JPH0573536B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はねじ穴位置の位相合わせ装置に関し、
一層詳細には、例えば、自動車のエンジンにトル
クコンバータをボルトによつて組み付ける作業を
自動化された工程で行う場合において、定位置に
あるナツトランナに対してトルクコンバータを所
定角度ずつ回転させながらそのねじ穴の位置を正
確に適合させることを可能とするねじ穴位置の位
相合わせ装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a phasing device for screw hole positions,
More specifically, for example, when assembling a torque converter into an automobile engine with bolts in an automated process, the torque converter is rotated by a predetermined angle relative to a nut runner in a fixed position, and the screw holes are The present invention relates to a screw hole position phasing device that enables accurate matching of the positions of screw holes.

［発明の背景］ 従来、自動車のエンジン組立工程において、例
えば、トルクコンバータをエンジンに組み付ける
作業は専ら作業員の手作業で行われている。[Background of the Invention] Conventionally, in an automobile engine assembly process, for example, the work of assembling a torque converter to an engine has been performed exclusively manually by workers.

実際、トルクコンバータをエンジンに組み付け
るには、エンジンのクランクシヤフト端部に取り
付けられたドライブプレートに対してトルクコン
バータをボルトによつて固定しなければならな
い。トルクコンバータは円形状を呈するのが一般
的であるため、ドライブプレートの円周上に等間
隔に穿設した孔部からトルクコンバータのフラン
ジ部に同様に設けられているねじ穴にボルトを螺
入して両者を一体化する。人手によるボルトの締
結作業の場合、作業員がラチエツトレンチや手持
ち式のナツトランナで１つ１つボルトを挿入し締
め付けている。 In fact, in order to assemble a torque converter into an engine, the torque converter must be bolted to a drive plate attached to the end of the engine's crankshaft. Since torque converters generally have a circular shape, bolts are inserted through holes drilled at equal intervals on the circumference of the drive plate into threaded holes similarly provided in the flange of the torque converter. and integrate the two. When tightening bolts manually, the worker inserts and tightens each bolt one by one using a ratchet trench or a hand-held nut runner.

ところで、このような手作業の工程では、生産
効率が悪いことから、必然的に工程の自動化が要
請されるに至る。然しながら、ボルトの締結作業
の自動化にあつては、ボルトの締結毎にナツトラ
ンナを次のねじ穴位置に移動させなければなら
ず、この結果、その機構が大型且つ複雑化してし
まう。一方、逆に、ワークであるエンジンとトル
クコンバータをねじ穴の間隔に対応させて回動す
ることが考えられるが、ナツトランナの位置とワ
ークのボルト穴の位置の位相合わせの精度を出す
のが困難で、この種の装置はこれまで実用化され
ていない。 By the way, since such a manual process has poor production efficiency, automation of the process is inevitably required. However, when automating bolt fastening work, the nut runner must be moved to the next screw hole position each time a bolt is fastened, resulting in a large and complicated mechanism. On the other hand, it is conceivable to rotate the engine and torque converter, which are the workpieces, in accordance with the spacing between the screw holes, but it is difficult to achieve accurate phase alignment between the position of the nut runner and the position of the bolt holes in the workpiece. However, this type of device has not been put into practical use so far.

［発明の目的］ 本発明は前記の不都合を克服するためになされ
たものであつて、パルスモータ、減速機、クラツ
チ等を介して駆動制御されるギヤをトルクコンバ
ータのスタータギヤに噛合させ、パルスモータの
パルス数に応じてトルクコンバータを連結される
ねじ穴の間隔に対応する角度ずつ回転するよう構
成することにより、正確にナツトランナの位置に
対してねじ穴位置の位相を合わせることを可能と
し、これによつてトルクコンバータの組付工程の
自動化に資するねじ穴位置の位相合わせ装置を提
供することを目的とする。[Object of the Invention] The present invention has been made to overcome the above-mentioned disadvantages, and the present invention has been made in order to overcome the above-mentioned disadvantages. By configuring the torque converter to rotate by an angle corresponding to the interval between the connected screw holes according to the number of pulses, it is possible to accurately align the phase of the screw hole position with the nut runner position. An object of the present invention is to provide a screw hole position phasing device that contributes to automating the assembly process of a torque converter.

［目的を達成するための手段］ 前記の目的を達成するために、本発明はトルク
コンバータをエンジンに組み付ける際にそのねじ
穴位置をナツトランナ等の締付装置に対して位相
合わせする装置であつて、トルクコンバータの外
周に刻設されたギヤに対して噛合するギヤを備え
たギヤボツクスと、前記ギヤボツクスのギヤを駆
動する回転駆動源と、前記回転駆動源の回転力を
ギヤボツクスに伝達する回転力伝達系と、前記ギ
ヤボツクスをトルクコンバータ側に進退動作する
ためのバツクアツプ機構とからなることを特徴と
する。[Means for Achieving the Object] In order to achieve the above object, the present invention is a device that aligns the screw hole position of a torque converter with respect to a tightening device such as a nut runner when the torque converter is assembled into an engine. , a gear box having a gear that meshes with a gear carved on the outer periphery of the torque converter, a rotational drive source that drives the gear of the gearbox, and a rotational force transmission that transmits the rotational force of the rotational drive source to the gearbox. and a backup mechanism for moving the gearbox toward and away from the torque converter.

