JP4004295B2 - ピストンリング自動組付装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンのピストンにおいて、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのピストンにおいては、ピストンの頭部の外周部に２本又は１本のピストンリング及びオイルリングが取り付けられている。ピストンリングは１箇所に切り欠き部を備えたＣ字状に構成され、ピストンの頭部の外周部にリング溝が形成されており、ピストンのリング溝にピストンリングが嵌め込まれている。
【０００３】
この場合、ピストンリングＰＲをピストンＰのリング溝ＰＡに嵌め込む組付装置として、例えば図２４に示すようなものがあり、台部３１に取り付けられた円筒状の支持部材３２、支持部材３２の上部に取り付けられた円錐状のテーパー部材３３、ピストンリングＰＲを押し上げる押し上げ部材３４を備えて構成されている。
【０００４】
図２４に示すように、多数のピストンリングＰＲを積み重ねた状態で支持部材３２に支持させた状態（ピストンリングＰＲの内側に支持部材３２が位置した状態）で、頭部を下向きにしたピストンＰをテーパー部材３３の上部に位置させ、押し上げ部材３４を上昇させる。押し上げ部材３４によりピストンリングＰＲが一緒に押し上げられ、テーパー部材３３によりピストンリングＰＲが半径方向外側に押し広げられる。押し上げ部材３４によりピストンリングＰＲが一緒に押し上げられることにより、上端の１つのピストンリングＰＲがテーパー部材３３の広がり側部から外れて、ピストンリングＰＲの弾性により、ピストンリングＰＲがピストンＰのリング溝ＰＡに嵌まり込む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術及び図２４に記載のように、ピストンリングＰＲがテーパー部材３３の広がり側部から外れてピストンＰのリング溝ＰＡに嵌まり込む場合、ピストンリングＰＲの各部分が同じようにテーパー部材３３に沿って移動し、ピストンリングＰＲの各部分がテーパー部材３３の広がり側部から同時に外れることが必要である。言い換えれば、例えばピストンリングＰＲがテーパー部材３３に対し斜めの姿勢で移動してテーパー部材３３の広がり側部に達すると、ピストンリングＰＲの各部分がテーパー部材３３の広がり側部から同時に外れると言う状態が生じなくなり、ピストンリングＰＲがピストンＰのリング溝ＰＡにうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良の生じることがある。
【０００６】
この場合、従来の技術に記載のように、ピストンリングＰＲは連続した完全なリングではなく、１箇所に切り欠き部を備えたＣ字状に構成されている。これによって、図２４に示すように押し上げ部材３４によりピストンリングＰＲを押し上げる際、ピストンリングＰＲの切り欠き部に押し上げ部材３４の押し上げ力が掛からない不均一な状態が生じる。 従って、図２４に示すように多数のピストンリングＰＲを積み重ねた状態で、多数のピストンリングＰＲの下部を押し上げ部材３４によって押し上げると、多数のピストンリングＰＲの上部では前述の不均一な状態が集積されて、ピストンリングＰＲの各部分が同じようにテーパー部材３３に沿って移動すると言う状態が生じ難くなり、前述のような嵌め込み不良の生じることがある。
【０００７】
さらに従来の技術に記載の構造では、図２４に示すように、支持部材３２に支持されるピストンリングＰＲが消費されて、新たなピストンリングＰＲを補充する場合、台部３１からテーパー部材３３及び支持部材３２を取り外して、新たなピストンリングＰＲをテーパー部材３３とは反対側から支持部材３２に挿入して支持させ、再びテーパー部材３３及び支持部材３２を台部３１に取り付けると言う作業を行わなければならないので、作業性の面で改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良を抑えながら、ピストンリングをピストンのリング溝に確実に嵌め込むことができ、新たなピストンリングの補充が容易に行えるようなピストンリング自動組付装置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
［Ｉ］
請求項１の特徴によると、ピストンの頭部に形成した複数のリング溝の各リング溝に対応するピストンリングまたはオイルリングを嵌め込むリング取付部を複数備え、各リング取付部のそれぞれに、多数のピストンリングを保持する保持部と、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む為のガイド板を備えた取付台と、前記保持部から１個のピストンリングを取り出して前記取付台に支持されたガイド板へ送り出す送り出し機構と、ピストンリングの内側に入り込むことによってピストンリングを半径方向外側に押し広げ可能なテーパー部材とを備え、前記ガイド板は前記テーパー部材の外方からテーパー部材の外周面に当接するように付勢され、このガイド板上にピストンリングが位置して、前記テーパー部材の狭まり側部がピストンリングに対向し、前記テーパー部材の広がり側部にピストンの頭部が位置した状態で、前記取付台とテーパー部材の広がり側部とを互いに接近させる移動機構とを備えると共に、前記リング取付部に備えた前記テーパー部材における広がり側部にピストンの頭部を位置させるピストン配置機構を備え、前記テーパー部材に、上方側ほど大径でピストンリングを半径方向外側に押し広げるテーパーコーン部と、その上側にピストンの頭部を挿入できるようにした円筒部を備え、この円筒部の内部の深さをピストンの頭部を円筒部内に挿入したときにピストンのピストンリングを嵌め込む複数のリング溝の一つが、円筒部の上端上に臨む深さに設定するとともに、前記リング取付部にそれぞれピストンの頭部に形成された前記リング溝の位置に対応する円筒部の内部深さを有するテーパー部材を備えており、前記取付台の位置を固定状態とし、前記移動機構が前記テーパー部材を前記取付台に対して移動させることにより、前記テーパー部材により前記ガイド板を付勢力に抗して半径方向外方に押し広げながらテーパー部材がガイド板上に配置されたピストンリングの内側に入り込むように構成するとともに、前記テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、前記テーパー部材の前記テーパーコーン部によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられながら前記テーパー部材の円筒部に達し、ピストンリングが前記テーパー部材の円筒部から外れて、ピストンリングの弾性により、ピストンリングがピストンのリング溝に嵌まり込むように構成してある。
【００１０】
請求項１の特徴によると、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に支持されたガイド板へ送り出され、ガイド板上に１個のピストンリングが位置した状態で、移動機構により取付台とテーパー部材の広がり側部とが互いに接近させられる。これにより、請求項１の特徴によると、１個のピストンリングがガイド板に支持された状態で、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、テーパー部材のテーパーコーン部によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられながら、ピストンリングがテーパー部材の円筒部から外れて、ピストンリングの弾性により、ピストンリングがピストンのリング溝に嵌まり込む。
【００１１】
前述のように、請求項１の特徴によると、前記ガイド板はテーパー部材の外方からテーパー部材の外周面に当接するように付勢されており、１個のピストンリングがガイド板に支持された状態で、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込む状態となり、テーパー部材によりガイド板とともにピストンリングが半径方向外側に押し広げられる。従って、ピストンリングが連続した完全なリングではなく、１箇所に切り欠き部を備えたＣ字状に構成されていて、ピストンリングがガイド板に支持された際に、ピストンリングの切り欠き部にガイド板の支持作用が及ばない不均一な状態が生じても、ガイド板に支持されるのは１個のピストンリングなので、従来の技術に記載のような前述の不均一な状態が集積されると言う状態は生じない。
【００１２】
このように請求項１の特徴において、前述の不均一な状態が集積されると言う状態が生じなければ、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、テーパー部材によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられる際、ピストンリングの各部分が同じようにテーパー部材に沿って移動すると言う状態となり、ピストンリングの各部分がテーパー部材の広がり側部から同時に外れると言う状態となって、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込むのであり、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良の生じることがない。
【００１３】
［ＩＩ］
請求項１の特徴によると、多数のピストンリングを保持する保持部、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む為のガイド板を備えた取付台が備えられており、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に支持されたガイド板へ送り出される。これによって、請求項１の特徴によると、新たなピストンリングを保持部に補充する場合、送り出し機構によりピストンリングが取り出される側とは反対側から、新たなピストンリングを保持部に補充するように構成することが容易に行えるので、保持部を取り外して新たなピストンリングを保持部に補充し、保持部を再び取り付けると言うように構成する必要がない。
【００１４】
請求項１の特徴によると、取付台の位置を固定状態とし、移動機構がテーパー部材をこのテーパー部材の外周面に当接するように付勢されているガイド板を備えた取付台に対して移動させることにより、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込むように構成している。取付台に比べてテーパー部材は小型で軽量であるので、移動機構によりテーパー部材を取付台に対して移動させるように構成することにより、移動機構の駆動力が小さなものでよくなる。
【００１５】
［ＩＩＩ］
請求項２の特徴によると、請求項１の場合と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
ピストンリングには一般に表裏があるものが多く、表裏を所定状態としてピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む必要がある。しかしながら、ピストンリングの表裏の形状差は小さなものであるので、作業者の目視によってピストンリングの表裏を判別することは困難なことが多い。
請求項２の特徴によると、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する表裏判別機構を備えており、ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かが精度良く判別される。
【００１６】
［ＩＶ］
請求項３の特徴によると、請求項２の場合と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］［ＩＩＩ］に記載の「作用」を備えておりこれに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項３の特徴によると、取付台に流体供給孔を備えて、取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態で、取付台にピストンリングを押圧して流体供給孔に流体を供給し、流体の圧力に基づいて、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別するように、表裏判別機構を構成している。
【００１７】
取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態において、ピストンリングの表裏の形状差により、流体供給孔に供給される流体がピストンリングによって止められたり、取付台とピストンリングとの間から抜けたりして、ピストンリングの表裏に応じて流体供給孔に供給される流体の圧力に変化が生じる。これにより、複数種類の型式の異なるピストンリングが取付台に位置しても、これに関係なくピストンリングの表裏に応じて、流体供給孔に供給される流体の圧力に変化が生じるので、請求項３の特徴によると、ピストンリングの型式の影響を受けずに、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別することができる。
【００１８】
［Ｖ］
請求項４の特徴によると、請求項３の場合と同様に前項［Ｉ］〜［ＩＶ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項４の特徴によると、移動機構によりテーパー部材がピストンリングの内側に入り込むことによって、テーパー部材により取付台にピストンリングが押圧されるように構成しているので、テーパー部材にピストンリングを半径方向外側に押し広げる機能、及び取付台にピストンリングを押圧する機能が備えられることになる。
【００１９】
【００２０】
［ＶＩ］
請求項５の特徴によると、請求項１〜４のうちのいずれか一つの場合と同様に前項［Ｉ］〜［Ｖ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項５の特徴によると、多数のピストンリングを並べた状態で支持する支持部材と、支持部材に支持された多数のピストンリングの切り欠き部に亘って入り込むことにより多数のピストンリングの向きを揃えるガイド部材とを備えて、保持部を構成している。
【００２１】
これにより、請求項５の特徴によると、ピストンリングの向きが揃えられた状態で、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に送り出されるので、ピストンのリング溝に嵌まり込むピストンリングの向きを揃えることが容易に行える。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［１］
図１に、ピストンリング自動組付装置の全体が示されている。図１に示すように、ピストンを保持して移動させるためのピストン配置機構としての多関節型のロボットハンド１が中央に設置されて、ロボットハンド１の周囲に、搬入コンベア２、搬出コンベア３、確認部４、６個の支持台５が配置されている。
【００２３】
図２に示すように、エンジンのピストンＰにおいて、ピストンＰの頭部の外周部に，第１リング溝ＰＡ１、第２リング溝ＰＡ２及び第３リング溝ＰＡ３が形成されており、ピストンＰの第１及び第２リング溝ＰＡ１，ＰＡ２に第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２を嵌め込むのであり、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲを嵌め込む。
