JP2504439B2

JP2504439B2 - エキゾ−ストマニホ−ルドの組付方法及びその装置

Info

Publication number: JP2504439B2
Application number: JP2565887A
Authority: JP
Inventors: 慧市橋; 勉丸山
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-02-06
Filing date: 1987-02-06
Publication date: 1996-06-05
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JPS63196334A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はエンジンにエキゾーストマニホールドを組付
けるエキゾーストマニホールド組付方法及びその装置に
関するものである。

（従来の技術及び発明が解決しようとする問題点）所定の供給位置に置かれたエキゾーストマニホールド
をエンジンの方へ移動させ組付ける場合エキゾーストマ
ニホールドの移動にあたってのクランプ保持が問題とな
る。

従来より部品をクランプ保持する装置としては特開昭
60-48227号公報に示されるものが知られている。これは
２本の把持爪を開閉させて部品を把持するものである
が、エンジンのエキゾーストマニホールドの如く形状が
複雑なものには向いていなかった。

またエキゾーストマニホールドはエンジンの種類によ
ってその形状が変化するため、これを一種類の装置でク
ランプ保持するのは非常に困難であった。

本発明は以上の如き問題点を解決すべくなされたもの
で、その目的とする処は、複雑な形状をした多種類のエ
キゾーストマニホールドを手際よくクランプ保持できる
と共に、エンジンへの組付けにあたっても組付の障害と
ならないエキゾーストマニホールドの組付方法及びその
装置を提供するにある。

（問題点を解決するための手段）以上の問題点を解決するためのエキゾーストマニホー
ルド（以下ワークと称す）の組付方法は、ワークを組付
けるにあたり、ワークの組付けフランジ面との間に隙間
を形成する形状を持つパレットにワークをセットする工
程と、前記隙間にバックアッププレートを挿入した後、
ワークのフランジ面を前記バックアッププレートに押圧
することによりワークを位置決め把持する工程と、該位
置決め把持されたワークを組付姿勢に移動させ、エンジ
ンの取付ボルトによりこのワークを支持させて、前記バ
ックアッププレートの位置決め把持の解除と離間をさせ
ると共に、ワークをエンジンの取付ボルトに固着させる
工程を有すことであり、かかる方法を実施するための装置として、エンジンに
エキゾーストマニホールド（以下ワークと称す）を組付
けるワークの組付装置において、ワークの組付けフラン
ジ面との間に隙間が形成されたワーク供給用のパレット
と、該パレットの隙間を介してワークのフランジ部のフ
ランジ面に沿って所定位置まで摺動すると共に、該フラ
ンジ部の締付孔に対してその移動端面が切欠かれている
バックアッププレートと、該バックアッププレートに取
付けられ、前記ワークのフランジ部のフランジ面をバッ
クアッププレートに押圧してワークの位置決め把持を行
うワークのクランプ保持装置と、前記バックアッププレ
ートを回動自在に支持すると共に、エンジンの方へ移動
してその取付ボルトにワークを固着させる組付治具ヘッ
ドとからワークの組付装置を構成したことである。

（作用）上記組付方法によれば、エキゾーストマニホールド
（以下ワークと称す）の共通の形状であるフランジ部を
バックアッププレートに位置決め把持させてワークをエ
ンジンに組付けることができると共に、この組付けにあ
たってエンジンの取付ボルトにワークを支持させて該ワ
ークとバックアッププレートの離間を容易におこなわせ
ることができる。

また上記組付装置によれば、組付治具ヘッドのバック
アッププレートにワークのクランプ保持装置を設け、ワ
ークのフランジ部をバックアッププレートに位置決め把
持させてワークをエンジンの取付ボルトに組付けること
ができると共に、バックアッププレートを切欠いて該バ
ックアッププレートとエンジンの取付ボルトとの干渉を
防止してバックアッププレートをワークから容易に離間
できるようにした。

