TW202134163A - 夾持裝置及堆疊裝置 - Google Patents

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Abstract

於本發明之夾持裝置中，減少貨物檢測手段之零件數量。堆疊裝置(31)具備有搬送面(5a)、第1夾持部(33a)及第2夾持部(33b)、第1感測器(73a)及第2感測器(73b)、以及控制器(50)。搬送面(5a)載置輪胎(T)。第1夾持部(33a)及第2夾持部(33b)係夾持被載置於搬送面(5a)之輪胎(T)之側面者，包含有彎曲部且具有可抵接於輪胎(T)之側面的抵接面(33a1、33b1)。第1感測器(73a)及第2感測器(73b)橫越彎曲部，且於沿著貨物之方向具有光軸。控制器(50)使第1夾持部(33a)及第2夾持部(33b)以接近之方式移動至不夾持輪胎(T)之第1位置，若輪胎(T)藉由第1感測器(73a)及第2感測器(73b)所檢測出，便使第1夾持部(33a)及第2夾持部(33b)以相互地接近之方式移動至夾持輪胎(T)之第2位置。

Description

夾持裝置及堆疊裝置
本發明係關於夾持裝置，尤其關於夾持圓型之貨物的夾持裝置。
過去以來，已知有夾持輪胎並使其移動之輪胎夾持裝置(例如，參照專利文獻1)。 專利文獻1所記載之被組裝於高架移行車之輪胎夾持裝置，具有升降台、夾持爪、及被設置於夾持爪之感測器。於該高架移行車中，夾持爪被配置於輪胎之內側，並自內側支撐輪胎。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平11-228070號公報
(發明所欲解決之問題)
於習知之輪胎夾持裝置中，在藉由機械手所進行之輪胎抓取動作時，需要檢測輪胎之位置。作為如此之檢測手段，過去都採用由檢測板、彈簧、檢測板檢測器所構成之機械式的檢測手段。 如此之檢測手段由於為機械式，因此零件數量變很多。
本發明之目的，在於在夾持裝置中，減少貨物檢測手段之零件數量。 (解決問題之技術手段)
以下，對作為用以解決課題之手段之複數個態樣進行說明。該等態樣視需要可任意組合。
本發明一態樣之夾持裝置，具備有載置部、一對夾持部、感測器、及控制器。 載置部載置圓型之貨物。 一對夾持部係夾持被載置於載置部之貨物之側面者，包含有彎曲部且具有可抵接於貨物之側面的抵接面。 感測器橫越彎曲部，且於沿著貨物之方向具有光軸。 控制器使一對夾持部以接近之方式移動至不夾持貨物但貨物可藉由感測器而被檢測出之第1位置，並接收來自感測器之檢測信號，其次使一對夾持部以相互地接近之方式移動至夾持貨物之第2位置。 再者，彎曲部之形狀例如於俯視時亦可為圓弧或V字形狀之一部分。例如，彎曲部若為圓弧則為弧狀的部分，若為V字形狀則為彎折的部分。 因為存在有彎曲部，一對夾持部可沿著圓型之貨物的側面抵接，而且可於抵接面接觸貨物之前偵測到貨物。 再者，控制器亦可於使一對夾持部在第1位置停止後藉由感測器再確認貨物的檢測。又，控制器亦可不使一對夾持部在第1位置停止，而藉由感測器確認貨物的檢測。於該情形時，若未確認檢測出貨物，一對夾持部之移動於通過第1位置後便被結束。 於該裝置中，由於一對夾持部之抵接面具有彎曲部，且貨物為圓型，因此可於夾持貨物之前藉由非接觸偵測到貨物。因此，即便要夾持之貨物的直徑不同，亦可正確地進行偵測。 於該裝置中，由於感測器為非接觸式，因此零件數變少。
抵接面亦可於俯視時為圓弧形狀， 感測器以光軸與圓弧之2點相交之方式被設置。 再者，光軸既可平行於連結圓弧之端部與端部之線，亦可與連結圓弧之端部與端部之線一致。 於該裝置中，由於一對夾持部之抵接面為圓弧狀，且貨物為圓型，因此可於夾持貨物之前藉由非接觸來偵測貨物。因此，即便要夾持之貨物的直徑不同，亦可正確地進行偵測。 於該裝置中，由於感測器為非接觸式，因此零件數變少。
光軸亦可相對於一對夾持部之移動方向呈正交。 光軸亦可於俯視時連結第1夾持部及第2夾持部之圓弧之端部側與端部側。 於該裝置中，由於可在離開抵接面之位置藉由非接觸方式來偵測貨物，因此可確實地偵測貨物。
貨物亦可為具有形成在水平方向延伸之溝槽的側面之輪胎。 感測器亦可以光軸相對於水平方向朝上方傾斜之方式被設置。 於該裝置中，由於光軸傾斜，因此不易發生光軸進入輪胎之溝槽內之不良情形。其結果，可正確地偵測輪胎。 再者，「沿著水平方向延伸的溝槽」只要整體沿著水平方向延伸即可，例如包含直線、鋸齒線。 控制器亦可為當藉由感測器檢測出貨物時，則停止一對夾持部中設置有該感測器之夾持部的移動。 控制器亦可為，即便當藉由感測器檢測出貨物時，仍繼續執行使一對夾持部中設置有該感測器之夾持部的移動， 若即便一對夾持部中之一者之移動距離超過既定距離，藉由感測器而仍未檢測出上述貨物，則停止該夾持部之移動，並進行異常處理。
