JPH0523924A - エンジンの組立方法、及びこれに用いるパレツト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 コンベヤ１上を搬送されるパレット１０にタ
ーンテーブル１２を設け、これにエンジンＷを載置し、
ステーションＡではエンジンＷの一側にデフェレンシャ
ルケースＷ６を組み付け、爾後隣接するステーションＢ
にパレット１０を搬送し、ターンテーブル１２を機種に
応じて自動的に回転させ、エンジンＷの姿勢を変更して
ミッションケースＷ７を組み付け、ターンテーブル１２
の回転駆動機構は流体アクチュエータ２６等で構成さ
れ、流体圧は貯溜タンク２３に貯溜され、搬送過程で流
体圧は供給され、パレット１０上のエンジンの姿勢を自
動的に変更してエンジンを組み立てる方法、及びパレッ
ト。 【効果】 重量の重いエンジンをステーション毎に自動
的に機種に応じて姿勢変更できるので、エンジン組み立
てのサイクルタイムが短くなり、効率的な組み立てが行
なえ、又エンジンの姿勢変更が手動によらないので、安
全性が向上し、更にエンジン組み立てのロボットによる
自動化を促進する上でも好ましく、一方、パレットの構
造も簡素で足りる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの合理的な組
立方法、及びこれに用いるに最適なパレットに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、エンジン等のワークをパレッ
トで搬送する場合、ワークをクランプする機構、該機構
を作動させるアクチュエータ、該アクチュエーターを駆
動させる駆動源とをパレットに設置し、作業ステーショ
ン毎に作動圧を供給しているが、作業ステーション毎に
作動圧の供給接続口を夫々設置することはコスト面で不
利である。

【０００３】そこで、特開平２―４１８２８号では、初
工程領域と完成品取出領域に流体圧供給用接続機構を設
け、ワークのクランプ、及びこれの解除を外部からの流
体圧の接続、供給によって行なうものである。かかる技
術は、流体圧の供給位置が限られてしまうこと、又ワー
クの保持手段のみにしか利用することができず、組付作
業の効率化を図る上で不十分である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
組み立てに際し、例えば、ＦＦエンジンで、車体の進行
方向にクランクシャフトを向けるようにした縦置きエン
ジンでは、エンジンの一側にデフェレンシャルケース
が、又エンジンの上記デフェレンシャルケースに対し９
０°離間した部位にミッションケースが設けられ、従っ
て、これ等の組立ライン上で夫々を組み付ける際、各作
業位置でエンジンを９０°姿勢変更してセットする必要
がある。

【０００５】従来では、パレット上にターンテーブルを
設け、ターンテーブル上にエンジンを載置し、コンベヤ
で搬送されてくるパレットが当該作業位置に達し、姿勢
を変更する場合には、ターンテーブルは手動回転式なの
で、先ず、ターンテーブルのロックを解除し、次にター
ンテーブルを手作業で回転させ、回転位置でロックし、
姿勢が変更されて当該姿勢での保持の確実を確認して作
業を行なっている。

【０００６】かかる従来の作業は、当該作業位置でのロ
ック解除、回転操作、ロックの作業を必要とし、作業が
面倒、煩雑であり、又ターンテーブルの回転作業時間が
多く必要とし、作業性が悪く、時間当たりの作業台数が
少なくなり、効率の点でも好ましくない。又、エンジン
は重量物なので、ターンテーブルの回転作業にも力を要
し、回転作業が積重なると疲労増大の原因ともなる。

【０００７】一方、エンジンの機種によっては、ターン
テーブルを左、或いは右方向に選択して回転させる必要
があり、混種ラインでは次々とエンジンが搬送されてき
て、エンジンの機種を目視で確認し、エンジンを左、或
いは右方向に選択的に回転操作することは、作業上これ
亦甚だ面倒、煩雑で、誤って反対側に回転させてしまう
虞もあり、この場合には原位置に戻し、且つ所定の方向
に回転させる作業が必要となり、作業性の点で問題があ
る。

