CN118147772A - 挂丝机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种挂丝机器人，避免检测部的数量的增加，并较宽地确保检测部对障碍物的检测区域。挂丝机器人(4)具备机器人主体(31)、可动部(32)以及检测部(41b)。机器人主体(31)配置在比多个纺丝牵引机(3)靠前侧的位置，构成为能够沿着左右方向行进。可动部(32)构成为通过在规定的可动区域中动作来执行挂丝。检测部(41b)构成为能够检测位于规定的第1检测区域(A1)中的物体。检测部(41b)的至少一部分比机器人主体(31)的前端向前侧突出。

Description

挂丝机器人

技术领域

本发明涉及构成为能够执行向多个丝线卷取机的挂丝的挂丝机器人。

背景技术

在专利文献1中公开了构成为能够执行向分别牵引从纺丝装置纺出的多个丝线的多个牵引装置(丝线卷取机)挂丝的挂丝机器人。挂丝机器人具备机器人主体以及可动部。机器人主体构成为能够沿着多个牵引装置排列配置的规定方向行进。可动部构成为能够通过相对于机器人主体移动来执行挂丝的动作。

此外，挂丝机器人具有构成为能够检测障碍物的区域传感器(检测部)。检测部安装于机器人主体的规定方向的端部。检测部构成为能够检测位于机器人主体的行进路径上的障碍物。当检测到障碍物时，使机器人主体的行进停止，由此避免机器人主体与障碍物的冲突。

专利文献1：日本特开2017-82381号公报

发明内容

挂丝机器人的机器人主体被控制为在进行挂丝的动作时停止行进。为了进一步提高安全性，要求在挂丝时避免人或者物接近挂丝机器人。此时，要求除了检测在规定方向上接近挂丝机器人的人或者物之外，还检测在与规定方向正交的方向上接近挂丝机器人的人或者物。但是，如果在专利文献1所记载的挂丝机器人中追加检测部，则挂丝机器人的零件成本增大。

本发明的目的在于避免检测部的数量的增加，并较宽地确保检测部对障碍物的检测区域。

第1发明的挂丝机器人构成为能够执行向在与铅垂方向交叉的第1方向上排列配置的多个丝线卷取机的挂丝，具备：机器人主体，构成为能够在与铅垂方向以及上述第1方向的双方正交的第2方向上配置在比上述多个丝线卷取机靠一侧的状态下沿着上述第1方向行进；可动部，安装于上述机器人主体，构成为通过相对于上述机器人主体在规定的可动区域中动作来执行上述挂丝；以及第1检测部，安装于上述机器人主体，构成为能够检测位于规定的第1检测区域中的物体，上述第1检测部的至少一部分在上述第2方向上比上述机器人主体的上述一侧的端部向上述一侧突出。

挂丝机器人在第2方向上配置在比多个丝线卷取机靠一侧的位置，因此，要求在挂丝的执行中，在第2方向上在除了多个丝线卷取机的另一侧之外的尽可能宽的范围内检测障碍物。

关于这一点，在本发明中，第1检测部的至少一部分在第2方向上比机器人主体的一侧的端部更向一侧突出。由此，通过第1检测部，能够在较宽的范围内不受机器人主体以及可动部妨碍地检测障碍物。因而，能够避免检测部的数量的增加，并在必要的足够范围内检测障碍物。

第2发明的挂丝机器人为，在上述第1发明中，上述第1检测部在上述第2方向上从上述机器人主体向上述一侧分离地配置。

在本发明中，通过第1检测部，能够在更宽的范围内，不受机器人主体以及可动部妨碍地检测障碍物。

第3发明的挂丝机器人为，在上述第1或者第2发明中，上述第1检测区域以规定的第1检测原点为基准点延伸，上述第1检测原点配置在比上述可动部的上述可动区域靠上述第2方向的上述一侧的位置。

在本发明中，通过第1检测部，也能够在较宽的范围内，不受机器人主体以及可动部妨碍地检测障碍物。

第4发明的挂丝机器人为，在上述第1～第3的任一发明中，上述第1检测区域以规定的第1检测原点为基准点延伸到比上述机器人主体的配置区域以及上述可动部的上述可动区域的双方至少靠上述第1方向的一侧的位置，上述第1检测部配置成，当将以上述第1检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第1方向的上述一侧的规定的假想平面设为第1假想平面时，上述第1检测区域包含在上述第1假想平面中，上述第1假想平面为包括第1假想线段和第2假想线段的扇形，上述第1假想线段以上述第1检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第2方向的上述一侧的位置，上述第2假想线段以上述第1检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地沿着上述第1方向向上述第1方向的另一侧延伸，延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第1方向的上述另一侧的位置。

在本发明中，通过第1检测部，也能够在较宽的范围内，不受机器人主体以及可动部妨碍地检测障碍物。

第5发明的挂丝机器人为，在上述第4发明中，上述第1假想平面的中心角度为180°以上。

在本发明中，通过第1检测部，能够在宽范围内检测障碍物。

第6发明的挂丝机器人为，在上述第1～第5的任一发明中，上述可动部具有：吸引部，构成为能够吸引保持行进中的丝线；以及配管部，与上述吸引部连接，构成为能够向上述吸引部供给用于生成吸引保持上述丝线的负压的流体且能够从上述吸引部排出上述流体，上述配管部中配置在上述机器人主体的外侧的部分的一部分固定于上述机器人主体。

如果配管部在挂丝时因惯性而意外地晃动，则有可能配管部意外地进入第1检测区域而产生误检测。在本发明中，通过将配管部中配置在机器人主体的外侧的部分的一部分固定于机器人主体，能够抑制配管部中配置在机器人主体的外侧的部分的晃动。因而，能够抑制第1检测部的误检测的产生。

