专利名称：工件组装辅助装置以及工件组装方法
技术领域：
本发明涉及工件组装辅助装置以及工件组装方法，该工件组装辅助装置具有可以与设置在工件主体的旋转轴上的被卡合机构卡合的卡合机构，通过卡合机构以及被卡合机构，将驱动机构的旋转力传递到工件主体的旋转轴，该工件组装方法是通过组装线，组装发动机和变速器。
背景技术：
作为通过使工件主体的旋转轴旋转，调整相位，进行组装作业的物品，有设置在汽车的动力单元组装线上的变速器组装站等。在将通过组装线组装的发动机组装体以及变速器组装体结合为一体的情况下，是通过花键，将变速器组装体的主轴的轴端结合到发动机组装体的曲轴侧的轴孔。在该情况下，若主轴的轴端的雄花键的相位与曲轴侧的轴孔的雌花键的相位不一致，就不能组装，所以需要使两者的相位一致。
为了进行该作业，在日本实公平3-37865号公报中所记载的原有的发动机以及变速器的组装装置是，与驱动源接续，在旋转的输出轴的轴端设置套筒，在该套筒与设置在曲轴侧的轴端上的内六角孔卡合的状态下，使上述驱动源动作，使曲轴连续地向一个方向旋转，同时，在变速器侧，设置卡合辅助装置，进行相位的对合。
但是，上述原有的物品，因为具有套筒的输出轴的轴线的位置被固定，所以在支撑于托盘上的发动机位置上，存在间隙等的误差的情况下，设置在输出轴的轴端上的套筒不能平顺地与设置在曲轴侧的轴端上的内六角孔卡合，因此，需要使主轴的轴端的雄花键的相位与曲轴侧的轴孔的雌花键的相位一致，该操作极为麻烦。而且，上述原有的物品，因为是使曲轴连续地向一个方向旋转，所以需要在变速器侧，设置摇动机构等的专用的辅助装置。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况，其目的在于，即使在设置于工件主体的旋转轴上的被卡合机构的轴线与工件组装辅助装置的卡合机构的轴线之间存在一些位移，卡合机构也可以确实地与被卡合机构卡合。另外，本发明的目的还有，在花键结合发动机的曲轴的轴端与变速器的主轴的轴端时，可以容易且确实地进行该花键结合的相位对合。
为了达到上述目的，根据本发明的第1特征，提出了一种工件组装辅助装置，具有可以与设置在工件主体的旋转轴上的被卡合机构卡合的卡合机构，通过卡合机构以及被卡合机构，将驱动机构的旋转力传递到工件主体的旋转轴，其特征在于，具有与上述驱动机构接续的输入轴；具有上述卡合机构的输出轴；联轴节，该联轴节相对于输入轴，连结输出轴，使其可以在半径方向平行移动；第1弹性赋能机构，该第1弹性赋能机构对输出轴赋能，使其相对于输入轴，排列在同一轴线上；第2弹性赋能机构，该第2弹性赋能机构向使卡合机构卡合到被卡合机构的方向赋能；卡合用引导机构，该卡合用引导机构设置在卡合机构以及被卡合机构的至少一方上。
根据上述构成，当使在输出轴的轴端上设置的卡合机构为与在工件主体的旋转轴的轴端上设置的被卡合机构卡合而移动时，通过第1弹性赋能机构的作用，输出轴相对于输入轴，排列在同一轴线上。若卡合机构与被卡合机构接触，则因为在卡合机构以及被卡合机构的至少一方上设置的卡合用引导机构被引导至另一方，所以产生输出轴向旋转轴进行调芯的半径方向的负荷，由于通过联轴节的作用，相对于输入轴，输出轴平衡第1弹性赋能机构的赋能力，向半径方向平行移动，所以卡合机构相对于被卡合机构，自动进行调芯。此时，若卡合机构以及被卡合机构的相位偶然一致，则卡合机构与被卡合机构卡合，在多数情况下，由于两者的相位不一致，卡合机构不能与被卡合机构卡合，第2弹性赋能机构被压缩，产生使卡合机构卡合到被卡合机构的方向的赋能力。
