JPH0259238A - カバー部材の組付装置 - 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〕 本発明はエンジンカバーの組付装置に関し、特にカバー
保持面を３つの位置に切換え得る組付ユニットとエンジ
ンカバーの移載及びシール剤の塗布を行い得るロボット
とを備えたものに関する。

〔従来技術〕

一般に、シリンダブロックの後端面にはエンジンとトラ
ンスミンションとを仕切るエンジンカバーが組付けられ
る。

上記エンジンカバーの組付はステージにおいてエンジン
カバーを組付ける場合、通常搬送コンヘア上を横向き姿
勢でエンジンカバーを搬送し、そのエンジンカバーを仮
置台上へ移載し、仮置台上のエンジンカバーのシール面
にシール剤を塗槓】シ、次にエンジンカバーを横向き姿
勢から縦姿勢に切換えつつ搬送してシリンダブロックに
組付けることが必要である。

上記シール剤の塗布作業は人手で行なうのには単純すぎ
るのに反し、曲線状のシール部の輪郭に沿って塗布する
ことから自動化することが難しく、最近ではロボットを
活用してこの種作業を自動化するのが一般的である。

そこで、エンジンカバー組付はステージに１台のロボッ
トを配設して、上記一連の作業を実行させることも実用
化されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記組付装置において１台のロボットで移載作業・塗布
作業・組付作業の３つの作業を行う場合には、少なくと
も、ロボットのハンドに着脱可能に装着し得る把持用工
具及びシール剤塗布用ノズルを準備し、各作業実行の都
度これら工具やノズルを交換しなければならないので、
エンジンカバー組付けのサイクルタイムが長くなってし
まうという問題がある。

一方、複数台のロボットで上記各作業を分担させた場合
には、サイクルタイムを短縮出来るが、組付装置が高価
なものになり設備経済上好ましくない。

そこで、ロボットとロボット以外の自動組付装置で作業
を分担することも考えられるが、自動組付装置にエンジ
ンカバーの姿勢切換え機能とシリンダブロックへの組付
は機能を付与することは難しく装置も複雑化するので、
エンジンカバーを縦姿勢に保持したままシール剤を塗布
するようにすると、塗布されたシール剤の液垂れの問題
が起る。

本発明の目的は、設備経済上有利であり且つ短いサイク
ルタイムで能率的にエンジンカバーを組’＜ｔけ得るエ
ンジンカバーの組付装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るエンジンカバーの組付装置は、エンジンカ
バーを保持するカバー保持面をエンジンカバーを受取る
為の鉛直の第１位置とエンジンカバーにシール剤を塗る
為の水平の第２位置とエンジンカバーをエンジンに組付
ける為の鉛直の第３位置とに切換可能な組付ユニ７１”
と、上記エンジンカバーを縦姿勢で複数収納する収納部
からエンジンカバーを取出して組付ユニットに移載する
とともにエンジンカバーの移載後エンジンカバーにシー
ル剤塗布ノズルによりシール剤を塗布するロボットとを
備えたものである。

〔作用〕

本発明に係るエンジンカバーの組付装置においては、エ
ンジンカバーを保持する組付ユニットのカバー保持面が
エンジンカバーを受取る為の鉛直の第１位置とエンジン
カバーにシール剤を塗る為の水平の第２位置とエンジン
カバーをエンジンに組付ける為の鉛直の第３位置とに切
換可能に設けられ、収納部に縦姿勢で複数収納されたエ
ンジンカバーは、岑ずロボットにより取出されてカバー
保持面に縦姿勢で移載され、次に横姿勢に切換えられて
ロボットのハンドに装着されたシール剤塗布ノズルによ
りシール剤が塗布され、次に縦姿勢に切換えられてエン
ジンに組付けられる。

上記のように、エンジンカバーの組付作業を組付ユニッ
トとロボットとで作業内容に応じて分担して、組付ユニ
ットでエンジンカバーの姿勢切換え及びエンジンへの組
付けを行うようにしたので、組付ユニットの構造が単純
化するだけでなく、エンジンカバー組付けのサイクルタ
イムが短くなり、能率的に組付けを行うことが出来る。

