JP2006026836A

JP2006026836A - ロールハンドリング装置

Info

Publication number: JP2006026836A
Application number: JP2004211067A
Authority: JP
Inventors: Batic Bruno; バティックブルーノ
Original assignee: ORION SHOJI KK; ORION TRADING CO Ltd
Current assignee: ORION SHOJI KK; ORION TRADING CO Ltd
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】被製版ロールや印刷ロールを挟持して昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であることにより、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行える、ロールハンドリング装置。
【解決手段】走行台車装置に装着された旋回台に、昇降台装置を備えた支柱が立設され、昇降台に装着された垂直旋回台に基端を水平アームが固定され、水平アームには水平アームと一体に旋回する一対の挟持アームが互いに接近移動・離隔移動自在に設けられ、一対の挟持アームに一対のロール挟持具を備えている。被製版ロールを、一対のロール挟持具によりロールの面長方向中央部を挟持中心として挟持して昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であることにより、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行う。
【選択図】図１

Description

本願発明は、グラビアシリンダーやフソキソシリンダー等の被製版ロールや印刷ロールを挟持して昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であることにより、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行える、ロールハンドリング装置に関する。

従来、被製版ロールや印刷ロールを挟持して他の装置との間でまたは他の場所へロールの受渡しを行える、ロールハンドリング装置は、きわめて大きな高額の産業用ロボットに専用のハンドを装着したものが実用されている。
特開２００２−２６５００９号公報遠くへ搬送するには、産業用ロボットを走行台車に装備して実用している。

従来実用されている産業用ロボットに比べて、はるかに低額のロールハンドリング装置の提供が要望されている。
従来実用されている産業用ロボットは、パレットに略水平ないし斜めに置かれたロールの両端面を挟持することができ、床に直に立て置きされたロールに対してはロールの下端面に挟持ハンドの片側を入れられないので挟持できなかった。
そこで、ロール面に傷が付かないようにロール中央をソフトタッチで挟持できるようにして床に直に立て置きしたロールを挟持して持ち上げてハンドリングできる、ロールハンドリング装置を提供して欲しいとのニーズが一部にあった。
例えば、旋盤や研磨装置といったアウトラインで設備された機械に対して少し離れた位置の床に直に縦置きされたロール、あるいは搬送台車に横置きに乗せて所定位置に位置させたロールを挟持し持ち上げて前記機械に受け渡すまでのハンドリングと、前記機械での作業を終了したロールを受け取って、元位置又は別位置の床に直に縦置きするまでのハンドリングができる、きわめて簡素なロールハンドリング装置を提供して欲しいとのニーズがある。

本願発明は、上述した点に鑑み案出したもので、グラビアシリンダーやフソキソシリンダー等の被製版ロールや印刷ロールを挟持して昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であることにより、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行う、ロールハンドリング装置を提供することを目的としている。

本願発明は、台車がモータ駆動により所定通路を走行して所望位置で停止しうる走行台車装置と、台車に装着されモータ駆動により旋回台を往復旋回自在で所望位置で停止しうる旋回台装置と、旋回台に立設された支柱と、支柱に装着され昇降台をモータ駆動により昇降自在で所望位置で停止しうる昇降台装置と、昇降台に装着され垂直旋回台をモータ駆動により水平線を回転軸として往復旋回して所望位置で停止しうる垂直旋回台装置と、垂直旋回台に基端を固定されて水平に張出す水平アームと、垂直旋回台により水平アームが旋回されるときに水平アームと一体に旋回するように水平アームに基端を支持され互いに平行する一対の挟持アームと、水平アームに装着されモータ駆動により一対の挟持アームを所望の間隔になるように互いに接近移動・離隔移動させる挟持アーム移動装置と、一対の挟持アームの張出し端に互いに対向して設けられた一対のロール挟持具とを備え、一対のロール挟持具によりロールの面長方向中央部を挟持中心として被製版ロールを挟持して昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であることにより、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行う構成であることを特徴とするロールハンドリング装置を提供することにある。

