WO2004045809A1 - 吸着搬送装置 - Google Patents

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WO2004045809A1
WO2004045809A1 PCT/JP2003/014834 JP0314834W WO2004045809A1 WO 2004045809 A1 WO2004045809 A1 WO 2004045809A1 JP 0314834 W JP0314834 W JP 0314834W WO 2004045809 A1 WO2004045809 A1 WO 2004045809A1
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suction
lower frame
vacuum
transfer device
frame
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PCT/JP2003/014834
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Inventor
Yoshikazu Iwasaki
Original Assignee
Bridgestone Corporation
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    • B29D30/06Pneumatic tyres or parts thereof (e.g. produced by casting, moulding, compression moulding, injection moulding, centrifugal casting)
    • B29D30/38Textile inserts, e.g. cord or canvas layers, for tyres; Treatment of inserts prior to building the tyre
    • B29D30/44Stretching or treating the layers before application on the drum
    • B29D2030/4468Holding the layers
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Definitions

  • the present invention relates to a suction conveyance device, and for example, adsorbs a sticky material such as an intermediate material of a tire, particularly a carcass material such as a ply or a belt, and conveys the material at a high speed.
  • a transport device equipped with a vacuum suction means is used to perform an operation of handling a processing material, that is, an operation of picking up a material at a standby position, transporting the material to a predetermined position, and lowering the material at a predetermined position.
  • a suction conveyance device equipped with such a vacuum suction means if the material to be conveyed is not sticky or extremely lightweight, and is conveyed to a predetermined position, the material to be adsorbed is subjected to gravity only by vacuum breakage. Can be easily released.
  • vacuum-adhering and transporting intermediate materials used in the manufacture of tires, particularly sticky materials such as plies and belts it is not easy to separate the once-adsorbed material from the suction surface of the conveyor. Absent. In other words, peeling may not be possible simply by supplying destructive air to the vacuum duct, etc., and peeling may be incomplete, and peeling may be incomplete during the return operation of the suction transfer device after transfer.
  • the suction surface of the suction transfer device is subjected to surface processing such as Teflon (registered trademark) processing in order to improve the releasability of the material to be adsorbed.
  • the conventional suction transfer device has a poor peeling response due to vacuum rupture at the time of release, so a delay time is required from the release to the next operation of the suction transfer device, and the operation takes time. This is a factor that hinders productivity improvement.
  • the conventional suction transfer device if the material to be sucked is slightly meandering, that is, deviated from the normal position, the end of the material is out of the vacuum suction port area on the suction surface, and some of the vacuum suction ports are in the air. As a result, the negative pressure of the vacuum duct may decrease and normal suction may not be performed.Therefore, the conventional suction transfer system has an expensive meandering prevention device and also has a suction vacuum. It is necessary to take measures such as raising the negative pressure. However, if the pressure is not increased, the release of the adsorbed material will occur as described above.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems.
  • the first object (problem) of the present invention is that even if the material to be adsorbed is sticky, it can be used immediately at the release position. And it is possible to release it quickly and to release it reliably.
  • the second object is to ensure that even if the material to be adsorbed is slightly meandering, it can be reliably held without particularly increasing the adsorbing force.
  • a third object is to reduce the time delay in the vertical movement of the suction surface and enable high-speed suction, transfer, and peeling operations. Disclosure of the invention
  • the invention according to claim 1 is a suction transport device including an upper frame, a lower frame vertically movable with respect to the upper frame, and a suction surface provided with the lower frame, wherein the suction surface is located in a lower region of the vacuum duct.
  • the invention according to claim 2 is the suction transfer device according to claim 1, wherein the vacuum suction groove has a substantially L-shape in plan view.
  • the invention according to claim 3 is the suction transfer device according to claim 1 or 2, wherein the suction surface includes a lower position of the lower frame when the suction transfer device releases the suction, and This is a suction conveyance device characterized by having a plurality of projecting push-down pins.
  • the suction surface is subjected to a surface treatment for preventing stickiness, and the suction and transfer device is provided with a suction release device.
  • a suction conveyance device characterized by having an air outlet for blowing air to a material to be adsorbed.
  • the invention according to claim 5 is the suction transport device according to claim 1 or 2, wherein the upper frame and the lower frame are a toggle link mechanism driven by operation of a cylinder and a button, and one end of the button is connected to the button. And a toggle link mechanism provided with a link whose other end is pivotally connected to an upper frame or a lower frame. is there.
  • the suction surface is subjected to a surface treatment for preventing stickiness, and the material to be adsorbed when the suction and transfer of the suction and transfer apparatus is released.
  • An adsorption transfer device characterized by having an air outlet for blowing air to the device.
  • the invention according to claim 7 is the suction transfer device according to claim 3, wherein the upper frame and the lower frame are a toggle link mechanism driven by the operation of a cylinder and a button, and one end of the button is connected to the button.
  • An adsorption / conveyance device comprising a toggle link mechanism having a link coaxially pivoted with a screw opening and having the other end pivoted to an upper frame or a lower frame.
