TWI499551B - Roll handling device - Google Patents

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TWI499551B
TWI499551B TW101132161A TW101132161A TWI499551B TW I499551 B TWI499551 B TW I499551B TW 101132161 A TW101132161 A TW 101132161A TW 101132161 A TW101132161 A TW 101132161A TW I499551 B TWI499551 B TW I499551B
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Inventor
Katsumi Hino
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Sumitomo Heavy Industries
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Description

捲體搬運裝置
本申請主張基於2011年9月5日申請之日本專利申請第2011-193299號、日本專利申請第2011-193301號及2012年5月29日申請之日本專利申請第2012-122068號之優先權。其申請的全部內容藉由參閱援用於本說明書中。
本發明係有關一種捲體處理系統、捲體供應方法及捲體搬運裝置。
捲體是將帶狀或薄片狀原料捲繞於芯件而成。原料例如為薄膜或紙。薄膜具有使用於液晶或電池的製造或者利用於食品的包裝等多個用途。在這種薄膜或紙的生產過程中,首先長形膜或紙形成為捲筒狀。在處理該捲體之大多工廠中,為了向生產或加工捲體之裝置(以下稱為生產機)搬入捲體或從生產機搬出捲體,使用軌道式或無軌道式無人搬運台車(例如參閱專利文獻1)。該台車例如從捲體的保管處接收捲體並搬入生產機的轉台。
(先前技術文獻) (專利文獻)
專利文獻1:日本特開2008-222109號公報
當從台車向轉台供應捲體時,以往藉由指定捲體的絕對位置、例如從工場地面起算的高度來進行捲體與轉台夾頭的對準。然而,由於轉台臂的停止位置的偏差,即使捲體在絕對位置準確定位,實際上捲體與夾頭仍有可能偏離。
本發明係鑒於上述狀況而完成者,其目的在於提供一種捲體接收裝置能夠從捲體搬運裝置更順利地接收捲體之捲體處理技術。
本發明的一態樣係有關捲體搬運系統。該捲體處理系統具備:捲體搬運裝置,搬運具有沿捲繞軸之中空部之捲體;捲體接收裝置,從捲體搬運裝置接收捲體;及控制部,控制從捲體搬運裝置向捲體接收裝置的捲體的移動。捲體接收裝置包含:夾頭部,構成為能夠相對於捲體的中空部裝卸;偵測部,與夾頭部的相對位置固定,用以偵測捲體的中空部;及臂部,使夾頭部在包含用於接收捲體之接收停止位置之複數個停止位置之間移動。捲體搬運裝置朝向與接收停止位置對應之位置移動捲體時,控制部根據偵測部的偵測結果及偵測部與夾頭部的位置關係運算捲體應移動之量。
依該態樣,偵測部與夾頭部的相對位置固定。
本發明的另一態樣為捲體供應方法。該方法為從搬運具有沿捲繞軸之中空部之捲體之捲體搬運裝置向捲體接收裝置傳遞捲體之捲體供應方法。捲體接收裝置包含:夾頭部,構成為能夠相對於捲體的中空部裝卸;偵測部,與夾頭部的相對位置固定,用以偵測捲體的中空部;及臂部,使夾頭部在包含用於接收捲體之接收停止位置之複數個停止位置之間移動。本方法包含如下步驟:使用捲體搬運裝置使捲體朝向與接收停止位置對應之位置移動之步驟;及根據偵測部的偵測結果及偵測部與前述夾頭部的位置關係運算捲體應移動之量之步驟。
本發明的其他另一態樣為捲體搬運裝置。該裝置為向捲體接收裝置搬運具有沿捲繞軸之中空部之捲體之捲體搬運裝置。捲體接收裝置包含:夾頭部,構成為能夠相對於捲體的中空部裝卸;偵測部,與夾頭部的相對位置固定,用以偵測捲體的中空部;及臂部,使夾頭部在包含用於接收捲體之接收停止位置之複數個停止位置之間移動。本捲體搬運裝置具備:載置台,載置捲體;驅動部,使載置於載置台之捲體朝向與接收停止位置對應之位置移動;及控制部,當驅動部移動捲體時,根據偵測部中的偵測結果及偵測部與夾頭部的位置關係運算捲體應移動之量。
本發明的其他另一態樣係有關一種捲體搬運裝置。該捲體搬運裝置具備:載置台,載置捲體的胴部;檢測部,檢測載置台相對預定之基準位置之位置;移動部,向非鉛垂方向移動載置台;旋轉部,使載置台旋轉;及控制部, 當本捲體搬運裝置的主體為了向捲體接收裝置傳遞捲體而停止時,控制移動部及旋轉部中的至少一個,藉此使檢測部所檢測之載置台的位置接近基準位置。
另外,在裝置、方法、系統、電腦程式、存儲電腦程式之記錄媒體等之間相互置換以上構成要件的任意組合或本發明的構成要件或表現的,亦可作為本發明的態樣。
依本發明,捲體接收裝置能夠從捲體搬運裝置更順利地接收捲體。
以下對各附圖所示之同一或同等的結構要件、構件附加同一的符號,並適當省略重複之說明。並且,為了易懂適當放大、縮小各附圖中的構件的尺寸。並且,各附圖中省略在說明實施方式方面不是很重要的構件的一部份而表示。
(第1實施方式)
第1圖(a)、(b)係用於說明作為搬運對象之捲體2之示意圖。第1圖(a)為捲體2的立體圖。捲體2將帶狀或薄片狀的原料4捲繞於芯件6而成。因此,芯件6沿著捲體2的捲繞軸M延伸。芯件6在半徑方向中央具有沿著捲繞軸M延伸之中空部8。芯件6在捲繞原料4時 成為其基座。
第1圖(b)係表示實施方式之捲體處理系統所含之捲體搬運用無人搬運車的載置台102上所載置之捲體2之側視圖。捲體2藉由其外周面2a亦即胴部接觸於載置台102來載置於載置台102。載置台102的截面呈V字狀,以免在搬運中捲體2轉動。
第2圖係生產機側的轉台20的立體圖。轉台20包含於實施方式之捲體處理系統。轉台20將捲體2支撐於空中,亦即以與工廠的地面26非接觸的方式支撐。轉台20包含豎設於工廠的地面26之框架22和藉由框架22支承成可圍繞與水平面平行之第1旋轉軸J旋轉自如之轉台臂24。
在轉台臂24的一端部24a上設置可向轉台臂24的第1旋轉軸J方向進退的一對夾頭(第2圖中未圖示)和中空部偵測用感測器(第2圖中未圖示)。在轉台臂24的另一端部24b亦設置相同的一對夾頭和中空部偵測用感測器。
設置於轉台臂24之一對夾頭,在包含用於在捲體搬運用無人搬運車之間進行捲體2的交接之交接停止位置之複數個停止位置之間移動。交接停止位置為例如轉台臂24與水平面大致成為平行時的1對夾頭的位置(以下稱為水平交接停止位置)。轉台20藉由使用未圖示的馬達旋轉轉台臂24來實現1對夾頭的停止位置間的移動。
另外,用於從捲體搬運用無人搬運車接受捲體的供應 之停止位置與用於向捲體搬運用無人搬運車傳遞捲體之停止位置也可以不同。
第3圖(a)、(b)係表示設置於轉台臂24之1對夾頭28a、28b停止在水平交接位置停止時的狀態之說明圖。第3圖(a)係轉台臂24的一端部24a的前視圖,第3圖(b)係其側視圖。轉台臂24包含2根臂亦即一方的臂24c及另一方的臂24d。
一對夾頭28a、28b分別構成為夠相對於捲體2的中空部8裝卸。一方的夾頭28a與另一方的夾頭28b對置。連結其中一方的夾頭28a與另一方的夾頭28b之夾頭中心線C與第1旋轉軸J大致平行。
其中一方的夾頭28a以能夠沿夾頭中心線C進退的方式安裝於其中一方的臂24c。其中一方的夾頭28a藉由安裝於其中一方的臂24c之未圖示的驅動部沿夾頭中心線C移動。其中一方的夾頭28a藉由相對其中一方的臂24c向沿夾頭中心線C之方向移動來與捲體2的中空部8進行裝卸。其中一方的夾頭28a在支撐捲體2時沿夾頭中心線C進入到捲體2的中空部8的一端,當放開捲體2時沿夾頭中心線C退出。另一方的夾頭28b亦相同。
安裝於其中一方的臂24c之受光器30及安裝於另一方的臂24d之投光器32構成中空部偵測用感測器34。中空部偵測用感測器34與一對夾頭28a、28b的相對位置是固定的。尤其,受光器30配置於通過停止在水平交接停止位置之其中一方的夾頭28a之鉛垂線上,投光器32配 置於通過停止在水平交接停止位置之另一方的夾頭28b之鉛垂線E上。其中一方的夾頭28a與受光器30的距離實際上與另一方的夾頭28b與投光器32的距離相等。以下將該距離稱為D1。
在中空部偵測用感測器34,投光器32發射與夾頭中心線C平行的雷射光LB,受光器30偵測該雷射光LB。夾頭中心線C與雷射光LB的距離為上述距離D1。當受光器30偵測到雷射光LB時,中空部偵測用感測器34判定為受光器30與投光器32之間不存在物體。當受光器30偵測不到雷射光LB時,中空部偵測用感測器34判定為受光器30與投光器32之間存在物體。
當捲體2穿越雷射光LB而上昇的情況,雷射光LB通過中空部8時受光器30偵測到雷射光LB,除此以外時受光器30偵測不到雷射光LB。因此,受光器30偵測到雷射光LB時,能夠視為中空部偵測用感測器34在雷射光LB的位置偵測到中空部8。如此,中空部偵測用感測器34構成為能偵測捲體2的中空部8。
除了水平交接停止位置以外,還可將交接停止位置設定在例如轉台臂與水平面呈45度左右的角度時的一對夾頭位置(以下稱為45度交接停止位置)。其中中空部偵測用感測器的配置可根據該交接停止位置的設定而變更。
第4圖(a)、(b)係表示設置於轉台臂240之一對夾頭280a、280b停止在45度交接停止位置時的狀態之說明圖。第4圖(a)係轉台臂240的一端部的前視圖,第 4圖(b)係其側視圖。轉台臂240包含2根臂亦即一方的臂240c及另一方的臂240d。
安裝於其中一方的臂240c之受光器300及安裝於另一方的臂240d之投光器320構成中空部偵測用感測器340。投光器320所發射之雷射光LB2與一對夾頭280a、280b的夾頭中心線G平行。受光器300配置於通過停止在45度交接停止位置之其中一方的夾頭280a之鉛垂線上,投光器320配置於通過停止在45度交接停止位置之另一方的夾頭280b之鉛垂線F上。
