JPS62251026A - 止め輪の自動插入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、外周溝を形成した丸棒材にＢｙングの如き止
め輪を自動挿入する装置に関する。

〔従来の技術〕

従来丸棒材の組立工程においては、組込まれたベアリン
グ、ゴムローラ等を保持するために、丸棒材の外周溝に
Ｅリングの如き止め輪を挿入する作業が手作業で行なわ
れている。つまり作業者は、丸棒材の外周溝に予め止め
輪を手で仮挿入した後、工具によって最終挿入を行なっ
ており、末だ適切な自動挿入装置が見当らないのが現状
である。なお、この種の装置として関連するものには、
例えば特開昭５４−１１５６００号公報及び特開昭６０
−１３５１５９号公報がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は手作業であるため、作業に多大な手間が
掛り生産性を向上させることが難しいという問題があっ
た。

本発明の目的は、外周溝を形成した丸棒材にベアリング
、ゴムローラ等を組込んだ状態で保持するためのＥリン
グの如き止め輪を、上記外周溝に自動的に挿入し得る装
置を提供することｌこある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、丸棒材を直立状態で支持する支持部材と、
上記丸棒材の軸方向に移動自在となされ上記丸棒材を貫
通せしめる穴を備えた基体と、該基体に取付けられ該基
体の穴を貫通した丸棒材の外周溝の位置を検知する検知
手段と、上記基体を上記丸棒材の軸方向に駆動せしめ上
記検知手段が丸棒材の外周溝を検知したときにその駆動
を停止せしめる階動手段と、上記基体の穴を貫通した丸
棒材に対して移動するように、上記基体上に取付けられ
上記丸棒材の外周溝に止め輪を搬送・挿入する挿入手段
と、該挿入手段に対向して上記基体上に移動自在に取付
けられ上記挿入手段が止め輪を上記外周溝に挿入すると
きに丸棒材の背面を支える背圧手段とを備えること番こ
より達成される。

〔作用〕

外周溝を形成した丸棒材が自動的に所定位置に位置付け
られると、基体に設けた把持機構が丸棒材を把持しなが
ら基体は下降し、同じく基体に設・　３　・ けた検知手段が上記外周溝を検索すると基体は停止する
。その後、背圧手段が上記外周溝の背面に位置付けられ
た後、背圧手段の対向位置にある挿入手段で整列多層積
みされた止め輪を一枚分離し、挿入手段の把持部で上記
止め輪を搬送し、上記外周溝の他面に挿入する。その後
、挿入機構および背圧機構は上記外周溝より遠ざかり、
基体は上昇して止め輪の自動挿入は終了する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図乃至第７図により詳細
に説明する。第１図は自動挿入装置全体の構成を示す斜
視図、第２図乃至第７図は要部の動作説明図である。

第１図は、止め輪の一挿入過程を示す全体斜視図であり
、台板２６には穴２６ａが設けられており、この穴２６
ａに外周＄１８を持つ丸棒材１７が立てられている。第
１図奥側における符号４は、パルスモータ１．ボールネ
ジ２．架体３及び２軸テーブル４ａからなる昇降装置で
あり、パルスモータ１の正逆回転によりＺ軸テーブル４
ａが昇降移動するもの・　４　・ である。この２軸テーブル４ａには基体５が固着されて
おり、２軸テーブル４ａと一体になって昇降移動する。

図中昇降装＠４の高さは低く表現されているが、笑際に
は丸棒材１７の高さより高い。そして、止め軸挿入の初
期状態においては、昇降装置４は２軸テーブル４ａ及び
基体５を丸棒材１７よりはるかに高い位置、即ち昇降装
置４のほぼ最上部まで持ち上げている。次の止め軸挿入
工程においては、基体５は第１図に示す位置まで下降せ
しめられる。従って基体５には、丸棒材１７の植立位置
に対応して逃げ穴６が設けられている。

この基体５には次の４つの手段、即ち、丸棒材１７の上
端側を把持する把持機構２５．丸棒材１７の外周溝１８
を検知する検知紫子２２．外周＃１８に止め輪１２を挿
入する挿入機構２３、この挿入機構２５による止め輪１
２の挿入時に丸棒材１７の背面を支える背圧手段２４が
搭載されている。次に各手段の評細番こついて説明する
。

