JPH0248141A - ワークの組付け加工方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は２つのワークを仮組みした状態で加工を施す方
法及び装置に関する。

（従来の技術） ２つのワークを仮組みした状態で加工を施す例としてカ
ムホルダーとシリンダヘットがある。

カムホルダーとシリンダヘッドはこれらの間でカムシャ
フトを回転自在に保持するものであり、それぞれにカム
シャフトの軸部か摺接する半円形凹部を形成している。

これら凹部はカムホルタ−及びシリンダヘットに組付け
た状態で凹部どつしがすれているとカムシャフトを回転
自在に保持することができない。

このため、従来からカムホルダーをシリンダヘッドに仮
組みした状態で凹部な合せて真円となるように切削加工
を行った後、シリンダヘッドとカムホルダーとを一旦バ
ラし、この後カムシャフトを凹部間に入れてシリンダヘ
ッドとカムホルダーとを組み付けるようにしている。

このための装置として特開昭６２−１９９３２９号或い
は特開昭６２−２０３７２９号に開示される装置が知ら
れている。

この従来の装置はシリンダヘッドにカムホルダーを重ね
て圧入装置により両者を位置決めし、次いでボルト供給
装置からボルト締付は装置にボルトを供給し、シリンダ
ヘッドとカムホルダーとを締付けて一体化し、この状態
で加工装置に一体化したシリンダヘットとカムホルダー
とを搬送して加工を施し、この後、シリンダヘットとカ
ムホルダーとを次のステーションに搬送し、このステー
ションでボルトを緩めてシリンダヘットからカムホルダ
ーを外し、この状態でシリンダヘッドとカムホルダー間
にカムシャフトを入れ、再び次のステーションに送り、
このステーションにてカムシャフトを保持した状態でシ
リンダヘッドとカムホルダーとを締付けるようにしたも
のである。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来装置にあっては、ボルトの締付は及びポ・
ルトの取外し更には再度のボルトの締付けを異なるステ
ーション及び異なる装置で行っているため、作業効率が
悪い。

また、加工時にシリンダヘッドとカムホルダーとを仮締
めするボルトと最終的にシリンダヘッドとカムホルダー
とを締付けるボルトとが同一であるため、ボルトに不良
品が混入している可能性がある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決すへく本発明は２つのワークを治具ボル
トでもって締付けて所定の加工を施し、この後ワークを
締付けていた治具ボルトを緩めて回収し、再度後続する
ワークの締付けに回収した治具ボルトを用いるようにし
た。

（作用） 同一のステーションにてボルトの締付けと回収とを行う
ためスペース的に有利となり、また加工専用の治具ボル
トを用い、このボルトを循環して使用するために、不良
品が混入するおそれがなく効率よく作業を行える。

（実施例） 以下に本発明の実施例を添付図面に基いて説明する。

第１図は本発明に係る組付は加工装置の平面図、第２図
は第１図のへ方向矢視図、第３図は第１図のＢ方向矢視
図であり、組付は加工装置は第１のワークとしてのシリ
ンダヘッドＷ１の投入ステーションＳ１と加工後のワー
クの払出しステーションＳ２との間にレール１を設け、
このレール１の一側に第２のワークとしてのカムホルダ
ーＷ２のストッカー３を他側に加工装置４を配設し、ま
たレール１の略中間部下方には第１のワークと第２のワ
ークとを位置決めして圧入する圧入装置５を配設し、更
にレール１には投入用のワーク搬送装置６及び払出し用
のワーク搬送装置７を設けるととものレール１の一側に
はフレーム２を設け、このフレーム２にカムホルダーＷ
２のセット装置８をレールに沿って移動可能に取付け、
また前記レール１の下方と加工装置４との間にはワーク
の受渡し装置９を配置し、この受渡し装置９の上方に治
具ボルトの締め緩め装置１０を設けている。この締め緩
め装置１０はレールに沿って前記圧入装置５と受渡し装
置９の上方向を往復動する。

次に上記のうち主要な装置の詳細を述べる。

先ず加工装置４はシリンダヘットＷ１とカムホルダーＷ
２との組付は体Ｗ３を水平方向に９０゜づつ間欠回転せ
しめるインデックステーブル４０と、このインデックス
テーブル４０の周囲に離間して配置された３台の加工ロ
ボット４１・・・からなる。

