JP6912812B2 - 折り畳みユニット、および折り畳み方法 - Google Patents
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Description
図1に示すように、衣類処理システム1は、収容かご100に収容された衣類Cを展開する展開ユニット10と、展開ユニット10により展開された衣類Cを折り畳む折り畳みユニット20と、折り畳みユニット20により折り畳まれた衣類Cを、収納箱200に収納する収納ユニット30と、を備えている。収容かご100内には、例えば洗濯後の衣類が収容されている。
折り畳みユニット20は、衣類Cを幅方向および高さ方向に折り畳む。
図3に示すように、衣類処理システム1は、各ユニットを制御するプロセッサである制御部40と、制御部40が動作するうえで必要とする各種プログラムや各種データを記憶する記憶部50と、後述する識別部13で撮像した画像データを解析する画像解析部60と、を備えている。
記憶部50は、例えば、HDD、SSD、フラッシュメモリなど各種の媒体により実現される。記憶部50が予め記憶した当該プログラムを、制御部40が実行して、衣類処理システム1の各ユニットに各機能を実現させる。
図4に示すように、展開ユニット10は、衣類Cを収容かご100から持ち上げる昇降部11と、昇降部11により持ち上げられた衣類Cに向けて送風して展開する送風部12と、衣類Cを撮像して衣類Cを識別する識別部13と、を備えている。
昇降部11は、衣類Cを把持するハンド部14と、ハンド部14を前後方向X1、左右方向Y1、および上下方向Z1に移動自在に支持するクレーン部15と、を備えている。
以下の説明において、ハンド部本体14Aの平面視における長辺に沿う方向を、ハンド部本体14Aの長辺方向D1、ハンド部本体14Aの上面視における短辺に沿う方向を、ハンド部本体14Aの短辺方向D2という。また、長辺方向D1および短辺方向D2それぞれに直交する方向を厚み方向D3という。
昇降部11は、ハンド部本体14Aを厚み方向D3に沿う第1回動軸A1回りに回動可能な第1回動装置16を備えている。第1回動装置16を駆動させることで、ハンド部本体14Aを第1回動軸A1回りに回動させることができる。
これにより、図12に示すように、ハンド部本体14Aの長辺方向D1が左右方向Y1と一致するように、ハンド部本体14Aの姿勢を変更させることができる。
これにより、図8に示すように、ハンド部本体14Aの長辺方向D1が上下方向Z1と一致するように、ハンド部本体14Aの姿勢を変更させることができる。
昇降部11は、一対のロボットハンド14Bを、長辺方向D1に移動可能なハンド駆動装置14Cを備えている。本実施形態では、ハンド駆動装置14Cは、ラックアンドピニオンで構成されている。ハンド駆動装置14Cを駆動させることで、一対のロボットハンド14Bを互いに近接或いは離間させることができる。
ロボットハンド14Bは、先端が二股に分かれた串状の把持部14Dを一対備えている。一対の把持部14Dは、短辺方向D2に互いに対向して配置されている。
一対の把持部14Dそれぞれにおける先端部のうち、短辺方向D2の外側に位置する部分には、短辺方向D2の内側に向けて突出する突起14Eが形成されている。突起14Eが衣類Cに引っかかることで、把持部14Dにより容易に衣類Cを把持することができる。
第3回動装置18を駆動させると、一対の把持部14Dが第3回動軸A3回りに回動して、互いに近接或いは離間する。これにより、一対の把持部14Dにより衣類Cを把持することができる。
第2回動装置17を駆動させると、図9に示すように、ハンド部本体14Aにおける長辺方向D1の外側に位置する一対の把持部14Dを、把持部14Dの先端がハンド部本体14Aにおける長辺方向D1の外側を向くように、回動させることができる。
複数の柱状部材15A、15B、15C、15D、15Eは、互いに外形が異なっている。複数の柱状部材15A、15B、15C、15D、15Eは、互いに共通軸O1上に配置されている。
クレーン部15のうち、外径が最も大きな柱状部材15Aが、移動装置5と連結されている。クレーン部15のうち、外径の最も小さな柱状部材15Eが、ハンド部本体14Aと連結されている。
巻き取り機5Bのモータを開放することで、ハンド部本体14Aが図4に示す状態から下方に向けて自重により下降して、クレーン部15を上下方向Z1に伸長させることができる。また、巻き取り機5Bによりワイヤー5Aを巻き取ってハンド部本体14Aを上昇させることで、クレーン部15を上下方向Z1に短縮させることができる。
送風部12は制御部40により送風するタイミングを制御される。送風部12は、例えば衣類Cが昇降部11とともに送風部12の上方に位置したときに送風を行う。
整流板70は、送風部12の上方に配置されている。整流板70は、図4に示すように、上面視で矩形の格子状に形成されている。なお、整流板70の格子の形状は、上面視で六角形状や円形状を呈してもよい。
第1識別部13Aおよび第2識別部13Bはそれぞれ、可視光を用いて衣類Cを撮像する撮像素子を備えている。