【００２４】
図１に示すように、６個の支持台５の各々に、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１に第１ピストンリングＰＲ１を嵌め込む為の第１ピストンリング取付部６、ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２に第２ピストンリングＰＲ２を嵌め込む為の第２ピストンリング取付部７、及びピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲを嵌め込む為のオイルリング取付部８が備えられている。
【００２５】
図１に示すように、６種類の型式の異なる第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが、６個の支持台５の第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８に備えられている。これにより、１つの型式のピストンＰに対して、ピストンＰに対応する支持台５の第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８において、ピストンＰの第１，２，３リング溝ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３に、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲを嵌め込む。これにより、ピストンリング自動組付装置は、６種類の型式の異なるピストンＰに対応することができる。
【００２６】
［２］
次に、第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８について、第１ピストンリング取付部６を代表して説明する。先ず保持部１１、送り出し部材１３及びガイド部材１９について説明する。
図２に示すように、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲは、１箇所に切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａを備えたＣ字状に構成されている。後述するように第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２に表裏があるのに対して、オイルリングＯＲに表裏はない。
【００２７】
図３，４，５，６に示すように、薄い円筒状で上端が円錐状に先細りに形成された支持部材９が備えられ、所定の横幅を備えた細長い板状のガイド部材１０が支持部材９の長手方向に固定されて、保持部１１が構成されている。ガイド部材１０の横幅は、第１ピストンリングＰＲ１（第２ピストンリングＰＲ１、オイルリングＯＲ）の切り欠き部ＰＲ１ａ（ＰＲ２ａ，ＯＲａ）の幅と略同じに設定されている。アーチ状の支持部材１２が取付台２８に固定されており（支持部材１２の中央部分は取付台２８から少し上方に離れている）、ガイド部材１０が支持部材１２に連結されて、保持部１１が支持されている。この場合、支持部材９及びガイド部材１０が、取付台２８から第１ピストンリングＰＲ１の１個分の間隔を開けて上方に離れるように支持されている。
【００２８】
これにより、図３及び図４に示すように、多数の第１ピストンリングＰＲ１を積み重ねた状態で、第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａにガイド部材１０に入れ込みながら、多数の第１ピストンリングＰＲ１を支持部材９に上端から挿入して支持させる（第１ピストンリングＰＲ１の内側に支持部材９が位置した状態）。
【００２９】
図４及び図５に示すように、第１ピストンリングＰＲ１の１個分の厚みを備えた平板状で先端部がＶ字状（図５参照）に形成された送り出し部材１３が、図４及び図５の紙面左右方向にスライド自在に支持されており、送り出し部材１３をスライド操作するアクチュエータ１４が、支持第５の下部に備えられている。図５及び図８に示すように、支持部材９の下端の横軸芯Ｘ１周りにガイド部材１９が上下揺動自在に支持されて、支持ロッド１７が上下動自在に支持部材１２に備えられ、バネ１８により支持ロッド１７が下方に付勢されており、支持ロッド１７の下端がガイド部材１９に接当している。
【００３０】
図３及び図４に示すように、送り出し部材１３から少し上方に離れるように、アーチ状の支持部材１５が取付台２８に固定されて、補充用の第１ピストンリングＰＲ１を置いておく為の支持台１６が支持部材１５に備えられている。これにより、保持部１１の第１ピストンリングＰＲ１が消費されると、補充用の第１ピストンリングＰＲ１を支持部材９に上端から挿入して支持させる。
【００３１】
前述のように支持部材９及びガイド部材１０が、取付台２８から第１ピストンリングＰＲ１の１個分の間隔を開けて上方に離れるように支持されていることにより、図４及び図５に示す状態から送り出し部材１３が図４及び図５の紙面右方にスライド操作されると、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第１ピストンリングＰＲ１が図４及び図５の紙面右方に送り出される。
【００３２】
送り出し部材１３によって１個の第１ピストンリングＰＲ１が図８の紙面右方に送り出されると、図９に示すようにガイド部材１９が第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａに入り込み、第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａとは反対側の部分に達する。これにより、第１ピストンリングＰＲ１によりガイド部材１９が上方に揺動し、支持ロッド１７が上方に押し上げられて、第１ピストンリングＰＲ１がガイド部材１９を通過する。次に送り出し部材１３が図９の紙面左方にスライド操作されて図８に示す状態に戻ると、保持部１１の第１ピストンリングＰＲ１が自重で落下して図８に示す状態となる。
【００３３】
［３］
第１ピストンリング取付部６において、テーパー部材２０及びテーパー部材２０の周辺の構造について説明する。
図４及び図５に示すように、ガイド部材１９の隣の取付台２８の部分に円状の開口２１が形成され、開口２１にテーパー部材２０が配置されている。図７及び図１０に示すようにテーパー部材２０は、円盤状の台部２０ａ、第１ピストンリングＰＲ１（第２ピストンリングＰＲ１、オイルリングＯＲ）の切り欠き部ＰＲ１ａ（ＰＲ２ａ，ＯＲａ）の幅と略同じ横幅を備えた板状のガイド部２０ｂ、円錐状のテーパーコーン部２０ｃ及び円筒部２０ｄを備えて構成されている。
【００３４】
図４，５，７に示すように、テーパー部材２０の台部２０ａ、ガイド部２０ｂ及びテーパーコーン部２０ｃの狭まり側部は同じ外径で、開口２１の内径よりも少し小径に設定されている。テーパー部材２０の円筒部２０ｄ及びテーパーコーン部２０ｃの広がり側部は同じ外径で、開口２１の内径と同じ外径に設定されている。図３及び図４に示すように、開口２１の下側にアクチュエータ２２が配置され、ロッド部材２３を介してテーパー部材２０及びアクチュエータ２２が接続されており、アクチュエータ２２によりテーパー部材２０が昇降操作される。
【００３５】
図４，５，１０に示すように、取付台２８において開口２１の外周部の３箇所にガイド板２４が配置されている。ガイド板２４は平板状で先端が円弧状に形成されて、取付台２８及びガイド板２４が面一に形成されている。ガイド板２４は開口２１の半径方向にスライド自在に支持されており、バネ２５により開口２１の中心側に付勢されている。図５及び図１０に示すように、取付台２８において１個のガイド板２４に近接した位置に空気供給孔２６が備えられており、後述するように空気供給孔２６に供給される空気の圧力によって、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であるか否かが判別される。
【００３６】
［４］
次に、ピストンリング自動組付装置の作動の全体の流れについて、図１及び図２１に基づいて説明する。
第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれていないピストンＰが入れられたケース２７が、搬入コンベア２により搬入コンベア２の所定位置２ａに搬送される。１個のケース２７に同じ型式のピストンＰが頭部を下にして入れられており、オイルリングＯＲを外方に付勢するエキスパンダー２９が、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３に事前に嵌め込まれている。エキスパンダー２９はコイル状の細長いバネをリング状に形成したものである。
【００３７】
これにより、１個のケース２７が搬入コンベア２の所定位置２ａに搬送されて停止すると（ステップＳ１）、ケース２７に取り付けられているバーコード（図示せず）により、ケース２７にどの型式のピストンＰが入れられているかが判別される（ステップＳ２）。前項［１］に記載のように、６種類の型式の異なる第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが、６個の支持台５の第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８に備えられているので、判別されたピストンＰの型式に対応する支持台５（第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲ）が選択される（ステップＳ３）。
【００３８】
図３に示すように、ロボットハンド１の先端にチャック部１ａがフローティング部１ｂを介して支持されており、ロボットハンド１の長手方向の軸芯Ｘ２周りにチャック部１ａ及びフローティング部１ｂが回転操作自在に構成されている。ロボットハンド１のフローティング部１ｂは軸芯Ｘ２の方向に伸縮自在であり、伸長側に付勢されている。
【００３９】
ロボットハンド１が搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７に移動して、ロボットハンド１のチャック部１ａが１個のピストンＰを保持する（ステップＳ４）。ピストンＰを保持したロボットハンド１が、ステップＳ３で選択された支持台５のオイルリング取付部８に移動し（ステップＳ５）、選択された支持台５のオイルリング取付部８において、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲが嵌め込まれる（ステップＳ６）。
【００４０】
前述のピストンＰ（オイルリングＯＲが嵌め込まれている）を保持したロボットハンド１が、ステップＳ３で選択された支持台５の第２ピストンリング取付部７に移動し（ステップＳ７）、ロボットハンド１のチャック部１ａが１２０°回転操作され（ステップＳ８）、選択された支持台５の第２ピストンリング取付部７において、ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２に第２ピストンリングＰＲ２が嵌め込まれる（ステップＳ９）。
【００４１】
前述のピストンＰ（第２ピストンリングＰＲ２及びオイルリングＯＲが嵌め込まれている）を保持したロボットハンド１が、ステップＳ３で選択された支持台５の第１ピストンリング取付部６に移動し（ステップＳ１０）、ロボットハンド１のチャック部１ａがさらに１２０°回転操作され（ステップＳ１１）、選択された支持台５の第１ピストンリング取付部６において、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１に第１ピストンリングＰＲ１が嵌め込まれる（ステップＳ１２）。
【００４２】
以上のようにして、ロボットハンド１に保持されたピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれると、ピストンＰを保持したロボットハンド１が確認部４に移動する。確認部４はＬＥＤの光源及びカメラを備えて構成されており、ロボットハンド１に保持されたピストンＰに第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれているか否かが、画素処理により光学的に判断される（ステップＳ１３）。
この場合、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲのいずれか１個でも嵌め込まれていなければ、ロボットハンド１が停止し、ブザー（図示せず）が作動する。
【００４３】
確認部４において、ロボットハンド１に保持されたピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれていることが確認されると、ピストンＰを保持したロボットハンド１が搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７に移動し、ピストンＰがケース２７に戻され（ステップＳ１４）、ロボットハンド１のチャック部１ａがケース２７の新たな１個のピストンＰを保持する（ステップＳ４）。
【００４４】
以上のようにしてステップＳ４〜Ｓ１４が繰り返されて、搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７のピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれていく。搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７のすべてのピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれると（ステップＳ１５）、搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７が、搬出コンベア３により搬出され（ステップＳ１６）、次のケースが２７が搬入コンベア２により搬入コンベア２の所定位置２ａに搬送される（ステップＳ１）。
【００４５】
前述のステップＳ８，Ｓ１１において、ロボットハンド１のチャック部１ａを１２０°回転操作することにより、ピストンＰに第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれた状態で、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲの切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａの位置が、互いに１２０°ずつズレることになる。
【００４６】
ピストンＰをエンジンに組み付ける際、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲの切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａの位置が互いに１２０°ずつズレていることが、作業基準によって必要である。従って、前述のようにロボットハンド１のチャック部１ａを１２０°回転操作しながら、ピストンＰに第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲを嵌め込むことにより、ピストンＰをエンジンに組み付ける際に作業者が手作業によって、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲの切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａの位置を互いに１２０°ずつずらすと言うようなことを行う必要がない。
