特許 6763744 紡糸巻取設備

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6763744

(24)【登録日】2020年9月14日

(45)【発行日】2020年9月30日

(54)【発明の名称】紡糸巻取設備

(51)【国際特許分類】

   D01D 7/00 20060101AFI20200917BHJP

   B65H 54/26 20060101ALI20200917BHJP

【ＦＩ】

   D01D7/00 C

   B65H54/26

【請求項の数】16

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2016-208544(P2016-208544)

(22)【出願日】2016年10月25日

(65)【公開番号】特開2017-82381(P2017-82381A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2019年6月3日

(31)【優先権主張番号】特願2015-213745(P2015-213745)

(32)【優先日】2015年10月30日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】502455511

【氏名又は名称】ＴＭＴマシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001841

【氏名又は名称】特許業務法人梶・須原特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】日置 雅明

(72)【発明者】

【氏名】辻本 明彦

【審査官】 長谷川 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００４９６６９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２０１５−１６４８７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−０１５３６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１２７９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６０−１７３１２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１６５０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０８２３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０１Ｄ１／００−１３／０２

Ｂ６５Ｈ５４／００−５４／５５３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

紡糸装置から紡出された複数の糸を引き取る引取部と、前記引取部の下方に配置され、前記引取部で引き取った複数の糸を、水平な第１方向に並んだ複数のボビンに巻き取って複数のパッケージを形成する巻取部とをそれぞれ有し、水平で且つ前記第１方向と直交する第２方向に並んだ複数の引取ユニットと、
前記複数の引取ユニットに対して共通に設けられ、前記第１方向における前記巻取部の一方側に配置され、各引取ユニットの前記引取部に糸掛けを行う糸掛けロボットと、
前記糸掛けロボットの動作を制御する制御装置と、を備え、
前記引取部が、
糸を吸引して保持する第１吸引保持部を有し、
前記糸掛けロボットは、上方から吊り下げられた状態で、前記第２方向に移動可能に構成され、
前記糸掛けロボットは、さらに、
糸を吸引して保持する第２吸引保持部と、
糸を切断するカッターと、を備えていることを特徴とする紡糸巻取設備。

【請求項2】

前記制御装置は、
前記カッターに、前記第１吸引保持部に保持された糸を切断させ、前記第２吸引保持部に、切断された糸を吸引保持させることによって、前記第１吸引保持部から前記第２吸引保持部への糸の受け渡しを行わせることを特徴とする請求項１に記載の紡糸巻取設備。

【請求項3】

前記引取部は、
前記第１吸引保持部の下方に配置され、紡糸装置から紡出された前記複数の糸が巻き掛けられるゴデットローラをさらに備え、
前記制御装置は、
前記糸掛けロボットに、前記第２吸引保持部で吸引保持した糸を、前記ゴデットローラに糸掛けさせることを特徴とする請求項２に記載の紡糸巻取設備。

【請求項4】

前記ゴデットローラと前記第１吸引保持部との間に配置され、隣接する糸同士の間隔を所定値に規定する糸規制ガイドをさらに備え、
前記糸規制ガイドは、前記制御装置の制御によって、前記ゴデットローラの軸方向に沿って移動可能に構成され、
前記制御装置は、前記糸掛けロボットに、前記第２吸引保持部で吸引保持した糸を、前記ゴデットローラに糸掛けさせる際に、
前記糸規制ガイドを、前記ゴデットローラの先端部よりも突出する位置まで移動させ、
続いて、前記第２吸引保持部を前記ゴデットローラよりも下方まで移動させることによって、前記糸規制ガイドへの糸掛けを行わせ、
続いて、前記第２吸引保持部及び前記糸規制ガイドを、前記ゴデットローラの軸方向における基端側に移動させることによって、糸を前記ゴデットローラと重なる位置まで移動させることを特徴とする請求項３に記載の紡糸巻取設備。

【請求項5】

前記糸掛けロボットは、前記第１方向における前記巻取部の前記一方側の、前記巻取部から複数のパッケージが排出されるパッケージ排出空間よりも上方を、前記第２方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の紡糸巻取設備。

【請求項6】

前記パッケージ排出空間は、前記巻取部における満巻状態のパッケージの上端と、前記複数の引取ユニットの設置面との間の空間であることを特徴とする請求項５に記載の紡糸巻取設備。

【請求項7】

前記巻取部は、前記パッケージ排出空間に複数のパッケージを排出するパッケージ排出装置を有し、
前記パッケージ排出空間において、前記巻取部から排出された複数のパッケージを回収するパッケージ回収装置をさらに備えていることを特徴とする請求項５又は６に記載の紡糸巻取設備。

【請求項8】

前記パッケージ回収装置は、前記第１方向における、前記糸掛けロボットに対して、前記複数の引取ユニットと反対側において、前記第２方向に移動可能に構成されていることを特徴とする請求項７に記載の紡糸巻取設備。

【請求項9】

前記引取部は、紡糸装置から紡出された前記複数の糸が巻き掛けられるゴデットローラを有し、
前記糸掛けロボットは、前記複数の引取ユニットの、前記第１方向における一方側に配置され、前記ゴデットローラに糸掛けし、
前記ゴデットローラは、前記糸掛けロボットによる糸掛け時に、前記引取ユニットの、前記第１方向における前記一方側の端部に配置されるように構成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の紡糸巻取設備。

【請求項10】

前記巻取部は、前記第１方向に並び、前記ゴデットローラから送られてきた複数の糸を前記複数のボビンに分配する複数の分配ガイドを有し、
前記糸掛けロボットは、前記複数の分配ガイドに糸掛けし、
前記複数の分配ガイドは、前記糸掛けロボットによる糸掛け時に、前記引取ユニットの、前記第１方向における前記一方側の端部に寄せられるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の紡糸巻取設備。

【請求項11】

前記糸掛けロボットは、
上方から吊り下げられた状態で前記第２方向に移動可能に構成された本体部と、
前記本体部に取り付けられたアーム部と、
前記アーム部の先端部に取り付けられ、複数の糸を保持する糸保持部と、を有し、
前記第２方向に移動するときの移動姿勢において、糸掛けを行うときの糸掛け姿勢よりも、前記アーム部が上方に位置することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の紡糸巻取設備。

【請求項12】

前記移動姿勢は、前記糸掛けロボットの前記第２方向への投影面積が最小となるような姿勢であることを特徴とする請求項１１に記載の紡糸巻取設備。

【請求項13】

前記本体部は、前記第１方向に互いに離れた２か所において支持されて吊り下げられていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の紡糸巻取設備。

【請求項14】

前記糸掛けロボットは、複数のモータによって駆動され、
前記制御装置は、
前記糸掛けロボットに障害物が接触したときに、前記複数のモータに対してトルク制限を行うことを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の紡糸巻取設備。

【請求項15】

前記糸掛けロボットと前記第２方向に重なる空間内の障害物を検出する障害物センサをさらに備え、
前記制御装置は、
前記障害物センサにより障害物が検出されたときに、前記糸掛けロボットの移動を停止させることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の紡糸巻取設備。

【請求項16】

前記第２方向に移動するときの前記糸掛けロボットの下端の、前記複数の引取ユニットの設置面からの高さが、１７００ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の紡糸巻取設備。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、紡糸装置から紡出された複数の糸を引き取る紡糸巻取設備に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の紡糸巻取設備では、紡糸機から紡出された複数の糸が、第１、第２ゴデットローラに巻き掛けられる。さらに、これら複数の糸は、複数の振支点ガイドにそれぞれ掛けられる。そして、各糸は、振支点ガイドを支点として、トラバースガイドに綾振りされつつ、ボビンホルダに装着されたボビンに巻き取られる。また、特許文献１では、紡糸機から紡出されてくる複数の糸を紡糸巻取設備に糸掛けするために、まず、第２ゴデットローラを糸掛け位置に移動させることによって、第１ゴデットローラと第２ゴデットローラとを近接させ、複数の振支点ガイドを糸掛け位置に移動させることによって、複数の振支点ガイドを互いに近接させる。そして、紡糸機から紡出される複数の糸をサクションで保持しつつ、第１ゴデットローラ、第２ゴデットローラの順に巻き掛ける。さらに、複数の糸を、複数の振支点ガイドにそれぞれ糸掛けする。

