JPH09203344A - 刻印装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】比較的簡単な装置で異なる場所に異なる刻印を
確実におこなうことができる刻印装置を提供する。 【解決手段】複数の刻印部材を備え刻印すべき位置が変
わるごとに異なる刻印部材を割り出しして刻印を行なう
刻印装置であって、刻印装置を所定の刻印位置に移動さ
せる移動手段と、該移動手段の動作に対応して所定の刻
印部材の割り出しを行なうカム部材とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、部品の刻印装置に関
し、特に、複数の刻印部材を備え、刻印位置か変わるご
とに異なる刻印部材を割り出して刻印を行なう刻印装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、自動車の製造工程において
は、エンジンなどの製品に刻印を付すことが知られてい
る。このような例として実公昭６２−６９０３７号明細
書には刻印を付すのに適したＶ型エンジンのシリンダブ
ロックが開示されている。また、オーバーヘッドカムシ
ャフトを備えたエンジンのシリンダヘッドの加工におい
て、最終的にシリンダヘッドにカムシャフトを組み付け
る前に、シリンダヘッドのジャーナル部にカムキャップ
を締め付け固定し、この状態でカムシャフトの支持穴の
仕上げ行なうことが知られている。この加工方法は、組
み付け後加工と言われるものであって、カムシャフト支
持穴の加工をした後、カムキャップをいったん取り外
し、カムシャフトをシリンダヘッドのジャーナル部に収
容した後、再びカムキャップをシリンダヘッドに締めつ
け固定して最終組み付けを行なうものである。この場
合、カムキャップがカムシャフト用穴の機械加工時にお
いて組み合わされたシリンダヘッドのジャーナル部に確
実に取り付けられるようにするために、それぞれのカム
キャップに刻印を付すことが従来から行われている。

【０００３】このようにカムシャフトの支持孔の加工を
いったんカムキャップのシリンダヘッドに取りつけた状
態で行なうのは、カムキャップとシリンダヘッドのジャ
ーナル部を別々に加工した後に組み付けを行なうと所望
の組み付け後の製品について所望の精度を達成すること
ができなくなるためである。カムキャップにはそれぞれ
どのジャーナル部に対応するかが刻印されているので、
この刻印に基づいて作業おこなうことにより容易にかつ
確実に加工時のジャーナル部に対応したカムキャップを
組み付けることができる。ところで、このカムキャップ
への刻印は、カムキャップ用穴加工の前にカムキャップ
がシリンダヘッドに取り付けられた後に行なうのが確実
である。このため、従来では、まず、カムキャップをシ
リンダヘッドのそれぞれのジャーナル部に締めつけ固定
し、次に、この締めつけ固定されたそれぞれのカムキャ
ップに所定のそれぞれ異なる刻印を付すようにしてい
た。この場合、例えば４気筒エンジンでは、５つのカム
キャップが取り付けられるので、最終組み付けの際に５
つのカムキャップを区別できるようにそれぞれ異なる刻
印をつける必要がある。

【０００４】従来では、カムキャップに打刻するテーキ
ン即ち刻印部材を、カムキャップの数に対応して複数用
意し、カムキャップごとに異なる刻印部材を割り出しし
て刻印作業を行っていた。

