JP2016056932A - 玉軸受の組立方法及び組立装置、並びにその組立方法で製造した玉軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に画成される隙間空間に複数の玉を挿入する際に、挿入する玉の損傷と、塵埃や異物の付着を防止して、玉挿入時に玉詰まりを生じさせず、しかも軸受毎に専用治具を必要としない玉軸受の組立方法、及びその組立装置、並びにその組立方法により製造された玉軸受を提供する。
【解決手段】玉軸受の組立装置は、外輪軌道面と内輪軌道面を同一平面上で互いに偏心させた状態で外輪２７と内輪２９とを保持し、隙間空間ＣＳを形成する内外輪保持部１１と、ストッカと、ロボットアーム１７と、ロボットアームの先端部に配置される玉保持機構１５と、制御部とを備える。制御部は、ストッカからいずれかの玉を玉保持機構に保持させ、保持された玉を玉軸受の種類に対応した隙間空間の玉投入位置までロボットアームにより搬送し、保持された玉を隙間空間に投入することを、玉軸受の玉数だけ繰り返し実施する。
【選択図】図６

Description

本発明は、玉軸受の組立方法及び組立装置、並びにその組立方法で製造した玉軸受に関する。

転がり軸受の組立工程には、外輪と内輪との間に転動体である玉を装填する玉入れ工程がある。例えば深溝玉軸受の場合、この玉入れ工程は、外輪と内輪とを水平面上で偏心させて配置して、外輪内周面と内輪外周面との間に形成される隙間から玉を挿入している（例えば、特許文献１〜３参照）。

上記の玉入れ工程においては、外輪と内輪との間の隙間の片側端部に対面して玉入れノズルを配置して、この玉入れノズルを通じて、必要な個数の玉を内外輪の間の空間に投入する。以下、この玉入れ工程について図面を参照して説明する。

まず、従来の深溝玉軸受の組立工程では、次の（１）〜（３）の手順を行う。
（１）深溝玉軸受の内輪３０１と外輪３０３とを偏心させてベース板３０５に固定（図１７参照）
ベース板３０５には、上面視で三日月状に形成された三日月状突起３０７が設けられている。三日月状突起３０７は、ベース板３０５表面からの高さＨが、図中点線で示すように、内輪３０１と外輪３０３との間に玉３０９が正しく投入された場合（転動面中心が玉中心と一致する高さ）の玉３０９の最下面の高さと略同一にされている。

このベース板３０５上に、外輪３０３を三日月状突起３０７が内周側になるように載置し、内輪３０１を外輪３０３の内側で三日月状突起３０７が外周側となるように載置する。内輪３０１と外輪３０３とを三日月状突起３０７を挟んで配置し、内輪３０１を径方向に三日月状突起３０７とは反対側に移動させることで、三日月状突起３０７上に玉３０９の投入スペースとなる広い隙間が確保される。

（２）投入スペースに玉を投入（図１８（Ａ）参照）
ベース板３０５に載置された内輪３０１と外輪３０３の三日月状突起３０７の直上（投入スペースの直上）に玉入れノズル３１１を配置する。そして、玉入れノズル３１１内に予め収容された複数の玉３０９を投入スペースに投入する。この玉入れノズル３１１には、略玉１個分の内径の通路３１３が形成されており、その通路３１３内に予め必要な個数の玉が挿入されている。つまり、玉入れノズル３１１は、通路３１３内に複数個の玉が垂直に積み重なった玉列が用意された状態で投入スペース上に配置され、投入スペースに玉列を一気に投入する。

このとき、三日月状突起３０７の上面に当たった玉３０９は、周囲の面や後ろから続く玉と衝突をしながら、内輪３０１と外輪３０３との間の隙間空間ＣＳに投入され、隙間空間ＣＳ内で円周方向に沿ったいずれかの端部に向けて流れる。内輪３０１と外輪３０３との間の隙間空間ＣＳ内で、玉入れノズル３１１から投入された玉３０９をスムーズに移動させるため、図１８（Ｂ）に示すように、ベース板３０５を水平面から所定角度θで傾斜させる構成にもできる。

（３）内輪寄せ（図１９参照）
相対的に外輪３０３に対して偏心して配置された内輪３０１を、外輪３０３と同心になる位置へ移動させる。三日月状突起３０７の径方向幅Ｗは、内輪３０１と外輪３０３とが同心である状態において、内輪３０１と外輪３０３との間に丁度入る幅に設定されている。

特開２００８−１９６６６６号公報 特開２００８−２５６６３号公報 特開２００２−２１９６２３号公報

しかしながら、上記した深溝玉軸受の玉入れ工程では、次に示す問題点が挙げられる。
（１）傷の発生と塵埃や異物の付着
内輪と外輪との間の隙間空間に多数の玉を一気に投入するため、玉同士の衝突や玉と治具との衝突によって玉が傷付くことがある。また、玉入れノズル３１１内の通路３１３を通過する際に、玉に塵埃や異物が付着することがある。
（２）玉詰まり
上記構成の玉入れノズル３１１では、玉詰まりが発生することがある。玉詰まりの発生原因としては、図２０、図２１に示すように玉入れノズル３１１から供給された玉３０９が、内輪３０１と外輪３０３との間の隙間空間ＣＳの一方に偏って流れてしまい、玉入れノズル３１１に残存する玉３０９が落下できなくなることにある。玉入れノズル３１１から供給された玉３０９は、隙間空間ＣＳの左右に能動的に振り分けできないため、ある特定の確率で図２１のように片側のみに玉３０９が流れ、玉詰まりが生じた状態になる。特に玉数が多い軸受名番では、玉詰まりの発生頻度が高くなる傾向がある。

玉数の多い軸受名番では、玉入れノズル３１１からある初速度を持って供給された玉３０９が、軌道面との摩擦や玉同士の衝突によって失速する。そのため、図２２に示すように、隙間空間ＣＳにおける図中点線で示す領域Ｔで玉３０９が滞留することがある。玉入れノズル３１１内に残った玉３０９の重さによっては、滞留している玉３０９を隙間空間ＣＳ内で周方向に移動させることができず、玉入れ工程を完了できなくなる場合がある。

（３）玉傷
図２３（Ａ）に示すように、玉入れノズル３１１の通路３１３内を複数の玉３０９の列が落下して、三日月状突起３０７の上面に先頭の玉３０９が衝突する。その際、図２３（Ｂ）に示すように、玉同士の衝突により玉傷が発生する場合がある。特に玉数の多い軸受名番や玉径の大きい軸受名番では、玉３０９が傷付く割合が高くなる。

玉数による玉詰まり、玉傷の発生率の変化は、表１に示すように、玉数が多い場合に発生率が高くなる傾向がある。

Ａ：ほとんど発生しない（発生率 0.1％以下）
Ｂ：稀に発生する （ 〃 0.1％〜0.3％）
Ｃ：しばしば発生する （ 〃 0.3％〜1.0％）
Ｄ：頻発する （ 〃 1.0％以上）

