JP2014161945A

JP2014161945A - ワーク組付け装置

Info

Publication number: JP2014161945A
Application number: JP2013034430A
Authority: JP
Inventors: Yasunori Nozaki; 康徳野崎; Yuji Sakagami; 祐治阪上; Takeshi Kobayashi; 武小林
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2013-02-25
Filing date: 2013-02-25
Publication date: 2014-09-08
Anticipated expiration: 2033-02-25
Also published as: JP6197308B2

Abstract

【課題】簡易的な構造で精度よくワークの組付けを行うことができるワーク組付け装置を提供する。
【解決手段】ベース製品８と連結され、ベース製品８に対して位置決めされるベース２と、ハウジング１１を保持し、ベース製品８に対して移動可能にベース２に連結されるワーク保持機構３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、嵌め合い製品を高精度で組付け可能なワーク組付け装置に関する。

特許文献１には、カメラとロボットを備え、撮影画像に基づいてフィードバック制御を行うことでワークの位置決めを行うワーク組付け装置が開示されている。

当該ワーク組付け装置では、一方のワークをロボットのハンドで保持しつつ、カメラで他方のワークを撮影する。そして、撮影した画像に基づいてワーク位置を特定し、ロボットを制御することで、精度よくワークの組付けを行うことができる。

特開２００８−１６８４０６号公報

しかしながら、上記ワーク組付け装置は、カメラやロボットを用いることで設備が高価で複雑なものになり、カメラ等の調整にも工数がかかるという問題があった。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、簡易的な構造で精度よくワークの組付けを行うことができるワーク組付け装置を提供することを目的とする。

本発明のある態様によれば、第１ワークに第２ワークを組付けるワーク組付け装置が提供される。

前記ワーク組付け装置は、前記第１ワークと連結され、前記第１ワークに対して位置決めされるベース部材と、前記第２ワークを保持し、前記第１ワークに対して移動可能に前記ベース部材に連結される保持機構と、を備える。

上記態様によれば、第１ワークに対して、ワーク組付け装置であらかじめ調整した位置、角度で第２ワークを保持し、第１ワークと第２ワークとの位置関係を保ったまま精度よく組付けることができる。したがって、カメラやロボット等の高価で複雑な設備を用いる必要がないので、安価で簡易的な組付け装置とすることができ、設備調整にかかる工数も削減できる。

本発明の実施形態に係るワーク組付け装置の概略構成図である。本発明の実施形態に係るワーク組付け装置の側面図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の実施形態に係るワーク組付け装置の概略構成を示している。また、図２は本発明の実施形態に係るワーク組付け装置の側面図である。

ワーク組付け装置１は、ベース２とワーク保持機構３とを備える。

ベース２は、第１プレート４と第２プレート５とを備え、第１プレート４には、第１直動機構６を介してワーク保持機構３が連結される。

第１プレート４と第２プレート５とは、第１プレート４に設けられた２つの取付穴４１と、第２プレート５に設けられた２つの取付穴５１とを、スペーサ７を介してボルト、ナットで締結して固定される。

第１直動機構６は、ガイドブロック６１が、レール６２上をスライドする直線運動機構である。

ガイドブロック６１はワーク保持機構３と接続され、レール６２は第１プレート４に固定される。これにより、ワーク保持機構３は、第１プレート４上を第１直動機構６の直線運動方向に移動可能に連結される。

レール６２の両端には、ガイドブロック６１の移動を規制するスライドストッパ６３、６４が設けられる。

第２プレート５とベース製品８とは、第２プレート５に設けられた２つの取付穴５２と、ベース製品８に設けられた２つの取付穴８１とを、ボルト、ナットで締結して固定される。

第２プレート５に設けられた２つの取付穴５２と、ベース製品８に設けられた２つの取付穴８１とは、ベース製品８に対して第２プレート５が正確に位置決めされるように高精度のリーマ穴となっている。

