JP2020089662A - 縫製システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図4を参照し、本発明の第一実施形態に係る縫製システム1Aを説明する。以下説明では、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。縫製システム1Aは、第一ミシン2A、第二ミシン3A、第一ロボットアーム4A、第一支持部4B、第二ロボットアーム5A、第二支持部5B、載置台9A、9B、9C、ロボットアーム9Dを備える。縫製システム1Aは、被縫製物90A〜90E(以下、総称して「被縫製物90」という。)に対して第一ミシン2A、第二ミシン3Aが協働して縫製を行う為のシステムである。
第一ミシン2A、第二ミシン3Aは夫々、門型のミシンであり、被縫製物90に対する縫製が可能である。第一ミシン2A、第二ミシン3Aは略同一構成を有する。第一ミシン2A、第二ミシン3Aは前後方向に配列する。第二ミシン3Aは、第一ミシン2Aに対して後側にある。以下、第一ミシン2Aを説明し、第二ミシン3Aの説明は簡略化する。
図1に示すように、載置台9Aは、第一ミシン2Aに対して前側にある。載置台9Aは格子状の構造体である。図4に示すように、載置台9Aは、収容部91A、91B、91Cを有する。収容部91Aは、円形の被縫製物90Aを複数積み重ねて収容可能である。収容部91Bは、矩形の被縫製物90Bを複数積み重ねて収容可能である。収容部91Cは、被縫製物90Bよりも小さい矩形の被縫製物90Cを複数積み重ねて収容可能である。
図1に示すように、第一支持部4Bは、土台部41及び延設部42を有する。土台部41は略直方体状を有する。土台部41は、第二ミシン3Aの第二梁部33のうち、筐体33U上端の左右方向中央に設けてある。土台部41は、筐体33Uから上方に突出する。延設部42は、格子状の構造体である。延設部42は、土台部41の上端部から前方に向けて水平に延びる。図4に示すように、延設部42の前端部は、第一ミシン2Aの第一梁部23よりも後側、且つ、載置台9Bの上方に位置する。
第一ロボットアーム4A、第二ロボットアーム5Aは、水平多関節式のアームであり、水平多関節ロボット、SCARA型ロボット、スカラロボットともいう。第一ロボットアーム4Aは、第一支持部4Bを介して第二ミシン3Aの第二梁部33に設けてある。第一ロボットアーム4Aは、第一ミシン2Aと第二ミシン3Aとの間で被縫製物90を受け渡す。第二ロボットアーム5Aは、第二支持部5Bを介して第一ミシン2Aの第一梁部23に設けてある。第二ロボットアーム5Aは、載置台9Aと第一ミシン2Aとの間で被縫製物90を受け渡す。第一ロボットアーム4A、第二ロボットアーム5Aは同一構成を有する。以下、第二ロボットアーム5Aを説明し、第一ロボットアーム4Aの説明は簡略化する。
図1に示すように、ロボットアーム9Dは直交移動式のアームであり、直交ロボット、ガントリーロボットともいう。ロボットアーム9Dは、第二ミシン3Aが縫製した被縫製物90を、載置台9Cの収容部91Fに移動する。ロボットアーム9Dは、ガイドレール96及び保持機構97を有する。ガイドレール96は、載置台9Cの枠体95に固定する。ガイドレール96は、前後方向に直線状に延びる。図4に示すように、ガイドレール96の前端部は、第二ミシン3Aの保持板31Pの上方に位置する。ガイドレール96の後端部は、載置台9Cの収容部91Fの上方に位置する。
図1〜図4を参照し、縫製システム1Aが被縫製物90に対して縫製を実行する動作の概要を説明する。作業者は、載置台9Aの収容部91A〜91C、及び、載置台9Bの収容部91D、91Eに、夫々、被縫製物90A〜90Eを収容する。第二ロボットアーム5Aは、保持機構56により被縫製物90Aを保持する。第二ロボットアーム5Aは、保持機構56を上方に移動し、第一アーム54と第二アーム55を回動することで、被縫製物90Aを保持した保持機構56を保持板21P上に移動する。第二ロボットアーム5Aは、保持機構56を下方に移動し、保持機構56による被縫製物90Aの保持を解除することで、被縫製物90Aを保持板21P、下送り板25Bに載置する。次に第二ロボットアーム5Aは、上記と同様の方法により、保持板21Pと下送り板25Bに載置した被縫製物90A上に被縫製物90B、90Cを移動し、被縫製物90B、90Cを被縫製物90Aに重ねて載置する。
