JP3294768B2 - ピストンリング組付け設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はピストンリング組付
け設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】ピストンに付設部品を取付けるための装
置として、例えば、特開平７−２６６１５１号公報「ピ
ストンリング組付け装置」がある。上記技術は、その公
報の図２２によれば、未組付けピストン９Ａ…（番号は
公報に記載されたものを引用した。以下同じ。）を収納
したパレット９２をパレットチェンジャー９１で供給し
た後、図示せぬ搬送手段で取出し位置９３まで搬送し、
パレット９２内の未組付けピストン９Ａ…をロボット９
４で１つずつ取り出し、この取り出した未組付けピスト
ン９Ａを組付け装置ＰＡ−６〜ＰＡ−９に順次供給して
ピストンリングを組付け、組付けを完了したピストン９
Ｂをロボット１０１でパレット９２内に収納し、ピスト
ン９Ｂで満たされたパレット９２を図示せぬ搬送手段で
ストック場所１０４に搬送する装置である。パレット９
２内は中仕切で仕切ってあり、各枠毎に１個のピストン
９Ａを収納する。ロボット９４は、各枠内からピストン
９Ａを１個ずつ取り出す。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、未組付けピ
ストン９Ａ…の外径は、エンジンの種類等によって異な
る。このため、上記設備で大きさの異なるピストン９Ａ
を取り扱うためには、ピストン９Ａの種類毎に中仕切の
大きさが異なる多種類のパレット９２を準備する必要が
ある。しかし、多種類のパレット９２を準備したのでは
管理、保管、運用上、取り扱いにくい。

【０００４】そこで本発明の目的は、１種類のパレット
に他種類のピストンを収納可能にして、しかも、その場
合であっても、パレットからピストンを１個ずつ確実に
取出せるようにすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１は、ピストンの外径より大きな内寸法の格子
目を有する半完成品用パレットと、この半完成品用パレ
ットをピストンリング取付け前のピストンを収納した状
態で搬送するとともに、その途中に半完成品用パレット
の一隅が最下点となるようにパレットを傾けることで、
全てのピストンを各格子目の１隅に寄せるピストン整列
機構を備えた前部パレット搬送装置と、半完成品用パレ
ットからピストンを１つずつ取り出すピストン取出し装
置と、取り出したピストンを搬送するピストン搬送装置
と、搬送されたピストンにピストンリングを個別に取付
ける複数のリング組付け装置と、ピストンリング取付け
後のピストンを完成品用パレットに収納するピストン収
納装置と、完成品用パレットを搬送する後部パレット搬
送装置とからなり、 半完成品用パレットは、ピストンを
複数段に段積み収納する大きさであり、また、完成品用
パレットは、ピストンを１段に収納する大きさであり、
ピストン整列機構は、半完成品用パレットを第１の方向
に傾ける第１傾動ユニットと、半完成品用パレットを第
１の方向に傾動した際に半完成品用パレットの底部コー
ナを受ける第１傾動受部と、半完成品用パレットを一旦
水平状態に戻した後に第１の方向と直角方向である第２
の方向に傾ける第２傾動ユニットと、半完成品用パレッ
トを第２の方向に傾動した際に半完成品用パレットの底
部コーナを受ける第２傾動受部とからなり、 前部パレッ
ト搬送装置と後部パレット搬送装置とを、互いに離間し
て平行に配置するとともに互いにパレット搬送方向を一
致させ、これら前部パレット搬送装置から後部パレット
搬送装置に向って、複数のリング組付け装置を１列に配
置することで、前部パレット搬送装置と後部パレット搬
送装置と複数のリング組付け装置とを平面視略Ｈ字状に
配置したことを特徴とするピストンリング組付け設備で
ある。

【０００６】半完成品用パレットを、ピストンの外径よ
り大きな内寸法の格子目としたので、１種類の半完成品
用パレットに他種類のピストンを収納可能である。従っ
て、ピストンが多種類であるにもかかわらず、１種類の
半完成品用パレットを準備すればよく、管理、保管、運
用上、取り扱いが極めて容易である。また、ピストンリ
ング取付け前のピストンを収納した状態の、半完成品用
パレットを搬送する途中にピストン整列機構を備え、こ
のピストン整列機構により、半完成品用パレットの一隅
が最下点となるようにパレットを傾けることで、全ての
ピストンを各格子目の１隅に寄せることができる。この
ため、不ぞろいに並んだ全てのピストンを、極めて簡単
に同一方向に整列することができる。その結果、パレッ
ト内のピストンを１個ずつ確実に且つ容易に取り出すこ
とができ、高性能のピストン取出し装置を準備する必要
もない。

