特許 6982055 縫製装置

(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】6982055

(24)【登録日】2021年11月22日

(45)【発行日】2021年12月17日

(54)【発明の名称】縫製装置

(51)【国際特許分類】

   D05B 39/00 20060101AFI20211206BHJP

【ＦＩ】

   D05B39/00

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2019-233793(P2019-233793)

(22)【出願日】2019年12月25日

(65)【公開番号】特開2021-101814(P2021-101814A)

(43)【公開日】2021年7月15日

【審査請求日】2020年8月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100077665

【弁理士】

【氏名又は名称】千葉 剛宏

(74)【代理人】

【識別番号】100116676

【弁理士】

【氏名又は名称】宮寺 利幸

(74)【代理人】

【識別番号】100191134

【弁理士】

【氏名又は名称】千馬 隆之

(74)【代理人】

【識別番号】100136548

【弁理士】

【氏名又は名称】仲宗根 康晴

(74)【代理人】

【識別番号】100136641

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 志郎

(74)【代理人】

【識別番号】100180448

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 亨祐

(72)【発明者】

【氏名】中山 一真

(72)【発明者】

【氏名】安達 正和

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼村 暢

【審査官】 ▲高▼辻 将人

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１９／１８７５９９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１９−２１３６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１９−１１１２１５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０５Ｂ １／００−９７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

往復移動を繰り返すことに伴って被縫製物に対し刺入又は離脱する針と、前記被縫製物を間にして前記針に対向するとともにポストベッド内に収容されたルーパーとで、前記被縫製物に縫い目を形成する縫製装置において、
複数個のアクチュエータと、
個々の前記アクチュエータに着脱可能に設けられ、前記被縫製物の所定部位に対して着座又は離間する複数個の着座体と、
複数個の前記着座体を一括して拘束可能である一方、複数個の前記着座体に対する拘束を一括して解除可能な拘束治具と、
を備え、
前記拘束治具が、前記アクチュエータに設けられた複数個の前記着座体を一括して拘束することにより、前記アクチュエータが前記被縫製物から離間する方向に動作することに伴って複数個の前記着座体が前記アクチュエータから離脱可能となり、
前記拘束治具が、複数個の前記着座体に対する拘束を一括して解除したとき、前記アクチュエータが前記被縫製物に対して着座又は離間する方向に動作することに伴って前記着座体が変位可能となる縫製装置。

【請求項2】

請求項１記載の縫製装置において、基部と、一端が第１着脱機構を介して前記基部に着脱可能に設けられる支持体とを備え、
前記拘束治具が、第２着脱機構を介して前記支持体の他端に着脱可能に支持される縫製装置。

【請求項3】

請求項２記載の縫製装置において、該縫製装置が基台を有し、前記基台と前記基部にパレットクランプが設けられた縫製装置。

【請求項4】

請求項２又は３記載の縫製装置において、前記拘束治具は、複数個の前記着座体の所定部位に重なるように延在し、前記第２着脱機構の拘束を受けて前記支持体に位置決め固定される台座と、
前記台座上を該台座の延在方向に沿って摺動可能な摺動部材と、
を有し、
前記着座体に第１係合部が設けられる一方、前記摺動部材に、拘束する前記着座体の前記第１係合部の合計個数に応じた第２係合部が設けられ、
前記摺動部材が前記台座上を摺動することに伴い、前記第１係合部と前記第２係合部が互いに係合するか、又は前記第１係合部と前記第２係合部の係合が解除される縫製装置。

【請求項5】

請求項４記載の縫製装置において、複数個の前記着座体の所定部位に突起が設けられ、
前記台座に、前記突起が挿通される挿通孔が形成され、
前記摺動部材に、前記突起が挿通され且つ前記台座の延在方向に沿って延在する切欠が形成され、
前記第１係合部が、前記突起の側面に形成された溝であり、
前記第２係合部が、前記切欠の内壁部であり、
前記摺動部材の摺動に伴って、前記内壁部が前記溝に対し進入又は離脱する縫製装置。

【請求項6】

請求項５記載の縫製装置において、前記切欠が、前記突起が進入又は離脱可能な寸法で貫通した貫通孔部を含み、前記突起が前記貫通孔部に位置するときに前記内壁部が前記溝から離脱して前記着座体に対する拘束を解除する縫製装置。

【請求項7】

請求項４〜６のいずれか１項に記載の縫製装置において、前記摺動部材に把持部が設けられた縫製装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか１項に記載の縫製装置において、前記着座体と前記アクチュエータにパレットクランプが設けられた縫製装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか１項に記載の縫製装置において、前記アクチュエータ又は前記着座体の一方に凸部が設けられるとともに、前記着座体又は前記アクチュエータの残余の一方に、前記凸部が進入又は離脱する凹部が設けられた縫製装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、針とルーパーとで被縫製物に縫い目を形成する縫製装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の車室内に高級感を醸し出すべく、インストルメントパネルの形状に合わせて裁断ないし成形された表皮材に対して、ステッチ模様の縫製を施す（縫い目を設ける）ことがある。近時、この縫製を縫製装置で行うことが試みられている。この種の縫製装置として、本出願人が特許文献１にて開示したものが知られている。