本實施方式之捲體處理系統具備至少1個搬運捲體2之捲體搬運用無人搬運車及至少1個從捲體搬運用無人搬運車接收捲體2之轉台20。捲體搬運用無人搬運車為以無軌道方式在工廠內移動之AGV(Automatic Guided Vehicle),支撐捲體2的胴部,向轉台20搬入捲體2或從轉台20搬出捲體2。
捲體2的搬運有支撐捲體2的胴部來搬運之胴支承式搬運與支撐捲體2的芯件6來搬運之芯件支承式搬運,在本實施方式中對胴支承式搬運的情況進行說明。然而,芯件支承式搬運時亦可應用本實施方式的技術思想,這對接觸本說明書之所屬技術領域具有通常知識者是明確的。
從捲體搬運用無人搬運車向轉台20供應捲體2時,捲體搬運用無人搬運車使捲體2朝向與一對夾頭28a、28b的水平交接停止位置對應之位置移動。與一對夾頭28a、28b的水平交接停止位置對應之位置為例如停止在 水平交接停止位置之一對夾頭28a、28b之間的空間(以下稱為捲體2的目標位置)。為了從捲體搬運用無人搬運車向轉台20順利交接捲體2,期望在目標位置使捲體2的捲繞軸M與夾頭中心線C一致。
本實施方式之捲體處理系統,將用於偵測捲體2的中空部8中空部偵測用感測器34設置於轉台臂24。捲體2的捲繞軸M與夾頭中心線C的對準,是根據中空部偵測用感測器34的偵測結果來進行。此時,即使轉台臂24的停止位置偏離,中空部偵測用感測器34與一對夾頭28a、28b的距離仍不會改變。其結果,即使轉台臂24的停止位置的精確度較差時,亦可更高精確度地進行捲體2的捲繞軸M與夾頭中心線C的對準。
第5圖(a)~(d)係表示本實施方式之捲體處理系統所包含之捲體搬運用無人車100之示意圖。捲體搬運用無人搬運車100具備載置台102、載置台支撐手段、第1位置檢測器138、第2位置檢測器140、第1支撐部124、第2支撐部、第1y方向驅動部150、第2y方向驅動部160、x方向移載滑件162及主體168。
主體168包含昇降機164、台車部166、控制部50及光接收部90。
以下,導入相互正交之x方向、y方向及z方向來進行說明。將z方向設為鉛垂方向,亦即捲體2載置於載置台102時施加於其捲體2之重力的方向。x方向、y方向為非鉛垂方向,亦即與鉛垂方向正交之方向,尤其為在水 平面內相互正交之方向。將在捲體2載置於載置台102時與該捲體2的捲繞軸M平行之方向設為x方向。
第5圖(a)係捲體搬運用無人搬運車100的俯視圖。
載置台支撐手段包含第1導銷114、第2導銷116、第3導銷118、第4導銷120、第1測力感測器122、第2測力感測器130、第3測力感測器132、台架104、傾斜軌道126及桿保持部134。
第1導銷114、第2導銷116、第3導銷118、第4導銷120分別固定在台架104上,並留有間隙地嵌合於設置在載置台102的四角之第1導孔106、第2導孔108、第3導孔110及第4導孔112。台架104至少在捲體搬運用無人搬運車100的主體168移動期間相對於主體168固定。載置台102這樣藉由導銷留有間隙地嵌合於導孔,相對於捲體搬運用無人搬運車100在水平面內定位。
第1測力感測器122、第2測力感測器130及第3測力感測器132分別設置於第3導銷118與第4導銷120之間、第1導銷114與第4導銷120之間及第2導銷116與第3導銷118之間。各測力感測器固定於台架104上,在z方向上支撐載置台102。
傾斜軌道126及桿保持部134固定在台架104的下表面。傾斜軌道126為向y方向延伸之軌道。桿保持部134為朝下開口之杯狀構件。
第5圖(b)係捲體搬運用無人搬運車100的側視 圖。
第1位置檢測器138及第2位置檢測器140分別安裝於台架104的x方向的一端及另一端,檢測載置台102相對於轉台20之的位置和方向。載置台102的方向,可以為將載置台102看成大致平面時的法線的方向。第1位置檢測器138及第2位置檢測器140將位置和方向的檢測結果發送至控制部50。
第1支撐部124及第2支撐部在互不相同之位置將台架104支撐為能夠旋轉,藉此將載置台102支撐為能夠旋轉。第1支撐部124包含旋轉銷146和交叉滾子148。
旋轉銷146為一端安裝於台架104側的構件、另一端安裝於交叉滾子148側的構件之銷。當載置台102相對於水平面傾斜時,亦即載置台102時以與z方向正交之第2旋轉軸為中心旋轉時,旋轉銷146成為其旋轉的中心。
交叉滾子148將旋轉銷146支撐為能夠圍繞沿z方向之第3旋轉軸旋轉。交叉滾子148成為在載置台102圍繞第3旋轉軸旋轉時其旋轉的中心。
第1y方向驅動部150依來自控制部50的控制信號相對於主體168向y方向直線移動第1支撐部124。第1y方向驅動部150適當組合LM導件(Linear Motion Guide)等線性導件與馬達而構成。第2y方向驅動部160亦相同地相對於主體168向y方向移動第2支撐部。第1y方向驅動部150及第2y方向驅動部160均固定在x方向移載滑件162的上表面。
當第1y方向驅動部150及第2y方向驅動部160以相同位移移動對應之支撐部時,載置台102向y方向直線移動。當第1y方向驅動部150及第2y方向驅動部160以不同的位移移動對應之支撐部時,載置台102的移動具有以交叉滾子148為中心之旋轉成份和根據情況沿y方向之直線運動成份。
第2支撐部包含傾斜調整部152、桿136及圓弧退避滑件158。當載置台102以交叉滾子148為中心旋轉時,為了能夠使第2支撐部與傾斜軌道126的接觸位置在x方向移動,第2支撐部在x方向上具有游隙。
傾斜調整部152具有與傾斜軌道126接觸之接點部128。傾斜調整部152依來自控制部50的控制信號使接點部128相對於傾斜軌道126滑動。傾斜調整部152包含線性導件、馬達、滾珠螺桿等。
桿136的一端安裝於圓弧退避滑件158,另一端插入到桿保持部134的內側。當第1y方向驅動部150及第2y方向驅動部160以不同之位移移動對應之支撐部時,桿136向y方向按壓桿保持部134,藉此載置台102以交叉滾子148為中心旋轉。並且這時,桿保持部134向x方向移動,伴隨其移動桿136亦向x方向移動。其結果,圓弧退避滑件158亦追隨向x方向移動。
圓弧退避滑件158包含線性導件等,以便能夠使傾斜調整部152的接點部128隨著桿136的x方向的移動而向x方向移動。
x方向移載滑件162依來自控制部50的控制信號相對於主體168向x方向移動第1支撐部124及第2支撐部,藉此移動載置台102。x方向移載滑件162固定在昇降機164的上表面。
昇降機164為伸縮式電動昇降機,藉由使x方向移載滑件162昇降而向z方向移動或昇降載置台102。
台車部166包含從動車輪170及驅動車輪172,用來搭載昇降機164。台車部166使捲體搬運用無人搬運車100在工廠內移動。
安裝於台車部166之光接收部90及安裝於框架22的下部之光接收部92構成光通信部。該光通信部在光接收部90與光發送部92之間以無線方式收授光來進行通信。“無線”是指光發送部92向空中發射光,光接收部90接受如此向空中發射之光。換言之是指,從光發送部92不透過光纖等光通信電纜就向光接收部90傳遞光。
光發送部92透過轉台20內的配線與投光器32及受光器30連接。受光器30向光發送部92發送表示雷射光LB的偵測/未偵測之電信號。光發送部92將該電信號轉換成光,朝向光接收部90發射。將光接收部90與光發送部92的位置關係設定成,當捲體搬運用無人搬運車100使捲體2朝向目標位置移動時可進行光接收部90與光發送部92之間的光通信。
當捲體搬運用無人搬運車100在與轉台20之間進行捲體2的交接時,位置停止主體168在捲體2的目標位置 的鉛垂方向下側的既定主體位置停止。當主體168停止在主體停止位置時,光接收部90與光發送部92配置成光接收部90進入可接受從光發送部92發射之光之區域。更具體而言,當主體168停止在主體停止位置時光接收部90與光發送部92對置。
第5圖(c)係從第5圖(b)的B箭頭所示之方向觀察接點部128相對於傾斜軌道126之滑動樣子之示意圖。傾斜軌道126的下表面沿傾斜軌道126所延伸之方向傾斜。由於藉由圓弧退避滑件158、桿136及桿保持部134限制相對於傾斜軌道126的圓弧退避滑件158之y方向的移動,因此當接點部128藉由傾斜調整部152向傾斜軌道126所延伸之方向移動時,接點部128在傾斜軌道126上滑動。於是台架104藉由傾斜軌道126的傾斜以旋轉銷146為中心旋轉,而使載置台102以旋轉銷146為中心旋轉或者相對於水平面傾斜。
第5圖(d)係第5圖(a)的A-A線截面圖。第5圖(d)中表示載置台102及載置台支撐手段,其他構件省略圖示。第3導銷118留有間隙地嵌合於第4導孔112。關於第4導銷120亦相同。第1測力感測器122在z方向上支撐載置台102。
第6圖係表示捲體搬運用無人搬運車100的控制部50的功能及結構之方塊圖。在此表示之各方塊在硬體上能夠由以電腦的CPU為代表之元件或機械裝置實現,在軟體上可藉由電腦程式等實現,在此描繪出將其等結合而 實現之功能方塊。因此,關於這些功能方塊能夠藉由硬體、軟體的組合以各種型式實現這一點,對於接觸本說明書之所屬技術領域具有通常知識者是能夠理解的。
當從捲體搬運用無人搬運車100向轉台20供應捲體2時,控制部50根據中空部偵測用感測器34的偵測結果及中空部偵測用感測器34與一對夾頭28a、28b的位置關係運算捲體2應移動之量。控制部50包含介面部52、主體停止部54、上昇前載置台調整部56、載置台昇降部58、芯對準部60、參數保持部62、直徑運算部64、移動量運算部66及荷載控制部68。
