JP2016068191A - Ｏリング取付装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｏリングの寸法などによる制約を受けることなく、広い範囲で適用可能なＯリング取付装置を提供すること。
【解決手段】Ｏリング取付装置1は、Ｏリングをその内側から少なくとも３つの支持点において支持可能なＯリング支持手段15,16と、少なくとも３つの支持点のうちの２つの支持点の間にＯリングをその外側から押し込むＯリング押込み手段14,27と、Ｏリング押込み手段14,27によるＯリングの押込み状態を解除する押込み状態解除手段23とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ワーク内周面に形成されたＯリング用溝にＯリングを取り付けるためのＯリング取付装置、同装置を備えた多関節型ロボット、および同装置を用いたＯリング取付方法に関する。

環状のワークなどの内周面に形成されたＯリング用溝にＯリングを取り付ける作業は、一般的に作業員による手作業で行われている。

Ｏリング用溝に手作業でＯリングを取り付ける場合、作業員は、まず初めにＯリングの一部をＯリング用溝に指先で押し込み、続いて周方向に沿って少しずつＯリングをＯリング用溝に押し込んで、最後に周方向の全体を調えるようにする必要がある。

このように作業員によるＯリングの取付け作業は、非常に手間がかかるものである。

これに対して、Ｏリング用溝にＯリングを自動的に取り付けるための装置が提案されている（特許文献１等）。

特開２０１０−７６０３７号公報

しかしながら、従来提案のＯリング取付装置は、その適用可能な範囲が極めて限られており、汎用性に欠けるという問題がある。例えば、特許文献１に記載の装置においては、ワークの下にモーターやシリンダーを設置するなど、大掛かりな装置であるため、比較的寸法の大きなＯリングでないと装置の適用が難しい。

本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであって、Ｏリングの寸法などによる制約を受けることなく、広い範囲で適用可能なＯリング取付装置、同装置を備えた多関節型ロボット、および同装置を用いたＯリング取付方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様は、ワーク内周面に形成されたＯリング用溝にＯリングを取り付けるためのＯリング取付装置であって、前記Ｏリングをその内側から少なくとも３つの支持点において支持可能なＯリング支持手段と、前記少なくとも３つの支持点のうちの２つの支持点の間に前記Ｏリングをその外側から押し込むためのＯリング押込み手段と、前記Ｏリング押込み手段による前記Ｏリングの押込み状態を解除するための押込み状態解除手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第２の態様は、第１の態様において、前記少なくとも３つの支持点は、外力が加えられていない自然状態にある前記Ｏリングの内側に、前記Ｏリングの内周部から離間して配置可能であり、前記Ｏリング押込み手段によって前記Ｏリングを押し込むことにより、前記Ｏリングの内周部が前記少なくとも３つの支持点に当接される、ことを特徴とする。

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様において、前記Ｏリング押込み手段は、前記Ｏリングの外周部に当接されて前記支持点同士の間に前記Ｏリングをその外側から押し込む押圧部材を有し、前記押込み状態解除手段は、前記Ｏリングを押し込んだ状態にある前記押圧部材を、その押込み方向に交差する方向に移動させて前記Ｏリングの押込み状態を解除する、ことを特徴とする。

本発明の第４の態様は、第１乃至第３のいずれかの態様において、前記Ｏリング支持手段は、前記２つの支持点同士の間隔を拡げて前記ワーク内周面の方向に前記２つの支持点を移動させる機能を有する、ことを特徴とする。

本発明の第５の態様は、第１乃至第４のいずれかの態様において、前記Ｏリング押込み手段は、前記Ｏリングの半径方向に沿った押込み方向を有し、前記少なくとも３つの支持点は、前記Ｏリングの中心軸線と前記押込み方向の仮想線とを含む仮想平面に関して対象に配置されている、ことを特徴とする。

本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記２つの支持点は、前記仮想平面に関して対象に配置されており、前記少なくとも３つの支持点は、前記２つの支持点と、前記基準面に対応する位置にある１つの支持点と、を含む、ことを特徴とする。

