特許 5671172 組み立て品を生産する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5671172

(24)【登録日】2014年12月26日

(45)【発行日】2015年2月18日

(54)【発明の名称】組み立て品を生産する方法

(51)【国際特許分類】

   B23P 19/02 20060101AFI20150129BHJP

【ＦＩ】

   B23P19/02 A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-61676(P2014-61676)

(22)【出願日】2014年3月25日

【審査請求日】2014年6月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004064

【氏名又は名称】日本碍子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088672

【弁理士】

【氏名又は名称】吉竹 英俊

(74)【代理人】

【識別番号】100088845

【弁理士】

【氏名又は名称】有田 貴弘

(72)【発明者】

【氏名】吉田 信也

(72)【発明者】

【氏名】土屋 幸史

(72)【発明者】

【氏名】山口 良則

【審査官】 後藤 健志

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０４−３５００９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３４９２８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０７１５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２４６０８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１７６７４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０２９５２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１１３６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７７８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６２−１０５９９２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０４−０１６７７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６４−０３４６２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−００１２１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｐ １９／００−１９／０２

Ｂ２５Ｊ １５／００−１５／１２

Ｂ６６Ｃ １５／００−１５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

(a) 第１の軸の周りを周方向に一周する外周面を有し、前記外周面が円筒面状である第１の構造物を準備する工程と、
(b) 第２の軸の周りを周方向に一周する内周面を有し、前記内周面が円筒面状であり、前記内周面により規定される空間が形成され、前記空間が軸方向の一端に開口を有する第２の構造物を準備する工程と、
(c) 前記第１の軸の曲がりを測定する工程と、
(d) 前記第２の軸の曲がりを測定する工程と、
(e) 前記工程(c)及び前記工程(d)の後であって前記第１の構造物が前記空間に挿入される前に、前記第１の軸の曲がりの方向が前記第２の軸の曲がりの方向に適合するように前記第１の構造物及び前記第２の構造物の両方又は片方を周方向に回転させる工程と、
(f) 前記第１の構造物及び前記第２の構造物の一方を一方の構造物とし、前記第１の構造物及び前記第２の構造物の他方を他方の構造物とした場合に、前記一方の構造物を鉛直方向上方から少なくとも１本の可撓線で吊り下げる工程と、
(g) 前記第１の構造物を前記開口から鉛直方向に離して前記開口に対向させる工程と、
(h) 前記工程(f)及び前記工程(g)の後に、前記少なくとも１本の可撓線と前記他方の構造物とを鉛直方向に近づけ、前記第１の構造物を前記空間に挿入する工程と、
を備える組み立て品を生産する方法。

【請求項2】

前記少なくとも１本の可撓線が３本以上の可撓線であり、
前記３本以上の可撓線が前記第１の軸から径方向に離れ周方向に分散して配置される
請求項１の組み立て品を生産する方法。

【請求項3】

(i) 前記第１の構造物が前記空間に挿入される前に、通路を有し前記第１の軸が前記第２の軸から径方向に遠ざかることを規制する案内機構を前記開口から鉛直方向に離して設置する工程、
をさらに備え、
前記工程(h)は、
前記第１の構造物に前記通路及び前記開口を順次に通過させる
請求項１又は２の組み立て品を生産する方法。

【請求項4】

前記一方の構造物をつかむチャックが前記少なくとも１本の可撓線の下端に結合され、
(j) 前記チャックが径方向に動くことを規制する工程、
をさらに備え、
前記工程(f)は、
前記工程(j) の後に前記チャックが前記一方の構造物をつかむことにより、前記一方の構造物を鉛直方向上方から前記少なくとも１本の可撓線で吊り下げる
請求項１から３までのいずれかの組み立て品を生産する方法。

【請求項5】

前記第２の構造物が内底面を有し、
前記工程(h)は、
(h-1) 前記第１の構造物の前記空間への挿入が開始された後に、相対的に速い速度で前記少なくとも１本の可撓線と前記他方の構造物とを近づける工程と、
(h-2) 前記工程(h-1)の後に、相対的に遅い速度で前記少なくとも１本の可撓線と前記他方の構造物とを近づける工程と、
(h-3) 前記工程(h-2)の後に、前記相対的に遅い速度を維持したまま前記第１の構造物を前記内底面に着座させる工程と、
を備える請求項１から４までのいずれかの組み立て品を生産する方法。

