JP2011079602A - ロール体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】一対のチャックでロール体を支持するロール体支持装置に対して、ロール体を精度良く位置決めして移載することができるロール体供給装置を提供する。
【解決手段】ロール体Ｒを載置する台車２０を有し、コアＣの両端に一対のチャック７を係合して支持するロール体支持装置１に対してロール体Ｒを搬送するロール体供給装置１０であって、台車２０は、ロール体ＲをＸ方向，Ｚ方向に移動させる移動部ＤＲ，３０と、一対のチャック７のＸ方向の位置を求める検出部４０ａ，４０ｂと、一対のチャック７のＺ方向の位置を求める検出部４７ａ，４７ｂと、を備え、検出部４０ａ，４０ｂ，４７ａ，４７ｂの検出結果に基づいて移動部ＤＲ，３０を制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、台車上に載置されたロール体をロール体支持装置に自動供給するロール体自動供給装置に関する。

ロール体供給装置として、ＡＧＶ等の台車上に水平に支持されたロール体をロール体支持装置（例えば輪転機）に対して搬送し、ロール体支持装置のチャックに対して精度良く位置決め（芯合わせ）できるようにした装置が知られている（特許文献１参照）。

このロール体供給装置は、台車上に支持したロール体を上下方向・水平方向に移動させるロール体移動機構と、台車とロール体支持装置との相対位置を検出する検出部と、検出部の検出結果に基づいて基準位置からのずれ量を無くすようにロール体移動機構を制御する制御装置とを備えている。
検出部は、レーザ光を照射する投光部をロール体支持装置のチャック近傍に設置し、その一方でこのレーザ光を受光する受光部を台車に設置することで、ロール体支持装置のチャックと台車上のロール体との相対位置を検出する。

そして、ロール体の中心軸に配置されたコアの両端とロール体支持装置のチャックの中心とが一致（芯合わせ）するように、台車上でコアを支持するロール体移動機構により駆動制御する。
これにより、ロール体のコアの両端は、チャックの中心に対して、例えば±５ｍｍ程度の精度で位置決めされるようになっている。

特開２００８−６３１１７号公報

ところで、特許文献１に記載されたロール体供給装置では、床面に立設する一対の支柱にそれぞれ固定されたチャックに対して、台車上のロール体を位置決めするようになっている。つまり、ロール体支持装置のチャックが固定されている（移動しない）ことが前提となっている。

このため、ロール体支持装置が、先端にチャックがそれぞれ設けられた複数のアーム対を有し、このうちの任意のアーム対をロール体移載位置に移動させてそのアームのチャックに対して台車上のロール体を位置決めする場合（図１参照）には、所望の位置決め精度を達成できないという問題がある。
なぜなら、アームの位置決め精度が必ずしも高くないため、各チャックの位置に誤差（位置ズレ）が発生する。このため、アーム（チャック）側に設けた投光部からのレーザ光を台車側の受光部が受光できず、ロール体をチャックに対して位置決め・移載できない不具合が発生してしまうからである。

また、個々のアームにそれぞれ検出部（投光部）を設ける必要があり、配線処理が困難となるだけでなく、検出部の数が増加してコスト高となる問題を有している。
また、任意のチャックに対するロール体の位置決めに対して、高い精度（例えば±２ｍｍ以内）が求められるようになってきている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、一対のチャックでロール体を支持するロール体支持装置に対して、ロール体を精度良く位置決めして移載することができるロール体供給装置を提供することを目的とする。特に、チャックの位置が変動するロール体支持装置に対して、ロール体を精度良く位置決め・移載できるロール体供給装置を提供することを目的とする。

本発明に係るロール体供給装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
本発明に係るロール体供給装置は、中心軸にコアが配置されたロール体を中心軸を水平にして載置する台車を有し、前記コアの両端に一対のチャックを係合して前記ロール体を支持するロール体支持装置に対して前記ロール体を搬送するロール体供給装置であって、前記台車は、前記ロール体を中心軸に直交する第一水平方向（Ｘ）に移動させる第一水平移動部と、前記ロール体を上下方向（Ｚ）に移動させる上下移動部と、前記ロール体の中心軸に対する前記一対のチャックの第一水平方向の位置を求める第一水平方向検出部と、前記ロール体の中心軸に対する前記一対のチャックの上下方向の位置を求める上下方向検出部と、を備え、前記第一水平方向検出部及び前記上下方向検出部の検出結果に基づいて前記第一水平移動部及び前記上下移動部を制御することを特徴とする。

