JP2013088307A - シート体の縁部検出センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】当接部材20と、当接部材20に面当接しているシート体Wへ向けて検出光を投光する投光部2と、投光部2が投光した検出光を受光する受光部3と、受光部3の受光量を基にシート体Wを検出する検出部35とを備え、投光部2は、シート体Wとその縁部Waから外れた外領域とにわたって検出光を投光できるように並設された複数の投光口2aを有し、受光部3は投光口2aに個別に対応する受光口3aを有し、検出部35は受光口3aに個別に対応する判断部を有している。
【選択図】図1
Description
前記投光口及び受光口は、2mm以下の配置ピッチで並設されていることが好適である。
前記投光部及び受光部は互いに隣接して設けられていると共に、前記当接部材から離れた対向位置で当該当接部材へ向けて配置されており、前記当接部材には、前記投光部が投光した検出光を透過させる窓部と、前記窓部を閉鎖して前記検出光を前記受光部へ向けて反射させるシャッター部材とが設けられたものとすることができる。
前記支持部材には、前記シート体と当接する面に前記投光部及び受光部が設けられていると共に、当該支持部材に対して前記当接部材を近接離反動作させるニップ機構が設けられているものとするのがよい。
図1乃至図8は、本発明に係る縁部検出センサ1の第1実施形態を示している。このうち図2はこの縁部検出センサ1を用いて構成した把持装置5を示した斜視図であり、図1は、この把持装置5によってシート体Wを把持する状況を説明した側面図である。また図3は、縁部検出センサ1が具備する投光部2及び受光部3の取付状況を示した斜視図である。
なお、シート体Wは生地などとする。生地の材質は何ら限定されるものではなく、天然素材でも化繊素材でもよいし、場合によっては不織布やフェルトなどでもよい。また、生地の形態は編地としても織地としてもよい。その他、シート体Wは樹脂シート、紙などとしてもよい。当然に、シート体Wの形状は何ら限定されるものではない。本実施形態では、衣類などを仕立てるうえで必要とされる長方形状をしたパーツ生地を、シート体Wとして例示する。
この把持装置5は、長方形状の板状に形成された上部基枠11の下部に、四隅に分かれて移動機構10が設けられており、これら各移動機構10にニップ機構14が吊り下げ状に設けられ、これら各ニップ機構14に縁部検出センサ1が組み込まれるようになっている。
移動機構10は、軸方向を左右方向へ向けて上部基枠11の下面に架設したガイドバー12に沿って、ニップ機構14(後述するニップ駆動部22)を左右方向に移動可能に保持させたものである。
みを作動させて、片側のニップ機構14を左右移動させるようにしてもよい。
この移動機構10には、例えば、エアシリンダやソレノイドなどを駆動源とする高速駆動機構を用いたり、ステッピングモータやサーボモータ等の高精度制御が可能なモータ、或いはその他の一般モータを駆動源とする電動機構を用いたりすることができる。
当接部材20は、ニップ駆動部22によって駆動される方の部材であって、シート体Wをその左右方向外方(左方の縁部Waについてはその左方側を言い、右方の縁部Waについてはその右方側を言う)から掬い上げるようにする。
この当接部材20には、図3に示すように、押圧面20aの中央部を表裏へ開通させた窓部30が設けられており、また当接部材20の外向き面(押圧面20aとは反対側の面)に、窓部30を開放状態と閉鎖状態とに切り換えることができるシャッター部材31が設けられている。
本実施形態では、当接部材20に対し、揺動ピン32を支点としてシャッター部材31を揺動自在に設けることにより、このシャッター部材31の揺動で窓部30を開放又は閉鎖する構造を採用している。しかし、窓部30の両側に配置するガイドレールに沿ってシャッター部材31を摺動自在に設けることにより、このシャッター部材31の摺動で窓部30を開放又は閉鎖する構造を採用してもよい。
この支持部材21は、当接部材20の押圧面20aに略対応する大きさを有する板片状に形成されており、当接部材20へ向く側に押圧面21aが形成されている。この押圧面21aは、当接部材20の押圧面20aと略同じ高さで、且つ面平行となるように傾斜して配置されている。
次に、縁部検出センサ1について説明する。
この縁部検出センサ1は、図3に示すように、検出光を投光(照射)する投光部2と、この投光部2が投光した検出光を受光する受光部3と、この受光部3の受光量を基にシート体Wの有無を検出する検出部35(図1及び図2参照)とを有している。
有して成る。導光部材は光ファイバ26Aによって形成してあり、この光ファイバ26Aの先端部を研磨などによってファイバ軸に垂直な鏡面状にすることで、この鏡面部分で投光口2aを形成させてある。従って、導光部材によってその根本側から投光口2aへ向けて検出光を導き、この投光口2aから検出光を投光することができる。
投光口2aを前後方向で一列に並設する場合は、光ファイバ26Aは、直径が2mm以下のものを用いるのが好ましい。このようにすることで、光ファイバ26Aの先端部(支持部材21へ貫通させる部分)を隙間無く詰めることができ、投光口2aの配置ピッチ[隣接する投光口2a(光ファイバ26A)において配列方向(前後方向)の中心間距離]を2mm以下とすることができる。言うまでもなく、光ファイバ26Aとして、直径の細いものを使うほど、シート体Wの検出精度を高めることが可能となる。投光口2aを前後方向で一列に並設する場合は、光ファイバ26Aの直径が2mmを超えると、検出精度は著しく低下して、実用には不向きとなる。
