JPH06643U - 製品の姿勢判別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】表裏が非対称の製品の表裏を自動的に判別す
る。 【構成】バックアップリング１に当接する第１基準面２
とバックアップリングの別の面に当接する第２基準面３
とを第１ブロック６と第２ブロック７とにそれぞれ形成
し、これら第１ブロックと第２ブロックを接近離反移動
可能に設ける。発光ダイオード４ａと反射板４ｂにより
第１基準面２と第２基準面３との位置関係を検出する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばオイルシールのバックアップリングのように表裏非対称の製 品を目的とする位置まで供給する際に、表裏を検出する製品の姿勢判別装置に関 する。

【０００２】

【従来の技術】

例えば、図７に示すオイルシール２４は、軸封装置として流体システムや駆動 装置などの分野で広く用いられている。 図示するオイルシール２４は、インサート成形により補強環２５が埋設されて おり、オイルシール本体の強度を高めている。また、リップ部２６は、メスカッ トを施すことにより先鋭に形成されシール性を高めている。この種のオイルシー ル２４には、リップ部２６によりシール性が確保されるようになっているが、さ らにシール性を保証するためにバックアップリング１と呼ばれる樹脂製の環状材 を嵌入している。

【０００３】 バックアップリング１は、図７に示すように、表裏が非対称となった環状材で あり、補強環２５のインサート成形を終了したオイルシールの半製品に対し、バ ックアップリング１の段部を補強環２５に嵌合させることにより組付が行われる ようになっている。従来では、この組付作業を人手により行っていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、図７に示すように、表裏が非対称となったバックアップリングをオ イルシールに嵌合させる場合には、バックアップリングの表裏を判別して組み付 ける必要がある。 しかしながら、作業者がバックアップリングの表裏を判別すると、特に小径の オイルシールでは判別の誤認が発生する可能性が高いという問題があった。この ようにバックアップリングの表裏を誤認したままでオイルシールへの組付を行う と適切に嵌合できず、再びバックアップリングを取り外して嵌合し直す必要があ った。

【０００５】 したがって、作業効率が極めて低いばかりでなく、バックアップリングの表裏 を誤認したままでオイルシールへの組付を行ってしまうと軸封機能に極めて重大 な影響を与えることになる。 特に、バックアップリングを組み付け忘れた場合の対策も行われておらず、結 局、最終完成品のオイルシールの外観検査で発見されることになり、生産性の低 下を引き起こしていた。

【０００６】 また、人手による作業では製品コストが増加するため、この問題を解消してコ ストダウンを図るべく、バックアップリングの供給、表裏の判別、オイルシール へのバックアップリングの組付を全て自動化することが要請されていた。

【０００７】 本考案は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、表裏が 非対称の製品の表裏を自動的に判別する製品の姿勢判別装置を提供することを目 的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の製品の姿勢判別装置は、製品に当接する 第１基準面と前記製品の別の面に当接する第２基準面とを接近離反移動可能に設 け、相対位置検出手段により前記第１基準面と第２基準面との位置関係を検出す ることを特徴としている。

【０００９】 すなわち、製品に嵌合して該製品を保持する製品保持ブロックと、 前記製品 保持ブロックに摺動可能に設けられ、該製品保持ブロックに保持された前記製品 に当接する第１基準面を有する第１ブロックと、 前記第１ブロックに対向して 設けられ、前記製品保持ブロックに保持された前記製品の別の面に当接する第２ 基準面を有する第２ブロックと、 前記製品保持ブロックに対向して設けられ、 前記第２ブロックに摺動可能に設けられた受けブロックと、 前記第１基準面と 第２基準面との位置関係を検出する相対位置検出手段とを備え、 前記製品保持 ブロックと前記第２ブロックとを相対的に接近離反移動可能に設けたことを特徴 とする製品の姿勢判別装置である。

