WO2012108115A1 - ロール体取扱システム、ロール体供給方法およびロール体搬送装置 - Google Patents

ロール体取扱システム、ロール体供給方法およびロール体搬送装置 Download PDF

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WO2012108115A1
WO2012108115A1 PCT/JP2012/000010 JP2012000010W WO2012108115A1 WO 2012108115 A1 WO2012108115 A1 WO 2012108115A1 JP 2012000010 W JP2012000010 W JP 2012000010W WO 2012108115 A1 WO2012108115 A1 WO 2012108115A1
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WO
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roll body
unit
chuck
hollow portion
detection
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/000010
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English (en)
French (fr)
Inventor
日野　克美
Original Assignee
住友重機械工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/10—Changing the web roll in unwinding mechanisms or in connection with unwinding operations
    • B65H19/12—Lifting, transporting, or inserting the web roll; Removing empty core
    • B65H19/126—Lifting, transporting, or inserting the web roll; Removing empty core with both-ends supporting arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00—Parts for holding the handled material
    • B65H2405/40—Holders, supports for rolls
    • B65H2405/42—Supports for rolls fully removable from the handling machine
    • B65H2405/422—Trolley, cart, i.e. support movable on floor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2553/00—Sensing or detecting means
    • B65H2553/40—Sensing or detecting means using optical, e.g. photographic, elements
    • B65H2553/41—Photoelectric detectors
    • B65H2553/412—Photoelectric detectors in barrier arrangements, i.e. emitter facing a receptor element

Definitions

  • the present invention relates to a roll body handling system, a roll body supply method, and a roll body transport apparatus.
  • the roll body is formed by winding a strip or sheet material around a core.
  • the material is, for example, a film or paper.
  • Films have many uses such as liquid crystal and battery manufacturing, and food packaging.
  • a long film or paper is first formed into a roll.
  • An automatic or trackless automatic guided vehicle (see, for example, Patent Document 1) is used.
  • This cart receives, for example, a roll body from a storage location of the roll body and carries it into a turret of a production machine.
  • the roll body and the turret chuck are aligned by specifying the absolute position of the roll body, for example, the height from the floor of the factory.
  • the absolute position of the roll body for example, the height from the floor of the factory.
  • the roll body and the chuck may actually deviate.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to provide a roll body handling technique that allows the roll body receiving apparatus to receive the roll body more smoothly from the roll body conveying apparatus.
  • the roll body handling system includes a roll body transport device that transports a roll body having a hollow portion along a winding axis, a roll body receiving device that receives the roll body from the roll body transport device, and a roll body from the roll body transport device. And a control unit that controls movement of the roll body to the receiving device.
  • a roll body receiving apparatus includes: a chuck portion configured to be detachable from a hollow portion of the roll body; a detection unit configured to detect the hollow portion of the roll body, wherein a relative position between the chuck portion and the chuck portion is fixed; Is moved between a plurality of stop positions including a reception stop position for receiving the roll body.
  • the control section should move the roll body based on the detection result in the detection section and the positional relationship between the detection section and the chuck section. Calculate the quantity.
  • the relative position between the detection unit and the chuck unit is fixed.
  • a roll body supply method is a roll body supply method for transferring a roll body from a roll body transport apparatus that transports a roll body having a hollow portion along a winding axis to a roll body receiving apparatus.
  • a roll body receiving apparatus includes: a chuck portion configured to be detachable from a hollow portion of the roll body; a detection unit configured to detect the hollow portion of the roll body, wherein a relative position between the chuck portion and the chuck portion is fixed; Is moved between a plurality of stop positions including a reception stop position for receiving the roll body.
  • This method uses a roll body conveying device to move a roll body toward a position corresponding to a reception stop position, a detection result in the detection unit, and a positional relationship between the detection unit and the chuck unit. Calculating the amount that the body should move.
  • Still another aspect of the present invention is a roll body conveying device.
  • This apparatus is a roll body transporting apparatus that transports a roll body having a hollow portion along a winding axis to a roll body receiving apparatus.
  • a roll body receiving apparatus includes: a chuck portion configured to be detachable from a hollow portion of the roll body; a detection unit configured to detect the hollow portion of the roll body, wherein a relative position between the chuck portion and the chuck portion is fixed; Is moved between a plurality of stop positions including a reception stop position for receiving the roll body.
  • the roll body transport device includes a mounting table on which the roll body is mounted, a drive unit that moves the roll body mounted on the mounting table toward a position corresponding to the reception stop position, and the driving unit moves the roll body. And a control unit that calculates the amount of movement of the roll body based on the detection result in the detection unit and the positional relationship between the detection unit and the chuck unit.
  • the roll body receiving device can receive the roll body more smoothly from the roll body conveying device.
  • FIGS. 1A and 1B are schematic views for explaining a roll body to be transported. It is a perspective view of the turret contained in the roll body handling system concerning an embodiment.
  • 3A and 3B are explanatory views showing a state when the pair of chucks provided on the turret arm in FIG. 2 are stopped at the horizontal delivery stop position.
  • FIGS. 4A and 4B are explanatory views showing a state when the pair of chucks provided on the turret arm according to the modification are stopped at the 45-degree delivery stop position.
  • FIGS. 5A to 5D are schematic views showing an automatic guided vehicle for transporting a roll body included in the roll body handling system according to the present embodiment.
  • FIGS. 7A to 7C are explanatory views for explaining the control of the height of the roll body when the roll body is supplied to the turret from the automatic guided vehicle for roll body conveyance shown in FIG. 5B.
  • FIGS. 8A and 8B are schematic views showing a state when the automatic guided vehicle for transporting a roll body in FIG. 5B receives a roll body from a production machine. It is explanatory drawing for demonstrating the motion of an inclination rail and a contact part when the mounting base of FIG.5 (b) rotates centering on a cross roller.
  • FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing a hollow portion detection sensor according to a modification.
  • FIGS. 1A and 1B are schematic views for explaining a roll body 2 to be transported.
  • FIG. 1A is a perspective view of the roll body 2.
  • the roll body 2 is formed by winding a strip-like or sheet-like material 4 around a core 6. Therefore, the core 6 extends along the winding axis M of the roll body 2.
  • the core 6 has a hollow portion 8 extending along the winding axis M at the center in the radial direction. The core 6 becomes a base when the material 4 is wound.
  • FIG.1 (b) is a side view which shows the roll body 2 mounted in the mounting base 102 of the automatic guided vehicle for roll body conveyance contained in the roll body handling system which concerns on embodiment.
  • the roll body 2 is mounted on the mounting table 102 when its outer peripheral surface 2 a, that is, the body portion is in contact with the mounting table 102.
  • the mounting table 102 has a V-shaped cross section so that the roll body 2 does not roll during conveyance.
  • FIG. 2 is a perspective view of the turret 20 on the production machine side.
  • the turret 20 is included in the roll body handling system according to the embodiment.
  • the turret 20 supports the roll body 2 in the air, that is, without contact with the factory floor 26.
  • the turret 20 includes a frame 22 erected on a factory floor 26 and a turret arm 24 that is rotatably supported by the frame 22 around a first rotation axis J parallel to a horizontal plane.
  • a pair of chucks capable of moving back and forth in the first rotation axis J direction of the turret arm 24, a sensor for detecting a hollow part (not shown in FIG. 2), Is provided.
  • a similar pair of chucks and a hollow portion detection sensor are also provided at the other end 24 b of the turret arm 24.
  • the pair of chucks provided on the turret arm 24 moves between a plurality of stop positions including a delivery stop position for delivering the roll body 2 to and from the automatic guided vehicle for roll body transportation.
  • the delivery stop position is, for example, the position of a pair of chucks when the turret arm 24 is substantially parallel to the horizontal plane (hereinafter referred to as a horizontal delivery stop position).
  • the turret 20 uses a motor (not shown) to rotate the turret arm 24 to realize movement between the stop positions of the pair of chucks.
  • the stop position for receiving the supply of the roll body from the automatic guided vehicle for roll body transport and the stop position for passing the roll body to the automatic transport vehicle for roll body transport may be different.
  • 3 (a) and 3 (b) are explanatory views showing a state when the pair of chucks 28a, 28b provided on the turret arm 24 are stopped at the horizontal delivery stop position.
  • 3A is a front view of one end 24a of the turret arm 24, and
  • FIG. 3B is a side view thereof.
  • the turret arm 24 includes two arms, that is, one arm 24c and the other arm 24d.
  • Each of the pair of chucks 28 a and 28 b is configured to be detachable from the hollow portion 8 of the roll body 2.
  • One chuck 28a faces the other chuck 28b.
  • a chuck center line C connecting one chuck 28a and the other chuck 28b is substantially parallel to the first rotation axis J.
  • One chuck 28a is attached to one arm 24c so as to be able to advance and retract along the chuck center line C.
  • One chuck 28a is moved along the chuck center line C by a drive unit (not shown) attached to one arm 24c.
  • One chuck 28a enters the end of the hollow portion 8 of the roll body 2 along the chuck center line C when supporting the roll body 2, and retreats along the chuck center line C when releasing the roll body 2. .
  • the light receiver 30 attached to one arm 24c and the projector 32 attached to the other arm 24d constitute a hollow portion detection sensor 34.
  • the relative positions of the hollow portion detection sensor 34 and the pair of chucks 28a and 28b are fixed.
  • the light receiver 30 is arranged on a vertical line passing through one chuck 28a stopped at the horizontal delivery stop position
  • the projector 32 is arranged on a vertical line E passing through the other chuck 28b stopped at the horizontal delivery stop position.
  • the distance between one chuck 28a and the light receiver 30 is substantially equal to the distance between the other chuck 28b and the projector 32.
  • this distance is referred to as D1.
  • the light projector 32 emits a laser beam LB parallel to the chuck center line C, and the light receiver 30 detects the laser beam LB.
  • the distance between the chuck center line C and the laser beam LB is the distance D1.
  • the hollow portion detection sensor 34 determines that there is no object between the light receiver 30 and the projector 32 when the light receiver 30 detects the laser light LB.
  • the hollow portion detection sensor 34 determines that an object exists between the light receiver 30 and the projector 32 when the light receiver 30 does not detect the laser light LB.
  • the light receiver 30 detects the laser light LB when the laser light LB passes through the hollow portion 8, and the light receiver 30 detects the laser light LB otherwise. do not do. Therefore, when the light receiver 30 detects the laser beam LB, it can be considered that the hollow portion detection sensor 34 has detected the hollow portion 8 at the position of the laser beam LB.
  • the hollow portion detection sensor 34 is configured to detect the hollow portion 8 of the roll body 2.
  • the delivery stop position may be set to, for example, a pair of chuck positions when the turret arm forms an angle of about 45 degrees with the horizontal plane (hereinafter referred to as a 45-degree delivery stop position).
  • a 45-degree delivery stop position a pair of chuck positions when the turret arm forms an angle of about 45 degrees with the horizontal plane
  • the arrangement of the sensor for detecting the hollow portion is changed according to the setting of the delivery stop position.
  • 4A and 4B are explanatory views showing a state when the pair of chucks 280a and 280b provided on the turret arm 240 are stopped at the 45-degree delivery stop position.
  • 4A is a front view of one end portion of the turret arm 240
  • FIG. 4B is a side view thereof.
  • the turret arm 240 includes two arms, that is, one arm 240c and the other arm 240d.
  • the light receiver 300 attached to one arm 240c and the projector 320 attached to the other arm 240d constitute a hollow portion detection sensor 340.
  • the laser beam LB2 emitted from the projector 320 is parallel to the chuck center line G of the pair of chucks 280a and 280b.
