JP2854677B2 - Gear assembling method and gear assembling apparatus - Google Patents

Gear assembling method and gear assembling apparatus

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JP2854677B2
JP2854677B2 JP14870590A JP14870590A JP2854677B2 JP 2854677 B2 JP2854677 B2 JP 2854677B2 JP 14870590 A JP14870590 A JP 14870590A JP 14870590 A JP14870590 A JP 14870590A JP 2854677 B2 JP2854677 B2 JP 2854677B2
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assembling
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gears
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輝 藤井
達弥 新家
一郎 橋本
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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、精密で、かつ、質量の大きいギヤの組付け
方法および組付け装置に係り、特に、ギヤの歯面やベア
リング、ギヤケースの軸支持部などに損傷を与えること
なくギヤを組付けるのに好適なギヤの組付け方法および
組付け装置に関するものである。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for assembling a gear that is precise and has a large mass, and particularly relates to a gear tooth surface, a bearing, and a shaft of a gear case. The present invention relates to a gear assembling method and an assembling apparatus suitable for assembling a gear without damaging a support portion or the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の装置は、たとえば、特開昭58−45828号公報に
開示されているように、歯車の軸端を保持する保持ヘッ
ドの直線運動により既設の歯車に対して新設の歯車を近
づけ、この途中で両歯車の歯部が干渉したとき、両歯車
の軸線を通る平面と略直交する方向に所定量相対移動さ
せた後、新設の歯車を近づけて歯部を部分的に噛み合わ
せ、新設の歯車の軸部を軸受穴と同心的に位置決めし、
新設の歯車の軸部を軸受穴に挿入する方法が提案されて
いる。
In a conventional apparatus, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-45828, a new gear is brought closer to an existing gear by linear motion of a holding head that holds the shaft end of the gear. When the tooth portions of the two gears interfere with each other, after relatively moving by a predetermined amount in a direction substantially orthogonal to a plane passing through the axis of the two gears, the new gear is brought closer to partially mesh the teeth, and the new gear is The shaft part is positioned concentrically with the bearing hole,
A method of inserting a shaft of a newly installed gear into a bearing hole has been proposed.

また、たとえば、特開昭61−274828号公報に開示され
ているように、ワークに組付けてある既設のギヤの軸端
部を回転防止手段によって固定するように保持するフィ
ンガと、新設のギヤの軸端部を軸方向に移動したときギ
ヤが回転するように保持するフィンガとを有し、新設の
ギヤを回転させながら既設のギヤに噛み合わせて組付け
る装置が提案されている。
Further, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-274828, a finger for holding a shaft end of an existing gear attached to a work so as to be fixed by a rotation preventing means, and a new gear And a finger that holds the gear so that the gear rotates when the shaft end is moved in the axial direction, and a new gear is rotated and engaged with an existing gear to be assembled.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

上記のいずれの従来技術も、ギヤを水平状態にして互
いに歯位置を合わせて組み込むものである。また、両ギ
ヤをそれぞれ回転中心を通る軸の一端で保持している。
In any of the above-mentioned prior arts, the gears are set in a horizontal state and the teeth are aligned with each other. Both gears are held at one end of a shaft passing through the center of rotation.

そのため、小形で軽量のギヤを取扱う場合であれば、
ギヤを垂直にして同様の組付けを行うことが可能である
が、大形で質量の大きいギヤを取扱う場合には、ギヤを
保持する保持手段が大きな保持力を必要とするため、保
持手段を大形化する必要がある。また、ギヤの一端でな
く両端を保持することも可能であるが、ギヤの軸部が短
く、かつ、その軸部をギヤケースに挿入するような場合
には、軸部を保持することが不可能になる。
Therefore, when dealing with small and lightweight gears,
The same assembly can be performed with the gears vertical, but when handling large, large-mass gears, the holding means for holding the gears requires a large holding force. It needs to be larger. Although it is possible to hold both ends of the gear instead of one end, it is impossible to hold the shaft when the shaft of the gear is short and the shaft is inserted into the gear case. become.

さらに、上記の従来技術では、ギヤの歯面の傷の発生
に対する配慮がなされておらず、精密なギヤにおいては
歯面に傷が発生する恐れがあった。
Furthermore, in the above-mentioned prior art, no consideration is given to the occurrence of flaws on the tooth surface of the gear, and there is a risk that flaws will occur on the tooth surface of a precision gear.

上記の事情に鑑み、本発明の目的は、精密で、かつ、
質量の大きいギヤの歯面やベアリング、ギヤケースの軸
支持部などに損傷を与えることなくギヤを組付けること
ができるギヤの組付け方法および組付け装置を提供する
ことにある。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is precise and,
It is an object of the present invention to provide a gear assembling method and an assembling apparatus that can assemble a gear without damaging tooth surfaces, bearings, a shaft support of a gear case, and the like of a gear having a large mass.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

上記の目的を達成するため、本発明においては、先に
ギヤケースに組付けられた既設のギヤと、この既設のギ
ヤと噛み合うように新たに前記ギヤケースに組付けられ
る新設のギヤとを所定の間隔で配置し、各ギヤの歯先位
置を検出し、一方のギヤの歯先が他方のギヤの谷と対向
するように新設のギヤの位置を補正した後、一方のギヤ
の歯先を他方のギヤの谷に噛み合わせ、新設のギヤを既
設のギヤを中心として組付け位置上方まで公転移動さ
せ、新設のギヤを保持する保持手段を水平方向に自由度
を有する状態にし、組付け位置上方からギヤケースの組
付け位置まで下降させ、ギヤケースの軸支持部に新設の
ギヤの軸部を倣わせて嵌め合わせ、新設のギヤを前記ギ
ヤケースに組付けるようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a predetermined distance between an existing gear previously attached to the gear case and a new gear newly attached to the gear case so as to mesh with the existing gear. After detecting the tooth tip position of each gear and correcting the position of the new gear so that the tooth tip of one gear faces the valley of the other gear, the tooth tip of one gear is The new gear is revolved around the existing gear to the upper position of the assembling position, and the holding means for holding the new gear is set to have a degree of freedom in the horizontal direction. The gear is lowered to the position where the gear case is mounted, and the shaft of the newly provided gear is fitted to the shaft support of the gear case so as to follow the shaft, and the new gear is mounted on the gear case.

また、複種類のギヤと、水平方向に移動可能なフロー
ティング手段に支持され、ギヤ保持する複数種の保持手
段を所定の位置に位置決めして載置する保持手段用置台
と、上記保持手段を交換して装着するための交換手段を
有する組付け手段と、該組付け手段を上記保持手段用置
台とギヤを組付けるギヤケースとの間を移動するX、
Y、Z駆動手段と、上記ギヤケースを位置決めするギヤ
ケース位置決め手段と、組付ける1対のギヤの歯を位置
合わせするため、1対のギヤの変位を同時に計測する計
測手段と、該計測手段をX、Y、Z方向に移動する計測
手段用駆動手段と、これら各手段を自動制御する制御手
段を設けた。
In addition, the holding means is replaced with a mounting means base for holding a plurality of kinds of gears, a plurality of holding means supported by the horizontally movable floating means, and holding the gears at predetermined positions. X for moving the assembling means having an exchanging means for mounting and mounting, and moving the assembling means between the holding means mounting table and a gear case for assembling the gear;
Y, Z driving means, gear case positioning means for positioning the gear case, measuring means for simultaneously measuring displacement of a pair of gears for aligning teeth of a pair of gears to be assembled, and X measuring means , Y and Z directions, and a control means for automatically controlling these means.

また、上記保持手段を、互いに対向位置に配置された
保持板と円筒状の爪とを備え、上記爪を上記保持板の方
向に移動させ、爪をギヤのリムの内周面に引掛けるよう
に係合させるとともに、爪と保持板とでギヤを挾持する
ように構成した。
Further, the holding means includes a holding plate and a cylindrical claw arranged at positions facing each other, the claw is moved in the direction of the holding plate, and the claw is hooked on the inner peripheral surface of the rim of the gear. And the gear is held between the pawl and the holding plate.

また、上記フローティング手段を、上記保持板および
爪を保持する円板状のベースと、該ベースの上下面を複
数個のボールを介して移動可能に保持する架台と、該架
台に支持され、上記ベースに形成された穴に嵌合してベ
ースの位置決めをする位置決めピンとで構成した。
Also, the floating means, a disk-shaped base for holding the holding plate and the claw, a gantry for holding the upper and lower surfaces of the base movably through a plurality of balls, supported by the gantry, And a positioning pin that fits into a hole formed in the base to position the base.

