JP2006320987A - Non-round workpiece fitting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は非真円形状ワーク嵌合装置に関する。 The present invention relates to a non-circular workpiece fitting apparatus.
ハーモニックドライブと呼ばれる減速機を構成する第1ワークと第2ワークとを組み付ける場合を例にとって従来技術を説明する。図10に示すように、ハーモニックドライブを構成する第1ワーク1は、非真円形状をなす凹状の第1嵌合部10を備える。また、ハーモニックドライブを構成する第2ワーク2は、非真円形状をなす凸状の第2嵌合部20を備える。ハーモニックドライブは周知のように減速比が1/80〜1/300等のように極めて大きな減速機構である。
The prior art will be described by taking as an example a case where a first work and a second work constituting a reduction gear called a harmonic drive are assembled. As shown in FIG. 10, the 1st workpiece |
上記した装置によれば、図10において、第1ワーク1の第1嵌合部10は非真円形状をなしており、具体的には内径が長径及び短径を有する楕円形状をなす。第2ワーク2の第2嵌合部20は非真円形状をなしており、具体的には外径が長径及び短径を有する楕円形状をなす。ここで、楕円の長径と短径の差は作業者の目視で事実上視認できないほどの微小量であり、例えば1ミリメートル以下、殊に0.6ミリメートル以下とされている。即ち、図10に示すように、一方向の径Xとこれと直交する方向の径Yとの差は微小量である。
According to the apparatus described above, in FIG. 10, the
ここで、第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相とが周方向において整合しない限り、両者を嵌合させることができない。
Here, as long as the phase in the circumferential direction of the
しかしながら、前述したように長径と短径との差が肉眼で事実上視認できないほどの微小量であるため、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを手作業で嵌合させる作業は容易ではない。更に、この作業では、多くの場合において、第1ワーク1と第2ワーク2とを接近させたとき、第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相が第2ワーク2で隠れ、また、第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相が第1ワーク1で隠れることになり、それぞれの周方向における位相を肉眼で正確に確認することができない。このため嵌合作業には、多くの経験と勘を必要とする。従って第1ワーク1と第2ワーク2との組付にかなりの時間を必要とする。このため組付性の向上が要望されている。
However, as described above, since the difference between the major axis and the minor axis is such a minute amount that it cannot be visually recognized with the naked eye, the first fitting
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とを自動的に整合させ、第1ワークの第1嵌合部と第2ワークの第2嵌合部とを嵌合させることができ、第1ワークと第2ワークとを組付ける組付時間の短縮化を図り得る非真円形状ワーク嵌合装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and automatically matches the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece and the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece. The first fitting portion of the first workpiece and the second fitting portion of the second workpiece can be fitted, and the assembly time for assembling the first workpiece and the second workpiece can be shortened. It is an object to provide a non-circular workpiece fitting device.
本発明に係る非真円形状ワーク嵌合装置は、凹および凸のうちの一方を有する非真円形状をなす第1嵌合部を備える第1ワークを保持する第1ワーク保持部と、
凹および凸のうちの他方を有すると共に第1ワークの第1嵌合部に嵌合可能な非真円形状をなす第2嵌合部を備える第2ワークを保持する第2ワーク保持部と、
第1ワーク保持部および第2ワーク保持部のうちの少なくとも一方を回転させつつ揺動させる首振り運動させ、首振り運動に伴い第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とを整合させて嵌合させる首振り運動機構と、
第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とを整合させて嵌合させるように首振り運動機構を駆動させる駆動機構とを具備することを特徴とするものである。
A non-circular workpiece fitting device according to the present invention includes a first workpiece holding portion that holds a first workpiece including a first fitting portion that has a non-circular shape having one of a concave shape and a convex shape;
A second work holding part for holding a second work having a second fitting part having a non-circular shape that can be fitted to the first fitting part of the first work while having the other of the concave and the convex;
At least one of the first workpiece holding portion and the second workpiece holding portion is swung while being swung, and the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece and the second are caused by the swing motion. A swing motion mechanism for matching and fitting the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the workpiece;
A drive mechanism that drives the swing motion mechanism so that the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece and the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece are matched and fitted. It is characterized by comprising.
