CN102470993A - 旋转定位装置 - Google Patents

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Abstract

本发明以提供一种能够消除驱动辊的空转，进行正确的旋转定位的旋转定位装置为目的。旋转定位装置(10)具备把持工件(14)而向输送机(12)的输送方向运送的把持组件(18)；使与被把持的工件(14)接触的驱动辊(46)旋转，使工件(14)绕铅直中心轴(C)旋转的旋转组件(20)；在旋转的工件(14)朝向一定方向时使之停止的停止组件(22)；清扫驱动辊(46)的清扫组件(60)，在把持组件(18)把持工件(14)而向输送机(12)的输送方向运送时，旋转组件(20)及停止组件(22)进行工件(14)的旋转定位的方式。

Description

旋转定位装置
技术领域
本发明涉及使排列成一定间隔地由输送机输送来的容器等工件绕铅直中心轴旋转而朝向一定的方向的旋转定位装置。
背景技术
以往，提出了使在输送机上排列成一定间隔地被输送来的多个工件绕竖直旋转轴旋转而朝向一定方向的旋转定位装置(例如，参见专利文献1及专利文献2)。此旋转定位装置具备由辊把持排列成一定间隔的多个工件的把持组件；使被把持的多个工件绕铅直中心轴旋转的旋转组件；在旋转的工件朝向一定方向时使之停止的停止组件。在此旋转定位装置中，作为使工件绕铅直中心轴旋转的旋转组件，使用了与工件接触而进行旋转驱动的驱动辊。
但是，在填充了低温的牛奶等的容器为工件的情况下，存在工件的表面结露，在驱动辊上也附着水分，驱动辊空转的情况。另外，在为了对容器的印刷部进行激光照射以进行印字而使用旋转定位装置的情况下，存在因激光照射而产生的墨粉附着，驱动辊空转的情况。因此，存在不能进行正确的旋转定位的情况。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2008-143691号公报
专利文献2：日本特开2006-321569号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明的目的是提供一种能够消除驱动辊的空转，进行正确的旋转定位的旋转定位装置。
为了解决课题的手段
本发明的旋转定位装置是使排列成一定间隔地由输送机输送的工件绕铅直中心轴旋转而朝向一定的方向的旋转定位装置，具备：把持上述工件而向上述输送机的输送方向运送的把持组件；使与上述被把持的工件接触的驱动辊旋转，使该工件绕铅直中心轴旋转的旋转组件；在上述旋转的工件朝向一定方向时使之停止的停止组件，其特征在于，在上述把持组件把持上述工件而向上述输送机的输送方向运送时，上述旋转组件及上述停止组件进行该工件的旋转定位，具备清扫上述驱动辊的清扫组件。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，上述清扫组件由在周围具有粘接层并与上述驱动辊接触的粘接辊构成。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，能够进行上述粘接辊的轴方向的位置调节。
本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，在上述把持组件把持上述工件进行往动而将上述工件向上述输送机的输送方向运送后进行复动时，上述清扫组件清扫上述驱动辊。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，上述清扫组件是向上述驱动辊喷吹空气的空气喷出组件。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，上述清扫组件是在使工件旋转时，向上述驱动辊的与工件接触的面喷吹空气，将该接触的面的附着物除去的空气喷出组件。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，上述停止组件具备对工件的外周面的标记进行检测的传感器而构成，上述清扫组件具备向上述驱动辊喷吹空气的上述空气喷出组件和向该传感器喷吹空气的其它的空气喷出组件而构成。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，在上述驱动辊的周面上具备与该驱动辊的轴方向相同或成直角方向的槽。
