專利名稱:管體的形狀測定方法及其裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及例如復印機的感光鼓(光導鼓)用的基體等的管體的形狀測定方法、其裝置、管體的檢查方法、其裝置、管體的制造方法以及其系統(tǒng)。
背景技術:
對于在各種機器裝置中作為旋轉零件等所使用的管體,有時要求測定其形狀精度。例如,在使用于復印機等電子照相系統(tǒng)中的感光鼓用的基體上,為了確保較高的形狀精度,對制管工序后的管體進行形狀測定。
作為這樣的形狀測定方法,有如圖56、圖57所示的方法。該方法是預先用基準滾子91支撐管體10的兩端附近的外周面12,并使變位測定器(位移測定器)92觸接在管體90外周面的縱向中央部的例如3個部位上,然后,根據(jù)通過前述基準滾子91的旋轉而使管體90旋轉時的前述變位測定器92的檢測值的變化量,測定伴隨該旋轉的管體90外周面的縱向中央部的變位量的方法。這樣所得到的變位量,所表達的是以管體90的端部附近外周面為基準的中央部外周面的偏差(フレ)。
另外,在管體90被以其兩側的內(nèi)周面旋轉支撐的情況下,管體90的壁厚分布(偏壁的程度)也會給旋轉精度帶來影響。因此,在要求較高的形狀精度的情況下,可以考慮通過壁厚測定器等求得管體90的最大壁厚以及最小壁厚,然后結合偏壁(壁厚偏斜/偏厚)的程度來評價。
但是,如果根據(jù)上述圖56、圖57的管體90的外周面的偏差測定和利用了壁厚測定器等的壁厚的測定而進行的管體的形狀測定方法,則存在以下的問題。
①由于用分別獨立的測定器進行外周面的偏差的測定和壁厚的測定,因此測定器的機器離散(バラツキ)、因使用它的測定者的測定器的使用方法而導致的誤差、甚至測定者之間的離散等就會累積起來,很難得到較高的測定精度。
②因為無論是否存在有外周面的偏差與壁厚的分布在幾何學上相互抵消的情況,都對它們個別地進行測定,所以就不能考慮到這樣的情況,結果就有要求額外質(zhì)量的可能性。
另外,在特開平11-271008號、特開昭63-131018號、特開2001-336920號、特開平8-141643號、特開平11-63955號、特開平3-113114號、特開2000-292161號、特開平2-275305號等中,公開了測定管體的形狀的各種技術。但是,在這些公開專利中,在任何一個里都沒有對簡便且高精度地測定管體的外周面的偏差的技術的公開。
另外,雖然也可以考慮以往的利用了圓度儀的管體的形狀測定方法,但是在該情況下,存在有必須對每個管體反復進行使放置管體的測定工作臺的旋轉軸與作為測定對象的管體的中心軸位置相吻合的定心,以及使測定工作臺的旋轉軸與管體的中心軸平行地相吻合的調(diào)平,非?;ㄙM時間和功夫的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,在上述技術背景的基礎上,提供一種可簡單地高精度地測定管體的形狀的方法等。
本發(fā)明的較佳的實施形態(tài)的第1個方面的管體的形狀測定方法,其特征在于,使一對基準部觸接在管體的兩側端部附近的內(nèi)周面上,在將前述一對基準部的位置固定的狀態(tài)下,以前述管體和前述一對基準部的觸接部分在前述管體的內(nèi)周面上沿著周方向滑移的方式使前述管體旋轉,在前述管體的外側、且相對于前述管體的周方向固定的至少1個位置,檢測伴隨前述管體的旋轉而來的前述管體的外周面的半徑方向的變位量。
根據(jù)這樣的管體的形狀測定方法,可測定以內(nèi)周面為基準的外周面的偏差。即,在所測定的外周面的偏差中加入了管體的偏壁的影響。因而,對于供旋轉支撐內(nèi)周面的用途所用的管體,可進行近似于其使用狀態(tài)的測定。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可防止像另外測定管體的壁厚的情況那樣的測定機器離散的累積和額外質(zhì)量要求。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可獲得測定的短時化。另外,因為只是使基準部與內(nèi)周面?zhèn)扔|接來測量外周面?zhèn)?,所以能夠以簡單的構成來實現(xiàn),能夠盡可能地降低測定誤差的累積,得到形狀測定的高精度。另外,由于只要能夠使基準部觸接在內(nèi)周面?zhèn)壬霞纯?,因此在?nèi)徑較小的管體的測定方面也可以很好地采用。再者,前述基準部的位置,僅在為了檢測管體的外周面的變位量而使管體旋轉的期間被固定即可,例如在將管體設置在進行形狀測定的裝置上時也可以是可動的。另外,基準部只要其位置固定即可,也可以通過旋轉等變化其姿勢。
另外,本發(fā)明的較佳的實施形態(tài)的另一方面的管體的形狀測定裝置,具備相對于大致水平姿勢的管體,與其兩側端部附近的內(nèi)周側面相觸接的一對基準部;以使前述管體的內(nèi)周側面的高度位于與前述一對基準部大致相同高度的方式從下側與前述管體的外周面相觸接而支撐前述管體的臺座部;設在前述管體的外側,以將前述管體向前述一對基準部按壓的方式按壓前述管體的外周側面的按壓部;以及在相對于通過前述管體的內(nèi)周面和前述一對基準部的相觸接的2個觸接部分的假想的直線從前述管體的外側對峙的位置,在前述管體以觸接在前述一對基準部上的狀態(tài)進行旋轉時,檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量的變位檢測器。
根據(jù)這樣的管體的形狀測定裝置,可測定以管體的內(nèi)周面為基準的管體的外周面的偏差,即加入了管體的偏壁的影響后的管體的外周面的偏差。因而,對于用作旋轉支撐內(nèi)周面的用途的管體,可進行近似于其使用狀態(tài)的測定。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可防止像另外測定管體的壁厚的情況那樣的測定機器離散的累積和額外質(zhì)量要求。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可獲得測定的短時化。另外,因為只是使一對基準部觸接在管體的內(nèi)周面上來測量管體的外周面的半徑方向的變位量,所以可用簡單的構成實現(xiàn),能夠盡可能地降低測定誤差的累積,從而得到形狀測定的高精度。另外,由于在相對于通過管體的內(nèi)周面和一對基準部的相觸接的2個觸接部分的假想的直線從管體的外側對峙的位置上,測定管體的外周面的半徑方向的變位量,因此即便在管體的旋轉中心位置產(chǎn)生偏離的情況下,也可以穩(wěn)定地進行形狀測定,并可得到具有較高的信賴性的測定結果。這是由于從管體的外側與前述假想的直線相對峙的位置,是管體的外周面的半徑方向的變位量最不易受到管體的旋轉中心位置的偏離影響的位置的緣故。另外,由于管體被從其外側由按壓部向一對基準部按壓,因此在管體旋轉期間,管體也會可靠地與一對基準部觸接,可進行正確的形狀測定。另外,由于管體被臺座部從其下側支撐,并在管體的側方配置由一對基準部進行的形狀測定的基準位置和變位檢測部的檢測位置,因此通過在使其內(nèi)周側面觸接在一對基準部上的狀態(tài)下使管體旋轉,即便在管體的旋轉中心的高度位置上下移動的情況下,也可不太受其影響地、穩(wěn)定地進行形狀測定,可得到具有較高的信賴性的測定結果。由于被臺座部支撐的上下方向和一對基準部所觸接且由變位檢測部檢測變位量的方向(水平方向)是大致正交的方向,因此管體的旋轉中心的上下方向的移動在管體的側方的外周面的半徑方向的變位量上造成的影響最小。另外,由于管體被臺座部從其下側支撐,因此可形成使管體的上方空出來的結構,這樣一來,可很容易地將管體從形狀測定裝置的上方設置和取出。另外,如果采用空出管體的上方的結構,測定操作者可以從上方握住管體而較容易地用手動使之旋轉。另外,由于只要使基準部觸接在管體的內(nèi)周面?zhèn)燃纯?,因此在?nèi)徑較小的管體的形狀測定方面也可以很好地采用。
另外,本發(fā)明的較佳的實施形態(tài)的又一方面的管體的形狀測定裝置,具備相對于大致水平姿勢的管體,與其兩側端部附近的內(nèi)周下面相觸接的一對基準部;在前述管體的兩側端部分別各配置2個,在與前述管體的外周下面相接觸而支撐前述管體的同時將前述管體向前述一對基準部按壓的支撐滾子;在相對于通過前述管體的內(nèi)周面和前述一對基準部的相觸接的2個觸接部分的直線,從前述管體的外側對峙的位置,在前述管體在與前述一對基準部相觸接的狀態(tài)下進行旋轉時,檢測伴隨該旋轉而來的前述管體的外周面的半徑方向的變位量的變位檢測器。
根據(jù)這樣的管體的形狀測定裝置,可測定以管體的內(nèi)周面為基準的管體的外周面的偏差,即加入了管體的偏壁的影響的管體的外周面的偏差。因而,對于用作旋轉支撐內(nèi)周面的用途的管體,可進行近似于其使用狀態(tài)的測定。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可防止像另外測定管體的壁厚的情況那樣的測定機器離散的累積和額外質(zhì)量要求。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可獲得測定的短時化。另外,因為只是使基準部觸接在管體的內(nèi)周面?zhèn)壬蟻頊y量管體的外周面?zhèn)鹊暮唵蔚臉嫵?,所以能夠盡可能地降低測定誤差的累積,得到形狀測定的高精度。另外,由于只要使基準部觸接在內(nèi)周面?zhèn)壬霞纯?,因此在?nèi)徑較小的管體的測定方面也可以很好地采用。另外,由于管體的重量由支撐滾子從下側支撐,因此可不管管體的重量而適當?shù)卦O定、控制管體與一對觸接部的接觸壓,由此對于形狀測定而言可得到較高的信賴性。另外,由于支撐滾子在管體的兩側分別各配置2個,因此可使管體的軸的位置以及管體的姿勢穩(wěn)定,由此可使管體的旋轉動作穩(wěn)定,得到較高的測定精度。另外,由于支撐滾子在起到支撐管體的重量的功能的同時,還起到將管體的軸定位的功能,因此可將接觸管體的部件抑制為較少。由此可排除誤差因素而獲得正確的形狀測定,并能夠在對形狀測定得到較高的信賴性的同時,降低管體損傷的可能性。
另外,本發(fā)明的較佳的實施形態(tài)的再一個方面的管體的形狀測定裝置,其特征在于,通過使多個矯正滾子分別接觸在管體的兩側端部而暫時性地矯正前述管體的兩側端部的剖面形狀,在兩側端部的剖面形狀被暫時性地矯正的狀態(tài)下使前述管體旋轉,檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量。
根據(jù)這樣的管體的形狀測定方法,管體不是以其原有的狀態(tài),而是在兩側端部被矯正滾子暫時性地矯正的狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量。因此,可在與以兩側端部的剖面形狀變形為適合的形狀的狀態(tài)被使用的管體的實際使用時相近似的條件下測定管體的形狀。因而,可用高精度得到實際使用時所表現(xiàn)的管體的形狀,可將為了在實際被使用時確保必要的形狀精度而要求的額外的質(zhì)量要求那樣的情形防患于未然。
另外,本發(fā)明的較佳的實施形態(tài)的再一方面的管體的形狀測定方法,其特征在于,通過一面用多個矯正滾子按壓管體的各兩側端部一面使前述管體旋轉,使前述管體的兩側端部塑性變形,從而矯正其剖面形狀;通過減弱對前述管體的兩側端部的前述矯正滾子的按壓力,并繼續(xù)保持著使前述矯正滾子的至少一部分接觸的狀態(tài)使前述管體旋轉,檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量,由此進行前述管體的形狀測定。
根據(jù)這樣的管體的形狀測定方法,管體不是以其原有的狀態(tài),而是在兩側端部被矯正滾子暫時性地矯正的狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量。因此,可在與在兩側端部的剖面形狀變形為適合形狀的狀態(tài)下被使用的管體的實際使用時相近似的條件下測定管體的形狀。因而,可高精度地得到實際被使用時所發(fā)揮的管體的形狀,可將為了在實際使用時確保必要的形狀精度而要求的額外的質(zhì)量要求那樣的事態(tài)防患于未然。另外,矯正管體的兩側端部的矯正滾子在管體的形狀測定時繼續(xù)作為支撐管體而維持管體的姿勢的支撐滾子起作用。因此,通過將管體設置在與矯正滾子接觸的形狀測定位置上,可連續(xù)地進行端部矯正和形狀測定,得到良好的操作效率。另外,由于可減少管體和支撐它的滾子等接觸的次數(shù),因此可降低管體由于與滾子等接觸而受到損傷的可能性。另外,由于這樣結束了形狀測定的管體其端部的剖面形狀已經(jīng)被矯正,因此在實際使用時能夠容易并且可靠地進行壓入法蘭盤等的操作,防止在沒有被矯正的非圓形的端部斜著壓入法蘭盤等那樣的不良的發(fā)生于未然。
另外,本發(fā)明的較佳的實施形態(tài)的再一方面的管體的形狀測定方法,其特征在于,在管體的兩側端部附近的內(nèi)側插入一對膨脹夾鉗;使前述一對膨脹夾鉗膨脹,從而使其接觸在前述管體的內(nèi)周面的全周上;將前述一對膨脹夾鉗的中心軸作為旋轉軸使前述管體與前述膨脹夾鉗一起旋轉;在前述管體的外側、且相對于前述管體的周方向固定的至少1個位置,檢測伴隨前述管體的旋轉而來的前述管體的外周面的半徑方向的變位量。
根據(jù)這樣的管體的形狀測定方法,一對膨脹夾鉗的中心軸位置大致位于管體的內(nèi)周面所成的圓的中心。并且,通過使其圍繞該一對膨脹夾鉗的中心軸旋轉,可實現(xiàn)極其近似于被用作由內(nèi)周面支撐著旋轉的用途的管體在實際被使用時的旋轉狀態(tài)。因而,在該旋轉下所檢測的管體的動作,表現(xiàn)為與實際使用時的管體的動作大致相同。具體的說,這時所檢測到的外周面的半徑方向的變位量表現(xiàn)的就是其直接被實際使用時的偏差。即,因為該檢測到的外周面的半徑方向的變位量是以管體的兩端附近的內(nèi)周面所成的圓的大致中心為基準的外周面的偏差,所以成為將管體的彎曲、偏壁、以及其他的管體的剖面形狀(圓度)等的影響全部綜合起來而成的偏差。這樣,在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可防止像另外測定管體的壁厚的情況那樣的測定機器離散的累積和額外質(zhì)量要求。另外,因為在所測定的外周面的偏差中加入了偏壁的影響,所以可獲得測定的短時化。另外,由于一對膨脹夾鉗與管體的內(nèi)周面的全周接觸,因此能夠更可靠地使一對膨脹夾鉗的中心軸位置位于管體的內(nèi)周面所成的圓的中心,可實現(xiàn)近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。另外,由于一對膨脹夾鉗與管體的內(nèi)周面的全周接觸,因此即便用較大的按壓力接觸在管體上,也可以使該按壓力在周方向上大致均等地分布,獲得正確的形狀測定。另外,因為只是在管體的內(nèi)側插入一對膨脹夾鉗然后使之膨脹,通過該膨脹夾鉗使管體旋轉從而檢測外周面的變位量,所以可用簡單的構成實現(xiàn),并能夠盡可能地減少測定誤差的積累,從而得到形狀測定的較高精度。
圖1是展示本發(fā)明的管體的形狀測定方法的原理的正面剖面圖。
圖2是其側面剖面圖。
圖3是其立體圖。
圖4是展示作為形狀測定對象的管體(工件)的使用狀態(tài)的說明立體圖。
圖5是本發(fā)明的管體的形狀測定方法的變位量的檢測位置的說明圖。
圖6A是作為管體的不良例的彎管101的立體圖。
圖6B是彎管101的軸方向中央部的剖面圖。
圖7A是作為管體的不良例的具有偏壁的管102的立體圖。
圖7B是偏壁管102的任意的剖面的剖面圖。
圖8A是作為管體的不良例剖面不是正圓的管,特別是剖面是扁平的管103的立體圖。
圖8B是扁平管103的任意的剖面的剖面圖。
圖8C是展示將一對基準部20、20觸接在管體(扁平管)103的內(nèi)周面上的狀態(tài)直接使偏壁管103旋轉的樣子的剖面說明圖。
圖9是展示一面使作為形狀測定對象的管體(工件)10旋轉一面檢測外周面的變位量的結果的一例的圖表。
圖9A是在所檢測的變位量上沒有變化的一例。
圖9B是檢測到360度的周期的偏差的一例。
圖9C是檢測到180度的周期的偏差的一例。
圖10是展示本發(fā)明的更高級的管體的形狀測定方法的原理的正面剖面圖。
圖11是其側面剖面圖。
圖12是該手動型的形狀測定裝置4的平面剖面圖。
圖13是該裝置4的正面剖面圖。
圖14是該裝置4的側面剖面圖。
圖15是該裝置4的概略立體圖。
圖16是該裝置4的管體(工件)的定位步驟的說明圖。
圖16A是展示相對于一方的基準部42插入管體10的一方的端部的狀態(tài)的立體圖。
圖16B是展示將管體10的另一方的端部放下以將一對基準部42、42放入管體10的內(nèi)側的狀態(tài)的立體圖。
圖16C是展示以將另一方的基準部42插入管體10的另一方的端部內(nèi)的方式使管體10水平地滑動移動的狀態(tài)的立體圖。
圖17是自動型的形狀測定裝置5的整體立體概略圖。
圖18是該裝置5的管體10的支撐結構的放大立體圖。
圖19是該裝置5的主要部分的正面剖面說明圖。
圖20是該裝置5的主要部分的側面剖面圖。
圖21是展示基準滾子的支撐形態(tài)的正面剖面圖。
圖22是管體輸送裝置的平面說明圖。
圖23是管體輸送裝置的側面說明圖。
圖24是展示對具有各種變位量的多個管體分別進行10次的形狀測定時的各次的測定結果的離散(測定誤差)的圖表。
圖25是展示第3實施形態(tài)的基準滾子的支撐形態(tài)的正面剖面圖。
圖26是第3實施形態(tài)的管體10的支撐結構的放大立體圖。
圖27是展示基準滾子的支撐形態(tài)的正面剖面圖。
圖28是展示支撐滾子的支撐形態(tài)的側視圖。
圖29是展示第4實施形態(tài)的支撐滾子的支撐形態(tài)的側視圖。
圖30是展示第7實施形態(tài)的形狀測定裝置的支撐滾子的支撐形態(tài)的側視圖。
圖31是展示第8實施形態(tài)的管體的支撐形態(tài)的正面剖面圖。
圖32是用于說明第9實施形態(tài)的管體的形狀測定方法的概念圖。
圖33是其側視圖。
圖34是展示其中央部104b呈理想的正圓形狀而兩側端部104a、104a呈扁平的剖面形狀的管體104的說明圖。
圖35A是展示雖然在其全長上剖面形狀為一定但其剖面形狀不是正圓的管體105的說明圖。
圖35B是展示在該管體105的兩側端部105a、105a上壓入法蘭盤80、80等之后實際的使用時的狀態(tài)的說明圖。
圖36是將第9實施形態(tài)用與第2實施形態(tài)等基本相同的機械結構來構成時的管體的支撐構造的放大立體圖。
圖37是展示采用了形成有在外周面651的寬方向中央形成間隙653的小徑部652的外側矯正滾子65的變形例的正面剖面圖。
圖38是除了1個內(nèi)側矯正滾子911、和位于管體10的下側的2個外側矯正滾子912、913之外,還配置有位于管體10的上側的外側矯正滾子914的矯正滾子的配置的變形例。
圖39是將矯正滾子全部設為內(nèi)側矯正滾子920...的矯正滾子的配置的變形例。
圖40是將矯正滾子全部設為外側矯正滾子930...的矯正滾子的配置的變形例。
圖41是以將內(nèi)側矯正滾子941和外側矯正滾子942相對于管體10的周方向配置在同一位置、預先從內(nèi)外將管體10夾住而進行約束、并通過與其周方向位置不同的矯正滾子943進行矯正的方式設定的,矯正滾子的配置的變形例。
圖42是以將周方向位置相同的內(nèi)側矯正滾子951和外側矯正滾子952的組配置多組、從內(nèi)外將管體10的多個周方向位置夾住而進行約束的方式設定的矯正滾子的配置的變形例。
圖43是以使多個矯正滾子96...觸接在管體10的外周面上而進行矯正的方式設定的矯正滾子的配置的變形例。
圖44A是用于說明在第10實施形態(tài)的管體的形狀測定方法中進行管體的兩側端部的矯正的狀態(tài)的側視圖。
圖44B是用于說明進行該管體的形狀測定的狀態(tài)的側視圖。
圖45是將第10實施形態(tài)用與第2實施形態(tài)等基本相同的機械結構構成時的管體的支撐結構的放大立體圖。
圖46是用于說明第10實施形態(tài)的形狀測定的整體的流程的流程圖。
圖47是展示用于實施本發(fā)明的管體的形狀測定方法的管體的形狀測定裝置5的正面剖面圖。
圖48是膨脹夾鉗20的剖面圖。
圖49是動作說明圖。
圖50是展示作為形狀測定對象的管體(工件)10的使用狀態(tài)的正面剖面圖。
圖51是展示只有兩端部106a、106a呈扁平的剖面形狀而其中央部106b是理想的正圓形狀的管體106的說明圖。
圖52是在周方向上材質(zhì)分布不均勻的管體107的一例。
圖52A是展示在該管體107上壓入法蘭盤之前的狀態(tài)的剖面圖。
圖52B是展示在該管體107上壓入法蘭盤之后的狀態(tài)的剖面圖。
圖53是展示在管體10的任意的剖面(軸方向位置)上,以在周方向位置相差半周的2個位置31...、32...、33...、34...上檢測外周面的變位的方式配置變位檢測器30...的變形例的正面剖面圖。
圖54是展示檢查裝置71的構成的功能框圖。
圖55是展示制造系統(tǒng)72的構成的功能框圖。
圖56是展示以往的管體的形狀測定方法的原理的說明圖。
圖57是展示以往的管體的形狀測定方法的原理的說明圖。
用于實施發(fā)明的最佳形態(tài)[測定原理]以下,根據(jù)實施形態(tài)對關于本發(fā)明的管體的形狀測定方法以及裝置的例子進行說明,首先,參照示意性的說明圖對其測定原理進行說明。
圖1是展示本發(fā)明的管體的形狀測定方法的原理的正面剖面圖。圖2是其側面剖面圖。圖3是其立體圖。圖4是展示作為形狀測定對象的管體(工件)的使用狀態(tài)的說明立體圖。圖5是本發(fā)明的管體的形狀測定方法的變位量的檢測位置的說明圖。
<管體>
作為本發(fā)明的形狀測定對象的管體,假設是內(nèi)周面以及外周面在各剖面上都呈圓的圓筒形狀的部件。進而,在該實施形態(tài)中列舉的管體(工件)10,如圖4所示,是由插入到其兩端的內(nèi)側的法蘭盤80、80從內(nèi)側支撐,使其適當旋轉而使用的部件。該法蘭盤80、80與管體10接觸,旋轉支撐管體10的位置,例如是從管體10的兩端到內(nèi)側寬度d的區(qū)域S(在圖4中添加有影線的區(qū)域)。
這樣的管體(工件)10的原材料,可列舉例如鋁合金等。但是,不限于此,也可以是各種金屬或合成樹脂等。
另外,作為其制造方法,如后述的那樣,可列舉擠壓成形及拉拔成形的組合。但是,不限于此,擠壓成形、拉拔成形、鑄造、鍛造、注射成形、切削加工、或它們的組合等,只要是能夠制作管體的方法即可。
作為這樣的管體10,具體的說,可列舉采用了電子照相系統(tǒng)的復印機和打印機等中的感光鼓用的基體或管坯等。再者,所謂的感光鼓用的基體,指的是進行了切削加工或拉拔加工等之后的管體,是感光層形成前的管體。另外,在感光鼓用的基體上形成感光層之后的管體,也可作為進行本發(fā)明的形狀測定等的對象的管體。
<整體概略>
如圖1~圖3所示,本發(fā)明的管體的形狀測定方法,是對這樣的管體(工件)10,在使一對基準部20、20觸接在其兩側端部附近的內(nèi)周面11上,并在該狀態(tài)下使管體10旋轉時,通過配置在管體10的外側的變位檢測器30...檢測管體10的外周面12的半徑方向的變位量的方法。
再者,管體10的旋轉,可以是測定操作者用手抓住管體10使之旋轉,也可以是使圖未示的驅(qū)動滾子等接觸在管體10上而使之旋轉,或者用其他的任意的方法使之旋轉。另外,管體10的旋轉的中心,大概是相當于管體10的管形狀的軸心的位置。
<基準部>
一對基準部20、20,至少在使管體10旋轉時,其位置被固定,與管體10的觸接部分,在管體10的內(nèi)周面11上沿周方向滑移。管體10,通過這一對基準部20、20,至少在旋轉時被定位,規(guī)定了形狀測定的基準。
在此,這一對基準部20、20,在管體10的實際的使用時的支撐預定位置(在圖4中添加有影線的區(qū)域S內(nèi)),與管體10觸接。由此可將管體10實際被使用時成為旋轉動作的基準的部分作為形狀測定的基準,可實現(xiàn)更切合實際的測定。
另外,這一對基準部20、20被形成為球體狀,以分別大致點接觸的狀態(tài)觸接在管體10的內(nèi)周面11上。由此,可明確地特定形狀測定的基準位置。
