JP4445003B2

JP4445003B2 - Ｏリング装着装置

Info

Publication number: JP4445003B2
Application number: JP2007322331A
Authority: JP
Inventors: 満男岩崎
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-12-13
Filing date: 2007-12-13
Publication date: 2010-04-07
Anticipated expiration: 2027-12-13
Also published as: JP2009142934A

Description

本発明は、棒状のワークにＯリングを装着するＯリング装着装置の改良に関するものである。

Ｏリングを棒状のワークに装着するには、一般にＯリングの径を拡げて棒状のワークの一端に嵌める。このような作業のために、例えば、Ｏリング装着装置が提供されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平５−１１６０３９号公報（図７、図９、図１０、図１２）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図６は従来の技術の基本原理を説明する図であり、（ａ）に示すように、Ｏリング１０１が先端（図では下端）のテーパ部１０２に予め嵌められている拡径部材１０３がシリンダ１０４で吊られている。シリンダ１０４を下降動作させることで、Ｏリング１０１は受け部材１０５に載っている状態が図に示されている。拡径部材１０３を更に下降させると、Ｏリング１０１は受け部材１０５に残り、拡径部材１０３だけが下降する。この際に、Ｏリング１０１はテーパ部１０２により拡径される。

（ｂ）に示すように、拡径部材１０３は受け部材１０５を貫通しており、Ｏリング１０１は受け部材１０５に載っている。そこで、シリンダ１０４を上昇動作させるとロッド１０６が拡径部材１０３から離れて上昇する。次の動作のために、ロッド１０６は水平（図左）へ移動する。

（ｃ）に示すように、ロッド１０６の代わりに、把持具１０９で吊ったワーク１１０を拡径部材１０３に上から挿入する。この挿入が完了してもワーク１１０の下降を継続すると、ワーク１１０と拡径部材１０３とが共に下がる。Ｏリング１０１は受け部材１０５に残っている。そのため、ワーク１１０が一定距離下がると、ワーク１１０の周溝１１１にＯリング１０１が合致して嵌る。
次に、（ｄ）に示すように、把持具１０９でワーク１１０を上げる。拡径部材１０３は受け部材１０５に残り、Ｏリング１０１が嵌った状態でワーク１１０を上昇させる。次に、拡径部材１０３を回収して、（ａ）に戻す。
これで、ワーク１１０にＯリング１０１を嵌めることができたことになる。

しかし、１サイクル中に拡径部材１０３はロッド１０６と受け部材１０５との間を往復させる必要があり、作業が繁雑になる。さらに、拡径部材１０３は、紛失する虞があり、拡径部材１０３の管理が面倒になる。
そこで、拡径部材を用いないで、Ｏリングが装着できる簡易なＯリング装着装置が求められる。

本発明は、拡径部材を用いないで、Ｏリングが装着できるＯリング装着装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、Ｏリングの径を拡げて、棒状のワークの一端に嵌めるＯリング装着装置において、前記Ｏリングの内周面に当接する複数の爪と、これらの爪に前記ワークの軸方向へ移動自在に設けられ爪に嵌っているＯリングに一端が臨んでいる摺動部材と、前記爪を各々前記ワークの軸直角方向へ移動自在に支えるスライダーと、これらのスライダーに前記ワークの軸に傾斜して設けられている傾斜面に摺接するテーパ面を備えているコーン部材と、このコーン部材を前記ワークの軸方向へ移動させる第１シリンダと、この第１シリンダ、前記スライダー及び複数の爪を一括して前記ワークの軸方向へ移動させる第２シリンダと、この第２シリンダにより前記爪が一定距離後退したときに、爪の後退は許容するが前記摺動部材の移動を阻止し、爪に嵌っているＯリングを爪の前方へ押し出させるストッパ部材と、前記複数の爪の周囲に設けられ、Ｏリングの有無を検出するＯリング検知センサ及びワークの有無を検出するワーク検知センサと、前記Ｏリング検知センサが発生するＯリング検出情報に基づいて、前記第１シリンダを前進させ、前記爪を開いてＯリングを把持させ、次に前記第２シリンダを一定距離後退させて待機状態にし、前記爪の先端に当てられたワークを前記ワーク検知センサで検出した情報に基づいて前記第２シリンダの更なる後退を開始し、前記摺動部材でＯリングを爪からワークへ移動させるまで後退を継続する、一連の制御を実施する制御部とからなることを特徴とする。

