(57)【要約】【課題】設備が巨大化してスペース生産性を悪化させることなく、組付装置の汎用性及び段替性を向上させ、特に、コンロッドの種別に応じて前記組付パレットを効率的に段替えすることが可能となる、組付装置及び組付方法を提供する。【解決手段】本発明に係る組付装置１０は、搬入部２１で搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃに固有の情報に基づいて、ロッドＷｒ及びキャップＷｃで形成するコンロッドＷの種別を判定し、コンロッドＷの種別情報を生成し、該種別情報に基づいて生成した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応して順次組付けてコンロッドＷを形成し、前記指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応して前記コンロッドＷの種別に対応した種別の専用の組付パレットＰを供給し、かつ、前記コンロッドＷを搬出した後の前記組付パレットＰを収容することで、前記組付パレットＰの種別を段替えする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
組付品を形成するための複数の組付部品を、前記組付品の種別ごとに集約してインデックステーブル近傍に搬入する搬入部と、
前記搬入部で搬入される前記組付部品に固有の情報に基づいて、該組付部品で形成する組付品の種別を判定し、組付品の種別情報を生成する、前記搬入部に配設された判定部と、
前記判定部にて生成された前記組付品の種別情報に基づいて指令信号を生成する、前記判定部と接続された制御部と、
前記搬入部から搬入された組付部品を載置して周回させる前記インデックステーブルと、前記インデックステーブル上で周回する前記組付部品を、前記制御部にて生成された指令信号にしたがって前記組付品の種別に対応して順次組付けて組付品を形成する、前記制御部と接続された少なくとも一つの組付機構と、からなる組付部と、
前記組付部で形成された組付品を前記インデックステーブル近傍から搬出する搬出部と、を備える、
ことを特徴とする、組付装置。
【請求項２】
前記組付部は、前記インデックステーブル上で前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具が周回し、前記組付機構が該組付治具上に載置された前記組付部品を組付けて組付品を形成するように構成され、
前記制御部にて生成された指令信号にしたがって、前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具を、前記インデックステーブルにおける前記搬入部が前記組付部品を搬入する部分に供給し、かつ、前記インデックステーブル上の、前記搬出部が前記組付品を搬出した後の前記組付治具を収容することで、前記組付治具の種別を段替えする、前記制御部と接続された段替部を備える、
ことを特徴とする、請求項１に記載の組付装置。
【請求項３】
前記組付品はコンロッドであり、
前記組付部品は一対のロッド及びキャップであり、
前記組付治具は組付パレットであり、
前記組付機構は、ピン圧入機構と、キャップ組付機構と、ボルト供給・押込み・締付け機構と、ブッシュ圧入機構と、で構成される、
ことを特徴とする、請求項２に記載の組付装置。
【請求項４】
組付品を形成するための複数の組付部品を、前記組付品の種別ごとに集約して、前記組付部品の組付部に搬入する、搬入工程と、
前記組付部に搬入される前記組付部品に固有の情報に基づいて、該組付部品で形成する組付品の種別を判定し、組付品の種別情報を生成する、判定工程と、
前記判定工程にて生成した前記組付品の種別情報に基づいて、前記組付品の種別に対応した組付作業を行うための指令信号を生成する、指令信号生成工程と、
前記指令信号生成工程にて生成した指令信号にしたがって、前記組付部に搬送された前記組付部品を順次組付けて組付品を形成する、組付工程と、
前記組付工程にて形成された組付品を前記組付部から搬出する、搬出工程と、を備える、
ことを特徴とする、組付方法。
【請求項５】
前記指令信号生成工程と組付工程との間に、
前記指令信号生成工程にて生成された指令信号にしたがって、前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具を前記組付部に供給して、前記組付治具の種別を段替えする、段替工程を備え、
前記組付工程では、前記段替工程にて前記組付部に供給された、前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具上に前記組付部品が載置され、前記組付治具上に載置された前記組付部品を組付けて組付品を形成する、
ことを特徴とする、請求項４に記載の組付方法。
【請求項６】
前記組付品はコンロッドであり、
前記組付部品は一対のロッド及びキャップであり、
前記組付治具は組付パレットであり、
前記組付部は、ピン圧入機構と、キャップ組付機構と、ボルト供給・押込み・締付け機構と、ブッシュ圧入機構と、で構成される組付機構を備える、
