缆绳胎圈的制造方法及缆绳胎圈的制造系统的制作方法
专利名称：缆绳胎圈的制造方法及缆绳胎圈的制造系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造埋设于轮胎的胎圈部的、在圆环状的芯上呈螺旋状卷绕丝材而成的缆绳胎圈的方法及缆绳胎圈的制造系统。
背景技术：
如图12的(a)、(b)所示，由于缆绳胎圈是在圆环状的芯61的外周呈螺旋状卷绕直径比芯61的直径小的丝材62而成的，因此通过重复进行在将丝材62从圆环状的芯61的外侧钻过圆环状的芯61的轮内之后向圆环状的芯61的外侧抽出的动作，将丝材62卷绕在圆环状的芯61上(例如参照专利文献I)。
作为将丝材卷绕在圆环状的芯上的方法，例如提出有一种重复以下操作的方法一边使圆环状的芯沿周向旋转一边使卷线架在与圆环状的芯平行的面上进行钟摆运动，并且在钟摆周期的一端使卷线架横穿圆环状的芯的轮内部，在钟摆周期的另一端使卷线架横穿圆环状的芯的轮外侧(例如参照专利文献2)。根据该方法，能够制造卷绕动作迅速、并且丝材的卷绕性良好的缆绳胎圈。另外，提出有一种如下方法利用卡盘机构将丝材的顶端临时固定在圆环状的芯上并使圆环状的芯沿周向旋转，并且使卷线架向圆环状的芯的内外公转而将丝材呈螺旋状卷绕在圆环状的芯上(例如参照专利文献3)。另外，在专利文献3中，在临时固定在圆环状的芯上的丝材的顶端与卷线架的公转位置重叠之前自芯松开卡盘机构，避免卡盘机构与卷线架相干扰而使卷线架继续公转。根据该方法，不仅能够极其简单地交替卷绕多层S卷与Z卷，而且能够制造没有丝材的缠结、扭曲等不良情况的高品质的缆绳胎圈。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平7-68662号公报专利文献2 :日本特开2008-168612号公报专利文献3 :日本特开2001-47169号公报可是，由于圆环状的芯与卷线架通常成套，因此只要预先准备多组预先组合圆环状的芯与卷线架而成的组件，将这些组件依次供给到制造装置，就能够高效地进行缆绳胎圈的制造。但是，在上述专利文献I 3中，不仅分别单独准备了圆环状的芯与卷线架，而且分别人工进行圆环状的芯的安装与缆绳胎圈的取出以及卷线架的更换。另外，在上述专利文献2、3所述的制造装置中，在构造上难以容易地进行作为供给构件的圆环状的芯与卷线架的置换、卷线架的更换。
发明内容
本发明是鉴于以往的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够高效地制造高品质的缆绳胎圈、并且能够容易地进行作为供给构件的圆环状的芯的置换、卷线架的更换的缆绳胎圈的制造方法及缆绳胎圈的制造系统。本申请的技术方案I提供一种缆绳胎圈的制造方法，其特征在于，包括以下工序将搭载有卷线架和圆环状的芯的滑架配置在至少具有两个臂部并使上述卷线架进行盘旋动作的卷线架盘旋部件周围，该卷线架卷绕有丝材；利用一个臂部把持上述芯而将该芯安装在芯旋转装置上，并且利用另一个臂部把持上述卷线架而使该卷线架位于安装在上述芯旋转装置上的芯的一侧，上述芯旋转装置配置在上述卷线架盘旋部件的附近而用于使上述芯沿周向旋转；一边利用上述至少两个臂部交替把持上述卷线架一边使该卷线架进行盘旋动作，并连动于上述盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈；以及利用未把持有上述卷线架的臂部把持制造出的上述缆绳胎圈，并使分别把持于上述两个臂部的缆绳胎圈与卷线架返回到上述滑架。由此，能够自动地进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回，并且能够使卷线架可靠地向芯的内外进行盘旋动作，因此能够高效地制造质量及可靠性较高的缆绳胎圈。
技术方案2的特征在于，制造上述缆绳胎圈的工序包括以下工序一边从与上述芯相反的一侧把持上述卷线架，一边使该卷线架向上述芯的另一侧进行盘旋动作；在进行上述盘旋动作之后改变把持卷线架的把持方位；使改变了上述把持方位的卷线架向上述芯的一侧进行盘旋动作；以及在进行上述盘旋动作之后再次改变把持卷线架的把持方位。如此，只要在使卷线架向圆环状的芯的另一侧盘旋之后换拿卷线架而使该卷线架向芯的一侧盘旋，就能够使卷线架可靠地向芯的内外进行盘旋动作。另外，由于盘旋动作的控制较容易，因此能够将卷绕时的丝材的位置可靠地控制在适当的位置，因此能够提高所制造的缆绳胎圈的质量与可靠性。另外，技术方案3提供一种缆绳胎圈的制造系统，其用于实现技术方案I或技术方案2所述的缆绳胎圈的制造方法，其特征在于，包括多个滑架，其搭载有卷线架和圆环状的芯，该卷线架卷绕有丝材；以及缆绳胎圈的制造装置，其包括芯旋转部件和卷线架盘旋部件，该芯旋转部件用于使上述芯沿周向旋转，该卷线架盘旋部件设置于搭载在上述芯盘旋部件上的芯的一侧与另一侧，并一边在上述芯的一侧与另一侧交替把持上述卷线架一边使该卷线架向上述芯的内外侧进行盘旋动作，该缆绳胎圈的制造装置连动于卷线架的盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈；上述卷线架盘旋部件至少包括第I臂部，其设置在上述芯的一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的另一侧盘旋；以及第2臂部，其设置在上述芯的另一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的一侧盘旋；上述第I臂部和上述第2臂部各自包括基部；第I可动构件，其以能够旋转的方式与上述基部相连结；第2可动构件，其以能够旋转的方式与上述第I可动构件相连结；以及把持构件，其以能够旋转的方式与上述第2可动构件相连结而用于把持上述卷线架。由此，能够构筑能够自动地进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回、并且能够高效地制造质量及可靠性较高的缆绳胎圈的缆绳胎圈的制造系统。技术方案4是，根据技术方案3所述的缆绳胎圈的制造系统，其特征在于，上述多个滑架呈放射状配置在上述卷线架盘旋部件的周围。
由此，能够有效地进行卷线架与芯的装配以及缆绳胎圈与卷线架的返回，因此制造效率提闻。另外，技术方案5是，根据技术方案3或技术方案4所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，上述基部包括固定部和旋转部，该旋转部以能够旋转的方式安装于上述固定部的旋转部，在上述旋转部上连结有上述第I可动构件，由此，能够易于对配置在不同位置的多个滑架进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回。另外，技术方案6是，根据技术方案3 技术方案5中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，该缆绳胎圈的制造系统设有用于使上述滑架移动的导轨，由此，能够容易地使滑架移动至卷线架盘旋部件。另外，技术方案7是，根据技术方案3 技术方案6中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，上述滑架包括手柄，该手柄由上述卷线架盘旋部件的把持构件把持。 由此，能够利用卷线架盘旋部件进行使滑架靠近、远离卷线架盘旋部件的作业。另外，上述技术特征的概要并不是列举了本发明所需的所有特征，这些特征组的再结合也能够成为发明。
