JP4585272B2 - Labeling method and apparatus - Google Patents
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Description
この発明は、鋳片等の材料に対して製品管理上必要な情報を記載した金属製のラベルを、スポット溶接により貼付固定するラベル貼付方法およびこの方法を好適に実施し得るラベル貼付装置に関するものである。 The present invention relates to a label sticking method for sticking and fixing a metal label describing information necessary for product management to a material such as a cast piece by spot welding, and a label sticking apparatus that can suitably carry out this method. It is.
鋳造工程や圧延工程等を経て得られた鋳片(材料)は、番号や規格等の情報を記載したラベル(金属ラベル)を、その一端面に貼付することで製品管理の効率化が図られている。このラベルとしては、耐熱性を有する薄い矩形状の金属板が使用され、スポット溶接により鋳片に貼付固定される。このように、ラベルを鋳片に貼付するラベル貼付装置としては、図8に示す如く、耐熱性を備えた金属製のラベル18に所定事項を印字した後、このラベル18を吸着保持する機構を備えた貼付ヘッド104により移送し、この貼付ヘッド104で前面に保持したラベル18を高温状態にある鋳片10の端面10aに押付けるのと同時に、ラベル18の複数箇所(少なくとも2箇所)に溶接電極100を押付けてスポット溶接することで、鋳片10にラベル18を固定するよう構成したものが提案されている(例えば特許文献1参照)。
ところで、前記複数の溶接電極100は、鋳片10の端面10aに貼付ヘッド104で押付けたラベル18へ向けて、これら全ての電極100が一体的にエアシリンダ102により前進するよう構成されている。ここで、鋳片10の端面10aは、特にソー切断やシャー切断等で切断された切断端面に当たる場合、端面10aが平滑にならずに斜め(図8参照)や凸凹形状(図9参照)となることがある。すなわち、全てが一体的に前進する溶接電極100では、溶接に際してラベル18と端面10aとが接触しない部位が発生して未溶接となり、ラベル18を鋳片10に対して確実に固定することができなくなる虞れが指摘される。また、コンベア等の搬送手段でラベル貼付位置に搬送されてきた鋳片10は、ストッパ等の位置規制手段によっておおよそ位置決めされるものの、鋳片自体の反りや傾きやねじれまたは搬送手段への載置位置のずれ等に起因して、貼付ヘッド104および複数の溶接電極100に対して必ずしも端面10aの位置や姿勢(傾き)が正対するとは限らず、この場合、全ての溶接電極100により溶接固定できない事態となる。
By the way, the plurality of
そこで、特許文献1のラベル貼付装置では、溶接電極100の位置を鋳片10の端面10aに対して上下方向および前後方向へ調節し得るよう構成しているが、鋳片10の反りや傾きやねじれ等の全ての態様に対応して貼付ヘッド104に保持されたラベル18および溶接電極100を位置させることができない。また、前記貼付ヘッド104を首振り可能とすることで、端面10aの傾斜等に対応させているものの、全ての溶接電極100が一体的に進退移動するため、依然としてラベル18に押付けられない溶接電極100が発生して溶接できない部位を生じる虞れがある。
Therefore, the label sticking device of Patent Document 1 is configured so that the position of the
すなわちこの発明は、従来の技術に係るラベル貼付方法およびその装置に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、材料の端面の位置ずれや傾き等に対応して、この端面に金属ラベルを確実に溶接固定し得るラベル貼付方法および装置を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed to solve these problems inherently in the labeling method and apparatus according to the prior art, and is suitable for solving the positional deviation and inclination of the end face of the material. Then, it aims at providing the label sticking method and apparatus which can carry out the welding fixation of the metal label reliably to this end surface.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本発明に係るラベル貼付方法は、
ラベル供給手段から供給された金属ラベルに情報付与手段で所定の情報を付与した後、ラベル受渡手段を介してラベル貼付手段に該金属ラベルを受渡して保持させ、搬送手段により搬送されてラベル貼付位置で待機している材料の端面に対し、前記ラベル貼付手段を前進させて保持中の金属ラベルを押付けると共に、該ラベル貼付手段に保持した金属ラベルの所定部位に臨むように配設した複数の溶接手段を前進させてスポット溶接することで、端面に金属ラベルを貼付固定するに際し、
前記ラベル貼付位置に到来した材料の端面に関して、その端面領域の基準位置および端面領域の傾きを端面検出手段で求め、
その求めた基準位置に基づき、前記ラベル貼付手段および複数の溶接手段を移動機構により前記端面に対して左右方向および上下方向へ一体的に移動させると共に、
その求めた傾きに基づき、前記ラベル貼付手段および複数の溶接手段を移動機構により該ラベル貼付手段に保持されている金属ラベルの略中心を前後方向に延在する軸線の周りを所定角度だけ一体的に回動させることで、金属ラベルおよび複数の溶接手段を端面に正対させた後、
複数の溶接手段を、個別に設けた電極移動手段によって、予め設定した押付け圧力に達するまで夫々独立して金属ラベルに向けて前進付勢して、各溶接手段を金属ラベルに押付けてスポット溶接することを特徴とする。
In order to overcome the above problems and achieve the intended purpose, the labeling method according to the present invention is:
After applying predetermined information to the metal label supplied from the label supply means by the information giving means, the metal label is delivered to and held by the label attaching means via the label delivery means, and is conveyed by the conveying means to the label attaching position. The label affixing means is advanced against the end face of the material waiting in the step to press the metal label that is being held, and a plurality of metal labels that are arranged so as to face a predetermined part of the metal label held by the label affixing means By advancing the welding means and spot welding, when attaching and fixing the metal label to the end face,
With respect to the end face of the material that has arrived at the labeling position, obtain the reference position of the end face area and the inclination of the end face area with the end face detection means,
Based on the determined reference position, the label sticking means and the plurality of welding means are integrally moved in the left-right direction and the up-down direction with respect to the end surface by a moving mechanism,
Based on the obtained inclination, the label attaching means and the plurality of welding means are integrated by a predetermined angle around an axis extending in the front-rear direction about the center of the metal label held by the label attaching means by a moving mechanism. After rotating the metal label and the plurality of welding means directly to the end face,
A plurality of welding means are independently urged toward the metal label by an electrode moving means provided individually until reaching a preset pressing pressure, and each welding means is pressed against the metal label for spot welding. It is characterized by that.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の別発明に係るラベル貼付装置は、 ラベル供給手段から受入れた金属ラベルに所定の情報を付与する情報付与手段と、この情報付与手段からラベル受渡手段を介して受取った金属ラベルを保持し、搬送手段により搬送されてラベル貼付位置で待機している材料の端面に対して進退移動可能なラベル貼付手段と、このラベル貼付手段に保持した金属ラベルの所定部位に臨んで進退移動可能に配設され、該ラベル貼付手段によって材料の端面に押付けた金属ラベルをスポット溶接する複数の溶接手段とからなるラベル貼付装置において、
前記ラベル貼付位置に到来した材料の端面に関して、端面領域の基準位置および端面領域の傾きを求める端面検出手段と、
前記ラベル貼付手段および複数の溶接手段を、材料の端面に対して左右方向および上下方向へ一体的に移動させると共に、該ラベル貼付手段に保持されている金属ラベルの略中心を前後方向に延在する軸線の周りを所定角度だけ一体的に回動させる移動機構とを備え、