【０００５】

【本発明が解決しようする課題】この従来のカムキャッ
プへの刻印作業においては、カムシャフト用穴ぐり加工
のための事前カムキャップシリンダヘッド締付作業と、
カムキャップへの刻印部材の割り出しと刻印作業とをそ
れぞれ別個の手順で行っていたので、作業時間が長くな
るとともに、それぞれの動きを別個に制御する制御装置
および制御プログラム等が必要となるという問題があ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記のような事
情に鑑みて構成されたもので、比較的簡単な装置で異な
る場所に異なる刻印を確実におこなうことができる刻印
装置を提供することを目的とする。本発明の目的は、複
数の刻印部材を備え刻印すべき位置が変わるごとに異な
る刻印部材を割り出しして刻印を行なう刻印装置であっ
て、刻印装置を所定の刻印位置に移動させる移動手段
と、該移動手段の動作に対応して所定の刻印部材の割り
出しを行なうカム部材とを備えたことを特徴とする刻印
装置によって達成することができる。この場合に好まし
くは、前記刻印装置がシリンダヘッドに取り付けられる
カムキャップへの刻印を行なうようになっている。好ま
しい態様では、前記カム部材は溝カム部材である。さら
に、カムキャップをシリンダヘッドに締めつけるカムキ
ャップの締め付け装置が並設されるのが好ましい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に実施の形態につい
て図面を参照しつつ説明する。以下の説明は、本発明を
オーバーヘッドカムシャフトを備えたエンジンのシリン
ダヘッド１のカムシャフト支持するジャーナル部を構成
するシリンダヘッドとカムキャップ２の共加工を行なう
のに好適に使用することができる装置にかかるものであ
って、カムキャップ２をナット３によってシリンダヘッ
ド１に締め付けする締付装置１０を併設しており、共通
の工程においてカムキャップ２に刻印することができる
刻印装置２０に適用する場合のものである。図１には本
発明の１実施例にかかる刻印装置の平面図が示されてお
り、本発明の刻印装置には、シリンダヘッドのカムキャ
ップ締付装置が併設されている。図２には、カムキャッ
プ締付装置１０を併設した刻印装置２０の立面図が示さ
れている。図１および図２を参照すると、本発明の実施
例にかかる刻印装置およびカムキャップ締付装置１０
は、工場のフロワ面４上に立設された架台５に取りつけ
られている。架台は、４つの垂直梁５１、５２、５３お
よび５４を備えており、刻印装置２０とカムキャップ締
付装置１０は、この４つの垂直梁５１、５２、５３およ
び５４によって囲まれる領域が、刻印作業およびカムキ
ャップ締付作業を行なう作業ステーション６になってい
る。この作業ステーション６内において刻印装置とカム
キャップ締付装置１０とは一体となってサーボモータ７
により左右方向に移動できるようになっている。

【０００８】サーボモータ７は、その出力を受けるネジ
付の回転ロッド７１を備えており、刻印装置２０および
カムキャップ締付装置１０は、支持ブラケット８に共通
に支持されており、該支持ブラケット８はサーボモータ
７の回転ロッド７１と噛合する係合アーム８１を有して
いる。回転ロッド７１の回転によってこの係合アーム８
１を介して支持ブラケット８が左右に移動し、これによ
って刻印装置２０とカムキャップ締付装置１０が左右に
移動する。この場合、サーボモータ７はＮＣ制御されて
おり、刻印装置２０とカムキャップ締付装置１０の左右
方向の位置を正確に設定することができるようになって
いる。上記の刻印およびカムキャップ締付ステーション
６に隣接してワークすなわち、シリンダヘッドの半製品
１を該ステーション６に搬入するためのワーク搬送ライ
ン９が設けられている。シリンダヘッド１は、搬送ライ
ン９上を支持台１２に載せられて搬送ローラ９１上を図
において左から右方向に搬送され、所定位置まで搬送さ
れたときに、水平移動されて作業ステーション６の所定
の位置に位置決めされる。図２および図３を参照する
と、刻印装置２０は、垂直方向に延びるシリンダ装置２
０１を備えており、その下方には、シリンダヘッド１の
ジャーナル部の数に対応したカムキャップ２に異なる刻
印を付すための複数（本例では５つ）の刻印部材２０
２、２０３、２０４、２０５および２０６が用意されて
おり、この５つの刻印部材２０２、２０３、２０４、２
０５および２０６を一体的に保持する保持部材２０７が
設けられている。また、シリンダ装置２０１の前方に
は、所定の間隔をおいて上下に延びるカムキャップ締付
装置１０すなわちナットランナが取り付けられている。
ナットランナ１０は、その先端部にカムキャップ２をシ
リンダヘッド１に締め付けるための締付ソケット１０１
を備えている。保持部材２０７およびナットランナ１０
の下方には、カムシャフト用穴グリ加工を行なうための
シリンダヘッド１が位置決め状態で配置される。

