JPH0435819A - 弾性環状体の装着方法およびその装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸部材等のワークにその外径よりも小さい内
径の弾性変形可能な弾性環状体を自動的に嵌め込むため
の弾性環状体の装着方法およびその装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、０リング等の弾性変形可能な弾性環状体を軸部材
等のワークに装着するための装置としては、弾性環状体
を装着すべきワークの先端部に外面形状が円錐状のキャ
ップをかぶせておき、該キャップにワークの外径よりも
小さい固有の内径を有する弾性環状体を嵌挿し、複数の
爪を有する押し棒によって前記弾性環状体をワークに向
けて押し下げることによって前記キャップの外面に沿っ
て内径を拡げてワークに嵌め込むものがある（実開昭５
８−７０８３５号公報、実開昭４７−１２２３２３号公
報参照）。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の技術では１弾性環状体の固有の内径をワーク
の外径よりも大きな内径拡げるための円錐状キャップを
ワーク先端部にかふせるための特別なキャップ脱着装置
を必要とする。このため、装置が複雑化すると共に、前
記円錐状キャップの着脱に時間かかかり、その分サイク
ル時間か長時間となるという問題点があった。

本発明は、上記従来の技術の有する問題点に鑑みてなさ
れたものであって、前記円錐状キャップをワークにかぶ
せなくても、弾性変形自在な弾性環状体をその固有の内
径よりも大きな外径を有するワークに自動的に装着する
ことができる弾性環状体の装着方法およびその装置を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本発明の弾性環状体の装着方
法は、弾性変形可能な弾性環状体を該弾性環状体の固有
の内径よりも大きな外径を有するワークに嵌め込む方法
において、 前記弾性環状体を保持装置により前記ワークの外径より
も大きい内径に拡げた状態で保持して前記ワークの嵌め
込み部位に移送したのち、前記弾性環状体を前記保持手
段より抜き取ってワークに嵌め込むことを特徴とするも
のである。

また、上記方法の発明の実施に直接使用するための弾性
環状体の装着装置は、弾性変形可能な弾性環状体を該弾
性環状体の固有の内径よりも大きい外径を有するワーク
に嵌め込む装置において、前記弾性環状体を搭載し、そ
の径方向に開閉自在な一対の弾性環状体受けを備えた供
給装置と、前記ワークの外径よりも大きな内径を有する
と共に、その先端部に複数個のスリットが形成されたス
リーブを備え、該スリーブの前記スリットにそれぞれ嵌
合する１￥Ｌ数個の先細りテーパ状の羽根を有するマン
ドレルが前記スリーブに軸方向に滑動自在に嵌挿されて
いると共に、前記スリーブの外周面に保持された面記弾
性環状体を抜き取るための抜き取り手段を有する保持装
置と、前記保持装置を前記供給ユニットと前記ワークと
の間で移動させるための搬送手段とを備えたものである
。

（作　用） 供給装置上に搭載された弾性環状体は、保持装置により
ワークの外径よりも大きい内径に拡げられた状態で、そ
れ自身の収縮により保持される。

ついて、前記保持装置に保持された弾性環状体を前記ワ
ークの嵌め込み部位に移送したのち、抜き取り手段によ
って保持装置から抜き取ると前記弾性環状体はその固有
の内径に戻ろうとして収縮し、ワークに嵌め込まれる。

（実施例） 発明の実施例を図面に基ついて説明する。

先ず、本発明の弾性環状体装着方法の実施に用いる弾性
環状体の装着装置の一実施例について第１図乃至第５図
に基いて説明する。

第１図は、本実施例の全体構成を示１概略斜視図である
。１０９は搬送手段としての公知の３軸直交ロボツトで
あフて、該３軸直交ロホツト１０９は、基台１０１のコ
ラム１０１ａ上に固定されたＸ軸方向に伸びるＸ軸アー
ム１０２と、註Ｘ軸アーム１０２にＸ軸方向に移動自在
に支持されると共に図示しない駆動手段によりＸ軸方向
に往復移動されるＹ軸アーム１０３と、該Ｙ軸アーム１
０３にＹ軸方向に移動自在に支持されると共に図示しな
い駆動手段によりＹ軸方向に往復移動されるＺ軸アーム
取付体１０４と、該Ｚ軸アーム１０４にＺ軸方向に上下
動自在に取付けられ、流体圧シリンダ１０４ａによりＺ
軸方向に往復移動（図示上下方向の上下動）される２軸
アーム１０５とを備えている。

前記３軸直交ロボット１０９のＺ軸アーム１０５の下端
部には取付板１０５ａを介して後述する保持装置１０６
か取付けうわており、他方、基台１０１上の図示左側部
位には後述する供給装置１０７が載置され、基台１０１
上の図示右側部位には軸部材等のワーク１１０を保持す
るための保持治具１０８が載置されている。