（実施例）次に本考案の好適一実施例を添付の第１図乃至第11図
を参照しつつ詳述する。

第１図はエキゾーストマニホールド（Ｗ）（以下ワー
クと称す）の自動組付装置の全体を示す斜視図であり、
（Ｃ）はパレット（Pa）に載置固定されたエンジン
（Ｅ）の組立搬送ラインであって、エンジン（Ｅ）はこ
の組立搬送ライン（Ｃ）の所定位置にワーク（Ｗ）の組
付のために位置決め固定されている。（１）は治具ヘッ
ド交換式のワーク自動組付装置であり、前記エンジン
（Ｅ）の方へ向かって配設された基台（３）上にこの装
置本体が固定されている。該装置本体にはワーク搬入ラ
イン（Ｆ）の所定位置に位置決めされたワーク（Ｗ）を
把持するワーク把持ステーション（S₁）と、把持したワ
ーク（Ｗ）を前方のエンジン（Ｅ）に組付ける組付ステ
ーション（S₂）とが設けられており、この２つのステー
ション(S₁),(S₂)間は上下の環状レール（４），（４）
によって連続的に連結されている。

前記各ステーション(S₁),(S₂)の前記環状レール
（４），（４）の外周側にはワーク（Ｗ）の位置決め把
持及び組付を行う全く同じ機能の２つの組付治具ヘッド
（２），（２）がそれぞれ支持され、該組付治具ヘッド
（２），（２）はインデックス装置（５）により環状レ
ール（４），（４）上を摺動し、ワーク把持ステーショ
ン（S₁）及びワーク組付ステーション（S₂）間を交互に
移動自在となっている。尚本実施例では前記組付治具ヘ
ッド（２），（２）は全く同じ機能のものとしたが、一
方を別な機能を有する組付治具ヘッドにしてもよいのは
もちろんである。

前記ワーク組付ステーション（S₂）における環状レー
ル（４），（４）は可動レール（4a），（4a）となって
おり、不図示の移動装置により基台（３）のレール
（７），（７）上を摺動するスライドベース（６）とと
もに、ワーク組付ステーション（S₂）に位置する組付治
具ヘッド（２）を前方のエンジン（Ｅ）の方へ移動でき
るようになっている。

またワーク（Ｗ）はエンジン（Ｅ）に取付けられるフ
ランジ部（WF）及びステー部（WS）と管状部（WP）等か
らなっており、ここでのワーク（Ｗ）はフランジ部（W
F）が２つに分かれ回りに３個づつ計６個の取付用ボル
ト孔（WF-1），（WF-2），（WF-3）…が形成されている
と共に、ステー部（WS）には取付用ボルト孔（WS-1），
（WS-2）が形成されている。尚フランジ部（WF）にはエ
ンジン（Ｅ）に取付けられる平らなフランジ面（WFA）
とその反対側のフランジ背面（WFB）等を有している。
このワーク（Ｗ）は第４図乃至第６図で示される如くパ
レット（Ｐ）上にそのフランジ部（WF）及びステー部
（WS）を載置して固定されている。このパレット（Ｐ）
のフランジ部（WF）を載置する部分は一部立上がった厚
肉となっており、且つその両サイドはやや薄くなってワ
ーク（Ｗ）のフランジ部（WF）との間に隙間（PS），
（PS）を形成している。

尚ステー部ボルト孔（WS-1），（WS-2）には前もって
取付ボルト（Ｂ），（Ｂ）が差し込まれ、該取付ボルト
（Ｂ），（Ｂ）はその頭部でステー部（WS）に支持され
ている。

次に第２図乃至第４図を参照しつつ組付治具ヘッド
（２）の基本構成について説明する。

組付治具ヘッド（２）は支持枠（10）、傾動シリンダ
（11）、フランジ部ナットランナ（50）、…ステー部ナ
ットランナ（70）、…治具本体（14）、ワーク（Ｗ）の
クランプ保持装置（20）等からなっているもので、支持
枠（10）の基板（10a）後面には前記上下の環状レール
（４），（４）に支持される上下の背面ブラケット（10
f），（10g）が固定されている。該背面ブラケット（10
f），（10g）には環状レール（４），（４）の両側面に
案内されるガイドローラ（12），…が取付けられている
と共に、下方の背面ブラケット（10g）には支持用の支
持ローラ（13），…が取付けられて、組付治具ヘッド
（２）全体を環状レール（４），（４）に沿って摺動自
在に支持している。