【０００９】なお、架台５には、一対のレール５５、５
６が設けられており、このレール５５、５６に刻印装置
２０およびカムキャップ締付装置１０を支持する支持ブ
ラケット８の係合部材８２、８３が螺合している。これ
によって刻印装置２０とカムキャップ締付装置１０とは
一体となって図２の左右方向すなわち、シリンダヘッド
１の長手方向にそって移動できるようになっている。図
２、図３および図４を併せて参照すると、シリンダヘッ
ド１の上部には、カムシャフトを回動自在に支持するた
めにジャーナル部１１が設けられこのジャーナル部１１
の下半円部はシリンダヘッド１によって構成され、上半
円部は、カムキャップ２によって構成される。このカム
シャフト用ジャーナル部１１の中グリ加工を行なうため
に、本例ではカムキャップ２をナット３によっていった
んシリンダヘッド１に締め付けるようになっている。図
５を参照すると、本発明にかかる刻印装置２０の下部の
詳細が示されている。刻印装置２０のシリンダ装置２０
１のピストンロッド２０８の下端部には、刻印部材２０
２（２０３、２０４、２０５および２０６）の上端を押
圧する押圧部材２０９がその先端部を突出させるように
して保持されている。

【００１０】また、刻印部材２０２は上下方向に延びる
本体ロッド２０９と、その下端部に取りつけられ、カム
キャップ２の刻印面に当接して刻印を付すテーキン２１
０と、このテーキン２１０を保持するテーキン保持部材
２１１が設けられており、テーキン保持部材２１１は本
体ロッド２０９の先端を覆うように設けられている。ま
た、本体ロッド２０９の上端は保護キャップ２１２で覆
われており、この保護キャップ２１２がシリンダ装置２
０１のロッド２０８の先端と当接するようになってい
る。保護キャップ２１２は、平行ピン２１３によって本
体ロッド２０９から外れないように取り付けられてい
る。この刻印部材２０２は支持部材２０７に支持されて
おり、支持部材２０７と、上記保護キャップ２１２の下
端面との間には、コイルスプリング２１４が配置されて
おり、刻印部材２０２を常時後退位置に付勢している。
また各刻印部材２０２（２０３、２０４、２０５および
２０６）の側部には、刻印部材２０２の戻りを確認する
ための戻り検出装置２１５がが設けられており、この検
出装置２１５からの信号はケーブル２１６を介して図示
しない制御装置に送られるようになっている。

【００１１】さらに、本例の刻印装置２０は、５つの刻
印部材２０２、２０３、２０４、２０５および２０６の
位置決めを制御するためのテンプレート２１７すなわち
溝カムを備えている。図６を併せて参照すると、刻印部
材２０２、２０３、２０４、２０５および２０６の支持
部材２０７には、側方に張り出す係合部材２１８を一体
的に備えており、その先端には、テンプレート２１７の
溝２１９に係合する係合ピン２２２が設けられている。
そして、図６において、支持部材２０７の左右両側に
は、ガイド部材２２０、２２１が設けられ、支持部材２
０７はこのガイド部材２２０、２２１に沿って、図にお
いて上下方向すなわち、サーボモータ７によって刻印装
置およびカムキャップ締付装置１０が移動する方向に対
して垂直方向に移動することができるようになってい
る。以上のカムキャップ締付装置１０を備えた刻印装置
２０の一連の動作を説明する。図１において、ワークす
なわちシリンダヘッド１が搬送ライン９から刻印・カム
キャップ締付ステーション６に搬入される。この場合、
シリンダヘッド１は、支持台１２上に載置された状態で
搬送ライン９を図１において右から左方向に搬送され、
水平方向に横すべりするような動作で、刻印・カムキャ
ップ締付ステーション６に搬入される。この場合、シリ
ンダヘッド１は、搬送ローラ９１から横方向に水平移動
してステーション６内の所定位置に移動させられる。こ
の動作は、センサ６１によって検出される。刻印・カム
キャップ締付ステーション６において、シリンダヘッド
１は僅かに下降させられ、支持台１２の位置決め用係合
穴がステーションの支持台６２上に設けられた位置決め
ピン６３に係合することによって位置決め状態でセット
される。

