JPH09108959A - 弾性リングの装着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑な制御を行うことなく、きわめてシンプ
ル且つ安価な構造で弾性リングの自動装着を実現するこ
とができる弾性リングの装着装置を提供すること。 【解決手段】 Ｏリング４が仮装着されるテーパ状外周
部１２を有するガイド１０と、ガイド１０の小径部１４
側が挿入される軸方向凹部２４を有し、ガイド１０のテ
ーパ状外周部１２に沿って軸方向移動自在に装着され、
テーパ状外周部１２に装着されたＯリング４をガイド１
０の大径部１５側に移動可能な押圧治具２０とを有する
Ｏリングの装着装置。ガイド１０に押圧治具２０が装着
され、Ｏリング４がガイド１０の大径部１５側に移動し
た状態で、ガイド１０の大径部１５を、Ｏリング４が装
着される予定のワーク６付近まで移動させ、押圧治具２
０をワーク６方向に沿って軸方向にさらに移動させ、ガ
イド１０の大径部１５に装着されたＯリング４をワーク
の外周に移動させて装着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばＯリング
などの弾性リングをワークに自動的に装着することがで
きる弾性リングの装着装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】オイルなどを塗布した複数のＯリング
を、クリーンな状態で一つづつ取り出し、そのＯリング
をワークのＯリング溝に取り付ける作業は、きわめて煩
雑である。

【０００３】従来では、図８に示す取付治具２を用い
て、Ｏリング４をワーク６のＯリング溝８に、手作業に
て取り付けていた。すなわち、まず図８（Ａ）に示すよ
うに、治具２のテーパ状外周にＯリング４を手作業にて
取り付け、次に同図（Ｂ）に示すように、治具２をワー
ク６の上端に被らせ、同図（Ｃ）に示すように、Ｏリン
グ４を手で押すことによりＯリング溝８に装着してい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したような従来例
に係る方法では、Ｏリング４を手作業により押圧するの
で、Ｏリングが汚れ易いという課題を有している。ま
た、Ｏリングにはオイルなどが付着してあるので、Ｏリ
ングを一個づつ取り出す作業が煩雑であるという課題も
有する。さらに手作業により行うため、熟練を必要と
し、作業効率が悪いという課題を有している。

【０００５】このＯリングのような弾性リングを装着す
る作業を自動化する試みも成されているが、オイルが付
着して相互に付着し易いＯリングを一個づつ取り出すた
めの自動供給装置の開発は困難であった。また、複雑な
ロボット制御を行うことなく、安価な手段でＯリングな
どの弾性リングを自動的に装着することができる弾性リ
ングの自動装着装置が求められていた。

【０００６】本発明は、このような実状に鑑みてなさ
れ、複雑な制御を行うことなく、きわめてシンプル且つ
安価な構造で弾性リングの自動装着を実現することがで
きる弾性リングの装着装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る弾性リングの装着装置は、弾性リン
グが仮装着されるテーパ状外周部を有するガイドと、前
記ガイドの小径部側が挿入される軸方向凹部を有し、前
記ガイドのテーパ状外周部に沿って軸方向移動自在に装
着され、テーパ状外周部に装着された弾性リングをガイ
ドの大径部側に移動可能な押圧治具と、前記ガイドに前
記押圧治具が装着され、弾性リングがガイドの大径部側
に移動した状態で、前記ガイドの大径部を、弾性リング
が装着される予定のワーク付近まで移動させる搬送手段
と、前記押圧治具を前記ワーク方向に沿って軸方向にさ
らに移動させ、ガイドの大径部に装着された弾性リング
をワークの外周に移動させて装着させる押圧治具移動手
段とを有する。

【０００８】本発明に係る弾性リングの装着装置を用い
てワークの外周に弾性リングを装着するには、まずガイ
ドのテーパ状外周面に弾性リングを供給する。次に、押
圧治具の軸方向凹部にガイドの小径部を差込み、押圧治
具を軸方向に移動させることにより、押圧治具がガイド
のテーパ状外周部に沿って軸方向に移動し、そこに装着
してある弾性リングをガイドの大径部側に移動させる。

