JPS6320513Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は歯車の組立装置に関し、その目的は、
自動組立機によつて歯車どうしの組立を容易、且
つ確実に行う装置を提供するものである。

歯車どうしを歯巾方向に挿入噛合して組立てる
場合、歯車どうしの位相が合致していないと噛合
しない。そのため、従来ではオルゴールや時計等
の小歯車の組立においては振動を与えて噛合させ
たり、複雑な機構の位相合せ装置を用いている。

本考案は各種の部品を順次自動的に組立てて各
種機器を生産する自動組立機に用いられる歯車組
立装置に係り、各種の構成部品の自動組立の過程
において歯車どうしの噛合を円滑に行うようにし
たものである。

以下本考案の実施例について図面により説明す
る。

第１図は本考案装置によつて組立てられる歯車
装置の１例を示すもので、１はケース、２，３は
歯車、４は歯車２の軸端に有するセンタ穴、５は
蓋板である。この歯車装置を構成する複数の所要
部品が図略の部品カセツトに収納され後述する自
動組立機によつて自動的に組立てられて完成品と
なる。本考案装置は、ケース１に組付けられた歯
車２に歯車３を噛合組付けるものである。

第２図は本考案装置が用いられる自動組立機の
１例を示すものである。すなわち、１１は、ベー
スであり、その上面には部品を組立てるワークテ
ーブル１２を有している。また、ベース１１の四
隅にはコラム１３が立設され、その上端にはフレ
ーム１４が固設されている。

前記コラム１３には側部ユニツト１５が、また
フレーム１４には上部ユニツト１６が設置されて
いる。側部ユニツト１５はコラム１３に対して水
平方向に移動自在な支持部材１７と、この支持部
材１７に支持され上下方向に移動自在な作業軸駆
動ユニツト１８とからなり、作業軸１９はベツド
１１と平行な横軸であつて、その軸線方向に進退
自在であり、且つ回転も自在となつている。２０
は作業軸駆動源、２１は支持部材１７を水平方向
に移動させるサーボモータ、２２は作業軸駆動ユ
ニツト１８を上下方向に移動させるサーボモー
タ、２３は作業軸１９を進退移動させるサーボモ
ータである。

一方の上部ユニツト１６の構成も前記側部ユニ
ツト１５と同様であり、フレーム１４上を水平方
向に移動自在な支持部材２４と、この支持部材２
４に支持され、支持部材２４の移動方向と直交す
る水平方向に移動自在な作業軸駆動ユニツト２５
とからなり、作業軸２６は鉛直方向の立軸であつ
て、その軸線方向に上下動自在であり、且つ回転
自在となつている。２７は作業軸駆動源、２８は
支持部材２４を水平方向に移動させるサーボモー
タ、２９は作業軸駆動ユニツト２５を水平方向に
移動させるサーボモータ、３０は作業軸２６を上
下動させるサーボモータである。

上記構成の自動組立機は、横軸の作業軸１９及
び立軸の作業軸２６に各種の工具が取付けられ、
ベツド１１上に搬入された部品カセツトに収納さ
れた部品をワークテーブル１２上において定めら
れた順番で圧入、装入、ねじ締め等の所要の動作
を行つて自動的に組立てるものである。

本考案は斯る自動組立機の一対の作業軸１９，
２６の何れか一方に歯車組付工具３１を、他方に
歯車把持工具４９を取付けて歯車を組立てるもの
である。

歯車組付工具３１の構成を第３図及び第４図に
よつて説明する。４２は作業軸１９に装着される
歯車組付工具本体であり、後端には作業軸１９内
に設けらているドローバー４８の先端の係合ボー
ル４７と係合する係合部４６が形成されている。
また先端にはヘツド３２が固設され、このヘツド
３２に作業軸１９の軸線と直交する軸線で揺動軸
３３が回動可能に設けられている。この揺動軸３
３上にはローラ係合溝４１を有する揺動レバー３
９が嵌合され、キー４０によつて係止している。
そして、歯車組付工具本体４２に回転自在に軸承
され、作業軸１９内を貫通する回転駆動軸４５と
連結して回転する操作軸４３端に設けられた偏心
ローラ４４が前記揺動レバー３９に形成されてい
るローラ係合溝４１に係合し、揺動軸３３を所要
の回転角度で揺動運動を行うようになつている。

さらに揺動軸３３の軸心には第１の歯車２のセ
ンタ穴４に挿入するセンタ３７が軸方向に摺動自
在に嵌挿され、スプリング３８にてセンタ穴４の
挿入方向に押圧している。

また、揺動軸３３の先端、すなわち前記センタ
３７の先端側の外周に、前記第１の歯車２のセン
タ穴４の周辺の面に当接する当接部材３４が軸方
向には摺動を許容し、回転方向はキー３５で係止
して設けられ、スプリング３６にて当接方向に押
圧している。

一方、歯車把持工具４９は作業軸２６に装着さ
れ、先端には一対の把持爪５０が設けられてい
る。この把持爪５０の開閉は、作業軸２６内を貫
通する回転駆動軸５１と連結する操作軸５２が歯
車把持工具４９内に設けられ、これと連繋する歯
車機構５３によつて制御される。前記把持爪５０
は前記第１の歯車２に噛合させて組付ける第２の
歯車３を把持する。尚図例では水平軸側の作業軸
１９に歯車組立工具３１を、また鉛直軸側の作業
軸２６に歯車把持工具４９を装着したが、作業軸
２６側に歯車組立工具３１を装着し、作業軸１９
側に歯車把持工具４９を装着して歯車を組立てる
ことも可能である。