針對在一對夾持部之間沒有貨物之狀態下被搬入且為第一個被夾持之第一貨物，控制器亦可使一對夾持部以接近第1位置之方式移動並使其等於第1位置停止，若藉由感測器檢測出第一貨物時，則使一對夾持部以相互地接近之方式移動至夾持第一貨物之第2位置。 針對第二個以後被夾持之第二貨物，控制器亦可使一對夾持部不在第1位置停止而使其等移動至第2位置並夾持第二貨物。 控制器亦可於一對夾持部相對於第二貨物於第2位置停止後，藉由感測器來確認已夾持貨物。 於該裝置中，第二個以後被搬入之第二貨物由於不在第1位置處停止，因此可縮短週期時間。 亦可不使第二貨物於第1位置停止之理由，例如，針對第一貨物，由於使一對夾持部以相互接近之方式移動並使其等於第1位置停止，因此可藉由儲存該位置以決定一對夾持部到達第2位置為止之移動量。 又，針對第一貨物，感測器被用於使一對夾持部於第1位置停止，而針對第二貨物，感測器被用於確認一對夾持部於第2位置有夾著第二貨物。 本發明另一態樣之堆疊裝置，具備有前述之夾持裝置、及將一對夾持部朝水平方向及上下方向驅動之驅動裝置。 (對照先前技術之功效)
於本發明之夾持裝置中，使貨物檢測手段之零件數量減少。
1.第1實施形態 (1)搬送系統整體 使用圖1，對第1實施形態之搬送系統1進行說明。圖1係第1實施形態之搬送系統之示意性的俯視圖。 搬送系統1具有一次搬送一個輪胎T(貨物之一例)，其次將複數個輪胎T加以堆疊，並進而搬送堆疊之輪胎T的功能。
(2)輸送帶裝置 搬送系統1具有輸送帶裝置3。輸送帶裝置3係搬送輪胎T之裝置。要被搬送之輪胎T存在大小不同之複數種類。 輸送帶裝置3主要具備有第1輸送機5、第2輸送機7、及轉向機9。轉向機9被配置於第1輸送機5與第2輸送機7之間。輪胎T會依第2輸送機7、轉向機9、及第1輸送機5之順序被搬送。 第1輸送機5與第2輸送機7正交，轉向機9將輪胎T自第2輸送機7朝向第1輸送機5改變搬送方向。 第1輸送機5及第2輸送機7係周知之技術，例如為輥式輸送機，具有搬送輪胎T之搬送面5a。轉向機9係周知之技術，例如由輥式輸送機及可在其間進行升降之鏈式輸送機所構成。再者，各裝置之構件為了圖式的簡化而被適當地省略。 再者，以下，將第1輸送機5之延伸方向設為第1方向(箭頭Y)，並將第2輸送機7之延伸方向設為第2方向(箭頭X)。
(3)中心對準堆疊裝置 搬送系統1具有中心對準堆疊裝置11。中心對準堆疊裝置11係將輪胎T一邊進行中心對準一邊右以堆疊之裝置。經堆疊之輪胎T，其後使用機械臂(未圖示)等直接被插入至貨架(未圖示)，但若輪胎T彼此未正確地被中心對準，便存在有當機械臂抓持複數個輪胎T時輪胎會傾斜而傾倒之可能性。因此，需要正確之中心對準。中心對準堆疊裝置11係以消除上述之問題為目的(於後述之)。
(3-1)第1定位裝置 中心對準堆疊裝置11具有第1定位裝置13。第1定位裝置13係將要藉由第1輸送機5所搬送之輪胎T之端部定位於第1方向上之第1既定位置的裝置。 第1定位裝置13具有第1止動器15。第1止動器15被設置於第1輸送機5。第1止動器15朝第1輸送機5之搬送面5a(載置部之一例)之上方突出，可於第1方向與要藉由第1輸送機5所搬送之輪胎T抵接。第1止動器15沿著第2方向延伸。 使用圖2及圖3，具體地對第1定位裝置13進行說明。圖2及圖3係第1定位裝置之示意性的側視圖。 第1定位裝置13具有使第1止動器15在抵接位置(圖2)與退避位置(圖3)之間移動之第1止動器驅動部17，該抵接位置係第1止動器15自搬送面5a朝上方突出的位置，而該退避位置係相較於抵接位置自輪胎T朝搬送方向下游側之斜下方分開而位於較搬送面5a更下方的位置。第1止動器驅動部17例如為氣缸。 於該搬送系統1中，第1止動器15於輪胎T抵接後，自抵接位置移動至退避位置。此時，由於退避位置位於較抵接位置自輪胎T朝第1方向分開之位置，因此負重不易自第1止動器15作用於輪胎T。因此，輪胎T之位置及朝向不易改變。再者，若不考慮輪胎T之旋轉及磨損，第1止動器亦可僅朝上下方向進退。
(3-2)第2定位裝置 中心對準堆疊裝置11具有第2定位裝置23。第2定位裝置23係將第2方向上之輪胎T之端部定位於第2既定位置之裝置。 第2定位裝置23具有第2止動器25。於轉向機9中，第2止動器25被設置於第2方向之單側(圖1之下側)。第2止動器25朝轉向機9之搬送面9a之上方突出而可抵接於輪胎T之一側面。 第2定位裝置23具有使第2止動器25於抵接位置與退避位置之間移動之驅動部77(圖10)，該抵接位置係第2止動器25自搬送面5a朝上方突出的位置，而該退避位置係相較於抵接位置自輪胎T朝第2方向分開的位置。驅動部77既可與第1定位裝置13之第1止動器驅動部17相同、或者亦可為使第2止動器25朝橫向退避之構造。再者，於不考慮輪胎T之旋轉之情形時，第2止動器25亦可不退避。
轉向機9於較第1定位裝置13更搬送方向上流側，使輪胎T靠近第2方向之單側(圖1之下側，第2止動器25側)。藉此，輪胎T藉由抵接於第2止動器25而被定位於第2方向。 其後，第2止動器25自抵接位置移動至退避位置。此時，由於抵接位置位於較退避位置自輪胎T朝第2方向分開之位置，因此負重不易自第2止動器25作用於輪胎T。因此，輪胎T之位置及朝向不易改變。 此外，其後輪胎T於第1輸送機5上，在第1方向上朝向第1定位裝置13被搬送。此時，於第1輸送機5之第2方向裏側(圖1下側)由於未設置有導件，因此輪胎T會在第2方向上被定位之姿勢與位置未被變更之情形下被搬送。 然後，輪胎T於堆疊位置61，藉由第1止動器15而被定位於第1方向。所謂堆疊位置61，係於第1止動器15之搬送方向上流側，輪胎T被停止後所佔據之位置。藉此，輪胎T在分別被定位於第1方向及第2方向之狀態下，藉由第1止動器15而於第1輸送機5上之堆疊位置61停止。
