CN109996748B - 片体送出系统及片体送出方法 - Google Patents
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Abstract
当一方的原材料卷(10)的片体(12)的剩余量达到预先设定的规定剩余量以下时,使一对保持垫(410)成为保持面(412a)开放的第一姿势(A1),将一方的保持垫(410)的保持面(412a)从原材料卷(10)的径向外侧推到连接端部(13)上。然后,移动保持垫(410),以使连接端部(13)向原材料卷(10)的径向外侧离开。另外,使一对保持垫(410)的姿势变为保持面(412a)彼此靠近的第二姿势(A2),在利用一对保持垫(410)的保持面(412a)夹住连接端部(13)的状态下,将连接端部(13)搬运到连接部(30)。
Description
技术领域
本发明涉及用于连续地送出片体的系统及方法。
背景技术
以往,在对片体进行各种加工的情况下,是从由片体卷绕而成的材料卷连续地送出片体来提供给加工装置等。例如,一次性尿片由无纺布或膜、棉纸之类的不同材质和宽度的多个片体形成,在制造该尿片时,从各种片体形成的多种材料卷连续地送出各片体来进行各种加工。
在这样连续地送出片体的系统中,为了提高作业效率,考虑将片体无间断地提供给加工装置等。
对此,例如专利文献1中公开了一种具备保持多个材料卷使其可旋转的卷保持部、能够将片体彼此接合的连接部的系统。该系统中,当被保持在卷保持部上并送出片体的材料卷的片体剩余量变少时,取出被保持在卷保持部的另一材料卷即未使用的待机侧材料卷的片体的端部并将其搬运到连接部,在连接部将该端部与正在送出的片体的中途部相接,之后从待机侧材料卷送出片体。
具体而言,专利文献1的系统中,使用吸附辊用于从待机侧材料卷取出片体的端部,所取出的片体的端部通过另外设置的搬运装置搬运到连接部。吸附辊是具有能够吸引片体的外周面且能在待机侧原材料卷的外周面上滚动接触的辊,通过吸附辊和待机侧原材料卷相互接触且反向旋转,待机侧原材料卷的片体的端部被吸附并保持在吸附辊的外周面从而离开待机侧原材料卷的外周面。
专利文献1的系统中,为了使片体的端部被吸附辊的外周面吸附而离开待机侧原材料卷,需要在吸附辊和待机侧原材料卷的外周面之间的间隙中插入片体的端部。然而,如上所述,吸附辊和待机侧原材料卷在彼此接触的状态下进行旋转。因此,片体的端部无法顺畅地进入吸附辊和待机侧原材料卷之间的间隙,片体会卡在该间隙中,从而导致有时候吸附辊无法恰当地吸附并保持片体的端部。
由此,专利文献1的系统中,存在无法恰当地将片体的端部搬运到连接部,而无法充分提高作业效率的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开号WO2016/002531
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够更加可靠地提高作业效率的片体送出系统及片体送出方法。
为了解决上述问题,本发明提供一种片体送出系统,用于连续地送出片体,其包括:卷保持部,将分别缠绕有片体的一对原材料卷以可旋转的状态加以保持,以使所述片体能够被送出;连接部,用于将所述一对原材料卷中送出片体的一方的原材料卷的片体的中途部与没有送出片体的另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部连接;片体剩余量检测部件,检测所述一方的原材料卷的片体的剩余量;端部保持装置,具有能够保持所述连接端部的保持单元和能够使所述保持单元在所述另一方的原材料卷与所述连接部之间移动的移动机构;以及控制部,对所述端部保持装置进行控制,其中,所述保持单元包括:一对保持垫,具有保持面;支撑部,支撑所述一对保持垫;吸附机构,能够使所述连接端部被吸附在所述一对保持垫中的至少一个保持垫的保持面上;以及夹持机构,能够使所述一对保持垫相对于所述支撑部的姿势在第一姿势和第二姿势之间变更,所述第一姿势是所述一对保持垫的保持面开放而能够将所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧推向所述连接端部的姿势,所述第二姿势是所述一对保持垫的保持面相互靠近而使所述一对保持垫的保持面能够夹住所述连接端部的姿势,所述控制部,在所述一方的原材料卷的片体的剩余量达到预先设定的规定剩余量以下即片体连接条件成立时,通过控制所述移动机构、所述吸附机构和所述夹持机构,使所述保持单元移动,使得在所述一对保持垫处于所述第一姿势的状态下使所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧被推到所述连接端部上,一边将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上,一边移动所述保持单元,以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开,使所述保持单元移动,以便在使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势且利用所述一对保持垫的保持面夹住所述连接端部的状态下,将该连接端部搬运到所述连接部。
本发明还提供一种片体送出方法,使用片体送出系统连续地送出片体,所述片体送出系统包括:卷保持部,将分别缠绕有片体的一对原材料卷以可旋转的状态加以保持,以使所述片体能够被送出;连接部,用于将所述一对原材料卷中送出片体的一方的原材料卷的片体的中途部与没有送出片体的另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部连接;以及端部保持装置,具有能够保持所述连接端部的保持单元和能够使所述保持单元在所述另一方的原材料卷与所述连接部之间移动的移动机构,其中,所述保持单元包括:一对保持垫,具有保持面;支撑部,支撑所述一对保持垫;吸附机构,能够使所述连接端部被吸附在所述一对保持垫中的至少一个保持垫的保持面上;以及夹持机构,能够使所述一对保持垫相对于所述支撑部的姿势在第一姿势和第二姿势之间变更,所述第一姿势是所述一对保持垫的保持面开放而能够将所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧推向所述连接端部的姿势,所述第二姿势是所述一对保持垫的保持面相互靠近而使所述一对保持垫的保持面能够夹住所述连接端部的姿势,所述片体送出方法,在所述一方的原材料卷的片体的剩余量达到规定剩余量以下即片体连接条件成立时,使所述保持单元移动,使得在所述一对保持垫处于所述第一姿势的状态下使所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧被推到所述连接端部上,一边将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上,一边移动所述保持单元,以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开,使所述保持单元移动,以便在使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势且利用所述一对保持垫的保持面夹住所述连接端部的状态下,将该连接端部搬运到所述连接部。
根据本发明,能够更可靠地提高作业效率。
附图说明
图1是简要地表示本实施方式所涉及的片体送出系统的整体结构的俯视图。
图2是简要地表示片体送出系统的整体结构的侧视图。
图3是将图2的连接部周边放大表示的图。
图4是图3的IV-IV线剖视图。
图5是图4的V-V线剖视图。
图6是头的简要主视图。
图7是从图6的上侧观察机械手时的简图。
图8是从图6的左侧观察机械手时的简图。
图9是表示保持垫和吸引管的简图。
图10是将图7的局部放大后的平面图。
图11是图10的XI-XI线剖视图。
图12是图1的XII-XII线剖视图。
图13是表示控制器的输入输出的框图。
图14是表示连接作业的步骤的前半部分流程图。
图15是表示连接作业的步骤的后半部分流程图。
图16是表示将机械手设置在片体端部把持准备位置的状态的图。
图17是表示保持垫吸附连接端部时的形态的图。
图18是表示保持垫取出连接端部时的形态的图。
图19是表示保持垫把持连接端部时的形态的图。
图20是表示连接端部被搬运到连接部时的形态的图。
图21是表示将连接端部定位在连接部上时的形态的图。
图22是表示将连接端部定位在连接部上时的形态的图。
图23是表示在连接端部涂敷粘合剂时的形态的图。
图24是表示在连接端部涂敷粘合剂时的形态的与图4对应的图。
图25是将图24的局部放大表示的剖视图。
图26是表示连接端部上涂敷了粘合剂的状态的图。
图27是表示将连接端部与送出侧原材料卷的片体粘合时的形态的图。
图28是表示连接端部与送出侧原材料卷的片体粘合后的形态的图。
图29是表示粘合剂去除作业的步骤的流程图。
图30是表示擦拭附着在喷嘴上的粘合剂时的形态的图。