若从该状态通过驱动机构旋转输入轴，则相对于该输入轴，通过联轴节的作用，驱动力传递到输出轴，该输出轴为在半径方向平行移动的状态，在旋转的输出轴上设置的卡合机构的相位在与被卡合机构的相位一致的瞬间，由于第2弹性赋能机构的赋能力，卡合机构与被卡合机构卡合。如上所述，不必对输出轴的轴线与旋转轴的轴线进行精密地定位，仅通过对两者进行粗糙的定位，就可以使输出轴的卡合机构确实地与旋转轴的被卡合机构卡合，而且通过联轴节的作用，输入轴的旋转可以确实地传递到输出轴。
另外，根据本发明的第2特征，加之上述第1特征，提出了一种工件组装辅助装置，其特征在于，联轴节具有固定在输入轴上的驱动侧圆筒部件；固定在输出轴上，与驱动侧圆筒部件相对的从动侧圆筒部件；相对于上述轴线，正交固定在驱动侧圆筒部件上的第1导销；相对于上述轴线以及第1导销，正交固定在从动侧圆筒部件上的第2导销；第1导销以及第2导销可自由滑动地贯通的导块。
根据上述构成，相对于固定驱动侧圆筒部件的输入轴的轴线，即使固定从动侧圆筒部件的输出轴的轴线有所偏移，由于设置在驱动侧圆筒部件上的第1导销相对于滑块滑动，且在从动侧圆筒部件上设置的为与上述第1导销正交的第2导销相对于滑块滑动，所以输入轴的旋转也可以无障碍地传递到输出轴。
另外，根据本发明的第3特征，加之上述第2特征，提出了一种工件组装辅助装置，其特征在于，第1导销以及第2导销，分别各多根配置在与轴线正交的平面内。
根据上述构成，因为第1导销以及第2导销，分别各多根配置在与轴线正交的平面内，所以可以限制相对于导块的驱动侧圆筒部件以及从动侧圆筒部件的摇动，可以确保输入轴以及输出轴的平行性。
另外，根据本发明的第4特征，加之上述第2特征，提出了一种工件组装辅助装置，其特征在于，第1弹性赋能机构具备有通过弹簧向上述轴线方向赋能的2根杆；2个滚筒，该2个滚筒设置在各个杆的前端，从下方可转动地与联轴节的驱动侧圆筒部件以及从动侧圆筒部件的外周面的不同的两个位置接触，各个滚筒与驱动侧圆筒部件以及从动侧圆筒部件的双方的外周面接触，使输入轴以及输出轴排列在上述轴线上。
根据上述构成，因为第1弹性赋能机构是使2个滚筒弹性地与联轴节的驱动侧圆筒部件以及从动侧圆筒部件的双方的外周面接触，所以在没有向输出轴施加半径方向的负荷时，可以平衡作用于输出轴的重力，使输出轴以及输入轴排列在轴线上。
另外，根据本发明的第5特征，加之上述第1～第4的任一项的特征，提出了一种工件组装辅助装置，其特征在于，驱动机构通过油缸驱动，在空气压力源以及油缸之间，夹装有将空气压力转换为油压的油·空气压力转换器。
根据上述构成，因为在与由空气压力源和油缸构成的驱动机构之间，夹装有将空气压力转换为油压的油·空气压力转换器，所以无论负荷的大小，都可以一定的速度驱动驱动机构，防止输出轴的急剧旋转。而且，由于油·空气压力转换器的作用，可以消除油缸的活塞的输出杆侧的面积与反输出杆侧的面积的差的影响，或伴随空气的压缩性而产生的其他的问题。
另外，根据本发明的第6特征，加之上述第1～第5的任一项的特征，提出了一种工件组装辅助装置，其特征在于，上述工件主体是发动机，上述旋转轴是发动机的曲轴，上述被卡合机构是在曲轴皮带轮的中心形成的内六角孔。
根据上述构成，使卡合机构卡合在内六角孔上，该内六角孔形成于在发动机的曲轴上设置的曲轴皮带轮的中心，通过驱动机构可以使曲轴旋转。
另外，根据本发明的第7特征，加之上述第6特征，提出了一种工件组装辅助装置，其特征在于，在与发动机曲轴的曲轴皮带轮的相反侧的端部，一体设置有变扭器，在输出轴的卡合机构与曲轴皮带轮的内六角孔卡合的状态下，一边使曲轴旋转，一边将变速器的主轴花键结合到变扭器的轴孔上。
根据上述构成，通过用驱动机构使曲轴旋转，可以确实地将变速器的主轴花键结合到变扭器的轴孔上，该变扭器一体设置在与曲轴的曲轴皮带轮相反侧的端部。