図4に示すように、第2識別部13Bは、上下方向Z1に間隔をあけて一対配置されている。一対の第2識別部13Bは、ハンド部14が送風部12の上方に位置した際に、ハンド部14を上下方向Z1から挟む位置に配置される。
図17に示すように、折り畳みユニット20は、直方体状の枠体400の内部に構成されている。以下の説明において、互いに直行する枠体400に沿う方向を、前後方向X2、左右方向Y2、および上下方向Z2という。
折り畳みユニット20は、衣類Cが展開されて載置される載置板21と、衣類Cを載置板21に沿ってスライド移動させるスライド部22と、スライド部22のスライド移動に伴って、衣類Cの袖部を幅方向の内側に向けて折り込む折り込み部23と、を備えている。
載置板21の下端部は、左右方向Y2の中央部が、下方に向けて突出している。載置板21の左右方向Y2の大きさは、前後方向X2の大きさよりも小さくなっている。
折り畳みユニットには開口部21Bが形成されている。開口部21Bは2つの長辺が左右方向Y2に延びるとともに、2つの短辺が上下方向Z2に延びる扁平の矩形状を呈している。
スライド部22はさらに、載置板21の上下方向Z2に沿って伸びるレール22Bと、レール22Bに沿って載置板21を駆動させる一対の第1回動アーム22Cと、を備えている。
第1案内板25Aおよび第2案内板25Bはそれぞれ、支持板24の上方に配置されるとともに、載置板21の下面との間に隙間をあけて配置されている。
第1案内片25Cは、左右方向の内側に向かうに従い漸次、衣類のスライド方向の後方に向けて延びている。また、第1案内片25Cは、左右方向の内側に向かうに従い漸次、先細りとなる形状を呈している。第1案内片25Cは、スライド方向の後端部に接続された固定片25Dにより固定されている。
第2案内片25Eの表裏面は、左右方向Y2の外側、および上方を向いている。第2案内片25Eは、第1案内片25Cよりも左右方向Yの内側に位置している。
第3案内片25Fの表裏面は、左右方向Y2の外側、およびスライド方向の前方を向いている。第3案内片25Fは、スライド方向の後方に向かうに従い漸次、左右方向Yの外側に向けて延びている。
畳み込み部26は、表裏面が前後方向X2を向く突出板26Aと、突出板26Aを上方に向けてスライド移動される一対の第2回動アーム26Bと、を備えている。
第2回動アーム26Bがモータにより回動することで、突出板26Aが上方に向けて、載置板21と交差する方向にスライド移動する。この際、突出板26Aは載置板21の開口部21B内を通過する。
収納ユニット30は、衣類Cの使用者情報に基づいて、収納箱200のうち、衣類Cを収納する位置を区別して衣類Cを収納する。
収容ユニットは、図示しないクレーンを有している。クレーンが衣類Cを把持し、制御部40からの指令に基づいて、折り畳みユニット20で折り畳まれた衣類Cを、収納箱200のうち、衣類Cの収納する位置に収納する。衣類Cの収納する位置は、使用者や衣類のジャンルにより区別することができる。
次に、衣類処理システム1を用いた衣類処理方法について説明する。
本実施形態の衣類処理方法は、展開工程と、折り畳み工程と、収容工程と、を備えている。
展開工程では、衣類Cが収容された収容かご100から、衣類Cを持ち上げて展開する。折り畳み工程では、展開工程により展開された衣類Cを、幅方向および高さ方向に折り畳む。収納工程では、折り畳み工程により折り畳まれた衣類Cを、収納箱200に収納する。
図6は、展開ユニット10の工程を示すフローである。収容かご100が所定の位置に載置されると、第1識別部13Aが収容かご100内を撮像できる位置に移動する。そして第1識別部13Aが撮像したデータを画像解析部60が解析する
この際、ステップS12として、衣類Cの裏表を検出する。裏表の判断は、襟部の検出と同様に、予め記憶部50が記憶した当該衣類Cの形状を参照して検出することができる。ここで、第2識別部13Bが衣類Cを上下方向Z2に挟むように一対配置されているので、衣類Cの向きにかかわらず、襟部を確実に検出し、裏表を正確に判断することができる。
本実施形態に係る折り畳み方法は、衣類Cを展開して載置板21に載置する載置工程と、衣類Cをスライド移動させるスライド工程と、衣類Cの袖部を幅方向の内側に向けて折り込む折り込み工程と、を備えている。
図20および図22に示すように、スライド工程ではまず、スライド部22の固定部22Aが衣類Cの襟部を把持する。そしてこの状態で、スライド部22のモータが駆動することで、第1回動アーム22Cが回動して、スライド部22がレール22Bに沿って、斜め上方に向けてスライドする。スライド部22のスライド移動に伴って、衣類Cが、載置された位置から、斜め上方であるスライド方向に向けてスライドする。
そして、第3案内片25Fに促されるようにして、載置板21の裏側で袖部が折り込まれた状態の衣類が、スライド方向の後方に向けてスライド移動する。
なお、使用者の割り出しは、予め記憶部50が記憶した衣類C毎の使用者情報を参照して判断する。使用者の割り出しは、例えば制御部40に人工知能を搭載し、機械学習をさせることにより実現してもよい。また、新たな衣類Cを購入する際には、制御部40に使用者情報を予め登録することで、記憶部50に使用者情報を記憶させてもよい。