また圧入装置５は拡大平面図である第４図及び拡大側面
図である第５図に示すように、基台５０上にレール１と
直交する方向のレール５１．５１を設け、これらレール
５１．５１間に走行体５２を係合せしめ、モータによっ
て走行するチェーン５３に走行体５２を結合することて
走行体５２がワーク載置位置（第４図及び第５図におい
て右端）と圧入位置（第４図及び第５図において左端）
との間を往復動するようにしている。ここで走行体５２
はシリンダヘットＷ１を載せたパレットＰに嵌合する位
置決めビン５２ａｆ！−備えている。

また、レール５１．５１の外側にはパレットＰを走行体
５２の移動とともに搬送するローラコンベア５４．５４
を設け、更に圧入位置にはシリンダヘッドＷ１にカムホ
ルダーＷ２を上方から圧入するアーム５５を設けている
。このアーム５５は基台５０に取付けたシリンダユニッ
ト５６の動作をレバー５７を介して伝送することによっ
て動作する。

受渡し装置９は第３図に示すように、側面視で円弧状を
なす受渡し面９０を有し、この受渡し面９０に沿ってパ
レットＰ上に圧入位置決めされたシリンダヘッドＷ１及
びカムホルダーＷ２の組付は体Ｗ３を加工装置４と締め
緩め装置１０との間で授受するようにしている。即ち締
め緩め装置１０の下方においてはパレットＰは水平とな
っており、したがってシリンダヘットＷ１の上にカムホ
ルダーＷ２が重った状態でパレットＰ上に組付は体Ｗ３
が支持され、この状態からパレットＰが加工装Ｍ４側へ
受渡し面９０に沿って移動すると、パレット９は起立状
態となり、シリンダヘッドＷ１の外側にカムホルダーＷ
２が圧入された姿勢となる。

次に締め緩め装置１０を第６図及び第１３図に基いて説
明する。ここで第６図は締め緩め装置１０の一部を断面
とした正面図、第７図は第６図のＣ−Ｃ方向矢視図、第
８図は第７図のＤ方向矢視図、第９図は第６図のＥ方向
矢視図、第１０図は第６図のＦ方向矢視図、第１１図は
ナツトランナーユニットの拡大断面図、第１２図は第１
１図のＧ−Ｃ方向矢視図、第１３図は第１１図のＨ方向
矢視図である。

締め緩め装置１０はレール１に移動体１００を係合し、
シリンダユニット１０１の作動によって締め緩め装置１
０が前記圧入装置５と受渡し装置９の上方向を往復動す
るようにしている。移動体１００にはシリンダユニット
１０２の作動で上下動する支持プレート１０３を取付け
、この支持プレート１０３には係止ビン１０４を設け、
この係止ビン１０４に専用部材としてのナツトランナー
ユニット１５０を機種変更等に応じて交換可能に吊下げ
支持するようにしている。また支持プレート１０３には
小シリンダユニット１０５の作動で上下動する別の支持
プレート１０６を設け、この支持プレート１０６上に汎
用部材としての駆動ユニット１０７を固設している。こ
の駆動ユニット１０７は複数本のモータ１０８とこのモ
ータ１０８の駆動軸下端に取付けられるジヨイント１０
９とから成る。

ナツトランナーユニット１５０は、第１１図に示すよう
に、本体１５１に前記係止ビン１０４に係合する係合孔
１５２を設け、また本体１５１内にはエクステンション
ロット１５３を配設し、このエクステンションロッド１
５３の上端には前記駆動ユニット１０７のジヨイント１
０９と係合するジヨイント１５４を取付け、下端にはナ
ツトランナーのソケット軸１５５と係合するジヨイント
１５６を取付けている また本体１５１の下方にはナツトランナーのソケット軸
１５５か挿通する支持プレート１５７を取付けている。

この支持プレート１５７にはブラケット１５８・・・を
固着し、これらのブラケット１５８間にロット１５９を
架設し、このロッド１５９にシリンダヘットＷ１を左右
から押えて保持するフィンガー１６０を揺動可能に取付
け、また支持プレート１５７下面には保持したシリンダ
ヘットＷ１の位置決めをする位置決めビン１６１を固着
している。

