JP3806991B2 - Auto parts assembly equipment - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の車体へエンジンと同時に操舵装置等の部品を組み付ける装置の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から自動車などの車両の組立工程においては、エンジンルーム内にワークを組み付ける際に、エンジンマウントリフタ等の昇降装置を使用して車体下面からワークを組み付けており、このような組み付け装置としては、特開平6−56058号公報、特開平6−127445号公報または特開平6−183378号公報等が知られている。
【0003】
そして、近年では、生産性を向上させるために、エンジン組み付け時に操舵部品やサスペンション等を同時に組み付けるものがあり、例えば、図9に示すように、エンジンを車体の下面から組み付けるとき、ステアリングギヤボックス554に連結されたロアジョイント55を同時に組み付ける場合では、昇降自在のエンジンマウントリフタに載置されたエンジン及びロアジョイント55を上昇させ、作業者はロアジョイント55をトーボード52に設けた貫通孔53から車内へ突出させてから、エンジンとステアリングギアボックスをそれぞれ車体へ締結してロアジョイント55とエンジンの組付けを同時に行う。
【0004】
ロアジョイント55を車内へ突出させる際には、図示しない治具等によって支持したロアジョイント55をトーボード52側へ若干傾斜させる一方、車体50側には貫通孔53の周縁上部からエンジンルーム51内へ向けてガイド板56を突設しておく。
【0005】
そして、エンジンマウントリフタ1が上昇すると、ロアジョイント55の上端はガイド板56に摺接しながら車内へ案内され、所定の角度で傾斜して所定の組み付け状態となり、次に、車体50へエンジン57及びステアリングギヤボックスを締結すれば、エンジン57とロアジョイント55の組付けを同時に行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の自動車部品の組み付け装置にあっては、トーボード52に貫通形成した貫通孔53へガイド板56を設ける必要があり、このガイド板56のために部品点数及び加工組立工数が増大して製造コストが増大するという問題があり、また、ガイド板56はエンジンルーム51内へ突出してエンジンルーム51内の部品レイアウトを制限するため、設計の自由度が低下するという問題がある。さらに、ガイド板56は、ロアジョイント55を組み付けた後には不要な部品となるため、車両の小型軽量化を阻害するという問題があった。
【0007】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、トーボードにガイド板を設けることなく、エンジンルームから車内へ突出する部品をエンジンとともに同時に組み付けることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
第1の発明は、車体下面へ向けて昇降自在な昇降手段と、前記昇降手段側に取り付けられるとともに、上端を車体下面と当接可能に形成されて車体上下方向へ伸縮自在な直動部材と、前記直動部材を車体上方へ向けて付勢する付勢手段と、前記直動部材に連結されるとともに、昇降手段側に支持されて車幅方向に揺動可能な揺動部材と、前記揺動部材で基端を車体前後方向へ揺動可能に支持されて、他端で車体に組み付けられるステアリングギアボックスに連結されたロアジョイントを把持する保持部材と、前記昇降手段と直動部材の相対変位の増大に応じてこの保持部材を駆動する駆動手段とを備え、前記保持部材は、ほぼ鉛直方向に支持した前記ロアジョイントを、昇降手段と直動部材の相対変位の増大に応じて車体後方側へ傾斜させる。
【0009】
また第2の発明は、前記第1の発明において、前記駆動手段は、前記揺動部材の変位に応じて保持部材の基端側を駆動するカム及びカムフォロアから構成される。
【0010】
また第3の発明は、前記第1の発明において、前記昇降手段は、車体下面側から取り付けられるエンジンを載置するとともに、このエンジンを車体の所定の位置へ位置決めする。
【0012】
【発明の効果】
したがって、第1の発明は、昇降手段が上昇して直動部材の上端が車体側と当接すると、昇降手段と直動部材は相対的に変位し、この相対変位に呼応して揺動部材が車幅方向に揺動する一方、部品を把持した保持部材は相対変位の増大に応じて揺動方向に駆動されるため、例えば、保持部材を車体後方側へ揺動可能にして、ステアリング機構を構成するロアジョイントを把持させれば、前記従来例のように、トーボードに形成した貫通孔にガイド板を設けることなく、ロアジョイントを自動的に挿通させて組み付けることができ、ガイド板を廃止することによって部品点数及び加工、組立工数を低減して製造コストを抑制しながら、エンジンルーム内の設計の自由度を向上させることが可能となる。
【0013】
また第2の発明は揺動部材の変位に応じてカム及びカムフォロアが保持部材の基端側を駆動するため、センサや制御装置を必要とせず、既存のエンジンマウントリフタ等の昇降手段へ容易に付加することができるため、設備投資の増大を抑制しながら生産性を向上させることができる。
【0014】
