(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車の車体フレーム（１０）におけるヘッドパイプ（１２）の車体下方側を臨む下方開口（１４）にボール（３２）を介して第１ワーク（２４）を組み付けるとともに、車体上方側を臨む上方開口（１６）にボール（３２）を介して第２ワーク（２６）を組み付ける自動二輪車の組立方法であって、
前記車体フレーム（１０）、前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）の各々を、車体下方が上方、車体上方が下方を臨む姿勢として第１保持部（７０）、第２保持部（７２）及び第３保持部（７４）に個別に保持するワーク保持工程と、
前記ヘッドパイプ（１２）の、上方を臨んだ前記下方開口（１４）と、前記第２ワーク（２６）の、上方を臨んだ車体下方側とに、潤滑剤塗布手段（１２２ａ、１２２ｂ）から潤滑剤（Ｇ）を供給して塗布する塗布工程と、
潤滑剤（Ｇ）が塗布された前記下方開口（１４）、及び前記第２ワーク（２６）の各々に、ボール供給手段（１２４ａ、１２４ｂ）から前記ボール（３２）を供給して保持させるボール保持工程と、
前記ボール（３２）が保持された前記下方開口（１４）に対して前記第１ワーク（２４）を相対的に下降させて該第１ワーク（２４）の所定部位を挿入するとともに、前記ボール（３２）を保持した前記第２ワーク（２６）を相対的に上昇させて該第２ワーク（２６）の所定部位を前記上方開口（１６）に挿入する組付工程と、
を有することを特徴とする自動二輪車の組立方法。
【請求項２】
請求項１記載の組立方法において、前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を２組設け、１組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を用いて前記ワーク保持工程を行うとともに、残余の１組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）に保持された前記車体フレーム（１０）、前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）に対して前記塗布工程、前記ボール保持工程及び前記組付工程を行うことを特徴とする自動二輪車の組立方法。
【請求項３】
請求項２記載の組立方法において、前記２組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を回転テーブル（５６）上に設け、前記１組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を用いて前記ワーク保持工程を行った後、前記回転テーブル（５６）を回転させて当該１組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）に保持された前記車体フレーム（１０）、前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）に対して前記塗布工程、前記ボール保持工程及び前記組付工程を行うとともに、残余の１組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を用いて前記ワーク保持工程を行うことを特徴とする自動二輪車の組立方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の組立方法において、前記組付工程を行う際、前記車体フレーム（１０）を位置決め固定するとともに、前記ヘッドパイプ（１２）に対して前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）を接近させることを特徴とする自動二輪車の組立方法。
【請求項５】
自動二輪車の車体フレーム（１０）におけるヘッドパイプ（１２）の車体下方側を臨む下方開口（１４）にボール（３２）を介して第１ワーク（２４）を組み付けるとともに、車体上方側を臨む上方開口（１６）にボール（３２）を介して第２ワーク（２６）を組み付ける自動二輪車用組立装置（５０）であって、
前記車体フレーム（１０）、前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）の各々を、車体下方が上方、車体上方が下方を臨む姿勢として個別に保持する第１保持部（７０）、第２保持部（７２）及び第３保持部（７４）と、
前記ヘッドパイプ（１２）の、上方を臨んだ前記下方開口（１４）と、前記第２ワーク（２６）の、上方を臨んだ車体下方側とに潤滑剤（Ｇ）を塗布する潤滑剤塗布手段（１２２ａ、１２２ｂ）と、
潤滑剤（Ｇ）が塗布された前記下方開口（１４）、及び前記第２ワーク（２６）に前記ボール（３２）を供給するボール供給手段（１２４ａ、１２４ｂ）と、
前記ボール（３２）が保持された前記下方開口（１４）に前記第１ワーク（２４）の所定部位を挿入するとともに、前記第２ワーク（２６）の、前記ボール（３２）を保持した部位を前記上方開口（１６）に挿入する組付手段と、
を有し、
前記潤滑剤塗布手段（１２２ａ、１２２ｂ）及び前記ボール供給手段（１２４ａ、１２４ｂ）は、同一のロボット（６４）の先端アームに設けられることを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【請求項６】
請求項５記載の組立装置（５０）において、前記潤滑剤塗布手段（１２２ａ、１２２ｂ）及び前記ボール供給手段（１２４ａ、１２４ｂ）のそれぞれを２個有し、２個の前記潤滑剤塗布手段（１２２ａ、１２２ｂ）で前記下方開口（１４）及び前記第２ワーク（２６）に潤滑剤（Ｇ）を同時に塗布するとともに、２個の前記ボール供給手段（１２４ａ、１２４ｂ）で前記下方開口（１４）及び前記第２ワーク（２６）に対して前記ボール（３２）を同時に供給することを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【請求項７】
