JP6172036B2 - 物品受け取り装置 - Google Patents
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Description
また、保持装置は、物品の被挿入部に挿入される一対の挿入支持体と、物品を把持する一対の把持体と、を備えて構成されている。そして、保持装置は、物品を保持するときは、一対の挿入支持体を一対の被挿入部に挿入させ、一対の把持体にて物品を把持し、挿入支持体の形状を、上下方向に大型化させた状態で、物品を保持するように構成されている。
そのため、保持装置は、物品受け取り装置に物品を受け渡す前に、一対の把持体による物品に対する把持を解除し、挿入支持体の形状を、上下方向に小型化させて、物品に対する保持状態を切り換えていた。また、保持装置は、挿入支持体と把持体とが一体に設けられているため、挿入支持体を小型化させて挿入支持体が挿抜方向に移動できる状態とした後で、一対の把持体による把持を解除するようになっている。
特に、物品が、円筒状のコアにシート材を巻回させたロール体であり、一対の把持体にてコアをその軸心方向に把持する場合では、一対の把持体と物品との接触面積が小さいため、一対の把持体や物品における一対の把持体にて把持される部分が破損する虞が高い。
物品における被支持部を載置支持する支持体と、前記支持体を昇降移動させる昇降駆動装置と、前記支持体を物品受け取り装置に対して水平方向に移動させる水平移動装置と、前記支持体に作用する荷重を検出する荷重検出部と、前記昇降駆動装置の作動を制御する制御装置と、が設けられ、前記保持装置が、前記一対の被挿入部に各別に挿入される一対の挿入支持体と、物品に対して押圧された状態で接触して物品を前記一対の挿入支持体の挿抜方向に把持する一対の把持体と、前記一対の挿入支持体の間隔及び前記一対の把持体の間隔を調節して前記保持装置の物品に対する保持状態を変更する保持状態変更機構と、前記一対の挿入支持体の形状を変形させる支持体変形機構と、を備え、前記保持状態変更機構は、前記挿抜方向において同じ側に位置する前記挿入支持体と前記把持体とを一体的に前記挿抜方向に沿って移動させて、前記保持装置を、前記一対の挿入支持体を前記一対の被挿入部に挿入させ且つ前記一対の把持体にて物品を把持する挿入把持状態と、前記一対の挿入支持体を前記一対の被挿入部から抜出させ且つ前記一対の把持体による物品に対する把持を解除した保持解除状態と、前記一対の挿入支持体が前記一対の被挿入部に挿入され且つ前記一対の把持体を物品から離間させる挿入状態と、に切り換えるように構成され、前記水平移動装置は、前記支持体が物品における前記被支持部を載置支持した状態で当該支持体を水平移動させて、前記保持装置を、前記挿入状態に切り換えるように構成され、前記支持体変形機構は、前記挿入支持体を上下方向に大型化させて前記挿入支持体に対する前記被挿入部の位置を保持する保持形状と、前記挿入支持体を上下方向に小型化させて前記被挿入部内において前記挿入支持体が上下方向に移動することを許容する保持解除形状と、に切り換えるように構成され、前記制御装置が、物品を保持している前記保持装置が前記挿入把持状態であり且つ前記一対の挿入支持体が前記保持形状である状態で、前記保持装置に保持された物品における前記被支持部の下方に前記支持体が位置する状態から前記支持体を上昇移動させ、前記荷重検出部にて検出された荷重が予め設定された設定値以上になると、前記支持体の上昇移動を停止させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御する上昇制御を実行するように構成され、前記支持体変形機構は、前記上昇制御後に、前記挿入支持体を前記保持解除形状に切り換え、前記保持状態変更機構は、前記挿入支持体が前記保持解除形状に切り換えられた後に、前記挿抜方向において同じ側に位置する前記挿入支持体と前記把持体とを前記挿抜方向に沿って移動させることで、当該挿入支持体を前記被挿入部から抜出させ且つ当該把持体による物品に対する把持を解除し、前記水平移動装置は、前記挿入支持体と前記把持体とが移動した側と同じ側に前記支持体を移動させることで、当該移動した側とは反対側に位置する前記把持体による物品に対する把持を解除し、前記保持装置を前記挿入状態に切り換えるように構成されている点にある。
