JP2007098510A - スナップリングの組付装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】ワークの円筒内径面を傷付けることなく、円滑にスナップリングを組み付けることができるスナップリングの組付け装置を提供することにある。
【解決手段】先細のテーパ案内面30を有する案内部材1と、テーパ案内面30の軸心方向へ相対的に移動可能に配され、先端面35がスナップリングSRの押圧面とされた挿入治具2とを備えるとともに、案内部材1の先端部に、ワークWの円筒穴Waに挿入係合可能な円筒ガイド31が設けられている。これにより、挿入治具2によるスナップリングSRの組付け時、スナップリングSRは、案内部材1のテーパ案内面30から円筒ガイド31の円筒内径面31aを摺動案内されて、ワークWの環状溝Wbに嵌合され、ワークWの円筒穴Waの内径面を摺動することはない。
【選択図】図1

Description

本発明はスナップリングの組付装置に関し、さらに詳細には、スナップリングをワークの円筒穴内径面に設けられた環状溝に組み付けるスナップリングの組付装置に関する。
例えば、各種装置の構成部品であるワーク(以下ワークと称する。)の円筒穴内に軸受等が装着される場合、これら装着物の抜け止め手段として、図8に示すようなスナップリングSRが用いられている。
このようなスナップリングSRは、上記ワークの円筒穴内径面に設けられた環状溝に組み付けて使用されるところ、組付け対象であるワークが多量生産品である場合は、スナップリングのワークの円筒穴の環状溝への組付作業は、一般に、例えば特許文献1に開示されるような組付装置により自動的に行なわれている。
この組付装置は、図9に示すように、ワークWの円筒穴Wa内に嵌合された軸受aの抜止め部材としてのスナップリングSRを、上記ワークWの円筒穴Waの環状溝Wbに組み付けるもので、案内部材bと挿入治具cを主要部として備えてなる。案内部材bは、先端にワークWの円筒穴Waの開口端部外周に嵌合する環状段部の形態とされたワーク嵌合部dを有するとともに、このワーク嵌合部dに向けて徐々に縮径する先細のテーパ案内面eを有している。また、挿入治具cは、上記案内部材bのテーパ案内面eの軸心に沿う方向へ相対的に移動可能に配されて、この挿入治具cの環状先端面fで、上記案内部材bのテーパ案内面eに挿入されたスナップリングSRを押圧する構成とされている。
そして、上記ワークWの円筒穴WaにスナップリングSRを組み付けるには、上記案内部材bにスナップリングSRを挿入した後、挿入治具cを前進させる(下降させる)。すると、スナップリングSRは、挿入治具cの環状先端面fにより押圧されて、案内部材bのテーパ案内面eを摺動しながら縮径されて、ワークWの円筒穴Wa内へ案内される。挿入治具cが前進端(下降端)に位置すると、ワークWの円筒穴Wa内へ案内されたスナップリングSRが環状溝Wbに嵌合され、これと同時にリミットスイッチgがONになって、挿入治具cが前進端に到達したことが検出される。
特開平2−250731号公報
しかしながら、このような組付装置の構成では、案内部材bにより案内され縮径されたスナップリングSRがワークWの円筒穴Waの内径面を摺動して環状溝Wbに嵌合されることから、ワークWの材質が比較的柔らかい場合には、スナップリングSRがワークWの円筒穴Waの内径面を摺動することにより、内径面が傷付いて品質低下を招くとともに、これにより発生した切粉が問題となることがあった。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、ワークの円筒内径面を傷付けることなく、円滑にスナップリングを組み付けることができるスナップリングの組付け装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明のスナップリングの組付け装置は、ワークの円筒穴端面に当接係合可能とされるとともに、この円筒穴内径面に対応した先細のテーパ案内面を有する案内部材と、この案内部材のテーパ案内面の軸心方向へ相対的に移動可能に配されるとともに、先端面がスナップリングの押圧面とされた挿入治具とを備え、上記案内部材の先端部に、上記ワークの円筒穴に挿入係合可能な円筒ガイドが設けられるとともに、この円筒ガイドの内径面に連続して、上記テーパ案内面が形成されていることを特徴とする。
好適な実施態様として、以下の構成が採用される。
