JP3485428B2 - タグ取付装置及びタグ取付方法 - Google Patents

タグ取付装置及びタグ取付方法

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JP3485428B2
JP3485428B2 JP34755796A JP34755796A JP3485428B2 JP 3485428 B2 JP3485428 B2 JP 3485428B2 JP 34755796 A JP34755796 A JP 34755796A JP 34755796 A JP34755796 A JP 34755796A JP 3485428 B2 JP3485428 B2 JP 3485428B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属条材に対する
タグの取付方法及び取付装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図14及び図15に示すように棒鋼や形
鋼等の金属条材Bsを出荷する際には、該金属条材Bs
の所定本数を一まとめに結束したロットAy毎に、その
品種、ロットナンバー、サイズ等を表示したタグTgを
取付けるようにしている。このタグTgは、一般に、鋼
板製又はアルミ製等の薄板材に印刷、刻印、シール貼着
等がなされたもので、ロットAy中における1本の金属
条材Bsの一端部に、針金材等のタグ付け線状材Wrを
介して繋ぎ止めるようになっている。
【0003】従来、このようなタグTgの取付作業は、
全て手作業により行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】タグTgの取り付け
は、圧延設備の精整装置から搬出されて直ぐに行うのが
普通であり、この時点において金属条材Bsは未だ高温
の(条鋼の場合で100℃を超える)熱をもっている。
そのため、作業環境としてはかなり過酷なものとなり、
これを改善するには金属条材Bsが冷えるまで放置する
ようなことをするしかなかった。しかし、このようなこ
とは製品の流れを徒に滞らせるだけであり、生産能率的
及びスペース的な悪影響が大きすぎることから採用する
ことはできなかった。
【0005】なお、タグ取付作業を自動化する方法とし
ては、図15の仮想線で示すように、ロットAyを構成
する結束線Ksに対してタグTgのタグ付け線状材Wr
を結び止めるようなことが考えられたが、この方法で
は、金属条材Bsを出荷する際のクレーン移動等によっ
てタグTgが脱落してしまうという問題や、金属条材B
sのロットAyを積み重ねた場合等にタグTgが見えな
くなってしまうという問題等が予想され、実用に適しな
いことになる。
【0006】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであって、金属条材に対するタグの取り付け
が簡単、迅速且つ確実強固に行えるようにしたタグの取
付方法及び取付装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の手段を講じた。即ち、本発明のタ
グ取付装置の特徴とするところは、条鋼材の端面に取り
付けられた線状材の端部に、取付孔を有するタグの該取
付孔を挿入して、該タグを前記線状材に取り付けるタグ
装着装置と、前記タグの取付孔から突出する線状材端部
を、該取付孔が通過不能となる抜止部に形成する端部成
形装置とを有する点にある。
【0008】前記線状材は長尺の溶接ワイヤからなり、
該溶接ワイヤを所定量繰り出して、その先端を条鋼材に
溶接する溶接装置と、該溶接ワイヤを条鋼材から所定寸
法離れた位置で切断する切断装置とを有する。条鋼材に
対面した作業者から見てその左右をX方向、上下をY方
向、前後をZ方向とすると、前記溶接装置は、溶接ワイ
ヤをZ方向に繰り出し可能に設けられ、前記切断装置と
タグ装着装置は、前記溶接装置を介してX方向の両側に
配置されて、X方向に接離自在に移動可能に設けられ、
かつ、同期してZ方向に移動可能に設けられている。
【0009】 前記端部成形装置は、線状材の端部を着