【０００７】

【０００８】１つの半完成品用パレットにピストンを段
積み収納するので、１つの半完成品用パレットに多数の
ピストンを容易に収納することができる。そして、ピス
トンを確実に段積み収納できるので、本発明のピストン
リング組付け工程よりも前工程において、多数のピスト
ンを保管するためのスペースを削減することができ、ま
た、多数のピストンの運搬が容易である。さらに、ピス
トン整列機構により、半完成品用パレットを傾けて全て
のピストンを各格子目の１隅に寄せるのに、複数段のピ
ストンを１度に傾けることができるので、ピストンを整
列させる作業の効率が高い。一方、完成品用パレットに
収納されたピストンは、一般に次工程ですぐに使われる
ので、段積みにする必要がない。このため、完成品用パ
レットはピストンを１段に収納する大きさですむ。従っ
て、段積みされた場合のように、各段毎に完成品用パレ
ットに中敷を入れるための高価な装置が不要である。

【０００９】

【００１０】半完成品用パレットと完成品用パレットと
は形状（例えば高さ）が異なる。そのため、前部パレッ
ト搬送装置と後部パレット搬送装置とを分離する必要が
ある。分離した前部パレット搬送装置と後部パレット搬
送装置及び複数のリング組付け装置とを、合理的に配置
したので、ピストンリング組付け設備を小型にまとめる
ことができ、このため、配置スペースを削減することが
できるとともに、半完成品用パレットと完成品用パレッ
トの搬送、半完成品用パレットからのピストンの取り出
し、搬送過程でのピストンの着脱を自動化することがで
きるので、作業要員数の削減を図ることができる。その
結果、少数の要員で、ピストンリング組付け前のピスト
ンの搬送開始時点から、搬送途中でのピストンリング組
付けの監視、組付け後の完成品の後工程への払出し等の
対応が可能になった。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図面に
基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見
るものとする。また、「前」、「後」、「左」、「右」
は半完成品用パレットの搬送方向手前から見た方向に従
い、Ｆｒは前側、Ｒｒは後側、Ｌは左側、Ｒは右側を示
す。さらに、説明の中で、前後、左右は便宜上付したも
のであり、絶対的な方向を示すものではない。

【００１２】先ず、本発明のピストンリング組付け設備
で組み付けたピストン及びピストンリングの構成及び作
用を説明した後に、ピストンリング組付け設備を説明す
る。図１（ａ），（ｂ）は本発明に係るピストンリング
組付け設備によって得たピストンの構成図であり、
（ａ）はピストンとピストンリングの分解斜視図、
（ｂ）はピストンリングを組み付けた状態のピストンの
要部断面図である。

【００１３】（ａ）は、外周に上から下へ順に３つのリ
ング溝１ａ，１ｂ，１ｃを設けたピストン１において、
これらのリング溝１ａ〜１ｃに、５つのピストンリング
を嵌め込むことを示す。５つのピストンリングとは、２
つのコンプレッションリング（トップリング２、セカン
ドリング３）と、１組のオイルリング（中央のエキスパ
ンダ４、下の第１サイドレール５、上の第２サイドレー
ル６からなる。）であり、切欠きＮを有したＣ形リング
である。トップリング２、セカンドリング３、第１サイ
ドレール５、第２サイドレール６は上下面が平坦なリン
グであり、エキスパンダ４は波形状リングである。
（ｂ）はピストン１にピストンリング２〜６を組み付け
た状態を示す。なお、５つのピストンリングを区別せず
に説明する場合には、単に「ピストンリング２〜６」又
は「ピストンリング２，３，５，６」のように記載す
る。

【００１４】図２は本発明に係るピストンリング組付け
設備の平面図であり、ピストンリング組付け設備１０
は、ヘッドを下に向けピトンリング取付ける前のピスト
ン１…（…は複数を示す。以下同じ。）を収納した半完
成品用パレットＡ₁〜Ａ₄を、搬送する前部パレット搬送
装置１１と、半完成品用パレットＡ₂からピストン１を
１個ずつ取り出すピストン取出し装置１２と、取り出し
たピストン１を搬送するピストン搬送装置１４と、搬送
されたピストン１を上下反転するピストン反転装置１５
と、ピストン反転装置１５から移送されたピストン１を
間欠搬送するトランスファ装置１６と、トランスファ装
置１６で搬送されたピストン１にピトンリングを個別に
取付ける第１〜第５リング組付け装置２１〜２５と、ピ
ストンリング取付け後のピストン１を完成品用パレット
Ｂ₂に収納するピストン収納装置２６と、完成品用パレ
ットＢ₁〜Ｂ₃を搬送する後部パレット搬送装置２７とか
らなる。