請求項５又は６記載の組立装置（５０）において、前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を２組有することを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【請求項８】
請求項７記載の組立装置（５０）において、２組の前記第１保持部（７０）、前記第２保持部（７２）及び前記第３保持部（７４）を支持する回転テーブル（５６）をさらに有することを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【請求項９】
請求項５〜８のいずれか１項に記載の組立装置（５０）において、前記組付手段は、前記ヘッドパイプ（１２）に対して前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）が離間又は接近する方向に変位させる変位手段（７６、７８、８４）であることを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【請求項１０】
請求項９記載の組立装置（５０）において、前記第１ワーク（２４）及び前記第２ワーク（２６）を一体的に水平方向に変位させる水平方向用変位手段（７６）と、前記第１ワーク（２４）を鉛直方向に変位させる第１昇降用変位手段（７８）と、前記第２ワーク（２６）を鉛直方向に変位させる第２昇降用変位手段（８４）とを有することを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【請求項１１】
請求項９又は１０記載の組立装置（５０）において、前記変位手段（７６、７８、８４）がシリンダであることを特徴とする自動二輪車用組立装置（５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車の組立方法及びその装置に関し、一層詳細には、車体フレームのヘッドパイプに対して第１ワーク及び第２ワークを組み付ける自動二輪車の組立方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８に示すように、自動二輪車の車体フレーム１０はメインフレーム１１及びヘッドパイプ１２を含む。このヘッドパイプ１２は、車体下方側及び車体上方側の双方が開口している。すなわち、ヘッドパイプ１２には、下方開口１４と上方開口１６が形成されている。下方開口１４には、ボトムブリッジ１８、前輪フェンダ２０、ステアリングステム２２が一体的に組み付けられて構成されたステム組立体２４が組み付けられる。すなわち、ステアリングステム２２が下方開口１４から挿入されてヘッドパイプ１２に通され、その先端が上方開口１６から露呈する。この露呈したステアリングステム２２のネジ部にトップスレッドナット２６を締め付けることで、トップスレッドナット２６が上方開口１６に組み付けられる。【０００３】
なお、参照符号２８は、トップスレッドナット２６の中に配置されたレースコーンを示す。【０００４】
ステアリングステム２２とヘッドパイプ１２の間には、ベアリングとして機能する複数個のボール３２が介挿される。さらに、ボール３２にはグリス等の潤滑剤が塗布される。ボール３２及び潤滑剤により、ステアリングステム２２がヘッドパイプ１２に対して円滑に回転可能となる。なお、ボール３２は、ヘッドパイプ１２の内壁の、下方開口１４近傍及び上方開口１６近傍に形成された段部に保持される。【０００５】
本出願人は、特許第５０４２２５６号公報において、下方開口１４及び上方開口１６の双方にボール３２を同時に供給する２個のボール供給手段と、下方開口１４及び上方開口１６の双方に潤滑剤を同時に供給する２個の潤滑剤供給手段とを備える組付装置を提案している。これにより、従来は作業者の手作業で行っていたボール３２の装着及び潤滑剤の供給を自動的に行うことが可能となる。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の主たる目的は、ボールが前記下方開口及び前記ワークから落下する懸念を払拭し得える自動二輪車の組立方法を提供することにある。
【０００７】
本発明の別の目的は、設備投資の低廉化を図ることが可能な自動二輪車の組立方法を提供することにある。
【０００８】
本発明のまた別の目的は、上記の自動二輪車の組立方法を実施する自動二輪車用組立装置を提供することにある。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、自動二輪車の車体フレームにおけるヘッドパイプの車体下方側を臨む下方開口にボールを介して第１ワークを組み付けるとともに、車体上方側を臨む上方開口にボールを介して第２ワークを組み付ける自動二輪車の組立方法であって、
前記車体フレーム、前記第１ワーク及び前記第２ワークの各々を、車体下方が上方、車体上方が下方を臨む姿勢として第１保持部、第２保持部及び第３保持部に個別に保持するワーク保持工程と、
前記ヘッドパイプの、上方を臨んだ前記下方開口と、前記第２ワークの、上方を臨んだ車体下方側とに、潤滑剤塗布手段から潤滑剤を供給して塗布する塗布工程と、
潤滑剤が塗布された前記下方開口、及び前記第２ワークの各々に、ボール供給手段から前記ボールを供給して保持させるボール保持工程と、
