JPH0732224A - ボルト圧入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワーク芯に対しボルトピッチ円の異なる２種
類のワークの夫々のボルト圧入を一つの圧入ヘッドで容
易に行ない得るボルト圧入装置を提供することを目的と
する。 【構成】 前記ボルトの圧入ヘッド軸心を、第１のピッ
チ円から第２のピッチ円に切り換え可能に構成されたヘ
ッド切換機構と、 前記切換機構にピッチ円を切り換え
るための駆動力を付勢するピッチ円切換用駆動機構と、
前記切換機構側に設けた切換位置固定部材と切換機構と
の係合を解除する係合解除機構とを具え、前記ピッチ円
切換用駆動機構と係合解除機構を、前記切換機構及び圧
入ヘッドの昇降機構と切り離して装置枠体側に配し該昇
降機構による圧入ヘッド上昇時に、前記切換機構に前記
切換用駆動機構と係合解除機構が対面可能に構成した
事。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワーク芯に対しボルトピ
ッチ円の異なる２種類のワークの夫々のボルト位置にボ
ルトを圧入可能に構成したボルト圧入装置に係り、特に
ハブボルトのピッチ円の異なる２種類のハブを一つの圧
入ヘッドで容易にボルト圧入可能に構成したハブボルト
圧入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車の懸架装置に組込まれる
ハブは、所定の姿勢でパレットに載置し、該パレットを
コンベヤにより各ステーション位置に搬送して、ハブ洗
浄、パーツ供給、ハブボルト圧入、等々のハブ組付けに
関連した一連の組付け作業をコンベア上で順次行なうよ
うにして自動化を図っている。そして前記コンベヤによ
るハブボルト圧入工程では、ワーク芯を中心に所定ピッ
チ円上に配設された複数のボルトをハブ側に圧入するわ
けであるが、この際に全部のハブボルトを一括圧入する
ことも考えられるが１本の圧入に約４．５トンの圧入力
を必要とし、例えば６本のハブボルトを一括圧入しよう
とすると、２７トンのプレス圧を必要とし、必然的に装
置自体が大型化せざるをえない。

【０００３】この為、前記ハブ組み付けラインにおいて
は他のステーションにおけるサイクルピッチが長いため
に、ハブボルトを必ずしも一括圧入する必要はなく、各
ボルトを個別に順次圧入する構成をとる。一方近年製造
ラインの効率化を図るために、複数車種混載型の製造ラ
インが提案されているが、かかるラインにおいては使用
するハブのボルトピッチ円が異なる場合があり、このよ
うな場合１つの圧入装置でボルトピッチ円が異なる複数
のハブボルトの圧入を可能にするために、圧入ヘッドを
複数個設けるか、圧入ヘッドの圧入位置を切り換え可能
に構成する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら圧入ヘッ
ド自体４．５トンのプレス圧が印加されるものであり、
前者のようにこれを複数設ける事はその重量負担も大で
あり、又後者の圧入位置を切り換え可能に構成すること
は、切換機構自体も相当大形化せず、これらを一体とし
て昇降させるにはその駆動力も相当大形化する。本発明
は、かかる技術的課題に鑑み、ワーク芯に対しボルトピ
ッチ円の異なる２種類のワークの夫々のボルト圧入を一
つの圧入ヘッドで容易に行ない得るボルト圧入装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる技術的課
題を達成するために、ワーク芯に対しボルトピッチ円の
異なる２種類のワークの夫々のボルト位置にボルトを圧
入可能に構成したボルト圧入装置において、前記ボルト
の圧入ヘッド軸心を、第１のピッチ円から第２のピッチ
円に切り換え可能に構成されたヘッド切換機構と、前記
切換機構を圧入ヘッドと一体的に昇降させる昇降機構
と、前記切換機構にピッチ円を切り換えるための駆動力
を付勢するピッチ円切換用駆動機構と、前記切換機構側
に設けた切換位置固定部材と切換機構との係合を解除す
る係合解除機構とを具え、前記ピッチ円切換用駆動機構
と係合解除機構を、前記切換機構及び圧入ヘッドの昇降
機構と切り離して装置枠体側に配し、該昇降機構による
圧入ヘッド上昇時に、前記切換機構に前記切換用駆動機
構と係合解除機構が対面可能に構成し、前記係合解除機
構により切換位置固定部材と切換機構との係合を解除し
た後、前記駆動機構により切換機構を駆動させ、第１の
ワークのボルトピッチ位置から第２のワークのボルトピ
ッチ位置へ圧入ヘッド軸心位置を切り換え可能に構成し
た事を特徴とする。

