JPH07117055A - タイヤ加硫機に対するローダシステム及びローダ方法 - Google Patents

タイヤ加硫機に対するローダシステム及びローダ方法

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JPH07117055A
JPH07117055A JP5287661A JP28766193A JPH07117055A JP H07117055 A JPH07117055 A JP H07117055A JP 5287661 A JP5287661 A JP 5287661A JP 28766193 A JP28766193 A JP 28766193A JP H07117055 A JPH07117055 A JP H07117055A
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tire
loader
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vulcanizer
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夏四郎 嬉野
Itaru Amano
到 天野
Masaki Naoi
政樹 直井
Isao Takakura
功 高倉
Takumi Mizokawa
巧 溝河
Katsumi Ichikawa
克己 市川
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C31/00—Handling, e.g. feeding of the material to be shaped, storage of plastics material before moulding; Automation, i.e. automated handling lines in plastics processing plants, e.g. using manipulators or robots
    • B29C31/04—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity
    • B29C31/08—Feeding of the material to be moulded, e.g. into a mould cavity of preforms to be moulded, e.g. tablets, fibre reinforced preforms, extruded ribbons, tubes or profiles; Manipulating means specially adapted for feeding preforms, e.g. supports conveyors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D30/00—Producing pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • B29D30/06—Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/0601—Vulcanising tyres; Vulcanising presses for tyres
    • B29D30/0603—Loading or unloading the presses

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 第１に、稼働効率の高いローダシステム及び
ローダ方法を提供することにあり、第２に、再度の芯出
しチェックが必要とせず、常時金型中心への高精度載置
が確保できるローダシステム及びローダ方法を提供す
る。 【構成】 多数列設されたタイヤ加硫機１に沿って走行
自在な搬送車２に、縦横高さのＸＹＺ方向の所定位置に
所望姿勢で移動可能なロボットアーム３を設置し、該ロ
ボットアーム３の先端にグリーンタイヤのチャック６を
取り付けたこと要旨とし、ローダ方法はこのシステムの
特にロボットアーム３の動きにより、グリーンタイヤの
ピックアップ、搬送、載置、シェーピング中のチャック
まで行うようにしたことを要旨とする。また、位置決め
に対しては、前記ロボットアーム３の先端にチャックと
共に視覚センサー等の位置検出センサを取り付け、前記
タイヤ加硫機の合いマーク等の所定基準を前記位置セン
サで確認しつつ前記ロボットアームの少なくともＸＹ方
向の位置決めをすることを要旨とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、タイヤ加硫機のグリー
ンタイヤ（加硫前の生ゴムのタイヤ）をタイヤ加硫機ま
で搬送し、タイヤ加硫機の所定位置に載置するためのロ