【００１０】 また、製品に嵌合して該製品を保持する製品保持ブロックと、 前記製品保持 ブロックを摺動可能に支持し、該製品保持ブロックに保持された前記製品に当接 する第１基準面を有する第１ブロックと、 前記第１ブロックに対向して設けら れ、前記製品保持ブロックに保持された前記製品の別の面に当接する第２基準面 を有する第２ブロックと、 前記第１基準面と第２基準面との位置関係を検出す る相対位置検出手段とを備え、 前記第１ブロックと前記第２ブロックとを相対 的に接近離反移動可能に設けたことを特徴とする製品の姿勢判別装置である。

【００１１】

【作用】

例えば、表裏が非対称である製品の姿勢を判別する場合、まず、製品の外面を 構成する面のうち非対称となっている２つの面を選択する。 製品が正規の姿勢である場合には、選択された２つの面の間隔は所定の距離で あるが、正規の姿勢でない場合や製品が搬入されていない場合には、前記２つの 面の間隔は所定の距離とはならない。つまり、表裏の形状が非対称であるが故、 予め測定された所定の値以外の間隔である場合には正規の姿勢ではないとみなす ことができる。

【００１２】 本考案の製品の姿勢判別装置では、非対称の形状の特色を利用することにより 製品の姿勢が正規の姿勢にあるか否かを判別するように構成している。 すなわち、製品のある面に第１基準面を当接させ、一方、製品の別の面に第２ 基準面を当接させて、これら第１基準面と第２基準面とを接近させる。そして、 相対位置検出手段により第１基準面と第２基準面との位置関係を検出する。 仮に製品が正規の姿勢にあれば、第１基準面と第２基準面との相対位置関係は 所定の値となるが、正規の姿勢にない場合には両基準面の相対位置関係は所定の 値とはならない。 したがって、この両基準面の相対位置関係を検出することにより製品の姿勢を 判別することができる。

【００１３】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明する。 図１は本考案の一実施例に係る製品の姿勢判別装置を示す縦断面図、図２は同 実施例の製品の姿勢判別装置を示す縦断面図であって、製品保持ブロックを下降 させた状態を示す縦断面図である。 また、図３は同実施例の第１基準面と第２基準面との相対的な位置関係を示す 拡大断面図であって、図３（Ａ）はバックアップリングが正規に装着された状態 、図３（Ｂ）はバックアップリングが表裏逆に装着された状態、図３（Ｃ）はバ ックアップリングが装着されていない状態を示す。

【００１４】 本実施例の製品の姿勢判別装置にて判別される製品は、図７に示すオイルシー ルのバックアップリング１であり、環状に形成されて、かつ、表裏の形状が非対 称となっている。したがって、同図に示すようにオイルシールに嵌入させる場合 は表裏を判別して正規の姿勢で組み付け作業を行う必要がある。 なお、本考案を具体的に説明するために製品の一例としてバックアップリング を挙げて説明するが、本考案の製品の姿勢判別装置はバックアップリングの判別 にのみ用いられる装置ではなく、たのあらゆる製品に対して適用することが可能 である。特に、表裏の形状が非対称である製品に用いて好ましい。

【００１５】 図１に示すように、本実施例に係る製品の姿勢判別装置は、図示しない基台な どに固定された第２ブロック７と受けブロック８、および、これら第２ブロック ７と受けブロック８の上部に配されて上下移動可能に設けられた製品保持ブロッ ク５と第１ブロック６を有している。

【００１６】 製品保持ブロック５は、図示しない上ラムに固定されており第２ブロック７と 受けブロック８が取り付けられた基台に対して駆動手段によって上下移動可能に 設けられている。この製品保持ブロック５の下端には製品であるバックアップリ ング１を嵌合して当該バックアップリング１を保持する保持部９が形成されてお り、例えば、自動供給装置などによってバックアップリング１が保持部９に装着 される。この装着を円滑に行うために、図１に示すように保持部９にテーパ面を 形成しておくことが好ましい。