【００４７】
［５］
次に前項［４］及び図２１のステップＳ１２において、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１への第１ピストンリングＰＲ１の嵌め込みについて、図２２に基づいて説明する。 図８及び図１０に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、テーパー部材２０の台部２０ａが取付台２８及びガイド板２４と略同じ位置に位置しており、ガイド板２４がバネ２５の付勢力によりテーパー部材２０の台部２０ａに接当している。
【００４８】
図９及び図１０に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、前項［２］に記載のように、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第１ピストンリングＰＲ１が送り出される（ステップＳ２１）。図１１及び図１２に示すように、テーパー部材２０のガイド部２０ｂが第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａに入り込んで、第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａとは反対側の部分がテーパー部材２０のガイド部２０ｂに接当する位置で、第１ピストンリングＰＲ１が止まる。これにより、第１ピストンリングＰＲ１は取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載った状態となって、送り出し部材１３が図８に示す状態に戻り、保持部１１の第１ピストンリングＰＲ１が自重で落下して図８に示す状態となる。
【００４９】
図１３及び図１４に示すように、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されるのであり（ステップＳ２２）。第２位置においてテーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端が、取付台２８及びガイド板２４から少し上方に突出する。テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されることにより、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃが第１ピストンリングＰＲ１の内側に入り込み、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃによって第１ピストンリングＰＲ１が、半径方向外側に押し広げられながら取付台２８及びガイド板２４に押圧される。
【００５０】
図１３及び図１４に示すように、テーパー部材２０が第２位置に位置している状態で、第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に載り、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し下方に第１ピストンリングＰＲ１が位置している。テーパー部材２０の円筒部２０ｄと第１ピストンリングＰＲ１との間の摩擦により、第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に押圧される状態が維持される。
【００５１】
前述の状態において図１４及び図１９（ロ）に示すように、第１ピストンリングＰＲ１が空気供給孔２６の上方に位置することになり、後述する［７］に記載のように空気供給孔２６に空気が供給され、供給される空気の圧力に基づいて、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であるか否かが判別される（ステップＳ２３）。この場合に、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態でなければ、ピストンリング自動組付装置が停止し、ブザー（図示せず）が作動する。
【００５２】
図１５に示すように、テーパー部材２０が第２位置に位置している状態で、ピストンＰ（ピストンＰの第２及び第３リング溝ＰＡ２，ＰＡ３に第２ピストンリングＰＲ２及びオイルリングＯＲが嵌め込まれた状態）を保持したロボットハンド１が、テーパー部材２０の上方に移動して下降する（ステップＳ２４）。これにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に接当し、ロボットハンド１のフローティング部１ｂが収縮した状態でロボットハンド１が停止するのであり、ロボットハンド１のフローティング部１ｂにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に押圧される状態となる。前述の状態において図１５に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し上方に、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１が位置するように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの深さが設定されており、ピストンＰの外径よりもテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内径が少し大きいものに設定されている。
【００５３】
図１６に示すように、テーパー部材２０が第２位置から第３位置に下降操作されるのであり（ステップＳ２５）、これに伴ってロボットハンド１のフローティング部１ｂが伸長し、テーパー部材２０の下降と一緒にピストンＰが下降する。これに対し、第１ピストンリングＰＲ１は取付台２８及びガイド板２４に載っているので、テーパー部材２０及びピストンＰと一緒には下降しない。これにより図１５から図１６に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端が取付台２８及びガイド板２４の位置に達すると（第３位置）、第１ピストンリングＰＡ１がテーパー部材２０の円筒部２０ｄから外れて、第１ピストンリングＰＲ１の弾性により、第１ピストンリングＰＲ１がピストンＰの第１リング溝ＰＡ１に嵌まり込む。以上のように、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１への第１ピストンリングＰＲ１の嵌め込みが終了するのであり、図１６から図８に示すようにテーパー部材２０が第３位置から第１位置に上昇操作される（ステップＳ２６）。
【００５４】
［６］
次に前項［４］及び図２１のステップＳ６，Ｓ９において、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３へのオイルリングＯＲの嵌め込み、及びピストンＰの第２リング溝ＰＡ２への第２ピストンリングＰＲ２の嵌め込みについて説明する。
ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３へのオイルリングＯＲの嵌め込みは、オイルリング取付部８において第１ピストンリングＰＲ１と同様に、図２２のステップＳ２１〜Ｓ２６と同じ操作が行われる。この場合、前項［２］に記載のように、オイルリングＯＲに表裏はないので、図２２のステップＳ２３のようなオイルリングＯＲの表裏の判別は行われない。第１ピストンリングＰＲ１の場合の図１６及び図２２のステップＳ２５に対応して、図１７に示すようにピストンＰを保持したロボットハンド１が、オイルリング取付部８のテーパー部材２０の上方に移動して下降する。
【００５５】
これにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に接当し、ロボットハンド１のフローティング部１ｂが収縮した状態でロボットハンド１が停止するのであり、ロボットハンド１のフローティング部１ｂにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に押圧される状態となる。図１７に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し上方に、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３が位置するように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの深さが設定されており、ピストンＰの外径よりもテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内径が少し大きいものに設定されている。
【００５６】
ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２への第２ピストンリングＰＲ２の嵌め込みは第２ピストンリング取付部７において第１ピストンリングＰＲ１と同様に、図２２のステップＳ２１〜Ｓ２６と同じ操作が行われる。第１ピストンリングＰＲ１の場合の図１６及び図２２のステップＳ２５に対応して、図１８に示すようにピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲが嵌め込まれた状態で、ピストンＰを保持したロボットハンド１が、第２ピストンリング取付部７のテーパー部材２０の上方に移動して下降する。
【００５７】
これにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に接当し、ロボットハンド１のフローティング部１ｂが収縮した状態でロボットハンド１が停止するのであり、ロボットハンド１のフローティング部１ｂにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に押圧される状態となる。図１８に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し上方に、ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２が位置するように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの深さが設定されており、ピストンＰの外径よりもテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内径が少し大きいものに設定されている。
【００５８】
［７］
次に前項［５］及び図２２のステップＳ２３において、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であるか否かの判別について説明する。
図１９（イ）に示すように、第１ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近において、開口２１側に段差部２８ａが形成され、段差部２８ａにつながるように傾斜部２８ｂが形成されており、傾斜部２８ｂに空気供給孔２６が備えられている。第１ピストンリングＰＲ１においては、片側に傾斜部ＰＲ１ｂが形成され、反対側は平坦部ＰＲ１ｃとなっている。通常は傾斜部ＰＲ１ｂが下側になるように、第１ピストンリングＰＲ１が積み重ねられて、第１ピストンリング取付部６の保持部１１に支持されている。
【００５９】
これにより、図１２及び図２２のステップ２１に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第１ピストンリングＰＲ１が送り出され、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載った状態になると、図１９（イ）に示すように空気供給孔２６の付近において、第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂが、取付台２８の傾斜部２８ｂに少しだけ載る状態となるのであり、この状態で第１ピストンリングＰＲ１は取付台２８及びガイド板２４に押圧されていない。
【００６０】
次に図１４及び図２２のステップＳ２２に示すように、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃによって第１ピストンリングＰＲ１が、半径方向外側に押し広げられながら取付台２８及びガイド板２４に押圧されるのであり、図１９（ロ）に示すように第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂが空気供給孔２６を塞ぐ状態となる。
【００６１】
図１９（ロ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給される。この場合、第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂにより空気供給孔２６が塞がれているので、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇する。これにより、空気供給孔２６に供給される空気の圧力の上昇を、圧力センサー（図示せず）によって検出することにより、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であると判別する。以上が正常状態である。
【００６２】
これに対し図１９（ハ）に示すように、傾斜部ＰＲ１ｂが上側になった状態で第１ピストンリングＰＲ１が、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載って、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、第１ピストンリングＰＲ１の平坦部ＰＲ１ｃが取付台２８の傾斜部２８ｂに載ることになって、第１ピストンリングＰＲ１の平坦部ＰＲ１ｃにより空気供給孔２６が塞がれない状態となる。従って、図１９（ハ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給されると、空気供給孔２６に供給される空気が抜けて、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇しない。これにより、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が異常状態であると判別される。以上のようにして表裏判別機構が構成されている。
【００６３】
［８］
次に前項［５］及び図２２のステップＳ２３において、第２ピストンリングＰＲ２の表裏が所定状態であるか否かの判別について説明する。 図２０（イ）に示すように、第２ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近は、図１９（イ）に示すような段差部２８ａや傾斜部２８ｂは形成されておらず、平坦面に形成されている。第２ピストンリングＰＲ２においては、片側に段差部ＰＲ２ｂが形成されて、反対側は平坦部ＰＲ２ｃとなっている。通常は平坦部ＰＲ２ｃが下側になるように、第２ピストンリングＰＲ２が積み重ねられて、第２ピストンリング取付部６の保持部１１に支持されている。
