本発明は、リング組付け装置に関する。

特許文献1に示すようなリング組付け装置があり、図15に基づいて説明する。 縮径状態の長爪部101が上昇してOリング105を貫通し、駆動部103によって長爪部101を拡径し、長爪部101にOリング105を保持する。チャック装置100を左方へ移動させ、ワーク400の直下に同軸配置する。ワークローダ300を降下させ、ワークWの下端部を長爪部101の先端部の溝部101aに嵌入させる。ワーク400のOリング溝401の下側に長爪部101の先端が位置する。付勢リング102を上昇させ、長爪部101に保持されているOリング105を上方へ移動させると、Oリング105は長爪部101上を摺動し、リング溝401にOリング105が嵌め込まれる。ワークローダ300を上昇させ、長爪部101を縮径させ、チャック装置100を右方へ移動させ、チャック装置100をパーツフィーダ200のプレート202の直下の元の位置にセットする。

特許第4678005号公報

特許文献1に示すようなリング組付け装置は、4つの長爪部101上をOリング105が摺動するので、Oリング105に傷がつきやすい。2個のOリング105間の距離を保てないので、2個の溝部101aにそれぞれOリング105を挿入させるのが難しい。

本発明の目的は、リングに傷がつきにくく、2個のリング間の距離を保った状態で、ワークの2個のリング溝にそれぞれリングを挿入させることが出来るリング組付け装置を提供することにある。

請求項1に記載の発明は、互いに平行に配置された複数の長爪と、前記複数の長爪を互いに拡径、縮径させる方向に移動させる拡縮装置と、輪状のリングを載置するリング用載置台と、前記リング用載置台上の前記リングに縮径状態の複数の長爪を挿入する長爪用上下移動装置と、第1リング溝を有するワークを載置するワーク用載置台を有し、拡径状態の前記複数の長爪に前記ワークを挿入する方向へ前記ワーク用載置台を移動させるワーク用上下移動装置と、前記複数の長爪を前記リング用載置台と前記ワーク用載置台の間で水平移動させる水平移動装置とを備え、前記ワーク用上下移動装置は、前記リング用載置台上の前記リングに前記ワークの第1リング溝が対応する位置へ前記ワーク用載置台を移動させたことを特徴とするものである。

この構成によれば、リング用載置台上のリングにワークの第1リング溝が対応した状態でリングから複数の長爪を引き抜くので、リングに傷がつきにくい。つまり、リングではなく、複数の長爪を移動させるので、リングに傷がつきにくい。

請求項2に記載の発明は、前記長爪用上下移動装置が、1個の長爪をリングに対し先行して引き抜き、続いて残りの長爪を前記リングに対して引き抜く調整装置を備えたことを特徴とするものである。

この構成によれば、リングを大きく拡径した状態で1個の長爪だけリングに対し残りの長爪より先行して引き抜くので、リングに傷がつきにくい。リングを少し拡径した状態で残りの長爪をリングに対し引き抜くので、リングに傷がつきにくい。リングの一部をリング溝に嵌め込んだ状態で残りの長爪をリングに対し引き抜くので、リングが確実にリング溝に嵌る。

請求項3に記載の発明は、前記調整装置が、前記残りの長爪をリングに対して順次、引き抜くことを特徴とするものである。

この構成によれば、リングの拡径を徐々に小さくしながら長爪をリングに対し引き抜くので、リングに傷がつきにくい。

請求項4に記載の発明は、前記長爪用上下移動装置が、前記複数の長爪とともに前記リングに対して引き抜く方向あるいは挿入する方向に移動させる長爪用移動台と、前記長爪用移動台と前記複数の長爪とをそれぞれ繋ぐ複数の連結紐と、前記拡縮装置に接触して前記複数の長爪のそれぞれの下降を制限する前記複数の長爪のそれぞれに設けられた下降制限部とを備え、前記調整装置は、前記拡縮装置に前記下降制限部が接触した状態において、前記複数の連結紐のそれぞれの余りの量を調整できるようにしたことを特徴とするものである。

この構成によれば、複数の長爪をリングに対して引き抜くタイミングを自由に調整できる。

請求項5に記載の発明は、前記拡縮装置が、回転不能に設置された固定部材と、前記固定部材に対し回転する回転部材とからなり、前記固定部材に外径方向に真っ直ぐ延びる複数の直線溝が形成され、前記回転部材に回転方向に湾曲させながら外径方向に延びる複数の円弧溝が形成され、前記複数の直線溝と前記複数の円弧溝に複数の長爪のそれぞれが挿入されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、前記複数の円弧溝によって、複数の長爪を回転部材の回転方向に移動させながら径方向に移動させることが出来るので、複数の長爪は複数の直線溝に引っ掛って停止することが無い。

