JPS62246433A - チヤツク装置 - Google Patents

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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は複数個からなる一組の部品を所定のピッチ間隔
を有して同時に把持するチャック装置に係り、とりわけ
−組の部品をワークの所定位置に同時にかつ自動的に圧
入組付する装置に用いられるチャック装置に関する。

（従来の技術とその問題点） 自動車エンジン用シリンダブロックの製造においては、
中間工程としてメインベアリングキャップを圧入組付す
る工程がある。従来、この工程は手作業で行なわれてい
たが、生産スピードの向上と、生産コストの低下を図る
ためには、この圧入組付作業を自動的に行なうことが望
ましい。

多数個のメインベアリングキャップのような部品を、シ
リンダブロックのようなワークの所定位置に対して自動
的に圧入組付するためには、多数個の部品を正確に位置
決めし、把持するため、高精度の基準箇所を必要とする
とともに、装置自体にも高度な精度が要求される。また
、高速組付けを行なうためには、機械的剛性が必要であ
り、装置が大型化するという問題がある。さらに、部品
とワークの組付面にゴミなどの異物が対答しないよう、
組付面の清掃を行なう必要がある。

このような点を考慮して、−組の部品をワークの所定位
置に自動的に圧入組付することのできる装置が提案され
た。

本発明はこのような自動圧入組付装置に用いられる、−
組の部品を所定のピッチ間隔を有して同時に把持するチ
ャック装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は一組の部品を所定のピッチ間隔を有して同時に
把持するチャック装置であって、所定のピッチに配列さ
れた複数個からなる一組の部品と同数の鈎形の揺動フッ
クと、これらのフックに連結されこれらのフックに同時
に揺動運動を与えるリンク機構と、このリンク機構を作
動させるアクチュエータとを備えていることを特徴とし
ている。

（作　用） 本発明によれば、複数個からなる一組の部品が鈎形のフ
ックにより所定のピッチ間隔を有して同時に把持される
。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

第９図および第１０図は本発明によるチャック装置が適
用される圧入組付装置により圧入組付される部品および
ワークの例を示す図である。図において符号１１はベア
リングキャップであり、符号１２はこのベアリングキャ
ップ１１が圧入組付られるシリンダブロックである。複
数個のキャップ１１（本実施例では５個）は、所定のピ
ッチを有するシリンダブロック１２のそれぞれの組付面
１２ａに対して、キャップ１１の組付面１１ａを当接す
るよう組付られるが、この際キャップ１１の下側端部１
１ｂがシリンダブロック組付面１２ａの内側端部１２ｂ
に圧入嵌合される。キャップ１１にはクランクシャフト
挿通用の半円孔１１ｃが形成され、両肩部に締付ボルト
挿通用孔１３が設けられている。本実施例においては、
このようなベアリングキャップ１１をシリンダブロック
１２に自動的に圧入組付する装置について説明する。

第２図は本実施例によるチャック装置が適用される圧入
組付装置の側断面図、第３図は第２図ｍ−ｍ線における
平面図である。図において符号１４は本実施例が適用さ
れる圧入組付装置１５とキャップ１１の製造装置（図示
せず）との間に配置されたキャップローダであり、キャ
ップ製造装置からベルトコンベヤ１６により搬送された
複数個のベアリングキャップ１１を、所要の数を一組と
して把持し、圧入組付装置１５に移送するものである。

圧大組付装ｇ１１５は、キャップローダ１４から移送さ
れた一組のベアリングキャップを整送し圧入組付間隔に
対応するピッチに配列する部品整送装置１７と、−組の
ベアリングキャップを所定のピッチを有して同時に把持
するチャック装置１８と、このチャック装置１８に連結
されチャック装置１８を昇降駆動するチャック昇降駆動
装置１９と、チャック装置１８をチャック昇降駆動装置
１９とともに所定の位置と位置の間で往復駆動するチャ
ック往復駆動装置２０と、ベアリングキャップ１１が圧
入組付けられるシリンダブロック１２を圧入組付位置に
保持するセンタベース２１とからなっている。部品整送
装置１７とセンタベース２１とは床面上に載置され、チ
ャック装置１８の往復移動をガイドするガイドレール２
２およびこのガイドレール２２を支える支柱２３゜２４
により連結されている。チャック昇降駆動装置１９はガ
イドレール２２上に走行可能に載置され、チャック装置
１８は部品整送装置１７とセンタベース２１の上方を所
定の位置から位置まで往復移動し得るよう配設されてい
る。