まず把持機構２５は、先端部内側にそれぞれ円弧部２１
ｃを設は開閉自在とされる１対のフィンガ２１ａ、２１
ｂを持つハンド２１によって構成され、フィンガ２１ａ
　、　２１ｂはハンド２１内に収められた開閉駆動部に
よって開閉駆動される。

次に検知素子２２は、基体５の逃げ穴乙の両側に対向す
るように配置された例えば発光素子２２ａと受光素子２
２ｂとで構成されている。ここでこれら画素子２２ａ　
、　　２２ｂの厳密なる取付位置は、丸棒材１７の上端
側を上記把持機構２５で把持し下端側を台板２６の穴２
６ａに位置決めした丸棒材１７の直立状態において、丸
棒材１７の外周溝１８が画素子２２ａ。

２２ｂを結ぶ直線上の位置に到来した時にのみ発光素子
２２ａの元信号が受光素子２２ｂに到達する位置、つま
り丸棒材１７の直径によって定められる投影領域内であ
ってかつ外周溝１８の深さの範囲内に取付けられる。第
１図では外周溝１８の右側と左側の２領域が存在するが
、後述する止め輪の挿入確認のために右側の領域が選ば
れている。

次に挿入機構２３は、逃げ穴６の左側に配置されている
。まずその構成要素は、先端に１枚の止め輪１２を収容
することが可能な凹部９を持ちかっこの凹部９に連なる
スリット１０を持つ把持部１１と、この把持部のスリッ
ト１０より大きめの径を持ちこれを拡開する拡開爪１５
と、この拡開爪１５を上下駆動させるシリンダ１４と、
上記把持部１１を搭載するブロック８と、このブロック
８及び把持部１１を第１図において左右方向に進退駆動
させるシリンダ７とから構成されている。なお符号１３
は基体５上に植立された支持部材１３ａに固着された断
面丁字形の止め輪ガイドであり、その下端と基体５の上
面との間には、把持部１１の進退を許容する空隙が設け
られている。

最後に背圧手段２４は、逃げ穴６を間に上記挿入機構２
３に対向するように基体５上に配置され、丸棒材１７の
外周溝１８に侵入する凸部１９を先端に形成した背圧型
２０と、この背圧型２ｏを進退駆動させるシリンダ１６
とから構成されている。

次に、本実施例の動作について第１図乃至第１０図を用
いて説明する。

まず止め輪挿入の初期状態について説明すると、初期状
態においては、基体５は昇降装置４によつ・　７　・ て丸棒材１７の上方に位置している。丸棒材１７は、台
板２６の穴２６ａへ挿入されているが、この初期状態に
おいては下端の一点支持である。なお、丸棒材１７へ止
め輪のみならずローラ、スプリング等の他の機構部品を
自動実装する自動化装置の一工程要素として本発明を用
いる場合、台板２６は丸棒材１７を植立させた状態で例
えば搬送装置によって送られてくる。この場合、台板２
６にはストッパ、位置決め手段が併設されるが、本発明
は、止め輪１２の自動挿入装置を要旨とするものである
ため、搬送装置等の周辺装置については、図示を省略す
る。

さて、基体５の下降に先立ち、把持部１１上に積み重ね
られた止め輪１２ａの残量が確認される。その確認手段
は特に図示していないが、止め輪１２ａの高さを光学的
に検知する方法、或いは止め輪１２ａの下降を助長する
ために止め輪１２ａの上端に重りを取り付ける場合、そ
の重りが止め輪の所定の残量の高さ該で下降したときに
、例えばマイクロスイッチをオンにするような電気的な
方法でもよい。

