JP4483176B2

JP4483176B2 - Label sticking device, label suction method and device

Info

Publication number: JP4483176B2
Application number: JP2003037540A
Authority: JP
Inventors: 小野　　康浩
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2023-02-17
Also published as: JP2004244078A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、部品組立て等の工程において平面や曲面等の表面を有する製品にラベルを貼り付けるラベル貼付装置、ラベル吸着方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばスタータの組立て等の製造工程では、コンベアにより順次移送されてくる主たる部品に、自動制御されたロボットが新たな部品を取り付ける作業がオートメーション化されている。このようにして製造された製品は、出荷の際に、その製品の製造年月日や製品番号等の情報が記されたラベルが表面に貼り付けられる。
【０００３】
例えばこの製品としてスタータを考えた場合には、ヨーク外周である曲面部やケースの平坦な側面部の所定位置にラベルが貼り付けされる。従来から、ラベルのこのような貼付作業を自動化する装置としてラベル貼付装置が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。このラベル貼付装置では、真空機器によって発生させた負圧を利用してヘッド部（吸着パッド）にラベルを吸着保持する。また、このヘッド部の背面（ラベルの吸着面と反対側）には複数の弾性体あるいはスプリングが備わっており、ラベル貼付時にヘッド部を貼付面に押圧するようになっている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１６７２４０号公報（第３−７頁、図１−９）
【特許文献２】
実開平６−８０６１１号公報（第３−５頁、図４−５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した特許文献１、２に開示されたラベル貼付装置では、ラベルを吸着する際に、ラベルとヘッド部との間にクリアランス（隙間）があると、ヘッド部に発生する負圧が減衰するため、吸着作業に失敗する場合があり、ラベルの吸着効率が低下するという問題があった。例えば、テープ状の剥離台紙に連続的にラベルを貼付しておいて一枚ずつ剥離してヘッド部に吸着する場合を考えると、この台紙の高さが一定しない場合もあるため、吸着しようとしているラベルとヘッド部との距離もばらつくことになる。あるいは、ヘッド部が多少傾斜している場合もある。また、ヘッド部の背面には弾性体やスプリングが配置されているため、ヘッド部をラベルに強く当接することにより、ヘッド部とラベルとの間のクリアランスを強制的に零にすることはできるが、このように強くラベル表面を押さえつけてしまうと、剥離台紙からラベルを剥離することができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、ラベルの吸着効率を向上させることができるラベル貼付装置、ラベル吸着方法および装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、本発明のラベル貼付装置は、ラベル剥離装置と、ラベル剥離装置とラベルの貼付対象物との間を移動する移動手段と、移動手段に取り付けられたラベル貼付ヘッドを有しており、このラベル貼付ヘッドは、移動手段の取付部に取り付けられるホルダと、真空機器により発生する吸入空気の吸着力によってラベルを吸着面に保持する吸着パッドと、ホルダ内に設けられ、ホルダに取り付けられたスプリングとスプリングの一方の端部に取り付けられた棒状部材および球体とを含んで構成されて吸着パッドを支持する押圧部とを備え、ラベルを吸着パッドで押圧したときにスプリングを縮めることで、スプリングを縮める前に吸着パッドの一部がホルダの一部と接触して係止した状態から吸着パッドを浮き上がらせて揺動自在な状態にして吸着パッドでラベルを吸着保持するとともに、吸着パッドによる吸着面への前記ラベルの保持を解除した状態でスプリングをさらに縮めて、吸着パッドの吸着面と反対側の面をこれに対向するホルダの当接面に当接させた状態でラベルの貼り付けが行われている。このように吸着パッドがスプリング、棒状部材、球体を有する押圧部によって揺動自在に支持されているため、ラベルを吸着する際にこのラベル表面までのクリアランスが存在したり、ラベル表面が多少傾斜していても、吸着パッドをラベル表面に均一に押圧することが可能になり、吸着ミスをなくしてラベルの吸着効率を向上させることが可能になる。また、ラベル貼付時には吸着パッドをホルダの当接面に当接させているために、吸着パッドに吸着されたラベルを確実に貼付対象物に押圧して貼付ミスをなくすことができる。
【０００８】
また、上述したラベル貼付ヘッドは、ラベルを吸着する際に、吸着パッドがホルダの当接面に当接していないことが望ましい。これにより、吸着パッドのフローティング状態を確保することが可能になり、吸着パッドを確実にラベルの全面に押圧することができる。
【０００９】
また、上述した吸着パッドは、ラベル剥離方向に沿って前後２系統に分割された複数の空気吸入穴を有しており、分割された各系統の空気吸入穴に、異なる真空機器が接続されていることが望ましい。これにより、ラベル吸着時にラベルの送り方向に沿ってどちらか一系統の空気吸入穴がラベルによって塞がれるだけで、ラベルを吸着パッドに確実に吸引することが可能となる。例えば、貼着剤などの変化などによってラベルが台紙からはがれにくい状態にあっても、ラベルの送り方向の前方側の空気吸入穴をラベルで確実に塞ぐことが可能になり、ラベルの吸着を確実に行うことができる。
【００１０】
また、上述した取付部に固定されたブラケットと、ブラケットに取り付けられてシャフトを回転駆動するアクチュエータとをさらに備え、ホルダは、吸着パッドが取り付けられた一方端と反対側の他方端との中央部分においてシャフトと直交するようにシャフトに取り付けられており、ラベルの吸着時と貼付時のそれぞれにおいてホルダの角度が変更されることが望ましい。これにより、ラベルの貼付面が任意の角度を有している貼付対象物に対してラベルを貼付することが可能になる。
【００１１】
また、上述したホルダは、一方端側に吸着パッドが、他方端側に弾性体からなる押えパッドがそれぞれ取り付けられており、吸着パッドによってラベルを貼付対象物に貼り付けた後、押えパッドで貼付後のラベルを押圧することが望ましい。
【００１２】
また、本発明のラベル吸着方法は、真空機器により発生する吸入空気の吸着力によって吸着パッドの吸着面にラベルを吸着した後、ラベル剥離装置で前記ラベルを剥離するものであり、スプリングとその一方の端部に取り付けられた棒状部材および球体とを含んで構成される押圧部によって吸着パッドを支持するとともに、ラベルを吸着パッドで押圧したときにスプリングを縮めることで、スプリングを縮める前に吸着パッドの一部がホルダの一部と接触して係止した状態から吸着パッドを浮き上がらせて揺動自在な状態にすることにより、ラベルと吸着パッドの吸着面とのクリアランスを零にしてラベルの吸着を行っている。これにより、吸着パッドの負圧の減衰を防止することが可能になり、吸着ミスをなくしてラベルの吸着効率を向上させることができる。また、吸着パッドがスプリング、棒状部材を有する押圧部によって揺動自在に支持されているため、ラベルを吸着する際にこのラベル表面までのクリアランスが存在したり、ラベル表面が多少傾斜していても、吸着パッドをラベル表面に均一に押圧することが可能になり、吸着ミスの発生を防止することができる。
【００１４】
また、本発明のラベル貼付装置は、真空機器により発生する吸入空気の吸着力によって吸着面にラベルを吸着するものであり、吸着面が形成された吸着パッドと、スプリングとスプリングの一方の端部に取り付けられた棒状部材および球体とを含んで構成されて吸着パッドを支持する押圧部とを備え、ラベルを吸着パッドで押圧したときにスプリングを縮めることで、スプリングを縮める前に吸着パッドの一部がホルダの一部と接触して係止した状態から吸着パッドを浮き上がらせて揺動自在な状態にして吸着パッドで前記ラベルを吸着保持している。このように吸着パッドがスプリング、棒状部材を有する押圧部によって揺動自在に支持されているため、ラベルを吸着する際にこのラベル表面までのクリアランスが存在したり、ラベル表面が多少傾斜していても、吸着パッドをラベル表面に均一に押圧することが可能になり、吸着ミスの発生を防止することができる。