【００６４】
これにより、図１２及び図２２のステップ２１に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第２ピストンリングＰＲ２が送り出され、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載った状態になると、図２０（イ）に示すように空気供給孔２６の付近において、第２ピストンリングＰＲ２の平坦部ＰＲ２ｃが、取付台２８に少しだけ載る状態となる。この次に図１４及び図２２のステップＳ２２に示すように、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃによって第２ピストンリングＰＲ２が、半径方向外側に押し広げられながら取付台２８及びガイド板２４に押圧されるのであり、図２０（ロ）に示すように第２ピストンリングＰＲ２の平坦部ＰＲ２ｃが空気供給孔２６を塞ぐ状態となる。
【００６５】
図２０（ロ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給される。この場合、第２ピストンリングＰＲ２の平坦部ＰＲ２ｃにより空気供給孔２６が塞がれているので、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇する。これにより、空気供給孔２６に供給される空気の圧力の上昇を、圧力センサー（図示せず）によって検出することにより、第２ピストンリングＰＲ２の表裏が所定状態であると判別する。以上が正常状態である。
【００６６】
これに対し図２０（ハ）に示すように、平坦部ＰＲ２ｃが上側になった状態で第２ピストンリングＰＲ２が、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載って、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、第２ピストンリングＰＲ２の段差部ＰＲ２ｂが取付台２８に載ることになって、第２ピストンリングＰＲ２の段差部ＰＲ２ｂにより空気供給孔２６が塞がれない状態となる。従って、図２０（ハ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給されると、空気供給孔２６に供給される空気が抜けて、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇しない（この場合、第２ピストンリングＰＲ２の全ての部分がテーパー部材２０の円筒部２０ｄに密着しておらず、第２ピストンリングＰＲ２とテーパー部材２０の円筒部２０ｄとの間に、部分的に隙間が生じている）。これにより、第２ピストンリングＰＲ２の表裏が異常状態であると判別される。以上のようにして表裏判別機構が構成されている。
【００６７】
［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明の実施の形態］において、図１９（イ）に示す第１ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近の段差部２８ａ及び傾斜部２８ｂを廃止して、図２３（イ）に示すように第１ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近を平坦面に形成してもよい。この場合、内側及び外側の２個の空気供給孔２６を備える。
【００６８】
これによって、傾斜部ＰＲ１ｂが下側になった状態で第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に押圧されると、第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂにより内側の空気供給孔２６が塞がれず、外側の空気供給孔２６が塞がれる状態となる。従って、図２３（ハ）に示す状態で内側及び外側の空気供給孔２６に空気が供給されて、内側の空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇せず（この場合、第１ピストンリングＰＲ１の全ての部分がテーパー部材２０の円筒部２０ｄに密着しておらず、第１ピストンリングＰＲ１とテーパー部材２０の円筒部２０ｄとの間に、部分的に隙間が生じている）、外側の空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇することによって、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であると判別する。以上が正常状態である。
【００６９】
図２３（ロ）に示すように、傾斜部ＰＲ１ｂが上側になった状態で第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に押圧されると、第１ピストンリングＰＲ１の平坦部ＰＲ１ｃにより、内側及び外側の空気供給孔２６が塞がれる状態となる。従って、図２３（ロ）に示す状態で内側及び外側の空気供給孔２６に空気が供給されて、内側及び外側の空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇することによって、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が異常状態であると判別される。
【００７０】
［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］において、空気供給孔２６に空気ばかりではなく、潤滑油や水等の液体を供給するように構成してもよい。型式の異なる第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２の場合、［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］とは逆に、図１９（ハ），２０（ハ），２３（ロ）に示す状態が正常状態と判別され、図１９（ロ），２０（ロ），２３（イ）に示す状態が以上状態と判別されることもある。
【００７１】
前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］において、テーパー部材２０を第１位置から第２及び第３位置に下降操作するのではなく、第１位置に位置しているテーパー部材２０に対して、取付台２８をテーパー部材２０の第２位置及び第３位置に対応する位置に上昇操作するように構成してもよい。前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］において、図７に示すテーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃを廃止し、テーパー部を備えた複数の板状部材を、テーパー部材２０のガイド部２０ｂ及び円筒部２０ｄの間に放射状に配置するように構成してもよい。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１の特徴によると、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良の生じることがなく、新たなピストンリングの保持部への補充が容易に行えるようにすることができるピストンリング自動組付装置を得ることができて、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む作業の確実性及び作業能率の向上を図ることができた。
【００７３】
請求項１の特徴によると、取付台に比べてテーパー部材が小型で軽量であることに着目して、移動機構によりテーパー部材を取付台に対して移動させるように構成することにより、移動機構の駆動力が小さなものでよくなって、移動機構の小型化及び構造の簡素化の面で有利なものとなった。
【００７４】
請求項２の特徴によると、請求項１の場合と同様に前述の請求項１の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項２の特徴によると、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを精度良く判別することができるようになって、表裏が所定状態ではないピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込んでしまうと言う不具合を少なくすることができた。
【００７５】
請求項３の特徴によると、請求項２の場合と同様に前述の請求項２の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項３の特徴によると、取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態において、流体供給孔に供給される流体の圧力に基づいて、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別するように構成することにより、ピストンリングの型式の影響を受けずに、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別することができるようになって、表裏が所定状態ではないピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込んでしまうと言う不具合を少なくすることができた。
【００７６】
請求項４の特徴によると、請求項３の場合と同様に前述の請求項３の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項４の特徴によると、テーパー部材にピストンリングを半径方向外側に押し広げる機能、及び取付台にピストンリングを押圧する機能が備えられることになり、テーパー部材の機能の兼用化を図ることができて、構造の簡素化の面で有利なものとなった。
【００７７】
【００７８】
請求項５の特徴によると、請求項１〜４のうちのいずれか一つの場合と同様に前述の請求項１〜４の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項５の特徴によると、ピストンリングの向きが揃えられた状態で、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に送り出されるので、ピストンのリング溝に嵌まり込むピストンリングの向きを揃えることが容易に行えるようになって、ピストンのリング溝に嵌まり込むピストンリングの向きが不揃いになることによる不具合を少なくすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ピストンリング自動組付装置の全体平面図
【図２】 ピストン、第１及び第２ピストンリング、オイルリングの斜視図
【図３】 第１ピストンリング取付部の付近の側面図
【図４】 第１ピストンリング取付部の付近の縦断側面図
【図５】 第１ピストンリング取付部の平面図
【図６】 保持部の支持部材及びガイド部材の上端の付近の斜視図
【図７】 テーパー部材の斜視図
【図８】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態での取付台の付近の縦断側面図
【図９】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に送り出される状態を示す取付台の付近の縦断側面図
【図１０】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に送り出される状態を示す取付台の付近の平面図
【図１１】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に入り込んだ状態を示す取付台の付近の縦断側面図
【図１２】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に入り込んだ状態を示す取付台の付近の平面図
【図１３】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置から第２位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１４】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置から第２位置に下降操作された状態での取付台の付近の平面図
【図１５】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第２位置に位置している状態で、ピストンの頭部がテーパー部材の円筒部の内方に押圧された状態を示す取付台の付近の縦断側面図
【図１６】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第２位置から第３位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１７】 オイルリング取付部において、テーパー部材が第２位置から第３位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１８】 第２ピストンリング取付部において、テーパー部材が第２位置から第３位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１９】 第１ピストンリング取付部において、第１ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する状態を示す縦断側面図
【図２０】 第２ピストンリング取付部において、第２ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する状態を示す縦断側面図
【図２１】 ピストンリング自動組付装置の作動の全体の流れを示す図
【図２２】 第１ピストンリングの嵌め込みの全体の流れを示す図
【図２３】 発明の実施の第１別形態における第１ピストンリング取付部において、第１ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する状態を示す縦断側面図
【図２４】 従来の技術の構成を示す側面図
【符号の説明】
１ ピストン配置機構
９ 支持部材
１０ ガイド部材
１１ 保持部
１３ 送り出し機構
２０ テーパー部材
２２ 移動機構
２６ 流体供給孔
２８ 取付台
Ｐ ピストン
ＰＡ１，ＰＡ２ ピストンのリング溝
ＰＲ１，ＰＲ２ ピストンリング
ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ ピストンリングの切り欠き部
【発明の属する技術分野】
本発明はエンジンのピストンにおいて、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む構成に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンのピストンにおいては、ピストンの頭部の外周部に２本又は１本のピストンリング及びオイルリングが取り付けられている。ピストンリングは１箇所に切り欠き部を備えたＣ字状に構成され、ピストンの頭部の外周部にリング溝が形成されており、ピストンのリング溝にピストンリングが嵌め込まれている。
【０００３】
この場合、ピストンリングＰＲをピストンＰのリング溝ＰＡに嵌め込む組付装置として、例えば図２４に示すようなものがあり、台部３１に取り付けられた円筒状の支持部材３２、支持部材３２の上部に取り付けられた円錐状のテーパー部材３３、ピストンリングＰＲを押し上げる押し上げ部材３４を備えて構成されている。
