JP2015199164A - 部品組立治具 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の板状部品を、正しい順序、向きで、過不足なく重ね合わせる部品アセンブリの組立作業を誤りなく効率良く行うことのできる部品組立治具を提供すること。
【解決手段】部品組立治具１を用いた組立作業において、各部品挿入溝２１〜２７に板状部品Ｗ１〜Ｗ３が正しい順序、向きで挿入されると、部品挿入溝２１〜２７が板状部品Ｗ１〜Ｗ３によって封鎖され、圧縮空気の吹き出しが止まる。部品挿入溝２１〜２７からの圧縮空気の吹き出しが止まると圧縮空気通路の圧力が上昇し、整列完了ランプ９が点灯する。
【選択図】図１

Description

本発明は、形状の異なる板状部品を含む複数の板状部品を、これらの板状部品の厚さ方向に、所定の順序および所定の向きで所定の枚数だけ重ねる組立作業に用いる部品組立治具に関する。
各種の工業製品等において、手作業により、形状の異なる板状部品を複数枚重ねて締結固定して、一つの部品アセンブリを組み立てる場合がある。このような作業において、同一の板状部品を所定枚数重ねる場合には、その枚数に過不足がないように注意が必要である。枚数の過不足のみであれば、目視等によってその判別が容易である。しかしながら、形状の異なる複数枚の板状部品を重ね合わせる場合には、正しい順序で正しい向きに板状部品を過不足なく重ね合わせる必要がある。この場合には、重ね合わせた後に、重ね合わせ順序、重ね合わせの向き、重ね合わせ枚数が正しいか否かを簡単に識別することができず、歩留まりが一般に悪い。
ここで、部品の形状検査等のための検査装置として、部品の形状に対応した溝に検査対象の部品を挿入し、溝に供給される圧縮空気の圧力状態に基づき形状の良品を検査するものが知られている。特許文献１、２には、この構成の検査装置が記載されている。
特開２００２−３１０６３１号公報 特開２０００−１３６９１９号公報
従来においては、形状の異なる複数の板状部品を、正しい順序および正しい向きで、過不足なく重ね合わせて一つの部品アセンブリを組み立てる作業に用いる組立治具については、何ら着目されておらず、また、このような組立治具についても何ら提案されていない。
本発明の課題は、この点に鑑みて、形状の異なる複数の板状部品を、正しい順序および正しい向きで、過不足なく重ね合わせて一つの部品アセンブリを組み立てる作業を、誤りなく効率良く行うことのできる部品組立治具を提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明は、
形状の異なる板状部品を含む複数の板状部品を、当該板状部品の厚さ方向に、所定の順序および所定の向きで所定の枚数だけ重ねる組立作業に用いる部品組立治具であって、
治具本体部と、
前記治具本体部に形成した部品挿入面に開口している複数の部品挿入溝と、
前記治具本体部の内部に形成され、前記部品挿入溝のそれぞれを介して外部に連通している圧縮空気通路と、
前記圧縮空気通路を流れる圧縮空気の圧力変化に基づき、前記部品挿入溝のそれぞれに前記板状部品が正しく挿入された整列完了状態になったことを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づき前記整列完了状態を表示する表示部と、
を有し、
前記部品挿入溝は、前記板状部品の重ね合わせ枚数に対応する本数分、形成され、
前記部品挿入溝のそれぞれは、組立対象の前記板状部品のうちの１つが予め定められた向きに挿入されると封鎖可能な形状をしており、
組立対象の前記板状部品の重ね合わせ順に従って、各板状部品によって封鎖可能な前記部品挿入溝が配列されていることを特徴としている。
