JPS6169535A - ラベル自動貼付機におけるラベル吸着検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明はプリンター等をもって所望印刷を施されたラベ
ルをテープ状台紙より剥離し、このラベルを一時ラベル
受台に載置し、これをロボットの吸着盤にて吸着した後
、コンベアにて搬送されてくる対象物に貼着するエア一
方式のラベリングロボットにおけるラベル吸着確認装置
に関する。

（発明の目的） 本発明は所望の印刷が施されたラベルをラベル受台に載
置し、このラベルを移動可能な吸着盤に確実に吸着した
か否かをチェック可能なラベリングロボットにおけるラ
ベル吸着確認装置を提供することを目的とする。

（発明の概要） 即ち本発明は吸着盤と、エアー制御ボックス内に設置し
た真空スイッチとを吸着回路で接続し、この真空スイッ
チをもってエアーの吸入量を検知し、前記吸着盤にラベ
ルが吸着したか否かを確認できるように構成したもので
ある。

（実施例） 本発明の各装置またはシステムを実施例として示した図
面を参照して以下説明する。

第１図および第２図に於て全体構成並びにシステムを説
明すると、ラベリングロボットの本体１はその先端に位
置するヘッドに該当する吸着盤１５をエアーコンプレサ
５３からの圧搾空気により垂直上昇、垂直下降（縦方向
Ｙ）、水平前進、水平後退（横力向Ｘ）および９０°旋
回（Ｚ方向）の各方向に往復運動および旋回運動が回部
な構成である。

詳しくは縦方向Ｙの往復動は縦エアーシリンダー２の供
排口２ａ、２ｂからのエアーの供排作用により、そのピ
ストンの作動杆３に共動する本体ｌの上下動である。更
に前記作動杆３に並設された一対の案内杆５，５はベー
ス４ａと上部支持部４ｂとに保持され、本体ｌの上下動
を安定せしめ、その中央に縦方向のストローク調整部材
６を備えている。尚、前記縦エアーシリンダ２への圧縮
空気はシーケンスコントローラ５０からの制御信号をエ
アー制御ボックス５１に伝達することにより、エアーコ
ンプレサ５３からエアー回路Ａをもって送られる。

横力向Ｘの往復動は横エアーシリンダ７の供排ロアａ、
７ｂからのエアー回路Ｂによるピストンの作動杆８に接
続された前進アームｌＯａの横移動である。更にこの前
進アーム１０ａは前記本体ｌにｆｆ１Ｔｈ自在に嵌装さ
れた一対の案内杆１１．１１が固定され、該案内杆１１
の先端に回転エアーシリンダ１３のヘッドブロック１２
が固定されている。

旋回Ｚは回転エアーシリンダ１３への供排口１３ａ、１
３ｂからのエアー回路Ｃを備え、その回動輪１４を支点
としての９０’旋回である０回転エアーシリンダ１３の
先端には作動杆２９を介して、その先端にロボットのヘ
ッドに該当する軽量なアルミ材より成る吸着盤１５が装
着されている。更にこの吸着盤１５はその供排口１５ａ
、１５ｂを吸着回路りを経由して真空スイッチ５２を設
置したエアー制御ボックス５１に接続されている。尚、
この吸着ａ１５へは吸引エアーを供給し、ラベル吸着作
用をなすもので、コンプレサ５３よりのエアーを電磁弁
（図示せず）で変換する。

次にラベルを吸着する前記吸着盤１５の詳細は第６図乃
至第１０図に詳細に示されている。

吸着されるラベルが大型の場合には第６図の大型吸１ｉ
［１５、並架の場合にはｔ５７図の並型吸着盤１５が用
いられる。大型と並架との吸着盤１５の相違は吸着面積
および後述する吸着体１６の設定数程度で基本的に類似
構成である。

吸着盤１５の吸着面には複数の吸着パラ１−２０付の吸
着体１６が螺着されている。

吸着体１６の詳細は第８図に示す如く、本体の下方に螺
子部１７と、本体および螺子部１７の中央を貫通した吸
入孔１８と、本体部分に平面環状の嵌合孔１９とが設け
られ、該嵌合孔１９に軟質ゴム材より成る吸着パット２
０のボス２１ｂが嵌着されている。この吸着パット２０
の吸着部２１ａはランバ状を呈し、薄手で軟柔性を有す
る。

