JP2014124714A - 円筒体把持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】円筒体の変形や傷付きを防止でき、円筒体を安定状態に確実に把持できる円筒体把持装置を提供する。
【解決手段】本発明は、クランプ２が円筒体Ｗの一端内部に挿入された状態で、複数の爪２１がクランプ軸に対し直交する方向にそれぞれ拡開移動することにより、各爪２１が円筒体Ｗの内周面に接触して円筒体Ｗが把持されるようにした円筒体把持装置を対象とする。爪２１が、円筒体の内周面に転がり接触するコロを有するコロ型爪によって構成される。円筒体把持装置Ｐ１の軸心に対し直交する方向に、クランプ２を移動自在に支持する芯ずれ吸収部４が設けられている。
【選択図】図３

Description

この発明は、例えば感光ドラム用基体等の円筒体を把持するための円筒体把持装置およびその関連技術に関する。

感光ドラム用基体等の円筒体は、その一端部を把持して移載することが通常行われているが、この円筒体の端部を把持する円筒体把持装置として、膨張変形可能な弾性ゴム製のクランプを備え、その弾性ゴム製クランプを円筒体の一端内部に挿入して膨張変形させて円筒体内周面に密着させて、円筒体を把持するようにしたものが周知である。

この円筒体把持装置においては、弾性ゴム製クランプが膨張する範囲に限界があるため、把持する円筒体の内径に応じて、弾性ゴム製クランプを取り替える必要があり、径寸法の異なる円筒体を処理する際の段取り替えが面倒であった。

またこれ以外の円筒体把持装置としては、クランプが拡径方向に離間移動可能な複数の爪によって構成されたものが周知である。この円筒体把持装置では、複数の爪からなるクランプを円筒体の一端内部に挿入して拡径方向に拡開させることにより、各爪を円筒体内周面に接触させて、円筒体を把持するようにしている。

しかしながら、この円筒体把持装置においては、爪が拡開して円筒体内周面に接触した直後に、爪が円筒体の内周面に滑り接触して円筒体内周面に傷が付いてしまうおそれがあった。さらにこの滑り接触により爪の特定部位が偏摩耗し、爪が早期に劣化して十分な耐久性を得ることができないおそれもあった。

そこで下記特許文献１に示す円筒体把持装置が提案されている。この円筒体把持装置は、クランプを構成する複数の爪が、回転自在なコロが設けられたコロ型爪によって構成されている。この円筒体把持装置においては、垂直に配置された縦置き状態の円筒体の上端内部にクランプを挿入し、その状態で複数のコロ型爪を拡開させて円筒体内周面に接触させて円筒体を把持するようにしている。この円筒体把持装置においては、各コロ型爪が円筒体内周面に転がり接触するため、上記滑り接触に起因する傷付きを防止することができる。

特開２００４−３４５０５１号

しかしながら、上記特許文献１に示す円筒体把持装置においても、円筒体の変形等の不具合が発生するおそれがあった。

すなわち、特許文献１の円筒体把持装置によって把持される縦置き状態の円筒体は通常、下端部に位置決めピン等が挿入されて、軸方向に直交する径方向（水平方向）の位置決めが図られている。このため仮に、円筒体の軸心に対し、クランプの軸心が位置ずれしているような場合、円筒体の上端内部に挿入したクランプを拡開した際に、円筒体およびクランプが径方向（水平方向）に相対移動して、上記の位置ずれを吸収しようとする強い応力が発生する。このため、いずれかのコロ型爪が円筒体の内周面に強く押し付けられてしまい、円筒体の内周面が傷付いたり、円筒体自体が変形してしまうという課題があった。さらに各コロ型爪毎に円筒体に対する接触圧が大きく異なるため、円筒体を安定した状態に把持することが困難であるという課題も抱えている。

この発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、円筒体の変形や傷付きを防止できるとともに、円筒体を安定状態に確実に把持することができる円筒体把持装置およびその関連技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を備えるものである。

［１］円筒体把持装置の軸心である基準軸に対し軸心が平行に配置され、かつ複数の爪を有するクランプを備え、前記クランプが円筒体の一端内部に挿入された状態で、前記複数の爪が、前記クランプの軸心であるクランプ軸に対し直交する方向にそれぞれ拡開移動することにより、各爪が円筒体の内周面に接触して円筒体が把持されるようにした円筒体把持装置であって、
前記爪が、円筒体の内周面に転がり接触するコロを有するコロ型爪によって構成されるとともに、
前記クランプを基準軸に対し直交する方向に移動自在に支持する芯ずれ吸収部が設けられていることを特徴とする円筒体把持装置。

［２］クランプ軸が鉛直方向と平行に設定されるとともに、
軸心を垂直に配置した円筒体がその上端内部または下端内部に前記クランプが挿入されて把持されるようになっている前項１に記載の円筒体把持装置。

［３］前記クランプには３つのコロ型爪が設けられ、その３つのコロ型爪が円筒体の内周面に周方向に間隔をおいて接触することによって円筒体が把持されるようになっている前項１または２に記載の円筒体把持装置。

［４］クランプ軸に対し直交する方向に沿って互いに接離移動し、かつ前記コロ型爪を拡開させる一対の開閉ブロックを備え、
前記一対の開閉ブロックのうち一方に１つのコロ型爪が取り付けられるとともに、他方に２つのコロ型爪が取り付けられている前項３に記載の円筒体把持装置。

［５］前記コロ型爪は、クランプ軸に沿って配置され、かつ軸回りに回転しない固定シャフトを備え、その固定シャフトに、前記コロとしてのスリーブがシャフト軸回りに回転自在に取り付けられている前項１〜４のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。

［６］前記クランプを円筒体の一端内部に挿入した際に、円筒体の一端面に押し付けて円筒体を支持する端面基準部材を備える前項１〜５のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。

［７］前記端面基準部材を、円筒体の一端面に押し付ける際に、その押し付ける方向とは逆方向に移動させる逃げ部材を備え、前記逃げ部材の移動によって押し付け時の衝撃を緩和するようにしている前項６に記載の円筒体把持装置。

［８］前記芯ずれ吸収部によって前記クランプを基準軸に対し直交する方向への移動を許容するロック解除状態と、前記クランプをそのクランプ軸を基準軸に一致させるように移動させて、その状態に保持するロック状態とを切り換える、切換操作自在なセンターロック機構を備える前項１〜７のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。

［９］前記クランプの円筒体への挿入方向側に、挿入方向に向かうに従って次第に縮径するコーン状ガイドを備え、
前記コーン状ガイドが、円筒体の端縁に当接してガイドされて、前記クランプが円筒体の内部に導かれるようになっている前項１〜８のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。

［１０］前記コーン状ガイドは、円筒体よりも柔らかい材料によって構成されている前項９に記載の円筒体把持装置。

［１１］前記コロは、円筒体よりも柔らかい材料によって構成されている前項１〜１０のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。

［１２］前項１〜１１のいずれか１項に記載の円筒体把持装置によって構成されるピッカーと、
そのピッカーを移動させるピッカー搬送部とを備え、
前記ピッカーによって把持された円筒体を、前記ピッカーと共に前記ピッカー搬送部によって移動させるようにした円筒体移載装置。

［１３］前記ピッカーは、ピッカー搬送部に回転自在に支持された回転部材に取り付けられ、
その回転部材の回転によって、前記ピッカーに把持された円筒体がその軸心を垂直に配置した状態と水平に配置した状態との間で回転自在に構成されている前項１２に記載の円筒体移載装置。

［１４］前項１〜１１のいずれか１項に記載の円筒体把持装置によって円筒体を把持するようにした円筒体把持方法であって、
前記複数のコロ型爪が円筒体の内周面に接触する際に、前記クランプを前記位置ずれ吸収部を介して移動させることによって、クランプ軸の円筒体の軸心に対する位置ずれを自動的に吸収させるようにしたことを特徴とする円筒体把持方法。

