(57)【要約】【課題】複数のナットランナーを備えた製造装置において、低コスト化を図りながら、各ナットランナーの位置調整を高精度に行えるようにする。【解決手段】製造装置Ａは、ナットランナーＮ１〜Ｎ４と、ナットランナーＮ１〜Ｎ４が並んだ状態で取り付けられる基台１１とを備えている。ナットランナーＮ１〜Ｎ４と基台１１との間には、レール部材１０が設けられている。基台１１にはカム軸１５が回転可能に支持されている。各ナットランナーＮ１〜Ｎ４には、カム軸１５に係合するカムフォロアーＦ１〜Ｆ４が設けられている。カム軸１５の回転により、カムフォロアーＦ１〜Ｆ４に対してレール部材１０の案内方向へ力が作用するようになっている。【選択図】図２
2008178928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
組付対象物に部品を組み付けるための複数の組付装置と、
上記組付装置が並んだ状態で取り付けられる基台と、
上記基台と上記組付装置との間に配設され、各組付装置を所定方向に案内する案内部と、
上記基台に対し軸受を介して支持されたカム軸と、
上記カム軸に、上記組付装置に対応して設けられた複数のカム面と、
上記各組付装置に固定され、該組付装置に対応する上記カム面に係合するカムフォロアーとを備え、
上記カム面は、上記カム軸の回転により上記カムフォロアーに対して上記案内部の案内方向への力を作用させるように形成されていることを特徴とする製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の製造装置において、
カム面は、カム軸の外周面に周方向に延びるように形成されたカム溝の内面で構成されていることを特徴とする製造装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の製造装置において、
カムフォロアーは、カム面を転動する転動部を備えていることを特徴とする製造装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の製造装置において、
複数の組付装置が共通の案内部により案内されることを特徴とする製造装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１つに記載の製造装置において、
組付装置は、ナットランナー又は締結部材を供給する供給装置であることを特徴とする製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車用エンジン等の製造現場で用いられる製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、自動車用エンジンの製造現場においては、組付対象物としてのエンジン本体にカムキャップ等の各種部品を組み付ける際に多数の締結部材を締め付ける作業が要求されている。これら締結部材を１つずつ締め付けていたのでは多大な工数がかかるため、特許文献１に開示されているように、製造現場では複数の締結部材を同時に締め付け可能に構成された多軸締め付け装置が用いられている。この締め付け装置は、締結部材を締め付けるナットランナーで構成された組付装置を複数備えている。これら組付装置は、締結部材の間隔に対応するように配置され、基台に取り付けられている。
【特許文献１】特開２００２−２３９８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年、製造ライン数を削減するために、１つの製造ラインにおいて複数種のエンジンを製造することが行われている。エンジンの種類が異なると、締結部材の位置や間隔も異なることがあるので、特許文献１の締め付け装置を用いる場合には、エンジンの種類に合わせて各組付装置の位置を独立して調整しなければならない。この組付装置の位置調整に対しては、組付装置毎にアクチュエータを設け、このアクチュエータにより各組付装置を移動させることが考えられるが、このようにした場合には、組付装置の数と同じ数のアクチュエータが必要になる。さらに、組付装置の位置精度を高めるために、各組付装置の位置を検出してアクチュエータを制御しなければならないので、組付装置毎に位置検出センサーが必要になる上、それらを連係させる制御ソフトの開発に工数がかかり、コストの高騰を招く。
