JP2584484B2 - 産業用ロボットによる自動車エンジン組立方法 - Google Patents
産業用ロボットによる自動車エンジン組立方法Info
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- JP2584484B2 JP2584484B2 JP63108763A JP10876388A JP2584484B2 JP 2584484 B2 JP2584484 B2 JP 2584484B2 JP 63108763 A JP63108763 A JP 63108763A JP 10876388 A JP10876388 A JP 10876388A JP 2584484 B2 JP2584484 B2 JP 2584484B2
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- Japan
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- valve stem
- cotter
- industrial robot
- spring
- assembly
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P19/00—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
- B23P19/04—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
- B23P19/042—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts specially adapted for combustion engines
- B23P19/045—Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts specially adapted for combustion engines for assembling valve cotters and retainers of engine valves
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、産業用ロボットを使用して自動車エンジン
のシリンダーヘッドにバルブを組込む方法に関する。
のシリンダーヘッドにバルブを組込む方法に関する。
（従来の技術） 従来は、自動車エンジンの組立工程において、手作業
によるシリンダーヘッドとバルブの組付けが行われてい
た。
によるシリンダーヘッドとバルブの組付けが行われてい
た。
スプリング４の上にスプリング・リテイナー12を乗せ
て、その状態でスプリング４を押下げる。この押下げに
はスプリング押下げ装置を用いる。バルブステム３は、
第７図に示すように垂直に保持されることが必要であ
る。
て、その状態でスプリング４を押下げる。この押下げに
はスプリング押下げ装置を用いる。バルブステム３は、
第７図に示すように垂直に保持されることが必要であ
る。
スプリング４を第７図の如く押下げた状態で、第８図
に示す如きコッターB,Bをバルブステム３の溝3aに嵌め
込む。
に示す如きコッターB,Bをバルブステム３の溝3aに嵌め
込む。
（発明が解決しようとする問題点） 上述の方法では、バルブステムの姿勢は垂直に保持さ
れなければならない。そこで、自動車エンジンの姿勢そ
のものを傾斜させることが必要となる。そのため、作業
工程がそれだけ複雑になっていた。また、スプリング押
下げに相当の力等が必要であり、作業能率がそのために
低下する傾向が生じていた。
れなければならない。そこで、自動車エンジンの姿勢そ
のものを傾斜させることが必要となる。そのため、作業
工程がそれだけ複雑になっていた。また、スプリング押
下げに相当の力等が必要であり、作業能率がそのために
低下する傾向が生じていた。
更にコッターの嵌め込みに熟練を要し、熟練しない作
業者による場合には、組立ミスが発生することがあっ
た。
業者による場合には、組立ミスが発生することがあっ
た。
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたも
のであり、作業工程を単純化し、入力による作業を排し
て作業能率を向上させ、かつ組立ミスを皆無にする方法
を提供するものである。
のであり、作業工程を単純化し、入力による作業を排し
て作業能率を向上させ、かつ組立ミスを皆無にする方法
を提供するものである。
（問題点を解決するための手段と作用） 本発明に係る産業用ロボットによる自動車エンジン組
立方法は、産業用ロボットを使用して自動車エンジンの
シリンダーヘッドにバルブを組込む方法として、まず、
スプリング・リテイナーと２分割されたコッターとを組
付けてなるサブアッセンブリーを産業用ロボットに把持
させる。次いで、該産業用ロボットの微動調節的動作に
てバルブステムの軸線に対し上記サブアッセンブリーを
そのコッターの割面に略直交する一方向、該一方向とは