图31表示另一例中吸附片体时机械手的姿势的图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。以下的实施方式是将本发明具体化的例子,并不是对本发明的技术范围的限定。
图1、图2分别是简要地表示本实施方式所涉及的片体送出系统1的整体结构的俯视图和侧视图。
片体送出系统1是用于从由片体12卷绕而成的原材料卷10连续地送出片体12的系统,具备片体送出装置2、作业机器人(端部保持装置、片体搬运单元、喷嘴移动单元)4、清洗单元6和控制器100(控制部,参照图13)。本实施方式中,原材料卷10具备圆筒状的芯体构件11和卷绕在芯体构件11上的片体12。片体送出系统1例如用于制造一次性尿片的制造系统。在该制造系统中,对从片体送出系统1提供的片体12进行各种加工,制造一次性尿片。
(1)片体送出装置
片体送出装置2具有两个支撑壁2a、2a、分别被各支撑壁2a支撑的卷保持部20、引导部24、连接部30以及片体剩余量检测器(片体剩余量检测部件)28。
在以下对片体送出装置2的说明中,除另外确定方向的情况以外,将作业机器人4沿着一对导轨91移动的方向即图1的上下方向记为前后方向,将图1的左右方向简单地记为左右方向。
各支撑壁2a分别从设置面90向上方延伸并向左右方向延伸,沿着前后方向相互平行排列。前侧的支撑壁2a和后侧的支撑壁2a上分别支撑着各部20、24、30、28。以下,将后侧的支撑壁2a及其上支撑的各部20、24、30、28为代表进行说明。
(卷保持部)
卷保持部20将一对原材料卷(第一原材料卷、第二原材料卷)10、10以可旋转的状态加以保持,以使各自的片体12能够被送出。
卷保持部20具有一对卷保持轴21、21和一对卷保持轴驱动马达(驱动部)22、22(参照图13)。
各卷保持轴21分别具有沿前后方向延伸的大致圆柱形状,通过插入原材料卷10的芯体构件11的内侧,分别对原材料卷10进行支撑。各卷保持轴21从支撑壁2a向后方延伸。这些卷保持轴21在同一高度位置上沿左右方向排列配置。各卷保持轴21以能够绕其中心轴旋转的方式被支撑壁2a的支撑。
各卷保持轴驱动马达22是用于对各卷保持轴21分别绕其中心轴进行旋转驱动的马达。卷保持轴驱动马达22对卷保持轴21进行旋转驱动时,原材料卷10也随之旋转,从而从原材料卷10送出片体12。
本实施方式中,一对原材料卷10以彼此反向旋转而送出片体12的方式被保持在卷保持轴21上。具体而言,在右侧的卷保持轴21上,原材料卷10以从后方观察时逆时针旋转而送出片体12的方式被保持,在左侧的卷保持轴21上,原材料卷10以从后方观察时顺时针旋转而送出片体12的方式被保持。
(引导部)
引导部24用于沿着预先设定的路径来引导片体12。引导部24具有:沿着规定路径对从保持在各卷保持轴21上的各原材料卷10送出的片体12进行支撑的多个引导辊24a~24g;以及能够将从原材料卷10送出的片体12的规定量暂时存放在内的片体存放机构24h。
引导辊24a~24g中的引导辊24c~24g被两个原材料卷10的片体12所共用。另一方面,引导辊24a用于将保持在左侧的卷保持轴21上的原材料卷10引导至连接部30。另外,引导辊24b用于将保持在右侧的卷保持轴21上的原材料卷10引导至连接部30。
片体存放机构24h具有:由多个辊构成的上部辊群24h_1、由多个辊构成的下部辊群24h_2、以及在能够使这些辊群24h_1、24h_2相互靠近或分离的方向上移动的机构(未图示)。在这些辊群24h_1、24h_2相互分离的状态下将片体12架在它们之间,并在此状态下使这些辊群24h_1、24h_2相互靠近,从而能够在原材料卷10停止旋转的状态下从这些辊群24h_1、24h_2的下游侧送出片体12。
(片体剩余量检测器)
片体剩余量检测器28用于检测被保持在卷保持轴21上的原材料卷10的片体12的剩余量。本实施方式中,对两个卷保持轴21分别设有片体剩余量检测器28。
各片体剩余量检测器28在离开对应的卷保持轴21所保持的原材料卷10若干距离的位置处安装在支撑壁2a上,检测其自身到原材料卷10的外周面的距离。片体剩余量检测器28的检测结果被发送到控制器100,控制器100基于该检测结果和预先存储的从片体剩余量检测器28到卷保持轴21的距离,计算原材料卷10的半径即片体12的剩余量。
(连接部)
连接部30用于进行连接作业,将分别保持在两个卷保持轴21上的两个原材料卷10中送出片体12的原材料卷10的中途部与没有送出片体12的原材料卷10的片体12的端部13相接。图2中,从左侧的原材料卷10送出片体12,将左侧的原材料卷10的片体12与右侧的原材料卷10的片体12的端部相接。
图3是将图2中连接部30的周边放大表示的主视图。图4是图3的IV-IV线的简要剖视图。图5是图4的V-V线的简要剖视图。
连接部30具有:与支撑壁2a相对向的一块轴支板31、设置在支撑壁2a与轴支板31之间的左右一对连接装置32、32。两个连接装置32具有在左右方向上相互对称的结构,下面以图3中右侧的连接装置32为代表进行说明。
连接装置32具有:在支撑壁2a与轴支板31之间沿着前后方向延伸的轴33、在能够以轴33为中心进行旋转的状态下安装于支撑壁2a的连接机构300、对连接机构300进行旋转驱动的连接机构旋转气缸301、以及控制该连接机构旋转气缸301的驱动的连接机构旋转用阀302。
连接机构300通过连接机构旋转气缸301,在连接准备位置和送出位置之间进行旋转驱动,其中,连接准备位置是利用后文所述的连接用保持辊308和位于引导辊24c的片体12搬运方向上游侧的引导辊24在大致水平方向上引导片体12的位置,送出位置是利用连接用保持辊308和位于引导辊24c的片体12搬运方向上游侧的引导辊24在上下方向上引导片体12的位置。
例如,图3中,右侧的连接机构300_a设置于利用连接用保持辊308和位于引导辊24c的片体12搬运方向上游侧的引导辊24b在大致水平方向上引导片体12的连接准备位置,左侧的连接机构300_b设置于利用连接用保持辊308和位于引导辊24c的片体12搬运方向上游侧的引导辊24a在上下方向上引导片体12的送出位置。
连接机构300具有:在远离轴33的方向上分别延伸且在前后方向上相对向的一对对置板303、303、被这些对置板303支撑的连接用保持辊308。连接机构300还具有分别设置在对置板303、303之间的临时保持部(第一临时保持部、第二临时保持部)304、片体端部压紧构件305、切割刀片306。另外,连接机构300还具有驱动临时保持部304的第一连接用气缸314和用于控制第一连接用气缸314的驱动的第一连接用控制阀324、驱动片体端部压紧构件305的第二连接用气缸315和用于控制第二连接用气缸315的驱动的第二连接用控制阀325、驱动切割刀片306的第三连接用气缸316和用于控制第三连接用气缸的驱动的第三连接用控制阀326。连接机构300还具有与切割刀片306一体地移动的压紧刀片307。
连接用保持辊308是从位于引导辊24c的片体12搬运方向上游侧的引导辊24b向引导辊24c引导片体12的构件。连接用保持辊308具有沿前后方向延伸的大致圆柱形,被支撑在各对置板303的其长边方向上与轴33相反侧的端部。连接用保持辊308以能够绕其中心轴旋转的状态被支撑在各对置板303上。
临时保持部304具有能够吸附并保持没有进行送出的原材料卷10的片体12的端部13(以下适当地称为连接端部13)的面(以下称为连接用吸附面)304a。具体而言,在连接用吸附面304a上开有多个孔,通过连接用吸引装置334(参照图13)吸引该孔内的空气,使片体12吸附在连接用吸附面304a上。连接用吸附面304a大致为平面,其在连接机构300位于连接准备位置的状态下成为大致水平地延伸的姿势。
第一连接用气缸314对临时保持部304在与连接用吸附面304a正交的方向上进行伸缩驱动。
片体端部压紧构件305具有片体端部压紧面305a,用于在其与临时保持部304的被压面304b之间夹住连接端部13。临时保持部304的被压面304b是临时保持部304的一个侧面,是从连接用吸附面304a的边缘部向与朝着连接用吸附面304a的方向反向地延伸并面向片体端部压紧构件305侧的面。片体端部压紧构件305根据第二连接用气缸315的伸缩动作,如图5的实线和点划线所示,片体端部压紧面305a在与被压面304b接触或分离的方向上转动,在片体端部压紧面305a与被压面304b之间夹住连接端部13使连接端部13开放。
切断刀片306和压紧刀片307用于切断设置在与之相对向的位置上的片体12。这些刀片306、307根据第三连接用气缸316的伸缩动作,如图5的实线和点划线所示,在与连接用吸附面304a正交的方向所平行的方向上往返移动,通过该往返动作切断片体12。
(作业机器人)
如图1和图2所示,作业机器人4具备在导轨91上滑动的行走部42和与行走部42相连的臂43。
行走部42中内置有行走用马达42a(参照图13),行走部42及作业机器人4被该行走用马达42a驱动而在导轨91上移动。
臂43具备与行走部42连接的基端部43a和相对于基端部43a能够相对位移的头43e。
