JP6975681B2 - 芯合わせ機構、及び、当該芯合わせ機構を備える作業装置 - Google Patents
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Description
特許文献1には、自動車のオートマチックトランスミッションの油圧制御装置に適用される調心機能付きコネクタに関する技術が記載されている。
また、特許文献2には、自動車等のモジュール部品の紐付け時に用いられる自動調芯機能を備えたコネクタに関する技術が記載されている。
また、特許文献3には、電気機器の電気接続に用いられるコネクタの接続構造に関連し、特に自動車等に搭載するモジュール化したインストルメントパネルに装着されるセルフロケートコネクタに関する技術が記載されている。
その他の手段は、後記する。
<芯合わせ機構と作業装置の概略構成>
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態1に係る芯合わせ機構10とその芯合わせ機構10を備える作業装置1の概略構成について説明する。図1は、本実施形態1に係る芯合わせ機構10、及び、当該芯合わせ機構10を備える作業装置1の斜視図である。図2は、芯合わせ機構10、及び、被作業対象物99に設けられた対象側パイプ91の側面図である。なお、対象側パイプ91は、形状及びサイズの仕様が複数存在するパイプである。
芯合わせ機構10は、自身に設けられた機構側パイプ11の軸芯の位置と被作業対象物99(図2参照)に設けられた対象側パイプ91の軸芯の位置とを合わせる芯合わせを行う機構である。
検査装置60は、被作業対象物99(図2参照)の検査(例えば、被作業対象物99に設けられた対象側パイプ91の内部の探傷検査)を行う装置である。
検査プローブ61は、対象側パイプ91(図2参照)の検査データを取得する装置である。
以下、図1、図2、並びに、図3A乃至図3Cを参照して、芯合わせ機構10の詳細な構成について説明する。図3Aは、検査プローブ61の正面図である。図3Bは、機構側パイプ11の正面図である。図3Cは、対象側パイプ91の正面図である。
爪部材12は、対象側パイプ91の端部に係合する部材である。
保持部13は、機構側パイプ11を保持するとともに、それぞれの爪部材12を回動自在に保持する部位である。
スライド機構15は、保持部13を摺動自在に保持する機構である。
エアシリンダ16は、保持部13とスライド機構15とを対象側パイプ91の方向(図5Bに示す白抜き矢印A11の方向)に付勢する第2付勢手段である。
保持板部31は、保持筒部32とともに機構側パイプ11を保持する板状の部位である。
保持筒部32は、機構側パイプ11を保持する筒状の部位である。
第1方向スライド機構41は、機構側パイプ11の軸方向11ax(図2参照)に直交する平面において、任意の第1方向に、保持部13の保持板部31を摺動自在に保持している。
第2方向スライド機構42は、機構側パイプ11の軸方向11ax(図2参照)に直交する平面において、第1方向と直交する第2方向に、第1方向スライド機構41を摺動自在に保持している。
(1−a)図5Bに示すように、爪部材12の後端部22が対象側パイプ91の端面91enに当接するという条件。
(1−b)図5Bに示すように、爪部材12の先端部21が対象側パイプ91の貫通孔91hoの中に挿入するという条件。
RNa1>RTg≧RNa2 …(1)
図3Bに示すように、「RNa1」は、軸方向視で、機構側パイプ11の軸芯11cnから爪部材12の後端部22の外端までの半径を表している。
図3Cに示すように、「RTg」は、軸方向視で、対象側パイプ91の軸芯91cnから内壁面までの半径を表している。
図3Bに示すように、「RNa2」は、軸方向視で、機構側パイプ11の軸芯11cnから爪部材12の先端部21の外壁面までの半径を表している。
(2−a)図5Bに示すように、検査プローブ61が機構側パイプ11の貫通孔11hoの中を通るという条件。
(2−b)図5Bに示すように、検査プローブ61が各爪部材12の間を通るという条件。
RNa1>RTg≧RNa2>RSy≒RNa3>RPr …(2)
図3Bに示すように、「RSy」は、軸方向視で、機構側パイプ11の軸芯11cnから機構側パイプ11の内壁面までの半径を表している。
図3Bに示すように、「RNa3」は、軸方向視で、機構側パイプ11の軸芯11cnから爪部材12の先端部21の内壁面までの半径を表している。
図3Aに示すように、「RPr」は、軸方向視で、検査プローブ61の軸芯61cnから検査プローブ61の外壁面までの半径を表している。
以下、図4A乃至図4C、並びに、図5A及び図5Bを参照して、芯合わせ機構10の動作について説明する。図4Aは、検査プローブ61の正面図である。図4Bは、機構側パイプ11の正面図である。図4Cは、対象側パイプ91(伝熱管)の正面図である。図5A及び図5Bは、それぞれ、芯合わせ機構10の動作を示す概略図である。
実施形態1に係る芯合わせ機構10(図1参照)は、機構側パイプ11の軸方向の向きと対象側パイプ91の軸方向の向きとの間にずれがある状態で芯合わせを行った場合に、芯合わせを良好に行うことができない可能性がある。
(1)保持部13Aは、実施形態1の保持板部31の代わりに、第1保持板部131aと第2保持板部131bとで構成された保持板部131を有している。
(2)保持部13Aは、第1保持板部131aと第2保持板部131bとを回動可能に連結する角度可動部132を有している。
しかも、本実施形態2に係る芯合わせ機構10Aによれば、実施形態1に係る芯合わせ機構10に比べて、機構側パイプ11の軸方向の向きと対象側パイプ91の軸方向の向きとの間のずれを吸収することができる。そのため、たとえ機構側パイプ11の軸方向の向きと対象側パイプ91の軸方向の向きとの間にずれがある状態で芯合わせを行った場合であっても、芯合わせを良好に行うことができる。
10,10A 芯合わせ機構
11 機構側パイプ(作業装置のパイプ)
11ax 軸方向
11cn,61cn,91cn 軸芯