（４）軸受名番専用の治具が必要
玉入れノズル３１１は、玉入れ対象とする玉軸受の名番専用部品であるので、軸受の種類の数だけ存在することになる。したがって、玉軸受の製造、組立ラインでは、多数の玉入れノズル３１１を保管、管理する必要があり、これが軸受の製造コストを増大させる要因となる。また、セット替え時には玉入れノズル３１１を交換する必要があるため、セット替え時間の短縮が困難となる。更に、玉入れノズル３１１の設置位置にずれが生じると、玉の流れがスムーズにならず、トラブルの原因になる、という問題があった。

そこで本発明は、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に画成される隙間空間に複数の玉を挿入する際に、挿入する玉の損傷と、塵埃や異物の付着を防止して、玉挿入時に玉詰まりを生じさせず、しかも軸受毎に専用治具を必要としない玉軸受の組立方法、及びその組立装置、並びにその組立方法により製造された玉軸受を提供することを目的とする。

本発明は下記構成からなる。
（１） 外輪軌道面と内輪軌道面との間の隙間空間に、複数の玉を挿入する玉軸受の組立方法であって、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面を同一平面上で互いに偏心させて前記隙間空間を形成した後、
複数の玉を整列配置するストッカからいずれかの玉をロボットアームの先端に配置された玉保持機構に保持させる玉保持工程と、
前記玉軸受の種別に対応して設定された前記隙間空間の玉投入位置まで、制御プログラムに基づいて前記ロボットアームにより前記保持された玉を搬送する玉搬送工程と、
前記保持された玉を前記隙間空間内に挿入した状態で前記玉保持機構による前記玉の保持を解除する玉投入工程と、
を前記玉軸受の玉数だけ繰り返し実施することを特徴とする玉軸受の組立方法。
（２） 前記隙間空間の玉投入位置は、前記隙間空間の径方向隙間が最大となる最大隙間位置であり、
前記玉投入工程は、前記保持された玉を前記最大隙間位置の隙間空間内に挿入した後、前記ロボットアームにより前記保持された玉を軌道面に沿った周方向に移動させながら、前記玉保持機構による前記玉の保持を解除することを特徴とする（１）に記載の玉軸受の組立方法。
（３） 前記玉投入工程は、前記ロボットアームが前記周方向に移動する向きを、前記玉を投入する毎に交互に反転させることを特徴とする（２）に記載の玉軸受の組立方法。
（４） 前記複数の玉それぞれの目標配置位置が前記制御プログラムに設定されており、
前記玉投入工程は、前記保持された玉を前記最大隙間位置に挿入した後、当該玉に対応する前記目標配置位置に前記保持された玉を前記ロボットアームにより移動させ、移動完了後に前記玉保持機構による前記玉の保持を解除することを特徴とする（２）又は（３）に記載の玉軸受の組立方法。
（５） 前記玉軸受は、玉数が１３個以上の玉軸受であることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の玉軸受の組立方法。
（６） 前記玉軸受は、玉数が２０個以上の玉軸受であることを特徴とする（１）乃至（４）のいずれか一項に記載の玉軸受の組立方法。
（７） 前記玉軸受は第１玉列と第２玉列とを有する複列玉軸受であって、
前記第１玉列に玉を投入した後、前記複列玉軸受の第１玉列と第２玉列との間の軸方向位置に、部分円環状の玉支持部を有する湾曲アーム治具を挿入し、挿入された前記玉支持部の上に第２玉列の玉を投入した後、該投入した第２玉列の玉を軌道面に沿って前記玉支持部から外れた部分に移動させ、前記湾曲アーム治具を前記第２玉列の玉の非占有部分から抜き取ることを特徴とする（１）乃至（６）のいずれか一項に記載の玉軸受の組立方法。
（８） 外輪軌道面と内輪軌道面との間の隙間空間に、複数の玉を挿入する玉軸受の組立装置であって、
前記外輪軌道面と前記内輪軌道面を同一平面上で互いに偏心させた状態で外輪及び内輪を保持し、前記隙間空間を形成する内外輪保持部と、
複数の玉を整列配置するストッカと、
前記玉を着脱自在に保持する玉保持機構と、
アーム先端部に前記玉保持機構が配置され、指定された位置に移動可能なロボットアームと、
前記玉軸受の種別に対応して前記隙間空間の玉投入位置が設定された制御プログラムに基づいて、前記ロボットアームと前記玉保持機構を駆動する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ストッカからいずれかの玉を前記玉保持機構に保持させて、設定された前記隙間空間の玉投入位置まで、前記ロボットアームにより前記保持させた玉を搬送し、前記保持された玉を前記隙間空間内に挿入した状態で前記玉保持機構による前記玉の保持を解除することを特徴とする玉軸受の組立装置。
（９） 前記玉保持機構は、複数個の前記玉を個別に着脱自在に保持することを特徴とする（８）に記載の玉軸受の組立装置。
（１０） （１）乃至（７）のいずれか一項に記載の方法により製造された玉軸受。

本発明の玉軸受の組立方法及び組立装置によれば、外輪の軌道面と内輪の軌道面との間に画成される隙間空間に、複数の玉を挿入する際、ロボットアームによって玉を個別に空中搬送するため、挿入する玉の損傷を防止し、塵埃や異物の付着を抑制できる。また、玉入れノズルのような狭い通路内で玉を走行させることがないため、通路壁面との摩擦や玉同士の強い衝突が発生せず、玉傷や玉詰まりを生じさせることがない。さらに、組立対象となる玉軸受の種類が変更されても、軸受名番に応じてフレキシブルに対応できるため、専用治具を用いることなくセット替え時間を容易に短縮できる。これにより、タクトアップが図れ、低コストで高品位な玉軸受を組立できる。
本発明の玉軸受によれば、玉傷や、塵埃・異物の付着の少ない高品位で高性能な製品となる。