图I是表示本实施方式的缆绳胎圈的制造系统的图。图2是表示本实施方式的缆绳胎圈的制造装置的图。图3是芯移动部件的主视图。图4是表示在本实施方式中使用的卷线架的配置例的图。图5是表示在本实施方式中使用的滑架与导轨的一例的图。图6是表示卷线架盘旋装置的结构的立体图。图7是用于说明卷线架盘旋装置的把持动作的图。图8是用于说明卷线架盘旋装置的盘旋动作的图。图9是用于说明丝材的卷绕方法的图。图10是表示卷绕的丝材的状态的图。图11是表示滑架与导轨的其他配置例的图。图12是表示以往的缆绳胎圈的制造方法的图。
具体实施例方式以下，通过实施方式详细说明本发明，但是以下实施方式不是用于限定权利要求书的技术方案的，此外，在实施方式中所说明的特征组合并不一定是发明的解决方法所必须的。图I是表示本发明的缆绳胎圈的制造系统的图，图2是表示缆绳胎圈的制造装置10的图，图3是芯移动部件30的主视图。在各图中，附图标记10是如下一种缆绳胎圈的制造装置其具有作为卷线架盘旋部件的双臂机器人20与芯移动部件30，使卷绕有丝材I的卷线架2向圆环状的芯(以下称作芯)3的内外盘旋而将从卷线架2抽出的丝材I呈螺旋状卷绕于芯3的外周；附图标记40是如下一种滑架其用于搭载作为供给件的卷线架2与芯3、以及利用缆绳胎圈的制造装置10制造的缆绳胎圈与卷绕结束后的卷线架2 ;附图标记50是如下一种供给件设置台其具有导轨台51与安装在导轨台51上的导轨52，在该导轨台51上搭载有滑架40。双臂机器人20具有基部21和第I及第2臂部22R、22L，并用于进行芯3及卷线架2的安装和卷线架2的盘旋运动。芯移动部件30具有驱动辊31、按压辊32、辅助辊33、驱动装置34、芯滑动部件35、卷绕位置检测用的传感器36、照明器37以及基座38，并用于进行芯3的旋转与平移。由驱动辊31、按压辊32、辅助辊33及驱动装置34构成芯旋转部件。另外，附图标记39是基座38的腿部。在本例中，如图2所示，将驱动辊31与辅助辊33配置在水平面上，在利用该驱动辊31与辅助辊33以使芯3处于立起状态、即使作为芯3的轮工作面的芯面位于铅垂面上 的方式从下侧支承芯3。按压辊32以从上侧按压芯3的方式设置在芯3的上侧。如图I所示，供给件设置台50呈大致放射状配置在缆绳胎圈的制造装置10的周围。另外，出于双臂机器人20进行卷线架2与芯3的取出与送回的动作的关系，在芯移动部件30的与设置有双臂机器人20的一侧相反一侧未设有供给件设置台50。以下，将双臂机器人20的第I及第2臂部22R、22L能够把持搭载在滑架40上的卷线架2与芯3的范围称作取出区域R2，将比取出区域R2靠外侧的区域称作待机区域Rl。待机区域R I是作业员可以进入作业的区域，取出区域R2是禁止作业员进入的区域。另外，设从设置有双臂机器人20的基部21的位置朝向设置有芯移动部件30位置的方向为前方，设第I及第2臂部22R、22L位于芯移动部件30侧时的第I臂部22R侧为右侦牝设第2臂部22L侧为左侧。在芯移动部件30中，从辅助辊33朝向驱动辊31 —侧成为前方。在芯移动部件30中，如图3所示，在芯滑动部件35的右侧配置有卷绕位置检测用的传感器36，在左侧配置有照明器37。如图4的(a)、(b)所示，卷线架2包括供丝材I卷绕的圆筒部2a、设置在圆筒部2a两侧的一对凸缘部2b、成为轴芯的轮毂部2c、与该轮毂部2c的内壁相嵌合而向轮毂部2c的外侧突出的中空圆筒状的轴构件2d、多个丝材引导件2g、以及未图示的制动机构。凸缘部2b与轮毂部2c利用多个辐条2s相连结，轮毂部2c与轴构件2d利用未图示的轴承相连结。即，本例的卷线架2在固定有轴构件2d时以轴构件2d为旋转轴进行旋转。另外，丝材引导件2g包括以跨接凸缘部2b外侧的方式设置的水平片2p和分别与该水平片的两端相连接而安装于凸缘部2b的外缘部的安装片2q。在水平片2p的大致中央部设有用于引导从卷线架2抽出的丝材I的引导槽2r。详细而言，如图5的(a) (C)所示，滑架40包括以相互离开的两点支承芯3的下部的两个支承辊41、从下部支承卷线架2的卷线架支承台42、搭载支承辊41与卷线架支承台42而沿着导轨52滑动的滑动构件43、设置在滑动构件43的导轨52 —侧的轮子44、以及分别立设在滑动构件43的行进方向前侧(双臂机器人20侧)与行进方向后侧的手柄45a、45b。轮子44以旋转自如的方式安装在滑动构件43上。因而，通过拉近、推回手柄45a、45b，能够使滑架40沿着导轨52顺畅地移动。图6的(a)是表示双臂机器人20的结构的立体图，图6的(b)是表示把持部26的详细结构的图。双臂机器人20的旋转台21b配置在固定台21a上的、连结驱动辊31与辅助辊33的线上。在旋转台21b的右侧安装有第I臂部22R的一端，在左侧安装有第2臂部22L的一端。即，在芯3的右侧配置有第I臂部22R，在左侧配置有第2臂部22L。另外，也可以将第I臂部22R与第2臂部22L安装在彼此分开的基座上。第I及第2臂部22R、22L分别具有以能够旋转的方式与旋转台21b相连结的第I可动构件23、以能够旋转的方式与第I可动构件23相连结的第2可动构件24、以及以能够旋转的方式与第2可动构件24相连结的把持构件25。在把持构件25的与第2可动构件24相反一侧设有用于把持卷线架2的把持部26。第I可动构件23的一端借助旋转机构27a安装在基部21上。作为旋转机构27a，能够使用步进电动机、AC伺服电动机等。此时，只要设为将电动机主体安装在旋转台21b上、将电动机的输出轴安装在第I可动构件23上等，旋转机构27a就能够使第I可动构件23相对于旋转台21b旋转。在本例中，能够使用两个电动机使第I可动构件23在水平面及 铅垂面这两者上旋转。第2可动构件24借助与旋转机构27a相同的旋转机构27b安装在第I可动构件23上。另外，把持构件25借助与旋转机构27a相同的旋转机构27c安装在第2可动构件24上。把持部26包括安装构件261、把持棒262及芯保持构件263。安装构件261是安装在把持构件25的与第2可动构件24相反一侧的端部上的平板状的构件，在该安装构件261上突设把持棒262。把持棒262是插入到卷线架2的轴构件2d内部中的圆柱状的构件，成为主体的插入部262a的外径与轴构件2d的内径大致相等，顶端部262b的外径比插入部262a的外径小。由此，能够将把持棒262顺利地插入到轴构件2d的内部中，并且通过将把持棒262的插入部262a插入到轴构件2d的内部中，能够可靠地把持作为卷线架2的固定部的、轴构件2d。芯保持构件263是从把持棒262的外周向上侧突出设置的、在中央具有用于容纳芯3的凹部的、从前后方向观察时的形状呈大致U字状的构件，在输送芯3而将其设置在芯旋转部件上时和使卷线后的芯即缆绳胎圈返回滑架40时使用。另外，在换拿卷线架2时，只要使一个臂部在卷线架2的轴向上向靠近芯3的方向移动而将一个臂部的把持棒262插入到轴构件2d的内部中、使另一个臂部在卷线架2的轴向上向远离芯3的方向移动而从轴构件2d中拔出另一个臂部的把持棒262即可。如图I所示，用于构成芯旋转部件的驱动辊31、按压辊32、辅助辊33及驱动装置34设置在沿着构成芯滑动部件35的导轨351滑动的引导构件352上。详细而言，在引导构件352的后方设置有辅助辊33，在前方设置有驱动辊31与驱动装置34。驱动装置34例如由带变速器的电动机构成。例如利用传动带34b连结电动机的输出轴与驱动辊31的旋转轴而使驱动辊31旋转，从而能够使芯3沿周向旋转。按压辊32设置在立设于驱动装置34后方的按压辊设置台352k上。按压辊设置台352k包括垂直片352p、设置在该垂直片352p的侧面的升降部件352q、以及安装在升降部件352q上而向后方突出的水平片352r，在水平片352r的后部端部安装有按压辊32。
