JPH11170124A

JPH11170124A - シールのリップめくれ判定方法及びシール挿入装置

Info

Publication number: JPH11170124A
Application number: JP9339121A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kobayashi; 健二小林; Motoi Hiramatsu; 基平松; Mitsuru Nakajima; 充中嶋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1997-12-09
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 1999-06-29
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JP3654405B2

Abstract

(57)【要約】【課題】リップを有するシールを軸へ挿入する際に、
リップがめくれているか否かの判定を容易に行えるよう
にする。【解決手段】リップ１０Ａを有するシール１０をいっ
たん軸１４に挿入する第１動作を行って、次に、第１動
作を行った状態からシール１０が軸１４から抜けない位
置までシール１０を引き抜く第２動作と、第２動作を行
った状態からシール１０を軸１４に再び挿入する第３動
作を１回ずつまたは複数回ずつ行って、シール１０を軸
１４へ挿入する際に、前記第１動作時の挿入力を逐次計
測して挿入力波形を求め、その求めた挿入力波形の特徴
から、軸１４とシール１０の相対位置を推定するととも
に、推定した位置での挿入力を検出し、その検出結果に
基づいてリップ１０Ａのめくれを判定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リップを有するオ
イルシールやＧシール等のシールを軸へ挿入する際のシ
ールのリップめくれ判定方法、及びその判定方法を実施
するための機能を備えたシール挿入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リップ付きのシールは、ゴム等の弾性部
材からなるリップの先端部分が軸に密着することによっ
てシール部を形成し、オイルの漏れやごみ等の異物の侵
入を防ぐためのものである。このようなリップ付きのシ
ールを軸に組み付ける際には、リップの向きをシールの
軸への挿入方向に向かせなくてはならない。

【０００３】ところが、挿入時にリップが軸との摩擦に
よりめくれて、挿入方向とは反対の方向に向いてしまう
ことがあり、このようにリップがめくれてしまうと、シ
ール部と軸との間に隙間ができ、オイルの漏れやごみの
侵入といった事態が生じる。

【０００４】そこで、例えば登録実用新案第３００７４
４６号（実願平６−１０５３６号）等においては、シー
ルの外周縁に切り欠きを設け、リップがめくれているか
どうかをエアリークテストにより容易に検出することが
提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エアリ
ークテストを行うためには当然ながら、エアー供給装
置、ワーク（シール）を持つチャック（ハンド）にエア
ー供給装置からのエアーを通す配管、リークを検出する
ための高価なセンサーなどが必要になる。さらにはリー
ク検出専用のハンドも必要となる。このように大掛かり
な設備をリップのめくれ検出のためだけに設けること
は、経済的に不利であるばかりでなく、エアーリークの
検査に時間が掛かり、生産効率も低下するという問題が
生じる。

【０００６】また従来のシール挿入装置では、ワークを
持つハンドのジャム検知にスプリングを使っているた
め、荷重が掛かるとその荷重に比例してハンドあるいは
ハンドの一部が逃げてしまうため、位置決めがうまく行
かないという問題がある。

【０００７】本発明の目的は、シールを軸へ挿入する際
に、シールのリップがめくれているかどうかの判定を簡
単な設備で行うことができるシールのリップめくれ判定
方法、及びその判定方法を実施するための機能を備えた
シール挿入装置を提供することである。

【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、請求項１に記載の発明は、リップを有するシールを
いったん軸に挿入する第１動作を行って、次に、前記第
１動作を行った状態から前記シールが前記軸から抜けな
い位置まで当該シールを引き抜く第２動作と、該第２動
作を行った状態から前記シールを前記軸に再び挿入する
第３動作を１回ずつまたは複数回ずつ行って、前記シー
ルを前記軸へ挿入する際に、前記第１動作時の挿入力を
逐次計測して挿入力波形を求め、その求めた挿入力波形
の特徴から、前記軸と前記シールの相対位置を推定する
とともに、推定した位置での挿入力を検出し、その検出
結果に基づいて前記リップのめくれを判定することを特
徴としている。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記検出結果の値が所定値よりも大きいとき、前記
リップはめくれていると判定することを特徴としてい
る。

【００１０】請求項３に記載の発明は、請求項１におい
て、前記推定した位置での挿入力を、前記リップのめく
れ判定が可能かどうかの予備判定に使うことを特徴とし
ている。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１におい
て、前記シールを前記軸へ挿入するためのシール挿入手
段がシール挿入を行っていない無負荷時に、当該シール
挿入手段に掛かる力を計測しておき、前記第１動作時の
挿入力を検出する際には、挿入力から前記力を減算して
おくことを特徴としている。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１におい
て、前記挿入力の検出を、前記軸の、前記シールがセッ
トされる部位と同形状の部位で行うことを特徴としてい
る。

【００１３】請求項６に記載の発明は、リップを有する
シールをいったん軸に挿入する第１動作を行って、次
に、前記第１動作を行った状態から前記シールが前記軸
から抜けない位置まで当該シールを引き抜く第２動作
と、該第２動作を行った状態から前記シールを前記軸に
再び挿入する第３動作を１回ずつまたは複数回ずつ行っ
て、前記シールを前記軸へ挿入するシール挿入装置にお
いて、前記第１動作時の挿入力を逐次計測して挿入力波
形を求める手段と、その求めた挿入力波形の特徴から、
前記軸と前記シールの相対位置を推定するとともに、推
定した位置での挿入力を検出する検出手段と、その検出
結果に基づいて前記リップのめくれを判定する判定手段
と、を備えたことを特徴としている。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項６におい
て、前記判定手段は、前記検出結果の値が所定値よりも
大きいとき、前記リップはめくれていると判定すること
を特徴としている。

【００１５】請求項８に記載の発明は、請求項６におい
て、前記判定手段は、前記推定した位置での挿入力を、
前記リップのめくれ判定が可能かどうかの予備判定に使
うことを特徴としている。

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項６におい
て、前記検出手段は、前記軸の、前記シールがセットさ
れる部位と同形状の部位で前記挿入力を検出することを
特徴としている。

【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項６にお
いて、前記第２動作時の前記シールの引き抜き速度は、
前記第３動作時の前記シールの挿入速度よりも遅く設定
されていることを特徴としている。

【００１８】請求項１１に記載の発明は、請求項６にお
いて、前記第３動作時の前記シールの挿入速度は、前記
第１動作時の前記シールの挿入速度よりも速く設定され
ていることを特徴としている。

【００１９】請求項１２に記載の発明は、請求項６にお
いて、前記リップがめくれていると判定されたとき、前
記軸と前記シールを相対的に回転させて前記リップのめ
くれを戻すめくれ戻し手段が付加されていることを特徴
としている。

【００２０】請求項１３に記載の発明は、請求項１２に
おいて、前記めくれ戻し手段は、前記軸に設けられたＤ
カット部に前記シールが位置しているときに、前記軸と
前記シールを相対的に回転させることを特徴としてい
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
従って説明する。図１はシール挿入装置の概略斜視図で
ある。図において、１０はリップ付きのシールで、この
シール１０は保持部材１１に保持されている。そして、
その保持部材１１をチャックハンド１２が把持してお
り、シール１０はチャックハンド１２に間接的に把持さ
れている。勿論、保持部材１１を介さずに、チャックハ
ンド１２がシール１０を直接的に把持するようにしても
よい。

