JP6321406B2 - O-ring mounting apparatus and method - Google Patents

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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、同装置に用いられるOリング取付治具、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リング取付け方法に関する。   The present invention relates to an O-ring attachment device for attaching an O-ring to an O-ring groove formed on a work inner peripheral surface, an O-ring attachment jig used in the device, an articulated robot equipped with the device, and The present invention relates to an O-ring mounting method using the same device.

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、一般的には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。   The operation of attaching an O-ring to an O-ring groove formed on the inner peripheral surface of an annular workpiece or the like is generally performed manually by an operator. When manually attaching the O-ring to the O-ring groove, the worker first pushes a part of the O-ring into the O-ring groove with a fingertip, and then gradually installs the O-ring along the circumferential direction. It is necessary to push the groove into the groove and finally adjust the entire circumferential direction. As described above, it is very time-consuming to install the O-ring by the worker.

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)。   On the other hand, an apparatus for automatically attaching an O-ring to an O-ring groove has been proposed (Patent Document 1, etc.).

特開2010−76037号公報JP 2010-76037 A

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。   However, the conventionally proposed O-ring mounting device has a problem that its applicable range is extremely limited and lacks versatility. For example, since the apparatus described in Patent Document 1 is a large-scale apparatus such as a motor or a cylinder installed under the workpiece, it is difficult to apply the apparatus unless the O-ring has a relatively large size.

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、同装置に用いられるOリング取付治具、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。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and is not limited by the dimensions of the O-ring, and can be applied in a wide range. It is an object of the present invention to provide a ring mounting jig, an articulated robot equipped with the device, and an O-ring mounting method using the device.

上記課題を解決するために、第1の特徴による本発明は、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リング取付装置であって、前記Oリング用溝に取り付ける前記Oリングが装着される治具外周面を有するOリング取付治具であって、前記Oリングの一部が引き込まれるOリング引込部が前記治具外周面に形成されたOリング取付治具と、前記Oリング引込部内に前記Oリングの一部を解放可能に引き込むためのOリング引込手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the present invention according to the first feature is an O-ring attachment device for attaching an O-ring to an O-ring groove formed on an inner peripheral surface of a workpiece, wherein the O-ring groove An O-ring mounting jig having a jig outer peripheral surface to which the O-ring to be mounted is mounted, wherein an O-ring retracting portion into which a part of the O-ring is pulled is formed on the jig outer peripheral surface. And an O-ring retracting means for releasably retracting a part of the O-ring into the O-ring retracting section.

第2の特徴による本発明は、第1の特徴による本発明において、前記治具外周面には、前記Oリング引込手段によって前記Oリングの一部を前記Oリング引込部に引き込んだときに前記Oリングを前記治具外周面上の所定の位置に案内するためのOリング案内面が形成されている、ことを特徴とする。   The present invention according to a second feature is the present invention according to the first feature, wherein when a part of the O-ring is retracted into the O-ring retracting portion by the O-ring retracting means on the jig outer peripheral surface. An O-ring guide surface for guiding the O-ring to a predetermined position on the outer peripheral surface of the jig is formed.

第3の特徴による本発明は、第2の特徴による本発明において、前記Oリング案内面は、前記所定の位置に向けて傾斜する傾斜面によって形成されている、ことを特徴とする。   The present invention according to the third feature is characterized in that, in the present invention according to the second feature, the O-ring guide surface is formed by an inclined surface inclined toward the predetermined position.

第4の特徴による本発明は、第1乃至第3のいずれかの特徴による本発明において、前記Oリングを前記治具外周面上の所定の位置に位置決めするための鍔状部が前記治具外周面に形成されている、ことを特徴とする。   The present invention according to a fourth feature is the present invention according to any one of the first to third features, wherein the hook-shaped portion for positioning the O-ring at a predetermined position on the outer peripheral surface of the jig is the jig. It is formed on the outer peripheral surface.

第5の特徴による本発明は、第1乃至第4のいずれかの特徴による本発明において、前記Oリング引込手段は、前記Oリングの一部を解放可能に把持するためのOリング把持部材と、前記Oリングの一部を把持した前記Oリング把持部材を前記Oリング引込部内に引き込むための把持部材進退駆動手段と、を有する、ことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the present invention according to any one of the first to fourth aspects, the O-ring retracting means includes an O-ring gripping member for releasably gripping a part of the O-ring. And holding member advancing / retreating drive means for drawing the O-ring holding member holding a part of the O-ring into the O-ring retracting portion.

第6の特徴による本発明は、第1乃至第5のいずれかの特徴による本発明において、前記Oリング取付治具が交換可能に構成されている、ことを特徴とする。   The present invention according to a sixth feature is characterized in that, in the present invention according to any one of the first to fifth features, the O-ring mounting jig is configured to be replaceable.

第7の特徴による本発明は、第1乃至第6のいずれかの特徴による本発明において、前記治具外周面に前記Oリングが装着された前記Oリング取付治具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。   The present invention according to a seventh feature is the present invention according to any one of the first to sixth features, wherein the O-ring mounting jig having the O-ring mounted on the jig outer peripheral surface is connected to the work inner peripheral surface. An O-ring positioning means for inserting the O-ring at a position corresponding to the O-ring groove is further provided.

第8の特徴による本発明は、第7の特徴による本発明において、前記Oリング位置決め手段は、前記Oリング取付治具が装着されたロボットアームで構成されている、ことを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the present invention according to the seventh aspect, the O-ring positioning means includes a robot arm to which the O-ring mounting jig is mounted.

