(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のワークを、ワーク供給ステーションからワークセットステーションに、ワークの外周を把持する複数の把持爪を有するワークチャックを設けた搬送手段により搬送する工程でワークの機種を判別する装置であって、
ワークチャックに、ワークの軸方向一端に当接する座面と、ワークの内周に嵌合する所定長さの位置決めピンとを設け、
ワーク供給ステーションとワークセットステーションとの間に機種判別ステーションを配置して、機種判別ステーションに、ワークチャックで把持されるワークの軸方向他端に当接可能な基準ブロックと、位置決めピンの端面に当接可能な測定子を有する、基準ブロックに対し固定された位置検出器とを設け、
ワークチャックと基準ブロックとの一方を他方に対しワークの軸方向に移動自在として、ワークの軸方向他端に基準ブロックを当接させ、この状態で位置検出器により検出される基準ブロックと位置決めピンの端面との間の距離に基づいてワークの機種を判別する、
ことを特徴とするワークの機種判別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状のワークを、ワーク供給ステーションからワークセットステーションに、ワークの外周を把持する複数の把持爪を有するワークチャックを設けた搬送手段により搬送する工程でワークの機種を判別する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
流体トルクコンバータのポンプ側やタービン側の翼車は、多数のブレードを取付けたシェルの中央部に筒状ワークたるハブを組付けて構成される。
【０００３】
そして、ハブの組付装置として、従来、ハブをマガジン等にセットして供給するワーク供給ステーションと、被組付物たるシェルにハブをセットするワークセットステーションと、ハブをシェルに溶接する溶接ステーションとを配置し、ハブの外周を把持する複数の把持爪を有するワークチャックを設けた搬送手段によりハブをワーク供給ステーションからワークセットステーションに搬送し、セットステーションにおいてハブをワークチャックで把持したままシェルにセットし、その後ハブの把持を解いてシェルを溶接ステーションに搬送するようにしたものが知られている。
【０００４】
ところで、ハブには外径及び内径寸法が同じで軸長のみが僅かに異るものがあり、誤組みした場合、流体トルクコンバータの組立途中での検出は製品構造上ほぼ不可能で、製品完成後エンジンに流体トルクコンバータを組付ける段階で誤組みであることが判明する。
【０００５】
そのため、従来は、ハブをワーク供給ステーションに投入する前に、ハブの軸長を測定して機種判別を行っているが、マガジンに異機種のハブが混入していたり、機種判別後に作業者が誤って異機種のハブをワーク供給ステーションに投入する等して誤組みを生ずることがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
以上の点に鑑み、本発明は、筒状ワークをワーク供給ステーションからワークセットステーションに搬送する工程でワークの軸長を測定して機種判別し得るようにし、誤組みを確実に防止することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、筒状のワークを、ワーク供給ステーションからワークセットステーションに、ワークの外周を把持する複数の把持爪を有するワークチャックを設けた搬送手段により搬送する工程でワークの機種を判別する装置であって、ワークチャックに、ワークの軸方向一端に当接する座面と、ワークの内周に嵌合する所定長さの位置決めピンとを設け、ワーク供給ステーションとワークセットステーションとの間に機種判別ステーションを配置して、機種判別ステーションに、ワークチャックで把持されるワークの軸方向他端に当接可能な基準ブロックと、位置決めピンの端面に当接可能な測定子を有する、基準ブロックに対し固定された位置検出器とを設け、ワークチャックと基準ブロックとの一方を他方に対しワークの軸方向に移動自在として、ワークの軸方向他端に基準ブロックを当接させ、この状態で位置検出器により検出される基準ブロックと位置決めピンの端面との間の距離に基づいてワークの機種を判別するようにしている。
【０００８】
ワークの軸長は、基準ブロックをワークの軸方向他端に当接させた状態での基準ブロックとワークチャック側の座面との間の距離に等しい。そして、この距離は、位置検出器によって検出される基準ブロックと位置決めピンの端面との間の距離に位置決めピンの長さを加算した値となり、ここで位置決めピンの長さは既知であるから、位置検出器の検出値がワークの軸長を表わすパラメータとなり、この検出値に基づいてワークの機種を判別することができる。そして、ワークの機種が適正である場合にのみ、ワークセットステーションにワークを搬送して、被組付物にワークをセットし、誤組みを防止する。尚、ワークを被組付物にセットする際、ワークを把持爪だけで把持していたのではワークが芯ずれしてセットミスを生ずる可能性があるが、本発明によれば、ワークの内周に嵌合する位置決めピンによりワークの芯ずれが防止され、ワークをミス無く被組付物にセットでき、誤組み防止と相俟って信頼性が向上する。
