JP2024013518A - 貼り治具、ワーク貼り付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被貼付面に対してワークを容易に貼り付け可能な技術を提供する。【解決手段】ワークを被貼付面に対向させると共に、該被貼付面から離間させて保持する吸着プレート３０と、吸着プレート３０を上下方向周りに回転可能に且つ上下方向に沿って移動可能に支持する４軸移動ステージ２０とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、被貼付面に対して、ワーク、特にシート状のワークを貼り付ける貼り治具及びワーク貼り付け方法に関する。

近年、自律型の移動ロボットとしてＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ：以後、無人搬送車と称する）を用いて搬送物を自動で搬送するシステムが知られている。無人搬送車の自律走行には、複数の方式があり、中でも施設の床面に敷設された磁気テープや光反射テープ、２次元コード等の誘導体に沿って移動を行う誘導方式が広く用いられている。

図１６は、従来の無人搬送車における２次元コードを用いた誘導方式を説明するための図である。図１６に示されるように、この誘導方式では、施設の床面Ｆにそれぞれ固有の２次元コードが印字されたシート状のワークＷを一定間隔でグリッド状に敷設する。無人搬送車９０は、これら敷設されたワークＷを読み取りながら走行することにより目標値となるワークＷまでの移動が可能となる。このような２次元コードをグリッド状に付設する誘導方式は、床面全体を無人搬送車９０の走行経路とすることができるため、多数の無人搬送車９０を同時に走行させる場合等に適していることから、物流センターや生産工場等の大規模施設で取り入れられている。

ところでワークＷは、床面Ｆとの当接面である下面に粘着剤が塗布されたものであり、その表面に位置合わせ用の基準マークが付されている。ワークＷの床面Ｆへの敷設の際には、この基準マークを床面Ｆに予め描かれた墨出し線（ケガキ線）Ｌに合わせて貼り付ける作業が生じる。隣接するワークＷが互いに位置ずれして貼り付けられた場合、無人搬送車９０の停止精度や直進性の悪化、誤動作等が生じ、無人搬送車９０がワークＷを巡ることができなくなる可能性があるため、ワークＷの貼り付け作業は慎重に行う必要がある。

貼付物の被貼付面への貼り付けに関し、下端を貼付材の押圧面とした略筒状の本体と、下端部に設けた前記貼付材を吸着する吸着材を前記押圧面から下方へ露出入自在にして前記本体内に上下動自在に内装されている作動体と、この作動体を無負荷時に上方に押圧して前記吸着材を前記押圧面より本体内側に保持させるスプリングとを有することを特徴とする貼付材貼付器が知られている（下記特許文献１参照）。

特開２００３－１３７２４０号公報

しかしながら、正確性を要するワークＷの基準マークと墨出し線Ｌとを合わせて貼り付ける作業は、複数の作業者がワークＷを把持した状態で基準マークと墨出し線Ｌとを正確に合わせる必要があるため、極めて作業性が悪く、膨大な時間を要するという問題があった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、貼付物を被貼付面に正確に且つ簡単に貼り付け可能な技術を提供することを目的とする

上述した課題を解決するため、本発明の実施形態は、ワークを被貼付面に対向させると共に、該被貼付面から離間させて保持する保持部と、前記保持部を上下方向周りに回転可能に且つ上下方向に沿って移動可能に支持する支持部とを備えることを特徴とする。

本発明の実施形態によれば、貼付物を被貼付面に正確に且つ簡単に貼り付け可能な技術を提供することができる。

実施形態に係る貼り治具を示す概略正面図である。 実施形態に係る貼り治具を示す概略側面図である。 実施形態に係る貼り治具を示す概略平面図である。 図１に示されるＡ－Ａ線断面図である。 実施形態に係る吸着プレートと撮影ユニットとを示す部分拡大正面図である。 実施形態に係る吸着プレートの概略底面図である。 実施形態に係るワークを示す平面図であり、 実施形態に係るカメラの撮影領域を説明するための図である。 実施形態に係るワーク貼り付け方法を示すフローチャートである。 実施形態に係る貼り治具の接続および吸着プレートの下降を説明するための図である。 実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置で吸着された状態を説明するための図である。 実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置で吸着された状態において、情報処理装置のディスプレイに表示される撮影領域の映像を説明するための図である。 実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置からズレて吸着された状態を説明するための図である。 実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置からズレて吸着された状態において、情報処理装置のディスプレイに表示される撮影領域の映像を説明するための図である。 実施形態の変形例に係る情報処理装置のディスプレイにおける表示を説明するための図である。 従来の無人搬送車における２次元コードを用いた誘導方式を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