【０００６】

【作用】かかる技術手段によれば、１つの圧入ヘッドを
切換機構を介して第１のワークのボルトピッチ位置から
第２のワークのボルトピッチ位置へ圧入ヘッド軸心位置
を切換可能に構成したために、一つの圧入ヘッドで複数
車種のハブ等に対応でき、複数車種混在型の製造ライン
に容易に適用可能である。又前記一つの圧入ヘッドは切
換位置固定部材により、位置固定された状態で昇降しな
がら順次圧入を行なうものであるために、圧入位置精度
が狂う事なく安定して圧入可能である。そして前記圧入
ヘッドのピッチ円の切換は、係合解除機構により、切換
位置固定部材と切換機構との係合を解除した後、前記駆
動機構により前記切り換え機構を駆動させて行なう訳で
あるが、この際、前記駆動機構や係合解除機構を一体的
に回動させる事は必然的に重量負担が大になりやすい。
そこで本発明は前記ピッチ円切換用駆動機構と係合解除
機構を、前記切換機構及び圧入ヘッドの昇降機構と切り
離して装置枠体側に配し、切換機構と共に圧入ヘッドの
みが昇降可能に構成している。これにより重量負担の軽
減が図れる。

【０００７】そして本発明は昇降機構による圧入ヘッド
上昇時に、ヘッド上死点付近でのみ前記切換機構に前記
ピッチ円切換用駆動機構と係合解除機構が対面可能に構
成し、特に前記係合解除機構は、圧入ヘッドの作動中は
何等誤作動しない位置に配設されているために、常に切
換位置固定部材と切換機構との係合が維持された状態で
圧入されるために、安全且つ確実である。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載され
ている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等
は特に特定的な記載がないかぎりは、この発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎな
い。図１乃至図５は、本発明の実施例に係るハブボルト
圧入装置を示し、図１に示すように、プレス圧により昇
降するラム１（図２参照）軸芯上に設けられハブボルト
７１の圧入時にハブ７０を押圧支持するワーク支持機構
１０と、前記ラム１心に対し、所定距離偏心させたハブ
ボルト圧入ヘッド２５を有するボルト圧入機構２０と、
該ボルト圧入機構２０を、センサ３０ａによりその角度
位置を検出しながらラム１を中心としてハブボルト７１
のピッチ円に沿って分割回動させる分割回動機構３０
と、前記ピッチ円の半径を切り換えて異種のハブ７０に
も対応出来るようにするピッチ円切換機構４０と、該切
換機構４０を駆動させる駆動機構５０と、前記圧入ヘッ
ド２５の回転筒２４側に設けた係合ピストン４７を押圧
し、図２に示すようにヘッド回転筒２４に嵌着されたピ
ニオンギア２６の係合を解除する係合解除機構６０とを
具え、一方前記ハブ７０がパレット７２を介して搬送さ
れるコンベヤ走行路上にはハブ７０軸心とラム１軸心が
一致可能にワークの位置決めを行なう位置決め機構６０
とを設けている。