第9の特徴によるOリング取付治具は、第1乃至第8の特徴のいずれかによるOリング取付装置の前記Oリング取付治具として用いられることを特徴とする。   An O-ring mounting jig according to a ninth feature is used as the O-ring mounting jig of the O-ring mounting device according to any one of the first to eighth features.

第10の特徴による多関節型ロボットは、第8の特徴によるOリング取付装置の前記Oリング取付治具が装着されたロボットアームを備えたことを特徴とする。   An articulated robot according to a tenth feature includes a robot arm on which the O-ring attachment jig of the O-ring attachment device according to the eighth feature is mounted.

第11の特徴による本発明は、第1乃至第8のいずれかの特徴によるOリング取付装置を用いて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Oリング取付方法であって、前記Oリングの内側に前記Oリング取付治具を挿入する治具挿入工程と、前記Oリング引込手段によって前記Oリングを把持して前記Oリングの一部を前記Oリング引込部内に引き込み、前記治具外周面に前記Oリングを装着するOリング引込工程と、前記Oリング取付治具を前記ワーク内周面の内側に挿入し、前記治具外周面に装着された前記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Oリング位置決め工程と、前記Oリング引込手段による前記Oリングの引込状態を解除して、前記Oリングの弾性による復元力を利用して前記Oリング用溝に前記Oリングの略全体を挿入するOリング挿入工程と、前記Oリング引込手段による前記Oリングの把持状態を解除して前記Oリングの全体を前記Oリング用溝に挿入するOリング解放工程と、を備えたことを特徴とする。   The present invention according to the eleventh feature is an O-ring attachment method for attaching an O-ring to an O-ring groove formed on the inner peripheral surface of a workpiece using the O-ring attachment device according to any one of the first to eighth features. A jig insertion step of inserting the O-ring attachment jig inside the O-ring, and gripping the O-ring by the O-ring retracting means and retracting a part of the O-ring into the O-ring retracting portion. An O-ring retracting step of mounting the O-ring on the outer peripheral surface of the jig, and inserting the O-ring mounting jig inside the inner peripheral surface of the workpiece, and mounting the O-ring mounted on the outer peripheral surface of the jig. An O-ring positioning step for positioning at a position corresponding to the groove for the O-ring, and a state in which the O-ring is retracted by the O-ring retracting means are released, and the O-ring is restored using the restoring force due to the elasticity of the O-ring. An O-ring insertion step of inserting substantially the whole of the O-ring into the groove, and an O-ring insertion state by releasing the gripping state of the O-ring by the O-ring retracting means. And a ring release step.

第12の特徴による本発明は、第11の特徴による本発明において、前記Oリング位置決め工程は、前記Oリング取付治具が装着されたロボットアームの動作によって行われる、ことを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the present invention according to the eleventh aspect, the O-ring positioning step is performed by an operation of a robot arm on which the O-ring mounting jig is mounted.

第13の特徴による本発明は、第12の特徴による本発明において、前記Oリング解放工程の後、前記ロボットアームの動作によって前記Oリング取付治具の一部を前記ワーク内周面に沿って移動させ、前記Oリング取付治具の一部によって前記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。   According to a thirteenth aspect of the present invention, in the present invention according to the twelfth aspect, after the O-ring releasing step, a part of the O-ring mounting jig is moved along the inner peripheral surface of the workpiece by the operation of the robot arm. The O-ring is moved toward the bottom of the O-ring groove by a part of the O-ring mounting jig.

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、同装置に用いられるOリング取付治具、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。   According to the present invention, an O-ring mounting device that can be applied in a wide range without being restricted by the dimensions of the O-ring, an O-ring mounting jig used in the device, an articulated robot equipped with the device, And an O-ring mounting method using the same device.

本発明の一実施形態によるOリング取付装置の概略構成をワークと共に示した斜視図。The perspective view which showed schematic structure of the O-ring attachment apparatus by one Embodiment of this invention with the workpiece | work. 図1に示したOリング取付装置の概略構成をワークと共に示した他の斜視図。The other perspective view which showed schematic structure of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the workpiece | work. 図1に示したOリング取付装置がアーム先端に装着された多関節型ロボットを示した斜視図。The perspective view which showed the articulated robot with which the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 was mounted | worn with the arm front-end | tip. 図1に示したOリング取付装置のOリング取付治具の部分をワークと共に拡大して示した模式図。The schematic diagram which expanded and showed the part of the O-ring attachment jig | tool of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the workpiece | work. 図1に示したOリング取付装置のOリング引込状態をワークと共に概略的に示した図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is the figure which showed the O-ring drawing-in state of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the workpiece | work schematically, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1に示したOリング取付装置のOリング挿入状態をワークと共に概略的に示した図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is the figure which showed the O-ring insertion state of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the workpiece | work schematically, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1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(b)のa−a線矢視図。It is a schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow line view of (b). 図1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他の模式図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is another schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1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他の模式図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is another schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1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他の模式図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is another schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1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他の模式図。The other schematic diagram for demonstrating O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 図1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他の模式図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is another schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1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他の模式図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is another schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1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他の模式図であり、(a)は(b)のa−a線矢視図。It is another schematic diagram for demonstrating the O-ring attachment operation | movement by the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1, (a) is the aa arrow directional view of (b). 図1に示したOリング取付装置のOリング取付治具の一変形例を示した模式図。The schematic diagram which showed the modification of the O ring attachment jig | tool of the O ring attachment apparatus shown in FIG. 図1に示したOリング取付装置のOリング取付治具の他の変形例を示した模式図。The schematic diagram which showed the other modification of the O-ring attachment jig of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 図1に示したOリング取付装置のOリング取付治具の他の変形例をOリング把持部材と共に示した模式図。The schematic diagram which showed the other modification of the O-ring attachment jig | tool of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the O-ring holding member. 図1に示したOリング取付装置のOリング取付治具の他の変形例をOリング把持部材と共に示した模式図。The schematic diagram which showed the other modification of the O-ring attachment jig | tool of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the O-ring holding member. 図1に示したOリング取付装置のOリング取付治具の他の変形例をOリング把持部材と共に示した模式図。The schematic diagram which showed the other modification of the O-ring attachment jig | tool of the O-ring attachment apparatus shown in FIG. 1 with the O-ring holding member. 図1に示したOリング取付装置のOリング位置決め手段の一変形例を示した模式図。The schematic diagram which showed the modification of the O-ring positioning means of the O-ring attachment apparatus shown in FIG.

