JPH0859092A - 心軸と心軸を受け入れる開口を有する部品とを組立てる装置と方法 - Google Patents

心軸と心軸を受け入れる開口を有する部品とを組立てる装置と方法

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JPH0859092A
JPH0859092A JP7194622A JP19462295A JPH0859092A JP H0859092 A JPH0859092 A JP H0859092A JP 7194622 A JP7194622 A JP 7194622A JP 19462295 A JP19462295 A JP 19462295A JP H0859092 A JPH0859092 A JP H0859092A
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エドワード マーツ ゲイリー
Dale C Marshall
チャールズ マーシャル デール
Daniel D Sutton
ドワイト サットン ダニエル
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の部品からなる心軸を迅速かつ正確に組
立てる装置と方法を提供する。 【解決手段】 芯体１２とタブ１６，２２によって保持
された端部ディスク１８，２４とを含むスプール１０
が、各端部ディスクを芯体の上を関連するタブに接近す
るよう摺動させ、端部ディスクを少なくとも１つの個所
で工具１０６，２２８〜２５２と接触させ、工具を回転
し端部ディスクを１つずつタブを通過してぴったり嵌め
ることにより、組立てられる。変換器組立体１４２〜１
６０が芯体に加えられた軸方向の力を測定し各端部ディ
スクの成功した取付けを検知する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は心軸上に部品を組立
てる装置と方法に関する。さらに詳細には、本発明は写
真フィルムのストリップを巻くためのスプールの芯体に
可撓性端部ディスクを取付ける、このような装置と方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】普通に譲渡された米国特許第５，２９
６，８８７号に開示されているように、最近開発された
写真フィルムのストリップのためのカートリッジはフィ
ルムストリップが巻かれる多種部品のスプールを包囲す
るようになっている。本明細書添付の図１と２は本発明
の装置と方法を用いて組立てることのできるこのような
スプール１０を示している。このスプールの中央芯体又
は心軸１２は長手方向軸線１２′の周りに芯体１２を回
転することによりフィルムストリップを取付ける特徴構
造を有している。芯体１２の一端の近くに、大きな端部
フランジ１４が設けられこのフランジは複数の半径方向
に突出し周方向に離間された保持用タブ又は突起１６か
ら小さな距離で軸方向に離間されている。タブ１６のほ
かに完全な環状の保持フランジを用いることができる。
少なくとも３つのタブ１６が用いられるが、６つのタブ
が好ましい。巻かれたストリップが芯体１２に沿って折
り重なるのを阻止するためまたその他の目的のため、可
撓性のフランジ付き端部ディスク１８が設けられこのデ
ィスク１８はタブ１６とフランジ１４との間で芯体１２
に嵌まる大きさの中央開口１８′を有している。他方の
端部の近くに、小さな端部フランジ２０が同様に設けら
れこのフランジは複数の半径方向に突出し周方向に離間
された保持用タブ又は突起２２から小さな距離で軸方向
に離間されている。これもまた３個から６個のタブが用
いられ又は環状の保持フランジが用いられる。可撓性の
フランジ付き端部ディスク２４が設けられたタブ２２と
フランジ２０との間で芯体１２に嵌まる大きさの中央開
口２４′を有している。端部ディスク１８，２４は適当
なプラスチック材料から作られ約０．００６インチ
（０．１５２mm）の厚さを有し、そのため開口１８′，
２４を取巻く材料が十分に屈撓してこれらディスクをタ
ブ１６，２２を通って取付けることができるようにな
る。
【０００３】この構造のスプールは組合わされる写真フ
ィルム製品を効率的に製造するため精密かつ迅速に組立
てなければならない。ディスクは損傷せずに取付けられ
なければならない。単にディスク１８，２４を芯体１２
に沿って真直ぐに押込みディスクをタブ１６，２２を無
理に越えるようにすることは、全てのタブが多少とも同
