JP4545350B2

JP4545350B2 - Spool supply device

Info

Publication number: JP4545350B2
Application number: JP2001182877A
Authority: JP
Inventors: 恒雄波多野; 章二広瀬; 忠博村田; 理吉口; 弥史林; 高行加藤
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2001-06-18
Filing date: 2001-06-18
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2021-06-18
Also published as: JP2003002496A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線状物や帯状物等の長尺物の巻き取りに使用されるスプールを供給するスプール供給装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば溶接ロボットに使用される溶接ワイヤは、薄板状の金属材料を円管状に成形しながら内部にフラックスを充填する成形工程と、この円管状の金属材料を所定の線径となるように引き延ばして溶接ワイヤを連続的に形成する伸線工程と、溶接ワイヤを所定長単位でスプールに巻き取る巻替工程とを経て製造される。
これらの各工程は、高い生産性を得るように自動化されており、例えば巻替工程においては、スプールが所定長の溶接ワイヤを巻き取ったときに、巻き取り済みのスプールを機外に排出する一方、巻き取り前のスプールをスプール保管部から取り出してセットするというスプール交換作業を自動で行う巻替機が導入されている。これにより、巻替工程においては、オペレータがスプールを巻替機のスプール保管部に補給しておけば、所定長に小分けされた溶接ワイヤを連続的に得ることが可能になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のように、オペレータによりスプールの補給が行われる方法では、スプール保管部からスプールが無くならないように、スプール保管部の保管状態をオペレータが常に監視しながら補給する必要があるため、オペレータにとって大きな負担になり易いという問題がある。特に、複数台の巻替機を一人のオペレータが受け持つ場合には、各巻替機を監視しながら頻繁に補給を行うことが必要になるため、負担が顕著となる。
【０００４】
従って、本発明は、巻替機におけるスプールの保管状態の監視や補給を不要にしてオペレータの負担を軽減することができるスプール供給装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、巻替機にスプールを供給するスプール供給装置であって、複数のスプールを同一方向に並列状態に収容したスプール収容箱を複数段に積層した状態で保管する保管部と、前記保管部に並列配置され、前記スプール収容箱の全スプールを載置可能であると共に、これらスプールを個別に前記巻替機に対して送出可能な送出部と、前記保管部と送出部との上方位置を３次元的に移動可能にされ、前記スプール収容箱のスプールを把持可能なハンド機構と、前記保管部のスプール収容箱から前記送出部にスプールを移載するように前記ハンド機構を制御する制御装置と、前記保管部に並列配置され、前記スプールが取り除かれて空状態となったスプール収容箱を回収する箱回収部とを有しており、前記ハンド機構は、スプール収容箱を把持可能にされており、前記制御装置は、空状態となったスプール収容箱を箱回収部に搬送するように前記ハンド機構を制御することを特徴としている。
【０００６】
上記の構成によれば、巻替機に対するスプールの補給が送出部により行われ、この送出部に対するスプールの補給がハンド機構により保管部のスプールを移載することにより行われる。そして、保管部は、多数のスプールをスプール収容箱に箱詰めした状態で保管可能にされている。これにより、オペレータが保管部に対して多数のスプールを一括して保管する作業を行えば、これらのスプールを個別に巻替機に補給する作業がスプール供給装置において自動で行われるため、従来のように巻替機を監視しながら、スプールを個別に巻替機に補給する場合と比較してオペレータの負担を軽減することができる。特に、複数台の巻替機を一人のオペレータが受け持つ場合には、各巻替機を監視しながら頻繁に補給を行う必要がなくなるため、大幅に作業負担を軽減することができる。
また、スプールが抜脱されて空状態となったスプール収容箱をハンド機構により箱回収部に搬送して回収することができるため、スプール収容箱を回収する際のオペレータの作業負担を軽減することができる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載のスプール供給装置であって、前記保管部は、前記複数段に積層されたスプール収容箱を支持する支持爪と、最上段のスプール収容箱を前記ハンド機構に対して最短距離とするように設定された抜脱高さ位置に位置決め可能に前記支持爪を昇降させる支持爪昇降機構とを有することを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、空状態となったスプール収容箱が保管部から取り除かれたときでも、最上段のスプール収容箱がハンド機構に対して最短距離となる抜脱高さ位置に位置決めされるため、ハンド機構を三次元的に移動させるときの上下方向の移動距離を最小に設定することができる。この結果、ハンド機構を上下方向の移動に使用させるシリンダ装置等の機構を小型化することが可能になる。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記スプール収容箱内に並列配置された各スプールの胴部にそれぞれ当接可能に形成された複数の爪部を備えた固定爪および移動爪と、前記各スプールの胴部を前記爪部でそれぞれ狭持するように、前記固定爪および移動爪間を開閉させる爪開閉シリンダとを備えていることを特徴としている。
【００１２】
上記の構成によれば、保管部のスプール収容箱に収容されたスプールの全量を一括してハンド機構で把持して送出部に搬送することができるため、保管部から送出部へのスプールの搬送回数を最小限に抑制することができる。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項３に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記固定爪および移動爪と、これら爪間を開閉させる爪開閉シリンダとを左右対称に備えており、前記対称中心下端部に、２行２列で並列配置されたスプールを左右に分離する分離バーを備えていることを特徴としている。
【００１４】
上記の構成によれば、２行２列で並列配置されたスプールを分離バーで左右に分離した後に、左右対称に設けられた固定爪と移動爪とでそれぞれ狭持することができるため、全スプールを確実に把持することができる。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項３または４に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記固定爪および移動爪間の開閉を複数回行った後、前記各スプールの胴部を前記爪部でそれぞれ狭持することを特徴としている。
【００１６】
上記の構成によれば、スプール収容箱内で並列配置されたスプールが乱れた状態になっていても、固定爪および移動爪間の開閉を複数回行うことにより整列させることができるため、全スプールを確実に両爪で狭持して把持することができる。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項３または４に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記爪部における前記スプールの胴部との当接面に設けられ、前記スプールに対して滑り止めとして機能する保持部材を備えていることを特徴としている。
【００１８】
上記の構成によれば、スプールをハンド機構で確実に把持することができるため、スプール収容箱からスプールを取り出すことができなかったり、スプールが搬送中に脱落することを防止することができる。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項６に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、リブが前記爪部に形成されていることを特徴としている。
上記の構成によれば、スプールを狭持する際の爪部の変形をリブにより減少させることができるため、スプールをハンド機構でより確実に把持することができる。
【００２０】
請求項８の発明は、請求項１に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、スプール収容箱内のスプールを検出するスプール検出センサを備えており、前記制御装置は、前記保管部のスプール収容箱から前記送出部にスプールを移載した後、該スプール収容箱内のスプールの有無を前記スプール検出センサで確認し、スプールが存在すれば、該スプールを送出部に移載するように前記ハンド機構を制御することを特徴としている。
上記の構成によれば、スプール収容箱からのスプールの取り残しを防止することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図１ないし図１６に基づいて以下に説明する。
本実施の形態に係るスプール供給装置は、例えば図１に示すように、工場等の敷地内に複数台が並列配置して設けられており、主送給路２を介して巻替機１のスプール保管部１ａに連絡されている。各スプール供給装置１０は、スプール３を主送給路２に送り出す送出部１１と、スプール収容箱１３に箱詰めされたスプール３を保管する保管部１２と、空状態のスプール収容箱１３を回収する箱回収部１４と、保管部１２から送出部１１にスプール３を移動可能であると共に保管部１２から箱回収部１４にスプール収容箱１３を移動可能な搬送機構１５とを有している。尚、スプール３は、長尺部材を巻回するために使用されるものであり、長尺部材としては、溶接ワイヤや電線、光ファイバ、糸等を挙げることができる。
【００２２】
上記の保管部１２は、図２に示すように、搬入側にパレット収容室２３を備えている。パレット収容室２３は、パレット１６を上下方向に移動自在に収容できるように形成されていると共に、上方からのアクセスを可能にするように上面が開口されている。パレット１６には、スプール収容箱１３が２行２列の配置状態で段積みされている。各スプール収容箱１３は、図１４（ａ）・（ｂ）に示すように、上面が開口された箱型形状に形成されている。スプール収容箱１３は、上縁部の一辺に白色等に着色された目印部材１３ａが設けられていると共に、底面を上面の開口方向に押圧することにより折り畳むことが可能になっている。そして、各スプール収容箱１３には、図１５に示すように、端面同士を当接させた５個を一組とするスプール３が２列状態に収容されている。
【００２３】
さらに、図２に示すように、保管部１２は、パレット収容室２３内のパレット１６を支持する支持爪１７と、パレット収容室２３の搬出側（主送給路２側）に配置され、支持爪１７を上下方向に任意の移動量で移動可能な支持爪昇降機構１８と、パレット収容室２３の搬入側（主送給路２側とは反対側）を開閉する第１扉２７とを備えている。
【００２４】
上記の支持爪昇降機構１８は、図３ないし図５に示すように、支持爪１７に連結された連結部材１９と、連結部材１９に先端部が接続された昇降チェーン２０と、昇降チェーン２０を保管部１２の上端部および下端部で回転自在に支持する支持ギア２１ａ・２１ｂと、昇降チェーン２０の終端部に接続され、昇降チェーン２０を巻き取りおよび巻き出し可能な昇降駆動モータ２２とを備えている。そして、このように構成された支持爪昇降機構１８は、図示しない制御装置により動作が制御されており、制御装置は、スプール収容箱１３の箱高さ分の上昇量で支持爪１７（パレット１６）を一段づつ上昇させ、最上段のスプール収容箱１３を抜脱高さ位置に位置決めするように支持爪昇降機構１８を制御可能になっている。尚、抜脱高さ位置とは、最上段のスプール収容箱１３をハンド機構６２に対して最短距離とするように設定された位置のことである。また、制御装置は、スプール供給装置１０を構成する全ての機構を制御するものであり、パーソナルコンピュータやシーケンス制御装置が適用される。
【００２５】
上記の保管部１２の側方には、図２に示すように、箱回収部１４が配置されている。箱回収部１４は、図４に示すように、保管部１２と略同等の高さに設定されており、スプール収容箱１３を折り畳む折畳部２５と、折り畳まれたスプール収容箱１３を積層状態で収容する箱収容部２６とを上側および下側にそれぞれ有している。
【００２６】
上記の折畳部２５は、上面が開口された箱折畳室３０を有している。箱折畳室３０の開口は、スプール収容箱１３の底面の一端部に当接するように形成されている。そして、箱折畳室３０は、スプール収容箱１３を底面の一端部を支点として傾倒させることによって、底面を機外側（図中右側）に位置させながら収容する。
【００２７】
また、折畳部２５は、スプール収容箱１３の折り畳みを補助する底面押圧部材３１と、スプール収容箱１３を折り畳まれた状態に保持する側面押圧部材３２とを備えている。底面押圧部材３１は、箱折畳室３０内の機外側に配設されている。また、底面押圧部材３１は、自由端側である上端部がスプール収容箱１３の底面中央部を押圧するように、下端部が箱折畳室３０の底面側に回動可能に軸支されている。一方、側面押圧部材３２は、箱折畳室３０内の搬出側に配設されている。側面押圧部材３２は、自由端側である上端部から下端部にかけた全体でスプール収容箱１３の側面を押圧するように、下端部が箱折畳室３０の底面側に回動可能に軸支されている。
【００２８】
上記の箱折畳室３０は、底面壁が箱支持板３３により構成されている。箱支持板３３は、一端部が箱回収部１４の側面壁に回動可能に軸支されている。そして、箱支持板３３は、水平方向への回動により箱折畳室３０の底面を塞いだ状態にする一方、自由端側である他端部を下方に位置させるように回動することにより箱折畳室３０の底面を開放した状態にする。
【００２９】
上記の箱支持板３３の下方には、図５に示すように、上述の箱収容部２６が配置されている。箱収容部２６は、箱収容室３４と、箱収容室３４の搬入側の開口を開閉する第２扉３６とを有している。箱収容室３４内には、台車３５が搬入されており、台車３５には、畳まれたスプール収容箱１３を積層状態で収容する回収箱３７が載置されている。
【００３０】
上記の箱回収部１４の上端部と同一の高さ位置におけるスプール供給装置１０の搬出側には、スプール３を機外に送り出す送出部１１が配置されている。送出部１１は、主送給路２に連絡された送出機構４０と、複数のスプール３を並列状態で載置して送出機構４０方向に搬送可能なスプールセット機構４１と、複数のスプール３を載置してスプールセット機構４１に移載可能なスプール待機機構４２とを備えている。
【００３１】
上記の送出機構４０は、スプール３の側面に当接することによりスプール３を主送給路２の入口前方に位置決めする当接板４３と、主送給路２の上方に配設されたスプール送出シリンダ４４とを有している。スプール送出シリンダ４４は、シリンダロッド４４ａが当接板４３で位置決めされたスプール３の上方位置で水平方向に進退移動するように設けられている。シリンダロッド４４ａの先端部には、送出棒４５がスプール３の中心部よりも下方に位置するように垂下されている。そして、このように構成された送出機構４０は、予めシリンダロッド４４ａを機内側に進出させておき、例えば送出指令を受けたときに、シリンダロッド４４ａを後退させることによって、当接板４３で位置決めされたスプール３を送出棒４５により主送給路２に送り出すようになっている。