介面部52與捲體搬運用無人搬運車100的各構件進行信號的發送接收。並且介面部52透過光通信部從受光器30取得關於雷射光LB的偵測/未偵測之資訊。在控制部50中,雷射光LB的未偵測可解釋為在雷射光LB的位置存在中空部8以外的捲體2的部份,雷射光LB的偵測可解釋為捲體2整體處於高於或低於雷射光LB的高度位準或中空部偵測用感測器34偵測到中空部8。
參數保持部62保持夾頭中心線C與雷射光LB的距離D1。
主體停止部54控制台車部166,以使主體168停止在主體停止位置。若藉由未圖示的感測器檢測出主體168處於主體停止位置,則主體停止部54透過介面部52向台車部166發送用於停止台車部166之控制信號。
若主體168在主體停止位置停止,則上昇前載置台調 整部56透過介面部52取得從第1位置檢測器138及第2位置檢測器140發送之資訊。這樣取得之資訊包含載置台102相對於轉台20之位置、方向的檢測結果。上昇前載置台調整部56控制第1y方向驅動部150、第2y方向驅動部160、x方向移載滑件162及傾斜調整部152,以使載置台102的位置、方向成為所期望的位置、方向。上昇前載置台調整部56透過介面部52分別向第1y方向驅動部150、第2y方向驅動部160、x方向移載滑件162及傾斜調整部152發送例如指定位移量之控制信號。
載置台102的位置及方向調整為所期望的位置及方向時,理想的是在包含停止在水平交接停止位置之1對夾頭28a、28b的夾頭中心線C之鉛垂面上,包含載置於載置台102之捲體2的捲繞軸M。換言之,當載置台102的位置及方向調整為所期望的位置及方向時,若從此處向鉛垂朝上上昇載置台102,則捲體2的中空部8會穿越雷射光LB,理想的是捲體2的捲繞軸M在某一高度與夾頭中心線C一致。實際上,由於轉台臂24的停止位置的偏差,捲繞軸M與夾頭中心線C有可能無法就這樣成為一致。
載置台昇降部58在藉由上昇前載置台調整部56調整載置台102的位置及方向之後,控制昇降機164使載置台102上昇。載置台昇降部58透過介面部52向昇降機164發送例如指定上昇量之控制信號。關於載置台102的下降亦相同。
當使載置有捲體2之載置台102上昇時,從中空部偵 測用感測器34偵測中空部8之後直到偵測不到中空部8為止,載置台昇降部58以恆定上昇速度V使載置台102上昇。亦即,載置台昇降部58在中空部偵測用感測器34的偵測結果改變成偵測(捲體2整體處於雷射光LB的高度的下方)、未偵測(雷射光LB照射於捲體2的原料4)、偵測(偵測中空部8)之間以速度V使捲體2上昇,在接下來成為未偵測(雷射光LB從中空部8脫離)時刻將控制交給直徑運算部64。此時載置台102的上昇可暫時停止。
第7圖(a)~(c)係用於說明捲體搬運用無人搬運車100向轉台20供應捲體2時控制捲體2高度之說明圖。第7圖(a)~(c)分別對應於第3圖(b)。以下,參閱第6圖及第7圖(a)~(c)對載置台昇降部58、芯對準部60、直徑運算部64及移動量運算部66進行說明。
第7圖(a)係表示捲體2以上昇速度V上昇之狀態之側視圖。捲體2的中空部8位於雷射光LB下方。當捲體2的上端比雷射光LB的高度位準更下方時從投光器32發射之雷射光LB射入受光器30。受光器30偵測如此射入之雷射光LB。若捲體2的上端超過雷射光LB的高度位準,則雷射光LB照射於捲體2的中空部8以外的部份、亦即原料4。該狀態下受光器30檢測不到雷射光LB。載置台昇降部58以上昇速度V使載置台102繼續上昇。
第7圖(b)係表示雷射光LB通過中空部8之狀態 之側視圖。若捲體2繼續上昇,則中空部8的上端超過雷射光LB的高度位準而變高。於是雷射光LB通過中空部8射入受光器30。受光器30檢測如此射入之雷射光LB。載置台昇降部58以上昇速度V使載置台102繼續上昇。
第7圖(c)係表示中空部8的下端超過雷射光LB的高度位準之後狀態之側視圖。若捲體2繼續上昇,則中空部8的下端超過雷射光LB的高度位準而變高。於是雷射光LB會再度照射於原料4,受光器30化成檢測不到雷射光LB。載置台昇降部58以這樣中空部偵測用感測器34中的檢測結果從偵測轉變到未偵測為契機,將控制交給直徑運算部64。
直徑運算部64取得中空部偵測用感測器34偵測捲體2的中空部8之期間的長度、亦即中空部檢測時間△T。直徑運算部64取得中空部偵測用感測器34的偵測結果從未偵測轉變到偵測之時刻t1及接著從偵測轉變到未偵測之時刻t2,將其差t2-t1作為中空部檢測時間△T進行運算。直徑運算部64藉由捲體2的上昇速度V乘上運算出之中空部檢測時間△T來運算中空部8的直徑
移動量運算部66藉由從保持於參數保持部62之距離D1減去藉由直徑運算部64運算之直徑的2分之1,由此運算出捲體2應上昇量、亦即上昇量△H。從第3圖可理解,若從中空部8的下端處於雷射光LB的高度位準之狀態使捲體2僅上昇上昇量△H(=D1-0.5),則捲體2的捲繞軸M與1對夾頭28a、28b的夾頭中心線C成為 一致。
芯對準部60使捲體2從中空部8的下端處於雷射光LB的高度位準之狀態僅上昇藉由移動量運算部66所運算之上昇量△H後使其停止。之後,芯對準部60透過介面部52向1對夾頭28a、28b的驅動部(未圖示)發送允許夾頭插入之控制信號。若接收該控制信號,則驅動部向芯件6的中空部8插入1對夾頭28a、28b。
當捲體搬運用無人搬運車100從轉台20接收捲體2時,進行測力感測器之荷載控制。參數保持部62保持待接收之捲體2的重量。接收捲體2時,荷載控制部68比較根據來自測力感測器的信號所運算之荷載與藉由參數保持部62保持之重量。荷載控制部68控制昇降機164直到前者到達後者,或者控制傾斜調整部152、第1y方向驅動部150、第2y方向驅動部160、x方向移載滑件162而使荷載變均等。
對如以上構成之捲體搬運用無人搬運車100的動作進行說明。
捲體搬運用無人搬運車100若移動至在與轉台之間進行捲體交接之轉台20的位置,則暫時停止。捲體搬運用無人搬運車100在主體168停止之狀態下,根據來自第1位置檢測器138及第2位置檢測器140的位置檢測信號對載置台102的位置和方向僅調整所需量。
捲體搬運用無人搬運車100,之後藉由昇降機164使載置台102朝向鉛垂方向上昇來進行捲體2的交接。
第8圖(a)、(b)係表示捲體搬運用無人搬運車100從生產機174接收捲體176時的樣子之示意圖。第8圖(a)係生產機174及捲體搬運用無人搬運車100的俯視圖,第8圖(b)係側視圖。
此時,生產機174中捲體搬運用無人搬運車100能夠進入之缺口量L不足,即使捲體搬運用無人搬運車100以最大限度進入,捲體搬運用無人搬運車100的主體168的中心R1的y方向位置仍無法到達安裝於生產機174之捲體176的中心R2的y方向位置。
若捲體搬運用無人搬運車100以最大限度進入生產機174而停止,則使用包含第1y方向驅動部150及第2y方向驅動部160之驅動部178,向y方向生產機側移動用來支撐載置台102之支撐部180。如此使載置台102的中心與安裝於生產機174之捲體176的中心R2被對準。之後,藉由驅動部178所包含之昇降機164上昇載置台102並從生產機174接收捲體176。
第9圖係用於說明載置台102以交叉滾子148為中心旋轉時的傾斜軌道126及接點部128的移動之說明圖。當第1支撐部124及第2支撐部以不同之位移向y方向移動時,產生以交叉滾子148為中心之載置台102的旋轉。在該旋轉時,接點部128配合第2支撐部的y方向的移動而向y方向移動。在此,當第2支撐部沒有x方向的游隙時,接點部128移動至以第9圖的虛線圓表示之位置182,並有可能偏離旋轉後的傾斜軌道126。然而,在本實施方 式中,由於第2支撐部具有x方向的游隙,因此即使接點部128應在的位置隨著載置台102的旋轉而向x方向偏離,亦能夠吸收其偏離。亦即,接點部128亦追隨載置台102的旋轉向x方向移動。其結果,可以在旋轉前後實質地確保傾斜軌道126與接點部128的位置關係。
在本實施方式之捲體處理系統,1對夾頭28a、28b及中空部偵測用感測器34均安裝於轉台臂24,它們的相對位置是固定的。尤其,夾頭中心線C與雷射光LB的相對距離不因轉台臂24的旋轉而改變。並且,當向轉台20供應捲體2時,根據中空部偵測用感測器34中的中空部8的偵測結果及夾頭中心線C與雷射光LB的相對距離,使捲體2的捲繞軸M與夾頭中心線C對準。如此,不受轉台臂24的停止位置的精確度影響而能夠更確實地使捲繞軸M與夾頭中心線C一致。其結果,能夠降低捲體2的供應失敗的概率。
連接中空部偵測用感測器34與光發送部92之配線具有鋪設於轉台臂24之配線部份、鋪設於框架22之配線部份、及構成為即使轉台臂24旋轉亦保持這些配線部份之間的電性連接狀態之接點部份。該接點部份的結構比較複雜。本發明人根據所屬技術領域具有通常知識者的經驗,以捲體處理系統整體來看時,比起這種複雜性引起之影響,藉由在轉台臂24設置中空部偵測用感測器34來提高捲體供應的確實性之利益更大。
並且,在本實施方式之捲體處理系統,測定中空部8 的直徑,並根據該直徑及夾頭中心線C與雷射光LB的相對距離,運算捲體2之後應上昇多少。如此,亦可對應中空部8的直徑不同之捲體2。亦即,不受中空部8的直徑的影響,而能夠更確實地使捲繞軸M與夾頭中心線C一致。
並且,在本實施方式之捲體處理系統,藉由光通信在轉台20與捲體搬運用無人搬運車100之間傳遞資訊。無需連接用於向捲體搬運用無人搬運車100傳遞資訊之電纜,並且可實現速度高於SS無線等之通信。
本實施方式之捲體處理系統中所含之捲體搬運用無人搬運車100為了交接捲體2而在轉台20附近停止。捲體搬運用無人搬運車100具有:當其主體168為了交接捲體2而停止時,用來在水平面內進一步調整載置台102的位置之手段和旋轉載置台102之手段。如此,即使主體168的實際停止位置偏離主體停止位置時,仍能夠不移動主體168而補償其偏離。由此,能夠進一步提高交接捲體2時的定位的精確度。