【００１７】 この製品保持ブロック５の外面には、第１ブロック６が摺動可能に挿入されて おり、図示しないスプリングなどにより下方にバネ付勢されている。そして、製 品保持ブロック５と第１ブロック６のそれぞれに形成された段部１０が係合する ことにより、常態においては図１に示す位置を維持するようになっている。 また、第１ブロック６の下面には製品保持ブロック５に保持されたバックアッ プリング１のある面（以下、「表面」とする）に当接する第１基準面２が形成さ れている。 この第１基準面２は、図３（Ａ）に示すように、正規の姿勢の場合における第 １基準面２と第２基準面３の間隔を特定するために、バックアップリング１の表 面全体に接触するように形成しておくことが好ましい。 なお、第１ブロック６は製品保持ブロック５に対して摺動することから、製品 保持ブロック５にエアー抜き用の通孔１１を形成し、第１ブロック６の円滑な摺 動を確保している。

【００１８】 一方、第２ブロック７は、上述した第１ブロック６に対向して設けられ、製品 保持ブロック５に保持されたバックアップリング１の別の面（以下、「裏面」と する）に当接する第２基準面３が環状に形成されている。 この第２基準面３は、図３（Ａ）に示すように、バックアップリング１が正規 の姿勢である場合にはバックアップリング１の裏面全体に接触するように形成す ることが好ましい。これは、上述した第１基準面２と同様に、正規の姿勢の場合 における第１基準面２と第２基準面３の間隔を特定するためである。

【００１９】 この第２ブロック７の中央であって、製品保持ブロック５に対向した位置には 、受けブロック８が第２ブロック７に対して摺動自在に挿入されており、第２ブ ロック７に取り付けられた基準ピン１２に沿って摺動することになる。 また、この受けブロック８は、第２ブロック７との間に介装されたスプリング １３によって図中上方にバネ付勢されており、基準ピン１２の頭部１４がストッ パの機能をそうすることによって、常態においては図１に示す位置を維持するよ うになっている。

【００２０】 既述したように、第１ブロック６に形成された第１基準面２と、第２ブロック ７に形成された第２基準面３との相対的な位置関係を検出するために、本実施例 の製品の姿勢判別装置では光学式変位センサー４ａと、反射板４ｂとを備えてい る。 この光学式変位センサー４ａは、図８に示すように、駆動回路１５により作動 する発光ダイオード１６を有しており、この発光ダイオードから照射された光を 送光レンズ１７を通してビーム状として反射板４ｂに照射し、拡散した反射光を 受光レンズ１８によって集光して光位置検出素子１９上に結像させるように構成 されている。 そして、反射板４ｂが変位すると光位置検出素子１９上の反射光の結像位置も 変位し、この変位量は反射板４ｂの変位量に比例することから、この変位量を光 位置検出素子１９の出力値から信号増幅回路２０を介して検出するようにし、こ れによって反射板４ｂの変位を検出することができるようになっている。

【００２１】 これら光学式変位センサー４ａと反射板４ｂが、本考案の相対位置検出手段を 構成しており、図１に示す実施例では、光学式変位センサー４ａを第２ブロック ７に対して固定の位置に取り付け、一方、反射板４ｂを第１ブロック６に固定し ている。 なお、本考案の相対位置検出手段は、上述した光学式変位センサーと反射板の 構成のみに限定されることなく、近接スイッチを複数設けることにより構成する ことも可能である。 要するに、上述した第１基準面２と第２基準面３との相対的な位置関係が検出 できる手段であれば良い。

【００２２】 次に作用を説明する。 まず、図１に示すように、製品保持ブロック５の保持部９にバックアップリン グ１を装着する。このとき、第１ブロック６の下端に形成した第１基準面２にバ ックアップリング１を当接させておく。 この状態から、図２に示すように、製品保持ブロック５を、当該製品保持ブロ ック５が受けブロック８を僅かに押し下げる位置まで下降させる。

