(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業対象であるワークを保持するとともに、生産ラインに沿って移送されるパレットであって、
本体と、
上記本体に設けられた直動ガイドに対して上下方向に摺動可能に取り付けられ、かつ上下方向に延びる支柱と、
上記支柱の上部位置において、上記支柱の摺動方向と異なる方向に延びる回転軸廻りに上記支柱に対して回転可能に取付けられており、かつ上記ワークを保持するワーク保持部と、
を備えており、
上記支柱と上記ワーク保持部とは、上記本体を挟んで反対側に位置しており、かつ、
上記支柱には、上記本体に当接して上記支柱の摺動下端位置を規定するブラケットが設けられていることを特徴とする、パレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえばエンジンブロックなどのワークを保持した状態で生産ラインに沿って移送されるパレットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の生産ラインでは、たとえばエンジンブロックに対してカムシャフトやバルブを含むバルブ機構などを組み付ける作業や、その組み付け精度を測定する作業がなされる。これらの作業を適切に行うには、上記エンジンブロックを作業をしやすい位置に保持しておくことが好ましい。上記エンジンブロックを保持するには、たとえばベルトコンベア上を搬送されるパレットが用いられている。
【０００３】
図６は、従来のパレットの一例を示している（たとえば特許文献１参照）。同図に示されたパレットＸは、本体９１、ガイドレール９２、回転テーブル９３、固定式エンジン保持部９４、移動式エンジン保持部９５、およびミッション保持部９６を備えており、図外のコンベアによって生産ライン内を搬送されるとともに、エンジンの組み付け作業を行うためのものである。本体９１は、パレットＸのいわゆるベースを構成しており、図外のコンベアなどに載置される部分である。回転テーブル９３は、ガイドレール９２に沿って略９０度回転可能とされている。固定式エンジン保持部９４は、回転テーブル９３の回転中心付近において上記エンジンブロックを保持する。一方、移動式エンジン保持部９５は、回転テーブル９３の回転によって、本体９１に対して移動可能とされている。ミッション保持部９６は、上記エンジンブロックと組みつけられるミッションを保持するためのものである。パレットＸによれば、エンジンブロックおよび上記ミッションを、上記生産ライン内を搬送するのに適した位置と、互いを組み付ける作業に適した位置とに配置可能であり、上記エンジンブロックおよびミッションの搬送と組み付け作業とをスムーズに行うことができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９０６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、パレットＸによって保持された上記エンジンブロックおよびミッションは、水平面内を回転移動させられるのみであり、インテークマニホールド等を上記エンジンブロックの側面に取付ける作業には有用であるが、たとえば、エンジンの組立工程には、エンジンブロックにカムシャフトやバルブリフトなどを含むバルブ機構を組み付ける作業やコンロッドやコンロッドキャップを組み付ける作業がある。このような作業を行う場合には、上記エンジンブロックを上下反転させる必要がある。したがって、各組み付け作業ごとにそれぞれに適したパレットに交換する必要があった。また、バルブ機構の組み付け作業の後には、上記バルブ機構の組み付けが適切になされたか検査するために、これらの隙間を測定する必要がある。この測定は、たとえば、エンジンブロックの上方に置かれたロボット等による自動測定ユニットによってなされる。しかし、パレットＸによって保持されたエンジンブロックは、鉛直方向には移動させられないため、上記測定ユニットに対して位置決めすることが困難であった。一方、上記測定ユニットを上記エンジンブロックに向けて下降させる構成としても、上記測定ユニットと上記エンジンブロックが当接するときにパレットＸに衝撃が加わってしまう。このようなことでは、パレットＸを損傷してしまうおそれがあった。
【０００６】
さらに、上記エンジンブロックに組み付ける部品によっては、上記エンジンブロックを正立した状態から所定の角度に傾けた状態で組み付けを行うことが好ましい場合がある。しかしながら、パレットＸにおいては、上記エンジンブロックを所望の角度に傾けることができないため、このような部品の組み付け作業を容易に行うことができなかった。