(1)上記案内部材の円筒ガイドは、上記テーパ案内面と同心状に形成されて、ワークと案内部材の芯出し機能を備える。
(2)上記案内部材の円筒ガイドの長さ寸法は、上記ワークの円筒穴端面から上記環状溝までの長さ寸法に対応して設定されて、上記案内部材が上記ワークの円筒穴端面に当接係合して、上記円筒ガイドがワークの円筒穴に挿入係合した状態において、上記テーパ案内面により縮径されながら案内されたスナップリングが、そのまま上記円筒ガイドの内径面により摺動案内されて上記ワークの環状溝に嵌合されるように構成される。
(3)上記案内部材のテーパ案内面の基端部位に、スナップリングの押圧姿勢を整える環状段部が設けられる。
(4)上記挿入治具の押圧面は、少なくともスナップリングの厚さ寸法よりも大きな段差を有する交差許容部を備えるとともに、この交差許容部と上記スナップリングの開口部とが対向して配置される構成とされ、上記挿入治具の押圧面がスナップリングを押圧して上記案内部材のテーパ案内面を摺動させる際に、上記交差許容部の作用により、スナップリングの開口部の対向端同士が当接することなく交差して、スナップリングが縮径される。
(5)上記案内部材のテーパ案内面先端の最小内径寸法は、上記スナップリングの弾性変形許容範囲内において、上記案内部材の円筒ガイドの厚さ寸法を可及的に大きくできるように小さく設定される。
本発明によれば、以下に列挙するような特有の効果が得られ、ワークの円筒内径面を傷付けることなく、円滑にスナップリングを組み付けることができるスナップリングの組付け装置を提供することができる。
(1)スナップリング組付け時のワークの傷付きを防止できる。
ワークの円筒穴端面に当接係合される案内部材の先端部に、上記ワークの円筒穴に挿入係合可能な円筒ガイドが設けられるとともに、この円筒ガイドの内径面に連続して、上記テーパ案内面が形成されているから、挿入治具によるスナップリングの組付け時において、上記テーパ案内面により縮径されながら案内されたスナップリングは、そのまま上記円筒ガイドの内径面により摺動案内されて上記ワークの環状溝に嵌合されることとなり、スナップリングがワークの円筒穴の内径面を摺動することはない。この結果、ワークの材質が柔らか否かに関わらず、スナップリングがワークの円筒穴の内径面を傷付けて品質低下を招いたり、ワークの円筒穴の内径面を傷付けて発生した切粉が問題となることはない。
(2)上記挿入治具の押圧面は、スナップリングを押圧して上記案内部材のテーパ案内面を摺動させる際に、スナップリングが、その開口部の対向端同士が当接することなく交差して縮径されるような端面形状とされているから、上記案内部材の円筒ガイドの厚さ寸法を、上記スナップリングの弾性変形許容範囲内において可及的に大きく設定することができ、円筒ガイドの強度を確保して、耐久性の向上さらには長寿命化を図ることができる。
(3)上記案内部材の円筒ガイドは、上記テーパ案内面と同心状に形成されて、ワークと案内部材の芯出し機能を備えるから、上記案内部材とワークとの当接係合時における芯出しが容易かつ迅速に行える。
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明に係るスナップリングの組付装置が図1〜図7に示されており、この組付装置は、具体的には、図8に示すようなスナップリングSRをワークWの円筒穴Waの内径面に設けられた環状溝Wbに組み付けるものである。
このスナップリングSRは、一部に切れ目ないしは開口部Oが形成された円環状の金属製板部材であって、組付け対象となるワークWの円筒穴Waの内径面および環状溝Wbの形状寸法に対応して選定される。すなわち、図示の実施形態のスナップリングSRの形状寸法は、常態(スナップリングSRに縮径方向の荷重が負荷されていない自由状態)において、その厚さ寸法TRが環状溝Wbの溝幅LG(図2参照)よりも小さく設定されるとともに、その外径が円筒穴Waの内径面の内径および環状溝Wbの内径よりも大きく、またその内径が円筒穴Waの内径面の内径および抜止め対象となる部品の外径よりも小さく設定されている。また、上記開口部Oの対向端O1、O2間の間隔寸法LOは、スナップリングSRが対向端O1、O2同士が当接するまで弾性的に縮径された状態において、スナップリングSRの外径が円筒穴Waの内径面の内径よりも小さくなるように設定されている。
