环管理系统 【技术领域】
本发明涉及一种对构成层叠环用的、径向上具有弹性的多数的环进行管理的系统。
背景技术
作为汽车等的变速装置而被使用的无级变速器(CVT)用的金属带，具有通过将多个无端头带状的金属环(以下简称‘环’)在它们的厚度方向上进行层叠而成的层叠环。使环的周长或厚度等的尺寸按各层所对应相互不同的设定值而进行制造，逐一选定这些环并进行组合，从而制造出层叠环。
然而，环虽然是按各层所对应的尺寸被制造地，但有时会发生稍微偏离设定值的现象。由此，即使怎样组合层叠各层的环，也有可能制造不出高质量的层叠环。
因此，首先测定环的尺寸之后，将其保管到收装柜等处。然后，对依据该测定值而组合成的环进行选定，并将这些被选定的多个环从收装柜等中取出、对其层叠，从而制造高质量的层叠环。
但是，由于对多个环的尺寸的测定、尺寸测定后多个环的保管、环的选定、以及环的层叠的一连窜的工序是分别实行的，各工序或各工序间的移动作业通过作业人员进行，因此有可能产生根据作业人员的工作质量使层叠环的制造效率或质量发生变化的问题。
因此，本发明以提供一种能够使层叠环的制造效率或质量进一步得以提高的环管理系统作为课题。
【发明内容】
为解决上述课题，本发明的第1方式的环管理系统的特征在于，包括：测定环尺寸的尺寸测定机构，和将通过该尺寸测定机构测定的环进行移送的第1移送机构，和将通过第1移送机构被移送搬入的环区分保管在多个位置的第1保管机构，和将环从第1保管机构搬出移送的第2移送机构，和控制机构；该控制机构具有：针对各环、对应于由该尺寸测定机构测定的尺寸及在第1保管机构上的保管位置而进行记忆的存储机构，和依据被该存储机构所记忆的环的尺寸、对构成层叠环的环进行选定的第1选定机构，和第1指示机构，该第1指示机构，对第2移送机构发出将通过第1选定机构选定的环、从通过该存储机构以对应该环的尺寸而被记忆的第1保管机构中的保管位置进行搬出移送的指示。根据本发明，通过尺寸测定机构、第1移送机构、第1保管机构、以及第2移送机构，就能实行环的尺寸测定、用于保管的移送、保管、朝向层叠的移送的一连窜的工序。因此，消除了每一作业人员其工作质量各不相同的因素，从而可以进一步提高层叠环的制造效率及质量。
另外，构成层叠环的环，依据尺寸测定机构所测定的尺寸并通过第1选定机构而被选定。此后，处于通过存储机构、以对应该环的尺寸而被记忆的保管位置处的环，由第2移送机构搬出，并朝向层叠工序开始层叠。因此，作为最佳组合的多个环被选定后，这些环被正确地从第1保管机构取出，从而可以制造出高质量的层叠环。
另外，本发明的第1方式的环管理系统的特征在于，还具有：将环从第1保管机构搬出移送的第3移送机构，和将通过第3移送机构被移送搬入的环区分保管在多个位置的第2保管机构；所述控制机构具有：从通过第1保管机构被保管的环的当中、对第1保管机构中的保管时间达到规定时间以上的环、或者尺寸所重复的个数达到规定数以上的环进行选定的第2选定机构，和对第3移送机构发出将通过第2选定机构被选定的环、从通过所述存储机构以对应该环的保管时间或尺寸而被记忆的第1保管机构中的保管位置搬出、并搬入到第2保管机构的指示的第2指示机构。
根据本发明，可以避免同一个环超过所规定时间而被第1保管机构保管或规定数以上的同一尺寸的环被第1保管机构所保管的现象。由此，抑制了第1保管机构上环的搬入位置的选择余地被窄小化的现象，并可以避免阻碍环被移送、搬入到第1保管机构上的现象。
此外，本发明的第1方式的环管理系统的特征在于，还具有将环从第2保管机构搬出移送的第4移送机构；所述存储机构，针对各环、对应于由所述尺寸测定机构测定的尺寸及第2保管机构上的保管位置而进行记忆，当第1选定机构从通过第1保管机构所保管的环中选定不出环时，则从通过第2保管机构所保管的环当中选定构成层叠环的环；第1指示机构对第4移送机构发出将通过第1选定机构被选定的环、从通过该存储机构以对应该环的尺寸而被记忆的第2保管机构中的保管位置搬出移送的指示。
根据本发明，当从通过第1保管机构被保管的环的当中，选定不出对于构成层叠环比较合适的环时，可以从通过第2保管机构被保管的环的当中选定、搬出该环。
另外，本发明的第1方式的环管理系统的特征在于，所述尺寸测定机构、所述移送机构、及所述保管机构，具有将略圆形状的环保持成略椭圆形状的保持机构。
根据本发明，维持环于略椭圆形状，在抑制环通过复原弹性而向径向变形的状态，来测定环的尺寸。因此，可以提高尺寸测定精度。另外，在尺寸测定后，将环一直保持于略椭圆形状进行移送、保管。因此，可以避免以下事情发生，即，略呈椭圆形状的环通过其复原弹性而变形至预想不到的方向，与什么接触而损伤，或被该接触物给损伤的事情。此外，也无论环的尺寸相同与否，而被一直作为‘在短轴方向具有略为一定宽度的略椭圆形状的工件’来处理。因此，对处理该工件用的保持机构进行略为共通的规格化之后，在能构成移送机构及保管机构的同时，又可以提高其代替性、共通性。
制造高质量的层叠环，当然要适当地选定构成层叠环的多个的环，不仅是环的周长而且还包括厚度，都必须对适合该选定条件的尺寸进行正确地测定。
因此，本发明的特征在于，所述尺寸测定机构具有：使转动轴平行且该转动轴间隔可以改变的并列的一对辊，和将被挂设到该一对辊上、通过该一对辊轴间间隔的扩大而被施加规定张力的该环、由该一对辊驱动旋转，并通过该一对辊的旋转轴间隔来测定该环的周长的周长测定机构，和在该一对辊的中间位置、对被挂设到该一对辊上且被施加该规定张力的环的厚度进行测定的厚度测定机构。
根据构成本发明的环管理系统的该尺寸测定机构，首先，将环挂设到该一对辊上，通过一对辊的轴间间隔的扩大来对环施加规定张力。环伴随该一对辊而被驱动转动，通过周长测定机构，依据一对辊的转动轴间隔来测定环的周长。