【００３２】
上記の送出機構４０にスプール３をセットするスプールセット機構４１は、スプール３を載置可能な搬送ベルト４６を備えている。搬送ベルト４６は、図２に示すように、スプール供給装置１０の搬出側に沿って配置されており、図示しない駆動機構により送出機構４０への搬送と停止とを切り換え可能にされている。
【００３３】
また、送出機構４０およびスプールセット機構４１の機内側には、スプール待機機構４２が配置されている。スプール待機機構４２は、図３および図５に示すように、搬送ベルト４６に沿って配置され、スプール３を載置する載置板４７と、載置板４７を搬送ベルト４６側の一端部で回動可能に支持する回動支持部材４８と、載置板４７から搬送ベルト４６へのスプール３の移動を禁止する仕切り機構４９とを有している。載置板４７は、スプール３を脱落させないように、他端部側が僅かに上方に曲折されている。また、この載置板４７の一端部を回動可能に支持した回動支持部材４８は、スプールセット機構４１にスプール３が存在する期間中は載置板４７を水平方向に回動し、スプールセット機構４１からスプール３が無くなったときに、載置板４７の他端部を上昇させるように回動する。
【００３４】
そして、載置板４７と搬送ベルト４６との間に設けられた仕切り機構４９は、垂直方向に設けられた昇降シリンダ４９ａと、昇降シリンダ４９ａのシリンダロッドの先端部に設けられた横設バー４９ｂとを備えており、横設バー４９ｂをスプール３に当接可能に上昇させることによりスプール３の移動を禁止し、横設バー４９ｂを回動支持部材４８よりも下降させることによりスプール３の移動禁止を解除する。
【００３５】
上記のように構成された送出部１１の上方には、搬送機構１５が設けられている。搬送機構１５は、図２に示すように、スプール供給装置１０の搬出側の一端辺に設けられた凹面状の第１Ｘ軸レール５１ａと、搬出側とは反対側の他端辺に設けられた三角形状の第２Ｘ軸レール５１ｂを備えている。これらのレール５１ａ・５１ｂには、ハンド走行台５３が走行自在に設けられている。ハンド走行台５３は、図６（ａ）・（ｂ）に示すように、内側に開口部５３ａが形成された平面視長方形状に形成されている。
【００３６】
ハンド走行台５３における幅方向の両端面には、ワイヤ連結部材５４・５４を介してＸ軸ワイヤ５５・５５が連結されている。これらのＸ軸ワイヤ５５・５５は、図４に示すように、スプール供給装置１０の両端部にそれぞれ設けられたＸ軸走行モータ５６の駆動プーリ５６ａと従動プーリ５６ｂとを介して連結されている。そして、Ｘ軸走行モータ５６は、正回転、逆回転および停止を切り換えることによって、ハンド走行台５３をレール５１ａ・５１ｂの配設方向（Ｘ方向）における任意の位置に位置決め可能にしている。
【００３７】
一方、ハンド走行台５３における長手方向の両端部には、凹面状の第１Ｙ軸レール５２ａと三角形状の第２Ｙ軸レール５２ｂとが平行に配設されている。これらのレール５２ａ・５２ｂ上には、ハンド支持台５７が走行自在に設けられている。ハンド支持台５７におけるＹ方向の両側面には、ワイヤ連結部材５４・５４を介してＹ軸ワイヤ５８・５８が連結されている。これらのＹ軸ワイヤ５８・５８は、ハンド走行台５３の長手方向の両端部にそれぞれ設けられたＹ軸走行モータ５９の駆動プーリ５９ａと従動プーリ５９ｂとを介して連結されている。そして、Ｙ軸走行モータ５９は、正逆回転および停止を切り換えることによって、ハンド支持台５７をレール５２ａ・５２ｂの配設方向（Ｙ方向）における任意の位置に位置決め可能にしている。これにより、ハンド支持台５７は、Ｘ軸レール５１ａ・５１ｂとＹ軸レール５２ａ・５２ｂとで形成されるＸ軸―Ｙ軸平面の任意の位置に位置決め可能にされている。
【００３８】
上記のハンド支持台５７は、平板形状に形成されている。ハンド支持台５７の中心部には、シリンダロッド６１ａを鉛直方向に垂下させたハンド昇降シリンダ６１が設けられている。さらに、ハンド支持台５７におけるハンド昇降シリンダ６１を中心とした左右対称位置には、ハンドガイド部材６３が鉛直方向に昇降自在に設けられている。これらのシリンダロッド６１ａおよびハンドガイド部材６３の先端部（下端部）には、スプール３を把持するハンド機構６２が連結されている。ハンド機構６２は、ハンドガイド部材６３により昇降方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）に規制されながらハンド昇降シリンダ６１により任意の高さ位置に位置決め可能にされている。
【００３９】
上記のハンド機構６２は、ハンド昇降シリンダ６１のシリンダロッド６１ａおよびハンドガイド部材６３の先端部に連結されたハンド支持板６５を備えている。ハンド支持板６５は、図８に示すように、平面視十字形状に形成されており、その下面には、固定爪６６と爪支持板６７とが内側からこの順に中心線Оを挟んで左右対称に固設されている。左側および右側の固定爪６６および爪支持板６７の中心部には、爪開閉シリンダ６８がそれぞれ設けられている。爪開閉シリンダ６８は、シリンダロッド６８ａの先端部が外側に位置するように設定されていると共に、シリンダロッド６８ａが中心線Оに対して垂直方向に進退移動するように設定されている。また、爪開閉シリンダ６８の両側には、一対の爪ガイド部材６９が爪開閉シリンダ６８に対して平行に設けられている。
【００４０】
上記の爪ガイド部材６９は、固定爪６６に固定されている一方、爪支持板６７に挿通されている。爪ガイド部材６９の両端部には、固定爪６６に対して対向配置された移動爪７０が挿通されている。移動爪７０の中心部には、上述の爪開閉シリンダ６８のシリンダロッド６８ａが接続されている。そして、移動爪７０は、爪ガイド部材６９で両端部が支持されながら爪開閉シリンダ６８により固定爪６６に対して開閉動作を行うようになっている。
【００４１】
上記の移動爪７０は、図９（ａ）・(ｂ)に示すように、横設部７１と、横設部７１から垂下された複数の爪部７２とを有している。横設部７１には、爪ガイド部材６９の挿通穴７１ａが両側位置に形成されていると共に、爪開閉シリンダ６８のシリンダロッド６８ａの取付け穴７１ｂが中心部に形成されている。一方、爪部７２の幅方向の両端部には、爪部７２の強度を高めるようにリブ７２ａ・７２ａが形成されている。
【００４２】
上記の爪部７２は、図７および図８に示すように、並列状態に隣接されたスプール３の胴部３ａに対向するように等間隔に配置されている。また、爪部７２の内側面には、保持部材７３が設けられている。保持部材７３は、スプール３の胴部３ａに対して圧接されたときに滑り止めとして機能するように、合成樹脂をスポンジ状に発泡させることにより形成されている。尚、保持部材７３は、スプール３に対して十分な滑り止め性能を得るように、ウレタンＨs３０〜６０°で形成されていることが好ましい。
【００４３】
上記の移動爪７０には、図６(ｂ)に示すように、上述の固定爪６６が対向されている。固定爪６６は、移動爪７０と略同一形状に形成されていると共に、中心線Оを中心として左右対称に配置されている。尚、固定爪６６の内側面においても、滑り止めとして機能する上述の保持部材７３が必要に応じて設けられている。
【００４４】
両固定爪６６・６６の中間位置下方には、分離バー７４が設けられている。分離バー７４は、図７に示すように、両端部にかけて横設されており、ハンド機構６２が下降されたときに、２列配置されたスプール３・３間を分離するように機能する。また、分離バー７４の両端部上方には、受発光器７５ａおよび反射ミラー７５ｂからなるスプール検出センサ７５が設けられており、スプール検出センサ７５は、分離バー７４によるスプール３・３間の分離を確認する際に使用される。さらに、受発光器７５ａの斜め上方には、箱保持機構７６が配設されており、箱保持機構７６は、スプール収容箱１３を保持するように、スプール収容箱１３の側面上端部を狭持可能にされている。
【００４５】
上記のように構成されたハンド機構６２を含む搬送機構１５は、図１０に示すように、上述の送出部１１からスプール３を主送給路２に送出可能にされている。主送給路２は、スプール３の側面に当接して脱落を防止するように、断面凹形状の長尺部材からなっている。また、主送給路２は、送出部１１側の一端部が最上位置となるように傾斜されることによって、スプール３を自重で移動可能にされている。
【００４６】
主送給路２の他端部は、中間供給機構８０に連絡されている。中間供給機構８０は、主送給路２の他端部を支持した架台８１を備えている。架台８１には、主送給路２の他端部に当接された回動部材８２が図示実線から図示二点鎖線の範囲で回動可能に連結されている。回動部材８２は、スプール３の脱落を防止するように主送給路２と同様に断面凹形状に形成されている。また、回動部材８２による送給経路中には、スプール３の第１停止位置Ａを設定する第１停止部材８３が設けられている。第１停止部材８３は、主送給路２から送給されたスプール３の進行を停止するように、送給経路上に停止板８３ａを挿入可能にされている。
【００４７】
また、回動部材８２の終端部には、スプール３の第２停止位置Ｂを設定する第２停止部材８４が設けられている。第２停止部材８４は、鉛直方向に垂下された棒状部材８５を備えており、この棒状部材８５は、回動部材８２の下方向への回動時にスプール３を第２停止位置で水平方向に保持しながら下降させるようになっている。そして、このように構成された中間供給機構８０は、連絡路８６を介して巻替機１に連絡されており、巻替機１からの補給指令を受けたときに、回動部材８２を図示二点鎖線の位置まで下方向に回動させることによって、スプール３を連絡路８６を介して巻替機１に送給する。
【００４８】
また、図１に示すように、主送給路２・２間には、副送給路５が必要に応じて設けられている。副送給路５は、例えばスプール供給装置１０の送給能力が巻替機１の処理能力よりも大きい場合や、敷地の形状や柱等の障害物によりスプール供給装置１０を設置できない場合のように、１台のスプール供給装置１０から複数の巻替機１にスプール３を送給する必要がある場合に設けられている。
【００４９】
上記の副送給路５は、図１１に示すように、中間供給機構８０よりも上方に上端部が位置するように設けられた縦設架台９０と、縦設架台９０の上端部側面から第１停止位置Ａの上方に位置するように横設された横設架台９１とを有している。横設架台９１の上面には、送給レール９２が設けられている。送給レール９２は、主送給路２に対して直交方向であって第１停止位置Ａ上を通過するように設定されている。
【００５０】
上記の送給レール９２は、図１２に示すように、複数の横設架台９１を連絡するように設けられている。また、両端の横設架台９１・９１には、副送給モータ９３に設けられた駆動プーリ９４ａと従動プーリ９４ｂとがそれぞれ設けられている。そして、これらのプーリ９４ａ・９４ｂには、副送給ワイヤ９５が正逆方向に移動可能に張設されており、副送給ワイヤ９５は、送給レール９２に移動自在に設けられたスプール搬送機構９６に接続されている。
【００５１】
上記のスプール搬送機構９６は、図１１に示すように、スプール３の挿通穴３ｂに挿通可能な懸吊部材９７と、懸吊部材９７を昇降可能な昇降部材９８とを備えている。そして、スプール搬送機構９６は、第１停止位置Ａのスプール３を懸吊部材９７で持ち上げた後、図１２に示すように、副送給モータ９３により副送給ワイヤ９５を介して水平方向に移動されることによって、スプール３を他の中間供給機構８０の第１停止位置Ａに移載可能になっている。
【００５２】
上記の構成において、スプール供給装置１０の動作について説明する。
【００５３】
［準備工程］
先ず、図１５に示すように、５個を一組としたスプール３が２列状態に箱詰めされる。この際、スプール収容箱１３内の全てのスプール３は、胴部３ａに形成された図示しない溶接ワイヤ係止穴が目印部材１３ａに対して同一方向の位置関係となるように設定される。この後、図１３（ａ）・（ｂ）に示すように、パレット１６上にスプール収容箱１３が目印部材１３ａを同一方向にして２行２列で７段に段積みされる。そして、保管時に塵埃がスプール３に付着しないように、最上段のスプール収容箱１３の上面に蓋１００が被せられて保管される。
【００５４】
次に、スプール供給装置１０が空状態になった場合には、上述のようにパレット１６に段積みされたスプール収容箱１３がスプール供給装置１０の近辺までフォークリフト等の運搬装置で運搬される。そして、蓋１００が取り除かれた後、図２に示すように、ハンドリフターを用いてパレット１６が保管部１２のパレット収容室２３に搬入される。
【００５５】
［スプール搬送工程］
保管部１２へのスプール収容箱１３の搬入が完了すると、スプール供給装置１０が運転状態にされる。これにより、スプール供給装置１０の図示しない制御装置において図１６のスプール搬送ルーチンが実行され、以下の動作によりスプール３が図１の巻替機１に送出される。
【００５６】
即ち、スプール搬送ルーチンが実行されると、先ず、図２に示すように、ハンド走行台５３がＸ軸方向に走行されると共にハンド支持台５７がＹ軸方向に移動されることによって、箱回収部１４の上方位置（ホームポジション）にハンド機構６２が位置決めされて待機状態にされる（Ｓ１）。この後、パレット収容室２３の最上段の高さ位置において、２行２列で配置された中から取出し対象となるスプール収容箱１３が選択され、このスプール収容箱１３の中心位置がＸ−Ｙ平面における取出し位置Ｉ（Ｉ＝１）として決定される(Ｓ２)。
【００５７】
取出し位置Ｉが決定されると、送出部１１のスプールセット機構４１およびスプール待機機構４２にスプール３が存在しなくなって移載指令を受けるまで、ホームポジションでの待機状態が維持される(Ｓ３)。尚、送出部１１からスプール３を送出させる動作の詳細については後述する。
【００５８】
各機構４１・４２のスプール３が機外に送出されて無くなると、待機状態が解除される。そして、取出し位置Ｉにハンド機構６２が水平移動され、ハンド昇降シリンダ６１が取出し対象のスプール収容箱１３の上方に位置決めされる(Ｓ４)。
【００５９】
この後、図５に示すように、ハンド昇降シリンダ６１がシリンダロッド６１ａを進出させることによって、ハンド昇降シリンダ６１がスプール収容箱１３方向に下降される。これにより、図６（ｂ）に示すように、ハンド昇降シリンダ６１の下端部の中心位置に配設された分離バー７４がスプール収容箱１３の略中心部に進入し、２列配置されたスプール３がスプール収容箱１３内で左右に分離される。この結果、図７にも示すように、ハンド昇降シリンダ６１がさらに下降されて最下端に位置したときに、移動爪７０と固定爪６６との間に一列分の５個のスプール３がスプール３の胴部３ａに対向した状態にされる (Ｓ５)。
【００６０】
次に、爪部７２の両端部であって分離バー７４の上方に配置されたスプール検出センサ７５において、受発光器７５ａから反射ミラー７５ｂに対してレーザ光等の検出光が送信され、反射光の受信の有無によりスプール３がスプール収容箱１３内に存在するか否かが確認される(Ｓ６)。スプール３が存在する場合には(Ｓ６,ＹＥＳ)、スプール３に対する把持動作が３回繰り返される。
【００６１】
具体的には、図８に示すように、中心線Оを挟んで左右対称に配置された爪開閉シリンダ６８がシリンダロッド６８ａを最大量で進出させた状態から後退させて再び進出させるという一連の動作を３回繰り返すことによって、移動爪７０および固定爪６６間が３回開閉される。これにより、乱立状態で２列配置されたスプール３が整列され、スプール３の胴部３ａが移動爪７０と固定爪６６とに十分に当接可能にされる。そして、少なくとも移動爪７０の内側に設けられた保持部材７３がスプール３の胴部３ａに圧接されることによって、十分な保持力でスプール３が保持される(Ｓ７)。
【００６２】
