JPH0764285B2 - 自動注入設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、自動車の組立ラインにて各種作動液をそれら
の容器に自動注入するための設備に関し、特にブレーキ
液をブレーキマスタシリンダやクラッチマスタシリンダ
に注入する場合に応用して好適なものである。

＜従来の技術＞ 自動車にはクランクケースオイルやギヤ油等の他にブレ
ーキ液や自動変速機油等の各種作動液が適宜使用され
る。この内、クランクケースオイルは機関の組立時に注
入され、ギヤ油や自動変速機油は変速機の組立時に注入
されるのが普通である。しかし、制動装置やクラッチの
作動液として利用されるブレーキ液は、車体に対する配
管作業が必要なことから、一般には自動車の組立ライン
の途中にて各リザーバタンクに注入される。

周知のように、ブレーキ液の注入作業は組立ラインの最
終工程に近い作業ステーションにて行われることが多
く、作業のサイクルタイムが30秒余りしかないこともあ
って、従来では作業者がブレーキ液の注入ガンを把持
し、車体に組付けられたブレーキリザーバタンクやクラ
ッチリザーバタンクの注入口からそれぞれブレーキ液を
注入するようにしていた。

＜発明が解決しようとする課題＞ 近年、高性能なマニプレータの開発に伴って自動車の組
立ラインの自動化が進められつつあり、ブレーキ液の注
入作業も自動化することが考えられている。

この場合、ブレーキ液の注入に要する時間の他にマニプ
レータの姿勢制御に要する時間やブレーキリザーバタン
クやクラッチリザーバタンクの注入口に対する注入ガン
の位置決め等に要する時間を確保しなければならず、全
体として40秒から50秒程度の作業時間が必要であると考
えられている。

ところが、自動車の組立ラインでは一つの作業ステーシ
ョンに車体が留まる時間は30秒程度しかなく、従って従
来ではブレーキ液の注入作業を自動化しようとした場
合、組立ラインの搬送速度を相当低下させる必要があ
り、ブレーキ液の注入作業を自動化することは実質的に
不可能であった。

＜課題を解決するための手段＞ 本発明による自動注入設備は、自動車の組立ラインに設
定された第一の作業ステーションから第二の作業ステー
ションに車体を搬送する車体移送手段と、前記組立ライ
ンを挟んで対向し且つ交互に前記第一の作業ステーショ
ン側と前記第二の作業ステーション側との間を往復動し
得る一対のガンホルダと、これら一対のガンホルダにそ
れぞれ取付けられ且つ前記車体に組付けられた容器に液
体を供給するための注入ガンが先端に設けられた可撓性
を有する供給管と、前記第一の作業ステーション側に設
置されてこの第一の作業ステーション側に待機中の一方
の前記ガンホルダから前記注入ガンを当該第一の作業ス
テーションに位置する前記車体に組付けられた前記容器
の注入口に差し込む第一のマニプレータと、前記注入ガ
ンが前記注入口に差し込まれた状態で作動を開始する前
記車体移送手段に連動して前記ガンホルダを前記第二の
作業ステーション側へ移動させると共に注入作業を終了
した側の前記ガンホルダを前記第一の作業ステーション
側へ移動させる一対のホルダ駆動手段と、前記第二の作
業ステーション側に設置されて注入作業を終了した前記
注入ガンをこの第二の作業ステーション側に待機中の一
方の前記ガンホルダに戻す第二のマニプレータとを具え
たものである。

＜作用＞ 第一の作業ステーションに車体が搬入されると、第一の
マニプレータはこの第一の作業ステーションに待機中の
一方のガンホルダから供給管の注入ガンを掴み、第一の
作業ステーションに位置する車体に組み付けられた容器
の注入口に注入ガンを差し込む。

この状態で一方のガンホルダ側から供給管を介して容器
内に液体の注入作業が開始される。この注入作業の途中
で、車体移送手段により車体が第一の作業ステーション
から第二の作業ステーションに搬送されると共に新たな
車体が第一の作業ステーションに搬入される。ここで、
液体の注入作業の途中で移動を開始する車体に伴って、
供給管が取付けられた一方のガンホルダも一方のホルダ
駆動手段により、車体移送手段に連動して第二の作業ス
テーション側へ移動する。そして、この第二の作業ステ
ーションにて液体の注入作業を終了すると、第二のマニ
プレータが第二の作業ステーションに位置する車体に組
付けられた容器の注入口から注入ガンを引き抜き、この
第二の作業ステーションに待機中の一方のガンホルダに
注入ガンを戻す。しかるのち、一方のガンホルダは一方
のホルダ駆動手段により第一の作業ステーション側へ戻
り、次の作業のための待機状態に入る。

一方、液体の注入作業中に新たに第一の作業ステーショ
ンに搬入された車体に対し、第一のマニプレータは他方
のガンホルダから注入ガンを受け取り、この車体に組付
けられた容器の注入口に差し込んで他方のガンホルダか
ら液体の注入作業を開始する。