(3-3)堆疊裝置 使用圖4及圖5，對堆疊裝置進行說明。圖4係堆疊裝置之示意性的立體圖。圖5係堆疊裝置之示意性的前視圖。 中心對準堆疊裝置11具有堆疊裝置31(夾持裝置之一例)。堆疊裝置31係用以將經中心對準之輪胎T加以堆疊的裝置。 堆疊裝置31具有一對柱31a、及於上部將柱31a彼此加以連結之頂壁部31b。一對柱31a以在第1輸送機5之兩側且夾隔著第1輸送機5之堆疊位置61之方式被配置。
堆疊裝置31具有第1夾持部33a及第2夾持部33b。第1夾持部33a及第2夾持部33b係用以將一個或複數個輪胎T之側面夾緊之構件。第1夾持部33a及第2夾持部33b沿著上下方向具有既定長度，且具有於俯視時呈圓弧狀之抵接面33a1、33b1(彎曲部之一例)。第1夾持部33a及第2夾持部33b例如可將1個輪胎T或將經堆疊之2至10個輪胎T同時地夾住而加以保持。再者，於第2方向上，第1夾持部33a與第2定位裝置23在同一側。再者，由於抵接面33a1、33b1為彎曲部，因此第1夾持部33a及第2夾持部33b可沿著輪胎T之側面而抵接。
如圖5所示，堆疊裝置31具有用以使第1夾持部33a及第2夾持部33b朝水平方向移動之第1水平方向驅動裝置34a及第2水平方向驅動裝置34b。第1水平方向驅動裝置34a及第2水平方向驅動裝置34b，分別具有第1台車35a及第2台車35b、將第1台車35a及第2台車35b朝水平方向驅動之第1鏈36a及第2鏈36b、第1鏈輪37a及第2鏈輪37b、第3鏈輪38a及第4鏈輪38b、以及第1夾持馬達39a及第2夾持馬達39b。
堆疊裝置31具有第1升降裝置41a及第2升降裝置41b。第1升降裝置41a及第2升降裝置41b係分別將第1夾持部33a及第2夾持部33b加以升降之一對裝置。第1升降裝置41a及第2升降裝置41b被設置於第1水平方向驅動裝置34a及第2水平方向驅動裝置34b之各者的下部。 第1升降裝置41a具有在上下方向上被配置於下方之第1下部鏈輪42a、在上下方向上被配置於上方之第1上部鏈輪43a、及連結第1下部鏈輪42a與第1上部鏈輪43a之第1鏈44a。於第1鏈44a固定有第1夾持部33a。第1升降裝置41a進一步具有驅動第1上部鏈輪43a而使第1夾持部33a於上方位置與下方位置之間移動之第1升降馬達45a。第1升降裝置41a進一步具有沿著上下方向導引第1夾持部33a之第1導引部46a。
第2升降裝置41b具有在上下方向上被配置於下方之第2下部鏈輪42b、在上下方向上被配置於上方之第2上部鏈輪43b、及連結第2下部鏈輪42b與第2上部鏈輪43b之第2鏈44b。於第2鏈44b固定有第2夾持部33b。第2升降裝置41b進一步具有驅動第2上部鏈輪43b而使第2夾持部33b於上方位置與下方位置之間移動的第2升降馬達45b。第2升降裝置41b進一步具有沿著上下方向導引第2夾持部33b之第2導引部46b。 再者，上述之「第1夾持部33a及第2夾持部33b之上方位置」，意指第1夾持部33a及第2夾持部33b之下端位於不會干涉之距離一個輪胎T1之高度。作為上方位置，例如既可為與最大之輪胎T之高度對應之上方之位置，亦可為與不同輪胎T之種類對應之上方之位置。 此外，上述之「第1夾持部33a及第2夾持部33b之下方位置」，係當第1夾持部33a及第2夾持部33b抓持著第1輸送機5上之輪胎T時，第1輸送機5與第1夾持部33a及第2夾持部33b不會干涉之高度。
如圖5所示，第1夾持部33a及第2夾持部33b被設置為：於下方位置，第1夾持部33a及第2夾持部33b之下端成為較第1下部鏈輪42a及第2下部鏈輪42b更低之位置。因此，藉由第1夾持部33a及第2夾持部33b亦可夾持複數層輪胎T中最下部之輪胎T。 如圖5所示，第1下部鏈輪42a及第2下部鏈輪42b被設置於較最高之輪胎T之上表面更高之位置。因此，於該實施形態中，第1下部鏈輪42a及第2下部鏈輪42b雖然被配置於第1輸送機5之上方，但第1下部鏈輪42a及第2下部鏈輪42b不會妨礙輪胎T之搬送。
堆疊裝置31具有第1感測器73a及第2感測器73b(感測器之一例)(圖6、圖10)。第1感測器73a及第2感測器73b係分別對與第1夾持部33a及第2夾持部33b之抵接面33a1、33b1離既定距離之輪胎T進行檢測之感測器。 第1感測器73a及第2感測器73b係光穿透型感測器，分別由被配置於第1夾持部33a及第2夾持部33b之抵接面33a1、33b1之左右兩端的投光器及受光器所構成。再者，於抵接面33a1、33b1設置有供第1感測器73a及第2感測器73b之光軸通過的孔(未圖示)。 又，第1感測器73a及第2感測器73b之光軸與第1夾持部33a及第2夾持部33b之移動方向正交，於俯視時將第1夾持部33a及第2夾持部33b之圓弧之端部側與端部側加以連接。然而，光軸由於只要為在俯視時藉由與圓弧之2點相交來橫越圓弧而沿著輪胎T之方向即可，因此例如亦可與上述的線平行且偏移。 再者，於該實施形態中，光軸沿著水平方向延伸。
