JP2724475B2 - 半割メタル組付装置及び半割メタル組付方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ワークに半割メタルを組付ける半割メタル
組付け技術に関し、特にメタル供給装置から半割メタル
を第１保持ユニットで取り出して第２保持ユニットに渡
し、第２保持ユニットで組付ける技術に関する。

〔従来技術〕

一般に、半割メタルをワークに組付けるメタル組付装
置として、メタル供給装置から供給された半割メタルを
メタル保持部で吸着保持し、その姿勢を組付姿勢に切換
えるとともにワークの上方へ搬送して、ワークに組付け
るものが知られている（特開昭62−130137号公報参
照）。通常、上記メタル保持部内にはメタル保持面に開
口する吸引通路が形成され、この吸引通路に負圧を導入
することにより半割メタルを吸着保持するように構成さ
れている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記公報に記載のメタル組付装置では、バキューム式
のメタル保持部を用いるので、メタル供給装置側で余程
正確に半割メタルを位置決めしておかない限り、半割メ
タルを吸着するときの保持姿勢が一定とならず、その結
果メタル組付時の組付姿勢が一定にならないため、メタ
ル組付の位置決め精度が低下する。メタル組付装置のメ
タル保持部がメタル供給装置から半割メタルを受取る機
能とワークに半割メタルを組付ける機能とを果すように
なっているが、異種の機能を１組のメタル保持部で行な
う関係上、これらの機能を完全に達成する上で無理が生
じる。即ち、メタル保持部に、半割メタルを受取るのに
総合的に最も適した機構と、半割メタルを組付けるのに
総合的に最も適した機構とを採用することが難しくな
る。本発明の目的は、半割メタルを確実に保持しワーク
に正確に組付け得る半割メタル組付装置及び半割メタル
組付方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る半割メタル組付装置は、半割メタルをワ
ークに組付けるメタル組付ローダを備えた半割メタル組
付装置において、複数の半割メタルをその軸心を上下方
向向きにして載置し搬送する搬送コンベアを設け、上記
メタル組付ローダに、１対のクランプレバーを有し搬送
コンベア上の最前列の半割メタルの中央部を１対のクラ
ンプレバーで径方向にクランプする第１保持ユニット
と、第１保持ユニットに対して相対的に移動可能に設け
られ半割メタルの両端部を保持して第１保持ユニットか
ら半割メタルを受取りワークに組付ける第２保持ユニッ
トを設けたものである。

本発明に係る半割メタル組付方法は、メタル供給装置
から供給される半割メタルを、半割メタル組付装置のメ
タル組付ローダによりワークに組付ける方法において、
上記メタル供給装置に複数の半割メタルをその軸心を上
下方向向きにして載置し搬送する搬送コンベアを予め設
け、上記搬送コンベア上の最前列の半割メタルの中央部
を、メタル組付ローダの第１保持ユニットの１対のクラ
ンプレバーで径方向にクランプして半割メタルの姿勢を
変換し、上記メタル組付ローダの第２保持ユニットであ
って第１保持ユニットに対して相対的に移動可能な第２
保持ユニットで半割メタルの両端部を保持して第１保持
ユニットから半割メタルを受取り、上記第２保持ユニッ
トで半割メタルをワークに組付けることを特徴とするも
のである。

〔作用〕

本発明に係る半割メタル組付装置においては、複数の
半割メタルをその軸心を上下方向向きにして載置し搬送
する搬送コンベアが設けられ、メタル組付ローダが１対
のクランプレバーを有する第１保持ユニット及び第２保
持ユニットを備えており、先ず第１保持ユニットの１対
のクランプレバーにより搬送コンベア上の最前列の半割
メタルの中央部が径方向にクランプされ、次に第１保持
ユニットに相対的に移動した第２保持ユニットにより半
割メタルの両端部が保持され、第１保持ユニットから第
２保持ユニットに受取られてワークに組付けられる。

上記のように、搬送コンベアを設け、搬送コンベアの
最前列の半割メタルを受取る第１保持ユニットと、ワー
クに対して半割メタルを組付ける第２保持ユニットとを
設けてあるので、第１保持ユニットには半割メタルを受
取るのに最適の機能を付与し、また第２保持ユニットに
は半割メタルを組付けるのに最適の機能を付与すること
が出来る。これにより、搬送コンベアがメタル組付ロー
ダから受ける制約を緩和でき、また第１保持ユニットで
半割メタルの把み易い中央部を径方向に確実に保持で
き、また第２保持ユニットで半割メタル組付に適した半
割メタルの両端部を保持して正確に組付けることができ
る。

