JPH03270832A - ワークの搬送組立方法及びその組立方法におけるワークの搬送治具 - 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） 本発明は自動車や自動二輪車のエンジン等のワークを搬
送しながら組立てる方法及びその組立方法においてワー
クを搬送するための治具に関する。

（従来の技術） 自動車や自動二輪車のエンジン等のワークの組立ライン
では、通常、搬送コンベア等により組立ラインの所定の
位置で搬送される搬送治具上にワークを載架して該搬送
治具と共に搬送し、この時、該組立ラインに設けられた
複数の組立工程において各種部品の組付作業を行うこと
により該ワークを順次組立てるようにしている。

例えば、エンジンの組立ラインにおいて、シリンダヘッ
ドやカムシャフト等を組付ける際には、クランク軸や変
速装置等をアッパーケース及びロアーケース内に組み込
んだ後に、ロアーケースやこれに取付けられたオイルパ
ン等が搬送治具上に載架され、この状態でエンジンを該
搬送治具と共に搬送しながらシリンダヘッドやカムシャ
フト等を組付けるようにしている。

この場合、エンジン等のように比較的外形状が複雑であ
るワークの搬送治具は、例えば実開昭５５−１２４３８
３号公報に開示されているように、その載架部がワーク
の外形状に略沿った形状で樹脂材料等により形成され、
これに該ワークの外面部を沿わせることにより該ワーク
を安定に載架するようにしている。

そして、特にエンジンの組立ラインにおいては、その稼
働効率を高めるために、基本的な槽底が同一で、基本的
な組立作業を路間−とし得る複数種のエンジンを同一の
組立ラインで組立てるようにしており、この種の組立ラ
インでは、エンジンの外形状が一般にその種類毎に異な
ることから、前記搬送治具或いはその載架部は、エンジ
ンの種類毎に製造される。

一方、この種の組立ラインにおいては、近年、その自動
化を図るために、各組立工程におけるボルト締め等の組
立作業は各組立工程に設けた組立ロボットで行うように
している。

この場合、該組立ラインでエンジン等のワークを量産す
るに先立って、前記搬送治具或いはその載架部は、各ワ
ークを組立ラインの所定の位置及び姿勢で載架すべく該
ワークの設計図における外形状等に基づいて設計されて
製造され、さらに、これらの設計段階で各組立ロボット
に対して、該ワークの搬送治具への載架位置及びその載
架時の姿勢に応じて各種構成部品の組付は作業を行わせ
るべくその作動を制御するためのティーチング作業があ
らかじめ行われる。

例えば、エンジンの組立ラインにおいて、前記したよう
にシリンダヘッドやカムシャフト等の組付けを組立ロボ
ットにより行う場合には、搬送治具とエンジンとの設計
段階で、これらの設計図から組立ラインにおけるシリン
ダヘッドやカムシャフトの組付は位置及び姿勢を求め、
これに基づいて該組立ロボットに対するティーチング作
業が行われる。そして、シリンダヘッドやカムシャフト
の組付は位置及び姿勢を求める際には、例えばクランク
軸等のように軸心や中心点を有する特定部品の組立ライ
ンにおける位置及び姿勢を求め、該特定部品の軸心や中
心点を基準としてシリンダヘッドやカムシャフトの位置
及び姿勢が求められる。

しかしながら、エンジンのように比較的大型で、且つそ
の外形状が複雑なワークにおいては、実際に製造された
ワークの構成部品及び搬送治具では、該ワークが必ずし
も設計により予定した所定の位置及び姿勢で搬送治具に
載架されるとは限らず、組立ラインにおける該ワークの
各構成部品の実際の組付位置及び姿勢と、設計により予
定した所定の位置及び姿勢とのずれが比較的大きくなる
ことが多々ある。

このため、前記組立ロボットに対するティーチング作業
は、通常、該ワーク及び搬送治具の設計段階では概略的
に行うことは可能であるものの、最終的には該ワークの
構成部品及び搬送治具の製造された現物を用いて手直し
を行わなければならなかった。

