JP2534580B2 - リング状部品の組付装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、リング状部品の組付装置に関する。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕

リング状部品の組付けとして、例えば、自動車用エン
ジンヘッドガスケットに用いられるグロメットにワイヤ
ーリングを組付けるには、前者を水平面状下金型上に設
置し、これに後者を重ね合わせて、鉛直下方向にプレス
の上金型で押圧して、かしめ加工していた。

しかしながら、従来は、グロメットとワイヤーリング
の供給及び排出のための搬送を人手で行なっているた
め、迅速かつ高能率に供給、排出を行なうことが困難で
あった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るリング状部品の組付装置は、リング状第
１部品とリング状第２部品を重ね合わせて組付けるかし
め手段を備えると共に、該かしめ手段のかしめ作動位置
に於て該第１部品と第２部品を下方から受持する受持平
面を排出方向下傾状の傾斜面とした。

また、本発明は、１個毎に供給されるリング状第１部
品とリング状第２部品を夫々一旦停止させる第１保持部
及び第２保持部を傾斜面とすると共に、該第１保持部の
第１部品と、第２保持部の第２部品の内の一方を他方に
重ね合わせるように移動させる移動手段を設け、かつ、
重ね合った該第１部品と第２部品を下方から受持してい
る上記傾斜面を、受持平面として該受持平面に対して接
近分離自在の上金型を有するかしめ手段を設けた。

また、本発明は、リング状第１部品とリング状第２部
品を組付けるかしめ手段が、下金型と、該下金型に接近
分離自在にシリンダにて往復動する上金型とを備え、か
つ、該下金型の上面が排出方向下傾状の傾斜面を形成
し、上記シリンダの軸心が該傾斜面に直交する方向に傾
斜している。

〔作 用〕

請求項１によれば、かしめ作動位置に於てリング状第
１部品とリング状第２部品を重ね合った状態で下方から
受持する受持平面が傾斜面であるから、リング状第１・
第２部品の少なくとも一方は、例えばこの傾斜面と連続
する傾斜シュートを設けることによって、極めて迅速か
つ円滑に供給してセット出来ることとなるう。かつ、か
しめ加工後は、受持平面が排出方向下傾状に傾斜してい
るから、ストッパやマグネット等の傾斜面停止手段を解
除すれば、直ちに、組付けた部品を排出出来る。

また、請求項２によれば、第１保持部及び第２保持部
を傾斜面としたから、リング状第１部品及び第２部品
は、例えば、各々の傾斜面と連続する傾斜シュートを設
けることにより、極めて迅速かつスムースに供給出来る
こととなる。かつ、かしめ加工後は、受持平面が排出方
向下傾状に傾斜しているから、ストッパやマグネット等
の傾斜停止手段を解除すれば、別途搬出機構を設けず
に、自重によって排出出来る。

また、請求項３によれば、かしめ加工後に、シリンダ
が上昇すれば上金型は組付後の第１・第２部品から分離
する。下金型の上面は排出方向下傾状の傾斜面の一部又
は全体を形成しており、ストッパやマグネット等の傾斜
停止手段が解除されれば、直ちに自重にて滑走降下して
排出される。

〔実施例〕

以下、図面の実施例に基づき本発明を詳説する。

第１図と第２図は、リング状部品の組付装置の全体を
例示した側面図、及び、斜上方から見た平面的な図であ
り、例えば、第10図にグロメットとワイヤーリングを具
体例として示すが、このようなリング状第１部品１とリ
ング状第２部品２を重ね合わせて組付ける装置である。
第10図IVに示すように、自動車用エンジンガスケット３
の孔部の内周縁には横断面Ｕ字状にかしめにて塑性弯曲
したグロメットが固着され、その補強と寸法規制のため
に内部にワイヤーリングが介装される。そして、本発明
に係る組付装置に供給される段階では、リング状第１部
品１（グロメット）は、第９図Ｉに示すように、厚さの
薄いステンレス鋼板を打抜し、プレス加工して、まず、
横断面がＬ字形となるように孔部４の内周縁に起立片５
を形成した形状のものである。他方、リング状第２部品
２（ワイヤーリング）は鉄鋼製の細経線材を溶接等にて
閉じた円形の形成したものである。

