JPS62130137A

JPS62130137A - 組付装置

Info

Publication number: JPS62130137A
Application number: JP27115385A
Authority: JP
Inventors: Takehisa Wakamori; 若森　武久; Ryoji Ito; 伊藤　良二; Takashi Ogawa; 貴史小川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-12-02
Filing date: 1985-12-02
Publication date: 1987-06-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明はワークをワーク嵌合部に組み込むための組付装
置に関し、一層詳細には、例えば、内燃機関の組立工程
において、コネクティングロンドの大端部に嵌合される
半円筒状を呈するベアリングの組付作業を筒易に且つ自
動的に行うことを可能にした組付装置に関する。

自動車等に組み込まれる内燃機関、すなわち、エンジン
では、高速度で繰り返されるピストンの直線運動をコネ
クティングロッド（以下、コンロッドと称する）を介し
てクランクシャフトの回転運動に変換している。従って
、特に、前記コンロッドとクランクシャフトとの摺接部
分には耐摩耗性に優れるベアリングを嵌合し、前記摺接
部分に惹起され易い摩耗等の発生を好適に阻止して長期
間の使用に耐え得るエンジンを製造しているのが一般的
である。

このような従来技術に係るコンロッドおよびピストンを
第１図に例示する。すなわち、コンロッド２の一端部に
形成された小端部４にはピストン６に枢支されるピスト
ンピン８が挿通され、これによってコンロッド２とピス
トン６とが連結される。一方、コンロッド２の他端部に
は半円状の凹部からなるベアリング受部１０が形成され
た大端部１２が設けられている。前記大端部１２にはヘ
アリング受部１０と共に円孔を画成するように図示しな
い大端部キャップが固着されることになる。また、大端
部１２の両端部に挿着されたポルｌ−１４ａ、１４ｂは
前記大端部キャップを大端部１２に固着する際に用いら
れる。その場合、前記の図示しない大端部キャップと大
端部１２によって画成される円孔の内周面には比較的薄
肉で半円筒状のベアリング１６と、このベアリング１６
と同形状の他のベアリング（図示せず）が嵌合される。

そして、このように大端部キャップおよびベアリングを
大端部１２に組み付ける場合には、前記二つのベアリン
グの内側に図示しないクランクシャフトのクランクピン
が挿通されて、コンロッド２が前記クランクシャフトと
ピストン６とを連結することになる。

ところで、従来からこのようなベアリング１６の組付作
業は作業員の手作業によって行われている。すなわち、
前記組付作業に際しては、ピストン６およびコンロッド
２が内装されるシリンダブロック（図示せず）をその上
下を逆にして作業台上に載置し、第１図に示すように、
ピストン６のピストン頂部１８を下方に位置させる状態
でピストン６およびコンロッド２を前記シリンダブロッ
クに内設する。この場合、コンロッド２はピストンピン
８を中心にして矢印ＡおよびＢ方向に回動自在であるた
め、当該コンロッド２が前記シリンダブロックの内壁部
に当接して図示するように傾斜した状態となる。そこで
、作業者はコンロッド２を手で保持することにより位置
決めし、次いで、ベアリング１６をベアリング受部１０
に嵌合させる組付作業を行うことになる。

然しなから、このような組付作業は正確さを要求され、
しかも作業自体が単調であるため、多数個のコンロッド
２に対しての人手による組付作業が極めて煩雑であると
いうことが従来から指摘されている。さらに、工場等の
生産ラインにおいては所要人数の作業員を配置する必要
があり、この結果、製品のコストアップを招来するとい
う不都合が存在する。

また、一般に、自動車用エンジン等の気筒数は複数であ
り、すなわち、一つのクランクシャフトに対して複数組
のピストンおよびコンロッドが用いられる。そこで、コ
ンロフトにベアリングを組み込む作業を自動化しようと
する場合、実際上、次のような工程が営まれる。すなわ
ち、ピストンピン８の軸線方向に所定間隔離間して配設
された複数のコンロッド２の大端部１２を整列装置によ
り直線上に位置決めして、夫にの大端部１２に他の装置
によりベアリング１６を嵌合させることになる。

ところが、個々のコンロッド２の間に位置してクランク
シャフトのジャーナル軸を受けるためのジャーナル軸受
部がシリンダブロックに形成されているのが通例であり
、ベアリング１６の組付作業と同時に前記ジャーナル軸
受部へのメインベアリングの組み込みも行おうとする際
には、前記のように複数の大端部１２を直線上に位置決
めするための整列装置が前記メインベアリングの組付作
業の妨げになる。