  • the invention according to claim 8 is the suction transfer device according to claim 4, wherein the upper frame and the lower frame are a toggle link mechanism driven by the operation of a cylinder and a piston, and one end of the toggle link mechanism has one end of the biston.
  • An adsorption / conveyance device comprising a toggle link mechanism having a link coaxially pivoted with a screw opening and having the other end pivoted to an upper frame or a lower frame.
  • the invention according to claim 9 is a suction transfer device including an upper frame, a lower frame movable vertically with respect to the upper frame, and a vacuum suction surface provided on the lower frame, wherein the lower frame includes a cylinder and a piston.
  • An adsorption transfer device characterized by being configured to be vertically movable with respect to an upper frame via a toggle link mechanism driven by operation.
  • the toggle link mechanism has one end coaxially pivoted with the biston rod of the biston, and the other end having the upper frame or the lower portion.
  • a suction conveyance device comprising a link pivoted to a frame.
  • the vacuum suction groove is provided on the suction surface at a distance from the vacuum duct, the negative pressure does not decrease even if the material to be suctioned meanders.
  • the suction can be surely performed by the vacuum suction groove, so that the cost can be reduced without the need for the expensive meandering prevention device as in the related art.
  • the material even when the material is sticky, it can be forcibly and easily peeled off by protruding the pressing pin from the suction surface at the peeling position.
  • the sticking force due to stickiness can be reduced, and the peeling can be performed more easily.
  • the lowering frame is lowered and raised by using the toggle type link mechanism to shift the power point moving amount to the left and right, so that the suction operation is performed.
  • FIG. 1 is a front view of a suction conveyance device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of a lower frame of the suction conveyance device shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing a suction surface of the present suction transfer device.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the present suction transport device.
  • Fig. 5 is an operation timing chart of a solenoid valve such as an air cylinder used in the present suction and transfer device.
  • FIG. 6 is a plan view schematically showing an actual application example of the present suction transport device. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a front view of one embodiment of the suction conveyance device of the present invention.
  • the suction conveyance device 100 is schematically fixed to an upper frame 130, a lower frame 140 having a suction surface described later, and an upper frame 130. It comprises a toggle mechanism, which will be described later, provided with an air cylinder 160 for connecting the frame and the lower frame 140 in a stretchable manner.
  • Guide supports 13 2 are fixed to the left and right ends of the upper frame 130 in the figure, and the guide supports 13 2 are fixed to, for example, a drive support 13 4 supported by the support frame 40.
  • the entire suction conveyance device is transported along the support frame 40 by any driving means (not shown). It provides a means for sending.
  • the air cylinder 110 is fixed to the upper frame 130, and the piston rod 1 12 of the air cylinder 110 is connected to the upper frame 13 and lower frame 14 at a plurality of locations as shown in the figure.
  • the links 1 1 4a and 1 1 4b consisting of a moving piece pivotally attached to 0 are coaxially pivoted to form a toggle mechanism.
  • each link 114a, 114b of the toggle mechanism swings, whereby the lower frame 140 moves up and down. It has become.
  • the lower frame is provided with a plurality of air outlets 125 at appropriate positions in the longitudinal direction, and a plurality of air cylinders 150 are also provided at substantially equal intervals in the longitudinal direction.
  • a pin support body 154 At the lower end of the piston of the air cylinder 150, there is provided a pin support body 154 having a plurality of pressure-down pins 152, which extend the air cylinder 150 as described later.
  • the pressing pins 15 2 are configured to protrude from the suction surface 120.
  • Figure 2 shows a side section of the lower frame.
  • the lower frame 144 includes an outer lower frame 144 as shown in the figure, and an inner lower frame 144 in the outer lower frame 142.
  • an adsorbing surface 120 for adsorbing an adsorbent such as a carcass material such as a ply of a tire or a belt is provided.
  • the pin support member 15 4 connected to the piston 15 1 of the pin 15 1 projects from the suction surface 120 as shown by the broken line in the drawing to push down the pin 15 2 by the descending stroke of the piston 15 1.
  • the material to be adsorbed is forcibly peeled off.
  • FIG. 3 shows the suction surface 120 provided at the lower end of the inner lower frame 144.
  • the suction surface 120 has a number of small vacuum suction ports 122 connected to the vacuum duct 144 (Fig. 2), which are affected by the meandering of the material on the suction surface, that is, both ends in the figure.
  • the end of the L-shaped vacuum suction groove 1 27 is perpendicular to it and the end is closed. This also communicates with the vacuum duct 1 46 It communicates with the L-shaped vacuum suction groove.
  • an L-shaped groove having a depth of l mm and an interval of 8 mm is provided in parallel with the flow direction of the material to be adsorbed and the conveyance direction, and the corner is formed. They are arranged parallel to each other at an interval from the reference.
  • the L-shaped vacuum suction groove is attached at a distance from the vacuum duct 1 46 provided in a range that is not affected by the meandering of the material M to be adsorbed. Vacuum suction. Therefore, if the material to be adsorbed M is meandering and deviates from the adsorption surface in the conventional device, the air will flow in from the deviated portion and it will be peeled off from the tip in the conveyance direction due to misadsorption and suction.