しかしながら、このように各組立ロボットに対する最終
的なティーチング作業を、ワークの構成部品及び搬送治
具の製造された現物を用いて行わなければならなかった
ために、これが組立ラインの立ち上がりを遅らせる原因
となり、また、ワークの形状変更等の設計変更があった
場合に、これに応じて迅速に各組立ロボットの作動等を
変更することが困難であった。

そして、特に、複数種のワークの組立を行う組立ライン
においては、各種類のワークが新規に設計されたもので
ある場合等には、該ワークの種類毎に該ワーク及び搬送
治具の製造された現物を用いて上記のティーチング作業
を行わなければならず、このため、該組立ラインの立ち
上がりが大幅に遅れる虞れがあった。

（解決しようとする課！ａ） 本発明はかかる不都合を解消し、自動車や自動二輪車の
エンジン等のワークの組立ラインにおいて、該ワークを
確実に所望の位置及び姿勢で搬送しながら組立てること
ができ、該ワークの組立作業を組立ロボットを用いて行
う場合に、該組立ロボットに対するティーチング作業を
該ワークの設計段階においても容易に行うことができ、
該ワークの構成部品が製造された段階で迅速に該ワーク
の組立を開始することができる方法を提供することを目
的とする。

また、かかる組立方法において、該ワークを確実にその
組立ラインにおける所定の位置で搬送させることができ
、また、複数種のワークに対して容易に対応することが
できる搬送治具を提供することを目的とする。

（課題を解決する手段） 本発明のワークの搬送組立方法はかかる目的を達成する
ために、中心点または軸心を有する特定部品を備えたワ
ークを組立ラインで搬送しながら該特定部品の周辺に他
部品を組付けて該ワークを組立てる方法であって、前記
特定部品の中心点または軸心と所定の間隔を存する平面
上に平坦面を有する支持部を該ワークの外面部にあらか
じめ固設する工程と、前記組立ラインにおいてその所定
の位置に前記特定部品の中心点または軸心を位置させて
該ワークを該支持部の平坦面を介して略水平に支承して
位置決めする工程と、該支承状態で該ワークを搬送しな
がら前記特定部品の周辺に他部品を組付ける工程とから
成ることを特徴とする。

そして、前記ワークが自動二輪車や自動車のエンジンで
あって、前記特定部品が該エンジンのクランク軸である
にとを特徴とする。

さらに、前記エンジンのアッパーケース及びロアーケー
スの割り面が前記クランク軸の軸心を含む平面上に設け
られ、前記支持部をアッパーケースまたはロアーケース
の外面にその割り面の位置で一体に固設したことを特徴
とする。

また、本発明のワークの搬送治具は前記の目的を達成す
るために、中心点または細心を有する特定部品を備え、
該特定部品の中心点または軸心と所定の間隔を存する平
面上に平坦面を有する支持部が外面部に固設されたワー
クの組立ラインにおいて該ワークを搬送するための治具
であって、該組立ラインの所定の位置で搬送される基部
と、該基部に所定の高さで装着されて固定され、該ワー
クを前記支持部の平坦面を介して支承可能な略水平な平
坦面を上面に有する支承部と、該支承部に前記支持部を
介して支承された該ワークを位置決めする位置決め手段
とから成ることを特徴とする。

さらに、前記支承部が前記ワークの種類に応じて交換可
能に前記基部に装着されていることを特徴とする。

（作用） 本発明のワーク・の搬送組立方法によれば、前記特定部
品の中心点または軸心と所定の間隔を存する平面上に平
坦面を有する支持部を前記ワークの外面部にあらかじめ
固設し、前記組立ラインにおいて該ワークを該支持部の
平坦面を介して略水平に支承することによって、該特定
部品を該組立ラインにおいて常時所定の位置及び姿勢に
位置決めすることが可能となる。従って、該ワークの設
計段階で、前記特定部品の中心点または軸心を基準とし
て該特定部品の周辺の他部品の位置及び姿勢を設計して
おけば、該他部品の組立ラインにおける組付は位置及び
姿勢が即座に求められ、このようにして設計的に求めら
れた該他部品の組付は位置及び姿勢は、その製造された
現物における組付位置及び姿勢と一致する。