具体而言,如图2所示,基端部43a在能够以沿上下方向延伸的回转轴J0为中心进行回转的状态下与行走部42连接。臂43具备:在能够以沿水平方向延伸的第一轴J1为中心进行摆动的状态下与基端部43a连接的第一臂43b;在能够以沿水平方向延伸的第二轴J2为中心进行摆动的状态下与第一臂43b连接的第二臂43c;在能够以沿水平方向延伸的第三轴J3为中心进行摆动的状态下与第二臂43c连接的第一臂43d。头43e在能够以沿与第三轴J3正交的方向延伸的第四轴J4为中心进行回转的状态下与上述第三臂43d连接。
另外,在头43e的一个侧面上,机械手44在能够以沿与第四轴J4正交的方向延伸的第五轴(转动中心轴)J5为中心进行旋转的状态下与之连接。
基端部43a、各臂43b、43c、43d、头43e和机械手44分别被设置于作业机器人4的多个马达驱动,从而绕各轴J0~J5回转(旋转)或摆动。下面,将驱动基端部43a、各臂43b、43c、43d、头43e和机械手44的马达统称为作业机器人驱动用马达401(参照图13)。
图6是机械手44的简要主视图。图7是从图6的上侧观察时机械手44的简要俯视图。图8是将后述的基部402的其中一个直立壁402b拆下后的状态下机械手44的简要侧视图。
机械手44具有:从头43e的一个侧面沿与第五轴J5平行的方向延伸的基部402;与基部402分别连结的爪部403、已使用卷把持部404、片体端部把持部(保持部)405、喷嘴(喷嘴部)406。
基部402具有:沿其长边方向延伸的板状的基板402a、从基板402a的宽度方向两边向与基板402a正交的方向延伸的一对直立壁402b、402b。
(爪部和已使用卷把持部)
爪部403和已使用卷把持部404用于从片体送出装置2的卷保持轴21取下已使用的材料卷10。
爪部403是设置于基板402a的远端(基板402a的长边方向上与头43e相反侧的端部),沿与直立壁402b的延伸方向相反的方向延伸的板状构件。爪部403的远端(爪部403的延伸方向上与基板402a相反侧的端部)形成有向基板402a侧凹下的切口403a。
已使用卷把持部404设置于基板402a的基端(基板402a的长边方向上头43e侧的端部)。已使用卷把持部404具有在基板402a的宽度方向上彼此相对向的一对已使用卷夹持部404a。这一对已使用卷夹持部4a由未图示的驱动装置(例如利用空气驱动的装置)在彼此接触或分离的方向上进行驱动。
已使用的原材料卷10按照以下步骤从片体送出装置2的卷保持轴21取下。
首先,将爪部403的远端部插入被保持在卷保持轴21上的已使用的原材料卷10与支撑壁2a之间的间隙中,并将卷保持轴21插入切口403a的内侧。接着,使头43e沿着离开支撑壁2a的方向移动,沿着离开支撑壁2a的方向拔出已使用原材料卷10。然后,利用已使用卷夹持部404a夹住已使用的原材料卷10,并在此状态下使头43e沿着离开支撑壁43e的方向移动。从而,已使用的原材料卷10被从卷保持轴21上取下。取下的原材料卷10将被搬运至废品站(未图示)而废弃。
(片体端部把持部)
片体端部把持部405用于保持着连接端部13进行搬运。
片体端部把持部405具有一对保持垫410、410、以及分别固定在各保持垫410、410上的吸引管420、420。
保持垫410、410及吸引管420、420分别具有相对于通过第四轴J4和第五轴J5的平面相互对称的结构。图9是从图8的箭头IX方向观察一方的保持垫410和吸引管420的简图。
保持垫410具有:沿与第五轴J5平行的方向延伸的主体部411、设置在主体部411的沿长边方向延伸的一个侧面上的多个吸附部412。
各吸附部412分别设置在与第五轴J5平行的方向上相互分离的位置上。各吸附部412的表面呈大致平面状,起到用于吸附连接端部13的保持面412a的功能。各吸附部412的内侧形成有在保持面412a上开设的孔。另外,主体部411上配置有吸附部412的各部分别形成有与对应的吸附部412的孔连通的吸引用孔411a。
吸引管420是与保持垫410平行地延伸的圆柱构件,与保持垫410上设有吸附部412的侧面相反侧的侧面连结。在吸引管420的内侧形成有沿其轴向延伸且与各吸引用孔411a连通的空气通路420a。该空气通路420a经由空气配管431与吸引空气的泵即片体端部吸附用泵432(吸附机构,参照图13)连接,空气通路420a、吸引用孔411a和各吸附部412上形成的孔内的空气被片体端部吸附用泵432吸引。
各保持垫410及与其相连的吸引管420以分别能绕沿与第五轴J5平行的方向延伸的第六轴J6、沿与第五轴J5平行的方向延伸的第七轴J7转动的方式与基部402连结,在图6的实线所示的第二姿势A2和图6的点划线所示的第一姿势A1之间转动。关于这一结构,将在下文中具体说明。在以下的说明中,将图6的上下方向简单地作为上下方向,将图6的左右方向简单地作为左右方向来进行说明。
如图8等所示,在基板402a的下表面固定有向下延伸的延伸壁407。在基板402a的长边方向上相互分离的位置处设有2道延伸壁407、407。各延伸壁407的下端部的左右方向两端部分别与沿上下方向延伸的连结部408连结。而且,这些连结部408的下端部固定着各保持垫410。即,分别与2道延伸壁407的右下端部连结的两个连结部408的下端部上固定着一方的保持垫410,在分别与2道延伸壁407的左下端部连结的两个连结部408的下端部上固定着另一方的保持垫410。
位于右侧的两个连结部408以能够绕第六轴J6转动的方式与延伸壁407连结,位于左侧的两个连结部408以能够绕所述第七轴J7转动的方式与延伸壁407连结。随之,位于右侧的保持垫410和固定在其上的吸引管420与右侧的延伸壁407一体地绕第六轴J6转动。而且,位于左侧的保持垫410和固定在其上的吸引管420与左侧的延伸壁407一体地绕第七轴J7转动。
各连结部408被安装于基部402的保持垫转动机构440(参照图13)的回转驱动。
本实施方式中,保持垫转动机构440构成为使各连结部408旋转90度,使连结部408在如图6的实线所示的各连结部408从延伸壁407向下方延伸的状态与如图6的点划线所示的各连结部408从延伸壁407分别向左右方向外侧延伸的状态(右侧的连结部408从延伸壁407向右侧延伸且左侧的连结部408从延伸壁407向左侧延伸的状态)之间旋转。随之,各保持垫410和吸引管420的姿势在所述第一姿势A1和第二姿势A2之间变更。
这里,如图6所示,各保持垫410在处于第二姿势A2的状态下,以各保持垫410的保持面412a分别沿上下方向延伸且这两个保持面412a在相互靠近的位置处彼此相对向的姿势与基部402连结。各吸引管420在处于第二姿势A2的状态下,以位于保持垫410的左右外侧的方式固定在保持垫410上。而且,随着上述连结部408旋转90度的结构,保持垫410在处于第二姿势A2的状态下,各保持垫410的保持面412a彼此相差180度,变成沿着相同的平面延伸的状态。
由此,本实施方式中,保持垫410通过基部402和延伸壁407被头43e的支撑。这些基部402和延伸壁407起到对保持垫410进行支撑的支撑部的功能。另外,吸引管420和与其连结的片体端部吸附用泵432等起到用于将连接端部13吸附在保持面412a上的吸附机构的功能。另外,保持垫转动机构440起到改变保持垫410在基部402和延伸壁407上的姿势的夹持机构的功能。包含这些支撑部、吸附机构和夹持机构的单元起到能够保持片体12、尤其是连接端部13即片体12的端部13的保持部和保持单元的功能。行走用马达42a和作业机器人驱动用马达401起到使该保持单元401能够移动的移动机构的功能。
片体端部把持部405上设有一对片体端部压入部450、450。这些片体端部压入部450用于在连接部30将连接端部13配置在恰当的位置处。这些片体端部压入部450分别如图6所示,是在各保持垫410处于第二姿势A2的状态下从各保持垫410向下方突出且沿保持垫410的长边方向延伸的板状构件,固定在保持垫410上而能与其一体地移动。
(喷嘴)
图10是将机械手44的一部分放大后的俯视图。图11是图10的XI-XI线剖视图。在以下的喷嘴406的说明中,将图6的上下方向简单地记为上下方向,将图6的左右方向简单地记为左右方向,并适当地进行说明。
喷嘴406用于在连接端部13涂敷粘合剂。喷嘴406在从基部402的其中一道直立壁402b向离开基部402的方向突出的状态下固定在基部402上。在图6所示的例子中,喷嘴406从左侧的直立壁402b向左方突出。
喷嘴406在其远端部(与直立壁402b正交的方向上与直立壁402b相反侧的端部)具有与直立壁402b大致平行地延伸的平面状涂敷面406a,并且具有形成在其内侧且开设在涂敷面406a上的多个喷嘴孔406b。涂敷面406a具有沿上下方向延伸的大致长方形,各喷嘴孔406b在涂敷面406a上沿上下方向排列开口。
本实施方式中,喷嘴406的内侧形成有4个喷嘴孔406b,这4个喷嘴孔406b沿上下方向排成一列地开设在涂敷面406a上。
喷嘴406内形成有与各喷嘴孔406b连通的粘合剂供给通路406c。本实施方式中,粘合剂供给通路406c是在喷嘴406的直立壁402b侧的一个侧面上开口的通路,在喷嘴406的内侧分岔成2条通路,这些分岔通路各自与两个喷嘴孔406b连通。