第一ロボットアーム4Aは第二ミシン3Aの第二梁部33に設け、第二ロボットアーム5Aは第一ミシン2Aの第一梁部23に設けてある。該時、縫製システム1Aは、第一ミシン2A、第二ミシン3Aの自重、剛性により、第一ロボットアーム4A、第二ロボットアーム5Aを安定的に固定できる。被縫製物90が大きい場合も、第一ロボットアーム4A、第二ロボットアーム5Aを支持する基台を大型化する必要がなく、第一ロボットアーム4A、第二ロボットアーム5Aを支持する追加部材の必要もない。故に、縫製システム1Aは、省スペース化、低コスト化が可能となる。
図5、図6を参照し、本発明の第二実施形態に係る縫製システム1Bを説明する。縫製システム1Bは、第二ロボットアーム5A、第二支持部5Bを有さない点、縫製システム1Aの第一支持部4Bの代わりに第一支持部4Cを有する点で、縫製システム1Aと相違する。縫製システム1Bのその他の構成は、縫製システム1Aと同一である。以下の各実施形態において、縫製システム1Aと共通する構成は、縫製システム1Aと同一の符号を付し、説明を省略する。後述の図5〜図13にて、載置台9A、9B、9C、ロボットアーム9Dは省略してある。
第一ミシン2Aの第一梁部23と第二ミシン3Aの第二梁部33は、第一支持部4Cの前後両端部を支持する。縫製システム1Bは、第一ロボットアーム4Aの位置が、第一ロボットアーム4Aの自重で第一支持部4Cが変形することにより変動することを抑制できる。故に、縫製システム1Bは、第一ロボットアーム4Aにより被縫製物90を安定的に搬送できる。尚、第一支持部4Cの延設部42Cは、前後方向に延びるガイドレールを備えてもよい。第一ロボットアーム4Aは、ガイドレールに沿って前後方向に移動可能でもよい。
図7、図8を参照し、本発明の第三実施形態に係る縫製システム1Cを説明する。縫製システム1Cは、縫製システム1Aの第一支持部4Bの代わりに第一支持部4Dを有し、縫製システム1Aの第二支持部5Bの代わりに第二支持部5Dを有する点で、縫製システム1Aと相違する。縫製システム1Cのその他の構成は、縫製システム1Aと同一である。
第一支持部4Dは、第一ミシン2Aの第一梁部23と第二ミシン3Aの第二梁部33の間に架け渡してある。第一梁部23と第二梁部33は、第一支持部4Dを介して、第一ロボットアーム4Aの支柱43の上端部を支持する。第二支持部5Dは、第一ミシン2Aの第一梁部23から前方に延びる。第一梁部23は、第二支持部5Dを介して、第二ロボットアーム5Aの支柱53の上端部を支持する。該時、縫製システム1Cは、第一ロボットアーム4Aにより、第一ミシン2Aと第二ミシン3Aとの間で被縫製物90を搬送できる。縫製システム1Cは、第二ロボットアーム5Aにより、第一ミシン2Aの前方に位置する載置台9Aから第一ミシン2Aに被縫製物90を受け渡すことができる。
図9を参照し、本発明の第四実施形態に係る縫製システム1Dが備える第一ミシン2Cを説明する。図9では、縫製システム1Dが備える第二ミシン、載置台9A、9B、9C、ロボットアーム9Dは省略してある。第二ミシンの構成は、第一ミシン2Cと同一であるので説明を省略する。第一ミシン2Cは、第二支持部5Bを備えない点で、縫製システム1Aの第一ミシン2Aと相違する。第一ミシン2Cは、第一ミシン2Aの第二ロボットアーム5Aの代わりにロボットアーム6Aを備える点で、第一ミシン2Aと相違する。縫製システム1Dのその他の構成は、縫製システム1Aと同一である。
ロボットアーム6Aの支柱63は、支持部を介さず第一梁部23に直接接続する。該時、支持部が不要となるので、縫製システム1Dのコストを削減できる。縫製システム1Dは、第一ミシン2Cの自重、剛性により、ロボットアーム6Aを安定的に固定できる。尚、ロボットアーム6Aは、上下方向において第一アーム64よりも下側に第二アーム65を設けてもよい。