（装置構成）
図１～図４は、それぞれ本実施形態に係る貼り治具を示す概略正面図、概略側面図、概略平面図、図１に示されるＡ－Ａ線断面図である。なお、図２は、本実施形態に係る貼り治具１の右側面が模式的に示されている。また、説明上、図１および図２においては、４つの撮影ユニット４０のうち正面側の撮影ユニット４０が図示されておらず、図３においては、筐体１０のみが示されている。

本実施形態に係る貼り治具１は、２次元コードが付されたシート状物を貼付物（ワークＷ：無人搬送車の目標値）とし、これを被貼付面である施設の床面Ｆに対して貼り付けるものである。図１～図３に示されるように、貼り治具１は、筐体１０と、４軸移動ステージ２０と、吸着プレート３０と、４つの撮影ユニット４０とを備える。

（筐体１０）
筐体１０は、それぞれ長尺に形成された４つの垂直フレーム１１０、４つの上部フレーム１２０、及び４つの下部フレーム１３０が略格子状に組まれることにより構成される。４つの垂直フレーム１１０は、上下方向に延在しており、平面視で四角形の頂点に位置するように互いに離間して立設されている。各垂直フレーム１１０の下端部には、Ｌ字状の連結具１１１（図２参照）が連結されている。連結具１１１には、脚部１１２が床面Ｆと吸着プレート３０との水平を保つよう、上下方向に移動可能に連結されている。

４つの上部フレーム１２０は、図３に示されるように一対が前後方向、他の一対が左右方向に延在して平面視で四角形の辺に位置するように配置されて両端部が近接する垂直フレーム１１０の上端部に連結されている。前後方向に延在する一対の上部フレーム１２０の間には、左右方向に延在する天板１２１が設けられている。天板１２１は、左右方向に延在する４つの上部フレームが前後方向に連接されることで形成されており、その下面には、平面視略四角形の平板である支持プレート１２２が連結されている。

４つの下部フレーム１３０は、一対の下部フレーム１３０ａが左右方向、一対の下部フレーム１３０ｂが前後方向にそれぞれ延在して平面視で四角形を形成するように互いに連結されている。一対の下部フレーム１３０ｂは、一対の下部フレーム１３０ａよりも短く形成されることで一対の下部フレーム１３０ａ間に位置しており、これにより４つの下部フレーム１３０で形成される四角形は、平面視で上部フレーム１２０の内方側に位置するサイズとなっている。一対の下部フレーム１３０ａの両端部近傍における外方側の側面には、Ｌ字プレート１４１がそれぞれ連結されている。当該Ｌ字プレート１４１は、垂直フレーム１１０における内方側の側面にも連結されており、これにより４つの下部フレーム１３０は、４つの垂直フレーム１１０に対して固定される。

各垂直フレーム１１０におけるＬ字プレート１４１と接する面には、上下方向に延在する溝１１３（図４参照）が形成されており、Ｌ字プレート１４１を貫通するようにボルト１４２（図１及び図４参照）が溝１１３に螺合することで垂直フレーム１１０に対してＬ字プレート１４１が締結される。したがって、各ボルト１４２が溝１１３に挿入された状態において、該ボルト１４２を緩めることにより、四角形を形成するように一体となった下部フレーム１３０の上下方向位置を、任意に調節することができる。各下部フレーム１３０の上面における延在方向略中央には、後に詳述する撮影ユニット４０がそれぞれ連結されている。したがって、一体となった下部フレーム１３０と共に各撮影ユニット４０の上下方向位置を調節することができる。

なお、上述した各フレームの連結は、ネジ山が形成されたボルト等の締結部材、箇所によってはナットやワッシャ、Ｌ字プレート等を用いることでなされている。フレームに限らず、以降に説明する各種部材の連結（固着）についても、特に言及されていない場合は上記締結部材が用いられる。

（４軸移動ステージ２０）
４軸移動ステージ２０は、図１～図３に示されるように、下端に位置する吸着プレート３０を、前後左右方向及び上下方向に沿って移動可能に支持するものであり、上部に位置するＸ－Ｙ軸ステージ２１０と、Ｘ－Ｙ軸ステージ２１０の下面に連結されたＺ軸ステージ２２０と、Ｚ軸ステージ２２０の下面に連結された回動ステージ２３０とを備える。