【０００４】
図２４に示すように、多数のピストンリングＰＲを積み重ねた状態で支持部材３２に支持させた状態（ピストンリングＰＲの内側に支持部材３２が位置した状態）で、頭部を下向きにしたピストンＰをテーパー部材３３の上部に位置させ、押し上げ部材３４を上昇させる。押し上げ部材３４によりピストンリングＰＲが一緒に押し上げられ、テーパー部材３３によりピストンリングＰＲが半径方向外側に押し広げられる。押し上げ部材３４によりピストンリングＰＲが一緒に押し上げられることにより、上端の１つのピストンリングＰＲがテーパー部材３３の広がり側部から外れて、ピストンリングＰＲの弾性により、ピストンリングＰＲがピストンＰのリング溝ＰＡに嵌まり込む。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術及び図２４に記載のように、ピストンリングＰＲがテーパー部材３３の広がり側部から外れてピストンＰのリング溝ＰＡに嵌まり込む場合、ピストンリングＰＲの各部分が同じようにテーパー部材３３に沿って移動し、ピストンリングＰＲの各部分がテーパー部材３３の広がり側部から同時に外れることが必要である。言い換えれば、例えばピストンリングＰＲがテーパー部材３３に対し斜めの姿勢で移動してテーパー部材３３の広がり側部に達すると、ピストンリングＰＲの各部分がテーパー部材３３の広がり側部から同時に外れると言う状態が生じなくなり、ピストンリングＰＲがピストンＰのリング溝ＰＡにうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良の生じることがある。
【０００６】
この場合、従来の技術に記載のように、ピストンリングＰＲは連続した完全なリングではなく、１箇所に切り欠き部を備えたＣ字状に構成されている。これによって、図２４に示すように押し上げ部材３４によりピストンリングＰＲを押し上げる際、ピストンリングＰＲの切り欠き部に押し上げ部材３４の押し上げ力が掛からない不均一な状態が生じる。 従って、図２４に示すように多数のピストンリングＰＲを積み重ねた状態で、多数のピストンリングＰＲの下部を押し上げ部材３４によって押し上げると、多数のピストンリングＰＲの上部では前述の不均一な状態が集積されて、ピストンリングＰＲの各部分が同じようにテーパー部材３３に沿って移動すると言う状態が生じ難くなり、前述のような嵌め込み不良の生じることがある。
【０００７】
さらに従来の技術に記載の構造では、図２４に示すように、支持部材３２に支持されるピストンリングＰＲが消費されて、新たなピストンリングＰＲを補充する場合、台部３１からテーパー部材３３及び支持部材３２を取り外して、新たなピストンリングＰＲをテーパー部材３３とは反対側から支持部材３２に挿入して支持させ、再びテーパー部材３３及び支持部材３２を台部３１に取り付けると言う作業を行わなければならないので、作業性の面で改善の余地がある。
【０００８】
本発明は、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良を抑えながら、ピストンリングをピストンのリング溝に確実に嵌め込むことができ、新たなピストンリングの補充が容易に行えるようなピストンリング自動組付装置を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
［Ｉ］
請求項１の特徴によると、ピストンの頭部に形成した複数のリング溝の各リング溝に対応するピストンリングまたはオイルリングを嵌め込むリング取付部を複数備え、各リング取付部のそれぞれに、多数のピストンリングを保持する保持部と、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む為のガイド板を備えた取付台と、前記保持部から１個のピストンリングを取り出して前記取付台に支持されたガイド板へ送り出す送り出し機構と、ピストンリングの内側に入り込むことによってピストンリングを半径方向外側に押し広げ可能なテーパー部材とを備え、前記ガイド板は前記テーパー部材の外方からテーパー部材の外周面に当接するように付勢され、このガイド板上にピストンリングが位置して、前記テーパー部材の狭まり側部がピストンリングに対向し、前記テーパー部材の広がり側部にピストンの頭部が位置した状態で、前記取付台とテーパー部材の広がり側部とを互いに接近させる移動機構とを備えると共に、前記リング取付部に備えた前記テーパー部材における広がり側部にピストンの頭部を位置させるピストン配置機構を備え、前記テーパー部材に、上方側ほど大径でピストンリングを半径方向外側に押し広げるテーパーコーン部と、その上側にピストンの頭部を挿入できるようにした円筒部を備え、この円筒部の内部の深さをピストンの頭部を円筒部内に挿入したときにピストンのピストンリングを嵌め込む複数のリング溝の一つが、円筒部の上端上に臨む深さに設定するとともに、前記リング取付部にそれぞれピストンの頭部に形成された前記リング溝の位置に対応する円筒部の内部深さを有するテーパー部材を備えており、前記取付台の位置を固定状態とし、前記移動機構が前記テーパー部材を前記取付台に対して移動させることにより、前記テーパー部材により前記ガイド板を付勢力に抗して半径方向外方に押し広げながらテーパー部材がガイド板上に配置されたピストンリングの内側に入り込むように構成するとともに、前記テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、前記テーパー部材の前記テーパーコーン部によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられながら前記テーパー部材の円筒部に達し、ピストンリングが前記テーパー部材の円筒部から外れて、ピストンリングの弾性により、ピストンリングがピストンのリング溝に嵌まり込むように構成してある。
【００１０】
請求項１の特徴によると、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に支持されたガイド板へ送り出され、ガイド板上に１個のピストンリングが位置した状態で、移動機構により取付台とテーパー部材の広がり側部とが互いに接近させられる。これにより、請求項１の特徴によると、１個のピストンリングがガイド板に支持された状態で、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、テーパー部材のテーパーコーン部によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられながら、ピストンリングがテーパー部材の円筒部から外れて、ピストンリングの弾性により、ピストンリングがピストンのリング溝に嵌まり込む。
【００１１】
前述のように、請求項１の特徴によると、前記ガイド板はテーパー部材の外方からテーパー部材の外周面に当接するように付勢されており、１個のピストンリングがガイド板に支持された状態で、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込む状態となり、テーパー部材によりガイド板とともにピストンリングが半径方向外側に押し広げられる。従って、ピストンリングが連続した完全なリングではなく、１箇所に切り欠き部を備えたＣ字状に構成されていて、ピストンリングがガイド板に支持された際に、ピストンリングの切り欠き部にガイド板の支持作用が及ばない不均一な状態が生じても、ガイド板に支持されるのは１個のピストンリングなので、従来の技術に記載のような前述の不均一な状態が集積されると言う状態は生じない。
【００１２】
このように請求項１の特徴において、前述の不均一な状態が集積されると言う状態が生じなければ、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、テーパー部材によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられる際、ピストンリングの各部分が同じようにテーパー部材に沿って移動すると言う状態となり、ピストンリングの各部分がテーパー部材の広がり側部から同時に外れると言う状態となって、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込むのであり、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良の生じることがない。
【００１３】
［ＩＩ］
請求項１の特徴によると、多数のピストンリングを保持する保持部、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む為のガイド板を備えた取付台が備えられており、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に支持されたガイド板へ送り出される。これによって、請求項１の特徴によると、新たなピストンリングを保持部に補充する場合、送り出し機構によりピストンリングが取り出される側とは反対側から、新たなピストンリングを保持部に補充するように構成することが容易に行えるので、保持部を取り外して新たなピストンリングを保持部に補充し、保持部を再び取り付けると言うように構成する必要がない。
【００１４】
請求項１の特徴によると、取付台の位置を固定状態とし、移動機構がテーパー部材をこのテーパー部材の外周面に当接するように付勢されているガイド板を備えた取付台に対して移動させることにより、テーパー部材がピストンリングの内側に入り込むように構成している。取付台に比べてテーパー部材は小型で軽量であるので、移動機構によりテーパー部材を取付台に対して移動させるように構成することにより、移動機構の駆動力が小さなものでよくなる。
【００１５】
［ＩＩＩ］
請求項２の特徴によると、請求項１の場合と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
ピストンリングには一般に表裏があるものが多く、表裏を所定状態としてピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む必要がある。しかしながら、ピストンリングの表裏の形状差は小さなものであるので、作業者の目視によってピストンリングの表裏を判別することは困難なことが多い。
請求項２の特徴によると、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する表裏判別機構を備えており、ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かが精度良く判別される。
【００１６】
［ＩＶ］
請求項３の特徴によると、請求項２の場合と同様に前項［Ｉ］［ＩＩ］［ＩＩＩ］に記載の「作用」を備えておりこれに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項３の特徴によると、取付台に流体供給孔を備えて、取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態で、取付台にピストンリングを押圧して流体供給孔に流体を供給し、流体の圧力に基づいて、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別するように、表裏判別機構を構成している。
【００１７】
取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態において、ピストンリングの表裏の形状差により、流体供給孔に供給される流体がピストンリングによって止められたり、取付台とピストンリングとの間から抜けたりして、ピストンリングの表裏に応じて流体供給孔に供給される流体の圧力に変化が生じる。これにより、複数種類の型式の異なるピストンリングが取付台に位置しても、これに関係なくピストンリングの表裏に応じて、流体供給孔に供給される流体の圧力に変化が生じるので、請求項３の特徴によると、ピストンリングの型式の影響を受けずに、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別することができる。
【００１８】
［Ｖ］
請求項４の特徴によると、請求項３の場合と同様に前項［Ｉ］〜［ＩＶ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項４の特徴によると、移動機構によりテーパー部材がピストンリングの内側に入り込むことによって、テーパー部材により取付台にピストンリングが押圧されるように構成しているので、テーパー部材にピストンリングを半径方向外側に押し広げる機能、及び取付台にピストンリングを押圧する機能が備えられることになる。
【００１９】
【００２０】
［ＶＩ］
請求項５の特徴によると、請求項１〜４のうちのいずれか一つの場合と同様に前項［Ｉ］〜［Ｖ］に記載の「作用」を備えており、これに加えて以下のような「作用」を備えている。
請求項５の特徴によると、多数のピストンリングを並べた状態で支持する支持部材と、支持部材に支持された多数のピストンリングの切り欠き部に亘って入り込むことにより多数のピストンリングの向きを揃えるガイド部材とを備えて、保持部を構成している。
【００２１】
これにより、請求項５の特徴によると、ピストンリングの向きが揃えられた状態で、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に送り出されるので、ピストンのリング溝に嵌まり込むピストンリングの向きを揃えることが容易に行える。
【００２２】
【発明の実施の形態】
［１］
図１に、ピストンリング自動組付装置の全体が示されている。図１に示すように、ピストンを保持して移動させるためのピストン配置機構としての多関節型のロボットハンド１が中央に設置されて、ロボットハンド１の周囲に、搬入コンベア２、搬出コンベア３、確認部４、６個の支持台５が配置されている。
【００２３】
図２に示すように、エンジンのピストンＰにおいて、ピストンＰの頭部の外周部に，第１リング溝ＰＡ１、第２リング溝ＰＡ２及び第３リング溝ＰＡ３が形成されており、ピストンＰの第１及び第２リング溝ＰＡ１，ＰＡ２に第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２を嵌め込むのであり、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲを嵌め込む。
【００２４】
図１に示すように、６個の支持台５の各々に、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１に第１ピストンリングＰＲ１を嵌め込む為の第１ピストンリング取付部６、ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２に第２ピストンリングＰＲ２を嵌め込む為の第２ピストンリング取付部７、及びピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲを嵌め込む為のオイルリング取付部８が備えられている。
【００２５】