かくして吸着パフ）２０付の吸着体１６は第９Ａ図およ
び第９Ｂ図に示す如く吸着＠１５の平面に形成された螺
子部２２ｂ付の嵌着孔２２ａ内に装填されている。また
この吸着５１５の一側には前記コンプレサ５３に接続さ
れたエアー管２４が止着され、エアー通路２４ａをもっ
て前記嵌着孔２２ａに接続されている。

尚、吸着体１６の吸着パット２０のラッパ状の先端は吸
着盤１５の吸着平面より僅かに突設された形態を呈する
。（第１０図参照） 吸着盤１５は該盤の裏側に設定された螺子孔２３（第９
Ａ図および第９Ｂ図参照）に取付螺子２５（第１０図参
照）をもって固定されるものである。

次にこの吸着盤１５の前記回転エアーシリンダ１３への
装着の詳細および内部構成を第１Ｏ図に於て説明する。

前記吸着盤１５の取付螺子２５にての装着は支持部材２
８に取付けられたゴム材より成る緩衝材２６に接合され
た金属板２６ｂとの間に接続板２７を挟持した構成であ
る。更にこの緩衝材ｚ６はその緩衝作用を良好とする為
に適宜の個所に空洞部２６ａを形成しである。

前記支持部材２８にはその中央に、スプリング３０を介
装した作動杆２９およびその左右に、検出杆３４、案内
杆３５を止着しである。この作動杆２９のスプリング３
０の端はスプリング受３１にて保持され、該受は補助ス
プリング３２にて弾性支持されている。この補助スプリ
ング３２は前記スプリング受３１に当接されたスリーブ
３３内に収容されて、作動杆２９の端に有する止着体３
６にて支持されている。

更にこのスリーブ３３の脚部３７には前記検出杆３４の
誘導孔３８が設けられて、摺動自在となし、検出杆３４
の端に接離可能なリミットスイッチＳ−７を有する。該
スイッチは後述する電気回路ｇにてシーケンスコントロ
ーラ５０に接続スる構成である。またスリーブ３３の上
方には前記案内杆３５の案内孔３９が設定されて、作動
杆２９の押出後退がスムーズな構成としである。

次に第１図に示す如くラベリングロボットの横力向Ｘの
ストロークの調整並びに後述するラベル貼着の対象物６
５へのラベル貼着時の当接緩和をはかる緩衝調整部材４
０がラベリングロボット本体ｌの一対の案内杆１１に保
持された後退アーム１０ｂに装着しである。

次に第１図および第２図に戻って、シーケンスコントロ
ーラ５０とラベリングロボットのストローク制限位置に
設定された各すミットスイッチＳＬ乃至Ｓ−７はシーケ
ンスコントローラ５０に接続されている。

詳しくはラベリングロボット本体１の下降制限位置の下
降リミットスイッチＳ−１は電気回路ａ、上昇制限位は
の上昇リミットスイッチＳ−２は電気回路すにで、前進
アーム１０ａの前進制限位置の押出（前進）リミットス
イッチＳ−５は電気回路ｅ、後退制限位置の後退リミッ
トスイッチＳ−６は電気回路ｆにて、更に回転エアーシ
リンダ１３の旋回制限位置の仰角リミットスイッチＳ−
３は電気回路Ｃにて、同、停止（俯角）リミットスイッ
チＳ−４は電気回路ｄにて、この回転エアーシリンダ１
３の先端に有する吸着［１５のラベル貼着確認用にリミ
ットスイッチＳ−７は電気回路ｇにて、各々シーケンス
コントローラ５ｏに接続されている構成である。

次に本発明のラベリングロボットを用いて所望のラベル
を吸着し、所望の対象物へラベルを貼着する作動を第１
図乃至第４図を参照して説明する。

この作動説明に先だって、本発明に用いられるラベルは
例えば第５図に示すようなラベル６２であって、該ラベ
ル６２はその表面に印刷面６２ａを、その裏面に粘着面
６２ｂを有し、テープ状台紙６１上に仮着された複合ラ
ベル６０である。

