JP2004141988A - 組付装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】組付装置1は,本体部2及びツール4を有しており,本体部2はスライド部3を,ツールはツール本体部5,ツール可動部6及び付勢手段50を有している。組付装置1は,ツール可動部6を組付部材保持位置に移動させ,ツール可動部6の先端部601とツール本体部5の先端部501との間に組付部材8を保持させる。また,組付部材8の組付後には,ツール可動部6を組付部材取外し位置に移動させ,組付部材8を取り外してワーク80に残す。また,ツール4の交換の際には,ツール可動部6をツール着脱位置に移動させ,スライド部3の連結部33とツール可動部6の被連結部65との連結を解除する。
【選択図】 図1
Description
【技術分野】
本発明は,本体部に着脱可能なツールに組付部材を保持し,この組付部材をワークに組み付けるための組付装置に関する。
【0002】
【従来技術】
例えば,自動車のエンジンにおいて,エンジンバルブを配置するシリンダケースの吸排気口に,バルブシートを組み付ける際には,このバルブシートを先端部に保持可能な組付装置を用いる。そして,この組付装置の先端部に保持したバルブシートを,上記吸排気口に圧入して上記シリンダケースに組み付けている。このような組付装置としては,例えば特許文献1に示すようなものがある。
また,上記組付装置は,通常,上記バルブシートの種類に合わせて複数種類のツールを装備しており,本体部とこの本体部に着脱可能なツールとにより構成されている。そして,上記組付を行うバルブシートの種類を変えるときには,上記ツールを他のツールに交換して,これに対応している。
【0003】
【特許文献1】
特開平11−10456号公報(第1図等)
【0004】
【解決しようとする課題】
ところで,上記バルブシートの組付装置は,上記ツールを交換するためのツール交換機能と,上記バルブシートを上記シリンダケースに組み付けるための組付機能とを具備している必要がある。しかしながら,これらの機能を具備するには,多くのエアーシリンダ等が必要になり,組付装置を大型化させてしまう。
また,上記組付装置は,上記各機能を有していながら,上記エンジンのバルブ配置穴への組付を確実に行えることが要求される。
【0005】
本発明は,かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので,スライド部を移動させるだけで,ツール交換及び組付部材の確実な組付を行うことができ,小型化を実現することができる組付装置を提供しようとするものである。
【0006】
【課題の解決手段】
第1の発明は,本体部と,該本体部に着脱可能なツールとを有し,該ツールに保持した組付部材をワークに組み付ける組付装置において,
上記本体部は,該本体部に上記ツールを装着した際に該ツールを連結部において連結して複数の位置に移動させるスライド部を有しており,
上記ツールは,ツール本体部と,上記スライド部の連結部に連結される被連結部を有して移動可能なツール可動部と,該ツール可動部と上記ツール本体部との間に配設してあると共に,上記本体部に上記ツールを装着した際に該ツールを上記本体部の方向へ付勢する付勢手段とを有しており,
上記組付装置は,上記組付部材を保持する際には,上記スライド部により上記ツール可動部を組付部材保持位置に移動させて,上記ツール可動部の先端部と上記ツール本体部の先端部との間に上記組付部材を保持させ,
一方,上記組付部材を上記ワークに組み付けた後には,上記スライド部により上記ツール可動部を組付部材取外し位置に移動させ,上記組付部材を上記ツール可動部の先端部と上記ツール本体部の先端部との間より取り外して,当該組付部材を上記ワークに残し,
また,上記ツールを他のツールと交換する際には,上記スライド部により上記ツール可動部をツール着脱位置に移動させ,上記スライド部の連結部と上記ツール可動部の被連結部との連結を解除して,上記ツールを上記本体部から離脱し,上記他のツールを装着するよう構成してあることを特徴とする組付装置にある(請求項1)。
【0007】
本発明の組付装置は,組付部材の種類に合った各ツールの交換が行えるようツール交換機能を備えると共に,ツールがぐらつくことを防止して安定した組付が可能な組付機能を備えており,かつ小型化を実現することができるものである。すなわち,本発明の組付装置は,上記各機能及び小型化を実現するために,上記本体部及び上記ツールを有しており,上記本体部は上記スライド部を,上記ツールは上記ツール本体部,上記ツール可動部及び上記付勢手段を有している。
【0008】
そして,本発明の組付装置を用いて,上記組付部材を上記ワークに組み付けるに当たっては,まず,上記組付を行う組付部材に合ったツールを上記本体部に装着する。そして,上記スライド部を移動させて,このスライド部の連結部と上記ツール可動部の被連結部とを連結させる。このとき,上記付勢手段によって,上記ツールは上記本体部の方向に付勢される。そのため,上記ツールを上記本体部に装着した後においては,上記ツールが上記本体部に対してぐらついてしまうことを防止することができる。
【0009】
そして,上記組付部材を上記組付装置に保持する際には,上記ツールを上記本体部に装着した状態で,上記スライド部を移動させ,上記ツール可動部を上記組付部材保持位置に移動させる。そして,上記ツール可動部の先端部と上記ツール本体部の先端部との間に上記組付部材を保持させる。
【0010】
