JP2016008673A - Fastening device and fastening method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は加締め装置および加締め方法に関する。 The present invention relates to a caulking device and a caulking method.
ホースを機器に接続するために、ホースの端部に取り付けられる継手金具が提供されている。
継手金具のホース端部への取り付けは、継手金具にホースの端部を挿入し、ホースの端部が挿入された継手金具の部分において加締め爪をホースの半径方向内側に移動させ、継手金具の部分を加締めることによってなされる(特許文献1参照)。
継手金具の部分の加締めに際しては、ホースの加締め率が目標の加締め率となるように行なう必要がある。加締め率とは、加締め前後におけるホースの肉厚の差を加締める前のホースの肉厚で割った割合を示す数値である。
継手金具に取り付けるホースとして、内面ゴム層と、前記内面ゴム層の外側に形成された補強層と、前記補強層の外側に形成された外面ゴム層とを備えるものを用いる場合がある。
この場合、継手金具に加締めるホースの端部の部分のうち外面ゴム層の部分を取り除いたのち、露出した補強層の外径と内面ゴム層の内径とをノギスなどの測定器で測定する。そして、その測定値に基づいて内面ゴム層および補強層の肉厚をホースの肉厚として算出し、このホースの肉厚に基づいて加締め率を求め、加締め爪の移動量を制御することで、加締め率が目標の値となるようにしている。
In order to connect the hose to the equipment, a fitting is provided that is attached to the end of the hose.
To attach the fitting bracket to the hose end, insert the end of the hose into the fitting bracket, move the crimping claw to the inside of the hose in the radial direction of the fitting bracket where the hose end is inserted, and This is done by caulking the part (see Patent Document 1).
When caulking the joint metal part, it is necessary that the hose caulking rate be the target caulking rate. The caulking rate is a numerical value indicating a ratio obtained by dividing the difference in the thickness of the hose before and after the caulking by the thickness of the hose before caulking.
As a hose to be attached to the joint metal fitting, a hose provided with an inner rubber layer, a reinforcing layer formed outside the inner rubber layer, and an outer rubber layer formed outside the reinforcing layer may be used.
In this case, after removing the outer rubber layer portion from the end portion of the hose to be crimped to the fitting, the exposed outer diameter of the reinforcing layer and the inner diameter of the inner rubber layer are measured with a measuring instrument such as a caliper. Then, the thickness of the inner rubber layer and the reinforcing layer is calculated as the thickness of the hose based on the measured value, the caulking rate is obtained based on the thickness of the hose, and the movement amount of the caulking claw is controlled. Therefore, the caulking rate is set to the target value.
しかしながら、外面ゴム層を部分的に除去してから継手金具をホースに加締める場合、外面ゴム層を除去するための工程が必要となりコストダウンを図る上で不利がある。
そこで、外面ゴム層を除去せずに、継手金具の部分により外面ゴム層ごと加締めることが考えられる。
この場合、継手金具に対するホースのシール性やグリップ力は、内面ゴム層および補強層によって確保され、外面ゴム層は、シール性やグリップ力を確保する機能が無いことから、加締め率を求めるにあたって外面ゴム層の肉厚を考慮する必要はない。
したがって、外面ゴム層を除去せずに、継手金具部分により外面ゴム層ごと加締める場合であっても、内面ゴム層および補強層の肉厚をホースの肉厚として算出し、このホースの肉厚に基づいて加締め爪の移動量を制御することで、加締め率が目標の値となるようにすることが好ましい。
しかしながら、外面ゴム層を除去しない場合は、補強層の外径を測定することが難しいため、補強層の外径を仮定して加締め率を算出することになる。そのため、補強層の外径のばらつきの影響により、正確な加締め率を算出することが困難であり、最適な加締め率で継手金具部分を加締める上で不利がある。そのため、ホースの端部に対する継手金具の部分の加締めの不足や過剰に起因するホースと継手金具の組立体の不良の発生が懸念される。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、ホースと継手金具の組立体のコストダウンおよび品質の向上を図る上で有利な加締め装置および加締め方法を提供することにある。
However, when the joint metal fitting is crimped to the hose after the outer surface rubber layer is partially removed, a process for removing the outer surface rubber layer is required, which is disadvantageous in reducing the cost.
Therefore, it is conceivable that the outer rubber layer is caulked with the joint metal part without removing the outer rubber layer.
In this case, the sealing performance and grip force of the hose with respect to the fitting are secured by the inner rubber layer and the reinforcing layer, and the outer rubber layer has no function to secure the sealing performance and grip force. It is not necessary to consider the thickness of the outer rubber layer.
Therefore, even if the outer rubber layer is caulked together with the fitting metal part without removing the outer rubber layer, the thickness of the inner rubber layer and the reinforcing layer is calculated as the thickness of the hose. It is preferable that the caulking rate becomes a target value by controlling the amount of movement of the caulking claw based on the above.
However, when the outer rubber layer is not removed, it is difficult to measure the outer diameter of the reinforcing layer, so the caulking rate is calculated assuming the outer diameter of the reinforcing layer. For this reason, it is difficult to calculate an accurate caulking rate due to the influence of variations in the outer diameter of the reinforcing layer, which is disadvantageous in caulking the joint fitting portion with an optimum caulking rate. For this reason, there is a concern that the assembly of the hose and the fitting fitting may be defective due to insufficient or excessive caulking of the fitting fitting portion with respect to the end portion of the hose.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a caulking apparatus and a caulking method that are advantageous in reducing the cost and improving the quality of an assembly of a hose and a fitting. It is in.
