JP2013245072A - シート表皮材の把持具と位置決め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】皺が寄った部分をそのまま把持してしまうことがほとんどないシート表皮材の把持具と、その把持具を備えることにより、シート表皮材全体が歪んだ状態のまま位置決めされてしまうことがほとんどないシート表皮材の位置決め装置を提供すること。
【解決手段】シート表皮材Ｓを載せるためのテーブル１２と、シート表皮材Ｓの端部Ｅを垂直方向に把持するための、爪先が平面３０に設けられた上爪２４と爪先が突起３２に設けられた下爪２６とが開閉自在に設けられた把持具１４と、テーブル１２に載せられたシート表皮材Ｓの一辺に対して把持具１４を水平方向に移動自在とするための電動シリンダー１８とを有するシート表皮材の位置決め装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、シート表皮材の把持具とその把持具を備えた位置決め装置に関する。

従来のシート表皮材の位置決め装置としては、爪先が平面に設けられた上爪と下爪とが開閉自在に設けられ、前記上爪の爪先の平面にシート表皮材の係止ピンが備えられるとともに、シート表皮材の端部を検知するためのセンサーが備えられた、複数のシート表皮材の把持具と、前記シート表皮材の把持具を水平方向に移動自在とするための電動シリンダーと、シート表皮材用テーブルとを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

実公平７−１１０５６号公報

しかし、従来のシート表皮材の位置決め装置は、把持具の上爪と下爪とを閉じてシート表皮材を把持した上で位置決めすることができるものの、シート表皮材を把持する際には、複数の把持具でもって、上爪の係止ピンをシート表皮材に食い込ませながら、上爪と下爪のそれぞれの爪先の平面同士でシート表皮材を挟むことから、上爪と下爪のそれぞれの平面と接触するシート表皮材の全体に渡って力が均等に加えられる結果、面でシート表皮材を挟むこととなり、皺が寄った部分をそのまま把持してしまうという問題があった。

このため、シート表皮材が、皺が寄った状態のまま把持具によって把持され、電動シリンダーの作動によって水平方向に移動させられた後、位置決めされてしまうことから、シート表皮材全体が歪んだ状態のまま位置決めされてしまうおそれがあった。

本発明は、皺が寄った部分をそのまま把持してしまうことがほとんどないシート表皮材の把持具と、その把持具を備えることにより、シート表皮材全体が歪んだ状態のまま位置決めされてしまうことがほとんどないシート表皮材の位置決め装置を提供することを目的とする。

なお、本発明におけるシート表皮材とは、モケット、ファブリック、ジャージー、トリコット、ＰＶＣレザー、皮革、及び不織布等からなるシート状の部材である。

本発明の第１の課題解決手段は、シート表皮材を挟むために開閉自在に備えられた上爪と下爪と、シート表皮材を検知するためのセンサーとを有し、前記上爪又は前記下爪のいずれか一方の爪先が突起に設けられ、他方の爪先が平面に設けられたことを特徴とするシート表皮材の把持具である。

本発明の第２の課題解決手段は、シート表皮材を挟むために開閉自在に備えられた上爪と下爪と、シート表皮材を検知するためのセンサーとを有し、前記上爪又は前記下爪のいずれか一方の爪先が突起に設けられ、他方の爪先が凸面に設けられたことを特徴とするシート表皮材の把持具である。

本発明の第３の課題解決手段は、第１又は第２の課題解決手段であるシート表皮材の把持具が二つ以上備えられるとともに、前記把持具のそれぞれを水平方向に移動自在とするための電動シリンダーと、前記把持具のそれぞれの移動用隙間が設けられたシート表皮材用テーブルとが備えられたことを特徴とするシート表皮材の位置決め装置である。

本発明の第４の課題解決手段は、第１の課題解決手段であるシート表皮材の把持具と第２の課題解決手段であるシート表皮材の把持具とが混在して備えられるとともに、前記把持具のそれぞれを水平方向に移動自在とするための電動シリンダーと、前記把持具のそれぞれの移動用隙間が設けられたシート表皮材用テーブルとが備えられたことを特徴とするシート表皮材の位置決め装置である。

