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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022068989
(43)【公開日】2022-05-11
(54)【発明の名称】ブッシュ圧入装置
(51)【国際特許分類】
B23P 19/02 20060101AFI20220428BHJP
B23P 19/00 20060101ALI20220428BHJP
B25J 13/00 20060101ALI20220428BHJP
【ＦＩ】
B23P19/02 B
B23P19/00 304A
B25J13/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020177869
(22)【出願日】2020-10-23
(71)【出願人】
【識別番号】596002767
【氏名又は名称】トヨタ自動車九州株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100080160
【弁理士】
【氏名又は名称】松尾 憲一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100149205
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 泰央
(72)【発明者】
【氏名】草野 壱俊
(72)【発明者】
【氏名】大道 文教
(72)【発明者】
【氏名】中畑 順一
【テーマコード（参考）】
3C030
3C707
【Ｆターム（参考）】
3C030BB11
3C030BC04
3C030BC08
3C030BC16
3C030BC19
3C030CC07
3C707AS05
3C707BS10
3C707DS01
3C707JS02
(57)【要約】
【課題】１機の設備で複数車種のブッシュの圧入を可能とすることにより、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図るブッシュ圧入装置を提供する。
【解決手段】車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテハン治具と、ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成した。
【選択図】図１
【解決手段】車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテハン治具と、ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成した。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテハン治具と、
ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、
前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、
着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、
ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成されたことを特徴とするブッシュ圧入装置。
ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、
前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、
着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、
ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成されたことを特徴とするブッシュ圧入装置。
【請求項2】
前記ブッシュ圧入機は、側面視略Ｃ字状に形成された支持フレームと、
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機と、
ワークの上部を係止すると共に、前記回転シフト機構から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されたことを特徴とする請求項１に記載のブッシュ圧入装置。
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機と、
ワークの上部を係止すると共に、前記回転シフト機構から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されたことを特徴とする請求項１に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項3】
前記引き戻し機構は、ブッシュの圧入前に前記第一ブッシュのブッシュ芯金の両端部及びブッシュ治具のベース部に穿設された連通孔と、プレス機のブッシュ支持台部の側面に穿設された係止ロッド挿通孔とを貫通して係止し、当該係止状態でプレス機の下降時に引き戻しを行い、引き戻し後に係止を解除する係止ロッドを備えたことを特徴とする請求項２に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項4】
前記回転シフト機構は、ブッシュ治具把持部を回転させる回転機構と、回転機構の移動、前記ブッシュ圧入機に前記ブッシュが載置されたブッシュ治具の供給及び回収作動を可能とするスライド機構と、から構成されたことを特徴とする請求項１に記載のブッシュ圧入装置。
【請求項5】
前記ブッシュは、両端部を幅広に形成して連結孔が穿設され、中央部を狭幅に形成したブッシュ芯金と、当該ブッシュ芯金の前記中央部を略円柱状に囲繞する弾性部と、から構成されたことを特徴とするアーム圧入用ブッシュ。
【請求項6】
略円盤状に形成された鍔部と、鍔部に垂設した略逆台形状のベース部と、前記鍔部の上部に形成された略円柱状のセット部と、から構成され、前記セット部、鍔部及びベース部に、前記車種に対応するブッシュごとに、それぞれの外形に対応した嵌入可能なブッシュ嵌入孔を穿設し、前記ベース部には、前記ブッシュ芯金の両端部に穿設された連結孔と連通可能に穿設された連通孔を設けたことを特徴とするブッシュ治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車などの車両の部品であるロアアームに形成された挿入孔にブッシュを圧入するブッシュ圧入装置に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車のサスペンションメンバーは、車体を支える左右のストラットの下端とロアアーム（以下、「アーム」という。）と呼ばれる部品により連結されている。当該アームの前記連結部分には所定の挿入孔が穿設され、当該挿入孔にはゴム等からなる弾性部を有する略円筒状のブッシュが圧入される。
【0003】
ブッシュは、全体として略円筒状の外形を有する部材であり、例えば、支軸孔を有する支軸部材をゴム弾性体等の弾性部材が囲繞して一体化することで形成されている。そして、前記アームの連結部分に穿設されている所定の挿入孔に前記ブッシュが圧入され、当該ブッシュの円筒状の中心にある前記支軸孔には、ボルト等の締結具が挿入されてサスペンションメンバーと連結される。
【0004】
従来、かかるブッシュの略円筒状の外形の直径寸法は、前記アームに穿設された挿入孔の孔径よりも僅かに大きく設定されており、当該ブッシュを前記挿入孔に挿入するには圧入による方法がとられている。しかし、前記のようにブッシュの直径寸法が挿入孔の孔径よりも僅かに大きく設定されていることに加え、圧入の際に前記ゴム等からなる弾性部が伸び縮みを生じるため、一回の圧入で適正な状態に圧入することは容易なことではなく、圧入及び引き戻しを繰り返しながら適正な状態にすることがなされている（特開２００３－３１１５５１の段落[００１７]等参照）。
【0005】
かかるブッシュの圧入には、車種ごとにアームの形状やアームに穿設された挿入孔の位置及び孔径がそれぞれ異なるため、車種ごとに専用設備を準備する必要がある。しかも、図１８に示すように、例えば、１台の自動車には左右２本のアームがあり、それぞれのアームには、第一挿入孔と第二挿入孔がそれぞれ異なる向きに穿設されている。そして、それぞれ挿入孔にブッシュを圧入する必要があるため、１台の自動車についての圧入ユニットは単純計算を行うと４式必要となる。さらに、前記アームの形状等が車種ごとに異なるとした場合には、前記の（４式）×（車種数）の圧入ユニットが必要となる。このような圧入ユニットはそれぞれの車種ごとに準備することとなるために、巨額の設備投資と広い設置スペースとを必要とする。さらに、モデルチェンジ等に伴う車種変更があるため、継続して更新していく必要があり大きな負担となっている。このために投資費用の削減と省スペース化が望まれている。
【0006】
上記の問題点を解決するために利用できそうな技術として、特許文献１には、サスペンションメンバー及びそのカラーに圧入されるブッシュのそれぞれをセット位置にセットした状態で、２つのカラーに同時的にブッシュを圧入するための部品圧入方法であって、２つのカラー開口部の中心位置を測定するステップと、測定した２つの中心位置を通る直線である中心位置直線Ｈ１を求めるステップと、測定した２つの中心位置間の所定の方向の距離に基づき、ブッシュのセット位置を補正するステップと、第２のステップにより求めた中心位置直線Ｈ１が基準直線Ｈ０に一致するように、サスペンションメンバーのセット位置における姿勢を補正するステップと、を備える部品圧入方法及び部品圧入システムが開示されている。
【0007】
上記構成によれば、被圧入部を有するワークと圧入部品との位置合わせの精度を向上することができ、圧入部品の圧入不良および部品圧入時の騒音を低減することができるとともに、高い汎用性を得ることができるというものである。
【0008】
特許文献２には、金型１、２上のワークをプレス加工するプレス機と、金型１、２を有するダイセットを１８０度回転した位置に配置し、モータによって回転され、金型１、２をプレス機と金型上のワークを取り替える移載部（作業者）とを行き来させるインデックステーブルと、プレス機でプレス加工された後のダイセットにある金型の上型を抜き出し、移載部でワークが取り替えられたダイセット内にある金型の上型をプレス加工できるようにセットする２つの上型着脱機構とを備えた技術が開示されている。
【0009】
上記構成によれば、ワークが小型あるいは複雑な形状になった場合でも、金型からワークを取り出し、移載する作業の作業効率を低下させず、また、ワークの取り出し、移載作業の自動化が容易になる多工程単発プレス方法及びプレス装置を提供することができるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２０１７－２１７７４８号公報
【特許文献2】特開２００５－２５４２６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、特許文献１に開示された弾性ブッシュの圧入方法及び圧入装置に使用されるブッシュは、当該特許文献１の図２に示すように、全体として略円筒状の外形を有する部材であり、内筒部１１と、内筒部１１に対して同軸心配置された外筒部１２と、内筒部１１と外筒部１２との間に設けられ内筒部１１と外筒部１２とを一体的に繋ぐ弾性部１３とを有している。そして、内筒部１１、外筒部１２は、例えば鉄等を材料とする金属製の部材により構成され、弾性部１３は、例えば合成ゴム等の材料により構成されている。また、ブッシュ２の軸心には、内筒部１１の内周面によって貫通孔１４が形成されており、外筒部１２の軸心方向の下端部には、鍔部１５が設けられている。