請求項２に係る発明では、爪は上を向き、爪の下方に第１シリンダが配置され、この第１シリンダの下方に第２シリンダが配置されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、爪に掛けたＯリングは、摺動部材によりワークへ移し替える。このような摺動部材は、爪に付属されていて、紛失する虞はない。爪や摺動部材は、第１シリンダと第２シリンダの作用で直接又は間接的に駆動され、作動はＯリング検知センサとワーク検知センサと制御部とにより、ほぼ自動的に行われる。
この結果、未熟練工であってもＯリングの装着作業を容易に行うことができる。

請求項２に係る発明では、爪が上を向いているので、Ｏリングは上から片手で爪にセットすることができる。したがって、作業が容易になるとともに、片手による作業も可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は本発明に係るＯリング装着装置の構成図であり、Ｏリング装着装置１０は、例えば、床１１に設置された下部フレーム１２と、この下部フレーム１２の両端から立ち上げた支柱１３、１３と、これらの支柱１３、１３の上端に設けられた天板１４と、Ｏリングの内周面に当接する複数の爪１５と、これらの爪１５にワークの軸方向へ移動自在に設けられ爪に嵌っているＯリングに一端が臨んでいる摺動部材１６と、前記爪１５を各々ワークの軸直角方向へ移動自在に支えるスライダー１７と、これらのスライダー１７に設けられた弾性部材１８と、これらのスライダーを載せるレール部２１と、スライダー１７にワークの軸に傾斜して設けられている傾斜面２２に摺接するテーパ面２３を備えているコーン部材２４と、このコーン部材２４をワークの軸方向へ移動させる第１シリンダ２５と、この第１シリンダ２５を載せる移動フレーム２６と、下部フレーム１２に設けられ移動フレーム２６をワークの軸方向へ移動させる第２シリンダ２７と、この第２シリンダ２７により前記爪１５が一定距離後退したときに、爪の後退は許容するが前記摺動部材１６の移動を阻止するストッパ部材３１と、このストッパ部材に設けられ爪１５の拡がりを制限する円筒部材３２と、前記複数の爪１５の周囲に設けられＯリングの有無を検出するＯリング検知センサ３３と、ワークの有無を検出するワーク検知センサ３４と、第１シリンダ２５及び第２シリンダ２７の移動を制御する制御部３５とからなる。

図２は図１の２−２線断面図であり、爪１５には溝４１、４１が設けられており、これらの溝４１、４１に、Ｌ字板４３、４３が引っ掛けられる。Ｌ字板４３、４３は、ねじ４２、４２で摺動部材１６に固定さている。これで摺動部材１６は図表裏方向に摺動可能に支持されていることになる。

以上の構成からなるＯリング装着装置１０の作用を次に述べる。
図３はＯリング載置工程からＯリング拡張工程までを説明する図であり、（ａ）に示すように、作業者は、指４４で想像線で示すＯリング４５を、矢印（１）のように摺動部材１６、１６の一端に載置する。Ｏリング４５の内周面は、複数の爪１５、１５に当接できる状態である。複数の爪１５、１５は閉じているため、作業者はＯリング４５の自然内径を拡げることなく、Ｏリング４５を載置できる。
Ｏリング検知センサ３３は、摺動部材１６、１６の一端に載置されたＯリング４５を検出し、以下に示す動作が開始される。

（ｂ）に示すように、第１シリンダ２５を前進動作させると、矢印（２）の向きにコーン部材２４が上昇し、テーパ面２３がスライダー１７の傾斜面２２に接触しつつ滑る。この結果、スライダー１７、１７は矢印（３）のように左右に押し拡げられる。これに伴い、爪１５、１５が矢印（３）のように左右に開いてＯリング４５を把持し、Ｏリング４５の径は拡げられる。摺動部材１６、１６が円筒部材３２に当たると、コーン部材２４は停止する。

図４は第２シリンダ下降工程からワーク載置工程までを説明する図であり、（ａ）に示すように、第２シリンダ２７を下降動作させることで、Ｏリング４５、爪１５、１５、摺動部材１６、１６、スライダー１７、１７、コーン部材２４及び第１シリンダ２５は、矢印（４）の向きに一括して下降する。摺動部材１６、１６がストッパ片３１に接触する位置で、第２シリンダ２７は一旦停止する。
なお、説明のため図１（ｂ）と図２（ａ）とに分けたが、実際には図１（ｂ）と図２（ａ）の動作は同時に行われる。Ｏリング４５は矢印（３）のように拡がりながら、矢印（４）の向きに移動する。

次に、（ｂ）に示すように、作業者は、指４４で棒状のワーク４６を掴み、矢印（５）のように、爪１５、１５の端部に載置する。
ワーク検知センサ３４は、爪１５、１５の端部に載置されたワーク４６を検出し、以下に示す動作が開始される。