ワーク保持機構３は、固定プレート９と可動プレート１０とを備える。

固定プレート９には、ハウジング１１を位置決めする４枚のワーク把持板１２が配設される。ワーク把持板１２は、ボールプランジャ１３を備え、ワーク把持板１２で位置決めされるようにハウジング１１をセットすると、ボールプランジャ１３の付勢力によりハウジング１１が保持される。

ワーク保持機構３は、固定プレート９の下端部で第１直動機構６のガイドブロック６１と接続され、可動プレート１０は、４つの第２直動機構１４を介して固定プレート９に連結される。

第２直動機構１４は、ガイドブッシュ１４１内を、ロッド１４２がスライドする直線運動機構である。

ガイドブッシュ１４１は、固定プレート９に固定され、ロッド１４２の一端は、可動プレート１０に接続される。

固定プレート９のガイドブッシュ１４１が固定される位置には、ロッド１４２が挿通可能な貫通穴が設けられており、可動プレート１０は、固定プレート９に対して前後に移動可能に連結される。

ロッド１４２は、固定プレート９側の端部に、可動プレート１０の移動を規制するロッドストッパ１５を備える。

４本のロッド１４２の固定プレート９側の先端は、ハウジング１１をセットするとハウジング１１の背面と接触し、ハウジング１１を保持する角度を決定する。保持角度については後で詳しく述べる。

また、可動プレート１０には、可動プレート１０を前後に押し引きするためのハンドル１６が設けられる。

次に、ワーク組付け装置１の動作をワークの組付け手順に従って説明する。

本実施形態では、ベース製品８が備えるコネクタ８２に、ワーク組付け装置１を用いてハウジング１１を組付ける。

まず、ベース製品８にワーク組付け装置１を、ベース製品８に設けられた取付穴８１と第２プレート５に設けられた取付穴５２とをボルト、ナットで締結して固定する。

ベース製品８に設けられた取付穴８１と第２プレート５に設けられた取付穴５２とは、上述したように高精度のリーマ穴である。これにより、ワーク組付け装置１は、ベース製品８に対して精度よく位置決めされる。

なお、スペーサ７の高さを変えることで、ベース製品８とワーク組付け装置１との、高さ方向の位置が調整できる。なお、コネクタ８２と取付穴８１とはお互いに位置が定まっており、且つ、この時点でベース製品８上でのワーク保持機構３の位置も定まるため、コネクタ８２とワーク保持機構３に保持されたハウジング１１との位置関係が定まることとなる。

次に、固定プレート９にロッドストッパ１５が当たるまで可動プレート１０を後退させた位置で、ハウジング１１をワーク把持板１２にセットする。

ハウジング１１をワーク把持板１２の奥まで押し込むと、４枚のワーク把持板１２と４本のロッド１４２の固定プレート９側の先端とで位置決めされるとともに、ボールプランジャ１３により保持される。

４枚のワーク把持板１２の位置と、４本のロッド１４２の固定プレート９側の先端の位置は、コネクタ８２にハウジング１１を組付ける嵌合方向をＺ軸としたときの、ハウジング１１のＸＹ平面方向の位置と、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り、Ｚ軸回りの回転方向の角度とが、コネクタ８２にハウジング１１を組付けるときの許容ずれ範囲内となるように設定される。

このようにして、ワーク組付け装置１にハウジング１１をセットし、可動プレート１０に設けられたハンドル１６を押していくと、ワーク保持機構３自体が第１直動機構６によりコネクタ８２の方へ移動する。

このとき、ボールプランジャ１３の付勢力でハウジング１１が保持されているので、その抵抗力により可動プレート１０と固定プレート９との相対位置が保持され、ワーク保持機構３自体が移動することになる。

そして、ガイドブロック６１がスライドストッパ６３に当接すると、ガイドブロック６１と接続されている固定プレート９が停止する。このとき、ハウジング１１の先端にコネクタ８２の先端が挿入された状態となる。