【０００８】本発明は、かかる従来技術の課題を解決す
べくなされたもので、その目的とする処は、手作業によ
るエンジンの回転操作を排し、機器の取付作業位置で作
業に適するように自動的にパレットのエンジン載置ター
ンテーブルを回転させて作業姿勢にセットし、且つこれ
を機種に対応して自動的に左、或いは右に選択的に回転
させて姿勢変更を行ない得るようにし、作業性を向上さ
せたエンジンの組立方法を提供し、又回転駆動機構への
流体圧の供給を作業に関連させて事前に行ない得るよう
にし、パレットの流体圧供給源の排除、パレットの構造
の簡素化、コンパクト化等を図ったパレットを提供する
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、搬送されるパレットにはエンジンを載置す
るターンテーブル、これの回転駆動機構を備え、上記パ
レットの搬送で、第１の作業位置で該パレットに載置さ
れたエンジンの投入姿勢のまま第１の付属機器の組付作
業を行ない、爾後、パレットの進行で、次の第２の作業
位置で外部作動機構により上記回転駆動機構を作動さ
せ、ターンテーブルを自動的に回転させてエンジンの作
業姿勢を変更し、第２の付属機器の組付を行なうように
したエンジンの組立方法であり、上記した機器は、一方
がデフェレンシャルケースで、他方がミッションケース
であるエンジンの組立方法である。

【００１０】又、上記組立に用いられるパレットは、コ
ンベヤ上に載置され、搬送されるパレット本体と、該パ
レット本体上に水平面内で回転自在に支持、設置された
ターンテーブルと、パレット本体に配設され、エアシリ
ンダー等の流体アクチュエーターで構成され、これの進
退でターンテーブルを回転させる回転駆動機構と、該回
転駆動機構にエア等の流体圧を供給する流体圧貯溜手
段、パレット外の流体圧供給手段と所定位置で接続され
て該流体圧貯溜手段に流体圧を供給する流体圧被供給手
段と、パレット外の外部作動機構に所定位置で係合し、
回転駆動機構を駆動させる起動手段、とを備えることで
ある。そして、上記パレットの起動手段は複数備え、上
記パレット外の外部作動機構も複数で、複数の外部作動
機構の一つを選択して駆動し、複数のパレット側の起動
手段の対応する一つを起動させ、これの選択により機種
変更でターンテーブルの回転方向を変更し、機種変更に
対応して組付姿勢を機種毎に選択し得るようにしたパレ
ットである。

【００１１】そして、上記パレットの起動手段は複数備
え、上記パレット外の外部作動機構も複数で、複数の外
部作動機構の一つを選択して駆動し、複数のパレット側
の起動手段の対応する一つを起動させ、これの選択によ
り機種変更でターンテーブルの回転方向を変更し、機種
変更に対応して組付姿勢を機種毎に選択し得るようにし
たパレットである。

【００１２】

【作用】上記手段によれば、組立ラインを搬送されるパ
レットにエンジンを搭載し、そのままの姿勢でエンジン
へのデフェレンシャルケース等の組付作業を行ない、爾
後パレットを次の作業ステーションへ搬送し、次の作業
ステーションではパレットのエンジンを載置するターン
テーブルが自動的に回転し、エンジンの姿勢を変更し、
ミッションケース等の組付を行なうことができ、ターテ
ーブルの回転方向は、外部作動機構で機種毎に自動的に
切替えることができ、一方、パレットは、回転機構の駆
動源を搭載する必要がなく、外部から自動的に供給され
る流体圧貯溜手段で駆動される。

【００１３】

【実施例】次に本発明の一実施例を添付した図面に従っ
て詳述する。図１はパレット上にエンジンを載置し、第
１の作業姿勢でデフェレンシャルケースを組み付ける以
前の説明的斜視図、図２はデフェレンシャルケースの組
付作業を示すエンジンの要部を破断して示した正面図、
図３は第２の作業姿勢でミッションケースを組み付けた
状態の斜視図、図４はパレットを含む組立ラインの説明
的平面図、図５はパレットの要部を破断した平面図で、
姿勢変更以前の図、図６は図５の６―６線断面図、図７
は図５の７―７線断面図で、圧気供給状態を説明する
図、図８はパレットの要部を破断した平面図で、姿勢変
更後の図、図９は操作部の一例を示す平面図、図１０は
回転機構、及び圧気供給機構の制御回路の一例を示す図
である。

