JP2009137734A - 軸体入出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸体をマガジンに格納する毎に、ロール状物の中空巻芯に対して軸体を位置決めできる軸体入出装置を提供する。
【解決手段】軸体入出装置６は、複数の軸体５を格納できるマガジン７と、把持手段８と、進退手段９と、昇降手段１０と、横動手段１１と、緩衝手段とを備える。軸体入出装置６によれば、マガジン７に格納される軸体５の端部５１を、当接部材７６に突き当てることにより、無人搬送車４に載せられた中空巻芯３に対して、軸体５を間接的に位置決めすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸体をロール状物の中空巻芯に挿入し、この中空巻芯から抜出した軸体を格納する軸体入出装置に関する。

フィルム等を中空巻芯の周りに巻き付けられて成るロール状物を、無人搬送車で搬送するとき、特許文献１に示されるように、中空巻芯の両端を無人搬送車に立ち上げたステーで保持する。ロール状物を倉庫に格納する場合、中空巻芯に軸体を挿入し、軸体の両端部をハンガー等に掛ける。また、ロール状物を倉庫から出庫する場合、中空巻芯に挿入された軸体は回収される。この軸体は、新たにロール状物を倉庫に格納するときに、再び上記のように使用される。

軸体の挿入及び回収は次のように行われる。即ち、図７（ａ），（ｂ）に示すように、従来例の装置６０は、軸体５を着脱自在に把持する把持手段８と、把持手段８を中空巻芯３の一方の開口部１に向けて進退させる進退手段９と、把持手段８を昇降させる昇降手段１０と、把持手段８を軸体５の軸方向に直交する横行き方向に移動させる横動手段１１とを備える。

進退手段９が把持手段８を進退させる方向は、軸体５の軸方向に一致し、把持手段８が一方の開口部１に前進する向きを矢印Ｆ方向とし、把持手段８が一方の開口部１から後退する向きを矢印Ｒ方向とする。昇降手段１０は、昇降案内レール１００に滑動自在に係合する滑子１０１に把持手段８を接続し、直立する送りねじの回転に従わせて、この送りねじに螺合したボールナットと共に滑子１０１を昇降させるものである。横動手段１１は、横行き案内レール１１０に滑動自在に係合する滑子１１１に昇降手段１０を接続し、滑子１１１に取付けた回転機の出力軸にピニオンを取付け、このピニオンをフレーム１１２に固定したラックに噛み合わせたものである。上記のピニオンが回転することにより、把持手段８及び昇降手段１０は、滑子１１１と共に横行き方向に移動する。ここに述べた自明の機械要素についての図示は省略する。

中空巻芯３に軸体５を挿入するときは、ロール状物２４を載せた無人搬送車４を所定のステーションに停車させる一方、進退手段９が把持手段８を仮想線で表した位置まで後退させ、昇降手段１０が把持手段８を下降させる。架台７０に載せられた軸体５の端部５２を把持手段８が把持した後、昇降手段１０は、中空巻芯３の高さに軸体５の高さが一致するまで把持手段８を上昇さる。続いて、進退手段９が把持手段８を前進させることにより、軸体５は図示の通り中空巻芯３に挿入される。

上記のように把持手段８を前進する距離はエンコーダ等で計測され、この距離に基づき軸体５が所望の位置に達したところで進退手段９が停止する。所望の位置とは、ロール状物２４に対する軸体５の位置であり、両端部５１，５２が開口部１，２からそれぞれ突出する長さが互いに等しくなることを意味する。最後に、把持手段８が軸体５を解放し、進退手段９が把持手段８を仮想線で表した位置まで後退させる。

反対に、無人搬送車４から軸体５を回収するときは、中空巻芯３に挿入された軸体５の端部５２を把持手段８で把持し、進退手段９が把持手段８を軸体５と共に仮想線で表した位置まで後退させる。そして、昇降手段１０が把持手段８を下降させ、軸体５が架台７０に接近したところで、把持手段８が軸体５を解放する。
特開２００６−５６６８６号公報