【請求項6】

(k) 前記工程(h)が実行されている間に、前記少なくとも１本の可撓線のたるみを検出する工程と、
(l) 前記少なくとも１本の可撓線のたるみが検出された場合に前記工程(h)の実行を中断する工程と、
を備える請求項１から５までのいずれかの組み立て品を生産する方法。

【請求項7】

前記一方の構造物が前記第１の構造物であり、
前記他方の構造物が前記第２の構造物であり、
前記工程(h)は、
前記少なくとも１本の可撓線を鉛直方向下方へ下降させることにより前記少なくとも１本の可撓線と前記第２の構造物とを鉛直方向に近づける
請求項１から６までのいずれかの組み立て品を生産する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、組み立て品を生産する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

電気、機械等の技術分野において、円筒面状の外周面を有する構造物が円筒面状の内周面により規定される空間に挿入された組み立て品が生産される場合がある。例えば、二重管式熱交換器は、外管に形成された空間に内管を挿入する工程を経て生産される場合がある。また、プランジャーポンプは、シリンダーに形成された空間にプランジャーを挿入する工程を経て生産される場合がある。さらに、断熱容器は、外側容器に形成された空間に内側容器を挿入する工程を経て生産される場合がある。

【0003】

特許文献１に記載された技術はその一例である。特許文献１に記載された技術においては、シリンダーに形成された穴部にプランジャーを挿入する工程を経てディーゼルポンプが生産される。特許文献１は、プランジャーを挿入する場合にプランジャーを弾力的に保持することを提案する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１７６７４９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

円筒面状の外周面を有する構造物が円筒面状の内周面により規定される空間に挿入された組み立て品が生産される場合に、外周面が内周面を強くこすり、組み立て品が損傷する場合がある。この問題は、挿入物の軸又は被挿入物の軸が曲がっている場合に顕在化しやすい。

【0006】

本発明は、この問題を解決するためになされる。本発明の目的は、円筒面状の外周面を有する構造物が円筒面状の内周面により規定される空間に挿入された組み立て品を生産する場合に組み立て品が損傷しないようにすることである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の構造物は、第１の軸の周りを周方向に一周し円筒面状である外周面を有する。第２の構造物は、第２の軸の周りを周方向に一周し円筒面状である内周面を有する。第２の構造物に形成された空間は、当該内周面により規定される。空間は、軸方向の一端に開口を有する。第１の軸及び第２の軸の曲りが測定される。第１の軸及び第２の軸の曲りが測定された後であって第１の構造物が空間に挿入される前に、第１の軸の曲がりの方向が第２の軸の曲がりの方向に適合するように第１の構造物が周方向に回転させられる。第１の構造物に代えて又は第１の構造物に加えて第２の構造物が周方向に回転させられてもよい。

【0008】

第１の構造物は、鉛直方向上方から可撓線で吊り下げられ、開口から鉛直方向に離して開口に対向させられる。可撓線と第２の構造物とが鉛直方向に近づけられ、第１の構造物が空間に挿入される。

【0009】

第１の構造物に代えて第２の構造物が可撓線に吊り下げられてもよい。

【発明の効果】

【0010】

第１の構造物及び第２の構造物のうちの吊り下げられたものが曲がりに応じて径方向に移動する。第１の構造物の外周面が第２の構造物の内周面に引っ掛かりにくい。組み立て品が損傷しにくい。

【0011】

これらの及びこれら以外の本発明の目的、特徴、局面及び利点は、添付図面とともに考慮されたときに下記の本発明の詳細な説明によってより明白となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】組み立て品の斜視図である。

【図2】組み立て品の断面図である。

【図3】組み立て装置の模式図である。

【図4】吊り下げ機構の一部の斜視図である。

【図5】軸の曲がりの大きさ及び方向を演算する方法を示す模式図である。

【図6】組み立て手順を示すフローチャートである。

【図7】内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す模式図である。

【図8】内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す模式図である。

【図9】内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す模式図である。

【図10】内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す模式図である。

【図11】内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す模式図である。

【図12】内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す模式図である。

【図13】異常を検出する手順を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

（１）組み立て品の構造
図１の模式図は、組み立て品の斜視図である。図２の模式図は、組み立て品の断面図である。

【0014】

図１及び図２に示される組み立て品１０００は、内側容器１０１０及び外側容器１０１１を備える。組み立て品１０００が内側容器１０１０及び外側容器１０１１以外の構成物を備えてもよい。図１及び図２には、内側容器１０１０の曲がり及び外側容器１０１１の曲がりが誇張して描かれている。内側容器１０１０の曲がり及び外側容器１０１１の曲がりには個体差がある。図１及び図２においては、内側容器１０１０の軸１０５０が外側容器１０１１の軸１１２０に一致し、矢印１０１５で示される方向が内側容器１０１０及び外側容器１０１１の軸方向であり、矢印１０１６で示される方向が内側容器１０１０及び外側容器１０１１の径方向であり、矢印１０１７で示される方向が内側容器１０１０及び外側容器１０１１の周方向である。

