JPH08107Y2 - 歯車装着機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえば磁気テープ再
生装置などの組立て工程中に、シャーシなどに歯車を自
動的に装着することができるようにした歯車装着機に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来では、歯車は、磁気テープ再生装置
のシャーシに、作業者が手作業で装着して組立ててい
る。このような先行技術では明らかに労力を必要とす
る。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】本考案の目的は、歯車
を容易に装着することができるようにした歯車装着機を
提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本考案は、歯車を把持す
る把持手段と、該把持手段を上下変位可能に、かつ下方
に弾発的に支持する支持手段と、把持手段を回転駆動す
る手段と、該把持手段を保持する保持手段と把持手段と
の間に水平方向にわたって空隙を有するとともに該空隙
の間を保持手段が移動可能となることを特徴とする歯車
装着機である。

【０００５】また本考案は、把持手段は、歯車上面を真
空吸着する構成を有し、この把持手段には、把持手段と
相対的に上下に移動自在で、歯車の軸孔に挿入される挿
入棒と、把持手段と挿入棒との相対的な移動量を検出す
る手段と、該移動量により歯車が正常に装着されている
か否かを判定する手段を設け、歯車が正常に装着されて
いない場合は把持手段を回転駆動させ、歯車が正常に装
着された場合は前記回転駆動を停止させることを特徴と
する。

【０００６】

【作用】本考案に従えば、歯車を把持手段で把持し、下
方に弾発的に支持して回転駆動するので、相互に噛み合
う歯車の歯同志が上下に重なっていたとしても、把持手
段で把持された歯車が上述のように回転駆動されること
によって、歯が噛み合った状態で、歯車の装着が自動的
に可能になる。また本考案に従えば、前記把持手段を保
持する保持手段と前記把持手段との間に水平方向にわた
って空隙を有するとともに該空隙の間を前記保持手段が
移動可能となるので、歯車の噛み合いを容易にすること
ができる。

【０００７】また本考案に従えば、歯車は、その上面が
真空吸着されることによって把持され、歯車の軸孔には
挿入棒が挿入され、これによって挿入棒と把持手段との
相対的な上下の変位を検出手段によって検出することに
よって、相互に噛み合うべき歯車の歯が上下に重なって
いるとき、挿入棒が正常な装着時の状態まで下降して
も、把持手段は、支持手段の弾発力によって下方に付勢
された状態であって、したがって挿入棒と把持手段との
変位量が大きく、これによって歯車が希望する噛み合っ
た正常な装着状態になっていないかどうかを判定するこ
とが可能であり、正常に装着されていなければ把持手段
を回転させる。これによって歯車の噛み合いを容易にす
る。

【０００８】

【実施例】図１は本考案の一実施例の歯車装着機本体１
の正面から見た断面図であり、図２はその歯車装着機本
体１の側面図である。このような歯車装着機本体１は、
図３に示されるように、昇降移動体２に取付けられ、Ｙ
方向移動体３によって、Ｙ方向（図３の紙面に垂直方
向）に延びるＹ方向レール４に沿って移動可能であり、
さらにこのＹ方向レール４は、図４に示されるようにＸ
方向移動体５によって、Ｘ方向レール６に沿って図４の
紙面に垂直方向に移動可能である。

【０００９】歯車装着機本体１の把持手段７によって、
図５に示されるように歯車８が真空吸着されて把持さ
れ、本件歯車装着機の機体９に設けられたトレイ１０か
ら、歯車８を１つずつ順次的に把持して掴み、コンベア
１１によって順次的に搬送されるワーク１２に、順次的
に装着される。コンベア１１は、ワーク１２を、図３の
紙面に垂直方向、すなわちＹ方向に搬送する。ワーク１
２は、たとえば磁気テープ再生装置のシャーシなどであ
る。

【００１０】把持手段７は、把持部材１３に、通路１４
が形成され、これらの通路１４は、管継手１５によって
真空源１６に可撓性の管路１７を介して接続され、こう
して把持部材１３の下端部では、歯車８の上面を真空吸
着して把持する。この把持部材１３には、案内孔１８が
形成され、挿入棒１９が上下に変位可能に挿入されて設
けられる。この挿入棒１９の頭部２０は、把持部材１３
に形成された収納孔２１に設けられたばね２２によっ
て、下方に弾発的にばね力が作用される。この把持部材
１３の上方に突出した嵌合部２３は、図１に示される歯
車装着機本体１の保持部材２４に形成された嵌合孔２５
に着脱交換可能に嵌合され、止めねじ２６によって固定
される。この保持部材２４には、保持体２７が嵌り込
み、それらの軸線に垂直に延びて貫通する連結棒２８に
よって、保持体２７と保持部材２４とがそれらの軸線方
向に離脱しないように取付けられる。保持部材２４の肩
部２９および保持体２７の頭部３０と、変位体３１との
間には、転動体３２，３３が介在される。