本発明に係る非真円形状ワーク嵌合装置によれば、凹および凸のうちの一方を有する非真円形状をなす第1嵌合部を備える第1ワークを、第1ワーク保持部に保持する。また、凹および凸のうちの他方を有する非真円形状をなす第2嵌合部を備える第2ワークを、第2ワーク保持部に保持する。この状態で、駆動機構により首振り運動機構を駆動させる。この結果、第1ワーク保持部および第2ワーク保持部のうちの少なくとも一方を回転させつつ揺動させる首振り運動させる。このような首振り運動に伴い、第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とを自動的に整合させ、第1ワークの第1嵌合部と第2ワークの第2嵌合部とを嵌合させる。 According to the non-circular workpiece fitting device according to the present invention, the first workpiece including the first fitting portion having a non-circular shape having one of the concave and the convex is held by the first workpiece holding portion. To do. In addition, the second workpiece including the second fitting portion having a non-circular shape having the other of the concave and the convex is held by the second workpiece holding portion. In this state, the swing mechanism is driven by the drive mechanism. As a result, a swinging motion is performed in which at least one of the first work holding part and the second work holding part is swung while being rotated. With such a swing motion, the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece and the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece are automatically aligned, The first fitting portion and the second fitting portion of the second workpiece are fitted.
本発明に係る非真円形状ワーク嵌合装置によれば、駆動機構により首振り運動機構を駆動させれば、第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とを自動的に整合させ、第1ワークの第1嵌合部と第2ワークの第2嵌合部とを嵌合させることができる。従って第1ワークと第2ワークとを組付ける組付時間の短縮化を図り得る。 According to the non-circular workpiece fitting device according to the present invention, when the swing motion mechanism is driven by the drive mechanism, the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece and the second of the second workpiece. The phase in the circumferential direction of the fitting portion can be automatically aligned, and the first fitting portion of the first workpiece and the second fitting portion of the second workpiece can be fitted. Therefore, the assembly time for assembling the first workpiece and the second workpiece can be shortened.
本発明の好ましい形態によれば、駆動機構は、駆動軸と駆動軸を回転させる回転ハンドルまたは駆動モータ機構とを備える。本発明の好ましい形態によれば、第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とが整合するとき、首振り運動機構は、第1ワークおよび第2ワークのうちの一方に作用する重力および/または付勢部材の付勢力により、第1ワークの第1嵌合部と第2ワークの第2嵌合部との嵌合量を増加させる構成とされている。重力を利用する場合には、第1ワーク及び第2ワークを縦方向に並設させることが好ましい。この場合、基台の全部または一部を立起させ、第1ワーク及び第2ワークを縦方向に並設させる形態を例示することができる。付勢部材は首振り運動機構に設けることができる。付勢部材としてはバネ、発泡体等が例示される。バネとしてコイルバネ、板バネ、皿バネ等の公知のバネを採用できる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the drive mechanism includes a drive shaft and a rotary handle or a drive motor mechanism that rotates the drive shaft. According to a preferred embodiment of the present invention, when the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece matches the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece, the swing motion mechanism is The amount of fitting between the first fitting portion of the first workpiece and the second fitting portion of the second workpiece due to gravity acting on one of the first workpiece and the second workpiece and / or the biasing force of the biasing member. It is set as the structure which increases. When using gravity, it is preferable to arrange the first work and the second work side by side in the vertical direction. In this case, it is possible to exemplify a form in which all or a part of the base is raised and the first work and the second work are arranged side by side in the vertical direction. The biasing member can be provided in the swing motion mechanism. Examples of the urging member include a spring and a foam. Known springs such as a coil spring, a leaf spring, and a disc spring can be employed as the spring.
本発明の好ましい形態によれば、第1ワーク保持部または第2ワーク保持部と駆動軸との間に回転遮断部が設けられており、回転遮断部は、第1ワークの第1嵌合部と第2ワークの第2嵌合部とが嵌合するとき、駆動軸の回転駆動力が第1ワーク保持部または第2ワーク保持部に伝達されることを遮断する。このように遮断すれば、第1ワーク保持部または第2ワーク保持部に無用な負荷が作用することが抑制される。回転遮断部としては軸受またはクラッチが例示される。 According to a preferred embodiment of the present invention, the rotation blocking portion is provided between the first workpiece holding portion or the second workpiece holding portion and the drive shaft, and the rotation blocking portion is the first fitting portion of the first workpiece. And the second fitting portion of the second workpiece are fitted together, the transmission of the rotational driving force of the drive shaft to the first workpiece holding portion or the second workpiece holding portion is blocked. If it interrupts | blocks in this way, it will be suppressed that an unnecessary load acts on a 1st workpiece holding part or a 2nd workpiece holding part. A bearing or a clutch is illustrated as a rotation interruption | blocking part.