【００１４】図１において、１はエンジン組立ラインに
配設されたコンベヤで、図２に示すように床Ｆ上に固設
された枠体２、枠体上部に配設され、搬送方向に設けら
れた搬送ローラ３…等からなる。かかるコンベヤ１の搬
送ローラ３…上にパレット１０が載置され、搬送ローラ
３…で搬送方向の下流方向に搬送されてゆく。

【００１５】パレット１０は、矩形板状の本体１１と、
これの長さ方向の中間部乃至前部に配設されたターンテ
ーブル１２を備え、ターンテーブル１２上にエンジンＷ
を載置する。エンジンＷは重量が重く、形状が略々共通
なので、ターンテーブル１２上に図１、図３に示す如く
ホルダー１３…を突設しておき、これでエンジンＷの下
部周囲の適所を係合、保持するようにした。エンジンＷ
は、下部にオイルパンを含むクランクケースＷ１、中間
部のシリンダ部Ｗ２、上部のシリンダヘッドを含むヘッ
ドカバーＷ３、長さ方向の前部に配設された補機のベル
ト・プーリ機構Ｗ４等が外観に臨んで設けられている。

【００１６】図１、図２はデフェレンシャルケースを取
付作業状態を示し、エンジンはコンベヤ１の搬送方向、
即ち図１の左方向を搬送方向として、補機のベルト・プ
ーリ機構Ｗ４を有する前部が、この方向を向くようにパ
レット１０のターンテーブル１２上に載置され、デフェ
レンシャルケースの組付姿勢に保持されている。コンベ
ヤ１の図１、図２、図３の右側を作業側とし、エンジン
Ｗの一側にデフェレンシャルケースの取付部Ｗ５が予め
形成されおり、作業側に取付部Ｗ５が臨んでいる。

【００１７】実施例では、デフェレンシャルケースＷ６
の組付ステーションを第１の組付ステーションＡとし、
上記したエンジンＷの作業姿勢下で、図２の如くデフェ
レンシャル機構を含むデフェレンシャルケースＷ６を取
付部Ｗ５に嵌装し、コンベヤ１上に配設された吊下げ機
構４、ホイスト５等で吊下げられたナットランナ６等で
デフェレンシャルケースＷ６を取付部Ｗ５にボルト止め
等して結着する。

【００１８】デフェレンシャルケースＷ６を組付後、パ
レット１０は搬送方向の下流側にあるミッションケース
の組付ステーションである第２の組付ステーションＢに
搬送され、該ステーションＢでミッションケースＷ７を
組み付け、ミッションケースＷ７は、図３の左側の図で
明らかなように、エンジンＷのデフェレンシャルケース
Ｗ６に対して９０°位相が異なる部位、即ちエンジンの
後側に配設され、従って、デフェレンシャルケースＷ６
の組付姿勢から９０°ターンテーブル１２を回転（旋
回）させ、ミッションケース取付部をコンベヤ１の作業
側に向ける必要がある。

【００１９】上記したエンジン組立に用いるパレット１
０を図５乃至図７に従って詳述すると、パレット１０は
既述のように矩形板状の本体１１とターンテーブル１２
とからなる。図５乃至図７は、図の煩雑化を避けるため
何れもホルダ１３…を除いて示されたいる。ターンテー
ブル１２は偏心した部分を回転中心とし、下面に円形の
リング部、実施例では欠円状のリング部１４が垂下、突
設され、一方、本体の上面には対応するリング部１５を
起設し、リング部１４，１５間にベアリング１６を介設
し、ターンテーブル１２を、本体１１に対して、水平面
内で回転（旋回）自在に支持する。

【００２０】本体１１上の上記したリング部１５の一側
には図６で示したように支軸１７を起設し、これの下半
部にピニオン１８を回転自在に軸支し、支軸１７のピニ
オン１８上にスプロケット１９を回転自在に軸支し、該
スプロケット１９と下方のピニオン１８とを一体的に結
合する。一方、ターンテーブル１２の下面に垂下、突設
したリング部１４の欠円部１４―１の両端部には、チエ
ン２０の両端部を係止具２１，２２で連結し、チエン２
０はリング部１４外周を弛緩した状態で囲み、弛んだ中
間部を上記したスプロケット１９の外周に噛合させる。
従って、ピニオン１８の回転は、スプロケット１９に伝
達され、チエン２０を回転方向に引張し、結果としてリ
ング部１４はチエン２０で引張された左右方向に回転
し、ターンテーブル１２は回転せしめられることとな
る。

