位置決めシステム
【課題】形状が異なる複数のワークを同一の支持台で支持することが可能な位置決めシステムを提供する。
【解決手段】第１位置決め治具（８０）には、第１ワーク（Ｗ）に取付自在な第１ワーク取付部（１４４ａ、１４４ｂ）と、支持台（１８）の治具取付部（１１４）に取付自在な第１支持台取付部（１４２）とが設けられ、第２位置決め治具（８０ａ）には、第１ワーク取付部と異なる形状を有し且つ第２ワーク（Ｗａ）に取付自在な第２ワーク取付部（１４４ｃ、１４４ｄ）と、治具取付部に取付自在な第２支持台取付部（１４２ａ）とが設けられる。
【解決手段】第１位置決め治具（８０）には、第１ワーク（Ｗ）に取付自在な第１ワーク取付部（１４４ａ、１４４ｂ）と、支持台（１８）の治具取付部（１１４）に取付自在な第１支持台取付部（１４２）とが設けられ、第２位置決め治具（８０ａ）には、第１ワーク取付部と異なる形状を有し且つ第２ワーク（Ｗａ）に取付自在な第２ワーク取付部（１４４ｃ、１４４ｄ）と、治具取付部に取付自在な第２支持台取付部（１４２ａ）とが設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを片持ち状に支持する支持台を備える位置決めシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン組立ラインでは、シリンダブロックにシリンダヘッドやオイルパン等の部品を組み付ける。このような組付けを行うために、シリンダヘッドを片持ち状に支持する支持台が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、シリンダブロック（ＣＢ）にシリンダヘッド（ＣＨ）を取り付けた後、シリンダブロック（ＣＢ）を支持台から取り外し、引っ繰り返した状態で再度当該支持台に取り付け、オイルパン（ＯＰ）を組み付ける（例えば、特許文献１の図１、図３及び段落［００１１］〜［００１３］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６７７０４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、１種類のシリンダブロックを取り扱うことしか想定されておらず、形状が異なる複数種類のシリンダブロックを取り扱うことができない。その結果、シリンダブロック毎に支持台を用意する必要が生じる。また、このような問題は、シリンダブロックに限らず、互いに形状が異なるワークを支持する場合一般にも当てはまる。
【０００５】
さらに、特許文献１では、シリンダブロックにシリンダヘッドを取り付けた後、シリンダブロックを治具から一旦取り外さないとオイルパンを取り付けることができない。このような問題は、シリンダブロックに限らず、複数の部位に組付加工をする場合一般に当てはまる。
【０００６】
本発明は、上記のような問題を考慮してなされたものであり、形状が異なる複数のワークを同一の支持台で支持することが可能な位置決めシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の別の目的は、複数の部位への組付加工を効率化することができる位置決めシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る位置決めシステムは、互いに形状が異なる第１ワーク及び第２ワークを同一の部位に取り付け、片持ち状に支持することが可能な支持台と、前記第１ワークを前記支持台に連結する第１位置決め治具と、前記第２ワークを前記支持台に連結する第２位置決め治具とを備えるものであって、前記第１位置決め治具には、前記第１ワークに取付自在な第１ワーク取付部と、前記支持台の治具取付部に取付自在な第１支持台取付部とが設けられ、前記第２位置決め治具には、前記第１ワーク取付部と異なる形状を有し且つ前記第２ワークに取付自在な第２ワーク取付部と、前記治具取付部に取付自在な第２支持台取付部とが設けられることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、複数のワーク（第１ワーク及び第２ワーク）それぞれの形状に応じた複数の位置決め治具（第１位置決め治具及び第２位置決め治具）を用いることで、異なる形状のワークを同一の支持台で支持することが可能となる。従って、支持台を共通化することができる。
【００１０】
前記位置決めシステムは、さらに、搬送台車を備え、前記支持台は、前記搬送台車上に設けられ、前記第１ワーク及び前記第２ワークは、互いに形状が異なるシリンダブロックであってもよい。これにより、異なる形状のシリンダブロックを同一の支持台で支持すると共に、搬送台車により各シリンダブロックを順次搬送することが可能となる。従って、エンジン組立ラインの多品種化と製造設備の簡素化の両方を実現することができる。
【００１１】
前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、ボルト孔が形成された板状部材を備え、前記ボルト孔に挿通されたボルトにより前記シリンダブロックのミッション取付面に取付自在であってもよい。一般に、シリンダブロックは複雑な形状をしており、外部から支持する部位が限られるが、第１位置決め治具及び第２位置決め治具をシリンダブロックのミッション取付面に取り付けることで、比較的簡易且つ強固に第１位置決め治具及び第２位置決め治具をシリンダブロックに固定することができる。
【００１２】
前記支持台は、前記第１ワーク及び前記第２ワークを水平軸を中心に回転させる回転機構と、前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具を取り付けるための支持台側係合部材とを備え、前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、前記支持台側係合部材に係合する治具側係合部材を備え、前記回転機構が基準位置にあるとき、前記治具側係合部材は、前記支持台側係合部材に対して鉛直上側から係合してもよい。これにより、位置決め治具（第１位置決め治具又は第２位置決め治具）を取り付けたワーク（第１ワーク又は第２ワーク）を鉛直上方から支持台に取り付けることができる。シリンダブロック等の重量物は、ローダ等の装置により吊り下げて移動させることがあるが、上記の構成によれば、ワークが重量物であり、吊り下げた状態で支持台まで移動させる場合であっても、ワークを下方に移動させることで支持台に取り付けることができる。従って、ワークを吊り下げて移動させる設備と組み合わせて好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のワーク（第１ワーク及び第２ワーク）それぞれの形状に応じた複数の位置決め治具（第１位置決め治具及び第２位置決め治具）を用いることで、異なる形状のワークを同一の支持台で支持することが可能となる。従って、支持台を共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置決めシステムを構成する搬送台車の斜視図である。
【図２】前記搬送台車の一部透視右側面図である。
【図３】前記搬送台車の昇降機構及び弾性力付与機構を説明するための一部透視右側面図である。
【図４】前記昇降機構を説明するための一部断面背面図である。
【図５】前記弾性力付与機構を説明するための一部断面背面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における一部断面平面図である。
【図７】前記実施形態におけるワーク支持部、位置決め治具及びワークを前記搬送台車の左前方から見た斜視図である。
【図８】前記位置決め治具を前記ワークに取り付けた状態を、前記搬送台車の左前方から見た斜視図である。
【図９】前記ワーク支持部、前記位置決め治具及び前記ワークを前記搬送台車の左後方から見た斜視図である。