上述の目的を達成するため、請求項1記載の発明は、内面ゴム層と、前記内面ゴム層の外側に形成された補強層と、前記補強層の外側に形成された外面ゴム層とを備えるホースの端部を継手金具に挿入し、前記ホースの端部が挿入された前記継手金具の部分において加締め爪を前記ホースの半径方向内側に移動させ、前記継手金具の部分を加締めるに際して、前記外面ゴム層の外径Doと、前記外面ゴム層の肉厚doとを測定し、前記補強層の外径Dmを以下の式(1)から求め、Dm=Do−2・do……(1)、前記内面ゴム層の内径をDiとしたとき、前記内面ゴム層の内周面から前記補強層の外周面までの肉厚Aを以下の式(2)から求め、A=(Dm−Di)/2……(2)、加締め前の前記肉厚Aと加締め後の前記肉厚Aとの差を加締め前の前記肉厚Aで割った数値を加締め率として算出し、前記加締め率が予め定められた目標加締め率となるように、加締め前の前記肉厚Aに基づいて前記加締め爪の前記ホースの半径方向内側への移動量を制御することを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記外面ゴム層の肉厚doの測定は、前記外面ゴム層の外周面に当接して前記外面ゴム層の外周面から前記補強層の外周面までの距離を測定する距離センサを用いて行なうことを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記ホースの直径上において前記ホースを挟んで対向する2つの前記距離センサを前記外面ゴム層の外周面に対して離間接近する方向に移動可能に設け、前記外面ゴム層の外径Doの測定は、前記外面ゴム層の外周面に当接した前記2つの距離センサの間の距離を検出することでなされることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、前記距離センサは、電磁誘導式距離センサ、または、超音波式距離センサであることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、内面ゴム層と、前記内面ゴム層の外側に形成された補強層と、前記補強層の外側に形成された外面ゴム層とを備えるホースの端部を継手金具に挿入し、前記ホースの端部が挿入された前記継手金具の部分において加締め爪を前記ホースの半径方向内側に移動させ、前記継手金具の部分を加締める加締め装置であって、前記外面ゴム層の外径Doと、前記外面ゴム層の肉厚doとを測定し、前記補強層の外径Dmを以下の式(1)から求め、Dm=Do−2・do……(1)、前記内面ゴム層の内径をDiとしたとき、前記内面ゴム層の内周面から前記補強層の外周面までの肉厚Aを以下の式(2)から求めるホース肉厚測定部と、A=(Dm−Di)/2……(2)、加締め前の前記肉厚Aと加締め後の前記肉厚Aとの差を加締め前の前記肉厚Aで割った数値を加締め率として算出し、前記加締め率が予め定められた目標加締め率となるように、加締め前の肉厚Aに基づいて前記加締め爪の前記ホースの半径方向内側への移動量を制御する加締め制御部とを備えることを特徴とする。
請求項6記載の発明は、前記ホース肉厚測定部は、前記外面ゴム層の外周面に当接して前記外面ゴム層の外周面から前記補強層の外周面までの距離を測定する距離センサと、前記外面ゴム層の外周面に当接した前記距離センサの検出結果に基づいて前記外面ゴム層の肉厚doを算出する外面ゴム層肉厚算出部とを備えることを特徴とする。
請求項7記載の発明は、前記ホースの直径上において前記ホースを挟んで対向する2つの前記距離センサを前記外面ゴム層の外周面に対して離間接近する方向に移動可能に設け、前記外面ゴム層の外径Doの測定は、前記外面ゴム層の外周面に当接した前記2つの距離センサの間の距離を検出することでなされることを特徴とする。
請求項8記載の発明は、前記距離センサは、電磁誘導式距離センサ、または、超音波式距離センサであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 includes an inner rubber layer, a reinforcing layer formed outside the inner rubber layer, and an outer rubber layer formed outside the reinforcing layer. When inserting the end of the hose into the fitting, moving the caulking claw inward in the radial direction of the hose at the portion of the fitting where the end of the hose is inserted, and caulking the portion of the fitting, The outer diameter Do of the outer surface rubber layer and the wall thickness do of the outer surface rubber layer are measured, and the outer diameter Dm of the reinforcing layer is obtained from the following equation (1), and Dm = Do−2 · do. 1) When the inner diameter of the inner rubber layer is Di, the thickness A from the inner peripheral surface of the inner rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer is obtained from the following equation (2), and A = (Dm− Di) / 2 (2), the difference between the thickness A before caulking and the thickness A after caulking The numerical value divided by the wall thickness A before caulking is calculated as the caulking rate, and the caulking rate is based on the wall thickness A before caulking so that the caulking rate becomes a predetermined target caulking rate. The amount of movement of the caulking claw inward of the hose in the radial direction is controlled.
In the invention according to claim 2, the thickness do of the outer rubber layer is measured by measuring the distance from the outer circumferential surface of the outer rubber layer to the outer circumferential surface of the reinforcing layer in contact with the outer circumferential surface of the outer rubber layer. It is characterized by using a distance sensor.
According to a third aspect of the present invention, there are provided the two distance sensors that are opposed to each other across the hose on the diameter of the hose so as to be movable away from the outer peripheral surface of the outer rubber layer. The outer diameter Do of the layer is measured by detecting the distance between the two distance sensors that are in contact with the outer peripheral surface of the outer rubber layer.
The invention according to claim 4 is characterized in that the distance sensor is an electromagnetic induction distance sensor or an ultrasonic distance sensor.