図10、図11を参照し、本発明の第五実施形態に係る縫製システム1Eを説明する。縫製システム1Eは、第一ミシン2A及び第二ミシン3Aの配列方向が縫製システム1Aと相違する。縫製システム1Eは、第一支持部4B及び第二支持部5Bの代わりに支持部70Aを有する点、及び、第一ロボットアーム4A及び第二ロボットアーム5Aの代わりにロボットアーム7A、7B、7Cを有する点で、縫製システム1Aと相違する。縫製システム1Eのその他の構成は、縫製システム1Aと同一である。
縫製システム1Eでは、第一ミシン2Aと第二ミシン3Aとは左右方向に配列する。支持部70Aは、第一ミシン2Aの第一梁部23と第二ミシン3Aの第二梁部33の間に亘って左右方向に延びる。該時、第一梁部23及び第二梁部33は、支持部70Aの左右方向の略全域に亘って下方から支持する。故に、ロボットアーム7A、7B、7Cの自重で支持部70Aが変形することを、より効果的に抑制できる。該時、ロボットアーム7A、7B、7Cの夫々の位置は更に安定化するので、縫製システム1Eは、ロボットアーム7A、7B、7Cにより被縫製物90を更に安定的に搬送できる。
図12、図13を参照し、本発明の第六実施形態に係る縫製システム1Fを説明する。縫製システム1Fは、ロボットアーム7B、7Cを有さない点、及び、支持部70Aがガイドレール70B、モータ77を備える点で、縫製システム1Eと相違する。縫製システム1Fのその他の構成は、縫製システム1Eと同一である。以下、縫製システム1Eと共通する構成について、縫製システム1Eと同一の符号を付し、説明を省略する。
縫製システム1Fは、被縫製物90の縫製を実行する過程で、ロボットアーム7Aにより被縫製物90を搬送できる。故に、ロボットアームを複数有する必要がなく、ロボットアームを複数有する構成と比べて、縫製システム1Fのコストを削減できる。尚、ロボットアーム7Aは、被縫製物90を保持した状態で左右方向に移動してもよい。該時、縫製システム1Fは、ロボットアーム7Aを右方に移動しながら被縫製物90を右方に移動することで、第一ミシン2Aから第二ミシン3Aに被縫製物90を受け渡すことができる。
支柱43は、本発明の「第一支柱」の一例である。支柱53は、本発明の「第二支柱」の一例である。支持部70Aは、本発明の「第三支持部」の一例である。モータ77は、本発明の「駆動部」の一例である。左右方向は、本発明の「第一方向」の一例である。前後方向は、本発明の「第二方向」の一例である。後側は、本発明の「第二方向の一方側」の一例である。前側は、本発明の「第二方向の他方側」の一例である。右側は、本発明の「第一方向の一方側」の一例である。左側は、本発明の「第一方向の他方側」の一例である。
2A、2C :第一ミシン
3A :第二ミシン
4A :第一ロボットアーム
4B、4C、4D :第一支持部
5A :第二ロボットアーム
5B、5D :第二支持部
6A :ロボットアーム
7A、7B、7C :ロボットアーム
21 :ベッド部
31 :ベッド部
22、22L、22R、32、32L、32R :脚柱部
23 :第一梁部
24、34 :頭部
24A :針棒
25、35 :移動機構
33 :第二梁部
43 :支柱
44、54、64、74 :第一アーム
45、55、65、75 :第二アーム
46、56、76 :保持機構
53、63 :支柱
66 :保持機構
70A :支持部
70B :ガイドレール
73 :支柱
77 :モータ
90、90A、90B、90C、90D、90E :被縫製物
Claims (10)
- 被縫製物に対する縫製が可能なミシンと、前記ミシンとの間で前記被縫製物の受け渡しが可能なロボットアームを備える縫製システムにおいて、
前記ミシンは、
水平に延びるベッド部と平行な第一方向に離隔した一対の脚柱部であって、夫々が前記ベッド部から上方に延びる前記一対の脚柱部と、
前記一対の脚柱部の夫々の間に亘って前記第一方向に延びる梁部と、
前記梁部にて前記第一方向に移動可能に支持し、針棒を有する頭部と
を備え、