【図１０】前記位置決め治具を介して前記ワークを前記ワーク支持部に取り付けた状態を、前記搬送台車の左後方から見た斜視図である。
【図１１】前記位置決め治具を介して前記ワークを前記ワーク支持部に取り付けた状態における前記搬送台車の正面図である。
【図１２】図１２Ａは、前記ワークを前記ワーク支持部に取り付けた時（基準位置）の一例を示す背面図である。図１２Ｂは、前記ワークを前記ワーク支持部において回転させた時の一例を示す背面図である。
【図１３】前記ワーク支持部のストッパを示す一部断面背面図である。
【図１４】図１４Ａは、前記位置決め治具を前記ワークに取り付けた状態を簡略的に示す正面図である。図１４Ｂは、別の位置決め治具を別のワークに取り付けた状態を簡略的に示す正面図である。
【図１５】前記搬送台車をエンジン組立ラインで用いた状態の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る位置決めシステムＰ１を構成する搬送台車１０の概略的な構成を示す斜視図である。図２は、搬送台車１０の一部（蛇腹部材１６）の内部を透視した側面図である。搬送台車１０の本体前部１２には、制御盤１３（制御部）が設けられると共に、本体前部１２の上側には、図示しないキットパレットを載置することが可能である。また、搬送台車１０の本体後部１４上には、蛇腹部材１６が配置され、この蛇腹部材１６の上部にはワーク支持部１８が配置されている。
【００１７】
図３は、搬送台車１０の本体後部１４及び蛇腹部材１６の内部（特に、搬送台車１０の昇降機構２４及び弾性力付与機構２６）を説明するための一部透視右側面図である。図３に示すように、本体後部１４には、バッテリ２０、走行モータ２２ａ、２２ｂ及び駆動輪２３が設けられており、制御盤１３が走行モータ２２ａ、２２ｂを制御することにより、搬送台車１０を駆動する。また、本体後部１４及び蛇腹部材１６の内部には、昇降機構２４及び弾性力付与機構２６が設けられている。昇降機構２４は、制御盤１３からの指令に基づいて昇降台４０及びこの昇降台４０上に配置されたワーク支持部１８を昇降させる。さらに、弾性力付与機構２６は、複数のコイルばね５２ａ〜５２ｆ（図５）等の部材からなり、昇降機構２４の昇降動作を補助すると共に、ワーク支持部１８がワークＷ（本実施形態では、シリンダブロック）を支持する際にカウンタウエイトとして機能する。
【００１８】
図４は、昇降機構２４を説明するための一部断面背面図である。図３及び図４に示すように、本実施形態の昇降機構２４は、昇降用のモータ３０と、第１プーリ３２と、タイミングベルト３４と、第２プーリ３６と、ボールねじ機構３８と、昇降台４０とを有する。前記制御盤からの指令に応じてモータ３０が作動すると、第１プーリ３２、タイミングベルト３４、第２プーリ３６及びボールねじ機構３８を介して昇降台４０が昇降する。その結果、昇降台４０に固定されているワーク支持部１８も昇降する。さらに、昇降機構２４は、リニアガイド４２ａ、４２ｂ（図５及び図６）を有している。
【００１９】
図５は、弾性力付与機構２６を説明するための一部断面背面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における一部断面平面図である。図５に示すように、弾性力付与機構２６は、基台５０と、互いに平行に配置され材質及び形状（内径、外径、長さ、巻き数等）が同一である複数のコイルばね５２ａ〜５２ｆと、係合部５６ａ〜５６ｄ及び収納部５８ａ〜５８ｄを有する複数の連結部材５４ａ〜５４ｄと、有底円筒形状の収納ケース６０ａ、６０ｂと、案内棒６２ａ〜６２ｄと、係合部材６４とを備える。図５に示すように、複数のコイルばね５２ａ〜５２ｆは、２本ずつ高さが異なって配置される。
【００２０】
収納ケース６０ａ、６０ｂは、その底面においてボルト６５ａ、６５ｂにより基台５０に固定され、コイルばね５２ａ、５２ｄを収納する。収納ケース６０ａ、６０ｂに収納されたコイルばね５２ａ、５２ｄは、収納ケース６０ａ、６０ｂの開口側において連結部材５４ａ、５４ｃの係合部５６ａ、５６ｃと係合している。係合部５６ａ、５６ｃは、外径がコイルばね５２ａ、５２ｄと略同一の円柱状であり、係合部５６ａ、５６ｃの下端には、外径がコイルばね５２ａ、５２ｄの内径と略同一の円柱状である連結棒６６ａ、６６ｃがコイルばね５２ａ、５２ｄに向かって延在している。連結部材５４ａ、５４ｃの係合部５６ａ、５６ｃの上端は、収納部５８ａ、５８ｃの突出部６８ａ、６８ｃにボルト締結されている。
【００２１】
連結部材５４ａ、５４ｃの収納部５８ａ、５８ｃは、有底円筒状であり、底面の一部が開口し、案内棒６２ａ、６２ｃが挿通している。収納部５８ａ、５８ｃには、コイルばね５２ｂ、５２ｅが収納されている。案内棒６２ａ、６２ｃの外径は、コイルばね５２ｂ、５２ｅの内径と略同一である。
【００２２】
収納部５８ａ、５８ｃに収納されたコイルばね５２ｂ、５２ｅは、収納部５８ａ、５８ｃの開口側において連結部材５４ｂ、５４ｄの係合部５６ｂ、５６ｄと係合している。係合部５６ｂ、５６ｄは、連結部材５４ａ、５４ｃの係合部５６ａ、５６ｃと略同一の形状であり、連結部材５４ａ、５４ｃの連結棒６６ａ、６６ｃと同様の連結棒６６ｂ、６６ｄを有する。係合部５６ｂ、５６ｄの上端は、連結部材５４ｂ、５４ｄの収納部５８ｂ、５８ｄの突出部６８ｂ、６８ｄにボルト締結されている。
【００２３】
連結部材５４ｂ、５４ｄの収納部５８ｂ、５８ｄは、収納部５８ａ、５８ｃと同様、有底円筒状であり、底面の一部が開口し、案内棒６２ｂ、６２ｄが挿通している。収納部５８ｂ、５８ｄには、コイルばね５２ｃ、５２ｆが収納されている。案内棒６２ｂ、６２ｄの外径は、コイルばね５２ｃ、５２ｆの内径と略同一である。案内棒６２ｂ、６２ｄは、案内棒６２ａ、６２ｃと略同一の外径であると共に、案内棒６２ａ、６２ｃよりも長い。
【００２４】
収納部５８ｂ、５８ｄに収納されたコイルばね５２ｃ、５２ｆは、収納部５８ｂ、５８ｄの開口側において係合部材６４の係合部７０ａ、７０ｂと係合している。係合部７０ａ、７０ｂは、連結部材５４ａ〜５４ｄの係合部５６ａ〜５６ｄと外径が略同一であり、連結部材５４ａ〜５４ｄの連結棒６６ａ〜６６ｄと同様の連結棒７２ａ、７２ｂを有する。係合部７０ａ、７０ｂの上端は、係合部材６４の板状部材７４にボルト締結されている。板状部材７４は、ワーク支持部１８が取り付けられた昇降台４０に連結されている。
【００２５】
以上のように、コイルばね５２ａ、５２ｂは、連結部材５４ａで連結され、コイルばね５２ｂ、５２ｃは、連結部材５４ｂで連結されている。このため、３本のコイルばね５２ａ〜５２ｃは、１つの力伝達経路を形成する。同様に、コイルばね５２ｄ、５２ｅは、連結部材５４ｃで連結され、コイルばね５２ｅ、５２ｆは、連結部材５４ｄで連結されている。このため、３本のコイルばね５２ｄ〜５２ｆは、別の力伝達経路を形成する。
【００２６】
図７は、位置決め治具８０をワークＷに取り付ける前の状態で、搬送台車１０の左斜め前方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷ（シリンダブロック）の斜視図である。図８は、位置決め治具８０をワークＷに取り付けた状態で、搬送台車１０の左斜め前方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷの斜視図である。図９は、位置決め治具８０をワークＷに取り付ける前の状態で搬送台車１０の左斜め後方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷの斜視図である。図１０は、位置決め治具８０を介してワークＷをワーク支持部１８に取り付けた状態で搬送台車１０の左斜め後方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷの斜視図である。図１１は、位置決め治具８０を介してワークＷをワーク支持部１８に取り付けた状態における搬送台車１０の正面図である。
【００２７】