Ｘ－Ｙ軸ステージ２１０は、直方体状に形成され、天板１２１下面に連結された支持プレート１２２の下面四隅にそれぞれ連結された４つの支柱１２３の下端に連結されることにより支持プレート１２２に支持される。Ｘ－Ｙ軸ステージ２１０は、Ｘ軸方向、つまり前後方向に延在するＸ軸送りつまみ２１１が右側面に設けられると共に、Ｙ軸方向、つまり左右方向に延在するＹ軸送りつまみ２１２が背面に設けられている。Ｘ－Ｙ軸ステージ２１０は、Ｘ軸送りつまみ２１１の回転方向及び回転量に応じて、Ｚ軸ステージ２２０をＸ軸方向に沿って進退移動させると共に、Ｙ軸送りつまみ２１２の回転方向及び回転量に応じて、Ｚ軸ステージ２２０をＹ軸方向に沿って進退移動させることができる。Ｘ－Ｙ軸ステージ２１０は、その各軸方向への移動可能距離が１０ｍｍ～２０ｍｍ程度あることが好ましく、また１０μｍ単位での移動が可能であることが好ましい。

Ｚ軸ステージ２２０は、直方体状に形成されており、Ｘ軸方向に延在するＺ軸送りつまみ２２１が正面に設けられている。Ｚ軸ステージ２２０は、このＺ軸送りつまみ２２１の回転方向及び回転量に応じて、回動ステージ２３０をＺ軸方向、つまり上下方向に沿って進退移動させることができる。Ｚ軸ステージ２２０のＺ軸方向への移動可能距離は、１０ｍｍ程度あることが好ましい。

回動ステージ２３０は、直方体状に形成されており、その下面には円盤状の支持プレート２４０が連結されている。回動ステージ２３０は、Ｙ軸方向に延在するθ軸送りつまみ２３１が背面に設けられており、このθ軸送りつまみ２３１の回転方向及び回転量に応じて、支持プレート２４０をＺ軸周りに回動させることができる。

支持プレート２４０の下面には、それぞれ上下方向に延在し、平面視で四角形の頂点に位置するように互いに離間して立設された４つの支柱２５０が連結されており、４つの支柱２５０の下端に吸着プレート３０が連結されている。したがって、Ｘ－Ｙ軸ステージ２１０、Ｚ軸ステージ２２０、及び回動ステージ２３０により、吸着プレート３０のＸ、Ｙ、Ｚ軸への移動とＺ軸周りの回動とを実現することができる。このようなＸ－Ｙ軸ステージ２１０、Ｚ軸ステージ２２０、及び回動ステージ２３０は、例えばシグマ光機社製の手動ステージやＭａｃｈｉｆｉｔ社製の手動リニアステージ等を用いることができる。

なお、支持プレート２４０には、左右方向両端部に平板状の補助プレート２４１がそれぞれ連結されている。この２つの補助プレート２４１の外方側端部には、付勢部材５０の下端に形成されたフック５１０が挿通される不図示の挿通孔がそれぞれ穿設されている。付勢部材５０は、上下方向に延在する所謂コイルスプリングであり、上端に形成されたフック５２０が上下方向に延在する支柱１２４に穿設された挿通孔１２５（図２参照）に挿通されている。支柱１２４は、上端部が天板１２１の下面に連結されており、付勢部材５０を吊り下げ支持する。これにより付勢部材５０は、支柱１２４を介して天板１２１により支持されると共に、補助プレート２４１を介して支持プレート２４０を上方に常時付勢することができる。付勢部材５０により支持プレート２４０が上方に付勢されることにより、４軸移動ステージ２０に加わる荷重、即ち装置への負荷を軽減することができる。

（吸着プレート３０）
図５は、本実施形態に係る吸着プレートと撮影ユニットとを示す部分拡大正面図である。図６は、吸着プレートの概略底面図である。なお、図５においては、吸着プレート３０が縦断面で示されており、４つの撮影ユニット４０のうちの正面側に位置する撮影ユニット４０が説明上、図示されていない。