這一對基準部20、20觸接在管體10上的位置,可以是管體的內(nèi)周面的下面、側面、上面(頂面),或者也可以是斜上方的面或斜下方的面。
<變位檢測器>
變位檢測器30...被配置在管體10的外側,至少在使管體10旋轉時,相對于管體10的周方向的位置(變位量的檢測位置31...、32...)固定。即,在使管體10旋轉時,變位檢測器30...的變位量的檢測位置31...、32...,在管體10的外周面12上沿周方向滑移。
由該變位檢測器30...檢測的管體10的外周面12的半徑方向的變位量,是所謂的偏差(外徑偏差)。在本發(fā)明中,有一個特征是通過觸接在上述管體10的內(nèi)周面11上的一對基準部20、20,檢測(測定)以管體10的內(nèi)周面11為基準的外周面12的偏差。
在此,列舉的是以可將管體10的軸方向位置不同的5個部位作為變位量(偏差)的檢測位置31...、32...的方式配置有5個變位檢測器30...的情況。
并且,特別是外側的2個變位檢測器30、30,以在管體10的兩端附近將與上述一對基準部20、20相對峙的位置31、31作為變位量的檢測位置的方式配置。在這些位置31、31,可測量被基準部20、20和變位檢測器30、30夾住的管體10的壁厚。
另一方面,其他的3個變位檢測器30...,被配置為以與前述一對基準部20、20對峙的位置31、31以外的位置32...為變位量的檢測位置。在這些位置32...,可檢測各位置的管體10的外周面的偏差。
另外,5個變位檢測器30...的相對于周方向的位置,如圖3所示,是相對于通過管體10的內(nèi)周面11和一對基準部20、20相觸接的2個觸接點P1、P2的假想的直線Q,從管體10的外側隔著管體10的壁厚(在圖3中添加有影線的區(qū)域R)與其相對峙的位置31...、32...。
圖5是對于管體10的周方向,說明各變位量的檢測位置的特征的說明圖。
在本發(fā)明的管體的形狀測定方法中,雖然由于基準部20是形狀測定的基準因而其位置是穩(wěn)定而固定的,但觸接在該基準部20上的管體10,除了與基準部20相觸接的部分之外,其位置(管體10的姿勢)有可能不穩(wěn)定。例如,如圖5所示,測定中(旋轉中)的管體10,有可能從由實線表示的中心位于位置O的狀態(tài)偏移到由虛線表示的中心位于O’的狀態(tài)。
這時,與通過與基準部20的觸接點P1、P2的假想的直線Q相對峙的位置A,與其他的位置B、C、D相比較,成為在管體10的外周面12的管體10的半徑方向(在圖5中為在各位置A、B、C、D所示的箭頭方向)的變位量上,受上述管體的偏移(O→O’)的影響最小的位置。即,只要將與假想的直線Q對峙的位置作為變位量的檢測位置,則即使假設在形狀測定過程中在管體10上產(chǎn)生了偏移,也基本不會受到其影響,可進行穩(wěn)定的形狀測定。
再者,在后述具體的形狀測定裝置中,下功夫使管體10的位置穩(wěn)定,減輕上述形狀測定中的管體10的偏移的問題。
當在這樣使一對基準部20、20觸接在管體10的內(nèi)周面11上的狀態(tài)下使管體10旋轉時,如果管體10是理想的圓筒形則管體的外周面12在半徑方向上完全不會變位。相反,如果管體10與理想的圓筒形有出入,則就會作為外周面的變位量而被變位檢測器30...檢測到。
(不良管的例)其次,參照圖6~圖8,對管體10的代表性的不良的例子進行說明。
<彎管>
圖6A是作為管體的不良例的彎管101的立體圖。所謂的彎管101,是管體的軸彎曲了的管。在此,排除其他的不良因素,假定遍及其全長地在各剖面上內(nèi)周面所成的圓(內(nèi)周圓)以及外周面所成的圓(外周圓)都是正圓,內(nèi)周圓和外周圓的中心一致(同心),因而管體的壁厚均勻。
在實際使用這樣的彎管101時,如在圖4中所說明的那樣,當由插入到管體兩端的內(nèi)側的法蘭盤使之旋轉時,如圖6A所示,彎管101以通過兩端附近的內(nèi)周圓的中心的直線T1為軸旋轉,在彎管101的軸方向的中央部產(chǎn)生偏差。再者,圖6A的雙點劃線表示的是從實線的狀態(tài)旋轉180度后的狀態(tài)。
圖6B是該彎管101的軸方向中央部的剖面圖,雙點劃線表示的是從實線的狀態(tài)旋轉180度后的狀態(tài)的外周面(外周圓)。如該圖所示,管體101,在實線的狀態(tài)下向上方抬起,但在旋轉180度后如雙點劃線所示的那樣向下方壓下,進而在旋轉180度后再返回到實線的狀態(tài)。即產(chǎn)生了360度周期的偏差。
在這樣的由法蘭盤帶動的旋轉中,雖然通過由法蘭盤支撐著的管體的一方的端部附近的內(nèi)周圓的中心和另一方的端部附近的內(nèi)周圓的中心的直線成為旋轉軸T1,但在彎管101的軸方向的中央部,外周圓的中心與該旋轉軸T1就會偏離。彎管101的軸方向的中央部的偏差,起因于由管體101的兩端附近的內(nèi)周圓決定的旋轉軸T1,和所調(diào)查的剖面的外周圓的中心的偏離。
<偏壁管>
圖7A是作為管體的不良例的存在有偏壁的管(以下,稱偏壁管)102的立體圖。所謂的偏壁管102,是在管體的剖面上壁厚沿著周方向變化的管。在此,排除其他的不良因素地,假設管體的軸是直線,其剖面在全長范圍內(nèi)內(nèi)周面所成的圓(內(nèi)周圓)以及外周面所成的圓(外周圓)都是正圓,但由于內(nèi)周圓和外周圓的中心偏離(存在偏心),因此產(chǎn)生偏壁。另外,假設相對于管體的軸方向其剖面形狀一定,并且沒有扭曲的情況。
在實際使用這樣的偏壁管102時,如在圖4中說明的那樣,當被插入到管體兩端的內(nèi)側的法蘭盤旋轉時,如圖7A所示,偏壁管102以通過兩端附近的內(nèi)周圓的中心的直線T2為軸旋轉,并且偏壁管102在其軸方向的全長上產(chǎn)生偏差。再者,圖7A的雙點劃線表示從實線的狀態(tài)旋轉180度后的狀態(tài)。
圖7B是該偏壁管102的任意的剖面的剖面圖,雙點劃線表示從實線的狀態(tài)旋轉180度后的狀態(tài)的外周面(外周圓)。如該圖所示,偏壁管102,在實線的狀態(tài)下,由于厚壁部位于上部,因此其外周面整體地向上方抬起,但是由于在旋轉180度后,如雙點劃線所示那樣厚壁部移動到下部,并且薄壁部位于上部,因此整體地被向下方壓下,進而在旋轉180度后恢復到實線的狀態(tài)。即產(chǎn)生360度周期的偏差。
在這樣的由法蘭盤帶動的旋轉中,通過由法蘭盤支撐著的管體的一方的端部附近的內(nèi)周圓的中心和另一方的端部附近的內(nèi)周圓的中心的直線成為旋轉軸T2,這與上述的彎管相同。在偏壁管102中,由于在其全長上內(nèi)周圓和外周圓的中心偏離,因此在其全長上以內(nèi)周圓為基準而決定的旋轉軸T2與外周圓的中心就會偏離。在偏壁管102的全長上的偏差起因于由管體102的兩端附近的內(nèi)周圓決定的旋轉軸T2,和所調(diào)查的剖面的外周圓的中心的偏離。
<扁平管>
圖8A是作為管體的不良例剖面不是正圓的管,特別是剖面扁平的管(以下,稱扁平管)103的立體圖。所謂的扁平管103,是管體的剖面不是正圓,具有仿佛從上下或左右夾壓而擠扁了那樣的橢圓狀的剖面的管。在此,排除其他的不良因素地,假設管體的軸是直線,其剖面是內(nèi)周圓和外周圓大致為相似形狀且壁厚一定,剖面形狀在全長上一定,并且沒有扭曲。
在實際使用這樣的扁平管103時,如在圖4中說明的那樣,當在管體兩端的內(nèi)側插入法蘭盤時,由于相對于管體(扁平管)如何設置法蘭盤,換言之是相對于法蘭盤的中心這樣的旋轉軸管體(扁平管)103的位置和姿勢如何,是由管體的扁平度及強度、法蘭盤的大小及強度等的關系決定的,因此不能隨意決定。在此,假設管體103的兩端和法蘭盤的中心都被設置在相當于扁平管的剖面的內(nèi)周圓的中心的位置上。當在該狀態(tài)下使管體(扁平管)103旋轉時,如圖8A所示,扁平管103以通過相當于內(nèi)周圓的中心的位置的直線T3為軸旋轉,在其軸方向的全長上產(chǎn)生偏差。再者,圖8A的雙點劃線表示從實線的狀態(tài)旋轉90度后的狀態(tài)。
圖8B是該扁平管103的任意的剖面的剖面圖,雙點劃線表示從實線的狀態(tài)旋轉90度后的狀態(tài)的外周面(外周圓)。
如該圖所示,管體103,在實線的狀態(tài)呈縱長姿勢,但旋轉90度后如雙點劃線所示的那樣成為橫長姿勢,進而旋轉90度后恢復到實線的狀態(tài)。因此在外周面上重復著向外側鼓出或向內(nèi)側陷入,產(chǎn)生180度周期的偏差。
該扁平管103的旋轉的旋轉軸T,如上述那樣,假設在管體(扁平管)103的兩端的剖面上通過內(nèi)周圓的中心。進而,在假設遍及全長為恒定剖面的該例子中,在任意的剖面上都通過其外周圓(不是正圓)的中心。因而,扁平管103的全長的偏差,起因于管體103的各剖面的外周圓從正圓偏離的情況。對于圖8C,在后面敘述。
(測定例)其次,參照圖9對將上述的不良管作為測定對象、進行其形狀測定的情況進行說明。圖9是展示一面使作為形狀測定對象的管體(工件)10旋轉一面檢測外周面的變位量的結果的一例的圖表。在圖9中,橫軸表示管體(工件)的旋轉角度,縱軸表示由變位檢測器30...檢測到的管體10的外周面的半徑方向的變位量的檢測值。
<理想管的測定>
首先,當對彎曲、偏壁、剖面的變形的任何一個都沒有的理想的圓筒形的管體10,根據(jù)圖1~圖3所示的測定原理測定管體的形狀時,如上述那樣,由于管體10的外周面完全沒有變位,因此由5個變位測定器30...檢測到的變位量,全部如圖9A所示那樣是沒有變化的。
<彎管的測定>
如果是圖6所示的彎管101,則由于假設其內(nèi)周面是正圓,因此即便在將一對基準部20、20觸接在彎管的內(nèi)周面上的狀態(tài)下使管體101旋轉,與該一對基準部20、20觸接的管體的內(nèi)周面也不動。因而,在對于該彎管101的測定中,就會與表示在管體的兩側插入法蘭盤后使之旋轉的狀態(tài)的圖6A同樣地旋轉。再者,在此忽視在圖5中假設的旋轉中心位置的偏離。
這時,在與一對基準部20相對的管體101的兩端附近的檢測位置31、31,如從圖6A所可知的那樣,檢測到的變位量為如圖9A所示那樣的沒有變化的曲線。這根據(jù)如下情況即可明白,即,所述的情況是,與基準部20、20相對的檢測位置31、31是檢測該位置31、31處的管體101的壁厚的位置,并且如上所述,圖6的彎管101假定為壁厚一定的管體。
與此相對,在與基準部20、20對峙的位置31、31以外的位置32...上,如圖6B中管體101的下側的箭頭所示那樣,由于管體101的外周面沿半徑方向變位,且其周期是360度,因此檢測到如圖9B所示那樣的外周面12的偏差。即,根據(jù)該管體101的形狀測定方法,可檢測到起因于管體101的彎曲的外周面的偏差。
另外,在管體101的中央的3個變位量檢測位置32...中,在正中間的檢測位置上,檢測到最大的變位(偏差)。根據(jù)這樣的在各檢測位置32...的偏差量的程度比較,可推測管體101的不良是由于彎曲所導致的,另外可推測其彎曲的程度。
再者,圖6那樣的彎管101的偏差,是用上述以往的以外周面為基準的外周面的偏差檢測方法(圖56、圖57)也可以檢測到的。
<偏壁管的測定>
在圖7所示的偏壁管102中,由于假設其內(nèi)周面是正圓,因此即便在將一對基準部20、20觸接在彎管的內(nèi)周面上的狀態(tài)下使管體102旋轉,與該一對基準部20、20觸接的管體102的內(nèi)周面也不會移動。因而,在對于該偏壁管102的測定中,就會與表示在管體的兩側插入法蘭盤后使之旋轉的狀態(tài)的圖7A同樣地旋轉。再者,在此忽視在圖5中假設的旋轉中心位置的偏離。
這時,在與一對基準部20相對的管體102的兩端附近的檢測位置31、31、以及其之外的檢測位置32...的所有位置上,如在圖7B中管體102的下側的箭頭所示那樣,管體102的外周面沿半徑方向變位,并且其周期為360度,因此可檢測到如圖9B所示那樣的外周面12的偏差。即,根據(jù)該管體的形狀測定方法,可檢測到起因于管體102的偏壁的外周面的偏差。
特別是,由于在與基準部20、20相對的檢測位置31、31,是直接檢測管體102的壁厚的,因此根據(jù)在該位置31、31檢測到的偏差,可得到管體102的在整個周方向上的壁厚分布。
另外,一般來說管體是綜合地具備彎曲和偏壁這樣的不良因素的,但根據(jù)該管體的形狀測定方法,用1次的形狀測定既可得到將這些影響疊加在一起之后的結果。
另外,如果假定偏壁在管體的全長上大致相同,則可以推定為,從在與管體10的基準部相對峙的檢測位置31、31所檢測到的變位量可判明的管體10的相對于周方向的壁厚分布,在管體10的全長上是相同的。在這種情況下,在與基準部20相對峙的檢測位置31、31以外的檢測位置32...所檢測到的變位量中,雖然包括起因于偏壁的變位量,但可通過從其中減去在檢測位置31、31所檢測到的變位量而將其消除,從而只取出起因于偏壁以外的原因的不良的影響。這樣一來,例如對于綜合地具有彎曲和偏壁這樣不良要因的管體,可得到疊加了這些影響后的結果,并且可將因這些不良帶來的影響分開,探討各自的不良的程度。
這樣的假設偏壁在管體的全長上大致相同的假定,大多情況下是根據(jù)管體的制造方法的特性等作出的。例如,如果是通過擠壓而連續(xù)地制管,將其切斷成規(guī)定長度而制造的管體,則大多情況下都可假定各管體的全長程度上其剖面形狀大致相同。
再者,圖7那樣的偏壁管102的偏差,如上述那樣,是不能用以往的以外周面為基準的外周面的偏差檢測方法(圖56、圖57)檢測的。
<扁平管的測定>
在圖8所示的扁平管103的測定中,當在將一對基準部20、20觸接在管體(扁平管)103的內(nèi)周面上的狀態(tài)下使管體103旋轉時,如圖8C所示那樣,管體(扁平管)103在外觀上表現(xiàn)為上下移動。
這時,如果是圖1~圖3所示的測定方法,由于將通過一對基準部20、20與管體相觸接的2點的假想的直線Q相對峙的位置、即圖8C的管體103的上側,作為變位量的檢測位置,因此如從該圖8C的管體103的下側所示的箭頭可知的那樣,檢測到如圖9A所示那樣的變位量沒有變化的曲線。這是由于在管體103上沒有彎曲,且壁厚也恒定的緣故。結果,在圖1~圖3所示的測定方法中,不能檢測到這樣的因管體的剖面不是正圓這樣的扁平等非圓形剖面引起的不良。
再者,圖8那樣的扁平管的偏差,即便是上述以往的以外周面為基準的外周面的偏差檢測方法(圖56、圖57)也不能檢測到。
<更高級的形狀測定方法的原理>
因此,借助,對甚至起因于像該扁平管103那樣的剖面是非圓形的不良都可以檢測到的本發(fā)明的更高級的管體的形狀測定方法,參照示意性的說明圖來說明其原理。
圖10是展示本發(fā)明的前述形狀測定方法的原理的正面剖面圖,圖11是其側面剖面圖。
在上述圖1~圖3所示的本發(fā)明的管體的形狀測定方法(以下,稱基本的方法)中,5個變位檢測器30...,被配置在相對于通過與基準部20、20觸接的2個觸接部分P1、P2的假想的直線Q從管體10的外側與其相對峙的位置31...、32...上。特別是其中的2個位置31、31,被設在與一對基準部20、20相對峙的位置上。
本發(fā)明的更高級的形狀測定方法,如圖10以及圖11所示,是除了上述基本的方法的5個變位檢測器30...之外,新配置有5個變位檢測器30...的方法。
這些新配置的5個檢測器30...,是以將相對于基本的方法的變位量的檢測位置31...、32...,管體10的軸方向位置一致、而周方向位置相差180度的位置33...、34...作為變位量的檢測位置的方式配置的。即,將相對于基本的方法的檢測位置31...、32...在管體10的周方向上為相反相位的位置(偏移180度相位的位置)33...、34...作為檢測位置,配置新的變位檢測器30...。
這樣,如果在管體10的各軸方向位置上夾著管體10從兩側檢測外周面的半徑方向的變位量,就能夠得到各軸方向位置的管體10的外周面(外周圓)的直徑。具體的說,通過一面使管體10旋轉,一面對周方向在各旋轉角度求取在夾住管體10的2個檢測位置檢測到的變位量的差,從而可得到各周方向位置的管體10的直徑的變化量。
由此,在設定了這樣的檢測位置的管體10的有關軸方向的各剖面上,就能夠大致掌握管體10的外周面形狀(外形形狀)。
特別是,在與一對基準部20、20相對峙的檢測位置31、31所檢測到的變位量,由于如上述那樣表達的是管體10的壁厚,因此如果根據(jù)該檢測位置31、31和與其相對的逆相位的檢測位置33、33,便可得到該剖面處的管體10的壁厚以及直徑在周方向上如何變化。因而,在該剖面上,就能夠包括內(nèi)周面(內(nèi)周圓)在內(nèi)地大致掌握其剖面形狀。
另外,這些檢測位置33...、34...相當于圖5所示的位置C。該位置C,是在管體10的形狀測定過程中(旋轉過程中),管體10的內(nèi)周面11觸接在基準部20、20上且管體10的中心位置偏離時,相對于該偏離的檢測量的影響僅次于檢測位置A的較小的部位。因此,即便假設在形狀測定中在管體10上產(chǎn)生了偏離,檢測位置33...、34...的變位量的檢測值,基本不會受到其影響,可進行穩(wěn)定的形狀測定。
<扁平管的測定>
當考慮到利用這樣高級的形狀測定方法,以圖8所示的扁平管為對象進行形狀測定的情況時,如上述那樣,在與基準部20、20相對峙的檢測位置31、31以及與其周方向位置相同的檢測位置32...(圖8C的管體103的下側的檢測位置)上,只檢測到如圖9A所示那樣的在變位量上沒有變化的曲線。
與此相對,在與檢測位置31...、32...為逆相位的檢測位置33...、34...,如圖8C中的管體103的上側的箭頭所示那樣,管體103的外周面沿著半徑方向變位。由于該變位的周期是180度,因此在這些檢測位置33...、34...,檢測到如圖9C所示那樣的外周面12的偏差。即,根據(jù)該第2個的管體的形狀測定方法,還能夠檢測到起因于管體的剖面不是圓形的不良。
另外,還可以根據(jù)該檢測到的變位的變化的狀態(tài)(圖9C的圖表的形狀)等推測作為測定對象的管體103的剖面形狀。
另外,該高級的方法,與上述的第1方法同樣地還可檢測管體的彎曲和偏壁等不良,還可以一并加入伴隨前述管體剖面不是圓形的情況而來的不良,得到將這些不良的影響疊加在一起之后的結果。
另外,反過來,通過考慮這些各種不良的典型的檢測圖案,還能夠區(qū)分每種不良的程度及大小、內(nèi)容(非圓形剖面時的剖面形狀)等。由此,可獲得消除各種不良的對策。
再者,上述圖1~圖3所示的基本的方法以及圖10以及圖11所示的高級方法,都能夠得到與圖56及圖57所示的以往的以外周面為基準的外周面的偏差量相當?shù)钠盍?。即,只要根?jù)與基準部20、20相對峙的2個檢測位置31、31和相對于管體10的軸方向被配置在中央的其他的檢測位置32...的距離的比率,求出在這2個檢測位置31、31所檢測到的變位量給其他的檢測位置32...帶來的變位量,并從在其他的檢測位置32...實際所檢測到的變位量中將這樣求得的變位量減去即可。這樣算出的其他的檢測位置32...的變位量成為以2個檢測位置31、31為基準而測定的變位量。
接著,作為根據(jù)以上的原理進行管體的形狀測定的管體的形狀測定裝置的第1實施形態(tài),對測定操作者利用手動使管體(工件)10旋轉的手動型的形狀測定裝置4進行說明。
圖12是該手動型的形狀測定裝置4的平面剖面圖。圖13是該裝置4的正面剖面圖。圖14是該裝置4的側面剖面圖。圖15是該裝置4的概略立體圖。圖16是該裝置4的管體(工件)的設置步驟的說明圖。
該形狀測定裝置4,具備觸接在管體10的內(nèi)周面11上而成為形狀測定的基準的一對基準部42、42、從下側支撐管體10從而使管體10的高度位置穩(wěn)定的臺座部44、觸接在管體10的一側端上從而使管體10的軸方向位置穩(wěn)定的止動器部45、觸接在管體10的外周面12上檢測管體10的外周面的半徑方向的變位量的變位檢測器43...、和安裝所示各零件的本體基座40。
<一對基準部>
一對基準部42、42,如圖14所示,是相對于大致呈水平姿勢的管體10,觸接在其兩側端部附近的內(nèi)周面11、且相當于其高度方向的大致中央位置的側方位置(內(nèi)周側面)上,成為形狀測定的基準的部件。
該一對基準部42、42,可在管體10的內(nèi)周面11上順利地滑動,由不會劃傷內(nèi)周面11的合成樹脂的球體構成,分別從外側利用固定支撐軸421、421而被安裝在基準支撐塊422、422上。在該實施形態(tài)中,一對基準部42、42不與管體10的旋轉連動旋轉。因此,由于一對基準部42、42的觸接在管體10的內(nèi)周面11上的部分不因管體10的旋轉而變化,因此能夠可靠地使測定基準位置穩(wěn)定。另一方面,在這樣接觸在管體10的內(nèi)周面11上的部分產(chǎn)生磨耗等時,可將其適當?shù)匦D。由此,便可根據(jù)需要以一對基準部42、42的新的部位觸接在管體10的內(nèi)周面11上。
支撐基準部42、42的固定支撐軸421、421,是由呈比基準部42、42更細的剖面形狀、且具有比在將一對基準部42、42插入到管體10的內(nèi)側時從管體10的端面算起的插入深度更長的長度的例如金屬棒構成的。由此,便可按照后述的步驟設置管體(工件)10。
基準支撐塊422、422是由利用螺栓等固定在本體基座40的上面的例如金屬塊構成的。在本體基座40上,在安裝該基準支撐塊422、422的一方的部分上,相對于管體10的縱向(軸方向)形成有規(guī)定長度的長孔423。利用由貫通該長孔423的螺栓固定一方的基準支撐塊422的構造,可實現(xiàn)一對基準支撐塊422、422之間的距離的變更,進而可使一對基準部42、42的一方在管體10的軸方向上移動多個位置,并可在各位置上固定。由此可適應于各種長度尺寸的管體10來進行形狀測定。另外,還可以將使基準部42、42觸接的部位設定在管體10的各種軸方向位置上。但是,將該基準部42、42設為可移動的構造,并不是用于在一個管體10的形狀測定過程中使基準支撐塊422、422移動的。
另外,雖然安裝另一方的基準支撐塊422的螺栓孔也成為長孔424,但這是用于將后述的臺座部44設為可移動的結構,沒必要使另一方的基準支撐塊422也移動。
再者,由于這些基準部42、42、固定支撐軸421、421以及基準支撐塊422、422是構成管體10的形狀測定的基準的部件,因此按照要求的測定精度,以具有充分高的剛性的方式構成。
<臺座部>
臺座部44,如圖13和圖14等所示,是以管體10的高度方向中央的內(nèi)周面11的側方部分(內(nèi)周側面)位于與前述一對基準部42、42大致同一高度、并且管體10的內(nèi)周側面與一對基準部42、42相觸接的方式,從外周面12的下側支撐管體10,從而使管體10的高度位置穩(wěn)定的部件。
該臺座部44,以支撐管體10的兩側端部附近的方式,在管體10的兩側配置有2個。因此,管體10以使其軸方向大致水平的方式被穩(wěn)定地支撐。該2個臺座部44、44,由在本體基座40上用螺栓等固定在前述基準支撐塊422、422的內(nèi)側的一對臺座塊441、441、和設在其上面的觸接部件(觸接部)442、442構成。
臺座塊441、441,與前述基準支撐塊422、422同樣地由貫通形成在本體基座40上的長孔423、424的螺栓固定在本體基座40上,從而使得臺座塊的固定位置可變更。由此,與上述基準支撐塊422、422同樣地,對于各種長度尺寸的管體10,都可在適當?shù)妮S方向位置上使高度位置穩(wěn)定而對其進行支撐,可實現(xiàn)正確的形狀測定。
另外,臺座塊441、441,通過在與本體基座40之間夾持安裝1片或數(shù)片規(guī)定厚度的高度調(diào)整板443,從而對于高度方向也可以調(diào)整。由此,對于各種剖面尺寸(直徑)的管體也可以將其穩(wěn)定地支撐在在適當?shù)母叨任恢蒙稀?br>
觸接部件(觸接部)442、442,由與管體10的外周面12的摩擦系數(shù)較低的材料、例如硬質(zhì)的合成樹脂等制的圓棒材料構成。因此,在管體10的外周面12與臺座部44、44相觸接著旋轉時,能夠不產(chǎn)生顫振等地順暢地旋轉,可進行正確的形狀測定。再者,作為觸接部件442、442,只要是與管體的外周面的摩擦系數(shù)較低的材料即可適當?shù)夭捎茫松鲜鲇操|(zhì)的合成樹脂等之外,還可列舉具有平滑的表面的金屬材料等。
該觸接部件442、442,被嵌入設在臺座塊441、441的上面的與管體10的軸方向正交的大致水平的槽部內(nèi),以其上面成為大致水平的方式安裝。由此,即便與管體10的觸接位置稍微偏離,也可以穩(wěn)定地支撐管體10的高度位置,可進行正確的形狀測定。
