KR101331105B1 - Automatic Piston assembly system for the internal engine - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내연기관의 실린더블록에 있어, 피스톤어셈블리를 각 실린더 내부에 조립할 때, 실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤 어셈블리 조립장치에 관한 것이다.
종래 엔진블록을 이송라인을 통하여 공급받아 별도의 이송로봇에 의하여 엔진블록을 공급받고, 다음에 엔진블록의 실린더블록보어에 삽입할 피스톤어셈블리를 또 다른 로봇에 의하여 공급받아 조립작업을 진행한다. 조립작업도 역시 또 다른 압입을 위한 프레스가 설치된 서보프레스에 의하여 조립이 이루어지고 있다. 따라서 적어도 2대의 로봇과 서보프레스라는 별도의 장치가 협동하여 피스톤어셈블리조립이 이루어지고 있다.
본 발명은 상기한 2대의 로봇대신에 1대의 로봇으로 엔진블록에 조립할 피스톤어셈블리를 공급받고 별도의 서보프레스장치가 필요없이 직접 피스톤어셈블리의 조립이 가능하게 하였다.
본 발명은 더 나아가서 연속적인 컨베이어이송라인을 타고 이동하는 엔진블록을 이송라인에서 분리하여 별도의 조립존에서 조립이 이루지던 작업을 이송라인 자체에서 피스톤어셈블리의 조립이 가능하게 하였다. 따라서 혼잡한 조립존을 별도 설치하지 않고 이송라인에서 모든 작업이 이루어지므로 공간의 활용이 높아지며, 조립시간의 단축이 이루어진다.
본 발명은 더 나아가서 피스톤의 조립시 실린더블록보어의 가공에 따라 오일링이나 압축링과 같은 중요한 부품이 이탈 혹은 파손되는 현상을 근본적으로 차단하여 불량의 발생을 원천적으로 차단하였다.The present invention relates to a piston assembly assembling apparatus having a gap blocking function of a cylinder block bore chamfer and a piston assembly assembling apparatus when assembling a piston assembly in each cylinder in a cylinder block of an internal combustion engine.
The conventional engine block is supplied through a transfer line, the engine block is supplied by a separate transfer robot, and then the piston assembly to be inserted into the cylinder block bore of the engine block is supplied by another robot to proceed with the assembly work. The assembly work is also performed by a servo press equipped with another press-fitting press. Therefore, at least two robots and a separate device called a servo press cooperate to assemble the piston assembly.
The present invention receives the piston assembly to be assembled to the engine block with one robot instead of the two robots described above, and enables the assembly of the piston assembly directly without the need for a separate servo press device.
The present invention further allows the assembly of the piston assembly in the transfer line itself, which is performed in a separate assembly zone by separating the engine block moving in the continuous conveyor transfer line from the transfer line. Therefore, all the work is done in the transfer line without installing the congested assembly zone separately, thereby increasing the utilization of space and shortening the assembly time.
Further, the present invention further fundamentally blocks the occurrence of defects by fundamentally blocking a phenomenon in which an important part such as an oil ring or a compression ring is dislodged or damaged according to the processing of the cylinder block bore when assembling the piston.

Description

실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤 어셈블리 조립장치{Automatic Piston assembly system for the internal engine}Piston assembly assembly device with clearance between cylinder block bore chamfer and piston assembly assembly unit {Automatic Piston assembly system for the internal engine}

본 발명은 내연기관의 실린더블록에 있어, 각 실린더내부에서 상, 하 The present invention is a cylinder block of an internal combustion engine, the upper and lower inside each cylinder

운동을 하여 동력을 커넥팅로드를 통하여 크랭크축에 전달하는 피스톤 어셈블리를 엔진블록의 각 실린더블록보어 내부에 자동조립하기 위한 조립시스템에 있어서,In the assembling system for automatically assembling the piston assembly in the cylinder block bore of the engine block to move the power to the crankshaft through the connecting rod,

피스톤어셈블리의 조립시 실린더블록보어에 대한 삽입동작시 발생하는 오일링이나 압축링의 이탈에 의한 불량발생을 근본적으로 차단하는 실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤 어셈블리 조립장치에 관한 것이다.Piston assembly assembling device that has gap blocking function between cylinder block bore chamfer and piston assembly assembling device which fundamentally blocks defects caused by oil ring or compression ring detachment occurring during insertion of cylinder block bore when assembling piston assembly. It is about.

일반적인 엔진조립라인은 연속적으로 반송되는 엔진블록에 피스톤을 자동 조립하기 위하여 다양한 조립존(zone)을 갖는다. 이 조립존에서는 컨베이어에 의해 공급된 엔진블록에 피스톤어셈블리의 조립체결작업을 진행한다. A general engine assembly line has various assembly zones for automatically assembling pistons in a continuously conveyed engine block. In this assembly zone, the assembly process of the piston assembly is carried out to the engine block supplied by the conveyor.

이렇게 조립작업이 완료되면, 조립된 엔진을 다시 조립존에서 컨베이어이송라인으로 이송하여 다른 조립작업으로 이행한다.When the assembly work is completed in this way, the assembled engine is transferred back to the conveyor transfer line from the assembly zone to transfer to another assembly work.

피스톤어셈블리는 실린더블록보어에 수동적인 조립이 어렵고, 짧은 시간에 많은 생산량을 소화할 수 없기 때문에 다양한 자동조립시스템을 이용하여 조립하고 있다. The piston assembly is assembled using a variety of automatic assembly systems because it is difficult to manually assemble the cylinder block bore and cannot digest a large amount of production in a short time.

종래의 자동조립장비들은 피스톤삽입용 안내지그를 피스톤 삽입바에 안내지그 센터링 장치를 두고 피스톤삽입전에 피스톤 삽입용안내지그를 실린더블록보어센터에 일치시키고 실린더블록보어 상면에 삽입용안내지그를 밀착하고 로더장치를 이용하여 피스톤을 삽입용 안내지그내부로 공급하고 삽입바를 이용하여 피스톤을 실린더 보어 내부로 밀어 넣어 조립하였다.Conventional automatic assembly equipments have a guide jig centering device on the piston insertion bar, and the guide jig for piston insertion matches the cylinder block bore center before the piston insertion, and the guide jig close to the upper surface of the cylinder block bore and the loader The piston was fed into the guide jig for insertion using the device, and the piston was pushed into the cylinder bore using the insertion bar to assemble it.