According to a fifth aspect of the present invention, an end portion of a hose comprising an inner rubber layer, a reinforcing layer formed outside the inner rubber layer, and an outer rubber layer formed outside the reinforcing layer is used as a joint fitting. A caulking device that inserts and moves a caulking claw inwardly in the radial direction of the hose at a portion of the joint fitting into which the end portion of the hose is inserted, and caulks the portion of the joint fitting, wherein the outer rubber The outer diameter Do of the layer and the wall thickness do of the outer rubber layer are measured, and the outer diameter Dm of the reinforcing layer is obtained from the following equation (1). Dm = Do−2 · do (1), When the inner diameter of the inner rubber layer is Di, a hose thickness measuring unit for obtaining a thickness A from the inner peripheral surface of the inner rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer from the following equation (2), A = (Dm−Di) / 2 (2), the thickness A before caulking and the thickness A after caulking A numerical value obtained by dividing the difference by the thickness A before caulking is calculated as a caulking rate, and based on the thickness A before caulking so that the caulking rate becomes a predetermined target caulking rate. A caulking control unit that controls an amount of movement of the caulking claw inward in the radial direction of the hose.
The invention according to claim 6 is characterized in that the hose thickness measuring unit is a distance sensor that contacts the outer peripheral surface of the outer rubber layer and measures the distance from the outer peripheral surface of the outer rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer. And an outer surface rubber layer thickness calculating unit that calculates a thickness do of the outer surface rubber layer based on a detection result of the distance sensor in contact with an outer peripheral surface of the outer surface rubber layer.
The invention according to claim 7 is provided such that the two distance sensors facing each other across the hose on the diameter of the hose are movably provided in a direction approaching and separating from the outer peripheral surface of the outer rubber layer. The outer diameter Do of the layer is measured by detecting the distance between the two distance sensors that are in contact with the outer peripheral surface of the outer rubber layer.
The invention according to claim 8 is characterized in that the distance sensor is an electromagnetic induction type distance sensor or an ultrasonic distance sensor.
請求項1、5記載の発明によれば、外面ゴム層を除去することなく、継手金具に対するホースのシール性やグリップ力に寄与する補強層および内面ゴム層の実際の肉厚を測定し、補強層および内面ゴム層の実際の肉厚Aに基づいて算出される加締め率が目標加締め率となるように加締めを行なう。
したがって、外面ゴム層を除去する工程を省きつつ、最適な加締め率で継手金具をホースの端部に加締めることができる。そのため、ホースと継手金具の組立体のコストダウンを図りつつ、ホースの端部に対する継手金具の部分の加締めが不足し、あるいは、過剰となることに起因する不良を低減でき、ホースと継手金具の組立体の品質の向上を図る上で有利となる。
請求項2、6記載の発明によれば、外面ゴム層を除去すること無く、外面ゴム層の肉厚doの測定を正確に行なえ、継手金具に対するホースのシール性やグリップ力に寄与する補強層および内面ゴム層の実際の肉厚Aを正確に測定する上で有利となる。
請求項3、7記載の発明によれば、外面ゴム層の肉厚doの測定を行なう距離センサを利用して外面ゴム層の肉厚doの測定と同時に外面ゴム層の外径Doの測定を行なうことができる。そのため、外面ゴム層の外径Doの測定を行なうための構成の簡素化を図れ、また、外面ゴム層の外径Doの測定時間の短縮化を図る上でも有利となる。
請求項4、8記載の発明によれば、外面ゴム層の肉厚doの測定を簡単な構成で確実に行なう上で有利となる。
According to the first and fifth aspects of the invention, without removing the outer rubber layer, the actual thickness of the reinforcing layer and the inner rubber layer contributing to the sealing performance and grip force of the hose with respect to the fitting is measured and reinforced. Caulking is performed so that the caulking rate calculated based on the actual wall thickness A of the layer and the inner rubber layer becomes the target caulking rate.
Therefore, the joint fitting can be crimped to the end of the hose at an optimum crimping rate while omitting the step of removing the outer rubber layer. Therefore, while reducing the cost of the assembly of the hose and the fittings, it is possible to reduce defects caused by insufficient or excessive tightening of the fitting parts with respect to the ends of the hose. This is advantageous in improving the quality of the assembly.
According to the second and sixth aspects of the invention, the thickness do of the outer rubber layer can be accurately measured without removing the outer rubber layer, and the reinforcing layer contributes to the sealing performance and grip force of the hose with respect to the fitting. This is advantageous in accurately measuring the actual wall thickness A of the inner rubber layer.
According to the third and seventh aspects of the invention, the outer diameter Do of the outer rubber layer is measured simultaneously with the measurement of the outer rubber layer thickness do using the distance sensor that measures the outer rubber layer thickness do. Can be done. Therefore, the structure for measuring the outer diameter Do of the outer rubber layer can be simplified, and it is advantageous for shortening the measurement time of the outer diameter Do of the outer rubber layer.
According to the fourth and eighth aspects of the invention, it is advantageous to reliably measure the thickness do of the outer rubber layer with a simple configuration.
次に、本発明の実施の形態に係る加締め装置を加締め方法と共に説明する。
まず、本発明の対象となる継手金具について説明する。
図1、図2に示すように、ホース10は、内面ゴム層12と、内面ゴム層12の外側に形成された補強層14と、補強層14の外側に形成された外面ゴム層16とを備えている。
なお、符号1202は内面ゴム層12の内周面、符号1204は内面ゴム層12の外周面を示し、符号1402は補強層の内周面、符号1404は補強層14の外周面を示し、符号1602は外面ゴム層16の内周面、符号1604は外面ゴム層16の外周面を示す。
本実施の形態では、補強層14は、金属製ワイヤを内面ゴム層12の外周面1204にスパイラル状に巻き付けることで構成され、あるいは、内面ゴム層12の外周面1204に金属製ワイヤが編組されることで構成されている。
なお、補強層14は、1層に限られるものではなく、2層以上であってもよい。ホース10が2層以上の補強層14を備える場合、隣り合う補強層14の間に中間ゴム層が形成されていてもよい。
Next, the caulking device according to the embodiment of the present invention will be described together with the caulking method.
