JP2011125977A

JP2011125977A - 裁断装置

Info

Publication number: JP2011125977A
Application number: JP2009288267A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Hama; 一成濱
Original assignee: Shima Seiki Mfg Ltd
Current assignee: Shima Seiki Mfg Ltd
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2011-06-30
Anticipated expiration: 2029-12-18
Also published as: JP5414505B2

Abstract

【構成】裁断装置は、裁断テーブルとピックアップテーブルと、シート材を搬送するコンベヤと、シート材を裁断する裁断ヘッドと、ピックアップテーブル上のシート材にパーツ情報を投影する投影装置、とを備え、シート材の裁断テーブルからピックアップテーブルへの移動と同期しかつ同じ速度で、投影装置からシート材へ投影するパーツ情報を移動させる。
【効果】シート材の移動と並行してパーツをピックアップできるので、作業時間を短縮できる。
【選択図】図３

Description

この発明は裁断装置に関し、特に裁断テーブルからピックアップテーブルへシート材が移動している間も、裁断済みのパーツをピックアップできる裁断装置に関する。

裁断装置では、裁断テーブル上で裁断ヘッドをＸＹの２方向に移動させて、皮革、布帛等のシート材を裁断する。裁断済みのシート材をコンベヤで裁断テーブルからピックアップテーブルへ搬送して、パーツをシート材からピックアップする。複数のサイズのパーツを同じシート材から切り出すことがあるので、パーツのサイズが分かるマークが有ると便利である。またパーツの種類毎に仕分けるので、パーツの種類毎のマークがあると便利である。これらの点に関し、特許文献１：特表平９−５１２２１５（ＷＯ９５／２９０４６）は、パーツのサイズ及び種類を表すマークをプロジェクタからシート材に投影することを提案している。裁断では、例えばシート材を複数枚積層して裁断し、裁断が終わるとシート材をピックアップテーブルへ搬出するのと同時に、裁断テーブルへ次のシート材の束を搬入する。プロジェクタは固定であり、プロジェクタからマークを投影してピックアップすると、ピックアップテーブル上をシート材が移動している間はピックアップができない。

特許文献２：特開２００９−１６０６６６は、長尺のシート材を延反テーブルから裁断テーブルを介してピックアップテーブルまで搬送し、シート材をコンベヤで移動させながら裁断することを提案している。この手法では、シート材は絶えず移動しているので、固定のプロジェクタからマークを投影することが難しい。このため、シート材にパーツの種類、サイズ等のラベルを貼り付ける、あるいはシート材を覆うカバー等にパーツの種類、サイズ等を手書きすることも考えられる。しかしラベルプリンタを設けるのは、コストとラベルを貼り付ける手間がかかる。カバーにパーツの情報を手書きするのは手間がかかる。

特表平９−５１２２１５特開２００９−１６０６６６

この発明の課題は、ピックアップテーブル上をシート材が移動している間も、パーツのピックアップができるようにすることにある。

この発明は、裁断テーブルとピックアップテーブルと、裁断テーブルからピックアップテーブルへシート材を搬送するコンベヤと、裁断テーブル上を移動してシート材を裁断する裁断ヘッドと、ピックアップテーブル上のシート材にパーツ情報を投影する投影装置、とを備えた裁断装置において、
シート材の裁断テーブルからピックアップテーブルへの移動と同期しかつ同じ速度で、投影装置からシート材へ投影するパーツ情報を移動させるための同期手段を設けたことを特徴とする。

この発明では、シート材の移動と並行してパーツをピックアップできるので、作業時間を短縮できる。なおシート材を固定して裁断する場合でも、シート材をピックアップテーブルへ移動させる時間を、ピックアップに利用できる。

好ましくは、同期手段は、シート材の移動と同期してかつ同じ速度で、投影装置を移動させる。このようにすれば、パーツ情報をシート材と確実に同期してかつ同速で移動させることができる。

あるいは同期手段は、シート材の移動と同期して、投影装置からシート材上に投影する画像内で、パーツ情報をシート材と同じ速度で移動させる。このようにすると投影装置の移動機構を設けずに、画像処理等でパーツ情報を移動させることができる。