かくしてこのラベル６２の印刷面６２ａ上に。

プリンタ等の印刷機をもって例えば部品番号、製造番号
、出荷先等コード化可能な表示はバーコード表示の印刷
がなされる９次いで前記テープ状台紙６１の移送、転向
作用にて、この印刷ずみのラベル６２がラベル受台６３
（第１図および第２図参照）上に載置される。

さて前記印刷機（図示せず）はシーケンスコントローラ
５０に接続されており、印字終了の出力信号ヲシーケン
スコントローラ５０に送る。するト該シーケンスコント
ローラ５０はエアー制御ボックス５１に伝達しエアーコ
ンプレサ５３を作動する。

かくしてエアーコンプレサ５３の圧搾空気はラベリング
ロボットに伝達されて、各エアーシリンダによる垂直上
昇、下降、水平前進（押出）、後退、旋回の各作動、お
よび吸着盤へは電磁弁にて吸引エアーに変換される吸引
作用等の諸作動が行なわれる。

更にほこのラベリングロボットの各作動が開始される以
前に、以下の各、ストローク調整が完了している。

詳しくは先ず、第２図に示す如く、本発明の）ベリング
ロボットの前面に設置されたコンベア６４に載置されて
搬送される被ラベル貼着物である対象物６５の高さに対
応、並びにロボットからこの対象物６５までの距離に対
応して、ロボットの上下方向のストローク並びに横方向
のストロークが調整される。

ロボットの高さストロークはストローク調整部材６をも
って高さ制限のリミットスイッチＳ−２を作動し、その
前進ストロークは緩衝調整部材４０をもって前進ストロ
ーク制限のリミットスイッチＳ−６を作動する構成であ
る。尚、ラベル６２を？ｉ、ｉしたラベル受台６３への
下降ストロークの制限はリミットスイッチＳ−１がすで
に調整ずみである。

かくして第１図および第３図、第４図において、エアー
コンプレサ５３からの圧搾空気はエアー制御ボックス５
１を介してエアー回路Ａより縦エアーシリンダ２に供給
され本体ｌの下降ストロークが開始される。この本体ｌ
の垂直下降に同期して前進アーム１０ａ、回転エアーシ
リンダ１３およびヘッドである吸着ａ１５がラベル受台
６３にａｔされ、待機中のラベル６２に向って下降する
。すると下降リミットスイッチＳ−ｔがＯＮとなり１次
いで吸着回路りがＯＮとなって、この吸着ＩＥｉ１５へ
の吸着作用が開始され、その吸着パット２０の吸着力に
てラベル６２を吸着する。

尚、ラベルを吸着した吸着パット２０は吸着変形して、
この吸着盤１５の平面と一致する状態となる。

次にラベルを吸着したこの吸着盤１５は縦エアーシリン
ダ２の作用で再び上昇し、上昇リミットスイッチＳ−２
がＯＮとなり１次いでラベル吸着確認がなされる。この
確認は前記吸着盤１５の真空度を検知する真空スイッチ
５２である。

この際ラベル吸着がＮｏである場合は数回の再作動を繰
返し、それでも不可であればう報を発する。この様にラ
ベル吸着が不可の場合は前記垂直下降作動の手前（印字
終了）まで戻すシステム回路としである。

次に吸着ｍ１５へのラベル吸着が正常の場合には次段の
ストロークに移る。すなわち下向状態の吸着６１１５を
縦エアーシリンダ２により所定の高さまで上昇せしめる
０次に回転エアーシリンダ１３に圧搾空気が供給され、
その仰角リミットスイッチＳ−３がＯＮとなるまで、こ
の吸着盤１５を反時計方向への９０’旋回である。この
旋回で吸着盤１５は横向きとなり、後述の対象物６５と
対面状態となる。

次いで第２図乃至第４図において、前記コンベア６４の
側面に設定されたセンサー（図示せず）が対象物６５の
所定の位置への到着を出力信号として前記シーケンスコ
ントローラ５０に伝達し。

物体検出がなされる。尚、この信号を印刷機に伝達し、
次段のラベルへの印刷をスタートする回路構成とすれば
好ましい。

さてこの物体検出後、吸着！ａ１５の押出（前進）作動
を開始する。すなわち横エアーシリンダ７への圧搾空気
の供給がなされ、前進アーム１０ａ、後退アーム１０ｂ
並びにロボットのヘッドである回転エアーシリンダ１３
の先端に有するラベル６２を吸着状態の吸着ａ１５を対
象物６５方向に水平前進せしめる。