ここで、再び車体移送手段が作動して第二の作業ステー
ションにて注入作業を終了した車体がこの第二の作業ス
テーションから搬出される一方、注入作業の途中にある
第一の作業ステーションに位置する車体が第二の作業ス
テーションに移送され、更に別な車体が第一の作業ステ
ーションに搬入される。注入作業の途中にある車体と共
に他方のガンホルダも他方のホルダ駆動手段により第二
の作業ステーション側に移送される。

このようにして、一対のガンホルダが交互に第一の作業
ステーション側と第二の作業ステーション側とをそれぞ
れホルダ駆動手段により往復動し、二つの作業ステーシ
ョンに亙って液体の注入作業を連続的に行う。

＜実 施 例＞ 本発明による自動注入設備を車体に組付けられたブレー
キリザーバタンク及びクラッチリザーバタンクに対して
応用した一実施例の概念を表す第１図及びそのII−II矢
視断面構造を表す第２図に示すように、自動車の組立ラ
イン11には車体１に組込まれた図示しないブレーキリザ
ーバタンク及びクラッチリザーバタンクに対してそれぞ
れブレーキ液を注入するための第一の作業ステーション
12と第二の作業ステーション13とが設けられている。こ
れら二つの作業ステーション12,13には、それぞれ車体
１に複数形成された位置決め用の図示しないロケーショ
ン孔に嵌合し得るロケーションピン14をそれぞれ上端に
有するロケータ15が設置され、これらロケータ15上に車
体１が載置されるようになっている。又、これらロケー
タ15には第一の作業ステーション12にある車体１を第二
の作業ステーション13へ移送するため、上下動し得ると
共にこれら第一の作業ステーション12と第二の作業ステ
ーション13との間隔に対応した距離を組立ライン11に沿
って往復動し得るシャトルコンベヤ16が搭載されてい
る。

つまり、第一の作業ステーション12の直下で待機状態に
あるシャトルコンベヤ16は、車体１の移送時に上昇して
ロケータ15のロケーションピン14から車体１を持ち上
げ、この状態で第二の作業ステーション13側へ車体１を
移動させたのち、下降動作して第二の作業ステーション
13に位置するロケータ15のロケーションピン14に車体１
を位置決め状態で移載し、下降状態のまま第一の作業ス
テーション12側へ戻って次の移送作業のための待機状態
に入る。

なお、このシャトルコンベヤ16は車体１を組立ライン11
の上流側（第１図中、右側）から第一の作業ステーショ
ン12へ搬入する図示しない搬入装置及び第二の作業ステ
ーション13から組立ライン11の下流側（第１図中、左
側）へ搬出する図示しない搬出装置と同期して作動し、
組立ライン11上の車体１が全て同時に移動するようにな
っている。

組立ライン11の両側には、この組立ライン11と平行に延
びる案内レール17を有する架橋18がそれぞれ配置されて
いる。これら架橋18上には、案内レール17に沿って摺動
すると共に転動輪19を具えたガンホルダ20がそれぞれ搭
載され、第一の作業ステーション12と第二の作業ステー
ション13との間を往復動し得るようになっている。架橋
18には案内レール17と平行に延びるラック21がそれぞれ
固設され、これらラック21と噛み合う駆動ピニオン22が
各ガンホルダ20に設置された駆動モータ23に減速機付き
のクラッチ24を介してそれぞれ連結されている。

従って、クラッチ24が接続状態で駆動モータ23が正逆転
すると、駆動ピニオン23がラック21に対し転動するよう
に正逆転し、ガンホルダ20は架橋18上を組立ライン11に
沿って往復動する。

本発明では、ガンホルダ20が第一の作業ステーション12
側から第二の作業ステーション13側へ移動する際、シャ
トルコンベヤ16による車体１の移送と連動させる必要が
ある。この連動機構の部分を拡大した第３図及びその左
側面形状を表す第４図及び第１図，第２図に示すよう
に、組立ライン11を挟んで対向する一対の架橋18のそれ
ぞれ対向端面側には、前記案内レール17と平行に組立ラ
イン11に沿って延びる案内レール25と車輪案内溝26とが
設けられている。これら案内レール25に対して摺動自在
に係合するスライダ27と車輪案内溝26内を転動する転動
輪28とをそれぞれ有するフレーム29には、これらフレー
ム29よりも組立ライン11の上流側に位置し且つ前記案内
レール25及び車輪案内溝26に沿って往復動し得るサブフ
レーム30がそれぞれ連結棒31を介して連結されており、
各サブフレーム30と前記ガンホルダ20とが連結アーム32
によりそれぞれ一体的に連結されている。

一方、各フレーム29の上端部には、起倒アーム33の基端
部に一体的に突設された起倒軸33がそれぞれ回動自在に
枢支され、これら起倒軸33にはフレーム29に垂直上向き
に取付けられたアーム起倒用シリンダ35のピストンロッ
ド36にピン止めされたクランクレバー37がそれぞれ一体
的に設けられている。又、起倒アーム33の先端部には、
シャトルコンベヤ16よりも組立ライン11の下流側に水平
に位置する棒状のドッグ38の位置を検出するドッグ検出
用センサ39a,39b,40a,40bがそれぞれ組立ライン11に沿
って配設され、更にドッグ38を挟んで組立ラインの上流
側と下流側とに対向し且つこのドッグ38にそれぞれ当接
し得る一対の緩衝ブロック41a,41bがそれぞれ固定され
ている。