第7发明的挂丝机器人为，在上述第1～第6的任一发明中，上述可动部的上述可动区域的至少一部分配置在比上述机器人主体靠上述第1方向的另一侧的位置，上述挂丝机器人具备第2检测部，该第2检测部安装于上述机器人主体，构成为能够检测位于规定的第2检测区域中的物体，上述第2检测区域以规定的第2检测原点为基准点延伸到比上述机器人主体的配置区域以及上述可动部的上述可动区域的双方至少靠上述第1方向的上述另一侧的位置，上述第2检测部配置成，当将以上述第2检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第1方向的上述另一侧的规定的假想平面设为第2假想平面时，上述第2检测区域包含在上述第2假想平面中。

在本发明中，配置第2检测部，以使得第2假想平面避开可动部的可动区域且延伸到比可动区域靠第1方向的另一侧的位置。此处，根据第2检测区域与可动部的可动区域的位置关系，有可能在可动部的可动区域的附近，在第2检测区域产生死角。关于这一点，在本发明中，通过第1检测部，能够在较宽的范围内不受机器人主体以及可动部妨碍地检测障碍物。由此，能够使第1检测部监视需要监视且第2检测部的监视无法到达的区域。因而，能够抑制死角的产生。

第8发明的挂丝机器人为，在上述第1～第7的任一发明中，上述第1检测部配置成，在上下方向上收纳在上述可动部的上述可动区域的内侧。

如果第1检测部在上下方向上配置在比可动部的可动区域靠外侧，则能够配置与挂丝机器人不同的部件等的空间有可能变窄。在本发明中，能够抑制因第1检测部的存在而导致能够配置其他部件等的空间变窄。

第9发明的挂丝机器人为，在上述第1～第8的任一发明中，上述机器人主体构成为从沿着上述第1方向延伸的轨道悬吊。

在本发明中，能够将机器人主体在上下方向上配置在较高的位置。由此，能够进一步减少人以及物与挂丝机器人接触的风险。此外，能够在机器人主体的下侧配置必要的机器以及/或者部件。

第10发明的挂丝机器人为，在上述第1～第9的任一发明中，上述挂丝机器人具备：框体，安装于上述机器人主体，固定上述第1检测部；以及罩，配置成当从上述第2方向的上述一侧观察时遮盖上述框体的至少一部分。

如果第1检测部以及框体向第2方向的一侧突出，则挂丝机器人的美观有可能受损。在本发明中，框体的至少一部分被罩遮盖，因此，能够抑制美观受损。此外，通过罩能够保护框体等不受污染以及障碍物影响。

第11发明的挂丝机器人为，在上述第1～第10的任一发明中，其特征在于，上述第1检测部包含在区域传感器中，上述区域传感器构成为能够检测被位于规定的假想平面内的物体反射的检测介质。

在本发明中，能够通过通常普及的区域传感器检测障碍物。

附图说明

图1是包括本实施方式的挂丝机器人的纺丝牵引设备的主视图。

图2是纺丝牵引机的侧视图。

图3是表示纺丝牵引设备的电气构成的框图。

图4是挂丝机器人的主视图。

图5的(a)、(b)是表示行进部的说明图。

图6的(a)～(d)是表示向纺丝牵引机的各部的挂丝的说明图。

图7的(a)、(b)是表示区域传感器的说明图。

图8是表示机器人主体的下端部附近的详细情况的说明图。

图9是挂丝机器人的侧视图。

图10是表示区域传感器的检测区域的图。

图11是表示变形例的机器人主体的下端部附近的详细情况的说明图。

附图标记说明

3：纺丝牵引机(丝线卷取机)；4：挂丝机器人；31：机器人主体；32：可动部；33：机器臂(臂机构)；34a：吸取器(吸引部)；35：供给配管(配管部)；36：排出配管(配管部)；37：轨道部件(轨道)；41a：框体；41b：检测部(第1检测部)；42b：检测部(第2检测部)；43：罩；A1：第1检测区域；

A2：第2检测区域；L1：第1假想线段；L2：第2假想线段；OD1：第1检测原点；OD2：第2检测原点；P1：第1假想平面；P2：第2假想平面；Y：丝线。

具体实施方式

其次，对本发明的实施方式进行说明。为了便于说明，将图1所示的方向定义为前后左右上下方向。上下方向是重力作用的铅垂方向。左右方向(本发明的第1方向)是与上下方向正交(交叉)的规定的方向。左侧相当于本发明的第1方向的一侧。右侧相当于本发明的第1方向的另一侧。前后方向(本发明的第2方向)是与上下方向以及左右方向的双方正交的方向。前侧相当于本发明的第2方向的一侧。后侧相当于本发明的第2方向的另一侧。将丝线Y行进的方向定义为丝线行进方向。

(纺丝牵引设备的大致构成)

图1是本实施方式的纺丝牵引设备1的主视图。纺丝牵引设备1具备多个纺丝装置2、多个纺丝牵引机3(本发明的丝线卷取机)、以及挂丝机器人4。多个纺丝装置2在左右方向上排列，分别纺出多根丝线Y。多个纺丝牵引机3配置在多个纺丝装置2的下方。多个纺丝牵引机3与多个纺丝装置2对应地在左右方向上排列。各纺丝牵引机3牵引从纺丝装置2纺出的多根丝线Y，并同时卷取于多个筒管B而形成卷装P。挂丝机器人4构成为能够在左右方向上移动。挂丝机器人4进行用于将丝线Y钩挂于构成各纺丝牵引机3的部件的动作(即，挂丝)。

(纺丝牵引机)

其次，参照图2对纺丝牵引机3的构成进行说明。图2是纺丝牵引机3的侧视图。

如图2所示，纺丝牵引机3具有牵引部5以及卷取部6。牵引部5构成为牵引从纺丝装置2纺出的丝线Y。卷取部6构成为将由牵引部5牵引的丝线Y卷取于筒管B。牵引部5具有吸引器11、第1限制导丝器12、第1导丝辊13、第2限制导丝器14以及第2导丝辊15。

