JP2007521992A - 異形材料の被覆装置 - Google Patents

Abstract

長手方向に配置された異形材料（Ｐ）を搬送するローラコンベア（ＦＲ）及び押し付けローラ（Ｗ１−Ｗ６）を備え、この押し付けローラは、前記押し付けローラ（Ｗ１−Ｗ６）の一つ又は複数が搬送方向にグループを構成して連続して配置され、多軸位置決め装置（ＲＡ１，ＲＡ２）によって押し付けられることによって、接着される被覆材料（Ｆ）が、帯状に、異形材料（Ｐ）の異形品の回りに、搬送方向に、横にまたはわずかに寄り掛かって方向付けられて押し付けられるように、各押し付け位置に配置可能である、異形材料の被覆装置。その場合、前記位置決め装置（ＲＡ１，ＲＡ２）は、それぞれ自動的に操作可能な連結部（Ｋ，Ｋ１）を有し、前記連結部には押し付けローラ（Ｗ１−Ｗ６）が一定に方向付けられて保持されており、連結部（Ｋ１）の位置決め領域にマガジン仕切り棚（Ｍ１−Ｍ６）が配置され、前記マガジン仕切り棚内にいずれの場合にも必要とされない押し付けローラ（Ｗ）

Description

本発明は、長手方向に配置された異形材料を搬送するローラコンベア及び押し付けローラを備え、この押し付けローラは、前記押し付けローラの一つ又は複数が搬送方向にグループをつくって連続して配置され、多軸位置決め装置によって異形品に押し付けられることによって、接着される被覆材料が、帯状に、異形材料の異形品の回りに、搬送方向に、横にまたはわずかに寄り掛かって方向付けられて押し付けられるように、各押し付け位置に配置可能である、異形材料の被覆装置に関する。

このような装置は欧州特許出願公開第０９９７２６９号明細書に記載されている。この装置の場合、一グループに、それぞれＸ−Ｚ位置決め装置を有する二つの押し付けローラ並びに二つのモータにより操縦される傾斜およびローラ先閉じ伝動装置が一つの門型枠内に統合されている。二つの線形伝動装置及び伝動調整装置はステップモータを備え、二つの線形伝動装置及び伝動調整装置が再現可能に位置決めされるように基本位置に合わせられている。全てのグループの全ての位置決め装置が中央において制御され、いろいろな異形品が似ており、同一の押し付けローラが利用される場合、同一の被覆が保証されるように、決められた異形品に関してプログラムされて調整されている。非常に多数の、非常にいろいろな異形品及び被覆材料が使用され、そのために装備の数を少なくする大規模な倉庫は経済上しばしば高価であったので、それは現代の販売及び製造の体制に概して適合しない。そのために、個々の適合させた押し付けローラを手動で交換しなければならないとき、押し付けローラの基本位置を再び提出しなければならないとき、しばしば数時間になる必要な装備の時間のために、小装入量の被覆された異形品は非常に不経済に製造されるだけである。

ドイツ連邦共和国特許第１９５０８８６４号明細書に技術水準の相当するローラコンベアを有する異形材料の被覆方法が示されている。

ドイツ連邦共和国実用新案第２９９１０８７１号明細書から、押し付けローラが一定に方向付けられて保持された連結部を支える位置決め装置を有するフランジ付き装置が明らかになる。

ドイツ連邦共和国実用新案第２９８２１０４７号明細書は工作機械装置を示す。この工作機械において位置決め装置の位置決め領域内にマガジン仕切り棚が配置され、そのマガジン仕切り棚の中にいずれの場合にも必要とされない押し付けローラが連結可能に方向付けられて格納されている。

ドイツ連邦共和国実用新案第２９８００２１７号明細書から、駆動モータのセンサ信号に依存する制御部を有する普通のロボットが知られている。

本発明の課題は非常にさまざまな異形品に対しても手動による設備変更の必要がないようにし、それによって休止時間を著しく減少させ、既知の装置を簡単にすることである。

この課題の解決は、位置決め装置は、それぞれ自動的に操作可能な連結部を有し、前記連結部には押し付けローラが一定に方向付けられて保持されており、連結部の位置決め領域にマガジン仕切り棚が配置され、前記マガジン仕切り棚内にいずれの場合にも必要とされない押し付けローラが連結可能に方向付けられて格納されていることにある。

