JP6874651B2 - Line synchronous tightening device - Google Patents
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Description
本発明は、ライン同期締付装置に関する。 The present invention relates to a line synchronous tightening device.
従来、コンベアを用いて搬送されるワークに同期して移動し、ワークに対する締付作業を行う締付装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。また、ワークと締付装置との適切な位置決めを実現すべく、ワークと締付装置との同期を図るだけでなく、締付装置側に位置決めピンを設け、この位置決めピンをワークに設けた位置決め穴に挿入することが行われている。このような位置決めは、作業者が位置決め穴を目視し、手動で位置決めピンを挿入することで行われている。 Conventionally, there is known a tightening device that moves synchronously with a work conveyed by a conveyor and performs a tightening work on the work (see, for example, Patent Document 1). Further, in order to realize appropriate positioning between the work and the tightening device, not only the work and the tightening device are synchronized, but also a positioning pin is provided on the tightening device side, and the positioning pin is provided on the work. It is being inserted into a hole. Such positioning is performed by the operator visually observing the positioning hole and manually inserting the positioning pin.
しかしながら、位置決めピンを位置決め穴に挿入する操作はワークがコンベアによって搬送されている状態で行うものであり、操作の難易度が高い。又、作業者が操作を誤ると、位置決めピンがワークの位置決め穴の周辺に衝突し、ワークが傷ついたり、打痕がついたりする可能性がある。 However, the operation of inserting the positioning pin into the positioning hole is performed while the work is being conveyed by the conveyor, and the operation is very difficult. Further, if the operator makes a mistake in the operation, the positioning pin may collide with the periphery of the positioning hole of the work, and the work may be damaged or dented.
そこで、本明細書開示のライン同期締付装置はワークに設けられた位置決め穴に締付装置が備える位置決めピンを容易に挿入することを課題とする。 Therefore, it is an object of the line synchronous tightening device disclosed in the present specification to easily insert a positioning pin provided in the tightening device into a positioning hole provided in the work.
本明細書に開示されたライン同期締付装置は、ライン同期締付装置は、ワークを搭載し、コンベア上を移動するパレットと同期して移動する移動体と、前記移動体に設けられたベース部と、前記ワークに対する締め付け作業を行う締付部を備えると共に、浮動支持部を介して前記ベース部に設けられた浮動部と、前記浮動部に設けられ、前記ワークに設けられた位置決め穴に挿脱可能に設けられた位置決めピンと、前記浮動部に設けられ、前記ワークに装着された冶具に連結することで前記浮動部を前記ワークに対して相対移動させるラフガイド部と、を備え、前記ラフガイド部は、前記冶具に向かって移動して前記冶具を挟持可能に設けられ、前記冶具を挟持するときに前記浮動部を前記ワークに対して相対移動させて、前記位置決めピンの中心軸を前記位置決め穴内に案内する案内部と、前記冶具を開放し、前記位置決めピンの前記中心軸が前記位置決め穴内に収まる範囲内で前記浮動部の移動を許容する開放部と、を含む。 In the line synchronous tightening device disclosed in the present specification, the line synchronous tightening device is a moving body on which a work is mounted and moves in synchronization with a pallet moving on a conveyor, and a base provided on the moving body. A part, a tightening part for tightening the work, a floating part provided on the base part via a floating support part, and a positioning hole provided on the floating part and provided on the work. A positioning pin provided so as to be removable and a rough guide portion provided on the floating portion and connected to a jig mounted on the work to move the floating portion relative to the work are provided. The rough guide portion is provided so as to be able to move toward the jig and hold the jig, and when the jig is held, the floating portion is moved relative to the work to move the central axis of the positioning pin. It includes a guide portion that guides the positioning hole, and an opening portion that opens the jig and allows the floating portion to move within a range in which the central axis of the positioning pin fits within the positioning hole.
本明細書開示のライン同期締付装置によれば、ワークに設けられた位置決め穴に締付装置が備える位置決めピンを容易に挿入することができる。 According to the line synchronous tightening device disclosed in the present specification, the positioning pin provided in the tightening device can be easily inserted into the positioning hole provided in the work.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては細部が省略されて描かれている場合もある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, in the drawings, the dimensions, ratios, etc. of each part may not be shown so as to completely match the actual ones. Also, depending on the drawing, details may be omitted.
