(57)【要約】【課題】１軸の駆動源に、ピストン側とリング側の各スライダをクラッチ機構を介して連結することにより、厚さが異なるスペーサであっても、規制部材を切り替えたり上下移動させたりすることなく、組リングを確実にかつ容易に組付けることができる、設備コスト的に有利なピストンリングの組付け方法及び装置を提供する。【解決手段】ピストンＰを把持するピストンチャックユニット２１と、ピストンリングＲを拡張して保持する拡径ユニット２４の相対位置を制御するスライダ機構２３Ａが１本の回転ネジ軸３を有し、この回転ネジ軸３でスライドバー４ｓを移動するとき、拡径ユニット２４とピストンチャックユニット２１がクラッチ部Ｊによりスライドバー４ｓと継脱可能とし、１本の回転ネジ軸３を駆動源としたものであっても、ピストンリングＲをピストンＰに確実にかつ容易に組付けることができ、しかも設備コストの低減を図ったことを特徴とする。【選択図】          図５
2004306199.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンを把持するピストンチャックユニットと、トップリング、セカンドリング、スペーサ及び上下一対のサイドレールからなるピストンリングを拡張して保持する拡径ユニットと、前記ピストンのピストンリング溝と前記ピストンリングの各部材が対応位置となるように前記ピストンチャックユニット及び拡径ユニットの相対位置を制御するスライダ機構と、前記拡径ユニットから前記ピストンリングの各部材を外し前記ピストンのピストンリング溝に移す部材と、を有するピストンリングの組付け装置において、
前記スライダ機構は、１本の回転ネジ軸と、この回転ネジ軸に連結されネジ移動されるスライドバーと、当該スライドバーに継脱自在に設けられた第１及び第２クラッチ部と、を有し、前記第１クラッチ部を前記拡径ユニットに、第２クラッチ部を前記ピストンチャックユニットにそれぞれ取付けたことを特徴とするピストンリングの組付け装置。
【請求項２】
前記スライダ機構は、さらに、前記スライドバーと平行して位置固定に設けられた固定バーと、当該固定バーに継脱自在に設けられた第３及び第４クラッチ部とを有し、前記第３クラッチ部を前記拡径ユニットに、第４クラッチ部を前記ピストンチャックユニットにそれぞれ取付けたことを特徴とする請求項１に記載のピストンリングの組付け装置。
【請求項３】
前記ピストンリングの組付け装置は、さらに、
前記スペーサをピストンリング溝内に組み込むスペーサ組み込み部と、
このスペーサの外周面一部を押圧し、当該スペーサの一部をピストンの外周より突出するように変形させる押圧手段と、
前記サイドレールを拡径部材により拡径し、前記スペーサとピストンリング溝上下壁との間の隙間に対向する位置にセットする位置合せ手段と、
前記押圧手段により形成されたスペーサの突出部の上下面をガイドとして前記サイドレールをピストンリング溝内に組み込むサイドレール組み込み部と、
を有する請求項１に記載のピストンリングの組付け装置。
【請求項４】
前記押圧手段は、前記一対設けられたサイドレールの各合口部を変形しないように規制するサイドレール合口部規制部材を用いたことを特徴とする請求項３に記載の組付け装置。
【請求項５】
前記押圧手段は、前記スペーサの合口部が変形しないように規制するスペーサ合口部規制部材と、いずれか一方のサイドレール合口部規制部材とを用いたことを特徴とする請求項３に記載の組付け装置。
【請求項６】
前記押圧手段は、前記スペーサの内周面がピストンリング溝の底面に当接するまで押圧することを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載のピストンリングの組付け装置。
【請求項７】
前記スペーサ合口部規制部材は、前記スペーサの合口部を跨ぐように押圧するようにしたことを特徴とする請求項５に記載のピストンリングの組付け装置。
【請求項８】
前記スペーサと上下一対のサイドレールは、各合口部が、円周方向で所定の位相差を有することを特徴とする請求項３〜７のいずれかに記載のピストンリングの組付け装置。
【請求項９】
ピストンチャックユニットによりピストンを把持する工程と、
拡径ユニットによりトップリング、セカンドリング、スペーサ及び上下一対のサイドレールからなるピストンリングを拡張して保持する工程と、
前記ピストンチャックユニット及び拡径ユニットの位置を制御し、前記ピストンのピストンリング溝と前記各ピストンリングが対応する位置にセットする工程と、
前記各ピストンリングを前記拡径ユニットよりピストンのピストンリング溝に移す工程と、からなるピストンリングを組付ける組付け方法であって、
１本の回転ネジ軸を回転することによりスライドバーをネジ移動し、当該スライドバーに対し、前記拡径ユニットに取付けた第１クラッチ部と、前記ピストンチャックユニットに取付けた第２クラッチ部とを継脱することにより前記ピストンの各ピストンリング溝に対応する位置に前記各ピストンリングをセットするようにしたことを特徴とするピストンリングの組付け方法。
【請求項１０】
前記各ピストンリングを前記拡径ユニットよりピストンのピストンリング溝に移す工程は、
前記スペーサをピストンリング溝内に組み込むスペーサ組み込み工程と、
このスペーサの外周面一部を押圧手段により押圧変形し、当該スペーサの一部をピストンの外周より突出するように変形させるスペーサ変形工程と、
前記サイドレールを拡径部材により拡径し、前記スペーサとピストンリング溝上下壁との間の隙間に対向する位置にセットする位置合せ工程と、
前記スペーサの変形により形成されたスペーサの突出部の上下面をガイドとして前記サイドレールをピストンリング溝内に組み込むサイドレール組み込み工程と、
からなる請求項９に記載のピストンリングの組付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関等に使用されるピストンリングの組付け装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ピストンの冠部下方に形成された３本のピストンリング溝には、冠部側からトップリング、セカンドリング及び組リングが嵌合される。この組リングは、上下のサイドレールリング（以下、サイドレール）間にスペーサリング（以下、スペーサ）を設けた３部品から構成されているので、ピストンリングは、全部で５部材からなり、これを３本のピストンリング溝に組付けることになる。
【０００３】
ところが、これらピストンリングは、合口部で切除されていることから、径方向及び上下方向に弾性変形しやすく、しかも、これを狭小なピストンリング溝に装着する場合には、ピストンに傷を付けてはならず、注意しなければならないことから、作業性が著しく低下する。
【０００４】
このため、従来から種々の自動組付け装置や方法が提案されている。例えば、下記特許文献１では、ピストンの側面で軸方向昇降可能に設けられたガイド部材にスペーサ、一対のサイドレールを装着し、ガイド部材をサイドレール挿入位置に移動した後、ガイド部材からサイドレールを押出してピストンリング溝に組付けるものである。
【０００５】
この場合、組リングの各構成部品は、柔らかく変形しやすいため、合口部が上下にズレて重なるのを、ガイド部材の内周面や規制部材により防止しながら組み付けている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−１７８６２９号公報（要約、段落番号［００１１］等参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この方法では、スペーサをピストンリング溝に組付けるとき、規制部材によりスペーサを押圧したり、サイドレールを組付けるとき、スペーサの外周部分の厚さと同じ厚さのサイドレール規制部材を設けて組付けているので、サイドレール規制部材の軸方向寸法、つまり肉厚は、スペーサの厚さと同じ厚さのものを使用しなければならない。また、スペーサの厚さが異なるものを組付ける場合には、厚さの違うサイドレール規制部材に切り替えるか、あるいは当該サイドレール規制部材を上下方向に移動させなければならない。
