JP2023091709A

JP2023091709A - 移送装置

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Publication number: JP2023091709A
Application number: JP2022087284A
Authority: JP
Inventors: 剛板倉; Takeshi Itakura; 成憲村上; Shigenori Murakami
Original assignee: ELEVEN INTERNATIONAL KK
Current assignee: ELEVEN INTERNATIONAL KK
Priority date: 2021-12-20
Filing date: 2022-05-28
Publication date: 2023-06-30
Anticipated expiration: 2042-05-28
Also published as: JP7458091B2

Abstract

【課題】縫製品などの様々な形状のパーツを確実にピックアップできるうえに、効率よく移送して、ピックアップにかかるミスをなくすこと。【解決手段】裁断工程部２１でシート材を裁断処理して得られた同一平面上に並ぶ複数のパーツＰをピックアップして次の集合工程部２２へ移送する移送装置１１において、伸縮可能なアーム部１５と、アーム部１５の先端でパーツＰを吸着する吸着ハンド部１６を有するピックアップアーム１４を複数備える。ピックアップアーム１４は裁断工程部２１と集合工程部２２との間で移動可能に備える。そして、ピックアップアーム１４を駆動制御する制御部は、吸着ハンド部１６同士の平面視での相対位置を裁断工程で用いられる図形データに基づいて変更して、裁断された一つのパーツＰを１個以上の吸着ハンド部１６で吸着して取り上げるように構成する。【選択図】図１

Description

この発明は、シート材が裁断されて同一平面上に並ぶ複数のパーツを次工程に移送する移送装置に関する。

裁断装置で裁断された被縫製物などのパーツを取り上げて次の工程に移送する作業は、これまで主に人手によって行われていた。

一つの製品を得るためには複数のパーツが必要であり、それらパーツの形状は一種類ではなくさまざまあるのが一般的である。通常、それらのパーツはシート材から無駄なく切り出すように工夫されるので、裁断後の配置は次工程のことが考慮されていない。そのため、裁断されたパーツは、例えば種類ごとや縫製順序ごとなど、人の目で判断して秩序立てて取り上げていた。

しかし、このピックアップにミスが生じると、次の工程以降の作業に支障が出て、不良品の発生や作業遅滞など不都合が生じてしまう。

下記特許文献１には、裁断処理されたパーツを人手ではなく機械的に取り上げて縫製用のテンプレートに搬送する搬送装置が開示されている。この搬送装置は、同一平面上に点在するピックアップヘッドを有するピックアップ装置を有するものであって、パーツを特定する情報により複数のピックアップヘッドの中から一部を選択してパーツの取上げを行うというものである。

特開２０２１－４８９２６号公報

特許文献１の搬送装置のようにピックアップを機械的に行えば取り上げる対象を間違えるミスを、人手で行う場合に比べて少なくできる。

しかし、ピックアップヘッドはあらかじめ定められた所定位置に存在し、そのうちの一部を作用させてピックアップする構成であるので、パーツの細かな形状の違いに対応できず、所望通りにピックアップできない場合が生じ得る。そのうえ、ピックアップに寄与しないピックアップヘッドがあることから、作業効率が良くないという難点もある。

そこで、この発明は、様々な形状のパーツを確実にピックアップできるうえに、効率よく移送して、ピックアップにかかるミスをなくすことを主な目的とする。

そのための手段は、裁断工程でシート材を裁断処理して得られた同一平面上に並ぶ複数のパーツをピックアップして次工程へ移送する移送装置であって、伸縮可能なアーム部と、前記アーム部の先端で前記パーツを吸着する吸着ハンド部を有するピックアップアームを複数備えるとともに、前記ピックアップアームを前記裁断工程と前記次工程との間で移動可能に備え、前記ピックアップアームを駆動制御する制御部が、前記吸着ハンド部同士の平面視での相対位置を前記裁断工程で用いられる図形データに基づいて変更して、裁断された一つの前記パーツを１個以上の前記吸着ハンド部で吸着して取り上げるように構成された移送装置である。

この構成では、裁断処理されて同一平面上に並ぶ複数のパーツを予め定められた順にピックアップして次工程に移送するのに際して、制御部はピックアップするパーツの図形データに基づいて、そのパーツの大きさや形状に応じて作用させる１個以上のピックアップアームを選択する。パーツが大きい場合や形状が複雑な場合など、１個のピックアップアームでは適切な保持ができない場合には、複数のピックアップアームを協働させる。選択されたピックアップアームは、アーム部を駆動してパーツの適切な部位を吸着ハンド部で吸着してパーツのピックアップを行い、パーツを次工程に移送したのち放す。一つのパーツのピックアップに利用されるピックアップアーム以外のピックアップアームは、他のパーツをピックアップするために駆動制御され得る。