また第3の発明は、昇降手段は、エンジンを載置するとともに車体の所定の位置へ位置決めするため、昇降手段の1回の上昇で保持部材に把持されたロアジョイントと、昇降手段に載置されたエンジンをほぼ同時に組み付けることが可能となって、生産性の向上を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【0017】
図1から図6は、昇降自在なエンジンマウントリフタ1に取り付けられて、ステアリングギヤボックス54に連結されたロアジョイント55を、エンジン57と同時に車体50へ組み付ける部品組み付け装置2に、本発明を適用した場合を示す。
【0018】
部品組み付け装置2は、図2、図3に示すように、昇降手段としてのエンジンマウントリフタ1の上面に固設されたフレーム27で、車幅方向へ揺動自在に支持されたリンク24、25と、これらリンク24、25と連結したリンク22、23及びリンク28と、付勢手段としてのリターンスプリング31によって車体上方(図中上方)へ向けて付勢されるとともに、リンク23に連結されて鉛直方向(車体上下方向)へ変位可能な直動部材としての直動アーム21、そして、リンク28の上端にはロアジョイント55を把持する保持具26が配設され、この保持具26は車体後方へ揺動可能な保持部材としての揺動アーム42及び揺動アーム42に固設されてロアジョイント55を把持する把持部43、板バネ44、44を主体に構成される。
【0019】
フレーム27に基端を揺動自由に支持されたリンク24、25は車体上方へ向けて配設され、リンク24の上端側では、ほぼ平行なリンク22、23の基端を揺動自由に支持しており、これらリンク22、23の端部にはリンク28が揺動自在に連結される。そして、リンク25の上端はリンク25の途中に連結され、各リンクはそれぞれ相対的に揺動可能となる。なお、リンク22がリンク23よりも車体上方側に配置され、揺動部材としてのリンク24、25、28は車幅方向(図中左右方向)へ揺動する。
【0020】
リンク23は、長手方向に形成されたガイド穴23Aを介して直動アーム21の途中に突設したガイドピン21Bと係合し、直動アーム21の鉛直方向への変位に応じてリンク23が駆動される。
【0021】
そして、リンク28と連結したリンク22の端部には、後述するように保持具26を駆動するカムプレート29が上方へ向けて突設される。
【0022】
ここで、直動アーム21はフレーム27に固設されたガイド35によって鉛直方向へ変位自在に支持され、直動アーム21の上端はリンク22よりも車体上方側へ突出し、この上端には車体50の下面と当接可能な当接部21Aが形成される。
【0023】
一方、図4に示すように、直動アーム21の下端には、リターンスプリング31に常時付勢されるプッシュアーム32が固設される。プッシュアーム32の下面と、フレーム27から下方へ突設された支持アーム30の上面の間にはリターンスプリング31が介装されて、直動アーム21を常時上方へ付勢する。
【0024】
このプッシュアーム32には、図2のように、フレーム27に固設された下限ストッパ34と選択的に係合可能な係止部33が形成され、直動アーム21が所定の位置まで下降すると、下限ストッパ34のレバー34Aが係止部33の上面と係合して、直動アーム21の上方への変位を規制する。なお、レバー34Aは車体前後方向に揺動自由に支持されて、図示しないスプリングなどにより車体後方側へ付勢されるとともに、鉛直位置で係止され、レバー34Aを車体前方側へ倒すことにより、直動アーム21の係止を解除することができる。
【0025】
一方、リンク28の上端に配設された保持具26は、図5、図6に示すように、リンク28の上端に固設されたガイドブロック40と、このガイドブロック40に形成されたガイド溝41に収装されて車体前後方向へ揺動可能かつ、ガイド溝41に沿って変位可能な揺動アーム42と、リンク22に形成されたカムプレート29と当接して揺動アーム42を駆動するカムフォロア47を主体に構成され、ロアジョイント55を把持する把持部43及び板バネ44、44は揺動アーム42の上部から車幅方向に向けて支持される。
【0026】
ガイドブロック40に形成されたガイド溝41は、車体前方側に鉛直な壁面41Aを備える一方、車体後方側には凸状の曲面で構成された案内面41Bを備え、案内面41ABは車体後方へ向けてほぼ鉛直な面から水平な面へと徐々に変化する。
【0027】
そして、図6に示すように、壁面41Aの車幅方向のほぼ中央には、鉛直方向に沿って貫通したガイド穴41Cが形成される。
【0028】
ガイド溝41内を変位する揺動アーム42の下端には、案内面41B上を転動する一対のローラ45、45が軸支されるとともに、車体前方側へ向けて突設されたピン46の端部には、カムプレート29上を転動するローラ47が軸支される。
【0029】
さらに、このガイド穴41C内にはピン46を下方へ向けて付勢するバネ48が収装され、また、車体後方側のガイドブロック40の上面と揺動アーム42の上部の間には引っ張りバネ49が介装され、揺動アーム42の上端は車体後方へ付勢される。したがって、揺動アーム42は、下端をバネ48によって下方へ、上端を引っ張りバネ49によって車体後方へ付勢され、揺動アーム42の姿勢は、図2に示すような、直動アーム21の伸長位置では、図5のように鉛直方向に起立する一方、図3に示すような直動アーム21の収縮位置では、揺動アーム42は車体後方へ向けて傾斜し、車体50とエンジンマウントリフタ1との間に折り畳まれように装置全高を縮小して、部品や車体50に干渉するのを防ぐことができる。