請求項6に記載の発明は、前記ワークが、前前記第1リング溝に対し軸方向に離間した位置に第2リング溝を有し、前記リング用載置台は、前記第1リング溝に対応可能な位置に前記リングを載置する第1リング載置部と、前記第2リング溝に対応可能な位置にリングを前記載置する第2リング載置部とを有することを特徴とするものである。

この構成によれば、リングに傷がつきにくく、2個のリング間の距離を保った状態で、ワークの2個のリング溝にそれぞれリングを挿入させることが出来るリング組付け装置を提供出来る。

請求項7に記載の発明は、前記リング用載置台が、前記固定部材の前記複数の直線溝に対応する位置に、同形状の複数の案内溝が形成され、前記複数の案内溝に前記複数の長爪が、拡径、縮径可能に挿通されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、リング用載置台にリングを載置した状態で、前記複数の長爪を拡径させてリングを拡径させることが出来る。

請求項8に記載の発明は、前記ワークが、前記第1リング溝に対し軸方向に離間した位置に第2リング溝を有し、前記リング用載置台が、前記第1リング溝に対応可能な位置に前記リングを載置する第1リング載置部と、前記第2リング溝に対応可能な位置にリングを前記載置する第2リング載置部とを有し、前記リング用載置台の前記第1リング載置部及び前記第2リング載置部が、前記固定部材の前記複数の直線溝に対応する位置に、同形状の複数の案内溝が形成され、前記複数の案内溝に前記複数の長爪が、拡径、縮径可能に挿通されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、リング用載置台の前記第1リング載置部及び前記第2リング載置部にリングを載置した状態で、前記複数の長爪を拡径させてリングを拡径させることが出来る。

本発明によれば、リングに傷がつきにくく、ワークのリング溝にリングを挿入させることが出来るリング組付け装置を提供することを提供することができる。さらに、2個のリング間の距離を保った状態で、ワークの2個のリング溝にそれぞれリングを挿入させることが出来るリング組付け装置を提供することを提供することができる。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の拡縮装置の断面図。

本発明の一実施形態であり、図1のA方向から見た平面図。

本発明の一実施形態であり、図1のB−B線断面図であり、ワーク用載置台上で複数の長爪を拡径した状態図。

本発明の一実施形態にあり、図1のB−B線断面図であり、リング用載置台上で複数の長爪を縮径した状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、ワーク用載置台にワークを載置した状態図。

本発明の一実施形態であり、図5のC−C線断面図であり、ワーク用載置台にワークを載置した状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、リングを拡径した状態図。

本発明の一実施形態であり、図7のD−D線断面図であり、リングを拡径した状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、拡径したリングにワークを挿入した状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、拡径したリングから1個の長爪だけ残りの長爪より先行して引き抜いた状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、リングから残りの長爪を順次、引き抜いた状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、リングを組付けたワークを下降させた状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、第1リング載置部及び第2リング載置部にリングを供給した状態図。

本発明の一実施形態におけるリング組付け装置の状態図であり、リングに縮径した複数の長爪を挿入した状態図。

従来のリング組付け装置の状態図。

本発明の一実施形態を、図5及び図6にもとづいて説明する。

図5及び図6に示すようにリング組付け装置10は、図略の作業台に設置される。リング組付け装置10は、ベースとなる装置本体11を有し、装置本体11は、一対の支柱12、13と連結板14等を連結して構成したものである。左右両側の支柱12、13には材料取付け部18、19を有し、各材料取付け部18、19には材料貯蔵装置であるホビン20、22が鉛直状態で取付けられている。第1ホビン20の外周には複数の第1Oリング22が垂直方向に積層され、第2ホビン21の外周には複数の第2Oリング23が垂直方向に積層されている。

第1ホビン20の下方には、第1Oリング22を受けて滑らせる第1受け台24が左側の支柱12に設置され、第2ホビン21の下方には、第2Oリング23を受けて滑らせる第2受け台25が右側の支柱13に設置されている。

第2受け台25及び第3受け台26の間の連結板14には、支柱34、35を介してリング用載置台30が設置され、リング用載置台30は、第1Oリング22を載置する第1リング用載置台32と、第2Oリング23を載置する第2リング用載置台33とを有する。第1リング用載置台32は、第1受け台24からの第1Oリング22を受け取れるように、互いに同一の高さにある。第2リング用載置台33は、第2受け台25からの第2Oリング23を受け取れるように、互いに同一の高さにある。