その後,上記組付装置と上記ワークとを相対的に移動させて,上記組付装置に保持した組付部材を上記ワークに組み付ける。そして,上記スライド部を移動させて,上記ツール可動部を上記組付部材取外し位置に移動させる。このとき,上記ツール本体部の先端部を上記組付部材に接触させ,上記組付部材を上記ワークに組み付けた組付位置で固定させたまま,上記ツール可動部を上記組付部材より引き離すことができる。そのため,上記組付部材が上記ワークより浮き上がってしまうことを防止することができる。
【0011】
その後,上記組付装置と上記ワークとを相対的に移動させて,上記組付装置と上記ワークとを離したときには,上記組付部材を上記ワークの組付位置に確実に残すことができる。そのため,組付不良等の発生がほとんどなく,安定した組付を行うことができる。
また,上記組付部材の組付は,上記付勢手段により上記ツールが上記本体部の方向に付勢された状態で行うことができる。そのため,上記組付の際に,上記ツールが上記本体部に対してぐらついてしまうことがないので,迅速に上記組付を行うことができる。
【0012】
また,上記ワークに組み付ける組付部材を他の組付部材に変更する場合,又は上記ワークの変更に伴って上記組付部材を他の組付部材に変更する場合には,上記ツールを上記他の組付部材に合った他のツールに交換する。そして,この際には,上記スライド部を移動させて,上記ツール可動部を上記ツール交換位置に移動させ,上記スライド部の連結部と上記ツール可動部の被連結部との連結を解除する。そして,上記ツールを上記本体部から離脱し,上記他のツールを上記本体部に装着する。
【0013】
このように,上記組付装置は,上記組付部材の組付性に優れており,上記組付部材の種類に合わせて上記ツールを上記他のツールに交換することができる。また,上記組付部材の保持及び取外し(上記組付部材の組付)と上記ツール交換とは,上記スライド部を移動させるだけで行うことができる。
そのため,上記組付部材の組付機能及び上記ツールの交換機能を実現するために多くの移動可能手段を設ける必要がなく,上記組付装置の小型化を実現することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
上記ワークは,例えば,上記組付部材を挿入配置するための組付穴を有する種々のワークとすることができる。上記ワークには,例えば,エンジンバルブを配置するシリンダケースがあり,上記組付穴には,上記エンジンバルブを配置する吸排気口がある。
【0015】
また,上記組付部材は,上記ワークの組付穴に圧入する種々の圧入部材とすることができる。この圧入部材としては,例えば,上記シリンダケースの吸排気口に圧入するバルブシートがある。また,これ以外にも,上記圧入部材としては,各種ワークの組付穴に圧入を行う各種のシール材又は摺動部材等があり,例えば,メカニカルシール,ダストシール,スクレーパ,ブッシュ等がある。
【0016】
また,上記ツール可動部は,上記組付部材保持位置に移動したときに上記ツール本体部の先端部よりも突出する突出先端部に,上記組付部材を上記ツール本体部の先端部との間に保持するために,上記突出先端部に対して出入可能な保持手段を有していることが好ましい(請求項2)。
この場合には,上記組付部材を上記保持手段により容易に上記ツール可動部の突出先端部に保持することができる。
【0017】
そして,上記保持手段は,上記ツール可動部を上記組付部材保持位置に移動させた状態において,上記突出先端部の外側方向に突出して上記組付部材を保持することができる。一方,上記ツール可動部を上記組付部材取外し位置に移動させたときには,上記保持手段が上記組付部材に接触して上記突出先端部の内側方向に引っ込む。そのため,このときには,上記組付部材の取外しを行うことができる。
【0018】
また,上記組付部材は環状形状を有しており,上記ツール可動部は上記ツール本体部の内周面を摺動するよう構成することが好ましい。この場合には,上記組付部材保持位置にある上記ツール可動部の突出先端部は,上記環状形状の組付部材における環状穴の内周側に挿入配置して,上記組付部材を保持することができる。
【0019】
また,上記保持手段は,上記ツール可動部の突出先端部に設けた凹部に,圧縮バネと,該圧縮バネの復元力により上記突出先端部の表面に突出するよう付勢された保持用ボールとを配設してなることが好ましい(請求項3)。
この場合には,上記ツール可動部の突出先端部に上記組付部材を取り付ける際に,この組付部材により上記保持用ボールを上記突出先端部の内側方向に押して,上記圧縮バネを圧縮させながら,上記組付部材の取付を行うことができる。
【0020】
そして,上記組付部材を組み付けた後には,上記保持用ボールが上記圧縮バネの復元力により再度上記突出先端部の表面に突出して,上記組付部材を保持することができる。
また,上記突出先端部に上記組付部材を取り付ける際には,上記保持用ボールが上記組付部材に接触して回動することにより,滑らかに上記組付部材の取付を行うことができる。
【0021】
また,上記ツール可動部は,上記ツール本体部の内周面を摺動可能なスライドコア部と,上記被連結部を設けたシャンク部とを有しており,一方,上記ツール本体部は,上記本体部に対面するベース部を有しており,上記付勢手段は,上記スライドコア部と上記シャンク部との間の段部と上記ベース部との間に設けてあり,上記ツールを上記本体部に装着した際には,上記シャンク部の被連結部を上記スライド部の連結部に掛止させると共に上記ベース部を上記本体部に押し当てた状態にあることが好ましい(請求項4)。
【0022】
この場合には,上記ツール可動部は,上記スライドコア部により上記ツール本体部の内周面を摺動することができ,上記シャンク部の被連結部により上記スライド部の連結部と連結することができる。
また,上記段部と上記ベース部との間に設けた上記付勢手段により,上記被連結部を上記連結部に掛止させると共に上記ベース部を上記本体部に押し当てて,上記ツールが上記本体部に対してぐらついてしまうことを容易に防止することができる。