另外，根据本发明的第8特征，提出了一种工件组装方法，是通过组装线，组装发动机和变速器，其特征在于，使与驱动机构接续的卡合机构与在发动机的曲轴的一方的轴端上形成的被卡合机构卡合，通过利用驱动机构，使曲轴在各所定时间一边停止，一边旋转，将曲轴的另一方的轴端与变速器的主轴的轴端进行花键结合。
根据上述构成，通过使与驱动机构接续的卡合机构与形成于发动机的曲轴的一方的轴端上的被卡合机构卡合，当通过驱动机构使曲轴旋转，将曲轴的另一方的轴端与变速器的主轴的轴端进行花键结合时，通过使曲轴在各所定时间一边停止，一边旋转，可以使在主轴的花键侧的相位对合操作平顺化。
另外，根据本发明的第9特征，加之上述第8特征，提出了一种工件组装方法，其特征在于，利用驱动机构，使曲轴往复旋转。
根据上述构成，因为是利用驱动机构，使曲轴往复旋转，所以可以简化在主轴的花键侧的相位对合操作，使之平顺地结合。
另外，根据本发明的第10特征，加之上述第8特征，提出了一种工件组装方法，其特征在于，利用驱动机构，使曲轴向一个方向间歇旋转。
根据上述构成，因为是利用驱动机构，使曲轴向一个方向间歇旋转，所以可以简化在主轴的花键侧的相位对合操作，使之平顺地结合。
另外，实施例的从动轴30与本发明的输入轴相对应，实施例的十字联轴节41与本发明的联轴节相对应，实施例的从动侧圆筒部件支撑机构63与本发明的第1弹性赋能机构相对应，实施例的弹簧45与本发明的第2弹性赋能机构相对应，实施例的套筒61与本发明的(卡合机构)相对应，实施例的倒角61a与本发明的卡合用引导机构相对应，实施例的发动机E与本发明的工件主体相对应，实施例的内六角孔h与本发明的被卡合机构相对应，实施例的曲轴Sc与本发明的旋转轴相对应。
图1～图15是表示本发明的一个实施例。
图1是变速器的组装线的侧视图。
图2是图1的2-2线向视图。
图3是图2的3-3线向视图。
图4是图3的4-4线向视图。
图5是图2的主要部位扩大图。
图6是图2的主要部位扩大图。
图7是图6的7方向向视图。
图8是图6的8-8线剖视图。
图9是图6的9-9线向视图。
图10是图9的10-10线剖视图。
图11是图6的11-11线剖视图。
图12是图11的12-12线剖视图。
图13是图11的13-13线向视图。
图14是发动机以及变速器的组装装置的空气压力回路图。
图15是作用的说明图。
具体实施例方式
下面，根据附图，说明本发明的实施例。
如图1所示，沿运送载置有发动机E的托盘P的托盘传送带Cp的运送路径，设置搬入站Si、变速器组装站Sa和搬出站So。在发动机组装线上组装的发动机E，在发动机搬入用顶置传送带Ce1的挂钩He1上被吊下，搬入搬入站Si，在那里，被转移到托盘传送带Cp的托盘P上。由变速器组装线组装的变速器T，在变速器搬入用顶置传送带Ct的挂钩Ht上被吊下，搬入变速器组装站Sa，在那里，被组装到发动机E上。完成了变速器T的组装后的发动机E，通过托盘传送带Cp，被运送到搬出站So，在那里，在垂直轴周围将角度转换90°后，被垂吊在发动机搬出用顶置传送带Ce2的挂钩He2上而搬出。
如图2～5所示，在变速器组装站Sa中，在托盘传送带Cp的运送路径的一侧面上，配置有本发明的发动机以及变速器的组装装置CD，在另一侧面上，配置有在变速器搬入用顶置传送带Ct的挂钩Ht上被吊下的变速器T。发动机E的曲轴Sc配置在与托盘传送带Cp的运送方向呈正交的方向上，在与发动机以及变速器的组装装置CD相对的曲轴Sc的轴端上，设置有曲轴皮带轮Pc，该曲轴皮带轮Pc通过循环皮带，用于驱动各种辅助机械。在发动机以及变速器的组装装置CD的输出轴40的轴端上设置的六角形的套筒61卡合在设置于曲轴皮带轮Pc的中心的六角形的内六角孔h上(参照图5)。