前記端面検出手段で求めた基準位置および傾きに基づき、金属ラベルを保持したラベル貼付手段および複数の溶接手段を、端面に正対するように前記移動機構により移動し得るよう構成し、
前記複数の溶接手段は、個別に設けた電極移動手段により互いに独立して材料の端面に対して進退移動可能に構成されると共に、各溶接手段が予め設定した押付け圧力で金属ラベルに押付けられるまで夫々独立して前進付勢されることを特徴とする。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve the intended purpose, a label sticking device according to another invention of the present application includes information giving means for giving predetermined information to a metal label received from a label supply means, and this information giving means The label sticking means that holds the metal label received from the label via the label delivery means and can move forward and backward with respect to the end face of the material that is transported by the transport means and is waiting at the label sticking position, and held by this label sticking means In a label sticking device comprising a plurality of welding means spot welding the metal label pressed against the end face of the material by the label sticking means, which is arranged so as to be able to move forward and backward while facing a predetermined part of the metal label,
With respect to the end face of the material that has arrived at the label attaching position, an end face detecting means for obtaining a reference position of the end face area and an inclination of the end face area;
The label sticking means and the plurality of welding means are integrally moved in the left and right direction and the up and down direction with respect to the end face of the material, and the substantial center of the metal label held by the label sticking means extends in the front and rear direction. A moving mechanism that integrally rotates around a predetermined axis by a predetermined angle,
Based on the reference position and inclination obtained by the end face detection means, the label attaching means holding a metal label and a plurality of welding means are configured to be moved by the moving mechanism so as to face the end face ,
The plurality of welding means are configured to be movable forward and backward with respect to the end surface of the material independently from each other by individually provided electrode moving means, and until each welding means is pressed against the metal label with a preset pressing pressure. It is characterized by being independently urged forward .
本発明に係るラベル貼付方法およびその装置によれば、ラベル貼付位置に到来した材料の端面に関して、その端面領域の基準位置および端面領域の傾きを端面検出手段で求め、その求めた基準位置に基づき、ラベル貼付手段および複数の溶接手段を移動機構により端面に対して左右方向および上下方向へ一体的に移動させると共に、その求めた傾きに基づき、ラベル貼付手段および複数の溶接手段を移動機構によりラベル貼付手段に保持されている金属ラベルの略中心を前後方向に延在する軸線の周りを所定角度だけ一体的に回動させることで、金属ラベルおよび複数の溶接手段を端面に正対させることができる。そして、この状態において、ラベル貼付手段を前進させると、金属ラベルは材料の端面領域内に収まって当接するから、複数の溶接手段を前進付勢して、これらの溶接手段を金属ラベルに押付けた状態でスポット溶接することで、金属ラベルを端面に対して確実に貼付固定することができる。すなわち、ラベル貼付位置に到来した材料における端面の切断不良や反り等に起因する位置や姿勢のずれ等に対応して、ラベル貼付手段に保持した金属ラベルおよび複数の溶接手段に関して位置および姿勢を調節して正対させた後、スポット溶接を実施するから、溶接不良を回避して金属ラベルを確実に固定することができる。また、複数の溶接手段を、個別に設けた電極移動手段によって、予め設定した押付け圧力に達するまで夫々独立して金属ラベルに向けて前進付勢するよう構成することで、端面の傾きや凹凸等に起因する金属ラベルと端面との非接触による溶接不良の回避して、金属ラベルをより確実に固定することができる。 According to the label sticking method and the device thereof according to the present invention, the end face detection unit obtains the reference position of the end face region and the inclination of the end face region with respect to the end face of the material arriving at the label sticking position, and based on the obtained reference position. The label attaching means and the plurality of welding means are integrally moved in the left and right direction and the up and down direction with respect to the end surface by the moving mechanism, and the label attaching means and the plurality of welding means are labeled by the moving mechanism based on the obtained inclination. The metal label and the plurality of welding means can be directly opposed to the end face by integrally rotating the metal label held by the sticking means by a predetermined angle around an axis extending in the front-rear direction. it can. In this state, when the label sticking means is advanced, the metal label fits in the end face region of the material and comes into contact therewith, so that a plurality of welding means are forwardly urged to press these welding means against the metal label. By performing spot welding in the state, the metal label can be reliably stuck and fixed to the end face. In other words, the position and orientation of the metal label and the plurality of welding means held by the label attaching means are adjusted in response to deviations in the position and orientation caused by defective cutting or warping of the end face of the material that has arrived at the label attaching position. Then, since the spot welding is carried out after the facing, the metal label can be securely fixed while avoiding poor welding. In addition, the plurality of welding means are configured to be urged forward toward the metal label independently by a separately provided electrode moving means until reaching a preset pressing pressure, so that the end face is inclined, uneven, etc. It is possible to more reliably fix the metal label by avoiding poor welding due to non-contact between the metal label and the end surface due to the above.