すなわち、この受光部3は、複数の受光口3aと、各受光口3aごとに設けられた複数の導光部材とを有して成る。導光部材は光ファイバ26Bによって形成してあり、この光ファイバ26Bの先端部を研磨などによってファイバ軸に垂直な鏡面状にすることで、この鏡面部分で受光口3aを形成させてある。従って、受光口3aで受光した検出光を導光部材によってその根本側へ導くことができる。
受光口3aを前後方向で一列に並設する場合は、光ファイバ26Bは、直径が2mm以下のを用いるのが好ましい。このようにすることで、光ファイバ26Bの先端部(支持部材21へ貫通させる部分)を隙間無く詰めることができ、受光口3aの配置ピッチ[隣接する受光口3a(光ファイバ26B)において配列方向(前後方向)の中心間距離]を2mm以下とすることができる。言うまでもなく、光ファイバ26Bとして、直径の細いものを使うほど、シート体Wの検出精度を高めることが可能となる。受光口3aを前後方向で一列に並設する場合は、光ファイバ26Bの直径が2mmを超えると、検出精度は著しく低下して、実用には不向きとなる。
一方、検出部35は、受光部3が受光した受光量に基づいて、シート体Wの縁部の有無を検出するところである。そのために、この検出部35は、複数(投光部2の投光口2a数や受光部3の受光口3a数と同数)の判断部(図示略)を有したものとされている。すなわち、投光部2が有する光ファイバ26A(導光部材)の根本部と、受光部3が有する
光ファイバ26B(導光部材)の根本部とが、互いに1対1対応とされて一つの判断部と接続される。
なお、図1(a)に示すように、検出部35において、投光部2の光ファイバ26Aが接続される部分にはLED等の投光素子35aが設けられ、受光部3の光ファイバ26Bが接続される部分には受光素子35bが設けられている。各判断部では、投光素子35aと受光素子35bとの間で投受光する検出光の周波数を、それぞれ異ならせてあり、各判断部が誤検出を起こさないように対処してある。
まず図1(a)に示すように、シート体Wの左右方向長さに応じて左右の移動機構10を作動させ、シート体Wにおける左右両側の縁部Waを把持できる位置へ左右のニップ機構14を移動させる。
次に、上部基枠11を下降させる。そして左右のニップ機構14を作動させ、図1(b)に示すように、当接部材20を支持部材21へ近接移動させ、当接部材20と支持部材21とでシート体Wの縁部Waを把持させる。このとき、シート体Wの縁部Waは、当接部材20の押圧面20aと支持部材21の押圧面21aとにそれぞれ面当接された状態として両面から押圧されることで扁平化され、その結果、皺や反りなどが伸ばされた状態でしっかりと固定される。
このようにすることで、図6に示すように、投光部2の全6つの投光口2aで投光された検出光のうち、シート体Wによって覆われた投光口2a(図6中の右側4つの投光口2a)から投光された検出光は、シート体Wで反射して、それぞれ直上の受光口3aで受光される。
一方、非反射性乃至低反射性のシート体Wの場合は、図5(b)に示すように、当接部材20に設けられたシャッター部材31を予め閉じておき、窓部30を閉鎖させておく。
しかし、シート体Wによって覆われた投光口2a(図7中の右側4つの投光口2a)から投光された検出光は、シート体Wで全く又は殆ど反射しないことから、それらの直上の受光口3aでは受光されない。このような受光部3(6つの受光口3a)による検出光の受光の有無を、反射表として図7中に付記した。
把持装置5は、シート体Wを移載又は積層する位置へ向けて上部基枠11を移動させた後、検出部35による前記の検出結果に基づき、上部基枠11を停止させる位置(ニップ
機構14がシート体Wを解放する位置)のデータを補正し、この補正後のデータに基づいて上部基枠11を停止させる。しかる後、ニップ機構14がシート体Wの把持を解除して、移載又は積層を完了させる。
この場合は、高反射性のシート体Wを検出するときも、また非反射性乃至低反射性のシート体Wを検出するときも、当接部材20に設けられたシャッター部材31は閉じた状態とし、窓部30を閉鎖しておく。なお、この場合に用いるシャッター部材31は高反射性シート体Wよりも反射率が高い素材により形成されているものとする。
図8(a)は、高反射性のシート体W(図8(a)では「白色シート体」と表記)を検出する状況を示しており、第2閾値に満たない受光量を検出したときに、検出部35は高反射性のシート体Wが存在(検出)すると判断する。しかし、第2閾値と同等以上の受光量を検出したときに、検出部35は高反射性のシート体Wが存在しない(非検出)と判断する。
以上詳説したように、本発明に係る縁部検出センサ1によれば、投光部2において複数の投光口2aを詰めて並設しているため、シート体Wの高精度位置検出が可能となっている。
加えて、当接部材20に対し、窓部30及びシャッター部材31を設けているので、反射性の異なるシート体Wであっても、検出が可能となっている。