しかも、ロボットにはエンジンカバーの移載及びシール
剤の塗布に必要な最小限の機能を付与するだけで済むの
で、比較的自由度の少ない安価なロボットを活用できる
。このように、組付ユニット及びロボットが比較的簡単
な構造のものでよいので、設備経済上極めて有利である
。

〔発明の効果〕

本発明に係るエンジンカバーの組付装置によれば、以上
説明したように、ワーク保持面を第１〜第３位置に切換
え可能にした組付ユニットを設けることにより、その組
付ユニットとロボットとに夫々作業を適切に分担させて
エンジンカバー組付けのサイクルタイムを短縮すること
が出来る。

組付ユニットはカバー保持面を鉛直な第１位置と水平な
第２位置と鉛直な第３位置とに切換える構造なので、比
較的簡単な構造のものでよく、またロボットは縦姿勢に
収納されていたエンジンカバーを把持して鉛直のカバー
保持面に移載したりシール剤を塗布するようになってい
ればよいので、比較的自由度の少ない簡単な構造のもの
でよく、これにより設備費を低く抑えることが出来る。

また、エンジンカバーを水平姿勢にしてシール剤を塗布
するので、シール剤の液垂れの問題も起らない。

〔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、シリンダブロックの後端面にエンジンとト
ランスミッションとを仕切るエンジンカバーを組付ける
エンジンカバーの組付装置に本発明を適用した場合のも
のである。

第１図・第２図に示すように、エンジンカバーの組付装
置（以下、カバー組付装置）■はエンジン組立ライン２
の途中部に設置され、シリンダブロック３はピストン及
びクランクシャフト３ａが組付けられた状態でパレット
４に倒立状に載置されてカバー組付装置１の左側の組付
ステーション５に搬入され、カバー組付装置１中央部の
供給ステーション６にはカバー供給台７が設置され、エ
ンジンカバー８はカバー供給台７に載置された収納ケー
ス９内に縦姿勢で２列に複数収容されている。

上記カバー組付装置１においてエンジンカバー８は、カ
バー組付装置１左部の組付ユニット１６に搬送された後
、その前端面８ａにシール剤が塗布されてシリンダブロ
ック３の後端面に組付られる。

上記エンジンカバー８は、第３図・第８図に示すように
、略半長円状に形成された板状部材で、その熱中央部に
はクランクシャフト３ａの後端部を挿通ずる挿通孔８ｂ
が形成され、その下端面の略３等分位置には下方へ突出
する位置決めピン１２が夫々装着され、その外周部には
略等間隔に６つのボルト六８Ｃが形成され、挿通孔８ｂ
の内周部には環状のリップ付メカニカルシール１）が装
着されている。

上記収納ケース９の中央部には、第１図・第２図に示す
ように、収納ケース９内を前後１対の収納部■３に区画
する左右方向向きの仕切板１４が設けられ、仕切板１４
には前後方向向きの保持板１５が所定間隔おきに固着さ
れ、エンジンカバー８はその前端面８ａを右方に向けて
保持板１５間に縦姿勢で保持されて各収納部１３に複数
収納されている。

上記カバー組付装置Ｉは、第１図・第２図に示すように
、エンジンカバー８を保持するカバー保持面６２ａをエ
ンジンカバー８を受取る為の鉛直の第１位置と、エンジ
ンカバー８にシール剤を塗る為の水平の第２位置と、エ
ンジンカバー８をシール剤供給装置に接続されたシール
剤塗布用のノズルユニット１７と、収納ケース９からエ
ンジンカバー８を取出して組付ユニット１６に移載する
とともにエンジンカバー８の移載後ノズルユニット１７
を保持してエンジンカバー８にシール剤を塗布するロボ
ット１８とを備えている。

上記ロボット１８は、第１図・第２図・第４図に示すよ
うに、エンジンカバー８及びノズルユニット１７を保持
する保持部１９と、保持部１９を前後方向及び左右方向
に搬送駆動する搬送部２０とを備え、次のように構成さ
れいてる。