図５はＯリング装着工程から原点復帰工程までを説明する図であり、（ａ）に示すように、第２シリンダ２７を更に下降動作させることで、ワーク４６、爪１５、１５、スライダー１７、１７及びコーン部材２４及び第１シリンダ２５は、矢印（６）の向きに、一括して更なる移動を開始する。第２シリンダ２７の下降動作中、指４４でワーク４６を押さえる。

このとき、ストッパ部材３１により、摺動部材１６、１６の移動は阻止される。この結果、摺動部材１６、１６により、Ｏリング４５は矢印（７）のように押し出される。拡径されたＯリング４５の内径は、ワーク４６の直径より大きいので、Ｏリングは爪１５、１５からワーク４６に移動できる。
そして、第２のシリンダ２７は、Ｏリング４５がワーク４６の溝に嵌った位置で停止する。

次に、（ｂ）に示すように、指４４でワーク４６を矢印（８）のように取り外す。この結果、Ｏリング４５が装着されたワーク４６を得る。
ワーク検知センサ３４は、ワーク４６が無くなったことを検出し、原点復帰が開始される。

まず、第１シリンダ２５を下降動作させると、矢印（９）の向きにコーン部材２４が下降する。すると、弾性部材１８、１８の作用により、スライダー１７、１７は矢印（１０）のように閉じる。
次に、第２シリンダ２７を前進動作させることで、爪１５、１５、スライダー１７、１７、コーン部材２４及び第１シリンダ２７は、矢印（１１）のように一括して上昇する。この結果、原点復帰が完了する。

爪に掛けたＯリングは、摺動部材によりワークへ移し替える。爪や摺動部材は、第１シリンダと第２シリンダの作用で直接又は間接的に駆動され、作動はＯリング検知センサとワーク検知センサと制御部とにより、ほぼ自動的に行われる。この結果、未熟練工であっても少ない工数でＯリングの装着作業を容易に行うことができる。

尚、実施例において爪１５を４個とする構成にしたが、一例を示したものであって、適宜、構成を変更することは差しつかえない。

本発明のＯリング装着装置は、Ｏリングを棒状のワークに装着するＯリング装着装置に好適である。

本発明に係るＯリング装着装置の構成図である。図１の２−２線断面図である。Ｏリング載置工程からＯリング拡張工程までを説明する図である。第２シリンダ下降工程からワーク載置工程までを説明する図である。Ｏリング装着工程から原点復帰工程までを説明する図である。従来の技術の基本原理を説明する図である。

符号の説明

１０…Ｏリング装着装置、１５…爪、１６…摺動部材、１７…スライダー、２２…傾斜面、２３…テーパ面、２４…コーン部材、２５…第１シリンダ、２７…第２シリンダ、３１…ストッパ部材、３３…Ｏリング検知センサ、３４…ワーク検知センサ、３５…制御部、４５…Ｏリング、４６…ワーク。

Claims

Ｏリングの径を拡げて、棒状のワークの一端に嵌めるＯリング装着装置において、
前記Ｏリングの内周面に当接する複数の爪と、
これらの爪に前記ワークの軸方向へ移動自在に設けられ爪に嵌っているＯリングに一端が臨んでいる摺動部材と、
前記爪を各々前記ワークの軸直角方向へ移動自在に支えるスライダーと、
これらのスライダーに前記ワークの軸に傾斜して設けられている傾斜面に摺接するテーパ面を備えているコーン部材と、
このコーン部材を前記ワークの軸方向へ移動させる第１シリンダと、
この第１シリンダ、前記スライダー及び複数の爪を一括して前記ワークの軸方向へ移動させる第２シリンダと、
この第２シリンダにより前記爪が一定距離後退したときに、爪の後退は許容するが前記摺動部材の移動を阻止し、爪に嵌っているＯリングを爪の前方へ押し出させるストッパ部材と、
前記複数の爪の周囲に設けられ、Ｏリングの有無を検出するＯリング検知センサ及びワークの有無を検出するワーク検知センサと、
前記Ｏリング検知センサが発生するＯリング検出情報に基づいて、前記第１シリンダを前進させ、前記爪を開いてＯリングを把持させ、次に前記第２シリンダを一定距離後退させて待機状態にし、前記爪の先端に当てられたワークを前記ワーク検知センサで検出した情報に基づいて前記第２シリンダの更なる後退を開始し、前記摺動部材でＯリングを爪からワークへ移動させるまで後退を継続する、一連の制御を実施する制御部とからなることを特徴とするＯリング装着装置。
前記爪は上を向き、爪の下方に前記第１シリンダが配置され、この第１シリンダの下方に前記第２シリンダが配置されていることを特徴とする請求項１記載のＯリング装着装置。