特開 2024-81106 糸掛ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024081106

(43)【公開日】2024-06-17

(54)【発明の名称】糸掛ロボット

(51)【国際特許分類】

   B65H 67/08 20060101AFI20240610BHJP

   B25J 5/02 20060101ALI20240610BHJP

【ＦＩ】

B65H67/08 Z

B25J5/02 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023104248

(22)【出願日】2023-06-26

(31)【優先権主張番号】P 2022194035

(32)【優先日】2022-12-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【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】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】高橋 智也

(72)【発明者】

【氏名】岩木 孝之

【テーマコード（参考）】

3C707

3F112

【Ｆターム（参考）】

3C707AS05

3C707BS09

3C707CS05

3C707CY13

3C707CY29

3C707DS05

3C707FS01

3C707HS27

3C707JS06

3C707KS12

3C707KV11

3C707KX02

3C707MS07

3C707MS27

3F112AA08

3F112CA03

3F112EC03

3F112ED03

3F112ED09

3F112MC06

(57)【要約】

【課題】検出部の数の増加を回避しつつ、検出部による障害物の検出領域を広く確保する。
【解決手段】糸掛ロボット４は、ロボット本体３１と、可動部３２と、検出部４１ｂとを備える。ロボット本体３１は、複数の紡糸引取機３よりも前側に配置され、左右方向に走行可能に構成されている。可動部３２は、所定の可動領域の中で動くことにより、糸掛けを実行可能に構成されている。検出部４１ｂは、所定の第１検出領域Ａ１の中に位置している物体を検出可能に構成されている。検出部４１ｂは、少なくとも一部が、ロボット本体３１の前端よりも前側に突出している。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向と交差する第１方向に並べて配置される複数の糸巻取機への糸掛けを実行可能に構成された糸掛ロボットであって、
鉛直方向及び前記第１方向の両方と直交する第２方向において前記複数の糸巻取機よりも一方側に配置された状態で、前記第１方向に走行可能に構成されたロボット本体と、
前記ロボット本体に取り付けられ、前記ロボット本体に対して所定の可動領域の中で動くことにより前記糸掛けを実行可能に構成された可動部と、
前記ロボット本体に取り付けられ、所定の第１検出領域の中に位置している物体を検出可能に構成された第１検出部と、を備え、
前記第１検出部は、
少なくとも一部が、前記第２方向において前記ロボット本体の前記一方側の端よりも前記一方側に突出している、糸掛ロボット。

【請求項2】

前記第１検出部は、
前記第２方向において前記ロボット本体から前記一方側に離隔して配置されている、請求項１に記載の糸掛ロボット。

【請求項3】

前記第１検出領域は、所定の第１検出原点を基準点として延び、
前記第１検出原点は、前記可動部の前記可動領域よりも前記第２方向における前記一方側に配置されている、請求項１又は２に記載の糸掛ロボット。

【請求項4】

前記第１検出領域は、
所定の第１検出原点を基準点として前記ロボット本体の配置領域及び前記可動部の前記可動領域の両方よりも少なくとも前記第１方向における一方側まで延び、
前記第１検出部は、
前記第１検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第１方向における前記一方側まで延びる所定の仮想平面、を第１仮想平面としたとき、前記第１検出領域が前記第１仮想平面に含まれるように配置され、
前記第１仮想平面は、
前記第１検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第２方向における前記一方側まで延びる第１仮想線分と、
前記第１検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記第１方向に沿って前記第１方向における他方側に延び、前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第１方向における前記他方側まで延びる第２仮想線分と、を含む扇形である、請求項１～３のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【請求項5】

前記第１仮想平面の中心角度は、１８０°以上である、請求項４に記載の糸掛ロボット。

【請求項6】

前記可動部は、
走行中の糸を吸引保持可能に構成された吸引部と、
前記吸引部に接続され、前記糸を吸引保持する負圧を生成するための流体を前記吸引部に供給可能且つ前記流体を前記吸引部から排出可能に構成された配管部と、を有し、
前記配管部のうち前記ロボット本体の外側に配置された部分の一部は、前記ロボット本体に固定されている、請求項１～５のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【請求項7】