【００２１】パレット本体１１の上記したターンテーブ
ル１２以外の搬送方向後半部上には、本体１１を横断す
るように圧気の貯溜タンク（リザーバータンク）２３が
配設され、貯溜タンク２３の一端部には圧気供給接続部
２４が設けられ、図７に示す如く接続部２４は本体１１
の下方に開口している。又、貯溜タンク２３の周囲適所
には、レギュレータ、リセットスイッチ、手動回転スイ
ッチ、ゲージ等の付属機器２５が配設されている。

【００２２】貯溜タンク２３の他端部側には、パレット
本体１１の前後方向にエアシリンダ２６が配設され、エ
アシリンダ２６は貯溜タンク２３と切替え弁等を介して
接続され、エアシリンダ２６のロッド２７の先端部には
所定長さのラック２８が軸線を同じくして連結されてい
る。かかるラック２８の歯部を上記したピニオン１８に
噛合せしめ、シリンダ２６の作動でロッド２７を伸縮さ
せ、ラック２８を直線進退動させてピニオン１８を左右
方向に回転させるように構成されている。

【００２３】パレット本体１１上の上記したエアシリン
ダ２６の外側には、後述する外部作動機構４０で作動せ
しめられる切替えスイッチ２９，３０が設置され、該切
替えスイッチ２９，３０は、一方がシリンダ２６のロッ
ド２７を後退させてターンテーブル１２を右回転させる
ように構成され、他方がロッド２７を伸張させてターン
テーブル１２を左回転させるように構成されている。
又、本体１１上の前端部の一端部と、中間部の後方寄り
部分の一部にはターンテーブル１２の回転限を規制する
ストッパ３１，３２が起設されている。

【００２４】図５は、パレット１０がデフェレンシャル
ケースＷ６を組み付ける第１の組付ステーションＡに臨
んでいる状態を示し、シリンダ２６のロッド２７は伸張
限にあり、パレット本体１１上のターンテーブル１２
は、前端の一端部がストッパ３１に当接し、又ピニオン
１８とラック２８との噛合でそれ以上の回転、動きを規
制、ロックされている。以上の状態でターンテーブル１
２上にエンジンＷを載置、セットし、エンジンはデフェ
レンシャルケースＷ６の取付部Ｗ５がコンベヤ１の図５
の下側であるステーションＡを向き、上記したようにデ
フェレンシャルケースＷ６をエンジンＷの取付部Ｗ５に
組み付ける。

【００２５】かかる組付位置で、次工程でターンテーブ
ル１２を回転させるための動力原である圧気を補給す
る。即ち、ステーションＡで作業を行なうと同時に、こ
の位置でパレット本体１１上に配設した貯溜タンク２３
の接続部２４のノズル部２４―１がコンベヤ１の枠体２
に設けた圧気供給バルブ３３に接続し、圧気の供給を受
け、タンク２３内に圧気を充填する。具体的には、圧気
源３４に繋がるバルブ３３は、シリンダ３５、ピストン
３６からなり、ピストン３６、ピストンロッド３７内に
Ｌ型の供給通路３８を備え、ロッド３７の先端部にシー
ル部材３９が設けられており、ピストン３６の下面に圧
気を導入し、ピストン３６を上昇させ、ロッド３７先端
部をノズル部２４―１に突き合わせ、シール部材３９で
シールし、一方、ピストン３６の上昇で圧気源３４の回
路と通路３８とを接続し、圧気の供給を行なう。

【００２６】以上の如く、ステーションＡで貯溜タンク
２３に圧気を供給し、デフェレンシャルケースＷ６を組
み付け、爾後、次工程をなすミッションケース組付ステ
ーションＢにパレット１０をコンベヤ１で搬送する。

