JP2001328035A - 被挿入物の把持・挿入装置および組立ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入するに
際して、種々の大きさの被挿入物に対応することがで
き、簡単な構造により、短時間に、作業能率よく挿入す
ることができるようにされた被挿入物の把持・挿入装置
を提供する。 【解決手段】 被挿入物（ピストン62）を把持して挿入
孔（シリンダ孔）に軸心を揃えて挿入するために使用さ
れる被挿入物の把持・挿入装置60であって、該把持・挿
入装置60は、３本以上の把持指65を有し、これらの把持
指65は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放射方向
に進退可能にされ、把持指65の内側面は、被挿入物を把
持する把持面とされ、把持指65の外側面は、少なくとも
その先端部に先端に行くに従い内方に向かうテーパが付
されて、挿入孔の入口に接触可能にされている。把持・
挿入装置60は、把持指65の外側面が挿入孔の入口に接触
するとき、把持指65の外側面が作る円錐面の軸心が挿入
孔の軸心に揃うようにならうならい機構と、被挿入物を
挿入孔の方向に押す押し機構とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願の発明は、被挿入物の把持・
挿入装置に関し、特に被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて
挿入するに際して、種々の大きさの被挿入物に対応する
ことができ、簡単な構造により、短時間に、作業能率よ
く、被挿入物を挿入孔に挿入することができるようにさ
れた被挿入物の把持・挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術、発明が解決しようとする課題】ロボット
などの機械により、被挿入物を挿入孔に挿入して嵌め合
わせを行なう場合、従来は、挿入用の治具を使用した
り、ビジョン（二次元視覚装置）により挿入孔の位置を
検出したりして、挿入孔と被挿入物の現在位置とのずれ
の対応をなしている。

【０００３】例えば、挿入用治具が使用される場合（特
開昭５９−１１５１２９号）、図１７に図示されるよう
に、挿入用治具01は、挿入孔02より大きな入口を有し、
この入口からテーパ形状もしくは緩やかなカーブ形状を
なして、入口と反対側にある挿入孔02の入口部と同形状
の出口（挿入口）につながっている。

【０００４】このような形状の挿入用治具01は、先ず、
挿入孔02を有する物体（例えば、シリンダ）05の挿入孔
02の開口部上に、できるだけ挿入孔02と軸心が揃うよう
にして載置される。このとき、挿入用治具01の軸心と挿
入孔02の軸心とは合致していない。この状態で、内方か
ら外方に押し広げられる複数本の指をもった押し広げ装
置03を挿入孔02に挿入して、複数本の指を外方に押し広
げると、挿入用治具01が移動して、挿入用治具01の軸心
と挿入孔02の軸心とが合致することになる（図１８参
照）。この状態で、挿入用治具01を移動しないように固
定する。

【０００５】次いで、被挿入物（例えば、ピストン）04
を挿入用治具01のテーパ形状にならわせながら挿入孔02
の方向に押し込むことにより、被挿入物04は、挿入用治
具01の出口を経て挿入孔02に挿入される（図１９参
照）。

【０００６】しかしながら、このような従来の挿入用治
具01を使用する方法では、孔の形状に応じた挿入用治具
01が必要になり、したがって、孔の種類の数だけの挿入
用治具01が必要になる。また、押し広げ装置03も必要で
あり、これによる位置合わせ作業のために、余分の作業
時間も必要になる。これらの事情により、３品種を越え
る多品種混合生産ラインでは、挿入用治具01を使用する
方法での対応が困難となる。例えば、多品種混合生産の
エンジン組立ラインにおいては、シリンダ孔へのピスト
ン挿入工程を人手による作業で実施している所が多い。

【０００７】他に治具が使用されたものとして、位置検
出用治具を移動させ、挿入孔位置を力制御を用いて探索
しながらならわせて検出するようにしたもの（特開平４
−２５６５２６号）があるが、このものは、被挿入物の
把持・挿入装置が治具と部品の持ち替えを行なわなけれ
ばならず、そのために時間がかかり、治具を何度も持ち
替える毎に持ち替え誤差が発生するといった難点があ
る。また、同様のならい機構を利用したものとして、被
挿入物自体を挿入孔に接触させてならわせながら挿入孔
位置を検出するようにしたもの（特開平５−１０８１０
８号、特開平８−１６８９２７号）があるが、これら
は、いずれも被挿入物自体を挿入孔に接触させて位置検
出を行なうので、部品の損傷等の問題がある。

【０００８】次に、ビジョン（二次元視覚装置）が使用
される場合には、ビジョンにより被挿入物と挿入孔との
ずれを検出し、被挿入物を把持・搬送するロボットの位
置データを補正して、正しいロボット位置において、被
挿入物を挿入孔に押し込み挿入することになるが、ビジ
ョンは比較的高価であり、コストアップの要因になる。

【０００９】また、ビジョンによる計測の精度は、その
分解能以上にはならないので、高精度に孔位置を検出す
るためには、孔を近くからアップして見なければなら
ず、孔が大きい場合には、３台以上のカメラが必要とな
る。また、精度を高めようとすると、さらにコストがア
ップする。さらに、ビジョンの座標系とロボットの座標
系とを合わせるための校正作業が大変であり、完全に合
わせることが不可能であることから、誤差の発生が避け
られない。加えて、機械的な変化（重量、衝撃、温度変
化等）、照明の変化、孔の光学条件の変化等でも、誤差
が発生する。

【００１０】本願の発明は、従来の被挿入物を挿入孔に
軸心を揃えて挿入する手段が有する前記のような問題点
を解決して、種々の大きさの被挿入物に対応することが
でき、簡単な構造により、短時間に、作業能率よく、被
挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入することができるよ
うにされた被挿入物の把持・挿入装置を提供することを
課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段および効果】本願の発明
は、前記のような課題を解決した被挿入物の把持・挿入
装置に係り、その請求項１に記載された発明は、被挿入
物を挿入孔に軸心を揃えて挿入するために使用される被
挿入物の把持・挿入装置であって、前記把持・挿入装置
は、３本以上の把持指を有し、前記把持指は、円周方向
に間隔を置いて配置されて、放射方向に進退可能にさ
れ、前記把持指の内側面は、前記被挿入物を把持する把
持面とされ、前記把持指の外側面は、少なくともその先
端部に先端に行くに従い内方に向かうテーパが付され
て、前記挿入孔の入口に接触可能にされたことを特徴と
する被挿入物の把持・挿入装置である。

【００１２】請求項１に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、円周方向に間隔を置いて配置さ
れた３本以上の複数本の把持指の外側面は、概ね円錐状
になり、被挿入物の挿入孔位置を探るのに適した形状に
なる。この形状により、複数本の把持指の外側面が挿入
孔の入口に同じ様に接触させられると、挿入孔位置を正
確に検出することが可能になり、検出されたこの位置に
把持・挿入装置を固定して、該把持・挿入装置の把持指
の内側面が把持する被挿入物を挿入孔に向けて押し込む
だけの操作により、被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿
入することができるようになる。この結果、きわめて簡
単な構造により、短時間に、作業能率よく、被挿入物を
挿入孔に軸心を揃えて挿入することができる。なお、こ
の場合には、把持・挿入装置は、挿入孔位置を検出した
後、この位置を記憶しておいて、被挿入物の供給場所ま
で被挿入物を取りに行くことになる。

【００１３】しかも、この把持・挿入装置の把持指は、
放射方向に進退可能にされているので、被挿入物の大き
さに合わせて把持指を放射方向に進退調節することによ
り、種々の大きさの被挿入物を把持することができ、種
々の大きさの被挿入物に対応することができて、多品種
混合生産の物品組立ラインに適する被挿入物の把持・挿
入装置を得ることができる。

【００１４】また、その請求項２に記載された発明は、
被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入するために使用さ
れる被挿入物の把持・挿入装置であって、前記把持・挿
入装置は、３本以上の把持指を有し、前記把持指は、円
周方向に間隔を置いて配置されて、放射方向に進退可能
にされ、前記把持指の内側面は、前記被挿入物を把持す
る把持面とされ、前記把持指の外側面は、少なくともそ
の先端部に前記挿入孔の内周面と平行な面を有して、前
記挿入孔の入口に接触可能にされたことを特徴とする被
挿入物の把持・挿入装置である。

【００１５】請求項２に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、円周方向に間隔を置いて配置さ
れて、放射方向に進退可能にされた３本以上の複数本の
把持指の外側面は、概ね円筒状になり、被挿入物の挿入
孔位置を探るのに適した形状になる。この形状により、
複数本の把持指の外側面が挿入孔の入口に同じ様に接触
させられると、挿入孔位置を正確に検出することが可能
になり、検出されたこの位置に把持・挿入装置を固定し
て、該把持・挿入装置の把持指の内側面が把持する被挿
入物を挿入孔に向けて押し込むだけの操作により、被挿
入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入することができるよう
になる。この結果、きわめて簡単な構造により、短時間
に、作業能率よく、被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿
入することができる。なお、この場合にも、把持・挿入
装置は、挿入孔位置を検出した後、この位置を記憶して
おいて、被挿入物の供給場所まで被挿入物を取りに行く
ことになる。

【００１６】しかも、この把持・挿入装置の把持指は、
放射方向に進退可能にされているので、被挿入物の大き
さに合わせて把持指を放射方向に進退調節することによ
り、種々の大きさの被挿入物を把持することができ、種
々の大きさの被挿入物に対応することができて、多品種
混合生産の物品組立ラインに適する被挿入物の把持・挿
入装置を得ることができる。

