(57)【要約】【課題】円筒物の位置決めを精度良く行うことができ、また、円筒物が軸方向において所定の位置にないときにも、この円筒物の軸方向における位置合わせを容易に行うことができる円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法を提供する。【解決手段】円筒物据え付け装置は、円周方向に位置決め線４０ａを有する円筒物４０を着脱自在に据え付けることができるものである。この円筒物据え付け装置は、円筒物４０を把持することができる円筒物把持部１０と、円筒物把持部１０に連結された本体部２０とを備えている。さらに、円筒物把持部１０に把持される円筒物４０と本体部２０との間には、当該円筒物４０を向くよう平面鏡３０が設けられている。平面鏡３０の鏡面３０ｐには、円筒物把持部１０に把持される円筒物４０の軸に対する垂直面に沿って目標線３０ａが設けられている。【選択図】図１
2007197100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に位置決め線を有する円筒物を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置であって、
前記円筒物を把持することができる円筒物把持部と、
前記円筒物把持部に連結され、この円筒物把持部に把持される円筒物と離間して設けられた本体部と、
前記円筒物把持部に把持される円筒物と前記本体部との間において当該円筒物を向くようこの円筒物の軸と平行に設置される平面鏡であって、円筒物把持部に把持される円筒物の軸に対する垂直面に沿って目標線が鏡面に設けられた平面鏡と、
を備えたことを特徴とする円筒物据え付け装置。
【請求項２】
前記円筒物把持部に把持される円筒物の外方において前記平面鏡と反対側に設けられ、前記円筒物に設けられた位置決め線、前記平面鏡に設けられた目標線および前記平面鏡に映される位置決め線を検出することができる視覚センサを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の円筒物据え付け装置。
【請求項３】
円周方向に位置決め線を有する円筒物を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置であって、
前記円筒物を把持することができる円筒物把持部と、
前記円筒物把持部に連結され、この円筒物把持部に把持される円筒物と離間して設けられた本体部と、
前記円筒物把持部に把持される円筒物と前記本体部との間において当該円筒物を向くようこの円筒物の軸と平行に設置される第１の平面鏡であって、円筒物把持部に把持される円筒物の軸に対する垂直面に沿って目標線が鏡面に設けられた第１の平面鏡と、
前記円筒物把持部に把持される円筒物に載置することができる略平板状の基台であって、円筒物把持部に把持される円筒物の軸に対する垂直面に沿って基台位置合わせ線が設けられた基台と、
前記基台に取り付けられ、この基台が水平状態にあるか否かを検出することができる水準器と、
前記基台に対して垂直方向に延びるようこの基台の上面に取り付けられ、当該基台が円筒物に載置されたときにこの円筒物の軸に対して角度をなすよう配置される第２の平面鏡と、
前記基台の上面に取り付けられ、前記第１の平面鏡を介して前記第２の平面鏡に映される円筒物の位置決め線、前記第２の平面鏡に映される基台位置合わせ線および前記第２の平面鏡に映される目標線を検出することができる視覚センサと、
を備えたことを特徴とする円筒物据え付け装置。
【請求項４】
前記基台の底面に、断面がＶ字形状となっている溝が設けられており、
前記円筒物に当該基台が載置される際に、このＶ字形状の溝に円筒物が嵌め込まれるようになっていることを特徴とする請求項３記載の円筒物据え付け装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の円筒物据え付け装置において円筒物の軸方向における位置決めを行う位置決め方法であって、
円筒物把持部により円筒物を把持させる工程と、
前記円筒物に設けられた位置決め線、前記平面鏡に設けられた目標線および前記平面鏡に映される位置決め線の３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物の軸方向における位置決めを行う工程と、
を備えたことを特徴とする円筒物位置決め方法。
【請求項６】
請求項３または４記載の円筒物据え付け装置において円筒物の軸方向における位置決めを行う位置決め方法であって、
円筒物把持部により円筒物を把持させる工程と、
前記水準器により基台を水平状態としながら、位置決め線と基台位置合わせ線とが一致するよう基台を円筒物に載置する工程と、