この場合、前記ワークが自動二輪車や自動車のエンジン
であるときには、そのクランク軸を前記特定部品とする
ことによって、複数種のエンジンにおいて、該クランク
軸を前記組立ラインにおける所定の位置及び姿勢で共通
に位置決めすることが可能となる。

さらに、前記エンジンのアッパーケース及びロアーケー
スの割り面が前記クランク軸の軸心を含む平面上に設け
られているときには、通常、ア・ツバ−ケースまたはロ
アーケースの外面には、該割り面の位置で該ケースの加
工製造の際に該ケースを水平に支承するために、或いは
該エンジンを車体等に取り付けるために突出部が突設さ
れており、該突出部を前記支持部として使用することが
可能となる。

また、本発明のワークの搬送治具によれば、前記ワーク
が前記支持部の平坦面を介して前記支承部の略水平な上
面に支承され、さらに前記位置決め手段により位置決め
され、この時、前記特定部品の中心点または軸心は組立
ラインにおける所定の位置に位置決めされる。

さらに、前記支承部が前記ワークの種類に応じて交換可
能に前記基部に装着されているときには、該基部を共通
にして該支承部をワークの種類に応じて交換するだけで
、複数種のワークに対応することが可能となる。

（実施例） 本発明のワークの搬送組立方法及び搬送治具の一例を第
１図乃至第４図に従って説明する。第１図及び第２図は
ワークの一例である自動二輪車等のエンジンの組立ライ
ンの要部の説明的平面図及び側面図、第３図は該エンジ
ンの搬送治具の斜視図、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線
断面図である。

第１図及び第２図で、■はエンジンＡをその組立ライン
で搬送するための搬送治具であり、搬送治具１は、詳細
は後述するが、組立ラインに設けられた搬送コンベア２
上に保持され、エンジンＡを支承した状態で搬送コンベ
ア２により該エンジンＡと共に組立ラインを搬送される
。

エンジンＡは、シリンダブロックａを上部に取付けたア
ッパーケースｂとオイルパンＣを下部に取付けたロアー
ケースｄとを、これらの内部にクランク軸ｅ及び変速装
置ｆ等を組み込んで互いに組付けた状態のものであり、
この場合、両ケースｂ、　　ｄの割り面上にエンジン六
の特定部品であるクランク軸ｅの軸心０が位置し、また
、アッパーケースｂの外周面の前後部には、両ケースｂ
、　　ｄの割り面上に平坦面ｇを有する支持部りが一対
づつ突設されている。

第３図で、搬送治具１は、前記搬送コンベア２上に所定
の位置で水平保持された基台３と、該基台３上に回動可
能に設けられた水平な回転テーブル４と、該回転テーブ
ル４の前後部に立設された一対の支柱体５．５と、両支
社体５．５の上端部にそれぞれ同一の高さで水平に装着
されたエンジンＡの支承部である支承プレート６．６と
から収り、基台３、回転テーブル４及び支柱体５，５に
より搬送治具１の基部７を構成している。

各支柱体５の上端両側部には、所定の高さで水平な平面
部８．８が形成されている。そして、両手面部８，８上
にはそれぞれ略り字形状のガイド体９．９が互いに対向
して固設され、該ガイド体９．９と平面部８，８との間
に前後方向に延びるガイド溝１０．１０を形成している
。