ことを特徴とする、請求項５に記載の組付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組付装置及び組付方法に関し、より詳しくは、コンロッド等の組付品の組付作業において、汎用性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、組付部品を組付けて組付品を形成する作業、例えば一対のロッド及びキャップを組付けてコンロッドを形成する作業においては、コンロッドの種別に応じて治具板を代えて、異種のコンロッドをターンテーブル上で組付ける技術が開示されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１−１７２６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、前記従来技術においては、治具板の替え方等に関して具体的な説明は記載されておらず、組付装置の汎用性を向上させることは困難であった。
【０００５】
一方、組付品の形成作業における汎用性を高めるためには、多種の組付品を形成可能に組付装置を構成する必要があるが、汎用性を追及することで各種ごとにワーク搬送装置、部品搬送装置が必要となって設備が巨大化し、スペース生産性が悪化すると同時にコスト増に繋がるという問題があった。
特に、コンロッドを形成する作業のように、コンロッドの種別に対応した種別の専用の組付パレット上でロッド及びキャップの組付けを行う場合は、コンロッドの種別に応じて前記組付パレットを効率的に段替えすることが必要であった。
【０００６】
そこで本発明では、上記現状に鑑み、設備が巨大化してスペース生産性を悪化させることなく、組付装置の汎用性及び段替性を向上させ、特に、コンロッドの種別に応じて前記組付パレットを効率的に段替えすることが可能となる、組付装置及び組付方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、組付品を形成するための複数の組付部品を、前記組付品の種別ごとに集約してインデックステーブル近傍に搬入する搬入部と、前記搬入部で搬入される前記組付部品に固有の情報に基づいて、該組付部品で形成する組付品の種別を判定し、組付品の種別情報を生成する、前記搬入部に配設された判定部と、前記判定部にて生成された前記組付品の種別情報に基づいて指令信号を生成する、前記判定部と接続された制御部と、前記搬入部から搬入された組付部品を載置して周回させる前記インデックステーブルと、前記インデックステーブル上で周回する前記組付部品を、前記制御部にて生成された指令信号にしたがって前記組付品の種別に対応して順次組付けて組付品を形成する、前記制御部と接続された少なくとも一つの組付機構と、からなる組付部と、前記組付部で形成された組付品を前記インデックステーブル近傍から搬出する搬出部と、を備えるものである。
【０００９】
請求項２においては、前記組付部は、前記インデックステーブル上で前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具が周回し、前記組付機構が該組付治具上に載置された前記組付部品を組付けて組付品を形成するように構成され、前記制御部にて生成された指令信号にしたがって、前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具を、前記インデックステーブルにおける前記搬入部が前記組付部品を搬入する部分に供給し、かつ、前記インデックステーブル上の、前記搬出部が前記組付品を搬出した後の前記組付治具を収容することで、前記組付治具の種別を段替えする、前記制御部と接続された段替部を備えるものである。
【００１０】
請求項３においては、前記組付品はコンロッドであり、前記組付部品は一対のロッド及びキャップであり、前記組付治具は組付パレットであり、前記組付機構は、ピン圧入機構と、キャップ組付機構と、ボルト供給・押込み・締付け機構と、ブッシュ圧入機構と、で構成されるものである。
【００１１】
請求項４においては、組付品を形成するための複数の組付部品を、前記組付品の種別ごとに集約して、前記組付部品の組付部に搬入する、搬入工程と、前記組付部に搬入される前記組付部品に固有の情報に基づいて、該組付部品で形成する組付品の種別を判定し、組付品の種別情報を生成する、判定工程と、前記判定工程にて生成した前記組付品の種別情報に基づいて、前記組付品の種別に対応した組付作業を行うための指令信号を生成する、指令信号生成工程と、前記指令信号生成工程にて生成した指令信号にしたがって、前記組付部に搬送された前記組付部品を順次組付けて組付品を形成する、組付工程と、前記組付工程にて形成された組付品を前記組付部から搬出する、搬出工程と、を備えるものである。
【００１２】
請求項５においては、前記指令信号生成工程と組付工程との間に、前記指令信号生成工程にて生成された指令信号にしたがって、前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具を前記組付部に供給して、前記組付治具の種別を段替えする、段替工程を備え、前記組付工程では、前記段替工程にて前記組付部に供給された、前記組付品の種別に対応した種別の専用の組付治具上に前記組付部品が載置され、前記組付治具上に載置された前記組付部品を組付けて組付品を形成するものである。
【００１３】
請求項６においては、前記組付品はコンロッドであり、前記組付部品は一対のロッド及びキャップであり、前記組付治具は組付パレットであり、前記組付部は、ピン圧入機構と、キャップ組付機構と、ボルト供給・押込み・締付け機構と、ブッシュ圧入機構と、で構成される組付機構を備えるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１５】
本発明により、組付品を形成する組付装置及び組付方法において、設備が巨大化してスペース生産性を悪化させることなく、組付装置の汎用性及び段替性を向上させ、特に、コンロッドの組付装置及び組付方法において、コンロッドの種別に応じて前記組付パレットを効率的に段替えすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る組付装置の概要を示した平面図。