また、前記第一水平移動部及び前記上下移動部は、前記コアの両端のそれぞれを第一水平方向（Ｘ）及び上下方向（Ｚ）に移動可能であり、前記水平方向検出部及び上下方向検出部は、前記一対のチャックのそれぞれの第一水平方向（Ｘ）及び上下方向（Ｚ）の位置を求めることを特徴とする。

また、前記台車は、前記ロール体を中心軸に平行な第二水平方向（Ｙ）に移動させる第二水平移動部と、前記ロール体のコアの両端に対する前記一対のチャックの第二水平方向の位置を求める第二水平方向検出部と、を備え、前記第二水平方向検出部の検出結果に基づいて前記第二水平移動部を制御することを特徴とする。

また、前記台車は、前記コアの外径を求めるコア外径検出部を備え、前記コア外径検出部の検出結果に基づいて前記台車に対する前記ロール体の中心軸の上下方向の位置を求めることを特徴とする。

また、前記第一水平方向検出部は、帯状の検出光を出力する投光部と、前記投光部に対向配置されて前記検出光を受光する受光部と、を備えることを特徴とする。

また、前記ロール体支持装置は、前記一対のチャックを複数組備えると共に、いずれかの一対のチャックをロール体載置位置に移動可能であり、前記台車は、前記ロール体載置位置にある一対のチャックに対して前記ロール体を搬送することを特徴とする。

本発明によれば、ロール体供給装置によりロール体をロール体支持装置の一対のチャックに対して精度よく位置決め（芯合わせ）して、円滑に移載することができる。特に、第一水平方向検出部と上下方向検出部を、ロール体支持装置側には設けずに、ロール体供給装置の台車側に全て設けたので、チャックの位置が変動したとしても、好適にロール体を位置決め・移載することができる。また、検出部の数を削減することができると共に、配線処理が容易になり、ロール体供給装置のコスト低減を図ることができる。

ロール体支持装置の斜視図である。 ロール体供給装置のＡＧＶを示す正面図である。 ＡＧＶの移動方向を示す平面図である。 ＡＧＶに載置したロール体とロール体支持装置に位置関係を示す図である。 ロール体支持装置のチャックとＡＧＶに設けた各種センサの関係を示す図である。 コア外径センサによるコア検出方法の説明図である。

以下、本発明の実施形態に係るロール体供給装置１０の実施形態について図面を参照して説明する。

（ロール体）
まず、ロール体供給装置１０の搬送対象であるロール体Ｒについて図１，２を参照して説明する。
図１，２に示すように、ロール体Ｒは、中空円筒形のコアＣの外周に紙や各種フィルム等のシート状材料がコアＣ多重に巻かれたものである。したがって、ロール体Ｒの中心軸ＡとコアＣの中心軸は、ほぼ一致している。
コアＣは、ロール体Ｒの両端から所定量突出しており、この突出した部位に、後述するロール体支持装置１のチャック７やロール体供給装置１０のロール体支持部３０が係合して、ロール体Ｒが支持されるようになっている。

（ロール体支持装置）
次に、ロール体供給装置１０によるロール体Ｒの搬送先（搬送相手）であるロール体支持装置１について図１を参照して説明する。
ロール体支持装置１は、後述するＡＧＶ２０が走行する搬送路Ｔを挟んだ床面Ｆの両側に立設した２本の支柱２ａ，２ｂと、支柱２ａ，２ｂに対して回転割出可能に支持された回転軸４と、回転軸４の両端から均等角度（１２０度）で半径方向に延出した左右各３本のアーム６と、アーム６の先端にそれぞれ支柱２ａ，２ｂの内側に向かって配置されたチャック７と、から構成されている。
そして、ロール体支持装置１は、左右各３本のアーム６のうち、いずれか一対のアーム６を、ＡＧＶ２０の搬送路Ｔの終点領域（ロール体載置位置Ｌ）に対して回転割出（移動）するように構成されている。

そして、ロール体載置位置Ｌに回転割出された一対のアーム６の各チャック７を、ＡＧＶ２０に載置されたロール体ＲのコアＣの両端に嵌合（係合）させることで、ロール体Ｒを支持し、ＡＧＶ２０から移載するようになっている。
一対のチャック７は、円筒状のハウジング８（８ａ，８ｂ）と、ハウジング８の中心軸Ｅから内側に向けて配置された保持具９とから構成され、各アーム６に対して水平方向（Ｙ方向）に突出又は退避可能に構成されている。そして、対向する一対のチャック７をそれぞれ支柱２ａ，２ｂの内側に向けて突出させることで、ロール体Ｒの中心軸Ａに配置されたコアＣの両端に嵌合して、ロール体Ｒを挟持し、支持するようになっている。