尚、必要に応じて搬送中に第１保持ユニットから第２
保持ユニットへ半割メタルを渡したり、またこのとき半
割メタルの姿勢を変換することも可能である。

本発明に係る半割メタル組付方法においては、メタル
供給装置に複数の半割メタルをその軸心を上下方向向き
にして載置し搬送する搬送コンベアを予め設け、この搬
送コンベアから供給される半割メタルを、半割メタル組
付装置のメタル組付ローダによりワークに組付ける際
に、上記メタル供給装置の搬送コンベアの最前列にある
半割メタルの中央部を、メタル組付ローダの第１保持ユ
ニットの１対のクランプレバーで径方向にクランプして
半割メタルの姿勢を変換し、上記メタル組付ローダの第
２保持ユニットであって第１保持ユニットに対して相対
的に移動可能な第２保持ユニットで半割メタルの両端部
を保持して第１保持ユニットから半割メタルを受取り、
上記第２保持ユニットで半割メタルをワークに組付け
る。第１保持ユニットにより半割メタルの姿勢を変換す
るが、第２保持ユニットで保持して組付け易い姿勢に変
換すれば、第２保持ユニットの構成を簡単化できる。そ
の他、上記半割メタル組付装置と基本的に同様の作用が
得られる。

〔発明の効果〕

本発明に係る半割メタル組付装置によれば、以上説明
したように、搬送コンベアがメタル組付ローダから受け
る制約を緩和でき、第１保持ユニットに対して搬送コン
ベアからの半割メタル受取りの機能を充実させ、第２保
持ユニットに対してワークへの半割メタルの組付けの機
能を充実させることが可能となり、第１保持ユニットの
１対のクランプレバーで半割メタルを確実に受取り、第
２保持ユニットで半割メタルを正確に組付けることが出
来る。第１保持ユニットから第２保持ユニットへ受取る
ときに半割メタルの姿勢変換も可能とし得るので、半割
メタルの搬送中に半割メタルの姿勢変換を行なって装置
のサイクルタイムを短縮することも可能である。

本発明に係る半割メタル組付方法においては、上記メ
タル供給装置に複数の半割メタルをその軸心を上下方向
向きにして載置し搬送する搬送コンベアを予め設け、こ
の搬送コンベアの最前列にある半割メタルの中央部を、
メタル組付ローダの第１保持ユニットの１対のクランプ
レバーで径方向にクランプして半割メタルの姿勢を変換
し、メタル組付ローダの、第１保持ユニットに対して相
対的に移動可能な第２保持ユニットで半割メタルの両端
部を保持して第１保持ユニットから半割メタルを受取
り、第２保持ユニットで半割メタルをワークに組付け
る。第１保持ユニットにより半割メタルの姿勢を変換す
る際、第２保持ユニットで保持して組付け易い姿勢に変
換すれば、第２保持ユニットの構成を簡単化できる。そ
の他、上記半割メタル組付装置と基本的に同様の効果が
得られる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は、Ｖ型６気筒エンジンのシリンダブロック
にアッパメタルを組付ける半割メタル組付装置及び半割
メタル組付方法に本発明を適用した場合のものである。
第１図及び第２図に示すように、半割メタル組付装置
は、メタル組付装置１と、メタル供給装置４とを備えて
おり、メタル組付装置１はエンジン組立ライン２の上流
部に設置され、その左方にはアッパメタル３を供給する
メタル供給装置４が設けられ、シリンダブロック５は倒
立状にパレット６に載置されてメタル組付装置１右部の
メタル組付ステーション７に搬入され、メタル組付装置
１によりその４つの軸受部5aに夫々アッパメタル３が組
付けられるようになっている。上記メタル供給装置４に
ついて説明すると、６列の搬送コンベア８がエンジン組
立ライン２と直交方向向きに併設され、各搬送コンベア
８上には夫々異なるサイズの半円状のアッパメタル３が
その軸心を上下方向向きにして複数載置され、搬送コン
ベア８の終端部はメタル組付装置１左部のメタル供給ス
テーション９内に連出されている。