発明［１］の円筒体把持装置によれば、コロ型爪を円筒体の内周面に接触させて把持するものであるため、滑り接触によって円筒体に傷が付いてしまうような不具合を確実に防止することができる。さらに本発明によれば、芯ずれ吸収部によって、クランプを基準軸に対し直交する径方向に自在に移動できるようにしているため、クランプを円筒体に挿入して開いた際に、クランプはクランプ軸を円筒体の軸心に一致させるように自動的に水平移動する。このように軸心を一致させてクランプによって円筒体を把持できるため、各コロ型爪によって円筒体を周方向にバランス良く安定状態に把持することができる。その上さらに、各コロ型爪の円筒体への接触圧が均一になり、円筒体が変形したり、円筒体に傷が付いたりするのを、より一層確実に防止することができる。

発明［２］の円筒体把持装置によれば、軸心を鉛直方向に沿って配置した円筒体を確実に把持することができる。

発明［３］の円筒体把持装置によれば、円筒体を３点支持によって、より安定した状態に把持することができる。

発明［４］の円筒体把持装置によれば、クランプを駆動する手段として、１軸のアクチュエータ等の簡素な構造のものを使用できるため、装置の簡素化、小型軽量化を図ることができるとともに、コストも削減することができる。

発明［５］の円筒体把持装置によれば、コロ型爪として、固定シャフトにスリーブ状のコロを回転自在に取り付けたものを採用しているため、ベアリングを介して回転自在に支持された回転軸にコロを固定したコロ型爪と比較した場合、ベアリングのガタツキに起因して回転軸が傾いてしまう等の悪影響を受けることがなく、コロを長期間にわたって安定させて動作させることができる。

発明［６］の円筒体把持装置によれば、コロ型爪に加えて、端面基準部材によっても円筒体を支持できて、より一層安定した状態で、円筒体Ｗを把持することができる。

発明［７］の円筒体把持装置によれば、逃げ部材によって、端面基準部材が円筒体に当接した際に後退するようにしているため、端面基準部材と円筒体との衝突によるダメージを低減することができる。

発明［８］の円筒体把持装置によれば、円筒体を把持した後、移載させるような場合に、クランプ軸および円筒体の軸心を基準軸に対し一致させて、その状態に保持できるため、移載先での位置決め等を容易に行うことができる。

発明［９］の円筒体把持装置によれば、クランプを円筒体に挿入する際に、クランプ軸に対し円筒体の軸心が大きく位置ずれしていたとしても、クランプを円筒体の内部に確実に挿入できて、円筒体を確実に把持することができる。

発明［１０］［１１］の円筒体把持装置によれば、コーン状ガイドやコロ型爪が円筒体に接触することによって円筒体に傷が付くのを、より一層確実に防止することができる。

発明［１２］の円筒体移載装置によれば、上記の効果を備える上さらに、円筒体を所定の位置にスムーズに移載することができる。

発明［１３］の円筒体移載装置によれば、円筒体の向きを９０°変換できて、円筒体をあらゆる形態で移載することができる。

発明［１４］によれば、上記と同様の作用効果を奏する円筒体把持方法を提供することができる。

図１はこの発明の実施形態である円筒体把持装置が適用された上流側筒体移載装置によって円筒体を把持した状態を示す概略斜視図である。 図２は実施形態の上流側円筒体移載装置の要部をクランプ縮径状態で示す図であって、図（ａ）は概略斜視図、図（ｂ）は模式平面図である。 図３は実施形態の上流側円筒体移載装置の要部をクランプ拡開状態で示す図であって、図（ａ）は概略斜視図、図（ｂ）は模式平面図である。 図４は実施形態の上流側円筒体移載装置におけるコロ型爪を示す斜視図である。 図５はこの発明の実施形態に適用された下流側円筒体移載装置を示す斜視図である。 図６Ａは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図６Ｂは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図６Ｃは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図６Ｄは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図６Ｅは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図６Ｆは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図６Ｇは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ａは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図７Ｂは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図７Ｃは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図７Ｄは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための図であって、図（ａ）は正面図、図（ｂ）はピッカーの模式平面図である。 図７Ｅは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ｆは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ｇは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ｈは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ｉは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ｊは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図７Ｋは実施形態による円筒体移載設備の動作を説明するための正面図である。 図８はこの発明の第１変形例である円筒体把持装置を模式化して示す平面図である。 図９はこの発明の第２変形例である円筒体把持装置を模式化して示す平面図である。

図１〜図３はこの発明の実施形態の円筒体把持装置であるピッカーＰ１が適用された上流側円筒体移載装置Ｔ１を示す概略斜視図である。

これらの図に示すように、この上流側円筒体移載装置Ｔ１は、ワーク移載元（ワーク搬送元）に配置された円筒体Ｗを把持して搬送し、後述の下流側円筒体移載装置Ｔ２に引き渡し、その下流側円筒体移載装置Ｔ２によって、ワーク移載先（ワーク搬送先）に移載するものである。なお本実施形態において、上流側および下流側の円筒体移載装置Ｔ１，Ｔ２を含めて円筒体移載設備と称している。

まず本実施形態の円筒体移載設備で処理されるワークとしての円筒体Ｗについて説明する。円筒体Ｗは例えば、電子写真システムを構成する複写機、プリンタ、ファクシミリ、これらの複合機等において、感光ドラム、転写ローラ、その他の各部に利用されるものである。

このような部材を構成可能な円筒体Ｗのうち、本実施形態では特に、電子写真システムを採用した複写機やプリンタ等における感光ドラム用の素管や基体として用いられる円筒体Ｗを好適な例として挙げることができる。この感光ドラム用基体としての円筒体Ｗの外周面は、金属光沢を有し、入射した光のほとんどを反射する鏡面となっている。

感光ドラム用基体としての円筒体Ｗは例えば、直径が１０〜６０ｍｍ、長さが２００〜５００ｍｍ程度のものである。

このような円筒体Ｗの製造方法としては、押出加工および引抜加工の組み合わせを挙げることができる。なお言うまでもなく本発明においては、円筒体Ｗの製造方法はこれだけに限定されるものではなく、押出加工、引抜加工、鋳造、鍛造、射出成形、切削加工またはこれらの組み合わせ等、管体を製造できる方法であればどのような方法も採用することができる。

また、円筒体Ｗの材質は特に限定されるものではなく、各種の金属材料の他、合成樹脂等も適用することができ、例えばアルミニウムおよびアルミニウム合金（１０００〜７０００系）、銅および銅合金、鋼材、マグネシウムおよびマグネシウム合金を挙げることができる。中でも特にアルミニウム合金製の円筒体Ｗは、本発明のワークとして好適に用いることができる。

なお本実施形態において、感光ドラム用の基体とは、切削加工や引抜加工等が行われた後の管体であって、感光層の形成前の管体を言う。もっとも、本発明においては、感光ドラム用基体に感光層を形成した後の管体も、ワークとしての円筒体Ｗとして構成することができる。

また図１および図６Ａに示すようにワーク移載元には、ワーク縦置き台９が配置されている。このワーク縦置き台９には、串と称される位置決めピン９１が上向き状態に固定されている。この位置決めピン９１が円筒体Ｗの一端内部（下端内部）に挿入されるようにして、円筒体Ｗの一端面（下端面）がワーク縦置き台８上に載置される。この状態において、円筒体Ｗはその軸心が垂直方向（鉛直方向）に一致するように配置された状態（縦置き状態）となっている。

図１〜図３に示すように、上流側円筒体移載装置Ｔ１は、円筒体Ｗを把持する円筒体把持装置としてのピッカーＰ１と、そのピッカーＰ１を移動させるピッカー搬送部６とを備えている。

ピッカーＰ１は、円筒体Ｗの内部に挿入されるクランプ２およびコーン状ガイド３と、クランプ２の上方に設けられるクランプ作動部４と、クランプ作動部４の上方に設けられる芯ずれ吸収部５とを基本的な構成要素として備えている。

なお、以下の説明においては、図１に示すように水平面内における一方向を「Ｘ軸方向」、水平面内においてＸ軸方向に直交する方向を「Ｙ軸方向」、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向（鉛直方向、垂直方向）を「Ｚ軸方向」として説明する。