특허 10-0863095호 "엔진의 피스톤 조립 공법 시스템"의 경우 도 1에 도시하듯이 실린더 블록(2)을 이송하는 제1이송수단(10)과, 상기 실린더 블록(2)에 조합될 피스톤과 콘 로드의 조합인 피스톤 어셈블리(4)를 이송하고, 상기 제1이송수단(10)에 평행하게 배치된 제2이송수단(20)과, 상기 실린더 블록(2)과 상기 피스톤 어셈블리(4)를 조립하고, 상기 제1이송수단(10)과 상기 제2이송수단(20) 사이에 배치되는 조립수단(30)과, 상기 제1이송수단(10) 상 실린더 블록(2)을 상기 조립수단(30)에 세팅시키도록 상기 제1이송수단(10)과 상기 조립수단(30)사이에 배치되는 제1로봇(40)과, 상기 제2이송수단(20) 상 피스톤 어셈블리(4)를 상기 조립수단(30)으로 이송하도록 상기 제2이송수단(20)과 상기 조립수단(30) 사이에 배치된 제2로봇(50)을 포함한다. 이러한 구성은 엔진블록의 이송과 피스톤등의 이송조립을 위한 로봇 그리고 조립완료된 것을 다시 컨베이어이송라인으로 옮겨주는 로봇이라는 적어도 2개의 조립용 로봇이 설치되어야 한다.Patent No. 10-0863095 " Engine Piston Assembly Method System " of the engine as shown in Fig. 1 includes a first conveying means 10 for conveying the cylinder block 2, a piston and a cone to be combined with the cylinder block 2; The piston assembly 4, which is a combination of rods, is transferred, and the second transfer means 20 arranged in parallel with the first transfer means 10, the cylinder block 2, and the piston assembly 4 are assembled. And the assembly means 30 disposed between the first transfer means 10 and the second transfer means 20, and the cylinder block 2 on the first transfer means 10. A first robot 40 disposed between the first transfer means 10 and the assembling means 30 and a piston assembly 4 on the second transfer means 20 to the setting means. And a second robot 50 disposed between the second transfer means 20 and the assembling means 30 so as to be transferred to the 30. This configuration should be installed at least two robots for assembly, such as the transfer of the engine block, the robot for the transfer assembly of the piston, and the like to move the completed assembly back to the conveyor transfer line.

즉, 지금 사용하고 있는 6축로봇을 이용한 시스템은 기존장비의 피스톤이재로더의 기능만을 6축로봇으로 대체한 초기 모델로 삽입시스템은 별도로 분리되어 피스톤을 6축로봇을 이용하여 삽입지그에 공급하고 삽입지그와 연결된 삽입바를 이용하여 실린더블럭 상면에 삽입지그를 밀착시키고 피스톤을 실린더블록보어 내부로 삽입하는 시스템이다. 이 시스템은 실린더블럭을 피스톤삽입 테이블에로딩하는 6축로봇 1대와 피스톤과 피스톤어셈블리와 커넥팅로드캡을 피스톤삽입지그와 너트런너에 공급하는 6축로봇 1 ~ 2대, 피스톤을 실린더블록보어에 삽입하는 피스톤 삽입유닛, 피스톤 삽입테이블 하부에 커넥팅로드캡을 조립하는 너트런너로 구성한다. In other words, the system using the 6-axis robot used now is the initial model that replaces only the function of the piston loader of the existing equipment with the 6-axis robot. The insertion system is separated and supplies the piston to the insertion jig using the 6-axis robot. It is a system that closes the insertion jig on the upper surface of the cylinder block by using the insertion bar connected to the insertion jig and inserts the piston into the cylinder block bore. This system consists of one 6-axis robot that loads the cylinder block to the piston insertion table, one or two 6-axis robots that supply the piston and piston assembly and connecting rod cap to the piston insertion jig and nut runner, and the piston to the cylinder block bore. It consists of a piston insert unit for inserting and a nut runner for assembling a connecting rod cap under the piston insert table.

특히 이러한 복잡한 로봇을 이용한 조립이라 하여도 피스톤의 압축링과 오일링이 조립시 수시로 파손되어 항시 조립라인상에 별도의 관찰요원이 배치되어야만 하는 문제점을 안고 있다.In particular, even when the assembly using such a complex robot has a problem that the compression ring and the oil ring of the piston is often broken during assembly, a separate observation agent must be placed on the assembly line at all times.

본 발명은 피스톤어셈블리의 자동조립라인에서 발생하는 오일링이나 압축링의 조립시의 이탈에 의한 불량발생을 근본적으로 차단한 새로운 피스톤 어셈블리 조립장치를 제공하고자 한다.The present invention is to provide a new piston assembly assembly device that essentially blocks the failure caused by the separation during the assembly of the oil ring or compression ring generated in the automatic assembly line of the piston assembly.

특히 엔진블록의 실린더보디의 상측에 형성된 챔퍼 깊이가 규정치보다 작을 경우 삽입안내지그의 기준면이 블록상면에서 떨어져 불안정한 상태가 되어 삽입 불량이 발생하고, 챔퍼 깊이가 규정치보다 크면 이 챔퍼부분의 깊이와 삽입안내지그 하부의 이탈방지돌기부분과의 단차차이가 발생하면서 피스톤삽입불량의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 안정적이며 단차가 발생하지 않는 간극자동차단기능을 갖는 조립장치를 제공하고자 한다.In particular, if the chamfer depth formed on the upper side of the cylinder body of the engine block is smaller than the specified value, the reference surface of the insertion guide jig will fall from the block top surface and become unstable. If the chamfer depth is larger than the specified value, the insertion depth and insertion of the chamfer will be increased. There is a problem of piston insertion failure as there is a step difference from the release preventing protrusion under the guide jig. In order to solve this problem, to provide an assembly device having a gap blocking function that is stable and does not occur step.

