特許 7188186 組付装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-05

(45)【発行日】2022-12-13

(54)【発明の名称】組付装置

(51)【国際特許分類】

   B23P 21/00 20060101AFI20221206BHJP

【ＦＩ】

B23P21/00 303C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019035682

(22)【出願日】2019-02-28

(65)【公開番号】P2020138277

(43)【公開日】2020-09-03

【審査請求日】2021-08-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000000170

【氏名又は名称】いすゞ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 拓

(72)【発明者】

【氏名】本山 基彰

【審査官】三宅 達

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２０３３４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６４－０１７７６４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実公平０７－０３１９４１（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】特開２００６－０４３８５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公平０７－０１５７０４（ＪＰ，Ｙ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２３Ｐ ２１／００

Ｂ６２Ｄ ６５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記一連の工程は、前記ベアリングキャップに識別情報を付するマーキング工程、および、前記ベアリングキャップに付された前記識別情報を撮像する撮像工程を含み、
前記マーキング工程を実行する工程実行部および前記撮像工程を実行する工程実行部は、同一の組付位置に置かれた前記ベアリングキャップに対して、前記マーキング工程および前記撮像工程を実行する、
組付装置。

【請求項2】

シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程、および、前記組付位置に潤滑油を塗布する塗布工程を含み、
前記供給工程を実行する工程実行部および前記塗布工程を実行する工程実行部は、同一の組付位置に置かれた前記ベアリングキャップに対して、前記供給工程および前記塗布工程を実行する、
組付装置。

【請求項3】

シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程を含み、
前記供給工程は、前記供給工程を実行する工程実行部が、前記締結部材が搬出される予め定められた搬出位置と予め定められた前記組付位置との間を往復移動する、移動工程を含み、
前記往復移動の移動方向は、前記予め定められた方向と同じ方向である、
組付装置。

【請求項4】

前記複数の工程実行部は、前記ベアリングキャップの取付面に対向して配置されている、
請求項１から３のいずれか一項に記載の組付装置。

【請求項5】

前記複数の組付位置のそれぞれに別々の前記ベアリングキャップが置かれた状態で前記ワークを固定して支持する固定台と、
前記複数の工程実行部および前記移動部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の工程実行部が、それぞれ対応する工程を、前記別々のベアリングキャップに対して、同時に、かつ、予め定められたインターバルを空けて連続的に、実行するように、前記複数の工程実行部を制御するとともに、前記インターバルの間に、前記ユニットを、前記予め定められた方向に移動するように、前記移動部を制御する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の組付装置。

【請求項6】

シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記複数の組付位置のそれぞれに別々の前記ベアリングキャップが置かれた状態で前記ワークを固定して支持する固定台と、
前記複数の工程実行部および前記移動部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の工程実行部が、それぞれ対応する工程を、前記別々のベアリングキャップに対して、同時に、かつ、予め定められたインターバルを空けて連続的に、実行するように、前記複数の工程実行部を制御するとともに、前記インターバルの間に、前記ユニットを、前記予め定められた方向に移動するように、前記移動部を制御する、
前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程を含み、
前記供給工程は、前記供給工程を実行する工程実行部が、前記締結部材が搬出される予め定められた搬出位置と予め定められた前記組付位置との間を往復移動する、移動工程を含み、
前記往復移動の移動方向は、前記予め定められた方向と同じ方向であり、
前記制御部は、
前記移動工程を前記インターバルの間に実行するよう、前記移動部を制御する、
組付装置。

【請求項7】

前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程を含み、
前記供給工程は、前記供給工程を実行する工程実行部が、前記締結部材が搬出される予め定められた搬出位置と予め定められた前記組付位置との間を往復移動する、移動工程を含み、
前記往復移動の移動方向は、前記予め定められた方向と同じ方向であり、
前記制御部は、
前記移動工程を前記インターバルの間に実行するよう、前記移動部を制御する、
請求項５に記載の組付装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、組付装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、内燃機関のシリンダーブロックに対してクランクシャフトを支持するため、シリンダーブロックにベアリングキャップをボルトによって組み付ける技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照）。