【0030】
なお、把持部43はロアジョイント55を吸着可能な磁石等で構成され、板バネ44、44は車体前後方向へ所定の間隔で基端を把持部43に支持されて、ロアジョイント55を狭持可能に形成される。
【0031】
また、部品組み付け装置2の直動アーム21は、当接部21Aが車体50の所定の位置、例えば、ボディサイドメンバ50A(図1参照)等と当接可能な位置に配設される。
【0032】
以上のように構成されて、次に作用を説明する。
【0033】
まず、図8のように、図中右側のエンジンサブラインにおいて、作業者Aはエンジン57とともに、ステアリングギアボックス54をエンジンマウントリフタ1の所定の位置に載置するとともに、ロアジョイント55を部品組み付け装置2の保持具26に把持させる。
【0034】
このとき、部品組み付け装置2は図2に示すように、下限ストッパ34が開場された直動アーム21の伸長状態にあり、揺動アーム42は図5のようにほぼ鉛直方向に直立して、板バネ44及び把持部43で支持したロアジョイント55も、図7に示すようにほぼ直立する。
【0035】
次に、部品組み付け装置2へロアジョイント55を位置決めするとともに、エンジン57及びステアリングギアボックス54を載置したエンジンマウントリフタ1を、図示しない搬送手段によって図8左側の車体組立ラインへ搬送する。
【0036】
車体組立ラインの作業者Bは、エンジンマウントリフタ1を上昇させて、載置したエンジン57、ステアリングギアボックス54及びロアジョイント55の組付けを開始する。
【0037】
エンジンマウントリフタ1を上昇させていくと、まず、部品組み付け装置2の直動アーム21の上端に形成した当接部21Aがボディサイドメンバ50Aに当接するため、エンジンマウントリフタ1の上昇に応じて直動アーム21はリターンスプリング31を圧縮し、フレーム27に対して相対的に下降する。
【0038】
直動アーム21とフレーム27の相対変位に伴って、ピン21B及びガイド穴23Aを介して連結されたリンク23はフレーム27へ近接し、エンジンマウントリフタ1が所定の位置まで上昇すると、各リンク22〜25、28は、図3に示すように、リンク24、27、28が車幅方向へ揺動し、リンク22、23が水平状態に向けて下方へ揺動する。
【0039】
このとき、上端に保持具26を備えたリンク28が、図2の直立位置から、図3の位置まで、リンク23との連結位置を軸に、図中反時計まわりへ揺動するため、ガイド溝41に収装された揺動アーム42は、図6において、カムプレート29の形状に応じてカムフォロア47を上方へ駆動する。
【0040】
カムフォロア47の上昇によって、引っ張りスプリング49で上端を車体後方へ付勢された揺動アーム42は案内面41Bに沿って上昇し、上端を車体後方へ向けて傾斜させながら基端が上昇するため、把持部43及び板バネ44に支持されたロアジョイント55は、図7に示す55’のようにトーボード52に設けた貫通孔53へ挿入され、所定の組み付け状態となる。
【0041】
この状態では、直動アーム21がフレーム27に対して相対的に下降するため、下降ストッパ34が係止部33と係合可能となるため、ロアジョイント55を貫通孔53内へ挿入した状態を維持でき、エンジン57及びステアリングギアボックス54の位置決め補正等を行ってから、エンジン57とステアリングギアボックス54を車体50へ締結することができる。
【0042】
こうして、エンジン57の組み付けと同時にロアジョイント55の組付けを確実かつ迅速に行った後、エンジンマウントリフタ1を下降させるとともに、下降ストッパ34を解除し、直動アーム21を図2に示す初期状態へ復帰させるとともに、作業者Bはエンジンマウントリフタ1を図8の右側に示すエンジンラインへ搬送して1サイクルを終了する。
【0043】
このように、エンジンマウントリフタ1の上昇に応じて車体側と当接することで伸縮する直動アーム21が、ほぼ上下方向に揺動するリンク22、23を介して、車幅方向に揺動するリンク24、25、28を駆動し、リンク28の上端に支持された保持具26は、リンク22のカムプレート29に沿って車体後方へ傾斜する揺動アーム42によってステアリング機構を構成するロアジョイント55を支持するようにしたため、前記従来例のように、トーボード52に形成した貫通孔53へガイド板56を設ける必要がなくなって、部品点数及び加工、組立工数を低減して製造コストを抑制でき、また、エンジンルーム51内の設計の自由度を向上させることができる。
【0044】
さらに、部品組み付け装置2は、センサや制御装置を必要とせず、既存のエンジンマウントリフタ1へ容易に付加することができるため、設備投資の増大を抑制しながら生産性を向上させることができる。
【0045】
なお、上記実施形態においては、エンジンマウントリフタ1の昇降及び締結を手動によって行う場合について述べたが、エンジンマウントリフタ1にナットランナ等を設けて、エンジン57及びステアリングギアボックス54の締結と、ロアジョイント55の組付けを自動的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す部品組み付け装置及びエンジンルームの斜視図。
【図2】同じく部品組み付け装置の伸長状態を示す概略斜視図。
【図3】同じく部品組み付け装置の収縮状態を示す概略斜視図。
【図4】同じく直動アームとリターンスプリングの関係を示す概略斜視図。
【図5】同じく保持具の要部断面図。
