JPH10265016A - ワーク反転装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ワークの前後および上下を一回の反転作業に
よって反転させることができ、ワーク反転のための作業
時間を短縮するとともに、作業者の作業負担を軽減する
ことのできるワーク反転装置を提供する。 【課題解決手段】 基体２２ａと、この基体に水平軸２
４ｃを支点として垂直面内で回転自在に設けられ、ワー
クＷを保持する保持手段２２ｄを備えたワーク保持体２
２と、このワーク保持体に設けられた把持部２３と、前
記ワークを保持する前記ワーク保持体を所定姿勢で支持
する支持手段２５ａ，２５ｂ，２６ａ，２６ｂとからな
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ワークの前後および
上下を一回の反転作業で入れ替えることのできるワーク
の反転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、手作業によりワークの部分的な
加工や修正等を行うワーク加工工程において、前記ワー
クの上下および前後を反転させる必要が生じる場合があ
る。この場合、従来は、ドラム状のワーク保持体にワー
クを搬入し、前記ワーク保持体を回転させて上下の反転
を行い、次いで、ワーク保持体から搬出したワークを回
転自在な反転テーブル上に載置し、前記反転テーブルと
ともにワークを水平面内で回転させて前後の反転を行っ
ていた。勿論、前記反転テーブルによる反転作業と、前
記ワーク保持体による反転作業の順序は逆であってもよ
い。このように、従来のワーク反転の手順は、上下の反
転と前後の反転とを別々に行っていたため、前記ワーク
保持体や前記反転テーブルへワークを搬出入するために
多大な時間を要し、かつ、作業者の作業負担も大きいと
いう問題があった。さらに、前記ワーク保持体や前記反
転テーブルを設けるためのスペースが余分に必要になる
という問題もあった。そして、このような問題はワーク
が大形のもの、または重量物になるほど大きくなる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記の問題
点に鑑みてなされたもので、ワークの前後および上下を
一回の反転作業によって反転させることができ、ワーク
反転のための作業時間を短縮するとともに、作業者の作
業負担を軽減することのできるワーク反転装置を提供す
ることを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のワーク反転装置は、垂直面内で回転自在なワ
ーク保持体を有し、このワーク保持封にワークを保持さ
せた状態で前記ワーク保持体を前記垂直面内で回転させ
ることにより前記ワークの上下位置および前後位置を反
転させることを特徴とする。また、基体と、この基体に
水平軸を支点として回転自在に設けられ、ワークを保持
する保持手段を備えたワーク保持体と、このワーク保持
体に設けられた把持部と、前記ワークを保持する前記ワ
ーク保持体を所定姿勢で支持する支持手段とから構成し
てもよい。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施形態
を図面に従って詳細に説明する。図１はこの発明の一実
施形態にかかり、ワーク反転装置の斜視図、図２は図１
のワーク反転装置の作用の説明図である。図示するよう
に、床面等に立設される基台２１の上には、ワークＷを
保持するワーク保持体２２を支持する二つの支持部材２
４ａ，２４ａが対向して立設されている。この支持部材
２４ａ，２４ａの上部には、搬送コンベア４ｂ，４ｃに
よるワークＷの搬送方向（図１において矢印で示す方
向）と直交する同一の軸線上に延出する軸２４ｃ，２４
ｃが、ブラケット２４ｂ，２４ｂによって回転自在に支
持されている。ワーク保持体２２は、この軸２４ｃ，２
４ｃによって垂直面内で回転自在である。

【０００６】ワーク保持体２２は、ワークＷの大きさや
形状等に応じた大きさおよび形状を有する箱状に形成さ
れ、搬送コンベア４ｂまたは搬送コンベア４ｃとの間で
ワークＷの授受が容易に行えるように両側を開放させた
基体２２ａと、この基体２２ａの内側に設けられ、ワー
クＷを基体２２ａ内の所定位置に案内する案内レール２
２ｂ，２２ｂと、ワークＷの肩部と係合して反転時にワ
ークＷを案内レール２２ｂ，２２ｂとの間で安定的に保
持するとともに、ワークＷを基体２２ａから搬送コンベ
ア４ｃに受け渡す際にワークＷを案内する案内レール２
２ｃ，２２ｃと、反転の際にワークＷが一方の開口部か
ら脱落しないように規制するストッパ２２ｄとから構成
される。