【0012】
したがって、圧入対象であるブッシュの外周が、ゴム弾性体等の弾性部材で形成され、金属製の外筒部１２を備えていない場合には、このままでは使用することができないという問題がある。また、当該特許文献１で開示された圧入装置は、「専用設備」であるため、他の車種のワークに対するブッシュの圧入には、このままでは使用することができないという問題がある。
【0013】
特許文献２に開示された多工程単発プレス装置等に関するインデックステーブルに係る技術は、ブッシュ圧入装置に対してブッシュを供給するための付帯設備に適用可能なように思える。しかし、ブッシュ圧入のワークであるアームには、例えば、２個の異なる形状のブッシュの供給が必要であり、しかも、当該技術では、前記インデックステーブルは、その周上に金型を載置してプレス機の中へ侵入して、そこでプレス加工がなされるが、ブッシュの圧入においては、圧入前にプレス機にブッシュの供給を行い、圧入中は退去する必要があるため、この構造のままではブッシュの供給ができないという問題点がある。
【0014】
本発明は、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入を可能とすることにより、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図るブッシュ圧入装置を提供することを
目的とする。
目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0015】
本発明に係るブッシュ圧入装置は、
車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテリアルハンドリング（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｈａｎｄｌｉｎｇ：以下、「マテハン」という。）治具と、
ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、
前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、
着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、
ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成されているものである。
車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテリアルハンドリング（Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｈａｎｄｌｉｎｇ：以下、「マテハン」という。）治具と、
ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、
前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、
着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、
ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成されているものである。
【0016】
前記ブッシュ圧入機は、側面視略Ｃ字状に形成された支持フレームと、
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機と、
ワークの上部を係止すると共に、前記回転シフト機構から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されたことを特徴とする。
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機と、
ワークの上部を係止すると共に、前記回転シフト機構から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されたことを特徴とする。
【0017】
前記引き戻し機構は、ブッシュの圧入前に前記第一ブッシュのブッシュ芯金の両端部及びブッシュ治具のベース部に穿設された連通孔と、プレス機のブッシュ支持台部の側面に穿設された係止ロッド挿通孔とを貫通して係止し、当該係止状態でプレス機の下降時に引き戻しを行い、引き戻し後に係止を解除する係止ロッドを備えたことを特徴とする。
【0018】
前記回転シフト機構は、ブッシュ治具把持部を回転させる回転機構と、回転機構の移動、前記ブッシュ圧入機に前記ブッシュが載置されたブッシュ治具の供給及び回収作動を可能とするスライド機構と、から構成されたことを特徴とする。
【0019】
前記ブッシュは、両端部を幅広に形成して連結孔が穿設され、中央部を狭幅に形成したブッシュ芯金と、当該ブッシュ芯金の前記中央部を略円柱状に囲繞する弾性部と、から構成されたことを特徴とする。
【0020】
前記ブッシュ治具は、略円盤状に形成された鍔部と、鍔部に垂設した略逆台形状のベース部と、前記鍔部の上部に形成された略円柱状のセット部と、から構成され、前記セット部、鍔部及びベース部に、前記車種に対応するブッシュごとに、それぞれの外形に対応した嵌入可能なブッシュ嵌入孔を穿設し、前記ベース部には、前記ブッシュ芯金の両端部に穿設された連結孔と連通可能に穿設された連通孔を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0021】
請求項１に記載の発明によれば、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入を可能としている。これにより、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
【0022】
請求項２に記載の発明によれば、前記ブッシュ圧入機は、側面視略Ｃ字状に形成された支持フレームと、
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機と、
ワークの上部を係止すると共に、前記回転シフト機構から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されているために、ワークに使用される２種類のブッシュの供給及び空となったブッシュ治具の回収を適時に行えると共に、ブッシュの圧入及び引き戻しの１回作動により、ブッシュを適正な状態に簡単に圧入することができる。
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機と、
ワークの上部を係止すると共に、前記回転シフト機構から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されているために、ワークに使用される２種類のブッシュの供給及び空となったブッシュ治具の回収を適時に行えると共に、ブッシュの圧入及び引き戻しの１回作動により、ブッシュを適正な状態に簡単に圧入することができる。
【0023】
請求項３に記載の発明によれば、前記引き戻し機構は、ブッシュの圧入前に前記第一ブッシュのブッシュ芯金の両端部及びブッシュ治具のベース部に穿設された連通孔と、プレス機のブッシュ支持台部の側面に穿設された係止ロッド挿通孔とを貫通して係止し、当該係止状態でプレス機の下降時に引き戻しを行い、引き戻し後に係止を解除する係止ロッドを備えているために、簡単な構成で、プレス機の下降作動を利用して圧入したブッシュの引き戻しを行うことができる。
【0024】
請求項４に記載の発明によれば、前記回転シフト機構は、ブッシュ治具把持部を回転させる回転機構と、回転機構の移動、前記ブッシュ圧入機に前記ブッシュが載置されたブッシュ治具の供給及び回収作動を可能とするスライド機構と、を備えているために、プレス機の作動と干渉することがなく、また、ブッシュの圧入が終了したワークを未圧入のワークと取り換える間に前記ブッシュが載置されたブッシュ治具をブッシュ治具把持部に載置することができるため、ブッシュ圧入機のタクトタイムに合わせて切れ目なくブッシュを供給することができる。
【0025】
請求項５に記載の発明によれば、前記第一ブッシュは、両端部を幅広に形成して連結孔が穿設され、中央部を狭幅に形成したブッシュ芯金と、当該ブッシュ芯金の前記中央部を略円柱状に囲繞する弾性部と、から構成されているために、ブッシュが圧入されたワークをサスペンションメンバーに連結する際に、従来、車体に設けられた取付孔と当該ブッシュの内筒部の貫通孔とに、例えば、ボルトを挿通し、ナット等を用いて連結固定されているが、本発明に係るブッシュを使用すれば、すでに、ブッシュ芯金が挿通されているために、第一挿入孔にボルトを挿通する必要がなく、そのままナット等を用いて連結することができる。
【0026】
また、ブッシュ芯金とゴム等の弾性部とが一体化されているために、ワークに穿設されている第一挿入孔に正寸よりも奥に圧入し、圧入後所定の引き戻しをする際に、連結孔に前記係止ロッドを挿通して係止させ、プレス機のロッドの戻りを利用して引き戻しすることができるため、ブッシュを適正な状態に、すなわち、前記第一挿入孔の上下両端に、いわゆる「耳部」を形成することができる。以上のように、本発明によればブッシュを簡単に圧入することができると共に、適正状態に圧入するために、正方向への圧入と、逆方向への圧入を交互に繰り返し行う必要がない。
【0027】
請求項６に記載の発明によれば、前記ブッシュ治具は、略円盤状に形成された鍔部と、鍔部に垂設した略逆台形状のベース部と、前記鍔部の上部に形成された略円柱状のセット部と、から構成され、前記セット部、鍔部及びベース部に、前記車種に対応するブッシュごとに、それぞれの外形に対応した嵌入可能なブッシュ嵌入孔を穿設し、前記ベース部には、前記ブッシュ芯金の両端部に穿設された連結孔と連通可能に穿設された連通孔が設けられている。したがって、第一ブッシュと第二ブッシュのように、その外形が車種ごとに異なっても、これらの外形の相違は前記ブッシュ嵌入孔の形状で吸収し、しかも前記ベース部及び鍔部の外形は、複数車種において共通化している。このため、前記回転シフト機構に設けたブッシュ治具把持部や前記ブッシュ圧入機へブッシュ治具の供給及び回収をする回転シフト機構は、前記外形が共通化されたベース部を把持すれば済む。
以上のように本発明によれば、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入が可能となり、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
以上のように本発明によれば、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入が可能となり、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明に係るブッシュ圧入装置の外観斜視図である。
【図2】本発明に係るブッシュ圧入装置の平面図である。
【図3】本発明に係るブッシュ圧入装置に使用するマテハン治具の概略構造図である。
【図4】ワークであるアームの平面図である。
【図5】本発明に係る第一ブッシュの正面図、側面図、平面図及び断面図である。