さらにまた、この場合、前記整列装置を含む組付装置全
体が複雑且つ高価となり、実用化に通さないという欠点
が露呈している。

本発明は前記の不都合を克服するためになされたもので
あって、上方向に指向して凹状態となるように半円筒状
のベアリングを治具に位置決めし、移動および傾斜角度
の設定が自在に構成された吸着手段により前記ベアリン
グを吸着、してベアリング受面に移送し、当該ベアリン
グを前記ベアリング受部に所定の角度で嵌合させるよう
構成することにより、ベアリングの組み付けを自動的に
行うことが可能な、しかも簡単な構成で且つ廉価に製造
出来るワーク等の組付装置を提供することを目的とする
。

前記の目的を達成するために、本発明は略半円筒状のワ
ークをワーク嵌合部に組み付けるための組付装置であっ
て、所定の治具に載置された前記ワークを吸着する吸着
手段と、前記ワークを吸着した吸着手段を前記ワーク嵌
合部の傾斜角度に対応して傾動させる傾動手段と、前記
吸着手段を移動し且つ前記ワーク嵌合部に指向して変位
させることにより当該吸着手段に吸着された前記ワーク
を前記ワーク嵌合部に嵌合させる移動手段とを備えるこ
とを特徴とする。

次に、本発明に係る組付装置について好適な実施例を挙
げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

第２図並びに第３図において、参照符号２０は第１図に
示すコンロッド２の大端部１２にベアリング１６を嵌合
させる組付作業に好適に用いられる組付装置の本体部を
示す。この本体部２０はＸ、Ｙ方向に移動可能に構成さ
れた第１の移動ユニット２２と、前記第１移動ユニツト
２２と一体的に移動すると共にＺ方向に移動可能な第２
の移動ユニット２４と、前記第２移動ユニツト２４と一
体的に移動し且つ傾動可能な吸着機構部２６とから基本
的に構成される。

第１移動ユニツト２２の端面には基板２８が一体的に取
り付けられ、前記基板２８の上端部にはＬ字状を呈する
取付板３０を固着する。一方、基板２８の下端部側には
板体３２を固着し、この板体３２の一端部には三角形に
近似した形状の支持板３４を固着し、前記板体３２の他
端部には支持板３４と同様な形状の図示しない支持板を
固着する。さらに、前記板体３２）支持板３４および図
示しない支持板には取付板３６を一体的に取着する。こ
の取付板３６の中央部には第２移動ユニツト２４をＺ方
向に移動させるための昇降用シリンダ３日の一端部が固
着されると共に、昇降用シリンダ３８の他端部が前記取
付板３０に固着される。なお、この昇降用シリンダ３８
と前記第１移動ユニツト２２は吸着機構部２６を所定経
路で変位させるための移動手段に相当する。

昇降用シリンダ３８から外部に延在するシリンダロッド
４０は前記取付板３６の下方向に指向して突出し、連結
部材４２を介して移動ユニット２４の取付板４４に固着
される。また、取付板３６の上面部における昇降用シリ
ンダ３８の両側部には取付板３６に穿設された図示しな
い貫通孔を介してガイド用の円筒部材４５ａ、４６ｂを
立設する。このように前記円筒部材４６ａ、４６ｂおよ
び取付板３６に設けられた夫々の孔部にはガイドバー４
８ａ１４８ｂが摺動自在に挿通され、これらのガイドバ
ー４８３．４８ｂの下端部は連結部材５０ａ、５０ｂを
介して前記取付板４４に固着される。

一方、取付板４４には支持板５２（第３図参照）を介し
て鉛直方向に延在する基板５４を一体的に取り付ける。

この基板５４の上端部には基板５４に対して垂直となる
ように支持板５６を固着し、この支持板５６の先端部に
は支軸５８が軸支され、この支軸５８に板体５Ｑａ、６
０ｂを介して傾動用シリンダ６２を吊設する。すなわち
、傾動手段を構成する前記傾動用シリンダ６２は支軸５
８を中心にして回動可能に軸着される。さらに、前記傾
動用シリンダ６２の下端部から突出するシリンダロッド
６４の先端部には連結部材６６を固着する。この連結部
材６６には下方向に指向して突出する互いに平行な板状
部６８ａ、６８ｂが一体的に形成されており、前記板状
部６８ａ、６８ｂに支軸７０を軸架すると共に、板状部
６８ａ、６８ｂに前記支軸７０を介して回動板７２を回
動自在に軸着する。また、基板５４の下端部には前記回
動板７２を挟むように離間する支持板７４ａ、７４ｂを
基板５４に対して垂直となるように固着する。前記支持
板７４ａ、７４ｂの先端部側には支軸７６を架設し、且
つ、この支軸７６を介して支持板７４ａ、７４ｂに前記
回動板７２を回動可能に軸着する。