よって、その後に挿入支持体を小型化させたときは、物品の荷重が、保持装置の一対の把持体と物品受け取り装置の支持体に分散するため、一対の把持体や物品における一対の把持体にて把持される部分に作用する負荷が軽減され、これら一対の把持体や物品における一対の把持体にて把持される部分が破損することを未然に防止できる。
次に、再上昇制御を実行する。第2設定値を、物品を載置支持している支持体13を低速上昇速度で上昇移動させているときに支持体に作用する荷重より高い値を設定しておくことで、上昇移動させている支持体が物品の被支持体に接触するだけでは荷重検出部にて検出される荷重は第2設定値以上にはならず、そのまま支持体は上昇移動して物品を持ち上げる。そして、持ち上げている物品における被挿入部の内面下端が挿入支持体の下端に接触して支持体に作用する荷重が高まることで、荷重検出部にて検出される荷重が第2設定値以上となる。
その後、再下降制御を実行する。この再下降制御では、予め設定された設定距離だけ支持体を下降移動させるのであるが、この設定距離は、保持解除形状の挿入支持体が被挿入部内において上下方向に移動できる距離より短い距離に設定されている。そのため、再下降制御を実行により支持体とともに物品を下降させることで、物品の被挿入部の内面下端が挿入支持体の下端に接触することなく、挿入支持体の上端と被挿入部の内面上端との間に隙間を形成することができる。
このように再下降制御を実行した後に、一対の挿入支持体を被挿入部から抜出することで、一対の挿入支持体が被挿入部に接触していない状態で被挿入部から抜出することができるので、物品が挿抜方向に大きくずれてしまうことを防止できる。
そして、第2設定値を、このように検出された検出値より大きな値に設定することで、実際に支持体にて支持した物品の重量に応じた第2設定値を設定することができる。
また、検出装置にて接近状態が検出されるまでは、支持体の上昇速度は比較的高速な通常上昇速度であるため、支持体の上昇速度を常に低速上昇速度とした場合に比べて、支持体が物品の被支持体に接触するまでの時間を短縮することができ、物品を短時間で受け取ることができる。
図1に示すように、物品搬送車1は、印刷原紙や各種フィルム原反の表面に印刷や塗布等の加工を行う加工機等とともに生産設備に配設されている。そして、物品搬送車1は、加工機に設けられた保持装置2からロール体Aを受け取るように構成されている。
保持装置2には、コアaの両端部に各別に挿入される一対の小径部4と、ロール体Aに対して押圧された状態で接触してロール体Aを挿抜方向に把持する一対の大径部5と、一対の小径部4の間隔及び一対の大径部5の間隔を調節して保持装置2に対する保持状態を変更する保持状態変更機構6と、が備えられている。
また、保持装置2には、一対の支持ピン3のうちの一方の支持ピン3を挿抜方向に沿って移動操作する電動モータ7と、一対の支持ピン3のうちの他方の支持ピン3を挿抜方向に沿って移動操作するエアシリンダ8と、が備えられている。これら電動モータ7とエアシリンダ8とで、保持状態変更機構6が構成されている。
尚、一対の小径部4は、本発明の一対の挿入支持体に相当し、一対の大径部5は、本発明の一対の把持体に相当する。また、電動モータ7は、サーボモータにて構成されている。
図1〜図3に示すように、物品搬送車1は、走行自在な台車本体11と、その台車本体11に支持された物品受け取り装置としての物品移載装置12とで構成されている。そして、物品搬送車1は、台車本体11の走行により、床面上に敷設された誘導ライン(図示せず)に沿って移載用の設定停止位置まで自動走行し、物品移載装置12の作動により、設定停止位置に停止した状態で保持装置2からロール体Aの受け取りを行うように構成されている。
ちなみに、図3では、物品搬送車1が設定停止位置に停止している状態を仮想線で示している。そして、物品搬送車1は、図3の矢印に示すように走行移動するものであり、設定停止位置には横進により走行移動させるようになっている。
図3及び図4に示すように、物品移載装置12には、ロール体Aにおけるコアaの端部を載置支持する支持体13と、台車本体11に対して水平方向(台車本体11の前後方向及び左右方向)に水平移動する水平移動部14と、水平移動部14に支持されて水平移動部14に対して上下方向に昇降移動する昇降移動部15と、水平移動部14を水平移動させる水平駆動装置16と、昇降移動部15を昇降移動させる昇降駆動装置17と、保持装置2との間で情報を送受信する通信装置18(図6参照)と、これら水平駆動装置16、昇降駆動装置17及び通信装置18の作動を制御する制御装置H(図6参照)と、が設けられている。
