焼ばめ許
容範囲内であることを測定する。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、基板１上に回転テー
ブル５を間欠的に回転するようにして軸装し、この回転
テーブル５に扇形をなす複数の治具テーブル６を輪板を
形成するようにして回転自在に設け、この各治具テーブ
ル６上に第１ワークＷａと第２ワークｗｂを載置し、上
記治具テーブル６の回転通路上に加熱装置■を上記第１
ワークＷａを加熱するようにして設置し、この加熱装置
　′■に隣合った基板１にワーク挿入装置■を上記第２
ワークｗｂを把持して第１ワークＷａへ挿着するように
して設置し、上記ワーク挿入装置■に近接した基板１に
加圧装置■を上記第１ワークＷａへ上記第２ワークｗｂ
を加圧するようにして設置しであるので、焼ばめ作業を
自動的に行うことができるばかりでなく、均一な品質の
焼ばめをすることができると共に、量産による省力化を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による自動焼ばめ装置の斜面図、第２
図は、焼ばめされるワークの関係を示す部分断面図、第
３図は、本発明の平面図、第４図は、同上正面図、第５
図は、本発明の治具テーブルの平面図、第６図は、本発
明の加熱装置の側面図、第７図は、同上拡大断面図、第
８図は、第６図の鎖円Ａ部の拡大図、第９図は、本発明
の挿入装置の側面図、第１０図は、本発明の抑圧装置の
側面図、第１１図は、高さ測定装置の側面図、第１２図
乃至第１４図は、従来の焼ばめ手段を説明するための各
図である。 １・・・基板、５・・・回転テーブル、６・・・治具テ
ーブル、■・・・加熱装置、■・・・挿入装置、■・・
・加圧装置、■・・・冷却ファン、■・・・高さ測定装
置。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第３図 鋼４図 第８図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に回転軸を間欠的に回転するようにして軸装
   し、この回転軸に扇形をなす複数の治具テーブルを輪板
   を形成するようにして回転自在に設け、この各治具テー
   ブル上に第１ワークと第２ワークを載置し、上記治具テ
   ーブルの回転通路上に加熱装置を上記第１ワークを加熱
   するようにして設置し、この加熱装置に隣合った基板に
   ワーク挿入装置を上記第２ワークを把持して第１ワーク
   へ挿着するようにして設置し、上記ワーク挿入装置に近
   接した基板に加圧装置を上記第１ワークへ上記第２ワー
   クを加圧するようにして設置したことを特徴とする自動
   焼きばめ装置。 ２、各治具テーブルの回転通路上に冷却ファンを配設し
   たことを特徴する特許請求の範囲第１項記載の自動焼き
   ばめ装置。 ３、各治具テーブルの回転通路上にワークの高さ測定装
   置を設置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項又
   は第２項記載の自動焼きばめ装置。