【００２７】ステーションＢには、図４、図８で示すよ
うに外部作動機構４０が配設され、外部作動機構４０
は、２個の機種切替えシリンダ４１，４２を搬送方向に
隙間をもって配設して構成されている。上記の如くデフ
ェレンシャルケースＷ６を組み付け、貯溜タンク２３に
圧気を供給し、貯溜した状態で、ミッションケース組付
ステーションＢに、パレット１０が搬送され、作業位置
で停止する。この状態で、パレット本体１１の上記した
切替えスイッチ２９，３０は切替えシリンダ４１，４２
の対応するものと近接し、対峙する。

【００２８】外部作動機構４０には予め当該パレット１
０の機種がインプットされており、指令にもとずき、例
えばシリンダ４１が駆動され、ロッド４１―１を伸張さ
せ、これと対応する切替えスイッチ２９の操作部２９―
１を押圧する。スイッチ２９のオンにより、シリンダ２
６をロッド２７が後退動するように切替え、ロッド２７
を後退させ、ラック２８は後退動し、ピニオン１８は図
５中右回転し、スプロケット１９、チエン２０を介して
ターンテーブル１２を右回転させる。これを図８で示し
た。９０°回転した位置でターンテーブル１２は端部が
ストッパ３２に当接し、この位置で保持される。

【００２９】ターンテーブル１２の右回転で、これに載
置されたエンジンＷは、右方向に回転せしめられて姿勢
を９０°変更し、ミッションケース取付部Ｗ８が図４の
左側、図８の如くステーションＢ側を向き、この状態で
上述のデフェレンシャルケースＷ６と同様の手法でミッ
ションケースＷ７を組み付ける。組付後の状態を図３の
左側に示し、上流側がデフェレンシャルケースの組付を
示し、各工程は連続して行なわれる。

【００３０】尚、図３、図４に示すようにステーション
Ｂには手動切替え機構４３が設けられ、図８に示すよう
にエア注入操作部４４、エア供給操作部４５、シリンダ
２６の操作による左右回転の手動操作部４６を備える手
動操作板４７が設けられている。この操作板４７は、手
動操作が必要な場合に使用される。

【００３１】図１０は上記したエンジン組立ラインにお
ける姿勢制御回路の一例を示し、図中１０はターンテー
ブルを含むパレット、２３は貯溜タンク、２６はシリン
ダ、２７はロッド、２８はラックで、ラック２８に係合
するように前進端位置の検出スイッチ４８、原点位置検
出スイッチ４９でラックの前進、原点位置を検出し、制
御する。４１，４２は４０は外部作動機構をなす機種切
替えシリンダで、切替え弁５０で制御され、２９，３０
は切替えシリンダ４１，４２で制御される回転切替えス
イッチ、４５はエア供給操作部をなすエア供給スイッ
チ、４６―１，４６―２は手動操作用回転切替えスイッ
チで、これ等で切替え弁制御装置５１を制御し、機種切
替えに対応してターンテーブル１２を左右に選択的に回
転させ、エンジンの姿勢を組付ステーションに適合する
ように制御し、又、手動で回転を制御し得るようにして
いる。又、２４は貯溜タンク２３に圧気を供給する接続
部で、上記した切替え弁３３で圧気の供給がなされ、５
２，５３は制御弁である。

【００３２】以上実施例を詳述したが、エンジンに組み
付ける機器はデフェレンシャルケースやミッションケー
スに限られず、エンジンの機器取付面が異なる機器の取
付に実施することができるものである。

【００３３】

【発明の効果】以上で明らかなように本発明によれば、
パレット上にエンジンを載置し、これをコンベヤで搬送
し、各組付ステーションに臨ませて機器を組み付けるに
際し、エンジンの姿勢をステーション毎に変更させる場
合、従来の如く重量のあるエンジンを手動操作によるこ
となくターンテーブルを自動的に、機種に応じて必要と
する方向に回転させることができるので、エンジンの組
み立てが容易化し、手動操作に比し安全であり、ターテ
ーブルのロック解除、手動による回転操作、ロック操作
等が自動的になされることからロスタイムが可及的に少
なくなり、効率的なエンジンの組み立てが行なえる。