しかして、第２図に於て、６はリング状第１部品１を
１個づつ供給する第１供給手段、７はリング状第２部品
２を１個づつ供給する第２供給手段である。

この第１・第２供給手段6,7は、第１図と第２図に示
すように、相互に平行に配設された一対のエンドレス状
ベルトをもって構成する。このエンドレス状ベルトの上
面は夫々矢印11,12のように走行して、リング状第１部
品１…，リング状第２部品２…を傾斜基板17の上端縁17
aへ１個づつ供給する。そして、該傾斜基板17は、全体
が排出方向−第１図と第２図では右方向−へ下傾状とし
て、支持台８に取付けられる。傾斜基板17の傾斜角度
は、水平に対して約20゜〜45゜程度が好適で、特に25゜
〜35゜が望ましい。

相互に平行なエンドレス状ベルトから成る第１・第２
供給手段6,7の下流端に対応して、傾斜基板17の上面に
は、ガイド部材16,16;18,18が取付けられ、第１滑降供
給路19と第２滑降供給路20が形成される。

21は、該第１・第２滑降供給路19,20の下端部と直交
し、上記傾斜基板17に固着された取付台で、第１図のよ
うに傾斜基板17と該取付台21は直角を成している。そし
て該取付台21は、傾斜基板17と僅かな間隙をもって下端
縁部が対応する板部21aと、該板部21aを傾斜基板17に固
着する当接片部21bと、該板部21aの排出側面に上下平行
に固着されたガイドレール部21c,21c等から構成されて
いる。

しかして、第１図〜第３図に示すように、該取付台21
のガイドレール部21c,21cに、左右移動台22が矢印A,Bの
ように摺動自在に取付けられる。23は流体シリンダ等の
駆動手段であり、該移動台22を矢印A,Bのように往復移
動させる。該移動台22には、流体シリンダ24と、そのピ
ストンロッド又はラムに固着された上金型25と、該上金
型25の上下往復動を案内するガイドロッド26,26等が、
設けられ、矢印C,Dのように往復動する。

第２図に於て、29は第２部品ストッパであり、第２滑
降供給路20を通って傾斜基板17の上面の所定位置に達し
た第２部品を一旦停止させる。この所定位置を第２保持
部30と呼ぶ。

他方、第１滑降供給路19を通って傾斜基板17の上面の
所定位置に到達した第１部品を一旦停止させるために、
傾斜基板17の上面から突出したり隠れるように上下動す
る第１部品ストッパ31,31が設けられ、この所定位置を
第１保持部32と呼ぶ。

このように、１個毎に供給されるリング状第１部品１
と第２部品２を夫々一旦停止させる第１保持部32及び第
２保持部30を、共に、傾斜基板17の一部分をもって形成
する。従って、この両保持部32,30は排出方向下傾の傾
斜面となる。

そして、第２保持部30に一旦停止した第２部品２を、
第１保持部32の第１部品１に重ね合わせるように移動さ
せる移動手段Ｅを設ける。該移動手段Ｅは、（後述の第
４図と第５図のように）、第１電磁石33,33を備えた上
金型25と、（第１図〜第３図に示した）流体シリンダ2
4,ガイドロッド26,左右移動台22,移動手段23、及び、ガ
イドレール部21c,21等にて構成されている。