前記視覚センサにより検出された、前記第１の平面鏡を介して前記第２の平面鏡に映される円筒物の位置決め線、前記第２の平面鏡に映される基台位置合わせ線および前記第２の平面鏡に映される目標線の３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物の軸方向における位置決めを行う工程と、
を備えたことを特徴とする円筒物位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、円筒物を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法に関し、とりわけ、円筒物の軸方向における位置決めを精度良く行うことができる円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば製袋機における原反のような円筒物を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置が知られている（例えば特許文献１、２等参照）。具体的には、特許文献１に示すようなレーザー加工機付き製袋機の給紙部に係る給紙ロール、または特許文献２に示すような液体小袋用積層シート製造装置の巻出しロールを着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置が使用されている。
図１２に、このような円筒物およびこの円筒物を着脱自在に据え付けることができる従来の円筒物据え付け装置の構成を上面図で示す。
【０００３】
図１２に示すように、円筒物４０は、本体部から両方向（図１２の左右方向）に突出する軸部４２を有している。また、円筒物４０の円周方向（図１２の上下方向）に沿って位置決め線４０ａが設けられている。ここで、位置決め線４０ａは、円筒物４０の軸方向（図１２の左右方向）における中央に、当該円筒物４０を一周するよう設けられている。
【０００４】
また、この円筒物４０を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置は、円筒物４０の軸部４２の両端近傍をそれぞれ把持する一対の円筒物把持アーム１０と、これらの円筒物把持アーム１０に連結される本体部２０とを有している。ここで、円筒物４０が円筒物把持アーム１０により把持されたときに、この把持された円筒物４０と本体部２０とは離間するようになっている。
【０００５】
このような円筒物据え付け装置において、円筒物４０を円筒物把持アーム１０により把持させる際に、当該円筒物４０の軸方向における位置決めが必要となっている。具体的には、円筒物４０の中央に設けられた位置決め線４０ａを、本体部２０の中央（図１２の一点鎖線参照）に合わせる必要がある。
【０００６】
従来の方法としては、製袋機自体を運転しながら、すなわち円筒物据え付け装置に据え付けられた円筒物４０（例えば、原反等）から材料シート等を巻き出しながら、この円筒物４０の軸方向における位置決めを行っている。しかしながら、従来の方法では、運転開始後に、位置決めに必要とされる時間が必要となり、またこの位置決めに必要とされる時間の間に巻き出される材料シート等が無駄になっていた。
このため、図１３に示すように、本体部２０の中央に目標線２０ａを予め設けておき、円筒物４０からの材料シート等の巻き出しを行う前に、本体部２０に設けられた目標線２０ａに円筒物４０の位置決め線４０ａが一致するよう、予め円筒物４０の軸方向における位置決めを行う方法が考えられる。しかしながら、このような方法を用いた場合には、円筒物４０の軸方向における位置決めの精度が悪いという問題があった。
【０００７】
すなわち、図１４に示すように、円筒物４０の位置決め線４０ａが本体部２０の目標線２０ａに一致している場合は、この円筒物４０を正面から見た際に（図１４の矢印Ｃ方向に円筒物４０を見た際に）、円筒物４０の位置決め線４０ａおよび目標線２０ａは図１５に示すような状態で視認される。この場合、円筒物４０の位置決め線４０ａおよび目標線２０ａは完全に一致しており、この位置決め線４０ａおよび目標線２０ａは一直線に延びている。
一方、図１６に示すように、円筒物４０の位置決め線４０ａが本体部２０の目標線２０ａからわずかにずれている場合であっても、視線の位置決めが正確に行われていない際には、具体的には円筒物４０を図１６の矢印Ｄ方向に見た際には、円筒物４０の位置決め線４０ａおよび目標線２０ａは図１６に示すような状態で視認される。なお、「視線の位置決めを正確に行う」とは、図１４の矢印Ｃに示すように、円筒物４０の軸と垂直な方向から当該円筒物４０を見るよう、視線を定めることをいう。
