JPH06171564A

JPH06171564A - 部品組付装置

Info

Publication number: JPH06171564A
Application number: JP4350959A
Authority: JP
Inventors: Ryota Nakagawa; 良太中川
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-12-04
Filing date: 1992-12-04
Publication date: 1994-06-21
Anticipated expiration: 2015-05-15
Also published as: JP3042232B2

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車組立ラインのステアリングコラム組付
装置において、ツールを回動方向に固定および回動可能
なバランス状態に切換えられるようにする。【構成】ツール５のフレーム14をピン13でアームの部
材4cに回動可能に支持する。フレーム15にピン13をはさ
んでストッパボルト18，19を設ける。フレーム15にエア
シリンダ24を設け、ロッド24a にガイド25を連結する。
フレーム15のホルダ22,23 にステアリングコラムＷのコ
ラム本体W₁を載置し、ロッド24a を収縮させ中間シャフ
トW₂を折り曲げると、ツール５の重心がピン13の後方に
変位してフレーム15が回動し、ストッパボルト18が部材
4cに固定された支持部材12に当接してツール５が固定さ
れる。ロッド24を伸長させ、中間シャフトW₂を伸ばして
ガイド25に載置すると、ツール５の重心がピン13上に変
位してツールが回動可能にバランスする。アームを移動
させる際、ツール５を固定することにより作業性が向上
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングコラム等
の重量の大きな部品を任意の位置に静止状態で保持する
ことができ、僅かな力を加えることにより自由に移動で
きるようにする部品組付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車の組立ラインにおいて、重
量の大きな部品（以下、ワークという）を車体に組み付
ける場合には、作業者の労力を軽減するために部品組付
装置が用いられている。

【０００３】従来、この部品組付装置は、水平方向およ
び鉛直方向に移動可能に支持され、ワークを保持するツ
ールと、このツールに持上げ力を付与するエアシリン
ダ、スプリング等のバランス手段とからなり、このバラ
ンス手段によってツールにワーク重量とバランスする持
上げ力を作用させることにより、ワークを任意の位置で
静止状態に保持するとともに作業者が僅かな力を加える
ことによって自由に移動できるようにするものであっ
た。なお、この種の部品組付装置に関する先行技術とし
て、例えば特公昭６３−４５３４６号公報には自動車の
ダンパ組付装置が記載されている。

【０００４】ところで、自動車の組立ラインにおいて、
ステアリングコラムを車体に組付ける工程では、ステア
リングコラムは、車体のダッシュパネルの穴に挿通さ
れ、所定の取付角度で位置決めして組付けられる。そこ
で、ステアリングコラムの組付装置では、ステアリング
コラムを載置するツールは、上記のように水平方向およ
び鉛直方向に移動可能に支持されてバランス手段によっ
て鉛直方向にバランスされるとともに、上下方向に回動
可能に支持されてステアリングコラムを載置した状態で
常時回動方向にバランスされて僅かな力で自由に回動で
きるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のステアリングコラムの組付装置では、ツールは、ス
テアリングコラムを載置した状態で常時回動方向にバラ
ンスされるようになっており、僅かな力を加えることに
より回動するため、作業者がステアリングコラムをツー
ルに載置し、これらを把持して所定の組付位置付近まで
搬送する際、ステアリングコラムを載置したツールが回
動して不安定となり作業性が悪いという問題がある。

【０００６】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、ワークを保持したツールを回動方向に固定状態
および回動可能なバランス状態とすることができる部品
組付装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、部品重量に応じて持上げ力を発生する
バランサと、該バランサに吊下げられたアームと、該ア
ームに上下方向に回動可能に支持されて部品を保持する
ツールとを備え、前記ツールに部品を保持させて回動方
向にバランスさせた状態で部品の組付を行うようにした
部品組付装置において、前記ツールの回動支点に対する
該ツールの重心位置を変位させる重心変位手段と、前記
ツールの回転角度を規制するストッパとを設けたことを
特徴とする。