以上のように、この発明によれば、ピックアップアームの吸着ハンド部同士の平面視での相対位置が図形データに基づいて変更されて１個以上の吸着ハンド部で保持する構成であるので、様々な形状のパーツを確実にピックアップできる。そのうえ、複数のピックアップアームのうち、一つのパーツのピックアップに利用されないピックアップアームは、他のパーツのピックアップに利用できるので、効率の良い移送が実現できる。

移送装置の平面図。移送装置の側面図。移動体及びピックアップアームの背面図と正面図。収縮状態のピックアップアームの側面図。少し伸ばした状態のピックアップアーム側面図。左右一対のピックアップアームの先端部を示す平面図。ブロック図。移送動作を説明する説明図。複数の吸着ハンド部で吸着して印字する状態を示す説明図。パーツにおける吸着位置を例示する説明図。他の例に係る移送装置の平面図。他の例に係る印字手段を示す平面図。図１２の印字手段を示す側面図。他の例に係るアーム部の先端部を示す断面図。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。

図１に、移送装置１１の平面図を示す。この移送装置１１は、裁断工程でシート材を裁断処理して得られた同一平面上に並ぶ複数のパーツＰをピックアップして次工程へ移送するものである。

図面では、パーツＰが左側から右側に移送されるように描いている。図面左側に、裁断処理後のパーツＰを載せた前段載置台１２を示しており、図面右側に、取り上げたパーツＰを所定の順序で積み重ねる後段載置台１３を示している。

移送装置１１が取り上げるパーツＰは、裁断装置で裁断処理されたままの状態のものであるほか、裁断後にパーツＰの配置を崩さずに移動されたものであってもよい。図示例の前段載置台１２には、図示しない裁断装置が備えられており、この裁断装置は、入力された図形データに基づいてシート材を裁断するように構成されている。ここでは、前段載置台１２を有する部分を裁断工程部２１という。

後段載置台１３は、取り上げられたパーツＰ同士を接合する接合工程の前段で必要なパーツを揃える部分である。後段載置台１３を有する部分を次工程としての集合工程部２２という。集合工程部２２では、パーツＰを後段載置台１３の上に秩序立てて積み重ねるほか、適宜の箱体に収めてもよい。また、パーツＰ同士が所定の位置関係になるように並べてもよい。次工程は、接合工程を行う部分であってもよい。

具体的には、図示例の移送装置１１は、自動車のシートカバーやエアバッグ、衣服類など様々な縫製品を製造するために使用されて、裁断して得たパーツＰから必要なパーツＰを人的ミスなしに秩序立ててピックアップし、縫製工程へ送るのに好適なものである。

移送装置１１は、複数のピックアップアーム１４を備えている。ピックアップアーム１４は、伸縮可能なアーム部１５と、アーム部１５の先端でパーツＰを吸着する吸着ハンド部１６を有するものである。

これらピックアップアーム１４は、前段と後段（次工程）、つまり裁断工程部２１と集合工程部２２との間を移動可能に備えられている。ピックアップアーム１４の移動は、前段から後段へ、また後段から前段へ移動を可能にするものであれば、例えば旋回構造など、どのような構成で実現してもよい。図示例では、裁断工程部２１と集合工程部２２との間を移動する、より具体的には裁断工程部２１の領域から集合工程部２２の領域へ、またその逆に往復動する移動体１７で移動可能に構成されている。

またピックアップアーム１４は、裁断工程部２１と集合工程部２２を結ぶ移送ラインの両側部にそれぞれ複数ずつ、具体的には２個ずつ配設されており、それらピックアップアーム１４はそれぞれ移動体１７に支持されている。つまり、ピックアップアーム１４はそれぞれ移動体１７によって１個ずつ、移送ラインに沿って移動可能である。

すなわち、前段載置台１２と後段載置台１３が並ぶ移送ラインの両側に、レール部１８が配設されている。このレール部１８は、前段載置台１２と後段載置台１３を結ぶ長さよりも長く形成されており、前段載置台１２よりも前段側に待機部１９が設けられている。待機部１９は移動体１７とピックアップアーム１４が待機する部分である。

図２は、移送装置１１を移送方向後段側から、つまり後段載置台１３側から見た状態を示している。この図に示すように、レール部１８には前述した移動体１７が移動可能に支持されている。移動体１７は、サーボモータやステッピングモータ等からなる移動用モータ３１を備えており、図３の（ａ）に仮想線で示したようにレール部１８に備えたラック３２との噛合でレール部１８上の所望位置に移動・停止可能に構成されている。

なお、図３の（ａ）は移動体１７とピックアップアーム１４を背面側から、つまり移送ラインの両側の端から見た状態を示している。図３の（ｂ）はその逆方向、つまりピックアップアーム１４の先端側から見た状態を示している。