本発明の第７の態様は、第６の態様において、前記１つの支持点に隣接して、前記基準面の両側に各支持点が配置されている、ことを特徴とする。

本発明の第８の態様は、第１乃至第７のいずれかの態様において、前記支持点は、前記支持点を含む支持面によって形成されている、ことを特徴とする。

本発明の第９の態様は、前記Ｏリング支持手段の前記少なくとも３つの支持点のうちの少なくとも１つは、前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた前記Ｏリングを案内するテーパ面に含まれており、前記テーパ面に隣接して、前記Ｏリングを位置決めする張出し部が形成されている、ことを特徴とする。

本発明の第１０の態様は、第１乃至第９のいずれかの態様において、前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にある前記Ｏリングを前記ワーク内周面の内側に挿入して前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝に対応する位置に位置決めするためのＯリング位置決め手段をさらに備えた、ことを特徴とする。

本発明の第１１の態様は、第１０の態様によるＯリング取付装置を備えた多関節型ロボットであって、前記Ｏリング位置決め手段は、前記多関節型ロボットのアームを有する、ことを特徴とする。

本発明の第１２の態様は、第１乃至第１０のいずれかの態様によるＯリング取付装置を用いて前記ワーク内周面に形成された前記Ｏリング用溝に前記Ｏリングを取り付けるＯリング取付方法であって、前記Ｏリング支持手段を前記Ｏリングの内側に挿入する挿入工程と、前記Ｏリング押込み手段によって前記２つの支持点の間に前記Ｏリングをその外側から押し込む押込み工程と、前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にある前記Ｏリングを前記ワーク内周面の内側に挿入して前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝に対応する位置に位置決めする位置決め工程と、前記押込み状態解除手段によって前記Ｏリング押込み手段による前記Ｏリングの押込み状態を解除して、前記Ｏリングをその弾性により前記Ｏリング用溝に嵌入する解除嵌入工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第１３の態様は、第４の態様によるＯリング取付装置を用いて前記ワーク内周面に形成された前記Ｏリング用溝に前記Ｏリングを取り付けるＯリング取付方法であって、前記Ｏリング支持手段を前記Ｏリングの内側に挿入する挿入工程と、前記Ｏリング押込み手段によって前記２つの支持点の間に前記Ｏリングをその外側から押し込む押込み工程と、前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にある前記Ｏリングを前記ワーク内周面の内側に挿入して前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝に対応する位置に位置決めする位置決め工程と、前記２つの支持点を前記ワーク内周面の方向に移動させて前記Ｏリングの一部を前記Ｏリング用溝の中に嵌入する予備嵌入工程と、前記押込み状態解除手段によって前記Ｏリング押込み手段による前記Ｏリングの押込み状態を解除して、前記Ｏリングをその弾性により前記Ｏリング用溝に嵌入する解除嵌入工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の第１４の態様は、第１３の態様において、前記解除嵌入工程の後、前記２つの支持点を前記ワーク内周面に沿って移動させ、前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝の底部に向けて押し付ける、ことを特徴とする。

本発明の第１５の態様は、第１２乃至第１４のいずれかの態様において、前記位置決め工程は、前記Ｏリング支持手段が装着された多関節型ロボットのアームの動作によって行われる、ことを特徴とする。

本発明によれば、Ｏリングの寸法などによる制約を受けることなく、広い範囲で適用可能なＯリング取付装置、同装置を備えた多関節型ロボット、および同装置を用いたＯリング取付方法を提供することができる。

本発明の一実施形態によるＯリング取付装置を備えた多関節型ロボットを示した斜視図。 本発明の一実施形態によるＯリング取付装置を示した斜視図。 図２に示したＯリング取付装置の先端側プレートを示した平面図。 図２に示したＯリング取付装置におけるＯリング取り扱い部分を拡大して示した図であり、（ａ）は（ｂ）のＡ−Ａ線断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の順に回転位置が変化する状態を示した図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置によるＯリング取付動作を説明するための模式図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置の一変形例を示した図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置の他の変形例を示した図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 図２に示したＯリング取付装置の他の変形例を示した図であり、（ａ）は上から見た部分断面図、（ｂ）は横から見た部分断面図。 本発明の他の実施形態によるＯリング取付装置を示した図。