前記可動部の前記可動領域の少なくとも一部は、前記ロボット本体よりも前記第１方向における他方側に配置され、
前記ロボット本体に取り付けられ、所定の第２検出原点を基準点として前記ロボット本体の配置領域及び前記可動部の前記可動領域の両方よりも少なくとも前記第１方向における前記他方側まで延びる所定の第２検出領域の中に位置している物体を検出可能に構成された第２検出部、を備え、
前記第２検出部は、
前記第２検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第１方向における前記他方側まで延びる所定の仮想平面、を第２仮想平面としたとき、前記第２検出領域が前記第２仮想平面に含まれるように配置されている、請求項１～６のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【請求項8】

前記第１検出部は、上下方向において、前記可動部の前記可動領域の内側に収まるように配置されている、請求項１～７のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【請求項9】

前記ロボット本体は、前記第１方向に延びたレールから吊り下げられるように構成されている、請求項１～８のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【請求項10】

前記ロボット本体に取り付けられ、前記第１検出部が固定された筐体と、
前記第２方向における前記一方側から見たときに前記筐体の少なくとも一部を覆い隠すように配置されたカバーと、を備える、請求項１～９のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【請求項11】

前記第１検出部は、所定の仮想平面内に位置している物体によって反射される検出媒体を検出可能に構成されたエリアセンサに含まれる、請求項１～１０のいずれかに記載の糸掛ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、複数の糸巻取機への糸掛けを実行可能に構成された糸掛ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、紡糸装置から紡出される複数の糸をそれぞれ引き取る複数の引取装置（糸巻取機）への糸掛けを実行可能に構成された糸掛ロボットが開示されている。糸掛ロボットは、ロボット本体と、可動部とを備える。ロボット本体は、複数の引取装置が並べて配置された所定方向に沿って走行可能に構成されている。可動部は、ロボット本体に対して動くことにより糸掛けの動作を実行可能に構成されている。

【0003】

また、糸掛ロボットは、障害物を検知可能に構成されたエリアセンサ（検出部）を有する。検出部は、ロボット本体の所定方向における端部に取り付けられている。検出部は、ロボット本体の走行経路上に位置している障害物を検知可能に構成されている。障害物が検知されたときにロボット本体の走行が停止させられることにより、ロボット本体と障害物との衝突が回避される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１７－８２３８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

糸掛ロボットのロボット本体は、糸掛けの動作時に走行停止するように制御される。さらなる安全性向上のため、糸掛け時に糸掛ロボットへの人又は物のアクセスを回避することが求められる。このとき、所定方向において糸掛ロボットに近づく人又は物の検知に加え、所定方向と直交する方向において糸掛ロボットに近づく人又は物も検知されることが求められる。しかし、特許文献１に記載の糸掛ロボットにおいて検出部を追加すると、糸掛ロボットの部品コストが増大する。

【0006】

本発明の目的は、検出部の数の増加を回避しつつ、検出部による障害物の検出領域を広く確保することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

第１の発明の糸掛ロボットは、鉛直方向と交差する第１方向に並べて配置される複数の糸巻取機への糸掛けを実行可能に構成された糸掛ロボットであって、鉛直方向及び前記第１方向の両方と直交する第２方向において前記複数の糸巻取機よりも一方側に配置された状態で、前記第１方向に走行可能に構成されたロボット本体と、前記ロボット本体に取り付けられ、前記ロボット本体に対して所定の可動領域の中で動くことにより前記糸掛けを実行可能に構成された可動部と、前記ロボット本体に取り付けられ、所定の第１検出領域の中に位置している物体を検出可能に構成された第１検出部と、を備え、前記第１検出部は、少なくとも一部が、前記第２方向において前記ロボット本体の前記一方側の端よりも前記一方側に突出している。

【0008】

糸掛ロボットは、第２方向において複数の糸巻取機よりも一方側に配置されるので、糸掛けの実行中に、第２方向において複数の糸巻取機の他方側を除いて可能な限り広範囲に亘って障害物を検知することが求められる。