【０００８】

【作用】このように構成したことにより、重心変位手段
によってツールの重心位置を変位させることにより、ツ
ールを一側に回動させてストッパの規制によって固定す
ることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。なお、本実施例では、一例として自動車
の組立ラインにおいて、車体にステアリングコラムを組
み付けるためのステアリングコラム組付装置について説
明する。

【００１０】図５に示すように、本実施例のステアリン
グコラム組付装置１は、水平方向に移動可能に支持され
たフレーム２と、フレーム２に吊下げられたエアバラン
サ３と、エアバランサ３のロッド3aに吊下げられた部材
4a，4b，4cからなるＣ字形のアーム４と、アーム４の下
端部に上下方向に回動可能に取付けられたツール５とか
ら概略構成されている。そして、ツール５は、フレーム
２の移動にともない水平方向に移動可能で、エアバラン
サ３のロッド3aの伸縮にともない鉛直方向に移動可能と
なっており、ワークであるステアリングコラムＷを載置
して組立ライン上の車体６の組付位置まで移動させるこ
とができるようになっている。なお、ステアリングコラ
ムＷは、基端側のコラム本体Ｗ₁ と先端側の中間シャフ
トＷ₂ とを自在継手Ｗ₃ によって連結して一部が折曲げ
可能な構造になっている。

【００１１】次に、図４を用いてステアリングコラム組
付装置１の構成についてさらに詳しく説明する。図４に
示すように、エアバランサ３には、エアバランサ３内の
空気圧を調整することによりロッド3aの伸縮力を制御す
る空気圧回路７が接続されている。空気圧回路７は、ア
ーム４に設けられたバランサスイッチ８によって、エア
バランサ３内の圧力をロッド3aの収縮力（持上げ力）が
ステアリングコラムＷを載置していないツール５および
アーム４の重量と釣合う低圧側の圧力と、ロッド3aの収
縮力がステアリングコラムＷを載置したツール５および
アーム４の重量と釣合う高圧側の一定圧力とに切換えら
れるようになっている。すなわち、エアバランサ３は、
ツール５にステアリングコラムＷを載置しない場合と載
置した場合に対応してツールに付与する持上げ力を切換
えられるようになっている。

【００１２】そして、ツール５にステアリングコラムＷ
を載置していない状態では、エアバランサ３内を低圧側
の圧力に調整することにより、ツール５を任意の位置で
静止させ、僅かな力を加えることにより自由に移動させ
ることができ、また、ツール５にステアリングコラムＷ
を載置した状態では、エアバランサ３内を高圧側の圧力
に調整することにより、ツール５を任意の位置で静止さ
せ、僅かな力を加えることにより自由に移動させること
ができる。

【００１３】また、エアバランサ３のロッド3aとアーム
４との間に介装された調整機構９およびアーム４の部材
4aと部材4bとの間に設けられた調整機構10によってツー
ル５の高さを調整できるようになっている。なお、図４
中、11は操作グリップである。

【００１４】次に、本実施例の要部であるツール５につ
いて図１ないし図３を用いて説明する。図１ないし図３
に示すように、ツール５は、アーム４の下端側の部材4c
の先端部に取付けられた支持部材12に、ピン13によって
取付部材14が上下方向に回動可能に軸着されており、取
付部材14には、アーム４の部材4cに対して直角方向に伸
びるフレーム15が取付部15a の長孔15b にボルト16を挿
通させて取付けられている。そして、フレーム15はピン
13を中心としてアーム４に上下方向に回動可能に支持さ
れている。また、フレーム15は、ボルト16を緩めること
により、取付部15a の長孔15b に沿って長手方向に移動
できるようになっている。

