JP5474516B2 - Bobbin mounting device - Google Patents
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Description
本発明は、コード等の巻き取りを行う巻取り回転部材にボビンを係合して取り付けるボビン取付装置に関する。 The present invention relates to a bobbin attachment device that engages and attaches a bobbin to a winding rotary member that winds a cord or the like.
例えば、タイヤの構成部材に使用される補強用のコードCなどは、図7に示すように未加工のコードを巻出しボビン5′から巻き出して、所定の加工工程、例えば、コードにコーティングをするディッピング工程Dなどの種々の工程を経たのちに加工済みコードとして巻取り位置Aでボビン(巻取りボビン)5に巻き取られる。ボビン5への巻き取り中に、ボビン交換位置である待機位置Bでは、空のボビン5mが回転駆動板2に係合して取り付けられる。なお、4は巻取り回転部材(取付軸)としての回転駆動板2,2を保持するターレットである。
図7において、回転駆動板2,2にはボビン5,5mのフランジ6m,6nのうち片側のフランジ6mが係合して取り付けられる。回転駆動板2,2はターレット4の互いに対向する部位に取り付けられている。ターレット4は、180°づつ巻取り位置A,待機位置Bに反転動作を行うことで巻取り位置Aとボビンの待機位置Bに回転駆動板2,2を交互に位置決め可能となっている。
このような巻出しボビン5′から巻き出されたコードの加工は、図8に示すように例えば50本を並列し同時に加工されて、コード毎に複数のボビン(巻取りボビン)5,5,・・・に巻き取られる。
For example, as shown in FIG. 7, a reinforcing cord C or the like used for a component member of a tire is unwound from an unrolled bobbin 5 'and is subjected to a predetermined processing step, for example, coating the cord. After being subjected to various processes such as a dipping process D to be performed, it is wound around a bobbin (winding bobbin) 5 at a winding position A as a processed cord. During winding around the
In FIG. 7, one of the
As shown in FIG. 8, for example, 50 cords that are unwound from the unwinding bobbin 5 'are processed in parallel, and a plurality of bobbins (winding bobbins) 5, 5, 5 are provided for each cord. It is wound up by ...
特許文献1では、人手によらず自動的に満巻のボビン5を取り出して、空のボビン5mを取り付けるボビン取付装置が提案されている。このボビン取付装置は、概略、交換するボビンを保持するボビン軸と、ボビン軸上を進退してボビンを交換するマグネットを備えたプッシャと、プッシャを取付軸方向に進退させるシリンダによって構成される。
上記構成のボビン取付装置によれば、加工工程側の空のボビン5mをボビン取付装置側に移し替える場合には、満巻のボビン5を取り外したあとに空のボビン5mを有する取付軸(巻取り回転部材)と空のボビン軸の軸心とが一致するようにボビン取付装置を配置し、シリンダを動作させてプッシャを空のボビン5mに近づけてマグネットの力により吸着させたのちに再びシリンダを動作させてボビン軸に空のボビン5mを移し替える。また、ボビン取付装置側から満巻のボビン5を加工工程側の取付軸に移し替える場合には、満巻のボビン5を保持するボビン軸と空の取付軸の軸心が一致するようにボビン取付装置を配置し、シリンダを動作させてプッシャにより満巻のボビン5をボビン軸から押し出して取付軸に移し替えることができるようになっている。
これにより、従来、重労働であったボビン交換が容易となり、例えば、手作業で1日がかりで交換していたボビン交換の作業が短時間で完了できるようになっている。
According to the bobbin mounting device having the above-described configuration, when the
As a result, bobbin replacement, which has conventionally been a heavy labor, can be easily performed. For example, the bobbin replacement operation that has been manually performed in one day can be completed in a short time.
