JP7006289B2 - Storage device and storage method for storing the core material in the rack - Google Patents
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Description
本発明は、心材をラックに収容する収容装置および収容方法に関し、さらに詳しくは、軽労化を図りつつ、効率よくラックの所定位置に心材を収容できる収容装置および収容方法に関するものである。 The present invention relates to an accommodating device and an accommodating method for accommodating a core material in a rack, and more particularly to an accommodating device and an accommodating method capable of efficiently accommodating a core material in a predetermined position of a rack while reducing labor.
タイヤ等のゴム製品にはスチールコード等の補強線材が使用されている。ゴム製品の製造現場では、補強線材はスプールやボビンと言われる心材に巻き取られた状態で、クリールスタンドなどの専用のラックに収容される(例えば特許文献1参照)。ラックに収容された心材からは必要に応じて補強線材が繰り出されて使用される。 Reinforcing wires such as steel cords are used for rubber products such as tires. At the rubber product manufacturing site, the reinforcing wire is wound around a core material called a spool or bobbin and stored in a dedicated rack such as a creel stand (see, for example, Patent Document 1). Reinforcing wires are unwound from the core material housed in the rack and used as needed.
このような心材を数多くラックに搬送して収容する作業は、重労働であり多大な時間も要する。そこで特許文献1では、クリールスタンドに対して多数のスプールを搬入および搬出する作業を自動化する装置が提案されている。特許文献1で提案されている装置では、スチールコードが巻き取られた重いスプールは、ローディング台車に搭載されてクリールスタンドの近傍まで移送されるが、スプールをクリールスタンドのクリール軸に掛け渡す作業は手動で行う必要がある。そのため、依然として多大な労力が必要になっていて作業効率を向上するには改善の余地がある。
The work of transporting and accommodating a large number of such core materials to a rack is heavy labor and requires a great deal of time. Therefore,
本発明の目的は、軽労化を図りつつ、効率よくラックの所定位置に心材を収容できる心材をラックに収容する収容装置および収容方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a storage device and a storage method for accommodating a core material in a rack, which can efficiently accommodate the core material in a predetermined position of the rack while reducing labor.
上記目的を達成するため本発明の心材をラックに収容する収容装置は、筒状または柱状の心材が少なくとも一方端面に複数の係合部を有し、この複数の係合部それぞれを、ラックに設置されているそれぞれの前記係合部に対応する保持部に係合させることにより、前記心材をその周方向位置を位置決めして前記ラックに収容する収容装置において、前記心材の外周部を把持および把持解除する把持部と、前記把持部を任意の位置に移動させる自在ユニットと、この自在ユニットの動きを制御する制御部と、この制御部に撮影画像データが入力可能に接続されるカメラ部とを備えて、前記カメラ部により撮影された前記心材の一方端面の画像データに基づいて、前記制御部により前記心材の前記複数の係合部の位置が算出され、前記心材の外周部を把持している前記把持部による把持位置と前記算出された前記複数の係合部の位置とが前記制御部により把握され、前記カメラ部により撮影された前記保持部周辺の正面視の画像データに基づいて、それぞれの前記保持部の位置が前記制御部により算出され、前記制御部によるシミュレーションとして、位置が算出されたそれぞれの前記保持部に、それぞれの前記保持部に対応するそれぞれの前記係合部の周方向位置を合わせて、その位置合わせした状態で前記心材を対向しているそれぞれの前記保持部に近接移動させた場合に前記心材の外周部を把持している前記把持部がそれぞれの前記保持部の周辺の障害物に干渉するか否かを判断して、前記障害物に前記把持部が干渉しないと判断した場合だけ、前記外周部が前記把持部により把持されている前記心材を、対向しているそれぞれの前記保持部に前記自在ユニットを用いて近接移動させて、前記複数の係合部を対応するそれぞれの前記保持部に係合させて前記心材を前記ラックに収容する構成にしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the accommodating device for accommodating the core material of the present invention in a rack, the tubular or columnar core material has a plurality of engaging portions on at least one end face, and each of the plurality of engaging portions is placed in the rack. By engaging with the holding portion corresponding to each of the installed engaging portions, the outer peripheral portion of the core material is gripped and held in the accommodating device for positioning the core material in its circumferential position and accommodating the core material in the rack. A grip portion for releasing grip, a universal unit for moving the grip portion to an arbitrary position, a control unit for controlling the movement of the flexible unit, and a camera unit connected to the control unit so that captured image data can be input. The control unit calculates the positions of the plurality of engaging portions of the core material based on the image data of one end surface of the core material taken by the camera unit, and grips the outer peripheral portion of the core material. The gripping position by the gripping portion and the calculated position of the plurality of engaging portions are grasped by the control unit, and based on the front view image data around the holding portion taken by the camera unit. The position of each of the holding portions is calculated by the control unit, and as a simulation by the control unit, each of the holding portions whose positions have been calculated has the engaging portion of each of the engaging portions corresponding to the holding portions. When the position in the circumferential direction is aligned and the core material is moved close to each of the holding portions facing each other in the aligned state, the gripping portions gripping the outer peripheral portion of the core material hold each of the holding portions. Only when it is determined whether or not the grip portion interferes with the obstacle around the portion and the grip portion does not interfere with the obstacle, the core material whose outer peripheral portion is gripped by the grip portion faces the core material. The universal unit is used to move the plurality of engaging portions close to each of the holding portions, and the plurality of engaging portions are engaged with the corresponding holding portions to accommodate the core material in the rack. It is characterized by that.