【００１７】また、その請求項３に記載された発明は、
被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入するために使用さ
れる被挿入物の把持・挿入装置であって、前記把持・挿
入装置は、３本以上の把持指と、３本以上の孔位置検出
指とを有し、前記把持指は、円周方向に間隔を置いて配
置されて、放射方向に進退可能にされ、前記孔位置検出
指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、その基端部
を中心に内外方向に揺動可能にされ、前記把持指の内側
面は、前記被挿入物を把持する把持面とされ、前記孔位
置検出指の外側面は、少なくともその先端部に先端に行
くに従い内方に向かうテーパが付されて、前記挿入孔の
入口に接触可能にされたことを特徴とする被挿入物の把
持・挿入装置である。

【００１８】請求項３に記載された発明は、前記のよう
に構成されているので、円周方向に間隔を置いて配置さ
れて、その基端部を中心に内外方向に揺動可能にされた
３本以上の複数本の孔位置検出指の外側面は、少なくと
もその先端部が概ね円錐状になり、被挿入物の挿入孔位
置を探るのに適した形状になる。この形状により、複数
本の孔位置検出指の外側面が挿入孔の入口に同じ様に接
触させられると、挿入孔位置を正確に検出することが可
能になり、検出されたこの位置に把持・挿入装置の本体
部を固定して、該把持・挿入装置の把持指の内側面が把
持する被挿入物を挿入孔に向けて押し込むだけの操作に
より、被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入することが
できるようになる。しかも、この場合には、把持・挿入
装置は、挿入孔位置を検出した後、被挿入物の供給場所
まで被挿入物を取りに行く必要はない。この結果、きわ
めて簡単な構造により、さらに短時間に、さらに作業能
率よく、被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入すること
ができる。

【００１９】しかも、この把持・挿入装置の把持指は、
放射方向に進退可能にされているので、被挿入物の大き
さに合わせて把持指を放射方向に進退調節することによ
り、種々の大きさの被挿入物を把持することができ、種
々の大きさの被挿入物に対応することができて、多品種
混合生産の物品組立ラインに適する被挿入物の把持・挿
入装置を得ることができる。

【００２０】さらに、請求項４記載のように請求項３記
載の発明を構成することにより、孔位置検出指の基端部
は、把持指の先端部に枢支されるので、把持指の内側面
が把持する被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入するの
に、孔位置検出指と把持指との間の機械的誤差のみが問
題となり、この誤差は非常に小さくて、比較的容易に補
正可能であるので、被挿入物を挿入孔に正確に軸心を揃
えて挿入することができる。

【００２１】また、請求項５記載のように請求項３記載
の発明を構成することにより、孔位置検出指の基端部
は、把持指の基端部が放射方向に進退可能に支持される
ベース部に枢支されるので、把持指の内側面が把持する
被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入するのに、ベース
部を通しての孔位置検出指と把持指との間の機械的誤差
が問題となるが、この誤差は比較的小さくて、補正可能
であるので、被挿入物を挿入孔に正確に軸心を揃えて挿
入することができる。また、孔位置検出指をより堅固且
つ安定的に枢支することができる。

【００２２】また、請求項６記載のように請求項１ない
し請求項５のいずれか記載の発明を構成することによ
り、把持・挿入装置は、把持指もしくは孔位置検出指の
外側面が挿入孔の入口に接触するとき、３本以上の把持
指もしくは３本以上の孔位置検出指の外側面が作る円錐
面の軸心が挿入孔の軸心に揃うようにならうならい機構
を備えるようにされるので、把持指もしくは孔位置検出
指の外側面を挿入孔方向に前進させるだけの操作で、挿
入孔位置の検出が可能になり、挿入孔位置の検出がきわ
めて容易になる。

【００２３】さらに、請求項７記載のように請求項１な
いし請求項６のいずれか記載の発明を構成することによ
り、把持・挿入装置は、被挿入物を挿入孔の方向に押す
押し機構を備えるようにされるので、挿入孔位置が検出
されて、把持指が被挿入物を把持し、把持指の内側面が
作る円筒面の軸心と挿入孔の軸心とが揃うと、直ぐに被
挿入物を挿入孔に押し込むことが可能になり、さらに一
層短時間に、さらに一層作業能率よく、被挿入物を挿入
孔に軸心を揃えて挿入することができる。

【００２４】また、請求項８記載のように請求項１ない
し請求項７のいずれか記載の発明を構成することによ
り、挿入孔の入口は、面取りがされ、把持指の先端部に
は、被挿入物が挿入孔に挿入されるとき、該面取り部を
埋めることができる突起部が形成される。この結果、挿
入孔の入口に面取りがされていても、挿入孔の内周面と
把持指の内側面が作る円筒面とは連続する面となり、し
かも、把持指が面取り部に受けられて静止するので、仮
に被挿入物（例えば、ピストン）がその外面に付属突出
物（例えば、ピストンリング）を持っていたとしても、
該被挿入物を挿入孔（例えば、シリンダ孔）に円滑に挿
入することができ、被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿
入する支障となることがない。

【００２５】また、請求項９記載のように請求項１ない
し請求項８のいずれか記載の発明を構成することによ
り、被挿入物は、ピストンもしくはピストンとコンロッ
ドとの組立体とされ、挿入孔は、シリンダ孔とされる。
この結果、ピストンもしくはピストンとコンロッドとの
組立体をシリンダ孔に軸心を揃えて挿入する作業を、き
わめて簡単な構造により、短時間に、能率よく行なうこ
とができる。

【００２６】さらに、請求項１０記載のように請求項３
記載の発明を構成することにより、被挿入物は、ピスト
ンとコンロッドとの組立体とされ、挿入孔は、シリンダ
孔とされ、把持指はピストンを把持し、孔位置検出指
は、コンロッドを把持する手段を兼用するようにされ
る。この結果、コンロッドを把持する手段を、別部材を
使用することなく、きわめて簡単に構成することができ
る。

【００２７】また、その請求項１１に記載された発明
は、被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃えて挿入する
ために使用される被挿入物の把持・挿入装置であって、
前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指を有し、前記
把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放射方
向に進退可能にされ、前記把持指の内側面は、先端に行
くに従い内方に向かうテーパが付された部分を有して、
前記被挿入物を把持する把持面とされ、前記把持指の外
側面は、少なくともその先端部に先端に行くに従い内方
に向かうテーパが付されて、前記挿入孔の入口に接触可
能にされ、前記把持指の外側面が前記挿入孔の入口に接
触するとき、前記３本以上の把持指の外側面が作る円錐
面の軸心が前記挿入孔の軸心に揃うようにならうならい
機構と、前記被挿入物を前記挿入孔の方向に押す押し機
構とをさらに有することを特徴とする被挿入物の把持・
挿入装置である。

【００２８】請求項１１に記載された発明は、前記のよ
うに構成されているので、請求項１、請求項６および請
求項７記載の発明がそれぞれ奏する前記のような効果と
同様の効果を奏することができるとともに、次のような
効果を奏することができる。把持指の内側面は、先端に
行くに従い内方に向かうテーパが付された部分を有し
て、被挿入物を把持する把持面とされており、かつ、把
持・挿入装置は、被挿入物を挿入孔の方向に押す押し機
構をさらに有するようにされているので、把持・挿入装
置が被挿入物の挿入孔位置を検出しているときに把持指
の内側面が被挿入物をすでに把持していたとしても、挿
入孔位置の検出後、把持・挿入装置がその検出位置にじ
っとしたまま、把持指のみがその先端を放射方向外方に
広げて被挿入物がそこを通過することができるようにす
るとき、押し機構が被挿入物を押して把持指の内側面の
テーパが付された部分を滑らせることにより、被挿入物
が把持指から離脱、落下することがなく、テーパが付さ
れた部分にガイドされながら、被挿入物を挿入孔に円滑
に挿入することが可能になる。この結果、この把持・挿
入装置は、挿入孔位置を検出した後、この位置を記憶し
ておいて、被挿入物の供給場所まで被挿入物を取りに行
く必要がなくなり、さらに短時間に、さらに作業能率よ
く、被挿入物を挿入孔に軸心を揃えて挿入することがで
きるようになる。また、被挿入物の供給場所まで被挿入
物を取りに行く必要をなくすために、被挿入物の把持指
とは別に特別の孔位置検出指を設ける必要もなく、把持
・挿入装置の構造を複雑化することがない。

【００２９】また、請求項１２記載のように請求項１１
記載の発明を構成することにより、挿入孔の入口は、面
取りがされ、把持指の外側面の先端は、被挿入物が挿入
孔に挿入されるとき、該面取り部に丁度当接することが
できるようにされているので、請求項８記載の発明が奏
する前記のような効果と同様の効果を奏することができ
る。

【００３０】さらに、その請求項１３に記載された発明
は、被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃えて挿入する
ために使用される被挿入物の把持・挿入装置であって、
前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指を有し、前記
把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放射方
向に進退可能にされ、前記把持指の内側面は、先端に行
くに従い内方に向かうテーパが付された部分を有して、
前記被挿入物を把持する把持面とされ、前記把持指の端
面は、その内周縁近傍部分を除く部分が平坦にされて、
前記挿入孔の入口を囲む壁面に当接可能にされ、かつ、
その内周縁近傍部分に先端に行くに従い内方に向かうテ
ーパが付されて、前記挿入孔の入口に接触可能にされ、
前記挿入孔の入口は、面取りがされ、前記把持指の端面
の内周縁近傍部分は、前記被挿入物が前記挿入孔に挿入
されるとき、前記面取り部に丁度当接することができる
ようにされており、前記把持指の端面の内周縁近傍部分
が前記挿入孔の入口に接触するとき、前記３本以上の把
持指の端面の内周縁近傍部分が作る円錐面の軸心が前記
挿入孔の軸心に揃うようにならうならい機構と、前記被
挿入物を前記挿入孔の方向に押す押し機構とをさらに有
することを特徴とする被挿入物の把持・挿入装置であ
る。