支持プレート１５７の上面には両ロッドタイプのシリン
ダユニット１６２を固着し、シリンダユニット１６２の
一方のロット１６３にはアーム１６４を、他方のロット
１６５にはアーム１６６を取付け、更に支持プレート１
５７には把持爪１６７．１６８，１６９，１７０，１７
１を揺動自在に先端を枢支し、アーム１６４の先端と把
持爪１６７の上端、アーム１６６の中間と把持爪１６９
の上端及びアーム１６６の先端と把持爪１７０の上端と
を夫々回動可能に連結し、更に把持爪１６７と把持爪１
６８とをリンクパー１７２ａで把持爪１６９と把持爪１
７１とをリンクパー１７２ｂで夫々連結し、シリンダユ
ニット１６２のロッド１６３．１６５の伸長動によって
把持爪１６７・・・１７１は閉動作をなし、ロット１６
３．１６５の引っ込み動によって把持爪１６７・・・１
７１は開動作をなす。

そして把持爪１６７・・・１７１の開閉動作により保持
プレート１７３のナツトランナーユニット１５０に対す
る着脱を行なう。この保持プレート１７３には複数の治
具ボルト１７４・・・が遊びをもって保持されている。

以上の構成からなる組付は加工装置の作用を以下に述べ
る。

先ず投入用のワーク搬送装置６が第１図の左方にレール
１に沿って移動し、投入ステーションＳ１まで搬送され
てきたシリンダヘッドＷ１をパレットＰごと把持し、レ
ール１に沿って圧入装置５上までシリンダヘッドＷ１を
移送し、圧入装置５のワーク載置位置（第４図及び第５
図において右端）にシリンダヘッドＷ１をパレットＰに
載せたまま移載する。そして、圧入装置５に移載された
シリンダヘットＷ１は圧入装置５の走行体５２とパレッ
トＰが係合するため、走行体５２とともにローラコンベ
ア５４上を圧入位置まで搬送される。

方、ストッカー３上のカムホルダーＷ２はセット装置８
によりて圧入装置５の圧入位置上方まで搬送され、前述
した工程によって圧入位置まで搬送されてきたシリンダ
ヘットＷ１上にセットされる。

このようにシリンダヘットＷ１上にカムホルダーＷ２を
セットしたならば、シリンダユニット５６を作動させ、
アーム５５によってカムホルダーＷ２をシリンダヘッド
Ｗ１の一部に押込んで位置決めするとともに、組付は体
Ｗ３とする。

この後、走行体５２の移動によって組付は体Ｗ３をパレ
ットＰに載置したまま圧入装置５のワーク載置位置に戻
す。このときワーク投入用の搬送装置６は投入ステーシ
ョンＮ１方向へ移動している。

このように組付は体Ｗ３が圧入装置５のワーク載置位置
に戻ったならば、締め緩め装置１０をレール１に沿って
組付は体Ｗ３の上方まで移動し、締め緩め装置１０のナ
ツトランナーユニット１５０を下降せしめ、支持プレー
ト１５７下面に取付けた位置決めピン１６１によってナ
ツトランナーユニット１５０と組付は体Ｗ３との位置決
めを行い、保持プレート１７３に挿されている治具ナツ
ト１７４をナツトランナーのソケットに入れて回すこと
でシリンダヘッドＷ１とカムホルダーＷ２とを締め付け
る。ここでシリンダヘッドＷ１とカムホルダーＷ２とは
保持プレート１７３を介して締付けられるため、一部に
薄間部がありでも締付けによって変形することがない。

以上の如くしてシリンダヘッドＷ１とカムホルダーＷ２
とを締付けたならば、締め緩め装置１０のフィンガー１
６０にて組付は体Ｗ３を保持し、レール１に沿って締め
緩め装置１０を受渡し装置９上方まで移動し、受渡し装
置９に組付は体Ｗ３をパレットＰごと受渡す。そして受
渡された組付は体Ｗ３は前述したように円弧状受渡し面
９０によって反転起立した状態で加工装置４のインデッ
クステーブル４０に受は渡される。インデックステーブ
ル４０にパレットＰごと保持された組付は体Ｗ３は９０
°づつ間欠回転し、加工ロボット４１・・・によって順
次切削加工がなされ、カムシャフトを保持する凹部が正
確に形成される。

