JPH04244335A - エアクリーナの自動組立装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両に搭載されるエアク
リーナの自動組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載されるエアクリーナはエレメ
ントをケース内にセットした後、該ケースに蓋を締付け
ることにより組立てられ該組立てられた状態で車体に取
付けられる。該車体へはグロメット等の弾性体からなる
防震部材を介して取付けられるので、ケースにエレメン
トをセットする前に予めケースに設けられた取付穴に防
震部材を圧入している。また、ケースはプラスチックに
て形成されているので蓋との締付け力を確保するため予
めケースの所定位置に蓋締付け用のナットを装着してい
る。これらケースへの防震パーツ及びナットの組付けや
エレメントのセット、あるいは蓋の締付けは手作業で行
なわれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のごとく従来のエ
アクリーナの組立ては手作業によっているため作業効率
が悪く、該組立ての自動化が望まれる。しかしながら、
ナットの装着装置や防震部材の圧入装置をコンベアの上
流側から単に並べただけではスペース効率が悪く、特に
取付穴の角度が個々に異なるためケースの姿勢制御機構
を設けなければならず、従って更にスペース効率が悪化
する。本発明は上記不具合に鑑みてなされたものであり
、スペース効率を悪化させることなくエアクリーナの自
動組立てを行なう装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明による装置は上記
目的を達成するためにエアクリーナのエレメントを収納
するケースをコンベアにて順次各作業ステーションへ搬
送し、該ケースにエレメント及び蓋を組付けるエアクリ
ーナの自動組立装置において、該コンベアの上流端と対
向する３方向位置に、上記ケースに蓋組付け用のナット
を装着する装着装置と、該ケースに設けられた車体への
取付穴に防震部材を圧入する圧入装置と、上記装着装置
から払出されるケースを上記圧入装置に搬送すると共に
該圧入装置からコンベアにケースを移載する移載ロボッ
トとを配置し、該移載ロボットによりケースを把持した
まま該ケースの位置及び姿勢を制御して上記圧入装置に
よる防震部材の圧入を行なうことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明では、ケースを搬送するコンベアの上流
端と対向する３方向位置に、装着装置と圧入装置と移載
ロボットとを配置し、ナットの装着が完了し装着装置か
ら払出されるケースをティーチング動作を行なう移載ロ
ボットにて把持し、該ケースを圧入装置に搬送し該ケー
スの位置及び姿勢を制御し該圧入装置にて取付穴に防震
部材を圧入させた後、上記コンベアにケースを移載する
。ところで、ナットの装着に際しては、装着装置へのケ
ースのセット作業、ケースへのナットの装着作業、ナッ
ト装着済みのケースの払出し作業が必要であり、装着装
置を上記各作業ステーションを直線的に配置したトラン
サ型の装置で構成したのではスペース効率が悪くなるの
で、装着装置にインデックステーブルを設け該インデッ
クステーブルの周囲に上記各作業ステーションを配置し
、該インデックステーブルに載置されたケースが該各作
業ステーションへ順次移動してナットの装着を行なうよ
うにした。尚、コンベア途中のケースにエレメントと蓋
とをセットする作業ステーションの側部に設けられた作
業スペースに隣接して装着装置を配置し、インデックス
テーブルにケースを載置するステーションを該作業スペ
ース側に位置させて設ければ、インデックステーブルへ
のケースのセットとコンベア上のケースへのエレメント
及び蓋のセットとを同一の作業者にて行ない得る。

