CN113387211A - 卷绕装置以及卷绕方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种卷绕装置和卷绕方法，该卷绕装置(EA)具备：卷绕构件(10)，所述卷绕构件(10)能够更换地设置有卷绕长条体(US)的卷绕部件(13)，利用卷绕部件(13)卷绕长条体(US)；以及输送构件(20)，所述输送构件(20)输送卷绕部件(13)，输送构件(20)为单一构件，将卷绕有长条体(US)的卷绕后的卷绕部件(13)从由该卷绕部件(13)进行卷绕的长条体(US)的卷绕位置(PR)输送到离开该卷绕位置的其他位置(PD)，将未卷绕长条体(US)的更换用的卷绕部件(13)输送到卷绕位置(PR)。

Description

卷绕装置以及卷绕方法
技术领域
本发明涉及卷绕装置以及卷绕方法。
背景技术
能够更换地设置有卷绕长条体的卷绕部件并具备输送该卷绕部件的输送构件的卷绕装置是已知的(例如，参照文献1：日本特开2013-234016号公报)。
文献1中记载的片卷绕装置100(卷绕装置)通过卷绕基座12和输送装置15这样的多个输送构件将空气轴1(卷绕部件)从支承于卷绕基座11的卷绕位置输送到产品承载台5上的废弃位置(其他位置)，因此，存在装置大型化的不良情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卷绕装置以及卷绕方法，即便具备输送能够更换的卷绕部件的输送构件，也能够防止装置大型化。
本发明采用了权利要求中记载的结构。
根据本发明，利用单一的输送构件将卷绕有长条体的卷绕部件从卷绕位置输送到其他位置，将未卷绕长条体的更换用的卷绕部件输送到卷绕位置，因此，即便具备输送能够更换的卷绕部件的输送构件，也能够防止装置大型化。
另外，如果将连接有引导部件的更换用的卷绕部件输送到卷绕位置，则不需要设置用于将引导部件输送到卷绕位置的其他构件，因此，能够更可靠地防止装置大型化。
另外，如果设置将切断后的长条体的引线端与更换用的卷绕部件连接的连接构件，则作业者也可以不将长条体的引线端与更换用的卷绕部件连接，能够减轻作业者的作业负担。
附图说明
图1是具备本发明一实施方式的卷绕装置的片粘贴装置的说明图。
图2A是具备卷绕装置的片粘贴装置的动作说明图。
图2B是具备卷绕装置的片粘贴装置的动作说明图。
图2C是具备卷绕装置的片粘贴装置的动作说明图。
图2D是具备卷绕装置的片粘贴装置的动作说明图。
图2E是具备卷绕装置的片粘贴装置的动作说明图。
图2F是具备卷绕装置的片粘贴装置的动作说明图。
具体实施方式
以下，基于图1、图2A～图2F对本发明的一实施方式进行说明。
需要说明的是，本实施方式中的X轴、Y轴、Z轴分别处于正交的关系，X轴以及Y轴是规定平面内的轴，Z轴是与上述规定平面正交的轴。并且，在本实施方式中，以从与Y轴平行的图1的跟前方向观察的情况为基准，在表示方向的情况下，“上”为Z轴的箭头方向，“下”为其相反方向，“左”为X轴的箭头方向，“右”为其相反方向，“前”为与Y轴平行的图1中的跟前方向，“后”为其相反方向。
卷绕装置EA具备：卷绕构件10，所述卷绕构件10能够更换地设置有卷绕作为长条体的不需要片US的卷绕部件13，利用卷绕部件13卷绕不需要片US；输送构件20，所述输送构件20输送卷绕部件13；切断构件30，所述切断构件30切断不需要片US；以及连接构件40，所述连接构件40对通过切断构件30的切断而形成的不需要片US的引线端US1(参照图2D)进行支承，将该引线端US1与更换用的卷绕部件13连接，由陆续送出带状的粘接片基材AB并将其粘贴于被粘接体WK的粘贴构件50和对被粘接体WK进行支承的支承构件60构成片粘贴装置EA1。需要说明的是，不需要片US是从粘接片基材AB切下规定形状的粘接片AS而成的片。
