(57)【要約】【課題】  本発明は、片膨張現象やエア洩れ等への配慮が不要であり、スライドレール等が不要で簡便な構造でありながら、複数機種のワークを把持できるシリンダブロックの把持装置を提供することを課題とする。【解決手段】  シリンダブロックの把持装置１０は、把持機構１１と、位置決め手段１２とで構成する。位置決め手段１２は、基板１５から一対の位置決め片３７を下げスリーブ４５に挿入し、これらの一対の位置決め片３７でシリンダブロック１３に対する横方向の移動を規制することで位置決めをする部材である。位置決め片３７は、スリーブ４５のピッチの大小に合うように、複数サイズのピースを積層した積層体３６であり、この積層体３６を基板１５に備えた積層体移動手段３４を用いて選択的にスリーブに臨ませるように構成した。【選択図】      図１
2005153040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスリーブを有するシリンダブロックを把持対象とし、シリンダブロックの上面に基板を載せ、この基盤から昇降自在に下げた昇降爪を前記スリーブへ挿通し、スリーブの下端若しくはその近傍に掛け、この昇降爪と基板とでシリンダブロックを挟持する形式の把持装置において、
この把持装置は、前記基板から一対の位置決め片を下げると共に一方の位置決め片を前記スリーブに挿入し、他方の位置決め片を別のスリーブに挿入し、これらの一対の位置決め片でシリンダブロックに対する横方向の移動を規制することでシリンダブロックに対する前記基板の位置決めを実施する位置決め手段を備え、
前記位置決め片は、前記スリーブのピッチが小さいシリンダブロックのための第１ピースと、前記スリーブのピッチがより大きなシリンダブロックのための第２ピースとを下から上へ積層する形態で、２個又はそれ以上の数のピースを積層した積層体とし、この積層体を基板に備えた積層体移動手段を用いて選択的にスリーブに臨ませるように構成したことを特徴とするシリンダブロックの把持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のスリーブを有するシリンダブロックを把持対象とし、複数の機種のシリンダブロックに対応して把持可能なシリンダブロックの把持装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ワークを把持する機構として、ロボットハンドの先端に、軸方向に拡縮可能な一対の把持部と、この把持部の間隔を調整するワーク把持部の間隔調整部とからなるワーク把持機構が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−２８３２６３公報（図１）
【０００３】
特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の技術の基本原理を説明した図であり、ワーク把持機構１００は、共通板１１２に固定的に取付けた第１把持部１１３と、レール１１４、スライダ１１５及び移動手段１１７を介して移動可能に取付けた第２把持部１１６等からなる構成物である。
【０００４】
そして、第１把持部１１３は、ブラケット１１８とこのブラケット１１８の先端に設けたバルーン１１９とからなり、図ではバルーン１１９は萎んでいるが、ガス圧で想像線で示すように膨らませることができる拡径部品である。第２把持部１１６もブラケット１２１とバルーン１２２とからなる。
【０００５】
ワーク把持機構の間隔調整部を形成するレール１１４及びスライダ１１５により第２把持部１１６を要求距離Ｌ１になるまで移動させ、第１及び第２把持部１１３、１１６を把持する部位まで下降させる。次に、把持軸方向に拡縮可能な一対の把持部であるバルーン１１９及びバルーン１２２を膨らませることで、ワーク１２５を把持するというものである。
【０００６】
しかし、このような把持部では、ワークの機種が変更になりスリーブのピッチが変化すると、移動手段１１７を用いて第１及び第２把持部１１３、１１６の間隔を変更させる必要があり、この間隔を変更させるため、スライドレール１１４等も必要となる。