【０００７】符号２２ｅは箱状の基体２２ａが変形しな
いように補強する補強部材である。この実施形態でスト
ッパ２２ｄは、一方の開口部を横断するように設けられ
た棒状の部材で形成されているが、基体２２ａを反転さ
せる際にワークＷが基体２２ａの開口部から脱落しない
ように規制できるものであればこれに限られるものでな
く、例えば、ボルトによってワークＷを基体２２ａに固
定するものとしてもよいし案内レール２２ｂ，２２ｂま
たは案内レール２２ｃ，２２ｃのいずれかに突起状のス
トッパを形成するものとしてもよい。また、ストッパ２
２ｄは、基体２２ａの反転とともにワークＷを反転させ
る際の力をできるだけ小さくするために、ストッパ２２
ｄによって基体２２ａ内の所定位置に位置決めされてい
るワークＷの重心位置Ｗ_G を軸２４ｃ，２４ｃの軸線の
近傍のやや他側寄り（搬送コンベア４ｂ寄り）に位置さ
せるものであることが望ましい。

【０００８】また、基体２２ａの外側の他方（ストッパ
２２ｄを設けた側と反対側）には、基体２２ａから水平
方向に延出する把持部としてのハンドル２３が設けられ
ている。作業者はこのハンドル２３を把持して基体２２
ａを反転させることにより、容易にワークＷの反転作業
を行うことができる。さらに、基体２２ａの一方の側面
には当接部材２５ａが突設され、この当接部材２５ａに
当接する支柱２６ａが基台２１の上面に立設されてい
る。支柱２６ａの上端が当接部材２５ａに当接すること
により、基体２２ａは水平状態に維持される。基体２２
ａの他方の側面であって開口部の対角線上の当接部材２
５ａに対向する部位には、別の当接部材２５ｂが突設さ
れ、基体２２ａを反転させたときにこの当接部材２５ｂ
と当接する支柱２６ｂ（図２参照，図１には表れない）
が基台２１の対角線上の支柱２６ａに対向した位置に立
設されている。基体２２ａを反転させると、当接部材２
５ｂが支柱２６ｂの上端に当接して、基体２２ａを反転
位置で水平状態に維持する。なお、支柱２６ａ，２６ｂ
は、基体２２ａを反転させる際に基体２２ａと干渉しな
いように、基体２２ａの側方のやや離間した位置に設け
られていなければならない。また、上記の説明ではハン
ドル２３により基体２２ａを反転させるものとして説明
したが、把手やその他作業者が手で把持することができ
るものであればこの形態のものに限られない。さらに、
基体２２ａを水平に維持することができるものであれ
ば、当接部材２５ａ，２５ｂおよび支柱２６ａ，２６ｂ
に限らず他の手段であってもよい。

【０００９】次に、上記構成の本発明のワーク反転装置
２の作用を説明する。搬送コンベア４ｂ上を搬送されて
きたワークＷは、搬送コンベア４ｂからワーク反転装置
２０に載せ変えられる。このとき、搬送コンベア４ｂと
案内レール２２ｂ，２２ｂの高さ位置を一致させておく
と、搬送コンベア４ｂからワークＷを横方向にスライド
させるだけで簡単にワークＷをワーク保持体２２に受け
渡すことができる。ワークＷは、ストッパ２２ｄに当接
する位置まで基体２２ａ内に挿入される。このとき、ワ
ークＷの重心位置Ｗ_G は、図２に示すように軸２４ｃ，
２４ｃの軸線の近傍のやや他側寄りに位置している。ま
た、基体２２ａは、当接部材２５ａが支柱２６ａの上端
に当接することにより水平状態に維持されている。

【００１０】作業者は、ハンドル２３を把持して基体２
２ａを反転（この実施形態では、図２の矢印方向に回
転）させる。ワークＷの重心位置Ｗ_G は軸２４ｃ，２４
ｃの軸線の近傍に位置しているので、僅かな力を加える
だけで基体２２ａを反転させることができる。基体２２
ａは、当接部材２５ｂが他方の支柱２６ｂの上端に当接
することにより、反転位置で水平に維持される。上記手
順により、ワークＷの上下および前後が一回の反転作業
で反転される。ワークＷを反転させたときに、レール２
２ｃ，２２ｃは他方の搬送コンベア４ｃの搬送レールと
ほぼ同一の高さに位置しているので、ワークＷを基体２
２ａから引き出すことにより、ワークＷを搬送コンベア
４ｃに簡単に移載することができる。