【0003】

具体的には、この縫製装置は、ミシン等の縫製機構と、該縫製機構が先端アームに設けられた縫製用ロボットと、インストルメントパネルの内面、すなわち、車室に臨む面の裏面の所定部位に離脱可能に着座して該所定部位を吸着保持する複数個の着座体（特許文献１においていう「ワーク保持冶具」）とを備える。着座体は昇降用アクチュエータ、例えば、エアシリンダ等のピストンロッドに個別に設けられており、該ピストンロッドが上昇することに伴って前記所定部位に着座する。この着座により、インストルメントパネルの形状が維持される。

【0004】

縫製機構は、縫製を連続的に行うべくインストルメントパネルに沿って順次移動する。インストルメントパネルの、縫製がなされる箇所に着座体が着座した状態であると、針やルーパーが着座体に干渉する。この干渉を回避するべく、縫製がなされる箇所では、該箇所に位置するピストンロッドが下降することで着座体をインストルメントパネルから離脱させるようにしている。そして、縫製が終了して縫製機構が通過するとピストンロッドが再上昇し、着座体がインストルメントパネルの内面に再着座する。すなわち、着座体がインストルメントパネルを再支持する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１９／１８７５９９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ある車種のインストルメントパネルに対して縫製を行った後、別の車種のインストルメントパネルに縫製を行うことが想定される。インストルメントパネルは車種に応じて形状や大きさが相違するので、このようなときには、着座体を、インストルメントパネルの形状や大きさに見合ったものに交換する必要がある。

【0007】

上記したように、着座体は複数個存在する。従って、個々の着座体を順次交換すると煩雑である上、作業者にとって負担となる。また、交換に長時間を要するので、縫製作業を長時間にわたって中断せざるを得ない。その分、縫製効率が低下する。

【0008】

本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、アクチュエータに対する複数個の着座体の離脱や取付を効率よく行うことが可能な縫製装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、往復移動を繰り返すことに伴って被縫製物に対し刺入又は離脱する針と、前記被縫製物を間にして前記針に対向するとともにポストベッド内に収容されたルーパーとで、前記被縫製物に縫い目を形成する縫製装置において、
複数個のアクチュエータと、
個々の前記アクチュエータに着脱可能に設けられ、前記被縫製物の所定部位に対して着座又は離間する複数個の着座体と、
複数個の前記着座体を一括して拘束可能である一方、複数個の前記着座体に対する拘束を一括して解除可能な拘束治具と、
を備え、
前記拘束治具が、前記アクチュエータに設けられた複数個の前記着座体を一括して拘束することにより、前記アクチュエータが前記被縫製物から離間する方向に動作することに伴って複数個の前記着座体が前記アクチュエータから離脱可能となり、
前記拘束治具が、複数個の前記着座体に対する拘束を一括して解除したとき、前記アクチュエータが前記被縫製物に対して着座又は離間する方向に動作することに伴って前記着座体が変位可能となる縫製装置が提供される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、１個の拘束治具によって複数個の着座体を一括して拘束することが可能である。これとは逆に、拘束治具の複数個の着座体に対する拘束を一括して解除することも可能である。このため、拘束治具からアクチュエータに、又はその逆方向に、複数個の着座体を一括して受け渡すことができる。従って、複数個の着座体を一括して交換することができる。

【0011】

すなわち、本発明においては、個々の着座体を個別に交換する作業を行う必要がない。このために交換作業が簡素化されるので、作業者の負担が低減する。しかも、着座体を短時間で交換することができるので、縫製作業の中断時間が短くなる。この分、縫製効率が低下することを回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施の形態に係る縫製装置の概略全体斜視図である。

【図2】縫製装置を構成する保持機構が基台と保持盤に分離された状態を示す要部斜視図である。

【図3】縫製装置を構成するアクチュエータの先端、及び着座体の概略斜視図である。

【図4】保持機構の後部の要部斜視図である。

【図5】着座体の後方に拘束治具を配置した状態を示す要部斜視図である。

【図6】着座体で被縫製物を保持して縫製を行っている状態を示す要部斜視図である。

【図7】図５から、支持体である第１アーム部材、第２アーム部材の上端に拘束治具を連結した状態を示す要部斜視図である。

【図8】図７から、摺動部材である摺動板を摺動させた状態を示す要部斜視図である。

【図9】図８において、突起であるピンに切欠の内壁部が進入した状態を拡大した拡大斜視図である。

【図10】図８から、アクチュエータを構成する昇降ロッドを下降させた状態を示す要部斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明に係る縫製装置につき、該縫製装置において行われる着座体の交換方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「前」は、図１に示す保持機構３０が配設される側を表し、一方、「後」は縫製用ロボット１５２が配設される側を表す。また、「幅方向」は、「前後方向」に直交する水平方向である。そして、作業者が縫製用ロボット１５２側（後方）から保持機構３０側（前方）を視認するときの左手側、右手側のそれぞれを「左」、「右」と定義する。