【００１１】図６は転動体３２を示す断面図であり、図
７はその転動体３２の平面図である。転動体３２は、周
方向に間隔をあけて図７に示されるように複数個配置さ
れ、これらの転動体３２は、保持リング３４によって周
方向の変位が阻止されて回転自在とされる。もう１つの
転動体３３に関しても同様な構成となっている。

【００１２】図８は保持体２７付近の軸直角断面図であ
る。保持体２７および保持部材２４は、変位体３１に形
成された案内孔３５に空隙ｄ１を有して緩やかに嵌り込
んでおり、保持部材２４および保持体２７の軸線方向に
垂直な方向に変位可能である。これによって把持手段７
が、水平なＸ−Ｙ平面内で、２次元的に僅かに変位可能
である。そのため歯車８の歯３６（前述の図５参照）
が、もう１つの歯車の歯と噛み合うことが容易である。

【００１３】変位体３１は、変位部材３７に固定されて
おり、この変位部材３７の軸部３８にはピン３９が突設
される。軸継手４０には、長孔４１が、その軸継手４０
の軸線方向に沿って形成され、この長孔４１には、ピン
３９が嵌り込む。こうして軸継手４０に対して移動部材
３７が図１の上下にばね４２のばね力に抗して変位可能
である。ばね４２は、変位部材３７と取付け部材４３と
の間に介在される。ばね４２の下端部と変位部材３７の
上面とは、相互に周方向に変位可能であり、したがって
変位部材３７はその軸線まわりに角変位可能である。軸
継手４０は、取付け部材４３、したがって取付け体４４
に固定されたモータ４５の出力軸４６に固定される。モ
ータ４５は、パルスモータである。

【００１４】把持手段７の把持部材１３には、案内孔２
１に臨んで上下に延びる細長い透過孔４６ａが形成され
る。この透過孔４６ａには、図２に示される発光素子４
７からの光が導かれ、この光は受光素子４８によって受
光することができる。挿入棒１９の頭部２０が、発光素
子４７からの光を遮断したとき、受光素子４８によって
その光が受光されなくなり、こうして挿入棒１９と把持
部材１３との相対的な大きな変位を検出することが可能
である。発光素子４７と受光素子４８とは、上下に変位
調整可能な取付け片４９，５０によって変位体３１に固
定されており、こうして発光素子４７および受光素子４
８の上下の位置を調節し、挿入棒１９と把持部材１３と
の検出可能な相対的変位を調節して設定することができ
る。光が透過する長孔４６ａは上下に細長くなってお
り、上述のように発光素子４７と受光素子４８との光経
路の上下の調整を可能にしている。

【００１５】取付け部材４３およびそれに固定されてい
る取付け体４４は、図２に示される取付け片５１に固定
され、この取付け片５１は、複動シリンダ５２のピスト
ン棒５３に連結される。このシリンダ５２は、取付け片
５４によって、固定片５５に固定される。固定片５５は
レール５６が設けられ、このレール５６は上下に延び、
案内部材５７は、ピストン棒５３の上下の伸縮によっ
て、レール５６に沿って上下に変位可能である。案内部
材５７は、取付け体４４に固定される。

【００１６】図９は図１〜図８に示される実施例の電気
的構成を示すブロック図である。Ｙ方向移動体３を駆動
するモータ５８とＸ方向移動体５を駆動するモータ５９
とは、シリンダ５２およびモータ４５とともに、マイク
ロコンピュータなどによって実現される処理回路６０に
よって制御される。

【００１７】動作中、ワーク１２がコンベア１１によっ
て予め定める位置に搬送されて停止された状態で、Ｙ方
向モータ５８およびＸ方向モータ５９が駆動され、また
シリンダ５２が動作されて、トレイ１０に収納されてい
る歯車が１個だけ把持手段７によって真空吸着されて把
持され、その歯車装着機本体１は、図３に示されるよう
にワーク１２の歯車装着位置にもたらされる。

【００１８】図１０は処理回路６０の動作を説明するた
めのフローチャートである。ステップｎ１からステップ
ｎ２に移り、シリンダ５２のピストン棒５３を伸長し、
これによって挿入棒１９は、歯車８の軸孔６１に挿入さ
れて案内される。歯車８の歯３６が隣接する歯車６２の
歯６３に噛み合うようにして、歯車８が装着されたとき
には、挿入棒１９の頭部２０は発光素子４７の光経路を
遮断し、これによってステップｎ３からステップｎ５に
移り、一連の歯車の装着動作を終了する。

【００１９】ステップｎ３において、挿入棒１９の頭部
２０が発光素子４７からの光を遮断せず、その光が受光
素子４８において検出されているときには、ステップｎ
４に移り、モータ４５が角変位駆動され、把持手段７が
回転駆動されて、歯車８が回転される。そのため歯車８
の歯３６と、もう１つの歯車６２の歯６３とが噛み合う
ことが可能になる。こうして歯３６，６３が噛み合った
状態では、挿入棒１９の頭部２０による光経路が遮断さ
れ、ステップｎ３からステップｎ５に移って、歯車装着
動作を終了する。