移動体１７及びピックアップアーム１４が前述のように移送ラインの両側部に配設されているので、ピックアップアーム１４のアーム部１５は、多数の回転軸を有するものではなく、直線状に伸縮する構成であれば足りる。アーム部１５は、収縮時の占有空間を小さくしつつも長いストロークをとれるように、図４、５のように構成される。

図４は収縮状態のアーム部１５を側面から見た示す概略構成図であり、図５は少し伸長させた状態のアーム部１５を側面から見た概略構成図である。

これらの図に示すようにアーム部１５は、基台部３５と、基台部３５の上に相対移動可能に積み重ねられる複数の可動アーム部３６，３７，３８と、最上段に位置する先端アーム部３９を有している。基台部３５、可動アーム部３６，３７，３８及び先端アーム部３９は、共に細長い直方体の箱状に形成されている。

これらは、収縮時において基台部３５の上に複数の可動アーム部３６，３７，３８が後端位置を揃えて上下に並び、最も上に位置する可動アーム部３８の上に、先端アーム部３９がその可動アーム部３８よりも前方へせり出した状態で備えられるように配置される。図示例の可動アーム部３６，３７，３８は３個である。それぞれ、下に位置するものから順に、１段目可動アーム部３６、２段目可動アーム部３７、３段目可動アーム部３８という。

基台部３５には、モータ（伸縮用モータ４１）で駆動するボールスプライン４２が内蔵されており、基台部３５上を相対移動する移動ヘッド（１段目移動ヘッド４３）に１段目可動アーム部３６の下面の後端部が相対移動不可に連結されている。

すべての可動アーム部３６，３７，３８内の下部には、一対のプーリ４４に巻き掛けられて前後方向に延びるベルト４５を備えている。１段目可動アーム部３６のベルト４５の下側部分における先端側のプーリ４４の近傍は、基台部３５の先端部に設けられた連結ブラケット４６に固定されている。ベルト４５の下側部分は、移動ヘッド（１段目移動ヘッド４３）とは干渉せず相対移動可能である。

１段目可動アーム部３６の上に載置される２段目可動アーム部３７、３段目可動アーム部３８は、１段目可動アーム部３６と同様に、プーリ４４に巻き掛けられたベルト４５を備えている。そのベルト４５はそれぞれ下の可動アーム部３６，３７の先端部に設けられた連結ブラケット４６に固定される。ベルト４５と連結ブラケット４６の固定位置は、基台部３５と１段目可動アーム部３６の場合と同じである。

また、２段目可動アーム部３７と３段目可動アーム部３８の下面の後端部にはそれぞれ下に位置する可動アーム部３６，３７に対して相対移動可能な移動ヘッド（２段目移動ヘッド４７、３段目移動ヘッド４８）が設けられている。２段目移動ヘッド４７は１段目可動アーム部３６のベルト４５の上側部分に、３段目移動ヘッド４８は２段目可動アーム部３７のベルト４５の上側部分に固定されている。先端アーム部３９の下面の後端部には４段目移動ヘッド４９が設けられており、これは、３段目可動アーム部３８のベルト４５の上側部分に固定されている。

この構成により、伸縮用モータ４１の駆動で１段目移動ヘッド４３により１段目可動アーム部３６が前方へ移動して１段目移動ヘッド４３と連結ブラケット４６との間の距離Ｄ１が図５のＤ２に示したように短くなろうとする。これによってベルト４５は回転してベルト４５の上側部分を前方へ押し出す。これに伴い、２段目移動ヘッド４７、３段目移動ヘッド４８及び４段目移動ヘッド４９は、それぞれ同時に前方へ同じ距離移動して、アーム部１５は全体として伸びる。

収縮時は逆に、伸縮用モータ４１の駆動で１段目移動ヘッド４３を後退させて１段目可動アーム部３６を後方へ移動させると、各可動アーム部３６，３７，３８のベルト４５は前述と逆方向に回転する。これによって各可動アーム部３６，３７，３８と先端アーム部３９はそれぞれ同じ距離後退して、アーム部１５は全体として縮む。

アーム部１５の先端部の移動範囲は、前段載置台１２と後段載置台１３の端から、少なくともその幅方向の中央に至る範囲に設定される。

アーム部１５の先端を構成する先端アーム部３９の吸着ハンド部１６は、直方体形状をなす中空の箱状に形成されており、図３の（ｂ）、図６に示したように、先端アーム部３９に対して昇降可能である。すなわち、吸着ハンド部１６はアーム部１５の先端部を上下方向に貫通する昇降管５１の下端に設けられている。昇降管５１は中空に形成されており、図５に示したように外周面の側面には長手方向に沿って延びるラック５２を有している。このラック５２と噛合するピニオン５３と、これを回転する昇降用モータ５４が先端アーム部３９内に備えられている。昇降用モータ５４はサーボモータやステッピングモータで構成される。

