【解決手段】複数の被縫製物Cを積層可能である平坦な載置部20と、載置部の上で最上位に位置する被縫製物を把持する把持機構70と、把持機構に把持された被縫製物を搬送する搬送機構40と、搬送機構により搬送された被縫製物が載置される平坦な作業台25とを備え、作業台は、ミシン1の針板に被縫製物を搬送できるように接続可能であり、作業台からミシンの送り機構により作業台上を搬送される被縫製物に錘81を供給する錘機構80を備えている。
前記ミシンの送り機構による前記被縫製物の送り方向に沿って前記錘を案内するガイド部が前記作業台上に設けられていることを特徴とする請求項1記載の被縫製物搬送装置。
前記搬送機構により前記作業台に搬送された前記被縫製物を、前記ミシンの針板まで搬送する中継機構を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の被縫製物搬送装置。
【発明を実施するための形態】
【0013】
[本発明の実施の形態の概略]
以下、本発明の実施の形態である縫製システム1000について図面に基づいて説明する。
図1は縫製システム1000の全体構成を示す斜視図である。
縫製システム1000は、ミシン1と被縫製物搬送装置としての生地搬送装置10とから構成される。
上記生地搬送装置10は、ミシン等の縫製対象物となる被縫製物である複数の身頃生地(以下、生地Cとする)を積層状態でストックし、当該生地Cを一枚ずつ取り上げて所定の作業を行う作業台に搬送するためのものである。
【0014】
[ミシン]
ミシン1は、縫い針を保持する針棒と、針棒を上下動させる針上下動機構と、縫い目を形成する釜機構又はルーパ機構と、送り歯により生地Cを間欠的に送る送り機構等、ミシンにおける周知の構成を備えた一般的なものである。送り機構により一定の直進方向に生地Cを送る形式のミシンであれば、いかなる種別のミシンを構成としても良い。
なお、ミシン1は、後述する作業台25の前端部に配置され、当該作業台25から搬送される生地Cが滞りなくミシン1の針板に到達可能な程度の高低差しか生じないように高さが調整されている。厳密には、作業台25の上面に形成されるガイド部254(後述)の上面とミシン1の針板を含むミシンベッド部の上面とが同じ高さに設定されている。
また、ミシン1の送り機構による生地Cの送り方向と後述する生地搬送装置10の搬送機構40の搬送方向とが一致している。
【0015】
[生地搬送装置]
生地搬送装置10は、全体を支持するフレーム11と、複数の生地Cを積層可能である平坦な載置部としての載置板20と、載置板20の上で最上位に位置する生地Cを把持する把持機構70と、把持機構70に把持された生地Cを搬送する搬送機構40と、搬送機構40により搬送された生地Cが載置される平坦な作業台25と、載置板20の上の生地Cの端部を上から押さえる押さえ機構30(
図8参照)と、把持機構70が把持して上昇させた生地Cの下側にカバー部材51を介挿するカバー機構50と、作業台25における生地Cの搬送方向下流側の端部において、生地Cの搬送方向下流側の端部を作業台25の上面に沿わせる平滑機構60と、作業台25上をミシン1の送り歯によって送られる生地Cに錘を供給する錘機構80と、搬送機構40により作業台25に搬送された生地Cをミシンの針板まで搬送する中継機構90と、上記各構成の動作を制御する制御装置100(
図14参照)とを備えている。
【0016】
なお、以下の説明において、水平且つ生地Cの搬送方向に平行な方向をY軸方向、水平且つY軸方向に直交する方向をX軸方向、鉛直上下方向をZ軸方向とする。
また、生地Cの搬送方向下流側を「前」、搬送方向上流側を「後」、前から見て左側を「左」、前から見て右側を「右」とする。
【0017】
[フレーム]
フレーム11は、断面矩形の柱材を直方体形状に組み上げて構成されている。また、フレーム11は、その上部がY軸方向に長く、前側において作業台25を水平な状態で固定的に支持し、後側において、載置板20を水平な状態で着脱可能に支持している。
また、フレーム11は、後半分にはX軸方向に沿った柱材が設けられておらず、上方、後方及び下方について開放されている。
載置板20は、予め、複数の生地Cが積層された状態で図示しない台車に乗せられて生地搬送装置10に運搬される。フレーム11は、前述したように、後半分の上方、後方及び下方が開放されているので、フレーム11の後端部から内側に台車ごと載置板20を搬入し、当該載置板20をフレーム11にセットして、台車のみをフレーム11の後端部から搬出することができる構造となっている。
【0018】
[載置板]
図2及び
図3は生地搬送装置10からフレーム11のみを除去して残る各構成をそれぞれ異なる視線から見た斜視図である。
載置板20は長方形状の平板から構成されており、その平板面を水平に向けた状態でフレーム11の後部内側に設けられた支持機構21により下から支持されている。
支持機構21は、載置板20を下から載置支持する載置フレーム211と、載置フレーム211を上下動可能に支持する支持ガイド212と、載置フレーム211及び載置板20の上下動の駆動源となる上下動モーター213と、上下動モーター213のトルクを上下動動作に変換するボールネジ214とを備えている。
【0019】
載置フレーム211は、上方から見て門型に形成され、その開口部を後方に向けた状態で上下方向に沿った二本の支持ガイド212に支持されている。これにより、台車に載置板20を載置した状態で後方から搬入した場合に、台車との干渉を回避することができる。
載置フレーム211は、載置板20の下面に当接する設置板を上端部に有する四本の支柱215が設けられており、載置板20の下面の外縁部を四点で下から支持することができる。載置板20の搬入の際には、四本の支柱215の上端部が載置板20よりも低くなるように載置フレーム211が下降した状態にあり、台車で搬入されると、載置フレーム211が上昇して載置板20を上方に持ち上げた状態で支持し、台車のみをフレーム11外に搬出することができる。