本発明の第１の課題解決手段は、シート表皮材を把持する際、爪先が突起に設けられた上爪（下爪）と爪先が平面に設けられた下爪（上爪）とでシート表皮材を挟むことから、上爪（下爪）の突起及び下爪（上爪）の平面とそれぞれ接触するシート表皮材のうち、突起の先端と接触する部分と、突起の先端に対向する位置となる平面の一部と接触する部分とに、力が重点的に加えられる結果、面ではなく点でシート表皮材を挟むこととなり、皺が寄った部分をそのまま把持してしまうことがほとんどない。

本発明の第２の課題解決手段は、シート表皮材を把持する際、爪先が突起に設けられた上爪（下爪）と爪先が凸面に設けられた下爪（上爪）とでシート表皮材を挟むことから、上爪（下爪）の突起及び下爪（上爪）の凸面とそれぞれ接触するシート表皮材のうち、突起の先端と接触する部分と、突起の先端に対向する位置となる凸面の一部と接触する部分とに、力が重点的に加えられる結果、面ではなく点でシート表皮材を挟むこととなり、皺が寄った部分をそのまま把持してしまうことがほとんどない。

本発明の第３の課題解決手段は、テーブル上にて、二つ以上の第１又は第２の課題解決手段であるシート表皮材の把持具でシート表皮材の一辺を把持したまま、電動シリンダーの作動によってシート表皮材を水平方向に移動させることができるため、シート表皮材全体が歪んだ状態のまま位置決めされてしまうことがほとんどない。

本発明の第４の課題解決手段は、テーブル上にて、混在して備えられた第１及び第２の課題解決手段であるシート表皮材の把持具でシート表皮材の一辺を把持したまま、電動シリンダーの作動によってシート表皮材を水平方向に移動させることができるため、シート表皮材全体が歪んだ状態のまま位置決めされてしまうことがほとんどない。

さらに、本発明の第３及び第４の課題解決手段は、シート表皮材全体がテーブル上に斜めに置かれていた場合でも、それぞれの把持具の上爪（下爪）の突起と下爪（上爪）の平面（凸面）とでシート表皮材を点で挟んで把持することにより、その点を中心にシート表皮材を水平方向のあらゆる角度に動かすことを可能とさせることができる結果、シート表皮材の斜めになった一辺をそれぞれの把持具が把持し、電動シリンダーの作動によって、シート表皮材を水平方向に移動させて位置決めする際には、それぞれの把持具が把持しているシート表皮材の斜めになった一辺が、徐々に真っ直ぐに自ずと修正されることとなり、シート表皮材全体を真っ直ぐな状態で位置決めすることができる。

本発明のシート表皮材の位置決め装置の動作を示す部分正面図である。 本発明のシート表皮材の位置決め装置の別の動作を示す部分正面図である。 本発明のシート表皮材の把持具の部分拡大正面図である。 本発明のシート表皮材の把持具の別な態様の部分拡大正面図である。 本発明のシート表皮材の把持具の別な態様の突起の部分拡大正面図である。 本発明のシート表皮材の位置決め装置の平面図である。

本発明のシート表皮材の位置決め装置１０を図面に基づいて説明する。

シート表皮材の位置決め装置１０は、主に、シート表皮材Ｓを載せるためのテーブル１２と、テーブル１２に載せられたシート表皮材Ｓの一辺の端部Ｅを垂直方向に把持するための把持具１４と、テーブル１２に載せられたシート表皮材Ｓの一辺に対して把持具１４を水平方向に移動自在とするための、取付材１６を介して把持具１４に接続した電動シリンダー１８（例えば、株式会社アイエイアイの「ロボシリンダ」（登録商標））とを有するものである（図１、２、及び６参照）。