【0003】

シリンダーブロックに対してクランクシャフトを支持する前に、ベアリングキャップは、シリンダーブロックに組み付けられた状態で加工される。

【0004】

ベアリングキャップをシリンダーブロックに組み付ける場合、次の工程を経ている。先ず、シリンダーブロックにベアリングキャップを仮置きする（第１工程）、次に、ベアリングキャップにおけるボルト座面との接触面（ボルト接触面）にオイルを塗布する（第２工程）、次に、ベアリングキャップのボルト孔にボルトを挿入する（第３工程）、次に、ボルトを締め付ける（第４工程）、次に、ベアリングキャップに識別情報を刻印する（第５工程）、次に、識別情報の正誤判定を行う(第６工程）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１０－２４２６３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記ベアリングキャップを組み付ける際の自動化においては、上記の１または２つの工程を自動化する場合が一般的であった。３つ以上の工程を自動化する場合、組付装置が大型化し、また、広い設置スペースが必要になるという問題点があった。

【0007】

本開示の目的は、小型化および省スペース化することが可能な組付装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するため、本開示における組付装置は、
シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記一連の工程は、前記ベアリングキャップに識別情報を付するマーキング工程、および、前記ベアリングキャップに付された前記識別情報を撮像する撮像工程を含み、
前記マーキング工程を実行する工程実行部および前記撮像工程を実行する工程実行部は、同一の組付位置に置かれた前記ベアリングキャップに対して、前記マーキング工程および前記撮像工程を実行する。
本開示における組付装置は、
シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程、および、前記組付位置に潤滑油を塗布する塗布工程を含み、
前記供給工程を実行する工程実行部および前記塗布工程を実行する工程実行部は、同一の組付位置に置かれた前記ベアリングキャップに対して、前記供給工程および前記塗布工程を実行する。
本開示における組付装置は、
シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程を含み、
前記供給工程は、前記供給工程を実行する工程実行部が、前記締結部材が搬出される予め定められた搬出位置と予め定められた前記組付位置との間を往復移動する、移動工程を含み、
前記往復移動の移動方向は、前記予め定められた方向と同じ方向である。
本開示における組付装置は、
シリンダーブロックまたはシリンダーヘッドをワークとし、前記ワークにおいて予め定められた方向に等ピッチで配置される複数の組付位置のそれぞれにベアリングキャップを、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置であって、
前記一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部を一組として備え、前記複数の工程実行部が前記複数の組付位置に対応して、前記予め定められた方向に前記一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、
前記複数の工程実行部の実行状態に応じて、前記ユニットを、前記予め定められた方向に前記ワークに対して相対移動する移動部と、
を備え、
前記複数の組付位置のそれぞれに別々の前記ベアリングキャップが置かれた状態で前記ワークを固定して支持する固定台と、
前記複数の工程実行部および前記移動部を制御する制御部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の工程実行部が、それぞれ対応する工程を、前記別々のベアリングキャップに対して、同時に、かつ、予め定められたインターバルを空けて連続的に、実行するように、前記複数の工程実行部を制御するとともに、前記インターバルの間に、前記ユニットを、前記予め定められた方向に移動するように、前記移動部を制御する、
前記一連の工程は、前記組付位置に締結部材を供給する供給工程を含み、
前記供給工程は、前記供給工程を実行する工程実行部が、前記締結部材が搬出される予め定められた搬出位置と予め定められた前記組付位置との間を往復移動する、移動工程を含み、
前記往復移動の移動方向は、前記予め定められた方向と同じ方向であり、
前記制御部は、
前記移動工程を前記インターバルの間に実行するよう、前記移動部を制御する。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、組付装置を小型化および省スペース化することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施の形態における組付装置の一例を概略的に示す平面図である。

【図2】図２は、本開示の実施の形態における組付装置の一例を概略的に示す正面図である。

【図3】図３は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図4】図４は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図5】図５は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図6】図６は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図7】図７は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図8】図８は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図9】図９は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図10】図１０は、本開示の実施の形態の変形例における組付装置の一例を概略的に示す正面図である。