본 발명은 피스톤어셈블리 실린더 블록보어에 삽입시, 오일링이나 압축링이 실린더블록보어의 내측에 형성된 챔퍼에 의하여 오일링이나 압축링이 이탈하는 현상을 차단하기 위하여 이탈방지돌기를 실린더블록보어의 챔퍼의 규정값보다 길게 형성한 피스톤 어셈블리 조립 장치를 개발하였다.According to the present invention, when the piston assembly is inserted into the cylinder block bore, the oil release or compression ring is defined by the chamfer formed inside the cylinder block bore to prevent the oil ring or the compression ring from falling off. The piston assembly assembly device formed longer than the value was developed.

본 발명은 피스톤어셈블리를 홀딩하여 삽입하는 홀더를 실린더블록보어에 접근하면서 자동적으로 챔퍼와 피스톤홀더의 사이의 발생가능한 공간부를 차단하는 새로운 피스톤 어셈블리 조립장치를 개발하였다.
The present invention has developed a new piston assembly assembly device that automatically closes a possible space between the chamfer and the piston holder while approaching the cylinder block bore for holding and inserting the piston assembly.

본 발명의 청구항 1 은 피스톤조립시 실린더상면 챔퍼 깊이에 따라 발생하는 삽입불량을 없애기 위하여 삽입지그하면의 이탈방지돌기부분을 실린더블록보어의 챔퍼 규정값보다 길게 제작하고, 블록상면을 지지하는 안착가이드바를 두어, 실린더 블록 상면의 챔퍼부분에 깊이에 따라 안정적으로 대응이 가능하도록 하였으며, 이탈방지돌기가 실림더 블록상면 챔퍼부분에서 발생하는 반력을 흡수하면서 밀착되어 필요 이상의 단차가 발생하지 않아 실린더블록보어상면, 피스톤링(오일링)의 손상이 없이 고속조립이 가능하게 되었다. 더 나아가서 로봇시스템과 별도로 여러 장치에 부착하여 단독적인 시스템으로 사용가능하게 하였으며, 실린더블록보어의 챔퍼 하단부와 이탈방지돌기가 접하면서 피스톤어셈블리의 조립을 위한 압입동작시 발생할 수 있는 링의 확장에 의한 걸림현상을 차단하였다.Claim 1 of the present invention in order to eliminate the insertion failure caused by the cylinder upper chamfer depth when assembling the piston to make the release prevention projection portion of the lower surface of the insertion jig longer than the chamfer specified value of the cylinder block bore, the seating guide for supporting the block upper surface It has a bar to ensure stable response to the chamfer of the cylinder block upper surface according to the depth.As the separation prevention protrusion is in close contact with absorbing the reaction force generated in the upper chamfer of the cylinder block, the cylinder block bore does not occur. High speed assembly is possible without damaging the upper surface and the piston ring (oil ring). Furthermore, it can be used as a standalone system by attaching it to various devices separately from the robot system, and by the expansion of the ring that can occur during the press-fit operation for assembling the piston assembly while the chamfer lower part of the cylinder block bore comes into contact with the release prevention protrusion. The jam is blocked.

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본 발명의 청구항 2 는 피스톤어셈블리를 홀딩하여 이송하면서 커넥팅로드가 흔들리면서 발생하는 조립의 어려움을 해소하였다.Claim 2 of the present invention solves the assembly difficulties caused by shaking the connecting rod while holding and transporting the piston assembly.

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도 1 은 종래 피스톤 조립시스템의 구성도이며
도 2 는 본 발명의 장치를 실제 로봇액튜에이터에 조립한 상태를 도시한 측면 구성도이며,
도 3 은 본 발명의 장치를 이용한 피스톤어셈블리 삽입상태의 측면구성도이며,
도 4 는 본 발명의 브릿지부(가), 안착가이드부(나), 자동조심부(다), 피스톤홀딩프레스부(라)를 분해 도시한 측면구성도이며,
도 5 는 본 발명의 피스톤홀딩프레스부에 의한 피스톤어셈블리의 조립상태의 부분확대 측면 구성도이다.
도 6a 는 피스톤어셈블리가 실린더블록보어에 삽입된 상태의 부분확대단면도이며,
도 6b 는 피스톤어셈블리가 실린더블록보어에 삽입되기 시작하는 상태의 부분확대단면도이며,
도 7 은 본 발명의 커넥팅로드요동방지부의 커넥팅로드를 체결하여 조립하는 작업의 단면구성도이며,
도 8 은 본 발명의 커넥팅로드요동방지부의 콘로드핑거의 동작상태를 도시한 정면구성도이며,
도 9 는 본 발명의 피스톤 홀더에서 피스톤프레서를 분리하여 피스톤어셈블리 상단에 접하는 상태를 분해 도시한 정면도임.1 is a configuration diagram of a conventional piston assembly system
2 is a side configuration diagram showing a state in which the apparatus of the present invention is assembled to an actual robot actuator;
Figure 3 is a side configuration diagram of the piston assembly inserted state using the apparatus of the present invention,
4 is an exploded side view showing the bridge part (a), the seating guide part (b), the self-aligning part (c), and the piston holding press part (d) of the present invention;
Figure 5 is a partially enlarged side configuration view of the assembled state of the piston assembly by the piston holding press portion of the present invention.
6A is a partially enlarged cross-sectional view of a piston assembly inserted into a cylinder block bore;
6B is a partially enlarged cross-sectional view of a state where the piston assembly starts to be inserted into the cylinder block bore;
7 is a cross-sectional view of the operation of assembling and connecting the connecting rod of the connecting rod rocking prevention of the present invention,
8 is a front configuration diagram showing an operating state of the cone rod finger of the connecting rod rocking prevention of the present invention,
9 is an exploded front view illustrating a state in which the piston press is removed from the piston holder of the present invention to be in contact with the upper end of the piston assembly.