吸着ハンド部１６の下面における先端部には円筒形の吸着口６１が形成されている。吸着口６１はパーツＰの吸着に適した大きさに形成され、１個設けられている。吸着口６１の内側には出没可能な内側筒部６２が備えられる。吸着口６１は１個でなく２個以上であってもよい。吸着口６１の形状や大きさ、配置等の態様は、パーツＰに応じて定められる。

直方体箱状の吸着ハンド部１６は、図６に見られるように、平面視において斜めに向けて設けられる。具体的には左右に並ぶ一対の吸着ハンド部１６が先端側を互いに近づける方向に傾いている。これは、左右一対のピックアップアーム１４において、吸着口６１の位置を互いに近づけるためであり、比較的小さいパーツＰでも左右に隣接するピックアップアーム１４の吸着口６１で協働して吸着できるようにされている。

吸着ハンド部１６に吸引力を発揮させる負圧源としてのポンプ６３は、図２、図３に示したように移動体１７に搭載されている。ポンプ６３から延びる管体６４は、ピックアップアーム１４の側部に備えられる伸縮管６５（図２参照）を途中に挟んで、昇降管５１の上端に接続される。

伸縮管６５はテレスコピック構造の管体で構成され、アーム部１５の伸縮に従って伸び縮みする。

吸着口６１を通じての吸引は、ポンプ６３の駆動中、常に行われるように構成されており、吸引力を停止させるために、吸着ハンド部１６内には、図５に示したように吸着口６１を開閉する開閉シャッタ６６が設けられている。開閉シャッタ６６の駆動は、例えばソレノイドからなる開閉シャッタ用アクチュエータ６７で行われる。

移送装置１１はまた、印字手段７１を備える。すなわち、裁断工程と次工程との間、つまりレール部１８における裁断工程部２１と集合工程部２２との間に、ピックアップアーム１４で保持されたパーツＰに印字を行う印字手段７１を備えている。印字手段７１は、パーツＰに識別符号を付するためものであり、図１、図２に示したように、プリンタ７２と、必要に応じて備えられる支持板７３で構成される。

プリンタ７２は例えばインクジェットプリンターで構成され、図２に示したようにレール部１８の上方に架設された支持枠７４に対してプリンタ昇降用モータ７５で昇降可能に支持される。支持板７３は、吸着ハンド部１６に吸着保持されたパーツＰにたるみができて印字ができない場合に使用されるもので、プリンタ７２に隣接して支持枠７４に支持板昇降用モータ７６で昇降可能に備えられている。また支持板７３は、ソレノイドなどで構成される支持用アクチュエータ７７で水平方向に回転可能に支持されており、パーツＰの下とパーツＰの下から外れた位置とに選択的に移動可能に備えられる。

図７は、このような移送装置１１の構成を示すブロック図である。制御部８１は、プログラムを格納したＲＯＭ及び動作に必要なデータを記憶するＲＡＭを内蔵している。この制御部８１は、入力操作部８２からの入力に従って裁断装置の図形データ８３を入力し、位置情報（二次元座標情報）及び識別情報を含むその図形データに基づいて演算を行い、各部を駆動制御する。

以下、制御部８１が行う駆動制御を説明する。

まず、大まかな動作を説明すると、制御部８１は例えばパーソナルコンピュータ等で構成される入力操作部８２からの操作に基づいて、裁断装置の図形データ８３を読み込む。そして、その図形データ８３とパーツＰの識別情報を参照して、ピックアップするパーツ及びその順序を、予め記憶されたプログラムに基づいて決定する。同時に制御部８１は、ピックアップするパーツのどの部位を吸着するのか、どのピックアップアーム１４を用いるのかを演算して決定する。

そして、移送動作を開始するにあたって、制御部８１はポンプ６３を駆動する。このとき、開閉シャッタ用アクチュエータ６７は開閉シャッタ６６が開となるようにしておく。

決定に基づいて制御部８１は、待機状態にある複数のピックアップアーム１４のうち選択されたピックアップアーム１４を有する１個以上の移動体１７の移動用モータ３１を駆動して、ピックアップするパーツＰに対応する位置まで移動体１７を移動し、停止させる。

ここで、レール部１８の延びる方向をＸ軸、Ｘ軸に直交する方向をＹ軸とする。上記の「パーツに対応する位置」とは、Ｘ軸上での位置である。Ｘ軸上での位置は、厳密にはパーツＰにおける吸着部位も考慮される。

続いて制御部８１は、伸縮用モータ４１を駆動して吸着ハンド部１６をＹ軸上のパーツＰにおける所定の吸着部位の上方まで移動させ、停止させる。この状態のまま制御部８１は昇降用モータ５４を駆動して、吸着ハンド部１６を所定位置まで降下させる（図８の（ａ）参照）。すると、吸引力によりパーツＰは吸着口６１に吸着される（図８の（ｂ）参照）。吸着時に、吸着口６１は内側筒部６２が埋没した状態になって、パーツＰを引き上げる。