【００１２】つぎに、ステーション６の一角にあるサー
ボモータ７が起動されて、予め作成された制御命令に従
って、回転ロッド７１が所定量だけ回転する。これによ
ってカムキャップ締付装置付刻印装置２０は、図１ある
いは図２において所定位置まで左方向に移動させられ
る。なお、本例の装置では、カムキャップ締付装置１０
軸心と、刻印装置の刻印部材の軸心とは所定間隔だけ離
れている。サーボモータ７の動作によって、上記したよ
うにカムキャップ締付装置１０と刻印装置２０は、共通
の支持ブラケット８に支持されているので両者は、一体
的に移動させられる。サーボモータ７は、まず、カムキ
ャップ締付装置１０の軸心がシリンダヘッド１の第１番
目のカムキャップ２１のナット３１の軸に一致するよう
に回転ロッド７１を回転させてこれと噛合する支持ブラ
ケット８を進める。この状態でカムキャップ締付装置１
０の締付ソケット１０１が下降してカムキャップ２１の
締め付けナット３１に係合する。そして、締付ソケット
１０１が回転させられてカムキャップ２１はシリンダヘ
ッド１に締め付け固定される。なお、この場合には、刻
印装置２０は対応するカムキャップ２が存在しないの
で、動作しない。すなわち、第１の動作位置において
は、カムキャップ締付装置１０のみが動作して第１番目
のカムキャップ２１の締付のみを行なう。

【００１３】つぎに、サーボモータ７が再び起動され
て、回転ロッド７１を所定量だけ回転させる。これによ
って、カムキャップ締付装置１０および刻印装置２０は
所定ピッチだけ図２において左方向に進められる。本例
では第１番目と第２番目のカムキャップ２１、２２との
間隔は１２３ｍｍであり、第２、第３、第４および第５
番目のカムキャップ２２、２３、２４および２５までの
間隔はいずれも１０５ｍｍである。一方、カムキャップ
締付装置１０と刻印装置２０との間隔は本例では１０５
ｍｍに設定されている。したがって、本例の動作では、
第１番目のカムキャップ２１の締付が完了し、第１番目
のカムキャップ２１に刻印をする動作の場合には、サー
ボモータ７は１０５ｍｍだけカムキャップ締付装置１０
および刻印装置２０を進める。この動作においては、係
合部材２１８の係合ピン２２２がテンプレート２１６の
溝２１９にそって左に移動する。この場合には、溝２１
９は図６において刻印装置２０の移動方向にそって平行
に延びているので、シリンダ装置２０１は第１番目の刻
印部材２０２の軸に位置決めされている。この状態にお
いて、刻印装置２０のシリンダ装置２０１が起動して、
第１番目の刻印部材２０２を押しそのテーキン２１０が
第１番目のカムキャップ２１にの上面に当接して刻印を
付す。

【００１４】なお、この場合には、カムキャップ締付装
置１０は休止している。つぎに、サーボモータ７が再び
起動され、カムキャップ締付装置１０を第２番目のカム
キャップ２２上に位置決めする。そして、第２番目のカ
ムキャップ２２のナット３２を締めつける。このときに
は、刻印装置２０は休止している。つぎに、さらに、サ
ーボモータ７が起動されて、カムキャップ締付装置１０
および刻印装置２０を図２においてさらに１０５ｍｍだ
け図６において左方向に進められる。この位置において
は、テンプレート２１６の溝２１９は、図６に示すよう
に斜め上方に延びている。したがって、５つの刻印部材
２０２、２０３、２０４、２０５および２０６を保持し
た支持部材２０７は、刻印装置２０がサーボモータ７に
よって図６において左に移動させられるのにともなって
上方に本例では３５ｍｍだけ移動させられる。この図６
における上方への移動量は、支持部材２０７に保持され
た各刻印部材２０２、２０３、２０４、２０５および２
０６の配置のピッチに等しい。したがって、サーボモー
タ７が１０５ｍｍ刻印装置を左に移動させると、これに
よって刻印装置２０のシリンダ装置２０１は自動的に第
２番目の刻印部材２０３の上方に位置決めされる。この
状態で刻印装置２０のシリンダ装置２０１が起動されて
下降し第２番目の刻印部材２０３を油圧によって押圧し
て第２番目のカムキャップ２２に刻印を付す。このと
き、カムキャップ締付装置１０は第３番目のカムキャッ
プ２３のナット３３に対して位置決めされた状態になっ
ているので、カムキャップ締付装置１０が起動させられ
ることによって、第３番目のカムキャップ２３のナット
３３を締めつける。