본 발명은 엔진조립의 연속이송라인에서 엔진블록을 이송전용로봇을 이용하여 조립존으로 이송하고, 엔진블록의 실린더블록보어에 조립설치하기 위한 피스톤등의 조립부품을 이송라인에서 분리하여 실린더 블록보어에 배치한 다음 이송로봇에서 직접 피스톤을 압입하여 조립가능하게 하는 피스톤조립시스템에 있어서, 피스톤어셈블리의 삽입시 피스톤홀딩조립부에 의한 삽입동작시 오일링이나 압축링의 이탈을 발생하는 실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤 어셈블리 조립장치에 관한 것이다.The present invention transfers the engine block to the assembly zone using a robot dedicated to the transfer in the continuous transfer line of the engine assembly, and separates the assembly parts, such as a piston for assembly and installation in the cylinder block bore of the engine block from the transfer line cylinder block bore A piston assembly system for placing and mounting a piston directly from a transfer robot, the cylinder assembly comprising: a cylinder block bore chamfer that causes the oil ring or the compression ring to disengage during insertion by the piston holding assembly when the piston assembly is inserted. A piston assembly assembling apparatus having a gap blocking function of a piston assembly assembling apparatus.

본 발명은 더 나아가서 로봇이나 기타 이송장치에 의하여 피스톤을 이송하여 실린더블록보어에 조립시 피스톤이 보어삽입 초기상태에서 흔들림없이 커넥팅로드를 공급하기 위한 클램프를 두어 블록 상면에 커넥팅로드가 충돌하여 시스템이 틀어지고 손상하는 것을 근본적으로 차단하는 피스톤 어셈블리 조립장치에 관한 것이다.The present invention further provides a system for transporting a piston by a robot or other conveying device so that the connecting rod collides with the upper surface of the block by placing a clamp for supplying the connecting rod without shaking in the initial state of the bore insertion. It relates to a piston assembly assembly device that essentially blocks twisting and damage.

이하 본 발명의 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 의하여 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a specific embodiment of the present invention.

본 발명의 전체적인 구성은 도 2 는 본 발명의 장치를 실제 로봇액투에이터에 조립한 상태를 도시한 측면 구성도이며,2 is a side configuration diagram showing a state in which the apparatus of the present invention is assembled to the actual robot actuator,

도 3 은 본 발명의 장치를 이용한 피스톤어셈블리 삽입전 상태의 측면구성도이며,Figure 3 is a side configuration diagram of a state before insertion of the piston assembly using the apparatus of the present invention,

도 4 는 본 발명의 브릿지부(가), 안착가이드부(나), 자동조심부(다), 피스톤홀딩프레스부(라)를 분해 도시한 측면구성도이며,4 is an exploded side view showing the bridge part (a), the seating guide part (b), the self-aligning part (c), and the piston holding press part (d) of the present invention;

도 5 는 본 발명의 피스톤홀딩프레스부에 의한 피스톤어셈블리의 조립상태의 부분확대 측면 구성도이다.Figure 5 is a partially enlarged side configuration view of the assembled state of the piston assembly by the piston holding press portion of the present invention.

도 6a 는 피스톤어셈블리가 실린더블록보어에 피스톤어셈블리가 삽입동작중 챔퍼부분을 통과하는 상태의 부분확대단면도이며, 6A is a partially enlarged cross-sectional view of the piston assembly passing through the chamfer portion during insertion of the piston assembly into the cylinder block bore;

도 6b 는 피스톤어셈블리가 실린더블록보어에 피스톤어셈블리가 삽입되기 시작하는 상태의 부분확대단면도이며, 6B is a partially enlarged cross-sectional view of the piston assembly in a state where the piston assembly starts to be inserted into the cylinder block bore;

도 7 은 본 발명의 커넥팅로드요동방지부의 커넥팅로드를 체결하여 조립하는 작업의 단면구성도이다.Figure 7 is a cross-sectional configuration of the operation of assembling the connecting rod of the connecting rod rocking prevention of the present invention.

도 8 은 본 발명의 커넥팅로드요동방지부의 콘로드핑거의 동작상태를 도시한 정면구성도이다.8 is a front configuration diagram showing an operating state of the cone rod finger of the connecting rod rocking prevention of the present invention.

본 발명은 피스톤어셈블리의 이송적재수단의 액튜에이터부와 안착가이드부를 상플레이트와 하플레이트로 연결하는 브릿지부(가);
상기 브릿지부의 하측에서 마크로조정부와 안착가이드바를 엔진블록의 상면을 향하여 설치하여, 실린더블록보어 상면에 대한 안착여부를 조절하는 안착가이드부(나),The present invention includes a bridge portion connecting the actuator portion and the seating guide portion of the transfer loading means of the piston assembly to the upper plate and the lower plate (a);
A mounting guide part (b) for installing a macro adjusting part and a seating guide bar toward an upper surface of the engine block from the lower side of the bridge part to adjust the seating on the upper surface of the cylinder block bore;

상기 안착가이드부의 안착가이드바와 상기 상플레이트와 하플레이트의 사이에 의하여 형성된 공간부에 탄성중심기기(100)를 설치하여 피스톤어셈블리가 실린더블록보어 상면 접촉시 발생하는 편심을 보정하여 센터를 맞추어 주는 자동조심부(다)The center of gravity is provided by installing the elastic center device 100 in the space formed by the seating guide bar between the seating guide part and the upper plate and the lower plate to correct the eccentricity generated when the piston assembly contacts the cylinder block bore. Watch

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상기 피스톤어셈블리를 홀딩하여 실린더블록보어에 삽입하되, 피스톤홀더의 이탈방지돌기가 실린더블록보어에 형성된 챔퍼와 접하도록하는 피스톤홀딩프레스부(라)로 구성한 실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤어셈블리 조립장치에 관한 것이다.Hold the piston assembly and insert it into the cylinder block bore, but the clearance between the cylinder block bore chamfer and the piston assembly assembling device comprising a piston holding press portion (d) which allows the release preventing protrusion of the piston holder to contact the chamfer formed on the cylinder block bore. The present invention relates to a piston assembly assembling apparatus having a shut-off function.

