JP2021167240A - シールテープ巻き付け装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】シールテープ巻き付け装置において、雄ねじにシールテープを自動的に効率よく巻き付ける。【解決手段】配管部材9の雄ねじ90に帯状の第1シールテープ80を巻き付ける装置1であり、第1シールテープロール82を回転可能に保持する第1シールテープロール保持部11と、第1シールテープロール82から引き出された第1シールテープ80の先端を所定量垂れ下げさせ第1シールテープ80を支持し送り出す第1送り出し部17と、雄ねじ90を把持し送り出される第1シールテープ80を雄ねじ90を回転させながら雄ねじ90に巻き付ける機構2と、雄ねじ90に所定量の第1シールテープ80を巻き付けたら第1シールテープ80を切断する切断機構13と、制御手段7とを備え、制御手段7が、巻き付け機構2と切断機構13とを制御して雄ねじ90に第1シールテープ80を巻き付けるシールテープ巻き付け装置1。【選択図】図1
Description
本発明は、配管部材の雄ねじにシールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置に関する。
円筒状の配管部材の雄ねじ部分にシールテープを巻き付けるための装置として、従来、例えば特許文献1又は特許文献2に開示されているようなシールテープ巻き付け装置がある。
特許文献1や特許文献2に開示されているシールテープ巻き付け装置は、雄ねじのサイズ、即ち、雄ねじの断面の直径のサイズに応じて配管部材を保持する保持機構の交換が必要となる。また、雄ねじのサイズに応じて雄ねじのサイズに適した幅のシールテープの交換が必要となる。さらに、雄ねじにシールテープを巻き付ける際のシールテープに掛けるテンション(引っ張り力)の調整が必要となる。
つまり、従来のシールテープ巻き付け装置には、雄ねじのサイズが変わる毎に上記のような各種の調整作業に時間を多くとられてしまうという問題が有る。
そして、配管部材の雄ねじにシールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置においては、雄ねじにシールテープを自動的に効率よく巻き付けることができるようにするという課題がある。
そして、配管部材の雄ねじにシールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置においては、雄ねじにシールテープを自動的に効率よく巻き付けることができるようにするという課題がある。
上記課題を解決するための本発明は、配管部材の雄ねじに帯状のシールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置であって、該シールテープを円筒に巻き付けたシールテープロールを回転可能に保持するシールテープロール保持部と、該シールテープロール保持部によって保持された該シールテープロールの外周から引き出された該シールテープの先端を所定量垂れ下げさせ該シールテープを支持し送り出す送り出し部と、該雄ねじを把持し該送り出し部から送り出される該シールテープを該雄ねじを回転させながら該雄ねじに巻き付ける巻き付け機構と、該巻き付け機構で該雄ねじに所定量の該シールテープを巻き付けたら該シールテープを切断する切断機構と、制御手段とを備え、該制御手段が、該巻き付け機構と該切断機構とを少なくとも制御して該雄ねじに該シールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置である。
前記巻き付け機構は、前記配管部材の前記雄ねじを把持する少なくとも3つのローラと、3つの該ローラで囲まれる空間の中に該雄ねじが進入されたことを検知する進入検知部と、3つの該ローラの内の少なくとも2つの該ローラを、該空間の内側に向かって移動させることによって該空間に進入された該雄ねじを把持する把持機構と、3つの該ローラのうちの少なくとも1つを回転させるローラ回転機構と、を備えると好ましい。
前記シールテープロール保持部と前記送り出し部とを前記巻き付け機構に接近、又は離間させる方向に昇降させる昇降機構を備え、前記制御手段は、該昇降機構により該送り出し部によって支持され垂れ下がっている該シールテープの先端を前記空間の中に配置させることと、前記雄ねじが該空間に進入されたことを前記進入検知部が検知したことによって、前記把持機構を作動させ、該空間を縮径させ3つの前記ローラによって該雄ねじを把持するとともに、少なくとも1つの該ローラと該雄ねじとで垂れ下がっている該シールテープの先端を挟持することと、前記ローラ回転機構によって少なくとも1つの該ローラを回転させ、該雄ねじに該シールテープを巻き付けることと、該雄ねじに該シールテープを所定量巻き付けたら該昇降機構で該送り出し部を上昇させ、該送り出し部の下端と該ローラとの間の該シールテープを前記切断機構で切断することと、を制御すると好ましい。
前記把持機構によって3つの前記ローラが前記雄ねじを把持した際に、該雄ねじのサイズを認識するねじサイズ認識部と、該雄ねじのサイズに応じて該雄ねじに巻き付ける前記シールテープの巻き付け量を設定した巻き付け量データ表と、を備え、前記制御手段は、該ねじサイズ認識部によって認識された該雄ねじのサイズに基づいて該巻き付け量データ表を参照することによって、該把持機構が把持した該雄ねじに巻き付ける該シールテープの巻き付け量を設定することと、該シールテープを設定された該巻き付け量だけ該雄ねじに巻き付けたら前記ローラ回転機構を停止させることと、を制御すると好ましい。
前記シールテープの幅が異なる少なくとも2つの前記シールテープロールを選択的に前記巻き付け機構に対して切り換えて位置づけ可能とする切換機構を備え、該切換機構は、鉛直方向に延在し前記昇降機構によって昇降可能な回転軸と、該回転軸を回転させる回転機構と、該回転軸の上端側に連結され該回転軸から水平方向に放射状に延在する第1アーム及び第2アームと、切換制御部と、を備え、該第1アームの先端には、前記シールテープロール保持部として機能する第1シールテープロール保持部と、前記送り出し部として機能する第1送り出し部とを配設し、該第2アームの先端には、該シールテープロール保持部として機能する第2シールテープロール保持部と、該送り出し部として機能する第2送り出し部とを配設し、該切換制御部は、該回転軸を該昇降機構で上昇させることと、該回転機構で該回転軸を回転させ、該第1送り出し部または該第2送り出し部を選択的に前記巻き付け機構の上方に位置づけることと、該回転軸を該昇降機構で下降させることと、を制御することによって、該幅が異なる少なくとも2つの該シールテープのうちの1つを該巻き付け機構の上方に位置づけると好ましい。
前記雄ねじに前記シールテープを巻き付ける際に、該シールテープに掛かるテンションを調整するテンション調整機構を備えると好ましい。
前記シールテープの幅を検知する幅検知部と、該シールテープの幅に応じてテンションを設定したテンションデータ表と、テンション設定部と、を備え、該テンション設定部は、該幅検知部が検知した該シールテープの幅に基づいて該テンションデータ表を参照することによって前記テンション調整機構が調整する該シールテープのテンションを該検知された幅に対応したテンションに設定すると好ましい。
前記雄ねじのサイズに応じて前記シールテープの幅を設定したシールテープ幅対応表と、前記ねじサイズ認識部が認識した該雄ねじのサイズに基づいて該シールテープ幅対応表を前記制御手段が参照して判定した該雄ねじのサイズに応じたシールテープ幅と、前記幅検知部によって検知されたシールテープ幅とが一致していないときに、該シールテープの幅の変更を促す通知部とを備えると好ましい。
配管部材の雄ねじに帯状のシールテープを巻き付ける本発明に係るシールテープ巻き付け装置は、シールテープを円筒に巻き付けたシールテープロールを回転可能に保持するシールテープロール保持部と、シールテープロール保持部によって保持されたシールテープロールの外周から引き出されたシールテープの先端を所定量垂れ下げさせシールテープを支持し送り出す送り出し部と、配管部材の雄ねじを把持し送り出し部から送り出されるシールテープを雄ねじを回転させながら雄ねじに巻き付ける巻き付け機構と、巻き付け機構で雄ねじに所定量のシールテープを巻き付けたらシールテープを切断する切断機構と、制御手段とを備え、制御手段によって、巻き付け機構と切断機構とを少なくとも制御して雄ねじにシールテープを自動的に巻き付けることを可能とする。
また、本発明に係るシールテープ巻き付け装置では、巻き付け機構は、配管部材の雄ねじを把持する少なくとも3つのローラと、3つのローラで囲まれる空間の中に雄ねじが進入されたことを検知する進入検知部と、3つのローラの内の少なくとも2つのローラを、空間の内側に向かって移動させることによって空間に進入された雄ねじを把持する把持機構と、3つのローラのうちの少なくとも1つを回転させるローラ回転機構と、を備えることで、3つのローラで把持された雄ねじを回転させながら適切にシールテープを巻き付けていくことが可能となる。