另外,該觸接部件442、442被配置在與一對基準部42、42在管體10的軸方向上位置相一致的位置上。因此,在管體10與一對基準部42、42觸接的軸方向位置上可使管體的高度位置穩(wěn)定,由此,就能夠使形狀測定的基準位置穩(wěn)定,從而進行正確的形狀測定。
<止動器部>
止動器部45,如圖13等所示,是觸接在管體10的一方的端面上,使其軸方向位置穩(wěn)定,并使前述一對基準部42、42等觸接在管體10的適當?shù)妮S方向位置上的部件。另外,變位檢測器43...與管體10的接觸位置(變位的檢測位置)也相對于軸方向穩(wěn)定在適當?shù)奈恢蒙稀?br>
該止動器部45,由安裝在沿著管體10的軸方向不移動的一方的基準支撐塊422的內(nèi)側面上的止動器安裝軸451、和安裝在其前端上的止動器本體452構成。
止動器安裝軸451,作為從基準支撐塊422的內(nèi)側面大致水平地延伸而后向上方彎曲的金屬零件而形成。
止動器本體452,作為由摩擦系數(shù)較低的合成樹脂等制成的水平剖面為圓形的短柱體而形成,與管體10的一端側的端面觸接,從而使在形狀測定中旋轉的管體10的軸方向位置穩(wěn)定。
<變位檢測器>
變位檢測器43...,是觸接在管體10的外周面12上、檢測管體10的外周面的半徑方向的變位量的部件,在此,在管體10的軸方向位置不同的3個部位上分別設置接觸型的變位檢測器。這3個部位的變位檢測器43...之中的兩側的2個被分別配置在與一對基準部42、42相對峙的位置、且管體10的半徑方向呈大致水平方向的位置上,剩下的1個也與它們并列地被配置在管體10的軸方向中央。
該變位檢測器43...,具備分別滾動接觸在管體10的外周面上的接觸滾輪(接觸部)431、旋轉自如地支撐該接觸滾輪431的支撐托架432、以及在一端安裝著該支撐托架432的伸縮軸433,通過檢測該伸縮軸433的伸縮方向的移動量、即接觸滾輪(接觸部)431的移動量,便可檢測管體10的外周面的變位量。這樣,由于該變位檢測器43...與管體的外周面12接觸而檢測其變位量,因此可進行可靠的檢測。另外,由于接觸滾輪431相對于管體10的外周面12滾動接觸,因此可極力防止給管體10的外周面12帶來擦傷等損傷的情況。
接觸滾輪(接觸部)431,被構成為圓筒形狀,在其外周面上與管體10的外周面12呈線接觸。由此,使作用在管體10的外周面12上的壓力分散,不易給管體10的外表面12帶來損傷。另外,該接觸滾輪431的兩側被倒角,從這一點來看也不易給管體10的外周面12造成損傷。
另外,在各變位檢測器43上,具備將前述伸縮軸433向管體10側加載的加載裝置434,并以經(jīng)由接觸滾輪431將管體10的外周面12向一對基準部42、42按壓的方式進行按壓。該加載裝置434,具體的說是由以一端被固定在變位檢測器43內(nèi)的固定部435上、另一端對設在伸縮軸433上的突起體436進行加載的方式安裝在伸縮軸433上的彈簧等構成的。即,該變位檢測器43,由于具備加載裝置434,從而可作為按壓部而起作用。由于通過該變位檢測器(按壓部)43,管體10被從外側向一對基準部42、42按壓,因此在管體10旋轉的期間內(nèi),管體10的內(nèi)周面11就會可靠地與一對基準部42、42觸接。因而,可進行正確的形狀測定。
另外,由于變位檢測器43...作為按壓部而起作用,因此與另外具備按壓部的構成相比,能夠盡可能地減少作為形狀測定對象的管體10和形狀測定裝置4的接觸部的數(shù)量。因此,可排除外部因素而有助于正確的形狀測定。另外因為減少了形狀測定裝置4的零件個數(shù)從而有助于低成本化。
另外,由于作為按壓部而起作用的變位檢測器43...被配置在與一對基準部42、42相對峙的位置和管體10的軸方向中央位置上,因此可使管體10相對于一對基準部42、42穩(wěn)定地觸接,同時由于將管體10的軸方向的中央作為中心而對稱地(在圖12等中左右對稱)配置,因此可平衡且穩(wěn)定地使管體10觸接在一對基準部上。
這些的變位檢測器43...,全部被相對于與管體10的軸方向平行的檢測器安裝軸411不能旋轉地安裝。該檢測器安裝軸411的兩端部,旋轉自如地貫通被固定在本體基座40的兩側部上的一對本體側壁412、412,并安裝有旋轉操作手柄413、413。
另外,在該檢測器安裝軸411的緊靠本體側壁412、412的內(nèi)側,相對于該檢測器安裝軸411不能旋轉地安裝有一對旋轉塊414、414。該旋轉塊414、414,通過利用推桿式手柄415將從一對本體側壁412、412向內(nèi)側伸縮的圖未示的凸起插入,從而可固定其旋轉位置。這時所固定的旋轉位置,被設定為變位檢測器43...的接觸滾輪431...從管體10離開的脫離位置,由此,便將接觸滾輪431...從管體10分開,可容易地進行向該裝置的管體10的設置。
另外,在一對本體側壁412、412的內(nèi)側上部分別安裝有磁鐵416、416,從而可固定旋轉塊414、414的旋轉位置。這時所固定的旋轉位置,設定為用旋轉操作手柄413、413使檢測器安裝軸411旋轉,將各變位檢測器43...的接觸滾輪431...按壓在管體10的外周面12上,與進行管體10的形狀測定的狀態(tài)(變位測量位置)相對應,在該狀態(tài)下可穩(wěn)定地進行管體10的形狀測定。
這些檢測器安裝軸411、一對本體側壁412、412、旋轉操作手柄413、413、旋轉塊414、414、推桿式手柄415以及磁鐵416、416構成使多個變位檢測器43...連動而使其在變位測量位置和脫離位置間移動的連動機構。
另外,各變位檢測器43...,以相對于檢測器安裝軸411,可變更管體10的軸方向位置,并且可在各位置固定的方式被安裝,在能夠?qū)诟鞣N長度尺寸的管體10的同時,還能夠適當變更檢測變位量的軸方向位置。另外,還可以用有限的變位檢測器43...(在該例中為3個)測量其個數(shù)以上的位置的管體10的外周面12的偏差。
<管體的設置>
該形狀測定裝置4的管體(工件)10的設置,首先相對于一方的基準部42將管體10的一方的端部插入(圖16A)。這時,由于基準部42、42被從外側由固定支撐軸421、421支撐,并且這些固定支撐軸421、421具有在一對基準部42、42被插入到管體10的內(nèi)側之際的從管體10的端面算起的插入深度以上的長度,因此能夠?qū)⒐荏w10的一方的端部深深地插入到一方的基準部42內(nèi),直到管體10的另一方的端部(在圖16A中右側的端部)達到比另一方的基準部42更靠近內(nèi)側(右側)。
然后,從該狀態(tài)開始,以沿著管體10的軸方向看使一對基準部42、42進入到其內(nèi)側的方式使管體10的另一方的端部下降(圖16B),然后以將另一方的基準部42插入到該管體10的另一方的端部內(nèi)的方式使管體10水平地滑動移動,只要使之觸接在止動器45的止動器本體452上即可(圖16C)。
這樣,在該管體10的設置中,可以完全不移動一對基準部42、42。由此,容易使一對基準部42、42的位置穩(wěn)定,有助于正確的形狀測定。
另外,由于具有與管體10的一方側的端面觸接的止動器45,因此只要使管體10滑動移動到其另一方的端面觸接在止動器45的止動器本體452上為止,便可較容易地將管體10設置在恰當?shù)妮S方向位置上。
如果這樣設置管體10,則預先操作推桿式手柄415而使變位檢測器43...可旋轉移動,然后操作旋轉操作手柄413、413從而將各變位檢測器43...的接觸滾輪431...按壓在管體10的外周面12上。
然后,保持著該接觸滾輪431...和管體10的外周面12的接觸狀態(tài),測定操作者握住管體10的外周面12使管體10旋轉。該管體10的旋轉操作,最好進行1圈或其以上,為了排除測定誤差,最好進行3圈左右。
只要通過變位檢測器43...適當?shù)貦z測到伴隨該管體10的旋轉而來的管體10的外周面12的半徑方向的變位量,就能夠檢測以管體10的內(nèi)周面為基準的外周面的偏差的大小。
由變位檢測器43...進行的變位量的檢測,最好在使管體10旋轉的期間連續(xù)地進行。在該情況下,只要在變位檢測器43...上具備在更新從開始管體10的旋轉之際的變位量的值(這時如果復位就是復位值)到變位量的最大值的同時對其進行存儲功能、在更新變位量的最小值和最大值的同時對其進行存儲的功能、或者連續(xù)地存儲變位量的功能等即可。
另一方面,由變位檢測器43...進行的變位量的檢測,也可以適當停止管體10的旋轉而在幾個相對于周方向的旋轉角度位置上進行。即便在該情況下,只要遍及全周地在幾個部位上進行變位量的檢測,也可以大概得到管體10的偏差量。
<作用效果>
在這樣構成的形狀測定裝置4中,可起到上述圖1~圖3的構成的形狀測定方法的作用效果。
并且,特別是在圖12~圖16所示的形狀測定裝置4中,由于變位檢測器43...將管體10以向一對基準部42、42按壓的方式加載,因此便可較容易地維持一對基準部42、42和管體10的內(nèi)周面11的穩(wěn)定的觸接狀態(tài)。
特別是,由于管體10,其高度方向由臺座部44支撐,高度位置較穩(wěn)定,因此測定操作者只要一面維持由一對基準部42、42和變位檢測器43...夾住管體10的狀態(tài),一面使管體10以在臺座部44上滑動的方式旋轉,就可確保合適的測定環(huán)境。
另外,由于通過臺座部44、44支撐管體10的上下方向、和一對基準部42、42觸接并且由變位檢測器43...檢測變位量的水平方向,是正交的方向,因此管體10的旋轉中心的上下方向的移動給管體10的側方的外周面12的半徑方向的變位量造成的影響最小。例如,如圖5所示,即便在B或D的方向上管體10的中心產(chǎn)生偏離,對于在位置A檢測到的外周面的半徑方向的變位量基本沒有影響。在管體10呈偏離了理想的圓筒形的形狀的情況下,當由臺座部44、44將管體10從其下側支撐時,其中心位置上下振動。但是,即便管體10的中心位置這樣上下振動,如上述那樣,由于基本不會給在管體10的側方檢測到的外周面的半徑方向的變位量帶來影響,因此可穩(wěn)定地進行形狀測定,可得到具有較高的信賴性的測定結果。
另外,在該形狀測定裝置4中,由于管體(工件)10被臺座部44、44從下側支撐,管體10的上方以及沒有配置變位檢測器43...的一側(在圖15中是里側)的空間是空的,因此可很容易地從該空間設置或取出管體10。另外,能夠從該空間較容易地握著管體10使其旋轉。由于這樣旋轉操作很容易,因此雖然是手動的旋轉,但可實現(xiàn)穩(wěn)定的、顫動較小的旋轉,由此可得到較高的測定精度。
具體的說,對具有各種變位量的多個管體分別進行10次的形狀測定,測定結果的離散(測定誤差),最大是4μm,可確認作為手動型的形狀測定裝置具備較高的信賴性。
因而,在以管體的內(nèi)周面為基準的外周面的偏差量的容許范圍是例如20μm或其以下的情況下,只要考慮到測定誤差的最大值4μm,進行將偏差量的測定結果在16μm或其以下的產(chǎn)品作為良品來篩選管體的檢查即可。這樣一來,能夠得到將在檢查中被作為良品的全部產(chǎn)品可靠地收斂在作為容許范圍的20μm或其以下的管體的集合。
另外,在該管體的形狀測定裝置4中,由于可很容易地進行設置管體10,使其旋轉,然后將其取出的操作,因此即便使各管體10旋轉3圈進行形狀測定,對于1根,可用30秒或以下的時間進行形狀測量。進而,如果熟練的話,對于1根,可用10秒左右完成形狀測量。
<變形例>
以上,說明了第1實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述內(nèi)容,也可以按以下的方式構成。
(1)在上述第1實施形態(tài)中,將與管體10的外周面12觸接的臺座部44的觸接部件442的上面水平地構成,但也可以將觸接部件442的上面構成為凹狀或凸狀。
(2)在上述第1實施形態(tài)中,臺座部44,以在固定在規(guī)定位置上的狀態(tài)下不使姿勢變化地支撐管體10的方式構成,但臺座部44,也可以由例如一面旋轉一面與管體10的外周面12接觸的1個或多個滾輪等構成。
(3)在上述第1實施形態(tài)中,將臺座部44、44在管體10的兩端附近配置了2個,但臺座部44也可以是1個或3個或其以上。與管體10觸接的部位在上述實施形態(tài)中也設為2個,但也可以是1個或3個或其以上。
(4)在上述第1實施形態(tài)中,使一對基準部觸接在管體的使用時的支撐預定位置上,但只要是管體的內(nèi)周面,也可以是其他的位置。但是,最好是支撐預定位置的附近。這是由于剖面形狀與支撐預定位置近似的可能性較高的緣故。
(5)在上述第1實施形態(tài)中,一對基準部42、42構成為球體形狀,但只要是能夠與管體10的內(nèi)周面11觸接而成為管體10的形狀測定的基準的形狀,也可采用其他的各種形狀。
(6)在上述第1實施形態(tài)中,一對基準部42、42以不與管體10的旋轉連動旋轉的方式構成,但也可以是與管體10連動旋轉。這樣一來,可降低管體10的旋轉阻力。
(7)在上述第1實施形態(tài)中,設成為當將管體10設置在形狀測定裝置4上時,使一對基準部42、42的軸方向位置固定,但也可以構成為使一對基準部42、42沿著管體10的軸方向移動,從而將管體10設置在規(guī)定位置上。
(8)在上述第1實施形態(tài)中,僅在與通過一對基準部和管體的觸接部分的假想的直線相對峙的位置上檢測管體的外周面的變位量,但也可以在管體的周方向上的其他的位置上檢測變位量。
(9)在上述第1實施形態(tài)中,設置有多個變位量的檢測位置,但只要至少有1個即可。
(10)在上述第1實施形態(tài)中,設定為使變位檢測器作為按壓部而起作用,即設定為將變位檢測器兼用作按壓部,但也可以將按壓部和變位檢測器分別地設置。
(11)在上述第1實施形態(tài)中,作為變位檢測器列舉了接觸在管體10的外周面上的接觸型檢測器,但只要能得到管體10的外周面12的半徑方向的變位量即可,不限于此,例如,可采用與管體的外周面不接觸的光透過型的檢測器、渦流式的檢測器、電容式的檢測器、對焦式的檢測器、激光反射型的檢測器等各種基于測定原理的檢測器。
(12)在上述第1實施形態(tài)中,作為形狀測定對象的管體,列舉了感光鼓基體,但不限于此,也可以很好地適用于使用在復印機等上的輸送滾筒、顯影滾筒、復寫滾筒等。除此之外,只要是管體,都可成為本發(fā)明的測定對象。
(13)在上述第1實施形態(tài)中,測定操作者用手動握住管體10使之旋轉,但也可以使由馬達等驅(qū)動的滾子等接觸在管體10的外周面或內(nèi)周面上,從而使管體10旋轉。
其次,對第2實施形態(tài)進行說明。
該第2實施形態(tài),是利用形狀測定裝置的驅(qū)動力使管體(工件)10自動地旋轉而進行形狀測定的自動型的形狀測定裝置5。
圖17是該自動型的形狀測定裝置5的整體立體概略圖。圖18是該裝置5的管體10的支撐結構的放大立體圖。圖19是該裝置5的主要部分的正面剖面說明圖。圖20是該裝置5的主要部分的側面剖面圖。圖21是展示基準滾子的支撐形態(tài)的正面剖面圖。圖22是管體輸送裝置的平面說明圖。圖23是管體輸送裝置的側面說明圖。
該形狀測定裝置5,具備觸接在管體10的內(nèi)周面11上從而成為形狀測定的基準的一對基準滾子(基準部)52、52;將管體10在其兩端部從下側支撐、同時旋轉驅(qū)動管體10的支撐滾子54...;以從與管體10的軸方向正交的方向夾著管體10的方式配置的光透過型的變位檢測器53...;送入·送出管體(工件)10的管體輸送裝置55;控制各部的動作的控制器56;以及安裝所述各零件的本體基座50。
<一對基準部>
一對基準滾子52、52,如圖20等所示,是觸接在管體10的兩端附近的內(nèi)周面11、且其下方位置(內(nèi)周面下)上,成為形狀測定的基準的部件。
該一對基準滾子52、52,由在端部周緣上加工出光滑的R的圓柱體形狀的部件構成。該一對基準滾子52、52分別經(jīng)由軸承523、523而被相對于基準支撐軸521、521旋轉自如地安裝。通過像這樣將一對基準滾子52、52旋轉自如地安裝,可觸接在管體10的內(nèi)周面11上而相對于管體10的旋轉連動旋轉,不會妨礙管體10的旋轉,可順暢地使其觸接位置滑移。另外,通過像這樣將一對基準滾子52、52作為圓柱體構成,能夠與管體10的內(nèi)周面11線接觸,由此分散壓力,防止管體10的內(nèi)周面11損傷。
軸承523,作為具有耐軸向載荷性的軸承而構成。具體的說,如圖21所示,由2列的推力角接觸球軸承構成,并且相對于軸方向外向以及內(nèi)向的兩個方向的載荷(軸向載荷)也具有耐性。由此,即便在由于管體10彎曲等原因而導致在基準滾子52、52上作用有軸向載荷的情況下,也可確?;鶞蕽L子52、52的順暢的旋轉,并且由此使管體10順暢地旋轉,從而實現(xiàn)穩(wěn)定的形狀測定。
支撐一對基準滾子52、52的基準支撐軸521、521,由具有足夠高的剛性的金屬軸體構成,貫通以從軸方向夾住管體10的方式豎立設置在本體基座50上的機箱511、511而安裝。根據(jù)這樣的結構,可防止基準支撐軸521、521其位置向與管體10的軸方向正交的任何方向(圖17的上下方向以及縱深方向)偏離,并且,一對基準滾子52、52的位置(測定的基準位置)也不會向與管體10的軸方向正交的任何方向(圖17的上下方向以及縱深方向)偏離。由此,便不會妨礙管體10的順利的旋轉動作。
另外,該基準支撐軸521、521,可通過設在機箱511、511內(nèi)的伸縮驅(qū)動部522、522,在管體10的軸方向上伸縮驅(qū)動動作。由此,在設置管體10的時候,可使一對基準滾子52、52向軸方向外側退避,不用使管體10在軸方向上移動動作便可將其設置在該形狀測定裝置上。即,該伸縮驅(qū)動部522、522,作為伸縮驅(qū)動裝置而起作用。再者,這一對基準滾子52、52的伸縮動作,被限定于向管體10的軸方向的滑動動作,即便通過伸縮動作,軸位置自身也不會移動。由此,可確保一對基準滾子52、52的作為形狀測定的基準的精度,從而可對形狀測定保有較高的信賴性。
另外,該一對基準滾子52、52,如圖4所示,在管體10使用時由所插入的法蘭盤等旋轉支撐著的部位(支撐預定位置)與管體10的內(nèi)周面觸接。由此,可在與實際使用時同樣的條件下進行形狀測定。
<支撐滾子>
支撐滾子54...,是將管體10在其兩端部從下側支撐、同時以規(guī)定的按壓力將管體10向一對基準滾子52、52按壓的部件。另外,該支撐滾子54...同時還實現(xiàn)旋轉驅(qū)動管體10的功能、定位管體10的軸方向位置的功能、使管體10向上下移動動作的功能、從下側支撐管體10并使其高度位置穩(wěn)定的功能、和在矯正以及形狀測定前作為臨時支撐管體10的臨時載置臺的功能。
該支撐滾子54...,在管體10的兩端部的下側以同一高度分別配置2個,將管體10的兩端側加在一起設置有4個支撐滾子54...。配置在管體10的一方的端部上的2個支撐滾子54、54,如圖15等所示,作為旋轉軸方向平行的一對滾子對而構成。由于這樣支撐滾子54...被在管體10的兩側分別配置2個,因此可使管體10的軸的位置以及管體10的姿勢穩(wěn)定。
各支撐滾子54,由與管體10的外周面12觸接而從下側支撐管體10的小徑部541、和設在其外側的同心的大徑部542構成。
支撐滾子54...的小徑部541...,如圖19等所示,僅在比在管體10的內(nèi)周面11側一對基準滾子52、52所觸接的軸方向位置更靠近外側的管體10的兩端部與管體10接觸。由此,變位檢測器53...,能夠不妨礙檢測一對基準滾子52、52觸接的剖面的變位量地檢測該剖面的變位量。另外,通過支撐管體10的兩側端部,可使形狀測定時的管體10的姿勢更穩(wěn)定。另外,由于相對于管體10的中央部的大部分不用使支撐滾子觸接就可解決問題,因此可降低由于支撐滾子54觸接而損傷管體10的外周面12的可能性。從這一點來看,特別適合于感光鼓用的基體等的形狀測定。
各支撐滾子54...的大徑部542...,觸接在管體10的軸方向端面上,從而進行被設置在該裝置5上的管體10的軸方向的定位。因此,管體10的軸方向兩側的各支撐滾子54...,其間隔根據(jù)管體10的長度尺寸來設定。這樣,通過由支撐管體10的支撐滾子54...進行管體10的軸方向的定位,可減少接觸管體10的部件。由此可以盡可能地排除誤差因素。另外,在形狀測定方面可得到較高的信賴性。另外還可減少管體10受到損傷的可能性。
<支撐滾子的支撐形態(tài)>
該支撐滾子54...,在管體10的兩側分別旋轉自如地安裝在支撐滾子支撐體543、543上。這些支撐滾子支撐體543、543,分別相對于上述機箱511、511可滑動動作地安裝,由動作方向限制軌道547、547將其滑動動作方向僅限制在上下方向上。即,支撐滾子支撐體543、543,作為升降部件而起作用,而動作方向限制軌道547、547,作為動作方向限制裝置而起作用。另外,它們同時作為升降裝置的一部分而起作用。通過這樣將支撐滾子54...安裝在支撐滾子支撐體543、543上,管體10的兩側各自的2個支撐滾子54、54可適當?shù)鼐S持相對位置關系,并且對于形狀測定可得到較高的信賴性。另外,由于限制了支撐滾子支撐體543、543的滑動動作方向,因此可使支撐滾子54...的升降動作方向穩(wěn)定,對形狀測定可得到較高的信賴性。
在該支撐滾子54...的下側,相對于前述支撐滾子支撐體543、543可旋轉地安裝著觸接在該支撐滾子54...的大徑部的外周面上的連動滾子544、544。這樣,通過使分別在管體10的兩側的2個支撐滾子54...借助連動滾子544、544而連動,可使2個支撐滾子54...的旋轉等速化。由此,可使管體10的旋轉穩(wěn)定,對形狀測定可得到較高的信賴性。
另外,該連動滾子544、544的一方,可借助收容在機箱511內(nèi)的驅(qū)動馬達545的驅(qū)動力而向規(guī)定方向旋轉驅(qū)動,向觸接的2個支撐滾子54、54傳遞等速的旋轉,進而旋轉驅(qū)動管體10。即,驅(qū)動馬達545,作為旋轉驅(qū)動支撐滾子45的旋轉驅(qū)動裝置而起作用。另外,驅(qū)動馬達545同時作為升降裝置的一部分而起作用。這樣,由于通過支撐管體10的支撐滾子54...向管體10傳遞旋轉驅(qū)動力,因此可減少接觸管體10的部件,并由此排除誤差因素,從而有助于正確的形狀測定。另外,由于通過1個旋轉驅(qū)動源進行管體10的旋轉,因此可抑制像使用了多個旋轉驅(qū)動源的情況那樣的旋轉不穩(wěn)的發(fā)生。另外,還可使旋轉的控制簡單化。
另外,安裝有支撐滾子54...以及連動滾子544、544的支撐滾子支撐體543、543,利用設在機箱511、511上的上下驅(qū)動氣缸546、546而沿著上下方向滑動動作。即,該上下驅(qū)動氣缸546、546,作為使支撐滾子54...升降動作的升降驅(qū)動裝置而起作用。另外,上下驅(qū)動氣缸546、546同時作為升降裝置的一部分而起作用。
通過利用該上下驅(qū)動氣缸546、546而使支撐滾子支撐體543、543進行滑動動作,從而被支撐在支撐滾子54...上的管體10,可在其內(nèi)周下面與一對基準滾子52、52相觸接的測定位置、和其內(nèi)周下面從一對基準滾子52、52離開的離開位置之間來回移動。
另外,上下驅(qū)動氣缸546、546,在進行管體10的形狀測定時,將前述管體10抬到前述測定位置,并且進一步向支撐滾子支撐體543、543施加規(guī)定的向上的力,從而利用規(guī)定的按壓力將位于前述測定位置的管體10按壓在前述一對基準滾子52、52上。由此,在管體10的形狀測定時,可適當維持管體10的內(nèi)周下面和一對基準滾子52、52的接觸壓,從而對形狀測定可得到較高的信賴性。
另外,由于由支撐滾子54...從下側支撐管體10的重量,因此可不取決于管體10的重量而將管體10的內(nèi)周下面和一對基準滾子52、52的接觸壓設定為管體10的重量以上或以下的任意的接觸壓。由此,可在形狀測定方面實現(xiàn)最適合的接觸壓,從而實行正確的形狀測定。具體的說,作為該接觸壓,可設定相對于管體10的端部沒有伴隨實質(zhì)性的變形的壓力?;蛘咭部梢栽O定使管體10的端部積極地產(chǎn)生稍許的變形的壓力。
<變位檢測器>