若依本實施方式之捲體處理系統所含之捲體搬運用無人搬運車100,即使捲體搬運用無人搬運車100的主體168的停止位置偏離主體停止位置或者載置台102的方向與所期望的方向不同,仍能夠在停止主體168的狀態下將載置台102相對於轉台20之位置、方向調整為所期望的位置、方向。如此,能夠進一步提高交接捲體2時相對於轉台20之載置台102定位的精確度。其結果,更加順利 地進行捲體2的交接,並能夠降低發生交接失敗之概率。
尤其是AGV由於以無軌道方式移動,因此與沿著軌道移動時相比停止位置容易產生偏差。因此,本實施方式之捲體處理系統所包含之捲體搬運用無人搬運車100更適合作為以無軌道方式搬運捲體2之AGV。
另外,即使主體168準確地停止在主體停止位置,因地面精確度較差,所以有時需要進一步微調載置台102相對於轉台20之位置。在習知之外伸架(outrigger)方式中由於以設置於地面之錐體為基準定位載置台,因此地面本身的精確度較差時難以對應。然而,在捲體搬運用無人搬運車100由於使用位置檢測器進行調整,因此即使地面精確度較差時,仍能夠將載置台102相對於轉台20之位置的精確度確保得較高。
另外,雖可以考慮藉由移動主體來微調整載置台的位置,但是根據情況積載沉重的捲體後本身也很沉重的AGV,很難準確地僅移動微小距離,即使實現亦需要更昂貴的主體驅動機構等。相對於此,捲體搬運用無人搬運車100能更輕鬆且更低成本地實現載置台102的位置、方向的調整。
並且,尤其從轉台20接收捲體2時,轉台20的夾頭的停止位置有時偏離交接停止位置。在捲體搬運用無人搬運車100,能夠藉由使第1y方向驅動部150、第2y方向驅動部160、x方向移載滑件162及傾斜調整部152的控制與荷載控制聯動來調整載置台102的位置、方向,藉此 補償在昇降機164的驅動中夾頭停止位置的偏離。由此,實現更順利且接收失誤少之捲體2的交接。
並且,與習知之外伸架方式相比,在使用捲體搬運用無人搬運車100之工廠中由於無需設置錐體,因此能夠使地面更平坦化。
並且,在習知之外伸架方式中當外伸架與錐體接觸時發生相應的起塵,不太適合在潔淨環境中使用。相對於此,捲體搬運用無人搬運車100中由於無這種起塵,因此更適合在要求潔淨性之環境中使用。
並且,捲體搬運用無人搬運車100在停止主體168之後,能夠藉由第1y方向驅動部150及第2y方向驅動部160向y方向移動載置台102。由此,即使在例如上述第8圖(a)、(b)的情況,亦即生產機的缺口量不足時,仍可在與生產機之間交接捲體。換言之,可以降低生產機側所要求之缺口量,並提高生產機的設計自由度。
並且,捲體搬運用無人搬運車100在停止主體168之後,能夠以與z方向正交之第2旋轉軸為中心旋轉載置台102。由此,停止主體168之後,即使例如在載置台102因地面傾斜而傾斜時,仍能夠將載置台102恢復成水平。
並且,在捲體搬運用無人搬運車100中,第2支撐部在x方向上具有游隙。因此,即使載置台102以交叉滾子148為中心旋轉時,仍能夠維持傾斜軌道126與接點部128的位置關係。
以上,對第1實施方式之捲體處理系統及包含於其的 捲體搬運用無人搬運車100的結構和動作進行說明。該實施方式僅為例示,這些構成要件的組合能有各種變形例,這種變形例亦屬於本發明範圍內這一點對所屬技術領域具有通常知識者是可以理解的。
在第1實施方式中,對藉由第1位置檢測器138及第2位置檢測器140檢測載置台102相對於轉台20之位置、方向之情況進行了說明,但是作為該檢測器,亦可設置位置檢測器與光或雷射光等光源的組,或者還可使用相機及標記。
在第1實施方式中,對第2支撐部向x方向具有游隙之情況進行了說明,但是不限於此,例如可加大傾斜軌道的寬度代替設置游隙。
在第1實施方式中,對利用3個測力感測器之情況進行了說明,但是若將測力感測器設置於四角能夠更確實地交接捲體。
在第1實施方式中,對受光器30或投光器32配置於通過停止在交接停止位置之1對夾頭28a、28b之鉛垂線上之情況進行了說明,但是不限於此。中空部偵測用感測器配置成,捲體搬運用無人搬運車100使捲體2朝向目標位置移動時可檢測中空部即可。
在第1實施方式中,對中空部偵測用感測器34具備受光器30及投光器32之情況進行了說明,但是不限於此。例如可使用其中一方具備反射鏡等反射器、另一方具備投光受光器之感測器。或者,可僅在轉台臂24的其中一 方的臂設置捕捉來自原料4的反射/非反射之感測器。
在第1實施方式中,參數保持部62可事先保持中空部8的直徑的已知值。藉由直徑運算部64運算之直徑與藉由參數保持部62保持之已知值不同時,控制部50可控制第1y方向驅動部150、第2y方向驅動部160、x方向移載滑件162及傾斜調整部152以使這些值相等。由此,能夠更加提高捲繞軸M與夾頭中心線C的對準的精確度。
第1實施方式中,對使用1束雷射光LB來測定中空部8的直徑之情況進行了說明,但是不限於此。第10圖(a)、(b)係表示變形例之中空部偵測用感測器200之說明圖。第10圖(a)、(b)分別與第3圖(a)、(b)對應。
中空部偵測用感測器200包含受光器202及投光器204。受光器202安裝於其中一方的臂24c。投光器204安裝於另一方的臂24d。投光器204朝向受光器202發射均與夾頭中心線C平行之第1雷射光LB3及第2雷射光LB4。第1雷射光LB3及第2雷射光LB4在鉛垂方向僅分開距離D2。該距離D2設定成稍微小於假定之中空部8的直徑之值。投光器204安裝於另一方的臂24d,因此夾頭中心線C與第1雷射光LB3的距離D3是固定的,能夠作為已知。若中空部偵測用感測器200中的偵測結果從(第1雷射光LB3:未偵測、第2雷射光LB4:偵測)的狀態轉變成(第1雷射光LB3:偵測、第2雷射光LB4: 未偵測)的狀態,則控制部從此處使捲體2僅上昇(距離D3+0.5距離D2)。此時,不受轉台臂24的停止位置的精確度影響,而能夠更加確實地使捲體2的捲繞軸M與夾頭中心線C一致。
在中空部偵測用感測器200,捲繞軸M相對於夾頭中心線C傾斜或捲繞軸M未通過第1雷射光LB3或第2雷射光LB4時,有不產生(第1雷射光LB3:偵測、第2雷射光LB4:偵測)的狀態之可能性。此時,很難進行捲繞軸M與夾頭中心線C的對準。與此相對,在第1實施方式中只要雷射光LB通過中空部8,就能夠繼續進行以後的對準。
在第1實施方式中,對作為捲體搬運用無人搬運車以無軌道方式移動之AGV之例子進行了說明,但是不限於此,捲體搬運用無人搬運車可以為有軌道台車。並且,利用有軌道台車時,搬運車在預定之路線上行駛,因此可使用光纖等光通信電纜來代替實施方式中的光接收部90與光發送部92。
在第1實施方式中,對直徑運算部64依中空部偵測用感測器34偵測到捲體2的中空部8之期間的長度與捲體2的上昇速度V運算中空部8的直徑之例子進行了說明,但不限於此。例如,直徑運算部64可利用未圖示之编碼器等直接檢測捲體2在中空部偵測用感測器34偵測到捲體2的中空部8之期間昇降之距離,由此運算直徑
第11圖係表示變形例之1對夾頭中的其中一方的夾頭402之示意圖。夾頭軸404能夠移動且能夠旋轉地安裝於轉台臂24。具體而言,夾頭軸404相對轉台臂24向沿夾頭中心線C之方向移動。夾頭軸404相對轉台臂24繞夾頭中心線C旋轉。
其中一方的夾頭402與夾頭軸404分開形成。其中一方的夾頭402藉由凸緣結合部406等裝卸機構能夠裝卸地安裝於夾頭軸404的靠捲體側的端部404a。其中一方的夾頭402可以為空氣膠囊夾頭,亦可以為機械夾頭。
在其中一方的夾頭402最靠近轉台臂24之狀態下,夾頭軸404的與捲體的相反側的端部404b從轉台臂24突出。亦即,夾頭軸404貫穿轉台臂24。轉台臂24上以覆蓋突出之端部404b的方式安裝外罩408。
支撐捲體2時,夾頭軸404向遠離轉台臂24之方向移動。藉此,其中一方的夾頭402沿著夾頭中心線C進入到捲體2的中空部8的一端。放開捲體2時,夾頭軸404向靠近轉台臂24之方向移動。藉此,其中一方的夾頭402沿著夾頭中心線C從中空部8退出。
夾頭反覆與捲體2的芯件6接觸,因此若使用次數增加,則夾頭表面的損耗亦越來越大。因此,通常須定期更換夾頭。在此,一體地形成有夾頭和軸的情況,更換時需要從轉台臂拆卸軸,因此更換工作比較複雜並耗時。
與此相對,本變形例中,由於其中一方的夾頭402構成為能夠相對於夾頭軸404裝卸,因此更換時更換其中一 方的夾頭402即可,夾頭軸404能夠保持安裝於轉台臂24之狀態。藉此,提高維護性。並且,中空部偵測用感測器配置於遠離其中一方的夾頭402之位置,因此不易阻礙夾頭的更換工作。
第1實施方式中,對相對1對夾頭28a、28b設置1個中空部偵測用感測器34之情況進行了說明,但是不限於此。中空部偵測用感測器亦可設置複數個,例如,亦可在鉛垂方向上隔著夾頭中心線C在中空部偵測用感測器34的相反側配置另一中空部偵測用感測器。
第12圖係安裝有變形例之2個中空部偵測用感測器502、504之轉台臂24的一端部24a的前視圖。設置於轉台臂24之1對夾頭28a、28b停止在水平交接停止位置。
其中一方的臂24c上安裝第1受光器506及第2受光器508。另一方的臂24d上安裝第1投光器510及第2投光器512。第1受光器506及第1投光器510構成第1中空部偵測用感測器502。第2受光器508及第2投光器512構成第2中空部偵測用感測器504。第1中空部偵測用感測器502及第2中空部偵測用感測器504分別與1對夾頭28a、28b的相對位置固定。尤其是,第1受光器506配置於停止在水平交接停止位置之其中一方的夾頭28a的鉛垂上方,第2受光器508配置於停止在水平交接停止位置之其中一方的夾頭28a的鉛垂下方。第1投光器510配置於停止在水平交接停止位置之另一方的夾頭28b的鉛垂上方,第2投光器512配置於停止在水平交接停止 位置之另一方的夾頭28b的鉛垂下方。其中一方的夾頭28a與第1受光器506的距離實際上與另一方的夾頭28b與第1投光器510的距離相同。以下,將該距離稱為D4。關於第2受光器508及第2投光器512亦相同,與第2中空部偵測用感測器504與1對夾頭28a、28b僅分開距離D5。