次に、本発明に係るラベル貼付方法およびその装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。ここで、ラベル(金属ラベル)を貼付する材料としては、鋳片、ビレット、スラブ、インゴット、ブルーム、太物材、細物材等の各種鋼材を対象とし、実施例では高温状態の鋳片にラベルを貼付する場合について説明する。また、本説明中で云う前後方向(Z方向)とは、ラベル貼付装置において搬送コンベア(搬送手段)によりラベル貼付位置に到来した材料に向かう側が前側であって、材料から離間する側を後側とし、搬送方向に沿う方向を左右方向(X方向)とする。なお、本発明に係るラベル貼付方法およびその装置は、ラベル貼付時における材料の温度状況に左右されず、熱間材および冷間材の何れにも対応可能である。 Next, the label sticking method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments. Here, as materials for attaching labels (metal labels), various steel materials such as slabs, billets, slabs, ingots, blooms, thick materials, fine materials, etc. are targeted. The case where a label is affixed will be described. Further, the front-rear direction (Z direction) in the present description means that the side facing the material that has arrived at the label applying position by the transfer conveyor (conveying means) in the label applying apparatus is the front side, and the side away from the material is the rear side The direction along the transport direction is the left-right direction (X direction). In addition, the label sticking method and apparatus according to the present invention can be applied to both hot and cold materials regardless of the temperature condition of the material at the time of label sticking.
図1〜図3に示すように、実施例に係るラベル貼付装置20は、例えば連鋳および圧延工程を経て、シャー等の切断設備において適宜長さに切断された断面角形の鋳片(材料)10を、間欠的または連続的に搬送する搬送手段としての搬送コンベアTの一側部に耐熱壁12で囲繞された状態で設置されている。前記搬送コンベアTのラベル貼付位置T1に相対する耐熱壁12には、開口部12aが開設され、前記ラベル貼付装置20の後述するラベル貼付機構50が、ラベル貼付位置T1に到来した鋳片10の端面(切断端面)10aに開口部12aを介して臨むようになっている。ここで前記鋳片10は、搬送方向と直交する方向に長辺が延在する状態で搬送コンベアTに載置され、ラベル貼付位置T1に到来すると、前記ラベル貼付装置20によって短辺側の端面10aに、鋼種や管理番号や各種コード等の情報が記載されたラベル(金属ラベル)18が貼付されるようになっている。前記搬送コンベアTは、ウォーキングビーム方式のものであって、所定角度の斜辺を有する山形状に搬送面が搬送方向に連続して形成され、この対向する斜辺の間(谷部分)に前記鋳片10が長辺を軸として傾いた姿勢で搬送されている(図4参照)。また、前記搬送コンベアTは、搬送制御手段CTにより搬送速度やラベル貼付位置T1における停止等の動作が制御され、この搬送制御手段CTはラベル貼付装置20の後述する制御手段Cと連動して動作するようになっている。なお、前記耐熱壁12の開口部12aには扉14が配設され、この開口部12aを必要に応じて開閉し得るよう構成される。
As shown in FIGS. 1-3, the
前記ラベル18は、貼付する鋳片10の温度に応じて適当な耐熱処理が施された矩形状の金属板であって、鋳片10の端面10aより小寸に設定され、このラベル18の各角隅部においてスポット溶接を実施することで、端面10aに4点で固定されるよう設定される(図4参照)。
The
前記ラベル貼付装置20は、未印字のラベル18をストックして連続的または間欠的に供給するラベル供給手段40と、この未印字のラベル18に所定の情報を付与する情報付与手段42と、搬送コンベアTで搬送されてラベル貼付位置T1に到来して待機している鋳片10の端面10aに印字済のラベル18を貼付するラベル貼付機構50と、情報付与手段42とラベル貼付機構50との間に位置して、印字済のラベル18を情報付与手段42からラベル貼付機構50へ受渡すラベル受渡手段46と、ラベル貼付位置T1にある鋳片10の端面10aに関し、その端面領域の基準位置および姿勢(傾き)を求める端面検出手段48とを備えている(図1参照)。また前記ラベル貼付装置20は、前記ラベル貼付機構50を任意位置へ移動させる移動機構21を備え、前記端面検出手段48による端面10aの位置および姿勢検出結果に基づいて、ラベル貼付機構50を左右方向(X方向)、上下方向(Y方向)、前後方向(Z方向)に移動させたり、後述するラベル貼付手段52に保持されているラベル18の略中心を通って前後方向Zに延在する軸線の周りを回動させることで、ラベル貼付機構50を鋳片10の端面10aに正対する位置および姿勢に移動し得るようになっている。
The
前記ラベル貼付装置20は、床面に設置した基台22を基礎として、この基台22上に前後の関係で離間すると共に、前記搬送コンベアTの搬送方向に沿って延在する一対の横レール22a,22aを介して横行架台24が基台22の上方にスライド自在に設置されている(図2参照)。この横行架台24は、例えばモータの回転をラックアンドピニオン機構により伝達する左右駆動手段26によって基台22に対して左右方向Xに沿って往復移動可能になっている。また、前記横行架台24の上面には、前後に離間して一対の上下駆動手段30,30が配設され、これらの上下駆動手段30,30に支持されて横行架台24の上方に昇降テーブル28が配設されている。各上下駆動手段30としては、シリンダ機構やジャッキ機構等が採用され、これら上下駆動手段30,30を付勢することで、昇降テーブル28が上下方向Yに沿って上昇または下降移動される。そして、この昇降テーブル28には、ラベル供給手段40、情報付与手段42、ラベル貼付機構50およびラベル受渡手段46等のラベル貼付装置20を構成する主要な機構が配設され、左右駆動手段26および上下駆動手段30,30を付勢することで、これらの機構が左右方向Xおよび上下方向Yへ移動可能となっている。