【０００９】次に、ガイドに前記押圧治具が装着され、
弾性リングがガイドの大径部側に移動した状態で、搬送
手段を用いて、前記ガイドの大径部を、弾性リングが装
着される予定のワーク付近まで移動させる。次に、押圧
治具移動手段により、押圧治具をワーク方向に沿って軸
方向にさらに移動させ、ガイドの大径部に装着された弾
性リングをワークの外周に移動させて装着させる。これ
らの動作は、複雑な制御を用いることなく、自動制御す
ることができる。したがって、弾性リングの自動装着
が、単純且つ安価な構造で容易に実現することができ
る。

【００１０】本発明に係る弾性リングの供給装置を用い
て弾性リングの供給を行う場合には、まずたとえばドラ
ム形状の容器内に多数の弾性リングを投入し、攪拌手段
により、気体を容器内部に吹き付け、弾性リングを時計
方向回りあるいは半時計方向回りに攪拌する。すると、
オイルなどにより密着し易い弾性リングが一個づつばら
ばらになり、容器内で攪拌される。容器の上方に吹き上
げられて浮上してきた弾性リングは、カートリッジの挿
入口から入り込み、カートリッジ内で少なくとも１列に
整列させられる。なお、カートリッジの挿入口を２個以
上設けた場合には、２列以上に整列させることも可能で
ある。

【００１１】カートリッジ内で１列以上に整列させられ
た弾性リングは、気体の流れに沿って送られ、最前列の
弾性リングは、先端治具に一個づつ捕らえられる。この
先端治具で捕らえられた弾性リングは、たとえば本発明
に係る弾性リングの装着装置で用いるガイドのテーパ状
外周に、一個づつ供給することができる。

【００１２】したがって、本発明に係る弾性リングの供
給装置は、きわめて密着して凝集し易い弾性リングで
も、自動的に一つづつ取り出して供給することができ
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る弾性リングの
装着装置を、図面に示す実施形態に基づき、詳細に説明
する。まず、本実施形態に係る弾性リングの供給装置に
ついて説明する。

【００１４】本実施形態に係る弾性リングの供給装置を
図２，３に示す。図２，３に示すように、本実施形態に
係るＯリング供給装置６０は、複数のオイルが付着した
Ｏリング（弾性リング）４が収容されるドラム状容器６
２を有する。この容器６２には、シュータ６３からＯリ
ング４が供給可能になっている。容器６２の下方には、
攪拌手段としてのノズル６４が装着してあり、ここから
空気などの気体が容器６２内に吹き出し、多数のＯリン
グ４を容器６２内部で時計回りに攪拌するようになって
いる。容器６２の上部には、カートリッジ６８の挿入口
６６が、容器内部の時計回り攪拌方向と逆方向に向けて
開口してある。

【００１５】本実施形態では、カートリッジ６８の挿入
口６６は、単一のＯリングが水平方向に沿って入り込む
ような大きさに形成してある。また、カートリッジ６８
の内部は、図３に示すように、１列のＯリングが整列す
るような流路６９が形成してある。したがって、容器６
２内で時計方向に回転して吹き上げられて浮上したＯリ
ング４のうちの一部は、挿入口６６からカートリッジ６
８内に入り込み、図３に示すように、カートリッジ６８
内では、Ｏリング４が１列に整列する。カートリッジ６
８の流路６９内で１列に整列したＯリング４には、流路
６９を流れる気体の流れにより、常時、先端治具７６側
に押す力が作用する。カートリッジ６８の流路６９内が
Ｏリングで満たされた場合には、挿入口６６からはＯリ
ング４は入り込まない。