脱自在に挟持するクランプと、該クランプを回転して、
前記ワイヤの端部を渦巻き状に形成する回転装置とを有
する。前記端部成形装置は、前記タグ装着装置に設けら
れている。本発明のタグ取付方法の特徴とするところ
は、条鋼材の端面に線状材を取り付け、該線状材の端部
に、取付孔を有するタグの該取付孔を挿入し、その後、
前記タグの取付孔から突出する線状材端部を、該取付孔
が通過不能となる抜止部に形成する点にある。
【0010】前記線状材は長尺の溶接ワイヤからなり、
該ワイヤの条鋼材への取付けは、該ワイヤの先端を条鋼
材に溶接し、該溶接ワイヤを条鋼材から所定寸法離れた
位置で切断することにより行われる。前記抜止部の形成
は、線状材端部を渦巻き状に成形することにより行われ
る。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図1〜3において、圧延設備の精
整装置の終端部には、金属条鋼材1 の所定本数を一まと
めにして結束したロット2 を搬送するコンベヤ装置3 が
設けられている。このコンベヤ装置3 の側方において、
前記ロット2 の端面に対向するように本発明のタグ取付
装置4 が配置されている。
【0012】なお、以下の説明において、前記タグ取付
装置4 側からロット2 の条鋼材端面に対面した作業者か
ら見てその左右方向をX方向、上下方向をY方向、前後
方向をZ方向と定義する。前記タグ取付装置4 は、フロ
アーに固定されたベース5 を有し、該ベース5 上に基礎
テーブル6 が設けられている。この基礎テーブル6 上
に、線状材の一種である溶接ワイヤ7 を繰り出して、そ
の先端を前記コンベヤ装置3 上のロット2 の条鋼材1 の
端面に溶接する溶接装置8 と、該溶接ワイヤ7 を条鋼材
1 の端面から所定寸法離れた位置で切断する切断装置9
と、該切断端に、取付孔10を有するタグ11(図11参
照)の該取付孔10を挿入するタグ装着装置12と、前記切
断端部を、前記取付孔10が通過不能となる抜止部13(図
11参照)に形成する端部成形装置14とが設けられてい
る。前記タグ装着装置12と端部成形装置14とは、タグハ
ンドリング装置15として、一ユニットに組み込まれてい
る。そして、前記切断装置9 とタグハンドリング装置15
とは、前記溶接装置8 を介してX方向の両側に配置され
ている。
【0013】図4を加えて、さらに前記溶接装置8 の詳
細な構成を説明する。溶接装置8 は、前記基礎テーブル
6 上にZ方向に配置された第1テーブル16を有する。こ
の第1テーブル16には、Z方向送り機構およびその駆動
装置17が設けられている。該第1テーブル16に、前記Z
方向送り機構に係合してZ方向に移動自在な第1サドル
18が設けられている。この第1サドル18には、X方向送
り機構およびその駆動装置19が設けられている。該第1
サドル18に、前記X方向送り機構に係合してX方向に移
動自在な第2サドル20が設けられている。該第2サドル
20にコラム21が立設され、該コラム21にY方向送り機構
およびその駆動装置22が設けられている。このコラム21
に、前記Y方向送り機構に係合してY方向に移動自在な
昇降台23が設けられている。
【0014】この昇降台23には、巻き取られた溶接ワイ
ヤ7 を所定量だけZ方向に繰り出すリール装置24が設け
られている。また、この昇降台23には、Z方向に突出す
るアーム25が固定され、該アーム25の先端に溶接ヘッド
26が上下方向回動自在に枢支されている。溶接ヘッド25
には、前記溶接ワイヤ7 の先端が突出するトーチ27が設
けられている。昇降台23と溶接ヘッド26のトーチ27との
間はチューブ28で連結され、該チューブ28内に前記溶接
ワイヤ7 が挿通されている。この溶接ヘッド26のトーチ
27先端から突出する溶接ワイヤ7 と、前記条鋼材1 の端
面との間においてアーク溶接が行われるよう、電源装置
やシールガスボンベが別置きされている。
【0015】尚、前記基礎テーブル6 上には、ケーブル
サポータ29が立設され、該サポータ29にケーブルバラン
サ30が吊り持ちされ、該バランサ30にアーク溶接用電気
ケーブルやガスシール用ケーブルチューブ等のケーブル
