JPH02212034A - バルブスプール挿入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はバルブスプール挿入装置に係わり、特にバルブ
ボデーのスプール孔内にバルブスプールを自動的に挿入
するバルブスプール挿入装置に関する。

（従来の技術） 従来、例えば車両用の自動変速機の油圧制御装置等を組
立てるにあたっては、バルブボデーのスプール孔内にバ
ルブスプールを挿入する工程を手作業で行なっていた。

これは、スプール孔には複数のボートが連設形成されて
いる一方、これに符合されてバルブスプールには複数の
段部が形成されていて、かつそれらバルブスプールとス
プール孔との寸法精度は厳しい関係にあるので、それら
ボートや段部に傷を付けずにバルブスプールをスプール
孔内に挿入することが、ロボットでは困難であることに
よる。

つまり、ロボットによりバルブスプールをスプール孔内
に挿入させようとすれば、バルブボデーのスプール孔の
軸芯とロボットで掴んだバルブスプールの軸芯との位置
関係を極めて厳しい精度で管理する必要があり、この精
度管理が実際問題として困難であった。

しかしながら、生産効率の゛向上のために、バルブスプ
ールのスプール孔への挿入はロボットにより自動的に行
いたいという要求がある。

そこで、例えば特開昭６０−１２３２３１号公報等にみ
られるように、バルブスプールとスプール孔との軸芯の
ずれを吸収するために、精度を緩和してバルブスプール
の案内孔を形成したマガジンを用い、このマガジンに予
めロボットでバルブスプールを挿入した後に、当該マガ
ジンをバルブボデー上に積重ね、爾後このマガジンを介
してバルブボデーの精度の厳しいスプール孔内にバルブ
スプールを振動を加えながら挿入するようにしたバルブ
スプールの挿入方法が提案されている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記提案の方法では、バルブスプールをマガ
ジンの案内孔に予め挿入しておき、このマガジンを介し
てバルブボデーのスプール孔にバルブスプールを振動を
加えつつ挿入させるので、これを実際の量産ラインで実
施するにはマガジンにバルブスプールを挿入する工程と
、そのマガジンをバルブボデー上に積重ねて加振させる
工程とが必要になり、かつ上記マガジンにバルブスプー
ルを挿入する工程はバルブボデーが移送される生産ライ
ンから独立させて設ける必要がある等、実施する上で現
実味に欠けるものであった。

本発明はこの様な事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、ロボットによりバルブボデーのスプール孔内
にバルブスプールを直接的に自動挿入でき、生産ライン
に組込むことが容易なバルブスプール挿入装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、バルブボデーを
そのスプール孔を鉛直にして保持するパレットと、該パ
レットをスプール挿入ステーションに移送するコンベア
と、該ステーションに移送されてきた前記パレットを上
昇させて前記コンベアから離間させるリフターと、該ス
テーションで前記パレットに保持されたバルブボデーの
スプール孔内にバルブスプールの先端部を挿入するスプ
ール挿入ロボットと、前記リフターに設けられ、前記ス
プール挿入ロボットのスプール挿入動作の終了後に前記
パレットを加振する加振機と、を備えてバルブスプール
挿入装置を構成する。

（作　用） 上記構成の本発明によれば、バルブボデーはそのスプー
ル孔を鉛直方向にしてパレットに対して位置決めされた
状態で保持され、このバルブボデーを保持したパレット
はコンベアでスプール挿入ステーションに移送される。

該ステーションに移送されてきたパレットはりフタ−に
よって上昇されて前記コンベアから離間されるとともに
規定の位置に位置決めされ、この位置決めされた状態で
バルブボデーのスプール孔内にバルブスプールの先端部
がバルブスプール挿入ロボットによって挿入される。そ
して、該バルブスプール挿入ロボットの挿入動作が終了
すると、リフターに設けられた加振機が作動されてバル
ブボデーに振動が加え／ られ、この振動によりバルブスプールがその自重でスプ
ール孔内に落込む。すなわち、バルブスプール挿入ロボ
ットはバルブスプールの先端部をスプール孔内に挿入す
るだけなので、そのスプール孔ノ軸芯とバルブスプール
の軸芯との位置関係の精度は大幅に緩和し得、またバル
ブスプールは振動によってその自重でスプール孔内に落
込むので、ツレラスプール孔とバルブスプールとが相互
に傷を付は合うことがない。