また、上記保持手段を、互いに対向し、近接もしく
は、離間する方向に移動可能な一対の爪を備え、該爪の
間にギヤを挾持するようにした。
Further, the holding means includes a pair of claws opposed to each other and movable in a direction of approaching or moving away from each other, and a gear is held between the claws.

また、上記保持手段を、互いに対向し、近接もしく
は、離間する方向に移動可能な一対の円筒状の爪と、上
記爪の一方を回転させる手段とを備え、該爪の間にギヤ
を挾持するとともに、挾持したギヤを回転させるように
した。
Further, the holding means includes a pair of cylindrical claws which are opposed to each other and can move in a direction of approaching or moving away from each other, and means for rotating one of the claws, and a gear is held between the claws. At the same time, the pinched gear was rotated.

また、上記組付け手段に、ギヤ組付時の上下方向の力
を検出する検出手段を設けた。
Further, the assembling means is provided with a detecting means for detecting a vertical force at the time of assembling the gear.

また、上記組付け手段を、上記保持手段に保持された
ギヤを、既に組付けられている相手のギヤと噛み合った
状態で、X、Y、Z駆動手段により円弧方向に移動させ
て上記ギヤケースに組み込むように構成した。
In addition, the assembling means is moved in the arc direction by the X, Y, Z driving means in a state in which the gear held by the holding means is meshed with the counterpart gear already assembled, and It was configured to be incorporated.

さらに、上記計測手段に、既に組付けられているギヤ
と上記保持手段に保持されたギヤの歯の位置を同時に計
測する複数個の変位センサを設けた。
Further, the measuring means is provided with a plurality of displacement sensors for simultaneously measuring the positions of the gears already mounted and the gear teeth held by the holding means.

〔作用〕[Action]

X、Y、Z駆動手段により組付け手段が、保持手段用
置台上に位置決め載置された保持手段の上方に移動し、
所要の保持手段を装着する。ついで、X、Y、Z駆動手
段により組付け手段が、予め所定の位置に配置された新
設のギヤの上方に移動して、保持手段により新設のギヤ
を保持する。
The assembling means is moved by the X, Y, Z driving means above the holding means positioned and mounted on the holding means mounting table,
Attach the required holding means. Then, the assembling means is moved by the X, Y, Z driving means above the newly provided gear previously arranged at a predetermined position, and the holding means holds the newly provided gear.

X、Y、Z駆動手段により新設のギヤを支持した組付
け手段が、予め所定の位置に位置決めされたギヤケース
の上方に移動すると、計測手段によって既にギヤケース
に組み込まれた既設のギヤと、保持手段に保持されこれ
からギヤケースに組み込む新設のギヤのそれぞれの歯位
置を同時に計測し、互いの歯先が干渉しないように噛み
合わされる。
When the assembling means supporting the newly provided gear by the X, Y, Z driving means moves above the gear case previously positioned at a predetermined position, the existing gear already incorporated in the gear case by the measuring means, and the holding means The tooth positions of the newly installed gears to be incorporated into the gear case are simultaneously measured, and the gears are engaged with each other so as not to interfere with each other.

ついで、X、Y、Z駆動手段により、保持手段に保持
された新設のギヤを既設のギヤの軸心を中心として組付
け位置の上方まで公転移動させる。組付け位置の上方で
フローティング手段により保持手段を水平方向に移動可
能な状態とし、ギヤケースの軸支持部に新設のギヤの軸
部を嵌め合わせて、新設のギヤをギヤケースに組付け
る。
Then, the new gear held by the holding means is revolved around the axis of the existing gear to a position above the assembly position by the X, Y, and Z driving means. The holding means is made movable in the horizontal direction by the floating means above the assembling position, the shaft of the newly provided gear is fitted to the shaft support of the gear case, and the newly provided gear is mounted on the gear case.

新設のギヤの組付けが終わると、保持手段がギヤを解
放する。すると、X、Y、Z駆動手段により組付け手段
が保持手段用置台上まで移動して、保持手段を保持手段
用置台上に載置して解放する。以下、上記の動作を繰り
返して、順次ギヤをギヤケースに組付ける。
When the assembly of the new gear is completed, the holding means releases the gear. Then, the assembling means is moved by the X, Y, and Z driving means onto the holding means table, and the holding means is placed on the holding means table and released. Hereinafter, the above operation is repeated, and the gears are sequentially assembled to the gear case.

したがって、本発明によれば、フローティング手段に
支持された保持手段によりギヤを保持して組付けるよう
にしているので、大形で質量が大きく、かつ、軸部の短
いギヤであっても、歯面やベアリング、ギヤケースの軸
支持部などに損傷を与えることなくギヤを組付けること
ができる。
Therefore, according to the present invention, since the gear is held and assembled by the holding means supported by the floating means, even if the gear is large, has a large mass, and has a short shaft portion, The gear can be assembled without damaging the surface, the bearing, the shaft support of the gear case, and the like.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図および第2図において、1は保持手段を構成す
るハンド、2はハンド1に保持されるギヤである。ハン
ド1において、3はギヤ2を受ける円筒状の爪であり、
ブラケット4に固定されている。ブラケット4には、リ
ニアベアリング5が固定されており、リニアガイド6に
対し、第1図の左右方向に摺動自在に保持されている。
リニアガイド6は、ハンドベース7に固定されている。
In FIGS. 1 and 2, reference numeral 1 denotes a hand constituting a holding means, and 2 denotes a gear held by the hand 1. In the hand 1, reference numeral 3 denotes a cylindrical claw that receives the gear 2,
It is fixed to the bracket 4. A linear bearing 5 is fixed to the bracket 4 and is slidably held in a left-right direction in FIG.
The linear guide 6 is fixed to a hand base 7.

ハンドベース7には、リニアガイド6の移動方向に対
して垂直な面8aを持つ基準面ブラケット8が固定されて
いる。また、ブラケット4には、基準面ブラケット8と
ともにギヤ2を挾み込む挾持板9が固定されている。
A reference surface bracket 8 having a surface 8 a perpendicular to the moving direction of the linear guide 6 is fixed to the hand base 7. A holding plate 9 for holding the gear 2 together with the reference surface bracket 8 is fixed to the bracket 4.

ハンドベース7には、エアシリンダ10が固定されてお
り、エアシリンダ10のシリンダロッド11は、ブラケット
4に固定され、爪3を基準面ブロック8に近接、離間す
る方向に移動させる。
An air cylinder 10 is fixed to the hand base 7, and a cylinder rod 11 of the air cylinder 10 is fixed to the bracket 4, and moves the claw 3 in a direction approaching or separating from the reference surface block 8.

ハンドベース7は、フローティング手段を構成するフ
ローティングベース20に固定されている。フローティン
グベース20は、その上下方向に対接するボール21により
ハンド架台22に対して水平方向に移動自在に支持されて
いる。また、ハンド架台22には、ハンド交換用のロッド
26が設けられている。
The hand base 7 is fixed to a floating base 20 constituting a floating means. The floating base 20 is supported movably in the horizontal direction with respect to the hand gantry 22 by a ball 21 that is vertically opposed to the floating base 20. In addition, the hand mount 22 has a hand replacement rod
26 are provided.

ハンド架台22には、エアシリンダ23が固定されてお
り、エアシリンダ23のシリンダロッドの先端には、先端
がテーパ状になった位置決めピン24が固定され、フロー
ティングベース20に形成されたテーパ穴25に対向してい
る。そして、エアシリンダ23により位置決めピン24が前
進すると、位置決めピン24がテーパ穴25に挿入されて、
フローティングベース20を位置決めする。
An air cylinder 23 is fixed to the hand base 22, and a positioning pin 24 having a tapered tip is fixed to the tip of a cylinder rod of the air cylinder 23, and a tapered hole 25 formed in the floating base 20 is formed. Facing. When the positioning pin 24 advances by the air cylinder 23, the positioning pin 24 is inserted into the tapered hole 25,
Position the floating base 20.

一方、上記ギヤ2のリムの内周面31は、ギヤ2の中心
軸32と所定の同心度を有するように加工されている。そ
して、第2図に示すように、爪3は、円筒状であり、か
つ、水平に2本配置されているため、第1図に示すよう
に、ギヤ2をハンド1で保持し、リム30の内周面31を爪
3で支持すると、ギヤ2の自重により爪3の円筒面とリ
ム30の内周面31が常に2点で接触する。これによりギヤ
2の中心は、常にハンド1の中心35と一致する。
On the other hand, the inner peripheral surface 31 of the rim of the gear 2 is machined so as to have a predetermined concentricity with the central axis 32 of the gear 2. As shown in FIG. 2, since the claws 3 are cylindrical and are arranged two horizontally, the gear 2 is held by the hand 1 as shown in FIG. When the inner peripheral surface 31 of the rim 30 is supported by the pawl 3, the cylindrical surface of the pawl 3 and the inner peripheral surface 31 of the rim 30 always contact at two points due to the weight of the gear 2. Thus, the center of the gear 2 always coincides with the center 35 of the hand 1.