組付装置は、スナップリングSRを縮径案内する案内部材1と、この案内部材1と協働して、スナップリングSRをワークWの円筒穴Waに押圧挿入する挿入治具2とを主要部として備えるとともに、図7の平面構成図に示されるように、スナップリング供給部5、スナップリング搬送部6、案内部材搬送部7、スナップリング組付部8およびスナップリング組付状態確認部9などから構成される。上記案内部材1と挿入治具2は、上記スナップリング組付部8において協働して作用する。
スナップリング組付部8は、図4および図5に示すように、ワークセット治具10と組付機構11を主要部として構成されている。
ワークセット治具10は、組付け対象であるワークWを着脱可能に固定支持するもので、搬送機構12の上に装着されている。この搬送機構12は、具体的には、スナップリング組付部8とスナップリング組付状態確認部9との間で往復移動可能なスライド機構の形態とされている。このスライド機構12は、スナップリング組付部8とスナップリング組付状態確認部9の間に水平に延びて設けられた上下一対のスライドレール12a、12a、このスライドレール12a、12a上にスライド12b、12bを介してスライド可能に配置された移動台12c、およびこの移動台12cをスライドレール12a、12aに沿って往復移動させる移動シリンダ12dを備えてなり、上記移動台12cに、ワークセット治具10が載置固定されている。
図示の実施形態のワークセット治具10は、図1および図2に示すように、移動台12c上に固設された治具ベース15に、ワークWを位置決めセットするワーク支持部16が交換可能に取付け固定されてなる。ワーク支持部16には、対象となるワークWの外形輪郭を固定支持するセット部16aが設けられるとともに、上記治具ベース15には、上下進退動作する支持ロッド17を有する支持シリンダ(図示省略)が設けられている。
そして、上記セット部16aにワークWがセットされて、このワークWの円筒穴Waを上記支持ロッド17が下側から挿入支持することで、ワークWは所定の組付け姿勢で支持固定される。なお、図示の実施形態においては、上記支持ロッド17は、ワークWのセット前から予め突出している。また、スナップリングSRの組付け時においては、後述するように、ワークWの円筒穴Wa端面に案内部材1が取外し可能に上側から当接係合される。
組付機構11は、スナップリングSRを押圧してワークセット治具10にセットされたワークWに組付けるもので、図4および図5に示すように、挿入治具2が交換可能に装着される組付けヘッド20と、この組付けヘッド20を昇降動作させる昇降シリンダ21とを主要部として構成され、これら組付けヘッド20および昇降シリンダ21は、装置ベッド100上に起立状に設けられた機構本体22に装着されている。
組付けヘッド20は、機構本体22の前部に、昇降ロッド23、23を介して垂直方向へ昇降可能に設けられた昇降台24に装着されているとともに、昇降シリンダ21の昇降ロッド21a先端に接続されている。
組付けヘッド20には、挿入治具2と、案内部材1を位置決め支持する位置決め部材25とが設けられている。具体的には、図1に示すように、組付けヘッド20の軸心位置に装着穴26が設けられており、この装着穴26に、挿入治具2の取付ピン2aが挿入可能とされるとともに、固定ネジ27により上記取付けピン2aを締付け固定する構造とされている。
位置決め部材25は、上記挿入治具2の外周部に配置される円筒状のもので、その先端部に、案内部材1の外周部に嵌合可能な位置決め嵌合部28が設けられるとともに、外周部には弾発スプリング29が係止する係止段部25aが設けられている。また、これに関連して、上記位置決め嵌合部28の後側部位には、挿入治具2の係合段部2bに係合可能な係合肩部25bが形成されている。
図示の実施形態の挿入治具2は、あらかじめ、対象となるスナップリングSRに対応した位置決め部材25とスプリング29が組み込まれてなるユニット部品とされており、この挿入治具2の組付けヘッド20に対する取付け・取外しは、このユニット部品2、25、29ごと行われる。つまり、挿入治具2の取付ピン2aを組付けヘッド20の装着穴26に挿入して、この取付ピン2aを固定ネジ27により締付け固定することで、挿入治具2が組付けヘッド20に取り付けられ、またこれと逆の操作により、挿入治具2が組付けヘッド20から取り外される。
案内部材1は、図1および図2に示すように、ワークWの円筒穴Waの端面に当接係合可能とされた略円筒体状のもので、その内径面30が、ワークWの円筒穴Waの内径面に対応した先細のテーパ案内面とされている。
