JP2010228089A - チューブ組立装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 形状や長さなどが異なる軟体性のチューブの両端にクリップを自動で取り付けるチューブ組立装置を提供する。
【解決手段】 形状や長さなどが異なる軟体性のチューブ１のほぼ両端１ｂ，１ｃにクリップ２を取り付ける装置であって、チューブ１を挟持して芯出しを行い押し出す芯出し手段３と、この芯出し手段３により挟持されたチューブ先端１ａに挿入してチューブ１を内側からチャックし所定距離だけ搬送する搬送ピン５と、この搬送ピン５により搬送されるチューブ１のクリップ取付位置６を検出する取付位置検出手段７と、この取付位置検出手段７の検出信号によりチューブ１の先端側１ｂにクリップ２を取り付ける第１クリップ取付手段８と、搬送ピン５の移動距離によりチューブ１の後端側１ｃにクリップ２を取り付ける第２クリップ取付手段９を備えた。
【選択図】 図２

Description

本発明は、形状や長さなどが異なる軟体性のチューブの両端にクリップを取り付けるチューブ組立装置に関する。

従来、軟体物のチューブにクリップを取り付ける作業は、チューブ及びクリップに機種に応じた様々な形状があるため、自動化が困難であり手作業により行われている。
また、クリップを所定の取付位置に供給するクリップ供給装置と、クリップの摘み部を押圧してクリップの径を拡張させるクランパと、横軸により支持された回転体を備え、回転体は、その外周部にホースを横軸と略平行にして保持するホース受けを備えていると共に、上部に回転移動させたホースの中心が取付位置におけるクリップの中心に略一致する配置とし、且つその取付位置に対して水平に進退可能に支持してあるクリップ装着装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−８５０７３号公報

しかし、組立作業の約９％がチューブなどの軟体物を対象としているので、軟体物の組立作業についての自動化の要請がある。また、チューブにクリップを取り付ける作業における工数の約８０％がプライヤーでクリップを握り締める作業であって、この繰り返しであるため、自動化の要請が強い。
また、特許文献１に記載の技術においては、軟体物のチューブであってチューブ及びそれに取り付けるクリップに機種に応じた様々な形状がある場合には対応が困難である。

本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、形状や長さなどが異なる軟体性のチューブの両端にクリップを自動で取り付けるチューブ組立装置を提供しようとするものである。

上記課題を解決すべく本発明は、形状や長さなどが異なる軟体性のチューブのほぼ両端にクリップを取り付ける装置であって、チューブを挟持して芯出しを行い押し出す芯出し手段と、この芯出し手段により挟持されたチューブ先端に挿入してチューブを内側からチャックし所定距離だけ搬送する搬送ピンと、この搬送ピンにより搬送されるチューブのクリップ取付位置を検出する取付位置検出手段と、この取付位置検出手段の検出信号によりチューブの先端側にクリップを取り付ける第１クリップ取付手段と、前記搬送ピンの移動距離によりチューブの後端側にクリップを取り付ける第２クリップ取付手段を備えたものである。

また、前記搬送ピンは、チャックしたチューブを回転させながら搬送することができる。

また、前記搬送ピンの移動距離は、各種チューブの長さを予め設定し、サーボ機構により制御することができる。

更に、前記取付位置検出手段は、クリップ取付位置としてチューブにマーキングされた印を光学的に検出することができる。

本発明によれば、形状や長さなどが異なる軟体性のチューブの両端にクリップを取り付ける作業を自動化することができる。

チューブを回転させながら搬送すれば、曲がったチューブをより円滑に引き出して搬送することができる。

搬送ピンの移動距離をサーボ機構により制御すれば、所望な位置にクリップを取り付けることができる。

クリップ取付位置を光学的に検出すれば、非接触で確実にクリップ取付位置を検出することができる。

クリップを取り付けた各種チューブの平面図 本発明に係るチューブ組立装置の概要構成図 搬送ピンの断面図 チューブガイドの断面図 作用説明図 作用説明図 作用説明図

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。自動車のエンジン周りに使用されるチューブ１には、図１に示すように、形状や長さなどが異なる複数の種類があり、これらのチューブ１の両端に取り付ける抜け止め用のクリップ２にも複数の種類がある。

本発明に係るチューブ組立装置は、図２に示すように、チューブ１を挟持して芯出しを行い押し出す芯出し手段３と、この芯出し手段３により挟持されたチューブ１先端１ａに挿入してチューブ１を内側からチャックして引き出し所定距離だけ搬送する搬送ピン５と、この搬送ピン５により搬送されるチューブ１のクリップ取付位置を検出する取付位置検出手段７と、この取付位置検出手段７の検出信号によりチューブ１の先端側１ｂにクリップ２を取り付ける第１クリップ取付手段８と、搬送ピン５の移動距離によりチューブ１の後端側１ｃにクリップ１を取り付ける第２クリップ取付手段９を備えている。１０，１１はチューブガイドである。