第3図において、上記ハンド1は、ギヤ組付け装置50
のZ軸駆動装置54に装着される。ギヤ組付け装置50は、
架台51上に配置されたX軸駆動手段52と、X軸駆動手段
52上に配置されたY軸駆動手段53と、Y軸駆動手段53に
配置されたZ軸駆動手段54からなる直交型のX、Y、Z
駆動手段で構成されている。X軸駆動手段52、Y軸駆動
手段53およびZ軸駆動手段54は、それぞれX軸モータ5
5、Y軸モータ56およびZ軸モータ57(第5図参照)に
よりボールネジ58、59、60(第5図参照)を介して駆動
される。また、Z軸駆動手段54には、ハンド交換手段を
有し、ハンド設置台61に位置決めされたハンド1、62、
63を交換装着する。
In FIG. 3, the hand 1 has a gear assembling device 50.
Is mounted on the Z-axis driving device 54 of the first embodiment. The gear assembling device 50
X-axis driving means 52 disposed on a gantry 51, and X-axis driving means
An orthogonal X, Y, Z composed of a Y-axis driving means 53 disposed on 52 and a Z-axis driving means 54 disposed on the Y-axis driving means 53
It is composed of driving means. The X-axis driving means 52, the Y-axis driving means 53 and the Z-axis driving means 54
5, driven by Y-axis motor 56 and Z-axis motor 57 (see FIG. 5) via ball screws 58, 59 and 60 (see FIG. 5). Further, the Z-axis driving means 54 has a hand exchanging means, and the hands 1, 62 positioned on the hand setting table 61,
Replace 63.

また、ギヤ組付け装置50は、既設のギヤと新設のギヤ
を噛み合わせるための計測手段64と、Z軸駆動手段54に
装着されたハンド1にギヤ2を供給するためのギヤ供給
手段(図示せず)と、ギヤを組付けるギヤケース71を位
置決めするためのギヤケース位置決め手段(図示せず)
を備えている。
The gear assembling device 50 includes a measuring means 64 for meshing the existing gear with the newly provided gear, and a gear supplying means for supplying the gear 2 to the hand 1 mounted on the Z-axis driving means 54 (see FIG. Gear case positioning means (not shown) for positioning the gear case 71 to which the gear is to be attached.
It has.

第4図において、平行軸歯車減速機70は、ギヤケース
71に組付けられた第1ギヤ2と、第2ギヤ72および第3
ギヤ73で構成される中間軸69と、第4ギヤ74で構成され
ている。そして、第1ギヤ2と第2ギヤ72が噛み合い、
第3ギヤ73と第4ギヤ74が噛み合っている。第1ないし
第4のギヤ2、72、73、74はヘリカルギヤが用いられて
いる。
In FIG. 4, the parallel shaft gear reducer 70 is a gear case.
The first gear 2 attached to the first gear 71, the second gear 72 and the third gear
An intermediate shaft 69 constituted by a gear 73 and a fourth gear 74 are constituted. Then, the first gear 2 and the second gear 72 mesh with each other,
The third gear 73 and the fourth gear 74 are engaged. Helical gears are used for the first to fourth gears 2, 72, 73, 74.

また、各ギヤ2、72、73、74は、それらの中心軸75、
76、77に嵌合するベアリング78、79、80を介してギヤケ
ース71に回転自在に支持されている。
Each gear 2, 72, 73, 74 has a central shaft 75,
It is rotatably supported by the gear case 71 via bearings 78, 79, and 80 fitted to 76 and 77.

第5図ないし第7図において、Z軸駆動手段54は、Y
軸駆動手段53に固定されたリニアガイド81とZ軸駆動手
段54に固定されたガイドレール82によりY軸駆動手段53
に上下動自在に支持されている。Y軸駆動手段53のベー
ス83には、Z軸駆動手段54を上下方向に駆動するための
ボールネジ60に螺合するナット91が、ラジアルベアリン
グ92、スラストベアリング92により回転自在に支持され
ている。
5 to 7, the Z-axis driving means 54 is
The linear guide 81 fixed to the axis driving means 53 and the guide rail 82 fixed to the Z axis driving means 54
It is supported movably up and down. On a base 83 of the Y-axis driving means 53, a nut 91 screwed to a ball screw 60 for driving the Z-axis driving means 54 in a vertical direction is rotatably supported by a radial bearing 92 and a thrust bearing 92.

上記ボールネジ60の先端には、ロードセル94が固定さ
れ、このロードセル94は、ブラケット95を介してZ軸駆
動手段54に固定されている。したがって、Z軸駆動手段
54の重量は、ロードセル94により支持される。ボールネ
ジ60の上下端は、Z軸駆動手段54に設けられたブラケッ
ト96、97に固定されたガイド98によって上下動自在に支
持されている。
A load cell 94 is fixed to the tip of the ball screw 60, and the load cell 94 is fixed to the Z-axis driving means 54 via a bracket 95. Therefore, the Z-axis driving means
The weight of 54 is supported by load cell 94. The upper and lower ends of the ball screw 60 are vertically movably supported by guides 98 fixed to brackets 96 and 97 provided on the Z-axis driving means 54.

上記ナット91には、ギヤ99が固定されている。このギ
ヤ99と噛み合うギヤ100は、Y軸駆動手段53に設けられ
たモータブラケット101に固定されたモータ57の回転軸
に固定されている。したがって、モータ57の回転によ
り、Z軸駆動手段54はY軸駆動手段53に対して上下方向
に移動する。
A gear 99 is fixed to the nut 91. The gear 100 meshing with the gear 99 is fixed to a rotation shaft of a motor 57 fixed to a motor bracket 101 provided on the Y-axis driving means 53. Accordingly, the rotation of the motor 57 causes the Z-axis driving means 54 to move in the vertical direction with respect to the Y-axis driving means 53.

Z軸駆動手段54の下端部には、ハンド1、62、63の交
換手段102が設けられ、これによりハンド1、62、63を
着脱交換する。
At the lower end of the Z-axis driving means 54, an exchanging means 102 for the hands 1, 62, 63 is provided, whereby the hands 1, 62, 63 are detached and exchanged.

第8図および第9図において、Z軸駆動手段54の下端
のヘッド板103には、円筒状の外ガイド104と内ガイド10
6が固定されている。この外ガイド104の内ガイド106の
間には、内シリンダ105が上下方向に摺動自在に嵌合し
ている。内ガイド106と内シリンダ105の間には、スプリ
ング107が装着され、内シリンダ105を下方に押してい
る。また、外ガイド104と内シリンダ105の間には、空間
110が形成されエア供給源に接続されている。また、内
ガイド106に形成された内側に向けて縮小するテーパ穴1
11と外ガイド104の間には、テーパ穴111の内側の径より
大径の球108が移動自在に配置されている。
8 and 9, a cylindrical outer guide 104 and an inner guide 10 are provided on the head plate 103 at the lower end of the Z-axis driving means 54.
6 is fixed. An inner cylinder 105 is fitted between the inner guides 106 of the outer guide 104 so as to be vertically slidable. A spring 107 is mounted between the inner guide 106 and the inner cylinder 105, and pushes the inner cylinder 105 downward. Also, there is a space between the outer guide 104 and the inner cylinder 105.
110 is formed and connected to the air supply. In addition, the tapered hole 1 formed in the inner guide 106 and contracting inward is formed.
A ball 108 having a diameter larger than the inside diameter of the tapered hole 111 is movably disposed between the outer guide 11 and the outer guide 104.

したがって、第8図に示すように、内ガイド106をハ
ンドのロッド26に挿入し、スプリング107により内シリ
ンダ105を下降させ、内シリンダ105の先端部で球108を
押して、球108の一部を内ガイド106の内側に突出させ
て、ロッド26の溝部109に挿入し押圧することにより、
ハンドとZ軸駆動手段54を連結することができる。
Accordingly, as shown in FIG. 8, the inner guide 106 is inserted into the rod 26 of the hand, the inner cylinder 105 is lowered by the spring 107, and the ball 108 is pushed by the tip of the inner cylinder 105, and a part of the ball 108 is removed. By protruding inside the inner guide 106, inserting it into the groove 109 of the rod 26 and pressing it,
The hand and the Z-axis driving means 54 can be connected.