【００１５】そして、上記ピストンリング組付け設備１
０は、前部・後部パレット搬送装置１１，２７のパレッ
ト搬送方向を前方Ｆｒから後方Ｒｒへ向う方向とし、し
かも、前部パレット搬送装置１１と後部パレット搬送装
置２７とを、互いに離間して平行に配置し、これら前部
パレット搬送装置１１から後部パレット搬送装置２７へ
向って、第１，第２，第３，第４，第５リング組付け装
置（複数のリング組付け装置）２１〜２５を、この順に
１列に配置したことを特徴とし、好ましくは、この図に
示すように平面視略Ｈ字状に配置する。このように配置
したので、前部・後部パレット搬送装置１１，２７は、
いずれも前方Ｆｒからパレットを供給し、後方Ｒｒから
パレットを取り出すことができ、パレットの供給作業、
取出し作業、運搬作業を効率良く行える。また、分離し
た前部パレット搬送装置１１と後部パレット搬送装置２
７及び複数のリング組付け装置２１〜２５とを、合理的
に配置したので、ピストンリング組付け設備１０を小型
にまとめることができ、このため、配置スペースを削減
できる。

【００１６】第１リング組付け装置２１はエキスパンダ
４（図１参照）を取付け、第２リング組付け装置２２は
第１サイドレール５を取付け、第３リング組付け装置２
３は第２サイドレール６を取付け、第４リング組付け装
置２４はセカンドリング３を取付け、第５リング組付け
装置２５はトップリング２を取付けるものである。な
お、第１〜第５リング組付け装置２１〜２５を区別せず
に説明する場合には、単に「リング組付け装置２１〜２
５」と記載する。１３は中敷取出し装置、２８はピスト
ン１の有無を監視する監視装置、Ｔは１個のピストン１
を載せるトレイである。

【００１７】次に、ピストンリング組付け設備１０の概
略の作用を説明する。前部パレット搬送装置１１は、次
の〜のステップを繰返す装置である。 段積みした半完成品用パレットＡ₁…のうちの最下
位のパレットＡ₁を、前方（この図の上方）に１ピッチ
だけ搬送する。 半完成品用パレットＡ₂から上段のピストン１…を
全て取り出した後、中敷取出し装置１３で上段の中敷を
取り出して、隣の空のパレットＡ₃に収納する。そし
て、中段の中敷、下段の中敷の順に取り出して、全ての
ピストン１…及び中敷を取り出す。 前方の空のパレットＡ₃を最前方に段積みした（パ
レットＡ₄）後、新たに空になったパレットＡ₂を前方に
１ピッチだけ搬送する。

【００１８】ピストンリングの組付けは、次の〜の
ステップの反復で実行する。 半完成品用パレットＡ₂から、ピストン１をピスト
ン取出し装置１２で１個ずつ取り出してピストン搬送装
置１４で搬送する。 搬送されたピストン１をピストン反転装置１５で上
下反転し、トランスファ装置１６に移送する。 トランスファ装置１６で搬送されたピストン１に第
１〜第５リング組付け装置２１〜２５で順次図示せぬピ
トンリングを組み付ける。 ピトンリング取付け後のピストン１を、ピストン収
納装置２６で完成品用パレットＢ₂に収納する。

【００１９】後部パレット搬送装置２７は、次の〜
のステップを繰返す装置である。 段積みした完成品用パレットＢ₁…のうち１つを前
方（この図の上方）に１ピッチだけ搬送する。 ピストン収納装置２６から完成品用パレットＢ
₂へ、ピトンリング取付け後のピストン１を１個ずつ収
納する。 完成品用パレットＢ₂に満収納した後、最前方に段
積みする（パレットＢ₃）。

【００２０】次に、半完成品用パレットＡ₁〜Ａ₄を説明
する。図３（ａ），（ｂ）は本発明に係る半完成品用パ
レットの構成図兼作用図であり、（ａ）はピストン収納
状態の断面姿を示し、（ｂ）はそれの平面姿を示す。上
記半完成品用パレットＡ₁〜Ａ₄は、ピストン１…を複数
段（例えば、３段）に段積み収納する大きさの矩形パレ
ットであり、（ａ）のように、各段を中敷ａで仕切った
ものであって、この中敷ａは多数の中仕切ｂ…を備え
る。そして、（ｂ）のように半完成品用パレットＡ₁〜
Ａ₄は、多数の中仕切ｂ…で仕切られた多数の格子目ｃ
…を有し、これらの格子目ｃ…にヘッド（トップ）を下
に向け、開口を上に向けた状態のピストン１…を個別に
収納するものである。

【００２１】このように、ピストン１…を段積み収納す
るので、１つの半完成品用パレットＡ₁〜Ａ₄に多数のピ
ストン１…を容易に収納することができる。ところで、
ピストン１…の外径は、エンジンの種類等によって異な
る。各格子目ｃ…の内寸法は、多種類のピストン１…を
収納可能とするために、もっとも大きなピストン１…の
外径よりも大きい。

【００２２】一方、図２に示す上記完成品用パレットＢ
₁〜Ｂ₃は、ピストン１…を１段に収納する大きさであ
る。すなわち、完成品用パレットＢ₁〜Ｂ₃は、上記半完
成品用パレットＡ₁〜Ａ₄と高さが相違するだけであり、
他の構成、寸法は同一であって、多数の格子目にピスト
ン１…を個別に収納するものである。