【００３１】請求項１３に記載された発明は、前記のよ
うに構成されているので、請求項１１および請求項１２
記載の発明がそれぞれ奏する前記のような効果と同様の
効果を奏することができるとともに、次のような効果を
奏することができる。把持指の端面は、その内周縁近傍
部分を除く部分が平坦にされて、挿入孔の入口を囲む壁
面に当接可能にされ、かつ、その内周縁近傍部分に先端
に行くに従い内方に向かうテーパが付されて、挿入孔の
入口に接触可能にされているので、把持・挿入装置がこ
のテーパが付された内周縁近傍部分を利用して被挿入物
の挿入孔位置を検出するに際して、この把持指の端面の
平坦部分を、該把持・挿入装置を挿入孔の軸心方向に位
置決めする面として作用させることができる。これによ
り、把持・挿入装置をこの方向に静止させることがで
き、また、軸心のぶれも解消することができるので、挿
入孔位置の検出精度を向上させることができる。

【００３２】また、請求項１４記載のように請求項１１
ないし請求項１３のいずれか記載の発明を構成すること
により、被挿入物は、ピストンもしくはピストンとコン
ロッドとの組立体とされ、挿入孔は、シリンダ孔とされ
る。この結果、請求項９記載の発明が奏する前記のよう
な効果と同様の効果を奏することができる。

【００３３】また、請求項１５記載のように請求項１１
ないし請求項１４のいずれか記載の発明を構成すること
により、押し機構は、被挿入物を吸着する吸着機能を備
えるようにされる。この結果、把持・挿入装置が被挿入
物の挿入孔位置を検出するに先立って、把持指の内側面
が被挿入物をすでに把持していたとしても、被挿入物の
通過のためや被挿入物の挿入孔位置の検出のために把持
指の外側面の先端が放射方向外方に押し広げられると
き、押し機構が被挿入物を吸着しているので、被挿入物
が把持・挿入装置60から離脱、落下することが全くな
く、その姿勢がぶれることもなく、被挿入物を挿入孔に
確実かつ円滑に挿入することができる。しかも、被挿入
物が押し機構に押されて、把持指の内側面のテーパが付
された部分を滑らせられることも少なくなるので、被挿
入物が傷付くこともない。

【００３４】さらにまた、その請求項１６に記載された
発明は、請求項１ないし請求項１５のいずれか記載の被
挿入物の把持・挿入装置を挿入孔の位置まで搬送すると
ともに、被挿入物が挿入孔に軸心を揃えて挿入されるよ
うに、該被挿入物の把持・挿入装置の姿勢を制御するロ
ボットが具備されたことを特徴とする組立ユニットであ
る。

【００３５】請求項１６に記載された発明は、前記のよ
うに構成されているので、挿入孔の位置検出のための被
挿入物の把持・挿入装置のならい制御、被挿入物の把持
・挿入装置の挿入孔位置までの搬送および被挿入物の把
持・挿入装置の挿入孔に対する姿勢制御を、ロボットに
より自動的に行なうことができる組立ユニットを得るこ
とができる。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図１ないし図４に図示され
る本願の請求項１、請求項６、請求項９および請求項１
６に記載された発明の一実施形態（実施形態１）につい
て説明する。図１は、本実施形態１における被挿入物の
把持・挿入装置が搭載されるＸＹＺ直交座標ロボットを
備える組立ユニットの全体斜視図、図２は、被挿入物の
把持・挿入装置の斜視図、図３は、被挿入物の把持・挿
入装置とＸＹＺ直交座標ロボットとの間に介設されるθ
_ｘ θ_ｙ θ_ｚ 軸回りの姿勢制御ロボットの斜視図、
図４は、同被挿入物の把持・挿入装置の要部構造をモデ
ル化して示す説明図である。

【００３７】本実施形態１における被挿入物の把持・挿
入装置は、内燃機関の組立工程において、ピストンをシ
リンダ孔に軸心を揃えて挿入するに際して使用される。
図１に図示されるように、ピストンをシリンダ孔に挿入
するための組立ユニット１は、そのフロア２の中央にワ
ーク支持台10が設置され、そのフロア２の図１において
右側に第１のＸＹＺ直交座標ロボット（以下、第１のロ
ボットという。）20が設置され、また、そのフロア２の
図１において左側に第２のＸＹＺ直交座標ロボット（以
下、第２のロボットという。）30が設置されている。ワ
ーク支持台10と第１のロボット20との間には、ワーク仮
置台40が設けられている。

【００３８】ワーク支持台10は、一方のワークをなすシ
リンダブロック11を載置するターンテーブル12を上部に
有する。第１のロボット20は、シリンダブロック11のシ
リンダ孔13にピストン62とコンロッド63との組立体（図
２参照。以下、単に組立体という。）61を挿入するため
に、この組立体61をシリンダ孔13の位置まで運ぶ。第２
のロボット30は、シリンダ孔13に挿入されるコンロッド
63の先端部を把持してガイドする一対の把持アーム31
を、シリンダ孔13の反対側の開口を通ってその内部まで
運ぶ。ワーク仮置台40には、他方のワークをなす組立体
61が複数個係架されて、シリンダ孔13に挿入される作業
のために待機している。シリンダブロック11は４気筒用
のものであり、シリンダ孔13は４個あり、これに対応さ
せて、組立体61も４個用意されている。

【００３９】組立体61は、図２に図示されるように、被
挿入物把持・挿入装置60により把持され、この被挿入物
把持・挿入装置60は、図３に図示されるように、組立体
61の軸心回りの軸ぶれや、回転ぶれを修正するために、
θ_ｘ θ_ｙ θ_ｚ ３軸の各軸回りにモータ51、52、53
をそれぞれ備えた姿勢制御ロボット50により支持されて
いる。この姿勢制御ロボット50は、さらに、図１に図示
されるように、第１のロボット20のＹ軸に固定的に取り
付けられることにより、第１のロボット20により支持さ
れている。

【００４０】次に、被挿入物把持・挿入装置60の構造に
ついて説明する。被挿入物把持・挿入装置60は、図２に
図示されるように、そのベース部64から図２において左
下方向に突出する６本のピストン把持指65を有してい
る。これら６本のピストン把持指65は、円周方向に等間
隔に配置され、放射方向に進退可能にされており、その
内側面は、ピストン62を把持する把持面とされ、その外
側面は、少なくともその先端部に先端に行くに従い内方
に向かうテーパが付されて、６本のピストン把持指65の
全ての外側面が合わさって作られる形状が先端に行くに
従い窄まるテーパ状（先細り状）にされて、第１のロボ
ット20側に向かって開口するシリンダ孔13の入口に接触
可能な構造にされている。図示される実施形態において
は、把持指65の長さ方向の過半にわたって、その先端に
行くに従い内方に向かうテーパが付されている。各ピス
トン把持指65の外側面のテーパ形状は、１つの円錐面
（仮想）上に整列している。ピストン把持指65の数は、
３本以上とされる。なお、これらのピストン把持指65
は、円周方向に間隔を置いて配置されればよいが、望ま
しくは、円周方向に等間隔に配置される。

【００４１】ピストン把持指65をベース部64上で放射方
向に進退可能にする機構は、周知のものであり、図示を
省略するが、各ピストン把持指65の脚部の裏面にはピン
が突出させられており、このピンがならうカム溝が形成
されたカム板が、ベース部64の内部に収容されている。
そこで、このカム板が正逆回転すると、ピンがカム溝中
を相対的に往復動して、該ピンと一体のピストン把持指
65が放射方向に進退動する。カム板の回転は、モータ66
により行なわれる。

【００４２】ベース部64には、また、エアチャック67が
一体に取り付けられており、このエアチャック67から
は、一対のコンロッド把持アーム68がピストン把持指65
と同方向に伸長している。このコンロッド把持アーム68
はＬ字状をなし、そのＬ字の先端で、ピストン62に組み
付けられたコンロッド63の大径部側をピストン62と軸心
を揃えて把持する。この一対のコンロッド把持アーム68
は、エアチャック67に供給される空気圧の連通、遮断に
より、互いに接近もしくは離反する方向に揺動する。そ
して、互いに接近する方向に揺動するとき、コンロッド
63の大径部側を把持する。

【００４３】ベース部64の図２において裏側には、力セ
ンサー69が一体に取り付けられている。この力センサー
69は、シリンダ孔13の位置を検出するために６本のピス
トン把持指65の各外側面がシリンダ孔13の入口に押圧接
触させられたとき（図４参照）、各ピストン把持指65が
シリンダ孔13から受ける反力の合力の大きさと方向とを
検出する。この反力の合力Ｆは、ＸＹＺ軸方向の力成分
Ｆ_Ｘ 、Ｆ_Ｙ 、Ｆ_Ｚ と、θ_ｘ θ_ｙ θ_ｚ 軸回りの
回転力成分Ｆ_{θ Ｘ} 、Ｆ_{θ Ｙ} 、Ｆ_{θ Ｚ} とからなる。
したがって、各ピストン把持指65がシリンダ孔13から受
ける反力の合力Ｆは、 Ｆ＝Ｆ（Ｆ_Ｘ 、Ｆ_Ｙ 、Ｆ_Ｚ 、Ｆ_{θ Ｘ} 、
Ｆ_{θ Ｙ} 、Ｆ_{θ Ｚ} ） と表すことができる。