（実施例） 以下に、本発明に係るバルブスプール挿入装置の好適な
一実施例を添附図面に基づき詳述する。

第１図（Ａ）は油圧制御装置の組立ラインにおけるバル
ブスプール送入ステーションＡに設けられたバルブスプ
ール挿入装置１０の概略構成を示す側面図、同図（Ｂ）
はその要部の部分図でバルブスプールの挿入途中の状態
を示す図である。図示するように、このバルブスプール
送入装置１０は、バルブボデー１２をこれに形成された
スプール孔１４を鉛直にして保持するパレットと１６、
このパレット１６を前工程の他のステーションからスプ
ール挿入ステーションＡに移送してくるとともにこのス
プール挿入ステーションＡでの組立作業の終了後に上記
パレットを次工程のステーションに移送していくコンベ
ア１８と、このスプール挿入ステーションＡに設けられ
、このステーションＡに移送されてきた上記パレット１
６を規定の高さ位置まで上昇させるリフター２０と、そ
のステーションＡで前記パレット１６に保持されたバル
ブボデー１２のスプール孔１４内にバルブスプール２２
の先端部を挿入するスプール挿入ロボット２４と、上記
リフター２０に設けられ、上記スプール挿入ロボット２
４のスプール挿入動作の終了後に上記パレット１６を加
振する加振機２６と、を備えて構成される。

上記パレット１６は平板状の基板２８を有しており、こ
の基板２８がコンベア１８の外枠３０の上面に形成され
た摺動面３０ａ上に摺動移動自在に載置されて、コンベ
ア１８の図示していない移送手段によって外枠３０上を
滑動されて前工程のステーションからこのスプール送入
ステーションＡに移送されてくるようになっている。

また、第２図と第３図とに詳細に示すように、パレット
１６の基板２８上には、バルブボデー１２をその図示す
る左右両側から押圧して挟持する保持手段３２が設けら
れていて、この保持手段３２によりバルブボデー１２は
これに形成されたスプール孔１４がその開口を上面にし
てかつ鉛直に保持されるようになっている。この保持手
段３２は、図示する右側の受は側保持手段３４と図示す
る左側の押圧側保持手段３６とからなっている。

受は側保持手段３４は、バルブボデー１２の図示する右
側の一側面１２ｇが当接される矩形状の受板３８を有し
、この受板３８とバルブボデー１２とは図示していない
が係合ビンと係合孔等によって相互に係合されるように
なついて、受板３８は基板２８上に立設された支持部材
４０を介して基板２８に対してその位置を規定位置に固
定されて設けられている。支持部材４０は上記受板３８
が一体的に取付けられた支持ブロック４２と基板２８に
立設された軸受部材４４とからなり、支持ブロック４２
に一体形成された軸部４２ａ゛が上記軸受部材４４に回
転自在に支持されている。

すなわち、バルブボデー１２は支持ブロック４２の軸部
４２ａ（中心にして回転可能に保持されるようになって
いて、前工程あるいは次工程等信のステーションで必要
に応じて回転され得るようになっている。このため、上
記軸部４２ａには支持ブロック４２を回転駆動させると
ともにこれを規定の回転位置に強固に固定するためのデ
ィスク４６が一体的に取付けられており、このディスク
４６には同心円上に等間隔をあけて係合孔４８が設けら
れていて、この係合孔４８には各ステーションに毎に設
けられた回転駆動手段あるいは回転規制手段の係合ピン
が挿入されるようになっている。なお、後述するがこの
スプール挿入ステーションＡでは、上記ディスク４６に
は回転規制手段が係合されるようになっている。また、
上記ディスク４６の下方にはこのディスク４６の外周面
に凹設されている係合溝５０にローラ５２が係合してそ
のディスク４６の回転位置を所定位値に保持するストッ
パー５４が基板２８上に固定されて設けられている。上
記ローラ５２は基板２８側からスプリング５６を介して
常時上方に付勢されつつ上下に移動自在に設けられてい
て、上記ディスク４６の外周面に一定の押圧力で圧接さ
れている。