【００２３】 受けブロック８は、製品保持ブロック５に押し下げられてスプリング１３の弾 性力に抗しながら基準ピン１２に沿って下降し、これと同時に、バックアップリ ングの裏面が第２ブロック７に形成された第２基準面３に当接する。 このように、第２ブロック７に対して受けブロック８を摺動自在に設けること により、製品保持ブロック５の下降ストロークを僅かに大きく設定することがで き、これによって、バックアップリング１の製品保持ブロック５への装着状態に 拘らず、バックアップリング１は第１基準面２と第２基準面３との両基準面に当 接することになる。

【００２４】 そして、図２に示す状態で光学式変位センサー４ａの出力値を読み取り、予め 設定された出力値と比較する。 このとき、バックアップリングの表裏が正規の姿勢で製品保持ブロック５に装 着されていると、図３（Ａ）に示すように、第１基準面２と第２基準面３との相 対距離Ｓは所定の値となる。

【００２５】 ところが、バックアップリング１が図３（Ｂ）に示すように、表裏が逆の状態 で製品保持ブロック５に装着されている場合には、第１基準面と第２基準面との 相対距離Ｓ1 は、正規の状態で装着されたときの相対距離Ｓよりも大きくなり、 この変位の異常は光学式変位センサー４ａにより検出される。 また、図３（Ｃ）に示すように、製品保持ブロック５にバックアップリング１ が装着されていない場合（例えば、バックアップリングの自動供給装置でワーク 切れが生じた場合など）には、第１基準面と第２基準面との相対距離Ｓ2 は、逆 に正規の状態で装着されたときの相対距離Ｓよりも小さくなる。 このようにして、この両基準面２，３の相対位置関係を検出することによりバ ックアップリング１が正規の姿勢であるか否かを判別することができる。

【００２６】 本考案は、上述した実施例のみに限定されることなく種々に改変することがで きる。 図４は本考案の他の実施例に係る製品の姿勢判別装置を示す縦断面図、図５は 同実施例の製品の姿勢判別装置を示す縦断面図であって、第１ブロックを下降さ せた状態を示す縦断面図である。 また、図６は同実施例の第１基準面と第２基準面との相対的な位置関係を示す 拡大断面図であって、図６（Ａ）はバックアップリングが正規に装着された状態 、図６（Ｂ）はバックアップリングが表裏逆に装着された状態、図６（Ｃ）はバ ックアップリングが装着されていない状態を示す。

【００２７】 本実施例の製品の姿勢判別装置では、製品保持ブロック５と第１ブロック６と の位置関係と、受けブロック８を省略している点が上述した実施例と相違してい る。 図４に示すように、本実施例に係る製品の姿勢判別装置は、図示しない基台な どに固定された第２ブロック７、この第２ブロック７の上部に配されて上下移動 可能に設けられた製品保持ブロック５と第１ブロック６を有している。

【００２８】 第１ブロック６は、図示しない上ラムに固定されており第２ブロック７が取り 付けられた基台に対して駆動手段によって上下移動可能に設けられている。 この第１ブロック６の中央には、製品保持ブロック５が挿入されており、この 製品保持ブロック５の下端には製品であるバックアップリング１を嵌合して当該 バックアップリング１を保持する保持部９が形成されている。そして、例えば、 自動供給装置などによってバックアップリング１が保持部９に装着される。この 装着を円滑に行うために、図４に示すように保持部９にテーパ面を形成しておく ことが好ましい。

【００２９】 この製品保持ブロック５は、上述したように第１ブロック６に対して摺動可能 に挿入されており、スプリング２１により下方にバネ付勢されている。そして、 第１ブロック６に取り付けられた基準ピン２２に沿って第１ブロック６内を摺動 し、頭部２３により、常態においては図４に示す位置が維持されるようになって いる。

【００３０】 また、第１ブロック６の下面には製品保持ブロック５に保持されたバックアッ プリング１のある面（以下、「表面」とする）に当接する第１基準面２が形成さ れている。 この第１基準面２は、図６（Ａ）に示すように、正規の姿勢の場合における第 １基準面２と第２基準面３の間隔を特定するために、バックアップリング１の表 面全体に接触するように形成しておくことが好ましい。 なお、製品保持ブロック５は第１ブロック６に対して摺動することから、製品 保持ブロック５と第１ブロック６にエアー抜き用の通孔１１を形成し、製品保持 ブロック５の円滑な摺動を確保している。