First, the joint metal fitting used as the object of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
In the present embodiment, the reinforcing
The reinforcing
次に、継手金具について説明する。
図3に示すように、継手金具20はホース10の端部に連結されホース10内を流れる流体を適宜機器に供給し、あるいは、適宜機器から排出させるものである。
継手金具20は、互いに結合されたニップル22とソケット24とを含んで構成されている。
Next, the joint fitting will be described.
As shown in FIG. 3, the
The
ニップル22は金属製で、基部26とナット部28と鍔部30とニップル側筒状部32とが同軸上に並べられて構成されている。
The
基部26は、適宜機器に係脱可能に着脱される箇所であり筒状を呈している。
ナット部28は、基部26の端部に六角柱状に設けられている。
鍔部30は、ナット部28に隣接して設けられ、鍔部30とナット部28との間にソケット24を取り付けるための凹溝3002が形成されている。
The
The
The
ニップル側筒状部32は、ホース10の内面ゴム層12の内周面1202に挿入される部分である。ニップル側筒状部32は、鍔部30から突設され、したがって、鍔部30はホース10の端部に当接可能である。
ニップル側筒状部32の外周面には、周方向に延在する複数の係止用凹凸部3202が軸方向に間隔をおいて形成されている。
The nipple side cylindrical portion 32 is a portion inserted into the inner
On the outer peripheral surface of the nipple side tubular portion 32, a plurality of engaging irregularities 3202 extending in the circumferential direction are formed at intervals in the axial direction.
ソケット24は、金属製で円筒状を呈している。
ソケット24は、筒状の取付部34とソケット側筒状部36とが同軸上に並べられて構成されている。
The socket 24 is made of metal and has a cylindrical shape.
The socket 24 is configured by arranging a cylindrical mounting
取付部34は、凹溝3002に加締められることで取着されている。
ソケット側筒状部36の内周面には、周方向に延在する複数の係止用凸部3602が軸方向に間隔をおいて形成されている。
取付部34が凹溝3002に取着された状態で、ソケット側筒状部36は、ニップル側筒状部32と同軸上でニップル側筒状部32の半径方向外側に位置している。
The
A plurality of locking
In a state where the
ホース10の端部が挿入される環状空間Sは、ニップル側筒状部32の外周面とソケット側筒状部36の内周面との間に形成されている。
環状空間Sは、それらニップル側筒状部32とソケット側筒状部36の軸方向の一端が開口部とされ、長手方向の他端は鍔部30と取付部34により閉塞されている。
なお、継手金具20は多種のものが存在し、本発明装置および方法は、ニップル側筒状部32とソケット側筒状部36とを有し環状空間Sが形成される継手金具20の全てに適用可能である。
The annular space S into which the end of the
In the annular space S, one end in the axial direction of the nipple side tubular portion 32 and the socket side tubular portion 36 is an opening, and the other end in the longitudinal direction is closed by a
There are various types of
次に、加締め装置について説明する。
図3に示すように、加締め装置38は、環状空間Sにホース10の端部が挿入された状態で継手金具部分であるソケット側筒状部36をその半径方向内側に変形させて加締め、ホース10の内面ゴム層12の内周面1202の全周をニップル側筒状部32の外周面の全周に密着させた状態で継手金具20をホース10へ取り付け、ホース10と継手金具20の組立体を得るものである。
なお、ソケット側筒状部36が加締められることにより、ホース10の端部は、ニップル側筒状部32の外周面の複数の係止用凹凸部3202とソケット側筒状部36の内周面の複数の係止用凸部3602とによって挟まれることにより、継手金具20がホース10に確実に取り付けられるように図られている。
図4に示すように、加締め装置38は、複数の加締め爪40(ダイス)と、加締め用アクチュエータ42と、距離センサ44と、センサ移動用アクチュエータ46と、直線位置センサ48と、制御装置50とを含んで構成されている。
Next, the caulking device will be described.
As shown in FIG. 3, the
In addition, by crimping the socket-side tubular portion 36, the end portion of the
As shown in FIG. 4, the crimping
複数の加締め爪40は、継手金具20をホース10に加締めるものである。
図3に示すように、各加締め爪40は、単一の仮想軸Zを中心とする円周上に周方向に並べられて配置され、加締め用アクチュエータ42の動作によって半径方向に移動可能であり、各加締め爪40の半径方向への移動量は同一となっている。
本実施の形態では、加締め爪40の内周面は、単一の仮想軸Zを中心とする円筒面となっているが、加締め爪40の内周面に前記円周方向に延在する複数の凸条が形成されていてもよい。
The plurality of crimping
As shown in FIG. 3, the
In the present embodiment, the inner peripheral surface of the
加締め用アクチュエータ42は、加締め爪40を半径方向に移動させるものであり、制御装置50によって加締め爪40の半径方向への移動量が制御される。
加締め用アクチュエータ42として、従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
加締め用アクチュエータ42として、例えば、油圧ポンプから作動油が供給されることで伸縮する油圧シリンダを用いることができる。
この場合、油圧シリンダが伸長することで加締め爪40は半径方向内側に移動してソケット側筒状部36をその半径方向内側に変形させて加締め、油圧シリンダが収縮することで加締め爪40は半径方向外側に移動してソケット側筒状部36から離間する。
また、加締め用アクチュエータ42として、モータによって正逆回転される送りねじによって伸縮するロッドを備える電気シリンダを用いることができる。
この場合、ロッドが伸長することで加締め爪40は半径方向内側に移動してソケット側筒状部36をその半径方向内側に変形させて加締め、ロッドが収縮することで加締め爪40は半径方向外側に移動してソケット側筒状部36から離間する。
The
As the
As the
In this case, the
In addition, as the
In this case, the
距離センサ44は、外面ゴム層16の外周面1604に当接して外面ゴム層16の外周面1604から補強層14の外周面1404までの距離を測定することにより、外面ゴム層16の肉厚do(図2参照)の測定を行なうものである。
本実施の形態では、距離センサ44として電磁誘導式距離センサ44を用いる。
電磁誘導式距離センサ44は、コイルにより高周波磁界を発生させて金属製の測定対象物に渦電流を生じさせ、この渦電流によりコイルのインピーダンスが変化し、発振状態の変化に基づいてコイルと測定対象物との距離を検出するものである。
The