【００１１】図３は上記構成のワーク反転装置を利用し
たワークの加工ラインの一例にかかり、シリンダヘッド
にバルブを組み付ける加工ラインの全体構成を説明する
概略図、図４は図３の加工ラインに設けられた圧漏れ検
査装置の概略図、図５は図３の加工ラインに設けられた
バルブ組付装置の全体構成を説明する正面図、図６(a)
はシリンダヘッドにバルブが組み付けられる様子を示す
一部破断の側面図で、図６(b) は(a) のＩ−Ｉ方向断面
図である。なお、以下の説明ではワークとして自動車用
エンジンのシリンダヘッドを例に挙げ、このシリンダヘ
ッド（以下、シリンダヘッドＷと記載）に種々の部品を
取り付けまたは加工する自動化ラインとは別個に設けら
れた手動ラインで吸排気用のバルブの圧漏れ検査（圧
検）と前記バルブのシリンダヘッドＷの組み付けを行う
ワークの加工ラインを前提に説明する。

【００１２】［加工ラインの全体概略説明］先ず、本実
施の形態における加工ラインの全体構成を図３に従って
簡単に説明する。この実施形態におけるシリンダヘッド
Ｗの加工ラインは、バルブＡとシリンダヘッドＷのバル
ブシートＨ（バルブＡ，バルブシートＨについては図４
参照）との間の漏れを検査する圧漏れ検査工程１と、上
記構成によるワーク反転装置２０を備えたワーク反転工
程２と、このワーク反転工程２の次に設けられ、バルブ
ＡにコッタＦやスプリングリテーナＧ，コイルスプリン
グＤ等の部品（コッタＦやスプリングリテーナＧ，コイ
ルスプリングＤ等については図６参照）を取り付けてシ
リンダヘッドＷにバルブＡを組み付けるバルブ組付工程
３と、圧漏れ検査工程１，ワーク反転工程２，バルブ組
付工程３を結んでシリンダヘッドＷの搬送を行う搬送コ
ンベア４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄとから概略構成される。
この加工ラインは、図示しない自動化ラインから加工ラ
インにシリンダヘッドＷを搬入する搬送コンベア４ｅ
と、前記自動化ラインから搬入されたシリンダヘッドＷ
の前後および上下を反転させる後述のワーク反転機２０
と同様のワーク反転機を有するワーク反転工程５ａとか
らなるワーク搬入部５に接続されている。なお、図１に
おいて符号６は搬送コンベア４ａに沿って配置されバル
ブＡを収納する部品置場、符号３ａ，３ｂはバルブ組付
工程３に配置され、コイルスプリングＤやコッタＦ，ス
プリングリテーナＧ等の部品を収納する部品置場であ
る。そして、シリンダヘッドＷには、以下の手順でバル
ブが組み付けられる。

【００１３】 シリンダヘッドＷには、図示しない自
動化ラインにおいて各ポートＷ２（図２参照）に応じて
予めバルブガイドＢ，スプリングシートＣ，ステムシー
ルＥが取り付けられている。自動化ラインではシリンダ
ヘッドＷは燃焼室を下に向けた下向きの状態で搬送され
るが、圧漏れ検査工程１で圧漏れ検査を行う必要から、
ワーク搬入部５でシリンダヘッドＷの前後および上下が
反転され、燃焼室Ｗ１側を上に向けた上向きの状態で搬
送コンベア４ａに受け渡される。そして、シリンダヘッ
ドＷは搬送コンベア４ａによって圧漏れ検査工程１まで
搬送される。なお、バルブＡは、搬送コンベア４ａによ
って圧漏れ検査工程１まで搬送される途中に、手作業で
バルブガイドＢに挿入される。 圧漏れ検査工程１では、圧漏れ検査装置１０により
手作業でバルブＡとバルブシートＨとの間の漏れの検査
と調整が行われる。そして、検査の終了したシリンダヘ
ッドＷは、搬送コンベア４ｂに載せ変えられてワーク反
転工程２に搬送される。 ワーク反転工程２では、ワーク反転装置２０により
シリンダヘッドＷの前後および上下が反転される。この
ワーク反転工程２では、作業者の手作業による一回の反
転動作で、シリンダヘッドＷの前後および上下が反転さ
れる。 前後および上下が反転さたシリンダヘッドＷは、燃
焼室を下側に向けた下向きの状態で搬送コンベア４ｃに
よってバルブ組付工程３に搬送される。 バルブ組付工程３では、搬送コンベア４ｃ上でバル
ブＡにコイルスプリングＤが手作業で挿入され、この
後、図６に示すバルブ組付機３に載せ変えられてスプリ
ングリテーナ（以下、リテーナＧという）および分割コ
ッタ（以下、コッタＦという）が取り付けられる。 このようにしてバルブＡの組み付けが完了したシリ
ンダヘッドＷは、払出し側の搬送コンベア４ｄに載せ変
えられ、バルブＡが確実にシリンダヘッドＷに組み付け
られているか否か確認された後、この加工装置から払い
出される。