起倒アーム33の先端部に固定されたセンサブラケット42
の中央部に位置する二個のドッグ検出用センサ39a,39b
は、それぞれドッグ38がこれらドッグ検出用センサ39a,
39bの間に位置するように、駆動モータ23の回転速度を
フィードバック制御するためのものである。但し、本実
施例ではセンサブラケット42の両端部に位置する二個の
ドッグ検出用センサ40a,40bがドッグ38を検出した場合
には、駆動モータ23のフィードバック制御を中止し、前
記クラッチ24を切って駆動モータ23の動力を駆動ピニオ
ン22側へ伝わるのを遮断し、駆動ピニオン22を空転状態
とする。そして、シャトルコンベヤ16と一体に移動する
ドッグ38が組立ライン11の下流側に位置する緩衝ブロッ
ク41aに押し当たることにより、シャトルコンベヤ16と
共にガンホルダ20を第一の作業ステーション12側から第
二の作業ステーション13側へ車体１と共に強制移動させ
るようにしている。

つまり、シャトルコンベヤ16によって車体１を第一の作
業ステーション12から第二の作業ステーション13へ移送
する場合、第一の作業ステーション12にてブレーキ液の
注入作業を開始している方のガンホルダ20のアーム起倒
用シリンダ35を作動して起倒アーム33を水平に起こし、
シャトルコンベヤ16と一体のドッグ38の移動に連動して
このガンホルダ20を第二の作業ステーション13側へ移動
させる。又、ブレーキ液の注入作業を終了した第二の作
業ステーション13側に位置する方のガンホルダ20を第一
の作業ステーション12側に戻す場合には、シャトルコン
ベヤ16の動作とは関係なく駆動モータ23を作動させる
が、この場合には車体１に対する起倒アーム33の干渉を
避けるため、アーム起倒用シリンダ35を作動してそのピ
ストンロッド36を伸張させ、起倒アーム33を第４図中、
二点鎖線で示す如く垂直状態に倒す。

前記ガンホルダ20の主要部の構造を表す第５図及びその
平面形状を表す第６図及びそのVII−VII矢視断面形状,V
III−VIII矢視断面形状をそれぞれ表す第７図，第８
図、更に第１図及び第２図に示すように、ガンホルダ20
の台板43上には、組立ライン11と直角な水平方向に延び
る案内レール44がそれぞれ敷設されている。これら案内
レール44上をスライダ45を介して摺動し且つ先端部が組
立ライン11の側方から中央部へ突出し得るホルダアーム
46には、基端部が図示しないブレーキ液供給源に接続す
る一対のブレーキ液ホース47a,47bと基端部が図示しな
い真空ポンプに接続する一対のエア抜きホース48a,48b
とがそれぞれ添設されている。そして、これら二組のブ
レーキ液ホース47a,47b及びエア抜きホース48a,48bの先
端側は自由端となっており、車体１に組付けられた図示
しないブレーキリザーバタンクの注入口２及び図示しな
いクラッチリザーバタンクの注入口３にそれぞれ着脱自
在に差し込まれる二つの後述する注入ガン49がこれらの
先端に連結されている。

案内レール44に沿った台板43の両端部には、無端の歯付
きベルト50が巻き掛けられるアイドラピニオン51と増速
ピニオン52とが回転自在に取付けられており、前記ホル
ダアーム46が歯付きベルト50の一部に連結金具53を介し
て一体的に連結されている。前記増速ピニオン52と同軸
一体の小ピニオン54と台板43の中央部に回転自在に取付
けられたアイドラピニオン55とには、無端の歯付きベル
ト56が巻き掛けられている。そして、この歯付きベルト
56に連結金具57を介してピストンロッド58が連結された
アーム駆動用シリンダ59は、ピストンロッド58の伸縮方
向がホルダアーム46の往復動方向と平行となるように、
台板43上に設置されている。

又、本実施例ではピストンロッド58の伸縮動作に連動し
て歯付きベルト56が円滑に移動できるように、案内レー
ル44と平行な副案内レール60を台板43上に設け、この副
案内レール60を上下に挟む一対のピンチローラ61を前記
連結金具57に回転自在に取付けている。

従って、アーム駆動用シリンダ59が作動してピストンロ
ッド58が伸縮動作すると、歯付きベルト56を介して小ピ
ニオン54と一体の増速ピニオン52が駆動回転する結果、
歯付きベルト50と一体のホルダアーム46が案内レール44
上を摺動する。この場合、小ピニオン54と増速ピニオン
52とのピッチ円径の比に対応してピストンロッド58の往
復ストローク量が拡大されてホルダアーム46に伝えられ
るようになっている。

