JPH081784Y2 - ベルト組付け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車用エンジンのフロント部などのよう
に複雑に配置した多数のプーリに１本のベルトを掛ける
ベルト組付け装置に関する。

（従来の技術） このようなベルト掛けはきわめて複雑な動作を必要と
するので自動化は困難とされ、通常は手作業により行っ
ている。またこのベルト掛け作業を自動化しようとする
場合には、人の手のような２本のアームを備えたロボッ
トによりきわめて複雑な動きをさせて行うか、またはサ
ブ組立したプーリ類とベルトをセットして組み付けてい
る。

（考案が解決しようとする課題） しかしながら、上記ロボットを使用する方法は２本の
アームを有するロボットを要すると共に制御プログラム
やハンドリング構成がきわめて複雑になり、またプーリ
類とベルトをセットして組み付けるものは装置の構成及
び作動が複雑になるので、何れも装置のコストが大とな
り、また組付けの信頼性も低下するという問題がある。

本考案はこのような各問題を解決して、低コストでし
かも信頼性の高いベルト組付け装置を提供することを目
的とする。

（課題を解決するための手段） このために、本考案によるベルト組付け装置は、第１
図〜第６図に例示するごとく、 先端側外周部にそれぞれ櫛歯状突起部43を形成した複
数の仮決め円筒ガイド42を有し、この仮決め円筒ガイド
の櫛歯状突起部43によりベルトＶをほぼ装着状態に緊張
支持するパレット40と、作動装置20により前記パレット
40と工作物Ｗの間を移動し、前記パレット40に支持され
た前記ベルトＶを受け取って前記工作物Ｗの複数のプー
リＰに組み付ける組立てハンド50を備えてなり、 前記組立てハンド50は 前記作動装置20に支持される基板51と、 前記ベルトＶを緊張支持した前記各仮決め円筒ガイド
42と対応する位置に前記基板51に固定され、前記各仮決
め円筒ガイド42の櫛歯状突起部43と相互に入り込んで同
仮決め円筒ガイドに緊張支持された前記ベルトＶをその
状態で緊張支持する櫛歯状突起部53をそれぞれ先端側外
周部に形成した複数の本支持円筒ガイド52と、 前記基板51に設けられ少なくとも一部の前記本支持円筒
ガイド52の櫛歯状突起部53との間で前記ベルトＶを離脱
可能に挟持する押圧部材72を備えた複数のベルト把持装
置70と、 前記各本支持円筒ガイド52の外周に沿って本支持円筒ガ
イド52へのベルトＶの挿入方向に移動可能に前記基板51
に支持され前記ベルトＶを前記各本支持円筒ガイド52か
ら押し出して、前記作動装置20による前記基板51の移動
により前記各本支持円筒ガイド52と同軸的に位置決めさ
れた前記工作物Ｗの複数のプーリＰに組み付ける複数の
押出し爪62を備えたものである。

（作用） 作動装置20は、各本支持円筒ガイド52がベルトＶを緊
張支持した各仮決め円筒ガイド42と同軸的になるように
組立てハンド50を位置決めしてパレット40に接近させ、
各櫛歯状突起部43,53を相互に入り込ませる。次いで作
動装置20が組立てハンド50をパレット40から引き離せ
ば、ベルト把持装置70の押圧部材72により櫛歯状突起部
53との間に挟持されたベルトＶは、仮決め円筒ガイド42
から引き抜かれて組立てハンド50の本支持円筒ガイド52
に緊張支持される。この状態で、作動装置20が各本支持
円筒ガイド52が工作物Ｗの各プーリＰと同軸的になるよ
うに組立てハンド50を位置決めして工作物Ｗに接近させ
た後、押出し装置60が作動し、押出し爪62によりベルト
Ｖを各本支持円筒ガイド52から押し出してプーリＰに組
み付ける。

（考案の効果） 上述のごとく、本考案のベルト組付け装置は、各部の
動作がきわめて単純であるので、装置は構造簡単で低コ
ストとなり、作動の信頼性も向上する。

（実施例） 以下に、添付図面に示す実施例により、本考案の説明
をする。

先ず、第１図によりベルト組付け装置の全体構造を説
明すれば、自動車用エンジン（工作物）Ｗを、複数のプ
ーリＰを設けたフロント部が上側となる状態で搬送する
組立てコンベア16の一側には、ベルト組付け装置のベッ
ド10とパレット支持台15が並んで設けられている。ベッ
ド10上に立設したコラム11の両側には１対の水平な支持
レール12,13が組立てコンベア16と直角に固定され、各
支持レール12,13にはそれぞれ搬入及び搬出側移動台21,
34が案内支持されてそれぞれサーボモータ27,38により
移動されるようになっている。搬入側移動台21には、下
端に搬入側ハンド支持枠23を固定した昇降部材22が案内
支持されてサーボモータ28により昇降され、また搬出側
移動台34の下側には搬出側ハンド支持体35が固定されい
てる。組立てコンベア16側となるコラム11の正面には、
ロッド31aを有する作動用ヘッド31とハンド支持台30が
上下に配置されて、それぞれサーボモータ32及び33によ
り昇降可能に設けられている。