なお、衣類Cのジャンルにより、衣類Cを区別して収納してもよい。
また、衣類処理システム1が、折り畳まれた衣類Cを収納箱200に収納する収納ユニット30を備えている。このため、使用者が折り畳まれた衣類Cを別途収納することなく、収納箱200からそのまま使用することが可能になり、使用者の利便性を向上することができる。
また、展開ユニット10が、衣類Cを撮像して識別する識別部13を備えているので、昇降部11が持ち上げる対象である衣類Cを確実に判別し、正確な動作をすることができる。
また、衣類C全体における被識別部の位置を、あらかじめ記憶された衣類Cの形状と比較することで、例えば衣類Cが無造作に収容かご100に収容されている場合等であっても、昇降部11が持ち上げる際の衣類Cの姿勢を容易に把握することができる。
また、衣類処理方法が、折り畳まれた衣類Cを収納箱200に収納する収納工程を備えている。このため、収納工程を行うことで、使用者が折り畳まれた衣類Cを別途収納することなく、収納箱200からそのまま使用することが可能になり、使用者の利便性を向上することができる。
また、畳み込み部26を載置板21と交差する方向に突出させることで、衣類Cを高さ方向に畳み込むことができる。
10 展開ユニット
11 昇降部
12 送風部
13 識別部
20 折り畳みユニット
21 載置板
22 スライド部
22A 固定部
23 折り込み部
25 案内板
26 畳み込み部
30 収納ユニット
70 整流板
Claims (5)
- 衣類の袖部が外側に垂下した状態で、前記衣類が展開されて載置される載置板と、
前記衣類をスライド移動させるスライド部と、
前記載置板の下方に位置し、前記スライド部のスライド移動に伴って、前記衣類の袖部を前記衣類の幅方向の内側に向けて折り込む折り込み部と、を備え、
前記折り込み部は、前記載置板の下方に配置される支持板と、前記支持板の上方に配置され、前記衣類の袖部を幅方向の前記衣類の内側に向けて案内する案内板とを備え、
前記案内板は、
前記支持板の外縁側それぞれから中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に向かう、平面視で三角形状をなす一対の第1案内片を有する第1案内板と、
前記第1案内片よりも前記支持板の左右方向の内側に位置し、平面視で矩形状をなす第2案内片と、前記第1案内板よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に配され、前記支持板の前記外縁側それぞれから前記中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の上流側に向かう、平面視で台形状をなす一対の第3案内片と、を有する第2案内板と、を備える
ことを特徴とする折り畳みユニット。 - 前記スライド部は、前記衣類を載置板に押し付けて固定する固定部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の折り畳みユニット。
- 前記スライド部は、前記衣類を、載置された位置から斜め上方に向けてスライドさせることを特徴とする請求項1又は2に記載の折り畳みユニット。
- 前記載置板と交差する方向に突出して、前記袖部が折り込まれた前記衣類を、前記衣類の高さ方向に畳み込む畳み込み部を備えていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の折り畳みユニット。
- 衣類の袖部が外側に垂下した状態で、前記衣類を展開して載置板に載置する載置工程と、
前記載置工程により前記載置板に載置された前記衣類をスライド部によってスライド移動させるスライド工程と、
前記載置板の下方に配置される支持板と、前記支持板の上方に配置され、前記衣類の袖部を幅方向の前記衣類の内側に向けて案内する案内板とを備える折り込み部によって、前記スライド部のスライド移動に伴って、前記衣類の袖部を前記衣類の幅方向の内側に向けて折り込む折り込み工程と、を備え、
前記折り込み工程は、前記載置板の下方に配され、前記支持板の外縁側それぞれから中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に向かう、平面視で三角形状をなす一対の第1案内片を有する第1案内板と、前記第1案内片よりも前記支持板の左右方向の内側に位置し、平面視で矩形状をなす第2案内片と、前記第1案内板よりも前記衣類をスライドさせる方向の下流側に配され、前記支持板の前記外縁側それぞれから前記中央側に向かって延設され、且つ、当該中央側が当該外縁側よりも前記衣類をスライドさせる方向の上流側に向かう、平面視で台形状をなす一対の第3案内片とを有する第2案内板と、を備える前記案内板によって、前記衣類の袖部を幅方向の内側に向けて案内する
ことを特徴とする折り畳み方法。
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