本願発明のロールハンドリング装置によれば、挟持アーム移動手段の駆動により、一対の挟持アームが互いに接近移動・離隔移動されるから、一対のロール挟持具がグラビアシリンダーやフソキソシリンダー等の被製版ロールや印刷ロールを挟持できる。そして、一対の挟持アームは、垂直旋回台により水平アームが旋回されるときに水平アームの軸心の周りに一体に垂直旋回される。さらに、水平アームは、昇降台と一体に昇降し、支柱と一体に回転され、走行台車装置によって搬送される。
従って、一対のロール挟持具がグラビアシリンダーやフソキソシリンダー等の被製版ロールや印刷ロールを挟持した状態で、昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であり、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行うことができる。
本願発明のロールハンドリング装置によれば、構造が簡単で操作が容易な印刷シリンダーの取扱装置が本発明により生み出される。本発明による装置を使用すれば印刷シリンダーの損傷を大幅に減らすことができる。この新しい装置を使用すれば、実質的にあらゆるサイズの印刷シリンダーを、収納設備から加工装置まで運び、加工装置への出し入れを行い、加工装置相互間で移動させ、そして再び収納設備に運ぶ作業を職員1人で問題なく行うことができる。取扱中に印刷シリンダーを損傷する危険が大幅に減少する。そのうえに職員が負傷する危険も激減する。加えて、加工センタにおける印刷シリンダーの取扱を少ない人手で行うことができる。この取扱装置を用いて、製作区画特有の作業工程を適切に支援したり、また全く自動的に実施したりすることもできる。印刷シリンダーの搬送装置においては、大きな力を必要とする工程においてモータを使って支援する。この装置を必要な作業に特化させることにより装置を小型化して所要スペースを節約することができるが、場所や空間が狭小な処理センタにとってはこのことが極端に重要になる。構造が簡単であり、かつ実施できる操作項目を厳選できるため、構成が簡単で目的にかなっている。このためメンテナンスも簡単でありコスト的に望ましい。装置は望ましいコストで製作することができる。製作区画における製版に際して典型的な作業工程における印刷シリンダーの取扱の実質的にすべてまたは、そのなかからいくつか選び出して簡単な方法で簡易自動化したり大幅に自動化したり、すなわち半自動化したり全自動化したりする形の増強を、本発明による装置に対しては妥当な費用で行うことができる。
本願発明のロールハンドリング装置によれば、以下のような諸々の作業の少なくともいずれか１つが自動化できる。
（１）作業が収納設備内にある印刷シリンダーを捕獲装置で抱え、その印刷シリンダーを加工装置まで搬送して同装置に投入する。（２）加工装置から印刷シリンダーを取り出し、別の加工装置の所まで運んでその加工装置に投入し、さらにその別の加工装置から印刷シリンダーを取り出す。（３）印刷シリンダーを収納設備のところに運んでそこに保管する。

本願発明の実施の形態に係るロールハンドリング装置を図面を参照して説明する。
このロールハンドリング装置は、走行台車装置１と、走行台車装置１に装備された旋回台装置２と、旋回台２ａに立設された支柱３と、支柱３に装備された昇降台装置４と、昇降台４ａに装備された垂直旋回台装置５と、垂直旋回台５ａに装備された水平アーム６と、水平アーム６に取りつけられた一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂと、水平アーム６に装備された挟持アーム移動手段８と、一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂに取りつけられた一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂとを備えてなる。

走行台車装置１は、台車１ａの走行輪１ｂが第１のサーボモータ１ｃで駆動される構成である。走行台車装置１は、旋盤や研磨機等の機械Ｍと該機械Ｍから所要離れた位置のストックヤードとの間を、所定通路を通るように床に敷設されたレール１ｄ上を走行して、機械Ｍの前位置、ストックヤードの位置、或いはその他の位置で停止しうる。