支持枠（10）にはその前面側に上、下部支持板（10
c），（10d）を介して固定板（10b）が設けられてお
り、該固定板（10b）にはワークフランジ部（WF）締付
用の６つのフランジ部ナットランナ（50），…及びこれ
等へナットを供給するナット供給装置（60）や、ワーク
ステー部（WS）締付用の３つのステー部ナットランナ
（70），…のそれぞれの駆動部（72），…が固定されて
いる。また支持枠（10）には傾動シリンダ（11），（1
1）が枢支されており、そのロッド（11a），（11a）の
先端が治具本体（14）の後部アーム（14e），（14e）に
枢着されている。

治具本体（14）は略Ｌ字形の左右の側板（14a），（1
4a）及び該側板（14a），（14a）間をつなぐ上板（14
c）及び連結板（14b）等からなり、側板（14a），（14
a）下部に固定された左右の軸受（14d），（14d）を介
して、前記支持枠（10）の下部支持板（10d），（10d）
間に架設固定された固定軸（15）に枢支されている。前
記軸受（14d），（14d）には前記傾動シリンダ（11），
（11）のロッド（11a），（11a）が枢着されたアーム
（14e），（14e）が固定されているため、傾動シリンダ
（11）のロッド（11a）を引き込むことにより治具本体
（14）を第２図の垂直な状態から第４図の水平な状態に
回動させることができる。尚この場合ステー部ナットラ
ンナ（70），…のソケット部（71），…は連結部（7
3），…で駆動部（72），…側と切り離されて治具本体
（14）とともに回動できるようになっている。

治具本体（14）の上部にはバックアッププレート用シ
リンダ（22）、バックアッププレート（21）、クランプ
装置（30）、位置決め装置（40）等からなるワーククラ
ンプ保持装置（20）が組付けられており、ワーク（Ｗ）
をバックアッププレート（21）に位置決めして挟着保持
できるようになっている。バックアッププレート用シリ
ンダ（22）は治具本体（14）の上板（14c）に固定され
そのロッド（22a）先端がガイド部材（23），（23）間
に架設固定された移動部材（25）の中央部に連結されて
いる。尚前記ガイド部材（23）は前記治具本体（14）の
上板（14c）と側板（14a），（14a）の支持部材（14
f），（14f）を介して上下に固定されたガイドバー（2
4），（24）に摺動自在に嵌合している。

また前記移動部材（25）には支持軸（26）や回動板
（27），（27）等を介してバックアッププレート（21）
が連結され、該バックアッププレート（21）には前記ク
ランプ装置（30）と位置決め装置（40）とが固定されて
いる。

ここで治具本体（14）へのワーク（Ｗ）の組付け手順
を説明すれば、パレット（Ｐ）上に固定されたワーク
（Ｗ）がワーク把持ステーション（S₁）に位置決めされ
ると、傾動シリンダ（11），（11）により治具本体（1
4）を第４図の如くワーク（Ｗ）上方に水平に回動さ
せ、その後ワーク（Ｗ）をパレット（Ｐ）ごと上昇させ
てステー部ナットランナ（70），（70）のソケット部
（71），（71）をワークステー部（WS）の締付ボルト
（Ｂ），（Ｂ）に係合させると共に、ワーク（Ｗ）とパ
レット（Ｐ）間の隙間（PS），（PS）にバックアッププ
レート用シリンダ（22）を介してバックアッププレート
（21）の両端部を所定位置まで摺動させつつ挿入する。
次に前記位置決め装置（40）によりワーク（Ｗ）をバッ
クアッププレート（21）に位置決めすると共に、前記ク
ランプ装置（30）によりワークフランジ部（WF）をバッ
クアッププレート（21）に押圧することにより、ワーク
（Ｗ）を治具本体（14）に把持位置決めすることができ
る。この場合バックアッププレート（21）はワークフラ
ンジ部（WF）のボルト孔（WF-1），…にかからぬように
ワーク（Ｗ）側中央部端部に矩形状切欠部（21a）を設
けていると共に、その両側にもボルト切欠部（21b），
（21b）を設けている。

以上の状態でパレット（Ｐ）とワーク（Ｗ）の係合を
とき、傾動シリンダ（11），（11）により治具本体（1
4）及びワーク（Ｗ）を第２図の如く垂直状態に立て組
付用のエンジン（Ｅ）の方へ移動させればよい。