前記ボールが保持された前記下方開口に対して前記第１ワークを相対的に下降させて該第１ワークの所定部位を挿入するとともに、前記ボールを保持した前記第２ワークを相対的に上昇させて該第２ワークの所定部位を前記上方開口に挿入する組付工程と、
を有する自動二輪車の組立方法が提供される。
【００１０】
また、本発明の別の一実施形態によれば、自動二輪車の車体フレームにおけるヘッドパイプの車体下方側を臨む下方開口にボールを介して第１ワークを組み付けるとともに、車体上方側を臨む上方開口にボールを介して第２ワークを組み付ける自動二輪車用組立装置であって、
前記車体フレーム、前記第１ワーク及び前記第２ワークの各々を、車体下方が上方、車体上方が下方を臨む姿勢として個別に保持する第１保持部、第２保持部及び第３保持部と、
前記ヘッドパイプの、上方を臨んだ前記下方開口と、前記第２ワークの、上方を臨んだ車体下方側とに潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布手段と、
潤滑剤が塗布された前記下方開口、及び前記第２ワークに前記ボールを供給するボール供給手段と、
前記ボールが保持された前記下方開口に前記第１ワークの所定部位を挿入するとともに、前記第２ワークの、前記ボールを保持した部位を前記上方開口に挿入する組付手段と、
を有し、
前記潤滑剤塗布手段及び前記ボール供給手段は、同一のロボットの先端アームに設けられる自動二輪車用組立装置が提供される。
【００１１】
このように、本発明においては、上方に臨んだ下方開口と、同様に上方を臨んだ第２ワークの車体下方側とに潤滑剤を塗布した後、ボールを供給して保持させている。要するに、この場合、ヘッドパイプ及び第２ワークの、上方を臨む側の部位に潤滑剤を塗布するとともにボールを載置するようにしている。従って、ヘッドパイプ及び第２ワークのいずれにおいても、潤滑剤やボールが下方側から支持される。このため、潤滑剤ないしボールが重力によって落下することが防止される。
【００１２】
その結果として、作業場に落下した潤滑剤を除去する清掃作業が不要となる。加えて、ボールが落下した箇所にボールを補充する煩雑な作業等も不要である。このため、自動二輪車を効率よく組み立てることができる。
【００１３】
また、同一のロボットの先端アームに潤滑剤供給手段及びボール供給手段を設けるようにしている。従って、潤滑剤供給手段を有するロボットと、ボール供給手段を有するロボットとを個別に設ける必要がない。このため、設備投資の低廉化を図ることができる。
【００１４】
ここで、潤滑剤塗布手段及びボール供給手段の個数を各々２個とすることが好ましい。この場合、２個の潤滑剤塗布手段で下方開口及び第２ワークに潤滑剤を同時に塗布することが可能となり、且つ、２個のボール供給手段で下方開口及び第２ワークに対してボールを同時に供給することが可能である。すなわち、潤滑剤の塗布やボールの供給を個別に行う必要がない。このため、潤滑剤塗布及びボール供給（保持）の作業効率が向上する。
【００１５】
また、第１保持部、第２保持部及び第３保持部を２組設けることが好ましい。これにより、１組の第１保持部、第２保持部及び第３保持部に対して車体フレームを保持する（ワーク保持工程を行う）最中に、残余の１組の第１保持部、第２保持部及び第３保持部に保持された車体フレーム、第１ワーク及び第２ワークに対する潤滑剤の塗布（塗布工程）、ボールの供給（ボール保持工程）、さらには、ヘッドパイプに対する第１ワーク及び第２ワークの組み付け（組付工程）を行うことが可能となる。このことも、潤滑剤塗布及びボール供給（保持）の作業効率を向上させる。
【００１６】
さらに、２組の第１保持部、第２保持部及び第３保持部を支持する回転テーブルを設けるとよい。この場合、例えば、作業者が１組の第１保持部、第２保持部及び第３保持部を用いてワーク保持工程を行った後、回転テーブルを回転させて前記ロボットに車体フレーム、第１ワーク及び第２ワークを対向させればよい。すなわち、この場合、２組の第１保持部、第２保持部及び第３保持部の各々に対向する箇所にロボットを配置する必要がない。従って、ロボットの台数を低減することが可能であり、その分、設備投資の低廉化を図ることができる。
【００１７】
なお、車体フレームは概して形状が大である。従って、組付工程を行う際には、車体フレームを変位させることに比して、車体フレームを位置決め固定するとともに、ヘッドパイプに対して第１ワーク及び第２ワークを接近させる方が容易である。このためには、ヘッドパイプに対して第１ワーク及び第２ワークが離間又は接近する方向に変位させる変位手段を設ければよい。
【００１８】
変位手段は、第１ワーク及び第２ワークを一体的に水平方向に変位させる水平方向用変位手段と、第１ワークを鉛直方向に変位させる第１昇降用変位手段と、第２ワークを鉛直方向に変位させる第２昇降用変位手段とを含むようにして構成することが好ましい。例えば、ヘッドパイプの下方開口に潤滑剤を塗布する際、ステム組立体等をヘッドパイプから十分に離間した位置とすることにより、ロボットのアームや潤滑剤塗布手段等がステム組立体に干渉することを回避することができる。
【００１９】
前記３個の変位手段の好適な例としては、シリンダが挙げられる。シリンダは安価であり、このため、設備投資の低廉化を図ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動二輪車用組立装置の概略全体正面図である。
【図２】図１の自動二輪車用組立装置を構成する作業用ロボットの先端アームに設けられた２個の潤滑剤塗布手段及びボール供給手段を示す要部正面図である。
【図３】図２のボール供給手段を構成する供給用シリンダの要部概略縦断面図である。
【図４】ヘッドパイプの、鉛直上方を臨んだ下方開口と、トップスレッドナットの車体下方側端面とに潤滑剤を塗布している状態を示す要部概略縦断面図である。