【０００４】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の組付装置を備えた製造装置において、複数種の製品に対応するように組付装置の位置調整を行う場合に、アクチュエータや位置検出センサーを減らすことによって低コスト化を図りながら、高精度な位置調整を可能にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明では、組付装置が取り付けられる基台にカム軸を設け、各組付装置に固定したカムフォロアーをカム軸のカム面に係合させ、カム軸を回転させることにより、組付装置の位置調整を行うようにした。
【０００６】
具体的には、請求項１の発明では、組付対象物に部品を組み付けるための複数の組付装置と、上記組付装置が並んだ状態で取り付けられる基台と、上記基台と上記組付装置との間に配設され、各組付装置を所定方向に案内する案内部と、上記基台に対し軸受を介して支持されたカム軸と、上記カム軸に、上記組付装置に対応して設けられた複数のカム面と、上記各組付装置に固定され、該組付装置に対応する上記カム面に係合するカムフォロアーとを備え、上記カム面は、上記カム軸の回転により上記カムフォロアーに対して上記案内部の案内方向への力を作用させるように形成されている構成とする。
【０００７】
この構成によれば、カム軸が静止状態にあるときには、カムフォロアーがカム軸のカム面に係合しているので、各組付装置の位置を検出するセンサーを組付装置毎に設けることなく、組付装置は所定の位置に精度良く位置決めされる。カム軸を回転させると、各カムフォロアーには案内部の案内方向へ力が作用するので、所定の位置にあった複数の組付装置を、案内部により案内して所望の位置まで移動させることが可能になる。そして、カム軸の回転を停止させると、組付装置の移動が停止し、これにより、複数の組付装置の位置調整が完了する。カム軸の回転を停止すると、上述の如く各組付装置が所望の位置に精度良く位置決めされる。つまり、カム軸を回転させて停止させるという操作だけで、複数の組付装置の位置調整を高精度に行うことが可能になる。
【０００８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、カム面は、カム軸の外周面に周方向に延びるように形成されたカム溝の内面で構成されているものとする。
【０００９】
この構成によれば、カム軸を回転させた際にカムフォロアーがカム面から離脱することはなく、力をカムフォロアーに確実に作用させることが可能になる。
【００１０】
請求項３の発明では、請求項１または２の発明において、カムフォロアーは、カム面を転動する転動部を備えている構成とする。
【００１１】
この構成によれば、カム軸を回転させると、カムフォロアーの転動部がカム面を転動する。
【００１２】
請求項４の発明では、請求項１から３のいずれか１つの発明において、複数の組付装置が共通の案内部により案内される構成とする。
【００１３】
この構成によれば、複数の組付装置の相対位置のずれを小さくすることが可能になる。
【００１４】
請求項５の発明では、請求項１から４のいずれか１つに記載の製造装置において、組付装置は、ナットランナー又は締結部材を供給する供給装置である構成とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明によれば、複数の組付装置が案内部を介して取り付けられた基台にカム軸を設け、このカム軸のカム面に係合するカムフォロアーを各組付装置に固定したことで、カム軸を回転させて停止させるだけで、複数の組付装置を所望の位置まで移動させて精度良く位置決めすることができる。これにより、組付装置毎のアクチューエータや各組付装置の位置を検出するための個別のセンサーを不要にして低コスト化を図りながら、各組付装置を高精度に位置調整できる。
【００１６】
請求項２の発明によれば、カム軸に形成したカム溝にカムフォロアーを係合させるようにしたので、カム軸の回転により各組付装置を確実に移動させることができる。
【００１７】
請求項３の発明によれば、カムフォロアーにカム面を転動する転動部を設けたので、カムフォロアーの動きをスムーズにすることができる。
【００１８】
請求項４の発明によれば、複数の組付装置を共通の案内部で案内するようにしたので、複数の組付装置の相対位置のずれを小さくすることができ、より一層高精度に位置決めすることができる。
【００１９】