各支承プレート６は、ガイド溝１０．１０に嵌挿可能に
一定の厚さを有する略コの字形状に形成されており、そ
の二股に分岐した先端部を対面側の支柱体５に向けた状
態でその両側部が該ガイド溝１０゜１０に挿脱自在に嵌
挿され、該支柱体５の平面部８゜８上に水平に支持され
ている。この場合、各支承プレート６は、その後端面の
両側部に横方向に張り出すように固設された平板状のス
トッパ１１．１１が前記ガイド体９．９の後端面に当接
する位置までガイド溝１０．１０に嵌挿され、この時、
その先端部は両支社体５間に該ガイド溝１０．１０内か
ら突出されている。

各支柱体５のガイド溝ｔｏ、　１０内に嵌挿された各支
承プレート６の両側部には、第３図仮想線示のように係
止穴１２．１２が穿設されており、これらの係止穴１２
．１２はそれぞれ、上記のように前記ストッパ１１．１
１がガイド体９．９に当接する位置まで各支承プレート
６がガイド溝１０．１０に嵌挿された時に、各ガイド体
９にその上面からガイド溝１０に向かって貫設されてい
る貫通孔１３（第４図示）に連通ずる。そして、この状
態で係止ピン１４が該貫通孔１３から各係止穴１２に向
かって挿入され、これによって、各支承プレート６が各
支柱体５に固定的に装着され、前記搬送治具ｌの基部７
に対して位置決めされている。

この場合、係止ピン１４は、第４図示のように、その先
端部に、各ガイド体９の側面部から前記貫通孔１３に向
かって螺着されたストッパネジ１５の先端部に保合可能
なリング溝１６と、その頭部からリング溝１６にかけて
側面部に形成された平坦部１７とを備え、各支承プレー
ト６を前記ガイド溝１０．１０に嵌挿する際には、各係
止ピン１４を持ち上げてその先端部のリング溝１６をス
トッパネジ１５の先端部に係合させることにより該係止
ピン１４の先端部を前記貫通孔１３内で係止して各支承
プレート６をガイド溝１０．１０に嵌挿可能な状態とし
、該ガイド溝１０、１０に嵌挿された各支承プレート６
を各支柱体５に固定する際には、上記の状態から各係止
ピン１４を回動させてその平坦部１７をストッパネジ１
５側に向けることにより、各係止ピン１４を各支承プレ
ート６の係止穴１２に挿入可能としている。

従って、各支承プレート６は、各係止ピン１４を持ち上
げてそのリング溝１６を前記ストッパネジ１５に係合さ
せることにより、前記ガイド溝１０．１０に挿脱自在と
される。

また、各支承プレート６の先端部は、前記エンジンＡを
両支社体５，５間に位置させた状態で前記支持部りをそ
の平坦面ｇを介して載架可能な形状に形成されており、
該先端部の上面には、エンジンＡを位置決めすべく、そ
の支持部りの平坦面ｇに穿設されている図示しない位置
決め穴に嵌挿可能な位置決め手段である位置決めピン１
８が突設されている。

かかる搬送治具１では、一対の支承プレート６゜６は、
前記組立ラインで組立を行うエンジンへの種類毎に製造
されており、該エンジンＡの種類毎に交換され、この場
合、基部７は共用される。

次に、かかる搬送治具１を備えたエンジンＡの組立ライ
ンの作動を第１図及び第２図に従って説明する。

この組立ラインでは、第１図及び第２図示のように、エ
ンジンＡが、両支社体５．５間に位置され、その支持部
りを平坦１面ｇを介して前記支承プレート６．６の先端
部上に載架することにより搬送治具１に支承され、この
時、該エンジンＡの支持部りを前記位置決めピン１８に
嵌挿することにより該エンジンＡが搬送治具１の基部７
に対して所定の位置位置決めされ、この状態で組立ライ
ンを搬送治具１と共に搬送される。

