(57)【要約】【課題】他部材に対してボルトで固定された複数の部品を移載する作業の効率を高める。【解決手段】複数のカムキャップＣを把持する把持手段２０と、各カムキャップＣに取り付けられたボルトＢを緩める方向に回転させる回転手段３０とを備えた部品移載装置１を提供する。【選択図】図１
2015009294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
他部材に対してボルト固定された複数の部品を一括して移載するための装置であって、
前記複数の部品を把持する把持手段と、各部品に取り付けられたボルトを緩める方向に回転させる回転手段とを備えた部品移載装置。
【請求項２】
前記把持手段による前記複数の部品の把持を解除すると共に、前記回転手段を回転駆動する回転状態と、前記回転手段の回転を停止すると共に、前記把持手段により前記複数の部品を一括して把持する把持状態とを切り替える切替手段を設けた請求項１記載の部品移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他部材に対してボルト固定された複数の部品を一括して移載するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車用エンジンのカムシャフトは、シリンダヘッドに一体形成されたヘッド側軸受部と、これにボルトで締め付け固定されたカムキャップとで、シリンダヘッドに対して回転自在に支持されている。このヘッド側軸受部及びカムキャップで形成される軸受面は、カムシャフトの回転時のメカロスを少なくするために、以下のような方法で高精度に加工される。まず、カムシャフトを取り付けない状態で、ヘッド側軸受部にカムキャップをボルト固定し、軸受面に機械加工を施す。その後、一旦カムキャップをシリンダヘッドから取り外し、カムシャフトをセットした後、再度、カムキャップをヘッド側軸受部にボルト固定する。
【０００３】
上記のような手順で組み付けを行う場合、複数のカムキャップをシリンダヘッドに取り付けた後、これを一旦取り外す作業が必要となる。この場合、作業者が手作業によりカムキャップを一個ずつシリンダヘッドから取り外すと、タクトタイムが長くなってしまう。
【０００４】
例えば特許文献１には、複数のカムキャップを一括して把持するカムキャップ把持装置が示されている。この場合、予めカムキャップに設けられたボルトを緩めた後、複数のカムキャップを上記把持装置で把持することで、シリンダヘッドから一括して取り外すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−６０７３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、カムキャップのボルトを緩めた後、シリンダヘッドを搬送する際の振動等によりボルトの先端が少しでもシリンダヘッドのボルト穴に螺合すると、カムキャップを取り外すことができなくなる。この場合、螺合しているボルトを探し出して手作業で緩める必要が生じ、作業効率が著しく低下する。
【０００７】
上記のような問題は、カムキャップの取り外し作業だけでなく、他部材に対してボルト固定された複数の部品を一括して移載する際に同様に生じる。
【０００８】
本発明が解決すべき課題は、他部材に対してボルト固定された複数の部品を移載する作業の効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためになされた本発明は、他部材に対してボルト固定された複数の部品を一括して移載するための装置であって、前記複数の部品を把持する把持手段と、各部品に取り付けられたボルトを緩める方向に回転させる回転手段とを備えた部品移載装置を提供する。
【００１０】
このように、部品移載装置に把持手段及び回転手段を設ければ、回転手段でボルトを緩めた直後に、把持手段で各部品を把持することができるため、ボルトの螺合を確実に解除した状態で各部品を一括して把持することができる。
【００１１】