本発明に係るシールテープ巻き付け装置は、シールテープロール保持部と送り出し部とを巻き付け機構に接近、又は離間させる方向に昇降させる昇降機構を備え、制御手段による制御の下で、昇降機構により送り出し部によって支持され垂れ下がっているシールテープの先端を空間の中に配置させ、雄ねじが空間に進入されたことを進入検知部が検知したことによって、把持機構を作動させ、空間を縮径させ3つのローラによって雄ねじを把持するとともに、少なくとも1つのローラと雄ねじとで垂れ下がっているシールテープの先端を挟持させ、ローラ回転機構によって少なくとも1つのローラを回転させることで、雄ねじにシールテープを巻き付ける。その後、雄ねじにシールテープを所定量巻き付けたら、制御手段による昇降機構の制御の下で送り出し部を上昇させ、送り出し部の下端とローラとの間のシールテープを切断機構で切断することによって、雄ねじを所定量のシールテープが巻き付けられた状態にすることが可能となる。また、例えば、シールテープを巻き付ける雄ねじのサイズ(雄ねじの断面の直径のサイズ)が変わっても、把持機構による少なくとも2つのローラの移動量を変えることで、雄ねじのサイズに応じた配管部材を保持する機構の交換作業等を行わなくてすむ。
また、本発明に係るシールテープ巻き付け装置は、把持機構によって3つのローラが雄ねじを把持した際に、雄ねじのサイズを認識するねじサイズ認識部と、雄ねじのサイズに応じて雄ねじに巻き付けるシールテープの巻き付け量を設定した巻き付け量データ表と、を備え、制御手段は、ねじサイズ認識部によって認識された雄ねじのサイズに基づいて巻き付け量データ表を参照することによって、把持機構が把持した雄ねじに巻き付けるシールテープの巻き付け量を設定することと、シールテープを設定された巻き付け量だけ雄ねじに巻き付けたらローラ回転機構を停止させることと、を制御することで、雄ねじのサイズに応じて設定された適切な巻き付け量だけ雄ねじにシールテープを巻き付けることができる。
また、本発明に係るシールテープ巻き付け装置は、シールテープの幅が異なる少なくとも2つのシールテープロールを選択的に巻き付け機構に対して切り換えて位置づけ可能とする切換機構を備え、切換機構は、鉛直方向に延在し昇降機構によって昇降可能な回転軸と、回転軸を回転させる回転機構と、回転軸の上端側に連結され回転軸から水平方向に放射状に延在する第1アーム及び第2アームと、切換制御部と、を備え、第1アームの先端には、第1シールテープロール保持部と、第1送り出し部とを配設し、第2アームの先端には、第2シールテープロール保持部と、第2送り出し部とを配設し、切換制御部は、回転軸を昇降機構で上昇させることと、回転機構で回転軸を回転させ、第1送り出し部または第2送り出し部を選択的に巻き付け機構の上方に位置づけることと、回転軸を昇降機構で下降させることとを制御することによって、幅が異なる少なくとも2つのシールテープのうちの所望の1つを巻き付け機構の上方に位置づけることが可能となる。
また、本発明に係るシールテープ巻き付け装置は、雄ねじにシールテープを巻き付ける際に、シールテープに掛かるテンションを調整するテンション調整機構を備えることで、シールテープに所望のテンションを掛けつつ雄ねじにシールテープを巻き付けていくことが可能となる。
また、本発明に係るシールテープ巻き付け装置は、シールテープの幅を検知する幅検知部と、シールテープの幅に応じてテンションを設定したテンションデータ表と、テンション設定部と、を備えることで、テンション設定部が、幅検知部が検知したシールテープの幅に基づいてテンションデータ表を参照することによってテンション調整機構が調整するシールテープのテンションを検知されたシールテープの幅に対応した適切なテンションに設定することが可能となる。
雄ねじのサイズに応じてシールテープの幅を設定したシールテープ幅対応表を備え、通知部が、ねじサイズ認識部が認識した雄ねじのサイズに基づいてシールテープ幅対応表を制御手段が参照して判定した雄ねじのサイズに応じたシールテープ幅と、幅検知部によって検知されたシールテープ幅とが一致していないときに、シールテープの幅の変更を作業者に促すことが可能となる。
図1に示す本発明に係るシールテープ巻き付け装置1は、図3に示す配管部材9の雄ねじ90に帯状の図1に示す第1シールテープ80を巻き付ける装置である。
図3に示す配管部材9は、例えばSUS等で構成され、円筒状の外形を備えており、その一端側の外側面に雄ねじ90が所定の幅で形成されている。
図3に示す配管部材9は、例えばSUS等で構成され、円筒状の外形を備えており、その一端側の外側面に雄ねじ90が所定の幅で形成されている。
図1に示す帯状の第1シールテープ80は、所定の樹脂等で構成される基材層と該基材層の一方の面に形成された粘着層とで構成される。そして、第1シールテープ80は、図1に示すように円筒81に粘着層を内側にしてロール状に巻回された第1シールテープロール82の状態になっている。
図1に示すシールテープ巻き付け装置1は、第1シールテープ80を円筒81に巻き付けた第1シールテープロール82を回転可能に保持するシールテープロール保持部を備えている。そして、本実施形態において、シールテープ巻き付け装置1は、シールテープロール保持部として、図2に示すように、第1シールテープロール保持部11と、第2シールテープロール保持部12とを備えているが、シールテープロール保持部は、1つであってもよい。
第1シールテープロール保持部11は、例えば、第1シールテープ80が巻回されている円筒81に挿通され軸方向がY軸方向である回転シャフトを備え、第1シールテープロール82を回転可能に保持している。
図1に示す第1シールテープロール保持部11の下方には、第1シールテープロール保持部11によって保持された第1シールテープロール82の外周から初めに例えば作業者によって引き出された第1シールテープ80の先端を所定量垂れ下げさせ第1シールテープ80を支持し送り出す第1送り出し部17が配設されている。
第1送り出し部17は、例えば、Z軸方向(鉛直方向)に平行に延在するガイド板であり、帯状の第1シールテープ80を支持しつつ−Z方向に平行に弛みなく送り出す。なお、本実施形態において、第1シールテープロール82から第1シールテープ80を引き出す力は、後述する図1に示す巻き付け機構2のローラ回転機構29によって生み出される。第1送り出し部17の第1シールテープ80の粘着層に接する表面(+X方向側面)には、例えば、第1シールテープ80の接着を防ぐ離型剤が塗布されている。また、例えば、第1送り出し部17の該表面には、第1シールテープ80を沿わせて−Z方向に平行に送り出すためのテープ収容溝170(図5参照)が形成されていてもよい。そして、テープ収容溝170は、帯状の第1シールテープ80の第1送り出し部17の表面におけるY軸方向(第1シールテープ80の幅方向)でのよれ等を規制する。
図2に示す第2シールテープロール保持部12は、例えば、第1シールテープ80よりも幅(図2におけるY軸方向長さ)が大きな帯状の第2シールテープ84が巻き付けられている円筒85に挿通され軸方向がY軸方向である回転シャフトを備えており、第2シールテープ84が巻回されてなる第2シールテープロール86を回転可能に保持している。
本実施形態において、シールテープ巻き付け装置1は、シールテープ幅が異なる少なくとも2つの第1シールテープロール82と第2シールテープロール86とを選択的に図1に示す巻き付け機構2に対して切り換えて位置づけ可能とする切換機構16を備えている。
切換機構16は、鉛直方向(Z軸方向)に延在する回転軸160と、回転軸160を回転させる回転機構164と、回転軸160の上端に連結され回転軸160から水平面方向(X軸Y軸平面方向)に放射状に延在する第1アーム161及び第2アーム162と、切換制御部169と、を備えている。そして、本実施形態においては、回転軸160は、例えば第1シールテープロール保持部11と第1送り出し部17とを巻き付け機構2に接近、又は離間させるZ軸方向に昇降させる昇降機構18によって昇降可能となっている。
なお、第1アーム161及び第2アーム162に加えて、第3のアーム、第4のアームを備えてもよい。
なお、第1アーム161及び第2アーム162に加えて、第3のアーム、第4のアームを備えてもよい。
昇降機構18は、例えば、昇降モータ(例えば、サーボモータ)等からなる電動シリンダであり、昇降機構18は回転軸160を昇降及び回転可能に支持している。
回転軸160に連結された回転機構164は、回転モータ1644(例えば、サーボモータ)及びエンコーダ1645等で構成されている。
回転軸160に連結された回転機構164は、回転モータ1644(例えば、サーボモータ)及びエンコーダ1645等で構成されている。
回転軸160の上端側に連結された第1アーム161は、図1、2においては、+X方向に水平に延在しており、その先端に第1シールテープロール保持部11が配設されている。回転軸160の上端側に連結された図2に示す第2アーム162は、第1アーム161に対して180度反対側の−X方向に水平に延在しており、その先端に第2シールテープロール保持部12が配設されている。