上記搬送部２０について説明すると、カバー組付装置ｌ
の後部には供給ステーション６と塗装ステーション１０
とに亙る門型フレーム２１が設けられ、凹型フレーム２
１の左右方向向きの水平フレーム２１ａの途中部には前
方へ片持状に延びるビーム２２が左右方向に移動自在に
支持され、ビーム２２の左側には保持部１９が前後方向
に移動自在に支持され、ビーム２２は水平フレーム２１
ａの右端部に設けられた駆動装置（図示路）により左右
方向に移動駆動されるとともＧこ、保持部Ｉ９を支持す
るキャリッジ１９Ａはビーム２２の後端部に設けられた
駆動装置（図示路）によりＩ’＋ｉｉ　後方向に移動駆
動される。尚、上記両駆動装置は通常のロボットの制御
手段と同様のコントロールユニットにより所定のシーケ
ンスで自動制御される。

上記保持部１９は、キャリッジ１９Ａと、エンジンカバ
ー８及びノズルユニット］７を保持するハンド機構２３
と、ハンド機構２３を昇降駆動する昇降機構２４とを備
えている。

上記昇降機構２４について説明すると、ベースプレート
２５がキャリッジ１９Ａの左側に固着され、ベースプレ
ート２５の略中段部には左方へ水平に突出する支持プレ
ート２６が固着され、支持プレート２６の左端近傍部に
は上下方向向きの昇降用シリンダ２７がそのピストンロ
ッド２７ａを下方に向けて立設され、昇降用シリンダ２
７の前後両側付近には支持プレート２６に固着された案
内部材２８を挿通する上下方向向きのガイドロッド２９
が設けられ、ピストンロッド２１ａ及びガイドロッド２
９の下端部は支持プレート２６の下方に配設された保持
板３０に連結され、ハンド機構２３は保持板３０の下端
面に固着され、昇降用シリンダ２７の駆動によりガイド
ロッド２９で上下方向に案内されつつ、第２図に実線で
図示の上昇位置と仮想線で図示の下降位置とに互って昇
降島区動される。

上記ハンド機構２３について説明すると、保持板３０の
下端に固着されたケーシング３１の左右両側方には略平
板状の連結部材３２が夫々配設され、ケーシング３１に
は４組の保持用シリンダ（図示略）が左右方向向きに内
装され、そのピストンロッド３３はケーシング３１の左
右外へ突出されて連結部材３２に固着され、連結部材３
２の下端部には後方へ突出する左右１対の第１ハンド３
４が固着され、第１ハンド３４には下方へ突出する左右
１対の第２ハンド３５が固着され、ノズルユニット１７
及びエンジンカバー８は保持用シリンダの駆動により第
１ハンド３４及び第２ハンド３５で夫々保持される。

上記ノズルユニット１７はカバー供給台７の左方の床に
立設された支柱３６に次のようにして保持されている。

尚、ノズルユニット１７自体は公知既存のものなのでそ
の詳細な説明を省略する。

第１図・第２図・第４図に示すように、支柱３６の上端
部には前方へ突出する支持部材３７が固着され、支持部
材３７の前端近傍部には支持ビン３７ａが上方へ向けて
突設され、支柱３６の中段部には受部材３８が前方に向
けて片持状に支持され、受部材３８にはノズルユニット
１７から滴下するシール剤を受けるための前後１対のカ
ップ３９が取付けられている。ノズルユニット１７の本
体部材１７ａの上端近傍外周部には連結部材４０が固着
され、本体部材１７ａの下端部にはシール剤を噴出する
ノズル１７ｂがカップ３９に挿入可能に下方へ突出され
、ノズルユニット１７は連結部材４０の後端近傍部に形
成された挿通孔に支持ビン３８を挿通して支柱３６の前
側に保持されている。向、ノズルユニット１７は連結部
材４０の前端部が第１ハンド３４で保持されて下降及び
上界駆動され支柱３６から着脱される。