The
更に、前記ラベル貼付装置20の主要機構のうち前記ラベル貼付機構50は、昇降テーブル28に対して前後方向Zへ移動可能に配設された傾動テーブル32上に設置され、その前面側が開口部12aに臨むよう設定されている。この傾動テーブル32は、前記昇降テーブル28上において左右方向Xに離間し、前後方向Zに延在して設置された一対の縦レール28a,28aにスライド自在に載置され(図3参照)、該昇降テーブル28に設置されたエアシリンダ等の前後駆動手段34により前後方向Zに沿って進退移動するよう構成される。更にまた、前記傾動テーブル32に対してラベル貼付機構50は、ラベル貼付手段52に保持されているラベル18の略中心を通って前後方向Zに延在する軸線を回動中心として回動可能に支持され、このラベル貼付機構50の後端に連結された傾動駆動手段36を付勢することで、所定角度だけラベル貼付機構50を回動し得るようになっている。すなわち、前記ラベル貼付機構50は、昇降テーブル28の移動に伴う左右方向Xおよび上下方向へYの移動、傾動テーブル32の移動に伴う前後方向Zへの進退移動、傾動駆動手段36による傾き方向θの4方向へ三次元的に移動し得る。すなわち、前記移動機構21は、前記ラベル貼付機構50を移動または回動させる左右駆動手段26、上下駆動手段30、前後駆動手段34および傾動駆動手段36からなり、これら各手段は制御手段Cに接続され(図5参照)、端面検出手段48による鋳片10の端面10aにおける位置および姿勢検出結果に基づいて、この制御手段Cの制御下に駆動されることで、ラベル貼付機構50を構成するラベル貼付手段52に保持されたラベル18および複数の溶接手段58を端面10aに対して所定間隔で正対させるよう適宜位置および姿勢に移動するようになっている。
Further, of the main mechanisms of the
次いで、前記昇降テーブル28に載置されるラベル貼付装置20の主要機構についてラベル18の流れに沿って説明する。前記ラベル供給手段40は、未印字のラベル18を積層状態でストックし、制御手段Cの制御に基づいて一枚ずつ順次送出して、コンベア等の移送手段41を介して情報付与手段42に供給し得るように構成される。また前記情報付与手段42は、レーザーを利用した印字装置42aと、この印字装置42aの下方に設置された未印字のラベル18を位置規制する水平回動自在なインデックステーブル44を備えている。このインデックステーブル44は平面視において円形であって、円周方向に沿って所定間隔離間した複数(実施例では90°間隔で4箇所)の規制部44aを備え、テーブル44の回転に伴って、規制部44aが前記移送手段41の移送終端に位置して未印字のラベル18を受取ると共に、別の規制部44aが前記ラベル受渡手段46の受取り位置に臨み、印字装置42aで印字済のラベル18を受渡し得るようになっている。そして、前記移送手段41の移送終端と、ラベル受渡手段46の受取り位置の間において、規制部44aに位置規制された未印字のラベル18が、前記印字装置42aの下方に位置し、プロセスコンピュータPCから制御手段Cに入力された情報に基づいて、所定の情報がラベル18に印字装置42aにより書込まれる(図1参照)。なお、実施例では印字装置42aとして、レーザーを利用したが、特に限定されず、刻印やその他の手段であってもよい。
Next, the main mechanism of the
印字済のラベル18をラベル貼付機構50に受渡すラベル受渡手段46は、情報付与手段42の前側において昇降テーブル28に立設した本体部46aと、この本体部46aの上部に回動自在に配設されたシリンダ46bと、このシリンダ46bから横方向に突出し、該シリンダ46bにより進退移動可能なアーム46cと、このアーム46cの先端に配設された保持部46dとから構成される(図3参照)。前記シリンダ46bは、前記本体部46aを軸として、この本体部46aの後側に位置するインデックステーブル44における受取り位置にある規制部44aと、該本体部46aの横側に位置しているラベル貼付手段52の先端の後述する貼付ヘッド54との間を90°だけ水平に回動するようになっている。そして前記保持部46dとしては、例えばチャッキング機構が用いられ、前記シリンダ46bの付勢によるアーム46cの進退移動に伴って移動し、インデックステーブル44から寝た状態(水平な状態)でラベル18を受取り、シリンダ46bの回動に伴って移動する過程で、この保持部46d自体が水平線を軸として回動し、ラベル18を反転させた状態で貼付ヘッド54に受渡すようになっている。また、本体部46aは昇降自在に構成され、保持部46dの上下方向Yの位置を調節し得るようになっている。すなわち、前記ラベル18は、ラベル受渡手段46で移送される過程で、印字面が上方に向いた状態から、貼付ヘッド54の先端面(後側)へ向いた状態となり、貼付ヘッド54は印字面側を保持するように構成されている。なお、前記保持部46dとしては、金属の薄板であるラベル18を移送し得るものであれば、特に限定されず、例えば磁気的な手段や空気吸引を利用した手段等も採用し得る。
The label delivery means 46 for delivering the printed
前記ラベル貼付機構50は、前記ラベル受渡手段46からラベル18を受取って、これを保持した状態で前進して鋳片10の端面10aに押付けるラベル貼付手段52と、重ね合わせたラベル18と端面10aとをスポット溶接する複数(実施例では4つ)の溶接手段58とから構成され、これらは前記傾動駆動手段36によって一体的に回動し得るようになっている。前記ラベル貼付手段52は、先端に設けられた空気吸引機構(図示せず)を備えた貼付ヘッド54によってラベル18を保持すると共に、この貼付ヘッド54をエアシリンダ等のヘッド移動手段56により鋳片10の端面10aに対して前後方向Zへ沿って進退移動し得るよう構成される。前記ラベル貼付手段52は、前後方向Zに延在した状態で前記溶接手段58の上方に配設され、ラベル18の角隅部に夫々対応して平行に配置した後述する溶接電極60の間に、貼付ヘッド54が上方から垂下して位置し、これらの溶接電極60と平行に進退移動し得るよう構成されている。そして前記貼付ヘッド54は、その中心部にラベル18の中心部を略整合した状態でラベル18を保持するようになっている。なお、前記貼付ヘッド54としては、金属の薄板であるラベル18を保持し得るものであれば、特に限定されず、例えば磁気的な手段やチャッキング機構を利用した手段等も採用し得る。
