JP2008137539A - 作業台車の位置決め機構 - Google Patents

Abstract

【課題】主としてインデックスプレートがレールに接触しないようにすることである。
【解決手段】作業台車１の走行を案内するレール２ａと、レール２ａに配設されたインデックスブロック４と、作業台車１に設けられ、インデックスブロック４に係合して作業台車１を位置決めするインデックスプレート３とを備え、インデックスプレート３は、作業台車１が走行する際には、インデックスブロック４に係合しないようにレール２ａから退避し、作業台車１が停止する際には、レール２ａから若干離れた位置まで近接して、インデックスブロック４に係合する。
【選択図】図５

Description

本発明は、作業台車の位置決め機構に関するものである。

精紡機等で生成された給糸ボビンは、自動ワインダー（巻取装置）に供給され、パッケージに巻き返される。自動ワインダーは、巻取ユニットを多数並列しており、各巻取ユニットを往復走行する玉揚げ装置（作業台車）が装備されている。この玉揚げ装置（作業台車）は、定長巻きされたパッケージ（満巻パッケージ）を生成した巻取ユニットへ走行して、満巻パッケージを所定場所へ移動させると共に、新たなパッケージ形成用巻取管を自動ワインダーに装着するものである。

玉揚げ装置（作業台車）は、各巻取ユニットを横切るレールに沿って走行移動するよう構成されている。特許文献１に示す通り、レールには、各巻取ユニットの配置間隔に対応する位置にインデックスブロックが設けられている。更に、玉揚げ装置（作業台車）には、インデックスブロックに係合して、位置決めするためのインデックスプレートが設けられている。

特許文献１の図１に示すように、インデックスプレートは、インデックスブロックに係脱可能な切欠き部が設けられている。そして、玉揚げ装置（作業台車）が移動する際には、インデックスプレートはレールから離れ、切欠き部がインデックスブロックに係合しないようになっている。玉揚げ装置（作業台車）が停止する際には、インデックスプレートがレールに当接して、切欠き部がインデックスブロックに係合して、玉揚げ装置（作業台車）を位置決めするようになっている。従って、インデックスプレートがレールに接触することにより、レールに傷が付くという問題があった。

又、図７に示すように、インデックブロック１０２は長方形状で、その中央に１本のボルト１０３を介してレール１０５に取り付けられている。そのため、ボルト１０３の弛みにより、インデックスブロック１０２が傾いて、インデックスプレート１０１の切欠き部１０４がインデックスブロック１０２に接触してしまい、玉揚げ装置（作業台車）１００の位置決めを正確に行うことができない等の問題がある。
実開昭６４−１８１６２号公報

本発明が解決しようとする課題は、上記した問題点に鑑みて、主としてインデックスプレートがレールに接触しないように構成された作業台車の位置決め機構を提供することである。

上記した課題を解決するために、本発明に係る作業台車の位置決め機構は、作業台車の走行を案内するレールと、レールに配設されたインデックスブロックと、作業台車に設けられ、インデックスブロックに係合して作業台車を位置決めするインデックスプレートとを備え、インデックスプレートは、作業台車が走行する際には、インデックスブロックに係合しないようにレールから退避し、作業台車が停止する際には、レールから若干離れた位置まで近接して、インデックスブロックに係合するよう構成されている。

好ましくは、インデックスプレートは、インデックスブロックの幅に対して略同一幅の切欠き部を有しており、インデックスブロックは、中央に１本のボルトでレールに取り付けられると共に、両側が円弧状に形成されている。

更に好ましくは、インデックスプレートは、一端側に回転軸が設けられ、回転軸を回転してレールに対し近接・退避するようになっており、インデックスプレートと回動軸との連結部が所望角度に調整可能である。

上記した通り、作業台車の位置決め機構は、作業台車に設けられたインデックスプレートが、レールに配設されたインデックスブロックに係合することによって、作業台車が位置決めされるようになっている。そして、本発明においては、作業台車が停止する際に、インデックスプレートがレールから若干離れた状態まで近接して、インデックスブロックに係合する。これにより、レールに傷が付いて美感を損なうことなく、インデックスプレートがインデックスブロックに係合して、作業台車を正確且つスムーズに位置決めすることができる。