【００２３】次に、前部パレット搬送装置１１を説明す
る。図４は本発明に係る前部パレット搬送装置の正面図
であり、前部パレット搬送装置１１は、半完成品用パレ
ットＡ₁〜Ａ₄を搬送する途中にピストン整列機構３０を
備え、このピストン整列機構３０は、図２に示す半完成
品用パレットＡ₂に収納した多数のピストン１…を整列
する機構であり、ベース２９の上部に取付けたものであ
る。詳しくは、ピストン整列機構３０は、半完成品用パ
レットＡ₂を第１の方向（右方向Ｒ）に傾ける第１傾動
ユニット３１と、前記第１の方向と直角方向である第２
の方向（この図の手前側）に傾ける第２傾動ユニット４
１とからなる。３６は第１傾動受部であり、半完成品用
パレットＡ₂を第１の方向に傾動した際に、半完成品用
パレットＡ₂の底部コーナを受ける部材である。

【００２４】図５は本発明に係るピストン整列機構の側
面図（図４の右側面図）であり、第１傾動ユニット３１
は、ベース２９の上部に取付けた昇降用の第１エアシリ
ンダ３２と、第１エアシリンダ３２のピストンロッド３
２ａに取付けた昇降台３３と、昇降台３３に取付けたロ
ーラ３４と、昇降台３３の水平回転を阻止し軸方向移動
のみ可能にする２つのガイド部材３５，３５とからな
る。ローラ３４は、半完成品用パレットＡ₂の底部を持
上げる部材である。

【００２５】第２傾動ユニット４１は、ベース２９の上
部に取付けた昇降用の２つの第２エアシリンダ４２，４
２（この図の表裏方向に２つ）と、これらの第２エアシ
リンダ４２，４２のピストンロッド４２ａ，４２ａに取
付けた昇降盤４３，４３とからなる。昇降盤４３，４３
は、半完成品用パレットＡ₂の底部を持上げる部材であ
る。４４は第２傾動受部であり、半完成品用パレットＡ
₂を第２の方向に傾動した際に、半完成品用パレットＡ₂
の底部コーナを受ける部材である。

【００２６】図６は本発明に係るピストン整列機構の平
面図であり、第１・第２傾動ユニット３１，４１の配置
関係を示す。なお、矢印Ｈは想像線で示す半完成品用パ
レットＡ₂の搬送方向である。半完成品用パレットＡ₂は
進行方向Ｈ左右に横長の矩形パレットであり、この矩形
パレットに対して、第１傾動ユニット３１は進行方向Ｈ
に長いローラ３４を備えたユニットであり、第２傾動ユ
ニット４１は２つの昇降盤４３，４３を進行方向Ｈ左右
に配列したユニットである。点Ｐは、半完成品用パレッ
トＡ₂を第１の方向及び第２の方向に傾斜した際の最下
点である。

【００２７】次に、本発明に係るピストンの整列方法を
図３、図７、図８に基づき説明する。図７（ａ）〜
（ｅ）は本発明に係るピストンの整列方法の説明図、図
８（ａ）〜（ｃ）はピストン整列状態の説明図である。
今、図６（ｂ）の半完成品用パレットＡ₂の格子目ｃ…
に、複数のピストン１…を各１個投入することで収納し
てある。しかし、複数のピストン１…は並びが不ぞろい
である。

【００２８】先ず、図７（ａ）の水平状態の半完成品用
パレットＡ₂を図７（ｂ）のように、第１エアシリンダ
３２で持上げて、第１の方向（右方向）に傾ける。これ
で、全てのピストン１…は第１の方向に寄る。次に、図
７（ｃ）のように、半完成品用パレットＡ₂を一旦水平
状態にセットした後、図７（ｄ）のように、第２エアシ
リンダ４２，４２で持上げて、第２の方向（前方向）に
傾ける。これで、全てのピストン１…は第２の方向に寄
る。最後に、図７（ｅ）のように、半完成品用パレット
Ａ₂を水平状態にセットする。

【００２９】図８（ａ）は、上記図７（ａ）〜（ｅ）の
一連の操作によって、全てのピストン１…が半完成品用
パレットＡ₂の最下点Ｐ方向（各格子目の１隅）に寄っ
た状態を示す。このため、全てのピストン１…は図８
（ｂ）のように、各格子目の１隅から座標Ｘ₁、Ｙ₁に整
列する。その結果、半完成品用パレットＡ₂の最下点Ｐ
から各ピストン１…までの位置が正確に決定する。従っ
て、図２に示すピストン取出し装置１２は全てのピスト
ン１…を１個ずつ確実に且つ容易に取り出すことができ
る。

【００３０】ところで、各格子目の内寸法は、多種類の
ピストン１を収納可能とするために、もっとも大きなピ
ストン１の外径よりも大きく設定される。このため、図
８（ｃ）のように小径のピストン１…を収納した場合
に、並びかたの不ぞろいの程度が大きい。しかし、上記
図７（ａ）〜（ｅ）の一連の操作によって、全てのピス
トン１…が各格子目の１隅に寄るので、全てのピストン
１…は各格子目の１隅から座標Ｘ₂、Ｙ₂に整列する。