そして、支持体13と同様に、水平移動部14、昇降移動部15、水平駆動装置16及び昇降駆動装置17についても夫々一対設けられている。
物品移載装置12には、支持体13がロール体Aにおけるコアaに対して上下方向で設定距離まで近づいた接近状態を検出する検出装置として在荷センサ19が設けられている。この在荷センサ19は、一対の支持体13の夫々に支持されており、一対の支持体13に作用する荷重を各別に検出できるようになっている。
制御装置Hは、サーボアンプ20からのパルス信号に基づいて支持体13の上下方向での位置を判別し、サーボアンプ20からのトルク情報に基づいて支持体13に作用する荷重を判別するように構成されている。すなわち、制御装置Hは、支持体13に作用する荷重を検出する荷重検出部21をプログラム形式で備えている。
通信装置18は、保持装置2に備えられた通信用の装置(図示せず)との間で情報を送受信するように構成されている。
そして、図14に示すように、制御装置Hは、走行制御が完了した後において、まず上昇制御を実行するべく、昇降駆動装置17の作動を制御する(S1)。この上昇制御では、図15に示すように、一対の支持体13を通常上昇速度で上昇移動させ、在荷センサ19にてコアaが検出された支持体13については、接近状態を検出したとして当該支持体13の上昇移動を停止させる(S11〜S13)。一対の支持体13の双方が停止した後、一対の支持体13を低速上昇速度で上昇移動させ、荷重検出部21にて検出された荷重が予め設定された第1設定値(設定値に相当する)以上になると、図8に示すように、第1設定値以上となった支持体13の上昇移動を停止させる(S14〜S16)。
尚、本実施形態では、低速上昇速度は通常上昇速度の半分以下の速度に設定されており、具体的には、低速上昇速度は、100mm/minに設定され、通常上昇速度は、300mm/minに設定されている。
保持装置2は、仮支持情報を受信すると、図9に示すように、一対の小径部4を保持解除形状に切り換えた後、図10の矢印で示すように、一対の支持ピン3のうちの一方の支持ピン3のみ軸心方向に沿って移動することにより保持装置2を挿入状態に切り換え、その後、物品搬送車1に把持解除情報を送信する。
図10に示すように、水平移動処理では、一対の支持体13を予め設定された設定水平距離だけ支持ピン3が移動した方向と同じ方向に移動させるべく、水平駆動装置16の作動を制御する。設定水平距離は、移動した支持ピン3の移動距離より短い距離であり、移動した支持ピン3の移動距離の半分に設定されている。
下降制御を実行することにより、支持体13がロール体Aにおけるコアaに対して下方方向に離間し、図11に示すように、ロール体Aは一対の支持ピン3のみで支持される。
第2設定値は、支持体13にてロール体Aを静止状態で支持したときに支持体13に作用する荷重より大きな値に設定されており、再上昇制御によりコアaを載置支持している支持体13を低速上昇速度で上昇移動させるときに荷重検出部21にて検出される荷重より大きな値に設定されている。そのため、再上昇制御により上昇移動させている支持体13がコアaに接触してコアaを持ち上げるだけでは荷重検出部21にて検出される荷重は第2設定値以上にはならず、持ち上げたコアaの内面下端が小径部4の下端に接触して支持体13に作用する荷重が高まることで、荷重検出部21にて検出される荷重が第2設定値以上になるようになっている。
設定距離は、保持解除状態の小径部4がコアa内において上下方向に移動できる距離より短い距離に設定されている。説明を加えると、設定距離として、保持装置2から受け取るロール体Aのコアaとして想定される最小の内径と保持解除形状の小径部4の外径との差の半分の値が設定されている。
そのため、再下降制御を実行することで、小径部4の上端とコアaの内面上端との間に隙間が形成されることを維持しながら、小径部4の下端とコアaの内面下端との間にも隙間が形成される。そのため、一対の支持ピン3がロール体Aのコアaに接触しない状態となり、ロール体Aは一対の支持体13のみで載置支持される。
保持装置2は、本支持情報を受信すると、保持装置2を保持解除状態に切り換え(図4参照)、その後、物品搬送車1に保持解除情報を送信する。
制御装置Hは、保持解除情報を受信すると、受け取り制御を終了する。
(1)上記実施形態では、上昇制御を実行した後に、下降制御、再上昇制御及び再下降制御を実行し、その後、保持装置2を保持解除状態に切り換えるようにしたが、上昇制御を実行した後に、下降制御や再上昇制御や再下降制御を実行せずに、保持装置2を保持解除状態に切り換えるようにしてもよい。