また、上記案内部材1の先端部には、ワークWの円筒穴Waに挿入係合可能な円筒ガイド31が設けられている。この円筒ガイド31は、スナップリングSRをワークWの円筒穴Waに接触することなく環状溝Wbへ案内する機能と、ワークWに対して案内部材1を芯出しする芯出し機能とを兼備する。
具体的には、円筒ガイド31は、上記テーパ案内面30と同心状に形成されるとともに、その円筒内径面31aの径寸法が上記テーパ案内面30の先端の内径つまり最小径と同一に設定されて、円筒ガイド31の円筒内径面31aに上記テーパ案内面30が円滑に連続する形状とされている。また、円筒ガイド31の外径寸法は、ワークWの円筒穴Waの内径よりも若干小さく設定されて、円筒ガイド31が上記円筒穴Waに対して円滑な挿入係合が可能でかつ同軸上に位置決め可能とされている。
上記円筒ガイド31の長さ寸法LAは、上記ワークWの円筒穴Waの端面から上記環状溝Wbまでの長さ寸法Lwに対応して設定されている。図示の実施形態においては、円筒ガイド31の長さ寸法Lは、上記長さ寸法Lwと同一に設定されている。これにより、図1に示すように、案内部材1がワークWの円筒穴Wa端面に当接係合して、上記円筒ガイド31がワークWの円筒穴Waに挿入係合した状態において、上記テーパ案内面30により縮径されながら案内されるスナップリングSRは、そのまま上記円筒ガイド31の円筒内径面31aにより摺動案内されて、上記環状溝Wbに嵌合されることとなる。
円筒ガイド31の厚さ寸法TAは、後述する案内部材1と挿入治具2との協働作用によるスナップリングSRの弾性的な縮径動作の効果として、可及的に大きく設定されて、円筒ガイド31の十分な強度が確保され、これにより耐久性の向上が図られている。
また、上記テーパ案内面30の基端部位には、環状段部32が設けられており、後述するように、テーパ案内面30による案内縮径作用を受ける前に、この環状段部32に一旦係止位置決めされることで、スナップリングSRの押圧姿勢が整えられる。この目的のため、環状段部32は、図2に示すように、上記テーパ案内面30と同心の円筒内径面32aを有するとともに、この円筒内径面32aの下端が上記テーパ案内面30の先端側と連続して形成されており、これにより、スナップリングSRの環状段部32からテーパ案内面30への移動が姿勢を保ったまま円滑に行われる。
なお、上記環状段部32へのスナップリングSRの挿入位置決めは、後述するように、スナップリングセット位置P3におけるスナップリングSRのセット時に、スナップリング搬送部6のスナップリング搬送チャック装置130によって、案内部材搬送部7の搬送チャック装置140にチャックされた案内部材1に対して行われる。
挿入治具2は、図1に示すように、スナップリング組付部8における組付機構11の組付ヘッド20に交換可能に装着される略円柱体状のもので、案内部材1のテーパ案内面30の軸心方向へ相対的に移動可能に配されるとともに、その先端面35がスナップリングSRの押圧面とされている。また、前述したように、挿入治具2の基端には前記取付けピン2aが設けられるとともに、挿入治具2の先端から若干後退した部位に前記係合段部2bが設けられている。
この挿入治具2の押圧面35は、図3に示すように、スナップリングSRを押圧して上記案内部材1のテーパ案内面30を摺動させる際に、スナップリングSRが、その開口部Oの対向端O1、O2同士が当接することなく交差して縮径されるような端面形状とされている。
具体的には、挿入治具2の押圧面35は、少なくともスナップリングSRの厚さ寸法TRよりも大きな段差Hを有する交差許容部36を備える。
図示の実施形態の押圧面35は、図3(a)〜(d)に示すように、その半円部37aが挿入治具2の軸線に対して垂直な平面とされるとともに、残りの半円部37bが上記半円部37aに対して所定角度αだけ傾斜した傾斜平面とされて、これら半円部37a、37bの境界部が段違い形状の上記交差許容部36とされている。そして、この交差許容部36の最も大きな段差部分つまり一方端36aが上記段差Hとされるとともに、他方端36bが段差ゼロとされている。
このような端面形状とされた押圧面35に対して、上記スナップリングSRが、その開口部Oを上記交差許容部36の最大段差部分36aと対向するように配置されて、スナップリングSRの開口部Oの対向端O1、O2は、上記交差許容部36を挟んで両側半円部37a、37bにそれぞれ当接係合可能とされる。これにより、挿入治具2がスナップリングSRを押圧して案内部材1のテーパ案内面30を軸線方向へ摺動させる場合に、スナップリングSRの開口部Oの対向端O1、O2がスナップリングSRの縮径に応じて接近していっても、これら両者O1、O2は上記段差H分だけ軸方向へ相対的にずれているから、対向端O1、O2同士が当接することなく交差して縮径が進むことになる。