ピッカーＰ１の芯ずれ吸収部５は、例えば直動ガイドをクロスさせた直動クロスガイド機構等によって構成されており、クランプ２をＸ軸およびＹ軸方向に移動自在に支持するものである。すなわち芯ずれ吸収部５は、基板５０の下面に固定されたＹ軸レール部材５１と、Ｙ軸レール部材５１の下面にＹ軸方向にスライド自在に取り付けられたＹ軸スライダ５２と、Ｙ軸スライド５２の下面にＸ軸方向にスライド自在に取り付けられたＸ軸スライダ５３とを備えている。従って、基板５０およびＹ軸レール部材５１に対し、Ｙ軸スライダ５２およびＸ軸スライダ５３がそれぞれＹ軸およびＸ軸方向に移動することにより、Ｘ軸スライダ５３が水平面内に自在に移動できるようになっている。

また本実施形態において、芯ずれ吸収部５は、各構成部材５０〜５３の軸心を一致させてその状態にロックするためのメカニカル方式のセンタリングロック機構５６を内蔵している。

このセンターロック機構５６は、ロック解除状態と、ロック状態との間で切換操作自在に構成されている。すなわちロック解除状態では、ピッカーＰ１（基板５０）の軸心である基準軸に対し、Ｙ軸スライダ５２やＸ軸スライダ５３はそれぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に自在に移動できて、基準軸に対し、Ｙ軸スライダ５２およびＸ軸スライダ５３の各軸心の位置を水平方向（ＸＹ軸方向）にずらせることができるようになっている。そしてピッカーＰ１の軸心に対し、Ｙ軸スライド５２およびＸ軸スライダ５３の各軸心がＸＹ軸方向に位置ずれした状態で、センターロック機構５６を作動させてロック状態に切り換えると、ピッカーＰ１の軸心に対し、Ｙ軸スライダ５２およびＸ軸スライダ５３の各軸心が一致するように、各スライダ５２，５３がＹ軸およびＸ軸方向に移動し、その状態で固定（ロック）されて保持されるようになっている。

芯ずれ吸収部５の下端には、取付板４０を介してクランプ作動部４が取り付けられている。

すなわちクランプ作動部４は、取付板４０の下面に取り付けられ、かつＸ軸方向に延びるＸ軸レール部材４１と、Ｘ軸レール部材４１の下面両側にＸ軸方向にスライド自在に取り付けられた一対の開閉ブロック４２，４２と、一対の開閉ブロック４２，４２の下面にそれぞれ固定された端面基準部材４３，４３とを備えている。

さらにクランプ作動部４は、図示しない駆動手段の駆動によって、一対の開閉ブロック４２，４２がＸ軸方向に沿って互いに近接する方向である閉じ方向（縮径方向）に移動できるとともに、互いに離間する方向である開き方向（拡開方向）に移動できるようになっている。

なお、端面基準部材４３，４３の下面は、クランプ作動部４におけるＺ軸方向に平行なピッカーＰ１の軸心に対し直交する平坦面（水平面）となるように構成されている。

クランプ作動部４の下側には、クランプ２およびコーン状ガイド３が設けられている。

図２および図３に示すようにクランプ２は、一方側（図２および図３の左側）の端面基準部材４３に設けられた１本のコロ型爪２１と、他方側（図２および図３の右側）の端面基準部材４３に設けられた２本のコロ型爪２１との計３本のコロ型爪２１によって構成されている。

一方側の１本のコロ型爪２１は、その軸心がクランプ２の軸心（クランプ軸）を通るＸ軸線上に配置され、クランプ２の軸心と平行に配置されている。他方側の２本のコロ型爪２１は、その各軸心がクランプ軸を通るＸ軸線を挟んで前後（Ｙ軸方向）に並んで配置され、クランプ軸と平行に配置されている。

図４に示すように各コロ型爪２１は、各軸心に沿ってＺ軸方向に配置され、かつ上端が端面基準部材４３の下面に固定された固定シャフト２３と、固定シャフト２３に軸心回りに回転自在に外嵌され、かつスリーブによって構成された上下２つのコロ２４ａ，２４ｂと、固定シャフト２３の下端にねじ込まれて固定され、かつコロ２４ａ，２４ｂの抜け止めを図るためのねじ部材２５とを備えている。

このコロ型爪２１において、固定シャフト２３は、その軸心回りの回転が不可能な固定状態となっており、この固定シャフト２３に対し、上下の各コロ２４ａ，２４ｂが、互いに独立した状態で、コロ型爪２１の軸心回りに自在に回転できるようになっている。

なおコロ２４ａ，２４ｂおよびねじ部材２５は、ワークとしての円筒体Ｗよりも柔らかい材料、例えば合成樹脂、合成ゴムによって構成されている。

そして図３に示すように、一対の開閉ブロック４２，４２が開いた際には、一方側（左側）の１本のコロ型爪２１が、クランプ２の軸心から遠ざかるように左方向に移動するとともに、他方側（右側）の２本のコロ型爪２１がクランプ２の軸心から遠ざかるように右方向に移動して、一方側および他方側の互いのコロ型爪２１が離間した状態（拡径状態）となる。逆に図２に示すように、一対の開閉ブロック４２，４２が閉じた際には、左側の１本のコロ型爪２１がクランプ２の軸心に近づくように右方向に移動するとともに、右側の２本のコロ型爪２１がクランプ２の軸心に近づくように左方向に移動して、互いのコロ型爪２１が近接した状態（縮径状態）となる。

ここで本実施形態において、他方側（右側）の２本のコロ型爪２１における前後方向の間隔は、縮径状態であっても、拡開状態であっても同一となっている。

またクランプ作動部４のＸ軸レール部材４１の下面には、Ｚ軸方向に沿って配置される支持シャフト３１の上端が固定されている。この支持シャフト３１の下端に、上記コーン状ガイド３が固定されている。コーン状ガイド３は、下方に向かうに従って次第に径寸法が小さくなるような円錐形状に形成されている。

さらにコーン状ガイド３は、クランプ２を構成する３本のコロ型爪２１よりも下方に配置されており、クランプ２が縮径した状態においては、図２（ｂ）に示す平面視で、３本のコロ型爪２１の全てが、コーン状ガイド３の外周輪郭線よりも内側に配置されるようになっている。

またコーン状ガイド３は、ワークとしての円筒体Ｗよりも柔らかい素材、例えば合成樹脂によって構成されている。

本実施形態においては、コーン状ガイド３は、クランプ２に対し位置固定されており、コーン状ガイド３の軸心がクランプ軸と常に一致するようになっている。

またクランプ軸およびピッカーＰ１の軸心（基準軸）は共にＺ軸方向に沿って配置され、互いに平行に配置されている。さらにクランプ２は、センターロック機構５６によるロックが解除された状態では、芯ずれ吸収部５によって、基準軸に対し直交する径方向（水平方向）に自在に移動できるため、クランプ軸は基準軸に対し水平方向に位置ずれ可能となっている。そしてクランプ軸が基準軸に対し位置ずれした場合であっても、芯ずれ吸収部５のセンターロック機構５６の作動によりロックすれば、クランプ２がクランプ軸を基準軸に一致させるように水平移動し、互いの軸心を一致させた状態に固定（ロック）されるようになっている。

以上のように構成されたピッカーＰ１の基板５０の上端面には、Ｚ軸方向に延びるＺ軸逃げ部材５５が固定されており、このＺ軸逃げ部材５５の上部が、以下に説明するピッカー搬送部６に取り付けられることにより、上流側円筒体移載装置Ｔ１が構成されるものである。なお、本実施形態においては、Ｚ軸逃げ部材５５が逃げ部材を構成するものである。