制御部８１は吸着ハンド部１６を所定の高さまで上昇させたのち、昇降用モータ５４を停止して（図８の（ｃ）参照）、必要に応じて伸縮用モータ４１を駆動し、吸着ハンド部１６のＹ軸上での位置をＹ軸上での中央側に寄せる。この状態で移動用モータ３１を駆動して、次工程、つまり後段載置台１３に向けてピックアップアーム１４をＸ軸上で移動させる。

その途中、制御部８１は前段載置台１２と後段載置台１３との間において移動用モータ３１を一旦停止して、印字を実行させる（図８の（ｄ）参照）。つまり、吸着保持されたパーツＰにおける印字を行う部分より下方に支持板７３を降下させるべく支持板昇降用モータ７６を駆動したのち、支持用アクチュエータ７７を駆動して支持板７３をパーツＰの下方に位置させる。このあと、支持板昇降用モータ７６を駆動して支持板７３を所定位置まで上昇させて、パーツＰを支持して印字する部分を平らにする。

この状態で制御部８１はプリンタ昇降用モータ７５を駆動して、プリンタ７２を所定位置まで降下させ、プリンタ７２を駆動させる。プリンタ７２の駆動によって、パーツＰに対して印字がなされ、印字後、制御部８１はプリンタ昇降用モータ７５、支持板昇降用モータ７６及び支持用アクチュエータ７７を駆動して、プリンタ７２と支持板７３を初期位置に戻す。

複数のピックアップアーム１４でパーツを保持する場合には、図９に示したように、吸着ハンド部１６同士の間でパーツＰが撓む部分を支持して印字を行うとよい。

このあと、制御部８１は移動用モータ３１を再度駆動して、後段載置台１３の上方の所定位置にパーツＰを移動させ（図８の（ｅ）参照）、移動用モータ３１の停止後に、昇降用モータ５４を駆動する。これによって吸着ハンド部１６を所定位置まで降下させてから、開閉シャッタ用アクチュエータ６７を駆動して、開閉シャッタ６６を閉にする。すると、吸着ハンド部１６の吸引力がなくなり、パーツＰは後段載置台１３の上、既に移送済みのパーツＰがあればその上に落下して、移送が完了する。移送を実行したピックアップアーム１４は、制御部８１によって次の移送のための駆動制御がなされる。

一つのパーツＰの移送時に使用されるピックアップアーム１４が、全数、すなわちこの例で４本に満たない場合には、他のピックアップアーム１４は、制御部８１によって別のパーツＰを移送するために、前述と同様に駆動制御される。

なお、ピックアップアーム１４での移送中に、印字や後段載置台１３への載置に際して、伸縮用モータ４１を駆動して保持するパーツＰの向きを変更してもよい。

つぎに、吸着ハンド部１６による吸着の態様について一例を説明する。

制御部８１は、ＲＡＭに記憶させた必要な情報として、図１０に示したような左右に並ぶピックアップアーム１４の吸着ハンド部１６間の最短距離Ｌの情報と吸着口６１の口径ｄの情報を有しており、これらの情報とピックアップするパーツの図形データを対比する。

また制御部８１は、図形データから判断されるパーツＰのＸ軸方向での最大長さとＹ軸方向での最大長さと輪郭形状に基づいて、吸着口６１の口径ｄの情報等を参照して、１個の吸着ハンド部１６で吸着保持が可能であるか否かを判断する。

図１０中のパーツＰａのように縦横比が小さいパーツの場合には、その中心部の一つの座標が吸着位置とされる。図１０中、仮想線で描いた丸印は吸着位置である。パーツＰｂ，Ｐｃ，Ｐｄ，Ｐｅのように吸着ハンド部１６同士の間の最短距離Ｌより長く、１個の吸着ハンド部１６で吸着保持可能な所定値よりも長い形状である場合には、その長手方向の両側部分を含む２つ以上の座標が吸着位置とされる。パーツＰｂ，ＰｃのようにＸ軸方向又はＹ軸方向に長い姿勢となっているパーツの場合はもちろん、パーツＰｄ，Ｐｅのように斜め方向に長い姿勢のパーツも、吸着位置の座標が決定されることで正しく保持できる。

パーツＰｆ，Ｐｇのように縦横比は大きくはないが、差し渡し長さが１個の吸着ハンド部１６で吸着保持な所定値より長い形状のパーツの場合には、その中心部から４方向又は３方向に離れて輪郭線とは所定の距離を保った４つ又は３つの座標が吸着位置とされる。パーツＰｆのように四角形又はそれに近い多角形状である場合には、４箇所を吸着すれば基本的に保持可能である。パーツＰｇのように、三角形または一部が延びた形状である場合は、３箇所又は４箇所を吸着すれば保持可能である。