【0023】
また,上記スライド部は,上記本体部の内周面に摺動可能に配設してあり,かつ上記シャンク部を挿入する挿入凹部を有していると共に該挿入凹部の側壁には,上記シャンク部の上記被連結部に係合する上記連結部としての連結用ボールを保持してなり,一方,上記本体部は,上記スライド部が摺動する内周面に,上記スライド部に保持した連結用ボールが待避可能なボール待避凹部を有しており,上記スライド部の連結部は,上記ツール可動部が上記組付部材保持位置又は上記組付部材取外し位置にあるときには,上記連結用ボールにより上記ツール可動部の被連結部を掛止し,また,上記ツール可動部を上記ツール着脱位置に移動させたときには,上記連結用ボールが上記ボール待避凹部に待避し,上記ツールを上記本体部に対して着脱可能にするよう構成してあることが好ましい(請求項5)。
【0024】
上記連結用ボールは,上記ツール可動部が上記組付部材保持位置又は上記組付部材取外し位置にあるときには,上記本体部の内周面に突出して,上記シャンク部の被連結部に係合することができる。また,上記スライド部は,上記本体部に対して摺動させる際に,上記連結用ボールが上記シャンク部と上記本体部の内周面との間で回動することによって,滑らかに摺動することができる。
【0025】
そして,上記ツールスライド部を上記ツール交換位置に移動させたときには,上記連結用ボールは上記ボール待避凹部に待避することができる。そのため,上記シャンク部の被連結部と上記スライド部の連結用ボールとの係合が外れて,上記スライド部の挿入凹部には,上記シャンク部の被連結部を設けた部位が出入できるだけの内径を確保することができる。これにより,上記シャンク部と上記スライド部との連結を解除して,上記ツールを上記本体部との間で容易に着脱することができる。
【0026】
また,上記スライド部は,上記本体部に設けた第1ピストン室に挿入配置した第1ピストンと,上記本体部に設けた第2ピストン室に挿入配置した第2ピストンとよりなり,上記第1ピストン室には,上記第1ピストンのヘッド側に流体を供給可能な第1流体口が設けてあり,上記第2ピストン室には,上記第2ピストンのヘッド側に流体を供給可能な第2流体口が設けてあると共に,上記第2ピストンのロッド側に流体を供給可能な第3流体口が設けてあり,上記スライド部は,上記ツール可動部を上記組付部材保持位置に移動させるときには,上記第2流体口に流体を供給して上記第2ピストンを前進位置に移動させ,また,上記ツール可動部を上記組付部材取外し位置に移動させるときには,上記第1流体口に流体を供給し上記第1ピストンを前進位置に移動させて,該第1ピストンのロッド部を上記第2ピストン室に突出させ,かつ上記第3流体口に流体を供給し上記第2ピストンのヘッド部を上記第1ピストンのロッド部に当接させて,上記第2ピストンを中間位置に移動させ,また,上記ツール可動部を上記ツール着脱位置に移動させるときには,上記第3流体口に流体を供給して上記第2ピストンを後退位置に移動させるよう構成してあることが好ましい(請求項6)。
【0027】
上記スライド部は,上記2つのピストンを用い,上記3つの流体口に流体を出入させることにより,上記ツール可動部を容易に上記組付部材保持位置,上記組付部材取外し位置及び上記ツール交換位置の3つの位置に移動させることができる。
また,上記2つのピストンを用いたスライド部の構造により,上記組付装置を一層小型化することができる。
【0028】
【実施例】
以下に,図1〜図11を用いて本発明の組付装置にかかる実施例につき説明する。
(実施例1)
図1〜図3に示すごとく,本例の組付装置1は,本体部2と,この本体部2に着脱可能なツール4とを有しており,このツール4に保持した組付部材8をワーク80に組み付けるよう構成されている。
すなわち,上記本体部2は,この本体部2に上記ツール4を装着した際に,このツール4を連結部33において連結して複数の位置に移動させるスライド部3を有している。
【0029】
また,上記ツール4は,ツール本体部5と,このツール本体部5に対して移動可能なツール可動部6とを有している。また,ツール可動部6は,上記スライド部3の連結部33に連結される被連結部65を有している。また,上記ツール4は,上記ツール可動部6と上記ツール本体部5との間に配設してある付勢手段50を有している。この付勢手段50は,上記本体部2に上記ツール4を装着した際にこのツール4を上記本体部2の方向へ付勢する。
【0030】
上記組付装置1は,上記組付部材8を保持する際には,上記スライド部3により上記ツール可動部6を組付部材保持位置に移動させる。そして,上記ツール可動部6の先端部601と上記ツール本体部5の先端部501との間に上記組付部材8を保持させる(図1参照)。
一方,上記組付装置1は,上記組付部材8を上記ワーク80に組み付けた後には,上記スライド部3により上記ツール可動部6を組付部材取外し位置に移動させる。そして,上記組付部材8を上記ツール可動部6の先端部601と上記ツール本体部5の先端部501との間より取り外して,当該組付部材8を上記ワーク80に残す(図2,図3参照)。
【0031】
また,上記組付装置1は,上記ツール4を他のツール4と交換する際には,上記スライド部3により上記ツール可動部6をツール着脱位置に移動させる。そして,上記スライド部3の連結部33と上記ツール可動部6の被連結部65との連結を解除して,上記ツール4を上記本体部2から離脱し,他のツール4を装着する(図6参照)。
【0032】
以下に,これを詳説する。