なお、テーブル１２の一部には、把持具１４がシート表皮材Ｓの端部Ｅに対して水平方向に移動する際に支障とならないように、移動用隙間２０が設けられている。

把持具１４は、１８０度開閉形のエアーチャック２２の一対のフィンガー２３、２３にそれぞれ取り付けられることにより、垂直方向に開閉自在に設けられた上爪２４及び下爪２６と、シート表皮材Ｓの端部Ｅを検知するためのセンサーである光電スイッチ２８とを有するものである（図１、２参照）。

なお、上爪２４と下爪２６とを開閉自在とするための手段は、エアーチャックに限られない。

上爪２４と下爪２６は、シート表皮材Ｓをそれぞれの爪先で挟むためのものであり、鉤状に形作られている。
上爪２４の爪先は平面３０に設けられているとともに、下爪２６の爪先は突起３２に設けられている。

このため、上爪２４と下爪２６とでシート表皮材Ｓを挟む際には、平面３０と突起３２とによって挟むことから、平面３０及び突起３２とそれぞれ接触するシート表皮材Ｓのうち、突起３２の先端Ｔと接触する部分と、突起の先端Ｔに対向する位置となる平面３０の一部Ｘと接触する部分とに、力が重点的に加えられる結果、面ではなく点でシート表皮材Ｓを挟む結果となる（図３参照）。

なお、上爪２４の爪先は、凸面３１としても良い（図４参照）。
この場合でも、上爪２４と下爪２６とでシート表皮材Ｓを挟む際には、凸面３１と突起３２とによって挟むことから、凸面３１及び突起３２とそれぞれ接触するシート表皮材Ｓのうち、突起３２の先端Ｔと接触する部分と、突起の先端Ｔに対向する位置となる凸面３１の一部Ｙと接触する部分とに、力が重点的に加えられる結果、面ではなく点でシート表皮材Ｓを挟む結果となる。

また、上爪２４の爪先を突起３２に設けるとともに、下爪２６の爪先を平面３０に設けても良い。

なお、本発明における突起３２の先端Ｔは、点でシート表皮材Ｓを挟む結果となるようなものであれば、尖ったものに限らず（図３参照）、丸みを帯びたものや（図５（ａ）参照）、上爪２４の平面３０の面積よりも小さい面積の平面に設けられたもの（図５（ｂ）参照）であっても良い。

光電スイッチ２８は、投光器２８ａと受光器２８ｂとからなる透過型のものであり、シート表皮材Ｓの端部Ｅによって信号光が遮られることにより、シート表皮材Ｓの端部Ｅを検知するものである（図１、２参照）。
なお、光電スイッチ２８は、透過型のものに限られず、反射型のものであっても良い。

次に、本発明のシート表皮材の位置決め装置１０の動作を図６に基づいて説明する。

なお、この場合の動作は、等間隔に並べられた三つの把持具１４を用いてシート表皮材Ｓの一辺の端部Ｅを把持し、シート表皮材Ｓを芯出しのための定位置Ｐに位置決めするものである。

まず、前工程の搬送装置（図示しない）によって、一枚のシート表皮材Ｓがテーブル１２の上に載せられる（図６参照）。
テーブル１２上のシート表皮材Ｓは、全体的に斜めの状態で載せられている。

そして、上爪２４と下爪２６とが開状態である三つの把持具１４が、プログラム制御されたそれぞれの電動シリンダー１８の作動によって、シート表皮材Ｓの一辺に向かって移動する。

このとき、テーブル１２には、それぞれの把持具１４のための移動用隙間２０が設けられているため、それぞれの把持具１４が遮られることなくシート表皮材Ｓの端部Ｅに近づくことができる。

そして、それぞれの把持具１４の光電スイッチ２８が、シート表皮材Ｓの端部Ｅを検知すると、それぞれの電動シリンダー１８の作動が停止し、それぞれの把持具１４の移動が止まる。