以下、本発明の一実施形態によるＯリング取付装置を備えた多関節ロボットについて、図面を参照して説明する。本実施形態によるＯリング取付装置は、環状のワークの内周面に形成されたＯリング用溝にＯリングを取り付けるためのものである。

図１に示したように、本実施形態によるＯリング取付装置１は、多関節型ロボット２のアーム３の先端の手首軸４に装着されている。ロボットアーム３を駆動することにより、Ｏリング取付装置１を所望の位置に移動させることができる。ロボットアーム３の手首軸４は、回転軸線Ｌ周りに回転可能であり、手首軸４と一体にＯリング取付装置１を回転軸線Ｌ周りに回転させることができる。

図２に示したようにＯリング取付装置１は、互いに離間して配置された上部プレート５および下部プレート６を備えている。上部プレート５の下面周縁部と下部プレート６の上面周縁部とが、板状の連結部材７を介して接続されている。上部プレート５、下部プレート６、および連結部材７によって、その内側に収容空間が形成されたフレーム体８が形成されている。上部プレート５の上面には取付プレート９が固定して設けられており、取付プレート９の上面がロボットアーム３の手首軸４に装着されている。

図２に示したように下部プレート６の下面には、４本の支柱部材１０を介して先端側プレート１１が固定して設けられている。図３に示したように、先端側プレート１１には、その前縁部の中央から後方に向けて、先端側プレート１１の中心Ｃを通って前後方向Ｘに延在する切欠部１２が形成されている。切欠部１２の左右両側には、左右方向Ｙに長い楕円状の各貫通孔１３が形成されている。先端側プレート１１の中心Ｃは、ロボットアーム３の手首軸４の回転軸線Ｌに一致している。

先端側プレート１１の切欠部１２には、上下方向に延在するＯリング押圧部材１４が挿通されている。先端側プレート１１の各貫通孔１３には、上下方向に延在する棒状の各可動支持部材１５が挿通されている。可動支持部材１５は、ワークに取り付けるＯリングを支持するための部材である。Ｏリング押圧部材１４は、前後方向Ｘに沿って切欠部１２の中を前後に移動可能である。可動支持部材１５は、左右方向Ｙに沿って貫通孔１３の中を左右に移動可能である。

図２に示したように、先端側プレート１１の下面には、略円柱状の円柱部材１６が固定して設けられている。先端側プレート１１の中心Ｃと円柱部材１６の中心は一致している。図４に示したように、円柱部材１６には、先端側プレート１１の切欠部１２に対応して、前後方向に延在する切欠部１７が形成されている。また、円柱部材１６には、先端側プレート１１の各貫通孔１３に対応して、左右方向に延在する各切欠部１８が形成されている。

図４に示したように、円柱部材１６の前後方向Ｘの切欠部１７には、Ｏリング押圧部材１４が挿通可能である。円柱部材１６の左右方向の各切欠部１８には、各可動支持部材１５が挿通されている。図４（ａ）に示したように、Ｏリング押圧部材１４は、最も外側の位置において、円柱部材１６の前後方向Ｘの切欠部１７から完全に抜け出している。可動支持部材１５は、最も外側の位置において、円柱部材１６の左右方向の切欠部１８からその一部が突出している。

図４に示したように、円柱部材１６の下面には、３本の棒状の固定支持部材１９を介して円形プレート２０が固定して設けられている。円形プレート２０の中心は、円柱部材１の中心Ｃに一致している。円形プレート２０は、Ｏリングを取り付けるワークの内周面の内側に挿入可能な直径を有している。