【図５】ヘッドパイプの下方開口と、トップスレッドナットの車体下方側端面とにボールを供給して保持させている状態を示す要部概略縦断面図である。
【図６】図３に示す状態からボールを離脱させたときの供給用シリンダの要部概略縦断面図である。
【図７】ヘッドパイプの、鉛直下方を臨んだ上方開口にトップスレッドナットが対向し、且つ下方開口にステム組立体のステアリングステムが対向した状態を示す要部概略正面図である。
【図８】自動二輪車を構成する車体フレーム、ステム組立体及びトップスレッドナットの概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る自動二輪車の組立方法につき、それを実施する自動二輪車用組立装置との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、図８に示される構成要素については同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【００２２】
図１は、本実施の形態に係る自動二輪車用組立装置（以下、単に「組立装置」とも表記する）５０の概略全体正面図である。この組立装置５０は、基台５２と、該基台５２の上部に設けられた回転用モータ５４と、略真円形状の回転テーブル５６とを有する。回転用モータ５４が付勢されると、回転テーブル５６が略１８０°インデックス回転する。
【００２３】
回転テーブル５６上には２個の組立部が設けられる。これら組立部の構成は同一であるが、説明の便宜上、第１組立部、第２組立部と指称するとともに各々の参照符号を６０、６２として両者を区別する。第１組立部６０は紙面手前側に位置し、第２組立部６２は紙面奥側である。第１組立部６０の近傍には、作業用ロボット６４（ロボット）が配設される。作業用ロボット６４と回転テーブル５６は、図示しない移動用シリンダの作用下に、互いに相対的に接近又は離間することが可能である。
【００２４】
第１組立部６０につき詳述すると、該第１組立部６０は、第１リニアガイド６６と、第２リニアガイド６８と、自動二輪車の車体フレーム１０を保持する第１保持部７０と、第１ワークであるステム組立体２４を保持する第２保持部７２と、第２ワークであるトップスレッドナット２６を保持する第３保持部７４とを有する。第１保持部７０は位置決め固定され、一方、第２保持部７２及び第３保持部７４は、第１リニアガイド６６を構成する水平変位用シリンダ７６（水平方向用変位手段）の作用下に、水平方向に変位する。また、第２保持部７２は、第２リニアガイド６８を構成する組付手段としての第１鉛直変位用シリンダ７８（第１昇降用変位手段）の作用下に、鉛直方向に変位する。
【００２５】
第１保持部７０は、回転テーブル５６上に位置決め固定された第１保持具８０と、水平変位用シリンダ７６の近傍に配設された第２保持具８２と、第３保持部７４を鉛直方向に沿って変位させる組付手段としての第２鉛直変位用シリンダ８４（第２昇降用変位手段）の近傍に配設された第３保持具８６とを有する。第１保持具８０には、車体フレーム１０の車体最後方部位が載置される。これにより、車体最後方部位が第１保持具８０で保持される。
【００２６】
また、第２保持具８２及び第３保持具８６には、それぞれ、図示しない溝が形成されている。各溝にメインフレーム１１、ヘッドパイプ１２がそれぞれ挿入されることにより、メインフレーム１１が第２保持具８２に把持されるとともに、ヘッドパイプ１２が第３保持具８６に把持される。以上により、車体フレーム１０は、車体下方側が上方、車体上方側が下方となる姿勢で第１保持部７０に保持される。従って、ヘッドパイプ１２の下方開口１４が鉛直上方を臨み、上方開口１６が鉛直下方を臨む。
【００２７】
第１リニアガイド６６は、回転テーブル５６上に設けられた支持フレーム８８に支持される。支持フレーム８８には支持盤９０が設けられるとともに、水平方向に沿って延在する２本の第１案内レール９２ａ、９２ｂが設けられたレール盤９４が設けられる。前記水平変位用シリンダ７６は、この中の支持盤９０によって支持されている。また、前記第２保持具８２及び前記第３保持具８６は、それぞれ、支持盤９０に設けられた図示しないブラケットを介して支持盤９０に個別に支持される。
【００２８】
第１案内レール９２ａ、９２ｂには、第２リニアガイド６８を構成するＸテーブル９６の係合部（図示せず）が摺動可能に係合される。さらに、Ｘテーブル９６には、水平変位用シリンダ７６の水平変位用ロッド９８がブラケット１００を介して連結される。このため、水平変位用ロッド９８が前進又は後退することに追従し、Ｘテーブル９６が水平方向に沿って変位する。
【００２９】
Ｘテーブル９６には、第１鉛直変位用シリンダ７８及び第２鉛直変位用シリンダ８４が支持される。従って、第１鉛直変位用シリンダ７８及び第２鉛直変位用シリンダ８４は、Ｘテーブル９６と一体的に水平方向に変位する。
【００３０】
第１鉛直変位用シリンダ７８の第１鉛直変位用ロッド１０２は、鉛直上方側に露呈している。この第１鉛直変位用ロッド１０２の先端に、前記第２保持部７２を構成する押止板１０４が設けられる。第２保持部７２は、さらに、図示しないクランプシリンダによって傾動するクランプ爪１０６を有し、該クランプ爪１０６が前輪フェンダ２０を押止板１０４に指向して押圧することにより、ステム組立体２４が、ステアリングステム２２が鉛直下方を臨む姿勢で第２保持部７２に保持される。すなわち、ステム組立体２４も、車体下方側が上方、車体上方側が下方となる姿勢である。
【００３１】