図７〜図１１に示すように、本実施形態では、複数のボルト８２ａ、８２ｂにより位置決め治具８０をワークＷに取り付けた後、位置決め治具８０を介してワークＷをワーク支持部１８に取り付ける。
【００２８】
ワーク支持部１８は、基台９０と、ワーク取付台９２と、回転駆動力入力部９４と、ストッパ９６とを有する。基台９０は、側面視略Ｌ字状且つ平面視略Ｕ字状であり、昇降機構２４の昇降台４０に固定されている。基台９０は、搬送台車１０の前側から後ろ側に延在する２本のアーム９８ａ、９８ｂと、本体後部１４の前側において鉛直方向に延在する環状ケース１００とを有する。環状ケース１００は、図示しない駆動力伝達系を収納する。
【００２９】
ワーク取付台９２は、環状ケース１００の前記駆動力伝達系に連結された環状回転部１０２と、環状回転部１０２から延在する断面略Ｕ字状の複数の柱状部１０４ａ〜１０４ｄと、略円弧状のワーク取付部１０６と、クランプ部１０８ａ、１０８ｂとを有する。ワーク取付部１０６は、柱状部１０４ａ、１０４ｄにボルト１１２ａ、１１２ｂで締結された２枚の略円弧状のプレート１１０ａ、１１０ｂと、これらのプレート１１０ａ、１１０ｂにボルト締結された位置決め棒１１４とを備える。ボルト１１２ａ、１１２ｂは、プレート１１０ａ、１１０ｂよりもワークＷ側（搬送台車１０の後方）に突出している。
【００３０】
各クランプ部１０８ａ、１０８ｂは、図示しないコイルばねに挿通されたヒンジ１１８ａ、１１８ｂに支持された可動部１１６ａ、１１６ｂと、ボルト１２０ａ、１２０ｂとを有する。図示しないナットランナでボルト１２０ａ、１２０ｂを可動部１１６ａ、１１６ｂに向かう方向に変位させることで可動部１１６ａ、１１６ｂの内側先端をワーク支持部１８のプレート１１０ａ、１１０ｂに接近させ、可動部１１６ａ、１１６ｂとプレート１１０ａ、１１０ｂとの間で位置決め治具８０を挟持することができる。反対に、前記ナットランナでボルト１２０ａ、１２０ｂを可動部１１６ａ、１１６ｂから離間する方向に変位させると、前記コイルばねの弾性力により可動部１１６ａ、１１６ｂの内側先端がプレート１１０ａ、１１０ｂから離間し、位置決め治具８０の取外しが可能となる。
【００３１】
回転駆動力入力部９４は、環状回転部１０２を回転させるための回転駆動力を入力する部位であり、環状ケース１００内に配置された前記駆動力伝達系に連結されている。具体的には、回転駆動力入力部９４の入力軸１２２に図示しない連結具を介して図示しない駆動モータを連結し、当該駆動モータからの回転駆動力により入力軸１２２を回転させる。或いは、図示しない回転ハンドルを入力軸１２２に取り付け、手動で入力軸１２２を回転させてもよい。回転駆動力入力部９４に回転駆動力を入力することにより、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ワーク取付台９２を介してワークＷを水平軸Ｈを中心に回転させることができる。
【００３２】
ストッパ９６は、環状回転部１０２の回転を規制するためのものであり、図１３に示すように、先端が円錐台状の軸部材１３０と、操作レバー１３２とを有する。操作レバー１３２を操作することにより、軸部材１３０は、環状回転部１０２の中心に対して進退する。環状回転部１０２は、環状ケース１００内部の部位に複数の凹部１３４が形成されている。この凹部１３４の１つに軸部材１３０が係合することにより、環状回転部１０２の位置を固定することができる。
【００３３】
図７〜図９に示すように、位置決め治具８０は、略円弧状の板状部材１４０と、位置決めフック１４２とを有する。板状部材１４０には、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂと、位置決め孔１４６ａ、１４６ｂと、係合溝１４８ａ、１４８ｂとが形成されている。ワークＷのミッション取付面には、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂに対応するボルト締付孔１５０ａ、１５０ｂが形成されており、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂを介してボルト締付孔１５０ａ、１５０ｂにボルト８２ａ、８２ｂを締め付けることで位置決め治具８０をワークＷに取り付けることができる。また、ワークＷには、位置決め孔１４６ａ、１４６ｂに対応する位置に位置決め孔１５２ａ、１５２ｂが形成されており、ワークＷに対する位置決め治具８０の位置決めに用いることができる。さらに、位置決めフック１４２は、断面略逆Ｕ字状であり、ワーク取付台９２の位置決め棒１１４と係合することができる。加えて、係合溝１４８ａ、１４８ｂは、板状部材１４０のうちワーク支持部１８側の下方に形成されており、ワーク取付台９２のボルト１１２ａ、１１２ｂをその内部に案内することができる。
【００３４】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、本実施形態では、別のワークＷ１（シリンダブロック）に対応する位置決め治具８０Ａを用いることでワークＷ、Ｗ１の形状が異なる場合であっても、ワーク取付台９２を共有することができる。すなわち、位置決め治具８０Ａの板状部材１４０ａは、位置決め治具８０の板状部材１４０と形状が異なる。また、板状部材１４０ａのワークＷ１側に形成されたボルト取付孔１４４ｃ、１４４ｄ及び位置決め孔１４６ｃ、１４６ｄの位置が、位置決め治具８０のボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂ及び位置決め孔１４６ａ、１４６ｂの位置と異なる。その一方、板状部材１４０ａのワーク支持部１８側に形成された位置決めフック１４２ａ及び係合溝１４８ｃ、１４８ｄの位置は、位置決めフック１４２及び係合溝１４８ａ、１４８ｂの位置と同じである。従って、位置決め治具８０Ａを用いた場合でも、ワーク取付台９２にワークＷ１を取り付けることができる。
【００３５】
次に、ワーク取付台９２に対するワークＷの取付けは、以下のように行う。すなわち、ワークＷに位置決め治具８０を取り付けると共に、ワーク取付台９２が図９に示すような初期位置にある状態で、ローダ等の吊下げ装置（図示せず）によりワークＷを水平移動させ、ワーク取付台９２の上方に配置する。次いで、ワークＷを下降させ、位置決め治具８０の位置決めフック１４２をワーク取付台９２の位置決め棒１１４に係合させると共に、係合溝１４８ａ、１４８ｂをボルト１１２ａ、１１２ｂ内に案内させる。そして、図示しないナットランナにより、クランプ部１０８ａ、１０８ｂのボルト１２０ａ、１２０ｂを変位させてクランプ部１０８ａ、１０８ｂにより位置決め治具８０をクランプする。その結果、図１０に示すように、ワークＷは、ワーク取付台９２に片持ち状に支持される。
【００３６】
図１５には、本実施形態の搬送台車１０をエンジン組立ライン２００で使用した状態の一例を示す図である。エンジン組立ライン２００には、複数のナットランナ２０４ａ、２０４ｂを有する多関節ロボット２０２等の設備が配置されている。搬送台車１０は、ワーク支持部１８にワークＷを片持ち状に支持させた状態で、多関節ロボット２０２等による加工位置に移動する。そして、図示しないロボットにより回転駆動力入力部９４やストッパ９６を操作することで、図１２に示すようにワークＷの傾きを適宜調整しながら組立て作業を行う。例えば、ワークＷの上部にシリンダヘッド（図示せず）を取り付けた後、ワークＷを１８０°回転させ、ワークＷの下部にオイルパン（図示せず）を取り付けることを比較的容易に行うことができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、ワークＷ、Ｗ１それぞれの形状に応じた複数の位置決め治具８０、８０Ａを用いることで、異なる形状のワークＷ、Ｗ１を同一のワーク支持部１８で支持することが可能となる。従って、ワーク支持部１８を共通化することができる。
【００３８】