さらに、重ね合わされた第１部品１と第２部品２を下
方から受持する受持平面34は、上述の傾斜基板17の第１
保持部32が（図例では）該当するが、この受持平面34も
当然に傾斜面となり、該受持平面34に対して上金型25は
矢印C,Dの如く接近分離する。また、この受持平面34
が、かしめ作動位置に対応している。第10図Ｉに於て、
第１部品１に第２部品２を重ね合わせる直前の状態を示
し、同図IIのように重ね合わせて後に、同図IIIの矢印
Ｆのようにかしめ加工するかしめ手段Ｇを、この組付装
置は備えている（第１図と第３図参照）。即ち、該かし
め手段Ｇは、第１図〜第３図に於て、傾斜基板17の受持
平面34を兼用して成る下金型35と、該下金型35に接近分
離自在に流体シリンダ24にて往復動する上金型25等から
構成される。上金型25は、従って、移動手段Ｅとかしめ
手段Ｇの構成の一部に共用されている。また、下金型35
の上面は排出方向下傾状の傾斜面の一部を形成している
といえる。そして、シリンダ24の軸心Ｈは上記傾斜面−
下金型35の上面−に直交する。つまり、軸心Ｈは鉛直に
対して所定角度だけ傾斜している。

次に、傾斜基板17の上面には、一対のガイド部材36,3
6が相互間隔Ｊを調整可能として取付けられる。つま
り、第１保持部32の排出下方側に、一対のガイド部材3
6,36を取付けると共に、第１部品１と第２部品２を組付
けたものの大きさ（幅寸法）に対応して、内端縁の間隔
Ｊが調整可能なように、横方向長孔37…をガイド部材3
6,36に貫設し、締結具38…にて固定する。

第２図に示すように、一対の該ガイド部材36,36の内
端縁の間に対応した傾斜基板17の上面部分を、滑降排出
路39として、第10図IIIのようにかしめて組付けた部品
を、矢印Ｋ方向へ自重にて滑降落下させる。そして、該
滑降排出路39の中央に沿って、長孔40が、傾斜基板17に
貫設されており、該長孔40から上方へ突出自在として、
２連用ストッパ41a,3連用ストッパ41b及び４連用ストッ
パ41cが設けられ、図示省略の流体シリンダにて各々の
ストッパ41a,41b,41cが往復作動する。第１図に於て、
傾斜基板17の裏面に２本のスライドガイドシャフト42,4
2を設け、これに摺動固定自在にスライドブロック43…
を取付けると共に、該スライドブロック43に流体シリン
ダを固着して、上記ストッパ41a,41b,41cの位置を変更
自在としている。なお、前記ストッパ31も、このスライ
ドブロック43及び流体シリンダにて往復上下作動する
（第８図にて後述する）。

また、滑降排出路39の下流側には、排出用エンドレス
状ベルト44等の排出手段が設けられている。

しかして、第３図に於て、上述の移動手段Ｅ及びかし
め手段Ｇを一層詳しく図示する。移動手段Ｅの駆動手段
23は、取付台21の板部21aに両端が固定されたシリンダ
チューブと、その内部のピストン（図示省略）と、先端
が左右移動台22に取付けられたピストンロッド等から成
る流体シリンダである。そして、第１保持部32と第２保
持部30の各位置が矢印にて明らかに示される。移動台22
はこの両保持部32,30間を矢印A,Bのように往復動する。
また、ガイドロッド26,26の上端は、連結杆51にて橋絡
されると共に、その中央には、ボルトとロックナット等
から成るストローク調整用ストッパ52が付設され、流体
シリンダ24の伸長作動と共に、上金型25,ガイドロッド2
6,連結杆51が降下し、ストッパ52の下端はシリンダ24の
上面に当って、停止する。これによって、全金型25によ
るかしめ深さを調整出来る。

第３図と第７図と第８図に於て、第１部品の保持され
る第１保持部32と、第２部品の保持される第２保持部30
には、略同一の貫孔53,54が形成されている。この貫孔5
3,54は、夫々、十字部55,57が残るように、４本のＬ字
形スリットを背中合わせに配置した形状である。