驱动辊31与辅助辊33之间的间隔设置为比芯3的直径小。在本例中，使用V型辊作为驱动辊31、按压辊32及辅助辊33，并且如上所述那样设为能够上下移动按压辊32，从而能够将直径不同的多种芯搭载在芯旋转部件上。芯滑动部件35包括设置在基座38上的沿前后方向延伸的导轨351、沿着导轨351滑动的引导构件352、以及用于使引导构件352滑动的滑动机构353。在本例中，使用滚珠丝杠作为滑动机构353，但是也可以使用齿轮齿条机构等众所周知的滑动机构。滚珠丝杠353a的外螺纹的一端固定在导轨351上,另一端安装在电动机353b上，内螺纹固定在引导构件352的导轨351 —侧。卷绕位置检测用的传感器36设置在立设于基座38右侧的传感器支承构件38a上。作为卷绕位置检测用的传感器36，例如能够使用对丝材I从芯3抽出的位置进行摄像 的摄像部件和对拍摄的影像进行图像处理来确定丝材I从芯3抽出的位置的位置检测传感
吳坐-nfr ο照明器37设置在立设于基座38左侧的照明器支承构件38b上，对芯3的供丝材I抽出的位置附近进行照明。接着，说明缆绳胎圈的制造方法。首先，作业员在位于供给件作业台50的待机区域R I的空滑架40上设置芯3与卷线架2。具体而言，在将芯3的下部载置在两个支承辊41、41上、将卷线架2载置在卷线架支承台42上之后，从卷线架2抽出丝材I而将丝材I的顶端固定于芯3。之后，作业员按压设于滑架40的行进方向后侧的手柄45b而使滑架40从待机区域R I移动至取出区域R2。由于在滑架40的滑动构件43上安装有轮子44，因此作业员能够使滑架40沿着导轨52顺畅地移动至取出区域R2。在滑架40到达取出区域R2之后，使双臂机器人20的旋转台21b旋转而使第I及第2臂部22R、22L位于滑架40侧。然后，如图5的(a)所示，在使第I臂部22R或第2臂部22L的设置在把持构件25的把持部26上的把持棒262位于行进方向前侧的手柄45a的后方之后向旋转台21b侧拉近而使滑动构件43滑动，从而使滑架40移动至作为导轨的行进方向最前方位置的、取出位置。另外，也可以在使双臂机器人20工作之前，使滑架40预先移动至取出区域R2。双臂机器人20在取出位置把持卷线架2与芯3。具体而言，如图7的(a) (C)所示，通过将第2臂部22L的设置在把持部26上的把持棒262插入到卷线架2的轴构件2d的内部中直至插入部262a到达轴构件2d的内部，来把持轴构件2d的外周。另一方面，使第I臂部22R的把持棒262位于芯3的轮内，在向内周侧插入芯3后使其向上部移动。由此，由于芯3上部的内周插入到突出设置在把持棒262外周上的芯保持构件263的凹部中，因此能够把持芯3。然后，使旋转台21b旋转而使第I及第2臂部22R、22L返回芯移动部件30侧，将由第I臂部22R把持的芯3搭载在驱动辊31与辅助辊33上，之后，使按压辊32下降而与芯3的上部相抵接，从而利用三个辊31 33以平行的方式将芯3保持在铅垂面上。另一方面，卷线架2在芯3的左侧被第2臂部22L把持。S卩，卷线架2在芯3的左侧、并且是在包含芯3的轮并沿芯3的轴向延伸的圆筒的内侧(以下，称作芯的内侧)的预定位置，被第2臂部22L从与芯3延伸的一侧相反的一侧即卷线架2的左侧把持。由于卷线架2在成为上述卷线架2的盘旋动作的出发点的预定的位置位于芯3的最内侧，因此以下将该位置称作卷线架的最内侧。另外，卷线架2以轴线方向成为与芯3的轴线方向相同的左右方向的方式被第2臂部22L把持。接着，如图8所示，使用第2臂部22L的各个旋转机构27a 27c改变第I可动构件23、第2可动构件24及把持构件25的延长方向，从而使卷线架2向芯3的内外盘旋。另外，缆绳胎圈例如交替层叠S卷的丝材层与Z卷的丝材层而形成。以下，说明S卷的情况下的卷绕动作。如图9的(a)所示，卷线架2在芯3的左侧被第2臂部22L把持。接着，使用第2臂部22L的各个旋转机构27a 27c改变第I可动构件23、第2可动构件24及把持构件25的延长方向而缩小第2臂部22L，从而如图9的(b)所示那样使卷
线架2向芯3的左侧盘旋而从芯3的内侧向外侧移动。由于丝材I固定于芯3的卷绕部，因此丝材I从卷线架2抽出。此时，只要设为通过使芯滑动部件35的滑动机构353工作而使引导构件352向后方移动来使芯3向后方、即远离卷线架2的方向移动，卷线架2相对于芯3的前后方向相对速度就会变快，因此丝材I的抽出速度变快。在本例中，在卷线架2中设置用于限制所抽出的丝材I的宽度方向位置的丝材引导件2g而使丝材I的抽出位置稳定，并且以利用内置于卷线架2中的制动机构施加了最适合的张力的状态从卷线架2抽出丝材I。在卷线架2盘旋而到达芯3的左外侧的阶段，改变把持卷线架2的方位。具体而言，在将位于右侧的第I臂部22R的把持棒262插入到卷线架2的轴构件2d的内部之后，从卷线架2的轴构件2d拔出位于左侧的第2臂部22L的把持棒262，从而如图9的(c)所示那样从左向右换拿卷线架2。在该换拿位置，由于卷线架2位于芯3的外侧中最远离的位置，因此以下将该位置称作卷线架的最外侧。接着，使用第I臂部22R的各个旋转机构27a 27c改变第I可动构件23、第2可动构件24及把持构件25的延长方向而延长第I臂部22R，从而如图9的(d)所示那样使卷线架2向芯3的右侧盘旋而从芯3的外侧向内侧移动，并且使驱动装置34工作而使驱动辊31旋转，从而使芯3沿周向旋转。由此，丝材I从芯3的左侧向右侧移动，因此能够将丝材I卷绕于芯3的外周。此时，只要设为通过使芯滑动部件35的滑动机构353工作而使引导构件352向前移动来使芯3向前方、即靠近卷线架2的方向(与上次相反地从卷线架的最内侧位置向最外侧位置的方向)移动，卷线架2相对于芯3的前后方向相对速度就会变快，因此丝材I的卷绕速度变快。在本例中，利用照明器37对丝材I从芯3抽出的位置即卷绕位置进行照明，并且在卷线架2移动到芯3的内侧时利用卷绕位置检测用的传感器36检测实际的卷绕位置，根据该检测结果调整芯3的周向位置。由此，能够调整丝材的卷绕部的旋转位置，因此能够使丝材可靠地排列在芯上目标位置。接着，在卷线架2盘旋而到达芯3右侧的最内侧位置的阶段，改变把持卷线架2的方位。在把持方位从右侧改变成左侧的阶段，卷线架2返回初始位置，并且在芯3的外周卷绕一圈丝材I。