ピッカー搬送部６は、ワーク移載元の上空から後述の下流側円筒体移載装置Ｔ２の上空にかけてＸ軸方向に沿って配置されるＸ軸レール部材６１と、そのＸ軸レール部材６１にＸ軸方向およびＺ軸方向にスライド自在に取り付けられ、かつＺ軸方向に延びるＸＺ軸スライダ６２とを備えている。さらにピッカー搬送部６は、駆動手段を備え、その駆動手段の駆動によって、ＸＺ軸スライダ６２が、Ｘ軸レール部材６１に対しＸ軸方向およびＺ軸方向に移動できるようになっている。

そしてこのピッカー搬送部６のＸＺ軸スライダ６２に、ピッカーＰ１におけるＺ軸逃げ部材５５の上部が取り付けられている。

従って、ピッカー搬送部６のＸＺ軸スライダ６２に伴って、ピッカーＰ１がＸＺ軸スライダ６２と同様に、Ｘ軸方向およびＺ軸方向に移動できるようになっている。

なお、ピッカーＰ１のＺ軸逃げ部材５５の上端部は、取付部材６５によって、ピッカー搬送部６のＸＺ軸スライダ６２に対しＺ軸方向にスライド自在に取り付けられている。そして、Ｚ軸逃げ部材５５がその上端部が取付部材６５に係止することにより、通常状態（自然状態）では、ピッカーＰ１の自重によって、最下端位置までスライドした状態に保持されている。そして、通常状態において、ピッカーＰ１（Ｚ軸逃げ部材５５）に対し上方に持ち上げるような力が作用すると、Ｚ軸逃げ部材５５がピッカーＰ１の自重に抗してＸＺ軸スライダ６２に対し上方へスライドして、ピッカーＰ１が上方へ持ち上げられるようになっている。

以上のように構成された本実施形態の上流側円筒体移載装置Ｔ１においては、既述したように、ピッカー搬送部６を除いた部分、つまりクランプ２、コーン状ガイド３、クランプ作動部４および芯ずれ吸収部５によって、ピッカーＰ１が構成されるものである。なお本実施形態においては、Ｚ軸逃げ部材５５もピッカーＰ１に含まれている。

本実施形態においては、上流側円筒体移載装置Ｔ１によって、ワーク移載元のワーク縦置き台９上に縦置きされた円筒体Ｗを、後述の下流側円筒体移送装置Ｔ２まで搬送しその装置Ｔ２に引き渡すものである。以下、その動作手順について詳細に説明する。

図６Ａ（ａ）は上流側円筒体移載装置Ｔ１の動作手順を説明するための正面図、同図（ｂ）は上流側移載装置Ｔ１のピッカーＰ１におけるクランプ２およびコーン状ガイド３と円筒体Ｗとの位置関係を説明するための概略平面図である（図６Ｂ（ｂ）〜図６Ｇ（ｂ）においても同じ）。なお図６Ａ（ａ）において、左右方向がＸ軸方向に相当し、鉛直方向に平行な上下方向がＺ軸方向に相当する。さらに図６Ａ（ｂ）において、左右方向がＸ軸方向に相当し、上下方向がＹ軸方向に相当するものである。

図６Ａに示すように、上流側円筒体移載装置Ｔ１におけるクランプ２を閉じた縮径状態で、ピッカー搬送部６の駆動によって、ピッカーＰ１がワーク縦置き台９上の円筒体Ｗの上空に配置される。

この場合、本実施形態においては、円筒体Ｗの軸心に対し、ピッカーＰ１の軸心が位置ずれしている場合がある（円筒体Ｗの軸心が傾斜していたり、ねじれている場合等も含む）。例えばワーク縦置き台９の位置決めピン９１が位置ずれしていたり、変形している場合や、ワーク縦置き台９自体が位置ずれしていたり、傾斜している場合、あるいは円筒体Ｗが位置決めピン９１に対し位置ずれしている場合等である。本実施形態においては、後の説明で明らかになるように、円筒体Ｗの軸心および基準軸間に位置ずれがあっても、問題はなく、継続して動作させることができる。

円筒体Ｗの上空にピッカーＰ１が配置されると、芯ずれ吸収部５のセンターロック機構５６のロックが解除される。これにより、基準軸に対し、クランプ２およびコーン状ガイド３およびクランプ作動部４が水平方向に自在に移動できる状態となり、その後、図６Ｂに示すように、ピッカー搬送部６によって、円筒体把持部Ｐ１が降下していく。

この降下時に、円筒体Ｗに位置ずれがあった場合には、コーン状ガイド３の外周面（テーパ面）に円筒体Ｗの上端縁が接触することにより、図６Ｃに示すように、コーン状ガイド３が円筒体Ｗの上端縁にガイドされて、クランプ２およびコーン状ガイド３がＸＹ軸方向（平面方向）に移動しながら降下していく。このとき、クランプ２は、その軸心がピッカーＰ１の軸心から離間しつつも円筒体Ｗの軸心に接近していき、クランプ２がコーン状ガイド３と共に円筒体Ｗの内部に挿入される。

こうしてクランプ２の軸心が円筒体Ｗの軸心に近接した状態で、クランプ２が円筒体Ｗの上端部に挿入されると、図６Ｄに示すように、クランプ作動部４の端面基準部材４３の下面に、円筒体Ｗの上端面全域が当接して、ピッカーＰ１が上方へ押し付けられる。これによりＺ軸逃げ部材５５が、ピッカー搬送部６のＸＺ軸スライダ６２に対し相対的に上方にスライドして、ピッカーＰ１がピッカー搬送部６に対し相対的に上方へ持ち上げられる。

ここで、端面基準部材４３の下面は、基準軸およびクランプ軸に対し直交する水平面に形成されているため、既述したように端面基準部材４３の下面に円筒体Ｗの上端面全周全域が接触することにより、円筒体Ｗはその軸心が端面基準部材４３の下面に対し直交するように姿勢が修正されて、円筒体Ｗの軸心がクランク軸に対し平行に配置される。

しかも本実施形態においては、円筒体Ｗの上端面が端面基準部材４３に当接した際に、Ｚ軸逃げ部材５５が上方にスライドすることにより、端面基準部材４３も上方に移動するため、円筒体Ｗが端面基準部材４３に軽く当接する程度で済み、衝突によるダメージを回避することができ、耐久性の向上等を図ることができる。

なお、本実施形態においては、端面基準部材４３における少なくとも円筒体Ｗと接触する部分は、円筒体Ｗよりも柔らかい材料、例えば合成樹脂、合成ゴムによって構成するのが好ましい。

クランプ２が円筒体Ｗに挿入された後、図６Ｅに示すように、クランプ作動部４の一対の開閉ブロック４２が開いて、クランプ２の各コロ型爪２１が拡開して、円筒体Ｗの内周面に接触する。このとき、クランプ２は、センターロック機構５６によるロックが解除された芯ずれ吸収部５によって、ＸＹ軸方向（水平方向）に移動自在となっているため、クランプ軸が円筒体Ｗの軸心に対し位置ずれしている場合には、いずれかのコロ型爪２１によって円筒体Ｗの内周面が外径方向に押されることにより、クランプ２が水平移動して、クランプ軸が円筒体Ｗの軸心に自動的に一致する。そしてその状態で、各コロ型爪２１が円筒体Ｗの内周面に接触して、円筒体Ｗがクランプ２によって把持される。

ここで、本実施形態においては、クランプ２が円筒体Ｗを互いの軸心を一致させた状態で把持しているため、各コロ型爪２１が円筒体Ｗの内周面に均等な圧力で接触する。従って、円筒体Ｗをクランプ２によって安定状態で確実に把持することができる。さらに各コロ型爪２１の接触圧の違いに起因する円筒体Ｗの変形や傷付きも確実に防止することができる。

また本実施形態においては、コロ型爪２１を使用しているため、つまり爪２１における円筒体Ｗとの接触部を回転自在なコロ２４ａ，２４ｂによって構成しているため、コロ２４ａ，２４ｂが円筒体Ｗの内周面に転がりながら接触して、円筒体Ｗがコロ型爪２１によって把持される。このため、コロ型爪２１が円筒体Ｗに滑り接触することがなく、その滑り接触によって円筒体Ｗに傷付きが生じる等の不具合を確実に防止することができる。

