JPH05177461A - ワッシャ組付け方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小形、柔軟なプラスチック等のワッシャをワッ
シャ及び軸へダメージを与えることなく、迅速かつ確実
に対象軸へ挿入し、またその挿入判別も行うことができ
るようにすること。 【構成】筒状の外側押え４、その内側に筒形状で先端が
１ヵ所突出した形状の内側押え５とセンタピン押し付け
用バネ１６によって上下に逃げられる機構となったセン
タピン６によって構成される。内側押え５の内側部に
は、真空吸着用溝７によってワッシャ１を真空吸着する
機構となっている。また、内側押え５は回転用モータ８
によって回転する機構となっている。さらに押えつけ部
２７には押しつけ力検出用ロードセル１１によって押し
つけ力が測定できる構成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックのワッシ
ャを回転部品の抜け止め用として回転軸の先端に、また
回転部品間の摺動材として使用するためのプラスチック
ワッシャを自動で組付けを行う装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ、テープレコーダ、磁気ディスク
装置などの小形メカ部分には、図４に示すように回転部
品１３の抜け止め用として、また、回転部品１３の慴動
材としてプラスチックワッシャが使用されている。

【０００３】その組付け方法としては、作業者が手また
はピンセット等の治具によりワッシャを把持し、それを
軸に押し当て、もう片方の手または治具をもちいてワッ
シャを軸に押込んで、軸の外周溝にプラスチックワッシ
ャの内径を嵌挿するようにしたものがある。また、この
ような作業を容易化するための１方法として、特開昭６
１−１１１８６２号公報に示すような単純にワッシャを
押しつけて組みつける方法も試みられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に示すよ
うな、ワッシャを単純に１回押しつける方法ではワッシ
ャの内径が軸の外周溝まで確実に入らないといった問題
がある。また、押付けにより組付け対象の回転軸、ワッ
シャを傷つけるといった問題もある。

【０００５】また、ワッシャ自動組付けを行う場合、ワ
ッシャが完全に軸の外周溝まで挿入されていることを判
別することも困難であった。

【０００６】作業者が手作業及び治具を用いての作業の
為、１つのワッシャの挿入にかなり時間がかかっている
という問題もある。

【０００７】本発明の目的は、小形、柔軟なプラスチッ
ク等のワッシャをワッシャ及び軸へダメージを与えるこ
となく、迅速かつ確実に対象軸へ挿入し、またその挿入
判別も行うことができるようにすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の装置は、まずワッシャ外周部を押し付け、さ
らにワッシャの内径部を押すことができる構成としたも
のである。また、内径を押える機構を回転させることが
でき、さらに、挿入時の挿入力、挿入位置を検出しなが
ら挿入が行えるように構成した。

【０００９】

【作用】プラスチックワッシャ１は位置決め機構によ
り、組付け軸２に位置決めされた後、組付け軸２に挿入
する際に、まず図９に示す様な形に変形させ、その後、
組付け軸２の軸にそってプラスチックワッシャ１の内周
部周辺を押しつけることにより、図５に示すようなプラ
スチックワッシャ１の内径が組付け軸２の外径よりも小
さい場合のプラスチックワッシャ組付けが可能となる。

【００１０】また、組付け時のプラスチックワッシャ挿
入力、ワッシャの位置を検出することによってワッシャ
の最適で確実な挿入が可能となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１及び
図５は本発明の第一の実施例を示すもので、図１は組付
けヘッドの構造、図５は動作を示す。

【００１２】本発明のワッシャ組付けヘッド先端は、筒
状の外側押え４、その内側に筒形状で先端が１ヵ所突出
した形状の内側押え５とセンタピン押し付け用バネ１６
によって上下に逃げられる機構となったセンタピン６に
よって構成される。内側押え５の内側部の数箇所には、
真空吸着用溝７を設けワッシャ１を真空吸着する機構と
なっている。また、内側押え５はカップリング１８によ
って内側押え回転用モータ８と接続されベアリング１７
にガイドされ回転する機構となっている。この内側押え
回転用モータ８及び内側押え５を固定している内側押え
部２６は、上下送り用モータ１０、上下移動用ガイド１
９と上下送り用ボールネジ９によって構成された上下移
動が可能な押えつけ部２７より押え付け部吊り下げ用引
張りバネ１５によって吊り下げられる構成となってい
る。さらに押えつけ部２７には押しつけ力検出用ロード
セル１１が設けられ、内側押え５の押しつけ力が測定で
きる構成となっている。