通过重复这种状态而在芯3上卷绕卷线架，能够如图10所示那样将丝材I呈螺旋状卷绕于芯3的外周。在Z卷的卷绕情况下，只要设为一开始利用第I臂部22R把持卷线架2、向芯3的右侧抽出丝材I即可。在卷绕结束后，停止卷线架2的旋转与芯3的旋转，利用未图示的临时固定部件切断丝材1，并且利用接合环等将丝材I的芯3侧末端临时固定在芯3上，之后，使所制造的缆绳胎圈与卷线架2返回到滑架40。具体而言，在卷绕结束后的卷线架2把持于第2臂部22L的情况下，通过向空臂部即第I臂部22R的把持部26的芯保持构件263的凹部插入缆绳胎圈，来把持缆绳胎圈。然后，使双臂机器人20的旋转台21b旋转而使第I及第2臂部22R、22L位于滑架40侧，将缆 绳胎圈载置在滑架40的支承辊41、41上，并且使卷线架2返回到卷线架支承台42。然后，双臂机器人20利用把持部26的把持棒262按压手柄45a，从而在使位于取出位置的滑架40从取出区域R2移动至待机区域Rl之后制造下一个缆绳胎圈，因此返回到拉近另一个滑架40的动作。作业员在待机区域Rl拉近搭载有缆绳胎圈和卷绕结束后的卷线架2的滑架40，回收缆绳胎圈和卷绕结束后的卷线架2。另外，在实施方式中，将作业区域分为了待机区域Rl与取出区域R2，但是如图11所述，只要进行在待机区域Rl的前方设置准备区域R0、在该准备区域RO中从卷线架2抽出丝材I而将丝材I的顶端固定在芯3上的作业，就能够可靠地分离作业员的作业区域与双臂机器人20的作业区域，因此安全性提高。另外，只要设为在待机区域Rl与取出区域R2之间设置安全栅、或利用激光扫描器检测作业者向取出区域R2的进入而发出警告音等，安全性就会进一步提高。以上，使用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。在上述实施方式中，对本领域技术人员而言也明显能够施加多种改变或改进。根据权利要求书的范围可知，施加了这种改变或改进的方式也能够包含于本发明的技术范围内。产业上的可利用件如此，根据本发明，能够容易并且高效地制造卷绕性良好的缆绳胎圈，并且能够容易地进行作为供给构件的圆环状的芯的置换、卷线架的更换，因此能够提高缆绳胎圈的生产率。附图标记说明I丝材；2卷线架；2a圆筒部；2b凸缘部；2c轮毂部；2d轴构件；3圆筒状的芯(芯)；10缆绳胎圈的制造装置；20双臂机器人；21基部；21a固定台；21b旋转台；22R第I臂部；22L第2臂部；23第I可动构件；24第2可动构件；25把持构件；26把持部；261安装构件；262把持棒；263芯保持构件；27a 27c旋转机构；30芯移动部件；31驱动辊；32按压辊；33辅助辊；34驱动装置；35芯滑动部件；36卷绕位置检测用的传感器；37照明器；38基座；39基座的腿部；40滑架；41支承辊；42卷线架支承台；43滑动构件；44轮子；45a、45b手柄；50供给件设置台；51导轨台；52导轨；Rl待机区域；R2取出区域。
权利要求
1.一种缆绳胎圈的制造方法，包括以下工序 将搭载有卷线架和圆环状的芯的滑架配置在至少具有两个臂部并使上述卷线架进行盘旋动作的卷线架盘旋部件周围，该卷线架卷绕有丝材； 利用一个臂部把持上述芯而将该芯安装在芯旋转装置上，并且利用另一个臂部把持上述卷线架而使该卷线架位于安装在上述芯旋转装置上的芯的一侧，上述芯旋转装置配置在上述卷线架盘旋部件的附近而用于使上述芯沿周向旋转； 一边利用上述至少两个臂部交替把持上述卷线架一边使该卷线架进行盘旋动作，并连动于上述盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈；以及 利用未把持有上述卷线架的臂部把持制造出的上述缆绳胎圈，并使上述缆绳胎圈与上述卷线架返回到上述滑架。
2.根据权利要求I所述的缆绳胎圈的制造方法，其中， 制造上述缆绳胎圈的工序包括以下工序 一边从与上述芯相反的一侧把持上述卷线架，一边使该卷线架向上述芯的另一侧进行盘旋动作； 在进行上述盘旋动作之后改变把持卷线架的把持方位； 使改变了上述把持方位的卷线架向上述芯的一侧进行盘旋动作；以及 在进行上述盘旋动作之后再次改变把持卷线架的把持方位。
3.一种缆绳胎圈的制造系统，包括 多个滑架，其搭载有卷线架和圆环状的芯，该卷线架卷绕有丝材；以及缆绳胎圈的制造装置，其包括芯旋转部件和卷线架盘旋部件，该芯旋转部件用于使上述芯沿周向旋转，该卷线架盘旋部件设置于搭载在上述芯旋转部件上的芯的一侧与另一侦U，并一边在上述芯的一侧与另一侧交替把持上述卷线架一边使该卷线架向上述芯的内外侧进行盘旋动作，该缆绳胎圈的制造装置连动于卷线架的盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈； 上述卷线架盘旋部件至少包括 第I臂部，其设置在上述芯的一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的另一侧盘旋；以及 第2臂部，其设置在上述芯的另一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的一侧盘旋； 上述第I臂部和上述第2臂部各自包括 基部; 第I可动构件，其以能够旋转的方式与上述基部相连结； 第2可动构件，其以能够旋转的方式与上述第I可动构件相连结；以及 把持构件，其以能够旋转的方式与上述第2可动构件相连结而用于把持上述卷线架。
4.根据权利要求3所述的缆绳胎圈的制造系统，其中， 上述多个滑架呈放射状配置在上述卷线架盘旋部件的周围。
5.根据权利要求3或4所述的缆绳胎圈的制造系统，其中， 上述基部包括固定部和旋转部，该旋转部以能够旋转的方式安装于上述固定部，在上述旋转部上连结有上述第I可动构件。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，该缆绳胎圈的制造系统设有用于使上述滑架移动的导轨。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，上述滑架包括手柄，该手柄由上述卷线架盘旋部件的把持构件把持。
全文摘要
本发明提供一种能够高效地制造高品质的缆绳胎圈、并且能够容易地进行作为供给构件的圆环状的芯的置换、卷线架的更换的缆绳胎圈的制造方法及缆绳胎圈的制造系统。该缆绳胎圈的制造方法包括以下工序将搭载有芯和卷线架的滑架配置在具有两个臂部的卷线架盘旋部件的周围，该卷线架卷绕有丝材；利用一个臂部把持上述芯而将该芯安装在用于使芯沿周向旋转的芯旋转装置上，并且利用另一个臂部把持卷线架而使该卷线架位于芯的一侧；一边利用两个臂部交替把持卷线架一边使该卷线架进行盘旋动作，从而制造缆绳胎圈；以及使用两个臂部使缆绳胎圈与卷线架返回到滑架；能够自动地进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回。
文档编号B21F37/00GK102837438SQ20121021004