【０００９】
ところで、基準ブロックを省略し、位置検出器の測定子をワークの軸方向他端に当接させてワークの軸長を測定することも可能であるが、これではワークに付いている油等の異物が測定子に付着するため、異物による検出精度の悪化を生じないよう測定子の清掃が必要になる。そして、測定子の清掃は精密機器たる位置検出器に悪影響が及ばないように慎重に行う必要があり、メンテナンスに手間がかかる。これに対し、本発明において測定子を当接させるのは位置決めピンの端面であり、この端面を清浄に管理しておくことで測定子への異物の付着を防止できる。但し、基準ブロックにはワーク側から異物が付着するため、基準ブロックの清掃が必要になるが、この清掃は位置検出器への悪影響を懸念することなく楽に行うことができ、メンテナンスが容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、流体トルクコンバータ用翼車のシェルａにハブｂを組付ける装置を示しており、投入ステーションＳ１とワークセットステーションＳ２と溶接ステーションＳ３と払出ステーションＳ４とを周方向に等間隔で配置し、これらステーションの配置円と同心のターンテーブル１を設けて、ターンテーブル１の上面に周方向に等間隔で４個の治具２を載置し、各治具２をターンテーブル１の間歇回転で投入ステーションＳ１、ワークセットステーションＳ２、溶接ステーションＳ３、払出ステーションＳ４の順に搬送し、投入ステーションＳ１で図外の移載機によりシェルａを治具２に載置し、ワークセットステーションＳ２で筒状ワークたるハブｂを被組付物たるシェルａにセットし、溶接ステーションＳ３で図外の溶接機によりハブｂをシェルａに溶接し、払出ステーションＳ４で図外の移載機によりシェルａを治具２から持ち上げて図外の払出コンベアに払出すようにしている。
【００１１】
ワークセットステーションＳ２の側方にはワーク供給ステーションＳ５が配置されており、ワーク供給ステーションＳ５とワークセットステーションＳ２との間に往復動自在な搬送手段３を設けて、搬送手段３によりハブｂをワーク供給ステーションＳ５からワークセットステーションＳ２に搬送するようにしている。
【００１２】
搬送手段３は、図２に示す如く、ワーク供給ステーションＳ５とワークセットステーションＳ２との間に立設した支柱４の上端の横長のガイド枠５に取付けた上下１対のガイドレール６ａ，６ａに沿ってロッドレスシリンダ６ｂによりワーク供給ステーションＳ５側の復動位置とワークセットステーションＳ２側の往動位置とに往復動される可動枠６と、可動枠６の下端に取付けたワークチャック７とで構成されている。ワークチャック７は、ハブｂの外周を把持する、図外の開閉機構で開閉される複数の把持爪７ａを備えている。
【００１３】
ワーク供給ステーションＳ５には、モータ４ａにより減速機４ｂを介して図１で時計方向に所定角度宛インデックス回転されるマガジンテーブル８が設けられており、マガジンテーブル８上に、ハブｂをそのフランジ部を下にして上下多段に外挿セットする棒状のマガジン９を前記所定角度分のピッチで複数本立設し、復動位置に存するワークチャック７の直下の取出位置に各マガジン９をマガジンテーブル８のインデックス回転で順に割出し自在とした。各マガジンには、最下段のハブｂを受けるワーク受け９ａが摺動自在に外挿されており、取出位置に存するマガジン９のワーク受け９ａを押し上げるリフタ１０を設けて、このマガジン９の上方にハブｂを一個宛押し上げ、このハブｂをワークチャック７で把持するようにした。リフタ１０は、前記支柱４のワーク供給ステーションＳ５側の横側部に取付けたガイドレール１０ａに沿ってシリンダ１０ｂにより上下動される昇降枠１０ｃと、昇降枠１０ｃに取付けた、ワーク受け９ａに係合する係合片１０ｄとで構成されている。尚、係合片１０ｄは軸１０ｅを支点にして図１で反時計方向に図外のばねに抗して揺動自在となっており、マガジンテーブル８の図１で時計方向へのインデックス回転を許容し得るようにしている。
【００１４】
ワークセットステーションＳ２には、ターンテーブル１上の治具２を押し上げる、シリンダ１１ａで上下動されるリフタ１１が設けられており、搬送手段３の可動枠６の往動でワークチャック７が往動位置に到着したときに、リフタ１１を上動させて治具２をワークチャック７に向けて押し上げ、ワークチャック７に把持されるハブｂのフランジ部下面に突設したボス部ｂ１を治具２上のシェルａの中心穴に嵌合させる。このようにして、ハブｂをシェルａにセットした後、ワークチャック７の把持爪７ａを開いてハブｂの把持を解き、次に、リフタ１１を下動させて治具２をターンテーブル１に載置すると共に、可動枠６をワーク供給ステーションＳ５側に復動させる。
【００１５】
ワークチャック７には、図３に明示する如く、ハブｂの軸方向一端たる上端に当接する座面７ｂと、座面７ｂから下方に突出してハブｂの内周に嵌合する所定長さの位置決めピン７ｃとが設けられており、位置決めピン７ｃによりハブｂの芯ずれを防止して、ハブｂのボス部ｂ１がシェルａの中心穴にミス無く嵌合されるようにしている。
【００１６】
