JPH04183533A - 円筒体組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野］ 本発明は、たとえば、電子複写機で使用する感光体ドラ
ムを構成する円筒体にフランジを圧入する円筒体組立装
置に関する。

（従来の技術） 第１０図は、従来の円筒体の組立装置を示すものである
。

図中１はフリーフローコンベヤであり、大小２種類サイ
ズの円筒体の組立が可能な治具２は、コンベアの上部を
搬送され、各工程にて位置決めされ、各工程での作業終
了後位置決めが解除され次工程へ搬送される。

図中３は、円筒体の一方の端面に圧入される下フランジ
のストック装置であり、コンテナ内のダンボールシート
上にセットされたフランジをロボット４の給材位置へ搬
送し、仮位置決めする。仮位置決めされた下フランジは
、穴明きフランジでもチャック可能な様に、２個づつ独
立した４個の吸着バットを有するチャックユニットを持
つロボット４により、コンテナから取り出され、位置決
め台５の中に投入され、本位置決めされる。本位置決め
された下フランジは、再度ロボット４でチャックされ治
具２に挿入される。

図中６はガイド治具供給装置であり、返送コンベヤ１２
上に有る大小２種類のガイド治具７の内、円筒体のサイ
ズに適応したものを選び、治具２に挿入する。

図中８は、円筒体のストック装置であり、円筒体に入っ
た箱をロボット９の給材位置へ搬送し位置決めする。位
置決めされた円筒体は内径を平行につかみセンターリン
グ出来るチャックユニットを持つロボット９により治具
２上のガイド治具７に挿入される。

図中１０は下フランジ３６と円筒体３４とを圧入する装
置であり、第１１図に示す様に、治具２上の円筒体３４
は、ガイド治具７と圧入ヘッド３２でガイドされている
ため、圧入後の下フランジ３６と円筒体３４の直角度の
保証が可能である。

図中１１は、ガイド治具７の取り出し装置であり、治具
２上の円筒体３４内に有るガイド治具７を取り出し、返
送コンベヤ１２上に排出する。排出されたガイド治具７
は返送コンベヤ１２で搬送され、ガイド治具供給装置６
の給材位置まで返却される。

図中１３は円筒体３４の他方の端面に圧入される上フラ
ンジのストック装置であり、下フランジ３６のストック
位置３と同様にここで上フランジが仮位置決めされる。

仮位置決めされた上フランジは２個の吸着バットを有し
、１８０°反転出来るチャックユニットを持つロボット
１４によりコンテナから取り出されて位置決め台１５の
中に投入され、本位置決めされる。本位置決めされた上
フランジは再度ロボット１４でチャックされ、１８０’
反転後、圧入装置１６の上部にセットされる。圧入装置
１６はロボット１４からのセット完了信号により、下フ
ランジ３６のボス部分をチャックし、ロボット１４のア
ーム部分が可動範囲外に逃げた後下降し、円筒体３６の
上部端面の開口へ上フランジを圧入する。圧入時の圧力
は下フランジ圧入装置１０と同様の方法で行なう。又、
圧入力及び圧入高さの管理も下フランジ圧入装置と同様
である。

図中１７は、ラベリング装置である。円筒体ストック装
置８への材料供給順に、パーソナルコンピュータ３１に
必要な情報を入力すれば、本工程にてパーソナルコンピ
ュータ３１より必要な情報が出力され、ラベルに印字し
上フランジに貼り付ける。

図中１９は８分割のインデックステーブルであり、２種
類の治具が交互に取り付けられ、大小２種類のワークの
組立が可能である。

図中２０は、下クツションのストック装置であり、マガ
ジンに積載された下クツションを１枚づつせぎり、下ク
ツション供給装置２１の給材位置へ搬送し、位置決めす
る。位置決めされた下クツションは、下クツション供給
装置２１により、インデックステーブル１９の治具に供
給されるとともにインデックステーブル１９の下方より
、吸着バットが上昇し、下クツションを固定する。下ク
ツションの固定完了後、乗せ換え装置１８は上下フラン
ジの圧入が完了した円筒体３４の上フランジボス部品を
チャックし、下クツションのセンター穴に下フランジの
ボス部分を挿入する。挿入完了後、インデックステーブ
ル１９は９０″回転し、円筒体３４を次工程へ搬送する
。

図中２２は、上クツションのストック装置であり、下ク
ツションストック装置２０と同様に位置決めされた上ク
ツションは上クツション供給装置２３により吸着され、
インデックステーブル１９上の円筒体３４の上フランジ
ボス部分に挿入される。

図中２４は、上下クツション挿入を完了した円筒体３４
をインデックステーブル１９上より上下クツションをは
さむ様にチャックし取り出し、９０″反転後、ベルトコ
ンベヤ２５上に排出する取り出し装置である。上下クツ
ションの外径は円筒外径より大きくしているため、円筒
体の表面はベルト面に触れることなく、次工程へ搬送さ
れる。