【０００９】以下前記各部構成について詳細に説明す
る。前記ワーク支持機構１０は、図２に示すように、ラ
ム１の直下に取付け部１Ａを介してシリンダ１１がラム
１の同一軸芯上に取付けられ、該シリンダ１１内に圧縮
スプリング１２を介して、下端が平板状の押圧板１４か
らなるワーク支持ヘッド１３が取付けられ、前記ラム４
の下降により押圧板１４をハブ７０上面に当接させ前記
スプリング１２の押圧力によりハブボルト７１圧入前に
ハブ７０をパレット７２に押圧固定する構成とする。な
お、前記押圧板１４は球面状揺動部１３ａによりハブ７
０が幾分傾斜した不安定な載置にも対処できるようにし
てある。

【００１０】前記圧入機構２０は、前記分割回動機構３
０の回動歯車３１に上端軸が嵌着され、該回動歯車３１
の回動にしたがって前記シリンダ１１に取付けられたベ
アリング部材１６、１７を介してラム１軸心を中心に回
転するヘッド回転筒２４と、該回転筒２４の下端に距離
Ａだけ偏心させて取付けたボルト圧入ヘッド２５と、前
記ヘッド回転筒２４の上端軸に嵌着させた回転筒２４の
１８０°回転用のピニオンギヤ２６とからなる。

【００１１】前記分割回動装置３０は、図３に示すよう
に前記圧入機構２０と共にベアリング部材１７を介して
シリンダ１１周囲を回動する回動ギヤ３１と該回動ギヤ
３１に歯合するピニオンギヤ３２を持つブレーキモータ
３３、及び前記回動ギア３１の角度位置を検知する近接
センサ３０ａとより構成し、前記ブレーキモータ３３に
より回動ギヤ３１を回動させながら該回動ギヤ３１の歯
数を近接センサ３０ａによりカウントしながら分割歯数
を決定する。

【００１２】ピッチ円切換機構４０は、図３に示すよう
に前記ピニオンギヤ２６の両側に噛み合い左右に平行に
差動摺動するラックギヤ４３、４４、とストッパー４
５、４６とより構成する。 前記ラックギヤ４４が矢印
ａ方向に摺動しストッパ４６に当接した図４に示す位置
にあるとき、前記圧入ヘッド２５軸心は図２に示すよう
に第１のハブのピッチ円に相当する内側ピッチ円Ｐ１と
対応する位置に偏心し、一方前記ラックギヤ４３が矢印
ｂ方向に摺動しストッパ４５に当接したときは前記圧入
ヘッド２５軸心は第２のハブのピッチ円に相当する外側
ピッチ円Ｐ２と対応する位置に偏心するように偏心量を
設定する。

【００１３】この場合は前記回転筒２４の軸心とワーク
支持ヘッド２５の軸心間距離Ｒを｛（Ｐ１＋Ｐ２）／
２｝に、又前記回転筒２４軸心と圧入ヘッド２５軸心間
距離Ａを｛（Ｐ２−Ｐ１）／２｝に設定するのがよい。 Ｐ１：第１のワークピッチ円（内側ピッチ円）半径 Ｐ２：第２のワークピッチ円（外側ピッチ円）半径 尚、前記回転筒２４半径は回転筒２４軸心と圧入ヘッド
２５軸心間距離Ｒより大に設定する必要がある。そして
前記ピッチ円切換機構４０の駆動機構５０は、装置枠体
７５側に取付けられた一対の流体シリンダからなる駆動
ピストン５１、５２により構成される。即ち該駆動ピス
トン５１、５２は、図２に示すように、ラム１上昇終了
時に上記ピッチ円切換機構４０のラックギア４３、４４
に対面する装置枠体７５側に取付けられ、前記ラム１が
上昇終了時点、言換えれば回転筒２４が上死点に位置し
た場合に前記駆動ピストン５１、５２がラックギア４
３、４４の先端と対面し、該一方のピストン５１、５２
を駆動させる事により、ラックギア４３、４４を介して
前記ピニオンギア２６が１８０°回動し、一のハブのピ
ッチ円Ｐ１から他のハブのピッチ円Ｐ２に切り換えるこ
とが出来る。

