JPH09295227A - Press-fitting device for metal parts - Google Patents
Press-fitting device for metal partsInfo
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- JPH09295227A JPH09295227A JP14477896A JP14477896A JPH09295227A JP H09295227 A JPH09295227 A JP H09295227A JP 14477896 A JP14477896 A JP 14477896A JP 14477896 A JP14477896 A JP 14477896A JP H09295227 A JPH09295227 A JP H09295227A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】チャックユニットに対する圧入工具の移動量を
検出可能な金属部品の圧入装置を提供する。
【解決手段】本発明は、貯留部5に貯留されたナットを
順次分離供給手段6によりチャックユニット4に供給保
持し、これをシリンダ9の作動により往復移動する圧入
工具3により押し出して熱可塑性樹脂材に圧入するよう
に構成されている。前記貯留部5には、電流を通すこと
により発熱する電熱素子7aが埋設されており、ナット
をあらかじめ熱可塑性樹脂材が溶融する温度まで加熱し
ておくことが可能である。また、前記チャックユニット
4と圧入工具3とは、一体に移動可能かつ相対移動可能
であり、チャックユニット4と一体に移動可能な被検出
体18aと、圧入工具3と一体に移動可能な近接センサ
18bとからなる検出手段18によってチャックユニッ
ト4に対する圧入工具3の移動量を検出できるよう構成
されている。
(57) Abstract: A metal part press-fitting device capable of detecting a movement amount of a press-fitting tool with respect to a chuck unit. According to the present invention, a nut stored in a storage portion 5 is sequentially supplied and held to a chuck unit 4 by a separating and supplying means 6, and is extruded by a press-fitting tool 3 which reciprocates by an operation of a cylinder 9 to make a thermoplastic resin. It is configured to press fit into the material. An electric heating element 7a that generates heat when an electric current is passed through is embedded in the storage section 5, and the nut can be heated in advance to a temperature at which the thermoplastic resin material melts. Further, the chuck unit 4 and the press-fitting tool 3 are integrally movable and relatively movable, and a detected body 18a which is movable integrally with the chuck unit 4 and a proximity sensor which is movable integrally with the press-fitting tool 3 are provided. It is configured so that the amount of movement of the press-fitting tool 3 with respect to the chuck unit 4 can be detected by the detection means 18 including 18b.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂材に
ナット、ボルトなどの金属部品を圧入して一体に固定す
る金属部品の圧入装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal part press-fitting device for press-fitting metal parts such as nuts and bolts into a thermoplastic resin material and fixing them together.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から熱可塑性樹脂材(以下、樹脂材
という)は、各種機械、装置のカバー材などに成形され
て広範に利用されており、各種機械、装置の美感向上、
軽量化などに貢献している。このような樹脂材から成る
部品を各種機械、装置に取り付ける場合、直接金属製の
タッピンねじなどを用いて固定する場合もあるが、繰り
返し着脱を行う部分などにおいては、あらかじめ樹脂材
側に金属製のナットなどの金属部品を圧入固定してお
き、これに雄ねじ部品を螺合させて固定する手段が適用
されている。このように樹脂材にナットなどの金属部品
を一体に固定しておくために、一般には樹脂材上に供給
したナットに往復駆動源の駆動により昇降する圧入工具
を圧力的に当接させ、この圧入工具を超音波などにより
高速微振動させることにより樹脂材との摩擦で金属部品
を発熱させ、その熱で樹脂材が溶融することを利用して
金属部品を樹脂材に圧入する圧入装置が使用されてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, a thermoplastic resin material (hereinafter referred to as a resin material) has been widely used by being molded into a cover material for various machines and devices, and is used for improving the aesthetics of various machines and devices.