【0003】

特許文献２では、複数の紡糸機が１列に並接され、各紡糸機の下方に、紡糸機に対応する巻取機（本発明の「引取ユニット」に対応）が配置されている。すなわち、特許文献２では、複数の巻取機が、１列に並んでいる。また、特許文献２では、上記巻取機の列の前側に、巻取機の列に沿って移動可能な垂直柱が配置され、昇降台が垂直柱に昇降可能に配置されている。昇降台には、パッケージに挿通するためのスピンドル（本発明の「シャフト」に対応）が設けられている。そして、特許文献２では、昇降台を玉揚要求のあった巻取機まで移動させ、スピンドルをパッケージに挿通することで、巻取機からパッケージを受け取る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開2015-78455号公報

【特許文献2】特開平11-106144号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、特許文献１では、オペレータが、ゴデットローラ及び各振支点ガイドへの糸掛けを行っている。これに対して、オートメーション化のために、例えば、複数の巻取機にわたって移動可能に構成され、ゴデットローラや各振支点ガイドへの糸掛けを自動的に行う、複数巻取機に共通の糸掛けロボットを設けることが考えられる。

【0006】

一方、特許文献１に記載の紡糸巻取設備では、ボビンホルダからパッケージを回収する必要がある。パッケージの回収は、オペレータが手作業によって行うことや、特許文献２に記載されているような装置を用いて行うことなどが考えられる。

【0007】

特許文献１に記載の紡糸巻取設備に、上述したような糸掛ロボットを設けた場合、ある巻取機においてパッケージの回収を行っているときに、糸掛ロボットを別の巻取機まで移動させ、ゴデットローラや振支点ガイドに糸掛けを行うことがある。このとき、糸掛けロボットの現在位置と、糸掛けを行う巻取機との間の位置で、パッケージの回収が行われていることがある。この場合、糸掛けロボットがパッケージの回収を行っているオペレータや装置と干渉しないようにするために、パッケージの回収が完了するのを待ってから糸掛ロボットを目的の巻取機まで移動させるなどする必要があり、糸掛けが完了するのが遅れてしまう虞がある。

【0008】

本発明の目的は、パッケージの回収を行うオペレータや装置などと干渉しにくい糸掛けロボットを備えた紡糸巻取設備を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

第１の発明に係る紡糸巻取設備は、紡糸装置から紡出された複数の糸を引き取る引取部と、前記引取部の下方に配置され、前記引取部で引き取った複数の糸を、水平な第１方向に並んだ複数のボビンに巻き取って複数のパッケージを形成する巻取部とをそれぞれ有し、水平で且つ前記第１方向と直交する第２方向に並んだ複数の引取ユニットと、前記複数の引取ユニットに対して共通に設けられ、前記第１方向における前記巻取部の一方側に配置され、各引取ユニットの前記引取部に糸掛けを行う糸掛けロボットと、前記糸掛けロボットの動作を制御する制御装置と、を備え、前記引取部が、糸を吸引して保持する第１吸引保持部を有し、前記糸掛けロボットは、上方から吊り下げられた状態で、前記第２方向に移動可能に構成され、前記糸掛けロボットは、さらに、糸を吸引して保持する第２吸引保持部と、糸を切断するカッターと、を備えている。

【0010】

本発明によると、糸掛けロボットが、上方から吊り下げられた状態で、第２方向に移動可能に構成されているため、移動中の糸掛けロボットが、作業者や別の装置等と接触しにくい。
また、本発明によると、引取部の第１吸引保持部に吸引保持された糸をカッターで切断し、切断された糸を第２吸引保持部で吸引保持することによって、第２吸引保持部（糸掛けロボット）への糸の受け渡しを行うことができる。
第２の発明に係る紡糸巻取設備は、第１の発明に係る紡糸巻取設備において、前記制御装置は、前記カッターに、前記第１吸引保持部に保持された糸を切断させ、前記第２吸引保持部に、切断された糸を吸引保持させることによって、前記第１吸引保持部から前記第２吸引保持部への糸の受け渡しを行わせる。
本発明によると、カッターに、引取部の第１吸引保持部に吸引保持された糸を切断させ、第２吸引保持部に、切断された糸を吸引保持させることによって、糸掛けロボット（第２吸引保持部）への糸の受け渡しを行うことができる。
第３の発明に係る紡糸巻取設備は、第２の発明に係る紡糸巻取設備において、前記引取部は、前記第１吸引保持部の下方に配置され、紡糸装置から紡出された前記複数の糸が巻き掛けられるゴデットローラをさらに備え、前記制御装置は、前記糸掛けロボットに、前記第２吸引保持部で吸引保持した糸を、前記ゴデットローラに糸掛けさせる。
本発明によると、第２吸引保持部で吸引保持された糸を、ゴデットローラに糸掛けすることができる。
第４の発明に係る紡糸巻取設備は、第３の発明に係る紡糸巻取設備において、前記ゴデットローラと前記第１吸引保持部との間に配置され、隣接する糸同士の間隔を所定値に規定する糸規制ガイドをさらに備え、前記糸規制ガイドは、前記制御装置の制御によって、前記ゴデットローラの軸方向に沿って移動可能に構成され、前記制御装置は、前記糸掛けロボットに、前記第２吸引保持部で吸引保持した糸を、前記ゴデットローラに糸掛けさせる際に、前記糸規制ガイドを、前記ゴデットローラの先端部よりも突出する位置まで移動させ、続いて、前記第２吸引保持部を前記ゴデットローラよりも下方まで移動させることによって、前記糸規制ガイドへの糸掛けを行わせ、続いて、前記第２吸引保持部及び前記糸規制ガイドを、前記ゴデットローラの軸方向における基端側に移動させることによって、糸を前記ゴデットローラと重なる位置まで移動させる。
第１吸引保持部から第２吸引保持部に糸の受け渡しが行われた時点では、第２吸引保持部は、ゴデットローラよりも上方に位置している。ゴデットローラに糸掛けを行うためには、第２吸引保持部をゴデットローラよりも下方に移動させる必要がある。また、糸規制ガイドに糸掛けする必要もある。本発明では、上記糸の受け渡しが完了したときに、糸規制ガイドをゴデットローラの先端部よりも突出する位置に移動させたうえで、第２吸引保持部をゴデットローラよりも下方まで移動させることによって、糸規制ガイドへの糸掛けを行わせる。これにより、第２吸引保持部を移動させる際に、糸掛けロボットがゴデットローラに干渉してしまうのを防止することができる。また、第２吸引保持部をゴデットローラよりも下方まで移動させた後、第２吸引保持部及び糸規制ガイドをゴデットローラの軸方向の基端側に移動させることによって、糸をゴデットローラと重なる位置まで移動させる。これにより、ゴデットローラへの糸掛けが可能な状態とすることができる。

【0011】

第５の発明に係る紡糸巻取設備は、第１〜第４のいずれかの発明に係る紡糸巻取設備において、前記糸掛けロボットは、前記第１方向における前記巻取部の前記一方側の、前記巻取部から複数のパッケージが排出されるパッケージ排出空間よりも上方を、前記第２方向に移動可能に構成されている。

【0012】

本発明によると、糸掛けロボットが、パッケージ排出空間よりも上方を移動するため、糸掛けロボットの移動と、パッケージ排出空間でのパッケージの回収とを並行して行うことができる。

【0013】

第６の発明に係る紡糸巻取設備は、第５の発明に係る紡糸巻取設備において、前記パッケージ排出空間は、前記巻取部における満巻状態のパッケージの上端と、前記複数の引取ユニットの設置面との間の空間である。