（ロール体供給装置）
次に、ロール体供給装置１０について図を参照して説明する。
図２に示すように、ロール体供給装置１０は、床面Fを自動走行するＡＧＶ（台車：Automated Guided Vehicle）２０上にロール体Ｒを載置し、ロール体支持装置１に対して搬送・移載する装置である。ＡＧＶ２０は、その上面に設けられたロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）によりロール体Ｒをその中心軸Ａが水平になるように支持する。

ＡＧＶ２０の上面には、ベース２２が設けられており、このベース２２上のＹ方向の両側には、一対の支持コラム３０ａ，３０ｂからなるロール体支持部３０（上下移動部、第二水平移動部）が設けられている。そして、一対の支持コラム３０ａ，３０ｂは、ロール体Ｒの両端から突出するコアＣの外周面下側に係合して、ロール体Ｒの両端を支持する。

具体的には、図４，図５等に示すように、支持コラム３０ａ，３０ｂの上端には、Ｘ方向に配置した一対のコア支持ローラ２６ａ，２６ｂからなるコア支持部２６がそれぞれ配置される。そして、このコア支持ローラ２６ａ，２６ｂをロール体Ｒの両端から突出するコアＣの外周面下側に当接してロール体Ｒを支持するようになっている。

一対の支持コラム３０ａ，３０ｂは、それぞれ別個に、ベース２２に対してＹ方向に移動するＹ移動機構及び上下方向（Ｚ方向）に移動するＺ移動機構を備えている。つまり、支持コラム３０ａ，３０ｂは、それぞれ独立して、Ｙ，Ｚ方向に移動制御される。

また、ＡＧＶ２０は、不図示の制御部によって搬送路Ｔに沿ってロール体移載位置Ｌに向けて走行制御される。ＡＧＶ２０は、水平に載置されたロール体Ｒの中心軸Ａに直交する水平なＸ方向（第一水平方向）を主な走行方向として移動制御されている。
なお、不図示の制御部は、ＡＧＶ２０の内部に設けられる場合もあれば、ＡＧＶ２０の外部に設けられて遠隔制御を行う場合もある。

図３に示すように、ＡＧＶ２０の下面には、Ｘ方向の両側に配置された一対の駆動ローラＤＲ（第一水平移動部、第二水平移動部）と２つのキャスタＣＳと、が備えられている。
そして、走行モータＭとステアリングモータＳＭによって一対の駆動ローラＤＲを駆動することで、ＡＧＶ２０は、Ｘ方向の他、ロール体Ｒの中心軸Ａに平行なＹ方向（第二水平方向）及びＺ回り方向（γ方向）に自在に移動制御可能となっている。

したがって、ロール体供給装置１０は、ＡＧＶ２０（駆動ローラＤＲ）及びロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）をそれぞれ制御することにより、ほぼ水平に支持したロール体Ｒを、β方向（Ｙ周り：pitching）を除く５自由度方向に精度よく移動・位置決め可能となっている。言い換えれば、ロール体Ｒは、ロール体供給装置１０により、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、α方向（Ｘ回り：rolling）及びγ方向（Ｚ回り：yawing）にそれぞれ独立して、位置・姿勢が調整される。

具体的には、ＡＧＶ２０（駆動ローラＤＲ）の駆動制御により、ロール体ＲのＸ方向、Ｙ方向及びγ方向の位置・姿勢が制御・調整される。また、ロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）の駆動により、ロール体ＲのＹ方向、Ｚ方向及びα方向の位置・姿勢が制御・調整される。
なお、ロール体ＲのＹ方向の位置は、ＡＧＶ２０が粗動機構、ロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）が微動機構として機能して、制御・調整される。

図２に戻り、ＡＧＶ２０のベース２２のＹ方向の両端、つまりロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）よりも外側には、ＡＧＶ２０からロール体支持装置１のチャック７（ロール体載置位置Ｌに配置されたもの）までの距離を検出するために、複数のセンサが設けられている。
具体的には、ベース２２のＹ方向の両端には、基台４５及びこの基台４５から立設する支柱４６がそれぞれ設けられ、この支柱４６に複数のセンサが設けられている。