さらに、バルーン１１９、１２２を使っての把持手段によると、使用頻度により２つのバルーンのうち一方が膨張しないという所謂片膨張現象やエア洩れ等に対し常に配慮が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、片膨張現象やエア洩れ等への配慮が不要であり、スライドレール等が不要で簡便な構造でありながら、複数機種のワークを把持できるシリンダブロックの把持装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明は、複数のスリーブを有するシリンダブロックを把持対象とし、シリンダブロックの上面に基板を載せ、この基板の上に昇降爪駆動手段を取付け、昇降爪駆動手段から昇降自在に下げた昇降爪を前記スリーブへ挿通し、スリーブの下端若しくはその近傍に掛け、この昇降爪と基板とでシリンダブロックを挟持する形式の把持装置において、この把持装置は、基板から一対の位置決め片を下げると共に一方の位置決め片をスリーブに挿入し、他方の位置決め片を別のスリーブに挿入し、これらの一対の位置決め片でシリンダブロックに対する横方向の移動を規制することでシリンダブロックに対する基板の位置決めを実施する位置決め手段を備え、位置決め片は、スリーブのピッチが小さいシリンダブロックのための第１ピースと、スリーブのピッチがより大きなシリンダブロックのための第２ピースとを下から上へ積層する形態で、２個又はそれ以上の数のピースを積層した積層体とし、この積層体を基板に備えた積層体移動手段を用いて選択的にスリーブに臨ませるように構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に係る発明では、位置決め片は、スリーブのピッチサイズに対応した複数のピースを下から上へ積層した積層体であり、この積層体を基板に備えた積層体移動手段を用いて選択的にスリーブに臨ませるように構成した。
【００１０】
位置決め手段は、基板に取付けた積層体移動手段と積層体とからなる手段であり簡便に構成した。すなわち積層体移動手段は基板の下面に対する積層体の位置を変えるはたらきをもつ部材である。
機種変更の際は、位置決め手段により基板に対する積層体の位置を変えるだけで良く、このような簡便な構造でありながら、複数機種のワークに対応した位置決めを容易に行うことができる。さらには、エア洩れ等への配慮は不要であるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るシリンダブロック（以下ブロックと呼ぶ。）の把持装置の側面図であり、シリンダブロックの把持装置１０は、把持機構１１と、位置決め手段１２とからなる。
【００１２】
把持機構１１は、ブロック１３の上面１４と接する基板１５と、この基板１５から立上げた把持柱部材１６と、把持柱部材１６に被せて固定した押さえ板１７と、押さえ板１７から摺動する摺動ロッド１８を下向きにして吊下げた左右の昇降爪駆動手段１９と、摺動ロッド１８の先端に締付部材２１により取付けた接続部材２２と、接続部材２２に昇降爪ピン２３を介して取付けた昇降爪２４Ｌ、２４Ｒと、昇降爪２４Ｌ、２４Ｒの中間部に開けた長穴２５と、この長穴２５に貫通させたガイドピン２７と、前記昇降爪駆動手段１９から吊下げ、ガイドピン２７を支持するための下腕２８とから構成する。
【００１３】
一方、位置決め手段１２は、基板１５の上に取付けた側腕部材３１と、側腕部材３１に摺動するロッド部３２を下向きになるように固定した積層体移動手段３４と、ロッド部３２の先に取付けた接続ピース３５と、ワークのスリーブサイズ毎に対応するため複数のピースを積層して積層体３６に形成し前記接続ピース３５に取付けた位置決め片３７とからなる。
加えて、基板１５から柱部材４１を立上げ、この柱部材４１の上端部に上板４２を取付け、この上板４２の上面に搬送コンベアのアーム４３を取付けた。
【００１４】
位置決め手段１２は、基板１５から一対の位置決め片３７を下げると共に一方の位置決め片３７をスリーブ４５に挿入し、他方の位置決め片３７を別のスリーブ４５に挿入し、これらの一対の位置決め片３７でブロック１３に対する横方向の移動を規制することでブロック１３に対する基板１５の位置決めをする部材である。
【００１５】
位置決め片３７は、スリーブ４５のピッチの大小に合うように、ピッチが小さい順から大きい順に第１ピース４６と、第２ピース４７と、ピッチが最も大きな第３ピース４８とを下から上へ積層した積層体３６であり、この積層体３６を基板１５に備えた積層体移動手段３４を用いて選択的にスリーブに臨ませるように構成した。
【００１６】
図２は本発明に係る位置決め片の底面図であり、位置決め片３７は、スリーブ４５のピッチが小さいブロックのための第１ピース４６と、スリーブのピッチがより大きなブロックのための第２ピース４７と、スリーブのピッチが最も大きなブロックのための第３ピース４８を積層した部材である。
【００１７】
想像線のブロック１３は、スリーブのピッチが最も大きなブロックを示したものであり、位置決めピース４６、４７、４８を形成する位置決め片３７の第３ピース４８によりこのブロックのスリーブ４５を位置決めしたことを示す。
【００１８】