(実施形態)
図1及び図2を参照すると、実施形態のライン同期締付装置(以下、単に「締付装置」という)1は、ワークWを搭載し、コンベア2上を移動するパレット3と同期して移動する移動体11を備える。ワークWの上面部には、締付作業を行うときに用いられる位置決め穴W1と、ボルト孔W2が設けられている。位置決め穴W1の中心軸はAX1である。移動体11には、締付部19と位置決めピン21が装備されている。締付装置1は、締付部19がワークWに対して位置決めされた状態で締付作業ができるように、締付作業に先立って位置決めピン21を位置決め穴W1に挿し込む。本実施形態におけるワークWは、エンジンアッシーであり、締付装置1は、シリンダブロックへのシリンダヘッドの装着、シリンダヘッドへのヘッドカバーの装着等におけるボルトの締付作業を行う。
(Embodiment)
With reference to FIGS. 1 and 2, the line synchronous tightening device (hereinafter, simply referred to as “tightening device”) 1 of the embodiment is mounted with the work W and moves in synchronization with the
パレット3は、プレート状の本体部3aと、この本体部3aの下面側に設けられた脚部3bを備える。脚部3bはコンベア2に接地する。パレット3は、本体部3aの上面側にワーク支持柱3cを備えている。ワーク支持柱3cの上部には、ワークWに装着される冶具4を支持する冶具支持部3c1が形成されている。
The
ここで、図3及び図4を参照して、冶具4について説明する。冶具4は、ワークWの両側にそれぞれ脱着可能に設けられている。冶具4は、ワークWに対する種々の作業を効率よく行うためにワークWを回転可能に支持する。冶具4は、ワークWにエンジンの補器類を取り付けるための取付穴を利用してワークWに装着されている。冶具4は、ワークWに対する所定の作業が終了した後は取り外される。
Here, the
冶具4は、本体部4aと、この本体部4aに設けられた差込桿4b及び支持桿4cを備える。差込桿4bは、先端部に螺子部を備え、ワークWに設けられた補器類用の取付穴に装着される。支持桿4cは、パレット3に設けられたワーク支持柱3cが備える冶具支持部3c1に支持される。
The
本実施形態では、冶具4における差込桿4bに、後に詳述するラフガイド部22の小径部22bが嵌合することで位置決め穴W1に対する位置決めピン21の大まかな位置決めが行われる。冶具4は、ワークWの両側に装着されているが、その一方にラフガイド部22を嵌合させれば、位置決め穴W1に対する位置決めピン21の位置決めを行うことができる。
In the present embodiment, the
冶具4は、ワークWに装着される補器類の種類によってその形状は種々変更されることがあり、ワークWの左右でその形状が異なる場合もある。本実施形態における冶具4は上方に向かって二股に分かれた形状を有し、分岐部分のそれぞれと、合流部分に差込桿4bが設けられている。差込桿4bの直径はいずれもRである。
The shape of the
移動体11は、コンベア2と並行に敷設された走行レール10上に設置されている。移動体11は、本体部12に設けられた車輪13を備え、走行レール10上を走行することができる。移動体11は、同期ガイド14を備える。同期ガイド14は、アーム状の部材であり、コンベア2上を移動するパレット3と係脱可能に設けられている。図2に描かれたパレット3は、ワークWを搭載してコンベア2上を移動しており、移動体11と横並びとなり、同期ガイド14がパレット3と係合すると、移動体11がパレット3と同期して移動する。これにより、移動体11は、パレット3に搭載されたワークWと同一速度で同一方向に移動する。
The moving
移動体11は、同期ガイド14とパレット3との係合が解除されると、元の位置に復帰する。同期ガイド14とパレット3との係合を解除するための機構、移動体11を元の位置に復帰させる機構については、従来周知のものであるため、ここでは、その詳細な説明は省略する。
The moving
移動体11は、ベース部15を備える。ベース部15は、移動体11の本体部12からコンベア2側に向かって延び、平面視においてコンベア2と重なるように設けられた部材である。移動体11がパレット3と同期して移動するとき、パレット3に搭載されたワークWは、ベース部15の下側に位置する。ベース部15のコンベア2と重なる部分は開口している。移動体11が備える締付部19は、この開口を通じてワークWに接近し、締付作業を行うことができる。
The moving
ベース部15には、浮動支持部25を介して設けられた浮動部17が設けられている。浮動部17は、上方から観たときに概ね正方形となっており、その四つの角部に支柱18aを備えている。浮動支持部25は、それぞれの支柱18aとベース部15とを接続している。図5を参照すると、浮動支持部25は、支柱18aの下端部に設けられた球体部25aと、ベース部15側にスプリング25cを介して設置された皿状部25bを備える。球体部25aは、皿状部25bに当接した状態とされる。これにより、浮動部17は、ベース部15に対し浮動可能な状態とされている。
The
浮動部17には、締付部19が装備されている。締付部19は、動力部19aとソケット部19bを備えたいわゆるナットランである。ソケット部19bは、ワークWに対して接近及び退避することができ、ワークWに対するボルトの締付作業を行う。