これに関連して、前記案内部材1のテーパ案内面30の先端の最小内径寸法つまり円筒ガイド31の円筒内径面31aの内径寸法は、上記スナップリングSRの弾性変形許容範囲内において、可及的に小さく設定されて、その結果、上記案内部材1の円筒ガイド31の厚さ寸法TAが許容される範囲内で最大値に設定される。このような設定することにより、上記円筒ガイド31の十分な強度が確保されて、使用による割れ欠け等が発生し難く、耐久性の向上ひいては長寿命化が図られる。
なお、図示の実施形態においては、挿入治具2の押圧面35とスナップリングSRの開口部Oとの対向位置決めは、挿入治具2が組付機構11の組付ヘッド20に取り付けられて、その回転方向位置が固定的であることから、この固定した挿入治具2の押圧面35に対して、スナップリングSRの開口部Oが対向配置されることになる。そして、このスナップリングSRの回転方向の位置決めは、後述するように、スナップリング供給部5において行われ、その位置決め状態が確保されたまま、スナップリングSRは、スナップリング搬送部6および案内部材搬送部7を経てスナップリング組付部8へ搬送される構成とされている。
しかして、以上のように構成されたスナップリング組付部8においては、図4に示すように、スライド機構12により、ワークWをセットしたワークセット治具10が、スナップリング組付位置P4に位置決め配置されるとともに、スナップリングSRを予めセットした案内部材1が、上記ワークWの円筒穴Waの端面に当接係合された状態において、上記組付機構11の組付けヘッド20に装着された挿入治具2による組付け作業が以下のように自動で行われる。
(1)昇降シリンダ21の昇降ロッド21aの突出動作により、組付けヘッド20が下降して、位置決め部材25の位置決め嵌合部28が、ワークWに当接係合している案内部材1の外周部に上側から嵌合し、これにより、案内部材1と挿入治具2との位置決め(芯出し)がなされる(図6(a)参照)。
(2)さらなる昇降ロッド21aの突出動作により、挿入治具2が案内部材2内に進入して、テーパ案内面30の環状段部32に予めセットされているスナップリングSRを押圧し、これにより、スナップリングSRが、案内部材1のテーパ案内面30を経てワークWの円筒穴Waの環状溝Wbに嵌合される(図6(a)〜(d)参照)。
この場合、スナップリングSRは、案内部材1のテーパ案内面30により縮径されながら(図6(b)参照)、円筒ガイド31の円筒内径面31aまで案内された後、この円筒内径面31aを縮径した状態のまま摺動しながら円筒ガイド31内を移動して(図6(c)参照)、この円筒ガイド31を通過した時点で直ちに拡径して、上記ワークWの環状溝Wb内に嵌合される(図6(d)参照)。
(3)スナップリングSRが環状溝Wbに嵌合された後、昇降ロッド21aの退入動作により、挿入治具2は図4および図5に示す初期待機位置(最上端位置)まで上昇して復帰する。
この場合、挿入治具2の係合段部2bが位置決め部材25の係合肩部25bに係合するまでは、弾発スプリング29の弾発付勢力により、位置決め部材25による案内部材1の位置決め状態が維持されるとともに、上記係合段部2bが係合肩部25bに係合すると、位置決め部材25も挿入治具2と共に上昇復帰する。
(4)スナップリングSRの組付けを完了したワークWは、スライド機構12により、スナップリング組付位置P4(図7参照)から組付確認位置P5(図7参照)へ送られる。
以後、後続の各ワークWに対して、(1)〜(4)の工程が順次繰り返して行われる。
次に、図7を参照して、上述したスナップリング組付部8以外の組付装置の構成部5、6、7および9について順次説明する。
スナップリング供給部5は、装置ベッド100の後部に配置されて、スナップリングSR、SR、…を自動的に順次連続して供給する部位である。このスナップリング供給部5は、具体的には所定の間隔をもって間欠的に割出し回転する回転式マガジン110を備えてなる。