ここで、前記支軸７０と支軸７６とは所定距離離間して
略平行に配置されている。従って、前記回動板７２は支
軸７０および連結部材６６を介して連結されたシリンダ
ロッド６４の変位動作により支軸７６を中心軸として回
動可能である。

さらに、回動板７２には基板５４側に指向して突部７８
が形成されており、この突部７８には傾斜面８０が睡け
られる。一方、基板５４には支持板７４ａ、７４ｂの上
方側の位置にＬ字状を呈する取付板８１を固着し、この
取付板８１の基板５４に対して垂直な部位にボルト状の
ストッパピン８２およびロックナツト８４（第３図参照
）を一体的に螺合保持させる。前記ストッパピン８２の
頭部は前記回動板７２に形成された傾斜面８０側に指向
し、ストッパピン８２の頭部と傾斜面８０との離間距離
によって前記回動板７２の回動域を規制するように構成
しておく。

回動板７２の下端部には下方向に開口するコ字状の連結
部材８６が固着され、この連結部材８６には吸着機構部
２６が装着される。すなわち、吸着機構部２６を構成す
る押圧部材８８には凹部９０が画成されており、この凹
部９０に前記連結部材８６の下部側を嵌合させ、さらに
、第４図に示すように、ボルト９２ａ、９２ｂを挿通緊
締することにより押圧部材８８と連結部材８６とを一体
化する。押圧部材８８の下端部には半円筒状のベアリン
グ１６（第１図参照）の内側面部に対応して円弧状に延
在する曲面部９４が形成される。前記曲面部９４の中央
部からは凹部９０の中央部に指向して比較的直径の大き
い孔部９６と直径の小さい孔部９８とを連続して穿設す
る。前記孔部９６には吸着手段を構成するための可撓性
部材からなる吸着盤１００が遊嵌され、この吸着盤１０
０に接続された管体１０２が孔部９８に挿通状態で固着
される。この場合、前記吸着盤１００の拡開した先端部
が曲面部９４よりも若干突出するように構成しておく。

さらに、前記管体１０２の上端部にはリング状の連結部
材１０４を介して管体１０６の一端部を接続し、この管
体１０６の他端部には図示しない真空吸引機構を接続す
る。

本発明に係る組付装置は基本的には以上のように構成さ
れるものであり、次にその作用並びに効果について説明
する。

先ず、ワークとしてのベアリング１６をワーク嵌合部で
あるベアリング受部１０（第１図参照）に組み付ける作
業に先立ち、第５図に示す治具１０Ｂによりベアリング
１６の位置決めを行う。

すなわち、治具１０８は基台１１０に載設された載置台
１１２を有し、この載置台１１２の一端側面部には半円
筒状のベアリング１６を遊嵌するための凹部１１４が画
成されている。さらに、前記載置台１１２に対峙してガ
イド部材１１６が基台１１０に立設される。ガイド部材
１１６には前記凹部１１４の下端部側に指向して傾斜す
る斜面部１１８が設けられている。すなわち、この斜面
部１１８は前記凹部１１４と共にベアリング１６を載置
固定するための空間部を画成する。

そこで、ベアリング１６は二点鎖線で示すように載置台
１１２に載置された後、所定の機構によって矢印Ｘ、力
方向押され、重力により凹部１１４内に落下するに至る
。その際、ベアリング１６は斜面部１１８に当接して滑
動し、図示するように、当該ベアリング１６は斜面部１
１８と凹部１１４によって画成された空間部に上方側に
開放された凹状態で位置決めされる。

一方、組付装置の本体部２０はＸ、Ｙ方向に移動する第
１移動ユニツト２２によって移動し、所定位置に配置さ
れた前記ベアリング１６の上方に位置決めされる。なお
、この場合、第２図に示すように、押圧部材８８の曲面
部９４がＺ方向下方に指向して凸状態となるように設定
しておく。