【0014】

本発明によると、糸掛けロボットが、巻取部における満巻状態のパッケージよりも上方を移動するため、糸掛けロボットの移動と、パッケージ排出空間でのパッケージの回収とを並行して行うことができる。

【0015】

第７の発明に係る紡糸巻取設備は、第５又は第６の発明に係る紡糸巻取設備において、前記巻取部は、前記パッケージ排出空間に複数のパッケージを排出するパッケージ排出装置を有し、前記パッケージ排出空間において、前記巻取部から排出された複数のパッケージを回収するパッケージ回収装置をさらに備えている。

【0016】

本発明によると、糸掛けロボットの移動と、パッケージ回収装置によるパッケージの回収とを並行して行うことができる。

【0017】

第８の発明に係る紡糸巻取設備は、第７の発明に係る紡糸巻取設備において、前記パッケージ回収装置は、前記第１方向における、前記糸掛けロボットに対して、前記複数の引取ユニットと反対側において、前記第２方向に移動可能に構成されている。

【0018】

本発明によると、糸掛けロボットによる糸掛け時においても、パッケージ回収装置を第２方向に移動させることができる。

【0019】

第９の発明に係る紡糸巻取設備は、第１〜第８のいずれかの発明に係る紡糸巻取設備において、前記引取部は、紡糸装置から紡出された前記複数の糸が巻き掛けられるゴデットローラを有し、前記糸掛けロボットは、前記複数の引取ユニットの、前記第１方向における一方側に配置され、前記ゴデットローラに糸掛けし、前記ゴデットローラは、前記糸掛けロボットによる糸掛け時に、前記引取ユニットの、前記第１方向における前記一方側の端部に配置されるように構成されている。

【0020】

本発明によると、上方から吊り下げられた糸掛けロボットが、複数の引取部の第１方向における一方側に配置されているのに対して、ゴデットローラが、糸掛けロボットによる糸掛け時に、引取ユニットの第１方向における上記一方側の端部に配置される。これにより、糸掛けロボットによって、比較的容易にゴデットローラへの糸掛けを行うことができる。

【0021】

第１０の発明に係る紡糸巻取設備は、第９の発明に係る紡糸巻取設備において、前記巻取部は、前記第１方向に並び、前記ゴデットローラから送られてきた複数の糸を前記複数のボビンに分配する複数の分配ガイドを有し、前記糸掛けロボットは、前記複数の分配ガイドに糸掛けし、前記複数の分配ガイドは、前記糸掛けロボットによる糸掛け時に、前記引取ユニットの、前記第１方向における前記一方側の端部に寄せられるように構成されている。

【0022】

本発明によると、上方から吊り下げられた糸掛けロボットが、複数の引取部の第１方向における一方側に配置されているのに対して、複数の分配ガイドが、糸掛けロボットによる糸掛け時に、引取ユニットの第１方向における上記一方側の端部に寄せられる。これにより、糸掛けロボットによって、比較的容易に複数の分配ガイドへの糸掛けを行うことができる。

【0023】

第１１の発明に係る紡糸巻取設備は、第１〜第１０のいずれかの発明に係る紡糸巻取設備において、前記糸掛けロボットは、上方から吊り下げられた状態で前記第２方向に移動可能に構成された本体部と、前記本体部に取り付けられたアーム部と、前記アーム部の先端部に取り付けられ、複数の糸を保持する糸保持部と、を有し、前記第２方向に移動するときの移動姿勢において、糸掛けを行うときの糸掛け姿勢よりも、前記アーム部が上方に位置する。

【0024】

本発明によると、糸掛けロボットにおいて、糸掛け時にはアーム部を下げて糸掛けを行うことができる。一方、第２方向への移動時には、アーム部を糸掛け時よりも上方に位置させることにより、アーム部及び糸保持部を、作業者や別の装置等と干渉しにくくすることができる。

【0025】

第１２の発明に係る紡糸巻取設備は、第１１の発明に係る紡糸巻取設備において、前記移動姿勢は、前記糸掛けロボットの前記第２方向への投影面積が最小となるような姿勢である。

【0026】

本発明によると、糸掛けロボットを、移動姿勢となった状態で、第２方向への投影面積が最小となるようにすれば、第２方向に移動する糸掛けロボットを、作業者や別の装置等と最も接触しにくくすることができる。

【0027】

第１３の発明に係る紡糸巻取設備は、第１１又は第１２の発明に係る紡糸巻取設備において、前記本体部は、前記第１方向に互いに離れた２か所において支持されて吊り下げられている。

【0028】

本発明によると、本体部が、第１方向に互いに離れた２か所において支持されて吊り下げられているため、アーム部を駆動したときの、本体部の第１方向への揺れを抑えることができる。

【0029】

第１４の発明に係る紡糸巻取設備は、第１〜第１３のいずれかの発明に係る紡糸巻取設備において、前記糸掛けロボットは、複数のモータによって駆動され、前記制御装置は、前記糸掛けロボットに障害物が接触したか否かを判断し、前記糸掛けロボットに障害物が接触したと判断したときに、前記複数のモータに対してトルク制限を行う。

【0030】

本発明によると、糸掛けロボットが作業者等と接触したときに、糸掛けロボットに対してトルク制限が行われるため、糸掛けロボットと作業者等と接触したときに重大な事故が発生してしまうのを防止することができる。

【0031】

第１５の発明に係る紡糸巻取設備は、第１〜第１４のいずれかの発明に係る紡糸巻取設備において、前記糸掛けロボットと前記第２方向に重なる空間内の障害物を検出する障害物センサをさらに備え、前記制御装置は、前記障害物センサにより障害物が検出されたときに、前記糸掛けロボットの移動を停止させる。

【0032】

本発明によると、糸掛けロボットが移動中に作業者等と接触してしまうのを防止することができる。

【0033】

第１６の発明に係る紡糸巻取設備は、第１〜第１５のいずれかの発明に係る紡糸巻取設備において、前記第２方向に移動するときの前記糸掛けロボットの下端の、前記複数の引取ユニットの設置面からの高さが、１７００ｍｍ以上である。

【0034】

本発明によると、引取ユニットと、移動時の糸掛けロボットとの間の空間に１７００ｍｍ以上の高さがあれば、糸掛けロボットの移動中でも、作業者がこの空間で巻取部のメンテナンス作業や複数のボビンをボビンホルダに装着する作業等を比較的容易に作業を行うことができる。

【発明の効果】

【0043】

本発明によれば、糸掛けロボットが、上方から吊り下げられた状態で、第２方向に移動可能に構成されているため、移動中の糸掛けロボットが、作業者や別の装置等と接触しにくい。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】本発明の実施の形態に係る紡糸巻取設備の概略構成図であり、自動糸掛けロボットを移動姿勢とし、昇降部を回収姿勢とした状態を示している。

【図2】図１を矢印IIの方向から見た図である。

【図3】自動糸掛けロボットを糸掛け姿勢とし、昇降部を搬送姿勢とした状態の図１相当の図である。

【図4】自動糸掛けロボットを糸掛け姿勢とし、昇降部を搬送姿勢とした状態の図２相当の図である。

【図5】上方から見た支点ガイド周辺の図であり、（ａ）は支点ガイドが巻取位置に位置している状態、（ｂ）は支点ガイド糸掛け位置に位置している状態を示している。

【図6】（ａ）は、図２の自動糸掛けロボットの上端部分の拡大図であり、（ｂ）は（ａ）を矢印Ｂの方向から見た図である。

【図7】紡糸巻取設備の電気的構成を示すブロック図である。

【図8】（ａ）は糸掛けユニットのアスピレータを糸に接触させた状態を示す図であり、（ｂ）は糸掛けユニットのアスピレータへの糸の受け渡しが完了した状態を示す図であり、（ｃ）は、糸掛けユニットを第１ゴデットローラよりも下側まで移動させた状態を示す図であり、（ｄ）は（ｃ）を矢印Ｄの方向から見た図であり、（ｅ）は、糸掛けユニット及び規制ガイドを移動させて糸を第１ゴデットローラと重ならせた状態を示す図であり、（ｆ）は、第１、第２ゴデットローラへの糸掛けが完了した状態を示す図である。