  • the light receiver 300 is arranged on a vertical line passing through one chuck 280a stopped at the 45-degree delivery stop position, and the light projector 320 is arranged on a vertical line F passing through the other chuck 280b stopped at the 45-degree delivery stop position.
  • the roll body handling system includes at least one unmanned transport vehicle for transporting the roll body 2, at least one turret 20 for receiving the roll body 2 from the unmanned transport vehicle for roll body transport, Is provided.
  • An automated guided vehicle for transporting a roll body is an AGV (Automatic Guided Vehicle) that moves without trajectory in a factory.
  • the roll body 2 is supported by the trunk, and the roll body 2 is carried into the turret 20 or from the turret 20. 2 is carried out.
  • the transport of the roll body 2 includes a body receiver transport that supports and transports the body of the roll body 2 and a core receiver transport that supports and transports the core 6 of the roll body 2.
  • a body receiver transport that supports and transports the body of the roll body 2
  • a core receiver transport that supports and transports the core 6 of the roll body 2.
  • the roll transport unmanned transport vehicle directs the roll body 2 to a position corresponding to the horizontal transfer stop position of the pair of chucks 28a and 28b. Move.
  • the position corresponding to the horizontal transfer stop position of the pair of chucks 28a, 28b is, for example, a space between the pair of chucks 28a, 28b stopped at the horizontal transfer stop position (hereinafter referred to as a target position of the roll body 2). is there.
  • a target position of the roll body 2 In order to smoothly transfer the roll body 2 from the roll transporting automatic guided vehicle to the turret 20, it is desirable to align the winding axis M of the roll body 2 and the chuck center line C at the target position.
  • the turret arm 24 is provided with a hollow portion detection sensor 34 for detecting the hollow portion 8 of the roll body 2. Positioning of the winding axis M of the roll body 2 and the chuck center line C is performed based on the detection result of the hollow portion detection sensor 34. In this case, even if the stop position of the turret arm 24 is shifted, the distance between the hollow portion detection sensor 34 and the pair of chucks 28a and 28b does not change. As a result, even when the accuracy of the stop position of the turret arm 24 is poor, the alignment between the winding axis M of the roll body 2 and the chuck center line C can be performed with higher accuracy.
  • FIGS. 5A to 5D are schematic views showing a roll body transporting automatic guided vehicle 100 included in the roll body handling system according to the present embodiment.
  • An automated guided vehicle 100 for transporting a roll body includes a mounting table 102, a mounting table support unit, a first position detector 138, a second position detector 140, a first support unit 124, a second support unit, A first y-direction drive unit 150, a second y-direction drive unit 160, an x-direction transfer slide 162, and a main body 168 are provided.
  • the main body 168 includes a lifter 164, a carriage unit 166, a control unit 50, and an optical receiving unit 90.
  • the z direction is the vertical direction, that is, the direction of gravity applied to the roll body 2 when the roll body 2 is placed on the placement table 102.
  • the x direction and the y direction are non-vertical directions, that is, directions intersecting the vertical direction, and are directions orthogonal to each other in the horizontal plane.
  • a direction parallel to the winding axis M of the roll body 2 when the roll body 2 is placed on the mounting table 102 is defined as an x direction.
  • FIG. 5A is a top view of the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body.
  • the mounting table support means includes a first guide pin 114, a second guide pin 116, a third guide pin 118, a fourth guide pin 120, a first load cell 122, a second load cell 130, and a third load cell 132.
  • the base frame 104, the inclined rail 126, and the pole holding part 134 are also included.
  • the first guide pin 114, the second guide pin 116, the third guide pin 118, and the fourth guide pin 120 are fixed to the base frame 104, and the first guide hole 106 and the second guide provided at the four corners of the mounting table 102, respectively.
  • the hole 108, the third guide hole 110, and the fourth guide hole 112 are loosely fitted.
  • the base frame 104 is fixed to the main body 168 at least while the main body 168 of the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body is moving.
  • the mounting table 102 is positioned in the horizontal plane with respect to the automatic guided vehicle 100 for transferring a roll body by loosely fitting the guide pins into the guide holes in this way.
  • the first load cell 122, the second load cell 130, and the third load cell 132 are respectively arranged between the third guide pin 118 and the fourth guide pin 120, between the first guide pin 114 and the fourth guide pin 120, and the second guide. Provided between the pin 116 and the third guide pin 118.
  • Each load cell is fixed to the table frame 104 and supports the mounting table 102 in the z direction.
  • the inclined rail 126 and the pole holding part 134 are fixed to the lower surface of the base frame 104.
  • the inclined rail 126 is a rail extending in the y direction.
  • the pole holding portion 134 is a cup-shaped member that opens downward.
  • FIG. 5B is a side view of the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body.
  • the first position detector 138 and the second position detector 140 are respectively attached to one end and the other end of the base frame 104 in the x direction, and detect the position and orientation of the mounting table 102 with respect to the turret 20.
  • the orientation of the mounting table 102 may be a normal direction when the mounting table 102 is viewed as a substantially flat surface.
  • the first position detector 138 and the second position detector 140 transmit the position and orientation detection results to the control unit 50.
  • the first support portion 124 and the second support portion support the mounting table 102 rotatably by supporting the table frame 104 rotatably at different positions.
  • the first support part 124 includes a rotation pin 146 and a cross roller 148.
  • the rotation pin 146 is a pin having one end attached to a member on the table frame 104 side and the other end attached to a member on the cross roller 148 side.
  • the rotation pin 146 is the center of rotation when the mounting table 102 is inclined with respect to the horizontal plane, that is, when the mounting table 102 rotates about the second rotation axis orthogonal to the z direction.
  • the cross roller 148 supports the rotation pin 146 so as to be rotatable around the third rotation axis along the z direction.
  • the cross roller 148 becomes the center of rotation when the mounting table 102 rotates around the third rotation axis.
  • the first y direction drive unit 150 linearly moves the first support unit 124 in the y direction with respect to the main body 168 based on a control signal from the control unit 50.
  • the first y-direction drive unit 150 is configured by appropriately combining a linear guide such as an LM guide (Linear Motion Guide) and a motor.
  • the second y-direction drive unit 160 moves the second support unit in the y direction with respect to the main body 168. Both the first y-direction drive unit 150 and the second y-direction drive unit 160 are fixed to the upper surface of the x-direction transfer slide 162.
  • the mounting table 102 is linearly moved in the y direction.
  • the movement of the mounting table 102 is caused by a rotational component around the cross roller 148 and, in some cases, along the y direction. A linear motion component.
  • the second support part includes an inclination adjusting part 152, a pole 136, and an arc escape slide 158.
  • the second support portion is free to play in the x direction in order to allow the contact position between the second support portion and the inclined rail 126 to move in the x direction when the mounting table 102 rotates around the cross roller 148.
  • the inclination adjusting unit 152 has a contact portion 128 that contacts the inclined rail 126.
  • the inclination adjusting unit 152 slides the contact point 128 with respect to the inclined rail 126 based on a control signal from the control unit 50.
  • the inclination adjusting unit 152 includes a linear guide, a motor, a ball screw, and the like.
  • One end of the pole 136 is attached to the arc escape slide 158, and the other end is inserted inside the pole holding portion 134.
  • the pole 136 pushes the pole holding unit 134 in the y direction, so that the mounting table 102 is centered on the cross roller 148. Rotate.
  • the pole holding part 134 moves in the x direction
  • the pole 136 also moves in the x direction along with the movement.
  • the arc escape slide 158 also follows and moves in the x direction.
  • the arc escape slide 158 is configured by a linear guide or the like so that the contact portion 128 of the inclination adjusting unit 152 can be moved in the x direction in accordance with the movement of the pole 136 in the x direction.
  • the x-direction transfer slide 162 moves the mounting table 102 by moving the first support portion 124 and the second support portion in the x direction with respect to the main body 168 based on a control signal from the control portion 50.
  • the x-direction transfer slide 162 is fixed to the upper surface of the lifter 164.
  • the lifter 164 is a pantter type electric lifter, and moves the mounting table 102 in the z direction or moves up and down by moving the x-direction transfer slide 162 up and down.
  • the carriage unit 166 includes a driven wheel 170 and a driving wheel 172 and is equipped with a lifter 164.
  • the cart unit 166 moves the automatic guided vehicle 100 for transporting the roll body within the factory.
  • the optical receiver 90 attached to the carriage unit 166 and the optical transmitter 92 attached to the lower part of the frame 22 constitute an optical communication unit.
  • the optical communication unit performs communication by exchanging light between the optical receiving unit 90 and the optical transmitting unit 92 wirelessly.
  • “Wireless” means that the light transmitting unit 92 emits light in the air and the light receiving unit 90 receives the light thus emitted in the air. In other words, it means that light is transmitted from the optical transmitter 92 to the optical receiver 90 without going through an optical communication cable such as an optical fiber.
  • the light transmission unit 92 is connected to the projector 32 and the light receiver 30 via wiring in the turret 20.
  • the light receiver 30 transmits an electrical signal indicating detection / non-detection of the laser beam LB to the optical transmission unit 92.
  • the optical transmitter 92 converts the electrical signal into light and emits the light toward the optical receiver 90.
  • the positional relationship between the light receiving unit 90 and the light transmitting unit 92 is such that the automatic guided vehicle for transporting a roll body 100 moves between the light receiving unit 90 and the light transmitting unit 92 when moving the roll body 2 toward the target position. It is determined so that optical communication is possible.
  • the main body 168 stops at a predetermined main body stop position below the target position of the roll body 2 in the vertical direction.
  • the optical receiver 90 and the optical transmitter 92 are arranged so that the optical receiver 90 enters an area where the light emitted from the optical transmitter 92 can be received when the main body 168 is stopped at the main body stop position. . More specifically, the optical receiver 90 and the optical transmitter 92 face each other when the main body 168 is stopped at the main body stop position.
  • FIG. 5 (c) is a schematic view of the sliding state of the contact point 128 with respect to the inclined rail 126 as seen from the direction indicated by the arrow B in FIG. 5 (b).
  • the lower surface of the inclined rail 126 is inclined along the direction in which the inclined rail 126 extends.
  • the movement of the inclined rail 126 in the y direction with respect to the circular arc escape slide 158 is restricted by the arc escape slide 158, the pole 136, and the pole holding portion 134, so that the inclination rail 126 extends by the contact portion 128 by the inclination adjustment portion 152.
  • the contact point 128 slides on the inclined rail 126.
  • the table frame 104 rotates around the rotation pin 146 due to the inclination of the inclined rail 126, so that the mounting table 102 rotates around the rotation pin 146 or is inclined with respect to the horizontal plane.
  • FIG. 5 (d) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 (a).
  • FIG. 5D shows the mounting table 102 and mounting table support means, and the other members are not shown.
  • the third guide pin 118 is loosely fitted in the fourth guide hole 112. The same applies to the fourth guide pin 120.
  • the first load cell 122 supports the mounting table 102 in the z direction.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the function and configuration of the control unit 50 of the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body.
  • Each block shown here can be realized by hardware and other elements such as a computer CPU and a mechanical device, and software can be realized by a computer program or the like.
  • Draw functional blocks Therefore, it is understood by those skilled in the art who have touched this specification that these functional blocks can be realized in various forms by a combination of hardware and software.
  • the control unit 50 When supplying the roll body 2 to the turret 20 from the unmanned transport vehicle 100 for transporting the roll body, the control unit 50 detects the detection result in the hollow portion detection sensor 34 and the hollow portion detection sensor 34 and the pair of chucks 28a and 28b. Based on the positional relationship, the amount that the roll body 2 should move is calculated.