ここからハンドル１６を押し込むと、４本のロッド１４２の固定プレート９側の先端がハウジング１１の背面をコネクタ８２側へ押し、ハウジング１１がワーク把持板１２から外れる。

コネクタ８２は、根元部に防水用のシールリング８３を備えるが、ハウジング１１がワーク把持板１２から外れた位置では、ハウジング１１の先端とシールリング８３とが接触しないようにスライドストッパ６３の位置が設定される。

さらにハンドル１６を押し込むと、ロッド１４２の固定プレート９側の先端にハウジング１１の背面が押され、ハウジング１１とシールリング８３とが接触する。

このとき、ハウジング１１は既にワーク把持板１２から外れているので、コネクタ８２とのクリアランス内で動くことができ、シールリング８３に倣うように接触する。したがって、シールリング８３をこじったり、傷つけたりすることなく、コネクタ８２にハウジング１１を組付けることができる。

最後までハンドル１６を押しこむと、可動プレート１０がガイドブッシュ１４１と当接してそれ以上動かなくなる。このときのロッド１４２の固定プレート９側の先端の位置は、コネクタ８２にハウジング１１が完全に嵌合するまでハウジング１１を押し込んだ位置となる。

つまり、ハンドル１６を完全に押し込んだ状態でコネクタ８２へのハウジング１１の組付けが完了するので、作業者が押し込み量を調整する必要がない。

本実施態様によれば、コネクタ８２に対して、ワーク組付け装置１であらかじめ調整した位置、角度でハウジング１１を保持し、コネクタ８２とハウジング１１との位置関係を保ったまま精度よく組付けることができる。したがって、カメラやロボット等の高価で複雑な設備を用いる必要がないので、安価で簡易的な組付け装置とすることができ、設備調整にかかる工数も削減できる。また、カメラやロボットといった付帯設備が不要であるため、ワーク組付け装置１を設けるスペースさえあれば組付け作業が可能であり、組付け作業の自由度が高いという効果も得られる。

また、ハウジング１１とシールリング８３とが接触するときには、ハウジング１１は既にワーク把持板１２から外れているので、コネクタ８２とのクリアランス内で動くことができ、シールリング８３に倣うように接触する。したがって、シールリング８３をこじったり、傷つけたりすることなく、コネクタ８２にハウジング１１を組付けることができる。

また、ハンドル１６を完全に押し込んだ状態でコネクタ８２へのハウジング１１の組付けが完了するので、作業者が押し込み量を調整する必要がない。したがって、押し込みすぎてワークが破損することがなく、また、押し込み不足による組付け不良の発生を防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

上記実施形態では、コネクタ８２にハウジング１１を組付ける装置として本発明を適用しているが、高精度で組付ける嵌め合い製品であれば、様々な製品に適用できる。例えば、トランスミッションのケースを組付けるのに適用してもよい。

１ワーク組付け装置
２ベース（ベース部材）
３ワーク保持機構（保持機構）
６第１直動機構（直線運動機構）
８ベース製品（第１ワーク）
８２コネクタ（第１ワーク）
１１ハウジング（第２ワーク）
６３スライドストッパ（ストッパ）

Claims

第１ワークに第２ワークを組付けるワーク組付け装置であって、
前記第１ワークと連結され、前記第１ワークに対して位置決めされるベース部材と、
前記第２ワークを保持し、前記第１ワークに対して移動可能に前記ベース部材に連結される保持機構と、
を備えたワーク組付け装置。
請求項１に記載のワーク組付け装置であって、
前記保持機構は、直線経路上を双方向に移動可能な直線運動機構によりベース部材に連結される、
ことを特徴とするワーク組付け装置。
請求項１または２に記載のワーク組付け装置であって、
前記第１ワークへの前記第２ワークの組付けが完了する位置で前記保持機構の移動を規制するストッパを備える、
ことを特徴とするワーク組付け装置。