接着，停止转动一对辊，在环被施加规定张力的状态下，通过厚度测定机构测定环的厚度。这样通过在环被施加规定张力的状态下测定厚度，可以防止环的弯曲，并可以使厚度的测定处于适当的状态。另外，因为在共通条件下，可以测定多个环的厚度，所以，例如在规定多个环的层叠顺序时可以得到各环的适当的测定数据。此外，可以高效率地连续进行环的周长的测定与厚度的测定。
另外，本发明的特征在于，所述厚度测定机构具有：与在被挂设到所述一对辊上后、被施加所述规定张力的环的内圆周侧和外圆周侧相对、且在相互抵接的方向上进退自如地被设置的一对接触元件，和使两接触元件抵接环的内圆周面与外圆周面的接触元件进退机构；通过以一侧的接触元件为基准的另一侧接触元件的变位，来测定挂设到该一对辊上的环的厚度。
根据本发明，因为只通过对以一侧的接触元件为基准的另一侧接触元件的变位进行测定，就可以轻易地测定环的厚度，因此可以使构成简单，并能进行高精度的测定。
在尺寸测定时，因伴随一对辊的驱动的发热或周围温度的影响，一对辊的一侧或双方有时会产生膨胀或收缩，而一旦从两辊的轴间距离测定环的外周周长，有时就会受该温度的影响而增大测定的误差。
因此，本发明的特征在于，在所述尺寸测定机构上，设置有至少对所述一对辊中一侧的辊温度进行测定的温度测定机构，并设置有依据该温度测定机构所测定的温度，而对通过所述周长测定机构及所述厚度测定机构所测定的数据进行补正的数据补正机构。
根据本发明，受到伴随一对辊的驱动的发热或与周围温度相对应的一对辊的膨胀或收缩的影响的且又是通过周长测定机构及厚度测定机构测定的数据，可以依据用于排除该影响的一对辊当中至少是任何一侧的测定温度而进行补正。因此，即使是一对辊当中至少有一侧的温度发生变动而导致受其膨胀或收缩影响的测定值发生变动，也可以随时测得到正确的数据。
从减小多个环的移送空间的观点考虑，在将多个环在横向(环的径向)上排列时，最好使它们排列于上下方向(环的轴心方向)上。在这种情况下，例如，可以考虑通过机械臂逐一地把持环之后，再在上下左右方向驱动机械臂。可是，机械臂的驱动需要较大的空间。而且，在环的移送上又需要较长的时间，作业效率将随之降低。因此，也就希望能有一个驱动空间小且能够迅速将多个环的排列方向进行变换的排列机构。
因此，本发明的第1方式的环管理系统的特征在于，还具有排列机构，该排列机构，在通过所述尺寸测定机构测定尺寸后，并在通过第1移送机构搬入到第1保管机构之前，将排列于水平方向上的多个环排列在竖直方向上；该排列机构包括：具有使多个环排列于水平方向并对其保持的多个保持机构的水平排列机构，和具有使多个环排列于竖直方向并对其保持的多个保持机构的竖直排列机构，和在使该竖直排列机构向通过该水平排列机构排列的多个环的排列方向移动的同时、又使该竖直排列机构的各保持机构以与该水平排列机构的各保持机构依次相对向的形式上升的移动机构，和同步于通过该移动机构的该竖直排列机构的移动、并将通过该水平排列机构的各保持机构所保持的多个环依次移载到该竖直排列机构的各保持机构上的移载机构，和将通过该竖直排列机构的各保持机构所保持的多个环、维持在被排列于竖直方向上的状态、同时进行搬出的搬出机构。
根据本发明，首先，将通过水平排列机构排列于水平方向上的环利用移载机构依次地移载到通过移动机构在横向移动并渐渐上升的竖直排列机构的各保持机构上。由此，排列于水平方向上的多个环、通过竖直排列机构被排列于竖直方向上。这样可以容易地将从水平方向向竖直方向以及多个环的排列方向进行转换。
另外，本发明的第1方式的环管理系统的特征在于，还具有排列机构，该排列机构，在通过所述尺寸测定机构测定尺寸后，并在通过第1移送机构搬入第1保管机构之前，将排列在水平方向上的多个环排列在竖直方向上；该排列机构包括：被排列于水平方向并对多个环进行保持的多个保持机构，和为使得水平方向排列的该多个保持机构排列在竖直方向而使一个保持机构依次移动到另一保持机构的正下方位置的移动机构，和将通过排列于竖直方向的该多个保持机构保持的各环、维持在排列于竖直方向上的状态，同时进行搬出的搬出机构。
根据本发明，首先，通过被水平方向排列的多个保持机构所保持，从而多个环被排列于水平方向。而且，因通过移动机构使一个保持机构依次移动到另一保持机构的正下方位置，将多个保持机构排列于竖直方向，故多个环被排列于竖直方向。这样通过保持机构的移动，可以极其迅速地转换环的排列方向，因此，可以提高作业效率。
另外，本发明的特征在于，所述移动机构由：使一个保持机构朝向另一保持机构移动的滑动元件，和沿着该滑动元件上直立设置的导向杆升降自如并一体地将这一保持机构支撑到上部的支撑部件，和将该支撑部件顶靠到上方的顶压机构，和设置于该支撑部件上并朝向该另一保持机构逐渐下降倾斜的倾斜部，和伴随该滑动元件朝向该另一保持机构的滑动、在抵抗该顶压机构的顶靠力而经该倾斜部推压该支撑部件到下方并将这一保持机构引向另一保持机构正下方位置的凸轮辊构成。
根据本发明，只要将上游一侧的一个保持机构通过滑动元件朝向下游一侧的另一保持机构进行移动，倾斜部与凸轮辊相滑动，并经由支撑部件，就可以使上游一侧的一个保持机构下降。这样可以使上游一侧的一个保持机构圆滑地移动到下游一侧的另一保持机构的正下方位置，使装置的构成简单化，并可以迅速地转换环的排列方向。
为解决前述课题，本发明的第2方式的环管理系统的特征在于，包括：通过将略圆形状的环挂设到轴间间隔可以改变的并列的一对辊上、使之成为略椭圆形状之后而对环的尺寸进行测定的尺寸测定机构，和对从该尺寸测定机构的一对辊上取下来之后欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环、通过夹持机构进行夹持并以略椭圆形状进行移送的第1移送机构，和对通过第1移送机构被移送且随着第1移送机构的夹持机构所夹持间隔的扩大而欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环、通过限制机构限制短轴方向、从而将其从第1移送机构的夹持机构上释放后以略椭圆形状区分保管在多个位置的第1保管机构，和通过夹持机构使夹持间隔缩小、对通过第1保管机构以略椭圆形状保管的环进行夹持、从而对其从第1保管机构的限制机构上释放后以略椭圆形状进行移送的第2移送机构。