【図11】図１１は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図12】図１２は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図13】図１３は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図14】図１４は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図15】図１５は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【図16】図１６は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本開示の実施の形態における組付装置の一例を概略的に示す平面図である。図１には、Ｘ軸が描かれている。図１における左右方向をＸ方向又は水平方向といい、右方向を「＋Ｘ方向」、左方向を「－Ｘ方向」という。

【0012】

図２は、本開示の実施の形態における組付装置の一例を概略的に示す正面図である。図１に示すように、組付装置１００は、シリンダーブロック（以下、ワークという）においてＸ方向に等ピッチＰｗで配置される複数の組付位置にベアリングキャップ（以下、部品という）を、予め定められた一連の工程により組み付ける。なお、部品Ｃは、ボルトＢ（締結部材）によりワークＷに締結される。図１には、シリンダーブロックが倒立状態で描かれている。また、部品Ｃを締結するためのボルトＢが破線で描かれている。

【0013】

組付装置１００は、図１および図２に示すように、固定台１と、ガイドレール２と、ボルト搬出装置３と、複数の工程実行部１０と、移動部２０と、制御装置３０とを備える。

【0014】

固定部１は、ワークＷを固定する。具体的に、固定部１には図１に示すように、ワークＷの複数の組付位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５には、部品Ｃがそれぞれ仮置きされている。

【0015】

ガイドレール２は、図２に示すように、Ｘ方向に延在している。ガイドレール２は、スライダー２１をＸ方向に案内する。

【0016】

ボルト搬出装置３は、図１に示すように、固定台１より－Ｘ方向に配置されている。ボルト搬出装置３は、搬出ステージ３ａを有する。ボルト搬出装置３は、搬出ステージ３ａ上にボルトＢを２列の状態で整列させるとともに、固定台１に最も近い先頭のボルトＢを予め定められた搬出位置に送り出す。図１に示すように、２列の間隔Ｌｂは、部品Ｃを締結するための２つのボルトＢの間隔Ｌｃと同じである。なお、搬出位置は、ボルト供給部１２（後述する）が搬出ステージ３ａからボルトＢを取り込むときの位置である。

【0017】

複数の工程実行部１０は、予め定められた一連の工程を分担して実行する。複数の工程実行部１０は、一連の工程順に並んでスライダー２１に装着されている。組付装置１００は、複数の工程実行部１０として、油塗布器１１、ボルト供給部１２、ナットランナー１３、エアペン刻印機１４及び撮像装置１５を備える。図１には、塗りつぶし模様を相互に異ならせることで複数種類の工程実行部１０を描いている。なお、油塗布器１１、ボルト供給部１２、ナットランナー１３、エアペン刻印機１４及び撮像装置１５を、それぞれ「工程実行部」という場合がある。

【0018】

複数の工程実行部１０は、複数の組付位置に対応して配置されている。ここで、「工程実行部が複数の組付位置に対応して配置される」とは、工程実行部が複数の組付位置に置かれた部品Ｃに対して工程実行部自身の工程を実行可能な位置に配置されることを意味する。例えば、本実施の形態では、複数の工程実行部１０は、ピッチＰｗと等しいピッチＰｔで配置されている。具体的には、複数の工程実行部１０は、部品Ｃ（ベアリングキャップ）の取付面に対向して配置されている。図１に示すように、部品Ｃを２つのボルトＢで締結するため、複数の工程実行部１０は、２列に配列されている。２列の間隔Ｌｔは、部品Ｃを締結するための２つのボルトＢの間隔Ｌｃと同じである。

【0019】

油塗布器１１は、部品Ｃの取付面としてのボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄ（エンジンオイル、図２を参照）を塗布する（塗布工程）。具体的には、油塗布器１１は、潤滑油Ｄを所定の液量になるまで微少量ずつボルト接触面Ｃ１に滴下する。ボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄを塗布することで、ボルト接触面Ｃ１の粗度の影響を受けることなく、所定のトルクでボルトＢを締め付けることが可能となる。なお、ボルト接触面Ｃ１の位置は、本開示の「組付位置」に対応する。