第1リング用載置台32及び第2リング用載置台33には、拡径あるいは縮径する4個の長爪64、65、66、67の移動を許容するために、4個の円弧溝58と相似である4個の第1案内溝36が形成されている。また第1リング用載置台32及び第2リング用載置台33には、リング用載置台30とワーク用載置台81の間で4個の長爪64、65、66、67の前後の水平方向の移動を許容するために、第2案内溝37が形成されている。

第1リング用載置台32及び第1受け台24上を第1供給装置26の第1供給仕切り部材27が摺動し、第1受け台24にある第1Oリング22を第1供給仕切り部材27で押し出して第1リング用載置台32へ水平移動させ、第1供給仕切り部材27が第1ホビン20の下方にあるときは、第1Oリング22の第1受け台24への落下を阻止するようになっている。第2リング用載置台33及び第2受け台25上を第2供給装置28の第2供給仕切り部材29が摺動し、第2受け台25にある第2Oリング23を第2供給仕切り部材29で押し出して第2リング用載置台33へ水平移動させ、第2供給仕切り部材29が第2ホビン21の下方にあるときは、第2Oリング23の第2受け台25への落下を阻止するようになっている。

連結板14上には水平移動装置40の水平移動台41が前後の水平方向に移動可能に設置されている。水平移動台41の前側に拡縮装置50が設置されている。拡縮装置50は、図1及び図2に示すように回転不能に水平移動台41の前側に設置された固定部材51と、固定部材51に対し回転する一対の回転部材55、56とからなり、回転部材55を固定部材51の下側に配置され、回転部材56を固定部材51の上側に配置され、回転部材56、固定部材51、回転部材55を連結ボルト54で連結した構造になっている。回転部材56の外周には、外径方向に突出した一対の取っ手57が付いており、一対の取っ手57を把持して一対の回転部材55、56を回す構造になっている。固定部材51に外径方向に真っ直ぐ延びる4個の直線溝52が形成され、回転部材55に回転方向に湾曲させながら外径方向に延びる4個の円弧溝58が形成され、回転部材56に回転方向に湾曲させながら外径方向に延びる4個の円弧溝59が形成されている。

4個の直線溝52と4個の円弧溝58、59に4個の摺動筒60のそれぞれが挿入されている。摺動筒60の下端面には、テーパ状の当接面61が形成され、摺動筒60の下側には、外径方向に突出し、回転部材55の下面に摺接するフランジ部62が形成され、摺動筒60の上側には、回転部材56の上面に摺接する留め輪63が固定されている。つまり、フランジ部62と留め輪63によって、回転部材55、56および固定部材51が摺動可能に挟み込まれている。当接面61には、Oリング23が長爪を引き抜くときに当接するようになっている。4個の摺動筒60には、4個の長爪64、65、66、67が1個ずつ挿入されている。4個の長爪64、65、66、67の上側には、4個の摺動筒60の上端面に当接して4個の長爪64、65、66、67の下降を制限する下降制限部68が固定されている。下降制限部68は、円筒状の部材であり、上側に水平方向に通し穴69が形成されている。

水平移動台41上に一対の支柱42が連結され、一対の支柱42が水平移動台41に対して垂直に上下方向に延びている。一対の支柱42の前側に連結板43が固定され、連結板43の前側に長爪用上下移動装置70の長爪用移動台71が上下方向に移動可能に案内されている。長爪用移動台71の前側に4個の調整装置72が固定されている。

4個の調整装置72は、長爪用移動台71に対して前側へ水平方向に突出している。調整装置72は、長爪用移動台71に固定された突出部73と、突出部73に螺合される調整ねじ75と、調整ねじ75に回転可能に支持される調整回転部74とからなっている。調整回転部74の図略の穴に連結紐76の一端が差し込まれ、調整回転部74の外周に連結紐76の一端側の一部が巻かれている。調整回転部74が回転可能な状態で調整回転部74の外周に連結紐76を巻き、調整ねじ75を締めることによって、調整回転部74が回転不能な状態で突出部73に固定される。連結紐76の一端側の調整回転部74に巻かれる量を調整することによって、連結紐76の余り量を調整することが出来る。連結紐76の他端は、下降制限部68の通し穴69に挿通され、連結紐76の他端側が輪状になった状態で、連結紐76の他端は連結紐76の他端側の一部とともにかしめ部材77に挿通され、円筒状のかしめ部材77の一部を潰すことにより、連結紐76の他端は連結紐76の他端側の一部に連結される。