また、第9図に示すように、空間110にエアを送り込
み、内シリンダ106を上昇させて、内シリンダ106による
球108への押圧力を取り除き、Z軸駆動手段54を上昇さ
せることにより、球108がロッド26によりその溝部109か
ら外ガイド104がわに押し出され、内ガイド106がロッド
26から離脱することにより、ハンドがZ軸駆動手段54か
ら解放される。
Further, as shown in FIG. 9, air is fed into the space 110, the inner cylinder 106 is raised, the pressing force of the inner cylinder 106 on the ball 108 is removed, and the Z-axis driving means 54 is raised, so that the ball is raised. The outer guide 104 is pushed out of the groove 109 by the rod 26 and the inner guide 106 is
The hand is released from the Z-axis driving means 54 by detaching from the hand 26.

第10図において、計測手段64は、センサ120、121と、
これらをXYZ方向に駆動するためのX軸スライド部122
と、Y軸スライド部123と、Z軸スライド部124からなる
測定手段用駆動手段が設けられている。前記各スライド
部122、123、124は、それぞれ駆動用モータ125、126、1
27によりボールネジ128、129、130を介して駆動され
る。なお、前記センサ120と121は、上下方向の計測の中
心軸が一致するように位置調整されている。また、X軸
方向の移動は、X軸用の駆動モータ125の軸に固定され
たエンコーダ131により検出される。
In FIG. 10, the measuring means 64 includes sensors 120 and 121,
X-axis slide unit 122 for driving these in the XYZ directions
, A driving means for measuring means comprising a Y-axis slide portion 123 and a Z-axis slide portion 124 is provided. Each of the slide portions 122, 123, and 124 has a drive motor 125, 126, 1
Driven by 27 via ball screws 128, 129, 130. The positions of the sensors 120 and 121 are adjusted so that the central axes of the vertical measurement coincide with each other. The movement in the X-axis direction is detected by an encoder 131 fixed to the axis of the X-axis drive motor 125.

制御手段145は、コントローラ139、マイコンA140、マ
イコンB141、歪計142、A/D変換器143で構成されてい
る。マイコンA140は、歪計142を介してロードセル94の
出力により、Z軸駆動手段54のZ軸方向に加わった力を
計測する。マイコンB141は、センサ120、121の出力をセ
ンサアンプ144、A/D変換器143を介して取り込み、ギヤ7
2とギヤ2を噛み合わせるための演算を行う。コントロ
ーラ139は、これらの信号をもとに装置全体の制御を行
う。
The control means 145 includes a controller 139, a microcomputer A140, a microcomputer B141, a strain gauge 142, and an A / D converter 143. The microcomputer A140 measures the force applied to the Z-axis driving means 54 in the Z-axis direction by the output of the load cell 94 via the strain gauge 142. The microcomputer B141 takes in the outputs of the sensors 120 and 121 through the sensor amplifier 144 and the A / D converter 143, and
An operation for meshing gear 2 with gear 2 is performed. The controller 139 controls the entire apparatus based on these signals.

つぎに、上記の構成に基づいて、ギヤの組付け動作を
説明する。
Next, the operation of assembling the gear based on the above configuration will be described.

まず、ギヤ組付け装置50のZ軸駆動手段54に、中間軸
69をチャックするためのハンド62を装着する。この後、
中間軸69を取り出し、ギヤケース71に組付ける。つい
で、ハンド62をハンド設置台61に置き、第1ギヤ2を取
り出すためのハンド1を装着する。そして、第1ギヤ2
を取り出し、ギヤケース71に組付けられている中間軸69
の第2ギヤ72の上方に位置決めする。
First, an intermediate shaft is attached to the Z-axis
A hand 62 for chucking 69 is mounted. After this,
The intermediate shaft 69 is taken out and assembled to the gear case 71. Next, the hand 62 is placed on the hand setting table 61, and the hand 1 for taking out the first gear 2 is attached. And the first gear 2
And take out the intermediate shaft 69 attached to the gear case 71.
Above the second gear 72.

そして、計測手段64により第1ギヤ2と第2ギヤ72の
歯先の位置を同時に計測し、互いの歯先が干渉しないよ
うに第2ギヤ72に第1ギヤ2を噛み合わせる。ついで、
第1ギヤ2と第2ギヤ72が噛み合った状態で、X、Y、
Z駆動手段により、中間軸69の中心軸76を中心として第
1ギヤ2の組付け位置の上方まで公転移動させる。
Then, the positions of the tooth tips of the first gear 2 and the second gear 72 are simultaneously measured by the measuring means 64, and the first gear 2 is meshed with the second gear 72 so as not to interfere with each other. Then
With the first gear 2 and the second gear 72 engaged with each other, X, Y,
The first gear 2 is revolved around the center axis 76 of the intermediate shaft 69 by the Z drive means to a position above the mounting position of the first gear 2.

そして、ハンド1のエアシリンダ23により、位置決め
ピン24をフローティングベース20のテーパ穴25から離脱
させ、フローティングベース20を水平方向に移動可能な
状態にする。この状態で、X、Y、Z駆動手段により、
第1ギヤ2を組付け位置へ移動させる。
Then, the positioning pin 24 is disengaged from the tapered hole 25 of the floating base 20 by the air cylinder 23 of the hand 1 to make the floating base 20 movable in the horizontal direction. In this state, the X, Y, and Z driving means
The first gear 2 is moved to the mounting position.

この時、ギヤケース71の軸支持部と第2ギヤ2の中心
軸75に取り付けられたベアリング78との間に若干の位置
ずれがあると、軸支持部とベアリング78の干渉によって
生じる水平方向の力により、フローティングベース20が
水平方向に移動して、軸支持部とベアリング78の位置合
わせを行うので、ベアリング78はギヤケース71の軸支持
部に倣って組付けられる。
At this time, if there is a slight displacement between the shaft supporting portion of the gear case 71 and the bearing 78 attached to the center shaft 75 of the second gear 2, the horizontal force generated by the interference between the shaft supporting portion and the bearing 78 is obtained. As a result, the floating base 20 moves in the horizontal direction, and the shaft support and the bearing 78 are aligned, so that the bearing 78 is assembled following the shaft support of the gear case 71.

したがって、第1ギヤ2や第2ギヤ72に無理な力が作
用することがなく、歯面の損傷を防止することができ
る。また、ベアリング78やギヤケース71の軸支持部にも
過大な力が作用することがないので、それらの損傷も防
止することができる。
Therefore, no excessive force acts on the first gear 2 or the second gear 72, and damage to the tooth surface can be prevented. Further, since no excessive force acts on the shaft support portion of the bearing 78 and the gear case 71, the damage thereof can be prevented.

組付けが終了すると、ハンド1のエアシリンダ10によ
り、ブラケット4が後退して第1ギヤ2を開放し、X、
Y、Z駆動手段により、Z軸駆動手段54はハンド1をハ
ンド設置台61へ戻す。同時に、エアシリンダ23により位
置決めピン24をテーパ穴25に挿入して、フローティング
ベース20の位置を固定する。
When the assembly is completed, the bracket 4 is retracted by the air cylinder 10 of the hand 1 to release the first gear 2, and X,
By the Y and Z driving means, the Z axis driving means 54 returns the hand 1 to the hand setting table 61. At the same time, the positioning pin 24 is inserted into the tapered hole 25 by the air cylinder 23 to fix the position of the floating base 20.

上記と同様な操作により、第4ギヤ74をギヤケース71
に組付けて、平行軸歯車減速機70の組込を完了する。
By the same operation as described above, the fourth gear 74 is moved to the gear case 71.
To complete the installation of the parallel shaft gear reducer 70.

つぎに、歯位置測定から組付けまでの操作をさらに詳
細に説明する。
Next, operations from tooth position measurement to assembly will be described in more detail.

Z軸駆動手段54へのハンド1の取付け、ハンド1での
ギヤの保持等の確認は、ロードセル94の出力の変化を検
出して行う。
The attachment of the hand 1 to the Z-axis driving means 54, confirmation of the gear holding by the hand 1, and the like are performed by detecting a change in the output of the load cell 94.