吸引器11配置在纺丝牵引机3的前端部。吸引器11构成为，在进行向纺丝牵引机3的挂丝之前，预先吸引保持从纺丝装置2纺出的多根丝线Y。

第1限制导丝器12例如是公知的梳齿状的导丝器。第1限制导丝器12构成为使多根丝线Y在左右方向上排列配置。第1限制导丝器12构成为限制多根丝线Y向左右方向的移动。第1限制导丝器12配置在吸引器11的下侧。第1限制导丝器12当钩挂了多根丝线Y时，将相互邻接的丝线Y的间隔规定为规定的间隔。

第1导丝辊13是轴向与左右方向大致平行的辊。第1导丝辊13配置在第1限制导丝器12的下侧。第1导丝辊13通过由第1导丝马达111(参照图3)旋转驱动，将丝线Y向丝线行进方向的下游侧输送。

第2限制导丝器14例如是与第1限制导丝器12相同的梳齿状的导丝器。第2限制导丝器14当钩挂了多根丝线Y时，限制丝线Y向左右方向的移动。第2限制导丝器14配置在比第1导丝辊13靠上方且后方。

第2导丝辊15是轴向与左右方向大致平行的辊。第2导丝辊15配置在比第2限制导丝器14靠上方且后方。第2导丝辊15通过由第2导丝马达112(参照图3)旋转驱动，将丝线Y向丝线行进方向的下游侧输送。第2导丝辊15例如能够移动地支承于导轨16。导轨16例如朝向上方且后方倾斜地延伸。第2导丝辊15例如构成为，通过未图示的移动机构而能够沿着导轨16移动。由此，第2导丝辊15能够在进行丝线Y的卷取时的卷取位置(参照图2的实线)与接近第1导丝辊13配置的、进行挂丝时的挂丝位置(参照图2的单点划线)之间移动。

在具有以上构成的牵引部5中，通过钩挂了丝线Y的第1导丝辊13以及第2导丝辊15旋转，牵引从纺丝装置2纺出的丝线Y并向丝线行进方向的下游侧输送。

卷取部6构成为将多根丝线Y卷取于多个筒管B而形成卷装P。卷取部6配置在牵引部5的下方。如图2所示，卷取部6具备框架20、多个支点导丝器21、多个横动导丝器22、转台23、两个筒管支架24以及接触辊25。

框架20例如为设置于工厂的地面的、安装或者收纳卷取部6的各构成要件的部件。多个支点导丝器21是成为丝线Y由各横动导丝器22横动时的支点的导丝器。各支点导丝器21将丝线Y向丝线行进方向的下游侧引导。如图2所示，多个支点导丝器21相对于多根丝线Y单独地设置。多个支点导丝器21在前后方向上排列。多个支点导丝器21能够在将各丝线Y卷取于筒管B时的卷取位置与配置成比卷取位置在前侧集中的挂丝位置之间移动(省略图示)。

多个横动导丝器22相对于多根丝线Y单独地设置。多个横动导丝器22在前后方向上排列配置。各横动导丝器22由横动马达113(参照图3)驱动，在前后方向上往复移动。由此，钩挂于横动导丝器22的丝线Y以支点导丝器21为中心横动。转台23是轴向与前后方向大致平行的圆板状的部件。转台23由转台马达114(参照图3)旋转驱动。两个筒管支架24分别旋转自如地支承于转台23的上端部以及下端部。各筒管支架24的轴向与前后方向大致平行。各筒管支架24支承在前后方向上排列配置的多个筒管B。两个筒管支架24分别由单独的卷取马达115(参照图3)旋转驱动。接触辊25是配置在上侧的筒管支架24的紧上方的辊。接触辊25的轴向与前后方向大致平行。接触辊25通过与由上侧的筒管支架24支承的多个卷装P的表面接触，对卷取中的卷装P的表面施加压力，调整卷装P的形状。

在具有以上构成的卷取部6中，当旋转驱动上侧的筒管支架24时，由横动导丝器22横动后的丝线Y卷取于筒管B而形成卷装P。此外，在卷装P成为满卷的情况下，通过使转台23旋转，调换两个筒管支架24的上下位置。由此，位于下侧的筒管支架24移动到上侧。通过将多根丝线Y分别卷取于安装于上侧的筒管支架24的多个筒管B而形成多个卷装P。此外，安装有成为满卷的多个卷装P的筒管支架24移动到下侧。成为满卷的多个卷装P例如由未图示的卷装回收装置回收。

(挂丝机器人)

其次，参照图4、图5的(a)以及图5的(b)对挂丝机器人4的构成进行说明。图4是挂丝机器人4的主视图。图5的(a)是挂丝机器人4的俯视图。图5的(b)是后述的行进部38的V(b)向视图。

挂丝机器人4构成为在纺丝牵引机3的第1限制导丝器12、第1导丝辊13、第2限制导丝器14、第2导丝辊15、多个支点导丝器21等上钩挂丝线Y。如图4所示，挂丝机器人4具备机器人主体31以及可动部32。

机器人主体31例如是大致长方体形状的中空的部件。在机器人主体31的内部设置有对可动部32等的动作进行控制的机器人控制装置102(参照图3)。机器人主体31悬吊于轨道部件37(本发明的轨道)。轨道部件37配置在多个纺丝牵引机3的前侧(参照图2)，沿着左右方向延伸(参照图5的(a)以及图5的(b))。更具体而言，在机器人主体31的上端部设置有用于使挂丝机器人4整体行进的行进部38。行进部38例如具有在左右方向上排列配置的两个车轮39(参照图5的(a)以及图5的(b))。两个车轮39载置在轨道部件37上。两个车轮39由移动马达121(参照图3)驱动。由此，包括机器人主体31在内的挂丝机器人4整体沿着轨道部件37在左右方向上行进。

可动部32构成为，通过相对于机器人主体31在规定的可动区域中移动来执行挂丝。可动部32安装于机器人主体31。如图4所示，可动部32具有机器臂33(本发明的臂机构)、挂丝单元34、供给配管35以及排出配管36。如图4所示，可动部32的至少一部分配置在比机器人主体31靠右侧的位置。可动区域的至少一部分配置在比机器人主体31靠右侧的位置。供给配管35以及排出配管36的总和相当于本发明的配管部。