  • the control unit 50 includes an interface unit 52, a main body stopping unit 54, a pre-lifting table adjusting unit 56, a mounting table lifting unit 58, a centering unit 60, a parameter holding unit 62, a diameter calculating unit 64, A movement amount calculation unit 66 and a load control unit 68 are included.
  • the interface unit 52 transmits and receives signals to and from each member of the automated guided vehicle 100 for transporting a roll body. Further, the interface unit 52 acquires information about the detection / non-detection of the laser beam LB from the light receiver 30 via the optical communication unit.
  • the non-detection of the laser beam LB is interpreted as a portion of the roll body 2 other than the hollow portion 8 at the position of the laser beam LB, and the detection of the laser beam LB is performed when the entire roll body 2 is high. It is interpreted that it is higher or lower than the height level or the hollow portion detection sensor 34 has detected the hollow portion 8.
  • the parameter holding unit 62 holds a distance D1 between the chuck center line C and the laser beam LB.
  • the main body stop unit 54 controls the carriage unit 166 so that the main body 168 stops at the main body stop position. When it is detected by a sensor (not shown) that the main body 168 has come to the main body stop position, the main body stop unit 54 transmits a control signal for stopping the cart unit 166 to the cart unit 166 via the interface unit 52.
  • the pre-uplift mounting table adjustment section 56 acquires information transmitted from the first position detector 138 and the second position detector 140 via the interface section 52. Information acquired in this way includes detection results of the position and orientation of the mounting table 102 with respect to the turret 20.
  • the pre-uplift mounting table adjustment unit 56 includes a first y-direction driving unit 150, a second y-direction driving unit 160, an x-direction transfer slide 162, and an inclination adjustment so that the position and orientation of the mounting table 102 become a desired position and orientation.
  • the unit 152 is controlled.
  • the pre-uplift mounting table adjusting unit 56 sends a control signal for specifying, for example, a displacement amount to each of the first y-direction driving unit 150, the second y-direction driving unit 160, the x-direction transfer slide 162, and the tilt adjusting unit 152. Via 52.
  • the winding axis M of the roll body 2 mounted on the mounting table 102 is included.
  • the hollow portion 8 of the roll body 2 crosses the laser beam LB and is ideal.
  • the winding axis M of the roll body 2 is aligned with the chuck center line C at a certain height.
  • the winding axis M and the chuck center line C may not be aligned as they are due to variations in the stop position of the turret arm 24.
  • the mounting table elevating unit 58 controls the lifter 164 to raise the mounting table 102 after adjusting the position and orientation of the mounting table 102 by the pre-lifting mounting table adjusting unit 56.
  • the mounting table elevating unit 58 transmits, for example, a control signal designating an ascending amount to the lifter 164 via the interface unit 52. The same applies to the lowering of the mounting table 102.
  • the mounting table lifting / lowering unit 58 When the mounting table lifting / lowering unit 58 raises the mounting table 102 on which the roll body 2 is mounted, the mounting table lifting / lowering unit 58 detects the hollow portion 8 after the hollow portion detection sensor 34 detects the hollow portion 8 and then stops detecting the hollow portion 8. 102 is raised at a constant rising speed V. That is, the mounting table elevating unit 58 detects the detection result of the hollow portion detection sensor 34 (the entire roll body 2 is below the height level of the laser beam LB), and does not detect the laser beam LB from the roll body 2.
  • the roll body 2 is raised at a speed V while changing between detection (spotting on the material 4) and detection (detection of the hollow part 8), and then control is performed when the detection becomes non-detection (the laser beam LB comes off from the hollow part 8). Pass to part 64. At this time, the raising of the mounting table 102 may be stopped once.
  • FIGS. 7A to 7C are explanatory views for explaining the height control of the roll body 2 when the roll body 2 is supplied to the turret 20 from the roll body transporting automatic guided vehicle 100.
  • FIG. 7A to 7C correspond to FIG. 3B, respectively.
  • the mounting table elevating unit 58, the centering unit 60, the diameter calculating unit 64, and the movement amount calculating unit 66 will be described with reference to FIGS. 6 and 7A to 7C.
  • FIG. 7A is a side view showing a state in which the roll body 2 is rising at the rising speed V.
  • the hollow portion 8 of the roll body 2 is below the laser beam LB.
  • the laser beam LB emitted from the light projector 32 enters the light receiver 30 when the upper end of the roll body 2 is below the height level of the laser beam LB.
  • the light receiver 30 detects the laser beam LB thus incident.
  • the laser beam LB hits a portion other than the hollow portion 8 of the roll body 2, that is, the material 4. In this state, the light receiver 30 does not detect the laser beam LB.
  • the mounting table elevating unit 58 continues to raise the mounting table 102 at the rising speed V.
  • FIG. 7B is a side view showing a state in which the laser beam LB passes through the hollow portion 8.
  • the upper end of the hollow portion 8 becomes higher than the height level of the laser beam LB.
  • the laser beam LB passes through the hollow portion 8 and enters the light receiver 30.
  • the light receiver 30 detects the incident laser beam LB.
  • the mounting table elevating unit 58 continues to raise the mounting table 102 at the rising speed V.
  • FIG. 7C is a side view showing a state immediately after the lower end of the hollow portion 8 exceeds the height level of the laser beam LB.
  • the lower end of the hollow portion 8 becomes higher than the height level of the laser beam LB.
  • the laser beam LB again strikes the material 4 and the light receiver 30 does not detect the laser beam LB.
  • the mounting table elevating unit 58 passes control to the diameter calculation unit 64 when the detection result of the hollow portion detection sensor 34 changes from detection to non-detection.
  • the diameter calculation unit 64 acquires the length of the period during which the hollow part detection sensor 34 detects the hollow part 8 of the roll body 2, that is, the hollow part detection time ⁇ T.
  • the diameter calculation unit 64 obtains the time t1 when the detection result in the hollow portion detection sensor 34 has changed from non-detection to detection and the time t2 when the detection result has changed from detection to non-detection, and the difference t2-t1 is hollow. This is calculated as the part detection time ⁇ T.
  • the diameter calculation unit 64 calculates the diameter ⁇ of the hollow part 8 by multiplying the rising speed V of the roll body 2 by the calculated hollow part detection time ⁇ T.
  • the movement amount calculation unit 66 subtracts one-half of the diameter ⁇ calculated by the diameter calculation unit 64 from the distance D1 held in the parameter holding unit 62, that is, the amount that the roll body 2 should rise.
  • the amount of increase ⁇ H is calculated.
  • the winding axis M of the roll body 2 is aligned with the chuck center line C of the pair of chucks 28a, 28b.
  • the centering unit 60 raises and stops the roll body 2 by the amount of increase ⁇ H calculated by the movement amount calculation unit 66 from a state where the lower end of the hollow portion 8 is at the height level of the laser beam LB. Thereafter, the centering unit 60 transmits a control signal for permitting the insertion of the chuck to the drive units (not shown) of the pair of chucks 28a and 28b via the interface unit 52. When the drive unit receives the control signal, the drive unit inserts the pair of chucks 28 a and 28 b into the hollow portion 8 of the core 6.
  • the load control unit 68 compares the load calculated from the signal from the load cell with the weight held in the parameter holding unit 62.
  • the load control unit 68 controls the lifter 164 until the former reaches the latter, and the inclination adjusting unit 152, the first y-direction drive unit 150, the second y-direction drive unit 160, and the x-direction transfer slide so that the load is equalized. 162 is controlled.
  • the automatic guided vehicle 100 for transporting the roll body stops once when it moves to the turret 20 where the roll body is transferred to and from it.
  • the automatic guided vehicle 100 for transferring the roll body needs the position and orientation of the mounting table 102 based on the position detection signals from the first position detector 138 and the second position detector 140 while the main body 168 is stopped. Adjust as much as possible.
  • the automatic guided vehicle 100 for transporting the roll body then transfers the roll body 2 by raising the mounting table 102 vertically upward by the lifter 164.
  • FIGS. 8A and 8B are schematic views showing a state when the roll body transporting automatic guided vehicle 100 receives the roll body 176 from the production machine 174.
  • FIG. FIG. 8A is a top view of the production machine 174 and the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body
  • FIG. 8B is a side view.
  • the cutout amount L that the roll transporting unmanned transport vehicle 100 can enter in the production machine 174 is not sufficient.
  • the y-direction position of the center R1 of the main body 168 does not reach the y-direction position of the center R2 of the roll body 176 attached to the production machine 174.
  • the driving unit 178 including the first y-direction driving unit 150 and the second y-direction driving unit 160 is used to support the mounting table 102.
  • the support part 180 is moved to the y direction production machine side. In this way, the center of the mounting table 102 and the center R2 of the roll body 176 attached to the production machine 174 are aligned. Thereafter, the mounting table 102 is raised by the lifter 164 included in the driving unit 178 to receive the roll body 176 from the production machine 174.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining the movement of the inclined rail 126 and the contact portion 128 when the mounting table 102 rotates around the cross roller 148.
  • the mounting table 102 rotates around the cross roller 148.
  • the contact portion 128 moves in the y direction in accordance with the movement of the second support portion in the y direction.
  • the contact part 128 can be moved to the position 182 indicated by the broken-line circle in FIG.
  • the second support portion since the second support portion has play in the x direction, even if the position where the contact portion 128 should be shifted in the x direction as the mounting table 102 rotates, the shift can be absorbed. That is, the contact portion 128 is moved in the x direction following the rotation of the mounting table 102. As a result, the positional relationship between the inclined rail 126 and the contact portion 128 is substantially maintained before and after the rotation.
  • the pair of chucks 28a, 28b and the hollow portion detection sensor 34 are all attached to the turret arm 24, and their relative positions are fixed. In particular, the relative distance between the chuck center line C and the laser beam LB does not change regardless of the rotation of the turret arm 24.
  • the winding axis of the roll body 2 is determined based on the detection result of the hollow portion 8 in the hollow portion detection sensor 34 and the relative distance between the chuck center line C and the laser beam LB. M and the chuck center line C are aligned. Thereby, the winding axis M can be more reliably aligned with the chuck center line C regardless of the accuracy of the stop position of the turret arm 24. As a result, the probability of supply failure of the roll body 2 can be reduced.
  • the wiring for connecting the hollow portion detection sensor 34 and the light transmitting section 92 includes wiring portions laid on the turret arm 24, wiring portions laid on the frame 22, and those wirings even when the turret arm 24 rotates.
  • a contact portion configured to maintain an electrical connection between the portions.
  • the configuration of the contact portion is relatively complicated. From the experience as a person skilled in the art, the present inventor is more sure of the supply of the roll body by providing the sensor 34 for detecting the hollow part in the turret arm 24 than the influence of such complexity when viewed in the entire roll body handling system. We found that the profits from the improvement of sex were greater.
  • the diameter ⁇ of the hollow portion 8 is measured, and the roll body 2 is determined based on the diameter ⁇ and the relative distance between the chuck center line C and the laser beam LB. It is calculated whether it only needs to rise. Thereby, it becomes possible to cope with the roll body 2 in which the diameter ⁇ of the hollow portion 8 is different. That is, the winding axis M can be reliably aligned with the chuck center line C regardless of the diameter ⁇ of the hollow portion 8.
  • information is transmitted between the turret 20 and the automatic guided vehicle 100 for transporting the roll body by optical communication. It is not necessary to connect a cable for information transmission to the roll conveyance automatic guided vehicle 100, and communication at a speed higher than that of SS radio or the like is realized.
  • the unmanned guided vehicle 100 for transporting a roll body included in the roll body handling system stops near the turret 20 for delivery of the roll body 2.