變位檢測器53...,是檢測管體10的外周面12的半徑方向的變位量的部件,在此,在管體10的軸方向位置不同的5個部位分別設置非接觸型的變位檢測器。這5個部位的變位檢測器53...中兩側的2個分別以檢測包括與一對基準滾子52、52相對峙的位置的剖面的變位量的方式被配置。
各變位檢測器53...,是以從與管體10的軸方向正交的方向夾住管體10的方式配置的光透過型的變位檢測器。因此,以夾著管體10的方式配置的光照射部和感光部成為一組,從而構成各個變位檢測器53,通過感光部檢測從光照射部照射的光(例如激光)中沒有被管體遮住而透過來的光,并由此檢測管體10的外周面12的表面位置。
各變位檢測器53...的檢測區(qū)域531...、532...,如圖19等所示,具有超過管體10的直徑的高度方向的寬,各變位檢測器53,不僅檢測管體10的外周面的一個部位的變位量,而且還可同時檢測與之相對的位置(在管體10的周方向上相差半周的位置、旋轉180度后的位置、或逆相位位置)的變位量。由此,通過將在彼此相對的位置上檢測到的變位量組合,可求得通過這2個位置的管體10的直徑,能夠更具體地掌握管體10的形狀。
即,在該變位檢測器53...中,可實現(xiàn)與圖10以及圖11的構成的形狀測定方法同樣的形狀測定。
<管體輸送裝置>
管體輸送裝置(管體輸送機構)55,如圖22、圖23所示,具備將提供給該形狀測定裝置5的管體10,從規(guī)定的送入位置55A輸送到進行形狀測定的支撐滾子54上的第1輸送裝置551,和將完成了形狀測定的管體10從支撐滾子54上輸送到規(guī)定的送出位置55B的第2輸送裝置552。
第1輸送裝置551,具備分別配置在管體10的兩側的輸送臂553、553,在各輸送臂553、553的前端,形成有可插入到管體10內(nèi)的拾取突起554、554。另外,該第1輸送裝置551,具備使輸送臂553、553沿著管體10的軸方向移動的滑動驅(qū)動源555、555,和使利用拾取突起554、554拾取了管體10的輸送臂553、553從前述送入位置55A移動到支撐滾子54上的位置的移動軌道556、556。
同樣地,第2輸送裝置552也具備分別配置在管體10的兩側的輸送臂553、553,在各輸送臂553、553的前端,形成有可插入到管體10內(nèi)的拾取突起554、554,并具備使輸送臂553、553沿著管體10的軸方向移動的滑動驅(qū)動源555、555,和使輸送臂553、553從前述支撐滾子54...上的位置移動到送出位置55B的移動軌道556、556。
<控制器>
控制器(控制機構)56,是統(tǒng)一地控制形狀測定裝置5的各部的動作的部件,例如以由具備CPU及存儲器等的計算機構成的程序裝置(定序器)構成。
作為被該控制器56控制的動作部,可列舉使一對基準滾子52、52伸縮動作的伸縮驅(qū)動部522、522;旋轉驅(qū)動支撐滾子54...的驅(qū)動馬達545、545;使支撐滾子54...上下動作的上下驅(qū)動氣缸546、546;進行管體10的形狀測定的變位檢測器53...;第1輸送裝置551的滑動驅(qū)動源555、555;和第2輸送裝置552的滑動驅(qū)動源555等,控制器56,在形狀測定步驟的各定時控制所述各動作部。
在該控制器56的控制下執(zhí)行的形狀測定的步驟,可列舉以下的例子。
控制器56,首先通過第1輸送裝置551將位于送入位置55A的管體10輸送到支撐滾子54...上。
具體的說,在通過滑動驅(qū)動源555、555將輸送臂553、553向兩外側展開的狀態(tài)下,通過移動軌道556、556使輸送臂553、553移動到送入位置55A。然后,通過由滑動驅(qū)動源555、555縮小輸送臂553、553的間隔,將拾取突起554、554插入到管體10的內(nèi)側。通過在該狀態(tài)下由移動軌道556、556使輸送臂553、553從送入位置55A移動到支撐滾子54...上的位置,從而送入管體10。該移動軌道556的軌道從送入位置向斜上方上升,大致水平地到達支撐滾子54...的上方位置,再由此向斜下方下降。通過這樣的軌道形狀,可防止被輸送的管體10干擾變位檢測器53...。
在該管體10的送入時,控制器56,通過伸縮驅(qū)動部522、522的伸縮動作使一對基準滾子52、52向兩外側退避。由此,可防止被送入的管體10與基準滾子52、52干擾。
第1輸送裝置551,當將管體10送入到支撐滾子54...上的位置時,通過滑動驅(qū)動源555、555將輸送臂553、553向兩外側展開,然后將管體10放在支撐滾子54...的小徑部541...上。然后,在保持展開輸送臂553、553的狀態(tài)下通過移動軌道556、556使輸送臂553、553返回到送入位置55A,準備下一個管體10的輸送。
接著,控制器56,通過伸縮驅(qū)動部522、522的伸縮動作將一對基準滾子52、52插入到管體10的內(nèi)側。然后,在該狀態(tài)下通過上下驅(qū)動氣缸546、546,連同支撐滾子54...一起抬起載置在其上的管體10。
只要一對基準滾子52、52觸接在管體10的內(nèi)周面10上,則進一步用規(guī)定的按壓力將管體10向一對基準滾子52、52按壓,保持該狀態(tài)不變,利用驅(qū)動馬達545、545經(jīng)由連動滾子544及支撐滾子54...使管體10旋轉。
這時,通過各變位檢測器53...,檢測管體10的各軸方向剖面的外周面12的半徑方向的變位量。
如果使管體10旋轉1圈以上,在周方向上檢測到全周的變位量,則按照與上述相反的步驟,停止管體10的旋轉,取下管體10,解除與基準滾子52、52的觸接狀態(tài),再使一對基準滾子52、52向兩外側退避。
然后,控制器56,以與第1輸送裝置551的送入步驟同樣的步驟通過第2輸送裝置552將形狀測定完成的管體10從支撐滾子54...上送出到送出位置55B,完成對于1根管體10的一連串的形狀測定操作。
<作用效果>
在這樣構成的形狀測定裝置5中,可起到上述圖10以及圖11所示的形狀測定方法的作用效果。
進而,在該自動型的形狀測定裝置5中,由于只要將管體10放在支撐滾子54...上,便可自動地進行其形狀測定,因此可容易地組成自動化流水線。
另外,由于支撐管體10的支撐滾子54...同時起到向管體10的旋轉驅(qū)動力的傳遞、管體10的軸方向的定位、管體10的上下移動動作、從下側支撐管體10從而維持與基準滾子52、52的觸接狀態(tài)的各種功能,因此實現(xiàn)了將用于將管體10向形狀測定位置設置和對其進行形狀測定的動作部集中起來而減少了動作部的結構。另外,與作為測定對象的管體10接觸的零件的個數(shù)也減少了。由此,可排除誤差因素而有助于正確的形狀測定,另外,對于形狀測定而言可得到較高的信賴性。
另外,因為支撐滾子52...,將管體10在其兩端部支撐,所以通過變位測定器53...還可以將一對基準滾子52、52所觸接的剖面作為變位測定對象。由此,如上述那樣,可得到管體10的壁厚分布等,能夠更詳細地特定管體10的形狀。
另外,由于使用了非接觸型的變位檢測器53...,因此不會給管體10的外表面造成損傷。
另外,由于該非接觸型的變位檢測器53...是光透過型的變位檢測器,因此在遮擋光的管體10的外周面12附近光會衍射而到達感光部,可得到舍去了必要以外的細微的外周面12的形狀凹凸的檢測結果。因此,能夠很容易得到除去了因沒有必要的細微的表面欠缺而導致的外周面12的變位量之后的恰當?shù)臋z測結果。
另外,由于一對基準滾子52、52在將管體10設置在形狀測定裝置5上時不會向與管體10的軸方向正交的方向移動,因此對于應作為基準部而被固定的方向,其位置穩(wěn)定,可有助于正確的形狀測定。
另外,由于一面使支撐滾子54...觸接在管體10的兩側的端部上,一面將該管體10向一對基準滾子52、52按壓,因此即便在管體10的端面上殘留有在切斷成規(guī)定長度時形成的毛刺等的情況下,也可以使其脫落。因此,能夠可靠地保持管體10接觸在支撐滾子54...上的狀態(tài),由此能夠確保形狀測定的高精度。另外,還可使該形狀測定裝置5作為去毛刺加工裝置而起作用。
具體的說,在該自動型的形狀測定裝置5中,在對具有各種變位量的多個管體分別進行10次形狀測定后,如圖24所示,各次的測定結果的離散(測定誤差),最大是3μm,可確認具備較高的信賴性。該測定誤差,對于能夠適應批量生產(chǎn)的管體的形狀測定裝置,是非常優(yōu)異的值,可縮小吸收測定誤差的余量(限度),從而減少將良品誤判為不良品的事件。
在以管體的內(nèi)周面為基準的外周面的偏差量的容許范圍,是例如作為管體10的不良因素即彎曲及偏壁的各自的加工極限精度等級的合計的20μm或其以下的情況下,只要考慮測定誤差的最大值3μm,進行將偏差量的測定結果是17μm或其以下的產(chǎn)品作為良品篩選管體的檢查即可。這樣一來,能夠一面抑制誤判為不良品的數(shù)量,一面得到將在檢查中被作為良品的全部產(chǎn)品可靠地收斂在容許范圍、即20μm或其以下的管體的集合。
進而,通過考慮測量誤差而設定閾值,篩選管體,可得到偏差量收斂在15μm或其以下的合適的管體的集合。另外,可得到作為在以往的管體的制造方法中加工極為困難的等級的偏差量收斂在10μm或其以下的特好的管體的集合,進而是偏差量收斂在5μm或其以下的極好的管體的集合。頂級的情況下可得到偏差量收斂在作為測定誤差的最大值的3μm或其以下的管體的集合。
另外,在該管體的形狀測定裝置5中,可以對1根管體以60秒或其以下的時間順次進行將管體10自動地送入、設置、形狀測定、送出這一連串的工序。進而,如果高速運轉,還可對1根管體以30秒或其以下、10秒或其以下、5秒或其以下的時間進行這一連串的工序。
這樣,由于該形狀測定裝置5可高速地進行各管體的形狀測定,因此可容易地進行所制造的全部的管體的形狀測定以及合格與否的判定,并且,在眾所周知的加工精度的極限水平內(nèi)對出貨的所有管體可保證偏差量都在規(guī)定范圍內(nèi)。
例如,感光鼓用基體,一般來說將多根作為一個單位,裝入箱子等中而進行運輸、交易,通常,一個單位是10根或其以上,例如,80根或140根。根據(jù)該形狀測定裝置5,對其全部數(shù)量都可保證偏差量在例如20μm或其以下。
<變形例>
以上,說明了第2實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,也可以按以下的方式構成。
(1)在上述第2實施形態(tài)中,使一對基準部觸接在管體的使用時的支撐預定位置上,但只要是管體的內(nèi)周面,也可以是其他的位置。但是,最好是支撐預定位置的附近。這是因為剖面形狀與支撐預定位置近似的可能性較高的緣故。
(2)在上述第2實施形態(tài)中,將管體10的軸方向設為大致水平方向而進行形狀測定,但也可以將管體10的軸方向豎立成大致垂直方向而進行形狀測定。這樣一來,由于管體10因自重而彎曲的情況減輕,因此可測定管體10本來的形狀。
(3)在上述第2實施形態(tài)中,將與通過一對基準部和管體的觸接部分的假想的直線相對峙的位置、以及與其相對的位置作為變位量的檢測位置,但也可以將周方向上的其他的位置作為檢測位置。
(4)在上述第2實施形態(tài)中,設置了多個變位量的檢測位置,但只要至少有1個即可。
(5)在上述第2實施形態(tài)中,作為形狀測定對象的管體10,列舉了感光鼓基體,但不限于此,也可以很好地適用于使用在復印機等上的輸送滾筒、顯影滾筒、復寫滾筒等。除此之外,只要是管體都可以成為本發(fā)明的測定對象。
(6)在上述第2實施形態(tài)中,作為變位檢測器,列舉了不接觸管體10的外周面的光透過型的檢測器(透過式的光學式傳感器),但作為變位檢測器,只要能夠得到管體10的外周面12的半徑方向的變位量便不限于此。作為變位檢測器,例如,可采用具有與管體10的外周面接觸的接觸頭,并根據(jù)該接觸頭的動作來檢測變位的接觸型變位傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測的反射型的光學式傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測且不挑選材料的廣泛使用的圖像處理用的CCD照相機或線性照相機;能夠以非接觸方式進行檢測,高精度、高速、適應環(huán)境性強并且便宜的電流式的變位傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測,高精度的電容式的變位傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測的空氣(差壓)式的變位傳感器;或者,能夠以非接觸方式進行檢測,可進行長距離測量的超聲波式變位傳感器等,各種基于測定原理的檢測器。
(7)在上述第2實施形態(tài)中,將旋轉支撐一對基準部(基準滾子)52、52的軸承523、523和基準滾子52、52同時插入到管體10的內(nèi)部,但也可以將這樣的軸承配置在管體10的外側。具體的說,如圖25所示,可列舉預先將基準滾子524不能旋轉地固定安裝在支撐軸525上,在管體10的外側由軸承526旋轉自如地支撐該支撐軸525的形態(tài)。這樣一來,就不會被管體10的內(nèi)側尺寸所限制而可以采用較大的軸承,可更穩(wěn)定地使一對基準部旋轉,且對形狀測定而言可得到較高的信賴性。
(8)在上述第2實施形態(tài)中,設成為具備輸送管體10的管體輸送裝置55的構成,但也可以是操作者用手握住管體10而向支撐滾子54上的形狀測定位置送入·搬出。
(9)在上述第2實施形態(tài)中,由2根動作方向限制軌道547、547構成動作方向限制裝置,但也可以由1根軌道構成,還可以是3根或其以上的軌道構成,也可以由沿動作方向延伸的凸部或凹部等構成,只要是可限制動作方向的,可采用任意的構成。
(10)在上述第2實施形態(tài)中,設定為在使管體10旋轉的同時連續(xù)地檢測其外周面的變位,但也可以斷斷續(xù)續(xù)地停止管體10的旋轉,并檢測停止狀態(tài)的管體10的外周面的變位。
其次,對第3實施形態(tài)進行說明。
該第3實施形態(tài),是將在上述第2實施形態(tài)中利用上下驅(qū)動氣缸546、546直接支撐的支撐滾子54...等構成為用旋轉部件571和平衡錘574支撐的而成的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對于相同的構成部分標以相同標號而省略重復說明。
圖26是該第3實施形態(tài)的管體10的支撐結構的放大立體圖。圖27是展示基準滾子的支撐形態(tài)的正面剖面圖。圖28是展示支撐滾子的支撐形態(tài)的側視圖。
如圖26所示,在該第3實施形態(tài)中也同樣,一對基準滾子52、52與管體10的兩端附近的內(nèi)周面11、且其下方位置(內(nèi)周下面)相觸接,成為形狀測定的基準。
如圖27所示,第3實施形態(tài)的一對基準滾子52、52,由外周部的剖面被構成為圓弧狀的部件構成。該一對基準滾子52、52,分別經(jīng)由軸承523、523而被相對于基準支撐軸521、521旋轉自如地安裝。通過這樣旋轉自如地安裝一對基準滾子52、52,可與管體10的內(nèi)周面11接觸而相對于管體10的旋轉連動旋轉,不會妨礙管體10的旋轉,可順暢地使其觸接位置滑移。另外,由于一對基準滾子52、52其外周部的剖面被構成為圓弧狀,從而可與管體10的內(nèi)周面11點接觸,并可由此將從基準滾子52、52的旋轉軸到與管體10的接觸點為止的距離保持為一定。
如圖26所示,在該第3實施形態(tài)中也同樣,支撐管體10的支撐滾子54...被安裝在支撐滾子支撐體543上,該支撐滾子支撐體543的滑動動作方向也被動作方向限制軌道547、547只限制在上下方向上。
在驅(qū)動馬達(旋轉驅(qū)動裝置)545的驅(qū)動軸545a和連動滾子544之間掛設驅(qū)動帶545b,驅(qū)動馬達545,經(jīng)由該驅(qū)動帶545b旋轉驅(qū)動連動滾子544。利用這樣的驅(qū)動力傳遞機構,驅(qū)動馬達545被固定地設置在機箱511內(nèi),以免與支撐滾子54...和支撐滾子支撐體543一起進行升降動作。由此,可用較小的力使支撐滾子54...和支撐滾子支撐體543升降動作。
另外,支撐滾子支撐體543、543,分別被旋轉部件571、571支撐。該旋轉部件571,以其縱向的中間位置為支撐軸(支點)572而被旋轉自如地支撐。在該旋轉部件551的一端側上形成有長孔573,支撐滾子支撐體543被旋轉自如地安裝在這里。通過該安裝形態(tài),容許支撐滾子支撐體543上下滑動動作。
在該旋轉部件571的另一端側上,安裝有平衡錘574。該平衡錘574,成為圍繞支撐軸(支點)572的力矩和支撐滾子支撐體543及與其一起上下滑動動作(升降動作)的支撐滾子54...等部件大致平衡的部件。即,這些旋轉部件571以及平衡錘574,作為負擔支撐滾子支撐體543、543及與其一起升降的部件的重量而支撐支撐滾子支撐體543、543的重量支撐裝置而起作用。
另外,該平衡錘554,通過螺絲部575而擰入安裝在旋轉部件571的另一端側,通過其擰入量可調(diào)整旋轉部件571的支撐軸(支點)572和平衡錘574的距離。即,該螺絲部575,作為平衡錘位置調(diào)整裝置而起作用。通過這樣的安裝形態(tài),該平衡錘574可以適當調(diào)整為與支撐滾子支撐體543等平衡。因此,即便在變更了作為形狀測定對象的管體10和支撐滾子54...等的尺寸等的情況下,也可以與之相對應。
另外,在旋轉部件571、571的另一端側,安裝有旋轉驅(qū)動該旋轉部件571、571的氣缸576、576。該氣缸576,通過旋轉驅(qū)動旋轉部件571,從而給位于測定位置的支撐滾子支撐體543施加規(guī)定的向上的力,并經(jīng)由支撐滾子54將管體10向一對基準滾子52、52按壓。即,該氣缸576,作為按壓力施加裝置而起作用。另外,該氣缸576,可將旋轉部件571向左右兩個旋轉方向旋轉驅(qū)動,由此,還可作為使支撐滾子支撐體543在測定位置和離開位置之間移動的裝置而起作用。
通過像這樣采用旋轉部件571以及平衡錘574預先負擔支撐滾子支撐體543、543及與其一起升降的部件的重量,使氣缸576、576僅負擔將管體10向一對基準滾子52、52按壓的力的結構,氣缸576、576所負擔的力變小。因此,可正確地設定及控制氣缸576、576發(fā)揮的力,可正確地設定管體10與一對基準滾子52、52的接觸壓從而對形狀測定得到較高的信賴性。
再者,管體10與一對基準滾子52、52的接觸壓,或者管體10與支撐滾子54...的接觸壓,可設定相對于管體10的端部沒有伴隨實質(zhì)性的變形的壓力?;蛘咭部梢栽O定使管體10的端部積極地產(chǎn)生稍許變形的壓力,從而一面矯正管體10的剖面形狀一面進行形狀測定。
另外,在不驅(qū)動氣缸576,并且平衡錘574和支撐滾子支撐體543等平衡的狀態(tài)下,支撐滾子支撐體543既可以位于前述測定位置,也可以位于前述離開位置。這時,具有如下的優(yōu)點,即,如果調(diào)整平衡錘574使得位于離開位置,則氣缸576、576只要具有在抬起支撐滾子支撐體543的方向上的驅(qū)動力,便可使支撐滾子支撐體543升降。
<變形例>
以上,說明了第3實施形態(tài),本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第2實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外也可以按以下的方式構成。
(1)在上述第3各實施形態(tài)中,由氣缸構成按壓力施加裝置,但其也可以由各種驅(qū)動器等構成。例如,也可以由應用液壓的液壓缸、或應用電力的電動馬達等構成。
其次,對第4實施形態(tài)進行說明。
該第4實施形態(tài),是將在上述第3實施形態(tài)中由旋轉部件571以及平衡錘574構成的重量支撐裝置利用彈性部件581來構成而成的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
圖29是展示該第4實施形態(tài)的支撐滾子的支撐形態(tài)的側視圖。
如圖29所示,在該第4實施形態(tài)中也同樣,支撐管體10的支撐滾子54...被安裝在支撐滾子支撐體543上,該支撐滾子支撐體543的滑動動作方向被動作方向限制軌道547、547限制為僅在上下方向上。
該支撐滾子支撐體543,被例如由彈簧構成的彈性部件581向上加載,支撐著支撐滾子支撐體543以及與其一起升降動作的支撐滾子54...等的重量。即,彈性部件581,作為對支撐滾子支撐體543以及與其一起升降動作的部件等的重量進行支撐的重量支撐裝置而起作用。
在由該彈性部件581支撐著的狀態(tài)下,支撐滾子支撐體543位于被支撐滾子54...支撐著的管體10的內(nèi)周面11從一對基準滾子52、52離開的離開位置。
該彈性部件581,其上端部接觸在支撐滾子支撐體543上,其下端部被卡固在擰入到本體基座50上的彈簧支撐軸582上的卡合部件583上。該卡合部件583,可根據(jù)相對于彈簧支撐軸582的擰入量調(diào)整高度位置,由此可調(diào)整彈性部件581的下端高度位置,進而調(diào)整支撐滾子54...的高度位置。即,該卡合部件583,作為支撐滾子支撐體543的高度位置調(diào)整裝置而起作用。通過這樣的形態(tài),即便在變更了作為形狀測定對象的管體10和支撐滾子54...等的尺寸等的情況下,也可以使支撐滾子支撐體543的高度位置相對應。
在支撐滾子支撐體543的下方,配置有將支撐滾子支撐體543推起到支撐滾子54...上的管體10與一對基準滾子52、52觸接的測定位置,進而再以規(guī)定的按壓力將管體10向基準滾子52、52按壓的氣缸584。即,氣缸584,作為按壓力施加裝置而起作用。
根據(jù)這樣的第4實施形態(tài)的形狀測定裝置,與上述第3實施形態(tài)同樣地,由于由彈性部件581來負擔支撐滾子支撐體543、543以及與其一起升降的部件的重量,氣缸584只要負擔經(jīng)由支撐滾子54...將管體10向一對基準滾子52、52按壓的力即可,因此可正確地設定并控制由氣缸584所產(chǎn)生的管體10和一對基準滾子52、52的接觸壓,由此對于形狀測定而言可得到較高的信賴性。
<變形例>
以上,說明了第4實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第3實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,還可按以下的方式構成。
(1)在上述第4實施形態(tài)中,作為彈性部件列舉了彈簧,但只要是板彈簧或橡膠等可發(fā)揮彈力的部件,都可以適當采用。
其次,對第5實施形態(tài)進行說明。
該第5實施形態(tài),是在具備與上述第3實施形態(tài)同樣的機械構成的同時,不是由氣缸576,而是由平衡錘574得到將支撐滾子54…上的管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓力的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部件標以同一標號而省略重復說明。
在該第5實施形態(tài)中,在圖28所示的構成中,平衡錘574的重量及位置,被設定為在不驅(qū)動氣缸576的狀態(tài)下,平衡錘574所產(chǎn)生的圍繞支撐軸572的力矩比支撐滾子支撐體543等所產(chǎn)生的力矩大。由此,在不驅(qū)動氣缸576的狀態(tài)下,支撐滾子54...上的管體10會以規(guī)定的按壓力向一對基準滾子52、52按壓。也就是說,在第5實施形態(tài)中,旋轉部件551以及平衡錘554,作為將支撐滾子支撐體543等向上方加載,并以規(guī)定的推壓力經(jīng)由支撐滾子54...將管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓裝置而起作用。
另一方面,氣缸576,在將管體10設置在支撐滾子54...上時,以及在形狀測定后取出管體10時,將支撐滾子支撐體543向下方壓下而使其移動到離開位置。即,在第5實施形態(tài)中,該氣缸576,作為克服平衡錘574所產(chǎn)生的將支撐滾子支撐體543向上方加載的加載力而使支撐滾子支撐體543移動的下降驅(qū)動裝置而起作用。
