特許 7476443 圧入装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-22

(45)【発行日】2024-05-01

(54)【発明の名称】圧入装置

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/02 20060101AFI20240423BHJP

   B25J 15/08 20060101ALI20240423BHJP

   B62D 65/10 20060101ALI20240423BHJP

【ＦＩ】

B23P19/02 B

B25J15/08 C

B62D65/10 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020031293

(22)【出願日】2020-02-27

(65)【公開番号】P2021133459

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2022-12-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000231350

【氏名又は名称】ジヤトコ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】511002205

【氏名又は名称】株式会社大井産業機械

(74)【代理人】

【識別番号】100148301

【弁理士】

【氏名又は名称】竹原 尚彦

(74)【代理人】

【識別番号】100176991

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 由布子

(74)【代理人】

【識別番号】100217696

【弁理士】

【氏名又は名称】川口 英行

(72)【発明者】

【氏名】本橋 輝親

(72)【発明者】

【氏名】川本 典弘

(72)【発明者】

【氏名】藤野 輝昭

(72)【発明者】

【氏名】杉村 成

【審査官】須山 直紀

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３６６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／０８５８９７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－２１７７４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２４９３９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１０／０３２５８５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｐ １９／０２

Ｂ２５Ｊ １５／０８

Ｂ６２Ｄ ６５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ハンドで把持したワークを、指定座標に配置可能なロボットアームと、
圧入部品が装着される圧入治具と、バックアップ治具が共通の軸線上で対向配置されたサーボプレス機と、
前記サーボプレス機で前記軸線方向に移動可能に設けられていると共に、前記ハンドが係合すると、前記ハンドで把持されたワークが前記軸線上に位置決めされるスライダと、を有し、
前記サーボプレス機では、
前記ハンドが前記スライダに係合すると、前記スライダが前記ハンドと共に前記軸線方向に移動して、前記ハンドで把持されたワークを、前記バックアップ治具で支持させると共に、
前記圧入治具が前記軸線方向に変位して、前記バックアップ治具に支持された前記ワークに、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2】

前記スライダには、位置決めピンが設けられており、
前記ハンドは、前記位置決めピンが係合する係合孔を利用して、前記ハンドで把持されたワークの圧入位置を前記軸線上に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載の圧入装置。

【請求項3】

前記ハンドは、前記ロボットアームに着脱可能なベース部材を有しており、
前記ベース部材には、前記係合孔を有する位置決めプレートが設けられており、
前記位置決めプレートには、前記ワークの圧入位置が前記軸線上に位置決めされた際に、前記圧入治具が前記軸線方向に通過可能な貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の圧入装置。

【請求項4】

前記圧入部品を把持するサブハンドを有しており、
前記圧入治具に対する前記圧入部品の装着が、前記ロボットアームを用いて実施されることを特徴とする請求項３に記載の圧入装置。

【請求項5】

前記サブハンドは、前記バックアップ治具を把持可能であり、
前記バックアップ治具の交換が、前記ロボットアームを用いて実施されることを特徴とする請求項４に記載の圧入装置。

【請求項6】

前記サブハンドは、前記ベース部材に設けられており、
前記ベース部材は、前記圧入部品が圧入されるワーク毎に用意されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の圧入装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、圧入装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、環状ワークをシャフトに圧入する圧入装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０－０８２７５３

【0004】

例えば、車両用の自動変速機の場合、ベアリングやオイルシールなどが、上記した環状ワークに相当する。
この種の環状ワークは、サーボプレスなどの圧入装置を用いて変速機ケース側の被圧入部位に圧入される。ここで、自動変速機の場合、当該自動変速機の機種毎に、変速機ケースにおける環状ワークが圧入される位置（圧入位置）が異なる。そのため、従来では、サーボプレスを支持するＣコラムの位置を変位させることで、環状ワークが適切に圧入されるようにしていた。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、自動変速機の生産ラインにおけるレイアウト、サイクルタイム、設備強度などの制約により、Ｃコラムの位置の変位量を大きくとることが難しい場合がある。
そうすると、環状ワークの圧入を行う機種の変更や増加により、新たな圧入位置への対応が必要となった場合に、Ｃコラムの変位量の限界のために対応できない場合がある。
そこで、圧入位置の変更に柔軟に対応できるようにすることが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
ハンドで把持したワークを、指定座標に配置可能なロボットアームと、
圧入部品が装着される圧入治具と、バックアップ治具が共通の軸線上で対向配置されたサーボプレス機と、
前記サーボプレス機で前記軸線方向に移動可能に設けられていると共に、前記ハンドが係合すると、前記ハンドで把持されたワークが前記軸線上に位置決めされるスライダと、を有し、
前記サーボプレス機では、
前記ハンドが前記スライダに係合すると、前記スライダが前記ハンドと共に前記軸線方向に移動して、前記ハンドで把持されたワークを、前記バックアップ治具で支持させると共に、
前記圧入治具が前記軸線方向に変位して、前記バックアップ治具に支持された前記ワークに、前記圧入部品を圧入する構成の圧入装置とした。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、圧入位置の変更に柔軟に対応できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】圧入装置の全体構成を説明する概略図である。

