JPS6333970B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関におけるバルブシート及びバ
ルブガイド等の圧入装置に関する。

内燃機関のシリンダヘツドには、吸気弁、排気
弁のバルブシート孔やバルブガイド孔が軸心を傾
かせるようにして形成され、このようなバルブシ
ート孔やバルブガイド孔へのバルブシート、バル
ブガイドの圧入は、その圧入角度、圧入位置等に
対応させ圧入バーを正確に設定する必要があり、
従来、治具、圧入バー、圧入シリンダー等を１組
とした１機種専用の部材等で行われている。

そのためエンジン機種が異なると、バルブシー
ト及びバルブガイドの圧入角度、圧入位置、圧入
箇数等が異なるため、その都度、治具、圧入バ
ー、圧入シリンダー等を交換しなければならず、
その交換作業、段取作業は面到で作業能率を低下
させ、また治具、圧入バー、圧入シリンダー等は
１機種専用のものとなるため、圧入装置に要する
費用や収納スペース等においても問題があつた。

また、従来の圧入装置においては、バルブシー
ト等の圧入に際し、シリンダヘツドの手前でバル
ブシート等を圧入バーへ供給する構成としている
ため、その分圧入バーのストロークを大とせざる
を得ず、正確で円滑な圧入作業をなし難く、サイ
クルタイムを短縮できない等の難点もあつた。

本発明は前記不具合を解消すべく案出されたも
ので、その目的とする処は、シリンダヘツドの機
種が異なつた場合も簡易、迅速に対応し、バルブ
シート及びバルブガイド等の圧入を容易になし
得、圧入作業能率を向上させるとともに、圧入装
置に要する費用や収納スペースを削減し、更にサ
イクルタイムを短縮し得る圧入装置を提供するに
ある。

本発明はこの目的を達成するために、ワークを
支持し水平旋回自在なワーク支持機構の両側に前
進後退動自在に移送機構を設け、前記移送機構に
は水平旋回自在に圧入バーを設けるとともに上下
動自在に圧入シリンダーを設けたことを特徴とす
る。

以下、本発明の好適一実施例を添付図面に従つ
て説明する。

第１図は装置の要部断面正面図を、第２図は右
移送機構等の拡大断面図を、第３図は第１図矢
視図を、第４図は第１図矢視図を、第５図は第
１図−線断面図を夫々示す。

基台１上には、シリンダヘツド２の支持を自在
としたシリンダヘツド支持機構３が設けられ、シ
リンダヘツド支持機構３の左右両側部位における
基台１上には、夫々シリンダヘツド支持機構３方
向へ向けて一対のガイドレール４，４が配設さ
れ、該ガイドレール４，４間には移送シリンダー
５が配設され、またガイドレール４，４間の適宜
箇所には、夫々係合片６の上下動を自在にロツク
シリンダー７が設けられている。

前記シリンダヘツド支持機構３は、水平旋回自
在な旋界テーブル１１と、旋回テーブル１１上に
設けられた取付台１２と、旋回用サーボモータ１
３等から構成され、前記取付台１２には、シリン
ダヘツド２が位置決めして取付けられたパレツト
１４が適宜搬送手段により搬入され、所定位置に
て固定してあり、前記モータ１３及び旋回テーブ
ル１１を介しシリンダヘツド２は所要角度旋回さ
れ、実施例においてシリンダヘツド２は、１つの
シリンダに対して２つの吸気弁と２つの排気弁を
有する４気筒用シリンダヘツドで、下面が左側
に、上面が右側となるよう取付けられている。

前記モータ１３は、前記シリンダヘツド支持機
構３の上方に設けられた上板部材１５により支持
され、前記上板部材１５は前記モータ１３部位を
中心として左右側方へ延出し、外端部には夫々ロ
ツク片１６の上下動を自在としたロツクシリンダ
ー１７，１７が立設されている。