另外，本发明的旋转定位装置是，在上述旋转定位装置中，其特征在于，上述空气喷出组件是相对于绕上述铅直中心轴旋转的上述驱动辊向下喷吹空气的组件。另外，“向下喷吹空气”是指向正下方或斜下方喷吹空气的意思。
发明的效果
根据本发明的旋转定位装置，通过由清扫组件除去附着在驱动辊上的水分、墨粉等，能够消除驱动辊的空转，进行正确的旋转定位。
附图说明
图1是表示本发明的旋转定位装置的俯视图。
图2是表示图1的旋转定位装置的主视图。
图3是表示图1的旋转定位装置的主视图。
图4是表示图1的旋转定位装置的清扫组件的立体图。
图5是表示本发明的旋转定位装置的其它实施方式的俯视图。
图6是表示图5的旋转定位装置的主视图。
图7是表示图5的旋转定位装置的主视图。
图8是表示本发明的旋转定位装置的又一实施方式的主视图。
图9是表示本发明的旋转定位装置的又一实施方式的主视图。
图10是表示本发明的旋转定位装置的又一实施方式的主视图。
具体实施方式
为了实施发明的优选方式
接着，基于附图，详细说明有关本发明的旋转定位装置的实施方式。
在图1～图3中，符号10是本发明的旋转定位装置，是为了对工件(容器)14的印刷部激光照射以进行印字而使用的旋转定位装置。旋转定位装置10是使排列成一定间隔地由输送机12输送的工件14绕铅直中心轴C旋转而朝向一定的方向的旋转定位装置。旋转定位装置10具备把持工件14向输送机12的输送方向运送的把持组件18；使与被把持的工件14接触的驱动辊46旋转而使工件14绕铅直中心轴C旋转的旋转组件20；在旋转的工件14朝向一定方向时使之停止的停止组件22；和清扫驱动辊46的清扫组件60，在把持组件18把持工件14向输送机12的输送方向运送时，旋转组件20及停止组件22进行工件14的旋转定位的旋转定位装置。
输送机12以由旋转的未图示的星形轮将排列成一定间隔的多个工件14依次向X轴方向三个三个地连续输送的方式构成。工件14被构成为大致圆柱状。
把持组件18具备在X轴方向可往复运动的两片平板38(a)及38(b)；相对于平板38(a)在Y轴方向可往复滑动的框架40(a)；相对于平板38(b)在Y轴方向可往复滑动的框架40(b)。另外，使平板38(a)及38(b)在X轴方向往复运动的机构及使框架40(a)及40(b)在Y轴方向往复滑动的机构，不限定于关节臂或螺旋机构等。框架40(a)具备可自由转动的六个下部辊42(a)及可自由转动的六个上部辊44(a)，框架40(b)以通过具备可自由转动的六个下部辊42(b)及由未图示的旋转驱动机构进行旋转的三个驱动辊46能够把持三个工件14的方式构成。
旋转组件20由驱动辊46和使驱动辊46旋转驱动的未图示的旋转驱动机构构成，通过由上部辊44(a)及驱动辊46夹持工件14使驱动辊46旋转驱动，能够使工件14绕铅直中心轴C在水平面内旋转。因此，驱动辊46构成了把持组件18，并且构成了旋转组件20。
停止组件22由检测标注在工件14的外周侧面的一定位置的标记的传感器50和停止驱动辊46的旋转的未图示的控制组件构成。驱动辊46的旋转的控制是对各工件14的每一个进行。在由传感器50检测到标记的瞬间或从检测开始经过一定时间后，停止驱动辊46的旋转，停止工件14的旋转，由此，工件14能够在朝向一定方向的状态下停止。另外，传感器50的样态为反射式的光纤传感器或光电传感器等，未被特别限定。