【図2】ロボットアームを説明する図である。

【図3】ハンドを説明する図である。

【図4】ハンドの要部拡大図である。

【図5】サーボプレス機を説明する図である。

【図6】サーボプレス機における圧入部品の圧入を説明する図である。

【図7】サーボプレス機への圧入部品のセットを説明する図である。

【図8】サーボプレス機におけるバックアップ治具の交換を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態を、変速機ケース９０（ワーク）にベアリング９５（圧入部品）を圧入して組み付ける圧入装置１の場合を例に挙げて説明する。
図１は、圧入装置１の全体構成を説明する概略図であって、自動変速機の生産ラインの圧入工程に、圧入装置１を配置した場合を説明する図である。
図２の（ａ）は、ロボット２のロボットアーム２１を説明する図である。図２の（ｂ）は、ロボットアーム２１に付設されたサブハンド６によるベアリング９５の把持を説明する図である。
図３の（ａ）は、ハンド４の平面図である。図３の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ－Ａ矢視方向からハンド４を見た側面図である。
図４の（ａ）は、ハンド４の要部拡大図である。図４の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ－Ａ断面図である。図４の（ｃ）は、（ａ）におけるＢ－Ｂ断面図である。
なお、図２、図３では、ハンド４で把持される変速機ケース９０を簡略的に仮想線で示している。図５以降でも同様である。

【0010】

図１に示すように、車両用の自動変速機の生産ラインは、ワークベースＷＢを搬送する搬送コンベア１００を有している。
生産ラインでは、搬送コンベア１００に沿って複数の作業工程が設定されており、ワークベースＷＢ上に載置された変速機ケース９０（ワーク）が、作業工程を順番に通過することで、変速機ケース９０に対する部品の組み付けが行われる。

【0011】

作業工程には、変速機ケース９０上の所定位置に、ベアリング９５などの圧入部品を圧入して組み付ける圧入工程がある。
圧入工程には、ロボット２と、サーボプレス機７を有する圧入装置１が設けられている。
圧入工程には、変速機ケース９０とベアリング９５が、ワークベースＷＢに載置された状態で、搬送コンベア１００により供給される。

【0012】

圧入工程では、ワークベースＷＢが到着すると、ロボット２のロボットアーム２１が、以下の一連の動作を実施する。（ａ）ワークベースＷＢ上のベアリング９５をピックアップして、サーボプレス機７にセットする。（ｂ）変速機ケース９０をピックアップしてサーボプレス機７にセットする。（ｃ）サーボプレス機７によりベアリング９５が圧入された変速機ケース９０を、ワークベースＷＢに戻す。
図１の場合には、変速機ケース９０の開口９１を囲む筒壁部９１０に、リング状のベアリング９５のアウタレースが圧入される。ここで、本実施形態では、変速機ケース９０の筒壁部９１０が、発明における圧入部品の圧入位置に相当する。

【0013】

図２に示すように、ロボット２は、従来公知の多関節型のロボットアーム２１を備える。
本実施形態では、ロボットアーム２１が、ベース２０に設置されている。ロボットアーム２１は、７つの回転軸Ｘ１～Ｘ７周りに回動可能となるように複数の腕部品を連結して構成される。
ロボットアーム２１の先端には、ハンド４との連結部２５が設けられている。連結部２５は、負圧を利用してハンド４を保持可能となるように構成されている。連結部２５で保持されたハンド４は、図示しない制御装置により駆動されるロボットアーム２１により、圧入工程における所望の位置（座標）に配置されるようになっている。

【0014】

図３に示すように、ハンド４は、板状のベース部材４０を有している。平面視においてベース部材４０は、略長方形形状を成している。ベース部材４０の長手方向の略中央部には、ロボットアーム２１の連結部２５が挿入される筒状の嵌合部４１が設けられている。
ハンド４は、ロボットアーム２１の連結部２５に発生させた負圧により、ロボットアーム２１の連結部２５に吸着保持される。

【0015】

ハンド４では、ベース部材４０の長手方向の両側に、クランプシリンダ４５、４５が設けられている。
クランプシリンダ４５は、ベース部材４０に固定される本体部４５１と、本体部４５１で進退移動可能に支持された軸部４５２と、軸部４５２の先端に設けられた係止部４５３と、を有する。

【0016】

クランプシリンダ４５は、軸部４５２をベース部材４０の厚み方向（図３の（ｂ）における上下方向）に沿わせた向きで設けられている。
ベース部材４０の長手方向の一方側のクランプシリンダ４５と、他方側のクランプシリンダ４５は、それぞれ軸部４５２、４５２の進退移動方向が直線Ｙ１、Ｙ１方向となるように設けられている。ここで、直線Ｙ１、Ｙ１は、ベース部材４０に直交する互いに平行な直線である。

【0017】

クランプシリンダ４５では、例えば空気圧を利用して、軸部４５２、４５２を本体部４５１、４５１から出没させる。
係止部４５３、４５３は、軸部４５２、４５２の先端にネジなどで固定されている。
係止部４５３、４５３は、ベース部材４０の長手方向（図３の（ｂ）における左右方向）に沿う矩形形状を成しており、ベース部材４０の長手方向の一方側の係止部４５３と、他方側の係止部４５３は、互いに近づく方向に延出している。

【0018】

係止部４５３、４５３は、ベース部材４０の厚み方向（図３の（ｂ）における上下方向）の一方側に位置している。
係止部４５３、４５３は、軸部４５２、４５２の直線Ｙ１、Ｙ１方向の進退移動に連動して、本体部４５１の端部に接触した収縮位置（Ｐｙ１）と、本体部４５１から最も離れた位置（伸張位置：Ｐｙ２）との間で変位可能となっている。

【0019】

本実施形態では、クランプシリンダ４５、４５の係止部４５３、４５３を、変速機ケース９０の外周縁に係止させたのち、係止部４５３、４５３をベース部材４０側に引き寄せることで、係止部４５３、４５３とベース部材４０との間に、変速機ケース９０を把持する仕様となっている。
そのため、係止部４５３の直線Ｙ１を基準とした長さＬ４５３は、ハンド４に把持される変速機ケース９０の外周縁を支持可能な長さに設定されている。