このとき、シート表皮材Ｓは、斜めの状態でテーブル１２上に載せられているため、それぞれの把持具１４の停止位置は異なることとなる。

そして、それぞれの把持具１４のエアーチャック２２の作動により、それぞれの上爪２４と下爪２６とが閉じ、シート表皮材Ｓの端部Ｅを挟んで把持する（図１、２参照）。

このとき、爪先が平面３０に設けられた上爪２４と爪先が突起３２に設けられた下爪２６とでシート表皮材Ｓの端部Ｅを挟むことから、面ではなく点でシート表皮材Ｓの端部Ｅを挟むことができるため、皺が寄った部分をそのまま把持してしまうことがほとんどない。
このため、シート表皮材Ｓ全体が歪んだ状態のまま把持されてしまうことがほとんどない。

そして、シート表皮材Ｓの端部Ｅを把持したそれぞれの把持具１４が、それぞれの電動シリンダー１８の作動によって、芯出しのための定位置Ｐに向かって移動する（図６参照）。
そして、芯出しのための定位置Ｐに、シート表皮材Ｓの端部Ｅが来ると、それぞれの電動シリンダー１８の作動が停止し、それぞれの把持具１４の移動が止まり、シート表皮材Ｓを位置決めする。

このとき、シート表皮材Ｓは、斜めの状態でテーブル１２上に載せられているものの、それぞれの把持具１４の上爪２４の平面３０と下爪２６の突起３２とでシート表皮材Ｓの端部Ｅを点で挟んで把持していることにより、その点を中心にシート表皮材Ｓを水平方向のあらゆる角度に動かすことを可能とさせることができる結果（図６の矢印Ａ参照）、電動シリンダー１８の作動によって、シート表皮材Ｓを水平方向に移動させて位置決めする際には、それぞれの把持具１４が把持しているシート表皮材Ｓの斜めになった一辺が、徐々に真っ直ぐに自ずと修正され、シート表皮材Ｓを真っ直ぐな適切な状態で位置決めすることができる。

そして、それぞれの把持具１４のエアーチャック２２の作動により、上爪２４と下爪２６とが開き、それぞれの把持具１４がシート表皮材Ｓの端部Ｅの把持を解除する。
そして、別の搬送装置（図示しない）によって、芯出しされたシート表皮材Ｓを次工程の所定の場所まで搬送する。

１０ シート表皮材の位置決め装置
１２ テーブル
１４ 把持具
１６ 取付材
１８ 電動シリンダー
２０ 移動用隙間
２２ エアーチャック
２３ フィンガー
２４ 上爪
２６ 下爪
２８ 光電スイッチ
２８ａ 投光器
２８ｂ 受光器
３０ 上爪の平面
３１ 凸面
３２ 下爪の突起
Ａ 矢印
Ｅ シート表皮材の端部
Ｐ 定位置
Ｓ シート表皮材
Ｔ 突起の先端
Ｘ 平面の一部
Ｙ 凸面の一部

Claims (4)

1. シート表皮材を挟むために開閉自在に備えられた上爪と下爪と、
   シート表皮材を検知するためのセンサーとを有し、
   前記上爪又は前記下爪のいずれか一方の爪先が突起に設けられ、
   他方の爪先が平面に設けられたことを特徴とするシート表皮材の把持具。
2. シート表皮材を挟むために開閉自在に備えられた上爪と下爪と、
   シート表皮材を検知するためのセンサーとを有し、
   前記上爪又は前記下爪のいずれか一方の爪先が突起に設けられ、
   他方の爪先が凸面に設けられたことを特徴とするシート表皮材の把持具。
3. 請求項１又は２記載のシート表皮材の把持具が二つ以上備えられるとともに、
   前記把持具のそれぞれを水平方向に移動自在とするための電動シリンダーと、
   前記把持具のそれぞれの移動用隙間が設けられたシート表皮材用テーブルとが備えられたことを特徴とするシート表皮材の位置決め装置。
4. 請求項１記載のシート表皮材の把持具と請求項２記載のシート表皮材の把持具とが混在して備えられるとともに、
   前記把持具のそれぞれを水平方向に移動自在とするための電動シリンダーと、
   前記把持具のそれぞれの移動用隙間が設けられたシート表皮材用テーブルとが備えられたことを特徴とするシート表皮材の位置決め装置。

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