CN104070338B - 组装装置及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种组装装置及控制方法，组装装置具备主平板架和相对于主平板架可分离的辅平板架，可搬运缸头和其零件。所述组装装置具备升降机构，其从主平板架切离搭载于所述主平板架上的缸头，并使之升降；移动机构，其从主平板架分离辅平板架，使之升降；旋转机构，其保持上升到工件作业区域的缸头；作业单元，其从上升到零件准备区域的辅平板架取出阀保持座而向缸头组装；和分离装置，其配置于工件作业区域和零件准备区域之间，分离阀保持座的一对楔片。

Description

组装装置及控制方法

技术领域

本发明涉及将阀保持座组装在发动机的缸头上的组装装置。

背景技术

作为生产设备中的系统形态，已知单元生产系统。在单元生产系统中，由一个单元进行多个装配作业。因此，需要将工件和组装于工件的零件同时向一个单元供给。在日本特开2009－142975号公报中，公开了向单元(工位)同时供给工件和零件的系统。另外，在专利文献1中，公开了在单元中使工件滚动的旋转机构。

由于具备工件的旋转机构，所以具有可以向工件的不同的面组装零件的优点。例如，在向发动机的缸头组装的零件中，包括从燃烧室侧安装的零件和从相反侧安装的零件。因此，如果缸头可以旋转，则可以在同一单元中进行各种零件的组装。但是，在专利文献1的结构中，必须使作业完成的工件向与将工件向单元进行了搬运的搬运线相同的搬运线返回，不能以通过单元的方式搬运工件。即，如果使作业完成的工件返回搬运线，则不能向单元投入下一工件，存在生产效率差的情况。另外，在向缸头组装的零件中，特别是对于阀保持座而言，要求需要事前分离楔片等效率良好地进行一系列的作业。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明的目的在于，实现缸头和其零件的同时供给功能和缸头的滚动功能，同时可以以通过单元的方式搬运工件，另外，实现阀保持座的组装作业的效率化。

为了解决课题的手段

根据本发明，提供一种组装装置，将具有一对楔片的阀保持座组装在缸头上，其特征在于，具备：主平板架，其搭载缸头；辅平板架，其相对于所述主平板架可分离地安装，至少搭载所述阀保持座；搬运机构，其水平搬运所述主平板架；升降机构，其设置于由所述搬运机构搬运所述主平板架的搬运轨道的规定位置的下方，使搭载于所述主平板架上的所述缸头从所述主平板架切离并升降；移动机构，其设置于所述升降机构的一侧，使安装于所述主平板架上的所述辅平板架从所述主平板架分离并升降；旋转机构，其保持由所述升降机构上升到工件作业区域的所述缸头，使之绕水平轴滚动；作业单元，其具备保持所述阀保持座的保持座保持工具，由所述保持座保持工具从由所述移动机构上升至零件准备区域的所述辅平板架取出所述阀保持座，向装入所述缸头的阀的阀杆组装阀保持座；和分离装置，其配置于所述工件作业区域和所述零件准备区域之间，使所述阀保持座的所述一对楔片在所述保持座保持工具内以可插入所述阀杆的方式分离地保持在所述保持座保持工具上。

另外，根据本发明，提供一种组装装置的控制方法，将具有一对楔片的阀保持座组装在缸头上，其特征在于，所述组装装置具备：主平板架，其搭载缸头；辅平板架，其相对于所述主平板架可分离地安装，至少搭载所述阀保持座；搬运机构，其水平搬运所述主平板架；升降机构，其设置于由所述搬运机构搬运所述主平板架的搬运轨道的规定位置的下方，使搭载于所述主平板架上的所述缸头从所述主平板架切离并升降；移动机构，其设置于所述升降机构的一侧，使安装于所述主平板架上的所述辅平板架从所述主平板架分离并升降；旋转机构，其保持由所述升降机构上升至工件作业区域的所述缸头，使之绕水平轴滚动；作业单元，其具备保持所述阀保持座的保持座保持工具，由所述保持座保持工具从由所述移动机构上升至零件准备区域的所述辅平板架取出所述阀保持座，向装入所述缸头的阀的阀杆组装阀保持座；和分离装置，其配置于所述工件作业区域和所述零件准备区域之间，使所述阀保持座的所述一对楔片在所述保持座保持工具内以可插入所述阀杆的方式分离地保持在所述保持座保持工具上，所述控制方法具备：使所述缸头向所述工件作业区域移动，使所述辅平板架向所述零件准备区域移动的准备工序；使所述保持座保持工具向所述零件准备区域移动，取出所述阀保持座的取出工序；在所述取出工序后，使所述保持座保持工具向所述分离装置移动，使所述一对楔片以在所述保持座保持工具内可插入阀杆的方式分离地保持在所述保持座保持工具上的楔片分离工序；和在所述楔片分离工序后，使所述保持座保持工具向所述工件作业区域移动，将所述阀保持座向所述阀杆组装的组装工序。