第５図はこのキャップローダ１４でキャップ１１を把持
した状態を示す部分拡大断面図である。

本実施例においては、圧入組付する部品は、半円孔１１
ｃおよびボルト挿通用孔１３を有しているので、半円孔
１１ｃに対して支え軸２９を挿入し、ボルト挿通用孔１
３に対してロケートピン２８を挿入し、上下方向からキ
ャップ１１を把持するとともに、−組のキャップを同時
に串刺しする方式％式％ 第６図は本実施例による部品整送装置１７を示す部分拡
大側断面図である。部品整送装置１７は第２図、第３図
および第６図に示すように、床面−にに設置されたフレ
ーム３５、このフレーム３５の上方に設けられたテーブ
ル３６を備え、このテーブル３６の上面を一組のベアリ
ングキャップが摺動し得るようになっている。テーブル
３６の上方には、テーブル３６に対し垂直に所定の間隔
で配列された複数枚の側板３７により、−組のベアリン
グキャップと同数のカム溝３８が形成されている。この
カム溝３８はベアリングキャップ１１が内部を摺動し得
る間隔を有し、最終端３８ａにおいて所定のピッチ（こ
の実施例においてはシリンダブロック１２の組付面１２
ａのピッチ）を有するよう配置されている。またカム溝
３８を形成する側板３７は、その底面がテーブル３６の
上面から所定の間隔をおいて配設され、側板３７の底面
とテーブル３６の上面との間には一定間隔の隙間３９が
形成されている。符号４０はカム溝３８を−Ｌ方から覆
うカバーであり、このカバー４０を設けることにより、
摺動中のベアリングキャップ１１の転倒が防止され、確
実に整送することができるとともに、カム溝３８内に異
物が侵入することを防止できる。テーブル３６の上面に
はさらに、プレート４１が前後方向に摺動可能に配設さ
れている。プレート４１は一組のベアリングキャップを
カム溝３８内に送り込み、最終端３８ａから送り出すた
めのものであり、カム溝３８の配設された間隔よりもや
や広い幅と、側板３７とテーブル３６の上面との隙間３
９よりやや小さい厚さを有しており、後端がフレーム３
５に水平に組付けられた送り用油圧シリンダ４２に固着
されている。

カム溝３８の最終端３８ａに近接する位置には、カム溝
３８から送り出された一組のベアリングキャップが載置
されるリフタプレート４３が水平に配置されている。リ
フタプレート４３の底面には、フレーム３５に垂直に取
付けられたリフト用油圧シリンダ４４が連結され、リフ
タプレート４３をテーブル３６の上面位置から次の正大
組付工程に適する位置まで上昇するようにされている。

第１図は本実施例によるチャック装置１８およびチャッ
ク昇降駆動装置１９を示す部分断面を含む正面図である
。チャック装置１８は一組の部品と同数の、鈎形の揺動
フック４５およびロケートピン４６と、フック揺動機構
とを備えている。ベアリングキャップ１１は半円孔１１
ｃ部分にフック４５が揺動してその先端が挿入され、ボ
ルト挿通用孔１３にロケートピン４６が挿入されること
により、上下方向から把持される。フック揺動機構は、
フック４５に支点４７を中心に揺動運動を与えるリンク
機構４８と、このリンク機構４８を作動させる油圧シリ
ンダ４９とを有している。フック４５の揺動リンク機構
４８に取付けられた突起５０とこれに接触するリミット
スイッチ５１とにより制御される。チャック装置１８に
は、さらに位置決め用ロケートピン５２が取付けられ、
チャック装置ｆ１８が部品整送装置１７に対して降下し
、ベアリングキャップ１１を把持する際、部品整送装ｒ
Ｉ１１７に設けられた、このロケートピン５２と係合す
る孔を有するロケートブツシュ５３（第３図参照）に挿
入係合し、チャック装置１８の正確な位置決めがなされ
るようになっている。