略逆方向の他方向に順に動かせることにより、上記バル
ブステム先端両側に上記各コッターを各々位置せしめて
センタリングを行う。その後、バルブステムの軸線上で
上記リテイナーを各コッターがバルブステムの溝に係合
するまで押込み動させることにより、上記サブアッセン
ブリーをバルブステムの頭部に嵌め込むようにする。
立方法は、産業用ロボットを使用して自動車エンジンの
シリンダーヘッドにバルブを組込む方法として、まず、
スプリング・リテイナーと２分割されたコッターとを組
付けてなるサブアッセンブリーを産業用ロボットに把持
させる。次いで、該産業用ロボットの微動調節的動作に
てバルブステムの軸線に対し上記サブアッセンブリーを
そのコッターの割面に略直交する一方向、該一方向とは
略逆方向の他方向に順に動かせることにより、上記バル
ブステム先端両側に上記各コッターを各々位置せしめて
センタリングを行う。その後、バルブステムの軸線上で
上記リテイナーを各コッターがバルブステムの溝に係合
するまで押込み動させることにより、上記サブアッセン
ブリーをバルブステムの頭部に嵌め込むようにする。
このことから、バルブステムの姿勢を垂直に保持する
必要がなくされ、組立行為の単純化が図られることとな
る。また、産業用ロボットにて組立作業が行われるの
で、作業の省略化および能率アップ化が図れる。さらに
は、コッター中心とバルブステム軸心とがずれいる場合
であっても、バルブステムに対するリテイナーの組付け
が確実に行われることとなる。
必要がなくされ、組立行為の単純化が図られることとな
る。また、産業用ロボットにて組立作業が行われるの
で、作業の省略化および能率アップ化が図れる。さらに
は、コッター中心とバルブステム軸心とがずれいる場合
であっても、バルブステムに対するリテイナーの組付け
が確実に行われることとなる。
（実施例） 以下、図面を参照しながら実施例について説明する。
第９図において、バルブ・ガイド１にはバルブ・シー
ル２が前工程において取付けられている。バルブ・ステ
ム３は、バルブ・ガイド１に挿入されている。さらに、
スプリング４は定位置に配置されている。
ル２が前工程において取付けられている。バルブ・ステ
ム３は、バルブ・ガイド１に挿入されている。さらに、
スプリング４は定位置に配置されている。
以上のように組立が済まされたシリンダーヘッド５が
前工程より当該組立ステーションへ搬送される。このシ
リンダーヘッド５は、位置決めされた後に、固定され
る。
前工程より当該組立ステーションへ搬送される。このシ
リンダーヘッド５は、位置決めされた後に、固定され
る。
下面より、バルブ固定装置（図示せず）が引上げら
れ、バルブ・ステム３に外力が加えられてもバルブ・ス
テム３がずれることのないように固定される。
れ、バルブ・ステム３に外力が加えられてもバルブ・ス
テム３がずれることのないように固定される。
スプリング・リテイナー12と一対のコッター13,13と
は、前もって組立てられて、特にコッター13,13の半割
り面の位置を一定としてサブアッセンブリーの状態で産
業用ロボット作業場へ供給される。
は、前もって組立てられて、特にコッター13,13の半割
り面の位置を一定としてサブアッセンブリーの状態で産
業用ロボット作業場へ供給される。
産業用ロボットが、その手首に取付けられた工具の先
端部分の把持機構を使って、スプリング・リテイナー12
とコッター13とのサブアッセンブリーを供給位置（第１
図参照）より取上げる。第２図はこの状態を示してい
る。
端部分の把持機構を使って、スプリング・リテイナー12
とコッター13とのサブアッセンブリーを供給位置（第１
図参照）より取上げる。第２図はこの状態を示してい
る。
産業用ロボットが、工具の先端に有する突起（図示せ
ず）にて、スプリング４の位置を修正する。これは、前
工程で嵌め込まれたスプリング４が傾いているので、そ
れを修正するために必要とされる動作である。
ず）にて、スプリング４の位置を修正する。これは、前
工程で嵌め込まれたスプリング４が傾いているので、そ
れを修正するために必要とされる動作である。
第３図に示すごとく、産業用ロボットが、バルブ・ス
テム３の頭部に、前記サブアッセンブリーを嵌め込む。
この嵌め込みを確実にするために、産業用ロボットの動
作に振動がプログラム化されている。
テム３の頭部に、前記サブアッセンブリーを嵌め込む。
この嵌め込みを確実にするために、産業用ロボットの動
作に振動がプログラム化されている。
すなわち、産業用ロボットの先端のスプリング押え16
を、第２図の如く一旦バルブステム３の真上方（イ）に
位置決めした後、バルブステム３の軸線からコッター13
の割り面と直交する一方の方向で斜め下方位置（ロ）に
微動させ、これにより一対のコッター13,13のうちの一
方がバルブステム３の上端に係合してコッター13,13間
に開き現象が生じる（第10図（ａ）参照）。
を、第２図の如く一旦バルブステム３の真上方（イ）に
位置決めした後、バルブステム３の軸線からコッター13
の割り面と直交する一方の方向で斜め下方位置（ロ）に
