JPH10180577A - ベアリングの組立装置、その組立治具およびその組立ロボット - Google Patents

ベアリングの組立装置、その組立治具およびその組立ロボット

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JPH10180577A
JPH10180577A JP15676397A JP15676397A JPH10180577A JP H10180577 A JPH10180577 A JP H10180577A JP 15676397 A JP15676397 A JP 15676397A JP 15676397 A JP15676397 A JP 15676397A JP H10180577 A JPH10180577 A JP H10180577A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クロスローラベアリングの組立作業を自動化
することにより、作業能率の向上と、クロスローラの組
み間違いなどの発生を防止する。 【解決手段】 回転取付装置100 にベアリングの外輪A
および内輪Bを位置決めして内輪Bを回転可能に取付け
る。挿入装置200 によりローラCおよびセパレータaを
それぞれ交互にクロスする角度で保持しながらそれらを
ベアリングの環状空洞溝内に挿入する。挿入装置200 が
セパレータaを受取る定位置にセパレータaを個々に供
給するセパレータ供給装置300 を設ける。挿入装置200
がローラCを受取る定位置にローラCを個々に供給する
ローラ供給装置400 を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、組込みを容易にし
たベアリングの組立装置、その組立治具およびその組立
ロボットに関する。
【0002】
【従来の技術】建設機械、旋回機械、クレーン等に使用
される大型機械の旋回ベアリングでは、外輪の内周面と
内輪の外周面とに断面半円状の環状溝を内対向するよう
に形成している外輪と内輪との合せ面に断面円形の環状
空所を成形して、この環状空所内に多数個のボールとセ
パレータとを挿入するため外輪の外周面から、環状空所
に連通する挿入穴を設け、挿入穴より、該ボールとセパ
レータとを交互に嵌込む装置として、次のような構成が
開示されている。
【0003】すなわち、この特開昭63−251136
号公報のものは、ボール(球鋼)とセパレータ(丸型径
の両面が凹鼓球面状)を個別のボール用ホッパとセパレ
ータホッパよリ1個ずつ交互に繰出す送り機溝の先端
に、ボールおよびセパレータの押込み方向と平面視で交
叉した方向に往復動する受け部材に、適宜間隔を隔てて
設けた受け部にボールおよびセパレータが各1個だけ嵌
まるボール受入凹所とセパレータ受入部を設けている。
該受入部材の部位から外輪の挿入孔に延びるガイド体を
備え、ガイド体と反対側の部位には、往復動自在な押込
み棒がガイド体と同一直線状に延びるように配置され、
押込み棒の先端にはボールおよびセパレータを移動させ
る切欠部を設けている。そのため押込み棒の前進で切欠
部に当接するボールおよびセパレータをガイド体の内径
側を回転させながら断面円形の環状空所に挿入する旋回
ベアリングのボール挿入装置を形成したものである。
【0004】一方、旋回クロスローラベアリングの組立
作業の場合は、外輪の内周面と内輪の外周面とに断面V
字形状の環状溝を内対向するように形成することによ
り、外輪と内輪との合せ面が断面菱角形の環状空所を成
形する。この環状空所にクロスして多数個のローラと角
形セパレータとを挿入するため外輪の外周面と環状空所
に連通する挿入穴から、該ローラと角形セパレータとを
交互にクロスしながら手で保持し組入れ作業を行ってい
た。そのため従来技術のように挿入穴にガイド体を設
け、ガイド体の内径側をボールおよびセパレータを押込
み棒の前進により切欠部に当接して交互に回転させなが
ら転送挿入させる機構とは異なる組立作業となってい
た。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従って、この特開昭6
3−251136号公報のものを本発明の旋回クロスロ
ーラベアリングの組立装置にそのまま適用することはで
きない。人手に頼るクロスローラ組立作業では、作業能
率が悪いだけでなく、クロスローラの組み間違いなども
生じやすい。
【0006】本発明は、この点に鑑みてなされたもの
で、ベアリングの組立作業を自動化することにより、作
業能率の向上と、ローラなどの転動体の組み間違いの発
生を防止することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
内輪と外輪との合せ面に形成された環状空洞溝内に、内
輪および外輪の少なくとも一方に設けられた挿入穴よ
り、方向性を持つ転動体および分離体を交互に組込むベ
アリングの組立装置において、内輪および外輪を位置決
めして少なくとも一方を回転可能に取付けた回転取付装
置と、転動体および分離体をそれぞれ異なる角度で保持
しながらそれらを環状空洞溝内に挿入する挿入装置と、
挿入装置が転動体および分離体を受取る定位置に転動体
および分離体を個々に供給する供給装置とを具備したベ
アリングの組立装置である。
【0008】そして、回転取付装置によりベアリングの
内輪および外輪を位置決めして少なくとも一方を回転し
ながら、供給装置より転動体および分離体の供給を受け
た挿入装置は、転動体および分離体の保持角度をそれぞ
れ変更しながら、それらをベアリングの環状空洞溝内に
挿入する。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載のベ
アリングの組立装置において、挿入装置が、転動体およ
び分離体をそれぞれ異なる角度で保持してそれらを搬送
する可搬ロボットと、可搬ロボットから移載された転動
体および分離体のそれぞれを異なる角度で環状空洞溝内
に挿入する取付支持体とを具備したものである。
【0010】そして、可搬ロボットから取付支持体に転
動体および分離体を移載する際に、それらの保持角度を
変更する。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項2記載のベ
アリングの組立装置において、転動体の取付支持体が、
先端部にV字状に拡開形成した90°の角度を持つ開口
部と、開口部に臨む両面に形成した転動体吸着用の真空
吸着凹座面と、開口部に臨む両面の間にて環状空洞溝の
周方向へ移動可能に設けられ転動体を開口部から環状空
洞溝内へ蹴出す蹴出し体とを具備したものである。
【0012】そして、90°の角度を持つ二つの真空吸
着凹座面のいずれにより転動体を吸着するかによって、
転動体の環状空洞溝内への挿入角度を決め、挿入後は蹴
出し体により真空吸着凹座面の転動体を環状空洞溝の周
方向へ蹴出すようにして押出す。
【0013】請求項4記載の発明は、請求項2記載のベ
アリングの組立装置において、分離体の取付支持体が、
先端部の側面に、分離体を真空吸着する環状蛇腹付のバ
キュームパットを設けたものである。
【0014】そして、バキュームパットにより分離体を
真空吸着する際の角度を変更することにより、環状空洞
溝内に組込まれる分離体の角度を変更する。
【0015】請求項5記載の発明は、請求項4記載のベ
アリングの組立装置における分離体の取付支持体が、環
状蛇腹付のバキュームパットの中央部に、分離体の中心
部に穿設された貫通穴を閉塞してバキュームパット内の
真空吸着力を保持する弾性体を設けたものである。
【0016】そして、分離体に貫通穴がある場合でも弾
性体をその貫通穴に挿入して密閉し、バキュームパット
の真空吸着力を保つ。
【0017】請求項6記載の発明は、請求項1記載のベ
アリングの組立装置における回転取付装置が、内輪およ
び外輪の中心部に回転自在に軸支したT字状の受け部材
と、この受け部材の両側部に摺動自在に嵌合した梁部材
と、両側の梁部材の先端部を外輪の内周面に付勢するバ
ネと、梁部材の先端部から内輪と外輪との間に挿入して
転動体および分離体を係止するストッパとを具備したも
のである。
【0018】そして、バネの付勢力により外輪の内周面
に梁部材の先端部を密着させて固定し、梁部材の先端部
から内輪・外輪間に挿入したストッパにより、環状空洞
溝内に送込まれた転動体および分離体が一定量以上先に
進めないように係止する。
【0019】請求項7記載の発明は、内輪と外輪との合
せ面に形成された環状空洞溝内に、内輪および外輪の少
なくとも一方に設けられた挿入穴より、球鋼およびセパ
レータを交互に組込むベアリングの組立装置において、
内輪および外輪を位置決めして少なくとも一方を回転可
能に取付けた回転取付装置と、球鋼およびセパレータを
環状空洞溝内に挿入する挿入装置と、挿入装置に球鋼お
よびセパレータを個々に供給する供給装置とを具備し、
挿入装置は、挿入穴に連続的に位置決めされるU字型ガ
イドと、U字型ガイド内に供給された球鋼をセパレータ
を介して挿入穴内へ押込む押込み棒と、この押込み棒の
先端部に形成されセパレータの偏心位置に当接する球面
とを有するベアリングの組立装置である。
【0020】そして、ベアリングの挿入穴にU字型ガイ
ドを連続的に位置決めし、U字型ガイド内に球鋼を供給
するとともに球鋼の後にセパレータを供給し、次に押込
み棒の先端の球面でセパレータを押すことによりセパレ
ータとともに球鋼をベアリングの環状空洞溝内へ押込む
と、球鋼が環状空洞溝の内壁に当接した時に、押込み棒
により偏心位置で押圧されているセパレータは、球鋼の
周囲で回転しながら方向転換して環状空洞溝内に嵌入さ
れる。
【0021】請求項8記載の発明は、請求項7記載のベ
アリングの組立装置における供給装置が、球鋼の投入を
受けるホッパと、ホッパ内の最も低い位置に設けた垂直
溝と、垂直溝内に昇降自在に設けたV字型断面の内部V
字型傾斜シュートと、上昇した内部V字型傾斜シュート
と連続する位置にてホッパの側壁に穿設した取出穴と、
取出穴を介してホッパの外部に突設した球鋼を整列させ
るための外部V字型傾斜シュートとを具備したものであ
る。
【0022】そして、垂直溝内で内部V字型傾斜シュー
トを上昇させると、ホッパ内の一定量の球鋼を1列に整
列させた状態で、取出穴より外部V字型傾斜シュートに
取出し、外部V字型傾斜シュートの先端に球鋼を1個ず
つ供給する。
【0023】請求項9記載の発明は、内輪と外輪とを組
合せた状態で平面的に支持し、内輪のみを回動しながら
外輪の挿入穴より内輪と外輪との合せ面に形成された内
部断面菱角形の環状空洞溝内にローラとセパレータとを
組込むクロスローラ型のベアリングの組立装置であっ
て、旋回テーブル上に載置された内輪の内径側を旋回テ
ーブル上の3等分位置に配置された半径方向に連動され
る芯出クランプにより求芯位置決めし、固定テーブル上
に載置された外輪の外径側を固定テーブル上の3等分位
置のうち2箇所に設けられた半径方向に移動調整可能の
受け部で受けるとともに1箇所に設けられた半径方向に
移動される押圧部で押圧して求芯位置決めし、外輪の上
面をクランプにより固定し、外輪の外周面に対して接離
自在に設けたヒータにより加熱する回転取付装置と、外
輪の挿入穴に挿入される支持体本体の先端部に、90°
の角度を持つ開口部をV字状に拡開形成し、開口部に臨
む両面にローラ吸着用の真空吸着凹座面を形成し、真空
吸着凹座面より後方に小径の貫通穴を設けて真空路と
し、90°の開口部に臨む両面の間にてローラを開口部
から環状空洞溝内へ蹴出す蹴出し体を環状空洞溝の周方
向へ移動可能に設けたローラ取付支持体と、外輪の挿入
穴に挿入される支持体本体の先端部の側面に、セパレー
タを真空吸着する環状蛇腹付のバキュームパットを設
け、このバキュームパットの中央部に、セパレータの中
心部に穿設された貫通穴を閉塞してバキュームパット内
の真空吸着力を保持する弾性体を設けたセパレータ取付
支持体と、ローラおよびセパレータをそれぞれ異なる角
度で保持してそれらをローラ取付支持体の開口部による
吸着位置およびセパレータ取付支持体のバキュームパッ
トによる吸着位置にそれぞれ移載する可搬ロボットと、
ローラ供給用コンベアからパーツフィーダのホッパに投
入された多数のローラをガイドに沿って1個ずつ順次送
出すローラ供給装置と、セパレータ供給用コンベアから
パーツフィーダのホッパに投入された多数のセパレータ
をガイドに沿って1個ずつ順次送出すセパレータ供給装
置とを具備したベアリングの組立装置である。
【0024】そして、クロスローラ型ベアリングの大き
さに応じて、内輪を半径方向に連動される芯出クランプ
により求芯位置決めするとともに、外輪を半径方向に移
動される受け部および押圧部により求芯位置決めして固
定する。外輪はヒータにより加熱する。ローラの組込み
は、ローラ供給装置のパーツフィーダ先端部に縦列供給
されたローラの一つを可搬ロボットにより掴み、ローラ
取付支持体のV字状の開口部に臨む一方の吸着凹座面に
真空圧でローラを吸着保持させ、そのローラをローラ取
付支持体により外輪の挿入穴から環状空洞溝内へ挿入
し、開口部の蹴出しストッパを駆動してローラを開口部
から環状空洞溝内へ蹴出し、ローラ取付支持体を後退さ
せる。セパレータの組込みは、セパレータ供給装置のパ
ーツフィーダにより縦列供給されたセパレータの一つを
可搬ロボットで掴み、セパレータ取付支持体のバキュー
ムパットに移載する。セパレータ取付支持体は、バキュ
ームパットによりセパレータを真空圧で吸着保持しなが
ら、外輪の挿入穴から環状空洞溝内へセパレータを挿入
した後、バキュームパットからエアを放出してセパレー
タをローラ側に組込む。ローラなどの組込み時に旋回テ
ーブルにより内輪を組込み方向へ旋回させる。以後は、
可搬ロボットにより、ローラ取付支持体のV字状の開口
部に臨む他方の吸着凹座面にローラを移載し、またセパ
レータ取付支持体のバキュームパットに吸着させるセパ
レータの向きを変更し、環状空洞溝内にローラおよびセ
パレータをそれぞれ交互にクロス状に組込む。
【0025】請求項10記載の発明は、請求項9記載の
ベアリングの組立装置におけるローラおよびセパレータ
を移載する可搬ロボットが、腕の先端部にハンド本体を
装着し、ハンド本体の両側部に内向きのV字型溝を有す
る一対の爪を開閉可能に設けるとともに、ハンド本体の
側面に下向きのバキュームパットを設けた複合ハンド機
構を有するものである。
【0026】そして、ローラおよびセパレータなどの形
態に応じて、それらを一対の爪のV字型溝により把持
し、またはバキュームパットにより真空圧で吸着保持す
る。
【0027】請求項11記載の発明は、内輪と外輪との
合せ面に形成された環状空洞溝内に、内輪および外輪の
少なくとも一方に設けられた挿入穴より、方向性を持つ
転動体を挿入するベアリングの組立治具であって、把持
可能な長尺の治具本体と、治具本体の先端部にV字状に
拡開形成した開口部と、開口部に臨む両面のうち少なく
とも一方に形成した転動体吸着用の真空吸着凹座面と、