【図9】ボビンホルダから排出されたパッケージが、昇降部に保持された状態を示す図である。

【図10】パッケージを保持した昇降部を搬送姿勢にした状態を示す図である。

【図11】一変形例の図７相当の図である。

【発明を実施するための形態】

【0045】

以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

【0046】

（紡糸巻取設備の全体構成）
本実施の形態に係る紡糸巻取設備１は、図示しない紡糸装置から紡出される複数の糸Ｙを引き取り、複数のボビンＢにそれぞれ巻き取って複数のパッケージＰを形成するためのものである。紡糸巻取設備１は、図１〜図４に示すように、複数の引取ユニット３と、これら複数の引取ユニット３に対して共通に設けられた、１つの糸掛けロボット４及び１つのパッケージ回収装置５と、を備えている。

【0047】

複数の引取ユニット３は、水平な一方向に並べて配置されている。なお、以下では、複数の引取ユニット３が並ぶ方向を左右方向（本発明の「第２方向」）、水平で且つ左右方向と直交する方向を前後方向（本発明の「第１方向」）、重力が作用する方向を鉛直方向とする。また、以下では、図１に示すように、左右方向の右側及び左側を定義し、図２に示すように、前後方向の前側及び後側を定義して説明を行う。

【0048】

（引取ユニット）
各引取ユニット３は、アスピレータ１１（本発明の「第１吸引保持部」）と、第１ゴデットローラ１２と、糸規制ガイド１９と、第２ゴデットローラ１３と、巻取部１４とを備えている。アスピレータ１１は、左右方向に沿って延びている。アスピレータ１１は、ゴデットローラ１２、１３及び巻取部１４への糸掛けを行う前に、紡糸装置から紡出されてきた複数の糸Ｙを予め吸引して保持するためのものである。

【0049】

第１ゴデットローラ１２は、軸方向が左右方向とほぼ平行なローラであり、アスピレータ１１の鉛直方向における下側に位置する部分に配置されている。これにより、第１ゴデットローラ１２は、引取ユニット３の前側の端部に位置している。第１ゴデットローラ１２は、第１ゴデットモータ１１１（図７参照）によって回転駆動される。

【0050】

糸規制ガイド１９は、鉛直方向におけるアスピレータ１１と第１ゴデットローラ１２との間に配置されている。糸規制ガイド１９は、例えば、公知の櫛歯状の糸ガイドであって、複数の糸Ｙが掛けられたときに、隣接する糸Ｙ同士の間隔を所定値（例えば、４ｍｍ）に規定する。また、糸規制ガイド１９は、シリンダ１１９（図７参照）によって、左右方向（第１ゴデットローラ１２の軸方向）に移動させることができるようになっている。これにより、糸規制ガイド１９は、左右方向において、第１ゴデットローラ１２の先端部よりも突出した突出位置と、第１ゴデットローラ１２が配置されている範囲内に収まった引っ込み位置との間で移動可能となっている。

【0051】

第２ゴデットローラ１３は、軸方向が左右方向とほぼ平行なローラであり、第１ゴデットローラ１２よりも後側に配置されている。第２ゴデットローラ１３は、第２ゴデットモータ１１２（図７参照）によって回転駆動される。また、第２ゴデットローラ１３は、ガイドレール１５に移動可能に支持されている。ガイドレール１５は、前後方向における後側にいくほど、鉛直方向における上側に位置するように延びている。第２ゴデットローラ１３は、シリンダ１１３（図７参照）に接続されている。シリンダ１１３を駆動させると、第２ゴデットローラ１３は、ガイドレール１５に沿って移動する。これにより、第２ゴデットローラ１３は、図２に実線で示す、糸Ｙの巻取を行うときの巻取位置と、図２に一点鎖線で示す、引取ユニット３の前側の端部の第１ゴデットローラ１２に近接して配置される、糸掛けを行うときの糸掛け位置との間で移動可能となっている。ここで、第２ゴデットローラ１３は、上記糸掛け位置に位置している状態で、引取ユニット３の前側の端部に位置している。

【0052】

紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙは、回転駆動されるゴデットローラ１２、１３に順に巻き掛けられる。なお、本実施の形態では、アスピレータ１１、第１ゴデットローラ１２、糸規制ガイド１９及び第２ゴデットローラ１３を合わせたものが、本発明の「引取部」に相当する。

【0053】

巻取部１４は、複数の支点ガイド２１（本発明の「分配ガイド」）と、複数のトラバースガイド２２と、ターレット２３と、２本のボビンホルダ２４と、コンタクトローラ２５と、プッシャー２６とを備えている。複数の支点ガイド２１は、図２、図４、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の糸Ｙに対して個別に設けられ、前後方向に配列されている。また、各支点ガイド２１は、後側に開口した溝２１ａを有し、後側から溝２１ａに糸Ｙを挿入することによって糸掛けを行うことができるようになっている。

【0054】

また、複数の支点ガイド２１は、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、複数のスライダ２７に取り付けられている。複数のスライダ２７は、ガイドレール２８に沿って前後方向に移動可能に支持されている。また、複数のスライダ２７は、シリンダ１１４（図７参照）に接続されている。シリンダ１１４を駆動させると、複数のスライダ２７は、ガイドレール２８に沿って前後方向に移動する。これにより、複数の支点ガイド２１は、図２、図５（ａ）に示す、前後方向に互いに離れて配置される、糸Ｙを巻き取るときの巻取位置と、図５（ｂ）に示す、ガイドレール２８の前側において互いに近接して配置される、糸掛けを行うときの糸掛け位置との間で移動可能となっている。これにより、複数の支点ガイド２１は、上記糸掛け位置に位置している状態で、引取ユニット３の前側の端部に寄せられる。

【0055】

複数のトラバースガイド２２は、複数の糸Ｙに対して個別に設けられ、前後方向に並んで配置されている。複数のトラバースガイド２２は、共通のトラバースモータ１１５（図７参照）によって駆動されて、前後方向に往復移動する。これにより、トラバースガイド２２に掛けられた糸Ｙが、支点ガイド２１を中心にトラバースされる。

【0056】

ターレット２３は、軸方向が前後方向と平行な円板状の部材である。ターレット２３は、ターレットモータ１１６（図７参照）によって回転駆動される。２本のボビンホルダ２４は、それぞれ、軸方向が前後方向と平行であり、ターレット２３の上端部及び下端部に回転自在に支持されている。各ボビンホルダ２４には、複数の糸Ｙに対して個別に設けられた複数のボビンＢが前後方向に並べて装着されている。また、２つのボビンホルダ２４は、それぞれ、個別の巻取モータ１１７（図７参照）によって回転駆動される。

【0057】

そして、上側のボビンホルダ２４を回転駆動させると、トラバースガイド２２によってトラバースされた糸ＹがボビンＢに巻き取られてパッケージＰが形成される。また、パッケージＰの形成が完了した後には、ターレット２３を回転させることにより、２本のボビンホルダ２４の上下の位置を入れ換える。これにより、それまで下側に位置していたボビンホルダ２４が上側に移動し、このボビンホルダ２４に装着されたボビンＢに糸Ｙを巻き取ってパッケージＰを形成することができる。また、それまで上側に位置していたボビンホルダ２４が下側に移動し、パッケージＰの回収が可能となる。

【0058】

コンタクトローラ２５は、軸方向が前後方向と平行なローラであり、上側のボビンホルダ２４のすぐ上方に配置されている。コンタクトローラ２５は、上側のボビンホルダ２４に装着されたボビンＢに糸Ｙが巻き取られたパッケージＰの表面に接触することで、巻取中のパッケージＰの表面に接圧を付与する。