以下、図面に基づき、本発明に係る作業台車の位置決め機構について詳細に説明する。

図１は、作業台車の一例としての玉揚げ装置を装備した、自動ワインダーを示す全体正面図である。図２は、玉揚げ装置及び巻取ユニットを示す側面図である。図３は、玉揚げ装置を示す斜視図である。図４は、玉揚げ装置の上部を拡大して示す正面図である。図５は、図４（ａ）に示すＩ−Ｉ線断面側面図である。図６は、自動ワインダーの制御構成を示すブロック図である。

図１に示す通り、自動ワインダー（巻取装置）は、多数の巻取ユニット１０を並列している。自動ワインダーの上部には、各巻取ユニット１０を横切るレール２が延設されている。図２に示す通り、レール２は、平行に配された前方レール２ａ及び後方レール２ｂからなる。前方レール２ａ及び後方レール２ｂはフレーム２７に支持されている。玉揚げ装置１は、各レール２ａ，２ｂに配置される一対の車輪１ａ，１ｂを備えている。そして、玉揚げ装置１は、車輪１ａ，１ｂを介して、レール２に沿って往復走行できるようになっている。

図６に示す通り、自動ワインダーは、各巻取ユニット１０や玉揚げ装置１等へ指令を出したりして自動ワインダー全体を制御する機台コントローラ５０、玉揚げ装置１に設けられた各装置の動作を制御する玉揚げコントローラ５１、巻取ユニット１０に設けられた各装置の動作を制御するユニットコントローラ５２を備えている。図１に示す通り、巻取ユニット１０は、精紡機等の繊維機械で生成された給糸ボビン１３が配されている。巻取ユニット１０は、給糸ボビン１３からの糸Ｙを綾振り（トラバース）するためのドラム１２を備えている。ドラム１２は、回転駆動するように構成されている。

そして、巻取ユニット１０は、パッケージ１１をドラム１２に接触接圧するようになっている。従って、ドラム１２の回転駆動に追従してパッケージ１１が回転し、給糸ボビン１３からの糸Ｙが、ドラム１２で綾振り（トラバース）されながら解舒され、パッケージ１１に巻き返される。その際、糸Ｙは、解舒バルーンを安定にするためのヤーンガイド１４、及び巻取テンションを制御するためのテンション装置１５を通過する。

巻取ユニット１０は、クリアラ（検知装置）１６を備えている。クリアラ１６は、糸Ｙが走行していること（糸切れ）及び糸Ｙの太さを検知する。クリアラ１６は、検知した糸Ｙの太さからスラブ等の糸欠点を検出した場合、クリアラ１６に備えられているカッター（図示略）でスラブ等を切断して除去する。巻取ユニット１０は、スプライサー等の糸継ぎ装置１７を備えている。

更に、巻取ユニット１０は、椀状の吸引管で、上下に回動するサクションマウス１８及びサクションパイプ１９を備えている。サクションマウス１８は、クリアラ１６等で切断されたパッケージ１１側の糸Ｙを糸継ぎ装置１７に案内する。サクションパイプ１９は、クリアラ１６等で切断された給糸ボビン１３側の糸Ｙを糸継ぎ装置１７に案内する。案内された前記の各糸Ｙは、糸継ぎ装置１７によって繋がれる。

図２に示す通り、自動ワインダーは、各巻取ユニット１０毎に巻取管収納部材２４を備えている。巻取管収納部材２４は、糸Ｙを巻き付けてパッケージ１１を形成するための複数の巻取管１１’を収納できるようになっている。自動ワインダーは、巻取ユニット１０の後方側に、パッケージガイド部材２５及び搬送装置２６を備えている。玉揚げ装置１は、パッケージ１１を支持するクレードルアーム１１ａから、所定長の糸Ｙが巻き取られたパッケージ（満巻パッケージ）１１を玉揚げする。そして、満巻パッケージ１１は、パッケージガイド部材２５へ転がり、ベルトコンベアー等の搬送装置２６に載置されて、所定場所へ搬送される。

玉揚げ装置１は、カッターが内蔵された糸把持装置２２を備えている。糸把持装置２２は、下方に延びるように構成されている。玉揚げ装置１は、回動可能な糸搬送レバー２３を備えている。又、巻取ユニット１０は、給糸ボビン１３側の糸Ｙを捕捉する糸吸引捕捉ノズル２１を備えている。