時に解放されるよう屈撓しなければならないので、ディ
スクに受け容れ難い変形を生じる危険がある。ディスク
の正しいまた正しくない取付けは、変形のないスプール
が最終製品に用いるのに適用されるのを保証するよう若
干分離できるようにしなければならない。手による組立
てと確認が可能であるが、製造の速さは効率的な製品に
とっては遅すぎる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題と課題を解決するための
手段】本発明は特許請求の範囲に記載されている。本発
明の装置の１つの実施態様は特に、（ｉ）軸線と１つの
部品を位置決めするための１つ又は複数の半径方向に延
出する突起とを有する心軸と、（ii）心軸を軸方向に受
け入れる貫通開口を有する１つの部品とを、組立てるの
に有用である。この装置は、心軸を保持する手段と、心
軸上に前記部品を摺動させる手段と、軸方向の力を前記
部品に１個所で又は軸線から半径方向に位置する複数の
近接ししかも離間された個所で加え前記の力の加えられ
た個所を軸線の周りに動かしそれにより前記突起を通っ
て前記部品を動かすようにする手段と、心軸に加えられ
た軸方向の力を前記部品が前記突起を通過した表示とし
て測定する手段と、前記表示に応じて力を加えるのをや
める手段とを具備している。
【０００５】心軸を保持する手段は、基部ブロックと、
基部ブロックに回動自在に取付けられた第１のアーム
と、心軸を突起から軸方向に離間した位置で受け取る第
１のアーム上の手段と、基部ブロック上に取付けられた
第２のアームと、第１のアームを第２のアームに向って
付勢し部品をこれらアームの間に保持する手段とを具備
することができる。基体ブロックはコンベア上で動くよ
うパレット上に取付けられる。心軸を保持する手段は第
１のアームを第２のアームから離れるよう回転させ部品
を軸方向の力に応じて軸方向に動かす手段を含むことが
できる。保持する手段もまた、心軸が第１及び第２のア
ームの間に保持されるように基部ブロックを部品の取付
け位置に動かすコンベアと、前記回転させる手段と係合
するようコンベアに近接して取付けられた手段とを具備
することができる。この係合する手段は、コンベアの上
方の摺動子上に配置されパレットが係合しないで下側を
通過する非作動位置に動かされるようにする。この同じ
摺動子はまた、第１のアームが第２のアームから離れる
よう回転するのを制限し続いて回転させる手段と係合す
るストッパを支持することができる。パレットと基部ブ
ロックとを部品の取付けの間コンベアを横切って位置さ
せる手段がコンベアに近接して取付けられる。軸方向の
力を測定する手段は、力変換器と、力変換器に連結され
た係合パッドと、変換器とパッドとを軸方向の力を加え
る前に心軸の端部と接触するよう動かす手段とを具備す
ることができる。
【０００６】部品を心軸上で摺動させる手段は、心軸の
一部を入れ子式に受け入れる中央穴を有する工具と、部
品を支持するため中央穴を取巻く端部分と、心軸を部品
の開口を通って中央穴の中に挿入し部品が端部分に支持
されるようにする工具部材を動かす手段とを具備するこ
とができる。軸方向の力を加える手段は、力を加える個
所で部品と係合する前縁を有する、中央穴を取巻くらせ
ん状斜面と、前記個所を軸線の周りに動かし部品の開口
を突起を通るよう動かすため工具部材を回転させる手段
とを具備することができる。最後に、部品を工具部材の
端部分上に置く手段が設けられる。
【０００７】本発明の方法は、（ｉ）軸線と部品を位置
決めするための複数の半径方向に延びる突起とを有する
心軸と、（ii）心軸を軸方向に受け入れる貫通開口を有
する部品とを組立てるのに有用である。この方法は、心
軸を保持する段階と、部品を心軸上に摺動させる段階
と、軸方向の力を軸線から半径方向に離間された少なく
もと１つの付与個所で部品に加えこの個所を軸線の周り
に動かし、部品を突起を通って動かす段階と、心軸に加
えられた軸方向の力を部品が突起を通過したという表示
として測定する段階と、この表示に応じて力を加えるの
をやめる段階とを含んでいる。工具部材が設けられ、こ
の工具部材は心軸の一部を入れ子式に受け入れる中央穴
と中央穴を取巻くらせん状の斜面とを有し、この斜面が
部品と付与個所で係合する前縁を有している。本発明の
方法はまたさらに、心軸を中央穴の中に挿入するよう工
具部材を動かし続いて部品を心軸上で摺動させる段階
と、工具部材を回転し軸方向の力を部品に加える段階と
を含んでいる。