複数の連結紐76のそれぞれの余りの量について説明する。第1Oリング22及び第2Oリング23から右手前の長爪67が最初に引き抜かれ、続いて左手前の長爪64が引き抜かれ、続いて左奥の長爪65が引き抜かれ、続いて右奥の長爪66が引き抜かれるように、下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接した状態で、連結紐76のそれぞれの余りの量を調整する。つまり、長爪67に連結された連結紐76の余り量が一番少なく、長爪64に連結された連結紐76、長爪65に連結された連結紐76、長爪66に連結された連結紐76の順に余りの量が多くなる。連結紐76の一端側の調整回転部74に巻かれる量を調整することによって、連結紐76の余りの量を調整することが出来る。

円筒状のワークWは、ワーク用上下移動装置80のワーク用載置台81に載置されるようになっている。ワーク用載置台81は連結板14に対して上下方向に移動可能に案内支持されている。ワークWの外周に環状の第1リング溝Wa及び環状の第2リング溝Wbが形成され、第1リング溝Waと第2リング溝WbはワークWの軸方向に離間し、第1リング溝Waに第1Oリング22が嵌め込まれ、第2リング溝Wbに第2Oリング23が嵌め込まれるようになっている。

下記の(1)から(5)のいずれの動作は、作業者の手作業によって行っている。つまり、上下方向にレバーが旋回する動きを、紐とプーリを使って、前後の水平方向の動きに変換したり、上下の動きに変換したり、左右の水平方向の動きに変換したりしている。下へ旋回したレバーを錘の重力作用により上へ旋回させると同時に別の錘の重力作用により(1)−(5)の動作を元に戻している。他の実施形態として、エアーシリンダ装置を使って、(1)−(5)の動作を行っても良い。 (1)第1受け台24上を第1供給装置26の第1供給仕切り部材27が摺動する。 (2)第2受け台25上を第2供給装置28の第2供給仕切り部材29が摺動する。 (3)水平移動装置40の水平移動台41が前後の水平方向に移動する。 (4)長爪用上下移動装置70の長爪用移動台71が上下方向に移動する。 (5)ワーク用上下移動装置80のワーク用載置台81は連結板14に対して上下方向に移動する。

次に上述した構成にもとづいて、リング組付け装置10の動作を説明する。

図5、図13及び図14は、第1Oリング22及び第2Oリング23に縮径した4個の長爪64、65、66、67が挿入された状態図である。図5及び図6に示すように、作業者がワーク用載置台81にワークWを載置する。

図2に示すように、作業者が一対の取っ手57を把持して一対の回転部材55、56を上から見て反時計回りに回す。4個の摺動筒60が4個の直線溝52及び4個の円弧溝58、59に沿って外径側へ移動する。4個の長爪64、65、66、67によって第1Oリング22及び第2Oリング23は拡径した状態となる。図6及び図7は、そのような状態である。かかる状態から水平移動台41とともに拡縮装置50を前側へ水平移動させる。

図2では、一対の回転部材55、56の円弧溝58、59を同方向に揃えた例である。回転部材55を裏表ひっくり返せば、一対の回転部材55、56の円弧溝58、59は互いに反対方向へ向くことになる。回転部材56を上から見て反時計回りに回すと、回転部材57は上から見て時計回りに回ることとなる。

図9に示すように、ワーク用載置台81とともにワークWを上昇させ、拡径したOリング22、23にワークWを挿入する。図8及び図9に示す長爪用移動台71を上昇させる。まず最初に連結紐76の余りの量が少ない長爪67が拡径した第1Oリング22及び第2Oリング23から引き抜かれる(図10)。次に余りの量の少ない長爪64が拡径した第1Oリング22及び第2Oリング23から引き抜かれ、次に余りの量の少ない長爪65が拡径した第1Oリング22及び第2Oリング23から引き抜かれ、次に余りの量の少ない長爪66が拡径した第1Oリング22及び第2Oリング23から引き抜かれる(図11)。