［実施態様］ 次に、本発明に係るねじ穴位置の位相合わせ装
置について好適な実施態様を挙げ、添付の図面を
参照しながら以下詳細に説明する。[Embodiments] Next, preferred embodiments of the screw hole position phasing device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第１図において、参照符号１０は本発明に係る
位相合わせ装置を含むトルクコンバータ自動組付
システムを示す。このトルクコンバータ自動組付
システム１０はワークとしてのトルクコンバータ
１２を基準となる向きに固定するシヤトルユニツ
ト１４と、当該シヤトルユニツト１４上のトルク
コンバータ１２を把持するマニピユレータ１６を
備え且つ治具パレツト１８上のエンジン２０まで
トルクコンバータ１２を搬送する手段としての移
動ローダ２２と、トルクコンバータ１２の締結用
のねじ穴に対して下からボルトを締め込むための
ボルト締付装置２４と、このボルト締付装置２４
に対して図示しないパーツフイーダから供給管２
６を介して送給されるボルトをセツトするボルト
装着装置２８とから構成される。この場合、前記
移動ローダ２２に設けたマニピユレータ１６に本
発明に係る位相合わせ装置３０が併設されている
ものである。 In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a torque converter automatic assembly system including a phasing device according to the present invention. This torque converter automatic assembly system 10 includes a shuttle unit 14 that fixes a torque converter 12 as a workpiece in a reference direction, a manipulator 16 that grips the torque converter 12 on the shuttle unit 14, and a jig pallet 18. A mobile loader 22 as a means for transporting the torque converter 12 to the engine 20 of the engine 20, a bolt tightening device 24 for tightening a bolt from below into a screw hole for fastening the torque converter 12, and this bolt tightening device. 24
Supply pipe 2 from parts feeder (not shown)
6, and a bolt mounting device 28 for setting the bolts fed through the bolts 6. In this case, the manipulator 16 provided on the movable loader 22 is provided with a phase matching device 30 according to the present invention.

そこで、先ず、移動ローダ２２について説明す
る。第１図中、参照符号３２は長尺で且つ上方へ
延在する支柱を示し、この支柱３２の先端部には
水平方向に延びるビーム３４が設けられる。ビー
ム３４にはレール３６が敷設され、移動ローダ２
２はこのレール３６上をビーム３４の端部に配設
された走行シリンダ３８の駆動作用下に水平方向
に変位自在に構成される。また、移動ローダ２２
はマニピユレータ１６を鉛直方向に変位させる駆
動源としての昇降シリンダ４０を備えている。前
記マニピユレータ１６は、第２図に示すように、
昇降シリンダ４０のピストンロツド４２と連結さ
れる。 Therefore, first, the mobile loader 22 will be explained. In FIG. 1, reference numeral 32 indicates a long column extending upward, and a beam 34 extending in the horizontal direction is provided at the tip of this column 32. A rail 36 is laid on the beam 34, and the mobile loader 2
2 is configured to be freely displaceable in the horizontal direction on this rail 36 under the driving action of a travel cylinder 38 disposed at the end of the beam 34. In addition, the mobile loader 22
is equipped with an elevating cylinder 40 as a driving source for displacing the manipulator 16 in the vertical direction. The manipulator 16, as shown in FIG.
It is connected to the piston rod 42 of the lifting cylinder 40.

すなわち、前記ピストンロツド４２の先端には
マニピユレータ本体４４が固定される。このマニ
ピユレータ本体４４にはトルクコンバータ１２を
把持する３つのクランプアーム４６ａ乃至４６ｃ
が設けられている。この場合、120°ずつ相互に偏
位するクランプアーム４６ａ乃至４６ｃは支軸４
８ａ乃至４８ｃを支点としてマニピユレータ本体
４４に配設されるクランプシリンダ５０ａ乃至５
０ｃの駆動作用下に回動自在に構成される。クラ
ンプアーム４６ａ乃至４６ｃの先端にはトルクコ
ンバータのスタータギヤ５２に係合する爪部材５
４ａ乃至５４ｃが固着される。なお、参照符号５
６ａ乃至５６ｃはクランプアーム４６ａ乃至４６
ｃの把持位置を適正に保持せしめるためのストツ
パを示す。 That is, a manipulator body 44 is fixed to the tip of the piston rod 42. This manipulator body 44 has three clamp arms 46a to 46c that grip the torque converter 12.
is provided. In this case, the clamp arms 46a to 46c, which are mutually offset by 120°, are attached to the support shaft 4.
Clamp cylinders 50a to 50 are disposed on the manipulator body 44 with 8a to 48c as fulcrums.
It is configured to be rotatable under the driving action of 0c. A claw member 5 that engages with a starter gear 52 of the torque converter is provided at the tip of each of the clamp arms 46a to 46c.
4a to 54c are fixed. In addition, reference numeral 5
6a to 56c are clamp arms 46a to 46
A stopper for properly holding the grip position of c is shown.