さらに詳細には、この場合、搬送治具１の基部７に対し
て第１図及び第２図示のように仮想的に直交座標軸ｘ、
ｙ、ｚがあらかじめ所定の位置に設定されており、前記
両支承プレート６．６の形状及び位置決めピン１８の位
置をエンジンＡの種類に応じて適切に設定しておくこと
により、該エンジンＡを支承した時に、その種類にかか
わらず、前記クランク軸ｅの軸心０が組立ラインの幅方
向に延びるＹ軸上に位置し、且つエンジンＡの幅方向の
中心線が組立ラインの搬送方向に延びるＸ軸上に位置す
るようにしている。そして、この場合、エンジンＡは、
前記支持部りの平坦面ｇを介して搬送治具ｌの水平な支
承プレート６．６上に支承されるので、該クランク軸ｅ
は確実に上記の位置に位置決めされる。

従って、搬送治具１に上記のようにエンジンＡを支承す
ると、該エンジンＡのクランク軸ｅは、該エンジンＡの
種類にかかわらず、常に組立ラインにおける所定の位置
に位置決めされ、該クランク軸ｅの軸心０を基準にして
エンジンＡの各構成部品の位置及び姿勢を設計しておけ
ば、組立ラインにおける各構成部品の組付位置及び姿勢
がエンジンＡの設計図から即座に求められる。

従って、例えば上記のエンジンＡに図示しないシリンダ
ヘッド及びカムシャフトを取付け、さらに該カムシャフ
トをカムホルダーを介してシリンダヘッドに保持させる
際に、該カムホルダーを組立ラインにおいてシリンダヘ
ッドに組付ける位置及び姿勢が設計的に即座に求められ
るので、かかる組付は作業を第２図仮想線示の組立ロボ
ット１９を用いて行う場合には、該エンジンＡの各構成
部品の製造された現物がなくとも該エンジンＡ及び搬送
治具１の設計図を用いて、該組立ロボット１９へのティ
ーチング作業をあらかじめ行っておくことが容易にでき
る。

また、前記搬送治具１では、上記のように、支承プレー
ト６．６をエンジンＡの種類に応じて交換することによ
り、該エンジンＡのクランク軸ｅを、該エンジンＡの種
類にかかわらず確実に組立ラインにおける上記の所定の
位置に位置決めすることができ、従って、複数種のエン
ジンＡにおいて、そのクランク軸ｅの軸心０を組立ライ
ンにおける各構成部品の組付は位置及び姿勢の共通の基
準とすることができる。

そして、このように、複数種のエンジンＡにおいて、そ
のクランク軸ｅの軸心０を共通の基準とすることによっ
て、該エンジンＡの設計を容易に組立ラインに関連付け
て行い得ると共に、通常、基本的構成が同一である複数
種のエンジンＡにおいては、その各構成部品のクランク
軸ｅに対する位置や姿勢等が大幅に異なることはないの
で、前記組立ロボット１９の作動が各種類のエンジンＡ
に対して煩雑化するのを防止することができ、また、該
組立ロボット１９に対するティーチング作業を比較的容
易なものとすることができる。

（効果） 上記の説明から明らかなように、本発明のワークの搬送
組立方法によれば、ワークの特定部品の中心点または軸
心と所定の間隔を存する平面上に平坦面を有する支持部
を介して該ワークを支承することによって、該特定部品
の中心点または軸心を組立ラインにおける所定の位置に
確実に位置決めして該ワークを搬送することができ、従
って、該特定部品の周辺の他部品の組立ラインにおける
組付位置及び姿勢を該ワークの設計段階で容易に求める
ことができ、該他部品の組付作業を組立ロボットを用い
て行う際に、該ワークの設計段階で該組立ロボットに対
してその作動を制御するためのティーチング作業を行う
ことができ、該ワークの構成部品が製造された段階で迅
速に組立ラインを稼働させることができる。

そして、前記ワークが自動二輪車や自動車のエンジンで
あるときには、そのクランク軸を前記特定部品とし、該
クランク軸を前記組立ラインにおける所定の位置及び姿
勢で共通に位置決めすることによって、該クランク軸を
、複数種のエンジンにおいて、そのそれぞれの構成部品
の組立ラインにおける組付位置及び姿勢の共通の基準と
することができ、各種類のエンジンの設計を容易に組立
ラインと関連付けて行うことができると共に、前記組立
ロボットの各種類のエンジンに対する作動を比較的簡略
なものとし、該組立ロボットに対するティーチング作業
を比較的容易なものとすることができる。