微動させ、これにより一対のコッター13,13のうちの一
方がバルブステム３の上端に係合してコッター13,13間
に開き現象が生じる（第10図（ａ）参照）。
その後、スプリング押え16を、上記（ロ）の位置か
ら、バルブステム３の軸線と直交する他方の位置（ハ）
へ微動させ、これにより他方のコッター13がバルブステ
ム３の上端に係合してバルブステム３上端に一対のコッ
ター13,13が開き状態で位置することになる（第10図
（ｂ）参照）。
ら、バルブステム３の軸線と直交する他方の位置（ハ）
へ微動させ、これにより他方のコッター13がバルブステ
ム３の上端に係合してバルブステム３上端に一対のコッ
ター13,13が開き状態で位置することになる（第10図
（ｂ）参照）。
その後、スプリング押え16を斜め下方のバルブステム
３の軸線上位置（ニ）に微動させる。つまり、上記各位
置（イ），（ロ），（ハ），（ニ）への振動により、コ
ッター13,13間にバルブステム３を確実に嵌挿させるも
のとなる（第10図（ｃ）および第３図参照）。
３の軸線上位置（ニ）に微動させる。つまり、上記各位
置（イ），（ロ），（ハ），（ニ）への振動により、コ
ッター13,13間にバルブステム３を確実に嵌挿させるも
のとなる（第10図（ｃ）および第３図参照）。
産業用ロボットは、第３図に示すサブアッセンブリー
の嵌め込みを行った後、一旦、該サブアッセンブリーを
手離す。
の嵌め込みを行った後、一旦、該サブアッセンブリーを
手離す。
産業用ロボットの手首に取付けられた工具は、第１図
に示すように工夫されている。この工具は、エンジンの
シリンダーヘッド５のスプリング４を圧縮するスプリン
グ押え16と、その内側に設けられたコッター押え17と、
その内側に設けられたコッター割り18とを有している。
に示すように工夫されている。この工具は、エンジンの
シリンダーヘッド５のスプリング４を圧縮するスプリン
グ押え16と、その内側に設けられたコッター押え17と、
その内側に設けられたコッター割り18とを有している。
スプリング押え16の外側には工具の外筒（図示せず）
が設けられていて、その上部端面をピストン反力受け
（図示せず）が受けている。
が設けられていて、その上部端面をピストン反力受け
（図示せず）が受けている。
更に、この工具には、２個のスプリング21,22が備え
られている。その一は、コッター割り18を受けるスプリ
ング21であり、他の一は、コッター押え17を受けるスプ
リング22である。
られている。その一は、コッター割り18を受けるスプリ
ング21であり、他の一は、コッター押え17を受けるスプ
リング22である。
産業用ロボットの工具が、スプリング・リテイナー12
とコッター13とのサブアッセンブリーを押えると、第４
図に示すように、コッター割り18がコッター13を割り、
コッター押え17がコッター13を押える。
とコッター13とのサブアッセンブリーを押えると、第４
図に示すように、コッター割り18がコッター13を割り、
コッター押え17がコッター13を押える。
この状態で、産業用ロボットの工具が前記サブアッセ
ンブリーを押えると、スプリング21が圧縮され、同時に
スプリング４も圧縮される。また、これらの両スプリン
グの圧縮に伴って、スプリング22も圧縮される。
ンブリーを押えると、スプリング21が圧縮され、同時に
スプリング４も圧縮される。また、これらの両スプリン
グの圧縮に伴って、スプリング22も圧縮される。
スプリング21の圧縮の程度がスプリング22のそれより
も著しいので、コッター割り18の先端部はコッター押え
17の先端部よりも著しく後退する。
も著しいので、コッター割り18の先端部はコッター押え
17の先端部よりも著しく後退する。
この場合、コッター押え17の先端面は工具の中心線に
対して直角ではなく、所定の勾配を有している。そのた
めに、すでに、二つに割られているコッター13の姿勢
が、割られたままの傾きをもってスプリング・リテイナ
ー12より上部に突出した状態で保持される。
対して直角ではなく、所定の勾配を有している。そのた
めに、すでに、二つに割られているコッター13の姿勢
が、割られたままの傾きをもってスプリング・リテイナ
ー12より上部に突出した状態で保持される。
コッター13は、その姿勢のままで、コッター押え17の
力により、バルブステム３に沿って降下させられるが、
その下死点は、バルブ・ステム３の溝3aの位置よりも下
方でなければならない。その下死点にコッター13が達し
た状態を第５図が示している。この状態で、産業用ロボ
ットの工具による押圧力が排除される。
力により、バルブステム３に沿って降下させられるが、
その下死点は、バルブ・ステム３の溝3aの位置よりも下
方でなければならない。その下死点にコッター13が達し
た状態を第５図が示している。この状態で、産業用ロボ
ットの工具による押圧力が排除される。
スプリング４の復元力によって、スプリング・リテイ
ナー12が上昇し、その力によって、コッター13も上昇す
るが、その際に、コッター13がバルブ・ステム３の溝3a
に嵌め込められ、それによってコッター13の位置が定ま