【図２】本発明に係る組付装置における制御ブロック図。
【図３】本発明に係る組付方法のフローチャートを示した図。
【図４】搬入部及びインデックステーブル周辺を示した平面図。
【図５】段替部を示した平面図。
【図６】ピン圧入機構を示した拡大平面図。
【図７】キャップ組付機構を示した拡大平面図。
【図８】ボルト供給・押込み・締付け機構を示した平面図。
【図９】ブッシュ圧入機構及び搬出部を示した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、発明の実施の形態を説明する。
なお、本発明の技術的範囲は以下の実施例に限定されるものではなく、本明細書及び図面に記載した事項から明らかになる本発明が真に意図する技術的思想の範囲全体に、広く及ぶものである。
【００１８】
［組付装置１０］
まず始めに、本発明に係る組付装置１０について、図１を用いて説明をする。
前記組付装置１０は図１に示す如く、搬入部２１と、該搬入部２１に配設された判定部２３と、該判定部２３と電気的に接続された制御部３１と、段替部１０１と、インデックステーブル４１及びピン圧入機構５１、キャップ組付機構６１、ボルト供給・押込み・締付け機構７１並びにブッシュ圧入機構８１で構成される組付機構からなる組付部と、搬出部９１と、を備える。前記組付装置１０を構成する各部は基台１１上に配設されるものであるが、制御部３１については、図１に示す如く基台１１から離れた場所に配設することも可能である。
【００１９】
［搬入部２１］
前記搬入部２１は図１及び図４に示す如く、組付品であるコンロッドＷを形成するための組付部品である一対のロッドＷｒ及びキャップＷｃを、前記コンロッドＷの種別ごとに集約して、前記インデックステーブル４１近傍に搬入する。
具体的には図４に示す如く、搬入部２１は三個の搬送パレットＰｃが三本のレーン２２上でコンベヤ等の搬送装置で搬送されるように構成されているのである。そして、上流機から供給された前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃが一対となって前記搬送パレットＰｃにそれぞれ載置されて、図４中矢印Ａ１及びＡ２の方向に搬送され、インデックステーブル４１の近傍に搬入されるのである。
【００２０】
［判定部２３］
前記判定部２３は図１及び図４に示す如く、前記搬入部２１に配設され、搬入部２１で搬入される前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃの形状や大きさなどといった該ロッドＷｒ及びキャップＷｃが有する固有の情報に基づいて、該ロッドＷｒ及びキャップＷｃで形成するコンロッドＷの種別を判定し、コンロッドＷの種別情報を生成する。
具体的には、判定部２３は搬入部２１の上方を掛架して配設されたフレーム２４と、該フレーム２４に配設された認識カメラ２５とで構成されているのである。そして、搬送パレットＰｃ上に載置されてフレーム２４の下を通過するロッドＷｒ及びキャップＷｃを撮影し、撮影したロッドＷｒ及びキャップＷｃの形状や大きさなどに基づいて、コンロッドＷの種別を判定するとともにロッドＷｒ及びキャップＷｃの表裏の判別等を行い、コンロッドＷの種別情報を生成するのである。
【００２１】
［制御部３１］
前記制御部３１は図１、図２、及び図４に示す如く、前記判定部２３と電気的に接続され、判定部２３にて生成されたコンロッドＷの種別情報を受信可能に構成されており、判定部２３から受信したコンロッドＷの種別情報に基づいて指令信号を生成する。
具体的には、制御部３１は入力機能、表示機能、記憶機能、通信機能、及び、各種演算機能等を備えた制御装置であり、ＣＰＵやＲＡＭやＲＯＭやインターフェース等のマイクロコンピュータを主体として構成される。さらに、制御部３１は図２に示す如く、段替部１０１、インデックステーブル４１に配設される６軸多軸ロボット４３、ボルト供給・押込み・締付け機構７１並びにブッシュ圧入機構８１の近傍に配設されるボルト・ブッシュ供給ロボット７２、及び、前記組付機構を構成するピン圧入機構５１、キャップ組付機構６１、ボルト供給・押込み・締付け機構７１、並びにブッシュ圧入機構８１のそれぞれとも電気的に接続されている。そして、判定部２３で生成されたコンロッドＷの種別情報を受信し、該コンロッドＷの種別情報に基づいて、各部及び各機構の駆動を制御して、コンロッドＷの種別に対応した組付作業を行うための指令信号を生成するのである。
【００２２】
［組付部・インデックステーブル４１］
前記組付部は、前記搬入部２１から搬入されたロッドＷｒ及びキャップＷｃを載置して周回させるインデックステーブル４１と、インデックステーブル４１上で周回するロッドＷｒ及びキャップＷｃを、制御部３１から受信した指令信号にしたがってコンロッドＷの種別に対応して順次組付けてコンロッドＷを形成する、制御部３１と接続された複数の組付機構と、からなり、前記組付部における各機構は、制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されている。
【００２３】