【図6】本発明に係る第二ブッシュの正面図、側面図、平面図及び断面図である。
【図7】回転シフト機構の正面図である。
【図8】回転シフト機構の平面図である。
【図10】ブッシュ圧入機の外観斜視図である。
【図11】ブッシュ圧入機の側面図である。
【図12】第一ブッシュ及び第二ブッシュの圧入動作を説明するフローチャートである。
【図13】他の車種の第一ブッシュ及び第二ブッシュの圧入動作を説明するフローチャートである。
【図14】マテハンロボットによりワークをブッシュ圧入機にセットする動作説明図である。
【図17】本発明に係るブッシュ圧入装置を制御する制御装置の構成図である。
【図18】従来のブッシュ圧入用治具の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0029】
＜発明の構成＞
本発明に係るブッシュ圧入装置は、
車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテハン治具と、
ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、
前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、
着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、
ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成されているものである。
本発明に係るブッシュ圧入装置は、
車種ごとのワークを把持する各車種に対応したマテハン治具と、
ベース部の形状が共通化されたブッシュ治具と、
前記ワークにブッシュを正寸よりも奥方向に圧入すると共に、圧入後にブッシュを引き戻すことにより適正状態に圧入するブッシュ圧入機と、
着脱自在に構成した前記マテハン治具を装着して前記ワークを把持し、前記ブッシュ圧入機にセットするハンドリングロボットと、
ブッシュが載置された前記ブッシュ治具を、前記ブッシュ圧入機に供給すると共に、ブッシュ圧入後、前記ブッシュ治具を回収する回転シフト機構と、から構成されているものである。
【0030】
以下、本発明の実施形態について図面により説明する。ただし、図面は模式的なものであり、細部の記載については省略している。また、各部の配置や寸法の比率等は必ずしも現実のものと一致するものではない。
【0031】
本発明に係るブッシュ圧入装置１００は、図１の外観斜視図及び図２の平面図に示すように構成されている。すなわち、ブッシュ６、７をワーク８に圧入するブッシュ圧入機１、ワーク８を把持して前記ブッシュ圧入機１にセットするオートツールチェンジ可能なマテハンロボット２、前記ブッシュ圧入機１にブッシュ治具６０、７０に載置された第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７を供給すると共に、圧入済のブッシュ治具６０、７０を回収する回転シフト機構３、及び前記マテハンロボット２が装着する車種ごとのワーク８に対応するマテハン治具５０を配置するマテハン治具置場５から構成されている。そして、これらの装置は、台座９０の上に配設されている。
【0032】
台座９０は、図１に示すように、鋼材を略長方形状に組み合わせた枠体の天面に、鋼板などの金属製の板材を敷設して形成されている。台座９０は、ブッシュ圧入装置１００を構成する前記各装置を配設すると共に、各装置の位置関係を画定する基準面となるものであり、所定の基礎の上に設置される。
【0033】
マテハンロボット２は、６軸の多関節ロボットであり、図１、図２に示すように、前記台座９０の左側奥手に配設されている。マテハンロボット２は、オートツールチェンジャ（オートマチックツールチェンジャ又はオートハンドチェンジャなどとも呼ばれている。）機能を有している。このために、ロボットアーム２１の先端の手首軸２２にロボット側ツールチェンジャ２４を装備しており、マテハン治具５０のツール側ツールチェンジャ５２と嵌合し、前記マテハンロボット２のツールとして作動する。
【0034】
ここで、オートツールチェンジャは、ロボットにツールの交換機能を持たせたものである。これによりロボットの応用柔軟性を大幅に拡大することができ、ロボット１台で様々な工具が使いこなせて、大幅な自動化を実現することができるものである。
【0035】
マテハン治具置場５は、車種ごとに異なる形状を有するワーク８に対応するマテハン治具５０を、所定の位置に配置しておく治具置場である。マテハン治具置場５は、図１に示すように、Ｌチャンネル材やＣチャンネル材、又はアルミフレームを組み上げて略方形状の枠体に形成されている。そして、その天面に板材を敷設し、その上の所定の位置にマテハン治具５０を配置している。前記マテハンロボット２は、当該マテハン治具置場５に配置されているマテハン治具５０の中から、圧入を行う車種のワーク８に対応するマテハン治具５０を選択して、自動交換する。
【0036】
マテハン治具５０は、図３（ａ）に示すように、マテハンロボット２側に装着されたロボット側ツールチェンジャ２４に嵌合するツール側ツールチェンジャ５２と、ツール側ツールチェンジャ５２に連設されたワーク支持部５３と、ワーク支持部５３の先端には、本図の矢印方向に折り曲げ可能に連結されて、ワーク８を挟持する部分が略半円柱状に凹設されたクランプ５４、５４と、後述するバックアップピン１５ｂ、１５ｂにより係止される引っかけ部５６、５６と、から構成されている。また、前記ワーク支持部５３には、ワーク８を把持する際の位置決めとなる基準ピン５５ａ、５５ｂが、ワーク８の把持側に突設している。
マテハン治具５０は、実使用時には、前記のとおり前記ツール側ツールチェンジャ５２と、ロボット側ツールチェンジャ２４とが嵌合されて、マテハンロボット２のツールとして作動する。
マテハン治具５０は、実使用時には、前記のとおり前記ツール側ツールチェンジャ５２と、ロボット側ツールチェンジャ２４とが嵌合されて、マテハンロボット２のツールとして作動する。
【0037】
マテハン治具５０が把持するワーク８は、図４に示すように、湾曲したアーム部８１の左方の略円形状の端部に第二挿入孔８３が穿設されている。また、アーム部８１の略中央部の左側方には、上下方向に第一挿入孔８２が穿設された略円筒状の連結部８２ａが突設されている。すなわち、第一挿入孔８２は、第二挿入孔８３の開口方向と直交する向きに穿設されている。さらに、アーム部８１には、複数の抜孔８４が穿設されている。
【0038】
マテハンロボット２は、マテハン治具５０を用いて、図２に示すワーク搬送ライン９１に搬送されてくるワーク８を、図３（ｂ）に示すように把持する。すなわち、マテハン治具５０の基準ピン５５ａにワーク８の第二挿入孔８３を、基準ピン５５ｂには抜孔８４を挿通し、前記クランプ５４、５４で第一挿入孔８２が穿設された連結部８２ａを挟持できる状態にセットする。そして、図３（ｃ）に示すように、クランプ５４、５４及び前記引っかけ部５６、５６を矢印方向に折り曲げてワーク８を挟持すると共に、クランプ５４に連設された押え棒５４ａがワーク８のアーム部８１の側面を押圧する。以上のようにして、マテハンロボット２は、マテハン治具５０によりワーク８を把持する。
【0039】
マテハンロボット２は、ワーク８を把持すると、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７を圧入するために、マテハン治具５０が把持したワーク８をブッシュ圧入機１のプレス機１２にセットする。なお詳細は後述する。
【0040】
ワーク８に圧入するブッシュには、図５に示すような形状をした第一ブッシュ６と、図６に示すような形状をした第二ブッシュ７の２種類がある。第一ブッシュ６は、ワーク８の第一挿入孔８２に圧入され、第二ブッシュ７は、ワーク８の第二挿入孔８３に圧入される。もっとも、実際には上記２種類に限定されるものではなく、多種類の車種に対応してブッシュが揃えられるが、ここでは、２種類であるとして説明する。
【0041】
第一ブッシュ６は、図５（ａ）の正面図、図５（ｂ）のブッシュ治具６０に載置した正面図、図５（ｄ）の正面断面図及び図５（ｇ）の側面断面図に示すような形状に形成されている。ブッシュ６は、金属製の平棒の両端部を幅広に形成して連結孔６２、６２が穿設され、その中央部は、狭幅に形成されたブッシュ芯金６１と、当該ブッシュ芯金６１の前記狭幅部を囲繞して略円柱状に形成された、例えば、合成ゴム等を材料とするゴム製品からなる弾性部６３とから構成されている。すなわち、第一ブッシュ６には、略円筒状の弾性部６３の軸心をブッシュ芯金６１が貫通し、しかも当該ブッシュ芯金６１の両端部に連結孔６２、６２が穿設されている。このため、第一ブッシュ６は、ワーク８の前記第一挿入孔８２に圧入されると、そのまま連結孔６２にボルト及びナットを用いてサスペンションメンバー（不図示）に連結することができる。
【0042】
第二ブッシュ７は、図６（ａ）の正面図、図６（ｂ）のブッシュ治具７０に載置した正面図、図６（ｄ）の正面断面図及び図６（ｇ）の側面断面図に示すように、全体として略円筒状に形成されている。そして、内筒部７１と、内筒部７１に対して同軸心に配置された外筒部７２と、内筒部７１と外筒部７２との間に設けられ両者を一体的に繋ぐ弾性部７３とを有している。また、内筒部７１は、外筒部７２から突出し、両者を繋ぐ弾性部７３は、内筒部７１から外筒部７２にかけて緩やかな曲線をなしている。
【0043】
第二ブッシュ７の内筒部７１および外筒部７２は、例えば鉄等を材料とする金属製の部材により構成されている。弾性部７３は、合成ゴム等を材料とするゴム製の部分であり、例えば、内筒部７１と外筒部７２との間において加硫接着されることで設けられる。
第二ブッシュ７の軸心には、図６（ｇ）に示すように、内筒部７１の内周面の上下方向の略中央部に球状に膨出した空間を有する貫通孔７４が形成されている。当該貫通孔７４は、ワーク８であるアームをサスペンションメンバーに連結する際は、ボルト等の締結具が挿入される連結用の孔部として用いられる。この点で、第二ブッシュ７と第一ブッシュ６は、大きく異なる。
第二ブッシュ７の軸心には、図６（ｇ）に示すように、内筒部７１の内周面の上下方向の略中央部に球状に膨出した空間を有する貫通孔７４が形成されている。当該貫通孔７４は、ワーク８であるアームをサスペンションメンバーに連結する際は、ボルト等の締結具が挿入される連結用の孔部として用いられる。この点で、第二ブッシュ７と第一ブッシュ６は、大きく異なる。
【0044】
ブッシュ治具６０は、第一ブッシュ６をブッシュ圧入機１で圧入するために載置される治具である。ブッシュ治具６０は、図５（ｃ）の第一ブッシュ６を載置した平面図、図５（ｅ）の正面図及び図５（ｆ）の側面図に示すように、略円盤状に形成された鍔部６５と、鍔部６５に垂設した正面視及び側面視略逆台形状のベース部６６と、前記鍔部６５の上部に立設された略円柱状のセット部６７と、から構成されている。そして、前記セット部６７、鍔部６５及びベース部６６を一体として、第一ブッシュ６が嵌入可能な第一ブッシュ６の外形と略同一形状のブッシュ嵌入孔６８が穿設されている。また、ベース部６６の前後方向には、ブッシュ芯金６１の両端部の連結孔６２に連通可能とする連通孔６９が穿設されている。
【0045】
ブッシュ治具７０は、第一ブッシュ６と同様に、第二ブッシュ７をブッシュ圧入機１で圧入するために載置される治具である。ブッシュ治具７０は、図６（ｃ）の第二ブッシュ７を載置した平面図、図６（ｅ）の正面図及び図６（ｆ）の側面図に示すように、略円盤状に形成された鍔部７５と、鍔部７５に垂設した前記ベース部６６と同一外形のベース部７６と、前記鍔部７５の上部に立設された略円柱状のセット部７７と、から構成されている。また、ベース部７６の軸心には、略丸棒状の支柱７６ａが立設している。支柱７６ａは、第二ブッシュ７の貫通孔７４に挿通され、第二ブッシュ７が外れて落下しないように保持すると共に、位置決めを行う。