本実施形態では、異なる形状のワークＷ、Ｗ１（シリンダブロック）を同一のワーク支持部１８で支持すると共に、搬送台車１０により各ワークＷ、Ｗ１を順次搬送することが可能となる。従って、エンジン組立ライン２００の多品種化と製造設備の簡素化の両方を実現することができる。
【００３９】
本実施形態において、位置決め治具８０は、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂが形成された板状部材１４０を備え、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂに挿通されたボルト８２ａ、８２ｂによりワークＷ（シリンダブロック）のミッション取付面に取付自在である。位置決め治具８０Ａも同様である。一般に、シリンダブロックは複雑な形状をしており、外部から支持する部位が限られるが、位置決め治具８０、８０ＡをワークＷ、Ｗ１のミッション取付面に取り付けることで、比較的簡易且つ強固に位置決め治具８０、８０ＡをワークＷ、Ｗ１に固定することができる。
【００４０】
本実施形態では、位置決め治具８０、８０Ａを取り付けたワークＷ、Ｗ１を鉛直上方からワーク支持部１８に取り付けることができる。シリンダブロック等の重量物は、ローダ等の装置により吊り下げて移動させることが多いが、上記の構成によれば、ワークＷ、Ｗ１が重量物であり、吊り下げた状態で支持台まで移動させる場合であっても、ワークＷ、Ｗ１を下方に移動させることでワーク支持部１８に取り付けることができる。従って、ワークＷ、Ｗ１を吊り下げて移動させる設備と組み合わせて好適に用いることができる。
【００４１】
本実施形態では、ワークＷ、Ｗ１の側面（ミッション取付面）を支持した状態で水平軸Ｈを中心に回転させることができる。従って、例えば、ワークＷ、Ｗ１の上側と下側の両方を加工する場合（ワークＷ、Ｗ１（シリンダブロック）にシリンダヘッドとオイルパンを取り付ける場合）、ワークＷ、Ｗ１をワーク支持部１８から取り外す必要がない。従って、作業の効率化を図ることができる。
【００４２】
本実施形態では、位置決め棒１１４及び位置決めフック１４２を用いた係合構造とクランプ部１０８ａ、１０８ｂを用いたクランプ構造とにより、比較的簡易にワークＷ、Ｗ１をワーク支持部１８に固定することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。
【００４４】
上記実施形態では、２種類のワークＷ、Ｗ１を用いたが、これに限られず、１種類又は３種類以上のワークを用いてもよい。また、上記実施形態では、ワークＷ、Ｗ１としてシリンダブロックを用いたが、その他の部品をワークとすることもできる。或いは、異なる部品にワーク支持部１８を用いてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、２種類の位置決め治具８０、８０Ａを用いたが、これに限られず、１種類又は３種類以上の位置決め治具８０を用いてもよい。１種類のみの位置決め治具８０を用いる場合、１つの位置決め治具８０に複数のワークＷ、Ｗ１に対応するボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂを形成すること、又はワークＷ、Ｗ１に形成するボルト締付孔１５０ａ、１５０ｂを共通の位置に形成することで位置決め治具８０の共通化を図ることも可能である。
【００４６】
上記実施形態では、ワーク支持部１８に対する位置決め治具８０の取付け及び固定は、ワーク支持部１８の位置決め棒１１４及び位置決め治具８０の位置決めフック１４２と、クランプ部１０８ａ、１０８ｂとを用いて行ったが、これに限られない。例えば、位置決め棒１１４を位置決め治具８０に形成し、位置決めフック１４２をワーク支持部１８に設けてもよい。或いは、ワーク支持部１８と位置決め治具８０の両方に位置決めフック１４２を形成することもできる。或いは、クランプ部１０８ａ、１０８ｂの代わりに別の固定機構（例えば、図示しないボルトにより位置決め治具８０をプレート１１０ａ、１１０ｂに対して押圧する構成）であってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、位置決め治具８０、８０Ａの位置決めフック１４２を同一形状としたが、ワーク支持部１８に取付け可能であれば、異なる形状（例えば、位置決めフック１４２の一部を切り欠いた形状）であってもよい。
【００４８】
上記実施形態では、ワーク支持部１８を搬送台車１０上に設けたが、これに限られず、ワーク支持部１８を固定載置してもよい。
【００４９】
上記実施形態では、位置決め治具８０、８０Ａを主として板状としたが、これに限られず、その他の形状であってもよい。また、位置決め治具８０、８０Ａは、ワークＷ、Ｗ１（シリンダブロック）のミッション取付面以外の部位に取り付けてもよい。
【００５０】
上記実施形態では、ワーク取付台９２及び回転駆動力入力部９４を用いてワークＷ、Ｗ１を回転させたが、これに限られず、例えば、ワークＷ、Ｗ１の水平軸Ｈに回転軸が一致する回転機構を用いてワークＷ、Ｗ１を回転させることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…搬送台車 １８…ワーク支持部（支持台）
８０、８０Ａ…位置決め治具 ８２ａ、８２ｂ…ボルト
９２…ワーク取付台（回転機構の一部）
９４…回転駆動力入力部（回転機構の一部）
９６…ストッパ １０８ａ、１０８ｂ…クランプ部
１１４…位置決め棒（治具取付部、支持台側係合部材）
１４０…板状部材
１４２…位置決めフック（第１支持台取付部、治具側係合部材）
１４２ａ…位置決めフック（第２支持台取付部、治具側係合部材）
１４４ａ、１４４ｂ…ボルト取付孔（第１ワーク取付部）
１４４ｃ、１４４ｄ…ボルト取付孔（第２ワーク取付部）
２００…エンジン組立ライン Ｈ…水平軸
Ｐ１…位置決めシステム
Ｗ…シリンダブロックであるワーク（第１ワーク）
Ｗ１…シリンダブロックであるワーク（第２ワーク）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークを片持ち状に支持する支持台を備える位置決めシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジン組立ラインでは、シリンダブロックにシリンダヘッドやオイルパン等の部品を組み付ける。このような組付けを行うために、シリンダヘッドを片持ち状に支持する支持台が開発されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、シリンダブロック（ＣＢ）にシリンダヘッド（ＣＨ）を取り付けた後、シリンダブロック（ＣＢ）を支持台から取り外し、引っ繰り返した状態で再度当該支持台に取り付け、オイルパン（ＯＰ）を組み付ける（例えば、特許文献１の図１、図３及び段落［００１１］〜［００１３］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２６７７０４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、１種類のシリンダブロックを取り扱うことしか想定されておらず、形状が異なる複数種類のシリンダブロックを取り扱うことができない。その結果、シリンダブロック毎に支持台を用意する必要が生じる。また、このような問題は、シリンダブロックに限らず、互いに形状が異なるワークを支持する場合一般にも当てはまる。
【０００５】
さらに、特許文献１では、シリンダブロックにシリンダヘッドを取り付けた後、シリンダブロックを治具から一旦取り外さないとオイルパンを取り付けることができない。このような問題は、シリンダブロックに限らず、複数の部位に組付加工をする場合一般に当てはまる。
【０００６】
本発明は、上記のような問題を考慮してなされたものであり、形状が異なる複数のワークを同一の支持台で支持することが可能な位置決めシステムを提供することを目的とする。