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。   Hereinafter, an articulated robot including an O-ring mounting device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The O-ring attachment device according to this embodiment is for attaching an O-ring to an O-ring groove formed on the inner peripheral surface of an annular workpiece.

図1および図2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、互いに離間して配置された上部プレート2および下部プレート3を備え、両プレート2、3は支柱部材4を介して接続されている。上部プレート2、下部プレート3、およびそれらの支柱部材4によって、その内部に収容空間が形成されたフレーム体5が形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the O-ring mounting device 1 according to the present embodiment includes an upper plate 2 and a lower plate 3 that are spaced apart from each other. Connected. The upper plate 2, the lower plate 3, and their support members 4 form a frame body 5 in which an accommodation space is formed.

図3に示したように、フレーム体5の上部プレート2は、多関節ロボット6のアーム7の先端に装着されている。例えば、Oリング取付装置1の上部プレート2は、多関節ロボットの手首軸に装着することができる。   As shown in FIG. 3, the upper plate 2 of the frame body 5 is attached to the tip of the arm 7 of the articulated robot 6. For example, the upper plate 2 of the O-ring attachment device 1 can be attached to the wrist shaft of an articulated robot.

図4に示したように、Oリング取付装置1の下部プレート3の下面には、ワーク50の内周面51に形成されたOリング用溝52に取り付けるOリングが装着されるOリング取付治具8が設けられている。好ましくは、Oリング取付治具8は、下部プレート3の下面に対して着脱自在に装着される。これにより、Oリングやワークの種類(形状、寸法など)に応じて選択された適切なOリング取付治具8を下部プレート3の下面に装着することができる。   As shown in FIG. 4, an O-ring mounting jig in which an O-ring attached to an O-ring groove 52 formed on the inner peripheral surface 51 of the workpiece 50 is mounted on the lower surface of the lower plate 3 of the O-ring mounting device 1. A tool 8 is provided. Preferably, the O-ring attachment jig 8 is detachably attached to the lower surface of the lower plate 3. Thereby, an appropriate O-ring mounting jig 8 selected according to the type (shape, dimension, etc.) of the O-ring or the workpiece can be mounted on the lower surface of the lower plate 3.

図4に示したように、Oリング53は、Oリング取付治具8の治具外周面9に装着される。治具外周面9には、Oリング53の一部が引き込まれるOリング引込部10が形成されている。Oリング引込部10は、Oリング取付治具8を上下に貫通している。   As shown in FIG. 4, the O-ring 53 is mounted on the jig outer peripheral surface 9 of the O-ring mounting jig 8. An O-ring drawing portion 10 into which a part of the O-ring 53 is drawn is formed on the jig outer peripheral surface 9. The O-ring retracting portion 10 penetrates the O-ring mounting jig 8 up and down.

図1および図2に示したように、下部プレート3には、Oリング引込部10に対応して切欠き11が形成されており、下部プレート3の切欠き11とOリング取付治具8のOリング引込部10とが一体となって、全体として一つの部を形成している。   As shown in FIGS. 1 and 2, the lower plate 3 is formed with a notch 11 corresponding to the O-ring retracting portion 10, and the notch 11 of the lower plate 3 and the O-ring mounting jig 8 The O-ring lead-in part 10 is integrated to form one part as a whole.

Oリング取付治具8の治具外周面9には、Oリング引込手段(後述)によってOリング53の一部をOリング引込部10に引き込んだときにOリング53を治具外周面9上の所定の位置に案内するためのOリング案内面12が形成されている。Oリング案内面12は、上述の所定の位置に向けて傾斜する傾斜面によって形成されている。Oリング案内面12を形成する傾斜面の下端部には、Oリング53を上述の所定の位置に位置決めするための鍔状部13が形成されている。   On the jig outer peripheral surface 9 of the O-ring mounting jig 8, the O-ring 53 is placed on the jig outer peripheral surface 9 when a part of the O-ring 53 is drawn into the O-ring drawing portion 10 by an O-ring drawing means (described later). An O-ring guide surface 12 for guiding to a predetermined position is formed. The O-ring guide surface 12 is formed by an inclined surface that is inclined toward the predetermined position. At the lower end portion of the inclined surface that forms the O-ring guide surface 12, a hook-like portion 13 for positioning the O-ring 53 at the predetermined position is formed.

図4から分るように、Oリング取付治具8の外形寸法(直径)は、ワーク内周面51の寸法(直径)よりも僅かに小さく設定されている。これにより、Oリング取付治具8をワーク内周面51の内側に挿入することができる。   As can be seen from FIG. 4, the outer dimension (diameter) of the O-ring mounting jig 8 is set slightly smaller than the dimension (diameter) of the work inner peripheral surface 51. Thereby, the O-ring mounting jig 8 can be inserted inside the work inner peripheral surface 51.