【0046】
そして、前記セット部７７、鍔部７５及びベース部７６を一体として、第二ブッシュ７が嵌入可能な第二ブッシュ７の外形と略同一形状のブッシュ嵌入孔７８が穿設されている。また、前記ベース部７６の前後方向には、前記ブッシュ芯金６１の両端部に穿設された連結孔６２と同一の孔位置に連通孔７９を設けている。したがって、ブッシュ治具６０、７０の鍔部６５、７５及びベース部６６、７６の外形は同一に形成されている。また、車種ごとのブッシュ治具の高さの違いは、セット部の高さで調節している。このように形成することにより、１機の設備で複数車種に対応できるよう圧入設備の共用化を図っている。
【0047】
ブッシュ治具６０、７０は、以上のように構成されているために、第一ブッシュ６と第二ブッシュ７の形状が異なった場合や車種ごとに異なった場合においても、このような形状の相違は、ブッシュ治具６０、７０のブッシュ嵌入孔６８、７８の形状で吸収し、ブッシュ治具６０、７０の高さの相違は、セット部６７、７７の高さで調節するように構成し、しかも鍔部６５、７５及びベース部６６、７６の外形は同一にして、複数車種において共通化している。このため、後述する回転シフト機構３のブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂやブッシュ圧入機１のブッシュ支持台部１３等は、ブッシュの形状の相違とは無関係に、外形が共通化された鍔部６５、７５及びベース部６６、７６を把持すれば済み、複数車種の異なった形状のブッシュに対応可能となる。したがって、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入が可能となり、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
【0048】
回転シフト機構３は、図２に示すように、ブッシュ供給ライン９３から第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７の供給がされる度に、順次間欠的に、例えば、９０度回転し、前記供給された位置から１８０度回転した位置で前記第一ブッシュ６と第二ブッシュ７を、前記ブッシュ圧入機１の圧入工程の進捗に対応して順次供給すると共に、圧入済の空になったブッシュ治具６０、７０を回収して、順次間欠的に９０度回転して、前記ブッシュ供給ライン９３に戻し、当該ブッシュ治具６０、７０に新たな第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７を載置するための装置である。
【0049】
回転シフト機構３は、図７の正面図及び図８の平面図に示すように、ブッシュ治具６０、７０を載置して順次間欠的に所定の角度回転する回転機構３１と、前記回転機構３１を載荷して本図から見て左右方向に摺動可能に構成されたスライド機構３２と、スライド機構３２を載置して連結固定するための架台３０と、から構成されている。
【0050】
架台３０は、Ｌチャンネル材やＣチャンネル材又はアルミフレームを組み上げて略方形状の枠体に形成されている。そして、その天面に金属製の板材を敷設し、その上の所定の位置にスライド機構３２を載置し固定している。
【0051】
スライド機構３２は、Ｌチャンネル材やＣチャンネル材又はアルミフレームを組み上げて略方形状の枠体に形成され、前記架台３０の長手方向に配設されたフレーム３３と、フレーム３３の右側面に配設されたスライド軸３５とから構成されている。スライド軸３５は、載荷された前記回転機構３１を長手方向に移動させる機構であり、例えば、図示しないモータとスクリューシャフトの組み合わせ又はシリンダで駆動するように構成されている。
【0052】
回転機構３１はスライド機構３２により長手方向に摺動可能に構成され、第一ブッシュ６、第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具６０、７０を把持して順次間欠的に所定の角度回転し、ブッシュ供給ライン９３に搬送されてきたブッシュを、ブッシュ圧入機１の圧入工程の進捗に対応して順次供給すると共に、圧入済の空になったブッシュ治具６０、７０を回収して、順次間欠的に回転して、前記ブッシュ供給ライン９３に戻す機構である。
回転機構３１の回転の駆動源となるサーボモータ３６は、ブラケット３７を介して前記スライド機構３２のスライド軸３５と摺動可能に連結されている。すなわち、回転機構３１は、スライド機構３２のスライド軸３５の作動により前記フレーム３３上を長手方向に摺動作動する。
回転機構３１の回転の駆動源となるサーボモータ３６は、ブラケット３７を介して前記スライド機構３２のスライド軸３５と摺動可能に連結されている。すなわち、回転機構３１は、スライド機構３２のスライド軸３５の作動により前記フレーム３３上を長手方向に摺動作動する。
【0053】
回転機構３１は、前記サーボモータ３６の出力軸又はこれと組み合わせた減速機の出力軸を回転軸３６ａとし、当該回転軸３６ａを中心として、図８に示すように、その四方向にブッシュ治具支持バー３８ａ～３８ｄを延設している。すなわち、当該ブッシュ治具支持バー３８ａ～３８ｄは、それぞれ９０度の角度をなして四方向に延設されている。なお、本実施例では、４本のブッシュ治具支持バー３８ａ～３８ｄを均等な角度で四方向に延設されているが、４本に限定されるものではなく、３本であっても６本であっても差し支えない。この場合には当該角度は１２０度又は６０度に設定される。
【0054】
ブッシュ治具支持バー３８ａ～３８ｄは、図８に示すように、略平板状の棒体に形成されている。そして、それぞれの先端部に、前記ブッシュ治具６０、７０を載置するための略半円状に形成されたブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂが、前記回転軸３６ａを中心とする所定の円周上に所定の間隔で、角度θを保持して配設されている。なお、「角度θ」とは、ブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂのそれぞれの略半円形の把持空間の中心と回転軸３６ａとがなす挟角をいう
【0055】
回転シフト機構３の構成は以上である。次に、回転機構３１は、次のように移動作動する。まず、回転機構３１は、図９（ａ）に示すように、スライド機構３２の作動により、ブッシュ供給ライン９３からブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂに第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７を把持させるための把持位置（以下、「位置Ａ」という。）に移動する。そして、位置Ａにおいて、第一ブッシュ６を載置したブッシュ治具６０をブッシュ治具把持部３９ａに把持させ、第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具７０をブッシュ治具把持部３９ｂに把持させる。なお、ブッシュをブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂに把持させる工程は、自動化された装置を使用してもよいし、人手により把持させてもよい。
【0056】
また、回転機構３１は、図９（ｂ）に示すように、スライド機構３２の作動により、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７の供給待機位置（以下、「位置Ｂ」という。）に移動する。また、回転軸３６ａが９０度ずつの回転を二作動することによって、ブッシュ治具支持バー３８ａ～３８ｄが連動して回転する。その結果、前記ブッシュ治具支持バー３８ａのブッシュ治具把持部３９ａが把持した第一ブッシュ６を載置したブッシュ治具６０がブッシュ圧入機１のプレス機１２と対向する位置に達する。すなわち、回転機構３１は、位置Ｂにおいて、第一ブッシュ６を載置したブッシュ治具６０及び第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具７０を、順次ブッシュ圧入機１に供給待機となる。
【0057】
また、回転機構３１は、図９（ｃ）に示すように、スライド機構３２の作動により、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７の供給位置（以下、「位置Ｃ」という。）に移動する。
そして、プレス機１２の作動に合わせてブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂが把持している第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具６０、７０を順次プレス機１２に供給し、圧入済の空となったブッシュ治具６０、７０を順次回収する。なお、回転機構３１は、プレス機１２の作動との干渉を避けるために、供給及び回収の際は位置Ｃに移動し、そうでないときには位置Ｂに移動して待機する。
そして、プレス機１２の作動に合わせてブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂが把持している第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具６０、７０を順次プレス機１２に供給し、圧入済の空となったブッシュ治具６０、７０を順次回収する。なお、回転機構３１は、プレス機１２の作動との干渉を避けるために、供給及び回収の際は位置Ｃに移動し、そうでないときには位置Ｂに移動して待機する。
【0058】
回転機構３１は、ブッシュ治具把持部３９ａが把持している第一ブッシュ６を載置したブッシュ治具６０をプレス機１２に供給する。供給されたプレス機１２は、第一ブッシュ６をワーク８に圧入する。回転機構３１は、圧入済の空になったブッシュ治具６０を回収する。次に、回転機構３１の回転軸３６ａは、角度θ回転し、ブッシュ治具把持部３９ｂが把持している第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具７０が、プレス機１２に対向する。そこで、回転機構３１は、ブッシュ治具把持部３９ｂが把持している第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具７０をプレス機１２に供給する。供給されたプレス機１２は、第二ブッシュ７をワーク８に圧入する。回転機構３１は、圧入済の空になったブッシュ治具７０を回収する。
【0059】
ブッシュ圧入機１は、図１０、図１１に示すように、躯体となる支持フレーム１１と、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７をワーク８に圧入するための押圧力を発生させるプレス機１２と、前記支持フレーム１１及びプレス機１２等を構造的に支えると共に、これらの配置の基準面となる架台１０と、から構成されている。
【0060】
架台１０は、Ｌチャンネル材やＣチャンネル材又はアルミフレームを組み上げて略方形状の枠体に形成されている。そして、その天面に金属製の板材を敷設し、その上面の所定の位置にブッシュ圧入機１の支持フレーム１１を立設している。また、その下方に架設された水平支柱１０ａ上に、プレス機１２を立設している。
【0061】