ロードセル94の出力は、歪計142を介してマイコンA14
0に取り込まれる。マイコンA140内には、交換する3種
類のハンド1、62、63と、組付け対象となる各種ギヤの
重量のデータテーブルが設けられている。そして、ハン
ドの取り出し、ギヤの取り出し時に、Z軸駆動手段54に
加わる重量が増加することを検出して、各取り出し操作
が行われたことを確認し、かつ、データテーブルのデー
タと歪計142からのロードセル94で検出された重量とを
比較を行い、指令通りのハンド、ギヤを取り出したかの
チェックを行うことができる。
The output of the load cell 94 is supplied to the microcomputer A14 via the strain gauge 142.
Captured to 0. In the microcomputer A140, there are provided three types of hands 1, 62, and 63 to be exchanged, and data tables of weights of various gears to be assembled. Then, when the hand is taken out and the gear is taken out, it is detected that the weight applied to the Z-axis driving means 54 increases, and it is confirmed that each taking-out operation has been performed. By comparing the weight with the weight detected by the load cell 94, it is possible to check whether the hand and gear are taken out as instructed.

第10図に示すように、ギヤケース71に中間軸69が組み
込まれた状態で、X、Y、Z駆動手段により、中間軸69
の第2ギヤ72と第1ギヤ2とを、互いの外周面が所定の
間隔で対向するように第1ギヤ2の位置決めを行う。
As shown in FIG. 10, when the intermediate shaft 69 is incorporated in the gear case 71, the intermediate shaft 69 is
The first gear 2 is positioned so that the outer peripheral surfaces of the second gear 72 and the first gear 2 face each other at a predetermined interval.

すると、第11図に示すように、計測手段64は、第2ギ
ヤ72と第1ギヤ2の対向間隙を横切るようにセンサ10
2、121を移動させ、第2ギヤ72と第1ギヤ2の刃先位置
を計測する。ここで、第2ギヤ72と第1ギヤ2の軸心間
の距離をXとする。この距離Zは、センサ120、121での
検出距離Yと、第1ギヤ2の半径R1および第2ギヤ72の
半径R2を加えたものである。
Then, as shown in FIG. 11, the measuring means 64 causes the sensor 10 to cross the facing gap between the second gear 72 and the first gear 2.
2, 121 are moved, and the positions of the cutting edges of the second gear 72 and the first gear 2 are measured. Here, the distance between the axis of the second gear 72 and the axis of the first gear 2 is X. This distance Z is obtained by adding the detection distance Y of the sensors 120 and 121, the radius R1 of the first gear 2 and the radius R2 of the second gear 72.

第12図に示すように、センサ120、121と測定対象との
距離X1と、センサ120、121の出力電圧Vは、比例する性
質を有する。したがって、第2ギヤ72と第1ギヤ2の対
向間隙を横切るようにセンサ102、121を移動させること
により、第13図に示すような、センサ120、121の出力15
0、151を得ることができる。
As shown in FIG. 12, the distance X1 between the sensors 120 and 121 and the object to be measured and the output voltage V of the sensors 120 and 121 have a proportional property. Therefore, by moving the sensors 102 and 121 across the opposing gap between the second gear 72 and the first gear 2, the output 15 of the sensors 120 and 121 as shown in FIG.
0, 151 can be obtained.

第13図において、(a)はセンサ121の出力151を示
し、第2ギヤ72の計測結果、(b)はセンサ120の出力1
50を示し、第1ギヤ2の計測結果である。これらの出力
150、151では、各ギヤ2、72の歯先に対応する位置の電
圧は高く、谷に対応する位置の電圧は低くなっている。
In FIG. 13, (a) shows the output 151 of the sensor 121, the measurement result of the second gear 72, and (b) shows the output 1 of the sensor 120.
50 is a measurement result of the first gear 2. These outputs
In 150 and 151, the voltage at the position corresponding to the tooth tip of each gear 2, 72 is high, and the voltage at the position corresponding to the valley is low.

なお、距離(横軸)は、計測手段64のX軸用の駆動モ
ータ125に付設されたエンコーダ131により検出される。
これらのセンサ120、121の出力150、151は、センサアン
プ144、A/D変換機を通してマイコンB141に取り込まれ
る。同時に、エンコーダ131の出力もマイコンB141に取
り込まれる。
The distance (horizontal axis) is detected by an encoder 131 attached to the drive motor 125 for the X-axis of the measuring means 64.
The outputs 150 and 151 of these sensors 120 and 121 are taken into the microcomputer B141 through the sensor amplifier 144 and the A / D converter. At the same time, the output of the encoder 131 is also taken into the microcomputer B141.

マイコンB141には、各ギヤ2、72のピッチ円の位置に
対応する電圧がしきい値152、152として設定されるとと
もに、計測範囲の中に計測の基準位置となる計測中心CK
が設定されている。
In the microcomputer B141, voltages corresponding to the positions of the pitch circles of the gears 2 and 72 are set as thresholds 152 and 152, and the measurement center CK serving as a measurement reference position within the measurement range.
Is set.

センサ121の出力151の計測中心CKの前後におけるしき
い値153との交点の座標a、b、c、dを求め、これに
より第2ギヤ72の計測中心CKの前後での歯幅S1、S2、ピ
ッチP、刃先の中心位置Pm1、Pm2、谷の中心位置Pvを次
式により算出する。
The coordinates a, b, c, and d of the intersection with the threshold 153 before and after the measurement center CK of the output 151 of the sensor 121 are obtained, whereby the tooth widths S 1 and S 1 around the measurement center CK of the second gear 72 are calculated. S 2 , pitch P, center positions Pm 1 and Pm 2 of the cutting edge, and a center position Pv of the valley are calculated by the following equations.

歯 幅:S1 =b−a S2 =d−c ピ ッ チ:P =(c+d−a−b)/2 歯先の中心位置:Pm1=(a+b)/2 Pm2=(c+d)/2 谷の中心位置 :Pv =Pm1+P/2 つぎに、センサ120の出力150の計測中心CKの前後にお
けるしきい値152との交点の座標a′、b′、c′、
d′を求め、これにより第1ギヤ2の計測中心CKの前後
での歯幅S1′、S2、′ピッチP′、刃先の中心位置P
m1′、Pm2′、谷の中心位置Pv′を次式により算出す
る。
Tooth width: S 1 = b-a S 2 = d-c pitch: P = (c + d- a-b) / 2 tooth tip center position: Pm 1 = (a + b ) / 2 Pm 2 = (c + d) / 2 The center position of the valley: Pv = Pm 1 + P / 2 Next, the coordinates a ′, b ′, c ′ of the intersection with the threshold value 152 before and after the measurement center CK of the output 150 of the sensor 120,
d 'is obtained, and the tooth widths S 1 ', S 2 , 'pitch P' before and after the measurement center CK of the first gear 2 and the center position P of the cutting edge are obtained.
m 1 ′, Pm 2 ′, and the center position Pv ′ of the valley are calculated by the following equations.

歯 幅:S1′ =b′−a′ S2′ =d′−c′ ピ ッ チ:P′ =(c′+d′−a′−b′)/2 歯先の中心位置:Pm1′=(a′+b′)/2 Pm2′=(c′+d′)/2 谷の中心位置 :Pv′ =Pm1′+P′/2 これらの値より第1ギヤ2と第2ギヤ72を噛み合わせ
るには、第2ギヤ72の歯先の中心位置Pm1(Pm2)に対し
て第1ギヤ2の谷の中心位置Pv′を合わせるか、第2ギ
ヤ72の谷の中心位置Pvに第1ギヤ2の歯先の中心位置Pm
1′(Pm2′)を合わせるように、第1ギヤ2の位置を補
正すればよい。
Tooth width: S 1 '= b'-a ' S 2 '= d'-c' pitch: P '= (c' + d'-a'-b ') / 2 tooth tip center position: Pm 1 '= (A' + b ') / 2 Pm 2 ' = (c '+ d') / 2 Center position of the valley: Pv '= Pm 1 ' + P '/ 2 From these values, the first gear 2 and the second gear 72 are obtained. Can be engaged with the center position Pv ′ of the valley of the first gear 2 with respect to the center position Pm 1 (Pm 2 ) of the tooth tip of the second gear 72, or the center position Pv of the valley of the second gear 72. The center position Pm of the tooth tip of the first gear 2
The position of the first gear 2 may be corrected so that 1 ′ (Pm 2 ′) is adjusted.

これらの補正を行うのに必要な補正量は、第2ギヤ72
の歯先の中心位置Pm1に対して第1ギヤ2の谷の中心位
置Pv′を合わせる場合、その補正量ΔX1は、 ΔX1=Pm1−Pv′ となる。
The amount of correction required to make these corrections is the second gear 72
'When combining a correction amount [Delta] X 1 is, [Delta] X 1 = Pm 1 -pv' of the tip of the center position Pm 1 with respect to the center position Pv of the first gear 2 valley becomes.