図1、図2、及び図5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、さらに、Oリング引込部10内にOリング53の一部を解放可能に引き込むためのOリング引込手段を備えている。具体的には、Oリング引込手段は、Oリング53の一部を解放可能に把持するための一対のOリング把持部材14と、Oリング把持部材14をOリング引込部10内に引き込むための把持部材進退駆動手段15と、を有する。   As shown in FIGS. 1, 2, and 5, the O-ring mounting device 1 according to the present embodiment further includes an O-ring for releasably retracting a part of the O-ring 53 into the O-ring retracting portion 10. Withdrawing means. Specifically, the O-ring retracting means includes a pair of O-ring gripping members 14 for releasably gripping a part of the O-ring 53, and for retracting the O-ring gripping member 14 into the O-ring retracting portion 10. Holding member advancing / retreating drive means 15.

一対のOリング把持部材14は、それぞれが上下方向に移動可能であり、エアシリンダ等の駆動源を有する把持部材開閉駆動手段16によって上下方向に駆動される。上側のOリング把持部材14の下端部14aと、下側のOリング把持部材14の下端部に形成された爪部14bとでOリング53が把持される。   Each of the pair of O-ring gripping members 14 is movable in the vertical direction, and is driven in the vertical direction by the gripping member opening / closing driving means 16 having a driving source such as an air cylinder. The O-ring 53 is gripped by the lower end portion 14 a of the upper O-ring gripping member 14 and the claw portion 14 b formed at the lower end portion of the lower O-ring gripping member 14.

把持部材進退駆動手段15は、上部プレート2に設けられたエアシリンダ等の駆動源17と、リニアガイド等によって上部プレート2に摺動可能に設けられたスライド部材18を有する。把持部材開閉駆動手段16は、スライド部材18に設けられている。上部プレート2に設けられた駆動源17によりスライド部材18を前後に駆動することにより、スライド部材18と一体に、把持部材開閉駆動手段16および一対のOリング把持部材14が前後に移動する。   The gripping member advancing / retreating drive means 15 includes a driving source 17 such as an air cylinder provided on the upper plate 2 and a sliding member 18 provided slidably on the upper plate 2 by a linear guide or the like. The grip member opening / closing drive means 16 is provided on the slide member 18. By driving the slide member 18 back and forth by the drive source 17 provided on the upper plate 2, the grip member opening / closing drive means 16 and the pair of O-ring grip members 14 move back and forth integrally with the slide member 18.

一対のOリング把持部材14の前後移動方向は、Oリング取付治具8に形成されたOリング引込部10の延在方向に対応している。上部プレート2に設けられた駆動源17により一対のOリング把持部材14を後退させることにより、一対のOリング把持部材14をOリング引込部10内に引き込むことができる。   The front-rear moving direction of the pair of O-ring gripping members 14 corresponds to the extending direction of the O-ring retracting portion 10 formed in the O-ring mounting jig 8. The pair of O-ring gripping members 14 can be retracted into the O-ring retracting portion 10 by retreating the pair of O-ring gripping members 14 by the drive source 17 provided on the upper plate 2.

本実施形態によるOリング取付装置1は、さらに、治具外周面9にOリング53が装着されたOリング取付治具8を、ワーク内周面51の内側に挿入して、Oリング53をOリング用溝52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備えている。本実施形態においては、Oリング位置決め手段が多関節ロボットのアーム7によって構成されている。   In the O-ring mounting apparatus 1 according to the present embodiment, the O-ring mounting jig 8 having the O-ring 53 attached to the jig outer peripheral surface 9 is further inserted inside the work inner peripheral surface 51, and the O-ring 53 is inserted. O-ring positioning means for positioning at a position corresponding to the O-ring groove 52 is provided. In this embodiment, the O-ring positioning means is constituted by the arm 7 of the articulated robot.

すなわち、上部プレート2、下部プレート3、およびそれらの支柱部材4によって構成されたフレーム体5の上面が、図3に示したようにロボットアーム7の先端に装着されている。フレーム体5の下面にはOリング取付治具8が装着されているので、ロボットアーム7を駆動することにより、Oリング取付治具8をワーク内周面51の内側の所定の位置(X,Y,Z)および姿勢(O,A,T)に位置決めすることができる。   That is, the upper surface of the frame body 5 constituted by the upper plate 2, the lower plate 3, and their support members 4 is attached to the tip of the robot arm 7 as shown in FIG. 3. Since the O-ring mounting jig 8 is mounted on the lower surface of the frame body 5, the O-ring mounting jig 8 is moved to a predetermined position (X, X) inside the work inner peripheral surface 51 by driving the robot arm 7. Y, Z) and posture (O, A, T).

図5および図6は、ロボットアーム7を駆動してOリング取付治具8をワーク内周面51の内側の所定の位置および姿勢に位置決めした状態を示している。図5は、一対のOリング把持部材14で把持したOリング53の一部をOリング引込部10の内部に引き込んだ状態を示している。図6は、図5に示した引込状態から、Oリング53を把持したままで一対のOリング把持部材14を前進させて、引込状態を解除した状態を示しいている。   5 and 6 show a state in which the robot arm 7 is driven and the O-ring mounting jig 8 is positioned at a predetermined position and posture inside the work inner peripheral surface 51. FIG. 5 shows a state in which a part of the O-ring 53 gripped by the pair of O-ring gripping members 14 is pulled into the O-ring pull-in portion 10. FIG. 6 shows a state in which the pair of O-ring gripping members 14 are advanced from the retracted state shown in FIG. 5 while the O-ring 53 is gripped to release the retracted state.