【００１４】又前記ピニオンギヤ２６は角度固定機構４
２の係合ピストン４７との係合により角度規制され位置
固定可能に構成されている。即ち図２に示すように、前
記偏芯用ピニオンギヤ２６に係合する楔端を持つ係合ピ
ストン４７は、ピニオンギア２６から離間可能にシリン
ダ４７Ａに嵌挿されたピストン状をなし、該係合ピスト
ン４７のピストン基部にリンク４８の一端を連結し、支
点４８ａを介して前記リンク４８の他端を押圧するスプ
リング４９により前記係合ピストン４７が常時前記ピニ
オンギヤ２６に係合しその回転をロックさせるように構
成する。

【００１５】又前記係合ピストン４７のロック解除は前
記一対の駆動ピストン５１、５２の下方の装置枠体７５
側に取付けられた一の流体シリンダからなる駆動ピスト
ン６０により行なわれる。即ち前記駆動ピストン６０
は、ラム１上昇終了時に前記スプリング４９が挿設した
リンク４８に対面する装置枠体７５側に取付けられ、前
記ラム１が上昇終了時点に前記駆動ピストン６０がリン
ク４８他端と対面し、スプリング４９のバネ力に抗して
リンク４８を揺動させる事により係合ピストン４７とピ
ニオンギヤ２６との係合が解除される。

【００１６】一方、ワーク搬送装置側は図４及び図５に
示すようにパレット７２搬送方向の左右両側に配設され
た一対のコンベアローラ８１、８２と、該パレット７２
上に配設された一のハブ７０Ａ軸心が前記圧入装置側の
ラム１軸心と合致する位置に係止させる第一の位置決め
機構６０Ａと、該一のハブ７０Ａと隣接する他のハブ７
０Ｂの軸心を前記圧入装置側のラム１軸心と合致する位
置に係止させる第２の位置決め機構６０Ｂが取付けられ
ている。そしてこれらの位置決め機構６０Ａ、６０Ｂは
いずれも基台６９上に取付けられ、バネ６４により矢印
Ｄ方向に揺動可能に軸支された鈎状爪部材６１と、ロッ
ド先端にローラ６２を具えた流体シリンダ６３とより構
成し、パレット７２の先端部２ａがコンベアローラ８
１、８２の進行につれ、前記爪部材６１の傾斜面６１ａ
を押圧しながら前記ローラ６２との間に嵌合する事によ
り、パレット７２がロックされ、前記パレット７２を介
してハブ７０Ａの軸心を前記圧入装置側のラム１軸心と
合致する位置で、該ハブ７０Ａをプレス受け台７９上に
載置する。

【００１７】そして前記流体シリンダ６３のピストンロ
ッド６３Ａが下降することにより前記ハブ７０Ａの位置
決め固定が解除され、次位の位置決め機構６０Ｂにより
他のハブ７０Ｂの位置固定が行なわれる。なお、前記２
つの位置決め機構６０Ａ、Ｂは、図のように２個のハブ
７０Ａ、Ｂを載置するパレット２に対処するために設け
たものである。

【００１８】かかる実施例によれば、ハブボルト圧入装
置は、パレット２に２種類のハブ３Ａ、３Ｂを水平状態
に載置して矢印Ｘ方向に走行するコンベアローラ８１、
８２上に配設され、使用に際しては、ハブ３Ａ、３Ｂを
所定姿勢の水平状態に載置したパレット２をコンベアロ
ーラ８１、８２により搬送させ、圧入装置のラム１軸芯
に第１のハブ６０Ａ軸心を一致させた状態で位置決め機
構６０により停止させる。ハブボルト７１の圧入時には
前記パレットを２をワーク位置決め機構６０により位置
固定させた状態で、ラム１を降ろしながらワーク支持ヘ
ッドの押圧板１４によりハブ６０Ａを押えながら圧入ヘ
ッド２５によりハブボルト７１を圧入し、以下前記ラム
１の昇降を繰り返しながらボルト圧入機構２０を、分割
回動機構３０により所定角度づつ回動させながら、５本
若しくは６本のハブボルト７１を順次圧入させる。