しかも本実施形態においては、コロ型爪２１に互いに独立して回転する２つのコロ２４ａ，２４ｂをクランプ軸に沿って直列に配置しているため、クランプ２（コロ型爪２１）の軸心が、円筒体Ｗの軸心に対し傾斜していたり、ねじれているような場合でも、クランプ２により円筒体Ｗを支障なく把持することができる。

すなわち仮に、コロ型爪２１として、軸心方向に連続する１本の長尺コロを配置したクランプ２において、円筒体Ｗを把持する際に、クランプ２（コロ型爪２１）の軸心が、円筒体Ｗの軸心に対し傾斜していたり、ねじれているような場合、長尺コロの一端における円筒体Ｗとの接触圧と、他端における円筒体Ｗとの接触圧とが異なることがあるため、長尺コロの一端は転がり接触するものの、他端は滑り接触してしまう場合がある。そしてこの滑り接触により円筒体Ｗの内周面に傷が付くという不具合が発生するおそれがある。

そこで、本実施形態においては、コロ型爪２１に互いに独立して回転する２つのコロ２４ａ，２４ｂを直列に配置しているため、クランプ２（コロ型爪２１）の軸心が、円筒体Ｗの軸心に対し傾斜していたり、ねじれているような場合でも、各コロ２４ａ，２４ｂが円筒体Ｗの内周面に個々に転がり接触する。このため、コロ２４ａ，２４ｂが円筒体Ｗの内周面に滑り接触するのを確実に防止でき、この点においても、円筒体Ｗに傷付きが発生するのを確実に防止することができる。

その上さらに、コロ２４ａ，２４ｂを円筒体Ｗの軸心に沿って並べて配置するものであるため、コロ２４ａ，２４ｂによって、円筒体Ｗの軸心方向の長い範囲を支持することができ、円筒体Ｗを、より一層安定させた状態で確実に把持することができる。

図６Ｅに示すようにクランプ２によって円筒体Ｗを把持した後、図６Ｆに示すようにピッカー搬送部６のＸＺスライダ６２がピッカーＰ１と共に上昇して、円筒体Ｗが持ち上げられて、ワーク縦置き台９の位置決めピン９１から抜き取られる。

ここで本実施形態においては、クランプ軸は、円筒体Ｗの軸心と一致しているため、位置決めピン９１の軸心ともほぼ一致している。このため、円筒体Ｗを持ち上げる際に、円筒体Ｗの内周面が位置決めピン９１の外周面にほとんど接触するようなことがなく、その接触により円筒体Ｗに傷が付くのを確実に防止することができる。

さらに円筒体Ｗを位置決めピン９１にほとんど接触させずに、ほぼ無抵抗で位置決めピン９１から抜き出すことができるため、クランプ２による円筒体Ｗへの把持力も小さくすることができる。このため、コロ型爪２１の円筒体Ｗへの接触圧を小さくでき、円筒体Ｗの変形を確実に防止でき、例えば肉厚が薄くて低強度の円筒体Ｗであっても支障なく把持することができる。

円筒体Ｗを持ち上げた後、図６Ｇに示すようにピッカー搬送部６のＸＺスライダ６２が、ピッカーＰ１および円筒体Ｗと共に、下流側円筒体移載装置Ｔ２に向かってＸ軸方向に沿って移動する。この移動中には、ピッカーＰ１における芯ずれ吸収部５のセンターロック機構５６がロックされて、クランプ２がその軸心をピッカーＰ１の軸心（基準軸）に一致させるように水平移動して、これらの軸心を一致させた状態でクランプ２がコーン状ガイド３およびクランプ作動部４と共に位置固定される。

こうして移動中にセンターロック機構５６のロックを行って、図７Ａに示すようにピッカーＰ１に把持された円筒体Ｗを、下流側円筒体移載装置Ｔ２のピッカーＰ２の上方まで移動させる。

なお、図７Ａ（ｂ）は下流側円筒体移載装置Ｔ２のピッカーＰ２におけるクランプ２およびコーン状ガイド３と円筒体Ｗとの位置関係を説明するための概略平面図である（図７Ｂ（ｂ）〜図７Ｄ（ｂ）においても同じ）。

ここで、下流側円筒体移載装置Ｔ２の構成について説明する。図５は下流側円筒体移載装置Ｔ２を概略的に示す斜視図である。

なお、以下の説明においては、上流側円筒体移載装置Ｔ１と同様、図５に示すように水平面内における一方向を「Ｘ軸方向」、水平面内においてＸ軸方向に直交する方向を「Ｙ軸方向」、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に直交する方向（鉛直方向）を「Ｚ軸方向」として説明する。なお、図７Ａ（ａ）において、左右方向がＸ軸方向に相当し、上下方向がＺ軸方向に相当する。さらに図７Ａ（ｂ）において、左右方向がＸ軸方向に相当し、上下方向がＹ軸方向に相当するものである。

図５および図７Ａに示すように、下流側円筒体移載装置Ｔ２は、円筒体Ｗを把持する円筒体把持装置としてのピッカーＰ２と、そのピッカーＰ２を移送するピッカー搬送部７とを備えている。

なお本実施形態においては必要に応じて、上流側円筒体移載装置Ｔ１のピッカーＰ１を上流側ピッカーＰ１と称し、下流側円筒体移載装置Ｔ２のピッカーＰ２を下流側ピッカーＰ２と称する。

下流側ピッカーＰ２は、初期状態で上向きのクランプ２を備え、円筒体Ｗをその下端部からクランプ２を挿入して把持するものである。

すなわち、ピッカーＰ２は、初期状態で水平状態に配置される基板５０を備え、その基板５０上に、図１〜３に示す上記ピッカーＰ１のクランプ作動部４と同様なクランプ作動部４が、初期状態で上向きに取り付けられるとともに、そのクランプ作動部４上に、図１〜３に示す上記ピッカーＰ１のクランプ２およびコーン状ガイド３と同様なクランプ２およびコーン状ガイド３が上向きに取り付けられている。

ピッカー搬送部７は、Ｘ軸方向に沿って設置面に設置され、かつ上記上流側円筒体移載装置Ｔ１による円筒体Ｗの受け渡し位置から所定のワーク移載先にかけて配置されるＸ軸レール７１と、そのＸ軸レール７１上にＸ軸方向に沿ってスライド自在に取り付けられたＸ軸スライダ７２と、Ｘ軸スライダ７２にＺ軸方向に沿ってスライド自在に取り付けられたＺ軸スライダ７３と、一端がＺ軸スライダ７３に回転自在に取り付けられた回転部材７４とを備えている。

そして回転部材７４の他端（自由端）に、ピッカーＰ２の基板５０が固定されている。この回転部材７４は、Ｙ軸回りに回転自在に構成されており、ピッカーＰ１を上向きに垂直に配置された初期状態（図５および図７Ｆ等参照）と、ピッカーＰ２が横向きに水平に配置された倒伏状態（図７Ｇ等参照）との間で回転（旋回）できるようになっている。

さらにピッカー搬送部７は、駆動手段（図示省略）を備え、その駆動によって、Ｘ軸スライダ７２、Ｚ軸スライダ７３および回転部材７４が駆動して、ピッカーＰ２を移動できるようになっている。

また図５および図７Ｋに示すようにワーク移載先に配置されるワーク横置き台９５は、その両端部に、上端縁がＶ字状に切り欠かれた一対のＶ受け板９６，９６を有している。そしてその一対のＶ受け板９６，９６によって、円筒体Ｗの両端部外周面が支持されることにより、円筒体Ｗをその軸心がＸ軸方向に沿うようにした横向き状態（水平状態）で安定して載置できるようになっている。

図７Ａに示すように、上流側円筒体移載装置Ｔ１によって、下流側円筒体移載装置Ｔ２における初期状態の下流側ピッカーＰ２の上空に円筒体Ｗが搬送されると、上流側ピッカーＰ１における芯ずれ吸収部５のセンターロック機構５６のロックが解除されて、上流側ピッカーＰ１におけるクランプ２およびコーン状ガイド３が水平方向に移動自在となる。