一方、マニピユレータ本体４４の下面部にはベ
アリングを含む継手部材５８が固着され、この継
手部材５８によつて回転自在に回転軸６０が支承
される。この回転軸６０の先端部には中空のカツ
プ形状を呈する大径部６２が形成され、その内部
にはコイルスプリング６４が収装される。コイル
スプリング６４は大径部６２に嵌合するワーク心
出部材６６の尾端部に係合し、これを下方に付勢
する。ワーク心出部材６６の先端部はトルクコン
バータ１２の回転軸に嵌合するように、その大き
さおよび形状が選択される。また、ワーク心出部
材６６の尾端部には回転軸６０、マニピユレータ
本体４４を挿通するロツド部材６８が連結され
る。このロツド部材６８の先端部は当該マニピユ
レータ本体４４の上面部から突出すると共に、磁
性体７０が固着される。この磁性体７０に対応す
るように、マニピユレータ本体４４の上面から屈
曲する取付部材７１に取着され所定の高さ位置を
占めるように好ましくは近接スイツチからなる判
別用センサ７２が設けられている。このセンサ７
２は前記磁性体７０との関係でトルクコンバータ
１２の機種を判別する役割を果たす。 On the other hand, a joint member 58 including a bearing is fixed to the lower surface of the manipulator main body 44, and a rotary shaft 60 is rotatably supported by the joint member 58. A large diameter portion 62 in the shape of a hollow cup is formed at the tip of the rotating shaft 60, and a coil spring 64 is housed inside the large diameter portion 62. The coil spring 64 engages with the tail end of the workpiece centering member 66 that fits into the large diameter portion 62 and urges it downward. The size and shape of the tip of the workpiece centering member 66 are selected so that it fits into the rotating shaft of the torque converter 12. Further, a rod member 68 through which the rotary shaft 60 and the manipulator body 44 are inserted is connected to the tail end of the workpiece centering member 66 . The tip of the rod member 68 protrudes from the upper surface of the manipulator body 44, and a magnetic body 70 is fixed thereto. Corresponding to the magnetic body 70, a discrimination sensor 72, preferably a proximity switch, is provided so as to be attached to a mounting member 71 bent from the top surface of the manipulator main body 44 and occupy a predetermined height position. This sensor 7
2 serves to determine the model of the torque converter 12 in relation to the magnetic body 70.

このように構成されるマニピユレータ１６に本
発明に係るねじ穴位置の位相合わせ装置３０が併
設される。すなわち、マニピユレータ本体４４の
側方には第２図において紙面と垂直な方向に延在
する第１のレール７４、第２のレール７６が設け
られ、これら第１レール７４、第２レール７６に
摺動自在に係合する第１摺動部材７８、第２摺動
部材８０を介して当該位相合わせ装置３０が変位
自在に取り付けられる。この場合、マニピユレー
タ本体４４側に固設される走行シリンダ８２のピ
ストンロツド８４は、第１摺動部材７８側と連結
されており、従つて、第１および第２レール７
４，７６に案内されつつ走行シリンダ８２の駆動
作用下に当該位相組合わせ装置３０は変位自在で
あり、特に、その変位方向はトルクコンバータ１
２のスタータギヤ５２の接線方向と一致するよう
構成されている。 A screw hole position phasing device 30 according to the present invention is attached to the manipulator 16 configured as described above. That is, a first rail 74 and a second rail 76 are provided on the sides of the manipulator main body 44 and extend in a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. The phase matching device 30 is displaceably attached via a first sliding member 78 and a second sliding member 80 that are movably engaged. In this case, the piston rod 84 of the travel cylinder 82 fixedly installed on the manipulator main body 44 side is connected to the first sliding member 78 side, and therefore the first and second rails 78 are connected to the first sliding member 78 side.
The phase combination device 30 is freely displaceable under the driving action of the traveling cylinder 82 while being guided by the torque converter 1
It is configured to coincide with the tangential direction of the starter gear 52 of No. 2.

そこで、このような位相合わせ装置３０につき
詳細に説明する。当該位相合わせ装置３０は第１
および第２摺動部材７８，８０と一体的なハウジ
ング８６を含み、このハウジング８６に支持され
るように回転駆動源としてのパルスモータ８８、
減速手段としてのハーモニツクドライブ９０、駆
動力伝達手段としてのクラツチ９２からなる回転
力伝達系が設けられている。パルスモータ８８に
はその回転角度に比例した数の出力パルスを出力
するロータリエンコーダ９４が連結され、この出
力パルスが回転角度の目標設定値と追従するよう
に図示しないサーボ制御系によつて制御された入
力パルスに基づいて回転する。パルスモータ８８
の回転はハーモニツクドライブ９０によつて所定
の回転速度に減速され、クラツチ９２の入力軸に
伝達される。軸９５に外嵌して回転するクラツチ
９２の出力軸９６にはギヤボツクス９８が取着さ
れている。このギヤボツクス９８内の第１ギヤ１
００は前記クラツチ９２の出力軸９６に外嵌さ
れ、第１ギヤ１００には第２のギヤ１０２が噛合
し、この第２ギヤ１０２はトルクコンバータ１２
のスタータギヤ５２に噛合して当該トルクコンバ
ータ１２を所定角度ずつ回転させる。なお、前記
クラツチ９２の出力側を制動するためにブレーキ
シリンダ１０３が設けられている。このため、前
記ブレーキシリンダ１０３を構成するピストンロ
ツド１０３ａの先端部には摩擦部材１０３ｂが固
着されている。 Therefore, such a phase matching device 30 will be explained in detail. The phase matching device 30 is the first
and a pulse motor 88 as a rotational drive source, including a housing 86 integral with the second sliding members 78, 80, and supported by the housing 86;
A rotational force transmission system is provided which includes a harmonic drive 90 as a deceleration means and a clutch 92 as a driving force transmission means. A rotary encoder 94 that outputs a number of output pulses proportional to the rotation angle of the pulse motor 88 is connected to the pulse motor 88, and is controlled by a servo control system (not shown) so that the output pulses follow the target set value of the rotation angle. Rotates based on input pulses. pulse motor 88
The rotation of the clutch 92 is reduced to a predetermined rotational speed by the harmonic drive 90 and transmitted to the input shaft of the clutch 92. A gear box 98 is attached to an output shaft 96 of a clutch 92 which is fitted onto a shaft 95 and rotates. The first gear 1 in this gearbox 98
00 is externally fitted on the output shaft 96 of the clutch 92, a second gear 102 meshes with the first gear 100, and this second gear 102 is connected to the torque converter 12.
The torque converter 12 is rotated by a predetermined angle. A brake cylinder 103 is provided to brake the output side of the clutch 92. For this reason, a friction member 103b is fixed to the tip of the piston rod 103a constituting the brake cylinder 103.