【００１５】取付部材14には、ブラケット17が取付けら
れており、ブラケット17にはピン13をはさんで前後（図
１に向かって左右）に配置される一対のストッパボルト
18，19が螺着されている。ストッパボルト18，19の頭部
は、アーム４に固定された支持部材12の下端部のストッ
パ面12a に対向するように位置しており、フレーム15の
回動に対してストッパボルト18，19の頭部が支持部材の
12のストッパ面12a に当接することにより、その回転角
度が規制されるようになっている。このとき、図１にお
いて、ストッパボルト18と支持部材12のストッパ面12a
との当接接によりフレーム15の時計回りの回動が規制さ
れ、ストッパボルト19と支持部材12のストッパ面12a と
の当接によりフレーム15の反時計回りの回動が規制され
る。そして、ストッパボルト18，19を回転させて移動さ
せ、ロックナット20，21で固定することによりフレーム
15の回転角度を調整できるようになっている。

【００１６】フレーム15の上部には、ステアリングコラ
ムＷの基端側のコラム本体Ｗ₁ を載置して位置決めする
ホルダ22および23が設けられている。また、フレーム15
には、ツール５のピン13（回動支点）に対する重心位置
を変位させる重心変位手段としてエアシリンダ24が設け
られており、エアシリンダ24のロッド24a がフレーム15
長手方向に沿って伸縮するようになっている。ロッド24
a の先端部には、ホルダ22および23に載置されたステア
リングコラムＷの先端側の中間シャフトＷ₂ を載置する
ガイド25が設けられており、ロッド24a とともに伸縮す
るようになっている。エアシリンダ24を作動させる空気
圧回路（図示せず）は、アーム４に設けられたシリンダ
スイッチ26（図４参照）に接続されており、シリンダス
イッチ26によって、エアシリンダ24のロッド24a の伸縮
を操作できるようになっている。なお、図中、27はガイ
ド25をフレーム15の長手方向に沿って移動可能に支持す
るガイドロッドである。

【００１７】そして、図１中に実線で示すようにエアシ
リンダ24のロッド24a が収縮した状態では、ホルダ22お
よび23に載置されたステアリングコラムＷは、自在継手
Ｗ₃で折れ曲がって中間シャフトＷ₂ が垂れ下がった状
態となり、図１中に仮想線で示すようにロッド24a を伸
長させることによってガイド25に中間シャフトＷ₂ を載
置してステアリングコラムＷが伸長した状態となるよう
になっている。

【００１８】また、ツール５の重心位置は、エアシリン
ダ24のロッド24a が収縮してホルダ22および23に載置さ
れたステアリングコラムＷの中間シャフトＷ₂ が垂れ下
がった状態では、ピン13の後方（図１に向かって右側）
に位置し、ロッド24a が伸長しガイド25に中間シャフト
Ｗ₂ を載置してステアリングコラムＷが伸長した状態で
は、フレーム15の長手方向に対してピン13上に位置して
ツール５が回動可能にバランスするように設定されてい
る。

【００１９】フレーム15には、締付けユニット28が設け
られており、ツール５を所定の組付位置に移動させた状
態で、ステアリングコラムＷを固定する車体６側のスタ
ッドボルト（図示せず）に螺着されたナット（図示せ
ず）にソケット29を係合させて締付けるようになってい
る。なお、図中、30は操作グリップである。

【００２０】以上のように構成した本実施例の作用につ
いて次に説明する。

【００２１】シリンダスイッチ26を操作してエアシリン
ダ24のロッド24a を収縮させ、また、バランサスイッチ
８を操作して空気圧回路７によりエアバランサ３内の空
気圧を低圧側に切換えてツール５を自由に移動可能な状
態とする。

【００２２】ツール５をステアリングコラムＷを載置す
る位置に移動させ、バランサスイッチ８を操作して空気
圧回路７によりエアバランサ３内の空気圧を高圧側に切
換えて、ツール５のホルダ22および23にステアリングコ
ラムＷのコラム本体Ｗ₁ を載置する。この状態では、ス
テアリングコラムＷの重量とエアバランサ３による持上
げ力とがバランスするので、ステアリングコラムＷを載
置したツール５を任意の位置で静止させ、僅かな力を加
えることにより自由に移動させることができる。