ここで、上流側ピッカーＰ１に把持された円筒体Ｗの軸心が、下流側ピッカーＰ２の軸心に対し位置ずれしている場合であっても、本実施形態では支障なく動作を継続することができる。

すなわち図７Ｂに示すように、セッターロック機構５６のロックが解除された状態で上流側ピッカーＰ１が降下していく際に、位置ずれしていると、円筒体Ｗの下端縁が下流側ピッカーＰ２のコーン状ガイド３のテーパ面に接触することにより、下流側ピッカーＰ２のコーン状ガイド３によって円筒体Ｗがガイドされて、上流側ピッカーＰ１のクランプ２およびコーン状ガイド３がＸＹ軸方向（平面方向）に移動しながら、上流側ピッカーＰ１（円筒体Ｗ）が降下していく。ことき、上流側ピッカーＰ１に把持された円筒体Ｗは、上流側ピッカーＰ１の軸心から離間しつつも下流側ピッカーＰ２の軸心に近接していき、円筒体Ｗの下端内部に下流側ピッカーＰ２のクランプ２およびコーン状ガイド３に挿入されていく。

こうして円筒体Ｗの軸心が下流側ピッカーＰ２の軸心に近接した状態で、下流側ピッカーＰ２のクランプ２が円筒体Ｗに挿入されると、図７Ｃに示すように、円筒体Ｗの下端面全域が、下流側ピッカーＰ２の端面基準部材４３の上面に当接する。ここで、本実施形態においては、下流側ピッカーＰ２においても、上流側ピッカーＰ１と同様に、端面基準部材４３の上面が下流側ピッカーＰ２の軸心に対し直交する水平面に形成されているため、下流側ピッカーＰ２の端面基準部材４３の上面に円筒体Ｗの下端面が接触することにより、円筒体Ｗの下流側ピッカーＰ２に対する位置決めが図られて姿勢が安定する。

さらに本実施形態においては、円筒体Ｗの下端面が下流側ピッカーＰ２の端面基準部材４３に当接した際に、上流側ピッカーＰ１のＺ軸逃げ部材５５が上方にスライドすることにより、上流側ピッカーＰ１が円筒体Ｗと共に上方に移動するため、円筒体Ｗの下端面が下流側ピッカーＰ２の端面基準部材４３に軽く当接する程度で済み、衝突によるダメージを回避することができる。

下流側ピッカーＰ２のクランプ２が円筒体Ｗに挿入された後、図７Ｄに示すように下流側ピッカーＰ２のクランプ２が拡開して、各コロ型爪２１が円筒体Ｗの内周面に接触する。このとき、上流側ピッカーＰ１のクランプ２は、センターロック機構５６のロックが解除されているため、芯ずれ吸収部５によってＸＹ軸方向（水平方向）に移動自在となっている。このため、下流側ピッカーＰ２のクランプ２の軸心が円筒体Ｗの軸心に対し位置ずれしていた場合、下流側ピッカーＰ２のいずれかのコロ型爪２１によって円筒体Ｗの内周面が外径方向に押されることにより、上流側ピッカーＰ１のクランプ２が水平移動して、円筒体Ｗの軸心が下流側ピッカーＰ２のクランプ２の軸心に一致する。そしてその状態で、下流側ピッカーＰ２の各コロ型爪２１が円筒体Ｗの内周面に接触して、円筒体Ｗが下流側ピッカーＰ２のクランプ２に把持される。

ここで、下流側ピッカーＰ２は、上流側ピッカーＰ１と同様、クランプ２が円筒体Ｗを互いの軸心を一致させた状態で把持しているため、円筒体Ｗをクランプ２によって安定状態で確実に把持することができ、円筒体Ｗの変形や傷付きも確実に防止することができる。

また下流側ピッカーＰ２は、上流側ピッカーＰ１と同様、転がり接触するコロ型爪２１を使用しているため、滑り接触による円筒体Ｗの傷付き等を確実に防止することができる。さらに下流側ピッカーＰ２も、コロ型爪２１に互いに独立して回転する２つのコロ２４ａ，２４ｂを直列に配置しているため、クランプ２の軸心が、円筒体Ｗの軸心に対し傾斜していたり、ねじれているような場合でも、クランプ２により円筒体Ｗを支障なく把持することができる。

下流側ピッカーＰ２によって円筒体Ｗを把持した後、図７Ｅに示すように、芯ずれ吸収部５におけるセンターロック機構５６のロックは解除されたまま、上流側ピッカーＰ１による円筒体Ｗの把持が解除される。

次に図７Ｆに示すように、芯ずれ吸収部５のセンターロック機構５６のロックは解除されたまま、上流側ピッカーＰ１が上方に移動して、上流側ピッカーＰ１が円筒体Ｗから抜き取られる。その後、上流側ピッカーＰ１は、初期位置に戻って待機する。

一方、円筒体Ｗを受け取った下流側円筒体移載装置Ｔ２は、図７Ｇに示すように、ピッカー搬送部７によって、ピッカーＰ２がＸ軸方向に沿って移動して、ワーク移載先に対応する位置に配置される。続いて、ピッカー搬送部７における回転部材７４が９０°回転することにより、ピッカーＰ２が円筒体Ｗと共に９０°旋回して、円筒体Ｗが垂直姿勢から水平な倒伏状態に配置される。こうして水平に配置された円筒体Ｗは、ワーク移載先に順次搬入されるワーク横置き台９５に対応して配置される。

その後図７Ｈに示すように、回転部材７４が降下することにより、ピッカーＰ２が円筒体Ｗと共に水平状態を保ったまま降下して、円筒体Ｗの両端部がワーク横置き台９５のＶ受け板９６に当接する。

続いて図７Ｉに示すように、円筒体Ｗに対し、ピッカーＰ２のクランプ２による把持が解除されて、円筒体Ｗの両端部がワーク横置き台９５のＶ受け板９６に支持されて、円筒体Ｗがワーク横置き台９５に載置される。

ここで、本実施形態においては、上記図７Ｄに示すように、上流側ピッカーＰ１の円筒体Ｗを下流側ピッカーＰ２により把持する際に、コロ型爪２１のうち、図７Ｄの右側に配置されるコロ型爪２１は、固定もしく少量右方に移動し、左側に配置されるコロ型爪２１を拡径方向に大きく移動させるようにしている。このため、下流側ピッカーＰ２に対し円筒体Ｗの右側の位置は変化せず、いわゆる円筒体Ｗを右端基準で把持することができる。

すなわち図７Ｇに示すように、下流側ピッカーＰ２を回転させて円筒体Ｗを９０°旋回させた際に、下流側ピッカーＰ２によって円筒体Ｗを下基準で把持することができる。このため図７Ｈに示すように円筒体Ｗを水平姿勢のまま降下させて、横置き台９５に載置する際に、円筒体Ｗの降下量（ストローク）は、円筒体Ｗの径寸法にかかわらず、一定にすることができる。従って、径寸法の異なる円筒体Ｗを処理する場合であっても、ストローク量の調整等の段取り替え等の面倒な作業が必要なく、作業効率を向上させることができる。参考までに、膨張変形するゴム製のクランプを用いた場合、クランプ軸（円筒体Ｗの軸心）が基準となるため、円筒体Ｗの径寸法によって、円筒体Ｗの降下量（ストローク）が変わり、面倒な段取り替え作業を行う必要がある。

また本実施形態においては、円筒体Ｗを９０°旋回させた際に、ワーク横置き台９５の旋回側（図７Ｈの左側）のＶ受け板９６を固定しておくことにより、精度の向上が容易であり、長さの異なる円筒体Ｗを処理する場合には、円筒体Ｗの長さに応じて、もう片側（図７Ｈの右側）のＶ受け板９６の位置を変更するだけで、円筒体Ｗの長さに対する段取り替えも容易に行うことができ、設備の可動部をより少なくできて、作業効率を一層向上させることができる。