本発明の実施形態を説明するための図で、玉軸受の組立装置を模式的に示す全体構成図である （Ａ），（Ｂ）はベース板に外輪と内輪を載置する様子を示す説明図である。 ストッカの一構成例を示す構成図で、（Ａ）はストッカの側面図、（Ｂ）はストッカの最前部をＡ方向から見た正面図である。 玉軸受の玉入れ装置の制御ブロック図である。 （Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、玉保持工程におけるロボットアームの動作をステップ毎に示す説明図である。 （Ａ）は玉搬送工程におけるロボットアームの動作を示す説明図、（Ｂ）は玉投入工程におけるロボットアームの動作を示す説明図である。 パラレルリンク型ロボットの概略的な構成図である。 複数の玉を吸着保持する玉保持機構の概略的な模式図である。 外輪と内輪との間の隙間空間における玉が投入可能な領域を示す説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は玉軸受装置の第２の玉入れ手順の説明図である。 玉軸受装置の第３の玉入れ手順を示す説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は玉軸受装置の第３の玉入れ手順の説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は玉軸受装置の第３の玉入れ手順の説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は玉軸受装置の第４の玉入れ手順の説明図である。 湾曲アーム治具の斜視図である。 湾曲アーム治具を軸受から抜き取る様子を示す説明図である。 従来の深溝玉軸受の内輪と外輪とを偏心させて配置した様子を示す断面図である。 （Ａ），（Ｂ）は従来の玉軸受の投入スペースに玉を投入する様子を示す断面図である。 従来の偏心して配置された内輪を、外輪と同心になる位置へ移動させた様子を示す断面図である。 従来の玉詰まりの発生原因を示す図で、玉入れノズルから供給された玉が、内輪と外輪との間の隙間空間の一方に偏って流れる様子を示す説明図である。 従来の玉詰まりの発生原因を示す図で、玉入れノズルから供給された玉が、内輪と外輪との間の隙間空間の一方に偏って流れる様子を断面で示す説明図である。 従来の内輪と外輪との間の隙間空間で玉が滞留する様子を断面で示す説明図である。 （Ａ），（Ｂ）は従来の玉入れノズルの通路内を複数の玉の列が落下して、三日月状突起の上面に衝突する様子を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、玉軸受の組立装置を模式的に示す全体構成図である。玉軸受の組立装置（ここでは、玉入れ装置として説明する）１００は、玉軸受の外輪軌道面と内輪軌道面と間に複数の玉を投入する。玉入れ装置１００は、外輪軌道面と内輪軌道面を同一平面上で互いに偏心させた状態で、外輪と内輪とを保持し、隙間空間を形成する内外輪保持部１１と、複数の玉を整列配置するストッカ１３と、指定された位置にアーム先端を移動可能なロボットアーム１７と、ロボットアーム１７のアーム先端に配置され、玉を着脱自在に保持する玉保持機構１５と、ロボットアーム１７を駆動する図示しないアーム駆動部と、制御部２１とを備える。

内外輪保持部１１は、玉軸受の外輪と内輪を載置するベース板２３と、ベース板２３の面上に設けられた三日月状突起２５とを有する。三日月状突起２５については上述の図１７に示す三日月状突起３０７と同様の構成である。ベース板２３は、本構成では水平面から傾斜させているが、詳細を後述するように水平にすることもできる。このベース板２３は、傾斜角が一定の台座に固定した構成の他、傾斜角が調整可能なステージ上に固定した構成であってもよい。

図２（Ａ），（Ｂ）はベース板２３に外輪２７と内輪２９を載置する様子を示す説明図である。ベース板２３上に設けられた三日月状突起２５は、外輪２７の内周面を係止し、これにより係止された外輪２７は、三日月状突起２５とは反対側の内周面で内輪２９を支持する。すると、図２（Ｂ）に示すように、外輪２７と内輪２９とがベース板２３の面上で、外輪転動面と内輪転動面とが同一平面上で互いに偏心した状態で保持される。

三日月状突起２５は、前述の図１７に示すものと同様に、内輪２９と外輪２７との間に玉（図示せず）が投入された場合に、その玉の中心が転動面中心高さと同じ高さになるように、ベース板２３からの高さが設定されている。外輪２７と内輪２９とを、傾斜したベース板２３上に三日月状突起２５を挟んで配置すると、外輪２７の内側で内輪２９が外輪内周面に当接するまで滑り落ち、外輪２７と内輪２９が偏心して配置される。これにより、三日月状突起２５上に玉の投入スペースとなる隙間空間ＣＳが確保される。外輪２７と内輪２９のベース板２３上への配置は、図示しない内外輪供給機構から供給される。

ストッカ１３は、ロボットアーム１７が玉３７をピッキングするため、複数の玉を定位置に整列させた状態で保持する。図３（Ａ），（Ｂ）にストッカ１３の一構成例を示すが、ストッカ１３の形式や構造はこれに限らない。図３（Ａ）はストッカ１３の側面図、図３（Ｂ）はストッカ１３の最前部をＡ方向から見た正面図である。

図示例のストッカ１３は、Ｖ字溝３１を有して傾斜して配置されたレール３３と、レール３３の最下端部に配置されたストッパ３５とを有する。Ｖ字溝３１には複数の玉３７が載置され、玉３７は自重によって下方に移動し、最下部の玉３７が常にストッパ３５に当接する。これにより、各玉３７がレール３３上で自動的に整列して位置決めされる。したがって、ロボットアーム１７で最下部の玉３７をピッキングすると、次に最下部となった玉３７がストッパ３５に当接する位置に移動する。

ロボットアーム１７は、図１に示すように、多関節機構を有し、アーム先端部に玉３７を保持する玉保持機構１５を備える。ロボットアーム１７は、ストッカ１３の位置と、内外輪保持部１１の所定位置（後述する外輪２７と内輪２９との軌道面間に画成される隙間空間）との間を往復して、玉３７を軸受側に繰り返し供給する。

図示例のロボットアーム１７は、ベース４１に基端側が接続された第１アーム４３と、第１アーム４３に基端側が接続され、玉保持機構１５が先端側に接続された第２アーム４５とを有する。ベース４１と第１アーム４３の間、第１アーム４３と第２アーム４５との間は、図示しないアクチュエータにより回転可能に接続されている。なお、ロボットアーム１７は、ロボットの種類は問わないが、できるだけ高速で動作するものが好ましい。

また、ロボットアーム１７の各関節に配置されるアクチュエータは、アーム駆動部に入力される制御部２１からのアーム駆動信号に基づいて、それぞれ個別に駆動される。アクチュエータとしては、例えばサーボモータ、油圧又は空圧シリンダ等が利用可能である。

玉保持機構１５は、ロボットアーム１７の先端に配置され、玉３７を１個だけ着脱自在に吸着する吸着パッド４７を備えた真空吸着機構である。玉保持機構１５は、制御部２１からの保持信号、保持解除信号に基づいて玉３７を吸着保持、保持解除する。玉保持機構１５は、上記の真空吸着式に限らず、磁力を用いるもの、２つ爪、３つ爪等のメカチャックによるもの等、他の方式によるものであってもよい。玉保持機構１５の把持力は、搬送中の玉３７に加わる加速度に耐える程度の把持力を有していればよい。

制御部２１は、組立対象となる玉軸受の種別に対応した制御プログラムに基づいて、アーム駆動部と玉保持機構１５に駆動信号を出力し、ロボットアーム１７と玉保持機構１５をそれぞれ駆動する。具体的には、ストッカ１３からいずれかの玉３７を玉保持機構１５により保持させ、保持した玉３７を内外輪保持部１１の所定位置まで搬送する。そして、この搬送先の位置で玉保持機構１５により保持した玉３７の保持を解除する。制御部２１は、上記動作を玉軸受の玉数の分だけ繰り返し実施する。