【０００８】
この結果、迅速な作業が困難になるのみでなく、付帯設備を要し、設備のコストアッブにつながるという問題がある。
【０００９】
そこで、本件出願人は、先に、スペーサ自体をサイドレール取付けのガイドとして利用することにより、厚さが異なるスペーサであっても、規制部材を切り替えたり上下移動させたりすることなく、組リングを確実にかつ容易に組付けることができるピストンリングの組付け装置及び方法を提案した（特願２００１−３１１６２８号参照）。
【００１０】
しかし、この装置では、ピストンのリング溝位置決め用のスライダと、リング押出用スライダとを交互に動作したり、停止したりする操作を繰り返してピストンにピストンリングを組付けるため、駆動源である１軸ＮＣロボットがそれぞれ独立に２軸必要となり、結果的に設備コストが増大するという問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、１軸の駆動源に、ピストン側とリング側の各スライダをクラッチ機構を介して連結することにより、厚さが異なるスペーサであっても、規制部材を切り替えたり上下移動させたりすることなく、組リングを確実にかつ容易に組付けることができる、設備コスト的に有利なピストンリングの組付け装置及び方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【００１３】
（１）  ピストンを把持するピストンチャックユニットと、トップリング、セカンドリング、スペーサ及び上下一対のサイドレールからなるピストンリングを拡張して保持する拡径ユニットと、前記ピストンのピストンリング溝と前記ピストンリングの各部材が対応位置となるように前記ピストンチャックユニット及び拡径ユニットの相対位置を制御するスライダ機構と、前記拡径ユニットから前記ピストンリングの各部材を外し前記ピストンのピストンリング溝に移す部材と、を有するピストンリングの組付け装置において、前記スライダ機構は、１本の回転ネジ軸と、この回転ネジ軸に連結されネジ移動されるスライドバーと、当該スライドバーに継脱自在に設けられた第１及び第２クラッチ部と、を有し、前記第１クラッチ部を前記拡径ユニットに、第２クラッチ部を前記ピストンチャックユニットにそれぞれ取付けたことを特徴とするピストンリングの組付け装置。
【００１４】
（２）  前記スライダ機構は、さらに、前記スライドバーと平行して位置固定に設けられた固定バーと、当該固定バーに継脱自在に設けられた第３及び第４クラッチ部とを有し、前記第３クラッチ部を前記拡径ユニットに、第４クラッチ部を前記ピストンチャックユニットにそれぞれ取付けたことを特徴とする前記（１）の組付け装置。
【００１５】
（３）  前記ピストンリングの組付け装置は、さらに、前記スペーサをピストンリング溝内に組み込むスペーサ組み込み部と、このスペーサの外周面一部を押圧し、当該スペーサの一部をピストンの外周より突出するように変形させる押圧手段と、前記サイドレールを拡径部材により拡径し、前記スペーサとピストンリング溝上下壁との間の隙間に対向する位置にセットする位置合せ手段と、前記押圧手段により形成されたスペーサの突出部の上下面をガイドとして前記サイドレールをピストンリング溝内に組み込むサイドレール組み込み部と、を有する前記（１）の組付け装置。
【００１６】
（４）  前記押圧手段は、前記一対設けられたサイドレールの各合口部を変形しないように規制するサイドレール合口部規制部材を用いたことを特徴とする前記（３）の組付け装置。
【００１７】
（５）  前記押圧手段は、前記スペーサの合口部が変形しないように規制するスペーサ合口部規制部材と、いずれか一方のサイドレール合口部規制部材とを用いたことを特徴とする前記（３）の組付け装置。
【００１８】
（６）  前記押圧手段は、前記スペーサの内周面がピストンリング溝の底面に当接するまで押圧することを特徴とする前記（３）〜（５）の組付け装置。
【００１９】
（７）  前記スペーサ合口部規制部材は、前記スペーサの合口部を跨ぐように押圧するようにしたことを特徴とする前記（５）の組付け装置。
【００２０】
（８）  前記スペーサと上下一対のサイドレールは、各合口部が、円周方向で所定の位相差を有することを特徴とする前記（３）〜（７）の組付け装置。
【００２１】
（９）  ピストンチャックユニットによりピストンを把持する工程と、拡径ユニットによりトップリング、セカンドリング、スペーサ及び上下一対のサイドレールからなるピストンリングを拡張して保持する工程と、前記ピストンチャックユニット及び拡径ユニットの位置を制御し、前記ピストンのピストンリング溝と前記各ピストンリングが対応する位置にセットする工程と、前記各ピストンリングを前記拡径ユニットよりピストンのピストンリング溝に移す工程と、からなるピストンリングを組付ける組付け方法であって、１本の回転ネジ軸を回転することによりスライドバーをネジ移動し、当該スライドバーに対し、前記拡径ユニットに取付けた第１クラッチ部と、前記ピストンチャックユニットに取付けた第２クラッチ部とを継脱することにより前記ピストンの各ピストンリング溝に対応する位置に前記各ピストンリングをセットするようにしたことを特徴とするピストンリングの組付け方法。
【００２２】
（１０）  前記各ピストンリングを前記拡径ユニットよりピストンのピストンリング溝に移す工程は、前記スペーサをピストンリング溝内に組み込むスペーサ組み込み工程と、このスペーサの外周面一部を押圧手段により押圧変形し、当該スペーサの一部をピストンの外周より突出するように変形させるスペーサ変形工程と、前記サイドレールを拡径部材により拡径し、前記スペーサとピストンリング溝上下壁との間の隙間に対向する位置にセットする位置合せ工程と、前記スペーサの変形により形成されたスペーサの突出部の上下面をガイドとして前記サイドレールをピストンリング溝内に組み込むサイドレール組み込み工程と、からなる前記（９）の組付け方法。
【００２３】
【発明の効果】
請求項１、９の発明は、ピストンを把持するピストンチャックユニットと、ピストンリングを拡張して保持する拡径ユニットの相対位置を制御するスライダ機構が１本の回転ネジ軸を有し、この回転ネジ軸でスライドバーを移動するとき、前記拡径ユニットと前記ピストンチャックユニットがクラッチ部によりスライドバーと継脱可能としたため、１軸の駆動源であっても、ピストンリングをピストンに確実にかつ容易に組付けることができるのみでなく、設備コスト的に極めて有利となる。
【００２４】
請求項２の発明は、前記スライダ機構に、さらに、前記スライドバーと平行して設けられた固定バーに継脱自在にクラッチ部を設け、このクラッチ部に前記拡径ユニットとピストンチャックユニットを取付けたので、これらユニットは不必要に変位せず、また、所定位置まで移動したスライドバーが落下する虞もなくなる。
【００２５】
請求項３の発明は、スペーサの外周面を押圧手段により押圧し、該スペーサの一部をピストンの外周より突出するように変形させ、このスペーサの突出部上下面をガイドとしてサイドレールリングをリング溝内に組み込むようにしたので、スペーサ自体によりサイドレールリング組み込み時の溝外れが防止でき、前記従来例のように、異種スペーサを組み込む場合にサイドレールリング合口部規制部材を切り替えたり、上下に移動する必要もなく、組付け作業が円滑かつ容易で確実なものとなり、しかも不必要に付帯設備を増やす必要もなく、装置が複雑かつ大型になるのを防ぎ、設備投資の増大を抑制して製造コストの低減を推進することができる。
【００２６】
請求項４、５の発明は、スペーサの変形を、サイドレール合口部規制部材やスペーサ合口部規制部材を用いたので、これによっても付帯設備の増加が防止でき、装置が複雑かつ大型を防止でき、設備コスト製造コストの低減を図ることができる。
【００２７】
請求項６の発明は、スペーサの変形に当り、スペーサの内周面がリング溝の底面に当接するまで押圧すると、スペーサの変形を大きくできるため、サイドレールリングの組付け作業がさらに円滑かつ容易で確実なものとなる。
【００２８】