【0020】
なお、載置板20の上昇動作の際には、積層された複数の生地Cの最上位の生地Cが後述する押さえ機構30の押さえ部材31に下から当接すると、当該押さえ部材31に装備された常閉式のマイクロスイッチ33(
図14参照)が当接を検出して開状態となり、上下動モーター213が駆動を停止するように制御される。
上記制御は、載置板20のセッティングの場合だけでなく、最上位の生地Cが把持機構70により取り上げられた場合にも実行させる。これにより、載置板20上の最上位の生地Cは常に一定の高さを維持することができるようになっている。
【0021】
[搬送機構]
図4は把持機構70と搬送機構40の拡大斜視図である。
図3及び
図4に示すように、搬送機構40は、三基の把持機構70を支持するX軸方向に沿った角柱状の支持桿41と、支持桿41の左右両端部を支持する左右一対の側板42と、それぞれの側板42の下端部に設けられた図示しないスライドブロックを介して支持桿41及び一対の側板42をY軸方向に沿って滑動可能に支持するスライドレール43と、支持桿41及び一対の側板42のY軸方向の移動駆動源となる搬送モーター44(
図14参照)と、搬送モーター44の移動力を側板42に付与するタイミングベルト45とを備えている。
【0022】
一対の側板42は、X軸方向に沿った長尺の連結板46により連結されており、支持桿41と一対の側板42と連結板46とが櫓状の可動体47を構成している。
そして、支持桿41の後面側には、三基の把持機構70が垂下された状態でX軸方向に並んで固定支持されている。
【0023】
また、一対の側板42の下端部にはY軸方向に沿って張設されたタイミングベルト45がそれぞれ連結されており、搬送モーター44からトルクが付与されるベルトプーリによりタイミングベルト45が搬送され、可動体47がY軸方向に沿って移動する。
可動体47の移動経路上には、把持機構70の原点位置を定めたセンサー48が設けられている。可動体47が、把持機構70が載置板20上の生地Cを把持する把持位置と、作業台25において生地Cを解放する解放位置とは、原点位置からの搬送モーター44の駆動量から求めることができ、それぞれの位置で可動体47を停止させることができる。
【0024】
[把持機構]
前述したように、把持機構70は搬送機構40に三基設けられているが、これらは同一の構成なので、その内の一つのみについて説明する。
図5は把持機構70を斜め上方から見た斜視図、
図6は斜め下方から見た斜視図である。
把持機構70は、図示のように、生地を把持する第一及び第二の把持部材71,72と、第一及び第二の把持部材71,72の把持動作の駆動源となる把持用エアシリンダー73と、第一及び第二の把持部材71,72を昇降させる昇降機構74と、第一及び第二の把持部材71,72の把持開始前の開口幅を調節する調節部75と、搬送機構40の支持桿41に第一及び第二の把持部材71,72並びに昇降機構74を取り付ける取付部76とを備えている。
【0025】
第一の把持部材71は、把持用エアシリンダー73と共に、後述する昇降機構74の第一支持板741の下端部に垂下支持されており、第二の把持部材72は、把持用エアシリンダー73のピストンに支持されている。
第一の把持部材71に対して第二の把持部材72は前側に配置されており、第一の把持部材71の前端面711と第二の把持部材72の後端面721とが近接対向している。
また、第一の把持部材71と第二の把持部材72は、それぞれの底面712,722が平滑であって同一高さで支持されている。生地Cを把持する際には、第一及び第二の把持部材71,72の底面712,722を生地Cの上面に当接させると共に、第一及び第二の把持部材71,72を相対的に接近させてそれぞれの前端面711及び後端面721に生地Cの一部を挟み込む。
【0026】
このため、生地Cの把持を良好に行うために、第一及び第二の把持部材71,72の底面712,722には、摩擦体713,723がそれぞれ設けられている。摩擦体713,723としては、平滑な底面712,722よりも摩擦係数が大きなシート状のものであれば良く、例えば、ゴムシート、サンドペーパー、布等の繊維等が挙げられる。また、第一及び第二の把持部材71,72の底面712,722そのものに、摩擦係数を高める摩擦構造、例えば、ローレット加工や鋸歯状溝等を施してもよい。
【0027】
把持用エアシリンダー73は、ピストンを前方に向けた状態で第一支持板741に支持されており、生地Cを把持しないときにはピストンが前方に突出した状態とされ、把持する際にはピストンがシリンダー側に後退した状態とされる。
これにより、第二の把持部材72が第一の把持部材71に対して前方に離間した状態から後退して、第一の把持部材71の前端面711と第二の把持部材72の後端面721とが圧接した状態に切り替えられる。
【0028】
調節部75は、第二の把持部材72の前端面に当接して、非把持状態において、把持用エアシリンダー73のピストンにより前方に押し出された状態の第二の把持部材72のストッパーとなり、第一及び第二の把持部材71,72の把持開始前の開口幅を規定する。
具体的には、調節部75は、フレームとアンビルとを有さないマイクロメーターが使用される。この調節部75は、第一支持板741により、第二の把持部材72の前方にとなる配置で、前後移動可能なスピンドル751を後方に向けた状態で支持されている。
そして、後方を向いたスピンドルの先端部が第二の把持部材72の前端面に当接することで、非把持状態に把持用エアシリンダー73により前方に押し出された第二の把持部材72の停止位置を規定し、第一及び第二の把持部材71,72の把持開始前の開口幅を規定する。