【０００７】
本発明の別の目的は、複数の部位への組付加工を効率化することができる位置決めシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る位置決めシステムは、互いに形状が異なる第１ワーク及び第２ワークを同一の部位に取り付け、片持ち状に支持することが可能な支持台と、前記第１ワークを前記支持台に連結する第１位置決め治具と、前記第２ワークを前記支持台に連結する第２位置決め治具とを備えるものであって、前記第１位置決め治具には、前記第１ワークに取付自在な第１ワーク取付部と、前記支持台の治具取付部に取付自在な第１支持台取付部とが設けられ、前記第２位置決め治具には、前記第１ワーク取付部と異なる形状を有し且つ前記第２ワークに取付自在な第２ワーク取付部と、前記治具取付部に取付自在な第２支持台取付部とが設けられることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、複数のワーク（第１ワーク及び第２ワーク）それぞれの形状に応じた複数の位置決め治具（第１位置決め治具及び第２位置決め治具）を用いることで、異なる形状のワークを同一の支持台で支持することが可能となる。従って、支持台を共通化することができる。
【００１０】
前記位置決めシステムは、さらに、搬送台車を備え、前記支持台は、前記搬送台車上に設けられ、前記第１ワーク及び前記第２ワークは、互いに形状が異なるシリンダブロックであってもよい。これにより、異なる形状のシリンダブロックを同一の支持台で支持すると共に、搬送台車により各シリンダブロックを順次搬送することが可能となる。従って、エンジン組立ラインの多品種化と製造設備の簡素化の両方を実現することができる。
【００１１】
前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、ボルト孔が形成された板状部材を備え、前記ボルト孔に挿通されたボルトにより前記シリンダブロックのミッション取付面に取付自在であってもよい。一般に、シリンダブロックは複雑な形状をしており、外部から支持する部位が限られるが、第１位置決め治具及び第２位置決め治具をシリンダブロックのミッション取付面に取り付けることで、比較的簡易且つ強固に第１位置決め治具及び第２位置決め治具をシリンダブロックに固定することができる。
【００１２】
前記支持台は、前記第１ワーク及び前記第２ワークを水平軸を中心に回転させる回転機構と、前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具を取り付けるための支持台側係合部材とを備え、前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、前記支持台側係合部材に係合する治具側係合部材を備え、前記回転機構が基準位置にあるとき、前記治具側係合部材は、前記支持台側係合部材に対して鉛直上側から係合してもよい。これにより、位置決め治具（第１位置決め治具又は第２位置決め治具）を取り付けたワーク（第１ワーク又は第２ワーク）を鉛直上方から支持台に取り付けることができる。シリンダブロック等の重量物は、ローダ等の装置により吊り下げて移動させることがあるが、上記の構成によれば、ワークが重量物であり、吊り下げた状態で支持台まで移動させる場合であっても、ワークを下方に移動させることで支持台に取り付けることができる。従って、ワークを吊り下げて移動させる設備と組み合わせて好適に用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数のワーク（第１ワーク及び第２ワーク）それぞれの形状に応じた複数の位置決め治具（第１位置決め治具及び第２位置決め治具）を用いることで、異なる形状のワークを同一の支持台で支持することが可能となる。従って、支持台を共通化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置決めシステムを構成する搬送台車の斜視図である。
【図２】前記搬送台車の一部透視右側面図である。
【図３】前記搬送台車の昇降機構及び弾性力付与機構を説明するための一部透視右側面図である。
【図４】前記昇降機構を説明するための一部断面背面図である。
【図５】前記弾性力付与機構を説明するための一部断面背面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線における一部断面平面図である。
【図７】前記実施形態におけるワーク支持部、位置決め治具及びワークを前記搬送台車の左前方から見た斜視図である。
【図８】前記位置決め治具を前記ワークに取り付けた状態を、前記搬送台車の左前方から見た斜視図である。
【図９】前記ワーク支持部、前記位置決め治具及び前記ワークを前記搬送台車の左後方から見た斜視図である。
【図１０】前記位置決め治具を介して前記ワークを前記ワーク支持部に取り付けた状態を、前記搬送台車の左後方から見た斜視図である。
【図１１】前記位置決め治具を介して前記ワークを前記ワーク支持部に取り付けた状態における前記搬送台車の正面図である。
【図１２】図１２Ａは、前記ワークを前記ワーク支持部に取り付けた時（基準位置）の一例を示す背面図である。図１２Ｂは、前記ワークを前記ワーク支持部において回転させた時の一例を示す背面図である。
【図１３】前記ワーク支持部のストッパを示す一部断面背面図である。
【図１４】図１４Ａは、前記位置決め治具を前記ワークに取り付けた状態を簡略的に示す正面図である。図１４Ｂは、別の位置決め治具を別のワークに取り付けた状態を簡略的に示す正面図である。
【図１５】前記搬送台車をエンジン組立ラインで用いた状態の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態に係る位置決めシステムＰ１を構成する搬送台車１０の概略的な構成を示す斜視図である。図２は、搬送台車１０の一部（蛇腹部材１６）の内部を透視した側面図である。搬送台車１０の本体前部１２には、制御盤１３（制御部）が設けられると共に、本体前部１２の上側には、図示しないキットパレットを載置することが可能である。また、搬送台車１０の本体後部１４上には、蛇腹部材１６が配置され、この蛇腹部材１６の上部にはワーク支持部１８が配置されている。
【００１７】
図３は、搬送台車１０の本体後部１４及び蛇腹部材１６の内部（特に、搬送台車１０の昇降機構２４及び弾性力付与機構２６）を説明するための一部透視右側面図である。図３に示すように、本体後部１４には、バッテリ２０、走行モータ２２ａ、２２ｂ及び駆動輪２３が設けられており、制御盤１３が走行モータ２２ａ、２２ｂを制御することにより、搬送台車１０を駆動する。また、本体後部１４及び蛇腹部材１６の内部には、昇降機構２４及び弾性力付与機構２６が設けられている。昇降機構２４は、制御盤１３からの指令に基づいて昇降台４０及びこの昇降台４０上に配置されたワーク支持部１８を昇降させる。さらに、弾性力付与機構２６は、複数のコイルばね５２ａ〜５２ｆ（図５）等の部材からなり、昇降機構２４の昇降動作を補助すると共に、ワーク支持部１８がワークＷ（本実施形態では、シリンダブロック）を支持する際にカウンタウエイトとして機能する。
【００１８】
図４は、昇降機構２４を説明するための一部断面背面図である。図３及び図４に示すように、本実施形態の昇降機構２４は、昇降用のモータ３０と、第１プーリ３２と、タイミングベルト３４と、第２プーリ３６と、ボールねじ機構３８と、昇降台４０とを有する。前記制御盤からの指令に応じてモータ３０が作動すると、第１プーリ３２、タイミングベルト３４、第２プーリ３６及びボールねじ機構３８を介して昇降台４０が昇降する。その結果、昇降台４０に固定されているワーク支持部１８も昇降する。さらに、昇降機構２４は、リニアガイド４２ａ、４２ｂ（図５及び図６）を有している。
【００１９】