図10に示すごとく,本例においては,上記ワーク80は,自動車のエンジンを構成するためのシリンダケースである(図11参照)。そして,上記組付部材8を組み付ける組付穴81は,上記シリンダケースの燃焼室に連通する吸排気口(吸気口又は排気口)であり,上記組付部材8は,上記吸排気口に圧入するバルブシートである。また,このバルブシートは焼結合金よりなる。
【0033】
また,上記組付穴(吸排気口)81には,エンジンバルブ83を配置するためのバルブ口82が連通しており,上記組付部材(バルブシート)8は,上記バルブ口82の軸心に沿って配設される。そして,上記組付部材(バルブシート)8は,これに上記エンジンバルブ83が着座することにより,エンジンの燃焼室における混合気又は燃焼ガスをシールする。
【0034】
また,図11に示すごとく,上記組付装置1は,これを支持する架台10に移動可能に配設されており,この架台のテーブル101に載置した上記ワーク80における組付穴81に向けて移動するようになっている。また,上記ワーク(シリンダケース)80には複数の上記組付穴(吸排気口)81が設けてあり,上記組付装置(圧入装置)1は,各組付穴(吸排気口)81に向けて移動して上記組付部材(バルブシート)8を圧入する。
【0035】
また,図1に示すごとく,本例のツール本体部5の先端部501の外径は,上記組付部材8の外径よりも小さい又は上記組付部材8の外径とほぼ同じになっている。そのため,図2に示すごとく,上記組付部材8を上記ワーク80の組付穴81に圧入する際には,上記ツール本体部5の先端部501を上記組付穴81に挿入させながら行うことができる。
【0036】
また,上記組付部材8は円環形状を有している。また,上記ツール可動部6の先端部601は,円形断面形状を有しており,上記ツール本体部5の先端部501は,円環断面形状を有している。
そして,図2に示すごとく,上記ツール可動部6の先端部601は上記組付部材8の内周側に位置し,上記ツール本体部5の先端部501は上記組付部材8の一方の端部側に位置する。
【0037】
また,図1に示すごとく,上記ツール可動部6は,上記組付部材保持位置に移動したときに上記ツール本体部5の先端部501よりも突出する突出先端部602に,上記組付部材8を上記ツール本体部5の先端部501との間に保持するための保持手段64を有している。そして,この保持手段64は,上記突出先端部602に対して出入可能に配設されており,これにより,上記組付部材8を上記ツール可動部6の突出先端部602に保持することができる。
【0038】
そして,図2に示すごとく,上記保持手段64は,上記ツール可動部6を上記組付部材保持位置に移動させた状態において,その一部が上記突出先端部602の表面に突出している。そして,保持手段64は,上記突出先端部602の外側方向に突出して上記組付部材8を保持することができる。
一方,図3に示すごとく,上記ツール可動部6を上記組付部材取外し位置に移動させたときには,上記保持手段64が上記組付部材8に接触して上記突出先端部602の内側方向に引っ込む。そのため,このときには,上記組付部材8の取外しを行うことができる。
【0039】
また,図1に示すごとく,本例の保持手段64は,上記ツール可動部6の突出先端部602に設けた凹部641に,圧縮バネ643と,この圧縮バネ643の復元力により上記突出先端部602の表面に突出するよう付勢された保持用ボール642とを配設してなる。
そのため,上記ツール可動部6の突出先端部602に上記組付部材8を取り付ける際には,この組付部材8により上記保持用ボール642を上記突出先端部602の内側方向に押して,上記圧縮バネ643を圧縮させながら,上記組付部材8の取付を行う。
【0040】
そして,上記組付部材8を組み付けた後には,上記保持用ボール642が上記圧縮バネ643の復元力により再度上記突出先端部602の表面に突出して,上記組付部材8を保持することができる。
また,上記突出先端部602に上記組付部材8を取り付ける際には,上記保持用ボール642が上記組付部材8に接触して回動することにより,滑らかに上記組付部材8の取付を行うことができる。
【0041】
なお,上記凹部641における表面側の端部の外形は縮小しており,上記保持用ボール642が上記突出先端部602の外に飛び出してしまわないようになっている。また,上記保持手段64は,いわゆるボールプランジャを用いて形成することができる。
【0042】
また,図1に示すごとく,上記ツール可動部6は,上記ツール本体部5に設けた円形穴521の内周面522を摺動可能なスライドコア部61と,上記被連結部65を設けたシャンク部62とを有している。そして,上記スライドコア部61と上記シャンク部62との間には段部63が形成されている。本例では,上記被連結部65は,上記シャンク部62の一部の外径を縮径して形成した縮径部621により形成されている。
【0043】
また,上記ツール本体部5は,上記本体部2において上記ツール4を取り付ける側の面である先端面202(図4参照)に対面するベース部51と,上記ツール可動部6を摺動させる上記円形穴521を備えた円筒部52とにより構成されている。また,上記円筒部52には,上記ツール可動部6の移動方向に沿って長尺状に形成された長穴524が形成されており,上記スライドコア部61には,上記長穴524に挿通される軸部661が設けてある。
【0044】
また,本例では,上記付勢手段50は圧縮バネであり,これは,上記ツール可動部6における段部63と上記ツール本体部5におけるベース部51との間に圧縮した状態で配置してある。そして,付勢手段50は,上記ツール4を上記本体部2に取り付けた(装着した)際には,上記シャンク部62の縮径部621を上記スライド部3の連結部33に掛止させると共に上記ベース部51を上記本体部2に押し当てた状態にある。
【0045】