In the present embodiment, an electromagnetic
The electromagnetic induction
本実施の形態では、図5、図6に示すように、ホース10の軸線Cと直交する平面上においてホース10の軸線Cを通り互いに直交するX軸、Y軸を想定した場合、X軸上においてホース10を挟む2箇所に第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44Bが配置され、Y軸上においてホース10を挟む2箇所に第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dが配置されている。
第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44Bは、ホース10を挟んでX軸方向に延在する一対のレール52上でホース10に接離する方向(ホース10の直径方向)に移動可能に設けられたスライダ54に保持されている。
第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dは、ホース10を挟んでY軸方向に延在する一対のレール52上でホース10に接離する方向(ホース10の直径方向)に移動可能に設けられたスライダ54に保持されている。
すなわち、第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44B、および、第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dは、ホース10の直径上においてホース10を挟んで対向し、外面ゴム層16の外周面1604に対して離間接近する方向に移動可能に設けられている。
第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dは、スライダ54に保持された状態で、ホース10の外周面、すなわち、外面ゴム層16の外周面1604に検出面4402を向けている。
第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dは、それらの検出結果を制御装置50に供給する。
本実施の形態では、各レール52および各スライダ54によって案内部が構成されている。
なお、図5において、レール52、スライダ54、センサ移動用アクチュエータ46、直線位置センサ48の図示は省略している。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, when an X axis and a Y axis that pass through the axis C of the
The first and second electromagnetic induction
The third and fourth electromagnetic induction
That is, the first and second electromagnetic induction
The first to fourth electromagnetic
The first to fourth electromagnetic induction
In the present embodiment, each rail 52 and each
In FIG. 5, the rail 52, the
センサ移動用アクチュエータ46は、各スライダ54をレール52に沿って往復移動させるものであり、センサ移動用アクチュエータ46として、空気シリンダや電気シリンダなどの従来公知の様々なアクチュエータが使用可能である。
センサ移動用アクチュエータ46によってスライダ54が往復移動することにより、第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dは、検出面4402が外面ゴム層16の外周面1604から離間した退避位置(P0)と、検出面4402が外面ゴム層16の外周面1604に当接した測定位置(P1)との間を移動する。
センサ移動用アクチュエータ46によるスライダ54の往復移動は、制御装置50によって制御される。
The
When the
The reciprocating movement of the
直線位置センサ48は、スライダ54のレール52に対する位置を検出するものである。
このような直線位置センサ48として、光電式や電磁式のリニアエンコーダ(リニアスケール)など従来公知の様々な直線位置センサ48が使用可能である。
本実施の形態では、図4、図6に示すように、直線位置センサ48は、X軸に沿って設けられた一対のレール52に設けられた一対のX軸側直線位置センサ48A、48Bと、Y軸に沿って設けられた一対のレール52に設けられた一対のY軸側直線位置センサ48C、48Dとを含んで構成されている。
したがって、X軸側直線位置センサ48A、48Bは、X軸方向に沿ったスライダ54の位置、すなわち、第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44Bの位置を検出する。
Y軸側直線位置センサ48C、48Dは、Y軸方向に沿ったスライダ54の位置、すなわち、第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dの位置を検出する。
X軸側直線位置センサ48A、48B、Y軸側直線位置センサ48C、48Dはそれらの検出結果を制御装置50に供給する。
The
As such a
In this embodiment, as shown in FIGS. 4 and 6, the
Accordingly, the X-axis side
The Y-axis side
The X-axis side
図4に示すように、制御装置50は、CPU、制御プログラム等を格納・記憶するROM、制御プログラムの作動領域としてのRAM、各種データを書き換え可能に保持するEEPROM、周辺回路等とのインターフェースをとるインターフェース部などを含んで構成される。
そして、CPUが前記の制御プログラムを実行することにより、加締め制御部50A、外面ゴム層外径算出部50B、外面ゴム層肉厚算出部50C、ホース肉厚算出部50Dとして機能する。
As shown in FIG. 4, the
When the CPU executes the control program, the CPU functions as a
制御装置50は、センサ移動用アクチュエータ46を制御することで第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dを測定位置P1に移動させ、それらの検出面4402がホース10の外面ゴム層16の外周面1604に当接した状態とする。
そして、外面ゴム層外径算出部50Bは、第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dの検出面4402がホース10の外面ゴム層16の外周面1604に当接した状態でX軸側直線位置センサ48A、48Bから供給された第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44Bの位置と、Y軸側直線位置センサ48C、48Dから供給された第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dの位置を得る。
そして、図2に示すように、外面ゴム層外径算出部50Bは、第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44Bの位置に基づいてX軸方向におけるホース10の外面ゴム層16の外径Doを算出すると共に、第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dの位置に基づいてY軸方向におけるホース10の外面ゴム層16の外径Doを算出する。そして、それら2つの外径Doを平均することでホース10の外面ゴム層16の平均外径(以下平均外径Doという)を求める。
このように平均外径Doを求めることにより、外面ゴム層16の外径の測定精度の向上が図られている。
The
The outer rubber layer outer
Then, as shown in FIG. 2, the outer rubber layer outer