根据本发明，维持环于略椭圆形状，在抑制环通过复原弹性而向径向变形的状态下，来测定环的尺寸。因此，可以提高尺寸测定精度。
另外，在尺寸测定后，将环一直保持于略椭圆形状进行移送、保管。因此，可以避免以下事情发生，即，略呈椭圆形状的环通过其复原弹性而变形至预想不到的方向，与什么接触而损伤，或被该接触物给损伤的事情。
此外，也无论环的尺寸相同与否，而被一直作为‘在短轴方向具有略为一定宽度的略椭圆形状的工件’来处理。因此，对处理该工件用的保持机构进行略为共通的规格化之后，在能构成移送机构及保管机构的同时，又可以提高其代替性、共通性。
另外，通过尺寸测定机构、第1移送机构、第1保管机构、以及第2移送机构，就能实行环的尺寸测定、用于保管的移送、保管、朝向层叠的移送的一连窜的工序。因此，消除了每一作业人员其工作质量各不相同的因素，从而可以进一步提高层叠环的制造效率及质量
另外，本发明的第2方式的环管理系统的特征在于，具有：通过夹持机构使夹持间隔缩小、对通过第1保管机构以略椭圆形状保管的环进行夹持、从而对其从第1保管机构的限制机构上释放后以略椭圆形状进行移送的第3移送机构，和对随着第3移送机构的夹持机构所夹持间隔的扩大而欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环、通过限制机构限制于短轴方向、从而将其从第3移送机构的夹持机构上释放后以略椭圆形状区分保管在多个位置的第2保管机构。
此外，本发明的第2方式的环管理系统的特征在于，具有：通过夹持机构使夹持间隔缩小、对通过第2保管机构被以略椭圆形状保管的环进行夹持、从而对其从第2保管机构的限制机构上释放后以略椭圆形状进行移送的第4移送机构。
另外，本发明的第2方式的环管理系统的特征在于，具有挂设机构，该挂设机构，将略圆形状的环通过夹持机构夹持成略椭圆形状，并使其长轴方向与所述尺寸测定机构的一对辊的反离方向一致后，移送到该一对辊外侧；该尺寸测定机构，将通过该挂设机构被移送到该一对辊外侧的环、通过该一对辊的轴间间隔的延长而从该挂设机构的夹持机构上释放，并挂设到该一对辊上。
此外，本发明的第2方式的环管理系统的特征在于，具有拆卸机构，该拆卸机构，将通过所述尺寸测定机构的一对辊的轴间间隔的缩短而欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环、从短轴方向进行夹持，从而以略椭圆形状从该一对辊上对其取下。
另外，本发明的第2方式的环管理系统的特征在于，具有排列机构，该排列机构，对从所述尺寸测定机构的一对辊上取下后欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环、通过第1限制机构限制在短轴方向，使其以略椭圆形状排列于水平方向，并通过夹持机构使夹持间隔缩小、对以略椭圆形状排列于水平方向上的环进行夹持，且从第1限制机构上释放后以略椭圆形状对其移送，对随着由该夹持机构的夹持间隔的扩大而欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环、通过第2限制机构限制短轴方向，以此从该夹持机构上释放之后使其以椭圆形状的状态排列于竖直方向；第1移送机构，通过夹持机构使夹持间隔缩小、而对通过该排列机构以略椭圆形状排列在竖直方向的环进行夹持，并从该第2限制机构上释放之后对其以略椭圆形状进行移送。
【附图说明】
图1是本实施方式的环管理系统的构成示意图。
图2是诱导单元中主要部位的构成示意图。
图3是说明尺寸测定单元的主视图。
图4是说明尺寸测定单元的侧视图。
图5是尺寸测定单元中环的厚度测定方法的示意图。
图6及图7是排列单元的构成示意图。
图8是排列单元的动作示意图。
图9是第1及第2移送单元的主要部位的构成示意图。
图10是第1及第2移送单元、及第1储料机的构成示意图。
图11及图12是环管理系统的功能示意图。
图13及图14是另一实施方式中的排列单元的构成示意图。
图15及图16是另一实施方式中的排列单元的动作示意图。
【具体实施方式】
下面参照附图，对本发明的环管理系统的实施方式进行说明。图1所示的环管理系统包括：搬入C/V(传送带)50、诱导单元100、尺寸测定单元200、排列单元300、第1移送单元400、第1储料机(第1保管机构)500、第2移送单元600、第2储料机(第2保管机构)700、层叠单元800、搬出C/V850、及控制单元(控制机构)900。
搬入C/V50，将多个环W按其原来形状的略圆形状在横向(径向)上进行搬运(参照图1中的箭头①)。
如图2所示，诱导单元100具有：在环W的移送方向上延伸设置的导轨102、沿着导轨102能移动的支架104、及与支架104同时能一体地移动的左右一对夹持机构110。夹持机构110具有：分别相对向的两对爪部112、经驱动杆114使爪部112与其相对向的方向相垂直地水平移动的驱动缸116、及使驱动缸116在与其轴方向垂直的方向上转动的旋转式执行机构118。根据诱导单元100，通过相对向的两对爪部112来限制欲还原成略圆形状的环W，并夹持其成略椭圆形状。
诱导单元100作为‘挂设机构’使通过搬入C/V50被搬送的环W以略椭圆形状挂设到尺寸测定单元200中的一对辊210、220上(参照图1中的箭头②)。另外，诱导单元100又作为‘拆卸机构’将环W保持略椭圆形状从该一对辊210、220上取下，移送到排列单元300(参照图1中的箭头③)。
结合图3及图4说明尺寸测定单元200的构成。