清扫组件60，如图4所示，由在周围具有粘接层并与驱动辊46接触的粘接辊62、可自由旋转地支承粘接辊62的支承部件64和使支承部件64上下移动的上下移动组件66构成。支承部件64通过使前端的支承部68向上方旋转，将粘接辊62拆下，能够更换支承的粘接辊62。上下移动组件66由固定了支承部件64的移动部件70、被旋入移动部件70的螺杆72和经皮带74使螺杆72旋转驱动的驱动马达76构成，并以能够使螺杆72旋转驱动而将支承部件64上下移动以进行粘接辊62的轴方向的位置调节的方式构成。另外，如图1所示，与三个驱动辊46对应地设置三个清扫组件60，三个清扫组件60与平板38(a)及38(b)一起在X轴方向往复运动。清扫组件60在把持组件18把持工件14地进行往动而将工件14向输送机12的输送方向运送后，进行复动时，清扫驱动辊46。
对这样的旋转定位装置10的作用说明如下。另外，各组件的下述的工作由未图示的控制组件实现。
在由旋转定位装置10进行工件14的定位的情况下，若使包括旋转定位装置10的旋转定位工序运行，则将多个工件14一面由未图示的星形轮26排列成一定间隔，一面在输送机12上在X轴正方向运送至图1所示的位置。通过从图1所示的状态，框架40(a)在Y轴负方向移动，并且框架40(b)在Y轴正方向移动，如图3所示，由下部辊42(a)及42(b)、上部辊44(a)及驱动辊46把持三个工件14。在这样把持工件14的状态下，框架40(a)及40(b)在X轴正方向移动，被把持的三个工件14在X轴正方向移动。当三个工件14在X轴正方向移动时，通过驱动辊46被进行旋转驱动，工件14在支承辊48(a)及48(b)上绕铅直中心轴C旋转。接着，在传感器50检测到工件14的外周侧面的标记的瞬间或从检测开始经过一定时间后，使工件14的旋转停止，三个工件14被定位在相同的一定方向。
若框架40(a)及40(b)在X轴正方向进行一定距离移动，则通过框架40(a)在Y轴正方向移动，并且框架40(b)在Y轴负方向移动，被定位了的三个工件14在输送机12上被释放。被释放了的工件14在输送机12上向后面的工序被运送，对一定位置的印刷部进行激光照射，进行制造日期、批号的印字。
当框架40(a)在Y轴正方向移动，并且框架40(b)在Y轴负方向移动，工件14被释放了时，如图1所示，粘接辊62与驱动辊46紧密接触。在粘接辊62与驱动辊46紧密接触的状态下，为了把持接下来的三个工件14，框架40(a)及40(b)在X轴负方向移动。当框架40(a)及40(b)在X轴负方向移动时，粘接辊62也同时以相同速度在X轴负方向移动，确保粘接辊62向驱动辊46紧密接触的状态。当粘接辊62向驱动辊46紧密接触时，通过驱动辊46被旋转驱动，驱动辊46被清扫。例如，即使因激光照射而产生的墨粉附着在驱动辊46上，该墨粉也由粘接辊62擦拭并清扫。
在这里，通过由粘接辊62擦拭附着在驱动辊46上的墨粉，墨粉附着在粘接辊62的与驱动辊46紧密接触的部分上，粘接辊62的清扫效果逐渐降低。因此，通过按工件14的每一定个数、或每一定时间使粘接辊62每次上下移动一定距离，改变粘接辊62的与驱动辊46紧密接触的部分的位置，能够维持粘接辊62的清扫效果。另外，在墨粉遍及粘接辊62整体地附着了的情况下，使支承部68向上方旋转，将粘接辊62拆下，进行更换。
根据这样的旋转定位装置10，因为为了把持接下来的三个工件14，当框架40(a)及40(b)在X轴负方向移动时，能够使粘接辊62向驱动辊46紧密接触，清扫驱动辊46，所以能够消除驱动辊46的空转，进行正确的旋转定位。