本発明の心材をラックに収容する収容方法は、筒状または柱状の心材が少なくとも一方端面に複数の係合部を有し、この複数の係合部それぞれを、ラックに設置されているそれぞれの前記係合部に対応する保持部に係合させることにより、前記心材をその周方向位置を位置決めして前記ラックに収容する収容方法において、カメラ部により撮影された前記心材の一方端面の画像データを制御部に入力し、この制御部に入力した前記画像データに基づいて、制御部により前記心材の前記複数の係合部の位置を算出し、前記心材の外周部を把持している把持部による把持位置と前記算出した前記複数の係合部の位置とを前記制御部により把握して、前記カメラ部により撮影された前記保持部周辺の正面視の画像データに基づいて、それぞれの前記保持部の位置を前記制御部により算出し、前記制御部によるシミュレーションとして、位置を算出したそれぞれの前記保持部に、それぞれの前記保持部に対応するそれぞれの前記係合部の周方向位置を合わせて、その位置合わせした状態で前記心材を対向しているそれぞれの前記保持部に近接移動させた場合に、前記心材の外周部を把持している前記把持部がそれぞれの前記保持部の周辺の障害物に干渉するか否かを判断して、前記障害物に前記把持部が干渉しないと判断した場合だけ、前記外周部が前記把持部により把持されている前記心材を、対向しているそれぞれの前記保持部に自在ユニットを用いて近接移動させて、前記複数の係合部を対応するそれぞれの前記保持部に係合させて前記心材を前記ラックに収容することを特徴とする。 In the accommodating method for accommodating the core material of the present invention in a rack, the tubular or columnar core material has a plurality of engaging portions on at least one end surface, and each of the plurality of engaging portions is installed in the rack. Image data of one end surface of the core material photographed by the camera unit in a housing method in which the core material is positioned in the circumferential position thereof and accommodated in the rack by engaging with the holding portion corresponding to the engaging portion. Is input to the control unit, and based on the image data input to the control unit, the control unit calculates the positions of the plurality of engaging portions of the core material, and grips the outer peripheral portion of the core material. The control unit grasps the gripping position and the calculated position of the plurality of engaging portions, and each holding is based on the front view image data around the holding portion taken by the camera unit. The position of the unit is calculated by the control unit, and as a simulation by the control unit, the circumferential position of each engaging unit corresponding to each holding unit is aligned with each of the holding units for which the position is calculated. When the core material is moved close to each of the opposing holding portions in the aligned state, the gripping portion gripping the outer peripheral portion of the core material causes an obstacle around the respective holding portions. Only when it is determined whether or not the grip portion interferes with the obstacle and the grip portion does not interfere with the obstacle, the core material whose outer peripheral portion is gripped by the grip portion faces the core material. The holding portion is moved close to the holding portion by using a universal unit , and the plurality of engaging portions are engaged with the corresponding holding portions to accommodate the core material in the rack.