【０００７】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、ワークを作業に適した姿勢および位置で保持することが可能なパレットを提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明によって提供されるパレットは、作業対象であるワークを保持するとともに、生産ラインに沿って移送されるパレットであって、本体と、上記本体に設けられた直動ガイドに対して上下方向に摺動可能に取り付けられ、かつ上下方向に延びる支柱と、上記支柱の上部位置において、上記支柱の摺動方向と異なる方向に延びる回転軸廻りに上記支柱に対して回転可能に取付けられており、かつ上記ワークを保持するワーク保持部と、を備えており、上記支柱と上記ワーク保持部とは、上記本体を挟んで反対側に位置しており、かつ、上記支柱には、上記本体に当接して上記支柱の摺動下端位置を規定するブラケットが設けられていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によれば、上記ワークを上記回転軸廻りに回転させることにより、上記ワークをたとえば正立状態から傾けた姿勢や、天地逆の姿勢など、様々な姿勢で保持することが可能である。また、上記ワークを上記ワーク保持部および上記支柱とともに上記本体に対して摺動させることにより、上記摺動の方向における上記ワークの位置を調整可能である。したがって、上記ワークを作業に適した姿勢および位置に保持することができるため、各組付け工程ごとに適したパレットに交換する必要が無くエンジン組立工程において一貫して使用することができる。また、上記支柱と上記本体とが摺動可能であることにより、上記ワークの位置を調整する際に、上記支柱と上記本体との連結部や上記ワークと上記ワーク保持部との連結部などに過大な力やモーメントが作用することを回避可能である。したがって、上記パレットが破損してしまうことを防止することができる。
【００１０】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【００１２】
図１〜図５は、本発明に係るパレットの一例を示している。本実施形態のパレットＡは、本体１、支柱２、およびワーク保持部３を備えている。パレットＡは、たとえば図２に示すようにコンベアＣｖに載せられて生産ライン内を搬送されるとともに、エンジンブロックＥｇなどを作業に適した姿勢で保持するためのものであり、エンジンブロックＥｇを鉛直方向に移動および回転軸Ｏ周りに回転動させることが可能に構成されている。なお、図１、図２、図３、図５においては、図中上下方向が鉛直方向である。また、図３においては、ワーク取付ブラケット３４を省略している。
【００１３】
本体１は、支柱２およびワーク保持部３を支えるものであり、底板１０、２つの側板１１、ブラケット１２，ストッパボルト１３、直動ガイド１４、およびストッパブラケット１５を具備している。底板１０は、図１に示すように矩形状の板であり、図２に示すように、ボルトによってベースＢｓに固定される。これにより、パレットＡは、ベースＢｓとともにコンベアＣｖ上を搬送される。
【００１４】
２つの側板１１は、底板１０の両端寄りに接合されており、鉛直方向に起立している。ブラケット１２は、鉛直方向に延びる断面コの字状であり２つの側板１１に接合されている。ブラケット１２の図中上端には、ストッパボルト１３が取付けられている。ストッパボルト１３は、支柱２の下端位置を規定するためのものである。直動ガイド１４は、ブラケット１２に取付けられており、図４に示すように支柱２のレール２１と嵌め合わされている。ストッパブラケット１５は、図３に示すようにブラケット１２の下方寄り部分に取付けられた帯板であり、支柱２の上端位置を規定するためのものである。底板１０、２つの側板１１、ブラケット１２，およびストッパブラケット１５は、たとえば鉄製または鉄合金製である。
【００１５】
支柱２は、縦板２０、レール２１、ブラケット２２，２５、ストッパボルト２３，２６、および軸受２４を具備している。縦板２０は、鉛直方向に延びる帯板である。縦板２０の幅中央部分には、レール２１が取付けられている。上述したように、レール２１と直動ガイド１４とが嵌め合わされていることにより、支柱２は、本体１に対して鉛直方向に摺動可能とされている。
【００１６】
