JPH07112650B2 - 液体塗布並びに組立て方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液体塗布並びに組立て方法に関し、特に複数ス
テーションに亙って搬送されるパレット上に少なくとも
２物品をセットし、その２物品間に液体を塗布し、その
後２物品を密着状に組立てる方法に関するものである。

（従来技術） 従来、複数ステーションに亙ってパレットを搬送し、各
ステーションにて専用の部品供給装置で部品を供給しな
がら各種の装置により自動組立を行なったり、或いは予
めパレットに複数の部品をセットしてそのパレットを複
数ステーションに亙って搬送し、各ステーションにて各
種の装置により自動組立を行なう方法が既に実用化され
ている（例えば、特公昭52−16915号公報、実公昭52−2
1665号公報、特開昭57−211430号公報参照）。

ところで、上記パレット上に物品を自動組立てする場合
に、何れかのステーションにおいて部品と部品との間に
接着剤やシール剤等を塗布し、その後のステーションに
おいて両部品を加圧して組付けるような方法により両部
品を組立てることも少なくない。

このような組立を行なう場合に、従来では一般に液剤を
塗布するステーションにおいて、何らかの間隙形成装置
により上記２物品間に間隙を形成してから、自動塗布装
置により２物品間に液剤を塗布し、その塗布完了後には
間隙形成装置を復帰させて２物品を密着させる。その後
のステーションにおいて、２物品を加圧装置により加圧
しながら２物品をボルト締めする、などの方法が採用さ
れている。

（発明が解決しようとする問題点） 従来方法では、液剤の塗布を行なうステーションに、自
動塗布装置以外に専用の間隙形成装置を設け、この間隙
形成装置により間隙を形成してから液剤を塗布するの
で、該ステーションにおけるサイクルタイムが長くなる
こと、間隙形成装置の為の設置スペースを要し且つ設備
費が高価になること、などの問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る液体塗布並びに組立て方法は、少なくとも
２物品をパレット上にセットして複数ステーションに亙
って搬送し、何れかのステーションで上記２物品間に液
体を塗布し、その後のステーションで上記２物品を密着
状に組立てるに当り、上記２物品間に可動スペーサを介
在させて２物品をパレット上に仮組みし、上記２物品間
にロボットにより液体を塗布し、上記ロボットにより可
動スペーサを解除し、その後上記２物品を自動組付装置
により加圧して組立てるものである。

（作用） 本発明に係る液体塗布並びに組立て方法においては、可
動スペーサを介して２物品を仮組みするので、液体塗布
に先行するステーションにおいて予め２物品間に間隙を
形成しておくことが出来る。そのため、液体塗布を行な
うステーションに専用の間隙形成装置を設ける必要がな
い。

そして、液体塗布を行なうロボットにより可動スペーサ
を解除するので、可動スペーサを解除するための専用の
装置を設ける必要がない。

（発明の効果） 本発明に係る液体塗布並びに組立て方法によれば、以上
説明したように、可動スペーサという簡単な手段により
予め２物品間に間隙を形成し、ロボットにより液体を塗
布してから該ロボットで可動スペーサを解除するので、
液体塗布を行なうステーションにおけるサイクルタイム
を短縮できること、間隙形成の為の特別の装置を省略で
きること、可動スペーサを解除するための装置を省略で
きること、などの効果が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

本実施例は本発明を自動車のデファレンシャル装置の自
動組立装置（組立ライン）ALにおいて、ギヤケースとリ
ングギヤとの間にネジロック剤を塗布しその後両者を組
立てるネジロック剤塗布並びに組立て方法に適用した場
合の実施例である。