另外，在一面由把持组件18把持工件14，使之在工件14的输送方向往动，一面进行定位，此后使把持组件18向与工件14的输送方向相反的方向复动而返回的旋转定位装置10中，能够利用使把持组件18进行往移动而返回的时间进行驱动辊46的清扫。另外，能够利用为了将工件14从把持组件18释放，框架40(a)在Y轴正方向移动，并且框架40(b)在Y轴负方向移动的动作，将粘接辊62与驱动辊46紧密接触。因此，能够不会产生用于清扫的时间损失，迅速地一面进行清扫，一面进行旋转定位。
另外，根据旋转定位装置10，在使三个工件14旋转而进行定位时，能够将粘接辊62从驱动辊46隔离，使驱动辊46顺畅地旋转。因此，也能够使工件14顺畅地旋转，能够迅速且确实地进行工件14的旋转定位。
上面，对本发明的一实施方式进行了说明，但本发明并不限定于此实施方式。
例如，在旋转定位装置10中，也可以如图5～图7所示，具备使输送机12上的三个工件14上浮的三个上浮组件16，工件14通过将盖30盖于容器28而构成，将盖30的表面侧作为底面而朝向下方地在输送机12上进行工件14的旋转定位。上浮组件16以外的结构，除了下面特别说明的情况以外，与图1～图3所示的旋转定位装置10同样。
上浮组件16具备吸附在工件14的上面上的吸附垫(吸附组件)32和使吸附垫32上升或下降的缸(往复运动组件)34而构成。吸附垫32，通过使真空泵36运行，能够吸附在工件14的上面上。
在把持组件18中，框架40(a)具备三个支承辊48(a)，框架40(b)具备三个支承辊48(b)，并以能够承载因推压力而向下方移动了的工件14的方式构成，该推压力是工件14因驱动辊46的旋转受到的推压力。
对这样的图5～图7所示的旋转定位装置10的作用说明如下。另外，各组件的如下的工作由未图示的控制组件实现。
在由这些图5～图7所示的旋转定位装置10进行工件14的定位的情况下，若使包括旋转定位装置10的旋转定位工序运行，则多个工件14一面由未图示的星形轮26排列成一定间隔，一面在输送机12上在X轴正方向被运送到图5所示的位置。缸34从图5所示的状态工作，使吸附垫32与工件14的上面紧密接触，使真空泵36工作，工件14被吸附垫32吸附，然后，使缸34工作，使吸附垫32上升，由此，工件14向输送机12的上方上浮。若工件14向输送机12的上方上浮，则在框架40(a)在Y轴负方向移动的同时，框架40(b)在Y轴正方向移动，由此，如图7所示，由下部辊42(a)及42(b)、上部辊44(a)及驱动辊46把持工件14，工件14位于支承辊48(a)及48(b)上。通过框架40(b)在Y轴正方向移动，驱动辊46从粘接辊62隔离。
这样，在工件14被支承在支承辊48(a)及48(b)上的状态下，通过平板38(a)及38(b)在X轴正方向移动，三个工件14在X轴正方向移动。此时，由吸附垫32进行的吸附被解除，通过旋转驱动驱动辊46，工件14在支承辊48(a)及48(b)上绕铅直中心轴C旋转。接着，在传感器50检测到工件14的外周侧面的标记的瞬间或从检测开始经过一定时间后，使工件14的旋转停止，三个工件14被定位在相同的一定方向。
若框架40(a)及40(b)在X轴正方向移动一定距离，则通过框架40(a)在Y轴正方向移动，并且框架40(b)在Y轴负方向移动，被定位了的三个工件14在输送机12上被释放。被释放了的工件14在输送机12上向后面的工序被运送，对一定位置的印刷部进行激光照射，进行制造日期、批号的印字。
当框架40(a)在Y轴正方向移动，并且框架40(b)在Y轴负方向移动，工件14被释放了时，如图5所示，粘接辊62与驱动辊46紧密接触。在粘接辊62与驱动辊46紧密接触的状态下，为了把持接下来的三个工件14，框架40(a)及40(b)在X轴负方向移动。当框架40(a)及40(b)在X轴负方向移动时，粘接辊62也同时以相同速度在X轴负方向移动，确保粘接辊62向驱动辊46的紧密接触状态。当粘接辊62向驱动辊46紧密接触时，驱动辊46被进行旋转驱动，由此，驱动辊46被清扫。因此，由图5～图7所示的旋转定位装置10，也能够在把持组件18把持工件14往动并将工件14向输送机12的输送方向运送后而进行复动时，由粘接辊62清扫驱动辊46。