Ｘテーブル９６には、鉛直方向に沿って延在する第２案内レール１０８が設けられるとともに、該第２案内レール１０８にＺテーブル１１０が摺動自在に係合する。押止板１０４は、このＺテーブル１１０に連結されている。従って、第１鉛直変位用ロッド１０２が前進（上昇）又は後退（下降）することに伴い、第２案内レール１０８に案内されるＺテーブル１１０とともに、押止板１０４、クランプ爪１０６（クランプシリンダ）、ステム組立体２４が一体的に鉛直方向に変位する。
【００３２】
Ｘテーブル９６には、第２案内レール１０８に干渉しない位置に前記第２鉛直変位用シリンダ８４が支持される。第２鉛直変位用シリンダ８４の第２鉛直変位用ロッド１１２は、鉛直下方側に露呈している。従って、第２鉛直変位用ロッド１１２の前進は下降、後退は上昇となる。
【００３３】
第２鉛直変位用ロッド１１２の先端には、ブラケット１１４が連結される。このブラケット１１４の上端面には、前記第３保持部７４を構成する中空の保持柱１１６が設けられ、その内部には、ナット締付装置としてのナットランナ１１８を構成してトップスレッドナット２６を締め付ける締付ソケットが収納されている。トップスレッドナット２６は、車体上方側が締付ソケットに配置されることで保持柱１１６に保持されている。なお、図１及び後述する図７では、理解を容易にするため、ナットランナ１１８の全体を示している。
【００３４】
上記したように第２鉛直変位用ロッド１１２が鉛直下方側に露呈しているため、保持柱１１６及びトップスレッドナット２６は、第２鉛直変位用ロッド１１２が前進することに伴って一体的に下降し、一方、後退することに伴って一体的に上昇する。
【００３５】
また、上記したように、第１鉛直変位用シリンダ７８及び第２鉛直変位用シリンダ８４がＸテーブル９６に支持されているため、水平変位用ロッド９８が前進及び後退することに伴い、第２保持部７２、ステム組立体２４、第３保持部７４及びトップスレッドナット２６がＸテーブル９６と一体的に水平方向に変位する。
【００３６】
作業用ロボット６４の先端アームには、図２に示すように、略直方体形状のバー部材１２０が設けられるとともに、該バー部材１２０に、第１潤滑剤塗布手段１２２ａ及び第２潤滑剤塗布手段１２２ｂと、第１ボール供給手段１２４ａ及び第２ボール供給手段１２４ｂとが設けられる。
【００３７】
第１潤滑剤塗布手段１２２ａは第１塗布用シリンダ１２６ａを有する。この第１塗布用シリンダ１２６ａを構成する第１中空管１２８ａは、ブラケット１２９を介してバー部材１２０に支持される。第１中空管１２８ａには、第１管継手１３０ａが設けられた第１貯留槽１３２ａが付設される。第１管継手１３０ａには供給管を介してグリス供給源（いずれも図示せず）が接続されており、従って、グリス供給源から供給された潤滑剤としてのグリスＧ（図４参照）は、供給管、第１管継手１３０ａ及び第１貯留槽１３２ａを介して第１中空管１２８ａ内に導入される。
【００３８】
第１中空管１２８ａの下方には、第１塗布チューブ１３４ａが設けられる。第１塗布チューブ１３４ａは水平方向に延在する途中で下方に指向するように湾曲されており、下方を指向した先端は、第１ステー１３６ａに掛止される。該先端は、作業用ロボット６４が所定の動作を行ったときにトップスレッドナット２６に対向する。
【００３９】
第１塗布用シリンダ１２６ａの第１塗布用ロッド１３８ａは第１中空管１２８ａ内に挿入されており、第１塗布用ロッド１３８ａが下降することに伴って、図示しない第１塗布用ピストンが第１中空管１２８ａ内のグリスＧを押圧する。グリスＧは、第１中空管１２８ａから第１塗布チューブ１３４ａを経て押し出される。
【００４０】
第２潤滑剤塗布手段１２２ｂは、第１潤滑剤塗布手段１２２ａに準じて構成されている。従って、第１潤滑剤塗布手段１２２ａの構成要素に対応する構成要素の名称には「第１」に代えて「第２」を用いるとともに参照符号の添字「ａ」に代えて「ｂ」を用い、その詳細な説明を省略する。
【００４１】
すなわち、第２潤滑剤塗布手段１２２ｂは、図示しないブラケットを介してバー部材１２０に支持された第２中空管１２８ｂを含む第２塗布用シリンダ１２６ｂと、第２中空管１２８ｂに付設されて第２管継手１３０ｂが設けられた第２貯留槽１３２ｂと、第２中空管１２８ｂの下方に設けられた第２塗布チューブ１３４ｂとを有する。勿論、第２塗布用シリンダ１２６ｂの第２塗布用ロッド１３８ｂは第２中空管１２８ｂ内に挿入されており、第２塗布用ロッド１３８ｂが下降すると、図示しない第２塗布用ピストンが第２中空管１２８ｂ内のグリスＧを押圧する。これにより、グリスＧが第２中空管１２８ｂから第２塗布チューブ１３４ｂを経て押し出される。
【００４２】
なお、第２塗布チューブ１３４ｂの下方を指向した先端は、第２ステー１３６ｂに掛止されるとともに、作業用ロボット６４が所定の動作を行って第１塗布チューブ１３４ａがトップスレッドナット２６に対向したとき、ヘッドパイプ１２の下方開口１４に対向する。
【００４３】
第１ボール供給手段１２４ａは、図示しないボール送出源から供給されたボール３２を保持する第１供給用シリンダ１４０ａを有する。第１供給用シリンダ１４０ａは、該第１供給用シリンダ１４０ａを構成する第１円盤部材１４２ａがボルト１４３を介してＬ型ブラケット１４４ａに連結されることにより、該Ｌ型ブラケット１４４ａを介してバー部材１２０に保持される。
【００４４】
図３に示すように、第１円盤部材１４２ａは略円筒形状をなす第１チューブ１４６ａを保持する。この第１チューブ１４６ａには、内壁から外壁にわたって延在する、換言すれば、第１チューブ１４６ａの直径方向に沿って貫通した第１供給孔１４８ａが形成されている。前記ボール送出源から供給されたボール３２は、この第１供給孔１４８ａを介して第１チューブ１４６ａ内に導入される。第１供給孔１４８ａには、第１チューブ１４６ａの内壁を周回するように形成された第１案内溝１５０ａが連なる。第１案内溝１５０ａの深さは、第１供給孔１４８ａの上方側で最も大きく、下方側となるにつれて漸次的に小さくなっている。すなわち、第１案内溝１５０ａの底面は緩やかな傾斜面である。