本発明によれば、カメラ部により撮影された心材の一方端面の画像データに基づいて、制御部により心材の複数の係合部の位置を算出し、心材の外周部を把持している把持部による把持位置と算出した複数の係合部の位置とを制御部により把握し、カメラ部により撮影された保持部周辺の正面視の画像データに基づいて、それぞれの保持部の位置を制御部により算出することで、それぞれの係合部の位置、把持部による心材の外周部での把持位置、それぞれの保持部の位置を精度よく把握できる。そして、制御部によって行われるシミュレーションとして、位置を算出したそれぞれの保持部に、それぞれの保持部に対応する係合部の周方向位置を合わせた状態で、心材を対向しているそれぞれの保持部に近接移動させた場合に、心材の外周部を把持している把持部がそれぞれの保持部の周辺の障害物に干渉するか否かを事前に判断するので、この障害物に把持部が干渉して心材をラックに収容できなくなることを回避できる。シミュレーションの結果として、心材の外周部を把持している把持部が障害物に干渉しないと制御部が判断した場合だけ、実際の心材を、対向しているそれぞれの保持部に自在ユニットを用いて近接移動させて、複数の係合部を対応するそれぞれの保持部に係合させて心材をラックに収容するので、手作業が削減されて軽労化を図りつつ、効率よくラックの所定位置に心材を収容することができる。 According to the present invention, the control unit calculates the positions of a plurality of engaging portions of the core material based on the image data of one end surface of the core material taken by the camera unit, and grips the outer peripheral portion of the core material. The control unit grasps the gripping position and the calculated positions of the plurality of engaging parts by the control unit, and the position of each holding unit is determined by the control unit based on the front view image data around the holding unit taken by the camera unit. By calculating, the position of each engaging portion, the gripping position on the outer peripheral portion of the core material by the gripping portion, and the position of each holding portion can be accurately grasped. Then, as a simulation performed by the control unit, each holding unit facing the core material with the circumferential position of the engaging portion corresponding to each holding unit aligned with each holding unit whose position has been calculated. Since it is determined in advance whether or not the grip portion gripping the outer peripheral portion of the core material interferes with the obstacles around the respective holding portions when the core material is moved close to the grip portion, the grip portion interferes with the obstacles. Therefore, it is possible to prevent the core material from being unable to be stored in the rack. As a result of the simulation, only when the control unit determines that the gripping portion that grips the outer peripheral portion of the core material does not interfere with the obstacle, the actual core material is used for each of the opposing holding portions by using a universal unit. Since the core material is housed in the rack by moving it close to each other and engaging the multiple engaging parts with the corresponding holding parts, the manual work is reduced and the labor is reduced, and the rack is efficiently placed in the predetermined position. Can accommodate heartwood.