本発明の好ましい形態によれば、首振り運動機構は、第1ワーク保持部および第2ワーク保持部のうちの一方を揺動させる揺動機構を備えており、駆動機構は揺動機構に直接または間接的に接続され揺動機構を軸芯回りで回転させる駆動軸を備えている。揺動により首振り運動機構の首振り運動を達成できる。 According to a preferred embodiment of the present invention, the swing motion mechanism includes a swing mechanism that swings one of the first workpiece holding portion and the second workpiece holding portion, and the drive mechanism is directly connected to the swing mechanism. Alternatively, a drive shaft that is indirectly connected and rotates the swing mechanism around the axis is provided. The swing motion of the swing motion mechanism can be achieved by swinging.
本発明の好ましい形態によれば、駆動軸の軸芯に沿った断面において、前記首振り運動機構は、更に、第1ワーク保持部および第2ワーク保持部のうちの一方を揺動させる揺動機構を、駆動軸の軸芯に対して交差する方向に移動させる位置調整機構を備えている。このように位置調整すれば、第1ワークの第1嵌合部の周方向における位相と第2ワークの第2嵌合部の周方向における位相とを整合させるのに有利となる。位置調整機構は、駆動軸により駆動軸の軸芯回りで回転される回転体と、回転体に設けられた駆動軸の軸芯と交差する方向に延設された案内部と、案内部に沿って移動可能な移動体とを備えている形態が例示される。 According to a preferred embodiment of the present invention, in the cross section along the axis of the drive shaft, the swing motion mechanism further swings one of the first work holding part and the second work holding part. A position adjustment mechanism is provided that moves the mechanism in a direction that intersects the axis of the drive shaft. Adjusting the position in this way is advantageous for matching the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece with the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece. The position adjusting mechanism includes a rotating body that is rotated around the axis of the driving shaft by the driving shaft, a guide portion that extends in a direction intersecting the axis of the driving shaft provided on the rotating body, and the guide portion. And a movable body that is movable.
本発明の好ましい形態によれば、揺動機構は移動体に揺動可能に枢支された揺動体と、揺動体に一体的に設けられた回転軸と、回転軸と一体回転するように装備され第1ワーク保持部または第2ワーク保持部を着脱可能に取り付けるアタッチメントとを有する。アタッチメントは中央軸孔を有しており、アタッチメントの中央軸孔の内周面と回転軸の外周面との間には軸受が介在されている形態を例示することができる。軸受は、回転軸の回転駆動力がアタッチメントに伝達されることを抑えることができる。また、本発明の好ましい形態によれば、ワークの種類に対応するように異なるサイズを有する複数の第1ワーク保持部または第2ワーク保持部が設けられており、第1ワーク保持部または第2ワーク保持部をアタッチメントに着脱可能に取り付ける係合要素が設けられている。 According to a preferred embodiment of the present invention, the rocking mechanism is equipped with a rocking body pivotally supported by the moving body, a rotating shaft provided integrally with the rocking body, and a rotating shaft integrally rotated. And an attachment for detachably attaching the first work holding part or the second work holding part. The attachment has a central shaft hole, and a form in which a bearing is interposed between the inner peripheral surface of the central shaft hole of the attachment and the outer peripheral surface of the rotating shaft can be exemplified. The bearing can suppress the rotational driving force of the rotating shaft from being transmitted to the attachment. Moreover, according to the preferable form of this invention, the several 1st workpiece holding part or 2nd workpiece holding part which has a different size so as to correspond to the kind of workpiece | work is provided, and the 1st workpiece holding part or the 2nd An engagement element for detachably attaching the work holding part to the attachment is provided.