卷绕构件10具备：作为驱动设备的线性电机11；支承于线性电机11的滑块11A的支承台12；卷绕不需要片US的卷绕部件13；支承于作为驱动设备的转动电机14A的未图示的输出轴并对卷绕部件13施加卷绕力的驱动辊14；以及由检测由卷绕部件13卷绕的不需要片US的外径的照相机、投影仪等摄像构件、光学传感器、超声波传感器等各种传感器等构成的检测构件15。
卷绕部件13具备：与对切断构件30的切断轨道进行引导的引导部件33能够装卸地连接的作为连接部的轴承部件13A；以及能够旋转地支承于轴承部件13A的卷绕轴13B，能够相对于支承台12、外部第一支承台ST1以及外部第二支承台ST2装卸。
输送构件20具备：作为驱动设备的线性电机21；支承于线性电机21的滑块21A的作为驱动设备的直动电机22；以及支承于直动电机22的输出轴22A的保持部件23，该保持部件23是能够保持被保持部件的机械卡盘、卡盘缸等驱动设备。
需要说明的是，输送构件20为单一构件，将卷绕有不需要片US的卷绕后的卷绕部件13从由该卷绕部件13进行卷绕的不需要片US的卷绕位置PR输送到离开该卷绕位置PR的其他位置PD，将未卷绕不需要片US的更换用的卷绕部件13输送到卷绕位置PR。卷绕位置PR是卷绕部件13载置于支承台12上的位置，其他位置PD是卷绕部件13载置于外部第一支承台S T1上的位置。
切断构件30具备：作为驱动设备的所谓的多关节机器人31，所述多关节机器人31由多个臂构成，在其作业范围内能够使由作为作业部的前端臂31A保持的部件在任意的位置、任意的角度进行位移；作为切断部件的切断刀32，所述切断刀32能够由前端臂31A保持；以及引导部件33，所述引导部件33如图1中标注AA的图所示，具有能够相对于卷绕部件13装卸的托架33A，并沿前后方向延伸地设置有对切断刀32进行引导的引导槽33B。需要说明的是，在托架33A设置有转动电机、机械卡盘等未图示的保持设备，能够保持轴承部件13A以及压板41。
连接构件40具备：与切断构件30共有的多关节机器人31；以及压板41，所述压板41能够由前端臂31A保持，并具有能够通过减压泵、真空喷射器等未图示的减压构件(保持构件)进行吸附保持的保持面41A。
如图1中标注BB的图所示，在压板41沿前后方向延伸地设置有对切断刀32进行引导的引导槽41B，并且，成为能够通过减压泵、真空喷射器等未图示的减压构件(保持构件)进行不需要片US的引线端US1的吸附保持的结构。
粘贴构件50具备：支承辊51，所述支承辊51支承粘接片基材AB；引导辊52，所述引导辊52对粘接片基材AB进行引导；框架54，所述框架54支承于作为驱动设备的线性电机53的滑块53A，对线性电机11以及转动电机14A进行支承；驱动辊55，所述驱动辊55支承于被框架54支承的作为驱动设备的转动电机55A的未图示的输出轴，利用夹送辊55B夹入粘接片基材AB；按压构件56，所述按压构件56将粘接片基材AB按压并粘贴于被粘接体WK；以及粘接片基材切断构件57，所述粘接片基材切断构件57设置贯通粘贴于被粘接体WK的粘接片基材AB的闭环状的切口，在该切口的内侧形成粘接片AS，在切口的外侧形成不需要片US。
按压构件56具备：经由托架56A支承于线性电机53的滑块53B的作为驱动设备的直动电机56B；以及能够旋转地支承于直动电机56B的输出轴56C的按压辊56D。
粘接片基材切断构件57由切断刀32和与切断构件30共有的多关节机器人31构成。
支承构件60具备：作为驱动设备的直动电机61；以及工作台62，所述工作台62支承于直动电机61的输出轴61A，形成有能够通过减压泵、真空喷射器等未图示的减压构件(保持构件)进行吸附保持的被粘接体支承面62A和片支承面62B。
对具备以上的卷绕装置EA的片粘贴装置EA1的动作进行说明。