本発明の部品組立治具を用いた組立作業において、作業者は、圧縮空気を治具本体部の圧縮空気通路に流した状態で、各部品挿入溝に、対応する板状部品を挿入していく。各部品挿入溝に、対応する板状部品が正しい向きに挿入されると、当該部品挿入溝が板状部品によって封鎖され、圧縮空気の吹き出しが止まる。全ての部品挿入溝に、正しく板状部品が挿入された整列完了状態になると、各部品挿入溝からの圧縮空気の吹き出しが止まるので、一定圧力の圧縮空気が流れる圧縮空気通路の圧力が大幅に高くなる。検出部によって当該圧力の上昇が検出されると、ランプ等の表示部によって整列完了状態になった旨が表示される。ランプ等が点灯することにより、作業者は、形状の異なる板状部品が、正しい順序、正しい向きで、過不足なく部品挿入溝に挿入されたことを知る。この後は、部品挿入溝から板状部品を、その配列状態のまま抜き出して重ね合わせて締結すれば、一つの部品アセンブリが得られる。
部品挿入溝の全てに各板状部品を挿入したにも拘わらず、表示部が整列完了状態の表示に切り替わらない事態は、いずれかの部品挿入溝が完全に封鎖されていないことに起因して発生する。換言すると、異なる形状の板状部品が部品挿入溝に挿入されている場合（正しい順序で板状部品が挿入されていない場合）、あるいは、挿入された板状部品は正しいものの、挿入の向きが誤っている場合のいずれかである。したがって、このような誤った組立を確実に防止できる。また、各部品挿入溝に板状部品を挿入するので、組み立てる板状部品の枚数に過不足が生ずることもない。
ここで、部品挿入溝を対応する形状の板状部品によって封鎖するために、前記部品挿入溝の溝底面の形状は、当該部品挿入溝を封鎖可能な前記板状部品の端面輪郭形状の一部に一致し、前記部品挿入溝の溝底面には、前記圧縮空気通路に連通する連通口が形成されており、前記溝底面の輪郭形状は、前記部品挿入溝を封鎖可能な前記板状部品の端面の一部の輪郭形状に一致し、前記連通口が前記板状部品の前記端面の一部によって封鎖可能となっていればよい。
本発明の部品組立治具において、複数枚のスペーサブロックと、複数枚の溝付きプレートと、締結ボルトとを備え、前記溝付きプレートのそれぞれには、前記部品挿入溝のそれぞれに対応する形状の第１溝部分および前記連通口から前記圧縮空気通路まで延びる第２溝部分が切られており、前記スペーサブロックおよび前記溝付きプレートが交互に重ね合わされた状態で前記締結ボルトによって締結固定されて、前記治具本体部が構成されており、一枚の前記溝付きプレートと、当該溝付きプレートの両側の前記スペーサブロックとによって、一つの前記部品挿入溝が形成されていることが望ましい。
スペースブロックの間に溝付きプレートを挟むことで、各部品挿入溝が形成される。したがって、組立対象の板状部品の形状が変わる場合に、溝付きプレートを交換するだけで対応できる。また、組付け対象の板状部品の枚数の増減には、重ね合わせるスペーサブロックおよび溝付きプレートの枚数を変えるだけで対応できる。よって、段替えを簡単かつ廉価に行うことのできる組立治具を実現できる。
この場合において、前記溝付きプレートには前記締結ボルトを通すための第１ボルト通し穴が形成され、前記スペーサブロックは、前記治具本体ブロックの両側に配置される二枚の第１スペーサブロックと、前記第１スペーサブロックの間に位置する複数枚の第２ス
ペーサブロックとを備え、前記第２スペーサブロックには、前記締結ボルトを通すための第２ボルト通し穴が形成され、前記第１、第２ボルト通し穴によって、前記治具本体ブロックの内部に、前記圧縮空気通路が形成され、前記第１ボルト通し穴に前記第２溝部分が繋がっており、前記第２スペーサブロックの一方には、前記圧縮空気通路に外部から圧縮空気を導入する外部連通口が形成されていることが望ましい。
ボルト通し穴を圧縮空気通路に兼用しているので、複数枚のスペーサブロックおよび複数枚の溝付きプレートを用いて、内部に圧縮空気通路を備えた治具本体部を簡単な構造にすることができる。
本発明の部品組立治具において、前記板状部品のそれぞれに、その厚さ方向に貫通する部品開口部が形成されている場合には、前記部品開口部に通すことのできる直線状の軸部材を有し、前記部品挿入溝のそれぞれに正しい順序で正しい向きに前記板状部品のそれぞれが挿入されると、挿入された前記板状部品の前記部品開口部に前記軸部材を通すことができるように、前記部品挿入溝の溝底面の形状が設定されていることが望ましい。