【００２２】チャックハンド１２はロボット１３に取り
付けられており、図のＸＹＺ方向に往復移動自在であ
る。すなわち、ロボット１３は、Ｘ方向に配置された第
１部材１３Ａと、Ｙ方向に配置された第２部材１３Ｂ
と、Ｚ方向に配置された第３部材１３Ｃとを備え、第２
部材１３Ｂは第１部材１３Ａに沿ってＸ方向に、第３部
材１３Ｃは第２部材１３Ｂに沿ってＹ方向に、さらにチ
ャックハンド１２は第３部材１３Ｃに沿ってＺ方向にそ
れぞれ往復移動する。なお、本実施の形態では、ロボッ
トとして３軸ものを例として説明するが、単軸または２
軸のものでもよい。さらに、直行タイプに限らずスカラ
型や極座標型のロボットにも適用できる。

【００２３】１４はシール１０が挿入される軸で、円柱
状または円筒状の部品１５の端面に取り付けられてい
る。この部品１５は作業台１６上に回転自在に設けら
れ、部品１５の上方には回転プレート１７が設けられて
いる。回転プレート１７の一端側は第１シリンダ１８に
接続され、さらに第１シリンダ１８は第２シリンダ１９
に支持されている。回転プレート１７、第１シリンダ１
８及び第２シリンダ１９は、部品１５に回転力を付与す
るための回転力付与機構である。

【００２４】このシール挿入装置では、シール１０を軸
１４へ挿入する際に、チャックハンド１２で保持部材１
１を把持し、第２シリンダ１９により第１シリンダ１８
を下方へ引っ張る。第１シリンダ１８を下方へ引っ張る
ことによって、回転用プレート１７を部品１５の外周面
に押し付けることができる。この状態で第１シリンダ１
８により回転用プレート１７をＹ方向へ往復移動させれ
ば、部品１５が軸１４とともに回転及び逆回転を繰り返
す。そして、ロボット１３の駆動により、チャックハン
ド１２をＹ方向またはＺ方向に移動させ、保持部材１１
に保持されたシール１０の中心を軸１４の中心軸に合わ
せるとともに、チャックハンド１２をＸ方向に移動さ
せ、シール１０を軸１４の軸端へ近付けてゆき、回転及
び逆回転している軸１４へシール１０を挿入する。

【００２５】このとき軸１４とシール１０のリップが回
転方向にこすれ合い、シール挿入方向での摩擦が軽減さ
れる。また、チャックハンド１２をＸ方向に移動させる
際の移動量を調整することにより、軸１４へ挿入された
シール１０の位置を所望の位置とすることができる。

【００２６】図２は回転力付与機構の他の例を示した図
である。この例では、部品１５の上方に回転ローラ２０
と従動ローラ２１が部品１５に平行に配置されている。
回転ローラ２０と従動ローラ２１は支持体２２内に回転
自在に設けられ、両ローラ２０，２１の外周面は互い当
接している。そして、支持体２２上に設けられ且つ回転
ローラ２０に連結されたモータ２３を回転駆動させれ
ば、回転ローラ２０と従動ローラ２１とは互いに逆方向
に回転する。また、支持体２２にはシリンダ２４が接続
されている。

【００２７】シール１０を軸１４に挿入する際には、シ
リンダ２４により支持体２２を下方に押し下げ、回転ロ
ーラ２０を部品１５の外周面に押し付けると、モータ２
３の回転駆動力が回転ローラ２０を介して部品１５で伝
達され、部品１５が軸１４とともに回転する。部品１５
を逆回転させる場合は、図示してないシリンダにより支
持体２２をＡ方向に移動させ、従動ローラ２１を部品１
５の外周面に当接させるようにする。なお、回転ローラ
２０または従動ローラ２１の一方だけを使用するように
すれば、軸１４を一方向へ継続的に回転させることがで
きる。

【００２８】図２の回転力付与機構では、回転ローラ２
０と従動ローラ２１はそれぞれの外周面が当接し、互い
に逆方向に回転するようになっていたが、回転ローラ２
１と従動ローラ２１との間に間隔を設けて、回転ローラ
２０だけをモータ２３で回転駆動するように構成しても
良い。このように構成すれば、支持体２２を下方に押し
下げた時に、回転ローラ２０と従動ローラ２１の双方が
同時に部品１５の外周面に当接することになり、回転ロ
ーラ２０、従動ローラ２１及び部品１５が安定した姿勢
で回転できる。なお、この場合は、部品１５を逆回転さ
せるにはモータ２３の回転を逆転させればよい。

【００２９】図１及び図２では部品を回転させるように
していたが、部品を回転させられない場合もある。この
ような場合は、シールの方を回転させるようにする。そ
の例を図３に示す。図３において、チャックハンド１２
は回転機構２５を介してロボット１３に取り付けられて
いる。回転機構２５は一方向及びその逆方向に回転可能
で、この回転・逆回転に伴ってチャックハンド１２も回
転又は逆回転する。一方、作業台１６上に載置された部
品２６は例えば角形形状をなしており、回転させること
ができない。この部品２６には軸１４が取り付けられて
いる。

【００３０】シール１０を軸１４に挿入する際には、ロ
ボット１３により、保持部材１１に保持されたシール１
０の中心を軸１４の中心軸に合致させ、引き続いて回転
機構２５によりシール１０を回転又は逆回転させながら
軸１４に挿入する。すると図１または図２の場合と同様
に、軸１４とシール１０のリップが回転方向にこすれ合
い、シール挿入方向での摩擦が軽減される。なお、回転
機構２５としては、モータやロータリシリンダによって
回転する回転機構が望ましい。

【００３１】図４は部品と軸の双方を回転させてシール
を軸へ挿入する例である。図４の例は、作業台１６上に
搭載した部品２７を直接回転させられない場合に、シー
ル１０と部品２７の双方を回転させるようにしたもので
ある。チャックハンド１２は、図３の場合と同様に回転
機構２５を介してロボット１３に取り付けられている。
一方、部品２７はチャックハンド２８に把持され、この
チャックハンド２８は回転機構２９を介して作業台１６
上で固定されている。部品２７には軸１４が取り付けら
れている。

【００３２】シール１０を軸１４に挿入する際には、回
転機構２５によりチャックハンド１２を回転させるが、
部品２７も回転機構２９により回転させる。すなわち、
シール１０と軸１４をそれぞれ回転させつつシール１０
を軸１４へ挿入する。すると、軸１４とシール１０のリ
ップが回転方向にこすれあい、シール挿入方向での摩擦
が軽減される。なお、回転機構２９としては、モータや
ロータリシリンダによって回転する回転機構が望まし
い。また回転機構２５，２９の回転方向は互いに逆方向
とすることが好ましい。

【００３３】次に、上記ロボット１３の詳細構成につい
て説明する。図５はロボット１３の平面図、図６はその
側面図である。ロボット１３は架台３０に搭載されてお
り、作業台１６（図１または図３参照）に対して位置決
めされている。チャックハンド１２にはロードセル３１
が設けられ、そのロードセル３１での検出信号（荷重検
出信号）はロードセルアンプ３２を介してコンピュータ
３３へ送られるようになっている。またロボット１３の
動作を制御するためにロボットコントローラ３４が設け
られ、ロボットコントローラ３４とコンピュータ３３と
は信号を送受できるように接続されている。

【００３４】図７はチャックハンドの詳細構成を示した
平面図、図８はその側面図である。チャックハンド１２
はベース３５を介してロボット１３のハンド取り付け部
に取り付けられている。なお、図示の例のベース３５
は、チャックハンド１２をロボット１３のハンド取り付
け部に沿って上下方向（Ｚ方向）にスライドさせるため
のものであるが、ここに図３及び図４に示した回転機構
２５を設ければ、チャックハンド１２を回転させること
も可能である。その場合、チャックハンド１２がシール
１０または前述の保持部材１１（以下、シール及び保持
部材をまとめてシールという）をチャックする時の向き
（シールが供給されてくる向き）と、シールの挿入する
時の向きが違う場合に対応できる。

