JP2679860B2 - 弾性環状体の供給装置 - Google Patents

弾性環状体の供給装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸部材等のワークにその外径よりも小さい
内径の弾性変形可能な弾性環状体を自動的に嵌め込むた
めの弾性環状体の装着装置に用いられる弾性環状体の供
給装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、Oリング等の弾性可能な弾性環状体を軸部材等
のワークに装着するための装置としては、弾性環状体を
装着すべきワークの先端部に外面形状が円錐状のキャッ
プをかぶせておき、該キャップにワークの外径よりも小
さい固有の内径(自然状態における内径)を有する弾性
環状体を嵌挿し、複数の爪を有する押し棒によって前記
弾性環状体をワークに向けて押し下げることによって前
記キャップの外面に沿って内径を拡げてワークに嵌め込
むものがある(実開昭58−70835号公報,実開昭47−122
323号公報参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来の技術では、弾性環状体の内径をワークの外
径よりも大径に拡げるための円錐状キャップを準備して
おき、該円錐状キャップをワーク先端部にかぶせ、さら
にその上に弾性環状体を嵌挿して供給するための特別な
キャップ脱着装置を必要とする。このため、装置が複雑
化する上に、円錐状キャップの着脱に時間がかかり、そ
の分サイクル時間が長時間となるという問題点があっ
た。
本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてな
されたものであって、前記円錐状キャップをワークにか
ぶせなくても弾性変形自在な弾性環状体をその固有の内
径よりも大きな外径を有するワークに自動的に装着する
ことができる弾性環状体の装着装置に用いる弾性環状体
の供給装置を提供することを目的とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するための本発明の弾性環状体の供給
装置は、弾性変形可能な弾性環状体をワークに嵌め込む
ための弾性環状体の装着装置に用いる供給装置であっ
て、 前記弾性環状体を載置し、その径方向に開閉自在な一
対の弾性環状体受けを備え、前記一対の弾性環状体受け
は、その上面に平面視略V字状の前記弾性環状体の外周
面と当接する凹部がそれぞれ形成されていると共に、該
凹部の互いに対向する下縁部には略円弧状の切欠部が形
成されたことを特徴とするものである。
〔作用〕
一対の弾性環状体受けを閉じた状態にしておき、その
上面に形成された平面視V字状の凹部に弾性環状体を挿
入しておき、該弾性環状体の径をワークの外径よりも大
きい内径まで拡げて行く。該弾性環状体が拡大して行く
につれて、前記一対の弾性環状体受けは、前記凹部の底
面で弾性環状体を支持しつつ、凹部のV字状の側壁が弾
性環状体の外周面に常に当接した状態で開いて行き、弾
性環状体の径の拡大を保障する。
〔実施例〕
本発明の実施例を図面に基いて説明する。
第1図は、本実施例の弾性環状体の供給装置を弾性環
状体の装着装置に取付けたときの全体構成を示す概略斜
視図である。109は搬送手段としての公知の三軸直交ロ
ボットであって、該三軸直交ロボット109は、基台101の
コラム101a上に固定されたX軸方向に延びるX軸アーム
102と、該X軸アーム102にX軸方向に移動自在に支持さ
れると共に図示しない駆動手段によりX軸方向に往復移
動されるY軸アーム103と、該Y軸アーム103にY軸方向
に移動自在に支持されると共に図示しない駆動手段によ
りY軸方向に往復移動されるZ軸アーム取付体104と、
該Z軸アーム取付体104にZ軸方向に上下動自在に取付
けられ、流体圧シリンダ104aによりZ軸方向に往復移動
(図示上下方向の上下動)されるZ軸アーム105とを備
えている。
前記三軸直交ロボット109のZ軸アーム105の下端部に