【０００８】本発明は種々の利点をもたらす。種々の材
料と厚さの端部ディスクを容易に取付けることができ
る。単一の接触点を有する回転可能な工具が、端部ディ
スクと保持タブを通過させるのに必要な力を減少させ、
したがって端部ディスクを損傷する機会を最小にする。
これは、単一接触点の工具が端部ディスクを各保持タブ
を通って別々に押しそのためディスクを若干半径方向に
動かしディスクと保持タブとの間の接触が最小となるこ
とがないようにするからである。したがって、端部ディ
スクは回転を開始する前に取付け工具部材上に過度に精
密に位置させる必要がない。取付け中の軸方向の力の測
定は正しい取付けを確認するための簡単で信頼性のある
手段を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明のその他の目的と特徴と利
点とは添付図面に示される本発明の好適な実施態様の以
下のさらに詳細な記載から明らかとなるであろう。
【００１０】以下は本発明の好適な実施態様の詳細な記
載であり、各図において同一参照番号が同一の構造要素
を示す図面が参照される。
【００１１】図３から５は端部ディスク１８，２４を取
付ける間芯体１２を保持するためのパレット組立体３０
を示す。矩形の基部プレート３２がナイロン又はテトラ
フルオロエチレンその他のような低摩擦材料から作られ
るパッド又は滑走体３４を有するその下面上に設けられ
る。その上面上に、プレート３２はプレート３２に適当
に取付けられた基部ブロック３８を含むスプールセット
３６を支持する。頂部フランジ４０と底部フランジ４２
とが基部ブロック３８から水平方向に延出し、その間に
凹所４４が区画形成される。細長い回動アーム４６がそ
の目的が以下に簡単に述べられるカム従動ローラ５２を
支持する。回動アーム４６のスプール係合端部が凹所５
６を含み、凹所５６はフランジ１４とタブ１６の上方で
芯体１２上の縮径部５８と係合し端部ディスクの取付け
のため芯体を垂直に保持するようにしている。したがっ
て、ローラ５２が図５に見られるように左側に動かされ
た時、回動アーム４６が図４の矢印方向に回転し、最初
に芯体１２をパレット３０と共に動くよう挿入させそし
て次に入れ子式セットを開くよう引離し端部ディスク１
８，２４を挿入する間軸方向に僅かに動くようにする。
底部フランジ４２の延長部６０が上方外側に向って延ば
された固定アーム６２を支持する。固定アーム６２の係
合端部６４が、芯体１２上の縮径部５８と係合する、凹
所５６と向き合う入れ子式セットストッパ表面６６を含
んでいる。屈曲部４８が表面６６を凹所５６に向って付
勢する。凹所４４の下側で、底フランジ４２が回動アー
ム保持爪６８を支持し、この保持爪６８はボルト７０に
回転自在に取付けられ捩りスプリング７２により時計方
向にローラ５２と接触するよう付勢され回動アーム４６
を屈撓したアーム６２に向って付勢する。凹所５６とス
トッパ表面６６との間に芯体１２を最初に挿入する前
に、爪６８が図５に見られるように図示しない構造によ
り手動で又は自動的に反時計方向に回転され、回動アー
ム４６を芯体を挿入するよう十分に回転させる。解放
時、爪６８は回動軸を屈撓されたアームに向って押し芯
体を端部ディスクの取付けのため固定する。
【００１２】図６と７は端部ディスク１８，２４の取付
けのために用いられる本発明の全体装置を示す。実際に
は、図示された２つの装置は一方がディスク１８の取付
けに他方がディスク２４の取付けに用いられ、これら２
つの間の主な相違点は図１７から２０に示される工具部
材にある。基部プレート７４は、普通のコンベア７８が
パレット３０を１つの取付け装置から次の取付け装置に
動かすよう支持されるフレーム７６を支持する。コンベ
ア７８に近接して、固定された側方案内８０が各パレッ
トの一方の端縁と係合するよう取付けられる。コンベア
８０の反対側に、可動側方案内８２が一対の摺動子８
４，８６により支持され空気シリンダー８８により各パ
レットの反対側端縁と係合しまた離れるよう動かされ
る。したがって、各パレットはコンベア７８の移動の軸
線を横切って精密に位置することができる。図示しない
伸長可能なストッパが案内８０と８２の間のパレットの
運動を止めるのに用いられる。
【００１３】コンベア７８に近接して支持台９０が基部
プレート７４に取付けられ垂直脚９２と水平アーム９４
とを含んでいる。力変換器組立体９６が、図１０，１１
及び１３にさらに十分に示されるように、脚９２の近く
で関連のパレット３０上の各芯体１２の運動経路の上方