旋回台装置２は、走行台車装置１の台車１ａに対して、旋回台２ａと、第２のサーボモータ２ｂと、該第２のサーボモータ２ｂの回転を旋回台２ａに伝達する伝達手段（図示しない）とが設けられてなる。旋回台２ａは台車１ａに対して回転可能にかつ離脱不能に取りつけられる。第２のサーボモータ２ｂは、旋回台２ａの下側に取り付けられ、旋回台２ａを例えば270゜以上360゜未満の範囲で往復旋回自在であり所望位置で停止される構成である。

支柱３は、旋回台２ａの上面中央に立設固定される。支柱３は、Ｈ型鋼を用いることが好ましい。鋼管等を用いても良い。前記旋回台装置２は、支柱旋回手段である。

昇降台装置４は、上下移動可能であるように支柱３に係合案内された昇降台４ａと、昇降台昇降手段とからなる。昇降台昇降手段は、支柱３に沿って設けられ上下端を支柱３に支持された縦ねじ軸４ｂと、昇降台４ａに設けられていて縦ねじ軸４ｂと螺合している第１ナットランナー４ｃと、縦ねじ軸４ｂを回転駆動するように支柱３の上端部に設けられた第３のサーボモータ４ｄとからなる。すなわち、昇降台装置４は、第３のサーボモータ４ｄを動力源として縦ねじ軸４ｂを回転して、昇降台４ａを昇降自在であり所望高さに停止させ得る。

垂直旋回台装置５は、昇降台４ａに対して、垂直旋回台５ａと、第４のサーボモータ５ｂと、該第４のサーボモータ５ｂの回転を垂直旋回台５ａに伝達する伝達手段（図示しない）とが設けられてなる。
垂直旋回台５ａは水平線を回転軸として回転可能・離脱不能に昇降台４ａに取り付けられる。第４のサーボモータ５ｂは、垂直旋回台５ａに取り付けられ、旋回台２ａを180゜以上360゜未満の範囲で往復旋回自在であり所望位置で停止される構成である。

水平アーム６は、垂直旋回台に基端を固定されて水平に張出している。
昇降台装置４は水平アーム６の昇降手段であり、垂直旋回台装置５は、水平アーム６の垂直旋回手段である。

一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂは、垂直旋回台装置５により水平アーム６が旋回されるときに水平アーム６と一体に旋回するように基端を支持されるように水平アーム６に係合案内されて互いに平行している。

挟持アーム移動手段８は、水平アーム６に沿って設けられ右ねじ部と左ねじ部を左右の各半部に対称に有していて両端を水平アーム６に軸支された横ねじ軸８ａと、各挟持アーム７Ａ、７Ｂの基端に設けられていて横ねじ軸８ａと螺合している一対の第２ナットランナー８ｂと、横ねじ軸８ａを回転駆動するように水平アーム６の張出端部に設けられた第５のサーボモータ８ｃとからなる。すなわち、挟持アーム移動手段８は、第５のサーボモータ８ｃを動力源として横ねじ軸８ａを回転して、各挟持アーム７Ａ、７Ｂを間隔中央を基準にして互いに接近移動・離隔移動自在であり、ロールの直径に対応する所望間隔に停止させ得る。

一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂは、一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂの張出し端に互いに対向して設けられている。そして、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂは、各挟持アームの長手方向に対して９０度異なる方向に例えば５００ｍｍ位の長尺に形成されていて、対向面はロールの最大径の曲率半径よりも大きい曲率半径を有する凹筒面に形成されていて、該凹筒面に、ロールに対する摩擦係数が大きくてロールを挟持したときに該ロールが滑らないフェルトやゴム等の柔軟体が剥離交替可能に貼着されている。
そして、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂは、対向面の裏面に付設される一対のばねによって付勢され２〜３ｍｍ対向方向に移動していて、ロールを挟持する際には、ばねの圧縮に伴って大きく生起する弾発力が挟持力となる。