パーツＰの吸着保持をするピックアップアーム１４の選定について制御部８１は、取り上げるパーツＰの位置情報と好ましい移送順序情報を参照する。すなわち、図１０のパーツＰａのように吸着位置が一つの場合には、Ｙ軸上においてパーツＰａに近い側のピックアップアーム１４を優先的に稼働するが、パーツＰｅのように吸着位置が３箇所の場合には、遠くてもパーツＰｅと反対側のピックアップアーム１４も利用する。また、例えば図１０のパーツＰｂを搬送しながら、搬送効率や搬送順序の関係上、パーツＰａも同時に搬送する場合には、それぞれ別側に位置するピックアップアーム１４を使用する。

以上のように、裁断処理されて同一平面上に並ぶ複数のパーツＰは、裁断装置に持たせる図形データ８３に基づいて、必要とされるパーツＰが正しく順番に取上げけられる。しかもパーツＰは、それぞれ必要な部位がピックアップアーム１４によって吸着保持されて、次工程へ移送される。このとき、パーツＰの大きさや形状に応じて１個以上の吸着ハンド部１６が平面視での相対位置関係を変更して必要な吸着ハンド部１６で吸着するので、様々な形状のパーツＰを確実にピックアップできる。

そのうえ、パーツＰは１個以上の吸着ハンド部１６で移送されるので、そのパーツＰの移送に使われないピックアップアーム１４（吸着ハンド部１６）は、別のパーツＰの移送に、同時に利用でき、移送効率を良くすることができる。

このように、人手で移送する場合と比べて、ピックアップミスをなすことができるとともに、パーツの形状の違いにも柔軟に対応でき、効率も良い。

また、ピックアップアーム１４を裁断工程と次工程との間で移動可能にするのは、裁断工程の領域と次工程の領域とを往復動する移動体１７であるので、個々のピックアップアーム１４を秩序よく動作させることができる。

しかも、ピックアップアーム１４ごとに移動体１７を備えているので、各ピックアップアームの移動の自由度が高いうえに、パーツＰの大きさや形状の違いにも十分に対応できる。

さらに、ピックアップアーム１４は裁断工程と次工程を結ぶ移送ラインの両側部にそれぞれ複数ずつ配置したので、ピックアップアーム１４のアーム部１５の伸縮構造と相まって、コンパクトに構成しながらもより効率の良い移送を実現できる。

前述のようにピックアップミスをなくして所望の移送が行えるうえに、裁断工程と次工程との間に備えた印字手段７１は必要に応じてパーツＰごとに識別符号を印字する。このため、移送後に万が一パーツＰがバラバラなるようなことがあっても、後の工程での作業に支障をきたさないようにすることができる。

図１１～図１４を用いて他の例について説明する。この説明において前述の構成と同一の部位については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図１１は、裁断装置で裁断されたパーツをそれらの配置を崩さずに移動して待機させる部分（ピックアップテーブル１２ａ）を前段載置台１２とした例の概略構造を示す平面図である。図中２１ａはコンベアで構成された裁断テーブルであり、２１ｂは裁断テーブル２１ａ上を縦横に移動する裁断ヘッドである。ピックアップテーブル１２ａは裁断テーブル２１ａと同様にコンベアで構成されており、裁断別途２１ｂで裁断されたパーツＰはそのまま搬送されて前段載置台１２の所定位置まで搬送される。

移送装置１１のピックアップアーム１４は、前段と後段（次工程）、つまりこの例では裁断工程部２１の前段載置台１２（ピックアップテーブル１２ａ）と集合工程部２２との間を移動可能に備えられている。

図１２、図１３には、他の例に係る印字手段７１を示している。前述例の印字手段７１がピックアップアーム１４で保持されたパーツＰに印字を行うものであったのに対して、この印字手段７１はパーツＰを仮置き台７８に載置した状態で印字できるようにしたものである。

具体的には、裁断工程部２１と集合工程部２２との間に備えられた印字手段７１は、印字方向を下に向けて上方から垂設されたプリンタ７２で構成されている。プリンタ７２は、支持枠７４から裁断工程部２１と集合工程部２２との間の空間部の上方に向けてレール部１８の延びる方向であるＸ軸上で突出するように設けられた移動支持体９１に設けられている。移動支持体９１はレール部１８の延びる方向と直交するＹ軸上を支持枠７４に沿って移動するものであって、エアシリンダで裁断工程部のＹ軸方向の中間位置から一端に往復動可能に構成されている。移動支持体９１の下面には下端にプリンタ７２を保持する棒状の支持軸９２が設けられるが、この支持軸９２の上端にはエアシリンダで構成される摺動体９３が設けられている。この摺動体９３はＸ軸上で往復動可能であるとともに、所定位置で停止できるように構成される。

プリンタ７２の下端位置は、裁断工程部２１を構成する前段載置台１２のテーブル面よりも上であって常態にあるピックアップアーム１４における吸着ハンド部１６下面の吸着口６１高さに近い位置に設定される。

