JPH0627303Y2 - 作業装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、複数の作業ヘッドを有し、これら作業ヘッド
間の間隔を適宜調整可能とされた作業装置に関するもの
である。

（従来技術） 例えば、シリンダヘッドに対してバルブスプリングを組
み付けるために用いられる作業装置においては、組付作
業を効率的に行うために複数のバルブスプリングを同時
に組み付けるようにする必要がある。このような要求か
ら、複数の作業ヘッドによりバルブスプリングの把持お
よび組付を同時に行い得るようにするのが通例である。
一方、シリンダヘッドの種類が異なると、バルブスプリ
ングを組み付けるべきバルブスプリング収納部の間隔が
違ってくるところから、複数の異なるシリンダヘッドに
対してバルブスプリングを組み付ける場合、作業装置に
おける複数の作業ヘッドの間隔を適宜調整してやる必要
が生ずる。

上記の如き要求に対処したものとしては、実開昭６０−
１６５１１８号公報に開示されているように、一軸上に
形成された複数のカム溝に対して、それぞれ作業ヘッド
を有する複数の可動ユニットをローラ係合させることに
よって、各作業ヘッド間の間隔を調整し得るようにした
ものが既に提案されている。

（考案が解決しようとする課題） 上記公知例のものの場合、作業ヘッドの間隔調整のみが
要求される作業装置には適応できるものの、作業ヘッド
の間隔調整のみならず、作業方向の調整も必要なものに
は適用し難いという難点がある。

ところが、前述のバルブスプリング組付に使用される作
業装置の場合、エンジンの形式によっては、ベアリング
キャップ等との干渉のおそれがあるところから、垂直方
向からのバルブスプリング組付が不可能なため、作業ヘ
ッドを所定角度スイングさせた状態での組付作業が必要
な場合がある。このような事情から、作業ヘッドの間隔
調整と作業ヘッドの作業方向調整とを、簡易な手段によ
り円滑に行い得るようにすることが解決を要する重要な
課題とされている。

本考案は、上記の点に鑑みてなされたもので、極めて簡
易な手段を用いることにより、複数作業ヘッドの間隔調
整と作業方向調整とをなし得るようにすることを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本考案では、上記課題を解決するための手段として、ガ
イドフレームに対して移動可能に支持された複数のベー
スユニットと、これらのベースユニットの移動方向間隔
を調整するピッチ変更手段と、前記各ベースユニットに
対して揺動軸を介してスイング可能にそれぞれ枢支され
た作業ヘッドとを備えた作業装置において、前記各ベー
スユニットにそれぞれ対応して設けられ、前記ガイドフ
レームに対して前記ベースユニットの移動方向と平行に
支持された単一の駆動軸上に同期回転可能で且つ軸方向
に相対移動可能に支持され、しかも同一方向の軸方向端
面にカム面をそれぞれ有する複数のカム部材と、前記駆
動軸を回転駆動させる駆動手段と、前記各作業ヘッドに
設けられ、前記各カム部材におけるカム面との係合によ
り各作業ヘッドを所定のスイング姿勢に姿勢保持する係
合部材とを付設するとともに、前記各カム部材と前記各
ベースユニットとの間に、各ベースユニットのピッチ変
更方向移動に伴って各カム部材を前記駆動軸に沿って移
動させ且つ前記駆動軸回転時においてはカム部材の回転
を許容する連係手段を介設している。

（作用） 本考案では、上記手段によって次のような作用が得られ
る。

即ち、駆動手段により単一の駆動軸を回転駆動させて各
ベースユニットに設けられたカム部材を回動せしめるこ
とにより、該カム部材のカム面と各作業ヘッドに設けら
れた係合部材との係合により各作業ヘッドが所定のスイ
ング姿勢に姿勢保持せしめられるが、前記カム部材がベ
ースユニットのピッチ変更方向移動に伴って駆動軸に沿
って移動可能とされているところから、ピッチ変更手段
によるベースユニット間の間隔調整が容易且つ円滑に行
なわれ得ることとなる。つまり、各ベースユニットのピ
ッチ変更に関係なく単一の駆動軸により各作業ヘッドを
所定のスイング姿勢に姿勢保持せしめることが可能とな
るのである。