本发明的更多的特征将从下述的典型的实施方式(同时参照附图)的描述中明确。

附图说明

图1是本发明一实施方式的组装装置的俯视图。

图2是图1的组装装置的正面图。

图3是主平板架及辅平板架的说明图。

图4是旋转机构及倾斜机构的说明图。

图5是旋转机构及倾斜机构的说明图。

图6是控制装置的方块图。

图7是工件及零件的例的说明图。

图8是处理装置的例的说明图。

图9是图1的组装装置的动作说明图。

图10是图1的组装装置的动作说明图。

图11是图1的组装装置的动作说明图。

图12是图1的组装装置的动作说明图。

图13是图1的组装装置的动作说明图。

图14是图1的组装装置的动作说明图。

图15是图1的组装装置的动作说明图。

图16是表示图1的组装装置的适用例的图。

图17是作业工具的例的说明图。

图18是图14的作业工具的动作说明图。

图19是图14的作业工具及分离装置的动作说明图。

图20是图14的作业工具的动作说明图。

图21是图14的作业工具的动作说明图。

图22是检查装置的动作说明图。

图23是检查装置的动作说明图。

具体实施方式

〈装置的概要〉

参照图1～图6说明本发明的实施方式的组装装置A。此外，在各图中，箭头X、Y表示相互正交的水平方向，箭头Z表示上下方向。图1是组装装置A的俯视图，图2是组装装置A的正面图。

组装装置A具备：平板架1、搬运机构2、升降机构3、移动机构4、旋转机构5、倾斜机构6、作业单元7、工具载置部8及处理装置9。此外，X方向是由搬运机构2进行的平板架1的搬运方向，Y方向是与该搬运方向正交的正交方向。

〈平板架〉

参照图1及图3对平板架1的结构进行说明。图3是平板架1的说明图，与沿着图1中线I-I的剖视图相当。平板架1具备主平板架11、多个辅平板架12。在本实施方式中将辅平板架12作为两个，但也可以作为一个或3个以上。

主平板架11是搭载工件的部分。主平板架11是板状的构件，在其中央部形成了贯通主平板架11的开口部11a。开口部11a是后述的升降机构3的升降部31可通过的大小。

辅平板架12是搭载向搭载于主平板架11上的工件组装的零件的部分。辅平板架12是板状的构件。

辅平板架12分别可分离地安装在主平板架11的Y方向两侧部。辅平板架12、12的相对于主平板架11的分离安装构造，做成了使用多个销13的卡合构造。此外，分离安装构造不限于此，可以采用各种各样的构造。销13在主平板架11上直立设置多个(在一侧的前后各2个，合计8个)。销13的前端部经台阶部成为小径，是比根侧的部分小的径。在辅平板架12上，形成了销13的前端部穿插的贯通孔12a(在主平板架11侧的前后各两个，合计4个)。

通过向贯通孔12a穿插销13，辅平板架12、12安装在主平板架11上，而且，相互定位。通过从贯通孔12a拔出销13，能从主平板架11分离辅平板架12、12。因此，通过相对于主平板架11将辅平板架12、12在Z方向移动，能进行安装和分离。另外，通过辅平板架12、12落座在销13的台阶部，能稳定地维持辅平板架安装时的辅平板架12、12的水平姿势。

此外，在辅平板架12上，也形成了与后述的移动机构4卡合的贯通孔12b(前后各两个，合计4个)。

〈搬运机构及升降机构〉

参照图1及图2对搬运机构2的结构进行说明。搬运机构2具备一对滚式输送机21、21。各滚式输送机21在X方向延伸设置。一对滚式输送机21、21以主平板架11能跨过它们而搭载的方式在Y方向离开而平行地设置。主平板架11由搬运机构2进行水平搬运。此外，在由搬运机构2进行的主平板架11的搬运时，辅平板架12、12基本上处于安装于主平板架11上的状态，与主平板架11一起被搬运。

此外，作为搬运机构2，除了滚式输送机之外，还可以采用带式输送机等其它的输送机之类的各种搬运机构。

搬运机构2还具备停止装置22、22。停止装置22具备在主平板架11的搬运轨道上出没自如的机构，在出现时与主平板架11的搬运方向前端缘抵接，使主平板架11停止在规定位置(也称为停止位置)。在本实施方式的情况下，此停止位置是工件作业区域R1的下方的位置。工件作业区域R1是进行零件的相对于工件的组装的作业空间。

此外，主平板架11的停止位置的控制，除了由停止装置22进行的机械的停止以外，也可以由滚式输送机21的驱动控制进行。

下面，参照图2对升降机构3进行说明。升降机构3配置于一对滚式输送机21、21之间。另外，升降机构3设置于由停止装置22进行的主平板架11的停止位置的下方(即，在本实施方式中，工件作业区域R1的下方)。升降机构3具备升降部31和驱动部32。

升降部31呈板状，由驱动部32在Z方向升降。升降部31是可通过主平板架11的开口部11a的大小。驱动部32由电动缸构成，但是，其结构可以是任何的结构，例如可以使用空气缸，以马达为驱动源的带传动机构、滚珠丝杠机构、齿条齿轮机构等。

升降机构3的升降部31，通常，与搬运机构2的搬运高度相比位于下方的下降位置。图2表示升降部31位于下降位置的状态。如果主平板架11在停止位置停止，则将驱动部32驱动，使升降部31上升，位于上升位置。在上升的过程中，升降部31通过主平板架11的开口部11a，将搭载于主平板架11的工件举起。由此，将工件从主平板架11切离。