図５は、弾性力付与機構２６を説明するための一部断面背面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線における一部断面平面図である。図５に示すように、弾性力付与機構２６は、基台５０と、互いに平行に配置され材質及び形状（内径、外径、長さ、巻き数等）が同一である複数のコイルばね５２ａ〜５２ｆと、係合部５６ａ〜５６ｄ及び収納部５８ａ〜５８ｄを有する複数の連結部材５４ａ〜５４ｄと、有底円筒形状の収納ケース６０ａ、６０ｂと、案内棒６２ａ〜６２ｄと、係合部材６４とを備える。図５に示すように、複数のコイルばね５２ａ〜５２ｆは、２本ずつ高さが異なって配置される。
【００２０】
収納ケース６０ａ、６０ｂは、その底面においてボルト６５ａ、６５ｂにより基台５０に固定され、コイルばね５２ａ、５２ｄを収納する。収納ケース６０ａ、６０ｂに収納されたコイルばね５２ａ、５２ｄは、収納ケース６０ａ、６０ｂの開口側において連結部材５４ａ、５４ｃの係合部５６ａ、５６ｃと係合している。係合部５６ａ、５６ｃは、外径がコイルばね５２ａ、５２ｄと略同一の円柱状であり、係合部５６ａ、５６ｃの下端には、外径がコイルばね５２ａ、５２ｄの内径と略同一の円柱状である連結棒６６ａ、６６ｃがコイルばね５２ａ、５２ｄに向かって延在している。連結部材５４ａ、５４ｃの係合部５６ａ、５６ｃの上端は、収納部５８ａ、５８ｃの突出部６８ａ、６８ｃにボルト締結されている。
【００２１】
連結部材５４ａ、５４ｃの収納部５８ａ、５８ｃは、有底円筒状であり、底面の一部が開口し、案内棒６２ａ、６２ｃが挿通している。収納部５８ａ、５８ｃには、コイルばね５２ｂ、５２ｅが収納されている。案内棒６２ａ、６２ｃの外径は、コイルばね５２ｂ、５２ｅの内径と略同一である。
【００２２】
収納部５８ａ、５８ｃに収納されたコイルばね５２ｂ、５２ｅは、収納部５８ａ、５８ｃの開口側において連結部材５４ｂ、５４ｄの係合部５６ｂ、５６ｄと係合している。係合部５６ｂ、５６ｄは、連結部材５４ａ、５４ｃの係合部５６ａ、５６ｃと略同一の形状であり、連結部材５４ａ、５４ｃの連結棒６６ａ、６６ｃと同様の連結棒６６ｂ、６６ｄを有する。係合部５６ｂ、５６ｄの上端は、連結部材５４ｂ、５４ｄの収納部５８ｂ、５８ｄの突出部６８ｂ、６８ｄにボルト締結されている。
【００２３】
連結部材５４ｂ、５４ｄの収納部５８ｂ、５８ｄは、収納部５８ａ、５８ｃと同様、有底円筒状であり、底面の一部が開口し、案内棒６２ｂ、６２ｄが挿通している。収納部５８ｂ、５８ｄには、コイルばね５２ｃ、５２ｆが収納されている。案内棒６２ｂ、６２ｄの外径は、コイルばね５２ｃ、５２ｆの内径と略同一である。案内棒６２ｂ、６２ｄは、案内棒６２ａ、６２ｃと略同一の外径であると共に、案内棒６２ａ、６２ｃよりも長い。
【００２４】
収納部５８ｂ、５８ｄに収納されたコイルばね５２ｃ、５２ｆは、収納部５８ｂ、５８ｄの開口側において係合部材６４の係合部７０ａ、７０ｂと係合している。係合部７０ａ、７０ｂは、連結部材５４ａ〜５４ｄの係合部５６ａ〜５６ｄと外径が略同一であり、連結部材５４ａ〜５４ｄの連結棒６６ａ〜６６ｄと同様の連結棒７２ａ、７２ｂを有する。係合部７０ａ、７０ｂの上端は、係合部材６４の板状部材７４にボルト締結されている。板状部材７４は、ワーク支持部１８が取り付けられた昇降台４０に連結されている。
【００２５】
以上のように、コイルばね５２ａ、５２ｂは、連結部材５４ａで連結され、コイルばね５２ｂ、５２ｃは、連結部材５４ｂで連結されている。このため、３本のコイルばね５２ａ〜５２ｃは、１つの力伝達経路を形成する。同様に、コイルばね５２ｄ、５２ｅは、連結部材５４ｃで連結され、コイルばね５２ｅ、５２ｆは、連結部材５４ｄで連結されている。このため、３本のコイルばね５２ｄ〜５２ｆは、別の力伝達経路を形成する。
【００２６】
図７は、位置決め治具８０をワークＷに取り付ける前の状態で、搬送台車１０の左斜め前方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷ（シリンダブロック）の斜視図である。図８は、位置決め治具８０をワークＷに取り付けた状態で、搬送台車１０の左斜め前方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷの斜視図である。図９は、位置決め治具８０をワークＷに取り付ける前の状態で搬送台車１０の左斜め後方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷの斜視図である。図１０は、位置決め治具８０を介してワークＷをワーク支持部１８に取り付けた状態で搬送台車１０の左斜め後方から見たワーク支持部１８、位置決め治具８０及びワークＷの斜視図である。図１１は、位置決め治具８０を介してワークＷをワーク支持部１８に取り付けた状態における搬送台車１０の正面図である。
【００２７】
図７〜図１１に示すように、本実施形態では、複数のボルト８２ａ、８２ｂにより位置決め治具８０をワークＷに取り付けた後、位置決め治具８０を介してワークＷをワーク支持部１８に取り付ける。
【００２８】
ワーク支持部１８は、基台９０と、ワーク取付台９２と、回転駆動力入力部９４と、ストッパ９６とを有する。基台９０は、側面視略Ｌ字状且つ平面視略Ｕ字状であり、昇降機構２４の昇降台４０に固定されている。基台９０は、搬送台車１０の前側から後ろ側に延在する２本のアーム９８ａ、９８ｂと、本体後部１４の前側において鉛直方向に延在する環状ケース１００とを有する。環状ケース１００は、図示しない駆動力伝達系を収納する。
【００２９】
ワーク取付台９２は、環状ケース１００の前記駆動力伝達系に連結された環状回転部１０２と、環状回転部１０２から延在する断面略Ｕ字状の複数の柱状部１０４ａ〜１０４ｄと、略円弧状のワーク取付部１０６と、クランプ部１０８ａ、１０８ｂとを有する。ワーク取付部１０６は、柱状部１０４ａ、１０４ｄにボルト１１２ａ、１１２ｂで締結された２枚の略円弧状のプレート１１０ａ、１１０ｂと、これらのプレート１１０ａ、１１０ｂにボルト締結された位置決め棒１１４とを備える。ボルト１１２ａ、１１２ｂは、プレート１１０ａ、１１０ｂよりもワークＷ側（搬送台車１０の後方）に突出している。
【００３０】
各クランプ部１０８ａ、１０８ｂは、図示しないコイルばねに挿通されたヒンジ１１８ａ、１１８ｂに支持された可動部１１６ａ、１１６ｂと、ボルト１２０ａ、１２０ｂとを有する。図示しないナットランナでボルト１２０ａ、１２０ｂを可動部１１６ａ、１１６ｂに向かう方向に変位させることで可動部１１６ａ、１１６ｂの内側先端をワーク支持部１８のプレート１１０ａ、１１０ｂに接近させ、可動部１１６ａ、１１６ｂとプレート１１０ａ、１１０ｂとの間で位置決め治具８０を挟持することができる。反対に、前記ナットランナでボルト１２０ａ、１２０ｂを可動部１１６ａ、１１６ｂから離間する方向に変位させると、前記コイルばねの弾性力により可動部１１６ａ、１１６ｂの内側先端がプレート１１０ａ、１１０ｂから離間し、位置決め治具８０の取外しが可能となる。
【００３１】
回転駆動力入力部９４は、環状回転部１０２を回転させるための回転駆動力を入力する部位であり、環状ケース１００内に配置された前記駆動力伝達系に連結されている。具体的には、回転駆動力入力部９４の入力軸１２２に図示しない連結具を介して図示しない駆動モータを連結し、当該駆動モータからの回転駆動力により入力軸１２２を回転させる。或いは、図示しない回転ハンドルを入力軸１２２に取り付け、手動で入力軸１２２を回転させてもよい。回転駆動力入力部９４に回転駆動力を入力することにより、図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、ワーク取付台９２を介してワークＷを水平軸Ｈを中心に回転させることができる。
【００３２】