以下、本発明の心材をラックに収容する収容装置および方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, the accommodating device and the method for accommodating the core material of the present invention in the rack will be described based on the embodiment shown in the figure.
図1~図4に例示する収容装置1は、筒状または柱状の心材20をラック14の所定位置に収容する。具体的には、心材20の少なくとも一方端面に形成されている複数の係合部21、22それぞれを、ラック14に設置されているそれぞれの係合部21、22に対応する保持部16、17に係合させることにより、心材20をその周方向位置を位置決めしてラック14に収容する。また、この収容装置1は、ラック14の所定位置に収容されている心材20をラック14から取り外すことができる。
The
この実施形態では、心材20としてスチールコード等の補強線材が巻き取られているボビンをラック14の所定位置に収容する場合、および、補強線材が繰り出されて空になった心材20をラック14から取り外す場合を例にして説明する。心材20は、コアの両端にフランジを有していて、コアの正面視の中央に係合部となる中心穴21が形成されている。また、コアの両端面のフランジには別の係合部となる位置決め穴22が形成されている。この実施形態では、4個の位置決め穴22がそれぞれのフランジに形成されている。心材20のコアの外周面に補強線材が巻き取られた状態になる。
In this embodiment, a bobbin on which a reinforcing wire such as a steel cord is wound as a
収容装置1は、心材20の外周部を把持および把持解除する把持部7と、把持部7を任意の位置に移動させる自在ユニット3と、この自在ユニット3の動きを制御する制御部11と、この制御部11に撮影画像データが入力可能に接続されるカメラ部10とを備えている。制御部11はいわゆるコンピュータであり、演算装置やメモリを有している。メモリには様々なデータやプログラムが記憶されている。
The
自在ユニット3はベース2に立設されている。自在ユニット3は、把持部7を任意の三次元位置に移動させることができればよく、この実施形態では、いわゆる産業用ロボットが採用されている。この自在ユニット3はベース2に取付けられた基部3aと、基部3aに回動可能に接続された柱部3bと、柱部3bに回動可能に接続されたアーム部3cとを有している。ベース2はガイドレール12に載置されていて、ガイドレール12の延在方向に沿って移動可能になっている。
The
アーム部3cの先端にはヘッド4が回動可能に取り付けられている。ヘッド4は、フレーム5a、5bと、フレーム5bに固定された1本の挿入軸6と、フレーム5bに対して移動可能に取付けられた把持部7とを有している。平板状のフレーム5aと十字状のフレーム5bとが挿入軸6の軸方向に間隔をあけて配置されていて、それぞれのフレーム5a、5bは連結体5cによって連結されている。
A
この実施形態では、フレーム5a、5bに進退ロッド9が取り付けられている。進退ロッド9としては油圧シリンダ等を用いることができる。4本の進退ロッド9が挿入軸6を中心して周方向に等間隔をあけて配置されている。進退ロッド9は単数でも複数でもよく、適宜の数に設定することができる。
In this embodiment, the advancing / retreating
把持部7は、把持爪7aと、把持爪7aを挿入軸6を中心として挿入軸6に対して近接離反する方向に移動させる開閉駆動部8とを有している。図3は把持爪7aを挿入軸6に対して離反する方向に移動させた状態(開いた状態)を示していて、図4は把持爪7aを挿入軸6に対して近接する方向に移動させた状態(閉じた状態)を示している。
The
この実施形態では、4つの把持部7が挿入軸6を中心にして周方向に等間隔をあけて配置されている。ヘッド4の正面視では、周方向に隣り合うそれぞれの進退ロッド9の間に、把持部7が1個ずつ配置されている。把持部7は複数であればよいが、3個または4個の把持部7を挿入軸6を中心にして周方向に等間隔をあけて配置することが好ましい。この実施形態では、それぞれの把持部7に2つの把持爪7aが挿入軸6の軸方向に間隔をあけて配置されている。進退ロッド9および把持部7の動きも制御部11により制御される。
In this embodiment, the four
カメラ部10としては例えば、200万画素以上の解像度を有するデジタルカメラを用いる。カメラ部10は、自在ユニット3に直接的または間接的に取り付けられて、任意の三次元位置に移動可能になっている。カメラ部10により撮影された画像データを表示するモニタを設けることもできる。
As the
図5に例示するように、ラック14はスタンドフレーム15と、スタンドフレーム15に設置された複数の保持軸16および複数の位置決め軸17とを有している。それぞれの保持軸16の左斜め上の近傍には、スタンドフレーム15から延在するブラケット18に取付けられたブレーキローラ19が配置されている。1つの保持軸16と1つの位置決め軸17とこの保持軸16の斜め上の近傍の1つのブレーキローラ19が1セットになっている。