また、例えば、ボビン5,5mの取付軸への取り付けは、図9に示すように構成される。同図において、回転駆動板2は、円盤部2aと軸部2bを有し、この円盤部2aには軸部2bから半径方向に離れた部位に係合体としての突起部3が形成されている。
待機位置Bの回転駆動板2の軸部2bに装着される空のボビン5mは、コードの巻付筒5aの両端に設けられるフランジ6m,6nが形成され、このフランジ6m,6nの外面側には、一定の間隔で放射状に形成される直線状の放射状リブ6aと、リング状のリングリブ6bが備えられる。このリブ6a,6bによって格子が形成され、このリブ6a,6bにより、フランジ6m,6nを補強しつつ、突起部3を係合する係合部としての複数の溝部7が周方向に並設される。この溝部7のうちいずれかに上記突起部3がはまることで係合し、空のボビン5mが回転駆動板2とともに回転するようになっている。
Further, for example, the
The
しかしながら、上記のように、回転駆動板2により空のボビン5mを回転駆動させる凹凸の係合構造を備えている場合には、特許文献1が示すボビン取付装置により回転駆動板2に対して空のボビン5mを押し出すだけでは、回転駆動板2に空のボビン5mが正しく装着されない場合がある。具体的には、係合部としての溝部7と係合体としての突起部3の位置がうまく合わず、突起部3がフランジ6の外面に形成された放射状リブ6a(溝部7の土手)に衝突してしまう。
このような場合には、空のボビン5mを押し出すシリンダやプッシャに過負荷がかかりボビン取付装置側の故障や、加工工程の回転駆動板2側などに故障を発生させるおそれがある。そこで別設の圧力センサにより上記過負荷を検出してシリンダの動作を停止させるようにしているが、ボビンの取付作業を停止させているのでボビンの取り付けが中断されるためにコード巻き取りの作業効率が低下するといった問題が生じている。
However, as described above, when the concave and convex engaging structure for rotationally driving the
In such a case, the cylinder or pusher that pushes out the
以下、発明の実施形態を通じて本発明を詳説するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明される特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らず、選択的に採用される構成を含むものである。 Hereinafter, the present invention will be described in detail through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and all combinations of features described in the embodiments are included in the invention. It is not necessarily essential to the solution, but includes a configuration that is selectively adopted.
本発明では、上記課題を解決するため、ボビンを巻取り回転部材に取り付けるときにボビン取付装置が完全に停止することなく、自動で取付動作をリトライ可能とするボビン取付装置を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a bobbin mounting device that can automatically retry the mounting operation without stopping the bobbin mounting device completely when the bobbin is mounted on the winding rotary member.
本発明の第1の構成として、ボビン取付手段によりボビンの片側のフランジ表面に設けられた係合部をボビン受体の係合体方向に前進させて係合させるボビン取付装置において、ボビン取付手段に設けられ、一端側が係合体方向を向き前進方向に変位する変位部材と、変位部材の変位量を測定する測定手段と、ボビン取付手段を制御する制御手段とを備え、制御手段は、ボビンの前進時に係合体が係合部以外の部位に衝突したときの変位量に基づき、ボビンを後退させてから再度前進させ、係合部を係合体に係合させる再試行の動作をするようにボビン取付手段を制御した構成とした。
本発明によれば、ボビン取付手段によるボビンの取付時に、ボビン受体の係合体が係合部以外の部位に衝突し、測定部材により変位部材の変位量が測定されたときに、制御手段がボビン取付手段を後退させるので、巻取り回転部材や巻出し回転部材等のボビン受体及びボビン取付手段に無理な力が作用する前にボビンをボビン受体から遠ざけることができるので、ボビン取り付け時の不要なトラブルを避けることができる。
また、ボビン取付手段によるボビンの装着時、係合体が係合部以外の部位に衝突したときに、測定手段が変位部材の変位量を測定し、制御手段はボビンとボビン受体からボビンを後退させた後に、ボビンをボビン受体に対して再度前進させるので、ボビンがボビン受体に係合しないときでも、正しく係合するまで自動的に係合動作を繰り返させることができる。これにより、ボビンとボビン受体の係合を人手により修正する手間が省かれる。
According to a first configuration of the present invention, in a bobbin mounting device in which an engagement portion provided on a flange surface on one side of the bobbin is advanced by the bobbin mounting means toward the engaging body of the bobbin receiver and engaged. A displacement member that has one end side directed toward the engagement body and displaced in the forward direction; a measurement unit that measures a displacement amount of the displacement member; and a control unit that controls the bobbin mounting unit. The bobbin is attached so that the bobbin is retracted and then advanced again based on the amount of displacement when the engaging body collides with a part other than the engaging part, and the engaging part is engaged with the engaging body. The means was controlled .
According to the present invention, when the bobbin mounting means is mounted by the bobbin mounting means, when the engaging body of the bobbin receiving body collides with a portion other than the engaging portion, and the displacement amount of the displacement member is measured by the measuring member, the control means is Since the bobbin mounting means is retracted, the bobbin can be moved away from the bobbin receiver before excessive force is applied to the bobbin receiver and bobbin mounting means such as the take-up rotating member and unwinding rotating member. Avoid unnecessary troubles.