図１に示すように、６種類の型式の異なる第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが、６個の支持台５の第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８に備えられている。これにより、１つの型式のピストンＰに対して、ピストンＰに対応する支持台５の第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８において、ピストンＰの第１，２，３リング溝ＰＡ１，ＰＡ２，ＰＡ３に、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲを嵌め込む。これにより、ピストンリング自動組付装置は、６種類の型式の異なるピストンＰに対応することができる。
【００２６】
［２］
次に、第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８について、第１ピストンリング取付部６を代表して説明する。先ず保持部１１、送り出し部材１３及びガイド部材１９について説明する。
図２に示すように、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲは、１箇所に切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａを備えたＣ字状に構成されている。後述するように第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２に表裏があるのに対して、オイルリングＯＲに表裏はない。
【００２７】
図３，４，５，６に示すように、薄い円筒状で上端が円錐状に先細りに形成された支持部材９が備えられ、所定の横幅を備えた細長い板状のガイド部材１０が支持部材９の長手方向に固定されて、保持部１１が構成されている。ガイド部材１０の横幅は、第１ピストンリングＰＲ１（第２ピストンリングＰＲ１、オイルリングＯＲ）の切り欠き部ＰＲ１ａ（ＰＲ２ａ，ＯＲａ）の幅と略同じに設定されている。アーチ状の支持部材１２が取付台２８に固定されており（支持部材１２の中央部分は取付台２８から少し上方に離れている）、ガイド部材１０が支持部材１２に連結されて、保持部１１が支持されている。この場合、支持部材９及びガイド部材１０が、取付台２８から第１ピストンリングＰＲ１の１個分の間隔を開けて上方に離れるように支持されている。
【００２８】
これにより、図３及び図４に示すように、多数の第１ピストンリングＰＲ１を積み重ねた状態で、第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａにガイド部材１０に入れ込みながら、多数の第１ピストンリングＰＲ１を支持部材９に上端から挿入して支持させる（第１ピストンリングＰＲ１の内側に支持部材９が位置した状態）。
【００２９】
図４及び図５に示すように、第１ピストンリングＰＲ１の１個分の厚みを備えた平板状で先端部がＶ字状（図５参照）に形成された送り出し部材１３が、図４及び図５の紙面左右方向にスライド自在に支持されており、送り出し部材１３をスライド操作するアクチュエータ１４が、支持第５の下部に備えられている。図５及び図８に示すように、支持部材９の下端の横軸芯Ｘ１周りにガイド部材１９が上下揺動自在に支持されて、支持ロッド１７が上下動自在に支持部材１２に備えられ、バネ１８により支持ロッド１７が下方に付勢されており、支持ロッド１７の下端がガイド部材１９に接当している。
【００３０】
図３及び図４に示すように、送り出し部材１３から少し上方に離れるように、アーチ状の支持部材１５が取付台２８に固定されて、補充用の第１ピストンリングＰＲ１を置いておく為の支持台１６が支持部材１５に備えられている。これにより、保持部１１の第１ピストンリングＰＲ１が消費されると、補充用の第１ピストンリングＰＲ１を支持部材９に上端から挿入して支持させる。
【００３１】
前述のように支持部材９及びガイド部材１０が、取付台２８から第１ピストンリングＰＲ１の１個分の間隔を開けて上方に離れるように支持されていることにより、図４及び図５に示す状態から送り出し部材１３が図４及び図５の紙面右方にスライド操作されると、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第１ピストンリングＰＲ１が図４及び図５の紙面右方に送り出される。
【００３２】
送り出し部材１３によって１個の第１ピストンリングＰＲ１が図８の紙面右方に送り出されると、図９に示すようにガイド部材１９が第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａに入り込み、第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａとは反対側の部分に達する。これにより、第１ピストンリングＰＲ１によりガイド部材１９が上方に揺動し、支持ロッド１７が上方に押し上げられて、第１ピストンリングＰＲ１がガイド部材１９を通過する。次に送り出し部材１３が図９の紙面左方にスライド操作されて図８に示す状態に戻ると、保持部１１の第１ピストンリングＰＲ１が自重で落下して図８に示す状態となる。
【００３３】
［３］
第１ピストンリング取付部６において、テーパー部材２０及びテーパー部材２０の周辺の構造について説明する。
図４及び図５に示すように、ガイド部材１９の隣の取付台２８の部分に円状の開口２１が形成され、開口２１にテーパー部材２０が配置されている。図７及び図１０に示すようにテーパー部材２０は、円盤状の台部２０ａ、第１ピストンリングＰＲ１（第２ピストンリングＰＲ１、オイルリングＯＲ）の切り欠き部ＰＲ１ａ（ＰＲ２ａ，ＯＲａ）の幅と略同じ横幅を備えた板状のガイド部２０ｂ、円錐状のテーパーコーン部２０ｃ及び円筒部２０ｄを備えて構成されている。
【００３４】
図４，５，７に示すように、テーパー部材２０の台部２０ａ、ガイド部２０ｂ及びテーパーコーン部２０ｃの狭まり側部は同じ外径で、開口２１の内径よりも少し小径に設定されている。テーパー部材２０の円筒部２０ｄ及びテーパーコーン部２０ｃの広がり側部は同じ外径で、開口２１の内径と同じ外径に設定されている。図３及び図４に示すように、開口２１の下側にアクチュエータ２２が配置され、ロッド部材２３を介してテーパー部材２０及びアクチュエータ２２が接続されており、アクチュエータ２２によりテーパー部材２０が昇降操作される。
【００３５】
図４，５，１０に示すように、取付台２８において開口２１の外周部の３箇所にガイド板２４が配置されている。ガイド板２４は平板状で先端が円弧状に形成されて、取付台２８及びガイド板２４が面一に形成されている。ガイド板２４は開口２１の半径方向にスライド自在に支持されており、バネ２５により開口２１の中心側に付勢されている。図５及び図１０に示すように、取付台２８において１個のガイド板２４に近接した位置に空気供給孔２６が備えられており、後述するように空気供給孔２６に供給される空気の圧力によって、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であるか否かが判別される。
【００３６】
［４］
次に、ピストンリング自動組付装置の作動の全体の流れについて、図１及び図２１に基づいて説明する。
第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれていないピストンＰが入れられたケース２７が、搬入コンベア２により搬入コンベア２の所定位置２ａに搬送される。１個のケース２７に同じ型式のピストンＰが頭部を下にして入れられており、オイルリングＯＲを外方に付勢するエキスパンダー２９が、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３に事前に嵌め込まれている。エキスパンダー２９はコイル状の細長いバネをリング状に形成したものである。
【００３７】
これにより、１個のケース２７が搬入コンベア２の所定位置２ａに搬送されて停止すると（ステップＳ１）、ケース２７に取り付けられているバーコード（図示せず）により、ケース２７にどの型式のピストンＰが入れられているかが判別される（ステップＳ２）。前項［１］に記載のように、６種類の型式の異なる第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが、６個の支持台５の第１及び第２ピストンリング取付部６，７、オイルリング取付部８に備えられているので、判別されたピストンＰの型式に対応する支持台５（第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲ）が選択される（ステップＳ３）。
【００３８】
図３に示すように、ロボットハンド１の先端にチャック部１ａがフローティング部１ｂを介して支持されており、ロボットハンド１の長手方向の軸芯Ｘ２周りにチャック部１ａ及びフローティング部１ｂが回転操作自在に構成されている。ロボットハンド１のフローティング部１ｂは軸芯Ｘ２の方向に伸縮自在であり、伸長側に付勢されている。
【００３９】
ロボットハンド１が搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７に移動して、ロボットハンド１のチャック部１ａが１個のピストンＰを保持する（ステップＳ４）。ピストンＰを保持したロボットハンド１が、ステップＳ３で選択された支持台５のオイルリング取付部８に移動し（ステップＳ５）、選択された支持台５のオイルリング取付部８において、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲが嵌め込まれる（ステップＳ６）。
【００４０】
前述のピストンＰ（オイルリングＯＲが嵌め込まれている）を保持したロボットハンド１が、ステップＳ３で選択された支持台５の第２ピストンリング取付部７に移動し（ステップＳ７）、ロボットハンド１のチャック部１ａが１２０°回転操作され（ステップＳ８）、選択された支持台５の第２ピストンリング取付部７において、ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２に第２ピストンリングＰＲ２が嵌め込まれる（ステップＳ９）。
【００４１】
前述のピストンＰ（第２ピストンリングＰＲ２及びオイルリングＯＲが嵌め込まれている）を保持したロボットハンド１が、ステップＳ３で選択された支持台５の第１ピストンリング取付部６に移動し（ステップＳ１０）、ロボットハンド１のチャック部１ａがさらに１２０°回転操作され（ステップＳ１１）、選択された支持台５の第１ピストンリング取付部６において、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１に第１ピストンリングＰＲ１が嵌め込まれる（ステップＳ１２）。
【００４２】
以上のようにして、ロボットハンド１に保持されたピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれると、ピストンＰを保持したロボットハンド１が確認部４に移動する。確認部４はＬＥＤの光源及びカメラを備えて構成されており、ロボットハンド１に保持されたピストンＰに第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれているか否かが、画素処理により光学的に判断される（ステップＳ１３）。
この場合、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲのいずれか１個でも嵌め込まれていなければ、ロボットハンド１が停止し、ブザー（図示せず）が作動する。
【００４３】
確認部４において、ロボットハンド１に保持されたピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれていることが確認されると、ピストンＰを保持したロボットハンド１が搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７に移動し、ピストンＰがケース２７に戻され（ステップＳ１４）、ロボットハンド１のチャック部１ａがケース２７の新たな１個のピストンＰを保持する（ステップＳ４）。
【００４４】
以上のようにしてステップＳ４〜Ｓ１４が繰り返されて、搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７のピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれていく。搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７のすべてのピストンＰに、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれると（ステップＳ１５）、搬入コンベア２の所定位置２ａのケース２７が、搬出コンベア３により搬出され（ステップＳ１６）、次のケースが２７が搬入コンベア２により搬入コンベア２の所定位置２ａに搬送される（ステップＳ１）。
【００４５】
前述のステップＳ８，Ｓ１１において、ロボットハンド１のチャック部１ａを１２０°回転操作することにより、ピストンＰに第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲが嵌め込まれた状態で、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲの切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａの位置が、互いに１２０°ずつズレることになる。
【００４６】
ピストンＰをエンジンに組み付ける際、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲの切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａの位置が互いに１２０°ずつズレていることが、作業基準によって必要である。従って、前述のようにロボットハンド１のチャック部１ａを１２０°回転操作しながら、ピストンＰに第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲを嵌め込むことにより、ピストンＰをエンジンに組み付ける際に作業者が手作業によって、第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２、オイルリングＯＲの切り欠き部ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ，ＯＲａの位置を互いに１２０°ずつずらすと言うようなことを行う必要がない。
【００４７】
［５］
次に前項［４］及び図２１のステップＳ１２において、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１への第１ピストンリングＰＲ１の嵌め込みについて、図２２に基づいて説明する。 図８及び図１０に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、テーパー部材２０の台部２０ａが取付台２８及びガイド板２４と略同じ位置に位置しており、ガイド板２４がバネ２５の付勢力によりテーパー部材２０の台部２０ａに接当している。
【００４８】