上記組付ユニット１６は、第５図〜第８図に示すように
、組付ステーション５とカバー供給台７との間に設置さ
れ、支持台４１と、支持台４１に左右方向に移動自在に
支持されたフレーム４２と、支持台４１の上面右部に立
設されロボット１８からエンジンカバー８を受取る受取
台４３と、フレーム４２を受取位置・塗装位置・組付位
置に移動駆動する移動駆動機構と、フレーム４２ととも
に移動駆動され受取台４３からエンジンカバー８を受取
ってカバー保持面６２ａに保持する保持ユニット４５と
、保持ユニット４５を回動駆動する回動駆動機構と、保
持ユニット４５のカバー保持面６２ａを第１位置・第２
位置・第３位置に位置決めする位置決め機構とを備えて
いる。

上記フレーム４２は、第５図・第６図に示すように、前
後の側壁部材４８ａ・４８ｂと底板部材４９とで断面略
Ｕ字状に形成され、底板部材４９の右部には受取台４３
を挿通させる開口部４９ａが形成され、底板部材４９の
下端面には４つのガイド部材５０が設けられ、各ガイド
部材５０を介して支持台４１の上面に付設された前後１
対のガイドレール５１に沿って左右方向に移動自在に支
持されている。

上記受取台４３について説明すると、第５図・第６図に
示すように、支持台４１の上面右部には支持プレート５
２が立設固着され、支持プレート５２の上端部には受台
５３が固着され、その下端部には左方へ突出する支持部
５３ａが設けられ、支持部５３ａの前後方向略３等分位
置には位置決めビン１２が挿通可能な挿通孔５３ｂが立
向きに形成され、受台５３の左端部には第２ハンド３５
の下端部が挿通可能な立向きの挿通溝５３ｃが形成され
、エンジンカバー８は縦姿勢で受台５３の左側に前端面
８ａを右方に向けて保持される。

上記移動駆動機構について説明すると、移動駆動機構は
、保持ユニット４５にエンジンカバー８を移載する位置
と、保持ユニット４５からシリンダブロック３にに組付
ける位置とに亙って保持ユニット４５を左右に移動駆動
する為のものである。

第５図・第６図に示すように、支持プレート５２の右端
面の略中段部には左右方向向きの組付用シリンダ５４が
固着され、そのピストンロッド５４ａは支持プレート５
２を貫通して左方へ延び、底板部材４９の上面左部の略
中央部には左右方向向きの押圧用シリンダ５５が固着さ
れ、そのピストンロッド５５ａは右方へ延びて連結部材
５６を介してピストンロッド５４ａの左端部に連結され
、フレーム４２は組付用シリンダ５４の駆動により、第
６図に実線で図示の塗布位置から２点鎖線で図示の組付
位置へ移動駆動され、また押圧用シリンダ５５の駆動に
より塗布位置から１点鎖線で図示の受取位置へ移動駆動
される。

上記回動駆動機構について説明すると、回動駆動機構は
エンジンカバー８を保持する保持ユニット４５を回動駆
動させて第１位置、第２位置及び第３位置に選択的に切
換える為のものである。第５図〜第７図に示すように、
各側壁部材４８ａ・４８ｂ左部の受台５３の略中段部に
対応する位置には、前後方向向きの軸部材５７ａ・５７
ｂが夫々ヘアリングを介して回転自在に支持され、両軸
部材５７ａ・５７ｂの内端部間には保持ユニット４５が
連結支持され、側壁部材４８ａのｐｉｆ端面右部にはア
クチュエータ５８が設けられ、アクチュエータ５８の前
後方向向きの回動駆動軸５８ａは軸部材５７ａに相対回
転不能に装着され、保持ユニット４５はアクチュエータ
５８の駆動により両軸部材５７ａ・５７ｂを中心に約１
８０°回動駆動される。尚、上記アクチュエータ５８は
上下１対のシリンダ５９と、シタンダ５９の上下方向向
きの駆動力を回動駆動軸５８ａの回転力に変換する変換
機構とを備えた一般的な構成のものである。