また,本例では,上記スライド部3は,空気によって動作するものであり,このスライド部3と上記本体部2とにより3ポジションのエアーシリンダを構成している。
すなわち,図1,図4に示すごとく,本例のスライド部3は,上記本体部2に設けた第1ピストン室21に挿入配置した第1ピストン31と,上記本体部2において上記第1ピストン室21よりも先端側に設けた第2ピストン室22に,挿入配置した第2ピストン32とよりなる。なお,上記先端側とは,上記ツール4を取り付ける(装着する)側をいう。
【0046】
上記第1ピストン31は,上記第1ピストン室21内を摺動する第1ヘッド部311と,上記本体部2において上記第1ピストン室21と上記第2ピストン室22との間に形成した第1摺動穴23を摺動可能な第1ロッド部312とを有している。
また,上記第2ピストン32は,上記第2ピストン室22内を摺動する第2ヘッド部321と,上記本体部2の先端側の部分201に形成した第2摺動穴24を摺動可能な第2ロッド部322とを有している。
【0047】
上記第1ピストン室21には,上記第1ピストン31の第1ヘッド部311におけるヘッド側面313に流体を供給可能な第1流体口211が設けてある。また,上記第2ピストン室22には,上記第2ピストン32の第2ヘッド部321におけるヘッド側面323に流体を供給可能な第2流体口221が設けてあると共に,上記第2ピストン32の第2ヘッド部321におけるロッド側面324に流体を供給可能な第3流体口222が設けてある。なお,上記各流体口211,221,222に供給するのは空気である。
【0048】
そして,図1に示すごとく,本例では,上記ツール可動部6を上記組付部材保持位置に移動させるときには,上記第2流体口221に空気を供給して上記第2ピストン32を前進位置に移動させる。また,このとき,上記第1ピストン31の不要な移動を避けるため,上記第1流体口211にも空気を供給しておく。
【0049】
また,図3に示すごとく,上記ツール可動部6を上記組付部材取外し位置に移動させるときには,上記第1流体口211に空気を供給すると共に上記第3流体口222に空気を供給する。上記第1流体口211への空気の供給により,上記第1ピストン31は前進方向に向けて移動する。また,上記第3流体口222への空気の供給により,上記第2ピストン32は後退方向に向けて移動する。
【0050】
そして,上記第1ピストン31の第1ロッド部312と上記第2ピストン32の第2ヘッド部321とが当接する。このとき,上記第1ピストン31のヘッド側面313の面積が上記第2ピストン32のロッド側面324の面積よりも大きいことにより,上記第1ピストン31の出力する前進方向の力が,上記第2ピストン32の出力する後退方向の力よりも大きくなる。
【0051】
そのため,上記第1ピストン31は前進位置に移動し,その第1ロッド部312を上記第2ピストン室22内に突出させ,上記第2ピストン32は,その第2ヘッド部321が上記第1ピストン31の第1ロッド部312に当接して,中間位置に移動する。このようにして,上記ツール可動部6を上記組付部材取外し位置に移動させることができる。
【0052】
本例では,上記スライド部3の前進方向とは,このスライド部3が上記ツール4を装着する側に向かう方向をいい,上記スライド部3の後退方向とは,上記前進方向とは逆の方向をいう。
また,上記第1ピストン31又は上記第2ピストン32の前進位置とは,これらがそれぞれ上記第1ピストン室21又は上記第2ピストン室22における上記前進方向の端部に移動した位置をいう。
【0053】
また,上記第1ピストン31又は上記第2ピストン32の後退位置とは,これらがそれぞれ上記第1ピストン室21又は上記第2ピストン室22における上記後退方向の端部に移動した位置をいう。また,上記第2ピストン32の中間位置とは,上記前進位置と上記後退位置との間の位置をいう。
【0054】
また,図6に示すごとく,上記ツール可動部6を上記ツール着脱位置に移動させるときには,上記第3流体口222に空気を供給して上記第2ピストン32を後退位置に移動させる。上記のようにして,本例では,上記ツール可動部6を,上記組付部材保持位置,上記組付部材取外し位置及び上記ツール交換位置の3つの位置に移動させることができる。
【0055】
また,図1,図4に示すごとく,上記スライド部3における第2ピストン32は,上記シャンク部62を挿入配置するための挿入凹部34を有している。また,この挿入凹部34の側壁341には,挿入凹部34内と上記本体部2の第2摺動穴24とを連通する貫通穴342が設けてある。そして,この貫通穴342には,上記シャンク部62の縮径部621に係合する上記連結部33としての連結用ボール35が配置されている。また,上記貫通穴342における挿入凹部34側の端部の外形は縮小しており,上記連結用ボール35が上記挿入凹部34内に飛び出してこないようになっている。
【0056】
また,上記本体部2は,上記第2ピストン32が摺動する上記第2摺動穴24の内周面240に,上記ツール可動部6が上記ツール交換位置に移動したときに,上記第2ピストン32に保持した連結用ボール35が待避可能なボール待避凹部25を有している。
そして,図1〜図3に示すごとく,上記第2ピストン32に設けた連結用ボール35は,上記ツール可動部6が上記組付部材保持位置又は上記組付部材取外し位置にあるときには,その一部が上記挿入凹部34の内周面340より突出して,上記ツール可動部6のシャンク部62における縮径部621に係合する。こうして,上記スライド部3と上記ツール可動部6との連結を行うことができる。
【0057】