【図6】同じく保持具の分解斜視図。
【図7】ロアジョイントの組付けの様子を示す車体の側面図。
【図8】ロアジョイント及びエンジンの組付けの様子を示す説明図。
【図9】従来例を示し、ロアジョイントの組付けの様子を示す車体の側面図。
【符号の説明】
1 エンジンマウントリフタ
2 部品組み付け装置
21 直動アーム
21A 当接部
21B ガイドピン
22〜25 リンク
23A ガイド穴
26 保持具
27 フレーム
28 リンク
29 カムプレート
30 支持アーム
31 リターンスプリング
32 プッシュアーム
33 係止部
34 下限ストッパ
35 ガイド
40 ガイドブロック
42 揺動アーム
43 把持部
44 板バネ
45 ローラ
46 ピン
47 カムフォロア
48 バネ
49 引っ張りバネ
41 案内面
50 車体
51 エンジンルーム
52 トーボード
53 貫通孔
54 ステアリングギアボックス
55 ロアジョイント
57 エンジン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an apparatus for assembling parts such as a steering device simultaneously with an engine on a vehicle body such as an automobile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in the assembly process of vehicles such as automobiles, when assembling a work in the engine room, the work is assembled from the lower surface of the vehicle body using an elevating device such as an engine mount lifter. JP-A-6-56058, JP-A-6-127445, JP-A-6-183378, and the like are known.
[0003]
In recent years, in order to improve productivity, there are some which are assembled with steering parts, suspensions, and the like at the same time when the engine is assembled. For example, when the engine is assembled from the lower surface of the vehicle body, as shown in FIG. When the
[0004]
When the
[0005]
When the engine mount lifter 1 is raised, the upper end of the
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional automobile parts assembling apparatus, it is necessary to provide the
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to simultaneously assemble components protruding from the engine room into the vehicle together with the engine without providing a guide plate on the toe board.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided an elevating means that can be moved up and down toward the lower surface of the vehicle body, a linear motion member that is attached to the elevating means side and that is formed so that the upper end can be brought into contact with the lower surface of the vehicle body Urging means for urging the linear motion member toward the upper side of the vehicle body; a swinging member coupled to the linear motion member and supported on the lifting means side and capable of swinging in the vehicle width direction; A holding member for holding a lower joint connected to a steering gear box that is supported by a swinging member so that the