ロケートピン５２の断面は偏平形状をしており、円形の
ロケートブツシュ５３の孔に挿入係合された際、チャッ
ク装置１８の位置決めは一方向のみ行なわれるようにな
っている。

チャック装置１８の上方には、チャック装置１８を昇降
駆動するチャック昇降駆動装置１１９が取付けられてい
る。チャック昇降駆動装ｆｔ１９は昇降用油圧シリンダ
５４を有し、ロッド５５を介してチャック装置１８の上
部と連結されている。

またチャック装置１８の上部には両端にそれぞれガイド
軸５６が固着され、油圧シリンダ５４によりチャック装
置１８が上下動させられるのをガイドするとともに、一
方のガイド軸５６にはクランプ装置５７が装着されてい
る。このクランプ装置５７は、停電時等にチャック装置
１８が自重で落下するのを防止するためのものであり、
皿ばね５８およびクランプ用ブツシュ５９を何している
。

チャック昇降駆動装置１９の両側面には走行車輪６０が
取付けられ、この走行車輪６０をガイドレール２２上に
載置することにより、チャック昇降駆動装置１９および
これに連結されたチャック装置１８がガイドレール２２
に沿って往復移動するようにされている。なお、走行車
輪６０の側面６０ａとガイドレール２２の側面２２ａと
の間には隙間ＣＩが設けられ、チャック昇降駆動装置１
９がガイドレール２２に対し左右に微小移動し得るよう
にされている。

第７図は第２図矢印■方向から見た部分平面図であり、
チャック昇降駆動装置１９とチャック往復駆動装置２０
との連結状態を示している。昇降用油圧シリンダ５４が
取付けられたチャック昇降駆動装置１９のプレート６１
の後端には、長穴６２を何するＴ型部材６３が固着され
、このＴ型部材６３の長穴６２にピン６４を挿通ずるこ
とによりホーク状部材６５と連結されている。ホーク状
部材６５はさらにロッド６６を介して往復駆動用油圧シ
リンダ６７と連結されている。このようにチャック昇降
駆動装置１９とチャック往復駆動装置２０とを、長穴６
２とビン６４を用いて連結したことにより、チャック昇
降駆動装置１９をチャック往復駆動装置２０に対して前
後方向に微小移動することができる。

第８図はセンタベース２１を示す側断面図である。セン
タベース２１は、上方に圧入組付位置６８、中間にシリ
ンダブロック１２を圧入組付位置６８に持ち上げる一対
のクランパ６９、下方にクランパ６９の上下駆動装置７
０およびクランパ６９を上方に持ち上げた状態で保持す
るロック機構７１を備えている。圧入組付位置６８にお
いては、上方からベアリングキャップ１１が降下し、下
方からシリンダブロック１２が上昇してきてベアリング
キャップ１１のシリンダブロック１２への正大組付がな
される。圧入組付位置６８には一対のキャップガイド７
２が所定の間隔を有して対向配置され、キャップガイド
７２の先端によりベアリングキャップ１１の下側端部１
１ｂをガイドして、キャップ１１の前後方向（−組のキ
ャップの配列方向と直交する方向）の降下位置の：Ａ整
がなされるようになっている。圧入組付位置６８におけ
る高さの基準は、キャップガイド７２に隣接して固設さ
れた位置決めブロック７３の下端面により定められる。

また圧入組付位置６８におけるベアリングキャップ１１
の左右方向（−組のベアリングキャップの配列方向）の
位置の調整は、キャップガイド７２の上方に左右一対配
設されたロケートプツシニア４の円形孔（第３図参照）
とチャック装置１８のロケートピン５２との嵌合により
行なわれるようになっている。クランパ６９はシリンダ
ブロック１２の底面と当接する平面６９ａを存し、下方
に連結されたロッド７５を軸受７６により上下方向移動
可能に垂直支持することにより保持されている。ロッド
７５の下端には、ロケートクランプシリンダ７７により
上下方向に揺動させられるロケートアーム７８が当接さ
れ、ロッド７５を上下に駆動し得るようにされている。