Thus, by calculating the average outer diameter Do, the measurement accuracy of the outer diameter of the
一方、外面ゴム層肉厚算出部50Cは、第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dの検出面4402がホース10の外面ゴム層16の外周面1604に当接した状態で第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dから供給された検出結果に基づいてホース10の補強層14の外周面1404から外面ゴム層16の外周面1604までの距離、すなわち、外面ゴム層16の肉厚doを得る。
本実施の形態では、第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dから4箇所の外面ゴム層16の肉厚doが得られるので、外面ゴム層肉厚算出部50Cは、それら4つの外面ゴム層16の肉厚doを平均することで外面ゴム層16の平均肉厚(以下平均肉厚doという)を求める。
このように外面ゴム層16の平均肉厚doを求めることにより、外面ゴム層16の肉厚の測定精度の向上が図られている。
On the other hand, the outer surface rubber layer
In the present embodiment, since the thickness do of the outer
Thus, by obtaining the average thickness do of the
図2に示すように、ホース肉厚算出部50Dは、外面ゴム層16の平均外径Doと、外面ゴム層16の平均肉厚doとに基づいて、補強層14の外径Dmを以下の式(1)から求める。
Dm=Do−2・do……(1)
次いで、内面ゴム層12の内径をDiとしたとき、内面ゴム層12の内周面1202から補強層14の外周面1404までの肉厚A、すなわち、加締め前の肉厚Aを以下の式(2)から求める。
A=(Dm−Di)/2……(2)
なお、内面ゴム層12の内径Diとしては、設計値を用いてもよいが、ノギスなどの測定器によって実測した値を用いると肉厚Aの精度の向上を図る上でより有利となる。
As shown in FIG. 2, the hose thickness calculation unit 50D calculates the outer diameter Dm of the reinforcing
Dm = Do-2 · do (1)
Next, when the inner diameter of the
A = (Dm−Di) / 2 (2)
A design value may be used as the inner diameter Di of the
加締め制御部50Aは、加締め前の肉厚Aと加締め後の肉厚Aとの差を加締め前の肉厚Aで割った数値を加締め率αとして算出し、加締め率αが予め定められた目標加締め率αrとなるように、加締め前の肉厚Aに基づいて加締め用アクチュエータ42を制御し、これにより加締め爪40のホース10の半径方向内側への移動量を制御する。
すなわち、継手金具20の部分により、ホース10の外面ゴム層16ごと加締めを行なうが、加締め率αの算出に際して外面ゴム層16の肉厚は考慮していない。
これは、継手金具20に対するホース10のシール性やグリップ力は、内面ゴム層12および補強層14によって確保され、外面ゴム層16は、シール性やグリップ力を確保する機能が無いことから、加締め率αを求めるにあたって外面ゴム層16の肉厚を考慮する必要はないためである。
なお、本実施の形態では、第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dと、外面ゴム層肉厚算出部50Cと、案内部(レール52およびスライダ54)と、X軸側直線位置センサ48A、48B、Y軸側直線位置センサ48C、48Dと、外面ゴム層外径算出部50Bと、ホース肉厚算出部50Dとによって、ホース肉厚測定部が構成されている。
The
That is, the
This is because the sealing performance and gripping force of the
In the present embodiment, the first to fourth electromagnetic
次に、本実施の形態の加締め装置38の動作について図7のフローチャートを参照して説明する。
まず、図5、図6に示すように、退避位置(P0)に位置する第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dの間に、不図示の測定用位置決め機構により外面ゴム層16が除去されていないホース10の端部を配置して位置決めを行なう(ステップS10)。すなわち、ホース10の軸線CがX軸、Y軸と直交するようにホース10の端部の位置決めを行なう。
Next, operation | movement of the crimping
First, as shown in FIGS. 5 and 6, the
次に、制御装置50は、各センサ移動用アクチュエータ46を制御して第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dを測定位置(P1)に移動させる。そして、外面ゴム層外径算出部50Bは、X軸側直線位置センサ48A、48Bから供給された第1、第2の電磁誘導式距離センサ44A、44Bの位置と、Y軸側直線位置センサ48C、48Dから供給された第3、第4の電磁誘導式距離センサ44C、44Dの位置とに基づいてホース10の外面ゴム層16の平均外径Doを求める(ステップS12)。
次に、外面ゴム層肉厚算出部50Cは、第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dから供給された検出結果に基づいて外面ゴム層16の平均肉厚doを求める(ステップS14)。
Next, the
Next, the outer rubber
次に、ホース肉厚算出部50Dは、外面ゴム層16の平均外径Doと、外面ゴム層16の平均肉厚doとに基づいて、補強層14の外径Dmを前記の式(1)から求める(ステップS16)。
次いで、ホース肉厚算出部50Dは、内面ゴム層12の内周面1202から補強層14の外周面1404までの肉厚Aを前記の式(2)から求める(ステップS18)。
Next, the hose thickness calculating unit 50D calculates the outer diameter Dm of the reinforcing
Next, the hose thickness calculating unit 50D obtains the thickness A from the inner
次に、制御装置50は、各センサ移動用アクチュエータ46を制御して第1〜第4の電磁誘導式距離センサ44A〜44Dを測定位置(P1)から退避位置に移動させ、この状態で前記測定用位置決め機構からホース10の端部が取り外される(ステップS20)。
次いで、ホース10の端部を継手金具20のニップル側筒状部32の外周面とソケット側筒状部36の内周面との間の環状空間Sに挿入し、ホース10の端部の先端を鍔部30に付き当てる(ステップS22)。
次に、不図示の加締め用位置決め機構により継手金具20を加締め爪40の間に配置して位置決めを行なう(ステップS24)。なお、予め加締め用アクチュエータ42により加締め爪40は半径方向外側に移動している。
Next, the
Next, the end portion of the
Next, positioning is performed by placing the fitting 20 between the
次に、加締め制御部50Aは、加締め前の肉厚Aと加締め後の肉厚Aとの差を加締め前の肉厚Aで割った数値を加締め率αとして算出し、この加締め率αが予め定められた目標加締め率αrとなるように、加締め前の肉厚Aに基づいて加締め用アクチュエータ42を制御して加締め爪40のホース10の半径方向内側への移動量を制御する(ステップS26)。
すなわち、加締め制御部50Aは、加締め用アクチュエータ42により加締め爪40を半径方向内側に移動させ、ソケット側筒状部36をその半径方向内側に変形させて加締める。これによりホース10と継手金具20の組立体が得られる。