【００３１】 一方、第２ブロック７は、上述した製品保持ブロック５および第１ブロック６ に対向して設けられ、製品保持ブロック５に保持されたバックアップリング１の 別の面（以下、「裏面」とする）に当接する第２基準面３が環状に形成されてい る。 この第２基準面３は、図６（Ａ）に示すように、バックアップリング１が正規 の姿勢である場合にはバックアップリング１の裏面全体に接触するように形成す ることが好ましい。これは、上述した第１基準面２と同様に、正規の姿勢の場合 における第１基準面２と第２基準面３の間隔を特定するためである。

【００３２】 既述したように、第１ブロック６に形成された第１基準面２と、第２ブロック ７に形成された第２基準面３との相対的な位置関係を検出するために、本実施例 の製品の姿勢判別装置では光学式変位センサー４ａと、反射板４ｂとを備えてい る。これらが本考案の相対位置検出手段を構成するが、具体的な構成は上述した 第１実施例と同様であるため、その説明は省略する。

【００３３】 次に作用を説明する。 まず、図４に示すように、製品保持ブロック５の保持部９にバックアップリン グ１を装着する。このとき、製品保持ブロック５はスプリング２１によってバネ 付勢されているため、第１ブロック６の下端に形成した第１基準面２はバックア ップリング１に当接していない。 この状態から、図５に示すように、第１ブロック６を、製品保持ブロック５に 保持されたバックアップリング１の裏面が第２ブロック７に形成された第２基準 面３に当接する位置まで下降させる。

【００３４】 製品保持ブロック５は、第２ブロック７に押し上げられてスプリング２１の弾 性力に抗しながら基準ピン２２に沿って上昇し、これと同時に、バックアップリ ング１は製品保持ブロック５に対して摺動しながら第１ブロック６に形成された 第１基準面２に当接する。また、バックアップリング１の裏面は、第２ブロック ７に形成された第２基準面３に当接する。

【００３５】 そして、図５に示す状態で光学式変位センサー４ａの出力値を読み取り、予め 設定された出力値と比較する。 このとき、バックアップリングの表裏が正規の姿勢で製品保持ブロック５に装 着されていると、図６（Ａ）に示すように、第１基準面２と第２基準面３との相 対距離Ｓは所定の値となる。

【００３６】 ところが、バックアップリング１が図６（Ｂ）に示すように、表裏が逆の状態 で製品保持ブロック５に装着されている場合には、第１基準面と第２基準面との 相対距離Ｓ1 は、正規の状態で装着されたときの相対距離Ｓよりも大きくなり、 この変位の異常は光学式変位センサー４ａにより検出される。 また、図６（Ｃ）に示すように、製品保持ブロック５にバックアップリング１ が装着されていない場合（例えば、バックアップリングの自動供給装置でワーク 切れが生じた場合など）には、第１基準面と第２基準面との相対距離Ｓ2 は、逆 に正規の状態で装着されたときの相対距離Ｓよりも小さくなる。 このようにして、この両基準面２，３の相対位置関係を検出することによりバ ックアップリング１が正規の姿勢であるか否かを判別することができる。

【００３７】

【考案の効果】

本考案の製品の姿勢判別装置は、製品に当接する第１基準面と前記製品の別の 面に当接する第２基準面とを接近離反移動可能に設け、相対位置検出手段により 前記第１基準面と第２基準面との位置関係を検出するように構成しているので、 表裏が非対称の製品の姿勢、特に表裏などの姿勢を自動的に判別することができ る。

【００３８】 これにより、姿勢の判別における誤認を防止することができ、組み付け作業を 再トライする必要もないので作業効率が向上する。また、人手による作業を自動 化することができるので製品のコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る製品の姿勢判別装置を
示す縦断面図である。