固定支持部材１９は、ワークに取り付けるＯリングを支持するための部材である。図４（ａ）に示したように、３本の固定支持部材１９のうち、中央の固定支持部材１９は、円柱部材１６の中心Ｃを通る前後方向Ｘの仮想線上に配置されている。他の２本の固定支持部材１９は、該仮想線を含み左右方向Ｙに垂直な仮想平面に関して左右対称に配置されている。中央の固定支持部材１９は、左右一対の固定支持部材１９を通る左右方向Ｙの仮想線に関して半径方向外側寄りに位置している。

図２に示したように、Ｏリング押圧部材１４の上端は、取付片２１を介して昇降プレート２２に固定して設けられている。昇降プレート２２は、昇降用シリンダー２３のピストン２４の先端に固定して設けられている。昇降用シリンダー２３を駆動してそのピストン２４を進退動作させることにより、昇降プレート２２と共にＯリング押圧部材１４を昇降動作させることができる。

昇降用シリンダー２３は、取付片２５を介してスライド部材２６に固定して設けられている。スライド部材２６は、スライド用シリンダー２７によって前後方向Ｘに移動可能である。スライド用シリンダー２７を駆動してスライド部材２６をスライド動作させることにより、昇降用シリンダー２３と共にＯリング押圧部材１４を前後動作させることができる。

各可動支持部材１５の上端は、各取付片２８を介して各開閉部材２９に固定して設けられている。各開閉部材２９は、開閉用シリンダー３０の各出力軸３１に固定して設けられている。開閉用シリンダー３０は、下部プレート６の下面に固定して設けられている。開閉用シリンダー３０を駆動して左右一対の開閉部材２９同士の間隔を拡大または縮小することにより、左右一対の可動支持部材１５の間隔を拡大または縮小することができる。

昇降用シリンダー２３、スライド用シリンダー２７、および開閉用シリンダー３０は、多関節型ロボット２のコントローラによって駆動制御することができる。なお、昇降用シリンダー２３、スライド用シリンダー２７、および開閉用シリンダー３０は、例えばエアシリンダーで構成することができるが、それらのすべて又は一部を、サーボモーターに代えることもできる。

上述した２本の可動支持部材１５および３本の固定支持部材１９は、Ｏリングを、その内側から、少なくとも３つ（本例では５つ）の支持点において支持可能なＯリング支持手段を構成する。

２本の可動支持部材１５および３本の固定支持部材１９によって形成される５つの支持点は、円柱部材１６の中心Ｃに略一致するＯリングの中心軸線と押込み方向の仮想線とを含む仮想平面に関して対称に配置されている。２本の可動支持部材１５によって形成される２つの支持点は、該仮想平面に関して対称に配置されている。本例における５つの支持点は、外力が加えられていない自然状態にあるＯリングの内側に、Ｏリングの内周部から離間して配置可能である。

上述したＯリング押圧部材１４およびスライド用シリンダー２７は、Ｏリング支持手段の少なくとも３つの支持点のうちの２つの支持点の間にＯリングをその外側から押し込むためのＯリング押込み手段を構成する。

上述した昇降用シリンダー２３は、Ｏリング押込み手段によるＯリングの押込み状態を解除するための押込み状態解除手段を構成する。

上述したロボットアーム３は、Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にあるＯリングをワーク内周面の内側に挿入してＯリングをＯリング用溝に対応する位置に位置決めするためのＯリング位置決め手段を構成する。

次に、本実施形態によるＯリング取付装置１を備えた多関節型ロボット２を用いて、環状のワークの内周面に形成されたＯリング用溝にＯリングを取り付ける方法について、図面を参照して説明する。

図５は、環状のＯリング載置台Ｔの上面に、Ｏリング載置台Ｔと同心状にＯリングＲを載置した状態を示している。なお、図５においては、円形プレート２０を省略している（図６乃至図１２、図１４乃至図１６も同様）。

ロボットアーム３を操作して、図５に示したようにＯリング取付装置１のＯリング支持手段（可動支持部材１５および固定支持部材１９）およびＯリング押込み手段（Ｏリング押圧部材１４）をＯリング載置台Ｔ上のＯリングＲの上方に配置する。より具体的には、２本の可動支持部材１５および３本の支持部材１９がＯリングＲの内側領域の上方に位置すると共に、Ｏリング押圧部材１４がＯリングＲの外側領域にてＯリング載置台Ｔの上方に位置するようにロボットアーム３を操作する。このとき、２本の可動支持部材１５は、それらの離間距離を縮めた状態（接近状態）にある。