具体的には図１に示す如く、前記インデックステーブル４１は基台１１の略中央部に配置されており、その中心部にはロッドＷｒ、キャップＷｃ、及びコンロッドＷを把持して移送するための６軸多軸ロボット４３が図４に示す如く配設されている。そして、６軸多軸ロボット４３の周囲にはターンテーブル４２が配設され、６軸多軸ロボット４３を中心に、平面視で時計周りに周回するように構成されているのである。さらに、前記ターンテーブル４２は後述するように、コンロッドＷの種別に対応した種別の専用の組付治具である組付パレットＰが前記ターンテーブル４２上に載置されて搬送されるように構成されている。
【００２４】
また、ターンテーブル４２は６０度回転する毎に所定の時間停止するように構成されている。即ち、図１に示す如く、前記組付パレットＰが６０度毎に、前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ０からステージＳＴ５までに停止するように構成されている。そして、前記ステージＳＴ０〜ＳＴ５では後述するように各部及び各機構による作業が行われるのである。
【００２５】
具体的には、ステージＳＴ０では組付パレットＰの段替えが行われ、ステージＳＴ１ではロッドＷｒの供給が行われ、ステージＳＴ２ではロッドＷｒに対するピンｐ１・ｐ２の圧入が行われ、ステージＳＴ３ではキャップＷｃの組付けが行われ、ステージＳＴ４ではボルトｂ１・ｂ２の供給・押込み・締付けが行われ、ステージＳＴ５ではコンロッドＷの取出しが行われるのである。
即ち、組付装置１０は、ターンテーブル４２における、ステージＳＴ０に対向する位置に段替部１０１が、ステージＳＴ１に対向する位置に搬入部２１の終端部が、ステージＳＴ２に対向する位置にピン圧入機構５１が、ステージＳＴ３に対向する位置にキャップ組付機構６１が、ステージＳＴ４に対向する位置にボルト供給・押込み・締付け機構７１が、ステージＳＴ５に対向する位置にブッシュ圧入機構８１及び搬出部９１が、それぞれ配設されて構成されているのである。
【００２６】
［段替部１０１］
前記段替部１０１は、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に対向する位置に配設され、前述の如く前記制御部３１と電気的に接続されて制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されている。そして、制御部３１から受信した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応した種別の専用の組付パレットＰを、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に供給し、かつ、ターンテーブル４２上の、搬出部９１がコンロッドＷを搬出した後の組付パレットＰを収容することで、組付パレットＰの種別を段替えする。
【００２７】
具体的には図５に示す如く、段替部１０１は旋回軸１０２を中心にして図５中矢印αの両方向に９０度回動可能に構成されたパレットチャック１０３、第一の組付パレットＰ１を収納する第一パレットストッカー１０４ａ、及び第二の組付パレットＰ２を収納する第二パレットストッカー１０４ｂを備える。そして、前記制御部３１から受信した指令信号により、次に搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃで組付けるコンロッドＷの種別に対応した組付パレットＰをターンテーブル４２上のステージＳＴ０に供給するのである。
【００２８】
詳細には、次に搬入部２１から搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃで組付けるコンロッドＷに対応する組付パレットＰが第一の組付パレットＰ１であるとの指令を制御部３１から受信し、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に配置されている組付パレットＰが第二の組付パレットＰ２である場合、前記パレットチャック１０３が図５中の破線に示す位置まで旋回し、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に位置する第二の組付パレットＰ２をクランプすると同時に、第一パレットストッカー１０４ａにストックされている第一の組付パレットＰ１をクランプする。そして、前記パレットチャック１０３が平面視において時計周りに９０度回動し、第一の組付パレットＰ１を前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ０の位置でアンクランプし、第二の組付パレットＰ２を前記第二パレットストッカー１０４ｂでアンクランプすることで、組付パレットＰの種別を段替えするのである。
なお、次に搬入部２１から搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃで組付けるコンロッドＷに対応する組付パレットＰが第一の組付パレットＰ１であるとの指令を制御部３１から受信し、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に配置されている組付パレットＰが第一の組付パレットＰ１である場合は、段替部１０１は駆動せず、そのまま第一の組付パレットＰ１を次のステージＳＴ１へと送り出すのである。
【００２９】
このように、ターンテーブル４２上では制御部３１から受信した指令信号にしたがって、段替部１０１によって段替えされた組付パレットＰ（第一の組付パレットＰ１又は第二の組付パレットＰ２）が周回し、複数の組付機構が該組付パレットＰ上に載置された前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃを組付けてコンロッドＷを形成するように構成されている。
【００３０】