り、コッター13は静止するが、スプリング・リテイナー
12は更に上昇して、最終的には第６図に示すようにコッ
ター13の上端面とスプリング・ステイナー12の上端面と
はツライチ（面一）となって、シリンダーヘッドへのバ
ルブの組付けが完了する。
ナー12が上昇し、その力によって、コッター13も上昇す
るが、その際に、コッター13がバルブ・ステム３の溝3a
に嵌め込められ、それによってコッター13の位置が定ま
り、コッター13は静止するが、スプリング・リテイナー
12は更に上昇して、最終的には第６図に示すようにコッ
ター13の上端面とスプリング・ステイナー12の上端面と
はツライチ（面一）となって、シリンダーヘッドへのバ
ルブの組付けが完了する。
（発明の効果） 本発明による方法によれば、産業用ロボットに工具を
使わせてスプリング・リテイナーとコッターとのサブア
センブリーをエンジンのシリンダーヘッドへ組付けるの
で、エンジンのシリンダーヘッドのスプリングを効率よ
く圧縮することが可能となり、その結果、バルブステム
の姿勢を垂直に保持することは必要でなくなる。自動車
エンジンの姿勢そのものを傾斜させてバルブステムの軸
を垂直にすることは必要ではない。組立工程がそれだけ
単純化された。
使わせてスプリング・リテイナーとコッターとのサブア
センブリーをエンジンのシリンダーヘッドへ組付けるの
で、エンジンのシリンダーヘッドのスプリングを効率よ
く圧縮することが可能となり、その結果、バルブステム
の姿勢を垂直に保持することは必要でなくなる。自動車
エンジンの姿勢そのものを傾斜させてバルブステムの軸
を垂直にすることは必要ではない。組立工程がそれだけ
単純化された。
従来、人力にて工具を使用して行っていた作業が産業
用ロボットによる作業にて置換えられるので、省力化が
可能となった。
用ロボットによる作業にて置換えられるので、省力化が
可能となった。
更に、産業用ロボットによる作業によって作業能率が
向上した。
向上した。
また、予めプログラム化された産業用ロボットによっ
て組立てを行うので、コッター中心とバルブステム軸心
とがずれている場合であっても、バルブステムに対する
リテーナの組付けを確実に行い得る組立精度が著しく向
上し、従来方法において回避不可能のあった組立ミスが
皆無となった。
て組立てを行うので、コッター中心とバルブステム軸心
とがずれている場合であっても、バルブステムに対する
リテーナの組付けを確実に行い得る組立精度が著しく向
上し、従来方法において回避不可能のあった組立ミスが
皆無となった。
第１図は、本発明の方法に係る工具の先端部、スプリン
グ・リテイナーとコッターとのサブアセンブリー及び該
サブアセンブリーの供給台の断面図である。 第２図は、本発明の方法に係るスプリング・リテイナー
とコッターとのサブアセンブリーを把持した状態の断面
図である。 第３図は、スプリング・リテイナーとコッターとのサブ
アセンブリーをバルブ・ステムの頭部に産業用ロボット
によって嵌め込んだ状態の断面図である。 第４図は、コッターを割って押え付けた状態の断面図で
ある。 第５図は、本発明の方法に係る工具のピストンを押込ん
だ状態の断面図である。 第６図は、本発明の方法に係る組込み作業の終了した状
態の断面図である。 第７図は、従来方法を説明する概念図である。 第８図は、従来方法と本発明に係る方法に共通するコッ
ターとバルブステムとの嵌め合いを説明する図である。 第９図は、当該組立作業の説明に必要な限りでのシリン
ダーヘッドの断面図である。 第10図はバルブステムに対してリテーナを組み付ける際
におけるコッターの挙動を示す説明図である。 図面中の番号は下記の通りである。 １……バルブ・ガイド、２……バルブ・シール、３……
バルブ・ステム、3a……溝、４……スプリング、５……
シリンダーヘッド、12……スプリング・リテイナー、13
……コッター、16……スプリング押え、17……コッター
押え、18……コッター割り、21,22……スプリング。
グ・リテイナーとコッターとのサブアセンブリー及び該
サブアセンブリーの供給台の断面図である。 第２図は、本発明の方法に係るスプリング・リテイナー
とコッターとのサブアセンブリーを把持した状態の断面
図である。 第３図は、スプリング・リテイナーとコッターとのサブ
アセンブリーをバルブ・ステムの頭部に産業用ロボット
によって嵌め込んだ状態の断面図である。 第４図は、コッターを割って押え付けた状態の断面図で
ある。 第５図は、本発明の方法に係る工具のピストンを押込ん
だ状態の断面図である。 第６図は、本発明の方法に係る組込み作業の終了した状
態の断面図である。 第７図は、従来方法を説明する概念図である。 第８図は、従来方法と本発明に係る方法に共通するコッ
ターとバルブステムとの嵌め合いを説明する図である。 第９図は、当該組立作業の説明に必要な限りでのシリン
ダーヘッドの断面図である。 第10図はバルブステムに対してリテーナを組み付ける際
におけるコッターの挙動を示す説明図である。 図面中の番号は下記の通りである。 １……バルブ・ガイド、２……バルブ・シール、３……
バルブ・ステム、3a……溝、４……スプリング、５……