加締めが終了したならば、加締め制御部50Aは、加締め用アクチュエータ42を制御して、加締め爪40を半径方向外側に移動させ、ソケット側筒状部36から加締め爪40が離間したならば、ホース10と継手金具20の組立体を加締め装置38から取り外す(ステップS28)。
Next, the
That is, the
When the caulking is completed, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、継手金具20に対するホース10のシール性やグリップ力に寄与する補強層14および内面ゴム層12の実際の肉厚Aを測定し、補強層14および内面ゴム層12の実際の肉厚に基づいて算出される加締め率が目標加締め率となるように加締めを行なう。
したがって、外面ゴム層16を除去する工程を省きつつ、最適な加締め率で継手金具20をホース10の端部に加締めることができる。そのため、ホース10と継手金具20の組立体のコストダウンを図りつつ、ホース10の端部に対する継手金具20の部分の加締めが不足し、あるいは、過剰となることに起因する不良を低減でき、ホース10と継手金具20の組立体の品質の向上を図る上で有利となる。
As described above, according to the present embodiment, the actual thickness A of the reinforcing
Therefore, the
また、本実施の形態では、外面ゴム層16の外周面1604に当接して外面ゴム層16の外周面1604から補強層14の外周面1404までの距離を測定する距離センサ44を用いて行なうようにした。
したがって、外面ゴム層16を除去すること無く、外面ゴム層16の肉厚doの測定を正確に行なえ、継手金具20に対するホース10のシール性やグリップ力に寄与する補強層14および内面ゴム層12の実際の肉厚Aを正確に測定する上で有利となる。
In the present embodiment, the
Therefore, the thickness do of the
また、本実施の形態では、ホース10の直径上においてホース10を挟んで対向する2つの距離センサ44を外面ゴム層16の外周面1604に対して離間接近する方向に移動可能に設け、外面ゴム層16の外径Doの測定を、外面ゴム層16の外周面1604に当接した2つの距離センサ44の間の距離を検出することで行なうようにした。
したがって、外面ゴム層16の肉厚doの測定を行なう距離センサ44を利用して外面ゴム層16の肉厚doの測定と同時に外面ゴム層16の外径Doの測定を行なうことができる。そのため、外面ゴム層16の外径Doの測定を行なうための構成の簡素化を図れ、また、外面ゴム層16の外径Doの測定時間の短縮化を図る上でも有利となる。
Further, in the present embodiment, two
Therefore, the outer diameter Do of the
また、本実施の形態では、距離センサ44として電磁誘導式距離センサ44を用いた。
したがって、ホース10の補強層14が金属製ワイヤを含んで構成されている場合に、外面ゴム層16の肉厚doの測定を簡単な構成で確実に行なう上で有利となる。
なお、本実施の形態では、ホース10の補強層14が金属製ワイヤを含んで構成されている場合について説明したが、補強層14が繊維コードを含んで構成されている場合であっても本発明は無論適用可能である。
すなわち、補強層14は、繊維コードを内面ゴム層12の外周面1204にスパイラル状に巻き付けることで構成され、あるいは、内面ゴム層12の外周面1204に繊維コードが編組されることで構成されていてもよい。
この場合は、距離センサ44として超音波により物体の肉厚を検出する超音波式距離センサ44を用いればよい。
また、補強層14が金属製ワイヤを含んで構成されている場合にも距離センサ44として超音波式距離センサ44を用いることが可能である。
In the present embodiment, an electromagnetic
Therefore, when the reinforcing
In the present embodiment, the case where the reinforcing
That is, the reinforcing
In this case, an
Further, even when the reinforcing
10 ホース
12 内面ゴム層
1202 内周面
14 補強層
1404 外周面
16外面ゴム層
1604 外周面
20 継手金具
38 加締め装置
40 加締め爪
42 加締め用アクチュエータ
44 距離センサ
4402 検出面
46 センサ移動用アクチュエータ
48 直線位置センサ
50 制御装置
50A 加締め制御部
50B 外面ゴム層外径算出部
50C 外面ゴム層肉厚算出部
50D ホース肉厚算出部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記外面ゴム層の外径Doと、前記外面ゴム層の肉厚doとを測定し、前記補強層の外径Dmを以下の式(1)から求め、
Dm=Do−2・do……(1)
前記内面ゴム層の内径をDiとしたとき、前記内面ゴム層の内周面から前記補強層の外周面までの肉厚Aを以下の式(2)から求め、
A=(Dm−Di)/2……(2)
加締め前の前記肉厚Aと加締め後の前記肉厚Aとの差を加締め前の前記肉厚Aで割った数値を加締め率として算出し、前記加締め率が予め定められた目標加締め率となるように、加締め前の前記肉厚Aに基づいて前記加締め爪の前記ホースの半径方向内側への移動量を制御する、
ことを特徴とする加締め方法。 An end of a hose comprising an inner rubber layer, a reinforcing layer formed outside the inner rubber layer, and an outer rubber layer formed outside the reinforcing layer is inserted into a joint fitting, and the end of the hose When the caulking claw is moved inward in the radial direction of the hose in the portion of the joint metal fitting inserted,
The outer diameter Do of the outer rubber layer and the wall thickness do of the outer rubber layer are measured, and the outer diameter Dm of the reinforcing layer is obtained from the following formula (1):
Dm = Do-2 · do (1)
When the inner diameter of the inner rubber layer is Di, the thickness A from the inner peripheral surface of the inner rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer is obtained from the following equation (2):
A = (Dm−Di) / 2 (2)
A numerical value obtained by dividing the difference between the thickness A before caulking and the thickness A after caulking by the thickness A before caulking is calculated as a caulking rate, and the caulking rate is determined in advance. Controlling the amount of movement of the crimping claw radially inward of the hose based on the wall thickness A before crimping so as to achieve a target crimping rate;
A caulking method characterized by that.
