JPH10328944A - ピストンリングの自動組付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ピストンリングの自動組付け装置において、同
時に複数のピストンにリングを組み付け、しかも異なっ
た径のピストンに対しても同時に並列的に組み付けがで
き、さらに径の変更等があっても極めて迅速に対応する
ことを課題とする。 【解決手段】一定間隔で複数個のピストン２…２が一列
に配置されるピストン供給部３と、このピストン供給部
３の側方の基枠４に、前記ピストン２…２と並列配置で
着脱自在に固定される複数のリング挿入ガイド５…５
と、該リング挿入ガイド５…５の列とピストン供給部３
のピストン２…２の列との間で前記複数のリング挿入ガ
イド５…５を平行移動させるガイドキャリヤ６と、前記
複数のリング挿入ガイド５…５にそれぞれリング７…７
を供給するリング供給装置８とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はピストンリングの
自動組付け装置に関し、詳しくは同種又は異種の複数の
ピストンに対し同時にピストンリングを組み付けること
のできる装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ピストンには第一、第二のピストンリン
グやオイルリング等複数のリングが嵌着される。

【０００３】従って、これら作業を大量生産的に実施す
るにはピストンリングの自動組付け装置が不可欠とな
り、自動化装置として種々のものが知られている（例え
ば特開平６−１８２６３５号等）。

【０００４】ところでこれらピストンリングの自動組付
け装置は、一般に順次供給されるピストンにこのピスト
ンに対応するピストンリングを供給し、これを組み付け
後次工程へ送るといった工程を必要なリングの数だけ繰
り返し行うという方式のものが殆どであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のピストンリングの自動組付け装置では、対象となる
ピストンは、一機種につき一定サイズのピストンに限ら
れ、多種サイズのピストンに連続的にピストンリングを
組み付けることは出来ない問題があった。

【０００６】また、一機種につき一個のピストンしか対
象とならないので処理速度も遅いといった問題があっ
た。さらに、上記装置は、異種ピストンに対応させるた
めにはピストンリングを積載したマガジンごとリング挿
入ガイドを交換するなどの作業が必要となる。

【０００７】即ち、上記のリング挿入ガイドは、丁度漏
斗を逆さにしたような形状をなし、ピストンの頭部に被
せ、拡径テーパ面に沿って強制的にリングを押し広げ、
そのままピストンに嵌め込むために使用される治具で、
拡径テーパ面の上端にマガジンが一体的に設けられてい
る。

【０００８】従って、規格の異なるピストンに変更する
場合、これに合ったリングに変更するための大幅な段取
り替えを必要とする問題があった。この発明は上記問題
点を解消することを目的としてなされたものであって、
同時に複数のピストンに対しリングを組み付けることが
出来、しかも異なった径のピストンに対しても同時に並
列的に組み付けができ、さらに径の変更等があっても極
めて迅速に対応できるピストンリングの自動組付け装置
を提供することを目的としてなされたものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１のピストンリン
グの自動組付け装置は、一定間隔で複数個のピストンが
一列に配置されるピストン供給部と、該ピストン供給部
の側方の基枠に前記ピストンと並列配置で着脱自在に固
定される複数のリング挿入ガイドと、該リング挿入ガイ
ドの列とピストン供給部のピストン列との間で前記複数
のリング挿入ガイドを平行移動させるガイドキャリヤ
と、前記複数のリング挿入ガイドのそれぞれにリングを
供給するリング供給装置とからなることを特徴とするも
のである。

【００１０】即ち、ピストン供給部に複数のピストンを
供給するようにし、このピストンに対しリングを同時に
平行移動させて組み付けるようにしたため、同時に複数
の組み付け作業が可能となるのである。

【００１１】また、ピストンにリングを挿入する際のリ
ング挿入ガイドを、リング供給部から分離し、ガイドキ
ャリヤでピストン間を往復させるようにしたので、ピス
トン径などピストンの種類の変更があってもこのリング
挿入ガイドのみを交換すれば良いので、仕様の変更に対
しても迅速に対応できる。