  • the L-shaped vacuum suction grooves 127, 128 covered by the material to be adsorbed vacuum-adsorb the material to be adsorbed and the material to be adsorbed comes off.
  • the L-shaped vacuum suction groove is exposed to the atmosphere, since it is farther from the vacuum duct 146, the negative pressure does not drop.
  • the suction surface 120 is further arranged so that the through holes 152a of the pressing pins 152 are evenly distributed on the entire suction surface, and the pressing pins 152 are located below the bistons 151. With the descending stroke, it protrudes out of the suction surface from inside the suction surface, that is, from inside the vacuum duct 146, to lower the object to be sucked.
  • the lowering timing of the push-down pin 152 is controlled to start at the lower dead center of the lower frame 140 of the suction device, and the tip is conveyed at the lower dead center of the push-down pin 152.
  • the position is controlled so as to contact the upper surface of the conveyor. Accordingly, the material to be adsorbed can be delivered to the transport destination forcibly regardless of the stickiness of the material and without causing a positional shift at the time of release.
  • FIG. 4A shows a standby position of the suction conveyance device 100.
  • the suction conveyance device 100 is on standby above the material M to be conveyed on the conveyor 20.
  • the piston rod 1 12 of the cylinder 110 is retracted into the cylinder 110, and the lower frame 140 is moved away from the member, that is, at a position where it does not interfere with the conveyor 20.
  • each link 1 1 4 a and 1 1 4 b of the toggle mechanism is a bistro rod 1 1
  • the suction surface 120 of the suction conveyance device 100 comes into contact with the material to be sucked M waiting on the conveyor 20.
  • the vacuum suction port 122 and the L-shaped vacuum suction grooves 127, 128 provided on the suction surface are closed by the material M, and the material M is sucked by the negative pressure.
  • the state of FIG. 4C shows a state in which the biston rod 112 is stretched most (bottom dead center).
  • the suction surface 120 is separated from the conveyor 20 with the to-be-adsorbed material M being adsorbed by the Todall mechanism, and the to-be-adsorbed material M is lifted by the suction and transport device 100 with one end thereof lifted. It is transported to a predetermined position.
  • FIG. 5 is an operation timing chart of an electromagnetic valve used for an air cylinder or the like used in a suction conveyance device.
  • Vacuum 1 and Vacuum 2 indicate the solenoid valves provided in the vacuum pipes communicating with the vacuum ducts 146, respectively.
  • two systems of vacuum system are used.
  • the solenoid is turned on and the solenoid valve operates. Connect vacuum duct 1 4 6 to vacuum source which indicates that.
  • Destruction (blow) 1 and 2 correspond to vacuum 1 and 2, respectively, and indicate the operation timing of the solenoid valve for performing vacuum destruction.
  • the solenoid is turned ON for 0.1 second, the solenoid valve is opened, and air is injected into the vacuum duct 146.
  • Blow 3 indicates the operation timing of a solenoid valve for blowing air as an auxiliary means when the material to be adsorbed M is peeled off.
  • the solenoid is turned ON for 0.2 seconds, and air is blown toward the material M to be adsorbed.
  • the lower frame is raised by turning on the solenoid for 0.1 second when it is released, and the lower frame is lowered by turning the solenoid on for only 0.1 second during suction. Which indicates that.
  • the pin operation indicates that when the material to be adsorbed is released, that is, when the conveyance is completed, the solenoid ⁇ N for 0.3 seconds and the cylinder 150 for lowering the lowering pin operates. I have.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for schematically explaining the operation of the high-speed suction and transfer apparatus of the present invention.
  • FIG. 6A shows a case where the material to be sucked M is moved in parallel, and FIG. The case where the adsorbent material M is moved at right angles is schematically shown.
  • the suction conveyance device 100 lowers the vacuum suction surface 120 of the lower frame 140 at the position shown in FIG. 6A by a toggle mechanism operated by the air cylinder 110, and conveys it by the conveyor 20.
  • the material M having a predetermined width is brought into contact with the leading end portion of the material M and sucked by the vacuum port.
  • the suction surface is pulled up in this state, and is guided along another guide 30 orthogonal to the guide 40.
  • To a predetermined position When the suction conveyance device 100 reaches a predetermined position, the suction surface is lowered to bring the material to be adsorbed into contact with the conveyor 30 and, at the same time, air is released into the vacuum pipe and vacuum duct connected to the suction port. And vacuum breaking is performed, and a pressure pin is protruded from the suction surface, and at the same time, air is blown from the plurality of air outlets to separate the material to be sucked from the suction surface.
  • the transfer device 100 sucks the right end side of the material to be adsorbed M of a predetermined width on the conveyor 20 in the drawing, and The material is transported in a direction perpendicular to the conveyor 20 and the material 1 is placed on another conveyor 31 or 32.
  • the lowering and raising of the adsorbing surface, the separation using the adsorbent, and the like in this series of operations are the same as those described in FIG. 6A.
  • the present invention relates to a suction conveyance device that can quickly and reliably release a sticky material to be released at a release position so that the release operation can be performed quickly.
  • the present invention is useful as a suction and transfer device that sucks a sticky material such as a carcass material such as a belt and conveys the material at high speed, and forcibly peels off the material at a predetermined position to prevent adhesion.