軸部材を各板状部品に通した後に、当該軸部材を持ち上げると、複数枚の板状部品を整列状態のまま部品挿入溝から抜き取ることができる。また、軸部材に沿って板状部品を寄せ集めることにより、簡単に、板状部品を重ね合わせることができる。よって、部品アセンブリの組立作業が容易になる。
また、誤動作等によって、各部品挿入溝に正しい順序で正しい向きに板状部品が挿入されていないにも拘わらず、整列完了状態になったことが検出された場合には、軸部材を整列後の板状部品に通すことができない。よって、作業者は、軸部材が通らないことによって、板状部品が正しく配列されなかったこと、および、組立治具に誤動作、誤検出等が発生したことを知ることができる。
ここで、前記軸部材を、前記部品挿入溝に挿入された前記板状部品の前記部品開口部に通すことを阻止する閉じ位置から挿入が可能になる開き位置までの間を移動可能な整列完了ゲートを有し、前記整列完了状態になったことが検出されると、前記整列完了ゲートは、前記閉じ位置から前記開き位置に移動することが望ましい。
このようにすれば、整列完了ゲートの移動によって、板状部品の整列完了状態が得られたことを知ることができる。
なお、前記整列完了ゲートは、前記開き位置に移動した後は、所定の時間経過後に、前記閉じ位置に戻るようにすればよい。
次に、本発明の部品組立治具において、前記部品挿入面には、少なくとも一つの前記部品挿入溝に前記板状部品を導く部品挿入ガイドを配置しておくことが望ましい。
薄い板状部品の場合には、対応する部品挿入溝の溝幅も狭くなる。部品挿入ガイドに沿って薄い板状部品の端をガイドすることにより、当該板状部品を狭い部品挿入溝に挿入する作業が簡単になる。
本発明を適用した部品組立治具の全体構成を示す説明図、および組立対象の板状部品を示す説明図である。 図１の部品組立治具の部品挿入面、部品挿入溝の溝形状および、挿入対象の板状部品の形状を示す説明図である。 図１の部品組立治具の治具本体部の側面図、内部構造を示す横断面図、および軸部材を示す説明図である。 図３の治具本体部の構成部品である３種類の溝付きプレートを示す側面図および端面図である。 図１の部品組立治具の制御系を示すブロック図である。 図１の部品組立治具を用いた部品組立作業の作業手順および部品組立治具の動作を示す概略フローチャートである。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した部品組立治具の実施の形態を説明する。図１（ａ）は本実施の形態に係る部品組立治具の全体構成を示す説明図であり、図１（ｂ）は部品組立治具を用いて組み立てる板状部品を示す説明図である。部品組立治具１は、作業台等に載せて用いることのできるものであり、形状の異なる板状部品を含む複数枚の板状部品を所定の順序、所定の方向に、重ね合わせて、一つの部品アセンブリを製作するために用いられる。例えば、図１（ｂ）に示すように、形状の異なる３種類の板状部品Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を含み、板状部品Ｗ１を４枚、板状部品Ｗ２を２枚、および、板状部品Ｗ３を１枚の合計７枚の板状部品を、この順序および向きで重ね合わせて締結固定して、１つの部品アセンブリが製作される。
図１（ａ）に示すように、部品組立治具１は板金製の架台２を備えており、架台２は、水平な底板３と、底板３の後端から上方に垂直に延びる背板４と、背板４の上端から後方に直角に折れ曲がっている天板５とを備えている。底板３には全体として直方体形状の治具本体部６が搭載されている。治具本体部６における後端部の一方の側（部品組立治具１を前方から見た場合における左側の部位）には、整列完了ゲート７が配置されている。整列完了ゲート７は、架台２の背板４に取り付けたプランジャー８によって、図に示す前方側の閉じ位置から背板４の側に後退した開き位置までの間を移動可能である。架台２の天板５には、表示部としての整列完了ランプ９が搭載されている。