図４～図６に示されるように、吸着プレート３０は、平面視で四角形をなす直方体であり、下方に載置されるワークＷを吸着してこれを保持し、４軸移動ステージ２０による下降に応じて、床面Ｆの目標位置にワークＷを押圧して貼り付けるものである。吸着プレート３０は、下部プレート３１０と、上部プレート３２０とを備える。

下部プレート３１０は、上下方向に延在してプレート内を貫通する吸気孔３１１が複数穿設されている。上部プレート３２０は、図６において仮想線（二点鎖線）で示される吸気孔３１１が設けられた範囲（以後、吸気面ＡＲと称する）よりも広い範囲で下面が一様に窪んでおり、これにより下部プレート３１０上面との間で内部空間Ｓが画成される。また、上部プレート３２０は、平面視略中央に内部空間Ｓに連通する貫通孔３２１が形成されており、上面に後に詳述する真空ポンプ６０の接続部材６１（図１０参照）が気密に接続可能な中空円筒状の継ぎ管３２２が設けられている。これら吸気孔３１１、内部空間Ｓ、貫通孔３２１、及び継ぎ管３２２は、流体的に連通する。なお、上部プレート３２０の下面には、内部空間Ｓを囲繞するように環状の溝３２３が形成されており、当該溝３２３に環状のパッキン（不図示）が配設されることで内部空間Ｓの気密性が保たれる。

本実施形態における吸着プレート３０の下面（下部プレート３１０の下面）の各辺の辺長は、該各辺のそれぞれに対応するワークＷの辺の辺長に対して、５０％以上、９５％未満のサイズとすることが好ましく、６０％以上、９０％未満のサイズとすることがより好ましい。ここでの「該各辺のそれぞれに対応するワークＷの辺」とは、吸着プレート３０にワークＷが吸着した状態において、吸着プレート３０の下面を形成する４つの辺のそれぞれに略平行に近接するワークＷの４つの辺であると理解されたい。また、吸気面ＡＲは、方形状に形成されており、その各辺の辺長は、該各辺に対応する吸着プレート３０の下面の辺の辺長に対して、２０％以上、９５％未満のサイズとすることが好ましく、４０％以上、７０％未満のサイズとすることがより好ましい。ここでの「該各辺に対応する吸着プレート３０の下面の辺」とは、吸気面ＡＲを形成する４つの辺のそれぞれに略平行に近接する、吸着プレート３０の下面を形成する４つの辺であると理解されたい。吸着プレート３０をこのようなサイズに形成することにより、ワークＷをその端部が撓むことなく良好に吸着でき、また、ワークＷをその基準マークＭ（図７参照）が吸着プレート３０に隠れることなく視認可能な状態で吸着することができる。さらに、端部が撓むことなくワークＷを吸着できることから、ワークＷを正確に床面Ｆの目標位置に貼り付けることができる。

また、４軸移動ステージ２０を操作していない基準状態（原点復帰直後の状態）において、吸着プレート３０の下面、つまり下部プレート３１０の下面と施設の床面等のワークＷの貼り付け面との離間距離は、２ｍｍより長く、３０ｍｍ未満となるように設定することが好ましい。これは、離間距離が２ｍｍ以下では、貼り付け面に付着するごみや、貼り付け面のうねり等の影響を受け、３０ｍｍ以上では床面ＦにおけるワークＷの貼り付けの目標位置とワークＷの基準マークＭ（図７参照）との深度が合わなくなり、いずれも正確な貼り付けが実施できない可能性があるためである。

また、下部プレート３１０の下面は、床面Ｆの表面に対して平行となっていることが好ましい。平行とすることで吸着したワークＷも平行状態を維持させることができるため、床面Ｆの貼り付ける場合も平行状態のままワークＷを下降させることができ、ワークＷの下面を一様に床面Ｆの表面に押圧することができる。

（撮影ユニット４０）
図４及び図５に示されるように、４つの撮影ユニット４０は、床面Ｆに対してワークＷを貼り付ける際に、ワークＷと共に床面Ｆを撮影する。４つの撮影ユニット４０は、一端部が１つの下部フレーム１３０上面の延在方向における略中央にそれぞれ連結されており、他端部が互いに近接するように内方側に位置して配置されることで、平面視略十字状に配設される。撮影ユニット４０は、Ｌ字プレート４１０，４２０がクランク状に連結されており、Ｌ字プレート４２０の内方側下面には、平面視で四角形の頂点に位置するように４つの支柱４３０が連結されており、４つの支柱４３０の下端に支持プレート４４０が連結され、当該支持プレート４４０の下面にカメラ４５０が設けられている。