另外,在該第5實施形態(tài)中,調(diào)整平衡錘574的位置的螺絲部575,作為調(diào)整將支撐滾子支撐體543向上方加載的加載力的加載力調(diào)整裝置而起作用。由此,可適當?shù)卣{(diào)整將管體10向一對基準滾子52、52按壓的規(guī)定的按壓力。
根據(jù)這樣的構成,由于不是利用氣缸576這樣的能動地驅(qū)動的裝置,而是利用由旋轉部件571和平衡錘574構成的自動地發(fā)揮加載力的按壓裝置來承擔將管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓力,因此可預先正確地設定管體10和一對基準滾子52、52的接觸壓,由此對于形狀測定而言可得到較高的信賴性。
<變形例>
以上,說明了第5實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第4實施形態(tài)同樣地可進行各種變形,另外還可按以下的方式構成。
(1)在上述第5實施形態(tài)中,由氣缸構成下降驅(qū)動裝置,但其以可由各種驅(qū)動器等構成。例如,也可以由應用液壓的液壓缸、或應用電力的電動馬達等構成。
<第6實施形態(tài)>
其次,對第6實施形態(tài)進行說明。
該第6實施形態(tài),是在具備與上述第4實施形態(tài)同樣的機械構成的同時,不是由氣缸584,而是由彈性部件581得到將支撐滾子54...上的管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓力的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
在該第6實施形態(tài)中,在圖29所示的構成中,彈性部件581,被設定為在不驅(qū)動氣缸584的狀態(tài)下,發(fā)揮將支撐滾子54...上的管體10以規(guī)定的按壓力向一對基準滾子52、52按壓的加載力。即,在第6實施形態(tài)中,彈性部件581,作為將支撐滾子支撐體543向上方加載,并經(jīng)由支撐滾子54...以規(guī)定的按壓力將管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓裝置而起作用。
另一方面,氣缸584,在將管體10設置在支撐滾子54...上時,以及在形狀測定后取出管體10時,將支撐滾子支撐體543向下方壓下從而使之移動到離開位置。即,在第6實施形態(tài)中,該氣缸584,作為克服彈性部件581所產(chǎn)生的將支撐滾子支撐體543向上方加載的加載力而使支撐滾子支撐體543移動的下降驅(qū)動裝置而起作用。
另外,在該第6實施形態(tài)中,調(diào)整彈性部件581的下端位置的卡合部件583,作為調(diào)整將支撐滾子支撐體543向上方加載的加載力的加載力調(diào)整裝置而起作用。由此,可適當?shù)卣{(diào)整將管體10向一對基準滾子52、52按壓的規(guī)定的按壓力。
根據(jù)這樣的構成,由于不是利用氣缸584這樣的能動地驅(qū)動的裝置,而是利用由彈性部件581構成的自動地發(fā)揮加載力的按壓裝置來承擔將管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓力,因此可預先正確地設定管體10與一對基準滾子52、52的接觸壓,由此對于形狀測定而言可得到較高的信賴性。
<變形例>
以上,說明了第6實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第5實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,還可按以下的方式構成。
(1)在上述第6實施形態(tài)中,由氣缸構成下降驅(qū)動裝置,但其也可由各種驅(qū)動器等構成。例如,也可以由應用液壓的液壓缸、或應用電力的電動馬達等構成。
其次,對第7實施形態(tài)進行說明。
該第7實施形態(tài),與在上述第6實施形態(tài)(圖29)中將彈性部件581和氣缸584并列地配置的情況相對,將彈性部件591和氣缸594串聯(lián)地配置的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
圖30是展示該第7實施形態(tài)的形狀測定裝置的支撐滾子的支撐形態(tài)的側視圖。
如圖30所示,在該第7實施形態(tài)中也同樣,支撐管體10的支撐滾子54...被安裝在支撐滾子支撐體543上,該支撐滾子支撐體543的滑動動作方向,由動作方向限制軌道547、547而被限制為僅在上下方向上。
該支撐滾子支撐體543,經(jīng)由例如由彈簧構成的彈性部件591,而被支撐在設置于本體基座50上的氣缸594上。
該氣缸594,在其動作端部595上安裝有彈簧支撐軸592,在形成于該彈簧支撐軸592上的螺紋上擰設有卡合部件593。彈性部件591的下端,被卡固在該卡合部件593上。
該卡合部件593,可通過相對于彈簧支撐軸592的擰入量來調(diào)整高度位置,由此可調(diào)整相對于前述氣缸594的動作端部595的彈性部件591的下端高度位置。
氣缸594,經(jīng)由前述彈性部件591而在支撐滾子54...上的管體10接觸在基準滾子52、52上的測定位置、和從基準滾子52、52離開的離開位置之間升降驅(qū)動支撐滾子支撐體543。另外,氣缸594,在支撐滾子支撐體543到達測定位置的狀態(tài)下,進一步使其動作端部595上抬,從而以由彈性部件591所產(chǎn)生的規(guī)定的按壓力將管體10向一對基準滾子52、52按壓。即,氣缸594,作為升降驅(qū)動裝置而起作用。
另外,氣缸594的動作端部595接觸到設在規(guī)定的高度位置上的止動器596、596因而不會超過規(guī)定的上限高度位置。并且,調(diào)整相對于動作端部595的彈性部件591的下端高度位置的卡合部件593,被調(diào)整為在動作端部595接觸到止動器596、596時,彈性部件591的加載力發(fā)揮將管體10向一對基準滾子52、52按壓的規(guī)定的按壓力。即,該卡合部件593,作為由彈性部件591產(chǎn)生的加載力的調(diào)整裝置而起作用。
根據(jù)這樣的第7實施形態(tài)的形狀測定裝置,將管體10向一對基準滾子52、52按壓的按壓力,不是由氣缸594這樣的能動地驅(qū)動的裝置,而是由自動地發(fā)揮加載力的彈性部件591擔當。并且,由于該彈性部件591所產(chǎn)生的加載力,可通過卡合部件593預先適當?shù)卦O定,因此可正確地設定管體10和一對基準滾子52、52的接觸壓,從而對于形狀測定而言可得到較高的信賴性。
再者,在該第7實施形態(tài)中,雖然通過調(diào)整卡合部件593的高度位置來調(diào)整彈性部件591的加載力,但也可以通過調(diào)整設定氣缸(升降驅(qū)動裝置)594的升降動作的上限的止動器596、596的高度位置而實現(xiàn)。
<變形例>
以上,說明了第7實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第6實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,還可按以下的方式構成。
(1)在上述第7各實施形態(tài)中,由氣缸構成升降驅(qū)動裝置,但其也可以由各種驅(qū)動器等構成。例如,也可由應用液壓的液壓缸、或應用電力的電動馬達等構成。
其次,對第8實施形態(tài)進行說明。
以下,對與上述各實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
圖31是展示該第8實施形態(tài)的管體的支撐形態(tài)的正面剖面圖。
在該第8實施形態(tài)中,各支撐滾子60...,在其外周面上形成錐形面61,并在該錐形面61上與管體10的端部13、13接觸。
由此,支撐滾子60...雖然支撐管體10,但除了其兩外側端部附近以外基本不會與管體10的外周面12接觸,不會給管體10的外周面12造成損傷。因此,即便是將外周面12作為感光層來使用的感光鼓用的基體等,也可以不會給管體10的外周面12造成損傷地進行形狀測定。
另外,由于支撐滾子60...觸接在管體10的兩側的端部13、13上,因此即便是在管體10的端面上殘留有毛刺的情況下,也可以使之脫落,從而確保形狀測定的高精度。另外,還可使該形狀測定裝置5作為去毛刺加工裝置而起作用。
以上,說明了第8實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第7實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形。
其次,對第9實施形態(tài)進行說明。
如圖4所示,由于感光鼓用的基體等的管體10,是在被壓入有制成了十分正確的圓形的法蘭盤80、80的狀態(tài)下而被使用的,因此在實際使用時,大多情況下管體10的兩端部分的剖面形狀被矯正。
第9實施形態(tài),是鑒于該情況,通過一面暫時性地矯正管體10的兩端部分的形狀一面測定管體10的形狀,從而掌握近似于實際使用時的狀態(tài)的管體的形狀的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
圖32是用于說明第9實施形態(tài)的管體的形狀測定方法的概念圖。圖33是其側視圖。
如圖32以及圖33所示,第9實施形態(tài)的管體的形狀測定方法,是用內(nèi)側矯正滾子62、62和外側矯正滾子64...矯正管體(工件)10的兩側端部13、13,并由變位檢測器30...檢測在這樣被矯正的狀態(tài)下旋轉的管體10的外周面12的半徑方向的變位量。
<矯正滾子>
內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...,是在形狀測定時分別接觸管體10的兩側端部13、13的內(nèi)周面11以及外周面12,從而暫時矯正管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的部件。
內(nèi)側矯正滾子62、62,在管體10的兩側分別各配置1個,共計配置2個,外側矯正滾子64...,在管體10的兩側分別各配置2個,共計配置4個。
通過在管體10的兩側分別各配置2個外側矯正滾子64...,可使管體10的軸的位置以及管體10的姿勢穩(wěn)定,并可高精度地矯正管體10的兩側端部13、13的剖面形狀。另外,可穩(wěn)定地支撐管體10。
另外,由于內(nèi)側矯正滾子62、62、外側矯正滾子64...分別位于管體10的內(nèi)外,并且管體10被從內(nèi)外夾住,因此可更穩(wěn)定地保持管體10。
另外,由于在管體10的內(nèi)外分別配置內(nèi)側矯正滾子62、62、外側矯正滾子64...,因此可在將它們彼此接近地配置的同時對管體10施加矯正力。在此,內(nèi)側矯正滾子62、62、外側矯正滾子64...全都被配置在管體10的下半部分側,即90度以下左右的范圍內(nèi)的狹小區(qū)域內(nèi)。因此,可將內(nèi)側矯正滾子62、62、外側矯正滾子64...彼此牢固地定位,從而對管體10的兩側端部13、13進行正確的矯正。
另外,內(nèi)側矯正滾子62、62和外側矯正滾子64...,在管體10的周方向位置不同的位置上與管體10的內(nèi)周面11以及外周面12接觸。具體的說,內(nèi)側矯正滾子62、62位于外側矯正滾子64、64之間。這樣,通過使內(nèi)側矯正滾子62、62和外側矯正滾子64...相對于管體10的周方向在較狹的窄范圍內(nèi)位于不同的周方向位置上,可相對于管體10有效地施加矯正力,進行正確的形狀矯正。
另外,內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...與管體10接觸的部位,是與管體10被實際使用時由法蘭盤80、80所支撐的部位(圖4中實施了影線的區(qū)域S)相對應的內(nèi)周面11以及外周面12。由此,內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...可對預想管體10被實際使用時由法蘭盤80、80矯正的部位的形狀進行矯正。
另外,內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...,以形成在其外周上的圓筒面與管體10的內(nèi)周面11以及外周面12線接觸。由此,內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...可使接觸壓分散,從而防止管體10的局部的變形。
這些內(nèi)側矯正滾子62、62和外側矯正滾子64...的相對的位置關系,被設定以位于用于矯正管體10的端部13、13的剖面形狀的矯正位置。
該矯正位置,在該實施形態(tài)中,是在管體10的兩側端部13、13的剖面形狀適合的情況下,外側矯正滾子64...以及內(nèi)側矯正滾子62、62剛好分別與管體10的兩側端部13、13的外周面12以及內(nèi)周面11接觸的位置。即,在管體10的兩側端部13、13的剖面形狀不適合的情況下,就會由外側矯正滾子64...以及內(nèi)側矯正滾子62、62給管體10施加矯正力。
這時,管體10的兩側端部13、13,通過與均被固定在矯正位置上的外側矯正滾子64...和內(nèi)側矯正滾子62、62的接觸,從而其剖面形狀被暫時適當?shù)爻C正。再者,在由該暫時性的矯正帶來的管體10的兩側端部13、13的變形中包括彈性變形成分(也可以只是彈性變形),如果解除與內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...的接觸狀態(tài),則這一部分便恢復到原來的狀態(tài)。
(形狀測定的例子)其次,列舉具體的管體形狀的例子,對特別發(fā)揮第9實施形態(tài)的管體的形狀測定方法的優(yōu)點的情況進行說明。
<兩端扁平管>
首先第1例的管體104,如圖34所示,是其中央部104b為理想的正圓形狀,但兩側端部104a、104a呈扁平的剖面形狀的情況。
這樣的形狀,在通過如上述那樣將利用擠壓加工等而成形的長尺寸的管體材料切割成規(guī)定尺寸,從而制造例如感光鼓用的基體等的情況下,由于管體101的兩側端部104a、104a會因切割而變形為扁平,所以是很容易產(chǎn)生的。
如果是這樣兩側端部104a、104a變形為扁平的形狀,當進行圖56以及圖57所示的以往的形狀測定時,由于所支撐的兩側端部104a、104a因管體104的旋轉而上下移動,管體104的縱向中央部分的外周面下側也隨其而上下移動,因此會檢測到較大的偏差,作為與理想的圓筒管形狀相差太遠的形狀而被判定。在具有規(guī)定的合格基準的形狀檢查中被判定為不良品的可能性也很高。
但是,這樣的管體104,在實際使用時,如圖4所示,由于在其兩端壓入法蘭盤80、80等,因此有時兩側端部104a、104a會被矯正成正圓形狀,從而消除其形狀不良,實際使用時的形態(tài)變成理想的圓筒形,在使用上完全沒有問題。另一方面,雖然也有在實際使用時即使壓入法蘭盤等也不會變成理想的圓筒形的真正的不良管,但用以往的形狀測定方法,沒辦法對其進行判別,有可能將本來可以判定為良品的產(chǎn)品判定成不良品。
與此相對,根據(jù)第9實施形態(tài)的形狀測定方法,由于一面暫時矯正管體104的兩側端部104a、104a從而再現(xiàn)近似于實際使用時的管體兩端的形狀,一面進行管體104的形狀測定,因此即便對于如圖34那樣的在兩端附近存在實際使用時可消除的疑似的不良的管體104,也可得到包括是否會殘留到實際使用時的不良的形狀測定結果。
因此,對于以往不得不判別為不良的管體也可以正確地進行形狀測定,提供正確的形狀測定結果。
<全長扁平管>
第2例的管體105,如圖35A所示,是在其全長上剖面形狀一定,但其剖面形狀不是正圓的管體。在此,假設為像從上下或左右被夾壓擠扁了那樣的橢圓狀的剖面形狀。
這樣的形狀,在將管體105通過擠壓成形或拉拔成形而制造成長管的情況下容易形成。
如果是這樣管體105的全長變形為扁平的形狀,則用圖56以及圖57等所示的以往的形狀測定,容易作為適合的圓筒管形狀被判定。即,雖然在其兩側端部105a、105a被支撐而旋轉的管體105,因旋轉相位而上下移動,但由于其縱向中央部分的外周面下側基本上高度位置不變化,因此很難檢測到偏差。在具有規(guī)定的合格基準的形狀檢查中,被判定為良品的可能性很高。
另一方面,這樣的管體105,即便在實際使用時在其兩側端部105a、105a內(nèi)壓入法蘭盤80、80等從而將兩側端部105a、105a矯正成正圓形狀,如圖35B所示,管體105的中央部分105b還是扁平的剖面形狀。因此,這樣的管體105,是在實際使用時會產(chǎn)生較大的偏差的不良管。
與此相對,根據(jù)第9實施形態(tài)的形狀測定方法,由于一面暫時矯正管體105的兩側端部105a、105a從而再現(xiàn)近似于實際使用時的管體兩端的形狀,一面進行管體105的形狀測定,因此即便對于如圖35A、圖35B那樣存在很難被檢測到的形狀不良的管體105,也可以得到包括是否為在實際使用時殘留的不良的形狀測定結果。
因此,對于以往不得不判別為不良的管體也可以正確地進行形狀測定,提供真正的形狀測定結果。
<具體例>
以上,概念地說明了第9實施形態(tài),該第9實施形態(tài)也可以由與上述第2實施形態(tài)等大致同樣的機械構成來構成。
圖36是由與第2實施形態(tài)等大致同樣的機械構成來構成第9實施形態(tài)時的管體的支撐結構的放大立體圖。
在該情況下,第2實施形態(tài)的一對基準滾子52、52相當于內(nèi)側矯正滾子,支撐滾子54...相當于外側矯正滾子。
支撐滾子支撐體(外側矯正滾子支撐體)543、543,在由上下驅(qū)動氣缸546、546實現(xiàn)的滑動動作的上限側,與安裝在機箱511、511上的止動器548、548觸接。該止動器548、548,其位置被設定為在與支撐滾子支撐體543、543觸接時,外側矯正滾子(支撐滾子)54...以及內(nèi)側矯正滾子(基準滾子)52、52的相對的位置關系位于用于矯正管體10的端部13、13的剖面形狀的矯正位置。
上下驅(qū)動氣缸546、546,經(jīng)由每個支撐滾子支撐體543、543以及外側矯正滾子54...而將管體10向上方抬起,并用足夠大的按壓力將支撐滾子支撐體543、543向止動器548、548按壓,從而可將外側矯正滾子54...的位置固定在前述矯正位置。這樣,由于將外側矯正滾子54...的位置固定在矯正位置,因此在進行管體10的兩側端部13、13的形狀矯正時不需要復雜的控制就可進行。
外側矯正滾子54...以及內(nèi)側矯正滾子52、52的矯正位置,在該實施形態(tài)中,是在管體10的兩側端部13、13的剖面形狀為適合形狀的情況下,外側矯正滾子54...以及內(nèi)側矯正滾子52、52分別剛好接觸在管體10的兩側端部13、13的外周面12以及內(nèi)周面11上的位置。即,在管體10的兩側端部13、13的剖面形狀不適合的情況下,由外側矯正滾子54...以及內(nèi)側矯正滾子52、52對管體10施加矯正力。
另外,變位檢測器53...是檢測管體10的外周面12的半徑方向的變位量的部件,在此,在管體10的軸方向位置不同的5個部位分別設置非接觸型的變位檢測器。
<變形例>
以上,說明了第9實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第8實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,還可按以下的方式構成。
(1)在上述第9實施形態(tài)中,在一面矯正管體10一面進行形狀測定時,將矯正滾子固定在矯正位置上,但也可以是矯正滾子的某幾個不使位置固定,根據(jù)管體10的旋轉相位而變動內(nèi)側矯正滾子62、62或外側矯正滾子64...的向管體10的按壓力,由此來矯正管體10的端部的形狀。具體的說,例如可列舉如下的例子,即,在管體10的兩側端部13、13的各周方向位置之中,對于剖面形狀與理想的正圓形狀相差太遠的部分作用較大的按壓力(矯正力),另一方面,在接近正圓形狀的部分則縮小按壓力,或者將其設為0。
另外,也可以實際地檢測管體10的兩側端部13、13的剖面形狀,并根據(jù)檢測到的具體的剖面形狀變動施加在管體10上的按壓力(矯正力)。這樣一來,能夠可靠地進行適合于該管體10的兩側端部13、13的矯正。
該管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的檢測,可以先于矯正而進行,也可以一面矯正一面進行。如果一面矯正管體10的兩側端部13、13一面檢測其剖面形狀,則能夠可靠地得知所施加的按壓力(矯正力)是否是正好適合于剖面形狀的矯正的大小。
作為檢測管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的裝置,可兼用檢測管體10的外周面的半徑方向的變位量的變位檢測器。
在該情況下,如圖37所示,最好采用形成有在外周面651的寬方向中央形成間隙653的小徑部652的外側矯正滾子65,如果讓光透過型的變位檢測器53...的激光通過該外側矯正滾子65的間隙653,便可檢測到由內(nèi)側矯正滾子52和外側矯正滾子65矯正的剖面的剖面形狀。
(2)在上述第9實施形態(tài)中,在管體10的兩側分別配置有1個內(nèi)側矯正滾子和2個外側矯正滾子,但矯正滾子的配置不限于此,如以下舉例那樣,可采用各種配置。
(2-1)如圖38所示,除了與上述實施形態(tài)同樣的1個內(nèi)側矯正滾子911和位于管體10的下側的2個外側矯正滾子912、912之外,還可以配置位于管體10的上側的外側矯正滾子913。這樣一來,由于管體10成為被外側矯正滾子912、912、913沿著直徑方向夾住的形態(tài),因此可有效地矯正鼓成橢圓形的剖面形狀等。
(2-2)如圖39所示,也可以將矯正滾子全部設為內(nèi)側矯正滾子920...。
(2-3)如圖40所示,也可以將矯正滾子全部設為外側矯正滾子930...。
(2-4)如圖41所示,也可以預先使內(nèi)側矯正滾子941和外側矯正滾子942位于管體10的周方向上的同一位置上,從而從內(nèi)外夾住并約束管體10,并由周方向位置與其不同的矯正滾子943進行矯正。
(2-5)如圖42所示,也可以配置多組(在此為2組)管體10的周方向位置相同的內(nèi)側矯正滾子951和外側矯正滾子952的組,從而從內(nèi)外夾住并約束管體10的多個周方向位置。這樣一來,既可以矯正管體的形狀比適合的曲率大的部分也可以矯正比適合的曲率小的部分。
(2-6)如圖43所示,也可以使多個矯正滾子960...(在此為8個)接觸在管體10的外周面或內(nèi)周面上而進行矯正。當在管體10的外側或內(nèi)側配置4個或其以上的矯正滾子時,即便對于向3個方向突出的所謂的棱圓形的剖面也可以適當?shù)剡M行矯正。
(3)因矯正管體10的兩側端部13、13而產(chǎn)生的變形的大小也可以保留在彈性變形的范圍內(nèi)。這樣一來,可得到由管體的形狀不會因形狀測定而變化的情況所帶來的信賴性。
(4)在上述第9實施形態(tài)中,使矯正滾子接觸在管體的使用時的支撐預定位置上,但矯正滾子的位置只要是靠近支撐預定位置的管體的兩側端部即可。
(5)在上述第9實施形態(tài)中,將管體10的軸方向設為大致水平方向而進行的形狀測定,但也可以將管體10的軸方向豎立成大致水平方向而進行形狀測定。這樣一來,管體10因自重而彎曲的情況可減輕。
(6)在上述第9實施形態(tài)中,設置了多個變位量的檢測位置,但只要至少有1個即可。
(7)在上述第9實施形態(tài)中,作為形狀測定對象的管體10,列舉了感光鼓用的基體,但不限于此,也可以很好地適用于使用在復印機等上的輸送滾筒、顯影滾筒、復寫滾筒等。除此之外,只要是管體,都可成為本發(fā)明的測定對象。