図5および図6に示したように、Oリング取付治具8の中心とワーク50の中心とを一致させた状態で、Oリング取付治具8の治具外周面9に装着されたOリング53が、ワーク内周面51に形成されたOリング用溝52の位置に対応する位置にくるように、ワーク内周面51の内側においてOリング取付治具8の位置および姿勢が決定される。   As shown in FIGS. 5 and 6, the O-ring mounted on the jig outer peripheral surface 9 of the O-ring mounting jig 8 with the center of the O-ring mounting jig 8 and the center of the work 50 aligned with each other. The position and posture of the O-ring mounting jig 8 are determined inside the work inner peripheral surface 51 so that 53 comes to a position corresponding to the position of the O-ring groove 52 formed on the work inner peripheral surface 51. .

次に、上述したOリング取付装置1を用いて、ワーク内周面51に形成されたOリング用溝52にOリング53を取り付ける方法について、図7乃至図14を参照して説明する。   Next, a method of attaching the O-ring 53 to the O-ring groove 52 formed on the work inner peripheral surface 51 using the O-ring attaching device 1 described above will be described with reference to FIGS.

まず初めに、図7に示したように、Oリング仮置台19の上に載置されたOリング53の内側に、Oリング取付治具8を挿入する(治具挿入工程)。Oリング仮置台19は、平坦な上面を有する環状部材の周方向の一部を切り欠いて形成されている。治具挿入工程においては、Oリング仮置台19の切欠き部分に、Oリング取付治具8のOリング引込部10が対応するように、ロボットアーム7が操作される。   First, as shown in FIG. 7, the O-ring attachment jig 8 is inserted inside the O-ring 53 placed on the O-ring temporary placement table 19 (jig insertion process). The O-ring temporary placement table 19 is formed by cutting out a part in the circumferential direction of an annular member having a flat upper surface. In the jig insertion step, the robot arm 7 is operated so that the O-ring retracting portion 10 of the O-ring mounting jig 8 corresponds to the notch portion of the O-ring temporary placement table 19.

図7に示した状態から、図8に示したように、開放状態にある一対のOリング把持部材14を、把持部材進退駆動手段15を駆動して前進させ、一対のOリング把持部材14の把持部分を、Oリング仮置台19上のOリング53の位置にもってくる。   From the state shown in FIG. 7, as shown in FIG. 8, the pair of O-ring gripping members 14 in the open state are advanced by driving the gripping member advancing / retreating drive means 15. The gripping portion is brought to the position of the O-ring 53 on the O-ring temporary table 19.

図8に示した状態から、図9に示したように、把持部材開閉駆動手段16を駆動して一対のOリング把持部材14を開放状態から閉鎖状態として、一対のOリング把持部材14によってOリング53の一部を把持する。   From the state shown in FIG. 8, as shown in FIG. 9, the gripping member opening / closing driving means 16 is driven to change the pair of O-ring gripping members 14 from the open state to the closed state. A part of the ring 53 is gripped.

図9に示した状態から、図10に示したように、把持部材進退駆動手段15を駆動して一対のOリング把持部材14を後退させ、Oリング53の一部をOリング引込部10内に引き込む(Oリング引込工程)。これにより、Oリング仮置台19上のOリング53が、Oリング取付治具8の治具外周面9の方向に引き寄せられ、治具外周面9に当接される。   From the state shown in FIG. 9, as shown in FIG. 10, the gripping member advancing / retracting driving means 15 is driven to retract the pair of O-ring gripping members 14, and a part of the O-ring 53 is moved into the O-ring retracting portion 10. (O-ring pull-in process). As a result, the O-ring 53 on the O-ring temporary placement table 19 is drawn toward the jig outer peripheral surface 9 of the O-ring mounting jig 8 and is brought into contact with the jig outer peripheral surface 9.

治具外周面9にはOリング案内面12が形成されているので、もし仮に治具外周面9に当接された当初のOリング53が傾いていたとしても、Oリング53はOリング案内面12上を摺動して所定の位置(鍔状部13の位置)まで移動する。   Since the O-ring guide surface 12 is formed on the jig outer peripheral surface 9, even if the original O-ring 53 in contact with the jig outer peripheral surface 9 is tilted, the O-ring 53 is guided by the O-ring. It slides on the surface 12 and moves to a predetermined position (position of the bowl-shaped portion 13).

Oリング引込工程によってOリング取付治具8の治具外周面9にOリング53を装着したら、ロボットアーム7を駆動して、図11に示したようにOリング取付治具8をワーク50の直上に移動させる。   When the O-ring 53 is mounted on the jig outer peripheral surface 9 of the O-ring mounting jig 8 by the O-ring pulling process, the robot arm 7 is driven and the O-ring mounting jig 8 is attached to the workpiece 50 as shown in FIG. Move directly above.

ロボットアーム7を駆動してOリング取付治具8を降下させ、図12に示したようにワーク内周面51の内側にOリング取付治具8を挿入する。このとき、ワーク内周面51のOリング用溝52に対応する位置にOリング53がくるようにロボットアーム7を操作する(Oリング位置決め工程)。   The robot arm 7 is driven to lower the O-ring mounting jig 8 and the O-ring mounting jig 8 is inserted inside the work inner peripheral surface 51 as shown in FIG. At this time, the robot arm 7 is operated so that the O-ring 53 comes to a position corresponding to the O-ring groove 52 on the work inner peripheral surface 51 (O-ring positioning step).