次にワーククランプ保持装置（20）について第７図乃
至第10図を参照しつつ更に詳述する。

前記バックアッププレート用シリンダ（22）のロッド
（22a）に固定される移動部材（25）下面には２枚のブ
ラケット（25a），（25a）が固設され、該ブラケット
（25a），（25a）間に支持軸（26）が架設されている。
そして該支持軸（26）に一端が枢支される回動板（2
7），（27）の他端には前記バックアッププレート（2
1）が固定されている。従って該バックアッププレート
（21）は第７図中回動板（27），（27）の上端面が移動
板（25）の下面に当接するまで支持軸（26）を中心にわ
ずかに回動できるようになっており、バックアッププレ
ート（21）をワーク（Ｗ）とパレット（Ｐ）との隙間
（PS），（PS）に挿入しやすくしてある。尚前記回動板
（27），（27）にはバックアッププレート（21）の左右
への移動量を調整する調整ボルト（28），（28）が前記
ブラケット（25a），（25a）との間に設けられている。

クランプ装置（30）はクランパシリンダ（31）及びク
ランパ（32）等からなるもので、前記バックアッププレ
ート（21）にスペーサー（21c），（21c）を介してクラ
ンパシリンダ（31）が固定され、スペーサー（21c），
（21c）間に突出するそのロッド（31a）にクランパ（3
2）の一端が枢着されている。該クランパ（32）はバッ
クアッププレート（21）に沿ってコ字形に下方に開いた
形状をしており、その両先端部にはワークフランジ（W
F）のフランジ背面（WFB）の形状に倣ったワーク押圧部
（32a），（32a）が形成されている。そしてクランパ
（32）は前記ワーク押圧部（32a），（32a）の上方の中
央部が前記バックアッププレート（21）の突出部（21
d）に枢支されているため、クランパシリンダ（31）の
ロッド（31a）の動きによりクランパのワーク押圧部（3
2a），（32a）をワークフランジ部（WF）の２つのフラ
ンジ背面（WFB），（WFB）に係脱することが可能となっ
ていて、ワークフランジ部（WF）の２つのフランジ面
（WFA），（WFA）をバックアッププレート（21）に押圧
して支持できるようになっている。

位置決め装置（40）は位置決めピン用シリンダ（4
1）、位置決めピン（46）、倣い板（42）等からなるも
のでバックアッププレート（21）に保持されたワークフ
ランジ部（WF）のボルト孔（WF-1）（例えば第８図中右
端のもの）に位置決めピン（46）の先端部を係脱させて
ワーク（Ｗ）の位置決めをおこなうものである。位置決
め装置（40）は第８図で示される如くバックアッププレ
ート（21）に固定されるもので、その詳細は第９図乃至
第10図に示されている。

バックアッププレート（21）に固定された位置決めピ
ン用シリンダ（41）のロッド（41a）には長孔（42a）が
形成された倣い板（42）が固定されており、前記長孔
（42a）はロッド（41a）の前進方向に対しバックアップ
プレート（21）から遠ざかる如く斜状に配設されてい
る。一方バックアッププレート（21）の支持部（21e）
上には前記倣い板（42）が摺動する摺動孔部（43）を形
成する２つの案内部材（43a），（43b）が固定されてい
る。案内部材（43a）の一側には前記摺動孔部（43）に
臨む縦孔（43a-1）が形成され、連結部材（45）を介し
て位置決めピン（46）に連結される案内ピン（44）が前
記縦孔（43a-1）を通って倣い板（42）の長孔（42a）に
係合している。前記連結部材（45）は断面Ｔ形をしてお
り、前記案内ピン（44）が螺着される上辺部（45a）は
固定板（47）と案内部材（43a）とで形成される上下孔
（48）内を上下に摺動自在であると共に、前記上下孔
（48）に臨む固定板（47）の縦孔（47a）を介して連結
部材（45）の下辺部（45b）が外方へ突出している。該
下辺部（45b）にはバックアッププレート（21）のボル
ト切欠部（21b）に向けてその先部がテーパー状に小径
となった孔係合部（46a）を有する位置決めピン（46）
が螺着されている。尚前記固定板（47）は案内部材（43
a）にボルト等で固定されている。