図１６に示すような状態であっても円筒物４０を矢印方向に見た際には、図１７に示すように、円筒物４０の位置決め線４０ａおよび目標線２０ａが完全に一致してしまう。なお、この際には、位置決め線４０ａはわずかに左方向に膨らんで（いわゆる弓形形状に）視認されることとなり、図１５に示すように位置決め線４０ａが一直線に延びることはないが、作業者がこの位置決め線４０ａの左右方向の膨らみを見分けることは困難である。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２８７２８４号公報
【特許文献２】特開２００５−１８６５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このように、従来のような、本体部２０に目標線２０ａを予め設けておき、円筒物４０からの材料シート等の巻き出しを行う前に、この目標線２０ａに円筒物４０の位置決め線４０ａが一致するよう、予め円筒物４０の軸方向における位置決めを行う方法では、視線の位置決めが正確に行われていない場合には、円筒物４０の位置決めを精度良く行うことができない。また、円筒物４０が軸方向において所定の位置にないときには、この円筒物４０の位置の補正を行うことは容易ではないという問題がある。
【００１０】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、円筒物の位置決めを精度良く行うことができ、また、円筒物が軸方向において所定の位置にないときにも、この円筒物の軸方向における位置合わせを容易に行うことができる円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、円周方向に位置決め線を有する円筒物を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置であって、前記円筒物を把持することができる円筒物把持部と、前記円筒物把持部に連結され、この円筒物把持部に把持される円筒物と離間して設けられた本体部と、前記円筒物把持部に把持される円筒物と前記本体部との間において当該円筒物を向くようこの円筒物の軸と平行に設置される平面鏡であって、円筒物把持部に把持される円筒物の軸に対する垂直面に沿って目標線が鏡面に設けられた平面鏡と、を備えたことを特徴とする円筒物据え付け装置である。
また、本発明は、このような円筒物据え付け装置において円筒物の軸方向における位置決めを行う位置決め方法であって、円筒物把持部により円筒物を把持させる工程と、前記円筒物に設けられた位置決め線、前記平面鏡に設けられた目標線および前記平面鏡に映される位置決め線の３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物の軸方向における位置決めを行う工程と、を備えたことを特徴とする円筒物位置決め方法である。
このような円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法によれば、円筒物に設けられた位置決め線、平面鏡に設けられた目標線および平面鏡に映される位置決め線の３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物の軸方向における位置決めを行うことにより、視線の位置決めを正確に行うことができ、円筒物の位置決めを精度良く行うことができる。また、円筒物が軸方向において所定の位置にないときには、円筒物の位置決め線と、平面鏡に映される位置決め線とが一直線上に位置するような方向で平面鏡の鏡面を見て、平面鏡に設けられた目標線とこの平面鏡に映された位置決め線との間の距離だけ円筒物を軸方向に移動させることにより、円筒物を所定の位置に移動させることができる。このように、円筒物が軸方向において所定の位置にないときにも、この円筒物の軸方向における位置合わせを容易に行うことができる。
【００１２】
本発明の円筒物据え付け装置においては、前記円筒物把持部に把持される円筒物の外方において前記平面鏡と反対側に設けられ、前記円筒物に設けられた位置決め線、前記平面鏡に設けられた目標線および前記平面鏡に映される位置決め線を検出することができる視覚センサを更に備えたことが好ましい。
このような円筒物据え付け装置によれば、作業者は直接円筒物を正面から見ながら当該円筒物の位置決め作業を行う代わりに、視覚センサにより検出されて例えばモニタ等の画面に映される円筒物および平面鏡の鏡面を見ながら、円筒物の位置決め作業を行うことができる。このことにより、作業者は直接円筒物を正面から見ずとも例えばモニタ等の画面を見ながら円筒物の位置決め作業を行うことができるようになり、この位置決め作業をより容易に行うことができるようになる。