【００１２】請求項２のピストンリングの自動組付け装
置は、請求項１におけるピストンリングの自動組付け装
置において、ピストン供給部は、各ピストンを直立姿勢
で保持するようにされ、リング挿入ガイドは、基部がピ
ストンを受容する内径の薄肉円筒、上部は円錐台状とさ
れ、天端面の中心に前記ガイドキャリヤのキャッチピン
と係合する係合孔が設けられ、また前記薄肉円筒の内面
には前記基枠に対する係合部が設けられ、前記キャリヤ
は、前記リング挿入ガイドの係合孔に挿入されるキャッ
チピンをピストンに対応する数及び配置で有するアーム
と、該アームを平行駆動する駆動装置を備え、前記キャ
ッチピンには、前記リング挿入ガイドの円錐台部の天端
面から外嵌されたリングを、薄肉円筒部外面を滑らせて
この中に収容されているピストンへと押し下げるリング
挿入爪が設けられ、該リング挿入爪は、キャッチピン本
体を中心として放射状にかつキャッチピン本体に沿って
往復動可能に設けられてなることを特徴とするものであ
る。

【００１３】即ち、リング挿入ガイドをキャッチピンで
搬送するようにし、かつリングのリング挿入爪をこのキ
ャッチピンに同心状に設けたので装置のコンパクト化も
図れる。

【００１４】請求項３のピストンリングの自動組付け装
置は、請求項１又は請求項２のピストンリングの自動組
付け装置において、ピストン供給部に供給され順次配列
されるピストンが径が異なり、ガイド及びピストンリン
グがこれらピストンの径に対応する径とされていること
を特徴とするものである。

【００１５】複数のピストンのそれぞれの種類を異なら
せ、これに対応するようにリング挿入ガイド及びリング
を予め配置しておけば、異種ピストンの同時組立が可能
となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】次にこの発明の一実施の形態を説
明する。図１はこの発明の装置の一実施の形態の側面
図、図２は同じく平面図、図３は要部拡大説明図、図４
はさらに要部拡大断面図である。

【００１７】この発明のピストンリングの自動組付け装
置１は、一定間隔で複数個のピストン２…２が一列に配
置されるピストン供給部３と、このピストン供給部３の
側方の基枠４に、前記ピストン２…２と並列配置で着脱
自在に固定される複数のリング挿入ガイド５…５と、該
リング挿入ガイド５…５の列とピストン供給部３のピス
トン２…２の列との間で前記リング挿入ガイド５…５を
平行移動させるガイドキャリヤ６と、前記リング挿入ガ
イド５…５のそれぞれに、第一ピストンリング、第二ピ
ストンリング、オイルリング等必要なリング７…７を供
給するリング供給装置８とから構成されている。

【００１８】上記において、ピストン供給部３は、図１
に示すように各ピストン２…２を直立姿勢で保持するよ
うにされ、ピストン２の検知を行うセンサ２Ａが設けら
れている。

【００１９】また、リング挿入ガイド５…５は、図４に
示すように基部がピストン２を受容する内径の薄肉円筒
部５Ａ、上部は円錐台部５Ｂとされている。そして天端
面５Ｃの中心に前記ガイドキャリヤ６のキャッチピン６
Ａと係合する係合孔５Ｄが設けられ、また前記円錐台部
５Ｂの内周面５Ｅには前記基枠４に対する係合部５Ｆが
設けられている。

【００２０】前記キャリヤ６は、図３にも示すように前
記リング挿入ガイド５の係合孔５Ｄに挿入されるキャッ
チピン６Ａをピストン２…２に対応する数及び配置で有
するアーム６Ｂと、該アーム６Ｂに対しキャリヤ基板６
Ｄを相対上下方向に平行駆動する駆動装置６Ｃと、この
駆動装置６Ｃを支持する支持基板６Ｇと、図１に示すよ
うに支持基板６Ｇを介しキャリヤ６全体を図１の二点鎖
線の矢印で示すように平行移動させる直交ロボット６Ｅ
とから構成されている。

【００２１】なお、図中６Ｊはキャリヤ基板６Ｄとアー
ム６Ｂとが平行移動するためのガイドロッドを示す。前
記キャリヤ基板６Ｄには、前記リング挿入ガイド５の円
錐台部５Ｂの天端面５Ｃから外嵌されたリング７を、円
錐台部５Ｂで拡径しつつ押し下げ、次いで薄肉円筒部５
Ａ外面を滑らせ、この中に収容されているピストン２へ
と押し下げるリング挿入爪９が設けられている。

【００２２】このリング挿入爪９は、キャッチピン６Ａ
本体を中心として放射状となるようキャリヤ基板６Ｄに
軸支され、かつ駆動装置６Ｃとキャリヤ基板６Ｄを介し
キャッチピン６Ａ本体に沿って相対往復動可能に設けら
れている。