開口部に臨む両面の間にて環状空洞溝の周方向へ手動で
移動可能に設けられ転動体を開口部から環状空洞溝内へ
蹴出す蹴出し体とを具備したベアリングの組立治具であ
る。
【0028】そして、支持体本体の基端側を把持し、先
端側に設けられたV字状開口部の真空吸着凹座面により
転動体を吸着して環状空洞溝内へ挿入し、蹴出し体を手
動操作して真空吸着凹座面の転動体を環状空洞溝の周方
向へ蹴出すように押出す。
【0029】請求項12記載の発明は、内輪と外輪との
合せ面に形成された環状空洞溝内に、内輪および外輪の
少なくとも一方に設けられた挿入穴より、方向性を持つ
分離体を挿入するベアリングの組立治具であって、把持
可能な長尺の支持体本体の先端部側面に、分離体を真空
吸着する環状蛇腹付のバキュームパットを設けた取付支
持体と、複数の分離体を異なる方向性で平面的に位置決
めする分離体位置決め具と、位置決めされた各分離体に
対し取付支持体を一定の方向性に維持したままそのバキ
ュームパットを当接させる支持体方向設定部材とを具備
したベアリングの組立治具である。
【0030】そして、分離体位置決め具により複数の分
離体を異なる方向性で平面的に位置決めし、一方、取付
支持体を支持体方向設定部材により一定の方向性のまま
分離体に接近させて、そのバキュームパットにより分離
体を真空吸着すると、取付支持体に対する分離体の取付
角度が、分離体位置決め具にて位置決めされた場所によ
り異なる。
【0031】請求項13記載の発明は、内輪と外輪との
合せ面に形成された環状空洞溝内に、内輪および外輪の
少なくとも一方に設けられた挿入穴より、転動体および
分離体を交互に挿入するベアリングの組立ロボットであ
って、任意の方向へ移動可能に設けられた腕体と、腕体
の先端部に回動可能に設けられた複合ハンドと、複合ハ
ンドに設けられ転動体の供給位置で転動体を吸着保持し
て環状空洞溝内に挿入する転動体の取付支持体と、複合
ハンドにて転動体の取付支持体に対し角度を持たせて設
けられ分離体の供給位置で分離体を吸着保持して環状空
洞溝内に挿入する分離体の取付支持体とを具備したこと
を特徴とするベアリングの組立ロボットである。
【0032】そして、転動体の取付支持体および分離体
の取付支持体を備えた複合ハンドを回動することによ
り、転動体または分離体の供給位置からベアリングに挿
入される転動体または分離体を選択し、供給位置で転動
体の取付支持体または分離体の取付支持体により吸着保
持された転動体または分離体を、腕体による複合ハンド
の移動により内輪または外輪の挿入穴へ移送し、それら
を交互にベアリングの挿入穴より環状空洞溝内に挿入す
る。
【0033】請求項14記載の発明は、請求項13記載
のベアリングの組立ロボットにおける転動体の取付支持
体が、先端部にV字状の90°の角度を持つ開口部を拡
開形成し、開口部に臨む両面に転動体吸着用の面を形成
し、開口部に臨む両面の間に転動体を開口部から環状空
洞溝内の周方向へ蹴出す蹴出し体を移動可能に設け、ま
た、分離体の取付支持体は、先端部に分離体真空吸着用
のバキュームパットを設けたものである。
【0034】そして、転動体の取付支持体は、転動体の
供給位置で、90°の角度を持つ二つの転動体吸着用の
面のいずれにより転動体を吸着するかによって、転動体
の環状空洞溝内への挿入角度をロボット姿勢制御で決め
て、転動体を開口部に吸着保持し、この転動体の取付支
持体をロボット姿勢制御で環状空洞溝内へ直に挿入した
後、蹴出し体により転動体吸着用の面に吸着されている
転動体を環状空洞溝内の周方向へ蹴出すようにして押出
す。
【0035】その後、ロボット姿勢制御により転動体の
取付支持体を環状空洞溝内から抜き出し、さらに分離体
の取付支持体の向きを変位させ、その先端部のバキュー
ムパットを分離体供給位置の分離体まで移動させ、分離
体の環状空洞溝内への挿入角度を分離体吸着時のロボッ
ト姿勢で決めて、分離体をバキュームパットで真空吸着
し、その後、ロボット姿勢制御により環状空洞溝内に分
離体を挿入し、バキュームパットよりエアを放出して分
離体を環状空洞溝内の周方向へ送り込む。
【0036】請求項15記載の発明は、請求項13また
は14記載のベアリングの組立ロボットにおける複合ハ
ンドが、取付支持体にかかる衝撃を吸収する緩衝体を有
するものである。
【0037】そして、転動体などを取付支持体により保
持する際、または環状空洞溝内に挿入する際に取付支持
体にかかる衝撃を緩衝体により吸収する。
【0038】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の一形態を
図面に基づいて説明する。なお、この実施形態の流体圧
シリンダで扱う流体圧は空圧であるが、油圧でも良い。
【0039】図1は、本発明に係る組立装置の全体斜視
図である。組立装置は、旋回クロスローラベアリングの
外輪Aおよび内輪Bを搭載位置決めする回転取付装置10
0 と、転動体としてのローラCと、分離体としてのセパ
レータaとをそれぞれ選別して後述する取付支持金具に
供給するロボットシステムを組込んだ挿入装置200 と、
セパレータaを供給するコンベアおよびパーツフィーダ
を配設したセパレータ供給装置300 と、ローラCを供給
するコンベアおよびパーツフィーダを配設したローラ供
給装置400 と、グリスを供給するグリス供給装置500 と
からなる5個の装置の組合せで構成する。
【0040】前記外輪Aおよび内輪Bを搭載位置決めす
る回転取付装置100 は、図2乃至図5および図26の回
転取付装置の部分断面図に示す。
【0041】図2の全体斜視図に示すように、ベースプ
レート1に複数の支柱2を介して、モータ取付穴3を有
する固定テーブルとしての上部プレート4を取付け、図
3の部分詳細部断面図に示すように上部プレート4上
に、旋回ベアリングの外リング5を螺子により固定す
る。この旋回ベアリングは、外リング5の内側に図示さ
れないボールを介して内リング6を回転自在に設ける。
【0042】内リング6の上部に旋回テーブルとしての
円形プレート7を螺子により取付ける。内リング6の内
周面に内歯8を形成し、この内リング6の内歯8と、上
部プレート4の裏側に固着された減速機付モータ9によ
りモータ取付穴3を介して上部プレート4の表側で回動
されるピニオン10とを噛合させる。
【0043】また、内リング6が回転すると同時に作動
してその回転角を制御する機構として、ピニオン10の上
部に設けられたスプロケット11と、減速機付モータ9と
ともに上部プレート4に取付けられたロータリエンコー
ダ12の回転軸のスプロケットとにタイミングベルト13を
巻掛け、減速機付モータ9の回転数制御をロータリエン
コーダ12で検知した回転数値で行う。
【0044】外輪Aの支持構造は、図5に示すように、
上部プレート4上であって外リング5の外側で外リング
5を3等分する位置にて、外リング5の中心に向かう半
径方向の井桁状受け金具14を外リング5の近傍まで設
け、この受け金具14の上部にスライドガイド15を螺子で
固着し、このスライドガイド15の上部に摺動自在に嵌合
したスライドベアリング16により、外輪受け金具17を半
径方向に移動自在に設ける。
【0045】図4の部分斜視図に示すように、3等分位
置にそれぞれ設けられた3箇所の外輪受け金具17の内側
かつ下部上に、外輪Aの下面を円周方向回転自在に支持
するローラなどの回転部18を横軸にて回転自在に軸支す
る。
【0046】外輪Aの外径面を保持する構造は、図4に
示すように3箇所の受け金具17のうち2箇所では外輪A
の外径面を受ける受け部としてのローラなどの回転部19
を縦軸により回転自在に軸支し、さらに図5に示すよう
に3箇所の受け金具17のうち残り1箇所では、2箇所の
回転部19に外輪Aを押付けるための押圧部としての芯出
し金具20を半径方向移動自在に設け、この芯出し金具20
をガイド付流体圧シリンダ21で駆動する。
【0047】3等分位置の各受け金具17に、外輪Aを上
側から固定する油圧スイングクランプ22を設け、必要に
応じて外輪Aを回転しないように容易に固定する。
【0048】機種替え変更に対応するために、井桁状受
け金具14の上面部であってスライドガイド15に沿った両
側の傍近部に複数の位置決め穴23をそれぞれ設け、一
方、受け金具17にもこれらの位置決め穴23の一つと合致
するガイド穴24を穿設し、機種混載するときは、このガ
イド穴24から位置決め穴23の一つにガイドピン25を挿入
して、受け金具17の固定位置を設定する。
【0049】図5に、外輪Aの外径面に対する予熱手段
を示す。すなわち、上部プレート4上であって、3等分
位置に設けられた3箇所の受け金具14の中間部のうち2
箇所の中間部に、機種替え変更に対応するためのスライ
ドベアリング26により半径方向に移動調整可能のベース
プレート27を設け、ベースプレート27上にガイド付流体
圧シリンダ28を設け、ガイド付流体圧シリンダ28から突
出したピストンロッドの先端螺子部に予熱ヒータアーム
29を取付け、予熱ヒータアーム29の両端間にリンク30お
よびアーム31により予熱補助バネ板32を連結する。予熱
補助バネ板32の内側にはグラスファイバ布33を介してヒ
ータ34を螺子で固定する。
【0050】そして、このヒータ34を外輪Aに押付ける
ためにガイド付流体圧シリンダ28により予熱ヒータアー
ム29を前進させると、予熱ヒータアーム29の予熱補助バ
ネ板32が押され、アーム29のリンク30がアーム31を外輪
Aに押付け、外輪Aに沿ってヒータ34を密着させること
ができる。ヒータ34を外輪Aから開放するときは、この
逆の繰作となる。
【0051】3箇所の受け金具14の中間部のうち残り1
箇所の中間部では、2等分されたヒータ35を外輪Aの外
径面と対向させて配置し、これらのヒータ35にグラスフ
ァイバ布を介してバネ板36を螺子で固定し、バネ板36の
上下に嵌合した保持プレート(図示せず)にハンドクラ
ンプ37の一方のクランプ爪を摺動自在に取付け、ハンド
クランプ37の他方のクランプ爪を外輪Aの上面の穴に挿
入する。このハンドクランプ37のクランプ作用により、
外輪Aの外径面にヒータ35を密着させる。
【0052】次に、図2および図3に示すように、内輪
Bを載置して芯出しするには、内リング6の上部に螺子
により固定した円形プレート7の上面であって、円形プ
レート7の円周に対して3等分位置の半径方向にスライ
ドガイド37a を設け、このスライドガイド37a に摺動自
在に嵌合したスライドベアリング37b により、芯出クラ
ンプとしての略逆T字形の芯出し受け金具38を半径方向
移動自在に設ける。
【0053】図2に示すように、3箇所の芯出し受け金
具38のうち2箇所のものには、内輪Bの内径周面に沿う
ようにR加工を施した芯金具39を螺子にて締着する。一
方、図3に示すように、残りの1箇所の芯出し受け金具
38には、内輪Bの内径周面に沿うようにR加工を施した
芯金具プレート41を設け、芯金具プレート41に内輪Bの
歯に噛合う歯42を設ける。
【0054】芯金具プレート41は、裏側に凸部43を設
け、この凸部43を芯出し受け金具38の垂直板部38a に設
けた凹溝44に嵌合し、螺子45にて垂直板部38a に芯金具
プレート41を締着する。この凹溝44は、他の機種換えの
ための基準溝であり、内輪Bの歯ピッチが異なる場合
は、内輪Bの歯と噛合う芯金具プレート41の歯42も同じ
く歯ピッチが異なるものと交換する。
【0055】次に、図2、図5および図26に示すよう
に、円形プレート7の中心部に縦軸シャフト46を固着
し、この縦軸シャフト46の上部に中央リンクプレート47
をベアリング48を介して旋回可能に嵌合する。中央リン
クプレート47には、センタを基準とした同径の外周縁部
の3等分位置に連結ピン穴を配設し、各連結ピン穴とリ
ンクプレート49の一端に穿設したリンク穴とをピンで回
転自在に連結するとともに、リンクプレート49の他端に
穿設したリンク穴と芯出し受け金具38に設けたピン穴と
をピンで回転自在に連結する。
【0056】中央リンクプレート47を回動する機構は、
円形プレート7とこの円形プレート7上に配置した流体
圧シリンダ50とを、円形プレート7上に設けたクレビス
51と流体圧シリンダ50のヘッドに設けた穴とに挿入した
ピンで連結し、流体圧シリンダ50のピストンロッド52の
先端に取付けた凹形状クレビス53の穴と、中央リンクプ
レート47に予め設けた複数の機種換え対応穴54の一つと
をピン55により連結する。
【0057】この連結構造において、流体圧シリンダ50
のピストンロッド52を流体圧によって前進させると、中
央リンクプレート47が反時計方向に回転すると同時に、
各リンクプレート49を介して連結する各芯出し受け金具
38が外側に等量移動して、内輪Bの内径面に当接するこ
とにより、内輪Bの芯出を行う。この実施形態では流体
圧シリンダ50を使用しているが、他の手段、例えばモー
タによるネジ送り機構に替えても差支えない。
【0058】上記芯出し後に、内輪Bを回転させるに
は、前記減速機付モータ9を制御してピニオン10を回転
させると、そのピニオン10と内歯8にて噛合う旋回ベア
リングの内リング6が回転し、この内リング6と一体の
円形プレート7を介し、この円形プレート7上に装着し
た芯出し受け金具38が旋回し、その芯金具プレート41に
取付けられた歯42と噛合う内輪Bにトルクが伝達され、
内輪Bが旋回する。
【0059】次に、ローラCとセパレータaをそれぞれ
選別して挿入金具に供給するロボットシステムを組込ん
だ挿入装置200 の実施形態を、図2に示された全体組合
せ斜視図と、図6に示された挿入部架台の拡大斜視図
と、図8に示されたセパレータおよびローラ挿入装置の
拡大斜視図とを中心に説明する。
【0060】図2に示すように、回転取付装置100 と対
向する位置に配置した挿入装置200は、ベースとなる下
部架台201 上に一対のリニアガイド202 を並列に設け、
リニアガイド202 に対し摺動自在に嵌合したリニアベア
リング203 により、上部架台204 を回転取付装置100 に
対し進退自在に設ける。下部架台201 の上面に設けた流
体圧シリンダ205 のピストンロッド206 の先端部を上部
架台204 の取付板204aに螺子で連結し、流体圧シリンダ
205 のヘッド側は下部架台201 にL型金具で固着する。
【0061】この流体圧シリンダ205 のピストンロッド
206 を駆動して、上部架台204 を移動するには、流体圧
シリンダ205 のへッド側およぴピストンロッド206 側に
流体圧を供給して、ピストンロッド206 を前進および後
退させて、上部架台204 をリニアガイド202 上で摺動さ
せる。
【0062】図2および図3に示されるように、上部架
台204 の前部側に浅底V字溝を有する略凹型に成形した
位置決めブロックDを取付け、一方、外輪Aの外周面に
穿設した挿入穴Ah に案内ガイド230 を挿入し、この案
内ガイド230 の鍔部231 の下部にL型部231aを一体に設
ける。このL型部231aは、下面から見るとV字型に成形