ここで、第３図に示すように、ハウジング８６
の下端部にはギヤボツクス９８をトルクコンバー
タ１２側に押圧する機構としてのバツクアツプシ
リンダ１０４が設けられる。このバツクアツプシ
リンダ１０４内のシリンダ室１０５を摺動変位す
るピストン１０６にはスプリング１０８が係合
し、このスプリング１０８によつて前記ピストン
１０６は矢印Ａ方向に付勢される。この場合、シ
リンダ室１０５内に圧縮空気が導入されている状
態ではピストン１０６から延在するピストンロツ
ド１１０はギヤケース９８を押圧することはな
い。ハウジング８６の下端部には、また、ギヤケ
ース９８に設けた磁性体１０９に反応するギヤ噛
合確認センサ１１１とギヤケース９８が過剰にト
ルクコンバータ側に押し付けられるのを回避し且
つ適正な位置に保持するためのストツパ１１２が
設けられている。 Here, as shown in FIG.
A backup cylinder 104 is provided at the lower end of the gearbox 98 as a mechanism for pushing the gearbox 98 toward the torque converter 12. A spring 108 is engaged with a piston 106 that slides in a cylinder chamber 105 within this backup cylinder 104, and the piston 106 is biased in the direction of arrow A by this spring 108. In this case, while compressed air is introduced into the cylinder chamber 105, the piston rod 110 extending from the piston 106 does not press the gear case 98. At the lower end of the housing 86, there is also a gear engagement confirmation sensor 111 that responds to the magnetic material 109 provided on the gear case 98, and a gear engagement confirmation sensor 111 that prevents the gear case 98 from being excessively pressed against the torque converter side and holds it in an appropriate position. A stopper 112 is provided.

本発明に係るねじ穴位置の位相合わせ装置は基
本的には以上のように構成されるものである。 The screw hole position phasing device according to the present invention is basically constructed as described above.

次に、第１図において、トルクコンバータ自動
組付システムを構成する他の装置について概略的
に説明する。 Next, referring to FIG. 1, other devices constituting the torque converter automatic assembly system will be schematically explained.

シヤトルユニツト１４はレール架台１１４上を
水平方向に移動することが可能に構成されてい
る。ボルト装着装置２８はパーツフイーダから延
在する供給管２６を通り圧縮空気の圧力作用下に
送給されるボルトを受け入れるボルト受ホルダ１
１６を備える。ボルト受ホルダ１１６には、この
場合、その内部に受領したボルトをその頭部を下
方に指向させて保持する一組の開閉自在なチヤツ
ク１１８ａ，１１８ｂが設けられる。また、当該
ボルト装着装置２８は前記チヤツク１１８ａ，１
１８ｂに当接してこれらを開成する開閉ロツド１
２０ａ，１２０ｂと、開閉ロツド１２０ａ，１２
０ｂと共に下降してボルト受ホルダ１１６内のボ
ルトを保持しつつ当該ボルトを下方に位置するボ
ルト締付装置２４にセツトするためのドライバ１
２２を備えている。これら開閉ロツド１２０ａ，
１２０ｂとドライバ１２２はシリンダ（図示せ
ず）に駆動されて一体的に昇降するよう構成され
る。 The shuttle unit 14 is configured to be able to move horizontally on a rail mount 114. The bolt mounting device 28 is a bolt receiver holder 1 that receives bolts fed under the pressure of compressed air through a supply pipe 26 extending from a parts feeder.
16. In this case, the bolt receiving holder 116 is provided with a pair of openable and closable chucks 118a and 118b for holding the bolt received therein with its head facing downward. Further, the bolt mounting device 28 is connected to the chucks 118a, 1
Opening/closing rod 1 that contacts 18b to open these
20a, 120b and opening/closing rods 120a, 12
A driver 1 that descends with 0b to hold the bolt in the bolt holder holder 116 and set the bolt in the bolt tightening device 24 located below.
It is equipped with 22. These opening/closing rods 120a,
The driver 120b and the driver 122 are configured to be moved up and down together by being driven by a cylinder (not shown).