【００１３】
本発明は、円周方向に位置決め線を有する円筒物を着脱自在に据え付けることができる円筒物据え付け装置であって、前記円筒物を把持することができる円筒物把持部と、前記円筒物把持部に連結され、この円筒物把持部に把持される円筒物と離間して設けられた本体部と、前記円筒物把持部に把持される円筒物と前記本体部との間において当該円筒物を向くようこの円筒物の軸と平行に設置される第１の平面鏡であって、円筒物把持部に把持される円筒物の軸に対する垂直面に沿って目標線が鏡面に設けられた第１の平面鏡と、前記円筒物把持部に把持される円筒物に載置することができる略平板状の基台であって、円筒物把持部に把持される円筒物の軸に対する垂直面に沿って基台位置合わせ線が設けられた基台と、前記基台に取り付けられ、この基台が水平状態にあるか否かを検出することができる水準器と、前記基台に対して垂直方向に延びるようこの基台の上面に取り付けられ、当該基台が円筒物に載置されたときにこの円筒物の軸に対して角度をなすよう配置される第２の平面鏡と、前記基台の上面に取り付けられ、前記第１の平面鏡を介して前記第２の平面鏡に映される円筒物の位置決め線、前記第２の平面鏡に映される基台位置合わせ線および前記第２の平面鏡に映される目標線を検出することができる視覚センサと、を備えたことを特徴とする円筒物据え付け装置である。
また、本発明は、このような円筒物据え付け装置において円筒物の軸方向における位置決めを行う位置決め方法であって、円筒物把持部により円筒物を把持させる工程と、前記水準器により基台を水平状態としながら、位置決め線と基台位置合わせ線とが一致するよう基台を円筒物に載置する工程と、前記視覚センサにより検出された、前記第１の平面鏡を介して前記第２の平面鏡に映される円筒物の位置決め線、前記第２の平面鏡に映される基台位置合わせ線および前記第２の平面鏡に映される目標線の３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物の軸方向における位置決めを行う工程と、を備えたことを特徴とする円筒物位置決め方法である。
このような円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法によれば、円筒物の位置決めを精度良く行うことができることに加えて、第２の平面鏡および視覚センサを用いることにより、円筒物を正面から見るのと同様の状態となるため、視線の位置決めが不要となる。さらに、円筒物の軸方向における位置を調整するための位置決め用調整機構は、一般的には円筒物の側方近傍に配置されているが、第２の平面鏡に映る像は例えば円筒物の軸方向に沿って見るようになっているので、作業者が実際に第２の平面鏡を見ながらこの位置決め用調整機構の操作を行うことができるようになる。
【００１４】
本発明の円筒物据え付け装置においては、前記基台の底面に、断面がＶ字形状となっている溝が設けられており、前記円筒物に当該基台が載置される際に、このＶ字形状の溝に円筒物が嵌め込まれるようになっていることが好ましい。
このような円筒物据え付け装置によれば、基台を水平状態に維持するための調整作業を容易に行うことができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法によれば、円筒物の位置決めを精度良く行うことができる。また、円筒物が軸方向において所定の位置にないときにも、この円筒物の軸方向における位置合わせを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図６は、本発明による円筒物据え付け装置の一の実施の形態を示す図である。
このうち、図１は、本実施の形態の円筒物据え付け装置の構成を示す上面図であり、図２は、図１の円筒物据え付け装置の平面鏡の正面図であり、図３は、図１の円筒物据え付け装置を矢印Ａ方向から見たときの円筒物および平面鏡を示す正面図である。また、図４は、図１の円筒物据え付け装置の上面図であって、円筒物の軸方向においてこの円筒物が所定の位置からずれたときの状態を示す図であり、図５は、図４の円筒物据え付け装置を矢印Ｂ方向から見たときの円筒物および平面鏡を示す正面図であり、図６は、図５に示す円筒物および平面鏡の正面図において、円筒物の位置決め線と平面鏡に映されるこの位置決め線とが一致するように円筒物を見たときの状態を示す正面図である。
【００１７】
本実施の形態による円筒物据え付け装置は、円周方向に位置決め線４０ａを有する円筒物４０を着脱自在に据え付けることができるものである。