  • the roll body transporting automatic guided vehicle 100 further adjusts the position of the mounting table 102 in the horizontal plane, and rotates the mounting table 102. And having. Thereby, even when the actual stop position of the main body 168 is deviated from the main body stop position, the deviation can be compensated without moving the main body 168. Thereby, the precision of positioning at the time of delivery of the roll body 2 can be improved more.
  • the stop position of the main body 168 of the unmanned transport vehicle for roll body transport 100 is shifted from the main body stop position, or the mounting table 102 Even if the orientation is different from the desired orientation, the position and orientation of the mounting table 102 relative to the turret 20 can be adjusted as desired while the main body 168 is stopped. Thereby, the precision of positioning of the mounting base 102 with respect to the turret 20 at the time of delivery of the roll body 2 can be improved more. As a result, the delivery of the roll body 2 is performed more smoothly, and the probability that a delivery failure occurs can be reduced.
  • unmanned transport vehicle 100 for transporting a roll body included in the roll body handling system according to the present embodiment is more suitable as an AGV that transports roll body 2 without a track.
  • the main body 168 is accurately stopped at the main body stop position, it may be necessary to further finely adjust the position of the mounting table 102 with respect to the turret 20 due to poor floor accuracy.
  • the mounting table is positioned with reference to a cone provided on the floor, it is difficult to cope with the case where the accuracy of the floor itself is poor.
  • the automatic guided vehicle 100 for carrying a roll body is adjusted using a position detector, the accuracy of the position of the mounting table 102 with respect to the turret 20 can be kept high even when the floor accuracy is poor.
  • the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body can easily adjust the position / orientation of the mounting table 102 at a lower cost.
  • the chuck stop position of the turret 20 may deviate from the delivery stop position.
  • the control of the first y-direction drive unit 150, the second y-direction drive unit 160, the x-direction transfer slide 162, and the inclination adjustment unit 152 and the load control are linked to each other.
  • the position and orientation of the mounting table 102 can be adjusted to compensate for the deviation of the chuck stop position during driving. Thereby, the receiving of the roll body 2 with smoother and less receiving errors is realized.
  • the factory using the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body does not need to be provided with a cone, so that the floor can be flattened.
  • the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body is more suitable for use in an environment where cleanliness is required because it does not generate such dust.
  • the automatic guided vehicle 100 for transporting a roll body can move the mounting table 102 in the y direction by the first y-direction drive unit 150 and the second y-direction drive unit 160 after the main body 168 is stopped.
  • the roll body can be transferred to and from the production machine.
  • the notch amount required on the production machine side is reduced, and the degree of freedom in designing the production machine is improved.
  • the automatic guided vehicle 100 for transporting the roll body can rotate the mounting table 102 around the second rotation axis orthogonal to the z direction after the main body 168 stops. Thereby, after the main body 168 is stopped, the mounting table 102 can be returned to the horizontal position even when the mounting table 102 is tilted due to, for example, the floor being tilted.
  • the second support portion has play in the x direction. Therefore, even when the mounting table 102 rotates around the cross roller 148, the positional relationship between the inclined rail 126 and the contact portion 128 can be maintained.
  • a set of light sources such as a laser may be provided, or a camera and mark may be used.
  • the present invention is not limited to this.
  • the width of the inclined rail may be increased.
  • the case where three load cells are used has been described. However, if the load cells are provided at the four corners, the roll can be transferred more reliably.
  • the hollow portion detection sensor may be arranged so that the hollow portion can be detected when the roll transporting automatic guided vehicle 100 moves the roll body 2 toward the target position.
  • the hollow portion detection sensor 34 includes the light receiver 30 and the projector 32 has been described, but the present invention is not limited thereto.
  • a sensor including a reflector such as a mirror on one side and a light projecting / receiving device on the other side may be used.
  • only one arm of the turret arm 24 may be provided with a sensor that captures reflection / non-reflection from the material 4.
  • the parameter holding unit 62 may hold a known value of the diameter ⁇ of the hollow portion 8 in advance.
  • the control unit 50 makes the first y-direction driving unit 150 and the second y-direction driving unit 160 so that they are equal.
  • the x-direction transfer slide 162 and the tilt adjustment unit 152 may be controlled. Thereby, the precision of alignment with the winding axis
  • FIGS. 10A and 10B are explanatory views showing a hollow portion detection sensor 200 according to a modification.
  • FIGS. 10A and 10B correspond to FIGS. 3A and 3B, respectively.
  • the hollow portion detection sensor 200 includes a light receiver 202 and a projector 204.
  • the light receiver 202 is attached to one arm 24c.
  • the projector 204 is attached to the other arm 24d.
  • the light projector 204 emits a first laser beam LB3 and a second laser beam LB4 parallel to the chuck center line C toward the light receiver 202.
  • the first laser beam LB3 and the second laser beam LB4 are separated by a distance D2 in the vertical direction. This distance D2 is set to a value slightly smaller than the diameter ⁇ of the assumed hollow portion 8. Since the projector 204 is attached to the other arm 24d, the distance D3 between the chuck center line C and the first laser beam LB3 is fixed and can be known.