上記のようにしてスプール３の保持動作が完了すると、図３に示すように、ハンド昇降シリンダ６１がシリンダロッド６１ａを後退させ、ハンド機構６２を上昇させることによって、スプール３がスプール収容箱１３から抜脱される。そして、スプール待機機構４２がスプール３を保持した状態で送出部１１方向に水平移動され、１列目のスプール３と２列目のスプール３とがそれぞれスプールセット機構４１とスプール待機機構４２との上方に位置したときに停止される。この後、ハンド機構６２が下降および開放され、各機構４１・４２にスプール３がそれぞれ載置される(Ｓ８)。
【００６３】
次に、ハンド機構６２が元の取出し位置Ｉに復帰され(Ｓ９)、Ｓ５から再実行される。これにより、ハンド機構６２が下降され(Ｓ５)、スプール３の有無が確認される(Ｓ６)。スプール３が存在する場合には(Ｓ６,ＹＥＳ)、スプール収容箱１３からのスプール３の抜脱が失敗したと判断され、Ｓ７が再実行されることによって、スプール収容箱１３から送出部１１へのスプール３の移載が繰り返して行われる(Ｓ５〜Ｓ９)。
【００６４】
一方、スプール収容箱１３から全てのスプール３が抜脱されることによって、スプール３が存在しないと判断された場合には(Ｓ６,ＮＯ)、図７に示すように、スプール収容箱１３の側面上端部が箱保持機構７６に狭持され、スプール収容箱１３がハンド機構６２に保持される。そして、図４に示すように、空状態のスプール収容箱１３がハンド機構６２に保持されながら箱回収部１４の上方に搬送された後、箱保持機構７６の狭持が解除され、スプール収容箱１３が箱回収部１４に投入される(Ｓ１０)。
【００６５】
ここで、箱回収部１４に投入されたスプール収容箱１３は、スプール搬送ルーチンと並行して動作される図示しない箱回収ルーチンに基づいて回収される。即ち、スプール収容箱１３は、底面の一端部が折畳部２５の上端に当接し、この底面の一端部を支点として傾倒されることによって、底面を機外側（図中右側）に位置した状態で箱折畳室３０に収容される。そして、スプール収容箱１３の底面中央部が底面押圧部材３１の先端部で押圧されることにより折り畳まれ、さらに、このようにして折り畳まれたスプール収容箱１３の側面が側面押圧部材３２で押圧されることによって、スプール収容箱１３の折り畳まれた状態が維持される。この後、箱折畳室３０の底面となる箱支持板３３が開放されることによって、箱収容室３４内に設けられた回収箱３７にスプール収容箱１３が落下されて収容される。回収箱３７の収容数が所定数になると、台車３５と共に回収箱３７が箱収容室３４から引き出され、上述の準備工程に運搬されて再利用される。
【００６６】
また、Ｓ１０において、空状態のスプール収容箱１３が箱回収部１４に投入されると、パレット収容室２３の全ての取出し位置Ｉにおけるスプール３の搬送を完了したか否かが判定され(Ｓ１１)、完了していない場合には(Ｓ１１,ＮＯ)、次の取出し位置Ｉ（Ｉ＝Ｉ＋１）が決定される(Ｓ１２)。そして、Ｓ３から再実行され、送出部１１のスプールセット機構４１およびスプール待機機構４２が空状態となったときに、新たに決定された取出し位置Ｉのスプール収容箱１３からスプール３が取り出されて送出部１１に搬送され(Ｓ３〜Ｓ９)、空状態のスプール収容箱１３が箱回収部１４に投入される(Ｓ１０)。
【００６７】
この後、以上のようなスプール３の送出部１１への搬送とスプール収容箱１３の箱回収部１４への投入が繰り返されることによって、２行２列で配置された全ての取出し位置Ｉにおけるスプール収容箱１３からスプール３が搬送されたと判定された場合には(Ｓ１１,ＹＥＳ)、パレット１６が一段分（スプール収容箱１３の一箱の高さ分）上昇され、次段に２行２列で配置されたスプール収容箱１３ｇが最上段に位置される(Ｓ１３)。続いて、図４に示すように、パレット１６が最上段に位置するか否かが判定される(Ｓ１４)。パレット１６が最上段に位置しない場合には(Ｓ１４,ＮＯ)、Ｓ２から再実行され、スプール３の搬送が行われる。
【００６８】
一方、パレット１６が最上段に位置する場合には(Ｓ１４,ＹＥＳ)、パレット１６上に段積みされた全てのスプール収容箱１３に対してスプール３の搬送が完了したと判断され、オペレータにパレット１６の交換を促すように、その旨が図示しない補給ランプや警報機で報知される(Ｓ１５)。この後、パレット１６の交換、即ち、スプール収容箱１３に箱詰めされたスプール３が補給されるまで、ハンド機構６２がホームポジションで待機状態にされる(Ｓ１)。
【００６９】
以上のようにしてスプール搬送ルーチンが実行されることによって、スプール３の送出部１１への搬送が行われているときに、このルーチンに並行して図示しないスプール送出ルーチンが実行されることによって、スプール３が所定のタイミングで送出部１１から主送給路２に送出されている。
【００７０】
即ち、図２に示すように、搬送ベルト４６が回転駆動されることによって、このベルト４６に載置されたスプール３が当接板４３方向に移動され、当接板４３との当接によりスプール３が送出位置にセットされる。そして、搬送ベルト４６が停止された後、図１の巻替機１からスプール３の補給指令を受けるまで待機状態にされる。
【００７１】
補給指令を受けると、スプール送出シリンダ４４がシリンダロッド４４ａを後退させることによって、送出位置のスプール３が主送給路２方向に送り出される。そして、シリンダロッド４４ａが再び元の位置に進出されたときに、搬送ベルト４６によるスプール３の搬送が再開され、次のスプール３が送出位置にセットされる。
【００７２】
次に、スプール３の送出が繰り返されることによりスプールセット機構４１に載置されたスプール３が無くなると、図１０(ｂ)に示すように、スプール待機機構４２の仕切り機構４９が両機構４１・４２間を開放状態にすると共に、載置板４７が自由端側を上昇させるように回動されることによって、載置板４７上の全スプール３が搬送ベルト４６に移載される。そして、スプールセット機構４１における上述のスプール３のセットと主送給路２への送出とが行われる。この後、両機構４１・４２からスプール３が無くなると、この状態が検知され、両機構４１・４２にスプール３が移載されるように、移載指令が上述のスプール搬送ルーチンに送信される。
【００７３】
また、スプール３が送出された主送給路２においては、さらに別のスプール補給ルーチンが並列的に実行されることにより動作が制御されている。具体的には、主送給路２のみで図１の巻替機１に送給できる場合には、中間供給機構８０における第１停止部材８３の停止板８３ａが立ち上げられることにより主送給路２が開通状態にされる。この結果、主送給路２を移動するスプール３が中間供給機構８０の第２停止部材８４により第２停止位置Ｂで停止される。この後、巻替機１から補給指令を受けたときに、回動部材８２が図示二点鎖線で示すように下降されることによって、第２停止位置Ｂのスプール３が巻替機１に送給される。
【００７４】
一方、図１に示すように、主送給路２から副送給路５を介して巻替機１に送給する必要がある場合には、図１１に示すように、中間供給機構８０における第１停止部材８３の停止板８３ａが傾倒されることにより主送給路２が閉鎖状態にされる。この結果、主送給路２を移動するスプール３が中間供給機構８０の第１停止部材８３に当接することにより第１停止位置Ａで停止される。この後、図１２にも示すように、スプール搬送機構９６がスプール３の側方から移動され、懸吊部材９７がスプール３の挿通穴３ｂに挿通されて持ち上げられる。そして、スプール搬送機構９６に懸吊されながら送給レール９２に沿ってスプール３が移動され、所定の主送給路２に到達したときに、この主送給路２の第１停止位置Ａにスプール３が載置される。この後、図１１に示すように、巻替機１から補給指令を受けたときに、回動部材８２が図示二点鎖線で示すように下降されることによって、スプール３が巻替機１に送給される。
【００７５】
以上のように、本実施形態のスプール供給装置１０は、図１に示すように、巻替機１にスプール３を供給するスプール供給装置１０であって、複数のスプール３を同一方向に並列状態に収容したスプール収容箱１３を複数段に積層した状態で保管する保管部１２と、保管部１２に並列配置され、スプール収容箱１３の全スプール３を載置可能であると共に、これらスプール３を個別に巻替機１に対して送出可能な送出部１１と、保管部１２と送出部１１との上方位置を３次元的に移動可能にされ、スプール収容箱１３のスプール３を把持可能なハンド機構６２と、保管部１２のスプール収容箱１３から送出部１１にスプールを移載するようにハンド機構６２を制御する図示しない制御装置とを有した構成にされている。
【００７６】
尚、本実施形態においては、図２に示すように、ハンド走行台５３をＸ軸方向に移動可能にすると共に、ハンド機構６２をハンド走行台５３に対してＹ軸方向およびＺ軸方向に移動可能にすることによって、ハンド機構６２を３次元的に移動可能にしているが、これに限定されるものではなく、複数の自由度を有した多関節型のロボットにより３次元的に移動されるようになっていても良い。
【００７７】
上記の構成によれば、巻替機１に対するスプール３の補給が送出部１１により行われ、この送出部１１に対するスプール３の補給がハンド機構６２により保管部１２のスプール３を移載することにより行われる。そして、保管部１２は、多数のスプール３をスプール収容箱１３に箱詰めした状態で保管可能にされている。これにより、オペレータが保管部１２に対して多数のスプール３を一括して保管する作業を行えば、これらのスプール３を個別に巻替機１に補給する作業がスプール供給装置１０において自動で行われるため、従来のように巻替機１を監視しながら、スプール３を個別に巻替機１に補給する場合と比較してオペレータの負担を軽減することができる。特に、複数台の巻替機１を一人のオペレータが受け持つ場合には、各巻替機１を監視しながら頻繁に補給を行う必要がなくなるため、大幅に作業負担を軽減することができる。
【００７８】
また、本実施形態におけるスプール供給装置１０は、さらに、保管部１２に並列配置され、スプール３が取り除かれて空状態となったスプール収容箱１３を回収する箱回収部１４を備えており、ハンド機構６２は、スプール収容箱１３を把持可能にされており、制御装置は、空状態となったスプール収容箱１３を箱回収部１４に搬送するようにハンド機構６２を制御するように構成されている。
【００７９】
上記の構成によれば、スプール３が抜脱されて空状態となったスプール収容箱１３をハンド機構６２により箱回収部１４に搬送して回収することができるため、スプール収容箱１３を回収する際のオペレータの作業負担を軽減することができる。
【００８０】
また、本実施形態における保管部１２は、図４に示すように、複数段に積層されたスプール収容箱１３を支持する支持爪１７と、最上段のスプール収容箱１３をハンド機構６２に対して最短距離とするように設定された抜脱高さ位置に位置決め可能に支持爪１７を昇降させる支持爪昇降機構１８とを有した構成にされている。
【００８１】
上記の構成によれば、空状態となったスプール収容箱１３が保管部１２から取り除かれたときでも、最上段のスプール収容箱１３がハンド機構６２に対して最短距離となる抜脱高さ位置に位置決めされるため、ハンド機構６２を三次元的に移動させるときの上下方向の移動距離を最小に設定することができる。この結果、ハンド機構６２を上下方向（Ｚ軸方向）の移動に使用されるハンド昇降シリンダ６１のストローク長を短くして装置高を低くすることができる。
【００８２】
また、本実施形態において、図７および図８に示すように、ハンド機構６２は、スプール収容箱１３内に並列配置された各スプール３の胴部３ａにそれぞれ当接可能に形成された複数の爪部７２を備えた固定爪６６および移動爪７０と、各スプール３の胴部３ａを爪部７２でそれぞれ狭持するように、固定爪６６および移動爪７０間を開閉させる爪開閉シリンダ６８とを備えた構成にされている。
【００８３】
上記の構成によれば、保管部１２のスプール収容箱１３に収容されたスプール３の全量を一括してハンド機構６２で把持して送出部１１に搬送することができるため、保管部１２から送出部１１へのスプール３の搬送回数を最小限に抑制することができる。
【００８４】
さらに、上記のハンド機構６２は、固定爪６６および移動爪７０と、これら爪間を開閉させる爪開閉シリンダ６８とを左右対称に備えており、対称中心下端部に、２行２列で並列配置されたスプール３を左右に分離する分離バー７４を備えた構成にされている。これにより、２行２列で並列配置されたスプール３を分離バー７４で左右に分離した後に、左右対称に設けられた固定爪６６と移動爪７０とでそれぞれ狭持することができるため、全スプール３を確実に把持することができる。
【００８５】
さらに、上記のハンド機構６２は、固定爪６６および移動爪７０間の開閉を複数回行った後、各スプール３の胴部３ａを爪部７２でそれぞれ狭持するように構成されている。これにより、スプール収容箱１３内で並列配置されたスプール３が乱れた状態になっていても、固定爪６６および移動爪７０間の開閉を複数回行うことにより整列させることができるため、全スプール３を確実に両爪６６・６７で狭持して把持することができる。
【００８６】
さらに、上記のハンド機構６２は、爪部７２におけるスプール３の胴部３ａとの当接面に設けられ、スプール３に対して滑り止めとして機能する保持部材７３を備えた構成にされている。これにより、スプール３をハンド機構６２で確実に把持することができるため、スプール収容箱１３からスプール３を取り出すことができなかったり、スプール３が搬送中に脱落することを防止することができる。
【００８７】
さらに、上記のハンド機構６２は、リブが爪部７２に形成された構成にされている。これにより、スプール３を狭持する際の爪部７２の変形をリブにより減少させることができるため、スプール３をハンド機構６２でより確実に把持することができる。
【００８８】
さらに、上記のハンド機構６２は、スプール収容箱１３内のスプール３を検出するスプール検出センサを備えており、制御装置は、保管部１２のスプール収容箱１３から送出部１１にスプール３を移載した後、スプール収容箱１３内のスプール３の有無をスプール検出センサで確認し、スプール３が存在すれば、スプール３を送出部１１に移載するようにハンド機構６２を制御する構成にされている。これにより、スプール収容箱１３からのスプール３の取り残しを防止することができる。
【００８９】
以上、本発明を好適な実施の形態に基づいて説明したが、本発明はその趣旨を超えない範囲において変更が可能である。
【００９０】
【発明の効果】
請求項１の発明は、巻替機にスプールを供給するスプール供給装置であって、複数のスプールを同一方向に並列状態に収容したスプール収容箱を複数段に積層した状態で保管する保管部と、前記保管部に並列配置され、前記スプール収容箱の全スプールを載置可能であると共に、これらスプールを個別に前記巻替機に対して送出可能な送出部と、前記保管部と送出部との上方位置を３次元的に移動可能にされ、前記スプール収容箱のスプールを把持可能なハンド機構と、前記保管部のスプール収容箱から前記送出部にスプールを移載するように前記ハンド機構を制御する制御装置と、前記保管部に並列配置され、前記スプールが取り除かれて空状態となったスプール収容箱を回収する箱回収部とを有しており、前記ハンド機構は、スプール収容箱を把持可能にされており、前記制御装置は、空状態となったスプール収容箱を箱回収部に搬送するように前記ハンド機構を制御する構成である。
【００９１】
上記の構成によれば、オペレータが保管部に対して多数のスプールを一括して保管する作業を行えば、これらのスプールを個別に巻替機に補給する作業がスプール供給装置において自動で行われるため、オペレータの負担を軽減することができる。
また、スプールが抜脱されて空状態となったスプール収容箱をハンド機構により箱回収部に搬送して回収することができるため、スプール収容箱を回収する際のオペレータの作業負担を軽減することができる。
【００９４】