尺寸测定单元200作为环W的‘周长测定机构’具有驱动辊210、并列于驱动辊210的竖直下方的从动辊220、对与从动辊220于竖直方向上的变位量相对应的信号进行输出的第1变位传感器230、及由依据第1变位传感器230的输出信号而对环W的周长(内周长)进行测定的、由CPU等构成的运算机构231。
驱动辊210，经托架212被以轴支撑在直立设置于基座202上的支柱204上。另外，驱动辊210，通过设置在支柱204的背面一侧的驱动电机214(驱动机构)被驱动旋转。在托架212上设置有上限开关(图示略)。在驱动辊210的轴承部件216的上部，设置有对与经由轴承部件216而被测定的驱动辊210的温度相对应的信号进行输出的温度传感器218。
从动辊220用轴支撑在托架222上。托架222经由卡合部件224卡合于设置在支柱204上的上下方向位置的2条导轨部件206，并能沿着导轨部件206滑动自如。另外，经与托架222下部连接的驱动杆226并通过驱动缸228使托架222上升。而且，托架222通过自身重量对挂设在一对辊210以及220上的环W施加张力。在导轨部件206的下部分处设置有下限开关208。
第1变位传感器230，具有伸缩自如的接触元件232。接触元件232，在包括驱动辊210的轴心与从动辊220的轴心的竖直线上并抵接托架222的下部。接触元件232，通过弹簧部件等的顶压机构(图示略)被顶靠向托架222的方向，接触元件232的前端与托架222同时变位。
另外，尺寸测定单元200作为环W的‘厚度测定机构’具有分别与挂设在两辊210及220上的环W的内圆周面及外圆周面相对并接触的内接触元件240及外接触元件250、对与外接触元件250的变位量相对应的信号进行输出的第2变位传感器260、及由依据第2变位传感器260的输出信号而对环W的厚度t进行测定的、由CPU等构成的运算机构261。
内接触元件240通过驱动缸242被水平驱动。外接触元件250通过第2变位传感器260被水平驱动。
尺寸测定单元200是依据两辊210、220之间转动时的变位来测定挂设在一对辊(保持机构)210、220上的略椭圆形状的环W的周长。另外，尺寸测定单元200还测定挂设在一对辊210、220上的略椭圆形状的环W的厚度。在此，环W的‘周长’是指沿环W的内圆周面的长度，即‘内圆周长’。
接着，结合图6及图7说明排列单元300的构成。
排列单元300作为‘水平排列机构’的构成具有第1保持机构310及第2保持机构320。另外排列单元300还具有竖直排列机构330，竖直排列机构330又具有使一对环W排列于竖直方向并对其保持的上保持机构331及下保持机构332。
此外，排列单元300还具有将通过第1保持机构310及第2保持机构320被保持的环W分别移载到竖直排列机构330的上保持机构331及下保持机构332上的第1移载机构340及第2移载机构350、和对通过竖直排列机构330被排列在坚直方向上的一对环W进行搬出的搬出机构360。
第1保持机构310及第2保持机构320分别具有载放环W的载置板314及324、和对载放在载置板314及324上的环W从两侧限制成略椭圆形状的限制机构312及322。
第1移载机构340具有间隔可变的一对夹臂344，该夹臂344是通过位于第1保持机构310的限制机构312之间的多个爪部342、将环W保持其略椭圆形状而进行夹持。另外，第1移载机构340具有驱动缸346，并利用设置在台卓301上的导轨348的引导，通过驱动缸346，相对于竖直排列机构330被驱动于前进后退。
第2移载机构350与第1移载机构340大致相同，具有间隔可变的一对夹臂354，该夹臂354是通过位于第2保持机构320之间的限制机构322的多个爪部352、将环W保持其略椭圆形状而进行夹持。第2移载机构350具有驱动缸356，并利用设置在台卓301上的导轨358的引导，通过驱动缸356，相对于竖直排列机构330被驱动于前进后退。
竖直排列机构330的上保持机构331及下保持机构332分别具有将环W从两侧限制成略椭圆形状的限制机构333及334。
另外，作为使竖直排列机构330移动的‘移送机构’的构成，在中间台卓302上设置有向左侧上升倾斜的第1倾斜导向部335及平行于第1倾斜导向部335的第2倾斜导向部336。在第1倾斜导向部335上设置有沿着其倾斜而移动的第1滑动元件337，第1滑动元件337连接于竖直排列机构330。在第2倾斜导向部336上设置有沿着其倾斜而移动的第2滑动元件338，第2滑动元件338连接于第1倾斜导向部335。
上搬出机构361与下搬出机构362上下一体地被设置而构成搬出机构360。上搬出机构361与下搬出机构362分别具有间隔可变的一对夹臂364，该夹臂364是通过爪部363而将环W以其略椭圆形状进行夹持。另外，搬出机构360具有驱动缸366，并利用设置在台卓301上的导轨368的引导，通过驱动缸366，相对于竖直排列机构330被驱动于前进后退。
排列单元300，使通过尺寸测定单元200被测定尺寸后又通过诱导单元100被移送的环W(参照图1中的箭头③)、保持其椭圆形状排列于横向。另外，排列单元300又对横向排列的环W、保持其略椭圆形状重新排列在上下方向。
第1移送单元400具有第1夹持机构410，如图9(a)及图9(b)所示，该第1夹持机构410通过具有爪部414的一对夹臂412对环W进行可改变间隔地夹持。另外，如图10所示，第1移送单元400还具有：水平驱动第1夹持机构410的第1水平驱动机构420、和沿着直立设置于第1储料机500外周一侧的第1柱状部件402而竖直驱动第1夹持机构410与第1水平驱动机构420的第1竖直驱动机构430、及使第1柱状部件402绕其轴转动的第1转动机构440。