【００１５】つぎに、同様に、サーボモータ７が起動さ
れてカムキャップ締付装置１０および刻印装置２０を所
定ピッチだけ進め、第４番目のカムキャップ２４のナッ
ト３４の締め付けと、第３番目のカムキャップ２３への
刻印とがそれぞれ行われる。さらに、第５番目のナット
３５の締めつけと第４番目のカムキャップ２４の打刻が
同様に行われる。つぎに、さらにサーボモータが１０５
ｍｍ進められた場合には、第５番目の刻印部材２０６に
よる第５のカムキャップ２５への刻印動作だけが行わ
れ、このときには、カムキャップ締付装置１０に対して
め対応するカムキャップ２５は存在しないのでカムキャ
ップ締付装置１０は休止状態になっている。これによっ
て当該シリンダヘッド１のすべてのカムキャップ２１、
２２、２３、２４および２５のナット３１、３２、３
３、３４および３５の締めつけとすべてのカムキャップ
２１、２２、２３、２４および２５への刻印が完了す
る。そして、サーボモータ７はもとの状態まで逆転さ
れ、カムキャップ締付装置１０と刻印装置２０はもとの
位置に戻される。この状態で、カムキャップ締付および
刻印が完了したシリンダヘッド１は当該ステーション６
から搬出されて、カムシャフト用ジャーナル部１１の加
工のために他のステーション６に搬送される。

【００１６】以上のように、本例によれば、１つのサー
ボモータ７を用いることによって１回の工程でカムキャ
ップ締付と刻印動作を行なうことができる。

【００１７】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、刻印装
置の割り出し用の手段を特にもうけることなく複数の刻
印部材をそれぞれ部品の所定の位置に割り出すことがで
きる。また、好ましい態様においては、上記のような手
順で刻印動作を行なうことができるとともに、部品の締
めつけ動作も共通の工程に含めて行なうことができると
いう利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例にかかるカムキャップ締付装
置を備えた刻印装置の平面図、

【図２】上記カムキャップ締付装置と刻印装置の正面
図、

【図３】カムキャップ締付装置と刻印装置の側面図、

【図４】本発明の第１実施例の構成を示す構成図、

【図５】刻印装置の下部の詳細図、

【図６】刻印装置の下部の平面図である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ カムキャップ ３ ナット ４ フロア面 ５ 架台 ６ カムキャップ締付・刻印ステーション ７ サーボモータ ８ 支持ブラケット ９ 搬送ライン １０ カムキャップ締付装置 ２０ 刻印装置 ２０１ シリンダ装置 ２０２、２０３、２０４、２０５、２０６ 刻印部材 ２０７ 支持ブラケット ２０８ ピストンロッド。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の刻印部材を備え刻印すべき位置が変
   わるごとに異なる刻印部材を割り出しして刻印を行なう
   刻印装置であって、 刻印装置を所定の刻印位置に移動させる移動手段と、 該移動手段の動作に対応して所定の刻印部材の割り出し
   を行なうカム部材とを備えたことを特徴とする刻印装
   置。
2. 【請求項２】請求項１において、前記刻印装置がシリン
   ダヘッドに取り付けられるカムキャップへの刻印を行な
   うようになったことを特徴とする刻印装置。
3. 【請求項３】請求項１において、前記カム部材が溝カム
   部材であることを特徴とする刻印装置。
4. 【請求項４】請求項２において、前記カムキャップをシ
   リンダヘッドに締めつけるカムキャップの締め付け装置
   を並設したことを特徴とする刻印装置。