JP2620014B2 - ラベラー自動制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ラベラー自動制御方法
に関し、特に、ラベラー制御盤により制御される多関節
形ロボットに設けた貼付けハンドによりラベルを台紙か
ら剥離し、人手を介することなく、かつ、ラベルに寸
法、材質の制限を加えることなく、圧延コイルの内面又
は端面の任意の場所に自動的にラベルを貼着するための
新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、用いられていたこの種のラベル貼
着方法としては種々あるが、その中で代表的な方法につ
いて述べると、図１２に示す実開昭５９−１２１３１０
号公報の構成を開示することができる。すなわち、図１
２において符号１で示されるものは、案内体であり、こ
の案内体１によって案内された台紙付のラベル２は、案
内体１の下端１ａで、台紙２ａとラベル２に分離され
る。前記ラベル２は、ローラ３の周面を介して、水平状
態の被貼着面４上に次々と貼着される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のラベル貼着方法
は、以上のように構成されていたため、次のような課題
が存在していた。すなわち、エッジ折返しによるラベル
と台紙との分離を行う方法であり、比較的小型で腰の強
いラベルでは可能であるが、大型で腰の弱いラベルの場
合には剥離が不可能であった。また、剥離直後に貼着を
行う方法であるため、被貼着体への貼着場所が固定され
てしまい、任意の場所に貼着することは不可能であっ
た。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、ラベラー制御盤により制御
される多関節形ロボットに設けた貼付けハンドによりラ
ベルをラベル台紙から剥離し、人手を介することなく、
かつ、ラベル寸法、材質の制限を加えることなく、圧延
コイルの内面又は端面の任意の場所に自動的にラベルを
貼着するためのラベラー自動制御方法を提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明によるラベラー自
動制御方法は、ラベラー制御盤からの制御信号により、
貼付けハンドを有する多関節形ロボットとこの多関節形
ロボットの走行を行うための走行装置及びラベルを有す
る台紙を搬送するためのラベル搬送装置とを制御して圧
延コイルの貼着面にラベルを貼着するラベラー自動制御
方法において、搬送命令の受信に基づいてラベルにラベ
ルプリンタにより印字した後この前記ラベルの印字完了
を検出し、前記ラベルの枚数の枚数判定が行われ、枚数
が命令受信時の情報と一致すると印字されたラベルを有
する台紙を保持・切断し、前記枚数が一致しない場合は
前記ラベルを排除すると共に、印字されたラベルを有す
る台紙とラベルが剥離された台紙とを前記ラベル搬送装
置のラベル搬送機構によりそれぞれ剥離位置と載置位置
に交互に搬送するラベル搬送制御工程と、前記ラベラー
制御盤からの貼付命令受信により前記多関節形ロボット
を介して他方の台紙上の非剥離状態のラベルの剥離、ラ
ベル耳折りを行い前記多関節形ロボットを原点停止させ
るラベル剥離制御工程と、前記ラベラー制御盤からの貼
付スタート命令により前記走行装置に取付けられたコイ
ル端面検出器により圧延コイルの端面を検出し、この圧
延コイルの空洞内に前記貼付けハンド及びレーザ測長器
を挿入して貼付けハンドの基準位置を検出後ラベル貼着
基準位置を検出し、前記ラベルを圧延コイルの内面又は
端面に貼着後、前記走行装置により貼付けハンドを原点
復帰させるラベル貼着制御工程とからなる方法である。

【０００６】

【作用】本発明によるラベラー自動制御方法において
は、制御工程がラベル搬送制御工程、ラベル剥離制御工
程及びラベル貼着制御工程とからなり、前記ラベル搬送
制御工程では、ラベラー制御盤により搬送命令受信がな
され、かつ、ラベルの印字完了が検出されるとラベル搬
送装置により印字済ラベルを有する台紙を保持・切断し
搬送する。この後、ラベルが剥離された後の一方のラベ
ル台紙をこのラベル搬送装置を介して排除する。前記ラ
ベル剥離制御工程では、ラベラー制御盤により貼付命令
受信がなされると、多関節形ロボットの貼付けハンドを
介して他方のラベル台紙上の非剥離状態のラベルが剥離
され、このラベルをチャッキングしたまま多関節形ロボ
ットは原点停止する。次に、ラベル貼着制御工程では、
ラベラー制御盤からの貼付スタート命令により走行装置
を介して多関節形ロボットを走行させ、ラベルを圧延コ
イルの内面又は端面に貼付けた後に、この多関節形ロボ
ットを原点復帰させ、次の貼付作業に対して待機する。

【０００７】

【実施例】以下、図面と共に本発明によるラベラー自動
制御方法の好適な実施例について詳細に説明する。な
お、従来例と同一又は同等部分には同一符号を付して説
明する。図１から図１１迄は、本発明によるラベラー自
動制御方法を示すための構成図である。