It contributes to weight reduction. When parts made of such resin material are attached to various machines and devices, they may be fixed directly by using metal tapping screws, etc. A means for fixing a metal part such as a nut by press-fitting and screwing a male screw part to the metal part is fixed. In order to integrally fix a metal part such as a nut to the resin material in this way, generally, a nut supplied on the resin material is brought into pressure contact with a press-fitting tool that is moved up and down by the drive of a reciprocating drive source. A press-fitting device is used that presses the metal part into the resin material by heat-generating the metal part by friction with the resin material by vibrating the press-fitting tool at high speed with ultrasonic waves. Has been done.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の圧
入装置においては、あらかじめ調査しておいたナットの
発熱時間をタイマによって計測することによってナット
の圧入量、すなわち圧入工具の下降量が定められてお
り、実際の圧入時には同じナットであっても、気温、湿
度などの影響あるいはナット個々の特性などの影響で発
熱時間に差があらわれる、あるいは樹脂材の圧入位置の
高さに変化があるなどして、各ナットで圧入量にばらつ
きが発生し、圧入不良の発生が極めて多くなっている等
の問題が発生している。また、樹脂材の形状が変更され
て、圧入位置の高さが変化したような場合には、タイマ
の計測開始位置の変更などの調整を行う必要があり、簡
単に樹脂材の形状変更、特に圧入位置の高さの変化に対
応できない等の問題も発生している。However, in the above-described conventional press-fitting device, the press-fitting amount of the nut, that is, the descending amount of the press-fitting tool is determined by measuring the heat generation time of the nut, which has been investigated in advance, with a timer. Even if the same nut is used during actual press-fitting, the heat generation time may differ due to the effects of temperature, humidity, etc. or the characteristics of each nut, or the height of the press-fitting position of the resin material may change. Then, the amount of press-fitting varies among the nuts, causing a problem that the number of press-fitting defects is extremely large. Also, if the shape of the resin material is changed and the height of the press-fitting position is changed, it is necessary to make adjustments such as changing the measurement start position of the timer. There are also problems such as not being able to respond to changes in the height of the press-fitting position.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明は、貯留部に貯留
された金属部品を順次分離供給手段によりチャックユニ
ットに供給保持し、これをシリンダの作動により往復移
動する圧入工具により押し出して熱可塑性樹脂材に圧入
するように構成されている。前記貯留部には、加熱手段
が設けられており、この加熱手段により貯留部を加熱し
て、そこに貯留される金属部品をあらかじめ熱可塑性樹
脂材が溶融する温度まで加熱しておくように構成されて
いる。また、チャックユニットと圧入工具とは、一体に
移動可能かつ相対移動も可能に構成されており、チャッ
クユニットと一体に移動可能な被検出体と、圧入工具と
一体に移動可能な近接センサとからなる検出手段によっ
てチャックユニットに対する圧入工具の移動量を検出で
きるよう構成されている。さらに、チャックユニットの
先端には圧入工具の移動路上に貫通する挟持溝が成形さ
れたチャック爪が設けられており、金属部品を挟持する
ように構成されているとともに、金属部品を挟持した状
態から拡開することなく金属部品を押し出すことができ
るように構成されている。According to the present invention, the metal parts stored in the storage part are sequentially supplied and held by the chuck unit by the separating and supplying means, and the metal parts are extruded by the press-fitting tool which is reciprocally moved by the operation of the cylinder so as to be thermoplastic. It is configured to be pressed into a resin material. The storage unit is provided with a heating unit, and the storage unit is heated by the heating unit to preheat the metal parts stored therein to a temperature at which the thermoplastic resin material melts. Has been done. Further, the chuck unit and the press-fitting tool are configured so that they can be moved integrally and can also be moved relative to each other, and the object to be detected that can move integrally with the chuck unit and the proximity sensor that can move integrally with the press-fitting tool can be used. The moving amount of the press-fitting tool with respect to the chuck unit can be detected by the detecting means. Furthermore, at the tip of the chuck unit, there is provided a chuck claw formed with a sandwiching groove penetrating on the moving path of the press-fitting tool, which is configured to sandwich the metal part and from the state where the metal part is sandwiched. The metal parts can be extruded without expanding.
【0005】[0005]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
の形態を説明する。図1ないし図6において、1はナッ
ト、ボルトなどの金属部品を熱可塑性樹脂材(以下、単
に樹脂材と称す)に圧入する圧入装置であり、機械ベー
ス2前方に設けられる圧入工具3と、この圧入工具3の
移動路上に金属部品を保持するチャックユニット4と、
このチャックユニット4の後方に複数の金属部品を貯留
する貯留部5と、この貯留部5に貯留される金属部品を
前記チャックユニット4に一個毎分離供給する分離供給
手段6と、前記貯留部5に貯留される金属部品を加熱す
る第1の加熱手段7と、前記チャックユニットをあらか
じめ所定の温度に加熱する第2の加熱手段15とを具備
している。なお、本発明の実施の形態では、金属部品と
して図11に示す樹脂材圧入用のナット30を例に挙げ
て説明する。このナット30は、一般に広く知られる六
角形のナットとは異なり、外形が円筒形状に成形される
ものであり、その円周面30aには、樹脂材との喰い付
きを得るための溝30bが複数形成される。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6, reference numeral 1 denotes a press-fitting device for press-fitting metal parts such as nuts and bolts into a thermoplastic resin material (hereinafter, simply referred to as a resin material), and a press-fitting tool 3 provided in front of the machine base 2; A chuck unit 4 for holding a metal component on the moving path of the press-fitting tool 3,
A storage portion 5 that stores a plurality of metal components behind the chuck unit 4, a separation supply unit 6 that separately supplies the metal components stored in the storage portion 5 to the chuck unit 4, and the storage portion 5. It is provided with a first heating means 7 for heating the metal parts stored in and a second heating means 15 for heating the chuck unit to a predetermined temperature in advance. In the embodiment of the present invention, a nut 30 for press-fitting a resin material shown in FIG. 11 will be described as an example of a metal component. Unlike the generally known hexagonal nut, this nut 30 has a cylindrical outer shape, and its circumferential surface 30a has a groove 30b for obtaining a bite with the resin material. A plurality is formed.