【0014】

図１は、本実施の形態に係る縫製装置１０の概略全体斜視図である。この縫製装置１０は、被縫製物であるインストルメントパネル２０に対して縫製を行うためのものである。図６を参照してインストルメントパネル２０につき概略説明すると、このインストルメントパネル２０は、基材２２に表皮材２４が積層された中空の積層物として構成される。基材２２及び表皮材２４の各素材の好適な例としては、オレフィン系エラストマー等の高分子が挙げられる。

【0015】

インストルメントパネル２０に対しては、表皮材２４の外面の縫製ラインＬに沿って、ステッチ模様である縫い目２６が形成される。この際、インストルメントパネル２０は基材２２の内面側から着座体５４によって支持されるが、これについては後述する。

【0016】

図１に戻り、縫製装置１０は、インストルメントパネル２０を保持する保持機構３０と、縫い目２６を形成するための縫製機構３２とを備える。先ず、この中の保持機構３０につき説明する。

【0017】

保持機構３０は、基台３４と、基台３４に位置決め固定された保持盤３６とを有する。図２に示すように、基台３４と保持盤３６は互いに分離することが可能である。すなわち、基台３４には２個の第１パレットクランプ３８が設けられる一方、保持盤３６には、第１パレットクランプ３８に対応する位置のそれぞれに第１埋込ブロック４０が設けられる。第１パレットクランプ３８が第１埋込ブロック４０内に進入すると、圧縮エアや作動油等の圧力流体の作用下に第１埋込ブロック４０がロックされる。これに伴い、第１パレットクランプ３８が第１埋込ブロック４０から離脱することが困難となる。以上の構成及び動作は公知であることから、その詳細な説明を省略する。

【0018】

基台３４の後部には、アクチュエータとしての昇降用シリンダ４２が複数個（例えば、１０個）、幅方向に沿って並列するように設けられる。昇降用シリンダ４２は、上昇又は下降する進退部材としての昇降ロッド４４を含んで構成される。昇降ロッド４４は、鉛直方向に沿って昇降動作する。

【0019】

昇降ロッド４４の先端には、図３に示す載置ブロック４６がそれぞれ設けられる。すなわち、載置ブロック４６は、昇降ロッド４４の昇降動作と一体的に昇降するように変位する。個々の載置ブロック４６には、２個の第２パレットクランプ４８が貫通孔５０を挟んで前後方向に沿って並列するように設置される。また、貫通孔５０の近傍には、２本の位置決めピン５２（凸部）が立設される。載置ブロック４６には、後述するように着座体５４が載置される。

【0020】

一方の保持盤３６は、基台３４の上面に載置されることで該基台３４に支持される基部６０と、該基部６０に立設された支持柱部６２とを有する。基部６０は略Ｕ字形状をなす平板であり、上記したように２個の第１埋込ブロック４０が設けられる。支持柱部６２は着座体５４とともにインストルメントパネル２０を保持するためのものであり、例えば、基部６０の幅方向左右の端部、中央部、左右の各端部と中央部との間の５箇所に設けられる。

【0021】

保持機構３０は、さらに、昇降ロッド４４、又は図５に示す拘束治具６４に拘束される着座体５４を有する。一層具体的には、着座体５４は、本体部６６（図３参照）と、該本体部６６に設けられた複数個の吸着パッド７０とを有する。インストルメントパネル２０は、本体部６６が基材２２の内面に当接（着座）することで、その形状が保たれるように保持される。また、吸着パッド７０は、図示しない吸気ポンプに接続されている。前記吸気ポンプが付勢されると、吸着パッド７０が基材２２の内面に吸着する。これにより、インストルメントパネル２０が着座体５４に位置決め固定される。

【0022】

本体部６６の下面には、第２パレットクランプ４８に対応する位置に第２埋込ブロック７２が設けられる。上記と同様に、圧縮エアや作動油等の圧力流体の作用下に第２埋込ブロック７２がロックされることで、第２埋込ブロック７２から第２パレットクランプ４８が離脱することが困難となる。また、本体部６６の下面には、位置決めピン５２に対応する位置に、凹部としての位置決め穴７４が形成される。位置決めピン５２が位置決め穴７４に進入することで、着座体５４が位置ズレを起こすことが防止される。

【0023】

着座体５４は、図４に示すように、本体部６６から後方を指向して突出した突端部７６をさらに含む。突端部７６の後部には、前後方向に沿って並列するように前側ピン８０、後側ピン８２（いずれも突起）が立設される。これら前側ピン８０、後側ピン８２の側周壁の、前方、後方を臨む箇所には、第１係合部としての係合溝８４（溝）がそれぞれ形成されている。２個の係合溝８４同士の位相差は、略１８０°である。