図４に玉軸受の玉入れ装置１００の制御ブロック図を示す。玉軸受の玉入れ装置１００は、上記制御部２１、アーム駆動部１９、玉保持機構１５と、更に、以下に説明する玉入れ手順を実行させる制御プログラムが格納された記憶部４９とを備える。玉軸受の玉入れ装置１００は、軸受名番毎の、軸受のサイズ、玉数等を含む各種諸元情報の軸受データベースを有するサーバ５０に接続されている。

サーバ５０は、玉入れ対象となる玉軸受の軸受名番に対応するプログラム番号の情報を制御部２１に出力する。制御部２１は、サーバ５０から入力されたプログラム番号の情報に基づいて、記憶部４９に予め用意された複数の制御プログラムの中から指定された制御プログラムを選択的に実行する。また、制御部２１は、必要に応じてサーバ５０に玉軸受の各種諸元情報を問い合わせ、得られた情報を制御プログラムの実行に使用することも可能である。

制御部２１は、パーソナルコンピュータやプログラマブルコントローラ等のＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏインターフェース等を有するコンピュータ装置（情報処理装置）であり、記憶部４９はハードディスクやメモリ等の各種記録媒体からなる記憶手段である。

アーム駆動部１９は、制御部２１から出力されたアーム駆動信号に基づいて、ロボットアーム１７の図示しない各アクチュエータを駆動する。玉保持機構１５は、制御部２１から出力された保持信号又は保持解除信号に基づいて、図示しない吸引ポンプに接続されたバルブを開閉駆動して、吸着パッド４７に玉３７を吸着保持させるために吸引し、また、玉３７の吸着保持を解除するために吸引を停止する。

＜第１の玉入れ手順＞
次に、上記構成の玉軸受の玉入れ装置１００による玉入れ手順を説明する。
まず、前述の図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、外輪２７と内輪２９をベース板２３上にセットする。外輪２７を、ベース板２３上の三日月状突起２５が外輪内周側となる位置に載置し、内輪２９を、外輪２７の内周側でベース板２３上の三日月状突起２５が外周側となる位置に載置する。

ベース板２３が傾斜していることで、外輪２７は、傾斜したベース板２３上で外輪内周面が三日月状突起２５に係止される。また、内輪２９は、下側の内輪外周面が外輪内周面に当接するまで滑り落ちる。これにより、外輪２７と内輪２９は、互いの軌道面が同一平面上で互いに偏心した状態でベース板２３上に配置される。また、内輪２９は、外輪内周面と三日月状突起２５との間で径方向の移動代を有している。

組立対象となる外輪２７、内輪２９に対応する軸受名番（軸受の種類を表す識別番号）の情報は、玉入れ装置１００の操作者、又は玉入れ装置１００に入力される軸受生産の指示信号等によって、予め図１に示す制御部２１に入力されている。上記のベース板２３は、入力された軸受名番に適合した形状の三日月状突起２５を有するものである。

本玉軸受の玉入れ手順では、軸受名番に規定される所定数の玉３７全てを外輪２７と内輪２９との間の隙間空間ＣＳへ投入するまで、次の（１）〜（３）に示す工程を繰り返し実施する。各工程は、図４に示す記憶部４９に格納された制御プログラムにより実行される。なお、制御プログラムには、それぞれ玉軸受の種別に対応した隙間空間ＣＳの玉投入位置の空間座標が予め設定されている。

（１）ストッカ１３からいずれかの玉３７を玉保持機構１５に保持させる玉保持工程。
（２）隙間空間ＣＳの玉投入位置まで、ロボットアーム１７により玉保持機構１５に保持された玉３７を搬送する玉搬送工程。
（３）保持された玉３７を隙間空間ＣＳ内に挿入した状態で玉保持機構１５による玉３７の保持を解除する玉投入工程。

（１）の玉保持工程では、ロボットアーム１７のアーム先端部の玉保持機構１５によって、ストッカ１３に整列された玉３７を１個、吸着保持する。図５（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、玉保持工程におけるロボットアーム１７の動作をステップ毎に示す説明図である。

制御部２１（図４参照）は、内外輪保持部１１への内外輪の配置が完了すると、アーム駆動部１９に玉３７を吸着保持させるためのアーム駆動信号を出力する。アーム駆動部１９は、入力された駆動信号に基づいてロボットアーム１７を、図５（Ａ）に一例として示す現在姿勢から、図５（Ｂ）に示すように、アーム先端の玉保持機構１５をストッカ１３の玉３７の直上位置に移動させる。そして、制御部２１は、玉保持機構１５に保持信号を出力して１個の玉３７を吸着パッド４７に吸着させる。次いで、図５（Ｃ）に示すように、アーム駆動部１９はロボットアーム１７を上昇させて、１個の玉３７をストッカ１３からピッキングする。

（２）の玉搬送工程では、ロボットアーム１７が、アーム先端の玉保持機構１５により吸着保持された玉３７を、ストッカ１３の位置から外輪２７と内輪２９の軌道面間に形成される隙間空間ＣＳの玉投入位置まで搬送する。

図６（Ａ）は、玉搬送工程におけるロボットアーム１７の動作を示す説明図である。制御部２１（図４参照）は、玉保持工程を完了すると、アーム駆動部１９に玉を搬送するためのアーム駆動信号を出力する。アーム駆動部１９は、入力された駆動信号に基づいてロボットアーム１７を駆動して、玉保持機構１５により吸着保持された玉３７を、ストッカ１３の位置から内外輪保持部１１に載置された外輪２７と内輪２９の軌道面間の隙間空間ＣＳの玉投入位置まで搬送する。

隙間空間ＣＳの玉投入位置は、サーバ５０からの指示に基づいて制御部２１が選定する制御プログラムに予め設定されており、ロボットアーム１７は設定された玉投入位置まで玉３７を搬送する。つまり、生産予定の各種玉軸受に対応する制御プログラムが、サーバ５０の軸受データベースの情報に基づいて予め作成されて、記憶部４９に格納されている。制御部２１は、用意された複数の制御プログラムのうち、サーバ５０が指定する組立対象の玉軸受に対応した制御プログラムを実行する。これにより、組立対象の玉軸受に適合した隙間空間ＣＳの玉投入位置に、玉３７を正確に搬送させることができる

（３）の玉投入工程では、玉保持機構１５が吸着保持した玉３７を軌道面間の隙間空間ＣＳ内で保持解除して、隙間空間ＣＳ内に玉３７を投入する。図６（Ｂ）は、玉投入工程におけるロボットアーム１７の動作を示す説明図である。制御部２１（図４参照）は、玉保持機構１５を駆動して、吸着パッド４７に保持させた玉３７の保持を解除させ、隙間空間ＣＳ内の玉投入位置である三日月状突起２５上に玉３７を投入させる。