【００１６】カートリッジ６８の流路途中には、図２に
示すように、詰まり防止用ノズル７０が装着してあり、
このノズル７０から空気などの気体を吹き出すことによ
り、Ｏリング４の詰まりを防止している。また、カート
リッジ６８におけるＯリング前列側には、流路６９に対
して直角方向に進退移動する一対の分離ロッド７２，７
４が装着してある。一対の分離ロッド７２，７４は、一
方が流路６９に対して突出してＯリング４を引っかけて
いる時には、他方が後退移動して、別のＯリング４を引
っかけないようにしてある。これら分離ロッド７２，７
４の駆動は、エアシリンダなどの流体圧シリンダあるい
は電磁弁などにより制御される。たとえば一方の分離ロ
ッド７４が後退移動すると、それまでロッドに引っかか
っていたＯリング４は、流体圧に押されて、先端治具７
６まで移動し、ここで捕らえられる。

【００１７】この状態で、図２に示すテーブル４０が上
方移動し、テーブル上のガイド１０が上方移動すると、
ガイド１０の先端テーパ部１６が、先端治具７６に捕ら
えられたＯリング１０の輪の中に差し込まれる。その状
態で、先端治具７６を、矢印Ａ方向に移動させれば、Ｏ
リング４はガイド１０に沿って下方に落下し、ガイド１
０のテーパ状外周部１２の途中で止まる。

【００１８】その状態でガイド１０をテーブル４０と共
に、下降移動させれば、ガイド１０のテーパ状外周部１
２への単一のＯリング４の供給が完了する。テーブル４
０は、図３に示すように、回転可能なテーブルであるこ
とが好ましく、１８０度回転位置α，βにガイド１０が
取り外し自在に装着してあることが好ましい。一方の位
置αでガイド１０へのＯリング４の供給が完了した場合
には、テーブル４０を１８０度回転し、βの位置にあっ
たガイド１０をαの位置に移動させ、そのガイド１０
へ、上記と同様な動作により単一のＯリング４を供給す
る。

【００１９】本実施形態に係るＯリング供給装置６０に
よれば、密着し易いＯリング４でも、汚染することな
く、自動的に一個づつ供給することが可能になる。次
に、本実施形態に係るＯリングの装着装置について説明
する。図１，４〜７に示すように、本実施形態に係るＯ
リングの装着装置は、前記Ｏリングの供給装置６０でも
用いられたガイド１０を有する。ガイド１０は、図３，
４に示すように、回転可能なテーブル４０の１８０度回
転位置α，βに設けられた保持突起４２に対して取り外
し自在に装着される。このガイド１０は、図１（Ａ）に
示すように、上端部に先端テーパ部１６が形成してあ
り、そこに連続して、小径部１４、テーパ状外周部１２
および大径部１５が順次形成してある。小径部１４の外
径は、Ｏリング４の内径よりも十分に小さい。大径部１
５の外径は、Ｏリング４が弾性変形により拡開されて装
着されることが可能な寸法に設定される。

【００２０】本実施形態に係る装着装置は、図１（Ｂ）
に示す押圧治具２０も有する。この押圧治具２０は、そ
の下端側に、円筒の一部を構成する弾性片２２を２以上
有している。これら弾性片２２は、内部に軸方向凹部２
４が形成されるように軸方向に伸び、その下端（先端）
２６が半径方向に弾性変形可能になっている。下端２６
の外周には、Ｏリング２８などの締め付け部材が装着し
てあり、通常状態では、弾性片２２の下端２６の内径
は、ガイド１０の小径部１４の外径よりも大きく、大径
部１５の外径よりも小さく設定してある。

【００２１】押圧治具２２の軸方向凹部２４には、図１
（Ｂ）に示すように、ガイド１０の小径部１４側が挿入
可能になっている。本実施形態では、軸方向凹部２４
は、押圧治具２０の軸方向に沿った貫通孔である。本実
施形態では、押圧治具２０の上端は、図４〜７に示すよ
うに、押圧ユニット３０のベース３２に固定してある。
押圧ユニット３０のベース３２に固定された押圧治具２
０は、図３に示すテーブル４０のβの位置で、図４に示
すように、Ｏリング４が仮装着されたガイド１０（図１
（Ａ）参照）と一体化される。