請求項２の発明は、請求項１に記載のスプール供給装置であって、前記保管部は、前記複数段に積層されたスプール収容箱を支持する支持爪と、最上段のスプール収容箱を前記ハンド機構に対して最短距離とするように設定された抜脱高さ位置に位置決め可能に前記支持爪を昇降させる支持爪昇降機構とを有する構成である。
【００９５】
上記の構成によれば、空状態となったスプール収容箱が保管部から取り除かれたときでも、最上段のスプール収容箱がハンド機構に対して最短距離となる抜脱高さ位置に位置決めされるため、ハンド機構を三次元的に移動させるときの上下方向の移動距離を最小に設定することができる。この結果、ハンド機構を上下方向の移動に使用させるシリンダ装置等の機構を小型化することが可能になる。
【００９６】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記スプール収容箱内に並列配置された各スプールの胴部にそれぞれ当接可能に形成された複数の爪部を備えた固定爪および移動爪と、前記各スプールの胴部を前記爪部でそれぞれ狭持するように、前記固定爪および移動爪間を開閉させる爪開閉シリンダとを備えている構成である。
【００９７】
上記の構成によれば、保管部のスプール収容箱に収容されたスプールの全量を一括してハンド機構で把持して送出部に搬送することができるため、保管部から送出部へのスプールの搬送回数を最小限に抑制することができる。
【００９８】
請求項４の発明は、請求項３に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記固定爪および移動爪と、これら爪間を開閉させる爪開閉シリンダとを左右対称に備えており、前記対称中心下端部に、２行２列で並列配置されたスプールを左右に分離する分離バーを備えている構成である。
【００９９】
上記の構成によれば、２行２列で並列配置されたスプールを分離バーで左右に分離した後に、左右対称に設けられた固定爪と移動爪とでそれぞれ狭持することができるため、全スプールを確実に把持することができる。
【０１００】
請求項５の発明は、請求項３または４に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記固定爪および移動爪間の開閉を複数回行った後、前記各スプールの胴部を前記爪部でそれぞれ狭持する構成である。
【０１０１】
上記の構成によれば、スプール収容箱内で並列配置されたスプールが乱れた状態になっていても、固定爪および移動爪間の開閉を複数回行うことにより整列させることができるため、全スプールを確実に両爪で狭持して把持することができる。
【０１０２】
請求項６の発明は、請求項３または４に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、前記爪部における前記スプールの胴部との当接面に設けられ、前記スプールに対して滑り止めとして機能する保持部材を備えている構成である。
【０１０３】
上記の構成によれば、スプールをハンド機構で確実に把持することができるため、スプール収容箱からスプールを取り出すことができなかったり、スプールが搬送中に脱落することを防止することができる。
【０１０４】
請求項７の発明は、請求項６に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、リブが前記爪部に形成されている構成である。
上記の構成によれば、スプールを狭持する際の爪部の変形をリブにより減少させることができるため、スプールをハンド機構でより確実に把持することができる。
【０１０５】
請求項８の発明は、請求項１に記載のスプール供給装置であって、前記ハンド機構は、スプール収容箱内のスプールを検出するスプール検出センサを備えており、前記制御装置は、前記保管部のスプール収容箱から前記送出部にスプールを移載した後、該スプール収容箱内のスプールの有無を前記スプール検出センサで確認し、スプールが存在すれば、該スプールを送出部に移載するように前記ハンド機構を制御する構成である。
上記の構成によれば、スプール収容箱からのスプールの取り残しを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】スプール供給装置が配置された状態を示す説明図である。
【図２】スプール供給装置の平面図である。
【図３】スプール供給装置の側面図である。
【図４】スプール供給装置の側面図である。
【図５】スプール供給装置の側面図である。
【図６】搬送機構の概略構成を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図７】ハンド機構の正面図である。
【図８】ハンド機構の平面図である。
【図９】移動爪の構成を示すものであり、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）図におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図１０】中間供給機構の構成を示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図１１】スプール搬送機構によりスプールが保持される状態を示す説明図である。
【図１２】中間供給機構の移動状態を示す説明図である。
【図１３】スプール収容箱およびスプールの配置状態を示す説明図であり、（ａ）は平面視した状態、（ｂ）は正面視した状態である。
【図１４】スプールの斜視図であり、（ａ）は組み立てられた状態、（ｂ）は折り畳まれた状態である。
【図１５】スプール収容箱にスプールが収容された状態を示す説明図である。
【図１６】スプール搬送ルーチンのフローチャートである。
【符号の説明】
１巻替機
２主送給路
３スプール
５副送給路
１０スプール供給装置
１１送出部
１２保管部
１３ａ目印部材
１３スプール収容箱
１４箱回収部
１５搬送機構
１６パレット
１７支持爪
１８支持爪昇降機構
１９連結部材
２０昇降チェーン
２５折畳部
２６箱収容部
２７第１扉
３０箱折畳室
３１底面押圧部材
３２側面押圧部材
３３箱支持板
３４箱収容室
３５台車
３６第２扉
３７回収箱
４０送出機構
４１スプールセット機構
４２スプール待機機構
４３当接板
５３ハンド走行台
６１ハンド昇降シリンダ
６２ハンド機構
６６固定爪
６８爪開閉シリンダ
７０移動爪
７２爪部
７３保持部材
７５スプール検出センサ
７６箱保持機構
８０中間供給機構[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spool supply device that supplies a spool used for winding a long object such as a linear object or a belt-like object.
[0002]
[Prior art]
For example, a welding wire used in a welding robot is a forming process in which a thin plate-like metal material is formed into a circular tube while filling a flux therein, and the circular metal material is stretched to a predetermined wire diameter. It is manufactured through a wire drawing process for continuously forming a welding wire and a rewinding process for winding the welding wire around a spool in a predetermined length unit.
Each of these processes is automated so as to obtain high productivity. For example, in the rewinding process, when the spool winds up the welding wire of a predetermined length, the spool that has been wound is discharged out of the machine. On the other hand, a rewinding machine for automatically performing a spool exchanging operation of taking out and setting a spool before winding from a spool storage unit has been introduced. Thereby, in the rewinding process, if the operator replenishes the spool to the spool storage unit of the rewinding machine, it is possible to continuously obtain the welding wires subdivided into a predetermined length.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method in which the spool is replenished by the operator as in the prior art, the operator needs to replenish while constantly monitoring the storage state of the spool storage unit so that the spool is not lost from the spool storage unit. There is a problem that it tends to be a heavy burden on the operator. In particular, when a single operator takes charge of a plurality of rewinding machines, it is necessary to replenish frequently while monitoring each rewinding machine, so the burden becomes significant.
[0004]
Accordingly, the present invention provides a spool supply device that can reduce the burden on the operator by eliminating the need for monitoring and replenishing the spool storage state in the rewinding machine.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 is a spool supply device for supplying a spool to a rewinding machine, wherein a plurality of spool storage boxes each storing a plurality of spools in parallel in the same direction are stacked in a plurality of stages. A storage unit that stores the spool in a state in which the spool is stored in parallel, and a sending unit that is capable of placing all the spools of the spool storage box and individually sending the spools to the rewinding machine; An upper position between the storage unit and the delivery unit that can be moved three-dimensionally and capable of gripping the spool of the spool storage box; and a spool from the spool storage box of the storage unit to the delivery unit. A control device for controlling the hand mechanism to be mounted;And a box collection unit that collects the spool storage box that is empty after the spool is removed, and the hand mechanism is configured to be capable of gripping the spool storage box. The control device controls the hand mechanism so that the spool storage box that is in an empty state is transported to the box collection unit.
[0006]
  According to the above configuration, supply of the spool to the rewinding machine is performed by the sending unit, and supply of the spool to the sending unit is performed by transferring the spool of the storage unit by the hand mechanism. The storage unit can store a large number of spools packed in a spool storage box. As a result, when the operator performs an operation of storing a large number of spools in the storage unit at once, the operation of replenishing these spools individually to the rewinding machine is automatically performed in the spool supply device. Thus, while monitoring the rewinding machine, the burden on the operator can be reduced as compared with the case where the spool is individually replenished to the rewinding machine. In particular, when a single operator handles a plurality of rewinding machines, it is not necessary to replenish frequently while monitoring each rewinding machine, so that the work load can be greatly reduced.