即ち位置決めピン用シリンダ（41）のロッド（41a）
の突出前進に伴い倣い板（42）が前進すると、案内ピン
（44）は倣い板（42）の斜状の長孔（42a）に沿ってバ
ックアッププレート（21）側へ移動し、連結部材（45）
を介して位置決めピン（46）をバックアッププレート
（21）のボルト切欠部（21b）の方へ移動させる。バッ
クアッププレート（21）のボルト切欠部（21b）と前記
位置決めピン（46）との間にはワークフランジ部（WF）
のボルト孔（WF-1）が臨んでいるため、位置決めピン
（46）の孔係合部（46a）が前記ボルト孔（WF-1）にわ
ずかに挿入されバックアッププレート（21）に対するワ
ーク（Ｗ）の位置決めがなされる。尚前記ロッド（41
a）を位置決めピン用シリンダ（41）内に引き込むこと
により前述と全く逆のことがおこなわれ、位置決めピン
（46）はワーク（Ｗ）から離間する。

次に装置の全体的作用について説明する。

まず第１図のワーク把持ステーション（S₁）に位置決
めされたワーク（Ｗ）を組付治具ヘッド（２）の治具本
体（14）に位置決め把持させる。これはワーク（Ｗ）と
そのパレット（Ｐ）とその間に形成された隙間（PS），
（PS）に組付治具ヘッド（２）のバックアッププレート
（21）を挿入し、クランプ装置（30）によりワークフラ
ンジ面（WPA），（WPA）をバックアッププレート（21）
に押圧すると共に、位置決め装置（40）の位置決めピン
（46）をワーク締付孔（WF-1）に係合させておこなう。
この場合治具本体（14）を第４図の如く水平状態に回動
させる必要があるが、このために前もってステー部ナッ
トランナ（70）の連結部（73）を所定の装置により切り
離しておくことが必要であると共に、治具本体（14）が
水平な状態でフランジ部ナットランナ（50）にナット供
給装置（60）により締付用のナット（Ｎ），…を供給し
ておく必要がある。

次にワーク（Ｗ）を位置決め把持した組付治具ヘッド
（２）を環状レール（４），（４）に沿ってインデック
ス装置（５）によりワーク組付ステーション（S₂）まで
回動させる。このワーク組付ステーション（S₂）の可動
レール（4a），（4a）に支持された組付治具ヘッド
（２）はスライドベース（６）とともに、前方のエンジ
ン（Ｅ）の方へ移動され、ワークフランジ部（WF）のボ
ルト孔（WF-1），…をエンジン（Ｅ）の取付ボルト（E
B），…に一部挿入してワーク（Ｗ）をエンジン（Ｅ）
に支持させる。この場合位置決め装置（40）の位置決め
ピン（46）がエンジン（Ｅ）の取付ボルト（EB）…の１
つにつき当るためワーク（Ｗ）及びバックアッププレー
ト（21）とエンジン（Ｅ）との間にはやや隙間が生じて
いる。

次にクランプ装置（30）によりワーク（Ｗ）のクラン
プの解除、位置決め装置（40）によるワーク（Ｗ）の位
置決めを解除して、バックアッププレート用シリンダ
（22）によりバックアッププレート（21）を第11図で示
される如くワーク（Ｗ）から移動させる。そして更に組
付治具ヘッド（２）をエンジン（Ｅ）の方へ移動させ
て、フランジ部ナットランナ（50），…内に保持されて
いる締付ナット（Ｎ），…をエンジン（Ｅ）の取付ボル
ト（EB），…に押圧させると共にワークステー部（WS）
に組付けられ、ステー部ナットランナ（70），（70）に
その頭部が係合される組付ボルト（Ｂ），（Ｂ）をエン
ジン（Ｅ）の取付ネジ孔に押圧させる。

