(57)【要約】【課題】各ライナーを位置決めする際の作業効率を向上させるライナー位置決め方法を提供する。【解決手段】各ライナー２を位置決めする際には、各ライナー２を仮クランプした状態で、各ライナー２の姿勢を変化させることなく、各ライナー２の一端部を整列させて位置決めするので、位置決めに係る作業効率を向上させることができる。【選択図】図１
2010137236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダブロックの各ボア用の複数のライナーを位置決めするライナー位置決め方法であって、
各ライナーを仮クランプした状態で、各ライナーの姿勢を変化させることなく、各ライナーの一端部を整列させて位置決めすることを特徴とするライナー位置決め方法。
【請求項２】
シリンダブロックの各ボア用の複数のライナーを位置決めするライナー位置決め装置であって、
各ライナーを仮クランプ及び本クランプするライナー保持部と、
該ライナー保持部により各ライナーを仮クランプした状態で、各ライナーの姿勢を変化させることなく、各ライナーの一端部を整列させて位置決めするライナー位置決め部と、
を備えたことを特徴とするライナー位置決め装置。
【請求項３】
前記ライナー位置決め部は、各ライナーを前記ライナー保持部から離脱させるライナープッシャー機能も有することを特徴とする請求項２に記載のライナー位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダブロックの各ボア用の複数のライナーを位置決めするライナー位置決め方法及び位置決め装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、自動車等の製造工場には、複数のライナーを立てた状態でクランプして、各ライナーを、シリンダブロックを鋳込む鋳造金型内に配置される各ボアピンに挿入するライナー移動ロボットが備えられている。また、ライナー移動ロボットには、各ライナーを位置決めしてクランプするためのライナークランプ装置が備えられている。
従来のライナークランプ装置１ａは、図３に示すように、ベース部３０と、該ベース部３０内に挿通されて固定されるシリンダ６と、先端に径方向に出没可能なクランプコマ７を有し、各ライナー２に対応してその内部に挿入される各クランプシャフト３と、各クランプシャフト３の外側に間隔を置いて配設され各ライナー２の外周面をガイドする円筒体１０及び各円筒体１０を一体的に連結する連結板１１を有するライナープッシャー４と、各クランプシャフト３を上下方向に１８０°反転させる回転手段（図示略）とを備えている。
【０００３】
シリンダ６の下端から突出されるピストンロッド（図３では図示されていない）の先端部は、ライナープッシャー４の連結板１１が接続され、ピストンロッドの進退動に伴ってライナープッシャー４が各クランプシャフト３に対して軸方向に移動可能になる。
各クランプシャフト３は、ベース部３０に一体的に連設される。各クランプシャフト３の先端部には、径方向に出没可能なクランプコマ７が備えられている。各クランプシャフト３は、ライナープッシャー４の連結板１１に設けた各円筒体１０内に挿通される。なお、各クランプシャフト３の長さは、ライナー２の長さよりも長く形成される。
ライナープッシャー４の各円筒体１０内で、該円筒体１０の基部とクランプシャフト３との間には、該円筒体１０の内周面側に配置される外側環状部１５と、該外側環状部１５とクランプシャフト３との間に配置される内側環状部１６とが形成される。外側環状部１５及び内側環状部１６の軸方向の長さは内側環状部１６の方が長く設定されると共に、内側環状部１６と円筒体１０との軸方向の長さは略同じに設定され、内側環状部１６と円筒体１０との間に環状隙間が形成される。
なお、円筒体１０の軸方向の長さは、ライナー２の長さに対して１／５程度に設定される。
【０００４】
そして、ライナー移動ロボットにより各ライナー２を、シリンダブロックを鋳込む鋳造金型内に備えた各ボアピンに挿入する際には、まず、上述した従来のライナークランプ装置１ａを各ライナー２の配列場所に移動する。
次に、図３（ａ）に示すように、ライナークランプ装置１ａの各クランプシャフト３を下方に向けて、その先端が各ライナー２の略半分の高さに位置するまでライナー２内に挿入する。その後、各クランプシャフト３先端の各クランプコマ７を該クランクシャフト３から径方向に突出させて各クランプシャフト３により各ライナー２を仮クランプする。
次に、図３（ｂ）に示すように、各クランプシャフト３を、回転手段により１８０°反転させて上方に指向させた後、各クランプコマ７を後退させて各ランナー２の仮クランプを解除する。すると、各ライナー２の下端部がライナープッシャー４の各円筒体１０内の外側環状部１５に当接して、各ライナー２の下端部が整列し位置決めされる。その後、各クランプシャフト３先端に設けた各クランプコマ７により各ライナー２を強固に本クランプした後、回転手段により各クランプシャフト３を下方に向くように反転させる。
【０００５】
次に、ライナークランプ装置１ａを、シリンダブロックを鋳込む鋳造金型の配置箇所に移動させる。続いて、ライナークランプ装置１ａのクランプコマ７を各クランプシャフト３内に没入させると共に、シリンダ７の駆動によりライナープッシャー４を前進させて、各ライナー２を各クランプシャフト３から離脱させて鋳造金型内の各ボアピンに挿入する。
【０００６】