図５に示した状態から、ロボットアーム３を駆動してＯリング取付装置１を降下させ、図６に示したように、Ｏリング押圧部材１４の先端部がＯリング載置台Ｔの表面に接触する直前で降下動作を停止する（挿入工程）。これにより、Ｏリング押圧部材１４の先端部がＯリングＲの外周部近傍に配置されると共に、各可動支持部材１５および各固定支持部材１９の各先端部がＯリングＲの内側に配置される。

図６に示した状態から、スライド用シリンダー２７を駆動してＯリング押圧部材１４をＯリングＲの中心に向けて移動させる（押込み工程）。これにより、Ｏリング押圧部材１４がＯリングＲの外周部に当接され、図７に示したように２本の可動支持部材１５の間にＯリングＲの一部が押し込まれる。

ここで、Ｏリング押圧部１４材は、ＯリングＲの外周面を外側から押し込むように構成されているので、ＯリングＲを押し込むためにＯリングＲを挟持するなどの動作は不要である。このため、ＯリングＲの表面にグリースなどが塗布されて滑りやすくなっている場合でも、ＯリングＲの押込み動作を支障なく行なうことができる。

Ｏリング押圧部材１４によってＯリングＲの一部を２つの可動支持部材１５の間に押し込むことにより、図７に示したようにＯリングＲの内周部が各可動支持部材１５および各固定支持部材１９に当接される。押込み状態にあるＯリングＲは、Ｏリング押圧部材１４、各可動支持部材１５、および各固定支持部材１９に当接され、そこで保持される。

図７に示した状態から、ロボットアーム３を駆動してＯリング取付装置１を上方に引き上げ、図８に示したようにＯリング載置台Ｔ上からＯリングＲを引き上げる。続いて、ロボットアーム３を駆動してＯリング取付装置１をワークＷ側に移送し、図９に示したようにワークＷの上方ＯリングＲを移送する。

ワークＷの内周面Ｗａには、Ｏリング用溝Ｗｂが形成されている。ＯリングＲの外径は、ワーク内周面Ｗａの直径よりも大きい寸法に設定されている。

図９から分かるように、押込み状態にあるＯリングＲは、その全体がワークＷの内周面Ｗａの内側領域の中に概ね収まる形体となっている。なお、ＯリングＲの全体がワークＷの内周面Ｗａの内側領域の中に完全に収まる必要はなく、ＯリングＲの一部が多少はみ出していても良い。

本実施形態においては、可動支持部材１５で支持される部分と反対側の部分のＯリングＲを、３本の固定支持部材１９を用いて幅広く支持するようにしたので、押込み状態におけるＯリングＲの形体を、ワークＷの内周面Ｗａの内側領域の中に概ね収まるように最適化することができる。

図９に示した状態から、ロボットアーム３を駆動してＯリング取付装置１を降下させ、押込み状態にあるＯリングＲをワークＷの内周面Ｗａの内側に挿入し、図１０に示したように、ＯリングＲをＯリング用溝Ｗｂに対応する位置に位置決めする（位置決め工程）。

図１０に示した状態から、開閉用シリンダー３０を駆動して、図１１に示したように、接近状態にある２つの可動保持部材１５の間隔を拡げて離間状態にする。これにより、各可動保持部材１５がワーク内周面Ｗａに近接した状態になると共に、可動保持部材１５で支持された部分のＯリングＲが、Ｏリング用溝Ｗｂの中に嵌入される（予備嵌入工程）。

図１１に示した状態から、昇降用シリンダー２３を駆動してＯリング押圧部材１４を引き上げて、ＯリングＲに対するＯリング押圧部材１４の係合状態を解除する。これにより、ＯリングＲの押込み状態が解除される。押込み状態が解除されたＯリングＲは、それ自身の弾性によって、外力が加えられていない自然状態の時の形状に復帰しようとする。その結果、図１２に示したように、Ｏリング用溝Ｗｂの中にＯリングＲが概ね嵌まり込む（解除嵌入工程）。