前記ロボットアームが前記梁部に設けられたことを特徴とする縫製システム。 - 前記ロボットアームは、上下方向に延びる支柱と、水平方向に延びる第一アーム、第二アームとを有する水平多関節式のアームであり、
前記梁部は、前記支柱の一端部を直接的又は間接的に支持し、
前記支柱の他端部は、前記第一アームの一端部を、上下方向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持し、
前記第一アームの他端部は、前記第二アームの一端部を、上下方向に延びる回転軸を中心として回転可能に支持し、
前記第二アームの他端部は、前記被縫製物を保持する保持機構を支持することを特徴とする請求項1に記載の縫製システム。 - 前記ロボットアームの前記支柱の一端部と前記梁部の間に介在する支持部を更に備え、
前記梁部は、前記支持部を介して前記支柱の一端部を支持することを特徴とする請求項2に記載の縫製システム。 - 前記ベッド部に載置した前記被縫製物を、前記ベッド部と平行且つ前記第一方向と直交する第二方向に移動する移動機構を更に備え、
前記ミシンは、
前記第二方向に配列した第一ミシンと第二ミシンを備え、
前記ロボットアームは、
前記第二方向において前記第一ミシンの梁部である第一梁部と前記第二ミシンの梁部である第二梁部の間に位置することを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載の縫製システム。 - 前記ベッド部に載置した前記被縫製物を、前記ベッド部と平行且つ前記第一方向と直交する第二方向に移動する移動機構を更に備え、
前記ミシンは、
第一ミシンと、前記第一ミシンに対して前記第二方向の一方側に配列した第二ミシンを備え、
前記支持部は、
前記第一ミシンの梁部である第一梁部と前記第二ミシンの梁部である第二梁部の間に亘って前記第二方向に延び、前記ロボットアームの前記支柱と前記第一梁部及び前記第二梁部の間に介在する第一支持部を備え、
前記第一梁部及び前記第二梁部は、前記第一支持部を介して前記ロボットアームの前記支柱の一端部を支持することを特徴とする請求項3に記載の縫製システム。 - 前記ロボットアームは、第一ロボットアーム及び第二ロボットアームを備え、
前記第一支持部は、前記第一ロボットアームの支柱である第一支柱と前記第一梁部及び前記第二梁部の間に介在し、
前記第一梁部及び前記第二梁部は、前記第一支持部を介して前記第一ロボットアームの前記第一支柱の一端部を支持し、
前記支持部は、
前記第一梁部から前記第二方向の他方側に延び、前記第二ロボットアームの支柱である第二支柱と前記第一梁部の間に介在する第二支持部を更に備え、
前記第一梁部は、前記第二支持部を介して前記第二ロボットアームの前記第二支柱の一端部を支持することを特徴とする請求項5に記載の縫製システム。 - 前記第一ミシンの前記頭部は、前記第一ミシンの前記第一梁部に対して前記第二方向の他方側に設け、
前記第二ミシンの前記頭部は、前記第二ミシンの前記第二梁部に対して前記第二方向の一方側に設けたことを特徴とする請求項4から6の何れか一項に記載の縫製システム。 - 前記ミシンは、
第一ミシンと、前記第一ミシンに対して前記第一方向の一方側に配列した第二ミシンを備え、
前記支持部は、
前記第一ミシンの梁部である第一梁部と前記第二ミシンの梁部である第二梁部の間に亘って前記第一方向に延び、前記ロボットアームの前記支柱と前記第一梁部及び前記第二梁部の間に介在する第三支持部を備え、
前記第一梁部及び前記第二梁部は、前記第三支持部を介して前記ロボットアームの前記支柱の一端部を支持することを特徴とする請求項3に記載の縫製システム。 - 前記第三支持部は、
前記第一方向に延びるガイドレールと、
前記ロボットアームを前記ガイドレールに沿って前記第一方向に移動する駆動部とを備えることを特徴とする請求項8に記載の縫製システム。 - 前記ロボットアームの前記支柱を前記梁部に固定したことを特徴とする請求項2に記載の縫製システム。
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