Further, when the bobbin is mounted by the bobbin mounting means, when the engaging body collides with a part other than the engaging portion, the measuring means measures the displacement amount of the displacement member, and the control means retracts the bobbin from the bobbin and the bobbin receiving body. Then, the bobbin is advanced again with respect to the bobbin receiver, so that even when the bobbin is not engaged with the bobbin receiver, the engagement operation can be automatically repeated until the bobbin is correctly engaged. This saves the labor of manually correcting the engagement between the bobbin and the bobbin receiver.
本発明の第2の構成として、ボビン取付手段は、ボビンを把持するロックアームを有するキャッチ体と、当該キャッチ体の貫通孔を貫通する支持軸を固定する支持体とを備え、変位部材をキャッチ体と支持体との間に設けるように構成した。
本発明によれば、ボビン取付手段の支持軸方向に力が作用したときに、変位部材が変位することにより、キャッチ体のロックアームに把持されたボビンが支持軸に沿って移動できる。
As a second configuration of the present invention, the bobbin mounting means includes a catch body having a lock arm that grips the bobbin, and a support body that fixes a support shaft that penetrates the through hole of the catch body, and catches the displacement member. It comprised so that it might provide between a body and a support body.
According to the present invention, when a force is applied in the direction of the support shaft of the bobbin mounting means, the displacement member is displaced, so that the bobbin held by the lock arm of the catch body can move along the support shaft.
本発明の第3の構成として、ボビン取付手段は、ボビンを把持するロックアームを有するキャッチ体と、当該キャッチ体の支持軸が貫通する貫通孔を有する支持体とを備え、変位部材をキャッチ体と支持体との間に設けるように構成した。
本発明によれば、ボビン取付手段の支持軸方向に力が作用したときに、変位部材が変位することにより、キャッチ体のロックアームに把持されたボビンが支持軸に沿って移動できる。
As a third configuration of the present invention, the bobbin mounting means includes a catch body having a lock arm for gripping the bobbin and a support body having a through hole through which a support shaft of the catch body passes, and the displacement member is a catch body. And the support.
According to the present invention, when a force is applied in the direction of the support shaft of the bobbin mounting means, the displacement member is displaced, so that the bobbin held by the lock arm of the catch body can move along the support shaft.
本発明の第4の構成として、測定手段は、距離センサ及び被測定部材よりなり、距離センサ及び被測定部材が対向するようにキャッチ体と支持体に個別に設けられるように構成した。
本発明によれば、キャッチ体に設けられた距離センサが支持体に設けられた被測定部材までの距離を測定、若しくは、キャッチ体に設けられた被測定部材までの距離を支持体に設けられた距離センサが測定することにより、支持体に対するキャッチ体の移動が測定されるので、ボビン受体に対するボビンの取り付け異常を検出することができる。
As a fourth configuration of the present invention, the measuring means is composed of a distance sensor and a member to be measured, and is configured to be separately provided on the catch body and the support body so that the distance sensor and the member to be measured are opposed to each other.
According to the present invention, the distance sensor provided on the catch body measures the distance to the member to be measured provided on the support, or the distance to the member to be measured provided on the catch body can be provided on the support. Since the distance sensor measures the movement of the catch body relative to the support body, it is possible to detect an abnormal attachment of the bobbin to the bobbin receiver.
本発明の第5の構成として、変位部材がばね部材よりなる。
本発明によれば、変位部材がばね部材よりなるのでボビン取付手段が保持するボビンが巻取り回転部材の係合体に衝突したときに衝突の衝撃を吸収することができ、例えば、巻取り回転部材を回転させてボビン取付手段の位置を保てば、ボビンの係合部と巻取り回転部材の係合体を係合させることができる。
As a fifth configuration of the present invention, the displacement member is a spring member.
According to the present invention, since the displacement member is formed of a spring member, the impact of the collision can be absorbed when the bobbin held by the bobbin mounting means collides with the engaging body of the winding rotary member. For example, the winding rotary member If the position of the bobbin attachment means is maintained by rotating the bobbin, the engagement portion of the bobbin and the engagement body of the winding rotary member can be engaged.
本発明の第7の構成として、制御手段は、ボビンを後退させる前に一旦停止させるようにボビン取付手段を制御するように構成した。
本発明によれば、制御手段が、ボビンの装着動作を一旦停止させてからボビンを後退させるので、ボビン受体に設けられた係合体とボビンの片側のフランジ側表面に設けられた係合部が係合する機会を与えることができるので、効率良く係合体と係合部を係合させることができる。また、この停止中に係合体に係合部が入らなければ、後退した後に再度ボビンを前進させるので、ほぼ自動的にボビン受体にボビンを取り付けることができ、ボビン交換の作業効率が向上する。
As a seventh configuration of the present invention, the control means is configured to control the bobbin mounting means so as to temporarily stop the bobbin before retreating.