【００３４】又、上記の如く機種に対応してエンジンの
姿勢をステーション毎に自動的に変更することができる
結果、従来困難であったデフェレンシャルケースやミッ
ションケースのロボットによる組付も可能となり、エン
ジン組み立ての自動化を更に促進することができ、エン
ジンの効率的な製造、量産化が図れ、延いてはコストダ
ウンが図れる。

【００３５】更に又、パレットは、ターンテーブル、こ
れの回転機構、これを駆動させる流体の貯溜手段、切替
え弁等を備えれば良く、比較的簡素な構造で実現するこ
とができ、流体を用いて機種に対応する姿勢制御がなさ
れるので、制御も確実で、制御装置も簡素化でき、又、
流体の供給も１ヵ所でパレット毎に行なえば良く、パレ
ットの簡素化とともに、設備もコンパクト化することが
できる等、多大の利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】パレット上にエンジンを載置し、第１の作業姿
勢でデフェレンシャルケースを組み付ける以前の説明的
斜視図

【図２】デフェレンシャルケースの組付作業を示すエン
ジンの要部を破断して示した正面図

【図３】第２の作業姿勢でミッションケースを組み付け
た状態の斜視図

【図４】パレットを含む組立ラインの説明的平面図

【図５】パレットの要部を破断した平面図で、姿勢変更
以前の図

【図６】パレットを示した上記図５の６―６線断面図

【図７】パレットを示した上記図５の７―７線断面図
で、圧気供給状態を説明する図

【図８】パレットの要部を破断した平面図で、姿勢変更
後の図

【図９】操作部の一例を示す平面図

【図１０】回転機構、及び圧気供給機構の制御回路の一
例を示す図

【符号の説明】

１…コンベヤ、 １０…パレット、 １２…ターンテー
ブル、 ２３…流体貯溜手段、 １８，１９，２０，２
６，２７，２８…ターンテーブル回転機構、２４…流体
圧被供給手段、 ２９，３０…起動手段、 ３３…流体
圧供給手段、４０…外部作動機構、 Ｗ…エンジン、
Ｗ６…デフェレンシャルケース、Ｗ７…ミッションケー
ス。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パレット上にエンジンを載置し、これを
   搬送しながらエンジン本体に付属機器を組み付けるよう
   にしたエンジンの組立方法であって、 上記パレットにはエンジンを載置するターンテーブル、
   これの回転駆動機構を備え、 上記パレットの搬送で、第１の作業位置で該パレットに
   載置されたエンジンの投入姿勢のまま第１の付属機器の
   組付作業を行ない、 爾後、パレットの進行で、次の第２の作業位置で外部作
   動機構により上記回転駆動機構を作動させ、ターンテー
   ブルを自動的に回転させてエンジンの作業姿勢を変更
   し、第２の付属機器の組付を行なうようにした、 ことを特徴とするエンジンの組立方法。
2. 【請求項２】 上記第１の付属機器の組付は、エンジン
   の一側に配設されるデフェレンシャルケースであり、第
   ２の付属機器の組付は上記と９０°配設位置が異なるミ
   ッションケースである請求項１のエンジンの組立方法。
3. 【請求項３】 コンベヤ上に載置され、搬送されるパレ
   ット本体と、該パレット本体上に水平面内で回転自在に
   支持、設置されたターンテーブルと、 パレット本体に配設され、エアシリンダー等の流体アク
   チュエーターで構成され、これの進退でターンテーブル
   を回転させる回転駆動機構と、 該回転駆動機構にエア等の流体圧を供給する流体圧貯溜
   手段、パレット外の流体圧供給手段と所定位置で接続さ
   れて該流体圧貯溜手段に流体圧を供給する流体圧被供給
   手段と、 パレット外の外部作動機構に所定位置で係合し、回転駆
   動機構を駆動させる起動手段、 とからなる請求項１のエンジンの組立方法に用いるパレ
   ット。
4. 【請求項４】 上記パレットの起動手段は複数備え、上
   記パレット外の外部作動機構も複数で、複数の外部作動
   機構の一つを選択して駆動し、複数のパレット側の起動
   手段の対応する一つを起動させ、これの選択により機種
   変更でターンテーブルの回転方向を変更し、機種変更に
   対応して組付姿勢を機種毎に選択し得るようにした請求
   項３のエンジンの組立方法に用いるパレット。