先ず、最初にデファレンシャル装置Ｄは、第１図に示す
ように、キャリア１と、ドライブピニオン２と、コンパ
ニオンフランジ３と、差動歯車を含むギヤケース４と、
リングギヤ５などの主要部品及びベアリング類、オイル
シール６・その他多種の小部品とから構成されており、
上記ベアリング類としてはドライブピニオン２を支承す
るフロントベアリング７及びリヤベアリング８、ギヤケ
ース４の左右端部を支承するサイドベアリング９などが
設けられている。その他シム10、ディスタンスピース1
1、ワッシャ12及びナット13、サイドベアリング９の上
半部を覆うベアリングキャップ（図示略）等が設けられ
ている。

次に、上記自動組立ラインAL及び関連する装置について
説明する。

上記自動組立ラインALは、第２図に示すようにS1〜S20
の20ステーションに亙ってパレットＰをコンベアで搬送
するループ状の搬送ラインを設け、各ステーションに必
要に応じてロボット・圧入装置・パーツ供給装置・ナッ
トランナなどを設け、４種類のデファレンシャル装置を
混流的に組立てるようにしたものであり、各ステーショ
ンでは次のような組立作業を行なう。

S1〜S3ステーションでは、パレットＰ上の所定の治具に
大部分の部品がマニュアルでセットされる（第５図〜第
11図参照）。

S4ステーションでは、ギヤケース４とリングギヤ５との
間に可動スペーサを介在させた状態でギヤケース４とリ
ングギヤ５間にネジロック剤（接着剤）がロボットによ
り塗布され、その塗布後可動スペーサが上記ロボットに
より解除される。

S5ステーションでは、圧入装置によりキャリア１に対し
て上下両方から同時にリヤベアリング８のローラ付きの
インナレース8aとフロントベアリング７のローラ付きの
インナレース7aとが圧入される一方、別の圧入装置によ
りギヤケース４に対して上下両方から同時にサイドベア
リング９のローラ付きのインナレース9aが圧入される。

S6ステーションでは、シム10の厚さを決定する為の寸法
測定がなされ、S7ステーションでは、リングギヤ５を10
本のボルト5aで締付けるタイプのギヤケース４とリング
ギヤ５とに対して加圧装置と５軸ナットランナとにより
ギヤケース４とリングギヤ５との加圧及びボルト締め
（５本ずつ２回）がなされる。

S8ステーションでは、リングギヤ５を８本のボルト5aで
締付けるタイプのギヤケース４とリングギヤ５とに対し
てS7ステーションと同様にボルト締めがなされる。これ
と並行してS8ステーションでは、ドライブピニオン２に
対してシム10とリヤベアリング８のローラ付のインナレ
ース8aが供給セットされる。

S10ステーションでは、ドライブピニオン２に対して圧
入装置により上記インナレース8aが圧入され、またロボ
ットによりドライブピニオン２に対してディスタンスピ
ース11が組付けられる。更に反転装置によりキャリア１
を反転させてドライブピニオン２に組付け、その反転後
圧入装置によりドライブピニオン２に対してフロントベ
アリング７のローラ付きのインナレース7aが圧入され
る。

S11ステーションでは、キャリア１に対して圧入装置に
よりオイルシール６が圧入され、その圧入後ドライブピ
ニオン２に対してコンパニオンフランジ３が圧入装置に
より圧入される。

以下、S12〜S20ステーションでは、ドライブピニオン２
に対するワッシャ12とナット13の組付け、ナット13の締
付けとプリロード測定、その他各種の測定、一体化され
たキャリア１とドライブピニオン２の反転、キャリア１
に対するギヤケース４・リングギヤ５の組付け、サイド
ベアリング９のアウタレース9b・アジャストスクリュー
（図示略）・ベアリングキャップ・ロックプレート14の
組付けなどがなされる。