次に上記本考案装置による歯車の組立動作を説
明する。先ず第１の歯車２は歯車把持工具４９に
よつてケース１の軸受部に組付けられる。次いで
ケース１に組付けられた第１の歯車２に対し、歯
車組付工具３１が対応する。すなわち、第３図に
示すように、揺動軸３３が第１の歯車２の軸端面
と対応する直上に位置決めし、作業軸１９を介し
て所要量下降させる。これにより、センタ３７は
第１の歯車２のセンタ穴４に挿入してセンタ支持
し、同時に当接部材３４がセンタ穴４の周辺の面
に当接する。この当接部材３４は、回転駆動軸４
５によつて操作軸４３並びに偏心ローラ４４及び
揺動レバー４１を介して間欠的に揺動する揺動軸
３３によつて揺動運動しており、当接部材３４の
当接による摩擦力にて第１の歯車２に揺動運動を
伝達する。従つて、ケース１に組付けられた第１
の歯車２は間欠的揺動運動を行つているのであ
る。

この第１の歯車２に対し、作業軸２６に装着し
た歯車把持工具４９の把持爪５０で把持した第２
の歯車３を軸方向に移動してケース１内の軸受に
組付ける。このとき、第１の歯車２と第２の歯車
３とは歯巾方向に噛合して組立てられるが、第１
の歯車２が揺動運動しているために両者の噛合は
円滑に行われるのである。

このように本考案装置によると、自動組立機の
一方の作業軸に装着した歯車組付工具によつて一
方の歯車に揺動運動を与え、他方の作業軸に装着
した歯車把持工具によつて他方の歯車を前記一方
の歯車に噛合させて組付けるものであるから、高
価な歯車の位相合せ装置を使用しなくとも円滑且
つ確実に組付けられ、しかも他部品の組立過程で
歯車の自動組立てが得られる利点がある。また、
歯車組付工具によつて一方の歯車に与える揺動運
動は、揺動軸の先端にスプリングで押圧された当
接部材による摩擦力の伝達であるから、第２の歯
車との噛合で揺動運動が拘束されたときにも、回
動を拘束された第１の歯車と当接部材とは相対回
転を起し、各部に無理な力を掛けることがなく破
損を防止する利点も有している。

さらに本考案装置は、当接部材の回転を組立歯
車の端面に伝える構造になつているため、組立歯
車の径の大小にもかかわらず組立歯車を回転させ
ることができる利点がある。また操作軸、偏心ロ
ーラ、揺動軸によつて前記当接部材を作業軸内の
回転駆動軸と直交する軸線回りに回転させること
ができるため、一対の作業軸を互いに直交して設
けることができ、一対の組立歯車間の距離が短く
ても一対の作業軸が互いに干渉する恐れがない利
点がある。またさらに自動組立機における回転駆
動軸の回転を利用して当接部材を回転させること
ができるため、特別の駆動源を設けなくても組立
歯車を回転させることができる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置によつて組立てられた歯車
機構の一例を示す断面図、第２図は本考案装置が
用いられる自動組立機の一例を示す側面図、第３
図は本考案装置の断面図、第４図は第３図−
線断面図である。 １……ケース、２……第１の歯車、３……第２
の歯車、４……センタ穴、１１……ベース、１２
……ワークテーブル、１３……コラム、１４……
フレーム、１５……側部ユニツト、１６……上部
ユニツト、１９……作業軸、２６……作業軸、３
１……歯車組付工具、３２……ヘツド、３３……
揺動軸、３４……当接部材、３６……スプリン
グ、３７……センタ、３９……揺動レバー、４３
…操作軸、４４……偏心ローラ、４５……回転駆
動軸、４９……歯車把持工具、５０…把持爪、５
１……回転駆動軸、５２…操作軸。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 互いに直交する一対の作業軸に工具を着脱可能
   に取付けて各作業軸を三次元方向に移動させ、作
   業軸内で回転する回転駆動軸によつて工具を作動
   させてベース上で所要の部品の圧入、装入あるい
   は回転して組付ける自動組立機において、前記作
   業軸の一方にベース上に回転可能に軸承された第
   １の組立歯車を回転させる歯車組付工具を、他方
   に第１の組立歯車に噛合する第２の組立歯車を把
   持する歯車把持工具を取付け、前記歯車組付工具
   は作業軸に取付けられる歯車組付工具本体と、こ
   の歯車組付工具本体に前記回転駆動軸と同軸回り
   に回転可能に軸承され一端が回転駆動軸に回転連
   結する操作軸と、操作軸の他端に回転中心から偏
   心した位置に固着された偏心ローラと、歯車組付
   工具本体に操作軸と直交する軸線回りに回転可能
   に軸承された揺動軸と、この揺動軸に固着され前
   記偏心ローラに係合する揺動レバーと、揺動軸の
   軸心に設けられ第１の組立歯車のセンタ穴を支持
   するセンタと、揺動軸の先端外周に回転方向は係
   止され軸方向に摺動可能に嵌装された当接部材
   と、この当接部材が第１の組立歯車のセンタ穴の
   周辺端面に当接する方向に付勢するスプリングと
   を備えたことを特徴とする歯車組立装置。