4個の長爪64、65、66、67によって第1Oリング22及び第2Oリング23は拡径した状態から1個の長爪67だけを引き抜くので、4個の長爪64、65、66、67を同時に引き抜くに比べて、第1Oリング22及び第2Oリング23に傷がつきにくい。 第1Oリング22及び第2Oリング23の一部が、環状の第1リング溝Wa及び環状の第2リング溝Wbに嵌め込まれた状態で、第1Oリング22及び第2Oリング23の残りの部分が、環状の第1リング溝Wa及び環状の第2リング溝Wbに嵌め込まれるので、第1Oリング22及び第2Oリング23の残りの部分が環状の第1リング溝Wa及び環状の第2リング溝Wbから外れることが無い。第2Oリング23に対して長爪を引き抜くときに、長爪とともに第2Oリング23が上側へ移動しようとしても、当接面61に当接して移動が阻止される。第1Oリング22に対して長爪を引き抜くときに、長爪とともに第1Oリング22が上側へ移動しようとしても、第2リング用載置台33に当接して移動が阻止される。

図12に示すように、ワーク用載置台81とともにワークWを下降させ、拡径した長爪64、65、66、67から第1Oリング22及び第2Oリング23を嵌め込んだワークWを抜き出す。水平移動台41とともに拡縮装置50を奥側へ水平移動させると同時にばねにより一対の回転部材55、56を上から見て時計回りに回す。4個の摺動筒60が4個の直線溝52及び4個の円弧溝58、59に沿って内径側へ移動する。4個の長爪64、65、66、67は、縮径した状態となる。ワーク用載置台81から第1Oリング22及び第2Oリング23を嵌め込んだワークWを搬出する。

図11に示すように第1受け台24に第1Oリング22が受け止められ、図12及び図13に示すように第1供給仕切り部材27を右へ水平移動させると、第1供給仕切り部材27で第1Oリング22が押し出され、第1リング用載置台32へ水平移動する。第1供給仕切り部材27が第1ホビン20の下方にあるので、第1Oリング22の第1受け台24への落下を阻止した状態となる。図11に示すように第2受け台25に第2Oリング23が受け止められ、図12及び図13に示すように第2供給仕切り部材29を左へ水平移動させると、第2供給仕切り部材29で第2Oリング23が押し出され、第2リング用載置台33へ水平移動する。第2供給仕切り部材29が第2ホビン21の下方にあるので、第2Oリング23の第2受け台25への落下を阻止した状態となる。

図12に示す状態から長爪用移動台71を下降させる。4個の長爪64、65、66、67が下降し、長爪64、65、66、67の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接する。縮径した4個の長爪64、65、66、67が順次、第1Oリング22及び第2Oリング23に挿入される。まず最初に長爪66の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接し、続いて長爪65の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接し、続いて長爪64の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接し、続いて長爪67の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接する。長爪67に連結された連結紐76の余り量が一番少なく、長爪64に連結された連結紐76、長爪65に連結された連結紐76、長爪66に連結された連結紐76の順に余りの量が多くなる。一部の長爪の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接していない図13に示す状態を経て、全部の長爪の下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接している図14に示す状態になる。

ワーク用載置台81にワークWを搬入すれば、図5からの動作が繰り返される。

上述した実施形態は、複数の連結紐76のそれぞれの余りの量について説明する。第1Oリング22及び第2Oリング23から右手前の長爪67が最初に引き抜かれ、続いて左手前の長爪64が引き抜かれ、続いて左奥の長爪65が引き抜かれ、続いて右奥の長爪66が引き抜かれるように、下降制限部68が摺動筒60の上端面に当接した状態で、連結紐76のそれぞれの余りの量を調整した。つまり、長爪67に連結された連結紐76の余り量が一番少なく、長爪64に連結された連結紐76、長爪65に連結された連結紐76、長爪66に連結された連結紐76の順に余りの量が多くなるようにした。他の実施形態として、複数の長爪64、65、66、67を4個のエアーシリンダ装置で直接作動させる場合は、4個のエアーシリンダ装置が順次作動するよう、制御装置でコントロールしても良い。

22:第1Oリング、23:第2Oリング、32:第1リング用載置台、33:第2リング用載置台、36:第1案内溝、37:第2案内溝、40:水平移動装置、41:水平移動台、50:拡縮装置、51:固定部材、52:直線溝、55、56:回転部材56、59:円弧溝、60:摺動筒、64、65、66、67:長爪、68:下降制限部、70:長爪用上下移動装置、71:長爪用移動台、72:調整装置、73:突出部、74:調整回転部、75:調整ねじ、76:連結紐、80:ワーク用上下移動装置、81:ワーク用載置台、W:ワーク、Wa:第1リング溝、Wb:第2リング溝