The
各溶接手段58は、鋳片10の端面10aに臨む前側に配設された溶接電極60と、後側に配設されて、この溶接電極60を前後方向Zへ沿って進退移動させるエアシリンダ等の電極移動手段62とから構成される。これらの溶接電極60は、その先端がラベル18の角隅部に夫々臨むように傾動テーブル32上に前後方向に延在して配置されて、互いに平行な位置関係となっている。また複数の溶接電極60は、個別に設けた電極移動手段62によって貼付ヘッド54に保持されたラベル18(鋳片10の端面10a)に対して互いに独立して進退移動可能に構成され、ラベル18の対応する角隅部を、各溶接電極60が均等な力で押圧し得るように設定される。すなわち、各溶接電極60はラベル18の角隅部に当接してから、予め設定した所定の押付け圧力に達するまで電極移動手段62により前進付勢されるよう設定され、この所定の押付け圧力は、ラベル18と端面10aとが密着的に当接することが担保し得る程度に設定される。そして、各溶接電極60は、図示しない電源に接続され、ラベル18を各溶接電極60で押圧しつつ、対になった電極60,60間に電流を通すことで、ラベル18の角隅部が鋳片10の端面10aに夫々スポット溶接され、ラベル18が鋳片10に固定されるようになっている。
Each welding means 58 includes a
このように、ラベル貼付機構50において、前記貼付ヘッド54および複数の溶接電極60は、傾動テーブル32の進退移動に伴って鋳片10の端面10aに対して前進または後退すると共に、夫々に設けられた移動手段56,62によって、これら夫々が独立して進退移動し得るよう構成されている。また、前記ラベル貼付手段52および複数の溶接手段58は、貼付ヘッド54の中心部(ラベル18の中心部)を通って前後方向Zに延在する軸線の周りを前記傾動駆動手段36により一体的に回動可能に構成され、前記搬送コンベアTに搬送面に対して傾いた姿勢で載置されて搬送される鋳片10の端面10aの傾き状況等に応じて傾き方向θへの調節が可能となっている。すなわち、前記貼付ヘッド54および複数の溶接電極60は、前記移動機構21による左右方向X、上下方向Yおよび前後方向Zおよび傾き方向θへの移動によっても、その左右方向X、上下方向Yおよび前後方向Zの相対的な位置関係は変化させることなく、常に各溶接電極60の先端は、貼付ヘッド54に保持されたラベル18の角隅部に対向させ得るように構成される。これに対し、各溶接電極60は、各電極移動手段62の付勢による前後移動によって、鋳片10の端面10aに対する前後方向Zの位置関係を独立して変化させることができるようにしてある。
As described above, in the
図5に示すように、前記ラベル供給手段40、情報付与手段42およびラベル受渡手段46は、前記制御手段Cによって動作が制御され、ラベル18がこれらの間を適宜タイミングで受渡され、この過程で所要の情報がラベル18に印字される。また、前記ヘッド移動手段56および各電極移動手段62も制御手段Cによって制御され、鋳片10のラベル貼付位置T1への到来のタイミング等を見計らって順次動作するように設定されると共に、各溶接電極60が予め設定された押付け圧力でラベル18を押圧するまで、対応する電極移動手段62を前進付勢するよう制御される。
As shown in FIG. 5, the operation of the label supply means 40, the information giving means 42 and the label delivery means 46 is controlled by the control means C, and the
前述したように、ラベル貼付機構50を鋳片10の端面10aに正対する位置および姿勢に移動させる移動機構21は、端面検出手段48による端面10aにおける端面領域の基準位置および傾きの検出結果に基づいて駆動制御される。前記ラベル貼付機構50の前側近傍には、前記貼付ヘッド54および溶接電極60の進退移動に干渉しない位置に、前記搬送コンベアTによる搬送に伴ってラベル貼付位置T1に到来した鋳片10の端面10aに臨んで、この鋳片10の左右方向X、上下方向Yの位置および傾き方向θの姿勢を検出する端面検出手段48の第1撮像装置48aが配設されている(図1参照)。また、前記鋳片10の上方には、鋳片10の端面10aが撮影可能な位置に第2撮像装置48bが配設され、ラベル貼付位置T1に位置した鋳片10の前後方向Zの出入り量(鋳片10の端面10aにおける基準線からの突出し量)が検出される。前記第1撮像装置48aおよび第2撮像装置48bにより撮影された鋳片10の端面10aの画像を画像処理手段48cにより認識すると共に2値化処理し、この2値化処理の結果が演算手段48dに入力される。この演算手段48dでは、2値化処理の結果に基づいて、鋳片10の基準位置(重心)を決定することで鋳片10の端面10aにおける位置が求められ、端面領域の境界線が演算されることで傾き求められる。そして、この鋳片10の端面10aの基準位置および傾きと、現在位置している貼付ヘッド54および複数の溶接電極60との位置関係および貼付ヘッド54に保持中のラベル18の傾きに応じて、前記制御手段Cによって移動機構21を構成する各駆動手段26,30,34,36を駆動することで、貼付ヘッド54に保持したラベル18を端面10aに対して所定間隔で正対するまで位置および姿勢調節するよう構成されている。なお、前記画像処理手段48cおよび演算手段48dは、制御手段Cに組み込まれている(図5参照)。
As described above, the moving
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係るラベル貼付装置の作用について、ラベル貼付方法との関係で説明する。前記ラベル供給手段40にストックされた未印字のラベル18が一枚ずつ取出され、移送手段41を介して情報付与手段42のインデックステーブル44に供給され、印字装置42aにより所定の情報がラベル18に印字される。この印字済のラベル18が、ラベル受渡手段46により情報付与手段42からラベル貼付機構50におけるラベル貼付手段52の貼付ヘッド54に受渡されて、鋳片10へのラベル貼付準備が完了する。このとき、前記貼付ヘッド54および各溶接電極60は、前記開口部12aから後側に退避した状態にあって、この開口部12aは扉14によって閉成されている。
(Effects of Example)
Next, the operation of the label sticking apparatus according to the embodiment will be described in relation to the label sticking method. The