【0015】

内側容器１０１０は、管部１０２０及び底部１０２１を備える。

【0016】

管部１０２０の内周面１０３０及び外周面１０４０の各々は、円筒面状であり、内側容器１０１０の軸方向に伸びる軸１０５０の周りを周方向に一周する。底部１０２１の内底面１０６０及び外底面１０７０の各々は、平面状である。内側容器１０１０に形成される空間１０８０は、円柱状であり、内周面１０３０により規定され、軸方向の一端に開口１０９０を有し、軸方向の他端において底部１０２１により塞がれる。

【0017】

内側容器１０１０が管部１０２０及び底部１０２１以外の構成物を備えてもよい。例えば、フランジ、リブ等が内周面１０３０、外周面１０４０のうちの外側容器１０１１からはみ出している部分、内底面１０６０、外底面１０７０等に付加されてもよい。

【0018】

外側容器１０１１は、管部１１００及び底部１１０１を備える。

【0019】

管部１１００の内周面１１１０及び外周面１１１１の各々は、円筒面状であり、外側容器１０１１の軸方向に伸びる軸１１２０の周りを周方向に一周する。底部１１０１の内底面１１３０及び外底面１１３１の各々は、平面状である。外側容器１０１１に形成される空間１１４０は、円柱状であり、内周面１１１０により規定され、軸方向の一端に開口１１５０を有し、軸方向の他端において底部１１０１により塞がれる。

【0020】

外側容器１０１１が管部１１００及び底部１１０１以外の構成物を備えてもよい。例えば、フランジ、リブ等が外周面１１１１、内底面１１３０、外底面１１３１等に付加されてもよい。

【0021】

内側容器１０１０は、空間１１４０に収容される。軸１０５０は、軸１１２０に一致する。軸１０５０が軸１１２０に一致しない場合もある。外周面１０４０は、内周面１１１０と間隙１１６０を挟んで対向する。

【0022】

（２）内側容器の収容
内側容器１０１０の空間１１４０への収容時に外周面１０４０が内周面１１１０を強くこすって組み立て品１０００が損傷する可能性がある。この可能性は、軸１０５０の曲がりの大きさ又は軸１１２０の曲がりの大きさが間隙１１６０の大きさと比較して無視できない場合に高くなる。内側容器１０１０の空間１１４０への収容においては、鉛直方向上方から軟質ステンレス鋼線で吊り下げられた内側容器１０１０が空間１１４０に挿入される。これにより、内側容器１０１０が軸１０５０の曲がり又は軸１１２０の曲がりに応じて径方向に揺れ動き、外周面１０４０が内周面１１１０に引っ掛かりにくくなり、組み立て品１０００が損傷しにくくなる。この収容方法は、内側容器１０１０が容器とは呼び難い構造物に置き換えられた場合、外側容器１０１１が容器とは呼び難い構造物に置き換えられた場合等にも有用である。例えば、この収容方法は、内側容器１０１０が棒、管等に置き換えられた場合、外側容器１０１１が管、丸孔が穿孔された塊状物等に置き換えられた場合等にも有用である。

【0023】

（３）組み立て装置
図３の模式図は、組み立て装置を示す。

【0024】

図３に示される組み立て装置１２００は、測定機構１２１０及び１２１１、吊り下げ機構１２１２、搬送機構１２１３、挿入ガイド１２１４、コントローラー１２１５等を備える。