【0059】

プッシャー２６は、前後方向に延びたガイドレール２９に沿って、ボビンホルダ２４の全長にわたって移動可能に構成されている。プッシャー２６は、シリンダ１１８（図７参照）と接続されている。シリンダ１１８を駆動すると、プッシャー２６が、ガイドレール２９に沿って前方に移動し、下側のボビンホルダ２４に保持された、満巻状態の複数のパッケージＰを巻取部１４の前方のパッケージ排出空間Ｒに押し出す。ここで、パッケージ排出空間Ｒは、巻取部１４の前方の、下側のボビンホルダ２４に保持された満巻状態のパッケージＰの上端と、引取ユニット３の設置面Ｇとの間の空間である。

【0060】

（糸掛けロボット）
次に、糸掛けロボット４について説明する。糸掛けロボット４は、本体部３１と、ロボットアーム３２と、糸掛けユニット３３（本発明の「糸保持部」）とを備えている。本体部３１は、略直方体形状に構成され、内部に、ロボットアーム３２や糸掛けユニット３３の動作を制御するための糸掛け制御装置１０２（図７参照）などを搭載している。また、複数の引取ユニット３の前側には、前後方向に間隔をあけて配置され、複数の引取ユニット３にわたって左右方向にそれぞれ延びた２本ガイドレール３５が配置されている。本体部３１は、２本のガイドレール３５に吊り下げられ、２本のガイドレール３５に沿って左右方向に移動可能となっている。

【0061】

より詳細に説明すると、本体部３１の上端部には、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、４つの車輪３６が設けられている。そして、これら４つの車輪３６のうち２つずつが、各ガイドレール３５の上面に配置されている。これにより、本体部３１は、前後方向に互いに離れた２か所においてガイドレール３５に支持された状態で、前記ガイドレール３５に吊り下げられている。また、各ガイドレール３５の上面に配置された２つの車輪３６は、それぞれ、左右方向に間隔をあけて配置されている。また、４つの車輪３６は、移動モータ１２１（図７参照）によって回転駆動され、４つの車輪３６が回転駆動されることで、本体部３１が、２本のガイドレール３５に沿って左右方向に移動する。

【0062】

また、本体部３１には、２つのエリアセンサ３７（本発明の「障害物センサ」）が設けられている。エリアセンサ３７は、本体部３１の左右両端部に設けられている。エリアセンサ３７は、糸掛けロボット４と左右方向に重なる領域内の、作業者や装置などの障害物の有無を検出する。

【0063】

ロボットアーム３２は、本体部３１の下面に取り付けられている。ロボットアーム３２は、複数のアーム３２ａとアーム３２ａ同士を連結する複数の関節部３２ｂとを有する。各関節部３２ｂにはアームモータ１２２(図７参照)が内蔵されており、アームモータ１２２（図７参照）が駆動されると、アーム３２ａが関節部３２ｂを中心に揺動する。これにより、ロボットアーム３２が駆動される。ここで、アームモータ１２２は、全て最大出力が８０Ｗ以下となっている。糸掛けユニット３３は、ロボットアーム３２の先端部に取り付けられている。糸掛けユニット３３の先端部には、糸Ｙを吸引して保持するためのアスピレータ３９（本発明の「第２吸引保持部」）と、糸Ｙを切断するためのカッター３８とが設けられている。なお、糸掛けユニット３３は、アスピレータ３９及びカッター３８以外にも、例えば、特開平２０１５‐１６４８７５号公報に開示されているような櫛状の糸掛け補助具等、後述するように複数の糸Ｙを複数の支点ガイド２１に分配して糸掛けするための種々の装置を備えているが、ここでは、これらの装置の構成についての説明は省略する。

【0064】

（パッケージ回収装置）
パッケージ回収装置５は、昇降部４１と、支柱部４２とを有している。昇降部４１は、水平に延びた略直方体形状を有している。昇降部４１の内部には、ボビンホルダ２４とほぼ同じ長さにわたって、昇降部４１の長手方向に延びたシャフト４３が設けられている。シャフト４３は、後述するようにパッケージＰを回収する際に、パッケージＰに挿通される。支柱部４２は、糸掛けロボット４よりも前方に配置され、鉛直方向に延びている。昇降部４１は、支柱部４２に昇降可能に支持されている。昇降部４１には、シリンダ１３１（図７参照）が接続され、シリンダ１３１を駆動させると、昇降部４１が支柱部４２に沿って昇降する。また、支柱部４２は、鉛直方向の両端部が、それぞれ、左右方向に延びたガイドレール４４、４５に支持されているとともに、ガイドレール４４、４５に沿って左右方向に移動可能となっている。支柱部４２にはシリンダ１３２（図７参照）が接続されており、シリンダ１３２を駆動させると、支柱部４２を左右方向に移動する。支柱部４２が左右方向に移動すると、支柱部４２に取り付けられた昇降部４１も左右方向に移動する。また、支柱部４２は、モータ１３３（図７参照）に接続されている。そして、モータ１３３を駆動させると、支柱部４２が上下端の位置が固定された状態で回転する。支柱部４２が回転すると、支柱部４２に取り付けられた昇降部４１も回転する。これにより、パッケージ回収装置５では、昇降部４１は、図１、図２に示すように、シャフト４３が前後方向とほぼ平行となった回収姿勢と、図３、図４に示すように、シャフト４３が左右方向とほぼ平行となった搬送姿勢とを取ることができる。昇降部４１は、回収姿勢となっている状態では、その一部分が、前後方向において、糸掛けロボット４が配置される範囲内に位置する。また、昇降部４１は、搬送姿勢となっている状態では、その全体が、糸掛けロボット４よりも前方に位置する。

【0065】

（紡糸巻取設備の電気的構成）
次に、紡糸巻取設備１の電気的構成について説明する。紡糸巻取設備１では、図７に示すように、各引取ユニット３に引取ユニット制御装置１０１が設けられ、引取ユニット制御装置１０１が、第１ゴデットモータ１１１、第２ゴデットモータ１１２、シリンダ１１３、１１４、１１８、１１９、トラバースモータ１１５、ターレットモータ１１６、巻取モータ１１７等の動作を制御する。なお、各引取ユニット３は、巻取モータ１１７を２つ備えているが、図７では、巻取モータ１１７を１つだけ図示している。また、図７では、１つの引取ユニット制御装置１０１についてのみ、その制御対象である第１ゴデットモータ１１１、第２ゴデットモータ１１２、シリンダ１１３、１１４、トラバースモータ１１５、ターレットモータ１１６、巻取モータ１１７及びシリンダ１１８を図示している。

【0066】

また、紡糸巻取設備１では、糸掛けロボット４に糸掛け制御装置１０２が設けられ、糸掛け制御装置１０２が、移動モータ１２１、アームモータ１２２、糸掛けユニット３３等の動作を制御する。また、糸掛け制御装置１０２には、糸掛けロボット４のモータ１２１、１２２のトルクの情報、エリアセンサ３７の検出結果等が入力される。なお、ロボットアーム３２は、複数の関節部３２ｂを有し、複数の関節部３２ｂに対応する複数のアームモータ１２２を有しているが、図７では、アームモータ１２２を１つだけ図示している。また、本体部３１には２つのエリアセンサ３７が設けられているが、図７では、エリアセンサ３７を１つだけ図示している。

【0067】

また、紡糸巻取設備１では、パッケージ回収装置５に回収制御装置１０３が設けられ、回収制御装置１０３が、シリンダ１３１、１３２、モータ１３３等の動作を制御する。

【0068】

さらに、紡糸巻取設備１は、装置全体の制御を行うための制御装置１００を備えている。制御装置１００は、複数の引取ユニット３に設けられた複数の引取ユニット制御装置１０１、糸掛け制御装置１０２及び回収制御装置１０３と接続されており、複数の引取ユニット制御装置１０１、糸掛け制御装置１０２及び回収制御装置１０３の動作を制御することによって、紡糸巻取設備１全体の動作を制御する。

【0069】

（糸掛けの方法）
次に、糸掛けロボット４に、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１への糸掛けを行わせる方法について説明する。