例えば、本発明に係る縁部検出センサ1は、投光部2の投光口2aや受光部3の受光口3aを、それぞれ複数設けて、互いに詰めた相互間隔で並設することに特徴を有したものであるが、必ずしも、投光口2a同士、及び受光口3a同士を、互いに隙間無く詰める配置とすることが限定されるものではない。
イバ26Aや26Bの直径より僅かに大きく設定させることも可能となる。
縁部検出センサ1は、シート体Wにおける前後方向の縁部Waを検出するものとしてもよいし、前後左右の縁部Waを検出するものとしてもよい。
把持装置5(図1及び図2参照)は、シート体Wを二つ折りして対向する縁部Wa同士を一致させる装置として構成することができ、この場合、縁部検出センサ1は、一致させようとする縁部Wa同士を検出するためのものとして適用することができる。
上述した実施形態では、投光口2a及び受光口3bを同一平面上(同一向かい側)である押圧面21aに設けているが、投光口2a及び受光口3bのそれぞれを対向側である押圧面20a、21aに設けても良い。言い換えれば、検出光を投光する光ファイバ26Aと、この光ファイバ26Aから投光した検出光を受光する光ファイバ26Bとを向かい合わせに配置してもよい。
上述した実施形態では、光ファイバ26Aと光ファイバ26Bとを個別(別体)にしていたが、光ファイバ26A及び光ファイバ26Bが一体型であるもの(例えば、平行型、同軸型、分割型)であってもよい。
2 投光部
2a 投光口
3 受光部
3a 受光口
5 把持装置
10 移動機構
11 上部基枠
12 ガイドバー
14 ニップ機構
20 当接部材
20a 押圧面
21 支持部材
21a 押圧面
22 ニップ駆動部
23 連結部
24 屈曲部
26A 光ファイバ
26B 光ファイバ
30 窓部
31 シャッター部材
32 揺動ピン
35 検出部
35a 投光素子
35b 受光素子
W シート体
Wa 縁部
Claims (6)
- シート体の一方面と面当接する当接部材と、
前記当接部材に当接しているシート体へ向けて検出光を投光する投光部と、
前記投光部が投光した検出光を受光可能なように設けられた受光部と、
前記受光部の受光量を基に前記シート体の有無を検出する検出部と、を備え、
前記投光部は前記当接部材に当接しているシート体と当該シート体の縁部から外れた外領域とにわたって検出光を投光できるように並設された複数の投光口を有し、
前記受光部は前記投光部の投光口に個別に対応する受光口を有し、
前記検出部は前記受光部の受光口に個別に対応する判断部を有している
ことを特徴とするシート体の縁部検出センサ。 - 前記投光部及び受光部は、直径φが2mm以下の光ファイバで形成される導光部材を有していることを特徴とする請求項1に記載のシート体の縁部検出センサ。
- 前記投光口及び受光口は、2mm以下の配置ピッチで並設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載のシート体の縁部検出センサ。
- 前記投光部及び受光部は互いに隣接して設けられていると共に、前記当接部材から離れた対向位置で当該当接部材へ向けて配置されており、前記当接部材には、前記投光部が投光した検出光を透過させる窓部と、前記窓部を閉鎖して前記検出光を前記受光部へ向けて反射させるシャッター部材とが設けられいることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のシート体の縁部検出センサ。
- 前記当接部材から離れた対向位置に当該当接部材と相対的に近接離反可能となる支持部材が備えられており、これら当接部材と支持部材とによって前記シート体を扁平に把持した状態で前記投光部と受光部とによる検出光の投受光が可能となっていることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のシート体の縁部検出センサ。
- 前記支持部材には、前記シート体と当接する面に前記投光部及び受光部が設けられていると共に、当該支持部材に対して前記当接部材を近接離反動作させるニップ機構が設けられていることを特徴とする請求項5に記載のシート体の縁部検出センサ。
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---|---|---|---|---|
JPS62180202A (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 帯状シ−トのエツジ検出装置 |
JPH06121892A (ja) * | 1992-10-13 | 1994-05-06 | Brother Ind Ltd | ミシンの布端検出装置 |
JP2008532025A (ja) * | 2005-03-04 | 2008-08-14 | マーロ ゲーエムベーハ ウント ツェーオー. カーゲー | 製品の縁を光学的に検出するためのセンサ・アセンブリ、および幅測定方法 |
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- 2011-10-19 JP JP2011229735A patent/JP5784452B2/ja active Active
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