【0006】圧入工具3は、機械ベース2に固定した軸
材2aに沿って上下に摺動自在な昇降台8に取り付けら
れており、この昇降台8が軸材2aに沿って摺動するこ
とで一体に往復移動するように構成されている。この圧
入工具3は、前記ナット30の径と同様の径か若しくは
それよりも小径を成す軸状部材から形成されており、そ
の先端部分は、ナットの雌ねじが成形される中空部分に
侵入可能なよう、他よりもさらに小径を成すように構成
されている。なお、この昇降台8は、機械ベース2上に
配置した往復駆動源の一例であるシリンダ9に連結され
ており、このシリンダ9の作動により往復移動するよう
に構成されている。The press-fitting tool 3 is attached to an elevating table 8 which is vertically slidable along a shaft material 2a fixed to the machine base 2, and the elevating table 8 slides along the shaft material 2a. It is configured to integrally reciprocate. The press-fitting tool 3 is formed of a shaft-shaped member having a diameter similar to or smaller than the diameter of the nut 30, and a tip end portion thereof can enter a hollow portion where a female screw of the nut is formed. , The diameter is smaller than the others. The lifting platform 8 is connected to a cylinder 9 which is an example of a reciprocating drive source arranged on the machine base 2, and is configured to reciprocate by the operation of the cylinder 9.
【0007】前記昇降台8には、2本の案内軸8aが上
下方向に摺動可能に案内されており、その下端側にはチ
ャックユニット4が一体に移動するよう取り付けられて
いる。前記案内軸8aの周囲にはばね10が嵌装されて
おり、チャックユニット4を常時下方に付勢するよう構
成されている。前記チャックユニット4は、前記圧入工
具3が挿通可能なチャック本体4aと、このチャック本
体4aの先端に拡開可能に設けられるな一対のチャック
爪4bとを備えて構成されている。前記チャック爪4b
には、前記圧入工具3の移動路上に貫通する横断面略円
形の挟持溝4cと、この挟持溝4cに連通して後記する
貯留部5側に延びる案内路4dとが成形されている。こ
の案内路4dは、チャック爪4bが閉じた状態にあって
も所定の隙間を有するよう、貯留部5側に拡がるテーパ
状に削設されており、チャック爪4bはこの案内路4d
にナット30を押し込むことにより押し開けられて、ナ
ット30を挟持するように構成されている。Two guide shafts 8a are vertically slidably guided on the elevating table 8, and a chuck unit 4 is attached to the lower end side thereof so as to move integrally. A spring 10 is fitted around the guide shaft 8a so as to constantly urge the chuck unit 4 downward. The chuck unit 4 is configured to include a chuck body 4a into which the press-fitting tool 3 can be inserted, and a pair of chuck claws 4b provided at the tip of the chuck body 4a so as to be able to open. The chuck claw 4b
A holding groove 4c having a substantially circular cross section and penetrating on the moving path of the press-fitting tool 3 and a guide path 4d communicating with the holding groove 4c and extending to the storage portion 5 side described later are formed on the side. The guide path 4d is cut into a tapered shape that spreads toward the storage portion 5 side so that a predetermined gap is provided even when the chuck claw 4b is closed.
The nut 30 is pushed and opened by pressing the nut 30 into the nut so as to sandwich the nut 30.
【0008】貯留部5は、機械ベース2の上下垂直方向
に延びて設けられる金属製の貯留管11と、機械ベース
2下部に固定して設けられる金属製の貯留ブロック12
とから成り、貯留管11の下端は貯留ブロック12に連
結されている。この貯留部5において、貯留管11はナ
ット30を軸線垂直な姿勢で垂直方向に案内可能な円筒
状を成し、その上端部には、連結具13を介して外部の
部品供給装置(図示せず)から延びる給送ホース14が
連結されている。また、貯留ブロック12には、貯留管
11に連通してナット30を軸線垂直な姿勢で垂直方向
に案内可能な垂直穴12aと、この垂直穴12aに直交
してナット30を軸線垂直な姿勢で水平方向に案内可能
な水平穴12bとが形成されている。これら垂直穴12
aと水平穴12bとは底面同一にして互いに連通して設
けられており、水平穴12bの出口には前記チャック爪
4bの案内路4dが面して位置するように構成されてい
る。The storage section 5 is made of a metal storage pipe 11 extending vertically from the machine base 2 and a metal storage block 12 fixed to the lower portion of the machine base 2.
And the lower end of the storage pipe 11 is connected to the storage block 12. In the storage part 5, the storage pipe 11 has a cylindrical shape that can guide the nut 30 in a vertical direction in a posture in which the nut 30 is perpendicular to the axial line, and an upper part of the storage pipe 11 has an external component supply device (not shown) via a connecting tool 13. The feed hose 14 extending from (No.) is connected. Further, in the storage block 12, a vertical hole 12a that communicates with the storage pipe 11 and can guide the nut 30 in a vertical direction in a posture perpendicular to the axis, and a nut 30 orthogonal to the vertical hole 12a in a posture perpendicular to the axis. A horizontal hole 12b that can be guided in the horizontal direction is formed. These vertical holes 12
The a and the horizontal hole 12b have the same bottom surface and are provided so as to communicate with each other. The guide path 4d of the chuck claw 4b faces the exit of the horizontal hole 12b.