關於利用雷射光的投受光之捲體的中空部的偵測,第1中空部偵測用感測器502及第2中空部偵測用感測器504分別具有與中空部偵測用感測器34相同的構造。
對於生產機側的轉台一般要求盡可能縮小1對夾頭距離地面的高度D6。若1對夾頭的高度D6變小,則例如操作員容易對被夾持之捲體進行工作。並且,轉台臂的旋轉半徑比較小,因此能夠使裝置整體更小型化。
將假定之最大捲體514搭載於捲體搬運用無人搬運車100且捲體搬運用無人搬運車100的昇降機164位於最下限位置時,將捲體514的中空部516距離地面的高度表記為D7。欲使1對夾頭28a、28b的高度D6儘量小時,可以考慮使高度D6稍大於高度D7。在該狀況下,將中空部偵測用感測器設置於1對夾頭28a、28b的鉛垂下方時,不能偵測中空部516的上端之可能性較高。因此,為了適當地偵測捲體514的中空部516,將中空部偵測用感測器設置於1對夾頭28a、28b的鉛垂上方。使中空部516上昇至設置於鉛垂上方之中空部偵測用感測器的高度並測定中空部516的直徑,依據其結果使中空部516下降,藉此 進行中空部516與1對夾頭28a、28b的對準。
在此,若將中空部偵測用感測器僅設置於1對夾頭28a、28b的鉛垂上方,則即使夾持比較小的捲體518的情況,仍需要將其捲體518上昇至設置於鉛垂上方之中空部偵測用感測器的高度。如此,對捲體搬運用無人搬運車100要求鉛垂方向上的比較大的行程長度。為了實現較大的行程長度,需要採用比較大型的昇降機164,使捲體搬運用無人搬運車100整體有可能大型化。
於是,在本變形例中,在1對夾頭28a、28b的鉛垂上方設置有第1中空部偵測用感測器502,在鉛垂下方亦設置有第2中空部偵測用感測器504。藉此,能夠使用第2中空部偵測用感測器504偵測比較小的捲體518的中空部,因此無需使捲體518上昇至第1中空部偵測用感測器502的高度。其結果,能夠將捲體搬運用無人搬運車100所要求之行程長度降低距離D4左右。這有助於捲體搬運用無人搬運車100的小型化。
(第2實施方式)
第2實施方式係有關一種搬運捲體之裝置。
捲體是將帶狀或薄片狀的原料捲繞於芯件而成。原料例如為薄膜或紙。薄膜使用於液晶或電池的製造或者利用於食品的包裝等具有廣泛用途。這種薄膜或紙的生產過程中,首先將長形薄膜或紙形成為捲筒狀。在處理該捲體之大多工廠中,為了向生產或加工捲體之裝置(以下稱為生 產機)搬入捲體或者從生產機搬出捲體,使用軌道式或無軌道式無人搬運台車。該台車例如從捲體的保管處接收捲體,並搬入於生產機的轉台。
在台車與轉台之間交接捲體時,需要相對轉台定位台車。作為該定位方式,以往例如提出有如專利文獻1中記載之外伸架方式。
外伸架方式,是在地上設置錐體,在AGV側設置外伸架,將外伸架的凹部嵌入於錐體,藉此提高定位的精確度。然而,當嵌合凹部與錐體時,存在產生塵埃之可能性,因此在要求潔淨性環境中往往避免採用該方式。並且,在生產機附近的地面設置錐體,因此難以使地面平坦化。
第2實施方式係鑒於這種狀況而完成者,其目的在於提供一種能夠更適當地進行捲體交接時的定位之捲體搬運裝置。
第13圖(a)、(b)係用於說明搬運對象的捲體1002的示意圖。第13圖(a)係捲體1002的立體圖。捲體1002是將帶狀或薄片狀的原料1004捲繞於芯件1006而成。因此,芯件1006沿著捲體1002的捲繞軸M2延伸。芯件1006在半徑方向中央具有沿著捲繞軸M2延伸之中空部1008。芯件1006在捲繞原料1004時成為其基座。
第13圖(b)係表示載置於本實施方式之捲體搬運用無人搬運車的載置台1102之捲體1002之側視圖。捲體1002藉由其外周面1002a亦即胴部與載置台1102接觸來 載置於載置台1102。載置台1102的截面呈V字狀,以免捲體1002在搬運中轉動。
第14圖係生產機側的轉台1020的立體圖。轉台1020以半懸空方式、亦即以與工廠的地面1026非接觸的方式支撐捲體1002。轉台1020包括豎設於工廠地面1026之框架1022及藉由框架1022支承成可圍繞與水平面平行之第1旋轉軸J2旋轉自如之轉台臂1024。
在轉台臂1024的一端部1024a上設置能夠向轉台臂1024的第1旋轉軸J2方向進退之1對夾頭(第14圖中未圖示)。轉台臂1024的另一端部1024b上亦設置相同的1對夾頭。
設置於轉台臂1024之1對夾頭在複數個停止位置之間移動,前述複數個停止位置包括用於在與捲體搬運用無人搬運車之間進行捲體1002的交接的交接停止位置。交接停止位置例如為轉台臂1024與水平面呈大致平行時的1對夾頭的位置(以下稱為水平交接停止位置)。轉台1020使用未圖示的馬達使轉台臂1024旋轉,藉此實現1對夾頭在停止位置之間的移動。
另外,用於從捲體搬運用無人搬運車接受捲體的供應的停止位置與用於向捲體搬運用無人搬運車傳遞捲體的停止位置亦可以不同。
並且,除了水平交接停止位置以外,亦可將交接停止位置例如設定在轉台臂與水平面呈45度左右的角度時的1對夾頭位置。
本實施方式之捲體搬運用無人搬運車為以無軌道方式在工廠內移動之AGV(Automatic Guided Vehicle),支撐捲體1002的胴部,向轉台1020搬入捲體1002,或者從轉台1020搬出捲體1002。從搬入捲體1002的觀點來看,轉台1020為從捲體搬運用無人搬運車接收捲體1002之捲體接收裝置。
捲體1002的搬運有支撐捲體1002的胴部來搬運之胴支承式搬運和支撐捲體1002的芯件1006來搬運之芯件支承式搬運,在本實施方式尤其對胴支承式搬運的情況進行說明。由於是胴支承式搬運,因此本實施方式之捲體搬運用無人搬運車具有用於接受捲體1002的胴部之載置台1102。該載置台1102的大小需要充份支撐捲體1002的胴部。
本實施方式之捲體搬運用無人搬運車,載置台1102藉由2個支撐部支撐2個部位,載置台1102藉由該2個支撐部移動而進行移動。其中一方的支撐部的移動有可能透過載置台1102對另一方的支撐部的移動帶來影響,因此本實施方式之捲體搬運用無人搬運車具有考慮到這點之結構。與此相對,芯件支承式搬運中,用於接受芯件之2根臂基本上能夠獨立地控制。因此,本實施方式中的載置台、支撐部的控制技術與芯件支承式搬運中的臂的控制技術有所不同,這對所屬技術領域具有通常知識者是能夠理解的。
當從捲體搬運用無人搬運車向轉台1020供應捲體 1002時,裝載捲體1002之捲體搬運用無人搬運車朝向目標轉台1020在工廠內行駛。若到達轉台1020的附近,則捲體搬運用無人搬運車的主體在既定主體停止位置停止。捲體搬運用無人搬運車1100在主體停止之狀態下,使捲體1002朝向與1對夾頭的水平交接停止位置對應之位置移動。
與水平交接停止位置對應之位置例如為停止在水平交接停止位置之1對夾頭之間的空間(以下稱為捲體1002的目標位置)。將連結其中一方的夾頭與另一方的夾頭之線稱為夾頭中心線C2。為了從捲體搬運用無人搬運車向轉台1020順利交接捲體1002,期望在夾頭驅動前使捲體1002的捲繞軸M2與夾頭中心線C2一致。
本實施方式之捲體搬運用無人搬運車,當其主體為了向轉台1020傳遞捲體1002而停止時,利用在水平面內調整載置台1102的位置之手段及使載置台1102旋轉之手段來調整載置台1102的位置。藉此,即使在捲體搬運用無人搬運車的主體的實際停止位置偏離主體停止位置時,仍能夠不移動主體而補償其偏離。藉此,能夠更高精確度地進行從捲體搬運用無人搬運車向轉台1020傳遞捲體1002時捲體1002的捲繞軸M2與夾頭中心線C2的對準。
“載置台的位置”可包括載置台的重心的空間座標及載置台的方向。本說明書中,載置台的方向可以係大致平面觀察捲體1002之載置面時該載置面的法線的方向。
第15圖(a)~(d)係表示本實施方式之捲體搬運 用無人搬運車1100之示意圖。捲體搬運用無人搬運車1100具備載置台1102、載置台支撐手段、第1位置檢測器1138、第2位置檢測器1140、第1支撐部1124、第2支撐部、第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160、x方向移載滑件1162及主體1168。
主體1168包括昇降機1164、台車部1166及控制部1050。
以下,導入相互正交之x方向、y方向及z方向來進行說明。將z方向設為鉛垂方向,亦即在載置台1102上載置有捲體1002之情況下施加於該捲體1002之重力方向。x方向、y方向為非鉛垂方向,亦即與鉛垂方向交叉之方向,尤其為在水平面內相互正交之方向。載置台1102以俯視觀察時呈大致矩形,載置台1102的長邊方向設為x方向,短邊方向設為y方向。
第15圖(a)係捲體搬運用無人搬運車1100的俯視圖。
載置台支撐手段包含第1導銷1114、第2導銷1116、第3導銷1118、第4導銷1120、第1測力感測器1122、第2測力感測器1130、第3測力感測器1132、台架1104、傾斜軌道1126及桿保持部1134。
第1導銷1114、第2導銷1116、第3導銷1118、第4導銷1120分別固定在台架1104上,並留有間隙地嵌合於設置在載置台1102的四角之第1導孔1106、第2導孔1108、第3導孔1110及第4導孔1112。台架1104至少 在捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168移動期間相對於主體1168固定。載置台1102這樣藉由導銷留有間隙地嵌合於導孔,相對於捲體搬運用無人搬運車1100在水平面內定位。
第1測力感測器1122、第2測力感測器1130及第3測力感測器1132分別設置於第3導銷1118與第4導銷1120之間、第1導銷1114與第4導銷1120之間及第2導銷1116與第3導銷1118之間。各測力感測器固定於台架1104上,在z方向上支撐載置台1102。
傾斜軌道1126及桿保持部1134固定在台架1104的下表面。傾斜軌道1126為向y方向延伸之軌道。桿保持部1134為朝下開口之杯狀構件。