【００１４】次に、圧漏れ検査工程１およびバルブ組付
工程３に設けられた圧漏れ検査装置１０およびバルブ組
付装置３０の構成および作用を簡単に説明する。先ず、
図４に従って圧漏れ検査工程１に配置された圧漏れ検査
装置１０について説明する。圧漏れ検査装置１０は、シ
リンダヘッドＷをテーブル１０ａ上の所定位置に位置決
めして載置するガイドレール１０ｂと、漏れ空気を検出
する図示しない検査手段と、燃焼室Ｗ１を密閉しバルブ
シートＨとバルブＡとの間から漏れ出たエアを前記検査
手段に送り込む密閉手段１２と、バルブＡのヘッド部を
押圧してバルブＡをバルブシートＨに押し付けるバルブ
押圧手段１１と、このバルブ押圧手段１１および密閉手
段１２を取り付け、図示しないシリンダ等の駆動体の駆
動によってバルブ押圧手段１１および密閉手段１２をシ
リンダヘッドＷに対して昇降させるスライダ１４と、シ
リンダヘッドＷの各ポートＷ２に対応して設けられ、ポ
ートＷ２に一定圧のエアを送り込むためのエア注入部１
３とから構成される。この実施形態においてガイドレー
ル１０ｂは、搬送コンベア４ａ，４ｂと同一高さ位置に
設けられていて、シリンダヘッドＷを搬送コンベア４ａ
からスライドさせるだけで圧漏れ検査機１０に載せ変え
ることができるようになっているとともに、圧漏れ検査
の終了したシリンダヘッドＷを横方向にスライドさせる
だけで搬送コンベア４ｂに載せ変えることができるよう
になっている。また、図示はしないが、ガイドレール１
０ｂには出没自在なストッパが設けられ、突出状態の前
記ストッパにシリンダヘッドＷを当接させるだけで圧漏
れ検査機１０の所定位置に位置決めすることができるよ
うになっている。なお、ガイドレール１０ｂの代わりに
テーブル１０ａに治具を設け、搬送コンベア４ａ上を搬
送されてきたシリンダヘッドＷを前記治具に載せ変える
ことにより圧漏れ検査機１０の所定位置に位置決めする
ようにしてもよい。

【００１５】密閉手段１２は、スライダ１４とともにシ
リンダヘッドＷに向けて昇降する密閉壁部材１２ｄと、
この密閉壁部材１２ｄのシリンダヘッドＷに対向した面
に、シリンダヘッドＷの各燃焼室Ｗ１に対応して設けら
れるとともに、密閉壁部材１２ｄとシリンダヘッドＷと
で挟まれて各燃焼室Ｗ１の周囲を密閉状態にするパッキ
ン１２ｂと、各燃焼室Ｗ１に対応して密閉壁部材１２ｄ
に取り付けられ、Ｏリング等によって漏れ防止が施され
たロッド案内部材１２ａとから構成される。ロッド案内
部材１２ａには押圧ロッド１１ｂが挿通する貫通穴１２
ｂが斜めに形成されている。貫通穴１２ｂ内にはＯリン
グやパッキン等の嵌着されていて、穴内周面と押圧ロッ
ド１１ｂとの間の隙間からエアが漏れないようになって
いる。また、密閉壁部材１２ｄと燃焼室Ｗ１との間に
は、バルブＡとバルブシートＨとの間から漏れたエアが
流通するエア流路１２ｃが形成され、密閉壁部材１２ｄ
に形成された貫通穴１２ｅを通って検査手段に送られ
る。

【００１６】押圧手段１１は、スライダ１４にバルブＡ
の各々に対応して設けられた押圧シリンダ１１ａと、こ
の押圧シリンダ１１ａの駆動によりバルブＡの軸線上で
進退移動するピストンロッド１１ｂと、このピストンロ
ッド１１ｂに進退移動自在に取り付けられた押圧ロッド
１１ｃと、この押圧ロッド１１ｂを常時シリンダヘッド
Ｗ側に付勢する付勢手段としてのばね１１ｄとから構成
される。押圧ロッド１１ｃは密閉壁部材１２ｄの貫通穴
１２ｂを挿通してその先端がバルブＡのヘッド部と当接
し、ばね１１ｄの付勢力によりバルブＡを押さえるよう
になっている。このばね１１ｄの付勢力により、バルブ
ＡをシリンダヘッドＷに組み付けて閉じたときの状態と
同じ状態を作り出すことができる。