好ましくは、裁断装置はシート材を裁断テーブルからピックアップテーブルへ移動させながら、シート材を裁断するために、裁断ヘッドを駆動するための手段を備えている。このようにすると、裁断と並行してピックアップできるので、作業時間をさらに短縮できる。

また好ましくは、裁断テーブル上のシート材へ投影する裁断情報を示す裁断画像の発生手段を設けると共に、前記投影装置は裁断テーブル上へ裁断画像を投影自在で、かつ裁断画像の位置を作業者が変更することにより、裁断情報をシート材に対して位置合わせするための位置合わせ手段、を設ける。このようにすると、１個の投影装置でパーツ情報の投影と裁断情報の投影とができる。

実施例の裁断装置の平面図実施例での制御系のブロック図実施例での裁断アルゴリズムを示すフローチャート変形例の裁断装置の平面図変形例での裁断アルゴリズムを示すフローチャート

以下に、発明を実施するための最適実施例を示す。この発明の範囲は、特許請求の範囲の記載に、周知技術による変更の可能性を加味して解釈されるべきである。

図１〜図３に、実施例の裁断装置２を示し、図４，図５に変形例の裁断装置３を示す。各図において、４は裁断テーブル、６はピックアップテーブル、８は延反テーブルで、延反テーブル８は設けなくても良い。裁断テーブル４とピックアップテーブル６は、物理的には一体のテーブルを裁断エリアとピックアップエリアとに分割したものでもよい。１０はプロジェクタで、裁断テーブル４上の図示しないシート材に裁断情報を投影し、ピックアップテーブル６上の同様に図示しないシート材に、パーツ情報を投影する。プロジェクタは単焦点レンズを用いたものでもズームレンズを用いたものでも良い。なおプロジェクタ１０に代え、２個あるいは３個などの波長の異なるレーザを設けて、レーザビームの投影位置を高速で移動させることにより、裁断情報やパーツ情報を投影しても良い。プロジェクタ１０はモータ１４によりガイドレール１２に沿って移動し、その一端は裁断テーブル４に面した位置に、他端はピックアップテーブル６に面した位置にあり、移動の機構はボールネジ、ベルト、チェーンなどである。なおプロジェクタ１０にモータ１４を取り付けて、自走させても良い。

１６は裁断ヘッドで、図示しない裁断刃を備え、アーム１８に沿って図のＹ方向に移動し、アーム１８は図のＸ方向に移動する。Ｘはシート材の送り方向で、Ｙはシート材の短辺方向である。また延反テーブル８上には延反機本体２０があり、シート材を延反して延反テーブル８上に配置する。ピックアップテーブル６の適宜の位置に、あるいは作業者が持つハンディコントローラなどに、完了スイッチ２２を設け、１回の裁断分のピックアップが完了したことを入力できるようにする。２４は制御部で、適宜のコンピュータからなり、裁断装置２を制御する。３４〜３６はコンベヤで、３４は延反テーブルのコンベヤ、３５は裁断テーブルのコンベヤ、３６はピックアップテーブルのコンベヤである。

図２に、裁断装置２の制御系を示す。図１の制御部２４は、裁断パターン発生部３０，操作パネル３１，投影画像発生部３２，コンベヤ制御部３３，裁断ヘッドドライブ３８，プロジェクタ移動部３９を備えている。裁断パターン発生部３０はシート材を裁断する裁断パターンを発生し、操作パネル３１は例えば感圧パネルなどから成り、裁断情報をパネル上に表示する。そして作業者が指、マウスなどで裁断情報を操作パネル３１上でドラッグすると、それに伴ってシート材上に投影する裁断情報を移動させる。裁断情報とは、皮革などでパーツ毎の位置合わせが必要な場合、裁断する個々のパーツの形状とその配置である。この場合、個々のパーツを作業者が操作パネル３１上でドラッグし、ドラッグした結果を、プロジェクタ１０から皮革上に投影することにより、パーツ毎に裁断する位置を位置決めする。チェック柄などの柄合わせの場合、柄合わせの基準点を操作パネル３１上とシート材上とに表示し、操作パネル３１上で基準点をドラッグすることにより柄合わせを行う。またシート材の長手方向は図１のＸ方向と必ずしも平行でない。そこで図１のＸ方向に沿った例えば２点を操作パネル３１上とシート材上とに表示し、操作パネル３１上で２点をドラッグすることにより、シート材の長手方向を教示する。以上のように、操作パネル３１により裁断情報をシート材に対し位置合わせする。