請求項５の発明によれば、本製造装置により、締結部材を組付対象物に組み付けることや、締結部材を締結することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る製造装置Ａを示すものである。この製造装置Ａは、自動車用エンジンの製造ラインに設置され、２種類のエンジンのシリンダヘッドＨａ、Ｈｂに吸気側カムキャップＣ１、Ｃ３及び排気側カムキャップＣ２、Ｃ４をそれぞれ締結固定する際に用いられる装置である。本実施形態の説明では、製造装置Ａの構造を説明する前に、製造ライン及びエンジンのシリンダヘッドＨａ、Ｈｂについて説明する。尚、シリンダヘッドＨａ、Ｈｂが組付対象物であり、カムキャップＣ１〜Ｃ４が組付対象物に組み付けられる部品である。
【００２２】
上記製造ラインは、上記２種類のエンジンを製造するように構成された、いわゆる多種混合製造ラインである。シリンダヘッドＨａには、吸気側及び排気側カムシャフト（図示せず）が設けられており、これらカムシャフトは、シリンダヘッドＨａに対し吸気側及び排気側カムキャップＣ１、Ｃ２により回転可能に支持されるようになっている。吸気側カムキャップＣ１は、２つのボルトＢ１、Ｂ２によってシリンダヘッドＨａに締結され、排気側カムキャップＣ２も同様に２つのボルトＢ３、Ｂ４により締結されるようになっている。これらボルトＢ１〜Ｂ４は直線状に並んでいる。カムシャフトの一端側に位置する両カムキャップＣ１、Ｃ２の間隔と、一端側以外に位置するカムキャップＣ３、Ｃ４の間隔とは異なっている。
【００２３】
また、図１に仮想線で示すように、上記のエンジンとは種類の異なるエンジンのシリンダヘッドＨｂにも、同様にカムキャップＣ３、Ｃ４が締結されるようになっている。このエンジンにおいても、カムシャフトの一端側に位置する両カムキャップＣ１、Ｃ２の間隔と、一端側以外に位置するカムキャップＣ３、Ｃ４の間隔とは異なっている。
【００２４】
吸気側カムキャップＣ１、Ｃ３と排気側カムキャップＣ２、Ｃ４との間隔は、エンジンの種類によって異なっており、また、吸気側カムキャップＣ１の２本のボルトＢ１、Ｂ２の間隔及び排気側カムキャップＣ２の２本のボルトＢ３、Ｂ４の間隔もエンジンの種類によって異なっている。また、同じ種類のエンジンにおいては、カムシャフトの一端側に位置するカムキャップＣ１、Ｃ２と、それ以外のカムキャップＣ１、Ｃ２とでは、ボルトＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４の間隔が異なっている。
【００２５】
上記製造装置Ａは、吸気側カムキャップＣ１用の２本のボルトＢ１、Ｂ２と排気側カムキャップＣ２用の２本のボルトＢ３、Ｂ４との合計４本のボルトＢ１〜Ｂ４をそれぞれ締結する第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４を備えている。これら第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４は、ボルトＢ１〜Ｂ４の並ぶ方向に互いに間隔をあけて直線状に並ぶように配置され、一対のレール部材１０（案内部）を介して基台１１に取り付けられている。基台１１は、昇降装置１２及び水平移動装置１３を介して支柱１４に取り付けられている。基台１１には、図２に示すように、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置調整を行うためのカム軸１５が設けられている。第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４には、カム軸１５に係合する第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４が固定されている。カム軸１５を回転させることで、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４に対しレール部材１０の案内方向の力が作用し、これにより、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４がレール部材１０に沿って移動し、上記エンジンの種類に対応するように第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置が調整されるようになっている。
【００２６】