31が保持されている。前記溶接ヘッド26には、前記トー
チ27の先端と条鋼材1 の端面との距離を検出するZ軸セ
ンサ32が設けられている。また、この溶接ヘッド26に
は、条鋼材1 のロット2 の端面を撮像するためのCCD
カメラ33と、照明のためのライト34とが設けられてい
る。このCCDカメラ33により、ロット2 の端面形状を
取り込み、画像処理装置により条鋼材1 の重心位置座標
を演算し、溶接可能な候補点を数点求める。
【0016】前記溶接ヘッド26とアーム25間にスプリン
グ35が設けられ、該溶接ヘッド26がロット2 の端面に不
慮に衝突するような事故が生じた場合、このスプリング
35に抗して溶接ヘッド26が回動して、衝突の衝撃を吸収
するよう構成されている。図5〜7に、前記切断装置9
の詳細が示されている。前記基礎テーブル6 上に第2テ
ーブル36がX方向に配置されている。この第2テーブル
36の、前記溶接装置8 を介したX方向の一側に、第1ス
ライドベース37が設けられている。この第1スライドベ
ース37には、X方向送り機構およびその駆動装置38が設
けられている。該第1スライドベース37に、前記X方向
送り機構に係合してX方向に移動自在な第2スライドベ
ース39が設けられている。この第2スライドベース39に
は、Y方向送り機構およびその駆動装置40が設けられて
いる。該第2スライドベース39に、前記Y方向送り機構
に係合してY方向に移動自在な第3スライドベース41が
設けられている。この第3スライドベース41には、Z方
向送り機構およびその駆動装置42が設けられている。該
第3スライドベース41に、前記Z方向送り機構に係合し
てZ方向に移動自在な切断台43が設けられている。
【0017】前記切断台43には、ロット2 を搬送するコ
ンベヤ装置3 側からZ方向に沿って、第1クランプ装置
44、第2クランプ装置45、カッタ装置46、ガイド装置47
が、この順序で同一直線上に配置されている。図12に
その拡大図が示される如く、前記第1クランプ装置44
は、X方向に伸縮自在なシリンダ48によって上下一対の
クランプ49が上下動して前記溶接ワイヤ7 を着脱自在に
挟持するのである。第2クランプ装置45は、下部の固定
台50とシリンダ51によって上下動する上部クランプ52と
を有し、前記溶接ワイヤ7 を着脱自在に挟持するのであ
る。カッタ装置46は、前記固定台50が下刃となり、上刃
53はシリンダ54によって上下動自在とされ、前記溶接ワ
イヤ7 を切断するものである。ガイド装置47は、上下動
自在のシリンダロッド55端部にガイド56が取り付けられ
ており、前記溶接ワイヤ7 を相対移動自在にガイドする
ものである。
【0018】前記第1、2クランプ装置44,45 、カッタ
装置46、及びガイド装置47は、その上下部材が開いた状
態において、X方向に移動したとき、前記溶接装置8 の
トーチ27先端からZ方向に沿って突出する溶接ワイヤ7
を、その上下部材間に受け入れ可能とされている。図
8、9に、前記タグ装着装置12と端部成形装置14とから
なるタグハンドリング装置15の詳細が示されている。
【0019】前記第2テーブル36の、前記溶接装置8 を
介したX方向の前記切断装置9 とは反対側に、第4スラ
イドベース57が設けられている。この第4スライドベー
ス57には、X方向送り機構およびその駆動装置58が設け
られている。該第4スライドベース57に、前記X方向送
り機構に係合してX方向に移動自在な第5スライドベー
ス59が設けられている。この第5スライドベース59に
は、Y方向送り機構およびその駆動装置60が設けられて
いる。該第5スライドベース59に、前記Y方向送り機構
に係合してY方向に移動自在な第6スライドベース61が
設けられている。この第6スライドベース61には、Z方
向送り機構およびその駆動装置62が設けられている。該
第6スライドベース61に、前記Z方向送り機構に係合し
てZ方向に移動自在なハンドリング台63が設けられてい
る。
【0020】前記ハンドリング台63に、前記タグ装着装
置12と端部成形装置14とが設けられている。即ち、ハン
ドリング台63には、ロッドレスシリンダ64を介して装着