第1移送机构400，通过第1夹持机构410夹持环W并将其以略椭圆形状从排列单元300移送出来(参照图1中的箭头④)。此后，在竖直方向、及水平方向的前后驱动第1夹持机构410，以略椭圆形状夹持环W，并移送·搬入到第1储料机500(参照图1中的箭头⑤)。
第1储料机500如图10所示，呈略圆筒状，在外圆周一侧呈开放状态，并具有沿圆周方向及轴方向被划分的多个收纳室502。通过第1转动机构510可以使第1储料机500绕其轴转动。在各收纳室502内设置有把欲从略椭圆形状还原成略圆形状的环W限制在略椭圆形状的限制机构504(参照图1)。第1储料机500通过限制机构504、对通过第1移送单元400被移送·搬入的多个环W进行限制，并以其略椭圆形状进行区分保管。
第2移送单元600，具有与第1移送单元400同样的构成。第2移送单元600通过第2夹持机构610夹持环W，并以其略椭圆形状从第1储料机500搬出(参照图1中的箭头⑥)。另外，第2移送单元600作为本发明的‘第3移送机构’，通过第2夹持机构610夹持环W，并以其略椭圆形状从第1储料机500搬出，而后搬入第2储料机700(参照图1中的箭头⑥)。此外，第2移送单元600又作为本发明的‘第4移送机构’，通过第2夹持机构610夹持环W，并以其略椭圆形状从第2储料机700搬出(参照图1中的箭头⑥)。而且，第2移送单元600按层叠顺序暂时收容从第1储料机500或第2储料机700搬出的多个环W，而后移送到层叠单元800(参照图1中的箭头⑦)。
第2储料机700具有与第1储料机500大致同样的构成。通过第2转动机构710使第2储料机700绕其轴转动。另外，第2储料机700通过限制机构704对通过第2移送单元600被移送·搬入来的多个环W从两侧进行限制，并以其略椭圆形状进行区分保管。
层叠单元800，对由第2移送单元600移送来的、并还原成原来的略圆形状后的多个环W进行层叠，形成层叠环R，而后移送到搬送C/V850(参照图1中的箭头⑧)。
搬出C/V850将通过层叠单元800形成的层叠环R搬出到外部(参照图1中的箭头⑨)。
控制单元900由电脑等构成，安装有发挥管理环W等各种功能的计算机程序。控制单元900包括：计时器906、存储机构908、第1选定机构910、第1指示机构912、第2选定机构920、及第2指示机构922。
计时器906是对环W处于第1储料机500中的保管时间进行计时。
存储机构908，针对以下各因素而进行记忆，即，关于各个环W所测定的周长l及厚度t、和由计时器906所测定的保管时间τ、及在第1储料机500及第2储料机700中的保管位置。
第1选定机构910，依据通过存储机构908被记忆的周长l及厚度t、来选定适合于层叠的最佳组合的环W，第1指示机构912，除了指示第2移送单元600、将通过第1选定机构912选定的环W移送到层叠单元800之外，还对各单元进行后述的各种指示。
第2选定机构920，依据通过存储机构908记忆的环W的保管时间τ或尺寸(l、t)，来选定从第1储料机500移送到第2储料机700的环W。第2指示机构922进行以下的指示，即，将通过第2选定机构920被选定的环W从第1储料机500移送到第2储料机700。
参照图1～图12对关于上述构成的本系统的功能进行说明。在下面，各单元之间的发送或接收的信号及数据，虽然只明确反映了主要的部分，但是也可以发送或接收与构筑本系统所使用的程序语言或通信控制规程相匹配的其他数据或信号。
首先，诱导单元100通过夹持机构110将通过搬入C/V50被搬入的略圆形状的环W夹持成略椭圆形状。具体的是，沿着图2所示的导轨102，夹持机构110与支架104一起被移动到搬入C/V50的上方。另外，通过旋转式执行机构118转动驱动缸116，为使得爪部112朝向下方。此时，环W在搬入C/V50的终端通过夹持机构(图中略)被向水平方向的推压，而成为略椭圆形状。而且，通过驱动缸116并经由驱动杆114，爪部112下降到环W的位置。此时，通过在搬入C/V50的终端部的夹持机构的按压被解除，欲还原成略圆形状的环W由于通过爪部112被限制于短轴方向，故保持其略椭圆形状被夹持。另外，通过利用驱动缸116使爪部112上升，就可以将环W从搬入C/V50上提起(参照图2中的点划线)。
接着，诱导单元100将通过夹持机构夹持成略椭圆形状的环W移送到尺寸测定机构200(参照图1中的箭头①)。具体的是，沿着图2所示的导轨102，将夹持机构110与支架104一起移动到尺寸测定机构200的一对辊210及220的相对向的位置。另外，通过旋转式执行机构118转动驱动缸116略成水平，以使得爪部112与一对辊210及220相对。
然后，通过尺寸测定单元200测定环W的周长l及厚度t。下面，关于这个测定过程结合图3～图5进行说明。
首先，通过驱动缸228驱动托架222及从动辊220上升，托架222的上部一旦抵接到下限开关208，驱动缸228则被停止。此时，通过诱导单元100的驱动缸116经驱动杆114、爪部112被驱动前进到环W以略椭圆形状处于一对辊210及220的外侧位置。
接着，解除通过驱动缸228向上方的顶靠，由此，托架222通过自身重量与从动辊220一起沿着导轨部件224向下降。此时，环W呈比到此之前的环更加细长的略椭圆形状，且从诱导单元100的夹持机构110的爪部112上释放出来，同时又呈拉紧状态。通过驱动缸116驱动诱导单元100的夹持机构110后退。
然后，通过驱动电机214驱使驱动辊210旋转，由此，环W被转动。此时，第1变位传感器230将与从动辊220的变位量(＝以托架222的最高位置为基准的接触元件232的变位量)相对应的输出信号传送给运算机构231。另外，通过温度传感器218，对与驱动辊210的温度相对应的输出信号传送给运算机构231。而且，运算机构231还从两辊210及220的直径、以及与从第1变位传感器930输出的信号相对应的两辊210及220的轴间距离，来测定环W的周长(内圆周长)l。另外，运算机构231依据从温度传感器218输出的信号，对环W的周长l进行补正。