有利な構成を下位の請求項に示す。

押し付けローラ及び位置決め装置の連結部は、一定位置において押し付けローラが位置決め装置に連結され、押し付けローラの交換後に押し付けローラの位置の検定をする必要がないように、合目的に心出し手段及び位置決め手段を備える。連結部は、特に機械的解放によって、または電磁気的に気圧または油圧により自動的に制御されるように作動される。

マガジン内に、連結するときに押し付け力が受取られ、連結をはずすときはずす力が受取られるように、押し付けローラが連結部または連結保持部に保持される。

連結後の押し付けローラの取り外しは連結部中心軸の方向に対して横に、必要とあれば休止機構またはロック装置の離脱機構または切換装置を解除して行われる。

周知の被覆装置は一つの枠内に位置決め装置を含み、前記位置決め装置は本質的に前記一つの枠内で行動し、通常複数の枠がそれぞれ互いにわずかな間隔で連続して配列されているので、そこには位置決め装置の接近領域内に、押し付けローラの自動取り出しが可能なマガジンを配置する余地はない。

それ故、有利に、位置決め装置として、五つまたは六つの回転軸を有する商習慣上のロボットが使用され、前記ロボットは自由なアーム端部に連結部またはそのようなつかみ部を有する。このように、マガジンをローラコンベアから離れて位置する領域に配置することが可能であり、この領域には、ロボットのリンクの回転自由度の結果としての移動可能性のために十分に接近しやすい。マガジンは、例えばローラコンベアの上のフロアにまたはロボットのローラコンベアに対向する側に位置する。

ロボットは、ローラロードに関してまたはローラコンベアのそばに堅固に取り付けられており、位置の測定及び調整は、ローラロード搬送面に対して及び被覆される異形品の面に対して常に明白である。

ロボットアームが弾性を有し、押し付けローラは規定通りの接着可能な被覆材に対する一定の高い押し付け力を必要とするので、ロボットアームは、異形品上の押し付けローラの適当な位置及び異形品上の押し付けローラの配置に到達後、異形品との接触線または面に対して垂直に、予定の押し付け力で押し付けローラが異形品に押し付けられるまで、押し付けローラの移動に必要な位置決めモータの作動によって、弾性変形して異形品に負荷する。そのとき、この力は、モータの電流の流れによるロボットのリンクの状況によって生じ、特に電流測定によって確認されるか、または連結部にある力センサによって測定される。電流信号または押し付け力測定信号が使われ、特に双方が電流−力の制御に使われる。それによって、異形品、被覆材料及び押し付けローラの直径の許容範囲は押し付け力に影響を及ぼさないことが達成されることが確実にされる。特に金属等の硬い異形材料の上に薄い箔が被着されるとき、前記硬い異形材料は接着の品質のための相応の役割を演じる。押し付け力の制御の別の利点はロボットアームの弾性変形及びその軸受の遊び調整され、それによって相対的に軽く形成された値ごろのロボットを使用することができる。

サーボモータの電流の流れによる一定不変の押し付け力の発生は、連続するエネルギー消費をもたらし、このエネルギー消費はロボットのモータの軸または伝動軸の制御可能な遮断または自動制動によって有利に回避される。駆動装置は、周期的に、または押し付け力センサが相当の押し付け力の変動を信号で知らせるとき、必要とあれば閉塞が解除されるとき、短時間スイッチを入れられ、不時の許容範囲の変動が正常な状態に戻される。その際、角度変動乃至位置の変動は、記録され、監視され、許容できない測定された変化として中央制御装置に報告される。通常のように、自動制動する伝動装置をモータに接続する場合、ブロックブレーキはいらない。

全てのロボットは、その駆動制御装置、測定手段、遮断制御装置と共に中央制御及び監視プロセッサに接続されている。前記中央制御及び監視プロセッサは、新しい異形品及び新しい材料の設置の調整を可能にする入力及び出力の手段を有し、また、マガジンの装備及び既知の異形品及び付属する工具の装入並びに許容範囲を含めて座標値及び押し付け力電流値を持っている記憶装置を含む。