次に、昇降用シリンダ３８の駆動作用下にシリンダロッ
ド４０をＺ方向下方に突出変位させ、これによって前記
シリンダロッド４０に装着された第２移動ユニツト２４
をＺ方向下方に変位させる。

この場合、第２移動ユニツト２４を構成する取付板４４
に固着されているガイドバー４３ａ、４８ｂが円筒部材
４５ａ、４６ｂおよび取付板３６に設けられた孔部内を
摺動するため、第２移動ユニツト２４がシリンダロッド
４０を中心にして回動することはない。さらに、この時
、第２移動ユニツト２４と一体的に変位する吸着機構部
２６を第５図に示す治具１０８に載置されたベアリング
１６に指向して下降させる゛。そして、吸着機構部２６
の下降によって押圧部材８８の曲面部９４を前記ベアリ
ング１６の内側面部に嵌合させる。その際イ可撓性を有
する吸着盤１００（第４図参照）の先端部はベアリング
１６の内側中央部に圧接する。

次に、管体１０６に接続された図示しない真空吸引機構
を駆動することにより吸着盤１００がベアリング１６に
対して吸着力を発生するように吸着盤１００、管体１０
２および１０６の内部を負圧状態にする。これによって
、ベアリング１６は曲面部９４に嵌合した状態で吸着盤
１００に吸着される。

次いで、昇降用シリンダ３Ｂの駆動作用下にＺ方向上方
に第２移動ユニツト２４および吸着機構部２６を上昇さ
せる。その際、押圧部材８８の曲面部９４に嵌合した状
態で吸着盤１００に吸着されているベアリング１６は治
具１０８（第５図参照）に画成された位置決め用の空間
部から上方に離脱する。

ところで、ベアリング１６が嵌合されることになるコン
ロッド２　（第１図参照）は上下を逆にした状態で図示
しないシリンダブロックに内装されている。従って、コ
ンロッド２は前記シリンダブロック内の壁面部に当接し
て図示するように傾斜している。

そこで、第１移動ユニツト２２をＸ方向あるいはＹ方向
へと移動することにより、ベアリング１６を吸着してい
る吸着機構部２６を所定位置にあるコンロッド２の上方
側に移動する。さらに、吸着機構部２６は前記コンロッ
ド２の大端部１２に指向して下降することになるが、そ
の下降動作に先立ち、ベアリング１６を吸着機構部２６
と一体的に傾斜させる。すなわち、傾動用シリンダ６２
の駆動作用下にシリンダロフト６４をＺ方向に上昇させ
、このシリンダロッド６４に連結された回動板７２を支
軸７６を中心にして回転させる。このように、シリンダ
ロッド６４がＺ方向上方に変位すると、回動板７２に連
結部材８６を介して一体化された押圧部材８８と吸着保
持されたベアリング１６は第３図に二点鎖線で示す所定
位置まで回転し、回動板７２に設けられた傾斜面８０が
ストッパピン８２の頭部に当接してその回転動作が規制
される。この場合、予め、ロックナツト８４を弛緩して
ストッパピン８２を螺回操作することによりストッパピ
ン８２のＺ方向の位置決めを行い、押圧部材８８および
ベアリング１６の回転角度を第１図に示すベアリング受
部１０の傾斜角度に対応させておく。

第３図に示すように傾斜した状態に設定されたベアリン
グ１６は、次いで、昇降用シリンダ３８の駆動に伴うシ
リンダロッド４０　（第２図参照）のＺ方向下方への変
位動作と第１移動ユニツト２２のＹ、方向への変位動作
によって、第１図並びに第３図の矢印Ｃで示すようにベ
アリング受部１０に指向して変位する。そして、当該ベ
アリング１６は矢印Ｃ方向への変位によりベアリング受
部１０に嵌合する。その際、第１移動ユニツト２２の変
位力および昇降用シリンダ３８の駆動力によって押圧部
材８８の曲面部９４を介してベアリング１６に矢印Ｃ方
向に指向する押圧力が作用し、この結果、ベアリング１
６がベアリング受部１０に圧接するように組み付けられ
る。

このように、ベアリング１６がベアリング受部１０に嵌
合した後、管体１０６（第４図参照）に接続された図示
しない真空吸引機構の吸引動作を停止することによって
吸着盤１００のベアリング１６に対する吸着力を減勢さ
せる。次いで、第１移動ユニツト２２およびシリンダロ
ッド４０の変位作用下に吸着機構部２６を矢印り方向に
変位させる。この結果、ベアリング受部１０に嵌合した
べアリング１６から吸着機構部２６が離脱してベアリン
グ１６の組付作業が完了する。