【0009】

この点、本発明では、第１検出部の少なくとも一部が、第２方向においてロボット本体の一方側の端よりもさらに一方側に突出している。これにより、第１検出部によって、広い範囲に亘って、ロボット本体及び可動部に邪魔されることなく障害物を検出できる。したがって、検出部の数の増加を回避しつつ、必要十分な範囲で障害物を検知できる。

【0010】

第２の発明の糸掛ロボットは、前記第１の発明において、前記第１検出部は、前記第２方向において前記ロボット本体から前記一方側に離隔して配置されている。

【0011】

本発明では、第１検出部によって、さらに広い範囲に亘って、ロボット本体及び可動部に邪魔されることなく障害物を検出できる。

【0012】

第３の発明の糸掛ロボットは、前記第１又は第２の発明において、前記第１検出領域は、前記第１検出領域は、所定の第１検出原点を基準点として延び、前記第１検出原点は、前記可動部の前記可動領域よりも前記第２方向における前記一方側に配置されている。

【0013】

本発明においても、第１検出部によって、広い範囲に亘って、ロボット本体及び可動部に邪魔されることなく障害物を検出できる。

【0014】

第４の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第３のいずれかの発明において、前記第１検出領域は、所定の第１検出原点を基準点として前記ロボット本体の配置領域及び前記可動部の前記可動領域の両方よりも少なくとも前記第１方向における一方側まで延び、前記第１検出部は、前記第１検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第１方向における前記一方側まで延びる所定の仮想平面、を第１仮想平面としたとき、前記第１検出領域が前記第１仮想平面に含まれるように配置され、前記第１仮想平面は、前記第１検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第２方向における前記一方側まで延びる第１仮想線分と、前記第１検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記第１方向に沿って前記第１方向における他方側に延び、前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第１方向における前記他方側まで延びる第２仮想線分と、を含む扇形である。

【0015】

本発明においても、第１検出部によって、広い範囲に亘って、ロボット本体及び可動部に邪魔されることなく障害物を検出できる。

【0016】

第５の発明の糸掛ロボットは、前記第４の発明において、前記第１仮想平面の中心角度は、１８０°以上である。

【0017】

本発明では、第１検出部によって、広範囲に亘って障害物を検知できる。

【0018】

第６の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第５のいずれかの発明において、前記可動部は、走行中の糸を吸引保持可能に構成された吸引部と、前記吸引部に接続され、前記糸を吸引保持する負圧を生成するための流体を前記吸引部に供給可能且つ前記流体を前記吸引部から排出可能に構成された配管部と、を有し、前記配管部のうち前記ロボット本体の外側に配置された部分の一部は、前記ロボット本体に固定されている。

【0019】

配管部が糸掛け時に慣性により意図せず揺れると、配管部が第１検出領域に意図せず入ってしまい、誤検知が発生するおそれがある。本発明では、配管部のうちロボット本体の外側に配置された部分の一部をロボット本体に固定することにより、配管部のうちロボット本体の外側に配置された部分の揺れを抑制できる。したがって、第１検出部による誤検知の発生を抑制できる。

【0020】

第７の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第６のいずれかの発明において、前記可動部の前記可動領域の少なくとも一部は、前記ロボット本体よりも前記第１方向における他方側に配置され、前記ロボット本体に取り付けられ、所定の第２検出原点を基準点として前記ロボット本体の配置領域及び前記可動部の前記可動領域の両方よりも少なくとも前記第１方向における前記他方側まで延びる所定の第２検出領域の中に位置している物体を検出可能に構成された第２検出部、を備え、前記第２検出部は、前記第２検出原点を出発点として、前記ロボット本体の前記配置領域及び前記可動部の前記可動領域のいずれとも重ならずに前記配置領域及び前記可動領域の両方よりも前記第１方向における前記他方側まで延びる所定の仮想平面、を第２仮想平面としたとき、前記第２検出領域が前記第２仮想平面に含まれるように配置されている。