【０００８】図１において符号５０で示されるものは、
ラベラー制御盤であり、このラベラー制御盤５０には、
主コンピュータ５１、副コンピュータ５２、ＣＲＴ５
３、キーボード５４、操作スイッチ５５、シーケンサ５
６が設けられ、この主コンピュータ５１は、圧延コイル
搬送制御盤５７、上位コンピュータ５８が接続されてい
る。

【０００９】前記上位コンピュータ５８から主コンピュ
ータ５１にはラベル貼着仕様等の情報６１が入力され、
前記副コンピュータ５２には入出力形式の制御信号５２
ａを介してロボットコントローラ６２が接続され、前記
シーケンサ５６には多軸多関節構造の多関節形ロボット
６３に設けられた貼付けハンド３０からの貼付けハンド
センサ信号６４、走行装置６９に設けられたコイル端面
検出器６９ａからの端面検出信号６５及び位置センサ信
号６６が入力され、このシーケンサ５６からの制御信号
としての指令パルス６７はサーボアンプ６８を介してロ
ボット６３の走行装置６９に入力されている。

【００１０】前記ロボット６３の先端には、貼付けハン
ド３０が設けられていると共に、この貼付けハンド３０
にはエア制御機器７１から圧延エア７２が供給されてい
る。

【００１１】前記上位コンピュータ５８はラベルプリン
タ７３が接続され、このラベルプリンタ７３で印字され
た台紙２ａ上のラベル２は、ラベル搬送装置８０のラベ
ル搬送機構８１で搬送されるように構成されている。な
お、このラベル搬送機構８１は具体的構造を示していな
いが、一対のプレート（図示せず）が互いに上下位置に
回動移動し、一方のプレート上にはラベル剥離後の台紙
２ａが載置され、他方のプレート上にはラベルを有する
台紙２ａが載置されることにより、台紙２ａの排除及び
多関節形ロボット６３によるラベル２の剥離を交互に行
い、ラベル２の供給を効率的に行うように構成されてい
る。

【００１２】前記貼付けハンド３０は、図８から図１１
に示されるように構成されている。すなわち、図８から
図１１において符号１で示されるものは本体部であり、
この本体部１は、前述のロボット６３のアーム６３ａに
よって矢印Ａの方向及び他の方向に自在に移動できるよ
うに構成されている。前記本体部１の下部には、一対の
互いに離間して設けられた脚部３が固定して設けられて
おり、この脚部３の内部には支持脚１０がばね部材１１
を介して同軸状に且つ軸方向にばね圧を伴って作動自在
に設けられている。前記各脚部３は、前記本体部１の軸
支部１２を介して、図１０で示すように所定角度範囲で
回動自在に設けられている。前記各支持脚１０の下端に
は、吸着板１３を有する支持体１４が固定して設けられ
ており、この支持体１４の前記各支持脚１０に対応する
位置には、長手形状のローラ１５が保持体１６を介して
回転自在に設けられている。

【００１３】前記支持体１４に設けられた吸着板１３に
は、前記エア制御機器７１に接続された吸引部１７が設
けられており、この吸引部１７を介して空気によるラベ
ル２の吸引を行うことができる。前記支持体１４に設け
られた長手形状の円弧案内部１８には、チャック板１９
ａをその先端に一体に有する弧状アーム１９が作動自在
に設けられており、この弧状アーム１９の上端１９ｂ
は、前記支持体１４の上部１４ａに設けられた第１シリ
ンダ２０のロッド２１に第１自在接手２２を介して作動
自在に接続され、この第１シリンダ２０の作動によって
前記弧状アーム１９が図９に示すようにわずかに持ち上
げられるように構成されている。

【００１４】前記チャック板１９ａの端部１９ａＡに
は、軸支部２３を介して剥離爪２４が回動自在に設けら
れ、この剥離爪２４は、前記軸支部２３上に取付けられ
た第２シリンダ２５のロッド２５ａに第２自在接手２６
を介して接続され、この第２シリンダ２５の作動によっ
て剥離爪２４がラベル２をチャック又は非チャック状態
にすることができるように構成されている。

【００１５】前述の貼付けハンド３０は、前述したよう
に構成されており、以下に、その動作について説明す
る。まず、図９に示されるように、ラベル２上に前記吸
着板１３、ローラ１５及びチャック板１９ａ等からなる
貼付けハンド３０を位置させ、本体部１を前記ロボット
６３を介して下降させると、貼付けハンド３０の吸着板
１３がラベル２上に接合すると共に、ラベル２の一端２
Ａはローラ１５に接合する。前述の状態で、第２シリン
ダ２５を作動させると、ロッド２５ａが上方に引かれ、
第２自在接手２６を介して剥離爪２４が内側へ回動する
ため、ラベル２の他端２Ｂは、台紙２ａから剥離されて
剥離爪２４と吸着板１９ａによってチャッキングされ
る。この状態で、第１シリンダ２０を作動させると、ロ
ッド２１および第１自在接手２２を介して弧状アーム１
９が上方へ移動するため、前記吸着板１９ａが図９のよ
うに上方にわずかに持ち上げられる。