ストッパ９６は、環状回転部１０２の回転を規制するためのものであり、図１３に示すように、先端が円錐台状の軸部材１３０と、操作レバー１３２とを有する。操作レバー１３２を操作することにより、軸部材１３０は、環状回転部１０２の中心に対して進退する。環状回転部１０２は、環状ケース１００内部の部位に複数の凹部１３４が形成されている。この凹部１３４の１つに軸部材１３０が係合することにより、環状回転部１０２の位置を固定することができる。
【００３３】
図７〜図９に示すように、位置決め治具８０は、略円弧状の板状部材１４０と、位置決めフック１４２とを有する。板状部材１４０には、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂと、位置決め孔１４６ａ、１４６ｂと、係合溝１４８ａ、１４８ｂとが形成されている。ワークＷのミッション取付面には、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂに対応するボルト締付孔１５０ａ、１５０ｂが形成されており、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂを介してボルト締付孔１５０ａ、１５０ｂにボルト８２ａ、８２ｂを締め付けることで位置決め治具８０をワークＷに取り付けることができる。また、ワークＷには、位置決め孔１４６ａ、１４６ｂに対応する位置に位置決め孔１５２ａ、１５２ｂが形成されており、ワークＷに対する位置決め治具８０の位置決めに用いることができる。さらに、位置決めフック１４２は、断面略逆Ｕ字状であり、ワーク取付台９２の位置決め棒１１４と係合することができる。加えて、係合溝１４８ａ、１４８ｂは、板状部材１４０のうちワーク支持部１８側の下方に形成されており、ワーク取付台９２のボルト１１２ａ、１１２ｂをその内部に案内することができる。
【００３４】
図１４Ａ及び図１４Ｂに示すように、本実施形態では、別のワークＷ１（シリンダブロック）に対応する位置決め治具８０Ａを用いることでワークＷ、Ｗ１の形状が異なる場合であっても、ワーク取付台９２を共有することができる。すなわち、位置決め治具８０Ａの板状部材１４０ａは、位置決め治具８０の板状部材１４０と形状が異なる。また、板状部材１４０ａのワークＷ１側に形成されたボルト取付孔１４４ｃ、１４４ｄ及び位置決め孔１４６ｃ、１４６ｄの位置が、位置決め治具８０のボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂ及び位置決め孔１４６ａ、１４６ｂの位置と異なる。その一方、板状部材１４０ａのワーク支持部１８側に形成された位置決めフック１４２ａ及び係合溝１４８ｃ、１４８ｄの位置は、位置決めフック１４２及び係合溝１４８ａ、１４８ｂの位置と同じである。従って、位置決め治具８０Ａを用いた場合でも、ワーク取付台９２にワークＷ１を取り付けることができる。
【００３５】
次に、ワーク取付台９２に対するワークＷの取付けは、以下のように行う。すなわち、ワークＷに位置決め治具８０を取り付けると共に、ワーク取付台９２が図９に示すような初期位置にある状態で、ローダ等の吊下げ装置（図示せず）によりワークＷを水平移動させ、ワーク取付台９２の上方に配置する。次いで、ワークＷを下降させ、位置決め治具８０の位置決めフック１４２をワーク取付台９２の位置決め棒１１４に係合させると共に、係合溝１４８ａ、１４８ｂをボルト１１２ａ、１１２ｂ内に案内させる。そして、図示しないナットランナにより、クランプ部１０８ａ、１０８ｂのボルト１２０ａ、１２０ｂを変位させてクランプ部１０８ａ、１０８ｂにより位置決め治具８０をクランプする。その結果、図１０に示すように、ワークＷは、ワーク取付台９２に片持ち状に支持される。
【００３６】
図１５には、本実施形態の搬送台車１０をエンジン組立ライン２００で使用した状態の一例を示す図である。エンジン組立ライン２００には、複数のナットランナ２０４ａ、２０４ｂを有する多関節ロボット２０２等の設備が配置されている。搬送台車１０は、ワーク支持部１８にワークＷを片持ち状に支持させた状態で、多関節ロボット２０２等による加工位置に移動する。そして、図示しないロボットにより回転駆動力入力部９４やストッパ９６を操作することで、図１２に示すようにワークＷの傾きを適宜調整しながら組立て作業を行う。例えば、ワークＷの上部にシリンダヘッド（図示せず）を取り付けた後、ワークＷを１８０°回転させ、ワークＷの下部にオイルパン（図示せず）を取り付けることを比較的容易に行うことができる。
【００３７】
以上のように、本実施形態によれば、ワークＷ、Ｗ１それぞれの形状に応じた複数の位置決め治具８０、８０Ａを用いることで、異なる形状のワークＷ、Ｗ１を同一のワーク支持部１８で支持することが可能となる。従って、ワーク支持部１８を共通化することができる。
【００３８】
本実施形態では、異なる形状のワークＷ、Ｗ１（シリンダブロック）を同一のワーク支持部１８で支持すると共に、搬送台車１０により各ワークＷ、Ｗ１を順次搬送することが可能となる。従って、エンジン組立ライン２００の多品種化と製造設備の簡素化の両方を実現することができる。
【００３９】
本実施形態において、位置決め治具８０は、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂが形成された板状部材１４０を備え、ボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂに挿通されたボルト８２ａ、８２ｂによりワークＷ（シリンダブロック）のミッション取付面に取付自在である。位置決め治具８０Ａも同様である。一般に、シリンダブロックは複雑な形状をしており、外部から支持する部位が限られるが、位置決め治具８０、８０ＡをワークＷ、Ｗ１のミッション取付面に取り付けることで、比較的簡易且つ強固に位置決め治具８０、８０ＡをワークＷ、Ｗ１に固定することができる。
【００４０】
本実施形態では、位置決め治具８０、８０Ａを取り付けたワークＷ、Ｗ１を鉛直上方からワーク支持部１８に取り付けることができる。シリンダブロック等の重量物は、ローダ等の装置により吊り下げて移動させることが多いが、上記の構成によれば、ワークＷ、Ｗ１が重量物であり、吊り下げた状態で支持台まで移動させる場合であっても、ワークＷ、Ｗ１を下方に移動させることでワーク支持部１８に取り付けることができる。従って、ワークＷ、Ｗ１を吊り下げて移動させる設備と組み合わせて好適に用いることができる。
【００４１】
本実施形態では、ワークＷ、Ｗ１の側面（ミッション取付面）を支持した状態で水平軸Ｈを中心に回転させることができる。従って、例えば、ワークＷ、Ｗ１の上側と下側の両方を加工する場合（ワークＷ、Ｗ１（シリンダブロック）にシリンダヘッドとオイルパンを取り付ける場合）、ワークＷ、Ｗ１をワーク支持部１８から取り外す必要がない。従って、作業の効率化を図ることができる。
【００４２】
本実施形態では、位置決め棒１１４及び位置決めフック１４２を用いた係合構造とクランプ部１０８ａ、１０８ｂを用いたクランプ構造とにより、比較的簡易にワークＷ、Ｗ１をワーク支持部１８に固定することができる。
【００４３】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下に示す構成を採ることができる。
【００４４】
上記実施形態では、２種類のワークＷ、Ｗ１を用いたが、これに限られず、１種類又は３種類以上のワークを用いてもよい。また、上記実施形態では、ワークＷ、Ｗ１としてシリンダブロックを用いたが、その他の部品をワークとすることもできる。或いは、異なる部品にワーク支持部１８を用いてもよい。
【００４５】
上記実施形態では、２種類の位置決め治具８０、８０Ａを用いたが、これに限られず、１種類又は３種類以上の位置決め治具８０を用いてもよい。１種類のみの位置決め治具８０を用いる場合、１つの位置決め治具８０に複数のワークＷ、Ｗ１に対応するボルト取付孔１４４ａ、１４４ｂを形成すること、又はワークＷ、Ｗ１に形成するボルト締付孔１５０ａ、１５０ｂを共通の位置に形成することで位置決め治具８０の共通化を図ることも可能である。