第15圖(b)係捲體搬運用無人搬運車1100的側視圖。
第1位置檢測器1138及第2位置檢測器1140分別安裝於台架1104的x方向的一端及另一端。從與載置於載置台1102之捲體1002的關係來講,第1位置檢測器1138設置於捲體1002的捲繞軸M2方向上的一端側(以下稱為右側),第2位置檢測器1140設置於另一端側(以下稱為左側)。
第1投光部1090、第2投光部1092分別相對地上亦即工廠的地面1026固定,並發射第1雷射光LB3、第2雷射光LB4。當捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168處於主體停止位置時,第1位置檢測器1138、第2位置 檢測器1140分別接受第1雷射光LB3、第2雷射光LB4。第1位置檢測器1138依據其受光面中第1雷射光LB3的受光位置檢測載置台1102的右端相對第1雷射光LB3之位置。第2位置檢測器1140依據其受光面中第2雷射光LB4的受光位置檢測載置台1102的左端相對第2雷射光LB4之位置。第1位置檢測器1138及第2位置檢測器1140一併構成檢測載置台1102相對工廠的地面1026之位置之檢測部。轉台1020設置於工廠的地面1026,因此檢測部能夠檢測載置台1102相對轉台1020之位置。第1位置檢測器1138及第2位置檢測器1140向控制部1050發送位置的檢測結果。
第1支撐部1124及第2支撐部藉由在互不相同之位置支撐台架1104來支撐載置台1102。第1支撐部1124包含旋轉銷1146和交叉滾子1148。
旋轉銷1146為一端安裝於台架1104側的構件、另一端安裝於交叉滾子1148側的構件之銷。當載置台1102相對於水平面傾斜時、亦即載置台1102以與z方向正交之第2旋轉軸K2為中心旋轉時,旋轉銷1146成為其旋轉的中心。
交叉滾子1148將旋轉銷1146支撐為能夠圍繞沿z方向之第3旋轉軸P2旋轉。交叉滾子1148成為載置台1102圍繞第3旋轉軸P2旋轉時的其旋轉的中心。
第1y方向驅動部1150依來自控制部1050的控制信號相對於主體1168向y方向直線移動第1支撐部1124。 第1y方向驅動部1150適當組合LM導件(Linear Motion Guide)等線性導件與馬達而構成。第2y方向驅動部1160亦相同地相對於主體1168向y方向移動第2支撐部。第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160均固定在x方向移載滑件1162的上表面。
當第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160以相同位移移動對應之支撐部時,載置台1102向y方向直線移動。當第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160以不同的位移移動對應之支撐部時,載置台1102的移動具有以第3旋轉軸P2為中心之旋轉成份和根據情況沿y方向之直線運動成份。
第2支撐部包含傾斜調整部1152、桿1136及圓弧退避滑件1158。當載置台1102以第3旋轉軸P2為中心旋轉時,為了使第2支撐部與傾斜軌道1126的接觸位置能夠在x方向移動,第2支撐部在x方向上具有游隙。
傾斜調整部1152具有與傾斜軌道1126接觸之接點部1128。傾斜調整部1152依來自控制部1050的控制信號使接點部1128相對於傾斜軌道1126滑動。傾斜調整部1152包含線性導件、馬達、滾珠螺桿等。
桿1136的一端安裝於圓弧退避滑件1158,另一端插入到桿保持部1134的內側。當第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160以不同之位移移動對應之支撐部時,桿1136向y方向按壓桿保持部1134,藉此載置台1102以第3旋轉軸P2為中心旋轉。並且這時,桿保持部1134 向x方向移動,隨著其移動,桿1136亦向x方向移動。其結果,圓弧退避滑件1158亦追隨向x方向移動。
圓弧退避滑件1158包含線性導件等,以便隨著桿1136的x方向的移動而向x方向移動傾斜調整部1152的接點部1128。
x方向移載滑件1162依來自控制部1050的控制信號相對於主體1168向x方向移動第1支撐部1124及第2支撐部,藉此移動載置台1102。x方向移載滑件1162固定在昇降機1164的上表面。
昇降機1164為伸縮式電動昇降機,藉由使x方向移載滑件1162昇降而向z方向移動或昇降載置台1102。
台車部1166包含從動車輪1170及驅動車輪1172,用來搭載昇降機1164。台車部1166使捲體搬運用無人搬運車1100在工廠內移動。
第15圖(c)係從用第15圖(b)的B2的箭頭所示之方向觀察接點部1128相對於傾斜軌道1126之滑動的樣子之示意圖。傾斜軌道1126的下表面沿傾斜軌道1126所延伸之方向傾斜。由於藉由圓弧退避滑件1158、桿1136及桿保持部1134限制傾斜軌道1126相對於圓弧退避滑件1158之y方向的移動,因此當接點部1128藉由傾斜調整部1152向傾斜軌道1126所延伸之方向移動時,接點部1128在傾斜軌道1126上滑動。於是台架1104藉由傾斜軌道1126的傾斜以第2旋轉軸K2為中心旋轉,而使載置台1102以第2旋轉軸K2為中心旋轉或者相對於水平 面傾斜。
第15圖(d)係第15圖(a)的A2-A2線截面圖。第15圖(d)中表示載置台1102及載置台支撐手段,其他構件省略圖示。第3導銷1118留有間隙地嵌合於第4導孔1112。關於第4導銷1120亦相同。第1測力感測器1122在z方向上支撐載置台1102。
第16圖係表示控制部1050的功能及結構之方塊圖。在此表示之各方塊在硬體上能夠由以電腦的CPU為代表之元件或機械裝置實現,在軟體上可藉由電腦程式等實現,在此描繪出將其等結合而實現之功能方塊。因此,關於這些功能方塊能夠藉由硬體、軟體的組合以各種型式實現,這對於接觸本說明書之所屬技術領域具有通常知識者是能夠理解的。
當捲體搬運用無人搬運車1100在與轉台1020之間交接捲體1002時,主體1168在捲體1002的目標位置的鉛垂下方的主體停止位置停止。當主體1168在主體停止位置停止時,控制部1050控制第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160、x方向移載滑件1162及傾斜調整部1152中的至少一個,以使藉由檢測部檢測之載置台1102的位置接近既定基準位置。控制部1050包含介面部1052、主體停止部1054、上昇前載置台調整部1056、載置台昇降部1058及荷載控制部1068。
介面部1052與捲體搬運用無人搬運車1100的各構件進行信號的發送接收。
主體停止部1054控制台車部1166,以使主體1168在主體停止位置停止。若藉由未圖示的感測器檢測主體1168到達主體停止位置,則主體停止部1054透過介面部1052向台車部1166發送用於停止台車部1166之控制信號。
第17圖係表示調整載置台1102的位置時的捲體搬運用無人搬運車1100及轉台臂1024的一端部1024a之前視圖。在第17圖中,設置於轉台臂1024的一端部1024a之1對夾頭1028a、1028b停止在水平交接停止位置,捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168停止在該水平交接停止位置的鉛垂下方的主體停止位置。在第17圖中,將載置台1102及載置台支撐手段統合標記為載置台部1103,將第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160及x方向移載滑件1162統合標記為驅動部1161。第2支撐部用符號1125表示。
轉台臂1024包含2根臂亦即一方的臂1024c及另一方的臂1024d。一對夾頭1028a、1028b分別構成為能夠相對於捲體1002的中空部1008裝卸。其中一方的夾頭1028a與另一方的夾頭1028b對置。連結其中一方的夾頭1028a與另一方的夾頭1028b之夾頭中心線C2與第1旋轉軸J2大致平行。
其中一方的夾頭1028a以能夠沿夾頭中心線C2進退的方式安裝於其中一方的臂1024c。其中一方的夾頭1028a藉由安裝於其中一方的臂1024c之未圖示的夾頭驅 動部沿夾頭中心線C2移動。其中一方的夾頭1028a在支撐捲體1002時沿夾頭中心線C2進入到捲體1002的中空部1008的一端,當放開捲體1002時沿夾頭中心線C2退出。關於另一方的夾頭1028b亦相同。
第1投光部1090、第2投光部1092分別安裝於豎設在工廠地面1026之第1桿1094、第2桿1096的上端。第1桿1094、第2桿1096均安裝於工廠中地面精確度比較良好之場所。第1投光部1090及第1桿1094配置成使第1雷射光LB3與夾頭中心線C2平行。第2投光部1092及第2桿1096配置成使第2雷射光LB4與夾頭中心線C2平行。第1雷射光LB3及第2雷射光LB4可均處在包括夾頭中心線C2之鉛垂面內,亦可不是。
返回第16圖,若主體1168在主體停止位置停止,則上昇前載置台調整部1056透過介面部1052取得由第1位置檢測器1138及第2位置檢測器1140所發送之資訊。這樣取得之資訊包括載置台1102相對轉台1020之位置的檢測結果。上昇前載置台調整部1056以所檢測之載置台1102的位置接近基準位置的方式,控制第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160、x方向移載滑件1162及傾斜調整部1152。上昇前載置台調整部1056透過介面部1052分別向第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160、x方向移載滑件1162及傾斜調整部1152發送例如表示位移量之控制信號。