そして前記３軸直交ロボツト１０９は、図示しないコン
トローラにより制御され、前記保持装置１０６を供給装
置１０７とワーク１１０間で移送すると共に所定位置に
位置決めすることができる。

次に、本実施例の前記保持装置１０６および供給装置１
０７について説明する。

保持装置 第２図および第３図に示すようにＺ軸アーム１０５には
図示下方側に小径部３ａが形成された外筒３が取付板１
０５ａを介して固着されており、該外筒３の小径部３ａ
には上端部に鍔部２ａを有するスリーブ２か軸方向（図
示上下方向）に滑動自在に嵌挿されている。符号７はス
リーブ２と結合板７ａを連結する複数の連結棒である。

符号８は前記取付板１０５ａと前記鍔部２ａ間に介在さ
せた圧縮ばねであって、スリーブ２を外筒３の小径部３
ａから突出させる方向に常時付勢している。

また、前記鍔部２ａの側面からビン６Ｃが突設され、該
ピン６Ｃの先端には当接部材６ｄが一体的に取付けられ
ており、該当接部材６ｄには流体圧シリンダ６のロッド
６ａの先端に設けられた押圧部材６ｂが当接可能に構成
されている。

第３図（Ａ）乃至（Ｃ）は弾性環状体４の保持装置１０
６を構成するスリーブ２およびマンドレル１の構造を示
す。

第３図（Ａ）、（Ｃ）に示すようにスリーブ２は、その
下端からフランジ２ａ側に向けて深く切り込まれた８個
のスリット２ｂを有し、各スリット２ｂにはマンドレル
１の先端部に突設された各羽根かそれぞれ滑動自在に嵌
合されている。そしてスリーブ２の内径は後述する理由
のため、その開口部から所定深さまではワーク１１０の
外径よりも大径となっており、これより上方部はワーク
１１０の外径より小径に形成されたいわゆる段部２ｃか
設けられている。

方、マンドレルｌは第３図（Ｂ）、（Ｃ）に示すように
、主軸１ａの先端部か先細りの円錐台形状に形成されて
おり、該先端部には、Ｆ述した８個の羽根１ｂか突設さ
れている。該羽根１ｂは、側面視において先端部が先細
りであって上端側に向けて拡大する先細りテーパ状をし
ており、その上端側のマンドレル径方向の高さはスリー
ブ２の外周面とほぼ同一面となるように構成されている
。

第２図に戻って、連結棒７の上端に取付けられた結合板
７ａに設けられた流体圧シリンダ５のロット５ａかマン
ドレル１の上端に結合されており、該流体圧シリンダ５
の駆動により、前記マンドレルｌをスリーブ２内に引き
込むことができるように構成されている。

本実施例において、スリット２ｂおよび羽根１ｂの数を
８個としたか、その数は必要に応じ増減することかでき
る。

供給装置 第４図および第５図に示すように供給装置１０７は、側
面視略コ字状のブロック１０を有し、該ブロック１０の
側壁間には、同一水平面上に平行して２本のガイド１１
か配設され、該ガイド１１には一対の駒１２ａ、１２ｂ
かその軸方向に摺動自在に嵌挿されている。各駒１２ａ
、１２ｂｃはそれぞわ側面視逆り字形の弾性環状体受け
１３ａ、１３ｂの一端部かそれぞれ固着され、その他端
が互いに対向するように設けられている。

符号１９ａ、１９ｂは前記弾性環状体受け１３ａ、１３
ｂの上面にそれぞれ形成された平面視略Ｖ字形の凹部で
あり、該凹部１９ａ、１９ｂの開放側下縁には円弧状の
切欠部２０ａ、２０ｂがそれぞれ形成されている。また
、符号１５ａ。

１５ｂは各弾性環状体受け１３ａ、１３ｂとブロック１
０の側壁間にそれぞれ介在させた圧縮ばねであって、常
時一対の弾性環状体受け１９ａ。

１９ｂが閉しる方向（互いに接近する方向）へ付勢して
いる。第５図に示すように、前記一対の弾性環状体受け
１９ａ、１９ｂには、ブロック１０に互いに逆向きに一
体的に取付けられた各流体圧シリンダ１６ａ、１６ｂの
それぞれのロッド１７ｇ、１７ｂが連結棒１８ａ、１８
ｂを介して結合されており、各流体圧シリンダ１６ａ。

１６ｂの駆動により、一対の弾性環状体受け１３ａ、１
３ｂを開く方向（互いに離反する方向）へ各圧縮ばね１
５ａ、１５ｂの弾発力に抗して移動できるよう構成され
ている。なお、符号１０ａ　（１０ｂ）はブロック１０
の側壁にそれぞれ螺合された圧縮ばね１５ａ　（１５ｂ
）のばね圧を調節するためのばね圧調整ねしである。