この回転式マガジン110は、外周部に複数の収容部110a、110a、…が周方向へ等間隔をもって配された円盤状のもので、図示の実施形態においては、4つの収容部つまり4等配の収容部110a、110a、…を備える。各収容部110aには、具体的には図示しないが、吊持式支持バーが設けられており、この吊持式支持バーに複数のスナップリングSR、SR、…が積層状に吊持されるとともに、収容部110aの底部には開閉シャッタ(図示省略)が設けられている。これにより、後述する最下端のスナップリングSRから自重により順次一枚ずつ取り出し可能な構造とされている。
また、前述したように、収容部110aには、収容するスナップリングSR、SR、…の回転方向位置を、スナップリング組付部8における挿入治具2の押圧面35に対応させるための位置決め手段(図示省略)が設けられている。
上記収容部110aに対するスナップリングSR、SR、…の組付け収容は、自動機械により自動で、あるいは手作業で行われ、図示の実施形態においては手作業により行われる。
そして、回転式マガジン10は、矢符方向へ間欠的に割出し回転して、4等配の収容部110a、110a、…を順次供給位置P1へ割り出す。
この供給位置P1において、上記回転式マガジン10の下側には、搬送装置120が設けられており、この搬送装置120は、上記供給位置P1に割り出された収容部110aの底部から切り出される(取り出される)最下端のスナップリングSRを、スナップリング搬送部6の切出し位置P2へ搬送する。上記搬送装置120は具体的には搬送シリンダの形態とされている。
スナップリング搬送部6は、切出し位置P2へ切り出されたスナップリングSRをスナップリングセット位置P3まで搬送して、スナップリングセット位置P3に予めセットされて待機する案内部材1に自動装着する部位である。このスナップリング搬送部6は、具体的にはロボットアームの形態とされたスナップリング搬送チャック装置130を備えてなる。
このスナップリング搬送チャック装置130は、揺動軸131を中心として、切出し位置P2とスナップリングセット位置P3との間で往復揺動するとともに、昇降機構132により上下方向へ昇降動作する構成とされた搬送アーム133を備え、この搬送アーム133の先端部にスナップリングSRをチャッキングするチャック部134が設けられている。
このチャック部134は、具体的には図示しないが、スナップリングSRの内径部を内側から張り出してチャッキング(内張チャッキング)するチャッキング構造を備えるとともに、その駆動源として開閉シリンダが採用されている。
案内部材搬送部7は、スナップリングセット位置P3でスナップリングSRをセットされた案内部材1をスナップリング組付位置P4まで搬送して、スナップリング組付位置P4に予めセットされて待機するワークWに自動組付けする部位である。この案内部材搬送部7は、具体的にはロボットアームの形態とされた案内部材搬送チャック装置140を備えてなる。
この案内部材搬送チャック装置140は、揺動軸141を中心として、スナップリングセット位置P3とスナップリング組付位置P4との間で往復揺動するとともに、昇降機構142により上下方向へ昇降動作する構成とされた搬送アーム143を備え、この搬送アーム143の先端部に案内部材1をチャッキングするチャック部144が設けられている。
このチャック部144は、具体的には、案内部材1の外径部を外側からチャッキングするチャッキング構造を備えるとともに、その駆動源として開閉シリンダが採用されている。
スナップリング組付部8は、スナップリング組付位置P4において、ワークWに組付けられた案内部材1に予めセットされたスナップリングSRをワークWの円筒穴Waの環状溝Wbに自動組付けする部位であり、その具体的構成は前述したとおりである。
スナップリング組付状態確認部9は、スナップリング組付部8でワークWに組付けられたスナップリングSRの組付け状態を確認する部位であり、具体的には、スナップリング組付確認装置150と払出し装置160を備える。
スナップリング組付確認装置150は、昇降シリンダ151により昇降動作するリング確認治具(図示省略)を備え、このリング確認治具は、スナップリングSRの組付け状態(適正位置にあるか否か)を測定する測定用ゲージを備える。この測定用ケージが所定の値を示すか否かにより、スナップリングSRの組付け状態の良否を確認する。この確認は、機械的に自動で、あるいは作業者が目視で行う。図示の実施形態においては、機械により自動的に測定用ケージの測定結果が確認される。