図１に示すように、円筒物４０は、本体部から両方向（図１の左右方向）に突出する軸部４２を有している。ここで、「円周方向に位置決め線４０ａを有する」とは、円筒物４０の軸部４２に対する垂直面に沿って位置決め線４０ａが設けられていることをいう。また、この位置決め線４０ａは、円筒物４０の軸方向（図１の左右方向）における中央に、当該円筒物４０を一周するよう設けられている。ここで、位置決め線４０ａは、円筒物４０の全周ではなく部分的に設けられていてもよい。
【００１８】
円筒物据え付け装置は、円筒物４０を把持することができる一対の円筒物把持アーム（円筒物把持部）１０と、円筒物把持アーム１０に連結され、この円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０と離間して設けられた本体部２０と、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０を向くよう本体部２０に取り付けられる平面鏡３０とを備えている。
以下、このような円筒物据え付け装置の各構成要素について詳述する。
【００１９】
図１に示すように、円筒物据え付け装置において、一対の円筒物把持アーム１０が本体部２０に連結されており、この一対の円筒物把持アーム１０は円筒物４０の軸部４２の両端近傍をそれぞれ把持するようになっている。この際に、円筒物把持アーム１０は円筒物４０の軸部４２を着脱自在に把持するよう構成されている。また、各円筒物把持アーム１０の基端（本体部２０に連結される部分）から先端（円筒物４０の軸部４２を把持する部分）までの距離は、据え付けられるべき円筒物４０の半径よりも大きくなっており、このことにより円筒物４０が一対の円筒物把持アーム１０により把持されたときに、この円筒物４０と本体部２０とは離間するようになる。
【００２０】
平面鏡３０は、前述のように円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０を向くよう、本体部２０に取り付けられている。すなわち、平面鏡３０は、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０と本体部２０との間に設けられている。また、この平面鏡３０は、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０の軸部４２と平行に設置される。
【００２１】
図２は、平面鏡３０の鏡面３０ｐを正面から見た（図１の矢印Ａ方向に見た）正面図である。図２に示すように、平面鏡の鏡面３０ｐには上下方向、すなわち円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０の軸部４２に対する垂直面に沿って目標線３０ａが設けられている。
【００２２】
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
まず、円筒物４０の軸部４２の両端近傍を、それぞれ一対の円筒物把持アーム１０により把持させ、この円筒物４０の据え付けを行う。この際に、円筒物４０の軸方向（図１の左右方向）における精密な位置決めは行われておらず、この円筒物４０は軸方向に移動可能となっている。
【００２３】
次に、円筒物４０の軸方向における位置決めを行う。具体的には、円筒物４０を正面から見ることにより、すなわち円筒物４０を図１の矢印Ａ方向に見ることによりこの円筒物４０が所定の位置にあるか否かの確認を行う。
ここで、円筒物４０が所定の位置にあるときには、図３に示すように、円筒物４０に設けられた位置決め線４０ａ、平面鏡３０に設けられた目標線３０ａおよびこの平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂの３つの線が一直線上に位置することとなる。これは、円筒物４０の軸部４２に対する一の垂直面（図１の一点鎖線参照）上で、円筒物４０の位置決め線４０ａおよび目標線３０ａが一致していることを意味し、この円筒物４０が所定の位置に位置決めされていることを示している。
【００２４】
一方、円筒物４０が所定の位置になく、例えば図４に示すようにこの円筒物４０が所定の位置から例えばわずかに左にずれているときには、円筒物４０の位置決め線４０ａと平面鏡３０の目標線３０ａとが一致するよう円筒物４０を正面から見たときに（図４の矢印Ｂ方向から円筒物４０を見たときに）、図５に示すように、平面鏡３０に設けられた目標線３０ａとこの平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂとが一致することはなく、この２本の線がずれることとなる。
【００２５】
