JP2012210357A - 布類の展開方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗濯され脱水されて固められたシーツ等の大面積の布類を、ロール仕上げ機に投入するために自動的に平らに伸ばすことができる布類の展開方法を提供する。
【解決手段】３軸のロボットアームからなる第１アーム１及び第２アーム４と、２軸のロボットアームからなる第３アーム６と、１個の位置センサと、予め入力された展開する布類の縦横の幅径データと及びセンサの出力を用いて３個のロボットアームを制御する制御部とを備える装置を用いて、吊り下げた布類３の下端となる角端を３つのロボットアームで受け渡しながら、布類の隣接する角端を見つけ出して展開することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、連続洗濯仕上設備において、連続洗濯機により洗濯され、脱水機により脱水されて固められたシーツ等の大面積の布類を、仕上乾燥と皺伸ばしを行うロール仕上げ機に投入するために自動的に平らに伸ばして展開することができる展開方法に関するものである。

従来、連続洗濯仕上設備において、洗濯機から脱水機と、ロール仕上げ機の工程については自動化されて、人手を要することなく効率良く作業されているものの、洗濯・脱水された被洗物を、プレス仕上げするロール仕上げ機に投入する方法としては、手作業でおこわなれている。
すなわち、脱水作業により固められてクシャクシャになったシーツ等の布類を展開して、その一辺をロール仕上げ機に引き渡すためには、布類を拡げながらその端辺をたどって隣接する２つの角端を見つけ出して展張する必要があるが、その作業を自動化する装置は存在せず、布類の両側に配置された作業者が手作業で布類の両端を見つけ出し把持して展張して、ロール仕上げ機に投入せざるを得なかった。その作業を軽減するために、２個のクランプで布類の一辺の両端を保持して展開させる方法が案出されている（特許文献１参照）。

特開２００４−８９４７３号公報

しかしながら、上述した方法も作業者の人手に依存するものであって、高温度、高湿度条件下での作業をロボット化することができれば、作業改善に大きく貢献することができると期待されている。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、固まりとなっている状態の布類をロール仕上げ機に投入するために、布類の隣接する角端を自動的に見つけ出し把持して展開することができる布類の展開方法を提供しようとするものである。

上記解決課題に鑑みて鋭意研究の結果、本発明者は、３本のロボットアームを用いて布類を受け渡しながら布類の隣接する角端を自動的に見つけ出し把持して展開することができる布類の展開方法を案出するに至った。

すなわち、本発明の布類の展開方法は、固定された基端部から延出して先端に上下左右に移動自在な布類把持部を備える第１アーム及び第２アームと、該第１アーム及び第２アームを通る垂直面から離れて基端部を固定し該基端部から延出して先端に上下左右に移動する布類把持部を備える第３アームと、前記第１アーム及び第２アームの布類把持部が把持して持ち上げた布類の下端が予め設定された位置となったことを検出するセンサと、展開する布類の幅径データが入力され前記センサの布類の位置検出機能を用いて前記第１アーム、第２アーム及び第３アームの動作を制御する制御手段とを備える装置を用いて布類を展開する方法であって、前記第１アームの布類把持部と前記第２アームの布類把持部とは展開する布類の対角線の幅径以上の間隔を設けて位置すべく設定され、かつ前記第１アームの布類把持部と前記第３アームの布類把持部とは展開する布類の幅径以上の間隔を設けて位置すべく設定され、第１アームの布類把持部は布類の何れかの部分を把持して持ち上げることにより該布類の何れかの角端となる下端を前記センサが位置検出する設定位置に位置させ、第２アームの布類把持部は前記設定位置に移動して当該個所に位置する布類の下端である第１角端を把持し、第１アームの布類把持部は把持する布類を離し、第２アームは把持する布類を持ち上げることにより前記第１角端の対角の第２角端となる布類の下端を前記センサが位置検出する設定位置に位置させ、第１アームの布類把持部は前記設定位置に移動して当該個所に位置する前記布類の第２角端を把持し、第１アームはその布類把持部が第２アームの布類把持部と同じ高さになるように把持する布類を持ち上げ、第１アームと第２アームは把持する布類を互いに反対方向に牽引付勢して布類を展張しながらその下端を前記センサが位置検出する設定位置に位置させ、第３アームの布類把持部は前記設定位置に移動して当該個所に位置する前記布類の第１角端及び第２角端と隣設する第３角端を把持し、第２アームの布類把持部は布類を離し、第１アームと第３アームは把持する布類を互いに反対方向に牽引付勢して布類の一辺を展張状態で把持して移動させることを特徴とするものである。
これにより、本発明の布類の展開方法によれば、固まりとなっている状態の布類の隣接する角端を自動的に見つけ出し把持して展開してロール仕上げ機に投入することにより、大きく作業改善することができるものである。

また、センサは第１アーム若しくは第２アームの布類把持部が把持する布類を所定高さに持ち上げてから、この持ち上げられた布類の下端が所定高さに位置するまで下降させて前記布類の高さを検出することを特徴とする。
これにより、センサは布類の下端を確実に位置検出することができる。