台65がY方向移動自在に設けられている。この装着台65
にロータリアクチエータ66が固定され、該ロータリ軸67
にプレート68が固定され、該プレート68に吸着盤69が設
けられている。この吸着盤69にはバキューム配管が接続
され、タグ11を吸着解除自在とされている。
【0021】前記第2テーブル36には、アーム70を介し
てタグ搬送用コンベヤ71がX方向に沿って設けられてい
る。このコンベヤ71はタグ11をX方向に搬送し、その終
端部において、該タグを前記吸着盤69に吸着可能とされ
ている。コンベヤ71の終端部には、タグ11に設けられて
いる取付孔10を検出するセンサ72が設けられている。前
記端部成形装置14は、前記溶接ワイヤ7 を着脱自在に挟
持する一対のクランプ73と、該クランプ73を回転させる
回転装置74とからなる。前記一対のクランプ73は、ハン
ドリング台63に回動自在に取り付けられたシリンダ装置
75に、開閉自在となるよう設けられている。この一対の
クランプ73は、閉じた状態において、その外周面は円柱
状に形成されている。
【0022】前記回転装置74は、ハンドリング台63に設
けられたモータ76と、該モータ76と前記シリンダ装置75
とを連動連結する歯車列77とからなる。この歯車列77に
は、前記クランプ73が溶接ワイヤ7 を挟持可能とするホ
ームポジションか否かを検出するセンサが設けられてい
る。そして、待機位置においては、クランプ73がワイヤ
を挟持可能な位置で停止しするよう、前記モータ76の回
転角度を制御している。
【0023】前記クランプ73の後方には、溶接ワイヤ7
の存在を確認するためのワイヤ検出センサ78が設けられ
ている。図10に示すように、タグ11を吸着した吸着盤
69は、図8の下方位置から上方位置に装着台65が上昇す
ることにより上昇し、ロータリアクチエータ66のロータ
リ軸67が90°回転し、タグ11の取付孔10とクランプ73
の挟持位置とが一致するよう構成されている。
【0024】図11〜14に基づき、前記タグ取付装置
4 によるタグ取付方法を説明する。図11(a)に示す
ように、先ず、溶接ワイヤ7 の先端をロット2 の条鋼材
1端面に溶接する。この溶接工程は、図2に示すよう
に、溶接装置8 の第1サドル18をZ方向に移動させ、溶
接ヘッド26をロット2 端面に接近させる。このとき、図
4に示すように、CCDカメラ33により、ロット2 の端
面形状を認識し、溶接すべき溶接候補点を検出する。そ
の後、最適位置にX,Y方向が移動し、Z軸センサ32に
よりロット2 端面とトーチ27の先端との距離が測定さ
れ、所定位置で第1サドル18の移動が停止される。
【0025】次に該最適位置にトーチ27の先端が位置す
るよう、第2サドル20及び昇降台23を移動させて、X、
Y方向の位置決めを行う。次にリール装置24により溶接
ワイヤ7 を繰り出すことにより、その溶接ワイヤ7 の先
端はトーチ27の先端から突出して、ロット2 の条鋼材1
の端面に接当し、溶接ワイヤ7 を条鋼材1 の端面にアー
ク溶接する。その後、第1サドル18を元の位置に復帰さ
せる。この復帰工程において、リール装置24を駆動し
て、第1サドル18の移動分だけ溶接ワイヤ7 をリールか
ら繰り出す。この状態が図11(a)の状態である。
【0026】次に図11(b)に示す切断工程に移る。
待機位置にある第2スライドベース39がX方向に移動し
て溶接ワイヤ7 に接近する。このとき、前記溶接装置8
のX,Y,Z位置が既に制御装置に入力されているた
め、溶接ワイヤ7 のX,Y,Z位置が既知であるので、
切断装置9 の第1クランプ装置44等の挟持位置が、溶接
ワイヤ7 の位置になるよう、第3スライドベース41及び
切断台43のY,Z位置は既に位置決めされている。然し
て、第2スライドベース39がX方向に移動して溶接ワイ
ヤ7 に接近すると、溶接ワイヤ7 は、第1クランプ装置
44等の挟持位置に受け入れられ、第2スライドベース39
は停止する。
【0027】そして、図12に示すように、第1クラン
プ装置44及び第2クランプ装置45により溶接ワイヤ7 を
上下方向からクランプする。そして、カッタ装置46によ
り、溶接ワイヤ7 を切断する。即ち、この切断位置がロ