堆疊裝置31具有掌握輪胎T高度之輪胎高度感測器74(圖10)。輪胎高度感測器74係沿著高度方向被排列之複數個光穿透型或光反射型感測器。再者，感測器之種類並無特別限定，只要為被配置於輪胎T之上方之測距感測器即可。此外，感測器之位置並無特別限定。又，輪胎T之高度之掌握亦可包含在來自上位控制器(未圖示)之輪胎資訊中。 控制器71根據輪胎T之高度來控制第1升降馬達45a及第2升降馬達45b之驅動量。因此，由於可將第1夾持部33a及第2夾持部33b之上升量設為最低限度，所以動作效率得以改善。 堆疊裝置31具有對輪胎T已抵達堆疊位置61之輪胎抵達感測器75(圖10)。輪胎抵達感測器75係被設置於第1輸送機5之兩側之光穿透型或光反射型感測器。再者，感測器之種類並無特別限定，亦可為被設置於第1止動器15而對其與輪胎T之接觸進行檢測之觸碰感測器。
(3-4)利用第1夾持部及第2夾持部所進行之輪胎之夾持動作 使用圖6，對利用堆疊裝置31之第1夾持部33a及第2夾持部33b所進行之輪胎T之夾持動作進行說明。圖6係說明堆疊裝置之夾持動作之示意性的局部俯視圖。 於圖6中，顯示有複數種輪胎T1～T5。所有的輪胎T均具有輪胎第1部分t1及輪胎第2部分t2，該輪胎第1部分t1係於輪胎T抵接第1定位裝置13之第1止動器15後藉由第1定位裝置13所定位之端部側，而該輪胎第2部分t2係藉由第2定位裝置23所定位之端部側。輪胎第1部分t1之第1方向位置會藉由第1止動器15來決定。輪胎第2部分t2之第2方向位置，則位置已事先由第2定位裝置23之第2止動器25所決定。尤其，於該實施形態中，假設輪胎T並不會於第1輸送機5上旋轉。於該情形時，輪胎T之與第2止動器25抵接之部分會直接成為堆疊位置61之輪胎第2部分t2。再者，於圖6中，僅顯示有輪胎T5之輪胎第1部分t1及輪胎第2部分t2。
使用圖7至圖9，以輪胎T1為例進行說明。圖7至圖9係說明堆疊裝置之夾持動作之示意性的局部俯視圖。再者，輪胎T1係尺寸最小(即外徑最短)之輪胎。 第1夾持部33a及第2夾持部33b藉由通過輪胎T1之輪胎第1部分t1與輪胎第2部分t2之間，來夾持輪胎T之側面。具體而言，第1夾持部33a及第2夾持部33b，於連接輪胎第1部分t1與輪胎第2部分t2之直線P之中間，相對於第1方向傾斜地進行夾持。更具體而言，第1夾持部33a及第2夾持部33b沿著與該直線P在水平方向上正交第3方向(直線Q之延伸方向、夾持方向)進行夾持。更具體而言，第1夾持部33a及第2夾持部33b通過輪胎第1部分t1與輪胎第2部分t2之間(具體而言，直線P上之輪胎第1部分t1與輪胎第2部分t2之間)，沿著相對於第1方向傾斜45度之方向夾持輪胎T1。如此，由於夾持方向中心與輪胎T1之中心會一致，因此第1夾持部33a及第2夾持部33b可正確地夾持不同外徑之輪胎T1。又，可使第1定位裝置13及堆疊裝置31成為緊湊之構成。 於該實施形態中，無論輪胎T之種類為何，夾持方向中心與輪胎T1之中心均一致。其原因在於，由於輪胎T為圓形，因此只要進行兩點定位即可確定到中心。
其次，階段性地對輪胎夾持動作進行說明。 首先，如圖7所示般，輪胎T1藉由第1止動器15所定位。 其次，如圖8所示般，第1夾持部33a及第2夾持部33b移動至接近輪胎T1之側面的第1位置。已抵達第1位置之情形，係根據來自第1感測器73a及第2感測器73b之檢測信號所判斷。可如此在第1夾持部33a及第2夾持部33b抵接於輪胎T1之前便檢測出輪胎T1，其原因在於，設置有第1感測器73a及第2感測器73b之第1夾持部33a及第2夾持部33b呈彎曲狀。
最後，如圖9所示般，第1夾持部33a及第2夾持部33b移動至抵接於輪胎T1之側面之第2位置，藉此第1夾持部33a及第2夾持部33b夾持輪胎T1。此處，第1夾持部33a及第2夾持部33b已夾持輪胎T1之情形，係根據來自第1感測器73a及第2感測器73b之檢測信號所確認。 於該堆疊裝置31中，由於第1夾持部33a及第2夾持部33b之抵接面33a1、33b1於俯視時具有圓弧形狀，因此可在夾持輪胎T之前藉由非接觸來偵測輪胎T。因此，即便要夾持之輪胎T之直徑不同，亦可正確地進行偵測。 於該堆疊裝置31中，由於第1感測器73a及第2感測器73b為非接觸式，因此可減少輪胎檢測機構之零件數量。