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月21日 优先权日2011年6月22日
发明者小川裕一郎 申请人:株式会社普利司通
技术领域：
本发明涉及一种用于制造埋设于轮胎的胎圈部的、在圆环状的芯上呈螺旋状卷绕丝材而成的缆绳胎圈的方法及缆绳胎圈的制造系统。
背景技术：
如图12的(a)、(b)所示，由于缆绳胎圈是在圆环状的芯61的外周呈螺旋状卷绕直径比芯61的直径小的丝材62而成的，因此通过重复进行在将丝材62从圆环状的芯61的外侧钻过圆环状的芯61的轮内之后向圆环状的芯61的外侧抽出的动作，将丝材62卷绕在圆环状的芯61上(例如参照专利文献I)。
作为将丝材卷绕在圆环状的芯上的方法，例如提出有一种重复以下操作的方法一边使圆环状的芯沿周向旋转一边使卷线架在与圆环状的芯平行的面上进行钟摆运动，并且在钟摆周期的一端使卷线架横穿圆环状的芯的轮内部，在钟摆周期的另一端使卷线架横穿圆环状的芯的轮外侧(例如参照专利文献2)。根据该方法，能够制造卷绕动作迅速、并且丝材的卷绕性良好的缆绳胎圈。另外，提出有一种如下方法利用卡盘机构将丝材的顶端临时固定在圆环状的芯上并使圆环状的芯沿周向旋转，并且使卷线架向圆环状的芯的内外公转而将丝材呈螺旋状卷绕在圆环状的芯上(例如参照专利文献3)。另外，在专利文献3中，在临时固定在圆环状的芯上的丝材的顶端与卷线架的公转位置重叠之前自芯松开卡盘机构，避免卡盘机构与卷线架相干扰而使卷线架继续公转。根据该方法，不仅能够极其简单地交替卷绕多层S卷与Z卷，而且能够制造没有丝材的缠结、扭曲等不良情况的高品质的缆绳胎圈。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平7-68662号公报专利文献2 :日本特开2008-168612号公报专利文献3 :日本特开2001-47169号公报可是，由于圆环状的芯与卷线架通常成套，因此只要预先准备多组预先组合圆环状的芯与卷线架而成的组件，将这些组件依次供给到制造装置，就能够高效地进行缆绳胎圈的制造。但是，在上述专利文献I 3中，不仅分别单独准备了圆环状的芯与卷线架，而且分别人工进行圆环状的芯的安装与缆绳胎圈的取出以及卷线架的更换。另外，在上述专利文献2、3所述的制造装置中，在构造上难以容易地进行作为供给构件的圆环状的芯与卷线架的置换、卷线架的更换。
发明内容
本发明是鉴于以往的问题点而完成的，其目的在于提供一种能够高效地制造高品质的缆绳胎圈、并且能够容易地进行作为供给构件的圆环状的芯的置换、卷线架的更换的缆绳胎圈的制造方法及缆绳胎圈的制造系统。本申请的技术方案I提供一种缆绳胎圈的制造方法，其特征在于，包括以下工序将搭载有卷线架和圆环状的芯的滑架配置在至少具有两个臂部并使上述卷线架进行盘旋动作的卷线架盘旋部件周围，该卷线架卷绕有丝材；利用一个臂部把持上述芯而将该芯安装在芯旋转装置上，并且利用另一个臂部把持上述卷线架而使该卷线架位于安装在上述芯旋转装置上的芯的一侧，上述芯旋转装置配置在上述卷线架盘旋部件的附近而用于使上述芯沿周向旋转；一边利用上述至少两个臂部交替把持上述卷线架一边使该卷线架进行盘旋动作，并连动于上述盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈；以及利用未把持有上述卷线架的臂部把持制造出的上述缆绳胎圈，并使分别把持于上述两个臂部的缆绳胎圈与卷线架返回到上述滑架。由此，能够自动地进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回，并且能够使卷线架可靠地向芯的内外进行盘旋动作，因此能够高效地制造质量及可靠性较高的缆绳胎圈。
技术方案2的特征在于，制造上述缆绳胎圈的工序包括以下工序一边从与上述芯相反的一侧把持上述卷线架，一边使该卷线架向上述芯的另一侧进行盘旋动作；在进行上述盘旋动作之后改变把持卷线架的把持方位；使改变了上述把持方位的卷线架向上述芯的一侧进行盘旋动作；以及在进行上述盘旋动作之后再次改变把持卷线架的把持方位。如此，只要在使卷线架向圆环状的芯的另一侧盘旋之后换拿卷线架而使该卷线架向芯的一侧盘旋，就能够使卷线架可靠地向芯的内外进行盘旋动作。另外，由于盘旋动作的控制较容易，因此能够将卷绕时的丝材的位置可靠地控制在适当的位置，因此能够提高所制造的缆绳胎圈的质量与可靠性。另外，技术方案3提供一种缆绳胎圈的制造系统，其用于实现技术方案I或技术方案2所述的缆绳胎圈的制造方法，其特征在于，包括多个滑架，其搭载有卷线架和圆环状的芯，该卷线架卷绕有丝材；以及缆绳胎圈的制造装置，其包括芯旋转部件和卷线架盘旋部件，该芯旋转部件用于使上述芯沿周向旋转，该卷线架盘旋部件设置于搭载在上述芯盘旋部件上的芯的一侧与另一侧，并一边在上述芯的一侧与另一侧交替把持上述卷线架一边使该卷线架向上述芯的内外侧进行盘旋动作，该缆绳胎圈的制造装置连动于卷线架的盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈；上述卷线架盘旋部件至少包括第I臂部，其设置在上述芯的一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的另一侧盘旋；以及第2臂部，其设置在上述芯的另一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的一侧盘旋；上述第I臂部和上述第2臂部各自包括基部；第I可动构件，其以能够旋转的方式与上述基部相连结；第2可动构件，其以能够旋转的方式与上述第I可动构件相连结；以及把持构件，其以能够旋转的方式与上述第2可动构件相连结而用于把持上述卷线架。由此，能够构筑能够自动地进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回、并且能够高效地制造质量及可靠性较高的缆绳胎圈的缆绳胎圈的制造系统。技术方案4是，根据技术方案3所述的缆绳胎圈的制造系统，其特征在于，上述多个滑架呈放射状配置在上述卷线架盘旋部件的周围。
由此，能够有效地进行卷线架与芯的装配以及缆绳胎圈与卷线架的返回，因此制造效率提闻。另外，技术方案5是，根据技术方案3或技术方案4所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，上述基部包括固定部和旋转部，该旋转部以能够旋转的方式安装于上述固定部的旋转部，在上述旋转部上连结有上述第I可动构件，由此，能够易于对配置在不同位置的多个滑架进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回。另外，技术方案6是，根据技术方案3 技术方案5中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，该缆绳胎圈的制造系统设有用于使上述滑架移动的导轨，由此，能够容易地使滑架移动至卷线架盘旋部件。另外，技术方案7是，根据技术方案3 技术方案6中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，上述滑架包括手柄，该手柄由上述卷线架盘旋部件的把持构件把持。 由此，能够利用卷线架盘旋部件进行使滑架靠近、远离卷线架盘旋部件的作业。另外，上述技术特征的概要并不是列举了本发明所需的所有特征，这些特征组的再结合也能够成为发明。