そして、調節部75はマイクロメーターからなるので、そのスピンドルにより、第一及び第二の把持部材の把持開始前の開口幅を0.01[mm]単位で任意に調節することができる。
【0029】
図7(A)及び
図7(B)は第一及び第二の把持部材71,72による把持動作を右方から見た動作説明図である。
第一の把持部材71と第二の把持部材72は、それぞれの底面712,722に摩擦体713,723を備えており、また、第一及び第二の把持部材71,72には把持開始前の開口幅を調節する調節部75が併設されている。
生地Cの厚さに対して、第一及び第二の把持部材71,72の把持開始前の開口幅が広すぎると、把持の際に二枚以上の生地Cが同時に把持されて重送を生じてしまう。
一方、生地Cの厚さに対して、第一及び第二の把持部材71,72の把持開始前の開口幅が狭いと、把持の際に底面712,722に滑りが生じて把持ミスが発生しやすくなる。
従って、
図7(A)及び
図7(B)のように、第一及び第二の把持部材71,72の底面712,722に摩擦体713,723を設け、把持開始前の開口幅を調節部75により調節可能とすることにより、一枚の生地Cを把持するのに適した狭い開口幅でより確実に一枚ずつ把持を行うことが可能となる。
【0030】
昇降機構74は、前述した第一支持板741と、第一支持板741を介して第一及び第二の把持部材71,72を後斜め上方向に昇降させる昇降用エアシリンダー742とを備えている。
図8は第一及び第二の把持部材71,72と周囲の構成との関係を示す右方から見た説明図である。
第一及び第二の把持部材71,72は、昇降用エアシリンダー742により前斜め下側に下降したときには、それぞれの底面712,722が載置板20の上面の最上位の生地Cに当接する把持高さとなり、昇降用エアシリンダー742により後斜め上側に上昇したときには、周囲の各構成と干渉せずに前方に移動可能な搬送高さとなる。
また、昇降用エアシリンダー742は、Y軸方向後方に対して後斜め上に45〜60°程度起伏した傾斜角度にピストンの移動方向が向けられている。これは後述する押さえ機構30の押さえ部材31との関係で、下の生地Cから最上位の生地Cのみを良好に剥離させるのに適した角度となっている。
【0031】
取付部76は、昇降機構74の昇降用エアシリンダー742を前述した姿勢で固定支持する第二支持板761と、搬送機構40の支持桿41の後面に固定装備された取付レール762と、第二支持板761を取付レール762に装備する取付ブロック763とを備えている。
第二支持板761はその平板面上において昇降用エアシリンダー742を前述した傾斜角度で支持し、その前端部には取付ブロック763が固定されている。
取付レール762は、X軸方向に沿って支持桿41に固定されており、取付ブロック763は取付レール762に対してその長手方向に沿って位置調節可能に装着されている。つまり、取付ブロック763を介して第一及び第二の把持部材71,72はX軸方向に沿って位置調節可能である。即ち、位置調節の際には、支持板761に組み付けられたインデックスプランジャーを使用し、取付レール762の取付板にレールの長手方向と同じ方向に並んで形成された位置決め穴を利用して任意の位置決めが可能である。
なお、取付レール762は、三基の把持機構70において共用されている。
【0032】
[押さえ機構]
図9は押さえ機構30を用いた生地Cの把持動作を示す側面図であり、
図9(A)〜
図9(C)の順で把持動作が進行する。
図8及び
図9に示すように、押さえ機構30は、載置板20の上面に積層された生地Cの前端部を上から押さえる押さえ部材31と、当該押さえ部材31をフレーム11により上下動可能に支持する図示しない支持構造と、生地Cによる押さえ部材31の押し上げを検出する検出部としてのマイクロスイッチ33(
図14参照)と、載置板20の上面における押さえ部材31の押さえ位置に設けられた摩擦体32とを備えている。
【0033】
押さえ部材31は、水平且つX軸方向に長尺な帯状の平板であって、その前端部と後端部とがX軸方向に沿った折り目で垂直下方に折曲されている。また、押さえ部材31は、載置板20のX軸方向の幅と同程度の幅を有している。
そして、押さえ部材31の後端部の垂直下方に折曲された部位の下端部の全幅には、モール材等の生地Cを保護する保護材311が装着されており、当該保護材311を有する下端部により、最上位の生地Cの上面の前端部をX軸方向の全幅に渡って、押さえ部材31の自重により押圧する。
押さえ部材31の支持構造は、当該押さえ部材31を水平に維持したままで昇降可能に支持している。
【0034】
マイクロスイッチ33は、押さえ部材31が予め定められた規定の高さ以上となると、OFF信号を出力する。
摩擦体32は、平滑な載置板20の上面よりも摩擦係数が大きな平面状のものであれば良く、例えば、ゴムシート、サンドペーパー、布等の繊維等が挙げられる。また、載置板20の上面そのものに、摩擦係数を高める摩擦構造、例えば、ローレット加工や鋸歯状溝等を施してもよい。
この摩擦体32の意義は、押さえ部材31の意義と共に後述する。
【0035】
図9に示すように、押さえ部材31が積層された生地Cの前端部の上から押さえ圧を付与した状態で、第一及び第二の把持部材71,72が最上位の生地Cを把持して、昇降機構74により上方且つ押さえ部材31から離間する方向(後方)に上昇する。
その場合、二枚目の生地Cの前端部は三枚目の生地Cとの摩擦により、最上位の生地Cとの摺動摩擦に抗して、定位置を維持することができ、最上位の生地Cと二位枚目の生地Cが一緒に把持されることや、二枚目の生地Cが最上位の生地Cとの摺動摩擦で引きずられて弛みや皺、まくり上がり等の乱れた状態となることを抑止、低減することが可能となる。