ーダシステム及びローダ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】タイヤ加硫機工場では、多数のタイヤ加
硫機が列設され、各タイヤ加硫機の金型の所定位置まで
グリーンタイヤを運んで載置した後、金型を閉じて加硫
成形が行われる。このこのグリーンタイヤの搬送のため
に、各タイヤ加硫機にローダが固定的に付設されてい
る。二個の金型を有するツイン型タイヤ加硫機ではサイ
ドフレームに二台のローダが付設されている。このロー
ダは水平面内で旋回自在なアームの先端にチャックが取
り付けられ、アームは支柱に対して昇降自在に支持され
ているものである。
【０００３】ローダのアームをタイヤ加硫機前のタイヤ
受け台まで旋回させ、アームを下げてタイヤ受け台に載
せられたグリーンタイヤをチャックで把持し、アームを
上昇させると共にタイヤ加硫機中心（通常、ブラダー操
作メカニズムの真上）まで旋回させ、アームを下げて金
型中心までグリーンタイヤを運搬し載置する。そして、
グリーンタイヤのいわゆるシェーピングが終わるまで、
そのチャックにより、グリーンタイヤを保持する。な
お、タイヤ受け台（タイヤ置き場）へのグリーンタイヤ
の移載は人手によるのが一般的であるが、コンベアを使
用する場合もある。ただし、このコンベアの上には人手
で載せていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、タイヤ加硫
機の加硫プロセスでは、実際の加硫時間に比較して、ロ
ーダの稼動時間は非常に短く、乗用車用タイヤの場合で
もこのローダの稼動している時間の割合は全サイクル時
間のせいぜい２〜３％を占めるに過ぎない。これに比べ
て、ローダのタイヤ加硫機全体に占めるコスト割合は、
通常１０％以上に及ぶため、ローダは効率的に使用され
ていないという問題点を有していた。
【０００５】また、最近の高性能タイヤの普及に伴い、
グリーンタイヤの金型中心への載置精度が非常に重要に
なっている。従来のタイヤ加硫機のローダは、加硫機に
付設されており、アームの旋回運動により、グリーンタ
イヤを金型中心に運ぶが、この中心への位置の位置決め
精度は、ローダを構成する機械部品の精度のみならず組
立精度で決まる。従って、一度精度が得られても、使用
している間に組立精度は下がる傾向にあるので、定期的
なローダの芯出しチェックが必要となり、この作業が面
倒であり、チェックを怠ると精度がでなくなるという問
題点を有していた。
【０００６】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、第１に、稼働効率の高いローダシステム及びロ
ーダ方法を提供することにあり、第２に、再度の芯出し
チェックが必要とせず、常時金型中心への高精度載置が
確保できるローダシステム及びローダ方法を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するロー
ダシステムは、多数列設されたタイヤ加硫機に沿って走
行自在な搬送車に、縦横高さのＸＹＺ方向の所定位置に
所望姿勢で移動可能なロボットアームを設置し、該ロボ
ットアームの先端にグリーンタイヤのチャックを取り付
けたこと要旨とし、ローダ方法はこのシステムの特にロ
ボットアームの動きにより、グリーンタイヤのピックア
ップ、搬送、載置、シェーピング中のチャックまで行う
ようにしたことを要旨とする。この搬送車の走行経路は
タイヤ加硫機に沿った走行のみならず、タイヤ加硫機に
対する進退自在、走行経路から外れた退避自在であり、
二台以上の搬送車とすることが好ましい。
【０００８】また、位置決めに対しては、前記ロボット
アームの先端にチャックと共に、タイヤ加硫機の所定基
準に対する視覚センサー等の位置検出センサを取り付
け、このロボットアームは前記所定基準を前記位置セン
サで確認しつつ例えばＸＹ方向の位置決めをすることを
要旨とする。
【０００９】
【作用】搬送車がタイヤ加硫機に沿って走行自在である
ため、一台の搬送車が多数のタイヤ加硫機を分担してア
クセス可能であり、ロボットアーム及びその先端のチャ
ックによりグリーンタイヤのピックアップ、搬送、載
置、シェーピング中のチャックを行う。この搬送車の走
行路にタイヤ加硫機に対する進退路を分岐させると、複
数の搬送車の追越し走行で分担領域が広がり、更に走行
路に退避路を分岐させると、メンテが必要な搬送車を走
行路から外しておける。
【００１０】位置決めのために、ロボットアームの先端
にタイヤ加硫機の所定基準に対する位置検出センサを取
り付けると、搬送車自体の停止位置に多少の誤差があっ
ても、アーム自体が移動してタイヤ加硫機の所定位置に
向かうので、組立精度等と無関係に位置決めが行われ
る。また、位置検出センサがグリーンタイヤに対する所
定基準を確認しつつ位置決めすることもでき、搬送車が
おおまかな位置で停止しても、グリーンタイヤを確実に