【００１５】
また、上述した吸着パッドは、ラベル剥離方向に沿って前後２系統に分割された複数の空気吸入穴を有しており、分割された各系統の空気吸入穴に、異なる真空機器が接続されていることが望ましい。これにより、ラベル吸着時にラベルの送り方向に沿ってどちらか一系統の空気吸入穴がラベルによって塞がれるだけで、ラベルを吸着パッドに確実に吸引することが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した一実施形態のラベル貼付装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、一実施形態のラベル貼付装置の構造を示す図である。図１に示すラベル貼付装置１００は、基台１０、貼付ヘッド２０、ロボット１４、支柱１１０、ガイド部１１２を含んで構成されている。基台１０は、ラベル貼付装置１００やラベル剥離装置２００、コンベア８等を載せた台座部であり、これらの各装置が基台１０上の所定位置に固定されている。貼付ヘッド２０は、ラベル剥離装置２００によって１枚ずつに分離されたラベル１を吸着して保持する。ロボット１４は、その先端に設けられたフランジ１５に貼付ヘッド２０が取り付けられており、ラベル剥離装置２００とコンベア８上のスタータ４との間で貼付ヘッド２０を移動させる。支柱１１０は、基台１０に対して複数本が立設されており、その上部にガイド部１１２が水平の向きに載置されている。このガイド部１１２に沿ってロボット１４が移動可能に設定されている。例えば、駆動モータ１１４を回転させることにより、ロボット１４がガイド部１１２に沿ってラベル剥離装置２００からコンベア８の向きにあるいはその反対の向きに移動するようになっている。また、ロボット１４には、シリンダ１１６が設けられており、このシリンダ１１６を駆動することにより、その内部を一方向に往復移動可能に取り付けられたロッド１１８が、基台に対して垂直な向きに出し入れされるようになっている。ロッド１１８の下端には、貼付ヘッド２０が取り付けられるフランジ１５が固定されている。
【００１７】
図２は、ラベル１の貼付対象ワークとしてのスタータ４の外観斜視図である。また、図３はスタータ４の側面図である。これらの図に示すように、スタータ４には、モータ部に含まれる筒状のヨーク５と、スイッチ部を覆うケース６とを備えている。本実施形態のラベル貼付装置１００を用いることにより、曲面部としてのヨーク５の外周や、平面部としてのケース６の側面にラベル１が貼付される。
【００１８】
このスタータ４は、コンベア８を用いることにより、前ステーション（例えば検査工程）から搬送される。図１に示すように、コンベア８にはパレット７が載っており、スタータ４はこのパレット７上で姿勢が規制されている。このパレット７は、コンベア８によって前ステーションから貼り付けステーションまで移動すると、コンベア８に設けられた位置決めユニット９によって位置決めされ、後述する貼り付け動作が実施されてラベル１がパレット７上のスタータ４の所定位置に貼付される。
【００１９】
また、ラベル剥離装置２００は、ラベル連続体３が充填されたカートリッジ１２と、このカートリッジ１２がセットされるマガジン１１とを備えている。
図４は、ラベル連続体３の斜視図である。また、図５はラベル剥離装置２００の外観図である。図４に示すように、ラベル連続体３は、複数のラベル１が所定間隔で貼り付けられた剥離台紙２をラベル１を内側にして巻回したものであり、カートリッジ１２のＶ字形状の台紙収納部に載置されている。ラベル連続体３から引き出された剥離台紙２は、カートリッジ１２の剥離部１７に導かれる。この剥離部１７は鋭角なエッジ１３を有しており、エッジ１３で折り返された剥離台紙２を駆動ユニット１６で押圧して引き出すことにより、エッジ１３に到達したラベル１が剥離台紙２から剥離するようになっている。また、図５に示すように、上述したカートリッジ１２とマガジン１１の組が、貼付されるラベル１の種類に応じて並べて多数セットされている。カートリッジ１２やマガジン１１を構成する部品のばらつきによって、剥離されるラベル１の高さにばらつきが生じる。
【００２０】
次に、ロボット１４の下端のフランジ１５に装着された貼付ヘッド２０の詳細について説明する。貼付ヘッド２０は、カートリッジ１２の剥離部１７において剥離台紙２から１枚ずつ取り出されたラベル１をエアー吸着によって保持してスタータ４の所定位置に貼り付けるためのものである。
【００２１】
図６は、貼付ヘッド２０の詳細構造を示す部分断面図である。また、図７は図６に示すＡ方向から見た矢視図である。フランジ１５の下部には、ホルダ３０と、その下部に取り付けられた吸着パッド２１からなる貼付ヘッド２０が取り付けられている。フランジ１５の取付面とホルダ３０の先端部に設けられた基準面３０ｂとが平行になるように設定されており、この基準面３０ｂと吸着パッド２１の端面（上面）２１ｂとが対向するように吸着パッド２１がホルダ３０に取り付けられている。また、吸着パッド２１は、エアーの吸着によって、下面である吸着面２１ａにラベル１を密着させて保持することから、吸着面２１ａはフラットで滑らかな面粗度に設定されている。
【００２２】
ホルダ３０の基準面３０ｂの中央には段付きの凹部３０ｃが形成されている。この凹部３０ｃは、スプリング２６、ロッド２５および鋼球２４を収容するためのものである。これらのスプリング２６、ロッド２５および鋼球２４によって押圧部２７が形成されている。この押圧部２７では、吸着パッド２１をスプリング２６によってロッド２５と鋼球２４を介してホルダ３０に揺動自在に弾設している。ホルダ３０に吸着パッド２１を垂下した状態では、吸着パッド２１上部の端面２１ｂとホルダ３０の基準面３０ｂとの間に所定の隙間があり、吸着パッド２１下部の吸着面２１ａをラベル１の吸着面１ａに押圧したときに吸着パッド２１全体が浮き上がるフローティング可能な構造となっている。
【００２３】
ラベル１の貼付時には、この吸着ヘッド２１の上面である端面２１ｂがホルダ３０の基準面３０ｂに当接するようになっており、このとき吸着ヘッド２１の吸着面２１ａがこの基準面３０ｂと平行になる。
また、吸着パッド２１の吸着面２１ａには、ラベル剥離方向の前方側に複数の空気吸入穴２３ａが設けられている。これらの空気吸入穴２３ａは、吸着パッド２１の側面に加工された空気配管穴２２ａにつながっている。同様に、吸着パッド２１の吸着面２１ａには、ラベル剥離方向の後方側に複数の空気入穴２３ｂが設けられている。これらの空気吸入穴２３ｂは、吸着パッド２１の側面に加工された空気配管穴２２ｂにつながっている。空気配管穴２２ａ、２２ｂには、図示しない真空機器が各々１系統ずつ接続されている。
【００２４】
上述したロボット１４が移動手段に、フランジ１５が移動手段の取付部に、ロッド２５が棒状部材に、鋼球２４が球体にそれぞれ対応する。
本実施形態のラベル貼付装置１００およびその周辺に配置されたラベル剥離装置２００等はこのような構造を有しており、次にラベル貼付装置１００の動作を説明する。
【００２５】
まず、制御装置（図示せず）によってコンベア８を制御して、スタータ４を搭載したパレット７を前ステーションから搬送し、貼り付けステーションで停止させる。その後、パレット７を位置決めユニット９を用いて位置決めし、スタータ４への貼付け準備を整える。その一方で、制御装置によって、パレット７に搭載した製品情報が読み出され、貼り付け対象となるラベル１を選択したりその貼付け位置などを示すパターン情報がロボット１４に与えられる。このパターン情報に基づいて、ロボット１４が基台１０にセットされた所定のカートリッジ１２からラベル１を一枚だけ取り出して、スタータ４の所定位置に貼り付けを行うことになる。
【００２６】
以下に述べるラベル１の取出し動作及び貼り付け動作の後、位置決めユニット９によるパレット７の位置決め動作が解除され、パレット７がコンベア８で貼り付けステーションから後ステーションに搬送され、パレット７の位置決めを戻して１サイクルの動作が終了する。
【００２７】
ラベル１の取り出し動作
まず、制御装置は、ロボット１４を起動して、原点位置から貼付対象のラベル１に対応するカートリッジ１２の剥離部１７の上空に貼付ヘッド２０を移動した後下降する。このとき、押圧部２７によって吸着パッド２１がフローティング量の範囲内において僅かに上昇する程度の位置で貼付ヘッド２０を停止させる。このようにしてラベル１が吸着面２１ａに接触すると、吸着パッド２１が鋼球２４、ロッド２５を介してスプリング２６を縮めることで、吸着パッド２１が揺動自在に弾設された状態になり、吸着パッド２１の吸着面２１ａがラベル１の吸着面１ａに均一に密着するように押圧されるようになる。図８は、吸着ヘッド２１の吸着面２１ａにラベル１が均一に押圧された状態を示す図である。