特に、昇降機構74は45〜60°の傾斜角度で第一及び第二の把持部材71,72を上昇させると、押さえ部材31による上記効果を良好に得ることが可能である。
【0036】
さらに、載置板20の上面の前端部に摩擦体32を設けているので、載置板20に載置された生地Cが残り二枚になった場合において、最上位の生地Cが把持されて上昇する際に、二枚目の生地Cは、定位置に保持するための摩擦力をその下の生地Cから得ることは出来ないが、その代わりに同程度かそれ以上の摩擦力を摩擦体32から得ることが出来るので、二枚目の生地C(最後の一枚となる生地C)も、最上位の生地Cと一緒に把持されることや、最上位の生地Cによる乱れた状態となることを抑止、低減することが可能となる。
【0037】
[カバー機構]
図10(A)及び
図10(B)はカバー機構50の動作説明図である。
カバー機構50は、
図2、
図4及び
図10に示すように、第一及び第二の把持部材71,72が把持して上昇させた最上位の生地Cの下側に介挿されるカバー部材51と、カバー部材51の後端部を保持するX軸方向に沿った駆動棒52と、駆動棒52の左右両端部を個別に支持する二つのスライドブロック53と、各スライドブロック53をY軸方向に沿って滑動可能に支持する二本のスライドレール54と、駆動棒52をスライドレール54に沿って往復移動させる駆動源としてのカバー用モーター56(
図14参照)とを備えている。
【0038】
駆動棒52は、載置板20のX軸方向幅よりも幾分長く、カバー部材51の長手方向の一端部(後端部)を保持している。
そして、
図8に示すように、駆動棒52は、一対のスライドブロック53及び一対のスライドレール54により、載置板20の上面から上昇時の第一及び第二の把持部材71,72の底面712,722までの間の高さを維持して、載置板20の前端部よりも幾分前方となる位置(前位置)から載置板20の後端部の位置(後位置)までの範囲を前後に往復移動可能に支持されている。
なお、上記往復動作は、カバー用モーター56を駆動源として、図示しないベルト機構を介して駆動棒52に付与される。
【0039】
カバー部材51は、可撓性を備えた長方形状のシート材であり、その長手方向一端部は駆動棒52に支持されている。そして、カバー部材51は、前位置にある駆動棒52から前方に向かい、作業台25の後端部よりも前側の位置で支持ローラー55(
図10参照)によって湾曲して下方に向かい、カバー部材51の他端部は下方に垂下された状態となっている。
カバー部材51は、駆動棒52の前後の可動範囲の移動長さよりも長く、駆動棒52が後位置まで移動した状態で、載置板20の全長に渡って水平に張設された状態となり、当該載置板20を覆うことができる。
【0040】
従って、
図10(A)に示すように、第一及び第二の把持部材71,72が最上位の生地Cを把持して上昇した状態で、
図10(B)に示すように、最上位の生地Cと載置板20上に残る二枚目以降の生地Cとの間にカバー部材51を介在させることができ、その後の最上位の生地Cの作業台25への搬送の際には、二枚目以降の生地Cとの摺接を防ぐことができ、当該摺接による二枚目以降の生地Cの乱れを抑止、低減することが可能である。
【0041】
また、カバー用モーターは、制御装置により、第一及び第二の把持部材71,72が最上位の生地Cを把持して上昇すると、速やかに駆動棒52を前位置から後位置まで移動させると共に、搬送機構40による各把持機構70の前進移動の開始に同期して、駆動棒52を後位置から前位置まで移動させる。
これにより、各把持機構70の前進移動の際に、生地Cがカバー部材51と共に前進移動して相互間の摺動を抑制するので、摺動による生地Cの乱れを低減することが可能となる。また、カバー部材51を速やかに積層された生地Cの上方から退避させるので、次の把持動作を速やかに行うことが可能となる。
なお、駆動棒52を後位置から前位置まで移動させると、カバー部材51は支持ローラー55を介して再び垂下された状態に復帰する。
【0042】
[作業台]
図11(A)〜
図11(C)は作業台25に生地Cが搬送される際の搬送動作を示した動作説明図である。
図1〜
図3及び
図11に示すように、作業台25は、長方形状の平板から構成されており、その平板面を水平に向けた状態でフレーム11の前側上部に固定支持されている。この作業台25の上面高さは、前述した載置板20の支持機構21が載置板20上の最上位の生地Cを一定に維持する高さと一致している。
【0043】
上記作業台25の後端部251の後側には、落差部としての開口252が形成されている。この開口252は、正確には、作業台25の後端部251とカバー機構50のカバー部材51が支持ローラー55により下方に湾曲している部位との隙間である。
図11(A)から
図11(B)のように、生地Cを載置板20から作業台25に搬送する際には、その搬送速度が速い場合等に、生地Cの後端部が空気抵抗により乱れて捲れ上がりや折れ曲がりを生じる場合がある。その場合、生地Cの後端部を開口252の上を通過させて、一旦、作業台25の後端部251から垂下させると共に、後端部251の角で摺動させることにより、生地Cの後端部が乱れた状態から平坦な正常の状態に戻すことができる。
なお、作業台25の後端部251の摺動を生じる角部は、
図11(B)のように断面円弧状とすることが望ましい。
【0044】
また、作業台25の前端部近傍にもそのX軸方向の全幅に渡って開口部253が形成されている。この開口部253には、後述する平滑機構60の延長板61が当該開口部253を開閉可能な状態で装備されている。
そして、作業台25の上面のX軸方向における中央部には、Y軸方向の全長に渡って、後述する錘機構80の錘81の移動を案内するためのガイド部254が設けられている。
このガイド部254は、Y軸方向に沿った幾分幅の広いレールであり、その上面は平滑であって水平である。