【0025】

測定機構１２１０は、内側容器１０１０を支持し、外周面１０４０の形状を測定する。測定機構１２１１は、外側容器１０１１を支持し、外周面１１１１の形状を測定する。吊り下げ機構１２１２は、内側容器１０１０を吊り下げる。搬送機構１２１３は、吊り下げ機構１２１２を搬送する。吊り下げ機構１２１２が内側容器１０１０を吊り下げている場合は、搬送機構１２１３は内側容器１０１０及び吊り下げ機構１２１２を一体的に搬送する。挿入ガイド１２１４は、内側容器１０１０を開口１１５０へ案内する。コントローラー１２１５は、測定機構１２１０及び１２１１、吊り下げ機構１２１２、搬送機構１２１３並びに挿入ガイド１２１４を制御し、後述する組み立て手順をこれらの構成物に実行させる。また、コントローラー１２１５は、外周面１０４０の形状から軸１０５０の曲がりの大きさ及び方向を演算し、外周面１１１１の形状から軸１１２０の曲がりの大きさ及び方向を演算する。

【0026】

組み立て装置１２００が組み立て品１０００を組み立てる場合は、軸１０５０及び１１２０が延在する方向が鉛直方向にされる。測定機構１２１０及びコントローラー１２１５が協働して軸１０５０の曲がりの方向を測定する。測定機構１２１１及びコントローラー１２１５が協働して軸１１２０の曲がりの方向を測定する。測定機構１２１０が内側容器１０１０を周方向に回転させ軸１０５０の曲がりの方向を軸１１２０の曲がりの方向に適合させる。吊り下げ機構１２１２が内側容器１０１０を吊り下げる。搬送機構１２１３が吊り下げ機構１２１２を搬送し内側容器１０１０を空間１１４０に挿入する。

【0027】

（４）測定機構
測定機構１２１０は、台１２２０、回転機構１２２１並びにレーザー変位計１２２２，１２２３及び１２２４を備える。

【0028】

測定機構１２１０が外周面１０４０の形状を測定する場合は、台１２２０が底部１０２１を支持し、回転機構１２２１が管部１０２０の開口１０９０寄りを支持し内側容器１０１０を周方向に回転させる。回転機構１２２１が内側容器１０１０を回転させている間に、レーザー変位計１２２２，１２２３及び１２２４が外周面１０４０の径方向位置を測定する。これにより、軸方向から見た外周面１０４０の形状が測定される。

【0029】

レーザー変位計１２２２，１２２３及び１２２４は、互いに内側容器１０１０の軸方向に離して配置される。これにより、軸方向位置１２３０，１２３１及び１２３２の各々において外周面１０４０の形状が測定される。

【0030】

測定機構１２１０とは異なる測定機構により外周面１０４０の形状が測定されてもよい。例えば、汎用の三次元形状測定器により外周面１０４０の形状が測定されてもよい。

【0031】

測定機構１２１１は、台１２４０、回転機構１２４１並びにレーザー変位計１２４２，１２４３及び１２４４を備える。

【0032】

測定機構１２１１が外周面１１１１の形状を測定する場合は、台１２４０が底部１１０１を支持し、回転機構１２４１が管部１１００の開口１１５０寄りを支持し外側容器１０１１を周方向に回転させる。回転機構１２４１が外側容器１０１１を回転させている間に、レーザー変位計１２４２，１２４３及び１２４４が外周面１１１１の径方向位置を測定する。これにより、軸方向から見た外周面１１１１の形状が測定される。

【0033】

レーザー変位計１２４２，１２４３及び１２４４は、互いに外側容器１０１１の軸方向に離して配置される。これにより、軸方向位置１２５０，１２５１及び１２５２の各々において外周面１１１１の形状が測定される。

【0034】

測定機構１２１１とは異なる測定機構により外周面１１１１の形状が測定されてもよい。例えば、汎用の三次元形状測定器により外周面１１１１の形状が測定されてもよい。

【0035】

（５）吊り下げ機構
図４の模式図は、吊り下げ機構の一部の斜視図である。

【0036】

吊り下げ機構１２１２は、基体１２６０、軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４、空気圧式チャック１２６５、チャック固定機構１２６６並びにレーザー変位計１２６７を備える。

【0037】

基体１２６０は、軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４、チャック固定機構１２６６並びにレーザー変位計１２６７を支持する。基体１２６０が省略され、搬送機構１２１３が軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４、チャック固定機構１２６６並びにレーザー変位計１２６７を直接的に支持してもよい。軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４は、内側容器１０１０を吊り下げる。空気圧式チャック１２６５は、内側容器１０１０をつかむ。チャック固定機構１２６６は、空気圧式チャック１２６５を固定する。レーザー変位計１２６７は、空気圧式チャック１２６５の鉛直方向位置を測定する。吊り下げ機構１２１２が内側容器１０１０を吊り下げる場合は、空気圧式チャック１２６５が内側容器１０１０をつかむ。これにより、吊り下げ機構１２１２は、空気圧式チャック１２６５を介して軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４で内側容器１０１０を吊り下げる。