次に図７Ｊに示すように、ピッカーＰ２が円筒体Ｗに対し後退するようにＸ軸方向に移動し、ピッカーＰ２のクランプ２およびコーン状ガイド３が円筒体Ｗから抜き取られる。

その後図７Ｋに示すように、ピッカーＰ２が上方へ旋回して垂直に配置されるとともに上昇していき、さらにピッカーＰ２がＸ軸方向に沿って受け渡し位置まで移動し、初期状態に戻る。

円筒体Ｗが載置されたワーク横置き台９５は、次の工程、例えば検査工程へ搬出されるとともに、ワーク移載先には、空の新たなワーク横置き台９５が搬入される。

ここで、本実施形態の第２円筒体移載装置Ｔ２では、図７Ｇに示すように、ワーク移載先において、円筒体Ｗを垂直姿勢から９０°旋回した後、円筒体Ｗをワーク横置き台９５の上空で待機させておき、ワーク横置き台９５が搬入されているのを確認した後、図７Ｈに示すように水平姿勢のまま円筒体Ｗを降下させてワーク横置き台９５に載置するようにしているため、効率良く移載することができる。

すなわち円筒体Ｗを、ワーク横置き台９５上で水平姿勢で待機させない場合、例えば円筒体Ｗを垂直姿勢から水平姿勢に旋回させた直後に、円筒体Ｗをそのままワーク横置き台９５上に載置するように構成した場合には、円筒体Ｗがワーク横置き台９５に移載される前の状態、つまり垂直姿勢の状態で待機させておき、ワーク横置き台９５が予定通り搬入されているかを確認する必要がある。従って、円筒体Ｗを垂直姿勢で待機させておいて、ワーク横置き台９５の搬入が確認された後、円筒体Ｗを旋回させることになるが、円筒体Ｗの旋回動作は、直線移動動作に比べて遅く、長時間必要な動作である。このため、ワーク横置き台９５の搬入が確認された後、そのワーク横置き台９５に円筒体Ｗが実際に移載されるまでの時間が長くなってしまう。

そこで本実施形態においては、円筒体Ｗを旋回した後、水平姿勢でワーク横置き台９５の搬入を確認するまで待機させるようにしているため、ワーク横置き台９５の搬入の有無にかかわらず、円筒体Ｗの旋回動作を常に優先して行うことができる。このため、ワーク横置き台９５の搬入が確認された後、そのワーク横置き台９５に円筒体Ｗを短時間で移載することができ、移載作業を効率良く行うことができる。

以上のように本実施形態の円筒体把持装置である上流側ピッカーＰ１によれば、３本のコロ型爪２１を、円筒体Ｗの内部に挿入して拡開して把持するようにしているため、円筒体Ｗの内径寸法にかかわらず、多種多様な円筒体Ｗを確実に把持することができる。

さらに本実施形態においては、３本のコロ型爪２１によって円筒体Ｗを把持するものであるため、３点支持によって円筒体Ｗを安定状態に把持することができる。

さらに本実施形態においては、円筒体Ｗの端面に接触可能な端面基準部部材４３を設け、その端面基準部材４３を円筒体Ｗの端面に当接した状態で、コロ型爪２１によって円筒体Ｗを把持するようにしている。このため、円筒体Ｗは、コロ型爪２１に加えて、端面基準部材４３によっても支持されて、より一層安定した状態で、円筒体Ｗを把持することができる。さらに既述したように、Ｚ軸逃げ部材５５によって、端面基準部材４３が円筒体Ｗに当接した際に後退するようにしているため、衝突によるダメージを低減することができる。

なお本実施形態においては、円筒体Ｗが端面基準部材４３を突き上げる際に受ける下向きの抵抗力（背圧）は、ピッカーＰ１の自重に相当するものとなるが、本発明においては、必要に応じて、コイルバネ等の背圧付与手段を追加して、背圧を増加させるようにしても良い。また背圧付与手段を設ける場合には、ピッカーＰ１の自重を背圧として作用させずに、背圧付与手段単独で背圧を付与するようにしても良い。

また本実施形態では、コロ型爪２１に設けたコロ２４ａ，２４ｂを円筒体Ｗに転がり接触させて把持するものであるため、既述した通り、滑り接触によって円筒体Ｗに傷が付く等の不具合を確実に防止することができる。

その上さらに、コロ２４ａ，２４ｂを円筒体Ｗに転がり接触させるものであるため、コロ型爪２１の特定部位だけが円筒体Ｗに接触してしまうような不具合を回避でき、コロ２４ａ，２４ｂの全周を円筒体Ｗの内周面に満遍なく均等に接触させることができる。このため、コロ型爪２１の偏摩耗を抑制できて、コロ２４ａ，２４ｂの交換頻度を少なくできて、耐久性の向上（長寿命化）を図ることができ、ひいてはコストを削減することができる。

さらに本実施形態においては、コロ型爪２１として、非回転状態の固定シャフト２３に、スリーブ状のコロ２４ａ，２４ｂを外嵌したものを使用しているため、ベアリングを介して回転自在に支持された回転軸（シャフト）にコロを固定したようなコロ型爪と比較した場合、ベアリングのガタツキに起因してシャフトが傾いてしまう等の悪影響を受けることがなく、コロ２４ａ，２４ｂを長期間にわたって安定させて動作させることができ、この点においても、優れた耐久性を得ることができる。

さらに本実施形態においては、コロ型爪２１として軸心方向（円筒体Ｗへの挿入方向）に沿って２つのコロ２４ａ，２４ｂを並べて配置したものを使用しているため、既述したように、クランプ２の軸心が円筒体Ｗの軸心に対し、傾斜していたり、ねじれていたりしていても、クランプ２を拡開した際に、各コロ２４ａ，２４ｂを円筒体Ｗの内周面に確実に転がり接触させることができ、より一層確実に、円筒体Ｗの傷付き等を防止することができる。

また本実施形態においては、接離自在な一対の開閉ブロック４２、４２の一方に、１本のコロ型爪２１を取り付けるとともに、他方に２本のコロ型爪２１を取り付けて、開閉ブロック４２，４２を直線上に沿って開閉駆動させるようにしているため、クランプ駆動手段として、１軸のテーブル付開閉アクチュエータ、例えばエアシリンダ等の簡素な構造のものを使用できる。このため、装置の簡素化、小型軽量化を図ることができるとともに、コストも削減することができる。

また本実施形態のピッカーＰ１によれば、芯ずれ吸収部５によって、クランプ２をピッカーＰ１の軸心（基準軸）に対し直交する方向（平面方向）に自在に移動できるようにしているため、クランプ２を円筒体Ｗに挿入して開いた際に、クランプ２がその軸心（クランプ軸）が円筒体Ｗの軸心に一致するように自動的に水平移動する。このように芯出しを簡単かつ正確に行うことができるため、既述した通り、クランプ２によって円筒体Ｗを安定状態に把持できるとともに、円筒体Ｗが変形したり、円筒体Ｗに傷が付いたりするのを、より一層確実に防止することができる。

しかも本実施形態においては、簡単な機械的な機構によって芯出しを行うものであるため、装置の簡略化等を図ることができる。すなわち本実施形態においては、複雑な機構、例えばカメラ等を用いて、必要時にその都度、円筒体Ｗの軸心位置を算出して芯出しを行い、フィードバック制御して、クランプするような複雑な機構を採用せず、自動的に素早く芯出しつつクランプできるため、より一層、装置の簡略化およびコストの削減を図ることができるとともに、動作速度も速くなり、生産効率も向上させることができる。

また本実施形態においては、既述したように、ピッカーＰ１の先端に取り付けたコーン状ガイド３によって、ピッカーＰ１のクランプ２が円筒体Ｗの内部に確実に挿入されるようにガイドしているため、クランプ２の先端が円筒体Ｗの端面に引っ掛かって、クランプ２を円筒体Ｗ内に挿入できなくなるような不具合を確実に防止することができる。