本発明の有利な構成を図１乃至図３を用いて詳細に説明する。

図１及び図２は、多数のコンベアローラＦＲを有するローラコンベアを備えるコンベア台Ｇを示す。このローラコンベアは、棒状異形材料Ｐが長手方向に送られるように駆動される。図示しない送出しまたは展開装置によって、下方が接着される被覆材料Ｆ、積層板または箔は、上から異形材料の異形品上に供給され、押し付けローラＷ１によって異形品の上に付けられる。横に突き出る箔領域は、次のステーションで別のローラで、特に図１に示すような、その軸線が異形品の部分に平行に向いた、対称に配置されたローラのローラ対によって、帯状領域において、しだいに引っ張って平らにされて異形品に押し付けられる。図３に示すように、前記箔領域を引っ張って平らにするために周知のようにローラの軸線は異形品の送り方向に対していずれの場合にもわずかに傾斜している。

周知のように、異形品の種類及び異形品に接するローラの位置に応じて、筒状凹面または球形の押し付けローラの形状が実証されている。

ローラＷ２は、通し軸で保持部Ｈに支承されている。この保持部は連結部Ｋを有している。この連結部は、その対向連結部Ｋ１によってロボットアームＲＡ１に一端において保持されている。連結部Ｋは対向連結部Ｋ１に堅固に固定された及び／又はロックされた状態にある。

押し付けローラＷ１−Ｗ６は、他の異形品及び／又は測定具と共にマガジンＭのマガジン仕切り棚Ｍ１−Ｍ６に格納されており、先ずロボットＲ１が今まで保持されていたローラＷ１をはずして取り去ったとき、ロボットＲ１が対向連結部Ｋ１を前記押し付けローラＷ１−Ｗ６と連結させることができるように、押し付けローラＷ１−Ｗ６の連結部Ｋと共に方向付けられている。このために、前記ロボットが対向連結部Ｋ１をつかむ仕方で直接制御できない場合、押し付けローラＷ１はその連結部Ｋと共に例えば付属のマガジン仕切り棚のＭ１のフォークＧＬに差し込まれる。その場合、連結部Ｋの解放部Ｌは、フォークＧＬによって作動される。この解放された状態でロボットＲ１は対向連結部Ｋ１を連結部Ｋから取り外し、他のローラを逆の移動の順で連結し、マガジンから取り去ることを自由に行うことができる。

連結部Ｋは内側及び外部円錐またはピラミッド、定角度方位手段、例えば半径方向突出部及び溝並びに軸方向の止めまたは縁等の対向連結部Ｋ１に対する心出し手段を有する。前記心出し手段は、連結部がロックまたは固定されるとき、同時に明白なローラ位置をもたらす。軸方向の動きを止める力は、有利に、拡開部及びマガジン仕切り棚における対向連結部Ｋ１を備える作動部と共同作用する拡開梃子に接続されたばねによってもたらされる。

ロボットＲ１のモータは、電磁気的に、空気圧によりまたは油圧により、中央制御されて操作される制動機を備える。しかし、好ましくはモータに、自動制動する伝動装置が接続される。

図３は、異形品Ｐ及びその搬送路の両側に設けられた各ロボットアームＲＡ１、ＲＡ２にそれぞれある押し付けローラＷ２を示す。異形品Ｐの側面が面取りされているので、ローラＷ２は狭い領域において接しているだけである。それ故、前記押し付けローラは、短く形成されており、且つ凹面に形成されている。押し付けローラの急勾配の軸配置を有する別の同様な押し付けステーションが、この押し付けステーションの異形品搬送装置に後続配置されている。

図１及び図２は、被覆ロードの典型的な全体の配置を略図示する。異形品及び被覆材料Ｆは一緒に供給される。必要とあれば、被覆材料Ｆの接着層を溶融するために熱風装置が設けられる。前記被覆ロードにおいて、三つまでのロボットＲ１−Ｒ１６からなるステーションに押し付けローラＷ１−Ｗ２がつながっている。前記被覆ロードの横に、交換ローラ用のマガジンＭが存在する。

全ロボットＲ１−Ｒ１６がケーブル及び通信用導線Ｂによって中央制御装置ＳＴに接続され、前記中央制御装置にはコントロールユニット、モニタＭＯ及びキーボードＴＡ及び制御プログラム及び調整データ並びに異形品に関する情報が格納された記憶装置ＳＰが接続されている。