【００４５】
第１供給用シリンダ１４０ａは、さらに、第１チューブ１４６ａ内で進退動作する第１供給用ロッド１５２ａを有する。第１供給用ロッド１５２ａは、下端が第１チューブ１４６ａから露呈するとともに、高さ方向略中腹部から上方に向かってテーパー状に縮径する第１テーパー部１５６ａを有する。第１供給用ロッド１５２ａが前進端（下死点）に位置するとき、第１テーパー部１５６ａの、直径が最大である最大径部の上端面が第１供給孔１４８ａの位置に対応した位置となる。
【００４６】
最大径部の上端面は、第１案内溝１５０ａの底面（第１チューブ１４６ａの内壁）から若干離間する。この離間距離は、第１案内溝１５０ａの下方側では最大径部と第１案内溝１５０ａの底面との間をボール３２が通過しない程度であり、且つ上方側では最大径部と第１案内溝１５０ａの底面との間をボール３２が通過可能なクリアランスが形成される程度に設定される。
【００４７】
第２ボール供給手段１２４ｂは、第１ボール供給手段１２４ａに準じて構成されている。従って、第１ボール供給手段１２４ａの構成要素に対応する構成要素の名称には「第１」に代えて「第２」を用いるとともに参照符号の添字「ａ」に代えて「ｂ」を用い、その詳細な説明を省略する。
【００４８】
すなわち、第２ボール供給手段１２４ｂは、第２供給用シリンダ１４０ｂと、Ｌ型ブラケット１４４ｂにボルト１４３を介して連結される第２円盤部材１４２ｂと、該第２円盤部材１４２ｂに保持されるとともに第２供給孔１４８ｂ及び第２案内溝１５０ｂが形成された第２チューブ１４６ｂと、該第２チューブ１４６ｂ内で進退動作する第２供給用ロッド１５２ｂとを有する。第２供給用ロッド１５２ｂは、下端が第２チューブ１４６ｂから露呈するとともに、高さ方向略中腹部に第２テーパー部１５６ｂを有する。第２供給用ロッド１５２ｂが前進端（下死点）に位置するとき、第２テーパー部１５６ｂは第２供給孔１４８ｂの位置に対応した位置となる。
【００４９】
バー部材１２０とＬ型ブラケット１４４ａ、１４４ｂの間には、それぞれ、介装ブラケット１５８ａ、１５８ｂが介在する。これら介装ブラケット１５８ａ、１５８ｂには、第１位置センサ１６０ａ、第２位置センサ１６０ｂがそれぞれ保持される。第１位置センサ１６０ａはトップスレッドナット２６を検出し、第２位置センサ１６０ｂは、ヘッドパイプ１２の下方開口１４を検出する。
【００５０】
残余の第２組立部６２は第１組立部６０に準じて構成されており、従って、第１組立部６０の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
本実施の形態に係る組立装置５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、本実施の形態に係る自動二輪車の組立方法との関係で説明する。
【００５２】
車体フレーム１０のヘッドパイプ１２にトップスレッドナット２６及びステム組立体２４を組み付けるには、はじめに、第２組立部６２が作業用ロボット６４に臨み、且つ第１組立部６０の水平変位用シリンダ７６の水平変位用ロッド９８、第１鉛直変位用シリンダ７８の第１鉛直変位用ロッド１０２、第２鉛直変位用シリンダ８４の第２鉛直変位用ロッド１１２が前進端に位置した状態とする。換言すれば、第１鉛直変位用ロッド１０２は上死点、第２鉛直変位用ロッド１１２は下死点に位置する。
【００５３】
この状態で、第１組立部６０側においてワーク保持工程を行う。すなわち、第１組立部６０の第１保持部７０で車体フレーム１０を支持する。このためには、第１保持具８０に車体フレーム１０の車体最後方部位を載置する。その一方で、第２保持具８２及び第３保持具８６の各々に形成された前記溝にメインフレーム１１、ヘッドパイプ１２をそれぞれ挿入し、メインフレーム１１を第２保持具８２で把持されるとともに、ヘッドパイプ１２を第３保持具８６で把持する。以上により、車体フレーム１０は、車体下方側が上方を臨み、車体上方側が下方を臨む姿勢となる。従って、下方開口１４が鉛直上方を臨み、且つ上方開口１６が鉛直下方を臨む。
【００５４】
また、ステアリングステム２２が鉛直下方を臨む姿勢として押止板１０４上に前輪フェンダ２０を載置するとともに、前記クランプシリンダを付勢してクランプ爪１０６を傾動させる。その結果としてクランプ爪１０６が前輪フェンダ２０を押止板１０４に指向して押圧することにより、前輪フェンダ２０が押止板１０４とクランプ爪１０６で挟持される。すなわち、第２保持部７２に、車体下方側が上方を臨み、車体上方側が下方を臨む姿勢でステム組立体２４が支持される。
【００５５】
さらに、保持柱１１６内に位置した締付ソケットに対し、車体下方側が露呈するようにトップスレッドナット２６の車体上方側を配置する。これにより、トップスレッドナット２６が第３保持部７４に保持される。
【００５６】
上記したように水平変位用シリンダ７６の水平変位用ロッド９８が前進端に位置しているので、ヘッドパイプ１２は、ステム組立体２４及びトップスレッドナット２６からオフセットされた位置にある。換言すれば、下方開口１４及び上方開口１６は、ステム組立体２４及びトップスレッドナット２６と対向していない。従って、例えば、第２保持部７２や第３保持部７４にステム組立体２４、トップスレッドナット２６をそれぞれ保持する際、ステム組立体２４ないしトップスレッドナット２６がヘッドパイプ１２に干渉することが回避される。このため、上記の保持作業が容易である。
【００５７】
この状態で、回転用モータ５４が付勢されることで回転テーブル５６が約１８０°インデックス回転する。その結果、車体フレーム１０、ステム組立体２４、トップスレッドナット２６を保持した第１組立部６０が作業用ロボット６４に臨む。