As illustrated in FIG. 5, the
保持軸16は心材20の中心穴21に対応し、位置決め軸17は心材20の位置決め穴22に対応する。中心穴21に保持軸16を係合させ、位置決め穴22に位置決め軸17を係合させた状態にして、心材20をスタンドフレーム15に向かって押し込むことにより、心材20はラック14の所定位置に収容される。ラック14の所定位置に収容された心材20は、保持軸16を中心にして回転可能になる。ラック14の所定位置に収容された心材20に対してブレーキローラ19は近接および離反移動可能になっている。心材20に近接移動したブレーキローラ19は、その心材20の外周部に当接して保持軸16を中心にした心材20の回転を規制する。
The holding
次に、収容装置1を用いて心材20をラック14の所定位置に収容する方法を説明する。
Next, a method of accommodating the
図1、図2に例示するように、複数の心材20が搬送ボックス13に収容されて所定位置に搬送される。それぞれの心材20は、その一方端面を上にして他方端面を下にして配置されている。収容装置1は、ガイドレール12に沿って搬送ボックス13の近傍位置に移動する。移動させた位置で自在ユニット3を作動させて、これからラック14に収容する1つの心材20の一方端面をカメラ部10によって撮影し、撮影された画像データは制御部11に入力される。
As illustrated in FIGS. 1 and 2, a plurality of
撮影された心材20の一方端面の画像データに基づいて、心材20の正面視での中心穴21、位置決め穴22の相対位置が制御部11により算出される。例えば、中心穴21の中心座標に対するそれぞれの位置決め穴22の位置座標が算出されて、中心穴21および位置決め穴22の相対位置が制御部11に記憶される。
Based on the image data of one end surface of the
尚、心材20の一方端面を撮影して画像データを得る工程は1つの心材20毎に行うだけでなく、複数の心材20に対して一度に行うこともできる。例えば、図6に示すように多数の心材20が平面的に並べて搬送ボックス13に収容されている場合は、一度に複数の心材20の一方端面を撮影することもできる。例えば、搬送ボックス13全体を上方から撮影してそれぞれの心材20の一方端面を一度に撮影することも、予め設定された数の心材20の一方端面を一度に撮影することもできる。そして、撮影された画像データに基づいて、それぞれの心材20の正面視での中心穴21、位置決め穴22の相対位置を制御部11により算出して記憶する。これにより、多数の心材20の一方端面を撮影して画像データを取得するために要する時間を大幅に短縮できる。
The step of photographing one end surface of the
次いで、図7に例示するように、それぞれの把持部7により心材20の外周部を把持する。詳述すると、それぞれの把持部7を図3に例示する開いた位置から図4に例示する閉じた位置に移動させる。これにより、それぞれの把持部7の2つの把持爪7aのうち反先端側の把持爪7aによって、心材20の一方端面の外周部を把持する。
Next, as illustrated in FIG. 7, the outer peripheral portion of the
心材20の外周部における把持部7(把持爪7a)による把持位置(周方向位置)と、算出された中心穴21および位置決め穴22の相対位置とが制御部11により把握されて記憶される。次いで、自在ユニット3を作動させて、把持部7をラック14に向かって移動させて、心材20を収容する所定位置にある保持軸16に挿入軸6を対向させる。自在ユニット3の動きは制御部11により制御されているので、移動させた把持部7の三次元位置データは逐次制御部11に把握される。
The
そしてカメラ部10により、その保持軸16および位置決め軸17の周辺を正面視で撮影する。撮影された保持軸16、位置決め軸17の周辺の正面視の画像データは制御部11に入力される。カメラ部10により撮影された保持軸16および位置決め軸17の周辺の正面視の画像データに基づいて、保持軸16および位置決め軸17の位置が制御部11により算出される。
Then, the
次いで、制御部11によりシミュレーションを行う。このシミュレーションの内容は、位置が算出された保持軸16および位置決め軸17に、保持軸16および位置決め軸17に対応する中心穴21、位置決め穴22の周方向位置を合わせる。そして、この位置合わせをした状態で、心材20を対向している保持軸16および位置決め軸17に近接移動させた場合に、心材20の外周部を把持している把持部7が、保持軸16および位置決め軸17の周辺の障害物(ブレーキローラ19や隣接して収容されている心材20など)に干渉するか否かを判断する。制御部11には、上述した障害物の位置データが予め入力されていて、心材20の外周部を把持している把持部7の位置データも逐次算出、把握されるので、制御部11の演算処理によって上記判断を迅速に行うことができる。
Next, the
制御部11が上述した障害物(ブレーキローラ19や隣接して収容されている心材20など)に、心材20の外周部を把持している把持部7が干渉しないと判断した場合だけ、心材20を、対向している保持軸16および位置決め軸17に自在ユニットを作動させて近接移動させる。詳述すると自在ユニット3を作動させることにより、図8、図9に例示するように、中心穴21を対応する保持軸16に挿入して係合させる。この係合によって心材20は保持軸16に保持されるので、それぞれの把持部7を閉じた位置から開いた位置に移動させて係合爪7aによる心材20の外周面の把持を解除する。この実施形態では、心材20は4個の位置決め穴22を有しているので、いずれかの位置決め穴22に位置決め軸17を位置合わせした際に、把持部7が上述した障害物に干渉しない場合があるか否かを判断する。