11ct 切欠き部
11ho 貫通孔
12 爪部材(L字型爪部材)
13,13A 保持部
14 バネ(第1付勢手段)
15 スライド機構
16 エアシリンダ(第2付勢手段)
19 クッションパーツ
21 先端部
22 後端部
23 軸部
31,131 保持板部
32 保持筒部
41 第1方向スライド機構
42 第2方向スライド機構
60 検査装置(記憶手段)
61 検査プローブ
91 対象側パイプ(伝熱管)
91en 端面
91ho 貫通孔
99 被作業対象物(熱交換器)
131a 第1保持板部
131b 第2保持板部
132 角度可動部
RNa1 機構側パイプの軸芯から爪部材の後端部の外端までの半径
RNa2 機構側パイプの軸芯から爪部材の先端部の外壁面までの半径
RNa3 機構側パイプの軸芯から爪部材の先端部の内壁面までの半径
RPr 検査プローブの軸芯から検査プローブの外壁面までの半径
RSy 機構側パイプの軸芯から機構側パイプの内壁面までの半径
RTg 対象側パイプの軸芯から対象側パイプの内壁面までの半径
Claims (8)
- 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、
それぞれの前記爪部材の先端部が前記機構側パイプの軸芯に近づくように、それぞれの前記爪部材を付勢する第1付勢手段と、
前記保持部と前記スライド機構とを前記対象側パイプの方向に付勢する第2付勢手段と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されている
ことを特徴とする芯合わせ機構。 - 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されており、
軸方向視で、前記機構側パイプの軸芯から前記爪部材の前記後端部の外端までの半径をRNa1とし、前記対象側パイプの軸芯から内壁面までの半径をRTgとし、前記機構側パイプの軸芯から前記爪部材の前記先端部の外壁面までの半径をRNa2とする場合に、以下の式(1)の関係を満たしている
ことを特徴とする芯合わせ機構。
RNa1>RTg≧RNa2 …(1) - 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されており、
前記機構側パイプは、前記対象側パイプの内部に挿入される検査プローブを通すためのパイプであり、
それぞれの前記爪部材は、前記機構側パイプの先端部に軸方向に延びるように形成された切欠き部の中に自身の前記先端部が挿入されるように、配置されている
ことを特徴とする芯合わせ機構。 - 請求項3に記載の芯合わせ機構において、
軸方向視で、前記機構側パイプの軸芯から前記爪部材の前記後端部の外端までの半径をRNa1とし、前記対象側パイプの軸芯から前記対象側パイプの内壁面までの半径をRTgとし、前記機構側パイプの軸芯から前記爪部材の前記先端部の外壁面までの半径をRNa2とし、前記機構側パイプの軸芯から前記機構側パイプの内壁面までの半径をRSyとし、前記機構側パイプの軸芯から前記爪部材の前記先端部の内壁面までの半径をRNa3とし、前記検査プローブの軸芯から前記検査プローブの外壁面までの半径をRPrとする場合に、以下の式(2)の関係を満たしている
ことを特徴とする芯合わせ機構。
RNa1>RTg≧RNa2>RSy≒RNa3>RPr …(2) - 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されており、
前記スライド機構は、前記機構側パイプの軸方向に直交する平面上の全方向に前記保持部を摺動自在に保持している
ことを特徴とする芯合わせ機構。 - 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されており、
前記保持部は、前記機構側パイプの軸芯の傾き角度を変更することが可能な角度可動部を有する
ことを特徴とする芯合わせ機構。 - 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されており、
前記保持部は、前記対象側パイプの端面に対向する部位にクッションパーツを有する
ことを特徴とする芯合わせ機構。 - 被作業対象物に設けられた対象側パイプの軸芯に自身の軸芯の位置が合わされる機構側パイプと、
前記機構側パイプの軸芯から等距離の位置に放射状に配置された複数本の爪部材と、
前記機構側パイプを保持するとともに、それぞれの前記爪部材を回動自在に保持する保持部と、
前記保持部を摺動自在に保持するスライド機構と、
被作業対象物に設けられた対象側パイプの内部に挿入される検査プローブと、
前記検査プローブから出力される出力信号を記憶する記憶手段と、を備え、
それぞれの前記爪部材は、前記対象側パイプの内部に挿入される先端部と、前記対象側パイプの端面に対向配置される後端部と、を有し、
それぞれの前記爪部材の前記先端部と前記後端部とは、側面視でL字型に配置されている
ことを特徴とする作業装置。
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JP2018101153A JP6975681B2 (ja) | 2018-05-28 | 2018-05-28 | 芯合わせ機構、及び、当該芯合わせ機構を備える作業装置 |
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JP2000351094A (ja) * | 1999-06-09 | 2000-12-19 | Kawasaki Steel Corp | 管芯出し装置 |
JP4783101B2 (ja) * | 2005-09-12 | 2011-09-28 | 株式会社東芝 | 配管内保全装置およびその方法 |
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2018
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