でアーム９４に取付けられる。入れ子分離組立体９８が
図１０，１１及び１２にさらに十分に示されるように、
脚９２の外側で爪６８と回動アーム４６との運動経路の
上方でアーム９４に取付けられる。さらに基部プレート
７４に支持フレーム１００が取付けられ支持フレーム１
００には、図８と９にさらに十分に示されるように端部
ディスク分配移動組立体１０２が取付けられまた図１４
から２０にさらに十分に示されるように端部ディスク取
付け組立体１０４が取付けられている。
【００１４】図６と７の全体装置の作動時には、パレッ
ト３０が図示しない手段によりアーム４６と６２との間
に芯体１２を挿入した後コンベア７８に沿って移動す
る。各パレット３０は案内８０に近接して停止する。案
内８２が次に動きパレットをこの２つの案内の間に位置
させる。パレット３０が案内８０と８２の間に到着する
直前に、入れ子分離組立体９８が伸長し爪６８と係合し
入れ子を開放分離し芯体１２の軸方向の運動ができるよ
うにする。適当な端部ディスクが組立体１０２により分
配され図１６から２０にさらに十分に示されるように端
部ディスク取付け工具部材１０６上に位置する。変換器
組立体９６がついで接触パッドを延ばし芯体の上端部と
係合する。取付け組立体１０４がそれから工具部材１０
６を上昇させ芯体１２と入れ子式に係合しまた端部ディ
スクを芯体上のタブの下側の所定個所に摺動させる。組
立体１０４が工具１０６を回転し端部ディスクをタブを
通って動かし取付けを完了する。工具１０６の回転中、
変換器組立体９６は芯体に軸方向に加えられた力を監視
する。測定された力が図２１に示すように端部ディスク
の成功した取付けを表示した時、工具１０６の回転が停
止され工具が下降される。パレット３０は案内８０と８
２の間から解放されコンベア７８により移動される。
【００１５】図８と９は端部ディスク分配移動組立体１
０２の主な構成要素を示す。ブラケット１０８がフレー
ム１００に取付けられ水平方向に伸長された細長いブロ
ック１１０を支持する。上方に向って開放する細長い溝
又は軌道１１２がブロック１１０に設けられ細長い移動
部材１１４を摺動自在に受け入れる。一端において、移
動部材１１４は軌道１１２の減少された深さの延長部１
１８に摺動自在に位置する減少された厚さの延長部１１
６を含んでいる。延長部１１６の下側でＵ字形凹所１２
０が延長部の一方の端縁を通って開口している。凹所１
２０は、端部ディスクが図示しない振動供給機と空気軌
道のような公知の手段によって動かされる隣接供給軌道
１２２から端部ディスク１８，２４を受け取るのに適し
た幾何学形状を有している。軌道１２２の搬出端部は蝶
番部１２６に取付けられた被覆プレート１２４により密
閉され詰まって動かなくなったディスクを容易に解放で
きるようにする。穴１２８が延長部１１８の底壁を通り
下方に向って設けられ、穴１２８の直径は端部ディスク
の直径よりもほんの僅か大きくなっている。ブロック１
１０の反対側端部において、ブラケット１３０が空気シ
リンダー１３２を支持しシリンダーのロッド１３４は移
動子１１４に取付けられたストッパ張出し部１３６に関
連作動するよう連結されている。ストッパ組立体１３８
がブロック１１０に取付けられ移動子１１４を所定位置
でまたぎ張り出し部１３６と共働するようにしている。
【００１６】組立体１０２の作動時、移動子１１４がシ
リンダー１３２により位置決めされディスクが供給軌道
１２２から凹所１２０に入ることができるようにする。
シリンダー１３２が次に移動子１１４を、工具部材１０
６の上端が前もって配置された穴１２８の直上部に凹所
１２０が位置するまで動かす。端部ディスクがついで工
具の端部上の所定位置に落下しここで図１７から２０に
示される構造によって係合される。シリンダー１３２は
それから移動子１１４を引込め工具１０６が穴１２８を
通って上方に動かされパレット３０上に保持された芯体
と係合できるようにする。端部ディスクが簡単に述べた
ような方法で取付けられた後、工具１０６が下方に向っ
てある位置に動かされ次の端部ディスクを受け取るよう
にする。
【００１７】図１０から１３は力変換器組立体９６と入
れ子分離組立体９８の主な構成要素を示す。支持台９０
はアーム９４を横切るもう１つの水平アーム１４０を含
んでいる。組立体９６はアーム１４０に固定された取付
けプレート１４２を具備している。Ｕ字形ブラケット１
４４は空気シリンダー１５０が間に取付けられた上方ア
ーム１４６と下方アーム１４８を含んでいる。シリンダ