【0070】

糸掛けロボット４に糸掛けを行わせる前には、紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを、予めアスピレータ１１に吸引保持させておく。また、糸掛けを行う引取ユニット３の、第２ゴデットローラ１３を上述の糸掛け位置に位置させることで、引取ユニット３の前側の端部に位置させておく。また、複数の支点ガイド２１を、上述の糸掛け位置に位置させることで引取ユニット３の前側の端部に寄せておく。

【0071】

糸掛けロボット４により、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１に糸掛けを行うためには、まず、糸掛けロボット４を、糸掛けを行う引取ユニット３の前方まで移動させる。このとき、図１、図２に示すように、ロボットアーム３２を、本体部３１に最も近いアーム３２ａが左右方向とほぼ平行となり、これよりも先端側のアーム３２ａが鉛直方向とほぼ平行となるような姿勢とする。なお、この状態での糸掛けロボット４の姿勢が、本発明の「移動姿勢」に相当する。

【0072】

糸掛けロボット４を上記移動姿勢にすると、ロボットアーム３２及び糸掛けユニット３３の大部分が本体部３１と左右方向に重なり、糸掛けロボット４の左右方向への投影面積が最小となる。また、移動姿勢となっている糸掛けロボット４は、上述のパッケージ排出空間Ｒよりも上方に位置している。また、糸掛けロボット４の下端の、引取ユニット３の設置面Ｇからの高さＨが、１７００ｍｍ程度となっている。

【0073】

ただし、糸掛けロボット４を引取ユニット３の前方まで移動させる途中で、エリアセンサ３７により障害物が検出されたときには、糸掛けロボット４の移動（移動モータ１２１の駆動）を停止させ、その後、エリアセンサ３７により障害物が検出されなくなってから、糸掛けロボット４の移動を再開させる。

【0074】

そして、糸掛けロボット４を、糸掛けを行う引取ユニット３の前方まで移動させた後、ロボットアーム３２を移動姿勢よりも下側に下げて、図８（ａ）に示すように、糸掛けユニット３３を、アスピレータ３９の先端部が複数の糸Ｙに押し付けられる位置まで移動させる。また、このとき、カッター３８は、アスピレータ３９よりも下方に位置しており、複数の糸Ｙは、カッター３８を通過している。続いて、アスピレータ３９に吸引を行わせたうえで、カッター３８で糸を切断する。これにより、切断された複数の糸Ｙが、アスピレータ３９に吸引保持され、図８（ｂ）に示すように、アスピレータ１１からアスピレータ３９への複数の糸Ｙの受け渡しが行われる。

【0075】

そして、アスピレータ１１からアスピレータ３９への複数の糸Ｙの受け渡しが完了した後、続いて、図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、糸規制ガイド１９を、上記突出位置まで移動させたうえで、糸掛けユニット３３を、糸規制ガイド１９に複数の糸Ｙを掛けることができる左右方向の位置で、第１ゴデットローラ１２よりも下方まで移動させる。なお、本実施の形態では、例えば、カッター３８を駆動するための信号が出力されたときに、アスピレータ１１からアスピレータ３９への複数の糸Ｙの受け渡しが完了したと判断して、上記動作を行わせる。

【0076】

続いて、図８（ｅ）に示すように、ロボットアーム３２の糸掛けユニット３３を第１ゴデットローラ１２の軸方向における基端側に移動させるとともに、シリンダ１１９に糸規制ガイド１９をゴデットローラ１２の軸方向における基端側に移動させることによって、複数の糸Ｙを、ゴデットローラ１２の外周面と重なる位置まで移動させる。そして、この後、ロボットアーム３２の糸掛けユニット３３を移動させることによって、図８（ｆ）に示すように、複数の糸Ｙを、ゴデットローラ１２、１３に巻き掛ける。

【0077】

さらに、この後、複数の糸Ｙを、複数の支点ガイド２１に１本ずつ糸掛けする。これにより、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１への糸掛けが完了する。そして、糸掛けの完了後、第２ゴデットローラ１３及び複数の支点ガイド２１を上記巻取位置に移動させる。なお、本実施の形態では、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１に糸掛けを行うときの、ロボットアーム３２が上記移動姿勢よりも下側に位置している状態での自動糸掛けロボットの姿勢が、本発明の「糸掛け姿勢」に相当する。ここで、図３、図４では、ロボットアーム３２が、パッケージ排出空間Ｒよりも上方に位置しているが、ロボットアーム３２は、糸掛け時にロボットアーム３２が駆動したときに、一時的にパッケージ排出空間Ｒ内に侵入することがある。

【0078】

また、このようにして糸掛けロボット４により糸掛けを行っている途中で、移動モータ１２１及びアームモータ１２２のいずれかのトルクが所定量以上変動したときには、糸掛けロボット４が作業者等に接触したと判断して移動モータ１２１及びアームモータ１２２のトルク制限を行う。

【0079】

（パッケージの回収方法）
次に、パッケージ回収装置５を用いてパッケージＰを回収する方法について説明する。パッケージ回収装置５を用いてパッケージＰを回収するためには、昇降部４１を、下側のボビンホルダ２４と同じ高さまで降下させるとともに、上記搬送姿勢とした状態で、パッケージＰの回収が行われる引取ユニット３の前方まで移動させる。続いて、昇降部４１を約９０度回転させて回収姿勢とする。そして、この状態で、図９に示すように、プッシャー２６により、下側のボビンホルダ２４に保持された複数のパッケージＰを押し出す。これにより、シャフト４３が、ボビンホルダ２４から押し出された複数のパッケージＰに挿通され、これら複数のパッケージＰがシャフト４３に保持される。

【0080】

プッシャー２６によるパッケージＰの排出の完了後、図１０に示すように、昇降部４１を約９０度回転させて搬送姿勢とし、左右方向に移動させることにより、回収したパッケージＰを搬送する。また、プッシャー２６を後方に移動させることによって、パッケージＰを押し出す前の位置まで戻す。そして、この後、パッケージＰが排出されたボビンホルダ２４に複数のボビンＢを装着する。なお、ボビンホルダ２４への複数のボビンＢの装着は、例えば、作業者が手作業で行う。あるいは、パッケージ回収装置５が、パッケージＰの搬送の完了後に、ボビンホルダ２４への複数のボビンＢの装着を行うようにしてもよい。

【0081】

以上に説明した実施の形態によると、引取ユニット３の前方に配置された糸掛けロボット４が、ガイドレール３５に吊り下げられていることにより、糸掛けロボット４の下側に空間ができる。これにより、移動中の糸掛けロボット４が、作業者や別の装置等と干渉しにくい。

【0082】

ここで、本実施の形態では、第１ゴデットローラ１２が引取ユニット３の前側の端部に配置されている。また、上述したように、糸掛け時に、第２ゴデットローラ１３を引取ユニット３の前側の端部に位置させることができ、複数の支点ガイド２１を引取ユニット３の前側の端部に寄せることができる。これにより、引取ユニット３の前方に配置された糸掛けロボット４によって、比較的容易に、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１への糸掛けを行うことができる。なお、支点ガイド２１への糸掛けは、例えば、特開平２０１５‐１６４８７５号公報に開示されているような糸掛け手法（櫛状糸掛け補助具を用いた糸掛け）を適用・応用すれば、ロボットの動作プログラムや制御が容易となる。

【0083】

また、移動姿勢となった糸掛けロボット４は、パッケージ排出空間Ｒよりも上方を左右方向に移動可能となる。これにより、パッケージ回収装置５により、ある引取ユニット３のボビンホルダ２４からパッケージＰを回収しているときに、糸掛けロボット４を、昇降部４１の上方を左右方向に移動させることによって、別の引取ユニット３の前方まで移動させることができる。したがって、上記別の引取ユニット３のゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１に糸掛けを行うために、糸掛けロボット４を移動させる際に、ボビンホルダ２４からのパッケージＰの回収が完了するのを待つ必要がない。すなわち、糸掛けロボット４による糸掛けと、パッケージ回収装置５によるパッケージＰの回収とを並行して行うことができる。これにより、糸掛けが完了するのが遅れてしまうのを防止することができる。