架台２の背板４の背面側には、点線で示すように、外部の圧縮空気供給源（図示せず）から供給される圧縮空気を、治具本体部６の内部に形成した圧縮空気通路（図３参照）を経由して流通させる圧縮空気供給部１０が取り付けられている。圧縮空気供給部１０には、空気供給管、開閉弁、圧力調整弁、圧力計等の構成部品が備わっている。また、背板４の背面側には、点線で示すように、制御盤１１が取り付けられている。制御盤１１は、圧力計によって検出される圧力に基づき、整列完了ランプ９の点滅を制御する。また、圧力に基づき、プランジャー８を駆動して整列完了ゲート７を閉じ位置から開き位置に移動させ、内蔵のタイマーによるタイムカウントに基づきプランジャー８を駆動して整列完了ゲート７を開き位置から閉じ位置に戻す制御を行う。
図２は、部品組立治具１の治具本体部６の部品挿入面、部品挿入溝の溝形状および、挿入対象の板状部品の形状を示す説明図である。治具本体部６は、全体として直方体形状をしており、その上面には部品挿入面２０が形成されている。部品挿入面２０は後端部のみが一段高い段面となっている平坦な面であり、ここには、治具本体部６に形成した７本の部品挿入溝２１〜２７が開口している。部品挿入溝２１〜２７は、一定幅で前後方向に直線状に延びる溝である。本例では、一定の間隔で平行に部品挿入溝２１〜２７が形成されているが、部品挿入溝は一定幅でなくてもよく、また、相互に平行でなくてもよく、本数も７本に限定されるものではない。組立対象の板状部品の形状、枚数などに応じて適宜、変更される。
部品挿入溝２１〜２７を左側から順に第１〜第７部品挿入溝と呼ぶものとする。第１、第３、第５および第７部品挿入溝２１、２３、２５、２７の４本の部品挿入溝は同一形状
である。ここには、板状部品Ｗ１を挿入するために、当該板状部品Ｗ１の端面輪郭形状の一部に一致する輪郭形状の溝底面２８が形成されている。第２、第６部品挿入溝２２、２６は相互に同一の形状の部品挿入溝である。ここには、板状部品Ｗ２を挿入するために、当該板状部品Ｗ２の端面輪郭形状の一部に一致する輪郭形状の溝底面２９が形成されている。残りの第４部品挿入溝２４は、板状部品Ｗ３を挿入するために、当該板状部品Ｗ３の端面輪郭形状の一部に一致する輪郭形状の溝底面３０が形成されている。したがって、第１〜第７部品挿入溝２１〜２７に対して、対応する板状部品Ｗ１〜Ｗ３を正しい向きに挿入すると、図２に示すように、各溝底面２８、２９、３０に、挿入された板状部品Ｗ１〜Ｗ３の端面部分が密着した状態になる。
なお、本例では、部品挿入面２０には４本の部品挿入ガイド７０が取り付けられている。部品挿入ガイド７０は略半円形断面の棒状体であり、第１部品挿入溝２１の左側、第２、第３部品挿入溝２２、２３の間、第５、第６部品挿入溝２５、２６の間、および、第７部品挿入溝２７の右側に、それぞれ取り付けられている。部品挿入ガイド７０は半円形の円弧状ガイド面が上方を向く状態に部品挿入面２０に取り付けられており、円弧状ガイド面によって、第１、第２、第３、第５、第６および第７部品挿入溝２１、２２、２３、２５、２６、２７への板状部品Ｗ１、Ｗ２の挿入がガイドされる。勿論、第４部品挿入溝２４に部品挿入ガイドを配置することも可能であるが、本例では挿入される板状部品Ｗ３が他の板状部品Ｗ１、Ｗ２に比べて小さく、挿入が比較的容易であるので、部品挿入ガイドを省略してある。部品挿入ガイドの形状は、本例とは異なるものであってもよい。