本実施例では、後述するマニプレータ101,102,103によ
って、ガンホルダ20のホルダアーム46に対し注入ガン49
を着脱操作する場合、ホルダアーム46の先端部を組立ラ
イン11の直上まで前進させるようにしているが、ガンホ
ルダ20が第一の作業ステーション12と第二の作業ステー
ション13との間を移動する場合には、ホルダアーム46を
台板43上へ引き戻すようにしている。このため、ブレー
キ液の注入作業中に第一の作業ステーション12から第二
の作業ステーション13へガンホルダ20が車体１の移送に
連動して移動する際には、ブレーキ液ホース47a,47bや
エア抜きホース48a,48bは台板43側に引き込まれたホル
ダアーム46から組立ライン11の中央まで引き出された状
態となっている（第１図参照）。

第一の作業ステーション12側と第二の作業ステーション
13側との組立ライン11の側方には、全部で三台の多関節
多自由度形のマニプレータ101〜103が案内レール17の架
橋18に隣接して配設されている。

第一の作業ステーション12側に位置する１台のマニプレ
ータ101は、ガンホルダ20のホルダアーム46の先端部に
支持された注入ガン49を把持し、これを第一の作業ステ
ーション12に待機している車体１に組付けられた前述の
ブレーキリザーバタンク及びクラッチリザーバタンクの
各注入口2,3に差し込むためのものである。

又、第二の作業ステーション13側に組立ライン11を挟ん
で対向する二台のマニプレータ102,103のうち、一方の
マニプレータ102は第二の作業ステーション13に待機中
の車体１からクラッチ用の注入ガン49を外して各ガンホ
ルダ20のホルダアーム46先端部に取付けられたガンブラ
ケット62に戻し、更にブレーキ用タンクキャップ４をブ
レーキリザーバタンクの注入口２にねじ込むためのもの
である。同様に、他方のマニプレータ103は第二の作業
ステーション13に待機中の車体１からブレーキ用の注入
ガン49を外してホルダアーム46の先端部のガンブラケッ
ト62に戻し、更にクラッチ用タンクキャップ５をクラッ
チリザーバタンクの注入口３に嵌め込むためのものであ
る。そして、これら二台のマニプレータ102,103の側方
には、ブレーキ用タンクキャップ４及びクラッチ用タン
クキャップ５をこれら二台のマニプレータ102,103に対
して供給するパーツフィーダ63がそれぞれ設けられてい
る。

これら三台のマニプレータ101〜103の基本構造は同一で
あるが、第二の作業ステーション13側に位置する二台の
マニプレータ102,103は、各タンクキャップ4,5を装着す
るための後述するアダプタをマニプレータ102,103のハ
ンド104に対して着脱するようにしている。

ブレーキ用の注入ガン49を把持した状態のハンド104の
断面構造を表す第９図及びそのＸ−Ｘ矢視断面構造を表
す第10図及びそのXI−XI矢視断面構造,XII−XII矢視断
面構造,XIII−XIII矢視断面構造,XIV−XIV矢視断面構造
をそれぞれ表す第11図，第12図，第13図，第14図及び第
２図に示すように、マニプレータ101〜103の先端部にボ
ルト105を介して固定された取付板106には、二本の平行
な案内棒107の両端部が固定されている。これら案内棒1
07にはそれぞれリニヤガイド108を介して浮動ブロック1
09が摺動自在に保持され、この浮動ブロック109と取付
板106との間の案内棒107には、案内棒107の中央部に浮
動ブロック109を付勢する圧縮コイルばね110がそれぞれ
装着されている。又、リニヤガイド111を介して前記案
内棒107と直角な方向に摺動自在に浮動ブロック109を貫
通する相互に平行な二本の案内棒112の両端部には、枠
体113が固定されており、この枠体113と浮動ブロック10
9との間の案内棒112には、浮動ブロック109を案内棒112
の中央部に相対的に付勢する圧縮コイルばね114が装着
されている。

前記枠体113の中央部には、案内棒107,112とそれぞれ直
角な軸回りに回転可能な爪ホルダ115が取付けられてい
る。そして、この爪ホルダ115には枠体113の内壁から突
設したストッパ116に係止し得る係止突起117が設けら
れ、更にこの係止突起117をストッパ116に付勢すべく、
爪ホルダ115と枠体113とは引張りコイルばね118を介し
て連結されている。

従って、爪ホルダ115は枠体113に対し引張りコイルばね
118のばね力に抗して第12図中、左回り旋回可能である
が、爪ホルダ115に外力が負荷しない状態では引張りコ
イルばね118のばね力により、ストッパ116に係止突起11
7が当接した状態を保つようになっている。

この爪ホルダ115の下部には、注入ガン49の支持フラン
ジ64を把持し得る一対の把持爪119の中央部がピン120を
介して回動自在に枢着され、更に注入ガン49の支持フラ
ンジ64に形成した一対の位置決め孔65に緊密に嵌合し得
る一対のノックピン121が下向きに突設されている。前
記把持爪119の上端部がそれぞれピン止めされた一対の
プランジャ122は、爪ホルダ115内に形成したシリンダ室
123に嵌合されてこれら把持爪119の対向方向に摺動自在
となっており、相互に引張りコイルばね123を介して連
結され、この引張りコイルばね123のばね力によって、
把持爪119はその先端部の間隔が拡がるように付勢され
ている。なお、シリンダ室123には爪ホルダ115に形成し
た空気給排通路125を介して図示しない圧縮空気の給排
装置に連通するエアホースが接続しており、このエアホ
ースから圧縮空気がシリンダ室123に圧送されると、引
張りコイルばね124のばね力に抗して一対のプランジャ1
22の間隔が押し拡げられる結果、把持爪119はその先端
部の間隔が挟まって注入ガン49の支持フランジ64を把持
し得る状態となる。