されたテーパ部231bを側面に有している。
【0063】そして、上記流体圧シリンダ205 のヘッド
側に流体圧を送って、ピストンロッド206 を前進させ
て、上部架台204 を外輪A側へ移動させることにより、
外輪Aに挿入した案内ガイド230 のV字型のテーパ部23
1bに、位置決めブロックDの浅底V字溝を挿入嵌合すれ
ば、回転取付装置100 の外輪Aと挿入装置200 の上部架
台204 とをー体的に連結芯出しできる。
【0064】次に、図6の挿入部架台の拡大斜視図に示
すように、上部架台204 の上部には一対のリニアガイド
207 をX軸に並列に設け、これらのリニアガイド207 に
対し摺動自在のベアリング208 の上部間に挿入部架台20
9 を掛渡して固着する。上部架台204 の右端縁に設けた
支持プレート210 に流体圧シリンダ211 のシリンダ本体
を固着し、そのピストンロッド212 を挿入部架台209 に
螺着し、流体圧シリンダ211 のシリンダ本体におけるヘ
ッド側(前進側)およびロッド側(後進側)に流体圧を
送ることによりピストンロッド212 を進退動作させ、挿
入部架台209 をリニアガイド207 上で摺動させるように
したX軸を設けている。
【0065】図8は挿入部架台209 の拡大斜視図に示
す、挿入部架台209 の上部右側に、ロッドレス流体圧シ
リンダ213 のシリンダ本体を固着し、このシリンダ本体
上にスライドテーブル214 を摺動自在に設け、このスラ
イドテーブル214 上に支持金具受けサポート215 を装着
し、この支持金具受けサポート215 の上部側に設けられ
た凹部溝(図示しない)に、図10に示されたロボット
Eのハンド部(以下、「ロボットハンド」という)から
ローラCを受ける転動体の取付支持体としてのローラ取
付支持金具216 の後部端に設けられた四面幅217 を嵌着
する。このようにローラ取付支持金具216 の後部端に四
面幅217 を設けたことにより、ローラCの大小の違いに
応じて容易に段取替えできる効果を奏している。
【0066】図10に示すように、ローラ取付支持金具
216 は、支持体本体216aの先端部にV字状に拡開された
開口部218 を設け、この開口部218 にて相互に90°の
角度をなす一対の開口部面219 には真空吸着凹座面220
をそれぞれ有する。そして、図11のローラ取付支持金
具216 の一部断面図に示すように、各真空吸着凹座面22
0 より後方に小径の貫通穴221 を設け、これらの貫通穴
221 をエア配管221aを介して図27に示された真空制御
回路の真空発生機に接続する。
【0067】また、図10に示すように、90°の開口
部218 が設けられたローラ取付支持金具216 の一側面部
222 に蹴出し体としての蹴出しストッパ223 を嵌入する
ためのストッパ嵌入溝224 を設け、略L型形状の蹴出し
ストッパ223 を嵌装し、ローラ取付支持金具216 に挿入
したピン223aにより蹴出しストッパ223 を回動自在に枢
着する。蹴出しストッパ223 は、先端部を開口部218 に
突出させ、側方へ突出した端部をリンクレバー225 の先
端部の凹部溝に嵌入してピン225aにより連結する。
【0068】これを、図12および図13のリンク機構
で駆動される蹴出しストッパ223 の動きを表す拡大斜視
図に示すように、リンクレバー225 の後端部の凹部溝に
クレビスロッド226 の先端凸部を嵌装してピン225bによ
り連結する。また、クレビスロッド226 の後端側に、図
8に示すように支持金具受けサポート215 に取付けられ
た流体圧シリンダ228 のピストンロッド227 を螺子部を
介して連結する。
【0069】そして、流体圧シリンダ228 のヘッド側に
供給した流体圧でピストンロッド227 を押出動作する
と、蹴出しストッパ223 を図13に示すように側方へ蹴
出し動作させることができる。
【0070】また、ローラ取付支持金具216 の略中央部
に鍔部229 を設け、ローラCを挿入したとき、外輪Aに
既に挿入した案内ガイド230 の鍔部231 により鍔部229
を当接係止し、ローラ取付支持金具216 の前進時の位置
決めを行う。このローラ取付支持金具216 の移動方向軸
をY軸とする。
【0071】図12は、ローラCをローラ取付支持金具
216 の開口部218 に臨む真空吸着凹座面220 に発生させ
た真空圧によりローラCを吸着保持した状態を示す。
【0072】図13は、流体圧シリンダ228 のヘッド側
に流体圧を供給することにより、ピストンロッド227 と
一体のクレビスロッド226 を前進させて、リンクレバー
225を介し蹴出しストッパ223 の側方突出部を押圧し、
ローラ取付支持金具216 の開口部218 に突出した蹴出し
ストッパ223 のL形部先端を、ピン223aを支点に側方へ
押す方向に回動させ、蹴出しストッパ223 によりローラ
Cを組込側へ蹴出す状態を示した斜視図である。
【0073】図7の旋回クロスローラベアリングの外輪
Aおよび内輪Bの内部の一部断面図を示す組立ては、外
輪Aの外周面に穿設した挿入穴Ah に案内ガイド230 を
嵌入固定して、その内径側にローラCを保持したローラ
取付支持金具216 を挿入し、蹴出しストッパ223 でロー
ラCを、外輪Aおよび内輪Bの合せ面の内部断面菱角形
の環状空洞溝内に移動させて組立てた状態を示す拡大斜
視図である。
【0074】次に、図6の挿入部架台の拡大斜視図に示
すように、挿入部架台209 の上部左側に位置するベース
面上に一対のリニアガイド232 をX軸に並列に設け、こ
の各リニアガイド232 に摺動自在に嵌合したベアリング
233 上にセパレータaの挿入部架台234 を掛渡して固着
する。
【0075】前記挿入部架台209 の左端部縁に設けた支
持プレート235 に流体圧シリンダ236 のシリンダ本体を
固着し、そのピストンロッド237 を挿入部架台234 に螺
着し、流体圧シリンダ236 の前進側および後進側に流体
圧を供給することにより、ピストンロッド237 の伸縮動
でセパレータaの挿入部架台234 をリニアガイド232上
でX軸方向に摺動自在に駆動するようにした。
【0076】挿入部架台234 の上面中央部には、ロッド
レス流体圧シリンダ238 のシリンダ本体を固着し、この
シリンダ本体上にロッドレス流体圧シリンダ238 により
移動されるスライドテーブル239 を摺動自在に嵌合し、
このスライドテーブル239 の上面にセパレータaの支持
金具受けサポート240 を装着する。
【0077】この支持金具受けサポート240 の上部側に
設けた凹部溝(図示しない)に、図14の拡大斜視図に
示すように分離体の取付支持体としてのセパレータ取付
支持金具241 の後端部に設けた四面幅242 の面を嵌合し
て、上側から上部蓋243 を被嵌し、これらを螺子で締着
することにより、セパレータa,bの大小の違いに対応
するセパレータ取付支持金具241 の段取替えを容易にす
る。
【0078】図15に示すように、セパレータ取付支持
金具241 は、セパレータa,bを真空圧で吸着保持する
機構を有するもので、角棒状に形成された支持体本体24
1aの中心部に真空路となる貫通穴244 を設け、その支持
体本体241aの先端部の側面にL型部となる台形状の環状
蛇腹付のバキュームパット245 を設け、このバキューム
パット245 の内径部を挿通した止め金246 の中空螺子凸
部247 をセパレータ取付支持金具241 の螺子溝部248 に
螺着して固定する。貫通穴244 は、エア配管244aにより
真空制御回路の真空発生機に接続する。
【0079】止め金246 には軸方向のセンタ穴と連通す
る半径方向の複数の貫通穴249 を設け、かつ、止め金24
6 の先端部には台形状の鍔部250 を、この鍔部250 より
小径の円柱部251 を介して設ける。
【0080】この鍔部250 および円柱部251 に、外形を
台形状とした弾性体252 を取付けるため、弾性体252 の
先端部に凹部253 を設け、中心部に貫通穴254 を穿設す
る。この弾性体252 を取付けるには、止め金246 の先端
部の鍔部250 から円柱部251に弾性体252 の貫通穴254
を強制的に嵌入し、鍔部250 に係合する。
【0081】そして、中心部に貫通穴255 を有するセパ
レータa,bを吸着する場合は、図15のセパレータ取
付支持金具241 とセパレータの組合せ断面図に示すよう
に、真空吸着保持用の環状蛇腹付バキュームパット245
の内径側に設けた弾性体252の台形部をセパレータaの
中心部の貫通穴255 に挿入圧着して貫通穴255 を塞ぐと
ともに、環状蛇腹付バキュームパット245 をセパレータ
aの曲面に全周で密着させ、パット内を外部と遮断した
後に、内部を真空圧で吸引すれば、セパレータaを環状
蛇腹付バキュームパット245 により真空圧で保持でき
る。
【0082】また、セパレータaの中心部に貫通穴255
が無い場合は、真空吸着保持用の環状蛇腹付バキューム
パット245 を固定する止め金246 の先端部に設けられて
いた台形状の鍔部250 、円柱部251 および弾性体252 を
取除いた構造に変更すれば、そのようなセパレータも吸
着保持できる。
【0083】次に、図8の挿入部架台の拡大斜視図に示
すように、外輪Aおよび内輪Bの組合せによりその間に
形成された内部断面菱角形の環状空洞溝内にセパレータ
aを組込むに当たって、図6に示されたセパレータ取付
支持金具241 の待機位置にて、図14に示すようにセパ
レータ取付支持金具241 に対し可搬ロボット(水平多関
節ロボット)Eのハンド爪にてセパレータaをクロスに
保持した状態で、図15のように環状蛇腹付バキューム
パット245 の中心に突出する弾性体252 に、位置決めさ
れたセパレータaの中心部の貫通穴255 を嵌合した後、
環状蛇腹付バキュームパット245 による真空吸着と、可
搬ロボットEのハンド爪開放とによりセパレータaを受
渡す。
【0084】この図6に示された待機位置での受渡し
後、図8の挿入部架台の拡大斜視図に示すように、流体
圧シリンダ211 のピストンロッド212 側に流体圧を供給
してピストンロッド212 を収縮作動し、挿入部架台209
をセパレータaの挿入位置に引戻す。
【0085】次に、流体圧シリンダ236 のヘッド側に流
体圧を供給してピストンロッド237を前進側に伸ばし、
挿入部架台234 を外輪Aの外周面に穿設した挿入穴の案
内ガイド230 の内径と同一軸線上に位置するように位置
決めする。
【0086】その後、ロッドレス流体圧シリンダ238 を
Y軸として前進側に流体圧を供給すると、スライドテー
ブル239 が外輪A側へ前進するとともに、図9に示され
るように、セパレータ取付支持金具241 が前進し、セパ
レータaを案内ガイド230 の内径側に挿入して規定の位
置で停止する。
【0087】次に、流体圧シリンダ236 のロッド側に流
体圧を切換えて、ピストンロッド237 をやや後退させる
ことにより挿入部架台234 をやや後退させ、セパレータ
取付支持金具241 の環状蛇腹付バキュームパット245
を、外輪Aと内輪Bとの間の内部断面菱角形の環状空洞
溝内へ挿入して停止した後、環状蛇腹付バキュームパッ
ト245 内の真空圧をエア圧に切換えることにより、この
エア圧によりセパレータaを環状空洞溝に送出す。
【0088】その後、流体圧シリンダ236 のヘッド側に
流体圧を送りピストンロッド237 をやや前進させ、さら
にロッドレス流体圧シリンダ238 の後退側に流体圧を送
りスライドテーブル239 を後退させることで、一連のセ
パレータaの挿入搬送が完了するように制御する。
【0089】次に、可搬ロボット(水平多関節ロボッ
ト)Eについて説明する。図2の全体組合せの斜視図に
示すように、上部架台204 の上面の後方部にこの可搬ロ
ボットEを搭載し、その本体ベース部601 を螺子にて固
着する。
【0090】この可搬ロボットEの駆動軸は6軸を有
し、図2に示されるように、本体ベース部601 に対し第
1の駆動軸部により旋回台602 が水平回動可能に設けら
れ、旋回台602 に対し第2の駆動軸部により柱体603 が
起伏方向回動可能に設けられ、この柱体603 の上端に腕
体基部604 が第3の駆動軸部により前後方向回動可能に
設けられ、この腕体基部604 に腕体605 が第4の駆動軸
部により同軸上で回動可能に設けられ、この腕体605 の
先端部にハンド回動基体606 が第5の駆動軸部607 によ
り回動可能に設けられ、さらに、図16のハンド拡大斜
視図に示すように、ハンド回動基体606 に第6の駆動軸
部258 が設けられ、この駆動軸部258 にロボットハンド
256 のL型金具257 が装着されている。
【0091】このL型金具257 に摺動自在に嵌合されて
垂下する2本のシャフト259 の下端部にハンド本体260
を固着し、シャフト259 をL型金具257 とハンド本体26
0 との間に嵌挿した緩衝体としてのコイルバネ261 によ
り下方へ付勢するとともにシャフト259 の上端部をL型
金具257 の上面部で係止する。
【0092】ハンド本体260 は流体圧シリンダであり、
このハンド本体260 の両側面よりそれぞれ突出したピス
トンロッド265 に取付板262aを介して一対のL型腕262
をそれぞれ取付ける。これらの各L型腕262 の先端部に
ハンド本体260 の両側よりそれぞれ突出した爪263 を一
体に設け、これらの先端の爪263 の内向き側にそれぞれ
V字型溝264 を成形する。
【0093】そして、流体圧シリンダであるハンド本体
260 のピストンロッド265 をエア制御して、対向した両
側のL型腕262 の先端の爪263 を開閉駆動することによ
り、一対のV字型溝264 間にローラC、セパレータaま
たは球鋼fなどを掴めるようにする。
【0094】また、図17のハンドの全体構成の斜視図
に示すように、ハンド本体260 の前側面の中央部266 に
L型金具267 を固着し、このL型金具267 の水平板中央
部にバキュームパット金具268 を取付け、その先端に環
状のバキュームパット269 を設け、このバキュームパッ
ト269 内に発生する真空圧によりローラCおよび球鋼f
を吸着できるようにする。
【0095】このように、両側の爪263 による把持機構
と、バキュームパット269 による吸着機構とにより、複
合ロボットハンドを構成する。
【0096】また、図18に示されたハンド全体構成の
斜視図は、ハンド本体260 にて開閉される一対のL型腕
262 の先端の爪263 でサブハンド270 を掴み、このサブ
ハンド270 にバキュームパット取付金具271 を介して下
端部の環状バキュームパット272 を設け、この環状バキ
ュームパット272 により球鋼fまたはセパレータgをバ
キュームパット272 で吸着できるようにした実施形態で
ある。このようにすれば、2種類のバキュームパット26
9 ,272 による復合ハンド機構を構成できる。
【0097】そして、図10に示すように、このロボッ
トハンド256 で掴んだローラCを、ローラ取付支持金具