如果升降部31到达上升位置，则工件位于工件作业区域R1中。通过后述的旋转机构5保持工件，工件从升降机构3向旋转机构5交接，然后，升降部31下降。在对工件的作业结束后，升降部31再度上升，工件从旋转机构5向升降机构3交接，然后，工件由升降部31下降，工件再次搭载在主平板架11上。

〈移动机构〉

下面，参照图1及图2对移动机构4的结构进行说明。移动机构4移动辅平板架12。在本实施方式的情况下，每一个平板架1，辅平板架12设置了两个。因此，移动机构4也设置了两组。两组移动机构4配置于升降机构3的Y方向的两侧方。在每一个平板架1设置了一个辅平板架12的情况下，移动机构4也设置一组，并配置于升降机构3的一侧(辅平板架12设置侧)。

移动机构4，在处于停止位置的主平板架11上安装了辅平板架12的位置(也称为辅停止位置)，将辅平板架12从主平板架11分离，并且向零件准备区域R2移动。零件准备区域R2是配置向工件组装的零件的空间。在本实施方式的情况下，移动机构4通过将辅平板架12在Z方向和Y方向移动，在辅停止位置和零件准备区域R2之间移动辅平板架12。

移动机构4具备移动部41、移动部42和手部43。移动部41将手部43在Z方向移动。手部43是板状的构件，在其上面是搭载辅平板架12。在手部43的上面上直立设置多个(合计4个)销43a。在辅平板架12向手部43搭载时，换言之，在辅平板架12由手部43捧起时，此销43a插入辅平板架12的贯通孔12b。由此，辅平板架12和手部43相互卡合，且进行相互的定位。此外，手部43和辅平板架12的卡合定位构造，也可以是销43a和贯通孔12b以外的结构。

移动部42将移动部41在Y方向水平移动。通过由移动部41进行的手部43的Z方向的移动和由移动部42进行的移动部41的Y方向的移动，能将辅平板架12在Z方向及Y方向移动。移动部41及移动部42的驱动机构，例如可以使用以马达为驱动源的带传动机构、滚珠丝杠机构、齿条齿轮机构等。

此外，在本实施方式中，将手部43做成了在Z方向移动的结构，但是，也可以做成将手部43在Y方向移动的Y方向移动部和将此Y方向移动部在Z方向移动的Z方向移动部的结构。即，将移动部41和移动部42的组合作为相反，Z方向移动部是使手部43及Y方向移动部的两方升降的结构。另外，在本实施方式中，做成了由移动机构4使辅平板架12在Z方向和Y方向的双方向移动的结构，但是，根据组装装置A的结构及零件准备区域R2的位置，有时也可以做成仅在Z方向移动的结构，另外，有时也可以做成仅在Y方向移动的结构。

〈旋转机构及倾斜机构〉

下面，参照图1、图2、图4及图5说明旋转机构5及倾斜机构6。图4及图5是旋转机构5及倾斜机构6的说明图，图4与沿着图1的线II－II的剖视图相当，图5与沿着图2的线III－III的剖视图相当。旋转机构5是保持上升至工件作业区域R1的工件，并使其绕轴L1滚动的机构。另外，倾斜机构6是使旋转机构5以Y方向的水平轴L2为转动中心转动的机构。由倾斜机构6，能使保持于旋转机构5的工件绕水平轴L2俯仰。轴L1是与水平轴L2正交的方向，在旋转机构5是水平姿势的情况下，是X方向的水平轴。以下，叙述详细情况。

旋转机构5具备基底部51、旋转部52、驱动部53及保持部54。基底部51是在Z方向开放的方筒状的构件，由倾斜机构6以悬臂状态支承。旋转部52配置于基底部51的内侧，经规定轴L1的轴构件51a旋转自如地支承于基底部51的X轴侧的侧壁上。

旋转部52具备相互相向的一对壁部521、521；和连结壁部521和壁部521的连结部522。在壁部521设置了保持工件的保持机构54。在连结部522，形成了工件可通过的开口部52a。

保持机构54具备卡合部54a及动作执行器54b。卡合部54a与工件卡合。动作执行器54b使卡合部54a在图5的上的箭头方向(壁部521的相向方向，在图5中是左右方向)移动。动作执行器54b例如是滚珠丝杠机构，电动缸或空气缸。工件经开口部52a向旋转部52内导入，并由一对保持机构54的卡合部54a以插入的方式保持。

驱动部53例如是马达，固定于基底部51。驱动部53的驱动轴与轴构件51a连结，使轴构件51a旋转。由此，能使旋转部52旋转，因此，能使保持于一对保持机构54的工件旋转。

倾斜机构6具备主体部61、轴构件62、驱动部63及脚部64。主体部61在其两端部由一对脚部64支承，倾斜机构6作为整体成门型(逆U字型)。在主体部61的中央部支承轴构件62。轴构件62规定水平轴L2，由内装于主体部61的驱动部63旋转。驱动部63例如是马达。旋转机构5，其基底部51被支承在轴构件62上，由倾斜机构6作为整体转动。由此，能使保持于旋转机构5的工件绕水平轴L2俯仰。

〈作业单元、工具载置部及处理装置〉

下面，参照图1及图2，对作业单元7、工具载置部8及处理装置9进行说明。

作业单元7具备从上升到零件准备区域R2的辅平板架12取出零件，将取出的零件向位于工件作业区域R1的工件组装的机构。在本实施方式的情况下，作业单元7具备两组头部71和移动装置72。在头部71，更换自如地安装工具T1～T4(在总称时称为工具T)的任一个。工具T与零件的种类相应地准备多种(在此为4种类)，载置于工具载置部8。在本实施方式的情况下，工具T可同时处理4个同种零件，能将它们同时组装于工件上。