一方、抑圧側保持手段３６はバルブボデー１２の図示す
る左側の他側面１２ｂに当接される矩形状の押圧板５８
を有し、この抑圧板５８はスライドブロック６０に取付
けられている。スライドブロック６０は基板２８に固定
されたスライドプレート６２上に摺動移動自在に載置さ
れているとともに、そのスライドブロック６０に一体形
成された案内ロッド６４が上記スライドプレート６２に
一体形成された軸受ブロック部６２ａに軸方向に摺動自
在に嵌合されていて、図示する左右方向に摺動移動自在
になっている。そして案内ロッド６４の外周側にはスラ
イドブロック６０と軸受ブロック部６２ｇとの間に圧縮
状態でコイルスプリング６６が設けられていて、これに
よりスライドブロック６０はそのコイルスプリング６６
の弾撥力によって常時受は側保持手段３４方向に向けて
付勢されている。従ってバルブボデー１２は上記コイル
スプリング６６の弾撥力°によって押圧板５８と受板３
８との間でそれらに押圧されて挾持されるようになって
いる。

また、スライドブロック１２には、これを上記コイルス
プリング６６の弾撥力に抗して摺動移動させてバルブボ
デー１２の脱着を容易にするとともに、組立ラインのそ
れぞれのステーションにおいて必要に応じて逆にスライ
ドブロック６０によるバルブボデー１２の押圧力を助勢
するリンク機構６８が連接されている。このリンク機構
６８は上記固定スライドプレート６２に回動自在に軸支
された揺動レバー７０と、この揺動レバー７０の一端と
スライドブロック６０とを連結する連結杆７２とからな
り、上記揺動レバー７０の他端側には必要に応じて各ス
テーションに個別に設けられている作動手段の作動ロッ
ド等が当接されるようになっていて、この作動手段によ
って揺動レバー７０が下方あるいは上方に向けて回動さ
れるようになっている。つまり、揺動レバー７０が下方
に向けて回動されるとスライドブロック６０がコイルス
プリング６６の弾撥力に抗してバルブボデー１２から離
間するように摺動移動され、逆に揺動レバー７０が上方
に向けて回動されるように作動手段で付勢されるとスラ
イドブロック６０によるバルブボデー１２の押圧力が助
勢されてこのバルブボデー１２が強固に保持されるよう
になっている。なお、後述するがこのスプール挿入ステ
ーションＡでは、上記揺動レバー７０はバルブボデー１
２を強固に保持すべく上記作動手段たる油圧シリンダ７
４によって上方に向けて回動されるようになっている。

また、第１図に示すように、スプール挿入ステーション
Ａには前記コンベア１８によってこのステーションＡに
移送されてきたパレット１６を規定の高さまで上方に持
上げてコンベア１８から離間させるリフター２０が設け
られている。このリフター２０は基台７６に設けられた
油圧シリンダ７８と、この油圧シリンダ７８の作動ロッ
ド７８ａの上端部に一体的に取付けられた昇降テーブル
８０とからなり、昇降テーブル８０には下方に延出され
た案内ロッド８２が設けられていて、この案内ロッド８
２は基台７６に対して上下に摺動自在に嵌合されている
。また、昇降テーブル８０はコンベア１８の外枠３０間
に位置する中央部分が上方に隆起されており、油圧シリ
ンダ７８に、よって昇降テーブル８０が上昇されるとこ
の隆起部８０ａが外枠３０の摺動面３０ｇより高く突出
されて、外枠３０の摺動面３０ａ上に載置されているパ
レット１６を上昇させるようになっている。このとき、
パレット１６はその下面に形成された位置決め係合孔８
４に上記隆起部８０ｇの上面に植設された位置決め係合
ピン８６が嵌合してこの昇降テーブル８０に対して位置
決めされた状態で上昇されるようになっている。