前記シリンダヘツド支持機構３の左右両側に
は、夫々移送機構２１，２１が配設されている。

前記移送機構２１は、前記ガイドレール４，４
と嵌合するガイド溝２２，２２を備えた不基板部
２３と、下基板部２３の上方に設けられた上基板
部２４と、前記移送シリンダー５等から構成さ
れ、前記下基板部２３下面の適宜箇所には、前記
係合片６との係合を自在とした係合突部２５が設
けられ、また前記上基板部２４上面の適宜箇所に
は、前記係合片１６との係合を自在とした係合突
部２６が設けられている。

前記移送シリンダー５のロツド端は、下基板部
２３の下面に突設された取付片部２６に連結さ
れ、前記移送機構２１は、移送シリンダー５の作
動によりガイドレール４に沿つて前進後退動自在
に形成されている。

前記ガイドレール４の前端及び後端には、夫々
リミツトスイツチ２７，２８が設けられ、該リミ
ツトスイツチ２７，２８の作動により移送機構２
１の前端停止位置及び後端停止位置は設定され、
前端停止位置においては、第１図に示すようにロ
ツクシリンダー７，１７が夫々作動して、係合片
６，１６は夫々係合突部２５，２６に係合し、移
送機構２１はロツクされ後退動が阻止されるよう
形成され、前記ロツクシリンダー７，１７と係合
片６，１６等でロツク機構２９が構成されてい
る。

前記下基板部２３の上面と、上基板部２４の下
面には、夫々軸心を合致させて環状の係合突部３
１，３２が形成され、該係合突部３１，３２の内
側には、下基板部２３と上基板部２４とに亘つて
２本のボールねじ３３，３４と４本のガイドバー
３５，…が縦設され、また前記ボールねじ３３，
３４及びガイドバー３５，…を狭持する如く互い
に間隔をおいて一対の上下案内部材３６，３６が
縦設されている。

前記ガイドバー３５，…、上下案内部材３６，
３６に案内されて上下２つの圧入シリンダー４
１，４２が設けられている。

前記圧入シリンダー４１，４２は、前記上下案
内部材３６，３６に嵌合する形状を有し、内部に
シリンダー室４３が形成されたシリンダーボデイ
イ４４と、前記シリンダー室４３への油圧の給排
により前後作動するピストンロツド４５等から構
成され、前記ガイドバー３５，…は、上下案内孔
４６，…内を挿通され、ピストンロツド４５は、
先端部をシリンダ支持機構３へ向けて配設されて
いる。

前記２本のボールねじ３３，３４は、第３図に
示すように、夫々上下の圧入シリンダー４１，４
２を挿通し、一方のボールねじ３３は下圧入シリ
ンダー４２に固設されたボールナツト４７に、他
方のボールねじ３４は上圧入シリンダー４１に固
設されたボールナツト４８に夫々螺合され、上基
板部２４の上面に設けられたサーボモータ５１，
５２の駆動により夫々前記ボールねじ３３，３４
は回動され、前記圧入シリンダー４１，４２は、
夫々ガイドバー３５、…及び上下案内部材３６，
３６に案内されて互いに独立して上下移動するよ
う形成されている。

前記上基板部２４と下基板部２３間には、前記
圧力シリンダー４１，４２及び上下案内部材３
６，３６等を囲繞して中空状の回転体５３が設け
られている。

前記回転体５３は、上端及び下端が夫々環状の
係合部５４，５５に形成され、上係合部５４は上
基板部２４の係合突部３２に、下係合部５５は下
基板部２３の係合突部３１に夫々回転自在に係合
され、下係合部５５の外周にはリングギヤ５６を
装着してあり、下基板部２３に設けられたサーボ
モータ５７、減速歯車機構５８を介して前記リン
グギヤ５６は回動され、前記回転体５３は所望角
度回転するよう形成され、また下基板部２３に設
けられた位置決めシリンダー５９の作動により所
望位置でロツクされるよう形成されている。

前記回転体５３の上係合部５４と下係合部５５
との間における断面は、第５図に示すように薄肉
状の正八角形断面に形成され、各面６１の夫々の
中央部には上下方向に溝６２が延設され、前記ピ
ストンロツド４５先端部は該溝６２内への侵入を
自在に配設されている。