【００１７】なお、バルブＡは、軸線が鉛直軸に対して
傾斜した状態でシリンダヘッドＷに取り付けられるた
め、一つの燃焼室Ｗ１に４つのバルブを有するこの実施
形態のシリンダヘッドＷでは、バルブＡの軸線が交叉し
押圧ロッド１１ｃ同士が干渉することになる。そこで、
この実施形態では、押圧ロッド１１ｃの途中部位に切欠
部１１ｅを形成して、押圧ロッド１１ｃが干渉し合わな
いようにしている。このようにすることにより、複数
（この実施形態では４個）のバルブＡを同時に複数本
（同４本）の押圧ロッド１１ｃによって押圧できるよう
になる。エア注入部１３は、シリンダヘッドＷの両側に
対向して設けられたシリンダ１５と、このシリンダ１５
の進退移動自在なピストンロッド１５ａの先端に取り付
けられたパッキン１６と、ピストンロッド１５ａの先端
部およびパッキン１６を貫通して形成されたエア流通穴
１７とから構成される。シリンダ１５が駆動すると、ピ
ストンロッド１５ａのシリンダヘッドＷ側への移動によ
ってパッキン１６がポートＷ２の開口部の周縁に密着
し、エア流通穴１７とポートＷ２とを連通状にする。漏
れ空気を検出する検査手段は、エアの流出を検査できる
ものであれば良い。例えば、漏れエア流通路１２ｅの先
端に連結されたエア流通管の先端を水槽内に貯溜した水
の中に沈め、前記エア流通管の先端から気泡が生じるか
否かによって漏れの有無を検査するようにしてもよい。

【００１８】［圧漏れ検査装置１０の作用］上記の構成
から圧漏れ検査装置１０は以下のように作用する。上向
きの状態で搬送コンベア４ａ上を搬送されてきたシリン
ダヘッドＷを、横方向にスライドさせて圧漏れ検査機１
０のガイドレール１０ｂ上に載せ変える。シリンダヘッ
ドＷはガイドレール１０ｂと図示しないストッパとによ
って、テーブル１０ａ上の所定位置に位置決めされる。
この後、図示しないシリンダ等の駆動体を駆動してスラ
イダ１４とともに密閉手段１２を下降させ、シリンダヘ
ッドＷの上部に押し付けて燃焼室Ｗ１を密閉状態にす
る。次に押圧シリンダ１１ａを駆動してピストンロッド
１１ｂの伸長とともに押圧ロッド１１ｃをバルブＡ側に
移動させ、その先端でバルブＡのヘッド部を押圧する。
この作業と同時に、シリンダ１５を駆動してピストンロ
ッド１５ａの伸長とともにパッキン１６をポートＷ２の
開口部の周縁に押し付け、エア流通穴１７とポートＷ２
とを連通状にする。

【００１９】上記手順により検査の準備が完了した後
に、エア流通穴１７を介して図示しないエア供給源から
ポートＷ２内に一定圧のエアを送り込む。バルブＡとバ
ルブシートＨとの密着が完全でなく隙間がある場合に
は、この隙間から漏れたエアは密閉手段１２と燃焼室Ｗ
１との間に形成された空間部１２ｃおよび漏れエア流路
１２ｅを通って検査手段まで送り込まれる。作業者は、
例えば水槽内の気泡の発生の有無によって漏れの有無、
つまり、バルブＡとバルブシートＨとの間の隙間の有無
を判断できる。この検査は、イン側（吸気側）のポート
Ｗ２とアウト側（排気側）のポートＷ２の両方について
行われる。検査の結果漏れがあると判断されたポートＷ
２については、検査終了後に修正治具等でバルブシート
Ｈの修正が行われ、再び上記と同様の手順によって圧漏
れ検査が行われる。全てのポートＷ２について漏れがな
いことが確認された後は、シリンダヘッドＷは圧漏れ検
査装置１０から搬送コンベア４ｂに載せ変えられ、次の
ワーク反転工程２へと送られる。

【００２０】［組付装置の簡単な説明］続いて組み付け
工程３に配置するバルブ組付装置３０について図５ない
し図７に従って説明する。ワーク反転装置２０により前
後および上下が反転されたシリンダヘッドＷは、搬送コ
ンベア４ｃにてバルブ組付工程３に送られて来る。尚、
この場合でバルブＡはヘッド部を下側に向けた状態にな
っているが、ステムシールＢとの摩擦抵抗により自重に
よってバルブＡがシリンダヘッドＷから脱落するという
ことはない。バルブ組付装置３０は、基台３１と、この
基台３１上に設けられたリテーナ組付部３２と、基台３
１に設けられシリンダヘッドＷを載置して位置決めする
ガイドテーブル４０とから概略構成される。