base end is swingable in the longitudinal direction of the vehicle body and is assembled to the vehicle body at the other end, and the lifting means and the linear motion member Drive means for driving the holding member in response to an increase in relative displacement, and the holding member supports the lower joint supported in a substantially vertical direction in accordance with an increase in the relative displacement between the elevating means and the linear motion member. It is inclined to the rear side
[0009]
According to a second aspect, in the first aspect, the driving means includes a cam and a cam follower that drive the proximal end side of the holding member in accordance with the displacement of the swinging member.
[0010]
In a third aspect based on the first aspect, the elevating means places an engine mounted from the lower surface side of the vehicle body and positions the engine at a predetermined position on the vehicle body.
[0012]
【The invention's effect】
Therefore, according to the first aspect of the present invention, when the elevating means rises and the upper end of the linear motion member comes into contact with the vehicle body side, the elevating means and the linear motion member are relatively displaced, and the swinging member is responsive to the relative displacement. Swings in the vehicle width direction, while the holding member that grips the component is driven in the swinging direction in accordance with an increase in relative displacement. If the lower joint that constitutes the grip is gripped, the lower joint can be automatically inserted and assembled without providing the guide plate in the through hole formed in the toe board as in the previous example, and the guide plate is eliminated. By doing so, it is possible to improve the degree of freedom of design in the engine room while reducing the number of parts, processing, and assembly man-hours, and suppressing manufacturing costs.
[0013]
In the second invention, since the cam and the cam follower drive the proximal end side of the holding member in accordance with the displacement of the swing member, it is not necessary to use a sensor or a control device, and it can be easily moved to the lifting means such as an existing engine mount lifter. Therefore, productivity can be improved while suppressing an increase in capital investment.