본 발명에서 이송로봇과 같은 피스톤어셈블리를 이송하는 장치의 액튜에이터부와 안착가이드부를 도 2에 도시하듯이 상플레이트와 하플레이트를 매개로 서로 연동하도록 체결한다. 로봇의 액튜에이터부의 말단부와 연결한 브릿지부에는 피스톤어셈블리의 삽입을 위한 구동부로 유.공압실린더나 서보프레스부를 설치하며, 이유공압실린더나 서보프레스부의 프레스보디에서 입출하는 작동로드(26)의 동작으로 피스톤어셈블리를 목적한 실린더블록보어에 삽입한다.In the present invention, the actuator portion and the seating guide portion of the device for conveying a piston assembly such as a transfer robot are fastened to interlock with each other through an upper plate and a lower plate as shown in FIG. 2. The bridge part connected to the end of the actuator part of the robot is provided with a hydraulic / pneumatic cylinder or a servo press part as a driving part for inserting the piston assembly, and is operated by the operation rod 26 entering and exiting from the press body of the pneumatic cylinder or the servo press part. Insert the piston assembly into the desired cylinder block bore.

보다 구체적으로 브릿지부는 도 3과 4에 도시하듯이 판상체의 구조로서, 일측에 이송적재수단의 작동액튜에이터와 체결하는 제1체결부(13)를 형성하며,이 제1체결부에는 로봇의 액튜에이터 일단이 체결되거나 혹은 다른 이송장치들을 체결한다. 본 발명에서는 판상체의 구조를 예시하였지만, 설치현장의 상황에 따라서 원형 혹은 사각 혹은 다각형 봉상구조물을 이용하여 변형 구성하여도 동일한 효과를 주며 이러한 구성도 모두 본 발명의 범주에 속한다.More specifically, as shown in Figs. 3 and 4, the bridge portion has a plate-like structure, and forms a first fastening portion 13 for fastening with an actuating actuator of the transfer loading means on one side, and the first fastening portion has an actuator of the robot. One end is fastened or other transfer devices are fastened. In the present invention has been illustrated the structure of the plate, according to the situation of the installation site has the same effect even if deformed by using a circular, square or polygonal rod-like structure, all of these configurations also belong to the scope of the present invention.

이렇게 구성한 브릿지의 제1체결부와 반대되는 곳에는 안착가이드부의 상단부와 연결하기 위한 상플레이트(24)와 하플레이트(24a)를 설치한다. 이 상하플레이트는 브릿지를 중간에 배치하고 안착가이드바의 상단을 체결하므로써 안착가이드바와 브릿지간의 연결을 이루게 한다.The upper plate 24 and the lower plate 24a for connecting with the upper end portion of the seating guide portion are installed in the opposite portions of the first fastening portion of the bridge. The upper and lower plates form a connection between the seating guide bar and the bridge by arranging the bridge in the middle and fastening the upper end of the seating guide bar.

본 발명에서 안착가이드부(나)는 상기한 브릿지의 상플레이트(24)와 하플레이트(24a)의 사이에 조정스프링(18c)을 배치하여 안착가이드바의 마크로조정부(18)의 상단볼부시(18a)와 하단볼부시(18b)를 체결하며, 이러한 체결로 안착가이드바(17)는 브릿지의 하강압력을 탄력적으로 받아서 하부로 전달하도록 구성한다.In the present invention, the seating guide portion (b) is disposed between the upper plate 24 and the lower plate 24a of the bridge and the adjustment spring (18c) by placing the upper ball bush of the macro adjustment portion 18 of the seating guide bar ( 18a) and the lower ball bush (18b) is fastened, and the seating guide bar (17) is configured to receive the lowering pressure of the bridge elastically to deliver to the bottom.

이렇게 조립한 안착가이드바는 내부에 별도의 하단볼부시를 관통하여 하측으로 길게 연장하였다. 그리고 중간조정부(17a)의 하단턱부(15a)에서부터 상기한 마크로조정부의 조정스프링보다 장력이 약한 스프링으로 구성한 미세조정부(15)를 설치한다.
본 발명의 상기 자동조심부(다)는 안착가이드부의 안착가이드바와 상기 상플레이트와 하플레이트의 사이에 의하여 형성된 공간부에 탄성중심기기(100)를 설치하여 피스톤어셈블리가 실린더블록보어 상면 접촉시 발생하는 편심을 보정하여 센터를 맞추어 준다. 탄성중심기기는 피스톤의 조립시 정밀한 센터보정을 유도하여 준다(공개특허 제10-2011-0033835호).The seating guide bar assembled in this way extends downwardly through a separate lower ball bush inside. Then, from the lower jaw portion 15a of the intermediate adjustment portion 17a, the fine adjustment portion 15 composed of a spring having a weaker tension than the adjustment spring of the macro adjustment portion is provided.
The self-aligning unit (C) of the present invention is generated when the piston assembly contacts the cylinder block bore by installing the elastic center unit 100 in the space formed by the seating guide bar between the seating guide part and the upper plate and the lower plate. Adjust the center by correcting the eccentricity. The elastic center device induces precise center correction when assembling the piston (Patent No. 10-2011-0033835).

본 발명의 상기한 마크로 조정부와 미세조정부의 동시적인 설치로 초기 브릿지의 엔진블록상면에 대한 접근시의 큰 힘과 피스톤어셈블리의 실린더블록보어에 대한 삽입동작시의 미세한 힘의 변화를 흡수하고, 목적으로 하는 실린더블록보어 챔퍼와 조립장치의 피스톤홀더사이의 간극을 자동으로 차단한다. 이러한 자동 차단으로 인하여 삽입시 발생하는 오일링이나 압축링의 이탈현상을 근본적으로 차단할 수 있다.Simultaneous installation of the macro adjustment part and the fine adjustment part of the present invention absorbs the large force at the time of approaching the engine block upper surface of the initial bridge and the small force change at the insertion operation of the cylinder block bore of the piston assembly. Automatically closes the gap between the cylinder block bore chamfer and the piston holder of the assembly device. Due to such automatic blocking, it is possible to fundamentally block the separation of the oil ring or the compression ring generated during insertion.

본 발명의 피스톤홀딩프레스부(라)는 피스톤어셈블리 삽입시 피스톤프레서에 대한 삽입동작을 부여하는 구동부의 작동로드(26)의 선단부와 피스톤프레서(32)를 일체로 체결하였다. 그리고 피스톤프레서를 내장하는 피스톤홀더(31)는 컵과 같은 형태로 유.공압 또는 서보모터의 힘에 의하여 확장 혹은 축소하면서 내부에 피스톤어셈블리의 상측 헤드를 홀딩한다.The piston holding press part (D) of the present invention integrally fastens the piston end 32 and the front end of the operating rod 26 of the driving part to impart the insertion motion to the piston press when the piston assembly is inserted. In addition, the piston holder 31 incorporating a piston press holds the upper head of the piston assembly therein while expanding or contracting by a hydraulic / pneumatic or servomotor force in a cup-like form.