【００２１】基台３１の上面にはレール４５が敷設さ
れ、このレール４５に可動部材４３の嵌合部材４４が嵌
合している。つまり、可動部材４３はレール４５に案内
されながら水平面内で移動自在である。可動部材４３の
上面には、シリンダヘッドＷを載置するガイドテーブル
４０を回転自在に保持する保持部材４２が取り付けられ
ている。ガイドテーブル４０は、シリンダヘッドＷを載
置する載置面の中央を軸にして回転できるように軸受４
１を介して保持部材４２に取り付けられているととも
に、吸気側または排気側のポートＷ２の開閉を行うバル
ブＡの軸線が鉛直上下方向を向くように、所定角度傾斜
して保持部材４２に取り付けられている。また、図には
表れないが、保持部材４２には ガイドテーブル４０の
回転を規制するストッパが設けられている。このストッ
パは、後述するコッタの供給・組付部３２に吸気側また
は排気側のポートＷ２の数に応じて複数個（この実施形
態では８つ）配列されたリテーナ押圧部３２Ａの配列方
向と、吸気側または排気側のバルブＡの配列方向とが平
行になる位置と、この位置からシリンダヘッドＷを反転
させた位置とでガイドテーブル４０を固定できるもので
ある。符号４０ａは、バルブＡのヘッド部と当接してバ
ルブＡの抜け落ちを防止するためにガイドテーブル４０
の前記載置面に突設されたバルブ受け部、符号４０ｂは
シリンダヘッドＷに形成された穴と係合してシリンダヘ
ッドＷのガイドテーブル４０における位置決めを行うガ
イドピン４０ｂである。また、符号４６は、ガイドテー
ブル４０をレール４５に沿った所定位置で位置決めして
固定する固定手段で、進退移動自在な係止ピン４６ａを
可動テーブル４３の係止穴４３ａに差し込むことによ
り、可動テーブル４３およびガイドテーブル４０が基台
３１上の所定位置で位置決めされる。

【００２２】次にリテーナ組付部３２の説明をする。リ
テーナ組付部３２は、図５に示すように、リテーナＧを
コイルスプリングＤの付勢力に抗してバルブＡに押し込
むリテーナ押圧部３２Ａと、このリテーナ押圧部３２Ａ
を取り付けるスライダ３２Ｄと、リテーナ押圧部３２Ａ
およびスライダ３２ＤをシリンダヘッドＷに対して鉛直
上下方向に昇降させる昇降駆動体としてのシリンダ３２
Ｂと、スライダ３２Ｄの昇降を案内する昇降案内部３２
Ｃとから概略構成される。この実施の形態におけるリテ
ーナ押圧部３２Ａは、円盤状のリテーナＧの周縁部と当
接する円環状の先端部３２Ａ₁ と、この先端部３２Ａ₁
をスライダ３２Ｄから支持する支持部３２Ａ₂ とから構
成されている。そして、図６(b) に示すように、支持部
３２Ａ₂ は先端部３２Ａ₁ を円周上から部分的に支持し
ていて、前記円周上の支持部３２Ａ₂ で支持されていな
い部分にはコッタＦの出入りが自由な挿脱部３２Ａ₃ が
形成されている。なお、リテーナ押圧部３２Ａは、４気
筒のシリンダヘッドＷに設けられる１６個のバルブＡの
うち、排気側または吸気側のいずれか一方の８個のバル
ブＡにリテーナＧを一度に取り付けることができるよう
にするために、レール４５に沿ったガイドテーブル４０
の進退移動方向と同方向に８個並設されている。