【0020】

ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１にボルトＢを供給する（供給工程）。具体的には、ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１の中央に設けられたボルト孔にボルトＢを入れる。ボルト供給部１２には、公知の手段が用いられる。具体的には、ボルト供給部１２は、スライダー２１の移動により、搬出ステージ３ａの搬出位置とボルト接触面Ｃ１の位置（組付位置）との間を往復移動する（移動工程）。つまり、供給工程には、移動工程が含まれる。ボルト供給部１２は、図１に示す位置から－Ｘ方向に移動し、搬送位置にあるボルトＢを取り込み、＋Ｘ方向に移動して、ボルト接触面Ｃ１の位置にボルトＢを供給する。移動工程における往復移動の移動方向は、複数の組付位置が配置される方向と同じＸ方向である。

【0021】

ナットランナー１３は、ボルト供給部１２によってボルト接触面Ｃ１に供給されたボルトＢを締め付ける（締結工程）。ナットランナー１３には、公知の手段が用いられる。具体的には、ナットランナー１３は、モーター（図示略）の動力を例えば遊星歯車機構により増幅させてボルトＢを締め付ける。

【0022】

エアペン刻印機１４は、部品Ｃに識別情報を刻印する（マーキング工程）。エアペン刻印機１４は、公知の手段が用いられる。具体的には、エアペン刻印機１４は、エアーの圧力で振動するペン先を有し、ペン先で部品Ｃにドットを打つことにより部品Ｃに識別情報（例えば、ロット番号等）を描くドットマーキング装置である。

【0023】

撮像装置１５は、エアペン刻印機１４が工程を実行する同じ組付位置に置かれた部品Ｃに対して撮像装置１５自身が分担する工程を実行可能な位置に配置されている。撮像装置１５は、被写体（ここでは、部品Ｃに刻印された識別情報）の画像を取得する（撮像工程）。撮像装置１５には公知の手段が用いられる。撮像装置１５は、例えば、被写体から出た光を光学系によって撮像素子の受光面に結像させ、受光面における明るさの度合いを電気信号として読み出す。撮像装置１５としては、具体的には、ＣＣＤイメージセンサー、ＣＭＯＳイメージセンサーなどが用いられる。

【0024】

移動部２０は、スライダー２１と、動力部（不図示）と、移動機構（不図示）とを有する。

【0025】

スライダー２１は、前述するように、ガイドレール２によって、Ｘ方向に案内される。スライダー２１には、複数の工程実行部１０が装着される。これにより、複数の工程実行部１０は、ユニット化される。

【0026】

動力部は、スライダー２１を移動する場合の動力源である。動力部には、公知の手段が用いられる。具体的には、動力部には、パルス数と運動量（ここでは、スライダー２１の移動量）とが比例するステッピングモーターが用いられる。

【0027】

移動機構は、動力部の動力をスライダー２１に伝達する機構である。移動機構には、公知の手段が用いられる。具体的には、移動機構は、動力部により回転するギヤードケーブルと、ギヤードケーブルが正転した場合、ギヤードケーブルの軸に沿って一方向（例えば、－Ｘ方向）に螺進し、ギヤードケーブルが逆転した場合、軸に沿って一方向とは反対の方向（例えば、＋Ｘ方向）に螺進するナットとを有する。スライダー２１は、ナットが螺進する場合、ナットと一体的に移動する。

【0028】

制御装置３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、入力装置、および、出力装置を備える。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納されたプログラムをＲＡＭに展開して、予め定められた制御を実行する。具体的には、制御部３０は、撮像装置１５により取得された被写体（部品Ｃに刻印された識別情報）の画像を解析する画像解析部３１と、画像解析により解読された識別情報と、記憶部（不図示）に記憶された識別情報とを比較し、部品Ｃに刻印された識別情報が正しいか否かについて判断する正誤判定部３２とを有する。

【0029】

制御装置３０は、複数の工程実行部１０がそれぞれの分担する工程を別々の部品Ｃ（ベアリングキャップ）に対して、同時に、かつ、予め定められたインターバルを空けて連続的に、実行するように工程実行部１０を制御する。