In addition, since the spool storage box that has been pulled out and pulled out can be recovered by being transported to the box recovery unit by the hand mechanism, the burden on the operator when recovering the spool storage box is reduced. Can do.
[0009]
  Claim2The invention of claim1The spool supply device according to claim 1, wherein the storage unit sets a support claw for supporting the spool storage boxes stacked in a plurality of stages and a shortest distance between the uppermost spool storage box and the hand mechanism. And a support claw elevating mechanism that elevates and lowers the support claw so that the support claw can be positioned at the removal height position set in (1).
[0010]
According to the above configuration, even when the spool housing box that has been emptied is removed from the storage unit, the uppermost spool housing box is positioned at the removal height position that is the shortest distance from the hand mechanism. Therefore, the moving distance in the vertical direction when the hand mechanism is moved three-dimensionally can be set to the minimum. As a result, it is possible to reduce the size of a mechanism such as a cylinder device that uses the hand mechanism for vertical movement.
[0011]
  Claim3The invention of claim1 or 2The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism includes a fixed claw having a plurality of claw portions formed so as to be able to come into contact with a barrel portion of each spool arranged in parallel in the spool storage box, and movement A claw and a claw opening / closing cylinder that opens and closes between the fixed claw and the moving claw so as to hold the body portion of each spool by the claw portion are provided.
[0012]
According to the above configuration, since the entire amount of the spool stored in the spool storage box of the storage unit can be collectively held by the hand mechanism and transferred to the sending unit, the spool is transferred from the storage unit to the sending unit. The number of times can be minimized.
[0013]
  Claim4The invention of claim3The hand feeding mechanism includes the fixed claw and the moving claw, and a claw opening / closing cylinder that opens and closes the claw between the claw and the claw opening / closing cylinder. It is characterized by having a separation bar for separating the spools arranged in parallel in two rows to the left and right.
[0014]
According to the above configuration, the spools arranged in parallel in 2 rows and 2 columns can be sandwiched between the fixed claws and the movable claws provided symmetrically after separating the left and right with the separation bar. The spool can be securely gripped.
[0015]
  Claim5The invention of claim3 or 4The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism holds the body of each spool between the claw portions after opening and closing the fixed claw and the moving claw a plurality of times. Yes.
[0016]
According to the above configuration, even if the spools arranged in parallel in the spool storage box are disturbed, the spools can be aligned by performing opening and closing between the fixed and moving claws a plurality of times. Can be securely held between both claws.
[0017]
  Claim6The invention of claim3 or 42. The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism includes a holding member that is provided on a contact surface of the claw portion with a body portion of the spool and functions as a slip stopper with respect to the spool. It is characterized by.
[0018]
According to said structure, since a spool can be reliably hold | gripped with a hand mechanism, it can prevent that a spool cannot be taken out from a spool storage box, or a spool falls out during conveyance.
[0019]
  Claim7The invention of claim6The hand feeding mechanism is characterized in that a rib is formed on the claw portion.
  According to said structure, since the deformation | transformation of the nail | claw part at the time of pinching a spool can be reduced with a rib, a spool can be more reliably hold | gripped with a hand mechanism.
[0020]
  Claim8The invention of claim1The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism includes a spool detection sensor that detects a spool in the spool storage box, and the control device spools the spool from the spool storage box of the storage unit to the delivery unit. After the transfer, the presence or absence of a spool in the spool storage box is confirmed by the spool detection sensor, and if the spool is present, the hand mechanism is controlled to transfer the spool to the delivery unit. It is said.
  According to the above configuration, it is possible to prevent the spool from being left out of the spool storage box.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, for example, the spool supply device according to the present embodiment is provided with a plurality of units arranged in parallel in a site such as a factory. The spool storage unit 1a is informed. Each spool supply device 10 collects a delivery unit 11 that sends the spool 3 to the main feed path 2, a storage unit 12 that stores the spool 3 packed in the spool storage box 13, and an empty spool storage box 13. It has a box collection unit 14 and a transport mechanism 15 that can move the spool 3 from the storage unit 12 to the delivery unit 11 and can move the spool storage box 13 from the storage unit 12 to the box collection unit 14. The spool 3 is used for winding a long member, and examples of the long member include a welding wire, an electric wire, an optical fiber, and a thread.
[0022]
As shown in FIG. 2, the storage unit 12 includes a pallet housing chamber 23 on the carry-in side. The pallet accommodation chamber 23 is formed so as to accommodate the pallet 16 so as to be movable in the vertical direction, and has an upper surface opened to allow access from above. On the pallet 16, the spool storage boxes 13 are stacked in a 2 × 2 arrangement state. As shown in FIGS. 14A and 14B, each spool storage box 13 is formed in a box shape having an open upper surface. The spool storage box 13 is provided with a mark member 13a colored in white or the like on one side of the upper edge portion, and can be folded by pressing the bottom surface in the opening direction of the upper surface. And as shown in FIG. 15, each spool accommodation box 13 accommodates the spool 3 which makes 5 sets which contacted the end surfaces in two rows.
[0023]
Further, as shown in FIG. 2, the storage unit 12 is disposed and supported on the support claw 17 that supports the pallet 16 in the pallet storage chamber 23 and the carry-out side (main feed path 2 side) of the pallet storage chamber 23. A support claw elevating mechanism 18 capable of moving the claw 17 in the vertical direction with an arbitrary movement amount, and a first door 27 for opening and closing the carry-in side (the side opposite to the main feed path 2 side) of the pallet housing chamber 23 are provided. ing.
[0024]
As shown in FIGS. 3 to 5, the support claw elevating mechanism 18 includes a connecting member 19 connected to the support claw 17, an elevating chain 20 having a tip connected to the connecting member 19, and an elevating chain 20. Support gears 21a and 21b that are rotatably supported at the upper end and lower end of the storage unit 12, and a lifting drive motor 22 that is connected to the terminal end of the lifting chain 20 and that can wind and unwind the lifting chain 20. ing. The operation of the support claw elevating mechanism 18 configured as described above is controlled by a control device (not shown). The control device increases the support claw 17 (the pallet 16 by the amount of rise of the box height of the spool housing box 13. ) Is raised step by step, and the support claw elevating mechanism 18 can be controlled so that the uppermost spool housing box 13 is positioned at the removal height position. The removal height position is a position set so that the uppermost spool housing box 13 is set to the shortest distance from the hand mechanism 62. The control device controls all mechanisms constituting the spool supply device 10, and a personal computer or a sequence control device is applied.
[0025]
As shown in FIG. 2, a box collection unit 14 is disposed on the side of the storage unit 12. As shown in FIG. 4, the box collection unit 14 is set to a height substantially equal to that of the storage unit 12, and the folding unit 25 that folds the spool storage box 13 and the folded spool storage box 13 are stacked. And a box housing portion 26 to be housed on the upper side and the lower side, respectively.
[0026]
The folding unit 25 has a box folding chamber 30 whose upper surface is opened. The opening of the box folding chamber 30 is formed so as to abut one end of the bottom surface of the spool housing box 13. The box folding chamber 30 accommodates the spool storage box 13 while tilting the bottom end of the spool storage box 13 with the one end of the bottom surface as a fulcrum, while the bottom surface is positioned on the outside of the machine (right side in the drawing).
[0027]
Further, the folding unit 25 includes a bottom surface pressing member 31 that assists in folding the spool housing box 13 and a side surface pressing member 32 that holds the spool housing box 13 in a folded state. The bottom surface pressing member 31 is disposed outside the machine in the box folding chamber 30. Further, the bottom surface pressing member 31 is pivotally supported by the bottom surface side of the box folding chamber 30 so that the upper end, which is the free end side, presses the center of the bottom surface of the spool housing box 13. Yes. On the other hand, the side pressing member 32 is disposed on the carry-out side in the box folding chamber 30. The side pressing member 32 is pivotally supported so that the lower end of the side pressing member 32 can turn to the bottom side of the box folding chamber 30 so as to press the side of the spool storage box 13 as a whole from the upper end to the lower end. Has been.
[0028]
The box folding chamber 30 has a bottom wall constituted by a box support plate 33. One end of the box support plate 33 is pivotally supported by the side wall of the box collection unit 14 so as to be rotatable. The box support plate 33 is rotated so that the bottom end of the box folding chamber 30 is closed by rotating in the horizontal direction, while the other end, which is the free end, is positioned downward. The bottom of the box folding room 30 is opened.
[0029]
As shown in FIG. 5, the above-described box accommodating portion 26 is disposed below the box support plate 33. The box housing portion 26 includes a box housing chamber 34 and a second door 36 that opens and closes an opening on the carry-in side of the box housing chamber 34. A cart 35 is carried into the box housing chamber 34, and a collection box 37 that houses the folded spool housing box 13 in a stacked state is placed on the cart 35.
[0030]
On the carry-out side of the spool supply device 10 at the same height position as the upper end portion of the box collection unit 14, a delivery unit 11 for delivering the spool 3 to the outside of the machine is disposed. The sending unit 11 includes a sending mechanism 40 communicated with the main feeding path 2, a spool set mechanism 41 that can place a plurality of spools 3 in parallel and transport them in the sending mechanism 40 direction, and a plurality of spools 3. A spool standby mechanism 42 that can be placed and transferred to the spool set mechanism 41 is provided.
[0031]
The delivery mechanism 40 includes an abutment plate 43 that positions the spool 3 in front of the inlet of the main feed path 2 by abutting against a side surface of the spool 3 and a spool feed disposed above the main feed path 2. And a cylinder 44. The spool delivery cylinder 44 is provided so that the cylinder rod 44a moves forward and backward in the horizontal direction at an upper position of the spool 3 positioned by the contact plate 43. A delivery rod 45 is suspended from the tip of the cylinder rod 44 a so as to be positioned below the center of the spool 3. Then, the delivery mechanism 40 configured in this way moves the cylinder rod 44a to the inside of the machine in advance and positions the contact plate 43 by retracting the cylinder rod 44a when, for example, receiving a delivery command. The spool 3 is sent out to the main feed path 2 by the feed bar 45.
[0032]
The spool setting mechanism 41 that sets the spool 3 in the delivery mechanism 40 includes a conveyance belt 46 on which the spool 3 can be placed. As shown in FIG. 2, the conveyance belt 46 is disposed along the carry-out side of the spool supply device 10, and can be switched between conveyance to the delivery mechanism 40 and stopping by a drive mechanism (not shown).
[0033]
Further, a spool standby mechanism 42 is disposed inside the delivery mechanism 40 and the spool set mechanism 41. As shown in FIGS. 3 and 5, the spool standby mechanism 42 is disposed along the conveyance belt 46, and a placement plate 47 on which the spool 3 is placed, and the placement plate 47 at one end on the conveyance belt 46 side. A rotation support member 48 that is rotatably supported and a partition mechanism 49 that prohibits movement of the spool 3 from the placement plate 47 to the conveyor belt 46 are provided. The mounting plate 47 is bent slightly upward on the other end side so as not to drop the spool 3. Further, the rotation support member 48 that rotatably supports one end of the mounting plate 47 rotates the mounting plate 47 in the horizontal direction during the period in which the spool 3 exists in the spool set mechanism 41, and the spool When the spool 3 is removed from the setting mechanism 41, the mounting plate 47 is rotated so as to raise the other end.
[0034]
A partition mechanism 49 provided between the placing plate 47 and the conveyor belt 46 includes a vertical cylinder 49a provided in the vertical direction and a horizontal bar 49b provided at the tip of the cylinder rod of the vertical cylinder 49a. The movement of the spool 3 is prohibited by raising the horizontal bar 49b so that it can come into contact with the spool 3, and the movement of the spool 3 by lowering the horizontal bar 49b below the rotation support member 48. Remove the ban.
[0035]
A transport mechanism 15 is provided above the delivery unit 11 configured as described above. As shown in FIG. 2, the transport mechanism 15 is provided on the concave first X-axis rail 51 a provided on one end side on the carry-out side of the spool supply device 10 and on the other end side opposite to the carry-out side. A triangular second X-axis rail 51b is provided. On these rails 51a and 51b, a hand traveling platform 53 is movably provided. As shown in FIGS. 6A and 6B, the hand traveling platform 53 is formed in a rectangular shape in plan view with an opening 53a formed inside.
[0036]
X-axis wires 55 and 55 are connected to both end surfaces in the width direction of the hand carriage 53 via wire connecting members 54 and 54. As shown in FIG. 4, these X-axis wires 55 and 55 are connected via a drive pulley 56a and a driven pulley 56b of an X-axis travel motor 56 provided at both ends of the spool supply device 10, respectively. . Then, the X-axis travel motor 56 can position the hand travel base 53 at an arbitrary position in the arrangement direction (X direction) of the rails 51a and 51b by switching between forward rotation, reverse rotation, and stop.