（実施例） 以下、添付の図面を参照して本考案の好適な実施例を説
明する。

本実施例の作業装置Ａは、４気筒のシリンダヘッド１の
バルブスプリング収納部2,2・・に複数のバルブスプリ
ング3,3・・を同時に組み付けるに際して使用されるも
のである（第１図参照）。本実施例の作業装置によりバ
ルブスプリング3,3・・が組み付けられるシリンダヘッ
ド１においては、各バルブスプリング収納部２の上方隣
接位置にベアリングキャップ４が設けられており、バル
ブスプリング収納部２へのバルブスプリング３の組付を
垂直方向から行うことが難しい構造となっている。符号
５はバルブステムである。

前記作業装置Ａは、第４図図示の如く、ロボットＢによ
ってバルブスプリング3,3・・が準備されているワーク
ストックステーションS₁と、コンベア７によって搬入さ
れたシリンダヘッド１が位置決めされ、バルブスプリン
グ3,3・・が組み付けられる組付ステーションS₂との間
を往復動し得るように構成されている。

前記作業装置Ａは、第１図ないし第３図図示の如く、前
記ガイドフレーム６に設けられたガイドレール8,8に摺
動可能に架設された４個のベースユニット9,9・・と、
該各ベースユニット9,9・・に対して揺動軸10,10・・を
介してスイング可能に枢支された作業ヘッド11,11・・
とを備えている。

前記ベースユニット9,9・・は、ピッチ変更手段１２に
よりそれぞれの移動方向間隔を調整可能とされている。
該ピッチ変更手段１２は、ベースユニット9,9・・相互
間にあって、一端側が一方のベースユニット９に固着さ
れ且つ他端側が他方のベースユニット９に対して進退可
能とされた連結部材13,13,13と、前記ベースユニット9,
9・・相互間にあって、隣合うベースユニット9,9の最小
ピッチP₁を決定するスペーサ14,14,14と、前記ベースユ
ニット9,9・・のうち最前端側に位置するものを進退せ
しめるための水平シリンダ１５とによって構成されてい
る。符号１６はベースユニット９における連結部材１３
の移動量を規制するためのストッパーである。つまり、
本実施例においては、水平シリンダ１５の伸張あるいは
収縮作動により、ベースユニット9,9・・が、スペーサ1
4,14,14により間隔規制された最小ピッチP₁あるいは連
結部材13,13・・とストッパー16,16,16との係合により
間隔規制された最大ピッチP₂とにピッチ変更され得るこ
ととなっているのである（第２図参照）。このようなベ
ースユニット9,9・・のピッチ変更により、バルブスプ
リング収納部2,2・・の間隔の異なる２種類のシリンダ
ヘッド１へのバルブスプリング組付を可能ならしめてい
るのである。

前記作業ヘッド１１は、前記揺動軸１０に対して回動可
能に枢着された基台１７と、該基台１７に設けられたブ
ラケット１８に取り付けられた昇降シリンダ１９と、該
昇降シリンダ１９のピストンロッド１９a下端に設けら
れたチャックシリンダ２０と、該チャックシリンダ２０
により開閉自在とされた一対のクランプ爪21,21とから
なっている（第３図参照）。この作業ヘッド１１では、
チャックシリンダ２０によるクランプ爪21,21の開閉作
動によりバルブスプリング３を内径側からクランプある
いはアンクランプし、昇降シリンダ１９の伸縮作動によ
りバルブスプリング３の拾いあげおよびシリンダヘッド
１におけるバルブスプリング収納部２へのバルブスプリ
ング３の組付が行なわれるようになっている。

また、前記ベースユニット9,9・・には、それぞれのベ
ースユニット9,9・・に対応し、前記ガイドフレーム６
に対してベースユニット9,9・・の移動方向と平行に支
持された単一の駆動軸２２上に同期回転可能に枢支され
たカム部材24,24・・がそれぞれ設けられている。該各
カム部材２４は、その同一方向（本実施例の場合、図１
における右側）の軸方向端面に後述する第１および第２
カム面25a,25bを有しており、前記駆動軸２２とは共回
り可能であり且つ軸方向に相対移動可能とされている。