また、第2ギヤ72の歯先の中心位置Pm2に対して第1
ギヤ2の谷の中心位置Pv′を合わせる場合、その補正量
ΔX2は、 ΔX2=Pm2−Pv′ となる。
Also, the first gear 72 is positioned at the first position with respect to the center position Pm 2 of the tooth tip of the second gear 72.
When adjusting the center position Pv ′ of the valley of the gear 2, the correction amount ΔX 2 is ΔX 2 = Pm 2 −Pv ′.

また、第2ギヤ72の谷の中心位置Pvに第1ギヤ2の歯
先の中心位置Pm1′を合わせる場合、その補正量ΔX
3は、 ΔX3=Pv−Pm1′ となる。
When the center position Pm 1 ′ of the tip of the first gear 2 is matched with the center position Pv of the valley of the second gear 72, the correction amount ΔX
3 becomes ΔX 3 = Pv−Pm 1 ′.

また、第2ギヤ72の谷の中心位置Pvに第1ギヤ2の歯
先の中心位置Pm2′を合わせる場合、その補正量ΔX
4は、 ΔX4=Pv−Pm2′ となる。これらの補正量ΔX1、ΔX2、ΔX3、ΔX4の内最
小なものを選択し、X、Y、Z駆動手段により、第1ギ
ヤ2を選択された補正量ΔX1(ΔX2,ΔX3、ΔX4)だけ
水平移動させる。
When the center position Pm 2 ′ of the tooth tip of the first gear 2 is matched with the center position Pv of the valley of the second gear 72, the correction amount ΔX
4 becomes ΔX 4 = Pv−Pm 2 ′. The smallest one of the correction amounts ΔX 1 , ΔX 2 , ΔX 3 , and ΔX 4 is selected, and the first gear 2 is selected by the X, Y, and Z driving means, and the correction amount ΔX 1 (ΔX 2 , ΔX 3. Move horizontally by ΔX 4 ).

前記の計測において、計測対象は各ギヤ2、72であ
り、それぞれその計測面が曲率を持っているが、第14図
(a)に示すように、計測中心CKに対して2枚の歯しか
計測しないため、曲率により歯が傾いていることによる
計測誤差は問題とならない。また、マイコン内には、噛
み合わせの対象となるギヤの歯幅、ピッチ等のデータを
にゅうりょくしたデータテーブルが設けられており、ギ
ヤの計測時に計測データとデータテーブル内のデータを
比較し、データテーブルに設定されたデータに対し、計
測データが許容範囲以上に異なっていた場合には、機種
違いとして組付けを中止する等のチェック機能を持たせ
ることができる。
In the above-described measurement, the gears 2 and 72 are measured, each of which has a curved measurement surface. However, as shown in FIG. 14 (a), only two teeth are positioned with respect to the measurement center CK. Since the measurement is not performed, the measurement error caused by the inclination of the teeth due to the curvature does not matter. In addition, the microcomputer has a data table in which data such as the tooth width and pitch of the gear to be meshed is provided.When measuring gears, the measured data is compared with the data in the data table. However, if the measured data differs from the data set in the data table by more than the allowable range, a check function such as stopping the assembly as a model difference can be provided.

第1ギヤ2の位置を補正した後、第1ギヤ2を下降さ
せ第2ギヤ72に噛み合わせる。この時、第1ギヤ2の下
降量を調整し、第14図(b)に示すように、第2ギヤ72
と第1ギヤ2の正規の噛み合わせ位置より0.5モジュー
ル程度離した位置で互いの歯を噛み合わせる。この状態
では、第1ギヤ2と第2ギヤ72は、互いに接触していな
い。
After correcting the position of the first gear 2, the first gear 2 is lowered to mesh with the second gear 72. At this time, the descending amount of the first gear 2 is adjusted, and as shown in FIG.
And the first gear 2 mesh with each other at a position about 0.5 module away from the normal meshing position. In this state, the first gear 2 and the second gear 72 are not in contact with each other.

ついで、第15図に示すように、X、Y、Z駆動手段に
より、第1ギヤ2と第2ギヤ72の中心距離を保ったま
ま、第1ギヤ2を円弧軌道160に沿って第1ギヤ2の組
付け位置の中心161と円弧軌道160との交点位置162ま
で、第2ギヤ72を中心として公転移動させる。そして、
第1図におけるハンド1のエアシリンダ23により、位置
決めピン24をフローティングベース20のテーパ穴25から
離脱させ、フローティングベース20を水平方向に移動可
能な状態にする。
Next, as shown in FIG. 15, the first gear 2 is moved along the arc path 160 by the X, Y, Z driving means while the center distance between the first gear 2 and the second gear 72 is maintained. The second gear 72 is revolved around the center of the second gear 72 to the intersection 162 between the center 161 of the second assembly position and the arc path 160. And
The positioning pin 24 is disengaged from the tapered hole 25 of the floating base 20 by the air cylinder 23 of the hand 1 in FIG. 1, and the floating base 20 is made movable in the horizontal direction.

この状態で、Z軸駆動手段54を垂直方向に下降させ
る。この時、第1ギヤ2は、第2ギヤ72と第1ギヤ2の
正規の噛み合わせ位置より0.5モジュール程度離した位
置で互いの歯を噛み合わされているため、ギヤケース71
の軸支持部163と第1ギヤ2の中心軸75に装着されたベ
アリング78の位置がずれていることがある。
In this state, the Z-axis driving means 54 is lowered in the vertical direction. At this time, the first gear 2 is meshed with each other at a position approximately 0.5 module away from the normal meshing position of the second gear 72 and the first gear 2.
The position of the shaft support portion 163 and the position of the bearing 78 attached to the center shaft 75 of the first gear 2 may be shifted.

この場合、ベアリング78がギヤケース71の軸支持部の
一方の端部に当接すると、ベアリング78には、垂直方向
に下降する力と、水平方向に移動させる力が作用するこ
とになる。この水平方向に作用する力によって、フロー
ティングベース20が水平方向に移動して、ベアリング78
をギヤケース71の軸支持部163に嵌合させる。同時に、
第1ギヤ2が第2ギヤ72と正規の噛み合い状態になり、
組付けを終了する。
In this case, when the bearing 78 comes into contact with one end of the shaft support portion of the gear case 71, a force to move vertically and a force to move horizontally are applied to the bearing 78. This horizontal force causes the floating base 20 to move in the horizontal direction,
Into the shaft support 163 of the gear case 71. at the same time,
The first gear 2 is in normal mesh with the second gear 72,
Finish the assembly.

なお、この組付け動作中、第1ギヤ2と第2ギヤ72の
歯面の接触は、第1ギヤ2を円弧軌道に沿って公転移動
させるときに発生する。そして、第15図に示すように、
第2ギヤ72は、ギヤケース71に対してベアリング79を介
して回転自在に保持されているので、第1ギヤ2が円弧
軌道160に沿って公転移動する間、第1ギヤ2の移動に
連れ回る。
During the assembling operation, the contact between the tooth surfaces of the first gear 2 and the second gear 72 occurs when the first gear 2 revolves along the circular orbit. Then, as shown in FIG.
Since the second gear 72 is rotatably held by the gear case 71 via the bearing 79, the second gear 72 follows the movement of the first gear 2 while the first gear 2 revolves along the arc path 160. .

前記歯面の接触は、ギヤの歯面の形状がインボリュー
トカーブであれば、第1ギヤ2と第2ギヤ72の中心距離
が多少離れていても正常な噛み合いを維持することがで
きるので、歯面に深い傷をつける一方の歯先のエッジ他
方の歯面との接触は発生しない。また、円弧軌道160に
沿って第1ギヤ2を移動させる場合、第1ギヤ2と第2
ギヤ72の噛み合わせを0.5モジュール程度離してあるの
で、円弧軌道に多少の誤差が発生しても、各ギヤ2、72
の歯がせり合うことがなく、せり合いによる歯面の傷も
発生しない。
If the gear tooth surface is formed as an involute curve, normal contact can be maintained even if the center distance between the first gear 2 and the second gear 72 is slightly apart. There is no contact of the edge of one tooth tip with the other tooth surface that deeply scratches the surface. When the first gear 2 is moved along the arc path 160, the first gear 2 and the second gear 2
Since the engagement of the gears 72 is separated by about 0.5 module, even if a slight error occurs in the circular orbit, each gear 2, 72
The teeth do not collide with each other, and the tooth surface is not damaged by the collision.