[0037]
On the other hand, a concave first Y-axis rail 52a and a triangular second Y-axis rail 52b are arranged in parallel at both ends in the longitudinal direction of the hand carriage 53. On these rails 52a and 52b, a hand support base 57 is provided so as to be able to run. Y-axis wires 58 and 58 are coupled to both side surfaces of the hand support base 57 in the Y direction via wire coupling members 54 and 54. These Y-axis wires 58 and 58 are connected via a drive pulley 59a and a driven pulley 59b of a Y-axis travel motor 59 provided at both ends in the longitudinal direction of the hand travel base 53, respectively. The Y-axis travel motor 59 can position the hand support base 57 at any position in the arrangement direction (Y direction) of the rails 52a and 52b by switching between forward and reverse rotation and stop. Thereby, the hand support base 57 can be positioned at an arbitrary position on the X-axis-Y-axis plane formed by the X-axis rails 51a and 51b and the Y-axis rails 52a and 52b.
[0038]
The hand support base 57 is formed in a flat plate shape. At the center of the hand support base 57, a hand elevating cylinder 61 in which a cylinder rod 61a is suspended in the vertical direction is provided. Furthermore, a hand guide member 63 is provided at a symmetrical position around the hand lifting cylinder 61 in the hand support base 57 so as to be movable up and down in the vertical direction. A hand mechanism 62 for gripping the spool 3 is connected to the tip end portions (lower end portions) of the cylinder rod 61 a and the hand guide member 63. The hand mechanism 62 can be positioned at an arbitrary height position by the hand elevating cylinder 61 while the elevating direction is regulated in the vertical direction (Z-axis direction) by the hand guide member 63.
[0039]
The hand mechanism 62 includes a hand support plate 65 connected to the cylinder rod 61 a of the hand lifting cylinder 61 and the tip of the hand guide member 63. As shown in FIG. 8, the hand support plate 65 is formed in a cross shape in plan view, and on the lower surface thereof, a fixed claw 66 and a claw support plate 67 are symmetrical with respect to the center line О in this order from the inside. Is fixed. Claw opening / closing cylinders 68 are provided at the center portions of the left and right fixing claws 66 and the claw support plate 67, respectively. The claw opening / closing cylinder 68 is set so that the tip of the cylinder rod 68a is positioned on the outside, and the cylinder rod 68a is set to move forward and backward in the direction perpendicular to the center line О. Further, a pair of claw guide members 69 are provided on both sides of the claw opening / closing cylinder 68 in parallel to the claw opening / closing cylinder 68.
[0040]
The claw guide member 69 is fixed to the fixed claw 66 and is inserted through the claw support plate 67. A moving claw 70 disposed opposite to the fixed claw 66 is inserted through both ends of the claw guide member 69. A cylinder rod 68 a of the above-described claw opening / closing cylinder 68 is connected to the center of the moving claw 70. The moving claw 70 is opened and closed with respect to the fixed claw 66 by the claw opening / closing cylinder 68 while both ends are supported by the claw guide member 69.
[0041]
As shown in FIGS. 9A and 9B, the moving claw 70 includes a horizontal portion 71 and a plurality of claw portions 72 that are suspended from the horizontal portion 71. In the horizontal portion 71, insertion holes 71a of the claw guide member 69 are formed at both side positions, and attachment holes 71b of the cylinder rod 68a of the claw opening / closing cylinder 68 are formed in the center portion. On the other hand, ribs 72 a and 72 a are formed at both ends of the claw portion 72 in the width direction so as to increase the strength of the claw portion 72.
[0042]
As shown in FIGS. 7 and 8, the claw portions 72 are arranged at equal intervals so as to face the body portion 3a of the spool 3 adjacent in the parallel state. A holding member 73 is provided on the inner surface of the claw portion 72. The holding member 73 is formed by foaming synthetic resin in a sponge shape so as to function as a slip stopper when pressed against the body portion 3 a of the spool 3. The holding member 73 is preferably formed of urethane Hs 30 to 60 ° so as to obtain sufficient anti-slip performance with respect to the spool 3.
[0043]
As shown in FIG. 6B, the above-described fixed claw 66 is opposed to the moving claw 70. The fixed claw 66 is formed in substantially the same shape as the moving claw 70 and is arranged symmetrically about the center line О. Note that the above-described holding member 73 that functions as a slip stopper is also provided on the inner surface of the fixed claw 66 as necessary.
[0044]
A separation bar 74 is provided below the intermediate position between the two fixing claws 66. As shown in FIG. 7, the separation bar 74 is provided horizontally across both ends, and functions to separate the spools 3 and 3 arranged in two rows when the hand mechanism 62 is lowered. A spool detection sensor 75 including a light emitting / receiving device 75a and a reflection mirror 75b is provided above both ends of the separation bar 74. The spool detection sensor 75 separates the spools 3 and 3 by the separation bar 74. Used when checking. Further, a box holding mechanism 76 is disposed obliquely above the light emitting / receiving device 75a, and the box holding mechanism 76 holds the upper end of the side surface of the spool housing box 13 so as to hold the spool housing box 13. Has been made possible.
[0045]
As shown in FIG. 10, the transport mechanism 15 including the hand mechanism 62 configured as described above is capable of delivering the spool 3 from the delivery unit 11 to the main feed path 2. The main feed path 2 is made of a long member having a concave cross section so as to contact the side surface of the spool 3 and prevent the main feed path 2 from falling off. Further, the main feed path 2 is inclined such that one end portion on the delivery section 11 side is at the uppermost position, so that the spool 3 can be moved by its own weight.
[0046]
The other end of the main feed path 2 is in communication with the intermediate supply mechanism 80. The intermediate supply mechanism 80 includes a gantry 81 that supports the other end of the main feed path 2. A rotation member 82 that is in contact with the other end portion of the main feed path 2 is connected to the gantry 81 so as to be rotatable in a range from a solid line to a two-dot chain line. The rotating member 82 is formed in a concave cross section like the main feed path 2 so as to prevent the spool 3 from falling off. Further, a first stop member 83 that sets a first stop position A of the spool 3 is provided in the feeding path by the rotating member 82. The first stop member 83 is configured such that a stop plate 83a can be inserted on the feed path so as to stop the progress of the spool 3 fed from the main feed path 2.
[0047]
Further, a second stop member 84 that sets a second stop position B of the spool 3 is provided at the end portion of the rotation member 82. The second stop member 84 includes a rod-like member 85 suspended in the vertical direction. The rod-like member 85 causes the spool 3 to move horizontally at the second stop position when pivoting the pivot member 82 downward. It is designed to descend while holding. The intermediate supply mechanism 80 configured as described above is in communication with the rewinding machine 1 via the communication path 86, and when the replenishment command is received from the rewinding machine 1, the rotating member 82 is illustrated. The spool 3 is fed to the rewinding machine 1 through the connecting path 86 by rotating downward to the position of the two-dot chain line.
[0048]
Further, as shown in FIG. 1, a sub-feeding path 5 is provided between the main feeding paths 2 and 2 as necessary. For example, when the feeding capacity of the spool supply device 10 is larger than the processing capability of the rewinding machine 1 or when the spool feeding device 10 cannot be installed due to obstacles such as the shape of the site and pillars, the auxiliary feeding path 5 is used. The spool 3 is provided when it is necessary to feed the spool 3 from a single spool supply device 10 to a plurality of rewinding machines 1.
[0049]
As shown in FIG. 11, the sub-feeding path 5 includes a vertical frame 90 provided so that its upper end is positioned above the intermediate supply mechanism 80, and a vertical frame 90 from the side of the upper end of the vertical frame 90. 1 It has the horizontal installation stand 91 horizontally installed so that it may be located above the stop position A. A supply rail 92 is provided on the upper surface of the horizontal frame 91. The feed rail 92 is set so as to pass on the first stop position A in a direction orthogonal to the main feed path 2.
[0050]
As shown in FIG. 12, the feed rail 92 is provided so as to communicate with a plurality of horizontal mounts 91. In addition, the horizontal installation bases 91 and 91 at both ends are provided with a driving pulley 94a and a driven pulley 94b provided in the sub-feed motor 93, respectively. The pulleys 94a and 94b are stretched with a sub-feed wire 95 so as to be movable in the forward and reverse directions, and the sub-feed wire 95 is provided on the feed rail 92 so as to be movable. It is connected to the mechanism 96.
[0051]
As shown in FIG. 11, the spool transport mechanism 96 includes a suspension member 97 that can be inserted into the insertion hole 3 b of the spool 3 and an elevating member 98 that can raise and lower the suspension member 97. Then, after the spool conveying mechanism 96 lifts the spool 3 at the first stop position A by the suspension member 97, as shown in FIG. 12, the sub-feed motor 93 horizontally moves the sub-feed motor 95 through the sub-feed wire 95. By being moved, the spool 3 can be transferred to the first stop position A of the other intermediate supply mechanism 80.
[0052]
In the above configuration, the operation of the spool supply device 10 will be described.
[0053]
[Preparation process]
First, as shown in FIG. 15, the spools 3 each having a set of five are boxed in two rows. At this time, all the spools 3 in the spool storage box 13 are set so that welding wire locking holes (not shown) formed in the body portion 3a have a positional relationship in the same direction with respect to the mark member 13a. Thereafter, as shown in FIGS. 13A and 13B, the spool storage boxes 13 are stacked on the pallet 16 in seven rows and two columns with the mark member 13a in the same direction. Then, the cover 100 is placed on the upper surface of the uppermost spool storage box 13 so that dust does not adhere to the spool 3 during storage.
[0054]
Next, when the spool supply device 10 becomes empty, the spool storage boxes 13 stacked on the pallet 16 as described above are transported to the vicinity of the spool supply device 10 by a transport device such as a forklift. Then, after the lid 100 is removed, the pallet 16 is carried into the pallet accommodation chamber 23 of the storage unit 12 using a hand lifter as shown in FIG.
[0055]
[Spool transport process]
When the loading of the spool storage box 13 into the storage unit 12 is completed, the spool supply device 10 is put into operation. As a result, the spool transport routine of FIG. 16 is executed in a control device (not shown) of the spool supply device 10, and the spool 3 is sent to the rewinding machine 1 of FIG. 1 by the following operation.
[0056]
That is, when the spool transport routine is executed, first, as shown in FIG. 2, the hand traveling base 53 travels in the X-axis direction and the hand support base 57 is moved in the Y-axis direction. The hand mechanism 62 is positioned at the upper position (home position) of the section 14 and is set in a standby state (S1). Thereafter, the spool storage box 13 to be taken out is selected from the two rows and two columns arranged at the uppermost height position of the pallet storage chamber 23, and the center position of the spool storage box 13 is XY. It is determined as an extraction position I (I = 1) on the plane (S2).
[0057]
When the take-out position I is determined, the standby state at the home position is maintained until the spool 3 does not exist in the spool setting mechanism 41 and the spool standby mechanism 42 of the delivery unit 11 and a transfer command is received (S3). . The details of the operation of sending the spool 3 from the sending unit 11 will be described later.
[0058]
When the spools 3 of the mechanisms 41 and 42 are sent out of the apparatus and are lost, the standby state is released. Then, the hand mechanism 62 is moved horizontally to the take-out position I, and the hand lifting cylinder 61 is positioned above the spool storage box 13 to be taken out (S4).
[0059]
Thereafter, as shown in FIG. 5, the hand elevating cylinder 61 advances the cylinder rod 61 a, whereby the hand elevating cylinder 61 is lowered in the direction of the spool housing box 13. As a result, as shown in FIG. 6B, the separation bar 74 disposed at the center position of the lower end portion of the hand lifting cylinder 61 enters the substantially central portion of the spool storage box 13, and the spools arranged in two rows 3 is separated right and left in the spool storage box 13. As a result, as shown in FIG. 7, when the hand elevating cylinder 61 is further lowered and positioned at the lowermost end, five spools 3 for one row are formed between the moving claw 70 and the fixed claw 66. It is made the state which opposes the trunk | drum 3a (S5).
[0060]
Next, in the spool detection sensor 75 disposed at both ends of the claw 72 and above the separation bar 74, detection light such as laser light is transmitted from the light emitting / receiving device 75a to the reflection mirror 75b, and the reflected light. Whether or not the spool 3 is present in the spool storage box 13 is checked based on whether or not it is received (S6). If the spool 3 exists (S6, YES), the gripping operation on the spool 3 is repeated three times.
[0061]
Specifically, as shown in FIG. 8, a series of claw opening / closing cylinders 68 arranged symmetrically with respect to the center line O are retracted from a state in which the cylinder rod 68a is advanced by a maximum amount and then advanced again. By repeating the operation three times, the moving claw 70 and the fixed claw 66 are opened and closed three times. Thereby, the spools 3 arranged in two rows in a standing state are aligned, and the body portion 3a of the spool 3 can be sufficiently brought into contact with the moving claw 70 and the fixed claw 66. Then, at least the holding member 73 provided inside the moving claw 70 is pressed against the body portion 3a of the spool 3, whereby the spool 3 is held with a sufficient holding force (S7).
[0062]
When the holding operation of the spool 3 is completed as described above, as shown in FIG. 3, the hand lifting cylinder 61 moves the cylinder rod 61 a backward to raise the hand mechanism 62, so that the spool 3 is removed from the spool storage box 13. It is pulled out. Then, the spool standby mechanism 42 is horizontally moved in the direction of the delivery unit 11 while holding the spool 3, and the spool 3 in the first row and the spool 3 in the second row are respectively connected to the spool set mechanism 41 and the spool standby mechanism 42. Stopped when positioned above. Thereafter, the hand mechanism 62 is lowered and opened, and the spool 3 is placed on each of the mechanisms 41 and 42 (S8).