According to the present invention, since the control means temporarily stops the bobbin mounting operation and then retracts the bobbin, the engaging body provided on the bobbin receiver and the engaging portion provided on the flange-side surface on one side of the bobbin Since the opportunity to engage can be given, an engaging body and an engaging part can be engaged efficiently. Further, if the engaging portion does not enter the engaging body during the stop, the bobbin is advanced again after retreating, so that the bobbin can be attached to the bobbin receiving body almost automatically, and the working efficiency of bobbin replacement is improved. .
図1は、加工されたコードを巻き取り、満巻となったボビン5をターレット4から取り外し、また空のボビン5mをターレット4に新規に装着するボビン取付装置1の一実施形態を示し、図2は、ボビン取付手段Mとしてのボビンキャッチ30の拡大図を示す。
図1に示すように、ボビン取付装置1は、例えば、工場内に整然と配列された複数のターレット4(図8参照)と、床面99に敷設されたレール81上を移動する移動台車82と、この移動台車上面83に取り付け用の空のボビン5mや満巻後のボビン5を載置する搬送部84と、ボビン5,5mを着脱するボビン取付手段Mとしてのロボットアーム10及び、ボビン5を把持するボビンキャッチ30と、上記ボビン取付手段Mを制御してボビン5,5mの着脱動作を制御する制御部100を備える。
FIG. 1 shows an embodiment of a
As shown in FIG. 1, the
以下、ターレット4とボビン5,5mの関係について図3を用いて説明する。
旋回軸4bを支点としてR方向に半回転づつ間欠的に回動するターレット4には、互いに対向するボビン5,5mを装着する2つのボビン受体としての巻取り回転部材を構成する回転駆動板2,2が装着される。ターレット4は、一方の回転駆動板2を巻取り位置A、他方の回転駆動板2を待機位置Bに配置するように間欠回動する。各回転駆動板2とターレット4は個別にモータ2d,2d,4dで回転駆動され、制御部100により制御される。
例えば、巻取り位置Aでは、回転駆動板2がモータ2dの駆動により軸部2bとともに回転をしてボビン5にコードを巻き取ることで、ボビン5を満巻のボビン5とする。巻取り位置Aでボビン5に巻き取りが行われている間に、待機位置Bで次のように空のボビン5mが係合される。
なお、図3に示すように、回転駆動板2は、円盤部2aと軸部2bを有し、この円盤部2aには軸部2bから半径方向に離れた部位に係合体としての突起部3が形成される。
Hereinafter, the relationship between the
A rotary drive plate constituting a winding rotary member as two bobbin receivers mounted with
For example, at the winding position A, the
As shown in FIG. 3, the
回転駆動板2の軸部2bに装着される空のボビン5mは、コードの巻付筒5aの両端に設けられるフランジ6m,6nが形成され、このフランジ6m,6nの外面側には、図4に示すような、一定の間隔で放射状に形成される直線状の放射状リブ6aと、リング状のリングリブ6bを備える。このリブ6a,6bによって格子が形成され、この格子でフランジ6m,6nを補強しつつ、突起部3を係合する係合部としての複数の溝部7が形成される。片側のフランジ6mの溝部7のうちいずれかに上記突起部3が係合することでボビン5が回転駆動板2の回転に伴って回転する。本例では、フランジ6mの半径方向中央の周方向の溝部7のいずれかに突起部3が係合するようになっている。突起部3は回転駆動板2,2の中心より半径方向に離れた部位に突設されている。
巻取り位置Aにおいて、回転駆動板2の回転によりボビン5が満巻きにされ、このとき待機位置Bでは、空のボビン5mがロックアーム37で把持され、ボビンキャッチ30の動作により空のボビン5mの巻付筒5aの貫通孔5cに軸部2bが嵌挿され、フランジ6mの外側の溝部7のいずれかに突起部3が係合され、待機位置Bの回転駆動板2に対し、空のボビン5mが係合して一体となり、回転駆動板2の動力が空のボビン5mに伝えられる。