請求項７の発明は、スペーサ合口部規制部材がスペーサの合口部を跨ぐように押圧すれば、変形しやすい部分を利用できるので、一層容易にスペーサを変形でき、サイドレールリングの組付け作業がさらに円滑かつ容易で確実なものとなる。
【００２９】
請求項８の発明は、スペーサと上下のサイドレールリングの各合口部を、周方向で所定の位相差を付けると、リング組付け後のピストンのシール性と潤滑性を確保することができる。
【００３０】
請求項１０の発明は、スペーサの外周面を押圧手段により押圧し、該スペーサの一部をピストンの外周より突出するように変形させ、このスペーサの突出部上下面をガイドとしてサイドレールリングをリング溝内に組み込むようにしたので、スペーサ自体によりサイドレールリング組み込み時の溝外れが防止でき、前記従来例のように、異種スペーサを組み込む場合にサイドレールリング合口部規制部材を切り替えたり、上下に移動する必要もなく、組付け作業が円滑かつ容易で確実なものとなり、しかも不必要に付帯設備を増やす必要もなく、装置が複雑かつ大型になるのを防ぎ、設備投資の増大を抑制して製造コストの低減を推進することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００３２】
まず、ピストンリングについて概説する。図２１Ａは組リングの分解斜視図、図２１Ｂはスペーサの要部拡大斜視図、図２２は本実施形態で使用するピストンの一例を示す概略断面説明図で、冠部を下にした状態で示している。
【００３３】
図２１Ａ，Ｂ及び図２２において、ピストンリングＲは、ピストンＰの冠部側から３番目のピストンピストンリング溝Ｃ３（以下単にリング溝）に組付けられる組リングＫと、２番目のリング溝Ｃ２に組付けられるセカンドリングＲ２と、１番目のリング溝Ｃ１に組付けられるトップリングＲ１とから構成されている。
【００３４】
前記組リングＫは、一部が切り欠かれ合口部Ｓａを有する波形状をしたリングであって、内端に凸部Ｓ１を有するスペーサＳと、このスペーサＳをリング溝Ｃ３に組付けたとき、前記凸部Ｓ１によりリング溝Ｃ３の上下壁Ｃｕ，Ｃｄとの間に形成された隙間Ｇに組付けられる上下サイドレールＳＲ１，ＳＲ２とから構成されている。なお、これらサイドレールＳＲ１，ＳＲ２も一部が切り欠かれた合口部Ｒ１ａ，Ｒ２ａを有している。
【００３５】
本実施形態では、３種類のピストンＰに、対応するピストンリングＲを組付けるが、これらは、図２２に示すように、ピストンの外径（Ｄ）、ピストンＰの冠面Ｐａから最も遠い３番目のリング溝Ｃ３の下面Ｃｄまでの位置（Ｌｏ）及びサイドレールＳＲ１，ＳＲ２の厚さ（Ｂｒ）が同じで、スペーサＳの厚さ（Ｂｓ）、トップリングＲ１が嵌合されるリング溝Ｃ１の位置（Ｌ１）、セカンドリングＲ２が嵌合されるリング溝Ｃ２の位置（Ｌ２）、トップリングＲ１の厚さ（Ｂ１）、及びセカンドリングＲ２の厚さ（Ｂ２）が異なっている。
【００３６】
ただし、１つのピストンＰのリング溝Ｃ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３の総称）にピストンリングＲを組付ける方法は、概して、冠部を下にした状態のピストンＰに、まず、ピストンＰの冠部側から３番目のリング溝Ｃ３に組リングＫを組付けた後、２番目のセカンドリングＲ２、１番目のトップリングＲ１の順に組み付けることにより行なう。
【００３７】
これらピストンリングＲの組付けにおいて、組リングＫの組付けは、本実施形態では、下記のようにして行なわれる。
【００３８】
ここに、図１は本実施形態の要部概略説明図、図２は図１の２−２線に沿う断面図である。図１及び図２において、マガジンに収納された下サイドレールＳＲ２，スペーサＳ及び上サイドレールＳＲ１をこの順で集めて積み重ね、拡径した状態に保持し、この拡径状態の組リングＫ内にピストンＰをセットする。そして、リング溝Ｃ３とスペーサＳの上下位置を合せ、スペーサＳをリング溝Ｃ３に組付け、スペーサ合口部規制部材３９又はサイドレール合口部規制部材５３Ｌ，５３Ｒの内の２者を用いてスペーサＳをピストンＰから出っ張るように変形し（破線で示す状態）、この出っ張ったスペーサＳの突出部Ｔの上下面Ｔｕ，ＴｄをガイドとしてサイドレールＳＲ１，ＳＲ２を前記隙間Ｇに組付けることにより行なう。
【００３９】
さらに、ピストンリングＲの組付け装置及び方法を説明する。
【００４０】
図３は組付装置の平面図、図４は図３の概略断面図である。図３，４において、組付け装置は、概して、ピストンＰをパレット１１に載せて搬送するピストン搬送部１０と、このピストン搬送部１０に隣接して設けられピストンＰにピストンリングＲを組付ける各種ユニットを備えた組付部２０と、各種ピストンリングＲをストックするストック部６０とから構成されている。
【００４１】
＜ピストン搬送部＞
ピストン搬送部１０は、下部ベースＢ１に立設されたコンベア１２上にパレット１１を多数載置されている。ピストンＰは、リング溝ＣがピストンＰの冠面Ｐａに近い位置にあるので、各パレット１１上に、ピストンＰの冠面Ｐａを下にした状態で載置され搬送される。
【００４２】
＜組付部＞
組付部２０は、ピストン搬送部１０の取出位置Ｉから１つずつピストンＰを受け取るピストンチャックユニット２１と、ピストンリングＲの１セット分を掴みピストンリング組付位置ＩＩまで搬送するリングチャックユニット２２と、これら両ユニット２１，２２を作動する搬送手段２３と、ピストンリングＲの拡径と押上げを行なう拡径ユニット２４とを有している。
【００４３】
ただし、スペーサＳ、サイドレールＳＲ１，ＳＲ２等のピストンＰへの個々の組付は、前記各ユニットあるいは各ユニットの構成部材を適宜組み合わせて行なうので、組付部２０は、前記ユニットの他に種々の組付機構を有している。例えば、前記スペーサＳをピストンリング溝Ｃ３内に組み込むスペーサ組み込み部Ｕ１、前記サイドレールＳＲ１，ＳＲ２を前記スペーサＳとピストンリング溝Ｃ３の上下壁Ｃｕ，Ｃｄとの間の隙間に対向する位置にセットする位置合せ手段Ｕ２、スペーサＳをピストンＰより突出して突出部Ｔを形成する押圧手段Ｕ３、この突出部Ｔの上下面をガイドとして前記サイドレールＳＲ１，ＳＲ２をピストンリング溝Ｃ３内に組み込むサイドレール組み込み部Ｕ４を有している。
【００４４】
個々のユニットについて説明する。
【００４５】
（ピストンチャックユニット２１）
図５はピストンチャックユニットと拡径ユニットを示す概略断面図、図６は図５の６−６線に沿う平面図である。
【００４６】
図５に示すように、ピストンチャックユニット２１は、上下方向に作動する１軸ＮＣロボットであるリング溝位置決め用スライダ２５を有し、このリング溝位置決め用スライダ２５がスライダ機構２３Ａに取付けられている。
【００４７】
このスライダ２５には、ブラケットを介してフレーム２６が取付けられ、このフレーム２６の下面側には、複数の爪２７ａによりピストンＰの外周をクランプするエアチャック２７と、このエアチャック２７により保持されたピストンＰの直近位置に同軸的に設けられたサイドレールホルダ２９及びサイドレールプッシャ３０と、このサイドレールホルダ２９を複数の爪３２ａによりクランプするためのエアチャック３２が設けられている。
【００４８】
サイドレールホルダ２９は、下面内周縁に一方のサイドレールＳＲ１を保持するリブ２９ａが立設された椀状のもので、フレーム２６から垂下された支持軸３１にバネ２８により下方に付勢されて支持されている。
【００４９】
このサイドレールホルダ２９は、薄い上サイドレールＳＲ１を後述の拡張ユニット２４から一旦受け取り、リング溝Ｃ３と位置合せした後にサイドレールプッシャ３０を用いて嵌合させるので、停止位置の精度が問題となるが、この停止位置の精度を高めるために、前記クランプ用エアチャック３２により位置固定に保持している。これによりサイドレールホルダ２９は確実に保持された状態で昇降する。
【００５０】
サイドレールプッシャ３０は、前記サイドレールホルダ２９と共同して保持した上サイドレールＳＲ１をリング溝Ｃ３に押出すもので、フレーム２６に立設された支柱３３に、エアシリンダ３４と、前記フレーム２６を貫通して垂下された支持棒３５とを介して取付けられている。
【００５１】