【0020】

本実施形態では、ベース部材４０と、一対のクランプシリンダ４５、４５で、ハンド４を構成している。また、ハンド４は、圧入装置１でベアリング９５が圧入される変速機ケース９０の機種毎に用意されている。圧入装置１では、ベアリング９５を圧入する変速機ケース９０が変更される度に、使用するハンド４を切り替えるようになっている。

【0021】

ベース部材４０の厚み方向の他方の面（図３の（ｂ）における上面）には、位置決めプレート５と、サブハンド６が設けられている。
図３の（ａ）に示すように、ベース部材４０においてサブハンド６は、前記した嵌合部４１と、クランプシリンダ４５との間に位置している。

【0022】

サブハンド６は、ハンド４に固定された本体部６０と、本体部６０の一端から突出して設けられた３つの爪６１と、を有している。
平面視においてサブハンド６は、ベース部材４０の幅方向の一方の側縁４０ｃから、爪６１を側方に突出させて設けられている。
図３の（ｂ）に示すように、側面視においてハンド４では、サブハンド６の爪６１が、本体部６０の中心線Ｃ６を所定間隔で囲むように配置されている。
爪６１の各々は、中心線Ｃ６の径方向に変位可能であり、３つの爪６１の間に、ベアリング９５や、後記するサーボプレス機７のバックアップ治具Ｂｋを把持できるようになっている（図７、図８参照）。

【0023】

図４の（ａ）に示すように、ハンド４のベース部材４０において位置決めプレート５は、前記した嵌合部４１から見て、ベース部材４０の側縁４０ｃ側に位置している。
位置決めプレート５は、板状の基部５０を有している。基部５０の幅方向の中心線Ｃ５は、ベース部材４０の幅方向の中心線Ｃ４に対して所定角度θ傾斜している。位置決めプレート５の基部５０は、ベース部材４０から離れる方向に延出する向きで設けられている。
そのため、位置決めプレート５の基部５０は、ベース部材４０の側縁４０ｃから離れて、先端５０ａ側に向かうにつれて、前記したサブハンド６から離れている。

【0024】

位置決めプレート５の基端５０ｂ側は、先端５０ａ側から離れるにつれて（図中、右斜め上に向かうにつれて）、中心線Ｃ５の直交方向の幅が狭くなる先細り形状を成している。
位置決めプレート５は、基端５０ｂ側のベース部材４０に重なる領域が、ボルトＢ、Ｂでベース部材４０に固定されている。

【0025】

基部５０の基端５０ｂ側には、基部５０を厚み方向に貫通する貫通孔５１が設けられている。貫通孔５１は、ベース部材４０との干渉を避けた位置に、略円形で形成されており、貫通孔５１の中心は、位置決めプレート５の中心線Ｃ５上に位置している。
さらに、位置決めプレート５の基部５０では、貫通孔５１に隣接して溝孔５２が設けられている。
溝孔５２は、中心線Ｃ５に沿って貫通孔５１から離れる方向に延びており、位置決めプレート５の先端５０ａの近傍まで及んでいる。溝孔５２と貫通孔５１は、互いに連通している。中心線Ｃ５に直交する方向の溝孔５２の幅Ｗ５２は、貫通孔５１の直径Ｒ５１よりも短くなっている。

【0026】

基部５０では、溝孔５２の両側に、係合部５４、５４が設けられている。係合部５４、５４は、中心線Ｃ５を間に挟んで対称となる位置関係で設けられている。
係合部５４、５４は、基部５０の厚み方向の一方の面５０ｃ（図４の（ｂ）参照）から突出する矩形形状の部位である。係合部５４、５４には、当該係合部５４、５４を、中心線Ｃ５方向に貫通する係合孔５４０、５４０が設けられている（図４の（ｃ）参照）。

【0027】

図４の（ａ）に示すように、係合部５４、５４から見て、基部５０の先端５０ａには、中心線Ｃ５を間に挟んで対称となる位置関係で、係合部５３、５３が設けられている。
係合部５３、５３もまた、基部５０の厚み方向の一方の面５０ｃから突出する矩形形状の部位であり、係合部５３、５３の先端５３ａ、５３ａは、基部５０の先端５０ａと面一な平坦面である。

【0028】

係合部５３、５３には、当該係合部５３、５３を、中心線Ｃ５方向に貫通する係合孔５３０、５３０が設けられている（図４の（ｃ）参照）。
係合孔５３０、５３０は、前記した係合孔５４０、５４０と同芯に配置されていると共に、係合孔５４０の内径Ｄ５４よりも大きい内径Ｄ５３で形成されている。

【0029】

本実施形態では、ハンド４で保持された変速機ケース９０の圧入位置（筒壁部９１０）を、後記するサーボプレス機７における所定位置に位置決めする際に、ロボットアーム２１を操作して、変速機ケース９０を保持するハンド４を、サーボプレス機７まで移動させる。
この際に、サーボプレス機７側の位置決めピン７６と、ハンド４側の係合孔５３０、５４０を利用して、変速機ケース９０のベアリング９５が圧入される部位である圧入位置（筒壁部９１０：図１参照）を、サーボプレス機７上の所定位置に位置決めする。