【００４４】力成分Ｆ_Ｘ 、Ｆ_Ｚ 、Ｆ_{θ Ｘ} 、Ｆ_θ
Ｙ 、Ｆ_{θ Ｚ} が存在することは、シリンダ孔13と６本
のピストン把持指65の外側面が作る仮想円錐面もしくは
６本のピストン把持指65の内側面が作る仮想円筒面（把
持面）との間に相対的な位置ずれが生じていることを示
している。そこで、検出の結果、これらの力成分
Ｆ_Ｘ 、Ｆ_Ｚ 、Ｆ_{θ Ｘ} 、Ｆ_{θ Ｙ} 、Ｆ_{θ Ｚ} が存在
することが判明すれば、これらの力成分が解消されるよ
うに、つまり、Ｙ軸方向の力成分Ｆ_Ｙ のみが残るよう
に、６本のピストン把持指65を有する被挿入物把持・挿
入装置60の位置が、第１のロボット20によるＸＺ軸方向
の移動量制御および姿勢制御ロボット50によるθ_ｘ θ
_ｙθ_ｚ 軸回りの回転量制御により、繰り返し修正され
る。

【００４５】このようにして、被挿入物把持・挿入装置
60の位置が、シリンダ孔13の位置にならって繰り返し修
正されて、前記力成分が解消されたか、ほとんど解消さ
れたときの被挿入物把持・挿入装置60の位置をもって、
シリンダ孔13の正確な位置とすることができる。このと
き、６本のピストン把持指65の各外側面が整列する１つ
の円錐面の軸心および各内側面が整列する１つの円筒面
の軸心は、シリンダ孔13の軸心に揃っている。このとき
の被挿入物把持・挿入装置60の位置は、記憶される。

【００４６】被挿入物把持・挿入装置60の６本のピスト
ン把持指65、第１のロボット20および姿勢制御ロボット
50は、前記のように作用するので、これらは、相合わさ
って、シリンダ孔13の位置を検出するためのならい機構
を構成しているということができる。

【００４７】このようなシリンダ孔13の位置検出方法
は、シリンダ孔13の被挿入物把持・挿入装置60に対する
相対的な位置ずれ量および回転ずれ量を電気的値として
検出して、これらのずれ量が解消されるように、第１の
ロボット20および姿勢制御ロボット50の各コントローラ
に命じて、被挿入物把持・挿入装置60をＸＺ平面内で移
動させ、あるいはＸＹＺ回転軸回りに回転させる方法で
あり、電気的方法であるが、このような電気的方法に代
えて、機械的方法を採用することができる。

【００４８】このような機械的方法として、フローティ
ング機構を用いる方法がある。この方法によれば、電気
的方法における力センサー69に代えて、フローティング
機構が使用される。この場合、被挿入物把持・挿入装置
60の先端部、すなわち、該被挿入物把持・挿入装置60が
有する６本のピストン把持指65の各先端部がシリンダ孔
13の入口に押圧接触させられて、次いで、わずかに前後
方向（Ｙ軸方向）に移動されると、該フローティング機
構が作用して、該被挿入物把持・挿入装置60がＸＺ平面
内で摺動し、自動的に位置合わせができるようになって
いる。

【００４９】被挿入物把持・挿入装置60は、図２および
図３に図示されるように、その力センサー69の後部から
突出する取付け腕部70が姿勢制御ロボット50の第３フレ
ーム54に回転可能に取り付けられることにより、姿勢制
御ロボット50に吊持されている。この第３フレーム54に
は、モータ51が固定されており、このモータ51の回転軸
は、取付け腕部70に相対回転不能に連結されるので、被
挿入物把持・挿入装置60は、このモータ51によりθ_ｘ
軸回りに回転可能である。第３フレーム54は、モータ52
によりθ_ｙ 軸回りに回転可能に第２フレーム55に吊持
されている。

【００５０】第２フレーム55は、モータ53によりθ_ｚ
軸回りに回転可能に第１フレーム56に吊持されている。
第１フレーム56は、第１のロボット20のＹ軸に固定され
ている。このようにして、姿勢制御ロボット50が、第１
のロボット20により支持されている。

【００５１】以上のような被挿入物把持・挿入装置60の
姿勢制御ロボット50による吊持および姿勢制御ロボット
50の第１のロボット20による支持により、前記したシリ
ンダ孔13のならい機構を利用した位置検出および後述す
る組立体61のシリンダ孔13への軸心を揃えた挿入が可能
になる。

【００５２】次に、被挿入物把持・挿入装置60、姿勢制
御ロボット50および第１、第２のロボット20、30の作用
について、さらに詳細に説明する。前記のようにして、
シリンダ孔13の位置が検出されると、シリンダ孔13の軸
心と６本のピストン把持指65の各外側面が整列する１つ
の円錐面もしくは各内側面が整列する１つの円筒面の軸
心とが揃っていて、このときの被挿入物把持・挿入装置
60の位置（ＸＹＺ軸上の位置およびθ_ｘ θ_ｙ θ_ｚ
軸回りの回転位置）は記憶されているので、次いで、第
１のロボット20は、このシリンダ孔13の位置検出位置を
離れ、被挿入物把持・挿入装置60をワーク（ピストン）
仮置台40の位置まで搬送する。

【００５３】このとき、６本のピストン把持指65の各外
側面が整列する１つの円錐面の軸心は鉛直にされ、６本
のピストン把持指65は、ワーク仮置台40に係架された特
定のピストン62の真上に位置するように移動させられる
ので、６本のピストン把持指65を第１のロボット20によ
りさらに下方移動させ、モータ66を回転させてこれらの
ピストン把持指65を放射方向に進退動させることによ
り、これらのピストン把持指65は、ピストン62を把持す
ることができる。ピストン62にはコンロッド63が一体に
組み付けられているので、これらのピストン把持指65が
ピストン62を把持するとき、一対のコンロッド把持アー
ム68がコンロッド63をピストン62と軸心を揃えて把持す
る。

【００５４】このようにして、６本のピストン把持指65
が特定のピストン62を把持すると、第１のロボット20
は、先に記憶されたＸＺ軸上の位置まで被挿入物把持・
挿入装置60を搬送し、さらに、姿勢制御ロボット50は、
先に記憶されたθ_ｘ θ_ｙ θ _ｚ 軸回りの回転位置ま
で被挿入物把持・挿入装置60を回転させて、組立体61を
シリンダ孔13に挿入する作業の開始に備える。

【００５５】次いで、第１のロボット20が、６本のピス
トン把持指65がシリンダ孔13の入口端面に当接するまで
被挿入物把持・挿入装置60をＹ軸に沿って搬送して、組
立体61をコンロッド63の先端部からシリンダ孔13内に挿
入する。そうすると、シリンダ孔13の反対側の開口から
その内部に移動させられて待機している一対の把持アー
ム31がコンロッド63の先端部を把持し、次いで、一対の
コンロッド把持アーム68がコンロッド63を解放して後退
し、同時に一対の把持アーム31も後退する。これによ
り、ピストン62がシリンダ孔13内に引き込まれて、シリ
ンダ孔13に挿入される。

【００５６】前記のようにして、６本のピストン把持指
65がシリンダ孔13の入口端面に当接したとき、これらの
ピストン把持指65の内側面は、シリンダ孔13の内周面と
面一にされており、これらのピストン把持指65の内側面
が作る円筒面の軸心は、シリンダ孔13の軸心に揃ってい
るので、ピストン62はスムースにシリンダ孔13に挿入さ
れる。以上のような作業が、複数のシリンダ孔13の各々
について繰り返される。

【００５７】本実施形態１は、前記のように構成されて
いるので、次のような効果を奏することができる。ピス
トン62をシリンダ孔13に軸心を揃えて挿入するために使
用される被挿入物の把持・挿入装置60が、６本のピスト
ン把持指65を有し、これらのピストン把持指65は、円周
方向に等間隔に配置されて、放射方向に進退可能にさ
れ、これらのピストン把持指65の内側面は、ピストン62
を把持する把持面とされ、これらのピストン把持指65の
外側面は、それぞれ少なくともその先端部に先端に行く
に従い内方に向かうテーパが付されて、シリンダ孔13の
入口に接触可能にされている。

【００５８】この結果、円周方向に等間隔に配置された
６本のピストン把持指65の外側面は、概ね円錐状にな
り、ピストン62の挿入孔（シリンダ孔13）の位置を探る
のに適した形状になる。この形状により、６本のピスト
ン把持指65の外側面がシリンダ孔13の入口に同じ様に接
触させられると、シリンダ孔13の位置を正確に検出する
ことが可能になり、検出されたこの位置に被挿入物把持
・挿入装置60を固定して、６本のピストン把持指65の内
側面が把持するピストン62をシリンダ孔13に向けて押し
込む（引き込む）だけの操作により、ピストン62をシリ
ンダ孔13に軸心を揃えて挿入することができるようにな
る。これにより、きわめて簡単な構造により、短時間
に、作業能率よく、ピストン62をシリンダ孔13に軸心を
揃えて挿入することができる。

【００５９】しかも、この被挿入物把持・挿入装置60の
６本のピストン把持指65は、放射方向に進退可能にされ
ているので、ピストン62の大きさに合わせて把持指65を
放射方向に進退調節することにより、種々の大きさのピ
ストン62を把持することができ、種々の大きさのピスト
ン62に対応することができて、多品種混合生産のエンジ
ン組立ラインに適する被挿入物の把持・挿入装置60を得
ることができる。

【００６０】また、把持・挿入装置60は、６本のピスト
ン把持指65の外側面がシリンダ孔13の入口に接触すると
き、これらのピストン把持指65の外側面が作る円錐面の
軸心がシリンダ孔13の軸心に揃うようにならうならい機
構を備えるようにされているので、これらのピストン把
持指65の外側面をシリンダ孔13方向に前進させるだけの
操作で、シリンダ孔13の位置の検出が可能になり、シリ
ンダ孔13の位置検出がきわめて容易である。