また、図５において、フレーム２６の下面右端側には、支柱３６が垂下され、この支柱３６の下端にスペーサ合口部重なり防止板３７とスペーサ合口部規制部材３９が設けられ、エアシリンダ４０，４１により水平に作動するようになっている。
【００５２】
図７はスペーサ合口部重なり防止板とスペーサ合口部規制部材を示す平面図である。スペーサ合口部重なり防止板３７は、スペーサＳの合口部Ｓａに入り、スペーサＳの合口部Ｓａが相互に重なり合わないように規制するものであり、スペーサ合口部規制部材３９は、スペーサＳの合口部Ｓａを外周から抑えスペーサＳの変形を規制するものである。スペーサ合口部重なり防止板３７は、図７に示すように、０．５ｍｍ程度の板厚ｔを有するものであり、スペーサ合口部規制部材３９に形成された幅Ｗが１ｍｍ程度のスリット３９ａ内に収められている。
【００５３】
（搬送手段２３）
搬送手段２３は、ピストンリングＲとピストンＰとを搬送し、整合させるものであればどのようなものでも良いが、本実施形態の搬送手段２３は、取付位置ＩＩにおいてピストンＰのリング溝Ｃと各ピストンリングＲが対応位置となるようにピストンチャックユニット２１と拡径ユニット２４との相対位置を制御するスライダ機構２３Ａを有している。
【００５４】
このスライダ機構２３Ａは、１本の回転ネジ軸３と、この回転ネジ軸３に連結されネジ移動されるスライドバー４ｓと、当該スライドバー４ｓに継脱自在に設けられたリング溝位置決め用スライダ２５及びリング押出し用スライダ５７と、を有している。
【００５５】
さらに詳述する。このスライダ機構２３Ａは、１軸のＮＣロボットを駆動源としたもので、コラム１と平行に設けられた１本の回転ネジ軸３を有している。この回転ネジ軸３は、頂端にカップリング５を介して可逆回転するサーボモータＭが設けられ、上下端部位がコラム１から突出されたボールネジサポード６で支持され、中間部にボールネジ７の一端部が螺合されている。
【００５６】
このボールネジ７の他端部には、スライドバー４ｓが固着され、スライドバー４ｓの上端には前記リング溝位置決め用スライダ２５が、下端には前記リング押出し用スライダ５７が設けられている。
【００５７】
これら両スライダ２５，５７とコラム１とは、図６に示すように構成されている。なお、両スライダ２５，５７は、同様の構成であるため、リング溝位置決め用スライダ２５を説明し、リング押出し用スライダ５７の詳述は避ける。
【００５８】
リング溝位置決め用スライダ２５は、水平断面コ字状のスライドベース２５１を有している。このスライドベース２５１は、コラム１に設けられたガイドレール９にＬＭガイド２５２を介して設けられ、内部には、スライドバー４ｓと継脱可能な第１クラッチ部Ｊ１が設けられ、外部には、コラム１に設けられた固定バー４ｋと継脱可能な第２クラッチ部Ｊ２が設けられている。
【００５９】
第１クラッチ部Ｊ１は、アクチュエータ２５８により連結用パッド２５８ａ，２５８ｂをスライドバー４ｓに継脱させるようになっており、第２クラッチ部Ｊ２は、アクチュエータ２５９により連結用パッド２５９ａ，２５９ｂを固定バー４ｋに継脱させるようになっている。
【００６０】
なお、リング押出し用スライダ５７も、スライドベース５７１、ＬＭガイド５７２を有し、スライドベース５７１の内部には、前記スライドバー４ｓと継脱可能な第３クラッチ部Ｊ３が設けられ、外部には、前記固定バー４ｋと継脱可能な第４クラッチ部Ｊ４が設けられている。これらクラッチ部Ｊ３，Ｊ４は、アクチュエータ５７８，５７９、連結用パッド５７８ａ，５７８ｂ、５７９ａ，５７９ｂを有している。
【００６１】
前記アクチュエータ２５８，２５９，５７８，５７９は、単動引き込み型エアシリンダであり、設備全停止等でエア源が断たれた場合でもバネによりクラッチ連結側に作動しリング溝位置決め用スライダ２５，５７の自由落下を防止している。
【００６２】
（リングチャックユニット２２）
リングチャックユニット２２は、図８に示すように、搬送手段２３に上下方向に作動する１軸ＮＣロボットであるスライダ４２を介してフレーム４３が取付けられている。このフレーム４３には、昇降用のエアシリンダ４４が取付けられているが、該エアシリンダ４４の下端には、周知の拡開機構４５を介してリングクランプ用の３本のチャック爪４６が設けられている。チャック爪４６は、後述のリング集合ユニット６１が集めたピストンリングＲを拡張することにより受け取り、拡径ユニット２４にまで移動して縮径して受け渡すものである。
【００６３】
（拡径ユニット２４）
拡径ユニット２４は、リングチャックユニット２２で集められた１セットのピストンリングＲを受取り、ピストンＰの外径よりも大きくした状態で保持した後、ピストンチャックユニット２１が搬入したピストンＰに対し当該ピストンチャックユニット２１と共同してピストンリングＲを組付けるものである。
【００６４】
したがって、拡径ユニット２４は、図５に示すように、ピストンチャックユニット２１の軸線０−０と同軸的に設けられ、下部ベースＢ１上に固定的に設置された水平支持台４７と、この水平支持台４７上でエア駆動される拡開収縮機構４８により放射方向に拡開収縮移動可能となるように同一円周上に等間隔に３個設けられた基台４９と、当該基台４９上に一体的に立設され前記リングチャックユニット２２からの１セットのピストンリングＲを受け取り拡径状態に保持する拡径爪部５０と、当該拡径爪部５０に保持されたピストンリングＲを押上げ前記拡径爪部５０から外す押上部材５１と、下部ベースＢ１上に固定的に立設された他の支柱５２に取付けられたサイドレール合口部規制部材５３とを有している。
【００６５】
前記ピストンチャックユニット２１により搬入されたピストンＰは、冠面Ｐａが前記基台４９上の内方肩部４９ａに載置されるが、この場合、ピストンＰの冠面Ｐａからリング溝Ｃ３の面までの長さ（Ｌｏ）と拡径爪部５０の高さが一致するように設定されている。このようにすれば、ピストン搬送部１０側でのピストン位置決めバラツキの影響をここでなくすことができ、拡径爪部５０の上端位置とピストン溝位置の精度もきっちりと出ることになり、押上部材５１による組付け作業が極めて迅速にかつ円滑に行なうことができる。
【００６６】
図９は拡径ユニットと各合口部規制部材を示す概略平面図である。
【００６７】
前記押上部材５１は、支柱５６に１軸ＮＣロボットのスライダ５７を介して昇降自在に取付けられたプレートであり、ピストンリングＲを押上げ、拡径爪部５０から外しピストンＰに組付ける。したがって、押上部材５１は、図９に示すように、前記拡径爪部５０の外径より大きく、ピストンリングＲよりも小さな内径を有する通孔５１ａが開設され、この通孔５１ａの内周縁には、前記リング受け駒５４との衝突を回避する切欠５１ｂが設けられている。
【００６８】
なお、ピストンリングＲは、リング受け駒５４上に載置されかつ拡径爪部５０の外側にセットされ、押上部材５１の上動により拡径爪部５０から外される。
【００６９】
前記サイドレール合口部規制部材５３は、図９に示すように、所定角度で配置された一対のサイドレール合口部規制部材５３Ｌ，５３Ｒからなり、図５に示すように、前記拡径爪部５０の高さより高位に位置し、主として、リング溝Ｃ３に嵌合されたサイドレールＳＲ１，ＳＲ２の合口部Ｒ１ａ，Ｒ２ａが相互に重なったり、浮きあがらないように規制するものであるが、本実施形態のサイドレール合口部規制部材５３は、これのみでなく、後に詳述するが、スペーサＳ外周面を押圧しリング溝Ｃ３内でスペーサＳを変形させる機能も有している。いずれにしても、エアシリンダ５５により水平可動に設けられている。
【００７０】
（スペーサ組み込み部Ｕ１）
したがって、前述したスペーサ組み込み部Ｕ１は、主として、ピストンチャックユニット２１に設けられたスペーサ合口部重なり防止板３７、スペーサ合口部規制部材３９及びエアシリンダ４０，４１により構成され、スペーサＳの変形を規制しつつリング溝Ｃ３にスペーサＳを組み込むようになっている。
【００７１】
（サイドレールＳＲ１，ＳＲ２の位置合せ手段Ｕ２）
前記上サイドレールＳＲ１の位置合せ手段Ｕ２は、主として、ピストンチャックユニット２１に設けられたエアチャック２７、サイドレールホルダ２９及びサイドレールプッシャ３０により構成され、下サイドレールＳＲ２の位置合せ手段Ｕ２は、主として、拡径ユニット２４の、拡径爪部５０、押上部材５１とにより構成されることになり、それぞれスペーサＳとリング溝Ｃ３の上下壁Ｃｕ，Ｃｄとの間の隙間Ｇに対向する位置にサイドレールＳＲ１，ＳＲ２をセットすることになる。