(8)在上述第9實施形態(tài)中,作為變位檢測器,例示了不接觸管體10的外周面的光透過型的檢測器(透過式的光學式傳感器),但只要能得到管體10的外周面12的半徑方向的變位量便不限于此。作為變位檢測器,例如,可采用與管體10的外周面接觸的接觸型檢測器;能夠以非接觸方式進行檢測的反射型的光學式傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測、且不挑選材料、廣泛使用的圖像處理用的CCD照相機和線性照相機;能夠以非接觸方式進行檢測、高精度、高速、適應環(huán)境性強并且便宜的電流式的變位傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測、高精度的電容式的變位傳感器;能夠以非接觸方式進行檢測的空氣(差壓)式的變位傳感器;或者,能夠以非接觸方式進行檢測,可進行長距離測量的超聲波式變位傳感器等,各種基于測定原理的檢測器。
(9)在上述第9實施形態(tài)中,通過旋轉驅(qū)動外側矯正滾子54...使管體10旋轉,但也可以是測定操作者用手握住管體10使之旋轉,使圖未示的驅(qū)動滾子等直接接觸管體10使之旋轉,或者用其他的任意的方法使之旋轉。
(10)在上述第9實施形態(tài)中,在使管體10旋轉的同時連續(xù)地檢測其外周面的變位,但也可以斷斷續(xù)續(xù)地停止管體10的旋轉,并檢測停止狀態(tài)的管體10的外周面的變位。
(11)在上述第9實施形態(tài)中,固定內(nèi)側矯正滾子52、52的高度位置,而使外側矯正滾子54...升降,但也可以使內(nèi)側矯正滾子52、52下降。
其次,對第10實施形態(tài)進行說明。
圖10實施形態(tài),與上述第9實施形態(tài)同樣地,是為了掌握近似于實際使用時的狀態(tài)的管體的形狀,而預先矯正管體10的兩端部分的形狀然后再測定管體10的形狀的實施形態(tài)。
以下,對與上述第9實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
第10實施形態(tài)的管體的形狀測定方法,與上述第9實施形態(tài)的圖32同樣地,以內(nèi)側矯正滾子62、62接觸管體(工件)10的兩側端部13、13的內(nèi)周面11,外側矯正滾子64...接觸外周面12的方式配置。另外,在管體10的縱向的中間部位的多個部位(在該例中是3個部位)上配置測定管體10的外周面的半徑方向的變位量(偏差)的變位檢測器30...。
圖44A是用于說明在第10實施形態(tài)的管體的形狀測定方法中進行管體的兩側端部的矯正的狀態(tài)的側視圖。圖44B是用于說明進行該管體的形狀測定的狀態(tài)的側視圖。
該第10實施形態(tài)的管體10的形狀測定方法,是首先如圖44A所示的那樣用內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...使勁按壓管體10的兩側端部13、13來矯正其剖面形狀,之后,如圖44B所示那樣減弱內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...的向管體10的兩側端部13、13的按壓力,用變位檢測器30...測定管體的外周面12的半徑方向的變位量(偏差)的方法。
<矯正滾子>
內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...,是分別接觸管體10的兩側端部13、13的內(nèi)周面11以及外周面12,從而矯正管體10的兩側端部13、13的剖面形狀,并且在該矯正后繼續(xù)接觸管體10的內(nèi)周面11以及外周面12,作為進行管體10的形狀測定(偏差測定)時的支撐管體10的支撐滾子而起作用的部件。
如圖44A、圖44B所示,這些內(nèi)側矯正滾子62、62以及外側矯正滾子64...可改變相對位置。
即,如圖44A所示,在矯正管體10的兩側端部13、13時,外側矯正滾子64...可以移動到比管體10的適合的形狀(圖44A的雙點劃線)更向上方的位置。由此,可使被內(nèi)側矯正滾子62、62和外側矯正滾子64...夾住的部分的管體10的曲率變形為比管體10的適合的形狀(圖44A的雙點劃線)更大。這是為了在減弱矯正滾子62、62、64...的按壓力(矯正力),管體10的彈性變形部分恢復時可成為適合的形狀的緣故。
另一方面,在這樣被矯正的管體10的形狀測定時,如圖44B所示,下降到剛好與適合形狀(正圓)的管體10相接觸的位置,并減弱向管體10的兩側端部13、13的按壓力,從而可用變位檢測器30...檢測管體10的外周面12的半徑方向的變位量(偏差)。
<具體例>
以上,概念地說明了第10實施形態(tài),該第10實施形態(tài)也可以由與上述第2實施形態(tài)等大致同樣的機械構成來構成。
圖45是由與第2實施形態(tài)等大致同樣的機械構成來構成第10實施形態(tài)時的管體的支撐結構的放大立體圖。
在該情況下,第2實施形態(tài)的一對基準滾子52、52相當于內(nèi)側矯正滾子,支撐滾子54...相當于外側矯正滾子。
支撐滾子支撐體(外側矯正滾子支撐體)543、543,在由上下驅(qū)動氣缸546、546實現(xiàn)的滑動動作的上限附近,與安裝在機箱511、511上的止動器548、548觸接。
在支撐滾子支撐體543、543與該止動器548、548觸接時,外側矯正滾子54...,相對于內(nèi)側矯正滾子52、52的相對的位置,位于用于矯正管體10的端部13、13的剖面形狀的矯正位置。
該止動器548,雖然通過止動器位置設定裝置549實現(xiàn)與外側矯正滾子支撐體543、543的可動范圍相比較極其短的行程,但其位置可沿著上下方向移動。這樣,通過使止動器548的位置上下移動,雖然只是一點點但仍然可以將外側矯正滾子54...的矯正位置的設定沿著上下方向變更。
上下驅(qū)動氣缸546、546,經(jīng)由每個外側矯正滾子支撐體543、543以及外側矯正滾子54...而將管體10向上方抬起,并用足夠大的按壓力將外側矯正滾子支撐體543、543向止動器548、548按壓,由此可將外側矯正滾子54...的位置固定在前述矯正位置。該所謂的足夠大的按壓力,是可通過將被外側矯正滾子54...抬起的管體10夾持在內(nèi)側矯正滾子20、20和外側矯正滾子40...之間而部分地引起塑性變形的力。這樣,由于將外側矯正滾子54...的位置固定在矯正位置,因此在進行管體10的兩側端部13、13的形狀矯正時不需要復雜的控制就可以進行。
再者,外側矯正滾子54...的矯正位置,即,由止動器位置設定裝置549、549設定的止動器548、548的位置,在該實施形態(tài)中,如后所述是根據(jù)先于管體10的兩側端部13、13的矯正而進行的事前測定的結果而設定的。該止動器位置設定裝置549、549,作為根據(jù)事前測定的結果設定矯正時固定外側矯正滾子54...的位置的矯正滾子固定位置設定裝置而起作用。由該止動器位置設定裝置549、549設定的外側矯正滾子54...的矯正位置,可以設定為比管體10的兩側端部13、13的剖面形狀為適合時的剛好接觸在外周面12上的位置更進入到管體10的內(nèi)側的位置,以使管體10暫時性地變形為超過適合的形狀。
另外,上下驅(qū)動氣缸546、546,在管體10的兩側端部13、13的矯正后進行管體10的形狀測定等之際,使外側矯正滾子支撐體543、543從止動器548、548離開,并經(jīng)由外側矯正滾子54...用較弱的按壓力將管體10向內(nèi)側矯正滾子20、20按壓。即,這時成為外側矯正滾子54...以及內(nèi)側矯正滾子20、20都相對于管體10以較弱的按壓力按壓的狀態(tài)。該所謂的較弱的按壓力,是指管體10的兩側端部13、13不會實質(zhì)性地變形的程度的按壓力。
這樣,上下驅(qū)動氣缸546、546,作為可將相對于管體10的兩側端部13、13的矯正滾子52、52、54...的按壓力切換為可使管體10的兩側端部13、13塑性變形的較強的按壓力、和比它弱的按壓力的按壓力施加裝置而起作用。
另外,變位檢測器53...是檢測管體10的外周面12的半徑方向的變位量的部件,在此,在管體10的軸方向位置不同的5個部位上分別配置非接觸型的變位檢測器。
<形狀測定步驟>
接著,對由這樣的結構的形狀測定裝置5進行的管體10的具體的形狀測定步驟進行說明。
圖46是用于說明該形狀測定裝置的整體的流程的流程圖。
該形狀測定操作,首先,進行向形狀測定裝置5的形狀測定位置(被矯正位置)的管體10的送入以及設置(步驟S1)。
在該管體10的送入中,在通過伸縮驅(qū)動部522、522的伸縮動作使管體10的內(nèi)側矯正滾子52、52向兩外側退避的狀態(tài)下,利用任意的輸送裝置或測定操作者用手動將管體10送入而放置在外側矯正滾子54...的小徑部541...上。然后,通過伸縮驅(qū)動部522、522的伸縮動作將內(nèi)側矯正滾子52、52插入到管體10的內(nèi)側。在該狀態(tài)下通過上下驅(qū)動氣缸546、546將外側矯正滾子54...和載置在其上的管體10抬起。
接著,為了得到與每個管體10...的不同的剖面形狀相對應的適當?shù)某C正量,進行管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的事前測定(步驟S2)。
在該事前測定中,利用上下驅(qū)動氣缸546、546將載置在外側矯正滾子54...上的管體10抬起,直到管體10的內(nèi)周面11與內(nèi)側矯正滾子52、52輕輕地接觸的高度位置為止。這時,成為外側矯正滾子54...也與管體10的兩側端部13、13的外周面12呈輕輕地接觸的狀態(tài),成為通過內(nèi)側矯正滾子52、52以及外側矯正滾子以較弱的按壓力作用在管體10上的狀態(tài)。
在該狀態(tài)下,利用驅(qū)動馬達545、545驅(qū)動外側矯正滾子54...使管體10旋轉,并驅(qū)動具有與管體10的至少兩側端部13、13相對應的檢測區(qū)域531...的變位檢測器53...,從而檢測管體10的兩側端部13、13的剖面形狀。具體的說,例如根據(jù)隨旋轉相位而變化的管體10的直徑等,可得到兩側端部13、13為哪種程度的扁平等情況。
接著,進行使管體10的兩側端部13、13塑性變形的剖面形狀的矯正(步驟S3)。
在該矯正中,首先,根據(jù)上述事前測定的結果所顯示的作為形狀測定對象的管體10需要什么程度的矯正,設定矯正時固定外側矯正滾子54...的位置(矯正位置)。之所以僅對外側矯正滾子54...的位置進行設定,是由于在該實施形態(tài)中,不使內(nèi)側矯正滾子52、52上下動作的緣故。通過設定外側矯正滾子54...的固定位置(矯正位置),從而可設定矯正時的所有矯正滾子52、52、54...的相對的位置關系。該外側矯正滾子54...的矯正位置的設定,具體的說,由設定止動器548、548的高度位置的止動器位置設定裝置549來進行。
當設定好外側矯正滾子54...的固定位置(矯正位置)后,支撐滾子支撐體543、543通過上下驅(qū)動氣缸546、546而被抬起到與止動器548、548相觸接,并被固定。由此,外側矯正滾子54...的高度位置也被固定。再者,內(nèi)側矯正滾子52、52原本其高度位置就是固定的。這時,外側矯正滾子54...就以較強的按壓力按壓在管體10的外周面12上,同時內(nèi)側矯正滾子52、52也以較強的按壓力按壓在管體10的內(nèi)周面11上。
在該狀態(tài)下,通過利用驅(qū)動馬達545、545驅(qū)動外側矯正滾子54...使管體10旋轉,從而管體10的兩側端部13、13,在其全周上作用有矯正力,并且在周方向上部分地引起塑性變形,從而被矯正為適合的剖面形狀(正圓形狀)。
這樣,如果管體10旋轉1圈或其以上,最好旋轉多圈或其以上,則通過上下驅(qū)動氣缸546、546使支撐滾子支撐體543、543下降以從止動器548、548離開,解除外側矯正滾子54...以及內(nèi)側矯正滾子52、52的向管體10的較強的按壓力(矯正力)。該較強的按壓力的解除,以作用在管體10上的按壓力逐漸被緩和的方式一面使管體10旋轉一面進行。最好旋轉1圈或其以上來進行。這是因為通過在管體10的周方向上局部地劇烈的按壓力的變化(減少)起作用,從而可防止帶來管體10的兩側端部13、13的剖面形狀在周方向上變得不連續(xù)等的惡劣影響的緣故。
再者,如果事前測定的結果是管體10的兩側端部13、13的形狀良好,就保持原樣而不進行矯正也沒問題的話,則該矯正步驟(步驟S3)也可以跳過。
接著,測定伴隨著管體10的旋轉而來的外周面12的半徑方向的變位量,即外周面的偏差量(步驟S4)。在該實施形態(tài)中,與管體10的軸方向的中央的外周面12的偏差量的測定一起,同時進行管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的測定(事后測定)。該事后測定是確認上述的矯正是否適當?shù)剡M行了的測定。
在上述矯正完成時解除了向管體10的較強的按壓力而下降的外側矯正滾子54...,在內(nèi)側矯正滾子52、52以及外側矯正滾子54...與管體10輕輕地接觸的高度位置,停止其下降動作。外周面12的偏差的測定,在該狀態(tài)下,即與上述事前測定同樣地通過內(nèi)側矯正滾子52、52以及外側矯正滾子以較弱的按壓力作用在管體10上的狀態(tài)下進行。
外周面12的偏差的測定,在由內(nèi)側矯正滾子52、52以及外側矯正滾子在管體10上作用有較弱的按壓力的狀態(tài)下,利用驅(qū)動馬達545、545驅(qū)動外側矯正滾子54...使管體10旋轉,驅(qū)動各變位檢測器53...,測定管體10的軸方向上的5個部位的外周面的變位量(偏差)。其中由管體10的兩側端部13、13的變位檢測器53...檢測到的變位量,是用于檢測管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的。即,由管體10的兩側端部13、13的變位檢測器53...進行的測定,為管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的事后測定。
如果這樣管體10的外周面12的變位量的測定與事后測定同時完成,則判斷該事后測定的結果是否為適合(步驟S5)。
如果該事后測定的結果為不適合(在步驟S5中為NG),由于上述管體10的兩側端部13、13的矯正不夠理想,因此返回到步驟S 3,再次重復管體10的兩側端部13、13的剖面形狀的矯正。再者,如果在重復了規(guī)定次數(shù)的矯正后步驟S5的事后測定結果還是NG,就可以作為矯正無效的不良管而結束該管體10的形狀測定。
如果事后測定的結果為適合(在步驟S5中為OK),由于可推定為在管體10的兩側端部13、13近似于實際使用時的狀態(tài)下進行了前述步驟S4的外周面12的偏差的測定,因此決定以由前述步驟S4所得到的管體10的外周面12的偏差量作為該管體10的形狀測定結果,完成形狀測定(步驟S6)。
如果這樣完成管體10的形狀測定,則將管體10從該形狀測定裝置5送出(步驟S7)。
該管體10的送出,是以與上述相反的步驟,停止管體10的旋轉,通過使外側矯正滾子54...下降解除管體10與內(nèi)側矯正滾子52、52的觸接狀態(tài),使內(nèi)側矯正滾子52、52再次向兩外側退避,然后取出形狀測定結束后的管體10。
以上第10實施形態(tài)的管體的形狀測定方法,與上述第9實施形態(tài)同樣地,也可以進行其矯正滾子的配置等各種變形。
<變形例>
以上,說明了第10實施形態(tài),但本發(fā)明不限于此,與上述第1~第9實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,也可以按以下的方式構成。
(1)在上述第10實施形態(tài)中,在由矯正滾子作用較強的按壓力的矯正時對管體10的兩側端部13、13的剖面形狀進行伴隨塑性變形的矯正,而在管體10的形狀測定時,使矯正滾子輕輕地接觸而不使管體10的兩側端部13、13的剖面形狀變形地保持該狀態(tài)進行測定;但也可以是在該管體10的形狀測定時也使管體10的兩側端部13、13稍微變形并同時進行測定。這樣一來,即便在伴隨塑性變形的矯正中沒能進行充分的矯正的情況下,也可以再現(xiàn)與在實際使用時通過如圖4所示的那樣插入法蘭盤80等而被矯正的情況相同的狀態(tài),從而進行切合實際情況的形狀測定。
在該情況下,形狀測定時的兩側端部13、13的變形,最好設為保留在彈性變形的范圍內(nèi)。這是為了在形狀測定中確保測定精度的緣故。
(2)在上述第10實施形態(tài)中,在結束矯正之際,一面使管體旋轉一面逐漸減弱矯正滾子的較強的按壓力,但同樣地,也可以在開始矯正之際,逐漸增強矯正滾子的按壓力。
其次,對第11實施形態(tài)進行說明。
第11實施形態(tài),與上述第9、第10實施形態(tài)同樣地,是為了掌握近似于實際使用時的狀態(tài)的管體的形狀,而一面矯正管體10的兩端部分的形狀一面測定管體10的形狀的實施形態(tài)。
以下,對與上述實施形態(tài)的差異進行說明,對同樣的構成部分標以同一標號而省略重復說明。
圖47是展示用于本發(fā)明的管體的形狀測定方法的管體的形狀測定裝置5的正面剖面圖。圖48是膨脹夾鉗20的剖面圖。圖49是動作說明圖。圖50是展示作為形狀測定對象的管體(工件)10的使用狀態(tài)的正面剖面圖。
如圖47所示,第11實施形態(tài)的管體的形狀測定方法,是相對于管體(工件)10,在其兩側端部附近的內(nèi)側插入一對膨脹夾鉗66、66,使之膨脹而使其遍及管體10的內(nèi)周面11的全周地進行接觸,在該狀態(tài)下以一對膨脹夾鉗66、66的中心軸為旋轉軸使管體10與一對膨脹夾鉗66、66一起旋轉,并通過配置在管體10的外側的變位檢測器30...檢測此時的管體10的外周面12的半徑方向的變位量的方法。
<膨脹夾鉗>
一對膨脹夾鉗66、66,是決定管體10的形狀測定的基準的部件。
該一對膨脹夾鉗66、66被大致水平地并列配置,作為形狀測定對象的管體10,被該一對膨脹夾鉗66、66以大致水平的姿勢支撐。
該一對膨脹夾鉗66、66,如圖48所示,具備呈圓柱形狀且具有大徑部671和小徑部672的夾鉗本體67、和以覆蓋前述夾鉗本體67的小徑部672的外周面的方式安裝的膨脹環(huán)(筒體)685。
一對膨脹夾鉗66、66,在夾鉗本體67、67的大徑部671的兩外側,如圖47等所示,安裝有旋轉驅(qū)動源69、69,以可圍繞膨脹夾鉗66、66的中心軸正確地旋轉的方式被支撐。
另外,膨脹夾鉗66、66的至少一方,可通過圖未示的伸縮驅(qū)動裝置向軸方向外側退避移動,以免在設置管體10時成為其障礙。
在夾鉗本體67上,形成有填充工作油的油路68。該油路68,通過在夾鉗本體67的小徑部672內(nèi)放射狀地鋪開的多條管路而與形成在膨脹環(huán)685的內(nèi)側的膨脹室683連通。
該膨脹室683,形成在夾鉗本體67的小徑部672的外周面和膨脹環(huán)685的內(nèi)周面之間。如后所述,為了即便在給該膨脹室683提供工作油,該膨脹室683借助工作油壓(流體壓)而膨脹,膨脹環(huán)685沿半徑方向鼓起的情況下,還能維持膨脹室683密封的狀態(tài),在該膨脹室683的軸方向的兩端部設有密封裝置。
在該實施形態(tài)中,具體的說,將O形環(huán)684、684嵌入到遍及夾鉗本體67的全周地形成的槽部內(nèi),該O形環(huán)684、684,利用與夾鉗本體67的外周面(槽部)以及膨脹環(huán)685的內(nèi)周面緊密接觸的結構,從而將膨脹室683密封。該O形環(huán)684、684,通常呈被膨脹環(huán)685向內(nèi)側壓扁的形態(tài),在膨脹環(huán)685膨脹而向半徑方向鼓出時,O形環(huán)684、684以保持著與膨脹環(huán)685的內(nèi)周面緊密接觸的狀態(tài)而其外徑變大的方式變形,從而可維持膨脹環(huán)685與夾鉗本體67的小徑部672的外周面的密封狀態(tài)。作為該O形環(huán)684、684的材質(zhì),例如可列舉橡膠,但只要是可起到作為上述O形環(huán)的功能的彈性體,可采用任意的材料。
夾鉗本體67的大徑部671內(nèi)的油路68,在大徑部671的外側端面的中心位置與夾鉗本體67的外部連通。在該大徑部671內(nèi)的油路68的端部上形成有內(nèi)螺紋部681,并在這里安裝有操作螺絲682。該操作螺絲682,可通過圖未示的馬達等的驅(qū)動源向任意的方向以任意的量旋轉操作。
在該膨脹夾鉗66、66中,通過旋轉操作該操作螺絲682而使其在內(nèi)螺紋部681內(nèi)進退,可將內(nèi)螺紋部681內(nèi)的工作油(流體)送入到油路68的內(nèi)部,提高包括上述膨脹室683在內(nèi)的油路68內(nèi)的工作油壓(流體壓),由此將工作油送入膨脹室683從而使膨脹室683膨脹。所謂的膨脹室683膨脹,具體的說,是上述膨脹環(huán)685向周方向延伸,其外徑變大并在半徑方向上鼓起的情況。
膨脹環(huán)685,由具有規(guī)定的彈性的彈性體形成。作為該膨脹環(huán)的材質(zhì),例如,可列舉合金鋼等的金屬、合成樹脂、合成橡膠等,但只要是可起到作為膨脹環(huán)的功能的彈性體,可采用任意的材料。
該膨脹環(huán)685,當將工作油送入其內(nèi)側的膨脹室683后,當受到由送入的工作油產(chǎn)生的向半徑方向外側的壓力(工作油壓、流體壓)時,便在周方向上均等地膨脹,以其外徑變大的方式變形。通過該膨脹變形,膨脹環(huán)685的外周面便與管體10的內(nèi)周面遍及全周地接觸。
該膨脹環(huán)685,在軸方向上具有規(guī)定的長度。如圖49B所示,即便在膨脹時,其外周面也在保持著從軸方向上看呈大致相同直徑的狀態(tài)下進行膨脹變形。因此,管體10在軸方向上以規(guī)定的接觸寬度與膨脹環(huán)685面接觸。因而,通過膨脹夾鉗66、66局部地接觸管體10的內(nèi)周面11,可防止管體10變形為與實際使用時不同的形狀,從而可獲得正確的形狀測定。另外,不會給管體10造成不適合的變形,還可以用較大的按壓力進行接觸。
另外,該膨脹環(huán)685的外周表面被充分地平滑化,就會以緊密接觸狀態(tài)接觸在管體10的內(nèi)周面11上。
該一對膨脹夾鉗66、66,在管體10的實際使用時的支撐預定位置(在圖4中實以影線的區(qū)域S內(nèi)),與管體10觸接。由此可將在管體10實際被使用時成為旋轉動作的基準的部分,作為形狀測定的基準,可實現(xiàn)更切合實際的測定。
若根據(jù)這樣的膨脹夾鉗66、66,因為膨脹夾鉗66、66因膨脹環(huán)685在周方向上均等地鼓出而與管體10的內(nèi)周面11在全周上觸接,所以可形成以與管體10在實際使用時由法蘭盤支撐的情況大致相同的條件被支撐的狀態(tài)。即,一對膨脹夾鉗66、66的中心軸位置,與管體10的內(nèi)周面11所成的圓的中心大致一致。
并且,通過在該狀態(tài)下使一對膨脹夾鉗66、66圍繞其中心軸旋轉,可實現(xiàn)與在其內(nèi)周面11由法蘭盤支撐的管體10被實際使用時相極其近似的旋轉狀態(tài),在該旋轉的基礎上的管體10的動作,就會與實際使用時大致相同。因而,如果檢測這樣旋轉的管體10的外周面的變位量,則如后所述,可檢測管體的彎曲、偏壁、及其它將管體的剖面形狀(圓度)等的影響全部綜合在一起的偏差。
另外,由于一對膨脹夾鉗66、66遍及管體10的內(nèi)周面11的全周地與其接觸,因此能夠更可靠地使一對膨脹夾鉗66、66的中心軸位置位于管體10的內(nèi)周面11所成的圓的中心,并可實現(xiàn)近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。
另外,由于一對膨脹夾鉗66、66遍及管體10的內(nèi)周面11的全周地與其接觸,因此以更大的按壓力接觸在管體10上,也可使該按壓力在周方向上大致均等地分布,可獲得正確的形狀測定。