ロールハンドリング装置と他の装置とストック位置に置かれるロールとの位置関係が、以下のように設定される必要がある。
図１に示すように、走行台車装置１の走行中心線から、該走行中心線に対して直角方向に水平アーム６を張出したときの、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂの間隔中央までの距離をＸとするとき、走行台車装置１の走行中心線から距離Ｘだけ離れた位置に、他の装置Ｍ及びストック位置に置かれるロールＲを位置させる。
そして、昇降台４ａが高い位置にある状態で、一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂを垂下状態で間隔を開くと、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂが間隔を開いて横長に対向し、昇降台装置４を下降駆動して一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂを、可動パレットＰ上に水平に置かれるロールＲの両側に来るように下降させてきて高さ芯を合わせてから、第５のサーボモータ８ｃを駆動して一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂの間隔を狭めれば、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂが互いに接近していき間隔中央を位置するロールＲを挟持できる。
昇降台装置４を上昇駆動してロールＲを処理装置Ｍよりも高くして第１のサーボモータ１ｃを駆動して支柱３が３６０度旋回すると、ロールＲが処理装置Ｍの真上に来る。第３のサーボモータ４ｄを駆動して昇降台４ａを下降し、ロールＲが処理装置Ｍのチャック装置ｍに芯が一致したら、両側のチャック装置ｍをロール端面に接近移動させてチャック装置ｍでロールＲを両端チャックする。その後、第５のサーボモータ８ｃを駆動して一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂの間隔を離間させてチャック解除したら、第３のサーボモータ４ｄを駆動して昇降台４ａを上昇させる。
ロールを処理装置Ｍから受け取って反対側のパレットＰに置くときは、上記とは逆の作動で行われる。

図２に示すように、ロールＲが床に直に置く場合、昇降台４ａが高い位置にある状態で、第４のサーボモータ５ｂを駆動して垂直旋回台５ａを９０度回転して一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂを水平状態にする。そして、第５のサーボモータ８ｃを駆動して一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂの間隔を離間させる。すると、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂが間隔を開いて横長に対向し、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂの間隔中央をロールＲの真上に一致させる。続いて、第３のサーボモータ４ｄを駆動して昇降台４ａを下降し、一対のロール挟持具９Ａ、９ＢとロールＲの高さ芯が一致したら、第５のサーボモータ８ｃを駆動して一対の挟持アーム７Ａ、７Ｂの間隔を狭めていき一対のロール挟持具９Ａ、９ＢでロールＲを両端チャックする。その後、第３のサーボモータ４ｄを駆動して昇降台４ａを上昇させる。さらに、ロールＲを水平にして高い位置にして走行台車装置１を駆動して、図１に示す処理装置Ｍの前まで搬送してくる。
以上のように、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂがロールを挟持した後は、昇降台装置４を駆動して必要な高さに持ち上げてから、必要に応じて、旋回台装置２と垂直旋回台装置５と走行台車装置１を駆動してハンドリングを行うことで、一対のロール挟持具９Ａ、９Ｂによりロールの面長方向中央部を挟持中心として挟持して被製版ロールを昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在であり、ロールハンドリング装置と他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行える。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ロールハンドリング装置Ｓの走行台車装置１の走行中心線から両側に距離Ｘだけ離れて２基の処理装置Ｍが配置され、そして、走行台車装置１の走行中心線に一致してかつ処理装置Ｍを挟むように両側に離れて２基のコンベアＣが配置され、ロールハンドリング装置Ｓの走行台車装置１が、２基の処理装置Ｍの間を通り、２基のコンベアＣの間を往来するシステムとすることができる。この場合、ロールの長手方向が走行台車装置１の走行中心線に直角になるようにして、かつ、ロールの長さ中心が走行台車装置１の走行中心線に一致するように、コンベアＣ上のパレットＰに水平に置かれる。ロールＲ１〜Ｒ４は順にハンドリングされる。ロールＲ１〜Ｒ４はロールハンドリング装置Ｓにより挟持されて高く持ち上げられ９０度水平旋回されてから処理装置Ｍのチャック位置の上方へ移動され、下降されて両端チャックされる。