上記保持ユニット４５について説明すると、保持ユニッ
ト４５はエンジンカバー８を保持するカバー保持面６２
ａを備え、回転機構と位置決め機構と移動駆動機構で駆
動されてエンジンカバー８の組付けに供するものである
。第５図（但し、第５図は保持ユニット４５をエンジン
カバー８組付用の第３位置にした状態を示す）と第６図
に示すように、略直方体のケーシング６１が両軸部材５
７ａ・５７ｂの内端部に夫々固着され、ケーシング６１
の左端面には略平板状の保持プレート６２が固着され、
保持プレート６２の左端面上部には左方へ突出する前後
１対の位置決めピン６３が固着され、エンジンカバー８
はその下端部の１対のボルト六８Ｃに位置決めピン６３
を挿通して保持プレート６２左端面のカバー保持面６２
ａに倒立状に保持される。

ケーシング６■及び保持プレート６２の略中央部には前
後方向向きの収容孔６４が形成され、収容孔６４には保
持プレート６２の左方へ突出するキャンプ状の保持スリ
ーブ６５がその開口部を右方に向けて移動自在に装着さ
れ、保持スリーブ６５の左端部にはメカニカルシール１
）に挿ｍ内１）Ｎし得る保持部６５ａが形成され、ケー
シング６１の右端面には蓋部材６６が固着され、保持ス
リーブ６５の端壁部６５ｂには右方へ延びて蓋部材６６
の略中央部を貫通する押圧ロッド６７が固着され、端壁
部６５ａと蓋部材６６間で押圧ロッド６７には圧縮コイ
ルバネからなるバネ部材６８が外装され、保持スリーブ
６５は押圧ロッド６７及びバネ部材６８を介して常に左
方へ付設されでいる。

上記位置決め機構について説明すると、この位置決め機
構は保持ユニット４５のカバー保持面６２ａを右側に立
向きの第１位置、上側に水平の第２位置、左側に立向き
の第３位置に位置決めする為のものである。第５図〜第
７図に示すように、底板部材４９の上面には第３位置の
ときの保持プレート６２の下端面に当接可能な第１ブロ
ツク６９と、第１位置のときの保持プレート６２の下端
面に当接可能な第２ブロツク７ｏとが、左右に所定間隔
あけて立設固着され、側壁部材４８ｂの後端面には位置
決め用シリンダ７１が左右方向向きに設けられ、そのピ
ストンロンドア１ａは側壁部材４８ｂに設けられたガイ
ド部材７２を挿通して水平に左方へ延び、軸部材５７ｂ
の後端部は側壁部材４８ｂを貫通して後方へ延び、その
軸端にはピストンロンドア１ａの左端部に当接可能な係
止部７３ａを有する係止部材７３が固着されている。

上記シリンダ７１と係止部材７３とは、カバー保持面６
２ａを第１位置から第２位置へ切換えるときに、保持ユ
ニソ１−４５を位置する為のもので、第５図のようにカ
バー保持面６２ａが第３位置、第２位置及び第１位置の
ときに、夫々係止部は第７図の実線位置、１点鎖線位置
及び２点鎖線位置を保持する。回動駆動機構により保持
ユニット４５が第６図に実線で図示のように回動駆動さ
れると、保持プレート６２°の下端面が第１ブロツク６
９に当接してカバー保持面６２ａが鉛直の第３位置に保
持され、またその位置から第６図で１８０°時計回りに
回動されると２点鎖線で図示のように保持プレート６２
の下端が第２ブロツク７０に当接してカバー保持面６２
ａが第１位置に保持される。そして、カバー保持面６２
ａにエンジンカバー８を保持してから、シリンダ７１の
ピストンロッド７１−ａを伸長させた状態で保持ユニッ
ト４５を第６図で反時計回りに９０’回動させると、係
止部７３ａがピストンロンドア１ａの先端に当接してカ
バー保持面６２ａが第２位置に位置決めされる。

次に、上記カバー組付装置１の作動について説明する。

先ず、エンジンカバー８をカバー保持面６２ａに移載す
るため、ロボット１８の第２ハンド３５により収納ケー
ス９に縦姿勢で収納されたエンジンカバー８が取出され
て受取台４３の上方へ搬送され、第２ハンド３５の下降
により位置決めピン１２が挿通穴５３ｂに挿通されて受
台５３の所定位置に保持される。そして、保持ユニット
４５がアクチュエータ５８により回動されてそのカバー
保持面６２が鉛直の第１位置に切換えられ、押圧シリン
ダ５５の駆動によりフレーム４２とともに受取位置に移
動駆動される。この時、受台５３に保持されたエンジン
カバー８は、位置決めビン６３がボルト穴８ｃに挿通さ
れて位置決めされるとともに、保持部６５ａがシール１
）に挿通してカバー保持面６２ａに保持される。