なお、制御部２１は、玉保持機構１５により保持された玉３７を隙間空間ＣＳ内に挿入する際、保持された玉３７を外輪２７や内輪２９等の他の部材に接触させないように制御する。つまり、制御部２１は、玉３７表面と他の部材との距離を所定間隔以上に維持してロボットアーム１７を駆動する。これにより、ロボットアーム１７の駆動時に周囲の部材と玉３７とが干渉して、玉３７が傷付くことを確実に防止できる。上記の保持された玉３７を他の部材と接触させなくする駆動制御は、後述する他の玉入れ手順についても同様に実施する。

そして、制御部２１は、上記（１）、（２）、（３）の各工程を、組立対象の玉軸受に対応する軸受名番に規定される玉数分だけ繰り返し実施する。

次に、本玉軸受の玉入れ装置１００による作用効果を説明する。
本玉軸受の玉入れ装置１００は、ストッカ１３に配置された玉３７を、ストッカ１３の位置から軌道面間の隙間空間ＣＳの玉投入位置までロボットアーム１７で搬送し、この玉投入位置に玉３７を投入する。従前では、軸受名番毎に軸受のサイズや玉の数が異なるために、それぞれに対応する玉入れ治具を用意して所定の位置に固定する必要があった。しかし、本構成では、ストッカ１３の位置から、隙間空間ＣＳの玉投入位置までの間を、制御プログラムに従ってロボットアーム１７が往復する。そのため、軸受名番毎の適正な玉挿入位置に、簡単かつ正確に玉３７を連続投入することができる。

つまり、セット替え時には、サーバ５０（図４参照）から制御部２１にプログラム番号の情報が入力され、制御部２１が、組立する軸受の名番に対応する制御プログラムを選択的に実行する。そのため、セット替え時間を短縮でき、タクトアップが図れる。また、本構成では、多数の治具の中から所望の治具を選定し、付け替えるという煩雑な作業がない。また、多数の玉入れ治具を予め用意する必要もなく、生産設備のコストダウンが図れる。

従前の多数の玉入れ治具を用意する方式では、不具合発生時に同じ玉入れ治具と直ちに交換するため、予備の治具も予め用意していた。そのため、治具の保管には広いスペースが必要であった。しかし、本構成によれば治具自体が不要となって、省スペースで高効率な生産が可能になる。

また、ベース板２３を傾斜させることで、隙間空間ＣＳ内に投入した玉３７は、玉３７の自重により三日月状に形成される隙間空間ＣＳのいずれか一方の周端側に落下するため、玉３７が詰まることがない。また、従前の隙間空間ＣＳに多数の玉を一気に送り込む方式と比較して、本構成では玉３７が自然落下するだけであり、機械的な付加力による玉３７の傷付きがない。

さらに、玉３７は、ロボットアーム１７によってストッカ１３の位置から隙間空間ＣＳの玉投入位置までの間を別の部材に触れることなく空中搬送される。よって、他の部材と玉３７との干渉がなく、玉３７の傷付きが防止され、玉３７表面に塵埃や異物が付着することが抑制される。

＜ロボットアームの他の構成例＞
上記構成の玉軸受の玉入れ装置１００に使用されるロボットアーム１７としては、図１に示す多関節機構のロボットアーム１７の他にも種々の機構のものを採用できる。例えば、パラレルリンク型ロボット、単軸ロボットや２軸、３軸の直交するスライド軸により構成される直交ロボット等が挙げられる。中でも、高速動作が可能なパラレルリンク型ロボットを好適に用いることができる。

図７にパラレルリンク型ロボットの概略的な構成図を示す。パラレルリンク型ロボット１５０は、主に、基礎部５１と、可動プレート５３と、基礎部５１及び可動プレート５３を連結する三つのリンク部５５，５７，５９と、を有して構成される。可動プレート５３には、玉保持機構１５が取り付けられる。

リンク部５５は、基礎部５１から延設される駆動側リンク部材６１と、可動プレート５３から延設される２つの受動側リンク部材６３，６５とが互いに連結されている。また、基礎部５１には、駆動側リンク部材６１を駆動するアクチュエータ６７が配置されている。なお、他のリンク部５７，５９の構成は、リンク部５５と同様であるため、その説明は省略する。これらリンク部５５，５７，５９のアクチュエータ６７，６９，７１を個別に駆動することによって、可動プレート５３を３自由度で移動させ、所望の位置に高速に位置決めできる。

＜玉保持機構の他の構成例＞
上記の玉保持機構１５は、１つの玉３７を吸着する構成であるが、複数個の玉３７を同時に吸着させる構成であってもよい。図８（Ａ）、（Ｂ）に複数の玉を吸着保持する玉保持機構の概略的な模式図を示す。図８（Ａ）に示す玉保持機構１６Ａは、パラレルリンク型ロボット１５０の可動プレート５３に取り付けられた連結部９３Ａと、連結部９３Ａに回転自在に接続された回転吸着部９５Ａとを有する。

連結部９３Ａは、ユニバーサルジョイントからなり、可動プレート５３に対する回転吸着部９５の傾斜角等を変更する。回転吸着部９５Ａは、円錐状ブロック９７の側面の２箇所に、柱体を介して吸着パッド４７Ａ，４７Ｂが設けられている。各吸着パッド４７Ａ，４７Ｂは、円錐状ブロック９７の１８０°毎の回転位置に配置される。なお、連結部９３Ａは、ユニバーサルジョイントに代えてギア機構としてもよい。

各吸着パッド４７Ａ，４７Ｂには図示しないエア吸引路が接続され、制御部２１からの駆動信号により、玉保持機構１６Ａの吸引がオンオフ駆動される。この玉保持機構１６Ａの構成によれば、吸着パッド４７Ａ，４７Ｂのそれぞれに玉３７を同時に保持させることができ、ストッカ１３から玉３７をピッキングする際に、２つの玉３７を吸着させた状態で、これら玉３７を一度に搬送することが可能となる。その結果、ストッカ１３から玉投入位置までロボットアーム１７を往復させる回数を削減でき、より高速な玉入れ処理が可能となる。

図８（Ｂ）に示す玉保持機構１６Ｂは、図１に示すロボットアーム１７の先端に取り付けられた連結部９３Ｂと、連結部９３Ｂに回転自在に接続された回転吸着部９５Ｂとを有する。回転吸着部９５Ｂは、回転軸９９の２箇所に、柱体を介して吸着パッド４７Ａ，４７Ｂが設けられている。この場合の吸着パッド４７Ａ，４７Ｂは、回転軸９９の１８０°毎の回転位置に配置される。この構成によっても各吸着パッド４７Ａ，４７Ｂのそれぞれに玉３７を保持させることができ、上述した図８（Ａ）に示す構成と同様の作用効果が得られる。なお、吸着可能な玉の数は、３個以上であってもよい。