２本の支柱４６には、一対のチャック７までのＸ方向の距離を検出（測定）するＸ方向センサ（第一水平方向検出部）４０ａ，４０ｂと、Ｚ方向の距離を検出するＺ方向センサ（上下方向検出部）４７ａ，４７ｂと、がそれぞれ設けられる。
また、２本の支柱４６には、Ｙ方向における、ロール体支持装置１のチャック７の有無（存否）を検出するＹ方向センサ（第二水平方向検出部）４８ａ，４８ｂもそれぞれ設けられる。

Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂ（第一水平方向検出部）は、ＡＧＶ２０からロール体支持装置１の一対のチャック７のそれぞれまでのＸ方向の距離を測定するものであり、この検出結果に基づいてロール体Ｒの中心軸Ａとチャック７の中心軸ＥとのＸ方向における相対位置（ズレ量：△Ｘａ，△Ｘｂ）が求められる。なお、△Ｘａは、ハウジング８ａ側のＸ方向の位置誤差、△Ｘｂは、ハウジング８ｂ側のＸ方向の位置誤差を示す。

Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂは、それぞれ、支柱４６の下側に配置された投光部４２と、この投光部４２に対向するように支柱４６の上端に配置された受光部４４とから構成されている。
Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂは、例えばＣＣＤ透過型デジタルセンサであり、投光部４２から受光部に向けて帯状のレーザ光（検出光）Ｂを＋Ｚ方向に投光するようになっている。帯状のレーザ光Ｂの幅方向は、ＡＧＶ２０の走行方向（Ｘ方向）に一致するように配置される。

また、図４等に示すように、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂは、被測定物であるチャック７を上下方向に挟むように配置される。
したがって、ＡＧＶ２０がＸ方向に走行して、ロール体載置位置Ｌに割出位置決めされている一対のチャック７に向けて移動すると、投光部４２と受光部４４の間に被測定物であるチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）が侵入してレーザ光Ｂの一部を遮断（遮光）するようになっている。

図５に示すように、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂは、ロール体載置位置Ｌに割出位置決めされている一対のチャック７のハウジング８ａ，８ｂのＸ方向の外周面により、レーザ光Ｂの一部が遮光される。そして、この遮光幅（遮光量）により、それぞれのチャック７のハウジング８ａ，８ｂのＸ方向の外周面（外周端）が検出される。
具体的には、投光部４２から照射される幅Ｌ１の帯状のレーザ光Ｂは、各ハウジング８ａ，８ｂのＸ方向の外周面（外周端）により遮光されて、幅Ｌ２のレーザ光Ｂとなって受光部４４に受光される。
そして、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂの投光部４２及び受光部４４のＡＧＶ２０におけるＸ方向の取付位置は既知であり、また、ＡＧＶ２０におけるロール体Ｒの中心軸ＡのＸ方向の載置位置も既知である。
したがって、ハウジング８ａ，８ｂにより遮られたレーザ光Ｂの幅、すなわちＬ１−Ｌ２＝△Ｌが所定量となるように、ＡＧＶ２０のＸ方向，γ方向の位置・姿勢を制御することで、ロール体Ｒの中心軸Ａとチャック７の中心軸ＥのＸ方向のズレ量（△Ｘａ，△Ｘｂ）を０にすることができる。つまり、ロール体Ｒの中心軸Ａとチャック７の中心軸ＥのＸ方向，γ方向の位置・姿勢が一致（位置決め）する。

Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂとして、帯状のレーザ光Ｂを投射するのは、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＸ方向の外周端（外周面）を確実に測定するためである。
すなわち、円筒形のチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＸ方向の位置を検出するためには、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＸ方向の外周端（外周面）にレーザ光Ｂに当てる必要がある。しかし、上述したように、ロール体供給装置１０のチャック７は、回転移動するアーム６の先端に設けられているため、チャック７のＸ方向及びＺ方向の位置は、アーム６がロール体載置位置Ｌに割出位置決めされるごとに、変動してしまうという問題がある。
そこで、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）に対して、帯状のレーザ光Ｂを投射して、Ｘ方向の遮光量（遮光幅）を検出することで、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＺ方向の位置に影響されずに、Ｘ方向の外周端（外周面）を確実に検出・測定することが可能となっている。

Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂ（上下方向検出部）は、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＺ方向の外周端（外周面）にレーザ光を投射しその反射光を受光することで、ＡＧＶ２０からロール体支持装置１のチャック７までのＺ方向の距離を測定する。そして、この検出結果に基づいて、ロール体Ｒの中心軸Ａとチャック７の中心軸ＥとのＺ方向における相対位置（ズレ量：△Ｚａ，△Ｚｂ）が求められる。なお、△Ｚａは、ハウジング８ａ側のＺ方向の位置誤差、△Ｚｂは、ハウジング８ｂ側のＺ方向の位置誤差を示す。

Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂは、図４等に示すように、支柱４６の下端から＋Ｘ方向に水平に延びたアーム５０の先端に取付けられており、ＡＧＶ２０上に載置されたロール体Ｒの中心軸Ａの直下に位置するようにそれぞれ配置されている。

Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂは、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂの検出に基づいてＡＧＶ２０のＸ方向の位置決めが完了した後に、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＺ方向の外周端（外周面）を検出する。
つまり、ロール体Ｒの中心軸Ａに対して一対のチャック７の中心軸ＥがＸ方向において一致した状態で、直上に位置するチャック７の８ａ，８ｂのＺ方向の位置が測定される。したがって、Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂとしては、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂのような帯状のレーザ光を用いる必要がないので、安価なセンサを用いることができる。

したがって、Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂの検出結果が所定量となるように、ロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）を制御することで、ロール体Ｒの中心軸Ａとチャック７の中心軸ＥのＸ方向のズレ量（△Ｚａ，ＺＸｂ）を０にすることができる。つまり、ロール体Ｒの中心軸Ａとチャック７の中心軸ＥのＺ方向，α方向の位置・姿勢が一致（位置決め）する。

このように、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂ及びＺ方向センサ４７ａ，４７ｂの検出結果に基づいて、ＡＧＶ２０及びロール体支持部３０を制御し、ロール体ＲのＸ方向、Ｚ方向、α方向及びγ方向の位置・姿勢を調整することで、一対のチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）の中心軸Ｅに対してロール体Ｒの中心軸Ａの両端を高精度に位置決め（芯合わせ）する。

なお、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂ（第二水平方向検出部）は、図２に示すように、ロール体支持装置１のチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＹ方向の内側端面にレーザ光を投射しその反射光を受光することで、ＡＧＶ２０に対するチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＹ方向の有無を検出する。
Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂは、Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂと同様に、支柱４６の下端のアーム５０の先端に取付けられる。
そして、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂの検出結果に基づいて、一対のチャック７の中間に、ＡＧＶ２０上のロール体Ｒを位置決めするようになっている。

上述したように、一対のチャック７は、ロール体Ｒに向けて突出移動することで、ロール体Ｒの両端を挟持ようになっている。このため、チャック７に対するロール体ＲのＹ方向の位置決めは、他の方向の位置決めに比べて、低い精度であっても構わない。
もっとも、一対のチャック７のほぼ中間にＡＧＶ２０上のロール体Ｒを位置決めする方がロール体Ｒの移載作業において好ましいのは言うまでもない。

そこで、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のＹ方向の内側端面に向けてＺ方向からレーザ光を投射しその反射光の受光の有無により、一対のチャック７に対するＡＧＶ２０のＹ方向の有無（ズレの有無）を検出する。
具体的には、図２に示すように、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂの両方の直上に、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）が存在するように、ＡＧＶ２０を制御する。つまり、例えば、Ｙ方向センサ４８ａのみがチャック７（ハウジング８ａ）を検出した場合には、ＡＧＶ２０を＋Ｙ方向に微少移動させる。そして、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂの両方によりチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）が検出される位置でＡＧＶ２０を停止させる。

これにより、一対のチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）のほぼ中間位置にＡＧＶ２０上のロール体Ｒが位置決めされる。
なお、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂ及びＡＧＶ２０を用いたロール体ＲのＹ方向の移動（位置決め）は、ロール体ＲのＸ方向、Ｚ方向、α方向及びγ方向の位置・姿勢の制御に先だって行われる。