ロケートアーム７８の下面には、ロック機構７１のくさ
び部材７９が水平方向から挿入するようにされ、くさび
部材７９によりロケートアーム７８の揺動位置をロック
し、所定の位置までロケートクランプシリンダ７７によ
り持ち上げられたクランパ６９に確実に圧入反力に抗す
る力を与える。（さび部材７９の進退は、くさび部材７
９に連結されたロックシリンダ８０により行なうことが
できる。

部品整送装置１７とセンタベース２１との間には、ベア
リングキャップ１１の組付面１１ａを清掃するための回
転ブラシ８１が配設されている（第２図、第３図、第８
図参照）。回転ブラシ８１は一組のベアリングキャップ
と同数だけ、所定のピッチで配設され、電動モータ８２
により回転駆動される。本実施例では、回転ブラシ８１
および電動モータ８２はセンタベース２１の側壁に取付
けられ、−組のベアリングキャップがチャック装置１８
により部品整送装置１７からセンタベース２１の圧入組
付位置６８へ移送される際に回転ブラシ８１の円周面と
摺接し得る位置に高さの、ａｖＥがなされている。

次にこのような構成からなる本実施例の作用ならびに効
果について説明する。

まずキャップ製造装置からベルトコンベヤ】６によりキ
ャップローダ１４の所定位置に一組のベアリングキャッ
プが搬送されると、油圧シリンダ３３により旋回アーム
２７が所定位置まで旋回され、続いて油圧シリンダ３４
により旋回軸２６および旋回アーム２７が引き下げられ
る。旋回アーム２７の降下により、先端に取付けられた
ロケートピン２８が第５図に示すようにベアリングキャ
ップ１１のボルト挿通用孔１３に挿入される。次に油圧
シリンダ３１により支え軸２９が前進させられ、第５図
に示すように、ベアリングキャップ１１の半円孔１１Ｃ
部分に挿入され、−組のベアリングキャップが同時に串
刺し状態で把持される。

次に旋回軸２６が再び持ち上げられ、油圧シリンダ３３
により９０″旋回される。これにより一組のベアリング
キャップが同時に、部品整送装置１７のカム溝３８の前
端人口位置に移送される。

このように、ベアリングキャップを複数個同時に把持移
送することにより、移送工程の時間短縮を図ることがで
きる。キャップローダ１４は、続いて、支え軸２９の後
退、旋回アーム２７の上昇動作によりベアリングキャッ
プ１１の把持状態を解除し、再び９０″旋回して次の把
持動作に移る。

キャップローダ１４により移送された一組のベアリング
キャップは、部品整送装置１７の油圧シリンダ４２の作
動により、プレート４１で押されてカム溝３８内に送り
込まれる。プレート４１はカム溝３８の下方に形成され
た隙間３９内を摺動し、カム溝３８内のベアリングキャ
ップ１１の下方部分を押して最終端３８ａから確実に送
り出す。

−組のベアリングキャップはカム溝３８の最終端３８ａ
から送り出された時、圧入組付する間隔に対応した所定
のピッチに整列されている。カム溝最終端３８ａから送
り出された一組のベアリングキャップはりフタプレート
４３」二に載置されており、続いて油圧シリンダ４４に
より所定の高さまで持ち上げられる。このように整列さ
れた一組のベアリングキャップを次の圧入組付工程に対
応する位置まで持ち」二げることにより、チャック装置
１８の昇降移動を少なくし、チャック昇降駆動装置１９
の小型化を図ることができる。