이러한 피스톤홀더는 도6a 와 6b에 도시하듯이 이탈방지돌기(31a)가 실린더블록보어의 챔퍼(31b)의 하단부와 접하여 상기한 브릿지에 의한 압력에 의하여 실린더블록보어와 챔퍼하단부 사이에 공간발생을 차단한다.This piston holder has a space between the cylinder block bore and the lower end of the chamfer due to the pressure of the bridge by contacting the lower end of the chamfer 31b of the cylinder block bore as shown in Figs. 6A and 6B. Block it.

또 다른 특징으로 피스톤홀더에 의하여 피스톤어셈블리의 피스톤헤드를 홀딩하였을 때,As another feature, when the piston head of the piston assembly is held by the piston holder,

피스톤홀더의 하단면(31c)과 엔진블록의 실린더블록보어의 상단면(31d)의 사이에 거리(d)를 갖도록 구성하며,It is configured to have a distance (d) between the lower surface 31c of the piston holder and the upper surface 31d of the cylinder block bore of the engine block,

피스톤홀더의 하단면(31c)와 피스톤헤드의 스커트하단부가 거리(s)만큼 노출토록 한다. 이러한 구성으로 인하여 이탈방지돌기로 인한 엔진블록의 상면의 손상을 방지하고 피스톤스커드부가 실린더블록보어의 내측으로 일부 삽입된 채 다음의 삽입동작으로 진행한다. The lower end surface 31c of the piston holder and the skirt lower end of the piston head are exposed by the distance s. This configuration prevents damage to the upper surface of the engine block due to the departure preventing projections and proceeds to the next insertion operation with the piston scud part partially inserted into the cylinder block bore.

본 발명의 또 다른 특징으로 피스톤프레서는 도 9 에 도시하듯이 외주측의 일부가 하측으로 수직 돌출한 캡의 형태로, 수직돌출한 프레싱부(36)만이 피스톤의 상면의 외주측만을 접하는 반면에 피스톤의 중앙부의 불규칙한 표면과는 직접 접하지 않도록 구성하였다.In another aspect of the present invention, the piston press is in the form of a cap in which a portion of the outer circumferential side vertically protrudes downward, as shown in FIG. 9, whereas only the vertically projecting pressing portion 36 is in contact with the outer circumferential side of the upper surface of the piston. It is constructed not to be in direct contact with the irregular surface of the center of the piston.

일반적으로 내연기관의 엔진블록에 삽입하는 피스톤의 상면은 가능한 연소효율을 높이기 위하여 다양하게 표면에 요철을 형성하고 있다. 따라서 이러한 표면에 직접 접하여 압입하는 경우 돌출부만이 힘을 받고 나머지 부분은 힘을 받지 못하므로 편심으로 인하여 삽입불량 혹은 압축링이나 오일링이 이탈되어버리는 문제를 발생한다. In general, the upper surface of the piston inserted into the engine block of the internal combustion engine forms irregularities on the surface in various ways to increase the combustion efficiency possible. Therefore, when directly in contact with the surface and press-fitting only because the protrusions receive the force, the rest of the force does not receive the problem of insertion failure or compression ring or oil ring is separated due to eccentricity.

본 발명은 그러나 피스톤의 상측 외주면은 평면을 구성한다는 점에 착안하여 도 9에 도시하듯이 피스톤프레서(32)를 외주면이 하부로 수직돌출한 프레싱부(36)를 구성하여 피스톤의 상측 외주면만을 접하도록 구성하였다. 이러한 구성은 피스톤삽입을 위한 힘이 가해질 때 압입력이 피스톤의 전체로 균일하게 가하도록 유도하였다.However, in view of the fact that the upper outer circumferential surface of the piston constitutes a plane, the present invention constitutes a pressing portion 36 in which the outer circumferential surface of the piston press 32 is vertically projected downward, so that only the upper outer circumferential surface of the piston is formed. It was configured to contact. This configuration led the pressure input to be applied uniformly throughout the piston when a force for piston insertion was applied.

본 발명에서 또 다른 특징은 도 6a 와 6b 에 도시하듯이 피스톤홀더의 이탈방지돌기(31a)가 실린더블록보어의 챔퍼(31b)의 하단부와 접하도록 배치하였다. In another aspect of the present invention, as shown in FIGS. 6A and 6B, the release preventing protrusion 31a of the piston holder contacts the lower end of the chamfer 31b of the cylinder block bore.

상술하듯이 브릿지가 목적한 엔진블록의 상면에 수평접근하고, 다시 수직으로 하강하면서 마크로조정부의 탄력에 의하여 가이드안착부의 가이드안착바(17)의 하단이 엔진블록의 상측외주면에 접하면서 필요한 압력을 가하게 한다. 그리고 계속가해지는 힘으로 피스톤의 스커트 하단부가 실린더블록보어 상면 챔퍼부를 따라 들어가고 피스톤 스커드 하단부가 실린더블록보어 상면 챔퍼부를 따라 들어가고, 피스톤홀더 하단부의 이탈방지돌기가 실린더블록보어의 챔퍼 하단과 밀착하면서 도 6b 그리고 6a 와 같이 접근한다. 이러한 접근은 피스톤홀더에 의하여 피스톤어셈블리의 피스톤헤드를 홀딩하였을 때, 피스톤홀더의 하단면(31c)과 엔진블록의 실린더블록보어의 상단면(31d)의 사이에 거리(d)를 형성하여 삽입 최적의 조건을 형성한다. As described above, the bridge is horizontally approached to the upper surface of the desired engine block, and is lowered again vertically, and the lower end of the guide seat bar 17 of the guide seat is in contact with the upper outer peripheral surface of the engine block by the elasticity of the macro adjustment part. Let them do it. The lower end of the skirt of the piston enters the cylinder chamfer bore upper chamfer with the force of the applied force, and the lower end of the piston scud enters the upper chamfer of the cylinder block bore. Then approach as in 6a. This approach forms a distance d between the bottom face 31c of the piston holder and the top face 31d of the cylinder block bore of the engine block when the piston head of the piston assembly is held by the piston holder. Form the condition of.