次に、ボルト締付装置２４は架台１２４上に配
設される。架台１２４上において、当該ボルト締
付装置２４を構成する本体部１２６およびこの本
体部１２６の前方に設けられるナツトランナ１２
８は送りシリンダ１３０によつて架台１２４上を
進退自在である。ナツトランナ１２８は回転駆動
源としての駆動モータ１３２を備え、ボルトの頭
部が嵌合するソケツトは前記駆動モータ１３２に
より回転させられる。また、ナツトランナ１２８
はシリンダ１３４と連結され、このシリンダ１３
４により昇降変位自在に構成される。この場合、
ボルト締め込みの際はナツトランナ１２８を上昇
させてボルトをトルクコンバータ１２の下側から
螺入させるものである。 Next, the bolt tightening device 24 is placed on the pedestal 124. On the frame 124, there is a main body 126 constituting the bolt tightening device 24 and a nut runner 12 provided in front of the main body 126.
8 can move forward and backward on the pedestal 124 by a feed cylinder 130. The nut runner 128 is equipped with a drive motor 132 as a rotational drive source, and the socket into which the head of the bolt fits is rotated by the drive motor 132. Also, Natsutranna 128
is connected to the cylinder 134, and this cylinder 13
4, it is configured to be freely movable up and down. in this case,
When tightening a bolt, the nut runner 128 is raised and the bolt is screwed into the torque converter 12 from below.

トルクコンバータ自動組付システムは概略的に
は以上のように構成されるものであり、次に、こ
のトルクコンバータ自動組付システムによつてト
ルクコンバータをエンジンに組み付ける一連の工
程との関連において本発明に係る位相合わせ装置
の作用並びに効果について説明する。 The torque converter automatic assembly system is generally configured as described above, and the present invention will be described below in connection with a series of steps for assembling a torque converter into an engine using this torque converter automatic assembly system. The operation and effects of the phase matching device will be explained.

先ず、第１図および第２図に示すように、トル
クコンバータ１２をシヤトルユニツト１４上に載
置してそのねじ穴の位置を基準の向きに合わせ
る。この状態でシヤトルユニツト１４をレール架
台１１４上で移動させ、同図に示す移動ローダ２
２の位置の直下にトルクコンバータ１２を位置決
めする。 First, as shown in FIGS. 1 and 2, the torque converter 12 is placed on the shuttle unit 14, and its screw holes are aligned in the reference direction. In this state, the shuttle unit 14 is moved on the rail frame 114, and the moving loader 2 shown in the figure is moved.
The torque converter 12 is positioned directly below position 2.

そこで、第２図において、移動ローダ２２の備
える昇降シリンダ４０のピストンロツド４２を伸
長させることによつてマニピユレータ１６を下降
させる。そして、トルクコンバータ１２の出力軸
１３６を心出部材６６に嵌合させ、トルクコンバ
ータ１２の位置決めをする。この場合、心出部材
６６の尾端部に係合するコイルスプリング６４が
圧縮され、クツシヨンの役割を果たすと共に心出
部材６６と連結されるロツド部材６８が上昇して
その先端に設けられた磁性体７０が判別用センサ
７２に近接し、この結果、トルクコンバータ１２
が適用機種であることが検知される。次いで、こ
のマニピユレータ１６を作動させてトルクコンバ
ータ１２をクランプアーム４６ａ乃至４６ｃで把
持させる。すなわち、クランプシリンダ５０ａ乃
至５０ｃを付勢して当該クランプアーム４６ａ乃
至４６ｃを支軸４８ａ乃至４８ｃを中心として矢
印方向に回動させれば、クランプアーム４６ａ乃
至４６ｃ先端の爪部材５４ａ乃至５４ｃがトルク
コンバータ１２のスタータギヤ５２に係合し、こ
れによりトルクコンバータ１２はクランプアーム
４６ａ乃至４６ｃに把持される。 Therefore, in FIG. 2, the manipulator 16 is lowered by extending the piston rod 42 of the lifting cylinder 40 provided in the movable loader 22. Then, the output shaft 136 of the torque converter 12 is fitted into the centering member 66, and the torque converter 12 is positioned. In this case, the coil spring 64 that engages with the tail end of the centering member 66 is compressed, and the rod member 68, which plays a role of a cushion and is connected to the centering member 66, rises and the magnetic The body 70 approaches the discrimination sensor 72, and as a result, the torque converter 12
is detected to be an applicable model. Next, the manipulator 16 is operated to grip the torque converter 12 with the clamp arms 46a to 46c. That is, if the clamp cylinders 50a to 50c are biased and the clamp arms 46a to 46c are rotated in the direction of the arrow about the support shafts 48a to 48c, the claw members 54a to 54c at the tips of the clamp arms 46a to 46c are torqued. The starter gear 52 of the converter 12 is engaged, whereby the torque converter 12 is gripped by the clamp arms 46a to 46c.

この時、マニピユレータ１６によつて固定され
たトルクコンバータ１２に対して本発明に係る位
相合わせ装置３０は離れた位置にあり、当該位相
合わせ装置３０のギヤケース９８の位置とトルク
コンバータ１２に対する位置は第３図において二
点鎖線で示されている。 At this time, the phasing device 30 according to the present invention is located at a distance from the torque converter 12 fixed by the manipulator 16, and the position of the gear case 98 and the position of the phasing device 30 with respect to the torque converter 12 are the same. In FIG. 3, it is indicated by a two-dot chain line.