なお、本実施形態では、空のボビン5mの係合,取り付けのために空のボビン5mを前進させて貫通孔5cに軸部2bを嵌挿時、溝部7の土手(放射状リブ6a)に突起部3が衝突してしまって係合(ロック)動作がなされない場合(係合不能状態)には、そのまま嵌挿動作が行われることで、変位部材としてのバネ39が縮んで距離センサ21とドグ(被測定部材)22との距離dが小さくなるので係合不能状態がこの距離センサ21とドグ22よりなる測定手段で検知される。このとき、空のボビン5mを後退後、再度前進させて溝部7に突起部3を係合させる再試行の動作が行われる。
従来、空のボビン5mを前進させたときに係合が失敗すると圧力センサ23でこれを検出して係合動作を停止し、停止の原因を突き止めていたために、コード巻き取りの作業効率が低下することになっていたが、リトライにて係合が可能となる場合が多い。そのため、本実施形態では、上記圧力センサ23が作動して係合動作が中断してしまう前に、バネ39が縮んで係合していないことを検知し、係合動作の停止後に空のボビン5mを直ちに後退させ、再度前進させて係合動作をさせるので、作業性を高めることができる。
なお、本実施形態において、ボビン受体としての巻取り回転部材は、2つとし、また、能動的に回転するように説明したが、上記数量に限定されず、また、能動的に回転せず、従動的に回転若しくは固定されていても良く、適宜設定すればよい。
また、ボビン受体は、巻き取りに限らず、ボビンからコードを巻き出すときの巻出し回転部材で合ってもよい。
The
At the winding position A, the
In the present embodiment, when the
Conventionally, if the engagement fails when the
In the present embodiment, the winding rotating member as the bobbin receiver is assumed to be two and actively rotated. However, the present invention is not limited to the above quantity, and does not actively rotate. , It may be rotated or fixed in a driven manner, and may be set appropriately.
Further, the bobbin receiver is not limited to winding, and may be combined with an unwinding rotating member when unwinding the cord from the bobbin.
移動台車82は、後述の制御部100から入力される移動信号102に基づき交換するボビンの位置まで移動する駆動部85と、移動台車82上に位置され、かつ交換する空のボビン5mや満巻のボビン5を搬送する搬送部84と、ボビン5,5mを着脱させるために動作するロボットアーム10(ボビンキャッチ30とともに、ボビン取付手段Mを構成する)が固定される。
ロボットアーム10は、例えば、3つの関節を有し、移動台車82上に固定されて鉛直軸周りに回転する回転部12と、この回転部12に軸12aを介して一端が接続されて軸12a周りを前後に回動する第1アーム13と、この第1アーム13の他端に軸13aを介して一端が接続されて軸13a周りを前後に回動する第2アーム14と、この第2アーム14の他端に軸14aを介して回動自在に取り付けられた第3アーム15から構成される。なお、アーム先端15aは、上下左右の3次元方向に自由に可動可能なものとして構成されている。
また、ロボットアーム10の第3アーム15を回転、支持する軸14aの周囲には第3アーム15に想定以外の負荷がかかった場合に、3軸方向の力を圧力として測定し動作停止信号を制御部100に出力する圧力測定手段としての圧力センサ23が取り付けられる。この圧力センサ23は、第3アーム15を介してボビンキャッチ30に作用する力やロボットアーム10に作用する力を測定して事故を防止するためのものである。なお、各関節及び回転部には図外のアクチュエータが備えられて後述の制御部100によって動作が制御される。
第3アーム15のアーム先端15aには、ボビン5,5mを保持するボビン取付手段としてのボビンキャッチ30が取り付けられる。
本実施形態では、ロボットアーム10,ベース体31,キャッチ体33,ロックアーム37などで、ボビン取付手段Mを構成する。
The
The
Further, when an unintended load is applied to the
A
In this embodiment, the
ボビンキャッチ30は、アーム先端15aに固定されるベース体31とボビン5,5mを保持するキャッチ体33とからなり、キャッチ体33に形成される貫通孔34にベース体31から延長される支持軸32が挿入され、回転駆動板2,キャッチ体33は前後方向に摺動自在となっている。この場合、ベース体31とキャッチ体33には、支持軸32の外周に装着された連結兼緩衝用の変位部材としてのバネ39の両端が接続される。このように構成することで、通常はベース体31とキャッチ体33はバネ39で保持されているが、キャッチ体33に支持軸32方向の力が作用するとキャッチ体33がバネ39の弾性力により後方にスライド可能となっている。