なお、本実施形態においては、Ｏリング押圧部材１４を、押込み方向に直交する方向に引き上げるようにしているが、解除嵌入工程におけるＯリング押圧部材１４の移動方向はこの方向には限られず、押込み方向に交差する方向にＯリング押圧部材１４を移動させてＯリングＲの押込み状態を解除できれば良い。

図１２に示した状態から、ロボットアーム３の手首軸４を回転駆動して、Ｏリング取付装置１を回転させる。これにより、図１３に示したように、２つの可動支持部材１５がワーク内周面Ｗａに沿って移動し、これに伴ってＯリングＲがＯリング用溝Ｗｂの底部に向けて押し付けられる。その結果、ＯリングＲが、その全周にわたってＯリング用溝Ｗｂの中に十分に嵌入される。

Ｏリング用溝ＷｂへのＯリングＲの嵌入動作が完了したら、開閉用シリンダー３０を駆動して、図１４に示したように２つの可動支持部材１５を離間状態から近接状態に切り換える。続いて、ロボットアーム３を駆動してＯリング取付装置１を上昇させ、図１５に示したように可動保持部材１５および固定保持部材１９をワークＷから退避させる。これにより、ワークＷへのＯリング取付作業が完了する。

以上述べたように、本実施形態によれば、従来技術のような大掛かりな装置を必要としないので、取り扱い可能なＯリングＲの寸法について制約を受け難いという利点がある。

また、本実施形態によれば、ＯリングＲのサイズに合わせてＯリング取扱装置１の仕様を変更する際には、可動保持部材１５および固定支持部材１９の配置、並びに可動保持部材１５の前後方向の移動ストロークを変更し、また、必要に応じて先端側プレート１１を交換すれば良く、ＯリングＲのサイズに合わせた設計変更を容易に行なうことができる。

また、本実施形態によれば、Ｏリング押圧部材１４によってＯリングＲの外周部を外側から押し込むようにしたので、ＯリングＲの押込み状態を達成するためにＯリングＲを把持する必要がない。このため、ＯリングＲの表面にグリースなどが塗布されて滑りやすくなっている場合でも、ＯリングＲの押込み動作を支障なく行なうことができる。

また、本実施形態によれば、ＯリングＲの押込み状態を解除してＯリングＲがその弾性によってＯリング用溝Ｗｂに概ね嵌まり込む解除嵌入工程に先立って、各可動保持部材１５をワーク内周面Ｗａに接近させてＯリングＲの一部をＯリング用溝Ｗｂの中に嵌入する予備嵌入工程を実施することができるので、Ｏリング用溝Ｗｂの中にＯリングＲを確実に嵌入することができる。

また、本実施形態によれば、解除嵌入工程によって概ねＯリング用溝の中に嵌入されたＯリングを、各可動保持部材によってＯリング用溝の中に押し込むことができるので、Ｏリング用溝の中にＯリングを確実に嵌入することができる。

なお、本発明におけるＯリング支持手段は、上述した実施形態のような２本の可動支持部材１５と３本の固定支持部材１９で構成する場合に限られず、固定支持部材１９を１本または２本、或いは４本以上設けることもできる。

また、図１６に示したように、円弧状断面を有する固定支持部材１９ＡでＯリング支持手段を形成することもできる。この例においては、ＯリングＲの一部が固定支持部材１９Ａによって円弧状に支持される。

また、上述した実施形態では、解除嵌入工程の後、各可動保持部材１５によってＯリングＲをＯリング用溝Ｗｂに押し込むようにしたが、可動保持部材１５以外の部分をＯリングＲに押し付けてＯリング用溝ＷｂにＯリングを押し込むようにしても良い
また、図１７に示したように、図４に示した固定支持部材１９の先端部に、テーパ面３２および張出し部３３を設けることもできる。本例においては、Ｏリング押圧部材１４によってＯリングＲを押し込む際に、固定支持部材１９のテーパ面３２によってＯリングＲが張出し部３３側に案内され、張出し部３３で位置決めされる。そのため、Ｏリング取付装置１で保持したＯリングＲを、ワークＷのＯリング用溝Ｗｂに対して、より確実に位置合わせすることができる。