【００１３】上記のような構成によれば、プラスチック
ワッシャ１をセンタピン６によりガイドし、真空吸着用
溝７を介した真空吸着機構により真空吸着で把持するこ
とができる。この把持したプラスチックワッシャ１を図
５に示すようなプラスチックワッシャ１の内径が組付け
軸２の外径よりも小さい物の組付けは、図６に示すよう
にまず、組付けヘッド全体を下降させ、センタピン６が
組付け軸２に接触するとセンタピン６はセンタピン押し
付け用バネ１６によって上に逃げ、外側押え４がワッシ
ャを押えつけながら下降する。外側押え４が所定の位置
まで下降し終わると組付けヘッド全体の下降を停止させ
る。この時、プラスチックワッシャ１は内側が盛り上が
るような形で変形する。次に、この盛り上がったプラス
チックワッシャ１の内側部分を内側押え５を内側押え回
転用モータ８によって回転させながら上下送り用モータ
１０と上下送り用ボールネジ９によって押えつけ部２７
を内側押え部２６に押えつけながら下降させて押えつけ
ることにより小さいワッシャ挿入力で挿入を行うことが
できる。さらにこの時、押えつけ部２７に設けられた押
しつけ力検出用ロードセル１１によって挿入時の押し付
け力を測定し、そのワッシャ押しつけ力を制御装置３４
にフィードバックし、プラスチックワッシャ１が組付け
軸２の溝に入る為に必要なワッシャの変形に要する力、
すなわち記憶部３６に記憶されているワッシャが確実に
挿入される時の押しつけ力とを比較部３５により比較
し、押しつけ力が小さければ上下送り用モータ１０によ
り押しつけ力を増し、押しつけ力が大きければ押しつけ
力を減らせるというようなコントロールしながら押えつ
けることにより、組付け軸２及びプラスチックワッシャ
１に傷、塑性変形等のダメージを与えない最適な挿入が
可能となった。また、押え付け部２７を上下動させる上
下送り用モータ１０に取り付けたエンコーダ２８によ
り、内側押え５の上下移動変位を計測し、それにより押
え付けたプラスチックワッシャ１の高さを知り、制御装
置３４にフィードバックし、記憶部３６に記憶された組
付け軸２の規定高さと比較部３５により比較し、上下送
り用モータ１０をコントロールすることにより、ワッシ
ャが確実にワッシャ組付け溝まで挿入されたことを確認
することが可能となった。この方法によれば、図３に示
すようなすり割りのないワッシャ１ａ及びすり割りの有
るワッシャ１ｂの両方のワッシャの組付け軸２への組付
けが確実に行うことが可能である。

【００１４】図７及び図８は本発明の第二の実施例を示
すもので、図７は組付けヘッドの先端構造、図８は動作
を示す。

【００１５】本発明は、ワッシャ組付け部先端がワッシ
ャをガイドするワッシャガイドピン３０と４方向に配置
したワッシャ押え３１によって構成されている。

【００１６】プラスチックワッシャ１をワッシャガイド
ピン３０によって嵌着により把持し、組付け部全体を下
降させる。ワッシャガイドピン３０が組付け軸２に接触
した所で下降を停止し、４方向に配置したワッシャ押え
３１によりプラスチックワッシャ１を組付け軸２の溝に
押込んで行く。その時、このワッシャ押え３１は、押し
付けを状況に対応した順番で行い、さらに、各ワッシャ
押えに本発明の第一の実施例に示したのと同様な力検出
手段及び位置検出手段を設けることにより、すり割りの
有無等のワッシャの形状に対応した挿入を確実に行うこ
とが可能となった。

【００１７】図２は、本発明の実施例を用いた装置例を
示す。

【００１８】本装置は、プラスチックワッシャ１をフー
プ状プラスチック材２２より成形し供給するワッシャ打
抜きプレス２１とワッシャ組付けヘッド２０を移動させ
る機構の上下移動機構２３、水平移動機構２４で構成さ
れている。また、位置認識用のＣＣＤカメラ２５が設け
られている。