支持フレーム１１は、プレス機１２の圧入による押圧力を受ける部分であり、側面視略Ｃ字状の外形をなしている。支持フレーム１１は、鉛直状の柱部１１ａと、柱部１１ａの下端から前方に延設された水平台１１ｂと、上端部から前方に向けて延設されたワーク受け部１１ｃとを有している。そして、その開放側は、マテハンロボット２がワーク８をワーク受け部１１ｃにセットし、及び回転シフト機構３からブッシュ治具６０、７０の供給を受ける等の作業空間を形成している。
【0062】
プレス機１２は、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７をワーク８に圧入するための押圧力を発生させる装置であり、サーボプレスで構成されている。サーボプレスとは、プレス加工する速度を制御するモータに「サーボモータ」を採用しているプレス機のことである。サーボモータでスピードを可変できるため、加圧している時にはゆっくりと動かすことができ、圧入時以外の上下動のときはスライドの速度を速くして時間ロスを削減し、生産性を向上させることができる。
【0063】
プレス機１２は、前記のとおり、架台１０の下方に架設された水平支柱１０ａ上に略円筒状の本体部１２ａが立設されている。当該プレス機１２のロッド１２ｂは、支持フレーム１１の水平台１１ｂを上下方向に貫通し、水平台１１ｂの上方に突出して伸縮自在に構成されている。ロッド１２ｂの先端には、軸心に支持台陥入孔１３ｂが穿設された略円筒状のブッシュ支持台部１３が冠着されている。
【0064】
ブッシュ支持台部１３は、図１６（ａ）～（ｃ）に示すように、その正面視左側面にブラケット１７を介してシリンダ１８が横設されている。そして、ブッシュ支持台部１３の当該左側面にはシリンダ１８のピストンロッド１８ａに連設された係止ロッド１８ｂを挿通可能とする係止ロッド挿通孔１３ｃが穿設されている。
【0065】
ブッシュ支持台部１３の上端は、前記ブッシュ治具６０、７０を載置するためのブッシュ載置部１３ａを形成している。ブッシュ載置部１３ａは、前記回転シフト機構３のブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂから第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具６０、７０の供給を受けて順次セットする載置面である。
【0066】
ブッシュ支持台部１３の支持台陥入孔１３ｂの内径は、ベース部６６、７６の外径よりも大きく形成され、鍔部６５、７５の外径は、ブッシュ支持台部１３の外径よりも大きく形成されている。このため、ブッシュ載置部１３ａに載置されたブッシュ治具６０、７０の、ベース部６６、７６は、支持台陥入孔１３ｂに陥入され、鍔部６５、７５は、ブッシュ載置部１３ａの下面がブッシュ載置部１３ａの上面に当接し載置される。
【0067】
また、ブッシュ載置部１３ａは、圧入加工のパンチを構成しており、ロッド１２ｂの昇降作動に連動して昇降し、ブッシュ載置部１３ａに載置されたブッシュ治具６０、７０の鍔部６５、７５に当接して押圧し、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７をワーク８に穿設された第一挿入孔８２及び第二挿入孔８３に圧入する。
【0068】
ワーク受け部１１ｃは、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、マテハン治具５０に把持されたワーク８の第一挿入孔８２又は第二挿入孔８３が、前記ワーク受け部１１ｃにセットされたときに、プレス機１２の圧入による押圧力を受ける部分である。
【0069】
ワーク受け部１１ｃは、支持フレーム１１の上端部から前方に向けて延設され、その先端は略Ｕ字状に分岐して、側面視略三角形状に形成されて鋭角をなしている。ワーク受け部１１ｃの上面後部には、シリンダ１６が配設され、ピストンロッド１６ａ、１６ａは、バックアップピン押板１５に連結されている。なおシリンダ１６は、２軸のピストンロッドを有するツインロッドシリンダである。２軸のロッドで連結することにより、バックアップピン押板１５の捩れや回転を防止することができる。
【0070】
バックアップピン押板１５は、シリンダ１６の作動により、ワーク受け部１１ｃの天面を前後に移動可能に配設されている。そして、ワーク受け部１１ｃの左右両端部にはバックアップピン１５ｂ、１５ｂが前方に突設し、ワーク受け部１１ｃの前部の両側面に設けられた略方形状の突起部に穿設されたバックアップピンスライド孔１５ｃ、１５ｃを、当該バックアップピン１５ｂ、１５ｂが貫設している。したがって、シリンダ１６が前後作動することにより、バックアップピン押板１５が前後に作動し、これに連動してバックアップピン１５ｂ、１５ｂも前後に作動する。このバックアップピン１５ｂ、１５ｂは、マテハン治具５０に設けられている引っかけ部５６、５６と係止し、マテハン治具５０の動きを規制する。なお詳細は後述する。
【0071】
＜ブッシュ圧入装置の動作＞
次に、本発明に係るブッシュ圧入装置１００の動作について、図１２及び図１３のフローチャートに基づき、マテハン治具５０、マテハンロボット２、ブッシュ圧入機１及び回転シフト機構３の相互間の作動について説明する。なお、以下において、車種Ｘと車種Ｙの２種類の車種のワーク８に、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７をそれぞれ圧入する例について説明する。ただし、車種Ｘと車種Ｙは異なる車種とし、車種Ｘ及び車種Ｙに使用する第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７は共用するものとし、両車種に使用するアーム及びマテハン治具は、形状の相違はあるものの、ここではワーク８及びマテハン治具５０とする。
次に、本発明に係るブッシュ圧入装置１００の動作について、図１２及び図１３のフローチャートに基づき、マテハン治具５０、マテハンロボット２、ブッシュ圧入機１及び回転シフト機構３の相互間の作動について説明する。なお、以下において、車種Ｘと車種Ｙの２種類の車種のワーク８に、第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７をそれぞれ圧入する例について説明する。ただし、車種Ｘと車種Ｙは異なる車種とし、車種Ｘ及び車種Ｙに使用する第一ブッシュ６及び第二ブッシュ７は共用するものとし、両車種に使用するアーム及びマテハン治具は、形状の相違はあるものの、ここではワーク８及びマテハン治具５０とする。
【0072】
（車種Ｘの第一ブッシュ６の圧入）
まず、車種Ｘのワーク８の第一挿入孔８２に第一ブッシュ６を圧入する動作について、図１２に示すフローチャートに基づき説明する。
マテハン治具置場５において、車種Ｘのマテハン治具５０の準備が完了する（ステップＳ０１）。続いて車種Ｙのマテハン治具５０の準備が完了する（ステップＳ０２）。
まず、車種Ｘのワーク８の第一挿入孔８２に第一ブッシュ６を圧入する動作について、図１２に示すフローチャートに基づき説明する。
マテハン治具置場５において、車種Ｘのマテハン治具５０の準備が完了する（ステップＳ０１）。続いて車種Ｙのマテハン治具５０の準備が完了する（ステップＳ０２）。
【0073】
マテハンロボット２は、ステップＳ０１でマテハン治具置場５の所定に位置に準備された車種Ｘのマテハン治具５０を装着する（ステップＳ０３）。
そして、図２に示すように、ワーク搬送ライン９１に搬送されて来たワーク８を、図３（ａ）～（ｃ）に示すように把持する（ステップＳ０４）。
次に、マテハンロボット２は、図１４（ａ）に示すように、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃの前に移動させる。そして、図１４（ｂ）に示すように、ワーク８に穿設された第一挿入孔８２を支持フレーム１１のワーク受け部１１ｃにセットする（ステップＳ０５）。
そして、図２に示すように、ワーク搬送ライン９１に搬送されて来たワーク８を、図３（ａ）～（ｃ）に示すように把持する（ステップＳ０４）。
次に、マテハンロボット２は、図１４（ａ）に示すように、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃの前に移動させる。そして、図１４（ｂ）に示すように、ワーク８に穿設された第一挿入孔８２を支持フレーム１１のワーク受け部１１ｃにセットする（ステップＳ０５）。
【0074】
マテハンロボット２は、具体的には、図１５（ａ）に示すように、ワーク８の第一挿入孔８２が穿設されている連結部８２ａを、ワーク支持部５３の先端に設けられたクランプ５４、５４を閉じて挟持する。また、クランプ５４に連設された押え棒５４ａがワーク８のアーム部８１の側面を押圧する。これにより、ワーク８は固定される。
【0075】
回転シフト機構３では、位置Ａにおいて、ブッシュ治具支持バー３８ａのブッシュ治具把持部３９ａに車種Ｘの第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０が載置され、ブッシュ治具把持部３９ｂに第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０が載置される（ステップＳ０６）。
載置が終了すると、回転機構３１は、図８（ａ）に示すように、平面視において反時計回り、すなわち矢印方向に９０度回転する（ステップＳ０７）。
載置が終了すると、回転機構３１は、図８（ａ）に示すように、平面視において反時計回り、すなわち矢印方向に９０度回転する（ステップＳ０７）。
【0076】
次に、同じく位置Ａにおいて、ブッシュ治具支持バー３８ｂのブッシュ治具把持部３９ａに、車種Ｙの第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０が把持され、ブッシュ治具把持部３９ｂに、第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０が把持される（ステップＳ０８）。
載置が終了すると、同様に、平面視において反時計回り、すなわち矢印方向に９０度回転する。以上の９０度回転を２作動することにより、最初に載置したブッシュ治具支持バー３８ａのブッシュ治具把持部３９ａは、ブッシュ圧入機１と対向する位置に達する（ステップＳ０９）。
載置が終了すると、同様に、平面視において反時計回り、すなわち矢印方向に９０度回転する。以上の９０度回転を２作動することにより、最初に載置したブッシュ治具支持バー３８ａのブッシュ治具把持部３９ａは、ブッシュ圧入機１と対向する位置に達する（ステップＳ０９）。
【0077】
次に、回転機構３１は、スライド機構３２が作動して、図１６（ａ）に示すように、プレス機１２の方向に移動する。これにより、第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０は、位置Ｃに到達し、ブッシュ載置部１３ａ軸心上に位置する。そして、プレス機１２が作動してロッド１２ｂが上昇し、これに連動して矢印に示すように、ブッシュ支持台部１３も上昇する。なお、図１６には、繁雑さを避けるため、ブッシュ治具把持部３９ｂ、第二ブッシュ７及びブッシュ治具７０の記載は省略してある（ステップＳ１０）。
【0078】
回転機構３１は、位置Ｃにおいて、第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０をプレス機１２に供給する。具体的には、図１６（ｂ）に示すように、ロッド１２ｂが上昇し、これに連動してブッシュ支持台部１３も上昇して、ブッシュ治具把持部３９ａが把持している第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０のベース部６６は、支持台陥入孔１３ｂに陥入し、鍔部６５の下面がブッシュ載置部１３ａに当接する。