前記浮動ブロック109の上下には、それぞれ先端が円錐
状をなす一対のロックピン126が一直線状をなして案内
棒107,112とそれぞれ直角な方向に摺動自在に装着さ
れ、これらの間にはばね力の余り強くない圧縮コイルば
ね127が介装されている。そして、これらロックピン126
の先端と対向する取付板106及び爪ホルダ115の中心部に
は、ロックピン126の先端部と対応した円錐状のロック
孔128が形成され、前記圧縮コイルばね127の弱いばね力
によりロックピン126の先端がこれらロック孔128に臨ん
だ状態となっている。これらロックピン126を摺動自在
に収納する浮動ブロック109の空間には、浮動ブロック1
09に形成した空気給排通路129を介して図示しない圧縮
空気の給排装置に連通するエアホースが接続している。

従って、このエアホースから浮動ブロック109内に圧縮
空気が圧送されると、一対のロックピン126の間隔が押
し拡げられ、これらロックピン126の先端部がそれぞれ
ロック孔128に係合する結果、取付板106に対する爪ホル
ダ115の相対変位が拘束されてこの取付板106と爪ホルダ
115とが枠体113を介して一体化するようになっている。
又、浮動ブロック109内に圧縮空気が供給されない状態
では、圧縮コイルばね127のばね力が弱いため、ロック
ピン126が浮動ブロック109側に押し戻されて取付板106
に対する浮動ブロック109の位置ずれ及びこの浮動ブロ
ック109に対する枠体113の位置ずれがそれぞれ可能とな
っている。

このように、取付板106に対して爪ホルダ115を案内棒10
7,112に沿って二方向に変位可能にフローティング支持
することにより、注入ガン49の支持フランジ64と把持爪
119或いはガンブラケット62との相対位置が多少ずれて
いても、何ら問題なく位置ずれに伴う不具合を解消でき
る。又、注入ガン49を把持する場合にはロックピン126
により取付板106と爪ホルダ115とを一体化しているた
め、注入ガン49の移動に伴うふら付き等を未然に防止す
ることが可能である。つまり、ハンド104を移動させる
場合には、取付板106と浮動ブロック109と枠体113とを
一体化させるが、ハンド104の把持爪119が注入ガン49等
の受け渡しをする際には、相対的な位置ずれを許容すべ
く取付板106に対して枠体113がフローティング支持され
るようになっている。

一方、注入ガン49の支持フランジ64には、ガンブラケッ
ト62に突設した一対の支持ピン（第５図及び第６図参
照）66に嵌合する一対の係合孔67が形成されており、注
入ガン49はガンブラケット62の支持ピン66が注入ガン49
の係合孔67に貫入した状態でガンブラケット62上に載置
される。支持フランジ64から下向きに突設された複数本
（本実施例では三本）の案内筒68には、それぞれリニヤ
ガイド69を介して前記案内棒107,112とそれぞれ直角な
方向に摺動自在な案内棒70が嵌合支持されている。これ
ら案内棒70の下端には、ブレーキ用のリザーバタンクの
注入口２を囲むキャップ状の注入口押え71が一体的に取
付けられ、この注入口押え71の中央部には下端部が前記
注入口２に緊密に嵌め込まれるノズル72が固定されてい
る。このノズル72の上部には中間筒73が一体的に嵌着さ
れ、この中間筒73にそれぞれ形成したブレーキ液供給孔
74及びエア抜き孔75には、前述したブレーキ液ホース47
aの先端とエア抜きホース48aの先端とが連結されてい
る。又、ノズル72の中央部に形成されてブレーキ液をこ
の注入口２から圧送するためのブレーキ液供給通路76が
ブレーキ液供給孔74に連通し、このブレーキ液供給通路
76を囲むようにノズル72に形成されてブレーキ用のリザ
ーバタンク内を真空引きするためのエア抜き通路77がエ
ア抜き孔75に連通している。

なお、案内筒68と注入口押え71との間の案内棒70には、
案内筒68に対して注入口押え71を下向きに付勢する圧縮
コイルばね78が装着されている。又、本実施例では注入
口２からノズル72の抜け外れを防止するため、注入口２
の外周の一部と注入口押え71の内周の一部とにバヨネッ
ト爪6,79をそれぞれ複数形成し、注入口２に対して注入
口押え71を旋回動作させることにより、注入口２のバヨ
ネット爪６に対する注入口押え71のバヨネット爪79の係
合或いは係合解除を行うようになっている。この場合、
注入口押え71の旋回動作は爪ホルダ115を中心とする取
付板106の回転動作及び前述の引張りコイルばね118のば
ね力を利用している。