【００３５】ベース３５の後端（図中、左方向が後、右
方向が前である）には、Ｌ字型に折り曲げられたブラケ
ット３６が固定されている。またベース３５中央の平面
部には両端にストッパ３５Ａを有するガイドレール３５
Ｂが設けられ、このガイドレール３５Ｂにスライド部３
７が摺動自在に取り付けられている。すなわち、スライ
ド部３７はガイドレール３５Ｂに沿って図７の左右方向
（シール挿入方向）に移動可能である。

【００３６】スライド部３７には移動ベース３８が固定
されている。移動ベース３８の前端にはシールを把持す
るためのチャック３９が取り付けられている。チャック
３９にはシール有無検知センサー４０が設けられ、この
シール有無検知センサー４０により、ロボットコントロ
ーラ３４に対してシールの有無を知らせ得るようになっ
ている。

【００３７】移動ベース３８の後端にはジャム検知用ド
グ４１が取り付けられ、移動ベース３８がワークから逃
げる方向（図７の左方向）に移動すると、ジャム検知用
ドグ４１が、ブラケット３６に固定されたジャム検知用
センサー４２を横切るようになっている。また移動ベー
ス３８の後端には、取付用ブロック３８Ａを介してロー
ドセル３１が固定されている。

【００３８】このロードセル３１の取付用ブロック３８
Ａと反対側端部には、端部がフランジ型をした軸４３が
設けられている。軸４３は２つ設けられており、各軸４
３はブラケット３６に形成された孔を挿通している。そ
して、ロードセル３１の端部とブラケット３６との間に
はコイルスプリング４４が設けられている。前記軸４３
はコイルスプリング４４内に挿通して設けられており、
コイルスプリング４４と軸４３との間には隙間が形成さ
れており、コイルスプリング４４は軸４３に接触しない
ようになっている。上記コイルスプリング４４が設けら
れているので、シール挿入の作業を行っていない時に
は、スライド部３７はコイルスプリング４４に付勢さ
れ、チャック３９に近い側のストッパ３５Ａに押し付け
られている。

【００３９】図９及び図１０はチャックハンドの他の例
を示しており、図９はその平面図、図１０は側面図であ
る。図９及び図１０に示すチャックハンド１２′では、
移動ベース３８とチャック３９との間に、シールとシー
ル挿入軸とのずれを修正するための修正機構４５が設け
られている。この修正機構４５は、半径方向にはたわむ
が、軸芯方向には伸び縮みしない部材４６が複数本（図
では３本）並設され、チャック３９全体を前記シール挿
入軸の半径方向にのみ移動させることができるようにな
っている。

【００４０】図１１及び図１２はチャックハンドの更に
他の例を示しており、図１１はその平面図、図１２は側
面図である。図１１及び図１２に示すチャックハンド１
２″では、前述したチャックハンド１２′におけるジャ
ム検知用ドグ４１、ジャム検知用センサー４２及びコイ
ルスプリング４４に代えて、コイルスプリング４７、エ
アシリンダー４８、シャフト４９、センサー５０が設け
られている。この例では軸４３は１本だけ設けられてい
る。

【００４１】コイルスプリング４７は、軸４３のフラン
ジ部とブラケット３６の間で、軸４３の外周面に接触し
ないよう設けられている。またエアシリンダー４８はブ
ラケット３６に固定されており、その位置はブラケット
３６を挟んでロードセル３１の反対側となっている。エ
アシリンダー４８にはシャフト４９が設けられており、
そのシャフト４９はロードセル３１の端部に接してい
る。さらにエアシリンダー４８にはシャフト４９の位置
を調べるセンサー５０が取り付けられている。センサー
５０はロボットコントローラ３４に接続され、ハンドジ
ャムの情報をロボットコントローラ３４に送ることがで
きる。なお、エアシリンダー４８のシャフト４９を押し
出す力はスプリング４７の付勢力よりも強く設定されて
おり、エアシリンダー４８がシャフト４９を押し切った
状態でシャフト４９の位置決めができるようになってい
る。これにより、移動ベース３８に搭載したチャック３
９等をここで位置決めすることができる。なお、図中５
１はエアシリンダー４８に空気を供給するエアコンプレ
ッサ、５２は空気の流量を制御するレギュレータであ
る。

【００４２】図１３はシール挿入対象である軸１４を拡
大して示した斜視図である。図１〜図４に示さなかった
が、軸１４は、円筒状の太径部１４Ａと、太径部１４Ａ
から突出した軸体１４Ｂと、軸体１４Ｂ先端に形成され
たいわゆるＤカット部１４Ｃとからなっている。このよ
うな軸１４に、リップ１０Ａを有するシール１０を正常
に（リップ１０Ａがめくれていない状態）で取り付けた
例を図１４に示し、異常な取り付け状態（リップ１０Ａ
がめくれた状態）で取り付けた例を図１５に示す。図１
４の状態では、リップ１０Ａのめくれがなく、シール１
０を軸１４にセットした状態で、軸１４の太径部１４Ａ
からＤカット部１４Ｃの方向にオイルやごみが流れるこ
とはない。一方、図１５の状態では、リップ１０Ａがめ
くれているので、太径部１４ＡからＤカット部１４Ｃの
方向にオイルやごみが流れてまう。

【００４３】次の本実施の形態によるシール挿入の動作
について説明する。図１６は、図１３のような形状の軸
１４へシール１０を挿入する時の動作例を示している。
なお、勿論、シール１０を軸１４に挿入する際にはリッ
プ１０Ａが軸１４への挿入方向を向いているものとす
る。

【００４４】まず、図中位置０から位置２まで適当な速
度でシール１０を移動させ、シール１０を軸１４のＤカ
ット部１４Ｃから円筒状の軸体１４Ｂの端部まで挿入す
る。次いで、位置２から位置３までは、第１の速度（例
えば４０ｍｍ／秒）で進ませる。なお位置３は、軸１４
の太径部１４Ａの端面にシール１０が当たらない位置と
する必要がある。このときシール１０のリップ１０Ａは
完全にめくれている可能性が高い。その後、位置３から
位置４へ第２の速度（例えば１０ｍｍ／秒）で引き抜
く。さらに、位置４から位置５まで第３の速度（例えば
７０ｍｍ／秒）で再び挿入する。以上の動作のうち、第
２の速度と第３の速度での動作を１回または複数回（図
では３回）行い、最後の挿入時に所定の挿入位置にシー
ル１０を位置させるようにすることが好ましい。

【００４５】一般的に上記動作の中で、位置３から位置
４、位置５から位置６、位置７から位置８へ引き抜く動
作は、それぞれシール１０を軸１４から抜く動作である
が、リップ１０Ａのめくれを取る動作であり、この引き
抜き距離が長ければ長いほど、リップ１０Ａのめくれは
取り易くなる。位置２から位置３、位置４から位置５、
位置６から位置７、位置８から位置９への移動は、シー
ル１０を軸１４に挿入する動作であるが、リップ１０Ａ
がめくれ易い向きである。この距離は短ければ短いほど
リップ１０Ａがめくれ難くなる。

【００４６】このように、２つの条件からリップ１０Ａ
のめくれ難い条件は、挿入する距離は短い方がよく、引
き抜く距離は長い方がよいことになるが、この２つの条
件は相反するものであり、同時には満たすことができな
い。そこで、上述のように挿入時と引き抜き時の速度を
変え、挿入時の速度を速めてめくれ難くし、引き抜き時
の速度をゆっくりとしてめくれが戻り易くなるようにし
ている。