【0024】

着座体５４を交換するときには、図２に示す第１アーム部材９０、第２アーム部材９２（いずれも支持体）と、図５に示す拘束治具６４とが用いられる。この中の第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２は、第１着脱機構としての第１ロータリロックを介して基部６０に着脱可能に設けられる。すなわち、基部６０には、第１ロータリロックを構成する図示しない雌型ジョイントが設けられる。また、第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２の下端（一端）には、第１ロータリロックを構成してコックハンドル９４を有する雄型ジョイント９６が設けられる。作業者が雄型ジョイント９６の下面に設けられたジョイント部を雌型ジョイントに差し込んだ後、前記コックハンドル９４を把持して回転させることにより、第１ロータリロックがロック状態となる。すなわち、第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２が基部６０に対して連結される。ロックないし連結を解除するには、連結時と逆方向にコックハンドル９４を回転させればよい。

【0025】

図４に示すように、第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２の上端（他端）には、第２着脱機構としての第２ロータリロックを構成する雌型ジョイント９８が設けられる。その一方で、拘束治具６４には、第２ロータリロックを構成してコックハンドル１００を有する雄型ジョイント１０２が設けられる（図５参照）。作業者が雄型ジョイント１０２の下面に設けられたジョイント部を雌型ジョイント９８に差し込んだ後、コックハンドル１００を把持して回転させることにより、第２ロータリロックがロック状態となる。すなわち、拘束治具６４が第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２に対して連結される。このとき、拘束治具６４は、第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２を介して基部６０に支持される。ロックないし連結を解除するには、連結時と逆方向にコックハンドル１００を回転させればよい。

【0026】

拘束治具６４は、図５に示す台座１１０と摺動板１１２（摺動部材）を有する長尺体であり、その延在方向が基台３４の幅方向に一致する姿勢とされる。この中の台座１１０は、底壁部１１４と、該底壁部１１４から略垂直に立ち上がった前壁部１１６、後壁部１１８とを有する。さらに、前壁部１１６及び後壁部１１８には抜止部１２０が設けられる。台座１１０は、底壁部１１４、前壁部１１６、後壁部１１８及び抜止部１２０によって摺動溝１２２が形成されることで、浅底の箱形状をなす。摺動溝１２２の左端及び右端は、双方とも開放端である。

【0027】

底壁部１１４には、厚み方向（鉛直方向）に沿って貫通する前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６（いずれも挿通孔）がそれぞれ形成される。これら前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６には、前側ピン８０、後側ピン８２がそれぞれ挿通される。前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６の個数は、拘束治具６４で拘束する着座体５４の個数に応じて設定される。本実施の形態では、１個の拘束治具６４で１０個の着座体５４中の５個を保持するので、前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６の個数はそれぞれ５個である。底壁部１１４には、さらに、図示しないピン穴が形成されるとともに、ピン穴とは別の箇所にストッパピン１２８が立設される。

【0028】

また、前壁部１１６及び後壁部１１８には、抜止部１２０が合計で４個設けられる。抜止部１２０により、摺動板１１２の摺動溝１２２からの抜け止めがなされる。

【0029】

さらに、後壁部１１８には、その延在方向に直交し且つ後方に指向するように２個のフランジ部１３０が突出形成される。コックハンドル１００を有する雄型ジョイント１０２は、フランジ部１３０に設けられる。また、台座１１０には、作業者が把持するアーチ型ハンドル１３２が前後方向に沿って延在するように取り付けられる。

【0030】

摺動板１１２は、摺動溝１２２内に摺動可能に収容される。この摺動板１１２には、前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６の個数に対応する個数の前側スリット１３４、後側スリット１３６（いずれも切欠）が形成される。これら前側スリット１３４、後側スリット１３６は、貫通孔部としての円形部１３８と、該円形部１３８に連なる絞り部１４０とを有する。これら円形部１３８及び絞り部１４０はいずれも、摺動板１１２の厚み方向に沿って貫通している。

【0031】

円形部１３８の内径は、前側ピン８０、後側ピン８２の直径よりも大径に設定される。一方、絞り部１４０は、台座１１０及び摺動板１１２の延在方向、すなわち、基台３４の幅方向に沿って延在する。そして、絞り部１４０の、延在方向に直交する前後方向の長さは、円形部１３８の内径に比して小さく設定される。すなわち、前側スリット１３４、後側スリット１３６は、円形部１３８から絞り部１４０に移行することで絞られる。換言すれば、円形部１３８の開口寸法は、絞り部１４０の前後方向長さに比して大ある。なお、絞り部１４０の前後方向の長さは、前側ピン８０、後側ピン８２の直径に比して小さい。このため、絞り部１４０の前側内壁部、後側内壁部は、後述するように第２係合部として機能する。

【0032】

摺動板１１２には、ストッパピン１２８が挿通されるピン挿通スリット１４２がさらに形成される。ピン挿通スリット１４２は、摺動板１１２の前後方向の略中間に形成されるとともに、基台３４の幅方向に沿って延在する。また、ピン挿通スリット１４２の近傍には、六角柱形状の柱状ハンドル１４４（把持部）が立設される。柱状ハンドル１４４には、鉛直方向に沿って延在するピン差込孔１４６が形成される。ピン差込孔１４６とピン穴は、前側ピン８０及び後側ピン８２が絞り部１４０の左端に位置したときに重なる。このとき、ピン差込孔１４６に連結ピン１４８（図１０参照）が差し込まれ、且つ該連結ピン１４８の先端がピン穴に進入する。