玉揚げ後、給糸ボビン１３からの糸Ｙは、糸吸引捕捉ノズル２１により捕捉される。糸把持装置２２は、下方へ延びて、糸吸引捕捉ノズル２１により捕捉された糸Ｙを切断して把持する。糸把持装置２２は、把持した糸Ｙを上方へ案内する。そして、糸搬送レバー２３は、回動して、糸把持装置２２が把持する糸Ｙを引き取る。その後、糸搬送レバー２３は、図示しないレバーによりクレードルアーム１１ａに装着された巻取管１１と、クレードルアーム１１ａの巻取管受部との間に、糸Ｙを把持させる。糸Ｙが把持されると、巻き返し作業が再開される。

図１及び図３に示す通り、前方レール２ａの前面には、各巻取ユニット１０に対応した位置に、インデックスブロック４が設けられている。玉揚げ装置１は、上部にインデックスプレート３を備えている。インデックスプレート３は、インデックスブロック４に係脱自在に構成されている。巻取ユニット１０は、図示しない定長装置により、パッケージ１１に所定長の糸Ｙが巻き取られ、満巻パッケージ１１が生成されたことを検出する。そして、巻取ユニット１０は、ユニットコントローラ５２を介して機台コントローラ５０へ信号を送り、機台コントローラ５０が、信号を送った巻取ユニット１０の満巻パッケージ１１を玉揚げするように、玉揚げコントローラ５１へ信号を送る（図６）。

玉揚げ装置１は、位置センサー２０を備えている。位置センサー２０は、例えば近接センサーからなり、後述するインデックスブロック４のボルト４０を検知するようになっている。各巻取ユニット１０は、それぞれ番号（１〜Ｎ）が付与されている（図１）。玉揚げ台車１は、玉揚げ作業等の停止時に玉揚げコントローラ５１に接続された通信手段５３と、ユニットコントローラ５４に接続された通信手段５４とを介して無線で（図６）、玉揚げ台車１が停止している巻取ユニット１０と信号を送受信し、前記の巻取ユニット１０の番号（Ｋ）を認識する（図１）。番号認識の結果、玉揚げ台車１は、どの巻取ユニット１０上に停止しているかを理解する。

玉揚げ要求信号を送る巻取ユニット１０の番号Ｍが、前記Ｋよりも大きい場合は、玉揚げ台車１は、図左方向に走行し、玉揚げ信号を送る巻取ユニット１０の番号Ｍが、前記Ｋよりも小さい場合は、玉揚げ台車１は図右方向に走行する（図１参照）。

走行中、玉揚げ装置１は、位置センサー２０によって、通過したインデックスブロック４の数をカウントし、多数の巻取ユニット１０に対する現在位置を把握する。その際、インデックスプレート３は、インデックスブロック４に係合していない。そして、玉揚げ装置１は、要求する巻取ユニット１０に近づくと、インデックスプレート３がインデックスブロック４に係合して、所望の巻取ユニット１０で位置決めされて、走行を停止するようになっている。

図４（ａ）に示す通り、インデックスプレート３は、比較的横長に構成されており、右腕部３ａ及び左腕部３ｂを有している。インデックスプレート３は、中央上部に切欠き部３ｃを有している。切欠き部３ｃは、インデックスブロック４と略同じ位置（高さ）に設けられており、インデックスブロック４に係合するようになっている。図４（ｂ）に示す通り、インデックスブロック４は、幅寸法Ｗ２が約４０ｍｍで、中央がボルト４０を介してレール２ａに取り付けられている。インデックスブロック４の幅Ｗ２と切欠き部３ｃの幅Ｗ１とは、大きく異なると正確な位置決めが難しいことから、略同一長さになっている。そして、切欠き部３ｃがインデックスブロック４に嵌合することにより、インデックスプレート３がインデックスブロック４に係合する。