【００７２】
（サイドレールＳＲの組み込み部Ｕ４）
また、これらサイドレールＳＲ１，ＳＲ２の組み込み部Ｕ４は、主として、ピストンチャックユニット２１に設けられたサイドレールホルダ２９、サイドレールプッシャ３０、エアシリンダ３４及び支持棒３５と、拡径ユニット２４に設けられた拡径爪部５０及び押上部材５１により構成され、突出部Ｔの上下面をガイドとして各サイドレールＳＲ１，ＳＲ２をリング溝Ｃ３内に組み込むことになる。
【００７３】
（スペーサＳの押圧手段Ｕ３）
スペーサＳの押圧手段Ｕ３は、主として、ピストンチャックユニット２１のスペーサ合口部規制部材３９と、拡径ユニット２４のサイドレール合口部規制部材５３Ｌ，５３Ｒのいずれか一方により構成され、スペーサＳを押圧してその一部がピストンＰより突出する突出部Ｔを形成することになる。
【００７４】
＜ストック部＞
ストック部６０は、図３，４に示すように、装置の上部ベースＢ２に固定的に立設されている各種マガジンＭ（リングマガジンＭ１，Ｍ２、スペーサマガジンＭｓ）と、下部ベースＢ１に縦横に搬送可能に設けられたリング集合ユニット６１とから構成されている。
【００７５】
マガジンＭは、３種類あるトップリングＲ１がそれぞれ積層してストックされている３本のトップリング用のリングマガジンＭ１と、３種類あるセカンドリングＲ２が積層してストックされている３本のセカンドリング用のリングマガジンＭ２と、組リングＫを構成するサイドレールＳＲ１，ＳＲ２が積層してストックされているサイドレールマガジンＭｓｒと、３種類あるスペーサＳが積層してストックされている３本のスペーサマガジンＭｓとから構成されている。
【００７６】
図１０はリングマガジンの概略断面図である。リングマガジンＭ１，Ｍ２は、図１０に示すように、上部ベースＢ２に立設され、外周部にリングＲ１，Ｒ２が積み重ねられてストックされる筒状のマガジン本体６２と、マガジン本体６２の下端に結合され、径方向に所定量だけオフセットした供給筒６３と、マガジン本体６２と供給筒６３の段部６４に位置し、最下段のリングを供給筒６３の外周へ移動させて落下させるスライス部材６５を主体に構成されている。
【００７７】
スライス部材６５は、ブラケット６６の先端に取付けられ、このブラケット６６と該ブラケット６６を摺動可能に支持する固定台６７との間にばね部材６８を設け、このばね部材６８の弾撥力に抗してリングの切出しと戻しが行なわれるように構成されている。なお、このスライス部材６５の駆動は、後に詳述するリング集合ユニット６１に設けられたプッシャ８７により行なわれる。
【００７８】
スペーサマガジンＭｓは、前記リングマガジンＭ１，Ｍ２と異なり、スペーサＳの形状からして、積み重ねの最下端から水平方向にスライスして切出すことができないので、積み重ねられたスペーサＳの最上端部を押し、最下端部から１個ずつスペーサＳを押出す構成になっている。
【００７９】
図１１（Ａ）はスペーサマガジンの概略断面図、（Ｂ）は図１１ＡのＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【００８０】
つまり、スペーサマガジンＭｓは、図１１（Ａ）（Ｂ）に示すように、上部ベースＢ２に設けられた上下可動なエアシリンダ７０上にインデックスユニット７１を設け、これにインデックスベース７２の中心部を取付け、この中心部から放射状に３本のアーム７３を伸延し、各アーム７３に筒状のスペーサマガジン本体７４を設けている。
【００８１】
このスペーサマガジン本体７４も外周部にスペーサＳが積層されているが、このスペーサマガジン本体７４は、外周の一部に軸方向に伸延するスペーサ合口ガイド部材７５がスタンド７６と一体に設けられ、該スタンド７６は、前記インデックスベース７２のアーム７３に立設されている。
【００８２】
このスペーサマガジン本体７４には、一対のスペーサ押下げ駒７７が当該スペーサマガジン本体３７の周囲を取り囲むように水平に位置しているが、このスペーサ押下げ駒７７は、前記スタンド７６に取付けられたサーボモータ等からなる駆動源（図示しない）により上下するＮＣ軸７８と、ブラケット７９を介して連結されている。
【００８３】
このスペーサ押下げ駒７７は、ＮＣ軸７８により下降中に光電センサ（図示しない）が積み重ねられたスペーサＳの上端を検知すると、スペーサＳの上端に当接した状態で一旦停止し、その後はスペーサＳの厚さ１個分のみ下降し、スペーサマガジン本体７４の下端からスペーサＳを１個のみ押出すようになっている。なお、このスペーサＳの厚さ１個分の下降動作は、このスペーサマガジンＭｓの下部に、後述のリング集合ユニット６１が位置したことを光電センサ（図示しない）が検知すると開始されるが、いずれのスペーサマガジンＭｓをリング集合ユニット６１の上部に位置させるかは、図外の制御装置により制御される。
【００８４】
このスペーサマガジンＭｓでは、インデックスベース７２から突出されたアーム７３に３種類のスペーサマガジン本体７４が設けられているが、所定種類のスペーサＳを押出す場合は、他のスペーサマガジン本体７４は、エアシリンダ７０によりマガジン下端が上部ベースＢ２と干渉しない位置に上昇し、インデックス後、下降し、供給準備を整えることになる。
【００８５】
インデックスベース７３のアーム７３下面には、最下端のスペーサＳを保持するための板バネ８０が４ケ所配置され、不必要にスペーサＳが落下しないようにしており、また、スペーサマガジン本体７４の下端部には、後述するリング集合ユニット６１のリング受取り部材８５が入り込み得るスペース８１が設けられている。
【００８６】
図１２はリング集合装置の側面図である。前記リング集合ユニット６１は、図１２に示すように、各マガジンＭから１セットのピストンリングＲを集め、前記リングチャックユニット２２に受け渡すもので、下部ベースＢ１上に縦横に移動する移動部８２と、該移動部８２上に設けられた支持台８２ｃにスライダ８３を介して設けられた昇降部８４と、この昇降部８４上に設けられた回転部８５と、この回転部８５上に設けられたリング受取り部材８６と、各マガジンＭからピストンリングＲをリング受取り部材８６に落下させるプッシャ８７とを有している。
【００８７】
前記移動部８２は、下部ベースＢ１上に設けられ直交２軸ＮＣロボット８２ａ，８２ｂと支持台８２ｃから構成され、この支持台８２ｃは、いずれか一方のロボット８２ａ，８２ｂ上に載置されている。
【００８８】
スライダ８３は、リング集合ユニット６１のピストンリング受渡しの利便性を図るために設けられたものである。
【００８９】
昇降部８４は、スライダ８３に取付けられたブラケット９０に載置されたエアシリンダ９１を有し、該エアシリンダ９１の昇降ロッド９２上に支持プレート９３が設けられている。
【００９０】
回転部８５は、前記支持プレート９３上に載置された６０°揺動アクチュエータ８５ａと、該アクチュエータ８５ａ上に載置された１２０°揺動アクチュエータ８５ｂと、該アクチュエータ８５ｂ上に載置された１２０°揺動アクチュエータ８５ｃとを有し、積み重ね状態にアクチュエータ８５ａ，８５ｂ，８５ｃを設けることによりリング受取り部材８６に落下する各種リングの合口部Ｓａ，Ｒ１ａ，Ｒ２ａの位置が相互に所定の角度関係になるようにしている。
【００９１】
なお、前記プッシャ８７は、支持プレート９３上に立設された支柱９４の上端に設けられたエアシリンダ８７ａにより水平駆動され、マガジンＭ１等のスライス部材６５をバネ６８に抗してブラケット６６を介して押し、マガジン本体６２に積み重ねられた最下端のリングを切出すようになっている。
【００９２】
リング受取り部材８６は、１２０°揺動アクチュエータ８５ｃ上に載置された支持板９５上に、外周面が一部テーパ面とされた柱状の本体９６が立設されたものであるが、この本体９６は、図１１に示すように、リングチャック２２の３本のチャック爪４６が入る切欠き部９６ａが３つ設けられている。これら切欠き部９６ａは、リング合口部から振り分けられた６０°の位置と、１８０°の位置に形成され、リングチャック２２の爪４５が円滑に拡張し、ピストンリングＲを把持できるようになっている。