次に、上記デファレンシャル装置Ｄの組立てに供するパ
レットＰの構造について説明する。

第３図〜第５図に示すようにパレットＰの搬送方向を前
方として説明すると、このパレットＰは、矩形状のベー
スプレート15と、ベースプレート15の前部に設けられた
キャリアセット治具20と、ベースプレート15の中央部に
設けられたドライブピニオンセット治具16と、ベースプ
レート15の後部に設けられたギヤケース・リングギヤセ
ット治具30（これを、GC・RGセット治具という）と、オ
イルシール受け治具41と、コンパニオンフランジ受け治
具42と、フロントベアリング７のインナレース受け治具
43と、ディスタンスピース受け治具44と、サイドベアリ
ング９圧入用の４種の圧入パンチ受け治具45と、ベアリ
ングキャップ受け部46と、フロントベアリング７のアウ
タレース受け部47と、サイドベアリング９のインナレー
ス受け部48と、各ステーションでパレットＰの３次元位
置を設定する為の前後１対の位置決め用嵌合部49などを
備えている。

上記キャリアセット治具20は第３図〜第６図に示すよう
に左右１対対称のセット治具20Aと左右のセット治具20A
同士を連結し、且つ受け部材21aで受け止められる係止
部材21とからなる。

各セット治具20Aは、ベースプレート15に立設の筒部材2
2に軸部材23を上下動可能に挿入装着し、軸部材23の上
端部のブラケット23aの左右方向の枢支軸24を介して反
転アーム25を連結し、反転アーム25にサポートプレート
26を鉛直支軸27を介して回動可能に装着し、そのサポー
トプレート26の上側にクランパ28を設けたものである。
上記クランパ28はクランパ部材28aと締付けボルト28bと
からなる。サイズの異なる４種のキャリア１を位置決め
して支持し得るように、サポートプレート26の前後左右
の４辺には各位置決め支持部が形成され、その夫々には
キャリア１のボルト穴1aに嵌まる１対のピン26aが立設
されている。そして、キャリア１のフロント側を下方に
し且つキャリア１のドライブピニオン装着孔をアウタレ
ース受け部47と同心状に保ち、キャリア１のフランジ部
16を左右のサポートプレート26に亙って載置し、左右各
１対のピン26aで位置決めし、左右のクランパ28でフラ
ンジ部1bを固定し、これによりキャリア１をセットする
ようになっている。S10にて反転装置によりキャリア１
を反転するときには枢支軸24を介して反転アーム25と共
にキャリア１を後方へ180゜反転させ支持台29で支持し
得るようになっている。

上記ドライブピニオンセット治具16は、ベースプレート
15に立設された１対のガイドロッド17aで案内された上
下動可能な昇降台17と、昇降台17上に立向きにセットさ
れたドライブピニオン２を倒れないように保持するホル
ダ18とを備え、昇降台17の上端中央部にはドライブピニ
オン２のリヤ端中央の凹部に嵌まる軸心設定ピン17bが
組込まれ、この軸心設定ピン17bはバネで付勢されてい
る。上記ホルダ18はベースプレート15に立設したボルダ
ガイド18aに左右方向位置調節自在に取付けられ、ネル
ダ18の先端部にはドライバピニオン２を嵌める略半円状
の切欠部18bが形成されている。

上記GC・RGセット治具30は、第３図〜第５図・第８図に
示すように左右１対対称のセット治具30Aからなる。各
セット治具30Aは、ベースプレート15に立設した筒部材3
1に軸部材32を上下動可能に装着し、その軸部材32の上
端に左右に亙って一体のサポートプレート33を固着し、
サポートプレート33をバネケース34内に設けた圧縮バネ
34aで上方へ付勢し、軸部材32の下端鍔部32aで上限位置
を規制するとともにサポートプレート33の下側に左右に
亙って設けた規制部材35により下限位置を規制し、サポ
ートプレート33に立設した軸部材36の回りに回動可能に
位置決め規制板37をサポートプレート33上に設けたもの
である。

そして、軸部材36に上下動可動に装着され圧縮バネで上
方へ付勢された支持ロッド38の上端部には角筒部材38a
が左右方向に向けて水平に装着され、その角筒部材38a
に可動スペーサ39が左右相対向するように装着され、可
動スペーサ39の外端部には立向きのハンドル部39aが形
成されている。