ット2 の端面から所定距離になるよう、前記切断台43の
Z方向の位置決めがされている。そして、前記切断が完
了すると、溶接装置8 は元の待機位置に戻る。
【0028】図11(c)に示すように、ガイド装置47
の可動部56を下降させ、前記第1、2クランプ装置44,4
5 のクランプを解除し、且つ、カッタ装置46の上刃53を
待機位置に戻す。前記動作に平行して前記タグハンドリ
ング装置15では、タグ11の装着が行われている。即ち、
図8、9に示すように、タグ11がタグ搬送用コンベヤ71
により吸着位置に搬送されている。そして、装着台65が
下降し、吸着盤69が前記タグ11の上面に当接し吸着す
る。そして、図10に示すように装着台65が上昇し、ロ
ータリアクチュエータ66の作動によりタグ11は90°旋
回し、タグ11の取付孔10と端部成形装置14のクランプ73
の挟持位置とが一致する。
【0029】そして、タグ11の取付孔10が前記溶接ワイ
ヤ7 の位置に一致するよう、第5スライドベース59、第
6スライドベース61及びハンドリング台63が、X、Y、
Z方向に移動する。その後、切断装置9 の切断台43及び
ハンドリング装置15のハンドリング台63が共に同期して
Z方向に移動し、溶接ワイヤ7 の切断端部は、ガイド装
置47に案内されてタグ11の取付孔10に挿通され、かつ、
クランプ73の挟持位置に挿通される。然して図11
(d)及び図13の状態になる。この状態はワイヤ検出
センサ78によって確認される。もし、ワイヤ検出センサ
78によりワイヤ7 の存在が検出されないときは、トラブ
ルが発生したものとして警報が発せられる。
【0030】次に図11(e)に示すように、クランプ
73を閉じ、回転装置74によりクランプ73を回転させると
共に、該回転により巻き取られる分だけ、切断台43及び
ハンドリング台63を同期させてZ方向に移動させる。前
記クランプ73の回転は、約2.5回転程度とされてい
る。この回転により溶接ワイヤ7 の端部は、渦巻き状に
巻かれて、前記タグ11の取付孔10を通過不能とする抜止
部13に形成される。
【0031】尚、前記クランプ73によるワイヤ7 の挟持
は、移動不能に挟持するのではなく、間隙を持たせて移
動可能に挟持するようにして、ハンドリング台63のZ方
向移動とクランプ73の回転との同期誤差が生じても溶接
ワイヤ7 に過剰な引っ張り力が作用しないように、及
び、クランプ73からワイヤ7 が抜け易いように構成され
ている。
【0032】そして、Z方向の移動及び回転を停止させ
た後、クランプ73を約0.5回転ほど逆回転させ、抜止
部13の渦巻きを緩める。そして、クランプ73の挟持を解
除し、また、吸着盤69の吸着を解除する。また、切断装
置9 側においては、ガイド装置47の可動部56を上昇させ
てワイヤ7 の拘束を解除する。その後、切断装置9 およ
びタグハンドリング装置15を元の待機位置に戻す。
【0033】然して、図11(f)に示すように、ロッ
ト2 の端面にタグ11が装着され、取付工程が終了する。
尚、本発明は、前記実施の形態に示すものに限定される
ものではない。例えば、抜止部13の形成は、ワイヤを渦
巻状に巻くのではなく、他の形状に変形させたり、又
は、ハト目部材等の他の部材をワイヤに装着して抜止部
とするものであってもよい。また、線状材7 は溶接可能
なものに限らず、接着剤等で条鋼材に取り付ける物であ
ってもよい。線状材を溶接ワイヤとした場合、その溶接
方法は、アーク溶接に限定されるものではなく、ガス溶
接等であってもよい。要は、タグが予め付けられたタグ
付き線状材を条鋼材に取り付けるのではなく、タグが取
り付いていない線状材を条鋼材に取り付けた後、その線
状材にタグを取り付け、その線状材の端部に抜止部を形
成するものであればよい。
【0034】また、前記実施の形態では、切断装置9 は
3軸のDCサーボ付きスライドテーブルとし、ハンドリ
ング装置15は3軸のDCサーボ付きスライドテーブルと
タグ吸着用エアスライドシリンダとし、溶接装置8 は3
軸のACサーボ付きスライドテーブルとして、10軸制
御としたが、基礎テーブル6 をX方向移動可能とし、溶