首先，对于在图1所示的初始位置配置有各部件的片粘贴装置EA1，在该片粘贴装置EA1的使用者(以下简称为“使用者”)如该图那样设置粘接片基材AB之后，经由未图示的操作面板、个人计算机等操作机构输入自动运转开始的信号。接着，如图1所示，当使用者或多关节机器人、带式输送机等未图示的传送构件将被粘接体WK载置于被粘接体支承面62A上的规定位置时，支承构件60对未图示的减压构件以及直动电机61进行驱动，开始被粘接体支承面62A上的被粘接体WK的吸附保持，并且使工作台62上升。此后，粘贴构件50对直动电机56B以及线性电机53进行驱动，使按压辊56D下降并将粘接片基材AB以规定的按压力按压于片支承面62B之后，如图1中双点划线所示，使按压辊56D向右方移动，将粘接片基材AB按压并粘贴于被粘接体WK以及片支承面62B。
接着，粘贴构件50对多关节机器人31进行驱动，利用前端臂31A保持切断刀32，如图1中双点划线所示，将切断刀32刺入粘接片基材AB，使该切断刀32沿着被粘接体WK的外周移动，形成粘接片AS和不需要片US。若形成粘接片AS和不需要片US，则粘贴构件50对多关节机器人31进行驱动，使切断刀32退避到支承构件60的后方。接着，卷绕构件10以及粘贴构件50对转动电机14A以及转动电机55A进行驱动，如图1中双点划线所示，使框架54向右方移动，从片支承面62B剥离不需要片US，利用卷绕轴13B卷绕该不需要片US。在此期间，卷绕构件10对线性电机11进行驱动，以规定的按压力将卷绕轴13B按压于驱动辊14，并且，与卷绕于该卷绕轴13B的不需要片US的外径相应地使卷绕后的卷绕部件13升降。若从片支承面62B整体剥离不需要片US，则卷绕构件10以及粘贴构件50使线性电机11、转动电机14A、线性电机53以及转动电机55A的驱动停止。接着，支承构件60对直动电机61进行驱动，使工作台62恢复到初始位置之后，使未图示的减压构件的驱动停止，解除被粘接体支承面62A上的被粘接体WK的吸附保持。此后，若使用者或未图示的传送构件将粘贴有粘接片AS的被粘接体WK输送到下一工序，则粘贴构件50对直动电机56B进行驱动，使按压辊56D上升。接着，在粘贴构件50使转动电机55A的驱动停止的状态下对线性电机53以及直动电机56B进行驱动，使框架54以及按压辊56D恢复到初始位置，将粘接片基材AB陆续送出到支承构件60上，以后重复进行与上述相同的动作。
重复进行与上述相同的动作，在框架54恢复到初始位置的时刻，在检测构件15检测到由卷绕后的卷绕部件13卷绕的不需要片US的外径成为规定的大小或规定的大小以上时，输送构件20对线性电机21、直动电机22以及保持部件23进行驱动，如图2A所示，利用保持部件23保持卷绕后的卷绕部件13。接着，输送构件20对线性电机21以及直动电机22进行驱动，如图2A中双点划线所示，将卷绕后的卷绕部件13从支承台12上移载到外部第一支承台ST1上之后，对保持部件23进行驱动，解除卷绕后的卷绕部件13的保持。接着，输送构件20对线性电机21、直动电机22以及保持部件23进行驱动，如图2B所示，将载置于外部第二支承台ST2上的更换用的卷绕部件13经由托架33A用保持部件23保持后，如该图中双点划线所示，将该更换用的卷绕部件13移载到支承台12上。
此后，输送构件20对直动电机22以及保持部件23进行驱动，在解除卷绕后的卷绕部件13的保持之后，如图2C所示，使保持部件23上升。需要说明的是，在输送构件20利用保持部件23进行卷绕部件13的更换的期间，粘贴构件50对多关节机器人31进行驱动，使切断刀32恢复到初始位置之后，连接构件40对多关节机器人31进行驱动，利用前端臂31A保持压板41。接着，连接构件40对多关节机器人31进行驱动，如图2C所示，若利用压板41将不需要片US按压于引导部件33，则切断构件30对未图示的保持设备进行驱动，在利用托架33A保持压板41之后，连接构件40对多关节机器人31进行驱动，解除前端臂31A上的压板41的保持。接着，切断构件30对多关节机器人31进行驱动，在利用前端臂31A保持切断刀32之后，如图2C中双点划线所示，将切断刀32插入压板41以及引导部件33的引导槽33B、41B而使该切断刀32在前后方向上移动，切断不需要片US而在该不需要片US形成引线端US1。接着，切断构件30对多关节机器人31进行驱动，使切断刀32恢复到初始位置之后，连接构件40对多关节机器人31进行驱动，利用前端臂31A保持压板41。