−組のベアリングキャップかりフタプレート４３により
所定の高さに持ち上げられると、油圧シリンダ６７によ
りチャック昇降駆動装置１９およびチャック装置１８が
引っばられて、チャック装置１８がリフタプレート４３
の上方位置に移動する。次に油圧シリンダ５４の作動に
よりチャック装置１８が降下し、第１図に示すようにロ
ケートピン４６がそれぞれベアリングキャップ１１のボ
ルト挿通用孔１３に挿入される。この場合チャック装置
１８の降下位置の調整は、チャック装置〕８の両端に取
付けられた位置決め用ロケートピン５２と部品整送装置
１７に設けられたロケートブツシュ５３との係合により
行なわれる。チャック装置１８が所定の位置に対して微
小誤差を有して位置している時には、チャック昇降駆動
装置１９のプレート６１の後端に固着されたＴ型部材６
３の長孔６２と往復駆動用油圧シリンダ６７に連結され
たホーク状部材６５のビン６４との間の隙間と、走行車
輪６０の側面６０ａとガイドレール２２の側面２２ａと
の間の隙間ｃ１とにより、チャック昇降駆動装置１９が
前後、左右方向に微小移動して、誤差を吸収することが
できる。ベアリングキャップ１１のボルト挿通用孔１３
にロケートピン４６が挿入されると、続いて油圧シリン
ダ４９によりリンク機構４８が作動され、フック４５が
揺動して、その先端がベアリングキャップ１１の半円孔
１１０部分に入り込み、ロケートピン４６との間で一組
のベアリングキャップを把持する。このフック４５によ
る把持動作はリミットスイッチ５１により検知され、把
持動作終了の信号を出す。これによりチャック装置１８
は油圧シリンダ５４の作動で再び持ち上げられる。

油圧シリンダ６７の作動によりチャック昇降駆動装置１
９が押され、車輪６０がレール２２に沿って走行し、−
組のベアリングキャップを把持した状態で、チャック装
置１８がセンタベース２１の圧入組付位置６８上方まで
移送される。このチャック装置１８の移送の際、ベアリ
ングキャップ１１の組付面１１ａが回転ブラシ８１の円
周面に摺接し、ゴミなどの異物が除去される。

シリンダブロック１２は、ベアリングキャップ１１の組
付面１２ａを上方に向けた状態で、トランスファーパー
８３によりセンタベース２１の圧入組付位置６８の下方
に移送されてくる。トランスファーパー８３は一対のク
ランパ６９の間を、クランパ６９の平面６９ａより相対
的に高い位置でシリンダブロック１２を搬入してくる。

続いてクランパ６９とトランスファーパー８３との相対
−Ｌ下移動により、クランパ６９の平面６９ａがトラン
スファーパー８３より上昇し、トランスファーパー８３
上のシリンダブロック１２を平面６９ａ上に受は取る。

クランパ６９は上下駆動装置７０によりさらに持ち上げ
られ、シリンダブロック１２の上面が位置決め用ブロッ
ク７３の下端面に当接した時停止する。位置決めブロッ
ク７３の下端面に位置決め用ビン８５（第２図参照）を
設けておけば、シリンダブロック１２の位置決めを確実
に行なうことができる。次にくさび部材７９がロケート
アーム７８の下面に挿入され、シリンダブロック１２の
所定の高さへの持上げ状態が機械的にロックされる。

シリンダブロック１２を所定の高さに保持した状態で、
シリンダブロック１２の上方からベアリングキャップ１
１の圧入組付がなされる。これは圧入組付位置６８の上
方に待機しているキャップ装置１８を、油圧シリンダ５
４により降下させ、−組のベアリングキャップを同時に
シリンダブロック１２の取付面１２ａに対して押付ける
ことによりなされる。この場合、−組のベアリングキャ
ップの圧入組付位置への位置合せがキャップガイド７２
の先端およびロケートピン５２とロケートブツシュ７４
との係合により行なわれるが、チャック装置１８の降下
位置に微小誤差がある場合には、前述したと同様に、長
孔６２とビン６４との隙間および車輪６０の側面６０ａ
とガイドレール２２の側面２２ａとの間の隙間ｃ１とに
よりチャック昇降駆動装置１９およびチャック装置１８
が微小移動し、前記微小誤差を吸収することができる。

このようにチャック装置１８をチャック往復駆動装置２
０に対して、圧入方向と直交する方向に微小移動可能に
保持したことにより、装置の高精度化を図ることなく、
正確かつ確実に圧入組付することができる。チャック装
置１８の降下によるベアリングキャップ１１の圧入反力
は、ガイドレール２２の下面に摺接して設けられたチャ
ック昇降駆動装置１９のキーププレート８４により受け
ることができる（第１図参照）。