Description

明 細 書
技術分野
本発明は、 吸着搬送装置に関し、 例えばタイヤの中間材料、 特にプライやべ ルト等のカーカス材料のようなべたつきのある材料を吸着して高速で搬送し、 所定位置で強制的に剥がして密着を防止するようにした吸着搬送装置に関する c 背景技術
例えば、 加工用材料の取り扱い操作、 即ち待機位置にある材料を取り上げて 所定位置に搬送し所定位置で降ろす作業を行うため、 真空吸着手段を備えた搬 送装置が用いられている。
このような真空吸着手段を備えた吸着搬送装置において、 搬送する材料にベ たつきがなく或いはごく軽量でもなければ所定位置に搬送されたときに、 真空 破壊を行うだけで被吸着材は重力により容易に解放することができる。 しかし、 例えばタイヤの製造に用いられる中間材料、 特にプライやベルト等のようなべ たつきのある材料を真空吸着搬送する場合には、 一旦吸着した材料を搬送装置 の吸着面から剥離することは容易ではない。 つまり、 単純にパキュ ムダク ト 等に破壊エアーを供給するだけでは剥離できず剥離が不完全になることがある, そして、 搬送後の吸着搬送装置の戻り動作の際に、 剥離が不完全であると被搬 送材の一部は吸着面に吸着された状態のままとなるから、 高速 (3 mZ S ) で 移動してきた被搬送材の慣性により巻き込み等のトラブルが誘発されて位置ず れが生じる。 そのため従来から剥離を容易にするための手段が講じられている。 特許文献ではないが 1例を示すと、 吸着搬送装置の吸着面に被吸着材の剥離 性を向上させるためにテフロン (登録商標) 加工等の表面加工を施し、 吸着面 にはバキューム配管及ぴパキュームダク トに繋がった多数の真空吸着口と共に 被吸着材料の剥離を促進させるための補助手段として、 被吸着材料に向けてェ ァーを吹き付ける複数の吹出口を設けて、 吸着したベたつきのある材料を解放 する際のそのべたつきによる吸着力を前記表面処理で緩和し、 更に被吸着材に エアーを吹き付けることで強制的に剥離するようにしている。
しかしながら、 従来の吸着搬送装置では、 ベたつきのある被吸着材料を所定 の位置に搬送したときに、 バキューム配管内等に破壊エアーを投入しても真空 吸着が解放されるまでに遅れが生じるため、 実際にはエアーを吹き付けても吸 着面から被吸着材料を直ちに完全に引き剥がすことはできない。 そのため、 必 要以上の吸着力を作用させないように、 搬送する材料のベたつきの度合い、 形 状に合わせて吸着力の調整を行っているのが実情である。 また、 吸着面のテフ ,ロン (登録商標) 加工等によるコーティングも完全に行うことは難しく剥離性 は必ずも十分には付与できない。
このように、 従来の吸着搬送装置では解放時における真空破壌による剥離応 答性が良好でないため、 吸着搬送装置が解放から次の動作に移るまでに遅れ時 間が必要となり、 動作に時間がかかり生産性の向上が阻害される原因となって いる。
また、 従来の吸着搬送装置では、 吸着すべき材料が僅かに蛇行、 つまり正規 位置からずれていると、 材料の端部が吸着面の真空吸着口領域から外れ、 一部 の真空吸着口から大気がバキュームダク トに流入する結果、 バキュームダク ト の負圧力が低下して正常な吸着が行われないことがあり、 そのため従来の吸着 搬送システムでは高価な蛇行防止装置を備えるに加え、 吸着バキュームの負圧 力を上昇させる等の対策が必要となるが、 不圧力を上げると前述のように被吸 着材料の解放ミスを生じることになる。
更に、 従来のようなエアーシリンダへのビストンの上下動作でそのまま吸着 面を上下動させる構成では、 例えば、 コンベア上に待機している吸着搬送装置 が被吸着材料を取りに行くため一旦下降し、 直ぐに上昇動作をさせる場合、 ピ ストンが完全に下死点を到達した後に、 同ピストンを上昇させているため下死 点での遅れが生じる。そこで、これを回避するため見込み動作で切り換えると、 ビストンは下死点到達前に上昇し、 吸着ミスを誘発するという問題が生じる。 本発明は以上のような従来の問題を解決するためになされたものであって、 その第 1の目的 (課題) は、 ベたつきのある被吸着材料でも解放位置で直ちに かつ確実に解放できるようにして、 解放動作を迅速に行えるようにすることで める。
第 2の目的は、 被吸着材料が多少蛇行していても吸着力を特に高めることな く確実に保持できるようにすることである。
第 3の目的は、 吸着面の上下動作における時間遅れを低減して高速での吸着、 搬送、 剥離動作を可能にすることである。 発明の開示
請求項 1の発明は、 上部フレーム、 上部フレームに対し上下動可能な下部フ レーム、 及 下部フレーム設けた吸着面を備えた吸着搬送装置において、 前記 吸着面は、 バキュームダク トの下側領域において該バキュームダクトに連通し た多数の真空吸着口、 及ぴバキュームダク ト下側領域外の端部領域において、 前記バキュームダク トに連通した複数の平行に配置された真空吸着溝を備えた ことを特徴とする吸着搬送装置である。