組付パレットＰの種別を段替えした後、組付パレットＰがターンテーブル４２によってステージＳＴ１の位置に搬送されてくると、６軸多軸ロボット４３が制御部３１から受信した指令信号にしたがって、搬入部２１で搬入されたロッドＷｒを、ターンテーブル４２上のステージＳＴ１に位置する組付パレットＰ上に、即ち図４中矢印Ｂの方向に移送するのである。この際、組付パレットＰは前記の如く形成するコンロッドＷ、即ち判定部２３で判定されたロッドＷｒの種別に対応して段替えされたものであるため、後述する組付作業の間はロッドＷｒを固定すること、即ち水平方向へのロッドＷｒの移動を規制することができる。その後、複数の組付機構が制御部３１から受信した指令信号にしたがってロッドＷｒ及びキャップＷｃを順次組付けてコンロッドＷを形成するのである。
【００３１】
［組付部・組付機構］
前記組付機構は、本実施形態においては図１及び図２に示す如く、ピン圧入機構５１、キャップ組付機構６１、ボルト供給・押込み・締付け機構７１並びにブッシュ圧入機構８１で構成される。即ち、制御部３１と電気的に接続されたこれら複数の組付機構が、制御部３１から受信した指令信号にしたがって組付パレットＰに載置されて周回するロッドＷｒ及びキャップＷｃを組付けるのである。
【００３２】
［ピン圧入機構５１］
前記ピン圧入機構５１は、前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ２に対向する位置に配設され、前述の如く前記制御部３１と電気的に接続されて制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されている。そして、制御部３１から受信した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応してピンｐ１・ｐ２をロッドＷｒに圧入するのである。
具体的には図６に示す如く、ピン圧入機構５１は主にサーボプレス機５２で構成され、該サーボプレス機５２には圧入パンチ５３が配設されている。そして、図示しないパーツフィーダーから圧入パンチ５３にピンｐ１・ｐ２が供給されるのである。その後、組付パレットＰがターンテーブル４２によってステージＳＴ２の位置に搬送されてくると、サーボプレス機５２が制御部３１から受信した指令信号にしたがって、図６中の矢印Ｃに示すように前記ピンｐ１・ｐ２をロッドＷｒの大端部端面に圧入するのである。
【００３３】
［キャップ組付機構６１］
前記キャップ組付機構６１は、前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ３に対向する位置に配設され、前述の如く前記制御部３１と電気的に接続されて制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されている。そして、制御部３１から受信した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応してキャップＷｃをロッドＷｒに組付けるのである。
具体的には図７に示す如く、キャップ組付機構６１には、図示しないモータで軸心方向に摺動可能に構成された組付けロッド６２・６２が配設されている。そして、組付パレットＰがターンテーブル４２によってステージＳＴ３の位置に搬送されてくると、６軸多軸ロボット４３が制御部３１から受信した指令信号にしたがって、搬入部２１で搬入されたキャップＷｃを組付パレットＰ上におけるロッドＷｒの大端部側近傍に移送する。さらに、前記モータが駆動して組付けロッド６２・６２がキャップＷｃを図７中の矢印Ｄの方向であるロッドＷｒの側に押圧することにより、前記ピンｐ１・ｐ２を介してキャップＷｃをロッドＷｒに組付けるのである。
【００３４】
［ボルト供給・押込み・締付け機構７１］
前記ボルト供給・押込み・締付け機構７１は、前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ４に対向する位置に配設され、前述の如く前記制御部３１と電気的に接続されて制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されている。そして、制御部３１から受信した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応してボルトｂ１・ｂ２をキャップＷｃ及びロッドＷｒに締付けるのである。
具体的には図８に示す如く、ボルト供給・押込み・締付け機構７１は、一体として図８中矢印γの水平方向にスライド可能に構成された第一ボルト供給ユニット７４ａ、第二ボルト供給ユニット７４ｂと、図示しないモータで一体として図８中矢印δの水平方向に水平移動可能に、及び独立して回動可能に構成された第一ナットランナー７１ａ、第二ナットランナー７１ｂを備えている。
【００３５】
さらに、ボルト供給・押込み・締付け機構７１の近傍に、同じく制御部３１と電気的に接続されて制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されたボルト・ブッシュ供給ロボット７２が配設され、ボルト・ブッシュ供給ロボット７２の近傍にはボルトパーツフィーダー７３が配設されている。前記ボルトパーツフィーダー７３は、コンロッドＷの種別に対応するボルトごとに、第一ボルトパーツフィーダー７３ａと、第二ボルトパーツフィーダー７３ｂとに区切られている。ボルト・ブッシュ供給ロボット７２は前記ボルトパーツフィーダー７３から供給されるボルトｂ１・ｂ２を把持して移送するため、ボルトパーツフィーダー７３に配設されるビジョンカメラ７３ｃ・７３ｃと電気的に接続されている。そして、該ビジョンカメラ７３ｃ・７３ｃで撮影されるボルトｂ１・ｂ２の形状及び姿勢に関する情報を受信可能に構成されている。つまり、該ビジョンカメラ７３ｃ・７３ｃで撮影されるボルトｂ１・ｂ２の形状及び姿勢に関する情報に基づいてボルトｂ１・ｂ２の形状及び姿勢を認識して把持し、図８中矢印βの如く３６０度回動可能に構成されているのである。