前記カム部材２４とベースユニット９とは、各カム部材
２４の外周に形成された環状凹溝３２に対して係合する
連結ピン26,26を介してベースユニット９のピッチ変更
方向移動に伴ってカム部材２４が前記駆動軸２２に沿っ
て移動可能なように連結されている。なお、駆動軸２２
の回転駆動に伴ってカム部材２４が回転する際には、連
結ピン26,26は環状凹溝３２に案内されることとなって
おり、カム部材２４の回転は許容される。つまり、本実
施例の場合、前記連結ピン26,26と環状凹溝３２とによ
って、ベースユニット９のピッチ変更方向移動に伴って
カム部材２４を駆動軸２２に沿って移動させ且つ駆動軸
回転時においてはカム部材２４の回転を許容する連係手
段を構成することとなっているのである。

前記カム部材２４の第１および第２カム面25a,25bに
は、前記作業ヘッド１１の基台１７に突設されたピン状
の係合部材２７が係合せしめられるようになっている。
なお、前記第１および第２カム面25a,25bと係合部材２
７との係合は、作業ヘッド１１の基台１７とベースユニ
ット９との間に介設されたスプリング２８との付勢力に
より維持されるようになっている。しかして、前記第１
カム面25aに係合部材２７が係合せしめられている状態
においては、作業ヘッド１１が垂直姿勢とされ、第２カ
ム面25bに係合部材２７が係合せしめられている状態に
おいては、作業ヘッド１１が所定角度傾斜したスイング
姿勢とされるようになっている。そして、前記駆動軸２
２の回転に伴うカム部材２４の回動により、作業ヘッド
１１側の係合部材２７を、第１カム面25aあるいは第２
カム面25bと係合せしめることによって、作業ヘッド１
１を垂直姿勢あるいはスイング姿勢となし得るようにさ
れているのである。

前記駆動軸２２は、駆動手段２３として作用する可逆モ
ータの回転軸23aに対してギヤ機構２９を介して連結さ
れている。符号３０は軸受、３１は駆動軸２２の回転角
度を検出するためのセンサーである。

ついで、図示の作業装置を用いたバルブスプリングの組
付手順を説明する。

まず、各作業ヘッド１１の係合部材２７とカム部材２４
の第１カム面25aとが係合し、各作業ヘッド１１が第１
図鎖線図示の如く垂直姿勢となる如くなし、ワークスト
ックステーションS₁にてバルブスプリング３の拾いあげ
を行う。しかる後、作業装置Ａを組付ステーションS₂へ
移動させ、可逆モータ２３を駆動させてカム部材２４を
所定回転角度回動させる。すると、カム部材２４の第１
カム面25aに係合せしめられていた係合部材２７が第２
カム面25bと係合せしめられることとなり（第１図実線
図示）、作業ヘッド１１は、第１図実線図示の如く、揺
動軸１０を中心として所定角度傾斜したスイング姿勢と
される。この姿勢を保持しつつ、各作業ヘッド１１の昇
降シリンダ１９の伸張作動により、クランプ爪２１，２
１にクランプされた状態のバルブスプリング３がシリン
ダヘッド１の各バルブスプリング収納部３に組み付けら
れる。該組付後にクランプ爪21,21をアンクランプ状態
となし、昇降シリンダ１９の収縮作動により作業ヘッド
１１を復帰せしめる。上記の如く、各作業ヘッド１１を
スイング姿勢となした状態でのバルブスプリング組付を
行うことにより、本実施例におけるシリンダヘッド１の
ようにバルブスプリング収納部３の上方に隣接した位置
にベアリングキャップ４があって垂直方向からのバルブ
スプリング組付が困難なものに対しても容易に適応でき
ることとなる。

なお、バルブスプリング３が組み付けられるべきシリン
ダヘッド１の種類が変更された場合には、ピッチ変更手
段１２の作動により各ベースユニット9,9・・間のピッ
チ変更を行うことで対応するが、その際においても、各
ベースユニット９に対して回転を許容された状態で連係
されているカム部材２４と該カム部材２４を回動させる
駆動軸２２とが軸方向に相対移動可能となっているた
め、各ベースユニット９のピッチ変更に関係なく単一の
駆動軸２２による各作業ヘッド１１の姿勢変更が容易に
行えるのである。