＜第２の玉入れ手順＞
次に、玉軸受の玉入れ装置１００による第２の玉入れ手順を説明する。
前述の玉入れ手順では、外輪２７と内輪２９とを偏心させて配置している。これは、内外輪の各軌道面には溝肩があり、内外輪が同心の状態では玉３７が溝肩に干渉して、軌道面間の隙間空間に挿入できないためである。しかしながら、外輪２７と内輪２９とを偏心させても、軌道面間の隙間空間ＣＳに玉３７が投入可能な領域は限られる。

図９に示すように、外輪２７と内輪２９との間の三日月型の隙間空間ＣＳにおける玉３７が投入可能な領域は、外輪２７の内径と、内輪２９の外径と、玉３７の直径によって定まる。一般的には、内外輪の間の隙間空間ＣＳにおける中央付近であって、周方向に沿って玉径の１．５〜２．５倍程度の領域が投入可能な領域となる。図中の長さＬの範囲が投入可能な領域であり、径方向隙間が最大となる最大隙間位置を含んでいる。

上記のように、投入可能な領域は狭い範囲であるため、先に投入した玉３７が隙間空間ＣＳ内の別の場所に移動しない限り、次の玉を装入できない。前述のように、ベース板２３を傾斜させれば、投入された玉３７は自重によって隙間空間ＣＳの周方向どちらかの側に移動する。しかし、その場合にはベース板２３を傾斜させる構造や機構が必要になる。また、玉入れ後に後段の内輪寄せの工程をそのまま行うことができない。

そこで、本玉入れ手順においては、玉保持機構１５が玉３７の保持を解除する際、内外輪の周方向どちらかに向かって玉３７を移動させつつ保持を解除する。すると、玉３７は初速度が付いた状態で隙間空間ＣＳ内に放たれる。こうすることで、隙間空間ＣＳの玉投入位置に次の玉３７の玉挿入スペースが確実に確保される。よって、ベース板２３を傾斜させなくとも玉３７の滞留が防止され、装置構成を簡略化できる。

上記の玉入れ手順は、サーバ５０（図４参照）が前述同様に軸受名番に対応する制御プログラム番号を制御部２１に出力し、制御部２１が指示された制御プログラムを実行することで行う。なお、以下の説明では、第１の玉入れ手順で説明した部材と共通する部材については、同一の符号を付与することで、その説明を簡単化又は省略する。

図１０（Ａ），（Ｂ）に玉軸受装置の第２の玉入れ手順における説明図を示す。本玉入れ手順においては、制御部２１（図４参照）が、アーム駆動部１９にアーム駆動信号を出力し、アーム駆動部１９は、入力されたアーム駆動信号に基づいてロボットアーム１７を駆動して、アーム先端をストッカ１３の位置に移動させる。そして、制御部２１は玉保持機構１５に保持信号を出力し、玉保持機構１５はストッカ１３から玉３７を吸着保持する。

次いで、アーム駆動部１９は、ロボットアーム１７により吸着保持した玉３７を、外輪２７と内輪２９との間の隙間空間ＣＳの玉挿入位置まで搬送し、隙間空間ＣＳの玉挿入位置から隙間空間ＣＳ内に挿入する。この挿入した時点では、玉保持機構１５は玉３７を保持し続けている。ここまでの手順は、前述した手順と同様である。

そして、図１０（Ａ）に示すように、アーム駆動部１９は、ロボットアーム１７を駆動して、玉保持機構１５に保持された玉３７を隙間空間ＣＳの周方向に沿った一方向（図中矢印Ｄ１方向）に向けて移動させる。この玉移動中に、制御部２１が保持解除信号を出力し、玉保持機構１５は保持解除信号を受けたタイミングで玉３７の保持を解除する。保持が解除された玉３７は、初速度が付いた状態で隙間空間ＣＳを周方向端部に向かって走行する。これにより、玉３７は隙間空間ＣＳの玉挿入位置である中央付近で滞留することがない。

続いて、制御部２１は、アーム駆動部１９に次の玉を搬送するアーム駆動信号をアーム駆動部１９に出力する。アーム駆動部１９は、入力されたアーム駆動信号に基づいてロボットアーム１７をストッカ１３位置に戻し、先と同様にストッカ１３から玉３７を保持して、再び内外輪保持部１１の隙間空間ＣＳの玉挿入位置まで玉３７を搬送する。

そして、図１０（Ｂ）に示すように、アーム駆動部１９は、玉保持機構１５に保持された玉３７を隙間空間ＣＳの周方向に沿った他方向（図中矢印Ｄ２方向）に向けて移動させる。この玉移動中に、制御部２１が保持解除信号を出力し、玉保持機構１５は保持解除信号を受けたタイミングで玉３７の保持を解除する。保持が解除された玉３７は、初速度が付いた状態で隙間空間ＣＳを周方向端部に向かって走行する。このときも、玉３７は隙間空間ＣＳの玉挿入位置で滞留することがない。

制御部２１は、上記した隙間空間ＣＳへの玉３７の投入を繰り返し、隙間空間ＣＳ内で、玉３７をＤ１方向とＤ２方向とに均等に振り分ける。

本玉入れ手順によれば、ベース板２３を傾斜させなくとも、玉３７が隙間空間ＣＳの周方向中央付近で滞留しないため、玉詰まりにより玉３７が傷付くことや製造工程が停止することを防止できる。また、隙間空間ＣＳの周方向両端に、玉３７を交互に反転させて配置させていくため、片側にのみアンバランスに玉３７が溜まることがなく、これによっても玉詰まりを防止できる。

＜第３の玉入れ手順＞
次に、玉軸受の玉入れ装置による第３の玉入れ手順を説明する。
前述の玉軸受の玉入れ手順では、玉保持機構１５が真空吸着方式であり、ロボットアーム１７の駆動によって玉保持機構１５を移動させながら、玉３７の保持を解除している。その場合、ロボットアーム１７の動作と玉保持機構１５の動作とを高精度に同期させる必要がある。しかし、真空のオン／オフを切り替えるバルブ（図示略）から、ロボットアーム１７先端の玉保持機構１５までの距離が長いと、バルブが作動してから玉３７の真空吸着が解除されるまでタイムラグが生じやすくなる。そのため、保持解除するタイミングを揃える制御や機構が別途に必要となってしまう。

そこで、本玉入れ手順では、外輪２７と内輪２９との間の隙間空間ＣＳにおいて、最終的に玉３７が配置される位置を予め計算又は実験により求め、ロボットアーム１７によって、その求めた目標配置位置にそれぞれの玉３７を直接配置する。

つまり、求めた各目標配置位置に玉３７をそれぞれ配置する制御プログラムを、玉軸受の軸受名番毎に予め作成し、これを図４に示す記憶部４９に格納しておく。サーバ５０は、上記アルゴリズムの制御プログラムのうち、入れ対象となる玉軸受の軸受名番に対応するプログラム番号の情報を制御部２１に出力する。制御部２１は、サーバ５０から入力されたプログラム番号の情報に基づいて、指定された制御プログラムを選択的に実行する。