【0030】

また、制御装置３０は、インターバルの間に、ボルト供給部１２が、搬出ステージ３ａの搬出位置と予め定められたボルト接触面Ｃ１の位置（組付位置）との間を往復移動するように移動部２０を制御する。

【0031】

次に、複数の組付位置に部品Ｃを組み付けるための一連の工程について説明する。なお、一連の工程の中には、ワークＷに部品Ｃを仮置きする工程は含まれない。

【0032】

一連の工程は、部品Ｃのボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄの塗布する第１の工程（塗布工程）、ボルトＢを搬出ステージ３ａの搬出位置から取り込み、ボルト接触面Ｃ１の位置に供給する第２の工程（供給工程）、ボルトＢを締め付ける第３の工程（締結工程）、部品Ｃに刻印をする第４の工程（マーキング工程）、部品Ｃに刻印された識別情報を撮像する第５の工程（撮像工程）を有する。具体的には、各ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５（組付位置、図１を参照）においては、第１工程から第５の工程が順番に実行される。また、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１において第１工程が実行される場合、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ２においては、第２工程が実行される。さらに、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ３においては、第３工程が実行される。さらに、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ４においては、第４工程および第５工程が実行される。

【0033】

制御装置３０は、第１の工程（塗布工程）が実行される場合、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１の位置（組付位置）に位置するように移動部２０を制御するとともに、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１に所定の液量を塗布するように油塗布器１１を制御する。

【0034】

制御装置３０は、第２の工程（供給工程）が実行される場合、ボルト供給部１２がボルト接触面Ｃ１の位置に供給する制御を実行する。また、制御装置３０は、インターバルの間にボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬送位置とボルト接触面Ｃ１の位置との間を往復移動するように移動部２０を制御する。

【0035】

制御装置３０は、第３の工程（締結工程）が実行される場合、所定のトルクでボルトＢを締め付けるようにナットランナー１３を制御する。

【0036】

制御装置３０は、第４の工程が（マーキング工程）実行される場合、部品Ｃに識別情報を刻印するようにエアペン刻印機１４を制御する。

【0037】

制御装置３０は、第５の工程（撮像工程）が実行される場合、部品Ｃに刻印された識別情報の画像を取得するように撮像装置１５を制御する。

【0038】

次に、複数の組付位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に部品Ｃを組み付けるための一連の工程について図１から図９を参照して説明する。図３から図９は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。なお、以下の説明で、組付位置Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５に対応するボルト接触面Ｃ１の位置を、同じ符号を付して示す。

【0039】

先ず、組付位置Ｐ１において、油塗布器１１は、ボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄを塗布する（第１の工程、図２を参照）。具体的には、制御装置３０は、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１（組付位置）に位置するように移動部２０を制御するとともに、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１に所定の液量を塗布するように油塗布器１１を制御する。

【0040】

次に、組付位置Ｐ１において、ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１にボルトＢを供給する（第２の工程）。また、組付位置Ｐ２において、油塗布器１１は、ボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄを塗布する第１の工程を実行する（第１の工程、図３を参照）。

【0041】

具体的には、制御装置３０は、ボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬送位置においてボルトＢを取り込み、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１（組付位置）においてボルトＢを供給することができるように移動部２０を制御する。また、制御装置３０は、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１に所定の液量を塗布するように油塗布器１１を制御する。なお、ボルト供給部１２が組付位置Ｐ１に移動した場合、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ２（組付位置）に位置する。

【0042】

組付位置Ｐ１における第１の工程の終了から第２の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第１の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。なお、スライダー２１は、インターバルの間にＸ方向に往復移動する。これにより、ボルト供給部１２は、搬出ステージ３ａの搬送位置からボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１（組付位置）にボルトＢを搬送することができる。

【0043】

次に、組付位置Ｐ１において、ナットランナー１３は、ボルトＢを締め付ける（第３の工程）。組付位置Ｐ２において、ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１にボルトＢを供給する（第２の工程）。また、組付位置Ｐ３において、油塗布器１１は、ボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄを塗布する（第１の工程、図４を参照）。