216 の先端部にV字状に形成された90°の開口部218
の両開口部面219 に取付けるには、ロボットハンド256
を図10に示す2姿勢のいずれかで移動して、例えばロ
ーラCを下側から斜め上方へ移動する場合は、ローラ取
付支持金具216 の上側の開口部面219 にローラCの一端
面を密着させ、その面の真空吸着凹座面220 で発生する
真空圧によりローラCの一端面を吸着させた後、ロボッ
トハンド256 の先端の爪263 を開いてローラCを開放し
後退移動すれば、ローラCをローラ取付支持金具216 に
受渡すことができる。
【0098】一方、ロボットハンド256 の異なった姿勢
で、ローラCを上側から斜め下方へ移動して、ローラ取
付支持金具216 の下側の開口部面219 に吸着させる場合
は、外輪Aと内輪Bとの間の環状空洞溝内でのローラC
の取付けがクロス状に交差するから、このローラ取付支
持金具216 を使用すれば可搬ロボットとの組合せで、容
易にクロスローラベアリングの組立自動化を図れること
になる。
【0099】次に、図1の組立装置の全体斜視図にて右
側に示されたセパレータ供給用のコンベアおよびパーツ
フィーダを配設したセパレータ供給装置300 の実施形態
を、図19の斜視図で説明する。
【0100】このセパレータ供給装置300 は、自動組立
化に必要なセパレータ数量を確保するためにセパレータ
供給用コンベア301 を長尺化して数本の脚で固定し、こ
のコンベア301 には両側にガイドシュート302 を設け、
底部にコンベアベルト303 を設け、このコンベアベルト
303 をモータ304 で駆動して回行するようにし、かつ、
このコンベアベルト303 の先端部に配置したパーツフィ
ーダ305 との落下付近には傾斜シュート306 を設けて、
容易にホッパ307 に投下できるようにする。
【0101】パーツフィーダ305 は、振動機(図示しな
い)により振動される振動台上で、ホッパ307 を中心に
螺旋状に配設した螺旋ガイド308 を設け、螺旋ガイド30
8 の先端部に分別用の案内ガイド309 を設け、そして、
コンベア301 からパーツフィーダ305 に投下されたセパ
レータaおよびセパレータbを振動により螺旋ガイド30
8 に沿って順次搬送し、案内ガイド309 を通してセパレ
ータaとセパレータbとをその高さ寸法の違い(実施形
態のものでは約2mmの差をもっている)により分別し
て、2列の案内ガイド310 に別々に搬送供給するもので
ある。
【0102】図20のセパレータ取出部の拡大斜視図に
示すように、各案内ガイド310 の搬送路先端部に平面視
で交叉した方向に凹部ガイド溝311 を設け、そのガイド
溝311 内に一対の凹部受け台312 をそれぞれ摺動自在に
設けるとともに、各凹部受け台312 にピストンロッド嵌
合用の凸部溝314 を成形する。
【0103】そして、凹部ガイド溝311 の周囲に形成し
た溝外枠316 の左右外端面に流体圧シリンダ315 のシリ
ンダ本体をそれぞれ固着し、それらのピストンロッド31
3 の先端小径螺子部を各凹部受け台312 の凸部溝314 に
嵌着して、この凸部溝314 内からピストンロッド313 の
先端小径螺子部に螺合したナット313aにより連結する。
【0104】これによって、セパレータa用の凹部受け
台312 とセパレータb用の凹部受け台312 とを各流体圧
シリンダ315 により独立して往復動できる。また、凹部
受け台312 の後側面317 により、連続的に搬送されたセ
パレータa,bから先端のものを切離せるように移動す
るため、ロボットハンド256 の爪263 で先端のセパレー
タa,bを容易に取出せる。
【0105】また、一対のセパレータ凹部受け台312 上
の定位置に、図19に示されたグリス供給装置500 のグ
リスポンプ501 からグリス連結配管502 を経て圧送され
たグリスを噴出するためのノズル503 をそれぞれ配置
し、セパレータa,bの上面に電気制御により一定量の
グリスを塗布する。
【0106】図21は、他の実施形態としてのセパレー
タgを示し、前記セパレータa,b用の凹部受け台312
を、セパレータgに合せた凹部受け台312aに成形する。
そして、セパレータa,b用の凹部受け台312 とセパレ
ータg用の凹部受け台312aは、共にピストンロッド313
との連結部として凸部溝314 を形成したから、この凸部
溝314 内のナット313aの脱着により、流体圧シリンダ31
5 を取外すことなく、セパレータの凹部受け台の段取替
えを容易に行える実施形態となっている。
【0107】次に、図1に示す組立装置の左側に配置し
た、ローラCを供給するためのコンベアおよびパーツフ
ィーダなどからなるローラ供給装置400 の一実施形態
を、図22により説明する。
【0108】このローラ供給装置400 は、自動組立化に
必要なローラ数量を確保するために、ローラ供給用コン
ベアかつ球鋼供給用コンベアとしてのコンベア401 を長
尺化して数本の脚で固定し、このコンベア401 には両側
にガイドシュート402 を設け、底部にコンベアベルト40
3 を設け、このコンベアベルト403 の上面に複数の凸部
シート404 を設け、これらの凸部シート404 により容易
にローラCが転落しないようにしている。このコンベア
ベルト403 をモータ405 により回行駆動するようにし、
かつ、このコンベアベルト403 の先端部に配置したパー
ツフィーダ406への落下付近には傾斜シュート407 を設
けて、容易にホッパ408 に投下できるようにしている。
【0109】パーツフィーダ406 は、振動機(図示しな
い)で振動される振動台上にホッパ408 を中心にして螺
旋状に配設した螺旋ガイド409 を設け、この螺旋ガイド
409に案内ガイド410 を介して直線フィーダ411 のコン
ベア412 を設け、このコンベア412 の先端の手前にて、
搬送路内に対し2個の流体圧シリンダ413a,413bのピス
トンロッド414a,414bを進退自在に設ける。
【0110】そして、コンベア401 からパーツフィーダ
406 のホッパ408 に投下されたローラCを、振動により
螺旋ガイド409 に沿って上側に搬送し、案内ガイド410
を経て直線フィーダ411 のコンベア412 上に搬送し、こ
のコンベア412 の先端の手前で流体圧シリンダ413a,41
3bのピストンロッド414a,414bの交互進退作動によりロ
ーラCを1個ずつ蹴出し、蹴出された各ローラCを、V
字形プレート415 のV面部で位置決めする。そのため、
ロボットハンド256 の爪等で容易に各ローラCを搬出で
きる。
【0111】また、図22および図23により球鋼fを
搬送する時に使用する他の実施形態を説明すると、傾斜
シュート407 の上部に略台形状の凹形状傾斜シュート41
6 の基端部をピン417 により回動自在に軸支して、ロー
ラCを搬送する時はこの凹形状傾斜シュート416 をピン
417 を中心に上側に反転させる。一方、球鋼fを搬送す
るときは、この凹形状傾斜シュート416 を下方へ降ろし
て傾斜させる。この下方へ降ろした凹形状傾斜シュート
416 の先端部と重なり合う下側位置に球鋼f用のボック
ス傾斜ホッパ418 を設ける。
【0112】図23に示すように、このボックス傾斜ホ
ッパ418 内の最も低い部分に、球鋼fの搬入方向と平面
視で交叉した方向に細長い垂直溝419 を設け、垂直溝41
9 内に内部V字型傾斜シュート420 を上下動自在に嵌合
し、ボックス傾斜ホッパ418の底板に固定された流体圧
シリンダ421 により上下動されるピストンロッド422の
先端螺子部に下降傾斜状の内部V字型傾斜シュート420
を締着し、流体圧シリンダ421 により内部V字型傾斜シ
ュート420 を上下動する。
【0113】さらに、垂直溝419 の上部にてボックス傾
斜ホッパ418 の側壁に取出穴423 を穿設し、この取出穴
423 の下側よりボックス傾斜ホッパ418 の外壁面に外部
V字型傾斜シュート424 を下降傾斜状に突設する。流体
圧シリンダ421 のピストンロッド422 が上昇したとき
に、内部V字型傾斜シュート420 のV溝面と、取出穴42
3 と、外部V字型傾斜シュート424 のV溝面とが、連続
的な傾斜シュートとして繋がるように設定する。
【0114】そして、コンベア401 から凹形状傾斜シュ
ート416 を経てボックス傾斜ホッパ418 内に搬入した球
鋼fを搬出する場合は、流体圧シリンダ421 のヘッド側
に流体圧を送り、ピストンロッド422 を押出して、垂直
溝419 内の内部V字型傾斜シュート420 を上昇させるこ
とにより、内部V字型傾斜シュート420 上に乗った球鋼
fを手前側へ転落させ、取出穴423 を経て外部V字型傾
斜シュート424 上に搬出することができ、この外部V字
型傾斜シュート424 の先端で係止された球鋼fをロボッ
トハンド256 の爪263 等により簡単に取上げることがで
きる。
【0115】次に、他の実施形態の球鋼fを組立てる時
には、図6で示されたセパレータおよびローラ挿入装置
を、図24(A)に示すように球鋼f用に改良して用い
る。すなわち、セパレータ挿入部架台234 上に取付けら
れたロッドレス流体圧シリンダ238 (Y軸)上のスライ
ドテーブル239 に設けられた図6に示すセパレータa用
の支持金具受けサポート240 を取外し、その位置に図2
4に示す新たなL型金具425 を螺子により固定する。こ
のL型金具425 の上部端中央に穿設した穴426に押込み
棒427 の後端部の螺子部を嵌入してナットにて締着す
る。押込み棒427の先端部は凸部形状に成形し、先端部
を球面428 とする。
【0116】一方、ロッドレス流体圧シリンダ238 のY
軸先端部側にてセパレータの挿入部架台234 にサポート
プレート429 を螺子にて取付け、このサポートプレート
429の上部端にU字型ガイド430 の一側面を螺子にて固
着する。U字型ガイド430 の他側面にはL型サポート43
1 によりグリスノズル432 を取付け、このグリスノズル
432 から球鋼fにグリスを吹付ける。
【0117】U字型ガイド430 には球鋼fおよぴセパレ
ータgを供給するが、図24(B)に示すように押込み
棒427 の先端部の球面428 は、セパレータgの中心より
内輪B´の回転方向とは反対側へ僅かに偏心した位置に
セットする。
【0118】次に、この各装置を用いて、実施形態の球
鋼fおよぴセパレータgを組込む場合の作用を説明す
る。
【0119】まず、ロボットハンド256 の爪263 により
外部V字型傾斜シュート424 の先端上に位置する一つの
球鋼fを掴み、可搬ロボットEの姿勢制御でU字型ガイ
ド430 内に載置した後に、セパレータgの待機位置まで
可搬ロボットを移動し、爪263 でセパレータgを掴み、
再度ロボット姿勢制御でU字型ガイド430 内の図24で
示す位置にセパレータgを載置し、ロボットの爪263 が
退避した後に、グリスノズル432 より噴出された適量の
グリスを球鋼fとセパレータgとに電気制御により塗布
する。
【0120】その後、ロッドレス流体圧シリンダ238 の
前進側(Y軸)に流体圧を送り、スライドテーブル239
を前進させることにより、スライドテーブル239 の上面
に取付けられた押込み棒427 の先端部の球面428 を先ず
セパレータgに当接させ、セパレータgを球面428 で押
しながら球鋼fに密着させ、さらに、図25に示される
ように、球鋼fを回転させながらセパレータgとともに
U字型ガイド430 内を移動させ、案内ガイド230 内を経
て、外輪A´および内輪B´間の円形断面の球空溝内に
球鋼fを押込む。
【0121】この球空溝の内壁に球鋼fが当接したと同
時に、セパレータgを僅かに偏心状態で押していた押込
み棒427 の先端部の球面428 によリセパレータgが反転
し、球空溝内に送込まれる。そして、内輪B´と噛合し
ている芯金具プレート41を減速機付モータ9により旋回
させ、内輪B´を回転させると、球鋼fおよびセパレー
タgが球空溝内にさらに送り込まれる。その後、ロッド
レス流体圧シリンダ238 の後退側に流体圧を供給し、ス
ライドテーブル239 を後退させると同時に押込み棒427
も後退させる。これらの各動作を繰返すことで容易に球
鋼fとセパレータgとを交互に組立ることができる。
【0122】図26は、旋回クロスローラベアリングの
外輪Aおよび内輪Bを搭載位置決めする回転取付装置10
0 の回転部を詳細にした部分断面図を示したものである
が、その説明は既にしたので、省略する。また、図27
は、真空回路の制御を示している回路図であり、図28
は、グリス注入を表すグリス3系統図の回路構成であ
る。
【0123】以上で、各部装置の構造および作用の説明
を終えて、次に、上記実施形態の組立装置を実際に稼動
させる場合の全体的な作用を説明する。
【0124】実施形態の旋回クロスベアリングの内輪B
を吊り具を使用して天井クレーン等で回転取付装置100
の芯出し受け金具38に移動して、内輪Bの内歯の溝に歯
42を嵌合して載置する。次に、流体圧シリンダ50のヘッ
ド側に流体圧を送り、ピストンロッド52を前進させると
中央リンクプレート47が回転すると同時に、ピンで連結
している3等分のリンクプレート49が変位して、芯出し
受け金具38が前進して芯出しプレート41が内輪Bの内歯
に当接して芯出しをする。次に、外輪Aを同じく吊り具
を使用して天井クレーン等で回転取付装置100 の受け金
具17の回転部18に載置し、ガイド付流体圧シリンダ21の
芯出し金具で外輪Aの外径側を押し、2箇所の受け金具
17の回転部19に当接して3点支持で芯出しされる。次に
外輪Aの外輪面に穿設した穴に案内ガイド230 を嵌入す
る。その後、挿入装置200 の流体圧シリンダ205 のヘッ
ド側に流体圧を送りピストンロッドロッド206 を前進さ
せ、上部架台204 の位置決めブロックDのテーパ部と、
案内ガイド230 のL型部231aのV字型テーパ231bとを嵌
合させて回転取付装置100 と挿入装置200 が一体連結さ
れ芯出しされる。その後、受け金具17に設けている油圧
スイングクランプ22に圧油を送り、先端押え金をスイン
グさせ、外輪Aの上面をクランプさせて外輪Aを固定す
る。外輪Aの外側に位置する2箇所のガイド付流体圧シ
リンダ28のヘッド側に流体圧を送ってピストンロッドを
前進させ、ピストンロッドに螺子により固定している予
熱ヒータアーム29が前進すると、外輪Aにヒータ35が当
接し、さらに予熱ヒータアーム29がリンク30を可変し、
アーム31を押すと外輪Aに密着する。後の1箇所の2等
分にしたヒータ35は案内ガイド230 を挟んで取付けるた
め、ヒータ35のバネ板36に摺動自在に取付けたハンドク
ランプ37のクランプ爪を外輪Aの穴に挿入してハンドク
ランプ37によリヒータ35を密着固定する。
【0125】次に、上部架台204 の流体圧シリンダ211
のヘッド側に流体圧を送り、ピストンロッド212 を前進
させ挿入部架台209 を左側に移動させる。その後、ロボ