【0033】

後述するように、第１アーム部材９０、第２アーム部材９２及び拘束治具６４は着座体５４を交換するときに設けられ、縫製を行うときには取り外される。

【0034】

図１に示すように、縫製機構３２は、側面視で横臥したＵ字形状をなすケーシング１５０を備える。このケーシング１５０に、縫製用ロボット１５２の先端アーム１５４が連結される。また、ケーシング１５０には縫製用モータ１５６が設けられる。

【0035】

図６に示すように、ケーシング１５０には、ポストベッド１６０が設けられる。このポストベッド１６０内には、縫製用モータ１５６に回転駆動されるルーパー１６２が収容される。ルーパー１６２は、ケーシング１５０の内部でタイミングベルトやギヤトレイン等を介して縫製用モータ１５６に連結されているが、この構成は公知であるので、図示や説明は省略する。

【0036】

詳細な図示は省略するが、ルーパー１６２はフック状の掛止爪を有する。この掛止爪には、ミシン針１６４（針）の針穴に通された糸１６６が掛止される。ここで、ポストベッド１６０の上端面は開口しており、従って、ミシン針１６４はポストベッド１６０の内部に進入し、又は退出することが可能である。

【0037】

ケーシング１５０には、往復移動する往復柄１６８が設けられる。この往復柄１６８には、針ホルダ１７０を介してミシン針１６４が設けられる。ミシン針１６４は、縫製用モータ１５６の回転軸が回転することに伴って、往復柄１６８とともに一体的に往復移動する。この構成も公知であることから、詳細な図示及び説明は省略する。なお、ミシン針１６４は、ポストベッド１６０内のルーパー１６２に対向する。

【0038】

以上の構成において、保持機構３０、縫製機構３２及び縫製用ロボット１５２は、制御手段である制御部１７２に電気的に接続されている。縫製用ロボット１５２は、制御部１７２の制御作用下に、縫製機構３２を、縫製方向である縫製ラインＬに沿って一定速度で移動させる。また、この際、ケーシング１５０の姿勢をインストルメントパネル２０の縫製位置の形状に合わせて変化させる。これにより、縫製機構３２の姿勢が、ミシン針１６４がインストルメントパネル２０の縫製位置（縫製ラインＬ）に対して略垂直となるように調整される。制御部１７２は、さらに、縫製用モータ１５６の付勢又は滅勢を行う。

【0039】

本実施の形態に係る縫製装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その作用効果につき、着座体５４の交換方法との関係で説明する。

【0040】

インストルメントパネル２０に対する縫製を行う際には、はじめに、図１及び図６に示すように、保持盤３６の支持柱部６２でインストルメントパネル２０を支持する。また、昇降ロッド４４のそれぞれを適切な高さ位置とし、インストルメントパネル２０の基材２２の内面に着座体５４の本体部６６を着座させる。以上により、インストルメントパネル２０が保持盤３６、すなわち、保持機構３０に保持される。

【0041】

次に、前記吸気ポンプを付勢する。これに伴って吸着パッド７０を介して吸気がなされることにより、吸着パッド７０が基材２２の内面に吸着する。すなわち、インストルメントパネル２０が着座体５４に位置決め固定される。

【0042】

次に、制御部１７２の制御作用下に縫製用ロボット１５２が適宜動作し、その先端アーム１５４がインストルメントパネル２０に接近する。その結果、図６に示すように、インストルメントパネル２０がポストベッド１６０（ルーパー１６２）とミシン針１６４に挟まれる位置となる。この時点で、ルーパー１６２とミシン針１６４がインストルメントパネル２０を介して対向する。

【0043】

図６に示すように、ポストベッド１６０及びミシン針１６４が縫製を行う箇所に到達した際、昇降用シリンダ４２は、制御部１７２の制御作用下に昇降ロッド４４を下降させ、着座体５４をインストルメントパネル２０から離間させる。この離間に伴って着座体５４とインストルメントパネル２０との間に生じたクリアランスに、ポストベッド１６０が進入する。このように、縫製装置１０は、縫製機構３２の位置に応じて着座体５４を順次退避させることで、ポストベッド１６０をインストルメントパネル２０の内面に配置して縫製を行うように構成されている。なお、退避する着座体５４の吸着パッド７０からの吸気は、退避に先んじて停止される。

【0044】

インストルメントパネル２０を構成する基材２２は厚肉であり、且つ比較的高い剛性を示す。このため、インストルメントパネル２０の一部から着座体５４を離間させた場合であっても、当該箇所においてインストルメントパネル２０が撓む等の変形が生じることが回避される。

【0045】

次に、制御部１７２は縫製用モータ１５６を付勢する。これにより往復柄１６８が上下に往復移動する。勿論、針ホルダ１７０に保持されたミシン針１６４も往復柄１６８と一体的に上下に往復移動する。その一方で、ルーパー１６２が回転する。ルーパー１６２は、ミシン針１６４が１往復する間に１回転する。