また夫々の面６１には、一対の取付ガイド６
３，６３が取着され、該取付ガイド６３，６３を
介し外方に向けて圧入バーガイド部材６４が着脱
自在に取付けられている。

前記圧入バーガイド部材６４には、前進後退動
自在に圧入バー６５、…が嵌装され、圧入バー６
５の基部は前記溝６２内の左右方向略中心部に位
置するよう配設されている。

第１図中、左側の移送機構２１に設けられる圧
入バー６５はバルブシート圧入用に、右側の移送
機構２１に設けられる圧入バー６５は、バルブガ
イド圧入用に夫々形成され、左右の回転体５３，
５３を旋回させ所定位置にロツクしたとき、左移
送機構２１に設けられる圧入バー６５、ピストン
ロツド４５と、右移送機構２１に設けられる圧入
バー６５、ピストンロツド４５とは、同一直線上
に位置するよう配設されている。

前記圧入バーガイド部材６４は、測定するシリ
ンダヘツド機種に対応させ圧入バー６５の個数、
先端部形状、圧入バー６５，６５間の上下間隔等
が適宜設定され、前記回転体５３における正八角
形断面の互いに反対面をなす各面６１には、シリ
ンダヘツドにおける吸気弁と排気弁に対応させた
圧入バーガイド部材６４が夫々取着され、第５図
に示すように実施例においては、回転体５３に４
機種のシリンダヘツドに対応させた吸気弁用圧入
バーガイド部材６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ
と排気弁用圧入バーガイド部材６４a′，６４b′，
６４c′，６４d′が装着され、４種類のシリンダヘ
ツド２に適用し得るよう形成されている。

次に作用、効果について説明する。

圧入作業の動作順序は、便宜上、吸気弁用バル
ブシート及びバルブガイド圧入後、排気弁用バル
ブシート及びバルブガイドを圧入する場合につい
て説明する。

まず、所望の圧入バー６５が、シリンダヘツド
支持機構３に対向する面６１とは反対の面６１に
位置するよう、両側の移送機構２１，２１におけ
る回転体５３，５３を夫々モータ５７，５７の駆
動により旋回し、所定位置で位置決めシリンダー
５９，５９によりロツクし、移送シリンダー５，
５を作動して両側の移送機構２１，２１を夫々後
退させる。

次いで、シリンダヘツド２が位置決めして取付
けられたパレツト１４を適宜搬送手段により取付
台１２へ搬入し、位置決め固定し、モータ１３を
駆動して旋回テーブル１１を旋回させ、吸気弁用
のバルブシート孔が左移送機構２１側へ、バルブ
ガイド孔が右移送機構２１側へ夫々臨むよう旋回
テーブル１１を固定する。

次いで、シリンダヘツド支持機構３に対向する
面６１とは反対の面６１に位置する圧入バー６
５，６５の先端部に、適宜供給手段を介して、左
移送機構２１における圧入バー６５にはバルブシ
ートを、右移送機構２１における圧入バー６５に
はバルブガイドを夫々装着する。

次に、位置決めシリンダー５９，５９を作動し
て回転体５３，５３のロツク状態を解除し、モー
タ５７、減速歯車機構５８、リングギヤ５６を介
して夫々の回転体５３，５３を180゜旋回し、夫々
バルブシート、バルブガイドが装着された圧入バ
ー６５，６５をシリンダヘツド支持機構３方向へ
臨ませ、位置決めシリンダー５９，５９を作動し
て回転体５３，５３をロツク状態とする。この場
合、回転体５３，５３を夫々旋回するのみで、シ
リンダヘツド２に対応する圧入バー６５，６５の
選択や位置決め作業等がなされるので、圧入バー
６５，６５の選択、位置決め作業等は簡易迅速に
なされる。

次いで、移送シリンダー５，５を作動し、移送
機構２１，２１を夫々前進させ、前端停止位置に
て停止させるとともに、ロツクシリンダー７，
７，１６，１６を作動して両側の移送機構２１，
２１をロツク状態にする。

次いで、モータ５１，５２を駆動し、ボールね
じ３３，３４を回動させて圧入シリンダー４１，
４２を夫々上下動させ、左移送機構２１に設けら
れた上圧入シリンダー４１と、右移送機構２１に
設けられた上圧入シリンダー４１を、また左移送
機構２１に設けられた下圧入シリンダー４２と、
右移送機構２１に設けられた下圧入シリンダー４
２とを夫々同高さとした所定位置に設定する。