また、符号１６ａ、１６ｂはそれぞれ支柱１４ａ、１４
ｂにビン１５ａ、１５ｂを介して支持された一対の受は
部材であり、該一対の受は部材１６ａ、１６ｂは前記一
対の弾性環状体受け１３ａ、１３ｂの開閉方向と直交す
る方向に配設され、弾性環状体４を支持するためのもの
である。

次に、本実施例の動作について説明する。

（１）先ず、第２図に示すように、閉した状態になって
いる一対の弾性環状体受け１３ａ、１３ｂの凹部１９ａ
、１９ｂ中にＯリング等の弾性環状体４を搭載する。

（２）第１図および第２図に示すように、３軸直交ロボ
ツト１０９を起動して保持装置１０６を供給装置１０７
の上方へ移動させ、また、マンドレル１およびスリーブ
２は最下降位置へ突出させた状態とし、流体圧シリンダ
６のロッド６ａを最大限進出させ押圧部材６ｂを当接部
材６ｄに当接してスリーブ２が上方へ移動しないように
しておく。

（３）上記（２）ののち、Ｚ軸アーム１０５を降下させ
ることにより、第６図（Ａ）に示すように、マンドレル
ｌを弾性環状体４の内径部に嵌挿して行く。すると弾性
環状体４はマンドレル１の羽根１ｂの先細りテーパ状の
外周面て押し拡げられながらスリーブ２の外周上に至り
その外周面で拡径された状態でそれ自身の収縮により保
持される。このとき、一対の弾性環状体受け１３ａ。

１３ｂは、その凹部１９ａ、１９ｂのＶ字形の側壁で前
記弾性環状体４の外周面を各圧縮ばね１５ａ、１５ｂの
弾発力により押圧した状態を維持しつつ開き、弾性環状
体４の拡径を保障する。また、各凹部１９ａ、１９ｂの
開放側下縁には円弧状の切欠部２０ａ、２０ｂが形成さ
れているが、下降するマンドレル１およびスリーブ２の
外周面と干渉することがない。

（４）上記（３）ののち、第６図（Ｂ）に示すように、
各流体圧シリンダ１６ａ、１６ｂの駆動により一対の弾
性環状体受け１３ａ、１３ｂを最大限まで開き、これと
同時にＺ軸アーム１０５の上昇および流体圧シリンダ５
の駆動によりマンドレルｌをスリーブ２に対して上昇さ
せ、その先端部の羽根１ｂをスリーブ２内に引き込ませ
る。

（５）上記（４）ののち、ロボット１０９を起動して保
持装置１０６をロボット１０９のＸ軸方向へ移動させて
ワーク１１０の直上に移動させる。

これと同時に、流体圧シリンダ６の駆動により押圧部材
６ｂを最上昇位置へ上昇させスリーブ２の移動を自由に
すると共に、供給装置１０７の各流体圧シリンタ１６ａ
、１６ｂの加圧流体の供給を止めることにより、各圧縮
ばね１５ａ、１５ｂの弾発力により一対の弾性環状体受
け１３ａ。

１３ｂを閉し、次の弾性環状体４を搭載できるようにす
る。

（６）ト記（５）ののち、第７図（Ａ）に示すように矢
印六方向へ２軸アーム１０５を下降させることにより弾
性環状体４を保持した保持装置１０６のマンドレル１の
先端面の位置決め穴ＩＣ（第３図（Ｃ）参照）で、ワー
ク１１０の上部を位置決めさせ、その後はスリーブ２の
内周面の段部２Ｃかワークの大径部上端部に当接しスリ
ーブ２の下降が停止する。そののちは第７図（Ｃ）に示
すように、外筒３のみが下降し、これによりスリーブ２
の外周面に保持されている弾性環状体４は押し下げられ
てスリーブ２から抜き取られ、それ自身の収縮によって
ワーク１１０の嵌め込み部位に嵌め込まれる。

上記の説明から明らかなように、本実施例では外筒３が
スリーブ２の外周面に保持された弾性環状体４を抜き取
るための抜き取り手段を兼ねるものである。

上記本実施例において各部の駆動手段として流体圧シリ
ンダおよび圧縮ばねを用いているが、これに限らず、電
動式のポールねし機構やカム機構等の公知の手段を用い
ることができる。

また、保持装置の外筒、スリーブおよびマンドレルに格
別に駆動手段を設け、各駆動手段の個別駆動によりこれ
らを移動させることもできるが、この場合は別途タイミ
ングを調整するための制御手段を必要とすることになる
。

〔発明の効果〕

本発明は、以上のとおり構成されているので以下に記載
するような効果を奏する。

請求項１に記載の発明では、弾性環状体を軸部材の大径
部の径よりも大径に拡大した状態で軸部材に装着するの
で、従来の技術の如きワークに弾性環状体を拡げるため
のキャップ部材を着脱する必要がなくなり、その分サイ
クル時間が短縮できる。