また、ガイド部254は、前述した開口部253により途中が一部分断されているが、この開口部253を閉塞する延長板61のX軸方向中央部にガイド部254と同じ幅で凸条となる補助ガイド部611が形成されている。延長板61が開口部253を閉じた状態で、補助ガイド部611の平滑な上面は水平となり、さらに、補助ガイド部611の上面とガイド部254の上面とが面一となる。また、X軸方向における補助ガイド部611の配置は、ガイド部254と一致する。これにより、補助ガイド部611は、ガイド部254の分断された部分を完全に補完し、ガイド部254と一体となって錘81の移動を案内する機能を果たすことができる。
【0045】
[平滑機構]
図1及び
図11に示すように、平滑機構60は、作業台25の前端部にX軸回りで回動可能に連結された延長板61と、当該延長板61を回動させる駆動源である回動用エアシリンダー62(
図14参照)とを備えている。
【0046】
延長板61は、X軸方向に長尺な平板であり、X軸方向の長さは作業台25のX軸方向の幅と概ね等しくなっている。そして、延長板61は、その後端部が複数のヒンジにより作業台25に回動可能に連結されている。
この延長板61は、回動により水平に向けるとその上面が作業台25の上面と面一となり(水平状態とする)、その状態から前端部を下方に回動させることができる(垂下状態とする)。
回動用エアシリンダー62は、延長板61を回動させて上記水平状態と垂下状態の二状態を切り替えることができる。
【0047】
図11(B)から
図11(C)のように、生地Cはその前端部よりの位置を第一及び第二の把持部材71,72に把持されて搬送されるが、生地Cの把持位置よりも前側の部分は、搬送中は下方に垂下した状態となる。従って、目的位置まで搬送し、第一及び第二の把持部材71,72の把持状態を解除して、生地Cを解放すると、垂下した生地Cの把持位置よりも前側の部分は、生地Cの下側に潜り込んでしまったり、折れ曲がったりする。
このため、生地Cの搬送時には、延長板61を予め垂下状態としておき、生地Cの把持位置が作業台25の前端部より前方、望ましくは前端部の近傍となる位置で生地Cを把持状態から解放する。
これにより、垂下した生地Cの把持位置よりも前側の部分が、
図11(C)のように、垂下状態の延長板61に沿った状態となる。この状態で、延長板61が垂下状態から水平状態に回動するように回動用エアシリンダー62を制御することにより、生地Cの前端部に潜り込みや折れ曲がりを生じないで、平坦に載置した状態にすることができる。
【0048】
[錘機構]
図12は錘81を保持していない状態の錘機構80の斜視図、
図13は錘81を保持した状態の錘機構80の斜視図である。
錘機構80は、把持機構70を搬送する搬送機構40の連結板46の前面のX軸方向中央部に装備されている。
錘機構80は、錘81と当該錘81の着脱機構82とを備え、着脱機構82は、錘81を支持する支持部材83と、支持部材83に昇降動作を付与する駆動源としての錘着脱用エアシリンダー84とを備えている。
【0049】
支持部材83は、その下端部に左右一対で前方に延出された支持腕831を有している。
各支持腕831は、その前端上部に下方に凹んだ凹部832が形成されている。
錘着脱用エアシリンダー84のピストンロッドは、支持部材83に連結されており、当該支持部材83に昇降動作を付与して、下位置と上位置とに切り替えることができる。
【0050】
錘81は、土台811と、土台811から立設された支柱812と、支柱812の上端部から左右のそれぞれに延出された二本の延出部813とを備えている。
土台811の底部には、上方に矩形状に凹んだ凹部814が形成されている。この凹部814のX軸方向の幅は、前述したガイド部254のX軸方向の幅より僅かに広くなっている。錘81は、生地Cの後端部の上に置かれて、ミシン1の送り歯によって生地Cと共に前方に送られる。その際、土台811の凹部814は、作業台25の上面に載置された生地Cを介して、ガイド部254が嵌まった状態となる。これにより、錘81は、左右にぶれることなくガイド部254に沿って前方に移動し、生地Cを前方に真っ直ぐに送ることができる。
【0051】
支柱812は、そのX軸方向の幅が、前述した支持部材83の左右の支持腕831の間隔よりも狭くなっている。そして、支柱812の上端部から左右に延出された一対の延出部813は、その下端部に上方に凹んだ凹部815が形成されている。
左方の延出部813の左端から右方の延出部813の右端までの全長は、前述した支持部材83の左右の支持腕831の間隔よりも広くなっている。そして、一方の延出部813の凹部815から他方の延出部813の凹部815までの距離は、支持部材83の左右の支持腕831の間隔に略一致する。
【0052】
また、錘81を前述したガイド部254上に配置した状態で、当該錘81と着脱機構82の支持部材83とは、X軸方向について配置が一致している。
そして、錘81をガイド部254上に配置した状態で、左右の延出部813の下端部は、下位置にある支持部材83の支持腕831の上端部よりも上方に位置し、上位置にある支持部材83の支持腕831の上端部よりも下方に位置している。
これらにより、下位置にある支持部材83の左右の支持腕831を支柱812の両側で後方から前方に向かって差し込み、支持部材83を上位置に切り換えると、各支持腕831の凹部832と、各延出部813の凹部815とが嵌合した状態で、錘81を上方に引き上げて、作業台25から離間させた状態で保持することができる。
また、この保持状態から、支持部材83を下位置に切り換えて、後方に移動させると、各支持腕831の凹部832と各延出部813の凹部815の嵌合状態が解除され、錘81の土台811の凹部814をガイド部254に嵌合させた状態で、支持部材83から錘81を分離させることができる。