The
キャッチ体33の先端には、上下方向に延長するフレーム35を有し、このフレーム35の下部にボビン5のフランジ6nを下側から支持するサポートアーム36が設けられ、フレーム35の上部にはフランジ6nの上側を把持するロックアーム37が設けられる。
サポートアーム36は、フレーム35の下端側に固定されて前方に突出する部材より成り、フランジ6nの外周を支持するために小さな凹凸によるノンスリップ加工などが施されている。
ロックアーム37は、後端がフレーム35に軸35aを介して固定され、この軸35aを支点として先端側が上下方向に開閉するように図外のリンク機構とモータからなる作動装置で制御される。このロックアーム37の先端は、フランジ6nの上部を把持する、下向きのコ字状のロック部38が形成されており、ロックアーム37が軸35aを介して上下に開閉することにより、ボビン5のフランジ6nの上部が把持又は開放されるようになっている。なお、ロックアーム37の開閉動作は、後述の制御部100により制御される。
At the tip of the
The
The
このボビンキャッチ30のキャッチ体33とベース体31のそれぞれには突起部3に対向するように距離を測定する測定手段としての距離センサ21とドグ22が取り付けられる。
距離センサ21は、例えば、キャッチ体33の上部に設けられ、これと対応するようにベース体31の上部には距離センサ21による測定の基準位置となるドグ22が取り付けられる。例えば、距離センサ21は、レーザーセンサなどの非接触型のセンサで、距離センサ21からの照射光がドグ22で反射してレーザーセンサがその反射光を受光することで距離が測定されるようになっている。距離センサ21がドグ22までの距離を測定することでベース体31に対するキャッチ体33の前後方向の距離の変位量を測定することができる。
これにより、ボビンキャッチ30が回転駆動板2に空のボビン5mを取り付けるときに、例えば空のボビン5mの放射状リブ6aが円盤部2aの突起部3と衝突した場合には、キャッチ体33とベース体31との距離が縮むのでボビン5の装着に異常ありと検出される。
具体的には、図6に示すように、空のボビン5mの放射状リブ6aが円盤部2aの突起部3と衝突すると、キャッチ体33がベース体31方向に移動して距離センサ21によって距離dの変位量が測定される。距離センサ21が突起部3の高さh以上の変位量を測定すると、制御部100はロボットアーム10に空のボビン5mの装着動作を一時停止させて、ボビンキャッチ30を後退させたのち、再びボビンキャッチ30が空のボビン5mの取り付けを行うようにリトライ信号106を出力する。このような操作の過程で突起部3がいずれかの溝部7に係合する場合が多く、係合可能となった場合は、別設の圧力センサ23が作動に至らないので作業中断が発生しない。
A
The
Thereby, when the
Specifically, as shown in FIG. 6, when the
制御部100は、ターレット4から出力される旋回信号101と、ボビンキャッチ30の距離センサ21が出力する距離測定信号105とロボットアーム10の圧力センサ23が出力する圧力測定信号107から出力される圧力測定信号107に基づいてロボットアーム10及びボビンキャッチ30によるボビン5の着脱動作を制御する。
The
上記構成によれば、図5,図6に示すように、ボビン交換の動作が行われる。
ターレット4の上部位置、すなわち、巻取り位置Aにおいて、満巻のボビン5が回転駆動板2の回転駆動に伴い、コードが満巻まで巻き取られると、ターレット4が半回転して満巻のボビン5と待機位置Bにあらかじめ取り付けられている空のボビン5mが入れ替わり、このターレット4の旋回信号101がボビン取付装置1の制御部100に入力される(ステップS1)。
この旋回信号101に基づいて、制御部100は移動台車82に移動信号102を出力して旋回信号101を出力したターレット4まで移動させる(ステップS2)。
目的のターレット4に移動台車82が移動すると、制御部100は交換動作信号103をロボットアーム10に出力してあらかじめ記憶されたその位置でのボビン5,5mの着脱動作を開始する。ボビンキャッチ30が待機位置Bの満巻のボビン5を把持するように対向させる(ステップS3)。
次に制御部100は、開閉信号104を出力してロックアーム37を上方に移動させつつ、サポートアーム36とロックアーム37を待機位置Bの満巻のボビン5に対してあらかじめ記憶された位置まで移動して、満巻のボビン5の一方のフランジ6nを上下から挟むことでしっかりと把持させる(ステップS4)。なお、このとき回転駆動板2に装着されている満巻のボビン5は回転していない。
満巻のボビン5を把持したロボットアーム10は、回転駆動板2の軸部2bに沿ってスライドするようにボビンキャッチ30を移動させて、満巻のボビン5を回転駆動板2から引き抜いて、移動台車82の搬送部84に満巻のボビン5を載置する(ステップS5)。
次に、待機位置Bにおいて搬送部84に載置されている空のボビン5mを把持する(ステップS6)。
According to the above configuration, the bobbin replacement operation is performed as shown in FIGS.
