JPH0929563A - 軸受メタルの組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワークＷの軸受面Ｓの一端部に形成した凹部
Ｓａに軸受メタルＭの一端部に形成した凸部Ｍａを確実
に係合して、軸受面に軸受メタルをミス無く組付けられ
るようにする。 【解決手段】 可動機構１に取付けられる組付ヘッド２
に、軸受メタルＭをその他端部が軸受面から浮上るよう
な姿勢で把持する把持具３を、軸受メタルＭの一端の凸
部Ｍａが軸受面Ｍに圧接されるような方向に付勢手段８
で付勢して支持し、組付ヘッド２を軸受メタルＭの軸方
向に移動したとき、凹部Ｓａに合致したところで該凹部
に凸部Ｍａが落ち込むようにする。また、組付ヘッド２
に軸受メタルＭの他端部に当接する押圧手段４を設け、
凹部Ｓａに凸部Ｍａを係合させた後、押圧手段４を作動
させて、軸受メタルＭの他端部を軸受面Ｓに押し込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークの半円状に
凹入する軸受面、例えば、エンジンのピストン用コンロ
ッドの大端部の軸受面に半割り形状の軸受メタルを組付
ける、軸受メタルの組付装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の組付装置においては、実
公平5-25784号公報に見られるように、軸受メタルの把
持具を有する組付ヘッドを設け、組付ヘッドとワークと
の間の位置出しを行った後に、組付ヘッドをワーク側に
前進させて、軸受メタルをワークの軸受面に直線的に押
し込んで組付けるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ワークに対
する軸受メタルの軸方向のずれを防止するため、軸受面
の周方向一端部に凹部を形成すると共に、軸受メタルの
外周面の周方向一端部に凸部を形成し、凹部に凸部を係
合させて軸受メタルを軸方向に位置決めするものがあ
る。この場合、凹部と凸部は夫々加工公差を持つため、
上記従来例のように組付ヘッドとワークとの間の位置決
めを行っても、組付ヘッドのワーク側の前進に際して凹
部に凸部が係合せず、組付ミスを生ずることがある。本
発明は、以上の点に鑑み、凹部に凸部を確実に係合でき
るようにした、信頼性の高い軸受メタルの組付装置を提
供することをその目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明は、ワークの半円状に凹入する軸受面に半割り形
状の軸受メタルを、軸受面の周方向一端部に形成した凹
部に軸受メタルの外周面の周方向一端部に形成した凸部
を係合させて軸方向に位置決めした状態で組付ける軸受
メタルの組付装置において、可動機構によって移動制御
される組付ヘッドを備え、組付ヘッドに、軸受メタルを
周方向他端部が軸受面から浮上るような姿勢で把持する
把持具を、軸受メタルの前記凸部が軸受面に圧接される
ような方向に付勢して支持すると共に、組付ヘッドに、
軸受メタルの周方向他端部を軸受面に押し込む押圧手段
を設ける、ことを特徴とする。

【０００５】上記構成によれば、組付ヘッドをワーク側
に前進させると、軸受メタルの周方向一端部の凸部が軸
受面の周方向一端部に当接し、この状態で組付ヘッドを
軸受メタルの軸方向に移動すると、軸受面の周方向一端
部に形成した凹部に合致する軸方向位置に凸部が到達し
たところで、把持具に作用する付勢力を受けて凸部が凹
部に落ち込む。そのため、組付ヘッドをワークに対し正
確に位置決めしなくても、また、凹部と凸部の軸方向位
置が加工公差でずれていても、凹部に凸部を確実に係合
できる。その後、把持具による軸受メタルの把持を解い
て押圧手段を作動させ、軸受メタルの周方向他端部を軸
受面に押し込む。

【０００６】尚、凹部に凸部が係合すると、把持具が軸
受メタルを介してワークに対し軸方向に拘束され、組付
ヘッドをその時点で急停止させないと、把持具や軸受メ
タルに無理がかかる。然し、組付ヘッドをこのように急
停止させるには組付ヘッドの移動速度をかなり遅くする
必要があって、作業能率が低下する。この場合、把持具
を組付ヘッドに対し軸受メタルの軸方向に相対移動自在
に支持しておけば、凹部が凸部に係合した後の組付ヘッ
ドに対する把持具の軸方向への相対移動が許容されるた
め、把持具を急停止しなくても把持具や軸受メタルに無
理がかからない。そのため、組付ヘッドの移動速度を速
くして作業能率を向上させることができる。

【０００７】また、凹部に凸部が係合していないと軸受
メタルの周方向他端部を軸受面に押し込むことはでき
ず、凹部に凸部が係合したことを確認した後に押圧手段
を作動させることが必要になる。上記の如く把持具を組
付ヘッドに対し軸受メタルの軸方向に相対移動自在に支
持すれば、組付ヘッドに対する把持具の相対移動で凹部
への凸部の係合を確認できるから、この相対移動を検出
する検出手段を設け、該検出手段の信号で押出手段を作
動させるようにすることが望ましい。