【0046】

ミシン針１６４は、最高点（上死点）から下方に向かう往路を進行する最中、表皮材２４の外面側から刺入される。そして、最低点（下死点）に到達したときには、その先端が基材２２の下端面から突出するとともに、ポストベッド１６０の中空内部に進入する。これに伴い、糸１６６がインストルメントパネル２０を貫通する。このとき、ルーパー１６２の掛止爪が上死点に到達しているので、インストルメントパネル２０を貫通した糸１６６が該掛止爪に引っ掛かる。

【0047】

この状態で、ミシン針１６４が、下死点から上死点に向かう復路を進行し始める。ミシン針１６４が上昇し且つルーパー１６２が回転することに伴って、糸１６６がポストベッド１６０の内部に引っ張られる。引っ張られた糸１６６は、基材２２の内面側でループ部を形成する。

【0048】

制御部１７２は、ミシン針１６４が往復移動する間、縫製用ロボット１５２のアームを適宜動作させたり、姿勢を変化させたりする。これにより、図６に示すように、ミシン針１６４及びポストベッド１６０が縫製ラインＬに沿って順次移動する。これにより、ステッチ模様である縫い目２６が形成される。なお、ポストベッド１６０の内部に進入する針は、前回の往復移動時に形成された前記ループ部に通される。

【0049】

任意の車種のインストルメントパネル２０に対して縫製を行った後に別の車種のインストルメントパネルに対して縫製を行うとき、着座体５４の形状や大きさ等がインストルメントパネルに対応しないことが想定される。このような場合には、着座体５４を交換する。

【0050】

作業者は、先ず、全ての昇降ロッド４４を最高点まで上昇させる。これにより、全ての載置ブロック４６の高さ位置が揃う。載置ブロック４６及び着座体５４は、基台３４の幅方向に沿って並列する。

【0051】

作業者は、次に、保持盤３６を構成する基部６０に対して第１アーム部材９０、第２アーム部材９２（図２参照）を取り付ける。このために、基部６０に設けられた前記雌型ジョイントに、第１アーム部材９０、第２アーム部材９２に設けられた雄型ジョイント９６のジョイント部を差し込む。その後、コックハンドル９４を約９０°回転させ、雌型ジョイントと雄型ジョイント９６をロック状態とする。これにより、第１アーム部材９０、第２アーム部材９２の下端が第１ロータリロックを介して基部６０に連結される。

【0052】

作業者は、次に、保持機構３０の後部側に移動し、図５に示す拘束治具６４を第１アーム部材９０、第２アーム部材９２の上端に位置決めする。具体的には、作業者は、アーチ型ハンドル１３２を把持して、第１アーム部材９０、第２アーム部材９２の上端に設けられた雌型ジョイント９８と、拘束治具６４に設けられた雄型ジョイント１０２との位置合わせを行う。その後、図７に示すように、雌型ジョイント９８に対し、雄型ジョイント１０２のジョイント部を差し込む。

【0053】

この時点では、台座１１０に形成された前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６に対し、摺動板１１２に形成された前側スリット１３４、後側スリット１３６の各円形部１３８がそれぞれ重なる。着座体５４の突端部７６に設けられた前側ピン８０、後側ピン８２は、前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６からそれぞれ進入し、その直上の円形部１３８から露呈する。すなわち、前側ピン８０は前側挿通孔１２４を介して前側スリット１３４の円形部１３８に通され、同様に、後側ピン８２は後側挿通孔１２６を介して後側スリット１３６の円形部１３８に通される。

【0054】

作業者は、次に、柱状ハンドル１４４を把持し、摺動板１１２を右方に移動させる力を付与する。これにより、摺動板１１２が右方に向かって摺動溝１２２内を摺動する。このように、柱状ハンドル１４４を設けたことにより、摺動板１１２を摺動させることが容易となる。そして、この摺動により、図８に示すように、前側ピン８０、後側ピン８２が相対的に前側スリット１３４、後側スリット１３６の各絞り部１４０に移動する。

【0055】

ここで、絞り部１４０の前後方向の長さは、上記したように前側ピン８０、後側ピン８２の直径に比して小さい。また、前側ピン８０、後側ピン８２には、２個の係合溝８４がそれぞれ形成されている。従って、図９に示すように、絞り部１４０の前側内壁部、後側内壁部が係合溝８４に進入する。すなわち、前側ピン８０又は後側ピン８２の１個につき、摺動板１１２の２箇所が係合する。結局、図示の例の場合、１個の着座体５４と摺動板１１２の間で４個の係合箇所が形成される。なお、全ての着座体５４（全ての前側ピン８０及び後側ピン８２）と摺動板１１２の間で形成される係合箇所の合計数は、２０個である。以上の係合により、全ての着座体５４が拘束治具６４に拘束される。