【0009】第1の加熱手段7は、電流を通すことによ
り発熱する電熱素子7aと、被検出物の温度を検出する
温度センサ7bと、この温度センサ7bの検出温度をあ
らかじめ設定されている設定温度と比較し、電熱素子7
aへの通電制御を行う制御装置(図示せず)とから構成
されている。この第1の加熱手段7の電熱素子7aおよ
び温度センサ7bは前記貯留ブロック12の水平穴12
bを挟んで平行に埋設して設けられ、貯留ブロック12
の水平穴12b付近が最も高温となるよう加熱して所定
の温度に保つように構成されている。なお、この加熱手
段7における電熱素子7aは円柱状に形成されており、
貯留ブロック12へ効率的に熱を伝達できるように構成
されている。The first heating means 7 has an electric heating element 7a that generates heat by passing an electric current, a temperature sensor 7b that detects the temperature of an object to be detected, and a temperature detected by the temperature sensor 7b that is set in advance. Compared with temperature, electric heating element 7
It is composed of a control device (not shown) for controlling energization of a. The electric heating element 7a and the temperature sensor 7b of the first heating means 7 are provided in the horizontal hole 12 of the storage block 12.
The storage block 12 is provided so as to be embedded in parallel with the storage block 12 in between.
The horizontal hole 12b is heated to the highest temperature and maintained at a predetermined temperature. The electric heating element 7a in the heating means 7 is formed in a cylindrical shape,
It is configured so that heat can be efficiently transferred to the storage block 12.
【0010】前記第2の加熱手段15は、第1の加熱手
段7と同じ電熱素子15a、温度センサ15bおよび制
御装置(図示せず)を備えて成るものであって、電熱素
子15aおよび温度センサ15bをチャック本体4aの
上面側から垂直下方に向けて埋設して構成されている。
これら電熱素子15aおよび温度センサ15bは、前記
圧入工具3を挟むように配置されており、電熱素子15
aが発熱すると、チャック本体4aとともに圧入工具3
も相応に加熱されるように構成されている。The second heating means 15 comprises the same electric heating element 15a as the first heating means 7, a temperature sensor 15b and a control device (not shown), and the electric heating element 15a and the temperature sensor are provided. 15b is embedded vertically downward from the upper surface side of the chuck body 4a.
The electric heating element 15a and the temperature sensor 15b are arranged so as to sandwich the press-fitting tool 3, and the electric heating element 15a
When a heats up, the press-fitting tool 3 together with the chuck body 4a
Is also adapted to be heated accordingly.
【0011】分離供給手段6は、前記貯留ブロック12
の水平穴12b内に常時挿入される分離棒16と、前記
機械ベース2後部に配置されるシリンダ17とを備えて
おり、分離棒16をシリンダ17に連結し、シリンダ1
7の作動により分離棒16が水平穴12bに沿って往復
移動するように構成されている。この分離供給手段6の
分離棒16は、その先端部分が段付き形状に成形されて
おり、その段差部分における垂直壁面16aは、ナット
30の円周面30aに一致するよう円弧状に削設されて
いる。また、この分離棒16は、先端部が常時貯留ブロ
ック12の垂直穴12a下方に位置するように配置さ
れ、垂直穴12aから貯留管11まで積み重なるナット
30の先頭のものを載置して支持するように構成されて
いる。The separating / supplying means 6 has the storage block 12
It is equipped with a separating rod 16 which is always inserted into the horizontal hole 12b of the cylinder and a cylinder 17 which is arranged at the rear part of the machine base 2. The separating rod 16 is connected to the cylinder 17 and the cylinder 1
By the operation of 7, the separating rod 16 is configured to reciprocate along the horizontal hole 12b. The tip end portion of the separating rod 16 of the separating and supplying means 6 is formed in a stepped shape, and the vertical wall surface 16a at the step portion is cut in an arc shape so as to match the circumferential surface 30a of the nut 30. ing. Further, the separating rod 16 is arranged such that the tip end thereof is always located below the vertical hole 12a of the storage block 12, and the leading one of the nuts 30 stacked from the vertical hole 12a to the storage pipe 11 is placed and supported. Is configured.
【0012】また、本圧入装置には、前記チャックユニ
ット4に対して圧入工具3が所定量移動したことを検出
する検出手段18が設けられている。この検出手段18
は、前記チャックユニット4のチャック本体4a上面か
ら垂直上方に突出して設けられる被検出体18aと、こ
の被検出体18aに対向して前記昇降台8に一体に取り
付けられる近接センサ18bとから成り、チャックユニ
ット4に対して昇降台8が所定量下降すると、近接セン
サ18bが被検出体18aを検出してONになり、前記
シリンダ9の作動が停止するよう構成されている。この
近接センサ18bは、圧入工具3によって樹脂材20に
圧入されるナット30の上面が樹脂材20の表面と同一
面上に達した時、すなわちその位置まで圧入工具3が下
降した時に被検出体18aを検出してONになるように
構成されている。また、被検出体18aには六角ボルト
を利用しており、この六角ボルトの締緩をなすことによ
り近接センサ18bとの間隔を調整することが可能であ
る。Further, the press-fitting device is provided with a detecting means 18 for detecting that the press-fitting tool 3 has moved a predetermined amount with respect to the chuck unit 4. This detecting means 18
Is composed of a detected body 18a which is provided so as to project vertically upward from the upper surface of the chuck body 4a of the chuck unit 4, and a proximity sensor 18b which is integrally attached to the lifting table 8 so as to face the detected body 18a. When the lift table 8 is lowered by a predetermined amount with respect to the chuck unit 4, the proximity sensor 18b detects the object 18a to be detected and is turned on, and the operation of the cylinder 9 is stopped. The proximity sensor 18b is a detection object when the upper surface of the nut 30 press-fitted into the resin material 20 by the press-fitting tool 3 reaches the same surface as the surface of the resin material 20, that is, when the press-fitting tool 3 descends to that position. 18a is detected and turned on. Further, a hexagon bolt is used for the detected object 18a, and the distance between the hexagon bolt and the proximity sensor 18b can be adjusted by tightening or loosening the hexagon bolt.