这样，通过作业人员推送在变速器搬入用顶置传送带Ct的挂钩Ht上被吊下的变速器T，将其变速器T的主轴Sm的轴端插入设置在发动机E的曲轴Sc的轴端上的变扭器TC的轴孔TCa。若在该状态下，使发动机以及变速器的组装装置CD动作，使发动机E的曲轴Sc旋转，则由于主轴Sm的轴端的雄花键和变扭器TC的轴孔TCa的雌花键的相位一致，所以变速器T被结合到发动机E上(参照图15)。
托盘P具有载置于托盘传送带Cp上的下部部件100；通过倾斜滚柱轴承101，可自由旋转地支撑在下部部件100的上面的上部部件102；和固定在上部部件102的上面的圆形的基板103。通过滑动体105、105，第1发动机支撑部件106设置在固定于基板103的上面的导轨104、104上，沿该第1发动机支撑部件106的导轨104、104的位置，通过改变螺栓108的螺合位置，可以进行调整，该螺栓108与固定在基板103上的螺母部件107的多个螺栓孔相对应。另外，通过滑动体111、112，第2发动机支撑部件113以及第3发动机支撑部件114分别设置于在基板103的上面固定的导轨109、110上，沿这些第2、第3发动机支撑部件113、114的导轨109、110的位置，通过改变螺栓117、118的螺合位置，可以进行调整，该螺栓117、118与固定在基板103上的螺母部件115、116的多个螺栓孔相对应。
因此，通过按照在托盘P上搭载的发动机E的机种，调整第1～第3发动机支撑部件106、113、114的位置，可以使该发动机E的曲轴Sc的位置在托盘P的中心线上一致。另外，搭载在托盘P上的发动机E的曲轴Sc方向的定位，是通过使油底壳的侧面与固定在基板103上的挡块119接触来进行的。
接着，根据图6～图14，说明发动机以及变速器的组装装置CD的构造。
一对滑动引导器12、12和升降用缸13支撑在固定于地面的基架10的水平支撑板11的下面，升降台15与升降用缸13的输出杆13a接续，受到升降驱动，该升降台15固定在与滑动引导器12、12可上下自由滑动地嵌合的滑动杆14、14的上端。通过滑动引导器17、17，滑动台18在前后方向(接近·远离发动机E的方向)，可自由滑动地支撑在固定于升降台15的上面的2根导轨16、16上，滑动台18与通过安装在升降台15上的支架19支撑的进退用缸20的输出杆20a接续，进行进退。
支撑部件21固定在滑动台18的上面，该支撑部件21是将支撑板21a、2片加强板21b、21b和底板21c组合而成，通过2个轴承22、22，驱动轴23可自由旋转地支撑在该支撑板21a的侧面。滑动体25可上下自由滑动地支撑在滑动引导器24上，该滑动引导器24竖立设置在滑动台18的上面，在该滑动体25上设置的齿条25a与设置在上述驱动轴23的中间部的小齿轮26啮合。滑动引导器24具有在上面开口的开口槽24a，通过用2根螺栓37、37，紧固夹在该开口槽24a上的2个垫片27、27，可以调整滑动引导器24以及滑动体25之间的间隙。这样，支撑齿条25a的滑动体25，与旋转用缸29的输出杆29a接续，受到升降驱动，该旋转用缸29通过支架28、28，向上支撑在滑动台18的下面。
在前后方向延伸的从动轴30，通过轴承32、32，支撑在2根支柱31、31的上端，该2根支柱31、31竖立设置在滑动台18的上面。设置在驱动轴23的轴端的驱动链轮33与设置在从动轴30的轴端的从动链轮34通过循环链35接续，支撑在支撑板38的侧面的张紧链轮36与循环链35的内周面啮合，该支撑板38竖立设置在滑动台18的上面。因此，若伸缩驱动旋转用缸29，使齿条25a升降，则驱动轴23以及驱动链轮33与在该齿条25a上啮合的小齿轮26一同旋转。驱动链轮33的旋转通过循环链35，被传递到从动链轮34，与从动链轮34一体的从动轴30旋转。从上述的旋转用缸29到从动轴30的动力传递路径构成了本发明的驱动机构D。