【００１９】ワーク搬送用コンベア１４によってワーク
１２が搬送されると、ＣＣＤカメラ２５及び画像処理装
置により組付け軸２の位置を検出する。ワッシャ打抜き
プレス２１はプラスチックワッシャ１をフープ状プラス
チック材２２より成形し、ワッシャ供給部２９にプラス
チックワッシャ１を供給する。ワッシャ組付けヘッド２
０は上下移動機構２３、水平移動機構２４によりワッシ
ャ供給部に位置決めされ、本発明の実施例に示す方法に
よりワッシャを把持する。次にワッシャ組付けヘッド２
０は上下移動機構２３、水平移動機構２４により、ＣＣ
Ｄカメラ２５及び画像処理装置により検出された組付け
軸２の位置に位置決めされ、本発明の実施例に示す方法
によりプラスチックワッシャ１を組付け軸２に組付けを
行う。

【００２０】また、上記の方法及び装置によって組みつ
けたワッシャ１には、取外す際に取外しの為の抜き工具
用の穴３３が設けられており、万が一挿入を失敗した場
合にもワッシヤ１を組付け軸２より抜くことが容易にな
っている。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、２段階の工程で挿入す
る方式で、挿入と同時に挿入判定をするため、迅速に、
かつ確実にワッシャを品質よく挿入することができ、挿
入後の検査工程も不用となり、飛躍的に作業性を向上さ
せることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示す組付けヘッドの構
造図である。

【図２】本発明の装置を示す斜視図である。

【図３】本発明の対象とするプラスチックワッシャ形状
を示す図である。

【図４】ワッシャ組付け状態を示す断面図である。

【図５】ワッシャとピンの関係を示す断面図である。

【図６】本発明の第一の実施例の組付け動作説明図であ
る。

【図７】本発明の第二の実施例の構造を示す斜視図であ
る。

【図８】本発明の第二の実施例の組付け動作説明図であ
る。

【図９】プラスチックワッシャの変形を示す斜視図であ
る。

【図１０】抜き工具用穴を設けたワッシャを示す斜視図
である。

【符号の説明】

１…プラスチックワッシャ、１ａ…スリワリ無しプラス
チックワッシャ、１ｂ…スリワリ有りプラスチックワッ
シャ、２…組付け軸、３…シャーシ、４…外側押え、５
…内側押え、６…センタピン、１２…ワーク、２０…ワ
ッシャ組付けヘッド、２１…ワッシャ打抜きプレス

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワッシャの外径周辺部を押える第１の機構
   と、内径周辺部を押える第２の機構とを有し、前記第１
   の機構でワッシャを変形させた後第２の機構で組付け軸
   の溝までワッシャ内径部を挿入することを特徴とするワ
   ッシャ組付け方法。
2. 【請求項２】プラスチック等の柔軟部品を狭部に組付け
   る作業において、柔軟部品を押える第１の機構により柔
   軟部品を変形させて組込んだ後、柔軟部品の組付け点を
   確実に押える第２の機構により柔軟部品の変形を修正仕
   直すことにより狭部への組付けを行うことを特徴とする
   柔軟部品組付け方法。
3. 【請求項３】請求項１の内側押え機構に回転機構を設
   け、ワッシャの内側を回転させながら押えつけることに
   より、挿入することを特徴とするワッシャ組付け方法。
4. 【請求項４】請求項１の内側押え機構の押しつけ力を計
   測する手段を設け、その手段によって計測された押しつ
   け力を挿入成功時の押しつけ力と計測押しつけ力を比較
   し、押しつけ力をコントロールしながら挿入することを
   特徴とするワッシャ組付け方法。
5. 【請求項５】請求項１の内側押え機構に移動変位を計測
   する手段を設け、その手段により押えつけたワッシャの
   位置を知ることにより、ワッシャが確実にワッシャ組付
   け溝に挿入されたことを、確認することができることを
   特徴とするワッシャ組付け方法。
6. 【請求項６】ワッシャをガイドした軸の周囲４方向にワ
   ッシャを押しつける手段を設け、その４本の押し付けを
   状況に対応した順番に行うことにより、すり割りの有無
   等のワッシャの形状に対応した挿入がおこなえることを
   特徴とするワッシャ組付け方法。
7. 【請求項７】一度組込んだプラスチックワッシャを抜き
   去る場合、取外しを容易にする為の抜き工具用の穴を付
   設したことを特徴としたワッシャ。
8. 【請求項８】フープ状のプラスチック材からプレスで打
   抜きしたワッシャを請求項１〜６のいずれか１項に記載
   の方法によりワッシャを組付けることを特徴としたワッ
   シャ組付け装置。