(4)堆疊裝置之控制構成 使用圖10，對堆疊裝置31之控制構成進行說明。圖10係表示堆疊裝置之控制構成之方塊圖。 堆疊裝置31具有控制器71(控制器之一例)。控制器71係具有處理器(例如CPU中央處理單元；Central Processing Unit))、儲存裝置(例如ROM(唯讀記憶體；Read Only Memory)、RAM(隨機存取記憶體；Random Access Memory)、HDD硬式磁碟機；Hard Disk Drive)、SSD(固態磁碟；Solid State Drive)等)、及各種介面(例如A/D(類比數位；Analog to Digital)轉換器、D/A(數位類比；Digital to Analog)轉換器、通訊介面等)之電腦系統。控制器71藉由執行被保存於儲存部(對應於儲存裝置之儲存區域之一部分或全部)之程式，來進行各種控制動作。
控制器71雖於可由單一的處理器所構成，但亦可由為了進行各控制之獨立之複數個處理器所構成。 控制器71之各元件之功能之一部分或全部，亦可以程式來實現，該程式可由構成控制器71之電腦系統來執行。此外，控制器71之各元件之功能之一部分亦可藉由定製型積體電路(Custom Integrated Circuit)所構成。
於控制器71連接有第1止動器驅動部17、第1升降馬達45a、第2升降馬達45b、第1夾持馬達39a、第2夾持馬達39b、第1感測器73a、第2感測器73b、輪胎高度感測器74、及輪胎抵達感測器75。 雖未圖示，但於控制器71連接有對輪胎T之大小、形狀及位置進行檢測之感測器、用以檢測各裝置之狀態之感測器及開關、以及資訊輸入裝置。
(5)堆疊控制動作 使用圖11至圖25，對堆疊控制動作進行說明。圖11係表示堆疊控制動作之流程圖。圖12係表示夾緊動作之流程圖。圖13至圖25係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的示意圖。 以下說明之控制流程圖為例示，各步驟可視需要加以省略及替換。又，複數個步驟可同時地被執行，或者一部分或全部可重複地被執行。 此外，控制流程圖之各步驟不限定為單一之控制動作，而可置換為以複數個步驟所呈現之複數個控制動作。 再者，各裝置之動作係自控制器71對各裝置之指令的結果，該等可藉由應用軟體之各步驟來呈現。 於後所述之堆疊控制動作中之一連串的動作時，堆疊相同大小(種類)之輪胎T，並在一連串的動作結束後，堆疊不同大小(種類)之輪胎。但是，亦可不必於每進行一連串之動作後皆改變大小(種類)。 又，於後述之動作之前，輪胎T已藉由第2定位裝置23被定位於第2方向。
於圖11之步驟S1中，第1止動器15移動至抵接位置。具體而言，控制器71控制第1止動器驅動部17使其執行上述動作。 於步驟S2中，等待輪胎T抵達堆疊位置61。控制器71根據來自輪胎抵達感測器75之檢測信號來判斷輪胎T之抵達。如圖13至圖14所示，若輪胎T抵達，程序便移至步驟S3。
於步驟S3中，第1止動器15移動至退避位置。具體而言，控制器71控制第1止動器驅動部17使其執行上述動作。 於步驟S4中，第1夾持部33a及第2夾持部33b夾持輪胎T之夾緊動作則被執行。 使用圖12，對第1夾持部33a之動作進行說明(第2夾持部33b亦相同)。 於步驟S101中，第1夾持部33a移動至輪胎T側。 於步驟S102中，第1感測器73a判斷是否已檢測出輪胎T。若已檢測出(若自第1感測器73a接收到檢測信號)，程序則移至步驟S103，而若未檢測出，程序則返回步驟S101。 於步驟S103中，如圖15所示般，第1夾持部33a在接近輪胎T之側面(即未加以夾持)之第1位置停止。再者，作為自步驟S103移至步驟S104之條件，亦包含為了 防止當夾持時推壓到輪胎T之情形之第2夾持部33b的狀態確認。 於步驟S104中，第1夾持部33a進而移動至輪胎T側。結果如圖16所示，第1夾持部33a移動至抵接於輪胎T之側面之第2位置。 於步驟S105中，則被判斷第1夾持馬達39a之轉矩是否已達到規定值。若已達到規定值，程序便移至步驟S106，而若未達到規定值，程序便返回步驟S104。於步驟S106中，第1夾持部33a之移動被停止。
於圖11之步驟S5中，等待夾緊動作結束。控制器71例如根據第1夾持馬達39a及第2夾持馬達39b之轉矩來判斷夾緊動作之結束。 如圖17所示，於步驟S6中，第1夾持部33a及第2夾持部33b上升，而抬起輪胎T。具體而言，控制器71控制第1升降馬達45a及第2升降馬達45b而執行上述動作。
於步驟S7中，第1止動器15移動至抵接位置。 於步驟S8中，等待下一個輪胎T抵達堆疊位置61。控制器71根據來自輪胎抵達感測器75之檢測信號，來判斷輪胎T之抵達。如圖18所示若下一個輪胎T抵達，程序則移至步驟S9。 於步驟S9中，第1止動器15移動至退避位置。 於步驟S10中，如圖19所示般，藉由第1夾持部33a及第2夾持部33b下降，所抓持之輪胎T被卸下至位於下方之輪胎T之上。具體而言，控制器71控制第1升降馬達45a及第2升降馬達45b來執行上述動作。此時，由於所有輪胎T均已藉由第1定位裝置13及第2定位裝置23以兩點定位，因此堆疊時可相互準確地中心對準。 步驟S11如圖20所示般，藉由第1夾持部33a及第2夾持部33b朝著側方離開輪胎T，以解除夾緊。具體而言，控制器71控制第1夾持馬達39a及第2夾持馬達39b來執行上述動作。第1夾持部33a及第2夾持部33b之移動量亦可藉由計時器所控制。再者，第1夾持部33a及第2夾持部33b可被分開相同距離或不同距離。