工具载置部8与头部71的数量相应地设置了两组，在一方的工具载置部8载置工具T1、T3，在另一方的工具载置部8载置工具T2、T4。工具载置部8呈框状，工具T以与头部71的装卸部朝向上侧的方式载置于工具载置部8。能使头部71从工具T的上方与工具T接近地进行工具T的安装。头部71向工具T的接近，不限于从上方，例如，也可以在工具T的侧面上设置装卸部，使头部71从工具T的侧方接近。

移动装置72构成了龙门式的移载机构，使头部71在X方向、Y方向及Z方向移动。移动装置72具备在一对固定轨道721上移动的可动轨道722。一对固定轨道721相互平行地在Y方向延伸。可动轨道722在X方向延伸，架设于一对固定轨道721上。可动轨道722由一对固定轨道721的引导在Y方向往返移动。

滑块723在可动轨道722上在X方向往返移动。升降机构724固定于滑块723上，71在Z方向升降头部。可动轨道722、滑块723、升降机构724的各驱动机构，例如可以由以马达为驱动源的带传动机构、滚珠丝杠机构、齿条齿轮机构等构成。

处理装置9配置于工件作业区域R1和零件准备区域R2之间。处理装置9在将从辅平板架12取出的零件组装于工件之前，对零件进行规定的处理。在本实施方式的情况下，处理装置9设置了3种装置91～93。至于其具体例后述。

在本实施方式中，零件准备区域R2在Y方向从工件作业区域R1离开，在此期间配置了处理装置9。因此，作业单元7从零件准备区域R2取出零件，在朝向工件作业区域R1的移动中途可进行处理装置9中的处理。这使头部71的移动距离缩短，实现效率良好的作业。

进而，在本实施方式中，沿Y方向，配置成工件作业区域R1、处理装置9、零件准备区域R2、工具载置部8的顺序。因此，在依次进行工具T的安装、零件的取出、处理装置9中的零件的处理、零件向工件的组装的情况下，只要将头部71在一方向移动即可，实现效率良好的作业。

此外，在本实施方式中，从工件作业区域R1观察，仅在Y方向的单侧配置了处理装置9，但也可以采用在两侧配置处理装置9的结构。

〈控制装置〉

下面，参照图6对组装装置A的控制装置100的结构进行说明。图6是控制装置100的方块图。控制装置100具备处理部101、存储部102和接口部103，它们相互由未图示的总线连接。处理部101执行存储于存储部102的程序。处理部101例如是CPU。存储部102例如是RAM、ROM、硬盘等。接口部103设置于处理部101和外部器件(主计算机B、传感器104、动作执行器105)之间，例如是通信接口、I/O接口。主计算机B是控制设置组装装置A的生产设备整体的控制装置。

作为传感器104及动作执行器105，包括在搬运机构2、升降机构3、移动机构4、旋转机构5、倾斜机构6、作业单元7、处理装置9的动作中需要的传感器、驱动源等。控制装置100根据主计算机B的指示，控制组装装置A。以下，对组装装置A的控制例进行说明。

〈控制例〉

在此，对由组装装置A进行向发动机的缸头上组装吸气阀、排气阀的作业的情况进行说明。图7是它们的说明图。工件W是缸头，以下，也称为缸头W。组装的零件P1～P4分别是阀座、阀、阀弹簧、阀保持座，以下，也称为座P1、阀P2、弹簧P3、保持座P4。

保持座P4具有楔p4，经楔p4安装于阀P2的阀杆上。保持座P4构成了具有插入楔p4的贯通孔的筒体，其上部成为弹簧P3的端部抵接的法兰部。

楔p4形成了阀P2的阀杆穿插的孔，在其内周面上形成了与形成于阀P2的阀杆上的卡合槽卡合的卡合部。楔p4的外周与保持座P4的贯通孔的内周壁的形状一致地成为锥形状。因此，楔p4向保持座P4的上方可插拔，但向下方不能插拔。

楔p4由将其一分为二的形状的一对楔片C、C构成。保持座P4的相对于阀P2的阀杆的安装，如一般公知的那样，经该楔p4进行。即，由楔片C、C夹着阀P2的阀杆前端的卡合槽部分，将楔p4安装于阀杆上，接着将楔p4向保持座P4的贯通孔插入。

图8表示处理装置9的各装置91～93的具体例。处理装置9具备分离装置91、给油装置92及检查装置93。分离装置91是将楔p4从保持座P4向上方推起并分离楔片C、C的装置。在本实施方式的情况下，具备推起轴91a和升降推起轴91a的动作执行器91b。动作执行器91b例如是电动缸。

给油装置92贮存润滑油92a。给油装置92是在向缸头W组装阀P2时，用于向阀杆端部供给润滑油92a的装置。检查装置93是在保持座P4的组装作业后，检查楔片C是否残留在工具T上的装置。在本实施方式的情况下，检查装置93具备按钮部93a和配备检测按钮部93a的按压的检测部93b的按钮型的开关。