芯出し手段３は、互いに対向して矢印Ａ方向に接近・離反する２つの基板１２，１３に交互に重なり合うプレート１４，１５を設け、これらのプレート１４，１５の中心に略円形状の開口１６，１７を形成している。図２に示すように、２つの基板１２，１３が最も接近している状態では、各プレート１４，１５の開口１６，１７は一致して、開口１６，１７の大きさで且つ真っ直ぐな貫通孔１８が形成される（開状態）。

一方、２つの基板１２，１３が離反していくと、プレート１４の開口１６とプレート１５の開口１７はずれていくため、真っ直ぐではあるが貫通孔１８の大きさは徐々に小さくなっていく。このような貫通孔１８に、曲がっているチューブ１を通し、基板１２，１３を離反させて開口１６，１７で狭持すれば、曲がっているチューブ１は真っ直ぐに矯正され、チューブ１の芯出しが行われる（閉状態）。チューブ１の芯出しを行った後に、矢印Ｂ方向にチューブ１を押し出すことができる。

搬送ピン５は、図３に示すように、先端部５ａが流線形で略円柱形状をなし、チューブ１の先端１ａに嵌挿してチューブ１を内側から矢印ａ方向に押圧しチャックするチャック部材２０と、このチャック部材２０を駆動する駆動部（不図示）などからなる。チャック部材２０がチューブ１の内側を押圧する部分２１は、チューブ１を確実にチャックするためウレタンゴムで形成されている。

搬送ピン５は、長さの異なる各種のチューブ１に対応するため、サーボ機構を備えた搬送装置（不図示）により矢印Ｃ方向に所望な距離だけチューブ１を搬送することができる。また、搬送ピン５は、曲がりを矯正しながら円滑に芯出し手段３からチューブ１を引き出すためにチャックしたチューブ１を回転させながら搬送することができる。

取付位置検出手段７は、クリップ取付位置の近傍にマーキングされた目印２２を光学的に検出する。取付位置検出手段７の検出信号は、チューブ１の先端側１ｂにクリップ２を取り付ける第１クリップ取付手段８に送られる。取付位置検出手段７は、第１クリップ取付手段８の下流側近傍に設置されている。

第１クリップ取付手段８は、クリップ２を開状態にしてセットすると共に、取付位置検出手段７の検出信号によりクリップ２を開状態から閉状態にしてチューブ１の先端側１ｂに取り付けることができる。第１クリップ取付手段８は、矢印Ｄ方向に進退自在で、且つ矢印Ｅ方向に分割自在である。前進端が矢印Ｄ方向におけるクリップ２の取付位置である。搬送ピン５によりチャックされたチューブ１は、第１クリップ取付手段８にセットされた開状態のクリップ２の輪を通過することができる。

第２クリップ取付手段９は、クリップ２を開状態にしてセットすると共に、搬送装置が出力する搬送ピン５の移動距離が所望値になったという信号によりクリップ２を開状態から閉状態にしてチューブ１の後端側１ｃに取り付けることができる。第２クリップ取付手段９は、矢印Ｆ方向に進退自在で、且つ矢印Ｇ方向に分割自在である。前進端が矢印Ｆ方向におけるクリップ２の取付位置である。搬送ピン５によりチャックされたチューブ１は、第２クリップ取付手段９にセットされた開状態のクリップ２の輪を通過することができる。

チューブガイド１０は、芯出し手段３から押し出されたばかりのチューブ１の移動を案内するもので、図４に示すように、チューブ１の通路として貫通孔１０ａを設けている。貫通孔１０ａの入口１０ｂにはチューブ１が入り易いよう微妙な湾曲形状が形成されている。湾曲形状の入口１０ｂに続いて、チューブ１の通過（角度変更など）を円滑に行うために樹脂製カラー１０ｃが貫通孔１０ａに嵌挿されている。

チューブガイド１１は、移動途中におけるチューブ１の曲がりを矯正しチューブ１の引き出しを円滑にさせるもので、チューブ１の通路として貫通孔１１ａを設けている。チューブガイド１１は、第１クリップ取付手段８と第２クリップ取付手段９の間に位置している。チューブガイド１１は、矢印Ｈ方向に進退自在で、且つ矢印Ｉ方向に分割自在である。

以上のように構成された本発明に係るチューブ組立装置の動作について説明する。先ず、チューブ１を１つバケットから取り出し、前後を考慮して先端１ａが少し突出するよう開状態の芯出し手段３の貫通孔１８に挿入する。次いで、基板１２，１３を矢印Ａ方向で離反させて貫通孔１８が小さくなるよう芯出し手段３を閉状態にすると、チューブ１のうちプレート１４，１５で挟持された部分の曲がりが矯正される。