（コア外径検出部）
ロール体供給装置１０のＡＧＶ２０には、更に、ロール体ＲのコアＣの外径を検出するコア外径センサ８０が設けられている。

ロール体Ｒの中心軸Ａに沿って配置されるコアＣとしては、直径の異なる複数のコアＣ１，Ｃ２，Ｃ３が存在する。
コアＣ（Ｃ１〜Ｃ３）の直径が異なれば、上述したＸ方向センサ４０ａ，４０ｂ、Ｚ方向センサ４７ａ，４７ｂによる検出結果が相違して、誤制御の原因となってしまう。
コアＣ１，Ｃ２，Ｃ３の直径は既知であるから、ロール体供給装置１０としては、ＡＧＶ２０上に載置したロール体ＲのコアＣがコアＣ１，Ｃ２，Ｃ３のいずれであるかを認識できればよい。そこで、ＡＧＶ２０には、ロール体ＲのコアＣの外径を検出するコア外径センサ８０を設けている。

図６に示すように、コア外径センサ８０は、３つの検出センサ８０ａ，８０ｂ，８０ｃが一体となって使用されるものであり、それぞれ反射型センサが用いられている。
３つの検出センサ８０ａ，８０ｂ，８０ｃは、一方の支持コラム３０ａの内面側にのみ、中心側からＸ方向の外側に向けて所定間隔で取付けられている。具体的には、図６に示すように、検出センサ８０ａ，８０ｂ，８０ｃは、３つのコアＣ１，Ｃ２，Ｃ３にそれぞれ対応する位置に配置されている。

図６（ａ）に示すように、最も直径が小さいコアＣ１を支持コラム３０ａのコア支持部２６上に載置した場合には、内側の検出センサ８０ａによってのみが反射光が検出される。
また、図６（ｂ）に示すように、直径がコアＣ１よりも大きく、コアＣ３よりも小さいコアＣ２の場合には、２つの検出センサ８０ａ，８０ｂにより反射光が検出される。
また、図６（ｃ）に示すように、最も直径が大きいコアＣ３の場合には、３つの検出センサ８０ａ，８０ｂ，８０ｃの全てにより反射光が検出される。
このように、３つのコアＣ１，Ｃ２，Ｃ３に応じて、反射光が検出されるコア外径センサ８０の数が定まるので、ＡＧＶ２０上に載置したロール体ＲのコアＣがコアＣ１，Ｃ２，Ｃ３のいずれであるかを認識することができる。

そして、３つのコアＣ１，Ｃ２，Ｃ３の直径は既知であるから、ロール体支持部３０（コア支持部２６）上に載置したときのロール体支持部３０の上面からロール体Ｒの中心軸Ａまでの高さ（後述するＨ１〜Ｈ３の距離）も一義的に求められる。そして、その値は不図示の制御部に記憶されている。

したがって、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＡＧＶ２０のベース２２の上面を基準面Ｋとした場合には、ロール体Ｒの中心軸Ａを基準面ＫからＨ０の一定高さに位置決めする（芯合わせ）ために、以下のようにロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）を駆動制御する。
まず、最小径のコアＣ１が検出されると、図６（ａ）に示すように、ロール体支持部３０の上面をＨ０の位置からＨ１だけ下げた位置を目標にしてＺ方向の位置決めを制御する。
また、図６（ｂ）に示すように、コアＣ２が検出されると、ロール体支持部３０の上面をＨ０の位置からＨ２だけ下げた位置を目標にして位置決め制御する。
また、図６（ｃ）に示すように、コアＣ３が検出されると、ロール体支持部３０の上面をＨ０の位置からＨ３だけ下げた位置を目標にして位置決めする。

このようにして、ロール体Ｒをロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）により支持した際に、コアＣ（Ｃ１〜Ｃ３）の直径をコア外径センサ８０により検出することで、ロール体Ｒの中心軸Ａをロール体支持装置１の一対のチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）に対して、Ｚ方向において適切に位置決め（芯合わせ）することができる。
なお、コア外径センサ８０を用いたコアＣの外径検出は、ロール体ＲをＡＧＶ２０に載置した直後に行われる。

以上説明したように、ロール体供給装置１０は、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂ及びＺ方向センサ４７ａ，４７ｂの検出結果に基づいてＡＧＶ２０及びロール体支持部３０を制御するので、ＡＧＶ２０上においてほぼ水平に支持したロール体Ｒを、Ｙ方向及びβ方向を除く４自由度方向に精度よく移動・位置決め可能となっている。
更に、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂの検出結果に基づいてＡＧＶ２０を制御することで、ロール体Ｒを、β方向を除く５自由度方向に精度よく移動・位置決めすることも可能となっている。

（ロール体移載方法）
ロール体支持装置１に対するロール体Ｒの移載は、以下の工程で行われる。
まず、ＡＧＶ２０上にロール体Ｒを載置する。ロール体ＲのコアＣの種類（Ｃ１〜Ｃ３）が不明の場合には、コア外径センサ８０の検出結果に基づいてコアＣの種類を認識する。

