JPH05207907A - 靴底周縁自動制御荒磨き装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 靴底周縁自動制御荒磨き装置の構造を簡素に
すると共に荒磨き部材の位置制御を容易にする。 【構成】 架台に固定された靴支持体３に靴を固定して
靴の周縁を荒磨きするので、荒磨き部材１の移動のみを
制御すればよく、装置の構造を簡単化できる。また荒磨
きされる靴を固定しているので、荒磨き部材１を移動さ
せている部材の制御が容易である。 【効果】 従来装置に比較して構造が簡単であるので、
装置の製造原価を抑制でき、また耐久性やメインテナン
ス性を向上できる。また靴を固定する靴支持部材を架台
に固定し、荒磨き部材のみを運動させているので、運動
経路の算出が容易であり、また荒磨きの状態を管理しや
すい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は靴底周縁荒磨き装置に関
し、特に靴底周縁の荒磨き部の状態に応じた荒磨き作業
を施す靴底周縁自動制御荒磨き装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来用いられている靴底周縁自動制御荒
磨き装置としては、図７に示されるように、アメリカ合
衆国のユースモン（株）により出願され、米国特許第４
３８７５８１号と米国特許第４３８９８６１号となって
いる装置がある。図７に示されるようにこの靴底自動荒
磨き装置には、靴を支持すると共に靴を靴の長手方向に
往復動自在にする靴支持部材４１０と、靴底周縁を荒磨
きする靴底周縁荒磨きホイールを靴の幅方向に移動可能
としている靴底周縁荒磨き部材４２０とが取付けられて
いる。図示されているように、靴底周縁荒磨きホイール
は靴の幅方向に移動自在であると共に靴の長手方向に揺
動自在である。このように取りつけられた両部材を移動
させることにより、任意の靴底周縁位置を荒磨きできる
ようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この靴
底周縁自動荒磨き装置では、靴支持部材と荒磨き部材と
の両方を移動させており、両部材は相対的な位置決めと
なっている。このため構造が複雑で、装置の耐久性やメ
インテナンス性および製造コストに問題がある。そして
靴を支持する部材と靴底周縁を荒磨きする部材の両方が
運動する構造をとっているので、部材相互の位置関係は
常に相対的なものとなり、細かい位置制御が難しい。ま
た荒磨き部材の位置制御が難しいので、あらかじめ設定
した荒磨き状態を実現できないという問題がある。

【０００４】靴底周縁の選定点は工具の限定された高さ
位置により決定され、選定点の座標軸値が数字化される
前に、工具載せ物が高さ方向で或る距離移動され、工具
がその限定された高さ方向の位置から離されるので、選
定点の選択が極めて煩わしい。 コンピュータで靴底周
縁の選定されたポイントの状況を記憶しているが、靴支
柱と工具載せ物との間に相対的な運動が存在しているの
で、靴底の周縁の各選定されたポイントの記憶された状
況が実際の状況に合わないことがしばしば有る。 本発
明は、以上のような問題点を鑑みてなされたものであ
り、装置の構造が簡素であると共に荒磨き部材の位置制
御が容易である靴底周縁自動制御荒磨き装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、靴底周縁を自動的に荒磨きする装置であっ
て、靴底面を上側にして靴を固定支持する靴支持体を架
台に取り付け、それぞれ前記靴の縦方向に伸びたＹ方向
ガイドレール、幅方向に伸びたＸ方向ガイドレール、お
よび上下方向に伸びたＺ方向ガイドレールに案内されて
移動するつり腕を、前記架台に対して前記靴支持体に隣
接して設置し、前記つり腕に前記靴底面の周縁を荒磨き
するブラシホイールを設け、前記靴支持体に固定された
靴の周縁に沿って前記ブラシホイールを倣い移動させる
ように前記つり腕の移動を制御する制御手段を有する靴
底周縁自動制御荒磨き装置である。また、前記つり腕に
ブラシホイール支持腕を揺動自在に装着すると共に当該
ブラシホイール支持腕に前記ブラシを取付けて当該ブラ
シを前記ブラシホイール支持腕を介して前記つり腕に設
け、前記ブラシホイール支持腕に前記ブラシの前記靴に
対する押圧力を調整する圧力調整手段を設けてなる靴底
周縁自動制御荒磨き装置である。そして前記靴支持体に
は、左右対象となった一対のシリンダと、一対の左右対
象な電位計とを有する左右認識手段が設けられ、前記靴
支持体に取付けられた靴が右足用か左足用かを判断する
ようにした靴底周縁自動制御荒磨き装置である。さらに
前記靴支持体に固定された靴の周縁に沿って移動する前
記ブラシの靴底周縁経路の上の複数点を入力する教示手
段を有し、前記制御手段により前記ブラシが教示された
点を通って前記靴底周縁に沿って移動するようにした靴
底周縁自動制御荒磨き装置である。