４種のギヤケース４とリングギヤ５とを支持し位置決め
し得るように、位置決め規制板37の前後左右の４辺には
夫々リングギヤ５のテーパ端面を受ける受け部37a及び
リングギヤ５の外周端部を位置決め規制する位置決め規
制部37bとが形成されている。即ち、リングギヤ５は左
右のセット治具30Aの受け部37aにより所定の姿勢に保持
されるとともに位置決め規制部37bによりその軸心位置
がパレットＰに対して所定の位置となるようにセットさ
れる。

以上のように、パレットＰのベースプレート15に対し
て、キャリア１、ドライブピニオン２、ギヤケース４及
びリングギヤ５、オイルシール６、コンパニオンフラン
ジ３、フロントベアリング７のインナレース7a、ディス
タンスピース11、サイドベアリング９の圧入パンチなど
が夫々所定位置・所定姿勢となるようにセットされ、パ
レットＰは各ステーションにおいて各ストッパで粗位置
決めされた後１対の位置決め用嵌合孔49に各ステーショ
ンの嵌合ピンを嵌合させることにより正確に位置決めさ
れるので、各ステーションでは各種の自動圧入装置・ロ
ボット・ナットランナ・パーツ供給装置を介して殆ど自
動的に組立作業を進めることが出来る。

S4ステーションにおいて、前記ギヤケース４とリングギ
ヤ５とを締付けるボルト5aと、必要に応じてギヤケース
４とリンクギヤ５の当接面とにネジロック剤を塗布する
為の塗布装置について説明する。

第12図に示すように、S4ステーションには、上記塗布装
置としての６軸の多関節ロボット50が設けられ、そのハ
ンド部51にはネジロック剤塗布用のノズル52が装着さ
れ、そのノズル52へはネジロック剤供給装置53からネジ
ロック剤が供給されるようになっている。また、ネジロ
ック剤塗布完了後、左右１対の可動スペーサ39を側方へ
移動させてギヤケース４とリングギヤ５とを当接させる
ため、ロボット50のハンド部51には、可動スペーサ39の
ハンドル部39aに係合し得る係合具54が設けらてれる。

尚、パレットＰが搬送コンベア55によりS4ステーション
に搬送されてくると、ストッパにより粗位置決めされる
とともに、位置決め用シリンダ56のピストンロッドの上
端部に形成された嵌合ピン56aがパレットＰのベースプ
レート15の前後１対の嵌合孔49に嵌合されて、パレット
Ｐの前後左右方向の位置が高精度に設定され、嵌合ピン
56aの鍔部でベースプレート15を上方へ押し上げてベー
スプレート15の側縁上端面を搬送枠の縁板55aで係止す
ることによりパレットＰの高さ位置も高精度に設定され
る。

S7ステーション及びS8ステーションにおいて、上記のよ
うにネジロック剤が塗布されたギヤケース４とリングギ
ヤ５とを加圧してボルト締めする加圧装置及びナットラ
ンナについて説明する。

上記ギヤケース４にリングギヤ５を10本のボルト5aで締
結するタイプのデファレンシャル装置Ｄと８本のボルト
5aで締結するタイプのデファレンシャル装置Ｄとがある
が、S7ステーションでは10本のボルト5aのものに対して
またS8ステーションでは８本のボルト5aのものに対して
ボルト締めがなされる。つまり、S7ステーションには加
圧装置と５軸ナットランナ57（５本×２回のボルト締
め）が設けられ、S8ステーションには加圧装置と４軸ナ
ットランナ（４本×２回のボルト締め）が設けられる
が、S7ステーションのものについて説明する。