[0063]
Next, the hand mechanism 62 is returned to the original take-out position I (S9), and re-executed from S5. As a result, the hand mechanism 62 is lowered (S5), and the presence or absence of the spool 3 is confirmed (S6). If the spool 3 is present (S6, YES), it is determined that the removal of the spool 3 from the spool storage box 13 has failed, and S7 is re-executed, whereby the spool storage box 13 to the delivery unit 11 is re-executed. The transfer of the spool 3 is repeated (S5 to S9).
[0064]
On the other hand, when it is determined that the spool 3 does not exist by removing all the spools 3 from the spool storage box 13 (S6, NO), as shown in FIG. The upper end portion is held by the box holding mechanism 76, and the spool storage box 13 is held by the hand mechanism 62. Then, as shown in FIG. 4, after the empty spool storage box 13 is conveyed above the box collection unit 14 while being held by the hand mechanism 62, the holding of the box holding mechanism 76 is released and the spool storage box is released. 13 is put into the box collection unit 14 (S10).
[0065]
Here, the spool storage box 13 thrown into the box collection unit 14 is collected based on a box collection routine (not shown) operated in parallel with the spool conveyance routine. That is, the spool storage box 13 is in a state in which one end portion of the bottom surface is in contact with the upper end of the folding portion 25 and is tilted with the one end portion of the bottom surface serving as a fulcrum so that the bottom surface is positioned on the outer side (right side in the drawing). Is accommodated in the box folding room 30. The center portion of the bottom surface of the spool housing box 13 is folded by being pressed by the tip portion of the bottom surface pressing member 31, and the side surface of the spool housing box 13 thus folded is pressed by the side surface pressing member 32. Thus, the folded state of the spool storage box 13 is maintained. Thereafter, the box support plate 33 which is the bottom surface of the box folding chamber 30 is opened, and the spool storage box 13 is dropped and stored in the recovery box 37 provided in the box storage chamber 34. When the number of collection boxes 37 accommodated reaches a predetermined number, the collection box 37 is pulled out of the box accommodation chamber 34 together with the carriage 35, and is transported to the above-described preparation process and reused.
[0066]
In S10, when the empty spool storage box 13 is inserted into the box collection unit 14, it is determined whether or not the conveyance of the spool 3 at all the take-out positions I in the pallet storage chamber 23 has been completed (S11). If not completed (S11, NO), the next extraction position I (I = I + 1) is determined (S12). When the spool setting mechanism 41 and the spool standby mechanism 42 of the delivery section 11 are re-executed from S3, the spool 3 is taken out from the spool housing box 13 at the newly determined take-out position I. It is conveyed to the delivery unit 11 (S3 to S9), and the empty spool storage box 13 is put into the box collection unit 14 (S10).
[0067]
Thereafter, the spool 3 at all the take-out positions I arranged in 2 rows and 2 columns is repeated by repeatedly carrying the spool 3 to the delivery unit 11 and inserting the spool storage box 13 into the box collection unit 14 as described above. If it is determined that the spool 3 has been transported from the storage box 13 (S11, YES), the pallet 16 is raised by one stage (the height of one box of the spool storage box 13), and the next stage has two rows and two columns. The spool storage box 13g arranged in (1) is positioned at the top (S13). Subsequently, as shown in FIG. 4, it is determined whether or not the pallet 16 is positioned at the uppermost stage (S14). When the pallet 16 is not positioned at the uppermost stage (S14, NO), the process is re-executed from S2, and the spool 3 is transported.
[0068]
On the other hand, if the pallet 16 is positioned at the uppermost level (S14, YES), it is determined that the spool 3 has been transported to all the spool storage boxes 13 stacked on the pallet 16, and the pallet is informed to the operator. In order to prompt the exchange of 16, the fact is notified by a replenishment lamp or an alarm (not shown) (S 15). Thereafter, the hand mechanism 62 is placed in a standby state at the home position until the pallet 16 is replaced, that is, until the spool 3 packed in the spool storage box 13 is replenished (S1).
[0069]
By executing the spool conveyance routine as described above, when the spool 3 is being conveyed to the delivery unit 11, a spool delivery routine (not shown) is executed in parallel with this routine. The spool 3 is delivered from the delivery unit 11 to the main feed path 2 at a predetermined timing.
[0070]
That is, as shown in FIG. 2, when the conveyance belt 46 is rotationally driven, the spool 3 placed on the belt 46 is moved toward the contact plate 43, and the spool is brought into contact with the contact plate 43. 3 is set to the delivery position. Then, after the conveyor belt 46 is stopped, it is put into a standby state until a replenishment command for the spool 3 is received from the rewinding machine 1 in FIG.
[0071]
When the replenishment command is received, the spool delivery cylinder 44 retracts the cylinder rod 44a, so that the spool 3 at the delivery position is sent out in the direction of the main feed path 2. Then, when the cylinder rod 44a is advanced to the original position again, the conveyance of the spool 3 by the conveyance belt 46 is resumed, and the next spool 3 is set to the delivery position.
[0072]
Next, when the spool 3 placed on the spool set mechanism 41 is removed by repeating the delivery of the spool 3, as shown in FIG. 10B, the partition mechanism 49 of the spool standby mechanism 42 is moved to both mechanisms 41. All the spools 3 on the mounting plate 47 are transferred onto the conveyor belt 46 by turning the mounting plate 47 so as to raise the free end side while opening the space 42. Then, the spool 3 is set in the spool setting mechanism 41 and sent to the main feed path 2. Thereafter, when the spool 3 is removed from both the mechanisms 41 and 42, this state is detected, and a transfer command is transmitted to the above-described spool conveyance routine so that the spool 3 is transferred to both the mechanisms 41 and 42. .
[0073]
In the main feed path 2 to which the spool 3 has been sent, the operation is controlled by executing another spool supply routine in parallel. Specifically, when the main feeding path 2 can be used to feed the rewinding machine 1 in FIG. 1, the main feeding is performed by raising the stop plate 83 a of the first stopping member 83 in the intermediate feeding mechanism 80. Road 2 is opened. As a result, the spool 3 moving in the main feed path 2 is stopped at the second stop position B by the second stop member 84 of the intermediate supply mechanism 80. Thereafter, when the replenishment command is received from the rewinding machine 1, the rotating member 82 is lowered as indicated by a two-dot chain line in the drawing, so that the spool 3 at the second stop position B is sent to the rewinding machine 1. Be paid.
[0074]
On the other hand, as shown in FIG. 1, when it is necessary to feed from the main feed path 2 to the rewinding machine 1 via the sub-feed path 5, as shown in FIG. By tilting the stop plate 83a of the first stop member 83, the main feed path 2 is closed. As a result, the spool 3 moving in the main feed path 2 comes into contact with the first stop member 83 of the intermediate supply mechanism 80 and is stopped at the first stop position A. Thereafter, as shown in FIG. 12, the spool transport mechanism 96 is moved from the side of the spool 3, and the suspension member 97 is inserted into the insertion hole 3 b of the spool 3 and lifted. When the spool 3 is moved along the feed rail 92 while being suspended by the spool transport mechanism 96 and reaches a predetermined main feed path 2, the spool 3 is moved to the first stop position A of the main feed path 2. The spool 3 is placed. Thereafter, as shown in FIG. 11, when the replenishment command is received from the rewinding machine 1, the rotating member 82 is lowered as indicated by a two-dot chain line in the drawing, so that the spool 3 is moved to the rewinding machine 1. Be sent.
[0075]
As described above, the spool supply device 10 of the present embodiment is a spool supply device 10 that supplies the spool 3 to the rewinding machine 1 as shown in FIG. 1, and a plurality of spools 3 are arranged in parallel in the same direction. A storage unit 12 that stores the spool storage boxes 13 stored in a plurality of stages in a stacked state, and is arranged in parallel in the storage unit 12 so that all the spools 3 of the spool storage box 13 can be placed. A hand that can be moved in a three-dimensional manner and can hold the spool 3 of the spool storage box 13 in a three-dimensional manner, with the delivery unit 11 capable of being individually sent to the rewinding machine 1, the storage unit 12, and the delivery unit 11. The mechanism 62 and a control device (not shown) for controlling the hand mechanism 62 so as to transfer the spool from the spool storage box 13 of the storage unit 12 to the delivery unit 11 are configured.
[0076]
In this embodiment, as shown in FIG. 2, the hand carriage 53 can be moved in the X-axis direction, and the hand mechanism 62 is moved in the Y-axis direction and the Z-axis direction with respect to the hand carriage 53. By making it possible, the hand mechanism 62 can be moved three-dimensionally, but is not limited to this, and is moved three-dimensionally by an articulated robot having a plurality of degrees of freedom. It may be like this.
[0077]
According to the above configuration, the spool 3 is replenished to the rewinding machine 1 by the delivery unit 11, and the supply of the spool 3 to the delivery unit 11 is transferred by transferring the spool 3 of the storage unit 12 by the hand mechanism 62. Done. The storage unit 12 is capable of storing a large number of spools 3 in a state in which the spool storage box 13 is packed. As a result, when the operator performs an operation of collectively storing a large number of spools 3 in the storage unit 12, the operation of replenishing these spools 3 individually to the rewinder 1 is automatically performed in the spool supply device 10. Therefore, the operator's burden can be reduced as compared with the case where the spool 3 is individually supplied to the rewinding machine 1 while monitoring the rewinding machine 1 as in the prior art. In particular, when a single operator takes charge of a plurality of rewinding machines 1, it is not necessary to replenish frequently while monitoring each rewinding machine 1, so that the work load can be greatly reduced.
[0078]
In addition, the spool supply device 10 according to the present embodiment further includes a box collection unit 14 that is arranged in parallel with the storage unit 12 and collects the spool storage box 13 that is empty after the spool 3 is removed. The mechanism 62 is configured to be able to grip the spool housing box 13, and the control device is configured to control the hand mechanism 62 so as to transport the spool housing box 13 that has become empty to the box collection unit 14. Yes.
[0079]
According to the above configuration, the spool storage box 13 that has been pulled out and removed and is in an empty state can be transported to the box recovery unit 14 by the hand mechanism 62 and recovered, so that the spool storage box 13 is recovered. The work burden on the operator can be reduced.
[0080]
Further, as shown in FIG. 4, the storage unit 12 according to the present embodiment includes a support claw 17 that supports the spool storage boxes 13 stacked in a plurality of stages and the uppermost spool storage box 13 with respect to the hand mechanism 62. A support claw elevating mechanism 18 that elevates and lowers the support claw 17 so that the support claw 17 can be positioned at a removal height position set so as to be the shortest distance is provided.
[0081]
According to the above configuration, the removal height position at which the uppermost spool storage box 13 is at the shortest distance from the hand mechanism 62 even when the spool storage box 13 that has become empty is removed from the storage unit 12. Therefore, the moving distance in the vertical direction when moving the hand mechanism 62 three-dimensionally can be set to the minimum. As a result, the stroke length of the hand elevating cylinder 61 used for moving the hand mechanism 62 in the vertical direction (Z-axis direction) can be shortened to reduce the device height.
[0082]
Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the hand mechanism 62 includes a plurality of hand mechanisms 62 that are formed so as to be able to abut on the body portions 3 a of the spools 3 arranged in parallel in the spool storage box 13. A fixed claw 66 and a moving claw 70 each having a claw 72, and a claw opening / closing cylinder 68 for opening and closing between the fixed claw 66 and the moving claw 70 so that the body 3a of each spool 3 is held by the claw 72, respectively. It is the composition provided with.
[0083]
According to the above configuration, the entire amount of the spool 3 housed in the spool housing box 13 of the storage unit 12 can be collectively held by the hand mechanism 62 and conveyed to the sending unit 11. The number of times the spool 3 is conveyed to the section 11 can be minimized.
[0084]
Further, the hand mechanism 62 includes a fixed claw 66 and a moving claw 70 and a claw opening / closing cylinder 68 that opens and closes the claw, and is arranged in parallel in 2 rows and 2 columns at the lower end of the symmetry center. The spool 3 is provided with a separation bar 74 that separates the spool 3 from left and right. As a result, the spools 3 arranged in parallel in 2 rows and 2 columns can be sandwiched between the fixed claw 66 and the movable claw 70 provided symmetrically after the separation bar 74 separates the left and right, respectively. The spool 3 can be securely gripped.
[0085]
Further, the hand mechanism 62 is configured to hold the body portion 3a of each spool 3 with the claw portion 72 after opening and closing between the fixed claw 66 and the moving claw 70 a plurality of times. As a result, even if the spools 3 arranged in parallel in the spool storage box 13 are disturbed, the spools can be aligned by opening and closing between the fixed claw 66 and the moving claw 70 a plurality of times. 3 can be securely held by both claws 66 and 67.
[0086]
Further, the hand mechanism 62 is provided with a holding member 73 that is provided on a contact surface of the claw portion 72 with the body portion 3 a of the spool 3 and functions as a slip stopper with respect to the spool 3. As a result, the spool 3 can be reliably gripped by the hand mechanism 62, and therefore, it is possible to prevent the spool 3 from being taken out of the spool storage box 13 and falling off during the conveyance.