投影画像発生部３２はプロジェクタ１０が投影する画像を発生し、この画像は裁断情報の画像とパーツ情報の画像である。裁断情報の画像は、前記のように、裁断するパーツの形状と位置、裁断の基準点、Ｘ軸に沿った２点などである。パーツ情報は裁断したパーツ毎の仕分け方を指定する情報で、例えばパーツのサイズと種類、あるいはその一方を示す情報から成り、例えばパーツの種類とサイズを示すマーク等からなり、例えば種類を示すマークとパーツの形状とを組合せ、パーツ形状の大小でサイズを表示しても良い。またパーツの種類とサイズを記号化したマークを表示しても良い。さらにプロジェクタ１０がカラープロジェクタの場合、サイズとパーツの種類とに応じて、色相と彩度などでパーツの種類とサイズを表示してもよい。コンベヤ制御部３３はコンベヤ３４〜３６を制御し、裁断ヘッドドライブ３８は、裁断ヘッド１６を駆動すると共に、ＸＹ方向に沿って移動させ、プロジェクタ移動部３９は、モータ１４により、プロジェクタ１０をガイドレール１２に沿って移動させる。

図３に実施例での裁断手順を示す。延反テーブル８から１回の裁断分のシート材が裁断テーブル４上に到着すると各コンベヤを停止し（ステップ１）、プロジェクタ１０からシート材上へ裁断情報を投影する（ステップ２）。裁断情報を用いて柄合わせやパーツの位置合わせ、Ｘ軸方向の傾き補正などを行い（ステップ３）、これらが終了すると裁断を開始し、裁断ヘッド１６をＸＹ方向に沿って移動させる。またコンベヤ３４〜３６を起動し、プロジェクタ１０をモータ１４により移動させ、ピックアップ用のマーク、即ちパーツ情報をシート材上に投影する。この時、プロジェクタ１０はシート材と同じ方向に同じ速度で移動し、パーツ情報自体は例えば一定でも良く、あるいはピックアップテーブル６へシート材が搬入された長さに応じてパーツ情報を増すようにしても良い。なお裁断情報がパーツの形状を含んでいる場合、パーツ情報はこの形状にパーツの種類やサイズのマークを付加した画像でも良い。また裁断と並行して、次のシート材を裁断テーブル４へ搬入する（ステップ４）。

このようにして、裁断テーブル４上で裁断を行うのと同期して、ピックアップテーブル６上でパーツ情報をシート材に投影し、パーツをピックアップする。そしてコンベヤ３４〜３６は、次の１回分のシート材が裁断テーブル上に到着すると停止する。これと同時に、裁断済みのシート材はピックアップテーブルへの移動を完了する（ステップ５）。作業者はピックアップを完了すると、完了スイッチ２２からその旨を入力し、プロジェクタ１０を裁断テーブル４上の位置に早戻りさせる（ステップ６）。ステップ５とステップ６の実行順序は任意であるが、完了スイッチ２２が押されるまで、次の裁断情報を投影できないので、次の裁断が始まらない。なお完了スイッチの代わりに遅れスイッチを設けて、このスイッチにタッチすると、プロジェクタの早戻りを所定時間ずつ遅らせてもよい。プロジェクタ１０をガイドレール１２に沿って、シート材の移動と同じ速度で同じ方向に移動させることにより、裁断と同時にピックアップを行うことが可能になる。

プロジェクタ１０を移動させる代わりに、プロジェクタの位置を固定し、投影画像内でのパーツ情報（マーク等）の位置を移動させても良い。このような変形例を図４，図５に示し、３は新たな裁断装置で、１１は新たなプロジェクタである。他の部材は図１〜図３の実施例と同様で、プロジェクタ１１は裁断テーブル４に裁断情報を投影自在で、ピックアップテーブル６にパーツ情報を投影自在である。裁断テーブル４からピックアップテーブル６へのシート材の移動と同期して、投影画像中でのパーツ情報の位置を、シート材と同じ速度で移動させる。図５はそのためのアルゴリズムを示し、図３と共通のステップは同じステップである。ステップ１０で、パーツ情報でのピックアップ用のマークを、シート材と同方向に、シート材上で同じ速度で移動するように移動させる。またコンベヤ３４〜３６は、次の１回分のシート材が裁断テーブル上に到着すると停止する。これと同時に、裁断済みのシート材はピックアップテーブルへの移動を完了する（ステップ５）。ステップ１１で完了スイッチが入力されると、ピックアップ用のマークの投影を停止する。また次回の裁断分の位置合わせ、柄合わせ、Ｘ方向の教示等が終了し、裁断を再開するとパーツ情報の投影を再開する。図４，図５の裁断装置３では、裁断情報とパーツ情報を同時に投影できるので、裁断テーブル４上で柄合わせなどを行いながら、ピックアップできる。