【図２】同実施例の製品の姿勢判別装置を示す縦断面図
であって、製品保持ブロックを下降させた状態を示す縦
断面図である。

【図３】同実施例の第１基準面と第２基準面との相対的
な位置関係を示す拡大断面図であって、（Ａ）はバック
アップリングが正規に装着された状態、（Ｂ）はバック
アップリングが表裏逆に装着された状態、（Ｃ）はバッ
クアップリングが装着されていない状態を示す。

【図４】本考案の他の実施例に係る製品の姿勢判別装置
を示す縦断面図である。

【図５】同実施例の製品の姿勢判別装置を示す縦断面図
であって、第１ブロックを下降させた状態を示す縦断面
図である。

【図６】同実施例の第１基準面と第２基準面との相対的
な位置関係を示す拡大断面図であって、（Ａ）はバック
アップリングが正規に装着された状態、（Ｂ）はバック
アップリングが表裏逆に装着された状態、（Ｃ）はバッ
クアップリングが装着されていない状態を示す。

【図７】本考案に係る製品の一例であるオイルシールを
示す半断面図である。

【図８】本考案に係る相対位置検出手段の一例を示す動
作原理図である。

【符号の説明】

１…バックアップリング（製品） ２…第１基準面 ３…第２基準面 ４ａ…光学式変位センサー（相対位置検出手段） ４ｂ…反射板（相対位置検出手段） ５…製品保持ブロック ６…第１ブロック ７…第２ブロック ８…受けブロック ９…保持部 １０…段部 １１…エアー抜き用通孔 １２…基準ピン １３…スプリング １４…頭部 １５…駆動回路 １６…発光ダイオード １７…送光レンズ １８…受光レンズ １９…光位置検出素子 ２０…信号増幅回路 ２１…スプリング ２２…基準ピン ２３…頭部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】製品（１）に当接する第１基準面（２）と
   前記製品の別の面に当接する第２基準面（３）とを接近
   離反移動可能に設け、相対位置検出手段（４ａ，４ｂ）
   により前記第１基準面（２）と第２基準面（３）との位
   置関係を検出することを特徴とする製品の姿勢判別装
   置。
2. 【請求項２】製品（１）に嵌合して該製品を保持する製
   品保持ブロック（５）と、 前記製品保持ブロック（５）に摺動可能に設けられ、該
   製品保持ブロック（５）に保持された前記製品（１）に
   当接する第１基準面（２）を有する第１ブロック（６）
   と、 前記第１ブロック（６）に対向して設けられ、前記製品
   保持ブロック（５）に保持された前記製品（１）の別の
   面に当接する第２基準面（３）を有する第２ブロック
   （７）と、 前記製品保持ブロック（５）に対向して設けられ、前記
   第２ブロック（７）に摺動可能に設けられた受けブロッ
   ク（８）と、 前記第１基準面（２）と第２基準面（３）との位置関係
   を検出する相対位置検出手段（４ａ，４ｂ）とを備え、 前記製品保持ブロック（５）と前記第２ブロック（７）
   とを相対的に接近離反移動可能に設けたことを特徴とす
   る製品の姿勢判別装置。
3. 【請求項３】製品（１）に嵌合して該製品を保持する製
   品保持ブロック（５）と、 前記製品保持ブロック（５）を摺動可能に支持し、該製
   品保持ブロック（５）に保持された前記製品（１）に当
   接する第１基準面（２）を有する第１ブロック（６）
   と、 前記第１ブロック（６）に対向して設けられ、前記製品
   保持ブロック（５）に保持された前記製品（１）の別の
   面に当接する第２基準面（３）を有する第２ブロック
   （７）と、 前記第１基準面（２）と第２基準面（３）との位置関係
   を検出する相対位置検出手段（４ａ，４ｂ）とを備え、 前記第１ブロック（６）と前記第２ブロック（７）とを
   相対的に接近離反移動可能に設けたことを特徴とする製
   品の姿勢判別装置。