しかしながら、無人搬送車４が倉庫から出庫されたロール状物２４をステーションまで搬送する行程で、無人搬送車４の走行に伴なう振動により、中空巻芯３に対して軸体５がその軸方向に滑ることがある。軸体５が回収される時点で、軸体５の滑りが起こった分、軸体５とこれを把持する把持手段８との相対的な位置に狂いが生じる。この状態で、新たに無人搬送車４をステーションに停車させ、これに載せられたロール状物２４の中空巻芯３に軸体５を挿入すると、軸体５の位置が開口部１又は開口部２に偏ることになる。このため、ロール状物２４をスタッカークレーン等に移載するときに、軸体５が同クレーンのフォーク２５から脱落する惧れがある。

そこで、本発明の目的は、軸体をマガジンに格納する毎に、ロール状物の中空巻芯に対して軸体を位置決めできる軸体入出装置を提供することにある。

本発明に係る軸体入出装置は、両端に開口部をそれぞれ開放したロール状物の中空巻芯に、軸体をその端部が前記中空巻芯の両端のうち一方の開口部に向けられた姿勢にして抜き差しするものであって、前記軸体を着脱自在に把持する把持手段と、前記把持手段を前記中空巻芯に進退させる駆動力を発生する進退手段と、前記把持手段に把持された軸体が前記駆動力により前記把持手段と共に進退する範囲に設置され、前記軸体を格納できるマガジンと、前記軸体の端部を前記マガジンに位置決めする当接部材と、前記把持手段と前記進退手段との間に介在し、前記把持手段に把持された軸体の端部が前記駆動力に抗して前記当接部材に押し返されるのを許容する緩衝手段と、を備えることを特徴とする。

更に、前記進退手段は、前記軸体の端部が前記当接部材に押し返されることに基づき、前記進退手段の駆動力を断つことを特徴とする。

更に、前記緩衝手段が、前記把持手段に接続され前記当接部材に対して進退自在に案内される進退部材と、前記進退部材と前記把持手段との間に介在し前記把持手段を前記当接部材へ向けて付勢する弾性体とを備えることを特徴とする。

例えば、軸体が挿入されたロール状物を無人搬送車に載せ、この無人搬送車をマガジンに対して所定の距離を隔てる位置に停車させれば、ロール状物の中空巻芯をマガジンに対して位置決めすることができる。本発明に係る軸体入出装置によれば、上記の中空巻芯に挿入された軸体を把持手段で把持し、軸体をマガジンに格納する過程で、軸体の端部を当接部材に突当てることにより、軸体をマガジンに位置決めし、無人搬送車に載せられた中空巻芯に対して、マガジンに格納した軸体を間接的に位置決めすることができる。

従って、当該軸体入出装置によれば、上記の中空巻芯に挿入された軸体を把持手段が把持した時点で、軸体と把持手段との相対的な位置に既述の狂いが生じていても、新たに無人搬送車をマガジンに対して所定の距離を隔てる位置に停車させれば、無人搬送車に載せられた中空巻芯に対して、マガジンに格納した軸体を位置決めすることができる。また、マガジンに格納された軸体の端部を把持手段で把持し、この軸体を上記の無人搬送車に載せられた中空巻芯に挿入すれば、軸体の両端部が中空巻芯の両側の開口部からそれぞれ突出する長さを互いに等しくできるので、ロール状物をスタッカークレーン等に移載するときに、同クレーンのフォークを軸体の両端部に確実に掛けることができる。

また、軸体の端部が当接部材に突当たるとき、把持手段に把持された軸体が当接部材の反力を受けることになる。緩衝手段は、上記の反力により軸体が把持手段と共に進退手段の駆動力に抗して押し返されるのを許容し、軸体を把持手段と共に当接部材から後退する方向へ逃せるので、把持手段と当接部材とが相互に受ける衝撃を緩和することができる。

更に、本発明に係る軸体入出装置によれば、軸体の端部が当接部材に押し返されることに基づき進退手段の駆動力が断たれた時点で、軸体の端部が当接部材に位置決めされた状態を保持することができる。また、軸体の端部が押し返される分、軸体の端部が当接部材に突当たるのと同時に把持手段を停止させるのに比べて、時間的余裕を得られるので、進退手段の制御が容易である。