次に、図３（ａ）は治具本体部６の側面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ−ｂ線で切断した部分を示す横断面図であり、図３（ｃ）は板状部品Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に差し通すことのできる軸部材を示す説明図である。治具本体部６は、例えば一定厚さの偏平な直方体形状の板からなる８枚の第１〜第８スペーサブロック３１〜３８と、一定厚さの偏平な直方体形状の板からなる１枚のエンドプレート３９と、７枚の第１〜第７溝付きプレート４１〜４７と、２本の締結ボルト４８、４９とから構成されている。左側から第１〜第８スペーサブロック３１〜３８と、第１〜第７溝付きプレート４１〜４７とが交互に重ね合わされ、第８スペーサブロック３８の右側にエンドプレート３９が重ね合わされ、この状態で、幅方向から通した２本の締結ボルト４８、４９によって、これらの部材が締結固定されて、治具本体部６が構成されている。
ここで、左側の第１スペーサブロック３１には、前後方向に離れた位置に、締結ボルト４８、４９をねじ込み固定可能なボルト穴３１ａ、３１ｂが形成されている。第２〜第８スペーサブロック３２〜３８、エンドプレート３９および第１〜第７溝付きプレート４１〜４７にも、対応する位置に、それぞれ、締結ボルト４８、４９よりも一回り大きなボルト通し穴４８ａ、４９ａが形成されている。また、第２、第７スペーサブロック３２、３７には、前後方向に延びる圧縮空気通路５１、５２が形成されている。これらの圧縮空気通路５１、５２は、前後のボルト通し穴４８ａ、４９ａに連通しており、それらの後端面は外方に開口した外部連通口５１ａ、５２ａとなっている。外部連通口５１ａ、５２ａには、架台２の背面側に配置されている圧縮空気供給部１０（図１（ａ）参照）から延びる圧縮空気流通用の配管（図示せず）が接続される。
なお、図３（ａ）に示すように、第２、第７スペーサブロック３２、３７には、その底面から垂直にボルト穴５９が形成されている。治具本体部６は、架台２の底板３からボルト穴５９にねじ込まれた不図示の締結ボルトによって、底板３に締結固定される。
図４は第１〜第７溝付きプレート４１〜４７を示す側面図および端面図である。図４（ａ１）に示すように、第１、第３、第５、第７溝付きプレート４１、４３、４５、４７には、第１板状部品Ｗ１に対応する溝底面２８が形成されるように溝が切られている。また
、これらの溝底面２８における前後に離れた位置からは下方に向かって延びてボルト通し穴４８ａ、４９ａに連通する一定幅の連通溝５３、５４（第２連通溝）が切られ、溝底面２８には前後に２つの連通口５３ａ、５４ａが開口している。
同様に、図４（ｂ１）に示すように、第２、第６溝付きプレート４２、４６にも、第２板状部品Ｗ２に対応する溝底面２９が形成されているように溝が切られている。これらの溝底面２９における前後に離れた位置からは下方に向かって延びてボルト通し穴４８ａ、４９ａに連通する一定幅の連通溝５５、５６が切られ、溝底面２９には前後に２つの連通口５５ａ、５６ａが開口している。また、図４（ｃ１）に示すように、残りの第４溝付きプレート４４にも、第３板状部品Ｗ３に対応する溝底面３０が形成されるように溝が切られている。この溝底面３０における前後に離れた位置からは下方に向かって延びてボルト通し穴４８ａ、４９ａに連通する一定幅の連通溝５７、５８が切られ、溝底面３０には前後に２つの連通口５７ａ、５８ａが開口している。
したがって、第１〜第８スペーサブロック３１〜３８、エンドプレート３９と、第１〜第７溝付きプレート４１〜４７とを交互に重ね合わせて締結して構成される治具本体部６には、７枚の溝付きプレート４１〜４７のそれぞれと、これらの両側に配置されるスペーサブロック３１〜３８とによって、第１〜第７部品挿入溝２１〜２７が形成される。
また、ボルト通し穴４８ａ、４９ａによって幅方向に延びる２本の圧縮空気通路が形成され、この圧縮空気通路は前後方向に延びる２本の圧縮空気通路５１、５２に連通している。また、ボルト通し穴４８ａ、４９ａは、第１〜第７部品挿入溝２１〜２７に連通している。よって、外部から圧縮空気通路に圧縮空気を供給すると、第１〜第７部品挿入溝２１〜２７を介して外部に圧縮空気が吹き出すことになる。