また,上記スライド部3の第2ピストン32が上記本体部2の第2摺動穴24における内周面240を摺動する際には,上記連結用ボール35が上記シャンク部62における縮径部621と上記第2摺動穴24における内周面240との間で回動する。そのため,上記第2ピストン32と上記ツール可動部6とは,それらが連結した状態で滑らかに摺動することができる。
【0058】
また,図6に示すごとく,上記ツール可動部6を上記ツール着脱位置に移動させたときには,上記連結用ボール35の側近には上記ボール待避凹部25が位置する。そして,上記ツール4を上記本体部2から離脱する場合又は上記ツール4を上記本体部2に装着する場合において,上記ツール可動部6のシャンク部62における先端部622が上記連結用ボール35を上記ボール待避凹部25に移動させることができる。
【0059】
そのため,上記シャンク部62における縮径部621と上記連結用ボール35との係合が外れて,上記ツール可動部6と上記スライド部3との連結を解除することができる。そして,上記ツール4を上記本体部2との間で着脱することができる。
【0060】
また,図1に示すごとく,上記ツール可動部6のスライドコア部61に設けた軸部661には,上記スライドコア部61の移動に伴って上記ツール本体部5の円筒部52における外周面523を移動可能なリング66が設けてある。また,上記本体部2には,上記ツール可動部6の上記3つの位置を検出するための3つの近接スイッチ261〜263が設けてあり,これらの近接スイッチ261〜263は,上記リング66の移動を検出するようになっている。
【0061】
また,図5に示すごとく,本例の組付装置1は,上記ツール交換を行う際には,このツール交換を確実に行うためのツール交換治具7を使用する。
このツール交換治具7は,上記組付装置1を支える架台10の一部である固定プレート73に設けたエアーシリンダ71を用いて構成されている。すなわち,上記ツール交換治具7は,上記エアーシリンダ71のケース部711を上記固定プレート73に固定しており,上記エアーシリンダ71のロッド可動部72には可動プレート74を設けてなる。
【0062】
また,図8,図9に示すごとく,上記ツール4は複数種類(本例では2種類)準備してあり,上記ツール交換治具7には複数のツール4が保持されている。
上記可動プレート74には,上記ツール4のツール本体部5が挿入配置される切欠き部741が設けてあり,上記固定プレート73には,上記本体部2の先端側の部分201が挿入配置される切欠き部731を有している。
また,上記ツール交換治具7は,一対のリニアガイド75を有しており,これにより,上記ロッド可動部72及び上記可動プレート74の移動を案内する。
【0063】
そして,図5に示すごとく,各ツール交換治具7に上記ツール4を保持した状態においては,上記ツール4における付勢手段50は,上記切欠き部741に挿入配置した上記ツール本体部5に設けたリング66を上記可動プレート74に当接させると共に,上記ツール本体部5に設けたベース部51を上記固定プレート73に当接させている。
【0064】
そして,図6に示すごとく,上記本体部2に上記ツール4を装着する際には,上記ツール交換治具7に保持したツール4に対して上記組付装置1の本体部2を移動させる(図6中の矢印A参照)。このとき,上記スライド部3の第2ピストン32は後退位置にあり,上記連結用ボール35と上記本体部2のボール待避凹部25とは側近に位置している。
そして,上記本体部2を,上記スライド部3の第2ピストン32における挿入凹部34に上記ツール4のツール可動部6におけるシャンク部62を挿入するようにして,上記ツール交換治具7に保持したツール4へと移動させる。
【0065】
このとき,上記シャンク部62は,その先端部622が上記第2ピストン32における連結用ボール35を上記本体部2におけるボール待避凹部25に移動させる。そして,上記ツール交換治具7のロッド可動部72及び可動プレート74は後退位置にあるため,上記シャンク部62の縮径部621は,上記連結用ボール35と対向する。
【0066】
そして,図7に示すごとく,上記第2ピストン32を上記中間位置に移動させ,また,上記ロッド可動部72及び可動プレート74を前進位置に移動させる。このとき,上記第2ピストン32における連結用ボール35が上記シャンク部62における縮径部621に係合する。そして,上記付勢手段50により,上記シャンク部62の縮径部621が上記連結用ボール35に掛止されると共に上記ツール本体部5のベース部51が上記本体部2の先端面202に押し当てられて,上記ツール4の装着が完了する。その後,上記ツール4を装着した組付装置1を上記ツール交換治具7より移動させる(図7中の矢印B参照)。
【0067】
そして,上記ツール4を上記本体部2に装着した状態においては,上記付勢手段50によって,上記ツール4は上記本体部2の方向に付勢されている。そのため,上記ツール4を上記本体部2に装着した後においては,上記ツール4が上記本体部2に対してぐらついてしまうことを防止することができる。
【0068】
なお,上記ロッド可動部72及び可動プレート74の後退位置とは,これらロッド可動部72及び可動プレート74が上記スライド部3の後退方向における端部にあるときの位置をいう。また,上記ロッド可動部72及び可動プレート74の前進位置とは,これらロッド可動部72及び可動プレート74が上記スライド部3の前進方向における端部にあるときの位置をいう。
【0069】
一方,図7に示すごとく,上記本体部2より上記ツール4を離脱する際には,上記ツール交換治具7に対して上記ツール4を装着した組付装置1を移動させる(図7中の矢印C参照)。そして,上記可動プレート74の切欠き部741に上記ツール本体部5を挿入配置すると共に,上記固定プレート73の切欠き部731に上記本体部2の先端側の部分201を挿入配置する。
【0070】