【０００６】

【作用】架台に設置された靴支持部材に靴を固定して靴
底周縁の荒磨きを行うので、荒磨き部材の移動のみを制
御すればよく、装置の構造を簡単化できる。また荒磨き
される靴を固定しているので、荒磨き部材を移動させて
いる部材の制御が容易である。

【０００７】

【実施例】以下、添付した図面に従って本発明を詳細に
説明する。図１に示されているのは、本発明の靴底周縁
自動制御荒磨き装置の斜視図である。図２に示されてい
るのは、本発明の靴底周縁自動制御荒磨き装置の側面図
である。また図３に示されているのは、荒磨き部材とつ
り腕駆動装置の上面図である。図４に示されているの
は、踵挟持部材の上面図である。そして図５に示されて
いるのは、本発明の靴底周縁自動制御荒磨き装置のハー
ドウェア構成図であり、図６に示されているのは、本発
明の装置の制御に係わるソフトウェアの構成図である。

【０００８】図１および図２で示されるように、本発明
の靴底周縁自動制御荒磨き装置は第１架台２１ａと第２
架台２１ｂを有している。両架台２１ａ，２１ｂは隣接
して固定されており、第１架台２１ａにはつり腕駆動装
置２が設置されている。つり腕駆動装置２は、図３に示
されるようにつり腕駆動装置２の一部であるＹ方向ガイ
ドレール２１０部分で第１架台２１ａに固定されてい
る。このＹ方向ガイドレール２１０には、Ｙ方向に移動
自在である第１支え台２２が設置されており、第１架台
２１ａに取付けられているとともに駆動電動機２１１に
より駆動されている電動送り機構２１２により位置決め
できるようになっている。またこの第１支え台２２には
Ｘ方向ガイドレール２２０が敷設されており、このＸ方
向ガイドレール２２０を介して第２支え台２３がＸ方向
に移動自在に設置されている。そして第１支え台２２に
設置され、駆動電動機２２１により駆動されている電動
送り機構２２２により、第２支え台２３はＸ方向に位置
決め自在となっている。さらに第２支え台２３には、Ｚ
方向ガイドレール２３０を介してつり腕１１が取付けら
れており、第２支え台２３に設置され、駆動電動機２３
１により駆動されている電動送り機構２３２によりＺ方
向に位置決め自在となっている。つまり、つり腕１１は
架台２１に対して移動自在である。なお、上記３つの電
動送り機構２１２，２２２，２３２は全て、図示してい
ない保護蓋により被覆されていることが望ましく、保護
蓋は伸縮自在のものが好ましい。

【０００９】またつり腕１１には、つり腕１１に設置さ
れＹ方向に延びているガイドレール１１６０に沿って移
動自在であり、つり腕に取り付けられた揺動モータ１１
５により駆動される直線送り伝動機構１１６が取付けら
れている。つり腕１１には重量釣り合いシリンダ２３３
を取付けることができるようになっている。