粘合剂供给通路406c经由粘合剂排出用阀417,穿过形成在直立壁402b上的贯穿孔402d,与固定在基板402a的下表面的粘合剂供给配管416连通。该粘合剂供给配管416与用于从储存粘合剂的贮箱418a(参照图1)压送粘合剂的泵(粘合剂用泵)418b连接。粘合剂被粘合剂用泵418b从贮箱418a压送至粘合剂供给配管416,通过粘合剂供给通路406c和喷嘴孔406b后排出到喷嘴406的外部。粘合剂排出用阀417对粘合剂供给通路406c与粘合剂供给配管416的连通部分进行开闭,仅在粘合剂排出用阀417打开的情况下,粘合剂才会从粘合剂供给配管416导入粘合剂供给通路406c再从喷嘴406排出。
本实施方式中,这些粘合剂供给配管416、粘合剂排出用阀417、粘合剂用泵418b起到能够通过喷嘴406排出粘合剂的排出机构的功能。
喷嘴406如后文所述,再连接端部13被保持在连接部30的连接装置32的临时保持部304上的状态下,再该连接端部13上涂敷粘合剂。喷嘴406随着作业机器人4、头43e和机械手44的移动,能够移动到片体送出装置2上设置的所有连接部30的临时保持部304所对应的位置,能够对保持在片体送出装置2上的原材料卷10的所有连接端部13涂敷粘合剂。
(卷搬运用保持部)
本实施方式中,如图2所示,在头43e设有卷搬运用保持部49。卷搬运用保持部49从头43e向机械手44的相反侧突出。该卷搬运用保持部49用于搬运原材料卷10。即,本实施方式中,利用作业机器人4来搬运原材料卷,是在将原材料卷10保持在卷搬运用保持部49上的状态下从保管的场所搬运到片体送出装置2。
(3)清洁单元
清洁单元6用于擦拭喷嘴406上附着的粘合剂。图12是图1的XII-XII线剖视图。本实施方式中,清洁单元6使用擦拭片61擦拭喷嘴406上附着的粘合剂。
如图12所示,清洁单元6具有上方开口的壳体602、分别配置在壳体602的内部且被壳体602支撑的擦拭片送出辊(供给部)603、清洁用辊604、擦拭片卷取辊(回收部)605、旋转驱动部606、收回辊6997和多个擦拭片引导部608。
擦拭片送出辊603是在能够送出擦拭片610的状态下对其进行支撑的构件。即,擦拭片610卷绕成卷状,擦拭片送出辊603对该卷611进行支撑。
擦拭片送出辊603具有沿与图12的纸面正交的方向延伸的大致圆柱形,穿过擦拭片610的卷611的中心而对其进行支撑。
擦拭片卷取辊605是用于卷取从擦拭片送出辊603送出且如后述那样经过清洁用辊604擦掉了粘合剂后的擦拭片610的构件。擦拭片卷取辊605具有沿与擦拭片送出辊603的中心轴平行的方向延伸的大致圆柱形,在其外周面上卷绕擦拭片610进行回收。
旋转驱动部606绕着收回辊607的中心轴对其进行旋转驱动,例如具有马达等。通过该旋转驱动部606的旋转驱动,收回辊607搬运规定长度的擦拭片610。旋转驱动部606和擦拭片卷取辊605联动。因而,收回辊607搬运擦拭片610时,擦拭片卷取辊605随之将擦拭片610卷取在外周面上。
这里,当收回辊607将上游侧的擦拭片610收回并送向下游侧时,从擦拭片送出辊603送出新的擦拭片610。这样,擦拭片610从擦拭片送出辊603经过收回辊607向擦拭片卷取辊605搬运,面向喷嘴406的清洁用辊604上的擦拭片610被更新。
清洁用辊604是用于将擦拭片610与喷嘴406抵接的构件。清洁用辊604在擦拭片610的搬运方向(送出方向)上,设置在擦拭片送出辊603的下游侧且擦拭片卷取辊605的上游侧的位置。
清洁用辊604具有沿与擦拭片送出辊603的中心轴平行的方向延伸的大致圆柱形。清洁用辊604以上部的外周面位于壳体602上缘的上方的方式被支撑在壳体602上。
擦拭片610放置在清洁用辊604的上部的外周面上,如图12所示,喷嘴406被推到放置在清洁用辊164的上部的外周面上的擦拭片160上。然后,喷嘴406如后文所述地被驱动着沿该清洁用辊164的外周面上的擦拭片610移动,从而使附着在喷嘴406上的粘合剂被擦拭片160擦掉。由此,本实施方式中,擦拭片610中放置在清洁用辊604上部的外周面上的部分起到用于擦拭喷嘴406上附着的粘合剂的擦拭部的功能。
各擦拭片引导部608用于将擦拭片610从擦拭片送出辊603经由清洁用辊604上部的外周面引导至擦拭片卷取辊605。这些擦拭片引导部608分别具有沿着与清洁用辊604的中心轴平行的方向延伸的大致圆柱形,擦拭片610通过架在这些擦拭片引导部608上而被引导。
这里,擦拭片卷取辊605的轴设置在清洁用辊604的轴的下方且在与清洁用辊604的轴向正交的方向上与清洁用辊604隔开若干距离的位置。即,在将图12的左右方向简单地记为左右方向时,擦拭片卷取辊605设置在清洁用辊604的右斜下方,擦拭片610从清洁用辊604向右斜下方搬运。
壳体602在清洁用辊604到擦拭片卷取辊605之间的部分也向上方开口,该开口部分起到喷嘴406中进行试涂的试涂部602a的功能。即,具体将在后文描述,在本实施方式中,在试涂部602a,使喷嘴406排出粘合剂,喷嘴406内的粘合剂下落而被去除。
(4)控制器
控制器100基于片体剩余量检测器28和片体端部检测器29的检测结果等,控制片体送出装置2、作业机器人4等的驱动。控制器100在功能方面具备片体送出装置控制部101和作业机器人控制部102。
片体端部检测器29是用于检测片体12的外周面上的端部13即连接端部13的装置。片体端部检测器29例如在原材料卷10从保管的场所搬运到片体送出装置2的中途检测连接端部13。另外,片体端部检测器29例如通过向原材料卷10的外周面照射光来检测该外周面上产生的影子,从而确定连接端部13的位置。
片体送出装置控制部101是控制片体送出装置2各部的部分,控制卷保持轴驱动马达22(卷保持轴21)、连接机构旋转用阀302(连接机构旋转气缸301)、第一~第三连接用控制阀324~326(第一~第三连接用气缸314~316)和连接用吸引装置334。
作业机器人控制部102是控制作业机器人4的部分,控制行走用马达42a、作业机器人驱动用马达401、片体端部吸附用泵432、保持垫转动机构440、粘合剂排出用阀417、粘合剂用泵418b的驱动。
(4-1)连接作业的步骤
以下,使用图14、图15的流程图和图16~图28,对使用片体送出系统1来连续地送出片体的片体送出方法、以及连接作业时控制器100实施的控制即连接控制的步骤进行说明。下面,将送出片体12的原材料卷10记为送出侧原材料卷10,将没有送出片体12的原材料卷10记为待机侧原材料卷10。另外,关于各种装置,将与送出侧原材料卷10对应的装置记为送出侧装置,将与待机侧原材料卷10对应的装置记为待机侧装置。图16中示出了在后侧的支撑壁2a上,左侧的原材料卷10为送出侧原材料卷10,右侧的原材料卷10为待机侧原材料卷10的情况,但送出侧原材料卷10是在两个原材料卷10之间依次地切换。
控制器100首先在步骤S1中,判定片体连接条件是否成立,即判定片体剩余量检测器28检测出的送出侧原材料卷10的片体12的剩余量是否在预先设定的基准片体量(规定剩余量)以下。
具体而言,如上所述,控制器100首先基于片体剩余量检测器28的检测结果计算出片体12的剩余量,然后,判定计算出的片体12的剩余量是否在基准片体量以下。
当步骤S1的判定为否,即送出侧原材料卷10的片体12的剩余量大于基准片体量时,不进行连接作业,返回步骤S1。
另一方面,当步骤S1的判定为是,即送出侧原材料卷10的片体12的剩余量在基准片体量以下时,控制器100前往步骤S2以开始连接作业。
步骤S2中,控制器100将待机侧连接机构(待机侧原材料卷10对应的连接机构)300配置到连接准备位置。具体而言,如上所述,控制器100驱动连接机构旋转用阀302,进而驱动连接机构旋转气缸301,使连接机构300从送出位置转到连接准备位置。
接着,在步骤S3中,控制器100驱动连接用吸引装置334,使待机侧连接机构300的连接用吸附面304a的吸引开始。
然后,在步骤S4中,控制器100使机械手44移动到片体端部把持准备位置。
具体而言,控制器100驱动行走用马达42a和作业机器人驱动用马达401,如图16所示地使机械手44的位置位于以下位置:基部402在两个卷保持轴21之间的位置上与卷保持轴21平行地延伸,且保持垫410位于基部402的待机侧原材料卷10侧。
在执行步骤S4之前,机械手44配置于离开片体送出装置2若干距离的待机位置(例如图1中实线所示的位置)。
接着,在步骤S5中,控制器100驱动保持垫转动机构440,使片体端部把持部405的各连结部408转动,从而使片体端部把持部405成为第一姿势A1。随之,如图17的实线所示,片体端部把持部406的各保持垫410呈保持面412a面向待机侧原材料卷10的姿势。在执行步骤S5之前,片体端部把持部405处于第二姿势A2。