・　８　・ 止め輪の残量が所定数以上であることが光学的或いは電
気的にＮ認されると、昇降装置４によって２軸テーブル
４ａ及び基体５が下降を開始する。

この時丸棒材１７は基体５の逃げ穴６を貫通する。

さて、基体５上の把持機ｖｔ２５が丸棒材１７の上方を
把持するに充分な位置まで基体５が下降すると、それま
で開いていたフィンガ２１ａ、２１ｂは閉じる。

この把持機構２５による丸棒材１７の把持は、検知素子
２２−こよる外周溝１８の確実な検知を補助するために
、丸棒材１７を直立状態に保持することを目的としてい
る。従って把持強度はさほど強いものは必要なく、丸棒
材１７とフィンガ２１ａ、２１ｂとが滑り得る保合状態
（遊嵌状態）であればよい。

この把持機構２５によって丸棒材１７が把持されると、
検知素子２２が丸棒材１７の外周＠　１　Ｂを検知し始
める。即ち、発光素子２２ａからの発光が受光素子２２
ｂにて受信されるまで基体５は下降し、外周溝１８の検
知時点（受光素子２２ｂにおける受信時点）で下降は停
止する。なお外周溝１８が検知されない場合は、基体５
は昇降装置４によって上方又は下方へピッチ送りで駆動
され、外周溝１８を探しながら移動し、やがて外周溝１
８を検知することになる。

そして基体５は停止する。

次に背圧手段２４が動作する。即ち、丸棒材１７に対し
て第８図に示すような離間した位置にある背圧型２０は
、シリンダ１６によって左方向に前進し、第１図及び第
９図に示すように、背圧型２０に設けた凸部１９が丸棒
材１７の外周溝１８の一端に挿入する。

なお、この凸部１９の外周溝１８への挿入は、第１図に
示すように上記した受光素子２２ｂへの光信号の遮断に
よって検知することができる。

さて、上記背圧手段２４の動作と並行して挿入機構２ろ
が動作する。挿入機構２３の初期状態は第２図に示す通
りである。即ち、把持部１１の凹部９の真上には、止め
輪１２ａが積み重ねられている。この時、凹部９の大き
さより止め輪１２ａの外径の方が大きいため、止め輪１
２ａの自重更には上述した重りをもってしても、止め輪
１２Ｂは凹部９内には装着されない。この関係を第６図
の断面図に示している。

次に、把持部１１のスリット１０内に、シリンダ１４の
駆動により拡開爪１５が圧入される。スリット１０の幅
より拡開爪１５の直径の方が大きく設定されているため
、二叉状の把持部１１はその先端が拡開される。従って
第５図に示すように、凹部９内に止め輪１２が積み重ね
られた止め輪の自重又は前記型りにより装填される。第
４図は装填された止め輪を示し、その上に積み重ねられ
た止め輪１２ａは図示を省略している。

しかる後、シリンダ１４は拡開爪１５を上方へ後退せし
め、拡開爪１５はスリット１０から抜き去られる。

この時、把持部１１はそのスプリング作用の復元力によ
り、第６図及び第７図に示すようにその凹部９内ζこ１
個の止め輪１２を空廻りすることなく分離挾持せしめる
。なお第６図番こおいても、第４図と同様に積み重ねら
れた止め輪の図示は省略している。

さて次にシリンダ７が動作し、止め輪１２の外周溝１日
への挿入が行なわれる。第１図において、シリンダ７は
、止め輪１２を挾持した把持部１１と、こ・１１　・ の把持部１１を搭載したブロック８とを、図中右方向へ
駆動する。第１図及び第９図はこの駆動過程の途中を図
示したものである。第１図の状態からシリンダ７が更に
駆動されると、止め輪１２は丸棒材１７の外周溝１８に
到達し、そして第１０図の如く挿入される。この時九棒
材１７の外周溝１８近傍には、第１図において右方向の
圧力が掛かるが、これを背圧手段２４の背圧型２０が受
けている。