另外，需要注意的是，可动区域并不限定于囊括可动部32相对于机器人主体31能够位于的所有区域。虽然省略图示，但可动区域被定义为“构成可动部32的各部在从挂丝的开始时到结束时的期间所在的空间的整体”。与可动部32的动作相关的信息例如存储于机器人控制装置102。

机器臂33安装于机器人主体31的下表面。机器臂33具有多个臂33a、以及将臂33a彼此连结的多个关节部33b。在各关节部33b内置有臂马达122(参照图3)。当驱动臂马达122时，臂33a以关节部33b为中心摆动。

挂丝单元34安装于多个臂33a中的设置在最前端侧的臂33a的前端部。挂丝单元34根据机器臂33的动作，相对于机器人主体31移动。挂丝单元34具有构成为能够吸引保持行进中的丝线Y的吸取器34a(本发明的吸引部)、以及切断丝线Y的切断器34b。吸取器34a配置在包括供给配管35以及排出配管36的压缩空气(本发明的流体)的通路的中途部。吸取器34a利用由从供给配管35供给并向排出配管36排出的压缩空气的流动生成的负压，吸引保持丝线Y。由吸取器34a吸引的丝线Y通过排出配管36与压缩空气一起排出。切断器34b用于当挂丝单元34牵引从纺丝装置2纺出的丝线Y时切断丝线Y的中途部。另外，挂丝单元34除此之外还具有各种器件，但省略与这些器件相关的说明。

供给配管35是用于向包括吸取器34a的各种器件供给压缩空气的配管。供给配管35安装于机器人主体31。供给配管35的一部分例如配置在机器人主体31的外侧。供给配管35中的至少配置在机器人主体31的外侧的部分例如包括具有挠性的软管。供给配管35的一端与挂丝单元34连接。即，供给配管35的一部分根据挂丝单元34的移动而动作。供给配管35的另一部分例如收纳在机器人主体31内。供给配管35的另一端例如构成为能够相对于设置在各纺丝牵引机3的附近的供给管道(未图示)拆装。供给管道例如沿着左右方向延伸。供给管道与压缩空气的供给源(未图示)连接。

排出配管36是用于将通过供给配管35供给到吸取器34a等的压缩空气排出的配管。排出配管36安装于机器人主体31。排出配管36的一部分例如配置在机器人主体31的外侧。排出配管36中的至少配置在机器人主体31的外侧的部分例如包括具有挠性的软管。排出配管36的一端与挂丝单元34连接。即，排出配管36的一部分根据挂丝单元34的移动而动作。排出配管36的另一部分例如收纳在机器人主体31内。排出配管36的另一端例如构成为能够相对于设置在各纺丝牵引机3的附近的排气管道(未图示)拆装。排气管道例如沿着左右方向延伸。排气管道例如与丝线Y被废弃到的废弃箱(未图示)连接。

此外，在机器人主体31安装有用于检测物体(障碍物)的两个区域传感器40(即，第1区域传感器41以及第2区域传感器42)。第1区域传感器41以及第2区域传感器42与机器人控制装置102电连接。对于第1区域传感器41以及第2区域传感器42的更详细内容将后述。

(纺丝牵引设备的电气构成)

其次，参照图3的框图对纺丝牵引设备1的电气构成进行说明。如图3所示，在纺丝牵引设备1中，在各纺丝牵引机3设置有卷取控制装置101。卷取控制装置101对第1导丝马达111、第2导丝马达112、横动马达113、转台马达114、卷取马达115等的动作进行控制。另外，各纺丝牵引机3具备两个卷取马达115，但在图3中，仅图示一个卷取马达115。此外，在图3中，仅图示一个横动马达113，但各纺丝牵引机3也可以具备多个横动马达113。

此外，在纺丝牵引设备1中，在挂丝机器人4设置有机器人控制装置102。如上所述，机器人控制装置102例如设置在机器人主体31的内部。机器人控制装置102具有CPU、ROM、RAM等，挂丝单元34对移动马达121、臂马达122等的动作进行控制。机器人控制装置102基于可动部32的动作信息对机器臂33进行驱动控制。另外，机器臂33具有与多个关节部33b对应的多个臂马达122，但在图3中，仅图示了一个臂马达122。在图3中，省略了其他臂马达122。

机器人控制装置102构成为，能够接收与第1区域传感器41以及第2区域传感器42对物体的检测相关的信号。机器人控制装置102当从第1区域传感器41或者第2区域传感器42接收到表示检测到物体的信号时，对移动马达121以及臂马达122进行控制，使挂丝机器人4的动作(行进以及挂丝等)停止。

此外，纺丝牵引设备1具备用于进行设备整体的控制的综合控制装置100。综合控制装置100例如是一般的计算机装置。综合控制装置100与设置于多个纺丝牵引机3的多个卷取控制装置101以及机器人控制装置102电连接。综合控制装置100与多个卷取控制装置101以及机器人控制装置102协作对纺丝牵引设备1整体进行控制。

(由挂丝机器人进行的挂丝的动作的概要)

其次，参照图6的(a)～图6的(d)对由挂丝机器人4进行的向纺丝牵引机3的挂丝的动作的概要进行说明。图6的(a)～图6的(d)是表示向第1限制导丝器12、第1导丝辊13、第2限制导丝器14以及第2导丝辊15的挂丝的动作的说明图。以下，主要对机器人控制装置102的控制内容进行说明。另外，机器人控制装置102根据需要与综合控制装置100进行通信。综合控制装置100对作为挂丝对象的纺丝牵引机3的卷取控制装置101请求进行规定的控制。

作为挂丝对象的纺丝牵引机3的卷取控制装置101在开始挂丝之前，使第2导丝辊15沿着导轨16移动而位于接近第1导丝辊13的挂丝位置(参照图2的单点划线)。此外，上述卷取控制装置101使多个支点导丝器21集中到比卷取位置靠前侧的挂丝位置而相互接近。