また、上昇制御を実行した後に、下降制御を実行せずに、再上昇制御と再下降制御とを実行し、その後、保持装置2を保持解除状態に切り換えるようにしてもよい。
具体的には、上昇制御を実行した後に、下降制御を実行し、その後、支持体13を上昇移動させて支持体13にて物品を持ち上げたときの支持体13に作用する荷重の変化に基づいて支持体13の上昇移動を停止させる制御を実行することで、物品を支持体13のみで支持する状態としてもよい。
また、上記実施形態では、下降制御において、在荷センサ19にてコアaが検出されるに伴って支持体13の下降移動を停止させるべく昇降駆動装置17の作動を制御したが、下降制御において、予め設定した下降移動距離だけ支持体13を下降移動させるべく昇降駆動装置17の作動を制御してもよい。
4 挿入支持体
5 把持体
6 保持状態変更機構
9 支持体変形機構
12 物品受け取り装置
13 支持体
17 昇降駆動装置
19 検出装置
21 荷重検出部
A 物品(ロール体)
H 制御装置
Claims (5)
- 互いに逆方向に向けて開口して水平方向に沿って並ぶ一対の被挿入部を備えた物品を保持装置から受け取る物品受け取り装置であって、
物品における被支持部を載置支持する支持体と、前記支持体を昇降移動させる昇降駆動装置と、前記支持体を物品受け取り装置に対して水平方向に移動させる水平移動装置と、前記支持体に作用する荷重を検出する荷重検出部と、前記昇降駆動装置の作動を制御する制御装置と、が設けられ、
前記保持装置が、前記一対の被挿入部に各別に挿入される一対の挿入支持体と、物品に対して押圧された状態で接触して物品を前記一対の挿入支持体の挿抜方向に把持する一対の把持体と、前記一対の挿入支持体の間隔及び前記一対の把持体の間隔を調節して前記保持装置の物品に対する保持状態を変更する保持状態変更機構と、前記一対の挿入支持体の形状を変形させる支持体変形機構と、を備え、
前記保持状態変更機構は、前記挿抜方向において同じ側に位置する前記挿入支持体と前記把持体とを一体的に前記挿抜方向に沿って移動させて、前記保持装置を、前記一対の挿入支持体を前記一対の被挿入部に挿入させ且つ前記一対の把持体にて物品を把持する挿入把持状態と、前記一対の挿入支持体を前記一対の被挿入部から抜出させ且つ前記一対の把持体による物品に対する把持を解除した保持解除状態と、前記一対の挿入支持体が前記一対の被挿入部に挿入され且つ前記一対の把持体を物品から離間させる挿入状態と、に切り換えるように構成され、
前記水平移動装置は、前記支持体が物品における前記被支持部を載置支持した状態で当該支持体を水平移動させて、前記保持装置を、前記挿入状態に切り換えるように構成され、
前記支持体変形機構は、前記挿入支持体を上下方向に大型化させて前記挿入支持体に対する前記被挿入部の位置を保持する保持形状と、前記挿入支持体を上下方向に小型化させて前記被挿入部内において前記挿入支持体が上下方向に移動することを許容する保持解除形状と、に切り換えるように構成され、
前記制御装置が、物品を保持している前記保持装置が前記挿入把持状態であり且つ前記一対の挿入支持体が前記保持形状である状態で、前記保持装置に保持された物品における前記被支持部の下方に前記支持体が位置する状態から前記支持体を上昇移動させ、前記荷重検出部にて検出された荷重が予め設定された設定値以上になると、前記支持体の上昇移動を停止させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御する上昇制御を実行するように構成され、
前記支持体変形機構は、前記上昇制御後に、前記挿入支持体を前記保持解除形状に切り換え、
前記保持状態変更機構は、前記挿入支持体が前記保持解除形状に切り換えられた後に、前記挿抜方向において同じ側に位置する前記挿入支持体と前記把持体とを前記挿抜方向に沿って移動させることで、当該挿入支持体を前記被挿入部から抜出させ且つ当該把持体による物品に対する把持を解除し、
前記水平移動装置は、前記挿入支持体と前記把持体とが移動した側と同じ側に前記支持体を移動させることで、当該移動した側とは反対側に位置する前記把持体による物品に対する把持を解除し、前記保持装置を前記挿入状態に切り換えるように構成されている物品受け取り装置。 - 互いに逆方向に向けて開口して水平方向に沿って並ぶ一対の被挿入部を備えた物品を保持装置から受け取る物品受け取り装置であって、