【００２２】具体的には、図４に示すように、まずテー
ブル４０が上方移動し、Ｏリング４が仮装着されたガイ
ド１０を押圧治具２０方向に押し上げる。それと同時ま
たはその後に、押圧ユニット３０のベース３２を下降移
動し、図１（Ｃ）に示すように、押圧治具２０の軸方向
凹部２４内にガイド１０を小径部１４側から挿入する。
その際に、押圧治具２０の弾性片２２の下端２６は、Ｏ
リング２８の弾性力に抗して、ガイド１０のテーパ状外
周部１２に沿って拡開される。同時に、ガイド１０のテ
ーパ状外周部１２の途中に仮装着されたＯリング４は押
圧治具２０の下端２６に押されて、テーパ状外周部１２
に沿って拡開されながら大径部１５の外周に移動する。

【００２３】図４に示すベース３２が十分に下降移動し
た状態が図１（Ｃ）に示され、ガイド１０の先端テーパ
部１６および小径部１４は、押圧治具２０の上端から突
出する。突出した小径部１４は、図４に示す押圧ユニッ
ト３０のチャック部３６により把持される。チャック部
３６の駆動は、図４に示す圧力シリンダ３８または電磁
弁などにより行われる。図４に示すベース３２の下降移
動は圧力シリンダ３４またはモータなどにより行われ
る。

【００２４】図１（Ｃ）に示すように、ガイド１０と押
圧治具２０とが組み合わされてＯリング４がガイド１０
の大径部１５に移動した段階で、図４に示すベース３２
が上方に移動すると同時またはその前後に、テーブル４
０も下降位置に戻り、押圧ユニット３０は、搬送手段と
してのロボットなどにより図５に示すように、ワーク６
の上方位置まで搬送される。

【００２５】図５に示すように、押圧ユニット３０に
は、ワーク６の有無を検知するワークセンサ５０と、ワ
ーク６に既にＯリングが装着してあるか否かを検知する
Ｏリングセンサ５２とが装着してある。Ｏリングセンサ
５２は、移動アーム５４に取り付けてあり、移動アーム
５４は、圧力シリンダ５６などにより上下方向Ｂに移動
可能に構成してある。

【００２６】ワーク６の上方位置に搬送された押圧ユニ
ット３０は、ワークセンサ５０によりワーク６の有無を
まず検知する。ワーク６がその場所にない場合には、搬
送手段により押圧ユニット３０を次のワーク位置まで移
動させる。ワーク６の存在が確認された場合には、圧力
シリンダ５６を駆動し、アーム５４を下降移動させ、Ｏ
リングセンサ５２によりＯリングの有無を検知する。Ｏ
リングがある場合には、アーム５４を上方位置に戻し、
搬送手段により押圧ユニット３０を次のワーク位置まで
搬送する。

【００２７】Ｏリングセンサ５２によりＯリングが装着
していないワーク６を見つけた場合には、図６に示すよ
うに、押圧治具２０をガイド１０と共に下降移動させ
る。その際に、まずガイド１０の下端がワーク６に当接
し、その下降移動が制限され、さらに押圧治具２０を下
降移動させると、図１（Ｃ）に示すように、ガイド１０
の大径部１５に仮装着してあったＯリング４が押圧治具
２２の下端２６に押され、Ｏリング４は、ワーク６に形
成してあるＯリング溝８へ移動し、装着が完了する。そ
の際に、図６に示すセンサ５２がＯリング４の装着を確
認し、その後アーム５４がセンサ５２と共に上昇し、次
に、または同時に押圧治具２０はガイド１０と共に、上
昇移動する。図１（Ｄ）に示すように、押圧治具２０を
さらに下降移動させてＯリング４をワーク６のＯリング
溝８に取り付ける際には、押圧治具２０とガイド１０と
は軸方向に相対移動する必要があることから、チャック
３６によるガイド１０の把持は、解除あるいは緩くする
必要がある。なお、チャック３６が押圧治具２０に対し
て軸方向に相対移動可能なように構成しても良い。