【0056】

摺動板１１２は、ストッパピン１２８がピン挿通スリット１４２の左方内壁部に当接することで停止する。この時点で、柱状ハンドル１４４に形成されたピン差込孔１４６と、台座１１０に形成されたピン穴との位置が合う。なお、前側ピン８０又は後側ピン８２は、絞り部１４０の左方内壁部に当接してもよいし、離間していてもよい。

【0057】

作業者は、次に、ピン差込孔１４６から連結ピン１４８を差し込む。該連結ピン１４８の先端がピン穴に進入することで、摺動板１１２が台座１１０に位置決め固定される。その後（又は前）に、作業者は、さらに、コックハンドル１００を約９０°回転させ、雌型ジョイント９８と雄型ジョイント１０２をロック状態とする。これにより、拘束治具６４が第２ロータリロックを介して第１アーム部材９０、第２アーム部材９２の上端に強固に拘束（連結）される。

【0058】

作業者は、次に、第２パレットクランプ４８の作動を停止する。これにより、第２埋込ブロック７２に対する第２パレットクランプ４８のロックが解除される。この解除に伴い、着座体５４が、載置ブロック４６を介しての昇降ロッド４４の拘束から解放される。この状態で全ての昇降用シリンダ４２が同期して付勢され、図１０に示すように全ての昇降ロッド４４が一斉に下降する。上記したように、着座体５４が拘束治具６４に拘束され、且つ昇降ロッド４４の拘束から解放されているので、着座体５４が昇降ロッド４４と一体的に下降することが回避される。すなわち、着座体５４が昇降ロッド４４ないし載置ブロック４６から離脱する。

【0059】

作業者は、次に、第１パレットクランプ３８の作動を停止する。これにより第１埋込ブロック４０に対する第１パレットクランプ３８のロックが解除され、その結果、保持盤３６が基台３４の拘束から解放される。この状態で、保持盤３６が、第１アーム部材９０、第２アーム部材９２、及び拘束治具６４と一体的に、搬送用ロボット等の搬送機構で搬出される（図２参照）。すなわち、保持盤３６が基台３４から離脱する。拘束治具６４には着座体５４が拘束されているので、着座体５４も拘束治具６４に同伴されて基台３４から離脱する。

【0060】

次に、上記とは逆の順序で、別の着座体５４が載置ブロック４６に取り付けられる。具体的には、図２と同様に、第１アーム部材９０及び第２アーム部材９２が取り付けられた別の保持盤３６が、別の着座体５４を拘束した拘束治具６４と一体的に、前記搬送機構によって搬入される。この際には、図１０と同様に全ての昇降ロッド４４は下降している。また、摺動板１１２は、前側ピン８０、後側ピン８２が絞り部１４０に位置し、且つストッパピン１２８がピン挿通スリット１４２の左方内壁部に当接する位置とされている。さらに、連結ピン１４８がピン穴に進入するとともに、第１ロータリロック及び第２ロータリロックがいずれもロック状態である。

【0061】

保持盤３６の基部６０が基台３４に載置された後、作業者は、第１パレットクランプ３８を作動させる。これにより、第１埋込ブロック４０が第１パレットクランプ３８に対してロックされ、保持盤３６の基台３４からの抜け止めがなされる。

【0062】

この状態で、作業者は、全ての昇降ロッド４４を最高点まで上昇させる。これと一体的に載置ブロック４６が上昇するので、第２パレットクランプ４８が、着座体５４の本体部６６に設けられた第２埋込ブロック７２に進入する。その結果、図８と同様の状態となる。第２パレットクランプ４８が作動され、第２埋込ブロック７２が第２パレットクランプ４８に対してロックされることで、載置ブロック４６からの着座体５４の抜け止めがなされる。すなわち、着座体５４が載置ブロック４６を介して昇降ロッド４４に拘束される。

【0063】

第２パレットクランプ４８が第２埋込ブロック７２に進入すると同時に、位置決めピン５２が位置決め穴７４に進入する（図３参照）。これにより、着座体５４の載置ブロック４６に対する位置ズレが防止される。

【0064】

作業者は、次に、ピン穴及びピン差込孔１４６から連結ピン１４８を取り外す。これにより摺動板１１２が連結ピン１４８の拘束から解放され、台座１１０に対して摺動可能となる。その後（又は前）に、作業者は、さらに、コックハンドル１００を約９０°回転させ、雌型ジョイント９８と雄型ジョイント１０２をロック解除状態とする。これにより、拘束治具６４が、第２ロータリロックを介しての第１アーム部材９０、第２アーム部材９２の拘束から解放される。

【0065】

作業者は、次に、柱状ハンドル１４４を把持し、摺動板１１２を左方に移動させる力を付与する。これにより、摺動板１１２が左方に向かって摺動溝１２２内を摺動する。これに伴い、図７と同様に、前側ピン８０、後側ピン８２が相対的に前側スリット１３４、後側スリット１３６の各円形部１３８に移動する。摺動板１１２は、ストッパピン１２８がピン挿通スリット１４２の右方内壁部に当接することで停止する。この時点で、前側スリット１３４、後側スリット１３６の各円形部１３８の直下に前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６がそれぞれ位置する。