【0013】上記構成の圧入装置1において、ナット3
0はあらかじめ部品供給装置(図示せず)から給送ホー
ス14を通じて所定量供給され、貯留ブロック12の垂
直穴12aから貯留管11上端付近まで積み重ねて貯留
される。この時、図7に示すように先頭のナット30は
分離棒16先端の垂直壁面16aに円周面30aの一部
を一致させて載置されている。In the press-fitting device 1 having the above structure, the nut 3
A predetermined amount of 0 is supplied from a component supply device (not shown) through the feeding hose 14, and is stacked and stored from the vertical hole 12a of the storage block 12 to the vicinity of the upper end of the storage pipe 11. At this time, as shown in FIG. 7, the nut 30 at the top is placed on the vertical wall surface 16a at the tip of the separation rod 16 with a part of the circumferential surface 30a aligned.
【0014】このように貯留部5にナット30が貯留さ
れた状態において、制御装置(図示せず)から各電熱素
子7a、15aへ通電が行われると、電熱素子7a、1
5aが発熱することによって貯留ブロック12およびチ
ャック本体4aがそれぞれ加熱される。この時、貯留ブ
ロック12、チャック本体4aの温度は温度センサ7
b、15bによって検出され、逐次制御装置にフィード
バックされて設定温度と比較される。そして、温度セン
サ7b、15bの検出温度が設定温度に達すると、一旦
電熱素子7a、15aへの通電が停止され、その後は電
熱素子7a、15aへの通電、通電停止が繰り返され
て、貯留ブロック12、チャック本体4aの温度が設定
温度に保たれる。なお、設定温度は、ワークとなる樹脂
材に応じてその融点を上回る温度に設定されるものであ
り、通常、一般的な樹脂材であれば確実に溶融する25
0°C〜300°Cの範囲内に設定される。When electric power is supplied to each of the heating elements 7a, 15a from a control device (not shown) in the state where the nut 30 is stored in the storage portion 5 as described above, the heating elements 7a, 1a are heated.
The storage block 12 and the chuck body 4a are each heated by the heat generated by the heat source 5a. At this time, the temperatures of the storage block 12 and the chuck body 4a are measured by the temperature sensor 7.
b, 15b, and sequentially fed back to the controller for comparison with the set temperature. Then, when the detected temperature of the temperature sensors 7b, 15b reaches the set temperature, the energization of the heating elements 7a, 15a is once stopped, and thereafter the energization of the heating elements 7a, 15a is stopped and the energization thereof is repeated. 12. The temperature of the chuck body 4a is maintained at the set temperature. The set temperature is set to a temperature higher than its melting point depending on the resin material to be the work, and normally a general resin material will surely melt 25
It is set within the range of 0 ° C to 300 ° C.
【0015】前述のように貯留ブロック12が所定の温
度まで上昇する際、その熱は貯留管11にも伝達される
ため、結果的に貯留部5全体が加熱され、同時に貯留部
5に貯留されるナット30も相応に加熱される。このよ
うにして加熱されたナット30の先頭のものは、図8に
示すように分離供給手段6の分離棒16がシリンダ17
の作動により前進することで、後続のナット30と分離
されて貯留ブロック12の水平穴12bを前進し、チャ
ックユニット4のチャック爪4bに供給される。その
際、ナット30は案内路4dに割り込むことでチャック
爪4bを押し開いて供給され、挟持溝4cに達してチャ
ック爪4bの閉止力によって挟持される。この時、既に
チャック爪4bはチャック本体4aから熱伝達を受けて
暖められているため、挟持したナット30を保温するこ
とが可能である。なお、チャック爪4bは電熱素子15
aから離れて位置するため、樹脂材20を溶融する温度
まで上昇することはない。As described above, when the storage block 12 rises to a predetermined temperature, its heat is also transferred to the storage pipe 11, so that the entire storage portion 5 is heated and stored in the storage portion 5 at the same time. The nut 30 is also heated accordingly. As shown in FIG. 8, in the head of the nut 30 heated in this way, the separating rod 16 of the separating and supplying means 6 is a cylinder 17
By advancing by the operation of, the nut 30 is separated from the subsequent nut 30 and advances in the horizontal hole 12b of the storage block 12, and is supplied to the chuck claw 4b of the chuck unit 4. At this time, the nut 30 is supplied by pushing the chuck claw 4b open by cutting into the guide path 4d, reaches the clamping groove 4c, and is clamped by the closing force of the chuck claw 4b. At this time, since the chuck claws 4b have already been heated by the heat transfer from the chuck body 4a, the sandwiched nut 30 can be kept warm. In addition, the chuck claws 4b are the heating elements 15
Since it is located away from a, it does not rise to the temperature at which the resin material 20 is melted.