図３は位置決め手段の原理図であり、基板１５の上に側腕部材３１を取付け、この側腕部材３１にロッド部３２を下向きに向けて積層体移動手段３４を取付け、前記ロッド部３２の先端部に接続ピース３５を介して積層体３６を締付手段３８により締付けた。図において、積層体の第３ピース４８が該当する機種のブロックを位置決めすることができる位置にあることを示す。
【００１９】
積層体移動手段３４により積層体３６をストロークＳだけ上昇させると、想像線に示す位置となり、積層体の第１ピース４６が該当する機種のブロックを位置決めすることができる位置となる。
【００２０】
このように、位置決め手段１２は、基板１５に取付けた積層体移動手段３４と積層体３６とからなる手段により簡便に構成した。すなわち、このような簡便な構成でありながら、積層体移動手段３４は基板の下面４９に対する積層体３６の位置を変えることにより、複数機種のワークに対応した位置決めを容易に行うことができる。
本実施例において、積層体移動手段３４は、エアシリンダを用いたが、この手段に限定されない。例えば、油圧シリンダ、あるいは電動モータによる積層体移動手段も適宜選択することができる。
【００２１】
図４はブロック位置決め用積層体の作用図である。
（ａ）において、スリーブ径Ｄ１を有するブロックを位置決めするときに、積層体移動手段のロッド部３２を上昇させ、スリーブ径Ｄ１に近いサイズを有する積層体の第１ピース４６をスリーブ４５ａに合わせることで位置決めすることができる。
【００２２】
（ｂ）において、スリーブ径Ｄ２を有するブロックを位置決めするときに、積層体移動手段のロッド部３２を下降させる。すると、シリンダブロックの上面に積層体の第３ピース４８の下面部端面が当たり、ロッド部３２を押上げ、積層体の第２ピース４７を所定の位置に配置することができる。
すなわち、スリーブ径Ｄ２に近いサイズを有する積層体の第２ピース４７をスリーブ４５ｂに合わせ、位置決めすることができる。
（ｃ）において、スリーブ径Ｄ３を有するブロックを位置決めするときに、積層体移動手段のロッド部３２を昇降させ、スリーブ径Ｄ３に近いサイズを有する積層体の第３ピース４８をスリーブ４５ｃに合わせることで位置決めすることができる。
【００２３】
なお、本事例において、使用する積層体移動手段は、上昇端及び下降端の２ポジションを制御するタイプのエアシリンダを使用したが、必要に応じ、上昇端、下降端に加え、上昇端と下降端の間の中間点の３ポジションを制御できるタイプのエアシリンダを使用しても差し支えない。
【００２４】
図５は本発明に係る把持手段の側面図であり、ブロック１３の上面に基板１５を載せ、この基板１５の上に昇降爪駆動手段１９を取付け、昇降爪駆動手段１９から昇降自在に下げた昇降爪２４をスリーブ４５へ挿通し、スリーブ４５の下端の近傍、又はジャーナル面５１に掛け、この昇降爪２４と基板１５とでブロック１３を挟持したことを示す。
図において、右側に配置した昇降爪２４Ｒがブロック１３を把持した。
【００２５】
昇降爪２４は２４Ｌ、２４Ｒと左右２本設けたが、該当機種のブロックが有するジャーナル面５１の内径の差異、及び高さ方向の位置の差異により、把持するブロックのジャーナル面５１の内径、及び高さ方向の位置に合うようにあらかじめ設定した左右どちらか１本の昇降爪２４Ｌ又は２４Ｒにより把持する。
【００２６】
図１に戻って、左側に配置した昇降爪２４Ｌがブロック１３を把持した。
左側に配置した昇降爪２４Ｌがブロック１３を把持した状態を示したが、異なる仕様を有する左右の昇降爪２４Ｌ又は２４Ｒのどちらか片方を活用することで、図５で示したジャーナル面５１の内径、及び高さ方向の位置と異なる仕様のブロックを把持することができる。
複数機種のブロックを把持する昇降爪２４の作用について、詳しくは、図８において説明する。
【００２７】
図６は図５の６−６線断面図であり、昇降爪駆動手段１９の摺動ロッド１８の先端部に締付部材２１を介して接続部材２２を取付け、この接続部材２２に爪ピン２３を介して昇降爪２４を回動自在に取付け、昇降爪２４の中間部に開けた長穴２５にガイドピン２７を通し、このガイドピン２７の左右を、前記昇降爪駆動手段１９から吊下げた下腕２８で昇降爪２４の両側面２６を摺動可能に挟持したことを示す。
【００２８】
図７は図６の７−７線断面図であり、接続部材２２の先に爪ピン２３を介して昇降爪２４を取付け、昇降爪２４の中間部に開けた長穴２５にガイドピン２７を貫通させて取付ける。このガイドピン２７は下腕２８に固定した。
昇降爪２４が昇降爪駆動手段１９により昇降すると、必要な長さと形状をもつように開けた長穴２５とガイドピン２７との相互作用により、昇降爪２４の昇降動作に伴い、昇降爪２４の先端に形成しワークのジャーナル面５１に当接する爪先面５２の位置及び角度を制御することができる。
【００２９】