次いで、位相合わせ装置３０全体を送るための
走行シリンダ８２を駆動してマニピユレータ本体
４４に設けた第１レール７４、第２レール７６に
沿つて当該位相合わせ装置３０を第２図において
紙面から直交する方向手前側に変位させる。この
変位方向は第３図に示す矢印Ｃ方向に対応し、こ
れによりギヤボツクス９８の第２ギヤ１０２をト
ルクコンバータ１２のスタータギヤ５２に対して
その接線方向から進入せしめる。この場合、クラ
ツチ９２は接続状態にはなく、従つて、第２ギヤ
１０２は自由に回転可能な状態とする。そして、
バツクアツプシリンダ１０４において、ピストン
１０６を矢印Ｂ方向に押動していたシリンダ室１
０５内の圧縮空気を排出させることにより、スプ
リング１０８の弾発作用下にピストン１０６を矢
印Ａ方向に変位させ、ピストンロツド１１０をギ
ヤケース９８に当接させ、当該ギヤケース９８を
矢印Ｄ方向に回転させる。この結果、第２ギヤ１
０２とトルクコンバータ１２のスタータギヤ５２
が噛合することになる。このようにスタータギヤ
５２の接続方向から、先ず、ギヤボツクス９８の
第２ギヤ１０２を進入させ、次いで、前記進入方
向とは直交する方向からギヤボツクス９８を押圧
するため、スタータギヤ５２と第２ギヤ１０２が
無理なく確実に噛合するに至る。従つて、噛合が
十分達成されない場合にスタータギヤ５２が破損
するという危険性がなく、また、噛合した際にト
ルクコンバータ１２が回動することによつてねじ
穴の位置がずれ、以後のボルト締込作業に支障を
来たすことはない。 Next, the traveling cylinder 82 for transporting the entire phasing device 30 is driven to move the phasing device 30 along the first rail 74 and the second rail 76 provided on the manipulator body 44 so that the phase matching device 30 is perpendicular to the plane of the paper in FIG. Displace it toward the front. This displacement direction corresponds to the direction of arrow C shown in FIG. 3, and thereby causes the second gear 102 of the gear box 98 to approach the starter gear 52 of the torque converter 12 from a tangential direction thereof. In this case, the clutch 92 is not in the engaged state, so the second gear 102 is free to rotate. and,
In the backup cylinder 104, the cylinder chamber 1 was pushing the piston 106 in the direction of arrow B.
By discharging the compressed air in the piston 05, the piston 106 is displaced in the direction of the arrow A under the force of the spring 108, the piston rod 110 is brought into contact with the gear case 98, and the gear case 98 is rotated in the direction of the arrow D. As a result, the second gear 1
02 and starter gear 52 of torque converter 12
will mesh together. In this way, the second gear 102 of the gear box 98 is first advanced from the direction in which the starter gear 52 is connected, and then the gear box 98 is pressed from a direction perpendicular to the direction of entrance, so that the starter gear 52 and the second gear 102 are forced to move. This results in a reliable meshing without any problems. Therefore, there is no risk of damage to the starter gear 52 if sufficient engagement is not achieved, and when the torque converter 12 rotates when engaged, the position of the screw hole is shifted, making it difficult to tighten the bolts thereafter. It will not interfere with your work.

そして、この噛合した状態は検出センサ１１１
に対してギヤボツクス９８に設けた磁性体１０９
が接近することにより検知される。 In this engaged state, the detection sensor 111
The magnetic body 109 provided in the gear box 98
is detected by approaching.

次に、第１図に示す昇降シリンダ４０の駆動作
用下にトルクコンバータ１２を把持させたままマ
ニピユレータ１６を上昇させると共に、走行シリ
ンダ３８のピストンロツドを退動させて移動ロー
ダ２２を治具パレツト１８上に固定されるエンジ
ン２０の直上まで移動させる。その位置で再び昇
降シリンダ４０のピストンロツド４２を伸長さ
せ、マニピユレータ１６を下降させることによつ
てトルクコンバータ１２をエンジン２０のドライ
ブプレート１３８上に載置する。この時、トルク
コンバータ１２の下部周縁に穿設してあるねじ穴
とドライブプレート１３８の周縁に穿設してある
孔部とは予めトルクコンバータ１２のねじ穴をシ
ヤトルユニツト１４上で基準の向きに合わせてい
るので一致する。 Next, the manipulator 16 is raised while holding the torque converter 12 under the driving action of the lifting cylinder 40 shown in FIG. the engine 20, which is fixed to the engine 20. At that position, the piston rod 42 of the lifting cylinder 40 is extended again and the manipulator 16 is lowered to place the torque converter 12 on the drive plate 138 of the engine 20. At this time, the screw holes drilled in the lower periphery of the torque converter 12 and the holes drilled in the periphery of the drive plate 138 are aligned in advance so that the screw holes of the torque converter 12 are in the reference direction on the shuttle unit 14. They match because they match.

そこで、ボルト装着装置２８によつてボルトが
ボルト締付装置２４に装着される。すなわち、ボ
ルトは当該ボルト装着装置２８のボルト受ホルダ
１１６内に供給管２６を通つてその頭部を下方に
指向させて送られてくる。この時、チヤツク１１
８ａ，１１８ｂは閉成されており、ボルトはこの
チヤツク１１８ａ，１１ｂに係止している。そし
て、ボルト締付装置２４にあつては初期状態では
ナツトランナ１２８はそのソケツトがボルト受ホ
ルダ１１６の直下に位置するように待機している
ものとする。この状態でドライバ１２２はボルト
受ホルダ１１６内に進入すると共に、その内部の
ボルトを保持する。やがて、開閉ロツド１２０
ａ，１２０ｂ先端がチヤツク１１８ａ，１１８ｂ
に当接し、これらを互いに拡開する方向に回動さ
せる。そして、トライバ１２２の下降と共に、こ
のドライバ１２２先端のボルトはナツトランナ１
２８のソケツトに装着される。 Then, the bolt is mounted on the bolt tightening device 24 by the bolt mounting device 28. That is, the bolt is fed into the bolt receiving holder 116 of the bolt mounting device 28 through the supply pipe 26 with its head directed downward. At this time, check 11
8a, 118b are closed, and the bolts are locked to these chucks 118a, 11b. In the bolt tightening device 24, it is assumed that in the initial state, the nut runner 128 is on standby with its socket positioned directly below the bolt receiver holder 116. In this state, the driver 122 enters the bolt receiver holder 116 and holds the bolt therein. Eventually, the opening/closing rod 120
a, 120b tips are chucks 118a, 118b
, and rotate them in a direction in which they spread out from each other. As the driver 122 descends, the bolt at the tip of the driver 122 is removed from the nut runner 1.
It is attached to 28 sockets.