从动轴30与上述输出轴40通过十字联轴节41接续。十字联轴节41是连结固定在从动轴30的轴端的驱动侧圆筒部件42和与输出轴40花键结合43的从动侧圆筒部件44的部件，输出轴40支撑在从动侧圆筒部件44的筒轴部44a上，不能相对旋转且在轴向可以滑动。输出轴40通过在与从动侧圆筒部件44的前端之间压缩设置的弹簧45，受到向突出方向的赋能，同时，向与从动轴30以及输出轴40的轴线L正交的方向延伸，贯通输出轴40的后端的销46，通过可自由滑动地卡合于在从动侧圆筒部件44的筒轴部44a上形成的长孔44b，来限制输出轴40的轴向滑动范围。
在与轴线L正交的方向延伸的2根第1导销47、47平行固定在驱动侧圆筒部件42上。为了防止第1导销47、47脱落，与形成在其上的切口卡合的固定板48，通过螺栓49、49，被固定在驱动侧圆筒部件42的外面。同样，在与轴线L正交的方向延伸的2根第2导销50、50平行固定在从动侧圆筒部件44上。为了防止第2导销50、50脱落，与形成在其上的切口卡合的固定板51，通过螺栓52、52，被固定在从动侧圆筒部件44的外面。2根第1导销47、47以及2根第2导销50、50可自由滑动地贯通引导块53，该引导块53收纳在驱动侧圆筒部件42以及从动侧圆筒部件44的内部，该2根第1导销47、47固定在驱动侧圆筒部件42上，该2根第2导销50、50固定在从动侧圆筒部件44上。从轴线L方向观察，驱动侧圆筒部件42的第1导销47、47和从动侧圆筒部件44的第2导销50、50为相互正交。
在滑动台18的上面，相对于驱动侧圆筒部件42，设置有用于保持从动侧圆筒部件44为同轴的从动侧圆筒部件支撑机构63、63。左右的从动侧圆筒部件支撑机构63、63具有左右各2根杆55…，该左右各2根杆55可自由滑动地支撑在固定于滑动台18的上面的2根支撑架54、54上，左右的杆55…相互成90°的角度，向指向轴线L的方向延伸。通过轧辊轴58，58，轧辊59，59可自由旋转地支撑在支架57，57上，该支架57，57设置在通过弹簧56…向突出方向赋能的左右杆55…的前端上。
因此，相对于驱动侧圆筒部件42的中心线与从动轴30的轴线L随时同芯，由于十字联轴节41的作用，从动侧圆筒部件44的中心线相对于上述轴线L，可以在半径方向相对移动。此时，因为各设置2根第1导销47，47和第2导销50，50，所以相对于驱动侧圆筒部件42的中心线，从动侧圆筒部件44的中心线可以随时保持平行，该第1导销47，47是在可滑动自由地贯通引导块53的驱动侧圆筒部件42侧，该第2导销50，50是在从动侧圆筒部件44侧。这样，通过使从斜下方向上推送从动侧圆筒部件44的一对轧辊59，59与驱动侧圆筒部件42的外周面接触，在通常情况下(半径方向的负载没有作用到输出轴40上时)，从动侧圆筒部件44相对于驱动侧圆筒部件42保持同芯。
在固定于输出轴40的前端的法兰60上，可以与曲轴皮带轮Pc的六角截面的内六角孔h(参照图5)卡合的六角截面的套筒61，通过多根螺栓62…被固定。为使套筒61平顺地卡合到内六角孔h，在套筒61的前端部，实施锥状的倒角61a。
在图14中是表示升降用缸13、进退用缸20以及旋转用缸29的空气压力回路。与空气压力源70相连的导向压配管71和与消音器72相连的排气压配管73，通过转换阀74以及单向节流阀75、75，接续到由空气压力缸构成的升降用缸13上，导向压配管71以及排气压配管73通过转换阀76以及单向节流阀77、77，接续到由空气压力缸构成的进退用缸20，导向压配管71以及排气压配管73，通过转换阀78、油·空压转换器79、79以及单向节流阀80、80，接续到由油压缸构成的旋转用缸29。