ットハンド256 を挿入装置200 の左側のローラ供給装置
400 にロボット姿勢制御で移動し、コンベア412 上面の
V字形プレート415 のV面部に位置決めされているロー
ラCをロボットハンド256 のハンド本体260 の流体圧シ
リンダ側に流体圧を送り、両側のL型腕262 が縮み側に
移動して、先端の爪263 のV字部にローラCが把持さ
れ、近接スイッチ(図示しない)の信号によりローラC
を保持確認する。その後、指令を受けた可搬ロボットE
の姿勢制御でローラCの挿入装置200 の図10に可搬ロ
ボットEのハンドとローラ取付支持金具216 との取付姿
勢の斜視図で示す姿勢で移動した実施形態の場合、図1
1にローラ取付支持金具216 の一部断面図で示す断面の
下側に載置する。載置されたローラCは、吸着凹部座面
220より発生している図27の真空回路の制御指令の真
空圧により、ローラCの下面を密着し、真空圧の圧力ス
イッチ(図示しない)で吸着完了の信号が発生された後
に、ロボットハンド256 のハンド本体260 の流体圧シリ
ンダに流体圧が送られるとピストンロッドのL型腕262
が伸び側に移動してローラCが先端の爪263 より開放さ
れ、ピストンロッドの伸び側の完了信号指令で、可搬ロ
ボットEの姿勢制御で、右側のセパレータ供給装置300
側のセパレータ凹部受け台312 に載置されたセパレータ
a位置に移動する。
【0126】次に、ローラ取付支持金具216 に保持され
たローラCを機械的に組込むには、ロッドレス流体圧シ
リンダ213 のヘッド側に制御により流体圧を送りスライ
ドテーブル214 を移動させると、ローラ取付支持金具21
6 が前進し、案内ガイド230の内径側に挿入され鍔部231
にローラ取付支持金具216 の鍔部229 が当接してスラ
イドテーブル214 が停止する。その後、流体圧シリンダ
228 のヘッド側に流体圧を送るとピストンロッド227 が
伸び側に移動しクレビスロッド226 のリンクレバー225
が移動してピンで連結している蹴出しストッパ223 が可
変し、ローラCを環状空洞溝内に送ると同時に、回転取
付装置100 の減速機付モータ9のピニオン10に噛合して
いる内リング6が回転し、かつ、円形プレート7の上面
の芯出し受け金具38の芯出しプレート41の歯42と噛合し
ている内輪Bが回転すると、ローラCは環状空洞溝内に
送込まれ、送り量は減速機付モータ9とタイミングベル
ト13とで繋がっているロータリエンコーダ12の回転数値
で制御して止める。その後、流体圧シリンダ228 のピス
トンロッド側に流体圧を送るとピストンロッド227が縮
側に移動し、クレビスロッド226 のリンクレバー225 も
移動してピンで連結した蹴出しストッパ223 が元の位置
に可変する。制御信号によりロッドレス流体圧シリンダ
213 の縮み側へ流体圧が切替わりスライドテーブル214
が後退停止すると、ローラCの組込みの1個めが完了す
る。
【0127】次に、流体圧シリンダ211 のピストンロッ
ド212 側に流体圧を送るとピストンロッド212 が縮み側
に移動し、ピストンロッド212 に螺着された挿入部架台
209が右側に移動し、挿入部架台209 のロッドレス流体
圧シリンダ238 に摺動自在に嵌合されたスライドテーブ
ル239 の上面に設けたセパレータ取付支持金具241 は、
案内ガイド230 の内径側と同一線上に停止する。
【0128】次に、セパレータa位置に移動しているロ
ボットハンド256 を下降させるとともに、ハンド本体26
0 の流体圧シリンダ側に流体圧を送り、両側のL型腕26
2 を縮み側に移動させ、先端の爪263 のV字部にセパレ
ータaを把持し、近接スイッチ(図示しない)の信号確
認後、図14の拡大斜視図に示す姿勢のセパレータ取付
支持金具241 に対して、可搬ロボットEの姿勢制御によ
りセパレータaをセパレータ取付支持金具241 の弾性体
252 に挿入密着させた後に、図27の真空回路の制御指
令により、真空路の貫通穴244 を通ってバキュームパッ
ト245 の中心部の貫通穴249 に真空圧を発生させてセパ
レータaを吸着し、圧力スイッチH(図27)により信
号確認後、可搬ロボットE側に指令し、ロボットハンド
256 のハンド本体260 の流体圧シリンダ伸び側に流体圧
を送り、両側のL型腕262 を移動して先端の爪263 から
セパレータaを開放する。可搬ロボットEはロボット姿
勢制御で、次工程のローラ供給装置400 のコンベア412
上面のV字形プレート415のV面部に位置決めされてい
るローラCの上部位置で待機する。
【0129】次に、セパレータaを挿入組立てするに
は、ロッドレス流体圧シリンダ238 のヘッド側に電磁弁
制御(図示しない)により流体圧を送るとスライドテー
ブル239 が前進移動をし、案内ガイド230 の内径側をセ
パレータ取付支持金具241 の先端部のバキュームパット
245 に吸着保持されたセパレータaが搬送され、ロッド
レス流体圧シリンダ238 のストロークエンドにより移動
が停止された後に、流体圧シリンダ236 のピストンロッ
ド237 側に電磁弁制御により流体圧を送るとピストンロ
ッド237 が縮み側に移動するとともに、セパレータaの
挿入部架台234 が移動することにより、セパレータaも
挿入側に移動してセパレータaの組込位置に搬入され、
図27の真空回路の制御指令により真空圧の電磁弁が切
替わり、真空路の貫通穴244 にエアが送られると、セパ
レータaはバキュームパット245 からエア圧で開放され
てローラCの組込まれた環状空洞溝内に送込まれる。
【0130】その後に、流体圧シリンダ236 のヘッド側
に流体圧が送られるとピストンロッド237 が前進すると
同時にセパレータaの挿入部架台234 が右移動し、さら
にロッドレス流体圧シリンダ238 の縮側のヘッド側に流
体圧が送られるとスライドテーブル239 がセパレータa
待機位置に後退する。この一連の動作を繰返すことによ
りクロスローラCとセパレータaの組立を連続的に行う
ことができ、かつ、それぞれの組立をする準備動作の逆
の手順で開放して行けば装置の待機状態となる。
【0131】また、ローラCおよびセパレータaの組込
みを効果的に行なうために、図26で示す縦軸シャフト
46の上部に設けた凹部穴受け部材56に、図4の外輪Aお
よび内輪Bの部分斜視図で示すようにT字状の受け部材
57の下端部に成形された凸部丸ボス58を嵌入する。受け
部材57の両サイドにガイド部59を設け、ガイド部59の角
穴部に梁部材60を摺動自在に嵌合し、梁部材60の先端部
にL型部61を成形し、L型部61の下部端より、外輪Aと
内輪Bとの隙間に挿入されるプレート状のストッパ61a
を垂下させるように設ける。また、梁部材60の中央部に
螺子部を設けてフランジ62を螺着し、このフランジ62と
受け部材57の両端部に設けられたフランジ57a との間に
圧縮コイルバネ63を装着し、常にL型部61を外輪Aの内
周面A1に密着できるようにフランジ62の位置を調整す
る。そして、ストッパ61a により組込まれたローラCを
係止するので、ローラCをそれ以上独走させることなく
組立てることができる。
【0132】以上の作用を要約すると次のようになる。
各機械毎に異なる大きさのクロスローラベアリングがあ
り、それに伴って組立装置も異なる大きさに対応する必
要がある。そのため、クロスローラベアリングに挿入す
るローラCおよびセパレータaも大きさの異なるものが
あり、それに対応した寸法のものを所定の個数だけ挿入
することとなる。
【0133】従って、本発明の組立装置で旋回クロスロ
ーラベアリングを組み立てるには、 (1)ベアリングの内輪Bの異なるものにも対応できる
ように大きさにより、旋回テーブルのリンク芯出クラン
プの変位位置に位置決めピンを挿入する。その後、旋回
テーブルのスライド受け台に内輪Bを搭載し、かつ、内
径側を3等分のリンク芯出クランプ機構で求心固定する
機構で位置決めする。
【0134】(2)次に、旋回テーブルの受け台の外側
に位置するスライド位置決め固定支持台を外輪Aの大き
さに合せて位置決めピンを挿入する。その後、クレーン
等により内輪Bに沿うように搭載し、外端を3等分にし
た固定支持台の2箇所に一方よりシリンダで押付けて芯
出しする機構で位置決めする。また、外輪Aを上からス
イングクランプで固定する機構で回転方向を位置決めす
る。
【0135】(3)次に外輪Aを複数等分して予熱する
ために、外輪Aの固定台に取付けたガイド支持台を外輪
Aの大きさに合せて位置決めピンを挿入する。そして、
シリンダ先端のアームに取付けたヒータを流体圧シリン
ダで前進させて外輪Aにヒータを密着させた後にヒータ
に電源を入れて予熱する。
【0136】(4)次に、外輪Aの挿入穴に案内ガイド
を嵌入し、ローラとセパレータa,bの挿入装置の架台
を流体圧シリンダで前進させて、案内ガイド下部端のテ
ーパ部に挿入装置の架台の前端部に設けている凹部に挿
入固定する。
【0137】(5)次に、ローラを組込むには、先ず、
ローラ部材供給装置のパーツフィーダ先喘部に縦向きに
整列されて来ているローラをロボットハンドで掴み、挿
入装置架台のローラの取付支持体の先端部のV字状の9
0°の開口部の一方にロボット姿勢制御で搬送し、開口
部に押付けて放すと開口部の真空圧でローラを吸着保持
し、その後、ローラの取付支持体のY軸駆動体を前進さ
せて外輪Aの挿入穴に入れると取付支持体の鍔部が案内
ガイドの鍔部に当接して前進を阻止されると同時に開口
部中央の蹴出しストッパの流体圧シリンダが前進してロ
ーラを蹴出しストッパで送出すと同時に、内輪Bの旋回
テーブルがローラ組込位置まで回転して停止する。その
後に、蹴出しストッパの流体圧シリンダが後退と同時に
ローラの取付支持体のY軸駆動体を後退させるとローラ
の組込みが完了する。
【0138】(6)次に、挿入装置架台のX軸の流体圧
シリンダを後退して、セパレータ挿入位置に変更する。
そして、セパレータの組込みには、セパレータ部材供給
装置のパーツフィーダの2列の一方のセパレータaの取
出し位置の受け台のセパレータaをロボットハンドで掴
み、ロボット姿勢制御で挿入装置架台のセパレータ取付
支持体の先端L形部のバキュームパットに搬送し、バキ
ュームパットに押付けて前記組込んだローラと同一方向
にして放すと、真空圧でバキュームパットが吸着保持す
る。その後に、セパレータ取付支持体のY軸駆動体を前
進端で停止した後、Y軸駆動体のX軸の流体圧シリンダ
を後退することにより、前記挿入組込されているローラ
側に最接近すると同時に、バキュームパットよりエアを
放出してセパレータaをローラ側に組込む。セパレータ
aはパーツフィーダ取出位置でグリスを塗布してあるた
めにローラ側に組込まれた時にグリスでローラと密着し
て組込まれることになる。その後、X軸の流体圧シリン
ダを前進することにより、セパレータ取付支持体のY軸
駆動体が挿入位置に戻され、Y軸駆動体が後退すればセ
パレータ取付支持体が元の待機状態となってセパレータ
aの組込みが完了する。
【0139】(7)その後、挿入装置架台のX軸の流体
圧シリンダを前進して、ローラの取付支持体の組込位置
に戻し、以後は、前記ローラの先端部の90°のV字状
開口部の他方に可搬ロボットで搬送し、開口部に押付け
て放すと開□部の真空圧でローラを吸着するので、開口
部の一方と他方との吸着位置の違いとセパレータのバキ
ュームパットに可搬ロボットで吸着させる向きにより、
ローラとセパレータを交互にクロス状に組込むことがで
き、手順は前記記載により順次繰返し組込むことが可能
となる。
【0140】以上は、ベアリングの自動組立装置の説明
であるが、その自動組立装置の一部は、簡単な改良によ
り手動治具としても利用できる。以下に、この手動治具
について説明する。
【0141】先ず、図29は、外輪Aおよび内輪Bの拡
大部分断面とともに、ローラCを手動で挿入するための
組立治具の実施形態を示す。この組立治具は、自動化を
行わずに人手作業によりベアリング組立を行う場合に使
用する。
【0142】434 は、外輪Aの外周面に穿設した挿入穴
からローラCをクロス状に挿入するための手動の組立治
具であって、把持可能な長尺の治具本体434aの先端部
に、ローラ取付支持金具216 の先端部と同じ形状の開口
部を設ける。
【0143】すなわち、図10に示すように治具本体43
4aの先端部をV字状に拡開して90°の開口部218 を設
け、その開口部218 に臨む上下の両開口部面219 にロー
ラ吸着用の真空吸着凹座面220 を設け、図11のローラ
取付支持金具216 の一部断面図で示すように、真空吸着
凹座面220 より後方に小径の貫通穴221 を設けて真空路
とし、これをエア配管221aを介して図27に示された真
空制御回路の真空発生機に連通させる。
【0144】また、90°の開口部218 より背部側にス
トッパ嵌入溝224 を設け、このストッパ嵌入溝224 に蹴
出し体としての蹴出しストッパ435 を嵌装し、組立治具
434に穿設した上下方向のピン挿入穴より挿入したピン4
35aによって蹴出しストッパ435 を回動自在に枢着す
る。この蹴出しストッパ435 は略く字型形状に形成し、
その操作部435bは後方へ突出させて、組立治具434 の把
手部436 と略V字状を成している。
【0145】また、組立治具434 は挿入部側とハンド把
手部436 とを凸部状にし、その中間に鍔部437 を設け、
この鍔部437 の上下部に平行面438 を設けて挿入時の案
内ガイド439 と嵌合位置決めできるようにしている。
【0146】すなわち、外輪Aの外周面に穿設した挿入
穴に案内ガイド439 を嵌着し、この案内ガイド439 は、
環状筒440 の外端部に鍔部441 を成形し、この鍔部441
面より外側に凹部面442 を設け、かつ、鍔部441 の下端
部に外輪Aの下部面に嵌入されるストッパ443 を環状筒
440 と平行に形成する。また、環状筒440 の内端部の一
側を内輪Bの90°開口の環状空洞溝と同じ断面形状の
突起部444 にカットしまた環状筒440 の内端部の他側
(ローラCの搬出側)には開口部を形成する。
【0147】これを使用するには、まず、組立治具434
の小径部のハンド把手部436 を手で把持し、図27の真
空制御回路の真空発生機によりエア配管を介し開口部21
8 の真空吸着凹座面220 に真空圧を発生させ、ローラC
を手で真空吸着凹座面220 の一方(図29の実施形態で
は上側)に当接して、バキューム圧力でローラCを吸着
保持する。
【0148】次に、案内ガイド439 の内径面に沿って治
具本体434aを挿入し、鍔部437 の上下部の平行面438 を
案内ガイド439 の凹部面442 と嵌合して挿入時の位置決
めをする。次に、組立治具434 の把持部436 と操作部43
5bとを握ると、蹴出しストッパ435 は時計方向に回動し
てローラCを開口部218 から蹴出し、内部断面菱角形の
環状空洞溝内に搬出する。
【0149】この時、ローラCを環状空洞溝内に挿入す
る量だけ内輪Bを減速機付モータ9で回転させると組込
みが容易となり、これらを繰返すことによりローラCの