把持する機能を果たす。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。図１はローダシステム要部の上面図である。な
お、以下の実施例はタイヤ加硫機としてツイン型のもの
を説明するが、シングル型（一台のタイヤ加硫機に一個
の金型）のタイヤ加硫機の場合は、以下に詳述する搬送
車に設置されるロボットアームが一組である点を除いて
は同様の構成になる。
【００１２】図１において、１はタイヤ加硫機、２は搬
送車、３はロボットアーム、４はレール、５はグリーン
タイヤ運搬用のパレットである。
【００１３】多数のタイヤ加硫機１は横一列に配設され
ており、この列と平行なレール４が床に埋設されてい
る。パレット５はタイヤ加硫機１と反対側にホイールロ
ーダ等を用いて載置される。このパレット５にはＡ位置
とＢ位置の二個のグリーンタイヤ１１が載せられ、パレ
ット５に載せられたまま搬送される。ロボットアーム３
は、所定タイヤ加硫機１の中心位置Ｃ，Ｄと、所定パレ
ットのＡ位置とＢ位置に移動可能であり、グリーンタイ
ヤ１１を把持し、そのままタイヤ加硫機１の中心位置
Ｃ，Ｄまで搬送する。
【００１４】図２に示されるように、ロボットアーム３
は搬送車２の上に設置され、旋回台１２と、第１アーム
１３と、第２アーム１４と、第３アーム１５とを有して
いる。このロボットアーム３は、Ｅ点で旋回自在であ
り、Ｆ，Ｇ，Ｈ点で屈曲自在であり、第３アーム１５の
水平姿勢を保ったまま、縦横高さＸＹＺの所定位置に移
動可能になっている。そして、第３アーム１５の先端に
下向きに、チッャック６と視覚センサー７が取り付けら
れている。
【００１５】また、図３に示されるように、チャック６
は円周等配分位置に配列されたチャックパドル１６が放
射方向に一斉に進退自在であり、グリーンタイヤ１１の
上部ビード部１１ａを内側又は外側から把持する。タイ
ヤ加硫機１の中心にはブラダ操作装置８が取り付けら
れ、このブラダ操作装置８は昇降自在なセンターポスト
２０と、ポスト２０上側に固設されたトップリング２１
及び下金型２２のビードリング２４の間で保持されたブ
ラダ２３を有している。このセンターポスト２０の真上
の中心位置に所定基準としての合いマーク９が取り付け
られている。視覚センサー７はテレビのように合いマー
ク９を二次元で識別し、合いマーク９の中心からのズレ
を検出し、合いマーク９の真上に第３アーム１５が位置
するようにロボットアーム全体を制御する。
【００１６】図示例では、視覚センサー７は、チャック
６の中央部奥に取り付けているが、これは、タイヤ加硫
機側の合いマーク９を検知できる所であれば、どこでも
良い。また、所定基準も、センターポスト２０真上の合
いマーク９に限らず、下金型２２の中心部分等の特定形
状を所定基準にし、特定形状を視覚センサー７が確認し
て位置決めするものでもよい。当然に、グリーンタイヤ
１１をパレット上からピックアップする際にもこの視覚
センサーが用いられ、視覚センサー７がグリーンタイヤ
１１の位置を確認するだけでなく、必要に応じてその種
別を識別するために用いられる。さらに、上記視覚セン
サー７だけではなく、距離センサーも付設し、タイヤ加
硫機の所定基準に対する位置だけではなく、高さの調整
を行うようにすることもできる。
【００１７】このような視覚センシングによる位置補正
を用いると、搬送車の所定タイヤ加硫機前の停止位置精
度をそれほど厳しくする必要がなくなる。グリーンタイ
ヤ１１のピックアップ、金型中心のビードリング２３へ
の載置の位置決めは補正され、守られるからである。こ
れを搬送車とロボットアームの純粋な組立精度で位置決
めを行おうとすると、搬送車の停止精度は非常に厳しく
しなければならない。搬送車が所定位置まで走行した
後、位置決め部材を突出させてタイヤ加硫機の所定位置
に押し当てる機械的な停止位置確保手段も考えられる
が、視覚センシングによるロボットアームの位置補正手
段の方が簡単且つ確実である。
【００１８】チャック６とタイヤ加硫機の金型中心との
中心度は、今や０．２５ ｍｍ以内というような高精度
が要求されるので、視覚センサー７による位置検出と、
中心度の修正は重要であり、そのためにブラダー操作装
置８のセンターポスト２０のトップ中央に合いマーク９
を取り付ける構成は、高精度の要求にフレキシブルに対
応できるシステムである。
【００１９】つぎに、上述したローダシステムによるロ
ーダ方法を以下に説明する。図１において、ロボットア
ーム３のチャックが、パレット５のＡ位置のグリーンタ
イヤ１１を一つ飛ばしでピックアップし、ＸＹＺ方向の
移動でタイヤ加硫機の金型中心Ｃ，Ｄに近づく。そし
て、図３のセンターポスト２０上の合いマーク９で、そ
の位置をチェック修正しながら、図示の状態に示すよう
に、グリーンタイヤ１１を下金型２２のビードリング２
３の上に載置する。
【００２０】そして、図４に示されるように、ブラダー