接装置、切断装置、ハンドリング装置を、共にY、Z軸
制御として、合計7軸制御とすることも可能である。
【0035】
【発明の効果】本発明によれば、金属条材に対するタグ
の取り付けが簡単、迅速且つ確実強固に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明のタグ取付装置の実施形態を示
す平面図である。
【図2】図2は図1の正面図である。
【図3】図3は図2のA−A線断面図である。
【図4】図4は溶接装置の要部拡大図である。
【図5】図5は切断装置とタグハンドリング装置の平面
図である。
【図6】図6は図5のB−B線断面図である。
【図7】図7は図6のD矢視図である。
【図8】図8は図5のC−C線断面図である。
【図9】図9は図8のE矢視図である。
【図10】図10は装着台が図8の状態から上昇した状
態を示す図面である。
【図11】図11はタグ取付方法を示す工程図である。
【図12】図12は切断装置の拡大図である。
【図13】図13は切断装置とハンドリング装置とが接
近した状態を示す図面である。
【図14】図14は従来のタグ取付方法を示す斜視図で
ある。
【図15】図15は従来のタグ取付状態を示す斜視図で
ある。
【符号の説明】
1 条鋼材 4 タグ取付装置 7 溶接ワイヤ(線状材) 8 溶接装置 9 切断装置 10 取付孔 11 タグ 12 タグ装着装置 13 抜止部 14 端部成形装置 73 クランプ 74 回転装置

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 条鋼材の端面に線状材を取り付け、該
    状材の端部に、取付孔を有するタグの該取付孔を挿入
    し、その後、前記タグの取付孔から突出する線状材端部
    を、該取付孔が通過不能となる抜止部に形成することを
    特徴とするタグ取付方法。
  2. 【請求項2】 前記線状材は長尺の溶接ワイヤからな
    り、該ワイヤの条鋼材への取付けは、該ワイヤの先端を
    条鋼材に溶接し、該溶接ワイヤを条鋼材から所定寸法離
    れた位置で切断することにより行われることを特徴とす
    る請求項1記載のタグ取付方法。
  3. 【請求項3】 前記抜止部の形成は、線状材端部を渦巻
    き状に成形することにより行われることを特徴とする請
    求項1又は2記載のタグ取付方法。
  4. 【請求項4】 条鋼材の端面に取り付けられた線状材の
    端部に、取付孔を有するタグの該取付孔を挿入して、該
    タグを前記線状材に取り付けるタグ装着装置と、前記タ
    グの取付孔から突出する線状材端部を、該取付孔が通過
    不能となる抜止部に形成する端部成形装置とを有するこ
    とを特徴とするタグ取付装置。
  5. 【請求項5】 前記線状材は長尺の溶接ワイヤからな
    り、該溶接ワイヤを所定量繰り出して、その先端を条鋼
    材に溶接する溶接装置と、該溶接ワイヤを条鋼材から所
    定寸法離れた位置で切断する切断装置とを有することを
    特徴とする請求項4記載のタグ取付装置。
  6. 【請求項6】 条鋼材に対面した作業者から見てその左
    右をX方向、上下をY方向、前後をZ方向とすると、前
    記溶接装置は、溶接ワイヤをZ方向に繰り出し可能に設
    けられ、前記切断装置とタグ装着装置は、前記溶接装置
    を介してX方向の両側に配置されて、X方向に接離自在
    に移動可能に設けられ、かつ、同期してZ方向に移動可
    能に設けられていることを特徴とする請求項5記載のタ
    グ取付装置。
  7. 【請求項7】 前記端部成形装置は、線状材の端部を着
    脱自在に挟持するクランプと、該クランプを回転して、
    前記ワイヤの端部を渦巻き状に形成する回転装置とを有
    することを特徴とする請求項4〜6の何れか一つに記載
    のタグ取付装置。
  8. 【請求項8】 前記端部成形装置は、前記タグ装着装置
    に設けられていることを特徴とする請求項7記載のタグ
    取付装置。
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