そして、前記第１部品スリッパ31,31は、Ｕ字形部材6
0の左右上端部をもって構成され、傾斜基板17に貫設し
た平行な一対のスリット溝61,61に遊嵌し、第８図の破
線と２点鎖線のように昇降し、２点鎖線で示した上昇位
置にて、単品で供給されてくる第１部品を受止める。

62は前記スライドブロック43…の内の最小部のものに
取付けられた流体シリンダであり、該流体シリンダ62に
て上記Ｕ字形部材60−第１部品ストッパ31,31−を昇降
させる。

次に、第４図〜第６図に於て、上金型25の詳細を例示
する。この上金型25は、移動手段Ｅにおける第２部品２
のセンタリング及び拾い上げと、第１部品１への嵌込み
（重ね合わせ）の機能、及び、かしめ手段Ｇの第１部品
１のかしめ作用を、兼備している。

63はベース盤であり、第１電磁石33,33を取付けるた
めの孔部64,64、及び、下面に凹設された十字形の凹所6
5と、中心のピストンロッド挿入用孔部66を有する。67
は該凹所65に嵌込まれた十字形操作アームであり、68は
そのピストンロッド68aが上記操作アーム67の中央に連
結されて該操作アーム67は上下往復作動させるための流
体圧シリンダであり、該シリンダ68は、ベース盤63の上
面に固着されている。

そして、69は上金型本体であり、ベース盤63に重ね合
わせて固着具にて一体的に固着される円形板部70と、前
述の第７図に示した貫孔53,54に挿入自在の４枚のＬ字
形挿入突片71a…から成るセンタリングガイド刃71と、
上記円形板部70の下面と該センタリングガイド刃71との
接合面に沿って設けられると共に略全円周を形成するか
しめ用テーパ面部72とを、一体に有する。

センタリングガイド刃71のＬ字形挿入突片71a…は、
勾配部73…を夫々有し、下方縮径の円錐台形の外周面の
一部に該当し、また、この勾配部73の外面は前記かしめ
用テーパ面部72の外面と連続面を形成する。

また、４枚のＬ字形挿入突片71a…によって、十字溝7
4が形成され、第７図に示した十字部55及び十字部57
が、交互に該十字溝74へ突入する。あるいは、逆に見れ
ば、上金型本体69のセンタリングガイド刃71は、傾斜基
板17の貫孔53,54に突入する。

そして、十字溝74の溝底−即ち上面−は、円形板部70
の下面と同一面として、結局、かしめ用テーパ面部72は
円周４箇所にて僅かに切断された円形である。従って、
この上金型25にて第10図IIからIIIのようにかしめ加工
した場合には、完全に全円周が同図IIIのようにならな
いで、円周４箇所の短い部分が同図IIのままとなるが、
本発明の組付装置では、いわば仮のかしめであって、第
１部品１と第２部品２が一体的に組付けられれば十分で
ある。つまり、その後の工程にて、同図IVの如くガスケ
ット本体の孔部に嵌込んでから、プレス加工にて本かし
めを行なって固着することとなる。

しかして、第４図と第５図に示すように、十字溝74の
開口外端部に近い円形板部70に、円形孔部75…が貫設さ
れ、該孔部75に上下摺動自在に短いロッド76の小径柱部
77が挿通され、該ロッド76の大径部78は、前記凹所65
と、円形板部70の凹窪部79によって形成された中空室部
内に有って、コイルバネ等の弾発部材80,80にて常時上
方へ弾発的に付勢する。かつ、前記十字形操作アーム67
の４本の先端部がこのロッド76の大径部78に当接し、シ
リンダ68が伸長作動時には弾発部材80…に抗して、全て
のロッド76が下方へ押圧される。逆にシリンダ68の短縮
作動時には、弾発部材80…の弾発付勢力にて第５図の状
態まで収縮される。