カメラ４５０は、対向する床面Ｆと共に吸着プレート３０により吸着された状態にあるワークＷを撮影するものであり、本実施形態においてはその画角内に吸着プレート３０が写り込むように配置されている。カメラ４５０としては、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを搭載したカメラなどを用いればよい。なお、映像を伝送する観点からＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）カメラを用いることが好ましい。なお、Ｌ字プレート４２０には、カメラ４５０の配線を挿通するための開口４２１及び切り欠き部４２２が形成されることが好ましい。

以下、当該カメラ４５０により撮影される撮影領域Ｐと、ワークＷとについて詳細に説明する。図７は本実施形態に係るワークを示す平面図であり、図８は本実施形態に係るカメラの撮影領域を説明するための図である。図８においては、床面Ｆに対して貼り治具１を設置した状態における撮影領域が平面図として示されている。

図７に示されるように、ワークＷは表面にＱＲコード（登録商標）などの２次元コードＣが複数描画された略正四角形のシート状物であり、その４辺の中央にはそれぞれ貼り合わせ位置調節用の基準マークＭが付されている。ワークＷの下面は粘着剤が塗布された粘着面となっており、その粘着面は貼付け時まで剥離紙により被覆される。吸着プレート３０は、このワークＷの表面に当接した状態において吸気孔３１１内が負圧となることでワークＷを吸着する。

図８に示されるように、床面Ｆには、墨出し線Ｌが交差する交点Ｌ１があり、この交点Ｌ１上にワークＷが位置付けられ、且つワークＷの４つの基準マークＭがそれぞれ墨出し線Ｌと一致する位置がワークＷの貼り付けの目標位置となる。ワークＷが目標位置に位置付けられた場合、ワークＷの中心と交点Ｌ１とが一致することとなる。

ワークＷを吸着した状態において貼り治具１を床面Ｆにおける目標位置に合わせて設置すると、４つのカメラ４５０の撮影領域Ｐに、それぞれワークＷにおける基準マークＭが付された部分と墨出し線Ｌが付された床面Ｆの部分とが含まれる。換言すれば、目標位置にワークＷが位置付けられた際に、各撮影領域Ｐに、それぞれワークＷにおける基準マークＭが付された部分と墨出し線Ｌが付された床面Ｆの部分とが含まれるようカメラ４５０が位置付けられている。貼り治具１の使用者は、この４つの撮影領域Ｐの映像を確認することで、ワークＷを目標位置、つまり４つ全ての基準マークＭをそれぞれ墨出し線Ｌに正確に合わせることができる。

（使用方法）
次に、本実施形態に係る貼り治具１を用いたワーク貼り付け方法について詳細に説明する。図９は、本実施形態に係るワーク貼り付け方法を示すフローチャートである。図１０は、本実施形態に係る貼り治具の接続および吸着プレートの下降を説明するための図である。図１０では、貼り治具１の正面が模式的に示されており、撮影ユニット４０については説明上、左右両側に配設されたもののみが示されている。

図９に示されるように、先ず、貼り治具１を使用するに先立って、貼り治具１と各種装置とを接続する（Ｓ１０１）。ここでの各種装置は、図１０に示されるように、真空ポンプ６０及びディスプレイ７０１を有するＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）やタブレット端末等の情報処理装置７０である。

具体的には、真空ポンプ６０をホースなどの中空の接続部材６１を用いてバッファタンク（アキュムレータ）６２と接続し、バッファタンク６２と吸着プレート３０の継ぎ管３２２とを接続部材６１を用いて接続する。これにより真空ポンプ６０が真空引きを行うことでバッファタンク６２、継ぎ管３２２，貫通孔６２１、及び内部空間Ｓを介して吸気孔３１１内を負圧とすることができ、下面に当接するワークＷを吸着させることができる。なお、真空ポンプ６０は真空引きを行うことができるものであれば、どのような装置を用いてもよいが、例えば備え付けのハンドバルブを繰り返し操作することにより手動にて真空引きが可能な手動式真空ポンプを用いることが過度の負圧が生じることの抑制、作業性、及び費用面から見て好ましい。