上記メタル組付装置１は、アッパメタル３を保持しシ
リンダブロック５の各軸受部5aに順々に組付けるメタル
組付ローダ10と、メタル組付ローダ10を所定の搬送コン
ベア８上方へ搬送駆動するとともに各ステーション７・
９に亙って搬送駆動する搬送駆動機構11と、メタル組付
ローダ10に保持されたアッパメタル３をその搬送途中で
位置決めする位置決め機構12とを備えている。尚、上記
メタル組付装置１にはメタル供給装置４の後部に設けら
れたスラストメタル供給装置13から供給されたロアスラ
ストメタルをパレット５の所定位置に移載するスラスト
メタル搬送ローダ14が設けられているが、このスラスト
メタル供給装置13及びスラストメタル搬送ローダ14は本
発明と関係がないのでその説明を省略する。また、上記
位置決め装置12は一般的な構成のものなのでその詳細な
説明を省略する。

上記搬送駆動機構11について説明すると、メタル組付
装置１の前部には門型フレーム15がエンジン組立ライン
２を跨いで設けられ、その水平フレーム15aはメタル供
給ステーション９とメタル組付ステーション７とに亙っ
てその上方に左右方向向きに設けられ、水平フレーム15
aの上方には左右方向向きの第１ガーダ16Aがその略全長
に亙って設けられ、第１ガーダ16Aの途中部には後方へ
延びる前後方向向きの第２ガーダ16Bが左右方向に移動
可能に片持状に支持され、第２ガーダ16Bは第１ガーダ1
6Aの左端部に内装された駆動装置（図示略）によりステ
ーション７・９に亙って移動駆動されるようなってい
る。第２ガーダ16Bの途中部左側にはメタル組付ローダ1
0を支持するベースプレート17が前後方向に移動可能に
設けられ、ベースプレート17は第２ガーダ16Bの前端部
に内装された駆動装置（図示略）により前後駆動される
ようになっている。尚、上記スラストメタル搬送ローダ
14はメタル組付ローダ10後方の第２ガーダ16Bに支持さ
れ、メタル組付ローダ10とともに搬送駆動される。

上記メタル組付ローダ10は、第３図〜第６図に示すよ
うに、アッパメタル３の略中央部をクランプする第１保
持ユニット18と、第１保持ユニット18を昇降駆動する第
１昇降駆動機構19と、第１保持ユニット18を揺動駆動す
る揺動駆動機構20と、第１保持ユニット18に保持された
アッパメタル３の両端部をクランプする第２保持ユニッ
ト21と、第２保持ユニット21を昇降駆動する第２昇降駆
動機構22と、第２保持ユニット21を第１保持ユニット18
に対して相対的に移動する移動駆動機構23とを備えてい
る。

上記第１昇降駆動機構19について説明すると、第３図
・第４図に示すように、ベースプレート17の左端近傍部
には第１昇降用シリンダ24が立設され、そのピストンロ
ッド24aはベースプレート17を貫通してベースプレート1
7の下方に配設された支持プレート25に連結され、第１
昇降用シリンダ24の左方には前後１対のガイドロッド26
が受部材27を介して上下方向に案内され、その下端部は
支持プレート25に連結され、支持プレート25の下端面に
は下方へ延びる断面Ｔ字状の支持部材28が固着され、第
１保持ユニット18は支持部材28の下端部に後述の支軸29
及び揺動アーム30を介して支持され、第１昇降用シリン
ダ24により第３図に２点鎖線で図示の退避位置と１点鎖
線で図示の受取位置とに亙って昇降駆動される。

上記揺動駆動機構20について説明すると、第３図〜第
５図に示すように、支持部材28の下端部には略円筒状の
軸受部28aが前後方向向きに設けられ、軸受部28aには支
軸29が前後１対のスリーブを介して回転自在に挿通さ
れ、支軸29の前端部には揺動アーム30が固着され、第１
保持ユニット18は揺動アーム30の下側部に固着されてい
る。支軸29の後端部には揺動レバー31が固着され、支持
プレート25から後方へ延びる支持板32には揺動用シリン
ダ33が立設され、そのピストンロッド33aは支持板32を
貫通して下方へ延び１対の連結部材34を介して揺動レバ
ー31の右端上部に連結され、第１保持ユニット18は揺動
用シリンダ33の駆動により、第３図・第５図に実線で図
示の水平姿勢と仮想線で図示の鉛直姿勢とに姿勢切換え
される。尚、第１保持ユニット18は、揺動レバー31の両
端部に形成された係止部31aの一方が、支持部材28の後
端面下部に固着されたストッパ部材51に当接することに
より、水平姿勢或いは鉛直姿勢に保持される。