【００１９】そして前記第１のハブ６０Ａの圧入終了
後、ラム１を上昇させて装置枠体７５側に固設したピッ
チ切り換え用駆動ピストン５１、５２に、ピッチ円切換
機構４０のラックギア４３、４４に対面させると共に、
前記係合解除用駆動ピストン６０に、前記スプリング４
９が挿設されたリンク４８他端が対面し、該係合解除用
駆動ピストン６０がリンク４８他端を押圧することによ
りスプリング４９のバネ力に抗してリンク４８を揺動さ
せる事により係合ピストン４７の係合が解除され、ピニ
オンギヤ２６とのロックが解除される。

【００２０】この状態で前記一の切り換え用駆動ピスト
ン５１を駆動させる事により、ラックギア４３を介して
前記ピニオンギア２６が１８０°回動し、一のハブのピ
ッチ円Ｐ１から他のハブのピッチ円Ｐ２に切り換えるこ
とが出来る。次いで他のハブ６０Ｂに付いても前記と同
様な圧入動作を繰り返す事により二種類のハブの圧入作
業を行なうことが出来る。

【００２１】

【発明の効果】以上記載した如く本発明によればワーク
芯に対しボルトピッチ円の異なる２種類のワークの夫々
のボルト圧入を一つの圧入ヘッドで容易に行ない得ると
共に、前記分割回動機構との組合せにより、各ワークの
ボルト圧入本数が異なった場合でも容易に対応できる。
又、前記ピッチ円切り換え機構とその駆動機構とを分離
して駆動機構を機枠側に設けたため、重量負担が生じる
ことなく圧入動作を行ない得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るハブボルト圧入装置の概
要を示す斜視図である。

【図２】図１のコンベヤ装置を除く圧入装置側の要部正
面図である。

【図３】図２のピッチ円切り換え機構部分の要部拡大図
である。

【図４】図１のコンベヤ装置側の要部正面図である。

【図５】図１のコンベヤ装置側の要部側面図である。

【符号の説明】

３ ハブ Ｒ１、Ｒ２ ボルトピッチ円 ２５ 圧入ヘッド ４０ ピッチ円切換機構 １ 昇降機構 ５０ ピッチ円切換用駆動機構 ４７ 切換位置固定部材 ６０ 係合解除機構

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワーク芯に対しボルトピッチ円の異なる
   ２種類のワークの夫々のボルト位置にボルトを圧入可能
   に構成したボルト圧入装置において、 前記ボルトの圧入ヘッド軸心を、第１のピッチ円から第
   ２のピッチ円に切り換え可能に構成されたヘッド切換機
   構と、 前記切換機構を圧入ヘッドと一体的に昇降させる昇降機
   構と、 前記切換機構にピッチ円を切り換えるための駆動力を付
   勢するピッチ円切換用駆動機構と、 前記切換機構側に設けた切換位置固定部材と切換機構と
   の係合を解除する係合解除機構とを具え、 前記ピッチ円切換用駆動機構と係合解除機構を、前記切
   換機構及び圧入ヘッドの昇降機構と切り離して装置枠体
   側に配し、該昇降機構による圧入ヘッド上昇時に、前記
   切換機構に前記切換用駆動機構と係合解除機構が対面可
   能に構成し、 前記係合解除機構により切換位置固定部材と切換機構と
   の係合を解除した後、前記駆動機構により切換機構を駆
   動させ、 第１のワークのボルトピッチ位置から第２のワークのボ
   ルトピッチ位置へ圧入ヘッド軸心位置を切り換え可能に
   構成した事を特徴とするボルト圧入装置。