【0079】
次に、シリンダ１８が作動し、ピストンロッド１８ａが伸張してその先端に連設されている係止ロッド１８ｂは、支持台陥入孔１３ｂに陥入されているベース部６６の連通孔６９を貫通する。第一ブッシュ６にはブッシュ芯金６１に連結孔６２が穿設されており、しかもベース部６６の連通孔６９と連通しているため、前記係止ロッド１８ｂはブッシュ芯金６１の連結孔６２をも貫通する。したがって、第一ブッシュ６は、係止ロッド１８ｂの貫通によってブッシュ支持台部１３と連結されて、そのまま上昇する（ステップＳ１１）。
【0080】
以上のようにして、第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０のプレス機１２への供給が終了すると、回転機構３１は、位置Ｃから位置Ｂに移動する（ステップＳ１２）。
【0081】
次に、図１５（ｂ）に示すように、ワーク受け部１１ｃの上端に設けられたシリンダ１６が伸張作動し、ピストンロッド１６ａ、１６ａが伸張してバックアップピン押板１５をワーク受け部１１ｃの前方に押す。これに連動して、ワーク受け部１１ｃの左右に配設されたバックアップピン１５ｂ、１５ｂがバックアップピンスライド孔１５ｃを摺動して前方に突出してくる。そして、内側に鍵状に屈曲した引っかけ部５６、５６の屈曲部の下方に突出する。これにより、引っかけ部５６、５６は、バックアップピン１５ｂ、１５ｂに係止され、マテハン治具５０は、その動きが規制される。
【0082】
プレス機１２は、そのまま作動を続けロッド１２ｂも伸張を続ける。これに連動してブッシュ支持台部１３も上昇し、第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０も上昇する。そして、図１６（ｃ）に示すように、ワーク支持部５３により把持されているワーク８の第一挿入孔８２に、第一ブッシュ６が圧入される。この場合において、第一ブッシュ６の圧入は、正寸よりも奥方向、すなわち正寸よりも深く圧入される。第一挿入孔８２に圧入された第一ブッシュ６は、図１５（ｂ）に示すように、クランプ５４、５４の間からそのブッシュ芯金６１を覗かせる（ステップＳ１３）。
【0083】
圧入が所定の深さまでされると、次は引き戻しを行う。具体的には、図１６（ｄ）に示すように、圧入が正寸よりも深くされると、今度はロッド１２ｂが下降を始める。そこで、前記係止ロッド１８ｂがブッシュ芯金６１の連結孔６２を貫通した状態のまま、プレス機１２が下降作動することを利用して所定の長さだけロッド１２ｂを引き戻す。
所定の下降作動がされると、シリンダ１８が作動してピストンロッド１８ａを収縮させる。これにより、係止ロッド１８ｂのブッシュ芯金６１の連結孔６２及びブッシュ治具６０の連通孔６９の貫通状態は解消される。したがって、第一ブッシュ６とブッシュ支持台部１３との連結は解消され、ブッシュ芯金６１の引き戻しは終了する。
以上のように、第一ブッシュ６を正寸よりも奥方向に圧入した後、プレス機１２の下降作動を利用して、ブッシュ芯金６１を所定の長さだけ引き戻すことにより、ワーク８の第一挿入孔８２に第一ブッシュ６を適正な状態に圧入することができる。なお、適正な状態とは、第一挿入孔８２の上下の両端に弾性部６３が所定の長さだけはみだして、いわゆる「耳」が形成されることをいう
所定の下降作動がされると、シリンダ１８が作動してピストンロッド１８ａを収縮させる。これにより、係止ロッド１８ｂのブッシュ芯金６１の連結孔６２及びブッシュ治具６０の連通孔６９の貫通状態は解消される。したがって、第一ブッシュ６とブッシュ支持台部１３との連結は解消され、ブッシュ芯金６１の引き戻しは終了する。
以上のように、第一ブッシュ６を正寸よりも奥方向に圧入した後、プレス機１２の下降作動を利用して、ブッシュ芯金６１を所定の長さだけ引き戻すことにより、ワーク８の第一挿入孔８２に第一ブッシュ６を適正な状態に圧入することができる。なお、適正な状態とは、第一挿入孔８２の上下の両端に弾性部６３が所定の長さだけはみだして、いわゆる「耳」が形成されることをいう
【0084】
第一ブッシュ６の圧入が終わると、シリンダ１６が収縮作動し、ピストンロッド１６ａ、１６ａが収縮してバックアップピン押板１５を引き戻す。これに連動して、バックアップピン１５ｂがバックアップピンスライド孔１５ｃを摺動して後方に退出する。これにより、前記引っかけ部５６、５６の係止が解除され、マテハン治具５０は、ワーク受け部１１ｃから取り外し可能となる（ステップＳ１４）。
【0085】
次に、回転機構３１は、スライド機構３２が作動して、プレス機１２の方向に移動する。これにより、第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具６０は、位置Ｃに到達する（ステップＳ１５）。
【0086】
回転機構３１は、位置Ｃにおいて、第一ブッシュ６が圧入されて空となったブッシュ治具６０をブッシュ圧入機１から回収する。具体的には、図１６（ｅ）に示すように、ブッシュ圧入機１のブッシュ載置部１３ａ上に残置されているブッシュ治具６０の鍔部６５の下方にブッシュ治具把持部３９ａを挿入し、ブッシュ治具６０を待ち受ける。圧入が終わったプレス機１２のロッド１２ｂは収縮により下降してくるため、それに連動してブッシュ載置部１３ａに載置されたブッシュ治具６０も下降する。ブッシュ治具６０は、その鍔部６５の直径が、その下で待機しているブッシュ治具把持部３９ａの内径よりも大きく形成されているために、ロッド１２ｂが、そのまま下降を続けると、図１６（ｆ）に示すように、ブッシュ治具６０は、ブッシュ治具把持部３９ａ上に残置される。このようにして圧入済のブッシュ治具６０を回収することができる（ステップＳ１６）。
以上のようにして、第一ブッシュ６をワーク８の第一挿入孔８２へ圧入する工程が終了する。
以上のようにして、第一ブッシュ６をワーク８の第一挿入孔８２へ圧入する工程が終了する。
【0087】
（車種Ｘの第二ブッシュ７の圧入）
次に、車種Ｘのワーク８の第二挿入孔８３に第二ブッシュ７を圧入する動作について説明する。なお、第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具７０の供給及び空となったブッシュ治具７０の回収作動は、図１６（ａ）～１６（ｆ）と同様である。
次に、車種Ｘのワーク８の第二挿入孔８３に第二ブッシュ７を圧入する動作について説明する。なお、第二ブッシュ７を載置したブッシュ治具７０の供給及び空となったブッシュ治具７０の回収作動は、図１６（ａ）～１６（ｆ）と同様である。
【0088】
マテハンロボット２は、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃから取り外す。そして、図１４（ｃ）に示すように、第二ブッシュ７の第二挿入孔８３の軸心が上下方向を向くようにワーク８の向きを変える。次に、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃの前に移動させ、図１４（ｄ）に示すように、ワーク８に穿設された第二挿入孔８３を支持フレーム１１のワーク受け部１１ｃにセットする（ステップＳ１７）。
【0089】
第二ブッシュ７は、金属製の外筒部７２を有しており、しかも第一ブッシュ６のようにブッシュ芯金６１を有していないため、前記の引き戻しを行う必要はない。したがって、ワーク８の第二挿入孔８３に第二ブッシュ７を圧入する際は、前記ワーク受け部１１ｃの上端に設けられたシリンダ１６は作動しなくても差し支えない。なお、シリンダ１８は、第二ブッシュ７を圧入する際に、ブッシュ治具７０とブッシュ支持台部１３とを連結できるので、作動させるのが望ましい。
【0090】
次に、ブッシュ支持台部１３は前記図１６（ｆ）において、下降している。そこで、回転機構３１は、位置Ｃにおいて、反時計方向に角度θ回転する。このように回転することにより、第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０は、ブッシュ載置部１３ａの軸心上に位置する（ステップＳ１８）。
【0091】
次に、プレス機１２のロッド１２ｂが伸張してブッシュ支持台部１３が上昇し、第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０の鍔部７５の下面が、ブッシュ載置部１３ａに当接し、ベース部７６は支持台陥入孔１３ｂに陥入するため、そのまま載置される。このようにして、回転機構３１は、第二ブッシュ７をプレス機１２に供給することができる（ステップＳ１９）。
【0092】
以上のようにして、第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０のプレス機１２への供給が終了すると、回転機構３１は、位置Ｃから位置Ｂに移動する（ステップＳ２０）。
【0093】
次に、プレス機１２のロッド１２ｂは伸張を続け、ブッシュ支持台部１３がさらに上昇し、これに連動して第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０も上昇する。そして、クランプ５４により把持されているワーク８の第二挿入孔８３に、第二ブッシュ７が圧入される。
なお、第二ブッシュ７は、その外筒部７２が金属製であるため、そのまま、ワーク８の第二挿入孔８３に正寸どおり圧入すればよく、前記第一ブッシュ６のように、正寸よりも奥に圧入した後、引き戻しを行う必要はない。しかし、ブッシュ治具７０をブッシュ支持台部１３に連結できるため、前記シリンダ１８は、作動させるのが望ましい（ステップＳ２１）。
なお、第二ブッシュ７は、その外筒部７２が金属製であるため、そのまま、ワーク８の第二挿入孔８３に正寸どおり圧入すればよく、前記第一ブッシュ６のように、正寸よりも奥に圧入した後、引き戻しを行う必要はない。しかし、ブッシュ治具７０をブッシュ支持台部１３に連結できるため、前記シリンダ１８は、作動させるのが望ましい（ステップＳ２１）。
【0094】
第二ブッシュ７の圧入が済むと、回転機構３１は、位置Ｃに移動する（ステップＳ２２）。
回転機構３１は、位置Ｃにおいて、第二ブッシュ７が圧入されて空となったブッシュ治具７０を、ブッシュ圧入機１から回収する。なお、ブッシュ治具７０の回収作動は前記ステップＳ１６におけるブッシュ治具６０の場合と同様であるので、説明は省略する（ステップＳ２３）。
回転機構３１は、ブッシュ治具７０を回収すると、位置Ｃから位置Ｂへ移動する（ステップＳ２４）。
回転機構３１は、位置Ｃにおいて、第二ブッシュ７が圧入されて空となったブッシュ治具７０を、ブッシュ圧入機１から回収する。なお、ブッシュ治具７０の回収作動は前記ステップＳ１６におけるブッシュ治具６０の場合と同様であるので、説明は省略する（ステップＳ２３）。
回転機構３１は、ブッシュ治具７０を回収すると、位置Ｃから位置Ｂへ移動する（ステップＳ２４）。
【0095】
マテハンロボット２は、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃから取り外す。そして、ワーク８を、圧入終了済ワーク８を搬送するワーク搬送ライン９２に載置する（ステップＳ２５）。
【0096】
次に、マテハンロボット２は、車種Ｘのマテハン治具５０を、ロボットアーム２１の手首軸２２から取り外して、マテハン治具置場５の所定に位置に戻す（ステップＳ２６）。
以上のようにして、車種Ｘにおける第二ブッシュ７のワーク８の第二挿入孔８３への圧入が終了する