参照图9～图15，对一单位的组装动作进行说明。图9的状态ST1表示向组装装置A投入平板架1的状态。如该图所示，由搬运机构2搬运平板架1(搬运工序)。在主平板架11上搭载了缸头W。在该图右侧的辅平板架12上搭载了阀P2和保持座P4。在该图左侧的辅平板架12上搭载了座P1和弹簧P3。如图9及图10的状态ST2所示，如果在主平板架11到达停止位置，则由停止装置22停止搬运，缸头W位于工件作业区域R1的下方。

接着，向将缸头W向工件作业区域R1移动，并将辅平板架12向零件准备区域R2移动的准备工序转移。首先，移动机构4开始将辅平板架12向零件准备区域R2移动(辅平板架分离上升工序的开始)。如图10的状态ST3所示，移动部41使手部43下降。手部43的高度设定为主平板架11和辅平板架12的上下的间隙的高度。

接着，移动部42将移动部41向辅平板架12侧移动。由此，如图10的状态ST4所示，手部43位于主平板架11和辅平板架12之间。接着，如图11的状态ST5所示，移动部41将手部43上升。这时，手部43的销43a插入辅平板架12的贯通孔12b，辅平板架12和手部43相互卡合，而且，进行相互的定位。手部43上升到辅平板架12与主平板架11分离的高度。

接着，如图11的状态ST6所示，移动部42将移动部41移动到辅平板架12位于零件准备区域R2的下方。然后，移动部41将手部43上升，将辅平板架12配置于零件准备区域R2中(辅平板架分离上升工序结束)。

与此动作并行，缸头W由升降机构3向工件作业区域R1移动。即，对驱动部32进行驱动，使升降部31上升，使升降部31位于上升位置(工件上升工序)。在上升的过程中升降部31通过主平板架11的开口部11a，将搭载于主平板架11上的缸头W举起。由此，缸头W从主平板架11切离，而且，位于工件作业区域R1中。

接着，由旋转机构5保持位于工件作业区域R1中的缸头W。如图12的状态ST7所示，驱动一对保持部54，将缸头W从X方向的双方向夹入。由此，缸头W被保持在旋转机构5上。如果由旋转机构5保持缸头W，则对驱动部32进行驱动，使升降部31下降到下降位置。由此，旋转机构5不会与升降机构3干涉，成为可使缸头W旋转的状态。

由此，成为缸头W位于工件作业区域R1中的状态，零件P1～P4位于零件准备区域R2中的状态，向零件P1～P4的相对于缸头W的组装作业转移。零件P1～P4的组装顺序是座P1→阀P2→弹簧P3→保持座P4的顺序。图13的状态ST11表示座P1和阀P2的组装作业(组装工序)。

座P1的组装由在该图中左侧的头部71及移动装置72进行，阀P2的组装由在该图中右侧的头部71及移动装置72进行。座P1和阀P2的组装每次4个交替地进行。

如果对座P1的组装顺序进行说明，则首先，向头部71安装与座P1的保持对应的工具T1(S1)。接着，将零件准备区域R2的座P1由工具T1保持地取出(S2：取出工序)。再次，将保持的座P1在Y方向水平移动而向工件作业区域R1移动，向缸头W组装(S3)。以后重复作业S2和作业S3。

如果对阀P2的组装顺序进行说明，则首先，向头部71安装与阀P2的保持对应的工具T2(S11)。接着，将零件准备区域R2的阀P2由工具T2保持地取出(S12：取出工序)。再次，将保持的阀P2在Y方向水平移动而向给油装置92移动，向阀杆前端部供油(S13)。最后，将阀P2在Y方向水平移动而向工件作业区域R1移动，向缸头W组装(S14)。以后，重复作业S12～作业S14。

作业单元7将工具T从缸头W的上方在Z方向升降，进行作业。旋转机构5、倾斜机构6，在零件P1～P4的组装中，以能适当地进行作业的方式与作业相应地变更缸头W的姿势。例如，根据阀P2的相对于缸头W的插入角度，由倾斜机构6调整缸头W的姿势，或由旋转机构5使缸头W滚动(旋转工序)。

座P1和阀P2的组装，从缸头W的燃烧室侧进行。另一方面，弹簧P3及保持座P4的组装从相反侧进行。因此，如果座P1和阀P2的组装结束，则如图13的状态ST12所示，由旋转机构5在缸头W的上下反转的方向使缸头W滚动(旋转工序)。

图14的状态ST13表示弹簧P3和保持座P4的组装作业(组装工序)。

弹簧P3的组装由在该图中左侧的头部71及移动装置72进行，保持座P4的组装由在该图中右侧的头部71及移动装置72进行。弹簧P3和保持座P4的组装每次4个交替地进行。

如果弹簧P3的组装顺序进行说明，则首先，向头部71安装与弹簧P3的保持对应的工具T3(S21)。接着，将零件准备区域R2的弹簧P3由工具T3保持地取出(S22：取出工序)。再次，将保持的弹簧P3在Y方向水平移动而向工件作业区域R1移动，向缸头W组装(S23)。以后，重复作业S22和作业S23。