図中２６は、ベルトコンヘヤ上の円筒体の両端クツショ
ンをはさむ用にチャックし、包装機の個装箱上に供給す
る装置である。

包装機は包み込み、接着、補用品挿入、テープ貼りの各
工程を行なう。補用品挿入は成形が完了した個装箱の蓋
部品を２個の吸着バットで開放して行なう。挿入後は蓋
を閉じ、次工程にてテーピングされる。

図中２８はラベリング装置である。ラベリング装置１７
と同様に、パーソナルコンピュータ３１より必要な情報
が出力され、ラベルに印字し、個装箱上面に貼り付ける
。ラベリング完了した個装箱はコンベヤ２９により、段
積装置３０へ搬送される。

段積装置３０は個装箱１列挙位にチャックし、パレット
上に縦、横交互に段積を行なう。段積数及び積み方はス
イッチにて簡単に選択することが可能である。

また、第１１図は、搬送治具２の上にセットされた下フ
ランジ３６の上にガイド治具７をセットし、さらに、こ
のガイド治具７に沿って円筒体３４を供給したのち、圧
入ヘッド３２により下フランジ３６を圧入する工程を示
すものである。

搬送治具２には、小サイズのフランジが嵌入する凹部２
ａが設けられている。

第１１図では大サイズのフランジ３６がセットされた例
を示し、この場合フランジ３６は治具２の表面に載置さ
れる。また、フランジ３６の位置決めを行なうために、
治具２にはピン２ｂが立設されていて、このビン２ｂが
フランジ３６の孔に挿通することによってフランジ３６
の位置決めが行なわれる。

なお、３３はチェーンで、このチェーン３３の上に搬送
治具２が載置され、左右方向に搬送される。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来は、チェーン３３の上に搬送治具２
を載置して搬送するため、搬送時における搬送治具２の
振動が大きくなる。このため、フランジ３６に対する円
筒体３４の圧入不良を発生し、良好に組み立てることが
できなくなるという問題があった。

また、ガイド治具７を必要とするため、上フランジの圧
入時にはガイド治具７を取り外さなければならず、組み
立て時間が長くなってしまう問題がある。

そこで、この発明は、円筒体とフランジとを短時間で良
好に組み立てることができるようにした円筒組立装置を
提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決するために、第１のフランジを
所定位置に供給する供給手段と、円筒体および第２のフ
ランジを保持し所定位置に回転搬送して供給する搬送用
回転体と、この搬送用回転体によって所定位置に搬送さ
れた円筒体の一端開口部に上記供給手段によって供給さ
れた第１のフランジを圧入したのち、円筒体の他端開口
部に前記搬送用回転体によって供給された第２のフラン
ジを圧入する圧入手段とを具備してなるもにである。

（作用） 供給手段と搬送用回転体とにより、第１のフランジと円
筒体とを圧入手段に搬送し、この圧入手段により第１の
フランジを円筒体の一端側の開口部に圧入したのち、円
筒体を搬送用回転体から離間させ、ついで、搬送用回転
体によって搬送されてくる第２のフランジに円筒体の他
端側の開口部を圧入して組み立てする。

（実施例） 以下、本発明を第１図乃至第９図に示す一実施例を参照
して説明する。

第１図は円筒体組立装置を示すもので、図中３７は搬送
用回転体としてのインデックのカム駆動方式のターンテ
ーブルである。このテーブル３７は６軸割出型で、その
上面には円筒体供給治具３８と下フランジ供給治具３９
が１軸置きに取付けられている。

上記円筒体供給治具３８と下フランジ供給治具３９と上
フランジ供給治具４０とが第１図に示す配置となった時
、作業者により円筒体３４と下フランジ３６と上フラン
ジ３５の部品がそれぞれ供給されるようになっている。

つぎに、上記各治具３８，３９．４０の構造について詳
述する。

第２図は、円筒体供給治具３８を示すものである。この
円筒体供給治具３８は受治具５０を備え、この受治具５
０の上面部には凹部５０ａが形成されている。この受治
具５０の凹部５０ａには円筒体支え４５が取り付けられ
ている。

上記円筒体支え４５はその上端面に分配部４５ｂ、下部
に抜は防止用の溝４９を有するとともに、外径を円筒体
３４の内径に近接させた状態でネジ４６で固定されてい
る。

上記円筒体３４はその下端面３４ａか受治具５０の上面
５０ｂに接触させてセットされる。

第３図は下フランジ供給治具３９を示すものである。

この下フランジ供給治具３９の受治具５０は上記円筒体
供給治具３８のものと共通である。上記円筒体供給治具
３８と異なる点は受治具５ｏのセンターに、下部に抜は
防止用の溝５２を有するビン５１が差込まれている点で
ある。