这样，降低了由于驱动辊210的热膨胀等而影响的测定误差，从而能准确测定环W的周长l。另外，由于接触元件232是设置在连接驱动辊210、从动辊220的轴的直线上，故而从动辊220的变位量能被准确地检测。此外，当环W转动时，从动辊220的变位被连续地测定，也可以将环W匀速转动中的平均振幅作为从动辊220的变位量，在这种情况下，环W的周长l将被更加准确测定。
而后，使驱动电机214停止，驱动辊210的转动被停止，对通过托架222的重量而呈拉紧状态的环W的厚度t进行测定。即，首先，如图5(a)所示，驱动缸242驱动，使内接触元件240抵接于环W的内圆周面。最好此时的抵接负荷量为不使环W变形的100g左右为宣。
接着，如图5(b)所示，第2变位传感器260驱动外接触元件250，使之抵接于环W的外圆周面。此时，第2变位传感器260将与外接触元件250的变位量相对应的输出信号传送给运算机构261。另外，温度传感器218，将与驱动辊210的温度相对应的输出信号传送给运算机构261。而且，运算机构261，依据第2变位传感器260的输出信号而对环W的厚度t进行测定。另外，运算机构261，依据温度传感器218的输出信号对环W的厚度t进行补正。此外，也可以通过驱动辊210以规定的角度断续地转动环W，将多个位置处的环W的厚度t的平均值作为环W的厚度t测定。
另外，与通过运算机构231、261被测定·补正的环Wi的周长li以及厚度ti相关连的数据、从测定单元200输出到控制单元900中(图11中的箭头d1)。
环W在被测定其周长l及厚度t之后，通过诱导单元100的夹持机构110被以略椭圆形状移送到排列单元300(图1中的箭头③)。具体的是，通过图2所示的驱动缸116，将爪部112前进驱动到以略椭圆形状挂设在一对辊210及220上的环W的外侧位置。此后缩小一对辊210及220的轴间间隔，由此解除拉紧状态，欲还原成略圆形状的环W，通过爪部112被限制于短轴方向。这样将环W夹持成略椭圆形状的爪部112，通过驱动缸116被向后退驱动，驱动缸116通过旋转式执行机构118被朝向下转动。此后，沿着导轨102，爪部112与支架104一起被移动到排列单元300的载置板314、324的上方(参照图7中的假想线)。
然后，通过排列单元300将排列于水平方向上的环W排列于铅直方向。下面，关于这个排列过程结合图6～图8进行说明。
首先，通过诱导单元300的夹持机构110被移送的环W被分别载放于载置板3 14、324上。此后扩大夹持机构110的夹持间隔，将欲还原成略圆形状的环W通过在载置板314、324上设置的限制机构312、322限制在短轴方向。由此，如图6所示，一对环W通过第1保持机构310及第2保持机构320被排列于水平方向，并被保持于略椭圆形状。
接着，第1移载机构340通过夹臂344夹持由第1保持机构310所保持的环W。通过夹臂344的间隔缩小，环W变成比以前还细长的略椭圆形状，并被从限制机构312上释放出来。第1移载机构340通过驱动缸346而前进，并将环W以其略椭圆形状移载到竖直排列机构330的上保持机构331上(参照图6中的假想线)。此外，通过扩大夹臂344的夹持间隔，由此欲还原成略圆形状的环W由限制机构333限制在短轴方向上，如图8(a)所示，并以其略椭圆形状被保持在上保持机构331上。
然后，如图8(b)所示，第1滑动元件337沿着第1倾斜导向部335移动，坚直排列机构330被移动到第2移载机构350的对向位置。随此，竖直排列机构330被第1倾斜导向部335引导而上升，下保持机构332与第2移载机构350的夹臂354相对向。
而且，第2移载机构350通过夹臂354夹持由第2保持机构320保持的环W。通过夹臂344的间隔缩小，环W变成比以前还细长的略椭圆形状，并被从限制机构322上释放出来。第2移载机构350通过驱动缸356而前进，并将环W保持其略椭圆形状移载到竖直排列机构330的下保持机构332上。此外，扩大夹臂354的夹持间隔，由此欲还原成略圆形状的环W通过限制机构334被限制在短轴方向，如图8(b)所示，并以其略椭圆形状被保持在竖直排列机构330的下保持机构332上。由此，在第1保持机构310及第2保持机构320上水平方向被排列的一对环W，通过竖直排列机构330以略椭圆形状排列于竖直方向。
而后，如图8(c)所示，第2滑动元件338沿着第2倾斜导向部336而移动，竖直排列机构330被移动到搬出机构360的对向位置。而且，搬出机构360的上搬出机构361及下搬出机构362夹持通过竖直排列排列机构330被排列于竖直方向上的一对环W。通过夹臂364的间隔缩小，一对环W分别变成比以前还细长的略椭圆形状，并被从限制机构333、334上释放出来。搬出机构360通过驱动缸366前进，并将排列于竖直方向上的环W以其略椭圆形状搬到搬出部370。
这样根据排列单元300，只要通过第1移载机构340及第2移载机构350依次地将环W移载到通过第1倾斜导向部335逐渐上升的竖直排列机构330上，排列于水平方向的一对环W即被排列于竖直方向。
另外，除第1保持机构310及第2保持机构320之外，也可以在水平方向上增设保持机构，通过增设与该保持机构相对应的移载机构、竖直排列机构300上的保持机构及搬出机构，而将水平方向排列的3个以上的环W排列于竖直方向。另外，作为驱使竖直排列机构330移动的机构，也可以省略第2倾斜导向部336及第2滑动元件338，通过延长第1倾斜导向部335，而延长第1滑动元件337的移动距离。
此后，控制单元900的第1指示机构912决定环Wi处于第1储料机500上的保管位置pi(图11s1)。