ー１５０のアクチュエータロッド１５２が、ロッド１５
２の延ばされた時下方アーム１４８と係合するストッパ
プレート１５４に関連作動するよう取付けられている。
穴１５６が下方アーム１４８を通って設けられストッパ
プレート１５４の下側に取付けられた公知のロードセル
１５８を収容する。係合パッド１６０がロードセル１５
８の下側の所定位置に取付けられロッド１５２が延ばさ
れた時芯体１２の頂部と係合するようになっている。実
際上は、パッド１６０が約０．００５インチ（０．１２
７mm）だけ下方に動きパッド１６０をパレット３０によ
り保持された各芯体１２の上端と係合するよう押す。次
に、ロードセル１５８の出力が端部ディスクの取付けら
れたかどうかを表示した時、シリンダー１５０が次のパ
レットが到着するのに備えてロッド１５２を引込める。
【００１８】入れ子分離組立体９８はアーム９４に固定
された取付けプレート１６２を具備している。一対の摺
動子１６４，１６６がプレート１６２に本質的に垂直に
取付けられそしてコンベア７８とパレット３０の上方に
横断して延ばされた取付けブロック１６８を支持する。
空気シリンダー１７０がプレート１６２上に取付けられ
そのロッド１７２がブロック１６８に関連作動するよう
連結されている。ブロック１６８の一端部に下方に延ば
されたストッパアーム１７４が取付けられストッパアー
ム１７４はその下端にストッパパッド１７６を有し図４
に仮線で示されるように回動アーム４６と係合し回動ア
ーム４６の動きを制限するようにしている。ブロック１
６８の他端部にはブロック１７８が取付けられブロック
１７８はボルト１８２に回転自在に取付けられかつ捩り
スプリング１８４により回転しないよう付勢されたカム
フィンガー１８０を支持している。組立体９８の作動
時、パレット３０の到着する直前に、シリンダー１７０
がロッド１７２と下方ブロック１６８とを延ばすよう作
動されそれによりパッド１７６が回動アーム４６と係合
するように配置される。同時に、カムフィンガー１８０
がカム従動ローラ５２の経路に下降される。パレット３
０が到着した時、フィンガー１８０がローラ５２と係合
しアーム４６を回動し入れ子を開くよう離し芯体１２の
軸方向の運動ができるようにする。
【００１９】図１４と１５は端部ディスク取付け組立体
１０４の主な構成要素を示す。フレーム１００が、駆動
ハブ１９４が取付けられる出力シャフト１９２を有する
モータ１９０を支持する。偏心駆動ピン１９６がハブ１
９４から延出され、駆動ピン１９６は摺動子２００に横
方向に動くよう取付けられた摺動ブロック１９８と回転
自在に係合する。摺動子２００に一対の山形ブラケット
プレート２０２，２０４が取付けられブラケットプレー
ト２０２，２０４の間にフレーム１００から上方に延ば
されたブラケットプレート２０６が位置している。摺動
ブロック２０８がプレート２０６の上方部分の所定位置
に取付けられ摺動子２１０と係合する。モータ取付けブ
ラケット２１２が摺動子２１０とブラケットプレート２
０２，２０４とに固定されている。円筒状軸受ハウジン
グ２１４がブラケット２１２の上面に取付けられる。ブ
ラケット２１２の下面上のハウジング２１４の下側に駆
動ハブ２１８に関連作動するよう連結されたモータ２１
６が取付けられる。偏心駆動ピン２２０がハブ２１８か
ら延出し工具部材１０６と係合する。スリーブ軸受２２
２がハウジング２１４の内部に取付けられ工具１０６を
回転自在に支持する。最後に、工具保持プレート２２４
がハウジング２１４内部で工具１０６を掴む。図１４と
１５の装置の作動時、モータ１９０がピン１９６を円形
経路上で動かすハブ１９４を回転する。ブロック１９８
はしたがって摺動子２００の内部で前後に動きまた同時
に摺動子２１０が摺動ブロック２０８上を上下に動き工
具１０６を前進させまた引込める。モータ２１６は工具
１０６を回転し各端部ディスクを取付けるようにする。
【００２０】図１６から２０は端部ディスク１８，２４
を取付けるための工具１０６の主なる特徴構造を示す。
ディスクが取付けられるのに関係なく、各工具１０６は
スリーブ軸受２２２に精密に回転自在に取付けるための
円筒状基体２２８を具備している。偏心した、軸方向に
延びる盲穴２３０がピン２２０を受け入れるため基体２
２８に設けられる。半径方向に延ばされた軸受フランジ
２３２が基体２２８の上方に設けられハウジング２１４
に設けられた環状スラスト軸受２３４と係合する。図１
５を参照。中央シャフト２３６がフランジ２３２から上