【０００６】ところで、上記装着及び圧入を行なうため
にはケースの同一部分を基準として保持しなければ位置
決め精度が悪化するので、ケースの蓋取付け面を基準面
とし、ナットを装着する際には該基準面を下にしてイン
デックステーブルに載置し、装着完了後にはケースを取
上げ一旦該基準面を開放し、再び該基準面を基準とし位
置決め部材にてケースの位置決めをして移載ロボットに
把持させ、該移載ロボットにケースを把持させた状態で
取付穴に防震部材を圧入した後、上記基準面を上にして
コンベアにケースを移載するようにした。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図１に示すケース１にエレ
メント１１を格納しその後に蓋１２をケース１に締付け
る場合について説明する。尚、該ケース１の図における
上面、すなわち蓋１２の取付け面を基準面Ａとし、該基
準面Ａには蓋１２を位置決めすると共に締付けるための
ナット１３が突出しており、また該ケース１の外壁面に
は車体への取付け用のブラケット１４、１４′が設けら
れており各ブラケット１４、１４′には取付穴が穿設さ
れている。そして該取付穴には後述する防震部材が圧入
される。ところで上記ナットは図２に示す形状であり、
先端面に内ねじが設けられた軸部２１を有すると共に、
ケース１に設けられた後述する突起と係合する切欠き部
２２が設けられており、ケース１には図１の下方から内
ねじを上にして装着される。また、上記防震部材は図３
に示す円筒形状のゴム製グロメット２３であり、中空部
２４に図４に示す鍔付きのカラー２５が円筒部２６に挿
嵌して取付けられる。上記組立てを行なう装置を図５に
示す。該組立装置にはコンベア３が配置されており該コ
ンベア３には図の左側すなわち上流側から順次３Ａ〜３
Ｆの作業ステーションが設定されており、ケース１をセ
ットする第１ステーション３Ａから払出しステーション
３Ｆまで移送される間に組立てが完了する。上記第１ス
テーション３Ａと対向する３方向位置、すなわち図にお
ける下側にはケース１に前記ナット１３を装着する装着
装置４を配置し、左側には上記ブラケット１４、１４′
にグロメット２３を圧入すると共に、該圧入されたグロ
メット２３の中空部２４にカラー２５を挿嵌する圧入装
置５を配置し、更に図における上側には上記装着装置４
にてナット１３が装着されたケース１を圧入装置６へと
移送しグロメット２３の圧入及びカラー２５の挿嵌がさ
れた後、第１ステーション３Ａにてコンベア３にケース
１をセットする多関節型ロボットから成る移載ロボット
６を配置した。そして、該第１ステーション３Ａの下流
には作業者Ｍによりケース１にエレメント１１及び蓋１
２をセットするステーション３Ｂを設け、更に下流に設
けたステーション３Ｃの側部には２個のナットランナ７
１を個別に制御する締付ロボット７を配置しステーショ
ン３Ｃに到達したケース１と蓋１２とを締付けるように
した。そして更に下流にステーション３Ｄ及び３Ｆを設
け、各々の側部にラベリング装置８１、８２を配置し、
ケース１に組付けられた蓋１２の上面に所定のラベルを
貼着しエアクリーナの組立てが完了すると、コンベア３
の最下流に設けた上記払出しステーション３Ｆに移送さ
れるようにした。また、コンベア３とは搬送方向が逆で
あるサブコンベア９１を該コンベア３と平行に設置し、
該コンベア３とサブコンベア９１との間を門型の移載ロ
ーダ９にて連絡させ、払出しステーション３Ｆに到達し
た組立済みのエアクリーナをサブコンベア９１に移載す
るようにした。次に上記装着装置４を詳述するに、該装
着装置４には６０°宛回動するインデックステーブル４
１が設けられており、該インデックステーブル４１上に
は６個所のステーション４Ａ〜４Ｆが設けられている。 これらのステーションの内、ステーション４Ａは上記作
業者Ｍが作業を行なうスペースに対向して設けられ、ケ
ース１は該ステーション４Ａにて作業者Ｍにより載置さ
れるようにした。そして、ステーション４Ｃの側部近傍
には、パーツフィーダ４２から整列排出されるナット１
３を把持しケース１の所定位置に該ナット１３をセット
するセットローダ４３を配置した。ところでケース１の
ナット１３がセットされる所定位置とは図６に示すごと
く、ケース１の周囲に設けられ本体外壁とはリブ１６に
て連結されている外縁１５の外側に突設されたフランジ
１７に貫通された貫通穴１８である。そして上記セット
ローダ４３に把持されたナット１３の軸部２１が該貫通
穴１８に挿入され、その際外縁１５から突出する突起１
９とナット１３の切欠部２２とが係合するようにした。 またステーション４Ｄの直上には超音波溶着ヘッド４４
を配置し突起１９を溶融させナット１３をケース１に溶
着するようにした。払出しステーション４Ｆの直上部に
は図７に示すようにケース反転装置４５が設けられてい
る。該ケース反転装置４５は、基台に立脚する架台４５
１に垂直下向きに設けられたシリンダ４５２の作動によ
りレール４５３に沿って上下動自在な昇降台４５４を有
し、該昇降台４５４に図外の駆動源により枢軸４５５を
中心として９０°回動自在なケースクランパ４５６を吊
設した。該ケースクランパ４５６には、ケース１の本体
と外縁１５との間に先端部を進入させケース１の位置決
めを行なうガイドバー４６と該ガイドバー４６により位
置決めされたケース１を膨張することによりクランプす
るエアバック４７とが設けられている。従って、図７に
示す状態でエアバッグ４７を膨張させケース１をクラン
プした後、昇降台４５４を上昇させ更に該ケースクラン
パ４５６を９０°回動させると該ケース１の基準面Ａは
移載ロボット６に対向することとなる。次に、該移載ロ
ボット６に設けられたケース１をクランプする部分につ
いて図８を用いて説明する。該移載ロボット６のアーム
６１の先端にはケース１に溶着されたナット１３の軸部
２１が挿入されるノック穴６２と、該ノック穴６２に軸
部２１が挿入される際にケース１の内側面をガイドする
ラフガイド６３とが設けられ、かつ該アーム６１にはシ
リンダ６４が連結されており、該シリンダ６４の先端に
設けられた回転クランパ６５により外縁１５を挾み基準
面Ａをアーム６１側に密着させケース１をクランプする
際の位置精度を向上させる。そして該移載ロボット６に
クランプされたケース１は圧入装置５へと移送される。