例如,作為一般的夾鉗,有所謂的拼合爪型的夾鉗,即,以多個爪部接觸在管體10的內(nèi)周面11上,并通過擴展多個爪部的間隔,將管體10的內(nèi)周面11的多個部位向半徑方向外側按壓而進行支撐的夾鉗。但是,在這樣的拼合爪型的夾鉗中,由于在管體10的內(nèi)周面11中,在周方向上局部地接觸爪部,因此有可能使管體10的剖面在周方向上不均等地變形。特別是,在管體10是薄壁的、或柔軟的材質(zhì)的情況下,由于管體10會不均等地變形因而不能進行正確的形狀測定。與此相對,如果是本發(fā)明的管體的形狀測定方法的膨脹夾鉗66、66,則由于膨脹夾鉗66、66遍及管體10的內(nèi)周面的全周地與其接觸,因此不會有前述以往的一般的拼合爪型的夾鉗那樣的不良狀況。
另外,因為在管體10的內(nèi)側插入一對膨脹夾鉗66、66從而使之膨脹,只是由每個膨脹夾鉗66、66使管體10旋轉而檢測外周面12的變位量,所以能夠以簡單的構成來實現(xiàn),能夠盡可能地減少測定誤差的累積,得到形狀測定的高精度。
另外,由于一對膨脹夾鉗66、66設為通過流體壓(工作油壓)而進行膨脹,因此可在周方向上得到大致均等的、足夠大的膨脹力,從而膨脹夾鉗66、66能夠以足夠大的按壓力將管體10的內(nèi)周面11向半徑方向外側按壓。由此,能夠可靠地將膨脹夾鉗66、66接觸在管體10的內(nèi)周面11上。
另外,在該實施形態(tài)中,通過足夠大的按壓力,可使管體10的兩端部13擴管變形。
并且,該擴管變形,與在管體10的使用時壓入法蘭盤80、80之際的管體10的擴管變形呈大致同等程度。由此,可實現(xiàn)更近似于實際使用時的支撐狀態(tài),由此,可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。
另外,一對膨脹夾鉗66、66按壓管體10的內(nèi)周面的按壓力,與管體10的使用時通過壓入法蘭盤80、80而作用在管體10上的擴管壓力大致相等。由此,可實現(xiàn)更近似于實際使用時在管體10的兩端附近壓入法蘭盤80、80等的管體10實際的被使用時的支撐狀態(tài),由此,可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。
特別是,管體10,通過在實際使用時壓入法蘭盤80、80,其兩端附近的剖面形狀(內(nèi)周圓),被法蘭盤80、80的形狀基本矯正成正圓,而由于利用借助流體壓而在周方向上均等地膨脹的膨脹夾鉗66、66將管體10擴管,因此可在與實際使用時同樣地矯正了管體10的兩端附近的狀態(tài)下進行管體10的形狀測定。
另外,因一對膨脹夾鉗66、66而導致的管體10的擴管變形,既可以根據(jù)管體10的實際使用時的管體10的擴管變形的程度,在管體10的彈性變形區(qū)域內(nèi)進行,也可以達到管體10的塑性變形區(qū)域。如果將管體10的擴管變形保留在彈性變形區(qū)域內(nèi),則形狀測定時的管體的擴管變形可在形狀測定后恢復,并能夠可靠地減小因形狀測定而給管體造成的影響。另一方面,在實際使用時被施加達到塑性變形區(qū)域的擴管變形的情況下,通過實施與此相同的擴管變形,可在與實際使用時大致相同的條件下進行形狀測定。
(形狀測定的例子)其次,列舉具體的管體形狀的例子,對特別發(fā)揮第11實施形態(tài)的管體的形狀測定方法的優(yōu)點的情況進行說明。
<兩端壓扁形狀管>
首先第1例,如圖51所示,是只有管體106的兩端部106a、106a呈扁平的剖面形狀,而其中央部106b呈適合的正圓形狀的情況。
用于感光鼓用的基體等的管體,大多是通過將長尺寸的管材切割成規(guī)定長度來制造的,但在該情況下,往往是只有管體的兩端附近因切斷而變形成扁平。
在這樣兩端附近變形為扁平的形狀中,如果進行如圖56及圖57等所示的以往的形狀測定,便作為與理想的圓筒管形狀相差太遠的形狀而被判定。在具有規(guī)定的合格基準的形狀檢查中被判定為不良品的可能性也很高。
但是,這樣的管體106,有時在實際使用時如圖4所示那樣在其兩端壓入法蘭盤等,從而將兩端附近矯正成正圓形狀,消除其形狀不良,實際使用時的形態(tài)變成理想的圓筒形,在使用上完全沒有問題。另一方面,也會有即便在實際使用時壓入法蘭盤等也不能成為理想的圓筒形的真正的不良管,但用以往的形狀測定方法,沒法對它們進行判別,有可能將本來可判定為良品的產(chǎn)品判定成不良品。
與此相對,根據(jù)本發(fā)明的形狀測定方法,由于可在管體106的兩端附近插入膨脹夾鉗66、66,使之膨脹而與管體106的內(nèi)周面接觸,在更近似于實際使用時的實施了擴管變形的狀態(tài)下進行管體的形狀測定,因此即便對于如圖51那樣的在兩端附近存在實際使用時可被消除的疑似不良的管體,也可得到能夠正確地判別是否是在實際使用時仍殘留的不良的形狀測定結果。
因此,對于以往不得不判別為不良的管體也可正確地進行形狀測定,提供真實的形狀測定結果。
<材質(zhì)分布不均勻管>
特別發(fā)揮本發(fā)明的管體的形狀測定方法的優(yōu)點的第2例,是在實際使用時壓入法蘭盤之前,雖然呈理想的圓筒形狀,但其材質(zhì)分布在周方向上不均勻的情況。
圖52是這樣的在周方向上材質(zhì)分布不均勻的管體107的例子,圖52A展示的是壓入法蘭盤之前的狀態(tài),圖52B展示的是壓入法蘭盤80之后的狀態(tài)。
如該圖52A所示,該管體107,其全周的壁厚是均勻的。但是,其大約左半部分W是與其他的部分相比容易延伸變形的材質(zhì)。作為制造這樣的管體的原因,可列舉例如在將管體擠壓成形的時刻在擠壓材料上存在不勻的情況,以及被成形為管體后的溫度條件等環(huán)境條件在周方向上不均衡的情況。
當在這樣的管體10的內(nèi)側壓入法蘭盤80時,原本如圖52A所示那樣內(nèi)周面所成的圓(內(nèi)周圓)的直徑為D的管體10,就會例如圖52B所示的那樣,被擴管變形為內(nèi)周面所成的圓的直徑增大到D’。這時,與其他的部分相比容易延伸變形的部分W比其他的部分更大地延伸變形,成為比其他的部分薄壁的部分W’。
即,該第2例,與上述第1例相反,雖然是在實際使用前只能被判別為正常的形狀,但在實際使用時,至少被法蘭盤80支撐,導致決定旋轉中心的管體的兩端附近部分成了偏壁管,其結果是成為不良管。
這樣的管體107,例如在圖56以及圖57等所示的以往的形狀測定中,因為在形狀測定時呈理想的圓筒管形狀,所以不得不判定為理想的圓筒形狀,這樣的不良管就不能檢測到。
與此相對,根據(jù)本發(fā)明的形狀測定方法,由于可在管體10的兩端附近插入膨脹夾鉗66、66,使之膨脹而與管體10的內(nèi)周面接觸,在實施了更近似于實際使用時的擴管變形的狀態(tài)下進行管體的形狀測定,因此可檢測到圖52那樣的在兩端附近在實際使用時才會發(fā)生的隱含不良,從而提供真實的形狀測定結果。
<變形例>
以上,說明了第11實施形態(tài),但本發(fā)明不限于上述實施形態(tài),與上述第1~第10實施形態(tài)同樣地,可進行各種變形,另外,還可按以下的方式構成。
(1)在上述第11實施形態(tài)中,使一對膨脹夾鉗66、66觸接在管體的使用時的支撐預定位置,但只要是管體的內(nèi)周面也可以是其他的位置。但是,最好是支撐預定位置的附近。這是由于這樣會使剖面形狀與支撐預定位置近似的可能性較高的緣故。
(2)在上述第11實施形態(tài)中,將管體10的軸方向設為大致水平方向來進行形狀測定,但也可以將管體10的軸方向豎立成大致垂直的方向來進行形狀測定。這樣一來,由于管體10因自重而彎曲的情況減輕,因此可測定管體10本來的形狀。
(3)在上述第11實施形態(tài)中,將變位檢測器30...在管體10的多個剖面上平均各配置1個來檢測管體10的多個剖面(軸方向位置)的外周面的變位量,但也可以在1個或多個剖面上配置多個變位檢測器30...,對一個剖面檢測多個變位。這樣一來,可根據(jù)對一個剖面檢測的多個變位量,更詳細、正確地得知其剖面形狀。
另外,如圖53所示,如果在管體10的任意的剖面(軸方向位置)中在周方向位置相差半周的2個位置31...、32...、33...、34...(相對的位置)上檢測外周面的變位,可直接得到其剖面的管體10的直徑。即,在用膨脹夾鉗66、66支撐管體10,并使之圍繞膨脹夾鉗66、66的中心軸旋轉的情況下,通過在任意的剖面(軸方向位置)上由1個變位檢測器30的變位檢測量,加上旋轉角度相差180度的位置的變位檢測量,可理論地得到管體10的直徑。但是,該理論地得到的直徑的精度,受到管體10的旋轉角度的控制和旋轉角度的檢測等的精度的影響。與此相對,如果如圖53所示那樣在周方向位置相差半周的位置上檢測外周面的變位量,由于可通過在形狀測定的各瞬間取出2個變位量并對它們進行比較從而得到管體10的直徑,因此不會受到管體10的旋轉角度的影響。因而,可不受這樣的管體10的旋轉角度的精度等的影響地、很容易地得到正確的直徑。
(4)在上述第11實施形態(tài)中,設置了多個管體10的外周面的變位量的檢測位置,但只要至少有1個即可。
(5)在上述實施形態(tài)中,作為旋轉測定對象的管體10列舉了感光鼓用的基體,但不限于此,還可很好地適用于用在復印機等上的輸送滾筒、顯影滾筒、復寫滾筒等。除此之外,只要是管體都可以成為本發(fā)明的測定對象。
(6)在上述第11實施形態(tài)中,通過一對膨脹夾鉗66、66使管體10與實際使用時的擴管變形同等程度地擴管變形,但由一對膨脹夾鉗66、66帶來的管體10的擴管變形,也可以比管體10的使用時的管體10的擴管變形小。這樣一來,由于不僅實現(xiàn)近似于實際使用時在管體10的兩端附近壓入法蘭盤80、80的管體10實際被使用時的支撐狀態(tài),而且只進行比管體10的使用時的擴管變形小的擴管變形,因此可將因形狀測定而給管體10造成的影響抑制為最小。
特別是,在實際使用時,即便是管體10因被壓入法蘭盤66、66而受到塑性變形的情況,如果在形狀測定時設為一對膨脹夾鉗20、20僅施加彈性變形區(qū)域內(nèi)的變形,則即便在進行了形狀測定后,也可以使管體保留與形狀測定前同樣的形狀。
(7)在上述第11實施形態(tài)中,利用一對膨脹夾鉗66、66,使與在實際使用時通過壓入法蘭盤80、80而作用在管體10上的按壓力相同程度的按壓力作用在管體10上,但利用一對膨脹夾鉗66、66而作用在管體10上的按壓力,也可以小于管體10的使用時作用在管體10上的擴管壓力。這樣一來,由于可一面實現(xiàn)近似于在實際使用時在管體10的兩端附近壓入法蘭盤80、80等的管體實際被使用時的支撐狀態(tài),一面只產(chǎn)生比管體10的使用時的擴管變形小的擴管變形,因此可將因形狀測定而給管體10造成的影響抑制得較小。
(8)在上述第11實施形態(tài)中,作為例子展示了以利用工作油的流體壓使膨脹環(huán)鼓起的方式構成的膨脹夾鉗66、66,但本發(fā)明不限于流體壓。作為使其膨脹的驅(qū)動原理機構,只要是膨脹動作在夾緊時能夠得到前述按壓力的機構即可。作為使其膨脹的驅(qū)動原理機構,可以采用構成膨脹夾鉗的材料體積變化,并可通過溫度、電氣等控制變化量的機構。例如,還可以加熱設在膨脹夾鉗內(nèi)的膨脹部而使之熱膨脹,并以該膨脹力接觸在管體的內(nèi)周面上,進而使之擴管變形。或者,也可以利用應用了通過通電而膨脹的材料的、所謂的壓電驅(qū)動器來接觸管體的內(nèi)周面,進而使之擴管變形。
接著,對本發(fā)明的管體的檢查裝置進行說明。
圖54是展示該檢查裝置71的構成的功能塊圖。
該檢查裝置71具備上述實施形態(tài)中,例如第2實施形態(tài)的自動型的形狀測定裝置5;根據(jù)由該形狀測定裝置5檢測的管體10的外周面12的變位量數(shù)據(jù)算出外周面12的偏差量的偏差量計算部711;設定并存儲管體10的外周面12的偏差量的容許范圍的容許范圍存儲部712;檢查在偏差量計算部711中算出的管體10的偏差量是否在容許范圍內(nèi)的比較部713;和輸出該檢查結果的輸出部714。
再者,作為形狀測定裝置,不限于上述第2實施形態(tài),也可以是其他的實施形態(tài)的裝置,或?qū)ζ溥M行變形所得到的變形例的裝置。
偏差量計算部711、容許范圍存儲部712、比較部713、以及輸出部714,具體的說,由在由計算機構成的程序裝置等中發(fā)揮各自的功能的軟件以及硬件構成。
在這些偏差量計算部711、容許范圍存儲部712以及比較部713中處理的偏差量,例如,如果在由形狀測定裝置5在管體10的軸方向上檢測5個部位(5個剖面)處的外周面12的變位量的情況下,既可以是所有5個部位的偏差量,或者也可以是其中的一部分。
另外,即便在采用多個部位(例如5個部位)的偏差量的情況下,作為在最終檢查結果中定為合格的條件,既可以是所有的偏差量分別在規(guī)定的容許范圍內(nèi),也可以是將多個部位的偏差量組合在一起的結果在規(guī)定的容許范圍內(nèi)。所謂的偏差量的組合,例如,可列舉多個部位的偏差量的任意一個都在規(guī)定的范圍內(nèi),并且這些偏差量的合計也在規(guī)定的范圍內(nèi)等。
再者,在此,雖然將通過加工由形狀測定裝置5檢測到的管體10的外周面的變位量的生數(shù)據(jù),從而算出表現(xiàn)外周面的偏差量等的管體10的形狀的指標值等的計算裝置,表示在形狀測定裝置5的外側,但顯然形狀測定裝置5自身也可以具有這樣的計算裝置。另外,還可以具有輸出該算出結果的輸出裝置。
接著,對本發(fā)明的管體的制造系統(tǒng)進行說明。
圖55是展示該制造系統(tǒng)72的構成的功能塊圖。
該制造系統(tǒng)72,具備制造管體10的制管裝置721、上述檢查裝置71、根據(jù)檢查裝置71的檢查結果判定是否將管體10設為成品的合格與否判定部722。
制管裝置721,是例如通過將擠壓成形及拉拔成形組合而制造感光鼓用的基體的裝置。具體的說,如果是制造鋁合金制的感光鼓基體的情況,則是作為執(zhí)行使原料溶解而制造擠壓加工材料的工序、擠壓工序、拉拔加工工序、矯正工序、切斷成規(guī)定長度的工序、清洗工序等的各機械裝置的集合而構成的。再者,制管裝置721,只要是能夠制造管體的裝置,不限于此,也可以是通過切削制造管體的裝置。
這樣制造的管體10,在上述檢查裝置71中檢查形狀是否在規(guī)定的容許范圍內(nèi),合格與否判定部722,根據(jù)該檢查結果,如果在規(guī)定的容許范圍內(nèi),則將該管體10判定為成品。
在該制造系統(tǒng)72中,最好具備從制管裝置721將管體10自動輸送到檢查裝置71的形狀測定裝置5的自動輸送裝置。
另外,最好是具備將在合格與否判定部722中判定為合格的成品,和判定為不合格的不良疑似品篩選輸送到不同場所的輸送裝置。
另外,在檢查裝置71所具備的管體的形狀測定裝置5中,最好具備在判別了在管體10上產(chǎn)生的不良的種類、特征等的情況下,將其反饋給制管裝置721的反饋功能,由此將不良管的發(fā)生防患于未然。
以上,依據(jù)各實施形態(tài)時本發(fā)明進行了說明,作為有關第9實施形態(tài)的較好的構成可列舉以下內(nèi)容。
在這樣的管體的形狀測定方法中,最好分別使3個或其以上的前述矯正滾子接觸前述管體的兩側端部。這樣一來,能夠一面穩(wěn)定地保持管體,一面矯正管體的端部形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,在前述矯正滾子中最好分別包括1個或其以上的與前述管體的內(nèi)周面接觸的內(nèi)側矯正滾子、和與前述管體的外周面接觸的外側矯正滾子。這樣一來,可通過從內(nèi)外夾住管體而穩(wěn)定地保持管體,并且還可相互靠近地配置各矯正滾子。由此,可將多個矯正滾子牢固地定位,從而對管體的兩側端部進行正確的矯正。另外,還可對管體的周方向進行局部的形狀矯正。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為在將前述管體向形狀測定位置送入以及搬出(送出)時,前述內(nèi)側矯正滾子沿著前述管體的軸方向滑動動作從而從前述管體的兩側端部向前述管體的外部退避。這樣一來,在設置管體時,使內(nèi)側矯正滾子向軸方向外側退避,不用使管體沿著軸方向移動動作,便可設置在形狀測定位置。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述內(nèi)側矯正滾子和前述外側矯正滾子在前述管體的形狀測定時的前后相對地離開(分離)動作。這樣一來,由于在設置管體時,管體不會被內(nèi)側矯正滾子和外側矯正滾子夾住,因此可容易地將管體設置在形狀測定位置。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述內(nèi)側矯正滾子和前述外側矯正滾子在相對前述管體的周方向不同的位置上分別接觸在前述管體的內(nèi)周面以及外周面上。這樣一來,可對管體的周方向位置被內(nèi)側矯正滾子和外側矯正滾子夾住的部分有效地施加矯正力。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述外側矯正滾子在前述管體的兩側端部分別具有2個或其以上。這樣一來,由于可用2個或其以上的外側矯正滾子支撐管體,因此可使管體的姿勢穩(wěn)定。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為在前述管體的兩側端部的2個或其以上的前述外側矯正滾子分別觸接在前述管體的下側。這樣一來,可將管體下側的外側矯正滾子作為用于在將管體向形狀測定位置設置的前后暫時支撐管體的臨時載置臺來利用。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述矯正滾子,在暫時矯正前述管體的兩側端部的剖面形狀的狀態(tài)下,分別被固定在預先設定的位置上。這樣一來,不用進行復雜的控制等,便可較容易地將管體的兩側端部矯正成適合的形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述矯正滾子被固定在分別與前述管體的兩側端部的剖面形狀是適合時的前述管體的內(nèi)周面或外周面剛好接觸的位置上。這樣一來,不用進行復雜的控制等,便可較容易且可靠地將管體的兩側端部矯正成適合的形狀。特別是,在矯正滾子接觸的部分的附近,能夠更正確地將管體矯正成適合的形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為對前述矯正滾子的至少1個施加對前述管體進行按壓的按壓力。這樣一來,可獲得矯正的自由度。因此,例如可依據(jù)每個管體的具體的形狀而進行適當?shù)某C正。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選使對前述矯正滾子施加的按壓力與前述管體的旋轉相位相對應地變動。這樣一來,由于可施加與管體的每個周方向位置的形狀相對應的矯正力,因此可進行更適當?shù)某C正。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為對以兩側端部的剖面形狀被暫時矯正的狀態(tài)旋轉的前述管體,檢測其兩側端部的剖面形狀,并根據(jù)該兩側端面的剖面形狀,使施加在前述矯正滾子上的按壓力變動。這樣一來,由于檢測管體的兩側端部的剖面形狀,因此可根據(jù)該檢測結果可靠地施加與管體的形狀相對應的矯正力,從而進行適當?shù)某C正。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述矯正滾子的至少1個,在暫時矯正前述管體的兩側端部的剖面形狀的狀態(tài)下,被固定在預先設定的位置上。這樣一來,由于可將被固定在預先設定的位置上的矯正滾子作為管體的形狀測定的基準來使用,因此可獲得正確的形狀測定。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,因?qū)η笆龉荏w的兩側端部的暫時的矯正而導致的變形,可設為在前述管體的彈性變形區(qū)域內(nèi)進行。這樣一來,由于形狀測定時的管體的變形在形狀測定后恢復,因此能夠可靠地將因形狀測定而對管體造成的影響抑制的較小。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,因?qū)η笆龉荏w的兩側端部的暫時的矯正而導致的變形,也可以設為達到塑性變形區(qū)域。這樣一來,由于能夠不受限于管體的兩側端部的變形是否達到塑性變形區(qū)域地、可靠地將管體的兩側端部的剖面形狀矯正成適合的形狀,因此可進行更正確的形狀測定。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述矯正滾子中至少1個被旋轉驅(qū)動。這樣一來,由于矯正滾子起到使管體旋轉的功能,因此可將接觸管體的部件抑制得較少。由此可排除誤差因素從而有助于正確的形狀測定,且對于形狀測定而言可得到較高的信賴性,同時可降低管體損傷的可能性。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述矯正滾子的旋轉驅(qū)動由1個旋轉驅(qū)動源進行。這樣一來,由于可抑制使用多個旋轉驅(qū)動源的情況下容易產(chǎn)生的旋轉不均,同時可將旋轉的控制簡單化,因此對于旋轉測定而言可得到較高的信賴性。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為在前述變位量的檢測位置中包括前述管體的外側的多個位置。這樣一來,可測定管體的外側的多個位置的外周面的偏差,并可通過將其組合而更具體地掌握管體的形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為在前述變位量的檢測位置中包括前述管體的軸方向位置不同的多個位置。這樣一來,可在管體的軸方向位置不同的多個位置測定外周面的偏差,并可通過將它們組合而掌握管體的軸方向上的形狀的變化。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為在前述變位量的檢測位置中,包括前述管體的軸方向位置一致、周方向位置不同的多個位置。這樣一來,通過將在這多個位置檢測的變位量組合,可更具體地掌握該軸方向位置的管體的剖面形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為在前述變位量的檢測位置中,包括前述管體的軸方向位置一致、周方向位置相差半周的2個位置。這樣一來,通過將在這2個位置檢測的變位量組合,可求得通過這2個位置的管體的直徑,由此可更具體地掌握管體的形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述管體的旋轉為1圈或其以上。這樣一來,可在管體的周方向上檢測全周的形狀。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,前述變位量的檢測,可在使前述管體旋轉的全部期間或一部分期間內(nèi)連續(xù)地進行。這樣一來,可在管體的周方向上檢測局部的形狀變化。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,前述變位量的檢測,也可以在使前述管體旋轉的期間斷斷續(xù)續(xù)地進行。這樣一來,可簡單地檢測管體的外周面的變位量。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,也可以使前述管體的旋轉斷斷續(xù)續(xù)地停止,在前述管體的旋轉停止時進行前述變位量的檢測。這樣一來,可對管體的外周面的變位量進行穩(wěn)定的檢測。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,前述變位量的檢測,也可以利用與前述管體的外周面接觸的檢測器進行。這樣一來,可對管體的外周面的變位量進行可靠的檢測。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述變位量的檢測,利用不與前述管體的外周面接觸的檢測器進行。這樣一來,能夠不必擔心損傷管體的外周面地檢測管體的外周面的變位量。
另外,在這樣的管體的形狀測定方法中,優(yōu)選為前述變位量的檢測,通過對前述管體從其外側照射光、并檢測沒有被前述管體遮住而透過來的光而進行。這樣一來,可容易并且正確地檢測管體的外周面的變位量。
作為有關第11實施形態(tài)的較好的構成,可列舉以下的內(nèi)容。