【００３６】
そして、ボルト・ブッシュ供給ロボット７２は次に搬送されるロッドＷｒ及びキャップＷｃを組付けて形成するコンロッドＷの種別に関する指令信号を制御部３１から受信すると、該コンロッドＷに対応するボルトｂ１・ｂ２を第一ボルトパーツフィーダー７３ａと第二ボルトパーツフィーダー７３ｂとの何れかから選び出して把持し、対応する前記第一ボルト供給ユニット７４ａと第二ボルト供給ユニット７４ｂの何れかに移送するのである。その後、前記第一ボルト供給ユニット７４ａと第二ボルト供給ユニット７４ｂのうち、ボルトｂ１・ｂ２が供給された側がターンテーブル４２におけるステージＳＴ４に対向する位置まで水平移動するのである。同時に、第一ナットランナー７１ａと第二ナットランナー７１ｂのうち、コンロッドＷの種別に対応する側がステージＳＴ４に対向する位置まで水平移動するのである。
そして、組付パレットＰがターンテーブル４２によってステージＳＴ４の位置に搬送されてくると、第一ナットランナー７１ａと第二ナットランナー７１ｂのうち、コンロッドＷの種別に対応する側が回動し、ボルトｂ１・ｂ２をキャップＷｃ及びロッドＷｒに締付けるのである。
【００３７】
［ブッシュ圧入機構８１・搬出部９１］
前記ブッシュ圧入機構８１は、前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ５に対向する位置に配設され、前述の如く前記制御部３１と電気的に接続されて制御部３１にて生成された前記指令信号を受信可能に構成されている。そして、制御部３１から受信した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応してブッシュをロッドＷｒに圧入するのである。
具体的には図９に示す如く、ブッシュ圧入機構８１は主に、コンロッドＷの種別に対応して位置決めでき、図９中矢印Ｆ１・Ｆ２の方向に摺動可能に構成されたブッシュ圧入テーブル８４と、該圧入テーブル８４の上面に配設された、コンロッドＷのブッシュ圧入部分を載置するための圧入プレート８３と、ブッシュをコンロッドＷに圧入するサーボプレス機８５と、を備えている。
【００３８】
さらに、ブッシュ圧入機構８１は、前記ボルト・ブッシュ供給ロボット７２の近傍に配設され、ボルト・ブッシュ供給ロボット７２の近傍にはブッシュパーツフィーダー８２が配設されている。本実施形態においては、該ブッシュパーツフィーダー８２は前記ボルトパーツフィーダー７３と一体として構成されている。そして、コンロッドＷの種別に対応するブッシュごとに、第一ブッシュパーツフィーダー８２ａと、第二ブッシュパーツフィーダー８２ｂとに区切られている。ボルト・ブッシュ供給ロボット７２は前述の如く、前記ブッシュパーツフィーダー８２から供給されるブッシュを把持して移送するため、ブッシュパーツフィーダー８２に配設されるビジョンカメラ８２ｃ・８２ｃと電気的に接続されている。そして、該ビジョンカメラ８２ｃ・８２ｃで撮影されるブッシュの形状及び姿勢に関する情報を受信可能に構成されている。つまり、該ビジョンカメラ８２ｃ・８２ｃで撮影されるブッシュの形状及び姿勢に関する情報に基づいてブッシュの形状及び姿勢を認識して把持し、図８中矢印βの如く３６０度回動可能に構成されているのである。
【００３９】
そして、ボルト・ブッシュ供給ロボット７２は次に搬送されるコンロッドＷの種別に関する指令信号を制御部３１から受信すると、該コンロッドＷに対応するブッシュを第一ブッシュパーツフィーダー８２ａと第二ブッシュパーツフィーダー８２ｂとの何れかから選び出して把持するのである。
そして、組付パレットＰがターンテーブル４２によってステージＳＴ５の位置に搬送されてくると、６軸多軸ロボット４３が制御部３１から受信した指令信号にしたがって、組付パレットＰ上におけるコンロッドＷを前記ブッシュ圧入テーブル８４の上に移送して位置決めするのである。その後、前記ボルト・ブッシュ供給ロボット７２は把持したブッシュを前記コンロッドＷのブッシュ圧入部分に載置するのである。
【００４０】
さらに、前記ブッシュ圧入テーブル８４がコンロッドＷ及びブッシュを載置した状態で図９中矢印Ｆ１の方向に摺動し、前記サーボプレス機８５の下方で停止する。その後、該サーボプレス機８５がコンロッドＷにブッシュをプレスすることにより、ブッシュをコンロッドＷに圧入するのである。
その後、ブッシュ圧入テーブル８４がコンロッドＷを載置した状態で図９中矢印Ｆ２の方向に摺動することにより、搬出部９１として形成されたコンロッドＷをインデックステーブル４１近傍から搬出するのである。
【００４１】
［組付方法］
以上のように構成される組付装置１０において行われる組付方法について、図３に示すフローチャートに沿って説明する。なお、図３においては、実線の矢印でコンロッドＷ（ロッドＷｒ及びキャップＷｃ）の流れを、破線の矢印（Ａ）、（Ｂ）でコンロッドＷの種別情報又は指令信号の流れを、一点鎖線の矢印（ａ）〜（ｃ）で組付パレットＰ、ボルトｂ１・ｂ２又はブッシュの流れを示すこととする。
【００４２】