[0014]
According to a third aspect of the present invention, the lifting means is mounted on the lower joint held by the holding member by one lifting of the lifting means and the lifting means for mounting the engine and positioning the engine at a predetermined position of the vehicle body. The engine can be assembled almost simultaneously, and the productivity can be improved.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0017]
1 to 6 show that the present invention is applied to a
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
A
[0022]
Here, the
[0023]
On the other hand, as shown in FIG. 4, a
[0024]
As shown in FIG. 2, the
[0025]
On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 6, the
[0026]
The
[0027]
As shown in FIG. 6, a
[0028]
A pair of
[0029]
Further, a
[0030]
The gripping
[0031]
Further, the
[0032]
Now, the operation will be described.
[0033]
First, as shown in FIG. 8, in the engine subline on the right side in the figure, the worker A places the
[0034]
At this time, as shown in FIG. 2, the
[0035]
Next, the lower joint 55 is positioned to the
[0036]
The worker B on the vehicle body assembly line raises the engine mount lifter 1 and starts assembling the mounted
[0037]
When the engine mount lifter 1 is raised, first, the abutting
[0038]
With the relative displacement of the
[0039]
At this time, the
[0040]
As the
[0041]
In this state, since the
[0042]
Thus, after the assembly of the
[0043]
As described above, the
[0044]
Furthermore, since the
[0045]
In the above-described embodiment, the case where the engine mount lifter 1 is manually lifted and lowered is described. However, the engine mount lifter 1 is provided with a nut runner or the like, and the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a component assembling apparatus and an engine room showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic perspective view showing an extended state of the component assembling apparatus.
FIG. 3 is a schematic perspective view showing a contracted state of the component assembling apparatus.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing the relationship between a linear motion arm and a return spring.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the main part of the holder.
FIG. 6 is an exploded perspective view of the holder.
FIG. 7 is a side view of the vehicle body showing how the lower joint is assembled.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing how the lower joint and the engine are assembled.
FIG. 9 is a side view of a vehicle body showing a conventional example and showing a state of assembly of a lower joint.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記昇降手段側に取り付けられるとともに、上端を車体下面と当接可能に形成されて車体上下方向へ伸縮自在な直動部材と、
前記直動部材を車体上方へ向けて付勢する付勢手段と、
前記直動部材に連結されるとともに、昇降手段側に支持されて車幅方向に揺動可能な揺動部材と、
前記揺動部材で基端を車体前後方向へ揺動可能に支持されて、他端で車体に組み付けられるステアリングギアボックスに連結されたロアジョイントを把持する保持部材と、
前記昇降手段と直動部材の相対変位の増大に応じてこの保持部材を駆動する駆動手段とを備え、
前記保持部材は、ほぼ鉛直方向に支持した前記ロアジョイントを、昇降手段と直動部材の相対変位の増大に応じて車体後方側へ傾斜させることを特徴とする自動車部品の組み付け装置。Elevating means that can be raised and lowered toward the lower surface of the vehicle body,
A linear motion member that is attached to the elevating means side and that is formed so that the upper end thereof can be brought into contact with the lower surface of the vehicle body and can be expanded and contracted in the vertical direction of the vehicle body;
An urging means for urging the linear motion member upward of the vehicle body;
A swing member coupled to the linear motion member and supported on the lifting means side and swingable in the vehicle width direction;
A holding member for gripping a lower joint connected to a steering gear box supported at the base end of the swinging member so as to be swingable in the longitudinal direction of the vehicle body and assembled to the vehicle body at the other end;
Drive means for driving the holding member in response to an increase in relative displacement of the elevating means and the linear motion member ,
The apparatus for assembling an automobile part, wherein the holding member tilts the lower joint supported in a substantially vertical direction to the rear side of the vehicle body in accordance with an increase in relative displacement between the elevating means and the linear motion member .
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