ここで、組立対象の板状部品Ｗ１〜Ｗ３のそれぞれには、図１（ｂ）、図４から分かるように、その厚さ方向に貫通する部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａが形成されている。本例では、第１〜第７部品挿入溝２１〜２７のそれぞれに、正しい順序で正しい向きに板状部品Ｗ１〜Ｗ３のそれぞれが挿入されると、挿入された板状部品Ｗ１〜Ｗ３の部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａが一致するように、各部品挿入溝２１〜２７の溝底面形状が設定されている。具体的には、図３（ｃ）に示す円形断面の直線状の軸部材６０を、図３（ａ）に想像線で示すように、幅方向に差し通すことができるように、部品挿入溝の溝底面２８、２９、３０の形状が設定されている。
本例では、治具本体部６における部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａが一致する部位の左側の端に、整列完了ゲート７が配置されている。図３（ａ）において実線で示す閉じ位置に整列完了ゲート７があると、軸部材６０を部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａに通すことができない。これに対して、整列完了ゲート７が想像線で示す開き位置に後退すると、軸部材６０を、横方から、部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａに通すことが可能になる。なお、本例では、図１（ａ）、図２から分かるように、右側の端に配置されているエンドプレート３９の後端部分には、他の第１〜第８スペーサブロック３１〜３８よりも前方に突出したストッパ端面３９ａが形成されている。部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａに通した軸部材６０の先端をストッパ端面３９ａに当てることで、作業者は、軸部材６０が確実に通されたことを知ることができる。
次に、図５は、部品組立治具１の駆動制御系を示す概略ブロック図である。この図においては、圧縮空気の経路を実線で示し、電気信号の経路を一点鎖線で示してある。図５に示すように、外部の圧縮空気供給源６１から、部品組立治具１の圧縮空気供給部１０に圧縮空気が供給される。圧縮空気供給部１０は開閉弁６２、圧力調整弁６３、圧力計６４を備えており、治具本体部６の内部に形成されている圧縮空気通路６５（５１、５２、４８
ａ、４９ａ）に対して、一方の外部連通口５２ａを介して圧縮空気を供給する。圧力計６４によって、圧縮空気通路６５に供給される圧縮空気の圧力が検出される。また、治具本体部６の他方の外部連通口５１ａには圧力センサー６８が取り付けられ、当該外部連通口５１ａは封鎖されている。圧力センサー６８によって、治具本体部６の内部の圧縮空気通路６５内の圧力が検出される。
制御盤１１は、圧力センサー６８によって検出される検出圧力が予め設定されている設定圧力を超えた場合には、整列完了ランプ９を点灯させる。また、ソレノイドバルブ６７を切り替えてエアー駆動式のプランジャー８を駆動して、整列完了ゲート７を開く動作を行なう。さらに、制御盤１１は、内蔵のタイマー６６によって整列完了ゲート７を開けた時点からタイムカウントを開始する。タイムカウントが予め定めた時間、例えば２０秒をカウントアップすると、整列完了ランプ９を消灯すると共に、ソレノイドバルブ６７を切り替えてプランジャー８を駆動して、整列完了ゲート７を閉じる動作を行う。
図６（ａ）は部品組立治具１を用いた板状部品Ｗ１〜Ｗ３の組立作業手順を示す概略フローチャートであり、図６（ｂ）は部品組立治具１の動作を示す概略フローチャートである。これらに図を参照して組立作業を説明すると、まず、作業者は、部品組立治具１の治具本体部６を目視により確認して、異物・異品が無いことを確認する（図６（ａ）のステップＳＴ１）。特に、部品挿入溝２１〜２７内に塵等が無いことを確認し、必要ならばエアーブロー等によって清掃を行う。次に、電源をオンにした後に（図６（ａ）のステップＳＴ２）、背面の圧力計６４の表示から、エアーオフ状態での圧力値がゼロであることを確認する（図６（ａ）のステップＳＴ３）。ゼロを表示していない場合にはゼロ補正を行う。この後に、開閉弁６２を開き圧縮空気を導入し（図６（ａ）のステップＳＴ４）、圧力調整弁６３を操作して、供給される圧縮空気の圧力を設定する（図６（ａ）のステップＳＴ５）。