【0030】

図５の（ａ）は、サーボプレス機７の側面図であり、変速機ケース９０を保持するハンド４を、サーボプレス機７まで移動させている途中を示した図である。
図５の（ｂ）は、サーボプレス機７の側面図であり、位置決めピン７６を利用して位置決めされた変速機ケース９０を、バックアップ治具Ｂｋ側の下方に移動させて、バックアップ治具Ｂｋに支持させた状態を示した図である。
図５の（ｃ）は、サーボプレス機７の正面図である。

【0031】

図５の（ａ）に示すように、サーボプレス機７は、ベアリング９５（圧入部品）が装着される圧入治具７２と、バックアップ治具Ｂｋの支持部７３と、を有している。
圧入治具７２と支持部７３は、それぞれ、Ｃコラム７１の上梁部７１１と、下梁部７１２で支持されている。この状態において、圧入治具７２と、支持部７３で支持されたバックアップ治具Ｂｋは、共通の中心線Ｃ７上で高さ方向に間隔をあけて対向配置されている。

【0032】

バックアップ治具Ｂｋは、ベアリング９５が圧入される変速機ケース９０の圧入位置（筒壁部９１０：図１参照）を支持するものである。
バックアップ治具Ｂｋは、支持部７３に対して着脱可能であり、サーボプレス機７では、バックアップ治具Ｂｋが支持部７３に載置された状態で設けられている。

【0033】

バックアップ治具Ｂｋの上部には、変速機ケース９０を位置決めするための突起Ｐｔが、複数設けられている。突起Ｐｔの位置および形状は、変速機ケース９０の機種毎に異なる。そのため、本実施形態では、ベアリング９５を圧入する変速機ケース９０毎に専用のバックアップ治具Ｂｋが用意されている。

【0034】

図１に示すように、バックアップ治具Ｂｋは、圧入工程内に設置したラック８上で保管されている。圧入装置１では、ベアリング９５が圧入される対象の変速機ケース９０の機種が変更される度に、ロボットアーム２１を用いてバックアップ治具Ｂｋが交換される。

【0035】

図５の（ａ）に示すように、バックアップ治具Ｂｋの上方に配置される圧入治具７２は、上梁部７１１の下部に配置されている。圧入治具７２は、図示しない駆動機構により中心線Ｃ７方向で昇降可能である。
圧入治具７２で保持したベアリング９５を、変速機ケース９０の筒壁部９１０に圧入する際には、ベアリング９５が、予め設定された押圧力で筒壁部９１０の内側に圧入されるようになっている。

【0036】

圧入治具７２の下部には、ベアリング９５を保持するためのチャック機構（図示せず）が設けられている。
本実施形態では、ベアリング９５の圧入治具７２への装着が、ロボットアーム２１を用いて実施される。
具体的には、ロボットアーム２１が、前記したハンド４を移動させることで、ハンド４のベース部材４０に固定されたサブハンド６が、把持したベアリング９５と共に、中心線Ｃ７方向における下側から圧入治具７２に接近する。そして、サブハンド６で把持されたベアリング９５が、圧入治具７２のチャック機構（図示せず）に受け渡されて、圧入治具７２に装着される。

【0037】

図５の（ａ）、（ｃ）に示すように、Ｃコラム７１の上梁部７１１と下梁部７１２を接続する接続梁７１３には、ガイドレール７７、７７が設けられている。
ガイドレール７７は、接続梁７１３の幅方向の両側に設けられており、上梁部７１１から下梁部７１２まで及ぶ高さ範囲に設けられている。

【0038】

ガイドレール７７、７７は、スライダ７５の上下方向の移動をガイドするために設けられている。
スライダ７５は、ガイドレール７７、７７に係合する一対の側板部７５１、７５１と、これら一対の側板部７５１、７５１を接続する壁部７５２と、を有する。
側板部７５１、７５１は、Ｃコラム７１側のガイドレール７７、７７に側方から係合しており、図示しない駆動機構により、ガイドレール７７、７７の長手方向（図中、上下方向）に変位するようになっている。

【0039】

図５の（ｃ）に示すように壁部７５２は、接続梁７１３の幅方向（図５の（ｃ）における左右方向）に沿う向きで配置された板状部材であり、側板部７５１、７５１の上部に接続されている。
壁部７５２は、側板部７５１、７５１と一体移動可能であり、側板部７５１、７５１が、図中上下方向に変位する際に、側板部７５１、７５１と共に上下方向に変位する。

【0040】

図５の（ｂ）に示すように、壁部７５２は、中心線Ｃ７の径方向外側で中心線Ｃ７に対して平行な対向面７５２ａを有している。対向面７５２ａには、位置決めピン７６、７６が、中心線Ｃ７に直交する向きで設けられている。
図５の（ａ）に示すように、側面視において位置決めピン７６は、中心線Ｃ７の近傍まで突出している。図５の（ｃ）に示すように、正面視において位置決めピン７６、７６は、中心線Ｃ７を間に挟んで対称となる位置関係で設けられている。

【0041】

以下、変速機ケース９０の圧入位置（筒壁部９１０）へのベアリング９５の圧入を説明する。
図６は、位置決めプレート５を利用した変速機ケース９０の位置決めから、変速機ケース９０の筒壁部９１０へのベアリング９５の圧入までの過程を説明する図である。
図６の（ａ）は、スライダ７５側の位置決めピン７６と、位置決めプレート５の係合孔５３０、５４０を利用した変速機ケース９０の位置決めを説明する図である。
図６の（ｂ）は、（ａ）の状態における位置決めプレート５の貫通孔５１と、圧入治具７２と、変速機ケース９０の筒壁部９１０と、バックアップ治具Ｂｋと、の位置関係を説明する図である。
図６の（ｃ）は、スライダ７５を利用したバックアップ治具Ｂｋへの変速機ケース９０のセットを説明する図である。
図６の（ｄ）は、変速機ケース９０へのベアリング９５の圧入を説明する図である。