【００３１】次に、第１〜第５リング組付け装置２１〜
２５を説明する。図９は本発明に係る第１〜第５リング
組付け装置の正面図であり、リング組付け装置２１〜２
５は、それぞれベース５１に起設した下部スタンド５２
と、下部スタンド５２に起設した上部スタンド５３と、
上部スタンド５３の基盤５３ａに着脱可能に取付けたマ
ガジンユニット５４と、マガジンユニット５４に保持さ
れた最下位のピストンリング２〜６を強制的に落下させ
る下降機構８０と、落下したピストンリング２〜６を押
し下げてピストン１に供給する供給機構９０（詳しくは
図１０で説明する。）とからなる。

【００３２】マガジンユニット５４は、上部スタンド５
３の基盤５３ａに前後（この図の表裏方向）にスライド
可能に取付けたベースプレート５５と、ベースプレート
５５に取付けた縦置きシリンダ状のマガジン６０（７
０）とからなる。マガジン６０（７０）は外周面に、ピ
ストンリング２〜６のうちの１種類を、想像線で示すよ
うに段積み状態で保持するものである。上部スタンド５
３は、マガジン６０（７０）から落下した最下位のピス
トンリング２〜６を検知する検知装置９８を備え、この
検知装置９８は、例えば投光器９８ａと受光器９８ｂと
からなる。

【００３３】図１０は本発明に係る第１〜第５リング組
付け装置の側面図であり、下降機構８０は、上部スタン
ド５３の上部側部に取付けたサーボモータ８１と、上部
スタンド５３に垂直に且つ回転可能に取付けたボールね
じ８２と、ボールねじ８２と軸方向移動のみ可能にねじ
込んだナット８３と、ナット８３に取付けた下降アーム
８４と、この下降アーム８４の作動を効果的にピストン
リング２〜６に伝える押下げリング８５とからなる。８
６はサーボモータ８１からボールねじ８２に動力を伝達
する伝動機構である。

【００３４】供給機構９０は、下部スタンド５２に取付
けた昇降用の第１エアシリンダ９１と、第１エアシリン
ダ９１のピストンロッド９１ａに取付けたベース９２
と、ベース９２に取付けた左右１組の押下げアーム９
３，９４と、押下げアーム９３，９４を水平面に沿って
開かせる第２エアシリンダ（図１３参照）と、ベース９
２の水平回転を阻止し軸方向移動のみ可能にするガイド
部材９６とからなる。

【００３５】ピストン搬送装置としてのトランスファ装
置１６は、マガジン６０（７０）の下方で、第１〜第５
リング組付け装置２１〜２５の並び方向（この図の表裏
方向）に、ピストン１を載せたトレイＴを移送するもの
であり、しかも、各マガジン６０（７０）の位置におい
て、トレイＴを持上げてマガジン６０（７０）の下部孔
６８（７８）にピストン１の上部を嵌合させる昇降手段
１６ａを備える。Ｔａはピストンを収納する収納筒部、
１６ｂ…はトレイＴを受けるローラである。

【００３６】上記マガジン６０（７０）は２種類有り、
それぞれの構成を図１１に基づき説明する。図１１
（ａ），（ｂ）は本発明に係るマガジンの要部側面図で
ある。（ａ）は第１リング組付け装置２１のマガジン６
０（以下、「第１マガジン６０」と言う。）の下部側面
形状を示し、第１マガジン６０は、段積み状態で多数の
ピストンリング（エキスパンダ）４…をストックするス
トック部６２と、このストック部６２より一回り小径の
小径部６３と、この小径部６３より大径であってピスト
ンリング４…を径方向に開かせるための径拡大部６４と
からなり、ストック部６２、小径部６３、径拡大部６４
をこの順に上から下に備える。ストック部６２及び小径
部６３は円筒である。径拡大部６４は、上方先細りのテ
ーパ部６５と、テーパ部６５の下に連なる円筒状の大径
部６６とからなる。ストック部６２の下端縁部は、分離
部６７である。

【００３７】（ｂ）は第２〜第５リング組付け装置のマ
ガジン７０（以下、「第２マガジン７０」と言う。）の
下部側面形状を示し、第２マガジン７０は、最下位のピ
ストンリング２，３，５，６を径方向に開かせるための
径拡大部７４と、この径拡大部７４より上位に最下位で
あったピストンリングを除いたピストンリング２，３，
５，６を仮止めするためのストッパ部７２とを備える。
詳しくは、第２マガジン７０は、上部円筒部７１、スト
ッパ部７２、下部円筒部７３、径拡大部７４をこの順に
上から下に備える。ストッパ部７２は上方先細りのテー
パ体である。径拡大部７４は、上方先細りのテーパ部７
５と、テーパ部７５の下に連なる円筒状の大径部７６と
からなる。ストッパ部７２の下端縁部は、分離部７７で
ある。