【０００８】次に、該圧入装置５について図９を用いて
説明する。５１は旋回コラムであり、該旋回コラム５１
にはグロメット２３を挿入保持する第１保持具５２とカ
ラー２５を外嵌保持する第２保持具５３とを各２個上下
に対向して設けた。そして旋回コラム５１のコンベア３
側の一側に圧入位置Ｐを設け、該圧入位置Ｐに任意一方
の第１及び第２保持具５２、５３が旋回された時に第１
保持具５２内のグロメット２３を取付穴へ押出す圧入ロ
ッド５５と、カラー２５をグロメット２３に挿嵌すべく
第３保持具５３を押上げるフック５６とを圧入装置Ｐに
設けた。尚、上記のごとく任意一方の第１及び第２保持
具５２、５３が圧入位置Ｐに選択されている間に他方の
第１及び第２保持具５２、５３にはパーツセットローダ
５７の作動によって各々新たなグロメット２３及びカラ
ー２５をセットするようにしている。従って、ブラケッ
ト１４の取付穴の中心を圧入位置Ｐに一致させた後圧入
ロッド５５を下降させ取付穴にグロメット２３を圧入し
、更にフック５６を上昇させ該グロメット２３にカラー
２５を挿嵌させると圧入ロッド５５及びフック５６を上
下に後退させ、次に移載ローダ６のティーチング動作に
よりケース１の姿勢を変更し、ブラケット１４′に設け
られている取付穴の中心を圧入位置Ｐに一致させると共
に旋回コラム５１を回動し、他方の第１及び第２保持具
５２、５３を圧入位置Ｐに選択し、上記と同様にして該
取付穴への圧入を行なう。そして、ブラケット１４、１
４′に設けられた取付穴相手への圧入が完了すると第１
ステーション３Ａにてコンベア３にケース１をセットし
上述した組立てを行なう。ところで、グロメット２３を
取付穴に圧入する際には各ブラケット１４、１４′を介
してケース１に圧入力が作用し、ケース１や移載ロボッ
ト６に無理な力が作用するおそれがあるため、上記圧入
位置Ｐの旋回コラム側に補持具５４を設け、取付穴の中
心を圧入位置Ｐに一致させるとブラケットの先端部が該
補持具５４に設けられた凹部と係合し、上記圧入力を該
補持具５４にて受けるようにした。また、上記パーツセ
ットローダ５７はシリンダ５７１にて昇降自在の昇降板
５７２上に立脚され、モータ５７３により垂直軸線回り
に半転自在な旋回コラム５７４にグロメット２３を把持
する第１把持具５７５とカラー２５を把持する第２把持
部５７６とを上下２対に設けており、各パーツフィーダ
５０から各レール５７８を介して上下に供給されるグロ
メット２３とカラー２５とを第１及び第２把持具５７５
、５７６で把持した後、旋回コラム５７４を上昇して旋
回させ、第１及び第２把持部５７５、５７６を第１及び
第２保持具５２、５３の直上位置に移動し、次いで旋回
コラム５７４を再び下降させ各保持具にグロメット２３
とカラー２５とをセットするようにした。尚、上記実施
例において、ナットのケースへの装着を貫通穴１８への
ナットのセットと、該セット後に実施する溶着により行
なったが、該溶着工程を省略し貫通穴１８への圧入によ
り装着することも可能であり、その場合には装着装置４
の作業ステーション４Ｄ及び超音波溶着ヘッド４４が不
要となり、該装着装置４を更に小スペース化することが
できる。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、装着装置及び圧入装置と、該装着装置から
圧入装置へとケースを移送すると共に、該ケースをコン
ベアにセットする移載ロボットとをコンベア上流端と対
向する３方向位置に配置したので、組立装置が長くなら
ずスペース効率が向上し、防震部材であるグロメット及
びカラーを１台の圧入装置でケースに圧入するので更に
スペース効率が向上する。また、請求項２に係る発明に
よれば、上記装着装置にインデックステーブルを設け該
インデックステーブルにケースを載置し、該ケースにナ
ットを装着するためのステーションを該インデックステ
ーブル周囲に設けたので、装着装置をコンパクト化でき
、更にスペース効率が向上する。更に、請求項３に係る
発明によれば、装着装置へのケースのセットと、コンベ
ア途中のケースへのエレメントと蓋とのセットとを同一
作業者にて行なえるので要員効率も向上する。