請求項 2の発明は、 請求項 1に記載された吸着搬送装置において、 前記真空 吸着溝は平面視略 L字状をなしていることを特徴とする吸着搬送装置である。 請求項 3の発明は、 請求項 1又は 2に記載された吸着搬送装置において、 前 記吸着面に、 吸着搬送装置の吸着解放時における下部フレームの下降位置にお いて、 前記吸着面から下方に突出する複数の圧下ピンを備えたことを特徴とす る吸着搬送装置である。
請求項 4の発明は、 請求項 1又は 2に記載された吸着搬送装置において、 前 記吸着面はべたつき防止のための表面処理が施されており、 かつ、 吸着搬送装 置の吸着解放時において被吸着材にエアーを吹き付けるためのエアー吹出口を 設けたことを特徴とする吸着搬送装置である。
請求項 5の発明は、 請求項 1又は 2に記載された吸着搬送装置において、 上 部フレームと下部フレームはシリンダ及びビス トンの動作で駆動される トグル リンク機構であって、 一端が前記ビス トンのビス トン口ッドで同軸上に枢止さ れかつ、 他端が上部フレーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えたト グルリンク機構を備えていることを特徴とする吸着搬送装置である。 請求項 6の発明は、 請求項 3に記載された吸着搬送装置において、 前記吸着 面はべたつき防止のための表面処理が施されており、 かつ、 吸着搬送装置の吸 着解放時において被吸着材にエアーを吹き付けるためのエアー吹出口を設けた ことを特徴とする吸着搬送装置である。
請求項 7の発明は、 請求項 3に記載された吸着搬送装置において、 上部フレ ームと下部フレームはシリンダ及びビス トンの動作で駆動される トグルリンク 機構であって、一端が前記ビス トンのビス トン口ッドで同軸上に枢止されかつ、 他端が上部フレーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えたトグルリン ク機構を備えていることを特徴とする吸着搬送装置である。
請求項 8の発明は、 請求項 4に記載された吸着搬送装置において、 上部フレ ームと下部フレームはシリンダ及ぴピストンの動作で駆動されるトグルリンク 機構であって、一端が前記ビス トンのビス トン口ッドで同軸上に枢止されかつ、 他端が上部フレーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えたトグルリン ク機構を備えていることを特徴とする吸着搬送装置である。
請求項 9の発明は、 上部フレーム、 上部フレームに対し上下動可能な下部フ レーム、 及び下部フレームに設けられた真空吸着面を備えた吸着搬送装置であ つて、 下部フレームはシリンダ及ぴピストンの動作で駆動される トグルリンク 機構を介して上部フレームに対し上下動可能に構成されていることを特徴とす る吸着搬送装置である。
請求項 1 0の発明は、 請求項 9に記載された吸着搬送装置において、 前記ト グルリンク機構は、 一端が前記ビストンのビストンロッドで同軸上に枢止され かつ、 他端が上部フレーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えている ことを特徴とする吸着搬送装置である。
請求項 1, 2の発明によれば、 吸着面にバキュームダク トから間隔を隔てて 真空吸着溝を設けたことにより、 被吸着材に蛇行が生じても負圧の低下を生じ ることがなく前記真空吸着溝により確実に吸着でき、 そのため従来のような高 価な蛇行防止装置を必要とせずコストを低減させることができる。
請求項 3の発明によれば、 剥離位置において圧下ピンを吸着面から突出させ ることにより、 ベたつきのある材料でも強制的に容易に剥離することができる。 請求項 4 , 6の発明によれば、 ベたつきによる吸着力を弱め、 一層剥離を容 易に行うことができる。
請求項 5, 7 , 8 , 9, 1 0の発明によれば、 下部フレームを下降及び上昇 させるのに前記トグル式リンク機構を用いてその力点移動量を左右にずらすこ とで、 吸着動作は待機位置、 吸着位置 (下死点) 、 搬送位置の 3ポジションで、 解放時は搬送装置、 解放位置 (下死点、 吸着位置と同じ) 、 戻り可能位置 (搬 送位置と同じ) と逆動作を各々シリンダの 1工程動作でしかも下死点位置が繰 り返し変化することなく、 高速で行うことができ、 そのため高速で且つ確実に 精度よく材料の吸着、 搬送、 受け渡しができる。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施の形態に係る吸着搬送装置の正面図である。
図 2は図 1に示す吸着搬送装置の下部フレームの側面図である。
図 3は本吸着搬送装置の吸着面を示す図である。
図 4は本吸着搬送装置の動作を説明するための模式図である。
図 5は本吸着搬送装置に用いられるエアーシリンダ等の電磁弁の動作タイミ ングチヤ一トである。