在上述状态下，机器人控制装置102对移动马达121进行控制，使机器人主体31移动到与作为挂丝对象的纺丝牵引机3在前后方向上重叠的位置。其次，机器人控制装置102对臂马达122以及挂丝单元34进行控制，使吸取器34a吸引保持从纺丝装置2纺出的多根丝线Y(参照图6的(a))。具体而言，机器人控制装置102一边使吸取器34a吸引丝线Y一边使切断器34b切断丝线Y。由此，切断后的丝线Y被吸取器34a吸引保持(参照图6的(b))。

其次，机器人控制装置102通过机器臂33使挂丝单元34的前端部向下侧移动(参照图6的(c))。进而，机器人控制装置102使挂丝单元34的前端部移动，将丝线Y依次钩挂于第1限制导丝器12、第1导丝辊13、第2限制导丝器14、第2导丝辊15(参照图6的(d))。

此外，机器人控制装置102使可动部32进行向多个支点导丝器21的挂丝。进而，机器人控制装置102对可动部32进行控制，使可动部32进行向多个横动导丝器22以及多个筒管B的未图示的狭缝的挂丝。对于这些挂丝的详细内容，例如参照日本特开2017-082379号公报。

此处，当挂丝机器人4在左右方向上行进时，要求检测位于机器人主体31的左侧的障碍物以及位于机器人主体31的右侧的障碍物。此外，当挂丝机器人4进行挂丝时，要求除了检测位于机器人主体31的左侧的障碍物以及位于机器人主体31的右侧的障碍物之外，还检测位于机器人主体31的正面(前侧)的障碍物。即，要求也检测从前侧接近挂丝机器人4的人或者物。

在本实施方式中，为了避免检测障碍物的区域传感器40的数量的增加，并较宽地确保障碍物的检测区域，挂丝机器人4具有以下构成。

(区域传感器)

首先，参照图4、图7的(a)以及图7的(b)对设置于挂丝机器人4的两个区域传感器40(第1区域传感器41以及第2区域传感器42)各自的简单构成进行说明。图7的(a)是从与规定的轴向正交的方向观察区域传感器40的图。图7的(b)是从轴向观察区域传感器40的图。将图7的(a)的纸面上下方向定义为轴向。将图7的(a)的纸面下侧定义为轴向的一侧。将图7的(a)的纸面上侧定义为轴向的另一侧。此外，在图7的(b)中，将检测部40b(后述)的径向定义为径向。将与轴向以及径向的双方正交的方向定义为周向。

区域传感器40例如是公知的反射型的区域传感器。即，区域传感器40发出指向性以及收敛性优异的激光，构成为通过检测由物体反射后的激光，能够判断位于规定的平面状的区域内的物体的有无。激光(即，光的一种)相当于本发明的检测介质。

如图7的(a)以及图7的(b)所示，区域传感器40例如具有框体40a以及检测部40b。框体40a例如形成为大致长方体状。框体40a的形状并不限定于此。框体40a例如可以形成为大致圆柱状，也可以具有其他形状。框体40a构成为能够收纳构成区域传感器40的各种零件。在框体40a固定有检测部40b。框体40a在轴向上配置在检测部40b的一侧。

检测部40b例如形成为大致圆板状。检测部40b固定于框体40a。检测部40b配置在框体40a的轴向的另一侧，从框体40a向轴向的另一侧突出。检测部40b例如具有发出激光的发光部(未图示)以及检测激光的受光部(未图示)。

在检测部40b中，定义了规定的检测原点OD(参照图7的(b))。检测部40b构成为能够检测以检测原点OD为基准点而设定的位于检测区域A内的物体。检测区域A为大致平面形状。即，检测区域A是包含在规定的假想平面内的、具有规定面积的区域。检测区域A的形状和面积能够根据区域传感器40的规格任意地变更。检测部40b构成为能够在任意的定时变更与检测区域A相关的设定。例如，机器人控制装置102构成为，对检测部40b进行控制，进行检测区域A的初始设定或者设定变更。作为检测区域A的具体例，可以设定以检测原点OD为中心且中心角度为θ的大致扇形的区域。检测区域A的中心角度以及半径可以在规格的范围内任意地变更。例如，检测区域A的中心角度例如可以在30°～270°的范围内变更。检测区域A的半径例如可以在2000mm～8000mm的范围内变更。或者，检测区域A的形状可以设定为比扇形复杂的形状。

在本实施方式中，第1区域传感器41以及第2区域传感器42具有相同的构成。即，第1区域传感器41具有框体41a以及检测部41b(本发明的第1检测部)。在检测部41b中可以设定第1检测区域A1。第1检测区域A1的形状以及大小(面积)可以根据第1区域传感器41的规格任意地设定。第1检测区域A1的形状可以是以检测部41b的检测原点OD(第1检测原点OD1)为中心且中心角度为θ1的大致扇形。第2区域传感器42具有框体42a以及检测部42b(本发明的第2检测部)。可以在检测部42b中设定第2检测区域A2。第2检测区域A2的形状以及大小(面积)可以根据第2区域传感器42的规格任意地设定。第2检测区域A2的形状也可以是以检测部42b的检测原点OD(第2检测原点OD2)为中心且中心角度为θ2的大致扇形。θ1与θ2可以互不相同。第1检测区域A1的半径与第2检测区域A2的半径也可以互不相同。

如图4所示，第1区域传感器41例如安装于机器人主体31的下端部的左侧部分。第1区域传感器41的轴向例如与上下方向大致平行。即，第1检测区域A1与水平方向大致平行。但是，在第1区域传感器41中，例如，框体41a配置在比检测部41b靠上侧的位置。即，上侧(即，图4的纸面上侧)相当于轴向的一侧。

如图4所示，第1区域传感器41的检测部41b例如配置在比机器人主体31靠下侧的位置。此外，检测部41b配置成在上下方向上收纳在可动部32的可动区域的内侧。更具体而言，例如，检测部41b配置在比供给配管35的下端以及排出配管36的下端靠上侧的位置。