上記の部品移載装置には、前記把持手段による前記複数の部品の把持を解除すると共に、前記回転手段を回転駆動する回転状態と、前記回転手段の回転を停止すると共に、前記把持手段により前記複数の部品を一括して把持する把持状態とを切り替える切替手段を設けることが好ましい。この場合、切替手段により回転状態から把持状態に切り替えるだけで、ボルトを緩めた直後に各部品を把持する操作を行うことができる。
【００１２】
上記の回転手段は、例えば、各ボルトに嵌合する嵌合穴を有する複数のソケットと、前記複数のソケットを回転駆動するモータとを備えた構成とすることができる。例えば、複数のソケットを一体的に軸方向移動させる（降下させる）構成とした場合、何れかのソケットがボルトの端面に当接すると、他のソケットもそれ以上降下させることができないため、嵌合作業が困難になる。そこで、前記ソケットを、それぞれ独立に軸方向移動可能とすれば、何れかのソケットがボルトの端面に当接しても、その他のソケットをさらに軸方向移動させてボルトに嵌合させることができるため、嵌合作業が容易化される。
【００１３】
また、前記ソケットの嵌合穴をボルト側へ向けて広げた形状とすれば、ソケットをボルトに嵌合させやすくなる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明の部品取り外し装置によれば、ボルトの螺合により部品の移載作業が中断される事態を確実に防止でき、移載作業の効率が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る部品移載装置の側面図である。
【図２】上記部品移載装置の把持手段の側面図である。
【図３】上記把持手段の平面図である。
【図４】上記部品移載装置の回転手段の側面図である。
【図５】上記回転手段の平面図である。
【図６】（ａ）は上記回転手段のソケットの断面図であり、（ｂ）は同下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１に示す部品移載装置１は、エンジンのシリンダヘッドＨに取り付けられた複数のカムキャップＣを一括して移載するためのものである。図示例では、３気筒エンジンの各燃焼室の周囲に合計８個のカムキャップＣが設けられている（図３参照）。各カムキャップＣは、ボルトＢでシリンダヘッドＨに固定されている。図１に示す状態では、ボルトＢが予め緩められている。尚、以下の説明では、シリンダヘッドＨの短辺方向（図１〜５の左右方向）を「幅方向」、シリンダヘッドＨの長辺方向（図１、２、４の紙面直交方向、図３、５の上下方向）を「長手方向」と言う。
【００１７】
部品移載装置１は、本体１０と、複数のカムキャップＣを一括して把持する把持手段２０と、複数のボルトＢを緩める方向に回転させる回転手段３０と、把持手段２０及び回転手段３０を駆動するためのレバー４０とを主に備える。
【００１８】
本体１０は、平面視で略矩形を成し、幅方向両側に取っ手１１が設けられる。本体１０には、レバー４０の一端が回転可能に取り付けられる。レバー４０は、常時は図２に実線で示す位置に保持され、自由端（図中右端）を降下させる方向に図示しない付勢手段（バネ等）で付勢されている。レバー４０の自由端は、本体１０の幅方向一方側に突出し、幅方向一方の取っ手１１の下方に配される（図１参照）。
【００１９】
把持手段２０は、幅方向に開閉可能な一対の把持爪２１ａ，２１ｂからなる複数の把持部２１を有する。複数の把持部２１は、各カムキャップＣを幅方向両側から把持可能な位置に設けられる。図２及び図３に示すように、各把持部２１の幅方向一方（図中左側）の把持爪２１ａは、連結部２２ａ，２３ａを介して一体に連結される。同様に、各把持部２１の幅方向他方（図中右側）の把持爪２１ｂは、連結部２２ｂ，２３ｂを介して一体に連結される。連結部２３ａ，２３ｂは、リンク機構２４を介してレバー４０の中間部に連結される。リンク機構２４は、レバー４０の上下動を連結部２３ａ，２３ｂ、ひいては把持爪２１ａ，２１ｂの幅方向の開閉動作に変換するものである。すなわち、レバー４０を引き上げると、リンク機構２４が幅方向に広がって、各把持部２１の把持爪２１ａ，２１ｂが互いに離反する方向にスライドし、把持部２１によるカムキャップＣの把持が解除される（図２の点線参照）。レバー４０を離すと、図示しない付勢手段によりレバー４０が降下され、リンク機構２４が幅方向に収縮して各把持部２１の把持爪２１ａ，２１ｂが互いに接近する方向にスライドし、把持部２１によりカムキャップＣが把持される（図２の実線参照）。