上記第１保持ユニット18は、第３図に示すように、ケ
ーシング35の左側面に固着された左右方向向きの第１保
持用シリンダ36と、ケーシング35の右方へ突出する上下
１対のクランプレバー37を備えたもので、ケーシング35
内には第１保持用シリンダ36の左右方向向きの駆動力を
クランプレバー37を内方及び外方へ駆動する駆動力に変
換する変換機構（図示略）が内装され、第１保持用シリ
ンダ36の駆動により、アッパメタル３は第３図に仮想線
で示すように、その中央部において各クランプレバー37
右端部のメタル保持部で保持される。

上記第２昇降駆動機構22について説明すると、第３図
・第６図に示すように、ベースプレート17の下方には支
持プレート38が支持部材28の中段部の右方に近接状に配
設され、支持プレート38には上方へ向けて延びるピスト
ンロッド39aを有する押圧シリンダ39が固着され、ベー
スプレート17の第１昇降用シリンダ24の右方には下方へ
延びるピストンロッド40aを有する第２昇降用シリンダ4
0が立設され、ピストンロッド39aの上端部はピストンロ
ッド40aの下端部に連結部材41を介して連結され、第２
昇降用シリンダ40の後方には左右１対のガイドロッド50
が受部材51を介して上下方向に案内され、その下端部は
支持プレート38に連結され、第２保持ユニット21は支持
プレート38ととにも第２昇降用シリンダ40で第６図に実
線で図示の退避位置と仮想線で図示の組付位置とに昇降
駆動され、更に押圧シリンダ39で組付位置から所定距離
上下方向に移動駆動される。

上記移動駆動機構23について説明すると、支持プレー
ト38の右端前部に設けられたブラケットには左方へ延び
るピストンロッド42aを有する移動駆動用シリンダ42が
右方に向けて突設され、支持プレート38の下面には左右
方向向きのガイドレール43が固着され、ガイドレール43
には連結バー44を介してピストンロッド42aに連結され
た支持板45が左右方向移動自在に支持され、第２保持ユ
ニット21は支持板45の下端面に固着され、移動駆動用シ
リンダ42の駆動によりガイドレール43に沿って第３図に
実線で図示の受取位置と仮想線で図示の退避位置とに亙
って移動駆動される。

上記第２保持ユニット21について説明すると、支持板
45の下端面にはハウジング46が固着され、ハウジング46
内には前後１対の第２保持用シリンダ47がそのピストン
ロッド47aを外方側に向けて装着され、各ピストンロッ
ド47aの外端部には下方へ延びるチャックレバー48が夫
々連結され、各チャックレバー48の下端部にはアッパメ
タル３の両端部を内方へ押圧する爪部48aが形成され、
ハウジング46の下端部の両爪部48aの内方側にはアッパ
メタル３の内径よりやや短い押圧プレート49が固着さ
れ、各チャックレバー48の途中部にはハウジング46の下
部に形成された前後方向向きのガイド溝46a内へ突出す
るガイド部48bが形成され、各チャックレバー48は各第
２保持用シリンダ47の駆動により、第６図に実線で示す
ように内方側へ縮小し、各爪部48aと押圧プレート49の
両端部間にアッパメタル３の両端部が保持されるように
なっている。

次に、上記半割メタル組付装置の作動について説明す
る。

シリンダブロック５がメタル組付ステーション７に搬
入されると、各駆動装置が駆動されメタル組付ローダ10
が所定の搬送コンベア８の上方へ搬送され、第３図に仮
想線で示すように、第１保持ユニット18が鉛直姿勢に保
持された状態で受取位置に下降駆動され、第１保持用シ
リンダ36の駆動により搬送コンベア８上に載置された最
前列のアッパメタル３の中央部が１対のクランプレバー
37のメタル保持部間に確実に保持される。

次に、アッパメタル３の保持姿勢を修正するため、第
１保持ユニット18が退避位置へ上昇駆動されてメタル組
付ローダ10が位置決め機構12の上方へ搬送駆動され、第
１保持ユニット18が下降駆動されてアッパメタル３が位
置決め機構12に載置され、アッパメタル３の姿勢が修正
される。