次に、上述の実施例の組付装置の作動について説明す
る。

かしめ手段Ｇからグロメット等の第１部品１を供給す
べき信号が送られると、第１供給手段６から１個の第１
部品が搬送され、傾斜面であるところの第１滑降供給路
19と受持平面34を、自重にて滑降して、第７図と第８図
に示すシリンダ62にて突出状態に予め保たれた第１部品
ストッパ31に当接して、第１保持部32である下金型35の
概略の位置に停止する。

他方、第２供給手段７から１個毎に第２部品２として
例えばワイヤーリングを供給すると、第２滑降供給路20
を自重にて滑降し第２部品ストッパ29に当接して、傾斜
状の第２保持部30の十字部55近傍に停止する。（停止は
十字部55の中心に対し正確である必要はない。） 駆動手段23によって左右移動台22は上記第２保持部30
に対応する位置（第２図参照）に在り、シリンダ24を伸
長させて、上金型25を降下させてゆく。上金型本体69
は、第４図〜第６図のように勾配部73を有するセンタリ
ングガイド刃71を備え、このガイド刃71が第２部品２内
に挿入され、勾配部73に軽く接触しつつ正確にセンタリ
ング（調心）され、第５図に示す第２部品２の位置とな
る。このとき、センタリングガイド刃71の大半部分は、
第７図中の貫孔54内へ突入すると共に十字部55は十字溝
74内へ侵入している。また、上金型25の降下直前乃至降
下中に第１電磁石33をON状態としておくことにより、鉄
鋼製ワイヤーリング等の第２部品は磁力にて上方へ吸着
されるが、第５図のようにシリンダ68を短縮して弾発部
材80にてロッド76…を上昇後退位置に保っておくことに
より、第２部品２はこのロッド76の下端面81の内径寄り
に当接し、第２部品２はベース盤63と平行状態−上金型
25の軸心と直交する平面内に在る状態−に、正確に保持
出来る。このように、上金型25の本体69が円錐面状を成
す勾配部73を備えた形状とすること、及び、センタリン
グガイド刃71が傾斜基板17の貫孔54内に突入するように
構成したことで、自動的に調心して第２部品２が拾い上
げられ、しかも、上記勾配部73とロッド76…及び第１電
磁石33の作用によって、正確な姿勢に持上げられる。

駆動手段23にて移動台22を第２保持部30から第１保持
部32へ横移動させる。第１保持部32に於て、移動台22を
停止させ、シリンダ24を伸長させて、上金型25を下金型
35へ接近させてゆく。上金型25の本体69は勾配部73を有
するセンタリングガイド刃71を備え、かつ、下金型35−
即ち第１保持部32−には貫孔53を有し、これに上記ガイ
ド刃71が突入するため、予めストッパ31にて概略の位置
に一旦停止していた前述の第１部品１の孔部の中心と、
上下金型25,35の軸心とが一致するようにセンタリング
（調心）され、第２部品２であるワイヤーリングが第１
部品１であるグロメットに十分接近（第10図Ｉよりもさ
らに一層の接近）して後、第１電磁石33をOFF状態に切
換える。第２部品２は、落下して第１部品１に重ね合わ
されて、第10図IIの状態となる、そして、上記第１電磁
石33をOFFとする直前乃至前後に、シリンダ68を伸長作
動させ、強制的にロッド76…を突出方向へ押出して、第
２部品２を第１部品１に強く嵌合させる。その後、直ち
にシリンダ68を短縮させてロッド76…を後退させる。

引続いて上金型25は下降し、センタリングガイド刃71
の勾配部73から、次に、かしめ用テーパ面部72が、第１
部品１であるグロメットの起立片５に当接し押圧し、第
10図IIからIIIの如く、矢印Ｆ方向へ該起立片５が塑性
変形し、もって、第２部品２であるワイヤーリングが離
脱しない程度に組付けられて組付品82が得られる。