另外，第1指示机构912依据保管位置pi而将‘第1转动数据’传送给第1储料机500的转动机构510(图11中的箭头d2)。收到这个数据后，转动机构510使得处于保管位置pi的收纳室502与第1移送单元400相对向地来驱使第1储料机500转动。
此外，第1指示机构912将‘第1移送数据’传送给第1移送单元400(图11中的箭头d3)。收到这个数据后，第1移送单元400在排列单元300的搬出部370处、通过夹持机构410夹持以上下方向排列的环Wi。通过夹持机构410的夹持间隔的缩小(参照图9(a)及图9(b)，环Wi被从搬出机构360的夹臂364上释放出来。并保持略椭圆形状被移送·搬入到处于第1储料机500的保管位置pi处的收纳室502内(图1中的箭头⑤)。伴随夹持机构410的夹持间隔的扩大，欲还原成略圆形状的环Wi通过限制机构504被限制在短轴方向，并以其略椭圆形状被保管在处于保管位置pi的收纳室502内。
此时，计时器906对环Wi处于第1储料机500中的保管时间τi开始计时(图11s2)。另外，存储机构908针对各个环Wi的周长li、厚度ti、在第1储料机500上的保管位置pi及保管时间τi进行记忆(图11s3)。
此外，第2选定机构920对被存储机构908记忆的保管时间τk达到规定时间τ以上的环Wk进行选定(图11s4)。另外，第2选定机构920还对被第1储料机500所保管并通过存储机构908记忆的同一尺寸(1、t)的个数达到规定数n以上时的环Wk的一部分进行选定(图11s5)。
并且，第2指示机构922决定将通过第2选定机构920被选定的环Wk移送到第2储料机700上的搬入位置qk(图11s6)。
另外，第2指示机构922依据环Wk处于第1储料机500上的保管位置pk、搬到第2储料机700上的搬入位置qk，而将‘第3转动数据(其1)’传送给第1储料机500的转动机构510(图3中的箭头d4)，将‘第3转动数据(其2)’传送给第2储料机700的转动机构710(图3中的箭头d5)，将‘第3移动数据’传送给第2移送单元600(图2中的箭头d6)。
收到这个数据后，转动机构510以使得处于保管位置pk的收纳室502与第2移送单元600相对向、来驱使第1储料机500转动。另外，转动机构710以使得处于搬入位置qk的收纳室702与第2移送单元700相对向、来驱使第2储料机700转动。而且，第2移送单元600通过夹持机构610夹持环Wk，并将其以略椭圆形状从第1储料机500的保管位置pk搬出(图1中的箭头⑥)。另外，第2移送单元600还通过夹持机构610夹持环Wk，并将其以略椭圆形状搬到处于第2储料机700的搬入位置qk处的收纳室702内(图1中的箭头⑥’)。伴随夹持机构610的夹持间隔的扩大，欲还原成略圆形状的环Wk，通过限制机构704被限制在短轴方向，并从夹持机构610上释放出来，以略椭圆形状被保管在第2储料机700上。
此时，存储机构908针对环Wi的周长li、厚度ti、在第2储料机700上的保管位置pi进行记忆(图11s7)。
接着，第1选定机构910，依据通过存储机构908记忆的环Wi的周长li、厚度ti，对构成层叠环最佳组合的多个环Wj从第1储料机500中进行选定(图12s8)。
并且，第1指示机构912依据通过第1选定机构910被选定的环Wj的保管位置pj，将‘第2转动数据’传送给第1储料机500的转动机构510(图12中的箭头d7)。收到这个数据后，转动机构510以使得收纳有环Wj的收纳室502与第2移送单元600相对向，而驱使第1储料机500转动。
另外，第1指示机构912依据环Wj的保管位置pj，将‘第2移送数据’传送给第2移送单元600(图12中的箭头d8)。收到这个数据后，第2移送单元600通过夹持机构610夹持环Wj，并通过其夹持间隔的缩小，使环Wj成为更加细长的略椭圆形状，并被从限制机构504上释放出来(参照图9(a)及图9(b)。此后，第2移送单元600将环Wj以略椭圆形状从第1储料机500的保管位置pj(图1中的箭头⑥)移送到层叠单元800(图1中的箭头⑦)。
另外，当第1选定机构910在不能从第1储料机500中选出构成层叠环所有的环W时，就要依据通过存储机构908被记忆的环Wk的周长lk及厚度tk，从第2储料机700中选定对构成层叠环R最佳的环Wk(图12s9)。
第1指示机构912，依据通过第1选定机构910被选定的环Wk在第2储料机700中的保管位置qk，而将‘第4转动数据’传送给转动机构710(图12中的箭头d9)。在收到这个数据后，转动机构710以使得收纳有环Wk的收纳室702与第2移送单元600相对向，而驱使第2储料机700转动。
另外，第1指示机构912，依据环Wk的保管位置qk，将‘第4移送数据’传送给第2移送单元600(图12中的箭头d10)。在收到这个数据后，第2移送单元600通过夹持机构610夹持环Wk，通过其夹持间隔的缩小，使环Wk成为更加细长的略椭圆形状，并被从限制机构704上释放出来。此后，第2移送单元600将环Wk以略椭圆形状从第2储料机700的保管位置qj(图1中的箭头⑥”)移送到层叠单元800(图1中的箭头⑦)。
层叠单元800对由第2移送单元600移送来的多个环W在径向进行层叠，形成层叠环R，并将层叠环R移送到搬送C/V850(参照图1中的箭头⑧)。此后通过搬送C/V将层叠环R搬出(参照图1中的箭头⑨)。
根据本实施方式的环管理系统，通过尺寸测定单元200、第1移送单元及第2移送单元600、第1储料机500及第2储料机700、以及层叠单元800，而使环W的尺寸测定、移送、保管、以及层叠的一连窜的工序不被拖延地分别实行(图1中的箭头①～⑨)。因此，消除了每一作业人员其工作质量各不相同的因素，从而可以进一步提高层叠环R的制造效率及质量。