インデックスブロック４は、右側面４ａ及び左側面４ｂが円弧状に構成されている。従って、図４（ｂ）の二点鎖線で示す通り、ボルト４０の緩みで、インデックスブロック４がボルト４０を中心に傾いても、切欠き３ｃがインデックスブロック４に接触せずに嵌合するようになっている。即ち、インデックスブロック４の両側面４ａ，４ｂの円弧は、その径が切欠き部３ｃの幅Ｗ１と略同一長さに構成されていることが好ましい。これにより、インデックスブロック４は、傾いても幅寸法Ｗ２が一定となり、常に切欠き部３ｃに適合する。

図４（ａ）及び図５に示す通り、インデックスプレート３は、下端が回転軸３０に連結固定されている。回転軸３０は、横方向に延設され、玉揚げ装置１に設けられた軸受３０ａ，３０ｂに軸支されている。玉揚げ装置１は、レバー３１を備えている。図５の如く、レバー３１は、上側が回転軸３０に連結固定されている。玉揚げ装置１は、ピストン装置３２を備えている。ピストン装置３２は、連結金具３３を介して玉揚げ装置１に固定されている。ピストン装置３２は、進退部３２ａを有している。進退部３２ａは、レバー３１の下端に回転可能に軸支されている。

従って、ピストン装置３２の進退部３２ａが進退移動することにより、レバー３１を介して回転軸３０が回動し、回転軸３０を中心にインデックスプレート３が回転するようになっている。そして、切欠き部３ｃがインデックスブロック４に係合しない際は、ピストン装置３２の進退部３２ａが後退して、インデックスプレート３がインデックスブロック４から離れる（図５の二点鎖線）。

又、切欠き部３ｃがインデックスブロック４に係合する際には、ピストン装置３２の進退部３２ａが前進して、インデックスプレート３がインデックスブロック４に近づく（図５の実線）。その際、インデックスプレート３は、前方レール２ａの表面から若干の距離Ｓ（本実施形態では３ｍｍ程度）だけ離れて停止する。これにより、レール２が傷付くことなく、インデックスプレート３とインデックスブロック４とが係合する。

尚、本実施形態では、インデックスプレート３がレール２から離れても、切欠き部３ｃがインデックスブロック４に嵌合し易いように、インデックスブロック４を従来よりも厚くした（厚み１４ｍｍ程度）。インデックスプレート３と回転軸３０とは、回転調整可能なように割締め等により連結されている。これにより、ピストン装置３２における進退部３２ａのストロークが一定で変更不能であっても、インデックスプレート３の角度を変更することにより、距離Ｓを調整することができる。

玉揚げ台車１の走行中に玉揚げコントローラ５１は、位置センサー２０によりインデックスブロック４の数をカウントし、この数を用いて、玉揚げ要求信号を受信したときの巻取ユニット１０（Ｋ番）から玉揚げ要求信号を発信した巻取ユニット１０（Ｍ番）に向かって、何台の巻取ユニット１０を通過したかを理解する。

具体的には、１５番（Ｋ番）の巻取ユニット１０上に停止中の玉揚げ台車１が、３５番（Ｍ番）の巻取ユニット１０から玉揚げ要求信号を受信し、３５番（Ｍ番）の巻取ユニット１０に向かって走行している場合において、センサー２０が１０個のインデックスブロック４をカウントすると、玉揚げコントローラ５１は、玉揚げ台車１が１０台の巻取ユニット１０を通過したと理解する。つまり、玉揚げコントローラ５１は、玉揚げ台車１が２５番（Ｋ＋１０）の巻取ユニット１０を通過したと理解する。

図４（ａ）の図右側から図左側（矢印方向）へ走行する場合における、玉揚げ台車１の停止動作について説明する。玉揚げ要求信号を発信している巻取ユニット１０（Ｍ番）上のインデックスブロック４の、右隣のインデックスブロック４’を位置センサー２０が認識したときに、カウントされた数が、玉揚げ要求信号を発信した巻取ユニット１０の番号Ｍ（例えば３５番）と、玉揚げ台車１が玉揚げ要求信号を受信したときに待機していた巻取ユニット１０の番号Ｋ（例えば１５番）と、の差の絶対値Ｄ（例えば３５−１５＝２０）よりも１少ない（例えば２０−１＝１９）ことを条件として、玉揚げ台車１は減速を開始し、ピストン装置３２の進退部３２ａは前進を開始する。