以下、本発明の実施例1について図1〜図6を参照して具体的に説明する。図1は装置を部分的に断面して示す側面図である。図2は装置の要部を部分的に断面にして示す側面図である。図3は装置の要部を示す平面図である。図4は移動体付近を示す断面図である。
本実施例に係る非真円形状ワーク嵌合装置は、ハーモニックドライブと呼ばれる減速機を構成する第1ワーク1と第2ワーク2とを組み付けるものである。前述したように、ハーモニックドライブは周知のように減速比が1/80〜1/300等のように極めて大きな減速機構である。
The non-circular workpiece fitting device according to the present embodiment is configured to assemble a
前述したように、第1ワーク1は、凹を形成する内周面10iをもつ第1嵌合部10を備える。第1嵌合部10は非真円形状をなしており、具体的には内径が長径及び短径を有する楕円形状をなす。第2ワーク2は、凸を形成する外周面20pをもつ第2嵌合部20を備える。第2嵌合部20は非真円形状をなしており、具体的には外径が長径及び短径を有する楕円形状をなす。ここで、第1ワーク1及び第2ワーク2の外径が例えば50〜20センチメートルであったとしても、長径と短径の差は目視で視認できないほどの微小量である。例えば、1ミリメートル以下、殊に0.6ミリメートル以下とされている。このように長径と短径の差が微小量であるため、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20との嵌合作業は必ずしも容易ではない。
As described above, the
本実施例に係る非真円形状ワーク嵌合装置は、図1に示すように、第1ワーク1を保持する第1ワーク保持部3と、第2ワーク2を保持する第2ワーク保持部4と、第1ワーク保持部3を回転させつつ揺動させる首振り運動させる首振り運動機構5と、首振り運動機構5を駆動させる駆動機構6と、これらを保持する基台7とを備えている。基台7は、案内部として機能する第1スライドブロック70を有する固定台73と、固定台73の第1スライドブロック70に矢印A1,A2方向(即ち、第1ワーク1および第2ワーク2を互いに近づけたり遠ざけたりする方向)にスライド可能に設けられたスライドレール75cを有する可動台75とを備える。図3に示すように、スライドレール75cは複数本並設されており、可動台75の直進移動性が確保されている。
As shown in FIG. 1, the non-circular workpiece fitting device according to this embodiment includes a first
可動台75は固定台73に接近可能とされている。図1に示すように、可動台75には、第1ワーク保持部3、首振り運動機構5、駆動機構6が設けられている。固定台73には第2ワーク保持部4が固定されている。基台7には横軸形の立起用軸77(図1参照)が装備されている。基台7は立起用軸77を中心として矢印R1方向,R2方向に揺動とされている。
The movable table 75 is accessible to the fixed table 73. As shown in FIG. 1, the movable table 75 is provided with a first
図3に示すように、固定台73には歯部78cを有するラック78が矢印A1,A2方向に沿って配置されている。可動台75には、回転可能な操作軸80と、操作軸80の一端部に設けられたラック78の歯部78cと噛み合う歯部81cを有するピニオン81と、操作軸80の他端部に設けられた操作部としての操作ハンドル82とが装備されている。操作ハンドル82をこれの軸芯P3回りで回転操作すると、ピニオン81が操作軸80の軸芯P3の回りで回転し、ピニオン81とラック78との噛合により、可動台75のスライドレール75cが第1スライドブロック70に対してスライドし、可動台75は固定台73に対して矢印A1,A2方向にスライドされる。これにより第1ワーク1と第2ワーク2とを接近させることができる。
As shown in FIG. 3, a
図1に示すように、第1ワーク保持部3は、第1ワーク1の外周面1pを拘束する第1拘束面36を有する厚肉状の円筒形状をなしており、大径筒部31と、大径筒部31に同軸的に連接された小径筒部32とを有する。小径筒部32は、大径筒部31の内径よりも小さな内径を有する。可動台75に設けられている支持治具33により、第1ワーク保持部3の姿勢の支持が補助されている。
As shown in FIG. 1, the first
駆動機構6は、基台7の軸保持部76に軸受79wにより回転可能に保持され軸芯P1をもつ駆動軸60と、駆動軸60に同軸的に接続され駆動軸60を手作業により軸芯P1の回りで回転させる回転ハンドル61とで構成されている。図1は駆動軸60の軸芯P1に沿った断面を示す。本実施例によれば、第1ワーク1を第1ワーク保持部3に取り付けると共に、第2ワーク2を第2ワーク保持部4に取り付けたときには、駆動軸60の軸芯P1は第1ワーク1の軸芯および第2ワーク2の軸芯に相当する。
The
首振り運動機構5は、第1ワーク1を駆動軸60の軸芯P1に対して交差する方向に移動させる位置調整機構9を備えている。位置調整機構9は、駆動機構6の駆動軸60の先端部に接続され駆動軸60により駆動軸60の軸芯P1の回りで回転される回転体90と、回転体90に設けられた駆動軸60の軸芯P1と交差する方向(矢印B1,B2方向)に沿って延設されたレール状の案内部91と、案内部91に沿って(矢印B1,B2方向)に移動可能な案内体としてのスライドブロック92と、スライドブロック92を一体的に有する移動体93とを備える。回転体90は、移動体93の移動量を規制する第1ストッパ部94および第2ストッパ部95を有する。第1ストッパ部94と第2ストッパ部95との間に移動体93が配置されており、これにより移動体93が矢印B1,B2方向に離脱することが防止される。
The