於步驟S12中，被判斷堆疊動作是否已結束。若結束，程序便結束，而若未結束，程序便返回步驟S4。 在程序結束後，第1輸送機5將經堆疊之輪胎T朝搬送方向下游側搬送。
步驟S4至S11被重複既定次數。例如，於步驟S4中，如圖21至圖23所示般，輪胎T之夾緊動作被執行。再者，於第二次以後之夾持動作中，來自第1感測器73a及第2感測器73b之檢測信號，僅被使用於用以確認輪胎T之存在(於後述之)。於步驟S6中，如圖24所示般抬起輪胎T之動作被執行。於步驟S8中，如圖25所示般，等待再下一個輪胎T抵達。以下，省略其說明。
於該搬送系統1中，輪胎T其第1方向之位置由第1定位裝置13所決定，且第2方向之位置由第2定位裝置23所決定。輪胎T其輪胎第1部分t1與輪胎第2部分t2之間進一步由第1夾持部33a及第2夾持部33b所夾持。如此，即便輪胎T之外徑不同，亦能夠準確地進行夾持。
針對第二個以後被搬入之輪胎T，控制器亦可使第1夾持部33a、第2夾持部33b不於第1位置停止而移動至第2位置來夾持輪胎T。其原因在於，例如針對在第1夾持部33a、第2夾持部33b之間沒有輪胎之狀態下最初要被搬入之輪胎T，由於使第1夾持部33a、第2夾持部33b以接近之方式移動至第1位置並使其等於第1位置停止，因此可儲存該位置及夾持位置來決定至第2位置為止之移動量。再者，針對相對於第二個以後被搬入之輪胎T，於第1夾持部33a、第2夾持部33b在第2位置停止後，控制器51藉由第1感測器73a及第2感測器73b來確認輪胎T已被夾持。 於該裝置中，由於第二個以後被搬入之輪胎T不會於第1位置停止，因此可縮短週期時間。
如上所述般，針對第一個之輪胎T1，第1感測器73a及第2感測器73b被使用於為了第1夾持部33a、第2夾持部33b於第1位置之停止，而針對第二個以後之輪胎T，第1感測器73a及第2感測器73b被使用於為了確認第1夾持部33a、第2夾持部33b於第2位置已夾著輪胎T之情形。 上述控制可於堆疊、卸除堆疊時使用。於堆疊之情形時，第一個要被搬入之輪胎T為第一貨物，而第二個以後要被搬入之輪胎T為第二貨物。 於卸除堆疊之情形時，經堆疊之輪胎T中最下方之輪胎T為第一貨物，經堆疊之輪胎T中由下往上之第2個以後之輪胎T為第二貨物。
對輪胎T之堆疊後之動作進行說明。 於堆疊後，經堆疊之輪胎T例如藉由支撐輪胎T之內徑或下側之搬送裝置整個被搬送。 經堆疊之輪胎T雖於第2方向上靠近單側，但輪胎之中心可藉由與第2方向調整用輸送機相同之構成被對準於移載位置。 藉此，搬送裝置可於固定位置支撐輪胎T。
2.第2實施形態 於第1實施形態中，第1感測器及第2感測器之光軸雖為水平，但亦可朝上下傾斜。 使用圖26，將如此之實施例作為第2實施形態而進行說明。圖26係表示第2實施形態中輪胎與感測器之光軸之關係之示意性的側視圖。再者，基本構成及基本動作由於與第1實施形態相同，因此以下以不同點為中心進行說明。又，第1感測器73a與第2感測器73b由於為相同構成，因此僅對第1感測器73a進行說明。
第1感測器73a係對與第1夾持部33a及第2夾持部33b之抵接面離既定距離之輪胎T進行檢測之感測器。 第1感測器73a之光軸76以相對於水平方向朝上方傾斜之方式被設定。於該實施形態中，投光器73a1被設置於上側，而受光器73a2被設置於下側。但是，兩者亦可顛倒。 再者，光軸76之傾斜角度例如為5度左右。若為上述角度，便可防止其於輪胎T之溝槽81(於後述之)內穿透、即可確實地檢測輪胎T之大外表面。
圖26所示之輪胎T具有沿著圓周方向延伸之複數個溝槽81。於該情形時，由於如前述般第1感測器73a之光軸76傾斜，因此不易發生光軸76進入溝槽81內之不良狀況。其結果，可正確地偵測輪胎T。具體而言，如圖26所示般，輪胎T之夾持方向頂點之檢測部分83係由感測器所檢測之部分，而於本實施形態中，則可檢測檢測部分83內且兩側之部分85、87。 在如輪胎T般設置有水平方向之溝槽時，若光軸為水平，光軸便在檢測部分內位於溝槽內，而使得輪胎T之檢出延遲，因而導致位置檢測不正確之可能性。但是，於本實施形態中，則可防止該檢出之延遲。
3.第3實施形態 於第1實施形態中，控制器於一對夾持部在第1位置停止後才確認利用感測器所進行之輪胎T的檢測。但是，控制器亦可於不使一對夾持部在第1位置停止便確認利用感測器所進行之輪胎T的檢測。於該情形時，若無法確認輪胎T之檢出，一對夾持部則於通過第1位置後被停止。 使用圖27，將如此之實施例作為第3實施形態而進行說明。圖27係表示第3實施形態之夾緊動作之流程圖。
以下，對第1夾持部33a之動作進行說明(第2夾持部33b亦相同)。 於步驟S101中，第1夾持部33a移動至輪胎T側。 於步驟S102中，第1感測器73a判斷是否已檢測出輪胎T。若已檢測出，程序便會移至步驟S105，若未檢測出，程序則移至步驟S107。再者，自步驟S102移至步驟S105之條件，亦包含為了防止夾持時推壓到輪胎T之情形第2夾持部33b狀態的確認。其結果，第1夾持部33a則移動至抵接輪胎T之側面之第2位置。