The floating
ワークWに設けられた位置決め穴W1に挿脱可能な位置決めピン21は、浮動部17に設けられている。位置決めピン21は、その先端部にテーパ部21aを備えている。位置決めピン21の中心軸AX2は、テーパ部22aの先端部を通過している。図6を参照すると、位置決めピン21は、昇降部20aを介してフレーム部18に連設された位置決めプレート20に設けられている。昇降部20aは、位置決めプレート20を昇降させる。
A
浮動部17には、位置決めピン21と共に、ラフガイド部22が設けられている。ラフガイド部22は、位置決めピン21と同様に位置決めプレート20に設けられている。これにより、ラフガイド部22は、冶具4に向かって移動して冶具4を挟持可能に設けられている。ラフガイド部22は、ワークWに装着された冶具4が備える差込桿4bを挟持することで浮動部17をワークWに対して相対移動させる。浮動部17には、位置決めピン21が設けられているので、浮動部17がワークWに対して相対移動すると、位置決めピン21がワークWに対して相対移動し、位置決めピン21の位置決め穴W1に対する位置決めが行われる。本実施形態では、位置決めピン21の位置決めを行うために冶具4が備える三本の差込桿4bのうち、分岐部分のそれぞれに設けられた差込桿4bを利用するため、二つのラフガイド部22が装備されている。
The floating
ここで、図7を参照して、ラフガイド部22について詳細に説明する。ラフガイド部22は、テーパ部22a、小径部22b及び大径部22cを備える。ラフガイド部22は、対向配置された爪形状部221を備え、爪形状部221間にテーパ部22a、小径部22b及び大径部22cが形成されている。
Here, the
テーパ部22aは、ラフガイド部22の最下端に設けられている。テーパ部22aは、ラフガイド部22の最下端から上側に行くに従って、爪形状部221の間隔が狭くなるように設けられている。テーパ部22aの最下端における爪形状部221の間隔は、G1に設定されている。間隔G1は、差込桿4bの直径Rよりも大きい。また、この間隔G1は、想定される位置決めピン21と位置決め穴W1との間の最大のずれ量を考慮して設定されている。すなわち、位置決めピン21と位置決め穴W1とが最大にずれた状態でラフガイド部22を降下させたときに、少なくともテーパ部22aに差込桿4bが接触し、差込桿4bを小径部22bに案内することができる寸法に設定されている。
The tapered
小径部22bは、テーパ部22aの上側に、テーパ部22aと連続して設けられている。小径部22bにおける爪形状部221の間隔は、G2に設定されている。間隔G2は間隔G1よりも狭く、差込桿4bの直径Rと概ね一致している。テーパ部22a及び小径部22bは、冶具4を挟持するときに浮動部17をワークWに対して相対移動させて、位置決めピン21の中心軸AX2を位置決め穴W1内に案内する案内部として機能する。
The
大径部22cは、小径部22bの上側に、小径部22bと連続して設けられている。大径部22cにおける爪形状部221の間隔は、G3に設定されている。間隔G3は、間隔G2よりも広く、差込桿4bの直径Rよりも大きい。大径部22cは、冶具4を開放し、位置決めピン21の中心軸AX2が位置決め穴W1内に収まる範囲内で浮動部17の移動を許容する開放部となる。
The
締付装置1は、締付部19によってワークWに対する締付作業を行うために、位置決め穴W1に位置決めピン21を挿入することで締付部19をワークWに対する適切な位置に移動させる。このとき、位置決め穴W1の中心軸AX1と位置決めピン21の中心軸AX2とがずれていても、そのずれ量が所定範囲内であれば、位置決めピン21を位置決め穴W1に挿入できる。本実施形態の位置決めピン21の先端部には、テーパ部21aが設けられている。このため、計算上は、中心軸AX1と中心軸AX2とのずれ量が位置決め穴W1の半径よりも小さければ、位置決めピン21の先端が位置決め穴W1内に位置し、位置決めピン21を位置決め穴W1に挿入できる。
The
ここで、位置決め穴W1と位置決めピン21とのずれ(中心軸AX1と中心軸AX2とのずれ)は、主として、コンベア2、パレット3、冶具4及びワークW等の各要素の寸法誤差や、配置、姿勢のずれに基づく誤差が積み上がった値となる。また、浮動支持部25に支持された浮動部17がベース部15に対して移動していると、位置決め穴W1と位置決めピン21とのずれは大きくなる。このため、中心軸AX1と中心軸AX2とのずれが許容範囲よりも大きくなることがある。このような状態で位置決めピン21をそのまま降下させると位置決めピン21がワークWに衝突する。また、位置決めピン21の位置を位置決め穴W1に合わせようとしても、位置決めピン21の移動量が大きく、その作業が難しくなる。
Here, the deviation between the positioning hole W1 and the positioning pin 21 (the deviation between the central axis AX1 and the central axis AX2) is mainly due to the dimensional error of each element such as the
そこで、本実施形態は、ラフガイド部22をワークWに装着された冶具4が備える差込桿4bを挟持することで、浮動部17の状態を、位置決め穴W1に位置決めピン21が容易に挿入される状態とする。この際、まず、ラフガイド部22の小径部22bが差込桿4bを挟持する。これにより、中心軸AX1と中心軸AX2とのずれが、テーパ部21aの機能によって位置決めピン21を位置決め穴W1に挿入することができる許容範囲に収められる。