이러한 구성에 의하여 이탈방지돌기가 실린더블록보어의 챔퍼하단과 밀착하여 더이상의 공간부의 발생을 방지하여 이곳을 통한 오일링이나 압축링의 이탈현상을 근원적으로 차단하는 것이다..By this configuration, the escape preventing protrusion is in close contact with the lower end of the chamfer of the cylinder block bore to prevent further occurrence of the space part, thereby fundamentally blocking the separation phenomenon of the oil ring or the compression ring.

본 발명의 또 다른 특징으로 도 7 과 8에 도시하듯이 커넥팅로드요동방지부(마)에 설치한 콘로드핑거(61)에 의하여 피스톤의 하부에 있는 체결된 커넥팅로드를 홀딩하여 목적한 엔진블록의 보어측에 이송시 커넥팅로드가 요동하는 것을 방지한다. 콘로드핑거는 도 8에 도시하듯이 유압이나 공압을 포트에 인입하거나 배출하므로써, 화살표와 같이 쌍으로 구성한 콘로드핑거가 상부중앙의 피봇핀(63)을 중심으로 확장축소동작하면서 커넥팅로드를 잡아준다. As another feature of the present invention as shown in Figs. 7 and 8 by holding the fastening connecting rod in the lower portion of the piston by a cone rod finger 61 installed on the connecting rod rocking prevention portion (e) the target engine block This prevents the connecting rod from swinging when moving to the bore side of the machine. The cone rod finger catches the connecting rod while the hydraulic rod or the pneumatic pressure is introduced into or discharged from the port as shown in FIG. 8 while the cone rod finger formed in pairs as shown by the arrow expands and contracts about the pivot pin 63 in the upper center. give.

로봇이나 기타 이송장치에 의하여 커넥팅로드와 피스톤으로 구성된 피스톤어셈블리가 목적한 엔진블록의 상측에 이송되어질 때, 피스톤핀에 의하여 커넥팅로드가 체결되어진 상태가 다양하다. 즉, 약간의 편심이 된다하여도 미끄럼동작으로 원래의 위치로 복귀하는 경우가 있지만, 어느 경우에는 커넥팅로드가 약간의 편심을 이룬 채 엔진블록의 실린더블록보어 상측에 접근하게 된다. 이러한 상태에서 로봇이나 각종 이송장치로 실린더블록의 상측으로 이송하면, 약간 중심을 벗어난 커넥팅로드의 일부가 엔진블록의 상측에 충돌하며 진입하게 된다. 이러한 진입은 피스톤을 블록상면에 셋업하는 센터링 및 간극자동조정부, 피스톤홀딩프레스부등의 변형을 초래한다. 또한 엔진블록의 상면에 대한 충격을 가하여 엔진블록상면을 손상시키거나 엔진의 품질불량의 한 원인이 되고 있던 것을 미연에 방지하는 것이다.
When the piston assembly composed of the connecting rod and the piston is transferred to the upper side of the target engine block by a robot or other transfer device, the connecting rod is fastened by the piston pin. That is, even if a slight eccentricity is obtained, it may return to its original position by sliding, but in some cases, the connecting rod approaches the upper side of the cylinder block bore of the engine block with a slight eccentricity. In this state, when the robot or various transfer devices are transferred to the upper side of the cylinder block, a part of the connecting rod slightly off-center enters and collides with the upper side of the engine block. This entry causes deformation of the centering and clearance automatic adjustment portion, the piston holding press portion, etc., which set up the piston on the block surface. In addition, by applying an impact on the upper surface of the engine block to prevent damage to the upper surface of the engine block or causing a poor quality of the engine in advance.

가:브릿지부, 나:안착가이드부, 다:자동조심부, 라:피스톤홀딩프레스부, 마:콘로드요동방지부
12:브릿지, 13:제1체결부, 26:작동로드, 15:미세조정부, `15a:하단턱부, 17:안착가이드바, 18:마크로조정부, 18a:상단볼부시, 18b:하단볼부시, 18c:조정스프링, 21:프레싱보디, 24:상플레이트, 24a:하플레이트, 26:작동로드, 31:피스톤홀더, 32:피스톤프레서, 31a:이탈방지돌기,31b:챔퍼, 31d:실린더블록보어의 상단면, 35:공간부, 36:프레싱부, 61:콘로드핑거, 100:탄성중심기기
d:피스톤홀더의 하단면(31c)과 실린더블록보어의 상단면(31d)의 사이에 거리, P:피스톤 어셈블리, s:피스톤홀더의 하단면(31c)와 피스톤헤드의 스커트하단부간 거리, V:실린더블록A: Bridge part, B: Mounting guide part, C: Self-aligning part, LA: Piston holding press part, E: Con rod shaking prevention part
12: bridge, 13: first fastening portion, 26: operating rod, 15: fine adjustment portion, `15a: lower jaw portion, 17: seating guide bar, 18: macro adjustment portion, 18a: upper ball bush, 18b: lower ball bush, 18c: Adjustment spring, 21: Pressing body, 24: Upper plate, 24a: Lower plate, 26: Operating rod, 31: Piston holder, 32: Piston presser, 31a: Release prevention protrusion, 31b: Chamfer, 31d: Cylinder block Top surface of bore, 35: space part, 36: pressing part, 61: cone rod finger, 100: elastic center device
d: Distance between the lower surface 31c of the piston holder and the upper surface 31d of the cylinder block bore, P: The piston assembly, s: Distance between the lower surface 31c of the piston holder and the skirt lower end of the piston head, V Cylinder Block

Claims (6)