図1および図2に示すように、回転体90の第1ストッパ部94には、ガイドピン96と、ガイドピン96に巻装されたコイル状のバネ部材97が設けられている。ガイドピン96は、移動体93の孔93cに挿入されており、移動体93の位置を案内して移動体93の位置を規制する案内子として機能する。待機している状態では、バネ部材97のバネ力により、第1ワーク1を支える移動体93は、回転体90の第1ストッパ部94に弾性支持されている。駆動軸60の軸芯P1に対して交差する方向において、移動体93の変位が可能とされている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1および図2に示すように、首振り運動機構5は、第1ワーク保持部3を揺動させる揺動機構50を備える。揺動機構50は、枢支軸芯PWを有する枢支軸51により移動体93に矢印C1,C2方向に揺動可能に枢支された揺動体52と、揺動体52の先端部に一体的に設けられた回転軸53と、回転軸53と一体回転し得るように装備されたアタッチメント55とを有する。図4に示すように、スライドブロック92は腕部93kを介して移動体93に一体的に接続されている。更に枢支軸51は横軸形をなしており、レール状の案内部91に沿って移動体93、スライドブロック92、腕部93kと共に一体的に軸芯P1と交差する方向に沿って移動できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1および図2に示すように、アタッチメント55は金属製の筒形状をなしており、中央軸孔56を形成する内周面56iと、外周面55pと、遠心方向に延設されたストッパ部として機能できるフランジ部57とを有する。アタッチメント55の外周面55pに第1ワーク保持部3の小径筒部32の内周面32iが嵌合されて着脱可能に取り付けられている。第1ワーク1にこれの周方向に作用する負荷が大きいときには、第1ワーク保持部3はアタッチメント55に対して相対回転可能とされている。第1ワーク保持部3の小径筒部32の端面32sはアタッチメント55のフランジ部57に当たるため、第1ワーク保持部3は軸長方向において位置調整される。アタッチメント55の中央軸孔56の内周面56iと回転軸53の外周面53pとの間には、転動機能を有する軸受58が介在されている。軸受58は、内輪580と、外輪581と、内輪580および外輪581の間に介在する複数の転動体583とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ここで、第1ワーク保持部3の周方向に作用する負荷が小さいときには、首振り運動機構5の回転軸53が軸芯P1の回りで回転すると、軸受58を介してアタッチメント55が軸芯P1の回りで回転する。これに対して第1ワーク保持部3の周方向に作用する負荷が大きいときには、回転軸53が軸芯P1の回りで回転するときでも、軸受58の転動作用により、アタッチメント55および第1ワーク保持部3の回転は抑止される。つまり、第1ワーク保持部3に作用する負荷の大きさに応じて、軸受58は、回転軸53の回転駆動力が第1ワーク保持部3およびアタッチメント55に伝達されることを遮断させることができる。
Here, when the load acting in the circumferential direction of the first
次に、第1ワーク1と第2ワーク2とを組付ける場合について説明する。まず、第1ワーク1を第1ワーク保持部3に保持すると共に、第2ワーク2を第2ワーク保持部4に保持する。図1に示すように、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを互いに対面させておく。更に、図1に示すように、駆動軸60の軸芯P1、第1ワーク1の軸芯、第2ワーク2の軸芯とをそれぞれ合致させておくか、または、軸直角方向において接近させておくことが好ましい。この状態で、可動台75を接近方向(矢印A1方向)に固定台73に対して移動させることにより、第1ワーク保持部3と第2ワーク保持部4とを互いに対面させつつ接近させる。この状態では、一般的には、第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相とが相違しているため、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを嵌合させることができない。
Next, the case where the
そこで、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを嵌合させる操作を行う。即ち、作業者等は基台7を立起用軸77を中心として矢印R1方向(図1参照)に揺動させて立起させ、駆動軸60の軸芯P1をこれが鉛直方向に沿うように立起させる。この結果、第2ワーク2の上側に第1ワーク1が位置するように、第2ワーク2および第1ワーク1が並設される。この状態で、作業者が回転ハンドル61を回転操作することにより、駆動軸60をこれの軸芯P1の回りで低速で回転させる。すると、駆動軸60の回転駆動力は、駆動軸60→回転体90→移動体93→揺動体52→回転軸53→アタッチメント55→第1ワーク保持部3→第1ワーク1に伝達される。このようにして、第1ワーク保持部3が駆動軸60の軸芯P1の回りで回転する。ひいては、第1ワーク保持部3に保持されている第1ワーク1の第1嵌合部10が駆動軸60の軸芯P1の回りで回転する。ここで、第2ワーク保持部4は基台7に固定されているため、第2ワーク保持部4に保持されている第2ワーク2は回転せず、非回転状態に維持される。更に、揺動体52および回転軸53は、枢支軸51により枢支軸芯PWを中心として矢印C1,C2方向に揺動可能に枢支されているため、アタッチメント55および第1ワーク保持部3が駆動軸60の軸芯P1の回りで適宜首振り運動する。ひいては、第1ワーク保持部3に保持されている第1ワーク1が駆動軸60の軸芯P1の回りで回転しつつ首振り運動する。
Therefore, an operation of fitting the first