また、図１８に示したように、図１６に示した固定支持部材１９Ａの先端部に、テーパ面３２Ａおよび張出し部３３Ａを設けることもできる。本例においても、Ｏリング押圧部材１４によってＯリングＲを押し込む際に、固定支持部材１９Ａのテーパ面３２ＡによってＯリングＲが張出し部３３Ａ側に案内され、張出し部３３Ａで位置決めされる。そのため、Ｏリング取付装置１で保持したＯリングＲを、ワークＷのＯリング用溝Ｗｂに対して、より確実に位置合わせすることができる。

本発明の他の実施形態によるＯリング取付装置としては、Ｏリング位置決め手段として、多関節型ロボット２のアーム３に代えて、図１９に示したように、固定されたＯリング取付装置１に対してワークＷを上下に移動させるワーク駆動手段３１を設け、ワーク駆動手段３１によってワークＷを上方に移動させるようにしても良い。

要するにＯリング位置決め手段は、Ｏリング取付装置１とワークＷとを相対的に移動させることにより、ワーク内周面Ｗａの内側にＯリング保持手段を挿入して位置決めできるものであれば良い。

１ Ｏリング取付装置
２ 多関節型ロボット
３ ロボットアーム
４ 手首軸
５ 上部プレート
６ 下部プレート
７ 上下プレートの連結部材
８ フレーム体
９ 取付プレート
１０ 支柱部材
１１ 先端側プレート
１２ 先端側プレートの切欠部
１３ 先端側プレートの貫通孔
１４ Ｏリング押圧部材
１５ 可動支持部材
１６ 円柱部材
１７ 円柱部材の前後方向の切欠部
１８ 円柱部材の左右方向の切欠部
１９、１９Ａ 固定支持部材
２０ 円形プレート
２１、２５、２８ 取付片
２２ 昇降プレート
２３ 昇降用シリンダー
２４ 昇降用シリンダーのピストン
２６ スライド部材
２７ スライド用シリンダー
２９ 開閉部材
３０ 開閉用シリンダー
３１ ワーク駆動手段
３２、３２Ａ 固定支持部材のテーパ面
３３、３３Ａ 固定支持部材の張出し部
Ｃ 先端側プレート（円柱部材）の中心
Ｌ ロボットアームの手首軸の回転軸線
Ｒ Ｏリング
Ｔ Ｏリング載置台
Ｗ ワーク
Ｗａ ワークの内周面
Ｗｂ Ｏリング用溝

Claims (15)