另外，在旋转定位装置10中，清扫组件不限定于粘接辊62。例如，如图8所示，在工件14为填充了低温的牛奶等的容器，表面结露的情况下，作为清扫组件，也可以具备将附着在驱动辊46上的水分(附着物)除去的空气喷嘴(空气喷出组件)80及将从驱动辊46等飞散而附着在传感器50上的水分(附着物)除去的空气喷嘴(空气喷出组件)82。空气喷嘴80相对于各驱动辊46各具备一个，空气喷嘴82相对于各传感器50各具备一个。这些空气喷嘴80及82与上述的粘接辊62同样，与平板38(a)及38(b)同时以相同速度在X轴负方向移动。
空气喷嘴80，如图8所示，在把持组件18把持工件14进行往动，驱动辊46使工件14旋转时，相对于驱动辊46的与工件14接触的外周面，从上向下方向喷吹空气，将附着在驱动辊46的外周面上的水分确实地向下吹落。因此，吹飞了的水分散乱，不会附着在驱动辊46、工件14上，能够消除驱动辊46的空转，进行正确的旋转定位。而且，空气喷嘴80在使工件14旋转的旋转定位时喷吹空气，在不进行旋转定位时不喷吹空气。因此，仅在必要时喷吹空气，能够将因喷吹空气造成的噪音、成本抑制在最低限度。另外，由空气喷嘴80进行的空气的喷吹及停止由未图示的控制组件进行。
在这里，为了进行正确的定位，还考虑了在旋转定位装置跟前的输送机上向工件本身喷吹空气而将工件表面的水分除去的方法，但是，例如在向圆筒状的工件从横方向喷吹空气的情况下，仅通过水分向里侧绕进，不能将水分除去。另外，即使在旋转定位中以工件表面(与驱动辊的接触面)为目标喷吹空气，也存在被吹了空气的其接触面的水分也从该接触面在移动了工件表面后返回该接触面的情况，不一定能够从工件表面中的与驱动辊的接触面将水分确实地除去。另一方面，还考虑了通过向工件14从上向下喷吹空气，使附着在工件14上的水分向下落的方法，但是，在现实的旋转定位装置10中，由于与其它的零件干涉这样的机械性的限制，难以设置向工件14从上向下喷吹空气的组件。与此相对，在本发明的情况下，通过做成从上向与工件14接触而旋转的驱动辊46喷吹空气的结构，能够避免上述机械性的限制，并且能够从驱动辊46和工件14的接触部确实地将水分除去，能够消除驱动辊46的空转，进行正确的旋转定位。
另外，也可以在驱动辊46的周面上具备与驱动辊46的轴方向相同或成直角方向的槽。通过具备此槽，能够使附着在驱动辊46上的水分逃逸。另外，通过具备空气喷嘴82，将附着在传感器50上的水分除去，不存在传感器50不能检测工件14的外周侧面的标记或因水分而发出检测信号的情况。另外，为了防止从驱动辊46或传感器50除去的水分因从上向下喷吹空气而飞散，也可以在驱动辊46或传感器50的下方设置对除去了的水分进行吸引的吸引组件。
另外，由本发明的旋转定位装置10进行旋转定位的工件14的形状不特别限定于上述的形状。另外，载置在输送机12上的工件14的方向不限定于像上述的那样倒立的方向。例如，也可以是使图9所示的那样的形状的工件14正立在输送机12上的旋转定位装置10。通过此旋转定位装置10，也能够在把持组件18把持工件14往动而将工件14向输送机12的输送方向运送后进行复动时，由空气喷嘴80清扫驱动辊46。
另外，也可以以随着从喉部(中间部)94趋向空气喷出口90，内径在驱动辊46的半径方向变窄的方式构成旋转定位装置10的空气喷嘴(空气喷出组件)80。例如，如图10所示，也可以将空气喷出口90的形状构成为将空气喷出口90附近压扁的那样的形状，即长径或长度方向沿着驱动辊46的圆周方向的椭圆或长孔。在图10中，喉部94的内径为D1，空气喷出口90的内径为D2。另外，通过将空气喷出口90的形状做成随着从喉部94趋向空气喷出口90，内径在驱动辊46的半径方向变窄的椭圆或长孔，能够提高从空气喷出口90喷出的空气的流速，将附着在驱动辊46上的水分吹飞而确实地除去。另外，优选空气喷出口90和驱动辊46的间隙g是，将从空气喷嘴80喷出的空气尽可能强地向驱动辊46的外周面92喷吹，并且空气喷嘴80不与驱动辊46干涉的程度，即，2～3mm左右。