【００６１】また、組立ユニット１は、被挿入物把持・
挿入装置60をシリンダ孔13の位置まで搬送するととも
に、ピストン62がシリンダ孔13に軸心を揃えて挿入され
るように該被挿入物の把持・挿入装置60の姿勢を制御す
るロボットを具備しているので、シリンダ孔13の位置検
出のための被挿入物把持・挿入装置60のならい制御、被
挿入物把持・挿入装置60のシリンダ孔13位置までの搬送
および被挿入物把持・挿入装置60のシリンダ孔13に対す
る姿勢制御を、ロボットを利用して自動的に行なうこと
ができる。

【００６２】次に、図５に図示される本願の請求項２に
記載された発明の一実施形態（実施形態２）について説
明する。図５は、本実施形態２における被挿入物の把持
・挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図であ
る。

【００６３】本実施形態２における被挿入物の把持・挿
入装置60においては、６本のピストン把持指65の各外側
面は、その先端部65aにテーパが付されておらず、１つ
の円筒面（仮想）上に整列していて、この円筒面の軸心
とシリンダ孔13の軸心とが平行に並んだとき、シリンダ
孔13の内周面と平行な面になり得るような形状に形成さ
れている。このため、６本のピストン把持指65がそれぞ
れ放射方向に後退動させられたときには、これら６本の
ピストン把持指65の各外側面の先端部65aは、シリンダ
孔13の入口部内周面に接触可能である。本実施形態２
は、以上の点で実施形態１と異なっているが、その他の
点で実施形態１と異なるところはないので、詳細な説明
を省略する。

【００６４】本実施形態２は、前記のように構成されて
いるので、６本のピストン把持指65の各外側面の先端部
65a がシリンダ孔13の入口部内周面に接触したとき、そ
の接触圧が６本のピストン把持指65間でどのようにばら
つくかを、実施形態１における力センサー69と同様の力
センサーを用いて検出することにより、シリンダ孔13の
位置検出が可能である。その他、実施形態１と同様の効
果を奏することができる。なお、本実施形態２におい
て、シリンダ孔13の位置検出には、フローティング機構
を用いる機械的方法が最適である。

【００６５】次に、図６に図示される本願の請求項３お
よび請求項４に記載された発明の一実施形態（実施形態
３）について説明する。図６は、本実施形態３における
被挿入物の把持・挿入装置の要部構造をモデル化して示
す説明図である。

【００６６】本実施形態３における被挿入物の把持・挿
入装置60においては、挿入孔（シリンダ孔13）の位置検
出機能と被挿入物（ピストン62）の把持・挿入機能とが
２つの部材に分離付与されている点で、実施形態１と異
なっている。すなわち、ピストン把持指65の内側面は、
ピストン62を把持する把持面とされるが、その外側面
は、シリンダ孔13の位置検出に与らず、これに与るの
は、ピストン把持指65とは別体の孔位置検出指71であ
る。

【００６７】この孔位置検出指71は、ピストン把持指65
と同数の６本設けられ、円周方向に等間隔に配置され
て、その基端部がピストン把持指65の先端部に枢支さ
れ、この基端枢支部を中心に内外方向に揺動可能であ
る。そして、その外側面の少なくとも先端部71a は、実
施形態１におけるピストン把持指65の外側面と同様に、
先端に行くに従い内方に向かうテーパが付されて、シリ
ンダ孔13の入口部内周面に接触可能にされている。

【００６８】本実施形態３におけるピストン把持指65と
孔位置検出指71とは、これらが合わさって、実施形態１
におけるピストン把持指65と同様に作用する。実施形態
１におけるピストン把持指65は、本実施形態３における
ピストン把持指65と孔位置検出指71とが一体化されたも
のに相当する。孔位置検出指71がシリンダ孔13の位置検
出の役割をなした後には、孔位置検出指71は外方に揺動
されるので、ピストン62がシリンダ孔13に挿入される妨
げとなることはない。本実施形態２は、以上の点で実施
形態１と異なっているが、その他の点で実施形態１と異
なるところはないので、詳細な説明を省略する。

【００６９】本実施形態３は、前記のように構成されて
いるので、その被挿入物把持・挿入装置60は、ピストン
把持指65がピストン62を把持したまま、孔位置検出指71
がシリンダ孔13の位置検出の役割を果たすことができ、
シリンダ孔13の位置が検出された後、被挿入物であるピ
ストン62の仮置き場所までピストン62を取りに行く必要
がない。この結果、実施形態１と比較して、さらに短時
間に、さらに作業能率よく、ピストン62をシリンダ孔13
に軸心を揃えて挿入することができる。

【００７０】また、孔位置検出指71の基端部は、ピスト
ン把持指65の先端部に枢支されるので、ピストン把持指
65の内側面が把持するピストン62をシリンダ孔13に軸心
を揃えて挿入するのに、孔位置検出指71とピストン把持
指65との間の機械的誤差のみが問題となり、この誤差は
非常に小さくて、容易に補正可能であるので、ピストン
62をシリンダ孔13により正確に軸心を揃えて挿入するこ
とができる。その他、実施形態１と同様の効果を奏する
ことができる。

【００７１】次に、図７に図示される本願の請求項５に
記載された発明の一実施形態（実施形態４）について説
明する。図７は、本実施形態４における被挿入物の把持
・挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図であ
る。

【００７２】本実施形態４における被挿入物の把持・挿
入装置60においては、６本の孔位置検出指71の各基端部
が、ベース部64の外周部に枢支されている。本実施形態
４は、以上の点で実施形態３と異なっているが、その他
の点で実施形態３と異なるところはないので、詳細な説
明を省略する。

【００７３】本実施形態４は、前記のように構成されて
いるので、実施形態３と比較して、孔位置検出指71をよ
り堅固且つ安定的に枢支することができる。その他、実
施形態３と略同様の効果を奏することができる。

【００７４】次に、図８に図示される本願の請求項１０
に記載された発明の一実施形態（実施形態５）について
説明する。図８は、本実施形態５における被挿入物の把
持・挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図であ
る。

【００７５】本実施形態５における被挿入物の把持・挿
入装置60においては、実施形態４における６本の孔位置
検出指71のうちの２本が、コンロッド63を把持する手段
である一対のコンロッド把持アーム68（図２参照）を兼
用するように改変されている。

【００７６】そのために、これら２本の孔位置検出指71
には、シリンダ孔13の位置検出のためにテーパ状にされ
た外側面先端部71a がある部分よりも内方に、コンロッ
ド63に届く延長部71b が形成されている。なお、残りの
４本の孔位置検出指71は、延長部71b を有せず、この延
長部71b を除いた前記２本の孔位置検出指71と同形状に
されている。本実施形態５は、以上の点で実施形態４と
異なっているが、その他の点で実施形態４と異なるとこ
ろはないので、詳細な説明を省略する。

【００７７】本実施形態５は、前記のように構成されて
いるので、一対のコンロッド把持アーム68を、孔位置検
出指71とは異なる別部材を使用することなく、きわめて
簡単に構成することができる。その他、実施形態４と同
様の効果を奏することができる。

【００７８】なお、本実施形態５において、一対のコン
ロッド把持アーム68に兼用されるのは、２本の孔位置検
出指71に限定されず、４本が左右２本ずつに分けられ
て、その左右の組の対が、それに兼用されるようにされ
てもよい。また、一対のコンロッド把持アーム68の各々
に１本もしくは２本の孔位置検出指71が取り付けられる
ようにされてもよい。

【００７９】次に、図９に図示される本願の請求項７に
記載された発明の一実施形態（実施形態６）について説
明する。図９は、本実施形態６における被挿入物の把持
・挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図であ
る。

【００８０】本実施形態６における被挿入物の把持・挿
入装置60においては、被挿入物であるピストン62を挿入
孔であるシリンダ孔13の方向に押す押し機構72が具備さ
れている。この押し機構72は、ベース部64のピストン把
持指65が設けられる側に固定されていて、シリンダ73と
該シリンダ73から突出するプランジャ74とを備え、この
プランジャ74が空気圧もしくは液圧により押されてシリ
ンダ73から突出することにより、ピストン62がシリンダ
孔13の方向に押されて、該シリンダ孔13に挿入される。
なお、この押し機構72は、電気的に構成されてもよい。

【００８１】本実施形態６における押し機構72は、実施
形態１〜５のいずれにも適用可能である。本実施形態６
は、これらの実施形態と比較して、他に特に異なる点は
ないので、さらに詳細な説明を省略する。

【００８２】本実施形態６は、前記のように構成されて
いるので、シリンダ孔13の位置が検出されて、６本のピ
ストン把持指65がピストン62を把持し、これらのピスト
ン把持指65の内側面が作る円筒面（仮想）の軸心とシリ
ンダ孔13の軸心とが揃うと、直ぐに該ピストン62をシリ
ンダ孔13に押し込むことが可能になり、一層短時間に、
一層作業能率よく、ピストン62をシリンダ孔13に軸心を
揃えて挿入することができる。また、ピストン62をシリ
ンダ孔13に押し込むのに、第１のロボット20のＹ軸が使
用されないので、ピストン把持指65を略静止させた状態
で、ピストン62をシリンダ孔13に精度よく挿入すること
ができる。