【００２３】以上の構成からなるバルブ組付工程３およ
びリテーナ組付部３２の作用を説明する。シリンダヘッ
ドＷは、搬送コンベア４ｃによってバルブ組付工程３ま
で送られてくる。バルブ組付工程３まで搬送されてきた
シリンダヘッドＷには、搬送コンベア４ｃ上のバルブ組
付機３０の近傍でコイルスプリングＤがバルブＡに挿入
される。バルブ組付機３０は、図５中の黒矢印の方向に
可動テーブル４３を移動させてガイドテーブル４０を図
５の点線位置に位置させておく。そして、バルブＡにコ
イルスプリングＤを挿入したシリンダヘッドＷをガイド
テーブル４０上に載せ変える。この際、バルブ受け４０
ａにシリンダヘッドＷの燃焼室Ｗ１をはめ込むようにし
てシリンダヘッドＷをガイドテーブル４上に載置すると
ともに、シリンダヘッドＷの所定の穴にガイドピン４０
ｂを係合させてシリンダヘッドＷの位置決めを行う。そ
の後に可動テーブル４３をリテーナ組付部３２の下方ま
でスライド移動する（図５の実線位置）。この位置で、
リテーナ組付部３２を作動させリテーナＧおよびコッタ
Ｆを組み付けるが、その前段階準備としてコイルスプリ
ングＤの上にリテーナＧおよびコッタＦを手作業で載置
する。次いで、図示しない操作スイッチを操作してシリ
ンダ３２Ｂを駆動させ、リテーナ押圧部３２Ａを下降さ
せる。先端部３２Ａ₁ がリテーナＧに当接してコイルス
プリングＤの付勢力に抗してリテーナＧを押し下げる。
コッタＦはリテーナＧの下降動作にともなって下降す
る。コッタＦがバルブステムＡ２の環状溝Ａ３よりも十
分に下方位置まで下降した後、シリンダ３２Ｂを逆駆動
してリテーナ押圧部３２を上昇させる。これによりリテ
ーナＧおよびコッタＦはコイルスプリングＤの付勢によ
り押し戻されるが、このときコッタＦがバルブステムＡ
２の環状溝Ａ３に係合する。これによってバルブＡへの
リテーナＧおよびコッタＦの取り付けを完了する。吸排
気側どちらか片方のバルブＡの組み付けが終了すると、
ガイドテーブル４０を反転させて、他方のバルブＡの組
み付けを行う。コッタＦは、支持部３２Ａ₂ の間の挿脱
部３２Ａ₃ から出入りが自由であるので、コッタＦを装
着し忘れた場合やコッタＦおよびリテーナＧの取り付け
をやり直す場合にも、挿脱部３２Ａ₃ からピンセット等
を差し込んでコッタＦを所定位置に挿入し、またはコッ
タＦを取り出すことが可能である。また、この実施形態
では、作業者側に広幅の挿脱部３２Ａ₃ を形成すること
により、コッタＦを目視で確認しながら容易に作業を行
うことが可能である。上記の手順によりバルブＡが組み
付けられたシリンダヘッドＷは、搬出側の搬送コンベア
４ｄに載せ変えられて搬送され、この加工装置から払い
出される。なお、バルブＡの組付確認は搬送コンベア４
ｄ上で行われる。

【００２４】コッタＦおよびリテーナＧをバルブＡに取
り付けることができるものであれば、バルブ組付機３０
は上記構成のものに限られない。例えば、本願出願人が
実公平７−１２２８号で提案したコッタの供給・組付手
段と同様のものを利用するものとしてもよい。上記のコ
ッタの供給・組付手段は自動機に係るものであるが、駆
動部の駆動を手動操作で行うようにすることにより、こ
の実施形態のような手動化ラインでも使用が可能であ
る。

【００２５】図７に示すように、リテーナ組付部３２
は、シリンダ等の昇降用の駆動体（図示せず）に連結さ
れた側面視してコの字状のベース３３と、このベース３
３にボルト止めされ下方に延設された二重円筒状のリテ
ーナ押圧部材３６と、このリテーナ押圧部材３６内に嵌
挿されている円筒状のコッタ押圧部材３７と、リテーナ
押圧部材３６の下方位置であってベース３３に取り付け
られたリテーナ把持部材３９とからなる。円筒状のリテ
ーナ押圧部材３６はリテーナＧの上面に当接し、リテー
ナ把持部材３９と協働してリテーナＧを把持する。円筒
状のコッタ押圧部材３７はコッタ組付スプリング３７ａ
で下方へ付勢され、前進してリテーナＧの内周面に当接
し、コッタＦの上面を押す。このコッタ押圧部材３７の
作用によりコッタＦをリテーナＧとの間で把持する。

【００２６】リテーナ把持部材３９はリテーナ押圧部材
３６の外周面に摺動自在に嵌め合っている円筒状のスラ
イド部材３９ａと、このスライド部材３９ａにピン止め
された揺動自在な中間部材３９ｂと、この中間部材３９
ｂの支持ピン３９ｃにて押されるとともスライド部材３
９ａに支点ピン３９ｄにて係止された揺動部材３９ｅ
と、この揺動部材３９ｅの下端に形成され、リテーナＧ
と係合する把持爪３９ｆとからなる。このままではスラ
イド部材３９ａが下方へ抜け落ちるので、リテーナ押圧
部材３６にボルト止めされたチャックホルダ３８と支点
ピン３９ｄとの間にスライド部材上動バネ３９ｇを掛け
渡し、このバネにてスライド部材３９ａを上動せしめて
いる。