【００９３】
本実施形態のリング集合ユニット６１は、トップリングマガジンＭ１、セカンドリングマガジンＭ２、一方のサイドレールマガジンＭｓｒ、スペーサマガジンＭｓ、及び再びサイドレールマガジンＭｓｒへと移動し、各マガジンＭからリングを取り込むようになっている。
【００９４】
次に、作用について説明する。
【００９５】
＜リングの取込＞
図外の制御部から所定のピストンＰのリング組付けが指令されると、リング集合ユニット６１が、まず、図４の移動部８２の直交２軸ＮＣロボット８２ａ，８２ｂにより該当する種類のトップリングマガジンＭ１の下に移動し、エアシリンダ９１の上動によりリング集合ユニット６１及びプッシャ８７が上昇する。上昇限に達すると、プッシャ８７は、ブラケット６６と対向する位置（図１０の仮想線で示す位置）となり、リング集合ユニット６１のリング受取り部材９６は、トップリングマガジンＭ１の直下に位置することになる。
【００９６】
ここで、前記プッシャ８７のエアシリンダ８７ａが前進動し、これによりスライス部材６５が前進し、トップリングマガジンＭ１の受台６２ａ上に支持された最下位のトップリングＲ１を切出し、トップリング１個をマガジン本体６２から供給筒６３に移し、供給筒６３の外周に沿って落下させ、リング受取り部材９６の支持板９５上に取り出す。
【００９７】
次に、リング集合ユニット６１は、該当する種類のセカンドリングマガジンＭ２の下へ移動するが、この移動中に１２０°揺動アクチュエータ８５ｂが作動し、取り込んだトップリングＲ１の合口部Ｒ１ａと次のセカンドリングＲ２の合口部Ｒ２ａが１２０°の位相ずれを生じるようにする。
【００９８】
リング集合ユニット６１の移動後、前記トップリングＲ１の場合と同様にしてセカンドリングＲ２を切り出し、前記支持板９５上のトップリングＲ１の上にセカンドリングＲ２を載置する。
【００９９】
同様に、リング集合ユニット６１は、下サイドレールＳＲ２を取り出すために移動するが、この移動時も、先のものと同様に合口部の位相をずらし、また、サイドレールマガジンから下サイドレールＳＲ２の切り出しを行なう。
【０１００】
さらに、リング集合ユニット６１は、スペーサマガジンＭｓの下に移動する。この移動中に１２０°揺動アクチュエータ８５ｃを作動し、サイドレールＳＲ２の合口部より１２０°ずれた合口部となるようにする。
【０１０１】
このスペーサマガジンＭｓにおいては、インデックスユニット７１の作動により該当する種類のスペーサＳが所定の取り出し位置まで移動しているので、ここで、スペーサＳを受取る。この受取りは、リング集合ユニット６１がスペーサマガジンＭｓの直下に位置し、前記エアシリンダ９１の作動によりリング受取り部材９６が、図１３に示すように、スペーサマガジンＭｓのスペース８１内に入り込んだことを光電センサが検知すると、これによりサーボモータ等が回転し、ＮＣ軸７８によりスペーサ押下げ駒７７がスペーサＳの厚さ１個分のみ下降することにより行なわれる。
【０１０２】
スペーサ押下げ駒７７は、最上位のスペーサＳを下方に向かってスペーサＳの厚さ１個分のストロークだけ下降するので、スペーサマガジン本体７４の下端からスペーサＳが１個のみ押出され、前記リング集合ユニット６１の下サイドレールＳＲ２上に載置される。
【０１０３】
下サイドレールＳＲ２の上にスペーサＳが載置されると、リング集合ユニット６１は、再度、サイドレールマガジンＭｓｒの下に移動し、先と同様にして前記スペーサＳの上に上サイドレールＳＲ１を受取る。
【０１０４】
このようにしてリング集合ユニット６１に１セットのピストンリングＲが取り込まれると、ピストンリングＲの取込は完了する（ステップ１）。
【０１０５】
＜リングの受渡＞
１セットのピストンリングＲを取込んだリング集合ユニット６１は、移動部８２によりストック部６０から組付部２０へと移動し、図３の受取位置ＩＩＩに至る。ここで、リングチャックユニット２２がエアシリンダ４４により下降し、チャック爪４６がリング受取り部材９６の切欠き部９６ａに入り、ピストンリングＲの内径を若干広げ、全てのピストンリングＲの受取った後、上昇する（ステップ２）。
【０１０６】
次に、リングチャックユニット２２は、搬送手段２３により右行し、図３の組付位置ＩＩで停止し、エアシリンダ４４により下降し、拡径ユニット２４の拡径爪部５０に至る。
【０１０７】
ここにおいて、リングチャックユニット２２のチャック爪４６は、拡径ユニット２４の拡径爪部５０の間に入り込むので、相互に干渉を起こすことはなく、また、この時点では、拡径爪部５０の外径がチャック爪４６により形成される外径より小さいので、チャック爪４６は、拡径ユニット２４の拡径爪部５０内に入り込み、保持している全てのピストンリングＲを拡径爪部５０に受け渡すことができる。
【０１０８】
したがって、リングチャックユニット２２がリング受け駒５４上に至ると、チャック爪４６は、僅かに縮径し、全てのピストンリングＲをリング受け駒５４に載置する（ステップ３）。
【０１０９】
なお、この移載後、リングチャックユニット２２は、チャック爪４６を閉じ、上昇し待機する。拡径ユニット２４では、３本の拡径爪部５０が拡開し、ピストンリングＲを保持する（図１４に示す状態）。
【０１１０】
＜ピストンの取込とセット＞
一方、ピストン搬送部１０では、冠面Ｐａを下に向けた状態のピストンＰが載置されたパレット１１が取出位置Ｉに停止している。このピストンＰは、搬送手段２３により取出位置Ｉから組付位置ＩＩまで移動され（ステップ４）、ピストンチ
ャックユニット２１に組み込まれる。
【０１１１】
再度、リング溝位置決め用スライダ２５の作動によりエアチャック２７を下降し、ピストンＰの冠面Ｐａが拡径爪部５０の内側の肩面４９ａに当たる僅か手前上でエアチャック２７をアンクランプし、ピストンＰを拡径爪部５０の内側の肩面４９ａに載せる（ステップ５）。なお、拡径ユニット２４では、ピストンリングＲが拡径状態であるため、この内部でピストンＰは降下する。
【０１１２】
ここにおいて、拡径爪部５０の内側の肩面４９ａから拡径爪部５０の上端までの寸法は、ピストン冠面Ｐａからリング溝の冠面に遠い方の面までの位置寸法（Ｌｏ）と同じになるよう加工されているので、ピストン搬送部１０のパレット１１内でのピストン位置決めバラツキの影響をここでなくすことができ、拡径爪部５０の上端位置とピストン溝位置の精度もきっちりと出される。
【０１１３】
また、ピストンＰのセット後、リング溝位置決め用スライダ２５を作動してピストンチャックユニット２１を更に下降し、図１４に示すように、サイドレールホルダ２９の下端のリブ２９ａと拡径爪部５０の上端を当接させる（ステップ６）。
【０１１４】
この当接により、ピストンチャックユニット２１側と拡径ユニット２４が連絡されることになり、ピストンチャックユニット２１側のサイドレールホルダ２９は、その下端の位置がピストンＰのリング溝Ｃ３の位置に対しきっちりと対応し、サイドレール取付け時の精度も極めて高く、サイドレール取付け作業も極めて円滑になる。
【０１１５】
また、前記サイドレールホルダ２９と拡径爪部５０との当接後、ピストンチャックユニット２１を約１ｍｍ程度下降させたところで、下降を停止し、ピストンクランプ用エアチャック２７とサイドレールホルダクランプ用エアチャック３２を作動し、ピストンＰ及びサイドレールホルダ２９をクランプする（ステップ７）。これによりサイドレールホルダ２９の下端の位置、つまりリブ２９ａの下端の位置とピストンＰのリング溝位置の精度がきっちりと出ることになる。
【０１１６】
このようにセットされ、サイドレールホルダ２９と拡径爪部５０が当接状態となったところで、ピストンチャックユニット２１と拡径ユニット２４をスライダ機構２３Ａにより作動してリングの組付けを行なうが、リングの組付けは、ピストンチャックユニット２１と連結されたリング溝位置決め用スライダ２５の位置決め後、拡径ユニット２４と連結されたリング押出し用スライダ５７を作動しリングを押出す、という動作の繰り返しにより行なわれるので、ここで両スライダ２５，５７の作動関係を述べる。