【００８３】なお、ピストン62をシリンダ孔13に押し込
むに際しては、ピストン把持指65が放射方向にわずかに
後退させられて、６本のピストン把持指65がピストン62
を把持する力がわずかに弱められる。これにより、ピス
トン62は、６本のピストン把持指65の内側面が作る円筒
面を摺動しながらシリンダ孔13の方向に向けて移動する
ので、ピストン62に傷などのダメージが残ることがな
く、姿勢が崩れることもなく、スムースにシリンダ孔13
に挿入される。その他、実施形態１〜５と同様の効果を
奏することができる。

【００８４】図１０は、実施形態６の変形例を示す。本
変形例においては、ピストン62が、その外周面にピスト
ンリング75を備えている。このピストンリング75は、ピ
ストン62の外周面に形成された環状溝に嵌装されてお
り、ばね性を持っているので、ピストン把持指65の戻し
量（後退量）を調節することにより、ピストンリング75
がピストン把持指65の内側把持面を摺動するのに最適な
接触力を容易に得ることができる。

【００８５】次に、図１１に図示される本願の請求項８
に記載された発明の一実施形態（実施形態７）について
説明する。図１１は、本実施形態７における被挿入物の
把持・挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図で
ある。

【００８６】本実施形態７における被挿入物の把持・挿
入装置60においては、シリンダ孔13の入口に面取り76が
施されており、６本のピストン把持指65の各先端部に
は、該面取り76部を埋めることができる突起部77が突出
形成されている。したがって、６本のピストン把持指65
に把持されたピストン62がシリンダ孔13に挿入されると
き、６本のピストン把持指65の各先端がシリンダ孔13の
入口端面に当接すると、この当接位置において、突起部
77が面取り76部を丁度埋めることができる。

【００８７】本実施形態７におけるシリンダ孔13の入口
の面取り構造およびこの面取り部を埋めることができる
ピストン把持指65の先端部の突起部構造は、実施形態１
〜６のいずれにも適用可能である。特に実施形態１のよ
うに、ピストン把持指65の外側面の先端部にすでにテー
パが付されている場合には、このテーパ部構造を前記突
起部構造に利用することができる（図１１の鎖線参
照）。本実施形態７は、これらの実施形態と比較して、
他に特に異なる点はないので、さらに詳細な説明を省略
する。

【００８８】本実施形態７は、前記のように構成されて
いるので、ピストン62のシリンダ孔13への挿入時、面取
り76部に断面楔状の連続的な環状凹所（溝）が形成され
ることがない。この結果、ピストン62の前端角部がこの
環状凹所に引っ掛かることがなく、ピストン62がスムー
スにシリンダ孔13に挿入される。特にピストン62が前記
変形例のようにピストンリング75を備える場合には、ピ
ストン62に対して独立的に挙動し得るピストンリング75
がこの環状凹所に落ち込むようなことがないので、特に
効果が大きい。

【００８９】次に、図１２および図１３に図示される本
願の請求項１１、請求項１２および請求項１４に記載さ
れた発明の一実施形態（実施形態８）について説明す
る。図１２は、本実施形態８における被挿入物の把持・
挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図、図１３
は、同把持・挿入装置の一連の作動状態を順を追って示
す図である。

【００９０】本実施形態８における被挿入物の把持・挿
入装置60は、実施形態１、６および７における各被挿入
物の把持・挿入装置60の構造を合体させた上に、把持指
の内側面にも先端に行くに従い内方に向かうテーパを付
した構造を組み合わせた構造を備えている。

【００９１】したがって、本実施形態８における被挿入
物の把持・挿入装置60を実施形態１におけるそれと比較
すると、前者は、図１２および図１３に図示されるよう
に、ピストン（被挿入物）62をシリンダ孔（挿入孔）13
の方向に押す押し機構72をさらに有し、また、その把持
指65の内側面は、先端に行くに従い内方に向かうテーパ
が付された部分78を有して、ピストン62を把持する把持
面とされている。さらに、シリンダ孔13の入口は、面取
り76がされ、把持指65の外側面の先端（先端部のさらに
先端の部分）は、ピストン62がシリンダ孔13に挿入され
るとき（図１３ｇ、ｈ参照）、該面取り76部に隙間無く
丁度当接することができるようにされている。本実施形
態８は、以上の点で実施形態１と異なっているが、その
他の点で実施形態１と異なるところはないので、詳細な
説明を省略する。

【００９２】次に、本実施形態８の作用を、被挿入物の
把持・挿入装置60が縦置きにして使用される場合を例に
とって、説明する。本実施形態８においては、把持・挿
入装置60がシリンダ孔13の位置を検出するとき、その把
持指65の内側面は、すでにピストン62を把持している。

【００９３】このように、把持指65がすでにピストン62
を把持している把持・挿入装置60を、図１３ａに図示さ
れるように、先ず、前進（降下）させて、把持指65の外
側面の先端部のテーパが付された部分をシリンダ孔13の
入口の面取り76部の片方側に接触させる。次いで、把持
・挿入装置60をさらに前進させて、把持指65の外側面の
先端部を面取り76部にならわせ、同時に、ベース部64を
把持指65と一体に、ならい機構をなすフローティング機
構69の作動により、図１３において右方に順次移動させ
る（図１３ｂ〜ｄ）。このようにして、把持・挿入装置
60をさらに前進させることができなくなったとき、６本
の把持指65の全ての外側面の先端部が面取り76部に隙間
無く接触していて、シリンダ孔13の位置検出（把持・挿
入装置60の水平位置出し）が終了している（図１３
ｄ）。

【００９４】次いで、把持・挿入装置60を、把持指65の
先端がシリンダ孔13の内部に面取り76部の縦方向（シリ
ンダ孔13の軸心方向）長さだけ進入した位置まで後退
（上昇）させて、把持・挿入装置60の垂直位置出しを終
了する（図１３ｅ）。次いで、押し機構72のプランジャ
を伸長させて、ピストン62を押し、該ピストン62をして
把持指65の内側面のテーパ部分78を滑らせる。これによ
り、把持指65の外側面の先端が放射方向外方に順次押し
広げられて（図１３ｆ〜ｈ）、ピストン62がそこの広げ
られた通路（ピストン挿入路）を通過することができる
ようになり、ピストン62が把持指65から離脱、落下する
ことなく、テーパが付された部分にガイドされながら、
ピストン62をシリンダ孔13に確実かつ円滑に挿入するこ
とができる。このとき、把持指65の外側面の先端は、面
取り76部に隙間無く丁度当接している。

【００９５】本実施形態８は、前記のように構成されて
おり、前記のように作用するので、その被挿入物の把持
・挿入装置60は、ピストン62の供給場所までピストン62
を取りに行く必要がなくなり、把持指65の内側面がピス
トン62を把持したまま、シリンダ孔13の位置検出を行な
うことができ、さらに短時間に、さらに作業能率よく、
ピストン62をシリンダ孔13に軸心を揃えて挿入すること
ができ、エンジン組立ラインにおける生産性の向上に寄
与することができる。また、ピストン62の供給場所まで
ピストン62を取りに行く必要をなくすために、ピストン
62の把持指65とは別に特別の孔位置検出指（実施形態３
参照）を設ける必要もなく、把持・挿入装置60の構造を
複雑化することがない。

【００９６】さらに、ならい機構には機械的なフローテ
ィング機構69が使用されているので、複雑な力制御を用
いない簡易な被挿入物の把持・挿入装置60として、低コ
ストの装置を提供することができる。その他、実施形態
１、６および７と同様の効果を奏することができる。

【００９７】次に、図１４および図１５に図示される本
願の請求項１３に記載された発明の一実施形態（実施形
態９）について説明する。図１４は、本実施形態９にお
ける被挿入物の把持・挿入装置の要部構造をモデル化し
て示す説明図、図１５は、同把持・挿入装置の一連の作
動状態を順を追って示す図である。

【００９８】本実施形態９における被挿入物の把持・挿
入装置60は、実施形態８におけるそれと比較すると、挿
入孔の位置検出や把持・挿入装置60の位置決めの機能を
担う把持指65の外形面形状が異なっている。すなわち、
実施形態８においては、実施形態１におけると同様、把
持指65の外側面は、少なくともその先端部に先端に行く
に従い内方に向かうテーパが付されて、シリンダ孔13の
入口に接触可能にされていたのに対して、本実施形態９
においては、把持指65の端面は、その内周縁近傍部分を
除く部分（以下、平坦部分という。）が平坦にされて、
シリンダ孔13の入口を囲む壁面に当接可能にされ、か
つ、その内周縁近傍部分に先端に行くに従い内方に向か
うテーパ80が付されて、シリンダ孔13の入口に接触可能
にされている。そして、その把持指65の外側面は、略円
弧面をなしていて、端面に直角に連なり、特に挿入孔の
位置検出や把持・挿入装置60の位置決めに与っていな
い。

【００９９】これに伴い、本実施形態９においては、把
持指65の端面の内周縁近傍部分が、ピストン62がシリン
ダ孔13に挿入されるとき（図１５ｆ、ｇ参照）、面取り
76部に隙間無く丁度当接することができるようにされて
おり、また、把持指65の端面の内周縁近傍部分がシリン
ダ孔13の入口に接触するとき、６本の把持指65の全ての
端面の内周縁近傍部分が作る円錐面の軸心がシリンダ孔
13の軸心に揃うようにならうようにされている。本実施
形態９は、以上の点で実施形態８と異なっているが、そ
の他の点で実施形態８と異なるところはないので、詳細
な説明を省略する。

【０１００】次に、本実施形態９の作用を、被挿入物の
把持・挿入装置60が縦置きにして使用される場合を例に
とって、説明する。本実施形態９の作用は、実施形態８
の作用と比較すると、把持・挿入装置60による挿入孔の
位置検出（把持・挿入装置60の水平位置出し）と、被挿
入物の挿入孔への挿入時における把持・挿入装置60の位
置決め（把持・挿入装置60の垂直位置出し）との両作業
の順序と具体的態様とが異なっている。