图I是表示本实施方式的缆绳胎圈的制造系统的图。图2是表示本实施方式的缆绳胎圈的制造装置的图。图3是芯移动部件的主视图。图4是表示在本实施方式中使用的卷线架的配置例的图。图5是表示在本实施方式中使用的滑架与导轨的一例的图。图6是表示卷线架盘旋装置的结构的立体图。图7是用于说明卷线架盘旋装置的把持动作的图。图8是用于说明卷线架盘旋装置的盘旋动作的图。图9是用于说明丝材的卷绕方法的图。图10是表示卷绕的丝材的状态的图。图11是表示滑架与导轨的其他配置例的图。图12是表示以往的缆绳胎圈的制造方法的图。
具体实施例方式以下，通过实施方式详细说明本发明，但是以下实施方式不是用于限定权利要求书的技术方案的，此外，在实施方式中所说明的特征组合并不一定是发明的解决方法所必须的。图I是表示本发明的缆绳胎圈的制造系统的图，图2是表示缆绳胎圈的制造装置10的图，图3是芯移动部件30的主视图。在各图中，附图标记10是如下一种缆绳胎圈的制造装置其具有作为卷线架盘旋部件的双臂机器人20与芯移动部件30，使卷绕有丝材I的卷线架2向圆环状的芯(以下称作芯)3的内外盘旋而将从卷线架2抽出的丝材I呈螺旋状卷绕于芯3的外周；附图标记40是如下一种滑架其用于搭载作为供给件的卷线架2与芯3、以及利用缆绳胎圈的制造装置10制造的缆绳胎圈与卷绕结束后的卷线架2 ;附图标记50是如下一种供给件设置台其具有导轨台51与安装在导轨台51上的导轨52，在该导轨台51上搭载有滑架40。双臂机器人20具有基部21和第I及第2臂部22R、22L，并用于进行芯3及卷线架2的安装和卷线架2的盘旋运动。芯移动部件30具有驱动辊31、按压辊32、辅助辊33、驱动装置34、芯滑动部件35、卷绕位置检测用的传感器36、照明器37以及基座38，并用于进行芯3的旋转与平移。由驱动辊31、按压辊32、辅助辊33及驱动装置34构成芯旋转部件。另外，附图标记39是基座38的腿部。在本例中，如图2所示，将驱动辊31与辅助辊33配置在水平面上，在利用该驱动辊31与辅助辊33以使芯3处于立起状态、即使作为芯3的轮工作面的芯面位于铅垂面上 的方式从下侧支承芯3。按压辊32以从上侧按压芯3的方式设置在芯3的上侧。如图I所示，供给件设置台50呈大致放射状配置在缆绳胎圈的制造装置10的周围。另外，出于双臂机器人20进行卷线架2与芯3的取出与送回的动作的关系，在芯移动部件30的与设置有双臂机器人20的一侧相反一侧未设有供给件设置台50。以下，将双臂机器人20的第I及第2臂部22R、22L能够把持搭载在滑架40上的卷线架2与芯3的范围称作取出区域R2，将比取出区域R2靠外侧的区域称作待机区域Rl。待机区域R I是作业员可以进入作业的区域，取出区域R2是禁止作业员进入的区域。另外，设从设置有双臂机器人20的基部21的位置朝向设置有芯移动部件30位置的方向为前方，设第I及第2臂部22R、22L位于芯移动部件30侧时的第I臂部22R侧为右侦牝设第2臂部22L侧为左侧。在芯移动部件30中，从辅助辊33朝向驱动辊31 —侧成为前方。在芯移动部件30中，如图3所示，在芯滑动部件35的右侧配置有卷绕位置检测用的传感器36，在左侧配置有照明器37。如图4的(a)、(b)所示，卷线架2包括供丝材I卷绕的圆筒部2a、设置在圆筒部2a两侧的一对凸缘部2b、成为轴芯的轮毂部2c、与该轮毂部2c的内壁相嵌合而向轮毂部2c的外侧突出的中空圆筒状的轴构件2d、多个丝材引导件2g、以及未图示的制动机构。凸缘部2b与轮毂部2c利用多个辐条2s相连结，轮毂部2c与轴构件2d利用未图示的轴承相连结。即，本例的卷线架2在固定有轴构件2d时以轴构件2d为旋转轴进行旋转。另外，丝材引导件2g包括以跨接凸缘部2b外侧的方式设置的水平片2p和分别与该水平片的两端相连接而安装于凸缘部2b的外缘部的安装片2q。在水平片2p的大致中央部设有用于引导从卷线架2抽出的丝材I的引导槽2r。详细而言，如图5的(a) (C)所示，滑架40包括以相互离开的两点支承芯3的下部的两个支承辊41、从下部支承卷线架2的卷线架支承台42、搭载支承辊41与卷线架支承台42而沿着导轨52滑动的滑动构件43、设置在滑动构件43的导轨52 —侧的轮子44、以及分别立设在滑动构件43的行进方向前侧(双臂机器人20侧)与行进方向后侧的手柄45a、45b。轮子44以旋转自如的方式安装在滑动构件43上。因而，通过拉近、推回手柄45a、45b，能够使滑架40沿着导轨52顺畅地移动。图6的(a)是表示双臂机器人20的结构的立体图，图6的(b)是表示把持部26的详细结构的图。双臂机器人20的旋转台21b配置在固定台21a上的、连结驱动辊31与辅助辊33的线上。在旋转台21b的右侧安装有第I臂部22R的一端，在左侧安装有第2臂部22L的一端。即，在芯3的右侧配置有第I臂部22R，在左侧配置有第2臂部22L。另外，也可以将第I臂部22R与第2臂部22L安装在彼此分开的基座上。第I及第2臂部22R、22L分别具有以能够旋转的方式与旋转台21b相连结的第I可动构件23、以能够旋转的方式与第I可动构件23相连结的第2可动构件24、以及以能够旋转的方式与第2可动构件24相连结的把持构件25。在把持构件25的与第2可动构件24相反一侧设有用于把持卷线架2的把持部26。第I可动构件23的一端借助旋转机构27a安装在基部21上。作为旋转机构27a，能够使用步进电动机、AC伺服电动机等。此时，只要设为将电动机主体安装在旋转台21b上、将电动机的输出轴安装在第I可动构件23上等，旋转机构27a就能够使第I可动构件23相对于旋转台21b旋转。在本例中，能够使用两个电动机使第I可动构件23在水平面及 铅垂面这两者上旋转。第2可动构件24借助与旋转机构27a相同的旋转机构27b安装在第I可动构件23上。另外，把持构件25借助与旋转机构27a相同的旋转机构27c安装在第2可动构件24上。把持部26包括安装构件261、把持棒262及芯保持构件263。安装构件261是安装在把持构件25的与第2可动构件24相反一侧的端部上的平板状的构件，在该安装构件261上突设把持棒262。把持棒262是插入到卷线架2的轴构件2d内部中的圆柱状的构件，成为主体的插入部262a的外径与轴构件2d的内径大致相等，顶端部262b的外径比插入部262a的外径小。由此，能够将把持棒262顺利地插入到轴构件2d的内部中，并且通过将把持棒262的插入部262a插入到轴构件2d的内部中，能够可靠地把持作为卷线架2的固定部的、轴构件2d。芯保持构件263是从把持棒262的外周向上侧突出设置的、在中央具有用于容纳芯3的凹部的、从前后方向观察时的形状呈大致U字状的构件，在输送芯3而将其设置在芯旋转部件上时和使卷线后的芯即缆绳胎圈返回滑架40时使用。另外，在换拿卷线架2时，只要使一个臂部在卷线架2的轴向上向靠近芯3的方向移动而将一个臂部的把持棒262插入到轴构件2d的内部中、使另一个臂部在卷线架2的轴向上向远离芯3的方向移动而从轴构件2d中拔出另一个臂部的把持棒262即可。如图I所示，用于构成芯旋转部件的驱动辊31、按压辊32、辅助辊33及驱动装置34设置在沿着构成芯滑动部件35的导轨351滑动的引导构件352上。详细而言，在引导构件352的后方设置有辅助辊33，在前方设置有驱动辊31与驱动装置34。驱动装置34例如由带变速器的电动机构成。例如利用传动带34b连结电动机的输出轴与驱动辊31的旋转轴而使驱动辊31旋转，从而能够使芯3沿周向旋转。按压辊32设置在立设于驱动装置34后方的按压辊设置台352k上。按压辊设置台352k包括垂直片352p、设置在该垂直片352p的侧面的升降部件352q、以及安装在升降部件352q上而向后方突出的水平片352r，在水平片352r的后部端部安装有按压辊32。