【0016】前述のようにナット30をチャック爪4b
に供給すると、分離棒16は貯留ブロック12内に後退
し、次のナット30を支持して待機する。先頭のナット
30が順次供給されることで、貯留されるナット30は
一個分毎下方へ移動して徐々に加熱され、先頭に達する
時には設定温度に近い温度まで加熱されている。As described above, the nut 30 is attached to the chuck claw 4b.
, The separating rod 16 retracts into the storage block 12, supports the next nut 30, and stands by. By sequentially supplying the nuts 30 at the head, the stored nuts 30 are moved downward by one and gradually heated, and when reaching the head, the nuts 30 are heated to a temperature close to the set temperature.
【0017】チャック爪4bにナット30が供給される
と、シリンダ9が作動して昇降台8を下降させ、これを
受けてチャックユニット4および圧入工具3も一体に下
降する。このことによって、図9に示すようにチャック
爪4b先端は樹脂材表面に接地するため、チャックユニ
ット4の下降は停止するが、昇降台8はばね10を圧縮
して下降するため、図10に示すようにチャック本体4
a内を圧入工具3が下降してチャック爪4bに挟持され
ているナット30に係合して押し出し、これを樹脂材2
0に圧入する。この時、挟持溝4cはチャック爪4bに
貫通して設けられているため、それ以上チャック爪4b
を拡開させることなくナット30を押し出すことが可能
であり、したがって、チャック爪4b先端が樹脂材20
表面に当接していても、ナット30を押し出して樹脂材
20に圧入することができる。また、チャック爪4b先
端を樹脂材20表面に接地させることでチャックユニッ
ト4を停止させているため、例えば樹脂材20の形状が
変更されてナット30を圧入する位置の高さが変化して
も、ナット30を常に正しい深さ(ナット30上面と樹
脂材20表面とが同一面上となる深さ)まで圧入するこ
とができる。When the nut 30 is supplied to the chuck claw 4b, the cylinder 9 operates to lower the elevating table 8, and in response to this, the chuck unit 4 and the press-fitting tool 3 also integrally descend. As a result, as shown in FIG. 9, the tip of the chuck claw 4b comes into contact with the surface of the resin material, so that the lowering of the chuck unit 4 is stopped, but the elevating table 8 compresses the spring 10 and descends. Chuck body 4 as shown
The press-fitting tool 3 descends in a and engages with the nut 30 held by the chuck claws 4b to push it out.
Press into 0. At this time, since the holding groove 4c is provided so as to penetrate the chuck claw 4b, the chuck claw 4b is further cut off.
It is possible to extrude the nut 30 without expanding the blade, and therefore, the tip of the chuck claw 4b is made of the resin material 20.
Even if the nut 30 is in contact with the surface, the nut 30 can be pushed out and press-fitted into the resin material 20. Further, since the chuck unit 4 is stopped by grounding the tip of the chuck claw 4b on the surface of the resin material 20, even if the shape of the resin material 20 is changed and the height of the position where the nut 30 is press-fitted is changed. The nut 30 can always be pressed into the correct depth (the depth at which the upper surface of the nut 30 and the surface of the resin material 20 are flush with each other).
【0018】その後、ナット30の上面が樹脂材表面と
同一面上に達した時点で近接センサ18bが被検出体1
8aを検出してONになり、このことによってシリンダ
9の作動が停止して昇降台8を停止させる。この時、ナ
ット30は樹脂材20を溶融することで圧入されている
が、樹脂材20を溶融する際に熱を奪われているため、
冷却が極めて速やかに行われ、これにともなって樹脂材
20の凝固も速くなる。したがって、一旦圧入されたナ
ット30は、シリンダ9が復動して圧入工具3を上昇復
帰させても、その時の張力あるいは溶融した樹脂材20
からの浮力などの影響で圧入した位置から浮き上がって
しまうようなことがなく、樹脂材20の所定の位置に正
しい姿勢で固定保持される。After that, when the upper surface of the nut 30 reaches the same surface as the surface of the resin material, the proximity sensor 18b causes the object 1 to be detected.
8a is detected and turned on, whereby the operation of the cylinder 9 is stopped and the lift 8 is stopped. At this time, the nut 30 is press-fitted by melting the resin material 20, but since the heat is taken away when the resin material 20 is melted,
Cooling is performed very quickly, and the solidification of the resin material 20 is also accelerated accordingly. Therefore, once the nut 30 is press-fitted, even if the cylinder 9 is moved back and the press-fitting tool 3 is lifted and returned, the tension at that time or the resin material 20 melted
The resin material 20 is not lifted up from the press-fitted position due to the influence of buoyancy, and the resin material 20 is fixedly held at a predetermined position in a correct posture.