上記第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４は、従来から自動車の製造現場等で使用されている周知の構造のものであり、モーター（図示せず）、モーターの出力が入力される減速機（図示せず）、減速機の出力軸に連結されたスピンドル１６（図１及び図３に示す）、スピンドル１６の先端部に設けられたソケット１７等で構成されている。第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４は、スピンドル１６が下側に位置し、かつ上下方向に延びるように配置されている。第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４のうち、両端に位置する第１及び第４ナットランナーＮ１、Ｎ４は、モーターの出力軸とスピンドル１６とが径方向にずれたオフセットタイプのナットランナーであり、これら第１及び第４ナットランナーＮ１、Ｎ４の内側に位置する第２及び第３ナットランナーＮ２、Ｎ３は、モーターの出力軸とスピンドル１６とが同軸上に配置されたストレートタイプのナットランナーである。第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４のモーターは、図示しないが、制御装置に接続されている。
【００２７】
図３に示すように、上記各ナットランナーＮ１〜Ｎ４の上下方向中央部近傍には、該ナットランナーＮ１〜Ｎ４の外周面から径方向に突出する固定部２０が設けられている。この固定部２０には、ナットランナーＮ１〜Ｎ４を上記基台１１に支持するための支持板２１が固定されている。支持板２１は、図２に示すように、略水平に、かつ、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の並ぶ方向と略直交する方向に長く延びる矩形状に形成され、その中央部近傍には、ナットランナーＮ１〜Ｎ４が貫通する開口部２１ａが形成されている。支持板２１の長手方向両端部には、図３に示すように、上記一対のレール部材１０上をその長手方向に移動するスライダ２３、２３がそれぞれ固定されている。各スライダ２３は、レール部材１０が嵌る溝２３ａを有しており、この溝２３ａにレール部材１０が嵌った状態でスライダ２３がレール部材１０から離脱しないようになっている。
【００２８】
上記ナットランナーＮ１〜Ｎ４の各支持板２１の長手方向一端部（図２の上側、図３の右側）には、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４がそれぞれ設けられている。４つのカムフォロアーＦ１〜Ｆ２は、同じ構造であり、支持板２１の上面に立設された台座２５と、台座２５の上面から略鉛直上方に突出する支軸２６と、支軸２６に対しその軸線周りに回転可能に支持されたローラー２７（転動部）とを備えている。
【００２９】
上記基台１０は、図１に示すように、略水平に延びる矩形状のベース板３０と、ベース板３０の長手方向一縁部（図１の左側）から略鉛直下方へ延びる取付板３１と、ベース板３０と取付板３１を連結する補強板３２とを備えている。ベース板３０には、図２に示すように、該ベース板３０の長手方向に延びる長円形の貫通孔３０ａが形成されている。ベース板３０の上面には、長手方向に延びる両縁部近傍に、上記レール部材１０、１０がそれぞれ固定されている。各レール部材１０は、ベース板３０の長手方向両端部近傍に亘って直線状に延びている。また、基台１１の上面には、長手方向両端部に、上記カム軸１５を回転可能に支持する軸受（図示せず）を有する支持板３３、３３がそれぞれ設けられている。
【００３０】
上記ナットランナーＮ１〜Ｎ４は、上記貫通孔３０ａ内に、該貫通孔３０ａの長手方向に並ぶように配置されて挿入された状態で基台１１に取り付けられている。このとき、スライダ２３、２３がレール部材１０、１０に嵌め込まれているので、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４は、貫通孔３０ａ内においてレール部材１０、１０の延びる方向に移動可能となっている。上記レール部材１０及びスライダ２３は、両者の摺動部分にボール（図示せず）を循環させるように構成されたボール循環式のリニアガイド（直動軸受）である。尚、上記レール部材１０及びスライダ２３はボールを有しない構造であってもよい。
【００３１】