  • the control unit starts from the state where the detection result of the hollow portion detection sensor 200 is (first laser beam LB3: non-detection, second laser beam LB4: detection) (first laser beam LB3: detection, second laser beam LB4:
  • first laser beam LB3: detection, second laser beam LB4: When the state changes to the (detection) state, the roll body 2 is raised from there by (distance D3 + 0.5 distance D2). Also in this case, the winding axis M of the roll body 2 and the chuck center line C can be more reliably aligned without depending on the accuracy of the stop position of the turret arm 24.
  • the hollow portion detection sensor 200 when the winding axis M is inclined with respect to the chuck center line C, or when the winding axis M does not pass through the first laser beam LB3 and the second laser beam LB4 (first laser beam). LB3: detection, second laser beam LB4: detection) may not occur. In this case, it is difficult to align the winding axis M and the chuck center line C. In contrast, in the embodiment, if the laser beam LB passes through the hollow portion 8, the subsequent alignment can be continued.
  • the unmanned transport vehicle for transporting a roll body is an AGV that moves without a track.
  • the present invention is not limited thereto, and the unmanned transport vehicle for transporting a roll body may be a tracked carriage.
  • the transport vehicle travels on a predetermined route, and therefore an optical communication cable such as an optical fiber is used instead of the optical receiver 90 and the optical transmitter 92 in the embodiment. be able to.
  • the diameter calculation unit 64 calculates the diameter ⁇ of the hollow part 8 based on the length of the period in which the hollow part detection sensor 34 detects the hollow part 8 of the roll body 2 and the rising speed V of the roll body 2.
  • the present invention is not limited to this.
  • the diameter calculation unit 64 directly detects the distance that the roll body 2 moves up and down during the period when the hollow part detection sensor 34 detects the hollow part 8 of the roll body 2 by using an encoder or the like (not shown). ⁇ may be calculated.
  • the roll body receiving device can receive the roll body more smoothly from the roll body conveying device.

Abstract

ロール体取扱システムは、中空部(8)を有するロール体(2)を搬送する無人搬送車(100)と、搬送車(100)からロール体(2)を受け取るターレット(20)とを備える。ターレットアーム(24)は、ロール体(2)を支持するための一対のチャック(28a,28b)と、中空部(8)を検知するためのセンサ(34)とを有する。センサ(34)は、レーザ光(LB)を発する投光部(32)と、中空部(8)を通過したレーザ光(LB)を検知する受光器(30)とを有する。まず、搬送車(100)がターレット(20)の下で停止する。アーム(24)は搬送車(100)からロール体(2)を受け取るための位置に配置される。次に、搬送車(100)の台(102)がロール体(2)を持ち上げることで、センサ(34)に中空部(8)を検知させる。検知結果に基づいて、中空部(8)の直径が演算される。これに基づいて、中空部(8)がチャック(28a,28b)に向かい合うように台(102)の位置が調整される。その後、チャック(28a,28b)が中空部(8)に挿入される。

Description

ロール体取扱システム、ロール体供給方法およびロール体搬送装置
　本発明は、ロール体取扱システム、ロール体供給方法およびロール体搬送装置に関する。
　ロール体は帯状またはシート状の素材をコアに巻回してなる。素材は例えばフィルムや紙である。フィルムは液晶や電池の製造に使用されたり、食品の包装に利用されるなど、多くの用途をもっている。そうしたフィルムや紙の生産過程では、まず長尺のフィルムや紙がロール状に形成される。このロール体を取り扱う多くの工場では、ロール体を生産したり加工したりする装置（以下、生産機と称す）へロール体を搬入したり生産機からロール体を搬出したりするために、軌道式または無軌道式の無人搬送台車（例えば、特許文献１参照）が使用されている。この台車は例えばロール体の保管場所からロール体を受け取り、生産機のターレットに搬入する。
特開２００８－２２２１０９号公報
　台車からターレットにロール体を供給する場合、従来ではロール体の絶対位置、例えば工場の床からの高さを指定することによってロール体とターレットのチャックとの位置合わせを行っていた。しかしながら、ターレットアームの停止位置のばらつきにより、ロール体が絶対位置で正しく位置決めされても、実際にはロール体とチャックとがずれる可能性がある。
　本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的はロール体受取装置がロール体搬送装置からロール体をよりスムーズに受け取ることができるロール体取扱技術の提供にある。
　本発明のある態様はロール体取扱システムに関する。このロール体取扱システムは、巻回軸に沿った中空部を有するロール体を搬送するロール体搬送装置と、ロール体搬送装置からロール体を受け取るロール体受取装置と、ロール体搬送装置からロール体受取装置へのロール体の移動を制御する制御部と、を備える。ロール体受取装置は、ロール体の中空部と着脱可能に構成されたチャック部と、チャック部との相対位置が固定され、ロール体の中空部を検知するよう構成された検知部と、チャック部を、ロール体を受け取るための受取停止位置を含む複数の停止位置の間で移動させるアーム部と、を含む。制御部は、ロール体搬送装置がロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させる際、検知部における検知結果および検知部とチャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算する。
　この態様によると、検知部とチャック部との相対位置は固定される。
　本発明の別の態様は、ロール体供給方法である。この方法は、巻回軸に沿った中空部を有するロール体を搬送するロール体搬送装置からロール体受取装置にロール体を渡すロール体供給方法である。ロール体受取装置は、ロール体の中空部と着脱可能に構成されたチャック部と、チャック部との相対位置が固定され、ロール体の中空部を検知するよう構成された検知部と、チャック部を、ロール体を受け取るための受取停止位置を含む複数の停止位置の間で移動させるアーム部と、を含む。本方法は、ロール体搬送装置を使用して、ロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させるステップと、検知部における検知結果および検知部とチャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算するステップと、を含む。
　本発明のさらに別の態様は、ロール体搬送装置である。この装置は、巻回軸に沿った中空部を有するロール体をロール体受取装置へ搬送するロール体搬送装置である。ロール体受取装置は、ロール体の中空部と着脱可能に構成されたチャック部と、チャック部との相対位置が固定され、ロール体の中空部を検知するよう構成された検知部と、チャック部を、ロール体を受け取るための受取停止位置を含む複数の停止位置の間で移動させるアーム部と、を含む。本ロール体搬送装置は、ロール体が載置される載置台と、載置台に載置されるロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させる駆動部と、駆動部がロール体を移動させる際、検知部における検知結果および検知部とチャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算する制御部と、を備える。
　なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を装置、方法、システム、コンピュータプログラム、コンピュータプログラムを格納した記録媒体などの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
　本発明によれば、ロール体受取装置がロール体搬送装置からロール体をよりスムーズに受け取ることができる。
図１（ａ）、（ｂ）は、搬送対象のロール体を説明するための模式図である。 実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるターレットの斜視図である。 図３（ａ）、（ｂ）は、図２のターレットアームに設けられた一対のチャックが水平受け渡し停止位置に停止しているときの状態を示す説明図である。 図４（ａ）、（ｂ）は、変形例に係るターレットアームに設けられた一対のチャックが４５度受け渡し停止位置に停止しているときの状態を示す説明図である。 図５（ａ）～（ｄ）は、本実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるロール体搬送用無人搬送車を示す模式図である。 図５（ｂ）のロール体搬送用無人搬送車の制御部の機能および構成を示すブロック図である。 図７（ａ）～（ｃ）は、図５（ｂ）のロール体搬送用無人搬送車からターレットにロール体を供給するときのロール体の高さ制御を説明するための説明図である。 図８（ａ）、（ｂ）は、図５（ｂ）のロール体搬送用無人搬送車が生産機からロール体を受け取る際の様子を示す模式図である。 図５（ｂ）の載置台がクロスローラを中心として回転する際の傾斜レールおよび接点部の動きを説明するための説明図である。 図１０（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る中空部検知用センサを示す説明図である。
　以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
　図１（ａ）、（ｂ）は、搬送対象のロール体２を説明するための模式図である。図１（ａ）はロール体２の斜視図である。ロール体２は、帯状またはシート状の素材４をコア６に巻回してなる。したがって、コア６はロール体２の巻回軸Ｍに沿って延びる。コア６は半径方向中央に、巻回軸Ｍに沿って延びる中空部８を有する。コア６は、素材４を巻回する際にそのベースとなる。
　図１（ｂ）は実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるロール体搬送用無人搬送車の載置台１０２に載置されたロール体２を示す側面図である。ロール体２はその外周面２ａすなわち胴部が載置台１０２に接することによって載置台１０２に載置される。載置台１０２は、搬送中にロール体２が転がらないように断面がＶ字状とされる。
　図２は、生産機側のターレット２０の斜視図である。ターレット２０は、実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれる。ターレット２０はロール体２を空中に、すなわち工場の床２６とは非接触に支持する。ターレット２０は、工場の床２６に立設されたフレーム２２と、フレーム２２によって水平面に平行な第１回転軸Ｊの周りに回転自在に支持されるターレットアーム２４と、を含む。
　ターレットアーム２４の一端部２４ａには、ターレットアーム２４の第１回転軸Ｊ方向に進退可能な一対のチャック（図２では不図示）と、中空部検知用センサ（図２では不図示）と、が設けられる。ターレットアーム２４の他端部２４ｂにも同様の一対のチャックおよび中空部検知用センサが設けられる。