然后,在步骤S6中,控制器100驱动卷保持轴驱动马达22,对待机侧卷保持轴21进行旋转驱动,将连接端部13配置到面向保持垫410的保持面412a的位置之后,驱动作业机器人驱动用马达401,使头43e移动。接着,使一方的保持垫410的保持面412a从待机侧原材料卷10的径向外侧紧贴到待机侧原材料卷10的片体12的端部13即连接端部13上。
此时,控制器100在片体12的搬运方向上游侧和下游侧分别配置有保持垫410且将连接端部13的边缘(片体12的搬运方向下游侧的边缘)13a夹在中间的状态下,使位于片体12的搬运方向上游侧的保持垫410的保持面412a紧贴连接端部13。
本实施方式中,在两个卷保持轴21、21之间从上向下搬运片体12,上侧的保持垫410的保持面412a随之与连接端部13紧贴。
控制器100在保持面412a与连接端部13接触时,停止机械手44的移动。
以上说明了通过驱动卷保持轴驱动马达22使待机侧卷保持轴21旋转来将连接端部13配置于面向保持垫410的保持面412a的位置的情况,但也可以预先将原材料卷10定位在卷保持轴21上以预先使检测出的片体12的端部13配置在面向保持面412a的规定位置上。
接着,在步骤S7中,控制器100使连接端部13被吸附在保持垫410的保持面412a上。具体而言,控制器100开始片体端部吸附用泵432的驱动,开始对空气通路420a内的空气进行吸引,由此使连接端部13被吸附在保持面412a上。本实施方式中,两个保持垫410中只有与连接端部13紧贴的保持垫410(本实施方式中上侧的保持垫410)才开始对空气通路420a的吸引。
然后,在步骤S8中,控制器100驱动卷保持轴驱动马达22,对待机侧卷保持轴(保持待机侧原材料卷10的卷保持轴)21向着片体12从待机侧原材料卷10送出的方向进行旋转驱动。此时,控制器100驱动卷保持轴驱动马达22而产生的待机侧原材料卷10的片体12的送出速度使得后述步骤S9或步骤S11中保持着连接端部13的片体端部把持部405移动时对片体12施加的张力为规定张力以下。
接着,在步骤S9中,控制器100如图18所示地使片体端部把持部405向待机侧原材料卷10的径向外侧移动,从而使吸附着连接端部13的保持面412a离开待机侧原材料卷10。具体而言,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401,使头43e向待机侧原材料卷10的径向外侧移动。
这里,如上所述,步骤S8中待机侧原材料卷10被向着送出片体12的方向进行旋转驱动。因此,通过执行步骤S9,连接端部13在被吸附在保持面412a上而不会从保持面412a脱离的状态下从待机侧原材料卷10取出。
接着,在步骤S10中,如图19所示,片体端部把持部405处于第二姿势A2,一对保持垫410保持着连接端部13。具体而言,控制器100驱动保持垫转动机构440,使各连结部408转动,在一方的保持垫410的保持面412a上吸附着连接端部13的状态下使片体端部把持部405变为第二姿势A2。
此时,没有吸附连接端部13的保持垫410从连接端部13下方的位置转到上方并到达连接端部13。即,没有吸附连接端部13的保持垫410沿着以下的路径移动:在片体12的搬运方向上从连接端部13下游侧的位置向上游侧移动,然后到达另一方的保持垫410所吸附的片体12的表面(第一面)的相反面即背面(第二面)。
通过执行该步骤S10,连接端部13被一对保持垫410夹住。随之,控制器100使保持垫410停止对连接端部13的吸附。
接着,在步骤S11中,控制器100将连接端部13搬运至待机侧连接机构300。具体而言,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401等,使片体端部把持部405沿着图20所示地路径L10移动。即,控制器100在图20的左右方向上,使片体端部把持部405沿着通过引导辊24b的上、右、下后到达待机侧连接机构300的路径L10移动。控制器100使片体端部把持部405沿着待机侧连接机构300的连接用吸附面304a移动。
接着,在步骤S12中,控制器100释放连接端部13并将其设置在待机侧连接机构300上。
具体而言,控制器100将连接端部13搬运到超过临时保持部304的位置处。接着,控制器100驱动保持垫转动机构440,在连接用吸附面304a的上方使片体端部把持部405成为第一姿势A1。从而,被两个保持垫410夹着的片体端部13被片体端部把持部405释放而落到连接用吸附面304a上。之后,如图21所示,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401等,使片体端部压入部450向临时保持部304与片体端部压紧构件305之间的间隙往下移动。从而,片体端部13的边缘部13a被压入到临时保持部304与片体端部压紧构件305之间。
然后,在步骤S13中,控制器100如图22所示,使连接端部13被夹在片体端部压紧构件305和临时保持部304之间,并将连接端部13固定在待机侧连接机构300上。具体而言,控制器100驱动第二连接用控制阀325以及第二连接用气缸315,使片体端部压紧构件305向其片体端部压紧面305a接近被压面304b的方向转动,从而在这两个面305a、304b之间夹紧连接端部13。
然后,为了消除放置在连接用吸附面304a上的连接端部13的松弛,控制器100适当地驱动卷保持轴驱动马达22,使待机侧卷保持轴21向着卷取片体12的方向旋转。
由此,在步骤S10~S13中执行使片体端部把持部405移动的保持部移动工序,使得在连接端部13被片体端部把持部405保持的状态下,连接端部13被搬运到待机侧连接机构330(具体是待机侧连接机构330的临时保持部304)。
然后,通过该工序连接端部13被待机侧连接机构330保持时,控制器100开始在该连接端部13上涂敷粘合剂。
首先,在步骤S21中,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401,将喷嘴406的涂敷面406a配置在连接端部13的上方并与之相对向。具体而言,如图23和对应于图4的图即表示涂敷粘合剂时的形态的图24所示,控制器10移动头43e,使喷嘴406配置于连接端部13的宽度方向一端即与支撑壁2a相反侧的端部附近。此时,控制器100以使4个喷嘴孔406b在片体12的长边方向(搬运方向)上并排的方式配置喷嘴406。而且,控制器100还使连接端部13中位于连接用吸附面304a上的部分与喷嘴406的涂敷面406a相对向。
然后,在步骤S22中,控制器100使喷嘴406向连接端部13排出粘合剂。具体而言,驱动粘合剂用泵418并打开粘合剂排出用阀4。从而,开始从粘合剂供给配管416向喷嘴孔406b内提供粘合剂以及开始从喷嘴孔406b向连接端部13排出粘合剂。
接着,在步骤S23中,控制器100在喷嘴406排出粘合剂的状态下,使喷嘴406沿着连接端部13的宽度方向从其一端附近(与支撑壁相反侧的端部附近)移动到另一端。
具体而言,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401等,如图25所示,使喷嘴406的涂敷面406a和连接端部13之间的上下方向间隔距离保持固定或喷嘴406的涂敷面406a与连接端部13轻轻接触的状态下,使喷嘴406沿着连接端部13的宽度方向移动。从而,在连接端部13上沿其宽度方向涂敷粘合剂。
此时,控制器100调整喷嘴406的移动速度,以使从喷嘴406排出的粘合剂在连接端部13上以宽度方向上粘合剂的厚度基本均匀且其厚度被控制得较薄的状态进行涂敷。另外,还调整粘合剂的排出量,以使粘合剂以上述方式涂敷。
这里,如图25所示,在喷嘴孔406b的开口后侧(喷嘴406的行进方向后侧),涂敷面406a即包含喷嘴孔406b的开口边缘用于涂敷粘合剂的涂敷区域变宽。尤其是涂敷面406b具有平面形状,从而涂敷面406a中位于喷嘴孔406b的开口后侧部分的全体构成用于涂敷粘合剂的涂敷区域。因此,从喷嘴406排出的粘合剂通过该涂敷面406a铺开而均匀地涂敷。
接着,在步骤S24中,控制器100在喷嘴406排出粘合剂的状态下,使喷嘴406沿着连接端部13的宽度方向从上述另一端附近移动到其中一端附近(与支撑壁相反侧的端部附近)。
具体而言,控制器100在喷嘴406到达连接端部13的另一端附近时,使喷嘴406(头43e)向上方移动从而离开连接端部13。接着,控制器100使喷嘴406(头43e)向片体12的搬运方向上游侧平行移动与涂敷面406a的长边方向尺寸相应的距离以上。然后,控制器100使喷嘴406(头43e)再次向下方移动而接近连接端部13。之后,控制器100使喷嘴406从连接端部13的另一端移动到其中一端。
随之,本次粘合剂从连接端部13的另一端向其中一端依次涂敷。
这里,本实施方式中,如上所述,喷嘴406上开设有4个喷嘴孔406b。然后,在步骤S22~S24中,喷嘴406的姿势成为这4个喷嘴孔406b沿着片体端部13的长边方向排成一排的姿势。因此,通过执行步骤S22~S24,连接端部13上如图26所示地沿着8条线L涂敷粘合剂。