このようにしてベアリングキャップ１１のシリンダブロ
ック１２に対する圧入組付が終了すると、リンク機構４
８の作動によりフック４５の把持状態が解除され、チャ
ック装置１８は再び上昇して次の工程に備え、クランパ
６９はロック機構７１によるロック状態が解除されて降
下し、シリンダブロック１２をトランスファーパー８３
に受は渡す。トランスファーパー８３はベアリングキャ
ップ１１の圧入組付されたシリンダブロック１２を次の
製造工程位置へ移送し、ベアリングキャップの圧入組付
工程が終了する。

なお本実施例では説明の都合上、ベアリングキャップと
シリンダブロックの圧入組付位置への移送を別々に説明
したが、これらの動作は同時に行なわれる方が能率的で
ある。また、油圧シリンダ５４および油圧シリンダ７７
により、ベアリングキャップ１１およびシリンダブロッ
ク１２を所定の位置関係に配置し当接させておき、ロッ
ク機構７１によりクランパ６９を持ち上げ保持すれば、
より効果的な圧入力を得ることができる。

このように本実施例によれば多数個の部品を自動的にか
つ効率良く圧入組付することができる。

また、高精度の基準箇所を設けたり、装置自体の高精度
化を図ることなく、確実に圧入組付を行なうことができ
る。したがって本実施例のようにベアリングキャップ、
シリンダブロックの圧入部分に而取りを設けなくとも、
確実な自動圧入組付を行なうことができ、面取り加工の
省略、加工コストの低減化を図ることができる。また、
圧入する際の反力をガイドレールとキーププレート、お
よびロック機構により受けるようにしたので、チャック
昇降駆動装置およびロケートクランプシリンダ７７の負
担を軽減して大きな圧入力を得ることができるとともに
、装置を大型化することなく機械的剛性の向上を図るこ
とができる。

なお本実施例においては、組付する部品としてベアリン
グキャップを、組付られるワークとしてシリンダブロッ
クを例として説明したが、本発明は他の部品およびワー
クを正大組付する場合においても応用することができる
。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、複数個からなる一
組の部品を所定のピッチ間隔を有して同時に把持するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図は本発明によるチャック装置およびチャック昇降
駆動装置を示す部分断面を含む正面図、第２図は本実施
例の適用される圧入組付装置の側断面図、第３図は第２
図■−■線における平面図、第４図はキャップローダの
部分断面を含む側面図、第５図はキャップローダにより
ベアリングキャップを把持した状態を示す部分拡大断面
図、第６図は部品整送装置を示す部分拡大側断面図、第
７図は第２図矢印■方向から見た部分平面図、第８図は
センタベースを示す側断面図、第９図および第１０図は
本発明の適用される圧入組付装置により正大組付される
部品およびワークの例を示す図である。 １１・・・ベアリングキャップ、１２・・・シリンダブ
ロック、１４・・・キャップローダ、１７・・・部品整
送装置、１８・・・チャック装置、１９・・・チャック
昇降駆動装置、２０・・・チャック往復駆動装置、２１
・・・センタベース、２２・・・ガイドレール、３８・
・・カム溝、４５・・・揺動フック、５２・・・ロケー
トピン、５３・・・ロケートブツシュ、６０・・・走行
車輪、６２・・・長孔、６８・・・圧入組付位置、６９
・・・クランパ、７０・・・クランパ上下駆動装置、７
１・・・ロック機構、７２・・・キャップガイド、７４
・・・ロケートブツシュ、７９・・・くさび部材、８１
・・・回転ブラシ。 出願人代理人　　佐　　藤　　−雄 第４図 １う 第５図 第８図 第θ図 手続補正書防式） 昭和６２年４月３０日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定のピッチに配列された複数個からなる一組の部品と
   同数の鈎形の揺動フックと、これらのフックに連結され
   これらのフックに同時に揺動運動を与えるリンク機構と
   、このリンク機構を作動させるアクチュエータとを備え
   てなる一組の部品を所定のピッチ間隔を有して同時に把
   持するチャック装置。