さらに本実施形態においては、縮径状態のクランプ２がコーン状ガイド３の外周輪郭線よりも内側に配置されるため、クランプ２の先端が円筒体Ｗの端面に引っ掛かるのを、より確実に防止でき、クランプ２を円筒体Ｗの内部に、より一層確実に挿入することができる。

さらに本実施形態においては、コーン状ガイド３等の簡単な機構によってクランプ２を円筒体Ｗの内部に正確にガイドするものであるため、円筒体Ｗの位置を算出するようなフィードバック制御方式を用いるような複雑な機構を採用する必要がなく、なお一層、装置の簡略化およびコストの削減を図ることができる。

なお上記実施形態においては、クランプ２に３個のコロ型爪２１を設けて、円筒体Ｗを３点で支持するようにしているが、本発明はそれだけに限られず、２個のコロ型爪によって円筒体の内周面を２点で支持したり、４個以上のコロ型爪によって４点以上で支持するようにしても良い。例えば２点支持するような場合には図８に示すように、クランプ２の軸心に直交する線上に２個のコロ型爪２１を配置しておき、その直交線上をコロ型爪２１を移動させるようにクランプ２を開閉させることにより、円筒体Ｗの内周面における直径方向の線上の２点で支持するようにすれば良い。

また上記実施形態においては、３個のコロ型爪２１のうち、１個のコロ型爪２１と、２個のコロ型爪２１とをそれぞれ個別に移動させて円筒体Ｗの内周面に接触させるようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、３個のコロ型爪をそれぞれ個別に三方向に移動させて、円筒体Ｗの内周面に接触させるようにしても良い。この場合には例えば図９に示すように、周方向に等間隔おきにコロ型爪２１を配置した状態で、各コロ型爪２１をそれぞれ半径方向に移動させるようにクランプ２を開閉させることにより、円筒体Ｗの内周面における周方向に均等な３点の位置で接触させることができる。

また上記実施形態においては、円筒体Ｗを垂直に配置して、円筒体把持装置としてのピッカーを円筒体Ｗに対し上方または下方から挿入して把持する場合を例に挙げて説明したが、ピッカーの円筒体への挿入方向は限定されるものではない。本発明においては、例えば、水平に配置した円筒体の一端側から、ピッカーを挿入して円筒体を把持したり、斜めに配置した円筒体の一端側から、ピッカーを斜め上方または斜め下方から挿入して円筒体を把持するようにしても良い。

また上記実施形態においては、下流側円筒体移載装置Ｔ２のピッカーＰ２をピッカー搬送部７に回転自在（旋回自在）に支持するようにしているが、それだけに限られず、本発明においては、上流側円筒体移載装置Ｔ１のピッカーＰ１をピッカー搬送部６に回転部材を介して旋回自在に支持するようにしても良い。この場合には、円筒体Ｗを把持したピッカーＰ１をワーク移載先まで移動させた後、９０°旋回させて水平状態とし、そのまま降下させてワーク横置き台等に水平状態に載置するようにしても良い。

また上記実施形態においては、コロ型爪２１に、互いに独立して回転する２つのコロ２４ａ，２４ｂをクランプ軸方向に沿って直列に設ける場合を例に挙げて説明したが、本発明においては、各コロ型爪に取り付けるコロの数は限定されるものではなく、互いに独立して回転する３つ以上のコロを直列に設けるようにしても良い。

この発明の円筒体把持装置は、例えば円筒体を移載するあたって円筒体を把持するための装置に適用することができる。

２：クランプ
２１：コロ型爪
２３：固定シャフト
２４ａ，２４ｂ：コロ
３：コーン状ガイド
４２：開閉ブロック
４３：端面基準部材
５：芯ずれ吸収部
５５：Ｚ軸逃げ部材（逃げ部材）
５６：センターロック機構
６：ピッカー搬送部
７４：回転部材
Ｐ１：ピッカー（円筒体把持装置）
Ｔ１：第１円筒体移載装置
Ｗ：円筒体（ワーク）

Claims (14)

1. 円筒体把持装置の軸心である基準軸に対し軸心が平行に配置され、かつ複数の爪を有するクランプを備え、前記クランプが円筒体の一端内部に挿入された状態で、前記複数の爪が、前記クランプの軸心であるクランプ軸に対し直交する方向にそれぞれ拡開移動することにより、各爪が円筒体の内周面に接触して円筒体が把持されるようにした円筒体把持装置であって、
   前記爪が、円筒体の内周面に転がり接触するコロを有するコロ型爪によって構成されるとともに、
   前記クランプを基準軸に対し直交する方向に移動自在に支持する芯ずれ吸収部が設けられていることを特徴とする円筒体把持装置。
2. クランプ軸が鉛直方向と平行に設定されるとともに、
   軸心を垂直に配置した円筒体がその上端内部または下端内部に前記クランプが挿入されて把持されるようになっている請求項１に記載の円筒体把持装置。
3. 前記クランプには３つのコロ型爪が設けられ、その３つのコロ型爪が円筒体の内周面に周方向に間隔をおいて接触することによって円筒体が把持されるようになっている請求項１または２に記載の円筒体把持装置。
4. クランプ軸に対し直交する方向に沿って互いに接離移動し、かつ前記コロ型爪を拡開させる一対の開閉ブロックを備え、
   前記一対の開閉ブロックのうち一方に１つのコロ型爪が取り付けられるとともに、他方に２つのコロ型爪が取り付けられている請求項３に記載の円筒体把持装置。
5. 前記コロ型爪は、クランプ軸に沿って配置され、かつ軸回りに回転しない固定シャフトを備え、その固定シャフトに、前記コロとしてのスリーブがシャフト軸回りに回転自在に取り付けられている請求項１〜４のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。
6. 前記クランプを円筒体の一端内部に挿入した際に、円筒体の一端面に押し付けて円筒体を支持する端面基準部材を備える請求項１〜５のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。
7. 前記端面基準部材を、円筒体の一端面に押し付ける際に、その押し付ける方向とは逆方向に移動させる逃げ部材を備え、前記逃げ部材の移動によって押し付け時の衝撃を緩和するようにしている請求項６に記載の円筒体把持装置。
8. 前記芯ずれ吸収部によって前記クランプを基準軸に対し直交する方向への移動を許容するロック解除状態と、前記クランプをそのクランプ軸を基準軸に一致させるように移動させて、その状態に保持するロック状態とを切り換える、切換操作自在なセンターロック機構を備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。
9. 前記クランプの円筒体への挿入方向側に、挿入方向に向かうに従って次第に縮径するコーン状ガイドを備え、
   前記コーン状ガイドが、円筒体の端縁に当接してガイドされて、前記クランプが円筒体の内部に導かれるようになっている請求項１〜８のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。
10. 前記コーン状ガイドは、円筒体よりも柔らかい材料によって構成されている請求項９に記載の円筒体把持装置。
11. 前記コロは、円筒体よりも柔らかい材料によって構成されている請求項１〜１０のいずれか１項に記載の円筒体把持装置。
12. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の円筒体把持装置によって構成されるピッカーと、
    そのピッカーを移動させるピッカー搬送部とを備え、
    前記ピッカーによって把持された円筒体を、前記ピッカーと共に前記ピッカー搬送部によって移動させるようにした円筒体移載装置。
13. 前記ピッカーは、ピッカー搬送部に回転自在に支持された回転部材に取り付けられ、
    その回転部材の回転によって、前記ピッカーに把持された円筒体がその軸心を垂直に配置した状態と水平に配置した状態との間で回転自在に構成されている請求項１２に記載の円筒体移載装置。
14. 請求項１〜１１のいずれか１項に記載の円筒体把持装置によって円筒体を把持するようにした円筒体把持方法であって、
    前記複数のコロ型爪が円筒体の内周面に接触する際に、前記クランプを前記位置ずれ吸収部を介して移動させることによって、クランプ軸の円筒体の軸心に対する位置ずれを自動的に吸収させるようにしたことを特徴とする円筒体把持方法。
    

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