ベアリング78がギヤケース71の軸支持部163に嵌合し
て、第1ギヤ2の組付けが終了すると、第5図に示すZ
軸駆動手段54のロードセル94の出力が第1ギヤ2分だけ
急激に低下する。したがって、Z軸駆動手段54の位置お
よびロードセル94の出力を検出することにより第1ギヤ
2の組付けの終了を検出することができる。
When the bearing 78 is fitted to the shaft supporting portion 163 of the gear case 71 and the assembly of the first gear 2 is completed, Z shown in FIG.
The output of the load cell 94 of the shaft driving means 54 drops sharply by the amount of the first gear 2. Therefore, by detecting the position of the Z-axis driving means 54 and the output of the load cell 94, the end of the assembly of the first gear 2 can be detected.

第1ギヤ2の組付けが終了すると、ハンド1のシリン
ダロッド11を引込めて爪3を第1ギヤ2のリム30から抜
き、Z軸駆動手段54を上昇させる。
When the assembly of the first gear 2 is completed, the cylinder rod 11 of the hand 1 is retracted, the pawl 3 is pulled out of the rim 30 of the first gear 2, and the Z-axis driving means 54 is raised.

同様にして、第4ギヤ74の組付けを行う。なお、第4
ギヤ74には、リムがなく、軸77が長くなっているため、
軸77の両端を把持するようにしたハンド(図示せず)を
用いる。
Similarly, the fourth gear 74 is assembled. The fourth
Since the gear 74 has no rim and the shaft 77 is longer,
A hand (not shown) that grips both ends of the shaft 77 is used.

以上述べたように、本実施例によれば、ギヤの端部を
持たずにギヤをハンドリングすることができるため、ギ
ヤの軸部がギヤケースの軸支持部に入り込み、軸部を保
持することができないギヤでも組付けることができる。
As described above, according to the present embodiment, the gear can be handled without having the end of the gear, so that the shaft of the gear can enter the shaft support of the gear case and hold the shaft. Even gears that cannot be used can be assembled.

また、ギヤの外周と同心円状に設けられたリムの内周
面を、ハンドに水平に配置され円筒面を有する2個の爪
で保持することにより、ギヤの中心軸の位置を常にハン
ドの中心と一致させることができ、高精度なハンドリン
グを可能にすることができる。また、ギヤの歯面に無理
な力を加えることなく、ギヤの組付けを行うことができ
るので、歯面に傷をつけることがない。
Also, by holding the inner peripheral surface of the rim provided concentrically with the outer periphery of the gear with two claws horizontally arranged on the hand and having a cylindrical surface, the position of the central axis of the gear is always kept at the center of the hand. And high-precision handling can be achieved. Further, the gear can be assembled without applying excessive force to the tooth surface of the gear, so that the tooth surface is not damaged.

さらに、ギヤの組付け終了を、Z軸駆動手段に配置し
た力検出用のセンサの出力とZ軸駆動手段の下降量とに
よって確認するようにしているので、ギヤケースの高さ
に多少のバラツキがあっても、途中でギヤを落下させる
ことなく、組付け終了を確実に確認することができ、歯
面の損傷を防止することができる。
Further, since the completion of the gear assembly is confirmed by the output of the force detecting sensor arranged on the Z-axis driving means and the descending amount of the Z-axis driving means, the height of the gear case slightly varies. Even if there is, the end of the assembling can be reliably confirmed without dropping the gear halfway, and damage to the tooth surface can be prevented.

本発明における保持手段の第2の実施例を第16図に基
づいて説明する。
A second embodiment of the holding means in the present invention will be described with reference to FIG.

同図において、第1図と同じものは同じ符号をつけて
示してある。爪3と対向するように円筒面を有する2個
の爪200を設け、ギヤ2をその両側から爪3と爪200で保
持する。また、爪3と同様に爪200を移動させるエアシ
リンダ201を設ける。
In the figure, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. Two claws 200 having a cylindrical surface are provided so as to face the claws 3, and the gear 2 is held by the claws 3 and the claws 200 from both sides thereof. Further, an air cylinder 201 for moving the claw 200 is provided similarly to the claw 3.

このような構造とすることにより、ギヤ2のリムの内
周面を両側から受け、より安定した保持を可能とするこ
とができる。
With such a structure, the inner peripheral surface of the rim of the gear 2 can be received from both sides, and more stable holding can be performed.

本発明における保持手段の第3の実施例を第17図に基
づいて説明する。
A third embodiment of the holding means in the present invention will be described with reference to FIG.

同図において第1図および第16図と同じものは同じ符
号をつけて示してある。モータ210はブラケットに固定
されている。爪211、212は回転可能に配置され、その内
の一つはモータ210の回転軸に連結されている。
In this figure, the same components as those in FIGS. 1 and 16 are denoted by the same reference numerals. Motor 210 is fixed to the bracket. The pawls 211 and 212 are rotatably arranged, and one of them is connected to the rotating shaft of the motor 210.

このような構造とすることにより、ギヤケースに組付
けられたギヤを回転させることができ、ギヤの位相を確
実に合わせることができる。
With such a structure, the gear assembled to the gear case can be rotated, and the phase of the gear can be surely matched.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、本発明によれば、先にギヤケー
スに組付けられた既設のギヤと、この既設のギヤと噛み
合うように新たに前記ギヤケースに組付けられる新設の
ギヤとを所定の間隔で配置し、各ギヤの歯先位置を検出
し、一方のギヤの歯先が他方のギヤの谷と対向するよう
に新設のギヤの位置を補正した後、一方のギヤの歯先を
他方のギヤの谷に噛み合わせ、新設のギヤを既設のギヤ
を中心として組付け位置上方まで公転移動させ、新設の
ギヤを保持する保持手段を水平方向に自由度を有する状
態にし、組付け位置上方からギヤケースの組付け位置ま
で下降させ、ギヤケースの軸支持部に新設のギヤの軸部
を倣わせて嵌め合わせ、新設のギヤを前記ギヤケースに
組付けるようにしたので、精密で、かつ、質量の大きい
ギヤの歯面やベアリング、ギヤケースの軸支持部などに
損傷を与えることなくギヤを組付けることができる。
As described above, according to the present invention, the existing gear previously attached to the gear case and the new gear newly attached to the gear case so as to mesh with the existing gear are arranged at a predetermined interval. After detecting the position of the tip of each gear and correcting the position of the new gear so that the tip of one gear faces the valley of the other gear, the tip of one gear is replaced with the other gear. And the new gear revolves around the existing gear to the upper position of the assembling position, and the holding means for holding the new gear has a horizontal degree of freedom, and the gear case is positioned from above the assembling position. To the mounting position, and fit the shaft of the newly installed gear to the shaft support of the gear case, and assemble the newly installed gear to the gear case. Tooth surface and beary Grayed, it is possible to assemble the gear without damaging the like to the shaft supporting portion of the gear case.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は、本発明による保持手段を示す断面側面図、第
2図は、第1図のA−A断面正面図、第3図は、本発明
によるギヤ組付け装置の全体を示す斜視図、第4図は、
本発明によりギヤを組み込む対象としての平行軸歯車減
速機の斜視図、第5図は、Z軸駆動手段を示す断面正面
図、第6図は、第5図の断面側面図、第7図は、第5図
の断面上面図、第8図は、Z軸駆動手段に装着されたハ
ンド交換手段の断面正面図、第9図は、Z軸駆動手段か
ら離間したハンド交換手段の断面正面図、第10図は、計
測手段及び制御手段を示す構成図、第11図は、センサと
ギヤの関係を示す説明図、第12図は、センサの特性を示
す説明図、第13図は、センサの計測出力を示す特性図、
第14図は、ギヤの噛み合わせ動作の説明図、第15図は、
ギヤの組付け動作の説明図、第16図は、保持手段の第2
の実施例を示す断面側面図、第17図は、保持手段の第3
の実施例を示す断面側面図である。 1、62、63……ハンド、20……フローティングベース、 50……ギヤ組付け装置、52……X軸駆動手段、53……Y
軸駆動手段、 54……Z軸駆動手段、64……計測手段、71……ギヤケー
ス、145……制御手段。
1 is a sectional side view showing a holding means according to the present invention, FIG. 2 is a front sectional view taken along line AA of FIG. 1, and FIG. 3 is a perspective view showing the entire gear assembling apparatus according to the present invention. , FIG.
FIG. 5 is a perspective view of a parallel shaft gear reducer to which a gear is incorporated according to the present invention, FIG. 5 is a sectional front view showing a Z-axis drive unit, FIG. 6 is a sectional side view of FIG. 5, and FIG. 5 is a cross-sectional top view of FIG. 5, FIG. 8 is a cross-sectional front view of the hand exchange means mounted on the Z-axis drive means, FIG. 9 is a cross-sectional front view of the hand exchange means separated from the Z-axis drive means, FIG. 10 is a configuration diagram showing a measuring unit and a control unit, FIG. 11 is an explanatory diagram showing a relationship between a sensor and a gear, FIG. 12 is an explanatory diagram showing characteristics of a sensor, and FIG. Characteristic diagram showing the measurement output,
FIG. 14 is an explanatory diagram of the gear meshing operation, and FIG.
FIG. 16 is an explanatory view of the gear assembling operation, and FIG.
FIG. 17 is a sectional side view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional side view showing the example of FIG. 1, 62, 63 ... hand, 20 ... floating base, 50 ... gear assembling device, 52 ... X-axis drive means, 53 ... Y
Shaft driving means, 54 ... Z-axis driving means, 64 ... Measurement means, 71 ... Gear case, 145 ... Control means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 一郎 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日 立製作所水戸工場内 (56)参考文献 特開 平3−161225(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23P 21/00 306────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Ichiro Hashimoto 1070 Ma, Katsuta-shi, Ibaraki Pref. Mito Plant, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-3-161225 (JP, A) (58) Survey Field (Int.Cl. 6 , DB name) B23P 21/00 306

