JPH0621624Y2 - 部品仮組付け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、バルブシール等のようなリング状部品をワー
クの所定組付位置に仮圧入する部品仮組付け装置に関す
るものである。

（従来技術） 一般に、ロボットハンドにバルブシールのようなリング
状部品を把持した状態で、該リング状部品をワークの所
定位置に圧入するような場合、ロボットハンドによって
は圧入に十分な押圧力が得られないところから、他の圧
入手段、例えば、リング状部品を把持した状態のロボッ
トハンドを固定側に設けられた適宜の加圧手段によって
押圧することにより、リング状部品の圧入を行うように
したものが提案されている（例えば、実開昭６３−１７
７２４号公報）。

（考案が解決しようとする課題） 上記公知例における如く、ロボットハンドを別構成の圧
入手段により加圧するようにした場合、圧入作業時にお
いてロボットハンドに大きな反力が作用することとな
り、ロボットハンドの位置精度に悪影響を及ぼすおそれ
がある。このような問題点から、圧入作業時においてリ
ング状部品を所定の深度まで圧入するに十分な加圧力が
得られるとともに、ロボットハンドへの反力の作用を可
及的に小さく抑制し得るようにすることが求められてい
るが、未だ適当な手段が呈示されていないのが現状であ
る。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、ロボット
ハンド自体で部品の圧入を行うに際して、ロボットハン
ドへの反力の作用を可及的に小さく抑制し得るようにす
ることを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本考案では、上記課題を解決するための手段として、ロ
ボットのハンドに設けられたチャック機構によりリング
状部品を保持し、ワークの所定組付位置に仮圧入する部
品仮組付け装置において、前記チャック機構を、前記リ
ング状部品に挿入される部品保持ロッドと、該部品保持
ロッドの外周側にあって該部品保持ロッドに保持された
状態のリング状部品が収容され且つ前記ロボットハンド
に対して突出・後退可能に設けられた部品収容筒体とに
よって構成するとともに、前記部品収容筒体を後退方向
へ移動させるべく作用し且つ前記部品収容筒体の突出作
動時においてはフリー状態とされる駆動手段と、前記部
品収容筒体を突出方向へ付勢するスプリングとを付設し
ている。

（作用） 本考案では、上記手段によって次のような作用が得られ
る。

即ち、部品保持ロッドに保持された状態のリング状部品
をワークの所定組付位置に仮圧入するに当たっては、ま
ず、前記部品保持ロッドに保持された状態のリング状部
品が収容されている部品収容筒体を駆動手段により後退
作動させた後、該駆動手段をフリー状態とすれば、前記
部品収容筒体がスプリングの付勢力によって突出方向へ
作動せしめられることになり、該部品収容筒体を介して
リング状部品に与えられる衝撃力によってリング状部品
の仮圧入が行なわれる。従って、部品圧入時において
も、ロボットハンドに作用する反力が大幅に低減される
こととなる。

（考案の効果） 本考案によれば、ロボットのハンドに設けられたチャッ
ク機構によりリング状部品を保持し、ワークの所定組付
位置に仮圧入する部品仮組付け装置において、前記チャ
ック機構を、前記リング状部品に挿入される部品保持ロ
ッドと、該部品保持ロッドの外周側にあって該部品保持
ロッドに保持された状態のリング状部品が収容され且つ
前記ロボットハンドに対して突出・後退可能に設けられ
た部品収容筒体とによって構成するとともに、前記部品
収容筒体を後退方向へ移動させるべく作用し且つ前記部
品収容筒体の突出作動時においてはフリー状態とされる
駆動手段と、前記部品収容筒体を突出方向へ付勢するス
プリングとを付設したので、前記部品収容筒体を駆動手
段により後退作動させた後、該駆動手段をフリー状態と
すれば、前記部品収容筒体がスプリングの付勢力によっ
て突出方向へ作動せしめられることになり、該部品収容
筒体を介してリング状部品に与えられる衝撃力によって
リング状部品の仮圧入を行うことができ、部品圧入時に
おけるロボットハンドへの反力の作用が可及的に抑制さ
れるという実用的な効果がある。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して本考案の好適な実施例を説
明する。