Therefore, in the present embodiment, the
その後、締付装置1は、差込桿4bを大径部22cに位置する状態とする。これは、小径部22bが差込桿4bを挟持した状態では、ラフガイド部22を介してワークWと位置決めピン21とが固定状態となっており、浮動支持部25がその機能を発揮できない状態となっていることから、これを解除するためである。差込桿4bが大径部22cに位置する状態とすることで、ワークWと位置決めピン21との固定状態が解除され、浮動支持部25が機能できるようになり、位置決めピン21が位置決め穴W1に挿入することができるようになる。
After that, the
本実施形態では、位置決めピン21とラフガイド部22が共に位置決めプレート20に設けられているので、位置決めピン21の先端とラフガイド部22の下端との位置関係が、上述の動作を実現できるように調整されている。具体的に、両者の位置関係は、位置決めプレート20を降下させたときに、まず、ラフガイド部22に設けられたテーパ部11aに差込桿4bが当接し、このとき、位置決めピン21の先端がワークWの上面に接触しないように調整されている。
In the present embodiment, both the
つぎに、図8(A−1)〜図8(C−2)を参照して、位置決めピン21が位置決め穴W1に挿入される様子について説明する。位置決めピン21が位置決め穴W1に挿入は、位置決めプレート20を降下させることで行われる。図8(A−1)、図8(B−1)及び図8(C−1)は、ラフガイド部22と差込桿4bとの位置関係を示し、図8(A−2)、図8(B−2)及び図8(C−2)は、位置決め穴W1と位置決めピン21との位置関係を示している。図8(A−1)と図8(A−2)は、同じタイミングでの状態を示している。同様に、図8(B−1)と図8(B−2)は同じタイミングでの状態を示し、図8(C−1)と図8(C−2)は同じタイミングでの状態を示している。
Next, a state in which the
まず、図8(A−1)を参照すると、差込桿4bがラフガイド部22のテーパ部22aに当接している。このとき、位置決めピン21は、図8(A−2)に示すように、ワークWに接触することなくワークWの上方に位置している。また、位置決めピン21の中心軸AX2と位置決め穴W1の中心軸AX1とは、距離D1だけ離れている。
First, referring to FIG. 8 (A-1), the
そして、位置決めプレート20がさらに降下すると、テーパ部22aが差込桿4bに倣うことでラフガイド部22が移動し、図8(B−1)に示すように小径部22bが差込桿4bを挟持した状態となる。このとき、位置決めピン21の中心軸AX2と位置決め穴W1の中心軸AX1は、図8(B−2)に示すように距離D2だけ離れた状態となり、位置決めピン21の中心軸AX2は、位置決め穴W1内に位置している。なお、図8(B−1)で示すように小径部22bが差込桿4bを挟持した状態になると、位置決めピン21は、位置決め穴W1に対し、相対的な移動ができない固定状態となる。差込桿4bは、位置決め穴W1が設けられているワークWと一体となっており、一方、位置決めピン21は、小径部22bが設けられているラフガイド部22と一体となっているからである。
Then, when the
位置決めプレート20がさらに降下すると、図8(C−1)に示すように、大径部22cに差込桿4bが位置する状態となる。差込桿4bが大径部22cに位置する状態では、位置決めピン21の位置決め穴W1に対する相対的な固定状態が解除される。これにより、位置決めピン21の中心軸AX2が位置決め穴W1内に収まる範囲内での位置決めピン21の遊動が許容され、位置決めピン21は、図8(C−2)に示すように、位置決め穴W1に挿入された状態となる。
When the
この結果、締付部19がワークWのボルト孔W2に対して適切に位置決めされ、ボルトの締付作業を行うことができるようになる。
As a result, the tightening
本実施形態の締付装置1によれば、ワークWと一体となる冶具4における差込桿4bを、ラフガイド部22の小径部22bが挟持する。これにより、位置決め穴W1に対する位置決めピン21の大まかな位置決めを行う。そして、締付装置1は、その後、差込桿4bを大径部22cに移動させて位置決めピン21の遊動を許容することで、容易、かつ、最終的に位置決めピン21を位置決め穴W1に挿入することができる。このような締付装置1は、位置決めピン21を位置決め穴W1に挿入する工程の自動化に対応することができる。
According to the
なお、本実施形態の変形例として、位置決めピン21とラフガイド部22は別個に駆動するようにしてもよい。この場合、まず、ラフガイド部22を下降させて小径部22bによって差込桿4bを挟持する。この段階で、位置決めピン21の先端が位置決め穴W1内に位置することができる状態となる。その後、差込桿4bが大径部22c内に位置する状態までラフガイド部22を降下させると共に、位置決めピン21を下降させれば、位置決めピン21を位置決め穴W1内に挿入することができる。
As a modification of this embodiment, the
また、本実施形態において、ラフガイド部22が挟持する部位は、差込桿4bとしているが、これに限定されず、ワークWと一体となることができる冶具に設けられ、ラフガイド部22が挟持できる部位であれば採用することができる。