このようにしてロボット４１による加工が終了したなら
ば、インデックステーブル４０の回転によって組付は体
Ｗ３は再び受渡し装置９上に戻され、前孔と反対の動作
で締め緩め装置１０の下方までくる。すると締め緩め装
置１０のナツトランナーユニット１５０が降下してシリ
ンダヘッドＷｌとカムホルタ−Ｗ２とを締付けていた治
具ホルト１７４を緩め、また支持プレート１５７上のシ
リンダユニット１６２に伸長動をなさしめることで保持
プレート１７３をナツトランナーユニット１５０側で支
持する。

この後ナツトランナーユニット１５０か十ｙ、する。す
ると保持プレート１７３とともに治具ホルト１７４はシ
リンダヘットＷ１とカムホルダーＷ２との組付は体Ｗ３
から回収される。そして、加工後の組付は体Ｗ３は搬送
治具７によって払い出しステーションＳ２まで運はれて
次工程に移される。

また、加工後の組付は体Ｗ３から保持プレート１７３ご
と治具ホルト１７４を回収した締め緩め装置１０は再び
圧入装置５の上方まで８動し、回収した治具ホルト１７
４を用いて前記と同揉に後納するシリンダヘットＷ１と
カムホルダーＷ２との締付けを行う。

尚、実施例にあっては、ワークとしてシリンダヘットと
カムホルダーとを示したかこれに限定されるものではな
い。

（発明の効果） 以上に説明した如く本発明によれば、同一の装置を用い
で治具ボルトの締付けと緩めを行うようにしたのて、装
置全体のコンパクト化が達成でき、且つ作業能率も大巾
に向上する。また２つのワークを組付けるボルトとして
専用の治具ホルトを用い、これを加工後は回収して後続
するワークの組イ」けに用いるようにしたため、−月治
具ボルトを選定した後はボルトの不良については考慮す
る必要かなく、特に治具ボルトを保持プレート等に挿通
し、保持プレートごと着脱するようにすれば、機種変更
の際などに容易に交換できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る組付は加工装置の平面図、第２図
は第１図のへ方向矢視図、第３図は第１図のＢ方向矢視
図、第４図は圧入装置の平面図、第５図は圧入装置の側
面図、第６図は締め緩め装置の一部を断面とした正面図
、第７図は第６図のＣ−Ｃ方向矢視図、第８図は第７図
のＤ方向矢視図、第９図は第６図のＥ方向矢視図、第１
０図は第６図のＦ方向矢視図、第１１図はナツトランナ
ーユニットの拡大断面図、第１２図は第１１図のＧ−Ｃ
方向矢視図、第１３図は第１２図のＨ−Ｈ方向矢視図で
ある。 尚、図面中３はストッカー、４は加工装置、５は圧入装
置、６．７は搬送装置、９は受渡し装置、１０は締め緩
め装置、１６７は駆動ユニット、１５０はナツトランナ
ーユニット、１５７は支持プレート、１６７．１６８．
１６９．１７０．１７１は把持爪、１７３は保持プレー
ト、１７４は治具ホルト、Ｗｌ、Ｗ２はワーク、Ｗ３は
ワークの組付は体である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１のワークと第２のワークとを位置決めした後
   、これら第１及び第２のワークをボルトで締付けること
   で一体化し、次いで一体化したワークに加工を施した後
   、前記ボルトを緩めてワークから回収し、第１及び第２
   のワークについては次工程へ搬送し、回収したボルトに
   ついては後続する第１及び第２のワークの締付けに用い
   るようにしたことを特徴とするワークの組付け加工方法
   。
2. （２）前記加工前のワークに対するボルトの締付けと加
   工後のワークからのボルトの回収は同一ステーションで
   行うようにしたことを特徴とする請求項（１）に記載の
   ワークの組付け加工方法。
3. （３）第１のワークと第２のワークとを位置決めする位
   置決め装置と、第１及び第２のワークに対してボルトの
   締付けと回収を行う締め緩め装置と、ボルトによって締
   付け一体化された第１及び第２のワークに対して所定の
   加工を施す加工装置と、前記各装置間においてワークを
   搬送する搬送装置とからなるワークの組付け加工装置。
4. （４）前記ボルトは保持プレートに装着された状態で締
   付け及び回収されることを特徴とする請求項（３）に記
   載のワークの組付け加工装置。