上記ピン５１は予め組込れているボールプランジャー４
８により、ワンタッチロックされるでいる。上記下フラ
ンジ３６はその平坦部３６ａを上向き状態で、且つ、周
囲凸部３６ｂの上面を受治具５０の上面５０ｂに接する
状態でセットされる。

第４図は上フランジ供給治具４０を示すものである。

上フランジ３５の供給部はアーム５６の一端部に設けら
れ、段差状に部品サイズ毎の供給ポケット５７ａ、５７
ｂ、５７ｃを有している。前記アーム５６はシャフト５
５を介して、旋回ｂｂ’及び上下ｃｃ’方向に動作する
運動機構を有するシリンダ５４に連結されている。上記
上フランジ３５は平坦部３５ａを下向きて、周辺翼下面
３５ｂがアーム５６の上面５６ａに接触するようセット
される。

第５図は、圧入ユニット部４１の受台部を示すものであ
る。

図示しない起動釦を押すと、上フランジ３５はシリンダ
５４で、また円筒体３４はテーブル３７の回転により、
圧入ユニット部４１へ供給される。

この時、上フランジ３５は圧入ヘッド６１に保持される
。この状態て圧入ヘッド６１をｄからｄ′方向へプレッ
シャースイッチ６４か起動するまで降下させる。このス
イッチ６４は、部品サイズの関係上、数段階６４ａ、６
４ｂ、・・・設けている。

圧入ヘッド６１により押え付けられた受治具５０は、リ
ニアシャフト５８の下面５８ａが受台５３の上面５３ａ
に接触後、円筒体３４に上フランジ３５が圧入される。

圧入が完了すると、圧入ヘット６１は上フランジ３５と
フランジ３４を保持した状態でｄからｄ′方向へ上昇す
る。この時、受治具５０とリニアシャフト５８はスプリ
ング６０により、上方へ持上げられる。この結果、リニ
アシャフト５８の下面５８ａとの受台５３の上面５３ａ
との間に隙間ができる。この隙間を、センサ６５ａ、６
５ｂで検知する。このセンサ６５ａ。

６５ｂが起動しない時は、エラー処理とする。次に、テ
ーブル３７が１ステツプ（１／３６０度）回転し、予め
下フランジ供給治具３９に供給されている下フランジ３
６か圧入ユニット４１へ供給される。圧入は前述の円筒
体３４と同様の工程で行なわれる。

次に、第６図は、大サイズの上フランツチャック部の動
作を説明する。

上フランジ供給治具４０て供給された上フランジ３５は
、ガイド９１の下面に設けられた満８７゜８８の底面８
７ａ、８８ａに上フランジ３５の円周端面３５ｃとを突
きあてるように、センター突出部をコレットチャック９
５で保持される。このコレットチャック９５は、チャッ
ク受け９６と同一のテーバ面９６ａ、９１ａを有し、ス
ライド９４ヘネジ９７で固定され、上からスプリング９
３で押圧されている。

しかして、ホース８９からエアーが供給されると、コレ
ットチャック９５は、ｈがらｈ′力方向ネジ９７の上面
９７ａがスプリング押え９２の下面９２ａに接触するま
で上昇し、結果として上フランジ３５を保持する。逆に
、エアーが排出されると、スプリング９３の作用により
、コレットチャック９５はｈ′からｈ方向へ下降され、
結果として上フランジ３５を開放する。このチャックは
、ガイド９１で保持され、ネジ９９て位置決めされてい
る。圧入する時は、ガイド９１か図示しせぬシリンダに
より、ブツシュ７８に支えられたシャフト８２をｄ′か
らｄ方向へ下降させる。

第７図は、小サイズの上フランジ１０１のチャック動作
を示す。チャック部を保持するガイド９１の形状は共通
である。小サイズの上フランジ１０１は、円周端面１０
１ａをチャック受け１０５の下面１０５ａに接触するま
でそのセンター穴をコレットチャック１０２に挿入し、
ｌからｉ′方向へ押し上げる。コレットチャック１０２
の先端にはテーパ１０２ａが設けられ、そのセンター穴
に、それと同じテーパ１０３ａを有するシャフト１０３
が組込まれ、その他端は、スライド１０４を介し、ナツ
ト１０５で固定され、これら全体かスプリング９３で押
されている。

しかして、エアーが供給されると、シャフト１０３はス
ライド１０４と共にナツト１０５の上面１０５　ａがス
プリング押え９２の下面９２ａに接触するまでｌからｉ
′方向へ押し上げられる。