本実施例の部品仮組付装置は、自動車用エンジンのシリ
ンダヘッドＷに組み付けられているバルブガイドＶの上
端に対してバルブシールＰを仮圧入するために使用され
るものである（第１図参照）。即ち、本実施例にかかる
部品仮組付装置は、リング状部品としてのバルブシール
ＰをワークであるシリンダヘッドＷの所定組付位置（即
ち、バルブガイドＶの上端）に対して組み付けるための
ものである。

前記部品仮組付装置は、第２図図示の如く、前記バルブ
ガイドＶに対して組み付けられるべきバルブシールＰ
（本実施例では、吸気用および排気用バルブシール）を
搬送供給するパーツフィーダ１，１と、該パーツフィー
ダ１により搬送供給されたバルブシールＰを１個ずつ把
持して組付位置に移動せしめた後、前記バルブガイドＶ
上端に対してバルブシールＰを仮圧入する組付用のロボ
ット２と、前記バルブガイドＶが組み付けられた状態の
シリンダヘッドＷを前記ロボット２による組付ステーシ
ョンＳに搬送する搬送手段３とを備えている。

前記パーツフィーダ１のシュート１aの下流端には、第
３図ないし第５図図示の如く、バルブシールＰをロボッ
ト２のロボットハンド２aに受け渡すための支持台４が
基台５上端部に固設され、前記支持台４には、前記シュ
ート１aから搬送供給されてきたバルブシールＰを前記
ロボットハンド２aによる把持位置に移動せしめる部品
移動手段として作用するスライダー６が前記シュート１
aと直交する水平方向に摺動可能に設けられている。該
スライダー６は、前記基台５に水平姿勢で設けられた水
平エアシリンダ７のピストンロッド７a先端に連結され
ており、この水平エアシリンダ７の作動により水平摺動
自在とされている。また、前記スライダー６の先端部に
は、前記シュート１a側に向って開口するＵ字状の部品
収納部６aが形成されており、前記水平エアシリンダ７
の収縮作動時においては、第３図実線図示の如く、前記
部品収納部６aが前記シュート１aの下流端に対応する位
置に位置決めせしめられて該シュート１aから搬送供給
されるバルブシールＰを１個ずつ受け取る如くされる一
方、前記水平エアシリンダ７の伸張作動時においては、
第３図鎖線図示の如く、前記部品収納部６aが前記支持
台４における部品把持位置に対応する位置に位置決めせ
しめられるようになっている。

さらに、前記支持台４における部品把持位置には、第５
図図示の如く、上下方向に貫通する貫通孔４aが形成さ
れており、該貫通孔４aには、前記スライダー６により
移動せしめられたバルブシールＰを下方から支持する支
持ロッド８（先端に盲孔８aを有している）が上下方向
に摺動可能に嵌挿されている。該支持ロッド８は、前記
基台５に垂直姿勢で設けられた昇降エアシリンダ９のピ
ストンロッド９a上端に連結されており、この昇降エア
シリンダ９の作動により昇降自在とされている。そし
て、前記昇降エアシリンダ９の収縮作動時においては、
第５図実線図示の如く、前記支持ロッド８の上端が支持
ロッド８上面と略同一平面上に位置せしめられる如くさ
れる一方、昇降エアシリンダ９の伸張作動時において
は、第５図鎖線図示の如く、前記支持ロッド８を前記ス
ライダー６上面より上方に突出せしめて、前記バルブシ
ールＰを上方所定高さ位置に保持する如くされている。
なお、前記水平エアシリンダ７の作動は、前記支持台４
の上面側部において前記シュート１aに対向して配置さ
れた第１近接センサー１０の検出信号に基づいて制御さ
れ、前記昇降エアシリンダ９の作動は、前記支持台４の
上面側部において部品把持位置（即ち、貫通孔４a）に
対向して配置された第２近接センサー１１の検出信号に
基づいて制御されるようになっている。