次に、ＡＧＶ２０をロール体支持装置１に向けて走行させて、ロール体載置位置Ｌの手前で一端停止する。
そして、ロール体載置位置Ｌに一対のチャック７が割出位置決めされている場合には、ＡＧＶ２０をＸ方向に低速移動させて、ロール体載置位置Ｌに侵入する。

そして、ＡＧＶ２０は、ロール体載置位置Ｌに割出位置決めされた一対のチャック７の間に移動して、一旦停止する。そして、Ｙ方向センサ４８ａ，４８ｂの検出結果に基づいて、ＡＧＶ２０（駆動ローラＤＲ）を制御して、ロール体ＲのＹ方向の位置が調整される。

ＡＧＶ２０がロール体載置位置Ｌに割出位置決めされた一対のチャック７の間に移動した際には、ＡＧＶ２０に設けたＸ方向センサ４０ａ，４０ｂの投光部４２と受光部４４の間にチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）が入り込み、レーザ光Ｂの一部が遮断（遮光）される。この状態から、ロール体Ｒの位置決め制御に移行する。

すなわち、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂ及びＺ方向センサ４７ａ，４７ｂの検出結果に基づいて、ＡＧＶ２０（駆動ローラＤＲ）及びロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）をそれぞれ制御して、ロール体ＲのＸ方向、Ｚ方向、α方向及びγ方向の位置・姿勢が調整される。
こうして、ロール体支持装置１の一対のチャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）の中心軸と、ＡＧＶ２０上に載置されたロール体Ｒの中心軸Ａとが位置合わせ（芯合わせ）される。

そして、ロール体Ｒの位置合わせ（芯合わせ）が完了した後は、一対のチャック７をロール体Ｒに向けて突出させ、ロール体Ｒの中心軸Ａに配置されたコアＣの両端に保持具９を嵌合して、ロール体Ｒを挟持し、支持する。
更に、ＡＧＶ２０上のロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）を降下させることで、ロール体Ｒの移載が完了する。

なお、ロール体支持装置１からＡＧＶ２０に向けてロール体Ｒを移載する場合には、上述した工程を逆の順序で行えばよい。

以上説明したように、本発明の実施形態に係るロール体供給装置１０によれば、ロール体Ｒをロール体支持装置１の一対のチャック７に対して精度よく位置決め（芯合わせ）して、円滑に移載することができる。
特に、Ｘ方向センサ４０ａ，４０ｂ及びＺ方向センサ４７ａ，４７ｂ、更にＹ方向センサ４８ａ，４８ｂを、ロール体支持装置１側には設けずに、ロール体供給装置１０のＡＧＶ２０側に全て設けたので、チャック７の位置が変動する場合であっても、ロール体支持装置１に対して好適にロール体Ｒを位置決め・移載することができる。

特に、上述した各種センサを可動部であるアーム６に設ける必要がないので、配線処理が容易となっている。また、各種センサを各アーム６に設ける必要がないので、各種センサの数が最小限となり、コストを抑制することが可能となっている。

前述した実施の形態で示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上述したロール体支持装置１は、複数のアーム６の先端にそれぞれチャック７を備えた構成として説明したが、これに限らない。すなわち、ロール体支持装置が一対のチャックのみを備える場合であってもよい。
また、ロール体支持装置１が複数のアーム６を回転移動させる場合について説明したが、その他の移動方式を採用したものであってもよい。

また、一対のチャック７がロール体ＲのコアＣの両端に嵌合する場合について説明したが、これに限らない。例えば把持する場合であってもよし、コア支持部２６のように載置する形態であってもよい。
また、チャック７（ハウジング８ａ，８ｂ）の外形が円筒形である場合に限らない。
また、ロール体Ｒの中心軸Ａをチャック７の中心軸Ｅに位置合わせ（芯合わせ）する場合に限らない。すなわち、ロール体Ｒの中心軸Ａをチャック７の所定位置に位置合わせする場合であればよい。

ロール体Ｒの中心軸Ａに配置（挿通）されたコアＣが両端から突出する場合について説明したが、これに限らない。
また、コアＣが中空円筒形の場合について説明したが、円柱形であってもよい。また、コアＣの断面形状は、必ずしも円形でなく、三角形や四角形の場合であってよい。