此后，连接构件40对多关节机器人31以及未图示的减压构件进行驱动，在开始压板41上的引线端US1的吸附保持之后，使该压板41上升，如图2D所示，使该引线端US1从引导部件33分离。接着，输送构件20对线性电机21、直动电机22以及保持部件23进行驱动，如图2D所示，若利用保持部件23保持引导部件33，则切断构件30对未图示的保持设备进行驱动，解除托架33A上的轴承部件13A的保持。接着，输送构件20对线性电机21、直动电机22以及保持部件23进行驱动，如图2D中双点划线所示，在使引导部件33移动到外部第二支承台ST2的上方之后，连接构件40对多关节机器人31进行驱动，如图2D中双点划线所示，使压板41下降，将引线端US1粘贴并连接于更换用的卷绕部件13的卷绕轴13B。接着，连接构件40使未图示的减压构件的驱动停止，解除压板41上的引线端US1的吸附保持之后，对多关节机器人31进行驱动，使压板41以及多个臂恢复到初始位置。
此后，如图2E所示，若使用者或未图示的传送构件将下一个更换用的卷绕部件13载置于外部第二支承台ST2上，则输送构件20对直动电机22进行驱动，如该图中双点划线所示，使引导部件33下降而将该托架33A载置于下一个更换用的卷绕部件13的轴承部件13A上。接着，切断构件30对未图示的保持设备进行驱动，若利用托架33A保持下一个更换用的卷绕部件13，则输送构件20对线性电机21、直动电机22以及保持部件23进行驱动，解除保持部件23对引导部件33的保持，使该保持部件23恢复到初始位置。接着，若使用者或未图示的传送构件从载置于外部第一支承台ST1上的卷绕后的卷绕部件13卸下不需要片US，则卷绕构件10对线性电机11进行驱动，如图2F所示，使支承台12下降并以规定的按压力将卷绕轴13B按压于驱动辊14。接着，卷绕构件10以及粘贴构件50对转动电机14A以及转动电机55A进行驱动，将卷绕轴13B的粘接片基材AB卷绕规定长度，以后重复进行与上述相同的动作。
根据以上那样的实施方式，利用单一的输送构件20，将卷绕有不需要片US的卷绕部件13从卷绕位置PR输送到其他位置PD，将未卷绕不需要片US的更换用的卷绕部件13输送到卷绕位置PR，因此，即便具备输送能够更换的卷绕部件13的输送构件20，也能够防止装置大型化。
如上所述，在上述记载中公开了用于实施本发明的最佳的结构、方法等，但本发明并不限于此。即，本发明主要针对特定的实施方式特别图示，并且进行了说明，但在不脱离本发明的技术思想以及目的的范围的情况下，对于以上所述的实施方式，在形状、材质、数量、其他详细的结构方面，本领域技术人员能够进行各种变形。另外，对上述公开的形状、材质等进行限定的记载是为了容易理解本发明而例示性记载的内容，并不限定本发明，因此，将这些形状、材质等的限定的一部分或全部的限定删除后的部件名称的记载也包含在本发明中。
例如，卷绕构件10也可以卷绕粘接片基材AB。
卷绕构件10也可以将中空筒状的卷绕芯部件插通于卷绕部件13而将长条体卷绕于该卷绕芯部件，在该情况下，也可以具备保持卷绕芯部件的减压泵、真空喷射器等未图示的减压构件(保持构件)。
输送构件20既可以代替线性电机21、直动电机22以及保持部件23或者一并使用线性电机21、直动电机22以及保持部件23而利用多关节机器人31输送卷绕部件13、引导部件33，也可以利用单一的驱动设备支承保持部件23，利用该单一的驱动设备输送卷绕部件13、引导部件33。