このようにしてナツトランナ１２８のソケツト
にボルトが装着された後、送りシリンダ１３０に
よつてナツトランナ１２８を前進させる。そし
て、シリンダ１３４を上昇させると共に、駆動モ
ータ１３２の回転作用下にボルトをトルクコンバ
ータ１２の下側から螺入し、締め付けることにな
る。一のねじ穴に対するボルト締結が終了した
後、ナツトランナ１２８を前記とは逆の動作でボ
ルト装着装置２８のボルト受ホルダ１１６の直下
まで退避させておく。 After the bolt is installed in the socket of the nut runner 128 in this manner, the nut runner 128 is advanced by the feed cylinder 130. Then, while the cylinder 134 is raised, the bolt is screwed into the torque converter 12 from below under the rotational action of the drive motor 132 and tightened. After the bolt has been fastened to one screw hole, the nut runner 128 is retracted to just below the bolt receiver holder 116 of the bolt mounting device 28 by an operation opposite to that described above.

次に、第４図および第５図に示すように、マニ
ピユレータ１６に併設されている位相合わせ装置
３０によつて次なるねじ穴の位相を合わせる。す
なわち、マニピユレータ１６にあつてはクランプ
アーム４６ａ乃至４６ｃをクランプシリンダ５０
ａ乃至５０ｃの作用下に矢印方向に回動させ、ト
ルクコンバータ１２に対するクランプを解除す
る。そして、図示しないサーボ制御系の駆動制御
の下にパルスモータ８８を回転させてトルクコン
バータ１２をそのねじ穴間隔に対応する角度だけ
回転させる。その時、クラツチ９２を付勢状態、
すなわち、結合状態にしておくことは言うまでも
ない。 Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the phase of the next screw hole is adjusted by the phase adjustment device 30 attached to the manipulator 16. That is, in the case of the manipulator 16, the clamp arms 46a to 46c are connected to the clamp cylinder 50.
The clamp on the torque converter 12 is released by rotating it in the direction of the arrow under the action of the torque converter 12. Then, the pulse motor 88 is rotated under drive control of a servo control system (not shown) to rotate the torque converter 12 by an angle corresponding to the interval between the screw holes. At that time, the clutch 92 is in the energized state,
That is, it goes without saying that they should be kept in a combined state.

パルスモータ８８の回転はハーモニツクドライ
ブ９０によつて減速され、クラツチ９２を介しそ
の出力軸９６に伝達され、さらに、この出力軸９
６に固着される第１ギヤ１００に噛合する第２ギ
ヤ１０２に伝達される。第２ギヤ１０２がトルク
コンバータ１２のスタータギヤに噛合しているこ
とからトルクコンバータ１２は回転し、その際、
パルスモータ８８はトルクコンバータ１２のねじ
穴の間隔に相応する回転角度分だけトルクコンバ
ータ１２を回転させる結果、ねじ穴位置が正確に
調整される。こうして、次なるねじ穴に対して前
述したボルト締付装置２４によつて同様にボルト
を締結する。 The rotation of the pulse motor 88 is decelerated by a harmonic drive 90 and transmitted to its output shaft 96 via a clutch 92.
The signal is transmitted to a second gear 102 that meshes with a first gear 100 fixed to the gear 6. Since the second gear 102 meshes with the starter gear of the torque converter 12, the torque converter 12 rotates, and at that time,
The pulse motor 88 rotates the torque converter 12 by a rotation angle corresponding to the interval between the screw holes of the torque converter 12, so that the screw hole positions are accurately adjusted. In this way, the bolt is similarly fastened to the next screw hole by the bolt tightening device 24 described above.

以上のような動作を繰り返してトルクコンバー
タ１２をエンジン２０のドライブプレート１３８
に取り付ける作業が自動的に遂行される。 Repeat the above operations to connect the torque converter 12 to the drive plate 138 of the engine 20.
The installation work is automatically performed.