図１１に玉軸受装置の第３の玉入れ手順の説明図を示す。
本玉入れ工程で用いる制御プログラムは、次の手順で玉入れを行うように作成される。まず、外輪２７と内輪２９との間の隙間空間ＣＳのうち、玉３７が配置可能な径方向幅を有する実隙間領域Ａｒを求め、この実隙間領域Ａｒを円周方向に沿って球数で分割した分割領域を求める。そして、求めたそれぞれの分割領域における玉中心位置Ｐ１〜Ｐ８を求め、これを目標配置位置として記憶する。

次に、求めた玉中心位置Ｐ１〜Ｐ８の情報である目標配置座標に基づいて、玉３７を各玉中心位置Ｐ１〜Ｐ８に配置する。

図示例では、実隙間領域Ａｒを円周角で１８０°、玉数を８個としている。なお、これら角度、玉数等は、軸受名番によって定まり、内輪外形、外輪内径、玉径によって一意に決定される。

図１２，図１３に玉軸受装置の第３の玉入れ手順の説明図を示す。図１２（Ａ）は内外輪保持部に載置された外輪２７と内輪２９の平面図、図１２（Ｂ）は（Ａ）に示すＱ１−Ｑ１断面で内輪２９を省略した模式的断面図である。また、図１３（Ａ）は内外輪保持部に載置された外輪２７と内輪２９の平面図、図１３（Ｂ）は（Ａ）に示すＱ２−Ｑ２断面で内輪２９を省略した模式的断面図である。

本玉入れ手順においては、制御部２１（図１参照）が、アーム駆動部１９にアーム駆動信号を出力し、アーム駆動部１９が、入力されたアーム駆動信号に基づいてロボットアーム１７を駆動して、アーム先端をストッカ１３の位置に移動させる。そして、制御部２１が玉保持機構１５に保持信号を出力し、玉保持機構１５はストッカ１３から玉３７を吸着保持する。次いで、アーム駆動部１９は、アーム駆動信号に基づいてロボットアーム１７により外輪２７と内輪２９との間の隙間空間ＣＳの周方向中央付近の玉投入位置まで玉３７を搬送し、図１２（Ｂ）に示すように、玉３７を保持し続けたまま隙間空間ＣＳ内に挿入する。

その後、図１２（Ａ）に示すように、アーム駆動部１９は、ロボットアーム１７を駆動して、玉保持機構１５に保持された玉３７を玉中心位置Ｐ１に移動させる。玉３７の移動完了後、制御部２１が出力する保持解除信号により玉保持機構１５が玉３７の保持を解除する。これにより、保持が解除された玉３７は、正確に玉中心位置Ｐ１に位置決めされる。

ロボットアーム１７が玉３７を玉中心位置Ｐ１に配置した後、制御部２１は、アーム駆動部１９にアーム駆動信号を出力し、アーム駆動部１９はロボットアーム１７を再びストッカ１３の位置に移動させる。そして、制御部２１から出力される保持信号により、玉保持機構１５がストッカ１３から新たに玉３７を吸着保持する。次いで、アーム駆動部１９は、アーム駆動信号に基づいて玉３７を再び隙間空間ＣＳの周方向中央付近の玉投入位置まで搬送し、図１３（Ｂ）に示すように、玉３７を保持し続けたまま隙間空間ＣＳ内に挿入する。

その後、図１３（Ａ）に示すように、アーム駆動部１９は、ロボットアーム１７を駆動して、玉保持機構１５に吸着保持された玉３７を玉中心位置Ｐ２に移動させる。玉３７の移動完了後、制御部２１が出力する保持解除信号により玉保持機構１５が玉３７の保持を解除する。保持が解除された玉３７は、正確に玉中心位置Ｐ２に位置決めされる。

以下、制御部２１は、残りの玉数の分だけ上記手順を繰り返し実施する。これにより、予め求めた玉中心位置Ｐ１〜Ｐ８の全てに、玉３７が高精度に位置決めされた状態で配置される。

本玉入れ手順によれば、玉保持機構１５とロボットアーム１７の動作タイミングにずれが生じても、玉保持機構１５が玉３７を保持解除するタイミングでは、ロボットアーム１７が停止した状態であるため、玉３７を確実に所定の玉中心位置に位置決めできる。

＜第４の玉入れ手順＞
上記した第１乃至第３の玉入れ手順は、組み立て対象とする玉軸受が複列の玉軸受の場合でも適用が可能である。ここでは、複列玉軸受に玉を投入する手順を説明する。図１４（Ａ），（Ｂ）に、玉軸受装置の第４の玉入れ手順の説明図を示す。

図１４（Ａ）は、内外輪保持部に配置された複列玉軸受７５の内輪を省略した外輪７７の断面図である。複列玉軸受７５は、第１玉列７９と第２玉列８１とを有する。

本玉入れ手順においては、まず、制御部２１（図４参照）が上述した単列の玉軸受の場合と同様に、第１玉列７９に玉３７を投入する。

次に、制御部２１は、図１５に示す湾曲アーム治具８３を用いて第２玉列に玉３７を投入する。湾曲アーム治具８３は、上面視で部分円環状の玉支持部８５と、玉支持部８５の片端から上方に向けて延設された垂直アーム８７とを有する。

図１４（Ｂ）に第２玉列８１に玉３７を装填する様子を示す。制御部２１は、第２玉列８１に玉３７を装填する際、第１玉列７９の玉が三日月状突起２５上で玉の高さ位置が調整されることと同様に、湾曲アーム治具８３を用いて第２玉列８１の玉３７の高さ位置を調整する。

つまり、制御部２１は、垂直アーム８７を図示しない駆動機構により移動させて、湾曲アーム治具８３の玉支持部８５を、玉支持部８５上に配置される玉の中心が内外輪の転動面の中心と一致する高さ位置（軸方向位置）になるように配置する。そして、制御部２１は、湾曲アーム治具８３の玉支持部８５上に、上述した単列の玉軸受の場合と同様に第２玉列８１の玉３７を投入する。

制御部２１は、第２玉列８１への玉３７の投入を完了すると、投入した第２玉列８１の玉３７を軌道面に沿って玉支持部８５上から移動させる玉集め動作を行う。玉集め動作により、複数の玉３７を玉支持部８５とは反対側のＰＣＤ上に集める。その後、図１６に示すように、制御部２１は、湾曲アーム治具８３を、図示しない駆動機構により、第２玉列８１の玉３７の非占有部分８９から上方に抜き取る。

上記の玉集め動作は、玉３７を移動させる以外にも、内輪９１を回転させることや、湾曲アーム治具８３の垂直アーム８７を軸受のＰＣＤに沿って移動させることであってもよい。