【００４７】なお挿入対象となる軸に、図示の軸１４の
Ｄカット部１４Ｃのような段差が有ると、その部分でリ
ップ１０Ａにめくれが生じるので、引き抜き動作は、図
示の例のように軸の円筒状の部位（軸体１４Ｂの部分）
内で行うようにする。

【００４８】また、位置４から位置５、位置６から位置
７、位置８から位置９までの挿入時に、シール１０と軸
１４との間に相対的に回転を加えるようにすると、リッ
プ１０Ａと軸１４との間に生じる摩擦力が挿入方向だけ
でなく、軸１４の回転方向にも生じることになって、挿
入方向での摩擦力が分散される。その結果、挿入時にリ
ップ１０Ａがめくれ難くなる。

【００４９】ところで上述のような動作が正常に行われ
ている時は、シール１０と軸１４が接する時、シール１
０と軸１４が、軸１４の半径方向でずれていても、図９
〜図１２に示したような修正機構４５が設けられていれ
ば、そのようなずれを修正することができる。また異常
時、すなわちハンドジャム時も同様である。そして、チ
ャックハンドが図７〜図１０に示す構成を有する場合、
チャック３９を押す方向に強い力がチャック３９に掛か
ると、移動ベース３８はロードセル３１を介しスプリン
グ４４を収縮させる。チャック３９にさらに強い力が掛
かると、ジャム検出用ドグ４１がジャム検知用センサー
４２を横切り、その情報がロボットコントローラ３４に
伝わりロボット１３を非常停止させる。

【００５０】またチャックハンド１２が図１１及び図１
２に示す構成を有する場合、チャック３９を押す方向で
チャック３９に力が掛かっても、ある力まではシール１
０の軸芯方向に移動する部分はない。チャック３９を押
す力が強くなると、移動ベース３８はロードセル３１を
介してエアシリンダー４８のシャフト４９を押し、シャ
フト４９が移動する。そして、センサー５０の位置にシ
ャフト４９が来ると、そのことをセンサー５０が検知
し、その情報がロボットコントローラ３４に伝わりロボ
ット１３を非常停止させる。

【００５１】次に、シール１０を軸１４へ挿入した際
に、リップ１０Ａにめくれが生じたかどうかのめくれ判
定方法について説明する。ここでは、めくれ判定方法と
して、図１７に示すめくれ判定方法１、図１８に示すめ
くれ判定方法２、図１９に示すめくれ判定方法３、及び
図２０に示すめくれ判定方法４について説明する。

【００５２】（めくれ判定方法１）シール挿入の動作中
に、ロードセル３１からは、それに掛かる荷重に比例し
た電圧が出力され、ロードセルアンプ３２によって増幅
される。その荷重の波形は図１７に示すようになる。図
１７に示すグラフの縦軸は挿入力または引き抜き力（Ｋ
ｇｆ）を、横軸は時間（秒）を示している。また波形中
に示す０〜９のポイントは、図１６に示す位置０〜９に
おけるロボット１３の動作時の挿入力または引き抜き力
に対応している。

【００５３】コンピュータ３３は、シール１０が軸１４
に接触する前の何個かの力を平均しておく（平均力９：
以下の最大値または最小値は測定値から平均力９を減算
した値を示している）。ここで、図１６の位置１から位
置３までの挿入力の最大値を最大１とし、位置３から位
置４までの引き抜き力の最小値を最小１とし、この後の
往復時の最大値、最小値をそれぞれ最大２、最大３、最
大４、最小２、最小３とする。

【００５４】(1) 挿入力または引き抜き力単独で判定す
る場合最後に引き抜く時の最小引き抜き力（最小３）の絶対値
が所定値より大きい時、リップ１０Ａのめくれは直って
いないと判定する。そのまま挿入しても、めくれは絶対
に直らない。また、最後に挿入する時の最大挿入力（最
大４）が所定値より大きい時も、リップ１０Ａがめくれ
ていると判定する。

【００５５】(2) 挿入力や引く抜き力の比で判定する場
合一度目の挿入時の最大挿入力（最大１）と最後に引き抜
く時の最小引き抜き力（最小３）の絶対値の比を算出す
る。この絶対値の比が所定値より小さい時、リップ１０
Ａのめくれは直っていないと判定する。そのまま挿入し
ても、めくれは絶対に直らない。また、一度目の挿入時
の最大挿入力（最大１）と最後に挿入する時の最大挿入
力（最大４）の比を算出し、この比が所定値より小さい
時、リップ１０Ａがめくれていると判定する。

【００５６】なお、上記(1)及び(2)において、リップ１
０Ａがめくれていると判定した場合、コンピュータ３３
はロボットコントローラ３４に対してリップ１０Ａがめ
くれていることを示す警告信号を出し、ロボット１３の
動きを停止させ、警告音を発生させる。

【００５７】（めくれ判定方法２）ロードセル３１から
の電圧信号に突発的なノイズが入ると、コンピュータ３
３には本来の値とは違った電圧が入力される。このとき
の値が最大値であれば、リップ１０Ａのめくれ判定に使
われ誤判定の原因となる。これを防ぐためには、図１８
のようにしてめくれ判定を行う。

【００５８】図１８は、図１７と同様、縦軸は挿入力ま
たは引き抜き力（Ｋｇｆ）を、横軸は時間（秒）を示し
ている。また波形中に示す０〜９のポイントは、図１６
に示す位置０〜９に対応している。

【００５９】コンピュータ３３は、シール１０が軸１４
に接触する前の何個かの力を平均しておく（平均力９：
以下の挿入力及び引き抜き力は測定値から平均力９を減
算した値を示している）。ここで、シール１０が軸１４
に接触して挿入動作が開始され、位置１から一定時間
（カウントされた一定時間Ａ）経過後の挿入力を挿入力
Ａとし、引き抜き動作の開始位置３から一定時間（カウ
ントされた一定時間Ｂ）後の引き抜き力を引き抜き力Ｂ
とする。また、その後の挿入動作の開始位置からの一定
時間Ｃ，Ｅ，Ｇ経過後の挿入力をそれぞれ挿入力Ｃ，
Ｅ，Ｇとし、引き抜き動作の開始位置からの一定時間
Ｄ，Ｆ経過後の引き抜き力をそれぞれ引き抜き力Ｄ，Ｆ
とする。

【００６０】(1) 挿入力または引き抜き力単独で判定す
る場合最後に引き抜く時の引き抜き力（引き抜き力Ｆ）の絶対
値が所定値より大きい時、リップ１０Ａのめくれは直っ
ていないと判定する。また、最後に挿入する時の挿入力
（挿入力Ｇ）が所定値より大きい時も、リップ１０Ａが
めくれていると判定する。

【００６１】(2) 挿入力や引く抜き力の比で判定する場
合一度目の挿入時の挿入力（挿入力Ａ）と最後に引き抜く
時の引き抜き力（引き抜き力Ｆ）の絶対値の比を計算す
る。この絶対値の比が所定値より小さい時、リップ１０
Ａのめくれは直っていないと判定する。また、一度目の
挿入時の挿入力（挿入力Ａ）と最後に挿入する時の挿入
力（挿入力Ｇ）の比も計算し、この比が所定値より小さ
い時も、リップ１０Ａがめくれていると判定する。

【００６２】なお、上記(1)及び(2)において、リップ１
０Ａがめくれていると判定した場合、コンピュータ３３
はロボットコントローラ３４に対してリップ１０Ａがめ
くれていることを示す警告信号を出し、ロボット１３の
動きを停止させ、警告音を発生させる。