また、撮影ユニット４０の各カメラ４５０を、データ伝送用のケーブル７１等を用いて情報処理装置７０に通信可能に接続する。なお、本実施形態においては、有線接続させているが、カメラ４５０の種類に応じてＷｉｆｉ（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線接続をさせてもよい。これにより各カメラ４５０で撮影された複数の撮影領域Ｐそれぞれの映像を、拡大し且つリアルタイムでディスプレイ７０１に表示させることができる。この時、複数の撮影領域Ｐは同時にディスプレイ７０１に表示させることが好ましい。この複数の撮影領域Ｐのディスプレイ７０１での同時表示は、専用のアプリケーションソフトウェアが予め情報処理装置７０の記憶装置に格納され、貼り治具１の使用時に読み出されることで実現される。

吸着プレート３０と真空ポンプ６０との接続、及び、撮影ユニット４０の各カメラ４５０と情報処理装置７０との接続後、使用者は剥離紙を剥したワークＷを吸着プレート３０の下面に当接させ、真空ポンプ６０を操作することにより吸着させる（Ｓ１０２）。この時、過度に吸着させるとワークＷにシワが形成される可能性がある。ワークＷにシワ、即ち２次元コードＣにシワが入ると無人搬送車が正しく読み取ることができず、誤動作の原因となる。したがって、ワークＷにシワが形成されない程度吸着させることが好ましい。ワークＷの吸着プレート３０への吸着がなされると、真空ポンプ６０を操作せずともバッファタンク６２の作用により真空状態が維持されることとなる。バッファタンク６２を用いることにより、重い真空ポンプ６０を持ち運ぶ必要はなく、負圧を維持する時間を長く確保することができる。このことから、ワークＷの目標位置への位置合わせ（基準マークＭと墨出し線Ｌとの位置合わせ）の時間中、ワークＷの吸着状態を維持させることができる。

ワークＷの吸着後、貼り治具１を床面Ｆの目標位置に設置する（Ｓ１０３）。この時、ワークＷの基準マークＭと床面Ｆの墨出し線Ｌとが一致することは先ずなく、ある程度位置ズレした状態となることが多い。したがって、設置後に４軸移動ステージ２０により、吸着プレート３０を移動させてワークＷの位置を調節する（Ｓ１０４）。

図１１は、本実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置で吸着された状態を説明するための図であり、図１２は、その状態において情報処理装置のディスプレイに表示される撮影領域の映像を説明するための図である。また、図１３は、本実施形態に係る吸着プレートに対してワークが理想的な位置からズレて吸着された状態を説明するための図であり、図１４は、その状態においてディスプレイに表示される撮影領域の映像を説明するための図である。

図１１に示されるように、吸着プレート３０に対してワークＷが理想的な位置、具体的には、ワークＷの中央が吸着プレート３０の中央に一致し、双方の各辺が互いに平行する位置で吸着された場合、図１２（ａ）に示されるように、ディスプレイ７０１に表示される撮影領域Ｐの映像は、同一映像が角度違いで表示された様な映像となる。これは、カメラ４５０がワークＷのサイズに応じて、つまり基準マークＭの真上に位置付けられるように予め設置されているためである。このような場合、貼り治具１を床面Ｆの目標位置に設置し、２つの撮影領域Ｐにおける基準マークＭと墨出し線Ｌとを合わせれば、図１２（ｂ）に示されるように４つの基準マークＭと墨出し線Ｌとが正確に一致することとなる。そのため、ステップＳ１０４の４軸移動ステージ２０を用いたワークＷの位置調節を行わなくてもよい。

なお、本実施形態においては、ディスプレイ７０１に表示される撮影領域Ｐの映像は、図中下方の映像が貼り治具１の正面側に位置するカメラ４５０の映像であり、上方の映像が背面側、右側の映像が右側面側、左側の映像が左側面側にそれぞれ位置するカメラ４５０の映像となり、映し出される映像と貼り治具１との位置関係を使用者が直感的に認識できるようにされている。