ブラケット２２は、図２に示すように縦板２０に対して水平方向に突出するように接合された矩形状板である。ブラケット２２の先端寄りには、ストッパボルト２３が取付けられている。ストッパボルト２３は、ストッパボルト１３と当接することにより、支柱２の鉛直方向下端位置を規定するためのものである。軸受２４は、縦板２０の上端寄りに形成された孔に装填されており、ワーク保持部３を回転軸Ｏ廻りに回転可能に支持するためのものである。
【００１７】
ブラケット２５は、縦板２０の下端に取付けられた矩形状板である。ブラケット２５の先端寄りには、ストッパボルト２６が取付けられている。ストッパボルト２６は、ストッパブラケット１５と当接することにより支柱２の鉛直方向上端位置を規定するためのものである。縦板２０およびブラケット２２，２５は、たとえば鉄製または鉄合金製である。
【００１８】
ワーク保持部３は、シャフト３０、ブラケット３１ａ，３１ｂ、カウンタウエイト３２、位置決めピン３３、およびワーク取付ブラケット３４を具備しており、エンジンブロックＥｇを保持するための部分である。シャフト３０は、その大部分が略円柱形状とされており、図２に示すように軸受２４に嵌め込まれている。これにより、図３に示すようにワーク保持部３は支柱２に対して回転軸Ｏ廻りに回転可能に支持されている。エンジンブロックＥｇが作業中に不意に回転してしまうことを防止するために、減速機（図示略）をシャフト３０に連結してもよい。
【００１９】
図２および図３に示すように、シャフト３０には円板部３０ａが形成されている。円板部３０ａは、たとえば円周の適所にくぼみ（図示略）が形成されることにより、ワーク保持部３を所望の角度で固定するために用いられる。円板部３０ａには、ブラケット３１ａがボルトにより固定されている。図２に示すように、ブラケット３１ａの図中下端には、ブラケット３１ｂが水平方向に突出するように取付けられている。ブラケット３１ｂの先端寄りには、カウンタウエイト３２が取付けられている。カウンタウエイト３２は、エンジンブロックＥｇを保持した状態のワーク保持部３の重心を、回転軸Ｏ上に位置させ、あるいは回転軸Ｏに近づけるためのものである。
【００２０】
また、ブラケット３１ｂの先端寄りには、２つの位置決めピン３３が設けられている。２つの位置決めピン３３は、ワーク取付ブラケット３４を所定の位置に装着するために利用されるものである。ワーク取付ブラケット３４は、エンジンブロックＥｇが取付けられる部分である。ワーク取付ブラケット３４は、複数種類用意されており、ワークに応じて適宜選択される。このように、本実施形態のパレットＡは、ワークとしてのエンジンブロックＥｇを片持ちの状態で保持する構成とされている。
【００２１】
次に、パレットＡの使用方法について、図２および図５を参照しつつ説明する。
【００２２】
図２は、ワーク保持部３にエンジンブロックＥｇが取付けられており、かつ支柱２が鉛直方向下端位置にある状態を示している。本図に示されたエンジンブロックＥｇは、バルブ機構（図示略）の組み付け作業が完了している。上記バルブ機構には、カムシャフトおよびバルブリフト（いずれも図示略）が含まれている。上記バルブ機構の取付作業の後には、上記バルブ機構の取付位置の検査がなされる。この検査は、たとえば上記カムシャフトおよびバルブリフトの隙間を測定することにより行われる。エンジンブロックＥｇの図中上方には、隙間測定用の測定ユニットＭｎが配置されている。
【００２３】
上記測定を正確に行うためには、エンジンブロックＥｇを、測定ユニットＭｎに対して接近させて、所定の測定位置（位置決め位置）に配置する必要がある。リフタＬｆは、エンジンブロックＥｇをワーク保持部３および支柱２とともに上昇させるためのものである。図２に示された状態からリフタＬｆを上昇させると、リフタＬｆの図中上面とエンジンブロックＥｇの図中下面とが接する。このとき、リフタＬｆに設けられた位置決めピンによって、リフタＬｆとエンジンブロックＥｇとの位置決めがなされる。この状態からさらにリフタＬｆを上昇させると、図５に示すようにエンジンブロックＥｇがガイドＧｄに当接する。ガイドＧｄは、測定ユニットＭｎの図中下方に配置されている。ガイドＧｄの図中下面に設けられた２つの突起は、その先端位置が測定ユニットＭｎと所定距離とされている。したがって、エンジンブロックＥｇがガイドＧｄに当接させられることにより、エンジンブロックＥｇが上記測定位置とされる。
【００２４】
測定ユニットＭｎには、たとえば測定プローブ（図示略）が備えられている。上記測定位置とされたエンジンブロックＥｇの図中上方から上記測定プローブを進入させることにより、上記カムシャフトとバルブリフトとの隙間測定が行われる。測定された隙間が適正な範囲であれば、上記バルブ機構の取付位置検査が終了する。
【００２５】
次に、パレットＡの作用について説明する。