【0038】

軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４の各々は、柔軟な可撓線であり、自在に曲げることができ、曲げられた後においても曲げくせがつきにくい。

【0039】

軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４は、鉛直方向に延在し、鉛直方向上方から内側容器１０１０を吊り下げる。軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４の各々の上端は、基体１２６０に結合される。軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４の各々の下端は、空気圧式チャック１２６５に結合される。軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４は、望ましくは内側容器１０１０を吊り下げた場合に軸１０５０から内側容器１０１０の径方向に離れ内側容器１０１０の周方向に分散するように配置される。これにより、内側容器１０１０が吊り下げられた後に内側容器１０１０が周方向に回転しにくくなり、外周面１０４０が内周面１１１０に引っ掛かりにくい状態を維持しやすくなる。

【0040】

軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４が３本以下の軟質ステンレス鋼線又は５本以上の軟質ステンレス鋼線に置き換えられてもよい。望ましくは２本以上の軟質ステンレス鋼線で内側容器１０１０が吊り下げられ、さらに望ましくは３本以上の軟質ステンレス鋼線で内側容器１０１０が吊り下げられる。

【0041】

軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４が他の種類の可撓線に置き換えられてもよい。例えば、可撓線の材質は、金属、ステンレス鋼以外の合金、合成樹脂、天然樹脂等でもよい。可撓線は、単線及びより線のいずれでもよい。可撓線は、線、糸、紐、縄、鎖、ワイヤー、コード、ロープ等と称する製品から選択できる。

【0042】

空気圧式チャック１２６５が内側容器１０１０をつかむ場合は、空気圧式チャック１２６５が空間１０８０の内部においてふくらみ内周面１０３０を径方向外側に押圧する。空気圧式チャック１２６５が内側容器１０１０をつかまない場合は、空気圧式チャック１２６５がしぼむ。

【0043】

空気圧式チャック１２６５が他の種類のチャックに置き換えられてもよい。例えば、空気圧式チャック１２６５がメカニカルチャック、真空チャック、マグネットチャック等に置き換えられてもよい。

【0044】

チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を固定する場合は、チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を把持する。チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を固定しない場合は、チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を把持しない。

【0045】

（６）搬送機構
搬送機構１２１３は、昇降機構１２７０及び水平移動機構１２７１を備える。昇降機構１２７０は、吊り下げ機構１２１２を昇降する。水平移動機構１２７１は、昇降機構１２７０及び吊り下げ機構１２１２を一体的に水平移動する。これにより、搬送機構１２１３は、吊り下げ機構１２１２を鉛直方向及び水平方向に搬送する。吊り下げ機構１２１２が内側容器１０１０を吊り下げている場合は、搬送機構１２１３は吊り下げ機構１２１２及び内側容器１０１０を一体的に搬送する。

【0046】

搬送機構１２１３が他の種類の搬送機構に置き換えられてもよい。例えば、搬送機構１２１３が昇降機構及びマニピュレーター（ロボットアーム）を備える搬送機構に置き換えられてもよい。この場合は、吊り下げ機構１２１２の昇降を昇降機構が担い、昇降機構による昇降にともなって行われる内側容器１０１０の搬送以外の内側容器１０１０の搬送をマニピュレーターが担う。搬送機構１２１３がマニピュレーターからなる搬送機構に置き換えられてもよい。この場合は、吊り下げ機構１２１２の昇降及び内側容器１０１０の搬送の両方をマニピュレーターが担う。

【0047】

（７）挿入ガイド
挿入ガイド１２１４は、開口１１５０の鉛直方向上方に設置され、通路１２８０を有する。

【0048】

挿入ガイド１２１４が内側容器１０１０を案内する場合は挿入ガイド１２１４が通路１２８０を狭める。挿入ガイド１２１４が内側容器１０１０を案内しない場合は挿入ガイド１２１４が通路１２８０を広げる。通路１２８０が狭まった場合は、通路１２８０が開口１１５０より狭くなっているとともに内側容器１０１０の断面より広くなっている。これにより、内側容器１０１０が通路１２８０を通過することができ、内側容器１０１０が通路１２８０を通過する場合に軸１０５０が軸１１２０から外側容器１０１１の径方向に遠ざかることが規制される。