當載置台1102的位置充份接近基準位置時,理想的 是在包括停止在水平交接停止位置之1對夾頭1028a、1028b的夾頭中心線C2之鉛垂面(以下稱為夾頭鉛垂面)上,包含載置於載置台1102之捲體1002的捲繞軸M2,而且,捲繞軸M2與夾頭中心線C2大致平行。換言之,當載置台1102的位置充份接近基準位置時,若使載置台1102從此處向鉛垂上方向上昇,則理想的是捲體1002的捲繞軸M2在某一高度位置會與夾頭中心軸C2一致。
上昇前載置台調整部1056包括第1旋轉調整部1060、平行移動調整部1062及第2旋轉調整部1064。
第18圖係表示捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168在主體停止位置停止時的載置台1102之俯視圖。第18圖中虛線表示第1旋轉調整部1060進行調整前的狀態,實線表示調整後的狀態。
在第1旋轉調整部1060進行調整之前,載置於載置台1102之捲體1002的捲繞軸M2在水平面內相對夾頭中心線C2以角度θ 1傾斜。第1旋轉調整部1060根據載置台1102的位置的檢測結果經由運算等取得該角度θ 1。第1旋轉調整部1060運算出,為了使載置台1102以第3旋轉軸P2為中心僅旋轉角度θ 1時之第2支撐部1125的y方向位移量。在該運算時,假設第1y方向驅動部1150不移動第1支撐部1124。亦即,第1旋轉調整部1060是運算第1支撐部1124固定狀態下的第2支撐部1125的y方向位移量。第1旋轉調整部1060透過介面部1052向第2y方向驅動部1160發送表示運算之y方向位移量之控制 信號。
第2y方向驅動部1160使第2支撐部1125向y方向僅移動這種控制信號所示之y方向位移量。這時,第1y方向驅動部1150不移動第1支撐部1124。亦即,驅動部1161相互獨立地移動第1支撐部1124及第2支撐部1125。其結果,使載置台1102圍繞第3旋轉軸P2僅旋轉角度θ 1,而使捲體1002的捲繞軸M2與夾頭中心線C2大致平行。
另外,第1旋轉調整部1060亦可運算第2支撐部1125固定狀態下的第1支撐部1124的y方向位移量,亦可運算第1支撐部1124的y方向位移量及第2支撐部1125的y方向位移量兩者。
第19圖係表示捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168在主體停止位置停止時的捲體搬運用無人搬運車1100及轉台臂1024之側視圖。在平行移動調整部1062進行調整之前,夾頭中心線C2和捲繞軸M2沿著與夾頭中心線C2及鉛垂方向兩者正交之水平方向HR僅偏離距離△L。換言之,夾頭鉛垂面CV與包括捲繞軸M2之鉛垂面MV僅偏離距離△L。平行移動調整部1062根據載置台1102的位置的檢測結果經由運算等取得該距離△L。平行移動調整部1062透過介面部1052向第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160發送將取得之距離△L表示為y方向位移量之控制信號。
第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160分別 使第1支撐部1124、第2支撐部1125向y方向僅移動這種控制信號所示之y方向位移量。其結果,載置台部1103向水平方向HR僅平行移動距離△L,使捲體1002的捲繞軸M2包含於夾頭鉛垂面CV。
第20圖(a)、(b)係表示捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168在主體停止位置停止時的捲體搬運用無人搬運車1100之前視圖。第20圖(a)表示第2旋轉調整部1064進行調整前的狀態,第20圖(b)表示調整後的狀態。
當工廠的地面1026相對水平面以角度θ 2傾斜時,第2旋轉調整部1064進行調整前的捲繞軸M2在鉛垂面內相對夾頭中心線C2以角度θ 2傾斜。第2旋轉調整部1064根據載置台1102的位置的檢測結果經由運算等取得該角度θ 2。第2旋轉調整部1064運算出,為了使載置台1102以第2旋轉軸K2為中心僅旋轉角度θ 2時之第2支撐部1125的z方向位移量。第2旋轉調整部1064透過介面部1052向傾斜調整部1152發送表示運算之z方向位移量之控制信號。
傾斜調整部1152使第2支撐部1125向z方向僅移動這種控制信號所示之z方向位移量。具體而言,傾斜調整部1152藉由使接點部1128在傾斜軌道1126上滑動來獲得所需的z方向位移。其結果,使載置台部1103圍繞第2旋轉軸K2僅旋轉角度θ 2,而使捲體1002的捲繞軸M2與夾頭中心線C2大致平行。
另外,當捲繞軸M2相對夾頭中心線C2傾斜,並且在水平方向HR偏離時,可使用第1旋轉調整部1060及第2旋轉調整部1064中的至少一種來使捲繞軸M2與夾頭中心線C2大致平行,接著使用平行移動調整部1062使捲繞軸M2在夾頭鉛垂面CV內移動。
或者,上昇前載置台調整部1056還可一面固定第1支撐部1124一面移動第2支撐部1125,以使第1雷射光LB3接觸第1位置檢測器1138的受光面上的既定位置。另外,上昇前載置台調整部1056可一面固定第2支撐部1125一面移動第1支撐部1124,以使第2雷射光LB4接觸第2位置檢測器1140的受光面上的既定位置。
回到第16圖,載置台昇降部1058在基於上昇前載置台調整部1056調整載置台1102的位置後,控制昇降機1164,以便使載置台1102上昇。載置台昇降部1058透過介面部1052向昇降機1164發送表示上昇量之控制信號。關於載置台1102的下降亦相同。
若昇降機1164僅上昇藉由控制信號所示之上昇量,則控制部1050透過介面部1052向1對夾頭1028a、1028b的夾頭驅動部(未圖示)發送允許夾頭插入之控制信號。若夾頭驅動部接收該控制信號,則將1對夾頭1028a、1028b插入到芯件1006的中空部1008。
當捲體搬運用無人搬運車1100從轉台1020接收捲體1002時,進行測力感測器之荷載控制。控制部1050的未圖示的保持部保持待接收之捲體1002的重量。接收捲體 1002時,荷載控制部1068比較根據來自測力感測器的信號所運算之荷載與藉由保持部保持之重量。荷載控制部1068將昇降機1164控制至前者到達後者,或者控制傾斜調整部1152、第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160及x方向移載滑件1162,以使荷載變均等。
對如以上構成之捲體搬運用無人搬運車1100的動作進行說明。
捲體搬運用無人搬運車1100若移動至能夠與在轉台之間進行捲體1002的交接之轉台1020的位置,則暫時停止。捲體搬運用無人搬運車1100在主體1168停止之狀態下,根據來自第1位置檢測器1138及第2位置檢測器1140的位置檢測信號對載置台1102的位置僅調整所需量。
捲體搬運用無人搬運車1100之後藉由昇降機1164使載置台1102朝向鉛垂上方向上昇來進行捲體1002的交接。
第21圖(a)、(b)係表示捲體搬運用無人搬運車1100從生產機1174接收捲體1176時的樣子之示意圖。第21圖(a)係生產機1174及捲體搬運用無人搬運車1100的俯視圖,第21圖(b)係側視圖。
此時,生產機1174中捲體搬運用無人搬運車1100能夠進入之缺口量L2不足,即使捲體搬運用無人搬運車1100以最大限度進入,捲體搬運用無人搬運車1100的主體1168的中心R3的y方向位置仍無法到達安裝於生產機 1174之捲體1176的中心R4的y方向位置。
若捲體搬運用無人搬運車1100以最大限度進入生產機1174而停止,則使用包含第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160之驅動部1178,向y方向生產機側移動對載置台1102進行支撐之支撐部1180。如此使載置台1102的中心與安裝於生產機1174之捲體1176的中心R4對準。之後,藉由驅動部1178所包含之昇降機1164上昇載置台1102,並從生產機1174接收捲體1176。
第22圖係用於說明載置台1102以交叉滾子1148為中心旋轉時的傾斜軌道1126及接點部1128的移動之說明圖。當第1支撐部1124及第2支撐部以不同之位移向y方向移動時,產生以交叉滾子1148為中心之載置台1102的旋轉。在該旋轉時,接點部1128配合第2支撐部的y方向的移動而向y方向移動。在此,當第2支撐部沒有x方向的游隙時,接點部1128移動至以第22圖的虛線圓表示之位置1182,並有可能偏離旋轉後的傾斜軌道1126。然而,在本實施方式中,由於第2支撐部具有x方向的游隙,因此即使接點部1128應在的位置隨著載置台1102的旋轉而向x方向偏離,亦能夠吸收其偏離。亦即,接點部1128追隨載置台1102的旋轉亦向x方向移動。其結果,可以在旋轉前後實質地確保傾斜軌道1126與接點部1128的位置關係。
當從捲體搬運用無人搬運車1100向轉台1020供應捲體1002時,起因於捲體搬運用無人搬運車1100的主體 1168的停止位置偏離主體停止位置,可能導致載置台1102的位置偏離所期望的位置。即使在這種情況下,若依據本實施方式之捲體搬運用無人搬運車1100,在使主體1168停止之狀態下,仍能夠如期望調整載置台1102相對轉台1020之位置。藉此,在使捲體1002上昇之前,能夠使捲體1002的捲繞軸M2與夾頭中心線C2大致平行,並能夠使捲繞軸M2包含在夾頭鉛垂面CV。因此,藉由昇降機1164吊起捲體1002時,能夠更確實地使捲繞軸M2與夾頭中心線C2一致。其結果,能夠更順利地進行捲體1002的供應,並降低產生供應失敗之概率。
尤其是由於AGV以無軌道方式移動,因此與沿著軌道移動時相比停止位置容易產生偏差。因此,本實施方式之捲體搬運用無人搬運車1100更適合作為以無軌道方式搬運捲體1002之AGV。