第13図に示すように、S7ステーションにおいてフレーム
58のコラム部分には５軸ナットランナ57が上下動自在に
装着され、その５個のソケット57aが位置決めされたパ
レットＰ上のギヤケース４とリングギヤ５とに上方から
対応するようになっており、ナットランナ57はワイヤ59
を介してカウンタウエイト60で支持され、ナットランナ
57はアッパフレーム58aに設けられた油圧シリンダ61の
ピストンロッド62の下端に連結され、この油圧シリンダ
61により昇降駆動されるようになっている。

上記ナットランナ57のギヤ機構と駆動機構と制御装置と
はケーシング57b内に設けられており、ナットランナ57
は５本のボルト5aに対する同時締付けと、次の５本のボ
ルト5aの位置へのソケット57aの位置割出し及び残りの
５本のボルト5aに対する同時締付けを自動的に行なうよ
うになっている。上記ナットランナ57自体は既存のもの
と同様のものなので詳しい説明を省略する。

また、加圧装置としてアッパフレーム58aには油圧シリ
ンダ63が設けられ、そのピストンロッドに連結された加
圧ロッド64がナットランナ57の中心部を挿通してギヤケ
ース４の中心部の上方近くまで延び、その下端の加圧ヘ
ッド65がギヤケース４の上端に装着された加圧用パンチ
66に対向している。

そして、上記油圧シリンダ63で加圧したときにベースプ
レート15に加圧力を作用させずに受止める為、GC・RGセ
ット治具30の左右１対の軸部材32に対応する位置におい
て、パレットＰの下側に左右１対の受け台67が設けら
れ、この受け台67により軸部材32の下端を受け止めるよ
うになっている。

上記加圧とボルト締めに際して、油圧シリンダ63の制御
装置は、例えばパレットＰを位置決めする位置決め用シ
リンダ56の制御装置からの指令信号に基いて油圧シリン
ダ63を自動制御し、加圧状態になった時点で油圧シリン
ダ63の制御装置から油圧シリンダ61及びナットランナ57
を制御する制御装置へ指令信号が出力され、油圧シリン
ダ61とナットランナ57とが自動的に作動するようになっ
ている。

次に、以上説明したデファレンシャル装置Ｄの自動組立
ラインALにおいて、ギヤケース４とリングギヤ５間にネ
ジロック剤を塗布しその後両者を加圧して組立てる方法
について説明する。

先ず、S1〜S3ステーションにおいて、パレットＰ上の所
定の治具に夫々キャリア１、ドライブピニオン２、オイ
ルシール６、コンパニオンフランジ３、インナレース7
a、デイスタンスピース11などをマニュアルでセットす
る一方、GC・RGセット治具30にリングギヤ５とギヤケー
ス４とを第８図のようにセットし、左右１対のスペーサ
39の内端部39bをリングギヤ５とギヤケース４のフラン
ジ部4aとの間に介在させ、リングギヤ５とギヤケース４
との間に例えば8mmの間隙68を確保する。更に、この状
態で10本又は８本のボルト5aとワッシャとを嵌めボルト
5aを軽く締めて仮組みする。そして、インナレース受け
部48にはインナレース9aをセットするとともに、ギヤケ
ース４の上端部にはサイドベアリング９のインナレース
9aと圧入パンチ69とをセットする。

次に、S4ステーションにおいて、前記ロボット50により
リングギヤ５とギヤケース４間におけるボルト5aの周面
にネジロック剤を自動的に塗布させるとともに、リンク
ギヤ５とギヤケース４との相対向する面にもネジロック
剤を塗布するタイプのものに対しては上記相対向する面
にも上記ロボット50によりネジロック剤を自動的に塗布
させる。

更に、ネジロック剤の塗布完了後にはロボット50により
左右の可動スペーサ39を側方へ移動させて、リングギヤ
５とギヤケース４とを当接させる。この場合、ロボット
50のハンド部51の係合具54を可動スペーサ39のハンドル
部39aに係合させてハンドル部39aを側方へ移動させるこ
とにより可動スペーサ39の解除がなされる。