【００２８】Ｏリング４をワーク６に装着した後には、
チャック３６によりガイド１０を保持し、ワーク６から
押圧治具２０と共に引き上げる必要がある。ワーク６に
対するＯリングの装着が完了した後には、図７に示すよ
うに、押圧ユニット３０は、搬送手段により図３に示す
β位置に戻る。そこで、テーブル４０が上方に移動し、
同時にまたはその前後に、ベース３２を下降移動させ、
テーブル４０の上にガイド１０を載置させる。次に、チ
ャック３６によるガイド１０の把持を解除し、圧力シリ
ンダ８２などにより戻し用ロッド８０を軸方向に降下さ
せ、続いてベース３２を上昇させると共に、テーブル４
０を下降させれば、テーブル４０上にガイド１０のみが
残る。その後、戻し用ロッド８０を上方位置に待機さ
せ、上述した一連の動作を繰り返す。

【００２９】本実施形態に係るＯリングの装着装置で
は、複雑な制御を行うことなく、単純且つ安価な構造
で、Ｏリングの自動装着を容易に実現することができ
る。なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で種々に改変することがで
きる。

【００３０】例えば、本発明に係る弾性リングの装着装
置および供給装置に用いられる弾性リングとしては、Ｏ
リングに限定されず、その他の弾力性を有するリング全
てに対して適用することができる。また、上述した実施
形態に於て、押圧治具２０の弾性片２２の下端２６を外
周から締め付ける手段としては、Ｏリング２８に限定さ
れず、その他の締め付け部材を用いることができる。ま
た、締め付け部材を用いることなく、弾性片２２自体の
弾力性を利用しても良い。

【００３１】

【発明の効果】本発明に係る弾性リングの装着装置によ
れば、弾性リングの自動装着が、複雑な制御を行うこと
なく、単純且つ安価な構造で容易に実現することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施形態に係るＯリングの装
着装置による装着方法を示す概略図である。

【図２】図２は本発明の一実施形態に係るＯリングの供
給装置の側面側概略図である。

【図３】図３は図２に示す供給装置の平面側概略図であ
る。

【図４】図４は押圧ユニットの概略図であり、ガイドと
押圧治具との一体化を説明する図である。

【図５】図５は押圧ユニットの概略図であり、ワークに
対してＯリングを装着する前を説明する図である。

【図６】図６は押圧ユニットの概略図であり、ワークに
対してＯリングを装着する動作を説明する図である。

【図７】図７は押圧ユニットの概略図であり、テーブル
にガイドを戻す動作を説明する図である。

【図８】図８は従来例に係るＯリングの取付方法を説明
する図である。

【符号の説明】

２… 取付治具 ４… Ｏリング ６… ワーク ８… Ｏリング溝 １０… ガイド １２… テーパ状外周部 １４… 小径部 １５… 大径部 １６… 先端テーパ部 ２０… 押圧治具 ２２… 弾性片 ２４… 軸方向凹部 ２６… 下端 ２８… Ｏリング ３０… 押圧ユニット ３２… ベース ３４… 圧力シリンダ ３６… チャック ４０… テーブル ４２… 保持突起 ５０… ワークセンサ ５２… Ｏリングセンサ ５４… アーム ５６… 圧力シリンダ ６０… Ｏリング供給装置 ６２… 容器 ６４，７０… ノズル ６６… 挿入口 ６８… カートリッジ ６９… 流路 ７２，７４… 分離ロッド ７６… 先端治具 ８０… 戻し用ロッド ８２… 圧力シリンダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性リングが仮装着されるテーパ状外周
   部を有するガイドと、 前記ガイドの小径部側が挿入される軸方向凹部を有し、
   前記ガイドのテーパ状外周部に沿って軸方向移動自在に
   装着され、テーパ状外周部に装着された弾性リングをガ
   イドの大径部側に移動可能な押圧治具と、 前記ガイドに前記押圧治具が装着され、弾性リングがガ
   イドの大径部側に移動した状態で、前記ガイドの大径部
   を、弾性リングが装着される予定のワーク付近まで移動
   させる搬送手段と、 前記押圧治具を前記ワーク方向に沿って軸方向にさらに
   移動させ、ガイドの大径部に装着された弾性リングをワ
   ークの外周に移動させて装着させる押圧治具移動手段と
   を有する弾性リングの装着装置。