另外,即使主體1168準確地停止在主體停止位置,因轉台1020周邊的地面精確度較差,所以有時亦需要進一步微調載置台1102相對於轉台1020之位置。在習知之外伸架方式中由於以設置於轉台1020周邊的地面之錐體為基準定位載置台,因此有可能起因於錐體的摩耗等而導致精確度惡化。然而,本實施方式中,不限於轉台1020周邊,能夠在工廠中地面精確度比較良好之場所設置第1投光部1090、第2投光部1092。捲體搬運用無人搬運車1100由於使用檢測來自投光部的雷射光之位置檢測器進行調整,因此即使在轉台1020周邊的地面精確度較差時 ,仍能夠將載置台1102相對於轉台1020之位置的精確度確保得較高。
另外,雖可以考慮藉由移動主體來微調載置台的位置,但是根據情況積載沉重的捲體後其本身也很沉重的AGV,難以準確地僅移動微小距離,即使實現亦需要更昂貴的主體驅動機構等。相對於此,捲體搬運用無人搬運車1100能更輕鬆且更低成本地實現載置台1102的位置的調整。
並且,尤其從轉台1020接收捲體1002時,轉台1020的夾頭的停止位置有時偏離交接停止位置。在捲體搬運用無人搬運車1100,能夠藉由使第1y方向驅動部1150、第2y方向驅動部1160、x方向移載滑件1162及傾斜調整部1152的控制與荷載控制聯動來調整載置台1102的位置、方向,以補償在昇降機1164的驅動中夾頭停止位置的偏離。藉此,實現更順利且接收失誤少之捲體1002的交接。
並且,與習知之外伸架方式相比,在使用捲體搬運用無人搬運車1100之工廠中由於無需設置錐體,因此能夠使地面更平坦化。
並且,在習知之外伸架方式中當外伸架與錐體接觸時發生相應的起塵,不太適合在潔淨環境中使用。相對於此,捲體搬運用無人搬運車1100中由於無這種起塵,因此更適合在要求潔淨性之環境中使用。
並且,捲體搬運用無人搬運車1100在主體1168停止 之後,能夠藉由第1y方向驅動部1150及第2y方向驅動部1160向y方向移動載置台1102。藉此,即使在例如上述第21圖(a)、(b)的情況,亦即生產機的缺口量不足時,仍能夠在與生產機之間交接捲體。換言之,可以降低生產機側所要求之缺口量,並提高生產機的設計自由度。
並且,捲體搬運用無人搬運車1100在主體1168停止之後,能夠以第2旋轉軸K2為中心旋轉載置台1102。藉此,在主體1168停止之後,即使在載置台1102例如因地面傾斜而傾斜時,仍能夠將載置台1102恢復成水平。
並且,在捲體搬運用無人搬運車1100中,第2支撐部在x方向上具有游隙。因此,即使載置台1102以交叉滾子1148為中心旋轉時,亦能夠維持傾斜軌道1126與接點部1128的位置關係。
以上,對第2實施方式之捲體搬運用無人搬運車1100的結構與動作進行了說明。第2實施方式僅為例示,這些各構成要件的組合能有各種變形例,這種變形例亦屬於本發明範圍內,這一點對所屬技術領域具有通常知識者是可以理解的。
在第2實施方式中,對藉由第1位置檢測器1138及第2位置檢測器1140檢測載置台1102相對於轉台1020之位置之情況進行了說明,但是亦可使用相機及標記作為該檢測器。
在第2實施方式中,對第2支撐部在x方向上具有游 隙之情況進行了說明,但是不限於此,例如可加大傾斜軌道的寬度代替設置游隙。
在第2實施方式中,對利用3個測力感測器之情況進行了說明,但是若將測力感測器設置於四角,則能夠更確實地交接捲體。
在第2實施方式中,對從基準位置向鉛垂上方上昇載置台1102時,使捲體1002的捲繞軸M2在某一高度位置與夾頭中心線C2一致之情況進行了說明,但是不限於此。事先測定基準位置與轉台臂的交接停止位置的位置關係,將載置台1102與基準對準之後依據該位置關係使載置台移動,藉此能夠將基準位置設定在任意位置。
[產業上的可利用性]
依本發明,捲體接收裝置能夠更順利地從捲體搬運裝置接收捲體。
2‧‧‧捲體
22‧‧‧框架
26‧‧‧地面
30‧‧‧受光器
32‧‧‧投光器
50‧‧‧控制部
90、92‧‧‧光接收部
100‧‧‧捲體搬運用無人搬運車
102‧‧‧載置台
104‧‧‧台架
106‧‧‧第1導孔
108‧‧‧第2導孔
110‧‧‧第3導孔
112‧‧‧第4導孔
114‧‧‧第1導銷
116‧‧‧第2導銷
118‧‧‧第3導銷
120‧‧‧第4導銷
122‧‧‧第1測力感測器
124‧‧‧第1支撐部
126‧‧‧傾斜軌道
128‧‧‧接點部
130‧‧‧第2測力感測器
132‧‧‧第3測力感測器
134‧‧‧桿保持部
136‧‧‧桿
138‧‧‧第1位置檢測器
140‧‧‧第2位置檢測器
146‧‧‧旋轉銷
148‧‧‧交叉滾子
150‧‧‧第1y方向驅動部
152‧‧‧傾斜調整部
158‧‧‧圓弧退避滑件
160‧‧‧第2y方向驅動部
162‧‧‧x方向移載滑件
164‧‧‧昇降機
166‧‧‧台車部
168‧‧‧主體
170‧‧‧從動車輪
172‧‧‧驅動車輪
第1圖(a)、(b)係用於說明作為搬運對象之捲體之示意圖。
第2圖係實施方式之捲體處理系統中所包含之轉台的立體圖。
第3圖(a)、(b)係表示設置於第2圖的轉台臂之1對夾頭停止在水平交接停止位置時的狀態之說明圖。
第4圖(a)、(b)係表示設置於變形例之轉台臂之 1對夾頭停止在45度交接停止位置時的狀態之說明圖。
第5圖(a)~(d)係表示本實施方式之捲體處理系統中所包含之捲體搬運用無人車之示意圖。
第6圖係表示第5圖(b)的捲體搬運用無人搬運車的控制部的功能及結構之方塊圖。
第7圖(a)~(c)係用於說明從第5圖(b)的捲體搬運用無人搬運車向轉台供應捲體時控制捲體高度之說明圖。
第8圖(a)、(b)係表示第5圖(b)的捲體搬運用無人搬運車從生產機接收捲體時的情況之示意圖。
第9圖係用於說明圖5(b)的載置台以交叉滾子為中心旋轉時的傾斜軌道及接點部的移動之說明圖。
第10圖(a)、(b)係表示變形例之中空部偵測用感測器之說明圖。
第11圖係表示變形例之1對夾頭中的其中一方的夾頭之示意圖。
第12圖係安裝有變形例之2個中空部偵測用感測器之轉台臂的一端部的前視圖。
第13圖(a)、(b)係用於說明搬運對象的捲體之示意圖。
第14圖係生產機側的轉台的立體圖。
第15圖(a)~(d)係表示第2實施方式之捲體搬運用無人搬運車之示意圖。
第16圖係表示第15圖(b)的控制部的功能及結構 之方塊圖。
第17圖係表示調整載置台位置時的第15圖(b)的捲體搬運用無人搬運車及轉台臂的一端部之前視圖。
第18圖係表示第15圖(b)的捲體搬運用無人搬運車的主體在主體停止位置停止時的載置台之俯視圖。
第19圖係表示第15圖(b)的捲體搬運用無人搬運車的主體在主體停止位置停止時的捲體搬運用無人搬運車及轉台臂之側視圖。
第20圖(a)、(b)係表示第15圖(b)的捲體搬運用無人搬運車的主體在主體停止位置停止時的捲體搬運用無人搬運車之前視圖。
第21圖(a)、(b)係表示第15圖(b)的捲體搬運用無人搬運車從生產機接收捲體時的樣子之示意圖。
第22圖係用於說明第15圖(b)的載置台以交叉滾子為中心旋轉時的傾斜軌道及接點部的移動之說明圖。
22‧‧‧框架
26‧‧‧地面
30‧‧‧受光器
32‧‧‧投光器
50‧‧‧控制部
90、92‧‧‧光接收部
100‧‧‧捲體搬運用無人搬運車
102‧‧‧載置台
104‧‧‧台架
106‧‧‧第1導孔
108‧‧‧第2導孔
110‧‧‧第3導孔
112‧‧‧第4導孔
114‧‧‧第1導銷
116‧‧‧第2導銷
118‧‧‧第3導銷
120‧‧‧第4導銷
122‧‧‧第1測力感測器
124‧‧‧第1支撐部
126‧‧‧傾斜軌道
128‧‧‧接點部
130‧‧‧第2測力感測器
132‧‧‧第3測力感測器
134‧‧‧桿保持部
136‧‧‧桿
138‧‧‧第1位置檢測器
140‧‧‧第2位置檢測器
146‧‧‧旋轉銷
148‧‧‧交叉滾子
150‧‧‧第1y方向驅動部
152‧‧‧傾斜調整部
158‧‧‧圓弧退避滑件
160‧‧‧第2y方向驅動部
162‧‧‧x方向移載滑件
164‧‧‧昇降機
166‧‧‧台車部
168‧‧‧主體
170‧‧‧從動車輪
172‧‧‧驅動車輪

Claims (4)

  1. 一種捲體搬運裝置,其特徵為,具備:載置台,載置捲體的胴部;檢測部,檢測前述載置台相對預定之基準位置之位置;移動部,向非鉛垂方向移動前述載置台;及旋轉部,使前述載置台旋轉;前述移動部及前述旋轉部包括:第1支撐部,設置於前述載置台所載置之捲體的一端側,並可繞著沿鉛垂方向的旋轉軸旋轉地支撐前述載置台;及第2支撐部,設置於前述載置台所載置之捲體的另一端側並支撐前述載置台;及驅動部,將前述第1支撐部及前述第2支撐部互相獨立地朝非鉛垂方向移動;進一步具備有控制部,該控制部將前述驅動部控制成,當本捲體搬運裝置的主體為了向捲體接收裝置傳遞前述捲體而停止時,使前述檢測部所檢測之前述載置台的位置接近前述基準位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之捲體搬運裝置,其中,前述捲體具有沿捲繞軸之中空部,前述捲體接收裝置具有構成為能夠相對於前述捲體的前述中空部裝卸之夾頭部, 前述載置台的基準位置,為使載置於該載置台之前述捲體的捲繞軸與前述夾頭部進入前述中空部之方向大致平行之位置。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之捲體搬運裝置,其中,前述第1支撐部及前述第2支撐部在其中一方固定之狀態下讓另一方移動。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之捲體搬運裝置,其中,前述檢測部為接受從投光裝置發射之光之受光裝置,該投光裝置相對於供本捲體搬運裝置行走之地面是固定的。
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