次いで、左移送機構２１に設けられた上圧入シ
リンダー４１と右移送機構２１に設けられた上圧
入シリンダー４１とを同時に伸長作動させ、左移
送機構２１に設けられた下圧入シリンダー４２と
右移送機構２１に設けられた下圧入シリンダー４
２とを同時に伸長作動させ、左右の圧入バー６
５，６５を同時に前進させてバルブシート及びバ
ルブガイドを同時にバルブシート孔及びバルブガ
イド孔に夫々圧入する。

圧入時、バルブシート及びバルブガイド圧入に
伴う反力を受けるが、圧入シリンダー４１，４２
は上下案内部材３６，３６等により、また移送機
構２１，２１はロツク機構２９により確実に支持
されているので、圧入バー６５，６５は不正挙動
をすることなく、従つて圧入作業は正確且つ円滑
になされる。

更に、移送機構２１，２１を前進後退動させ、
圧入シリンダー４１，４２及び圧入バー６５，…
を近づけるようにしたので、圧入シリンダー４
１，４２及び圧入バー６５，…のストロークを縮
小でき、圧入作業を一層円滑化せしめるとともに
サイクルタイムの短縮等を図ることができる。

次いで、バルブシート及びバルブガイドを圧入
後、圧入シリンダー４１，４２を縮小作動し、モ
ータ５１，５２を駆動して上圧入シリンダー４
１，４１と下圧入シリンダー４２，４２を隣位の
圧入バー６５，６５へと夫々上下動させ、例えば
上圧入シリンダー４１，４１は、上方から第１番
目の圧入バー６５，６５から第４番目の圧入バー
６５，６５へと順次移動させ、下圧入シリンダー
４２，４２は、第５番目の圧入バー６５，６５か
ら最下位の圧入バー６５，６５へと順次移動さ
せ、シリンダヘツド２の吸気弁用のバルブシート
孔及びバルブガイド孔へバルブシート及びバルブ
ガイドを圧入する。

吸気弁用のバルブシート及びバルブガイドを圧
入後、移送機構２１，２１のロツク状態を解除し
移送シリンダー５，５を作動して移送機構２１，
２１を夫々後退停止位置まで後退させる。

次いで、モータ１３を作動して旋回テーブル１
１を所望角度旋回させ、排気弁用のバルブシート
孔及びバルブガイド孔を、夫々左右の移送機構２
１，２１に臨むように設定する。

次いで、回転体５３，５３のロツク状態を解除
し、夫々バルブシートとバルブガイドが適宜手段
により装着された圧入バー６５，６５をシリンダ
ヘツド支持機構２側へ臨むよう夫々の回転体５
３，５３を180゜旋回させ、ロツク状態とする。

次いで前記と同様に移送機構を前端停止位置と
し、左移送機構２１に設けられた上圧入シリンダ
ー４１と右移送機構２１に設けられた上圧入シリ
ンダー４１とを同時に作動させ、また左移送機構
２１に設けられた下圧入シリンダー４２と右移送
機構２１に設けられた下圧入シリンダー４２とを
同時に作動させ、バルブシート及びバルブガイド
を同時に圧入し、今度は、上圧入シリンダー４
１，４１は第４番目の圧入バー６５，６５から第
１番目の圧入バー６５，６５へ、下圧入シリンダ
ー４２，４２は第８番目の圧入バー６５，６５か
ら第５番目の圧入バー６５，６５へと順次移動さ
せて、排気弁用のバルブシート及びバルブガイド
を圧入していき、排気弁用のバルブシート及びバ
ルブガイドの圧入作業を終了し、シリンダヘツド
のバルブシート及びバルブガイドの圧入作業を終
了する。