上記説明では、シリンダヘッドへのバルブスプリング組
付に用いられる作業装置を実施例としているが、本考案
の作業装置は、バルブスプリング組付以外の作業であっ
ても、複数作業ヘッドのピッチ変更と、各作業ヘッドの
姿勢変更とを必要とするものに適用可能なことは勿論で
ある。

また、本考案は、上記実施例の構成に限定されるもので
はなく、考案の要旨を逸脱しない範囲において適宜設計
変更可能なことも勿論である。

（考案の効果） 叙上の如く、本考案によれば、ガイドフレームに対して
移動可能に支持された複数のベースユニットと、これら
のベースユニットの移動方向間隔を調整するピッチ変更
手段と、前記各ベースユニットに対して揺動軸を介して
スイング可能にそれぞれ枢支された作業ヘッドとを備え
た作業装置において、前記各ベースユニットにそれぞれ
対応して設けられ、前記ガイドフレームに対して前記ベ
ースユニットの移動方向と平行に支持された単一の駆動
軸上に同期回転可能で且つ軸方向に相対移動可能に支持
され、しかも同一方向の軸方向端面にカム面をそれぞれ
有する複数のカム部材と、前記駆動軸を回転駆動させる
駆動手段と、前記各作業ヘッドに設けられ、前記各カム
部材におけるカム面との係合により各作業ヘッドを所定
のスイング姿勢に姿勢保持する係合部材とを付設すると
ともに、前記各カム部材と前記各ベースユニットとの間
に、各ベースユニットのピッチ変更方向移動に伴って各
カム部材を前記駆動軸に沿って移動させ且つ前記駆動軸
回転時においてはカム部材の回転を許容する連係手段を
介設するようにしたので、各ベースユニットのピッチ変
更に関係なく単一の駆動軸により各作業ヘッドを所定の
スイング姿勢に保持せしめることが可能となり、極めて
簡易な手段により複数作業ヘッドの間隔調整と作業方向
調整とを確実且つ円滑に行い得ることとなるという実用
的な効果がある。

また、各ベースユニットと各カム部材とを、各ベースユ
ニットのピッチ変更方向移動に伴って各カム部材を駆動
軸に沿って移動させ且つ駆動軸回転時においてはカム部
材の回転を許容する連係手段を介して連係するようにし
ているので、ベースユニットのピッチ変更と、カム部材
の回転による作業ヘッドの姿勢変更とがそれぞれ独立し
て行えることとなり、作業性の向上に大いに寄与すると
いう効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例にかかる作業装置の一部を断面
とした正面図、第２図は第１図図示の作業装置の平面
図、第３図は第１図図示の作業装置III−III断面図、第
４図は本考案の実施例にかかる作業装置の概要を示す平
面図である。 ６……ガイドフレーム ９……ベースユニット １０……揺動軸 １１……作業ヘッド １２……ピッチ変更手段 ２２……駆動軸 ２３……駆動手段（可逆モータ） ２４……カム部材 25a,25b……カム面 ２６……連結ピン ２７……係合部材 ３２……環状凹溝

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ガイドフレームに対して移動可能に支持さ
   れた複数のベースユニットと、これらのベースユニット
   の移動方向間隔を調整するピッチ変更手段と、前記各ベ
   ースユニットに対して揺動軸を介してスイング可能にそ
   れぞれ枢支された作業ヘッドとを備えた作業装置であっ
   て、前記各ベースユニットにそれぞれ対応して設けら
   れ、前記ガイドフレームに対して前記ベースユニットの
   移動方向と平行に支持された単一の駆動軸上に同期回転
   可能で且つ軸方向に相対移動可能に支持され、しかも同
   一方向の軸方向端面にカム面をそれぞれ有する複数のカ
   ム部材と、前記駆動軸を回転駆動させる駆動手段と、前
   記各作業ヘッドに設けられ、前記各カム部材におけるカ
   ム面との係合により各作業ヘッドを所定のスイング姿勢
   に姿勢保持する係合部材とが付設されており、前記各カ
   ム部材と前記各ベースユニットとの間には、各ベースユ
   ニットのピッチ変更方向移動に伴って各カム部材を前記
   駆動軸に沿って移動させ且つ前記駆動軸回転時において
   はカム部材の回転を許容する連係手段が介設されている
   ことを特徴とする作業装置。