【0019】なお、本発明の実施の形態では、チャック
爪4b先端が樹脂材20表面に当接することによってチ
ャックユニット4の下降が停止するように構成したが、
例えばチャックユニット4と一体に移動可能なストッパ
部材を設け、このストッパ部材がチャックユニット4の
下降にともなってチャック爪4b下端よりも先に樹脂材
20表面に当接するように構成し、その位置を基準とし
て圧入工具3の下降量を一定にするべく被検出体18a
と近接センサ18bとの間隔を設定しておいても得られ
る効果は同じである。この構成は、特にチャック爪が拡
開しなければ保持した金属部品を取り出すことができな
いようなチャックユニットを用いる場合に好適である。
また、樹脂材20に圧入される金属部品としては、上記
したナット30以外にも、六角ボルト、スタッドボルト
などの有頭あるいは無頭の雄ねじ部品、主に回動部分に
使用される部品の連結部分に圧入されるピン材などが考
えられるが、本圧入装置1は、これらの圧入にも対応で
きるものであり、その際得られる効果もナット30の場
合と同様であることは謂うまでもない。In the embodiment of the present invention, the lowering of the chuck unit 4 is stopped when the tip of the chuck claw 4b comes into contact with the surface of the resin material 20.
For example, a stopper member that is movable integrally with the chuck unit 4 is provided, and this stopper member is configured to come into contact with the surface of the resin material 20 before the lower end of the chuck claw 4b as the chuck unit 4 descends. As a reference, the object to be detected 18a is arranged so as to make the descending amount of the press-fitting tool 3 constant.
The same effect can be obtained by setting the distance between the proximity sensor 18b and the proximity sensor 18b. This configuration is particularly suitable when using a chuck unit in which the held metal component cannot be taken out unless the chuck claw is expanded.
As the metal parts to be press-fitted into the resin material 20, in addition to the nuts 30 described above, a headed or unheaded male screw part such as a hexagon bolt or a stud bolt, or a connection of parts mainly used for a rotating portion. Although a pin material or the like that is press-fitted into the portion is conceivable, it goes without saying that the present press-fitting device 1 can also cope with these press-fitting, and the effect obtained at that time is similar to that of the nut 30. .
【0020】[0020]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の圧入装置
は、チャックユニットと圧入工具とを相対移動可能に設
け、このチャックユニットに被検出体を設けるととも
に、昇降台には、この被検出体に対向する検出面を有す
る近接センサを取り付け、圧入工具によって熱可塑性樹
脂材に圧入される金属部品の上面が樹脂材表面と同一面
上に達した時に近接センサが被検出体を検出するように
構成されている。このため、近接センサの信号により圧
入工具を所定の位置で停止させることで、チャックユニ
ットに対する圧入工具の移動量を常に一定に保つことが
でき、チャックユニットの停止位置を基準としてナット
の圧入量を常に一定に保つことができる。しかも、近接
センサのON、OFFの状態で金属部品が正しく圧入さ
れているか否かを判断することもでき、タイマで所定時
間を計測するなどして圧入状態の可否判定を簡単に行う
ことができる等の利点もある。また、チャックユニット
のチャック爪に金属部品を挟持することによって、チャ
ック爪がそれ以上拡開せずとも挟持された金属部品を押
し出せるため、樹脂材表面にチャック爪先端が接地する
ことでチャックユニットを停止させることができ、樹脂
材の形状変更などで圧入位置の高さが変化した場合にも
金属部品を常に正しい位置に圧入することができる等の
利点がある。As described above, in the press-fitting apparatus of the present invention, the chuck unit and the press-fitting tool are provided so as to be movable relative to each other, the chuck unit is provided with the object to be detected, and the lift table is provided with the object to be detected. Attach a proximity sensor that has a detection surface facing the body so that the proximity sensor detects the detected object when the upper surface of the metal part that is press-fitted into the thermoplastic resin material by the press-fit tool reaches the same surface as the resin material surface. Is configured. Therefore, by stopping the press-fitting tool at a predetermined position by the signal from the proximity sensor, the amount of movement of the press-fitting tool with respect to the chuck unit can always be kept constant, and the press-fitting amount of the nut can be adjusted based on the stop position of the chuck unit. Can be kept constant at all times. Moreover, it is possible to determine whether or not the metal component is properly press-fitted with the proximity sensor ON or OFF, and it is possible to easily determine whether or not the press-fitted state is possible by measuring a predetermined time with a timer. There are also advantages. In addition, by sandwiching the metal part between the chuck claws of the chuck unit, the sandwiched metal part can be pushed out even if the chuck claw does not expand further. Can be stopped, and even if the height of the press-fitting position is changed by changing the shape of the resin material, the metal parts can always be press-fitted in the correct position.
【図1】本発明に係る金属部品の圧入装置の一部を切り
欠いた正面図である。FIG. 1 is a front view in which a part of a metal part press-fitting device according to the present invention is cut away.
【図2】本発明に係る金属部品の圧入装置の側面図であ
る。FIG. 2 is a side view of a press-fitting device for a metal component according to the present invention.
【図3】本発明に係る金属部品の圧入装置の要部拡大一
部切欠断面図である。FIG. 3 is an enlarged partial cutaway sectional view of an essential part of a metal part press-fitting device according to the present invention.
