JP4215698B2 - 環状ワークの自動装填装置 - Google Patents

Description

本発明は、Ｃ形クリップなどの環状ワークを１個づつ分離し、この分離した環状ワークを装着治具に装填するまでを自動で行なう自動装填装置に関する。

ピストンに取り付けたピストンピンの抜け落ちを防止するため、ピストンピンが装着される孔部の環状溝にＣ形クリップを嵌め込むようにしている。このＣ形クリップの嵌め込み作業を自動的に行なう装置として特許文献１に提案される装置は、押出しシリンダ、位置決めシリンダ、嵌め込みシリンダを備え、ホルダ内に保持されたＣ形クリップを１本づつ押出しシリンダで筒状部材内に縮径した状態で斜めに押し込み、次いで位置決めシリンダにて筒状部材を下降せしめてピストンに当接させ、更に嵌め込みシリンダによってクリップを環状溝内に係合せしめるようにしている。

また、特許文献２には、ピストンピンの挿通孔に受け軸を挿入し、一方クリップキャッチャにクリップを保持せしめ、クリップキャッチャとプッシャとを一体的にピストンに近づけ、クリップキャッチャに保持しているクリップを受け軸に傾斜して受け渡し、プッシャでクリップを押し込む装着治具が提案されている。
特開平９−２２５７５４号公報 特開平７−６８４３２号公報

特許文献１に開示される装置によればＣ形クリップの切り出しからピストンピン穴への装着まで、全て自動化されているが、装置が大掛かりとなり、また機種変更の際の対応が面倒になる。
特に、ピストンピン穴へのＣ形クリップの装着は微妙な力加減等が要求されることがあり、全て自動化した場合には不具合が発生しやすい。

そこで、特許文献２に開示されるような装着治具にＣ形クリップを装填し、作業者の手作業によって１個づつ確実にＣ形クリップを取り付けることが行なわれているが、この場合には装着治具への装填に手間がかかってしまうという問題がある。

つまり、最終的なピストンピン穴の環状溝へのＣ形クリップの嵌め込みは専用の装着治具を用いた手作業が最も好ましいが、この装着治具へのＣ形クリップの装填は特に微妙な力加減などは要求されないため、出来るだけ自動化したいが、斯かる要望を満たす技術が具体化されていない。

上記課題を解決するため本発明は、環状ワークの自動装填装置を、多数の環状ワークを１本づつ分離する切り出し装置と、この切り出し装置から切り出された環状ワークを装着治具に装填するセット装置とから構成し、更に、前記セット装置は前記切り出し装置に向かって往復直線動する載置台を備え、この載置台に前記装着治具が着脱自在に取り付けられる構成とした。
上記構成とすることで、作業者が装着治具をセット装置の載置台に置くだけで、自動的に環状ワークが装着治具に装填される。

また、前記切り出し装置の具体的な構成の一例としては、多数の環状ワークが外周部に摺動自在に保持されるガイドロッドと、その昇降動によって前記ガイドロッドに保持された環状ワークのうち最先端の環状ワークを後続の環状ワークから分離する分離板とを備える構成が考えられる。

本発明によれば、多数のＣ形クリップなどの環状ワークを積層或いは連接した状態から１個づつ切り離す作業と、切り離した環状ワークを装着治具に装填する作業を自動的に行なうことができる。

したがって、ピストンリングの取り付け穴の環状溝にＣ形クリップを嵌め込む場合を例にとれば、微妙な力加減や細かな角度調整などが必要とされる装着治具を用いたＣ形クリップを嵌め込み作業は人手によって行い、一方、微妙な力加減や細かな角度調整などを必要としない単純なＣ形クリップの切り出し作業および装着治具への装填作業は自動的に行うことができるので、作業効率が大幅に向上する。

以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る環状ワークの自動装填装置正面図で、装着治具が後退している状態を示し、図２は装着治具が前進している状態を示す。尚、実施例では環状ワークとしてピストンピン装着穴に嵌着する抜止め用のＣ形クリップについて説明する。