【0049】

（８）コントローラー
図５の模式図は、軸の曲がりの大きさ及び方向を演算する方法を示す。

【0050】

コントローラー１２１５は、レーザー変位計１２２２，１２２３及び１２２４の測定結果を取得し、軸方向位置１２３０，１２３１及び１２３２の各々における外周面１０４０の形状から軸１０５０の曲がりの大きさ及び方向を演算する。軸１０５０の曲がりの大きさ及び方向が演算される場合は、軸方向位置１２３０，１２３１及び１２３２の各々における外周面１０４０の形状１２８５，１２８６及び１２８７から外周面１０４０の中心１２９０，１２９１及び１２９２の位置が演算される。さらに、軸方向位置１２３０における中心１２９０及び軸方向位置１２３１における中心１２９１を結ぶ直線１２９４からの軸方向位置１２３２における中心１２９２のずれの大きさ及び方向が演算される。これにより、軸１０５０の曲がりの大きさ及び方向が演算される。コントローラー１２１５は、同様にして、レーザー変位計１２４２，１２４３及び１２４４の測定結果を取得し、軸方向位置１２５０，１２５１及び１２５２の各々における外周面１１１１の形状から軸１１２０の曲がりの方向を演算する。

【0051】

コントローラー１２１５は、レーザー変位計１２６７の測定結果を取得し、空気圧式チャック１２６５の鉛直方向位置が基準より近づいた場合に軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４がたるんでいると判定する。

【0052】

コントローラー１２１５は、制御プログラムがインストールされたコンピューターである。コントローラー１２１５の機能の一部又は全部がソフトウエアを伴わないハードウェアにより実現されてもよい。コントローラー１２１５が２台以上のコンピューターにより構成されてもよい。コントローラー１２１５の機能の一部又は全部が測定機構１２１０及び１２１１、吊り下げ機構１２１２、搬送機構１２１３並びに挿入ガイド１２１４に実装されてもよい。

【0053】

（９）組み立て手順
図６のフローチャートは、組み立て手順を示す。図７から１２までの模式図は、内側容器、外側容器、吊り下げ機構及び挿入ガイドを示す。

【0054】

組み立ては自動化され、内側容器１０１０及び外側容器１０１１が準備された後の工程は組み立て装置１２００により実行される。内側容器１０１０及び外側容器１０１１が準備された後の工程の一部又は全部が手作業で実行されてもよい。

【0055】

組み立てにおいては、内側容器１０１０が準備され（工程１３００）、測定機構１２１０及びコントローラー１２１５が協働して軸１０５０の曲がりを測定する（工程１３０１）。これとは別に、外側容器１０１１が準備され（工程１３０２）、測定機構１２１１及びコントローラー１２１５が協働して軸１１２０の曲がりを測定する（工程１３０３）。

【0056】

軸１０５０の曲がり及び軸１１２０の曲がりが測定された後に、挿入ガイド１２１４及びチャック固定機構１２６６が初期化される（工程１３０４）。挿入ガイド１２１４を初期化することにより、挿入ガイド１２１４は通路１２８０を広げた状態になる。チャック固定機構１２６６を初期化することにより、チャック固定機構１２６６は空気圧式チャック１２６５を固定していない状態になる。初期化のタイミングが変更されてもよい。

【0057】

挿入ガイド１２１４及びチャック固定機構１２６６が初期化された後に、測定機構１２１０が内側容器１０１０を周方向に回転させ軸１０５０の曲がりの方向を軸１１２０の曲がりの方向に適合させる（工程１３０５）。軸１０５０の曲がりの方向が軸１１２０の曲がりの方向に適合する状態は、内側容器１０１０の空間１１４０への挿入が完了するまで維持される。これにより、内側容器１０１０が空間１１４０に挿入される場合に外周面１０４０が内周面１１１０に引っ掛かりにくくなる。内側容器１０１０が吊り下げられる前に内側容器１０１０を回転させることには、回転による揺れを抑制できるという利点がある。ただし、内側容器１０１０が空間１１４０に挿入される前であれば、内側容器１０１０が吊り下げられた後に内側容器１０１０が回転させられてもよい。軸１０５０の曲がりの方向が軸１１２０の曲がりの方向に適合させられた場合は、軸１０５０の曲がりの方向と軸１１２０の曲がりの方向とがなす角度が、基準角度以内にされ、望ましくは０°にされる。