図２に示すように、上記カム軸１５は、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の並ぶ方向に略水平に延びており、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４の上方に配置されている。この状態で、カム軸１５は、その両端部が上記支持板３３、３３の軸受によって支持されるとともに、軸線方向への移動が規制されている。カム軸１５の外周面には、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４がそれぞれ係合する第１〜第４カム溝１〜４が形成されている。第１〜第４カム溝１〜４の各々は、カム軸１５の全周に亘って連続し、図４の展開図に示すように複数回屈曲して延びている。これら第１〜第４カム溝１〜４の形状は互いに異なっている。
【００３２】
また、第１〜第４カム溝１〜４の幅は、ローラー２７の外径よりも僅かに広めに設定されている。図３に示すように、第１〜第４カム溝１〜４内に上記カムフォロアーＦ１〜Ｆ４のローラー２７がそれぞれ挿入されており、この状態で、ローラー２７の外面が第１〜第４カム溝１〜４の内面に接触し、ローラー２７が第１〜第４カム溝１〜４の内面を転動するようになっている。第１〜第４カム溝１〜４の内面が本発明のカム面である。
【００３３】
図４に示すように、第１カム溝１の回転方向における−１０゜（３５０゜）から１０゜近傍の領域は、カム軸１５の側面視で軸線Ｘに対し直交して直線状に延びる第１直交部１ａであり、また、同１０゜から８０゜近傍までは、軸線Ｘに対し傾斜して延びる第１傾斜部１ｂである。また、第１カム溝１の同８０゜から１００゜近傍までは、第１直交部１ａと同様な第２直交部１ｃであり、また、第２直交部１ｃから２６０゜近傍までは、軸線Ｘに対し傾斜して延びる第２傾斜部１ｄである。また、第１カム溝１の２６０゜から２８０゜近傍までは、第１直交部１ａと同様な第３直交部１ｅであり、また、第３直交部１ｅから３５０゜近傍までは、軸線Ｘに対し傾斜して延びる第３傾斜部１ｆである。上記第２カム溝２は、第１カム溝１と同じ範囲に、第１〜第３直交部２ａ、２ｃ、２ｅ及び第１〜第３傾斜部２ｂ、２ｄ、２ｆを有している。
【００３４】
上記第３カム溝３は、第１〜第４直交部３ａ、３ｃ、３ｅ、３ｇ及び第１〜第４傾斜部３ｂ、３ｄ、３ｆ、３ｈを有しており、また、第４カム溝４は、第１〜第４直交部４ａ、４ｃ、４ｅ、４ｇ及び第１〜第４傾斜部４ｂ、４ｄ、４ｆ、４ｈを有している。
【００３５】
また、図１及び図２に示すように、上記基台１１の長手方向他端側（図１、２の右側）に位置する支持板３３には、カム軸１５を回転駆動するナットランナー移動用モーター３５が取り付けられている。このモーター３５は、ブレーキ付きギヤードモーターであり、制御装置に接続されている。また、基台１１の長手方向一端側（図１、２の左側）に位置する支持板３３には、カム軸１５の回転角度を検出するロータリーエンコーダー３６が取り付けられている。このロータリーエンコーダー３６は、制御装置に接続されている。このロータリーエンコーダー３６によってカム軸１５の回転角度に関する信号が制御装置に入力されるようになっている。また、制御装置には、図示しないが、製造ラインの主制御盤が接続されている。制御装置は、主制御盤からの信号及びロータリーエンコーダー３６からの信号に基づいてモーター３５の制御を行い、カム軸１５を所定角度回転させて停止するようになっている。
【００３６】
上記モーター３５によってカム軸１５が回転するとき、第１カム溝１（図４に示す）の第１傾斜部１ｂ内に第１カムフォロアーＦ１のローラー２７が位置していると、第１傾斜部１ｂの傾きにより、第１カムフォロアーＦ１には、カム軸１５の軸線Ｘ方向の力、即ちスラスト力が作用する。同様にカム軸１５の回転中、第１カムフォロアーＦ１のローラー２７が第２傾斜部１ｄ、第３傾斜部１ｆ内に位置しているときにも、第１カムフォロアーＦ１スラスト力が作用する。このスラスト力により、第１ナットランナーＮ１がレール部材１０に沿ってカム軸１５の軸線Ｘ方向に移動する。
【００３７】
また、カム軸１５が回転するとき、第１カム溝１の第１直交部１ａ内に第１カムフォロアーＦ１のローラー２７が位置していると、第１直交部１ａは軸線Ｘに直交しているので、第１カムフォロアーＦ１にはスラスト力が作用しない。同様にカム軸１５の回転中、第１カムフォロアーＦ１のローラー２７が第２直交部１ｃ、第３直交部１ｅ内に位置しているときにも、第１カムフォロアーＦ１にはスラスト力が作用しない。よって、この場合には第１ナットランナーＮ１が移動せず、静止状態で保持される。
【００３８】