サラに、前記エンジンのアッパーケース及ヒロアーケー
スの割り面が前記クランク軸の軸心を含む平面上に設け
られているときには、通常、アッパーケースまたはロア
ーケースの外面にこれらの割り面の位置で該ケースの加
工製造や車体等への取付けのために突設されている突出
部を前記支持部として効率よく使用することができる。

また、本発明のワークの搬送治具によれば、該組立ライ
ンの所定の位置で搬送される基部に、上面に水平な平坦
面を有する支承部を所定の高さで装着し、該支承部上に
前記ワークの支持部を支承して位置決め手段により位置
決めするようにしたことによって、組立ラインにおける
所定の位置に該ワークの特定部品を確実に位置させるこ
とができる。

さらに、前記支承部を前記ワークの種類に応じて交換可
能に前記基部に装着したことによって、複数種のワーク
に対して、組立ラインにおける所定の位置にその特定部
品を確実に位置させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明のワークの搬送組立方法の一
例を適用したエンジンの組立ラインの要部の説明的平面
図及び側面図、第３図は該エンジンの搬送治具の斜視図
、第４図は第３図のＩＶ−ＩＶ線断面図である。 １・・・搬送治具　　　　　　６・・・支承部７・・・
基部　　　　　　　　１８・・・位置決め手段Ａ・・・
ワーク（エンジン）　　ｂ・・・アッパーケースｄ・・
・ロアーケース ｅ・・・特定部品（クランク軸） ｈ・・・支持部　　　　　　　ｇ・・・支持部の平坦面
０・・・クランク軸の軸心

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中心点または軸心を有する特定部品を備えたワーク
   を組立ラインで搬送しながら該特定部品の周辺に他部品
   を組付けて該ワークを組立てる方法であって、前記特定
   部品の中心点または軸心と所定の間隔を存する平面上に
   平坦面を有する支持部を該ワークの外面部にあらかじめ
   固設する工程と、前記組立ラインにおいてその所定の位
   置に前記特定部品の中心点または軸心を位置させて該ワ
   ークを該支持部の平坦面を介して略水平に支承して位置
   決めする工程と、該支承状態で該ワークを搬送しながら
   前記特定部品の周辺に他部品を組付ける工程とから成る
   ことを特徴とするワークの搬送組立方法。 ２、前記ワークが自動二輪車や自動車のエンジンであっ
   て、前記特定部品が該エンジンのクランク軸であること
   を特徴とする請求項１記載のワークの搬送組立方法。 ３、前記エンジンのアッパーケース及びロアーケースの
   割り面が前記クランク軸の軸心を含む平面上に設けられ
   、前記支持部をアッパーケースまたはロアーケースの外
   面にその割り面の位置で一体に固設したことを特徴とす
   る請求項２記載のワークの搬送組立方法。 ４、中心点または軸心を有する特定部品を備え、該特定
   部品の中心点または軸心と所定の間隔を存する平面上に
   平坦面を有する支持部が外面部に固設されたワークの組
   立ラインにおいて該ワークを搬送するための治具であっ
   て、該組立ラインの所定の位置で搬送される基部と、該
   基部に所定の高さで装着されて固定され、該組立ライン
   における所定の位置に前記特定部品を位置させて該ワー
   クを前記支持部の平坦面を介して支承可能な略水平な平
   坦面を上面に有する支承部と、該支承部に前記支持部を
   介して支承された該ワークを位置決めする位置決め手段
   とから成ることを特徴とするワークの搬送治具。 ５、前記支承部が前記ワークの種類に応じて交換可能に
   前記基部に装着されていることを特徴とする請求項４記
   載のワークの搬送治具。