なお、シリンダーライナー挿入のためのロボット装置の従来技術として、特許文献１には、一組のライナーをつかみ上げた個々のエンドエフェクターユニットの群がライナーつかみ位置から垂直面内で回転されることが開示されている。
【特許文献１】特開平７−１６４２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、図３に示す従来のライナークランプ装置及び特許文献１の記載事項では、各ライナー２を仮クランプした状態で回転手段により１８０°反転させて、重力を利用することで、各ライナー２の下端部を整列させて位置決めしているために、回転手段により各ライナー２を反転させる作業時間が無駄であり、その効率を低下させていた。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、各ライナーを位置決めする際の作業効率を向上させるライナー位置決め方法及び位置決め装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載のライナー位置決め方法の発明は、シリンダブロックの各ボア用の複数のライナーを位置決めするライナー位置決め方法であって、各ライナーを仮クランプした状態で、各ライナーの姿勢を変化させることなく、各ライナーの一端部を整列させて位置決めすることを特徴とするものである。
請求項１に記載の発明では、従来のように、各ライナーを、該ライナーの一端部を整列させて位置決めするために反転させる必要がないので、各ライナーの位置決めに係る作業時間を短縮することができる。
【００１０】
請求項２に記載のライナー位置決め装置の発明は、シリンダブロックの各ボア用の複数のライナーを位置決めするライナー位置決め装置であって、各ライナーを仮クランプ及び本クランプするライナー保持部と、該ライナー保持部により各ライナーを仮クランプした状態で、各ライナーの姿勢を変化させることなく、各ライナーの一端部を整列させて位置決めするライナー位置決め部と、を備えたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明では、ライナー位置決め部を各ライナーの一端部に当接させることで、各ライナーの一端部が整列されて各ライナーが位置決めされる。これにより、従来よりも各ライナーの位置決めに係る作業時間を短縮することができる。
【００１１】
請求項３に記載のライナー位置決め装置の発明は、請求項２に記載の発明において、前記ライナー位置決め部は、各ライナーを前記ライナー保持部から離脱させるライナープッシャー機能も有することを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明では、ライナー位置決め部は、各ライナーをライナー保持部から離脱させる際のライナープッシャー機能も有しているので、構造が簡素化される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、各ライナーを位置決めする際の作業効率を向上させるライナー位置決め方法及び位置決め装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図１及び図２に基いて詳細に説明する。なお、従来例と同一及び相当する部材は同一符号を使用して説明する。
本発明の実施の形態に係るライナー位置決め装置はライナークランプ装置１に採用されており、該ライナークランプ装置１は各ライナー２を位置決めしてクランプするもので、各ライナー２を、シリンダブロックを鋳込む鋳造金型内のボアピン（図示略）に挿入するライナー移動ロボットに備えられている。
本ライナー位置決め装置が採用されるライナークランプ装置１は、図１及び図２に示すように、各ライナー２を仮クランプ及び本クランプするライナー保持部として機能する各クランプシャフト３と、各クランプシャフト３により各ライナー２を仮クランプした状態で、各ライナー２の姿勢を変化させることなく、各ライナー２の一端部を整列させて位置決めするライナー位置決め部として機能するライナープッシャー４とを備えている。
さらに具体的に説明すると、ライナークランプ装置１は、ロボットアームに連結される本体部５と、本体部５内に挿通されて固定されるシリンダ６と、先端に径方向に出没可能なクランプコマ７を有し、各ライナー２に対応してその内部に挿入される各クランプシャフト３（ライナー保持部）と、各クランプシャフト３の外側に間隔を置いて配設され、各ライナー２の外周面をガイドする円筒体１０及び各円筒体１０を一体的に連結する連結板１１を有するライナープッシャー４（ライナー位置決め部）とを備えている。
【００１４】
本体部５には、ロボットアームが連結されると共に、例えば、図１（ａ）の紙面方向には、シリンダブロッククランプ装置（図示略）が備えられる。また、本体部５の上下方向にシリンダ６が挿通されて固定される。なお、本体部５には、後述する箱体１２が連結される。
各クランプシャフト３は、ライナープッシャー４を覆うように配置される断面コ字状の箱体１２の底板に所定間隔を置いて複数（同時にクランプするライナー２の数量に対応）連設されている。各クランプシャフト３は、その先端に径方向に出没可能なクランプコマ７を有している。各クランプシャフト３の先端面には、各クランプシャフト３に各ライナー２がクランプされているか否かを判定する近接センサー１３が備えられている。また、各クランプシャフト３は、ライナープッシャー４の連結板１１に設けた各円筒体１０内に挿通される。なお、各クランプシャフト３の長さは、ライナー２の長さと略同じ長さであり、図３に示す従来の各クランプシャフト３に比べて１／２〜２／３程度の長さに設定される。