図 6は本吸着搬送装置の実際の適用例を概略的に示す平面図である。 発明を実施するための最良の形態
本発明の吸着搬送装置の 1実施形態を図面を参照にして説明する。
図 1は、 本発明の吸着搬送装置の 1実施形態の正面図である。
図 1に示すように、 吸着搬送装置 1 0 0は、 概略的には上部フレーム 1 3 0 と、 後記する吸着面を備えた下部フレーム 1 4 0と、 上部フレーム 1 3 0に固 定され該フレームと下部フレーム 1 4 0とを伸縮自在に結合するエアーシリン ダ 1 6 0を備えた後述するトグル機構とからなつている。 上部フレーム 1 3 0 の図中左右両端には案内支持部 1 3 2が固定されており、 案内支持部 1 3 2は 例えば支持フレーム 4 0に支持された駆動支持体 1 3 4に固着されて、 図示し ない任意の駆動手段によって吸着搬送装置全体を支持フレーム 4 0に沿って搬 送するための手段を提供している。
上部フレーム 1 3 0にはエアーシリンダ 1 1 0が固定され、 エアーシリンダ 1 1 0のピス トンロッド 1 1 2には、 図示のように複数箇所でそれぞれ上部フ レーム 1 3 0及ぴ下部フレーム 1 4 0に枢着された摇動片からなるリンク 1 1 4 a、 1 1 4 bが同軸に枢着されてトグル機構を構成している。
従って、 エアーシリンダ 1 1 0のピス トンロッ ド 1 1 2の伸縮に従って、 ト グル機構の各リンク 1 1 4 a , 1 1 4 bが揺動し、 それによつて下部フレーム 1 4 0は上下動するようになっている。
下部フレームにはその長手方向適所に複数のエアー吹出口 1 2 5が設けられ ていると共に、 複数のェアーシリンダ 1 5 0がやはりその長手方向にほぼ等間 隔に設けられている。 ェアーシリンダ 1 5 0のピス トン下端には複数の圧下ピ ン 1 5 2を備えたピン支持体 1 5 4がー体に設けられており、 後述するように エアーシリ.ンダ 1 5 0を伸張することで圧下ピン 1 5 2が吸着面 1 2 0から突 出するように構成されている。
図 2は下部フレームの側断面を示す。 下部フレーム 1 4 0は、 図示のように 外側下部フレーム 1 4 2と、 この外側下部フレーム 1 4 2中の内側下部フレー ム 1 4 4とからなっている。 内側下部フレーム 1 4 4の下端には、 例えばタイ ャのプライやベルトなどのカーカス材料等の被吸着材を吸着するための吸着面 1 2 0が設けられており、 さらに、 エアーシリンダ 1 5 0のピス トン 1 5 1に 連結されたピン支持体 1 5 4は、 ピス トン 1 5 1の下降ス トロークにより圧下 ピン 1 5 2を図中破線で示すように吸着面 1 2 0から突出して後述するように. 解放位置において被吸着材を強制剥離する。
図 3は内側下部フレーム 1 4 4の下端に設けた吸着面 1 2 0を示す。
吸着面 1 2 0にはバキュームダクト 1 4 6 (図 2 ) に連通した多数の小さな 真空吸着口 1 2 2が開口しており、 その吸着面の材料の蛇行の影響を受ける部 分つまり図示両端部の蛇行許容領域には、 バキュームダク ト 1 4 6に連通して 被吸着材 M (図 4 ) を真空吸着するための複数の L字状真空吸着溝 1 2 7が吸 着面 1 2 0の長手方向に平行に設けられ、 さらに L字状真空吸着溝 1 2 7の終 端はこれと直交しその終端が閉じたこれもバキュームダクト 1 4 6に連通した L字状真空吸着溝 1 2 8に連通している。 即ち、 吸着面 1 2 0の端部には、 被 吸着材の流れ方向と、 搬送方向に平行に且つ L字状の深さ l mm、 間隔 8 mmの 溝を有しており、 角部を基準に互いに間隔を隔てて平行に配置されている。
ここで、 L字状真空吸着溝部分は被吸着材 Mの蛇行の影響を受けない範囲に 設けたバキュームダク ト 1 4 6から間隔を隔てて取り付けられ、 バキュームダ タ ト 1 4 6の真空により真空吸着する。 そのため、 従来のものでは被吸着材 M が蛇行して被吸着材が吸着面より外れた場合には、 その外れた部分より大気が 流入して吸着ミス、 搬送方向の先端からめくれるように剥がれるが、 本吸着搬 送装置では、 被吸着材 Mが蛇行しても被吸着材が覆った L字状真空吸着溝 1 2 7、 1 2 8は被吸着材を真空吸着し、 被吸着材が外れた L字状真空吸着溝部分 は大気に晒されるが、 バキュームダク ト 1 4 6より離れていることから、 負圧 低下を引き起こすことがない。
吸着面 1 2 0には更に圧下ピン 1 5 2の揷通孔 1 5 2 aが吸着面全体に均一 に分布するよう配置されており、 圧下ピン 1 5 2は、 前記ビストン 1 5 1の下 降ストロークで吸着面の内部つまりバキュームダクト 1 4 6内部より吸着面外 に突出して被吸着物を圧下する。