【００２０】
回転手段３０は、シリンダヘッドＨに取り付けられた全てのボルトＢを緩める方向に回転させるものである。本実施形態では、一つのモータ３５で、全てのボルトＢが同時に回転される。具体的に、図４及び図５に示すように、回転手段３０は、本体１０に対して回転可能に取り付けられたソケット３１と、ソケットの上方に軸３２を介して固定されたギア３３と、各ソケット３１のギア３３に掛け回された無端状のチェーン３４と、チェーン３４を駆動するモータ３５とを備える。
【００２１】
ソケット３１は、図６に示すように、下方に開口し、ボルトＢの頭部と嵌合する嵌合穴３１ａを有する。嵌合穴３１ａは、下方に向けて広がった形状を成している｛図６（ａ）参照｝。また、嵌合穴３１ａの軸直交方向の断面形状は、略正六角形を成し｛図６（ｂ）参照｝、図示例では、正六角形の角部をやや外径側に広げた形状を成している。嵌合穴３１ａが上記のような形状を成すことで、ボルトＢとの嵌合が容易化される一方、ボルトＢとの接触面積が小さくなるためトルク伝達力は弱まる。しかし、この部品移載装置１では、ボルトＢとボルト穴との僅かな螺合を解除できればよいため、トルクはほとんど必要とされず、上記のような嵌合穴３１ａの形状でも問題とならない。各ソケット３１は、本体１０に対してそれぞれ独立して上下動可能に取り付けられる。具体的に、各ソケット３１は、軸３２に対して軸方向にスライド可能に取り付けられ、図示しないバネ等の付勢手段により下向きに付勢される。ソケット３１に上向きの力が加わると、バネが収縮することにより、ソケット３１の本体１０に対する相対的な上昇が許容される。
【００２２】
チェーン３４は、全てのソケット３１のギア３３と、モータ３５の回転軸に設けられたギア３５ａに掛け回される（図５参照）。チェーン３４は、全てのソケット３１を同方向（ボルトＢを緩める方向）に回転させるように、各ソケット３１のギア３３に掛け回される。
【００２３】
モータ３５は、レバー４０の引き上げ操作により回転駆動される。本実施形態では、モータ３５がエアモータであり、メカニカルバルブ３６を介して工場エアに接続されている（図４参照）。レバー４０を引き上げると、メカニカルバルブ３６が開き、モータ３５にエアが供給される（図４の点線参照）。これにより、モータ３５が図５の反時計回りに回転駆動され、チェーン３４が反時計回りに回転し、これにより全てのギア３３及びソケット３１が反時計回りに回転する（図５の矢印参照）。レバー４０を離すと、図示しない付勢手段によりレバー４０が降下され（図４の実線参照）、これによりメカニカルバルブ３６が閉じ、モータ３５及びソケット３１の回転が停止される。
【００２４】
以上のように、レバー４０を引き上げると、把持手段２０による複数のカムキャップＣの把持が解除されると共に、回転手段３０のソケット３１が回転駆動される（回転状態）。一方、レバー４０を降下させると、回転手段３０のソケット３１の回転が停止されると共に、把持手段２０により複数のカムキャップＣが一括して把持される（把持状態）。このように、レバー４０は、回転状態と把持状態とを切り替える切替手段として機能する。
【００２５】
部品移載装置１には、シリンダヘッドＨに接近させる際の移動方向を案内するガイド６０が設けられる。本実施形態では、図１に示すように、ガイド６０が、本体１０から下方に突出して設けられる。ガイド６０は、シリンダヘッドＨのプラグ穴Ｐに嵌合可能な位置に設けられ、例えば、三箇所のプラグ穴のうち、長手方向両端のプラグ穴Ｐに挿入可能な位置に設けられる。
【００２６】
以下、上記の部品移載装置１を用いて、シリンダヘッドＨからカムキャップＣを取り外して移載する手順を説明する。