如图4所示，第2区域传感器42收纳在机器人主体31的内部。更具体而言，例如，收纳有第2区域传感器42的收纳部31a形成在机器人主体31的前端部的右上的端部。收纳部31a的位置并不限定于此。在收纳部31a的右侧部分形成有开口31b。开口31b配置成，使得检测部42b能够向收纳部31a的外侧照射激光，并且检测部42b能够检测从收纳部31a的外侧返回来的激光。

第2区域传感器42的轴向例如相对于上下方向倾斜。换言之，第2检测区域A2相对于水平方向倾斜(参照图4)。更具体而言，第2检测区域A2例如当从前后方向观察时，以第2检测原点OD2为出发点向右斜下方(即，至少下侧)延伸。第1检测区域A1与第2检测区域A2例如相互具有斜率。固定第2区域传感器42相对于机器人主体31的位置以及角度，以使得第2检测区域A2不与机器人主体31的配置区域(配置有机器人主体31的区域)以及可动部32的可动区域重叠。由此，无论是在挂丝机器人4的行进时，还是在挂丝机器人4的挂丝时，都能够避免机器人主体31以及可动部32侵入第2检测区域A2内。因而，通过第2区域传感器42，能够避免机器人主体31以及可动部32的误检测，并检测位于挂丝机器人4的右侧的障碍物。

(机器人主体31)

其次，参照图4、图8以及图9对机器人主体31的构成的更详细内容进行说明。图8是表示机器人主体31的下端附近的立体图。图9是挂丝机器人4的侧视图。

机器人主体31例如具有用于覆盖第1区域传感器41的框体41a的至少一部分的罩43。罩43配置在机器人主体31的下端部(参照图4所示的粗线)。罩43配置在机器人主体31的前端部(参照图8所示的双点划线以及图9所示的粗线)。罩43例如具有与机器人主体31的左右方向的长度大致相同的长度。罩43配置在框体41a的前侧。例如，通过未图示的固定件将框体41a固定于罩43。罩43配置成，当从前侧观察时遮盖框体41a的至少一部分。由此，机器人主体31的外观的左右方向的平衡提高。因而，能够提高挂丝机器人4整体的美观。此外，罩43也作为保护框体41a等不受污染以及障碍物影响的保护罩发挥功能。

罩43具有沿着左右方向以及上下方向延伸的前端部43a(参照图4)、以及从前端部43a的下端向后侧延伸的下端部43b。在下端部43b例如形成有切口部43c以及配管收纳部43d。切口部43c沿着框体41a的外形形成。配管收纳部43d是用于将供给配管35以及排出配管36的一部分收纳于罩43的后侧的空间的部分。

进而，机器人主体31例如具有第1支承部件45以及第2支承部件46。

第1支承部件45(参照图8以及图9)例如构成为支承第1区域传感器41以及罩43。第1区域传感器41以及罩43例如固定于第1支承部件45。第1支承部件45例如安装于机器人主体31的下端部。第1支承部件45支承第2支承部件46。

第2支承部件46例如沿着左右方向延伸。第2支承部件46例如是金属制的部件。第2支承部件46例如固定于第1支承部件45，从第1支承部件45向右侧突出。第2支承部件46例如也可以是当从上侧观察时左侧开放的大致U字状的部件。在前后方向上，供给配管35的一部分以及排出配管36的一部分也可以配置在第2支承部件46中的在前后方向上排列配置且沿着左右方向延伸的直线部46a与直线部46b之间。也可以在第2支承部件46固定罩43。

供给配管35的一部分以及排出配管36的一部分也可以固定于第2支承部件46。更具体而言，例如，供给配管35中位于机器人主体31的外侧的部分的中途部也可以由接头48构成。接头48也可以是金属制的公知的弯头零件。排出配管36中位于机器人主体31的外侧的部分的中途部也可以由接头49构成。接头49也可以与接头48相同是金属制的公知的弯头零件。接头48以及接头49相当于本发明的“配管部的一部分”。接头48以及接头49例如通过焊接固定于第2支承部件46。或者，接头48以及接头49也可以通过与焊接不同的方法(例如，通过未图示的固定件)固定于第2支承部件46。

或者，接头48以及接头49也可以不固定于第2支承部件46，而仅夹持在直线部46a与直线部46b之间。

其次，参照图9以及图10对挂丝机器人4的更具体状态进行说明。图10是表示第1区域传感器41的第1检测区域A1以及第2区域传感器42的第2检测区域A2的图。

在本实施方式中，第1检测区域A1与以下所述的第1假想平面P1(参照图10)大致一致。第1假想平面P1是以第1检测原点OD1为出发点，与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的任一个都不重叠(参照图4)地延伸到比该配置区域以及该可动区域的双方靠左侧的扇状的假想平面(参照图10)。第1假想平面P1例如与上下方向大致正交。由此，第1区域传感器41至少能够检测位于比机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域靠左侧的障碍物。

此外，第2检测区域A2与以下所述的第2假想平面P2(参照图10)大致一致。第2假想平面P2是扇状的假想平面(参照图10)。第2假想平面P2以第2检测原点OD2为出发点，与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的任一个都不重叠地(参照图4)延伸到比该配置区域以及该可动区域的双方靠右侧的位置。第2假想平面P2从第2检测原点OD2至少向下侧延伸。由此，第2区域传感器42能够检测位于比机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域靠右侧的障碍物。

如图9所示，罩43例如比机器人主体31的前端向前侧突出。此外，第1区域传感器41的框体41a以及检测部41b的至少一部分例如比机器人主体31的前端向前侧突出。更具体而言，检测部41b优选在前后方向上从机器人主体31向前侧分离地配置。第1检测原点OD1配置在比可动部32的可动区域靠前侧的位置。