切断构件30既可以不与连接构件40共有驱动设备，也可以不与粘接片基材切断构件57共有驱动设备以及切断部件中的至少一方，作为形成的粘接片AS的形状，也可以不切断成与被粘接体WK的外周形状相同的形状，而切断成不同的形状，或者切断成比被粘接体WK大，或者切断成比被粘接体WK小，既可以设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1，也可以不设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1。
连接构件40也可以不与切断构件30、粘接片基材切断构件57共有驱动设备，既可以设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1，也可以不设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1。
粘贴构件50也可以陆续送出作为长条体的在带状的剥离片上临时粘贴有粘接片基材AB的卷料，利用剥离部件将粘接片基材AB从剥离片剥离并粘贴于被粘接体WK，在该情况下，卷绕构件可以是卷绕剥离粘接片基材AB后的剥离片的构件。
粘贴构件50既可以不与切断构件30共有驱动设备以及切断部件中的至少一方，也可以不与连接构件40共有驱动设备，既可以设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1，也可以不设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1。
支承构件60也可以不能利用被粘接体支承面62A进行吸附保持，既可以能够进行片支承面62B上的吸附保持，也可以不能进行片支承面62B上的吸附保持，既可以设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1，也可以不设置于本发明的卷绕装置EA、片粘贴装置EA1。
长条体没有任何限定，包括粘接片基材AB、在剥离片上临时粘贴有粘接片基材AB的卷料、在剥离片上以规定间隔粘贴有多个粘接片AS的卷料、剥离片、单层或多层的纸、电线、金属丝、丝、布、绳索、软管、金属板、树脂板等。
粘接片基材AB、粘接片AS以及被粘接体WK的材质、类别、形状等没有特别限定。例如，粘接片AS也可以是圆形、椭圆形、三角形、四边形等多边形、其他形状，粘接片基材AB也可以是压敏粘接性、热敏粘接性等粘接方式的粘接片基材，在采用了热敏粘接性的粘接片基材AB的情况下，通过设置对该粘接片基材AB进行加热的适当的线圈加热器、热管等加热侧等的加热构件这样的适当方法进行粘接即可。另外，这样的粘接片基材AB例如可以是仅具有粘接剂层的单层的粘接片基材、在基材片与粘接剂层之间具有中间层的粘接片基材、在基材片的上表面具有覆盖层等3层以上的粘接片基材、以及能够将基材片从粘接剂层剥离的所谓双面粘接片那样的粘接片基材，双面粘接片可以是具有单层或多层的中间层的粘接片、没有中间层的单层或多层的粘接片。另外，作为被粘接体WK，例如也可以以食品、树脂容器、硅半导体晶片或化合物半导体晶片等半导体晶片、电路基板、光盘等信息记录基板、玻璃板、钢板、陶器、木板或树脂板等任意形态的部件或物品等为对象。需要说明的是，将粘接片AS换成功能性、用途的读法，例如，可以将信息记载用标签、装饰用标签、保护片、切割带、芯片粘贴膜、芯片接合带、记录层形成树脂片等任意形状的任意的片、膜、带等粘贴于上述那样的任意的被粘接体WK。
本发明中的构件以及工序只要能够实现对这些构件以及工序进行了说明的动作、功能或工序，就没有任何限定，此外，完全不限定于上述实施方式所示的仅仅是一实施方式的结构物、工序。例如，卷绕构件只要能够更换地设置有卷绕长条体的卷绕部件，并利用卷绕部件卷绕长条体，则对照申请当初的技术常识，只要是该技术范围内的卷绕构件即可，没有任何限定(省略对其他构件以及工序的说明)。