於步驟S105中，判斷第1夾持馬達39a之轉矩是否已達到規定值。若已達到規定值，程序便移至步驟S106，而若未達到規定值，程序則再次執行步驟S105。 於步驟S106中，第1夾持部33a之移動被停止。於步驟S107中，判斷第1夾持部33a之移動量是否已超過既定距離。若已超過既定距離，程序則移至步驟S108，若未超過既定距離，程序則返回步驟S101。於步驟S108中，第1夾持部33a移動被停止，而且進行異常處理。
再者，未被檢測出第1夾持部33a及第2夾持部33b之一者之情形時，雙方之動作則停止。 又，前述之「既定距離」例如針對每個輪胎T被個別設定。更具體而言，「既定距離」被設定為：第1夾持部33a與第2夾持部33b之分開距離等同於或小於可以非接觸來偵測輪胎T之寬度、或者等同於或小於輪胎T的直徑。
4.實施形態之共通事項 第1至第3實施形態，下述之事項為共通者。 夾持裝置(例如堆疊裝置31)具備有載置部、一對夾持部、感測器、及控制器。 載置部(例如搬送面5a)載置圓型之貨物(例如輪胎T)。 一對夾持部(例如第1夾持部33a及第2夾持部33b)係夾持被載置於載置部之貨物的側面者，包含有彎曲部且具有可抵接於貨物側面的抵接面(例如抵接面33a1、33b1)。 感測器(例如第1感測器73a及第2感測器73b)橫越彎曲部，且於沿著貨物之方向具有光軸。 控制器(例如控制器50)使一對夾持部以接近之方式移動至不夾持貨物之第1位置(例如圖8)，若貨物藉由感測器所檢測出，則使一對夾持部以相互接近之方式移動至夾持貨物之第2位置(例如圖9)。 如以上所述般，由於一對夾持部具有彎曲部且貨物為圓型，因此可於夾持貨物之前藉由非接觸來偵測貨物。因此，即便要夾持之貨物的直徑不同，亦可正確地進行偵測。 如以上所述般，由於因感測器為非接觸式，因此可減少輪胎檢測機構之零件數量。
5.其他實施形態 以上，雖已對本發明之複數個實施形態進行說明，但本發明並未被限定於上述實施形態，其可於不脫離本發明主旨之範圍內進行各種變更。尤其，本說明書所記載之複數個實施形態及變化例可視需要任意地加以組合。 (1)第1夾持部及第2夾持部之形狀之變化例 第1夾持部及第2夾持部之抵接面亦可於俯視時為V字形狀。
(2)第1夾持部及第2夾持部之移動動作之變化例 於第1實施形態中，控制器使一對夾持部同時地朝向輪胎移動。但是，控制器亦可使一對夾持部之移動之時間點不同。例如亦可預先使一夾持部抵接於輪胎，其後再使另一夾持部抵接於輪胎，藉此來夾持輪胎。
(3)夾持裝置之變化例 夾持裝置亦可使用於除了堆疊裝置以外之裝置。 本發明不僅可應用於堆疊，亦可應用於卸除堆疊。例如，亦可以與堆疊相同之方式進行定位，而進行卸除堆疊。 (4)貨物之變化例 圓型之貨物並不限定於輪胎。 (產業上之可利用性)
本發明可廣泛地應用於夾持圓型之貨物的夾持裝置。
1:搬送系統 3:輸送帶裝置 5:第1輸送機 5a:搬送面 7:第2輸送機 9:轉向機 11:中心對準堆疊裝置 13:第1定位裝置 15:第1止動器 17:第1止動器驅動部 23:第2定位裝置 25:第2止動器 31:堆疊裝置 31a:柱 31b:頂壁部 33a:第1夾持部 33a1,33b1:抵接面 33b:第2夾持部 34a:第1水平方向驅動裝置 34b:第2水平方向驅動裝置 35a:第1台車 35b:第2台車 36a:第1鏈 36b:第2鏈 37a:第1鏈輪 37b:第2鏈輪 38a:第3鏈輪 38b:第4鏈輪 39a:第1夾持馬達 39b:第2夾持馬達 41a:第1升降裝置 41b:第2升降裝置 42a:第1下部鏈輪 42b:第2下部鏈輪 43a:第1上部鏈輪 43b:第2上部鏈輪 44a:第1鏈 44b:第2鏈 45a:第1升降馬達 45b:第2升降馬達 46a:第1導引部 46b:第2導引部 50:控制器 61:堆疊位置 71:控制器 73a:第1感測器 73a1:投光器 73a2:受光器 73b:第2感測器 74:輪胎高度感測器 75:輪胎抵達感測器 77:驅動部 81:溝槽 83:檢測部分 85,87:部分 T,T1,T2,T3,T4,T5:輪胎 t1:輪胎第1部分 t2:輪胎第2部分
圖1係第1實施形態之搬送系統之示意性的俯視圖。 圖2係第1定位裝置之示意性的側視圖。 圖3係第1定位裝置之示意性的側視圖。 圖4係堆疊裝置之示意性的立體圖。 圖5係堆疊裝置之示意性的前視圖。 圖6係說明堆疊裝置之夾持動作之示意性的局部俯視圖。 圖7係說明堆疊裝置之夾持動作之示意性的局部俯視圖。 圖8係說明堆疊裝置之夾持動作之示意性的局部俯視圖。 圖9係說明堆疊裝置之夾持動作之示意性的局部俯視圖。 圖10係表示堆疊裝置之控制構成之方塊圖。 圖11係表示堆疊控制動作之流程圖。 圖12係表示夾緊動作之流程圖。 