この場合、円筒物４０を軸方向に移動させて、この円筒物４０の軸方向における位置を変更する必要がある。この際に、図６に示すように、円筒物４０の位置決め線４０ａと、平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂとが一直線上に位置するよう、円筒物４０を正面から見る。この場合に、図６に示すように、平面鏡３０に設けられた目標線３０ａとこの平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂとがずれることとなるが、この目標線３０ａと位置決め線４０ｂとの間の距離が、位置決めのために円筒物４０を移動させるべき距離（修正値）となる。すなわち、図６に示すような状態において、円筒物４０を、目標線３０ａと位置決め線４０ｂとの間の距離（修正値）だけ右方向に移動させることにより、図３に示すような所定の位置に円筒物４０が位置決めされることとなる。
【００２６】
このように、本実施の形態の円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法によれば、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０と本体部２０との間においてこの円筒物４０を向くよう平面鏡３０が設置されており、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０の軸部４２に対する垂直面に沿って目標線４０ａが平面鏡３０の鏡面３０ｐに設けられている。このため、円筒物４０に設けられた位置決め線４０ａ、平面鏡３０に設けられた目標線３０ａおよび平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂの３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物４０の軸方向における位置決めを行うことにより、視線の位置決めを正確に行うことができ、円筒物４０の位置決めを精度良く行うことができる。また、円筒物４０が軸方向において所定の位置にないときには、円筒物４０の位置決め線４０ａと、平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂとが一直線上に位置するような方向で平面鏡３０の鏡面３０ｐを見て、平面鏡３０に設けられた目標線３０ａとこの平面鏡３０に映された位置決め線４０ｂとの間の距離だけ円筒物４０を軸方向に移動させることにより、円筒物４０を所定の位置に移動させることができる。このように、円筒物４０が軸方向において所定の位置にないときにも、この円筒物４０の軸方向における位置合わせを容易に行うことができる。
【００２７】
本実施の形態による円筒物据え付け装置は、上記の態様に限定されるものではなく、様々の変更を加えることができる。
次に本実施の形態による円筒物据え付け装置の変形例について説明する。この変形例の説明において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２８】
本変形例の円筒物据え付け装置は、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０の外方において平面鏡３０と反対側に視覚センサ（図示せず）が設けられた点が異なるのみであり、他は実質的に図１乃至図６に示す実施の形態と同様のものとなっている。
【００２９】
本変形例における視覚センサは、図１における「目」の位置に設置されており、図１の矢印Ａ方向に円筒物４０を見るよう構成されている。この視覚センサは、円筒物４０に設けられた位置決め線４０ａ、平面鏡３０に設けられた目標線３０ａおよび平面鏡３０に映される位置決め線４０ｂの３つの線を検出することができるようになっている。
【００３０】
このような視覚センサを用いた場合、作業者は直接円筒物４０を正面から見ながら当該円筒物４０の位置決め作業を行う代わりに、視覚センサにより検出されて例えばモニタ等の画面に映される円筒物４０および平面鏡３０の鏡面３０ｐを見ながら、円筒物４０の位置決め作業を行うことができる。
このように円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０の外方において平面鏡３０と反対側に設けられる視覚センサを用いることにより、作業者は直接円筒物４０を正面から見ずとも例えばモニタ等の画面を見ながら円筒物４０の位置決め作業を行うことができるようになり、この位置決め作業をより容易に行うことができるようになる。
【００３１】