【００１０】図１，図２および図３に示されているよう
に、つり腕１１の一端には荒磨き部材１が取付けられて
いる。図１に示されているように荒磨き部材１が、靴幅
方向に延びる枢軸１１９を軸として回転自在であるブラ
シホイール支持腕１１８を介してつり腕１１に回転自在
に取り付けられている。またブラシホイール支持腕１１
８は、ロッカー１１７を介して、つり腕１１に取付けら
れている伝動機構１１６と係合しており、回転軸中心に
揺動運動できるようになっている。つり腕１１には、ブ
ラシホイールモータ１１０が取付けられており、ベルト
および伝動方向変換機構１１１を介してＹ方向を軸とし
て回転可能となっている一組のブラシホイール１１２を
駆動している。ブラシホイール１１２は、圧力調整手段
つまりスプリング圧力調整器１１３を介してブラシホイ
ール支持腕１１８に取り付けられているので、常に靴の
荒磨き面に接触させておくことができる。また圧力調整
手段によりブラシホイール１１２と荒磨き面との接触状
態を、多種多用な靴底形状や荒磨き面の素材に対応した
接触力に調整することができる。ブラシホイール１１２
とブラシホイール支持腕１１８との間には支持シリンダ
１１４が取り付けられているので、ブラシホイール１１
２はスプリング圧力調整器１１３の作用により靴面の凹
凸に追従できる。これとは別にブラシホイール１１２を
ブラシホイール支持腕１１８に対して固定できるので、
ブラシホイール１１２を靴と離反させた状態で固定する
ことにより、算出した経路上を試運転したりブラシを研
磨したりできる。なおブラシホイール１１２の設置数は
複数組であってもよい。またブラシホイールモータ１１
０は図示してない無段階変速器により回転数を制御でき
るようになっていると共に、回転方向を正逆に変更し得
るようになっている。さらに、各モータは変速器により
適当な回転数に調整して用いるとよい。

【００１１】また図２に示されているように、ブラシホ
イール１１２に隣接してホイールブラッシング装置３２
１が取り付けられている。このホイールブラッシング装
置３２１を、荒磨きによって生じた磨き屑が目詰まりし
ているブラシホイール１１２のブラシ部に当てることに
より、ブラシ間に目詰まりしている磨き屑を取除くこと
ができと共に、ブラシホイール１１２のブラシの先端を
鋭利に研磨することができるので、荒磨き効果の低下を
防止することができる。ブラッシングの際、当てる素材
は砥石車でもよい。またホイールブラッシング装置３２
１の作用が、目詰まりしている磨き屑を除去する作用だ
けであってもよい。

【００１２】さらに図２に示されているようにブラシホ
イール１１２上方には、荒磨き時に発生した粉塵を一定
の方向に飛散する除塵ファンと、フィルタと、パイプ線
と、除塵マスクと、これらの駆動源であるモータとから
なる除塵装置５が取り付けられている。これに加えて飛
散方向に集塵容器を取付けてもよく、さらにいうと、除
塵ファンの替わりに粉塵を吸引するとともに回収する吸
塵装置を取付けてもよい。

【００１３】図１および図２で示されるように、第２架
台２１ｂには靴支持体３が設置されている。靴支持体３
は下部にフレーム３１を有しており、このフレーム３１
にて第２架台２１ｂに接すると共にロックされている。
そしてフレーム３１にはヘッド３１３とバー支持部材３
２３とを介してガイドバー３１５がＹ方向に取付けられ
ている。またガイドバー３１５には、靴を下から２点で
支持する支持片３１６と、滑り台座３１２とがＹ方向に
移動自在に取付けられており、このうち滑り台座３１２
は、アクチュエータによりバー支持部材３２３に近接離
反自在であると共に、滑り台座３１２に取付けられてい
る締付け部材３１１によりガイドバー３１５に固定自在
となっている。さらに滑り台座３１２には靴の長さを測
定する靴長さ測定装置３１４と、靴の爪先部を３点で支
持する靴先支持部材３１０とが取付けられている。また
下から靴を支持する突き支え部材３１８が靴支持位置直
下に垂直に位置するようにフレーム３１に取付けられて
いる。一方、ガイドバー３１５の第１架台２１ａ側端部
を支持するバー支持部材３２３には、靴を上から押え付
けつつ靴を固定する押え部材３１７と、靴の踵を挟持す
る踵挟持部材３１９と、靴の左右を判断する左右識別手
段つまり左右識別装置３２０とが取付けられている。こ
のうち踵挟持部材３１９と左右識別装置３２０の上面図
が図４に示されている。図４に示されるように、踵挟持
部材３１９は、バー支持部材３２３に水平回転自在に設
けられた右挟持部材３１９ａと左挟持部材３１９ｂとか
らなり、両挟持部材により靴を挟持するようになってい
る。両挟持部材には靴と接触する接触部材３２５が回転
自在に設けられている。またエアシリンダ３２０ａによ
り靴の側部に近接離反自在となっている棒部材３２６
と、この棒部材３２６の長手方向移動量を検出できる電
位計つまり移動量測定器３２０ｂとを有する左右識別装
置３２０が、支持板を介して各挟持部材３１９ａ，３１
９ｂに取り付けられている。つまり靴が両挟持部材３１
９ａ，３１９ｂにより挟持されると同時に、退避位置に
ある棒部材３２６をエアシリンダ３２０ａにより靴に近
接させ、棒部材３２６と靴とが接触するまでの棒部材３
２６の変位量により、靴の左右を識別するようになって
いる。なお、ブラシホイール修正装置３２２がバー支持
部材３２３に取付けられている。