しかる後に、板状部品Ｗ１〜Ｗ３を７本の部品挿入溝２１〜２７に挿入する作業を開始する（図６（ａ）のステップＳＴ６）。各部品挿入溝２１〜２７に、対応する板状部品Ｗ１〜Ｗ３が挿入されると、挿入された板状部品Ｗ１〜Ｗ３の端面によって溝底面２８〜３０に開口している連通口５３ａ〜５８ａが封鎖される。これにより、各部品挿入溝２１〜２７から外部に吹き出していた圧縮空気の流れが阻止され、外部への漏れが無くなり、治具本体部６の内部に形成されている圧縮空気通路を流れる圧縮空気の圧力が高まる。
部品挿入作業が終了した後（図６（ａ）のステップＳＴ７）において、部品挿入溝２１〜２７のそれぞれに、正しい順序で、正しい方向に板状部品Ｗ１〜Ｗ３が挿入されていると、圧縮空気通路の内圧が設定圧力を超える値に上昇する。制御盤１１は、圧力センサー６８の検出信号から、これを検出すると（図６（ｂ）のステップＳＴ１２）、７枚の板状部品Ｗ１〜Ｗ３が正しい順序で、正しい方向に過不足なく挿入された整列完了状態になったと判断して、整列完了ランプ９を点灯し、整列完了ゲート７を開ける（図６（ｂ）のステップＳＴ１３ａ、ＳＴ１３ｂ）。
作業者は、整列完了ランプ９が点灯して整列完了ゲート７が開いたことにより、正しく７枚の板状部品Ｗ１〜Ｗ３を配列したことを知る（図６（ａ）のステップＳＴ８）。この後は、側方から軸部材６０を板状部品Ｗ１〜Ｗ３の部品開口部Ｗ１ａ〜Ｗ３ａに通す（図６（ａ）のステップＳＴ９）。そして、軸部材６０を治具本体部６の上方に持ち上げることで、７枚の板状部品Ｗ１〜Ｗ３を整列状態のまま部品挿入溝２１〜２７から取り出すことができる（図６（ａ）のステップＳＴ１０）。この後は、軸部材６０に沿って７枚の板状部品Ｗ１〜Ｗ３を相互に寄せ集めて重ね合わせ、所定の締結具で締結固定して、１つの部品アセンブリが完成する（図６（ａ）のステップＳＴ１１）。
なお、制御盤１１は、整列完了ゲート７を開けた時点からのタイムカウントが予め定めた時間、例えば２０秒をカウントアップすると、整列完了ランプ９を消灯すると共に、整列完了ゲート７を閉じる動作を行う（図６（ｂ）のステップＳＴ１４、ＳＴ１５ａ、ＳＴ１５ｂ）。
１ 部品組立治具、２ 架台、３ 底板、４ 背板、５ 天板、６ 治具本体部、７ 整列完了ゲート、８ プランジャー、９ 整列完了ランプ、１０ 圧縮空気供給部、１１ 制御盤、２０ 部品挿入面、２１〜２７ 第１〜第７部品挿入溝、２８，２９，３０ 溝底面、３１〜３８ 第１〜第８スペーサブロック、３１ａ，３１ｂ ボルト穴、３９ エンドプレート、３９ａ ストッパ端面、４１〜４７ 第１〜第７溝付きプレート、４８，４９ 締結ボルト、４８ａ，４９ａ ボルト通し穴、５１，５２ 圧縮空気通路、５１ａ，５２ａ 外部連通口、５３，５４，５５，５６，５７，５８ 連通溝、５３ａ，５４ａ，５５ａ，５６ａ，５７ａ，５８ａ 連通口、６０ 軸部材、６１ 圧縮空気供給源、６２ 開閉弁、６３ 圧力調整弁、６４ 圧力計、６５ 圧縮空気通路、６６ タイマー、６７ ソレノイドバルブ、６８ 圧力センサー、Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３ 板状部品、Ｗ１ａ，Ｗ２ａ，Ｗ３ａ 部品開口部

Claims (8)

  1. 形状の異なる板状部品を含む複数の板状部品を、当該板状部品の厚さ方向に、所定の順序および所定の向きで所定の枚数だけ重ねる組立作業に用いる部品組立治具であって、
    治具本体部と、
    前記治具本体部に形成した部品挿入面に開口している複数の部品挿入溝と、
    前記治具本体部の内部に形成され、前記部品挿入溝のそれぞれを介して外部に連通している圧縮空気通路と、