【００４６】
上記実施形態では、ワーク支持部１８に対する位置決め治具８０の取付け及び固定は、ワーク支持部１８の位置決め棒１１４及び位置決め治具８０の位置決めフック１４２と、クランプ部１０８ａ、１０８ｂとを用いて行ったが、これに限られない。例えば、位置決め棒１１４を位置決め治具８０に形成し、位置決めフック１４２をワーク支持部１８に設けてもよい。或いは、ワーク支持部１８と位置決め治具８０の両方に位置決めフック１４２を形成することもできる。或いは、クランプ部１０８ａ、１０８ｂの代わりに別の固定機構（例えば、図示しないボルトにより位置決め治具８０をプレート１１０ａ、１１０ｂに対して押圧する構成）であってもよい。
【００４７】
また、上記実施形態では、位置決め治具８０、８０Ａの位置決めフック１４２を同一形状としたが、ワーク支持部１８に取付け可能であれば、異なる形状（例えば、位置決めフック１４２の一部を切り欠いた形状）であってもよい。
【００４８】
上記実施形態では、ワーク支持部１８を搬送台車１０上に設けたが、これに限られず、ワーク支持部１８を固定載置してもよい。
【００４９】
上記実施形態では、位置決め治具８０、８０Ａを主として板状としたが、これに限られず、その他の形状であってもよい。また、位置決め治具８０、８０Ａは、ワークＷ、Ｗ１（シリンダブロック）のミッション取付面以外の部位に取り付けてもよい。
【００５０】
上記実施形態では、ワーク取付台９２及び回転駆動力入力部９４を用いてワークＷ、Ｗ１を回転させたが、これに限られず、例えば、ワークＷ、Ｗ１の水平軸Ｈに回転軸が一致する回転機構を用いてワークＷ、Ｗ１を回転させることもできる。
【符号の説明】
【００５１】
１０…搬送台車 １８…ワーク支持部（支持台）
８０、８０Ａ…位置決め治具 ８２ａ、８２ｂ…ボルト
９２…ワーク取付台（回転機構の一部）
９４…回転駆動力入力部（回転機構の一部）
９６…ストッパ １０８ａ、１０８ｂ…クランプ部
１１４…位置決め棒（治具取付部、支持台側係合部材）
１４０…板状部材
１４２…位置決めフック（第１支持台取付部、治具側係合部材）
１４２ａ…位置決めフック（第２支持台取付部、治具側係合部材）
１４４ａ、１４４ｂ…ボルト取付孔（第１ワーク取付部）
１４４ｃ、１４４ｄ…ボルト取付孔（第２ワーク取付部）
２００…エンジン組立ライン Ｈ…水平軸
Ｐ１…位置決めシステム
Ｗ…シリンダブロックであるワーク（第１ワーク）
Ｗ１…シリンダブロックであるワーク（第２ワーク）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに形状が異なる第１ワーク及び第２ワークを同一の部位に取り付け、片持ち状に支持することが可能な支持台と、
前記第１ワークを前記支持台に連結する第１位置決め治具と、
前記第２ワークを前記支持台に連結する第２位置決め治具と
を備える位置決めシステムであって、
前記第１位置決め治具には、前記第１ワークに取付自在な第１ワーク取付部と、前記支持台の治具取付部に取付自在な第１支持台取付部とが設けられ、
前記第２位置決め治具には、前記第１ワーク取付部と異なる形状を有し且つ前記第２ワークに取付自在な第２ワーク取付部と、前記治具取付部に取付自在な第２支持台取付部とが設けられる
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項２】
請求項１記載の位置決めシステムにおいて、
前記位置決めシステムは、さらに、搬送台車を備え、
前記支持台は、前記搬送台車上に設けられ、
前記第１ワーク及び前記第２ワークは、互いに形状が異なるシリンダブロックである
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項３】
請求項２記載の位置決めシステムにおいて、
前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、ボルト孔が形成された板状部材を備え、前記ボルト孔に挿通されたボルトにより前記シリンダブロックのミッション取付面に取付自在である
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置決めシステムにおいて、
前記支持台は、前記第１ワーク及び前記第２ワークを水平軸を中心に回転させる回転機構と、前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具を取り付けるための支持台側係合部材とを備え、
前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、前記支持台側係合部材に係合する治具側係合部材を備え、
前記回転機構が基準位置にあるとき、前記治具側係合部材は、前記支持台側係合部材に対して鉛直上側から係合する
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項１】
互いに形状が異なる第１ワーク及び第２ワークを同一の部位に取り付け、片持ち状に支持することが可能な支持台と、
前記第１ワークを前記支持台に連結する第１位置決め治具と、
前記第２ワークを前記支持台に連結する第２位置決め治具と
を備える位置決めシステムであって、
前記第１位置決め治具には、前記第１ワークに取付自在な第１ワーク取付部と、前記支持台の治具取付部に取付自在な第１支持台取付部とが設けられ、
前記第２位置決め治具には、前記第１ワーク取付部と異なる形状を有し且つ前記第２ワークに取付自在な第２ワーク取付部と、前記治具取付部に取付自在な第２支持台取付部とが設けられる
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項２】
請求項１記載の位置決めシステムにおいて、
前記位置決めシステムは、さらに、搬送台車を備え、
前記支持台は、前記搬送台車上に設けられ、
前記第１ワーク及び前記第２ワークは、互いに形状が異なるシリンダブロックである
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項３】
請求項２記載の位置決めシステムにおいて、
前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、ボルト孔が形成された板状部材を備え、前記ボルト孔に挿通されたボルトにより前記シリンダブロックのミッション取付面に取付自在である
ことを特徴とする位置決めシステム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の位置決めシステムにおいて、
前記支持台は、前記第１ワーク及び前記第２ワークを水平軸を中心に回転させる回転機構と、前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具を取り付けるための支持台側係合部材とを備え、
前記第１位置決め治具及び前記第２位置決め治具は、前記支持台側係合部材に係合する治具側係合部材を備え、
前記回転機構が基準位置にあるとき、前記治具側係合部材は、前記支持台側係合部材に対して鉛直上側から係合する
ことを特徴とする位置決めシステム。
【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】
【公開番号】特開２０１０−１８８４６７（Ｐ２０１０−１８８４６７Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３４８６８（Ｐ２００９−３４８６８）
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１８日（２００９．２．１８）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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