例えば、第1アーム161の下面側には、正面視略L字形状で、先端に第1送り出し部17が配設された支持アーム1611が配設されている。支持アーム1611によって、第1送り出し部17が第1シールテープロール保持部11の下方の適切な位置に位置づけされている。また第2アーム162の下面側には、正面視略L字形状で、先端に第2送り出し部15が配設された支持アーム1621が配設されている。第1送り出し部17と同様の構成である第2送り出し部15は、第2シールテープロール保持部12によって保持された第2シールテープロール86の外周から引き出された第2シールテープ84の先端を所定量垂れ下げさせ、第2シールテープ84を支持しつつ−Z方向に送り出す。
サーボコントローラ及びサーボアンプ等からなる図2に示す切換制御部169は、昇降機構18の昇降モータ及び回転機構164の回転モータ1644に電気的に接続されている。切換制御部169の出力インターフェイスから昇降モータ(サーボモータ)に対して動作信号が供給され回転軸160が上昇するとともに、昇降機構18のエンコーダが検知した昇降モータの回転数がエンコーダ信号として切換制御部169の入力インターフェイスに対して入力される。そして、エンコーダ信号を受け取った切換制御部169は、回転軸160のZ軸方向における移動量を認識し、回転軸160の上端側に第1アーム161を介して配設された第1送り出し部17等を、所定の高さ位置に正確に位置付けることが可能となる。
なお、本実施形態において、昇降機構18は、例えばサーボアンプとしての機能を備える制御手段7によっても制御され、制御手段7による制御の下で回転軸160を上下動させることも可能となっている。
なお、回転機構164は、第1送り出し部17等を水平面内において180度回転可能であればよい。回動するアクチュエータであればサーボモータ以外でもよい。ロータリーシリンダで回転させてもよい。なお、シールテープ巻き付け装置1が第3シールテープロール保持部を加えた構成となっている場合には、240度回転可能であればよい。
なお、昇降機構18は、第1送り出し部17等を上昇位置と、下降位置とのZ軸方向において2箇所に位置づけ可能であればよい。直動するアクチュエータであればサーボモータ以外でもよい。直動シリンダで昇降させてもよい。
なお、本実施形態において、昇降機構18は、例えばサーボアンプとしての機能を備える制御手段7によっても制御され、制御手段7による制御の下で回転軸160を上下動させることも可能となっている。
なお、回転機構164は、第1送り出し部17等を水平面内において180度回転可能であればよい。回動するアクチュエータであればサーボモータ以外でもよい。ロータリーシリンダで回転させてもよい。なお、シールテープ巻き付け装置1が第3シールテープロール保持部を加えた構成となっている場合には、240度回転可能であればよい。
なお、昇降機構18は、第1送り出し部17等を上昇位置と、下降位置とのZ軸方向において2箇所に位置づけ可能であればよい。直動するアクチュエータであればサーボモータ以外でもよい。直動シリンダで昇降させてもよい。
切換制御部169から回転機構164のサーボモータである回転モータ1644に対して動作信号が供給され回転軸160が回転するとともに、回転機構164のエンコーダ1645が検知した回転軸160の回転角度がエンコーダ信号として切換制御部169に対して入力される。そして、エンコーダ信号を受け取った切換制御部169は、回転軸160の上端側に第1アーム161を介して配設された第1シールテープロール保持部11を、巻き付け機構2の上方の水平面内における所定位置に正確に位置付けることが可能となる。
シールテープ巻き付け装置1は、配管部材9の雄ねじ90(図3参照)を把持し例えば第1送り出し部17から送り出される第1シールテープ80を雄ねじ90を回転させながら雄ねじ90に巻き付ける巻き付け機構2と、巻き付け機構2で雄ねじ90に所定量の第1シールテープ80を巻き付けたら第1シールテープ80を切断する切断機構13と、例えば巻き付け機構2と切断機構13とを少なくとも制御する制御手段7とを備えている。
本実施形態において、巻き付け機構2は、配管部材9の雄ねじ90を把持する少なくとも3つのローラ、即ち、本実施形態においては、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23を備えている。第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23の長手方向は、Y軸方向となっている。
図1に示すように、第1ローラ21と第2ローラ22とはZ軸方向において対向した一対の従動ローラであり、第3ローラ23はローラ回転機構29によって回転する主動ローラとなっている。第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23で囲まれる仮想線(一点鎖線)で示すY軸方向に延在する円柱状の空間24内に、例えば作業者によって配管部材9が雄ねじ90を紙面奥側(−Y方向側)に位置するようにして進入せしめられる。そして、第1ローラ21及び第2ローラ22を空間24の内側に向かって移動させることによって、空間24に進入された雄ねじ90を、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23の外側面で把持することができる。
3つのローラの内の少なくとも1つである第3ローラ23は、図3に示すモータ292及びモータ292に連結されY軸方向の軸心を有する回転軸293等からなるローラ回転機構29により回転可能となっている。
3つのローラの内の少なくとも1つである第3ローラ23は、図3に示すモータ292及びモータ292に連結されY軸方向の軸心を有する回転軸293等からなるローラ回転機構29により回転可能となっている。
第1ローラ21及び第2ローラ22は、把持機構28によって空間24に向かって往復移動可能となっている。
第1ローラ21及び第2ローラ22を空間24の内側に向かって移動させることによって空間24に進入された雄ねじ90を把持する把持機構28は、ロッド280をシリンダボディ281からX軸方向に進退させる電動アクチュエータであり、エンコーダ282によってロッド280の移動量を認識可能となっている。
第1ローラ21及び第2ローラ22を空間24の内側に向かって移動させることによって空間24に進入された雄ねじ90を把持する把持機構28は、ロッド280をシリンダボディ281からX軸方向に進退させる電動アクチュエータであり、エンコーダ282によってロッド280の移動量を認識可能となっている。
ロッド280の先端には、Z軸方向に延在する連結プレート284が接続されており、例えば、連結プレート284の上部及び下部にはベアリングを介して軸方向がY軸方向である回動軸285がそれぞれ取り付けられている。そしてそれぞれの回動軸285には、第1ローラ21を回転可能に支持する第1ローラ支持アーム286、第2ローラ22を回転可能に支持する第2ローラ支持アーム287が回動可能に取り付けられている。
第1ローラ21には、第1ローラ支持アーム286の先端に配設されY軸方向に延在する第1ローラ支持軸288が挿通されている。また、第2ローラ22には、第2ローラ支持アーム287の先端に配設されY軸方向に延在する第2ローラ支持軸289が挿通されている。
例えば、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23の後方側(紙面奥側である−Y方向側)には、ガイド溝251とガイド溝252とが形成された板状コラム25がZ軸方向に立設している。
例えば、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23の後方側(紙面奥側である−Y方向側)には、ガイド溝251とガイド溝252とが形成された板状コラム25がZ軸方向に立設している。
ガイド溝251(ガイド溝252)は、例えば、正面視で空間24に向かって斜め下方(斜め上方)に延びており、第1ローラ支持軸288(第2ローラ支持軸289)が挿通されている。そして、第1ローラ支持軸288(第2ローラ支持軸289)がガイド溝251(ガイド溝252)にガイドされる方向に移動すると共に、第1ローラ21(第2ローラ22)も同方向に移動する。
Y軸方向側から見て円形の空間24と重なる板状コラム25の一領域には、進入検知部通過孔254が板状コラム25の厚み方向(Y軸方向)に貫通形成されている。
巻き付け機構2は、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23で囲まれる空間24の中に配管部材9の雄ねじ90が進入されたことを検知する進入検知部27を備えている。