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、トルクコンバ
ータのねじ穴位置の位相合わせ定位置にあるナツ
トランナ等の締付手段に対して行う際、トルクコ
ンバータのスタータギヤにパルスモータにより駆
動されるギヤを噛合させ、このパルスモータの回
転駆動によりトルクコンバータを回転させること
によつて、精度よく位相合わせを行うことが可能
である。そして、スタータギヤに位相合わせ装置
側のギヤを噛合させるに際してスタータギヤの接
線方向から進入させてさらにギヤケースを押圧し
て確実に噛み合わせていることから、トルクコン
バータのギヤの噛合が円滑に遂行される。すなわ
ち、このように噛合状態が得られることによつ
て、スタータギヤが破損する等の事故の懸念もな
い。また、位相合わせ装置自体をトルクコンバー
タを搬送するマニピユレータに併設していること
から、全体構成を小型で簡素化することが可能と
なる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, when tightening means such as a nut runner that is in a fixed position for phasing the screw hole position of a torque converter, the starter gear of the torque converter is driven by a pulse motor. By meshing the gears and rotating the torque converter by the rotational drive of the pulse motor, it is possible to achieve accurate phase alignment. When the gear on the phase matching device side is brought into mesh with the starter gear, the gear is entered from the tangential direction of the starter gear and further presses the gear case to ensure meshing, so that the gears of the torque converter can be smoothly meshed. That is, since the meshing state is obtained in this manner, there is no fear of accidents such as damage to the starter gear. Furthermore, since the phase matching device itself is provided alongside the manipulator that conveys the torque converter, the overall configuration can be made smaller and simpler.

以上、本発明について好適な実施態様を挙げて
説明したが、本発明はこの実施態様に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の改良並びに設計の変更が可能なこと
は勿論である。 Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to these embodiments, and various improvements and changes in design are possible without departing from the gist of the present invention. Of course.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明に係る移相合わせ装置が適用さ
れるトルクコンバータ組付システムの全体構成側
面図、第２図はマニピユレータおよび当該位相合
わせ装置の一部断面側面図、第３図は当該位相合
わせ装置のギヤボツクスとトルクコンバータの噛
合前の相対的な位置関係を示す拡大説明図、第４
図はトルクコンバータとギヤボツクスとが噛合し
た状態の説明図、第５図は当該位相合わせ装置の
動作説明図である。 １０……トルクコンバータ自動組付システム、
１２……トルクコンバータ、１４……シヤトルユ
ニツト、１６……マニピユレータ、２２……移動
ローダ、２４……ボルト締付装置、２８……ボル
ト装着装置、３０……位相合わせ装置、３２……
支柱、３４……ビーム、３８……走行シリンダ、
４０……昇降シリンダ、４４……マニピユレータ
本体、４６ａ〜４６ｃ……クランプアーム、５０
ａ〜５０ｃ……クランプシリンダ、５８……継手
部材、６０……回転軸、６６……ワーク心出部
材、８２……走行シリンダ、８６……ハウジン
グ、８８……パルスモータ、９０……ハーモニツ
クドライブ、９２……クラツチ、９４……ロータ
リエンコーダ、９８……ギヤボツクス、１０４…
…バツクアツプシリンダ。 FIG. 1 is a side view of the overall configuration of a torque converter assembly system to which a phase shift matching device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a partially sectional side view of a manipulator and the phase matching device, and FIG. 3 is a side view of the phase matching device. Enlarged explanatory diagram showing the relative positional relationship between the gearbox of the mating device and the torque converter before meshing, No. 4
The figure is an explanatory diagram of a state in which the torque converter and gearbox are engaged, and FIG. 5 is an explanatory diagram of the operation of the phase matching device. 10...Torque converter automatic assembly system,
12... Torque converter, 14... Shuttle unit, 16... Manipulator, 22... Mobile loader, 24... Bolt tightening device, 28... Bolt mounting device, 30... Phase alignment device, 32...
Support column, 34...beam, 38...travel cylinder,
40... Lifting cylinder, 44... Manipulator body, 46a to 46c... Clamp arm, 50
a to 50c... Clamp cylinder, 58... Joint member, 60... Rotating shaft, 66... Work centering member, 82... Traveling cylinder, 86... Housing, 88... Pulse motor, 90... Harmonic Drive, 92...Clutch, 94...Rotary encoder, 98...Gearbox, 104...
...Backup cylinder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ トルクコンバータをエンジンに組み付ける際
にそのねじ穴位置をナツトランナ等の締付装置に
対して位相合わせする装置であつて、トルクコン
バータの外周に刻設されたギヤに対して噛合する
ギヤを備えたギヤボツクスと、前記ギヤボツクス
のギヤを駆動する回転駆動源と、前記回転駆動源
の回転力をギヤボツクスに伝達する回転力伝達系
と、前記ギヤボツクスをトルクコンバータ側に進
退動作するためのバツクアツプ機構とからなるこ
とを特徴とするねじ穴位置の位相合わせ装置。 ２ 請求項１記載の装置において、当該位相合わ
せ装置本体をトルクコンバータが把持されるマニ
ピユレータに配設すると共に、前記位相合わせ装
置本体をアクチユエータの駆動作用下に前記トル
クコンバータのギヤの接線方向に進退自在に構成
したことを特徴とするねじ穴位置の位相合わせ装
置。[Claims] 1. A device that aligns the screw hole position of a torque converter in phase with a tightening device such as a nut runner when assembling the torque converter into an engine, and which is a device that aligns the screw hole position with respect to a tightening device such as a nut runner, and which A gearbox having meshing gears, a rotational drive source for driving the gears of the gearbox, a rotational force transmission system for transmitting the rotational force of the rotational drive source to the gearbox, and a mechanism for moving the gearbox toward and away from the torque converter. A screw hole position phasing device characterized by comprising a back-up mechanism. 2. The apparatus according to claim 1, wherein the phasing device main body is disposed on a manipulator that holds the torque converter, and the phasing device main body is moved back and forth in the tangential direction of the gear of the torque converter under the driving action of an actuator. A screw hole position phasing device characterized by being freely configured.