【００２３】上記においてリング挿入ガイド５とキャッ
チピン６Ａとの係合構造は、図５、図６に示すように構
成されている。即ち、キャッチピン６Ａの先端に径方向
外方へ向かってボール６Ｆが出没自在に設けられ、一方
リング挿入ガイド５の天端面５Ｃの係合孔５Ｄの奥端部
に突出したボール６Ｆに対する係合部５Ｇが設けられて
いる。

【００２４】そしてキャッチピン６Ａを係合孔５Ｄ奥端
まで挿入しボール６Ｆを突出させることにより両者は係
合し、ボール６Ｆを没入させることにより両者は離脱す
るようにされている。

【００２５】上記における係合部５Ｇは図示例の場合リ
ング挿入ガイド５の内面天井の内面角部とした場合を示
すが、係合孔５Ｄの奥端内面に周方向内溝（図示省略）
を設け、この溝に係合させるように構成することもでき
る。

【００２６】リング挿入爪９は、キャッチピン６Ａの外
周に設けられ、リング挿入ガイド５に係合させたキャッ
チピン６Ａに沿って図５に点線で示すように移動され
る。このリング挿入爪９の移動は、図３に示すように駆
動装置６Ｃによるキャリヤ基板６Ｄの移動によりアーム
６Ｂとの間隔の相対変化により行われる。

【００２７】リング挿入ガイド５の基枠４側への固定
は、図６に示すように、基枠４に突起４Ａを設け、この
突起４Ａの外周にバネにより突出するように付勢された
ボール４Ｂを設け、リング挿入ガイド５の内面にボール
４Ｂと弾撥的に嵌合する内周溝５Ｆを設けて構成され、
突起４Ａにリング挿入ガイド５を被せて押し込めばボー
ル４Ｂが内周溝５Ｆにスナップ状に係合するようにされ
る。

【００２８】上記装置においてピストンはすべて同種と
する他図２に示すリング挿入ガイド５の列内で異種のも
のとしても良い。この場合、リング挿入ガイド５はその
サイズに合致したものが基枠４の突起４Ａに配設され
る。

【００２９】また、図示のように予め決められた種類の
リング挿入ガイド５、例えば第１ピストンリング、第２
ピストンリング、オイルリング用のリング挿入ガイド５
の固定用突起４Ａの列を設け、配置させても良い。

【００３０】上例の場合、ガイドキャリア６の３往復で
複数（図示例は４個）のピストン２…２のリング装着が
同時に終了する。また、リング供給装置８は図１、図２
に示すようにリング挿入ガイド５…５の配置関係と同一
ピッチの切り込み８Ａ…８Ａを形成したフォーク状の支
持板から構成され、図２に示すように切り込み８Ａを跨
ぐようにリング７を載せ、これをリング挿入ガイド５…
５の上から降ろし、その後引き抜くことにより各リング
挿入ガイド５…５にリング７が自動的に分配供給される
ようにされている。

【００３１】次に、上記ピストンリングの自動組付け装
置１の作動について説明する。先ず図外のピストン搬送
装置よりピストン供給部３に複数のピストン２…２が配
送されそれぞれ所定の位置に設置される。

【００３２】リング挿入ガイド５は基枠４の突起４Ａに
固定されており、円錐台部５Ｂにはピストン２に必要な
リング７がリング供給装置８から予め供給されている。
そして、リング挿入ガイド５の直上にガイドキャリア６
が移動させられ、キャッチピン６Ａが下降させられリン
グ挿入ガイド５の係合孔５Ｄに挿入後、先端のボール６
Ｆが突出させられる。

【００３３】これによりキャッチピン６Ａとリング挿入
ガイド５は係合し、ガイドキャリア６を図の上方へ引き
上げれば各リング挿入ガイド５は突起４Ａから抜け出
る。次に、ガイドキャリア６を直交ロボット６Ｅにより
ピストン供給部３方向へスライド移動させ、次いで下降
させれば、ガイドキャリア６…６はピストン２…２上部
に被さるように係合する。

【００３４】次いで駆動装置６Ｃの駆動によりリング挿
入爪９を下降させれば、リング７はテーパ状に広がる円
錐台部５Ｂにより拡径され薄肉円筒部５Ａの外周に案内
されてピストン２のリング溝２Ａに嵌着される。