処理装置Ｍは、加工前の印刷シリンダーの収納設備、加工済みの印刷シリンダーの収納設備、印刷シリンダーの脱脂を行う加工装置、印刷シリンダーにニッケルメッキを行う加工装置、印刷シリンダーに銅メッキを行う加工装置、印刷シリンダーの旋削、転削および切断を行う加工装置、印刷シリンダーの研磨ないし研削を行う加工装置、印刷シリンダーの彫刻を行う加工装置、彫刻を施した印刷シリンダーにクロムメッキを行う加工装置、クロムメッキされた印刷シリンダーの研磨ないし研削を行う加工装置、印刷シリンダーの試し刷りを行う加工装置、印刷シリンダーのクロムメッキを除去する加工装置等を挙げることができる。

本願発明のロールハンドリング装置は、上記の実施の形態に限定されない。
特に、支柱３に沿って設けられる縦ねじ軸４ｂに替えて、並びに、水平アーム６に軸支された横ねじ軸８ａに替えて、それぞれチェーン巻き掛け差動減速機構を採用することができる。ロール挟持具９Ａ、９Ｂは、円錐台形状のチャック部材の小径端面が向き合うように２つのチャック部材が一軸に被嵌固定される状態に、各ロール挟持具に平行に一対に有し、対向２対の状態でロールの４ポイントを挟持しうる構成でも良い。

本願発明のロールハンドリング装置でパレットに横置きされるロールを挟持して処理装置にチャックされる状態を示す正面図。本願発明のロールハンドリング装置で床に直に縦置きされるロールを挟持する状態を示す正面図。本願発明のロールハンドリング装置でパレットに横置きされるロールを挟持して２基の処理装置にチャックされる状態を示す正面図。

符号の説明

１・・・走行台車装置、２・・・旋回台装置、２ａ・・・旋回台、３・・・支柱、４・・・昇降台装置、４ａ・・・昇降台、５・・・垂直旋回台装置、５ａ・・・垂直旋回台、６・・・水平アーム、７Ａ、７Ｂ・・・挟持アーム、８・・・挟持アーム移動手段、９Ａ、９Ｂ・・・ロール挟持具、Ｓ・・・ロールハンドリング装置、

Claims

台車がモータ駆動により所定通路を走行して所望位置で停止しうる走行台車装置と、台車に装着されモータ駆動により旋回台を往復旋回自在で所望位置で停止しうる旋回台装置と、旋回台に立設された支柱と、支柱に装着され昇降台をモータ駆動により昇降自在で所望位置で停止しうる昇降台装置と、昇降台に装着され垂直旋回台をモータ駆動により水平線を回転軸として往復旋回して所望位置で停止しうる垂直旋回台装置と、垂直旋回台に基端を固定されて水平に張出す水平アームと、垂直旋回台により水平アームが旋回されるときに水平アームと一体に旋回するように水平アームに基端を支持され互いに平行する一対の挟持アームと、水平アームに装着されモータ駆動により一対の挟持アームを所望の間隔になるように互いに接近移動・離隔移動させる挟持アーム移動装置と、一対の挟持アームの張出し端に互いに対向して設けられた一対のロール挟持具とを備え、一対のロール挟持具によりロールの面長方向中央部を挟持中心として被製版ロールを挟持して昇降自在・垂直面内に往復旋回自在・垂直面内に往復旋回自在・搬送自在であることにより、他の装置との間でまたは他の場所へ被製版ロールの受渡しを行う構成であることを特徴とするロールハンドリング装置。