は取付板105aを介して後述する保持装置が取付けられて
おり、他方、基台101上の図示左側部位には後述する本
実施例の供給装置107が載置され、基台101上の図示右側
部位には軸部材等のワーク110を保持するための保持治
具108が載置されている。
前記三軸直交ロボット109は図示しないコントローラ
により制御され、前記保持装置106を供給装置107とワー
ク110間で移送すると共に所定位置に位置決めするもの
である。
次に、本実施例の前記供給装置107およびこれと対応
して用いられる保持装置106について説明する。
供給装置 第2図,第4図および第5図に示すように、供給装置
107は、側面視略コ字状のブロック10を有し、該ブロッ
ク10の側壁間には、同一水平面上に平行して2本のガイ
ド11が配設され、該ガイド11には一対の駒12a,12bがそ
の軸方向に摺動自在に嵌挿されている。各駒12a,12bに
はそれぞれ側面視逆L字形の弾性環状体受け13a,13bの
一端部が固着され、その他端が互いに対向するように設
けられている。符号19a,19bは前記弾性環状体受け13a,1
3bの上面にそれぞれ形成された平面視略V字形の凹部で
あり、該凹部19a,19bの開放側下縁には円弧状の切欠部2
0a,20bがそれぞれ形成されている。また、符号15a,15b
は各弾性環状体受け13a,13bとブロック10の側壁間にそ
れぞれ介在させた圧縮ばねであって、常時一対の弾性環
状体受け13a,13bが閉じる方向(互いに接近する方向)
へ付勢している。第5図に示すように、前記一対の弾性
環状体受け13a,13bには、ブロック10に互いに逆向きに
一体的に取付けられた各流体圧シリンダ16a,16bのそれ
ぞれのロッド17a,17bが各連結棒18a,18bを介して結合さ
れており、各流体圧シリンダ16a,16bの駆動により、一
対の弾性環状体受け13a,13bを開く方向(互いに離反す
る方向)へ各圧縮ばね15a,15bの弾発力に抗して移動で
きるように構成されている。なお、符号10a(10b)はブ
ロック10の側壁にそれぞれ螺合された圧縮ばね15a(15
b)のばね圧を調整するためのばね圧調整ねじである。
また、符号21a,21bは、それぞれ支柱14a,14bにピン22
a,22bを介して支持された一対の受け部材であり、該一
対の受け部材21a,21bは前記一対の弾性環状体受け13a,1
3bの開閉方向と直交する方向に沿って配設され、弾性環
状体4を支持するためのものである。
保持装置 第2図および第3図に示すように、Z軸アーム105に
は図示下方側に小径部3aを有する外筒3が取付板105aを
介して固着されており、該外筒3の小径部3aには上端部
に鍔部2aを有するスリーブ2が軸方向(図示上下方向)
に滑動自在に嵌挿されている。符号7はスリーブ2と結
合板7aを連結する複数の連結棒である。符号8は前記取
付板105aと前記鍔部2a間に介在させた圧縮ばねであっ
て、スリーブ2を外筒3の小径部3aから突出させる方向
に常時付勢している。
また、前記鍔部2aの側面からピン6cが突設され、該ピ
ン6cの先端には当接部材6dが一体的に取付けられてお
り、該当当接部材6dには流体圧シリンダ6のロッド6aの
先端に設けられた押圧部材6bが当接可能に構成されてい
る。
第3図(A)乃至(C)は弾性環状体の保持装置を構
成するスリーブ2およびマンドレル1の構造を示す。
第3図(A),(C)に示すようにスリーブ2は、そ
の下端から鍔部2a側に向けて深く切り込まれた8個のス
リット2bを有し、各スリット2bにはマンドレル1の先端
部に突設された各羽根1bがそれぞれ滑動自在に嵌合され
ている。スリーブ2の内径は後述する理由のためその開
口部から所定深さまではワーク110の外径よりも大径と
なっており、これより上方部はワーク110の外径より小
径に形成されたいわゆる段部2c(第7図(B)参照)が
設けられている。
一方、マンドレル1は第3図(B),(C)に示すよ
うに、主軸1aの先端部が先細りの円錐台形状に形成され
ており、該先端部の外周面には、上述した8個の羽根1b