また、昇降テーブル８０には、上昇させた上記パレット
１６をその隆起部８０ａ上に強固に固定させるためのク
ランプ手段８８がその隆起部８０ａの両側方にそれぞれ
２個づつ設けられている。

このクランプ手段８８はコンベア１８の外枠３０の外方
に位置されており、規定の高さまで上昇されたパレット
１６の基板２８を回動自在なりランプ爪８８ａで上記外
枠３０の上方を越えて係止するようになっている。

またさらに上記昇降テーブル８０には前記リンク機構６
８の揺動レバー７０の他端を上方に向けて回動させるよ
うに押圧して、押圧側保持手段３６によるバルブボデー
１２の保持力を助勢する油圧シリンダ７４がコンベア１
８の外枠３０の外方に位置されて設けられている。この
油圧シリンダ７４は昇降テーブル８０が下降された状態
ではその作動ロッド７４ａが上記揺動レバー７０から離
間される一方、昇降テーブル８０が規定の高さまで上昇
された状態でその作動ロッド７４ａが上記揺動レバー７
０に当接し、これを所定の押圧力で上方に向けて付勢す
るようになっている。

そしてさらに上記昇降テーブル８０には、前述した受は
側保持手段３４のディスク４６に係合して支持ブロック
４２の回転を規制するとともにその回転位置を位置決め
する回転規制手段９０が設けられている。この回転規制
手段９０は第４図〜第５図にも示すように、昇降テーブ
ル８０側に固定された支持台９２と、この支持台９２に
水平に摺動自在に嵌合された４本の案内ロッド９４・・
・と、これらの案内ロッド９４・・・に固定されて受は
側保持手段３４に対して水平に近接離間移動自在に設け
られた回転規制板９６と、この回転規制板９６に植設さ
れて受は側保持手段３４のディスク４６に形成された係
合孔４８に嵌合される係合ピン９８と、上記回転規制板
９６を水平移動させる駆動手段たる油圧シリンダ１００
とを有している。回転規制板９６にはその中央部に受は
側保持手段３４の支持ブロック４２のロッド部４２ａの
先端が嵌合される嵌合孔１０２が形成されたボス部１０
４が設けられていて、このボス部１０４に上記油圧シリ
ンダ１００の作動ロッド１００ａが軸芯を一致されて結
合されている。

また、第１図（Ａ）に示すように、このスプール挿入ス
テーションＡにはパレット１６に保持されたバルブボデ
ー１２のスプール孔１４内にバルブスプール２２の先端
部を挿入するバルブスプール挿入ロボット２４が設けら
れている。

この挿入ロボット２４はスカラ型多関節ロボットでなり
、基台１０６に対して鉛直方向の第２回転軸８２回りに
旋回可能に軸支された第１アーム部材１０８と、この第
１アーム部材１０８に対してその先端部に鉛直方向の第
２回転軸８２回りに旋回可能に軸支された第２アーム部
材１１０と、この第２アーム部材１１０の先端部に設け
られてバルブスプール２２を把持するハンド部材１１２
とを有している。ハンド部材１１２は第６図と第７図と
にも示すように、第２アーム部材１１０の下端に連結さ
れた枠体１１４と、この枠体１１４に取付固定されたエ
アーチャック１１６とを有する。エアーチャック１１６
は本体１１８に対して互いに反対方向に移動可能な可動
部材１２０ａ。

１２０ｂと、この可動部材１２０ａ、１２０ｂの下端に
取付けられた爪部材１２２ｇ、１２２ｂとを有していて
、これら爪部材１２２ａ、１２２ｂ間にバルブスプール
２２が把持されるようになっている。また、上記ハンド
部材１１２は第３回転軸８３回りに回転可能であるとと
もにこの第３回転軸Ｓ３の軸方向に沿って昇降移動自在
であり、図示していないスットツ力−からバルブスプー
ル２２を掴み出し、これを第１．第２アーム部材１０８
．１１０の旋回によってパレット１６上に保持されたバ
ルブボデー２２のスプール孔１４の直上にその軸芯を一
致させて移送するとともに、ハンド部材１１２の昇降移
動によりそのバルブスプール２２の先端部をスプール孔
１４内に挿入した後、ストッカー側の待機位置に戻るよ
うになっている。