仮置き台７８は、印字手段、つまりプリンタ７２の下であってプリンタ７２による印字を可能とする印字位置にパーツＰを載置するものであり、印字位置と、裁断工程部２１及び集合工程部２２を結ぶ水平領域から退避した退避位置との間を移動可能である。

図示例では、退避位置を水平領域、つまり前段載置台１２のテーブル面の高さよりも下であって、かつプリンタ７２の真下に設定している。

このため仮置き台７８は、前段載置台１２の下部に形成されて集合工程部２２側に向けて突出する支持台９４上の昇降機構９５で昇降可能に支持されており、前段載置台１２のテーブル面より低い位置からそれより上のプリンタ７２に対向する印字位置と同じ高さまで往復動する。昇降機構９５はエアシリンダで構成され、先端の移動体９５ａに設けたエアシリンダからなる水平動機構９６に断面Ｌ字型に形成された仮置き台７８が設けられている。

昇降機構９５と仮置き台７８との間に介在された水平動機構９６は、仮置き台７８を水平方向、より具体的にはＹ軸上で水平移動させるものである。このため、仮置き台７８は移動用モータ３１によるピックアップアーム１４の移動方向と直交する方向にあらかじめ定められた所定距離往復動可能である。

図中、７９で示している前段載置台１２の集合工程部２２側の端部におけるＹ軸方向の一端に設けられた部材は、プリンタ７２のインクの乾燥を防止するホルダであって、昇降可能に備えられている。印字を行わないときなど必要な時にプリンタ７２は上昇したホルダ７９に保持される。

このような印字手段７１を備えた移送装置１１において制御部８１は、吸着ハンド部１６でパーツＰを吸着したピックアップアーム１４を後段載置台１３に向けてのＸ軸上での移動途中で移動用モータ３１を一旦停止する。そしてピックアップアーム１４を伸ばして、吸着ハンド部１６をプリンタ７２に向けてＹ軸上で移動させる。その移動に同期して昇降機構９５を駆動し、仮置き台７８を上昇させる。この上昇に先立って、仮置き台７８の上にパーツＰを載置できるように、つまりパーツＰを仮置き台７８に載置する際にプリンタ７２と干渉することがないように、水平動機構９６を駆動して仮置き台７８のＹ軸上での位置をプリンタ７２から離れる方向に変更する。

制御部８１は、パーツＰを吸着した吸着ハンド部１６を印字位置に近い所定位置まで移動させたのち吸着ハンド部１６による吸着を停止して、印字位置の高さまで上昇して迎えに来た仮置き台７８上でパーツＰを離して、パーツＰを仮置き台７８に載置させる。そして水平動機構９６を駆動して仮置き台７８をＹ軸上で移動させてパーツPをプリンタ７２側に寄せ、パーツＰの所定部位をプリンタ７２の下に位置させる。続いて、摺動体９３を駆動してＸ軸上で裁断工程部２１側へ移動しながらプリンタ７２を駆動して印字を行う。その後、水平動機構９６を駆動して仮置き台７８をプリンタ７２から離れる方向に移動して元に戻し、吸着ハンド部１６によるパーツＰの吸着を行い、仮置き台７８を降下させるとともに、移動用モータ３１を再度駆動してピックアップアーム１４を後段載置台１３に向けてＸ軸上で移動させる。

このようにしてパーツＰを仮置き台７８に載置して印字を行う構成では、プリンタ７２と吸着ハンド部１６との干渉をなくして整然と所望の印字動作が行える。しかも、吸着ハンド部１６で吸着しながらでなくても印字できるので、特に大きさが小さいパーツＰであっても、正確な印字が確実できる利点がある。さらには、仮置き台７８を単に昇降させるだけではなく、水平動機構９６を備えて仮置き台７８のＹ軸上での水平移動を行う構成としたので、プリンタ７２の周辺で移動する各部の干渉を防止して所望の印刷が確実に行えるようにすることができる。

図１４は、ピックアップアーム１４のアーム部１５について他の例を示しており、先端の吸着ハンド部１６が昇降管５１の中心点Ｃを中心にして回転可能に構成されている。すなわち、昇降管５１における吸着ハンド部１６の上側部分で切断した状態を示す図１４に示したように、昇降管５１の下端と吸着ハンド部１６が相対回転可能に結合されている。昇降管５１の下端に形成された鍔部５１ａにおけるラック５２と反対側の部位にはギヤ部５１ｂが形成されており、このギヤ部５１ｂにギヤ９８を介して回転力を伝えるモータ９９が吸着ハンド部１６の内部に装着されている。

このように構成された吸着ハンド部１６を有する移送装置１１では、モータ９９の駆動に従って先端の吸着口６１が首振りをするので、パーツＰの吸着態様の自由度を高めることができる。