組立が手作業操作で可能となる。
【0150】図30および図31は、人手作業によるセ
パレータ挿入用の組立治具の実施形態を示しており、こ
れについて説明する。
【0151】図30は、分離体の取付支持体としてのセ
パレータ取付支持金具445 を示し、このセパレータ取付
支持金具445 は、人手により把持可能な長尺の支持体本
体としての支持金具本体445aに、図14のセパレータ取
付支持金具241 と同様の構造を設ける。
【0152】すなわち、図30のセパレータ取付支持金
具445 は、支持金具本体445aを4角棒状に形成し、この
支持金具本体445aの内径側に貫通穴244 を穿設して真空
路を設け、支持金具本体445aの基端部にエア配管244aを
接続するとともに、支持金具本体445aの先端部にL型部
とした環状蛇腹付のバキュームパット245 を図15のよ
うにした構成部品で取付ける。
【0153】また、セパレータ取付支持金具445 の途中
にストッパリンク446 を鍔付ボス447 を挟んで設け、ス
プリングピン448 をストッパリンク446 に穿設した穴よ
り挿入して固定する。
【0154】鍔付ボス447 はセンタ部に一文字に穿設し
た横溝穴449 を設け、セパレータ取付支持金具445 の四
角部が横にスライドできるようにする。また、鍔付ボス
447の鍔部450 の上下部を二面幅に切欠いて、案内ガイ
ド439 の凹部面442 と嵌合位置決めするようにしてい
る。支持金具本体445aにおいて鍔付ボス447 より後方に
は把持部445bが形成されている。
【0155】セパレータ取付支持金具445 の後部端に
は、図27の真空制御回路の真空発生機をエア配管によ
り接続している。
【0156】次に、図31のセパレータとセパレータ位
置決め具の実施形態の斜視図に示すように、セパレータ
取付をクロスにするために、二つのセパレータaを異な
る方向性で平面的に位置決めする分離体位置決め具とし
てのセパレータ位置決め具451 を設け、このセパレータ
位置決め具451 の側面に、支持体方向設定部材としての
2枚のプレート452 を縦向きに間隔を設けて螺子にて固
着する。各プレート452 の上部2箇所にセパレータ取付
支持金具445 の4角部と嵌合する縦溝453 を設け、上記
2箇所の縦溝453 の延長線上にて、セパレータ位置決め
具451 に、プレート452 に対してセパレータaを略菱形
(90°角)に載置する二つの凹溝部454を設けている。
【0157】これを使用するには、まず、セパレータ取
付支持金具445 を手で持ち、図27の真空制御回路の真
空発生機よりエア配管244aで接続している貫通穴244 に
真空圧を発生させて、プレート452 の一方側の縦溝453
にセパレータ取付支持金具445 の四角部を嵌入させて、
予めセパレータ位置決め具451 の一方側の凹溝部454に
セットされているセパレータaに環状蛇腹付バキューム
パット245 を密着させて外部と遮断すると、環状蛇腹付
バキュームパット245 によりセパレータaを吸着保持す
ることができる。
【0158】この状態で、外輪Aに挿入されている案内
ガイド439 の内径にセパレータaを吸着保持したまま挿
入し、凹部面442 と鍔付ボス447 の鍔部450 の上下部の
二面幅とを嵌合して密着させると、セパレータaの向き
が決定される。その後、鍔付ボス447 のセンタ部に一文
字に穿設した横溝穴449 に沿ってセパレータ取付支持金
具445 を環状空洞溝方向の挿入側に手で移動させて挿入
した後、真空圧を制御によリエア圧に切換えると、セパ
レータaは挿入側に搬送される。これらを、挿入手順と
逆の動作で行うことで一連のセパレータaの組込み作業
が完了する。
【0159】また、プレート452 の他方側の縦溝453
と、セパレータ位置決め具451 の他方側の凹溝部454 と
を使用して、方向性の異なる他のセパレータaに対して
セパレータ取付支持金具445 を用いると、このセパレー
タ取付支持金具445 のバキュームパット245 により吸着
取出されたセパレータaは、前に取出されたセパレータ
aと向きが異なり、セパレータaをクロス状に組立てる
ことができる。
【0160】図32は、図29に示されたローラ挿入用
の手動組立治具434 と異なる他の実施形態のローラ挿入
用の手動組立治具455 を示す。この組立治具455 は、先
端部にV字状に形成した90°の開口部456 に臨む一方
の開口部面を、実施形態では上側の開口部面を切除いた
形状に成形し、下側の開口部面456aの中央部に真空吸着
凹座面457 を設け、その後方に嵌通穴を設けてエア配管
で接続する。また、開口部中央レベルの背部一側458 に
横溝穴459 を穿設し、この横溝穴459 にL型蹴出しスト
ッパ460 を嵌装し、組立治具側より穿設した穴からピン
461 を挿入固定してL型蹴出しストッパ460 を回動自在
に軸支する。このストッパ460 の手動操作部460aは斜め
後方へ突出させる。
【0161】また、図33に示された実施形態は、図3
2に示された実施形態の真空吸着凹座面457 を上側に設
けた上下反対構成のローラ挿入用手動組立治具462 を示
すものである。
【0162】次に、図34は、回転取付装置100 により
位置決めされたベアリングの内輪および外輪に対し、ベ
アリング組立用可搬ロボットEにより転動体としてのロ
ーラCおよび分離体としてのセパレータaを直接供給す
るための複合ロボットハンド(以下、「複合ハンド」と
いう)610 の実施形態を示す。
【0163】すなわち、この複合ハンド610 は、腕体60
5 の先端部に設けられた複数のハンド部によりローラC
およびセパレータaをそれぞれ異なる角度で保持しなが
ら、それらをベアリングの環状空洞溝内に挿入するため
に、転動体の取付支持体としてのローラ取付支持金具21
6 と、分離体の取付支持体としてのセパレータ取付支持
金具241 とを相互に角度を持たせて具備している。
【0164】この複合ハンド610 は、図34の拡大斜視
図に示すように、ロボット先端部の軸部258 にL型金具
257 を装着し、このL型金具257 に摺動自在に嵌合され
て垂下された2本のシャフト259 の下端部に、ローラ取
付支持金具216 を把持嵌着する支持金具受けサポート27
3 を固着し、シャフト259 をL型金具257 と支持金具受
けサポート273 との間に嵌挿した緩衝体としてのコイル
バネ261 により下方向へ付勢するとともに、シャフト25
9 の上端部を係止部259aによりL型金具257 の上面部で
係止する。
【0165】支持金具受けサポート273 の下部端中央に
設けられた凹部溝(図示しない)に、図12に示された
ローラ取付支持金具216 の後部端に設けられた四面幅21
7 を嵌合して、下側から下部蓋273aを被嵌し、これらの
支持金具受けサポート273 と下部蓋273aとを螺子により
締着する。
【0166】また、ローラ取付支持金具216 に対して設
けられた流体圧シリンダ228 は、支持金具受けサポート
273 の右側面に固着されたL型金具274 にボルトにて締
着されている。
【0167】図34に示されたローラ取付支持金具216
の構成は、図10乃至13に示されたものと同一であ
り、このローラ取付支持金具216 のY軸方向先端部に9
0°の角度を持つ開口部218 をV字状に拡開形成し、こ
の開口部218 に臨む両面219 に転動体吸着用の真空吸着
凹座面220 を形成し、この真空吸着凹座面220 より後方
に小径の貫通穴221 を設けて真空路とし、90°の角度
を持つ開口部218 に臨む両面219 の間にて、ローラCを
開口部218 から環状空洞溝内の周方向へ蹴出す蹴出し体
としての蹴出しストッパ223 を移動可能に設けたもので
ある。
【0168】このローラ取付支持金具216 が複合ハンド
610 に取付けられている姿勢をY軸とし、このY軸とは
異なる方向(直角)のX軸方向に、実施形態では支持金
具受けサポート273 の左側部に突設されたL型腕状の支
持金具受けサポート275 を介してセパレータ取付支持金
具241 を設ける。すなわち、この支持金具受けサポート
275 の下部端側に設けた凹部溝(図示しない)に、図1
4の拡大斜視図に示されたセパレータ取付支持金具241
の後端部に設けた四面幅242 の面を嵌合して、下側から
下部蓋243 を被嵌し、これらを螺子で締着するが、その
際には、セパレータ取付支持金具241 の環状蛇腹付バキ
ュームパット245 の向きをY軸方向にして締着する。
【0169】次に、図35は、上記実施形態とは異なる
構成の複合ハンド611 の実施形態を示す拡大斜視図であ
り、ロボット先端の駆動軸部258 にサブプレート276 を
螺着する。サブプレート276 の四隅に固着した、実施形
態では4本(2本でも可能)のシャフト277 をY軸方向
に突設し、この各シャフト277 に支持金具受けサポート
278 を摺動自在に嵌合し、サブプレート276 と支持金具
受けサポート278 との間に嵌挿した緩衝体としてのコイ
ルバネ279 により支持金具受けサポート278 を前方向へ
付勢するとともに、シャフト277 の先端係止部277aによ
り支持金具受けサポート278 の前面部を係止する。
【0170】支持金具受けサポート278 の下部端中央に
設けられた凹部溝(図示しない)に、図12に示された
ローラ取付支持金具216 の後部端に設けられた四面幅21
7 を嵌合して、下側から下部蓋278aを被嵌し、支持金具
受けサポート278 に下部蓋278aを螺子により締着する。
また、ローラ取付支持金具216 に対して設けられた流体
圧シリンダ228 は、支持金具受けサポート278 の右側面
に固着されているL型金具280 にボルトにて締着されて
いる。
【0171】なお、ローラ取付支持金具216 の構成は図
10に示すものであり、可搬ロボットに取付けられてい
る姿勢をY軸方向とし、このY軸方向とは異なる方向
(直角)のX軸方向に、実施形態では支持金具受けサポ
ート278 の左側面に、L型腕状の分離体支持金具受けサ
ポート281 を設け、この支持金具受けサポート281 の下
部側に設けた凹部溝(図示しない)に、図14に示され
るようにセパレータ取付支持金具241 の後端部に設けた
四面幅242 の面を嵌合して、下側から下部蓋282を被嵌
し、これらを螺子で締着するが、セパレータ取付支持金
具241 の環状蛇腹付バキュームパット245 の向きをY軸
方向にして締着する。
【0172】次に、上記図34または図35に記載され
たベアリング組立用の複合ハンド610 ,611 を有する水
平多関節可搬ロボットEの取付構造について説明する。
【0173】図2の全体組合せ斜視図に示すように、上
部架台204 の上面の後方部に水平多関節可搬ロボットE
を搭載し、その本体べース部601 を螺子にて上部架台20
4 に固着する。この可搬ロボットEの駆動軸は既に説明
したように6軸を有し、図34または図35の複合ハン
ド拡大斜視図に示すように、ロボット先端の軸部258に
前記複合ハンド610 ,611 を締着し、この複合ハンド61
0 ,611 には、ローラ取付支持金具216 とセパレータ取
付支持金具241 とを異なる方向(相互に直角となる方
向)に装着している。
【0174】そのため、図2の全体組合せ斜視図にて上
部架台204 の上面の前部側に設けられた図6および図8
に示されたセパレータおよびローラ挿入機構部200aが不
要となり、上部架台204 の前部側には、外輪Aの外周面
に穿設した挿入穴Ahに挿入された案内ガイド230 のV字
型のテーパ部231b(図3)と嵌合させるための浅底V字
溝を有する略凹型に成形された位置決めブロックDが取
付けられているのみの構成となる。
【0175】次に、この図34または図35に示された
複合ハンド610 ,611 による組立に関する作用を説明す
る。なお、回転取付装置100 には外輪Aおよび内輪Bが
既に搭載位置決めされたものとして説明する。
【0176】図2に示すように、回転取付装置100 と対
向する位置に配置した挿入装置200の上部架台204 の前
部側に設けられた前記位置決めブロックDを外輪Aの案
内ガイド230 に嵌合するために、上部架台204 と係止し
ている流体圧シリンダ205 のヘッド側に流体圧を送っ
て、ピストンロッド206 を前進させて、上部架台204 を
外輪A側へ移動させることにより、外輪Aに挿入されて
いる案内ガイド230 のV字型テーパ部231bに、位置決め
ブロックDの浅底V字溝を挿入嵌合すれば、回転取付装
置100 の外輪Aと挿入装置200 の上部架台204 とを一体
的に連結芯出しできる。
【0177】その後、可搬ロボットEの複合ハンド610
,611 により、外輪Aと内輪Bとの間にローラCおよ
びセパレータaを交互に組込む。以下にその作用を述べ
る。
【0178】可搬ロボットEの姿勢制御により、先ず複
合ハンド610 ,611 のローラ取付支持金具216 をローラ
供給装置400 の位置まで移動させる。ローラCは、図2
2に示されたコンベア412 の上面のV字形プレート415
のV面部に位置決めされているから、このローラCを吸
着保持するために、複合ハンド610 ,611 のローラ取付
支持金具216 を下降させて、ロボット姿勢制御でローラ
取付支持金具216 の先端にて90°の角度を持つ二つの
真空吸着用の開口部面219 のいずれによりローラCを吸
着するかによって、ローラCの環状空洞溝内への挿入角
度を可搬ロボットEの姿勢制御で決め、実施形態では図
11および図12で示すものと同様に、上向き面の真空
吸着凹座面220 に、図27に示された真空制御回路にて
発生させた真空圧によりローラCの一端面を吸着保持す
る。
【0179】その後、可搬ロボットEの姿勢制御によ
り、Y軸方向姿勢のローラ取付支持金具216 を案内ガイ
ド230 の内径側へ移動して、ここに直に挿入し、案内ガ
イド230 の鍔部231 にローラ取付支持金具216 の鍔部22
9 が当接し、ロボット姿勢制御による挿入が停止する。
【0180】その後、流体圧シリンダ228 のヘッド側に
流体圧を送ると、ピストンロッド227 が伸び側に移動
し、クレビスロッド226 のリンクレバー225 が前進移動
して、ピン223aでローラ取付支持金具216 に連結されて
いる蹴出しストッパ223 がそのピン223aを中心に回動
し、この蹴出しストッパ223 の先端部がローラC側へ可
変し、真空吸着凹座面220 に真空吸着されているローラ
Cを環状空洞溝内の周方向へ蹴出すようにして送出す。
【0181】これと同時に、回転取付装置100 の減速機
付モータ9のピニオン10に噛合している内リング6が回
転し、かつ、円形プレート7の上面の芯出し受け金具38
の芯出しプレート41の歯42と噛合している内輪Bが回転
すると、ローラCは環状空洞溝内に送込まれ、送り量は
減速機付モータ9とタイミングベルト13とで繋がってい
るロータリエンコーダ12の回転数値で制御して止める。
【0182】その後、流体圧シリンダ228 のピストンロ