本発明に係る環状ワークの自動装填装置は、多数の環状ワークを１本づつ分離する切り出し装置Ｓ１と、この切り出し装置から切り出された環状ワークを装着治具に装填するセット装置Ｓ２とから構成される。

切り出し装置Ｓ１は、ベース１にレール２を水平に設け、このレール２の上方にレール２と平行にパイプ材からなるガイドロッド３を配置し、更に前記レール２には移動体４を設け、この移動体４には上方に伸びる起立片５を取り付けている。また、移動体４とベース１に取り付けられた支持プレート６との間に定荷重バネ７を設け、一定の力で移動体４を図中右側に付勢している。

前記支持プレート６の先端には、図１のＡ方向矢視図である図３に示すように、Ｖ字状をなすガイドプレート８が取り付けられ、このガイドプレート８にＣ形クリップの装着治具１００のガイド軸部１０２を載置することで、芯合わせが行なえるようにしている。

一方、前記ガイドロッド３の先端部（図１において右端）は分離板９を貫通し、またガイドロッド３の外周にはリング部材１０が摺動自在に装着され、このリング部材１０の後端部（左端部）に前記移動体４の起立片５が当接している。その結果、定荷重バネ７の付勢力が移動体４及びリング部材１０を介してＣ形クリップＷ群に与えられ、Ｃ形クリップＷ群は図中右側に付勢され、最も右端に位置する先頭のＣ形クリップＷは一定の荷重で前記分離板９に当接する。

前記分離板９はベース１に固設したシリンダユニット１１の二股状連結部１２にボルト１３にて位置調整可能に取り付けられ、シリンダユニット１１の駆動によって上下方向に往復動せしめられる。

図４〜図６に示すように、分離板９の形状は正面視で矩形状をなし、中央部分に楕円（長円）状の開口部１４が形成され、開口部１４の幅寸法ｔ１は前記ガイドロッド３の外径よりも大きくＣ形クリップＷの外径より小さく設定されている。尚、開口部１４の形状は楕円（長円）状に限らず、上方又は下方に開放された形状でもよく、要は左右の側面が平行な直線状であればよい。

また、開口部１４の内周面のうち直線状をなす左右の側面には段差部１５と楔部１６が形成されている。左右の段差部１５，１５の幅方向の外側端の間隔ｔ２はＣ形クリップＷの外径より大きく設定されている。同様に左右の楔部１６，１６の幅方向の外側端の間隔も同じ間隔ｔ２となっている。

更に段差部１５の厚みｔ３は図５に示すように、先頭のＣ形クリップＷが段差部１５に当接した状態で、前記楔部１６の先端（下端）が先頭のＣ形クリップＷと次のＣ形クリップＷとの間に位置する寸法に設定されている。

一方、Ｃ形クリップＷを装着治具１００に装填するセット装置Ｓ２は、ベース２１にレール２２を水平に設け、このレール２２に装着治具１００を載置・固定する載置台２３を係合させ、シリンダユニット２４の作動によりこの載置台２３が前記切り出し装置Ｓ１に対して前進・後退するようにしている。

また、装着治具１００はパイプ材からなる把持部１０１、この把持部１０１の先端に交換可能に取り付けられるガイド軸部１０２、このガイド軸部１０２との間でＣ形クリップＷの一部を保持するクランプ部材１０３およびクランプ部材１０３を開閉操作するレバー１０４を主要な構成要素としている。

以上において、図１に示したように装着治具１００が後退した状態からＣ形クリップＷの装填までを説明する。
先ず、定荷重バネ７の付勢力によってＣ形クリップＷ群の最も右端のＣ形クリップＷが分離板９の段差部１５に当接して停止している状態を図７（ａ）で示している。この状態から、シリンダユニット１１の作動で分離板９を下げると、同図（ｂ）に示すように、最も右端のＣ形クリップＷとその次のＣ形クリップＷとの間に楔部１６が割り込み、最も右端のＣ形クリップＷの上部が右側に倒れるように分離され、更に分離板9を下げると、同図（ｃ）に示すように、最も右端のＣ形クリップＷが完全に分離される。