因此，当转换阀74位于图示的中央位置时，升降用缸13停止，若转换阀74从中央位置向右移动，则升降用缸13收缩，升降台15下降，若转换阀74从中央位置向左移动，则升降用缸13伸长，升降台15上升，由此可以根据发动机E的机种，任意调整升降台15的高度。另外，当转换阀76位于图示的向右移动的位置时，进退用缸20收缩，滑动台18后退，当将转换阀76转换到向左移动的位置时，进退用缸20伸长，滑动台18前进，由此可以使滑动台18在后退位置以及前进位置之间往复移动。另外，当转换阀78位于图示的向右移动位置时，旋转用缸29收缩，输出轴40向顺时针方向旋转，当将转换阀78转换到向左移动位置时，旋转用缸29伸长，输出轴40向逆时针方向旋转，由此可以使输出轴40在两个位置之间往复旋转。
当通过旋转用缸29使输出轴40旋转时，由于因弹簧45的弹力而产生的较大的静摩擦力作用于设置在输出轴40上的套筒61和内六角孔h的接触部上，所以套筒61和内六角孔h不能平顺地相对旋转，通过旋转用缸29的负荷增大，而使两者微小地进行相对旋转，当摩擦系数急剧减小时，为了防止旋转用缸29一气动作，而使输出轴40急剧旋转，在本实施例中，将油·空压转换器79、79夹装于空气压力源70与旋转用缸29之间。据此，用非压缩性的作动油，以一定的速度驱动旋转用缸29，可以防止输出轴40的急剧旋转。另外，通过油·空压转换器79、79，可以补偿旋转用缸29的活塞的输出杆29a侧的面积与反输出杆29a侧的面积的差的影响，同时，也可以追求消除伴随着空气的压缩性的其他的问题。
接着，说明具有上述构成的本发明的实施例的作用。
在图1中，通过搬入站Si，将在发动机搬入用顶置传送带Ce1的挂钩He1上被吊下而搬入的发动机E载置于托盘P上，通过托盘传送带Cp搬入变速器组装站Sa。与此同时，将在变速器搬入用顶置传送带Ct的挂钩Ht上被吊下的变速器T搬入变速器组装站Sa。
此时，通过预先调整设置在托盘P上的第1～第3发动机支撑部件106、113、114的位置，使支撑在这些上的发动机E的曲轴Sc的轴线位于俯视为托盘P的中心线上。因此，当托盘P停止在变速器组装站Sa的所定位置时，俯视为发动机E的曲轴Sc的轴线，与设置在变速器组装站Sa上的发动机以及变速器的组装装置CD的输出轴40的轴线一致(参照图2)。另外，通过预先使升降用缸13动作，使升降台15升降，可以使发动机以及变速器的组装装置CD的输出轴40的高度与托盘P上的发动机E的曲轴Sc的高度一致。
从此状态开始，为使在输出轴40的前端上设置的套筒61与曲轴Sc侧的内六角孔h卡合，驱动进退用缸20，在使滑动台18向托盘P前进时，即使由于托盘P上的发动机E的位置偏移等的原因，而使输出轴40的轴线与曲轴Sc的轴线稍有偏移，通过在与内六角孔h接触的套筒61的前端上形成的导角61a，可以发挥使上述两轴线一致的调芯功能，从内六角孔h向套筒61作用半径方向的反力。其结果是通过十字联轴节41，输出轴40相对于从动轴30的轴线L在半径方向平行移动，使输出轴30以及曲轴Sc排列在同芯上。
但是，在多数的情况下，由于套筒61的相位与内六角孔h的相位不一致，所以套筒61与内六角孔h完全卡合的情况很少，根据滑动台18的前进，输出轴40一边压缩弹簧45，一边退入到从动侧圆筒部件44的筒轴部44a的内部。若从该状态开始，驱动旋转用缸29，使从动轴30在任意方向旋转，则相对于从动轴30，偏心的输出轴40通过十字联轴节41旋转，若设置在输出轴40上的套筒61旋转，与内六角孔h的相位一致，则由弹簧45的弹力赋能的输出轴40向前方突出，套筒61与内六角孔h卡合。