次いで,図6に示すごとく,上記スライド部3の第2ピストン32を上記後退位置に移動させ,また,上記ツール交換治具7の可動プレート74を上記後退位置に移動させる。このとき,上記と同様にして,上記連結用ボール35と上記シャンク部62の縮径部621との係合が解除される。そして,上記第2ピストン32の挿入凹部34より上記シャンク部62を抜き出すようにして,上記組付装置1の本体部2を上記ツール交換治具7より移動させる(図6中の矢印D参照)。こうして,上記本体部2よりツール4を離脱することができる。
【0071】
また,上記のように,ツール4の着脱が可能であるため,上記ワーク80に組み付ける組付部材8を他の組付部材8に変更する場合,又は上記ワーク80の変更に伴って上記組付部材8を他の組付部材8に変更する場合には,現在使用中のツール4を上記他の組付部材8に合った他のツール4に交換することができる。
【0072】
次に,上記ツール4を装着した組付装置1を用いて,上記組付部材8を上記ワーク80に組み付けるに当たっては(図1参照),上記第2ピストン32を上記前進位置に移動させて,上記ツール可動部6を上記組付部材保持位置に移動させる。そして,この状態において,上記ツール可動部6の突出先端部602に上記組付部材8を装着する。
【0073】
この装着は,上記組付部材8によって上記突出先端部602に設けた保持用ボール642を上記突出先端部602の内側方向に引っ込めながら行う。そして,上記組付部材8を上記突出先端部602に装着したときには,上記保持用ボール642の一部が上記突出先端部602の外側方向に突出して上記組付部材8を保持する。
【0074】
次いで,図2に示すごとく,上記組付部材8を保持した組付装置1を上記ワーク80の方向に移動させる。そして,上記ツール可動部6の突出先端部602を上記ワーク80の上記組付穴81に対向させる。そして,上記突出先端部602を上記組付穴81に挿入すると共に,上記組付部材8を上記組付穴81に圧入する。
【0075】
次いで,図3に示すごとく,上記圧入が完了した状態で,上記スライド部3の第2ピストン32を上記中間位置に移動させて,上記ツール可動部6を上記組付部材取外し位置に移動させる。このとき,上記ツール本体部5の先端部501は上記組付部材8を上記圧入した位置で停止しており,上記突出先端部602が上記組付部材8の内周側より引き抜かれる。
【0076】
そのため,上記組付部材8を上記ワーク80に圧入した圧入位置で固定させたまま,上記ツール可動部6を上記組付部材8より引き離すことができる。そのため,上記ツール可動部6の突出先端部602が後退するときに,上記組付部材8が上記ワーク80より浮き上がってしまうことを防止することができる。
【0077】
その後,上記組付装置1を上記ワーク80から移動させたときには,上記組付部材8を上記ワーク80の圧入位置に確実に残すことができる。そのため,上記組付装置1によれば,圧入不良等の発生がほとんどなく,安定した圧入を行うことができる。
また,上記組付部材8の圧入は,上記付勢手段50により上記ツール4が上記本体部2の方向に付勢された状態で行うことができる。そのため,上記組付の際に,上記ツール4が上記本体部2に対してぐらついてしまうことがないので,迅速に上記圧入を行うことができる。
【0078】
上記のように,上記組付装置1は,上記組付部材8の圧入性に優れており,また,上記組付部材8の種類に合わせて上記ツール4を任意に他のツール4に交換することができる。また,上記組付部材8の保持及び取外し(上記組付部材8の圧入)と上記ツール交換とは,上記第1ピストン31と上記第2ピストン32とによるスライド部3を移動させるだけで行うことができる。
そのため,上記組付部材8の圧入機能及び上記ツール4の交換機能を実現するために多くの移動可能手段を設ける必要がなく,上記組付装置1の小型化を実現することができる。
【0079】
そのため,上記エンジンのシリンダケース等のように,狭いスペースに複数の組付穴81を有するワーク80に対して,複数の組付装置1によって同時に複数の組付部材8の組付を行うこともできる。この場合には,上記ワーク80に対して組付を行う組付速度を一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における,ツール可動部を組付部材保持位置に移動させた状態の組付装置を示す説明図。
【図2】実施例における,組付部材を保持し,ワークに組付部材を組み付けた状態の組付装置を示す説明図。
【図3】実施例における,ツール可動部を組付部材取外し位置に移動させた状態の組付装置を示す説明図。
【図4】実施例における,組付装置の本体部を示す説明図。
【図5】実施例における,ツール交換治具に保持したツールを示す説明図。
【図6】実施例における,ツール可動部をツール交換位置に移動させた状態の組付装置を示す説明図。
【図7】実施例における,ツール可動部を組付部材取外し位置に移動させ,ツールを装着した状態の組付装置を示す説明図。
【図8】実施例における,ツール交換治具に複数のツールを保持した状態を示す説明図。
【図9】実施例における,ツール交換治具を示す説明図。
【図10】実施例における,ワーク(エンジンのシリンダケース)に組付部材(バルブシート)及びエンジンバルブを組み付けた状態を示す説明図。
【図11】実施例における,組付装置を架台に取り付けた状態を示す説明図。
【符号の説明】
1...組付装置(圧入装置),
2...本体部,
21...第1ピストン室,
211...第1流体口,
221...第2流体口,
222...第3流体口,
22...第2ピストン室,
23...第1摺動穴,
24...第2摺動穴,
25...ボール待避凹部,
3...スライド部,
31...第1ピストン,
311...第1ヘッド部,