【００２８】
次に、吸着パッド２１に設けられた２系統の空気配管穴２２ａ、２２ｂに別々に接続された真空機器（図示せず）のバルブを同時に開くと、ラベル１の吸着面１ａによって塞がれた空気吸入穴２３ａ、２３ｂの内部が負圧になって、ラベル１を吸着面２１ａに吸引する。
【００２９】
次に、剥離台紙２の先端を駆動ユニット１６の前進によって押圧し、されに駆動ユニット１６のモータ駆動により送りローラを回転させると、剥離台紙２が一定量送り出される。同時に、この剥離台紙２の送り動作と並行して、ロボット１４を起動して貼付ヘッド２０を剥離台紙２の送り動作に追従させ、ラベル１の取出し完了ポイントまで移動させる。
【００３０】
すると、剥離台紙２がエッジ１３で折り返されたときに、図８に示すように、１枚だけ剥離されたラベル１が吸着パッド２１に吸引された状態に保持され、ロボット１４が停止するとともに、タイマー等の信号によって駆動ユニット１６のモータ駆動を停止させると剥離台紙２の一定量送りが完了する。
【００３１】
このようにして、ラベル剥離装置２００からラベル１を取り出す一連の動作が行われる。
ラベル１の貼り付け動作
ラベル１の取り出しが終了した取出し完了ポイントでは、図８に示したように、吸着ヘッド２１の吸着面２１ａを下向きにしてラベル１を保持した状態にある。
【００３２】
次に、制御装置はロボット１４を起動して、この取出し完了ポイントにある吸着ヘッド２１を、ラベル１の貼り付け対象のスタータ４の上空まで移動させた後にフランジ１５を下降させるとともに、下降位置で真空機器のバルブを同時に閉じて吸着パッド２１内部の負圧状態を終了させると、ラベル１の吸着が解除される。同時に、ラベル１をスタータ４の所定位置に押圧することにより、ラベル１の貼り付けが行われる。
【００３３】
このとき、吸着パッド２１の端面２１ｂがホルダ３０の基準面３０ｂに当接するため、常にフランジ１５の取り付け面に対して吸着パッド２１の端面２１ｂが平行な状態を保ちつつ、ラベル１をスタータ４の所定位置に貼り付けることができる。
【００３４】
このように、本実施形態のラベル貼付装置１００によれば、貼付ヘッド２０を装着したロボット１４の移動動作によってカートリッジ１２の剥離部１７から必要な種類のラベル１を１枚だけ取出して、スタータ４の所定位置に貼り付けるまでの一連の動作を全自動で行うことができるため、人手による貼り付け作業に頼ることがなく、極めて量産効率が高い。また、ラベル１の貼り間違いや貼り付け位置を間違えるなどの人為的なミスを防ぐことができる。
【００３５】
また、本実施形態の貼付ヘッド２０は、図６に示すように、押圧部２７によって吸着パッド２１がフローティング構造になっているので、吸着パッド２１にラベル１を吸着する際にスプリング２６の弾力によって吸着パッド２１でラベル１をカートリッジ１２側に押圧し、吸着パッド２１の吸着面２１ａとラベル１の吸着面１ａとの間のクリアランスをなくした状態で、吸着パッド２１にラベル１を吸着することができるので、極めて吸着効率が良い。特に、スプリング２６によってロッド２５と鋼球２４とを介して吸着パッド２１を支持することにより、吸着パッド２１の全体が鋼球２４を支点として揺動自在となり、吸着面２１ａをラベル１に押圧したときに、ラベル表面を均一に押圧することが可能になる。
【００３６】
この貼付ヘッド２０を用いることにより、従来問題であった図５に示すようなクリアランスＸが大きくなることによって吸着パッド２１の負圧が減衰して起きる図１０に示すような吸着力不足による吸着ミスや、剥離台紙２がカートリッジ１２から浮くことで起きるラベル１の剥離ミスを解消することができる。
【００３７】
また、本実施形態の貼付ヘッド２０は、鋼球２４とロッド２５を介してスプリング２６を縮めて吸着パッド２１を求芯する構造になっているので、吸着パッド２１の軸心を傾斜した姿勢にして吸着パッド２１でラベル１をカートリッジ１２側に押圧してクリアランスＸを無くした状態でラベル１を吸着することができる。この貼付ヘッド２０を用いることにより、従来問題であった図５に示すようなカートリッジ１２間のばらつき等によってラベル１の吸着面１ａが前後左右に多少傾いていることがあっても、吸着ミスや剥離ミスすることなくラベル１をスタータ４の所定位置に一定の姿勢を保って貼り付けることができる。
【００３８】
また、本実施形態の貼付ヘッド２０は、図８に示すように、吸着パッド２１でラベル１をカートリッジ１２側に押圧することで適宜なテンション力を剥離台紙２に与えながら、図９に示すようにラベル１の吸着を行うとともに、剥離台紙２の送り動作を行うことが可能になる。このような貼付ヘッド２０を用いることにより、スムーズな剥離台紙２の送り動作を行うことができ、従来問題であった剥離台紙２のテンション力不足によって発生していたラベル１の剥離ミスを解消することができる。
【００３９】
また、従来の吸着パッド２１は、空気配管穴２２が１系統のみで真空機器に接続されており、ラベル１が貼着剤の影響などによって剥離台紙２から剥離しにくい状態になると、図１１に示すようにラベル１が剥離台紙２に貼り付いたまま送られ、吸着パッド２１の吸着面２１ａとラベル１の吸着面１ａとに大きな間隙が生じる場合もあった。そうすると、真空機器によって発生した吸着パッド２１内の負圧が減衰してラベル１の吸着不良や剥離不良が多発し、さらには、ラベル１が所定の取出し位置（吸着パッド２１の吸着位置）から大きく位置ずれすることがあり、この状態を維持しながらスタータ４にラベル１を貼り付けると、図３に示すようなラベル１の貼付位置ずれＹが発生していた。ところが、本実施形態の貼付ヘッド２０では、図６に示したように、吸着パッド２１の空気配管穴２２ａ、２２ｂが２系統になっているので、どちらか一系統の空気吸入穴２３ａまたは２３ｂがラベル１によって塞がれば、ラベル１を吸着面２１ａに確実に吸引することが可能となる。
【００４０】
すなわち、ラベル１の剥離途中において、ラベル１が剥がれにくい状態であった場合には、後方側である空気吸入穴２３ｂは負圧状態になりにくいが、前方側の空気吸入穴２３ａがラベル１によって塞がれてラベル１の前方側を吸着パッド２１に完全に吸着保持することができるので、ラベル１を剥離台紙２から安定的に剥離することが可能になる。したがって、図９に示したように、剥離されたラベル１の後方側は、もう一方の空気吸入穴２３ｂの負圧によって吸着面２１ａに吸引案内され、吸着パッド２１に確実に保持することができる。
【００４１】
このように、空気配管穴２２ａ、２２ｂが２系統になった吸着パッド２１を用いることにより、ラベル１が貼着剤などの変化によって剥がれにくい状態であっても、ラベル１の吸着や剥離ミス等の不良をなくすことができ、さらには、ラベル１を所定の取出し位置（吸着パッド２１の吸着位置）から位置ずれすることなく取り出すことができるので、貼り付けの位置ずれ不良をなくすことが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態の貼付ヘッド２０では、ロボット１４をスタータ４の所定位置上空に移動させ、フランジ１５を下降させるだけの簡易な動作で、ラベル１をスタータ４の所定位置に正確に貼り付けすることができる。したがって、種類の異なるラベル１毎の専用のラベル貼付ヘッドやラベル貼付装置を不要とし、ラベル貼付装置の設置面積が増える問題を解消できることから、組付ラインへの組み込みも簡単にできるものである。
【００４３】
ところで上述した実施形態では、吸着パッド２１の吸着面２１ａが下向きに設定された貼付ヘッド２０を用い、スタータ４の上面に対してラベル１を貼り付ける場合のラベル貼付装置１００について説明したが、パレット７上に載置したスタータ４の上面以外の面（例えば側面）にラベル１を貼り付けるようにしてもよい。
【００４４】
図１２は、変形例のラベル貼付装置の構造を示す図である。図１２に示すラベル貼付装置１００Ａは、基台１０、貼付ヘッド２０Ａ、ロボット１４、支柱１１０、ガイド部１１２を含んで構成されている。このラベル貼付装置１００Ａでは、貼付ヘッド２０Ａ以外の構成については、図１に示したラベル貼付装置１００と同じものが用いられており、これらについての詳細な説明は省略する。
【００４５】