シャフト１０３が押し上げられると、その先端部のテー
パ１０３ａの作用でコレットチャック１０２の先端部は
広げられ、結果として、上フランジ１０１を保持する。

逆に、エアーを排出すると、スプリング９３の作用によ
りシャフト１０３がｉ′から１方向へ下降する。その結
果、シャフト先端のテーパ１０３ａとコレットチャック
先端テーパ１０２ａが離脱し、コレットチャック１０２
は収縮し、上フランジ１０１を開放する。

圧入が完了すると、作業者による次の起動釦の押される
のを待って、テーブルは１ステップ回転し、新たな部品
が圧入される。圧入が完了すると、１工程前で圧入完了
した円筒体か排出ユニット４２に供給される。

第８図は、排出ユニット４２を示す。排出ユニット４２
はセンサ７５ｇ、７５ｂで起動を円筒体３４の供給を確
認後シリンダ６７により爪６８がｅからｅ′方向へ押出
される。次に、シリンダ６９でチャック７２がｆからｆ
′方向へ下降し、上フランジ３５を保持する。この状態
で、シリンダ７４でシリンダステー６６がｇからｇ′力
方向上昇する。これにより円筒体３４も受治具５０から
離脱する。最後に、ターンテーブル１３により排出され
る。

以上の作業により、円筒体の組立は完了する。

第９図は安全対策を示すものである。この他、安全対策
として、エリアセンサ４３を２ケ所に設置している。１
台目は、ターンテーブル３７の手前に設置し、シャッタ
ー７６ａは全面使用している。ターンテーブル３７の回
転中などにこのシャッター７６ａを例えば作業者の手な
どが庶ると、インターロックが作動しターンテーブル３
７の回転は停止する。２台目は、圧入ユニット４１の手
前に設置した。このシャッター７６ｂは、上フランジ供
給ユニット４０の下付近から有効としている。部品供給
時に、このシャッター７６ｂを例えば作業者の手などが
庶ると、インターロックが作動し、圧入工程を停止する
。

上述したように、円筒体３４と下フランジ３６の搬送方
式をフリーフローコンベアからインデックスのカム駆動
方式のターテーブル３７とするため、円筒体３４と下フ
ランジ３６の搬送時の振動が少なくなり、円筒体３４と
下フランジ３６の位置決め精度が向上する。

したがって、円筒体３４に対する上下のフランジ３５．
３６の圧入不良の発生を防止でき、良好に組み立てるこ
とができる。

また、円筒体３４に対する上下のフランジ３５゜３６の
圧入は一個の圧入ヘッド６１によって行うため、構造的
に簡略化でき、装置の小型化が可能である。

さらに、圧入ヘッド６１のチャック構造を高精度メカニ
カルタイプとするため、上フランジ３５のチャック精度
が高く、チャフサイズも拡大でき、特に、上フランジ３
５が小径の場合には、その内径をチャックできる。

また、上フランジ供給治具４０のアーム５６にはフラン
ジサイズ毎の段差状の供給ポケット５７ａ〜５７ｂを有
するため、上フランジチャックは段取りすることなく全
てのサイズのフランジをサポートすることができ、組立
時間を短縮化できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、搬送用回転体によ
り円筒体および第２のフランジを搬送するから、搬送時
における円筒体および第２のフランジの振動が少なく、
位置決め精度を向上できる。

したかって、円筒体に対する第１および第２のフランジ
の圧入不良の発生を防止でき、良好に組み立てることが
できる。

また、円筒体をガイドするガイド治具が不要であるため
、円筒体とフランジの組立時間も短縮化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図は円筒体の組立装置を示す斜視図、第２図は円筒体
供給治具を示す断面図、第３図は下フランジ供給治具を
示す断面図、Ｍ４図は上フランジ供給治具を示す断面図
、第５図は圧入ユニットを示す断面図、第６図は大サイ
ズの上フランジチャック部を示す断面図、第７図は小サ
イズの上フランジチャック部を示す断面図、第８図は排
出ユニットを示す構成図、第９図は安全装置を示す構成
図、第１０図は従来の組立装置を示す構成図、第１１図
は従来の円筒体とフランジの圧入状態を示す断面図であ
る。 ３４・・・円筒体、３５・・・上フランジ（第１のフラ
ンジ）、３６・・下フランジ（第２のフランジ）、３８
・・・円筒体供給治具、３９・・・下フランジ供給治具
、４０・・・上フランジ供給治具（供給手段）、４１・
・・圧入ユニット（圧入手段）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 第７図 第９図 第１１　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１のフランジを所定位置に供給する供給手段と、 円筒体および第２のフランジを保持し所定位置に回転搬
   送して供給する搬送用回転体と、 この搬送用回転体によって所定位置に搬送された円筒体
   の一端開口部に上記供給手段によって供給された第１の
   フランジを圧入したのち、円筒体の他端開口部に前記搬
   送用回転体によって供給された第２のフランジを圧入す
   る圧入手段とを具備してなることを特徴とする円筒体組
   立装置。