また、ロール体Ｒ（コアＣ）の長さが一定の場合について説明したが、例えば、Ｃ１〜Ｃ３は、それぞれ中心軸Ａ方向の長さが異なる場合であってもよい。この場合には、支持コラム３０ａ，３０ｂをそれぞれＹ方向に移動させることで、長さの異なるロール体Ｒ（コアＣ）を支持する。

また、ロール体を載置する台車として、ＡＧＶの場合について説明したが、これに限らない。例えば、天井に設けたレールに沿って移動する台車であってよい。また、床面にレールが敷設され、このレールに沿って移動する台車であってもよい。また、台車の走行を手動運転する場合であってもよい。

また、ロール体支持部（支持コラム）がＹ，Ｚ方向にのみ移動する場合について説明したが、Ｘ方向に移動可能であってもよい。つまり、ロール体のＸ方向の移動（位置決め）を、ロール体支持部（微動）と台車（粗動）の両方により行ってもよい。
同様に、ロール体のＺ方向の移動をロール体支持部３０（支持コラム３０ａ，３０ｂ）のみにより行う場合に限らず、他の移動機構（粗動機構）を併用するようにしてもよい。

１…ロール体支持装置、 ８…チャック、 １０…ロール体供給装置、 ２０…ＡＧＶ（台車）、 ３０…ロール体支持部（上下移動部、第二水平移動部）、 ４０ａ，４０ｂ…Ｘ方向センサ（第一水平方向検出部）、 ４２…投光部、 ４４…受光部、 ４７ａ，４７ｂ…Ｚ方向センサ（上下方向検出部）、 ４８ａ，４８ｂ…Ｙ方向センサ（第二水平方向検出部）、 ８０…コア外径センサ（コア外径検出部）、 Ｂ…レーザ光（検出光）、 Ｒ…ロール体、 Ｃ，Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３…コア、 Ａ…中心軸、 ＤＲ…駆動ローラ（第一水平移動部、第二水平移動部）、 Ｌ…ロール体載置位置

Claims (6)

1. 中心軸にコアが配置されたロール体を中心軸を水平にして載置する台車を有し、前記コアの両端に一対のチャックを係合して前記ロール体を支持するロール体支持装置に対して前記ロール体を搬送するロール体供給装置であって、
   前記台車は、
   前記ロール体を中心軸に直交する第一水平方向に移動させる第一水平移動部と、
   前記ロール体を上下方向に移動させる上下移動部と、
   前記ロール体の中心軸に対する前記一対のチャックの第一水平方向の位置を求める第一水平方向検出部と、
   前記ロール体の中心軸に対する前記一対のチャックの上下方向の位置を求める上下方向検出部と、を備え、
   前記第一水平方向検出部及び前記上下方向検出部の検出結果に基づいて前記第一水平移動部及び前記上下移動部を制御することを特徴とするロール体供給装置。
2. 前記第一水平移動部及び前記上下移動部は、
   前記コアの両端のそれぞれを第一水平方向及び上下方向に移動可能であり、
   前記水平方向検出部及び上下方向検出部は、前記一対のチャックのそれぞれの第一水平方向及び上下方向の位置を求めることを特徴とする請求項１に記載のロール体供給装置。
3. 前記台車は、
   前記ロール体を中心軸に平行な第二水平方向に移動させる第二水平移動部と、
   前記ロール体のコアの両端に対する前記一対のチャックの第二水平方向の位置を求める第二水平方向検出部と、を備え、
   前記第二水平方向検出部の検出結果に基づいて前記第二水平移動部を制御する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロール体供給装置。
4. 前記台車は、
   前記コアの外径を求めるコア外径検出部を備え、
   前記コア外径検出部の検出結果に基づいて前記台車に対する前記ロール体の中心軸の上下方向の位置を求める
   ことを特徴とする請求項１から３のうちいずれか一項に記載のロール体供給装置。
5. 前記第一水平方向検出部は、
   帯状の検出光を出力する投光部と、
   前記投光部に対向配置されて前記検出光を受光する受光部と、
   を備えることを特徴とする請求項１から４のうちいずれか一項に記載のロール体供給装置。
6. 前記ロール体支持装置は、前記一対のチャックを複数組備えると共に、いずれかの一対のチャックをロール体載置位置に移動可能であり、
   前記台車は、前記ロール体載置位置にある一対のチャックに対して前記ロール体を搬送することを特徴とする請求項１から５のうちいずれか一項に記載のロール体供給装置。

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