図１３は、図１２に示した変形例のラベル貼付装置１００Ａに用いられている貼付ヘッド２０Ａの詳細構造を示す部分断面図である。また、図１４は図１３に示した貼付ヘッド２０Ａの側面図である。これらの図に示した貼付ヘッド２０Ａは、フランジ１５にＬ字形状のブラケット３２を固定し、このブラケット３２に対してホルダ３０をシャフト３４によって回動自在に軸支している。ホルダ３０は、吸着パッド２１が取り付けられた一方端と反対側の他方端との中央部分においてシャフト３４と直交するようにシャフト３４に取り付けられている。ブラケット３２のもう一方には、シャフト３４を回転駆動させるためのアクチュエータ３３が取り付けられている。
【００４６】
ホルダ３０の一方端には、図６に示したものと基本的に同じ構成を有する押圧部２７が取り付けられている。また、シャフト３４を挟んで反対側となるホルダ３０の他方端には、ゴムなどの弾性部材からなる押えパッド３１が取り付けられており、アクチュエータ３３を駆動してシャフト３４を回転させることにより、ホルダ３０の両端に設けた押圧部２７と押えパッド３１の位置を入れ替えることができるようになっている。
【００４７】
図１５は、図１３および図１４に示した貼付ヘッド２０Ａを用いてスタータ４の側面にラベル１を貼り付ける動作の概要を示す図である。
スタータ４のヨーク５の側面にラベル１を貼り付ける場合には、まず、図１４に示すように貼付ヘッド２０Ａの吸着パッド２１を最下点で停止させ、ラベル剥離装置２００の剥離部１７のエッジ１３において吸着パッド２１でラベル１を取り出し、保持した状態で取出し完了ポイントに待機させる。
【００４８】
次に、ロボット１４を起動して、スタータ４の貼付位置付近にロボット１４を移動させ、少なくとも貼り付けを行う直前にはアクチュエータ３３を駆動して貼付ヘッド２０Ａの吸着パッド２１の吸着面がスタータ４の貼付面と平行になるようにホルダ３０を回動させる。これにより、貼付ヘッド２０Ａの吸着パッド２１をフランジ面にほぼ直角に位置決めすることができる。
【００４９】
次に、ロボット１４を起動して、吸着パッド２１の吸着面２１ａでスタータ４のケース６の平坦な側面部の所定位置にラベル１を押圧して貼り付けを行う。あるいは、吸着パッド２１の吸着面２１ａでスタータ４のヨーク５外周の曲面部の所定位置にラベル１を押圧して貼り付けを行う。
【００５０】
図１６は、スタータ４のケース６の平面部あるいはヨーク５の曲面部にラベル１を貼り付けた状態を示す平面図である。貼付け時においては、吸着パッド２１の端面２１ｂがホルダ３０の基準面３０ｂに当接して、常にフランジ１５の取り付け面に対して吸着パッド２１の軸心を求芯した一定の姿勢を保ってラベル１をスタータ４の所定位置に安定して貼り付けることができる。
【００５１】
また、スタータ４のケース６やヨーク５の表面の状態によっては貼付後のラベル１が浮きやすい場合がある。この場合には、ホルダ３０を１８０°回転させ、吸着パッド２１と反対側に取り付けられた弾性力のある押えパッド３１で貼付後のラベル１の浮きやすい部位を押圧する押え動作を行って、ラベル１の浮きをなくすことができる。図１７は、ラベル１の貼り付け動作後に行われる押え動作の概要を示す図である。
【００５２】
特に、吸着パッド２１の端面２１ｂが平面であるため、ヨーク５外周の曲面部にラベル１を貼り付ける場合においてはラベル１の中央部しか貼り付けることができない。このような場合であっても、貼り付け動作後に、図１７に示すように、弾性力のある押えパッド３１でラベル１の両端の浮き部を押圧する押え動作を行うことにより、ラベル１全体の浮きをなくすことができる。
【００５３】
このようにしてラベル１の貼り付けや押え動作が終了した後、ロボット１４を原点位置に移動させ、アクチュエータ３３を駆動して吸着ヘッド２１の端面２１ｂをフランジ１５の取り付け面に対して平行な状態に回動させて停止させることにより、一連の動作が終了する。
【００５４】
このように、図１４に示した貼付ヘッド２０Ａを用いることにより、ラベル１を取り出した貼付ヘッド２０Ａが下向きの姿勢から、図１５に示すように貼付ヘッド２０Ａをロボット１４のフランジ面にほぼ垂直な姿勢に回動させることができるので、６軸ロボットを用いることなく、スタータ４を縦置きした際の側面部にもラベル１を貼付けすることが可能になる。
【００５５】
また、貼付ヘッド２０Ａを用いて、ロボット１４を移動させてラベル１を保持した吸着パッド２１の端面２１ｂをスタータ４のケース６に押圧することによって、吸着パッド２１の端面２１ｂが基準面３０ｂに当接する。これにより、フランジ１５の取り付け面に対して端面２１ｂがほぼ垂直な姿勢を維持してラベル１をケース６の平面部の所定位置に一定な姿勢で貼付することができる。
【００５６】
また、ケース６の平面部に貼り付けた後のラベル１が浮きやすい場合にあっては、図１７に示すように、押えパッド３１で貼付後のラベル１の浮きやすい部位を押圧することができるので、ラベル１の浮きやすい部位をケース６の平面部に確実に貼り付けることができる。
【００５７】
また、ラベル１をスタータ４のヨーク５外周の曲面部の所定位置に貼り付ける場合は、図１６に示すようにロボット１４を移動させて吸着パッド２１をヨーク５外周の所定位置に押圧することにより、フランジ１５の取り付け面に対し吸着パッド２１の端面２１ｂがほぼ垂直な姿勢を保って平面状のラベル１をヨーク５外周に貼り付けることができる。そして、図１７に示すように、押えパッド３１によりラベル１の浮いた部位を各々ヨーク５の外周の中央領域からその周辺部へと徐々に押圧すれば、ラベル１にしわがよることなくヨーク５の外周に確実に貼付けることができる。
【００５８】
上述したように、本実施形態の貼付ヘッド２０Ａを用いることにより、多種多様な仕様のラベル１や貼り付け部が平面あるいは曲面を有する被貼付け部材であっても、専用のラベル貼付ヘッドを用いることなく一つの貼付ヘッド２０Ａでそれらのラベル１や被貼付け部材のバリエーションに対応して貼り付けを行うことが可能になる。
【００５９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、ラベル１の貼付対象物としてスタータ４を考えたが、その他の製品であってもよい。また、スタータ４の所定位置にラベル１を貼付する際に、水平あるいは垂直な貼付面にラベル１を貼付する場合を説明したが、貼付面はこれら以外の角度で傾斜していてもよい。この場合には、図１３等に示したホルダ３０の傾斜角を調整してラベル１を貼付すればよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態のラベル貼付装置の構造を示す図である。
【図２】ラベルの貼付対象ワークとしてのスタータの外観斜視図である。
【図３】ラベルの貼付対象ワークとしてのスタータの側面図である。
【図４】ラベル連続体の斜視図である。
【図５】ラベル剥離装置の外観図である。
【図６】貼付ヘッドの詳細構造を示す部分断面図である。
【図７】図６に示すＡ方向から見た矢視図である。
【図８】吸着ヘッドの吸着面にラベルが均一に押圧された状態を示す図である。
【図９】剥離台紙から剥離されたラベルを吸着パッドに吸引した状態を示す図である。
【図１０】従来のラベル剥離状態を示す図である。
【図１１】従来のラベル剥離状態を示す図である。
【図１２】変形例のラベル貼付装置の構造を示す図である。
【図１３】図１２に示した変形例のラベル貼付装置に用いられている貼付ヘッドの詳細構造を示す部分断面図である。
【図１４】図１３に示した貼付ヘッドの側面図である。
【図１５】図１３および図１４に示した貼付ヘッドを用いてスタータの側面にラベルを貼り付ける動作の概要を示す図である。
【図１６】スタータのケースの平面部あるいはヨークの曲面部にラベルを貼り付けた状態を示す平面図である。
【図１７】ラベル１の貼り付け動作後に行われる押え動作の概要を示す図である。
【符号の説明】
１ラベル
２剥離台紙
４スタータ
８コンベア
１０基台
１２カートリッジ
１４ロボット
１５フランジ
２０、２０Ａ貼付ヘッド
２１吸着パッド
２３ａ空気吸入穴
２３ｂ空気吸入穴
２４鋼球
２５ロッド
２６スプリング
２７押圧部
３０ホルダ
３１押えパッド
３２ブラケット
３３アクチュエータ
１００、１００Ａラベル貼付装置
２００ラベル剥離装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a label affixing device, a label adsorbing method, and a device for affixing a label to a product having a surface such as a flat surface or a curved surface in a process such as component assembly.