図８は昇降爪の作用図であり、複数機種のブロックを把持できるように、該当する昇降爪２４及び昇降爪の長穴２５を構成した。
（ａ）〜（ｃ）は、ジャーナル直径がＤ１のブロックを把持することを示す。
（ｄ）はこの機種とは異なる機種であるジャーナル直径Ｄのブロックを把持することを示す。
【００３０】
（ａ）において、昇降爪２４をブロックのスリーブに下降、挿通させて、昇降爪の爪先面５２をジャーナル面５１に近づけたことを示す。このとき、爪先面５２の水平方向に対する角度はθである。
（ｂ）において、昇降爪２４を上昇すると、基準となるガイドピン２７により昇降爪２４に形成した長穴２５がガイドされ、爪先面５２は上昇すると共に向きを変える。爪先面５２の水平方向に対する角度は０（ゼロ）である。
【００３１】
（ｃ）において、さらに昇降爪２４を上昇させると、角度０のままジャーナル面５１を把持する。
（ｄ）において、ジャーナル直径がＤ、但し、Ｄ＜Ｄ１のブロック１３を把持したことを示す。
【００３２】
昇降爪２４を上昇すると、基準となるガイドピン２７により昇降爪２４に形成した長穴２５がガイドされ、爪先面５２は上昇する。
このような長さ及び形状をもつ長穴２５とガイドピン２７とを組合わせた把持機構１１により、複数機種のブロックを把持することができる。
図１に戻って、左右２本の昇降爪２４Ｌ、２４Ｒを選択的に活用することで対象機種を更に拡大することが可能となる。
【００３３】
図９はシリンダブロックの把持装置の作用図である。
（ａ）において、ブロック１３の上方に把持装置１０をセットしたことを示す。このとき、把持機構の左右の昇降爪２４は下降して非把持の位置にある。
ここで、位置決め手段１２の位置決め片３７を、この位置決め片３７の第１ピース４６がブロックのスリーブ４５に嵌るように基板の下面４９に対して上昇させる。
【００３４】
（ｂ）において、位置決め手段１２の調整を完了させた後、搬送コンベアのアーム４３を搬送コンベアのアーム４３に取付けた基板の下面４９をブロックの上面１４にあたるまで下降させたことを示す。
左右に設けた位置決め片３７の第１ピース４６がブロックのスリーブ４５に嵌り、ブロック１３に対する基板１５の位置決めをする。
【００３５】
（ｃ）において、把持機構１１の該当する機種に対応する昇降爪駆動手段１９を上昇させ、昇降爪の爪先面５２をジャーナル面５１に当ててブロック１３を把持したことを示す。
ブロック１３を把持した把持装置１０を上昇させることで動作の１サイクルが終了する。
【００３６】
機種変更の際は、位置決め手段１２により基板１５に対する積層体３６の位置を変えるだけで良く、このような簡便な構造でありながら、複数機種のワークに対応した位置決めを容易に行うことができる。なお、本発明の把持装置によれば、エア洩れ等への配慮も不要である。
尚、請求項１記載の積層体は、ブロックから削り出した階段状部材であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のシリンダブロック把持装置は、複数機種のエンジンのシリンダブロックを把持する装置に好適となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明に係るシリンダブロックの把持装置の側面図である。
【図２】本発明に係る位置決め片の底面図である。
【図３】位置決め手段の原理図である。
【図４】ブロック位置決め用積層体の作用図である。
【図５】本発明に係る把持手段の側面図である。
【図６】図５の６−６線断面図である。
【図７】図６の７−７線断面図である。
【図８】昇降爪の作用図である。
【図９】シリンダブロックの把持装置の作用図である。
【図１０】従来の技術の基本原理を説明した図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０…シリンダブロックの把持装置、１１…把持機構、１２…位置決め手段、１５…基板、１８…摺動ロッド、２４…昇降爪、２５…長穴、２７…ガイドピン、３２…ロッド部材、３４…ロッド部材、３６…積層体、３７…置決め片、４６…第１ピース、４７…第２ピース、４８…第３ピース、５１…ジャーナル面、５２…爪先面。
【図１】
2005153040.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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【図７】
2005153040.tif 000009
【図８】
2005153040.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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