由此,在步骤S21~S24中,执行粘合剂排出工序,使喷嘴406向待机侧连接机构330(详细而言是待机侧连接机构330的临时保持部304)移动并且从喷嘴406向连接端部13排出粘合剂。
步骤S24之后,在步骤S25中,控制器100关闭粘合剂排出用阀417,喷嘴406停止排出粘合剂。控制器100还停止粘合剂用泵418b的驱动。
然后,在步骤S26中,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401等,将头43e退回待机位置。控制器100还驱动保持垫转动机构440,使片体端部把持部405恢复第一姿势A1。
接着,在步骤S27中,控制器100驱动连接机构旋转用阀302以及连接机构旋转气缸301,如图27所示地将待机侧连接机构300转至送出位置。
接着,在步骤S28中,控制器100如图27所示地将送出侧连接机构300的临时保持部304向待机侧连接机构300推出,使送出侧原材料卷10的片体12和连接端部13紧贴。具体而言,控制器100驱动第一连接用控制阀324(第一连接用气缸314),将送出侧的临时保持部304推出。从而,送出侧原材料卷10的片体12和连接端部13即待机侧原材料卷10的片体12的端部13经由粘合剂相互粘合。
控制器100在执行步骤S28之前,使待机侧连接机构300的片体端部压紧构件305向离开临时保持部304的方向转动,从而解除其对连接端部13的把持。
另外,控制器100在执行步骤S28之前,预先使片体存放机构24h的上部辊群24h_1和下部辊群24h_2相对地远离,然后使保持着送出侧原材料卷10的卷保持轴21停止旋转,再使片体存放机构24h的上部辊群24h_1和下部辊群24h_2靠近。从而,即使送出侧原材料卷10停止旋转,也能继续送出片体12。
接着,在步骤S29中,控制器100利用送出侧连接机构300的切割刀片306将送出侧原材料卷10的片体12切断。具体而言,如图27的点划线所示,控制器100将送出侧连接机构300的切割刀片306和压紧刀片307推向待机侧连接机构300,利用压紧刀片307压住送出侧原材料卷10的片体12,并将切割刀片306压接在该片体12上将其切断。
接着,在步骤S30中,控制器100如图28所示地使送出侧连接机构300的临时保持部304回到原来的位置。
经过上述步骤,如图28所示,送出侧原材料卷10的片体12与待机侧原材料卷10的片体12的端部13相接,并且接下去要送出片体的原材料卷10发生了切换。
(4-2)粘合剂去除作业
下面,使用图29的流程图和图30,说明粘合剂去除作业(粘合剂擦拭作业)的步骤即粘合剂去除作业时控制器100(片体送出装置控制部101和作业机器人控制部102)进行的控制(擦拭控制)。
首先,在步骤S31中,控制器100判定是否实施粘合剂去除作业的判定条件之一即第一清洁条件是否成立。具体而言,控制器100在后述的步骤S36实施后喷嘴406上附着的粘合剂被擦掉之后经过的时间、或者粘合剂最后涂敷的时刻之后不再实施步骤S36而经过的时间即涂敷待机时间在预先设定的基准时间以上时,判定第一清洁条件成立。即,控制器100测量上述经过时间,判定该时间是否在基准时间以上。
当步骤S31的判定为是,即判定涂敷待机时间达到基准时间以上从而第一清洁条件成立时,控制器100前往步骤S32。
步骤S32中,控制器100判定是否有连接作业的实施请求。如上所述,本实施方式中,当送出侧原材料卷10的片体剩余量为基准片体量以下时(步骤S1的判定为是时),实施连接作业。因而,在步骤S32中,控制器100在送出侧原材料卷10的片体剩余量为基准片体量以下时,判定为有连接作业的实施请求。
当步骤S32的判定为是,即第一清洁条件成立且有连接作业的实施请求的情况下,控制器100不进行粘合剂的去除作业,直接结束处理。此时,由于步骤S1的判定为是,因此为了开始连接作业,实施步骤S2之后的各步骤。
另一方面,当步骤S32的判定为否,即第一清洁条件成立且没有连接作业的实施请求的情况下,前往步骤S33。
步骤S33中,控制器100将喷嘴406配置在试涂部602a。
具体而言,控制器100驱动行走用马达42a和作业机器人驱动用马达401等,如图1的点划线所示,使作业机器人4移动到清洁单元6。然后,控制器100如图12的点划线所示,驱动作业机器人驱动用马达401等使头43e和机械手44移动,从而喷嘴406在试涂部602a成为从基部402的直立壁402b向下方突出的姿势。
接着,在步骤S34中,控制器100执行粘合剂的试涂。具体而言,控制器100驱动粘合剂用泵418b,并且打开粘合剂排出用阀417,使喷嘴406向下方排出粘合剂。从而,残留在喷嘴406内的粘合剂被从喷嘴406去除。
这里,如上所述,试涂部602a设定于清洁单元6上部的开口部分中在俯视时位于清洁用辊604和擦拭片卷取辊605之间的部分。于是,擦拭片610架在这两个辊604、605之间。因而,从喷嘴406排出并下落的粘合剂将被擦拭片610接住。
接着,控制器100在步骤S35中,使喷嘴406在清洁用辊604的外周面上移动。具体而言,控制器100驱动作业机器人驱动用马达401等使头43e移动,从而使喷嘴406配置在与放置在清洁用辊604上部的外周面上的擦拭片610接触的位置上。
然后,步骤S36中,控制器100对附着在喷嘴406上的粘合剂进行擦拭。具体而言,控制器100使喷嘴406在与放置在清洁用辊604上部的外周面上的擦拭片接触的同时移动。
本实施方式中,控制器100使喷嘴406与擦拭片610接触的同时,使喷嘴406在擦拭片610的搬运方向上往返移动。具体而言,控制器100如图30的实线所示,首先,将喷嘴406设置到清洁用辊604的上部中位于擦拭片610的搬运方向上游侧的端部附近。然后,控制器100使喷嘴406如图30的实线箭头所示地沿着清洁用辊604的外周面向擦拭片610的搬运方向下游侧移动。接着,当喷嘴406到达清洁用辊604的上部中位于擦拭片610的搬运方向下游侧的端部附近时,控制器100使喷嘴406向擦拭片610的搬运方向上游侧移动。该喷嘴406的往返移动过程中,控制器100始终使喷嘴406的涂敷面406a与擦拭片610接触着移动。
由此,通过在喷嘴406的涂敷面406a与擦拭片610接触的状态下移动,从而喷嘴406的涂敷面406a上附着的粘合剂能够被擦拭片610擦掉。
接着,控制器100在步骤S37中,重置后述的涂敷次数和涂敷待机时间,结束处理。本实施方式中,此时,控制器100将头43e回到待机位置。另外,控制器100驱动旋转驱动部606,使收回辊607旋转而送出擦拭片610,并且将擦拭片610卷绕在擦拭片卷取辊605上。从而,擦拭掉粘合剂的擦拭片610被卷取,清洁用辊604的外周面上配置的是没有附着粘合剂的新的擦拭片610。
另一方面,控制器100在步骤S31的判定为否,即判定第一清洁条件不成立的情况下,前往步骤S38。
步骤S38中,控制器100判定是否实施粘合剂去除作业的判定条件之一即第二清洁条件是否成立。具体而言,当粘合剂的涂敷作业实施的次数即涂敷次数达到预先设定的基准次数以上时,判定第二清洁条件成立。即,控制器100对粘合剂的涂敷作业实施的次数、例如步骤S22实施的次数或步骤S25实施的次数进行累计,判定该次数是否在基准次数以上。
如上所述,涂敷次数在步骤S36实施后,将在步骤S37中重置(回到0)。
步骤S38的判定为是的情况下,前往步骤S39。步骤S39中,与步骤S32相同,控制器100判定是否有连接作业的实施请求。在步骤S38的判定为是且步骤S39的判定为是的情况下,即第二情节条件成立且有连接作业的实施请求的情况下,控制器100不进行粘合剂的去除作业,直接结束处理(实施步骤S2之后的步骤)。另外,在步骤S38的判定为否的情况下,也直接结束处理。
另一方面,在步骤S38的判定为是、即第二清洁条件成立且步骤S39的判定为否、即没有连接作业的实施请求的情况下,前往步骤S35。然后,实施步骤S35~S37,结束处理。
由此,在本实施方式中,在有连接作业的实施请求的情况下,即使第一清洁条件或第二清洁条件成立,连接作业也优先于清洁作业实施。另一方面,在没有连接作业的实施请求的情况下,当第一清洁条件或第二清洁条件成立时,对喷嘴406实施擦拭。从而,喷嘴406的涂敷面406a上残留的粘合剂被去除,涂敷面406a得以维持清洁,因此,在连接作业时,粘合剂能够很好地涂敷在连接端部13。另外,特别是在第一清洁条件成立的情况下,实施粘合剂的试涂。从而,能够去除会在喷嘴406内形成的喷嘴孔406b和粘合剂供给通路406c中残留基准时间而可能发生变质的粘合剂,因此,在连接作业时,送出侧原材料卷10的片体12和待机侧原材料卷10的片体12的端部13能够很好地粘合。
(5)作用等
如上所述,本实施方式所涉及的片体送出系统1中,设有用于将待机侧原材料卷10的片体12的端部13即连接端部13连接至送出侧原材料卷10的片体12的中途部的连接部30,并且在送出侧原材料卷10的片体12的剩余量为基准片体量以下时,利用作业机器人4将待机侧原材料卷10的连接端部13搬运到连接部30,与送出侧原材料卷10的片体12相接。因此,能够自动连续地送出至少两个原材料卷10的片体12,能够提高作业效率。