本実施形態における進入検知部27は、図3に示すように、例えばY軸方向に延在する平板状のドグ270と、板状コラム25の背面側(−Y方向側)に配設されたドグ検知センサ271と、板状コラム25の背後でドグ270を支持するドグ固定ベース272と、を備えている。
本実施形態における進入検知部27は、図3に示すように、例えばY軸方向に延在する平板状のドグ270と、板状コラム25の背面側(−Y方向側)に配設されたドグ検知センサ271と、板状コラム25の背後でドグ270を支持するドグ固定ベース272と、を備えている。
図4に示すように、ドグ検知センサ271は、例えば、板状コラム25の背面側において、Z軸方向において対向するように配設された投光部2711と受光部2712とを備える透過型の光電センサであり、投光部2711と受光部2712との間の隙間にドグ270が進入可能となっている。なお、投光部2711及び受光部2712の配設箇所は、本実施形態に限定されず、また、ドグ検知センサ271は光電センサに限定されるものではない。
水平面に平行に進入検知部通過孔254に挿入されたドグ270は、例えば、ドグ固定ベース272にバネ等の弾性部材2722を介して連結されており、Y軸方向に往復移動可能となっている。配管部材9の雄ねじ90が空間24に進入されていない状態においては、投光部2711と受光部2712との間にドグ270は進入していない状態となっている。
配管部材9の雄ねじ90が空間24に進入されドグ270を−Y方向側に押していくことで、ドグ検知センサ271の投光部2711から出射された検知光が、ドグ270により受光部2712に到達する前に遮られる。その結果、受光部2712の受光量が減少して、ドグ検知センサ271は雄ねじ90が空間24に進入されたことを検知して、該検知信号を例えば制御手段7に送信する。
図1に示す巻き付け機構2で配管部材9の雄ねじ90に所定量の第1シールテープ80を巻き付けたら第1シールテープ80を切断する切断機構13は、例えば、Z軸方向における第1送り出し部17と巻き付け機構2との間に配設され、少なくとも第1シールテープ80よりも幅の大きな第2シールテープ84(図2参照)の幅よりも長い刃を備えるハサミ又はカッターである。
図1に示す制御手段7は、制御プログラムに従って演算処理するCPU及びメモリ等の記憶媒体等を備えており、図示しない有線又は無線の通信経路を介して、例えば、巻き付け機構2、及び切断機構13等に電気的に接続されており、制御信号をそれぞれの機構に送りその動作を制御する。
本実施形態のシールテープ巻き付け装置1は、把持機構28によって3つのローラ、即ち、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23が雄ねじ90を把持した際に、雄ねじ90のサイズを認識するねじサイズ認識部30と、雄ねじ90のサイズに応じて雄ねじ90に巻き付ける第1シールテープ80の巻き付け量を設定した巻き付け量データ表31と、を備えている。
ねじサイズ認識部30は、例えば制御手段7に含まれており、把持機構28のエンコーダ282からロッド280のX軸方向における移動量、換言すれば、第1ローラ21及び第2ローラ22の雄ねじ90を把持するまでの移動量の情報が送られてくると、サイズ認識処理を記述したプログラムを実行して、該移動量から第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23により把持された配管部材9の雄ねじ90のサイズを認識する。例えば、雄ねじ90のサイズ(断面の直径サイズ)が大きいほど、該移動量は小さくなる。
巻き付け量データ表31は、例えば、制御手段7の記憶媒体に記憶されている。
巻き付け量データ表31は、例えば、制御手段7の記憶媒体に記憶されている。
本発明に係るシールテープ巻き付け装置1は、配管部材9の雄ねじ90に例えば第1シールテープ80を巻き付ける際に、第1シールテープ80に掛かるテンション(第1シールテープ80の引っ張り力)を調整するテンション調整機構14を備える。
図1に示す例においては、テンション調整機構14は、巻き付け機構2の第3ローラ23の上方、かつX軸方向において第1送り出し部17に対向するように配設されており、帯状の第1シールテープ80の厚み方向(X軸方向)に押し付けパッド140をメカシリンダ141で往復移動させる構成となっている。そして、テンション調整機構14は、第1送り出し部17に沿って−Z方向に引き出された帯状の第1シールテープ80を、押し付けパッド140と第1送り出し部17の表面とで挟み込み、メカシリンダ141による押し付けパッド140の押し付け力を調整することで、第3ローラ23と雄ねじ90とにより挟まれた状態で回転する第3ローラ23と第1シールテープ80の基材との間に発生する摩擦力によって引き出される第1シールテープ80のテンションを調整することが可能となる。
図1に示す例においては、テンション調整機構14は、巻き付け機構2の第3ローラ23の上方、かつX軸方向において第1送り出し部17に対向するように配設されており、帯状の第1シールテープ80の厚み方向(X軸方向)に押し付けパッド140をメカシリンダ141で往復移動させる構成となっている。そして、テンション調整機構14は、第1送り出し部17に沿って−Z方向に引き出された帯状の第1シールテープ80を、押し付けパッド140と第1送り出し部17の表面とで挟み込み、メカシリンダ141による押し付けパッド140の押し付け力を調整することで、第3ローラ23と雄ねじ90とにより挟まれた状態で回転する第3ローラ23と第1シールテープ80の基材との間に発生する摩擦力によって引き出される第1シールテープ80のテンションを調整することが可能となる。
シールテープ巻き付け装置1が備えるテンション調整機構は、図1に示すテンション調整機構14に限定されるものではない。以下に、図5を用いて、別例のテンション調整機構143を説明する。
図5に示すテンション調整機構143は、回転軸方向が第1シールテープ80の幅方向(Y軸方向)であるテンション調整ローラ1433と、テンション調整ローラ1433にシャフトを連結させたテンション調整モータ1434とを少なくとも備えている。
テンション調整機構143は、第1送り出し部17のテープ収容溝170に沿って引き出された帯状の第1シールテープ80を、テンション調整ローラ1433と第1送り出し部17とで挟み込み、テンション調整モータ1434がテンション調整ローラ1433を第1シールテープ80の引き出し方向である−Z方向に対向するように回転させる、即ち図5においては、テンション調整ローラ1433を+Y方向側から見て時計回り方向に回転させ、その回転速度を調整することで、引き出される第1シールテープ80のテンションを調整することが可能となる。
図5に示すテンション調整機構143は、回転軸方向が第1シールテープ80の幅方向(Y軸方向)であるテンション調整ローラ1433と、テンション調整ローラ1433にシャフトを連結させたテンション調整モータ1434とを少なくとも備えている。
テンション調整機構143は、第1送り出し部17のテープ収容溝170に沿って引き出された帯状の第1シールテープ80を、テンション調整ローラ1433と第1送り出し部17とで挟み込み、テンション調整モータ1434がテンション調整ローラ1433を第1シールテープ80の引き出し方向である−Z方向に対向するように回転させる、即ち図5においては、テンション調整ローラ1433を+Y方向側から見て時計回り方向に回転させ、その回転速度を調整することで、引き出される第1シールテープ80のテンションを調整することが可能となる。
本実施形態における図1に示すシールテープ巻き付け装置1は、シールテープ、即ち第1シールテープ80、又は第2シールテープ84の幅を検知する幅検知部40と、検知したシールテープの幅に応じて雄ねじ90に巻き付けるテンションを設定したテンションデータ表41と、テンション設定部42と、を備えている。
例えば、図1、2に示す幅検知部40は、第1シールテープ80、又は第2シールテープ84の幅を間接的に検知する。
例えば、第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11をその先端で支持する第1アーム161の上面には、第1幅受光検知センサ401が配設されている。また、第2シールテープロール86を保持する第2シールテープロール保持部12をその先端で支持する第2アーム162の上面には、第2幅受光検知センサ402が配設されている。例えば、第2幅受光検知センサ402の配設位置は、回転軸160を基準位置とした場合に第1幅受光検知センサ401の配設位置よりも水平方向(図2においてはX軸方向)において回転軸160により近い位置となっている。
例えば、第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11をその先端で支持する第1アーム161の上面には、第1幅受光検知センサ401が配設されている。また、第2シールテープロール86を保持する第2シールテープロール保持部12をその先端で支持する第2アーム162の上面には、第2幅受光検知センサ402が配設されている。例えば、第2幅受光検知センサ402の配設位置は、回転軸160を基準位置とした場合に第1幅受光検知センサ401の配設位置よりも水平方向(図2においてはX軸方向)において回転軸160により近い位置となっている。