以上の構成は、この発明を実施するための一形態であって、この発明は前述の構成のみに限定されるものではなく、その他の構成を採用することもできる。

例えばアーム部１５は複数の軸を有するロボットアームで構成してもよい。

またパーツＰは、生地からなるものに限らず、合成樹脂や木、金属などからなるものであってもよい。

仮置き台７８は、搬送ラインの一側部を退避位置としてもよい。また仮置き台７８は前段載置台１２と後段載置台１３を隔てた空間部に備えたが、後段載置台１３の側に備えてもよく、またその場合、例えば後段載置台１３の一部を切り欠いてその切欠き部分に仮置き台７８を備えるようにしてもよい。

また、仮置き台７８にパーツＰを載置して印字を行う際に、吸着ハンド部１６によるパーツＰの吸着を停止させずに継続するように構成してもよい。

１１…移送装置
１２…前段載置台
１３…後段載置台
１４…ピックアップアーム
１５…アーム部
１６…吸着ハンド部
１７…移動体
２１…裁断工程部
２２…集合工程部
７１…印字手段
７８…仮置き台
９５…昇降機構
９６…水平動機構
Ｐ…パーツ

Claims

裁断工程でシート材を裁断処理して得られた同一平面上に並ぶ複数のパーツをピックアップして次工程へ移送する移送装置であって、
伸縮可能なアーム部と、前記アーム部の先端で前記パーツを吸着する吸着ハンド部を有するピックアップアームを複数備えるとともに、
前記ピックアップアームを前記裁断工程と前記次工程との間で移動可能に備え、
前記ピックアップアームを駆動制御する制御部が、前記吸着ハンド部同士の平面視での相対位置を前記裁断工程で用いられる図形データに基づいて変更して、裁断された一つの前記パーツを１個以上の前記吸着ハンド部で吸着して取り上げるように構成された
移送装置。
すべての前記ピックアップアームがそれぞれ、前記裁断工程の領域と前記次工程の領域とを往復動する移動体に支持された
請求項１に記載の移送装置。
前記ピックアップアームが、前記裁断工程と前記次工程を結ぶ移送ラインの両側部にそれぞれ複数ずつ配置された
請求項１または請求項２に記載の移送装置。
前記裁断工程と前記次工程との間に、前記ピックアップアームで保持された前記パーツに印字を行う印字手段を備えた
請求項１または請求項２に記載の移送装置。
裁断工程でシート材を裁断処理して得られた同一平面上に並ぶ複数のパーツをピックアップして次工程へ移送する移送装置であって、
伸縮可能なアーム部と、前記アーム部の先端で前記パーツを吸着する吸着ハンド部を有するピックアップアームを複数備えるとともに、
前記ピックアップアームを前記裁断工程と前記次工程との間で移動可能に備え、
前記ピックアップアームを駆動制御する制御部が、前記吸着ハンド部同士の平面視での相対位置を前記裁断工程で用いられる図形データに基づいて変更して、裁断された一つの前記パーツを１個以上の前記吸着ハンド部で吸着して取り上げるように構成され、
前記裁断工程と前記次工程との間に前記パーツに印字を行う印字手段を備えた
移送装置。
すべての前記ピックアップアームがそれぞれ、前記裁断工程の領域と前記次工程の領域とを往復動する移動体に支持されるとともに、
前記ピックアップアームが、前記裁断工程と前記次工程を結ぶ移送ラインの両側部にそれぞれ複数ずつ配置された
請求項５に記載の移送装置。
前記印字手段が印字方向を下に向けて上方から垂設され、
前記印字手段の下であって前記印字手段による印字を可能とする印字位置に前記パーツを載置する仮置き台が設けられるとともに、
前記仮置き台が前記印字位置と、前記裁断工程及び前記次工程を結ぶ水平領域から退避した退避位置との間を移動可能に設けられた
請求項５または請求項６に記載の移送装置。
前記退避位置が前記水平領域よりも下であり、
前記仮置き台が昇降機構で支持された
請求項７に記載の移送装置。
前記昇降機構と前記仮置き台との間に、前記仮置き台を水平方向に移動する水平動機構が介装され、
前記仮置き台を駆動制御する制御部が、前記パーツを吸着した前記吸着ハンド部を前記印字位置の近傍の所定位置に移動させるとともに、前記昇降機構を駆動して前記仮置き台を前記印字位置と同じ高さまで上昇させて前記吸着ハンド部による吸着を停止し、続いて前記水平動機構を駆動して前記仮置き台に載置された前記パーツを前記印字手段の下に寄せてから前記印字手段を駆動して前記パーツに対して印字を行わせたのち、前記水平動機構を駆動して前記仮置き台を前記印字手段の下から離して前記吸着ハンド部による前記パーツの吸着を行い、前記仮置き台を降下させるとともに、前記吸着ハンド部による移送を再開するように構成された
請求項８に記載の移送装置。