【0044】

具体的には、制御装置３０は、組付位置Ｐ１におけるボルトＢを所定のトルクで締め付けるようにナットランナー１３を制御する。また、制御装置３０は、ボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬送位置においてボルトＢを取り込み、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ２（組付位置）においてボルトＢを供給することができるように移動部２０を制御する。また、制御装置３０は、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１に所定の液量を塗布するように油塗布器１１を制御する。なお、ボルト供給部１２が組付位置Ｐ２に移動した場合、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ３（組付位置）に位置する。

【0045】

組付位置Ｐ１における第２の工程の終了から第３の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第２の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0046】

次に、組付位置Ｐ１において、エアペン刻印機１４は、部品Ｃに識別情報を刻印する（第４の工程）。また、組付位置Ｐ１において、撮像装置１５は、部品Ｃに刻印された識別情報の画像を取得する（第５の工程）。組付位置Ｐ２において、ナットランナー１３は、ボルトＢを締め付ける（第３の工程）。組付位置Ｐ３において、ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１にボルトＢを供給する（第２の工程）。また、組付位置Ｐ４において、油塗布器１１は、ボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄを塗布する（第１の工程、図５を参照）。

【0047】

具体的には、制御装置３０は、組付位置Ｐ１における部品Ｃに識別情報を刻印するようにエアペン刻印機１４を制御する。また、制御装置３０は、組付位置Ｐ１における部品Ｃに刻印された識別情報を撮像するように撮像装置１５を制御する。また、制御装置３０は、組付位置Ｐ２におけるボルトＢを所定のトルクで締め付けるようにナットランナー１３を制御する。また、制御装置３０は、ボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬送位置においてボルトＢを取り込み、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ３（組付位置）においてボルトＢを供給することができるように移動部２０を制御する。また、制御装置３０は、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１に所定の液量を塗布するように油塗布器１１を制御する。なお、ボルト供給部１２が組付位置Ｐ３に移動した場合、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ４（組付位置）に位置する。

【0048】

組付位置Ｐ１における第３の工程の終了から第４の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第３の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0049】

次に、組付位置Ｐ２において、エアペン刻印機１４は、部品Ｃに識別情報を刻印する（第４の工程）。また、組付位置Ｐ２において、撮像装置１５は、部品Ｃに刻印された識別情報の画像を取得する（第５の工程）。組付位置Ｐ３において、ナットランナー１３は、ボルトＢを締め付ける（第３の工程）。組付位置Ｐ４において、ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１にボルトＢを供給する（第２の工程）。また、組付位置Ｐ５において、油塗布器１１は、ボルト接触面Ｃ１に潤滑油Ｄを塗布する（第１の工程、図６を参照）。また、組付位置Ｐ１においては、一連の工程を終了している。

【0050】

具体的には、制御装置３０は、組付位置Ｐ２における部品Ｃに識別情報を刻印するようにエアペン刻印機１４を制御する。制御装置３０は、組付位置Ｐ２における部品Ｃに刻印された識別情報を撮像するように撮像装置１５を制御する。また、制御装置３０は、組付位置Ｐ３におけるボルトＢを所定のトルクで締め付けるようにナットランナー１３を制御する。また、制御装置３０は、ボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬送位置においてボルトＢを取り込み、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ４（組付位置）においてボルトＢを供給することができるように移動部２０を制御する。

【0051】

組付位置Ｐ２における第３の工程の終了から第４の工程および第５の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第３の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0052】

次に、組付位置Ｐ３において、エアペン刻印機１４は、部品Ｃに識別情報を刻印する（第４の工程）。また、組付位置Ｐ３において、撮像装置１５は、部品Ｃに刻印された識別情報の画像を取得する（第５の工程）。組付位置Ｐ４において、ナットランナー１３は、ボルトＢを締め付ける（第３の工程）。組付位置Ｐ５において、ボルト供給部１２は、ボルト接触面Ｃ１にボルトＢを供給する（第２の工程、図７を参照）。また、組付位置Ｐ１、Ｐ２においては、一連の工程を終了している。なお、制御装置３０による各工程実行部１０の制御は、上述する制御と同様であるため省略する。