Only when the
次いで、図10に例示するように、後退した位置にある進退ロッド9を前進させて、心材20の一方端面を押圧する。これにより、心材20(中心穴21)は対向している保持軸16により深く挿入されて、位置決め穴22を対応する位置決め軸17に挿入して係合させる。これにより、図11に例示するように心材20をラック14の所定位置に収容する。
Next, as illustrated in FIG. 10, the advancing / retreating
制御部11には上述したように、カメラ部10により撮影された心材20の一方端面の画像データに基づいて、心材20の中心穴21および位置決め穴22の位置を算出し、心材20の外周部を把持している把持部7による把持位置と算出した中心穴21および位置決め穴22の位置とを把握して、カメラ部10により撮影された保持軸16および位置決め軸17の周辺の正面視の画像データに基づいて、保持軸16および位置決め軸17の位置を算出するプログラムが記憶されている。そのため、中心穴21および位置決め穴22の位置、把持部7による心材20の外周部での把持位置、保持軸16および位置決め軸17の位置を精度よく把握できる。
As described above, the
そして、制御部11によって行われる上述したシミュレーションによって、心材20を対向している保持軸16および位置決め軸17に近接移動させた場合に、心材20の外周部を把持している把持部7が、その保持軸16および位置決め軸17の周辺の障害物に干渉するか否かを事前に判断するので、この障害物に把持部7が干渉して心材20をラック14に収容できなくなることを回避できる。このシミュレーションの結果として、心材20の外周部を把持している把持部7が障害物に干渉しないと制御部11が判断した場合だけ、実際に心材20を、対向している保持軸16および位置決め軸17に自在ユニット3を用いて近接移動させて、中心穴21、位置決め穴22をそれぞれ、対応する保持軸16、位置決め軸17に係合させて心材20をラック14に収容する。他の心材20に対しても上述した同様の工程を順次行う。そのため、従来に比して手作業が削減されて軽労化を図りつつ、効率よくラック14の所定位置に多数の心材20を収容することができる。
Then, according to the above-mentioned simulation performed by the
制御部11が上述した障害物に心材20の外周部を把持している把持部7が干渉する判断した場合は、把持部7による心材20の外周部に対する把持を解除する。詳述すると、把持部7による心材20の外周部での把持位置と、心材20の中心穴21および位置決め穴22との相対位置によって、把持部7が上述した障害物に干渉するか否かが決定してしまう。そこで、一度、心材20の把持を解除して心材20をその一方端面を上、他方端面を下にして仮置き場に仮置きする。次いで、カメラ部10により撮影された保持軸16および位置決め軸17の周辺の正面視の画像データに基づいて、把持部7により把持する心材20の外周部での周方向位置を異ならせて、あらためて外周部を把持部7により把持する。即ち、上述した制御部11によるシミュレーションした時に上述した障害物が把持部7に干渉しない状態になるように、把持位置を異ならせて把持部7により心材20の外周部を把持する。
When the
このように心材20の外周部を把持部7により把持し直すことで、再度、制御部11により上述したシミュレーションを行うと、制御部11が上述した障害物(ブレーキローラ19や隣接して収容されている心材20など)に、心材20の外周部を把持している把持部7が干渉しないと判断する。それ故、この心材20を、対向している保持軸16および位置決め軸17に自在ユニットを作動させて近接移動させることになる。こにより、中心穴21および位置決め穴22を対応する保持軸16、位置決め軸17に係合させて心材20をラック14の所定位置に収容することができる。
By re-grasping the outer peripheral portion of the
それぞれの把持部7を伸縮構造にして、把持している心材20を伸長する把持部7によってラック14に向かって押圧させる構成にすることもできる。ただし、この構成にした場合、それぞれの把持部7の伸長を精度よく同期させる必要がある。一方、この実施形態では、把持部7とは独立して、心材20の一方端面を押圧する進退ロッド9を有している。そのため、それぞれの進退ロッド9を厳密に同期させずに単純に前進させて、心材20を対向している保持軸16および位置決め軸17に近接移動させることで、心材20を容易にラック14の所定位置に収容できる。
Each
ラック14に収容されている心材20をラック14から取り外す手順は以下のとおりである。
The procedure for removing the
図12に例示するように、自在ユニット3を作動させて、挿入軸6の先端を保持軸16の先端に対向させて、把持部7をラック14に収容されている心材20に近接移動させる。それぞれの把持部7は開いた位置にしておく。
As illustrated in FIG. 12, the