【０１０１】すなわち、先ず、両作業の順序について、
実施形態８においては、最初に把持・挿入装置60による
シリンダ孔13の位置検出（把持・挿入装置60の水平位置
出し）が行なわれ、次いで、ピストン62のシリンダ孔13
への挿入時における把持・挿入装置60の位置決め（把持
・挿入装置60の垂直位置出し）が行なわれたのに対し
て、本実施形態９においては、この順序が逆にされてい
る。

【０１０２】本実施形態９においては、図１５ａに図示
されるように、把持指65がすでにピストン62を把持して
いる把持・挿入装置60を、最初に前進（降下）させて、
把持指65の端面の平坦部分79をシリンダ孔13の入口を囲
む壁面に当接させる。これにより、把持・挿入装置60の
垂直位置出しが終了する（図１５ｂ）。次いで、押し機
構72のプランジャを伸長させて、ピストン62を押し、該
ピストン62をして把持指65の内側面のテーパ部分78を滑
らせる。これにより、把持指65の先端（端面の内周縁近
傍部分のテーパ部80）を放射方向外方に、６本の把持指
65の全てについて等量ずつ、順次押し広げて、把持指65
の先端を面取り76部にならわせ、同時に、ベース部64を
把持指65と一体に、ならい機構をなすフローティング機
構69の作動により、図１５において右方に順次移動させ
る（図１５ｃ〜ｅ）。

【０１０３】このようにして、把持指65の先端が放射方
向外方に押し広げられて形成される広げられた通路（ピ
ストン挿入路）を、ピストン62が通過することができる
ようになるとともに、６本の把持指65の全ての端面の内
周縁近傍部分のテーパ部80が面取り76部に接触して、シ
リンダ孔13の位置検出（把持・挿入装置60の水平位置出
し）が終了する（図１５ｅ）。

【０１０４】次いで、押し機構72のプランジャをさらに
伸長させて、ピストン62を押せば、ピストン62が把持指
65から離脱、落下することなく、ピストン62をシリンダ
孔13に挿入することができる。このとき、把持指65の端
面の内周縁近傍部分のテーパ部80は、面取り76部に隙間
無く丁度当接している。

【０１０５】本実施形態９は、前記のように構成されて
おり、前記のように作用するので、被挿入物の把持・挿
入装置60がシリンダ孔13の位置を検出するに際して、把
持指65の端面の平坦部分79を、該把持・挿入装置60をシ
リンダ孔13の軸心方向に位置決めする面として作用させ
ることができ、該把持・挿入装置60をこの方向に静止さ
せることができて、軸心のぶれも解消されるので、これ
らが相俟ってシリンダ孔13の位置の検出精度を向上させ
ることができる。また、シリンダ孔13の位置検出とピス
トン62のシリンダ孔13への挿入とを同時に行なうことが
できるので、さらに短時間に、さらに作業能率よく、ピ
ストン62をシリンダ孔13に軸心を揃えて挿入することが
できる。その他、実施形態１、６および７と同様の効果
を奏することができる。その他、実施形態８と同様の効
果を奏することができる。

【０１０６】次に、図１６に図示される本願の請求項１
５に記載された発明の一実施形態（実施形態１０）につ
いて説明する。図１６は、本実施形態１０における被挿
入物の把持・挿入装置の一連の作動状態を順を追って示
す図である。

【０１０７】本実施形態１０における被挿入物の把持・
挿入装置60は、実施形態８および９におけるそれらと比
較すると、押し機構72が、被挿入物（ピストン62）を吸
着する吸着機能を備えるようにされている点において異
なっている。このために、その押し機構72を構成するプ
ランジャには、詳細には図示されないが、真空源に連通
する通孔が形成されている。

【０１０８】本実施形態１０は、前記のように構成され
ているので、その作用は、実施形態８および９における
それらと比較すると、次のように異なっている。実施形
態８を比較例にして説明すると、実施形態８において
は、図１３ｆ以降の作動において、押し機構72のプラン
ジャを伸長させて、ピストン62を押し、該ピストン62を
して把持指65の内側面のテーパ部分78を滑らせ、これに
より、把持指65の先端を放射方向外方に順次押し広げ、
ピストン62がそこの広げられた通路（ピストン挿入路）
を通過することができるようにして、ピストン62が把持
指65から離脱、落下することなく、ピストン62をシリン
ダ孔13に挿入することができるようにされたが、本実施
形態１０においては、把持指65の先端の放射方向外方へ
の拡張は、把持指65を放射方向に進退可能に保持するベ
ース部64の作動により行なわれる。

【０１０９】このベース部64の作動により、把持指65の
先端が放射方向外方に押し広げられたとき、ピストン62
は、把持指65による把持から開放されるが、押し機構72
のプランジャがピストン62を吸着しているので、ピスト
ン62が把持・挿入装置60から離脱、落下することはない
（図１６ｆ）。そして、ベース部64の引き続く作動によ
り、把持指65の先端が面取り76部に当接するまで放射方
向外方に押し広げられたら、押し機構72のプランジャを
伸長させて、ピストン62を順次押していけば、ピストン
62をシリンダ孔13に挿入することができる（図１６ｆ〜
ｈ）。なお、この際、ピストン62をして把持指65の内側
面のテーパ部分78を最後のわずかな距離だけ滑らせるよ
うに、ベース部64の作動による把持指65の先端の押し広
げの程度を調節しておけば、テーパ部分78にピストン62
のシリンダ孔13への挿入のガイドをさせることができる
ので、好ましい。

【０１１０】次に、実施形態９を比較例にして説明する
と、実施形態９においては、図１５ｃ以降の作動におい
て、押し機構72のプランジャを伸長させて、ピストン62
を押し、該ピストン62をして把持指65の内側面のテーパ
部分78を滑らせ、これにより、把持指65の先端（端面の
内周縁近傍部分のテーパ部80）を放射方向外方に順次押
し広げ、ピストン62がそこの広げられた通路（ピストン
挿入路）を通過することができるようにするとともに、
シリンダ孔13の位置検出をして、ピストン62が把持指65
から離脱、落下することなく、ピストン62をシリンダ孔
13に挿入することができるようにされたが、本実施形態
１０においては、把持指65の先端の放射方向外方への拡
張は、把持指65を放射方向に進退可能に保持するベース
部64の作動により行なわれる。

【０１１１】ベース部64の作動、押し機構72の作動、お
よびこれらの作動に基づくピストン62のシリンダ孔13へ
の挿入の態様は、実施形態８を比較例にして説明したと
ころから十分に理解されるところであるので、詳細な説
明を省略する。

【０１１２】本実施形態１０は、前記のように構成され
ており、前記のように作用するので、被挿入物の把持・
挿入装置60がシリンダ孔13の位置を検出するに先立っ
て、把持指65の内側面がピストン62をすでに把持してい
たとしても、ピストン62の通過のためやシリンダ孔13の
位置検出のために把持指65の先端が放射方向外方に押し
広げられたとき、押し機構72のプランジャがピストン62
を吸着しているので、ピストン62が把持・挿入装置60か
ら離脱、落下することが全くなく、ピストン62をシリン
ダ孔13に確実に挿入することができる。しかも、ピスト
ン62が押し機構72に押されて、把持指65の内側面のテー
パ部分78を滑らせられることも少なくなるので、ピスト
ン62が傷付くこともない。

【０１１３】本実施形態１〜１０において、ピストン把
持指65の本数はいずれも６本とされたが、これに限定さ
れず、３本以上であればよい。特に孔位置検出指71が別
途設けられる場合には、最小の本数でよく、把持面が広
い場合には、２本とされるのも不可能なことではない。

【０１１４】また、本実施形態１〜７において、ピスト
ン62は、水平方向からシリンダ孔13に挿入されるように
されたが、これに限定されず、垂直方向上側からこれに
挿入されるようにされてもよい。その他、本願の発明の
要旨を変更しない範囲で種々の変更が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本願の請求項１、請求項６、請求項９および請
求項１６に記載された発明の一実施形態（実施形態１）
における被挿入物の把持・挿入装置が搭載されるＸＹＺ
直交座標ロボットを備える組立ユニットの全体斜視図で
ある。

【図２】同被挿入物の把持・挿入装置の斜視図である。

【図３】同被挿入物の把持・挿入装置と同ＸＹＺ直交座
標ロボットとの間に介設されるθ_ｘ θ_ｙ θ_ｚ 軸回
りの姿勢制御ロボットの斜視図である。

【図４】同被挿入物の把持・挿入装置の要部構造をモデ
ル化して示す説明図である。

【図５】本願の請求項２に記載された発明の一実施形態
（実施形態２）における被挿入物の把持・挿入装置の要
部構造をモデル化して示す説明図である。

【図６】本願の請求項３および請求項４に記載された発
明の一実施形態（実施形態３）における被挿入物の把持
・挿入装置の要部構造をモデル化して示す説明図であ
る。

【図７】本願の請求項５に記載された発明の一実施形態
（実施形態４）における被挿入物の把持・挿入装置の要
部構造をモデル化して示す説明図である。

【図８】本願の請求項１０に記載された発明の一実施形
態（実施形態５）における被挿入物の把持・挿入装置の
要部構造をモデル化して示す説明図である。

【図９】本願の請求項７に記載された発明の一実施形態
（実施形態６）における被挿入物の把持・挿入装置の要
部構造をモデル化して示す説明図である。

【図１０】図９の実施形態６の変形例を示す図である。

【図１１】本願の請求項８に記載された発明の一実施形
態（実施形態７）における被挿入物の把持・挿入装置の
要部構造をモデル化して示す説明図である。

【図１２】本願の請求項１１、請求項１２および請求項
１４に記載された発明の一実施形態（実施形態８）にお
ける被挿入物の把持・挿入装置の要部構造をモデル化し
て示す説明図である。