【0042】

圧入装置１が設置された圧入工程では、変速機ケース９０が搭載されたワークベースＷＢの到着後、ロボット２のロボットアーム２１が、ハンド４を変速機ケース９０のピックアップ位置（図１、仮想線参照）まで移動させる。
ハンド４がピックアップ位置に配置されると、ハンド４に取り付けられた位置決めプレート５の貫通孔５１が、変速機ケース９０における圧入部位である筒壁部９１０に重なる位置関係で位置決めされる。

【0043】

続いて、クランプシリンダ４５、４５を駆動して、クランプシリンダ４５、４５の係止部４５３、４５３と、ハンド４のベース部材４０との間に変速機ケース９０を把持して、変速機ケース９０をハンド４に保持させる（図２の（ａ）参照）。

【0044】

変速機ケース９０を保持したハンド４は、ロボットアーム２１により、サーボプレス機７まで搬送される。
前記したように、サーボプレス機７には、ハンド４を位置決めするための位置決めピン７６が設けられており、ハンド４には、係合孔５３０、５４０を有する位置決めプレート５が設けられている。
ロボットアーム２１の図示しない制御装置は、サーボプレス機７側の位置決めピン７６が、係合孔５３０と係合孔５４０に順番に挿入されるように、ハンド４を変位させる（図６の（ａ）参照）。

【0045】

ここで、図４の（ｃ）に示すように、係合孔５３０は、係合孔５４０の内径Ｄ５４よりも大きい内径Ｄ５３で形成されている。
そのため、位置決めピン７６を係合孔５３０に係合させるためのハンド４の移動に対する要求精度は、位置決めピン７６を係合孔５４０に係合させるためのハンド４の移動に対する要求精度よりも低くなっている。

【0046】

ここで、位置決めプレート５では、係合孔５３０と係合孔５４０が、位置決めピン７６の中心線Ｃ７６上で、同芯となる位置関係となるように設けられている。
そのため、係合孔５３０を位置決めピン７６に係合させたのち、次の係合孔５４０に位置決めピン７６を係合させるためのハンド４の移動が、位置決めピン７６と係合孔５３０によりガイドされる。

【0047】

よって、位置決めピン７６を、位置精度の要求が係合孔５４０よりも低い係合孔５３０に先に係合させたのち、係合孔５３０を利用して、位置精度の要求が高い係合孔５４０に係合させる。これにより、位置決めピン５６と係合孔５４０、５３０との係合がスムーズに行える。

【0048】

位置決めピン７６が、係合孔５３０、５４０に係合すると、ハンド４に保持された変速機ケース９０が中心線Ｃ７上に配置される（図６の（ａ）参照）。
この状態において、位置決めプレート５の貫通孔５１は、サーボプレス機７の中心線Ｃ７上で、圧入治具７２とバックアップ治具Ｂｋに対して同芯に配置される（図６の（ｂ）参照）。
前記したように、ハンド４において変速機ケース９０は、圧入位置である筒壁部９１０が貫通孔５１と同芯となるように保持されている。よって、変速機ケース９０の筒壁部９１０もまた、サーボプレス機７の中心線Ｃ７上で、圧入治具７２とバックアップ治具Ｂｋに対して同芯に配置される（図６の（ｂ）参照）。

【0049】

続いて、図示しない駆動機構が、スライダ７５をバックアップ治具Ｂｋ側の下方に変位させる。そうすると、ハンド４側の係合孔５３０、５４０が、スライダ７５側の位置決めピン７６に係合しているので、ハンド４と、このハンド４で支持された変速機ケース９０が、バックアップ治具Ｂｋ側の下方に変位する。

【0050】

スライダ７５は、変速機ケース９０の圧入位置である筒壁部９１０が、バックアップ治具Ｂｋ上に載置されるまで、バックアップ治具Ｂｋ側の下方に変位する。
この際に、バックアップ治具Ｂｋ側の突起Ｐｔが、変速機ケース９０に係合することで、変速機ケース９０の圧入部位である筒壁部９１０が、中心線Ｃ７上で精度良く位置決めされる（図６の（ｃ）参照）。

【0051】

変速機ケース９０がバックアップ治具Ｂｋ上に位置決めされると、圧入治具７２がバックアップ治具Ｂｋ側の下方に変位して、圧入治具７２で保持したベアリング９５を、変速機ケース９０の筒壁部９１０に圧入する（図６の（ｄ）参照）。

【0052】

なお、筒壁部９１０へのベアリング９５の圧入が完了すると、圧入治具７２を図６の（ｃ）に示す位置まで復帰させたのち、スライダ７５を、図６の（ｄ）に示す位置から図６の（ｂ）に示す位置まで上昇させる。このスライダ７５の移動の際に、ロボットアーム２１（図示せず）の先端に保持されたハンド４は、スライダ７５の上昇に追従して移動する。

【0053】

続いて、ロボットアーム（図示せず）により、ハンド４を中心線Ｃ７の径方向に移動させて、位置決めプレート５の係合孔５４０、５３０から、サーボプレス機７側の位置決めピン７６を離脱させる。
位置決めピン７６と係合孔５３０、５４０との係合が解消したのち、ハンド４で保持した変速機ケース９０を、ワークベースＷＢまで搬送して載置する。