方に向って延びている。端部ディスク１８を取付けるた
めの工具１０６の構造において、図１６と１７に示され
るように、シャフト２３６は図２に見られるようにフラ
ンジ１４の右側の方に芯体１２の長さより僅かに長い深
さを有する中央盲穴２３８を含んでいる。図２０に示さ
れる、端部ディスク２４を取付けるための工具の構造に
おいて、シャフト２３６は図２に見られるように右側フ
ランジ２０の方に芯体１２の長さより僅かに長い深さを
有する中央盲穴２４０を含んでいる。
【００２１】図１７と１８に示されるように、らせん状
斜面２４２が中央穴２３８の周りに約３０５°にわたっ
て延びている。斜面２４２の内径は、この斜面が内径１
８′の半径方向のすぐ外側で端部ディスク１８と係合す
るように選択される。環状面部２４４が斜面２４２を取
巻き環状面部の端部表面は本質的に平面であり工具の回
転軸線に直角である。環状面部２４４はこの面部が環状
表面１８″の半径方向外側で端部ディスク１８と係合す
るよう選択された直径を有している。軸方向に延ばされ
た面部２４５が面部２４４を取巻き面部２４４を通過し
て延びており、面部２４５の内部で端部ディスク１８が
作動中掴まれる。斜面２４２の前縁２４６が本質的に端
部ディスク１８との単一の接触個所を提供し図２に示さ
れるように内径１８′を取巻く凹所の深さよりも大きい
約０．００５から０．０１０インチ（０．１２７から
０．２５４mm）の距離まで面部２４４の平面を超えて延
びている。端縁２４６が好ましくは約１０°周方向に延
びる本質的に平らな面部を具備している。本質的に単一
個所の接触が好ましいが、当業者は複数の個所又は周方
向に約４５°までの円弧に沿って延びる連続した面部も
また本発明の範囲から逸脱することなく用いられること
が理解されるであろう。前縁２４６の高さは端部ディス
ク１８をタブ１６を越えて押すのに十分であるように選
ばれる。図１６と１７の工具の使用において、端部ディ
スク１８は移動組立体１０２によって穴１２８の中に置
かれ穴１２８の内部に位置する工具１０６の端部を越え
て落下する。モータ１９０が次に作動され工具１０６を
穴１２８を通って上昇させ、それにより芯体１２が穴２
３８に入れ子式に受け入れられるようにする。最後に、
前縁２４６が端部ディスク１８の一部をタブ１６の１つ
に押しつける。モータ２１６が作動され工具１０６を約
７２０°回転し工具がモータ１９０の制御のもとに前進
を続ける。この工具の連続した前進と回転の結果とし
て、前縁２４６と斜面２４２とが端部ディスクを上首尾
の取付けが得られるまでタブ１６を通過して１つずつ嵌
めるようにする。単一の個所の係合が用いられるため、
端部ディスクは直径１８′とスプール１２との間の隙間
を通って半径方向に動くのが自由となる。
【００２２】図１９と２０に示されるように、端部ディ
スク２４を取付ける工具１０６は中央穴２４０の周りに
約３０５°にわたって延びるらせん状斜面２４８を具備
している。斜面２４８の内径はこの斜面２４８が内径２
４′の半径方向の直ぐ外側で端部ディスク２４と係合す
るように選択される。端部表面が本質的に平面であり工
具の回転軸線に直角の段つき環状面部２５０が斜面２４
８を取巻きかつ斜面２４８を超えて軸方向に延びてい
る。面部２５０は端部ディスク２４が穴１２８を通って
落下し面部２５０により区画形成された凹所の内部に降
下するように選択された内径を有している。斜面２４８
の前縁２５２は直径２４′の半径方向の直ぐ外側の位置
で端部ディスク７２４と接触する単一の個所を提供す
る。図１９と２０の工具の使用は図１６から１８の工具
と同じである。
【００２３】当業者であれば本明細書にこれ以上の説明
をすることなく、コンベア７８と、空気シリンダー８
４，１３２，１５０及び１７０と、モータ１９０及び２
１６との逐次の作動が図７に略示されるように、公知の
プログラム化可能の制御装置２５４の使用を介して調整
されることが理解されるであろう。
【００２４】図２１は工具１０６の回転中の時間の関数
としてロードセル１５８により測定された力を示す。図
２１において記録された３つの別々のディスク取付けの
試みが存在する。３つの全ての試みのため、工具１０６
が所定位置に上昇され６００rpm の速度で数回転旋回さ
れた。これは約１００ミリ秒の回転時間に相当する。３
つの全ての試みに対して、回転が約５０ミリ秒で追跡へ
と開始された。追跡の１つは正常な上首尾のディスク取
付けに対するものである。この追跡は最初約１．２ポン
ド（０．５４４kg）の力を有し、またこの力は端部ディ