【０１１７】
＜両スライダ２５，５７の作動関係＞
図１５Ａ〜Ｄはリング溝位置決め用スライダとリング押出し用スライダの作動関係をしめす概略平面図、図１６Ａ，Ｂはリング溝位置決め用スライダとリング押出し用スライダの作動状態を示す側面図である。
【０１１８】
リング溝位置決め用スライダ２５が作動し位置決めする場合（図１５Ａ、Ｂ及び図１６Ａ参照）
例えば、図５に示すような、両スライダ２５，５７が離間した状態から、ピストンＰを下降し、スライダ２５を所定位置に位置決めする場合には、まず、リング溝位置決め用スライダ２５では、第１クラッチ部Ｊ１のアクチュエータ２５８を作動し、連結用パッド２５８ａ，２５８ｂでスライドバー４ｓを把持する（第１クラッチ部Ｊ１がＯＮ）。一方、第２クラッチ部Ｊ２のアクチュエータ２５９は、連結用パッド２５９ａ，２５９ｂを解放側に作動し、固定バー４ｋを解放する（第２クラッチ部Ｊ２がＯＦＦ）。この場合、リング押出し用スライダ５７では、第３クラッチ部Ｊ３のアクチュエータ５７８が連結用パッド５７８ａ，５７８ｂを解放側に作動し、スライドバー４ｓを解放する（第３クラッチ部Ｊ３がＯＦＦ）。第４クラッチ部Ｊ４のアクチュエータ５７９が、連結用パッド５７９ａ，５７９ｂで固定バー４ｋを把持する（第４クラッチ部Ｊ４がＯＮ）（図１５Ａ参照）。
【０１１９】
この状態でサーボモータＭを作動すると、回転ネジ軸３が回転し、ボールネジ７が下降し、このボールネジ７に取付けられているスライドバー４ｓも下降する。この場合、第１クラッチ部Ｊ１はＯＮ状態であるので、スライドバー４ｓと連結されたリング溝位置決め用スライダ２５は下降する。
【０１２０】
したがって、このスライダ２５に取付けられているピストンチャックユニット２１は、ピストンＰを伴って下降する。しかし、リング押出し用スライダ５７側では、第３クラッチ部Ｊ３がＯＦＦし、第４クラッチ部Ｊ４がＯＮしているので、スライドバー４ｓが下降しても移動せず、固定バー４ｋを把持している第４クラッチ部Ｊ４により停止状態である（図１６Ａ参照）。
【０１２１】
所定位置まで作動すると、サーボモータＭを停止し、アクチュエータ２５９を連結側に作動し、第１クラッチ部Ｊ１をＯＦＦ、第２クラッチ部Ｊ２をＯＮすることにより、リング溝位置決め用スライダ２５は、固定バー４ｋに固定され、位置決めされる。また、この位置決めと共に当該スライダ２５の自由落下が第２クラッチ部Ｊ２により防止される。
【０１２２】
なお、リング押出し用スライダ５７側は、第３クラッチ部Ｊ３がＯＦＦ、第４クラッチ部Ｊ４がＯＮ状態のままであり、当初の位置が保持される（図１５Ｂに示す状態）。
【０１２３】
リング押出し用スライダ５７が作動し位置決めする場合（図１５Ｃ、Ｄ及び図１６Ｂ参照）
前記スライダ２５の位置決め動作完了直前に、スライドバー４ｓに対し第１クラッチ部Ｊ１をＯＦＦすると同時に第３クラッチ部Ｊ３をＯＮする。また、固定バー４ｋに対し第２クラッチ部Ｊ２はＯＮ、第４クラッチ部Ｊ４はＯＦＦとする（図１５Ｃに示す状態）。これによりスライドバー４ｓが移動すると、スライダ２５は移動せず、リング押出し用スライダ５７が移動可能となる。
【０１２４】
したがって、サーボモータＭが作動し、回転ネジ軸３を回転すると、ボールネジ７によりスライドバー４ｓと連結されたリング押出し用スライダ５７が作動する（図１６Ｂに示す状態）。
【０１２５】
スライダ５７が所定位置まで移動すると、サーボモータＭを停止し、第４クラッチ部Ｊ４をＯＮし、第３クラッチ部Ｊ３をＯＦＦし（図１５Ｄに示す状態）、スライドバー４ｓとの連結を解き、固定バー４ｋを把持した状態とする。これによりリング押出し用スライダ５７の位置決め動作を行なう。
【０１２６】
このようにリング溝位置決め用スライダ２５とリング押出し用スライダ５７の動作、停止を交互にくりかえし、下記に詳述するようにピストンＰにリングを組付ける。
【０１２７】
＜１つのサイドレールの移送＞
前述したようにピストンリングＲ内にピストンＰがセットされ、サイドレールホルダ２９と拡径爪部５０が当接状態となったところで、第３クラッチ部Ｊ３をＯＮし、サーボモータＭによりスライドバー４ｓを移動すると、リング押上げプレート５１が上動し、拡径爪部５０の周囲に積層状態となっているピストンリングの一番上の上サイドレールＳＲ１をサイドレールホルダ２９に乗り移らせる（ステップ８）。
【０１２８】
＜スペーサの組付＞
次に、第１クラッチ部Ｊ１をＯＮし、スライドバー４ｓを移動すると、ピストンチャックユニット２１が作動し、フレーム２６及びエアチャック２７を介してピストンＰをリング溝Ｃ３の幅分上昇させる（ステップ９）。これによりサイドレールホルダ２９と拡径爪部５０の当接も解除されるので、スペーサ組み込み部Ｕ１を用いてスペーサＳをピストンリング溝Ｃ３内に組み込むことができる。この場合、ピストンＰのリング溝Ｃ３は、スペーサ合口部重なり防止板３７と対向する位置となる（図１７（Ａ）（Ｂ）に示す状態）。
【０１２９】
ここで、エアシリンダ４０を作動し、スペーサ合口部重なり防止板３７をリング溝Ｃ３内に装入する（ステップ１０）と共に、前記スライダ５７によりリング押上げプレート５１を上昇し、拡径爪部５０に存在する残りのピストンリングにおいて一番上のスペーサＳを上動し、前記スペーサ合口部重なり防止板３７によりガイドしつつリング溝Ｃ３に組付ける（ステップ１１）。
【０１３０】
なお、スペーサ合口部重なり防止板３７がない場合には、組付け後の状態は、図１８（Ａ）に示すように、スペーサ合口部Ｓａの端部が重なりあった状態となる虞があるが、本実施形態のように、スペーサ合口部重なり防止板３７を介在して組付ける場合には、図１８（Ｂ）に示すように、スペーサ合口部Ｓａの端部がスペーサ合口部重なり防止板３７により仕切られることになるので、端部の重なり状態を確実に防止することになる。
【０１３１】
＜サイドレールの組付準備＞
スペーサＳの組付後、サイドレールＳＲ１，ＳＲ２の組付準備する。この準備としては、押圧手段Ｕ３によりスペーサＳの外周面一部を押圧し、スペーサＳの一部がピストンＰの外周より突出するように変形させさせることである。
【０１３２】
つまり、ピストンチャックユニット２１のスペーサ合口部規制部材３９用のエアシリンダ４０を作動し、スペーサ合口部規制部材３９をスペーサ合口部Ｓａに向かって動かす。
【０１３３】
この場合、図１９に示すように、スペーサＳとピストン溝底Ｃｏとの隙間がなくなるようスペーサ合口部規制部材３９の位置を調整しておくことが好ましく、また、スペーサ合口部重なり防止板３７もリング溝Ｃ３内から退避させることが好ましい（ステップ１２）。
【０１３４】
そして、スペーサ合口部規制部材３９をスペーサ合口部Ｓａに当接させる（ステップ１３）と同時に、拡径ユニット２４に２式設けられているサイドレール合口部規制部材５３用の一方のエアシリンダ５５を作動し、一方のサイドレール合口部規制部材５３ＬをスペーサＳの外周面に向かって動かす（ステップ１４）。
【０１３５】
この場合、図９に示す２式設けられているサイドレール合口部規制部材５３の一方のサイドレール合口部規制部材５３Ｌは、スペーサＳとピストン溝底Ｃｏとの隙間がなくなるよう位置を調整し、他方のサイドレール合口部規制部材５３Ｒは、図１，２及び図１９に示すように、スペーサＳの外周部に当たらない位置となるように調整しておく。これにより、一方のサイドレール合口部規制部材５３ＬがスペーサＳの外周面に当接し、他方のサイドレール合口部規制部材５３ＲはスペーサＳの外周面に当接しない状態となり、スペーサＳの一部がピストンＰより外方に突出するように変形する（ステップ１５）。
【０１３６】
なお、スペーサＳの一部を変形し、リング溝Ｃ３の外部に突出させる場合、本実施形態では、より確実にスペーサＳを外部突出させるために、スペーサ合口部規制部材３９とサイドレール合口部規制部材５３Ｌという２つの合口部規制部材を用いているが、これのみでなく、スペーサＳの一部をリング溝Ｃ３の外部に突出させることができれば、スペーサ合口部規制部材３９、サイドレール合口部規制部材５３Ｌ，５３Ｒのいずれか１つを用いてもよい。
【０１３７】
＜サイドレールの組付＞