以上のようにして、車種Ｘにおける第二ブッシュ７のワーク８の第二挿入孔８３への圧入が終了する
【0097】
（車種Ｙの第一ブッシュ６の圧入）
次に、車種Ｙのワーク８の第一挿入孔８２に第一ブッシュ６を圧入する動作について説明する。本動作は、図１３に示すフローチャートのステップＳ２７からステップＳ３７に記載したとおりである。
次に、車種Ｙのワーク８の第一挿入孔８２に第一ブッシュ６を圧入する動作について説明する。本動作は、図１３に示すフローチャートのステップＳ２７からステップＳ３７に記載したとおりである。
【0098】
車種Ｙのマテハン治具５０は、ステップＳ０２において準備が完了しているものを使用する。すなわち、マテハンロボット２は、ステップＳ０２でマテハン治具置場５の所定に位置に準備された車種Ｙのマテハン治具５０を装着する（ステップＳ２７）。
そして、図２に示すように、ワーク搬送ライン９１に搬送されて来たワーク８を、図３に示すようにして把持する（ステップＳ２８）。
次に、マテハンロボット２は、図１４（ａ）に示すように、ブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃの前に移動させる。そして、図１４（ｂ）に示すように、ワーク８に穿設された第一挿入孔８２を支持フレーム１１のワーク受け部１１ｃにセットする（ステップＳ２９）。
そして、図２に示すように、ワーク搬送ライン９１に搬送されて来たワーク８を、図３に示すようにして把持する（ステップＳ２８）。
次に、マテハンロボット２は、図１４（ａ）に示すように、ブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃの前に移動させる。そして、図１４（ｂ）に示すように、ワーク８に穿設された第一挿入孔８２を支持フレーム１１のワーク受け部１１ｃにセットする（ステップＳ２９）。
【0099】
次に、ステップＳ０８で説明したとおり、回転機構３１のブッシュ治具支持バー３８ｂのブッシュ治具把持部３９ａには、車種Ｙの第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０が載置され、ブッシュ治具把持部３９ｂには第二ブッシュ７が載置されたブッシュ治具７０が載置されている。
そこで、回転機構３１は、図８に示すように、平面視において反時計回り、すなわち矢印方向に９０度回転する。これにより、ブッシュ治具把持部３９ａは、プレス機１２と対向する位置に到達する（ステップＳ３０）。
そこで、回転機構３１は、図８に示すように、平面視において反時計回り、すなわち矢印方向に９０度回転する。これにより、ブッシュ治具把持部３９ａは、プレス機１２と対向する位置に到達する（ステップＳ３０）。
【0100】
次に、回転機構３１は、スライド機構３２が作動して、プレス機１２の方向に移動する。これにより、第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０は、位置Ｃに到達する（ステップＳ３１）。
【0101】
以下、回転機構３１が、位置Ｃにおいて、第一ブッシュ６が載置されたブッシュ治具６０をプレス機１２に供給するステップＳ３１から、第一ブッシュ６の圧入及び引き戻しが終了し、空となったブッシュ治具６０の回収が終わるまでのステップＳ３７は、前記ステップＳ１０からステップＳ１６までのステップと同様であるため、説明を省略する。
【0102】
（車種Ｙの第二ブッシュ７の圧入）
次に、車種Ｙのワーク８の第二挿入孔８３に第二ブッシュ７を圧入する動作について説明する。本動作は、図１３に示すフローチャートのステップＳ３８からステップＳ４７に記載したとおりである。
次に、車種Ｙのワーク８の第二挿入孔８３に第二ブッシュ７を圧入する動作について説明する。本動作は、図１３に示すフローチャートのステップＳ３８からステップＳ４７に記載したとおりである。
【0103】
すなわち、マテハンロボット２は、図１４（ａ）～図１４（ｄ）に示すように、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃから取り外して、その向きを変え、ワーク８をブッシュ圧入機１のワーク受け部１１ｃの前に移動させて、ワーク８に穿設された第二挿入孔８３を支持フレーム１１のワーク受け部１１ｃにセットするステップＳ３８から、マテハンロボット２が、車種Ｘのマテハン治具５０を、ロボットアーム２１の手首軸２２から取り外して、マテハン治具置場５の所定に位置に戻すステップＳ４７までは、図１２に示す前記ステップＳ１７からステップＳ２６までのステップと同様であるため、説明を省略する。
【0104】
＜制御装置＞
次に、前記図１２、図１３のフローチャートで説明した本発明に係るブッシュ圧入装置１００を構成するブッシュ圧入機１、マテハンロボット２及び回転シフト機構３の作動を制御する制御装置４について説明する。図１７に示すように、マテハンロボット２は、ロボットコントローラ２０に接続されている。ロボットコントローラ２０は、制御装置４であるプログラマブルコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、以下「ＰＬＣ」という。）４のＰＬＣネットワーク４８に接続されている。ＰＬＣネットワーク４８は、ＰＬＣ４の専用のネットワークであり、各種機器や各種入出力信号、センサ信号などの入力及び出力をするために使用される。このために、ＰＬＣ４側には、ＰＬＣネットワーク４８に接続するためのＰＬＣネットワークインタフェースユニット４４が、ＰＬＣ４のベースユニット４１のスロットに装着されている。
次に、前記図１２、図１３のフローチャートで説明した本発明に係るブッシュ圧入装置１００を構成するブッシュ圧入機１、マテハンロボット２及び回転シフト機構３の作動を制御する制御装置４について説明する。図１７に示すように、マテハンロボット２は、ロボットコントローラ２０に接続されている。ロボットコントローラ２０は、制御装置４であるプログラマブルコントローラ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ、以下「ＰＬＣ」という。）４のＰＬＣネットワーク４８に接続されている。ＰＬＣネットワーク４８は、ＰＬＣ４の専用のネットワークであり、各種機器や各種入出力信号、センサ信号などの入力及び出力をするために使用される。このために、ＰＬＣ４側には、ＰＬＣネットワーク４８に接続するためのＰＬＣネットワークインタフェースユニット４４が、ＰＬＣ４のベースユニット４１のスロットに装着されている。
【0105】
ＰＬＣ４は、各種の機械や装置などの制御を行う汎用的な制御装置であり、本発明に係るブッシュ圧入装置１００を構成するブッシュ圧入機１、マテハンロボット２及び回転シフト機構３並びにこれらを構成するシリンダ１６、１８等の制御を行う。
ＰＬＣ４は、その作動制御を実現するための制御プログラムをユーザが作り込むことが可能に構成されていることから「プログラマブルコントローラ」と呼ばれている。ＰＬＣ４の構成は、各メーカによって或いは機種によって異なる。本実施例のＰＬＣ４は、図１７に示すように、略横長平板状に形成された基台となるベースユニット４１に、電源ユニット４２、ＣＰＵユニット４０を装着したものを基本構成とし、その他用途に応じてデジタル信号や接点信号又はアナログ信号などの外部信号の入出力を行う入出力ユニット４５などを装着可能に構成されたものである。なお、ＰＬＣ４は、制御盤（不図示）に収納され所定の位置に取り付けられる。
ＰＬＣ４は、その作動制御を実現するための制御プログラムをユーザが作り込むことが可能に構成されていることから「プログラマブルコントローラ」と呼ばれている。ＰＬＣ４の構成は、各メーカによって或いは機種によって異なる。本実施例のＰＬＣ４は、図１７に示すように、略横長平板状に形成された基台となるベースユニット４１に、電源ユニット４２、ＣＰＵユニット４０を装着したものを基本構成とし、その他用途に応じてデジタル信号や接点信号又はアナログ信号などの外部信号の入出力を行う入出力ユニット４５などを装着可能に構成されたものである。なお、ＰＬＣ４は、制御盤（不図示）に収納され所定の位置に取り付けられる。
【0106】
ベースユニット４１は、略横長平板状に形成された基台となるユニットであり、例えば外周は鉄板を加工して形成され、その内面に前記ＣＰＵユニット４０等のユニットを装着可能にすると共に、前記ＣＰＵユニット４０と電気的に接続して回路を構成するための各種信号線（「バス」と呼ばれる）及び当該各種信号線に接続可能とする接続用コネクタが所定の間隔で搭載されたプリント基板（不図示）を収納している。したがって、前記接続用コネクタに、各種入出力ユニット、通信ユニット、デバイス対応のコントロールユニットなどをユニット単位で装着することによって用途に応じた制御装置を構成することができる。
【0107】
ＣＰＵユニット４０は、ＰＬＣ４の頭脳となるユニットである。ＣＰＵユニット４０は、例えば、図示しない（１）ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、（２）制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、バッテリーバックアップされたＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）又は／及びフラッシュメモリ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性メモリ、（３）データを格納するバッテリーバックアップされたＲＡＭ又はフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、（４）前記ＣＰＵへデジタル信号や接点信号又はアナログ信号などの外部信号の入出力を行う入出力ポート、（５）外部機器と接続する通信ポートやＥｔｈｅｒｎｅｔインタフェースなどから構成され、これらの回路はプリント基板上に搭載されて略方形状のケース内に収容されて電子計算機を構成している。
【0108】
ＰＬＣ４の制御プログラムは、一般的にはラダー論理が使用されているが、シーケンシャル・ファンクション・チャート(Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｃｈａｒｔ)やＳＦＣ言語などを用いて作成することもできる。また、制御プログラムの設計・制作や保守業務を総合的にサポートするためのパーソナルコンピュータ上で稼働するエンジニアリングソフトウェアがメーカから提供されている。
【0109】
電源ユニット４２は、前記ベースユニット４１に装着された前記ＣＰＵユニット４０をはじめとする各ユニットに直流電源を供給するユニットであり、商用電源から例えばＤＣ２４Ｖ電圧を作り出して各部に供給する。
【0110】
また、この場合におけるＰＬＣ４の構成例は、図１７に示すように、ベースユニット４１に、電源ユニット４２、ＣＰＵユニット４０、ＰＬＣネットワークインタフェースユニット４４の他に、接点信号などの入出力を行うための入出力ユニット４５が装着されている。そして、ＰＬＣネットワーク４８には、前記ロボットコントローラ２０が接続されており、ＰＬＣネットワークインタフェースユニット４４を介してロボットコントローラ２０に制御信号やデータを出力すると共に、マテハンロボット２の動作状況等のモニタを行う。
【0111】
ロボットコントローラ２０は、図１７に示すように、前記ＰＬＣネットワーク４８に接続されており、ＰＬＣネットワークインタフェースユニット４４を介してＣＰＵユニット４０から送信されてきた制御信号やデータに基づき、マテハンロボット２に駆動信号を出力する。マテハンロボット２は、当該駆動信号に基づき作動する。