次に、エンジンカバー８の前端面８ａにシール剤を塗布
するため、保持ユニット４５が塗布位置に移動駆動され
るとともにカバー保持面６２ａが水平の第２位置へ切換
えられ、エンジンカバー８がその前端面８ａを上方に向
けて水平に保持される。そして、ロボット１８の第１ハ
ンド３４により支柱３６から取外されたノズルユニット
１７で、エンジンカバー８の前端面８ａにシール剤が塗
布される。

次に、エンジンカバー８をシリンダブロック３の後端面
に組付けるため、カバー保持面６２ａが鉛直の第３位置
に切換えられ、エンジンカバー８がその前端面８ａを左
方に向けて鉛直に保持され、組付用シリンダ５４の駆動
により組付位置に駆動されてシリンダブロック３の後端
面に組付けられる。尚、この時、保持スリーブ６５はク
ランクシャフト３ａの後端部でバネ６８に抗して右方に
押動されて後退し、シールＩＩにクランクシャフト３ａ
の後端部が挿通してエンジンカバー８がシリンダブロッ
ク３に組付けられる。尚、上記エンジンカバー８の組付
は後、シリンダブロック３は後方のボルト締めステーシ
ョンへ搬送され、多軸ナツトランチにより前記ボルト穴
８ｃへのボルトの締結が施される。

以上説明したように、本実施例のエンジンカバーの組付
装置によれば、カバー保持面６２ａを回転軸回りに回動
させて第１位置と第２位置と第３位置とに切換え可能に
した保持ユニット４５を有する比較的簡単な構造の組付
ユニット１６を設けることにより、エンジンカバー８組
付けの一連の作業を、ロボット１８と組付ユニット１６
とに最適に分担させて短かいサイクルタイムで能率的に
エンジンカバー８の自動組付けを行なわせることが出来
る。

収納ケーズ９に縦姿勢でエンジンカバー８を収納出来る
ので、横姿勢で収納する場合に比較して収納効率が良く
、しかもエンジンカバー８を組付ユニット１６の受台５
３に縦姿勢のままで移載するので、ロボット１８の無駄
な機能を省略してその構造を簡単化出来、更にエンジン
カバー８を横姿勢にしてシール剤を塗布するのでシール
剤の波乗れも防止出来る。

【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図はカバー組
付装置の平面図、第２図は同正面図、第３図はエンジン
カバーの外面図、第４図はロボットの要部側面図、第５
図は組付ユニットの要部切欠き平面図、第６図は組付ユ
ニットの要部切欠き正面図、第７図は組付ユニットの背
面図、第８図はエンジンカバーを保持した状態における
保持ユニットの要部横断平面図である。 ■・・カバー組付装置、　３・・ り、　　８・・エンシンカバー ス、　　１３・・収納部、　工６・ １７・・ノズルユニット、 ４５・・保持ユニット、　６２ａ 面。 シリンダブロソ ９・・収納ケー ・組付ユニット、 ・　・ロボット、 ・・カバー保持 第３図 ８Ｃ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンカバーを保持するカバー保持面をエンジ
   ンカバーを受取る為の鉛直の第１位置とエンジンカバー
   にシール剤を塗る為の水平の第２位置とエンジンカバー
   をエンジンに組付ける為の鉛直の第３位置とに切換可能
   な組付ユニットと、上記エンジンカバーを縦姿勢で複数
   収納する収納部からエンジンカバーを取出して組付ユニ
   ットに移載するとともにエンジンカバーの移載後エンジ
   ンカバーにシール剤塗布ノズルによりシール剤を塗布す
   るロボットとを備えたことを特徴とするエンジンカバー
   の組付装置。