而且,在该片体送出系统1中,设有具备片体端部把持部405的作业机器人4,且该片体端部把持部405具有能够吸附片体12的保持垫410,通过将该保持垫410的保持面412a推到连接端部13上将其吸附,从而从原材料卷10取出连接端部13。因此,能够可靠地取出连接端部13而不会造成保持垫410与原材料卷10之间的堵塞。而且,利用一对保持垫410夹住连接端部13,能够保持连接端部13,且能够在该状态下将连接端部13搬运到连接部30。因此,能够稳定地保持连接端部13,能够更可靠地将连接端部13搬运到连接端部13。因而,能够提高作业效率。
尤其是在上述实施方式中,在步骤S9中使吸附着连接端部13的保持面412a和连接端部13离开待机侧原材料卷10之前,实施步骤S8,对待机侧原材料卷10沿着送出片体12的方向进行旋转驱动。而且,驱动卷保持轴驱动马达22,以使该送出速度对片体12施加的张力为规定张力以下。
因此,能够抑制在连接端部13被拉离待机侧原材料卷10时,待机侧原材料卷10的片体12上施加的张力过大而导致连接端部13离开保持面412a的情况发生。因而,能够更可靠地将连接端部13搬运到连接部30。
另外,上述实施方式中,在保持垫410从第一姿势A1变为第二姿势A2且利用保持垫410夹住接端部30时,没有吸附连接端部30的保持垫410的保持面412a在待机侧原材料卷10的片体送出方向上沿着从连接端部13下游侧的位置向上游侧直到连接端部13的背面的路径移动。因此,在没有吸附连接端部30的保持垫410到达连接端部13背面之前的期间内,能够避免该保持垫410与片体12相互干扰。因而,能够抑制伴随该干扰而产生的片体12破损等,同时能够利用保持垫410恰当地夹住连接端部13。
另外,上述实施方式中,两个保持垫410的保持面412a分别能够吸附片体端部13,并且机械手44能够绕第五轴J5旋转。因此,能够根据连接端部13的位置和待机侧原材料卷10的旋转方向等,适当地变更两个保持垫410中用于吸附并取出连接端部13的保持垫410。因而,能够使保持垫410的保持面412a以更恰当的姿势推到待机侧原材料卷10的外周面上从而恰当地取出连接端部13。
例如图31的点划线和实线所示,即使在片体12的送出方向不同的情况下,通过使机械手44绕第五轴J5旋转,任意一个保持垫410的保持面412a都能应对连接端部13的位置,从而能够使连接端部13恰当地被保持垫410所吸附。上述实施方式中,当待机侧原材料卷为图16中左侧的原材料卷10的情况下,机械手44成为图31的实线所示的姿势,从而使左侧的原材料卷10的片体12的端部13被上侧的保持垫410吸附。
(6)变形例
上述实施方式中,说明了在步骤S9(使吸附着连接端部13的保持面412a和连接端部13离开待机侧原材料卷10的步骤)实施之前,实施步骤S8(对待机侧原材料卷10沿着送出片体12的方向进行旋转驱动的步骤)的情况,但这两个步骤S8、S9也可以同时进行。这种情况下,也能够将待机侧原材料卷10的片体12上施加的张力抑制得很小,因此能够抑制片体12的破损或连接端部13从保持面412a脱落。
另外,上述具体实施方式主要包含具有以下结构的发明。
本发明的片体送出系统,用于连续地送出片体,其特征在于包括:卷保持部,将分别缠绕有片体的一对原材料卷以可旋转的状态加以保持,以使所述片体能够被送出;连接部,用于将所述一对原材料卷中送出片体的一方的原材料卷的片体的中途部与没有送出片体的另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部连接;片体剩余量检测部件,检测所述一方的原材料卷的片体的剩余量;端部保持装置,具有能够保持所述连接端部的保持单元和能够使所述保持单元在所述另一方的原材料卷与所述连接部之间移动的移动机构;以及控制部,对所述端部保持装置进行控制,其中,所述保持单元包括:一对保持垫,具有保持面;支撑部,支撑所述一对保持垫;吸附机构,能够使所述连接端部被吸附在所述一对保持垫中的至少一个保持垫的保持面上;以及夹持机构,能够使所述一对保持垫相对于所述支撑部的姿势在第一姿势和第二姿势之间变更,所述第一姿势是所述一对保持垫的保持面开放而能够将所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧推向所述连接端部的姿势,所述第二姿势是所述一对保持垫的保持面相互靠近而使所述一对保持垫的保持面能够夹住所述连接端部的姿势,所述控制部,在所述一方的原材料卷的片体的剩余量达到预先设定的规定剩余量以下即片体连接条件成立时,通过控制所述移动机构、所述吸附机构和所述夹持机构,使所述保持单元移动,使得在所述一对保持垫处于所述第一姿势的状态下使所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧被推到所述连接端部上,一边将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上,一边移动所述保持单元,以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开,使所述保持单元移动,以便在使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势且利用所述一对保持垫的保持面夹住所述连接端部的状态下,将该连接端部搬运到所述连接部。
根据上述结构,设有用于在原材料卷的片体的中途部连接另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部的连接部,并且在保持于卷保持部的一方的原材料卷的片体的剩余量为规定剩余量以下时,利用端部保持装置将另一方的原材料卷的连接端部搬运到连接部。因此,能够自动连续地送出至少两个原材料卷的片体,能够提高作业效率。
而且,在该结构中,设有保持单元,通过将保持单元的一方的保持垫的保持面推到连接端部上将其吸附,从而从原材料卷取出连接端部,通过将连接端部夹在该一方的保持垫的保持面与另一方的保持垫的保持面之间来保持连接端部,并将其搬运到连接部。因此,在取出连接端部时不会造成保持垫与原材料卷之间的堵塞,而可靠地从原材料卷取出连接端部,并将其搬运到连接部。因此,能够更可靠地提高作业效率。
上述结构中,较为理想的是,还包括:驱动部,使所述另一方的原材料卷向着所述另一方的原材料卷的片体的送出方向旋转,其中,所述控制部控制所述驱动部,使得在进行将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上且移动所述保持单元以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开的控制之前或同时,所述另一方的原材料卷以施加在所述另一方的原材料卷的片体上的张力为规定张力以下的片体送出速度进行旋转。
根据上述结构,能够抑制在使连接端部吸附于保持垫的保持面并从待机侧原材料卷离开时,原材料卷的片体上施加的张力过大而导致连接端部离开保持面的情况发生,因而,能够更可靠地将连接端部搬运到连接部。
上述结构中,较为理想的是,所述连接端部包含面向所述另一方的原材料卷的径向外侧的第一面、面向所述另一方的原材料卷的径向内侧的第二面,在使所述连接端部的所述第一面吸附在所述一方的保持垫的保持面上的状态下,所述另一方的保持垫的保持面相对于所述一方的保持垫的保持面的移动路径包括在所述另一方的原材料卷的片体送出方向上从所述连接端部的下游侧的位置向所述片体送出方向的上游侧直到所述连接端部的所述第二面为止的路径,所述控制部使所述另一方的保持垫的保持面相对于所述一方的保持垫的保持面沿着所述移动路径移动,从而使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势。
根据上述结构,在使另一方的保持垫(吸附连接端部的第一面的保持垫以外的保持垫)移动至连接端部的第二面时,能够避免该另一方的保持垫与片体相互干扰。因而,能够抑制由该干扰而导致的连接端部从保持垫脱落,能够利用保持垫恰当地夹住连接端部。
上述结构中,较为理想的是,所述吸附机构构成为能够使所述连接端部吸附在所述一对保持垫各自的保持面上,所述移动机构保持所述支撑部,使所述支撑部能够绕转动中心轴转动,所述支撑部支撑所述各保持垫,使所述各保持垫的保持面分别沿着与所述转动中心轴平行的方向延伸,所述夹持机构构成为能够使所述一对保持垫的姿势在所述一对保持垫的保持面分别绕所述转动中心轴转动而相互分离的所述第一姿势和所述第二姿势之间变更。
根据上述结构,能够适当地变更一对保持垫中吸附连接端部的保持面,并且能够容易地变更各保持垫的保持面的朝向。因此,通过对应于连接端部的位置或原材料卷的旋转方向等来对其进行变更,能够以更恰当的姿势将保持垫的保持面推到原材料卷的外周面上,能够更恰当地使连接端部吸附至保持面。