피스톤어셈블리의 이송적재수단의 액튜에이터부와 안착가이드부를 상플레이트와 하플레이트로 연결하는 브릿지부(가); 상기 브릿지부에서 하측방향으로 마크로조정부와 안착가이드바를 엔진블록의 상면을 향하여 설치하여, 실린더블록보어 상면에 대한 안착여부를 조절하는 안착가이드부(나); 상기 안착가이드부의 안착가이드바와 상기 상플레이트와 하플레이트의 사이에 의하여 형성된 공간부에 탄성중심기기를 설치하여 피스톤어셈블리가 실린더블록보어 상면 접촉시 발생하는 편심을 보정하여 센터를 맞추어 주는 자동조심부(다); 유공압실린더나 서보프레스로 구성한 구동부에 의하여 피스톤어셈블리를 실린더블록보어에 삽입하되, 피스톤홀더의 이탈방지돌기가 실림더블록보어의 챔퍼와 접하도록하는 피스톤홀딩프레스부(라)로 구성한 실린더블록보어에 피스톤어셈블리를 조립하는 장치에 있어서,
상기 피스톤홀딩프레스부는 구동부의 작동로드(26)의 선단부와 피스톤프레서(32)를 일체로 체결하며,
상기 피스톤프레서는 임의로 분할수축가능한 구조의 피스톤홀더(31)의 내부 상측에 위치하도록 배치하고, 상기 피스톤홀더의 이탈방지돌기(31a)는 실린더블록보어의 챔퍼(31b)의 하단부와 접할 수 있도록 구성하되;
상기 피스톤홀더의 하단면(31c)과 엔진블록의 실린더블록보어의 상단면(31d)의 사이에 거리(d)를 갖도록 구성하며,
상기 피스톤홀더로 피스톤어셈블리의 피스톤헤드를 홀딩하였을 때 피스톤홀더의 하단면(31c)과 피스톤헤드의 스커트하단부가 거리(s)만큼 노출토록 홀딩하는 것을 특징으로 하는 실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤 어셈블리 조립장치.
(A) a bridge portion connecting the actuator portion and the seating guide portion of the piston loading assembly with the upper plate and the lower plate; A seating guide part for installing the macro adjustment part and the seating guide bar toward the upper surface of the engine block in the downward direction from the bridge part to adjust the seating on the upper surface of the cylinder block bore; An automatic caution part that installs an elastic center device in a space formed between the seating guide bar of the seating guide part and the upper plate and the lower plate to correct the eccentricity generated when the piston assembly contacts the upper surface of the cylinder block bore. All); The piston assembly is inserted into the cylinder block bore by means of a drive unit composed of a hydraulic cylinder or a servo press, and the cylinder block bore composed of a piston holding press section (D) which allows the release preventing protrusion of the piston holder to contact the chamfer of the cylinder block bore. In the device for assembling the piston assembly,
The piston holding press unit integrally fastens the front end of the driving rod 26 and the piston press 32,
The piston press is disposed so as to be located above the inside of the piston holder 31 of the split-shrinkable structure arbitrarily, and the separation prevention protrusion 31a of the piston holder is configured to be in contact with the lower end of the chamfer 31b of the cylinder block bore. But;
It is configured to have a distance (d) between the lower surface 31c of the piston holder and the upper surface 31d of the cylinder block bore of the engine block,
The cylinder block bore chamfer and the piston assembly assembling apparatus, characterized in that when holding the piston head of the piston assembly holding the piston head of the piston assembly to expose the lower end surface 31c of the piston holder and the skirt lower end of the piston head by a distance (s). Piston assembly assembly device having a gap blocking function of.
피스톤어셈블리의 이송적재수단의 액튜에이터부와 안착가이드부를 상플레이트와 하플레이트로 연결하는 브릿지부(가); 상기 브릿지부에서 하측방향으로 마크로조정부와 안착가이드바를 엔진블록의 상면을 향하여 설치하여, 실린더블록보어 상면에 대한 안착여부를 조절하는 안착가이드부(나); 상기 안착가이드부의 안착가이드바와 상기 상플레이트와 하플레이트의 사이에 의하여 형성된 공간부에 탄성중심기기를 설치하여 피스톤어셈블리가 실린더블록보어 상면 접촉시 발생하는 편심을 보정하여 센터를 맞추어 주는 자동조심부(다); 유공압실린더나 서보프레스로 구성한 구동부에 의하여 피스톤어셈블리를 실린더블록보어에 삽입하되, 피스톤홀더의 이탈방지돌기가 실림더블록보어의 챔퍼와 접하도록하는 피스톤홀딩프레스부(라)로 구성한 실린더블록보어에 피스톤어셈블리를 조립하는 장치에 있어서,
상기 피스톤홀딩프레스부가 피스톤어셈블리를 홀딩하여 실린더블록보어를 향하여 이송시, 피봇핀(63)을 중심으로 확장축소동작하는 콘로드핑거(61)에 의하여 피스톤의 하부에 체결된 커넥팅로드를 홀딩하여 요동을 방지하는 콘로드요동방지부(마)를 더 설치하는 것을 특징으로 하는 실린더블록보어 챔퍼와 피스톤어셈블리 조립장치의 간극자동차단기능을 갖는 피스톤 어셈블리 조립장치.

(A) a bridge portion connecting the actuator portion and the seating guide portion of the piston loading assembly with the upper plate and the lower plate; A seating guide part for installing the macro adjustment part and the seating guide bar toward the upper surface of the engine block in the downward direction from the bridge part to adjust the seating on the upper surface of the cylinder block bore; An automatic caution part that installs an elastic center device in a space formed between the seating guide bar of the seating guide part and the upper plate and the lower plate to correct the eccentricity generated when the piston assembly contacts the upper surface of the cylinder block bore. All); The piston assembly is inserted into the cylinder block bore by means of a drive unit composed of a hydraulic cylinder or a servo press, and the cylinder block bore composed of a piston holding press section (D) which allows the release preventing protrusion of the piston holder to contact the chamfer of the cylinder block bore. In the device for assembling the piston assembly,
The piston holding press unit swings by holding the connecting rod fastened to the lower part of the piston by a cone rod finger 61 which expands and contracts around the pivot pin 63 when the piston assembly holds the piston assembly and moves it toward the cylinder block bore. Piston assembly assembly device having a gap blocking function of the cylinder block bore chamfer and the piston assembly assembly device characterized in that it further comprises a cone rod preventing prevention portion (e) to prevent.

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