前記搬送コンベアTによりラベル貼付位置T1に鋳片10が到来すると、前記端面検出手段48の第1撮像装置48aおよび第2撮像装置48bによって、この鋳片10の端面10aが撮影され、画像処理手段48cおよび演算手段48dによって、端面10aの端面領域における左右方向X、上下方向Y、前後方向Zおよび傾き方向θの基準位置および傾きが求められる。そして、開口部12aを閉成していた扉14が開放されると共に、移動機構21が駆動されることで、ラベル貼付機構50の位置および姿勢が調節される。すなわち、前記端面10aと、耐熱壁12内に退避状態にあった貼付ヘッド54および複数の溶接電極60の位置関係に応じて、制御手段Cの制御下に左右駆動手段26が駆動されて、横行架台24の移動に伴って昇降テーブル28が移動され、貼付ヘッド54に保持されたラベル18が左右方向Xに所要距離だけ移動されることで、端面10aの左右方向Xの位置とラベル18の左右方向Xの位置が合わせられる。また、制御手段Cの制御下に上下駆動手段30が駆動されて、昇降テーブル28の移動に伴って貼付ヘッド54に保持されたラベル18を上下方向Yに所要距離だけ移動することで、端面10aの上下方向Yの位置とラベル18の上下方向Yの位置が合わせられる。更に、貼付ヘッド54に保持中のラベル18の姿勢に応じて、制御手段Cの制御下に傾動駆動手段36が駆動されて、貼付ヘッド54に保持されたラベル18を傾き方向θに所要角度だけ回動することで、端面10aの傾きとラベル18の傾きが合わせられる。なお、移動機構21によるラベル貼付機構50の左右方向X、上下方向Yおよび傾き方向θへの移動は、同時であっても、順次駆動してもよい。そして、制御手段Cの制御下に前後駆動手段34が駆動されて、傾動テーブル32の移動に伴って貼付ヘッド54に保持されたラベル18を前後方向Zに所要距離だけ移動することで、ラベル18を保持した貼付ヘッド54および複数の溶接電極60が開口部12aから突出して、ラベル18が端面10aに近接する所定位置に配置される。
When the
次に、前記制御手段Cの制御下に、ヘッド移動手段56を前進付勢することで、貼付ヘッド54に保持されたラベル18が鋳片10の端面10aに押付けられる。このときラベル18は、移動機構21によって端面10aに正対する位置に臨んでいるから、貼付ヘッド54により端面10abに押付けられたラベル18は、この端面10aの略中央部に位置すると共に、鋳片10の端面10aを構成する各辺と、ラベル18の各辺とを平行な関係とすることができる。そして、前記制御手段Cの制御下に、各電極移動手段62を前進付勢することで、対応する溶接電極60が貼付ヘッド54により端面10aに押付けられたラベル18の角隅部を夫々押圧し、この押付け圧力が予め設定した値になるまで溶接電極60が夫々前進付勢されて、ラベル18の溶接部分と端面10aとが密着した状態で当接する。この状態で、複数の溶接電極60に印加することで、各溶接電極60のラベル18に対する当接部位において、ラベル18と鋳片10の端面10aがスポット溶接され、互いに固定される。なお、搬送コンベアTによる鋳片10の搬送状況やラベル貼付機構50によるラベル18の貼付状況等に応じて、制御手段Cの制御下にラベル供給手段40、情報付与手段42およびラベル受渡手段46は、適宜タイミングで連続的または間欠的に動作する。
Next, under the control of the control means C, the head moving means 56 is urged forward, whereby the
そして、鋳片10の端面10aにラベル18が溶接固定されると、貼付ヘッド54の空気吸引機構による空気吸引が停止されてラベル18が開放され、ヘッド移動手段56および各電極移動手段62が後退付勢されることで、貼付ヘッド54および各溶接電極60が鋳片10から離間する。同時に移動機構21が駆動されて、ラベル貼付機構50が開口部12aから退避すると共に、ラベル受渡手段46による受渡しに備える。
When the
このように、ラベル貼付位置T1に到来した鋳片10の位置および姿勢を端面検出手段48で検出して端面領域の基準位置および傾きを求め、その求めた結果に基づいて、前記ラベル貼付手段52および複数の溶接手段58を、移動機構21によって鋳片10の端面10aに対して左右方向X、上下方向Yおよび前後方向Zへ移動させると共に、貼付ヘッド54に保持されているラベル18の略中心を通って前後方向Zに延在する軸線の周りを回動させることで、貼付ヘッド54に保持したラベル18を端面10aの位置および姿勢に応じて正対する位置に位置補正した後に、ラベル18を端面10aにスポット溶接するから、溶接不良を回避してラベル18を堅固に固定し得る。すなわち、鋳片10の位置ずれ、反りまたはねじれ等に追従して位置調節することで、常にラベル18の中心点は端面10aの端面領域内の中心点に対し略整合して位置しているから、各溶接電極60が当接するラベル18の角隅部は端面領域内に位置し、スポット溶接に伴って互いに確実に固定し得る。従って、ラベル18の端面10aへの溶接不良に起因する搬送コンベアTの停止および手直しの発生を回避し得るから、生産効率を向上し得る。また、ラベル18の大きさとを、鋳片10の位置ずれ等を見越して端面10aに対して小さく設定する必要がなく、ラベル18を比較的大きく設定することができるから、前記ラベル18の大型化に伴って、記載する情報量の増加および判別性が向上し、管理の効率化を図ることができる。
In this way, the position and orientation of the
前記複数の溶接手段58は、個別に設けた電極移動手段62によって、各溶接電極60のラベル18に対する押圧力が予め設定した圧力値になるまで夫々独立して前進付勢するよう構成することで、スポット溶接に先立ってラベル18の(角隅部)溶接部位と端面10aを確実に当接させることができる。すなわち、鋳片10の端面10aが切断等に起因して傾いた場合(図6参照)や、凸凹状態にある場合(図7参照)には、貼付ヘッド54による押圧だけでは、角隅部のうち端面10aに接触しない部位が生じる虞れがある。しかし実施例では、溶接電極60の押圧によって、ラベル18の裏面が端面10aに当接するまでは設定圧力に至らず、更に対応する溶接電極60が前進付勢されて、ラベル18を傾斜(図6参照)または変形(図7参照)させて溶接部位となるラベル18の角隅部が端面10aに当接するまで押圧することで、設定圧力に達して前進付勢が停止される。このように、ラベル18を端面10aの傾きに合わせて傾斜させ、または凹状になった端面10aに当接するようにラベル18を変形させるから、常に端面10aに追従して互いに当接した状態でスポット溶接されることで、確実に溶接固定することができる。