驱动辊31与辅助辊33之间的间隔设置为比芯3的直径小。在本例中，使用V型辊作为驱动辊31、按压辊32及辅助辊33，并且如上所述那样设为能够上下移动按压辊32，从而能够将直径不同的多种芯搭载在芯旋转部件上。芯滑动部件35包括设置在基座38上的沿前后方向延伸的导轨351、沿着导轨351滑动的引导构件352、以及用于使引导构件352滑动的滑动机构353。在本例中，使用滚珠丝杠作为滑动机构353，但是也可以使用齿轮齿条机构等众所周知的滑动机构。滚珠丝杠353a的外螺纹的一端固定在导轨351上,另一端安装在电动机353b上，内螺纹固定在引导构件352的导轨351 —侧。卷绕位置检测用的传感器36设置在立设于基座38右侧的传感器支承构件38a上。作为卷绕位置检测用的传感器36，例如能够使用对丝材I从芯3抽出的位置进行摄像 的摄像部件和对拍摄的影像进行图像处理来确定丝材I从芯3抽出的位置的位置检测传感
吳坐-nfr ο照明器37设置在立设于基座38左侧的照明器支承构件38b上，对芯3的供丝材I抽出的位置附近进行照明。接着，说明缆绳胎圈的制造方法。首先，作业员在位于供给件作业台50的待机区域R I的空滑架40上设置芯3与卷线架2。具体而言，在将芯3的下部载置在两个支承辊41、41上、将卷线架2载置在卷线架支承台42上之后，从卷线架2抽出丝材I而将丝材I的顶端固定于芯3。之后，作业员按压设于滑架40的行进方向后侧的手柄45b而使滑架40从待机区域R I移动至取出区域R2。由于在滑架40的滑动构件43上安装有轮子44，因此作业员能够使滑架40沿着导轨52顺畅地移动至取出区域R2。在滑架40到达取出区域R2之后，使双臂机器人20的旋转台21b旋转而使第I及第2臂部22R、22L位于滑架40侧。然后，如图5的(a)所示，在使第I臂部22R或第2臂部22L的设置在把持构件25的把持部26上的把持棒262位于行进方向前侧的手柄45a的后方之后向旋转台21b侧拉近而使滑动构件43滑动，从而使滑架40移动至作为导轨的行进方向最前方位置的、取出位置。另外，也可以在使双臂机器人20工作之前，使滑架40预先移动至取出区域R2。双臂机器人20在取出位置把持卷线架2与芯3。具体而言，如图7的(a) (C)所示，通过将第2臂部22L的设置在把持部26上的把持棒262插入到卷线架2的轴构件2d的内部中直至插入部262a到达轴构件2d的内部，来把持轴构件2d的外周。另一方面，使第I臂部22R的把持棒262位于芯3的轮内，在向内周侧插入芯3后使其向上部移动。由此，由于芯3上部的内周插入到突出设置在把持棒262外周上的芯保持构件263的凹部中，因此能够把持芯3。然后，使旋转台21b旋转而使第I及第2臂部22R、22L返回芯移动部件30侧，将由第I臂部22R把持的芯3搭载在驱动辊31与辅助辊33上，之后，使按压辊32下降而与芯3的上部相抵接，从而利用三个辊31 33以平行的方式将芯3保持在铅垂面上。另一方面，卷线架2在芯3的左侧被第2臂部22L把持。S卩，卷线架2在芯3的左侧、并且是在包含芯3的轮并沿芯3的轴向延伸的圆筒的内侧(以下，称作芯的内侧)的预定位置，被第2臂部22L从与芯3延伸的一侧相反的一侧即卷线架2的左侧把持。由于卷线架2在成为上述卷线架2的盘旋动作的出发点的预定的位置位于芯3的最内侧，因此以下将该位置称作卷线架的最内侧。另外，卷线架2以轴线方向成为与芯3的轴线方向相同的左右方向的方式被第2臂部22L把持。接着，如图8所示，使用第2臂部22L的各个旋转机构27a 27c改变第I可动构件23、第2可动构件24及把持构件25的延长方向，从而使卷线架2向芯3的内外盘旋。另外，缆绳胎圈例如交替层叠S卷的丝材层与Z卷的丝材层而形成。以下，说明S卷的情况下的卷绕动作。如图9的(a)所示，卷线架2在芯3的左侧被第2臂部22L把持。接着，使用第2臂部22L的各个旋转机构27a 27c改变第I可动构件23、第2可动构件24及把持构件25的延长方向而缩小第2臂部22L，从而如图9的(b)所示那样使卷
线架2向芯3的左侧盘旋而从芯3的内侧向外侧移动。由于丝材I固定于芯3的卷绕部，因此丝材I从卷线架2抽出。此时，只要设为通过使芯滑动部件35的滑动机构353工作而使引导构件352向后方移动来使芯3向后方、即远离卷线架2的方向移动，卷线架2相对于芯3的前后方向相对速度就会变快，因此丝材I的抽出速度变快。在本例中，在卷线架2中设置用于限制所抽出的丝材I的宽度方向位置的丝材引导件2g而使丝材I的抽出位置稳定，并且以利用内置于卷线架2中的制动机构施加了最适合的张力的状态从卷线架2抽出丝材I。在卷线架2盘旋而到达芯3的左外侧的阶段，改变把持卷线架2的方位。具体而言，在将位于右侧的第I臂部22R的把持棒262插入到卷线架2的轴构件2d的内部之后，从卷线架2的轴构件2d拔出位于左侧的第2臂部22L的把持棒262，从而如图9的(c)所示那样从左向右换拿卷线架2。在该换拿位置，由于卷线架2位于芯3的外侧中最远离的位置，因此以下将该位置称作卷线架的最外侧。接着，使用第I臂部22R的各个旋转机构27a 27c改变第I可动构件23、第2可动构件24及把持构件25的延长方向而延长第I臂部22R，从而如图9的(d)所示那样使卷线架2向芯3的右侧盘旋而从芯3的外侧向内侧移动，并且使驱动装置34工作而使驱动辊31旋转，从而使芯3沿周向旋转。由此，丝材I从芯3的左侧向右侧移动，因此能够将丝材I卷绕于芯3的外周。此时，只要设为通过使芯滑动部件35的滑动机构353工作而使引导构件352向前移动来使芯3向前方、即靠近卷线架2的方向(与上次相反地从卷线架的最内侧位置向最外侧位置的方向)移动，卷线架2相对于芯3的前后方向相对速度就会变快，因此丝材I的卷绕速度变快。在本例中，利用照明器37对丝材I从芯3抽出的位置即卷绕位置进行照明，并且在卷线架2移动到芯3的内侧时利用卷绕位置检测用的传感器36检测实际的卷绕位置，根据该检测结果调整芯3的周向位置。由此，能够调整丝材的卷绕部的旋转位置，因此能够使丝材可靠地排列在芯上目标位置。接着，在卷线架2盘旋而到达芯3右侧的最内侧位置的阶段，改变把持卷线架2的方位。在把持方位从右侧改变成左侧的阶段，卷线架2返回初始位置，并且在芯3的外周卷绕一圈丝材I。