進退部３２ａが前進を開始すると、玉揚げ台車１は左方向に走行していることから、インデックスプレート３の右腕部３ａ（インデックスプレート３の右端から切欠き部３ｃの右端までの間）がインデックスブロック４’と当接し、進退部３２ａの前進が阻止され、インデックスプレート３の図５の実線位置までの回転が阻止される。その結果、インデックスプレートの左腕部３ｂ（インデックスプレート３の左端から切欠き部３ｃの左端までの間）の進行方向先端がインデックスブロック４の右側面と衝突することを効果的に防止することができる。

右腕部３ａがインデックスブロック４’と摺動した状態で、玉揚げ台車１がさらに図４左方向に走行すると、左腕部３ｂの左先端がインデックスブロック４上を通過し、その後、左腕部３がインデックスブロック４と当接する。

左腕部３ｂがインデックスブロック４と摺動した状態で、玉揚げ台車１がさらに図４左方向に走行し、切欠き部３ｃがインデックスブロック４に達すると、インデックスプレート３の回転（進退部３２ａの前進）がインデックスブロック４により阻止されることがなくなるので、切欠き部３ｃがインデックスブロック４に嵌合する。尚、上記したピストン装置３２の進退部３２ａの動作は、位置センサー２０からの信号により機台コントローラ５０、玉揚げコントローラ５１及びユニットコントローラ５２で制御される。

これにより、インデックスプレート３がインデックスブロック４に係合し、玉揚げ装置１の走行が停止するようになっている。上記した通り、インデックスプレート３は、前方レール２ａから距離Ｓだけ離れた位置で停止する（図５）。従って、前方レール２ａに傷が付き美感を損なうことはない。

又、玉揚げ装置１が、図左側から図右側へ走行する際にも、ピストン装置３２の進退部３２ａは、機台コントローラ５０、玉揚げコントローラ５１及びユニットコントローラ５２により、上記と同様に動作するように制御される。即ち、位置センサー２０が、所望のインデックスブロック４の左隣のインデックスブロック４’’（図４（ａ））をカウントした時に、インデックスプレート３の左腕部３ｂがインデックスブロック４’’に当接、摺動する。その後、インデックスプレート３の右腕部３ａが、所望のインデックスブロック４に当接、摺動し、インデックスプレート３の切欠き部３ｃがインデックスブロック４に係合するようになっている。

玉揚げ装置を装備した自動ワインダーを示す全体正面図。 玉揚げ装置及び巻取ユニットを示す側面図。 玉揚げ装置を示す斜視図。 玉揚げ装置の上部を拡大して示す正面図。 図４（ａ）に示すＩ−Ｉ線断面側面図。 自動ワインダーの制御構成を示すブロック図である。 従来のインデックスプレート及びインデックスブロックを示す正面図。

符号の説明

１ 玉揚げ装置
２ レール
３ インデックスプレート
３ｃ 切欠き部
３０ 回転軸
４ インデックスブロック
４０ ボルト
１０ 巻取ユニット
１１ パッケージ
Ｗ１ 切欠き部の幅
Ｗ２ インデックスブロックの幅
Ｓ 距離
Ｙ 糸

Claims (3)

1. 作業台車の位置決め機構において、前記作業台車の走行を案内するレールと、前記レールに配設されたインデックスブロックと、前記作業台車に設けられ、前記インデックスブロックに係合して前記作業台車を位置決めするインデックスプレートとを備え、前記インデックスプレートは、前記作業台車が走行する際には、前記インデックスブロックに係合しないように前記レールから退避し、前記作業台車が停止する際には、前記レールから若干離れた位置まで近接して、前記インデックスブロックに係合するよう構成されていることを特徴とする作業台車の位置決め機構。
2. 前記インデックスプレートは、前記インデックスブロックの幅に対して略同一幅の切欠き部を有しており、前記インデックスブロックは、中央に１本のボルトで前記レールに取り付けられると共に、両側が円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の作業台車の位置決め機構。
3. 前記インデックスプレートは、一端側に回転軸が設けられ、前記回転軸を回転して前記レールに対し近接・退避するようになっており、前記インデックスプレートと前記回動軸との連結部が所望角度に調整可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の作業台車の位置決め機構。

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