The plurality of welding means 58 are configured to be independently forward biased by the electrode moving means 62 provided individually until the pressing force of each
前記ラベル貼付装置20を構成する各機構は、制御手段Cにより制御されると共に、各機構の動作状況が把握できるから、例えばある機構が異常動作または動作しない場合、搬送コンベアTを制御する搬送制御手段CTにより搬送コンベアTが停止されて、ラベル18が貼付されていない鋳片10が下流へ搬送されるのを防止して、管理への弊害を回避し得る。すなわち、前記搬送コンベアTによる搬送速度や搬送間隔等に応じて、ラベル貼付装置20を稼働させることができるから、自動化が可能となり、作業の手間を軽減して貼付作業の効率化を図り得ると共に、高温の鋳片10に対しても人手を介在させることなく貼付作業を実施し得る。
Each mechanism constituting the
10 鋳片(材料),10a 端面,18 ラベル,21 移動機構,40 ラベル供給手段,
42 情報付与手段,46 ラベル受渡手段,48 端面検出手段,
52 ラベル貼付手段,58 溶接手段,62 電極移動手段,
T 搬送コンベア(搬送手段),T1 ラベル貼付位置
10 slab (material), 10a end face, 18 label, 21 moving mechanism, 40 label supply means,
42 information giving means, 46 label delivery means, 48 end face detecting means,
52 label attaching means, 58 welding means, 62 electrode moving means,
T transport conveyor (transport means), T1 label affixing position
Claims (2)
前記ラベル貼付位置(T1)に到来した材料(10)の端面(10a)に関して、その端面領域の基準位置および端面領域の傾きを端面検出手段(48)で求め、
その求めた基準位置に基づき、前記ラベル貼付手段(52)および複数の溶接手段(58)を移動機構(21)により前記端面(10a)に対して左右方向および上下方向へ一体的に移動させると共に、
その求めた傾きに基づき、前記ラベル貼付手段(52)および複数の溶接手段(58)を移動機構(21)により該ラベル貼付手段(52)に保持されている金属ラベル(18)の略中心を前後方向に延在する軸線の周りを所定角度だけ一体的に回動させることで、金属ラベル(18)および複数の溶接手段(58)を端面(10a)に正対させた後、
複数の溶接手段(58)を、個別に設けた電極移動手段(62)によって、予め設定した押付け圧力に達するまで夫々独立して金属ラベル(18)に向けて前進付勢して、各溶接手段(58)を金属ラベル(18)に押付けてスポット溶接する
ことを特徴とするラベル貼付方法。 After giving predetermined information to the metal label (18) supplied from the label supply means (40) by the information giving means (42), the metal label is attached to the label attaching means (52) via the label delivery means (46). (18) is delivered and held, and the label applying means (52) is advanced with respect to the end surface (10a) of the material (10) that is conveyed by the conveying means (T) and is waiting at the label applying position (T1). The metal label (18) being held is pressed and a plurality of welding means (58) arranged to face a predetermined part of the metal label (18) held by the label attaching means (52) are advanced. Spot welding, when attaching and fixing the metal label (18) to the end face (10a),
With respect to the end surface (10a) of the material (10) that has arrived at the labeling position (T1), the end position detection means (48) obtains the reference position of the end surface region and the inclination of the end surface region,
Based on the determined reference position, the label attaching means (52) and the plurality of welding means (58) are moved integrally in the left and right direction and the up and down direction with respect to the end face (10a) by the moving mechanism (21). ,
Based on the determined inclination, the label attaching means (52) and the plurality of welding means (58) are moved about the approximate center of the metal label (18) held by the label attaching means (52) by the moving mechanism (21). After the metal label (18) and the plurality of welding means (58) are directly opposed to the end surface (10a) by integrally rotating around the axis extending in the front-rear direction by a predetermined angle,