また、第１図（Ａ）、（Ｂ）に示すように前述したりフ
タ−２０の昇降テーブル８０にはその隆起部８０ａの上
部に加振機２６が設けられている。

この加振機２６はその振動面が隆起部８０ａの上面から
突出されていて、その上方に係合ピン８６を介して支持
されるパレット１６の基板２８の下面に接触するように
なっており、上記挿入ロボット２４のバルブスプールの
挿入動作の終了後に、そのパレット１６に振動を加える
ようになっている。

従って、以上のようにしてなるバルブスプール挿入装置
１０では、バルブボデー１２はこれに形成されたスプー
ル挿入孔１４を鉛直にしてパレット１６に保持される。

そして、このバルブボデー１２を保持したパレット１６
はコンベア１８によって前工程のステーションからスプ
ール挿入ステーションＡに移送されてくる。

このスプール挿入ステーションＡに移送されてきたパレ
ット１６は、リフター２０によって規定の高さまで上昇
されてコンベア１８の外枠３０から離間される。このと
き、パレット１６はその基板２８の下面に形成された係
合孔８４にリフター２０の昇降テーブル８０側の係合ピ
ン８６が嵌合されて上昇され、パレット１６はその昇降
テーブル８０に対して位置決めされるとともに、上記基
板２８の下面には昇降テーブル８０に設けられた加振機
２６の振動面が接触される。

また、規定の高さまで上昇されたパレット１６は、昇降
テーブル８０に設けられたクランプ手段８８によってこ
の昇降テーブル８０に強固に固定される。そして、この
規定の高さまで昇降テーブル８０が上昇されると、この
昇降テーブル８０に設けられた回転規制手段９０の高さ
がパレット１６の受は側保持手段３４の高さ位置に一致
し、その回転規制手段９０により支持ブロック４２の回
転が強固に規制される。つまり、回転規制手段９０の油
圧シリンダ１００が伸長されて、回転規制板９６が支持
ブロック４２の軸部４２ａに固定されたディスク４６に
当接され、この際回転規制板９６に植設された係合ピン
９８がディスク４６の係合孔４８に嵌合される。

また、押圧側保持手段３６は、リンク機構６８の揺動レ
バー７０がリフター２０の昇降テーブル８０に設けられ
た作動手段たる油圧シリンダ７４によって上方に回動さ
れるように所定の押圧力で付勢され、これによりスライ
ドブロック６０のバルブボデー１２を押圧する押圧力が
助勢され、バルブボデー１２が押圧側保持手段３６と受
は側保持手段３４との間に強固に挾持される。

その後、スプール挿入ロボット２４が作動され、そのハ
ンド部材１１２に把持されたバルブスプール２２の先端
部がパレット１６に保持されたバルブボデー１２のスプ
ール孔１４内に挿入される。

この際、挿入ロボット２４はバルブスプール２２の先端
部のみをスプール孔１４内に挿入するだけなので、この
バルブスプール２２を全長に亘ってスプール孔１４内に
相互に傷付は合せることなく挿入ロボット２４で挿入さ
せる場合に比して、スプール孔１４の軸芯とハンド部材
１１２で把持したバルブスプール２２の軸芯との位置関
係の精度（位置度、軸芯度）は大幅に緩和させ得る。

また、挿入ロボット２４のスプール挿入動作が終了する
と、リフター２０の昇降テーブル８０に設けられた加振
機２６が一定時間作動されてバルブボデー１２に振動が
加えられる。するとその振動により、バルブスプール２
２．の軸芯とスプール孔１４との軸芯が一致されてバル
ブスプール２２が自重でスプール孔１４内に落ち込み、
その組付けが完了される。この際、バルブスプール２２
の落込みは加振機２６の作動を止めた瞬間に起こり易く
、またバルブスプール２２は自重でスプール孔１４内に
落込むので、それらバルブスプール２２とスプール孔１
４とが相互に傷付は合うことはない。また、バルブボデ
ー１２をパレット１６ごとリフター２０で上昇させてコ
ンベア１８から離間させた状態で加振するので、この振
動が他の機器に伝達されてそれらに悪影響を及ぼすこと
を可及的に防止し得る。