ところで、ハブｂには図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すような複数の機種がある。これらハブｂの筒部の内外径寸法は同一であるが、図３（Ａ）に示すハブｂは図３（Ｂ）に示すハブｂよりボス部ｂ１が若干長く、その軸長Ｌａは図３（Ｂ）に示すハブｂの軸長Ｌｂより若干長い。また、図３（Ｃ）に示すハブｂは、他のハブｂよりフランジ部及びボス部ｂ１の外径が大きく、且つ、ボス部ｂ１の内周側に段差部ｂ１が形成されており、上端から段差部ｂ１までの軸長ＬｃはＬｂより若干短く、Ｌａ＞Ｌｂ＞Ｌｃになっている。これら各機種のハブｂはマガジンテーブル８上の各所定のマガジン９に外挿セットされるが、作業者が間違ったマガジン９にハブｂをセットすると、誤組みを生ずる。
【００１７】
そこで、本実施形態では、ワーク供給ステーションＳ５とワークセットステーションＳ２との間に機種判別ステーションＳ６を配置し、搬送手段３の可動枠６のワーク供給ステーションＳ５側からの往動を、支柱４に出没自在に設けたストッパ１２により、機種判別ステーションＳ６において一時停止させ、ワークチャック７に把持されているハブｂの機種を判別するようにした。
【００１８】
機種判別ステーションＳ６には、支柱４に固定の１対のガイドスリーブ１３ａ，１３ａに挿通した１対のガイドバー１３ｂ，１３ｂに案内されてシリンダ１３ｃにより上下動される昇降枠１３が設けられており、昇降枠１３の上端に、ワークチャック７で把持されるハブｂの下端に当接可能な基準ブロック１４を取付けると共に、被計測物に当接する測定子１５ａの変位を検出するマイクロポテンショメータから成る位置検出器１５を取付け、該検出器１５の測定子１５ａを、ワークチャック７の位置決めピン７ｃの下端面に当接可能となるよう、基準ブロック１４に形成した透孔１４ａを通して上方に突出させている。
【００１９】
可動枠６が機種判別ステーションＳ６で停止されると、昇降枠１３が上動され、基準ブロック１４がワークチャック７で把持されるハブｂの下端に当接する。この際、位置検出器１５の測定子１５ａがワークチャック７の位置決めピン７ｃの下端面に当接して、位置検出器１５に対し固定関係にある基準ブロック１４と位置決めピン７ｃの下端面との間の距離が位置検出器１５で検出される。
【００２０】
基準ブロック１４は、図３（Ｃ）に示すハブｂの段差部ｂ２に嵌合するように形成されており、図３（Ａ）（Ｂ）に示すハブｂではボス部ｂ１の下端面に基準ブロック１４が当接する。そして、ハブｂの上端はワークチャック７の座面７ｂに当接しているため、基準ブロック１４と位置決めピン７ｃの下端面との間の距離は、図３（Ａ）に示す機種の場合、Ｌａから位置決めピン７ｃの長さを引いたＳａとなり、図３（Ｂ）に示す機種の場合はＬｂからＬを引いたＳｂとなり、図３（Ｃ）に示す機種の場合はＬｃからＬを引いたＳｃとなり、Ｓａ＞Ｓｂ＞Ｓｃになる。従って、位置検出器１５の検出値に基づいてハブｂの機種を判別できる。そして、不適正な機種と判別されたときは異常表示を行い、ワークチャック７からハブｂを取外し、適正な機種と判別された場合にのみ、ハブｂをワークセットステーションＳ２に搬送してシェルａにセットする。これにより誤組みを確実に防止できる。
【００２１】
尚、上記実施形態では、基準ブロック１４をワークチャック７に対し上動させてハブｂの下端に当接させるようにしたが、ワークチャック７を可動枠６に上下動自在に設け、ワークチャック７を基準ブロック１４に対し下動させてハブｂの下端を基準ブロック１４に当接させるようにしても良い。また、本発明は、ハブｂ以外の筒状ワークの機種判別にも適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、ワークをワーク供給ステーションからワークセットステーションに搬送する工程でワークの機種を判別できるため、誤組みを確実に防止できると共に、ワークの芯ずれによるセットミスも防止できて信頼性が向上し、且つ、メンテナンス性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明装置を具備するハブとシェルの組付装置の平面図
【図２】  図１のII-II線截断正面図
【図３】  （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）図２のIII-III線で截断した各種ハブの機種判別時の状態を示す拡大截断側面図
【符号の説明】
ｂ  ハブ（ワーク）                Ｓ２  ワークセットステーション
Ｓ５  ワーク供給ステーション        Ｓ６  機種判別ステーション
３  搬送手段                        ７  ワークチャック
７ａ  搬送手段                      ７ｂ  座面
７ｃ  位置決めピン                  １４  基準ブロック
１５  位置検出器                  １５ａ  測定子
【図１】
0003883683.tif 000002
【図２】
0003883683.tif 000003
【図３】
0003883683.tif 000004