【図１３】同把持・挿入装置の一連の作動状態を順を追
って示す図である。

【図１４】本願の請求項１３に記載された発明の一実施
形態（実施形態９）における被挿入物の把持・挿入装置
の要部構造をモデル化して示す説明図である。

【図１５】同把持・挿入装置の一連の作動状態を順を追
って示す図である。

【図１６】本願の請求項１５に記載された発明の一実施
形態（実施形態１０）における被挿入物の把持・挿入装
置の一連の作動状態を順を追って示す図である。

【図１７】従来の挿入用治具を使用して被挿入物を挿入
孔に挿入する作業の一工程を示す図である。

【図１８】同他の一工程を示す図である。

【図１９】同さらに他の一工程を示す図である。

【符号の説明】

１…組立ユニット、２…フロア、10…ワーク支持台、11
…シリンダブロック、12…ターンテーブル、13…シリン
ダ孔、20…第１のロボット、30…第２のロボット、31…
コンロッド把持アーム、32…、40…ワーク仮置台、50…
姿勢制御ロボット、51〜53…モータ、54…第３フレー
ム、55…第２フレーム、56…第１フレーム、60…被挿入
物把持・挿入装置、61…組立体、62…ピストン、63…コ
ンロッド、64…ベース部、65…ピストン把持指、65a …
先端部、66…モータ、67…エアチャック、68…コンロッ
ド把持アーム、69…ならい機構（力センサー、フローテ
ィング機構）、70…取付け腕部、71…孔位置検出指、71
a …先端部、71b …延長部、72…押し機構、73…シリン
ダ、74…プランジャ、75…ピストンリング、76…面取
り、77…突起部、78…テーパ部分、79…平坦部、80…テ
ーパ（部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２５Ｊ 17/02 Ｂ２５Ｊ 17/02 Ｇ (72)発明者 平川 武則 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田機 工株式会社内 (72)発明者 光永 武史 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田機 工株式会社内 (72)発明者 橘 勝義 東京都品川区戸越３丁目９番20号 平田機 工株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 BC04 BC17 BC26 BC27 BC31 CC08 3F060 AA04 FA01 FA03 FA11 3F061 AA01 BA06 BB08 BC11 BD04 BE02 DB00 DB02 DD01

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃え
   て挿入するために使用される被挿入物の把持・挿入装置
   であって、 前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指を有し、 前記把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放
   射方向に進退可能にされ、 前記把持指の内側面は、前記被挿入物を把持する把持面
   とされ、 前記把持指の外側面は、少なくともその先端部に先端に
   行くに従い内方に向かうテーパが付されて、前記挿入孔
   の入口に接触可能にされたことを特徴とする被挿入物の
   把持・挿入装置。
2. 【請求項２】 被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃え
   て挿入するために使用される被挿入物の把持・挿入装置
   であって、 前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指を有し、 前記把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放
   射方向に進退可能にされ、 前記把持指の内側面は、前記被挿入物を把持する把持面
   とされ、 前記把持指の外側面は、少なくともその先端部に前記挿
   入孔の内周面と平行な面を有して、前記挿入孔の入口に
   接触可能にされたことを特徴とする被挿入物の把持・挿
   入装置。
3. 【請求項３】 被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃え
   て挿入するために使用される被挿入物の把持・挿入装置
   であって、 前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指と、３本以上
   の孔位置検出指とを有し、 前記把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放
   射方向に進退可能にされ、 前記孔位置検出指は、円周方向に間隔を置いて配置され
   て、その基端部を中心に内外方向に揺動可能にされ、 前記把持指の内側面は、前記被挿入物を把持する把持面
   とされ、 前記孔位置検出指の外側面は、少なくともその先端部に
   先端に行くに従い内方に向かうテーパが付されて、前記
   挿入孔の入口に接触可能にされたことを特徴とする被挿
   入物の把持・挿入装置。
4. 【請求項４】 前記孔位置検出指の基端部は、前記把持
   指の先端部に枢支されたことを特徴とする請求項３記載
   の被挿入物の把持・挿入装置。
5. 【請求項５】 前記孔位置検出指の基端部は、前記把持
   指の基端部が放射方向に進退可能に支持されるベース部
   に枢支されたことを特徴とする請求項３記載の被挿入物
   の把持・挿入装置。
6. 【請求項６】 前記把持・挿入装置は、前記把持指もし
   くは前記孔位置検出指の外側面が前記挿入孔の入口に接
   触するとき、前記３本以上の把持指もしくは前記３本以
   上の孔位置検出指の外側面が作る円錐面の軸心が前記挿
   入孔の軸心に揃うようにならうならい機構を備えたこと
   を特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか記載の
   被挿入物の把持・挿入装置。
7. 【請求項７】 前記把持・挿入装置は、前記被挿入物を
   前記挿入孔の方向に押す押し機構を備えたことを特徴と
   する請求項１ないし請求項６のいずれか記載の被挿入物
   の把持・挿入装置。
8. 【請求項８】 前記挿入孔の入口は、面取りがされ、 前記把持指の先端部には、前記被挿入物が前記挿入孔に
   挿入されるとき、前記面取り部を埋めることができる突
   起部が形成されたことを特徴とする請求項１ないし請求
   項７のいずれか記載の被挿入物の把持・挿入装置。
9. 【請求項９】 前記被挿入物は、ピストンもしくはピス
   トンとコンロッドとの組立体とされ、 前記挿入孔は、シリンダ孔とされたことを特徴とする請
   求項１ないし請求項８のいずれか記載の被挿入物の把持
   ・挿入装置。
10. 【請求項１０】 前記被挿入物は、ピストンとコンロッ
    ドとの組立体とされ、 前記挿入孔は、シリンダ孔とされ、 前記把持指は、前記ピストンを把持し、 前記孔位置検出指は、前記コンロッドを把持する手段を
    兼用するようにされたことを特徴とする請求項３記載の
    被挿入物の把持・挿入装置。
11. 【請求項１１】 被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃
    えて挿入するために使用される被挿入物の把持・挿入装
    置であって、 前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指を有し、 前記把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放
    射方向に進退可能にされ、 前記把持指の内側面は、先端に行くに従い内方に向かう
    テーパが付された部分を有して、前記被挿入物を把持す
    る把持面とされ、 前記把持指の外側面は、少なくともその先端部に先端に
    行くに従い内方に向かうテーパが付されて、前記挿入孔
    の入口に接触可能にされ、 前記把持指の外側面が前記挿入孔の入口に接触すると
    き、前記３本以上の把持指の外側面が作る円錐面の軸心
    が前記挿入孔の軸心に揃うようにならうならい機構と、
    前記被挿入物を前記挿入孔の方向に押す押し機構とをさ
    らに有することを特徴とする被挿入物の把持・挿入装
    置。
12. 【請求項１２】 前記挿入孔の入口は、面取りがされ、 前記把持指の外側面の先端は、前記被挿入物が前記挿入
    孔に挿入されるとき、前記面取り部に丁度当接すること
    ができるようにされていることを特徴とする請求項１２
    記載の被挿入物の把持・挿入装置。
13. 【請求項１３】 被挿入物を把持して挿入孔に軸心を揃
    えて挿入するために使用される被挿入物の把持・挿入装
    置であって、 前記把持・挿入装置は、３本以上の把持指を有し、 前記把持指は、円周方向に間隔を置いて配置されて、放
    射方向に進退可能にされ、 前記把持指の内側面は、先端に行くに従い内方に向かう
    テーパが付された部分を有して、前記被挿入物を把持す
    る把持面とされ、 前記把持指の端面は、その内周縁近傍部分を除く部分が
    平坦にされて、前記挿入孔の入口を囲む壁面に当接可能
    にされ、かつ、その内周縁近傍部分に先端に行くに従い
    内方に向かうテーパが付されて、前記挿入孔の入口に接
    触可能にされ、前記挿入孔の入口は、面取りがされ、 前記把持指の端面の内周縁近傍部分は、前記被挿入物が
    前記挿入孔に挿入されるとき、前記面取り部に丁度当接
    することができるようにされており、 前記把持指の端面の内周縁近傍部分が前記挿入孔の入口
    に接触するとき、前記３本以上の把持指の端面の内周縁
    近傍部分が作る円錐面の軸心が前記挿入孔の軸心に揃う
    ようにならうならい機構と、前記被挿入物を前記挿入孔
    の方向に押す押し機構とをさらに有することを特徴とす
    る被挿入物の把持・挿入装置。
14. 【請求項１４】 前記被挿入物は、ピストンもしくはピ
    ストンとコンロッドとの組立体とされ、 前記挿入孔は、シリンダ孔とされたことを特徴とする請
    求項１１ないし請求項１３のいずれか記載の被挿入物の
    把持・挿入装置。
15. 【請求項１５】 前記押し機構は、前記被挿入物を吸着
    する吸着機能を備えるようにされたことを特徴とする請
    求項１１ないし請求項１４のいずれか記載の被挿入物の
    把持・挿入装置。
16. 【請求項１６】 請求項１ないし請求項１５のいずれか
    記載の被挿入物の把持・挿入装置を前記挿入孔の位置ま
    で搬送するとともに、前記被挿入物が前記挿入孔に軸心
    を揃えて挿入されるように、前記被挿入物の把持・挿入
    装置の姿勢を制御するロボットが具備されたことを特徴
    とする組立ユニット。