次に、ストッパ31を後退させると、この組付品82は、
自重で傾斜した受持平面34−下金型35−を滑り始める。

さて、第２部品２であるグロメットは、第９図Ｉ〜IV
のように、単数孔から、２連以上のものが存在する。ま
ず、単数孔の場合には上記組付品82は、そのまま滑降排
出路39を経てベルト44に乗って、排出される。

しかし、グロメットが２連の場合には、第２図におけ
る２連用ストッパ41aを上方へ突出させておく。この２
連用ストッパ41aは、滑降して来る組付品82を直ちに停
止させる。なお、グロメットの寸法に対応して該ストッ
パ41aの位置が送り方向へ調整可能である。つまり、既
述のスライドガイドシャフト42,42、スライドブロック4
3によって位置変更自在とされたシリンダに該ストッパ4
1aを付設することによって、位置調整可能である。（な
お、他のスロッパ41b,41c…も同様である。） このようにして、グロメットの２連目の孔部の中心が
概略下金型35の中心に一致させることが可能となる。

このようにして、第１部品１の２連目の孔部が下金型
35−受持平面34−に対応静止したままで、上金型25は移
動手段Ｅにより第２保持部30に移動し、既述の如く、第
２部品２を拾い上げ（持上げ）、再度、移動手段Ｅにて
第１保持部32に移動して停止し、第１部品１の２連目に
第２部品２を重ね合わせ、直ちにかしめ手段Ｇにてかし
めて、組付けを完了する。

次に、シリンダを短縮してストッパ41aを下降させ、
排出する。

また、第９図III,IVの３連、４連の場合には、他のス
トッパ41b,41cを併用すれば良い。

〔発明の効果〕

本発明は上述の構成により、リング状部品の自動付け
を高能率に行なうことが可能となる。

受持平面が排出方向下傾斜の傾斜面であるから、部品
の供給と排出が極めてスムースに能率的に行なうことが
出来る。また、別途ハンドリング機構を要せず、装置が
簡素化出来て、故障も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す側面図、第２図はその
斜上方から見た図、第３図は要部拡大図、第４図は上金
型の底面部、第５図は第４図のＶ−Ｏ−Ｖ断面図、第６
図は上金型の正面図、第７図は傾斜基板17の要部平面
図、第８図は同正面図、第９図は第１部品の形状の説明
図、第10図は組付工程説明用断面図である。 １……リング状第１部品、２……リング状第２部品、17
……傾斜基板、24……シリンダ、25……上金型、34……
受持平面、35……下金型、Ｅ……移動手段、Ｇ……かし
め手段、Ｈ……軸心。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 馬見新 悦郎 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内 (72)発明者 川村 賢治 兵庫県尼崎市東向島西之町８番地 三菱 電線工業株式会社内

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リング状第１部品とリング状第２部品を重
   ね合わせて組付けるかしめ手段を備えると共に、該かし
   め手段のかしめ作動位置に於て該第１部品と第２部品を
   下方から受持する受持平面を排出方向下傾状の傾斜面と
   したことを特徴とするリング状部品の組付装置。
2. 【請求項２】１個毎に供給されるリング状第１部品とリ
   ング状第２部品を夫々一旦停止させる第１保持部及び第
   ２保持部を傾斜面とすると共に、該第１保持部の第１部
   品と、第２保持部の第２部品の内の一方を他方に重ね合
   わせるように移動させる移動手段を設け、かつ、重ね合
   った該第１部品と第２部品を下方から受持している上記
   傾斜面を、受持平面として該受持平面に対して接近分離
   自在の上金型を有するかしめ手段を設けたことを特徴と
   するリング状部品の組付装置。
3. 【請求項３】リング状第１部品とリング状第２部品を組
   付けるかしめ手段が、下金型と、該下金型に接近分離自
   在にシリンダにて往復動する上金型とを備え、かつ、該
   下金型の上面が排出方向下傾状の傾斜面を形成し、上記
   シリンダの軸心が該傾斜面に直交する方向に傾斜してい
   ることを特徴とするシリンダ状部品の組付装置。