ッド側に流体圧を送ると、ピストンロッド227 が後側に
移動し、クレビスロッド226 のリンクレバー225 も後退
移動して、ピンで連結された蹴出しストッパ223 が元の
位置に可変復帰すると同時に、ロボット制御によりY軸
方向姿勢でローラ取付支持金具216 が案内ガイド230よ
り後退して抜出ると、ローラCの組込みの1個めが完了
する。
【0183】次に、可搬ロボットEの複合ハンド610 ,
611 を、ローラ取付支持金具216 側(Y軸)からセパレ
ータ取付支持金具241 側(X軸)に切換えるために、可
搬ロボットEは各軸を使った姿勢制御によりセパレータ
取付支持金具241 の環状蛇腹付バキュームパット245 を
下側に向けた状態で、図19および図20に示されるセ
パレータaの供給装置300 の位置に移動し、下降させる
とともに、図14の拡大斜視図に示すセパレータaとセ
パレータ取付支持金具241 との相対的位置関係が得られ
るように、可搬ロボットEの姿勢制御により、セパレー
タaの環状空洞溝内への挿入角度を決めるとともに、セ
パレータ取付支持金具241 の環状蛇腹付バキュームパッ
ト245 をセパレータaに密着させた後に、図27に示さ
れた真空制御回路の制御指令により、真空圧が真空路の
貫通穴244 を通って環状バキュームパット245 に発生
し、セパレータaを真空吸着し、圧力スイッチHにより
信号確認後、可搬ロボットE側に制御指令を送り、指令
を受けた可搬ロボットEは、次の工程にて案内ガイド23
0 の内径側まで、ロボット姿勢制御でセパレータaを移
動する。
【0184】さらに具体的に説明すると、図36に示さ
れるように、腕体605 を90°回動してハンド回動基体
606 を回動する第5の駆動軸部607 を縦軸とし、第6の
駆動軸部258 により複合ハンド610 ,611 を180°回
動して、セパレータ取付支持金具241 をローラ取付支持
金具216 の反対側へ反転させるとともに、ハンド回動基
体606 を縦軸となった駆動軸部607 を中心に回動するこ
とにより、セパレータ取付支持金具241 の延長上に案内
ガイド230 の内孔が位置するように制御する。
【0185】その後、図36に示されたロボット姿勢で
セパレータ取付支持金具241 を案内ガイド230 の内径に
挿入して、セパレータaを環状空洞溝内へ挿入した後、
さらにセパレータaを環状空洞溝の周方向へ規定位置ま
で移動し、停止後、図27に示された真空制御回路の制
御指令により真空圧の電磁弁が切替わり、真空路の貫通
穴244 に正圧のエアが送られると、セパレータaはバキ
ュームパット245 からエア圧で開放されて、ローラCの
組込まれた環状空洞溝内の周方向に送込まれる。その
後、可搬ロボットEの制御により、進入方向とは逆の動
作で後退する。
【0186】このような一連の動作を可搬ロボットEの
複合ハンド610 ,611 が繰返すことによりローラCとセ
パレータaとの組立を連続的に行うことができる。
【0187】以上のように、図34または図35に示さ
れた可搬ロボットEは、ベアリングの外輪Aと内輪Bと
の合せ面に形成された環状空洞溝内に、外輪Aおよび内
輪Bの少なくとも一方に設けられた挿入穴Ah より、転
動体としてのローラCと分離体としてのセパレータaと
を交互に挿入するクロスローラベアリング組立用の可搬
ロボットであって、ベアリングの外輪Aおよび内輪Bを
位置決めして少なくとも一方を回転可能に取付けた回転
取付装置100 と、ローラCおよびセパレータaの供給装
置300 ,400 との間にて、ロボット腕体605 の先端部に
設けられた複合ハンド610 ,611 を移動させるものであ
る。これらの複合ハンド610 ,611 は、各ローラCおよ
びセパレータaをそれぞれ異なる角度で保持しながらそ
れらをベアリングの環状空洞溝内に交互に挿入する転動
体の取付支持体としてのローラ取付支持金具216 と、分
離体の取付支持体としてのセパレータ取付支持金具241
とを、相互に異なる方向(直角)に角度を持たせて備え
ている。
【0188】これらの複合ハンド610 ,611 のローラ取
付支持金具216 は、ローラCの供給装置400 の位置で、
90°の角度を持つ二つの真空吸着凹座面220 のいずれ
にてローラCを吸着するかによって、ローラCの環状空
洞溝内への挿入角度を可搬ロボットEの姿勢制御で決
め、ローラ取付支持金具216 をロボット姿勢制御により
案内ガイド230 の内径に直に挿入した後、蹴出し体とし
ての蹴出しストッパ223により真空吸着凹座面220 のロ
ーラCを環状空洞溝の周方向へ蹴出すようにして押出
す。その後、ロボット姿勢制御によりいったん案内ガイ
ド230 より抜け出て、さらにロボット姿勢制御で、複合
ハンド610 ,611 のX軸側に具備されているセパレータ
取付支持金具241 の向きを変位させ、セパレータ取付支
持金具241 の先端部側面に設けられたセパレータaを真
空吸着する環状蛇腹付バキュームパット245 を下にし、
セパレータaの供給装置300 にロボット姿勢制御で進
み、セパレータaの環状空洞溝内への挿入角度をロボッ
ト姿勢制御で決め、セパレータaを環状蛇腹付バキュー
ムパット245 で吸着し、その後、ロボット姿勢制御で案
内ガイド230 内にセパレータaを挿入して、セパレータ
aを環状空洞溝の周方向へロボット姿勢制御で移動し、
バキュームパット245 よりエアを放出してセパレータa
を環状空洞溝の周方向へ送込む。
【0189】このように、回転取付装置100 と、可搬ロ
ボットEの複合ハンド610 ,611 に装着したローラ取付
支持金具216 およびセパレータ取付支持金具241 と、ロ
ーラCおよびセパレータaの供給装置300 ,400 との組
合せにより、クロスローラベアリングの組立作業を自動
化でき、作業能率を向上できるとともに、ローラCおよ
びセパレータaをそれぞれ異なる角度で保持しながら、
それらを外輪Aおよび内輪Bの環状空洞溝内に挿入する
可搬ロボットEの複合ハンド610 ,611 を用いることに
より、従来の人手作業によるクロスローラの組立におけ
る組込み間違いの発生を防止できるとともに、ローラ取
付支持金具216 およびセパレータ取付支持金具241 に関
する装置製作を簡単にすることができる。
【0190】つまり、可搬ロボットEの複合ハンド610
,611 に、ローラ取付支持金具216とセパレータ取付支
持金具241 とを装着することで、上部架台204 の上面の
前部側にある図6および図8に示されたセパレータおよ
びローラ挿入機構部200aが不要になり、上部架台204 が
簡単な構造となる。
【0191】また、図35に示された実施形態の複合ハ
ンド611 は、ロボット先端部にサブプレート276 に固着
されたシャフト277 を横設し、このシャフト277 に支持
金具受けサポート278 を摺動自在に嵌合し、サブプレー
ト276 と支持金具受けサポート278 との間に嵌挿したコ
イルバネ279 により前方向へ付勢するようにした構成の
ため、案内ガイド230 の鍔部231 にローラ取付支持金具
216 の鍔部229 が当接した時に、ロボット側で衝突負荷
を緩衝できる効果を奏する。
【0192】さらに、図11において、ローラ取付支持
金具216 の断面に示している先端部に、90°の角度を
持つ開口部218 をV字状に拡張形成し、この開口部218
に臨む両面にローラ吸着用の真空吸着凹座面220 を形成
して、これらの真空吸着凹座面220 より後方に小径の貫
通穴221 を設けて真空路としているが、これに替える他
の実施形態として、真空吸着凹座面220 内に磁気的吸着
手段としての磁気体を設け、ローラCを磁気体で吸着す
る構成でも、十分にローラCを吸着支持することができ
る。
【0193】この場合の磁気体としては、電磁石による
場合でも、永久磁石による場合でも効果がある。電磁石
は、励磁によりローラCを確実に吸着できるとともに消
磁によりローラCを確実に解放できる。また、永久磁石
の場合は、蹴出しストッパ223 が必要不可欠となるが、
機構を安価に構成できる。
【0194】
【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、回転取付
装置と、挿入装置と、供給装置との組合せにより、ベア
リングの組立作業を自動化でき、作業能率を向上できる
とともに、方向性を持つ転動体および分離体をそれぞれ
異なる角度で保持しながらそれらをベアリングの環状空
洞溝内に挿入する挿入装置を用いることにより、例えば
クロスローラの組立における従来の人手作業によるクロ
スローラの組み間違いを防止できる。
【0195】請求項2記載の発明によれば、可搬ロボッ
トから取付支持体に転動体および分離体を移載する際
に、それらの保持角度を容易に変更でき、クロスローラ
の組替えを容易に防止できる。
【0196】請求項3記載の発明によれば、90°の角
度を持つ二つの真空吸着凹座面のいずれによっても転動
体を確実に吸着でき、90°の開口部の両面の使い分け
で転動体の位置決めと組込む向きとを簡単に選択でき、
また、角度変更された転動体を環状空洞溝内へ確実に挿
入できるとともに、挿入後は蹴出し体の蹴出作用によっ
て、真空吸着凹座面の転動体を環状空洞溝の周方向へ確
実に押出すことができる。
【0197】請求項4記載の発明によれば、取付支持体
の先端部の側面に設けたバキュームパットにより分離体
を確実に真空吸着できるとともに、真空吸着に当たって
角度を容易に変更でき、ベアリングの環状空洞溝内に分
離体を所定の角度で確実に組込むことができる。
【0198】請求項5記載の発明によれば、分離体に貫
通穴がある場合でも、弾性体をその貫通穴に挿入して密
閉することにより、バキュームパットの真空吸着力を保
ち、分離体を確実に真空吸着できる。
【0199】請求項6記載の発明によれば、バネの付勢
力により外輪の内周面に梁部材の先端部を密着させて固
定し、梁部材の先端部から内輪・外輪間に挿入したスト
ッパにより、ベアリング内に送込まれた転動体および分
離体を係止するから、組込まれた転動体の独走を防止で
きる。
【0200】請求項7記載の発明によれば、U字型ガイ
ドおよび押込み棒の簡単な改造により、ベアリングの環
状空洞溝内に球鋼およびセパレータを組込むことができ
る。特に、セパレータの偏心位置を押込み棒の先端部の
球面で押圧することにより、一回の押込み動作で球鋼と
セパレータとを連続的に環状空洞溝内に挿入でき、簡単
な装置構成でありながら高い作業能率を得ることができ
る。
【0201】請求項8記載の発明によれば、垂直溝内で
内部V字型傾斜シュートを上昇させるのみで、ホッパ内
の一定量の球鋼を1列に整列させた状態で、取出穴より
外部V字型傾斜シュートに取出すことができ、例えば漸
次幅狭のシュートにより球鋼を徐々に整列させる場合に
発生する、球鋼がシュート内で楔状となって相互に係合
するおそれを防止でき、外部V字型傾斜シュートの先端
に球鋼を1個ずつ確実に供給できる。
【0202】請求項9記載の発明によれば、大きさの異
なる旋回クロスローラベアリングに対応して、クロスロ
ーラベアリングの位置決め、異なる大きさのローラおよ
びセパレータを所定の個数だけ内輪と外輪との合せ面に
形成された環状空洞溝内に挿入できる。また、ローラお
よびセパレータを可搬ロボットにより移載するので、ロ
ーラをローラ取付支持体の開口部に交互にクロス状に取
付ける作業と、セパレータをセパレータ取付支持体のバ
キュームパットに交互にクロス状に取付ける作業とを共
に容易かつ確実に行うことができ、ベアリング組立作業
の完全な無人化が可能である。
【0203】請求項10記載の発明によれば、種々の大
きさの内輪および外輪に対応できるとともに、旋回クロ
スローラベアリングのローラおよびセパレータの組込作
業を各装置により全自動で確実に行うことができ、作業
能率の向上と、クロスローラの確実な組み間違い防止と
を図ることができる。
【0204】請求項11記載の発明によれば、V字状開
口部の真空吸着凹座面により転動体を吸着して環状空洞
溝内へ挿入するとともに、蹴出し体を手動操作して転動
体を環状空洞溝内へ押出すことにより、環状空洞溝に対
する転動体の挿入および解放を確実に行える手動工具を
提供できる。
【0205】請求項12記載の発明によれば、取付支持
体のバキュームパットにより真空吸着される分離体の取
付角度を、分離体位置決め具と支持体方向設定部材との
位置関係で決定するようにしたから、ベアリングの環状
空洞溝に挿入される分離体の角度設定を容易かつ確実に
行える手動工具を提供できる。
【0206】請求項13記載の発明によれば、ベアリン
グの組立ロボットが、転動体の取付支持体および分離体
の取付支持体を装着した複合ハンドにより、転動体およ
び分離体を選択して、それらの供給位置からベアリング
の環状空洞溝内に直接移送して挿入するから、作業能率
を向上できるとともに、転動体および分離体の取付支持
体に関する装置製作を簡単にすることができる。
【0207】請求項14記載の発明によれば、転動体の
取付支持体が、先端部に90°の角度を持つ開口部をV
字状に拡開形成し、開口部に臨む両面に転動体吸着用の
面を形成し、開口部に臨む両面の間に転動体を開口部か
ら環状空洞溝内の周方向へ蹴出す蹴出し体を移動可能に
設け、また、分離体の取付支持体は、先端部に分離体真
空吸着用のバキュームパットを設けたから、転動体の取
付支持体は、転動体の供給位置でのロボット姿勢制御に
より、90°の角度を持つ二つの転動体吸着用の面のい
ずれにより転動体を吸着するかを選択して、環状空洞溝
内への転動体の挿入角度を決定でき、また、転動体の取
付支持体をロボット姿勢制御で環状空洞溝内へ直に挿入
でき、さらに、蹴出し体により転動体吸着用の面に吸着
されている転動体を環状空洞溝内の周方向へ蹴出すよう
にして確実に押出すことができる。また、分離体の取付
支持体は、その先端部のバキュームパットにより分離体
を吸着する際のロボット姿勢で分離体の環状空洞溝内へ
の挿入角度を決めることができ、また、分離体の取付支
持体をロボット姿勢制御により環状空洞溝内へ直に挿入
でき、さらに、バキュームパットよりエアを放出するこ
とにより、分離体を環状空洞溝の周方向へ確実に送込む
ことができる。
【0208】請求項15記載の発明によれば、組立ロボ
ットにおける複合ヘッドが、取付支持体にかかる衝撃を
吸収する緩衝体を有するから、転動体などを取付支持体
により保持する際、または環状空洞溝内に挿入する際に
取付支持体にかかる衝撃、負荷をロボット側の緩衝体に
より吸収できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るベアリング組立装置の全体の一実
施形態を示す斜視図である。
【図2】本発明に係る回転取付装置と挿入装置の一実施
形態を示す斜視図である。
【図3】本発明に係る回転取付装置の部分詳細を示す断
面図である。
【図4】本発明に係る外輪と内輪との組合せ部分を示す
断面図と斜視図である。
【図5】本発明に係る回転取付装置の全体を示す斜視図
である。