　ターレットアーム２４に設けられた一対のチャックは、ロール体搬送用無人搬送車との間でロール体２の受け渡しを行うための受け渡し停止位置を含む複数の停止位置の間で移動する。受け渡し停止位置は、例えばターレットアーム２４が水平面と略平行となるときの一対のチャックの位置（以下、水平受け渡し停止位置と称す）である。ターレット２０は、不図示のモータを使用してターレットアーム２４を回転させることで、一対のチャックの停止位置間の移動を実現する。
　なお、ロール体搬送用無人搬送車からロール体の供給を受けるための停止位置と、ロール体搬送用無人搬送車にロール体を渡すための停止位置と、は異なっていてもよい。
　図３（ａ）、（ｂ）は、ターレットアーム２４に設けられた一対のチャック２８ａ、２８ｂが水平受け渡し停止位置に停止しているときの状態を示す説明図である。図３（ａ）はターレットアーム２４の一端部２４ａの正面図であり、図３（ｂ）はその側面図である。ターレットアーム２４は、２本のアームすなわち一方のアーム２４ｃおよび他方のアーム２４ｄを含む。
　一対のチャック２８ａ、２８ｂのそれぞれは、ロール体２の中空部８と着脱可能に構成される。一方のチャック２８ａは他方のチャック２８ｂと対向する。一方のチャック２８ａと他方のチャック２８ｂと結ぶチャック中心線Ｃは第１回転軸Ｊと略平行である。
　一方のチャック２８ａは一方のアーム２４ｃに、チャック中心線Ｃに沿って進退可能に取り付けられる。一方のチャック２８ａは一方のアーム２４ｃに取り付けられた不図示の駆動部によって、チャック中心線Ｃに沿って動かされる。一方のチャック２８ａは、ロール体２を支持するときはロール体２の中空部８の一端にチャック中心線Ｃに沿って進入し、ロール体２を離すときはチャック中心線Ｃに沿って退出する。他方のチャック２８ｂについても同様である。
　一方のアーム２４ｃに取り付けられた受光器３０および他方のアーム２４ｄに取り付けられた投光器３２は、中空部検知用センサ３４を構成する。中空部検知用センサ３４と一対のチャック２８ａ、２８ｂとの相対位置は固定されている。特に、受光器３０は水平受け渡し停止位置に停止した一方のチャック２８ａを通る鉛直線上に配置され、投光器３２は水平受け渡し停止位置に停止した他方のチャック２８ｂを通る鉛直線Ｅ上に配置される。一方のチャック２８ａと受光器３０との距離は、他方のチャック２８ｂと投光器３２との距離と実質的に等しい。以下、この距離をＤ１と称す。
　中空部検知用センサ３４では、投光器３２がチャック中心線Ｃと平行なレーザ光ＬＢを発し、受光器３０がそのレーザ光ＬＢを検知する。チャック中心線Ｃとレーザ光ＬＢとの距離は上記の距離Ｄ１である。中空部検知用センサ３４は、受光器３０がレーザ光ＬＢを検知する場合、受光器３０と投光器３２との間に物体は存在しないと判定する。中空部検知用センサ３４は、受光器３０がレーザ光ＬＢを検知しない場合、受光器３０と投光器３２との間に物体が存在すると判定する。
　ロール体２がレーザ光ＬＢを横切って上昇する場合、レーザ光ＬＢが中空部８を通過するとき受光器３０はレーザ光ＬＢを検知し、それ以外のときは受光器３０はレーザ光ＬＢを検知しない。したがって、受光器３０がレーザ光ＬＢを検知したとき、中空部検知用センサ３４がレーザ光ＬＢの位置に中空部８を検知したと見なすことができる。このように、中空部検知用センサ３４はロール体２の中空部８を検知するよう構成されている。
　水平受け渡し停止位置以外にも、受け渡し停止位置を、例えばターレットアームが水平面と４５度程度の角度をなすときの一対のチャックの位置（以下、４５度受け渡し停止位置と称す）に設定してもよい。ただし、中空部検知用センサの配置はこの受け渡し停止位置の設定に応じて変更される。
　図４（ａ）、（ｂ）は、ターレットアーム２４０に設けられた一対のチャック２８０ａ、２８０ｂが４５度受け渡し停止位置に停止しているときの状態を示す説明図である。図４（ａ）はターレットアーム２４０の一端部の正面図であり、図４（ｂ）はその側面図である。ターレットアーム２４０は、２本のアームすなわち一方のアーム２４０ｃおよび他方のアーム２４０ｄを含む。
　一方のアーム２４０ｃに取り付けられた受光器３００および他方のアーム２４０ｄに取り付けられた投光器３２０は、中空部検知用センサ３４０を構成する。投光器３２０が発するレーザ光ＬＢ２は、一対のチャック２８０ａ、２８０ｂのチャック中心線Ｇと平行である。受光器３００は４５度受け渡し停止位置に停止した一方のチャック２８０ａを通る鉛直線上に配置され、投光器３２０は４５度受け渡し停止位置に停止した他方のチャック２８０ｂを通る鉛直線Ｆ上に配置される。
　本実施の形態に係るロール体取扱システムは、ロール体２を搬送する少なくともひとつのロール体搬送用無人搬送車と、ロール体搬送用無人搬送車からロール体２を受け取る少なくともひとつのターレット２０と、を備える。ロール体搬送用無人搬送車は工場内を無軌道で移動するＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）であり、ロール体２を胴部で支持し、ターレット２０へロール体２を搬入したり、ターレット２０からロール体２を搬出したりする。
　ロール体２の搬送には、ロール体２の胴部を支持して搬送する胴受け搬送とロール体２のコア６を支持して搬送するコア受け搬送とがあるが、本実施の形態では胴受け搬送の場合を説明する。しかしながら、コア受け搬送の場合にも本実施の形態の技術的思想を適用できることは、本明細書に触れた当業者には明らかである。
　ロール体搬送用無人搬送車からターレット２０にロール体２を供給する際、ロール体搬送用無人搬送車はロール体２を、一対のチャック２８ａ、２８ｂの水平受け渡し停止位置に対応する位置に向けて移動させる。一対のチャック２８ａ、２８ｂの水平受け渡し停止位置に対応する位置は、例えば水平受け渡し停止位置に停止している一対のチャック２８ａ、２８ｂの間の空間（以下、ロール体２の目標位置と称す）である。ロール体搬送用無人搬送車からターレット２０へロール体２をスムーズに受け渡すためには、目標位置においてロール体２の巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとを揃えることが望ましい。
　本実施の形態に係るロール体取扱システムでは、ロール体２の中空部８を検知するための中空部検知用センサ３４をターレットアーム２４に設ける。ロール体２の巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとの位置合わせは中空部検知用センサ３４の検知結果を基に行われる。この場合、ターレットアーム２４の停止位置がずれたとしても、中空部検知用センサ３４と一対のチャック２８ａ、２８ｂとの距離は変わらない。その結果、ターレットアーム２４の停止位置の精度が悪い場合でも、ロール体２の巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとの位置合わせをより高精度に行える。
　図５（ａ）～（ｄ）は、本実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるロール体搬送用無人搬送車１００を示す模式図である。ロール体搬送用無人搬送車１００は、載置台１０２と、載置台支持手段と、第１位置検出器１３８と、第２位置検出器１４０と、第１支持部１２４と、第２支持部と、第１ｙ方向駆動部１５０と、第２ｙ方向駆動部１６０と、ｘ方向移載スライド１６２と、本体１６８と、を備える。
　本体１６８は、リフタ１６４と、台車部１６６と、制御部５０と、光受信部９０と、を含む。
　以下、互いに直交するｘ方向、ｙ方向、ｚ方向を導入して説明する。ｚ方向を、鉛直方向すなわち載置台１０２にロール体２が載置された場合にそのロール体２にかかる重力の方向とする。ｘ方向、ｙ方向は非鉛直方向すなわち鉛直方向と交差する方向であり、特に水平面内で互いに直交する方向である。載置台１０２にロール体２が載置された場合のそのロール体２の巻回軸Ｍに平行な方向をｘ方向とする。
　図５（ａ）はロール体搬送用無人搬送車１００の上面図である。
　載置台支持手段は、第１ガイドピン１１４と、第２ガイドピン１１６と、第３ガイドピン１１８と、第４ガイドピン１２０と、第１ロードセル１２２と、第２ロードセル１３０と、第３ロードセル１３２と、台フレーム１０４と、傾斜レール１２６と、ポール保持部１３４と、を含む。
　第１ガイドピン１１４、第２ガイドピン１１６、第３ガイドピン１１８、第４ガイドピン１２０はそれぞれ台フレーム１０４に固定され、載置台１０２の四隅に設けられた第１ガイド孔１０６、第２ガイド孔１０８、第３ガイド孔１１０、第４ガイド孔１１２に遊嵌される。台フレーム１０４は、少なくともロール体搬送用無人搬送車１００の本体１６８が移動している間は本体１６８に対して固定される。載置台１０２は、このようにガイドピンがガイド孔に遊嵌されることによってロール体搬送用無人搬送車１００に対して水平面内で位置決めされる。
　第１ロードセル１２２、第２ロードセル１３０、第３ロードセル１３２はそれぞれ、第３ガイドピン１１８と第４ガイドピン１２０との間、第１ガイドピン１１４と第４ガイドピン１２０との間、第２ガイドピン１１６と第３ガイドピン１１８との間に設けられる。各ロードセルは台フレーム１０４に固定され、載置台１０２をｚ方向において支持する。
　傾斜レール１２６およびポール保持部１３４は台フレーム１０４の下面に固定される。傾斜レール１２６はｙ方向に延在するレールである。ポール保持部１３４は下向きに開口したカップ状の部材である。
　図５（ｂ）はロール体搬送用無人搬送車１００の側面図である。
　第１位置検出器１３８および第２位置検出器１４０はそれぞれ、台フレーム１０４のｘ方向の一端および他端に取り付けられ、ターレット２０に対する載置台１０２の位置や向きを検出する。載置台１０２の向きは、載置台１０２を略平面と見たときの法線の向きであってもよい。第１位置検出器１３８および第２位置検出器１４０は位置および向きの検出結果を制御部５０に送信する。
　第１支持部１２４および第２支持部は、互いに異なる位置で台フレーム１０４を回転可能に支持することで、載置台１０２を回転可能に支持する。第１支持部１２４は、回転ピン１４６と、クロスローラ１４８と、を含む。
　回転ピン１４６は、一端が台フレーム１０４側の部材に、他端がクロスローラ１４８側の部材に取り付けられたピンである。回転ピン１４６は、載置台１０２が水平面に対して傾斜する場合すなわちｚ方向と直交する第２回転軸を中心として載置台１０２が回転する場合のその回転の中心となる。
　クロスローラ１４８は、回転ピン１４６をｚ方向に沿った第３回転軸の周りに回転可能に支持する。クロスローラ１４８は、第３回転軸の周りに載置台１０２が回転する場合のその回転の中心となる。
　第１ｙ方向駆動部１５０は、制御部５０からの制御信号に基づいて、本体１６８に対してｙ方向に第１支持部１２４を直線的に動かす。第１ｙ方向駆動部１５０は、ＬＭガイド（Linear Motion Guide）等のリニアガイドとモータとを適宜組み合わせて構成される。第２ｙ方向駆動部１６０も同様に本体１６８に対してｙ方向に第２支持部を動かす。第１ｙ方向駆動部１５０および第２ｙ方向駆動部１６０はいずれもｘ方向移載スライド１６２の上面に固定される。
　第１ｙ方向駆動部１５０および第２ｙ方向駆動部１６０が同じ変位で対応する支持部を動かすとき、載置台１０２はｙ方向に直線的に動かされる。第１ｙ方向駆動部１５０および第２ｙ方向駆動部１６０が異なる変位で対応する支持部を動かすとき、載置台１０２の動きは、クロスローラ１４８を中心とした回転成分と、場合によってはｙ方向に沿った直線運動成分と、を有する。
　第２支持部は、傾斜調整部１５２と、ポール１３６と、円弧逃げスライド１５８と、を含む。第２支持部は、クロスローラ１４８を中心として載置台１０２が回転する場合に第２支持部と傾斜レール１２６との接触位置がｘ方向に移動することを可能とするために、ｘ方向に遊びを有する。
　傾斜調整部１５２は傾斜レール１２６と接する接点部１２８を有する。傾斜調整部１５２は、制御部５０からの制御信号に基づいて、傾斜レール１２６に対して接点部１２８を摺動させる。傾斜調整部１５２はリニアガイドやモータやボールネジなどから構成される。
　ポール１３６の一端は円弧逃げスライド１５８に取り付けられ、他端はポール保持部１３４の内側に挿入される。第１ｙ方向駆動部１５０および第２ｙ方向駆動部１６０が異なる変位で対応する支持部を動かすとき、ポール１３６はポール保持部１３４をｙ方向に押し、これにより載置台１０２がクロスローラ１４８を中心として回転する。またこのとき、ポール保持部１３４はｘ方向に移動し、その移動に伴ってポール１３６もｘ方向に移動する。その結果、円弧逃げスライド１５８も追従してｘ方向に動く。
　円弧逃げスライド１５８は、ポール１３６のｘ方向の動きに伴って傾斜調整部１５２の接点部１２８をｘ方向に移動可能なようにリニアガイドなどから構成される。
　ｘ方向移載スライド１６２は、制御部５０からの制御信号に基づいて、本体１６８に対してｘ方向に第１支持部１２４および第２支持部を動かすことで、載置台１０２を動かす。ｘ方向移載スライド１６２はリフタ１６４の上面に固定される。
　リフタ１６４はパンタ式の電動リフタであり、ｘ方向移載スライド１６２を昇降させることで、載置台１０２をｚ方向に動かすまたは昇降させる。
　台車部１６６は従動車輪１７０および駆動車輪１７２を含み、リフタ１６４を搭載する。台車部１６６はロール体搬送用無人搬送車１００を工場内で移動させる。
　台車部１６６に取り付けられた光受信部９０およびフレーム２２の下部に取り付けられた光送信部９２は光通信部を構成する。この光通信部は、光受信部９０と光送信部９２との間で無線で光をやりとりすることで通信を行う。「無線」は、光送信部９２が光を空中に発し、光受信部９０がそのように空中に発せられた光を受けることを意味する。言い換えると、光送信部９２から、光ファイバ等の光通信ケーブルを介さずに光受信部９０へ光が伝達されることを意味する。
　光送信部９２はターレット２０内の配線を介して投光器３２および受光器３０と接続される。受光器３０はレーザ光ＬＢの検知／非検知を示す電気信号を光送信部９２に送信する。光送信部９２はその電気信号を光に変換し、光受信部９０に向けて発する。光受信部９０と光送信部９２との位置関係は、ロール体搬送用無人搬送車１００がロール体２を目標位置に向けて移動させる際に光受信部９０と光送信部９２との間の光通信が可能となるように定められる。
　ロール体搬送用無人搬送車１００がターレット２０との間でロール体２の受け渡しを行う際、本体１６８はロール体２の目標位置の鉛直方向下側の所定の本体停止位置で停止する。光受信部９０および光送信部９２は、本体１６８が本体停止位置に停止しているときに、光受信部９０が光送信部９２から発せられる光を受光可能な領域に入るように配置される。より具体的には、本体１６８が本体停止位置に停止しているとき光受信部９０と光送信部９２とは対向する。