この圧下ピン 1 5 2の下降タイミングは、 吸着装置の下部フレーム 1 4 0の 下降下死点でスタートするように制御されており、 かつ、 圧下ピン 1 5 2の下 死点でその先端が搬送先のコンベア上面に接するように位置制御されている。 これにより、 材料のベたつきに関係なく強制的に且つ解放時に位置ずれを生じ ることなく搬送先に被吸着材を受け渡すことができる。
以上のとおり、 本吸着搬送装置では吸着面内部より圧下ピン 1 5 2を圧下さ せることで強制的に引き剥がしが可能であるが、 より確実な解放動作のために 吸着面にローレッ ト加工後テフロン (登録商標) コーティングを施し、 それに よって、 圧下ピン 1 5 2の圧下圧力変動による動作時間遅れを略皆無にするこ とができる。
次に、 以上で説明した吸着搬送装置の動作について図 4を参照して説明する。 図 4 Aは吸着搬送装置 1 0 0の待機位置を示す。 吸着搬送装置 1 0 0はコン ベア 2 0上にある搬送すべき被吸着材 Mの上部に待機している。 この状態では シリンダ 1 1 0のピストンロッド 1 1 2はシリンダ 1 1 0中に退却しており、 下部フレーム 1 4 0は部材から離れた、 つまりコンベア 2 0と干渉しない位置 にめる。
次に、 図 4 Bでは、 シリンダ 1 1 0のピストンロッド 1 1 2は退却位置から 伸張像置の中間位置にあり、 トグル機構の各リンク 1 1 4 a、 1 1 4 bはビス トンロッド 1 1 2の下降ストロークに従って揺動して両者が一直線となった位 置、 つまり下部フレーム 1 4 0は下降ストロークの下死点にある。 ここで吸着 搬送装置 1 0 0の吸着面 1 2 0はコンベア 2 0上で待機する被吸着材 Mに接触 する。それによつて吸着面に設けた真空吸着口 1 2 2、 L字真空吸着溝 1 2 7 , 1 2 8が被吸着材 Mによって塞がれるため被吸着材 Mはその負圧によって吸着 される。
図 4 Cの状態は、 前記ビストンロッド 1 1 2が最も伸張した状態 (下死点) を示す。 この状態では、 吸着面 1 2 0はトダル機構により被吸着材 Mを吸着し た状態でコンベア 2 0から離れ、 被吸着材 Mはその一端部が持ち上がった状態 で、 吸着搬送装置 1 0 0により所定の位置に搬送される。
搬送後における被吸着材料 Mの解放は、 前記ビストンロッド 1 1 2を図 4 B の状態にまで退却させ行う。つまり、吸着面 Γ 2 0を別のコンベアに接触させ、 その状態でバキューム配管 (図示せず) 及びバキュームダク ト 1 4 6に破壊ェ ァーを投入して真空破壊を行うと共に、 圧下ピン 1 5 2を吸着面 1 2 0から突 出させ、 それと共に図示しないエアー供給源及ぴ配管 1 6 0を通して前記複数 のエアー吹出口 1 2 5からエアーを噴き出して、 被吸着材 Mを吸着面 1 2 0か ら直ちに剥離する。
図 5は、 吸着搬送装置において用いられるエアーシリンダ等に用いられる電 磁弁の動作タイミングチヤ一トである。
図中、 バキューム 1, バキューム 2は、 それぞれバキュームダク ト 1 4 6に 連通するバキューム配管に設けた電磁弁を示し、 ここでは 2系統の真空系が用 いられている。 吸着搬送装置における吸着、 搬送、 解放、 戻りの各動作中にお いて、 解放後の戻り動作中に、 つまり戻り指令があった後 0 . 4秒間ソレノィ ドが O Nとなり、 電磁弁が動作してバキュームダクト 1 4 6を真空源に接続す ることを示している。
破壊 (ブロー) 1, 2はバキューム 1, 2に対応して、 それぞれの真空破壊 を行うための電磁弁の動作タイミングを示している。 ここでは搬送が完了した とき 0 . 1秒間ソレノィ ドが O Nされて電磁弁が開きバキュームダクト 1 4 6 内にエアーを投入する。
ブロー 3は被吸着材 Mの剥離時における補助手段としてエアーの吹き出し用 の電磁弁の動作タイミングを示している。 ここでは搬送が完了したとき 0 . 2 秒間ソレノィ ドが O Nして、 被吸着材 Mに向かって空気を吹き付ける。
下部フレーム上昇は、 それが解放時にソレノイ ドを 0 . 1秒間だけ O Nする ことによってなされること、 及ぴ下部フレーム下降は、 吸着時に同様にソレノ イ ドを 0 . 1秒間だけ O Nすることによってなされることを示している。
ピン動作(下降) は、被吸着材の解放時に、 つまり搬送が完了したときに 0 . 3秒間ソレノィ ドが〇Nして、 圧下ピン下降用のシリンダ 1 5 0が動作するこ とを示している。
図 6は、 本発明の高速吸着搬送装置の動作を概略的に説明するための模式図 であって、 図 6 Aは被吸着材料 Mを平行に移動させる場合を、 また、 図 6 Bは 被吸着材料 Mを直角に移動させる場合をそれぞれ模式的に示している。