搬入側及び搬出側ハンド支持枠23,35並びにハンド支
持台30の下部両側にはそれぞれコ字状の１対の支持レー
ル23a,35a,30aが固定され、後述する組立てハンド50の
基板51を、第１図において左右方向に移動可能に案内支
持している。搬入側ハンド支持枠23にはガイドバー24及
び送りねじ25により支持された送りナット25aが設けら
れ、送りねじ25がサーボモータ29により回転されれば送
りナット25aが移動して、搬入側の支持レール23aに支持
された組立てハンド50をハンド支持台30の支持レール30
a内に送り込むようになっている。搬出側ハンド支持枠3
5には、ハンド支持台30の支持レール30aに支持された組
立てハンド50を搬出側の支持レール35a内に引き入れる
ために、同様のガイドバー36、送りねじ37、送りナット
37a及びサーボモータ39が設けられている。コラム11の
後方には複数の組立てハンド40を収納する図略のハンド
ストッカが設置され、サーボモータ27,29,38,39の作動
によって組立てハンド40はハンドストッカ、搬入側支持
枠23、ハンド支持台30、搬入側ハンド支持枠35の順に循
環できるようになっている。

以上により、パレット支持台15上のパレット40と組立
てコンベア16上のエンジンＷの間で組立てハンド50を移
動する作動装置20が構成される。

パレット支持台15上には複数のパレット40が循環可能
に支持され、各パレット40は、第２図及び第５図に示す
ごとく、エンジンＷの各プーリＰ（テンションプーリは
後退位置に仮止めしておくものとする）に対応する８個
の仮決め円筒ガイド42（42a〜42h）を備えている。各仮
決め円筒ガイド42a,42b,42e,42gは対応する各プーリＰ
と同一位置関係となるようにパレット基板41上に設けら
れている。各仮決め円筒ガイド42c,42d,42f,42hは対応
する各プーリＰと全く同一位置関係となるように配置さ
れた前進位置（第２図に示した状態）と後退位置との間
で平行移動可能にパレット基板41上に設けられている。
仮決め円筒ガイド42c,42d,42f,42hの後退の方向は、掛
け渡されるベルトＶの外側に位置するので、外向きであ
る。

各仮決め円筒ガイド42c,42d,42f,42hが後退した状態
では、ベルトＶは一部の仮決め円筒ガイド42a,42b,42e,
42gの回りに充分の余裕を持って楽に掛けることができ
る。そして各仮決め円筒ガイド42を第２図の位置まで前
進させることにより、ベルトＶはエンジンＷの各プーリ
Ｐに装着したと同じ状態で緊張支持される。各仮決め円
筒ガイド42上半側外周部のベルトＶと当接する部分に
は、円周方向に沿って複数の櫛歯状突起部43が形成され
ている。パレット40はベルトＶをこのように緊張支持し
た状態でパレット支持台15上に位置決め支持される。な
お仮決め円筒ガイド42は、本実施例のように一部のもの
のみを平行移動させるようにしても良いし、全部を平行
移動させるようにしてもよい。また、円筒ガイド42をパ
レット40に固定してもよい。

組立てハンド50は第３図〜第６図に示すごとく、基板
51とこれに取り付けられた本支持円筒ガイド52、押出し
装置60、ベルト把持装置70、組付け確認装置80などから
なり、パレット40に緊張支持されたベルトＶをその状態
で受け取って組立てコンベア46上のエンジンＷのプーリ
Ｐに組み付けるものである。

基板51はその両側に固定した支持部51aにより各支持
レール23a,30a,35aに案内支持され、その下面には８個
の本支持円筒ガイド52（52a〜52h）が、パレット基板41
に設けられてそれぞれ前述のごとく前進位置にある各仮
決め円筒ガイド42と対応する位置に固定されている。各
本支持円筒ガイド52下半側部外周部のベルトＶと当接す
る部分には、円周方向に沿って、各仮決め円筒ガイド42
の櫛歯状突起部43と相互に噛み合って入り込み可能に配
置された複数の櫛歯状突起部53が形成されている。各本
支持円筒ガイド52の櫛歯状突起部53が形成された部分
は、対応する各プーリＰよりもやや大径に形成され、そ
の先端には中心に向かう傾斜面53aが形成されている。