【００１４】図５に示されているのは、本発明に係わる
制御手段と被制御装置とのハードウェア構成図である。
図５の破線の内部がメイン制御コンピュータ６１の構成
である。ＣＰＵ６１Ｂには電源供給器６１Ａと通信イン
ターフェースボード６１Ｃと入出力インターフェースボ
ード６１ＤとＡ／Ｄ変換インターフェース６１Ｅと指令
発生器６１Ｆとが接続されており、これらのインターフ
ェースを介してドライバなどが制御されている。通信イ
ンターフェースボード６１Ｃは、ブラシホイール１１２
の移動経路を算出するデータである通過点など、装置の
運転に係わる指示を入力する装置であるティーチング装
置７６のインターフェースであり、入出力インターフェ
ースボード６１Ｄは、靴長さ測定部材３１４や入力モジ
ュール６３Ｄおよび出力モジュール６３Ｃのインターフ
ェースである。またＡ／Ｄ変換インターフェース６１Ｅ
は、ブラシホイールモータ１１０の回転数を制御する無
段階変速器を有するサーボドライバ６３Ｂに接続してい
る。そして指令発生器６１Ｆは、図１に示される各支え
台２２，２３およびつり腕１１を駆動している電動送り
機構２１２，２２２，２３２を制御する経路制御ボード
６１Ｇに指令を出している。この経路制御ボード６１Ｇ
はサーボドライバ６３Ａに接続しており、サーボ駆動器
６１Ａが駆動されている。またメイン制御コンピュータ
６１は、動作の開始、終了および中断あるいは緊急停止
等の指示を与えるための操作制御盤６２を有している。

【００１５】図６に示されているのは、制御手段に係わ
るソフトウェアの構成図である。メインルーチン７０か
らは、ティーチング装置７６などから入力されたデータ
を処理するマニュアルルーチン７１と、コンピュータ内
のデータを処理する通信インターフェースルーチン７２
と、装置の運転に必要なデータを準備する処理をするワ
ークパフォーマンスルーチン７３と、任意の順序で入力
された靴底周縁形状の座標データを編集する編集ルーチ
ン７４と、装置の動作環境を設定する環境設定ルーチン
７５とが実行可能となっている。なおティーチング装置
７６等の挟持手段から入力する座標データの間隔は、靴
底周縁形状の形状変化の度合つまり曲率により任意の間
隔とすることができるようになっている。通信インター
フェースルーチン７２は、メインルーチン７０とメイン
制御コンピュータ６１との間を仲立ちする処理を受け持
つホストコンピュータ通信インターフェースルーチン７
７を実行できる。またつり腕１１の経路を計算する経路
計算ルーチン７８をワークパフォーマンスルーチン７３
から実行できるようになっており、実際につり腕１１を
運動させるつり腕運動ルーチン７９はワークパフォーマ
ンスルーチン７３と編集ルーチン７４とから実行でき
る。さらにエアシリンダ等の制御を行う入出力ルーチン
８０がワークパフォーマンスルーチン７３とつり腕運動
ルーチン７９とから実行できる。そしてつり腕運動ルー
チン７９からモータ駆動ルーチン８１が実行できるよう
になっている。