プロジェクタ１０，１１には、焦点距離が短いため、低い高さから広い範囲に投影できる単焦点レンズを用いたものが好ましい。実施例では裁断とピックアップとを同時に行うことを示したが、シート材を固定したまま裁断ヘッド１６のみを移動させて裁断し、シート材をピックアップテーブル６へ移動させるのと同時にパーツ情報の移動を開始し、この間にピックアップを行うようにしても良い。シート材がピックアップテーブル６へ移動し終わった時点で、ピックアップが完了していない場合、ピックアップの完了まで柄合わせなどを待つか、プロジェクタ１０を一旦早戻りさせて柄合わせなどを行った後に、再度移動させてパーツ情報を投影しても良い。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) シート材の移動と並行してパーツをピックアップできるので、作業時間を短縮できる。
(2) シート材を移動させながら裁断する場合、裁断と並行してピックアップできるので、作業時間をさらに短縮できる。
(3) シート材を固定して裁断する場合でも、シート材をピックアップテーブル６へ移動させる時間を、ピックアップに利用できる。
(4) プロジェクタ１０，１１をパーツ情報の投影と裁断情報の投影とに兼用すると、１個の投影装置でよい。
(5) ピックアップテーブル６上に１回分のシート材を展開せずにピックアップできるので、ピックアップテーブル６の長さを１回分のシート材よりも短くできる。

２，３裁断装置
４裁断テーブル
６ピックアップテーブル
８延反テーブル
１０，１１プロジェクタ
１２ガイドレール
１４モータ
１６裁断ヘッド
１８アーム
２０延反機本体
２２完了スイッチ
２４制御部
３０裁断パターン発生部
３１操作パネル
３２投影画像発生部
３３コンベヤ制御部
３４〜３６コンベヤ
３８裁断ヘッドドライブ
３９プロジェクタ移動部

Claims

裁断テーブルとピックアップテーブルと、裁断テーブルからピックアップテーブルへシート材を搬送するコンベヤと、裁断テーブル上を移動してシート材を裁断する裁断ヘッドと、ピックアップテーブル上のシート材にパーツ情報を投影する投影装置、とを備えた裁断装置において、
シート材の裁断テーブルからピックアップテーブルへの移動と同期しかつ同じ速度で、前記投影装置からシート材へ投影するパーツ情報を移動させるための同期手段を設けたことを特徴とする、裁断装置。
前記同期手段は、シート材の移動と同期してかつ同じ速度で、投影装置を移動させることを特徴とする、請求項１の裁断装置。
前記同期手段は、シート材の移動と同期して、投影装置からシート材上に投影する画像内で、パーツ情報をシート材と同じ速度で移動させることを特徴とする、請求項１の裁断装置。
シート材を裁断テーブルからピックアップテーブルへ移動させながら、シート材を裁断するために、前記裁断ヘッドを駆動するための手段を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの裁断装置。
裁断テーブル上のシート材へ投影する裁断情報を示す裁断画像の発生手段を設けると共に、前記投影装置は裁断テーブル上へ裁断画像を投影自在で、かつ裁断画像の位置を作業者が変更することにより、裁断情報をシート材に対して位置合わせするための位置合わせ手段、を設けたことを特徴とする、請求項２または３の裁断装置。
裁断テーブル上のシート材へ投影する裁断情報を示す裁断画像の発生手段を設けると共に、前記投影装置は裁断テーブル上へ裁断画像を投影自在で、かつ裁断画像の位置を作業者が変更することにより、裁断情報をシート材に対して位置合わせするための位置合わせ手段、を設けたことを特徴とする、請求項４の裁断装置。