図12に示した状態から、一対のOリング把持部材14でOリング53の一部を把持したままで、図13に示したように、把持部材進退駆動手段15を駆動して一対のOリング把持部材14を前進させ、Oリング53の引込状態を解除する。すると、Oリング53の弾性による復元力によって、Oリング用溝52にOリング53の略全体が挿入される(Oリング挿入工程)。   From the state shown in FIG. 12, while holding a part of the O-ring 53 with the pair of O-ring holding members 14, as shown in FIG. The gripping member 14 is advanced, and the retracted state of the O-ring 53 is released. Then, substantially the entire O-ring 53 is inserted into the O-ring groove 52 by the restoring force due to the elasticity of the O-ring 53 (O-ring insertion step).

図13に示した状態から、図14に示したように、把持部材開閉駆動手段16を駆動して一対のOリング把持部材14によるOリング53の把持状態を解除する(Oリング解放工程)。すると、一対のOリング把持部材14によって把持されていたOリング53の一部も、その弾性による復元力によってOリング用溝52に挿入される。これにより、Oリング53の全体がOリング用溝52に挿入される。   From the state shown in FIG. 13, as shown in FIG. 14, the gripping member opening / closing drive means 16 is driven to release the gripping state of the O-ring 53 by the pair of O-ring gripping members 14 (O-ring releasing step). Then, a part of the O-ring 53 held by the pair of O-ring holding members 14 is also inserted into the O-ring groove 52 by the restoring force due to its elasticity. As a result, the entire O-ring 53 is inserted into the O-ring groove 52.

以上述べたように、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6によれば、治具外周面9にOリング53が装着されたOリング取付治具8をワーク内周面51の内側に挿入し、Oリング53を所定の動作にて解放するという簡単な操作によって、Oリング53をOリング用溝52に挿入することができる。このため、Oリング53の寸法などによる制約を受けることなく、Oリング取付装置1を広い範囲で適用することができる。   As described above, according to the articulated robot 6 provided with the O-ring mounting device 1 according to the present embodiment, the O-ring mounting jig 8 having the O-ring 53 mounted on the jig outer peripheral surface 9 is attached to the work inner periphery. The O-ring 53 can be inserted into the O-ring groove 52 by a simple operation of inserting it into the surface 51 and releasing the O-ring 53 by a predetermined operation. For this reason, the O-ring attachment device 1 can be applied in a wide range without being restricted by the dimensions of the O-ring 53 and the like.

また、Oリング取付治具8を下部プレート3に対して着脱自在に設けることにより、Oリング53やワーク50の種類(形状、寸法など)に応じて選択した適切なOリング取付治具8を使用することができる。   Further, by providing the O-ring mounting jig 8 detachably with respect to the lower plate 3, an appropriate O-ring mounting jig 8 selected according to the type (shape, dimension, etc.) of the O-ring 53 or the workpiece 50 is provided. Can be used.

上記実施形態の変形例としては、Oリング取付治具8の治具外周面9において、Oリング案内面12を省略して、図15に示したようにOリング53を装着するためのOリング装着溝20を周設したり、或いは、図16に示したように単に鍔状部13のみを有する構成とすることもできる。なお、図15に示したOリング取付治具8のOリング装着溝20は、ワーク50のOリング用溝52と同じ溝幅で形成しても良い。   As a modification of the above-described embodiment, an O-ring for mounting the O-ring 53 as shown in FIG. 15 with the O-ring guide surface 12 omitted in the jig outer peripheral surface 9 of the O-ring mounting jig 8. The mounting groove 20 may be provided around, or it may be configured to have only the hook-shaped portion 13 as shown in FIG. Note that the O-ring mounting groove 20 of the O-ring mounting jig 8 shown in FIG. 15 may be formed with the same groove width as the O-ring groove 52 of the workpiece 50.

他の変形例としては、図17に示したように、Oリング取付治具8を筒状部材21で形成し、筒状部材21の周方向の一部を切り欠くことにより、Oリング引込部10を形成しても良い。   As another modified example, as shown in FIG. 17, the O-ring attachment jig 8 is formed of a cylindrical member 21, and a part of the cylindrical member 21 in the circumferential direction is cut away, whereby an O-ring retracting portion is formed. 10 may be formed.

他の変形例としては、図18に示したように、Oリング取付治具8を、一対の半円柱状部材22を用いてそれらの平坦な面を向き合わせることによって形成しても良い。この例においては、Oリング引込部10がOリング把持部材14の引込方向にも貫通しているので、把持部材進退駆動手段15を駆動してOリング把持部材14を引き込んだ際に、Oリング把持部材14がOリング引込部10から図中右側に突出することができる。   As another modified example, as shown in FIG. 18, the O-ring mounting jig 8 may be formed by using a pair of semi-cylindrical members 22 so that their flat surfaces face each other. In this example, since the O-ring retracting portion 10 also penetrates in the retracting direction of the O-ring gripping member 14, when the O-ring gripping member 14 is retracted by driving the gripping member advance / retreat driving means 15, The gripping member 14 can protrude from the O-ring retracting portion 10 to the right side in the drawing.

このため、本例においては、例えば小径のOリングを取り扱うためにOリング取付治具8自体を小さくした場合でも、Oリング把持部材14を引き込んだ際に、Oリング把持部材14がOリング取付治具8と干渉することを確実に防止できる。   For this reason, in this example, even when the O-ring mounting jig 8 itself is reduced to handle a small-diameter O-ring, for example, the O-ring gripping member 14 is attached to the O-ring when the O-ring gripping member 14 is retracted. Interference with the jig 8 can be reliably prevented.