止め輪１２の挿入が完了すると、シリンダ７及び１６が
前記とは逆方向に動作し、ブロック８及び把持部１１を
左方向へ、また背圧型２０を右方向へ後退させる。止め
輪１２が外周溝１８に正しく挿入された場合には、背圧
型２０が後退しても、前述した検知素子２２の光路内に
止め輪１２の先端部が残留することになり、この背圧型
２０の後退時における受光素子２２ｂの光信号「無し」
という事実により、止め輪１２が外周溝１８に正しく挿
入されたことを検知することができる０ その後、把持機構２５は丸棒材１７を開放し、基体５が
上昇することにより本発明の全工程が終了す・１２・ る。なお、本発明の止め輪の自動挿入装置を、前述した
ように止め輪のみならずローラ、スプリング等の他の機
構部品を自動実装する自動化装置の一工程要素として用
いる場合には、第１図の丸棒材１７は止め輪１２を挿入
した状態で台板２６に植立されたまま次工程へ搬送され
、変わりに新たな丸棒材が別の台板によって第１図のス
テーションに搬送されてくる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、外周溝を形成し
た丸棒材に、ベアリング・ゴムローラ等を組込んだ状態
で保持する為のＥリングの如き止め輪を自動挿入できる
ことより、省力化と作業能率が大幅に向上し、工業的価
値は非常に大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の止め輪の自動挿入装置の一実施例を示
す斜視図、第２図、第４図及び第６図は第１図の装置に
使用される挿入機構の３つの工程を示す斜視図、第３図
、第５図及び第７図はそれぞれ第２図、第４図及び第６
図の要部右断面図、第８　ＩＮ　、第９図及び第１０図
は第１図の装置に使用される把持部と背圧爪の３つの配
置関係を示す要部断面図である。 ４・・・昇降装ｆｉｌ　　　　　４ａ・・・Ｚ軸テーブ
ル５・・・基体　　　　　　６・・・逃げ穴１７・・・
丸棒材　　　　　１８・・・外周溝２５・・・把持機構
　　　　２１・・・ハンド２１ａ、２１ｂ・・・フィン
ガ ２３・・・挿入機構　　　　７・・・シリンダ８・・・
ブロック　　　　１１・・・把持部９・・・凹部　　　
　　　１０・・・スリット１５・・・止め輪ガイド　　
１４・・・シリンダ１５・・・拡開爪　　　　　２４・
・・背圧手段１６・・・シリンダ　　　　２０・・・背
圧爪１９・・・凸部　　　　　　２２・・・検知素子１
２、１２ａ・・・止め輪 半１　図 ・１５　・ 第２辺　　　　第４図 も８図　　　第９図 第６図 第１Ｏ図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、丸棒材に設けられた外周溝に止め輪を自動挿入する
   ようになした装置であつて、上記丸棒材を直立状態で支
   持する支持部材と、上記丸棒材の軸方向に移動自在とな
   され上記丸棒材を貫通せしめる穴を備えた基体と、該基
   体に取付けられ該基体の穴を貫通した丸棒材の外周溝の
   位置を検知する検知手段と、上記基体を上記丸棒材の軸
   方向に駆動せしめ上記検知手段が丸棒材の外周溝を検知
   したときにその駆動を停止せしめる駆動手段と、上記基
   体の穴を貫通した丸棒材に対して移動するように上記基
   体上に取付けられ上記丸棒材の外周溝に止め輪を搬送・
   挿入する挿入手段と、該挿入手段に対向して上記基体上
   に移動自在に取付けられ上記挿入手段が止め輪を上記外
   周溝に挿入するときに丸棒材の背面を支える背圧手段と
   を備えてなる止め輪の自動挿入装置。 ２、上記支持部材は、上記丸棒材の下端を受け入れる穴
   を設けた台板と、上記基体上に設けられ該基体が上記台
   板に向かつて下降移動したときに上記丸棒材の他端側を
   遊嵌せしめる把持機構とからなることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の止め輪の自動挿入装置。 ３、上記止め輪を搬送・挿入する挿入手段は、一端に上
   記止め輪を把持する凹部を持つとともにこの凹部に連な
   るスリットを持つ把持部と、該把持部の凹部の上方に上
   記止め輪を多層積みした状態で上記スリットを拡開作用
   せしめることにより上記把持部の凹部に上記止め輪を自
   重落下せしめる拡開部と、上記把持部の凹部に止め輪を
   把持した状態で当該把持部を上記丸棒材の外周溝に対し
   て押圧する押圧部とからなることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の止め輪の自動挿入装置。