【００５８】
そして、第１組立部６０に対向した作業用ロボット６４が適宜の動作を行い、第１位置センサ１６０ａでトップスレッドナット２６が保持されているか否かを検知するとともに、第２位置センサ１６０ｂで下方開口１４が所定の位置であるか否かを検知する。トップスレッドナット２６が保持されており且つ下方開口１４が所定の位置であると判断されると、作業用ロボット６４がさらに動作し、図４に示すように、第１潤滑剤塗布手段１２２ａの第１塗布チューブ１３４ａ、第２潤滑剤塗布手段１２２ｂの第２塗布チューブ１３４ｂがトップスレッドナット２６、下方開口１４にそれぞれ対向する。
【００５９】
なお、これに先んじてグリス供給源からグリスＧが予め供給される。グリスＧは、供給管から第１管継手１３０ａ、第１貯留槽１３２ａを経て第１中空管１２８ａ内に導入される一方、第２管継手１３０ｂ、第２貯留槽１３２ｂを経て第２中空管１２８ｂ内に導入されている。
【００６０】
次に、塗布工程が行われる。すなわち、第１塗布用シリンダ１２６ａの第１塗布用ロッド１３８ａ、第２塗布用シリンダ１２６ｂの第２塗布用ロッド１３８ｂのそれぞれが第１中空管１２８ａ、第２中空管１２８ｂ内を下降する。その結果、第１中空管１２８ａ、第２中空管１２８ｂ内のグリスＧが押圧されて第１塗布チューブ１３４ａ、第２塗布チューブ１３４ｂから押し出される。第１塗布チューブ１３４ａから押し出されたグリスＧは、トップスレッドナット２６の中に配置されたレースコーン２８の、鉛直上方を指向して露呈した車体下方側端面（下端面）に塗布される。一方、第２塗布チューブ１３４ｂから押し出されたグリスＧは、ヘッドパイプ１２の下方開口１４内の段部に位置決め固定されたボール受１７０に塗布される。
【００６１】
第１塗布チューブ１３４ａ、第２塗布チューブ１３４ｂが周回動作するように作業用ロボット６４が適宜動作することにより、レースコーン２８の上端面全体、及びヘッドパイプ１２の下方開口１４内の段部（ボール受１７０）の全体にわたってグリスＧが同時に塗布される。第１塗布チューブ１３４ａ、第２塗布チューブ１３４ｂの周回動作が終了すると、第１塗布用ロッド１３８ａ、第２塗布用ロッド１３８ｂが後退（上昇）して元の位置に戻る。これにより、グリスＧの押し出しが停止する。
【００６２】
このように、本実施の形態では、鉛直上方を臨むトップスレッドナット２６の中のレースコーン２８、及びヘッドパイプ１２の下方開口１４内のボール受１７０にグリスＧを塗布するようにしている。このため、第１塗布チューブ１３４ａ、第２塗布チューブ１３４ｂから押し出されたグリスＧが重力によって落下することが防止される。従って、グリスＧを容易に塗布することができる。
【００６３】
しかも、潤滑剤塗布手段として第１潤滑剤塗布手段１２２ａ、第２潤滑剤塗布手段１２２ｂの２個を有するので、レースコーン２８、及びヘッドパイプ１２の下方開口１４内のボール受１７０（段部）の双方にグリスＧを同時に塗布することができる。従って、グリスＧの塗布作業を効率よく遂行することができる。
【００６４】
その後、作業用ロボット６４の先端アームが一旦退避する。そして、水平変位用シリンダ７６の水平変位用ロッド９８が後進端に後退する。これに追従し、Ｘテーブル９６（図１参照）が第１案内レール９２ａ、９２ｂに案内されながら第１保持部７０側に接近する方向に変位する。また、Ｘテーブル９６と一体的にトップスレッドナット２６及びステム組立体２４が変位し、最終的に、ヘッドパイプ１２の上方開口１６がトップスレッドナット２６に対向するとともに、下方開口１４がステム組立体２４に対向する。
【００６５】
この変位の前又は最中に、前記ボール送出源からボール３２を供給する。ボール３２は、例えば、圧縮空気を担体とする、いわゆる圧送によって供給され、図３に示す第１供給孔１４８ａ及び第２供給孔１４８ｂ、第１案内溝１５０ａ及び第２案内溝１５０ｂを介して第１供給用シリンダ１４０ａの第１チューブ１４６ａ、第２供給用シリンダ１４０ｂの第２チューブ１４６ｂ内に１個ずつ導入される。
【００６６】
このとき、第１供給用ロッド１５２ａ及び第２供給用ロッド１５２ｂは前進端（下死点）に位置しており、第１テーパー部１５６ａ、第２テーパー部１５６ｂの各最大径部と第１案内溝１５０ａ、第２案内溝１５０ｂの各底面との間のクリアランスがボール３２の直径よりも小さい。従って、ボール３２は、第１供給用ロッド１５２ａの第１テーパー部１５６ａ、第２供給用ロッド１５２ｂの第２テーパー部１５６ｂにおける最大径部の上端面に載置され、その後、次に供給されたボール３２で押圧されることにより、第１チューブ１４６ａ、第２チューブ１４６ｂの内壁（第１案内溝１５０ａ、第２案内溝１５０ｂの底面）に沿って移動する。これを繰り返して第１チューブ１４６ａ、第２チューブ１４６ｂ内に所定数のボール３２を導入し、第１テーパー部１５６ａ、第２テーパー部１５６ｂの最大径部の上端面で保持する。
【００６７】
第１チューブ１４６ａ、第２チューブ１４６ｂ内に所定数のボール３２が導入された後、作業用ロボット６４が適宜の動作を行い、第１位置センサ１６０ａでトップスレッドナット２６が所定の位置に移動済であるか否かを検知するとともに、第２位置センサ１６０ｂで下方開口１４が所定の位置に移動済であるか否かを検知する。トップスレッドナット２６及び下方開口１４が所定の位置であると判断されると、作業用ロボット６４がさらに動作し、図５に示すように、第１チューブ１４６ａがトップスレッドナット２６を覆い、且つ第２チューブ１４６ｂが下方開口１４を覆う。
【００６８】