【００２７】
まず、シリンダヘッドＨに取り付けられたカムキャップＣのボルトＢを緩めた後、シリンダヘッドＨをコンベアで搬送して、シリンダヘッドＨからカムキャップＣを一旦取り外すカムキャップ移載ステーションに搬入する。そして、カムキャップ移載ステーションの作業者は、部品移載装置１をシリンダヘッドＨの上方から降下させ、ガイド６０をシリンダヘッドＨのプラグ穴Ｐに挿入する。これにより、シリンダヘッドＨに対して部品移載装置１が位置決めされると共に、その後の部品移載装置１の降下方向が案内される。
【００２８】
その後、作業者がレバー４０を引き上げることにより、把持手段２０の各把持部２１の把持爪２１ａ，２１ｂを開くと共に（図２の点線参照）、回転手段３０のモータ３５を回転駆動してソケット３１を回転させる（図５の矢印参照）。この状態（回転状態）で、部品移載装置１を降下させ、ソケット３１の嵌合穴３１ａにボルトＢの頭部を嵌合させる。詳しくは、ソケット３１を回転させながらボルトＢの上端面に当接させることで、図示しないバネの弾性反力により各ソケット３１がボルトＢの上端面に押し付けられる。そして、ソケット３１の嵌合穴３１ａとボルトＢの頭部との位相が一致したら、ソケット３１の嵌合穴３１ａがボルトＢの頭部に嵌合する。このとき、各ソケット３１が独立して上下動可能であることで、ボルトＢとの位相が合ったソケット３１から順にボルトＢに嵌合される。また、ソケット３１の嵌合穴３１ａが下向きに徐々に広がっていることで、嵌合穴３１ａがボルトＢに嵌合しやすくなっている。こうして、ソケット３１がボルトＢと嵌合しながら回転することで、ボルトＢが緩める方向に回転され、シリンダヘッドＨのボルト穴との螺合を確実に解除できる。
【００２９】
その後、作業者がレバー４０を離すことにより、図示しない付勢手段でレバー４０が降下される。これにより、把持手段２０の各把持部２１の把持爪２１ａ，２１ｂが閉じ、各把持部２１でカムキャップＣが把持される（図２の実線参照）と同時に、回転手段３０のモータ３５が停止され、ソケット３１及びボルトＢの回転が停止される（把持状態）。すなわち、レバー４０を降下させることで、回転状態から把持状態に切り替えられる。この把持状態で、取っ手１１を持ち上げることで、部品移載装置１でカムキャップＣ及びボルトＢを一括して移載することができる。
【００３０】
このように、上記の部品移載装置１によれば、レバー４０を引き上げることで、ボルトＢを回転させてシリンダヘッドＨとの螺合を解除することができる。そして、レバー４０を降下させることで、ボルトＢとシリンダヘッドＨとの螺合を解除した直後に、把持手段２０でカムキャップＣを把持することができる。これにより、ボルトＢとシリンダヘッドＨとの螺合を確実に解除した状態で、カムカップＣを一括して保持できるため、ボルトＢとシリンダヘッドＨとの螺合により移載作業が中断される事態を確実に防止でき、効率よく移載作業を行うことができる。
【００３１】
上記の実施形態では、シリンダヘッドＨからカムキャップＣを取り外して移載する部品移載装置１を説明したが、これに限らず、ボルトで他部材に固定された複数の部品を一括して移載する場合であれば、本発明を適用することができる。例えば、シリンダブロックにクランクシャフトを固定する軸受キャップを、シリンダブロックから一括して取り外す装置として、本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１     部品移載装置
１０   本体
２０   把持手段
２１   把持部
３０   回転手段
３１   ソケット
３４   チェーン
３５   モータ
４０   レバー（切替手段）
Ｂ     ボルト
Ｃ     カムキャップ（部品）
Ｈ     シリンダヘッド（他部材）
【図１】
2015009294.tif 000003
【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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