次に、アッパメタル３を組付時の姿勢に持ち替えるた
め、第１保持ユニット18がアッパメタル３を保持して退
避位置へ上昇駆動され、第１保持ユニット18が鉛直姿勢
から水平姿勢に姿勢切換えられてアッパメタル３が組付
時の姿勢に切換えられる。そして、移動駆動用シリンダ
42の駆動により第２保持ユニット21が受取位置へ駆動さ
れ、第２保持シリンダ47の駆動によりアッパメタル３の
両端部が各爪部48aと押圧プレート49の両端部間に保持
された後、第１保持ユニット18から離脱されて第２保持
ユニット21に確実に受取られる。そして、第２保持ユニ
ット21は移動駆動用シタンダ42で再び退避位置に駆動さ
れ、この状態でメタル組付ローダ10がシリンダブロック
５の上方へ搬送駆動される。次に、アッパメタル３をシ
リンダブロック５の軸受部5aに組付けるため、先ず第２
保持ユニット21が組付位置に下降駆動されてアッパメタ
ル３が軸受部5aに載置される。そして、押圧シリンダ39
により第２保持ユニット21がアッパメタル３の上方へ所
定距離上昇駆動され、チャックレバー48が内方側へ駆動
されて再び第２保持ユニット21が下降駆動されることに
より、各爪部48aの下端部でアッパメタル３の上端部が
押圧されて軸受部5aに組付けられる。

上記操作が繰返えされてアッパメタル３がシリンダブ
ロック５の４つの軸受部5aに順々に組付けられる。

以上説明したように、上記実施例の半割メタル組付装
置によれば、メタル組付ローダ10が第２ガーダ16Bに沿
って移動可能に設けられているので、メタル供給用の搬
送コンベア８上にサイズ毎に分類した所望のサイズの半
割メタル３を組付けることができ、サイズの異なる種々
のシリンダブロック５へのメタル組付けが可能となる。

第１保持ユニット18が立向きにした半割メタル３の中
央部を保持する構造なので、搬送コンベア８を効率の高
いメタル供給用コンベアとすることが出来る。メタル組
付ローダ10が左右方向に移動する第２ガーダ16B上に設
けられているので、シリンダブロック５へ移動中に第１
保持ユニット18から第２保持ユニット21へ半割メタル３
を姿勢変換しつつ引き渡すことが出来、メタル組付けの
サイクルタイムを短縮することが出来る。

第１保持ユニット18で搬送コンベア８から受取り、第
２保持ユニット21で半割メタル３を組付けるようにし、
両ユニット18・21の夫々に各機能を分担させているの
で、第１保持ユニット18は半割メタル３を受取るのに適
した構造にしまた第２保持ユニット21は半割メタル３を
組付けるのに適した構造にすることが可能となり、半割
メタル３を確実に受取りそれを正確に組付けることが可
能になる。第２保持ユニット21で半割メタル３を軸受部
5aに組付ける際に半割メタル３の両端部を１対の爪部48
aで押圧して組付けるので正確に組付けることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図はメタル組
付装置及びメタル供給装置の平面図、第２図は同正面
図、第３図はメタル組付ローダの縦断正面図、第４図は
第３図IV−IV線断面図、第５図は第１保持ユニット及び
揺動駆動機構の背面図、第６図は第３図VI−VI線断面図
である。 １……メタル組付装置、３……アッパメタル、５……シ
リンダブロック、18……第１保持ユニット、21……第２
保持ユニット、23……移動駆動機構、37……クランプレ
バー、42……移動駆動用シリンダ、43……ガイドレー
ル、48……チャックレバー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 相星 豊二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (72)発明者 先森 秀春 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−130137（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−114479（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半割メタルをワークに組付けるメタル組付
   ローダを備えた半割メタル組付装置において、 複数の半割メタルをその軸心を上下方向向きにして載置
   し搬送する搬送コンベアを設け、 上記メタル組付ローダに、１対のクランプレバーを有し
   搬送コンベア上の最前列の半割メタルの中央部を１対の
   クランプレバーで径方向にクランプする第１保持ユニッ
   トと、第１保持ユニットに対して相対的に移動可能に設
   けられ半割メタルの両端部を保持して第１保持ユニット
   から半割メタルを受取りワークに組付ける第２保持ユニ
   ットを設けたことを特徴とする半割メタル組付装置。
2. 【請求項２】メタル供給装置から供給される半割メタル
   を、半割メタル組付装置のメタル組付ローダによりワー
   クに組付ける方法において、 上記メタル供給装置に複数の半割メタルをその軸心を上
   下方向向きにして載置し搬送する搬送コンベアを予め設
   け、 上記搬送コンベア上の最前列の半割メタルの中央部を、
   メタル組付ローダの第１保持ユニットの１対のクランプ
   レバーで径方向にクランプして半割メタルの姿勢を変換
   し、 上記メタル組付ローダの第２保持ユニットであって第１
   保持ユニットに対して相対的に移動可能な第２保持ユニ
   ットで半割メタルの両端部を保持して第１保持ユニット
   から半割メタルを受取り、 上記第２保持ユニットで半割メタルをワークに組付ける
   ことを特徴とする半割メタル組付方法。