通过重复这种状态而在芯3上卷绕卷线架，能够如图10所示那样将丝材I呈螺旋状卷绕于芯3的外周。在Z卷的卷绕情况下，只要设为一开始利用第I臂部22R把持卷线架2、向芯3的右侧抽出丝材I即可。在卷绕结束后，停止卷线架2的旋转与芯3的旋转，利用未图示的临时固定部件切断丝材1，并且利用接合环等将丝材I的芯3侧末端临时固定在芯3上，之后，使所制造的缆绳胎圈与卷线架2返回到滑架40。具体而言，在卷绕结束后的卷线架2把持于第2臂部22L的情况下，通过向空臂部即第I臂部22R的把持部26的芯保持构件263的凹部插入缆绳胎圈，来把持缆绳胎圈。然后，使双臂机器人20的旋转台21b旋转而使第I及第2臂部22R、22L位于滑架40侧，将缆 绳胎圈载置在滑架40的支承辊41、41上，并且使卷线架2返回到卷线架支承台42。然后，双臂机器人20利用把持部26的把持棒262按压手柄45a，从而在使位于取出位置的滑架40从取出区域R2移动至待机区域Rl之后制造下一个缆绳胎圈，因此返回到拉近另一个滑架40的动作。作业员在待机区域Rl拉近搭载有缆绳胎圈和卷绕结束后的卷线架2的滑架40，回收缆绳胎圈和卷绕结束后的卷线架2。另外，在实施方式中，将作业区域分为了待机区域Rl与取出区域R2，但是如图11所述，只要进行在待机区域Rl的前方设置准备区域R0、在该准备区域RO中从卷线架2抽出丝材I而将丝材I的顶端固定在芯3上的作业，就能够可靠地分离作业员的作业区域与双臂机器人20的作业区域，因此安全性提高。另外，只要设为在待机区域Rl与取出区域R2之间设置安全栅、或利用激光扫描器检测作业者向取出区域R2的进入而发出警告音等，安全性就会进一步提高。以上，使用实施方式说明了本发明，但是本发明的技术范围并不限定于上述实施方式所记载的范围。在上述实施方式中，对本领域技术人员而言也明显能够施加多种改变或改进。根据权利要求书的范围可知，施加了这种改变或改进的方式也能够包含于本发明的技术范围内。产业上的可利用件如此，根据本发明，能够容易并且高效地制造卷绕性良好的缆绳胎圈，并且能够容易地进行作为供给构件的圆环状的芯的置换、卷线架的更换，因此能够提高缆绳胎圈的生产率。附图标记说明I丝材；2卷线架；2a圆筒部；2b凸缘部；2c轮毂部；2d轴构件；3圆筒状的芯(芯)；10缆绳胎圈的制造装置；20双臂机器人；21基部；21a固定台；21b旋转台；22R第I臂部；22L第2臂部；23第I可动构件；24第2可动构件；25把持构件；26把持部；261安装构件；262把持棒；263芯保持构件；27a 27c旋转机构；30芯移动部件；31驱动辊；32按压辊；33辅助辊；34驱动装置；35芯滑动部件；36卷绕位置检测用的传感器；37照明器；38基座；39基座的腿部；40滑架；41支承辊；42卷线架支承台；43滑动构件；44轮子；45a、45b手柄；50供给件设置台；51导轨台；52导轨；Rl待机区域；R2取出区域。
权利要求
1.一种缆绳胎圈的制造方法，包括以下工序 将搭载有卷线架和圆环状的芯的滑架配置在至少具有两个臂部并使上述卷线架进行盘旋动作的卷线架盘旋部件周围，该卷线架卷绕有丝材； 利用一个臂部把持上述芯而将该芯安装在芯旋转装置上，并且利用另一个臂部把持上述卷线架而使该卷线架位于安装在上述芯旋转装置上的芯的一侧，上述芯旋转装置配置在上述卷线架盘旋部件的附近而用于使上述芯沿周向旋转； 一边利用上述至少两个臂部交替把持上述卷线架一边使该卷线架进行盘旋动作，并连动于上述盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈；以及 利用未把持有上述卷线架的臂部把持制造出的上述缆绳胎圈，并使上述缆绳胎圈与上述卷线架返回到上述滑架。
2.根据权利要求I所述的缆绳胎圈的制造方法，其中， 制造上述缆绳胎圈的工序包括以下工序 一边从与上述芯相反的一侧把持上述卷线架，一边使该卷线架向上述芯的另一侧进行盘旋动作； 在进行上述盘旋动作之后改变把持卷线架的把持方位； 使改变了上述把持方位的卷线架向上述芯的一侧进行盘旋动作；以及 在进行上述盘旋动作之后再次改变把持卷线架的把持方位。
3.一种缆绳胎圈的制造系统，包括 多个滑架，其搭载有卷线架和圆环状的芯，该卷线架卷绕有丝材；以及缆绳胎圈的制造装置，其包括芯旋转部件和卷线架盘旋部件，该芯旋转部件用于使上述芯沿周向旋转，该卷线架盘旋部件设置于搭载在上述芯旋转部件上的芯的一侧与另一侦U，并一边在上述芯的一侧与另一侧交替把持上述卷线架一边使该卷线架向上述芯的内外侧进行盘旋动作，该缆绳胎圈的制造装置连动于卷线架的盘旋动作使上述芯沿周向旋转而将上述丝材呈螺旋状卷绕于上述芯的外周，从而制造缆绳胎圈； 上述卷线架盘旋部件至少包括 第I臂部，其设置在上述芯的一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的另一侧盘旋；以及 第2臂部，其设置在上述芯的另一侧，并用于把持上述卷线架的与芯面相反的一侧而使上述卷线架向上述芯的一侧盘旋； 上述第I臂部和上述第2臂部各自包括 基部; 第I可动构件，其以能够旋转的方式与上述基部相连结； 第2可动构件，其以能够旋转的方式与上述第I可动构件相连结；以及 把持构件，其以能够旋转的方式与上述第2可动构件相连结而用于把持上述卷线架。
4.根据权利要求3所述的缆绳胎圈的制造系统，其中， 上述多个滑架呈放射状配置在上述卷线架盘旋部件的周围。
5.根据权利要求3或4所述的缆绳胎圈的制造系统，其中， 上述基部包括固定部和旋转部，该旋转部以能够旋转的方式安装于上述固定部，在上述旋转部上连结有上述第I可动构件。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，该缆绳胎圈的制造系统设有用于使上述滑架移动的导轨。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的缆绳胎圈的制造系统，其中，上述滑架包括手柄，该手柄由上述卷线架盘旋部件的把持构件把持。
全文摘要
本发明提供一种能够高效地制造高品质的缆绳胎圈、并且能够容易地进行作为供给构件的圆环状的芯的置换、卷线架的更换的缆绳胎圈的制造方法及缆绳胎圈的制造系统。该缆绳胎圈的制造方法包括以下工序将搭载有芯和卷线架的滑架配置在具有两个臂部的卷线架盘旋部件的周围，该卷线架卷绕有丝材；利用一个臂部把持上述芯而将该芯安装在用于使芯沿周向旋转的芯旋转装置上，并且利用另一个臂部把持卷线架而使该卷线架位于芯的一侧；一边利用两个臂部交替把持卷线架一边使该卷线架进行盘旋动作，从而制造缆绳胎圈；以及使用两个臂部使缆绳胎圈与卷线架返回到滑架；能够自动地进行卷线架与芯的装配、缆绳胎圈的制造、缆绳胎圈与卷线架的返回。
文档编号B21F37/00GK102837438SQ20121021004
公开日2012年12月26日 申请日期2012年6月21日 优先权日2011年6月22日
发明者小川裕一郎 申请人:株式会社普利司通
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