上面，基于附图，对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限定于图示的内容。除此之外，本发明的技术范围也包括在不脱离其主旨的范围内基于本领域技术人员的知识施加了各种改进、修正、变形的方式。另外，也可以在产生相同的作用或效果的范围内，以将任意的发明特定事项置换为其它的技术的方式来实施。
产业上的利用可能性
根据本发明的旋转定位装置，能够消除驱动辊的空转，进行正确的旋转定位。因此，能够广泛地利用于工件的旋转定位作业。
符号说明
10：旋转定位装置；12：输送机；14：工件；16：上浮组件；18：把持组件；20：旋转组件；22：停止组件；28：容器；30：盖；32：吸附垫；34：缸；36：真空泵；38(a)、38(b)：平板；40(a)、40(b)：框架；42(a)、42(b)：下部辊；44(a)：上部辊；46：驱动辊；48(a)、48(b)：支承辊；50：传感器；60：清扫组件；62：粘接辊；64：支承部件；66：上下移动组件；80、82：空气喷嘴(空气喷出组件)。

Claims (11)

1.一种旋转定位装置，所述旋转定位装置是使排列成一定间隔地由输送机输送的工件绕铅直中心轴旋转而朝向一定的方向的旋转定位装置，具备：
把持上述工件而向上述输送机的输送方向运送的把持组件；
使与上述被把持的工件接触的驱动辊旋转，使该工件绕铅直中心轴旋转的旋转组件；
在上述旋转的工件朝向一定方向时使之停止的停止组件，
其特征在于，在上述把持组件把持上述工件而向上述输送机的输送方向运送时，上述旋转组件及上述停止组件进行该工件的旋转定位，
具备清扫上述驱动辊的清扫组件。
2.如权利要求1所述的旋转定位装置，其特征在于，上述清扫组件由在周围具有粘接层并与上述驱动辊接触的粘接辊构成。
3.如权利要求2所述的旋转定位装置，其特征在于，能够进行上述粘接辊的轴方向的位置调节。
4.如权利要求2所述的旋转定位装置，其特征在于，在上述把持组件把持上述工件进行往动而将上述工件向上述输送机的输送方向运送后进行复动时，上述清扫组件清扫上述驱动辊。
5.如权利要求3所述的旋转定位装置，其特征在于，在上述把持组件把持上述工件进行往动而将上述工件向上述输送机的输送方向运送后进行复动时，上述清扫组件清扫上述驱动辊。
6.如权利要求1所述的旋转定位装置，其特征在于，上述清扫组件是向上述驱动辊喷吹空气的空气喷出组件。
7.如权利要求6所述的旋转定位装置，其特征在于，上述清扫组件是在使工件旋转时，向上述驱动辊的与工件接触的面喷吹空气，将该接触的面的附着物除去的空气喷出组件。
8.如权利要求6所述的旋转定位装置，其特征在于，上述停止组件具备对工件的外周面的标记进行检测的传感器而构成，上述清扫组件具备向上述驱动辊喷吹空气的上述空气喷出组件和向该传感器喷吹空气的其它的空气喷出组件而构成。
9.如权利要求6所述的旋转定位装置，其特征在于，在上述驱动辊的周面上具备与该驱动辊的轴方向相同或成直角方向的槽。
10.如权利要求6所述的旋转定位装置，其特征在于，上述空气喷出组件是相对于绕上述铅直中心轴旋转的上述驱动辊向下喷吹空气的组件。
11.如权利要求7所述的旋转定位装置，其特征在于，上述空气喷出组件是相对于绕上述铅直中心轴旋转的上述驱动辊向下喷吹空气的组件。
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