　図５（ｃ）は傾斜レール１２６に対する接点部１２８の摺動の様子を図５（ｂ）のＢの矢印で示される向きから見た模式図である。傾斜レール１２６の下面は傾斜レール１２６が延在する方向に沿って傾斜している。円弧逃げスライド１５８、ポール１３６およびポール保持部１３４によって、傾斜レール１２６の円弧逃げスライド１５８に対するｙ方向の移動は規制されているので、接点部１２８が傾斜調整部１５２によって傾斜レール１２６が延在する方向に動かされる場合、接点部１２８は傾斜レール１２６上を滑る。すると、傾斜レール１２６の傾斜によって台フレーム１０４が、回転ピン１４６を中心として回転することで、載置台１０２が回転ピン１４６を中心として回転する、または水平面に対して傾斜する。
　図５（ｄ）は図５（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。図５（ｄ）では載置台１０２および載置台支持手段が示され、他の部材は図示が省略される。第３ガイドピン１１８は第４ガイド孔１１２に遊嵌されている。第４ガイドピン１２０についても同様である。第１ロードセル１２２は載置台１０２をｚ方向において支持している。
　図６は、ロール体搬送用無人搬送車１００の制御部５０の機能および構成を示すブロック図である。ここに示す各ブロックは、ハードウエア的には、コンピュータのＣＰＵをはじめとする素子や機械装置で実現でき、ソフトウエア的にはコンピュータプログラム等によって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウエア、ソフトウエアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、本明細書に触れた当業者には理解されるところである。
　ロール体２をロール体搬送用無人搬送車１００からターレット２０へ供給するとき、制御部５０は、中空部検知用センサ３４における検知結果および中空部検知用センサ３４と一対のチャック２８ａ、２８ｂとの位置関係に基づいてロール体２が移動すべき量を演算する。制御部５０は、インタフェース部５２と、本体停止部５４と、上昇前載置台調整部５６と、載置台昇降部５８と、芯合わせ部６０と、パラメータ保持部６２と、径演算部６４と、移動量演算部６６と、荷重制御部６８と、を含む。
　インタフェース部５２は、ロール体搬送用無人搬送車１００の各部材と信号の送受信を行う。またインタフェース部５２は光通信部を介して受光器３０からレーザ光ＬＢの検知／非検知についての情報を取得する。制御部５０では、レーザ光ＬＢの非検知はレーザ光ＬＢの位置に中空部８以外のロール体２の部分が存在すると解釈され、レーザ光ＬＢの検知はロール体２全体がレーザ光ＬＢの高さレベルより高いもしくは低いところにあるかまたは中空部検知用センサ３４が中空部８を検知したと解釈される。
　パラメータ保持部６２は、チャック中心線Ｃとレーザ光ＬＢとの距離Ｄ１を保持する。
　本体停止部５４は本体１６８が本体停止位置で停止するように台車部１６６を制御する。不図示のセンサによって本体１６８が本体停止位置にきたことが検出されると、本体停止部５４は台車部１６６を停止させるための制御信号を台車部１６６にインタフェース部５２を介して送信する。
　上昇前載置台調整部５６は、本体１６８が本体停止位置で停止すると、第１位置検出器１３８および第２位置検出器１４０から送信される情報をインタフェース部５２を介して取得する。このように取得される情報は、ターレット２０に対する載置台１０２の位置や向きの検出結果を含む。上昇前載置台調整部５６は、載置台１０２の位置や向きが所望の位置や向きとなるように、第１ｙ方向駆動部１５０、第２ｙ方向駆動部１６０、ｘ方向移載スライド１６２、傾斜調整部１５２を制御する。上昇前載置台調整部５６は、第１ｙ方向駆動部１５０、第２ｙ方向駆動部１６０、ｘ方向移載スライド１６２、傾斜調整部１５２のそれぞれに、例えば変位量を指定する制御信号を、インタフェース部５２を介して送信する。
　載置台１０２の位置および向きが所望の位置および向きに調整された場合、理想的には、水平受け渡し停止位置に停止している一対のチャック２８ａ、２８ｂのチャック中心線Ｃを含む鉛直面に、載置台１０２に載置されたロール体２の巻回軸Ｍが含まれる。言い換えると、載置台１０２の位置および向きが所望の位置および向きに調整された場合、そこから載置台１０２を鉛直上向きに上昇させると、ロール体２の中空部８はレーザ光ＬＢを横切り、理想的にはある高さでロール体２の巻回軸Ｍはチャック中心線Ｃと揃う。実際にはターレットアーム２４の停止位置のばらつきにより、そのままでは巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとが揃わないことがある。
　載置台昇降部５８は、上昇前載置台調整部５６による載置台１０２の位置や向きの調整の後、載置台１０２を上昇させるようリフタ１６４を制御する。載置台昇降部５８は、リフタ１６４に例えば上昇量を指定する制御信号を、インタフェース部５２を介して送信する。載置台１０２の下降についても同様である。
　載置台昇降部５８は、ロール体２が載置された載置台１０２を上昇させる場合は、中空部検知用センサ３４が中空部８を検知した後次に中空部８を検知しなくなるまで載置台１０２を一定の上昇速度Ｖで上昇させる。すなわち、載置台昇降部５８は、中空部検知用センサ３４における検知結果が検知（ロール体２全体がレーザ光ＬＢの高さレベルより下方にある）、非検知（レーザ光ＬＢがロール体２の素材４に当たる）、検知（中空部８検知）と変化する間はロール体２を速度Ｖで上昇させ、次に非検知（レーザ光ＬＢが中空部８から外れる）となったところで制御を径演算部６４に渡す。このとき載置台１０２の上昇が一端停止されてもよい。
　図７（ａ）～（ｃ）は、ロール体搬送用無人搬送車１００からターレット２０にロール体２を供給するときのロール体２の高さ制御を説明するための説明図である。図７（ａ）～（ｃ）はそれぞれ図３（ｂ）に対応する。以下、図６および図７（ａ）～（ｃ）を参照して載置台昇降部５８、芯合わせ部６０、径演算部６４、移動量演算部６６を説明する。
　図７（ａ）はロール体２が上昇速度Ｖで上昇している状態を示す側面図である。ロール体２の中空部８はレーザ光ＬＢよりも下方にある。投光器３２から発せられたレーザ光ＬＢは、ロール体２の上端がレーザ光ＬＢの高さレベルよりも下方に有る場合は受光器３０に入射する。受光器３０はそのように入射されたレーザ光ＬＢを検知する。ロール体２の上端がレーザ光ＬＢの高さレベルを超えると、レーザ光ＬＢはロール体２の中空部８以外の部分すなわち素材４に当たる。この状態では受光器３０はレーザ光ＬＢを検出しない。載置台昇降部５８は載置台１０２を上昇速度Ｖで上昇させ続ける。
　図７（ｂ）はレーザ光ＬＢが中空部８を通過する状態を示す側面図である。ロール体２が上昇を続けると、中空部８の上端がレーザ光ＬＢの高さレベルを超えて高くなる。するとレーザ光ＬＢは中空部８を通過して受光器３０に入射される。受光器３０はそのように入射されるレーザ光ＬＢを検出する。載置台昇降部５８は載置台１０２を上昇速度Ｖで上昇させ続ける。
　図７（ｃ）は中空部８の下端がレーザ光ＬＢの高さレベルを超えた直後の状態を示す側面図である。ロール体２が上昇を続けると、中空部８の下端がレーザ光ＬＢの高さレベルを超えて高くなる。するとレーザ光ＬＢは再び素材４に当たるようになり、受光器３０はレーザ光ＬＢを検出しなくなる。載置台昇降部５８は、このように中空部検知用センサ３４における検知結果が検知から非検知に変わることを契機として、制御を径演算部６４に渡す。
　径演算部６４は、中空部検知用センサ３４がロール体２の中空部８を検知した期間の長さすなわち中空部検出時間ΔＴを取得する。径演算部６４は、中空部検知用センサ３４における検知結果が非検知から検知に変わった時刻ｔ１と、次に検知から非検知に変わった時刻ｔ２とを取得し、その差ｔ２－ｔ１を中空部検出時間ΔＴとして演算する。径演算部６４は、ロール体２の上昇速度Ｖに演算された中空部検出時間ΔＴを乗算することによって、中空部８の直径φを演算する。
　移動量演算部６６は、径演算部６４によって演算された直径φの２分の１を、パラメータ保持部６２に保持されている距離Ｄ１から減算することによって、ロール体２が上昇すべき量すなわち上昇量ΔＨを演算する。図３（ｃ）からも理解される通り、中空部８の下端がレーザ光ＬＢの高さレベルにある状態から、ロール体２を上昇量ΔＨ（＝Ｄ１－０．５φ）だけ上昇させると、ロール体２の巻回軸Ｍが一対のチャック２８ａ、２８ｂのチャック中心線Ｃと揃う。
　芯合わせ部６０は、中空部８の下端がレーザ光ＬＢの高さレベルにある状態から、移動量演算部６６によって演算された上昇量ΔＨだけロール体２を上昇させ、停止させる。その後、芯合わせ部６０はチャックの挿入を許可する制御信号を一対のチャック２８ａ、２８ｂの駆動部（不図示）にインタフェース部５２を介して送信する。駆動部はその制御信号を受信すると、一対のチャック２８ａ、２８ｂをコア６の中空部８に挿入する。
　ロール体搬送用無人搬送車１００がターレット２０からロール体２を受け取る際、ロードセルによる荷重制御が行われる。パラメータ保持部６２は、受け取るロール体２の重量を保持する。荷重制御部６８は、ロール体２の受け取りの際、ロードセルからの信号から演算される荷重とパラメータ保持部６２に保持される重量とを比較する。荷重制御部６８は、前者が後者に到達するまでリフタ１６４を制御したり荷重が均等となるように傾斜調整部１５２、第１ｙ方向駆動部１５０、第２ｙ方向駆動部１６０、ｘ方向移載スライド１６２を制御する。
　以上のように構成されたロール体搬送用無人搬送車１００の動作について説明する。
　ロール体搬送用無人搬送車１００は、それとの間でロール体の受け渡しが行われるターレット２０のところまで移動してくると一端停止する。ロール体搬送用無人搬送車１００は、本体１６８が停止したままの状態で、第１位置検出器１３８および第２位置検出器１４０からの位置検出信号に基づいて載置台１０２の位置と向きを必要なだけ調整する。
　ロール体搬送用無人搬送車１００は、その後リフタ１６４によって載置台１０２を鉛直上向きに上昇させてロール体２の受け渡しを行う。
　図８（ａ）、（ｂ）は、ロール体搬送用無人搬送車１００が生産機１７４からロール体１７６を受け取る際の様子を示す模式図である。図８（ａ）は生産機１７４およびロール体搬送用無人搬送車１００の上面図であり、図８（ｂ）は側面図である。
　この場合、生産機１７４においてロール体搬送用無人搬送車１００が侵入できる切る欠き量Ｌが十分でなく、ロール体搬送用無人搬送車１００が最大限侵入してもロール体搬送用無人搬送車１００の本体１６８の中心Ｒ１のｙ方向位置は生産機１７４に取り付けられたロール体１７６の中心Ｒ２のｙ方向位置に届かない。
　ロール体搬送用無人搬送車１００は生産機１７４に最大限侵入して停止すると、第１ｙ方向駆動部１５０および第２ｙ方向駆動部１６０を含む駆動部１７８を使用して、載置台１０２を支持する支持部１８０をｙ方向生産機側に動かす。このようにして載置台１０２の中心と生産機１７４に取り付けられたロール体１７６の中心Ｒ２とが位置合わせされる。その後、駆動部１７８に含まれるリフタ１６４によって載置台１０２を上昇させて生産機１７４からロール体１７６を受け取る。
　図９は、載置台１０２がクロスローラ１４８を中心として回転する際の傾斜レール１２６および接点部１２８の動きを説明するための説明図である。第１支持部１２４および第２支持部が異なる変位でｙ方向に動かされるときにクロスローラ１４８を中心とした載置台１０２の回転が生じる。この回転の際接点部１２８は第２支持部のｙ方向の移動に合わせてｙ方向に移動する。ここで第２支持部がｘ方向の遊びを有さない場合、接点部１２８は図９の破線の円で示される位置１８２に移動され回転後の傾斜レール１２６から外れうる。しかしながら本実施の形態では第２支持部がｘ方向の遊びを有するので、載置台１０２の回転に伴って接点部１２８のあるべき位置がｘ方向にずれてもそのずれを吸収することができる。すなわち、載置台１０２の回転に追従して接点部１２８がｘ方向にも動かされる。その結果、回転の前後で傾斜レール１２６と接点部１２８との位置関係は実質的に保たれる。
　本実施の形態に係るロール体取扱システムでは、一対のチャック２８ａ、２８ｂおよび中空部検知用センサ３４はいずれもターレットアーム２４に取り付けられ、それらの相対位置は固定される。特に、チャック中心線Ｃとレーザ光ＬＢとの相対距離はターレットアーム２４の回転によらず不変となる。そしてロール体２をターレット２０に供給する際には中空部検知用センサ３４における中空部８の検知結果およびチャック中心線Ｃとレーザ光ＬＢとの相対距離に基づいて、ロール体２の巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとが位置合わせされる。これにより、ターレットアーム２４の停止位置の精度によらずにより確実に巻回軸Ｍをチャック中心線Ｃに揃えることができる。その結果、ロール体２の供給失敗の確率を低減できる。
　中空部検知用センサ３４と光送信部９２とを接続する配線は、ターレットアーム２４に敷設される配線部分と、フレーム２２に敷設される配線部分と、ターレットアーム２４が回転してもそれらの配線部分間の電気的な接続状態を保つよう構成された接点部分と、を有する。この接点部分の構成は比較的複雑となる。本発明者は当業者としての経験から、ロール体取扱システム全体で見た場合、そのような複雑さによる影響よりも、ターレットアーム２４に中空部検知用センサ３４を設けることによるロール体供給の確実性の向上による利益のほうが大きいことを見出した。
　また、本実施の形態に係るロール体取扱システムでは、中空部８の直径φが測定され、その直径φおよびチャック中心線Ｃとレーザ光ＬＢとの相対距離に基づいて、ロール体２があとどれだけ上昇すればよいかが演算される。これにより、中空部８の直径φが異なるロール体２にも対応可能となる。すなわち、中空部８の直径φによらずにより確実に巻回軸Ｍをチャック中心線Ｃに揃えることができる。
　また、本実施の形態に係るロール体取扱システムではターレット２０とロール体搬送用無人搬送車１００との間で光通信により情報が伝達される。ロール体搬送用無人搬送車１００に情報伝達のためのケーブルを接続する必要はなく、またＳＳ無線などよりも高速な通信が実現される。