【００１６】次に、図８に示す本体部１をロボット６３
のアーム６３ａによって回動することにより、本体部１
および支持脚１０は、ローラ１５を中心として図８の矢
印Ａの右方向回動するため、貼付けハンド３０は、図９
の２点鎖線で示すように回動し、ラベル２は台紙２ａか
ら完全に剥離されると共に、貼付けハンド３０に吸着保
持される。次に、この吸着した接着面を下面に有するラ
ベル２を、被貼着体としての例えば、圧延コイル１３１
のような円筒体の内面４０に貼着する場合には、図１０
に示すように、本体部１をロボット６３を介して移動さ
せ、貼付けハンド３０を内面４０に沿って移動させる
と、ラベル２が内面４０に接合した状態となる。

【００１７】前述の状態で、脚部３を軸支部１２を中心
として、ロボット６３により回動すると、図１０に示す
ように、ローラ１５がばね部材１１に付勢された状態で
ラベル２上を内面４０に沿って移動し、このローラ１５
の圧接力によってラベル２が内面４０に貼着される。こ
の貼着完了後は、吸着板１３の吸着力を完全に解除し、
本体部１と共に貼付けハンド３０を移動させることによ
り、ラベル２の貼着動作を完了することができる。尚、
前述の各シリンダ２０，２５の構成は１例を示したもの
で、空圧に限らず、他の媒体を用いることもできる。

【００１８】次に、以上の構成において、実際にラベラ
ー制御盤５０によりロボット６３を自在に制御して貼付
けハンド３０によりラベル２の剥離及び貼着を行うラベ
ラー自動制御について説明する。図２及び図３に示す動
作フローに基づいて説明する。

【００１９】まず、図２のように、第１ステップ１００
で搬送命令を受信すると、ラベルプリンタ７３でラベル
２に印字され（第２ステップ１０１）、ラベル２の枚数
が判定される（第３ステップ１０２）。この枚数判定
は、命令受信時の情報とラベル印字を検出した実績枚数
の比較により行われ、この枚数が一致すると印字された
ラベル２を有する台紙２ａを保持し、カットする（第４
ステップ１０３）。また、この枚数が一致しない場合に
はラベル２を排除し搬送命令クリアとなる。次に印字さ
れたラベル２を有する台紙２ａと、すでにラベル２が剥
離された台紙２ａは、ラベル搬送装置８０のラベル搬送
機構８１によりそれぞれ剥離位置と載置位置に交互に搬
送され（第５ステップ１０４）、従って、前述の第１ス
テップから第５ａステップによりラベル搬送制御工程３
００を構成している。

【００２０】次に、ラベル搬送装置８０の圧延コイル搬
送装置（図示せず）が起動され（第６ステップ１０５）
貼付命令が受信される（第７ステップ１０６）と、多関
節形ロボット６３の貼付けハンド３０により前記ラベル
搬送機構８１の他方のプレート上におけるラベル２付き
の台紙２ａのラベル２のラベル剥離（第８ステップ１０
７）、ラベル耳折り（第９ステップ１０８）をロボット
６３が行い、ロボット６３は原点停止（第１０ステップ
１０９）となる。従って、前述の第７ステップから第１
０ステップによりラベル剥離制御工程３０１を構成して
いる。

【００２１】さらに、図３のように、圧延コイル搬送停
止（第１１ステップ１１０）後、シーケンサ５６からの
命令パルス６７により走行装置６９が移動し（第１２ス
テップ１１１）、走行装置６９に取付けられたコイル端
面検出器６９ａにてワークの１例である筒形の圧延コイ
ル１３１の端面１３１ａ（図６に示す）を検出する（第
１３ステップ１１２）。

【００２２】次に、この圧延コイル１３１の空洞１３１
ｂ内に貼付けハンド３０及びレーザ測長器１３０を挿入
し（第１４ステップ１１３）、このレーザ測長器１３０
を、図４のように、ロボット６３のアーム６３ａを回転
することによって貼付けハンド３０の基準位置を検出
し、位置補正（第１５ステップ１１４）をすると共に、
ラベル貼着基準位置２００を検出（第１６ステップ１１
５）する。