次いで、チューブ１を矢印Ｂ方向に押し出す。すると、図５に示すように、搬送ピン５が予め搬送装置により設定された距離だけ矢印Ｃ方向に前進し、クリップ２がセットされた第１クリップ取付手段８、チューブガイド１１、クリップ２がセットされた第２クリップ取付手段９、チューブガイド１０を通ってチューブ１の先端１ａに挿入される。

次いで、チューブ１の先端１ａを把持した搬送ピン５が矢印Ｃ方向に後退し、図６に示すように、クリップ取付位置の近傍にマーキングされた目印２２を取付位置検出手段７が検出すると、第１クリップ取付手段８はセットされているクリップ２を開状態から閉状態にして目印２２の近傍に位置するクリップ取付位置（先端側１ｂ）に取り付ける。

次いで、チューブ１の先端１ａを把持した搬送ピン５が更に矢印Ｃ方向に後退する。そして、図７に示すように、サーボ機構を備えた搬送ピン５の搬送装置が、搬送ピン５の移動距離からチューブ１の後端側１ｃがクリップ２をセットしている第２クリップ取付手段９を通過すると判断すると、第２クリップ取付手段９に取付指令信号を送る。すると、搬送装置からの取付指令信号により第２クリップ取付手段９は、セットされているクリップ２を開状態から閉状態にしてチューブ１の後端側１ｃに取り付ける。

次いで、チューブ１の先端１ａを把持した搬送ピン５が更に矢印Ｃ方向に後退し、チューブ１が第１クリップ取付手段８から離れたら搬送ピン５の移動を停止する。そして、搬送ピン５のチューブ１に対する把持状態を解除し、両端１ｂ，１ｃにクリップ２を取り付けたチューブ１を払い出し、バケット内に整列させる。以上で、チューブ１へのクリップ２取付作業が終了する。

チューブ１へのクリップ２取付作業が終了すると、第１クリップ取付手段８と第２クリップ取付手段９は、矢印Ｄ方向または矢印Ｆ方向に後退し、次のクリップ取付作業に備えてクリップ２を開状態にしてセットした後、夫々前進端まで前進する。

また、第２クリップ取付手段９がクリップ２をチューブ１の後端側１ｃに取り付けたら、直ちに第１クリップ取付手段８を矢印Ｅ方向に分割して矢印Ｄ方向に後退させ、第２クリップ取付手段９を矢印Ｇ方向に分割して矢印Ｆ方向に後退させ、チューブガイド１１を矢印Ｉ方向に分割して矢印Ｈ方向に後退させることもできる。そうすれば、搬送ピン５を更に後退させることなく、搬送ピン５のチューブ１に対する把持状態を解除して両端１ｂ，１ｃにクリップ２を取り付けたチューブ１を払い出すことができる。

このように、チューブ１を１つバケットから取り出し、前後を考慮して先端１ａが少し突出するよう開状態の芯出し手段３の貫通孔１８に挿入すれば、自動で両端１ｂ，１ｃにクリップ２を取り付けることができる。

本発明によれば、形状や長さなどが異なる軟体性のチューブの両端にクリップを取り付ける作業を手作業から自動にすることにより、組立作業の工数低減に寄与することができる。

１…チューブ、１ａ…先端、１ｂ…先端側、１ｃ…後端側、２…クリップ、３…芯出し手段、５…搬送ピン、７…取付位置検出手段、８…第１クリップ取付手段、９…第２クリップ取付手段、１０，１１…チューブガイド、２２…目印。

Claims (4)

1. 形状や長さなどが異なる軟体性のチューブのほぼ両端にクリップを取り付ける装置であって、チューブを挟持して芯出しを行い押し出す芯出し手段と、この芯出し手段により挟持されたチューブ先端に挿入してチューブを内側からチャックし所定距離だけ搬送する搬送ピンと、この搬送ピンにより搬送されるチューブのクリップ取付位置を検出する取付位置検出手段と、この取付位置検出手段の検出信号によりチューブの先端側にクリップを取り付ける第１クリップ取付手段と、前記搬送ピンの移動距離によりチューブの後端側にクリップを取り付ける第２クリップ取付手段を備えたことを特徴とするチューブ組立装置。
2. 請求項１記載のチューブ組立装置において、前記搬送ピンは、チャックしたチューブを回転させながら搬送することを特徴とするチューブ組立装置。
3. 請求項１又は２記載のチューブ組立装置において、前記搬送ピンの移動距離は、各種チューブの長さを予め設定し、サーボ機構により制御されることを特徴とするチューブ組立装置。
4. 請求項１、２又は３記載のチューブ組立装置において、前記取付位置検出手段は、クリップ取付位置としてチューブにマーキングされた印を光学的に検出することを特徴とするチューブ組立装置。