一方、前記ロボットハンド２aには、バルブシールＰを
所定姿勢において把持するためのチャック機構１２が付
設されている。

該チャック機構１２は、第１図図示の如く、バルブシー
ルＰの中心穴に挿入される部品保持ロッド１３と、該部
品保持ロッド１３の外周側にあって該部品保持ロッド１
３に保持された状態のバルブシールＰが収容され且つ前
記ロボットハンド２aに対して突出・後退可能に設けら
れた部品収容筒体１４とによって構成されている。

前記部品保持ロッド１３は、最下端部の小径保持部１３
aと、該小径保持部１３a上端より上方に延設された大径
保持部１３bと、該大径保持部１３b上端より上方に延設
されたピストン部１３cとからなっており、該ピストン
部１３cを前記部品収容筒体１４内に形成されたシリン
ダ部１４aに嵌挿せしめて、該シリンダ部１４aにおける
前記ピストン部１３cの上下両端側の作動室への選択的
加圧エア導入によって、前記部品収容筒体１４下端から
前記小径保持部１３aのみあるいは小径および大径保持
部１３a，１３bが突出せしめられるようになっている。
なお、前記小径保持部１３aにより中心穴の小さいバル
ブシールＰは保持され、大径保持部１３bにより中心穴
の大きなバルブシールＰが保持されるようになってい
る。

前記部品収容筒体１４の下端には、前記部品保持ロッド
１３に保持された状態のバルプシールＰを収容するため
の収納凹部１５が形成されており、該収納凹部１５の内
端側には、バルブシールＰの上面に対して押圧力を作用
させる段状の圧入面１５aが形成されている。また、前
記部品収容筒体１４の上端部は、前記ロボットハンド２
aに内蔵され、部品収容筒体１４を後退方向へ移動させ
るべく作用し且つ部品収容筒体１４の突出作動時におい
てはフリー状態とされる駆動手段として作用するエアシ
リンダ１６のピストンロッド１６a下端に連結されてい
る。さらに、前記ロボットハンド２aの下端部と前記部
品収容筒体１４の中間部外周に突設されたフランジ部１
７との間には、部品収容筒体１４を突出方向へ付勢する
スプリング１８が介設されている。該スプリング１８
は、前記エアシリンダ１６の収縮作動時に圧縮されて付
勢力を蓄えるようになっている。

図面中、符号１９は搬送手段３のリフト＆キャリーバ
ー、２０は組付ステーションＳにおいてワークであるシ
リンダヘッドＷを位置決めするための治具、２１は該治
具２０を揺動させることにより、治具２０上に位置決め
されたシリンダヘッドＷの向きを変える揺動シリンダ、
２２，２３は部品収容筒体１４内のシリンダ部１４aに
おける二つの作動室へ加圧エアを供給するためのエア通
路である。