そしてフランジ部ナットランナ（50），…及びステー
部ナットランナ（70），（70）を回転させワーク（Ｗ）
をエンジン（Ｅ）に取付けると、組付治具ヘッド（２）
を後退させ、再びワーク把持ステーション（S₁）に移動
して同様な動作を繰り返す。尚組付治具ヘッド（２）は
２台あるため、一台がワーク把持ステーション（S₂）に
てワーク（Ｗ）を位置決め把持している間に、他の１台
はワーク組付ステーション（S₂）にてワーク（Ｗ）をエ
ンジン（Ｅ）に組付けることができる。

（発明の効果）パレットとエキゾーストマニホールド（以下ワークと
称す）のフランジ部のフランジ面との間に隙間を設け、
該隙間にバックアッププレートを挿入して、該バックア
ッププレートにワークのフランジ面を押圧して位置決め
把持させるようにしたため、複雑な形状をしたワークを
容易に位置決め把持でき、且つフランジ面は種々のワー
クに対して共通の形状をしているためワークの種類に対
する適用範囲を広げることができる。

またワークをエンジンの取付ボルトに支持させ、バッ
クアッププレートをワークから離間させて、ワークをエ
ンジンの取付ボルトに固着させるようにしたため、ワー
クとバックアッププレートとの離間は非常に容易となる
と共に、ワークのエンジンへの組付も容易となる。

また組付治具ヘッドのバックアッププレートにワーク
のクランプ保持装置を備えて、ワークのフランジ部のフ
ランジ面をバックアッププレートに押圧してワークの位
置決め把持を可能としたため、構造簡単な装置により形
状複雑なワークを組付治具ヘッドに容易にクランプ保持
させることができる。

更にバックアッププレートはワークのフランジ部締付
孔に対してその端部が切り欠かれているため、ワークの
フランジ部の締付孔をエンジンの取付ボルトに挿入した
後バックアッププレートをワークから容易に移動させる
ことができ、エンジンへのワークの組付固着も容易とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はエキゾーストマニホールド（以下ワークと称
す）の自動組付装置の斜視図、第２図は組付治具ヘッド
の主構成を示す側面図、第３図は第２図の正面図、第４
図は第２図において治具本体を水平に傾動させている
図、第５図及び第６図はワークをパレットに載置した平
面図及び側面図、第７図は組付治具ヘッドの部分詳細側
面図、第８図は第７図の正面図、第９図はクランプ装置
の正面図、第10図は第９図のB-B矢視断面図、第11図は
ワークをエンジンに組付けている状態を示す図である。尚、図面中（２）は組付治具ヘッド、（14）は治具本
体、（20）はワークのクランプ保持装置、（21）はバッ
クアッププレート、（30）はクランプ装置、（40）は位
置決め装置、（46）は位置決めピン、（Ｗ）はワーク、
（WF）はワークフランジ部、（WFA）はフランジ面、（W
F-1）乃至（WF-3）はフランジ部締付孔である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジンにエキゾーストマニホールド（以
下ワークと称す）を組付けるにあたり、ワークの組付けフランジ面との間に隙間を形成する形状
を持つパレットにワークをセットする工程と、前記隙間にバックアッププレートを挿入し、次にワーク
のフランジ面を前記バックアッププレートに押圧するこ
とによりワークを位置決め把持する工程と、該位置決め把持されたワークを組付姿勢に移動させ、エ
ンジンの取付ボルトによりこのワークを支持させて、前
記バックアッププレートの位置決め把持の解除と離間を
させると共に、ワークをエンジンの取付ボルトに固着さ
せる工程とからなることを特徴とするワークの組付方
法。
【請求項２】エンジンにエキゾーストマニホールド（以
下ワークと称す）を組付けるワークの組付装置におい
て、ワークの組付けフランジ面との間に隙間が形成されたワ
ーク供給用のパレットと、該パレットの隙間を介してワークのフランジ部のフラン
ジ面に沿って所定位置まで摺動すると共に、該フランジ
部の締付孔に対してその移動端面が切欠かれているバッ
クアッププレートと、該バックアッププレートに取付けられ、前記ワークのフ
ランジ部のフランジ面をバックアッププレートに押圧し
てワークの位置決め把持を行うワークのクランプ保持装
置と、前記バックアッププレートを回動自在に支持すると共
に、エンジンの方へ移動してその取付ボルトにワークを
固着させる組付治具ヘッドとからなることを特徴とする
ワークの組付装置。