Further, in the present embodiment, the portion sandwiched by the
上記実施形態は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。 The above-described embodiment is merely an example for carrying out the present invention, the present invention is not limited thereto, and various modifications of these examples are within the scope of the present invention, and further, the present invention It is self-evident from the above description that various other embodiments are possible within the scope.
1 ライン同期締付装置
2 コンベア
3 パレット
3a 本体部
3b 脚部
3c ワーク支持柱
3c1 冶具支持部
4 冶具
4b 差込桿
11 移動体
15 ベース部
17 浮動部
18 フレーム部
19 締付部
20 位置決めプレート
20a 昇降部
21 位置決めピン
22 ラフガイド部
22a テーパ部
22b 小径部
22c 大径部
25 浮動支持部
W ワーク
W1 位置決め穴
W2 ボルト孔
1 Line
Claims (1)
前記移動体に設けられたベース部と、
前記ワークに対する締め付け作業を行う締付部を備えると共に、浮動支持部を介して前記ベース部に設けられた浮動部と、
前記浮動部に設けられ、前記ワークに設けられた位置決め穴に挿脱可能に設けられた位置決めピンと、
前記浮動部に設けられ、前記ワークに装着された冶具に連結することで前記浮動部を前記ワークに対して相対移動させるラフガイド部と、を備え、
前記ラフガイド部は、前記冶具に向かって移動して前記冶具を挟持可能に設けられ、前記冶具を挟持するときに前記浮動部を前記ワークに対して相対移動させて、前記位置決めピンの中心軸を前記位置決め穴内に案内する案内部と、前記冶具を開放し、前記位置決めピンの前記中心軸が前記位置決め穴内に収まる範囲内で前記浮動部の移動を許容する開放部と、を含むライン同期締付装置。 A moving body that is equipped with a work and moves in synchronization with a pallet that moves on a conveyor,
The base portion provided on the moving body and
It is provided with a tightening portion for tightening the work, and also includes a floating portion provided on the base portion via a floating support portion.
A positioning pin provided in the floating portion and removably provided in a positioning hole provided in the work,
A rough guide portion provided on the floating portion and connected to a jig mounted on the work to move the floating portion relative to the work is provided.
The rough guide portion is provided so as to be able to move toward the jig and hold the jig, and when the jig is held, the floating portion is moved relative to the work to move the central axis of the positioning pin. A line synchronous tightening including a guide portion for guiding the floating portion into the positioning hole and an opening portion for opening the jig and allowing the floating portion to move within a range in which the central axis of the positioning pin fits in the positioning hole. Attached device.
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- 2017-11-09 JP JP2017216691A patent/JP6874651B2/en active Active
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