第1检测区域A1包含在第1假想平面P1中。第1假想平面P1包括第1假想线段L1以及第2假想线段L2。第1假想线段L1是以第1检测原点OD1为出发点，与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的任一个都不重叠地延伸到比该配置区域以及该可动区域的双方靠前侧的假想线段。在图10中，作为第1假想线段L1的一例，示出了沿着前后方向延伸的假想线段。第2假想线段L2是以第1检测原点OD1为出发点，与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的任一个都不重叠地向右侧延伸并延伸到比该配置区域以及该可动区域的双方靠右侧的假想线段。

第1假想平面P1的中心角度例如为180°以上(在图11所示的具体例中为225°)。即，上述θ1能够设定为180°以上。

如以上那样，检测部41b的至少一部分比机器人主体31的前端更向前侧突出。由此，通过检测部41b，能够在较宽的范围内不被机器人主体31以及可动部32妨碍地检测障碍物。因而，能够避免检测部的数量的增加，并在必要的足够范围内检测障碍物。

此外，检测部41b优选从机器人主体31向前侧分离地配置。在这样的构成中，通过检测部41b，能够在更宽的范围内不被机器人主体31以及可动部32妨碍地检测障碍物。

此外，第1检测原点OD1配置在比可动部32的可动区域靠前侧的位置。因此，利用检测部41b，能够在较宽的范围内不被机器人主体31以及可动部32妨碍地检测障碍物。

此外，包括第1检测区域A1的扇状的第1假想平面P1包括第1假想线段L1以及第2假想线段L2。由此，通过检测部41b，能够在较宽的范围内不被机器人主体31以及可动部32妨碍地检测障碍物。

此外，第1假想平面P1的中心角度为180°以上。因而，通过检测部41b，能够在宽范围内检测障碍物。

此外，在本实施方式中，配置检测部42b，以使得第2假想平面P2避开可动部32的可动区域且延伸到比该可动区域靠右侧的位置。此处，根据第2检测区域A2与可动部32的可动区域的位置关系，有可能在可动部32的可动区域的附近，在第2检测区域A2产生死角。关于这一点，通过检测部41b，能够在左右方向的较宽的范围内，不被机器人主体31以及可动部32妨碍地检测障碍物。由此，能够使检测部41b(第1区域传感器41)监视需要监视且检测部42b(第2区域传感器42)的监视不能到达的区域。因而，能够抑制死角的产生。

此外，检测部41b配置成，在上下方向上收纳在可动部32的可动区域的内侧。如果检测部41b在上下方向上配置在比可动部32的可动区域靠外侧的位置，则能够配置与挂丝机器人4不同的部件等的空间有可能变窄。在本实施方式中，能够抑制因检测部41b的存在而导致能够配置其他部件等的空间变窄。

此外，挂丝机器人4从轨道部件37悬吊。由此，能够将机器人主体31在上下方向上配置在较高的位置。由此，能够进一步降低人以及物与挂丝机器人4接触的风险。此外，能够在机器人主体31的下侧配置必要的设备以及/或者部件。

此外，挂丝机器人4具备罩43。第1区域传感器41的框体41a的至少一部分被罩43遮盖。因而，能够抑制挂丝机器人4的美观受损。此外，通过罩43，能够保护框体41a等不受污垢以及障碍物影响。

此外，能够通过作为通常普及的光学区域传感器的区域传感器40检测障碍物。

其次，说明对上述实施方式施加了变更的变形例。但是，对具有与上述实施方式相同构成的要素标注相同的符号并适当省略其说明。

(1)在上述实施方式中，接头48以及接头49通过第2支承部件46固定于罩43。但是，将供给配管35以及排出配管36固定于罩43的手段并不限定于此。例如，也可以通过未图示的夹紧部件将供给配管35的一部分以及排出配管36的一部分固定于罩43。

(2)在到上述为止的实施方式中，接头48以及接头49的位置相对于罩43被固定。但是，并不限定于此。接头48以及接头49的位置例如也可以相对于机器人主体31被固定。例如，如图12所示，也可以代替第2支承部件46，而设置固定于机器人主体31的固定部件51。固定部件51例如也可以具有在前后方向上排列配置的直线部51a以及直线部51b。接头48以及接头49例如也可以在前后方向上配置在直线部51a与直线部51b之间。接头48以及接头49例如也可以通过焊接等其他方法固定于直线部51a以及直线部51b。由此，能够抑制供给配管35以及排出配管36中配置在机器人主体31的外侧的部分的晃动。因而，能够抑制区域传感器40的误检测的产生。将供给配管35以及排出配管36固定于机器人主体31的手段并不限定于此。

(3)供给配管35以及排出配管36中配置在机器人主体31的外侧的部分也可以不固定于罩43或者机器人主体31。

(4)在到上述为止的实施方式中，区域传感器40是将激光作为检测介质的光学区域传感器。但是，并不限定于此。区域传感器40也可以将激光以外的光作为检测介质进行检测。此外，区域传感器40例如也可以将超声波作为检测介质进行检测。此外，也可以代替区域传感器40，而设置未图示的两个相机(本发明的第1检测部以及第2检测部)。在这些情况下，第1检测部以及第2检测部能够检测位于规定的平面状的区域内的物体。

(5)在到上述为止的实施方式中，检测部41b配置成在上下方向上收纳在可动部32的可动区域的内侧。但是，并不限定于此。检测部41b也可以在上下方向上配置在可动部32的可动区域的外侧。

(6)在到上述为止的实施方式中，第2假想平面P2(以及第2检测区域A2)从第2检测原点OD2至少向下侧延伸。但是，并不限定于此。根据检测部42b与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的位置关系，第2假想平面P2(以及第2检测区域A2)并不是一定从第2检测原点OD2向下侧延伸。

(7)在到上述为止的实施方式中，机器人主体31从轨道部件37悬吊。但是，并不限定于此。机器人主体31例如也可以构成为在设置于工厂的地面的轨道上行进。

(8)在到上述为止的实施方式中，第1假想平面P1的中心角度为180°以上。但是，并不限定于此。第1假想平面P1的中心角度也可以稍微小于180°。在该情况下，能够检测位于挂丝机器人4的左侧的物体、位于右侧的物体以及位于前侧的物体。