次に、S5ステーションにおいてギヤケース４に対して１
対のインナレース9aの同時圧入がなされ、S5〜S6ステー
ションの何れかにおいてロボットやマニュアルで圧入パ
ンチ69を取外し、加圧パンチ66をギヤケース４の上端部
にセットする。但し、S7ステーションでの加圧用に圧入
パンチ69を使用することも出来る。

次に、S7ステーション（又はS8ステーション）におい
て、油圧シリンダ63と加圧ロッド64により加圧パンチ66
を介してギヤケース４を下方へ押圧し、軸部材32の下端
部を受け台67で受け止めた状態でギヤケース４をリング
ギヤ５に加圧し、両者を密着状に保持する。

続いて、ナットランナ57のソケット57aを所定締付位置
にセットし、油圧シリンダ61によりナットランナ57を下
降させて、ナットランナ57で５本のボルト5aを同時に締
めつけ、その後油圧シリンダ61でナットランナ57を上昇
させた状態でナットランナ57のソケット57aを次の締付
位置へ割出し、ナットランナ57を再び下降させて残りの
５本のボルト5aを同時に締めつける。尚、加圧パンチ66
は後続の何れかのステーションにおいて、ロボットやマ
ニュアルで取外されることになる。

以上のように、S1〜S3ステーションにおいてギヤケース
４とリングギヤ５のセット時に可動スペーサ39により両
者間に所定の間隙68を形成しておくだけで、S4ステーシ
ョンでは該間隙形成を行なうことなく、ロボット50によ
り速やかにネジロック剤の塗布を行なうことが出来る。
そして、該ロボット50により可動スペーサ39を解除する
ので、可動スペーサ39の解除を簡単に行なうことが出来
る。

尚、本願の液体塗布並びに組立て方法は、各種の機械装
置などの組立ての際、２部品間に接着剤・シール剤・塗
料・グリースなどの液状物を塗布しその後２部品を加圧
して密着状に組付ける工程にも、同様に適用することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例に係るもので、第１図はデファレ
ンシャル装置の横断面図、第２図はデファレンシャル装
置の自動組立ラインの概略平面図、第３図はパレットの
概略斜視図、第４図はパレットの平面図、第５図パレッ
トの縦断側面図、第６図は第４図VI−VI線断面図、第７
図は第４図VII−VII線断面図、第８図は第４図VIII−VI
II線断面図、第９図・第10図・第11図は夫々コンパニオ
ンフランジ受け治具・インナレース受け治具・ディスタ
ンスピース受け治具の背面図、第12図は縦断図示した搬
送コンベア上のパレットとロボットの背面図、第13図は
縦断図示した搬送コンベア上のパレットとナットランナ
と加圧装置の背面図である。 ４……ギヤケース、５……リングギヤ、5a……ボルト、
Ｐ……パレット、30……ギヤケース・リングギヤセット
治具、39……可動スペーサ、39a……ハンドル部、39b…
…内端部、50……ロボット、57……ナットランナ、57a
……ソケット、58……フレーム、58a……アッパフレー
ム、61……油圧シリンダ、62……連結ロッド、63……加
圧用油圧シリンダ、64……加圧ロッド、65……加圧ヘッ
ド、66……加圧パンチ、67……受け台。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２物品をパレット上にセットし
   て複数ステーションに亙って搬送し、何れかのステーシ
   ョンで上記２物品間に液体を塗布し、その後のステーシ
   ョンで上記２物品を密着状に組立てるに当り、 上記２物品間に可動スペーサを介在させて２物品をパレ
   ット上に仮組みし、 上記２物品間にロボットにより液体を塗布し、 上記ロボットにより可動スペーサを解除し、 その後上記２物品を自動組付装置により加圧して組立て
   ることを特徴とする液体塗布並びに組立て方法。