スクが首尾良くスプール上でスナップ又はフランジを通
過したことを表示する、工具１０６の最初の回転の後の
ゼロに降下することに注目されたい。失敗した取付けを
示すため、２つの他の取付けが正しくない条件で試みら
れた。１つの失敗した試みは取付けサイクルの開始に先
だちディスクを工具１０６が取外すことによりつくり出
された。この場合、ロードセルに対して何の力も加えら
れずまた対応の追跡は取付けサイクルの全期間にわたり
ゼロの力を有している。第２の正しくない条件は取付け
サイクルの開始に先だって２つのディスクを工具に詰込
むことによってつくり出された。この場合最初の力が工
具の一回転の後非常に高くなりこの力は正しいディスク
の取付けにとって期待されるように、ゼロに落ちること
がなかった。当業者は、制御装置２５４が容易にプログ
ラム化されて正しい最初の力を検知し工具１０６の第１
回の回転の後にゼロに落ちるのを検知し、これらの力が
較正により容易に決定される時間の枠内の値を有しこの
時間内に生じ、また端部ディスクの成功した又は成功し
ない取付けに応じて適当のようにこの装置を制御するこ
とを理解するであろう。
【００２５】本発明は特定の実施態様を参照して図示さ
れ記載されてきたが、当業者はその他の変更が本発明の
範囲と精神から逸脱することなく行われ得ることを理解
するであろう。
【００２６】本発明の実施態様として次のような特徴構
成が挙げられる。 ａ．心軸を保持する手段が、基部ブロックと、基部ブロ
ックに回動自在に取付けられた第１のアームと、心軸を
突起から軸方向に離間した位置で受けるための第１のア
ーム上の手段と、基部ブロックに取付けられた第２のア
ームと、第１のアームを第２のアームに向って付勢し部
品をこれらアームの間に保持する手段とを具備している
請求項１に記載の装置。 ｂ．心軸を保持する手段がさらに第１のアームを第２の
アームから離れるよう回転し部品を軸方向の力に応じて
軸方向に動かす手段を具備している前記ａに記載の装
置。 ｃ．保持する手段がさらに、基部ブロックを心軸が第１
及び第２のアームの間にあるようにして部品の取付け位
置に動かすコンベアと、コンベアに近接して取付けられ
回転する手段と係合する手段とを具備している前記ｂに
記載の装置。 ｄ．回転する手段と係合するよう係合手段を所定位置に
動かす手段をさらに具備している前記ｃに記載の装置。 ｅ．動かす手段が、第１のアームの第２のアームから離
れる回転を制御し続いて回転する手段と係合するストッ
パを具備している前記ｄに記載の装置。 ｆ．コンベアに近接して取付けられ部品の取付け中基部
ブロックをコンベアを横切って位置させる手段をさらに
具備している前記ｃに記載の装置。 ｇ．軸方向の力を測定する手段が、力変換器と、力変換
器に連結された係合パッドと、軸方向の力を加えるのに
先だって変換器とパッドとを心軸の端部に接触するよう
動かす手段とを具備している請求項１に記載の装置。 ｈ．部品を受け入れる手段が、心軸の一部を入れ子式に
受け入れる中央穴を有する工具部材と、中央穴を取巻き
部品を支持する端部部分と、工具部材を動かし心軸を部
品の開口を通って中央穴に挿入し部品が端部部分に支持
されるようにする手段とを具備している請求項１に記載
の装置。 ｉ．軸方向の力を加える手段が、部品と力を加える個所
で係合する前縁を有する、中央穴を取巻くらせん状斜面
と、工具部材を回転させ前記個所を軸線の周りに動かし
また部品の開口を突起を通過するよう動かす手段とを具
備している前記ｈに記載の装置。 ｊ．部品を工具部材の端部部分上に置く手段をさらに具
備している前記ｈに記載の装置。 ｋ．軸方向の力を加える段階が、心軸の一部を入れ子式
に受け入れる中央穴と中央穴を取巻くらせん状斜面とを
有し前記斜面が部品と力を加える個所で係合する前縁を
有している工具を設ける段階と、前記工具を動かし心軸
を中央穴に挿入し続いて部品を心軸上で摺動させる段階
と、工具部材を回転し軸方向の力を部品に加える段階と
を含んでいる請求項２に記載の方法。 ｌ．工具部材が、中央穴を取巻き部品を支持する端部部
分を有し、摺動段階が工具部材の移動中に生じる前記ｋ
に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法と装置を用いて組立てることので
きるスプールの分解斜面図である。
【図２】端部ディスクが取付けられたスプールの一部切
断正面図である。
【図３】端部ディスクの取付け中にスプールを保持する
のに用いられるパレットの側面図である。