【００１６】なお、コンピュータにより制御され、各部
材の動作を自動化している空圧機器つまり気圧制御要素
は、電磁バルブ、手動バルブ、チェックバルブ、流量制
御バルブおよび圧力調整バルブのいずれかまたはこのう
ちのいくつかを有し、またフィルタ、圧力調整器および
潤滑器からなる三点組合せ、圧力メータ、継手およびパ
イプラインのいずれかまたはこのうちのいくつかを有し
ている。そしてこれらの部材からなる気圧制御要素は、
支持シリンダ１１４を含めて重量釣合シリンダ２３３、
靴先挟支持材３１０、締付け部材３１１、滑り台座３１
２、押え部材３１７、突き支え部材３１８、踵挟持部材
３１９および左右識別装置３２０などに取りつけられ、
これらの部材および装置を動作させている。

【００１７】次に、装置の動作順序を説明する。作業者
により本装置に靴が搬入されると、支持片３１６と突き
支え部材３１８とにより３点で暫定的に靴を支持できる
ようになっているので、靴先支持部材３１０と踵挟持部
材３１９とにより靴が強固に支持される以前であっても
靴を人手により保持しておく必要はなく、従って靴が支
持部材から落下することや靴底面が傾斜した状態で支持
される心配もない。作業者による靴の搬入が終了し、作
業者が靴先支持部材３１０およびバー支持部材３２３に
設置されている操作制御盤６２にある搬入完了スイッチ
を両方とも押すと、この信号がＣＰＵ６１Ｂに入力され
装置の動作が開始する。まず滑り台座３１２がバー支持
部材３２３に近接する方向に移動される。これにより滑
り台座３１２に取り付けられている靴先支持部材３１０
は搬入された靴の爪先部に近接移動し、接触して靴の爪
先部を挟持する。これと同時に押え部材３１７を一旦可
動範囲の上限に位置させ、その後この押え部材３１７を
下方に移動させると共に突き支え部材３１８を上方に伸
張させて、靴を上下から挟持する。この時両部材３１
７，３１８の移動量は制御されており、予め設定された
位置に靴底面の高さを固定できるようになっている。靴
底面が上下で挟持されると、続いて踵挟持部材３１９が
作動し靴の踵を左右両側から挟持すると共に、踵挟持部
材３１９に設置されている靴の左右認識装置３２０が作
動し靴の左右を認識する。このようにして靴の左右を感
知すると、このデータを基に記憶装置から予め入力され
ているデータを選択し、適切な荒磨き経路を自動的に算
出する。ブラシホイール１１２の経路が算出されると、
算出された経路に沿ってブラシホイール１１２を移動さ
せるために、３方向つまりＸ，Ｙ，Ｚ方向それぞれの成
分に分解し、この分解データに従って各方向を位置決め
する電動送り機構２１２，２２２，２３２を制御するこ
とにより、ブラシホイール１１２を目的の経路に沿って
移動させる。また良好な荒磨き面を得るには、ブラシホ
イール１１２と荒磨き面との相対関係を常に垂直に保つ
必要があるので、揺動モータ１１５を制御することによ
り、ブラシホイール支持腕１１８を回転運動させる。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明の装置は、従来装
置に比較して構造が簡単であるので、装置の製造原価を
抑制でき、また耐久性やメインテナンス性を向上するこ
とができる。また靴を固定する靴支持部材を架台に固定
し、荒磨き部材のみを運動させているので、運動経路の
算出が容易であり、また荒磨き状態を管理しやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本発明の靴底周縁自動制御荒磨き装置の斜
視図、