圖13係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖14係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖15係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖16係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖17係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖18係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖19係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖20係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖21係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖22係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖23係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖24係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖25係表示堆疊動作中一對夾持部之動作之一狀態的模式圖。 圖26係表示第2實施形態中輪胎與感測器之光軸之關係之示意性的側視圖。 圖27係表示第3實施形態之夾緊動作之流程圖。
31:堆疊裝置
31a:柱
31b:頂壁部
33a:第1夾持部
33b:第2夾持部
39a:第1夾持馬達

Claims (11)

  1. 一種夾持裝置，其具備有： 載置部，其載置圓型之貨物； 一對夾持部，其等係夾持被載置於上述載置部之上述貨物之側面者，包含有彎曲部且具有可抵接於上述貨物之側面的抵接面； 感測器，其橫越上述彎曲部，且於沿著上述貨物之方向具有光軸；及 控制器，其使上述一對夾持部以接近之方式移動至不夾持上述貨物但上述貨物可藉由上述感測器而被檢測出之第1位置，並接收來自上述感測器之檢測信號，其次使上述一對夾持部以相互地接近之方式移動至夾持上述貨物之第2位置。
  2. 如請求項1之夾持裝置，其中， 上述抵接面於俯視時為圓弧形狀， 上述感測器以上述光軸與圓弧之2點相交之方式被設置。
  3. 如請求項2之夾持裝置，其中， 上述光軸相對於上述一對夾持部之移動方向呈正交， 上述光軸於俯視時連結第1夾持部及第2夾持部之圓弧之端部側與端部側。
  4. 如請求項1之夾持裝置，其中， 上述貨物係具有形成在水平方向延伸之溝槽的側面之輪胎， 上述感測器以上述光軸相對於水平方向朝上方傾斜之方式被設置。
  5. 如請求項1之夾持裝置，其中， 當藉由上述感測器檢測出上述貨物時，則上述控制器停止上述一對夾持部中設置有該感測器之夾持部的移動。
  6. 如請求項1之夾持裝置，其中， 當藉由上述感測器檢測出上述貨物時，上述控制器繼續執行上述一對夾持部中設置有該感測器之夾持部的移動，且 若即便上述一對夾持部中之一者之移動距離超過既定距離，藉由上述感測器而仍未檢測出上述貨物，則停止該夾持部之移動，並進行異常處理。
  7. 如請求項2之夾持裝置，其中， 上述貨物係具有形成在水平方向延伸之溝槽的側面之輪胎， 上述感測器以上述光軸相對於水平方向朝上方傾斜之方式被設置。
  8. 如請求項2之夾持裝置，其中， 當藉由上述感測器檢測出上述貨物時，則上述控制器停止上述一對夾持部中設置有該感測器之夾持部的移動。
  9. 如請求項2之夾持裝置，其中， 當藉由上述感測器檢測出上述貨物時，上述控制器繼續執行上述一對夾持部中設置有該感測器之夾持部的移動，且 若即便上述一對夾持部中之一者之移動距離超過既定距離，藉由上述感測器而仍未檢測出上述貨物，則停止該夾持部之移動，並進行異常處理。
  10. 如請求項1之夾持裝置，其中， 針對在上述一對夾持部之間沒有貨物之狀態下被搬入且為第一個被夾持之第一貨物，上述控制器使上述一對夾持部以接近上述第1位置之方式移動並使其等於上述第1位置停止，當藉由上述感測器檢測出上述第一貨物時，則使上述一對夾持部以相互地接近之方式移動至夾持上述第一貨物之第2位置， 針對第二個以後被夾持之第二貨物，上述控制器使上述一對夾持部不在上述第1位置停止而使其等移動至上述第2位置並夾持上述第二貨物， 上述控制器於上述一對夾持部相對於上述第二貨物在上述第2位置停止後，藉由上述感測器來確認已夾持上述第二貨物。
  11. 一種堆疊裝置，其具備有： 請求項1所記載之夾持裝置；及 將上述一對夾持部朝水平方向及上下方向驅動之驅動裝置。
TW110103353A 2020-02-06 2021-01-29 夾持裝置及堆疊裝置 TWI840651B (zh)

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