【００３８】図１２は図１０の１２−１２線矢視図であ
り、下降アーム８４が、マガジン６０（７０）の両側に
延びる平面視二股状アームであることを示す。５６，５
６はベースプレート５５を基盤５３ａに位置決めする位
置決めピン、５７，５７はベースプレート５５に設けた
取手である。

【００３９】図１３は図１０の１３−１３線断面図であ
り、左右１組の押下げアーム９３，９４は、マガジン６
０（７０）の両側に延びて、マガジン６０（７０）に積
まれた最上位のピストンリング２〜６の上面を押し下げ
るアームであり、平面視で互いに対向する略く字状の押
下げ部９３ａ，９３ａ，９４ａ，９４ａを有する。第２
エアシリンダ９５は、左右１組の押下げアーム９３，９
４同士を接近・離反駆動するものである。

【００４０】図１４（ａ），（ｂ）は本発明に係る供給
機構の作用説明図である。最下位のピストンリング２〜
６を押し下げる場合には、先ず、（ａ）のように左右１
組の押下げアーム９３，９４同士を互いに接近させ、押
下げ部９３ａ，９３ａ，９４ａ，９４ａをピストンリン
グ２〜６の周縁の真上に移動する。次に、（ｂ）のよう
に各押下げアーム９３，９４を下げて、押下げ部９３
ａ，９３ａ，９４ａ，９４ａでピストンリング２〜６の
上面の所定部位（４箇所）を押すことで、最下位のピス
トンリング２〜６を押し下げる。供給機構９０を復帰す
る場合には、各押下げアーム９３，９４を持上げた後に
互いに離反する方向に移動させる。このように、左右１
組の押下げアーム９３，９４は、最下位のピストンリン
グ２〜６を押し下げて払い出し、図示せぬピストン１に
供給する。

【００４１】次に、ピストンリング２〜６の組付け方法
を図９及び図１０に基づき説明する。 図９において、多数のピストンリング２〜６を段積
み状態で外周面に収納したマガジン６０（７０）を縦向
きに所定位置にセットする（第１工程）。詳しくは、マ
ガジンユニット５４のベースプレート５５を上部スタン
ド５３の基盤５３ａに取付ける。

【００４２】 図１０において、ピストン１を載せた
トレイＴがマガジン６０（７０）の真下に移送された時
点で、昇降手段１６ａがトレイＴを持上げて、マガジン
６０（７０）の下部孔６８（７８）にピストン１の上部
を嵌合させる（第２工程）。

【００４３】 下降機構８０のサーボモータ８１を始
動してボールねじ８２を回転させることで、ボールねじ
８２にねじ込んだナット８３を下げて、下降アーム８４
を下げる。この結果、下降アーム８４は押圧リング８５
を介して、最上位のピストンリング２〜６を下方へ押し
下げる（第３工程）。

【００４４】 段積み状態の多数のピストンリング２
〜６が押し下げられることで、最下位のピストンリング
２〜６がマガジン６０（７０）の分離部６７（７７）を
越えて落下する。図９に示す検知装置９８は、投光器９
８ａから常に発する光線（光信号）を受光器９８ｂで受
信するものである。受光器９８ｂは、分離部６７（７
７）を越えた最下位のピストンリング２〜６で光線が遮
断されると、これを検知して検知情報を出力する（ピス
トンリング検知工程としての第４工程）。すなわち、最
下位のピストンリング２〜６は、分離部６７（７７）を
越えると自重で落下するので、検知情報は単に、最下位
のピストンリング２〜６が分離部６７（７７）を越えた
か否かを検知するオン、オフ信号でよい。

【００４５】 検知情報に基づいて図１０に示す下降
機構８０のサーボモータ８１を停止する。この結果、下
降アーム８４及び押圧リング８５の下降は停止する（第
５工程）。

【００４６】 落下した最下位のピストンリング２〜
６を、今度は供給機構９０で押し下げ、マガジン６０
（７０）の下端から払出し、ピストン１のリング溝へ供
給する（第６工程）。 ピストン１を載せたトレイＴを降ろして、トランス
ファ装置１６で搬送する（第７工程）。このように、上
記第２〜第７工程を繰返して、トランスファ装置１６で
搬送されつつある各ピストン１…に、ピストンリング２
〜６を供給する。

【００４７】以上詳述したように上記実施の形態によれ
ば、半完成品用パレットＡ₁〜Ａ₄と完成品用パレットＢ
₁〜Ｂ₃の搬送、半完成品用パレットＡ₁〜Ａ₄からのピス
トン１…の取り出し、トレイＴ…への取付け、搬送過程
でのピストン１…の着脱を自動化することができるの
で、作業要員数の削減を図ることができる。その結果、
少数の要員で、ピストンリング２〜６を組付ける前のピ
ストン１…の搬送開始時点から、搬送途中でのピストン
リング組付けの監視、組付け後の完成品の後工程への払
出し等の対応が可能になった。例えば、従来は２〜３人
の作業要員が必要であったものが、上記実施の形態の設
備を導入したことにより、１人の作業要員で済むように
なった。