なお、第１図に示すコンロ・ノド２が矢印Ｂ方向に傾斜
している場合には、ベアリング１６を吸着した吸着機構
部２６をシリンダロッド６４の上昇作用下に前述とは逆
の方向に傾動させて所要の経路で移動させることにより
、前記と同様な組付作業を行うことが出来る。

本発明によれば以上のように、移動傾動自在な吸着機構
部を構成することにより、前記吸着機構部のベアリング
に対する吸着、搬送およびベアリング受部への嵌合の各
作業を連続的に行うことが可能である。すなわち、所定
位置に載置されたベアリングを前記吸着機構部が吸着し
て、所定距離離間した位置にあり且つ傾斜したベアリン
グ受部に前記ベアリングを搬送し、前記ベアリング受部
の傾斜角度に対応して吸着機構部に吸着されたベアリン
グを傾斜させ、さらに、このベアリングをベアリング受
部に指向して変位させ、これによって、ベアリングがベ
アリング受部に組み付けられる。

従って、ベアリングの組付作業を自動的に行うことが可
能であり、従来のように手作業によってベアリングの組
み付けを行う作業員を必要としない。その結果、製造に
要する費用の低減化を達成することが出来、結局、廉価
な製品を提供することが可能となる。また、構成が比較
的簡単であり、ベアリングを吸着する吸着機構部の傾斜
角度の設定が自在であるため、ベアリング受部の傾斜角
度を統一させるような整列装置を必要としないことから
、当該組付装置を安価に提供出来るという効果が得られ
る。

本実施例においては半円筒状のベアリングをコンロッド
に形成されたベアリング受部に嵌合させる場合の組付装
置について説明したが、吸着機構部に吸着されるワーク
は特にベアリングに限定されることはなく、半円筒形の
ように円弧状部分を有するワークを所定のワーク嵌合部
に組み付ける作業に本発明に係る組付装置を適用するこ
とが可能であることは容易に諒解されよう。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、例え
ば、ワークがある種の金属等の磁性体からなる場合には
吸着手段として電磁石等を採用することも出来る等、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに
設計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図はベアリングの組付作業の説明に供するピストン
およびコンロッドの側面図、第２図は本発明に係る組付
装置の本体部を示す一部省略斜視図、第３図は本発明に係る組付装置の本体部の一部省略側面
図、第４図は本発明に係る組付装置における吸着機構部の縦
断面図、第５図は本発明に係る組付装置に適用される治具の斜視
図である。２０・・・本体部　　　　　２２．２４・・・移動ユニ
ット２６・・・吸着機構部　　　３８・・・昇降用シリ
ンダ４０・・・シリンダロッド　４８ａ、４８ｂ・・・
ガイドバー６２・・・傾動用シリンダ　６４・・・シリ
ンダロッド７２・・・回動板８２・・・ストッパピン８
８・・・押圧部材　　　　９４・・・曲面部１００・・
・吸着盤

Claims

【特許請求の範囲】

（１）略半円筒状のワークをワーク嵌合部に組み付ける
ための組付装置であって、所定の治具に載置された前記
ワークを吸着する吸着手段と、前記ワークを吸着した吸
着手段を前記ワーク嵌合部の傾斜角度に対応して傾動さ
せる傾動手段と、前記吸着手段を移動し且つ前記ワーク
嵌合部に指向して変位させることにより当該吸着手段に
吸着された前記ワークを前記ワーク嵌合部に嵌合させる
移動手段とを備えることを特徴とする組付装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、吸着
手段はワークに対する吸着力を発生する吸着盤を含み、
前記吸着盤はワークの被吸着面部の形状に対応して形成
された押圧部材の曲面部に配設されてなる組付装置。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
おいて、移動手段の動作下にワークをワーク嵌合部に組
み付ける際、前記移動手段により前記ワークと一体的に
変位する押圧部材に前記ワーク嵌合部に指向する押圧力
を発生させるよう前記移動手段を構成し、前記押圧部材
の押圧作用下に前記ワークを前記ワーク嵌合部に強制的
に嵌合させることからなる組付装置。
（４）特許請求の範囲第１項記載の装置において、傾動
手段は吸着手段と一体化され且つ回動可能に構成された
回動板と、前記回動板の回動中心軸から離間して前記回
動板に一端部が枢支された傾動用シリンダとを含むこと
からなる組付装置。