在输出轴40的单向旋转中，在套筒61没有卡合到内六角孔h的情况下，可以使旋转用缸29反复进行伸缩驱动，使输出轴40多次往复旋转，直至这些卡合。象这样，通过使输出轴40往复旋转，在转换旋转方向时，因为输出轴40减速，从一旦停止到再次开始向反方向旋转，所以增加了套筒61与内六角孔h相互卡合的机会，从而可以进行平顺地结合。
如上所述，若套筒61与内六角孔h卡合，则操作者通过推送在变速器搬入用Ct的挂钩Ht上被吊下的变速器T，如图15所示，将变速器T的主轴Sm的轴端插入发动机E的变扭器TC的轴孔TCa。此时，大部分的情况是，主轴Sm的雄花键的相位和轴孔TCa的雌花键的相位不一致，通常，两花键平顺地卡合的情况很少。因此，若驱动旋转用缸29，使从动轴30向与上述相反的方向旋转，则曲轴Sc通过从动轴30、十字联轴节41、输出轴40、套筒61以及内六角孔h旋转，在曲轴Sc和主轴Sm的花键相位一致时，两者完全卡合。在该情况下，也是通过使输出轴40往复旋转，有效地使曲轴Sc和主轴Sm的花键相位一致，从而可以进行平顺地结合。于是，通过用多根螺栓64…，连接发动机E和变速器T，完成相对于发动机E的变速器T的组装作业。
如上述所说明，在托盘P上载置的发动机E的曲轴Sc的位置上即使存在一些误差，由于具有套筒61的输出轴40追随从曲轴Sc的位置，可自动调芯，所以不必麻烦操作人员的手，就可以使套筒61卡合到内六角孔h，大幅地提高了作业性。
于是，完成了变速器T的组装的发动机E通过托盘传送带Cp，被运送到搬出站So，在那里使托盘P的基板103旋转90°，在改变发动机E的姿势后，转移到发动机搬出用顶置传送带Ce2的挂钩He2上搬出。
以上，详细叙述了本发明的实施例，本发明只要在不脱离其主旨的范围内，就可以进行各种的设计变更。
例如，在实施例中，是以180°的旋转角度，使输出轴40往复旋转的，旋转角是任意，另外，若使输出轴40一边按各所定时间停止，一边旋转，则也可以发挥同样的效果。其中，也包括使输出轴40单向间歇旋转。在该情况下，代替旋转用缸29，也可以使用电动马达等。
另外，在实施例中，在套筒61的前端实施了倒角61a，也可以在内六角孔h的开口部上实施倒角，或在套筒61的前端以及内六角孔h的开口部双方都实施倒角。
另外，结合从动轴30以及输出轴40的十字联轴节41的构造也不仅限于实施例的物体，也可以采用具有同样功能的其他类型的联轴节。
本发明可最有效地应用于将变速器组装体的主轴的轴端花键结合到发动机组装体的曲轴侧的轴孔的作业，在权利要求1～权利要求5的发明中，也可以应用于相对于发动机主体以外的任意的工件主体。
权利要求
1.一种工件组装辅助装置，具有可以与设置在工件主体(E)的旋转轴(Sc)上的被卡合机构(h)卡合的卡合机构(61)，通过卡合机构(61)以及被卡合机构(h)将驱动机构(D)的旋转力传递到工件主体(E)的旋转轴(Sc)，其特征在于，具有与上述驱动机构(D)接续的输入轴(30)，具有上述卡合机构(61)的输出轴(40)，联轴节(41)，该联轴节(41)相对于输入轴(30)连结输出轴(40)，使其可以在半径方向平行移动，第1弹性赋能机构(63)，该第1弹性赋能机构(63)对输出轴(40)赋能，使其相对于输入轴(30)排列在同一轴线(L)上，第2弹性赋能机构(45)，该第2弹性赋能机构(45)向使卡合机构(61)与被卡合机构(h)卡合的方向赋能，卡合用引导机构(61a)，该卡合用引导机构(61a)设置在卡合机构(61)以及被卡合机构(h)的至少一方上。