回転機構164により回転軸160が回転されて、第1アーム161が配管部材9の雄ねじ90に第1シールテープ80を巻き付ける際の定位置に位置付けられると、第1アーム161よりも上方に配設された第1幅投光検知センサ403が、第1幅受光検知センサ401とZ軸方向において対向し、第1幅受光検知センサ401によって第1幅投光検知センサ403が照射した検知光が受光されて、それによって、幅検知部40はこれから雄ねじ90に巻き付けられるシールテープが第1シールテープ80であり、その幅がL1(図5参照)であると検知する。この場合において、図2に示す第2アーム162上の第2幅受光検知センサ402と対となり第1幅投光検知センサ403と所定間隔を水平方向に空けて配設された第2幅投光検知センサ404は、Z軸方向において第2幅受光検知センサ402と対向しておらず、第2幅受光検知センサ402が反応してしまうことはない。
一方、回転機構164により回転軸160が回転されて、第2アーム162が配管部材9の雄ねじ90に第2シールテープ84を巻き付ける際の定位置に位置付けられると、第2アーム162の上方に配設された第2幅投光検知センサ404が、第2幅受光検知センサ402とZ軸方向において対向し、第2幅受光検知センサ402によって第2幅投光検知センサ404が照射した検知光が受光されて、幅検知部40はこれによってこれから雄ねじ90に巻き付けられるシールテープが第2シールテープ84であり、その幅がL2(各図には不図示)であると検知する。
図1に示すように、テンションデータ表41は、例えば、制御手段7の記憶媒体に記憶されている。また、テンション設定部42は、例えば制御手段7に含まれており、幅検知部40から検知したシールテープの幅についての情報が通信経路を介して送られてきた後、テンション調整機構14に制御信号を送信する。
例えば、幅検知部は、図1に示す幅検知部40とは異なり、第1シールテープ80、又は第2シールテープ84の幅を直接的に検知する構成となっていてもよい。この場合における図1に示す幅検知部44は、撮像手段440と撮像手段440により形成された撮像画を画像解析して第1シールテープ80の幅L1、又は第2シールテープ84の幅L2を検知する画像解析部441とを備えている。
撮像手段440は、図1に示す例においては、回転機構164により回転軸160が回転されて、第1アーム161が配管部材9の雄ねじ90に第1シールテープ80を巻き付ける際の定位置に位置付けられた場合に、第1シールテープ80の先端を所定量垂れ下げさせ第1シールテープ80を支持し送り出す第1送り出し部17にX軸方向において対向するように配設されている。
例えば、撮像手段440は、第1シールテープ80よりも幅の大きな第2シールテープ84の幅よりもさらに大きな撮像領域を備えており、撮像手段440によって第1送り出し部17に支持された第1シールテープ80が撮像され、第1シールテープ80が写った撮像画像が画像解析部441に送られ、適宜の画像処理が施され、第1シールテープ80が撮像画像中で認識されて、その幅L1がピクセル算出等によって測定(検知)される。
なお、シールテープの幅を直接的に検知する幅検知部44は、撮像手段440に限らない。X軸方向においてシールテープを挟むように投光部と受光部とを配置し、投光部からシールテープの幅より広い幅のレーザー光を投光させ、受光部がシールテープで遮光された残りの光を受光した受光量で、シールテープの幅を検知してもよい。
なお、シールテープの幅を直接的に検知する幅検知部44は、撮像手段440に限らない。X軸方向においてシールテープを挟むように投光部と受光部とを配置し、投光部からシールテープの幅より広い幅のレーザー光を投光させ、受光部がシールテープで遮光された残りの光を受光した受光量で、シールテープの幅を検知してもよい。
本実施形態におけるシールテープ巻き付け装置1は、配管部材9の雄ねじ90のサイズに応じて巻き付けるべきシールテープの幅を設定したシールテープ幅対応表73と、ねじサイズ認識部30が認識した雄ねじ90のサイズに基づいてシールテープ幅対応表73を制御手段7が参照して判定した雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅と、例えば図1に示す幅検知部40、又は幅検知部44によって検知されたこれから雄ねじ90に巻き付けようとするシールテープの幅とが一致していないときに、シールテープの幅の変更を促す通知部76とを備えている。
シールテープ幅対応表73は、例えば、制御手段7の記憶媒体に記憶されている。
通知部76は、図1に示す例においては、警報を発報するスピーカであるが、警告を表示するモニタ等であってもよい。
シールテープ幅対応表73は、例えば、制御手段7の記憶媒体に記憶されている。
通知部76は、図1に示す例においては、警報を発報するスピーカであるが、警告を表示するモニタ等であってもよい。
以下に、図1に示すシールテープ巻き付け装置1を用いて、配管部材9の雄ねじ90に例えば第1シールテープ80を巻き付ける場合のシールテープ巻き付け装置1の各構成要素の動作について説明する。
本実施形態においては、まず、図1に示す切換機構16により、幅が異なる第1シールテープロール82と第2シールテープロール86とから、第1シールテープロール82を選択して巻き付け機構2に対して切り換えて位置づける。
図2に示す切換機構16の切換制御部169が、昇降機構18の昇降モータに対して動作信号を供給して回転軸160を上昇させるとともに、回転軸160の上昇移動量のフィードバック制御を行い、回転軸160の上端側に第1アーム161を介して配設された第1送り出し部17、及び第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11を、回転軸160を回転させても第1シールテープロール保持部11等が巻き付け機構2に衝突してしまうことが無い所定の高さ位置に位置付ける。
図2に示す切換機構16の切換制御部169が、昇降機構18の昇降モータに対して動作信号を供給して回転軸160を上昇させるとともに、回転軸160の上昇移動量のフィードバック制御を行い、回転軸160の上端側に第1アーム161を介して配設された第1送り出し部17、及び第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11を、回転軸160を回転させても第1シールテープロール保持部11等が巻き付け機構2に衝突してしまうことが無い所定の高さ位置に位置付ける。
次いで、切換制御部169から回転機構164のサーボモータである回転モータ1644に対して動作信号が供給され回転軸160が回転するとともに、切換制御部169による回転軸160の回転角度についてのフィードバック制御が行われ、第1送り出し部17及び第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11が、巻き付け機構2の上方の水平面内における所定位置に位置づけられる。
次いで、切換制御部169が昇降機構18の昇降モータに対して動作信号を供給して回転軸160を下降させ、第1送り出し部17及び第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11を、巻き付け機構2に所定距離近づけた後、回転軸160の下降を停止させることで、幅が異なる第1シールテープ80と第2シールテープ84のうちの、第1シールテープ80を図1に示すように巻き付け機構2の上方に位置づけることが可能となる。
次いで、切換制御部169が昇降機構18の昇降モータに対して動作信号を供給して回転軸160を下降させ、第1送り出し部17及び第1シールテープロール82を保持する第1シールテープロール保持部11を、巻き付け機構2に所定距離近づけた後、回転軸160の下降を停止させることで、幅が異なる第1シールテープ80と第2シールテープ84のうちの、第1シールテープ80を図1に示すように巻き付け機構2の上方に位置づけることが可能となる。
例えば、巻き付け作業を開始するにあたって、最初に、作業者によって、第1シールテープロール保持部11によって保持された第1シールテープロール82の外周から第1シールテープ80の先端が引き出され、さらに、その先端が−Z方向側に向かって引き出されていき、第1送り出し部17の表面に沿わされ、第1送り出し部17から第1シールテープ80の先端が所定量(所定長さ)−Z方向に垂れ下げられることで、第1送り出し部17が第1シールテープ80を−Z方向に送り出し可能に支持した状態になる。
次いで、例えば、制御手段7による昇降機構18の制御の下で、図6に示すように、昇降機構18が回転軸160を所定距離−Z方向に下降させることで、第1送り出し部17によって支持され垂れ下がっている第1シールテープ80の先端が空間24の中に位置付けされ、第1シールテープ80の先端側の基材面が第3ローラ23の外側面に接した状態になる。