ことを特徴とする請求項1記載の加締め方法。 The measurement of the wall thickness do of the outer rubber layer is performed using a distance sensor that contacts the outer peripheral surface of the outer rubber layer and measures the distance from the outer peripheral surface of the outer rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer.
The caulking method according to claim 1.
前記外面ゴム層の外径Doの測定は、前記外面ゴム層の外周面に当接した前記2つの距離センサの間の距離を検出することでなされる、
ことを特徴とする請求項2記載の加締め方法。 Two distance sensors that face each other across the hose on the diameter of the hose are movably provided in a direction approaching and separating from the outer peripheral surface of the outer rubber layer,
The outer diameter Do of the outer rubber layer is measured by detecting the distance between the two distance sensors that are in contact with the outer peripheral surface of the outer rubber layer.
The caulking method according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2または3記載の加締め方法。 The distance sensor is an electromagnetic induction type distance sensor or an ultrasonic distance sensor.
The caulking method according to claim 2 or 3, characterized in that
前記外面ゴム層の外径Doと、前記外面ゴム層の肉厚doとを測定し、前記補強層の外径Dmを以下の式(1)から求め、
Dm=Do−2・do……(1)
前記内面ゴム層の内径をDiとしたとき、前記内面ゴム層の内周面から前記補強層の外周面までの肉厚Aを以下の式(2)から求めるホース肉厚測定部と、
A=(Dm−Di)/2……(2)
加締め前の前記肉厚Aと加締め後の前記肉厚Aとの差を加締め前の前記肉厚Aで割った数値を加締め率として算出し、前記加締め率が予め定められた目標加締め率となるように、加締め前の肉厚Aに基づいて前記加締め爪の前記ホースの半径方向内側への移動量を制御する加締め制御部と、
を備えることを特徴とする加締め装置。 An end of a hose comprising an inner rubber layer, a reinforcing layer formed outside the inner rubber layer, and an outer rubber layer formed outside the reinforcing layer is inserted into a joint fitting, and the end of the hose A caulking device that moves the caulking claw in the radial direction of the hose in the portion of the joint fitting into which the is inserted, and caulks the portion of the joint fitting,
The outer diameter Do of the outer rubber layer and the wall thickness do of the outer rubber layer are measured, and the outer diameter Dm of the reinforcing layer is obtained from the following formula (1):
Dm = Do-2 · do (1)
When the inner diameter of the inner rubber layer is Di, a hose thickness measuring unit for obtaining the thickness A from the inner peripheral surface of the inner rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer from the following equation (2);
A = (Dm−Di) / 2 (2)
A numerical value obtained by dividing the difference between the thickness A before caulking and the thickness A after caulking by the thickness A before caulking is calculated as a caulking rate, and the caulking rate is determined in advance. A caulking control unit for controlling the amount of movement of the hose to the inside of the hose in the radial direction based on the thickness A before caulking, so as to achieve a target caulking rate;
A caulking device comprising:
前記外面ゴム層の外周面に当接して前記外面ゴム層の外周面から前記補強層の外周面までの距離を測定する距離センサと、
前記外面ゴム層の外周面に当接した前記距離センサの検出結果に基づいて前記外面ゴム層の肉厚doを算出する外面ゴム層肉厚算出部とを備える、
ことを特徴とする請求項5記載の加締め装置。 The hose thickness measuring unit is
A distance sensor that contacts the outer peripheral surface of the outer rubber layer and measures the distance from the outer peripheral surface of the outer rubber layer to the outer peripheral surface of the reinforcing layer;
An outer rubber layer thickness calculator that calculates a thickness do of the outer rubber layer based on a detection result of the distance sensor in contact with an outer peripheral surface of the outer rubber layer,
The caulking device according to claim 5.
前記外面ゴム層の外径Doの測定は、前記外面ゴム層の外周面に当接した前記2つの距離センサの間の距離を検出することでなされる、
ことを特徴とする請求項6記載の加締め装置。 Two distance sensors that face each other across the hose on the diameter of the hose are movably provided in a direction approaching and separating from the outer peripheral surface of the outer rubber layer,
The outer diameter Do of the outer rubber layer is measured by detecting the distance between the two distance sensors that are in contact with the outer peripheral surface of the outer rubber layer.
The caulking device according to claim 6.
ことを特徴とする請求項6または7記載の加締め装置。 The distance sensor is an electromagnetic induction type distance sensor or an ultrasonic distance sensor.
The caulking device according to claim 6 or 7, characterized in that
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JP6414289B1 (en) * | 2017-07-27 | 2018-10-31 | 横浜ゴム株式会社 | Hose fitting metal shape measuring device |
-
2014
- 2014-06-25 JP JP2014129904A patent/JP2016008673A/en active Pending
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