【0084】

また、パッケージ回収装置５の昇降部４１は、搬送姿勢となった状態で、その全体が、糸掛けロボット４よりも前方に位置している。これにより、糸掛けロボット４により糸掛けを行っているときに、昇降部４１を左右方向に移動させても、糸掛けロボット４と昇降部４１とが干渉することがない。すなわち、糸掛けロボット４による糸掛け中での、昇降部４１を左右方向に移動させることができる。

【0085】

また、糸掛けロボット４は、移動姿勢となっている状態で、左右方向への投影面積が最小となる。これにより、糸掛けロボット４を左右方向に移動させるときに、糸掛けロボット４が作業者や別の装置等と最も干渉しにくい。

【0086】

また、糸掛けロボット４の本体部３１は、前後方向に互いに間隔をあけて配置された２本のガイドレール３５に支持されて吊り下げられている。これにより、糸掛け時等にロボットアーム３２を駆動させてアーム３２ａを揺動させたときの、糸掛けロボット４の前後方向への揺れを抑えることができる。

【0087】

また、本実施の形態では、糸掛けロボット４の本体部３１に、エリアセンサ３７が設けられ、エリアセンサ３７により障害物が検出されたときに、糸掛けロボット４の移動を停止させる。これにより、移動中の糸掛けロボット４が作業者等と接触するのを防止することができる。

【0088】

また、本実施の形態では、糸掛けロボット４のアームモータ１２２の最大出力が全て、国際規格ＩＳＯ１０２１８に準拠する８０Ｗ以下となっているため、糸掛け時に、糸掛けロボット４が作業者に接触した場合に、重大な事故が発生してしまうのを防止することができる。

【0089】

さらに、本実施の形態では、移動モータ１２１及びアームモータ１２２のトルクの変化に基づいて、糸掛けロボット４が作業者等に接触したか否かを判断し、糸掛けロボット４に作業者などが接触したときに、移動モータ１２１、アームモータ１２２のトルク制限が行われる。これにより、糸掛けロボット４が作業者に接触したときに重大な事故が発生してしまうのを防止することができる。

【0090】

また、移動姿勢の糸掛けロボット４の下端の、引取ユニット３の設置面Ｇからの高さＨが１７００ｍｍ程度となっている。これにより、移動中の糸掛けロボット４の下方に、高さが１７００ｍｍ程度の空間ができ、作業者は、この空間で比較的容易に作業を行うことができる。

【0091】

また、複数の糸Ｙがアスピレータ１１で吸引保持された状態で、アスピレータ３９を複数の糸Ｙに押し付け、アスピレータ３９に吸引を行わせたうえで、カッター３８に複数の糸Ｙを切断させることにより、アスピレータ１１からアスピレータ３９への複数の糸Ｙの受け渡しを行うことができる。さらに、アスピレータ１１からアスピレータ３９への複数の糸Ｙの受け渡しの後、糸規制ガイド１９を、上記突出位置まで移動させたうえで、糸掛けユニット３３を、第１ゴデットローラ１２よりも下方まで移動させる。これにより、糸掛けユニット３３は、ゴデットローラ１２よりも右側の位置で下方に移動することになり、糸掛けユニット３３が第１ゴデットローラ１２に干渉してしまうのを防止することができる。

【0092】

次に、本実施の形態に種々の変更を加えた変形例について説明する。

【0093】

上述の実施の形態では、移動姿勢の糸掛けロボット４の下端の、引取ユニット３の設置面Ｇからの高さＨが１７００ｍｍ程度であったが、これには限られない。高さＨは、１７００ｍｍよりも高くてもよい。この場合でも、作業者は、糸掛けロボット４の下方の空間で、比較的容易に作業を行うことができる。また、高さＨは、１７００ｍｍよりも低くてもよい。

【0094】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４が移動姿勢となっている状態で、糸掛けロボット４の左右方向への投影面積が最小となるようにしたが、これには限られない。糸掛けロボット４の、移動姿勢となっている状態での左右方向への投影面積は、上述の実施の形態の最小となる面積よりも大きくてもよい。

【0095】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４が、移動姿勢となっているときに、糸掛け姿勢となっているときよりも、アーム３２ａ及び糸掛けユニット３３が上方に位置していたが、これには限られない。例えば、糸掛け時に、常に糸掛けロボット４の下端が、上記パッケージ排出空間Ｒよりも上方に位置する場合には、糸掛けロボット４が、移動姿勢となっているときと糸掛け姿勢となっているときとで、アーム３２ａ及び糸掛けユニット３３の高さがほぼ同じであってもよい。

【0096】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４の本体部３１に、エリアセンサ３７が設けられていたが、エリアセンサ３７は設けられていなくてもよい。この場合には、糸掛けロボット４が左右方向に移動して作業者と接触することがある。しかしながら、例えば、本体部３１の移動中にも、上述の実施の形態と同様に、糸掛けロボット４が作業者等に接触したと判断されたときに、移動モータ１２１及び複数のアームモータ１２２のトルク制限を行うようにすれば、糸掛けロボット４が作業者に接触したときに重大な事故が発生するのを防止することができる。

【0097】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４が作業者等に接触したと判断されたときに、移動モータ１２１及び複数のアームモータ１２２のトルク制限を行ったが、このトルク制限は行わなくてもよい。複数のアームモータ１２２の最大出力が全て８０Ｗ以下であれば、上記トルク制限を行わなくても、糸掛け時に、糸掛けロボット４が作業者に接触した場合に、重大な事故が発生することを防止することができる

【0098】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４の複数のアームモータ１２２の最大出力が全て８０Ｗ以下であったが、これには限られない。複数のアームモータ１２２のうち、少なくとも一部の最大出力は８０Ｗよりも大きくてもよい。この場合でも、例えば、上述の実施の形態と同様に、糸掛けロボット４が作業者等に接触したと判断されたときに、アームモータ１２２のトルク制限を行うようにすれば、糸掛けロボット４が作業者に接触したときに重大な事故が発生してしまうのを防止することができる。

【0099】

また、上述の実施の形態では、エリアセンサ３７により障害物が検出されたときに、糸掛けロボット４の移動を停止させていたが、これには限られない。例えば、エリアセンサ３７により障害物が検出されたときに、第１段階として、糸掛けロボット４の移動速度をより安全な速度まで低下させ、その後、第２段階として、糸掛けロボット４が障害物と接触する前に、糸掛けロボット４の移動を停止させてもよい。

【0100】

また、上述の実施の形態では、障害物センサとしてエリアセンサ３７が設けられていたが、これには限られない。一変形例では、図１１に示すように、エリアセンサ３７の代わりに接触センサ２０１が設けられている。接触センサ２０１は、糸掛けロボット４に作業者等の障害物が接触したことを検出する。なお、接触センサ２０１は、本体部３１（図１参照）の、エリアセンサ３７が設けられていたのと同様の部分に設けられていてもよいが、ロボットアーム３２の先端部等、作業者等の障害物との接触が想定される糸掛けロボット４の各部分に設けられていることがより好ましい。この場合には、接触センサ２０１は、糸掛けロボット４に障害物が接触したことを検出することによって、糸掛けロボット４と左右方向に重なる領域内の障害物を検出する。そして、この場合には、糸掛けロボット４が左右方向に移動して作業者等と接触したときに糸掛けロボット４の移動を停止させることができる。

【0101】

あるいは、障害物センサとして、エリアセンサ３７と接触センサ２０１の両方が設けられていてもよい。この場合には、例えば、糸掛けロボット４が左右方向に移動する際に、エリアセンサ３７により障害物が検出されたときに、糸掛けロボット４の移動速度をより安全な速度まで低下させる。その後、さらに、接触センサ２０１により、糸掛けロボット４に障害物が接触したことが検出されたときに糸掛けロボット４の移動を停止させる。