【００３５】このように嵌着が終了すればリング挿入爪
９、キャッチピン６Ａが順次引き上げられ元の基枠４の
突起４Ａ位置へと移動させられる。リング挿入ガイド５
が突起４Ａにスナップ状に係合した後は、キャッチピン
６Ａのボール６Ｆが没入され、キャッチピン６Ａが引き
抜かれ次のリング供給を待ち、供給されれば再び上記作
動が繰り返される。

【００３６】なお、同一のリング挿入ガイド５の列を設
け、先のリング挿入工程時に待機列のリング挿入ガイド
５に予めリング７を分配供給しておけば、上記キャッチ
ピン６Ａ引き抜き後、直ちに次の列のリング挿入ガイド
５と係合させてピストン２の方向へ搬送でき、工程の短
縮化が図れる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、ピストンにリング
を組み付ける際、複数のピストンに同時にリングを組み
付けることができ、従って処理が短時間に大量に可能と
なる効果を有する。

【００３８】また、リング挿入ガイドをリング供給部か
ら分離し、ガイドキャリアで移送するように構成したた
めピストンの形状が異なる場合はリング挿入ガイドのみ
を交換すれば良く、仕様変更への対応が非常に容易とな
る。

【００３９】さらに、異種のピストンであってもその配
列順を一定にしておけば同時に並列的な組み付け作業も
可能となるなどの効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態の側面図である。

【図２】この発明の一実施の形態の平面図である。

【図３】この発明の一実施の形態の要部拡大図である。

【図４】この発明の一実施の形態のさらに要部拡大断面
図である。

【図５】この発明の一実施の形態の要部拡大断面図であ
る。

【図６】この発明の一実施の形態の要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１…ピストンリングの自動組付け装置 ２…ピストン ３…ピストン供給部 ４…基枠 ４Ａ…突起 ５…リング挿入ガイド ５Ａ…薄肉円筒部 ５Ｂ…円錐台部 ５Ｃ…天端面 ５Ｄ…係合孔 ５Ｅ…内周面 ５Ｆ…係合部 ６…ガイドキャリヤ ６Ａ…キャッチピン ６Ｂ…アーム ６Ｃ…駆動装置 ６Ｄ…キャリヤ基板 ６Ｅ…油圧駆動装置 ７…リング ８…リング供給装置 ９…リング挿入爪

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一定間隔で複数個のピストンが一列に配置
   されるピストン供給部と、該ピストン供給部の側方の基
   枠に前記ピストンと並列配置で着脱自在に固定される複
   数のリング挿入ガイドと、該リング挿入ガイドの列とピ
   ストン供給部のピストン列との間で前記複数のリング挿
   入ガイドを平行移動させるガイドキャリヤと、前記複数
   のリング挿入ガイドのそれぞれにリングを供給するリン
   グ供給装置とからなることを特徴とするピストンリング
   の自動組付け装置。
2. 【請求項２】請求項１におけるピストンリングの自動組
   付け装置において、ピストン供給部は、各ピストンを直
   立姿勢で保持するようにされ、リング挿入ガイドは、基
   部がピストンを受容する内径の薄肉円筒、上部は円錐台
   状とされ、天端面の中心に前記ガイドキャリヤのキャッ
   チピンと係合する係合孔が設けられ、また前記薄肉円筒
   の内面には前記基枠に対する係合部が設けられ、 前記キャリヤは、前記リング挿入ガイドの係合孔に挿入
   されるキャッチピンをピストンに対応する数及び配置で
   有するアームと、該アームを平行駆動する駆動装置を備
   え、 前記キャッチピンには、前記リング挿入ガイドの円錐台
   部の天端面から外嵌されたリングを、薄肉円筒部外面を
   滑らせてこの中に収容されているピストンへと押し下げ
   るリング挿入爪が設けられ、該リング挿入爪は、キャッ
   チピン本体を中心として放射状にかつキャッチピン本体
   に沿って往復動可能に設けられてなることを特徴とする
   ピストンリングの自動組付け装置。
3. 【請求項３】請求項１又は請求項２のピストンリングの
   自動組付け装置において、ピストン供給部に供給され順
   次配列されるピストンが径が異なり、ガイド及びピスト
   ンリングがこれらピストンの径に対応する径とされてい
   ることを特徴とするピストンリングの自動組付け装置。