次いで、それぞれの把持部7の2つの把持爪7aのうち、先端側の把持爪7aを心材20の一方端面の外周側に位置決めした後、それぞれの把持部7を閉じた位置に移動させる。これにより、先端側の把持爪7aにより心材20の一方端面の外周部を把持する。次いで、自在ユニット3を作動させて、図13に例示するように、それぞれの把持部7をラック14から離反する方向に水平移動させて、心材20をラック14から取り外す。
Next, of the two
この実施形態では上述したように、心材20をラック14に収容する場合と、ラック14に収容されている心材20をラック14から取り出す際に、別々の把持爪7aを使用する。即ち、心材20を収容する場合と取り出す場合とのそれぞれの場合に、より適した把持爪7aを用いることができる。
In this embodiment, as described above, separate
補強線材が繰り出された空の心材14は、補強線材が巻き取られている心材14よりも軽量である。そこで、心材20をラック14から取り外す際には、4つの把持部7を用いるのではなく、使用する把持部7の数を減らす(例えば対向する2つの把持部7だけを用いる)こともできる。このように使用する把持部7の数を減らすことで、取り出す心材14の周囲の障害物に把持部7が干渉するリスクを低減するには有利になる。
The
この実施形態のように、把持部7が、心材20の外周部を把持する把持爪7aと、この把持爪7aを心材20の半径方向に移動させる開閉駆動部8とを有する構成にすることで、把持部7の開閉移動に必要なスペースを小さくするには有利になる。それ故、把持部7が上述した障害物に干渉することを回避するには有利になる。
As in this embodiment, the
本発明を適用する対象となる心材20は、補強線材が巻き取られるスプールやボビンに限定されない。線材が巻き取られるスプールやボビンに類する部材や、グリーンタイヤを成形する使用される剛性内型(剛性中子)等も、心材20として例示できる。これら心材20をラック14の所定の位置に収容する際にも、上述した同様の問題が生じることがある。
The
剛性内型20は完成タイヤの内周面と略同じ外周面を有する金属部材である。この剛性内型20の外周には未加硫ゴムや補強線材が巻き付けられてグリーンタイヤが成形される。その後、そのグリーンタイヤは剛性内型20とともに加硫モールドの中に配置されて加硫される。そのため、グリーンタイヤを加硫するには多数の剛性内型20が必要になり、外周面の形状や大きさが異なる複数種類の剛性内型20が必要になる。そのため、これら剛性内型20を専用のラック14の所定の位置に収容する作業、ラック14に収容された剛性内型20を取り出す作業を、収容装置1を用いることで軽労化を図りつつ、効率よく行うことが可能になる。
The rigid
1 収容装置
2 ベース
3 自在ユニット
3a 基部
3b 柱部
3c アーム部
4 ヘッド
5a、5b フレーム
5c 連結体
6 挿入軸
7 把持部
7a 把持爪
8 開閉駆動部
9 進退ロッド
10 カメラ部
11 制御部
12 ガイドレール
13 搬送ボックス
14 ラック
15 スタンドフレーム
16 保持軸(保持部)
17 位置決め軸(保持部)
18 ブラケット
19 ブレーキローラ(障害物)
20 心材
21 中心穴(係合部)
22 位置決め穴(係合部)
1
17 Positioning axis (holding part)
18
20
22 Positioning hole (engagement part)
Claims (6)
前記心材の外周部を把持および把持解除する把持部と、前記把持部を任意の位置に移動させる自在ユニットと、この自在ユニットの動きを制御する制御部と、この制御部に撮影画像データが入力可能に接続されるカメラ部とを備えて、
前記カメラ部により撮影された前記心材の一方端面の画像データに基づいて、前記制御部により前記心材の前記複数の係合部の位置が算出され、前記心材の外周部を把持している前記把持部による把持位置と前記算出された前記複数の係合部の位置とが前記制御部により把握され、前記カメラ部により撮影された前記保持部周辺の正面視の画像データに基づいて、それぞれの前記保持部の位置が前記制御部により算出され、
前記制御部によるシミュレーションとして、位置が算出されたそれぞれの前記保持部に、それぞれの前記保持部に対応するそれぞれの前記係合部の周方向位置を合わせて、その位置合わせした状態で前記心材を対向しているそれぞれの前記保持部に近接移動させた場合に前記心材の外周部を把持している前記把持部がそれぞれの前記保持部の周辺の障害物に干渉するか否かを判断して、前記障害物に前記把持部が干渉しないと判断した場合だけ、前記外周部が前記把持部により把持されている前記心材を、対向しているそれぞれの前記保持部に前記自在ユニットを用いて近接移動させて、前記複数の係合部を対応するそれぞれの前記保持部に係合させて前記心材を前記ラックに収容する構成にしたことを特徴とする心材をラックに収容する収容装置。 The tubular or columnar core material has a plurality of engaging portions on at least one end surface, and each of the plurality of engaging portions is engaged with a holding portion corresponding to each of the engaging portions installed in the rack. As a result, in the accommodating device that positions the core material in its circumferential position and accommodates it in the rack.