操作装置８のトップリング２１が下降すると同時に、ブ
ラダー２３内に蒸気やＮ2 ガスなど加硫内圧媒体が供給
され、ブラダー２３が膨張し、所謂、タイヤのシェーピ
ングが施される。このシェーピング中、グリーンタイヤ
１１はチャックパドル１６によりチャックされたまま保
持されるが、ロボットアームを使えばこの間、必要に応
じて（シェーピング時のグリーンタイヤ１１の高さ方向
の動きに応じて）チャック６の上下運動が自由に制御で
きる。
【００２１】なお、上記実施例では、所謂スタンディン
グポスト方式のブラダー操作装置８による、グリーンタ
イヤの装着とその後のシェーピングの例を示したが、ブ
ラダーがウエルの中に下降しており、シェーピング時上
昇しつつ、内圧媒体により膨張するブラダインウエル方
式であっても、このチャック６によるグリーンタイヤ１
１の保持と動作は、基本的に同様である。また、位置決
め用の位置検出センサについても、視覚センサーに限ら
ず、レーザーセンサー等を用いることができる。
【００２２】つぎに、搬送車２の走行を図５により説明
する。グリーンタイヤの搬送を必要とするタイヤ加硫機
１の前まで搬送車２が走行し停止する。そして、矢
印のように近くのパレット１１から所定のグリーンタイ
ヤをピックアップし、ロボットアームの制御された移動
でグリーンタイヤを矢印のようにタイヤ加硫機１の
中心まで搬送し、真下に下がってグリーンタイヤを所定
位置に載置する。一台の搬送車２は５〜６台のタイヤ加
硫機１を受け持つことができる。
【００２３】ところが、図５のように特定の数のタイヤ
加硫機と一台の搬送車２が対応するというシステムの場
合、この一台の搬送車２やそのロボットアームが故障し
たり、突発的な事故などで作動不能となると、その搬送
車２が担当する複数のタイヤ加硫機１の稼動が事実上ス
トップする。
【００２４】そこで、これを避けるシステムを示すのが
図６である。搬送車２の走る走行レール３０は同様にタ
イヤ加硫機１に沿って敷設されているが、搬送車２のロ
ーダとしての仕事は、この走行レール３０の上では為さ
れず、それぞれ、走行レール３０から支線として出て、
各タイヤ加硫機１の前に至る分岐レール３１によってタ
イヤ加硫機１に向かって進退自在である。この分岐レー
ル３１の上に搬送車２のローダとしての作業ステーショ
ンＳ１が設けられている。
【００２５】走行レール３０の上の搬送車２の移動は、
左右方向でそこから操作ステーションＳ１へは直角方向
に移動する必要があるが、直角方向の車輪が下向きに突
出する等の如く既知の手段で左右走行と直角走行が可能
である。
【００２６】図６の、一台の搬送車２が、あるタイヤ加
硫機１にグリーンタイヤのローディングなどをしている
時にも、他の搬送車が走行レール３０の上を移動するこ
とができるので、複数台の搬送車が多数のタイヤ加硫機
を担当するとき、例えば３０台のタイヤ加硫機に対し、
５台の搬送車２が働く場合、各搬送車２をシステム的に
制御して作動させ、各タイヤ加硫機及び搬送車２の稼動
率を最大にすることができる。即ち、もし一台の搬送車
２の担当範囲が６台の加硫機に限られている場合、たと
え搬送車２が一切故障しないとしても、各タイヤ加硫機
のサイクルの不一致からどれかのタイヤ加硫機が加硫終
了になっても、搬送車２が他のタイヤ加硫機の操作を終
了するまで、ある期間待つことが必要となる場合が生ず
るからである。もちろん、トータルのタイヤ加硫機の群
管理により、できるだけそれを避けるようにすることも
できるが、このような時も、図６のシステムを採用して
おけば、出動可能な搬送車２が操作を必要とするタイヤ
加硫機の所に行き、グリーンタイヤの装入などの操作を
することができる。
【００２７】また、故障など突発的な事故で停止したロ
ボットは、走行レール３０の適所に（例えば、乗用車タ
イヤを生産するタイヤ加硫機５〜６台に、１台の割合）
分岐させた、分岐レール３２により搬送車２を走行路と
干渉しないように退避自在とし、退避ステーションＳ２
に移動することにより、残りの他の搬送車２がバックア
ップするというシステムをとることができる。なお、上
述した実施例では、搬送車２は地上を走行する場合を説
明したが、天井にレールを架設し、このレールを走行す
る天井搬送車を用いることもできる。
【００２８】
【発明の効果】本発明のローダシステム及びローダ方法
によると、各々のタイヤ加硫機に付属されていたローダ
を取り除き、数台（乗用車タイヤを生産するタイヤ加硫
機の場合は５〜６台）のタイヤ加硫機に１台の割合で、
ロボットアーム付の搬送車を使用することにより、タイ
ヤ加硫機工場の全体的なコストダウンを可能にする。ま
た、各タイヤ加硫機からローダを取り除くことにより、
金型取付面、前面の物理的な空間を大きくし、操作、特
に自動又は半自動による金型交換作業が行い易くなる。
【００２９】そして、視覚センサー等による位置補正手
段を用いて、グリーンタイヤのピックアップ及び金型中