つまり、第12図に示す状態から取付板106を枠体113と共
に右回りに回転し、引張りコイルばね118のばね力によ
って係止突起117がストッパ116に当接するように爪ホル
ダ115を右回りに回転させ、注入口２のバヨネット爪６
に対して注入口押え71のバヨネット爪79を係合させ、注
入口２からノズル72の先端部が抜け外れるのを防止す
る。この場合、何らかの原因で枠体113の回転に爪ホル
ダ115側が追従しない時、枠体113と爪ホルダ115との相
対回転差が予め設定した角度以上になったことを図示し
ない光学的手段により検知し、注入口２に対する注入口
押え71の係合作業を中止し、警報を発生するようになっ
ている。

なお、クラッチリザーバタンクの注入口３やその注入ガ
ン49の構造は、ブレーキリザーバタンクの注入口２及び
その注入ガン49の構造と全く同じであるが、本実施例で
は注入口３の径がブレーキリザーバタンクのものよりも
小さくなっている関係で、ノズル72や注入口押え71等の
寸法形状が小振りになっている。

先にも述べたように、第二の作業ステーション13側の二
台のマニプレータ102,103のハンド104の基本構造は同一
であるが、枠体113と爪ホルダ115とが一体化されている
ため、第一の作業ステーション12側のマニプレータ101
のハンド104に設けられたストッパ116や係止突起117或
いは引張りコイルばね118に省略されている。

クラッチ用の注入口３にクラッチ用タンクキャップ５を
嵌め込むマニプレータ103のハンド104及びキャップ装着
用アタッチメント130の断面構造を表す第15図及びそのX
VI−XVI矢視断面構造を表す第16図及びそのXVII−XVII
矢視断面構造,XVIII−XVIII矢視断面構造をそれぞれ表
す第17図，第18図に示すように、ハンド104の構造は第
９図〜第13図に示したものと基本的に同一であるので、
これと同一機能の部材には先のものと同一の符号を記し
てその説明は省略する。

キャップ装着用アタッチメント130の上端部に形成され
た支持フランジ131には、ハンド104のノックピン121が
緊密に嵌合し得る一対の位置決め孔132と、マニプレー
タ102の側方に設けられ且つ第５図及び第６図に示す如
き支持ピン66を有するガンブラケット62と同様な構造を
有するアタッチメント置台80（第１図参照）に位置決め
状態でキャップ装着用アタッチメント130を載置するた
めの一対の係合孔133とが形成されている。この支持フ
ランジ131から下向きに突設された一対の案内筒134に
は、下端に爪ブラケット135を固定した相互に平行な案
内棒136が前記案内棒107,112とそれぞれ直角な方向に摺
動自在に貫通し、案内筒134と爪ブラケット135との間の
案内棒136には、支持フランジ131に対して爪ブラケット
135を下向きに付勢する圧縮コイルばね137がそれぞれ装
着されている。

爪ブラケット135の下部は二股に分かれた状態となって
おり、ここに一対のピン138を介して一対の把持爪139の
中央部がそれぞれ回動自在に枢着されている。これら把
持爪139の間には、両端が把持爪139に当接して把持爪13
9の先端の間隔を拡げるように付勢する圧縮コイルばね1
40を支持するばねホルダ141が配置され、このばねホル
ダ141の両端部はピン138を介して爪ブラケット135に懸
吊されている。又、爪ブラケット135の上部中央には、
把持爪139の上端部が摺接する一対の傾斜面142を有する
ピストン143が案内棒136と平行な方向に摺動自在に収納
されており、このピストン143とばねホルダ141との間に
は、ピストン143を上向きに付勢して把持爪139の先端部
の間隔を拡げるように機能する圧縮コイルばね144が介
装されている。そして、ピストン143により爪ブラケッ
ト135内に仕切られたシリンダ室145には、この爪ブラケ
ット135に形成され且つ図示しないエアホースを介して
圧縮空気の給排装置に連通する空気給排通路146が接続
している。

従って、圧縮空気を空気給排通路146からシリンダ室145
内に圧送すると、圧縮コイルばね140,144のばね力に抗
してピストン143が第16図中、下向きに移動し、傾斜面1
42が一対の把持爪139の上端部の間隔を押し拡げる結
果、把持爪139の下端部がクラッチ用タンクキャップ５
を把持し得る状態となる。なお、ばねホルダ141にはク
ラッチ用タンクキャップ５の上端面に当接するパッド14
7が取付けられている。

ブレーキ用の注入口２にブレーキ用タンクキャップ４を
ねじ込むマニプレータ102のハンド部104及びキャップね
じ込み用アタッチメント148の断面構造を表す第19図及
びそのXX−XX矢視断面構造を表す第20図及びそのXXI−X
XI矢視断面構造を表す第21図に示すように、ハンド104
の構造は第９図〜第13図に示したものと基本的に同一で
あり、同様にキャップねじ込み用アタッチメント148の
構造も基本的にはキャップ装着用アタッチメント130と
同一であるので、これらと同一機能の部材には先のもの
と同一の符号を記してその説明は省略する。