物品における被支持部を載置支持する支持体と、前記支持体を昇降移動させる昇降駆動装置と、前記支持体に作用する荷重を検出する荷重検出部と、前記昇降駆動装置の作動を制御する制御装置と、が設けられ、
前記保持装置が、前記一対の被挿入部に各別に挿入される一対の挿入支持体と、物品に対して押圧された状態で接触して物品を前記一対の挿入支持体の挿抜方向に把持する一対の把持体と、前記一対の挿入支持体の間隔及び前記一対の把持体の間隔を調節して前記保持装置の物品に対する保持状態を変更する保持状態変更機構と、前記一対の挿入支持体の形状を変形させる支持体変形機構と、を備え、
前記保持状態変更機構は、前記挿抜方向において同じ側に位置する前記挿入支持体と前記把持体とを一体的に前記挿抜方向に沿って移動させて、前記保持装置を、前記一対の挿入支持体を前記一対の被挿入部に挿入させ且つ前記一対の把持体にて物品を把持する挿入把持状態と、前記一対の挿入支持体を前記一対の被挿入部から抜出させ且つ前記一対の把持体による物品に対する把持を解除した保持解除状態と、前記一対の挿入支持体が前記一対の被挿入部に挿入され且つ前記一対の把持体を物品から離間させる挿入状態と、に切り換えるように構成され、
前記支持体変形機構は、前記挿入支持体を上下方向に大型化させて前記挿入支持体に対する前記被挿入部の位置を保持する保持形状と、前記挿入支持体を上下方向に小型化させて前記被挿入部内において前記挿入支持体が上下方向に移動することを許容する保持解除形状と、に切り換えるように構成され、
前記制御装置が、物品を保持している前記保持装置が前記挿入把持状態であり且つ前記一対の挿入支持体が前記保持形状である状態で、前記保持装置に保持された物品における前記被支持部の下方に前記支持体が位置する状態から前記支持体を上昇移動させ、前記荷重検出部にて検出された荷重が予め設定された設定値以上になると、前記支持体の上昇移動を停止させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御する上昇制御を実行するように構成され、
前記制御装置が、
前記上昇制御を実行した後において前記保持装置が前記挿入状態に切り換えられ且つ前記挿入支持体が前記保持解除形状に切り換えられた状態で、前記支持体が物品における前記被支持部から下方に離間するまで前記支持体を下降移動させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御する下降制御と、前記下降制御を実行した後、前記支持体を上昇移動させて前記荷重検出部にて検出された荷重が予め設定された第2設定値以上になると前記支持体の上昇移動を停止させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御する再上昇制御と、前記再上昇制御を実行した後、予め設定された設定距離だけ前記支持体を下降移動させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御する再下降制御と、を実行するように構成され、
前記設定距離が、前記保持解除形状の前記挿入支持体が前記被挿入部内において上下方向に移動できる距離より短い距離に設定されている物品受け取り装置。 - 前記第2設定値が、前記上昇制御を実行した後において前記保持装置が前記挿入状態に切り換えられ且つ前記挿入支持体が前記保持解除形状に切り換えられた状態で、且つ、前記下降制御を実行する前において、前記荷重検出部にて検出された検出値より大きな値に設定されている請求項2記載の物品受け取り装置。
- 物品に対して上下方向で設定距離まで前記支持体が近づいた接近状態を検出する検出装置を設け、
前記制御装置が、前記上昇制御において、前記検出装置にて前記接近状態を検出するまでは通常上昇速度で上昇移動させ、前記検出装置にて前記接近状態が検出された後は前記通常上昇速度より低速な低速上昇速度で上昇移動させるべく、前記昇降駆動装置の作動を制御するように構成されている請求項1〜3のいずれか一項に記載の物品受け取り装置。 - 物品が、円筒状の軸部にシート材が巻回されたロール体であり、
前記軸部の両端部にて、前記一対の被挿入部及び前記被支持部が形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の物品受け取り装置。
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