[0002]
[Prior art]
For example, in a manufacturing process such as assembling a starter, an operation of attaching a new part by an automatically controlled robot to main parts sequentially transferred by a conveyor is automated. When a product manufactured in this way is shipped, a label on which information such as the date of manufacture and the product number of the product is written is attached to the surface.
[0003]
For example, when a starter is considered as this product, a label is affixed to a predetermined position on a curved surface portion that is the outer periphery of the yoke or a flat side surface portion of the case. Conventionally, a label sticking apparatus is known as an apparatus for automating such a sticking work of a label (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In this label sticking apparatus, the label is sucked and held on the head portion (suction pad) using the negative pressure generated by the vacuum device. In addition, a plurality of elastic bodies or springs are provided on the back surface (opposite side of the label adsorption surface) of the head portion, and the head portion is pressed against the application surface when the label is applied.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-10-167240 (page 3-7, FIG. 1-9)
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Publication No. 6-80611 (page 3-5, Fig. 4-5)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the label sticking device disclosed in Patent Documents 1 and 2 described above, when a label is adsorbed, if there is a clearance (gap) between the label and the head portion, the negative pressure generated in the head portion is attenuated. For this reason, there is a case in which the suction operation may fail, and there is a problem that the suction efficiency of the label is lowered. For example, considering the case where a label is continuously attached to a tape-like peeling mount and peeled one by one and adsorbed to the head part, the height of this mount may not be constant. The distance between the label and the head portion varies. Alternatively, the head portion may be slightly inclined. In addition, since an elastic body and a spring are disposed on the back surface of the head portion, the clearance between the head portion and the label can be forced to zero by strongly contacting the head portion with the label. If the label surface is strongly pressed in this way, the label cannot be peeled off from the peeling mount.
[0006]
The present invention was created in view of the above points, and an object thereof is to provide a label sticking device, a label sucking method, and a device that can improve the suction efficiency of a label.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above-described problems, a label sticking device of the present invention includes a label peeling device, a moving means that moves between the label peeling device and a label sticking object, and a label sticking head attached to the moving means. This label sticking head is provided in the holder, a holder attached to the attachment portion of the moving means, a suction pad for holding the label on the suction surface by the suction force of the suction air generated by the vacuum device, and The spring attached to the holder and the springOneRod-shaped member attached to the endAnd sphereAnd a pressing portion that supports the suction pad, and when the label is pressed with the suction pad, the spring is contracted.From the state where a part of the suction pad is in contact with and locked to a part of the holder before the spring is contractedWhile lifting the suction pad and making it swingable, suck and hold the label with the suction pad,In a state where the holding of the label on the suction surface by the suction pad is released, the spring is further contracted,The label is attached in a state where the surface opposite to the suction surface of the suction pad is in contact with the contact surface of the holder facing the suction pad. Since the suction pad is swingably supported by the pressing portion having a spring, a rod-like member, and a sphere in this way, there is a clearance to the label surface when the label is sucked, or the label surface is slightly inclined. Even in this case, the suction pad can be pressed uniformly against the label surface, and it becomes possible to eliminate the suction mistake and improve the suction efficiency of the label. Further, since the suction pad is brought into contact with the contact surface of the holder at the time of label sticking, the label sucked on the suction pad can be surely pressed against the object to be pasted to eliminate a sticking mistake.
[0008]
In the label sticking head described above, it is desirable that the suction pad does not contact the contact surface of the holder when the label is sucked. Thereby, it becomes possible to ensure the floating state of the suction pad, and the suction pad can be reliably pressed onto the entire surface of the label.
[0009]
The suction pad described above has a plurality of air suction holes divided into two front and rear systems along the label peeling direction, and different vacuum devices are connected to the air suction holes of each divided system. It is desirable. As a result, the label can be reliably sucked into the suction pad only by closing one of the air suction holes along the label feeding direction during label suction. For example, even if the label is difficult to peel off due to changes in the adhesive, etc., the air suction hole on the front side in the label feeding direction can be reliably closed with the label, so that the label can be adsorbed securely. Can be done.
[0010]
  The holder further includes a bracket fixed to the mounting portion described above, and an actuator that is attached to the bracket and rotationally drives the shaft.To be perpendicular to the shaft at the center between the one end where the suction pad is attached and the other end on the opposite sideIt is attached to the shaft, and it is desirable that the angle of the holder is changed at the time of adsorbing and attaching the label. Thereby, it becomes possible to stick a label with respect to the sticking target object in which the sticking surface of a label has an arbitrary angle.
[0011]
Further, the holder described above has a suction pad attached to one end side and a presser pad made of an elastic body attached to the other end side. It is desirable to press the later label.
[0012]
  Further, the label suction method of the present invention is a method in which the label is peeled off by a label peeling device after the label is sucked on the suction surface of the suction pad by the suction force of the suction air generated by the vacuum equipment, and the spring and itsOneRod-shaped member attached to the endAnd sphereThe suction pad is supported by a pressing portion configured to include, and when the label is pressed with the suction pad, the spring is contracted.From the state where a part of the suction pad is in contact with and locked to a part of the holder before the spring is contractedBy lifting the suction pad and making it swingable, the label is sucked with zero clearance between the label and the suction surface of the suction pad. Thereby, it becomes possible to prevent the negative pressure of the suction pad from being attenuated, and it is possible to improve the suction efficiency of the label without causing a suction mistake. In addition, since the suction pad is swingably supported by a pressing portion having a spring and a rod-like member, there is a clearance to the label surface when the label is sucked or even if the label surface is slightly inclined. The suction pad can be pressed uniformly against the label surface, and the occurrence of suction mistakes can be prevented.
[0014]
  Further, the label sticking device of the present invention sucks the label on the suction surface by the suction force of the intake air generated by the vacuum equipment, and includes a suction pad on which the suction surface is formed, a spring and a spring.OneRod-shaped member attached to the endAnd sphereAnd a pressing portion that supports the suction pad, and when the label is pressed with the suction pad, the spring is contracted.From the state where a part of the suction pad is in contact with and locked to a part of the holder before the spring is contractedThe suction pad is lifted and swingable so that the label is sucked and held by the suction pad. As described above, since the suction pad is swingably supported by the pressing portion having the spring and the rod-like member, there is a clearance to the label surface when the label is sucked, or the label surface is slightly inclined. However, the suction pad can be uniformly pressed against the surface of the label, and the occurrence of a suction error can be prevented.
[0015]
The suction pad described above has a plurality of air suction holes divided into two front and rear systems along the label peeling direction, and different vacuum devices are connected to the air suction holes of each divided system. It is desirable. As a result, the label can be reliably sucked into the suction pad only by closing one of the air suction holes along the label feeding direction during label suction.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a label sticking device according to an embodiment to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
Drawing 1 is a figure showing the structure of the label sticking device of one embodiment. A label sticking apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a base 10, a sticking head 20, a robot 14, a support 110, and a guide part 112. The base 10 is a pedestal portion on which the label sticking device 100, the label peeling device 200, the conveyor 8, etc. are placed, and each of these devices is fixed at a predetermined position on the base 10. The sticking head 20 sucks and holds the labels 1 separated one by one by the label peeling device 200. The robot 14 has a sticking head 20 attached to a flange 15 provided at the tip thereof, and moves the sticking head 20 between the label peeling device 200 and the starter 4 on the conveyor 8. Plural pillars 110 are erected with respect to the base 10, and a guide part 112 is placed in the horizontal direction on the upper part. The robot 14 is set to be movable along the guide portion 112. For example, by rotating the drive motor 114, the robot 14 moves along the guide portion 112 from the label peeling device 200 in the direction of the conveyor 8 or in the opposite direction. Further, the robot 14 is provided with a cylinder 116, and by driving the cylinder 116, a rod 118 attached so as to be reciprocable in one direction is oriented in a direction perpendicular to the base. It comes to be taken in and out. A flange 15 to which the sticking head 20 is attached is fixed to the lower end of the rod 118.