【図４】パレットの頂面図である。
【図５】図３の５−５線に沿ったパレットの後面図であ
る。
【図６】図７の６−６線に沿った全体装置の簡略化した
平面図である。
【図７】全体装置の簡略正面図である。
【図８】図６と７の装置における端部ディスクを供給す
る手段の平面図である。
【図９】図８の装置の正面図である。
【図１０】図６と７の装置の簡略平面図である。
【図１１】図１０の装置の一部を切欠き一部を断面で示
す簡略正面図である。
【図１２】図１１の１２−１２線に沿った、図６と７の
装置における組み重ねセットを分離させる手段の端面図
である。
【図１３】図１１の１３−１３線に沿った、端部ディス
クの取付け中にスプールに加えられる力を測定する手段
の端面図である。
【図１４】図７の１４−１４線に沿った、図６と７の装
置の端部ディスクを取付ける手段の平面図である。
【図１５】図１４の装置の一部切断正面図である。
【図１６】図２の端部ディスク１８を取付けるのに用い
られる工具の斜面図である。
【図１７】図１６の１７−１７線に沿った断面図であ
る。
【図１８】工具が回転された時端部ディスクを所定位置
に押しやるらせん状斜面と取巻く平面部との拡大断面図
である。
【図１９】図２の端部ディスク２４を取付けるのに用い
られる工具の図１７と同様な断面図である。
【図２０】工具が回転された時端部ディスク２４を所定
位置に押しやるらせん状斜面と取巻く平面部との拡大断
面図である。
【図２１】成功した取付けと失敗した取付けとについて
ロードセル出力対時間の線図である。
【符号の説明】
１０…スプール １２…芯体（心軸） １４…フランジ端部 １６…タブ １８…フランジつき端部ディスク １８′…端部ディスク内径 １８″…端部ディスク環状表面 ２０…フランジ端部 ２２…タブ ２４…フランジつき端部ディスク ３０…パレット ３２…矩形基部 ３４…パッド ３６…スプール入れ子 ３８…基部ブロック ４０…頂部フランジ ４２…底部フランジ ４４…凹所 ４６…回動アーム ４８…屈曲回動軸 ５２…カム従動ローラ ６２…屈曲アーム ６６…入れ子ストッパ ６８…回動アーム戻り爪 ７２…捩りスプリング ７４…基部プレート ７６…フレーム ７８…コンベア ８０…可撓側方案内 ８２…可動側方案内 ８４，８６…摺動子 ８８…作動シリンダー ９０…支持台 ９２…垂直脚 ９４…水平アーム ９６…力変換器組立体 ９８…入れ子分離組立体 １００…フレーム １１４…移動体
フロントページの続き (72)発明者 ダニエル ドワイト サットン アメリカ合衆国，ニューヨーク 14612, ロチェスター，ドラムクリフ ウェイ 558

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸線と１つの部品を位置決めするための
    複数の半径方向に延びる突起とを有する心軸と、心軸を
    軸方向に受け入れるための貫通開口を有する部品とを組
    立てる装置であって、 前記心軸を保持する手段と、 前記部品を前記心軸上で摺動させる手段と、 軸方向の力を前記部品に前記軸線から半径方向に離間し
    た少なくとも１個所で加え、前記個所を軸線の周りに動
    かし前記部品を前記突起を通過するよう動かす手段と、 前記心軸に加えられた力を前記部品が前記突起を通過し
    た表示として測定する手段と、 前記表示に応じて力を加えるのをやめる手段、 とを具備している心軸を組立てる装置。
  2. 【請求項２】 軸線と１つの部品を位置決めするための
    複数の半径方向に延びる突起とを有する心軸と、心軸を
    軸方向に受け入れるための貫通開口を有する部品とを組
    立てる方法であって、 心軸を保持する段階と、 部品を心軸上で摺動させる段階と、 軸方向の力を部品に軸線から半径方向に離間された少な
    くとも１つの個所で加え前記個所を軸線の周りに動かし
    部品を前記突起を通過するよう動かす段階と、 心軸に加えられた軸方向の力を部品が突起を通過した表
    示として測定する段階と、 前記表示に応じ力を加えるのをやめる段階、とを含む心
    軸と心軸を受け入れる開口を有する部品とを組立てる方
    法。
JP7194622A 1994-08-03 1995-07-31 心軸と心軸を受け入れる開口を有する部品とを組立てる装置と方法 Pending JPH0859092A (ja)

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