次に、作業者が、図6に示す第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23で囲まれる空間24に配管部材9を進入させる。即ち、配管部材9を、雄ねじ90を−Y方向側に向けて、空間24内に進入させていく。そして、例えば、第3ローラ23の外側面に雄ねじ90が接触する。配管部材9を−Y方向側に向けて空間24内に進入させていくと、配管部材9の雄ねじ90が進入検知部27を構成するドグ270を−Y方向側に押していき、図3、4に示すドグ検知センサ271の投光部2711から出射された検知光が、ドグ270により受光部2712に到達する前に遮られ、ドグ検知センサ271は雄ねじ90が空間24に進入されたことを検知して、該検知信号を例えば図6に示す制御手段7に送信する。
進入検知部27から雄ねじ90が空間24に進入されたことを示す検知信号を受けた制御手段7は、把持機構28を作動させる。即ち、制御手段7から電動アクチュエータである把持機構28に動作信号が供給され、ロッド280がシリンダボディ281から+X方向へと進出していくのに伴って、ロッド280の先端に連結プレート284、回動軸285、第1ローラ支持アーム286(第2ローラ支持アーム287)、及び第1ローラ支持軸288(第2ローラ支持軸289)を介して取り付けられた第1ローラ21(第2ローラ22)が、図7に示すように空間24の内側に向かうように第3ローラ23に近づけられる。
本実施形態においては、板状コラム25に形成されたガイド溝251(ガイド溝252)に第1ローラ支持軸288(第2ローラ支持軸289)が挿通されており、かつ、第1ローラ支持アーム286(第2ローラ支持アーム287)が回動軸285により矢印R1方向(矢印R2方向)に回動自在となっているため、第1ローラ21(第2ローラ22)がガイド溝251(ガイド溝252)の延在方向に沿って第3ローラ23に近づいていき、空間24が縮径されていく。そして、第1ローラ21(第2ローラ22)の外側面が雄ねじ90に当接することで、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23によって雄ねじ90が把持される。同時に、第3ローラ23と雄ねじ90とで第1送り出し部17から垂れ下がっている第1シールテープ80の先端が挟持される。その後、把持機構28による第1ローラ21、及び第2ローラ22の移動が停止される。
本実施形態においては、把持機構28によって3つの第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23が雄ねじ90を把持した際に、雄ねじ90のサイズをねじサイズ認識部30が認識する。即ち、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23が雄ねじ90を把持した際に、把持機構28のエンコーダ282からロッド280の移動量の情報がねじサイズ認識部30に送られてくると、図7に示すねじサイズ認識部30は、サイズ認識処理を記述したプログラムを実行して、該移動量から第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23により把持された雄ねじ90のサイズを認識する。
ねじサイズ認識部30が雄ねじ90のサイズを認識すると、制御手段7は、記憶媒体に記憶されている巻き付け量データ表31を参照して、巻き付け量データ表31に載せられている複数の巻き付け量データから、ねじサイズ認識部30によって認識された雄ねじ90のサイズに対応する巻き付け量を選択して、選択した巻き付け量を、把持機構28が第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23を介して把持した雄ねじ90に第1シールテープ80の巻き付け量として設定する。
また、本実施形態においては、例えば、図7に示すテンション調整機構14、又は図5に示す別例のテンション調整機構143によって雄ねじ90に巻き付ける第1シールテープ80のテンションが調整される。
該テンション調整においては、例えば、図7に示す幅検知部40、又は幅検知部44によって、これから雄ねじ90に巻き付けられる第1シールテープ80の幅L1(図5参照)が検知される。幅検知部40、又は幅検知部44による幅検知は、先に説明した通りであるため省略する。
該テンション調整においては、例えば、図7に示す幅検知部40、又は幅検知部44によって、これから雄ねじ90に巻き付けられる第1シールテープ80の幅L1(図5参照)が検知される。幅検知部40、又は幅検知部44による幅検知は、先に説明した通りであるため省略する。
幅検知部40からテンション設定部42にこれから雄ねじ90に巻き付けられるシールテープが第1シールテープ80であり、その幅が幅L1であるとの情報が送られると、テンション設定部42はテンションデータ表41を参照して、第1シールテープ80の幅L1に対応したテンション(引っ張り力)を選択する。そして、テンション設定部42により、テンション調整機構14、又は別例のテンション調整機構143が調整する第1シールテープ80のテンションを検知された幅L1に対応したテンションに設定する。具体的には、テンション調整機構14では、テンション設定部42から制御信号が送られたメカシリンダ141により、押し付けパッド140の第1シールテープ80の第1送り出し部17の表面に対する押し付け量が調整される。または、図5に示す別例のテンション調整機構143では、テンション設定部42から制御信号が送られたテンション調整モータ1434により、テンション調整ローラ1433を+Y方向側から見て時計回り方向に回転させ、その回転速度を調整することで、引き出される第1シールテープ80のテンションを調整することが可能となる。
本実施形態においては、例えば、雄ねじ90に第1シールテープ80の巻き付けが開始される前に、図7に示すねじサイズ認識部30が認識した雄ねじ90のサイズ情報に基づいて、制御手段7が記憶媒体に記憶されているシールテープ幅対応表73を参照して、雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅を認識する。さらに、幅検知部40、又は幅検知部44によって検知された第1シールテープ80の幅は、幅L1であるため、幅検知部40が送信した幅L1についての情報を受けた制御手段7は、認識した雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅が、幅L1と合致するか否かを判定する。
制御手段7が、認識した雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅が、幅L1と合致すると判定した場合には、図7に示す通知部76に対する動作指令は制御手段7から送られず、雄ねじ90に対する第1シールテープ80の巻き付け作業が開始される。一方、制御手段7が、認識した雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅が、幅L1と合致しないと判定した場合には、図7に示す通知部76に対する動作指令が制御手段7から送られ、通知部76が、雄ねじ90に巻き付けるシールテープを幅L1の第1シールテープ80から認識した雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅のシールテープへの変更を促す通知を発報することができる。そして、通知を受けた作業者によって、例えば、第1シールテープロール保持部11が保持する第1シールテープロール82が、雄ねじ90のサイズに応じたシールテープ幅のシールテープを巻回したシールテープロールに換装される。
例えば、第1シールテープ80の巻き付け量が制御手段7によって設定された後、制御手段7による制御の下で、図8に示すように、ローラ回転機構29が第3ローラ23を所定の回転速度で紙面手前側(−Y方向側)から見て反時計回り方向に回転させる。これによって、第3ローラ23の外側面と第1シールテープ80の基材面との間に働く摩擦力により、第1シールテープロール保持部11から第1シールテープ80が引き出されていく。また、第3ローラ23が回転し、第1シールテープ80が引き出されていくのに伴って、第1シールテープ80の粘着面に接する雄ねじ90が回転しながら第1シールテープ80が巻き付けられていく。さらに、雄ねじ90と接する第1ローラ21(第2ローラ22)が、雄ねじ90の回転に従動して第1ローラ支持軸288(第2ローラ支持軸289)を軸に回転して、雄ねじ90の回転を継続させる。
図8に示す制御手段7は、例えば、ローラ回転機構29のモータ292(図3参照)の回転数から設定した巻き付け量分の第1シールテープ80が雄ねじ90に巻き付けられたと判断した後、ローラ回転機構29のモータ292に対する動作信号の供給を停止し、ローラ回転機構29を停止させる。