如果对保持座P4的组装顺序进行说明，则首先，向头部71安装与保持座P4的保持对应的工具T4(S31)。接着，将零件准备区域R2的保持座P4由工具T4保持地取出(S32：取出工序)。再次，将保持的保持座P4在Y方向水平移动而向分离装置91移动，使一对楔片C在工具T4内以可插入阀P2的阀杆的方式分离，并保持在工具T4上(S33：楔片分离工序)。详细后述。

接着，将保持座P4在Y方向水平移动而向工件作业区域R1移动，向缸头W组装(S34)。最后，将工具T4向检查装置93移动，检查一对楔片C是否残留在工具T4内(S35：检查工序)。详细后述。以后，重复作业S32～作业S35。因为分离装置91和检查装置93位于工件作业区域R1和零件准备区域R2之间，所以能实现阀保持座的组装作业的效率化。

如果全部零件P1～P4的相对于缸头W的组装结束，则向搬出缸头W的作业转移。在此，进行与上述的准备工序相反的作业。即，首先，对驱动部32进行驱动，使升降部31上升，使升降部31位于上升位置。如果解除由旋转机构5的一对保持部54进行的缸头W的保持，则将缸头W向升降部31移载。接着，对驱动部32进行驱动，使升降部31下降到下降位置。在升降部31的下降过程中，将缸头W向主平板架11移载(图14的状态ST14)。

与缸头W的移载并行，将辅平板架12安装于主平板架11上。即，首先，移动部41使手部43下降。手部43的高度设定得比主平板架11高。接着，移动部42使移动部41向主平板架11侧移动。由此，辅平板架12、12位于主平板架11的两侧部上方(图14的状态ST14)。通过移动部41使手部43下降，销13的前端部穿插到辅平板架12的贯通孔12a中，辅平板架12、12被安装于主平板架11上。由此，成为可搬出缸头W的状态。

此后，通过驱动搬运机构2，如图15的状态ST15所示，能搬出缸头W。

这样，在本实施方式中，一边实现工件W和零件P1～P4的同时供给功能、工件W的滚动功能及俯仰机构，一边能以通过构成单元的组装装置A的方式搬运工件W。因此，例如，可采用图16的那样的布局。该图是在主搬运线300A、300B的中途部设置了多个组装装置A的例子。主搬运线300A、300B均构成了输送机，在本实施方式的情况下是滚式输送机。各组装装置A的搬运机构2构成了设置于主搬运线300A、300B的中途部的并列线。

在主搬运线300A、300B和搬运机构2的分支点，配置了升降式的移载输送机310A、310B。通过使搬运机构2的搬运高度和主搬运线300A、300B的搬运高度不同，可由移载输送机310A、310B进行平板架1从主搬运线300A向搬运机构2的移载和平板架1从搬运机构2向主搬运线300B的移载。

如已叙述的那样，在本实施方式中，能以通过组装装置A的方式搬运工件W。因此，如图16的箭头所示，能以主搬运线300A→搬运机构2→主搬运线300B的顺序搬运工件W(平板架1)，能向组装装置A连续地投入工件W。

〈保持座的组装〉

对用于保持座P4的组装的工具T4(保持座保持工具)的结构例进行说明。图17表示工具T4的概略图及工具T4具备的每个零件的保持单元220的剖视图。

工具T4具备驱动单元210、保持单元220和支承它们的支承构件230。支承构件230是相对于头部71装卸的部分，通过头部71的移动，工具T4整体移动。

驱动单元210是将柱塞211上下地移动的动作执行器，例如，是电动缸、流体缸。柱塞211经臂构件212与后述的保持单元220的控制轴223连结，通过由驱动单元210进行的柱塞211的移动，能使控制轴223上下地移动。

保持单元220具备构成其壳体的主体部221。主体部221由多个零件构成，作为整体，呈控制轴223穿插的筒型。在主体部221的下部部分上具备内部空间2212，该内部空间2212在周面上形成配置一对臂构件225的狭缝2211、2211，并且可收容楔片C等。狭缝2211、2211相向配置(在周方向错开180度配置)。

主体部221的下端面221a构成了保持座P4上面抵接的抵接面，在下端面221a的正上方部分上(除了狭缝2211以外的部分)配置了磁铁229。在本实施方式中是由磁铁229的磁力保持保持座P4的结构。

臂构件225，其中央部经销2251转动自如地支承于主体部221。在臂构件225的上端部形成了与控制轴223的周面抵接的抵接部2252，在臂构件225的下端部形成了爪部2253。在抵接部2252的外周设置了环状的弹簧构件226。弹簧构件226通常将抵接部2252向控制轴223的周面按压。

控制轴223，从其中央部遍及下部地具有作为有盖的孔的插入孔2233，其上部是实心的构件。控制轴223穿插地设置于主体部221，由主体部221的引导可在Z方向移动。

在控制轴223的上部，穿插地设置了筒状的托架224。托架224可沿控制轴223的轴方向移动，并且与臂构件212连接。在控制轴223的最上部固定了防止托架224的脱落的挡块222。

另外，在控制轴223的从托架224离开了规定距离的位置，固定了承受构件2231。在承受构件2231和托架224之间安装了螺旋弹簧2232。如果由驱动单元210的动作将臂构件212下降，则托架224也下降，经螺旋弹簧2232对控制轴223作用向下方移动的力。此结果，能使控制轴223下降。