また、上記第２〜第４カムフォロアーＦ２〜Ｆ４に対しても、カム軸１５の回転中に、上記第１カムフォロアーＦ１と同様にスラスト力が作用するときと、作用しないときが発生する。従って、カム軸１５を回転させるだけで第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４が同じタイミングで移動し、また、カム軸１５の回転を停止すると第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４が同じタイミングで停止し、この停止した位置で位置決めされて保持される。
【００３９】
また、図１に示すように、上記支柱１４は略鉛直に延びており、下端部は、図示しないが、工場の地面に固定されている。この支柱１４の上端部に水平移動装置１３が設けられている。この水平移動装置１３は、上記レール部材１０及びスライダ２３と同様に、水平方向に延びる移動側レール部材４０と、レール部材４０に嵌る固定側部材４１とで構成されている。レール部材４０は、任意の位置で固定側部材４１に固定されるようになっている。
【００４０】
上記水平移動装置１３のレール部材４０には、昇降装置１２を固定するための昇降装置固定板４５が設けられている。昇降装置固定板４５は上下方向に延びている。昇降装置１２は、略鉛直方向に延びるレール部材５０と、レール部材５０に嵌るスライダ５１と、昇降用モーター５２と、モーター５２の出力軸５２ａの回転を上下動に変換するリンク機構５３とを備えている。スライダ５１が上記基台１１の取付板３１に固定されている。昇降用モーター５２は、ブレーキ付きギヤードモーターであり、昇降装置固定板４５に固定されている。昇降用モーター５２の出力軸５２ａには、リンク機構５３を構成する入力側リンク部材５３ａが連結され、このリンク機構５３の出力側リンク部材５３ｂが取付板３１に連結されている。これにより、昇降用モーター５２が正回転または逆回転すると、リンク機構５３を介して基台１１が上昇または下降する。
【００４１】
次に、上記のように構成された製造装置Ａを用いて２種類のエンジンのシリンダヘッドＨａ、ＨｂにカムキャップＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４を組み付ける要領について説明する。尚、シリンダヘッドＨａ、Ｈｂは、カムキャップＣ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４が仮組付された状態で搬送装置４７によって第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の直下方まで搬送されるようになっている。
【００４２】
まず、シリンダヘッドＨａにカムキャップＣ１、Ｃ２を締結する際、制御装置は、製造ラインの主制御盤からの信号により、ナットランナー移動用モーター３５を作動させてカム軸１５を回転させ、図４に仮想線で示すように、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４のローラー２７を第１〜第４カム溝１〜４の第１直交部１ａ、２ａ、３ａ、４ａ内に位置付けた後、モーター３５を停止させる。これにより、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４のローラー２７が第１〜第４カム溝１〜４の内面に接触して係合した状態となり、その結果、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４がカム軸１５の軸線方向に移動することはなく、位置決めされる。また、このときの第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置は、シリンダヘッドＨａのカムシャフトの端に位置するカムキャップＣ１、Ｃ２のボルトＢ１〜Ｂ４の間隔に対応した位置である。そして、昇降用モーター５２を作動させて、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４を下降（図１の矢印Ｙで示す）させてボルトＢ１〜Ｂ４をシリンダヘッドＨａに締結し、カムキャップＣ１、Ｃ２をシリンダヘッドＨａに固定する。
【００４３】