また、第１アーム及び／又は第２アームの布類把持部が布類の下端を把持する際に、布類の上端位置で開放状態の布類把持部の間に布類を位置させたまま、布類に添って下方向に移動させて布類の下端で把持することを特徴とする。
これにより、計算して得られた座標からずれた位置に布類の下端が位置していた場合であっても、布類把持部は空振りすることなく、確実に布類の角端を把持することができる。

本発明の布類の展開方法を示す説明図である。 本発明の布類の展開方法を示す説明図である。 本発明の布類の展開方法を示す説明図である。 本発明の布類の展開方法を示す説明図である。 本発明の布類の展開方法を示す説明図である。 本発明の布類の展開方法を示す説明図である。 本発明の布類の展開方法を示す説明図である。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の布類の展開方法を実施するための形態を詳細に説明する。図１〜図７は、本発明の実施の形態を例示する図であり、これらの図において、同一の符号を付した部分は同一物を表わし、基本的な構成及び動作は同様であるものとする。

図１〜図７は、本発明の布類の展開方法を手順を追って説明するものであり、連続洗濯機で洗濯された後、脱水機で脱水されて固められた状態、若しくは多少ほぐされた状態のシーツ等の大面積の布類を、自動的に展開するものである。対象とする布類は、矩形のシーツに限られることなく、袋形状や、小面積のものであってもよいものである。
本発明の布類の展開方法に用いる展開装置としては、３個所に関節を備えてより動作が滑らかな３軸アームからなる２個のロボットアームと、２個所に関節を備える２軸アームからなる１個のロボットアームと、１個の位置センサ（図示せず）と、予め入力された展開する布類の縦横の幅径データと及び前記センサの出力を用いて３個のロボットアームを動作制御すべくプログラムされた制御部（図示せず）とを備え、図の仮想線で示す空間内に配置して使用するものである。この展開装置が布類を受け取る前工程の連続洗濯機や脱水機、そして後工程の展開した布類を投入するロール仕上機については図面では省略している。

以下に、図１から図７まで順に、１個のセンサを用いて３個のロボットアームが布類を受け渡し（持ち替え）ながら角端を見つけ出して展開する手順を説明する。
＜図１＞
制御部には、展開しようとする布類の幅径データが入力され、そしてそのデータに基づいてロボットアームを駆動する所定のプログラムが入力されている。
作業空間内の上方に固定された基端部から垂下する３軸アームからなる第１アーム１は、先端の布類把持部２が所定の台に載置されたシーツ等の布類３を把持しやすいようにその近傍に位置している。
この第１アーム１からほぼＹ軸方向に離れてほぼ同じ高さに位置する第２アーム４は、その先端の布類把持部５が、第１アーム１の布類把持部２と布類３の対角線の幅径以上の間隔を設けて位置することができるように位置設定されている。
また、上述した第１アーム１と第２アーム４を含む垂直面と離れた位置で、かつ第１アーム１と第２アーム４よりも低い位置に第３アーム６が配設されている。この第３アーム６は、その布類把持部７が、第１アーム１の布類把持部２と布類３の展開する幅径以上の間隔を設けて位置することができるように位置設定されている。

このような構成からなる装置において、前記制御部は所定のプログラムの手順に基づいて、まず３軸アームからなる第１アーム１の先端に備えた開閉自在の布類把持部２に、所定の台に載置されたシーツ等の布類３の何れかの部分を把持させて、予め設定された座標位置に持ち上げる。
そして、この座標位置の鉛直線（Ｚ軸）下方には、その位置のＸ−Ｙ座標面における布類の有無を検知するためのセンサが位置している。

＜図２＞
布類３を把持した第１アーム１は、布類把持部２先端を図１のＸ−Ｙ座標位置からＺ軸下方向に移動させながら、センサはその検知する位置に布類３の下端が来るのを待つ。この布類３の下端は、四隅の内の何れかであることが推定される。
センサが布類３の下端が所定位置に来たことを検知すると、制御部は第１アーム１を停止させ、続いて２軸アームからなる第２アーム４の布類把持部５を、第１アーム１の布類把持部２が把持している個所の布類３の位置に移動させて、その開放状態の布類把持部５の間に布類３を位置させたまま、Ｚ軸下方向に移動させる。この動作は、懸下された布類３の下端が、布類把持部２が把持する上端の直下から多少ずれて位置した場合であっても、確実に布類の下端を見つけ出すために行う手順である。もちろん、複数のセンサを用意して、布類の下端の絶対座標を特定することができる場合には、この動作を省略することがでる。
そして、制御部はセンサが検知した布類３の下端の高さにおいて、第２アーム４の布類把持部５を閉じ、布類３の下端、すなわち布類３の四隅の内の何れかを把持するものであり、この個所を第１角端３ａとする。

＜図３＞
次に第１アーム１の布類把持部２は、把持する布類３を離して、第２アーム４に受け渡す。この状態において、第２アーム４の布類把持部５が布類３の四隅の一つである第１角端３ａを上端として布類３を吊り下げ、その場合に最下端は、第１角端３ａから最も遠い位置にある対角の角端（これを第２角端３ｂとする）となる。