心へのグリーンタイヤの載置をすることにより、特に設
置精度の確保をし、また従来のローダでは必要であった
定期的な機械的な芯出し調整作業を不要とすることがで
きる。また、従来のローダでは、グリーンタイヤの置き
台をタイヤ加硫機の特定位置（ローダが旋回してくる位
置）に設置し、この置き台に正確にグリーンタイヤを載
せる必要があったが、搬送車とロボットアームと組合せ
ローダにより、置き台を特定のタイヤ加硫機の前でなく
ても、搬送車が走行して取りにいくことができるので、
広範囲にグリーンタイヤを置くことができる。さらに、
視覚センサー等の位置検出センサーを組み合わせること
で、グリーンタイヤ自体を識別してチャックするので、
置き台自体及び置き台に対するグリーンタイヤの位置を
正確にする必要がなく、グリーンタイヤの所定基準を視
覚センサー等が確認しつつ正しい姿勢でピックアップで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のローダシステムの上面図である。
【図２】搬送車及びロボットアームの側面図である。
【図３】ロボットアームによるグリーンタイヤ載置状態
を示す断面図である。
【図４】ロボットアームによるシェーピング時の保持状
態を示す断面図である。
【図５】搬送車の搬送経路を示す配置図である。
【図６】搬送車の他の搬送経路を示す配置図である。
【符号の説明】
１ タイヤ加硫機 ２ 搬送車 ３ ロボットアーム ４，３０ レール（走行路） ６ チャック ７ 視覚センサー ９ 合いマーク １１ グリーンタイヤ ３１ 分岐路（進退路） ３２ 分岐路（退避路）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｌ 30:00 (72)発明者 高倉 功 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内 (72)発明者 溝河 巧 愛知県豊橋市三弥町字中原１番１号 株式 会社神戸製鋼所豊橋工場内 (72)発明者 市川 克己 兵庫県高砂市荒井町新浜２丁目３番１号 株式会社神戸製鋼所高砂製作所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多数列設されたタイヤ加硫機に沿って走
    行自在な搬送車に、縦横高さのＸＹＺ方向の所定位置に
    所望姿勢で移動可能なロボットアームを設置し、該ロボ
    ットアームの先端にグリーンタイヤのチャックを取り付
    けたタイヤ加硫機に対するローダシステム。
  2. 【請求項２】 多数列設されたタイヤ加硫機に沿って走
    行自在であると共に、各タイヤ加硫機に向かって進退自
    在な搬送車に、縦横高さのＸＹＺ方向の所定位置に所望
    姿勢で移動可能なロボットアームを設置し、該ロボット
    アームの先端にグリーンタイヤのチャックを取り付け、
    前記搬送車は二台以上であるタイヤ加硫機に対するロー
    ダシステム。
  3. 【請求項３】 請求項２記載のローダシステムにおい
    て、前記搬送車は走行路と干渉しない位置に退避自在で
    あるもの。
  4. 【請求項４】 多数列設されたタイヤ加硫機に沿って走
    行自在な搬送車に、縦横高さのＸＹＺ方向の所定位置に
    所望姿勢で移動可能なロボットアームを設置し、該ロボ
    ットアームの先端にグリーンタイヤのチャックを取り付
    けると共に、前記タイヤ加硫機の所定基準に対する位置
    検出センサを取り付け、このロボットアームは前記所定
    基準を前記位置センサで確認しつつ位置決めをするタイ
    ヤ加硫機に対するローダシステム。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のローダシステムにおい
    て、前記位置検出センサは視覚センサーであるもの。
  6. 【請求項６】 多数列設されたタイヤ加硫機に沿って走
    行自在な搬送車に、縦横高さのＸＹＺ方向の所定位置に
    所望姿勢で移動可能なロボットアームを設置し、該ロボ
    ットアームの先端にグリーンタイヤのチャックを取り付
    け、走行路に設けられたグリーンタイヤ置き場からチャ
    ックでグリーンタイヤをピックアップし、必要に応じて
    所定のタイヤ加硫機まで走行し、タイヤ加硫機の所定位
    置にグリーンタイヤを載置し、グリーンタイヤシェーピ
    ング中もグリーンタイヤをチャックし所定位置に載置さ
    れた状態を保つようにしたタイヤ加硫機に対するローダ
    方法。
JP5287661A 1993-10-21 1993-10-21 タイヤ加硫機に対するローダシステム及びローダ方法 Pending JPH07117055A (ja)

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