その後、主制御盤からの信号により、ナットランナー移動用モーター３５を作動させてカム軸１５を順方向（図４の矢印で示す方向）に９０゜回転させ、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４のローラー２７を、第１〜第４カム溝１〜４の第２直交部１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ内に位置付ける。このとき、ローラー２７が第１傾斜部１ｂ、２ｂ、３ｂ、４ｂを通過することになり、この通過時に、第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４にスラスト力が作用して第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４がレール部材１０に沿って移動する。第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４のローラー２７を第１〜第４カム溝１〜４の第２直交部１ｃ、２ｃ、３ｃ、４ｃ内に位置付けてモーター３５を停止することで、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４が位置決めされる。このときの第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置は、シリンダヘッドＨａのカムシャフトの一端側以外に位置するカムキャップＣ１、Ｃ２のボルトＢ１〜Ｂ４の間隔に対応した位置である。そして、ボルトＢ１〜Ｂ４をシリンダヘッドＨａに締結する。
【００４４】
次に、上記したエンジンとは異なる種類のエンジンのシリンダヘッドＨｂにカムキャップＣ３、Ｃ４を締結する場合について説明する。このシリンダヘッドＨｂのカムキャップＣ３、Ｃ４の間隔は、上記したシリンダヘッドＨａのカムキャップＣ１、Ｃ２の間隔とよりも広くなっており、また、ボルトＢ１、Ｂ２の間隔、ボルトＢ３、Ｂ４の間隔も上記のエンジンとは異なっている。
【００４５】
まず、主制御盤からの信号により、ナットランナー移動用モーター３５を作動させてカム軸を順方向にさらに９０゜回転させ、第１及び第２カムフォロアーＦ１、Ｆ２のローラー２７を第１及び第２カム溝１、２の第２傾斜部１ｄ、２ｄ内に位置付け、第３及び第４カムフォロアーＦ３、Ｆ４のローラー２７を第３及び第４カム溝３、４の第３直交部３ｅ、４ｅ内に位置付ける。このとき、第１及び第２カムフォロアーＦ１、Ｆ２が第２傾斜部１ｄ、２ｄを通ることにより、第１及び第２カムフォロアーＦ１、Ｆ２にスラスト力が作用して第１及び第２ナットランナーＮ１、Ｎ２がレール部材１０に沿って移動する。また、第３及び第４カムフォロアーＦ３、Ｆ４のローラー２７が第２傾斜部３ｄ、４ｄを通過することで第３及び第４ナットランナーＮ３、Ｎ４が移動する。そして、モーター３５を停止すると、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４が位置決めされる。このときの第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置は、上記シリンダヘッドＨｂのカムシャフトの一端側に位置するカムキャップＣ３、Ｃ４のボルトＢ１〜Ｂ４の間隔に対応した位置である。そして、ボルトＢ１〜Ｂ４をシリンダヘッドＨｂに締結する。
【００４６】
その後、主制御盤からの信号により、ナットランナー移動用モーター３５を作動させてカム軸１５をさらに９０゜回転させ、第１及び第２カムフォロアーＦ１、Ｆ２のローラー２７を第１及び第２カム溝１、２の第３直交部１ｅ、２ｅ内に位置付け、第３及び第４カムフォロアーＦ３、Ｆ４のローラー２７を第３及び第４カム溝３、４の第４直交部３ｇ、４ｇ内に位置付ける。このとき、第１及び第２カムフォロアーＦ１、Ｆ２が第２傾斜部１ｄ、２ｄを通ることにより、第１及び第２カムフォロアーＦ１、Ｆ２にスラスト力が作用して第１及び第２ナットランナーＮ１、Ｎ２がレール部材１０に沿って移動する。また、第３及び第４カムフォロアーＦ３、Ｆ４が第３傾斜部３ｆ、４ｆを通過することで第３及び第４ナットランナーＮ３、Ｎ４が移動する。そして、モーター３５を停止することで、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４が位置決めされる。このときの第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置は、上記シリンダヘッドＨｂのカムシャフトの一端側以外に位置するカムキャップＣ３、Ｃ４のボルトＢ１〜Ｂ４の間隔に対応した位置である。そして、ボルトＢ１〜Ｂ４をシリンダヘッドＨｂに締結する。
【００４７】