【0021】

本発明では、第２仮想平面が可動部の可動領域を避けつつ可動領域よりも第１方向における他方側まで延びるように、第２検出部が配置されている。ここで、第２検出領域と可動部の可動領域との位置関係によっては、可動部の可動領域の近傍において、第２検出領域に死角が生じるおそれがある。この点、本発明では、第１検出部によって、広い範囲に亘って、ロボット本体及び可動部に邪魔されることなく障害物を検出できる。これにより、監視が必要であり且つ第２検出部による監視が行き届かない領域を、第１検出部に監視させることができる。したがって、死角の発生を抑制できる。

【0022】

第８の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第７のいずれかの発明において、前記第１検出部は、上下方向において、前記可動部の前記可動領域の内側に収まるように配置されている。

【0023】

第１検出部が上下方向において可動部の可動領域よりも外側に配置されていると、糸掛ロボットとは別の部材等を配置可能なスペースが狭くなってしまうおそれがある。本発明では、第１検出部の存在によって他の部材等を配置可能なスペースが狭くなることを抑制できる。

【0024】

第９の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第８のいずれかの発明において、前記ロボット本体は、前記第１方向に延びたレールから吊り下げられるように構成されている。

【0025】

本発明では、ロボット本体を上下方向において高い位置に配置することができる。これにより、人及び物が糸掛ロボットに接触するリスクをさらに低減できる。また、ロボット本体の下側に必要な機器及び／又は部材を配置できる。

【0026】

第１０の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第９のいずれかの発明において、前記ロボット本体に取り付けられ、前記第１検出部が固定された筐体と、前記第２方向における前記一方側から見たときに前記筐体の少なくとも一部を覆い隠すように配置されたカバーと、を備える。

【0027】

第１検出部及び筐体が第２方向における一方側へ突出していると、糸掛ロボットの美観が損なわれるおそれがある。本発明では、筐体の少なくとも一部がカバーで覆い隠されているので、美観が損なわれることを抑制できる。また、カバーによって、筐体等を汚れ及び障害物から保護できる。

【0028】

第１１の発明の糸掛ロボットは、前記第１～第１０のいずれかの発明において、前記第１検出部は、所定の仮想平面内に位置している物体によって反射される検出媒体を検出可能に構成されたエリアセンサに含まれることを特徴とする。

【0029】

本発明では、一般的に普及しているエリアセンサによって障害物を検知できる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本実施形態に係る糸掛ロボットを含む紡糸引取設備の正面図である。

【図2】紡糸引取機の側面図である。

【図3】紡糸引取設備の電気的構成を示すブロック図である。

【図4】糸掛ロボットの正面図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）は、走行部を示す説明図である。

【図6】（ａ）～（ｄ）は、紡糸引取機の各部への糸掛けを示す説明図である。

【図7】（ａ）、（ｂ）は、エリアセンサを示す説明図である。

【図8】ロボット本体の下端部近傍の詳細を示す説明図である。

【図9】糸掛ロボットの側面図である。

【図10】エリアセンサによる検出領域を示す図である。

【図11】変形例に係るロボット本体の下端部近傍の詳細を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

次に、本発明の実施の形態について説明する。説明の便宜上、図１に示す方向を前後左右上下方向と定義する。上下方向は、重力が作用する鉛直方向である。左右方向（本発明の第１方向）は、上下方向と直交する（交差する）所定の方向である。左側が、本発明の第１方向における一方側に相当する。右側が、本発明の第１方向における他方側に相当する。前後方向（本発明の第２方向）は、上下方向及び左右方向の両方と直交する方向である。前側が、本発明の第２方向における一方側に相当する。後側が、本発明の第２方向における他方側に相当する。糸Ｙの走行する方向を糸走行方向と定義する。

【0032】

（紡糸引取設備の概略構成）
図１は、本実施形態に係る紡糸引取設備１の正面図である。紡糸引取設備１は、複数の紡糸装置２と、複数の紡糸引取機３（本発明の糸巻取機）と、糸掛ロボット４とを備える。複数の紡糸装置２は、左右方向に配列されており、各々が複数の糸Ｙを紡出する。複数の紡糸引取機３は、複数の紡糸装置２の下方に配置されている。複数の紡糸引取機３は、複数の紡糸装置２に対応して左右方向に配列されている。各紡糸引取機３は、紡糸装置２から紡出される複数の糸Ｙを引き取り、複数のボビンＢに同時に巻き取ってパッケージＰを形成する。糸掛ロボット４は、左右方向に移動可能に構成されている。糸掛ロボット４は、各紡糸引取機３を構成する部材に糸Ｙを掛けるための動作（すなわち、糸掛け）を行う。