かくして＋ｉｉｆ記吸着ａｔｓの吸着パット２０に、そ
の■刷面６２ａを接して吸着されたラベル６２はその粘
着面６２ｂを前面に位置した状態で対象物６５に当接し
てラベル貼着作動をする。この作動とほぼ同時に、押出
リミットスイッチＳ−６およびラベル貼着確認用のリミ
ットスイッチＳ−７がＯＮとなる。

特にリミットスイッチＳ−７は吸着盤１５が対象物６５
への当接時の反動を作動杆２９に介装されたスプリング
３０にて受け、この圧縮作用で僅かに後退する検出杆３
４の先端にて作動する構成で、この詳細は第１ｏ図に開
示されている。

更にこのラベル貼着時の衝撃エネルギーの吸収は吸着盤
１５ｇＩ４では、その背後に設けた空胴部２６ａ付の１
ＩｌｉｔＩ材２６および前記スプリング３ｏ、更には補
助スプリング３２である。

この際、上記のラベル貼付確認が不可、すなわちＮＯで
ある場合は、前記ラベル吸収不可と同様に数回の再作動
を繰返し、それでも不可であれば一報を発する。この様
にラベル貼着が不可の場合は前記水平押出作動の手前（
物体検出）まで戻すシステム回路としである。

次にこのラベル貼着確認がＯＮであれば吸着盤１５への
吸着作用の停止作動となる。この吸着停止後、横エアー
シリンダ７への圧搾空気の供給による吸着１ｉ１５の水
平後退の作動で、後退リミットスイッチＳ−５のＯＮま
で後退する。

次に回転エアーシリンダ１３への圧搾空気の供給による
吸着盤１５の反時計方向への９０’旋回である。この旋
回でｒ９１着盤１５は下向きとなりスタート時の状態に
復帰し、停止（俯角）リミットスイッチＳ−４のＯＮに
より元の位置に戻るシステム回路である。

本発明は上記各作動を一つのサイクルとして所望の印刷
を施したラベルを吸着し、これを所望の対象物に順次ラ
ベル貼着するもので、印刷の内容、ラベルのサイズ、種
類並びに対象物は変更可である。

（効果） 本発明によれば吸着盤と、エアー制御ボックス内に設置
した真空スイッチとを吸着回路にて接続する構成とした
ので、この真空スイッチにてエアーの吸入量を検知し、
前記吸着盤にラベルが吸着したか否かを正確に確認でき
得る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明のラベル吸着確認装置を備
えたラベリングロボットの全体構成図を示し、第１図は
吸着盤が垂直下降し、ラベルを吸着している状態、第２
図はラベルを吸着した吸着盤が対象物にラベルを貼着し
ている状態、第３図は同、ラベリングロボットの作動順
序を示すブロック図、第４図は同、作動順序の説明図、
第５図は複合ラベルの斜視図、ｆＪＳ６図および第７図
は大型ラベルおよび並架ラベルの吸着盤の斜視図。 第８図は吸着盤に螺着されている吸着バット付の吸着体
の一部断側面図、第９Ａ図および第９Ｂ図は吸着盤の裏
面図および同、要部を断面した側面図、第１Ｏ図は吸着
盤とその取付手段、その接続手段等を示したラベリング
ロボットのヘッド部分の断側面図である。 図中。 Ａ−Ｃ・Φ・エアー回路　Ｄ・・・吸着回路Ｂ　−ｇ　
ｅ・・電気回路 Ｓ−１−３−７φ・・各リミットスィッチ１−ｅΦラベ
リングロボツト本体 ２・・・縦エアーシリンダ ７・・・横エアーシリンダ １３・・・回転エアーシリンダ １５・・・吸着盤　　　１６・・・吸着体２０・・・吸
着バット ５０・・・シーケンスコントローラ ５１φ１エアー制御ボツクス ５２・・・真空スイッチ ５３・・・エアーコンプレサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸着盤と、エアー制御ボックス内に設置した真空スイッ
   チとを吸着回路で接続し、この真空スイッチをもってエ
   アーの吸入量を検知し、前記吸着盤にラベルが吸着した
   か否かを確認できるように構成したことを特徴とするラ
   ベリングロボットにおけるラベル吸着確認装置。