【００２３】このとき、エアシリンダ24のロッド24a は
収縮しているので中間シャフトＷ₂は垂れ下がった状態
となる。この状態では、ステアリングコラムＷを載置し
たツール５の重心はピン13の後方に位置するので、フレ
ーム15が時計回り方向の力のモーメントによって回動
し、ストッパボルト18の頭部が支持部材12のストッパ面
12a に当接してツール５がアーム４に対して固定され
る。よって、アーム４を移動させる際、ツール５が固定
されて安定するので作業性が向上する。また、エアシリ
ンダ24のロッド24a を収縮させ、ステアリングコラムＷ
は中間シャフトＷ₂を折り曲げて全長を短くした状態で
組付位置付近まで移動することができ、ステアリングコ
ラムＷの移動スペースが小さくてすむので作業性が向上
する。

【００２４】ステアリングコラムＷを載置したツール５
を車体６の組付位置付近まで移動させ、シリンダスイッ
チ26を切換えてエアシリンダ24のロッド24a を伸長さ
せ、ガイド25に中間シャフトＷ₂ を載置してステアリン
グコラムＷを伸長させる。この状態では、ステアリング
コラムＷを載置したツール５の重心は、フレーム15の長
手方向に対してピン13上に位置してツール５が回動可能
にバランスするので、ステアリングコラムＷを載置した
ツール５は任意の角度で静止させることができ、僅かな
力を加えることによって回動させることができる。よっ
て、ステアリングコラムＷを容易に車体６の組付位置に
移動させ所定の組付角度に回動させることができる。

【００２５】そして、ステアリングコラムＷに車体６側
のスタッドボルト（図示せず）を挿通させてナット（図
示せず）を螺合し、締付けユニット28のソケット29を係
合させてナットを締付ける。ナットを締付けてステアリ
ングコラムＷを車体に取付けた後、バランススイッチ８
を操作してエアバランサ３内の圧力を低圧側に切換えて
ツール５を車体６から引き離し、シリンダスイッチ26を
切換えてエアシリンダ24のロッド24a を収縮させる。以
上のようにして、ステアリングコラムＷを車体６に組み
付けることができる。

【００２６】なお、本実施例では、エアシリンダのロッ
ドの伸縮（ガイドの移動）およびステアリングコラムの
曲げ伸ばしによってツールの重心位置を変位させるよう
にしているが、この他、ツールの回動支点を移動させる
ことより重心位置を変位させるようにしても同様の作用
を得ることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の部品組付
装置によれば、重心変位手段によってツールの重心位置
を変位させることにより、ツールを一側に回動させてス
トッパの規制によって固定することができる。その結
果、部品を所定の組付位置まで移動させる際、部品を保
持したツールの回動を固定することができるので、ツー
ルが安定して作業性が向上するという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のステアリングコラム組付装
置の要部の側面図である。

【図２】図１の装置の要部の正面図である。

【図３】図１の装置の要部の平面図である。

【図４】図１のステアリングコラム組付装置の正面図で
ある。

【図５】自動車の組立ラインに適用した図１のステアリ
ングコラム組付装置の概略斜視図である。

【符号の説明】

１ステアリングコラム組付装置（部品組付装置）３エアバランサ４アーム５ツール 13 ピン（回動支点） 12a ストッパ面（ストッパ） 18,19 ストッパボルト（ストッパ） 24 エアシリンダ（重心変位手段）Ｗステアリングコラム（部品）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】部品重量に応じて持上げ力を発生するバ
ランサと、該バランサに吊下げられたアームと、該アー
ムに上下方向に回動可能に支持されて部品を保持するツ
ールとを備え、前記ツールに部品を保持させて回動方向
にバランスさせた状態で部品の組付を行うようにした部
品組付装置において、前記ツールの回動支点に対する該
ツールの重心位置を変位させる重心変位手段と、前記ツ
ールの回転角度を規制するストッパとを設けたことを特
徴とする部品組付装置。