しかも、緩衝手段として、把持手段とこれを支持する進退部材との間に介在した弾性体により把持手段を当接部材へ向けて付勢し、また上記の反力により押し返された把持手段の位置を、進退部材に対して復帰させることができる。このため、把持手段の移動を駆動源に依らず行えるので、当該軸体入出装置は、その部品点数が少なく構造が簡単であり製造コストが安価である。

図１は、両端に開口部１，２をそれぞれ開放した中空巻芯３が載せられた無人搬送車４と、中空巻芯３に挿入された軸体５と、軸体入出装置６とを示している。軸体入出装置６は、複数の軸体５を格納できるマガジン７と、把持手段８と、進退手段９と、昇降手段１０と、横動手段１１と、後述の緩衝手段とを備える。

従来例と共通する要素には、以下でも同じ呼称又は同じ符号を用いるものとし、その詳細な説明又は図示を省略する。また、特に断らない限り図面は図２乃至図４を参照する。把持手段８は、エアシリンダ８１のピストンロッド８２にリンク８３を介して一対の爪８４を接続し、ピストンロッド８２の伸縮に従わせて一対の爪８４を互いに開閉する方向に回動させるものである。図中に１本のピン８５が表れているが、一対の爪８４は、筐体８６に支持された２本のピンをそれぞれの支点として、上記のように回動する。

進退手段９は、昇降手段１０の滑子に接続されたフレーム９１に、互いに軸体５の軸方向に隔たる２つのスプロケット９２を設け、これらのスプロケット９２に巻掛したエンドレスチェーン９３に、アタッチメント金具９４を介して進退部材１２を連結したものである。フレーム９１には、軸方向に延びる進退案内レール１３が固定されている。

進退部材１２は、進退案内レール１３に係合した滑子１４に取付けられている。図中の何れか１つのスプロケット９２は、図に表れていない回転機によって回転され、エンドレスチェーン９３が矢印Ｆ方向又は矢印Ｒ方向へ走行することにより、進退部材１２と共に把持手段８を進退させる駆動力が発生する。進退手段９の回転機は、コンピューター等を主体とする制御装置に制御されるものであれば良い。

把持手段８と進退部材１２との間には、緩衝手段１５が介在している。緩衝手段１５は、進退部材１２に軸方向に延びるスライドレール１６を固定し、スライドレール１６に滑動自在に係合した滑子１７に、把持手段８に連結した可動部材１８を取付け、弾性体１９によって可動部材１８共に把持手段８を矢印Ｆ方向へ付勢したものである。弾性体１９は、一端を進退部材１２に設けたばね座２０に受止められ、他端を可動部材１８に設けたばね座２１に受止められた圧縮コイルばねである。

ばね座２０には近接センサ２２が固定され、可動部材１８には、近接センサ２２に対向する被検出片２３が固定されている。進退部材１２、滑子１４、スライドレール１６、ばね座２０、及び近接センサ２２は一体に結合されており、これらのドットを付した要素に対して、把持手段８、滑子１７、可動部材１８、及び被検出片２３は、緩衝手段１５の弾性体１９によって矢印Ｆ方向へ付勢されている。把持手段８が矢印Ｒ方向の外力を受けると、滑子１７及び可動部材１８と共に把持手段８は、弾性体１９を圧縮しながらドットを付した要素に対して矢印Ｒ方向へ後退できる。また、把持手段８が後退するのと同時に、近接センサ２２の正面から被検出片２３が逸れる。これにより近接センサ２２のＯＮ／ＯＦＦが切換わることを、上記の制御装置が停止信号として認識し、進退手段９の回転機を停止させ、進退手段９の駆動力を断つことができる。

マガジン７は、図５（ａ）乃至（ｃ）に示すように、下枠材７１と、下枠材７１の両側に立ち上げられた複数の縦枠材７２，７３と、４段階に高さを違えて縦枠材７３の間に架け渡された複数の横枠材７４と、縦枠材７２に固定された当接部材７６とを備える。個々の横枠材７４は、互いに横行き方向に隔たる４つの谷形部７５が形成され、これらの谷形部７５で軸体５を各々受止めることができる。当接部材７６は、軸体５の端部５１をマガジン７に位置決めする板状のストッパーである。