[0017]
FIG. 2 is an external perspective view of the starter 4 as a work to be attached to the label 1. FIG. 3 is a side view of the starter 4. As shown in these drawings, the starter 4 includes a cylindrical yoke 5 included in the motor unit, and a case 6 that covers the switch unit. By using the label sticking device 100 of the present embodiment, the label 1 is stuck on the outer periphery of the yoke 5 as a curved surface portion or the side surface of the case 6 as a flat surface portion.
[0018]
The starter 4 is conveyed from the previous station (for example, an inspection process) by using the conveyor 8. As shown in FIG. 1, a pallet 7 is placed on the conveyor 8, and the attitude of the starter 4 is regulated on the pallet 7. When the pallet 7 is moved from the previous station to the affixing station by the conveyor 8, it is positioned by a positioning unit 9 provided on the conveyor 8, and an affixing operation described later is performed so that the label 1 is placed on the starter 4 on the pallet 7. Affixed in place.
[0019]
The label peeling apparatus 200 includes a cartridge 12 filled with the label continuous body 3 and a magazine 11 in which the cartridge 12 is set.
FIG. 4 is a perspective view of the label continuum 3. FIG. 5 is an external view of the label peeling apparatus 200. As shown in FIG. 4, the label continuum 3 is obtained by winding a release mount 2 on which a plurality of labels 1 are attached at a predetermined interval with the label 1 inside, and a V-shaped mount of the cartridge 12. It is placed in the storage unit. The peeling mount 2 drawn out from the label continuum 3 is guided to the peeling portion 17 of the cartridge 12. The peeling portion 17 has an acute edge 13, and the label 1 that has reached the edge 13 is peeled from the peeling mount 2 by pressing and pulling the peeling mount 2 folded back at the edge 13 with the drive unit 16. It is like that. Further, as shown in FIG. 5, a large number of sets of the above-described cartridge 12 and magazine 11 are set side by side according to the type of label 1 to be attached. Due to variations in the parts constituting the cartridge 12 and the magazine 11, variations in the height of the label 1 to be peeled occur.
[0020]
Next, details of the sticking head 20 mounted on the flange 15 at the lower end of the robot 14 will be described. The sticking head 20 is for holding the labels 1 picked up one by one from the peeling mount 2 in the peeling portion 17 of the cartridge 12 by air adsorption and sticking them to a predetermined position of the starter 4.
[0021]
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the detailed structure of the sticking head 20. FIG. 7 is an arrow view seen from the direction A shown in FIG. A sticking head 20 including a holder 30 and a suction pad 21 attached to the lower portion of the flange 15 is attached to the lower portion of the flange 15. The mounting surface of the flange 15 and the reference surface 30b provided at the tip of the holder 30 are set to be parallel, and the reference surface 30b and the end surface (upper surface) 21b of the suction pad 21 are opposed to each other. A suction pad 21 is attached to the holder 30. Further, since the suction pad 21 holds the label 1 in close contact with the suction surface 21a, which is the lower surface, by suction of air, the suction surface 21a is set to a flat and smooth surface roughness.
[0022]
A stepped recess 30 c is formed in the center of the reference surface 30 b of the holder 30. The recess 30 c is for accommodating the spring 26, the rod 25 and the steel ball 24. A pressing portion 27 is formed by the spring 26, the rod 25, and the steel ball 24. In the pressing portion 27, the suction pad 21 is elastically mounted on the holder 30 by a spring 26 via a rod 25 and a steel ball 24. In a state where the suction pad 21 is suspended from the holder 30, there is a predetermined gap between the end surface 21 b above the suction pad 21 and the reference surface 30 b of the holder 30, and the suction surface 21 a below the suction pad 21 is used as the suction surface of the label 1. The suction pad 21 as a whole floats when pressed against 1a.
[0023]
When the label 1 is affixed, the end surface 21b which is the upper surface of the suction head 21 comes into contact with the reference surface 30b of the holder 30. At this time, the suction surface 21a of the suction head 21 is parallel to the reference surface 30b. .
The suction surface 21a of the suction pad 21 is provided with a plurality of air suction holes 23a on the front side in the label peeling direction. These air suction holes 23 a are connected to an air piping hole 22 a processed on the side surface of the suction pad 21. Similarly, the suction surface 21a of the suction pad 21 is provided with a plurality of air inlet holes 23b on the rear side in the label peeling direction. These air suction holes 23 b are connected to air piping holes 22 b machined on the side surface of the suction pad 21. One vacuum system (not shown) is connected to each of the air piping holes 22a and 22b.
[0024]
The robot 14 described above corresponds to the moving means, the flange 15 corresponds to the mounting portion of the moving means, the rod 25 corresponds to the rod-shaped member, and the steel ball 24 corresponds to the sphere.
The label sticking device 100 of this embodiment and the label peeling device 200 arranged around the device have such a structure. Next, the operation of the label sticking device 100 will be described.
[0025]
First, the conveyor 8 is controlled by a control device (not shown), and the pallet 7 loaded with the starter 4 is transported from the previous station and stopped at the pasting station. Thereafter, the pallet 7 is positioned by using the positioning unit 9 and preparation for application to the starter 4 is made. On the other hand, the product information loaded on the pallet 7 is read by the control device, and the label 1 to be pasted is selected and pattern information indicating the pasting position and the like is given to the robot 14. Based on this pattern information, the robot 14 takes out only one label 1 from the predetermined cartridge 12 set on the base 10 and attaches it to a predetermined position of the starter 4.
[0026]
After the label 1 take-out operation and the pasting operation described below, the positioning operation of the pallet 7 by the positioning unit 9 is released, and the pallet 7 is conveyed from the pasting station to the rear station by the conveyor 8, and the positioning of the pallet 7 is returned. This completes the operation of one cycle.
[0027]
Label 1 removal operation
First, the control device activates the robot 14, moves the pasting head 20 from the origin position above the peeling portion 17 of the cartridge 12 corresponding to the label 1 to be pasted, and then descends. At this time, the sticking head 20 is stopped at a position where the suction pad 21 slightly rises within the range of the floating amount by the pressing portion 27. When the label 1 comes into contact with the suction surface 21a in this way, the suction pad 21 contracts the spring 26 via the steel ball 24 and the rod 25, so that the suction pad 21 is placed in a swingable manner. The suction surface 21 a of the suction pad 21 is pressed so as to be in close contact with the suction surface 1 a of the label 1. FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the label 1 is uniformly pressed against the suction surface 21 a of the suction head 21.
[0028]
Next, when the valves of the vacuum equipment (not shown) separately connected to the two air piping holes 22a and 22b provided in the suction pad 21 were opened at the same time, they were blocked by the suction surface 1a of the label 1. The inside of the air suction holes 23a, 23b becomes negative pressure, and the label 1 is sucked into the suction surface 21a.
[0029]
Next, when the leading edge of the release mount 2 is pressed by the advance of the drive unit 16 and then the feed roller is rotated by the motor drive of the drive unit 16, the release mount 2 is sent out by a certain amount. At the same time, in parallel with the feeding operation of the peeling mount 2, the robot 14 is activated to cause the sticking head 20 to follow the feeding operation of the peeling mounting 2 and move to the label 1 removal completion point.
[0030]
Then, when the peeling mount 2 is folded back at the edge 13, as shown in FIG. 8, as shown in FIG. 8, the label 1 peeled off by one sheet is held in a state of being sucked by the suction pad 21, and the robot 14 stops, When the motor drive of the drive unit 16 is stopped by a signal from a timer or the like, a certain amount of feeding of the peeling mount 2 is completed.
[0031]
In this way, a series of operations for taking out the label 1 from the label peeling apparatus 200 is performed.
Label 1 pasting operation
At the take-out completion point at which the take-out of the label 1 is completed, as shown in FIG. 8, the label 1 is held with the suction surface 21a of the suction head 21 facing downward.
[0032]
Next, the control device activates the robot 14, moves the suction head 21 at the take-out completion point to the sky above the starter 4 to which the label 1 is attached, lowers the flange 15, and at the lowered position. When the vacuum device valves are simultaneously closed to end the negative pressure state in the suction pad 21, the suction of the label 1 is released. At the same time, the label 1 is affixed by pressing the label 1 to a predetermined position of the starter 4.
[0033]
At this time, since the end surface 21b of the suction pad 21 contacts the reference surface 30b of the holder 30, the label 1 is attached to the starter 4 while the end surface 21b of the suction pad 21 is always parallel to the mounting surface of the flange 15. Can be pasted in place.