A plurality of welding means (58) are independently forwardly urged toward the metal label (18) by the individually provided electrode moving means (62) until reaching a preset pressing pressure, and each welding means (58) A method of applying a label, comprising pressing the metal label (18) and spot welding.
前記ラベル貼付位置(T1)に到来した材料(10)の端面(10a)に関して、端面領域の基準位置および端面領域の傾きを求める端面検出手段(48)と、
前記ラベル貼付手段(52)および複数の溶接手段(58)を、材料(10)の端面(10a)に対して左右方向および上下方向へ一体的に移動させると共に、該ラベル貼付手段(52)に保持されている金属ラベル(18)の略中心を前後方向に延在する軸線の周りを所定角度だけ一体的に回動させる移動機構(21)とを備え、
前記端面検出手段(48)で求めた基準位置および傾きに基づき、金属ラベル(18)を保持したラベル貼付手段(52)および複数の溶接手段(58)を、端面(10a)に正対するように前記移動機構(21)により移動し得るよう構成し、
前記複数の溶接手段(58)は、個別に設けた電極移動手段(62)により互いに独立して材料(10)の端面(10a)に対して進退移動可能に構成されると共に、各溶接手段(58)が予め設定した押付け圧力で金属ラベル(18)に押付けられるまで夫々独立して前進付勢される
ことを特徴とするラベル貼付装置。 Information giving means (42) for giving predetermined information to the metal label (18) received from the label supply means (40), and metal label received from the information giving means (42) via the label delivery means (46) Label attaching means (52) that holds (18) and is movable forward and backward with respect to the end face (10a) of the material (10) that is conveyed by the conveying means (T) and is waiting at the label attaching position (T1). The metal label (18) held by the label attaching means (52) is disposed so as to be able to move forward and backward, and is pressed against the end surface (10a) of the material (10) by the label attaching means (52). In a labeling device comprising a plurality of welding means (58) for spot welding a metal label (18),
With respect to the end face (10a) of the material (10) that has arrived at the label attaching position (T1), an end face detecting means (48) for obtaining a reference position of the end face area and an inclination of the end face area,
The label attaching means (52) and the plurality of welding means (58) are integrally moved in the left-right direction and the up-down direction with respect to the end face (10a) of the material (10), and the label attaching means (52) A moving mechanism (21) that integrally rotates a predetermined angle around an axis extending in the front-rear direction about the substantially center of the held metal label (18),
Based on the reference position and inclination obtained by the end face detection means (48), the label attaching means (52) holding the metal label (18) and the plurality of welding means (58) are opposed to the end face (10a). Configured to be moved by the moving mechanism (21) ,
The plurality of welding means (58) are configured to be movable back and forth with respect to the end surface (10a) of the material (10) independently of each other by individually provided electrode moving means (62), and each welding means ( The label sticking device, wherein 58) is independently urged forward until it is pressed against the metal label (18) with a preset pressing pressure .
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