【０００８】

【発明の実施の形態】図７に示す、エンジンのピストン
用コンロッドから成るワークＷの大端部に形成した、半
円状に凹入するクランクシャフト用の軸受面Ｓに半割り
形状の軸受メタルＭを組付ける組付装置に本発明を適用
した実施形態について説明する。尚、軸受面Ｓの周方向
一端部の軸方向一方の隅部には凹部Ｓａが形成され、ま
た、軸受メタルＭの外周面の周方向一端部の軸方向一方
の隅部には軸受メタルＭの該隅部を外方に半抜きして形
成した凸部Ｍａが設けられており、凹部Ｓａに凸部Ｍａ
を係合させて軸方向に位置決めした状態で軸受面Ｓに軸
受メタルＭを組付ける。

【０００９】組付装置は、軸受面Ｓを上方に向けた状態
でワークＷを定位置に支持する図外の治具と、図１及び
図２に示す如き、可動機構たるロボットのアーム１先端
に取付けた組付ヘッド２とを備えている。

【００１０】組付ヘッド２には、軸受メタルＭの把持具
３と、軸受メタルＭの押圧手段４とが設けられている。
把持具３は、軸受メタルＭを軸方向両側から把持する１
対のクランプアーム３ａ，３ａと、該両アーム３ａ，３
ａを開閉するアクチュエータ３ｂとで構成されており、
両クランプアーム３ａ，３ａは、軸受メタルＭを凸部Ｍ
ａの形成端たる周方向一端部よりも周方向他端部を上方
に位置させた傾斜姿勢で把持するように形成されてい
る。

【００１１】把持具３は、組付ヘッド２に、軸受メタル
Ｍの凸部Ｍａが軸受面Ｓに圧接されるような方向、即
ち、図１で右方に付勢して支持されると共に、組付ヘッ
ド２に対し軸受メタルＭの軸方向に相対移動自在に支持
されている。これを詳述するに、組付ヘッド２のヘッド
本体２ａを下方に開口する箱形に形成し、該本体２ａの
上端に軸受メタルＭの軸方向に直交する水平な第１の支
軸５を取付けて、該支軸３ｃに把持具用の支持体６を揺
動自在に枢支すると共に、該支持体６の下端に軸受メタ
ルＭの軸方向に平行な第２の支軸７を取付けて、該支軸
７に把持具３をアクチュエータ３ｂの上端のステー３ｃ
において揺動自在に枢支した。そして、ヘッド本体２
に、把持具３を第２の支軸７を支点にして図１で右方に
揺動付勢する、スプリングプランジャから成る第１付勢
手段８を取付けると共に、把持具３を第１の支軸５を支
点にして軸受メタルＭの軸線方向一方（図２の右方）に
揺動付勢する、スプリングプランジャから成る第２付勢
手段９を取付けた。尚、把持具３は、各付勢手段８，９
の付勢方向に対向するヘッド本体２ａの各側板部にアク
チュエータ３ｂにおいて当接して、常時は組付ヘッド２
に対し定位置に保持される。

【００１２】また、組付ヘッド２の上端に、前記支持体
６に取付けたドグ片１０ａと協働するリミットスイッチ
から成る検出手段１０を設け、把持具３が第２付勢手段
９の付勢力に抗して軸受メタルＭの軸方向他方に揺動し
て組付ヘッド２に対し相対移動したとき、これを検出手
段１０で検出し得るようにした。

【００１３】前記押圧手段４は、ヘッド本体２ａの下部
外面にブラケット１１ａを介して取付けた１対のガイド
スリーブ１１，１１に１対のガイドバー４ａ，４ａを介
して上下動自在に挿通支持される昇降板４ｂと、昇降板
４ｂを上下動するブラケット１１ａ上のシリンダ４ｃと
を備えており、昇降板４ｂの下面に軸受メタルＭの周方
向他端部に対向する第１押え片４ｄを固設すると共に、
軸受メタルＭの周方向一端側のガイドバー４ａを昇降板
４ｂに上下動自在に、且つ、ばね４ｅで下方に付勢して
挿通支持し、該ガイドバー４ａの下端に軸受メタルＭの
周方向一端部に対向する第２押え片４ｆを固設した。

【００１４】軸受メタルＭの組付けに際しては、把持具
３の１対のクランプアーム３ａ，３ａ間に軸受メタルＭ
を把持した状態で組付ヘッド２をロボットアーム１の動
作によりワークＷの直上位置に移動して下降させる。こ
の際、軸受メタルＭの凸部Ｍａが軸受面Ｓの凹部Ｓａに
対し軸方向他方（図２の左方）に位置するように組付ヘ
ッド２の位置を意図的にずらしておく。これによれば、
組付ヘッド２の下降によって軸受メタルＭの凸部Ｍａ
が、図４（Ａ）に示す如く、軸受面Ｓの周方向一端部の
凹部Ｓａから軸方向他方にずれた部分に当接し、この当
接反力で把持具３が、図３（Ａ）に示す如く、第１付勢
手段８の付勢力に抗して左方に揺動する。この際、軸受
メタルＭの周方向他端部は軸受面Ｓから浮き上ってい
る。