【００１５】
シリンダ６は、本体部５及び各クランプシャフト３が連結される箱体１２の底板に挿通されて固定される。シリンダ６の下端から進退動するピストンロッド６ａの先端はライナープッシャー４を構成する連結板１１に固定される。これにより、ピストンロッド６ａの進退動に伴ってライナープッシャー４が各クランプシャフト３に対して軸方向に移動可能になる。
ライナープッシャー４の各円筒体１０内で、該円筒体１０の基部とクランプシャフト３との間には、該円筒体１０の内周面側に配置される外側環状部１５と、該外側環状部１５とクランプシャフト３との間に配置される内側環状部１６とが形成される。外側環状部１５と内側環状部１６の軸方向の長さは内側環状部１６の方が長く設定されると共に、内側環状部１６と円筒体１０との軸方向の長さは円筒体１０の方が長く設定され、内側環状部１６と円筒体１０との間に環状隙間が形成される。なお、円筒体１０の軸方向の長さは、ライナー２の長さに対して１／２程度に設定されている。
【００１６】
次に、上述したライナークランプ装置１を使用して、各ライナー２を位置決めしてクランプし、シリンダブロックを鋳込む鋳造金型内の各ボアピンに挿入する手順を説明する。
まず、ライナークランプ装置１を、ライナー２が複数並んでいる箇所に移動させる。
次に、図１（ａ）に示すように、ライナークランプ装置１の各クランプシャフト３の先端部を各ライナー２内の上部に挿入する。
次に、図１（ｂ）に示すように、各クランプシャフト３先端に設けたクランプコマ７を径方向に突出させて、各クランプシャフト３により各ライナー２を仮クランプする。続いて、ライナークランプ装置１全体を上昇させることで、各ライナー２を持ち上げる。なお、ここでの、各クランプシャフト３による各ライナー２のクランプ力は、各ライナー２に外力が軸方向に作用した場合、各ライナー２が各クランプシャフト３に対して軸方向に移動可能なクランプ力に設定される。
【００１７】
次に、図１（ｃ）に示すように、ライナークランプ装置１のシリンダ６を駆動させ、ピストンロッド６ａをシリンダ６から伸長させることで、ライナープッシャー４を降下させる。すると、ライナープッシャー４の各円筒体１０内で、内側環状部１６と円筒体１０との間の環状隙間に各ライナー２の上端部が挿入されると共に、外側環状部１５に各ライナー２の上端面が当接されて、各ライナー２の上端が整列されて位置決めされる。続いて、各クランプシャフト３の各クランプコマ７により各ライナー２を強固に本クランプする。なお、ここでの、各クランプシャフト３による各ライナー２のクランプ力は、各ライナー２に外力が付加されても、各ライナー２がクランプシャフト３に対して移動できないクランプ力に設定される。
次に、各クランプシャフト３先端に備えた近接センサー１３により各クランプシャフト３が各ライナー２をクランプしているか否かが確認される。
そして、各近接センサー１３により各クランプシャフト３が各ライナー２をクランプしていることが確認された後、ライナークランプ装置１は、ライナー移動ロボットの駆動により、シリンダブロックを鋳込む鋳造金型の配置箇所に移動され、各ライナー２の下端部が鋳造金型内の各ボアピンの上端部に挿入される。続いて、各クランプシャフト３先端の各クランプコマ７を各クランプシャフト３内に没入させると共にシリンダ６の駆動によりライナープッシャー４を前進させて、各ライナー２を各クランプシャフト３から離脱させて、鋳造金型内の各ボアピンに完全に挿入する。
【００１８】
以上説明したように、本発明の実施の形態では、各ライナー２を仮クランプして位置決めする際、ライナープッシャー４を前進させると共にライナープッシャー４の各円筒体１０内に備えた外側環状部１５を各ライナー２の上端面に当接させることで、各ライナー２の上端を整列させて位置決めする。これにより、従来のように各ライナー２を反転させる工程が無いので作業時間を短縮することができる。
また、本発明の実施の形態では、ライナープッシャー４は、各ライナー２を位置決めする機能の他、各ライナー２を各クランプシャフト３から鋳造金型内の各ボアピンに挿入するライナープッシャー機能も有しているので、構造が簡素化して実用的である。
しかも、本発明の実施の形態を採用することにより、各クランプシャフト３の長さを従来よりも短く設定でき、スペースの有効活用が可能になり、ライナー移動ロボットの自由度が増大する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る位置決め装置が採用されたライナークランプ装置により、各ライナーを位置決めしてクランプする様子を段階的に示す図である。
【図２】図２は、図１（ａ）の底面図である。
【図３】図３は、従来のライナークランプ装置により各ライナーをクランプする様子を段階的に示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ライナークランプ装置（ライナー位置決め装置），  ２  ライナー，３  クランプシャフト（ライナー保持部），４  ライナープッシャー（ライナー位置決め部），７  クランプコマ
【図１】
2010137236.tif 000003
【図２】
2010137236.tif 000004
【図３】
2010137236.tif 000005