[0034]
As described above, according to the label sticking apparatus 100 of the present embodiment, only one label 1 of a necessary type is taken out from the peeling portion 17 of the cartridge 12 by the moving operation of the robot 14 to which the sticking head 20 is attached, and the starter 4 Since a series of operations up to pasting at a predetermined position can be performed automatically, there is no need to rely on manual pasting work, and the mass production efficiency is extremely high. In addition, it is possible to prevent an artificial mistake such as an error in attaching the label 1 or an incorrect attachment position.
[0035]
Further, as shown in FIG. 6, in the sticking head 20 of the present embodiment, the suction pad 21 has a floating structure by the pressing portion 27, so that when the label 1 is sucked to the suction pad 21, the elasticity of the spring 26 is used. The label 1 can be sucked to the suction pad 21 in a state where the label 1 is pressed toward the cartridge 12 by the suction pad 21 and the clearance between the suction surface 21a of the suction pad 21 and the suction surface 1a of the label 1 is eliminated. Because it is possible, the adsorption efficiency is very good. In particular, by supporting the suction pad 21 via the rod 25 and the steel ball 24 by the spring 26, the entire suction pad 21 can swing about the steel ball 24 as a fulcrum, and the suction surface 21a is pressed against the label 1. Sometimes it becomes possible to press the label surface uniformly.
[0036]
By using this sticking head 20, a suction error due to insufficient suction force as shown in FIG. 10, which is caused by the negative pressure of the suction pad 21 being attenuated by increasing the clearance X as shown in FIG. In addition, it is possible to eliminate an error in peeling the label 1 that occurs when the peeling mount 2 floats from the cartridge 12.
[0037]
Moreover, since the sticking head 20 of this embodiment has a structure in which the spring 26 is contracted via the steel ball 24 and the rod 25 to center the suction pad 21, the posture of the suction pad 21 is inclined. Thus, the label 1 can be adsorbed in a state where the label 1 is pressed to the cartridge 12 side by the adsorbing pad 21 and the clearance X is eliminated. By using this sticking head 20, even if the suction surface 1a of the label 1 is slightly tilted back and forth and left and right due to variations between the cartridges 12 as shown in FIG. The label 1 can be stuck to a predetermined position of the starter 4 while maintaining a certain posture without causing a peeling error.
[0038]
Further, as shown in FIG. 8, the sticking head 20 of the present embodiment is as shown in FIG. 9 while applying an appropriate tension force to the peeling mount 2 by pressing the label 1 toward the cartridge 12 with the suction pad 21. In addition, the label 1 can be adsorbed and the peeling mount 2 can be fed. By using such a sticking head 20, it is possible to perform a smooth feeding operation of the peeling mount 2, and eliminate the label 1 peeling error that has occurred due to insufficient tension of the peeling mount 2, which has been a problem in the past. be able to.
[0039]
Further, the conventional suction pad 21 is connected to the vacuum equipment with only one air piping hole 22, and when the label 1 is difficult to peel off from the peeling mount 2 due to the influence of the adhesive, etc., FIG. As shown in the figure, the label 1 is fed while being attached to the peeling mount 2, and a large gap may be generated between the suction surface 21a of the suction pad 21 and the suction surface 1a of the label 1. Then, the negative pressure in the suction pad 21 generated by the vacuum device is attenuated, and the suction failure and peeling failure of the label 1 occur frequently. Further, the label 1 is greatly increased from the predetermined take-out position (the suction position of the suction pad 21). When the label 1 is affixed to the starter 4 while maintaining this state, the label 1 affixing position deviation Y as shown in FIG. 3 has occurred. However, in the sticking head 20 of this embodiment, as shown in FIG. 6, since the air piping holes 22a and 22b of the suction pad 21 are in two systems, either one of the air suction holes 23a or 23b is provided. If blocked by the label 1, the label 1 can be reliably sucked to the suction surface 21a.
[0040]
That is, when the label 1 is difficult to peel off during the peeling of the label 1, the air suction hole 23b on the rear side is unlikely to be in a negative pressure state, but the air suction hole 23a on the front side is Since the front side of the label 1 can be completely sucked and held on the suction pad 21 by being blocked, the label 1 can be stably peeled from the peeling mount 2. Therefore, as shown in FIG. 9, the rear side of the peeled label 1 is sucked and guided to the suction surface 21 a by the negative pressure of the other air suction hole 23 b and can be reliably held by the suction pad 21. .
[0041]
In this way, by using the suction pad 21 having two air piping holes 22a and 22b, even if the label 1 is not easily peeled off due to a change in the adhesive or the like, the label 1 is sucked or peeled off. In addition, since the label 1 can be taken out from the predetermined take-out position (suction position of the suction pad 21) without being displaced, it is possible to eliminate the misalignment of the attachment. Become.
[0042]
Further, in the sticking head 20 of the present embodiment, the label 1 is stuck on the predetermined position of the starter 4 simply by moving the robot 14 above the predetermined position of the starter 4 and lowering the flange 15. be able to. Therefore, a dedicated label sticking head or a label sticking device for each different type of label 1 is not required, and the problem of an increase in the installation area of the label sticking device can be solved, so that it can be easily incorporated into the assembly line.
[0043]
By the way, in the above-described embodiment, the label sticking device 100 in the case of sticking the label 1 to the upper surface of the starter 4 using the sticking head 20 in which the suction surface 21a of the suction pad 21 is set downward is described. The label 1 may be attached to a surface (for example, a side surface) other than the upper surface of the starter 4 placed on the substrate 7.
[0044]
FIG. 12 is a diagram illustrating the structure of a label sticking device according to a modification. A label sticking apparatus 100A shown in FIG. 12 includes a base 10, a sticking head 20A, a robot 14, a support 110, and a guide part 112. In this label sticking apparatus 100A, the same components as those of the label sticking apparatus 100 shown in FIG. 1 are used except for the sticking head 20A, and detailed description thereof will be omitted.
[0045]
  FIG. 13 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a sticking head 20A used in the label sticking apparatus 100A of the modification shown in FIG. FIG. 14 is a side view of the sticking head 20A shown in FIG. In the pasting head 20A shown in these drawings, an L-shaped bracket 32 is fixed to the flange 15, and a holder 30 is pivotally supported by a shaft 34 with respect to the bracket 32.The holder 30 is attached to the shaft 34 so as to be orthogonal to the shaft 34 at a central portion between one end where the suction pad 21 is attached and the other end opposite to the one end.An actuator 33 for rotating the shaft 34 is attached to the other side of the bracket 32.
[0046]
A pressing portion 27 having basically the same configuration as that shown in FIG. 6 is attached to one end of the holder 30. Further, a presser pad 31 made of an elastic member such as rubber is attached to the other end of the holder 30 on the opposite side across the shaft 34. By driving the actuator 33 and rotating the shaft 34, the holder The positions of the pressing portions 27 and the presser pads 31 provided at both ends of 30 can be interchanged.
[0047]
FIG. 15 is a diagram showing an outline of the operation of attaching the label 1 to the side surface of the starter 4 using the application head 20A shown in FIGS.
When the label 1 is attached to the side surface of the yoke 5 of the starter 4, first, as shown in FIG. 14, the suction pad 21 of the attaching head 20 </ b> A is stopped at the lowest point, and the edge of the peeling portion 17 of the label peeling apparatus 200 13, the label 1 is taken out by the suction pad 21, and is held at the take-out completion point while being held.
[0048]
Next, the robot 14 is activated to move the robot 14 to the vicinity of the attachment position of the starter 4, and at least immediately before application, the actuator 33 is driven so that the adsorption surface of the adsorption pad 21 of the application head 20 </ b> A becomes the starter 4. The holder 30 is rotated so as to be parallel to the pasting surface. Thereby, the suction pad 21 of the sticking head 20A can be positioned substantially perpendicular to the flange surface.
[0049]
Next, the robot 14 is activated, and the label 1 is pressed and pasted to a predetermined position on the flat side surface portion of the case 6 of the starter 4 with the suction surface 21 a of the suction pad 21. Alternatively, the label 1 is pressed and pasted to a predetermined position on the curved surface portion of the outer periphery of the yoke 5 of the starter 4 with the suction surface 21a of the suction pad 21.
[0050]
FIG. 16 is a plan view showing a state in which the label 1 is attached to the flat surface portion of the case 6 of the starter 4 or the curved surface portion of the yoke 5. At the time of pasting, the end surface 21b of the suction pad 21 is in contact with the reference surface 30b of the holder 30, and the label 1 is always kept in a fixed posture in which the axis of the suction pad 21 is centered with respect to the mounting surface of the flange 15. Can be stably attached to a predetermined position of the starter 4.