【００６３】（めくれ判定方法３）図１８では、一定時
間経過後の挿入力または引き抜き力を用いてリップ１０
Ａのめくれ判定を行っているが、用いる挿入力や引き抜
き力は一つだけである。すなわち、一度目の挿入時には
挿入力Ａの一つだけを、最後に引き抜く時には引き抜き
力Ｆの一つだけを、最後の挿入時には挿入力Ｇの一つだ
けをそれぞれ用いてめくれ判定を行っている。しかし、
挿入力や引き抜き力の一つだけ用いてめくれ判定を行う
と、小さなノイズが入っただけでもめくれ判定を狂わし
てしまう可能性があり、これを防ぐには、図１９のよう
にしてめくれ判定を行うのがよい。

【００６４】図１９は、図１７や図１８と同様、縦軸は
挿入力または引き抜き力（Ｋｇｆ）を、横軸は時間
（秒）を示している。本めくれ判定方法においては、シ
ール１０が軸１４に接触して挿入動作が開始されたとき
の、位置１から一定時間（カウント時間Ａ）経過後に、
所定時間（カウント時間Ａ′）に亘って挿入力を測定す
る。また、引き抜き動作の開始位置３から一定時間（カ
ウント時間Ｂ）経過後に、所定時間（カウント時間
Ｂ′）に亘って引き抜き力を測定する。以後、同様にし
て、挿入動作の開始位置からの一定時間Ｃ，Ｅ，Ｇ経過
後にカウント時間Ｃ′，Ｅ′，Ｇ′に亘って挿入力を、
引き抜き動作の開始位置からの一定時間Ｄ，Ｆ経過後に
カウント時間Ｄ′，Ｆ′に亘って引き抜き力をそれぞれ
測定する。

【００６５】そして、カウント時間Ａ′に亘って複数回
測定した挿入力の平均値（平均挿入力Ａ′）を計算す
る。同様にして、カウント時間Ｂ′，Ｄ′，Ｆ′に亘っ
て複数回測定した引き抜き力の平均値（平均引き抜き力
Ｂ′，Ｄ′，Ｆ′）と、カウント時間Ｃ′，Ｅ′，Ｇ′
に亘って複数回測定した挿入力の平均値（平均挿入力
Ｃ′，Ｅ′，Ｇ′）を計算する。

【００６６】(1) 挿入力または引き抜き力単独で判定す
る場合最後に引き抜く時の引き抜き力の平均値（平均引き抜き
力Ｆ′）の絶対値が所定値より大きい時、リップ１０Ａ
のめくれは直っていないと判定する。また、最後に挿入
する時の挿入力の平均値（平均挿入力Ｇ′）が所定値よ
り大きい時も、リップ１０Ａがめくれていると判定す
る。

【００６７】(2) 挿入力や引く抜き力の比で判定する場
合一度目の挿入時の挿入力の平均値（平均挿入力Ａ′）と
最後に引き抜く時の引き抜き力の平均値（平均引き抜き
力Ｆ′）の絶対値の比を計算する。この絶対値の比が所
定値より小さい時、リップ１０Ａのめくれは直っていな
いと判定する。また、一度目の挿入時の挿入力の平均値
（平均挿入力Ａ′）と最後に挿入する時の挿入力の平均
値（平均挿入力Ｇ′）の比も計算し、この比が所定値よ
り小さい時も、リップ１０Ａがめくれていると判定す
る。

【００６８】なお、上記(1)及び(2)において、リップ１
０Ａがめくれていると判定した場合、コンピュータ３３
はロボットコントローラ３４に対してリップ１０Ａがめ
くれていることを示す警告信号を出し、ロボット１３の
動きを停止させ、警告音を発生させる。

【００６９】（めくれ判定方法４）シール１０に回転を
加えながらシール１０を軸１４に挿入する場合には、挿
入動作時に検出される挿入力に基づいてリップ１０Ａの
めくれ判定を行うことができる。

【００７０】図２０は、シール１０を軸１４へ挿入する
際に検出された挿入力の変動を示している。コンピュー
タ３３は、シール１０が軸１４に接触する前つまりシー
ル１０が位置（１）にある時、何個かの力を平均してお
く（平均力ａ：以下の挿入力は測定値から平均力ａを減
算した値を示している）。また図において、（２）はシ
ール１０が軸１４に挿入される瞬間位置を、（３）はシ
ール１０の回転挿入開始位置を、（４）は回転停止且つ
挿入完了位置をそれぞれ示している。（３）〜（４）が
シール１０の回転挿入範囲である。

【００７１】挿入力の検出は、勿論、（３）〜（４）の
回転挿入範囲で行うが、通常、挿入力の出力波形が安定
する範囲（５）で行う。そして、検出した挿入力ｂが所
定値よりも大きい時は、リップ１０Ａがめくれていると
判定する。この場合、検出した挿入力ｂのデータが一つ
だけでは、ノイズが入った場合に、判定を誤る恐れがあ
るので、上記範囲（５）内で挿入力を複数回検出すると
ともに、その平均値を求め、その平均値に基づいてリッ
プ１０Ａのめくれを判定するのが好ましい。

【００７２】なお、図２０ではシール１０の方を回転さ
せたが、シール１０は回転させずに軸１４の方を回転さ
せてもよいし、またシール１０と軸１４の双方を回転さ
せてもよい。シール１０と軸１４の双方を回転させる場
合は、シール１０と軸１４を互いに逆回転させるのが望
ましい。

【００７３】（めくれ判定方法５）シール１０を軸１４
へ挿入する場合、ワークにより挿入時間にばらつきが生
じる。そのため、図１８または図１９に示した、位置１
からのカウント時間Ａにもばらつきが生じる場合があ
る。

【００７４】そこで、本めくれ判定方法では、シール１
０をいったん軸１４に挿入する第１動作時の挿入力を逐
次計測して、その計測結果から挿入力波形を求めてお
く。第１動作時の挿入力波形は、シール１０が位置０か
ら位置１へ移動するときは、リップ１０Ａが軸１４の先
端に接触するために、図１８または図１９に示すように
振幅が大きく振れて顕著な過渡的な波形を示す。そのま
ま挿入動作を続けてシール１０が位置１から位置２へ移
動するときは、リップ１０ＡがＤカット部１４Ｃと軸体
１４Ｂとの段差部分（傾斜面１４Ｄ）に接触するので、
このときも振幅が少し大きく振れて、やはり過渡的な波
形が観測される。このとき、リップ１０Ａの一部がめく
れる。更に挿入動作を続けてシール１０が位置３に達す
ると、挿入動作から引き抜き動作に移行するので、挿入
力波形はプラスからマイナスに変化する。そして、位置
３に達したとき、リップ１０Ａはほぼ全周にわたってめ
くれている。

【００７５】通常、挿入力波形は上述したような挙動を
示すので、その挿入力波形の過渡状態を観測することに
より、軸１４とシール１０の相対位置を推定することが
できる。そして、その推定した位置での挿入力を検出
し、その検出結果の値が所定値よりも大きければリップ
１０Ａはめくれていると判定することができる。このよ
うにすれば、ワーク毎の計測誤差が少なくなり、めくれ
判定を正確に行うことができる。

【００７６】また、挿入力を判定する際に比較される所
定値は、実験によって得られたデータを基に決定されて
いる。しかし、実験時に得られたデータ範囲から外れる
ワークが発生する可能性があり、このような場合は判定
の保証ができなくなる。

【００７７】そこで、本めくれ判定方法では、挿入力波
形から推定した位置での挿入力を、リップのめくれ判定
が可能かどうかの予備判定に使うようにする。このよう
にすれば、実験時に得られたデータ範囲から外れた挿入
力は判定から除外されるので、めくれ判定に精度を更に
向上させることができる。