另外，上述实施方式中的驱动设备可以采用转动电机、直动电机、线性电机、单轴机器人、多关节机器人等电动设备、气缸、液压缸、无杆缸以及旋转缸等致动器等，而且，也可以采用将它们直接或间接地组合而成的驱动设备(也存在与实施方式中例示的内容重复的内容)。
在上述实施方式中，在采用辊等旋转部件的情况下，也可以具备对该旋转部件进行驱动以使其旋转的驱动设备，既可以由橡胶、树脂等能够变形的部件构成旋转部件的表面、旋转部件自身，也可以由不变形的部件构成旋转部件的表面、旋转部件自身，也可以代替辊而采用旋转或不旋转的轴、叶片(ブレード)等其他部件，在采用按压辊、按压头等按压构件、按压部件这样的对被按压物进行按压的部件的情况下，也可以代替上述例示的部件或者一并使用上述例示的部件而采用辊、圆棒、叶片材料、橡胶、树脂、海绵等部件，或者采用通过吹送大气、气体等气体来进行按压的结构，既可以由橡胶、树脂等能够变形的部件构成进行按压的部件，也可以由不变形的部件构成进行按压的部件，在采用剥离板、剥离辊等剥离构件、剥离部件这样的将被剥离物剥离的部件的情况下，也可以代替上述例示的部件或者一并使用上述例示的部件而采用板状部件、圆棒、辊等部件，既可以由橡胶、树脂等能够变形的部件构成进行剥离的部件，也可以由不变形的部件构成进行剥离的部件，在采用支承(保持)构件、支承(保持)部件等对被支承部件(被保持部件)进行支承(保持)的部件的情况下，也可以采用利用机械卡盘、卡盘缸等把持构件、库仑力、粘接剂(粘接片、粘接带)、粘合剂(粘合片、粘合带)、磁力、伯努利吸附、吸引吸附、驱动设备等对被支承部件进行支承(保持)的结构，在采用切断构件、切断部件等对被切断部件进行切断或在被切断部件上形成切口或切割线的部件的情况下，也可以代替上述例示的部件或者一并使用上述例示的部件而采用利用切割刀、激光刀具、离子束、火力、热、水压、电热丝、气体、液体等的吹送等进行切断的部件，或者使利用将适当的驱动设备组合而成的驱动设备进行切断的部件移动来进行切断。

Claims (4)

1.一种卷绕装置，其特征在于，所述卷绕装置具备：
卷绕构件，所述卷绕构件能够更换地设置有卷绕长条体的卷绕部件，利用卷绕所述长条体的卷绕部件卷绕所述长条体；以及
输送构件，所述输送构件输送卷绕所述长条体的卷绕部件，
所述输送构件为单一构件，将卷绕有所述长条体的卷绕后的卷绕部件从由该卷绕部件进行卷绕的所述长条体的卷绕位置输送到离开该卷绕位置的其他位置，将未卷绕所述长条体的更换用的卷绕部件输送到所述卷绕位置。
2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，
卷绕所述长条体的卷绕部件具备连接部，所述连接部与对切断所述长条体的切断构件的切断轨道进行引导的引导部件能够装卸连接，
所述输送构件将连接有所述引导部件的所述更换用的卷绕部件输送到所述卷绕位置。
3.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，
所述卷绕装置具备连接构件，所述连接构件对通过所述切断构件的切断而形成的长条体的引线端进行支承，并将该引线端与所述更换用的卷绕部件连接。
4.一种卷绕方法，其特征在于，
所述卷绕方法实施卷绕工序和输送工序，
在所述卷绕工序中，能够更换地设置卷绕长条体的卷绕部件，利用卷绕所述长条体的卷绕部件卷绕所述长条体，
在所述输送工序中，输送卷绕所述长条体的卷绕部件，
在所述输送工序中，利用单一的输送构件，将卷绕有所述长条体的卷绕后的卷绕部件从由该卷绕部件进行卷绕的所述长条体的卷绕位置输送到离开该卷绕位置的其他位置，将未卷绕所述长条体的更换用的卷绕部件输送到所述卷绕位置。
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