【0066】

前側ピン８０、後側ピン８２が上記のように移動することにより、絞り部１４０の前側内壁部、後側内壁部が、前側ピン８０、後側ピン８２の各係合溝８４から離脱する。すなわち、係合溝８４と、絞り部１４０の前側内壁部、後側内壁部との係合が解かれる。しかも、円形部１３８が前側ピン８０、後側ピン８２に比して大径であるため、円形部１３８の内壁部が前側ピン８０、後側ピン８２に当接することはない。以上のような理由から、着座体５４が拘束治具６４の拘束から解放される。換言すれば、拘束治具６４は、着座体５４から離脱可能な状態となっている。

【0067】

その後、作業者は、アーチ型ハンドル１３２を把持して拘束治具６４を持ち上げる。これにより、前側ピン８０、後側ピン８２が円形部１３８及び前側挿通孔１２４、後側挿通孔１２６から離脱して図５と同様に拘束治具６４が第１アーム部材９０、第２アーム部材９２から取り外された状態となる。上記したように、着座体５４が拘束治具６４の拘束から解放され、且つ昇降ロッド４４に拘束されているので、着座体５４が拘束治具６４と一体的に取り外されることが回避される。すなわち、着座体５４は、昇降ロッド４４ないし載置ブロック４６に拘束（保持）された状態を保つ。

【0068】

作業者は、次に、第１アーム部材９０、第２アーム部材９２を保持盤３６から取り外す。具体的には、コックハンドル９４を約９０°回転させ、雌型ジョイントと雄型ジョイント９６をロック解除状態とする。その後、作業者が第１アーム部材９０、第２アーム部材９２を把持して持ち上げることにより、雌型ジョイントから雄型ジョイント９６のジョイント部が離脱する。

【0069】

勿論、残余の着座体５４も上記に準じて別の着座体５４に交換される。その後は上記と同様に、別の着座体５４を用いての別のインストルメントパネル２０に対する縫製が行われる。

【0070】

以上のように、本実施の形態によれば、１個の拘束治具６４に対し、複数個の着座体５４を一括して拘束することが可能である。このため、複数個の着座体５４を同時に昇降ロッド４４（ないし昇降用シリンダ４２）から離脱させることができる。また、拘束治具６４による複数個の着座体５４への拘束が一括して解除されるので、該複数個の着座体５４を昇降ロッド４４（ないし昇降用シリンダ４２）に同時に取り付けることができる。すなわち、拘束治具６４から昇降ロッド４４に、又はその逆方向に、複数個の着座体５４を一括して受け渡すことが可能である。

【0071】

このように、本実施の形態では、複数個の着座体５４を一括して交換することができる。従って、個々の着座体５４を個別に交換する作業を行う必要がない。このために交換作業が簡素化されるとともに、作業者の負担が低減する。しかも、着座体５４を短時間で交換することができるので、縫製作業の中断時間が短くなる。従って、縫製効率が低下することを回避することができる。

【0072】

また、上記から諒解されるように、本実施の形態では、基台３４を汎用部とするとともに、保持盤３６（及び着座体５４）を、車種に応じた専用部としている。そして、専用部を基台３４から取り外して交換することで、車種の変更に対応するようにしている。このため、基台３４を複数個用意する必要は特にない。この分、設備投資の低減を図ることができる。

【0073】

本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【0074】

例えば、着座体５４は本体部６６に吸気孔が形成されたものであってもよい。

【0075】

また、摺動溝１２２の底面と摺動板１１２との間に、摺動板１１２の摺動を容易とするための潤滑板を挿入するようにしてもよい。

【0076】

さらに、被縫製物がインストルメントパネル２０に限定されるものでないことは勿論である。

【符号の説明】

【0077】

１０…縫製装置 ２０…インストルメントパネル
２２…基材 ２４…表皮材
２６…縫い目 ３０…保持機構
３２…縫製機構 ３４…基台
３６…保持盤 ３８…第１パレットクランプ
４０…第１埋込ブロック ４２…昇降用シリンダ
４４…昇降ロッド ４６…載置ブロック
４８…第２パレットクランプ ５２…位置決めピン
５４…着座体 ６０…基部
６２…支持柱部 ６４…拘束治具
７０…吸着パッド ７２…第２埋込ブロック
７４…位置決め穴 ８０…前側ピン
８２…後側ピン ８４…係合溝
９０…第１アーム部材 ９２…第２アーム部材
９６、１０２…雄型ジョイント ９８…雌型ジョイント
１１０…台座 １１２…摺動板
１２２…摺動溝 １２４…前側挿通孔
１２６…後側挿通孔 １２８…ストッパピン
１３４…前側スリット １３６…後側スリット
１３８…円形部 １４０…絞り部
１４２…ピン挿通スリット １４４…柱状ハンドル
１４８…連結ピン １５２…縫製用ロボット
１５６…縫製用モータ １６０…ポストベッド
１６２…ルーパー １６４…ミシン針
１６６…糸 １７２…制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】