　本実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるロール体搬送用無人搬送車１００は、ロール体２の受け渡しのためにターレット２０の近傍で停止する。ロール体搬送用無人搬送車１００は、その本体１６８がロール体２の受け渡しのために停止しているとき、載置台１０２の位置を水平面内でさらに調整する手段と、載置台１０２を回転させる手段と、を有する。これにより、本体１６８の実際の停止位置が本体停止位置からずれた場合でも、本体１６８を動かさずにそのずれを補償することができる。これにより、ロール体２の受け渡しの際の位置決めの精度をより高めることができる。
　本実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるロール体搬送用無人搬送車１００によると、ロール体搬送用無人搬送車１００の本体１６８の停止位置が本体停止位置からずれていたり、載置台１０２の向きが所望の向きとは違っていたりしていても、本体１６８を停止させたままで、載置台１０２のターレット２０に対する位置や向きを望むとおりとなるよう調整できる。これにより、ロール体２の受け渡しの際のターレット２０に対する載置台１０２の位置決めの精度をより高めることができる。その結果、ロール体２の受け渡しがよりスムーズに行われ、受け渡しの失敗が発生する確率を低減できる。
　特にＡＧＶは無軌道で移動するので、軌道に沿って移動するものと比べて停止位置がばらつきやすい。したがって、本実施の形態に係るロール体取扱システムに含まれるロール体搬送用無人搬送車１００は、無軌道でロール体２を搬送するＡＧＶとしてより好適である。
　さらに、本体１６８が本体停止位置に精度良く停止したとしても、床精度が悪いために、ターレット２０に対する載置台１０２の位置をさらに微調整する必要があることがある。従来のアウトリガー方式では床に設けられたコーンを基準に載置台を位置決めするので、床そのものの精度が悪い場合は対応が困難となる。しかしながらロール体搬送用無人搬送車１００では位置検出器を使用して調整を行うので、床精度が悪い場合でもターレット２０に対する載置台１０２の位置の精度を高く保つことができる。
　なお、載置台の位置を本体を動かすことで微調整することも考えられるが、場合によっては重たいロール体を積載したそれ自体も重たいＡＧＶを微小な距離だけ正確に動かすのは困難であり、実現するにしてもより高価な本体駆動機構等が必要となる。これに対してロール体搬送用無人搬送車１００は、載置台１０２の位置・向きの調整をより容易に、より低コストで実現する。
　また、特にロール体２をターレット２０から受け取るとき、ターレット２０のチャックの停止位置が受け渡し停止位置からずれることがある。ロール体搬送用無人搬送車１００では、第１ｙ方向駆動部１５０、第２ｙ方向駆動部１６０、ｘ方向移載スライド１６２および傾斜調整部１５２の制御と荷重制御とを連動させることによって、リフタ１６４の駆動中にチャックの停止位置のずれを補償するよう載置台１０２の位置、向きを調整できる。これにより、よりスムーズで受け取りミスの少ないロール体２の受け取りが実現される。
　また、従来のアウトリガー方式と比べて、ロール体搬送用無人搬送車１００を使用する工場ではコーンを設ける必要がないので床をよりフラット化することができる。
　また、従来のアウトリガー方式ではアウトリガーがコーンと接触する際に相応の発塵が有り、クリーンな環境での使用にはあまり適していなかった。これに対してロール体搬送用無人搬送車１００ではそのような発塵はないのでクリーン性が必要とされる環境での使用により適している。
　また、ロール体搬送用無人搬送車１００は、本体１６８の停止後、第１ｙ方向駆動部１５０および第２ｙ方向駆動部１６０によって載置台１０２をｙ方向に動かすことができる。これにより、例えば上記図８（ａ）、（ｂ）のような状況、すなわち生産機の切り欠き量が十分でない場合でも、生産機との間のロール体の受け渡しが可能となる。言い換えると、生産機側に要求される切り欠き量が低減され、生産機の設計の自由度が向上する。
　また、ロール体搬送用無人搬送車１００は、本体１６８の停止後、載置台１０２をｚ方向と直交する第２回転軸を中心として回転させることができる。これにより、本体１６８の停止後、例えば床が傾いていることによって載置台１０２が傾いている場合でも、載置台１０２を水平に戻すことができる。
　また、ロール体搬送用無人搬送車１００では、第２支持部はｘ方向に遊びを有する。したがって、載置台１０２がクロスローラ１４８を中心として回転した場合でも傾斜レール１２６と接点部１２８との位置関係を維持することができる。
　以上、実施の形態に係るロール体取扱システムおよびそれに含まれるロール体搬送用無人搬送車１００の構成と動作について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
　実施の形態では、第１位置検出器１３８および第２位置検出器１４０によってターレット２０に対する載置台１０２の位置や向きを検出する場合について説明したが、この検出器としては、位置検出器と光やレーザなどの光源の組を設けてもよく、あるいはまたカメラとマークを使用してもよい。
　実施の形態では、第２支持部はｘ方向に遊びを有する場合について説明したが、これに限られず、例えば遊びを設ける代わりに傾斜レールの幅を大きくとってもよい。
　実施の形態では、３つのロードセルを用いる場合について説明したが、ロードセルを四隅に設けるとより確実にロールを受け渡すことができる。
　実施の形態では、受光器３０や投光器３２は受け渡し停止位置で停止している一対のチャック２８ａ、２８ｂを通る鉛直線上に配置される場合について説明したが、これに限られない。中空部検知用センサは、ロール体搬送用無人搬送車１００がロール体２を目標位置に向けて移動させる際に中空部を検出可能なように配置されればよい。
　実施の形態では、中空部検知用センサ３４は受光器３０と投光器３２とを備える場合について説明したが、これに限られない。例えば、一方にミラーなどの反射器、他方に投受光器を備えるセンサが使用されてもよい。あるいはまた、ターレットアーム２４の一方のアームにのみ、素材４からの反射／非反射を捉えるセンサを設けてもよい。
　実施の形態において、パラメータ保持部６２は予め中空部８の直径φの既知の値を保持してもよい。制御部５０は、径演算部６４によって演算された直径φがパラメータ保持部６２によって保持される既知の値と異なる場合、それらが等しくなるように第１ｙ方向駆動部１５０、第２ｙ方向駆動部１６０、ｘ方向移載スライド１６２、傾斜調整部１５２を制御してもよい。これにより、巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとの位置合わせの精度をより高めることができる。
　実施の形態では、１本のレーザ光ＬＢを使用して中空部８の直径φを測定する場合について説明したがこれに限られない。図１０（ａ）、（ｂ）は、変形例に係る中空部検知用センサ２００を示す説明図である。図１０（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図３（ａ）、（ｂ）に対応する。
　中空部検知用センサ２００は受光器２０２と投光器２０４とを含む。受光器２０２は一方のアーム２４ｃに取り付けられる。投光器２０４は他方のアーム２４ｄに取り付けられる。投光器２０４は、いずれもチャック中心線Ｃに平行な第１レーザ光ＬＢ３、第２レーザ光ＬＢ４を受光器２０２に向けて発する。第１レーザ光ＬＢ３と第２レーザ光ＬＢ４とは鉛直方向に距離Ｄ２だけ離間されている。この距離Ｄ２は、想定される中空部８の直径φよりわずかに小さい値に設定される。投光器２０４は他方のアーム２４ｄに取り付けられるので、チャック中心線Ｃと第１レーザ光ＬＢ３との距離Ｄ３は固定されており、既知とできる。制御部は、中空部検知用センサ２００における検知結果が（第１レーザ光ＬＢ３：非検知、第２レーザ光ＬＢ４：検知）の状態から（第１レーザ光ＬＢ３：検知、第２レーザ光ＬＢ４：検知）の状態に変わると、そこからロール体２を（距離Ｄ３＋０．５距離Ｄ２）だけ上昇させる。この場合も、ターレットアーム２４の停止位置の精度によらずにより確実にロール体２の巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとを揃えることができる。
　中空部検知用センサ２００では、巻回軸Ｍがチャック中心線Ｃに対して傾いていたり、巻回軸Ｍが第１レーザ光ＬＢ３や第２レーザ光ＬＢ４を通過しない場合、（第１レーザ光ＬＢ３：検知、第２レーザ光ＬＢ４：検知）の状態が発生しない可能性がある。この場合、巻回軸Ｍとチャック中心線Ｃとの位置合わせを行うことは難しい。これに対して実施の形態では、レーザ光ＬＢが中空部８を通過すれば以降の位置合わせを続行できる。
　実施の形態では、ロール体搬送用無人搬送車が無軌道で移動するＡＧＶである例について説明したが、これに限られず、ロール体搬送用無人搬送車は有軌道台車であっても良い。また、有軌道台車を用いる場合には、搬送車は予め定められたルートを走行するので、実施の形態における光受信部９０と光送信部９２に代えて、光ファイバ等の光通信ケーブルを用いることができる。
　実施の形態では、径演算部６４は、中空部検知用センサ３４がロール体２の中空部８を検知した期間の長さとロール体２の上昇速度Ｖにより中空部８の直径φを演算する例について説明したが、これに限られない。例えば、径演算部６４は、中空部検知用センサ３４がロール体２の中空部８を検知した期間にロール体２が昇降した距離を、図示しないエンコーダなどを用いて直接検出することで、直径φを演算しても良い。
　２　ロール体、　５０　制御部、　１００　ロール体搬送用無人搬送車、　１０２　載置台、　１２４　第１支持部、　１２６　傾斜レール、　１３８　第１位置検出器、　１４０　第２位置検出器、　１５０　第１ｙ方向駆動部、　１５２　傾斜調整部、　１５８　円弧逃げスライド、　１６０　第２ｙ方向駆動部、　１６２　ｘ方向移載スライド、　１６４　リフタ、　１６６　台車部、　１６８　本体。
　本発明によれば、ロール体受取装置がロール体搬送装置からロール体をよりスムーズに受け取ることができる。

Claims (6)

  1. 　巻回軸に沿った中空部を有するロール体を搬送するロール体搬送装置と、
    　前記ロール体搬送装置からロール体を受け取るロール体受取装置と、
    　前記ロール体搬送装置から前記ロール体受取装置へのロール体の移動を制御する制御部と、を備え、
    　前記ロール体受取装置は、
    　ロール体の中空部と着脱可能に構成されたチャック部と、
    　前記チャック部との相対位置が固定され、ロール体の中空部を検知するよう構成された検知部と、
    　前記チャック部を、ロール体を受け取るための受取停止位置を含む複数の停止位置の間で移動させるアーム部と、を含み、
    　前記制御部は、前記ロール体搬送装置がロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させる際、前記検知部における検知結果および前記検知部と前記チャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算することを特徴とするロール体取扱システム。
  2. 　前記制御部は、
    　前記ロール体搬送装置がロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させる際、中空部の径方向の大きさを演算する径演算部と、
    　前記径演算部によって演算された中空部の径方向の大きさおよび前記検知部と前記チャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算する移動量演算部と、を含むことを特徴とする請求項１に記載のロール体取扱システム。
  3. 　無線送信部と無線受信部との間で無線通信を行う無線通信部をさらに備え、
    　前記無線送信部は、前記ロール体受取装置側に設けられ、前記検知部における検知結果を示す情報を含む電磁波を発し、
    　前記無線受信部は、前記ロール体搬送装置側に設けられ、前記無線送信部によって発せられる電磁波を受け、
    　前記ロール体搬送装置がロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させる際に前記無線送信部と前記無線受信部との間の通信が可能となるように、前記無線送信部と前記無線受信部との位置関係を定めたことを特徴とする請求項１または２に記載のロール体取扱システム。
  4. 　前記ロール体搬送装置はロール体を鉛直方向に移動させ、
    　前記検知部は、受取停止位置に停止した前記チャック部を通る鉛直線上に配置されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のロール体取扱システム。
  5. 　巻回軸に沿った中空部を有するロール体を搬送するロール体搬送装置からロール体受取装置にロール体を渡すロール体供給方法であって、前記ロール体受取装置は、
    　ロール体の中空部と着脱可能に構成されたチャック部と、
    　前記チャック部との相対位置が固定され、ロール体の中空部を検知するよう構成された検知部と、
    　前記チャック部を、ロール体を受け取るための受取停止位置を含む複数の停止位置の間で移動させるアーム部と、を含み、
    　本方法は、
    　前記ロール体搬送装置を使用して、ロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させるステップと、
    　前記検知部における検知結果および前記検知部と前記チャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算するステップと、を含むことを特徴とするロール体供給方法。
  6. 　巻回軸に沿った中空部を有するロール体をロール体受取装置へ搬送するロール体搬送装置であって、
    　前記ロール体受取装置は、
    　ロール体の中空部と着脱可能に構成されたチャック部と、
    　前記チャック部との相対位置が固定され、ロール体の中空部を検知するよう構成された検知部と、
    　前記チャック部を、ロール体を受け取るための受取停止位置を含む複数の停止位置の間で移動させるアーム部と、を含み、
    　本ロール体搬送装置は、
    　ロール体が載置される載置台と、
    　前記載置台に載置されるロール体を受取停止位置に対応する位置に向けて移動させる駆動部と、
    　前記駆動部がロール体を移動させる際、前記検知部における検知結果および前記検知部と前記チャック部との位置関係に基づいてロール体が移動すべき量を演算する制御部と、を備えることを特徴とするロール体搬送装置。
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