本発明に係る組付方法においては、コンロッドＷを形成するための一対のロッドＷｒ及びキャップＷｃを、前記コンロッドＷの種別ごとに集約して、搬入部２１がインデックステーブル４１近傍に搬入する、搬入工程（ステップＳ１）と、前記搬入部２１に配設された判定部２３が、前記搬入部２１で搬入する前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃに固有の情報に基づいて、該ロッドＷｒ及びキャップＷｃで形成するコンロッドＷの種別を判定し、コンロッドＷの種別情報を生成する、判定工程（ステップＳ２）と、前記判定部２３と接続した制御部３１が、前記判定部２３にて生成した前記コンロッドＷの種別情報に基づいて、前記コンロッドＷの種別に対応した組付作業を行うための指令信号を生成する、指令信号生成工程（ステップＳ３）と、前記制御部３１と接続された段替部１０１が、前記制御部３１にて生成された指令信号にしたがって、前記コンロッドＷの種別に対応した種別の専用の組付パレットＰを、前記インデックステーブル４１における前記搬入部２１が前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃを搬入する部分に供給し、かつ、前記インデックステーブル４１上の、前記搬出部９１が前記コンロッドＷを搬出した後の前記組付パレットＰを収容することで、前記組付パレットＰの種別を段替えする、段替工程（ステップＳ４）と、前記インデックステーブル４１上で前記組付パレットＰが周回し、前記搬入部２１から搬入したロッドＷｒ及びキャップＷｃを前記組付パレットＰ上に載置して前記インデックステーブル４１上を周回させる（ステップＳ５）最中に、前記インデックステーブル４１と、前記制御部３１と接続されたピン圧入機構５１とキャップ組付機構６１とボルト供給・押込み・締付け機構７１とブッシュ圧入機構８１とで構成される組付機構と、からなる組付部で、前記複数の組付機構が、前記インデックステーブル４１上で周回する前記組付パレットＰ上に載置された前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃを、前記制御部３１にて生成された指令信号にしたがって前記コンロッドＷの種別に対応して順次組付けてコンロッドＷを形成する、組付工程（ステップＳ６〜Ｓ１０）と、前記組付部で形成されたコンロッドＷを前記インデックステーブル４１近傍から搬出部９１が搬出する、搬出工程（ステップＳ１１）と、を備える。
【００４３】
上記の組付方法について、各ステップについて詳細に説明する。
本発明に係る組付方法においてはまず、図３及び図４に示す如く、コンロッドＷを形成するための一対のロッドＷｒ及びキャップＷｃを、前記コンロッドＷの種別ごとに集約して、搬入部２１がインデックステーブル４１近傍に搬入する（搬入工程・ステップＳ１）。
具体的には前述の如く、上流機から供給された前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃを一対として前記搬送パレットＰｃにそれぞれ載置し、図４中矢印Ａ１及びＡ２の方向に搬送し、インデックステーブル４１の近傍、つまり組付部に搬入するのである。
【００４４】
次に、前記搬入部２１に配設された判定部２３が、前記搬入部２１で搬入する前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃの形状や大きさなどといった該ロッドＷｒ及びキャップＷｃが有する固有の情報に基づいて、該ロッドＷｒ及びキャップＷｃで形成するコンロッドＷの種別を判定し、コンロッドＷの種別情報を生成する（判定工程・ステップＳ２）。
具体的には前述の如く、搬送パレットＰｃ上に載置されてフレーム２４の下を通過するロッドＷｒ及びキャップＷｃを撮影し、撮影したロッドＷｒ及びキャップＷｃの形状や大きさなどに基づいて、コンロッドＷの種別を判定するとともにロッドＷｒ及びキャップＷｃの表裏の判別等を行い、コンロッドＷの種別情報を生成するのである。
【００４５】
次に、前記判定部２３と接続した制御部３１が、図３中破線矢印（Ａ）に示す如く前記判定部２３から受信した前記コンロッドＷの種別情報に基づいて指令信号を生成する（指令信号生成工程・ステップＳ３）。
具体的には前述の如く、判定部２３で生成されたコンロッドＷの種別情報を受信し、該コンロッドＷの種別情報に基づいて、各部及び各機構の駆動を制御するための指令信号を生成するのである。
【００４６】
次に、前記制御部３１と接続された段替部１０１が、図３中破線矢印（Ｂ）に示す如く前記制御部３１から受信した指令信号にしたがって、前記コンロッドＷの種別に対応した種別の専用の組付パレットＰを、図３中一点鎖線矢印（ａ）に示す如く前記インデックステーブル４１における前記搬入部２１が前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃを搬入する部分に供給し、かつ、前記インデックステーブル４１上の、前記搬出部９１が前記コンロッドＷを搬出した後の前記組付パレットＰを収容することで、前記組付パレットＰの種別を段替えする（段替工程・ステップＳ４）。
具体的には前述の如く、次に搬入部２１から搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃで組付けるコンロッドＷに対応する組付パレットＰが第一の組付パレットＰ１であるとの指令を制御部３１から受信し、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に配置されている組付パレットＰが第二の組付パレットＰ２である場合、前記パレットチャック１０３が図５中の破線に示す位置まで旋回し、ターンテーブル４２上のステージＳＴ０に位置する第二の組付パレットＰ２をクランプすると同時に、第一パレットストッカー１０４ａにストックされている第一の組付パレットＰ１をクランプする。そして、前記パレットチャック１０３が平面視において時計周りに９０度回動し、第一の組付パレットＰ１を前記ターンテーブル４２上のステージＳＴ０の位置でアンクランプし、第二の組付パレットＰ２を前記第二パレットストッカー１０４ｂでアンクランプするのである。