第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相とが周方向において相違しているときであっても、上記したような首振り運動機構5における首振り運動に伴い、両者の周方向における位相を短時間のうちに自動的に整合させることができる。このように両者の周方向における位相が整合すると、第2ワーク2の上側の第1ワーク1に作用している下向きの重力により、アタッチメント55に対して第1ワーク1が鉛直方向に沿って第2ワーク2に向けて下降する。この結果、第1ワーク1の第1嵌合部10は第2ワーク2の第2嵌合部20に自動的に嵌合し、両者の嵌合量が増加し、第1ワーク1と第2ワーク2とが組付けられる。
Even when the phase in the circumferential direction of the first
ここで、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とが嵌合した場合には、回転ハンドル61で回転された駆動軸60の回転駆動力がアタッチメント55を介して第1ワーク保持部3および第1ワーク1にそのまま伝達されるときには、第2ワーク保持部4及び第2ワーク2が固定状態に設定されているため、第1ワーク保持部3または第2ワーク保持部4に大きな負荷が作用し、同様に、第1ワーク1および第2ワーク2に大きな負荷が作用し、これらを損傷させるおそれがある。
Here, when the first
この点本実施例によれば、作業者等が回転ハンドル61を回転操作して駆動軸60が軸芯P1の回りで回転するときには、駆動軸60、回転体90、揺動体52、アタッチメント55、第1ワーク保持部3が、駆動軸60の軸芯P1の回りで回転するものの、回転軸53とアタッチメント55との間に軸受58が設けられている。このため、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とが嵌合した後では、回転ハンドル61の回転駆動力がアタッチメント55および第1ワーク保持部3に伝達されることは遮断される。つまり、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とが嵌合した状態では、軸受58は、回転ハンドル61および駆動軸60の回転駆動力がアタッチメント55、第1ワーク保持部3及び第1ワーク1に伝達されることを遮断する回転遮断部として機能することができる。従って、アタッチメント55、第1ワーク保持部3および第1ワーク1は、第2ワーク保持部4と同様に非回転となる。この結果、作業者等により回転ハンドル61が軸芯P1の回りで回転操作されたとしても、第1ワーク保持部3および第2ワーク保持部4にこれの周方向に大きな負荷が作用することが防止され、ひいては、第1ワーク保持部3および第2ワーク保持部4を損傷させるおそれ、第1ワーク1および第2ワーク2を損傷させるおそれが回避される。
In this respect, according to this embodiment, when the operator or the like rotates the
以上説明したように本実施例によれば、第1ワーク1の第1嵌合部10および第2ワーク2の第2嵌合部20が楕円形状(非真円形状)であるときであっても、駆動機構6により首振り運動機構5を駆動させれば、第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相とを自動的に整合させ、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを嵌合させて迅速に組み付けることができる。従って第1ワーク1と第2ワーク2とを組付ける組付時間の短縮化を図り得る。
As described above, according to the present embodiment, the first
更に本実施例によれば、揺動体52を揺動可能に支持する移動体93は、案内部91に沿って駆動軸60の軸芯P1に対して交差する方向(矢印B1,B2方向,すなわち、軸芯P1に対して軸直角方向)に沿って移動可能とされている。このため、回転ハンドル61が回転操作されて回転体90が軸芯P1の回りで回転するとき、移動体93は、案内部91に沿って駆動軸60の軸芯P1に対して交差する方向(矢印B1,B2方向)に沿って適宜位置調整可能とされている。従って、第1ワーク保持部3、ひいては第1ワーク保持部3に保持されている第1ワーク1の第1嵌合部10を、駆動軸60の軸芯P1に対して交差する方向に適宜位置調整することができる。このため、第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相とを自動的に整合させるのに有利である。
Further, according to the present embodiment, the moving
また本実施例によれば、サイズが異なる複数の第1ワーク1が使用されるため、これに対処すべく、第1ワーク1を保持する部分のサイズが異なる複数の第1ワーク保持部3がアタッチメント55に対して交換可能に用意されている。各第1ワーク保持部3は、サイズが異なる第1ワーク1を個別に取り付けることができる。故に、複数の第1ワーク保持部3を交換させてアタッチメント55に取り付けることができるようにされている。即ち、図5に示すように、第1ワーク保持部3およびアタッチメント55の境界には貫通状態の複数の係合孔18が形成されている。係合孔18は第1ワーク保持部3の内周面3iとアタッチメント55の外周面55pとの境界領域に形成されている。アタッチメント55は係合要素15を有する。図5に示すように、係合要素15はコの字形状をなしており、盤状をなすホルダ16と、ホルダ16に互いに平行に並設された複数の係合ピン17とを有する。
According to the present embodiment, since a plurality of
そして第1ワーク保持部3をアタッチメント55に取り付けるにあたっては、係合要素15の複数の係合ピン17を矢印E1方向に移動させ、貫通状態の複数の係合孔18にそれぞれ嵌めて着脱可能に係合させる。これにより図6に示すように第1ワーク保持部3をアタッチメント55に抜け止めした状態で取り付けることができる。これに対して第1ワーク保持部3をアタッチメント55から外すときには、コの字形状をなす係合要素15の係合ピン17を係合孔18から抜き取れば、第1ワーク保持部3をアタッチメント55から離脱させることができる。このようにして第1ワーク保持部3を交換すれば、サイズが異なる複数の第1ワーク1に対処することができる。このように係合要素15は、複数の第1ワーク保持部3を交換させてアタッチメント55に着脱可能に取り付ける治具として機能することができる。