また、バルブスプール２２の挿入作業を自動化させて単
一のステージジンで完了させることができるようになる
ので、バルブスプール挿入ステーシランＡを生産ライン
の途中に組込んで生産効率を可及的に向上できるように
なる。

（効　果） 以上要するに本発明に係るバルブスプール挿入装置によ
れば、バルブボデーをそのスプール孔を鉛直方向にして
パレットに保持し、このバルブボデーを保持したパレッ
トをコンベアでスプール挿入ステーションに移送すると
ともに、このステーションに移送されてきたパレットを
リフターで上昇させて前記コンベアから離間させて規定
の位置に位置決めし、この位置決めされたバルブボデー
のスプール孔内にバルブスプールの先端部をバルブスプ
ール挿入ロボットによって挿入させ、このバルブスプー
ル挿入ロボットの挿入動作の終了後に、リフターに設け
た加振機を作動させてバルブボデーに振動を加え、この
振動によりバルブスプールをその自重でスプール孔内に
落し込むようにしたので、次のような優れた効果を発揮
する。

（１）バルブスプール挿入ロボットはバルブスプールの
先端部をスプール孔内に挿入するだけなので、そのバル
ブスプールを全長に亘ってスプール孔内に相互に傷付は
合せることなく挿入ロボットで挿入させる場合に比して
、その挿入時におけるスプール孔の軸芯とロボットで保
持したバルブスプールの軸芯との位置関係の精度を大幅
に緩和させることかでき、もってバルブボデーのスプー
ル孔内にバルブスプールを直接的に挿入ロボットで挿入
させることが容易になる。

（２）バルブスプールの軸芯とスプール孔の軸芯とを振
動により一致させ、そのバルブスプールを自重でスプー
ル孔内に落し込ませて、その組付けを完了させるので、
それらスプール孔とバルブスプールとが相互に傷を付は
合うことを防止することができる。

（３）バルブボデーをパレットごとリフターで持上げて
、コンベアから離間させた状態で振動を加えるので、こ
の振動が周辺の他の機器に悪影響を及ぼすことを可及的
に防止できる。

（４）バルブスプールの挿入作業を自動化させて単一の
ステーションで完了させることができ、もってバルブス
プール挿入ステーションを生産ラインの途中に組込んで
生産効率を可及的に向上できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１Ｅ（Ａ）は本発明に係るバルブスプール挿入装置の
全体構成を示す概略側面図、第１図（Ｂ）は同図（Ａ）
の要部の部分図でバルブスプールの挿入途中の状態を示
す図、第２図はパレットの詳細を示す側面図、第３図は
そのパレットの平面図、第４図は回転規制手段の詳細を
示す側面図、第５図はその回転規制手段の正面図、第６
図はスプール挿入ロボットのハンド部材の正面図、第７
図はそのハンド部材の側面図である。 １０・・・バルブスプール挿入装置 １２・・・バルブボデー １４・・・スプール孔 １６・・・パレット １８・・・コンベア ２０・・・リフター ２２・・・バルブスプール ２４・・・スプール挿入ロボット ２６・・・加振機 第１図 第１図 （Ｂン 第４ 図 ９゜ 第６図 第５ 図 第７図 ｆ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 バルブボデーをそのスプール孔を鉛直にして保持するパ
   レットと、 該パレットをスプール挿入ステーションに移送するコン
   ベアと、 該スプール挿入ステーションに移送されてきた前記パレ
   ットを上昇させて前記コンベアから離間させるリフター
   と、 該ステーションで前記パレットに保持されたバルブボデ
   ーのスプール孔内にバルブスプールの先端部を挿入する
   スプール挿入ロボットと、 前記リフターに設けられ、前記スプール挿入ロボットの
   スプール挿入動作の終了後に前記パレットを加振する加
   振機と、 を備えたことを特徴とするバルブスプール挿入装置。