請求項２に記載の発明では、上記効果に加えて搬送手段
に従来公知の三輪直交ロボット、旋回ロボット等を用い
ることができる上装置の構造も簡単なものでよいので保
守、点検が容易となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主要部の斜視図、第２図は
その保持装置および供給ユニットの部分断面図、第３図
はその保持装置を構成するマンドレルおよびスリーブの
説明図であって（Ａ）は前記マンドレルおよびスリーブ
の側面図、（Ｂ）はマンドレルの主要部の斜視図、（Ｃ
）は（Ａ）に不すマンドレルおよびスリーブの底面図、
第４図はその供給装置の主要部の斜視図、第５図は供給
装置を構成する一対の弾性環状体受妙の平面図、第６図
は本発明の方法の弾性環状体の保持工程を不し、（Ａ）
はマンドレルを弾性環状体に嵌挿した状態を示す部分断
面図、（Ｂ）は弾性環状体を保持装置で保持し、上方へ
引上げ始めた状態を示す部分断面図、第７図は保持装置
に保持した弾性環状体を軸部材に装着する工程を示し、
（Ａ）は保持装置をワークの直上に位置決めした状態を
示す部分断面図、（Ｂ）は保持装置を下降させてマンド
レル先端面をワークの上端面に当接させた状態を示す部
分断面図、（Ｃ）は保持装置を最大限に下降させて弾性
環状体をスリーブから抜き取りワークに装着した状態を
示す部分断面図である。 １−・−・・・・マンドレル、　　１　ａ　−−−−−
−主軸、Ｉｂ−−−一羽根、　　　　　２−−−−−−
−−−スリーブ、２ａ−・・・・鍔部、　　　　　２　
ｂ　−−−−−−スリット。 ２ｃｍ−・−・段部、　　　　　３−−−−−−−−−
外筒、３ａ・・・・・・小径部、　　　４−−−−−−
　＝−弾性環状体、５．６．１０４ａ−−−−・流体圧
シリンダ、５ａ、６ａ、１７ａ、１７ｂ−−−０ツド、
６　ｃ　、　　１５　ａ　、　　１５　ｂ　＝−−−−
−−−−ビン、７・・・・・・・・・連結棒、７　ａ−
結合板、８　、　１５　ａ　、１５　ｂ−−−−−−−
−−−−−−−−−−圧縮ばね、１０・・・・・・ブロ
ック、　　　１１−・・・・・ガイド、１２ａ、１２ｂ
−−−−−−駒、 ！　０ ａ、１３ｂ・・・−・弾性環状体受け、ａ、　　１４　
ｂ−−−−−・支柱、 ａ、１８ｂ−・・・・・連結棒、 ａ、１９ｂ−−−−・凹部、 ａ　、　２０　ｂ　−−−−−−切欠部、１−−−−−
・基台、　　　　１０１　ａ−−−−−−コラム、２・
・・・−Ｘ軸アーム、 ３・−−−−−Ｙ軸アーム、 ４−−−−−−　Ｚ軸アーム取付体、 ５−−−−−・２軸アーム、 ５ａ・・・取付板、　　　１０６−−−−−−保持装置
、７・・・・・・供給装置、　　１０８・・・・・・保
持治具。 特許出願人　　キャノン株式会社 代　理　人　　　若　　　林　　　　忠第 図 （Ａ） （Ｂ） 第 図 第 図 １ａ主軸 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、弾性変形可能な弾性環状体を該弾性環状体の固有の
   内径よりも大きい外径を有するワークに嵌め込む方法に
   おいて、 前記弾性環状体を保持装置により前記ワークの外径より
   も大きい内径に拡げた状態で保持して前記ワークの嵌め
   込み部位に移送したのち、前記弾性環状体を前記保持手
   段より抜き取ってワークに嵌め込むことを特徴とする弾
   性環状体の装着方法。 ２、弾性変形可能な弾性環状体を該弾性環状体の固有の
   内径よりも大きい外径を有するワークに嵌め込む装置に
   おいて、 前記弾性環状体を搭載し、その径方向に開閉自在な一対
   の弾性環状体受けを備えた供給装置と、前記ワークの外
   径よりも大きな内径を有すると共に、その先端部に複数
   個のスリットが形成されたスリーブを備え、該スリーブ
   の前記スリットにそれぞれ嵌合する複数個の先細りテー
   パ状の羽根を有するマンドレルが前記スリーブに軸方向
   に滑動自在に嵌挿されていると共に、前記スリーブの外
   周面に保持された前記弾性環状体を抜き取るための抜き
   取り手段を有する保持装置と、 前記保持装置を前記供給ユニットと前記ワークとの間で
   移動させるための搬送手段とを備えたことを特徴とする
   弾性環状体の装着装置。