なお、ロボットコントローラ２０も前記ＣＰＵユニット４０と同様に、内部に（１）ＣＰＵ、（２）制御プログラムを格納するＲＯＭ、バッテリーバックアップされたＲＡＭ又は／及びフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ等を内蔵しており、電子計算機を構成している。
なお、ロボットコントローラ２０も前記ＣＰＵユニット４０と同様に、内部に（１）ＣＰＵ、（２）制御プログラムを格納するＲＯＭ、バッテリーバックアップされたＲＡＭ又は／及びフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ等を内蔵しており、電子計算機を構成している。
【0112】
＜発明の効果＞
本発明は、以上のように構成されているために、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入を可能としている。これにより、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
本発明は、以上のように構成されているために、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入を可能としている。これにより、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
【0113】
また、前記ブッシュ圧入機１は、側面視略Ｃ字状に形成された支持フレーム１１と、
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機１２と、ワーク８の上部を係止すると共に、前記回転シフト機構３から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具６０を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されているために、ワーク８に使用される２種類のブッシュの供給及び空となったブッシュ治具６０、７０の回収を適時に行えると共に、ブッシュの圧入及び引き戻しの1回作動により、ブッシュを適正な状態に簡単に圧入することができる。
その下方に立設された前記ブッシュを圧入するプレス機１２と、ワーク８の上部を係止すると共に、前記回転シフト機構３から供給された前記ブッシュが載置されたブッシュ治具６０を係止し、
当該ブッシュを正寸よりも奥に圧入し、圧入後ブッシュの所定の引き戻し及び前記係止を解除する引き戻し機構と、から構成されているために、ワーク８に使用される２種類のブッシュの供給及び空となったブッシュ治具６０、７０の回収を適時に行えると共に、ブッシュの圧入及び引き戻しの1回作動により、ブッシュを適正な状態に簡単に圧入することができる。
【0114】
また、前記引き戻し機構は、ブッシュの圧入前に前記第一ブッシュ６のブッシュ芯金６１の両端部及びブッシュ治具６０のベース部６６に穿設された連通孔６９と、プレス機１２のブッシュ支持台部１３の側面に穿設された係止ロッド挿通孔１３ｃとを貫通して係止し、当該係止状態でプレス機１２の下降時に引き戻しを行い、引き戻し後に係止を解除する係止ロッド１８ｂを備えているために、簡単な構成で、プレス機１２の下降作動を利用して圧入したブッシュの引き戻しを行うことができる。
【0115】
また、前記回転シフト機構３は、ブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂを回転させる回転機構３１と、回転機構３１の移動、前記ブッシュ圧入機１に前記ブッシュが載置されたブッシュ治具６０、７０の供給及び回収作動を可能とするスライド機構３２と、を備えているために、プレス機１２の作動と干渉することがなく、また、ブッシュの圧入が終了したワーク８を未圧入のワーク８と取り換える間に前記ブッシュが載置されたブッシュ治具６０、７０をブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂに載置することができるため、ブッシュ圧入機１のタクトタイムに合わせて切れ目なくブッシュを供給することができる。
【0116】
また、前記第一ブッシュ６は、両端部を幅広に形成して連結孔６２が穿設され、中央部を狭幅に形成したブッシュ芯金６１と、当該ブッシュ芯金６１の前記中央部を略円柱状に囲繞する弾性部６３と、から構成されているために、第一ブッシュ６が圧入されたワーク８をサスペンションメンバー（不図示）に連結する際に、従来、車体に設けられた取付孔と当該ブッシュの内筒部７１の貫通孔７４とに、例えば、ボルトを挿通し、ナット等を用いて連結固定されているが、本発明に係る第一ブッシュ６を使用すれば、すでに、ブッシュ芯金６１が挿通されているために、第一挿入孔８２にボルトを挿通する必要がなく、そのままナット等を用いて連結することができる。
【0117】
また、ブッシュ芯金６１とゴム等の弾性部６３とが一体化されているために、ワーク８に穿設されている第一挿入孔８２に正寸よりも奥に圧入し、圧入後所定の引き戻しをする際に、連結孔６２に前記係止ロッド１８ｂを挿通して係止させ、プレス機１２のロッド１２ｂの戻りを利用して引き戻しすることができるため、ブッシュを適正な状態に、すなわち、前記第一挿入孔８２の上下両端に、いわゆる「耳部」を形成することができる。以上のように、本発明によればブッシュを簡単に圧入することができると共に、適正状態に圧入するために、正方向への圧入と、逆方向への圧入を交互に繰り返し行う必要がない。
【0118】
また、前記ブッシュ治具６０、７０は、略円盤状に形成された鍔部６５、７５と、鍔部６５、７５に垂設した略逆台形状のベース部６６、７６と、前記鍔部６５、７５の上部に形成された略円柱状のセット部６７、７７と、から構成され、前記セット部６７、７７、鍔部６５、７５及びベース部６６、７６に、前記車種に対応するブッシュごとに、それぞれの外形に対応した嵌入可能なブッシュ嵌入孔６８、７８を穿設し、前記ベース部６６、７６には、前記ブッシュ芯金６１の両端部に穿設された連結孔６２と連通可能に穿設された連通孔６９、７９が設けられている。したがって、第一ブッシュ６と第二ブッシュ７のように、その外形が車種ごとに異なっても、これらの外形の相違は前記ブッシュ嵌入孔６８、７８の形状で吸収し、しかも前記ベース部６６、７６及び鍔部６５、７５の外形は、複数車種において共通化している。このため、前記回転シフト機構３に設けたブッシュ治具把持部３９ａ、３９ｂや前記ブッシュ圧入機１へブッシュ治具６０、７０の供給及び回収をする回転シフト機構３は、前記外形が共通化されたベース部６６、７６を把持すれば済む。
本発明に係るブッシュ圧入装置１００は、以上のように構成されているために、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入が可能となり、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
本発明に係るブッシュ圧入装置１００は、以上のように構成されているために、１機の設備で複数車種のブッシュの圧入が可能となり、設備数を低減し、もって省スペース化と投資費用の削減を図ることができる。
【0119】
本発明は上述した実施形態に限られず、上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組合せを変更した構成、公知発明及び上述した実施形態の中で開示した各構成を相互に置換したり組合せを変更した構成、等も含まれる。また、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【符号の説明】
【0120】
１ ブッシュ圧入機
２ マテハンロボット
３ 回転シフト機構
４ 制御装置（ＰＬＣ４）
５ マテハン治具置場
６ 第一ブッシュ
７ 第二ブッシュ
８ ワーク
１０ 架台
１０ａ 水平支柱
１１ 支持フレーム
１１ａ 柱部
１１ｂ 水平台
１１ｃ ワーク受け部
１２ プレス機
１２ａ 本体部
１２ｂ ロッド
１３ ブッシュ支持台部
１３ａ ブッシュ載置部
１３ｂ 支持台陥入孔
１３ｃ 係止ロッド挿通孔
１５ バックアップピン押板
１５ｂ バックアップピン
１５ｃ バックアップピンスライド孔
１６、１８ シリンダ
１６ａ、１８ａ ピストンロッド
１７ ブラケット
１８ｂ 係止ロッド
２０ ロボットコントローラ
２１ ロボットアーム
２２ 手首軸
２４ ロボット側ツールチェンジャ
３０ 架台
３１ 回転機構
３２ スライド機構
３３ フレーム
３５ スライド軸
３６ サーボモータ
３６ａ 回転軸
３７ ブラケット
３８ａ～ｄ ブッシュ治具支持バー
３９ａ、ｂ ブッシュ治具把持部
４０ ＣＰＵユニット
４１ ベースユニット
４２ 電源ユニット
４４ ＰＬＣネットワークインタフェース
４５ 入出力ユニット
４８ ＰＬＣネットワーク
５０ マテハン治具
５２ ツール側ツールチェンジャ
５３ ワーク支持部
５４ クランプ
５４ａ 押え棒
５５ａ、ｂ 基準ピン
５６ 引っかけ部
６０、７０ ブッシュ治具
６１ ブッシュ芯金
６２ 連結孔
６３、７３ 弾性部
６５、７５ 鍔部
６６、７６ ベース部
６７、７７ セット部
６８、７８ ブッシュ嵌入孔
６９、７９ 連通孔
７１ 内筒部
７２ 外筒部
７４ 貫通孔
７６ａ 支柱
８１ アーム部
８２ 第一挿入孔
８２ａ 連結部
８３ 第二挿入孔
８４ 抜孔
９０ 台座
９１ ワーク搬送ライン
９２ ワーク搬送ライン
９３ ブッシュ供給ライン
１００ ブッシュ圧入装置
２ マテハンロボット
３ 回転シフト機構
４ 制御装置（ＰＬＣ４）
５ マテハン治具置場
６ 第一ブッシュ
７ 第二ブッシュ
８ ワーク
１０ 架台
１０ａ 水平支柱
１１ 支持フレーム
１１ａ 柱部
１１ｂ 水平台
１１ｃ ワーク受け部
１２ プレス機
１２ａ 本体部
１２ｂ ロッド
１３ ブッシュ支持台部
１３ａ ブッシュ載置部
１３ｂ 支持台陥入孔
１３ｃ 係止ロッド挿通孔
１５ バックアップピン押板
１５ｂ バックアップピン
１５ｃ バックアップピンスライド孔
１６、１８ シリンダ
１６ａ、１８ａ ピストンロッド
１７ ブラケット
１８ｂ 係止ロッド
２０ ロボットコントローラ
２１ ロボットアーム
２２ 手首軸
２４ ロボット側ツールチェンジャ
３０ 架台
３１ 回転機構
３２ スライド機構
３３ フレーム
３５ スライド軸
３６ サーボモータ
３６ａ 回転軸
３７ ブラケット
３８ａ～ｄ ブッシュ治具支持バー
３９ａ、ｂ ブッシュ治具把持部
４０ ＣＰＵユニット
４１ ベースユニット
４２ 電源ユニット
４４ ＰＬＣネットワークインタフェース
４５ 入出力ユニット
４８ ＰＬＣネットワーク
５０ マテハン治具
５２ ツール側ツールチェンジャ
５３ ワーク支持部
５４ クランプ
５４ａ 押え棒
５５ａ、ｂ 基準ピン
５６ 引っかけ部
６０、７０ ブッシュ治具
６１ ブッシュ芯金
６２ 連結孔
６３、７３ 弾性部
６５、７５ 鍔部
６６、７６ ベース部
６７、７７ セット部
６８、７８ ブッシュ嵌入孔
６９、７９ 連通孔
７１ 内筒部
７２ 外筒部
７４ 貫通孔
７６ａ 支柱
８１ アーム部
８２ 第一挿入孔
８２ａ 連結部
８３ 第二挿入孔
８４ 抜孔
９０ 台座
９１ ワーク搬送ライン
９２ ワーク搬送ライン
９３ ブッシュ供給ライン
１００ ブッシュ圧入装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】