【図２】は、本発明の靴底周縁自動制御荒磨き装置の側
面図、

【図３】は、つり腕駆動装置と荒磨き部材の上面図、

【図４】は、靴挟持部材の上面図、

【図５】は、靴底周縁自動制御荒磨き装置のハードウェ
ア構成図、

【図６】は、本発明の装置の制御に係わるソフトウェア
の構成図、

【図７】は、従来の装置を示す斜視図である。

【符号の説明】

１…荒磨き部材 ２…つり腕駆動装置 ３
…靴支持体 ５…除塵装置 １１…つり腕 ２１ａ
…第１架台 ２１ｂ…第２架台 ２２…第１支え台
２３…第２支え台 ３１…フレーム ６１…メイン制
御コンピュータ ６１Ａ…電源供給器 ６１Ｂ…ＣＰＵ ６１Ｃ…通信インターフェースボード ６１Ｄ…入出力インターフェースボード ６１Ｅ…Ａ／Ｄ変換インターフェース ６１Ｆ…指令発
生器 ６１Ｇ…経路制御ボード ６２…操作制
御盤 ６３Ａ…サーボドライバ ６３Ｂ…サーボ
ドライバ ６３Ｃ…出力モジュール ６３Ｄ…入力モ
ジュール ７０…メインルーチン ７１…マニュア
ルルーチン ７２…通信インターフェースルーチン ７３…ワークパフォーマンスルーチン ７４…荒磨き部材通過点編集ルーチン ７５…環境設定ルーチン ７６…ティーチ
ング装置 ７７…ホストコンピュータ通信インターフェースモジュ
ール ７８…靴路計算ルーチン ７９…つり腕運
動ルーチン ８０…入出力ルーチン ８１…モータ駆
動ルーチン １１０…ブラシホイールモータ １１１…ベルト
及び伝動方向変換機構 １１２…ブラシホイール １１３…スプリ
ング圧力調整器 １１４…支持シリンダ １１５…揺動モ
ータ １１６…直線式送り伝動機構 １１７…ロッカ
ー １１８…ブラシホイール支持腕 １１９…枢軸 ２１０…Ｙ方向ガイドレール ２１１…駆動電
動機 ２１２…電動送り機構 ２２０…Ｘ方向
ガイドレール ２２１…駆動電動機 ２２２…電動送
り機構 ２３０…Ｚ方向ガイドレール ２３１…駆動電
動機 ２３２…電動送り機構 ２３３…重量釣
合シリンダ ３１０…靴先支持部材 ３１１…締付け
部材 ３１２…滑り台座 ３１３…ヘッド ３１４…靴長さ測定部材 ３１５…ガイド
バー ３１６…支持片 ３１７…押え部
材 ３１８…突き支え部材 ３１９ａ，ｂ…踵挟持
部材 ３２０…左右識別装置 ３２０ａ…エアシ
リンダ ３２０ｂ…移動量測定器 ３２１…ホイ
ールブラッシング装置 ３２２…ブラシホイール修正装置 ３２３…バー支
持部材 ３２５…接触部材 ３２６…棒部材 １１６０…ガイドレール

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 靴底周縁を自動的に荒磨きする装置であ
   って、 靴底面を上側にして靴を固定支持する靴支持体を架台に
   取り付け、 それぞれ前記靴の縦方向に伸びたＹ方向ガイドレール、
   幅方向に伸びたＸ方向ガイドレール、および上下方向に
   伸びたＺ方向ガイドレールに案内されて移動するつり腕
   を、前記架台に対して前記靴支持体に隣接して設置し、 前記つり腕に前記靴底面の周縁を荒磨きするブラシホイ
   ールを設け、 前記靴支持体に固定された靴の周縁に沿って前記ブラシ
   ホイールを倣い移動させるように前記つり腕の移動を制
   御する制御手段を有する靴底周縁自動制御荒磨き装置。
2. 【請求項２】 前記つり腕にブラシホイール支持腕を揺
   動自在に装着すると共に当該ブラシホイール支持腕に前
   記ブラシを取付けて当該ブラシを前記ブラシホイール支
   持腕を介して前記つり腕に設け、前記ブラシホイール支
   持腕に前記ブラシの前記靴に対する押圧力を調整する圧
   力調整手段を設けてなる請求項１に記載の靴底周縁自動
   制御荒磨き装置。
3. 【請求項３】 前記靴支持体には、左右対象となった一
   対のシリンダと、一対の左右対象な電位計とを有する左
   右認識手段が設けられ、前記靴支持体に取付けられた靴
   が右足用か左足用かを判断するようにした請求項１に記
   載の靴底周縁自動制御荒磨き装置。
4. 【請求項４】 前記靴支持体に固定された靴の周縁に沿
   って移動する前記ブラシの靴底周縁経路の上の複数点を
   入力する教示手段を有し、前記制御手段により前記ブラ
   シが教示された点を通って前記靴底周縁に沿って移動す
   るようにした請求項１ないし３に記載の靴底周縁自動制
   御荒磨き装置。