At the upper position of the
Based on the
When the moving
Next, the
The
Next, the
次に、図6(a)に示すように、ターレット4の待機位置Bの回転駆動板2に対して空のボビン5mを装着するように、空のボビン5mと回転駆動板2とが対向するようにボビンキャッチ30を移動させる(ステップS7)。このとき、空のボビン5mが装着される回転駆動板2が回転を開始する。
次に、空のボビン5mを前進させて回転する回転駆動板2に空のボビン5mの貫通孔5cをスライドするように挿入する(ステップS8)。
この空のボビン5mの挿入において、例えば、空のボビン5mのフランジ6mの外側表面の溝部7と回転駆動板2の突起部3がうまく一致すれば、距離センサ21により測定されるキャッチ体33とベース体31との距離dの変位量が所定の規定値内、又は、ほとんど変化しないので制御部100はボビン5の装着が正常であると判断する(ステップS9)。なお、所定の規定値内とは、例えば、突起部3の高さh以下を示す。
次に、圧力センサ23により測定される圧力に異常が無ければボビン5の装着が正常であると判断する(ステップS10)。
次に、所定位置まで空のボビン5mを装着したあとにロックアーム37を上方に移動させて空のボビン5mのフランジ6nを開放して空のボビン5mの取り付けが完了する(ステップS12)。
次に、ボビン取付動作の零点までボビンキャッチ30とロボットアーム10を格納して、ボビン取付装置1の動作の装置原点に戻ることで着脱動作が終了する(ステップS13)。
Next, as shown in FIG. 6A, the
Next, the
In this insertion of the
Next, if there is no abnormality in the pressure measured by the
Next, after mounting the
Next, the
しかし、図6(b)に示すように、空のボビン5mの取付において、例えば、回転する突起部3にフランジ6mの外側表面の溝部7が回転する回転駆動板2の突起部3とタイミングが合わずに溝部7の土手と突起部3が衝突すると、ロボットアーム10があらかじめ記憶された位置まで空のボビン5mを回転駆動板2に装着しようとして、キャッチ体33とともに空のボビン5mを回転駆動板2に対して押圧する。この衝突により、図6(c)に示すように、距離センサ21が測定するベース体31とキャッチ体33の距離dが距離d′へと縮まり、測定される距離の変位量(d−d′)が突起部3の高さhよりも大きくなると、溝部7と突起部3の位置が一致していないと判断して、空のボビン5mの装着動作を停止させて再度取付動作を行うリトライ信号106をロボットアーム10に出力する(ステップS9)。
また、上記ステップS9において、距離センサ21により距離の変位量が検出されなかった場合で、圧力センサ23により圧力の異常が測定されたときには、溝部7と突起部3の位置が一致していないと判断して、空のボビン5mの装着動作を停止させて再度取付動作を行うリトライ信号106をロボットアーム10に出力する(ステップS10)。
これにより、ロボットアーム10は、図6(d)に示すように、一旦、回転駆動板2から空のボビン5mを停止してから後退させる動作をする(ステップS11)。例えば、図6(a)に示すようにボビン取付動作の開始位置である空のボビン5mと回転駆動板2が対向する位置まで後退し、再度、ロボットアーム10が空のボビン5mを前進させて、空のボビン5mの取付動作を開始する。つまり、制御部100は、空のボビン5mの取付動作を自動でリトライするようにロボットアーム10に対してリトライ信号106を出力する。
この動作は、回転駆動板2の円盤部2aに設けられた突起部3が、フランジ6mの外側表面の溝部7と係合するまでステップS7〜ステップS11の動作が自動で何度でも繰り返される。
そして、空のボビン5mが回転駆動板2の所定位置、すなわち、ロボットアーム10があらかじめ記憶する位置まで挿入されると、ロックアーム37を上方に移動させて空のボビン5mを開放する(ステップS12)。
空のボビン5mの装着が完了したボビンキャッチ30は、ボビン取付動作の起点まで後退したのちに、ターレット4から離脱させた満巻のボビン5をストックするストック場所まで搬送し、ボビン取付装置1の動作する作動原点に戻ることで、満巻のボビン5から空のボビン5mに自動で交換される(ステップS13)。
However, as shown in FIG. 6 (b), when mounting the
Further, in the above step S9, when the
Thereby, as shown in FIG. 6 (d), the
In this operation, the operations of Steps S7 to S11 are automatically repeated any number of times until the
Then, when the
The
上記構成によれば、ボビンキャッチ30とともに押圧される空のボビン5mが回転駆動板2の突起部3と接触して過負荷状態となる前、すなわち、ロボットアーム10の備える圧力センサ23が異常を検知する前に距離センサ21が空のボビン5mの取付異常を検知するので、ボビンキャッチ30や回転駆動板2又はロボットアーム10を壊すことなく空のボビン5mを回転駆動板2に取り付けできる。圧力センサ23による作動停止に至る前に、満巻のボビン5から空のボビン5mに交換するときに従来のように自動停止することなくボビン5,5mが交換されるので、取付異常の修正にかかる人手の手間を省くことができる。
According to the above configuration, before the
なお、上記実施形態において、ボビン取付装置1がコードの巻き取り側に位置するボビンの交換について説明したが、コードを巻き出す巻出し装置のボビンの取り付けに用いてもよい。