＜図４＞
第２アーム４は、布類把持部５が把持する布類３をそのＸ−Ｙ座標位置からＺ軸上方向に、前記センサの検知位置よりも上に持ち上げる。そこから、布類３を徐々に下降させていき、センサが検知する位置に布類３の下端が来ると第２アーム４はそこで停止する。

＜図５＞
第１アーム１の布類把持部２は、第２アーム４の布類把持部５が把持している布類３の第１角端３ａ近傍に移動して、その開放状態の布類把持部２の間に布類３を位置させたまま、Ｚ軸下方向に移動する。
そして、制御部はセンサが検知した布類３の下端において、第２アーム４の布類把持部５を閉じ、布類３の下端、すなわち布類３の第２角端３ｂを把持する。

＜図６＞
第１アーム１と第２アーム４は、ともに把持する布類３を互いに反対方向に牽引付勢して展張させ、その状態で、双方が把持する第１角端３ａと第２角端３ｂが同じ高さになるように持ち上げる。この状態で、布類３の下方には２つの下端が位置をずらして（布類が長方形の場合）位置する。
第１アーム１と第２アーム４は、把持した布類３をＺ軸下方向に移動させ、布類３の何れかの下端がセンサが検知する高さになったところで停止する。この布類３の下方の２つの下端のどちらかを選択するのかによって、最終的に布類を横長に展開するか、縦長に展開するかが決定される。
第３アーム６は、その先端の布類把持部７を、センサが検知した位置の布類３の下端、すなわち布類３の四隅の内の、第１角端３ａ及び第２角端３ｂと隣接する第３角端３ｃを把持する。

＜図７＞
第２アーム４の布類把持部５は把持している布類３を離し、これにより第１アーム１の布類把持部２と第３アーム６の布類把持部７とで、布類３の第２角端３ｂと第３角端３ｃを含む一辺を展張して把持して、そこから下方向に布類３を吊り下げることができる。
そして、このようにして展張した布類３は、容易にロール仕上げ機に投入することができる。

本発明の布類の展開方法は、連続洗濯仕上設備を使用する産業及びそれを製造する産業において利用することができるものである。

１ 第１アーム
２ 布類把持部
３ 布類
３ａ 第１角端
３ｂ 第２角端
３ｃ 第３角端
４ 第２アーム
５ 布類把持部
６ 第３アーム
７ 布類把持部

Claims (3)

1. 固定された基端部から延出して先端に上下左右に移動自在な布類把持部を備える第１アーム及び第２アームと、
   該第１アーム及び第２アームを通る垂直面から離れて基端部を固定し該基端部から延出して先端に上下左右に移動する布類把持部を備える第３アームと、
   前記第１アーム及び第２アームの布類把持部が把持して持ち上げた布類の下端が予め設定された位置となったことを検出するセンサと、
   展開する布類の幅径データが入力され前記センサの布類の位置検出機能を用いて前記第１アーム、第２アーム及び第３アームの動作を制御する制御手段とを備える装置を用いて布類を展開する方法であって、
   前記第１アームの布類把持部と前記第２アームの布類把持部とは展開する布類の対角線の幅径以上の間隔を設けて位置すべく設定され、かつ前記第１アームの布類把持部と前記第３アームの布類把持部とは展開する布類の幅径以上の間隔を設けて位置すべく設定され、
   第１アームの布類把持部は布類の何れかの部分を把持して持ち上げることにより該布類の何れかの角端となる下端を前記センサが位置検出する設定位置に位置させ、
   第２アームの布類把持部は前記設定位置に移動して当該個所に位置する布類の下端である第１角端を把持し、
   第１アームの布類把持部は把持する布類を離し、
   第２アームは把持する布類を持ち上げることにより前記第１角端の対角の第２角端となる布類の下端を前記センサが位置検出する設定位置に位置させ、
   第１アームの布類把持部は前記設定位置に移動して当該個所に位置する前記布類の第２角端を把持し、
   第１アームはその布類把持部が第２アームの布類把持部と同じ高さになるように把持する布類を持ち上げ、
   第１アームと第２アームは把持する布類を互いに反対方向に牽引付勢して布類を展張しながらその下端を前記センサが位置検出する設定位置に位置させ、
   第３アームの布類把持部は前記設定位置に移動して当該個所に位置する前記布類の第１角端及び第２角端と隣設する第３角端を把持し、
   第２アームの布類把持部は布類を離し、
   第１アームと第３アームは把持する布類を互いに反対方向に牽引付勢して布類の一辺を展張状態で把持して移動させることを特徴とする布類の展開方法。
2. センサは第１アーム若しくは第２アームの布類把持部が把持する布類を所定高さに持ち上げてから、この持ち上げられた布類の下端が所定高さに位置するまで下降させて前記布類の高さを検出することを特徴とする請求項１記載の布類の展開方法。
3. 第１アーム及び／又は第２アームの布類把持部が布類の下端を把持する際に、布類の上端位置で開放状態の布類把持部の間に布類を位置させたまま、布類に添って下方向に移動させて布類の下端で把持することを特徴とする請求項１又は２に記載の布類の展開方法。

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