シリンダヘッドＨｂへのボルトＢ１〜Ｂ４の締結が終わった後、ナットランナー移動用モーター３５を作動させてカム軸１５を順方向にさらに９０゜回転させて第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４のローラー２７を第１〜第４カム溝１〜４の第１直交部１ａ、２ａ、３ａ、４ａ内に位置付けることで、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４がシリンダヘッドＨａ用の位置で位置決めされる。
【００４８】
以上説明したように、この実施形態に係る製造装置Ａによれば、第１〜第４ナットランナーＮ１〜Ｎ４をレール部材１０、１０を介して基台１１に取り付け、この基台１１にカム軸１５を設けるとともに、各ナットランナーＮ１〜Ｎ４にカムフォロアーＦ１〜Ｆ４を設けたことで、カム軸１５を回転させて停止する操作を行うだけで、ナットランナーＮ１〜Ｎ４を複数の位置に移動させて精度良く位置決めすることができる。これにより、ナットランナーＮ１〜Ｎ４毎のアクチューエータや各ナットランナーＮ１〜Ｎ４の位置を検出するための個別のセンサーを不要にして低コスト化を図りながら、各ナットランナーＮ１〜Ｎ４を高精度に位置調整できる。
【００４９】
また、カム軸１５に形成した第１〜第４カム溝１〜４に第１〜第４カムフォロアーＦ１〜Ｆ４を係合させるようにしたので、カム軸１５の回転により各ナットランナーＮ１〜Ｎ４を確実に移動させることができる。
【００５０】
また、カムフォロアーＦ１〜Ｆ４にローラー２７を設けたので、カムフォロアーＦ１〜Ｆ４の動きをスムーズにすることができる。
【００５１】
また、ナットランナーＮ１〜Ｎ４を共通のレール部材１０、１０で案内するようにしたので、ナットランナーＮ１〜Ｎ４の相対位置のずれを小さくすることができ、より一層高精度に位置決めすることができる。
【００５２】
尚、ナットランナーの数は、３つ以下であってもよいし、５つ以上であってもよい。
【００５３】
また、カム溝１〜４の形状は任意に設定することができる。
【００５４】
また、この実施形態では、本発明の組付装置がナットランナーである場合について説明したが、これに限らず、組付装置は、例えば、カムキャップ等の部品を掴んでシリンダヘッドに組み付けるように構成された把持装置や、ボルトやナットを掴んでシリンダヘッドに組み付けるように構成された締結部材の供給装置であってもよい。また、組付装置が把持装置であるもの、組付装置が供給装置であるもの及び組付装置がナットランナーであるものを、製造ラインの流れ方向に直列に並べて配置してもよい。
【００５５】
また、本製造装置Ａを例えばシリンダヘッドＨａ、Ｈｂの製造ラインに２台直列に設置し、ライン上流側の製造装置Ａには締結部材の供給装置を案内可能に設け、下流側の製造装置Ａにはナットランナーを案内可能に設けるようにしてもよい。これにより、上流側の製造装置ＡによりシリンダヘッドＨａ、Ｈｂにボルト等を組み付けた後、下流側の製造装置Ａによりボルト等を締め付けることができる。
【００５６】
また、この実施形態では、ナットランナーＮ１〜Ｎ４の全てを移動可能にしているが、これに限らず、一部のナットランナーを基台に固定し、残りのナットランナーのみを移動可能にしてもよい。
【００５７】
また、ナットランナーＮ１〜Ｎ４は直線状に並べることなく、凹凸状に並べてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
以上説明したように、本発明に係る製造装置は、例えば、自動車用エンジンのシリンダヘッドにカムキャップを締結固定する場合に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施形態に係る製造装置の正面図である。
【図２】製造装置の平面図である。
【図３】図２におけるIII−III線断面図である。
【図４】第１〜第４カム溝の展開図である。
【符号の説明】
【００６０】
１〜４          第１〜第４カム溝
１０            レール部材（案内部）
１１            基台
１５            カム軸
２７            ローラー（転動部）
３５            ナットランナー移動用モーター
Ａ              製造装置
Ｃ１〜Ｃ４      カムキャップ
Ｆ１〜Ｆ４      第１〜第４カムフォロアー
Ｈａ、Ｈｂ      シリンダヘッド
Ｎ１〜Ｎ４      第１〜第４ナットランナー（組付装置）
【図１】
2008178928.tif 000003
【図２】
2008178928.tif 000004
【図３】
2008178928.tif 000005
【図４】
2008178928.tif 000006