また、ボビン取付手段Mとしてのボビンキャッチ30を移動させる移動体としてのロボットアーム10を多関節ロボットとして説明したが、所定のプログラムにしたがって動作可能のもので本発明のボビンキャッチ30が取り付けられて、ボビン5,5mの回転駆動板2とそれに装着するボビン5,5mの貫通孔5cの軸心が一致できるようなものであればよい。
また、本実施形態では、巻取り位置Aと待機位置Bの2個所で、満巻きと空ボビンの取り付けを行うとして説明したが、1個所において満巻きのボビンを取り外した後、空のボビンを係合して取り付けるように構成するタイプのものについても本発明を適用できる。
In addition, in the said embodiment, although the
Further, the
Further, in the present embodiment, it has been described that the full winding and the empty bobbin are attached at the two positions of the winding position A and the standby position B. However, after removing the full bobbin at one place, the empty bobbin is attached. The present invention can also be applied to a type configured to be engaged and attached.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above embodiment.
1 ボビン取付装置、2 回転駆動板、2a 円盤部、2b 軸部、2d モータ、
3 突起部、4 ターレット、4b 旋回軸、4d モータ、5:5m ボビン、
6a 放射状リブ、6b リングリブ、6m:6n フランジ、7 溝部、
10 ロボットアーム、12 回転部、13 第1アーム、14 第2アーム、
12a〜14a 軸、15 第3アーム、15a アーム先端、21 距離センサ、
22 ドグ、23 圧力センサ、30 ボビンキャッチ、31 ベース体、
33 キャッチ体、34 貫通孔、36 サポートアーム、37 ロックアーム、
100 制御部、A 巻取り位置、B 待機位置。
1 Bobbin mounting device, 2 rotary drive plate, 2a disk part, 2b shaft part, 2d motor,
3 Projection, 4 Turret, 4b Rotating shaft, 4d Motor, 5: 5m bobbin,
6a radial rib, 6b ring rib, 6m: 6n flange, 7 groove,
10 robot arm, 12 rotating part, 13 first arm, 14 second arm,
12a to 14a shaft, 15 third arm, 15a arm tip, 21 distance sensor,
22 dog, 23 pressure sensor, 30 bobbin catch, 31 base body,
33 catch body, 34 through hole, 36 support arm, 37 lock arm,
100 Control unit, A winding position, B standby position.
Claims (6)
前記ボビン取付手段に設けられ、一端側が係合体方向を向き前記前進方向に変位する変位部材と、
前記変位部材の変位量を測定する測定手段と、
前記ボビン取付手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記ボビンの前進時に前記係合体が係合部以外の部位に衝突したときの前記変位量に基づき、前記ボビンを後退させてから再度前進させ、係合部を係合体に係合させる再試行の動作をするようにボビン取付手段を制御したことを特徴とするボビン取付装置。 In the bobbin mounting device for engaging the engaging portion provided on the surface of the flange on one side of the bobbin with the bobbin mounting means by moving it forward in the direction of the engaging body of the bobbin receiver,
A displacement member provided on the bobbin attachment means, wherein one end side faces the engagement body direction and is displaced in the forward direction;
Measuring means for measuring a displacement amount of the displacement member;
Control means for controlling the bobbin mounting means,
The control means moves the bobbin backward and then advances again based on the amount of displacement when the engaging body collides with a part other than the engaging part when the bobbin advances, and engages the engaging part with the engaging body. A bobbin mounting device, wherein the bobbin mounting means is controlled so as to perform a retry operation .
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