その後、制御手段7による昇降機構18の制御の下で、第1送り出し部17を図9に示すように切断機構13よりも上方の所定の高さ位置まで上昇させるとともに、先端が第3ローラ23と雄ねじ90とで挟持された状態の第1シールテープ80を第1シールテープロール82から引き出し、切断機構13の一対の刃の間に第1シールテープ80を位置付ける。
この状態で、制御手段7から切断機構13に動作信号が送られて、第1送り出し部17の下端と第3ローラ23との間の第1シールテープ80を切断機構13が切断する。その後、例えば、第3ローラ23側に余った僅かな帯状の第1シールテープ80が、第3ローラ23が回転することで雄ねじ90に巻き付けられる。その後、制御手段7による制御の下で、把持機構28によって第1ローラ21及び第2ローラ22が空間24を拡径するように移動されて、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23による雄ねじ90の把持が解除され、作業者が雄ねじ90に第1シールテープ80が巻き付けられた配管部材9をシールテープ巻き付け装置1から搬出し、また、新たな配管部材9の雄ねじ90を空間24に進入させて、先に説明したのと同様に新たな配管部材9の雄ねじ90に例えば第1シールテープ80が巻き付けられる。
なお、切断機構13により第1シールテープ80を切断する前に、制御手段7による昇降機構18の制御の下で、第1送り出し部17を図9に示すように切断機構13よりも上方の所定の高さ位置まで上昇させていることで、切断機構13によって切断された第1シールテープ80は、切断後に第1送り出し部17から先端が所定量垂れ下げられた状態となり、作業者の第1シールテープ80の引き出し作業等は以降の巻き付けにおいて不要となる。
なお、切断機構13により第1シールテープ80を切断する前に、制御手段7による昇降機構18の制御の下で、第1送り出し部17を図9に示すように切断機構13よりも上方の所定の高さ位置まで上昇させていることで、切断機構13によって切断された第1シールテープ80は、切断後に第1送り出し部17から先端が所定量垂れ下げられた状態となり、作業者の第1シールテープ80の引き出し作業等は以降の巻き付けにおいて不要となる。
上記のように、配管部材9の雄ねじ90に帯状の例えば第1シールテープ80を巻き付ける本発明に係るシールテープ巻き付け装置1は、第1シールテープ80を円筒81に巻き付けた第1シールテープロール82を回転可能に保持する第1シールテープロール保持部11と、第1シールテープロール保持部11によって保持された第1シールテープロール82の外周から引き出された第1シールテープ80の先端を所定量垂れ下げさせ第1シールテープ80を支持し送り出す第1送り出し部17と、配管部材9の雄ねじ90を把持し第1送り出し部17から送り出される第1シールテープ80を雄ねじ90を回転させながら雄ねじ90に巻き付ける巻き付け機構2と、巻き付け機構2で雄ねじ90に所定量の第1シールテープ80を巻き付けたら第1シールテープ80を切断する切断機構13と、制御手段7とを備え、制御手段7が、巻き付け機構2と切断機構13とを少なくとも制御して雄ねじ90に第1シールテープ80を自動的に巻き付けることが可能となる。
また、シールテープ巻き付け装置1では、巻き付け機構2は、配管部材9の雄ねじ90を把持する少なくとも3つのローラ、即ち、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23と、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23で囲まれる空間24の中に雄ねじ90が進入されたことを検知する進入検知部27と、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23の内の少なくとも第1ローラ21及び第2ローラ22を、空間24の内側に向かって移動させることによって空間24に進入された雄ねじ90を把持する把持機構28と、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23の内のうちの少なくとも第3ローラ23を回転させるローラ回転機構29と、を備えることで、第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23で把持された雄ねじ90を回転させながら適切に第1シールテープ80を巻き付けていくことが可能となる。
また、シールテープ巻き付け装置1は、例えば第1シールテープロール保持部11と第1送り出し部17とを巻き付け機構2に接近、又は離間させる方向に昇降させる昇降機構18を備え、制御手段7による制御の下で、昇降機構18により第1送り出し部17によって支持され垂れ下がっている第1シールテープ80の先端を空間24の中に配置させ、雄ねじ90が空間24に進入されたことを進入検知部27が検知したことによって、把持機構28を作動させ、空間24を縮径させ第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23によって雄ねじ90を把持するとともに、少なくとも1つのローラである第3ローラ23と雄ねじ90とで垂れ下がっている第1シールテープ80の先端を挟持させ、ローラ回転機構29によって第3ローラ23を回転させ、雄ねじ90に第1シールテープ80を巻き付ける。その後、制御手段7による制御の下で、雄ねじ90に第1シールテープ80を所定量巻き付けたら昇降機構18で第1送り出し部17を上昇させ、第1送り出し部17の下端と第3ローラ23との間の第1シールテープ80を切断機構13で切断することで、雄ねじ90に所定量の第1シールテープ80を巻き付けることが可能となる。また、例えば、第1シールテープ80を巻き付ける雄ねじ90のサイズ(雄ねじ90の断面の直径のサイズ)が変わっても、把持機構28による第1ローラ21及び第2ローラ22の移動量を変えることで、雄ねじ90のサイズに応じて配管部材9を保持する機構の交換作業等を行わなくてすむ。
また、シールテープ巻き付け装置1は、把持機構28によって第1ローラ21、第2ローラ22、及び第3ローラ23が雄ねじ90を把持した際に、雄ねじ90のサイズを認識するねじサイズ認識部30と、雄ねじ90のサイズに応じて雄ねじ90に巻き付ける第1シールテープ80の巻き付け量を設定した巻き付け量データ表31と、を備え、制御手段7は、ねじサイズ認識部30によって認識された雄ねじ90のサイズに基づいて巻き付け量データ表31を参照することによって、把持機構28が把持した雄ねじ90に巻き付ける第1シールテープ80の巻き付け量を設定することと、第1シールテープ80を設定された巻き付け量だけ雄ねじ90に巻き付けたらローラ回転機構29を停止させることと、を制御することで、雄ねじ90のサイズに応じて設定された適切な巻き付け量だけ雄ねじ90に第1シールテープ80を巻き付けることができる。
本発明に係るシールテープ巻き付け装置は上記実施形態に限定されず、その技術的思想の範囲内において種々異なる形態にて実施されてよいことは言うまでもない。また、添付図面に図示されているシールテープ巻き付け装置1の各構成の形状等についても、これに限定されず、本発明の効果を発揮できる範囲内で適宜変更可能である。
9:配管部材 90:雄ねじ
1:シールテープ巻き付け装置
80:第1シールテープ 81:円筒 82:第1シールテープロール
11:第1シールテープロール保持部 17:第1送り出し部
84:第2シールテープ 85:円筒 86:第2シールテープロール
12:第2シールテープロール保持部 15:第2送り出し部
16:切換機構 160:回転軸 161:第1アーム 1611:支持アーム 162:第2アーム 1621:支持アーム 164:回転機構 169:切換制御部
13:切断機構 18:昇降機構
2:巻き付け機構
21:第1ローラ 22:第2ローラ 23:第3ローラ
24:第1ローラ、第2ローラ、及び第3ローラで囲まれる空間
25:板状コラム 251、252:ガイド溝 254:進入検知部通過孔
27:進入検知部 270:ドグ 271:ドグ検知センサ 2711:投光部 2712:受光部 272:ドグ固定ベース 2722:弾性部材
28:把持機構 280:ロッド 281:シリンダボディ 282:エンコーダ
284:連結プレート 285:回動軸 286:第1ローラ支持アーム 287:第2ローラ支持アーム 288:第1ローラ支持軸 289:第2ローラ支持軸
29:ローラ回転機構 292:モータ 293:回転軸
14:テンション調整機構 140:押し付けパッド 141:メカシリンダ
143:別例のテンション調整機構 1433:調整ローラ 1434:調整モータ
40:幅検知部 401:第1幅受光検知センサ 403:第1幅投光検知センサ 402:第2幅受光検知センサ 404:第2幅投光検知センサ
44:幅検知部 440:撮像手段 441:画像解析部