【0053】

組付位置Ｐ５における第１の工程の終了から第２の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第１の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0054】

次に、組付位置Ｐ４において、エアペン刻印機１４は、部品Ｃに識別情報を刻印する（第４の工程）。また、組付位置Ｐ４において、撮像装置１５は、部品Ｃに刻印された識別情報の画像を取得する（第５の工程）。組付位置Ｐ５において、ナットランナー１３は、ボルトＢを締め付ける（第３の工程、図８を参照）。また、組付位置Ｐ１からＰ３においては、一連の工程を終了している。また、制御装置３０による各工程実行部１０の制御は、上述する制御と同様であるため省略する。

【0055】

組付位置Ｐ５における第２の工程の終了から第３の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第２の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0056】

次に、組付位置Ｐ５において、エアペン刻印機１４は、部品Ｃに識別情報を刻印する。また、組付位置Ｐ５において、撮像装置１５は、部品Ｃに刻印された識別情報の画像を取得する（第５の工程、図９を参照）。また、組付位置Ｐ１からＰ４においては、一連の工程を終了している。なお、制御装置３０による各工程実行部１０の制御は、上述する制御と同様であるため省略する。

【0057】

組付位置Ｐ５における第３の工程の終了から第４の工程および第５の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第３の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0058】

上記実施の形態における組付装置１００によれば、ワークＷにおいて予め定められた方向に等ピッチＰｗで配置される複数の組付位置のそれぞれに部品Ｃ（ベアリングキャップ）を、予め定められた一連の工程により組み付ける組付装置１００であって、一連の工程を分担して実行する複数の工程実行部１０を一組として備え、複数の工程実行部１０が複数の組付位置に対応して、予め定められた方向に一連の工程の実行順に並んで配置されている、ユニットと、複数の工程実行部１０の実行状態に応じて、ユニットを、Ｘ方向に移動する移動部２０と、を備える。

【0059】

一連の工程を分担して実行可能な複数の工程実行部１０を一つのユニットに組み込み、工程実行部１０の実行状態に応じて、複数の工程実行部１０をユニット単位で全体的に移動するように構成しているため、組付装置１００を小型化することが可能となる。また、組付装置の設定スペースを縮小することが可能となる。

【0060】

また、エアペン刻印機１４および撮像装置１５は、同一の組付位置に置かれた記部品Ｃに対して、識別情報の刻印および識別情報の撮像を実行する。これにより、所定方向（実施の形態ではＸ方向）に組付装置１００を小型化することが可能となる。また、複数の組付位置について一連の工程を実行する場合の所要時間の短縮化を図ることが可能となる。

【0061】

また、ボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬出位置と組付位置との間を往復移動する場合、往復移動の移動方向は、複数の組付位置が配置されるＸ方向と同じ方向である。これにより、組付装置１００がＸ方向と直交する方向で嵩張らないため、装置１００の小型化を図ることができる。

【0062】

また、ボルト供給部１２の往復移動はインターバルの間に行われ、他の工程実行部１０はインターバルを空けて連続的にそれぞれの工程を実行する。これにより、一連の工程の中に無駄な時間がないため、一連の工程を実行する場合の所要時間を短縮することができる。

【0063】

また、一連の工程を実行する場合、例えば、組付位置Ｐ１における第１の工程の終了から第２の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第１の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。これにより、工程実行部１０の無駄な移動がないため、この点からも、複数の組付位置について一連の工程を実行する場合の所要時間の短縮化を図ることができる。

【0064】

なお、上記実施の形態では、ワークＷをシリンダーブロックとし、本開示の構成をシリンダーブロックに適用したが、シリンダーヘッドに適用してもよい。シリンダーヘッドに対してカムシャフトを支持するために、シリンダーヘッドにベアリングキャップをボルトによって組み付ける。シリンダーヘッドに対してカムシャフトを支持する前に、ベアリングキャップは、シリンダーヘッドに組み付けられた状態で加工される。