【図4】本発明に係る金属部品の圧入装置の貯留部付近
の一部を切り欠いた要部拡大斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view of a main part of the metal part press-fitting device according to the present invention, in which a part near a storage part is cut away.
【図5】本発明に係る金属部品の圧入装置の要部拡大一
部切欠断面図である。FIG. 5 is an enlarged partial cutaway sectional view of a main part of a press-fitting device for a metal component according to the present invention.
【図6】図5のA−A線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line AA of FIG. 5;
【図7】本発明に係る金属部品の圧入装置の動作説明図
である。FIG. 7 is an operation explanatory view of the metal part press-fitting device according to the present invention.
【図8】本発明に係る金属部品の圧入装置の動作説明図
である。FIG. 8 is an operation explanatory view of the press-fitting device for metal parts according to the present invention.
【図9】本発明に係る金属部品の圧入装置の動作説明図
である。FIG. 9 is an operation explanatory view of the metal part press-fitting device according to the present invention.
【図10】本発明に係る金属部品の圧入装置の動作説明
図である。FIG. 10 is an operation explanatory view of the metal part press-fitting device according to the present invention.
【図11】金属部品の一例である樹脂圧入用のナットの
斜視説明図である。FIG. 11 is a perspective explanatory view of a resin press-fitting nut that is an example of a metal component.
1 圧入装置 3 圧入工具 4 チャックユニット 4a チャック本体 4b チャック爪 4c 挟持溝 4d 案内路 5 貯留部 6 分離供給手段 7 第1の加熱手段 7a 電熱素子 7b 温度センサ 9 シリンダ 15 第2の加熱手段 15a 電熱素子 15b 温度センサ 18 検出手段 18a 被検出体 18b 近接センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Press-fitting device 3 Press-fitting tool 4 Chuck unit 4a Chuck body 4b Chuck claw 4c Clamping groove 4d Guide path 5 Reservoir 6 Separation supply means 7 First heating means 7a Electric heating element 7b Temperature sensor 9 Cylinder 15 Second heating means 15a Electrothermal Element 15b Temperature sensor 18 Detecting means 18a Detected object 18b Proximity sensor
Claims (3)
圧入工具と、この圧入工具の移動路上に金属部品を保持
するチャックユニットと、金属部品を貯留する貯留部
と、この貯留部に貯留される金属部品を前記チャックユ
ニットに一個毎分離供給する分離供給手段と、前記貯留
部に貯留される金属部品をあらかじめ所定の温度に加熱
する加熱手段とを設けた圧入装置において、 前記チャックユニットと圧入工具とを一体に移動可能か
つ相対移動も可能に設けるとともに、圧入工具がチャッ
クユニットに対して所定量移動したことを検出する検出
手段を設けたことを特徴とする金属部品の圧入装置。Claim: What is claimed is: 1. A press-fitting tool which is reciprocally movable in response to the operation of a reciprocating drive source, a chuck unit for holding a metal part on a moving path of the press-fitting tool, a storage part for storing the metal part, and A press-fitting device provided with a separating and supplying means for separately supplying the stored metal parts to the chuck unit one by one, and a heating means for heating the metal parts stored in the storage part to a predetermined temperature in advance. A press-fitting device for a metal component, wherein the press-fitting tool and the press-fitting tool are provided so as to be movable together and capable of relative movement, and a detection means for detecting that the press-fitting tool has moved a predetermined amount with respect to the chuck unit.
近接センサと、この近接センサに対向してチャックユニ
ットに設けられる被検出体とから成り、近接センサは圧
入工具によって熱可塑性樹脂材に圧入される金属部品の
上面が熱可塑性樹脂材の表面と同一面上に達した時に被
検出体を検出するよう構成されることを特徴とする請求
項1に記載の金属部品の圧入装置。2. The detecting means comprises a proximity sensor movable integrally with the press-fitting tool, and an object to be detected which is provided in the chuck unit facing the proximity sensor, and the proximity sensor is made of a thermoplastic resin material by the press-fitting tool. The press-fitting device for a metal part according to claim 1, wherein the press-fitting device for the metal part is configured to detect the detection target when the upper surface of the metal part press-fitted into the surface reaches the same surface as the surface of the thermoplastic resin material.
ック爪を有し、このチャック爪には圧入工具の移動路上
に貫通する挟持溝を成形し、金属部品を挟持可能に構成
したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の
金属部品の圧入装置。3. A chuck unit has a chuck claw capable of expanding at a tip thereof, and a chucking groove penetrating on a moving path of a press-fitting tool is formed in the chuck claw so that a metal part can be clamped. The press-fitting device for a metal component according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14477896A JPH09295227A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Press-fitting device for metal parts |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14477896A JPH09295227A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Press-fitting device for metal parts |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09295227A true JPH09295227A (en) | 1997-11-18 |
Family
ID=15370221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP14477896A Pending JPH09295227A (en) | 1996-04-30 | 1996-04-30 | Press-fitting device for metal parts |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH09295227A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102950448A (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-06 | 苏州元泰自动化科技有限公司 | Height compression equipment |
-
1996
- 1996-04-30 JP JP14477896A patent/JPH09295227A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102950448A (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-06 | 苏州元泰自动化科技有限公司 | Height compression equipment |
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