なお、上記錘81の保持と分離の切り替えの際の支持部材83の前後の移動は、搬送機構40により行われる。
【0053】
[中継機構]
中継機構90は、
図1〜
図3に示すように、作業台25の前端部近傍に配置されている。そして、この中継機構90は、搬送機構40によって作業台25の所定位置に搬送された生地Cを上から押さえる押さえ部材91と、押さえ部材91の押さえと解除を切り替える昇降動作の駆動源となる押さえ用エアシリンダー92と、押さえ部材91を支持する中継枠93と、中継枠93の左右両端部をY軸方向に沿って滑動可能に支持するスライドレール43と、中継枠93のY軸方向の移動駆動源となる中継モーター95と、中継モーター95から中継枠93に移動力を付与するタイミングベルト96とを備えている。
なお、スライドレール43は、搬送機構40と共用しているが独立して備える構成としても良い。
【0054】
中継枠93は、作業台25の上方において、左右方向に延在して押さえ部材91を支持する支持板931と、支持板931の両端部から下方に延びる左右一対の側板932とを備えている。
支持板931の前面中央部には、押さえ用エアシリンダー92を介して、押さえ部材91が上下動可能に支持されている。
また、中継枠93は、押さえ部材91が押さえた生地Cを前方に位置するミシン1に搬送する機能を有しており、搬送機構40の可動体47と干渉しない範囲で前後方向の任意の位置に位置決め可能である。そして、中継枠93を適正な位置で停止させることにより、支持板931を、生地Cと共に前方に移動する錘81のストッパーとして利用することができる。
【0055】
また、一対の側板932の下端部にはY軸方向に沿って張設されたタイミングベルト96がそれぞれ連結されており、中継モーター95からトルクが付与されるベルトプーリによりタイミングベルト96が搬送され、中継枠93がY軸方向に沿って移動する。
中継枠93の移動経路上には、押さえ部材91の原点位置を定めたセンサー97(
図14参照)が設けられている。押さえ部材91が、把持機構70から解放された生地Cを受け取る受け取り位置と、ミシン1の針落ち位置に生地Cを供給する供給位置とは、原点位置からの中継モーター95の駆動量から求めることができ、それぞれの位置で押さえ部材91を停止させることができる。
【0056】
[生地搬送装置:制御系]
図14に示すように、生地搬送装置10の制御装置100には、支持機構21の上下動モーター213、搬送機構40の搬送モーター44、カバー機構50のカバー用モーター56、中継機構90の中継モーター95が、ぞれぞれの駆動回路213a,44a,56a,95aを介して接続されている。
また、制御装置100には、平滑機構60の回動用エアシリンダー62を作動させる電磁弁62a、把持機構70の把持用エアシリンダー73を作動させる電磁弁73a、昇降機構74の昇降用エアシリンダー742を作動させる電磁弁742a、錘機構80の錘着脱用エアシリンダー84を作動させる電磁弁84a、中継機構90の押さえ用エアシリンダー92を作動させる電磁弁92aが、ぞれぞれの駆動回路62b,73b,742b,84b,92bを介して接続されている。
なお、把持機構70は三基備えているが、
図12では、把持用エアシリンダー73、昇降用エアシリンダー742に関しては一つのみを図示して残りは省略している。一方、三基の把持用エアシリンダー73を作動させる電磁弁73aとその駆動回路73bは、一つのみであり、共用で三つのエアシリンダーを同時に作動させる。
また、昇降用エアシリンダー742を作動させる電磁弁742aとその駆動回路742bも、一つのみであり、共用で三つのエアシリンダーを同時に作動させる。
【0057】
さらに、制御装置100には、押さえ機構30のマイクロスイッチ33、搬送機構40のセンサー48、中継機構90のセンサー97が、それぞれのインターフェイス33a,48a,97aを介して接続されている。
また、後述するが、搬送機構40の可動体47には、作業台25上の生地Cの後端部を検出するための布端センサー49が錘機構80よりも後方に設けられており、この布端センサー49も、インターフェイス49aを介して制御装置100に接続されている。
また、制御装置100は、ミシン1の制御装置と通信する図示しない通信部を備えており、生地Cの搬送動作と縫製の開始・終了とを連携して行うことができる。
そして、制御装置100は、各モーター213,44,56,95及び各エアシリンダー62,73,742,84,92に対して所定の制御を行うCPU101と、当該制御を実行させる制御プログラム及び設定データが書き込まれているメモリ102とを備えている。
【0058】
[生地搬送装置の動作制御]
生地搬送装置10の搬送作業を、制御装置100が実行する動作制御を踏まえて
図15のフローチャート及び
図16(A)〜
図17(C)の動作説明図により説明する。なお、
図16(A)〜
図17(C)の動作説明図は錘81の配置から回収までの動作のみを示している。
【0059】
まず、台車により複数の生地Cが積層した状態で載置された載置板20がフレーム11の後部に搬入されると、制御装置100のCPU101は、上下動モーター213を制御して、載置板20を上昇させる(ステップS1)。
そして、載置板20が一定の高さに達すると、押さえ部材31に設けられたマイクロスイッチ33がオフ状態になり、CPU101は上下動モーター213を停止させて、最上位の生地Cを一定の目標高さに維持する(ステップS3)。
【0060】
次いで、CPU101は、昇降用エアシリンダー742の電磁弁742aを制御して、把持位置の上方で待機していた第一及び第二の把持部材71,72を下降させ(ステップS5)、把持用エアシリンダー73の電磁弁73aを制御して、最上位の生地Cの把持を行う(ステップS7)。