    前記圧縮空気通路を流れる圧縮空気の圧力変化に基づき、前記部品挿入溝のそれぞれに前記板状部品が正しく挿入された整列完了状態になったことを検出する検出部と、
    前記検出部の検出結果に基づき前記整列完了状態を表示する表示部と、
    を有し、
    前記部品挿入溝は、前記板状部品の重ね合わせ枚数に対応する本数分、形成され、
    前記部品挿入溝のそれぞれは、組立対象の前記板状部品のうちの１つが予め定められた向きに挿入されると封鎖可能な形状をしており、
    組立対象の前記板状部品の重ね合わせ順に従って、各板状部品によって封鎖可能な前記部品挿入溝が配列されていることを特徴とする部品組立治具。
  2. 前記部品挿入溝のそれぞれの溝底面の形状は、当該部品挿入溝を封鎖可能な前記板状部品の端面の一部の輪郭形状に一致し、
    前記部品挿入溝のそれぞれの前記溝底面には、前記圧縮空気通路に連通する連通口が形成されており、
    前記連通口は、当該連通口が形成されている前記溝底面を備えた部品挿入溝を封鎖可能な前記板状部品の前記端面の一部によって封鎖可能となっている請求項１に記載の部品組立治具。
  3. 複数枚のスペーサブロックと、複数枚の溝付きプレートと、締結ボルトとを備え、
    前記溝付きプレートのそれぞれには、前記部品挿入溝のそれぞれに対応する形状の第１溝部分および前記連通口から前記圧縮空気通路まで延びる第２溝部分が切られており、
    前記スペーサブロックおよび前記溝付きプレートが交互に重ね合わされた状態で前記締結ボルトによって締結固定されて、前記治具本体部が構成されており、
    一枚の前記溝付きプレートと、当該溝付きプレートの両側の前記スペーサブロックとによって、一つの前記部品挿入溝が形成されている請求項２に記載の部品組立治具。
  4. 前記溝付きプレートのそれぞれには、前記締結ボルトを通すための第１ボルト通し穴が形成され、
    前記スペーサブロックは、前記治具本体部の両側に配置される二枚の第１スペーサブロックと、前記第１スペーサブロックの間に位置する複数枚の第２スペーサブロックとを備え、
    前記第２スペーサブロックのそれぞれには、前記締結ボルトを通すための第２ボルト通し穴が形成され、
    前記第１、第２ボルト通し穴によって、前記治具本体部の内部に、前記圧縮空気通路が形成され、
    前記第１ボルト通し穴に前記第２溝部分が繋がっており、
    前記第２スペーサブロックの一方には、前記圧縮空気通路に外部から圧縮空気を導入する外部連通口が形成されている請求項３に記載の部品組立治具。
  5. 前記板状部品のそれぞれには、その厚さ方向に貫通する部品開口部が形成されており、
    前記部品開口部に通すことのできる直線状の軸部材を有し、
    前記部品挿入溝のそれぞれに正しい順序で正しい向きに前記板状部品のそれぞれが挿入
    されると、挿入された前記板状部品の前記部品開口部に前記軸部材を通すことができるように、前記部品挿入溝のそれぞれの前記溝底面の形状が設定されている請求項２、３または４に記載の部品組立治具。
  6. 前記軸部材を、前記部品挿入溝に挿入された前記板状部品の前記部品開口部に通すことを阻止する閉じ位置から挿入が可能になる開き位置までの間を移動可能な整列完了ゲートを有し、
    前記整列完了状態になったことが検出されると、前記整列完了ゲートは、前記閉じ位置から前記開き位置に移動する請求項５に記載の部品組立治具。
  7. 前記整列完了ゲートは、前記開き位置に移動した後は、所定の時間経過後に、前記閉じ位置に戻る請求項６に記載の部品組立治具。
  8. 前記部品挿入面には、少なくとも一つの前記部品挿入溝に前記板状部品を導く部品挿入ガイドが配置されている請求項１ないし７のうちのいずれか一つの項に記載の部品組立治具。
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