払出し装置160は、スナップリング組付確認装置150によるスナップリングSRの組付け状態の確認の完了したワークWを装置外へ搬出するもので、具体的には、プッシャ161と動力源である払出しシリンダ162とを備える。
次に、以上のように構成された組付装置によるスナップリングの組付工程を説明する。
I.回転式マガジン110の4つの収容部110a、110a、…にセットされたスナップリングSR、SR、…は、マガジン110の割出し回転により供給位置P1に割り出され、この供給位置P1に到達した収容部110aにおいて、最下部のスナップリングSRから順次切り出されて、搬送装置120により切出し位置P2へ搬送される。
II. 上記切出し位置P2へ切り出されたスナップリングSRは、この切出し位置P2の上部に位置するスナップリング搬送用チャック装置130によりチャッキングされた後、このスナップリング搬送用チャック装置130の上昇→旋回(切出し位置P2→スナップリングセット位置P3)→下降の連続した動作により、スナップリングセット位置P3の直下において、案内部材搬送チャック装置140に予めセットされている案内部材1に自動装着される。
この自動装着は、スナップリングセット位置P3に予めセットされている案内部材1に対して、スナップリングSRを上から2度押しして入れる。具体的には、スナップリング搬送チャック装置130がスナップリングSRを案内部材1に押し込んだ後、一旦チャッキング状態を解除(アンチャック)して、スナップリング搬送チャック装置130が上昇し、再度スナップリング搬送チャック装置130が下降して押し込む。
その後、スナップリング搬送チャック装置130は、再び上昇→旋回(スナップリングセット位置P3→切出し位置P2)→下降の連続した動作(上記と逆の動作)により、切出し位置P2に復帰して、次のスナップリングSRの切出しを待機する。
IV. スナップリング組付位置P4において、案内部材1にセットされたスナップリングSRは、スナップリング組付部8における組付機構11の挿入治具2により、ワークWの環状溝Wbに組み付けられる。この組付け工程の詳細は前述したとおりである。
V.スナップリングSRの装着されたワークWは、スライド機構12により、ワークセット治具10にセットされたまま、スナップリング組付位置P4からスナップリング組付確認装置150の直下の組付確認位置P5へ移動させられる。
VI. 組付確認位置P5において、スナップリング組付確認装置150が下降して、スナップリングSRの組付確認(適正位置にあるかどうかの確認)が行なわれる。
払出し装置160は、スナップリングSRの組付け状態の確認が完了したワークWを装置外へ搬出する。
以後、後続のワークWに対して、I〜VIの工程が繰り返されて、順次スナップリングSRが組み付けられる。
しかして、以上のように構成された組付装置においては、ワークWの円筒穴Waの端面に当接係合される案内部材1の先端部に、ワークWの円筒穴Waに挿入係合可能な円筒ガイド31が設けられるとともに、この円筒ガイド31の円筒内径面31aに連続して、案内部材1のテーパ案内面30が形成されているから、挿入治具2によるスナップリングSRの組付け時において、上記テーパ案内面30により縮径されながら案内されたスナップリングSRは、そのまま上記円筒ガイド31の円筒内径面31aにより摺動案内されて上記ワークWの環状溝Wbに嵌合されることとなり、スナップリングSRがワークWの円筒穴Waの内径面を摺動することはない。この結果、ワークWの材質が柔らか否かに関わらず、スナップリングSRがワークWの円筒穴Waの内径面を傷付けて品質低下を招いたり、ワークWの円筒穴Waの内径面を傷付けて発生した切粉が問題となることはない。
また、上記挿入治具2の押圧面35は、スナップリングSRを押圧して上記案内部材1のテーパ案内面30を摺動させる際に、スナップリングSRが、その開口部Oの対向端O1、O2同士が当接することなく交差して縮径されるような端面形状とされているから、上記案内部材1の円筒ガイド31の厚さ寸法TAを、上記スナップリングSRの弾性変形許容範囲内において可及的に大きく設定することができ、円筒ガイド31の強度を確保して、耐久性の向上さらには長寿命化を図ることができる。
さらに、案内部材1の円筒ガイド31は、上記テーパ案内面30と同心状に形成されて、ワークWと案内部材1の芯出し機能を備えるから、上記案内部材1とワークWとの当接係合時における芯出しが容易かつ迅速に行える。