【0058】

内側容器１０１０に代えて又は内側容器１０１０に加えて外側容器１０１１が周方向に回転させられてもよい。測定機構１２１０以外の機構が内側容器１０１０を回転させてもよい。測定機構１２１１以外の機構が外側容器１０１１を回転させてもよい。軸１０５０の曲がりの大きさ及び軸１１２０の曲がりの大きさが基準より小さい場合又は軸１０５０の曲がりの方向が軸１１２０の曲がりの方向に偶然に適合している場合は、内側容器１０１０の回転が省略されてもよい。基準は、間隙１１６０が小さくなるほど小さく設定される。

【0059】

軸１０５０の曲がりの方向が軸１１２０の曲がりの方向に適合させられた後に、チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を固定した状態になり、空気圧式チャック１２６５が内側容器１０１０の径方向に動くことが規制される（工程１３０６）。これにより、空気圧式チャック１２６５が内側容器１０１０を安定してつかむことができ、内側容器１０１０を開口１１５０に対向する位置に位置決めすることが容易になる。ただし、空気圧式チャック１２６５の径方向への動きを無視できる場合は、空気圧式チャック１２６５の固定が省略されてもよい。

【0060】

空気圧式チャック１２６５が固定された後に、しぼんだ空気圧式チャック１２６５が空間１０８０の内部に配置される位置まで搬送機構１２１３が吊り下げ機構１２１２を搬送し、空気圧式チャック１２６５がふくらみ、空気圧式チャック１２６５が内側容器１０１０をつかむ（工程１３０７）。これにより、吊り下げ機構１２１２は、鉛直方向上方から軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４で内側容器１０１０を吊り下げる。

【0061】

内側容器１０１０がつかまれた後に、図７に示されるように内側容器１０１０が開口１１５０の鉛直方向上方に配置される位置まで搬送機構１２１３が吊り下げ機構１２１２を搬送する（工程１３０８）。これにより、内側容器１０１０が開口１１５０から鉛直方向に離れた状態で開口１１５０に対向する。このとき、軸１０５０が軸１１２０の延長線上に配置される。搬送機構１２１３が昇降機構及びマニピュレーターを備える搬送機構に置き換えられた場合等においては、内側容器１０１０が開口１１５０の鉛直方向上方に配置されるのと同時に又は内側容器１０１０が開口１１５０の鉛直方向上方に配置された後に軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４で内側容器１０１０が吊り下げられる場合もある。

【0062】

内側容器１０１０が開口１１５０の鉛直方向上方に配置された後に、図８に示されるように内側容器１０１０の底部１０２１寄りが通路１２８０の内部に配置される位置まで昇降機構１２７０が吊り下げ機構１２１２を下降させる（工程１３０９）。このとき、通路１２８０は広がっているので、内側容器１０１０が挿入ガイド１２１４と干渉することは起こりにくい。

【0063】

内側容器１０１０の底部１０２１寄りが通路１２８０の内部に配置された後に、図９に示されるように挿入ガイド１２１４が通路１２８０を狭めた状態になり、チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を固定していない状態になる（工程１３１０）。チャック固定機構１２６６が空気圧式チャック１２６５を固定していない状態になった場合は、内側容器１０１０が径方向に動くことができる。しかし、挿入ガイド１２１４が通路１２８０を狭めた状態になることにより、開口１１５０を通過できなくなるほどの径方向の動きは挿入ガイド１２１４により規制される。

【0064】

挿入ガイド１２１４が通路１２８０を狭めた状態になった後に、図１０に示されるように内側容器１０１０の底部１０２１寄りが空間１１４０の内部に配置される位置まで昇降機構１２７０が吊り下げ機構１２１２を下降させる（工程１３１１）。これにより、内側容器１０１０の空間１１４０への挿入が開始され、内側容器１０１０の底部１０２１寄りが通路１２８０及び開口１１５０を順次に通過する。

【0065】

内側容器１０１０の底部１０２１寄りが空間１１４０の内部に配置された後に、図１１に示されるように挿入ガイド１２１４が通路１２８０を広げた状態になる（工程１３１２）。

【0066】

挿入ガイド１２１４が通路１２８０を広げた状態になった後に、相対的に早い速度で昇降機構１２７０が吊り下げ機構１２１２を下降させる（工程１３１３）。これにより、速い速度で内側容器１０１０が空間１１４０へ挿入される。早い速度で内側容器１０１０が空間１１４０に挿入される場合は、空間１１４０から追い出される空気の流れが速くなり、早い空気の流れにより外周面１０４０が内周面１１１０に引っ掛かりにくくなる。