押出し装置60のプレート61は、第４図〜第６図に示す
ごとく、基板51に固定したブッシュ55に摺動自在に支持
された６本のガイドロッド63の下端に固定されている。
各ガイドロッド63の上端は第１及び第２連結板64,65に
より連結され、第１連結板64と基板51の間に介装したス
プリング66によりプレート61は基板51に向けて付勢さ
れ、通常はストッパボルト68を介して基板51に当接して
いる。主として第４図に示すごとく、プレート61には各
本支持円筒ガイド52並びに後述するベルト把持装置70及
び組付け確認装置80のレバー71,81を通す複数の逃がし
穴69が形成され、その下面には全部の本支持円筒ガイド
52の外周に接近して押出し爪62が固定されている。押出
し爪62の先端は、プレート61がストッパボルト68を介し
て基板51に当接された状態では、後述するごとく仮決め
円筒ガイド42から本支持円筒ガイド52に移し変えられ
て、櫛歯状突起部53に緊張支持されたベルトＶの上側縁
とほぼ当接している。そして第２連結板65上面中央のブ
ロック67が作動用ヘッド31のロッド31aにより押され、
プレート61がスプリング66に抗して基板51から離れる方
向に移動すれば、ベルトＶは押出し爪62により本支持円
筒ガイド52の櫛歯状突起部53から押し出されるようにな
っている。

ベルト把持装置70は、主として第３図〜第５図に示す
ごとく、各本支持円筒ガイド52a,52b,52e,52gに対応し
て基板51に設けられている。各ベルト把持装置70は、主
として第５図に示すごとく、基板51に固定したブラケッ
ト73にピン74を介して枢支された逆Ｌ字状のレバー71を
有し、レバー71下端に固定された押圧部材72は、レバー
71の他端部と基板51の間に介装されたスプリング75によ
り、本支持円筒ガイド52の櫛歯状突起部53に向けて付勢
されている。押圧部材72は、ブラケット73上部に固定し
た板76に設けたねじストッパ77により、櫛歯状突起部53
との間にベルトＶの厚さよりも小さい隙間をおいて停止
され、また押圧部材72の本支持円筒ガイド52側先端には
後向きの傾斜面72aが設けられている。

組付け確認装置80は、第６図に示すごとくベルト把持
装置70と類似の構造であり、本支持円筒ガイド52eに対
応して基板51に設けられている。ブラケット83及びピン
84を介して基板51に枢支されたレバー81下端に固定した
当接部材82は、スプリング85により本支持円筒ガイド52
eの櫛歯状突起部53の先端部に向けて付勢され、ねじス
トッパ87により櫛歯状突起部53との間にベルトＶの厚さ
と同程度の隙間が維持されている。櫛歯状突起部53に緊
張支持されたベルトＶが押出し装置60により押し出され
る際に、ベルトＶは当接部材82の傾斜面82aに当たるの
で、当接部材82はスプリング85の付勢力に抗して後退
し、これにより近接スイッチ（図示省略）などを作動さ
せて、ベルトＶがエンジンＷのプーリＰに組み付けられ
たことを確認するようになっている。

次に上記実施例の作動の説明をする。

先ず搬送用トレイ上にあるベルトＶは、ロボット等に
より、各仮決め円筒ガイド42が後退位置にあるパレット
40上の所定位置に移載され、各仮決め円筒ガイド42が第
２図に示す位置まで前進することにより、装着状態に緊
張支持される。作動装置20の搬入側ハンド支持枠23は、
コラム11後ろ側のストッカから組立てハンド50を受け取
り、パレット支持台15に位置決め支持されたパレット40
の真上まで移動して一旦停止し、第５図に示すごとく、
組立てハンド50の本支持円筒ガイド52の櫛歯状突起部53
が仮決め円筒ガイド42の櫛歯状突起部43と噛み合って相
互に入り込む位置まで下降する。これにより櫛歯状突起
部53はその先端の傾斜面53aによりベルトＶを多少拡張
し、その内側に入り込んでこれを緊張支持する。またこ
れと同時にベルト把持装置70の押圧部材72はその先端の
傾斜面72aによりスプリング75の付勢力に抗して後退し
て櫛歯状突起部53との間にベルトＶを弾性的に従って離
脱可能に挟持する。従って作動装置20の搬入側ハンド支
持枠23が上昇して組立てハンド50をパレット40から引き
離せば、仮決め円筒ガイド42の櫛歯状突起部43から引き
抜かれて本支持円筒ガイド52の櫛歯状突起部53に緊張支
持される。