【００４８】なお、上記実施の形態において、ピストン
リング組付け設備１はピストン反転装置１５を備える構
成に限定するものではない。例えば、ヘッド（トップ）
を下に向け、開口を上に向けた状態のピストン１…にピ
ストンリング２〜６を組付ける場合には、ピストン反転
装置１５を備えなくてもよい。また、ピストン整列機構
３０は、半完成品用パレットＡ₂の一隅が最下点となる
ようにこのパレットＡ₂を傾け、各格子目ｃ…の１隅に
ピストン１を寄せるものであればよく、エアシリンダの
組合せ構成に限定するものではない。さらに、第１傾動
ユニット３１と第２傾動ユニット４１とは、交互に又は
同時に半完成品用パレットＡ₂を傾けるものであればよ
い。

【００４９】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。上記目的を達成するための請求項１は、ピストン
の外径より大きな内寸法の格子目を有する半完成品用パ
レットと、この半完成品用パレットをピストンリング取
付け前のピストンを収納した状態で搬送するとともに、
その途中に半完成品用パレットの一隅が最下点となるよ
うにパレットを傾けることで、全てのピストンを各格子
目の１隅に寄せるピストン整列機構を備えた前部パレッ
ト搬送装置と、半完成品用パレットからピストンを１つ
ずつ取り出すピストン取出し装置と、取り出したピスト
ンを搬送するピストン搬送装置と、搬送されたピストン
にピストンリングを個別に取付ける複数のリング組付け
装置と、ピストンリング取付け後のピストンを完成品用
パレットに収納するピストン収納装置と、完成品用パレ
ットを搬送する後部パレット搬送装置とからなり、 半完
成品用パレットは、ピストンを複数段に段積み収納する
大きさであり、また、完成品用パレットは、ピストンを
１段に収納する大きさであり、 ピストン整列機構は、半
完成品用パレットを第１の方向に傾ける第１傾動ユニッ
トと、半完成品用パレットを第１の方向に傾動した際に
半完成品用パレットの底部コーナを受ける第１傾動受部
と、半完成品用パレットを一旦水平状態に戻した後に第
１の方向と直角方向である第２の方向に傾ける第２傾動
ユニットと、半完成品用パレットを第２の方向に傾動し
た際に半完成品用パレットの底部コーナを受ける第２傾
動受部とからなり、 前部パレット搬送装置と後部パレッ
ト搬送装置とを、互いに離間して平行に配置するととも
に互いにパレット搬送方向を一致させ、これら前部パレ
ット搬送装置から後部パレット搬送装置に向って、複数
のリング組付け装置を１列に配置することで、前部パレ
ット搬送装置と後部パレット搬送装置と複数のリング組
付け装置とを平面視略Ｈ字状に配置したことを特徴とす
るピストンリング組付け設備である。

【００５０】半完成品用パレットを、ピストンの外径よ
り大きな内寸法の格子目としたので、１種類の半完成品
用パレットに他種類のピストンを収納可能である。従っ
て、ピストンが多種類であるにもかかわらず、１種類の
半完成品用パレットを準備すればよく、管理、保管、運
用上、取り扱いが極めて容易である。また、ピストンリ
ング取付け前のピストンを収納した状態の、半完成品用
パレットを搬送する途中にピストン整列機構を備え、こ
のピストン整列機構により、半完成品用パレットの一隅
が最下点となるようにパレットを傾けることで、全ての
ピストンを各格子目の１隅に寄せることができる。この
ため、不ぞろいに並んだ全てのピストンを、極めて簡単
に同一方向に整列することができる。その結果、パレッ
ト内のピストンを１個ずつ確実に且つ容易に取り出すこ
とができ、高性能のピストン取出し装置を準備する必要
もない。

【００５１】

【００５２】１つの半完成品用パレットにピストンを段
積み収納するので、１つの半完成品用パレットに多数の
ピストンを容易に収納することができる。そして、ピス
トンを確実に段積み収納できるので、本発明のピストン
リング組付け工程よりも前工程において、多数のピスト
ンを保管するためのスペースを削減することができ、ま
た、多数のピストンの運搬が容易である。さらに、ピス
トン整列機構により、半完成品用パレットを傾けて全て
のピストンを各格子目の１隅に寄せるのに、複数段のピ
ストンを１度に傾けることができるので、ピストンを整
列させる作業の効率が高い。一方、完成品用パレットに
収納されたピストンは、一般に次工程ですぐに使われる
ので、段積みにする必要がない。このため、完成品用パ
レットはピストンを１段に収納する大きさですむ。従っ
て、段積みされた場合のように、各段毎に完成品用パレ
ットに中敷を入れるための高価な装置が不要である。