軸体入出装置６の動作について以下に説明する。軸体入出装置６は制御装置に制御されるものとする。また、符号Ｓ１〜Ｓ６は、図６のフローチャートに対応する。

最初に、進退手段９は、把持手段８を図１に表した位置よりも後退させている。昇降手段１０は、把持手段８をその一対の爪８４の高さが中空巻芯３に一致する高さで待機させている。また、把持手段８の横行き方向の位置は、中空巻芯３の軸心が一対の爪８４の間に収まるように、横動手段１１によって調整されている。一方、ロール状物２４を載せた無人搬送車４を、マガジン７に対して所定の距離を隔てる位置に停車させる。この時点で、軸体５がロール状物２４の中空巻芯３に挿入されている。

軸体５を回収するときは、先ず把持手段８が一対の爪８４を開き、進退手段９が把持手段８を前進させる（Ｓ１）。軸体５の端部５２が一対の爪８４の間に進入したところで、進退手段９が停止し、把持手段８が一対の爪８４を閉じて軸体５の端部５２を把持する。この後、進退手段９が把持手段８を後退させ（Ｓ２）、昇降手段１０が、把持手段８に把持された軸体５を、図１に仮想線で表した位置まで移送する（Ｓ３）。また、横動手段１１は、マガジン７の複数の谷形部７５の中の空いている谷形部に、軸体５の軸心が一致するように、把持手段８の横行き方向の位置を調整する。

続いて、進退手段９は、軸体５の端部５１が当接部材７６に突当たるまで把持手段８を前進させる（Ｓ４）。これにより、マガジン７に対して軸体５を位置決めできるので、把持手段８が軸体５を把持した時点で軸体５と把持手段８との相対的な位置に狂いが生じていたとしても、無人搬送車４に載せられた中空巻芯３に対して、マガジン７に格納した軸体５を間接的に位置決めすることができる。この後、新たに無人搬送車をマガジン７に対して所定の距離を隔てる位置に停車させ、この無人搬送車に載せられた中空巻芯３に、軸体５を従来例と同じ要領で挿入すれば、軸体５の両端部５１，５２が中空巻芯３の両側の開口部１，２からそれぞれ突出する長さを互いに等しくすることができる。

上記のように軸体５が当接部材７６に突当たるとき、把持手段８に把持された軸体５が当接部材７６の反力を受けることになる。この反力により、軸体５が進退手段９の駆動力に抗して押し返され、把持手段８が矢印Ｒ方向へ逃げるので、把持手段８と当接部材７６とが相互に受ける衝撃を緩和することができる。

上記のように把持手段８が押し返された時点で、近接センサ２２の正面から被検出片２３が逸れることにより、近接センサ２２の停止信号に基づき進退手段９の回転機が停止する。同時に、把持手段８が一対の爪８４を開き（Ｓ５）、軸体５が把持手段８から解放される。この状態で、弾性体１９の弾性力により把持手段８の位置が進退部材１２に対して復帰し、被検出片２３が近接センサ２２の正面に戻る。最後に、進退手段９が把持手段８を後退させる（Ｓ６）。

また、軸体５の端部５１が上記のように押し返される分、軸体５の端部５１が当接部材７６に突当たるのと同時に把持手段８を停止させるのに比べて、制御装置が進退手段９の回転機を緩慢に停止させても良いので、進退手段９の制御を容易に行うことができる。しかも、緩衝手段１５を構成する部品点数が少なく構造が簡単であるので、軸体入出装置６の製造コストを低く抑えることができる。

尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良、修正、又は変形を加えた態様で実施できる。例えば、マガジン７は、進退手段９が軸体５を進退させる範囲にあれば良く、昇降手段１０及び横動手段１１は必須ではない。即ち、マガジン７を図１の中空巻芯３の右側に配置し、複数の軸体５を中空巻芯３と同じ高さでマガジン７に格納する場合、昇降手段１０を省略しても良い。或いは、複数の軸体５を上下方向に一列にしてマガジン７に格納する場合、横動手段１１を省略しても良い。また、軸体５の端部５２を当接部材７６に突き当てるようにしても良い。