なお、上述した実施形態はあくまでも本発明の好適な実施態様を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲において種々の設計変更が可能である。
本発明の一実施形態であるスナップリングの組付装置の主要部を示す正面断面図である。 同組付装置の主要部を構成する案内部材を、スナップリング組付け対象ワークとの関係で示す拡大正面断面図である。 同組付装置の主要部を構成する挿入治具を示し、図3(a)はスナップリングとの関係で示す斜視図、図3(b)は図3(a)における矢符印A方向から見た先端部分の側面図、図3(c)は図3(a)における矢符印B方向から見た先端部分の平面図、図3(d)は図3(a)における矢符印C方向から見た正面図である。 同組付装置のスナップリング組付部の構成を一部断面で示す正面図である。 同じく同スナップリング組付部の構成を一部断面で示す側面図である。 同組付装置によるスナップリングの組付け工程を説明するための動作説明図である。 同組付装置の全体構成を示す平面図である。 同組付装置の組付け対象であるスナップリングを示す斜視図である。 従来のスナップリングの組付装置における主要部半部を一部断面で示す正面図である。
符号の説明
SR スナップリング
O スナップリングの開口部
O1、O2 スナップリングの開口部の対向端
W ワーク
Wa ワークの円筒穴
Wb ワークの環状溝
1 案内部材
2 挿入治具
5 スナップリング供給部
6 スナップリング搬送部
7 案内部材搬送部
8 スナップリング組付部
9 スナップリング組付状態確認部
10 ワークセット治具
11 組付機構
12 スライド機構(搬送機構)
20 組付けヘッド
31 円筒ガイド
31a 円筒ガイドの円筒内径面
35 挿入治具の押圧面
36 押圧面の交差許容部

Claims (6)

  1. スナップリングを工作物の円筒穴内径面に設けられた環状溝に組み付けるスナップリングの組付装置であって、
    工作物の円筒穴端面に当接係合可能とされるとともに、この円筒穴内径面に対応した先細のテーパ案内面を有する案内部材と、この案内部材のテーパ案内面の軸心方向へ相対的に移動可能に配されるとともに、先端面がスナップリングの押圧面とされた挿入治具とを備え、
    前記案内部材の先端部に、前記工作物の円筒穴に挿入係合可能な円筒ガイドが設けられるとともに、この円筒ガイドの内径面に連続して、前記テーパ案内面が形成されている
    ことを特徴とするスナップリングの組付装置。
  2. 前記案内部材の円筒ガイドは、前記テーパ案内面と同心状に形成されて、工作物と案内部材の芯出し機能を備えている
    ことを特徴とする請求項1に記載のスナップリングの組付装置。
  3. 前記案内部材の円筒ガイドの長さ寸法は、前記工作物の円筒穴端面から前記環状溝までの長さ寸法に対応して設定されて、
    前記案内部材が前記工作物の円筒穴端面に当接係合して、前記円筒ガイドが工作物の円筒穴に挿入係合した状態において、前記テーパ案内面により縮径されながら案内されたスナップリングが、そのまま前記円筒ガイドの内径面により摺動案内されて前記工作物の環状溝に嵌合されるように構成されている
    ことを特徴とする請求項1または2に記載のスナップリングの組付装置。
  4. 前記案内部材のテーパ案内面の基端部位に、スナップリングの押圧姿勢を整える環状段部が設けられている
    ことを特徴とする請求項1に記載のスナップリングの組付装置。
  5. 前記挿入治具の押圧面は、少なくともスナップリングの厚さ寸法よりも大きな段差を有する交差許容部を備えるとともに、この交差許容部と前記スナップリングの開口部とが対向して配置される構成とされ、
    前記挿入治具の押圧面がスナップリングを押圧して前記案内部材のテーパ案内面を摺動させる際に、前記交差許容部の作用により、スナップリングの開口部の対向端同士が当接することなく交差して、スナップリングが縮径される
    ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載のスナップリングの組付装置。
  6. 前記案内部材のテーパ案内面先端の最小内径寸法は、前記スナップリングの弾性変形許容範囲内において、前記案内部材の円筒ガイドの厚さ寸法を可及的に大きくできるように小さく設定されている
    ことを特徴とする請求項5に記載のスナップリングの組付装置。
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