【００２０】図１１は本考案の他の実施例の一部の断面
図である。この実施例は前述の実施例に類似するけれど
も、注目すべきは変位部材３７の軸部３８には、位置決
め部材６６が設けられ、その頭部６７はばね６８によっ
て上方にばね付勢される。管継手６９から空気室７０に
は圧縮空気が、開閉制御弁７１を介して供給される。こ
の位置決め部材６６の先端部７２は尖っており、保持体
２７の凹所７３に嵌り込むことができる。圧縮空気が空
気室７０に供給されない状態では、ばね６８のばね力に
よって位置決め突起６６は上方に変位しており、これに
よって保持体２７は転動体３２，３３によって角変位可
能である。歯車装着機本体１のＸ，Ｙ方向の移動時に
は、突起６６は、開閉弁７１が開かれることによって空
気室７０に圧縮空気が供給され、ばね６８のばね力に抗
してその先端部７２が保持体２７の凹所７３に圧接され
る。これによってその保持体２７の頭部３０は、転動体
３３を介して変位体３１に押し付けられ、保持体２７、
したがって把持手段７の不所望な変位または振動が防が
れる。

【００２１】図１２は本考案のさらに他の実施例の一部
の断面図である。この把持手段７ａは、前述の実施例に
類似し、対応する部分には同一の参照符を付す。この実
施例では、通路１４が真空引きされ、小さい歯車７４だ
けでなく、大きい歯車７５もまた、吸引することができ
る。その他の構成は、前述の実施例と同様である。通路
１４は挿入棒１９の軸線に同心に環状に形成される。

【００２２】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、把持手段
によって歯車を把持し、支持手段によって上下変位して
下方に弾発的に支持し、そこで回転駆動手段によって歯
車を回転駆動することによって、歯車が噛み合うように
して、自動的に装着することが可能になる。

【００２３】また本考案によれば、歯車は真空吸着され
て把持され、挿入棒は、歯車の軸孔に挿入され、装着す
べき歯車が、もう１つの歯車の歯付近で上下に重なって
いるとき、挿入棒が、正常な装着状態となる位置まで変
位させたとき、把持手段は支持手段の弾発力に抗して、
その歯が上下に当接している歯車にあたったままで下方
に変位せず、こうして挿入棒と把持手段との相対的な上
下の変位量が大きくなり、これによって歯車が正常に装
着されていないことを判定することができる。こうして
歯車が正常に装着されていない場合は把持手段を回転駆
動させ、したがって水平なＸ−Ｙ平面で２次元的にわず
かに変位することによって、歯車の噛み合いを容易に達
成することができるという優れた効果が達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の歯車装着機本体１の断面図
である。

【図２】歯車装着機本体１の側面図である。

【図３】本考案の一実施例の歯車装着機の全体の側面図
である。

【図４】図３に示される歯車装着機の全体の構成を示す
正面から見た断面図である。

【図５】把持手段７の拡大断面図である。

【図６】転動体３２の構成を示す断面図である。

【図７】転動体３２と保持リング３４とを示す平面図で
ある。

【図８】保持体２７とその付近の水平断面図である。

【図９】図１〜図８に示される実施例の電気的構成を示
すブロック図である。

【図１０】処理回路６０の一部の動作を説明するための
フローチャートである。

【図１１】本考案の他の実施例の一部の断面図である。

【図１２】本考案の他の実施例の把持手段７ａの断面図
である。

【符号の説明】

１ 歯車装着機本体 ２ 昇降移動体 ３ Ｙ方向移動体 ４ Ｙ方向レール ５ Ｘ方向移動体 ６ Ｘ方向レール ７，７ａ 把持手段 ８，６２ 歯車 １９ 挿入棒 ２４ 保持部材 ２７ 保持体 ３１ 変位体 ３２，３３ 転動体 ３７ 変位部材 ４０ 軸継手 ４５ モータ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 歯車を把持する把持手段と、 該把持手段を上下変位可能に、かつ下方に弾発的に支持
   する支持手段と、 把持手段を回転駆動する手段と、 該把持手段を保持する保持手段と把持手段との間に水平
   方向にわたって空隙を有するとともに該空隙の間を保持
   手段が移動可能となることを特徴とする歯車装着機。
2. 【請求項２】 把持手段は、歯車上面を真空吸着する構
   成を有し、 この把持手段には、 把持手段と相対的に上下に移動自在で、歯車の軸孔に挿
   入される挿入棒と、 把持手段と挿入棒との相対的な移動量を検出する手段
   と、 該移動量により歯車が正常に装着されているか否かを判
   定する手段を設け、 歯車が正常に装着されていない場合は把持手段を回転駆
   動させ、歯車が正常に装着された場合は前記回転駆動を
   停止させることを特徴とする請求項１記載の歯車装着
   機。