この状態から、図２に示すようにシリンダユニット２４を駆動して載置台２３を切り出し装置Ｓ１に向けて前進せしめる。この前進動はガイドプレート８にてガイドされ、装着治具１００の先端のガイド軸部１０２はガイドロッド３の内孔に差し込まれる。

上記装着治具１００のガイド軸部１０２がガイドロッド３の内孔に差し込まれると、このガイド軸部１０２の上面にスプリングなどによって閉じ方向（当接方向）に付勢されているクランプ部材１０３の先端が切り出されたＣ形クリップＷに当たる。そして更に装着治具１００が前進すると、図７（ｄ）に示すように、スプリングに抗してクランプ部材１０３が若干回動してＣ形クリップＷを乗り越えガイド軸部１０２とクランプ部材１０３との間で保持する。この状態でＣ形クリップＷが装着治具１００に装填され、次のＣ形クリップの嵌め込みの準備が完了したことになる。

Ｃ形クリップＷがセットされた装着治具１００を用いてＣ形クリップをピストン装着孔の環状溝に取り付ける手順を図８に基づいて説明する。先ず、クランプ部材１０３先端にてＣ形クリップＷの下端部が前方になるように斜めにガイド軸部１０２との間で保持した状態で軸部１０１をピストンのピストンピン装着孔１０５に差し込む。

すると、最初にＣ形クリップＷの下端部が環状溝１０６に嵌り込む。そして、レバー１０４を離しクランプ部材１０３による保持状態を解除しつつ、更に軸部１０１を前進せしめるとＣ形クリップＷの残りの部分が環状溝１０６に押し込まれる。

本発明に係る環状ワークの自動装填装置はピストンピン装着孔の環状溝にＣ形クリップを装着する工程に使用することができる。

本発明に係る環状ワークの自動装填装置の装着治具が後退している状態を示す正面図 本発明に係る環状ワークの自動装填装置の装着治具が前進している状態を示す正面図 図１のＡ方向から見た拡大側面図 切り出し装置の一部をなす分離板の正面図 図３のＢ−Ｂ線断面図 切り出し装置の一部をなす分離板の背面図 （ａ）〜（ｄ）は切り出し装置の作用を説明した図 環状ワークとしてのＣ形クリップの装着治具の作用を説明した図

符号の説明

Ｓ１…切り出し装置
Ｓ２…セット装置
１…ベース
２…レール
３…ガイドロッド
４…移動体
５…起立片
６…支持プレート
７…定荷重バネ
８…ガイドプレート
９…分離板
１０…リング部材
１１…シリンダユニット
１２…二股状連結部
１３…ボルト
１４…開口部
１５…段差部
１６…楔部
１００…装着治具
１０１…把持部
１０２…軸部
１０３…クランプ部材
１０４…レバー
１０５…ピストンピン装着孔
１０６…環状溝
ｔ１…開口部の幅寸法
ｔ２…左右の段差部の幅方向の外側端の間隔
ｔ３…段差部の厚み
Ｗ…Ｃ形クリップ

Claims (1)

1. 多数の環状ワークを１本づつ分離する切り出し装置と、この切り出し装置から切り出された環状ワークを装着治具に装填するセット装置とからなる環状ワークの自動装填装置であって、前記切り出し装置は、多数の環状ワークが外周部に摺動自在に保持されるパイプ材からなるガイドロッドと、その昇降動によって前記ガイドロッドに保持された環状ワークのうち最先端の環状ワークを後続の環状ワークから分離する分離板とを備え、前記セット装置は前記切り出し装置に向かって往復直線動する載置台を備え、この載置台に前記装着治具が着脱自在に取り付けられ、また前記装着治具には前進位置で前記ガイドロッドの内孔に差し込まれる交換可能なガイド軸部と、このガイド軸部との間で環状ワークの一部を保持するクランプ部材とを備えることを特徴とする環状ワークの自動装填装置。