本発明は、自動倉庫等にロール状物を格納するのに使用する軸体に限らず、あらゆる軸体を所望の位置に正確に移送するのに有益な技術である。

本発明の実施形態に係る軸体入出装置の使用例を示す正面面。 本発明の実施形態に係る軸体入出装置の要部の正面図。 図２のＡ−Ａ線断面。 図３のＢ−Ｂ線断面。 （ａ）は本発明の実施形態に係る軸体入出装置に適用したマガジンの正面図、（ｂ）はそのＣーＣ線側面図、（ｃ）はそのＤ−Ｄ線断面図。 本発明の実施形態に係る軸体入出装置の動作を説明するフローチャート。 （ａ）は軸体を中空巻芯に抜き差しする従来例の装置を示す正面図、（ｂ）はその断面図。

符号の説明

１，２：開口部
３：中空巻芯
５：軸体
６：軸体入出装置
７：マガジン
８：把持手段
９：進退手段
１５：緩衝手段
１９：弾性体
２４：ロール状物
５１，５２：端部
７６：当接部材

本発明に係る軸体入出装置は、両端に開口部をそれぞれ開放したロール状物の中空巻芯に、軸体をその端部が前記中空巻芯の両端のうち一方の開口部に向けられた姿勢にして抜き差しするものであって、前記軸体を着脱自在に把持する把持手段と、前記把持手段を前記中空巻芯に進退させる駆動力を発生する進退手段と、前記把持手段に把持された軸体が前記駆動力により前記把持手段と共に進退する範囲に設置され、前記軸体を格納できるマガジンと、前記軸体の端部を前記マガジンに位置決めする当接部材と、前記把持手段と前記進退手段との間に介在し、前記把持手段に把持された軸体の端部が前記駆動力に抗して前記当接部材に押し返されるのを許容する緩衝手段とを備え、前記中空巻芯に対する前記軸体の位置決めが、前記マガジンに対して所定の距離を隔てる位置に前記中空巻芯を配置することにより行われることを特徴とする。

本発明に係る軸体入出装置は、両端に開口部をそれぞれ開放したロール状物の中空巻芯に、軸体をその端部が前記中空巻芯の両端のうち一方の開口部に向けられた姿勢にして抜き差しするものであって、前記軸体を着脱自在に把持する把持手段と、前記把持手段を前記中空巻芯に進退させる駆動力を発生する進退手段と、前記把持手段に把持された軸体が前記駆動力により前記把持手段と共に進退する範囲に設置され、前記軸体を格納できるマガジンと、前記軸体の端部を前記マガジンに位置決めする当接部材と、前記把持手段と前記進退手段との間に介在し、前記把持手段に把持された軸体の端部が前記駆動力に抗して前記当接部材に押し返されるのを許容する緩衝手段とを備え、前記マガジンに対して所定の距離を隔てる位置に配置される前記中空巻芯と、前記軸体との位置決めが行われることを特徴とする。

Claims (3)

1. 両端に開口部をそれぞれ開放したロール状物の中空巻芯に、軸体をその端部が前記中空巻芯の両端のうち一方の開口部に向けられた姿勢にして抜き差しする軸体入出装置であって、
   前記軸体を着脱自在に把持する把持手段と、
   前記把持手段を前記中空巻芯に進退させる駆動力を発生する進退手段と、
   前記把持手段に把持された軸体が前記駆動力により前記把持手段と共に進退する範囲に設置され、前記軸体を格納できるマガジンと、
   前記軸体の端部を前記マガジンに位置決めする当接部材と、
   前記把持手段と前記進退手段との間に介在し、前記把持手段に把持された軸体の端部が前記駆動力に抗して前記当接部材に押し返されるのを許容する緩衝手段と、
   を備えることを特徴とする軸体入出装置。
2. 前記進退手段は、前記軸体の端部が前記当接部材に押し返されることに基づき、前記進退手段の駆動力を断つことを特徴とする請求項１に記載の軸体入出装置。
3. 前記緩衝手段が、前記把持手段に接続され前記当接部材に対して進退自在に案内される進退部材と、前記進退部材と前記把持手段との間に介在し前記把持手段を前記当接部材へ向けて付勢する弾性体とを備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の軸体入出装置。

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