【0067】

相対的に早い速度で吊り下げ機構１２１２が下降させられた後に、相対的に遅い速度で昇降機構１２７０が吊り下げ機構１２１２を下降させ（工程１３１４）、相対的に遅い速度を維持したまま図１２に示されるように内側容器１０１０が内底面１１３０に着座させられる（工程１３１５）。遅い速度で内側容器１０１０が着座させられた場合は、着座の衝撃が小さくなる。

【0068】

この組み立て手順によれば、外底面１０７０が開口１１５０を通過してから内側容器１０１０が内底面１１３０に着座させられるまでの間、軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４で内側容器１０１０が吊り下げられ、内側容器１０１０が軸１０５０の曲がり又は軸１１２０の曲がりに応じて径方向に揺れ動く。このため、外周面１０４０が内周面１１１０を強くこすることが起きにくい。

【0069】

この組み立て手順においては、内側容器１０１０を吊り下げる吊り下げ機構１２１２を下降させることにより吊り下げ機構１２１２と外側容器１０１１とが鉛直方向に近づけられる。しかし、吊り下げ機構１２１２を下降させることに代えて又は吊り下げ機構１２１２を下降させることに加えて外側容器１０１１を上昇させることにより吊り下げ機構１２１２と外側容器１０１１とが鉛直方向に近づけられてもよい。

【0070】

また、この組み立て方法においては、内側容器１０１０が鉛直方向上方に配置され、外側容器１０１１が鉛直方向下方に配置され、吊り下げ機構１２１２が内側容器１０１０を吊り下げ、鉛直方向上方を向く開口１１５０の鉛直方向上方に内側容器１０１０が配置される。しかし、内側容器１０１０が鉛直方向下方に配置され、外側容器１０１１が鉛直方向上方に配置され、吊り下げ機構１２１２が外側容器１０１１を吊り下げ、鉛直方向下方を向く開口１１５０の鉛直方向下方に外側容器１０１１が配置されてもよい。この場合は、外側容器１０１１を吊り下げる吊り下げ機構１２１２を下降させることにより吊り下げ機構１２１２と内側容器１０１０とが鉛直方向に近づけられる。吊り下げ機構１２１２を下降させることに代えて又は吊り下げ機構１２１２を下降させることに加えて内側容器１０１０を上昇させることにより吊り下げ機構１２１２と内側容器１０１０とが鉛直方向に近づけられてもよい。

【0071】

（１０）異常の検出
図１３のフローチャートは、異常を検出する手順を示す。

【0072】

図１３に示される異常を検出する手順は、昇降機構１２７０が吊り下げ機構１２１２を下降させている間に実行され、内側容器１０１０の引っ掛かりを検出する。

【0073】

異常の検出においては、レーザー変位計１２６７及びコントローラー１２１５が協働して軟質ステンレス鋼線１２６１，１２６２，１２６３及び１２６４のたるみを検出する（工程１４００）。たるみが検出されない場合は、吊り下げ機構１２１２の下降が継続される（工程１４０１）。たるみが検出された場合は、吊り下げ機構１２１２の下降が中断される（工程１４０２）。これにより、外周面１０４０が内周面１１１０に引っ掛かった場合に内側容器１０１０の挿入が中断され、損傷等のトラブルの拡大が抑制される。

【0074】

本発明は詳細に示され記述されたが、上記の記述は全ての局面において例示であって限定的ではない。したがって、本発明の範囲からはずれることなく無数の修正及び変形が案出されうると解される。

【符号の説明】

【0075】

１０００ 組み立て品
１０１０ 内側容器
１０１１ 外側容器

【要約】

【課題】円筒面状の外周面を有する構造物が円筒面状の内周面により規定される空間に挿入された組み立て品を生産する場合に組み立て品が損傷しないようにする。
【解決手段】内側容器は、鉛直方向上方から軟質ステンレス鋼線で吊り下げられ、外側容器に形成された空間が有する開口から鉛直方向に離して当該開口に対向させられる。軟質ステンレス鋼線が下降させられ、当該空間に内側容器が挿入される。内側容器に代えて外側容器が吊り下げられてもよい。外側容器が上昇させられてもよい。
【選択図】図３

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】