【0102】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４の本体部３１が、前後方向に間隔をあけて配置された２本のガイドレール３５に支持されて吊り下げられていたが、これには限られない。本体部３１は、１本のガイドレール３５に支持されて吊り下げられていてもよい。

【0103】

また、上述の実施の形態では、パッケージ回収装置５の昇降部４１が、搬送姿勢となっている状態で、糸掛けロボット４よりも前方に位置するようにしたが、これには限られない。昇降部４１は、搬送姿勢となっている状態で、その一部分において、糸掛けロボット４と前後方向の位置が重なっていてもよい。この場合には、糸掛けロボット４による糸掛けの最中に昇降部４１を左右方向移動させると、昇降部４１が糸掛けロボット４に干渉してしまう虞がある。そのため、糸掛けロボット４による糸掛けが完了するまで、昇降部４１の左右方向への移動を停止させる必要が生じることがある。ただし、この場合でも、昇降部４１を、移動姿勢の糸掛けロボット４よりも下方に位置させることができるため、昇降部４１の移動と糸掛けロボット４の移動とを並行して行うことはできる。

【0104】

また、上述の実施の形態では、回収制御装置１０３に制御されるパッケージ回収装置５によって、ボビンホルダ２４からパッケージＰが回収されるようにしたが、これには限られない。例えば、作業者が、シャフトを有する台車を、パッケージＰが回収される引取ユニット３の前方に移動させ、この状態でプッシャー２６を前方に移動させることにより、シャフトをパッケージＰに挿通させるようにしてもよい。あるいは、作業者が手作業でボビンホルダ２４からパッケージＰを回収してもよい。

【0105】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４により、ゴデットローラ１２、１３及び複数の支点ガイド２１に糸掛けを行わせていたが、これには限られない。例えば、糸掛けロボット４にゴデットローラ１２、１３への糸掛けを行わせ、その後、作業者が手作業で、あるいは、巻取部１４に備えられた複数の支点ガイドへの自動糸掛け装置を用いて、複数の支点ガイド２１への糸掛けを行うなどしてもよい。あるいは、糸掛けロボット４に、ゴデットローラ１２、１３や複数の支点ガイド２１以外の糸ガイドやノズル等への糸掛けを行わせてもよい。

【0106】

また、上述の実施の形態では、アスピレータ１１によって吸引された糸Ｙをカッター３８で切断し、切断された糸Ｙをアスピレータ３９で吸引することによって、アスピレータ３９への糸Ｙの受け渡しを行ったが、これには限られない。例えば、アスピレータ１１がなく、紡糸装置から紡出された糸Ｙを、アスピレータ３９で直接吸引するなどしてもよい。また、糸掛けユニット３３の先端部にカッター３８を備えておらず、アスピレータ１１の上部にアスピレータ１１によって吸引された糸Ｙを切断するカッターを備えていてもよい。

【0107】

また、上述の実施の形態では、糸規制ガイド１９が左右方向に移動可能となっており、糸規制ガイド１９を、左右方向における第１ゴデットローラ１２の先端部よりも突出した突出位置に移動させたうえで、アスピレータ３９で糸Ｙを吸引保持した糸掛けユニット３３を第１ゴデットローラ１２の下方まで移動させることによって、糸規制ガイド１９に糸掛けを行ったが、これには限られない。例えば、糸規制ガイド１９が前後方向に移動可能になっていてもよい。この場合には、例えば、糸規制ガイド１９を第１ゴデットローラよりも前方に移動させたうえで、アスピレータ３９で複数の糸Ｙを吸引保持した糸掛けユニット３３を糸規制ガイド１９と第１ゴデットローラ１２との間の位置まで移動させることによって、糸規制ガイド１９に糸掛けを行う。さらに、その後、糸掛けユニット３３を第１ゴデットローラ１２よりも下方まで移動させてから、糸規制ガイド１９を後方に移動させることによって、第１ゴデットローラ１２に糸掛けを行う。この場合には、糸掛けユニット３３を第１ゴデットローラ１２よりも下方まで移動させる際に、糸掛けユニット３３を第１ゴデットローラ１２よりも前方で移動させることができるため、糸掛けユニット３３が第１ゴデットローラ１２と干渉してしまうのを防止することができる。

【0108】

さらには、糸規制ガイド１９は移動可能であることにも限られない。例えば、糸規制ガイド１９が上記引っ込み位置に固定されたものであってもよい。糸掛けユニット３３は、ロボットアーム３２により、鉛直方向だけでなく、左右方向及び前後方向にも自由に移動させることができる。したがって、この場合には、例えば、糸掛けユニット３３を、糸規制ガイド１９と第１ゴデットローラ１２との間で移動させることによって、複数の糸Ｙを糸規制ガイド１９に糸掛けする。その後、糸掛けユニット３３を、第１ゴデットローラ１２よりも右側まで移動させたうえで、第１ゴデットローラ１２よりも下方まで移動させる。これにより、糸掛けユニット３３が第１ゴデットローラ１２と干渉してしまうのを防止することができる。ただし、この場合には、上述の実施の形態の場合と比較して、ロボットアーム３２の制御が複雑になってしまう。

【0109】

また、上述の実施の形態では、第２ゴデットローラ１３が、巻取位置と糸掛け位置との間で移動可能となっていたが、これには限られない。第２ゴデットローラ１３は、引取ユニット３の前側の端部に固定されていてもよい。

【0110】

また、上述の実施の形態では、各引取ユニット３が、２つのゴデットローラ１２、１３を備えていたが、これには限られない。各引取ユニット３が、３つ以上のゴデットローラを備えていてもよい。

【0111】

また、上述の実施の形態では、紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを、予めアスピレータ１１に吸引保持させていたが、これには限られない。例えば、紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを、図示しない糸降ろし装置によって、アスピレータ１１と対向する位置まで降ろし、アスピレータ１１が、糸降ろし装置から複数の糸Ｙに吸引するようにしてもよい。

【0112】

また、上述の実施の形態では、糸掛けロボット４は、上方から吊り下げられた状態で、左右方向に移動可能に構成されていたが、これには限られない。例えば、糸掛けロボット４は、左右方向に加えて鉛直方向にも移動可能となっていてもよい。この場合には、糸掛けロボット４を左右方向に移動させる際に、糸掛けロボット４を上方に移動させることにより、移動姿勢の糸掛けロボット４の下端の、引取ユニット３の設置面Ｇからの高さＨをより高くすることができる。例えば、高さＨを、上述の実施の形態の１７００ｍｍよりさらに高い２０００ｍｍ以上とすれば、作業者の作業時の作業性をより高くすることができるのに加えて、安全性も高くすることができる。また、糸掛けロボット４が鉛直方向に移動可能であるため、糸掛け時に糸掛けロボット４を下方に移動させるようにすれば、ロボットアーム３２の長さを短くすることできる。ロボットアーム３２が短ければ、小回りが利くため、ロボットアーム３２の位置決め調整が容易になり、位置決め精度も向上できる。

【0113】

また、上述の実施の形態では、引取部が、２つのゴデットローラ１２、１３を有するものであったが、これには限られない。引取部は、例えば、特開２０１４−５５５５号公報に記載されているような、内部にヒータを備えた複数のゴデットローラ（加熱ローラ）を有するものであってもよい。この場合でも、糸掛けロボットにより、これら複数のゴデットローラに糸掛けを行うことができる。

【符号の説明】

【0114】

１ 紡糸巻取設備
３ 引取ユニット
４ 糸掛けロボット
５ パッケージ回収装置
１１ アスピレータ
１２ 第１ゴデットローラ
１３ 第２ゴデットローラ
１４ 巻取部
１９ 糸規制ガイド
２１ 支点ガイド
２６ プッシャー
３１ 本体部
３７ エリアセンサ
３８ カッター
３９ アスピレータ
３２ アーム部
１００ 制御装置
１０２ 糸掛け制御装置
１２１ 移動モータ
１２２ アームモータ
Ｒ パッケージ排出空間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】