一方、使用者が目視でワークＷを吸着プレート３０に吸着させるため、吸着プレート３０に対してワークＷが理想的な位置で吸着されることもあれば、例えば図１３に示されるように、吸着プレート３０に対して角度及び前後左右方向位置がズレて吸着されることもある。この場合、当然図１４（ａ）に示されるように、ディスプレイ７０１に表示される映像は、それぞれが類似した映像とはならない。この状態において吸着したワークＷが床面Ｆの目標位置上方に位置するように貼り治具１を設置すると、図１４（ｂ）に示されるように一部の基準マークＭと墨出し線Ｌとが一致するものの、一部の基準マークＭと墨出し線Ｌとが一致しない状態となる。この場合、ステップＳ１０４の４軸移動ステージ２０を用いたワークＷの位置調節を行うことにより、図１４（ｃ）に示されるように、各基準マークＭをそれぞれの墨出し線Ｌに一致させることが可能となる。ここでの位置調節は、主にθ軸送りつまみ２３１、Ｘ軸送りつまみ２１１、及びＹ軸送りつまみ２１２が操作される。

各基準マークＭが墨出し線Ｌと一致した後、図１０に示されるように、Ｚ軸送りつまみ２２１を回転させることにより、吸着プレート３０を下降させて、ワークＷの接着面を床面Ｆに当接させることで目標位置に貼り付ける（Ｓ１０５）。貼り付け後、真空ポンプ６０またはバッファタンク６２を操作して吸着プレート３０の真空破壊を行うことにより、吸着プレート３０からワークＷを分離させる（Ｓ１０６）。分離後、４軸移動ステージ２０を原点復帰させ、全てのワークＷの貼り付けを終えていれば（Ｓ１０７，ＹＥＳ）、本フローは終了となる。一方、全てのワークＷの貼り付けを終えていなければ（Ｓ１０７，ＮＯ）、ワークＷが貼り付けられていない別の目標位置にワークＷを貼り付けるため、再度ステップＳ１０３に移行してワークＷを吸着プレート３０に貼り付ける。

以上に説明した本実施形態によれば、ワークＷを吸着した状態で保持することができ、さらに４軸移動ステージ２０によりワークＷの位置調節を行うことができるため、床面Ｆの目標位置へのワークＷの合わせも極めて高精度且つ短時間で簡単に行うことができる。

本実施形態に係る貼り治具１を用いずにワークＷを床面Ｆの目標位置に貼り付ける場合、例えば１フロアに１００枚ワークＷを貼り付けるとすると、２人の作業者でワークＷの４箇所の角隅を持ち、浮かせた状態で目標位置に合わせる。その後、ワークＷが目標位置に一致したときに２人とは別の作業者がワークＷのセンターを抑えて目標位置に押さえつける形で貼り付ける。したがって、最低３人の作業者が必要となる。１枚貼るのに平均５分程度の時間を要し、その他の目標位置への移動時間、ワークＷの用意等を考慮すると１００枚で１０時間程度の作業時間を要することとなる。また、ワークＷに描かれている２次元コードは、１枚のワークＷ毎に固有のものであるため、誤って目標位置から大幅に位置ズレして貼り付けてしまうなどが生じた場合、剥す際にシワが形成されることを考慮すると貼り直しは困難であり、貼り直しも容易ではない。一方、別のワークＷを代わりに貼る場合には、ソフトウェアでの経路変更を行う必要があり現実的ではない。

しかしながら、本実施形態によれば、使用者１人で上記のワーク貼り付け方法を実施することができるため、作業効率の向上と共に人員削減による低コスト化も実現できる。さらに、ワークＷを吸着した状態で保持することができるため、ワークＷの貼り付け時にワークＷにシワやヨレが生じることがなく、且つ上述したように高精度での位置合わせが可能であることから、ワークＷの貼り直しや作り直し、別のワークＷの貼り付けといった事態を回避することができる。

また、本実施形態によれば、４軸移動ステージ２０の位置調節は、ディスプレイ７０１を見ながら行うことができ、さらに複数の撮影領域Ｐが一括で且つ拡大されて表示されるため、各基準マークＭの墨出し線Ｌへの位置合わせをより容易に且つ確実に行うことができる。また、筐体１０は各フレームをアルミ製とすることができ、これにより軽量化を図れて持ち運びも容易となる。

なお、図１５に示されるように、ディスプレイ７０１上には、墨出し線Ｌの位置合わせ用の補助線７０２と、基準マークＭの位置合わせ用のバツ印などのマーク７０３とが表示されることが好ましい。また、貼り治具１の天板１２１上面中心に、床面Ｆの目標位置に貼り治具１を位置付けるための目印、例えば中心から前後左右方向に延在する十字ラインを形成してもよい。当該ラインは、筐体１０における他のフレームや、撮影ユニット４０の各種プレートに形成するようにしてもよい。