另外，如果由驱动单元210的动作使臂构件212上升，则托架224也上升，与挡块222干涉，对控制轴223作用向上方移动的力。此结果，能使控制轴223上升。这样，在本实施方式中，在由作业单元7的头部71进行的工具T4整体的移动的基础上，还成为也可进行控制轴223单独的升降的结构。此外，在本实施方式中，为了进行冲击吸收，设置了螺旋弹簧2232，但也可以采用固定臂构件212和控制轴223的结构。

在控制轴223的中途部，在其轴方向形成了外径连续地变化的外径变化部2234。外径变化部2234包括最小径部2234a、中间径部2234b和最大径部2234c。外径变化部2234控制臂构件225的开闭状态。在图17的状态下，抵接部2252与最大径部2234c抵接，臂构件225处于其爪部2253闭锁的闭状态。如果抵接部2252与最小径部2234a抵接，则其爪部2253成为开放的开状态。如果抵接部2252与中间径部2234b抵接，则其爪部2253成为稍微打开的中间状态。

在插入孔2233中，在同轴上在轴方向可移动地内插轴体227。轴体227，在其上部具有在径方向贯通的长孔2272。在长孔2272中插入了固定于控制轴223上的轴(销)2235，限制插入孔2233内的轴体227的移动范围。轴体227的下部成为实心的轴部2271，其直径比楔p4的最小内径大。

在控制轴223的下方，在内部空间2212中设置了筒状构件228。筒状构件228，被做成在内部空间2212中的由轴2235限制的范围内上下可自由移动，是为了由其自重从上方抑制楔p4而设置的。

下面，参照图18～图23和已说明的图14，说明由工具T4进行的保持座P4的组装动作。

首先，说明在图14的状态ST13下说明了的S32的作业。S32是由工具T4对保持座P4进行保持并从零件准备区域R2取出的作业。头部71向零件准备区域R2上移动，如果下降，主体部221的下端面221a与保持座P4的上面抵接，则由磁铁229对保持座P4进行保持。图18的状态ST21表示将保持座P4保持在保持单元220上的状态。一对楔片C、C位于保持座P4内。

接着，说明在图14的状态ST13下说明了的S33的作业。S33是在工具T4内以阀P2的阀杆可插入的方式使一对楔片C分离并保持在工具T4上的作业。头部71向图8所示的分离装置91上移动，下降，如图19的状态ST22所示，保持座P4成为落座在分离装置91上的状态。

对驱动单元210进行驱动，使控制轴223下降，使臂构件225的抵接部2252与最小径部2234a抵接。由此，如状态ST22所示，爪部2253成为开放的开状态，可将楔片C导入内部空间2212。

接着，将分离装置91的动作执行器91b驱动，使推起轴91a上升。推起轴91a是比楔p4的内径大的大径，并比保持座P4的内径小的小径。因此，如图19的状态ST23所示，通过保持座P4，将楔p4向保持单元220推起。楔p4一边被筒状构件228从上按压，一边被向内部空间2212推起。而且，一对楔片C、C由磁铁229的磁力向左右分离。由此，成为楔片C、C被保持在保持单元220的内部的状态。

接着，说明在图14的状态ST13下说明了的S34的作业。S34是将保持座P4在Y方向水平移动而向工件作业区域R1移动，向缸头W组装的作业。如上述的那样，保持座P4由磁铁229的磁力保持在保持单元220的下端部，楔片C、C在分离状态下保持在保持单元220内部。头部71向缸头W上移动，下降，如图20的状态ST24所示，使阀P2的阀杆上端从保持单元220的下端部进入。此外，在该图中省略了弹簧P3的图示。

工具T4下降到阀P2的阀杆上端的卡合部位于楔片C、C间的部位。在这里，对驱动单元210进行驱动，仅使控制轴223上升，使臂构件225的抵接部2252与最大径部2234c抵接。由此，爪部2253成为闭状态，爪部2253能抵抗磁铁229的磁力而将楔片C向阀杆侧按压，使楔片C与阀杆上端的卡合部卡合。

但是，如果是这样不变，则不能从阀P2拔掉工具T4。因此，接着，对驱动单元210进行驱动，仅使驱动轴223稍微下降，使臂构件225的抵接部2252与中间径部2234b抵接。由此，如状态ST25所示，爪部2253成为稍打开的中间状态。通过爪部2253稍打开，存在楔片C由磁铁229的磁力再次向分离方向运动的情况，但因为爪部2253不是开状态，所以楔片C和阀杆上端的卡合部位于至少半卡合的状态。

在此状态下使头部71上升而使工具T4整体上升。于是，由于保持单元220的上升，保持座P4开始上升但不追随楔片C，楔片C、C进入保持座P4，同时被维持楔片C和阀杆上端的卡合部的卡合状态，并且能从阀P2拔掉工具T4。此结果，如图21的状态ST26所示，将保持座P4组装在阀P2的阀杆上。此外，在该图中也省略弹簧P3的图示。

接着，说明在图14的状态ST13下说明了的S35的作业。S35是将工具T4向图8所示的检查装置93移动，检查一对楔片C是否残留于工具T4内(保持单元220内)的作业。这是确认是否在阀P2的阀杆上正确地组装了保持座P4的作业。在组装失败的情况下，成为楔片C残留在保持单元220中，或保持座P4由磁力保持在保持单元220的端部的状态不变。因此，进行检查。