【0033】

（紡糸引取機）
次に、紡糸引取機３の構成について、図２を参照しつつ説明する。図２は、紡糸引取機３の側面図である。

【0034】

図２に示すように、紡糸引取機３は、引取部５と、巻取部６とを有する。引取部５は、紡糸装置２から紡出された糸Ｙを引き取るように構成されている。巻取部６は、引取部５によって引き取られた糸ＹをボビンＢに巻き取るように構成されている。引取部５は、アスピレータ１１と、第１規制ガイド１２と、第１ゴデットローラ１３と、第２規制ガイド１４と、第２ゴデットローラ１５とを有する。

【0035】

アスピレータ１１は、紡糸引取機３の前端部に配置されている。アスピレータ１１は、紡糸引取機３への糸掛けが行われる前に、紡糸装置２から紡出された複数の糸Ｙを予め吸引保持するように構成されている。

【0036】

第１規制ガイド１２は、例えば、公知の櫛歯状の糸ガイドである。第１規制ガイド１２は、複数の糸Ｙを左右方向に並べて配置させるように構成されている。第１規制ガイド１２は、複数の糸Ｙの左右方向への移動を規制するように構成されている。第１規制ガイド１２は、アスピレータ１１の下側に配置されている。第１規制ガイド１２は、複数の糸Ｙが掛けられたときに、互いに隣接する糸Ｙの間隔を所定の間隔に規定する。

【0037】

第１ゴデットローラ１３は、軸方向が左右方向と略平行なローラである。第１ゴデットローラ１３は、第１規制ガイド１２の下側に配置されている。第１ゴデットローラ１３は、第１ゴデットモータ１１１（図３参照）によって回転駆動されることにより、糸Ｙを糸走行方向における下流側へ送る。

【0038】

第２規制ガイド１４は、例えば、第１規制ガイド１２と同様の櫛歯状の糸ガイドである。第２規制ガイド１４は、複数の糸Ｙが掛けられたときに、糸Ｙの左右方向への移動を規制する。第２規制ガイド１４は、第１ゴデットローラ１３よりも上方且つ後方に配置されている。

【0039】

第２ゴデットローラ１５は、軸方向が左右方向と略平行なローラである。第２ゴデットローラ１５は、第２規制ガイド１４よりも上方且つ後方に配置されている。第２ゴデットローラ１５は、第２ゴデットモータ１１２（図３参照）によって回転駆動されることにより、糸Ｙを糸走行方向における下流側へ送る。第２ゴデットローラ１５は、例えば、ガイドレール１６に移動可能に支持されている。ガイドレール１６は、例えば上方且つ後方に向かって斜めに延びている。第２ゴデットローラ１５は、例えば不図示の移動機構によって、ガイドレール１６に沿って移動可能に構成されている。これにより、第２ゴデットローラ１５は、糸Ｙの巻取りを行うときの巻取位置（図２の実線参照）と、第１ゴデットローラ１３に近接して配置される、糸掛けが行われるときの糸掛位置（図２の一点鎖線参照）との間で移動可能となっている。

【0040】

以上の構成を有する引取部５において、糸Ｙが掛けられた第１ゴデットローラ１３及び第２ゴデットローラ１５が回転することにより、紡糸装置２から紡出された糸Ｙが引き取られて糸走行方向における下流側へ送られる。

【0041】

巻取部６は、複数の糸Ｙを複数のボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成するように構成されている。巻取部６は、引取部５の下方に配置されている。図２に示すように、巻取部６は、フレーム２０と、複数の支点ガイド２１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とを備える。