が突設されている。該羽根1bは側面視において先端部が
先細りであって上端側に向けて拡大する先細りテーパ状
をしており、その上端側のマンドレル径方向の高さはス
リーブの外周面とほぼ同一面となるように構成されてい
る。これにより、マンドレル1によってその径が拡げら
れた弾性環状体4がスリーブ2に円滑に移されて保持さ
れることになる。
第2図に戻って、連結棒7の上端に取付けられた結合
板7aに設けられた流体圧シリンダ5のロッド5aがマンド
レル1の上端に結合されており、流体圧シリンダ5の駆
動により、前記マンドレル1をスリーブ2内に引き込む
ことができるように構成されている。
上記スリット2bおよび羽根1bの数は8個に限らず、そ
の数は必要に応じ増減することができる。
次に、本実施例の動作について、上記弾性環状体の装
着装置の動作順序と共に説明する。
(1)先ず、第2図に示すように、閉じた状態になって
いる一対の弾性環状体受け13a,13bの凹部19a,19b中にO
リング等の弾性変形可能な弾性環状体4を搭載する。
(2)ついで、第1図および第2図に示すように、三軸
直交ロボット109を起動して保持装置106を供給装置107
の上方へ移動させ、また、流体圧シリンダ5のロッド5a
を最大限進出させることにより、マンドレル1を最大下
降位置へ突出させた状態にすると共に、スリーブ2も圧
縮ばね8の弾発力によりその鍔部2aが外筒3の肩部に当
接した状態とし、さらに流体圧シリンダ6のロッド6aを
最大限進出させて押圧部材6bで当接部材6dを押圧しスリ
ーブ2が上方へ移動しないようにしておく。
(3)上記(2)ののち、Z軸アーム105を下降させる
ことにより、第6図(A)に示すように、マンドレル1
を弾性環状体4の内径部に嵌挿して行く。すると弾性環
状体4はマンドレル1の羽根1bの先細りテーパ状の外周
面で押し拡げられながらスリーブ2に移されその外周面
で拡径された状態でそれ自身の収縮により保持される。
このとき一対の弾性環状体受け13a,13bはその凹部19a,1
9bのV字形の側壁で前記弾性環状体4の外周面を各圧縮
ばね15a,15bの弾発力により押圧した状態を維持しつつ
開き、弾性環状体4の拡径を保障する。また、各凹部19
a,19b開放側下縁には円弧状の切欠部20a,20bが形成され
ているので下降するマンドレルおよびスリーブ2の外周
面と干渉することがない。
(4)上記(3)ののち、第6図(B)に示すように、
各流体圧シリンダ16a,16bの駆動により一対の弾性環状
体受け13a,13bを最大限まで開き、これと同時にZ軸ア
ーム105の上昇および流体圧シリンダ5の駆動によりマ
ンドレル1をスリーブ2に対して上昇させ、その先端部
の羽根1bをスリーブ2内に引き込ませる。
(5)上記(4)ののち、ロボット109を起動して保持
装置106をX軸方向へ移動させてワーク110の直上に位置
決めする。
これと同時に、流体圧シリンダ6の駆動により押圧部
材6bを最大上昇位置へ上昇させてスリーブ2の移動を自
由にすると共に、供給装置107の各流体圧シリンダ16a,1
6bを駆動を解除して、各圧縮ばね15a,15bの弾発力によ
り一対の弾性環状体受けを閉じ、次の弾性環状体4が搭
載できる状態に戻す。
(6)上記(5)ののち、第7図(A)に示すように、
矢印A方向へZ軸アーム105を下降させることによっ
て、弾性環状体4を保持している保持装置106のマンド
レル1の下端面を、ワーク110の上端面に当接させて位
置決めする。この場合、本実施例のようにマンドレル1
の先端面に位置決め穴1c(第3図(C)参照)を設けて
おくと、ワーク110の軸心とマンドレル1の軸心との位
置決めもすることができる。
そして、スリーブ2の内周面に設けられた段部2cがワ
ークの大径部に当接してスリーブ2の下降が停止され
る。そののちは、第7図(C)に示すように外筒3のみ
が下降し、これによりスリーブ2の外周面に保持されて
いる弾性環状体4は押し下げられてスリーブ2から抜き
取られ、それ自身の収縮によってワーク110の嵌め込み
部位に嵌め込まれる。