被覆ロードの平面図を示す。 図１の側面図を示す。 図１の拡大正面図を示す。

符号の説明

Ｂ 通信用母線
Ｆ 被覆材料
ＦＲ 搬送ローラ
Ｇ 台
ＧＬ マガジン仕切り棚のフォーク
Ｈ 保持器
Ｋ 連結部
Ｋ１ 対向連結部
Ｌ 連結部解放部
Ｍ１−Ｍ６ マガジン仕切り棚
ＭＯ モニタ
Ｐ 異形品
Ｒ１−Ｒ２ ロボット
ＲＡ１，ＲＡ２ ロボットアーム
ＳＰ 記憶装置
ＳＴ 中央制御装置
ＴＡ キーボード
Ｗ１−Ｗ６ 押し付けローラ

Claims (12)

1. 長手方向に配置された異形材料（Ｐ）を搬送するローラコンベア（ＦＲ）及び押し付けローラ（Ｗ１−Ｗ６）を備え、この押し付けローラは、前記押し付けローラ（Ｗ１−Ｗ６）の一つ又は複数が搬送方向にグループを構成して連続して配置され、多軸位置決め装置（ＲＡ１，ＲＡ２）によって押し付けられることによって、接着される被覆材料（Ｆ）が、帯状に、異形材料（Ｐ）の異形品の回りに、搬送方向に、横にまたはわずかに寄り掛かって方向付けられて押し付けられるように、各押し付け位置に配置可能である異形材料の被覆装置において、前記位置決め装置（ＲＡ１，ＲＡ２）は、それぞれ自動的に操作可能な連結部（Ｋ，Ｋ１）を有し、前記連結部には押し付けローラ（Ｗ１−Ｗ６）が一定に方向付けられて保持されており、連結部（Ｋ１）の位置決め領域にマガジン仕切り棚（Ｍ１−Ｍ６）が配置され、前記マガジン仕切り棚内にいずれの場合にも必要とされない押し付けローラ（Ｗ２−Ｗ６）が連結可能に方向付けられて格納されていることを特徴とする異形材料の被覆装置。
2. 互いに相補う前記連結部（Ｋ，Ｋ１）が、内側及び外側の円錐形または角錐、半径方向突出部及び溝または角等の角度決定手段並びに軸方向停止手段等の心出し手段を含むことを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記連結部（Ｋ，Ｋ１）が半径方向に作動可能な連結係止手段またはロック手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
4. 個々のマガジン仕切り棚（Ｍ１−Ｍ６）がローラ収容部を有し、連結係止手段（Ｌ）と共同作用する連結部解放手段（ＧＬ）を有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記連結部解放手段が末広状に開いたフォークであり、このフォークは前記連結部（Ｋ１）を狭く取り囲み、前記連結係止手段の頭部（Ｌ）またはレバーの連結を解くように作動することを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記心出し手段が押し付けローラの軸に対して垂直に方向付けられており、フォーク（ＧＬ）が連結部（Ｋ，Ｋ１）に対して半径方向に方向付けられていることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記ロボット（Ｒ１−Ｒ１６）の前記位置決め装置（ＲＡ１，ＲＡ２）が５または６の回転自由度を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
8. 前記ロボット（Ｒ１−Ｒ１６）が、ローラコンベア（ＦＲ）のそばに、または前記ローラコンベアに関して動かないように取り付けられていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記ロボット（Ｒ１−Ｒ１６）がサーボモータ及び角度付与器によって位置決め可能であり、モータ電流信号及び動力から実信号を得る駆動力調整部を有することを特徴とする請求項７に記載の装置。
10. 動力センサが連結部（Ｋ１）に軸方向に配置されていることを特徴とする請求項９に記載の装置。
11. 前記ロボット（Ｒ１−Ｒ１６）が通信用母線（Ｂ）を介して中央制御装置（ＳＴ）に接続され、前記中央制御装置は、コントロール手段及び操作手段（ＭＯ，ＴＡ）に接続され、記憶装置（ＳＰ）を含み、前記記憶装置は異形品に関する位置決めデータ及びマガジンに関する押し付けローラのデータを含むことを特徴とする請求項９に記載の装置。
12. 前記ロボット（Ｒ１−Ｒ１６）がモータ及び／又は伝動装置を含み、前記ロボットは、電流なしにその位置を保持するように、制御可能なブレーキによって設定することができ、または自動制動することを特徴とする請求項７に記載の装置。

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