[0087]
Further, the hand mechanism 62 is configured such that a rib is formed on the claw portion 72. Thereby, since the deformation of the claw portion 72 when the spool 3 is held can be reduced by the rib, the spool 3 can be more securely held by the hand mechanism 62.
[0088]
Further, the hand mechanism 62 includes a spool detection sensor that detects the spool 3 in the spool storage box 13, and the control device transfers the spool 3 from the spool storage box 13 of the storage unit 12 to the delivery unit 11. After that, the presence or absence of the spool 3 in the spool storage box 13 is confirmed by a spool detection sensor, and if the spool 3 is present, the hand mechanism 62 is controlled to transfer the spool 3 to the delivery unit 11. Yes. Thereby, it is possible to prevent the spool 3 from being left out of the spool storage box 13.
[0089]
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on suitable embodiment, this invention can be changed in the range which does not exceed the meaning.
[0090]
【The invention's effect】
  The invention of claim 1 is a spool supply device that supplies a spool to a rewinding machine, and stores a spool storage box in which a plurality of spools are stored in parallel in the same direction and stacked in a plurality of stages. A sending unit that is arranged in parallel in the storage unit, and on which all spools of the spool storage box can be placed, and that these spools can be individually sent to the rewinding machine, and the storage unit and the sending unit, A hand mechanism capable of moving in a three-dimensional manner and capable of gripping the spool of the spool storage box, and the hand mechanism for transferring the spool from the spool storage box of the storage unit to the delivery unit. With control device to controlAnd a box collection unit that collects the spool storage box that is empty after the spool is removed, and the hand mechanism is configured to be capable of gripping the spool storage box. The control device is configured to control the hand mechanism so as to transport the spool storage box that has become empty to the box collection unit.
[0091]
  According to the above configuration, when the operator performs an operation of collectively storing a large number of spools in the storage unit, an operation of replenishing these spools individually to the rewinder is automatically performed in the spool supply device. Therefore, the burden on the operator can be reduced.
  In addition, since the spool storage box that has been pulled out and pulled out can be recovered by being transported to the box recovery unit by the hand mechanism, the burden on the operator when recovering the spool storage box is reduced. Can do.
[0094]
  Claim2The invention of claim1The spool supply device according to claim 1, wherein the storage unit sets a support claw for supporting the spool storage boxes stacked in a plurality of stages and a shortest distance between the uppermost spool storage box and the hand mechanism. And a support claw elevating mechanism that elevates and lowers the support claw so that the support claw can be positioned at the removal height position set to 1.
[0095]
According to the above configuration, even when the spool housing box that has been emptied is removed from the storage unit, the uppermost spool housing box is positioned at the removal height position that is the shortest distance from the hand mechanism. Therefore, the moving distance in the vertical direction when the hand mechanism is moved three-dimensionally can be set to the minimum. As a result, it is possible to reduce the size of a mechanism such as a cylinder device that uses the hand mechanism for vertical movement.
[0096]
  Claim3The invention of claim 1Or 2The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism includes a fixed claw having a plurality of claw portions formed so as to be able to come into contact with a barrel portion of each spool arranged in parallel in the spool storage box, and movement A claw and a claw opening / closing cylinder that opens and closes between the fixed claw and the moving claw so as to hold the body portion of each spool by the claw portion.
[0097]
According to the above configuration, since the entire amount of the spool stored in the spool storage box of the storage unit can be collectively held by the hand mechanism and transferred to the sending unit, the spool is transferred from the storage unit to the sending unit. The number of times can be minimized.
[0098]
  Claim4The invention of claim3The hand feeding mechanism includes the fixed claw and the moving claw, and a claw opening / closing cylinder that opens and closes the claw between the claw and the claw opening / closing cylinder. It is the structure provided with the isolation | separation bar which isolate | separates the spool arrange | positioned in parallel in 2 rows to right and left.
[0099]
According to the above configuration, the spools arranged in parallel in 2 rows and 2 columns can be sandwiched between the fixed claws and the movable claws provided symmetrically after separating the left and right with the separation bar. The spool can be securely gripped.
[0100]
  Claim5The invention of claim3 or 4In the spool supply device according to claim 1, the hand mechanism is configured such that after opening and closing between the fixed claw and the moving claw a plurality of times, the body portion of each spool is held between the claw portions.
[0101]
According to the above configuration, even if the spools arranged in parallel in the spool storage box are disturbed, the spools can be aligned by performing opening and closing between the fixed and moving claws a plurality of times. Can be securely held between both claws.
[0102]
  Claim6The invention of claim3 or 4The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism includes a holding member that is provided on a contact surface of the claw portion with a body portion of the spool and functions as a slip stopper with respect to the spool. It is.
[0103]
According to said structure, since a spool can be reliably hold | gripped with a hand mechanism, it can prevent that a spool cannot be taken out from a spool storage box, or a spool falls out during conveyance.
[0104]
  Claim7The invention of claim6The hand feeding mechanism has a configuration in which a rib is formed on the claw portion.
  According to said structure, since the deformation | transformation of the nail | claw part at the time of pinching a spool can be reduced with a rib, a spool can be more reliably hold | gripped with a hand mechanism.
[0105]
  Claim8The invention of claim1The spool supply device according to claim 1, wherein the hand mechanism includes a spool detection sensor that detects a spool in the spool storage box, and the control device spools the spool from the spool storage box of the storage unit to the delivery unit. After the transfer, the presence or absence of a spool in the spool storage box is confirmed by the spool detection sensor, and if the spool is present, the hand mechanism is controlled to transfer the spool to the delivery unit. .
  According to the above configuration, it is possible to prevent the spool from being left out of the spool storage box.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view showing a state in which a spool supply device is arranged.
FIG. 2 is a plan view of the spool supply device.
FIG. 3 is a side view of the spool supply device.
FIG. 4 is a side view of the spool supply device.
FIG. 5 is a side view of the spool supply device.
6A and 6B show a schematic configuration of a transport mechanism, where FIG. 6A is a plan view and FIG. 6B is a front view.
FIG. 7 is a front view of the hand mechanism.
FIG. 8 is a plan view of the hand mechanism.
9A and 9B show a configuration of a moving claw, where FIG. 9A is a front view, and FIG. 9B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
10A and 10B show a configuration of an intermediate supply mechanism, where FIG. 10A is a plan view, FIG. 10B is a front view, and FIG. 10C is a side view.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state in which the spool is held by the spool transport mechanism.
FIG. 12 is an explanatory view showing a moving state of the intermediate supply mechanism.
FIGS. 13A and 13B are explanatory views showing the arrangement state of the spool storage box and the spool, in which FIG. 13A is a plan view and FIG. 13B is a front view.
14A and 14B are perspective views of the spool, where FIG. 14A is an assembled state and FIG. 14B is a folded state.
FIG. 15 is an explanatory view showing a state in which the spool is housed in the spool housing box.
FIG. 16 is a flowchart of a spool conveyance routine.
[Explanation of symbols]
1 Rewinding machine
2 Main supply route
3 Spool
5 Sub-feeding route
10 Spool supply device
11 Sending part
12 Storage Department
13a Marking member
13 Spool box
14 Box collection department
15 Transport mechanism
16 palettes
17 Supporting nails
18 Support claw lifting mechanism
19 Connecting member
20 Lifting chain
25 Folding part
26 Box compartment
27 First door
30 box folding room
31 Bottom pressing member
32 Side pressing member
33 Box support plate
34 box storage room
35 carts
36 Second door
37 collection box
40 Delivery mechanism
41 Spool set mechanism
42 Spool standby mechanism
43 Contact plate
53 hand platform
61 Hand lifting cylinder
62 Hand mechanism
66 Fixed claws
68 Claw opening / closing cylinder
70 Moving claw
72 Claw
73 Holding member
75 Spool detection sensor
76 Box holding mechanism
80 Intermediate supply mechanism

Claims

巻替機にスプールを供給するスプール供給装置であって、
複数のスプールを同一方向に並列状態に収容したスプール収容箱を複数段に積層した状態で保管する保管部と、
前記保管部に並列配置され、前記スプール収容箱の全スプールを載置可能であると共に、これらスプールを個別に前記巻替機に対して送出可能な送出部と、
前記保管部と送出部との上方位置を３次元的に移動可能にされ、前記スプール収容箱のスプールを把持可能なハンド機構と、
前記保管部のスプール収容箱から前記送出部にスプールを移載するように前記ハンド機構を制御する制御装置と、
前記保管部に並列配置され、前記スプールが取り除かれて空状態となったスプール収容箱を回収する箱回収部と
を有しており、
前記ハンド機構は、スプール収容箱を把持可能にされており、
前記制御装置は、空状態となったスプール収容箱を箱回収部に搬送するように前記ハンド機構を制御することを特徴とするスプール供給装置。A spool supply device for supplying a spool to a rewinding machine,
A storage unit that stores a plurality of spool storage boxes in which a plurality of spools are stored in parallel in the same direction and stacked in a plurality of stages,
A sending unit that is arranged in parallel with the storage unit and can place all the spools of the spool housing box, and can send these spools individually to the rewinding machine;
A hand mechanism capable of three-dimensionally moving the upper position of the storage unit and the delivery unit and capable of gripping the spool of the spool storage box;
A control device for controlling the hand mechanism to transfer the spool from the spool storage box of the storage unit to the delivery unit ;
A box collection unit that is arranged in parallel with the storage unit and collects the spool storage box that is empty after the spool is removed;
Have
The hand mechanism is configured to be able to grip a spool storage box,
The spool supply device , wherein the control device controls the hand mechanism so as to transport an empty spool storage box to a box collection unit .

前記保管部は、
前記複数段に積層されたスプール収容箱を支持する支持爪と、
最上段のスプール収容箱を前記ハンド機構に対して最短距離とするように設定された抜脱高さ位置に位置決め可能に前記支持爪を昇降させる支持爪昇降機構とを有することを特徴とする請求項１に記載のスプール供給装置。The storage unit is
A support claw for supporting the spool storage boxes stacked in a plurality of stages;
And a support claw elevating mechanism that elevates and lowers the support claw so that the uppermost spool storage box can be positioned at a removal height position set to be the shortest distance from the hand mechanism. Item 2. The spool supply device according to Item 1 .

前記ハンド機構は、
前記スプール収容箱内に並列配置された各スプールの胴部にそれぞれ当接可能に形成された複数の爪部を備えた固定爪および移動爪と、
前記各スプールの胴部を前記爪部でそれぞれ狭持するように、前記固定爪および移動爪間を開閉させる爪開閉シリンダと
を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のスプール供給装置。The hand mechanism is
A fixed claw and a moving claw provided with a plurality of claw portions formed so as to be able to contact each barrel portion of each spool arranged in parallel in the spool housing box;
3. The spool according to claim 1, further comprising a claw opening / closing cylinder that opens and closes between the fixed claw and the moving claw so that the body of each spool is sandwiched between the claw portions. 4. Feeding device.

前記ハンド機構は、
前記固定爪および移動爪と、これら爪間を開閉させる爪開閉シリンダとを左右対称に備えており、
前記対称中心下端部に、２行２列で並列配置されたスプールを左右に分離する分離バーを備えていることを特徴とする請求項３に記載のスプール供給装置。The hand mechanism is
The fixed claw and the moving claw, and a claw opening / closing cylinder that opens and closes between the claw are provided symmetrically,
The spool supply device according to claim 3 , further comprising a separation bar that separates the spools arranged in parallel in 2 rows and 2 columns at the lower end of the symmetrical center.

前記ハンド機構は、前記固定爪および移動爪間の開閉を複数回行った後、前記各スプールの胴部を前記爪部でそれぞれ狭持することを特徴とする請求項３または４に記載のスプール供給装置。5. The spool according to claim 3 , wherein the hand mechanism holds the body portion of each spool with the claw portion after opening and closing between the fixed claw and the moving claw a plurality of times. Feeding device.

前記ハンド機構は、
前記爪部における前記スプールの胴部との当接面に設けられ、前記スプールに対して滑り止めとして機能する保持部材を備えていることを特徴とする請求項３または４に記載のスプール供給装置。The hand mechanism is
5. The spool supply device according to claim 3 , further comprising a holding member that is provided on a surface of the claw portion that is in contact with the body portion of the spool and functions as a slip stopper with respect to the spool. .

前記ハンド機構は、リブが前記爪部に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のスプール供給装置。The spool supply device according to claim 6 , wherein the hand mechanism has a rib formed on the claw portion.

前記ハンド機構は、スプール収容箱内のスプールを検出するスプール検出センサを備えており、
前記制御装置は、前記保管部のスプール収容箱から前記送出部にスプールを移載した後、該スプール収容箱内のスプールの有無を前記スプール検出センサで確認し、スプールが存在すれば、該スプールを送出部に移載するように前記ハンド機構を制御することを特徴とする請求項１に記載のスプール供給装置。The hand mechanism includes a spool detection sensor that detects a spool in the spool storage box,
The controller, after transferring the spool from the spool storage box of the storage unit to the delivery unit, checks the presence or absence of the spool in the spool storage box by the spool detection sensor, and if there is a spool, the spool spool supply device according to claim 1, wherein the controller controls the hand mechanism so as to transfer to the sending unit.