案内棒136に連結されたフレーム149には、これら案内棒
136と平行な軸回りに旋回可能に爪ブラケット135の上端
部が取付けられている。この爪ブラケット135の上端に
は、ストッパピン150を有する円板151が一体的に固定さ
れ、このストッパピン150が当接し得る係止突部152がフ
レーム149の内壁から突設されている。又、フレーム149
と円板151とは、係止突部152にストッパピン150が当接
するように、フレーム149に対して爪ブラケット135に回
転力を付勢する一対の引張りコイルばね153を介して連
結されている。

従って、ブレーキ用タンクキャップ４を把持爪139が把
持し、圧縮コイルばね137のばね力を利用してこのブレ
ーキ用タンクキャップ４を注入口２に押し付けつつハン
ド104をフレーム149と共に第21図に示す状態から左回り
に旋回させると、引張りコイルばね153のばね力により
ストッパピン150が係止突部152に当接するように円板15
1と共に爪ブラケット135が旋回し、注入口２にブレーキ
用タンクキャップ４がねじ込まれて行く。この場合、何
らかの原因でフレーム149の回転に爪ブラケット135側が
追従しない時、フレーム149と爪ブラケット135との相対
回転差が予め設定した角度以上になったことを図示しな
い光学的手段により検知し、ブレーキ用タンクキャップ
４のねじ込み作業を中止し、警報を発するようになって
いる。

なお、このキャップねじ込み用アタッチメント148もキ
ャップ装着用アタッチメント130と同様に、第１図に示
すようにマニプレータ102の側方に設置されたアタッチ
メント置台81に対して位置決め状態で載置されるように
なっている。

以上のように、本実施例では車体１を第一の作業ステー
ション12から第二の作業ステーション13へ搬送する車体
移送手段としてシャトルコンベヤ16を採用したが、他の
周知の搬送装置を採用することも当然可能である。又、
この車体移送手段に対するホルダ駆動手段の連動方法と
して電気的なフィードバック制御を採用したが、他の周
知な方法を利用しても良い。更に、ホルダ駆動手段とし
て駆動モータ23,クラッチ24,駆動ピニオン22,ラック21
等以外の構造のものを採用することも可能であり、ガン
ホルダ20やマニプレータ101〜103も同様に本実施例以外
の構造でも特に問題はない。

次に、設備全体の動作の流れについて第１図に示す状態
から説明する。この第１図では第一の作業ステーション
12において車体１の二つの注入口2,3に注入ガン49を装
着してブレーキ液の注入作業を行っており、第二の作業
ステーション13においてブレーキ液の注入作業を終了し
た状態となっている。

ここで、第一の作業ステーション12側では、エア抜きホ
ース48a,48bを介してブレーキリザーバタンク内及びク
ラッチリザーバタンク内をそれぞれ減圧しつつ、ブレー
キ液ホース47a,47bを介してこれらタンク内にブレーキ
液を注入し、その注入が迅速に行われるようにしてい
る。

一方、第二の作業ステーション13側では、マニプレータ
102のハンド104がアタッチメント置台81に位置決めされ
ているキャップねじ込み用アタッチメント148を掴み上
げ、パーツフィーダ63からブレーキ用タンクキャップ４
をキャップねじ込み用アタッチメント148により把持
し、ブレーキリザーバタンクの注入口２にねじ込む。こ
の動作に続いてマニプレータ103のハンド104がアタッチ
メント置台80に位置決めされているキャップ装着用アタ
ッチメント130を掴み上げ、パーツフィーダ63からクラ
ッチ用タンクキャップ５をキャップ装着用アタッチメン
ト130により把持し、クラッチリザーバタンクの注入口
３に圧入する。このようにしてキャップ4,5の取付けが
終った時点で、各マニプレータ102,103はアタッチメン
ト148,130を各アタッチメント置台80,81の所定位置に戻
す。又、この間に第二の作業ステーション13側に位置す
るガンホルダ20が第一の作業ステーション12側へ移動し
て次の作業のために待機する。

しかるのち、シャトルコンベヤ16が作動して車体１を第
一の作業ステーション12から第二の作業ステーション13
へ移送する。同時に、第二の作業ステーション13に位置
する車体１が次の作業ステーションへ搬出されると共に
新たな車体１が第一の作業ステーション12に搬入され
る。この時、第一の作業ステーション12にてブレーキ液
の注入作業中のガンホルダ20は、この注入作業を継続し
たまま車体１の移送に連動して第二の作業ステーション
13側へ移動する。

第一の作業ステーション12に新たな車体１が搬入される
と、ここで待機中のガンホルダ20のホルダアーム46が前
進し、次いでマニプレータ101のハンド104がホルダアー
ム46の先端部に載せられたブレーキ用の注入ガン49を把
持し、ブレーキリザーバタンクの注入口２にこの注入ガ
ン49を装着し、続いてクラッチ用の注入ガン49をホルダ
アーム46から受け取ってクラッチリザーバタンクの注入
口３に装着する。そして、ホルダアーム46が台板43上に
戻り、起倒アーム33が水平状態に起きて第１図に示す状
態となる。