A grip portion that grips and releases the outer peripheral portion of the core material, a universal unit that moves the grip portion to an arbitrary position, a control unit that controls the movement of the flexible unit, and captured image data are input to this control unit. Equipped with a camera unit that can be connected,
Based on the image data of one end surface of the core material taken by the camera unit, the control unit calculates the positions of the plurality of engaging portions of the core material, and grips the outer peripheral portion of the core material. The gripping position by the unit and the calculated position of the plurality of engaging portions are grasped by the control unit, and each of the above is based on the front view image data around the holding portion taken by the camera unit. The position of the holding unit is calculated by the control unit,
As a simulation by the control unit, the circumferential position of each of the engagement portions corresponding to the respective holding portions is aligned with each of the holding portions whose positions have been calculated, and the core material is placed in the aligned state. It is determined whether or not the gripping portion that grips the outer peripheral portion of the core material interferes with an obstacle around the holding portion when the holding portion is moved close to each of the holding portions facing each other. Only when it is determined that the grip portion does not interfere with the obstacle, the core material whose outer peripheral portion is gripped by the grip portion is brought close to each of the opposing holding portions by using the universal unit. An accommodating device for accommodating a core material in a rack, characterized in that the plurality of engaging portions are moved and engaged with the corresponding holding portions to accommodate the core material in the rack.
カメラ部により撮影された前記心材の一方端面の画像データを制御部に入力し、この制御部に入力した前記画像データに基づいて、制御部により前記心材の前記複数の係合部の位置を算出し、前記心材の外周部を把持している把持部による把持位置と前記算出した前記複数の係合部の位置とを前記制御部により把握して、前記カメラ部により撮影された前記保持部周辺の正面視の画像データに基づいて、それぞれの前記保持部の位置を前記制御部により算出し、
前記制御部によるシミュレーションとして、位置を算出したそれぞれの前記保持部に、それぞれの前記保持部に対応するそれぞれの前記係合部の周方向位置を合わせて、その位置合わせした状態で前記心材を対向しているそれぞれの前記保持部に近接移動させた場合に、前記心材の外周部を把持している前記把持部がそれぞれの前記保持部の周辺の障害物に干渉するか否かを判断して、
前記障害物に前記把持部が干渉しないと判断した場合だけ、前記外周部が前記把持部により把持されている前記心材を、対向しているそれぞれの前記保持部に自在ユニットを用いて近接移動させて、前記複数の係合部を対応するそれぞれの前記保持部に係合させて前記心材を前記ラックに収容することを特徴とする心材をラックに収容する収容方法。 The tubular or columnar core material has a plurality of engaging portions on at least one end surface, and each of the plurality of engaging portions is engaged with a holding portion corresponding to each of the engaging portions installed in the rack. Thereby, in the accommodating method in which the core material is positioned in its circumferential position and accommodated in the rack.
Image data of one end surface of the core material taken by the camera unit is input to the control unit, and the control unit calculates the positions of the plurality of engaging portions of the core material based on the image data input to the control unit. Then, the control unit grasps the gripping position by the gripping portion that grips the outer peripheral portion of the core material and the calculated position of the plurality of engaging portions, and the periphery of the holding portion photographed by the camera unit. The position of each of the holding units is calculated by the control unit based on the front view image data of the above.
As a simulation by the control unit, the circumferential position of each of the engagement portions corresponding to the respective holding portions is aligned with each of the holding portions whose positions are calculated, and the core material is opposed to each other in the aligned state. It is determined whether or not the gripping portion that grips the outer peripheral portion of the core material interferes with an obstacle around the holding portion when the holding portion is moved close to each of the holding portions. ,
Only when it is determined that the grip portion does not interfere with the obstacle, the core material whose outer peripheral portion is gripped by the grip portion is moved close to each of the opposing holding portions by using a universal unit . A method of accommodating a core material in a rack, which comprises engaging the plurality of engaging portions with the corresponding holding portions to accommodate the core material in the rack.
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