図９及び図１０に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、前項［２］に記載のように、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第１ピストンリングＰＲ１が送り出される（ステップＳ２１）。図１１及び図１２に示すように、テーパー部材２０のガイド部２０ｂが第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａに入り込んで、第１ピストンリングＰＲ１の切り欠き部ＰＲ１ａとは反対側の部分がテーパー部材２０のガイド部２０ｂに接当する位置で、第１ピストンリングＰＲ１が止まる。これにより、第１ピストンリングＰＲ１は取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載った状態となって、送り出し部材１３が図８に示す状態に戻り、保持部１１の第１ピストンリングＰＲ１が自重で落下して図８に示す状態となる。
【００４９】
図１３及び図１４に示すように、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されるのであり（ステップＳ２２）。第２位置においてテーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端が、取付台２８及びガイド板２４から少し上方に突出する。テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されることにより、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃが第１ピストンリングＰＲ１の内側に入り込み、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃによって第１ピストンリングＰＲ１が、半径方向外側に押し広げられながら取付台２８及びガイド板２４に押圧される。
【００５０】
図１３及び図１４に示すように、テーパー部材２０が第２位置に位置している状態で、第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に載り、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し下方に第１ピストンリングＰＲ１が位置している。テーパー部材２０の円筒部２０ｄと第１ピストンリングＰＲ１との間の摩擦により、第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に押圧される状態が維持される。
【００５１】
前述の状態において図１４及び図１９（ロ）に示すように、第１ピストンリングＰＲ１が空気供給孔２６の上方に位置することになり、後述する［７］に記載のように空気供給孔２６に空気が供給され、供給される空気の圧力に基づいて、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であるか否かが判別される（ステップＳ２３）。この場合に、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態でなければ、ピストンリング自動組付装置が停止し、ブザー（図示せず）が作動する。
【００５２】
図１５に示すように、テーパー部材２０が第２位置に位置している状態で、ピストンＰ（ピストンＰの第２及び第３リング溝ＰＡ２，ＰＡ３に第２ピストンリングＰＲ２及びオイルリングＯＲが嵌め込まれた状態）を保持したロボットハンド１が、テーパー部材２０の上方に移動して下降する（ステップＳ２４）。これにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に接当し、ロボットハンド１のフローティング部１ｂが収縮した状態でロボットハンド１が停止するのであり、ロボットハンド１のフローティング部１ｂにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に押圧される状態となる。前述の状態において図１５に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し上方に、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１が位置するように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの深さが設定されており、ピストンＰの外径よりもテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内径が少し大きいものに設定されている。
【００５３】
図１６に示すように、テーパー部材２０が第２位置から第３位置に下降操作されるのであり（ステップＳ２５）、これに伴ってロボットハンド１のフローティング部１ｂが伸長し、テーパー部材２０の下降と一緒にピストンＰが下降する。これに対し、第１ピストンリングＰＲ１は取付台２８及びガイド板２４に載っているので、テーパー部材２０及びピストンＰと一緒には下降しない。これにより図１５から図１６に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端が取付台２８及びガイド板２４の位置に達すると（第３位置）、第１ピストンリングＰＡ１がテーパー部材２０の円筒部２０ｄから外れて、第１ピストンリングＰＲ１の弾性により、第１ピストンリングＰＲ１がピストンＰの第１リング溝ＰＡ１に嵌まり込む。以上のように、ピストンＰの第１リング溝ＰＡ１への第１ピストンリングＰＲ１の嵌め込みが終了するのであり、図１６から図８に示すようにテーパー部材２０が第３位置から第１位置に上昇操作される（ステップＳ２６）。
【００５４】
［６］
次に前項［４］及び図２１のステップＳ６，Ｓ９において、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３へのオイルリングＯＲの嵌め込み、及びピストンＰの第２リング溝ＰＡ２への第２ピストンリングＰＲ２の嵌め込みについて説明する。
ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３へのオイルリングＯＲの嵌め込みは、オイルリング取付部８において第１ピストンリングＰＲ１と同様に、図２２のステップＳ２１〜Ｓ２６と同じ操作が行われる。この場合、前項［２］に記載のように、オイルリングＯＲに表裏はないので、図２２のステップＳ２３のようなオイルリングＯＲの表裏の判別は行われない。第１ピストンリングＰＲ１の場合の図１６及び図２２のステップＳ２５に対応して、図１７に示すようにピストンＰを保持したロボットハンド１が、オイルリング取付部８のテーパー部材２０の上方に移動して下降する。
【００５５】
これにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に接当し、ロボットハンド１のフローティング部１ｂが収縮した状態でロボットハンド１が停止するのであり、ロボットハンド１のフローティング部１ｂにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に押圧される状態となる。図１７に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し上方に、ピストンＰの第３リング溝ＰＡ３が位置するように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの深さが設定されており、ピストンＰの外径よりもテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内径が少し大きいものに設定されている。
【００５６】
ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２への第２ピストンリングＰＲ２の嵌め込みは第２ピストンリング取付部７において第１ピストンリングＰＲ１と同様に、図２２のステップＳ２１〜Ｓ２６と同じ操作が行われる。第１ピストンリングＰＲ１の場合の図１６及び図２２のステップＳ２５に対応して、図１８に示すようにピストンＰの第３リング溝ＰＡ３にオイルリングＯＲが嵌め込まれた状態で、ピストンＰを保持したロボットハンド１が、第２ピストンリング取付部７のテーパー部材２０の上方に移動して下降する。
【００５７】
これにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に接当し、ロボットハンド１のフローティング部１ｂが収縮した状態でロボットハンド１が停止するのであり、ロボットハンド１のフローティング部１ｂにより、ピストンＰの頭部がテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内方に押圧される状態となる。図１８に示すように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの上端よりも少し上方に、ピストンＰの第２リング溝ＰＡ２が位置するように、テーパー部材２０の円筒部２０ｄの深さが設定されており、ピストンＰの外径よりもテーパー部材２０の円筒部２０ｄの内径が少し大きいものに設定されている。
【００５８】
［７］
次に前項［５］及び図２２のステップＳ２３において、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であるか否かの判別について説明する。
図１９（イ）に示すように、第１ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近において、開口２１側に段差部２８ａが形成され、段差部２８ａにつながるように傾斜部２８ｂが形成されており、傾斜部２８ｂに空気供給孔２６が備えられている。第１ピストンリングＰＲ１においては、片側に傾斜部ＰＲ１ｂが形成され、反対側は平坦部ＰＲ１ｃとなっている。通常は傾斜部ＰＲ１ｂが下側になるように、第１ピストンリングＰＲ１が積み重ねられて、第１ピストンリング取付部６の保持部１１に支持されている。
【００５９】
これにより、図１２及び図２２のステップ２１に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第１ピストンリングＰＲ１が送り出され、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載った状態になると、図１９（イ）に示すように空気供給孔２６の付近において、第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂが、取付台２８の傾斜部２８ｂに少しだけ載る状態となるのであり、この状態で第１ピストンリングＰＲ１は取付台２８及びガイド板２４に押圧されていない。
【００６０】
次に図１４及び図２２のステップＳ２２に示すように、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃによって第１ピストンリングＰＲ１が、半径方向外側に押し広げられながら取付台２８及びガイド板２４に押圧されるのであり、図１９（ロ）に示すように第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂが空気供給孔２６を塞ぐ状態となる。
【００６１】
図１９（ロ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給される。この場合、第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂにより空気供給孔２６が塞がれているので、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇する。これにより、空気供給孔２６に供給される空気の圧力の上昇を、圧力センサー（図示せず）によって検出することにより、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であると判別する。以上が正常状態である。
【００６２】
これに対し図１９（ハ）に示すように、傾斜部ＰＲ１ｂが上側になった状態で第１ピストンリングＰＲ１が、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載って、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、第１ピストンリングＰＲ１の平坦部ＰＲ１ｃが取付台２８の傾斜部２８ｂに載ることになって、第１ピストンリングＰＲ１の平坦部ＰＲ１ｃにより空気供給孔２６が塞がれない状態となる。従って、図１９（ハ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給されると、空気供給孔２６に供給される空気が抜けて、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇しない。これにより、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が異常状態であると判別される。以上のようにして表裏判別機構が構成されている。
【００６３】
［８］
次に前項［５］及び図２２のステップＳ２３において、第２ピストンリングＰＲ２の表裏が所定状態であるか否かの判別について説明する。 図２０（イ）に示すように、第２ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近は、図１９（イ）に示すような段差部２８ａや傾斜部２８ｂは形成されておらず、平坦面に形成されている。第２ピストンリングＰＲ２においては、片側に段差部ＰＲ２ｂが形成されて、反対側は平坦部ＰＲ２ｃとなっている。通常は平坦部ＰＲ２ｃが下側になるように、第２ピストンリングＰＲ２が積み重ねられて、第２ピストンリング取付部６の保持部１１に支持されている。
【００６４】
これにより、図１２及び図２２のステップ２１に示すように、テーパー部材２０が第１位置に位置している状態で、送り出し部材１３によって保持部１１から１個の第２ピストンリングＰＲ２が送り出され、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載った状態になると、図２０（イ）に示すように空気供給孔２６の付近において、第２ピストンリングＰＲ２の平坦部ＰＲ２ｃが、取付台２８に少しだけ載る状態となる。この次に図１４及び図２２のステップＳ２２に示すように、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、テーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃによって第２ピストンリングＰＲ２が、半径方向外側に押し広げられながら取付台２８及びガイド板２４に押圧されるのであり、図２０（ロ）に示すように第２ピストンリングＰＲ２の平坦部ＰＲ２ｃが空気供給孔２６を塞ぐ状態となる。
【００６５】
図２０（ロ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給される。この場合、第２ピストンリングＰＲ２の平坦部ＰＲ２ｃにより空気供給孔２６が塞がれているので、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇する。これにより、空気供給孔２６に供給される空気の圧力の上昇を、圧力センサー（図示せず）によって検出することにより、第２ピストンリングＰＲ２の表裏が所定状態であると判別する。以上が正常状態である。
【００６６】