【0065】

次に、本実施の形態の変形例における組付装置１００について、図１０から図１６を参照して説明する。図１０は、本開示の実施の形態の変形例における組付装置の一例を概略的に示す正面図である。図１１から図１６は、複数の組付位置において実行される一連の工程を示す図である。変形例の説明において、上記実施の形態と異なる構成について主に説明し、同じ構成については同一番号を付してその説明を省略する。

【0066】

上記実施の形態においては、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、別々の組付位置に置かれた記部品Ｃに対して、それぞれ潤滑油Ｄを塗布し、また、ボルトＢを供給する。これに対して、変形例においては、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、同じ組付位置に置かれた記部品Ｃに対して、それぞれ潤滑油Ｄを塗布し、また、ボルトＢを供給する。

【0067】

図１０に示すように、油塗布器１１は、ボルト供給部１２が工程を実行する同じ組付位置に置かれた部品Ｃに対して油塗布器１１自身が分担する工程を実行可能な位置に配置されている。同じ組付位置に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を同時に実行できるため、複数の組付位置について一連の工程を実行する場合の所要時間が、上記実施の形態における所要時間よりも短縮することが可能となる。

【0068】

図１０においては、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、同じ組付位置Ｐ１に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を実行する。具体的には、制御装置３０は、ボルト供給部１２が搬出ステージ３ａの搬送位置においてボルトＢを取り込み、ボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１（組付位置）においてボルトＢを供給することができるように移動部２０を制御する。また、制御装置３０は、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１に所定の液量を塗布するように油塗布器１１を制御する。なお、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、ボルト供給部１２がボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１（組付位置）に移動した場合、油塗布器１１がボルト接触面Ｃ１の位置Ｐ１に潤滑油Ｄを塗布可能なように配置される。

【0069】

組付位置Ｐ１における第１の工程および第２の工程の終了から次の第１の工程および第２の工程の開始までの間に、少なくともスライダー２１は、第１の工程および第２の工程の終了時の位置から＋Ｘ方向にピッチＰｗと同じ距離だけ移動する。

【0070】

図１１に示すように、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、同じ組付位置Ｐ２に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を実行する。また、図１２に示すように、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、同じ組付位置Ｐ３に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を実行する。また、図１３に示すように、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、同じ組付位置Ｐ４に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を実行する。また、図１４に示すように、油塗布器１１およびボルト供給部１２は、同じ組付位置Ｐ５に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を実行する。

【0071】

また、図１５に示すように、組付位置Ｐ５に置かれた部品Ｃに対して、ボルトＢを締め付ける工程（第３の工程）が実行される。また、組付位置Ｐ４に置かれた部品Ｃに対して、識別情報を刻印する工程が実行される（第４の工程）。また、組付位置Ｐ４に置かれた部品Ｃに対して、識別情報を撮像する工程が実行される（第５の工程）。なお、組付位置Ｐ１からＰ３においては、一連の工程を終了している。

【0072】

図１６に示すように、組付位置Ｐ５に置かれた部品Ｃに対して、識別情報を刻印する工程が実行される（第４の工程）。また、組付位置Ｐ５に置かれた部品Ｃに対して、識別情報を撮像する工程が実行される（第５の工程）。なお、組付位置Ｐ１からＰ４においては、一連の工程を終了している。

【0073】

上記の変形例においては、同じ組付位置に置かれた部品Ｃに対して、第１の工程および第２の工程を同時に実行できるため、複数の組付位置について一連の工程を実行する場合の所要時間が、上記実施の形態における所要時間よりも短縮することが可能となる。

【0074】

その他、上記実施の形態は、何れも本開示の実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本開示はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本開示は、小型化および省スペース化することが要求される組付装置を備えた製造ラインに好適に利用される。

【符号の説明】

【0076】

Ｂ ボルト
Ｃ 部品
Ｃ１ ボルト接触面
Ｗ ワーク
１ 固定台
２ ガイドレール
３ ボルト搬出装置
１０ 工程実行部
１１ 油塗布器
１２ ボルト供給部
１３ ナットランナー
１４ エアペン刻印機
１５ 撮像装置
２０ 移動部
２１ スライダー
３０ 制御装置
３１ 画像解析部
３２ 正誤判定部
１００ 組付装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】