头部71向检查装置93上移动，如图22的状态ST27所示，使保持单元220向检查装置93下降。如果使头部71下降规定量，则保持单元220向检查装置93内进入规定量。

如图23的状态ST28A所示，在楔片C残留在保持单元220内的情况下，楔片C与按钮部93a干涉而按压按钮部93a。通过检测部93b检测到按钮部93a的按压，来检测楔片C残留。因此，对保持座P4的组装判定为失败。

如图23的状态ST28B所示，在楔片C未残留在保持单元220内的情况下，按钮部93a进入内部空间2212但不被按压。通过检测部93b未检测到按钮部93a的按压，来检测楔片C未残留。因此，对保持座P4的组装判定为成功。

虽然本发明就典型的实施方式进行了说明，但应该理解本发明不限于所公开的典型的实施方式。本发明的权利要求的范围应该以包含所有的变更及等同的结构和功能的方式与最宽泛的解释一致。

Claims (7)

1.一种组装装置，将具有一对楔片的阀保持座组装在缸头上，其特征在于，具备：

主平板架，其搭载缸头；

辅平板架，其相对于所述主平板架可分离地安装，至少搭载所述阀保持座；

搬运机构，其水平搬运所述主平板架；

升降机构，其设置于由所述搬运机构搬运所述主平板架的搬运轨道的规定位置的下方，使搭载于所述主平板架上的所述缸头从所述主平板架切离并升降；

移动机构，其设置于所述升降机构的一侧，使安装于所述主平板架上的所述辅平板架从所述主平板架分离并升降；

旋转机构，其保持由所述升降机构上升到工件作业区域的所述缸头，使之绕水平轴滚动；

作业单元，其具备保持所述阀保持座的保持座保持工具，由所述保持座保持工具从由所述移动机构上升至零件准备区域的所述辅平板架取出所述阀保持座，向装入所述缸头的阀的阀杆组装阀保持座；和

分离装置，其配置于所述工件作业区域和所述零件准备区域之间，使所述阀保持座的所述一对楔片在所述保持座保持工具内以可插入所述阀杆的方式分离地保持在所述保持座保持工具上。

2.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，还具备检查装置，其配置于所述工件作业区域和所述零件准备区域之间，检查所述一对楔片是否残留在所述保持座保持工具内。

3.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，

所述零件准备区域，在与所述搬运机构的搬运方向正交的正交方向，从所述工件作业区域离开，

所述移动机构，相对于所述主平板架，在所述正交方向和上下方向可移动所述辅平板架，

所述作业单元具备：

头部，其更换自如地安装包括所述保持座保持工具的多种组装工具；和

移动装置，其使所述头部在所述搬运方向、所述正交方向及上下方向移动，

所述组装装置还具备搭载多种组装工具的工具载置部，

在所述正交方向，按所述工件作业区域、所述零件准备区域、所述工具载置部的顺序配置它们。

4.根据权利要求3所述的组装装置，其特征在于，

所述移动机构具备：

第一移动部，其使所述辅平板架在上下方向移动；和

第二移动部，其使所述第一移动部在所述正交方向移动。

5.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于，

所述搬运机构是输送机，

所述输送机，构成设置于主搬运线的中途部的多个并列线的一个。

6.一种组装装置的控制方法，将具有一对楔片的阀保持座组装在缸头上，其特征在于，

所述组装装置具备：

主平板架，其搭载缸头；

辅平板架，其相对于所述主平板架可分离地安装，至少搭载所述阀保持座；

搬运机构，其水平搬运所述主平板架；

升降机构，其设置于由所述搬运机构搬运所述主平板架的搬运轨道的规定位置的下方，使搭载于所述主平板架上的所述缸头从所述主平板架切离并升降；

移动机构，其设置于所述升降机构的一侧，使安装于所述主平板架上的所述辅平板架从所述主平板架分离并升降；

旋转机构，其保持由所述升降机构上升至工件作业区域的所述缸头，使之绕水平轴滚动；

作业单元，其具备保持所述阀保持座的保持座保持工具，由所述保持座保持工具从由所述移动机构上升至零件准备区域的所述辅平板架取出所述阀保持座，向装入所述缸头的阀的阀杆组装阀保持座；和

分离装置，其配置于所述工件作业区域和所述零件准备区域之间，使所述阀保持座的所述一对楔片在所述保持座保持工具内以可插入所述阀杆的方式分离地保持在所述保持座保持工具上，

所述控制方法具备：

使所述缸头向所述工件作业区域移动，使所述辅平板架向所述零件准备区域移动的准备工序；

使所述保持座保持工具向所述零件准备区域移动，取出所述阀保持座的取出工序；

在所述取出工序后，使所述保持座保持工具向所述分离装置移动，使所述一对楔片以在所述保持座保持工具内可插入阀杆的方式分离地保持在所述保持座保持工具上的楔片分离工序；和

在所述楔片分离工序后，使所述保持座保持工具向所述工件作业区域移动，将所述阀保持座向所述阀杆组装的组装工序。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，

所述组装装置还具备检查装置，该检查装置配置于所述工件作业区域和所述零件准备区域之间，检查所述一对楔片是否残留在所述保持座保持工具内，

所述控制方法还具备检查工序，该检查工序在所述组装工序后，使所述保持座保持工具向所述检查装置移动，检查所述一对楔片是否残留在所述保持座保持工具内。