【0054】

これにより、ワークベースＷＢに戻された変速機ケース９０が、搬送コンベア１００により、ワークベースＷＢに載置された状態で圧入工程の次の工程に搬送される。

【0055】

このように圧入装置１では、ベアリング９５（圧入部品）が圧入される変速機ケース９０（ワーク）が、ロボットアーム２１を用いてサーボプレス機７まで移動させられたのち、スライダ７５により、バックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に配置される。
圧入装置１では、ハンド４側の係合孔５３０、５４０が、スライダ７５側の位置決めピン７６に係合した時点で、変速機ケース９０の圧入位置である筒壁部９１０が、サーボプレス機７の中心線Ｃ７上に配置されるように設定されている。そのため、サーボプレス機７側の部品の位置を変更することなく、変速機ケース９０の筒壁部９１０にベアリング９５を適切に圧入できる。

【0056】

また、ハンド４で把持した変速機ケース９０を、ロボットアーム２１でバックアップ治具Ｂｋに支持させるのではなく、軸線方向(中心線Ｃ７方向）に移動可能なスライダ７５を用いてバックアップ治具Ｂｋに支持させる。
ロボットアーム２１の制御は、変速機ケース９０をサーボプレス機７まで移動させる制御のほうが、変速機ケース９０をバックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に配置するための制御よりも精度を必要としない。そして、中心線Ｃ７方向に変位可能なスライダ７５を用いると、ハンド４側で把持された変速機ケース９０を、バックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に精度良く簡単に配置できる。
よって、ロボットアーム２１とスライダ７５を併用することで、ロボットアーム２１の厳密な制御を必要とすることなく、ハンド４側で把持された変速機ケース９０を、バックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に精度良く簡単に配置できる。

【0057】

図７は、圧入治具７２へのベアリング９５の装着を説明する図である。
圧入装置１では、ロボットアーム２１を用いて、サブハンド６で把持されたベアリング９５が圧入治具７２に装着される。
図１に示すように、圧入工程には、圧入部品であるベアリング９５が、変速機ケース９０と共に、ワークベースＷＢに搭載された状態で供給される。

【0058】

ワークベースＷＢが圧入工程に到着すると、ロボット２のロボットアーム２１が、ベース部材４０に設けられたサブハンド６を、ベアリング９５の上方まで移動させる。この際にサブハンド６は、ワークベースＷＢ側の下方に爪６１を向けており、ワークベースＷＢ上のベアリング９５は、サブハンド６の３つの爪６１の間に把持されたのち、ピックアップされる（図２の（ｂ）参照）。

【0059】

続いて、ロボットアーム２１の先端に保持されたハンド４は、サブハンド６に把持されたベアリング９５を、サーボプレス機７の圧入治具７２側の上方に向けるように、向きが変更される（図７参照）。
そして、ハンド４は、サブハンド６が設けられた一方側を、サーボプレス機７の中心線Ｃ７の径方向から、圧入治具７２とバックアップ治具Ｂｋとの間に挿入して、ベアリング９５を圧入治具７２の下方に配置する。
この際に、位置決めピン７６との干渉を避けるために、スライダ７５をバックアップ治具Ｂｋ側の下方に移動させておく。

【0060】

続いて、サブハンド６に把持されたベアリング９５を、サーボプレス機７の圧入治具７２に中心線Ｃ７方向から近づけて、サブハンド６に把持したベアリング９５を圧入治具７２に装着する。
これにより、圧入治具７２へのベアリング９５の装着が、変速機ケース９０のサーボプレス機７への移動に先立って行われることになる。
さらに、圧入工程におけるベアリング９５の装着から、変速機ケース９０への圧入までの一連の作業を自動化できる。

【0061】

図８は、支持部７３に載置されたバックアップ治具Ｂｋの交換を説明する図である。
本実施形態では、ベアリング９５を圧入する変速機ケース９０毎に専用のバックアップ治具Ｂｋが用意されている。
図１に示すように、バックアップ治具Ｂｋは、圧入工程内に設置したラック８上で保管されている。圧入装置１では、ベアリング９５が圧入される対象の変速機ケース９０の機種が変更される度に、ロボットアーム２１を用いてバックアップ治具Ｂｋが交換される。

【0062】

バックアップ治具Ｂｋを交換する際には、始めに、ロボットアーム２１の先端に保持されたハンド４は、サブハンド６が、サーボプレス機７の支持部７３側の下方を向くように、向きが変更される（図８参照）。
そして、ロボット２のロボットアーム２１が、サブハンド６が設けられた一方側を、サーボプレス機７の中心線Ｃ７の径方向から、圧入治具７２とバックアップ治具Ｂｋとの間に挿入して、サブハンド６を支持部７３の上方に配置する。
この際に、位置決めピン７６との干渉を避けるために、スライダ７５を圧入治具７２側の上方に移動させておく。

【0063】

続いて、サブハンド６を、サーボプレス機７のバックアップ治具Ｂｋに中心線Ｃ７方向から近づけて、バックアップ治具Ｂｋをサブハンド６の３つの爪６１で把持する。
そして、サブハンド６を圧入治具７２側の上方に移動させて、バックアップ治具Ｂｋを、支持部７３の上方に引き抜く。続いて、サブハンド６を、サーボプレス機７の中心線Ｃ７の径方向に移動させて、圧入治具７２と支持部７３との間から、バックアップ治具Ｂｋを離脱させる。

【0064】

そのままの状態で、サブハンド６を、ラック８上方の指定位置まで移動させたのち、ラック８側に下降させて、サブハンド６で把持したバックアップ治具Ｂｋを、指定された支持孔８１に挿入する。そして、バックアップ治具Ｂｋがラック８上に着座した時点で、爪６１による把持を解消する。