本玉入れ手順によれば、複列の軸受であっても湾曲アーム治具８３を用いることで、前述の第１〜第３の玉入れ手順を適用することができる。

以上説明したように、本構成の玉軸受の組立装置及び組立方法によれば、制御プログラムに従って各種の玉入れ手順を実施するため、高速かつ高い位置精度で玉入れ処理が可能になることは勿論、セット替えが簡単かつ短時間で行うことができる。また、玉軸受の内外輪の端面や溝肩と玉との干渉がなく、玉に傷が付くことがない。更に、投入する玉数を規定の数に正確に合わせることができる。

また、上記玉軸受の玉入れ装置１００では、玉入れ装置１００の記憶部４９に内蔵されるＲＯＭに複数の制御プログラムが格納され、これら複数の制御プログラムのうちいずれかの制御プログラムを制御部２１が選択的に実行することで各玉入れ手順を実施している。しかし、本発明はこの形態に限らず、例えば、複数の制御プログラムを玉入れ装置１００とは別の記憶装置に記憶しておき、制御部２１が記憶装置と通信して、実行する制御プログラムを記憶装置から取得する形態であってもよい。また、サーバ５０の軸受名番情報が、玉入れ装置１００の記憶部４９に記憶された構成であってもよい。

上記の玉入れを終了すると、内輪２９を外輪２７と同心になる位置に移動させて、玉３７が軌道輪内から飛び出さないように軸受内に保持させる。

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、実施形態の各構成を相互に組み合わせることや、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。例えば、玉保持機構を固定し、内外輪やストッカをロボットで移動させる構成であってもよい。その場合でも、相対的に本発明の構成と等価な動作を実現できる。

本構成の玉軸受の玉入れ装置１００を用いて、第１の玉入れ手順により玉軸受の内輪と外輪との間の隙間空間に玉入れを行った。その場合における玉詰まり、玉傷の発生率を表２に示す。参考例は、玉入れノズルから複数の玉を隙間空間に一気に投入する玉入れ装置を用いた場合の結果である。本構成の玉入れ装置１００は、参考例と比べて玉数が１３個以上から発生率の低下が見られ、玉数２０個以上から顕著な差が生じていることがわかる。

Ａ：ほとんど発生しない（発生率 0.1％以下）
Ｂ：稀に発生する （ 〃 0.1％〜0.3％）
Ｃ：しばしば発生する （ 〃 0.3％〜1.0％）
Ｄ：頻発する （ 〃 1.0％以上）

１１ 内外輪保持部
１３ ストッカ
１５ 玉保持機構
１７ ロボットアーム
１９ アーム駆動部
２１ 制御部
２３ ベース板
２７ 外輪
２９ 内輪
３７ 玉
４９ 記憶部
５０ サーバ
７５ 複列玉軸受
７７ 外輪
７９ 第１玉列
８１ 第２玉列
８３ 湾曲アーム治具
８５ 玉支持部
８７ 垂直アーム
８９ 非占有部分
１００ 玉軸受の組立装置
１５０ パラレルリンク型ロボット

Claims (10)

1. 外輪軌道面と内輪軌道面との間の隙間空間に、複数の玉を挿入する玉軸受の組立方法であって、
   前記外輪軌道面と前記内輪軌道面を同一平面上で互いに偏心させて前記隙間空間を形成した後、
   複数の玉を整列配置するストッカからいずれかの玉をロボットアームの先端に配置された玉保持機構に保持させる玉保持工程と、
   前記玉軸受の種別に対応して設定された前記隙間空間の玉投入位置まで、制御プログラムに基づいて前記ロボットアームにより前記保持された玉を搬送する玉搬送工程と、
   前記保持された玉を前記隙間空間内に挿入した状態で前記玉保持機構による前記玉の保持を解除する玉投入工程と、
   を前記玉軸受の玉数だけ繰り返し実施することを特徴とする玉軸受の組立方法。
2. 前記隙間空間の玉投入位置は、前記隙間空間の径方向隙間が最大となる最大隙間位置であり、
   前記玉投入工程は、前記保持された玉を前記最大隙間位置の隙間空間内に挿入した後、前記ロボットアームにより前記保持された玉を軌道面に沿った周方向に移動させながら、前記玉保持機構による前記玉の保持を解除することを特徴とする請求項１に記載の玉軸受の組立方法。
3. 前記玉投入工程は、前記ロボットアームが前記周方向に移動する向きを、前記玉を投入する毎に交互に反転させることを特徴とする請求項２に記載の玉軸受の組立方法。
4. 前記複数の玉それぞれの目標配置位置が前記制御プログラムに設定されており、
   前記玉投入工程は、前記保持された玉を前記最大隙間位置に挿入した後、当該玉に対応する前記目標配置位置に前記保持された玉を前記ロボットアームにより移動させ、移動完了後に前記玉保持機構による前記玉の保持を解除することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の玉軸受の組立方法。
5. 前記玉軸受は、玉数が１３個以上の玉軸受であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の玉軸受の組立方法。
6. 前記玉軸受は、玉数が２０個以上の玉軸受であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の玉軸受の組立方法。
7. 前記玉軸受は第１玉列と第２玉列とを有する複列玉軸受であって、
   前記第１玉列に玉を投入した後、前記複列玉軸受の第１玉列と第２玉列との間の軸方向位置に、部分円環状の玉支持部を有する湾曲アーム治具を挿入し、挿入された前記玉支持部の上に第２玉列の玉を投入した後、該投入した第２玉列の玉を軌道面に沿って前記玉支持部から外れた部分に移動させ、前記湾曲アーム治具を前記第２玉列の玉の非占有部分から抜き取ることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の玉軸受の組立方法。
8. 外輪軌道面と内輪軌道面との間の隙間空間に、複数の玉を挿入する玉軸受の組立装置であって、
   前記外輪軌道面と前記内輪軌道面を同一平面上で互いに偏心させた状態で外輪及び内輪を保持し、前記隙間空間を形成する内外輪保持部と、
   複数の玉を整列配置するストッカと、
   前記玉を着脱自在に保持する玉保持機構と、
   アーム先端部に前記玉保持機構が配置され、指定された位置に移動可能なロボットアームと、
   前記玉軸受の種別に対応して前記隙間空間の玉投入位置が設定された制御プログラムに基づいて、前記ロボットアームと前記玉保持機構を駆動する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ストッカからいずれかの玉を前記玉保持機構に保持させて、設定された前記隙間空間の玉投入位置まで、前記ロボットアームにより前記保持させた玉を搬送し、前記保持された玉を前記隙間空間内に挿入した状態で前記玉保持機構による前記玉の保持を解除することを特徴とする玉軸受の組立装置。
9. 前記玉保持機構は、複数個の前記玉を個別に着脱自在に保持することを特徴とする請求項８に記載の玉軸受の組立装置。
10. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の方法により製造された玉軸受。

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