他の変形例としては、図19に示したように、Oリング取付治具8を、一対の半円筒状部材23を用いてそれらの凹面を向き合わせることによって形成しても良い。この例においても、図18に示した例と同様、Oリング引込部10がOリング把持部材14の引込方向にも貫通しているので、把持部材進退駆動手段15を駆動してOリング把持部材14を引き込んだ際に、Oリング把持部材14がOリング取付治具8と干渉することを防止できる。   As another modified example, as shown in FIG. 19, the O-ring mounting jig 8 may be formed by using a pair of semi-cylindrical members 23 to face the concave surfaces thereof. Also in this example, as in the example shown in FIG. 18, the O-ring retracting portion 10 also penetrates in the retracting direction of the O-ring gripping member 14. It is possible to prevent the O-ring gripping member 14 from interfering with the O-ring mounting jig 8 when the 14 is retracted.

他の変形例としては、Oリング位置決め手段として、多関節型ロボットのアーム7に代えて、図20に示したように、固定されたOリング取付治具8に対してワーク50を上下に移動させるワーク駆動手段22を設け、ワーク駆動手段22によってワーク50を上方に移動させてOリング取付治具8に嵌め込むようにしても良い。   As another modification, instead of the articulated robot arm 7 as the O-ring positioning means, the workpiece 50 is moved up and down with respect to the fixed O-ring mounting jig 8 as shown in FIG. It is also possible to provide the workpiece driving means 22 to be moved, and to move the workpiece 50 upward by the workpiece driving means 22 so as to be fitted into the O-ring mounting jig 8.

要するにOリング位置決め手段は、Oリング取付治具8とワーク50とを相対的に移動させることにより、ワーク50のワーク内周面51の内側にOリング取付治具8を挿入して位置決めできるものであれば良い。   In short, the O-ring positioning means can insert and position the O-ring mounting jig 8 inside the work inner peripheral surface 51 of the work 50 by relatively moving the O-ring mounting jig 8 and the work 50. If it is good.

また、Oリング取付装置1を用いたOリング取付方法の一変形例としては、図14に示したようにOリング53をワーク50のOリング用溝52に取り付けた後、多関節ロボット6を駆動してOリング取付治具8の一部をワーク内周面51に沿って移動させる。これにより、Oリング取付治具8の一部によって、Oリング53がOリング用溝52の底部に向かって押し付けられ、Oリング用溝52へのOリング53の取付けを確実なものとすることができる。   As a modification of the O-ring attachment method using the O-ring attachment device 1, as shown in FIG. 14, the O-ring 53 is attached to the O-ring groove 52 of the workpiece 50, and then the articulated robot 6 is moved. Driven to move a part of the O-ring mounting jig 8 along the work inner peripheral surface 51. As a result, the O-ring 53 is pressed toward the bottom of the O-ring groove 52 by a part of the O-ring attachment jig 8, and the O-ring 53 is securely attached to the O-ring groove 52. Can do.

1 Oリング取付装置
2 上部プレート
3 下部プレート
4 支柱部材
5 フレーム体
6 多関節ロボット
7 ロボットアーム(Oリング位置決め手段)
8 Oリング取付治具
9 治具外周面
10 Oリング引込部
11 下部プレートの切欠き
12 Oリング案内面
13 鍔状部
14 Oリング把持部材(Oリング引込手段)
15 把持部材進退駆動手段(Oリング引込手段)
16 把持部材開閉駆動手段(Oリング引込手段)
17 把持部材進退駆動手段の駆動源
18 スライド部材
19 Oリング仮置台
20 Oリング装着溝
21 筒状部材
22 半円柱状部材
23 半円筒状部材
50 ワーク
51 ワーク内周面
52 Oリング用溝
53 Oリング
1 O-ring mounting device 2 Upper plate 3 Lower plate 4 Support member 5 Frame body 6 Articulated robot 7 Robot arm (O-ring positioning means)
8 O-ring mounting jig 9 Jig outer peripheral surface 10 O-ring retracting portion 11 Notch in lower plate 12 O-ring guide surface 13 Hook-shaped portion 14 O-ring gripping member (O-ring retracting means)
15 Holding member advance / retreat driving means (O-ring retracting means)
16 Gripping member opening / closing drive means (O-ring retracting means)
17 Gripping member drive source 18 Slide member 19 O-ring temporary mounting table 20 O-ring mounting groove 21 Cylindrical member 22 Semi-cylindrical member 23 Semi-cylindrical member 50 Work 51 Workpiece inner peripheral surface 52 O-ring groove 53 O ring

Claims (12)