【0061】
さらに、CPU101は、昇降用エアシリンダー742の電磁弁742aを制御して、第一及び第二の把持部材71,72を上昇させてから(ステップS9)、カバー用モーター56を制御し、カバー機構50の駆動棒52を前位置から後位置に移動させる(ステップS11)。これにより、上方に取り上げられた最上位の生地Cと残る二枚目以降の生地Cとの間にカバー部材51を介挿させる。
なお、最上位の生地Cが取り上げられた直後に、二枚目の生地Cは上昇して最上位の高さに調整される。
【0062】
そして、CPU101は、搬送モーター44を制御して、第一及び第二の把持部材71,72の前進移動を開始し(ステップS13)、同時に、カバー用モーター56を制御して、駆動棒52を後位置から前位置に移動させる(ステップS15)。これにより、カバー部材51は、搬送される生地Cに追従するように前方に搬送されて、退避状態(垂下状態)に戻される。
【0063】
そして、CPU101は、センサー48が示す原点位置からの搬送モーター44の駆動量により停止位置の到達が検出されると、搬送モーター44を制御して、第一及び第二の把持部材71,72の前進移動を停止させる(ステップS17)。この時、停止の直前で搬送される生地Cの後端部は、作業台25の後端部より後方の開口252に落ち込み、作業台25の後端部251の角部に摺動を生じて、生地Cの後端部の乱れが矯正される。
【0064】
次いで、CPU101は、把持用エアシリンダー73の電磁弁73aを制御して、生地Cの把持状態を解除する(ステップS19)。これにより、生地Cは作業台25に載置され、当該生地Cの前端部は垂下状態にある延長板61に倣って垂下した状態となる。
さらに、CPU101は、回動用エアシリンダー62の電磁弁62aを制御して、延長板61を水平状態に回動させる(ステップS21)。これにより、生地Cは、前端部も水平となり、全体に水平且つ平坦な状態に矯正される。
【0065】
そして、搬送機構40の可動体47は載置板20の把持位置に向かって後退移動を開始し、中継機構90の中継枠93も搬送された生地Cを受け取る受け取り位置に向かって後退移動を行う(ステップS23、
図16(A))。
なお、最初の一枚目の生地Cの搬送の際には、可動体47に支持された錘機構80は錘81を当初から保持した状態にある。
【0066】
そして、可動体47は後退移動の途中で、布端センサー49が搬送した生地Cの後端部を検出すると、CPU101は錘着脱用エアシリンダー84の電磁弁84aを制御して、生地Cの後端部の上に錘81を配置する(ステップS25,
図16(B))。この時、錘81は、土台811の凹部814がガイド部254に嵌合する。
また、中継枠93が受け取り位置に到達すると、CPU101は押さえ用エアシリンダー92の電磁弁92aを制御して、押さえ部材91を下降させて生地Cの前端部を保持する(ステップS27)。
さらに、CPU101は、中継モーター95を制御して、中継枠93を前進移動させて、生地Cの縫い開始位置をミシン1の針落ち位置まで搬送する(ステップS29、
図16(C))。
【0067】
次いで、CPU101は、押さえ用エアシリンダー92の電磁弁92aを制御して押さえ部材91を上昇させると共に、中継モーター95を制御して、中継枠93を錘81の回収位置まで後退移動させる(ステップS31、
図17(A))。
なお、錘81の「回収位置」とは、ミシン1により前方に送られる生地Cと共に前進移動する錘81に対して、中継枠93がストッパーとして機能することで錘81のみを制止させる位置である。
上記のように、中継枠93が回収位置で停止していると、その下方をミシン1の送り機構によって送られる生地Cが通過し、錘81は中継枠93の後面側に当接して停止する。その結果、生地Cだけが進み、錘81は回収位置で取り残された状態となる(
図17(B))。
【0068】
一方、ステップS23で後退した可動体47及び把持機構70は、ステップS23〜ステップS31の処理を実行する間に、載置板20上の把持位置に戻り、次の生地Cに対してステップS5〜ステップS21までの処理を実行する。
そして、可動体47が作業台25上の生地Cの解放位置から錘81の回収位置に前進移動するように、CPU101は、搬送モーター44を制御する。
さらに、CPU101は、回収位置において、搬送モーター44と錘着脱用エアシリンダー84の電磁弁84aとを制御して錘81を回収し保持する(ステップS33,
図17(C))。
【0069】
その後は、ステップS23に処理を戻し、二枚目以降の生地Cに対しても、搬送と縫製とを実行する。
【0070】
[実施形態の効果]
上記縫製システム1000の生地搬送装置10は、把持機構70の第一及び第二の把持部材71,72の底面712,722に摩擦体713,723が設けられると共に、把持機構70が、第一及び第二の把持部材71,72の把持開始前の開口幅を調節する調節部75を有している。
このため、一枚の生地Cを把持するのに適した狭い開口幅でより確実に一枚ずつ把持を行うことが可能となる。
また、把持する生地Cの厚さが変わる場合でも、調節部75により把持開始前の開口幅を調節すればよく、煩雑な第一及び第二の把持部材71,72の交換作業を不要とすることが可能となる。
【0071】
また、生地搬送装置10は、載置板20の上の生地Cの前端部を上から押さえる押さえ機構30を備えているので、最上位の生地Cを取り上げる場合に、二枚目の生地Cの前端部は三枚目の生地Cとの摩擦により、定位置を維持することができ、最上位の生地Cと二位枚目の生地Cが一緒に把持されることや、二枚目の生地Cが最上位の生地Cとの摺動摩擦で引きずられて弛みや皺、まくり上がり等の乱れた状態となることを抑止、低減することが可能となる。
【0072】