【００２７】中間部材３９ｂの上端にはベース３３を貫
通した把持爪作動ロッド３５の先端が当接し、また押圧
ロッド１１ｃの上端は矩形プレート３４に臨んでいる。
矩形プレート３４はベース３３に下向きに取り付けられ
た組付シリンダ３４のロッド先端３４ａに取り付けられ
ている。符号３７ｂはコッタ検出ロッドであり、符号３
７ｃはコッタ検出ロッド３７ｂを介してコッタＦが確実
に把持されているか否かを検知する過前進検知手段であ
る。次に、上記構成のリテーナ組付部３２の作用を簡単
に説明する。リテーナ組付部３２のリテーナ押圧部材３
６およびコッタ押圧部材３７は、図７に示すように、リ
テーナ把持部材３９と協働して先端部でリテーナＧ及び
コッタＦを把持する。この状態でシリンダ３２Ｂが駆動
してリテーナ押圧部３２Ａを下降させる。すると、先端
部に把持したリテーナＧおよびコッタＦが、バルブＡの
バルブステムＡ２の先端に貫通する。続いて、組付シリ
ンダ３４を駆動する。これにより、中間部材３９ｂが支
持ピン３９ｃを支点としたクランク運動をし、リテーナ
把持部材３９の基端部を押し付ける。この基端部の押し
付け動作により把持爪３９ｅが支点ピン３９ｄを支点と
して拡開し、リテーナＧの把持を解放する。

【００２８】本発明の好適な実施形態について説明して
きたが、本発明は上記の実施形態により何ら限定される
ものではない。この実施形態では特に自動車用エンジン
のシリンダヘッドＷにバルブＡを手動で組み付けるワー
ク加工装置を例に挙げて説明したが、本発明はこのよう
なワーク加工装置に限らず、ワークを処理、加工する一
連の工程途中で前後および上下を反転させる必要のある
あらゆるワークの加工装置に適用が可能である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、ワークの前後および上
下を一回の反転作業によって反転させることが可能で、
ワーク反転のための作業時間を短縮するとともに、作業
者の作業負担を軽減することのできるようになった。ま
た、一台の反転装置でワークの前後および上下を反転さ
せることができるため、加工ラインの省スペース化を図
ることができる。本発明のこのような効果は、上記で説
明したシリンダヘッドやシリンダブロックのような大物
のワークを手作業により反転させる必要がある場合に特
に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態にかかり、ワーク反転装
置の斜視図である。

【図２】図１のワーク反転装置の作用の説明図である。

【図３】ワーク反転装置を利用したワークの加工ライン
の一例にかかり、シリンダヘッドにバルブを組み付ける
加工ラインの全体構成を説明する概略図である。

【図４】図３の加工ラインに設けられた圧漏れ検査装置
の概略図である。

【図５】図３の加工ラインに設けられたバルブ組付装置
の全体構成を説明する正面図である。

【図６】(a) はシリンダヘッドにバルブが組み付けられ
る様子を示す一部破断の側面図で、(b) は(a) のＩ−Ｉ
方向断面図である。

【図７】バルブ組付装置の他の実施形態にかかり、コッ
タおよびリテーナを供給するアタッチメント部の断面図
である。

【符号の説明】

Ｗ：ワーク（シリンダヘッド） Ａ：バルブ Ｂ：バルブガイド Ｃ：スプリングシート Ｄ：コイルスプリング Ｅ：ステムシール Ｆ：コッタ Ｇ：リテーナ Ｈ：バルブシート １：圧漏れ検査工程 ２：ワーク反転工程 ３：バルブ組付工程 ２０：ワーク反転装置 ２１：基台 ２２：ワーク保持体 ２２ａ：基体 ２２ｂ：案内レール ２２ｃ：レール ２２ｄ：ストッパ ２３：ハンドル ２４ａ：支持部材 ２４ｃ：軸 ２５ａ，２５ｂ：当接部材 ２６ａ，２６ｂ：支柱

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 垂直面内で回転自在なワーク保持体を有
   し、このワーク保持封にワークを保持させた状態で前記
   ワーク保持体を前記垂直面内で回転させることにより前
   記ワークの上下位置および前後位置を反転させること、 を特徴とするワーク反転装置。
2. 【請求項２】 基台と、 この基台に水平軸を支点として回転自在に設けられ、ワ
   ークを保持する保持手段を備えたワーク保持体と、 このワーク保持体に設けられた把持部と、 前記ワークを保持する前記ワーク保持体を所定姿勢で支
   持する支持手段と、 からなることを特徴とするワーク反転装置。