30:ねじサイズ認識部 31:巻き付け量データ表 42:テンション設定部 41:テンションテータ表
7:制御手段 73:シールテープ幅対応表 76:通知部
1:シールテープ巻き付け装置
80:第1シールテープ 81:円筒 82:第1シールテープロール
11:第1シールテープロール保持部 17:第1送り出し部
84:第2シールテープ 85:円筒 86:第2シールテープロール
12:第2シールテープロール保持部 15:第2送り出し部
16:切換機構 160:回転軸 161:第1アーム 1611:支持アーム 162:第2アーム 1621:支持アーム 164:回転機構 169:切換制御部
13:切断機構 18:昇降機構
2:巻き付け機構
21:第1ローラ 22:第2ローラ 23:第3ローラ
24:第1ローラ、第2ローラ、及び第3ローラで囲まれる空間
25:板状コラム 251、252:ガイド溝 254:進入検知部通過孔
27:進入検知部 270:ドグ 271:ドグ検知センサ 2711:投光部 2712:受光部 272:ドグ固定ベース 2722:弾性部材
28:把持機構 280:ロッド 281:シリンダボディ 282:エンコーダ
284:連結プレート 285:回動軸 286:第1ローラ支持アーム 287:第2ローラ支持アーム 288:第1ローラ支持軸 289:第2ローラ支持軸
29:ローラ回転機構 292:モータ 293:回転軸
14:テンション調整機構 140:押し付けパッド 141:メカシリンダ
143:別例のテンション調整機構 1433:調整ローラ 1434:調整モータ
40:幅検知部 401:第1幅受光検知センサ 403:第1幅投光検知センサ 402:第2幅受光検知センサ 404:第2幅投光検知センサ
44:幅検知部 440:撮像手段 441:画像解析部
30:ねじサイズ認識部 31:巻き付け量データ表 42:テンション設定部 41:テンションテータ表
7:制御手段 73:シールテープ幅対応表 76:通知部
Claims (8)
- 配管部材の雄ねじに帯状のシールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置であって、
該シールテープを円筒に巻き付けたシールテープロールを回転可能に保持するシールテープロール保持部と、
該シールテープロール保持部によって保持された該シールテープロールの外周から引き出された該シールテープの先端を所定量垂れ下げさせ該シールテープを支持し送り出す送り出し部と、
該雄ねじを把持し該送り出し部から送り出される該シールテープを該雄ねじを回転させながら該雄ねじに巻き付ける巻き付け機構と、
該巻き付け機構で該雄ねじに所定量の該シールテープを巻き付けたら該シールテープを切断する切断機構と、制御手段とを備え、
該制御手段が、該巻き付け機構と該切断機構とを少なくとも制御して該雄ねじに該シールテープを巻き付けるシールテープ巻き付け装置。 - 前記巻き付け機構は、
前記配管部材の前記雄ねじを把持する少なくとも3つのローラと、
3つの該ローラで囲まれる空間の中に該雄ねじが進入されたことを検知する進入検知部と、
3つの該ローラの内の少なくとも2つの該ローラを、該空間の内側に向かって移動させることによって該空間に進入された該雄ねじを把持する把持機構と、
3つの該ローラのうちの少なくとも1つを回転させるローラ回転機構と、を備える請求項1記載のシールテープ巻き付け装置。 - 前記シールテープロール保持部と前記送り出し部とを前記巻き付け機構に接近、又は離間させる方向に昇降させる昇降機構を備え、
前記制御手段は、
該昇降機構により該送り出し部によって支持され垂れ下がっている該シールテープの先端を前記空間の中に配置させることと、
前記雄ねじが該空間に進入されたことを前記進入検知部が検知したことによって、前記把持機構を作動させ、該空間を縮径させ3つの前記ローラによって該雄ねじを把持するとともに、少なくとも1つの該ローラと該雄ねじとで垂れ下がっている該シールテープの先端を挟持することと、
前記ローラ回転機構によって少なくとも1つの該ローラを回転させ、該雄ねじに該シールテープを巻き付けることと、
該雄ねじに該シールテープを所定量巻き付けたら該昇降機構で該送り出し部を上昇させ、該送り出し部の下端と該ローラとの間の該シールテープを前記切断機構で切断することと、を制御する、請求項2記載のシールテープ巻き付け装置。 - 前記把持機構によって3つの前記ローラが前記雄ねじを把持した際に、該雄ねじのサイズを認識するねじサイズ認識部と、
該雄ねじのサイズに応じて該雄ねじに巻き付ける前記シールテープの巻き付け量を設定した巻き付け量データ表と、を備え、
前記制御手段は、
該ねじサイズ認識部によって認識された該雄ねじのサイズに基づいて該巻き付け量データ表を参照することによって、該把持機構が把持した該雄ねじに巻き付ける該シールテープの巻き付け量を設定することと、
該シールテープを設定された該巻き付け量だけ該雄ねじに巻き付けたら前記ローラ回転機構を停止させることと、を制御する、請求項2、又は3記載のシールテープ巻き付け装置。 - 前記シールテープの幅が異なる少なくとも2つの前記シールテープロールを選択的に前記巻き付け機構に対して切り換えて位置づけ可能とする切換機構を備え、
該切換機構は、鉛直方向に延在し前記昇降機構によって昇降可能な回転軸と、
該回転軸を回転させる回転機構と、該回転軸の上端側に連結され該回転軸から水平方向に放射状に延在する第1アーム及び第2アームと、切換制御部と、を備え、
該第1アームの先端には、前記シールテープロール保持部として機能する第1シールテープロール保持部と、前記送り出し部として機能する第1送り出し部とを配設し、
該第2アームの先端には、該シールテープロール保持部として機能する第2シールテープロール保持部と、該送り出し部として機能する第2送り出し部とを配設し、
該切換制御部は、
該回転軸を該昇降機構で上昇させることと、該回転機構で該回転軸を回転させ、該第1送り出し部または該第2送り出し部を選択的に前記巻き付け機構の上方に位置づけることと、該回転軸を該昇降機構で下降させることと、を制御することによって、該幅が異なる少なくとも2つの該シールテープのうちの1つを該巻き付け機構の上方に位置づける、請求項3、又は4記載のシールテープ巻き付け装置。 - 前記雄ねじに前記シールテープを巻き付ける際に、該シールテープに掛かるテンションを調整するテンション調整機構を備える請求項1、2、3、4、又は5記載のシールテープ巻き付け装置。
- 前記シールテープの幅を検知する幅検知部と、該シールテープの幅に応じてテンションを設定したテンションデータ表と、テンション設定部と、を備え、
該テンション設定部は、該幅検知部が検知した該シールテープの幅に基づいて該テンションデータ表を参照することによって前記テンション調整機構が調整する該シールテープのテンションを該検知された幅に対応したテンションに設定する請求項6記載のシールテープ巻き付け装置。 - 前記雄ねじのサイズに応じて前記シールテープの幅を設定したシールテープ幅対応表と、
前記ねじサイズ認識部が認識した該雄ねじのサイズに基づいて該シールテープ幅対応表を前記制御手段が参照して判定した該雄ねじのサイズに応じたシールテープ幅と、前記幅検知部によって検知されたシールテープ幅とが一致していないときに、該シールテープの幅の変更を促す通知部とを備える、請求項7記載のシールテープ巻き付け装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020071520A JP2021167240A (ja) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | シールテープ巻き付け装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020071520A JP2021167240A (ja) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | シールテープ巻き付け装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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JP2020071520A Pending JP2021167240A (ja) | 2020-04-13 | 2020-04-13 | シールテープ巻き付け装置 |
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Country | Link |
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2020
- 2020-04-13 JP JP2020071520A patent/JP2021167240A/ja active Pending
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