即ち、 吸着搬送装置 1 0 0は、 図 6 Aに示す位置において下部フレーム 1 4 0の真空吸着面 1 2 0をエアーシリンダ 1 1 0で動作するトグル機構により下 降させ、 コンベア 2 0によって搬送されてきた所定の幅の材料 Mの先端部分に 接触させて前記真空口により吸着し、 次に、 その状態で前記吸着面を引き上げ ガイ ド 4 0に沿って、直交する別のコンベア 3 0上の所定の位置まで移動する。 所定位置に達した前記吸着搬送装置 1 0 0は、 その吸着面を下降させて被吸 着材料をコンベア 3 0に接触させると同時に前記吸着口に繋がったバキューム 配管及ぴバキュームダク トに破壊エアーを投入して真空破壊を行うと共に、 圧 下ピンを吸着面から突出し同時に前記複数のエアー吹出口からエアーを噴き出 して被吸着材料をその吸着面から剥離する。
図 6 Bに示す被吸着材料 Mを直角に移動させる場合は、 前記搬送装置 1 0 0 は、 コンベア 2 0上の所定の幅の被吸着材料 Mの図中右端側を吸着して、 コン ベア 2 0と直交する方向に搬送し、 別のコンベア 3 1又は 3 2上に材料 1を置 く。 この一連の動作における吸着面の下降、 上昇、 被吸着剤利用の剥離等は図 6 Aで説明したものと同様である。
産業上の利用可能性
本発明は、 ベたつきのある被吸着材料でも解放位置で直ちにかつ確実に解放 できるようにして、'解放動作を迅速に行えるようにした吸着搬送装置であり、 例えばタイヤの中間材料、 特にプライやベルト等のカーカス材料のようなべた つきのある材料を吸着して高速で搬送し、 所定位置で強制的に剥がして密着を 防止するようにした吸着搬送装置として有用である。

Claims

請 求 の '範 囲
1 . 上部フレーム、 上部フレームに対し上下動可能な下部フレーム、 及ぴ下 部フレーム設けた吸着面を備えた吸着搬送装置において、 前記吸着面は、 バキ ユームダク トの下側領域において該バキュームダクトに連通した多数の真空吸 着口、 及ぴバキュームダク ト下側領域外の端部領域において、 前記バキューム ダク トに連通した複数の平行に配置された真空吸着溝を備えたことを特徴とす る吸着搬送装置。
2 . 請求項 1に記載された吸着搬送装置において、 前記真空吸着溝は平面視 略 L字状をなしていることを特徴とする吸着搬送装置。
3 . 請求項 1又は 2に記載された吸着搬送装置において、 前記吸着面に、 吸 着搬送装置の吸着解放時における下部フレームの下降位置において、 前記吸着 面から下方に突出する複数の圧下ピンを備えたことを特徴とする吸着搬送装置 c
4 . 請求項 1又は 2に記載された吸着搬送装置において、 前記吸着面はべた つき防止のための表面処理が施されており、 かつ、 吸着搬送装置の吸着解放時 において被吸着材にエアーを吹き付けるためのエアー吹出口を設けたことを特 徴とする吸着搬送装置。 '
5 . 請求項 1又は 2に記載された吸着搬送装置において、 上部フレームと下 部フレームはシリンダ及ぴピストンの動作で駆動されるトグルリンク機構であ つて、 一端が前記ピス トンのピス トンロッ ドで同軸上に枢止されかつ、 他端が 上部フレーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えたトグルリンク機構 を備えていることを特徴とする吸着搬送装置。
6 . 請求項 3に記載された吸着搬送装置において、 前記吸着面はべたつき防 止のための表面処理が施されており、 かつ、 吸着搬送装置の吸着解放時におい て被吸着材にエアーを吹き付けるためのエアー吹出口を設けたことを特徴とす る吸着搬送装置。
7 . 請求項 3に記載された吸着搬送装置において、 上部フレームと下部フレ ームはシリンダ及びビス トンの動作で駆動されるトグルリンク機構であって、 一端が前記ビス トンのビス トンロッドで同軸上に枢止されかつ、 他端が上部フ レーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えたトグルリンク機構を備え ていることを特徴とする吸着搬送装置。
8 . 請求項 4に記載された吸着搬送装置において、 上部フレームと下部フレ ームはシリンダ及ぴピストンの動作で駆動されるトグルリンク機構であって、 一端が前記ビストンのビストンロッドで同軸上に枢止されかつ、 他端が上部フ レーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えたトグルリンク機構を備え ていることを特徴とする吸着搬送装置。
9 . 上部フレーム、 上部フレームに対し上下動可能な下部フレーム、 及び下 部フレームに設けられた真空吸着面を備えた吸着搬送装置であって、 下部フレ ームはシリンダ及びビストンの動作で駆動されるトグルリンク機構を介して上 部フレームに対し上下動可能に構成されていることを特徴とする吸着搬送装置 c
1 0 . 請求項 9に記載された吸着搬送装置において、 前記トグルリ ンク機構 は、 一端が前記ピス トンのピス トンロッドで同軸上に枢止されかつ、 他端が上 部フレーム又は下部フレームに枢止されたリンクを備えていることを特徴とす る吸着搬送装置。
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