另外，构成层叠环R的环Wj，是依据通过尺寸测定单元200被测定的周长lj及厚度tj(尺寸)，并通过第1选定机构910被选定。而后，处于针对该环Wj的尺寸而通过存储机构908被记忆的保管位置pj处的环，又通过第2移送单元600被搬出，并朝向层叠工序开始被层叠。因此，作为最佳组合的多个环Wj被选定之后，这些环被从第1储料机500或第2储料机700正确地取出，从而可以制造出高质量的层叠环R。
此外，通过尺寸测定单元200将环W维持于略椭圆形状，并在抑制环W要复原弹性向径向变形的状态下，来测定环W的周长l及厚度t。因此，可以提高尺寸测定精度。
另外，在一连窜的工序中(图1中的箭头②～⑦)，环W被一直保持于略椭圆形状。因此，在该一连窜的工序中间，略呈椭圆形状的环W通过其复原弹性而变形至预想不到的方向，与什么接触而损伤，甚至无论环W的尺寸(l、t)相同与否，而被一直作为‘在短轴方向具有略为一定宽度的略椭圆形状的工件’来处理。因此，对处理该工件用的保持机构进行略为共通的规格化之后，在能构成移送机构及保管机构的同时，又可以提高其代替性、共通性。
另外，可以避免同一个环Wk超过所规定时间τ而被第1储料机500保管，或规定数n个以上的同一尺寸的环Wk被第1储料机500所保管的现象。由此，抑制了第1储料机500上环Wi的搬入位置pi的选择余地(参照图11中的s1)被窄小化的现象，并可以避免阻碍环Wi被移送、搬入(参照图1中的箭头⑤)到第1储料机500上的现象。
另外，当从第1储料机500中选定不出构成层叠环R的适当的环Wj时，将从第2储料机700中选定环W。
另外，也可以通过第1选定机构910选定从第1储料机500搬出的环Wj，使得第1储料机500中的环Wi的搬入位置pi与环Wj的搬出位置pj相对向。
在这种情况下，也可以同时地实施通过第1移送单元400向环Wi的搬入位置pi的搬入与通过第2移送单元600从环Wj的搬出位置pj的搬出，这样可以提高制造效率。
另外，为使得第1储料机500上的环Wi搬入位置pi的相对向的位置与环Wj的搬出位置pj在圆周方向上处于最近，也可以选定从第1储料机500搬出的环Wj。
为使得第1储料机500上的环Wi的搬入位置pi与环Wj的搬出位置pj相对向，有时选定不了搬入到第1储料机500上的环Wi及搬出的环Wj。在这种情况下，在将环Wi搬入第1储料机500后，在环Wj的搬出时，必须驱动第1储料机500转动。然而，作为从第1储料机500搬出的环W，如上所述那样，距离环Wi的搬入位置pi的相对向的位置最近的环Wj将被选定。由此，将搬出时的第1储料机500的转动量抑制到最小限度，这样可以实现层叠环R的制造效率的提高。
另外，在上述构成的排列单元300中，虽然通过将环W从第1保持机构310及第2保持机构320移载到竖直排列机构330的上保持机构331及下保持机构332并被排列于竖直方向，但是，作为其它的构成，也可以通过第1保持机构310及第2保持机构320从水平方向被排列到竖直方向，使得环W被排列于竖直方向。关于具有该其它的构成的排列单元300，结合图13～图16进行说明。对于与上述构成同样之处使用相同的符号并适当地省略其说明。
在该其它的构成的排列单元300中，省略竖直排列机构330、第1移载机构340、及第2移载机构350。另外，沿着第1保持机构310及第2保持机构320的排列方向设置有沿水平方向延伸的第1导向部311、及在第1导向部311的下方平行地延伸的第2导向部321。在第1导向部311上设置有沿其移动的第1滑动元件313。第1滑动元件313连接于第1保持机构310。在第2导向部321上设置有沿其移动的第2滑动元件323。第2滑动元件323连接于第1导向部311及第2保持机构320。
如图13及图14所示，第1保持机构310具有经由支撑架(支撑部件)315延伸到下方的导向杆317。导向杆317自如进出于第1滑动元件313，由此，支撑架315被升降自如。另外，支撑架315通过弹簧部件(顶压机构)319被顶靠到上方。此外，在支撑架315上还设置具有朝向第2保持机构320逐渐下降的倾斜面316的凸轮部件318。
如图14所示，第2保持机构320经由第1保持机构310可以自由通过的支撑架325，连接于第2滑动元件323。在支撑架325上设置有与第1保持机构310的凸轮部件318上所形成的倾斜面316之间滑动接触的凸轮辊326。
关于该构成的排列单元300的动作，结合图15～图16进行说明。首先，一对环W以被排列在水平方向的状态下，通过限制机构312及322被限制，以略椭圆形状被第1保持机构310及第2保持机构320所保持。
接着，如图15(a)所示，第1滑动元件313沿着第1导向部311移动，第1保持机构310朝向第2保持机构320移动。此时，第2保持机构320的凸轮辊326与第1保持机构310的凸轮部件318上所形成的倾斜面316滑动接触，第1保持机构310的支撑架315被相对地按压到下方。而且，第1滑动元件313一旦沿着第1导向部311滑动，如图15(b)所示，即进入第1保持机构310的下方，第1保持机构310就被移动到第2保持机构320的正下方。由此，排列于水平方向上的一对环W被排列在竖直方向上。
然后，如图15(c)所示，第2滑动元件323沿着第2导向部321移动，两保持机构310、320被移动到与搬出机构360(图13)相对的位置。而且，搬出机构360的上把持部361及下把持部362将被两保持机构310、320所保持的一对环W维持于排列在其上下方向上的状态而进行夹持，此外还通过驱动缸366而进出，移载于搬出部370。
这样，如果将环W放入通过第1导向部311及第2导向部321而在水平方向移动的两保持机构310、320上，就可以使水平方向上排列的一对环W排列于竖直方向。另外，通过包括第1保持机构310及第2保持机构320在内，与环W的数量相对应地再增加另外的保持机构，也可以将排列于水平方向上3个以上的环W排列于坚直方向。