シリンダーヘッド、12……スプリング・リテイナー、13
……コッター、16……スプリング押え、17……コッター
押え、18……コッター割り、21,22……スプリング。
Claims (1)
- 【請求項１】産業用ロボットを使用して自動車エンジン
のシリンダーヘッドにバルブを組込む方法において、ス
プリング・リテイナーと２分割されたコッターとを組付
けてなるサブアッセンブリーを産業用ロボットに把持さ
せ、該産業用ロボットの微動調節的動作にてバルブステ
ムの軸線に対し上記サブアッセンブリーをそのコッター
の割面に略直交する一方向、該一方向とは略逆方向の他
方向に順に動かせることにより、上記バルブステム先端
両側に上記各コッターを各々位置せしめてセンタリング
を行い、その後、バルブステムの軸線上で上記リテイナ
ーを各コッターがバルブステムの溝に係合するまで押込
み動させることにより、上記サブアッセンブリーをバル
ブステムの頭部に嵌め込むことを特徴とする産業用ロボ
ットを使用して自動車エンジンのシリンダーヘッドにバ
ルブを組込む方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63108763A JP2584484B2 (ja) | 1987-09-18 | 1988-04-30 | 産業用ロボットによる自動車エンジン組立方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23230087 | 1987-09-18 | ||
| JP62-232300 | 1987-09-18 | ||
| JP63108763A JP2584484B2 (ja) | 1987-09-18 | 1988-04-30 | 産業用ロボットによる自動車エンジン組立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257535A JPH01257535A (ja) | 1989-10-13 |
| JP2584484B2 true JP2584484B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=26448586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63108763A Expired - Lifetime JP2584484B2 (ja) | 1987-09-18 | 1988-04-30 | 産業用ロボットによる自動車エンジン組立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584484B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091252A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Honda Motor Co Ltd | バルブステムに対するリテーナ・コッターの取付け装置及び取付け方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19601853C1 (de) * | 1996-01-19 | 1997-04-30 | Werner Weitner | Verfahren und Vorrichtung zum Setzen bzw. Entnehmen von Ventilkeilen |
| DE20214308U1 (de) * | 2002-09-16 | 2004-02-19 | Cooper Power Tools Gmbh & Co. | Montagevorrichtung |
| JP4780092B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2011-09-28 | トヨタ自動車株式会社 | コッタ組付装置 |
| JP5073628B2 (ja) | 2008-09-25 | 2012-11-14 | 三洋機工株式会社 | リテーナ・コッタ組付装置及び方法 |
| JP5837326B2 (ja) * | 2011-05-13 | 2015-12-24 | 平田機工株式会社 | リテーナ組付装置及びリテーナ組付方法 |
-
1988
- 1988-04-30 JP JP63108763A patent/JP2584484B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012091252A (ja) * | 2010-10-26 | 2012-05-17 | Honda Motor Co Ltd | バルブステムに対するリテーナ・コッターの取付け装置及び取付け方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01257535A (ja) | 1989-10-13 |
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