ついで、図示の部品仮組付装置の作用を説明する。

まず、バルブシールＰがパーツフィーダ１のシュート１
aから支持台４上に搬送供給されて、該支持台４上のス
ライダー６の部品収納部６aに収納されると、これを検
出した第１近接センサー１０の検出信号に基づいて水平
エアシリンダ７が伸張作動せしめられて、スライダー６
の部品収納部６aに収納された状態のバルブシールＰが
部品把持位置の支持ロッド８上端に対応配置せしめられ
る。すると、これを検出した第２近接センサー１１の検
出信号に基づいて昇降エアシリンダ９が伸張作動せしめ
られて、バルブシールＰが支持ロッド８先端に支持され
た状態で部品把持位置上方に移動せしめられ、その上方
で待機中のロボットハンド２aにおけるチャック機構１
２と対応配置せしめられる（第５図鎖線図示）。その
後、ロボットハンド２aの降下により部品保持ロッド１
３をバルブシールＰの中心穴に挿入することによりバル
ブシールＰの保持を行うとともに、部品収容筒体１４下
端の収納凹部１５にバルブシールＰを収容せしめる（第
５図参照）。この時、部品保持ロッド１３は、支持ロッ
ド８の盲孔８aに挿入されて、バルブシールＰの保持姿
勢を適正ならしめるべく作用する。しかる後、ロボット
２の作動により、チャック機構１２に把持された状態の
バルブシールＰを組付ステーションＳに待機中のシリン
ダヘッドＷにおけるバルブガイドＶに対して対向させつ
つ、該バルブガイドＶに部品保持ロッド１３を挿入す
る。この状態のもとに、エアシリンダ１６を収縮作動さ
せることにより部品収容筒体１４をスプリング１８の付
勢力に抗して後退作動させた後、前記エアシリンダ１６
へのエア供給を停止してエアシリンダ１６をフリー状態
となすと、スプリング１８の付勢力によって部品収容筒
体１４が突出せしめられて、バルブシールＰに対して収
納凹部１５の圧入面１５aを介して衝撃力が作用せしめ
られ、バルブガイドＶ上端へのバルブシールＰの仮圧入
が行なわれる。なお、実際には、エアシリンダ１６によ
る部品収容筒体１４の後退作動およびスプリング１８の
付勢力により部品収容筒体１４の突出作動を数回繰り返
すことにより、バルブシールＰのバルブガイドＶへの仮
圧入は完了する（第１図参照）。なお、バルブシールＰ
の本圧入は、別のステーションにおいて行なわれる。

上記の如く、本実施例によれば、バルブシール圧入時に
おいては、バルブシールＰに対して、スプリング１８の
付勢力により突出作動せしめられる部品収容筒体１４を
介しての衝撃力のみが作用することとなり、ロボットハ
ンド２aへの反力の作用が可及的に抑制されることとな
るのである。従って、ロボットハンド２aの位置精度に
悪影響を及ぼすおそれなく、バルブシールＰの仮圧入を
行うことができるのである。

なお、上記実施例では、自動車用エンジンのシリンダヘ
ッドに組み付けられたバルブガイドに対してバルブシー
ルを仮圧入する場合について説明しているが、これに限
らず、本考案は、リング状部品を仮圧入するあらゆる場
合に適用可能なことは勿論である。

また、本考案は、上記実施例の構成に限定されるもので
はなく、考案の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計
変更可能なことも勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる部品仮組付装置の要部
（即ち、ロボットハンド部）を示す拡大縦断面図、第２
図は本考案の実施例にかかる部品仮組付装置の全体概略
構成図、第３図は第２図図示の部品仮組付装置における
部品供給部を示す拡大平面図、第４図は第３図のIV−IV
断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ断面図である。 ２……ロボット ２a……ロボットハンド １２……チャック機構 １３……部品保持ロッド １４……部品収容筒体 １６……駆動手段（エアシリンダ） １８……スプリング Ｐ……リング状部品（バルブシール） Ｗ……ワーク（シリンダヘッド）

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボットのハンドに設けられたチャック機
   構によりリング状部品を保持し、ワークの所定組付位置
   に仮圧入する部品仮組付け装置であって、前記チャック
   機構が、前記リング状部品に挿入される部品保持ロッド
   と、該部品保持ロッドの外周側にあって該部品保持ロッ
   ドに保持された状態のリング状部品が収容され且つ前記
   ロボットハンドに対して突出・後退可能に設けられた部
   品収容筒体とによって構成されており、前記部品収容筒
   体を後退方向へ移動させるべく作用し且つ前記部品収容
   筒体の突出作動時においてはフリー状態とされる駆動手
   段と、前記部品収容筒体を突出方向へ付勢するスプリン
   グとが付設されていることを特徴とする部品仮組付け装
   置。