312...第1ロッド部,
32...第2ピストン,
321...第2ヘッド部,
322...第2ロッド部,
33...連結部,
34...挿入凹部,
35...連結用ボール,
4...ツール,
5...ツール本体部,
501...先端部,
50...付勢手段,
51...ベース部,
52...円筒部,
6...ツール可動部,
601...先端部,
602...突出先端部,
61...スライドコア部,
62...シャンク部,
621...縮径部,
622...先端部,
63...段部,
64...保持手段,
641...凹部,
642...保持用ボール,
643...圧縮バネ,
65...被連結部,
7...ツール交換治具,
71...エアーシリンダ,
8...組付部材(バルブシート),
80...ワーク(エンジンのシリンダケース),
81...組付穴(吸排気口),
Claims (6)
- 本体部と,該本体部に着脱可能なツールとを有し,該ツールに保持した組付部材をワークに組み付ける組付装置において,
上記本体部は,該本体部に上記ツールを装着した際に該ツールを連結部において連結して複数の位置に移動させるスライド部を有しており,
上記ツールは,ツール本体部と,上記スライド部の連結部に連結される被連結部を有して移動可能なツール可動部と,該ツール可動部と上記ツール本体部との間に配設してあると共に,上記本体部に上記ツールを装着した際に該ツールを上記本体部の方向へ付勢する付勢手段とを有しており,
上記組付装置は,上記組付部材を保持する際には,上記スライド部により上記ツール可動部を組付部材保持位置に移動させて,上記ツール可動部の先端部と上記ツール本体部の先端部との間に上記組付部材を保持させ,
一方,上記組付部材を上記ワークに組み付けた後には,上記スライド部により上記ツール可動部を組付部材取外し位置に移動させ,上記組付部材を上記ツール可動部の先端部と上記ツール本体部の先端部との間より取り外して,当該組付部材を上記ワークに残し,
また,上記ツールを他のツールと交換する際には,上記スライド部により上記ツール可動部をツール着脱位置に移動させ,上記スライド部の連結部と上記ツール可動部の被連結部との連結を解除して,上記ツールを上記本体部から離脱し,上記他のツールを装着するよう構成してあることを特徴とする組付装置。 - 請求項1において,上記ツール可動部は,上記組付部材保持位置に移動したときに上記ツール本体部の先端部よりも突出する突出先端部に,上記組付部材を上記ツール本体部の先端部との間に保持するために,上記突出先端部に対して出入可能な保持手段を有していることを特徴とする組付装置。
- 請求項2において,上記保持手段は,上記ツール可動部の突出先端部に設けた凹部に,圧縮バネと該圧縮バネにより出入する保持用ボールとを配設してなることを特徴とする組付装置。
- 請求項1〜3のいずれか一項において,上記ツール可動部は,上記ツール本体部の内周面を摺動可能なスライドコア部と,上記被連結部を設けたシャンク部とを有しており,
一方,上記ツール本体部は,上記本体部に対面するベース部を有しており,
上記付勢手段は,上記スライドコア部と上記シャンク部との間の段部と上記ベース部との間に設けてあり,上記ツールを上記本体部に装着した際には,上記シャンク部の被連結部を上記スライド部の連結部に掛止させると共に上記ベース部を上記本体部に押し当てた状態にあることを特徴とする組付装置。 - 請求項4において,上記スライド部は,上記本体部の内周面に摺動可能に配設してあり,かつ上記シャンク部を挿入する挿入凹部を有していると共に該挿入凹部の側壁には,上記シャンク部の上記被連結部に係合する上記連結部としての連結用ボールを保持してなり,
一方,上記本体部は,上記スライド部が摺動する内周面に,上記スライド部に保持した連結用ボールが待避可能なボール待避凹部を有しており,
上記スライド部の連結部は,上記ツール可動部が上記組付部材保持位置又は上記組付部材取外し位置にあるときには,上記連結用ボールにより上記ツール可動部の被連結部を掛止し,
上記ツール可動部を上記ツール着脱位置に移動させたときには,上記連結用ボールが上記ボール待避凹部に待避し,上記ツールを上記本体部に対して着脱可能にするよう構成してあることを特徴とする組付装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項において,上記スライド部は,上記本体部に設けた第1ピストン室に挿入配置した第1ピストンと,上記本体部に設けた第2ピストン室に挿入配置した第2ピストンとよりなり,
上記第1ピストン室には,上記第1ピストンのヘッド側に流体を供給可能な第1流体口が設けてあり,
上記第2ピストン室には,上記第2ピストンのヘッド側に流体を供給可能な第2流体口が設けてあると共に,上記第2ピストンのロッド側に流体を供給可能な第3流体口が設けてあり,
上記スライド部は,上記ツール可動部を上記組付部材保持位置に移動させるときには,上記第2流体口に流体を供給して上記第2ピストンを前進位置に移動させ,
上記ツール可動部を上記組付部材取外し位置に移動させるときには,上記第1流体口に流体を供給し上記第1ピストンを前進位置に移動させて,該第1ピストンのロッド部を上記第2ピストン室に突出させ,かつ上記第3流体口に流体を供給し上記第2ピストンのヘッド部を上記第1ピストンのロッド部に当接させて,上記第2ピストンを中間位置に移動させ,
上記ツール可動部を上記ツール着脱位置に移動させるときには,上記第3流体口に流体を供給して上記第2ピストンを後退位置に移動させるよう構成してあることを特徴とする組付装置。
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