優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗接觸在前述管體的使用時的支撐預定位置上。這樣一來,由于可將管體實際使用時成為旋轉動作等的基準的部分作為基準進行形狀測定,因此可進行更切合實際的測定。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗遍及前述管體的內(nèi)周面的全周地以規(guī)定的接觸寬度面接觸。這樣一來,可防止由于一對膨脹夾鉗局部地接觸在管體的內(nèi)周面上而使管體變形為與實際使用時不同的形狀的情況,從而有助于正確的形狀測定。另外,能夠不給管體造成不適合的變形地、以更大的按壓力接觸管體。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗將前述管體的內(nèi)周面的全周大致均等地向半徑方向外側按壓。這樣一來,可使一對膨脹夾鉗可靠地接觸在管體的內(nèi)周面上,從而更可靠地實現(xiàn)近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗通過將前述管體的內(nèi)周面向半徑方向外側按壓而使前述管體擴管變形。這樣一來,可實現(xiàn)極其近似于實際使用時在管體的兩端附近壓入法蘭盤等的管體實際被使用時的支撐狀態(tài),由此,可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。因而,通過在該狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量,可更正確地檢測實際使用時產(chǎn)生的偏差。
另外,優(yōu)選為由前述一對膨脹夾鉗引起的前述管體的擴管變形,與前述管體的使用時的前述管體的擴管變形為大致相同程度。這樣一來,可實現(xiàn)更近似于實際使用時在管體的兩端附近壓入法蘭盤等的管體在實際被使用時的支撐狀態(tài),由此,可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。因而,通過在該狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量,可更正確地檢測在實際使用時產(chǎn)生的偏差。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹央鉗按壓前述管體的內(nèi)周面的按壓力,與在前述管體的使用時作用在前述管體上的擴管壓力大致相等。這樣一來,可實現(xiàn)更近似于實際使用時在管體的兩端附近壓入法蘭盤等的管體實際被使用時的支撐狀態(tài),由此可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。因而,通過在該狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量,可更正確地檢測在實際使用時產(chǎn)生的偏差。
另外,優(yōu)選由前述一對膨脹夾鉗引起的前述管體的擴管變形,比前述管體的使用時的前述管體的擴管變形小。這樣一來,可實現(xiàn)與實際使用時在管體的兩端附近壓入法蘭盤等的管體實際被使用時相近似的支撐狀態(tài),由此可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。因而,通過在該狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量,可更正確地檢測在實際使用時產(chǎn)生的偏差。另外,由于只進行比管體的使用時的擴管變形小的擴管變形,因此可將因形狀測定而給管體造成的影響抑制得較小。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗按壓前述管體的內(nèi)周面的按壓力比前述管體的使用時作用在前述管體上的擴管壓力小。這樣一來,可實現(xiàn)與實際使用時在管體的兩端附近壓入法蘭盤等的管體實際使用時相近似的支撐狀態(tài),由此可實現(xiàn)更近似于實際使用時的旋轉狀態(tài)的狀態(tài)。因而,通過在該狀態(tài)下檢測外周面的半徑方向的變位量,可更正確地檢測在實際使用時產(chǎn)生的偏差。另外,由于只進行比管體的使用時的擴管變形小的擴管變形,因此可將因形狀測定而給管體造成的影響抑制為較小。
另外,優(yōu)選由前述一對膨脹夾鉗引起的前述管體的擴管變形,在前述管體的彈性變形區(qū)域內(nèi)進行。這樣一來,形狀測定時的管體的擴管變形可在形狀測定后恢復,能夠可靠地將因形狀測定而給管體造成的影響抑制為較小。
另外,優(yōu)選由前述一對膨脹夾鉗引起的前述管體的擴管變形,達到前述管體的塑性變形區(qū)域。這樣一來,即便在管體實際被使用時被施加達到塑性變形的擴管變形的情況下,也可以適當?shù)貙嵤┯糜谂c該實際的擴管變形的程度相對應的適當?shù)男螤顪y定的擴管變形。
另外,前述一對膨脹夾鉗,優(yōu)選設為通過流體壓而膨脹。這樣一來,可在周方向上得到大致均等的、足夠大的膨脹力,從而能夠可靠地接觸在管體的內(nèi)周面上。另外,還能夠充分地得到按壓管體的內(nèi)周面的按壓力。
另外,前述一對膨脹夾鉗,優(yōu)選設為具有帶有彈性的膨脹環(huán),利用流體壓使該膨脹環(huán)從其內(nèi)側向半徑方向外側鼓起,在該膨脹環(huán)上與管體的內(nèi)周面接觸。這樣一來,可在周方向上得到均等的、足夠大的膨脹力,從而使膨脹環(huán)可靠地接觸在管體的內(nèi)周面上。另外,還能夠充分地得到按壓管體的內(nèi)周面的按壓力。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗沿著水平方向并列配置。這樣一來,管體呈將其軸方向設為大致水平的姿勢,在管體以這種姿勢被使用的情況下,可得到近似于其使用時的測定結果。
另外,優(yōu)選前述一對膨脹夾鉗沿著垂直方向并列配置。這樣一來,可防止管體的軸方向中央部因重力而彎曲,從而可測定管體本來的形狀。
另外,優(yōu)選在前述變位量的檢測位置中包括從前述管體的外側與前述一對膨脹夾鉗相對峙的位置以外的位置。這樣一來,可測定加入了管體的壁厚的外周面的變位量。
另外,優(yōu)選在前述變位量的檢測位置中包括前述管體的外側的多個位置。這樣一來,可測定管體的外側的多個位置的外周面的偏差,可通過將其組合而更具體地掌握管體的形狀。
另外,優(yōu)選在前述變位量的檢測位置中包括前述管體的軸方向位置不同的多個位置。這樣一來,可在管體的軸方向位置不同的多個位置上測定外周面的偏差,可通過將其組合而掌握管體的軸方向上的形狀的變化。
另外,優(yōu)選在前述變位量的檢測位置中包括前述管體的軸方向位置一致、周方向位置不同的多個位置。這樣一來,通過將在這多個位置檢測的變位量組合在一起,可更具體地掌握該軸方向位置的管體的剖面形狀。
另外,優(yōu)選在前述變位量的檢測位置中包括前述管體的軸方向位置一致、周方向位置相差半周的2個位置。這樣一來,可通過將在這2個位置檢測的變位量組合,從而求得通過這2個位置的管體的直徑,由此能夠更具體地掌握管體的形狀。
另外,優(yōu)選在前述變位量的檢測位置中包括與前述一對膨脹夾鉗的至少任意一方相對峙的前述管體的外側的位置。這樣一來,可檢測與膨脹夾鉗觸接的部分的管體的壁厚。并且,通過將該壁厚與其他的檢測位置的檢測結果組合,可更具體地掌握管體的形狀。例如,以將管體的兩端附近的外周面作為基準來測量其他的部位的外周面的變位的以往的檢查為基準的檢查結果也能夠算出。
另外,優(yōu)選前述管體的旋轉為1圈或其以上。這樣一來,可在管體的周方向上檢測全周的形狀。
另外,前述變位量的檢測優(yōu)選設為在使前述管體旋轉的全部期間或一部分期間內(nèi)連續(xù)地進行。這樣一來,在管體的周方向上局部的形狀變化也可以檢測出來。
另外,前述變位量的檢測,優(yōu)選設為在使前述管體旋轉期間斷斷續(xù)續(xù)地進行。這樣一來,可簡單地檢測管體的外周面的變位量。
另外,優(yōu)選使前述管體的旋轉斷斷續(xù)續(xù)地停止,在前述管體的旋轉停止時進行前述變位量的檢測。這樣一來,可對管體的外周面的變位量進行穩(wěn)定的檢測。
另外,前述變位量的檢測,優(yōu)選為利用與前述管體的外周面接觸的檢測器進行。這樣一來,能夠?qū)荏w的外周面的變位量進行可靠的檢測。
另外,前述變位量的檢測,優(yōu)選利用不與前述管體的外周面接觸的檢測器進行。這樣一來,能夠不必擔心損傷管體的外周面地檢測管體的外周面的變位量。
另外,前述變位量的檢測,優(yōu)選為通過對前述管體從其外側照射光、并檢測沒有被前述管體遮住而透過來的光而進行。這樣一來,能夠容易并且正確地檢測管體的外周面的變位量。
如以上所述,根據(jù)本發(fā)明,可提供復印機的感光鼓用的基體等管體的形狀測定方法及其裝置等。
權利要求
1.一種管體的形狀測定方法,其特征在于,使一對基準部與管體的兩側端部附近的內(nèi)周面相觸接;在將前述一對基準部的位置固定的狀態(tài)下,以前述管體和前述一對基準部的觸接部分在前述管體的內(nèi)周面上沿著周方向滑移的方式使前述管體旋轉;在前述管體的外側、且相對前述管體的周方向固定的至少1個位置,檢測伴隨前述管體的旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量。
2.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對基準部被構成為球體形狀。
3.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對基準部,與前述管體的內(nèi)周面在軸方向上以規(guī)定的接觸長度接觸。
4.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對基準部,以在為了檢測至少前述管體的外周面的半徑方向的變位量而使前述管體旋轉時不會連動旋轉的方式,相對于前述管體的周方向被固定。
5.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對基準部,作為被旋轉自如地支撐的旋轉體而構成,在其外周面上與前述管體的內(nèi)周面接觸,并相對于前述管體的旋轉而連動旋轉。
6.如權利要求5所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對基準部,分別由基準部支撐軸從前述管體的兩外側支撐;前述基準部支撐軸,分別由比前述管體的兩側端部更靠外側地配置的軸承旋轉自如地支撐。
7.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對基準部之中的至少一方,被構成為可在前述管體的軸方向上移動多個位置,并且可在各位置固定。
8.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,使分別配置在前述管體的兩側的各2個支撐滾子與前述管體的兩側的外周端部相觸接,從而將前述管體向前述一對基準部按壓。
9.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述變位量的檢測位置中,包括相對于通過前述管體的內(nèi)周面與前述一對基準部相觸接的2個觸接部分的直線從前述管體的外側對峙的位置,且不與前述一對基準部相對峙的位置。
10.如權利要求9所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述變位量的檢測位置中,包括從前述管體的外側與前述一對基準部相對峙的位置。
11.如權利要求9所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述變位量的檢測位置中,包括前述管體的外側的多個位置。
12.如權利要求11所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述變位量的檢測位置中,包括前述管體的軸方向位置不同的多個位置。
13.如權利要求11所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述變位量的檢測位置中,包括前述管體的軸方向位置一致、周方向位置不同的多個位置。
14.如權利要求11所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述變位量的檢測位置中,包括前述管體的軸方向位置一致、周方向位置相差半周的2個位置。
15.一種管體的形狀測定裝置,其特征在于,具備相對于大致水平姿勢的管體,與其兩側端部附近的內(nèi)周側面相觸接的一對基準部;以使前述管體的內(nèi)周側面的高度位于與前述一對基準部大致同一高度的方式,從下側與前述管體的外周面相觸接而支撐前述管體的臺座部;設在前述管體的外側,以將前述管體向前述一對基準部按壓的方式按壓前述管體的外周側面的按壓部;以及在相對于通過前述管體的內(nèi)周面和前述一對基準部相觸接的2個觸接部分的假想的直線、從前述管體的外側對峙的位置,在前述管體以與前述一對基準部相觸接的狀態(tài)進行旋轉時,檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量的變位檢測器。
16.如權利要求15所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,前述管體利用手動而旋轉。
17.如權利要求15所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,前述變位檢測器,具備與前述管體的外周面接觸的接觸部、和以將前述接觸部向前述管體的外周面按壓的方式進行加載的加載裝置,且在根據(jù)伴隨前述管體的旋轉而來的前述接觸部的移動動作檢測前述變位量的同時,兼具作為以將前述管體向前述一對基準部按壓的方式按壓前述管體的外周側面的前述按壓部的功能。
18.如權利要求15所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,僅在前述管體的一方側具備與前述管體的端面觸接而限制前述管體的軸方向位置的止動器。
19.一種管體的形狀測定裝置,其特征在于,具備相對于大致水平姿勢的管體,與其兩側端部附近的內(nèi)周下面相觸接的一對基準部;在前述管體的兩側端部分別各配置2個,在與前述管體的外周下面相觸接而支撐前述管體的同時將前述管體向前述一對基準部按壓的支撐滾子;在相對于通過前述管體的內(nèi)周面和前述一對基準部相觸接的2個觸接部分的直線、從前述管體的外側對峙的位置,在前述管體以與前述一對基準部相觸接的狀態(tài)進行旋轉時,檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量的變位檢測器。
20.如權利要求19所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,具備為了使被支撐在前述支撐滾子上的前述管體,在其內(nèi)周下面與前述一對基準部相觸接的測定位置、和其內(nèi)周下面從前述一對基準部離開的離開位置之間升降動作,而使前述支撐滾子沿著大致上下方向升降動作的升降裝置。
21.如權利要求20所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,前述升降裝置,具備分別在前述管體的兩側端部可旋轉地支撐著2個支撐滾子的升降部件、將前述升降部件的動作方向限制在大致上下方向的動作方向限制裝置、和升降驅(qū)動前述升降部件的升降驅(qū)動裝置。
22.如權利要求19所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,前述支撐滾子成為臨時載置臺。
23.如權利要求19所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,前述支撐滾子分別具有與前述管體的外周下面相觸接的小徑部、和因為在前述小徑部的外側形成大徑部而形成的、與前述管體的兩側端面相觸接而規(guī)定前述管體的軸方向位置的豎立面。
24.如權利要求19所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,前述支撐滾子,在前述管體的軸方向位置與前述一對基準部和前述管體的觸接位置不同的位置與前述管體接觸。
25.如權利要求19所述的管體的形狀測定裝置,其特征在于,具備將前述管體從規(guī)定的送入位置輸送到前述支撐滾子上的管體輸送裝置。
26.一種管體的形狀測定方法,其特征在于,通過使多個矯正滾子分別與管體的兩側端部接觸而暫時性地矯正前述管體的兩側端部的剖面形狀;在兩側端部的剖面形狀被暫時性地矯正的狀態(tài)下使前述管體旋轉;檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量。
27.如權利要求26所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,由于對前述管體的兩側端部的暫時性的矯正而產(chǎn)生的變形,在前述管體的彈性變形區(qū)域內(nèi)進行。
28.如權利要求26所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,由于對前述管體的兩側端部的暫時性的矯正而產(chǎn)生的變形,達到塑性變形區(qū)域。
29.如權利要求26所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述矯正滾子,在暫時性矯正前述管體的兩側端部的剖面形狀的狀態(tài)下,被固定在分別與前述管體的兩側端部的剖面形狀為適合時的前述管體的內(nèi)周面或外周面剛好接觸的位置上。
30.如權利要求26所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,將前述矯正滾子的至少1個,以隨著前述管體的旋轉相位而變動的按壓力相對于前述管體按壓。
31.一種管體的形狀測定方法,其特征在于,通過一面分別對管體的兩側端部用多個矯正滾子進行按壓、一面使前述管體旋轉,使前述管體的兩側端部塑性變形,從而矯正其剖面形狀;通過減弱對前述管體的兩側端部的前述矯正滾子的按壓力,并在繼續(xù)使前述矯正滾子的至少一部分接觸的狀態(tài)下使前述管體旋轉,檢測伴隨該旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量,由此進行前述管體的形狀測定。
32.如權利要求31所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,在前述管體的兩側端部的剖面形狀的矯正后,一面使前述矯正滾子的至少一部分以較弱的按壓力接觸在前述管體的兩側端部上,一面使前述管體旋轉,并檢測伴隨該旋轉的前述管體的兩側端部的內(nèi)周面及/或外周面的半徑方向的變位量,由此進行前述管體的兩側端部的剖面形狀的事后測定;在該事后測定的結果不滿足規(guī)定的基準的情況下,再次進行前述矯正。
33.一種管體的形狀測定方法,其特征在于,在管體的兩側端部附近的內(nèi)側插入一對膨脹夾鉗;使前述一對膨脹夾鉗膨脹,從而使其遍及前述管體的內(nèi)周面的全周地接觸;將前述一對膨脹夾鉗的中心軸作為旋轉軸使前述管體與前述膨脹夾鉗一起旋轉;在前述管體的外側、且相對于前述管體的周方向固定的至少1個位置,檢測伴隨前述管體的旋轉的前述管體的外周面的半徑方向的變位量。
34.如權利要求33所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,使前述一對膨脹夾鉗接觸在前述管體的使用時的支撐預定位置上。
35.如權利要求33所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對膨脹夾鉗,遍及前述管體的內(nèi)周面的全周地以規(guī)定的接觸寬度面接觸。
36.如權利要求33所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對膨脹夾鉗,將前述管體的內(nèi)周面的全周大致均等地向半徑方向外側按壓。
37.如權利要求36所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述一對膨脹夾鉗,通過將前述管體的內(nèi)周面向半徑方向外側按壓,使前述管體擴管變形。
38.如權利要求1所述的管體的形狀測定方法,其特征在于,前述管體是作為感光鼓的感光鼓用基體。
39.一種管體的檢查方法,其特征在于,利用權利要求1所述的管體的形狀測定方法,測定管體的形狀,并根據(jù)該測定結果,檢查前述管體的形狀是否在預先設定的規(guī)定的容許范圍內(nèi)。
40.一種管體的制造方法,其特征在于,制造管體,利用權利要求39所述的管體的檢查方法檢查前述管體的形狀,在該檢查結果中前述管體的形狀在前述規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下,將該管體判定為成品。
41.一種管體,它是根據(jù)權利要求40所述的管體的制造方法制造的。
42.一種感光鼓用基體,它是根據(jù)權利要求40所述的管體的制造方法制造的。
43.一種管體的制造方法,其特征在于,制造管體;利用權利要求8所述的管體的形狀測定方法,測定管體的形狀;根據(jù)該測定結果,檢查前述管體的形狀是否在預先設定的規(guī)定的容許范圍內(nèi);當在該檢查結果中前述管體的形狀在前述規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下,將該管體判定為成品。
44.一種感光鼓用管坯,其特征在于,利用權利要求43所述的管體的制造方法制造,在兩端部以外的外周面上沒有沿周方向延伸的接觸痕跡。
45.一種管體的制造方法,其特征在于,制造管體;利用權利要求9所述的管體的形狀測定方法,測定管體的形狀;檢查相對于通過前述管體的內(nèi)周面和一對基準部相觸接的2個觸接部分的直線從前述管體的外側對峙的位置、且不與前述一對基準部相對峙的位置處的前述管體的外周面的半徑方向的變位量的測定結果,是否在預先設定的規(guī)定的容許范圍內(nèi);當在該檢查結果中前述管體的形狀在前述規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下,將該管體判定為成品。
46.一種管體,其特征在于,利用權利要求45所述的管體的制造方法制造;在相對于通過前述管體的內(nèi)周面和前述一對基準部相觸接的2個觸接部分的直線從前述管體的外側對峙的位置、且不與前述一對基準部相對峙的位置處的前述管體的外周面的半徑方向的變位量在20μm或其以下。
47.一種管體的集合,它是多根管體的集合,其特征在于,利用權利要求45所述的管體的制造方法制造;該集合中所包含的所有管體,其相對于通過前述管體的內(nèi)周面和前述一對基準部相觸接的2個觸接部分的直線從前述管體的外側對峙的位置、且不與前述一對基準部相對峙的位置處的前述管體的外周面的半徑方向的變位量均在20μm或其以下。
48.一種管體的檢查裝置,其特征在于,具備權利要求19所述的管體的形狀測定裝置、和根據(jù)由前述變位檢測器檢測到的前述變位量檢查前述管體的形狀是否在預算設定的規(guī)定的容許范圍內(nèi)的比較裝置。
49.一種管體的制造系統(tǒng),其特征在于,具備制造管體的制管裝置;權利要求48所述的管體的檢查裝置;和在前述檢查裝置的檢查結果中前述管體的形狀在前述規(guī)定的容許范圍內(nèi)的情況下,將該管體判定為成品的合格與否判定裝置。
全文摘要
使一對基準部20、20觸接在管體10的兩側端部附近的內(nèi)周面11上,在將前述基準部20、20的位置固定的狀態(tài)下,以前述管體10和前述基準部20、20的觸接部分在前述管體10的內(nèi)周面11上沿著周方向滑移的方式使前述管體10旋轉,并在前述管體10的外側、且相對于前述管體10的周方向固定的至少1個位置31...、32...上,檢測伴隨前述管體10的旋轉的前述管體10的外周面12的半徑方向的變位量。
文檔編號G01B21/00GK1695035SQ03825060
公開日2005年11月9日 申請日期2003年9月12日 優(yōu)先權日2002年9月12日
發(fā)明者赤冢巧, 金井奏 申請人:昭和電工株式會社