【００４７】
次に、前記インデックステーブル４１上で前記組付パレットＰが周回し、前記搬入部２１からインデックステーブル４１の近傍に搬入したロッドＷｒを前記組付パレットＰ上に載置して前記インデックステーブル４１上を周回させる（ステップＳ５）。
具体的には前述の如く、組付パレットＰがターンテーブル４２によってステージＳＴ１の位置に搬送されてくると、６軸多軸ロボット４３が制御部３１から受信した指令信号にしたがって、搬入部２１からインデックステーブル４１の近傍に搬入されたロッドＷｒを図４中矢印Ｂの方向にターンテーブル４２上のステージＳＴ１に位置する組付パレットＰ上に移送する。そして、組付パレットＰ上に搬入された前記ロッドＷｒを組付パレットＰとともにターンテーブル４２によって平面視で時計周りに周回させて搬送する。このようにして、前記ロッドＷｒを組付部に搬入するのである。
【００４８】
次に、前記インデックステーブル４１と、前記制御部３１と接続されたピン圧入機構５１とキャップ組付機構６１とボルト供給・押込み・締付け機構７１とブッシュ圧入機構８１とで構成される組付機構と、からなる組付部で、前記複数の組付機構が前述の如く、前記インデックステーブル４１上で周回する前記組付パレットＰ上に載置された前記ロッドＷｒ及びキャップＷｃを、図３中破線矢印（Ｂ）に示す如く前記制御部３１から受信した指令信号にしたがって前記コンロッドＷの種別に対応して順次組付けてコンロッドＷを形成する（組付工程・ステップＳ６〜Ｓ１０）。この際、図３中一点鎖線矢印（ｂ）及び（ｃ）に示す如く、ボルト・ブッシュ供給ロボット７２によってボルト供給・押込み・締付け機構７１及びブッシュ圧入機構８１にボルトｂ１・ｂ２及びブッシュを供給するのである。
【００４９】
次に、前記組付部で形成されたコンロッドＷを前記インデックステーブル４１近傍から搬出部９１が搬出する（搬出工程・ステップＳ１１）。
具体的には前述の如く、ブッシュ圧入テーブル８４がコンロッドＷを載置した状態で図９中矢印Ｆ２の方向に摺動することにより、搬出部９１として形成されたコンロッドＷをインデックステーブル４１近傍、つまり組付部から搬出するのである。
【００５０】
本発明においては上記の如く構成することにより、設備が巨大化してスペース生産性を悪化させることなく、組付装置１０の汎用性及び段替性を向上させ、特に、コンロッドＷの種別に応じて前記組付パレットＰを効率的に段替えすることが可能となる。
【００５１】
具体的には、搬入部２１で搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃに固有の情報に基づいて、ロッドＷｒ及びキャップＷｃで形成するコンロッドＷの種別情報を生成し、該種別情報に基づいて生成した指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応して順次組付けてコンロッドＷを形成する構成としている。
このため、形成するコンロッドＷの種別が複数となっても、随時搬入されるロッドＷｒ及びキャップＷｃの種別、即ち形成するコンロッドＷの種別に対応してコンロッドＷの組付けを行うことができるのである。つまり、コンロッドＷの種別ごとに設備を設ける必要がなく、共通の設備で異種のコンロッドＷの組付作業を行うことができるため、スペース生産性を悪化させることなく組付装置１０の汎用性及び段替性を向上させることが可能となるのである。
【００５２】
また、組付品の種別に対応した種別の専用の組付パレット上で組付部品の組付けを行う場合、例えば本実施形態の如く専用の組付パレットＰの上でコンロッドＷを形成するような場合であっても、前記指令信号にしたがって、コンロッドＷの種別に対応して前記コンロッドＷの種別に対応した種別の専用の組付パレットＰを供給し、かつ、前記コンロッドＷを搬出した後の前記組付パレットＰを収容することで、前記組付パレットＰの種別を段替えすることができる構成としている。
このため、コンロッドＷの種別に応じて前記組付パレットＰを効率的に段替えし、組付装置１０の汎用性及び段替性をさらに向上させることが可能となるのである。さらに、インデックステーブル４１上で組付パレットＰを周回させる構成としているため、使用後の組付パレットＰを繰り返して使用するために搬入部２１の近傍に戻す工程が不要であり、段替性の効率をさらに高めることができるのである。
【符号の説明】
【００５３】
１０    組付装置
２１    搬入部
２３    判定部
３１    制御部
４１    インデックステーブル
５１    ピン圧入機構
６１    キャップ組付機構
７１    ボルト供給・押込み・締付け機構
８１    ブッシュ圧入機構
９１    搬出部
１０１    段替部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010234456.tif 000009
【図８】
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【図９】
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