【0065】

一方、ラック８上のバックアップ治具Ｂｋを、支持部７３にセットする場合には、始めに、ロボットアーム２１の先端に保持されたハンド４は、サブハンド６がラック８側の下方を向くように向きが変更される（図８参照）。

【0066】

続いてロボット２のロボットアーム２１が、サブハンド６を、ラック８上のバックアップ治具Ｂｋに上方から近づけて、バックアップ治具Ｂｋをサブハンド６の３つの爪６１で把持する。
そして、サブハンド６を上方に移動させて、バックアップ治具Ｂｋを、ラック８の上方に引き抜く。

【0067】

続いて、サブハンド６を、サーボプレス機７の中心線Ｃ７の径方向に移動させて、サブハンド６で把持されたバックアップ治具Ｂｋを、圧入治具７２と支持部７３との間で、中心線Ｃ７上に配置する。
この際に、位置決めピン７６との干渉を避けるために、スライダ７５を圧入治具７２側の上方に移動させておく。

【0068】

続いて、サブハンド６は、サブハンド６に把持されたバックアップ治具Ｂｋを、サーボプレス機７の支持部７３に中心線Ｃ７方向から近づけて、サブハンド６に把持したバックアップ治具Ｂｋを支持部７３に装着したのち、爪６１による把持を解消する。
これにより、支持部７３へのバックアップ治具Ｂｋの装着が完了し、バックアップ治具Ｂｋの交換が完了する。

【0069】

これにより、バックアップ治具Ｂｋの交換を含む圧入工程における一連の作業を自動化できるので、圧入装置１における作業効率の向上が期待できる。
また、圧入装置１で実施される作業の完全自動化が可能になる。

【0070】

以上の通り、本実施形態にかかる圧入装置１は、以下の構成を有している。
（１）圧入装置１は、
ハンド４（ベース部材４０、一対のクランプシリンダ４５、４５）で把持した変速機ケース９０（ワーク）を、指定座標に配置可能なロボットアーム２１と、
ベアリング９５（圧入部品）が装着される圧入治具７２と、バックアップ治具Ｂｋが共通の中心線Ｃ７（軸線）上で対向配置されたサーボプレス機７と、
中心線Ｃ７方向に移動可能に設けられていると共に、ハンド４側の部品と係合すると、ハンド４で把持された変速機ケース９０が中心線Ｃ７上に位置決めされるスライダ７５と、を有する。
サーボプレス機７では、
ハンド４側の部品がスライダ７５に係合すると、スライダ７５が中心線Ｃ７方向に移動して、ハンド４で把持された変速機ケース９０がバックアップ治具Ｂｋで支持される。続いて、圧入治具７２が中心線Ｃ７方向に変位して、バックアップ治具Ｂｋに支持された変速機ケース９０に、ベアリング９５が圧入される。

【0071】

このように構成すると、ベアリング９５が圧入される変速機ケース９０は、ロボットアーム２１を用いてサーボプレス機７まで移動させられたのち、スライダ７５により、バックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に配置される。
ハンド４側の部品がスライダ７５に係合した時点で、変速機ケース９０上の圧入位置である筒壁部９１０が中心線Ｃ７上に配置されるように設定しておくことで、サーボプレス機７側の部品の位置を変更することなく、変速機ケース９０にベアリング９５を適切に圧入できる。よって、サーボプレス機７は、圧入位置の変更に柔軟に対応できる。

【0072】

また、ハンド４で把持された変速機ケース９０を、ロボットアーム２１でバックアップ治具Ｂｋに支持させるのではなく、中心線Ｃ７方向に移動可能なスライダ７５を用いてバックアップ治具Ｂｋに支持させる。
ロボットアーム２１の制御は、ハンド４で把持された変速機ケース９０をサーボプレス機７まで移動させる制御のほうが、バックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に配置するための制御よりも精度を必要としない。
そして、中心線Ｃ７方向に変位可能なスライダ７５を用いると、ハンド４で把持された変速機ケース９０を、バックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に精度良く簡単に配置できる。
よって、ロボットアーム２１とスライダ７５を併用することで、ロボットアーム２１の厳密な制御を必要とすることなく、ハンドで把持された変速機ケース９０をバックアップ治具Ｂｋ上の適正位置に精度良く簡単に配置できる。

【0073】

（２）圧入装置１では、
スライダ７５には、位置決めピン７６、７６が設けられている。
ハンド４は、位置決めピン７６、７６が係合する係合孔５３０、５４０を利用して、ハンド４で把持された変速機ケース９０の圧入位置である筒壁部９１０を、サーボプレス機７の中心線Ｃ７上に位置決めする。

【0074】

このように構成すると、係合孔５３０、５４０に位置決めピン７６を係合するだけで、変速機ケース９０の圧入位置である筒壁部９１０を位置決めできる。特に、少なくとも２つの位置決めピン７６と、位置決めピン７６に１対１で対応する係合孔５３０、５４０を用意することで、変速機ケース９０の圧入位置である筒壁部９１０を、サーボプレス機７の中心線Ｃ７上により正確に位置決めできる。
よって、ハンド４で把持された変速機ケース９０位置決めに要する時間を短縮できる。これにより、圧入装置１に到着した変速機ケース９０にベアリング９５圧入するまで時間が短くなるので、圧入装置１における作業効率の向上が期待できる。