(9)在到上述为止的实施方式中，检测部41b构成为能够通过设定来变更第1检测区域A1的形状和面积中的至少一方。但是，并不限定于此。检测部41b也可以不构成为能够变更第1检测区域A1的形状和面积。

(10)在到上述为止的实施方式中，检测部41b优选从机器人主体31向前侧分离地配置。但是，例如，也可以仅检测部41b的前后方向的一部分配置在比机器人主体31的前端靠前侧的位置。此外，框体41a以及检测部41b的至少一部分比机器人主体31的前端向前侧突出。但是，并不限定于此。框体41a以及检测部41b也可以不比机器人主体31的前端向前侧突出。

(11)在到上述为止的实施方式中，挂丝机器人4具备罩43。但是，并不限定于此。挂丝机器人4也可以不具备罩43。

(12)在到上述为止的实施方式中，第1检测原点OD1配置在比可动部32的可动区域靠前侧的位置。但是，并不限定于此。第1检测原点OD1例如也可以配置在比可动部32的可动区域的前端靠后侧的位置。此外，第1假想平面P1为包括第1假想线段L1以及第2假想线段L2的扇形。但是，并不限定于此。第1假想平面P1也可以不包括第1假想线段L1以及/或者第2假想线段L2。此外，第1假想平面P1也可以不为扇形。即，第1检测区域A1也可以具有以第1检测原点OD1为基准点延伸的任意形状。

(13)在到上述为止的实施方式中，第1检测区域A1与第1假想平面P1一致。此外，第2检测区域A2与第2假想平面P2一致。但是，并不限定于此。第1检测区域A1也可以是第1假想平面P1的一部分。即，也可以定义比第1检测区域A1宽且与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的双方都不重叠的第1假想平面P1。第1假想平面P1也可以为扇形以外的形状。第1检测区域A1也可以设定为扇形以外的形状。同样地，第2检测区域A2也可以是第2假想平面P2的一部分。即，也可以定义比第2检测区域A2宽且与机器人主体31的配置区域以及可动部32的可动区域的双方都不重叠的第2假想平面P2。第2假想平面P2也可以为扇形以外的形状。第2检测区域A2也可以设定为扇形以外的形状。

(14)本发明也可以应用于进行向纺丝牵引机3的挂丝的挂丝机器人4以外的、进行向卷取丝线(未图示)的丝线卷取机(未图示)的挂丝的挂丝机器人(未图示)。

Claims (11)

1.一种挂丝机器人，构成为能够执行向在与铅垂方向交叉的第1方向上排列配置的多个丝线卷取机的挂丝，具备：

机器人主体，构成为能够在与铅垂方向以及上述第1方向的双方正交的第2方向上配置在比上述多个丝线卷取机靠一侧的状态下、沿着上述第1方向行进；

可动部，安装于上述机器人主体，构成为通过相对于上述机器人主体在规定的可动区域中动作来执行上述挂丝；以及

第1检测部，安装于上述机器人主体，构成为能够检测位于规定的第1检测区域中的物体，

上述第1检测部的至少一部分在上述第2方向上比上述机器人主体的上述一侧的端部向上述一侧突出。

2.根据权利要求1所述的挂丝机器人，其中，

上述第1检测部在上述第2方向上从上述机器人主体向上述一侧分离地配置。

3.根据权利要求1或2所述的挂丝机器人，其中，

上述第1检测区域以规定的第1检测原点为基准点延伸，

上述第1检测原点配置在比上述可动部的上述可动区域靠上述第2方向的上述一侧的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述第1检测区域以规定的第1检测原点为基准点延伸到比上述机器人主体的配置区域以及上述可动部的上述可动区域的双方至少靠上述第1方向的一侧的位置，

上述第1检测部配置成，当将以上述第1检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第1方向的上述一侧的规定的假想平面设为第1假想平面时，上述第1检测区域包含在上述第1假想平面中，

上述第1假想平面为包括第1假想线段和第2假想线段的扇形，

上述第1假想线段以上述第1检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第2方向的上述一侧的位置，

上述第2假想线段以上述第1检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地沿着上述第1方向向上述第1方向的另一侧延伸，延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第1方向的上述另一侧的位置。

5.根据权利要求4所述的挂丝机器人，其中，

上述第1假想平面的中心角度为180°以上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述可动部具有：

吸引部，构成为能够吸引保持行进中的丝线；以及

配管部，与上述吸引部连接，构成为能够向上述吸引部供给用于生成吸引保持上述丝线的负压的流体且能够从上述吸引部排出上述流体，

上述配管部中配置在上述机器人主体的外侧的部分的一部分固定于上述机器人主体。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述可动部的上述可动区域的至少一部分配置在比上述机器人主体靠上述第1方向的另一侧的位置，

上述挂丝机器人具备第2检测部，该第2检测部安装于上述机器人主体，构成为能够检测位于规定的第2检测区域中的物体，上述第2检测区域以规定的第2检测原点为基准点延伸到比上述机器人主体的配置区域以及上述可动部的上述可动区域的双方至少靠上述第1方向的上述另一侧的位置，

上述第2检测部配置成，当将以上述第2检测原点为出发点、与上述机器人主体的上述配置区域以及上述可动部的上述可动区域的任一个都不重叠地延伸到比上述配置区域以及上述可动区域的双方靠上述第1方向的上述另一侧的规定的假想平面设为第2假想平面时，上述第2检测区域包含在上述第2假想平面中。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述第1检测部配置成，在上下方向上收纳在上述可动部的上述可动区域的内侧。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述机器人主体构成为从沿着上述第1方向延伸的轨道悬吊。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述挂丝机器人具备：

框体，安装于上述机器人主体，固定上述第1检测部；以及

罩，配置成当从上述第2方向的上述一侧观察时遮盖上述框体的至少一部分。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的挂丝机器人，其中，

上述第1检测部包含在区域传感器中，上述区域传感器构成为能够检测被位于规定的假想平面内的物体反射的检测介质。