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】先にギヤケースに組付けられた既設のギヤ
と、この既設のギヤと噛み合うように新たに前記ギヤケ
ースに組付けられる新設のギヤとを所定の間隔で配置
し、各ギヤの歯先位置を検出し、一方のギヤの歯先が他
方のギヤの谷と対向するように新設のギヤの位置を補正
した後、一方のギヤの歯先を他方のギヤの谷に噛み合わ
せ、新設のギヤを既設のギヤを中心として組付け位置上
方まで公転移動させ、新設のギヤを保持する保持手段を
水平方向に自由度を有する状態にし、組付け位置上方か
らギヤケースの組付け位置まで下降させ、ギヤケースの
軸支持部に新設のギヤの軸部を倣わせて嵌め合わせ、新
設のギヤを前記ギヤケースに組付けることを特徴とする
ギヤ組付け方法。
1. An existing gear previously attached to a gear case and a new gear newly attached to the gear case so as to mesh with the existing gear are arranged at predetermined intervals, and the teeth of each gear are arranged. After detecting the leading position and correcting the position of the newly provided gear so that the tooth tip of one gear faces the valley of the other gear, the tooth tip of one gear is engaged with the valley of the other gear, and the new gear is engaged. Gear is revolved around the existing gear to the upper position of the assembling position, the holding means for holding the newly provided gear is placed in a state having a degree of freedom in the horizontal direction, and lowered from the upper position of the assembling position to the assembling position of the gear case. A gear assembling method, wherein a shaft of a newly provided gear is fitted to a shaft support of the gear case so as to follow the shaft, and the newly provided gear is mounted to the gear case.
【請求項2】複種類のギヤと、水平方向に移動可能なフ
ローティング手段に支持され、ギヤ保持する複数種の保
持手段を所定の位置に位置決めして載置する保持手段用
置台と、上記保持手段を交換して装着するための交換手
段を有する組付け手段と、該組付け手段を上記保持手段
用置台とギヤを組付けるギヤケースとの間を移動する
X、Y、Z駆動手段と、上記ギヤケースを位置決めする
ギヤケース位置決め手段と、組付ける1対のギヤの歯を
位置合わせするため、1対のギヤの変位を同時に計測す
る計測手段と、該計測手段をX、Y、Z方向に移動する
計測手段用駆動手段と、これら各手段を自動制御する制
御手段を設けたことを特徴とするギヤ組付け装置。
2. A plurality of types of gears, a plurality of types of holding means supported by a floating means movable in the horizontal direction, and a plurality of types of holding means for holding gears, which are positioned at predetermined positions and mounted thereon, and the holding means. Assembling means having exchange means for exchanging and mounting means, X, Y, Z drive means for moving the assembling means between the holding means mounting table and a gear case for assembling a gear; Gear case positioning means for positioning the gear case, measuring means for simultaneously measuring the displacement of the pair of gears for positioning the teeth of the pair of gears to be assembled, and moving the measuring means in the X, Y, and Z directions. A gear assembling device, comprising: a driving means for measuring means; and a control means for automatically controlling each of these means.
【請求項3】上記保持手段は、互いに対向位置に配置さ
れた保持板と円筒状の爪とを備え、上記爪を上記保持板
の方向に移動させ、爪をギヤのリムの内周面に引掛ける
ように係合させるとともに、爪と保持板とでギヤを挾持
するように構成されていることを特徴とする請求項2に
記載のギヤ組付け装置。
3. The holding means includes a holding plate and a cylindrical claw arranged at positions facing each other, the claw being moved in the direction of the holding plate, and the claw being held on the inner peripheral surface of a rim of the gear. The gear assembling apparatus according to claim 2, wherein the gear is engaged so as to be hooked, and the gear is held between the pawl and the holding plate.
【請求項4】上記フローティング手段は、上記保持板お
よび爪を保持する円板状のベースと、該ベースの上下面
を複数個のボールを介して移動可能に保持する架台と、
該架台に支持され、上記ベースに形成された穴に嵌合し
てベースの位置決めをする位置決めピンとから構成され
ていることを特徴とする請求項2もしくは請求項3のい
ずれかに記載のギヤ組付け装置。
4. The floating means comprises: a disk-shaped base for holding the holding plate and the claw; and a gantry for holding the upper and lower surfaces of the base movably via a plurality of balls.
4. A gear set according to claim 2, further comprising: a positioning pin supported by said mount and fitted to a hole formed in said base to position the base. Mounting device.
【請求項5】上記保持手段は、互いに対向し、近接もし
くは、離間する方向に移動可能な一対の爪を備え、該爪
の間にギヤを挾持するようにしたことを特徴とする請求
項2に記載のギヤ組付け装置。
5. The holding means according to claim 2, wherein said holding means comprises a pair of claws opposed to each other and movable in a direction of approaching or separating from each other, and a gear is held between said claws. 3. The gear assembling device according to claim 1.
【請求項6】上記保持手段は、互いに対向し、近接もし
くは、離間する方向に移動可能な一対の円筒状の爪と、
上記爪の一方を回転させる手段とを備え、該爪の間にギ
ヤを挾持するとともに、挾持したギヤを回転させるよう
にしたことを特徴とする請求項2に記載のギヤ組付け装
置。
6. A holding means, comprising: a pair of cylindrical claws opposed to each other and movable in a direction of approaching or separating;
3. A gear assembling apparatus according to claim 2, further comprising means for rotating one of said claws, wherein a gear is held between said claws and said held gear is rotated.
【請求項7】上記組付け手段は、ギヤ組付時の上下方向
の力を検出する検出手段を設けたことを特徴とする請求
項2に記載のギヤ組付け装置。
7. The gear assembling device according to claim 2, wherein said assembling means includes a detecting means for detecting a vertical force at the time of assembling the gear.
【請求項8】上記組付け手段は、上記保持手段に保持さ
れたギヤを、既に組付けられている相手のギヤと噛み合
った状態で、X、Y、Z駆動手段により円弧方向に移動
させて上記ギヤケースに組み込むように構成されている
ことを特徴とする請求項2もしくは請求項7のいずれか
に記載のギヤ組付け装置。
8. The assembling means moves the gear held by the holding means in an arc direction by means of X, Y, Z driving means while meshing with the gear of the partner already assembled. The gear assembling device according to claim 2, wherein the gear assembling device is configured to be incorporated in the gear case.
【請求項9】上記計測手段は、既に組付けられているギ
ヤと上記保持手段に保持されたギヤの歯の位置を同時に
計測する複数個の変位センサを設けたことを特徴とする
請求項2に記載のギヤ組付け装置。
9. The apparatus according to claim 2, wherein said measuring means includes a plurality of displacement sensors for simultaneously measuring the positions of the gears already mounted and the gear teeth held by said holding means. 3. The gear assembling device according to claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016190124A1 (en) * 2015-05-25 2016-12-01 川崎重工業株式会社 Gear mechanism assembly apparatus and assembly method
JP2016215345A (en) * 2015-05-25 2016-12-22 川崎重工業株式会社 Assembly device and assembly method of gear mechanism
CN107614195A (en) * 2015-05-25 2018-01-19 川崎重工业株式会社 The assembling device and assemble method of gear mechanism
TWI613054B (en) * 2015-05-25 2018-02-01 Kawasaki Heavy Ind Ltd Assembly device and assembly method of gear mechanism
CN107614195B (en) * 2015-05-25 2020-10-27 川崎重工业株式会社 Assembling device and assembling method for gear mechanism

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