次に本実施の形態による円筒物据え付け装置の更なる変形例につき、図７乃至図１１により説明する。図７乃至図１１において、図１乃至図６に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
本変形例の円筒物据え付け装置は、円筒物把持アーム１０に把持された円筒物４０に載置することができる追加の機構を更に備えた点が異なるのみであり、他は実質的に図１乃至図６に示す実施の形態と同様のものとなっている。
ここで、図７は、本実施の形態の円筒物据え付け装置の他の構成を示す側面図であり、図８は、図７の円筒物据え付け装置における追加の機構の上面図であり、図９は、図７の円筒物据え付け装置の正面図である。また、図１０は、図７の円筒物据え付け装置の視覚センサによる検出状態を説明するための上面図であり、図１１は、図１０の側面図である。図１０および図１１において、一点鎖線の矢印は、円筒物４０の位置決め線４０ａが視覚センサ５６の視野に入るまでの経路を示す。
【００３２】
図７乃至図９に示すように、円筒物把持アーム１０に把持された円筒物４０に載置することができる追加の機構は、略平板状の基台５０と、この基台５０の上面に取り付けられ、当該基台５０が水平状態にあるか否かを検出することができる水準器５２とを備えている。また、基台５０に対して垂直方向に延びるよう、第２の平面鏡５４がこの基台５０の上面に取り付けられている。また、基台５０の上面に、視覚センサ５６が取り付けられている。
以下、このような追加の機構の各構成要素について詳述する。
【００３３】
略平板状の基台５０は、図７および図９に示すように、円筒物把持アーム１０に把持された円筒物４０に載置することができるようになっている。具体的には、基台５０の底面に、断面がＶ字形状となっている溝５０ｂが設けられており、円筒物４０に基台５０が載置される際に、このＶ字形状の溝５０ｂに円筒物４０が嵌め込まれるようになっている。
図８および図９に示すように、円筒物把持アーム１０に把持される円筒物４０の軸部４２に対する垂直面に沿って、基台位置合わせ線５０ａが基台５０に設けられている。この基台位置合わせ線５０ａは、基台５０を例えば一周するよう設けられているが、基台５０の全周ではなく部分的に設けられていてもよい。
【００３４】
水準器５２は、図７乃至図９に示すように、基台５０の上面に取り付けられており、この基台５０が水平状態にあるか否かを検出することができるようになっている。
【００３５】
第２の平面鏡５４は、基台５０に対して垂直方向に延びるようこの基台５０の上面に取り付けられている。この第２の平面鏡５４は、基台５０が円筒物４０に載置されたときに軸部４２の延びる方向（図８の上下方向）に対して４５°の角度をなしている。このため、図１０に示すように、基台５０が円筒物４０に載置されたときに、第２の平面鏡５４は、本体部２０に取り付けられた平面鏡３０（本変形例においては第１の平面鏡という。）に対しても４５°の角度をなしている。
【００３６】
視覚センサ５６は、図７乃至図９、とりわけ図８に示すように、第２の平面鏡５４を向くよう基台５０の上面に取り付けられている。この際に、視覚センサ５６は、第１の平面鏡３０を介して第２の平面鏡５４に映される円筒物４０の位置決め線４０ａ（図１０、図１１の一点鎖線参照）、第２の平面鏡５４に映される基台位置合わせ線５０ａおよび第２の平面鏡５４に映される第１の平面鏡３０の目標線３０ａの３つの線を検出することができるような位置に設置されている。具体的には、図８に示すように、視覚センサ５６は、第２の平面鏡５４を円筒物４０の軸方向に沿って見ることができるようになっている。
【００３７】
次に、図７乃至図９に示すような構成からなる本変形例の作用について説明する。
まず、円筒物４０の軸部４２の両端近傍を、それぞれ一対の円筒物把持アーム１０により把持させ、この円筒物４０の据え付けを行う。この際に、円筒物４０の軸方向における精密な位置決めは行われておらず、この円筒物４０は軸方向に移動可能となっている。
【００３８】
次に、円筒物把持アーム１０により把持された円筒物４０に、基台５０を載置する。
この際に、水準器５２によって基台５０が水平状態にあることを確認しながら基台５０を円筒物４０に載置する。この場合において、基台５０の底面に断面がＶ字形状である溝５０ｂが設けられており、このＶ字形状の溝５０ｂに円筒物４０が嵌め込まれるようになっているので、基台５０を水平状態に維持するための調整作業を容易に行うことができるようになる。
また、円筒物４０に基台５０を載置する際に、図９に示すように、円筒物４０の位置決め線４０ａと基台５０の基台位置合わせ線５０ａとが一致するよう、基台５０の円筒物４０に対する位置合わせを行う。
【００３９】