【００７８】本めくれ判定方法のフローチャートを図２
１に示す。図２１において、ステップ１００，１０１が
本めくれ判定方法による行程を、ステップ１０２，１０
３は前述しためくれ判定方法１，２または３による行程
をそれぞれ示している。

【００７９】ところで、シール１０を軸１４へ挿入する
際には、軸１４の端部でもリップ１０Ａにめくれが生じ
やすい。これを防ぐには、図１４に示すように、軸１４
の端部にテーパ部１４Ｅを形成しておき、このテーパ部
１４Ｅの端面における直径ｄ１を、シール１０のリップ
１０Ａの内径ｄ２（図１６参照）よりも小さく形成して
おく。このように構成すれば、シール１０を軸１４へ挿
入する際に、リップ１０Ａがテーパ部１４Ｅに当たって
も、リップ１０Ａがめくれてしまうのを防ぐことができ
る。

【００８０】また、Ｄカット部１４Ｃ付近（図１６の位
置１から位置２）をシール１０が移動しているとき、リ
ップ１０Ａにめくれが生じるのを防ぐには、Ｄカット部
１４Ｃにおける軸１４の直径方向の長さｄ３（このｄ３
を含む線分はＤカット部１４Ｃの平面部に垂直で、最小
直径となる）と、シール１０のリップ１０Ａの内径ｄ２
との関係を以下のように設定しておく必要がある。ｄ３≦ｄ２

【００８１】次に、リップ１０Ａがめくれてしまったと
きは、そのめくれを元に戻さなければならない訳である
が、以下、その戻し方法について説明する。

【００８２】（Ｄカット部を利用する方法）軸１４にＤ
カット部１４Ｃが設けられている場合、図２２に示すよ
うに、シール１０をＤカット部１４Ｃの所に位置させる
と、軸体１４ＢとＤカット部１４Ｃとの段差によりリッ
プ１０Ａのめくれが元に戻る。図面上では、リップ１０
Ａのめくれが戻った部分は１０Ａ′で、戻っていない部
分は１０Ａ″でそれぞれ示してある。

【００８３】Ｄカット部１４Ｃにおいては、上述したよ
うに直径方向の長さｄ３はリップ１０Ａの内径ｄ２より
も小さく形成されている。Ｄカット部１４Ｃが形成され
た軸１４を図２３に示す。図２３において、（Ａ）は軸
１４の正面図、（Ｂ）はＤカット部１４ＣのＢ−Ｂ線に
沿った断面図である。

【００８４】図２２のようにシール１０がＤカット部１
４Ｃに位置している状態で、軸１４を回転させると、Ｄ
カット部１４Ｃの回転に伴ってリップ１０Ａのめくれの
戻りが進み、軸１４をほぼ１回転させたところで全周の
めくれが戻る。めくれの戻りを確実にするために、軸１
４の回転量は１回転以上とすることが望ましい。また軸
１４の回転運動は、シール１０を軸１４の軸線方向で移
動させないようにした状態でも、軸線方向に移動（挿
入、引き抜き）させながらでも、どちらでもよい。めく
れが戻った後に、シール１０を軸体１４Ｂの所定の位置
へ移動させる。これによって、軸１４の全周にわたって
めくれのない状態でシール１０を軸１４に挿入すること
ができる。

【００８５】めくれが戻ったシール１０をＤカット部１
４Ｃから軸体１４Ｂへ移動させる時に、Ｄカット部１４
Ｃと軸体１４Ｂとの間に段差があると、この段差部にリ
ップ１０Ａが引っ掛かり再びめくれてしまう恐れがある
ので、この場合は、移動中に軸１４を回転させることに
より、再びめくれるのを防ぐことができる。また、図１
４〜図１６に示すように、軸体１４ＢとＤカット部１４
Ｃとの間の段差部に傾斜面１４Ｄを形成しておけば、シ
ール１０をＤカット部１４Ｃから軸体１４Ｂへ挿入する
際、リップ１０Ａが段差部に引っ掛かってめくれてしま
うのを防ぐことができる。

【００８６】リップ１０Ａのめくれを戻すには、Ｄカッ
ト部１４Ｃ以外に、軸１４の一端部に図２４〜図２８の
ようなカット部を形成しておいてもよい。ここで、図２
４〜図２８において、（Ａ）はいずれも軸１４の正面
図、（Ｂ）は図２３と同じ位置における軸１４の断面図
である。

【００８７】図２３に示したＤカット部１４Ｃではカッ
ト面が平面状をなしているが、図２４ではカット面が円
筒状凸面を、図２５ではカット面が円筒状凹面を、図２
６ではカット面が溝形状をそれぞれなしている。また、
図２７では平面状のカット面が軸１４の両側に形成さ
れ、図２８では両側のカット面が円筒状凸面（断面形状
は楕円形）に形成されている。

【００８８】図２２〜図２８ではＤカット部１４Ｃが軸
の一端側に設けられていたが、図２９のように軸１４の
途中にＤカット部１４Ｃ′を設け、このＤカット部１４
Ｃ′にシール１０を位置させてから軸１４を回転させる
ようにしても、シール１０のめくれを戻すこともでき
る。なお、Ｄカット部１４Ｃ′の部分を図２４〜図２８
の示したような形状としてもよい。

【００８９】ここで、軸１４のＤカット部１４Ｃ′の領
域をＲ１、軸１４の円筒形状領域でリップ１０Ａの先端
側（シール１０の挿入方向側）領域をＲ２、軸１４の円
筒形状領域でリップ１０Ａの後端側（シール１０の挿入
元側）領域をＲ３とする。シール１０が領域Ｒ１部にあ
るときに軸１４を回転させることで、シール１０のめく
れを戻すことができる。次に、めくれが戻ったシール１
０を領域Ｒ２方向へ移動（さらなる挿入）させる際に
は、段差があるために図２２の場合と同様、領域Ｒ１と
Ｒ２の境界でリップ１０Ａが再度めくれる恐れがある。
この場合も、移動中に軸１４を回転させることで、再度
のめくれの防止が可能である。

【００９０】図２２及び図２９では、シール１０がＤカ
ット部１４Ｃまたは１４Ｃ′にある時に、軸１４だけを
回転させるようにしていたが、軸１４は回転させずにシ
ール１０だけを回転させるようにしてもよく、また軸１
４とシール１０の双方を回転させるようにしてもよい。

【００９１】軸１４だけを回転させるには前述した図１
又は図２のシール挿入装置を、シール１０だけを回転さ
せるには前述した図３のシール挿入装置を、軸１４とシ
ール１０の双方を回転させる場合は前述した図４のシー
ル挿入装置をそれぞれ用いるようにする。なお、軸１４
とシール１０の双方を回転させる場合は、回転方向は軸
１４とシール１０では逆方向とすることが望ましい。

【００９２】（円周溝を利用する方法）図３０は、軸１
４の外面に設けた円周溝１４Ｆを利用して、シール１０
のめくれを戻す方法を示している。円周溝１４Ｆは溝幅
ｗ１がリップ１０Ａのリップ突出高さｗ２よりも大き
く、また円周溝１４Ｆの底面部分の外径ｄ４はリップ１
０Ａの内径ｄ２よりも小さくなっている。

【００９３】このように円周溝１４Ｆを設けた場合は、
シール１０を円周溝１４Ｆに位置させれば、リップ１０
Ａのめくれは円周溝１４Ｆの所で元に戻る。そして、円
周溝１４Ｆに位置させただけで戻らなかった場合は、軸
１４とシール１０を相対的に回転させ、めくれを更に確
実に戻すようにする。