このようにしてスペーサＳの一部が変形し、リング溝Ｃ３の外部に突出された状態になると、位置合せ手段Ｕ２によりサイドレールＳＲ１を、前記スペーサＳとリング溝Ｃ３の上下壁Ｃｕ，Ｃｄとの間の隙間Ｇに対向する位置にセットする。ピストンチャックユニット２１のサイドレールプッシャ１５用エアシリンダ３４を作動し、サイドレールホルダ２９とサイドレールプッシャ１５の両方に保持されている上サイドレールＳＲ１をサイドレールプッシャ１５により押下げ位置合せする。
【０１３８】
そして、サイドレール組み込み部Ｕ４により上サイドレールＳＲ１を組み込むが、この組み込みは、上サイドレールＳＲ１をサイドレールプッシャ１５により押下げられることにより行なう。この押下げが行なわれると、拡張されていた上サイドレールＳＲ１は縮径しつつ、スペーサＳの突出部Ｔの上面Ｔｕにガイドされ、スペーサＳの上面Ｔｕと凸部Ｓ１とにより形成された隙間Ｇ内に組み込まれる。
【０１３９】
上サイドレールＳＲ１の組付けと同時に、拡径ユニット２４の１軸ＮＣロボットのスライダ５７を更に作動し、拡径爪部５０で拡径されている残りのリングＳＲ２，Ｒ２，Ｒ１をリング押上げプレート５１により上昇し、一番上の下サイドレールＳＲ２を押上げ、位置合せし、スペーサＳの下面Ｔｄでガイドしつつ、スペーサＳの下面Ｔｄと凸部Ｓ１とにより形成された隙間Ｇ内に組み込む（ステップ１６）。
【０１４０】
上下サイドレールＳＲ１，ＳＲ２の組み込みが完了すると、前記２つの合口部規制部材３９，５３Ｌを後退させると、スペーサＳがリング溝Ｃ３内に戻り、両サイドレールＳＲ１，ＳＲ２がリング溝Ｃ３内に組付けられる。
【０１４１】
次に、サイドレールプッシャ１５用のエアシリンダ３４及びスペーサ合口部規制部材３９用のエアシリンダ４１を作動し、各々戻り端に戻すと、組リングＫの組付けが完了する（ステップ１７）。
【０１４２】
＜セカンドリングの組付＞
セカンドリングの組付けは、第１クラッチ部Ｊ１をＯＮし、サーボモータＭによりスライドバー４ｓを移動すると、ピストンチャックユニット２１と連結されたリング溝位置決め用スライダ２５を作動し、ピストンチャックユニット２１がセカンドリング溝幅分、ピストンＰを上昇させる。この後、拡径ユニット２４と連結されたスライダ５７を更に作動し、拡径爪部５０で拡径された残りのリングＲ２，Ｒ１をリング押上げプレート５１で上昇すると、一番上のセカンドリングＲ２がリング溝Ｃ２に組付けられる（ステップ１８）。
【０１４３】
＜トップリングの組付＞
トップリングＲ１の組付けも同様に、第１クラッチ部Ｊ１をＯＮし、サーボモータＭによりスライドバー４ｓを移動すると、スライダ２５によりピストンチャックユニット２１が作動し、トップリング溝幅分、ピストンＰを上昇させた後、スライダ５７により拡径ユニット２４を更に作動し、拡径爪で拡径された最後のトップリングＲ１をリング押上げプレート５１で上昇すると、トップリングＲ１がリング溝Ｃ１に組付けられる（ステップ１９）。
【０１４４】
＜ピストンの戻し＞
最後に、ピストンチャックユニット２１のリング溝位置決め用スライダ２５を作動し、ピストンＰを上昇端まで持上げ、拡径ユニット２４の拡径爪部５０を閉じ、次のピストンリングの受取り準備をすると共に、搬送手段２３により待機しているパレット１１にピストンＰを戻し、アンクランプして上昇すると、リング組付けが完了する（ステップ２０）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の要部概略説明図である。
【図２】図１の２−２線に沿う断面図である。
【図３】同実施形態の装置を示す概略平面図である。
【図４】同実施形態の装置を示す概略断面図である。
【図５】ピストンチャックユニットと拡径ユニットの概略断面図である。
【図６】図５の６−６線に沿う平面図である。
【図７】スペーサ合口部重なり防止板とスペーサ合口部規制部材を示す平面図である。
【図８】リングチャックユニットを示す概略断面図である。
【図９】拡径ユニットと各合口部規制部材の関係を示す概略平面図である。
【図１０】リングマガジンの概略断面図である。
【図１１】（Ａ）はスペーサマガジンの概略断面図、（Ｂ）は図１１ＡのＢ−Ｂ線に沿う矢視図である。
【図１２】リング集合装置の側面図である。
【図１３】リング集合装置の要部平面説明図である。
【図１４】同実施形態の作動状態説明図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｄ）はリング溝位置決め用スライダとリング押出し用スライダの作動関係をしめす概略平面図である。
【図１６】（Ａ）（Ｂ）はリング溝位置決め用スライダとリング押出し用スライダの作動状態を示す側面図である。
【図１７】（Ａ）は同実施形態の作動状態説明図、（Ｂ）は同平面図である。
【図１８】（Ａ）はスペーサ合口部規制部材状態を例示的に示す説明図、（Ｂ）はスペーサ合口部規制部材による規制状態の説明図である。
【図１９】スペーサ変形状態を示す断面図である。
【図２０】本実施形態の作動状態を示すフローチャートである。
【図２１】（Ａ）は組リングの分解斜視図、（Ｂ）はスペーサの要部拡大斜視図である。
【図２２】本実施形態で使用するピストンの一例を示す概略断面説明図である。
【符号の説明】
１…コラム、
３…回転ネジ軸、
４ｋ…固定バー、
４ｓ…スライドバー、
１０…ピストン搬送部、
２１…ピストンチャックユニット、
２２…リングチャックユニット、
２３Ａ…スライダ機構、
２４…拡径ユニット、
２５…リング溝位置決め用スライダ、
２５１，５７１…スライドベース、
２５２，５７２…ＬＭガイド、
２５３，５７３…ボールネジ、
２５４，５７４…ボールネジサポート、
２５５，５７５…カップリング、
４ｓ…スライドバー、
２５８，２５９，５７８，５７９…アクチュエータ、
２５８ａ，２５８ｂ，２５９ａ，２５９ｂ…連結用パッド、
３９…スペーサ合口部規制部材、
４９…基台、
４９ａ…内方肩部、
５０…拡径爪部、
５１…押上部材、
５４…リング受け駒、
５７…リング押出し用スライダ、
５７８，５７８ｂ，５７９ａ，５７９ｂ…連結用パッド、
６０…ストック部、
Ｃ３…リング溝、
Ｃｄ…リング溝の下壁、
Ｃｕ…リング溝の上壁、
Ｊ，Ｊ１，Ｊ２，Ｊ３，Ｊ４…クラッチ部、
Ｋ…組リング、
Ｌｏ…ピストンの冠面からリング溝Ｃ３の面までの長さ、
Ｍ…サーボモータ、
Ｐ…ピストン、
Ｐａ…冠面、
Ｒ…ピストンリング、
Ｒ１…トップリング、
Ｒ２…セカンドリング、
Ｒ１ａ，Ｒ２ａ…サイドレールの合口部、
Ｓ…スペーサ、
Ｓａ…スペーサの合口部、
ＳＲ１…上サイドレール、
ＳＲ２…下サイドレール、
Ｔ…スペーサＳの突出部、
Ｔｄ…突出部の下面、
Ｔｕ…突出部の上面、
Ｕ１…スペーサ組み込み部、
Ｕ２…位置合せ手段、
Ｕ３…押圧手段、
Ｕ４…サイドレール組み込み部。
【図１】
2004306199.tif 000003
【図２】
2004306199.tif 000004
【図３】
2004306199.tif 000005
【図４】
2004306199.tif 000006
【図５】
2004306199.tif 000007
【図６】
2004306199.tif 000008
【図７】
2004306199.tif 000009
【図８】
2004306199.tif 000010
【図９】
2004306199.tif 000011
【図１０】
2004306199.tif 000012
【図１１】
2004306199.tif 000013
【図１２】
2004306199.tif 000014
【図１３】
2004306199.tif 000015
【図１４】
2004306199.tif 000016
【図１５】
2004306199.tif 000017
【図１６】
2004306199.tif 000018
【図１７】
2004306199.tif 000019
【図１８】
2004306199.tif 000020
【図１９】
2004306199.tif 000021
【図２０】
2004306199.tif 000022
【図２１】
2004306199.tif 000023
【図２２】
2004306199.tif 000024