また、載置板20の上面の押さえ機構30による押さえ位置に摩擦体32が設けられているので、載置板20に載置された生地Cが残り二枚になった状態で最上位の生地Cが把持されて上昇する場合にも、二枚目の生地Cは摩擦体32によって定位置に保持するための摩擦力を得ることが出来、当該生地Cが乱れた状態となることを抑止、低減することが可能となる。
【0073】
また、生地搬送装置10は、第一及び第二の把持部材が把持して上昇させた被縫製物の下側にカバー部材51を介挿するカバー機構50を備えているので、最上位の生地Cの作業台25への搬送の際に、二枚目以降の生地Cとの摺接を防ぐことができ、当該摺接による二枚目以降の生地Cの乱れを抑止、低減することが可能である。
【0074】
また、上記カバー機構50は、カバー部材51を、搬送機構40による生地Cの搬送方向と逆方向となる後方に繰り出して第一及び第二の把持部材71,72が把持して上昇させた生地Cの下側に介挿し、搬送機構40による生地Cの搬送動作と共にカバー部材51を帰還させる制御が行われる。
このため、生地Cの搬送の際に、カバー部材51と生地Cと共に前進移動して相互間の摺動を抑制するので、摺動による生地Cの乱れを低減することが可能となる。また、カバー部材51を速やかに積層された生地Cの上方から退避させるので、次の把持動作を速やかに行うことが可能となる。
【0075】
また、生地搬送装置10は、作業台25の前端部に、生地Cの前端部を作業台25の上面に沿わせる平滑機構60を備えているので、生地Cの前側の部分の潜り込みや折れ曲がりを回避して平坦に載置した状態にすることができ、搬送後の生地Cの前端部を良好な状態とすることが可能となる。
【0076】
また、生地搬送装置10は、作業台25の後端部251に、生地Cの後端部を摺接させる開口252が設けられているので、搬送される生地Cの後端部を作業台25の後端部251の角で摺動させることにより、生地Cの後端部が乱れた状態から平坦な正常の状態に戻すことができ、搬送後の生地Cの後端部を良好な状態とすることが可能となる。
【0077】
上記縫製システム1000の生地搬送装置10は、ミシン1によって作業台25上を送られる生地Cに錘81を供給する錘機構80を備えている。
このため、生地Cがミシン1に供給され、その送り機構で送られる場合に、生地Cに錘81が載置された状態となり、生地Cの後端部側がぶれにくくなり、真っ直ぐに縫製を行うことが可能となる。
また、これにより、縫製時に作業者が手で生地Cを案内する必要を排除することができ、積層された複数の生地Cから一枚ずつミシン1へ供給し、縫製するまでの工程を全て自動的に行うことが可能となる。
【0078】
また、生地搬送装置10の作業台25の上面に、ミシン1の送り機構による生地Cの送り方向に沿って錘81を案内するガイド部254が設けられているので、生地Cをミシン1の送り機構による搬送方向に沿って、より確実に搬送することができるので、縫い品質を向上させることが可能となる。
【0079】
また、生地搬送装置10は、ミシン1の送り機構による生地Cの送り方向に沿って錘機構80を搬送する錘搬送機構としての搬送機構40を備えており、錘機構80は、錘81と、錘81の着脱機構82とを備えている。そして、着脱機構82は、搬送機構40の搬送動作との協働により錘81の保持状態と解放状態とを切り替えることができる。
このため、生地Cに対する錘81の供給と回収とを、搬送機構40と錘機構80の制御により自動的に行うことができ、自動的に制御によって繰り返される生地Cの供給と縫製動作の中に、錘81の供給と回収も組み込んで、これら全ての自動化を実現することが可能となる。
【0080】
また、搬送機構40は、生地Cの搬送方向とミシン1の送り機構による生地Cの送り方向とが一致しており、上述したように、搬送機構40を錘搬送機構として機能させることができ、構成の簡易化、部品点数の低減を図ることが可能となる。
【0081】
また、生地搬送装置10は、搬送機構40により作業台25に搬送された生地Cを、ミシン1の針板まで搬送する中継機構90を備えている。
このため、搬送機構40が作業台25に生地Cを搬送して、生地Cの状態を整える作業を盛り込んで、その後に中継機構90でミシン1に生地Cを供給することができるため、良好且つ安定した縫製を実現し、縫い品質の向上を図ることが可能となる。
【0082】
[その他]
生地搬送装置10では、前述した押さえ機構30の押さえ部材31が生地Cの前端部を押さえる構成を例示したが、押さえ機構30は、生地Cの後端部を押さえる構成としても良い。
その場合、各把持機構70は、第一及び第二の把持部材71,72を前斜め上側に上昇させる構成とすることが望ましい。
【0083】
また、作業台25の後方に設けられた開口252は、落差構造により生地Cの後端部が摺接する角部を有する構造であればよく、開口に限定されない。
【0084】
また、搬送機構40が錘搬送機構としても機能する場合を例示したが、生地搬送装置10に、錘搬送機構を別個独立に搭載しても良い。
【0085】
また、ミシン1の送り機構による生地Cの送り方向と搬送機構40の生地Cの搬送方向とは必ずしも一致してなくともよい。
その場合、錘機構80は、ミシン1の送り機構による生地Cの送り方向の上流側の端部に錘81を配置することが望ましい。また、ガイド部254は、ミシン1の送り機構による生地Cの送り方向に沿って形成することが望ましい。
【0086】
また、ガイド部254は、凸条の形態を例示したが,一定方向に錘を案内可能は構造であればこれに限定されない。例えば、ガイド部254を溝状としたり、より幅の狭いレール状としてもよい。
【0087】
またステップS31で、中継枠93を錘81の回収位置まで後退移動させる場合を例示したが、中継枠93を後退させずに、中継枠93の後側に凸となり、錘81を回収位置で制止させる調整部材を設けても良い。