上記の説明から明らかなように、前記外筒3がスリー
ブ2の外周面に保持された弾性環状体4を抜き取るため
の抜き取り手段を兼ねるものである。
本実施例において各部の駆動手段として流体圧シリン
ダを用いているが、これに限らず、電動式のボールねじ
機構やカム機構等公知の手段を用いることができる。
また、保持装置の外筒、スリーブおよびアンドレルに
各別に駆動手段を設け、各駆動手段の個別駆動によりこ
れらを移動させることもできるが、この場合は、これら
の動作タイミングを調整するための制御手段を別途設け
ることが必要となる。
〔発明の効果〕
本発明は、上記のとおり構成されているので、以下に
記載するような効果を奏する。
一対の弾性環状体受けが弾性環状体の径の拡大につれ
て開いて行くので、弾性環状体の径の拡大が保障される
と共に、前記凹部の側壁が弾性環状体の外周部に常に当
接した状態で開いて行くので、前記凹部内から弾性環状
体が飛び出したりあるいは傾斜したりすることがなくな
り、保持装置に確実に保持させることができる。
さらに、凹部の互いに対向する下縁部に略円弧状の切
欠部が形成されているので、保持装置と干渉することが
無い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の弾性環状体の供給装置を取付けた弾性
環状体の装着装置の主要部の斜視図、第2図は本発明の
弾性環状体の供給装置およびこれと対応して用いられる
保持装置の部分断面図、第3図はその保持装置を構成す
るマンドレルおよびスリーブの説明図であって(A)は
前記マンドレルおよびスリーブの側面図、(B)はマン
ドレルの主要部の斜視図、(C)は(A)に示すマンド
レルおよびスリーブの底面図、第4図はその供給装置の
主要部の斜視図、第5図は供給装置を構成する一対の弾
性環状体受けの平面図、第6図は本発明の方法の弾性環
状体の保持工程を示し、(A)はマンドレルを弾性環状
体に嵌挿した状態を示す部分断面図、(B)は弾性環状
体を保持装置で保持し、上方へ引上げ始めた状態を示す
部分断面図、第7図は保持装置に保持した弾性環状体を
軸部材に装着する工程を示し、(A)は保持装置をワー
クの直上に位置決めした状態を示す部分断面図、(B)
は保持装置を下降させてマンドレル先端面をワークの上
端面に当接させた状態を示す部分断面図、(C)は保持
装置を最大限に下降させて弾性環状体をスリーブから抜
き取りワークに装着した状態を示す部分断面図である。 1……マンドレル、1a……主軸、 1b……羽根、1c……位置決め穴、 2……スリーブ、2a……鍔部、 2b……スリット、2c……段部、 3……外筒、3a……小径部、 4……弾性環状体、 5,6,104a……流体圧シリンダ、 5a,6a,17a,17b……ロッド、 7……連結棒、7a……結合板、 8,15a,15b……圧縮ばね、 10……ブロック、11……ガイド、 12a,12b……駒、 13a,13b……弾性環状体受け、 14a,14b……支柱、 18a,18b……連結棒、 19a,19b……凹部、 20a,20b……切欠部、 101……基台、101a……コラム、 102……X軸アーム、103…Y軸アーム、 104……Z軸アーム取付体、 105……Z軸アーム、105a……取付板、 106……保持装置、107……供給装置、 108……保持治具。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】弾性変形可能な弾性環状体をワークに嵌め
    込むための装置に用いられる弾性環状体供給装置であっ
    て、 前記弾性環状体を搭載し、その径方向に開閉自在な一対
    の弾性環状体受けを備え、前記一対の弾性環状体受け
    は、その上面に平面視略V字状の前記弾性環状体の外周
    面と当接する凹部がそれぞれ形成されていると共に、該
    凹部の互いに対向する下縁部には略円弧状の切欠部が形
    成されたことを特徴とする弾性環状体の供給装置。
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