【0075】

特に、係合孔５３０、５４０は、位置決めピン７６との係合方向で並んでいる。位置決めピン７６と先に係合する係合孔５３０の内径Ｄ５３は、後に係合する係合孔５４０の内径Ｄ５４よりも広くなっている。後に係合する係合孔５４０は、位置決めピン７６の外径Ｄ７６と整合する内径Ｄ５４で形成されている。
これにより、位置決めピン７６は、位置精度の要求が係合孔５４０よりも低い係合孔５３０に先に係合したのち、係合孔５３０を利用して、位置精度の要求が高い係合孔５４０に係合する。
よって、位置決めピン５６と係合孔５３０、５４０とを係合させる際のロボットアーム２１によるハンド４の移動に要求される制度を抑えつつ、位置決めピン５６と係合孔５３０、５４０との係合をスムーズに行える。

【0076】

（３）ハンド４は、ロボットアーム２１に着脱可能なベース部材４０を有している。
ベース部材４０には、係合孔５３０、５４０を有する位置決めプレート５が設けられている。
位置決めプレート５には、変速機ケース９０の圧入位置である筒壁部９１０が、サーボプレス機７の中心線Ｃ７上に位置決めされた際に、圧入治具７２が中心線Ｃ７方向に通過可能な貫通孔５１が設けられている。

【0077】

このように構成すると、係合孔５３０、５４０と位置決めピン７６を係合して、変速機ケース９０の筒壁部９１０を中心線Ｃ７上に位置決めした際に、筒壁部９１０が、中心線Ｃ７方向から見て貫通孔５１と重なる位置に配置されるように設定しておくことで、ベアリング９５を保持する圧入治具７２が、貫通孔５１を貫通して、貫通孔５１と同芯に配置された筒壁部９１０に、ベアリング９５を圧入できる。
これにより、変速機ケース９０へのベアリング９５の圧入を精度良く行うことができる。

【0078】

特に、位置決めプレート５では、貫通孔５１の近傍に、位置決めピン７６と係合する係合部５３、５４が設けられているので、係合孔５３０、５４０と位置決めピン７６を係合して変速機ケース９０の筒壁部９１０を中心線Ｃ７上に位置決めする際の精度を確保できる。

【0079】

（４）ベアリング９５（圧入部品）を把持するサブハンド６を、ハンド４とは別に有している。
圧入治具７２に対するベアリング９５の装着が、ロボットアーム２１を用いて実施される。

【0080】

このように構成すると、圧入治具７２に対するベアリング９５の装着を自動化できる。これにより、圧入工程におけるベアリング９５のピックアップから、ピックアップしたベアリング９５の変速機ケース９０への圧入までの一連の作業を自動化できるので、圧入装置１における作業効率の向上が期待できる。

【0081】

（５）サブハンド６は、バックアップ治具Ｂｋを把持可能である。
バックアップ治具Ｂｋの交換が、ロボットアーム２１を用いて実施される。

【0082】

圧入装置１は、変速機ケース９０（ワーク）の種類毎に専用のバックアップ治具Ｂｋを有している。
上記のように構成すると、ベアリング９５が圧入される変速機ケース９０が切り替わるタイミングで、バックアップ治具Ｂｋを自動で交換できる。
これにより、バックアップ治具Ｂｋの交換を含む作業工程における一連の作業を自動化できるので、圧入装置１における作業効率の向上が期待できる。
また、圧入装置１で実施される作業の完全自動化が可能になる。

【0083】

（６）ハンド４は、一対のクランプシリンダ４５、４５が設けられていると共に、ロボットアーム２１の先端に着脱自在なベース部材４０を有している。
サブハンド６は、ベース部材４０に設けられている。
ハンド４のベース部材４０は、ベアリング９５（圧入部品）が圧入される変速機ケース９０（ワーク）毎に用意されている。

【0084】

変速機ケース９０（ワーク）におけるベアリング９５（圧入部品）の圧入位置は、変速機ケース９０の種類に応じて異なるので、ベース部材４０の大きさや、ベース部材４０における位置決めプレート５の配置も、変速機ケース９０の種類に応じて異なる。
上記のように構成すると、ベアリング９５が圧入される変速機ケース９０が切り替わるタイミングで、ハンド４をベース部材４０ごと、自動で交換できる。
これにより、変更後の変速機ケースでも、指定された圧入位置にベアリングを適切に圧入できるので、変速機ケース９０（ワーク）における圧入位置の変更に柔軟に対応できる圧入装置１となる。また、圧入装置１の完全自動化が可能になる。

【0085】

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、これら実施形態に示した態様のみに限定されるものではない。発明の技術的な思想の範囲内で、適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0086】

１ 圧入装置
２ ロボット
２０ ベース
２１ ロボットアーム
２５ 連結部
４ ハンド
４０ ベース部材
４１ 嵌合部
４５ クランプシリンダ
４５１ 本体部
４５２ 軸部
４５３ 係止部
５ 位置決めプレート
５０ 基部
５１ 貫通孔
５２ 溝孔
５３、５４ 係合部
５３０、５４０ 係合孔
６ サブハンド
６０ 本体部
６１ 爪
７ サーボプレス機
７１ Ｃコラム
７１１ 上梁部
７１２ 下梁部
７１３ 接続梁
７２ 圧入治具
７３ 支持部
７５ スライダ
７５１ 側板部
７５２ 壁部
７６ 位置決めピン
７７ ガイドレール
８ ラック
８１ 支持孔
９０ 変速機ケース
９１ 開口
９１０ 筒壁部
９５ ベアリング
１００ 搬送コンベア
Ｂ ボルト
Ｂｋ バックアップ治具
Ｃ４、Ｃ５、Ｃ６、Ｃ７、Ｃ７６ 中心線
Ｄ５３、Ｄ５４ 内径
Ｐｔ 突起
ＷＢ ワークベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】