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リング用溝に取り付ける前記Oリングが装着される治具外周面を有するOリング取付治具であって、前記Oリングの一部が引き込まれるOリング引込部が前記治具外周面に形成されたOリング取付治具と、
前記Oリング引込部内に前記Oリングの一部を解放可能に引き込むためのOリング引込手段と、を備え
前記Oリング引込手段は、前記Oリングの一部を解放可能に把持するためのOリング把持部材と、前記Oリングの一部を把持した前記Oリング把持部材を前記Oリング引込部内に引き込むための把持部材進退駆動手段と、を有し、前記Oリング把持部材による把持動作方向が前記Oリングの中心軸線方向である、Oリング取付装置。
An O-ring attachment device for attaching an O-ring to an O-ring groove formed on an inner peripheral surface of a workpiece,
An O-ring mounting jig having a jig outer peripheral surface to which the O-ring to be attached to the O-ring groove is mounted, and an O-ring drawing portion into which a part of the O-ring is drawn is formed on the jig outer peripheral surface. An O-ring mounting jig,
O-ring retracting means for releasably retracting a part of the O-ring into the O-ring retracting section ,
The O-ring pull-in means pulls the O-ring gripping member for releasably gripping a part of the O-ring and the O-ring gripping member gripping a part of the O-ring into the O-ring retracting part. An O-ring mounting device , wherein the O-ring holding member has a gripping operation direction in a central axis direction of the O-ring.
前記治具外周面には、前記Oリング引込手段によって前記Oリングの一部を前記Oリング引込部に引き込んだときに前記Oリングを前記治具外周面上の所定の位置に案内するためのOリング案内面が形成されている、請求項1記載のOリング取付装置。   For guiding the O-ring to a predetermined position on the outer peripheral surface of the jig when a part of the O-ring is pulled into the O-ring retracting portion by the O-ring retracting means on the outer peripheral surface of the jig. The O-ring mounting device according to claim 1, wherein an O-ring guide surface is formed. 前記Oリング案内面は、前記所定の位置に向けて傾斜する傾斜面によって形成されている、請求項2記載のOリング取付装置。   The O-ring mounting device according to claim 2, wherein the O-ring guide surface is formed by an inclined surface that is inclined toward the predetermined position. 前記Oリングを前記治具外周面上の所定の位置に位置決めするための鍔状部が前記治具外周面に形成されている、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。   The O-ring attachment according to any one of claims 1 to 3, wherein a hook-shaped portion for positioning the O-ring at a predetermined position on the outer peripheral surface of the jig is formed on the outer peripheral surface of the jig. apparatus. 前記Oリング取付治具が交換可能に構成されている、請求項1乃至のいずれか一項に記載のOリング取付装置。 The O-ring attachment device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the O-ring attachment jig is configured to be replaceable. 前記治具外周面に前記Oリングが装着された前記Oリング取付治具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乃至のいずれか一項に記載のOリング取付装置。 An O for attaching the O-ring mounting jig having the O-ring mounted on the outer peripheral surface of the jig to the inside of the inner peripheral surface of the workpiece and positioning the O-ring at a position corresponding to the groove for the O-ring. The O-ring attachment device according to any one of claims 1 to 5 , further comprising a ring positioning unit. 前記Oリング位置決め手段は、前記Oリング取付治具が装着されたロボットアームで構成されている、請求項記載のOリング取付装置。 The O-ring mounting device according to claim 6 , wherein the O-ring positioning unit includes a robot arm on which the O-ring mounting jig is mounted. 請求項1乃至のいずれか一項に記載のOリング取付装置の前記Oリング取付治具として用いられるOリング取付治具。 An O-ring mounting jig used as the O-ring mounting jig of the O-ring mounting apparatus according to any one of claims 1 to 7 . 請求項記載のOリング取付装置の前記Oリング取付治具が装着されたロボットアームを備えた多関節型ロボット。 An articulated robot comprising a robot arm on which the O-ring mounting jig of the O-ring mounting device according to claim 7 is mounted. 請求項1乃至のいずれか一項に記載のOリング取付装置を用いて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Oリング取付方法であって、
前記Oリングの内側に前記Oリング取付治具を挿入する治具挿入工程と、
前記Oリング引込手段によって前記Oリングを把持して前記Oリングの一部を前記Oリング引込部内に引き込み、前記治具外周面に前記Oリングを装着するOリング引込工程と、
前記Oリング取付治具を前記ワーク内周面の内側に挿入し、前記治具外周面に装着された前記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Oリング位置決め工程と、
前記Oリング引込手段による前記Oリングの引込状態を解除して、前記Oリングの弾性による復元力を利用して前記Oリング用溝に前記Oリングの略全体を挿入するOリング挿入工程と、
前記Oリング引込手段による前記Oリングの把持状態を解除して前記Oリングの全体を前記Oリング用溝に挿入するOリング解放工程と、を備えたOリング取付方法。
An O-ring attachment method for attaching an O-ring to an O-ring groove formed on an inner peripheral surface of a workpiece using the O-ring attachment device according to any one of claims 1 to 7 ,
A jig insertion step of inserting the O-ring attachment jig inside the O-ring;
An O-ring retracting step of gripping the O-ring by the O-ring retracting means, retracting a part of the O-ring into the O-ring retracting portion, and mounting the O-ring on the outer peripheral surface of the jig;
An O-ring positioning step of inserting the O-ring mounting jig inside the inner peripheral surface of the workpiece and positioning the O-ring mounted on the outer peripheral surface of the jig at a position corresponding to the groove for the O-ring;
An O-ring insertion step of releasing the retracted state of the O-ring by the O-ring retracting means, and inserting substantially the entire O-ring into the O-ring groove using a restoring force due to elasticity of the O-ring;
An O-ring attachment method comprising: an O-ring releasing step of releasing the gripping state of the O-ring by the O-ring retracting means and inserting the entire O-ring into the O-ring groove.
前記Oリング位置決め工程は、前記Oリング取付治具が装着されたロボットアームの動作によって行われる、請求項10記載のOリング取付方法。 The O-ring mounting method according to claim 10 , wherein the O-ring positioning step is performed by an operation of a robot arm on which the O-ring mounting jig is mounted. 前記Oリング解放工程の後、前記ロボットアームの動作によって前記Oリング取付治具の一部を前記ワーク内周面に沿って移動させ、前記Oリング取付治具の一部によって前記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11記載のOリング取付方法。
After the O-ring releasing step, a part of the O-ring mounting jig is moved along the inner peripheral surface of the workpiece by the operation of the robot arm, and the O-ring is moved by the part of the O-ring mounting jig. The O-ring mounting method according to claim 11 , wherein the O-ring is pressed toward the bottom of the O-ring groove.
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