【００２３】その後、主コンピュータ５１により、例え
ば、図４に示すように、被貼着体である圧延コイル１３
１の貼着面（内面４０又は端面１３１ａ）の場所を貼付
座標演算して決める（第１７ステップ１１６）と共に、
前述の図８から図１１に示す貼付けハンド３０の動作説
明及び図５で示すように、ロボット６３により貼付けハ
ンド３０自体を回動させてラベル２の貼着を行う（第１
８ステップ１１７）。このラベル貼付けが終了すると、
走行装置６９及びロボット６３により貼付けハンド３０
は原点復帰となり（第１９ステップ１１８）、ラベル剥
離・貼着が完了する。

【００２４】なお、前述のロボット６３は、回転及び直
線移動を自在に行うことができるように構成されてお
り、このロボット６３のアーム６３ａによって貼付けハ
ンド３０は、回転及び直線移動を多次元にわたり行うこ
とができ、この貼付けハンド３０を圧延コイル１３１の
空洞１３１ｂ内に挿入して回転した場合には、図６の内
面で示す寸法位置にラベル２を自在に貼付けることがで
き、この貼付けハンド３０を端面１３１ａに沿って平面
状に直線位置させた場合には、図６で示すように平面状
の端面の貼着を達成でき、曲面、平面に拘わらず貼着を
行うことができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によるラベル貼着方法によれば、
ロボットにより自在に移動できる貼付けハンドでラベル
をチャッキングするため、ラベルに寸法、材質の制限を
加えることなく、圧延コイルの内面又は端面にラベルの
貼着を自動で行うことができ、人手不足に適応した高効
率の貼着を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるラベル貼着方法のシステムを示す
構成図である。

【図２】動作フロー図である。

【図３】図２に続くフロー図である。

【図４】側長センサの動作を示す構成図である。

【図５】貼付けハンドの動作を示す構成図である。

【図６】貼付様式を示す構成図である。

【図７】ラベルを示す構成図である。

【図８】貼付けハンド全体を示す詳細構成図である。

【図９】剥離状態を示す構成図である。

【図１０】貼付けハンドの回転による貼付け動作を示す
構成図である。

【図１１】貼付けハンドを示す平面図である。

【図１２】従来の構成を示す構成図である。

【符号の説明】

２ ラベル ２ａ 台紙 ３０ 貼付けハンド ５０ ラベラー制御盤 ５２ａ，６２ 制御信号 ６３ 多関節形ロボット ６９ 走行装置 ７３ ラベルプリンタ ８０ ラベル搬送装置 １０９ 原点停止 １１０ 貼付けスタート命令 １１８ 原点復帰 ３００ ラベル搬送制御工程 ３０１ ラベル剥離制御工程 ３０２ ラベル貼着制御工程

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ラベラー制御盤(50)からの制御信号(52
   a,67)により、貼付けハンド(30)を有する多関節形ロボ
   ット(63)とこの多関節形ロボット(63)の走行を行うため
   の走行装置(69)及びラベル(2)を有する台紙(2a)を搬送
   するためのラベル搬送装置(80)とを制御して圧延コイル
   (131)の貼着面にラベル(2)を貼着するラベラー自動制御
   方法において、搬送命令の受信に基づいてラベル(2)に
   ラベルプリンタ(73)により印字した後この前記ラベル
   (2)の印字完了を検出し、前記ラベル(2)の枚数の枚数判
   定が行われ、枚数が命令受信時の情報と一致すると印字
   されたラベル(2)を有する台紙(2a)を保持・切断し、前
   記枚数が一致しない場合は前記ラベル(2)を排除すると
   共に、印字されたラベル(2)を有する台紙(2a)とラベル
   (2)が剥離された台紙(2a)とを前記ラベル搬送装置(80)
   のラベル搬送機構(81)によりそれぞれ剥離位置と載置位
   置に交互に搬送するラベル搬送制御工程(300)と、前記
   ラベラー制御盤(50)からの貼付命令受信(100)により前
   記多関節形ロボット(63)を介して他方の台紙(2a)上の非
   剥離状態のラベル(2)の剥離(107)、ラベル耳折り(108)
   を行い前記多関節形ロボット(63)を原点停止(109)させ
   るラベル剥離制御工程(301)と、前記ラベラー制御盤(5
   0)からの貼付スタート命令(110)により前記走行装置(6
   9)に取付けられたコイル端面検出器(69a)により圧延コ
   イル(131)の端面(131a)を検出し、この圧延コイル(131)
   の空洞(131b)内に前記貼付けハンド(30)及びレーザ測長
   器(130)を挿入して貼付けハンド(30)の基準位置を検出
   後ラベル貼着基準位置(200)を検出し、前記ラベル(2)を
   圧延コイル(131)の内面(40)又は端面(131a)に貼着後、
   前記走行装置(69)により貼付けハンド(30)を原点復帰(1
   18)させるラベル貼着制御工程(302)とからなることを特
   徴とするラベラー自動制御方法。