另外,本发明的片体送出方法,使用片体送出系统连续地送出片体,其特征在于:所述片体送出系统包括:卷保持部,将分别缠绕有片体的一对原材料卷以可旋转的状态加以保持,以使所述片体能够被送出;连接部,用于将所述一对原材料卷中送出片体的一方的原材料卷的片体的中途部与没有送出片体的另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部连接;以及端部保持装置,具有能够保持所述连接端部的保持单元和能够使所述保持单元在所述另一方的原材料卷与所述连接部之间移动的移动机构,其中,所述保持单元包括:一对保持垫,具有保持面;支撑部,支撑所述一对保持垫;吸附机构,能够使所述连接端部被吸附在所述一对保持垫中的至少一个保持垫的保持面上;以及夹持机构,能够使所述一对保持垫相对于所述支撑部的姿势在第一姿势和第二姿势之间变更,所述第一姿势是所述一对保持垫的保持面开放而能够将所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧推向所述连接端部的姿势,所述第二姿势是所述一对保持垫的保持面相互靠近而使所述一对保持垫的保持面能够夹住所述连接端部的姿势,所述片体送出方法,在所述一方的原材料卷的片体的剩余量达到规定剩余量以下即片体连接条件成立时,使所述保持单元移动,使得在所述一对保持垫处于所述第一姿势的状态下使所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧被推到所述连接端部上,一边将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上,一边移动所述保持单元,以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开,使所述保持单元移动,以便在使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势且利用所述一对保持垫的保持面夹住所述连接端部的状态下,将该连接端部搬运到所述连接部。
根据上述方法,设有用于在原材料卷的片体的中途部连接另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部的连接部,并且在保持于卷保持部的一方的原材料卷的片体的剩余量为规定剩余量以下时,利用端部保持装置将另一方的原材料卷的连接端部搬运到连接部。因此,能够自动连续地送出至少两个原材料卷的片体,能够提高作业效率。
而且,上述方法中,通过将保持单元的一方的保持垫的保持面推到连接端部上将其吸附,从而从原材料卷取出连接端部,通过将连接端部夹在该一方的保持垫的保持面与另一方的保持垫的保持面之间来保持连接端部,并将其搬运到连接部。因此,能够更可靠地从原材料卷取出连接端部,并将其搬运到连接部,从而更可靠地提高作业效率。
Claims (4)
1.一种片体送出系统,用于连续地送出片体,其特征在于包括:
卷保持部,将分别缠绕有片体的一对原材料卷以可旋转的状态加以保持,以使所述片体能够被送出;
连接部,用于将所述一对原材料卷中送出片体的一方的原材料卷的片体的中途部与没有送出片体的另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部连接;
片体剩余量检测部件,检测所述一方的原材料卷的片体的剩余量;
端部保持装置,具有能够保持所述连接端部的保持单元和能够使所述保持单元在所述另一方的原材料卷与所述连接部之间移动的移动机构;以及
控制部,对所述端部保持装置进行控制,其中,
所述保持单元具备:
一对保持垫,具有保持面;
支撑部,支撑所述一对保持垫;
吸附机构,能够使所述连接端部被吸附在所述一对保持垫中的至少一个保持垫的保持面上;以及
夹持机构,能够使所述一对保持垫相对于所述支撑部的姿势在第一姿势和第二姿势之间变更,所述第一姿势是所述一对保持垫的保持面被开放而能够将所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧推向所述连接端部的姿势,所述第二姿势是所述一对保持垫的保持面相互靠近而使所述一对保持垫的保持面能够夹住所述连接端部的姿势,
所述控制部,
在所述一方的原材料卷的片体的剩余量达到预先设定的规定剩余量以下即片体连接条件成立时,通过控制所述移动机构、所述吸附机构和所述夹持机构,
使所述保持单元移动,使得在所述一对保持垫处于所述第一姿势的状态下使所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧被推到所述连接端部上,
一边将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上,一边移动所述保持单元,以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开,
使所述保持单元移动,以便在使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势且利用所述一对保持垫的保持面夹住所述连接端部的状态下,将该连接端部搬运到所述连接部;
所述吸附机构能够使所述连接端部吸附在所述一对保持垫各自的保持面上,
所述移动机构保持所述支撑部,使所述支撑部能够绕转动中心轴转动,
所述支撑部支撑所述各保持垫,使所述各保持垫的保持面分别沿着与所述转动中心轴平行的方向延伸,
所述夹持机构能够使所述一对保持垫的姿势在所述一对保持垫的保持面分别绕所述转动中心轴转动而相互分离的所述第一姿势和所述第二姿势之间变更。
2.如权利要求1所述的片体送出系统,其特征在于还包括:
驱动部,使所述另一方的原材料卷向着所述另一方的原材料卷的片体的送出方向旋转,其中,
所述控制部控制所述驱动部,使得在进行将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上且移动所述保持单元以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开的控制之前或同时,所述另一方的原材料卷以施加在所述另一方的原材料卷的片体上的张力为规定张力以下的片体送出速度进行旋转。
3.如权利要求1或2所述的片体送出系统,其特征在于:
所述连接端部包含面向所述另一方的原材料卷的径向外侧的第一面、面向所述另一方的原材料卷的径向内侧的第二面,
在使所述连接端部的所述第一面吸附在所述一方的保持垫的保持面上的状态下,所述另一方的保持垫的保持面相对于所述一方的保持垫的保持面的移动路径包括在所述另一方的原材料卷的片体送出方向上从所述连接端部的下游侧的位置向所述片体送出方向的上游侧直到所述连接端部的所述第二面为止的路径,
所述控制部通过使所述另一方的保持垫的保持面相对于所述一方的保持垫的保持面沿着所述移动路径移动,从而使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势。
4.一种片体送出方法,使用片体送出系统连续地送出片体,其特征在于:
所述片体送出系统包括:
卷保持部,将分别缠绕有片体的一对原材料卷以可旋转的状态加以保持,以使所述片体能够被送出;
连接部,用于将所述一对原材料卷中送出片体的一方的原材料卷的片体的中途部与没有送出片体的另一方的原材料卷的片体的端部即连接端部连接;以及
端部保持装置,具有能够保持所述连接端部的保持单元和能够使所述保持单元在所述另一方的原材料卷与所述连接部之间移动的移动机构,其中,
所述保持单元包括:
一对保持垫,具有保持面;
支撑部,支撑所述一对保持垫;
吸附机构,能够使所述连接端部被吸附在所述一对保持垫中的至少一个保持垫的保持面上;以及
夹持机构,能够使所述一对保持垫相对于所述支撑部的姿势在第一姿势和第二姿势之间变更,所述第一姿势是所述一对保持垫的保持面开放而能够将所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧推向所述连接端部的姿势,所述第二姿势是所述一对保持垫的保持面相互靠近而使所述一对保持垫的保持面能够夹住所述连接端部的姿势;
所述吸附机构能够使所述连接端部吸附在所述一对保持垫各自的保持面上,
所述移动机构保持所述支撑部,使所述支撑部能够绕转动中心轴转动,
所述支撑部支撑所述各保持垫,使所述各保持垫的保持面分别沿着与所述转动中心轴平行的方向延伸,
所述夹持机构能够使所述一对保持垫的姿势在所述一对保持垫的保持面分别绕所述转动中心轴转动而相互分离的所述第一姿势和所述第二姿势之间变更;
所述片体送出方法,
在所述一方的原材料卷的片体的剩余量达到规定剩余量以下即片体连接条件成立时,
使所述保持单元移动,使得在所述一对保持垫处于所述第一姿势的状态下使所述一方的保持垫的保持面从所述另一方的原材料卷的径向外侧被推到所述连接端部上,
一边将所述连接端部吸附并保持在所述一方的保持垫的保持面上,一边移动所述保持单元,以使所述连接端部向所述另一方的原材料卷的径向外侧离开,
使所述保持单元移动,以便在使所述一对保持垫的姿势从所述第一姿势变为所述第二姿势且利用所述一对保持垫的保持面夹住所述连接端部的状态下,将该连接端部搬运到所述连接部。
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