And when attaching the 1st
図7は実施例2を示す。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。駆動機構6は、駆動軸60と、これを回転駆動させる駆動モータ機構65とを有する。駆動モータ機構65は駆動軸60に接続されている。駆動モータ機構65は、駆動軸60に同軸的に設けられたウォームホイール65aと、ウォームホイール65aに噛み合うウォーム65cと、ウォーム65cを回転駆動させるモータ65eとを備えている。モータ65eは可動台75に固定されている。ウォームホイール65aおよびウォーム65cは減速機構を構成する。駆動モータ機構65が回転してウォーム65cが軸芯P4の回りで回転すると、ウォームホイール65aおよび駆動軸60が軸芯P1の回りで回転する。
FIG. 7 shows a second embodiment. The present embodiment basically has the same configuration and operational effects as the first embodiment. Hereinafter, the description will focus on the different parts. The
本実施例においても、実施例1と同様に、第1ワーク1の第1嵌合部10および第2ワーク2の第2嵌合部20が楕円形状であるときであっても、駆動機構6により首振り運動機構5を駆動させれば、第1ワーク1の第1嵌合部10の位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の位相とを自動的に整合させ、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを嵌合させ、これにより第1ワーク1と第1ワーク1とを迅速に組み付けることができる。従って第1ワーク1と第2ワーク2とを組付ける組付時間の短縮化を図り得る。
In the present embodiment, similarly to the first embodiment, even when the first
図8及び図9は実施例3を示す。本実施例は実施例1と基本的には同様の構成、作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。引張コイルバネで形成された付勢部材150が装備されている。付勢部材150は可動台75と固定台73との間に介在しており、可動台75を引っ張って固定台73に接近させる付勢力を有する。故に、付勢部材150の付勢力の方向は第1ワーク1と第2ワーク2を互いに近づける方向である。
8 and 9 show a third embodiment. The present embodiment basically has the same configuration and operational effects as the first embodiment. Hereinafter, the description will focus on the different parts. An urging
そして、第1ワーク1の第1嵌合部10の周方向における位相と第2ワーク2の第2嵌合部20の周方向における位相とが整合するとき、首振り運動機構5は、第1ワーク1に作用する付勢部材150の付勢力により、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20との嵌合量を自動的に増加させる構成とされている。本実施例では、第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20との嵌合量を増加させるにあたり、付勢部材150の付勢力を利用するため、第1ワーク1の重力を利用せずともよい。このため、駆動軸60の軸芯P1を鉛直方向に配置せずとも良く、水平方向に沿ったままとすることができる。勿論、本実施例においても実施例1と同様に、駆動軸60の軸芯P1を鉛直方向に配置させても良い。なお、引張コイルバネで形成された付勢部材150に代えて、圧縮コイルバネで形成された図略の付勢部材を可動台75と固定台73との間に介在し、可動台75を固定台73に接近させることにしても良い。
When the phase in the circumferential direction of the first
(他の実施例)
上記した実施例によれば、第1ワーク1の第1嵌合部10は凹状をなすと共に、第2ワーク2の第2嵌合部20は凸状をなすが、これに限らず、凹凸関係は逆でも良い。上記した実施例によれば、首振り運動機構5は、第1ワーク保持部3を回転させつつ揺動させる首振り運動させる構成であるが、これに限らず、第2ワーク保持部4を回転させつつ揺動させる首振り運動させる構成としても良い。さらには、第1ワーク保持部3側に首振り運動機構を設けると共に、第2ワーク保持部4側に首振り運動機構を設け、第1ワーク保持部3および第2ワーク保持部4のの双方を回転させつつ揺動させて首振り運動させる構成としても良い。
(Other examples)
According to the above-described embodiment, the first
また上記した実施例によれば、ハーモニックドライブを構成する第1ワーク1の第1嵌合部10と第2ワーク2の第2嵌合部20とを組み付けるものに適用しているが、用途としてはハーモニックドライブに限られるものではない。第1ワーク1の第1嵌合部10、第2ワーク2の第2嵌合部20は楕円形状をなしているが、これに限らず、断面で星形状、断面で多角形状でも良い。要するに、第1嵌合部10および第2嵌合部20は嵌合可能な非真円形状をなしていれば良い。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できるものである。