【００２６】
本実施形態によれば、リフタＬｆによってエンジンブロックＥｇを鉛直方向に移動させることが可能である。したがって、エンジンブロックＥｇを測定作業に適した位置で保持することができる。また、エンジンブロックＥｇがパレットＡによって片持ち保持されるため、エンジンブロックＥｇの比較的多くの部分が露出した状態とされる。したがって、作業者がエンジンブロックＥｇの各部に対して部品の取り付け作業などを行うのに便利である。さらに、リフタＬｆによってエンジンブロックＥｇが上昇させられても、ワーク保持部３と支柱２との連結部やエンジンブロックＥｇとワーク取付ブラケット３４との連結部などに過大なモーメントが作用するおそれがない。したがって、自動化された作業においてパレットＡが破損することを防止可能である。
【００２７】
ワーク保持部３に保持されたエンジンブロックＥｇは、回転軸Ｏ廻りに回動可能とされている。これにより、エンジンブロックＥｇを作業に適した所望の姿勢とすることが可能である。また、カウンタウエイト３２を備えていることにより、エンジンブロックＥｇがバランスを失って、不意に回転してしまうことを防止することができる。さらに、上述した減速機を備えることにより、エンジンブロックＥｇを回転させる際に、回転速度が過大に速くなってしまうことを回避することができる。
【００２８】
たとえば手作業を含んだ上記バルブ機構の取り付け作業を終えた後に、パレットＡによって図２に示す状態にエンジンブロックＥｇが保持されたことが確認されれば、リフタＬｆによる上昇および測定ユニットＭｎによる測定を自動的に行うことができる。したがって、パレットＡは、手作業と自動化された作業とが混在する生産ラインにおいて用いられるのに適している。
【００２９】
本発明に係るパレットは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係るパレットの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【００３０】
上記摺動方向と回転軸Ｏとは、直角関係にあるものに限定されず、たとえば図２において回転軸Ｏが水平方向に対して傾斜した構成としても良い。
【００３１】
パレットＡに保持されたエンジンブロックＥｇになされる作業としては、上述した作業の他に、スパークプラグのテスト、冷却水ラインおよび油圧ラインのリークテストなどさまざまな作業が含まれる。本発明で言うワークとしては、エンジンブロックに限定されず、自動車の各種構成部品、または自動車以外の産業製品を構成する部品、あるいは産業製品自体などであってもよい。本発明に係るパレットは、自動車の生産ラインで用いられるものに限定されず、様々な産業製品の製造ラインにおいて用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係るパレットの一例を示す全体斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】図１に示すパレットの正面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿う要部断面図である。
【図５】図１に示すパレットの使用状態を示す断面図である。
【図６】従来のパレットの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
Ａ      パレット
Ｂｓ    ベース
Ｃｖ    コンベア
Ｅｇ    エンジンブロック（ワーク）
Ｇｄ    ガイド
Ｌｆ    リフタ
Ｍｎ    測定ユニット
Ｏ      回転軸
１      本体
２      支柱
３      ワーク保持部
１０    底板
１１    側板
１２    ブラケット
１３    ストッパボルト
１４    直動ガイド
１５    ストッパブラケット
２０    縦板
２１    レール
２２    ブラケット
２３    ストッパボルト
２４    軸受
２５    ブラケット
２６    ストッパボルト
３０    シャフト
３０ａ  円板部
３１    ブラケット
３２    カウンタウエイト
３３    位置決めピン
３４    ワーク取付ブラケット
【図１】
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【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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