【００９４】なお、円周溝１４Ｆの部分では、軸１４の
断面形状（中心軸に垂直な面の形状）は円形であった
が、リップ１０Ａのめくれが戻るだけの深さが円周溝１
４Ｆにあれば、前記断面形状は他の形状でもよい、例え
ば楕円形でもよい。

【００９５】（治具部材を利用する方法）図３１は、軸
１４にＤカット部や円周溝が設けられていない場合、軸
１４の端面に接続した治具部材６０を用いてシール１０
のめくれを戻すようにしたものである。治具部材６０に
はその一端側にＤカット部６０Ａが設けられ、この治具
部材６０を軸１４に中心軸を合わせて結合し、リップ１
０Ａにめくれが生じたときは、シール１０をＤカット部
６０Ａに位置させて、治具部材６０とシール１０を相対
的に回転させることにより、リップ１０Ａのめくれを戻
すようにする。ここで、治具部材６０またはシール１０
が１回転以上の回転量となるように回転させるのが好ま
しい。

【００９６】治具部材６０は、図３２に示すように、Ｄ
カット部６０Ａにおける直径方向の長さｄ５がリップ１
０Ａの内径ｄ２よりも小さく形成されている。

【００９７】治具部材６０と軸１４とを結合する方法と
しては、図３３（Ａ）〜（Ｄ）に示すような方法があ
る。図３３（Ａ）では治具部材６０の端面に角軸６０Ｂ
が設けられ、この角軸６０Ｂが軸１４の端面に形成され
た角穴１４Ｇに嵌合されて、治具部材６０と軸１４とが
結合される。また図３３（Ｂ）では治具部材６０の端面
に丸軸６０Ｃが設けられ、この丸軸６０Ｃが軸１４の端
面に形成された丸穴１４Ｈに嵌合されて、治具部材６０
と軸１４とが結合される。

【００９８】図３３（Ａ）の場合は、角軸６０Ｂ及び角
穴１４Ｇという角形状同士の嵌合であるから、軸１４を
回転させれば、その回転力を治具部材６０に確実に伝え
ることができるが、図３３（Ｂ）では丸軸６０Ｃ及び丸
穴１４Ｈという丸形状同士の嵌合であるので、丸軸６０
Ｃと丸穴１４Ｈとの間に滑りが生じ易く、軸１４の回転
力を治具部材６０に十分に伝えることができない恐れが
ある。このような場合、例えば軸１４が鉄等の磁性体で
構成されていれば、図３３（Ｃ）に示すように、治具部
材６０の端部にマグネット６０Ｄを取り付けておくこと
により、軸１４と治具部材６０との間に生じる滑りを抑
えることができる。また、図３３（Ｄ）のように、治具
部材６０の端部にマグネット６０Ｄを取り付けてただけ
でもよい。この方法は、軸１４や治具部材６０の端面を
加工することができない場合に好都合である。

【００９９】なお、治具部材６０が鉄等の磁性体で構成
されていれば、軸１４の端部にマグネットを取り付けて
おくこともできる。また、軸１４及び治具部材６０の端
部のそれぞれマグネットを取り付けておいてもよい。

【０１００】治具部材６０の一端側には、Ｄカット部１
４Ｃの代わりに図３４〜図３８に示すような形状のカッ
ト部を設けておくことも可能である。ここで、図３４〜
図３８において、（Ａ）はいずれも治具部材６０の正面
図、（Ｂ）はカット部における治具部材６０の断面図で
ある。Ｄカット部１４Ｃではカット面が平面状をなして
いるが、図３４ではカット面が円筒状凸面を、図３５で
はカット面が円筒状凹面を、図３６ではカット面が溝形
状をそれぞれなしている。また、図３７では平面状のカ
ット面が治具部材６０の両側に形成され、図３８では両
側のカット面が円筒状凸面（断面形状は楕円形）に形成
されている。

【０１０１】なお、Ｄカット部６０Ａや図３４〜図３８
におけるカット部は、治具部材６０の長手方向中間部に
設けることもできる。

【０１０２】めくれが戻ったシール１０を治具部材６０
から軸１４側へ移動させる時に、治具部材６０の円形部
分（軸１４側に近い部分）とカット部（Ｄカット部６０
Ａ等）との間に段差があると、この段差部にリップ１０
Ａが引っ掛かり再びめくれてしまう恐れがあるので、こ
の場合は、シール１０の移動中に治具部材６０とシール
を相対的に回転させることにより、再びめくれるのを防
ぐことができる。また、図３９に示すように、治具部材
６０の円形部分６０Ｅとカット部６０Ｆとの間の段差部
に傾斜面６０Ｇを形成しておけば、リップ１０Ａが段差
部に引っ掛かってめくれてしまうのを防ぐことができ
る。

【０１０３】また、図４０に示すような治具部材６１を
用いてもシール１０のめくれを戻すことができる。治具
部材６１にはその先端面に小径部６１Ａが設けられ、こ
の小径部６１Ａを軸１４の端面に接続すれば、図３０の
場合と同様な円周溝が形成されたことになり、この円周
溝の部分でシール１０のめくれを戻すことが可能とな
る。

【０１０４】ここで、小径部６１Ａの突出量ｗ３はリッ
プ１０Ａのリップ高さｗ２よりも大きく、さらに小径部
６１Ａの外径ｄ６はリップ１０Ａの内径ｄ２よりも小さ
くなっている。また、小径部６１Ａは治具部材６１の先
端部だけでなく、長手方向中間部に設けることもでき
る。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１または請
求項６の発明によれば、挿入力波形に基づいて挿入力検
出の位置を推定し、その推定位置での挿入力を検出する
ようにしているので、ワーク毎の計測誤差が少なくな
り、リップめくれの判定を正確に行うことができる。

【０１０６】請求項２または請求項７の発明によれば、
各サイズのシールや軸に対する挿入力の所定値を予め設
定しておくことにより、リップのめくれ判定を容易に行
うことができる。

【０１０７】請求項３または請求項８の発明によれば、
実験時に得られたデータ範囲から外れた挿入力は判定か
ら除外されるので、めくれ判定の精度を高めることがで
きる。

【０１０８】請求項４の発明によれば、挿入力や引き抜
き力を計測する計測器の零点補正が行われ、計測器間の
ノイズによる誤判断を減らすことができる。

【０１０９】請求項５または請求項９の発明によれば、
多数のシールや軸に対して測定条件が同一となり、シー
ルが軸にセットされた時の挿入力と、セットされる位置
に動いている時の挿入力とを比較することができ、めく
れ判定の精度を更に高めることができる。

【０１１０】請求項１０の発明によれば、シールのめく
れを第２動作時に直すことができる。

【０１１１】請求項１１の発明によれば、第１動作時に
はシールにめくれを生じさせ、そのめくれを第２動作時
に直すことができる。

【０１１２】請求項１２の発明によれば、リップがめく
れていた場合、そのめくれを速やかに戻すことができ、
組み立て作業時間の短縮を図ることが可能となる。

【０１１３】請求項１３の発明によれば、軸とシールを
相対的に回転させるだけでリップのめくれを戻すことが
できるので、めくれ戻しの作業を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】軸を回転させながらシールを軸へ挿入するシー
ル挿入装置の概略斜視図である。