Moreover, according to the above-described embodiment, it is applied to the assembly of the first
本発明は楕円形状等の非真円形状をなす第1嵌合部および第2嵌合部の嵌合に利用することができる。例えばハーモニックドライブと呼ばれる減速機を組付ける場合に適用できる。 The present invention can be used for fitting the first fitting portion and the second fitting portion, which have a non-circular shape such as an elliptical shape. For example, it can be applied to a case where a reduction gear called a harmonic drive is assembled.
1は第1ワーク、10は第1嵌合部、2は第2ワーク、20は第2嵌合部、3は第1ワーク保持部、4は第2ワーク保持部、5は首振り運動機構、50は揺動機構、52は揺動体、53は回転軸、55はアタッチメント、58は軸受(回転遮断部)、6は駆動機構、60は駆動軸、61は回転ハンドル、65は駆動モータ機構、9は位置調整機構、90は回転体、91は案内部、93は移動体を示す。 1 is a first work, 10 is a first fitting part, 2 is a second work, 20 is a second fitting part, 3 is a first work holding part, 4 is a second work holding part, and 5 is a swing motion mechanism , 50 is a swinging mechanism, 52 is a swinging body, 53 is a rotating shaft, 55 is an attachment, 58 is a bearing (rotation blocking unit), 6 is a driving mechanism, 60 is a driving shaft, 61 is a rotating handle, and 65 is a driving motor mechanism. , 9 is a position adjusting mechanism, 90 is a rotating body, 91 is a guide unit, and 93 is a moving body.
Claims (9)
凹および凸のうちの他方を有すると共に前記第1ワークの前記第1嵌合部に嵌合可能な非真円形状をなす第2嵌合部を備える第2ワークを保持する第2ワーク保持部と、
前記第1ワーク保持部および前記第2ワーク保持部のうちの少なくとも一方を回転させつつ揺動させる首振り運動させ、首振り運動に伴い前記第1ワークの前記第1嵌合部の周方向における位相と前記第2ワークの前記第2嵌合部の周方向における位相とを整合させて嵌合させる首振り運動機構と、
前記第1ワークの前記第1嵌合部の周方向における位相と前記第2ワークの前記第2嵌合部の周方向における位相とを整合させて嵌合させるように前記首振り運動機構を駆動させる駆動機構とを具備することを特徴とする非真円形状ワーク嵌合装置。 A first work holding part for holding a first work including a first fitting part having a non-circular shape having one of a concave and a convex;
A second workpiece holding portion that holds the second workpiece having a second fitting portion having a non-circular shape that has the other of the concave and the convex and can be fitted to the first fitting portion of the first workpiece. When,
A swing motion that swings while rotating at least one of the first workpiece holding portion and the second workpiece holding portion is performed, and the first fitting portion of the first workpiece in the circumferential direction is caused by the swing motion. A swing motion mechanism for matching the phase and the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece to be fitted;
The swing motion mechanism is driven so that the phase in the circumferential direction of the first fitting portion of the first workpiece and the phase in the circumferential direction of the second fitting portion of the second workpiece are matched and fitted. A non-circular workpiece fitting device, comprising:
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