以上のバルブシート及びバルブガイド圧入作業
の動作順序等は記憶され、全て自動的に行われ
る。

尚、前記実施例においては、回転体５３の断面
を正八角形断面としたが、断面形状は正八角形に
限らず任意である。

また、前記実施例においては、回転体５３の互
いに反対面をなす夫々の面６１，６１に、圧入バ
ーガイド部材６４及び圧入バー６５を夫々取付け
たが、吸気弁用バルブシート、バルブガイドと排
気弁用バルブシート、バルブガイドとに圧入バー
ガイド部材６４及び圧入バー６５を共用し得れ
ば、回転体５３には単一の圧入バーガイド部材６
４と圧入バー６５を取着するのみでもよい。

また、実施例においては、ワーク支持機構３の
両側に左右一対の移送機構２１，２１等を設けた
が、ワーク支持機構３に対して設けられる移送機
構２１等の数は、２つに限らず４、６等の偶数個
であつてもよく、多く設けることにより、一層
種々のワーク、圧入する部材等に対応し得るもの
となる。

また、実施例においては、同時圧入の場合につ
いて説明したが、同時圧入をしない場合には、圧
入バー６５、圧入シリンダー４１等を備える移送
機構２１はワーク支持機構３の片側にのみ設けて
もよい。

第６図に示すものは、本発明の第２実施例の概
略平面図を示し、ワーク支持機構３の周囲に、圧
入バー６５、圧入シリンダー４１等を備える移送
機構２１が５つ配設されたもので、圧入する部
材、ワークの種類等に広く対応させたものであ
る。

以上の説明で明らかなように本発明によれば、
圧入シリンダーを備えた移送機構をワーク支持機
構に対し所定位置にロツクするようにしたため、
圧入時において反力を受ける移送機構を確実に支
持することができ、圧入バーが不正挙動をするこ
とがなく、従つて圧入作業を正確且つ円滑に行う
ことができるとともに、左右の移送機構における
圧入バー及び圧入シリンダーの軸心を同一直線上
に位置せしめ、一つのワークに対して左右から同
時に圧入を行うようにしたので、ワークに作用す
る力はほぼつり合うこととなり、ワークを安定に
支持し得、従つて上記作用をより奏することがで
きる。

更に又、本発明によれば、移送機構により圧入
バーと圧入シリンダーを一体に移動させるように
したので、圧入シリンダーのストロークを小とし
て正確且つ円滑な圧入作業をなし得るとともにサ
イクルタイムの短縮や圧入シリンダー等のコンパ
クト化が図れ、また圧入シリンダーを圧入バーと
は別個独立して上下動させるようにしたので、シ
リンダヘツド機種が異なつても圧入シリンダーを
共通し得、部品点数を可及的に小としコストダウ
ンにも資し、また両側の移送機構に予めシリンダ
ヘツド機種に対応した複数の圧入バーと圧入バー
ガイド部材を水平旋回自在に設けるので、シリン
ダヘツド機種が異つた場合も簡易迅速に対応して
圧入作業能率を向上させる等の幾多の優れた効果
を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置の要部断面正面図、第２図は右移
送機構等の拡大正面図、第３図は第１図矢視
図、第４図は第１図矢視図、第５図は第１図
−線断面図、第６図は本発明の第２実施例の概
略平面図である。 尚図面中、３はシリンダヘツド支持機構、２１
は移送機構、２９はロツク機構、４１，４２は圧
入シリンダー、５３は回転体、６４は圧入バーガ
イド部材、６５は圧入バーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ワークを支持し且つ水平旋回自在なワーク支
   持機構と、前記ワーク支持機構の両側に夫々ワー
   ク支持機構方向へ前進後退自在に設けられた左右
   一対の移送機構と、これら移送機構に縦設された
   上下案内部材に案内されて上下動自在に設けら
   れ、前記移送機構の前進方向に押圧自在とした圧
   入シリンダーと、該圧入シリンダーの周囲を水平
   旋回自在に設けられた複数の圧入バーガイド部材
   と、これら圧入バーガイド部材に嵌装された圧入
   バーと、前記移送機構を前記ワーク支持機構に対
   する所定位置にロツクするロツク機構とから成
   り、 圧入時に前記左右の移送機構における前記圧入
   バーと圧入シリンダーの夫々の軸心が同一直線上
   の位置で、前記圧入シリンダーを同時に伸長させ
   て前記圧入バーを前進させ、圧入するようにした
   ことを特徴とする圧入装置。