【図２】回転力付与機構の他の例を示した図である。

【図３】シールを回転させながらシールを軸へ挿入する
シール挿入装置の概略斜視図である。

【図４】シールと軸の双方を回転させながらシールを軸
へ挿入するシール挿入装置の概略斜視図である。

【図５】シールを挿入するためのロボットの平面図であ
る。

【図６】図５の側面図である。

【図７】チャックハンドの平面図である。

【図８】図７の側面図である。

【図９】他の例によるチャックハンドの平面図である。

【図１０】図９の側面図である。

【図１１】更に他の例によるチャックハンドの平面図で
ある。

【図１２】図１１の側面図である。

【図１３】シールが挿入される軸の拡大斜視図である。

【図１４】軸に正常に挿入されたシールの断面図であ
る。

【図１５】軸に正常に挿入されなかったシールの断面図
である。

【図１６】シール挿入の動作例を示した概念図である。

【図１７】リップのめくれ判定方法１を説明するための
図である。

【図１８】リップのめくれ判定方法２を説明するための
図である。

【図１９】リップのめくれ判定方法３を説明するための
図である。

【図２０】リップのめくれ判定方法４を説明するための
図である。

【図２１】リップのめくれ判定方法５を説明するための
図である。

【図２２】軸の先端部に設けられたＤカット部を利用し
てリップのめくれを戻す方法を説明した図である。

【図２３】（Ａ）はＤカット部を有する軸の正面図、
（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。

【図２４】（Ａ）は円筒状凸面のカット面が形成された
軸の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図である。

【図２５】（Ａ）は円筒状凹面のカット面が形成された
軸の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図である。

【図２６】（Ａ）は溝形状のカット面が形成された軸の
正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図である。

【図２７】（Ａ）は両側に平面状のカット面が形成され
た軸の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図である。

【図２８】（Ａ）は両側に円筒状凸面のカット面が形成
された軸の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図であ
る。

【図２９】軸の長手方向中間部に設けられたＤカット部
を利用してリップのめくれを戻す方法を説明した図であ
る。

【図３０】軸の外面に設けられた円周溝を利用してリッ
プのめくれを戻す方法を説明した図である。

【図３１】Ｄカット部が設けられた治具部材を利用して
リップのめくれを戻す方法を説明した図である。

【図３２】治具部材のＤカット部とリップの内径との関
係を示した図である。

【図３３】治具部材を軸に結合させる方法を示してお
り、（Ａ）は角軸と角穴による方法を、（Ｂ）は丸軸と
丸穴による方法を、（Ｃ）は丸軸と丸穴に加えてマグネ
ットによる方法を、（Ｄ）はマグネットのみによる方法
を示した斜視図である。

【図３４】（Ａ）は円筒状凸面のカット面が形成された
治具部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図であ
る。

【図３５】（Ａ）は円筒状凹面のカット面が形成された
治具部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図であ
る。

【図３６】（Ａ）は溝形状のカット面が形成された治具
部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図である。

【図３７】（Ａ）は両側に平面状のカット面が形成され
た治具部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図であ
る。

【図３８】（Ａ）は両側に円筒状凸面のカット面が形成
された治具部材の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の要部断面図
である。

【図３９】段差部分に傾斜面が形成された治具部材の正
面図である。

【図４０】円周溝を形成する治具部材を利用してリップ
のめくれを戻す方法を説明した図である。

【符号の説明】

１０シール１０Ａリップ１１保持部材１２，１２′，１２″ チャックハンド１３ロボット１４軸１４Ａ太径部１４Ｂ軸体１４Ｃ，１４Ｃ′ Ｄカット部１４Ｄ傾斜面１４Ｅテーパ部１４Ｆ円周溝３１ロードセル３４ロボットコントローラ３５ベース３６ブラケット３７スライド部３８移動ベース３９チャック４０シール有無検知センサー４１ジャム検知用ドグ４２ジャム検知用センサー４４，４７コイルスプリング４８エアシリンダー４９シャフト５０センサー６０，６１治具部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リップを有するシールをいったん軸に挿
入する第１動作を行って、次に、前記第１動作を行った
状態から前記シールが前記軸から抜けない位置まで当該
シールを引き抜く第２動作と、該第２動作を行った状態
から前記シールを前記軸に再び挿入する第３動作を１回
ずつまたは複数回ずつ行って、前記シールを前記軸へ挿
入する際に、前記第１動作時の挿入力を逐次計測して挿
入力波形を求め、その求めた挿入力波形の特徴から、前
記軸と前記シールの相対位置を推定するとともに、推定
した位置での挿入力を検出し、その検出結果に基づいて
前記リップのめくれを判定することを特徴とするシール
のリップめくれ判定方法。
【請求項２】請求項１に記載のシールのリップめくれ
判定方法において、前記検出結果の値が所定値よりも大
きいとき、前記リップはめくれていると判定することを
特徴とするシールのリップめくれ判定方法。
【請求項３】請求項１に記載のシールのリップめくれ
判定方法において、前記推定した位置での挿入力を、前
記リップのめくれ判定が可能かどうかの予備判定に使う
ことを特徴とするシールのリップめくれ判定方法。
【請求項４】請求項１に記載のシールのリップめくれ
判定方法において、前記シールを前記軸へ挿入するため
のシール挿入手段がシール挿入を行っていない無負荷時
に、当該シール挿入手段に掛かる力を計測しておき、前
記第１動作時の挿入力を検出する際には、挿入力から前
記力を減算しておくことを特徴とするシールのリップめ
くれ判定方法。
【請求項５】請求項１に記載のシールのリップめくれ
判定方法において、前記挿入力の検出を、前記軸の、前
記シールがセットされる部位と同形状の部位で行うこと
を特徴とするシールのリップめくれ判定方法。
【請求項６】リップを有するシールをいったん軸に挿
入する第１動作を行って、次に、前記第１動作を行った
状態から前記シールが前記軸から抜けない位置まで当該
シールを引き抜く第２動作と、該第２動作を行った状態
から前記シールを前記軸に再び挿入する第３動作を１回
ずつまたは複数回ずつ行って、前記シールを前記軸へ挿
入するシール挿入装置において、前記第１動作時の挿入
力を逐次計測して挿入力波形を求める手段と、その求め
た挿入力波形の特徴から、前記軸と前記シールの相対位
置を推定するとともに、推定した位置での挿入力を検出
する検出手段と、その検出結果に基づいて前記リップの
めくれを判定する判定手段と、を備えたことを特徴とす
るシール挿入装置。
【請求項７】請求項６に記載のシール挿入装置におい
て、前記判定手段は、前記検出結果の値が所定値よりも
大きいとき、前記リップはめくれていると判定すること
を特徴とするシール挿入装置。
【請求項８】請求項６に記載のシール挿入装置におい
て、前記判定手段は、前記推定した位置での挿入力を、
前記リップのめくれ判定が可能かどうかの予備判定に使
うことを特徴とするシール挿入装置。
【請求項９】請求項６に記載のシール挿入装置におい
て、前記検出手段は、前記軸の、前記シールがセットさ
れる部位と同形状の部位で前記挿入力を検出することを
特徴とするシール挿入装置。
【請求項１０】請求項６に記載のシール挿入装置にお
いて、前記第２動作時の前記シールの引き抜き速度は、
前記第３動作時の前記シールの挿入速度よりも遅く設定
されていることを特徴とするシール挿入装置。
【請求項１１】請求項６に記載のシール挿入装置にお
いて、前記第３動作時の前記シールの挿入速度は、前記
第１動作時の前記シールの挿入速度よりも速く設定され
ていることを特徴とするシール挿入装置。
【請求項１２】請求項６に記載のシール挿入装置にお
いて、前記リップがめくれていると判定されたとき、前
記軸と前記シールを相対的に回転させて前記リップのめ
くれを戻すめくれ戻し手段が付加されていることを特徴
とするシール挿入装置。
【請求項１３】請求項１２に記載のシール挿入装置に
おいて、前記めくれ戻し手段は、前記軸に設けられたＤ
カット部に前記シールが位置しているときに、前記軸と
前記シールを相対的に回転させることを特徴とするシー
ル挿入装置。