次に、トップスレッドナット２６及びヘッドパイプ１２にボール３２を保持させるボール保持工程が行われる。すなわち、第１供給用ロッド１５２ａ、第２供給用ロッド１５２ｂが上昇する。第１供給用ロッド１５２ａ、第２供給用ロッド１５２ｂが上死点となる位置では、第１テーパー部１５６ａ、第２テーパー部１５６ｂの各最大径部と、第１案内溝１５０ａ、第２案内溝１５０ｂの各底面との間のクリアランスがボール３２の直径よりも大きい。従って、第１供給用ロッド１５２ａ、第２供給用ロッド１５２ｂが上死点となると、ボール３２が第１テーパー部１５６ａ、第２テーパー部１５６ｂに沿って滑動し、前記クリアランスを通過するとともに、第１案内溝１５０ａ、第２案内溝１５０ｂに案内されながら第１チューブ１４６ａ、第２チューブ１４６ｂ内を相対的に下降する。その結果、図６に示すように、第１テーパー部１５６ａ、第２テーパー部１５６ｂの各最大径部からボール３２が離脱する。
【００６９】
第１テーパー部１５６ａから離脱したボール３２は、トップスレッドナット２６の中のレースコーン２８の下端面に載置され、第２テーパー部１５６ｂから離脱したボール３２は、ヘッドパイプ１２の下方開口１４近傍のボール受１７０に載置される。各ボール３２は、上記のようにして塗布されたグリスＧによって保持される。
【００７０】
ここで、レースコーン２８の下端面、及びヘッドパイプ１２の下方開口１４近傍の段部（ボール受１７０）はいずれも鉛直上方を臨んでいる。従って、レースコーン２８に載置されたボール３２や、ボール受１７０に載置されたボール３２が重力によって落下することが防止される。このため、ボール３２を供給、及び載置することが容易である。
【００７１】
しかも、ボール供給手段として第１ボール供給手段１２４ａ、第２ボール供給手段１２４ｂの２個を有するので、トップスレッドナット２６の中のレースコーン２８、及びヘッドパイプ１２の下方開口１４内のボール受１７０（段部）の双方にボール３２を同時に供給することができる。従って、ボール３２の供給作業を効率よく遂行することができる。
【００７２】
加えて、１台の作業用ロボット６４によって２箇所にグリスＧを塗布すること及びボール３２を供給することが可能である。すなわち、作業用ロボット６４を複数台設置する必要がない。このため、設備投資の低廉化を図ることができる。
【００７３】
作業用ロボット６４が退避した後、次に、組付工程が行われる。すなわち、第１鉛直変位用シリンダ７８の第１鉛直変位用ロッド１０２、第２鉛直変位用シリンダ８４の第２鉛直変位用ロッド１１２を後退させ、第１鉛直変位用ロッド１０２を下死点、第２鉛直変位用ロッド１１２を上死点とする。これにより、図７に示すように、ステアリングステム２２がヘッドパイプ１２の下方開口１４側から挿入されるとともに、トップスレッドナット２６の車体下方側の部位（主にネジ部）が上方開口１６に挿入される。その後、前記クランプシリンダを付勢してクランプ爪１０６を前輪フェンダ２０から離間させることで、ステム組立体２４を第２保持部７２の拘束から解放する。
【００７４】
ステアリングステム２２の先端は、ヘッドパイプ１２の上方開口１６側から露呈し、トップスレッドナット２６をナットランナ１１８の締付ソケットにて回転させると、該トップスレッドナット２６がステアリングステム２２のネジ部と螺合するとともに、ステアリングステム２２の先端が保持柱１１６の内部に進入する。このようにして、ステム組立体２４及びトップスレッドナット２６が車体フレーム１０に組み付けられる。第１鉛直変位用ロッド１０２を上死点、第２鉛直変位用ロッド１１２を下死点としてステム組立体２４、トップスレッドナット２６から離間させた後、ステム組立体２４及びトップスレッドナット２６が組み付けられた車体フレーム１０は、図示しない搬送用ロボットによって第１組立部６０から搬出される。
【００７５】
その間、作業者は、新たな車体フレーム１０、ステム組立体２４及びトップスレッドナット２６を第２組立部６２に保持する（ワーク保持工程）。上記の搬出の後、回転テーブル５６が約１８０°インデックス回転して第２組立部６２が作業用ロボット６４を臨むと、上記に準拠して塗布工程、ボール保持工程、組付工程が行われる。第２組立部６２において以上の作業が行われている間、作業者は、新たな車体フレーム１０、ステム組立体２４及びトップスレッドナット２６を第１組立部６０に保持する。これを繰り返すことにより、車体フレーム１０に対してステム組立体２４及びトップスレッドナット２６を連続的に組み付けることができる。
【００７６】
すなわち、本実施の形態によれば、第１組立部６０又は第２組立部６２の一方でワーク保持工程を行っている最中に、残余の一方で塗布工程、ボール保持工程、及び組付工程を実施することができる。従って、組立部を１個のみとする場合に比して組付効率が向上する。
【００７７】
しかも、回転テーブル５６を回転させることで第１組立部６０又は第２組立部６２の一方を作業用ロボット６４に対向させることが可能であるので、第１組立部６０に臨む作業用ロボット６４、第２組立部６２に臨む作業用ロボット６４を別個に設ける必要がない。このことも、作業用ロボット６４の設置台数の低減に寄与する。
【００７８】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００７９】
例えば、水平方向用変位手段、第１昇降用変位手段、第２昇降用変位手段はボールネジ機構等であってもよい。
【図１】
0006703129.tif 000002
【図２】
0006703129.tif 000003
【図３】
0006703129.tif 000004
【図４】
0006703129.tif 000005
【図５】
0006703129.tif 000006
【図６】
0006703129.tif 000007
【図７】
0006703129.tif 000008
【図８】
0006703129.tif 000009