[0051]
Further, depending on the state of the case 6 of the starter 4 and the surface of the yoke 5, the label 1 after sticking may easily float. In this case, the holder 30 is rotated by 180 °, and a pressing operation is performed to press a portion where the label 1 after sticking tends to float with the elastic pressing pad 31 attached to the opposite side of the suction pad 21. The float of 1 can be eliminated. FIG. 17 is a diagram showing an outline of the pressing operation performed after the label 1 attaching operation.
[0052]
In particular, since the end surface 21b of the suction pad 21 is a flat surface, when the label 1 is attached to the curved surface portion of the outer periphery of the yoke 5, only the center portion of the label 1 can be attached. Even in such a case, after the pasting operation, as shown in FIG. 17, by performing the pressing operation of pressing the floating portions at both ends of the label 1 with the pressing pad 31 having elasticity, the entire label 1 is The float can be eliminated.
[0053]
After the label 1 is attached and pressed in this way, the robot 14 is moved to the origin position, the actuator 33 is driven, and the end surface 21b of the suction head 21 is parallel to the mounting surface of the flange 15. The series of operations is completed by rotating the lens to stop.
[0054]
As described above, by using the sticking head 20A shown in FIG. 14, the sticking head 20A from which the label 1 is taken out is placed in a downward position so that the sticking head 20A is almost perpendicular to the flange surface of the robot 14 as shown in FIG. Since it can be rotated to a posture, the label 1 can be attached to the side surface when the starter 4 is placed vertically without using a 6-axis robot.
[0055]
Further, by using the sticking head 20A, the end surface 21b of the suction pad 21 is pressed against the reference surface 30b by moving the robot 14 and pressing the end surface 21b of the suction pad 21 holding the label 1 against the case 6 of the starter 4. Touch. As a result, the label 1 can be attached to the predetermined position of the flat portion of the case 6 in a constant posture while maintaining the posture in which the end surface 21 b is substantially perpendicular to the mounting surface of the flange 15.
[0056]
In addition, when the label 1 after being attached to the flat portion of the case 6 is likely to float, as shown in FIG. Therefore, the part where the label 1 tends to float can be securely attached to the flat portion of the case 6.
[0057]
When the label 1 is attached to a predetermined position on the curved surface portion of the outer periphery of the yoke 5 of the starter 4, the robot 14 is moved to press the suction pad 21 to a predetermined position on the outer periphery of the yoke 5 as shown in FIG. The planar label 1 can be attached to the outer periphery of the yoke 5 while maintaining the posture in which the end surface 21b of the suction pad 21 is substantially perpendicular to the mounting surface of the flange 15. Then, as shown in FIG. 17, if the portion where the label 1 is lifted is gradually pressed from the central region of the outer periphery of the yoke 5 to the peripheral portion by the presser pad 31, the label 1 is not wrinkled. Can be reliably affixed to the outer periphery.
[0058]
As described above, by using the sticking head 20A of the present embodiment, a dedicated label sticking head can be used even if the label 1 and the sticking part of various specifications are to be stuck members having a flat surface or a curved surface. It is possible to perform the pasting with a single pasting head 20 </ b> A corresponding to variations of the labels 1 and the members to be pasted.
[0059]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation implementation is possible within the range of the summary of this invention. For example, in the above-described embodiment, the starter 4 is considered as the sticking target of the label 1, but other products may be used. Further, the case where the label 1 is applied to a horizontal or vertical application surface when applying the label 1 to a predetermined position of the starter 4 has been described, but the application surface may be inclined at an angle other than these. In this case, the label 1 may be attached by adjusting the inclination angle of the holder 30 shown in FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a structure of a label sticking apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is an external perspective view of a starter as a work to be attached with a label.
FIG. 3 is a side view of a starter as a work to be attached with a label.
FIG. 4 is a perspective view of a continuous label body.
FIG. 5 is an external view of a label peeling apparatus.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a sticking head.
7 is an arrow view seen from the direction A shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating a state where the label is uniformly pressed against the suction surface of the suction head.
FIG. 9 is a diagram showing a state in which a label peeled from a peeling mount is sucked into a suction pad.
FIG. 10 is a diagram showing a conventional label peeling state.
FIG. 11 is a diagram illustrating a conventional label peeling state.
FIG. 12 is a diagram showing a structure of a label sticking device according to a modified example.
13 is a partial cross-sectional view showing a detailed structure of a sticking head used in the label sticking apparatus of the modification shown in FIG.
14 is a side view of the sticking head shown in FIG. 13. FIG.
15 is a diagram showing an outline of an operation of attaching a label to the side surface of the starter using the application head shown in FIGS. 13 and 14. FIG.
FIG. 16 is a plan view showing a state in which a label is attached to the flat surface portion of the starter case or the curved surface portion of the yoke.
FIG. 17 is a diagram showing an outline of a presser operation performed after a label 1 attaching operation.
[Explanation of symbols]
1 label
2 Peeling mount
4 Starter
8 Conveyor
10 base
12 cartridges
14 Robot
15 Flange
20, 20A pasting head
21 Suction pad
23a Air suction hole
23b Air suction hole
24 steel balls
25 rod
26 Spring
27 Pressing part
30 Holder
31 Presser pad
32 Bracket
33 Actuator
100, 100A label attaching device
200 Label peeling device

Claims

A label sticking device comprising: a label peeling device; a moving means for moving between the label peeling device and a label sticking object; and a label sticking head attached to the moving means,
The labeling head is
A holder attached to the attachment portion of the moving means;
A suction pad for holding the label on the suction surface by suction force of suction air generated by a vacuum device;
A pressing portion that is provided in the holder and includes a spring attached to the holder and a rod-like member and a sphere attached to one end of the spring to support the suction pad;
And when the label is pressed by the suction pad, the spring is contracted, so that the suction pad is in contact with a part of the holder and is locked before the spring is contracted. The pad is lifted to be swingable and the label is sucked and held by the suction pad, and the spring is further contracted in a state where the holding of the label on the suction surface by the suction pad is released, and the suction is performed. A label affixing device, wherein a label is affixed in a state where a surface of the pad opposite to the suction surface abuts against a contact surface of the holder facing the pad.

In claim 1,
When the label sticking head sucks the label, the suction pad is not in contact with the contact surface of the holder.

In claim 1 or 2,
The suction pad has a plurality of air suction holes divided into two front and rear systems along the label peeling direction, and different vacuum devices are connected to the air suction holes of each divided system. A labeling device characterized by that.

In any one of Claims 1-3,
A bracket fixed to the mounting portion; and an actuator attached to the bracket to rotate the shaft,
The holder is attached to the shaft so as to be orthogonal to the shaft at a central portion between the one end to which the suction pad is attached and the other end on the opposite side . The label sticking device, wherein the angle of the holder is changed.

In claim 4,
The holder is attached with the suction pad on one end side and the press pad made of an elastic body on the other end side,
The label sticking device, wherein the label is stuck to the sticking object by the suction pad, and then the sticking label is pushed by the press pad.

A label suction method in which the label is peeled off by a label peeling device after the label is sucked on the suction surface of the suction pad by suction force of suction air generated by a vacuum device,
The suction pad is supported by a pressing portion including a spring and a rod-like member and a sphere attached to one end of the spring, and the spring is contracted when the label is pressed by the suction pad. The label and the suction pad are brought into a swingable state by lifting the suction pad from a state where a part of the suction pad is brought into contact with and locked with a part of the holder before the spring is contracted. A label adsorbing method comprising adsorbing the label with zero clearance from the adsorbing surface of the pad.

A label adsorption device that adsorbs a label to an adsorption surface by an adsorption force of intake air generated by a vacuum device,
A suction pad on which the suction surface is formed;
A pressing portion configured to include a spring and a rod-like member and a sphere attached to one end of the spring to support the suction pad;
And when the label is pressed by the suction pad, the spring is contracted, so that the suction pad is in contact with a part of the holder and is locked before the spring is contracted. A label adsorbing device, wherein the label is adsorbed and held by the adsorbing pad in a state where the pad is lifted up and swingable.

In claim 7,
The suction pad has a plurality of air suction holes divided into two front and rear systems along the label peeling direction, and different vacuum devices are connected to the air suction holes of each divided system. A label adsorbing device characterized by that.