次いで搬入側ハンド支持枠23は組立てコンベア16の真
上まで移動し、サーボモータ29が作動して組立てハンド
50はハンド支持台30の支持レール30aに送り込まれて、
組立てコンベア16上のエンジンＷの真上に支持される。
そしてサーボモータ32が作動してハンド支持台30は、第
６図に示すごとく、エンジンＷのプーリＰに接近した位
置まで下降する。この状態では、各本支持円筒ガイド52
は対応する各プーリＰと同軸的に位置決めされている。
作動用ヘッド31は、サーボモータ33によりハンド支持台
30と共に下降するが、ハンド支持台30が停止した後も所
定距離だけ下降を続ける。この下降により作動用ヘッド
31のロッド31aの先端は押出し装置60のブロック67を押
し下げ、プレート61に固定された押出し爪62が基板51か
ら離れる方向に移動して、押圧部材72との間に挟持され
たベルトＶを各本支持円筒ガイド52の櫛歯状突起部53か
ら下方に押し出し、各プーリＰに移し変えて組み付け
る。この際にベルトＶが傾斜面82aに当って当接部材が
後退することにより、ベルトＶの組付けが確認される。

次いで作動装置20のハンド支持台30と作動用ヘッド31
が第１図に示す状態まで上昇し、サーボモータ39が作動
して組立てハンド50はハンド支持台30から搬出側ハンド
支持枠35に引き込まれ、搬出側移動台34により組立てハ
ンド50はコラム11後ろ側のストッカに戻される。

上述のごとく、本実施例のベルト組付け装置によれ
ば、パレット40の仮決め円筒ガイド42により装着状態に
緊張支持したベルトＶをその状態で組立てハンド50によ
り支持して、エンジンＷのプーリＰに移し変えるのみで
あるので、各部の動作がきわめて単純となる。従って装
置は構造簡単となって製造コストも低くなり、作動の信
頼性も向上する。

なお上記実施例の作動装置20によれば、組立てハンド
50をその都度循環させて使用しているので、異なる組立
てハンドを交互に使用することもでき、このようにすれ
ば例えばエンジンＷへのプーリＰの取付けを同一組立ス
テーションにおいて行うようにすることもできる。しか
しながら本考案はこのような実施例に限らず、例えば組
立てハンド50をロボットのリスト部に取り付けて実施す
ることもできる。

また本考案は、実施例のような自動車用エンジンに限
らず、複数のプーリに１本のベルトを掛ける場合に広く
適用することができる。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本考案によるベルト組付け装置の一実施例を
示し、第１図は全体正面図、第２図はパレットのみの拡
大平面図、第３図は組立てハンドのみの拡大平面図、第
４図は基板を取り外した組立てハンドの拡大平面図、第
５図は第３図のＶ−Ｖ断面図、第６図は第３図のVI-VI
断面図である。 符号の説明 20……作動装置、40……パレット、41……パレット基
板、42……仮決め円筒ガイド、43……櫛歯状突起部、50
……組立てハンド、51……基板、52……本支持円筒ガイ
ド、53……櫛歯状突起部、60……押出し装置、62……押
出し爪、70……ベルト把持装置、72……押圧部材、Ｐ…
…プーリ、Ｖ……ベルト、Ｗ……工作物（エンジン）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 児玉 文博 愛知県刈谷市朝日町１丁目１番地 豊田工 機株式会社内 (72)考案者 田中 克久 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)考案者 松村 寿夫 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−215145（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−96250（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端側外周部にそれぞれ櫛歯状突起部を形
   成した複数の仮決め円筒ガイドを有し、この仮決め円筒
   ガイドの櫛歯状突起部によりベルトをほぼ装着状態に緊
   張支持するパレットと、 作動装置により前記パレットと工作物の間を移動し、前
   記パレットに支持された前記ベルトを受け取って前記工
   作物の複数のプーリに組み付ける組立てハンドを備えて
   なり、 前記組立てハンドは 前記作動装置に支持される基板と、 前記ベルトを緊張支持した前記各仮決め円筒ガイドと対
   応する位置に前記基板に固定され、前記各仮決め円筒ガ
   イドの櫛歯状突起部と相互に入り込んで同仮決め円筒ガ
   イドに緊張支持された前記ベルトをその状態で緊張支持
   する櫛歯状突起部をそれぞれ先端側外周部に形成した複
   数の本支持円筒ガイドと、 前記基板に設けられ少なくとも一部の前記本支持円筒ガ
   イドの櫛歯状突起部との間で前記ベルトを離脱可能に挟
   持する押圧部材を備えた複数のベルト把持装置と、 前記各本支持円筒ガイドの外周に沿って本支持円筒ガイ
   ドへのベルトの挿入方向に移動可能に前記基板に支持さ
   れ前記ベルトを前記各本支持円筒ガイドから押し出し
   て、前記作動装置による前記基板の移動により前記各本
   支持円筒ガイドと同軸的に位置決めされた前記工作物の
   複数のプーリに組み付ける複数の押出し爪を備えた押出
   し装置 よりなるベルト組付け装置。