2.如权利要求1所述的工件组装辅助装置，其特征在于，联轴节(41)具有固定在输入轴(30)上的驱动侧圆筒部件(42)，固定在输出轴(40)上、与驱动侧圆筒部件(42)相对的从动侧圆筒部件(44)，相对于上述轴线(L)正交地固定在驱动侧圆筒部件(42)上的第1导销(47)，相对于上述轴线(L)以及第1导销(47)正交地固定在从动侧圆筒部件(44)上的第2导销(50)，第1导销(47)以及第2导销(50)可自由滑动地贯通的导块(53)。
3.如权利要求2所述的工件组装辅助装置，其特征在于，第1导销(47)以及第2导销(50)，分别各多根配置在与上述轴线(L)正交的平面内。
4.如权利要求2所述的工件组装辅助装置，其特征在于，第1弹性赋能机构(63)，具备有通过弹簧(56)向上述轴线(L)方向赋能的2根杆(55)，2个滚筒(59)，该2个滚筒(59)设置在各个杆(55)的前端，从下方可转动地与联轴节(41)的驱动侧圆筒部件(42)以及从动侧圆筒部件(44)的外周面的不同的两个位置接触；各个滚筒(59)与驱动侧圆筒部件(42)以及从动侧圆筒部件(44)的双方的外周面接触，使输入轴(30)以及输出轴(40)排列在上述轴线(L)上。
5.如权利要求1至4中的任一项所述的工件组装辅助装置，其特征在于，驱动机构(D)通过油缸(29)驱动，在空气压力源(70)以及油缸(29)之间，夹装有将空气压力转换为油压的油·空气压力转换器(79)。
6.如权利要求1至5中的任一项所述的工件组装辅助装置，其特征在于，上述工件主体是发动机(E)，上述旋转轴是发动机(E)的曲轴(Sc)，上述被卡合机构是在曲轴皮带轮(Pc)的中心形成的内六角孔(h)。
7.如权利要求6所述的工件组装辅助装置，其特征在于，在与发动机(E)的曲轴(Sc)的曲轴皮带轮(Pc)的相反侧的端部，一体设置有变扭器(TC)，在输出轴(40)的卡合机构(61)与曲轴皮带轮(Pc)的内六角孔(h)卡合的状态下，一边使曲轴(Sc)旋转，一边将变速器(T)的主轴(Sm)花键结合到变扭器(TC)的轴孔(TCa)上。
8.一种工件组装方法，在组装线上组装发动机(E)和变速器(T)，其特征在于，使与驱动机构(D)接续的卡合机构(62)与在发动机(E)的曲轴(Sc)的一方的轴端上形成的被卡合机构(h)卡合，通过利用驱动机构(D)使曲轴(Sc)在各所定时间一边停止、一边旋转，将曲轴(Sc)的另一方的轴端与变速器(T)的主轴(Sm)的轴端进行花键结合。
9.如权利要求8所述的工件组装方法，其特征在于，利用驱动机构(D)使曲轴(Sc)往复旋转。
10.如权利要求8所述的工件组装方法，其特征在于，利用驱动机构(D)使曲轴(Sc)向一个方向间歇旋转。
全文摘要
一种可以进行在将变速器(T)的主轴(Sm)花键结合到发动机(E)的曲轴(Sc)上时的相位对合的工件组装辅助装置，具有输出轴(40)，该输出轴(40)在与驱动源接续而旋转的输入轴(30)上，通过十字联轴节(41)在半径方向可移动地接续。在设置于输出轴(40)上的螺栓(61)的前端，实施倒角(61a)，当螺栓(61)插入曲轴皮带轮(Pc)的内六角孔(h)时，由于倒角(61a)的作用，输出轴(40)可在曲轴(Sc)上平顺地调芯。进而，若使输出轴(40)往复旋转，则可以平顺地使螺栓(61)以及内六角孔(h)的相位一致，使两者卡合。据此，即使在发动机(E)的曲轴(Sc)的轴线与工件组装辅助装置的输出轴(40)的轴线之间存在一些偏移，也可以使输出轴(40)的螺栓(61)确实地卡合到曲轴(Sc)的内六角孔(h)。
文档编号F02B63/00GK1522188SQ0182341
公开日2004年8月18日 申请日期2001年9月4日 优先权日2001年5月30日
发明者立石竹弥, 横向拓 申请人:本田技研工业株式会社