【００１０】そして、請求項４に係る発明によれば、ナ
ットの装着時に基準となるケースの蓋取付け面を同じく
基準として移載ロボット６にケースをクランプさせるの
で該クランプの位置決め精度が向上し、従って圧入装置
に対するケースの位置決め精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】エアクリーナの構成を示す図

【図２】ナットの形状を示す図

【図３】グロメットの形状を示す図

【図４】カラーの形状を示す図

【図５】組立装置の構成を示す平面図

【図６】ケースのナット溶着部を示す詳細図

【図７】ケ
ース反転装置の構成を示すＸ矢視図

【図８】移載ロボッ
トによるケースのクランプ状態を示す図

【図９】圧入装置の構成を示すＹ矢視図

【符号の説明】

１　　　　ケース　　　　　　　　　　３　　　　コン
ベア　　　　　　　　４　　　　装着装置 ５　　　　圧入装置　　　　　　　　６　　　　移載ロ
ボット　　　　７　　　　締付ロボット ９　　　　移載ローダ　　　　１３　　　　ナット　　
　　　　　　２３　　　　グロメット ２５　　　　カラー

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　エアクリーナのエレメントを収納する
   ケースをコンベアにて順次各作業ステーションへ搬送し
   、該ケースにエレメント及び蓋を組付けるエアクリーナ
   の自動組立装置において、該コンベアの上流端と対向す
   る３方向位置に、上記ケースに蓋組付け用のナットを装
   着する装着装置と、該ケースに設けられた車体への取付
   穴に防震部材を圧入する圧入装置と、上記装着装置から
   払出されるケースを上記圧入装置に搬送すると共に該圧
   入装置からコンベアにケースを移載する移載ロボットと
   を配置し、該移載ロボットによりケースを把持したまま
   該ケースの位置及び姿勢を制御して上記圧入装置による
   防震部材の圧入を行なうことを特徴とするエアクリーナ
   の自動組立装置。
2. 【請求項２】　　上記装着装置は上記ケースが載置され
   るインデックステーブルを備え、該インデックステーブ
   ルの周囲に少なくとも該インデックステーブルにケース
   を載置するステーションと、該載置されたケースの所定
   位置に上記ナットを装着するステーションと、該ナット
   が装着されたケースを払出すステーションとを設けたこ
   とを特徴とする請求項１記載のエアクリーナの自動組立
   装置。
3. 【請求項３】　　上記装着装置は上記コンベア途中のケ
   ースにエレメント及び蓋をセットする作業ステーション
   の側部に設けられた作業スペースに隣接して上記上流端
   の側方位置に配置され、上記ケースを載置するステーシ
   ョンは該作業スペースに対向して設けられていることを
   特徴とする請求項２に記載のエアクリーナの自動組立装
   置。
4. 【請求項４】　　上記ケースは蓋取付け面を下にして上
   記インデックステーブルに載置され、上記ケースを払出
   すステーションには該ケースをインデックステーブルか
   ら取上げ上記移載ロボットの動作端の取付けたケースク
   ランパーに該ケースを受け渡すケース払出し手段が設け
   られ、該ケースクランパーには上記蓋取付け面を基準と
   してクランプ時のケースの位置決めを行なう位置決め部
   材を設けたことを特徴とする請求項２または３記載のエ
   アクリーナの自動組立装置。