また、本実施形態においては、カメラ４５０を情報処理装置７０に接続させたが、これに限定するものではなく、スマートフォンなどのタブレット端末に接続するようにしてもよい。この場合、カメラ４５０の映像は無線通信により伝送されることが好ましい。また、本実施形態においては、カメラ４５０を４つ設けたが、これに限定するものではなく、３つでも同様の効果を奏することができる。当然、より多い５つ以上でもよい。

また、本実施形態においては、床面Ｆの目標位置へのワークＷの貼り付けに貼り治具１を用いると説明したが、これに限定するものではなく、吸着プレート３０により吸着し保持可能なものであれば、どのようなものでも貼付物として被貼付面に貼り付け可能である。また、本実施形態においてはワークＷの目標位置への位置合わせを４軸移動ステージ２０を操作することにより手動で行うと説明した。しかしながら、カメラ４５０から得られる映像に基づいて、情報処理装置７０により４軸移動ステージ２０を駆動制御させ、自動でワークＷの目標位置への位置合わせを行うようにしてもよい。

本発明は、その要旨または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の各実施形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。

１ 貼り治具
２０ ４軸移動ステージ（支持部）
３０ 吸着プレート（保持部，吸着部）
３１０ 下部プレート（吸着部）
３１１ 吸気孔
４５０ カメラ
６０ 真空ポンプ（減圧装置）
６２ バッファタンク
７０１ ディスプレイ
Ｒ１ リング（取付対象物）
Ｆ 床面（被貼付面）
Ｍ 基準マーク
Ｗ ワーク

Claims (10)

1. ワークを被貼付面に対向させると共に、該被貼付面から離間させて保持する保持部と、
   前記保持部を上下方向周りに回転可能に且つ上下方向に沿って移動可能に支持する支持部と
   を備えることを特徴とする貼り治具。
2. 前記支持部は、さらに前記保持部を上下方向に直交する方向に移動可能に支持する
   ことを特徴とする請求項１記載の貼り治具。
3. 前記保持部は、ワークを解放可能に吸着する吸着部を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の貼り治具。
4. 前記吸着部は、ワークが当接する下面が略方形状に形成されており、該下面を形成する各辺のそれぞれの辺長は、該各辺のそれぞれに対応するワークの辺の辺長に対して５０％以上、９５％以下のサイズに形成される
   ことを特徴とする請求項３記載の貼り治具。
5. 前記吸着部の下面には、ワークを吸着するための複数の吸気孔からなる吸着面が略方形状に形成されており、
   前記吸着面の各辺の辺長は、該各辺のそれぞれに対応する前記吸着部の下面における辺の辺長に対して２０％以上、９５％未満のサイズに形成される
   ことを特徴とする請求項４記載の貼り治具。
6. 前記保持部は、
   前記吸着部の下面に穿設された複数の吸気孔内を減圧する減圧装置と、
   前記複数の吸気孔と前記減圧装置との間に介在されて前記減圧装置による減圧を維持させるバッファタンクとを有し、
   前記減圧装置による前記バッファタンクを介した前記複数の吸気孔内の減圧により、前記保持部は前記吸着部に当接したワークを吸着して保持する
   ことを特徴とする請求項３記載の貼り治具。
7. 前記保持部に保持された状態にあるワークを撮影し、得られた映像をディスプレイにリアルタイムに表示可能なカメラを更に備える
   ことを特徴とする請求項１記載の貼り治具。
8. 前記カメラは、前記ワークに複数設けられた被貼付面に対する位置合わせ用のマークにそれぞれ個別に対応するように複数備えられ、
   前記複数のカメラは、それぞれ前記マークを含む被貼付面の映像を前記ディスプレイに一括表示可能に撮影する
   ことを特徴とする請求項７記載の貼り治具。
9. 前記カメラと通信可能に接続され、前記ディスプレイを有する情報処理装置を更に備える
   ことを特徴とする請求項８記載の貼り治具。
10. ワークを被貼付面に対向させると共に、該被貼付面から離間させて保持し、
    ワークを保持した状態において、ワークを回転させると共に、下方向に移動させることにより前記ワークを前記被貼付面に貼り付ける
    ことを特徴とするワーク貼り付け方法。