一方、第二の作業ステーション13にてブレーキ液の注入
作業が終了すると、ホルダアーム46が前進してまずマニ
プレータ102がクラッチリザーバタンクの注入口３に装
着されている注入ガン49を外し、ホルダアーム46の先端
部に位置決め状態で載せ、次いでマニプレータ103がブ
レーキリザーバタンクの注入口２に装着されている注入
ガン49を外し、ホルダアーム46の先端部に戻す。しかる
のち、ホルダアーム46が台板43側に引き込まれる。この
作業の間にシャトルコンベヤ16が第一の作業ステーショ
ン12側へ戻ると共に起倒アーム33が垂直状態に倒されて
第１図に示す状態となる。

このようにして、車体１の間欠移動に伴いガンホルダ20
を交互に運転し、車体１に組付けられたブレーキリザー
バタンク及びクラッチリザーバタンクに対するブレーキ
液の注入作業を自動的に行う。

なお、本実施例ではブレーキ液の注入作業について述べ
たが、各種作動液の注入時間が一つの作業ステーション
での車体の停止時間を越えるような場合に有効なもので
あり、従ってブレーキ液の注入作業のみに限定されるも
のでないことは当然である。

＜発明の効果＞ 本発明の自動注入設備によると、作動液の注入時間が一
つの作業ステーションでの車体の停止時間を越えるよう
な場合であっても、組立ラインの速度を低下させること
なく自動的に注入作業を行うことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動注入設備の一実施例の平面
図、第２図はそのII−II矢視断面図、第３図はガンホル
ダの同期手段の主要部を表す平面図、第４図はその左側
面図、第５図はガンホルダの主要部を表す平面図、第６
図はその正面図、第７図は第５図中のVII−VII矢視断面
図、第８図は第５図中のVIII−VIII矢視断面図である。 又、第９図は注入ガンを把持した状態におけるマニプレ
ータのハンドの断面図、第10図はそのＸ−Ｘ矢視断面
図，第11図はそのXI−XI矢視断面図、第12図は第10図中
のXII−XII矢視断面図、第13図は第10図中のXIII−XIII
矢視断面図、第14図は第10図中のXIV−XIV矢視断面図、
第15図はキャップ装着用アタッチメントを把持した状態
におけるマニプレータのハンドの断面図、第16図はその
XVI−XVI矢視断面図、第17図はそのXVII−XVII矢視断面
図、第18図は第16図中のXVIII−XVIII矢視断面図、第19
図はキャップねじ込み用アタッチメントを把持した状態
におけるマニプレータのハンドの断面図、第20図はその
XX−XX矢視断面図、第21図はそのXXI−XXI矢視断面図で
ある。 更に、図中の符号で１は車体、2,3は注入口、4,5はタン
クキャップ、11は組立ライン、12,13は作業ステーショ
ン、14はロケーションピン、15はロケータ、16はシャト
ルコンベヤ、20はガンホルダ、23は駆動モータ、24はク
ラッチ、33は起倒アーム、35はアーム起倒用シリンダ、
38はドッグ、39a,39b,40a,40bはドッグ検出用センサ、4
6はホルダアーム、47a,47bはブレーキ液ホース、48a,48
bはエア抜きホース、49は注入ガン、59はアーム駆動用
シリンダ、62はガンブラケット、64,131は支持フラン
ジ、71は注入口押え、72はノズル、74はブレーキ液供給
孔、75はエア抜き孔、80,81はアタッチメント置台、101
〜103はマニプレータ、104はハンド、106は取付板、109
は浮動ブロック、113は枠体、115は爪ホルダ、119,139
は把持爪、122はプランジャ、125,129,146は空気給排通
路、126はロックピン、128はロック孔、130はキャップ
装着用アタッチメント、135は爪ブラケット、143はピス
トン、148はキャップねじ込み用アタッチメント、149は
フレームである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の組立ラインに設定された第一の作
   業ステーションから第二の作業ステーションに車体を搬
   送する車体移送手段と、前記組立ラインを挟んで対向し
   且つ交互に前記第一の作業ステーション側と前記第二の
   作業ステーション側との間を往復動し得る一対のガンホ
   ルダと、これら一対のガンホルダにそれぞれ取付けられ
   且つ前記車体に組付けられた容器に液体を供給するため
   の注入ガンが先端に設けられた可撓性を有する供給管
   と、前記第一の作業ステーション側に設置されてこの第
   一の作業ステーション側に待機中の一方の前記カンホル
   ダから前記注入ガンを当該第一の作業ステーションに位
   置する前記車体に組付けられた前記容器の注入口に差し
   込む第一のマニプレータと、前記注入ガンが前記注入口
   に差し込まれた状態で作動を開始する前記車体移送手段
   に連動して前記ガンホルダを前記第二の作業ステーショ
   ン側へ移動させると共に注入作業を終了した側の前記ガ
   ンホルダを前記第一の作業ステーション側へ移動させる
   一対のホルダ駆動手段と、前記第二の作業ステーション
   側に設置されて注入作業を終了した前記注入ガンをこの
   第二の作業ステーション側に待機中の一方の前記ガンホ
   ルダに戻す第二のマニプレータとを具えた自動注入設
   備。