【図6】本発明に係る挿入装置の挿入部架台を拡大して
示す斜視図である。
【図7】本発明に係る外輪と内輪との組合せ部分を示す
断面図とローラ取付支持金具を示す斜視図である。
【図8】本発明に係る挿入装置の挿入部架台の一部を拡
大して示す斜視図である。
【図9】本発明に係る外輪と内輪との組合部分を示す断
面図およびセパレータ取付支持金具を示す斜視図であ
る。
【図10】本発明に係るローラ取付支持金具とロボット
ハンドとの部分組合せを示す斜視図である。
【図11】本発明に係るローラ取付支持金具の先端部を
示す断面図である。
【図12】本発明に係るローラ取付支持金具の全体構成
を示す斜視図である。
【図13】本発明に係るローラ取付支持金具の蹴出しス
トッパの作動を示す斜視図である。
【図14】本発明に係るセパレータ取付支持金具とロボ
ットハンドとを示す斜視図である。
【図15】本発明に係るセパレータ取付支持金具のセパ
レータ真空吸着状態を示す部分断面図である。
【図16】本発明に係る可搬ロボットのロボットハンド
の構成を示す斜視図である。
【図17】本発明に係るロボットハンドによるローラ吸
着状態を示す斜視図である。
【図18】本発明に係るロボットハンドとサブハンドの
使用状態を示す斜視図である。
【図19】本発明に係るセパレータ供給装置の組合せを
示す斜視図である。
【図20】本発明に係るセパレータa,bの取出部を拡
大して示す斜視図である。
【図21】本発明に係るセパレータgの取出し部を拡大
して示す斜視図である。
【図22】本発明に係るローラおよび球鋼供給装置とパ
ーツフィーダとの組合せを示す斜視図である。
【図23】本発明に係る球鋼fのホッパを拡大して示し
た断面図である。
【図24】(A)は本発明に係る球鋼fの挿入部架台を
拡大して示した斜視図、(B)はその押込み棒の先端部
分の拡大断面図である。
【図25】本発明に係る外輪と内輪における球鋼とセパ
レータとの組立部分を示す断面図および斜視図である。
【図26】本発明に係る回転取付装置の上部を示す断面
図である。
【図27】本発明に係る真空制御回路の回路図である。
【図28】本発明に係るグリス供給用3系統の回路図で
ある。
【図29】本発明に係る外輪および内輪の拡大部分を示
す断面図と、ローラ挿入用のベアリング組立治具の一実
施形態を示す斜視図である。
【図30】本発明に係る外輪および内輪の拡大部分を示
す断面図と、セパレータ挿入用のベアリング組立治具の
一実施形態を示す斜視図である。
【図31】本発明に係るセパレータ位置決め具の一実施
形態を示す斜視図である。
【図32】本発明に係るローラ挿入用のベアリング組立
治具の他の実施形態を示す斜視図である。
【図33】本発明に係るローラ挿入用のベアリング組立
治具のさらに別の実施形態を示す斜視図である。
【図34】本発明に係る組立ロボットにてローラ取付支
持金具およびセパレータ取付支持金具を装着した複合ハ
ンドの一実施形態を示す拡大斜視図である。
【図35】同上複合ハンドの他の実施形態を示す拡大斜
視図である。
【図36】同上複合ハンドにおけるセパレータ取付支持
金具の使用例を示す平面図である。
【符号の説明】
A 外輪 Ah 挿入穴 B 内輪 C 転動体としてのローラ a 分離体としてのセパレータ f 球鋼 E 可搬ロボット 4 固定テーブルとしての上部プレート 7 旋回テーブルとしての円形プレート 19 受け部としての回転部 20 押圧部としての芯出し金具 22 クランプ 34 ヒータ 35 ヒータ 38 芯出クランプとしての芯出し受け金具 57 受け部材 60 梁部材 61a ストッパ 63 バネ 100 回転取付装置 200 挿入装置 216 転動体の取付支持体としてのローラ取付支持金具 216a 支持体本体 218 開口部 220 真空吸着凹座面 221 貫通穴 223 蹴出し体としての蹴出しストッパ 241 分離体の取付支持体としてのセパレータ取付支持
金具 241a 支持体本体 245 バキュームパット 252 弾性体 255 貫通穴 260 ハンド本体 261 緩衝体としてのコイルバネ 263 爪 264 V字型溝 269 バキュームパット 279 緩衝体としてのコイルバネ 300 分離体の供給装置 301 セパレータ供給用コンベア 305 パーツフィーダ 307 ホッパ 308 ,309 ,310 ガイド 400 転動体の供給装置 401 ローラ供給用コンベア 406 パーツフィーダ 408 ホッパ 409 ,410 ガイド 418 ホッパ 419 垂直溝 420 内部V字型傾斜シュート 423 取出穴 424 外部V字型傾斜シュート 427 押込み棒 428 球面 430 U字型ガイド 434 組立治具 434a 治具本体 435 蹴出し体としての蹴出しストッパ 445 分離体の取付支持体としてのセパレータ取付支持
金具 445a 支持体本体としての支持金具本体 451 分離体位置決め具としてのセパレータ位置決め具 452 支持体方向設定部材としてのプレート 605 腕体 610 複合ハンド 611 複合ハンド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤原 強 東京都世田谷区用賀四丁目10番1号 新キ ャタピラー三菱株式会社内 (72)発明者 松原 良一 東京都世田谷区用賀四丁目10番1号 新キ ャタピラー三菱株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内輪と外輪との合せ面に形成された環状
    空洞溝内に、内輪および外輪の少なくとも一方に設けら
    れた挿入穴より、方向性を持つ転動体および分離体を交
    互に組込むベアリングの組立装置において、 内輪および外輪を位置決めして少なくとも一方を回転可
    能に取付けた回転取付装置と、 転動体および分離体をそれぞれ異なる角度で保持しなが
    らそれらを環状空洞溝内に挿入する挿入装置と、 挿入装置が転動体および分離体を受取る定位置に転動体
    および分離体を個々に供給する供給装置とを具備したこ
    とを特徴とするベアリングの組立装置。
  2. 【請求項2】 挿入装置は、 転動体および分離体をそれぞれ異なる角度で保持してそ
    れらを搬送する可搬ロボットと、 可搬ロボットから移載された転動体および分離体のそれ
    ぞれを異なる角度で環状空洞溝内に挿入する取付支持体
    とを具備したことを特徴とする請求項1記載のベアリン
    グの組立装置。
  3. 【請求項3】 転動体の取付支持体は、 先端部にV字状に拡開形成した90°の角度を持つ開口
    部と、 開口部に臨む両面に形成した転動体吸着用の真空吸着凹
    座面と、 開口部に臨む両面の間にて環状空洞溝の周方向へ移動可
    能に設けられ転動体を開口部から環状空洞溝内へ蹴出す
    蹴出し体とを具備したことを特徴とする請求項2記載の
    ベアリングの組立装置。
  4. 【請求項4】 分離体の取付支持体は、先端部の側面
    に、分離体を真空吸着する環状蛇腹付のバキュームパッ
    トを設けたことを特徴とする請求項2記載のベアリング
    の組立装置。
  5. 【請求項5】 分離体の取付支持体は、環状蛇腹付のバ
    キュームパットの中央部に、分離体の中心部に穿設され
    た貫通穴を閉塞してバキュームパット内の真空吸着力を
    保持する弾性体を設けたことを特徴とする請求項4記載
    のベアリングの組立装置。
  6. 【請求項6】 回転取付装置は、 内輪および外輪の中心部に回転自在に軸支したT字状の
    受け部材と、 この受け部材の両側部に摺動自在に嵌合した梁部材と、 両側の梁部材の先端部を外輪の内周面に付勢するバネ
    と、 梁部材の先端部から内輪と外輪との間に挿入して転動体
    および分離体を係止するストッパとを具備したことを特
    徴とする請求項1記載のベアリングの組立装置。
  7. 【請求項7】 内輪と外輪との合せ面に形成された環状
    空洞溝内に、内輪および外輪の少なくとも一方に設けら
    れた挿入穴より、球鋼およびセパレータを交互に組込む
    ベアリングの組立装置において、 内輪および外輪を位置決めして少なくとも一方を回転可
    能に取付けた回転取付装置と、 球鋼およびセパレータを環状空洞溝内に挿入する挿入装
    置と、 挿入装置に球鋼およびセパレータを個々に供給する供給
    装置とを具備し、 挿入装置は、 挿入穴に連続的に位置決めされるU字型ガイドと、 U字型ガイド内に供給された球鋼をセパレータを介して
    挿入穴内へ押込む押込み棒と、 この押込み棒の先端部に形成されセパレータの偏心位置
    に当接する球面とを有することを特徴とするベアリング
    の組立装置。
  8. 【請求項8】 供給装置は、 球鋼の投入を受けるホッパと、 ホッパ内の最も低い位置に設けた垂直溝と、 垂直溝内に昇降自在に設けたV字型断面の内部V字型傾
    斜シュートと、 上昇した内部V字型傾斜シュートと連続する位置にてホ
    ッパの側壁に穿設した取出穴と、 取出穴を介してホッパの外部に突設した球鋼を整列させ
    るための外部V字型傾斜シュートとを具備したことを特
    徴とする請求項7記載のベアリングの組立装置。
  9. 【請求項9】 内輪と外輪とを組合せた状態で平面的に
    支持し、内輪のみを回動しながら外輪の挿入穴より内輪
    と外輪との合せ面に形成された内部断面菱角型の環状空
    洞溝内にローラとセパレータとを組込むクロスローラ型
    のベアリングの組立装置であって、 旋回テーブル上に載置された内輪の内径側を旋回テーブ
    ル上の3等分位置に配置された半径方向に連動される芯
    出クランプにより求芯位置決めし、固定テーブル上に載
    置された外輪の外径側を固定テーブル上の3等分位置の
    うち2箇所に設けられた半径方向に移動調整可能の受け
    部で受けるとともに1箇所に設けられた半径方向に移動
    される押圧部で押圧して求芯位置決めし、外輪の上面を
    クランプにより固定し、外輪の外周面に対して接離自在
    に設けたヒータにより加熱する回転取付装置と、 外輪の挿入穴に挿入される支持体本体の先端部に、90
    °の角度を持つ開口部をV字状に拡開形成し、開口部に
    臨む両面にローラ吸着用の真空吸着凹座面を形成し、真
    空吸着凹座面より後方に小径の貫通穴を設けて真空路と
    し、90°の開口部に臨む両面の間にてローラを開口部
    から環状空洞溝内へ蹴出す蹴出し体を環状空洞溝の周方
    向へ移動可能に設けたローラ取付支持体と、 外輪の挿入穴に挿入される支持体本体の先端部の側面
    に、セパレータを真空吸着する環状蛇腹付のバキューム
    パットを設け、このバキュームパットの中央部に、セパ
    レータの中心部に穿設された貫通穴を閉塞してバキュー
    ムパット内の真空吸着力を保持する弾性体を設けたセパ
    レータ取付支持体と、 ローラおよびセパレータをそれぞれ異なる角度で保持し
    てそれらをローラ取付支持体の開口部による吸着位置お
    よびセパレータ取付支持体のバキュームパットによる吸
    着位置にそれぞれ移載する可搬ロボットと、 ローラ供給用コンベアからパーツフィーダのホッパに投
    入された多数のローラをガイドに沿って1個ずつ順次送
    出すローラ供給装置と、 セパレータ供給用コンベアからパーツフィーダのホッパ
    に投入された多数のセパレータをガイドに沿って1個ず
    つ順次送出すセパレータ供給装置とを具備したことを特
    徴とするベアリングの組立装置。
  10. 【請求項10】 ローラおよびセパレータを移載する可
    搬ロボットは、腕の先端部にハンド本体を装着し、ハン
    ド本体の両側部に内向きのV字型溝を有する一対の爪を
    開閉可能に設けるとともに、ハンド本体の側面に下向き
    のバキュームパットを設けた複合ハンド機構を有するこ
    とを特徴とする請求項9記載のベアリングの組立装置。
  11. 【請求項11】 内輪と外輪との合せ面に形成された環
    状空洞溝内に、内輪および外輪の少なくとも一方に設け
    られた挿入穴より、方向性を持つ転動体を挿入するベア
    リングの組立治具であって、 把持可能な長尺の治具本体と、 治具本体の先端部にV字状に拡開形成した開口部と、 開口部に臨む両面のうち少なくとも一方に形成した転動
    体吸着用の真空吸着凹座面と、 開口部に臨む両面の間にて環状空洞溝の周方向へ手動で
    移動可能に設けられ転動体を開口部から環状空洞溝内へ
    蹴出す蹴出し体とを具備したことを特徴とするベアリン
    グの組立治具。
  12. 【請求項12】 内輪と外輪との合せ面に形成された環
    状空洞溝内に、内輪および外輪の少なくとも一方に設け
    られた挿入穴より、方向性を持つ分離体を挿入するベア
    リングの組立治具であって、 把持可能な長尺の支持体本体の先端部側面に、分離体を
    真空吸着する環状蛇腹付のバキュームパットを設けた取
    付支持体と、 複数の分離体を異なる方向性で平面的に位置決めする分
    離体位置決め具と、 位置決めされた各分離体に対し取付支持体を一定の方向
    性に維持したままそのバキュームパットを当接させる支
    持体方向設定部材とを具備したことを特徴とするベアリ
    ングの組立治具。
  13. 【請求項13】 内輪と外輪との合せ面に形成された環
    状空洞溝内に、内輪および外輪の少なくとも一方に設け
    られた挿入穴より、転動体および分離体を交互に挿入す
    るベアリングの組立ロボットであって、 任意の方向へ移動可能に設けられた腕体と、 腕体の先端部に回動可能に設けられた複合ハンドと、 複合ハンドに設けられ転動体の供給位置で転動体を吸着
    保持して環状空洞溝内に挿入する転動体の取付支持体
    と、 複合ハンドにて転動体の取付支持体に対し角度を持たせ
    て設けられ分離体の供給位置で分離体を吸着保持して環
    状空洞溝内に挿入する分離体の取付支持体とを具備した
    ことを特徴とするベアリングの組立ロボット。
  14. 【請求項14】 転動体の取付支持体は、先端部にV字
    状の90°の角度を持つ開口部を拡開形成し、開口部に
    臨む両面に転動体吸着用の面を形成し、開口部に臨む両
    面の間に転動体を開口部から環状空洞溝内の周方向へ蹴
    出す蹴出し体を移動可能に設け、分離体の取付支持体
    は、先端部に分離体真空吸着用のバキュームパットを設
    けたことを特徴とする請求項13記載のベアリングの組
    立ロボット。
  15. 【請求項15】 複合ハンドは、取付支持体にかかる衝
    撃を吸収する緩衝体を有することを特徴とする請求項1
    3または14記載のベアリングの組立ロボット。
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