次に、円筒物４０の軸方向における位置決めを行う。具体的には、視覚センサ５６により検出された前述の３つの線の位置関係によってこの円筒物４０の軸方向における位置決めを行う。
ここで、円筒物４０が所定の位置にあるときには、視覚センサ５６により検出された、第１の平面鏡３０を介して第２の平面鏡５４に映される円筒物４０の位置決め線４０ａ、第２の平面鏡５４に映される基台位置合わせ線５０ａおよび第２の平面鏡５４に映される第１の平面鏡３０の目標線３０ａの３つの線が一直線上に位置することとなる。これは、円筒物４０の軸部４２に対する一の垂直面上で、円筒物４０の位置決め線４０ａおよび目標線３０ａが一致していることを意味し、この円筒物４０が所定の位置に位置決めされていることを示している。
【００４０】
一方、円筒物４０が所定の位置になく、例えばこの円筒物４０が所定の位置から例えばわずかに左にずれているときには、視覚センサ５６により検出された、第１の平面鏡３０を介して第２の平面鏡５４に映される円筒物４０の位置決め線４０ａ、第２の平面鏡５４に映される基台位置合わせ線５０ａおよび第２の平面鏡５４に映される第１の平面鏡３０の目標線３０ａの３つの線が一致することはなく、これらの線がずれることとなる。この場合は、これらの３つの線を一直線上に位置させるよう円筒物４０の軸方向における位置決めを行う。
【００４１】
本変形例による円筒物据え付け装置および円筒物位置決め方法によれば、円筒物４０の位置決めを精度良く行うことができることに加えて、第２の平面鏡５４および視覚センサ５６を用いることにより、図１に示すような円筒物４０を正面から見るのと同様の状態となるため、視線の位置決めが不要となる。さらに、円筒物４０の軸方向における位置を調整するための位置決め用調整機構（図示せず）は、一般的には円筒物４０の側方（軸方向外方）近傍に配置されているが、図１０に示すように第２の平面鏡５４に映る像は円筒物４０の軸方向に沿って見るようになっているので、作業者が実際に第２の平面鏡５４を見ながらこの位置決め用調整機構の操作を行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本実施の形態の円筒物据え付け装置の構成を示す上面図である。
【図２】図１の円筒物据え付け装置の平面鏡の正面図である。
【図３】図１の円筒物据え付け装置を矢印Ａ方向から見たときの円筒物および平面鏡を示す正面図である。
【図４】図１の円筒物据え付け装置の上面図であって、円筒物の軸方向においてこの円筒物が所定の位置からずれたときの状態を示す図である。
【図５】図４の円筒物据え付け装置を矢印Ｂ方向から見たときの円筒物および平面鏡を示す正面図である。
【図６】図５に示す円筒物および平面鏡の正面図において、円筒物の位置決め線と平面鏡に映されるこの位置決め線とが一致するように円筒物を見たときの状態を示す正面図である。
【図７】本実施の形態の円筒物据え付け装置の他の構成を示す側面図である。
【図８】図７の円筒物据え付け装置における追加の機構の上面図である。
【図９】図７の円筒物据え付け装置の正面図である。
【図１０】図７の円筒物据え付け装置の視覚センサによる検出状態を説明するための上面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】円筒物およびこの円筒物を着脱自在に据え付けることができる従来の円筒物据え付け装置の上面図である。
【図１３】円筒物およびこの円筒物を着脱自在に据え付けることができる従来の他の円筒物据え付け装置の上面図である。
【図１４】円筒物が所定の位置に設けられたときの円筒物および従来の円筒物据え付け装置の上面図である。
【図１５】図１４の円筒物を矢印Ｃ方向から見たときの状態を示す正面図である。
【図１６】円筒物が所定の位置からずれたときの円筒物および従来の円筒物据え付け装置の上面図である。
【図１７】図１６の円筒物を矢印Ｄ方向から見たときの状態を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０    円筒物把持アーム
２０    本体部
２０ａ  目標線
３０    平面鏡（第１の平面鏡）
３０ａ  目標線
３０ｐ  鏡面
４０    円筒物
４０ａ  位置決め線
４０ｂ  平面鏡に映された位置決め線
４２    軸部
５０    基台
５０ａ  基台位置合わせ線
５０ｂ  溝
５２    水準器
５４    第２の平面鏡
５６    視覚センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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