1. ワーク内周面に形成されたＯリング用溝にＯリングを取り付けるためのＯリング取付装置であって、
   前記Ｏリングをその内側から少なくとも３つの支持点において支持可能なＯリング支持手段と、
   前記少なくとも３つの支持点のうちの２つの支持点の間に前記Ｏリングをその外側から押し込むためのＯリング押込み手段と、
   前記Ｏリング押込み手段による前記Ｏリングの押込み状態を解除するための押込み状態解除手段と、を備えたＯリング取付装置。
2. 前記少なくとも３つの支持点は、外力が加えられていない自然状態にある前記Ｏリングの内側に、前記Ｏリングの内周部から離間して配置可能であり、
   前記Ｏリング押込み手段によって前記Ｏリングを押し込むことにより、前記Ｏリングの内周部が前記少なくとも３つの支持点に当接される、請求項１記載のＯリング取付装置。
3. 前記Ｏリング押込み手段は、前記Ｏリングの外周部に当接されて前記支持点同士の間に前記Ｏリングをその外側から押し込む押圧部材を有し、
   前記押込み状態解除手段は、前記Ｏリングを押し込んだ状態にある前記押圧部材を、その押込み方向に交差する方向に移動させて前記Ｏリングの押込み状態を解除する、請求項１または２に記載のＯリング取付装置。
4. 前記Ｏリング支持手段は、前記２つの支持点同士の間隔を拡げて前記ワーク内周面の方向に前記２つの支持点を移動させる機能を有する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＯリング取付装置。
5. 前記Ｏリング押込み手段は、前記Ｏリングの半径方向に沿った押込み方向を有し、
   前記少なくとも３つの支持点は、前記Ｏリングの中心軸線と前記押込み方向の仮想線とを含む仮想平面に関して対象に配置されている、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＯリング取付装置。
6. 前記２つの支持点は、前記仮想平面に関して対象に配置されており、
   前記少なくとも３つの支持点は、前記２つの支持点と、前記基準面に対応する位置にある１つの支持点と、を含む、請求項５記載のＯリング取付装置。
7. 前記１つの支持点に隣接して、前記基準面の両側に各支持点が配置されている、請求項６記載のＯリング取付装置。
8. 前記支持点は、前記支持点を含む支持面によって形成されている、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＯリング取付装置。
9. 前記Ｏリング支持手段の前記少なくとも３つの支持点のうちの少なくとも１つは、前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた前記Ｏリングを案内するテーパ面に含まれており、
   前記テーパ面に隣接して、前記Ｏリングを位置決めする張出し部が形成されている、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＯリング取付装置。
10. 前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にある前記Ｏリングを前記ワーク内周面の内側に挿入して前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝に対応する位置に位置決めするためのＯリング位置決め手段をさらに備えた、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＯリング取付装置。
11. 請求項１０記載のＯリング取付装置を備えた多関節型ロボットであって、
    前記Ｏリング位置決め手段は、前記多関節型ロボットのアームを有する、多関節型ロボット。
12. 請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＯリング取付装置を用いて前記ワーク内周面に形成された前記Ｏリング用溝に前記Ｏリングを取り付けるＯリング取付方法であって、
    前記Ｏリング支持手段を前記Ｏリングの内側に挿入する挿入工程と、
    前記Ｏリング押込み手段によって前記２つの支持点の間に前記Ｏリングをその外側から押し込む押込み工程と、
    前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にある前記Ｏリングを前記ワーク内周面の内側に挿入して前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝に対応する位置に位置決めする位置決め工程と、
    前記押込み状態解除手段によって前記Ｏリング押込み手段による前記Ｏリングの押込み状態を解除して、前記Ｏリングをその弾性により前記Ｏリング用溝に嵌入する解除嵌入工程と、を備えたＯリング取付方法。
13. 請求項４記載のＯリング取付装置を用いて前記ワーク内周面に形成された前記Ｏリング用溝に前記Ｏリングを取り付けるＯリング取付方法であって、
    前記Ｏリング支持手段を前記Ｏリングの内側に挿入する挿入工程と、
    前記Ｏリング押込み手段によって前記２つの支持点の間に前記Ｏリングをその外側から押し込む押込み工程と、
    前記Ｏリング押込み手段によって押し込まれた状態にある前記Ｏリングを前記ワーク内周面の内側に挿入して前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝に対応する位置に位置決めする位置決め工程と、
    前記２つの支持点を前記ワーク内周面の方向に移動させて前記Ｏリングの一部を前記Ｏリング用溝の中に嵌入する予備嵌入工程と、
    前記押込み状態解除手段によって前記Ｏリング押込み手段による前記Ｏリングの押込み状態を解除して、前記Ｏリングをその弾性により前記Ｏリング用溝に嵌入する解除嵌入工程と、を備えたＯリング取付方法。
14. 前記解除嵌入工程の後、前記２つの支持点を前記ワーク内周面に沿って移動させ、前記Ｏリングを前記Ｏリング用溝の底部に向けて押し付ける、請求項１３記載のＯリング取付方法。
15. 前記位置決め工程は、前記Ｏリング支持手段が装着された多関節型ロボットのアームの動作によって行われる、請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載のＯリング取付方法。
    

Images