【００１５】次に、ロボットアーム１の動作で組付ヘッ
ド２を軸受メタルＭの軸方向一方に一定距離移動する
が、これによれば、軸受メタルＭの凸部Ｍａが軸受面Ｓ
の周方向一端部を軸方向に摺動し、凹部Ｓａに合致する
軸方向位置に図４（Ｂ）に示す如く凸部Ｍａが到達した
ところで、把持具３を介して軸受メタルＭに作用する第
１付勢手段８の付勢により、図３（Ｂ）に示す如く凸部
Ｍａが凹部Ｓａに落ち込んでこれに係合する。

【００１６】組付ヘッド２の軸方向移動距離は、凸部Ｍ
ａと凹部Ｓａの加工公差を考慮して長目に設定されてお
り、そのために組付ヘッド２の移動途中で凸部Ｍａが凹
部Ｓａに係合する。かくするときは、ワークＷに対し軸
受メタルＭを介して把持具３が軸方向に拘束され、以後
の組付ヘッド２の移動に伴って把持具３が第２付勢手段
９の付勢力に抗して組付ヘッド２に対し図４（Ｃ）に示
す如く相対移動する。

【００１７】そして、この相対移動が検出手段１０で検
出されたとき、把持具３の１対のクランプアーム３ａ，
３ａを開くと共に、押圧手段４のシリンダ４ｃを作動さ
せて昇降板４ｂを下降させる。これによれば、先ず、第
２押え片４ｆが軸受面Ｓの周方向一端側のワーク端面に
当接し、以後ばね４ｅを圧縮しつつ昇降板４ｂが下降し
て、第１押え片４ｄが軸受メタルＭの周方向他端部に当
接し、該他端部が図３（Ｃ）に示す如く軸受面Ｓに押し
込められる。この際、軸受メタルＭの周方向一端部が軸
受面Ｓから浮き上がろうとするが、この浮き上りは第２
押え片４ｆにより阻止され、軸受メタルＭは軸受面Ｓに
正確に組付けられる。

【００１８】尚、上記実施形態では、把持具３を第１支
軸５回りの揺動で組付ヘッド２に対し軸受メタルＭの軸
方向に相対移動自在としたが、図５に示す如く、把持具
３を第２支軸７を介して枢支する支持体６を１対の平行
リンク５′，５′を介してヘッド本体２ａに支持し、或
いは、図６に示す如く、支持体６をヘッド本体２ａに取
付けたガイドバー５″に摺動自在に支持して、把持具３
を軸受メタルＭの軸方向に相対移動自在とすることも可
能である。

【００１９】また、上記したコンロッドの大端部の軸受
面への軸受メタルの組付けだけでなく、大端部に取付け
るコンロッドキャップの軸受面への軸受メタルの組付け
にも同様に本発明を適用できる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ワークの軸受面の凹部に軸受メタルの凸部を
確実に係合でき、軸受メタルの組付ミスを防止して信頼
性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置で用いる組付ヘッドの第１実施形
態の截断正面図

【図２】 図１のII-II線截断側面図

【図３】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）軸受メタルの組付手順を
示す截断正面図

【図４】 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）軸受メタルの組付手順を
示す截断側面図

【図５】 組付ヘッドの第２実施形態の截断側面図

【図６】 組付ヘッドの第３実施形態の截断側面図

【図７】 ワークと軸受メタルの分離状態の斜視図

【符号の説明】

Ｗ ワーク Ｓ 軸受面 Ｓａ 凹部 Ｍ 軸受メタル Ｍａ 凸部 １ ロボット
アーム（可動機構） ２ 組付ヘッド ３ 把持具 ４ 押圧手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークの半円状に凹入する軸受面に半割
   り形状の軸受メタルを、軸受面の周方向一端部に形成し
   た凹部に軸受メタルの外周面の周方向一端部に形成した
   凸部を係合させて軸方向に位置決めした状態で組付ける
   軸受メタルの組付装置において、 可動機構によって移動制御される組付ヘッドを備え、 組付ヘッドに、軸受メタルを周方向他端部が軸受面から
   浮上るような姿勢で把持する把持具を、軸受メタルの前
   記凸部が軸受面に圧接されるような方向に付勢して支持
   すると共に、 組付ヘッドに、軸受メタルの周方向他端部を軸受面に押
   し込む押圧手段を設ける、 ことを特徴とする軸受メタルの組付装置。
2. 【請求項２】 把持具を組付ヘッドに対し軸受メタルの
   軸方向に相対移動自在に支持することを特徴とする請求
   項１に記載の軸受メタルの組付装置。
3. 【請求項３】 把持具の前記相対移動を検出する検出手
   段を設け、該検出手段の信号で押出手段を作動させるこ
   とを特徴とする請求項２に記載の軸受メタルの組付装
   置。