【００５３】

【００５４】半完成品用パレットと完成品用パレットと
は形状（例えば高さ）が異なる。そのため、前部パレッ
ト搬送装置と後部パレット搬送装置とを分離する必要が
ある。分離した前部パレット搬送装置と後部パレット搬
送装置及び複数のリング組付け装置とを、合理的に配置
したので、ピストンリング組付け設備を小型にまとめる
ことができ、このため、配置スペースを削減することが
できるとともに、半完成品用パレットと完成品用パレッ
トの搬送、半完成品用パレットからのピストンの取り出
し、搬送過程でのピストンの着脱を自動化することがで
きるので、作業要員数の削減を図ることができる。その
結果、少数の要員で、ピストンリング組付け前のピスト
ンの搬送開始時点から、搬送途中でのピストンリング組
付けの監視、組付け後の完成品の後工程への払出し等の
対応が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るピストンリング組付け設備によっ
て得たピストンの構成図

【図２】本発明に係るピストンリング組付け設備の平面
図

【図３】本発明に係る半完成品用パレットの構成図兼作
用図

【図４】本発明に係る前部パレット搬送装置の正面図

【図５】本発明に係るピストン整列機構の側面図

【図６】本発明に係るピストン整列機構の平面図

【図７】本発明に係るピストンの整列方法の説明図

【図８】ピストン整列状態の説明図

【図９】本発明に係る第１〜第５リング組付け装置の正
面図

【図１０】本発明に係る第１〜第５リング組付け装置の
側面図

【図１１】本発明に係るマガジンの要部側面図

【図１２】図１０の１２−１２線矢視図

【図１３】図１０の１３−１３線断面図

【図１４】本発明に係る供給機構の作用説明図

【符号の説明】

１…ピストン、１ａ〜１ｃ…リング溝、２〜６…ピスト
ンリング、１０…ピストンリング組付け設備、１１…前
部パレット搬送装置、１２…ピストン取出し装置、１４
…ピストン搬送装置、１５…ピストン反転装置、１６…
トランスファ装置、２１〜２５…リング組付け装置、２
６…ピストン収納装置、２７…後部パレット搬送装置、
３０…ピストン整列機構、Ａ₁〜Ａ₄…半完成品用パレッ
ト、Ｂ₁〜Ｂ₄…完成品用パレット、ｂ…中仕切、ｃ…格
子目。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜口 泰史 静岡県浜松市葵東一丁目13番１号 本田 技研工業株式会社 浜松製作所内 (72)発明者 村松 宏二 静岡県浜松市葵東一丁目13番１号 本田 技研工業株式会社 浜松製作所内 (56)参考文献 特開 平７−266151（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104380（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−50344（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−277957（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−53231（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 - 21/00 B65G 35/06 B65G 37/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ピストンの外径より大きな内寸法の格子
   目を有する半完成品用パレットと、この半完成品用パレ
   ットをピストンリング取付け前のピストンを収納した状
   態で搬送するとともに、その途中に半完成品用パレット
   の一隅が最下点となるようにパレットを傾けることで、
   全てのピストンを各格子目の１隅に寄せるピストン整列
   機構を備えた前部パレット搬送装置と、半完成品用パレ
   ットからピストンを１つずつ取り出すピストン取出し装
   置と、取り出したピストンを搬送するピストン搬送装置
   と、搬送されたピストンにピストンリングを個別に取付
   ける複数のリング組付け装置と、ピストンリング取付け
   後のピストンを完成品用パレットに収納するピストン収
   納装置と、完成品用パレットを搬送する後部パレット搬
   送装置とからなり、 前記半完成品用パレットは、ピストンを複数段に段積み
   収納する大きさであり、また、前記完成品用パレット
   は、ピストンを１段に収納する大きさであり、 前記ピストン整列機構は、前記半完成品用パレットを第
   １の方向に傾ける第１傾動ユニットと、半完成品用パレ
   ットを第１の方向に傾動した際に半完成品用パレットの
   底部コーナを受ける第１傾動受部と、半完成品用パレッ
   トを一旦水平状態に戻した後に第１の方向と直角方向で
   ある第２の方向に傾ける第２傾動ユニットと、半完成品
   用パレットを第２の方向に傾動した際に半完成品用パレ
   ットの底部コーナを受ける第２傾動受部とからなり、 前記前部パレット搬送装置と前記後部パレット搬送装置
   とを、互いに離間して平行に配置するとともに互いにパ
   レット搬送方向を一致させ、これら前部パレット搬送装
   置から後部パレット搬送装置に向って、前記複数のリン
   グ組付け装置を１列に配置することで、前部パレット搬
   送装置と後部パレット搬送装置と複数のリング組付け装
   置とを平面視略Ｈ字状に配置 したことを特徴とするピス
   トンリング組付け設備。