これに対し図２０（ハ）に示すように、平坦部ＰＲ２ｃが上側になった状態で第２ピストンリングＰＲ２が、取付台２８（開口２１の周囲部分）及びガイド板２４に載って、テーパー部材２０が第１位置から第２位置に下降操作されると、第２ピストンリングＰＲ２の段差部ＰＲ２ｂが取付台２８に載ることになって、第２ピストンリングＰＲ２の段差部ＰＲ２ｂにより空気供給孔２６が塞がれない状態となる。従って、図２０（ハ）に示す状態で空気供給孔２６に空気が供給されると、空気供給孔２６に供給される空気が抜けて、空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇しない（この場合、第２ピストンリングＰＲ２の全ての部分がテーパー部材２０の円筒部２０ｄに密着しておらず、第２ピストンリングＰＲ２とテーパー部材２０の円筒部２０ｄとの間に、部分的に隙間が生じている）。これにより、第２ピストンリングＰＲ２の表裏が異常状態であると判別される。以上のようにして表裏判別機構が構成されている。
【００６７】
［発明の実施の第１別形態］
前述の［発明の実施の形態］において、図１９（イ）に示す第１ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近の段差部２８ａ及び傾斜部２８ｂを廃止して、図２３（イ）に示すように第１ピストンリング取付部６の取付台２８における空気供給孔２６の付近を平坦面に形成してもよい。この場合、内側及び外側の２個の空気供給孔２６を備える。
【００６８】
これによって、傾斜部ＰＲ１ｂが下側になった状態で第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に押圧されると、第１ピストンリングＰＲ１の傾斜部ＰＲ１ｂにより内側の空気供給孔２６が塞がれず、外側の空気供給孔２６が塞がれる状態となる。従って、図２３（ハ）に示す状態で内側及び外側の空気供給孔２６に空気が供給されて、内側の空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇せず（この場合、第１ピストンリングＰＲ１の全ての部分がテーパー部材２０の円筒部２０ｄに密着しておらず、第１ピストンリングＰＲ１とテーパー部材２０の円筒部２０ｄとの間に、部分的に隙間が生じている）、外側の空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇することによって、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が所定状態であると判別する。以上が正常状態である。
【００６９】
図２３（ロ）に示すように、傾斜部ＰＲ１ｂが上側になった状態で第１ピストンリングＰＲ１が取付台２８及びガイド板２４に押圧されると、第１ピストンリングＰＲ１の平坦部ＰＲ１ｃにより、内側及び外側の空気供給孔２６が塞がれる状態となる。従って、図２３（ロ）に示す状態で内側及び外側の空気供給孔２６に空気が供給されて、内側及び外側の空気供給孔２６に供給される空気の圧力が上昇することによって、第１ピストンリングＰＲ１の表裏が異常状態であると判別される。
【００７０】
［発明の実施の第２別形態］
前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］において、空気供給孔２６に空気ばかりではなく、潤滑油や水等の液体を供給するように構成してもよい。型式の異なる第１及び第２ピストンリングＰＲ１，ＰＲ２の場合、［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］とは逆に、図１９（ハ），２０（ハ），２３（ロ）に示す状態が正常状態と判別され、図１９（ロ），２０（ロ），２３（イ）に示す状態が以上状態と判別されることもある。
【００７１】
前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］において、テーパー部材２０を第１位置から第２及び第３位置に下降操作するのではなく、第１位置に位置しているテーパー部材２０に対して、取付台２８をテーパー部材２０の第２位置及び第３位置に対応する位置に上昇操作するように構成してもよい。前述の［発明の実施の形態］及び［発明の実施の第１別形態］において、図７に示すテーパー部材２０のテーパーコーン部２０ｃを廃止し、テーパー部を備えた複数の板状部材を、テーパー部材２０のガイド部２０ｂ及び円筒部２０ｄの間に放射状に配置するように構成してもよい。
【００７２】
【発明の効果】
請求項１の特徴によると、ピストンリングがピストンのリング溝にうまく嵌まり込まないと言うような嵌め込み不良の生じることがなく、新たなピストンリングの保持部への補充が容易に行えるようにすることができるピストンリング自動組付装置を得ることができて、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む作業の確実性及び作業能率の向上を図ることができた。
【００７３】
請求項１の特徴によると、取付台に比べてテーパー部材が小型で軽量であることに着目して、移動機構によりテーパー部材を取付台に対して移動させるように構成することにより、移動機構の駆動力が小さなものでよくなって、移動機構の小型化及び構造の簡素化の面で有利なものとなった。
【００７４】
請求項２の特徴によると、請求項１の場合と同様に前述の請求項１の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項２の特徴によると、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを精度良く判別することができるようになって、表裏が所定状態ではないピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込んでしまうと言う不具合を少なくすることができた。
【００７５】
請求項３の特徴によると、請求項２の場合と同様に前述の請求項２の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項３の特徴によると、取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態において、流体供給孔に供給される流体の圧力に基づいて、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別するように構成することにより、ピストンリングの型式の影響を受けずに、取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別することができるようになって、表裏が所定状態ではないピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込んでしまうと言う不具合を少なくすることができた。
【００７６】
請求項４の特徴によると、請求項３の場合と同様に前述の請求項３の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項４の特徴によると、テーパー部材にピストンリングを半径方向外側に押し広げる機能、及び取付台にピストンリングを押圧する機能が備えられることになり、テーパー部材の機能の兼用化を図ることができて、構造の簡素化の面で有利なものとなった。
【００７７】
【００７８】
請求項５の特徴によると、請求項１〜４のうちのいずれか一つの場合と同様に前述の請求項１〜４の「発明の効果」を備えており、この「発明の効果」に加えて以下のような「発明の効果」を備えている。
請求項５の特徴によると、ピストンリングの向きが揃えられた状態で、送り出し機構により保持部から１個のピストンリングが取り出されて取付台に送り出されるので、ピストンのリング溝に嵌まり込むピストンリングの向きを揃えることが容易に行えるようになって、ピストンのリング溝に嵌まり込むピストンリングの向きが不揃いになることによる不具合を少なくすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ピストンリング自動組付装置の全体平面図
【図２】 ピストン、第１及び第２ピストンリング、オイルリングの斜視図
【図３】 第１ピストンリング取付部の付近の側面図
【図４】 第１ピストンリング取付部の付近の縦断側面図
【図５】 第１ピストンリング取付部の平面図
【図６】 保持部の支持部材及びガイド部材の上端の付近の斜視図
【図７】 テーパー部材の斜視図
【図８】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態での取付台の付近の縦断側面図
【図９】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に送り出される状態を示す取付台の付近の縦断側面図
【図１０】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に送り出される状態を示す取付台の付近の平面図
【図１１】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に入り込んだ状態を示す取付台の付近の縦断側面図
【図１２】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置に位置している状態で、第１ピストンリングがテーパー部材に入り込んだ状態を示す取付台の付近の平面図
【図１３】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置から第２位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１４】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第１位置から第２位置に下降操作された状態での取付台の付近の平面図
【図１５】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第２位置に位置している状態で、ピストンの頭部がテーパー部材の円筒部の内方に押圧された状態を示す取付台の付近の縦断側面図
【図１６】 第１ピストンリング取付部において、テーパー部材が第２位置から第３位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１７】 オイルリング取付部において、テーパー部材が第２位置から第３位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１８】 第２ピストンリング取付部において、テーパー部材が第２位置から第３位置に下降操作された状態での取付台の付近の縦断側面図
【図１９】 第１ピストンリング取付部において、第１ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する状態を示す縦断側面図
【図２０】 第２ピストンリング取付部において、第２ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する状態を示す縦断側面図
【図２１】 ピストンリング自動組付装置の作動の全体の流れを示す図
【図２２】 第１ピストンリングの嵌め込みの全体の流れを示す図
【図２３】 発明の実施の第１別形態における第１ピストンリング取付部において、第１ピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する状態を示す縦断側面図
【図２４】 従来の技術の構成を示す側面図
【符号の説明】
１ ピストン配置機構
９ 支持部材
１０ ガイド部材
１１ 保持部
１３ 送り出し機構
２０ テーパー部材
２２ 移動機構
２６ 流体供給孔
２８ 取付台
Ｐ ピストン
ＰＡ１，ＰＡ２ ピストンのリング溝
ＰＲ１，ＰＲ２ ピストンリング
ＰＲ１ａ，ＰＲ２ａ ピストンリングの切り欠き部
Claims (5)
- ピストンの頭部に形成した複数のリング溝の各リング溝に対応するピストンリングまたはオイルリングを嵌め込むリング取付部を複数備え、
各リング取付部のそれぞれに、多数のピストンリングを保持する保持部と、ピストンリングをピストンのリング溝に嵌め込む為のガイド板を備えた取付台と、前記保持部から１個のピストンリングを取り出して前記取付台に支持されたガイド板へ送り出す送り出し機構と、ピストンリングの内側に入り込むことによってピストンリングを半径方向外側に押し広げ可能なテーパー部材とを備え、
前記ガイド板は前記テーパー部材の外方からテーパー部材の外周面に当接するように付勢され、このガイド板上にピストンリングが位置して、前記テーパー部材の狭まり側部がピストンリングに対向し、前記テーパー部材の広がり側部にピストンの頭部が位置した状態で、前記取付台とテーパー部材の広がり側部とを互いに接近させる移動機構とを備えると共に、
前記リング取付部に備えた前記テーパー部材における広がり側部にピストンの頭部を位置させるピストン配置機構を備え、
前記テーパー部材に、上方側ほど大径でピストンリングを半径方向外側に押し広げるテーパーコーン部と、その上側にピストンの頭部を挿入できるようにした円筒部を備え、この円筒部の内部の深さをピストンの頭部を円筒部内に挿入したときにピストンのピストンリングを嵌め込む複数のリング溝の一つが、円筒部の上端上に臨む深さに設定するとともに、前記リング取付部にそれぞれピストンの頭部に形成された前記リング溝の位置に対応する円筒部の内部深さを有するテーパー部材を備えており、
前記取付台の位置を固定状態とし、前記移動機構が前記テーパー部材を前記取付台に対して移動させることにより、前記テーパー部材により前記ガイド板を付勢力に抗して半径方向外方に押し広げながらテーパー部材がガイド板上に配置されたピストンリングの内側に入り込むように構成するとともに、
前記テーパー部材がピストンリングの内側に入り込み、前記テーパー部材の前記テーパーコーン部によりピストンリングが半径方向外側に押し広げられながら前記テーパー部材の円筒部に達し、ピストンリングが前記テーパー部材の円筒部から外れて、ピストンリングの弾性により、ピストンリングがピストンのリング溝に嵌まり込むように構成してあるピストンリング自動組付装置。 - 前記取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別する表裏判別機構を備えてある請求項１に記載のピストンリング自動組付装置。
- 前記取付台に流体供給孔を備えて、前記取付台の流体供給孔の部分にピストンリングが位置する状態で、前記取付台にピストンリングを押圧して、前記流体供給孔に流体を供給し、流体の圧力に基づいて、前記取付台に位置するピストンリングの表裏が所定状態であるか否かを判別するように、前記表裏判別機構を構成してある請求項２に記載のピストンリング自動組付装置。
- 前記移動機構により前記テーパー部材がピストンリングの内側に入り込むことによって、前記テーパー部材により前記取付台にピストンリングが押圧されるように構成してある請求項３に記載のピストンリング自動組付装置。
- 多数のピストンリングを並べた状態で支持する支持部材と、前記支持部材に支持された多数のピストンリングの切り欠き部に亘って入り込むことにより多数のピストンリングの向きを揃えるガイド部材とを備えて、前記保持部を構成してある請求項１〜４のうちのいずれか一つに記載のピストンリング自動組付装置。
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