【0042】

フレーム２０は、例えば工場の床面に設置された、巻取部６の各構成要素が取り付けられ或いは収容される部材である。複数の支点ガイド２１は、糸Ｙが各トラバースガイド２２によって綾振りされる際の支点となるガイドである。各支点ガイド２１は、糸Ｙを糸走行方向における下流側へ案内する。図２に示すように、複数の支点ガイド２１は、複数の糸Ｙに対して個別に設けられている。複数の支点ガイド２１は、前後方向に配列されている。複数の支点ガイド２１は、各糸ＹがボビンＢに巻き取られるときの巻取位置と、巻取位置よりも前側に集まるように配置される糸掛位置との間で移動可能である（図示省略）。

【0043】

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ている。複数のトラバースガイド２２は、前後方向に並べて配置されている。各トラバースガイド２２は、トラバースモータ１１３（図３参照）によって駆動され、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を中心に綾振りされる。ターレット２３は、軸方向が前後方向と略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１１４（図３参照）によって回転駆動される。２本のボビンホルダ２４は、ターレット２３の上端部及び下端部にそれぞれ回転自在に支持されている。各ボビンホルダ２４の軸方向は、前後方向と略平行である。各ボビンホルダ２４は、前後方向に並べて配置された複数のボビンＢを支持する。２つのボビンホルダ２４は、それぞれ、個別の巻取モータ１１５（図３参照）によって回転駆動される。コンタクトローラ２５は、上側のボビンホルダ２４のすぐ上方に配置されたローラである。コンタクトローラ２５の軸方向は、前後方向と略平行である。コンタクトローラ２５は、上側のボビンホルダ２４に支持された複数のパッケージ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して、パッケージＰの形状を整える。

【0044】

以上の構成を有する巻取部６において、上側のボビンホルダ２４が回転駆動されると、トラバースガイド２２によって綾振りされた糸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が満巻きになった場合、ターレット２３が回転させられることにより、２本のボビンホルダ２４の上下の位置が入れ換わる。これにより、下側に位置していたボビンホルダ２４が上側に移動する。上側のボビンホルダ２４に装着された複数のボビンＢに複数の糸Ｙをそれぞれ巻き取ることにより、複数のパッケージＰが形成される。また、満巻きになった複数のパッケージＰが装着されたボビンホルダ２４は、下側に移動させられる。満巻きになった複数のパッケージＰは、例えば不図示のパッケージ回収装置によって回収される。

【0045】

（糸掛ロボット）
次に、糸掛ロボット４の構成について、図４、図５（ａ）及び図５（ｂ）を参照しつつ説明する。図４は、糸掛ロボット４の正面図である。図５（ａ）は、糸掛ロボット４の平面図である。図５（ｂ）は、後述する走行部３８のＶ（ｂ）矢視図である。

【0046】

糸掛ロボット４は、紡糸引取機３の第１規制ガイド１２、第１ゴデットローラ１３、第２規制ガイド１４、第２ゴデットローラ１５、複数の支点ガイド２１等に糸Ｙを掛けるように構成されている。図４に示すように、糸掛ロボット４は、ロボット本体３１と、可動部３２とを備える。

【0047】

ロボット本体３１は、例えば、おおよそ直方体形状の中空の部材である。ロボット本体３１の内部には、可動部３２等の動作を制御するロボット制御装置１０２（図３参照）が設けられている。ロボット本体３１は、レール部材３７（本発明のレール）に吊り下げられている。レール部材３７は、複数の紡糸引取機３の前側に配置され（図２参照）、左右方向に延びている（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。より具体的には、ロボット本体３１の上端部に、糸掛ロボット４全体を走行させるための走行部３８が設けられている。走行部３８は、例えば左右方向に並べて配置された２つの車輪３９を有する（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。２つの車輪３９がレール部材３７の上に載っている。２つの車輪３９は、移動モータ１２１（図３参照）によって駆動される。これによって、ロボット本体３１を含む糸掛ロボット４全体が、レール部材３７に沿って左右方向に走行する。

【0048】

可動部３２は、ロボット本体３１に対して所定の可動領域の中で動くことにより、糸掛けを実行するように構成されている。可動部３２は、ロボット本体３１に取り付けられている。図４に示すように、可動部３２は、ロボットアーム３３（本発明のアーム機構）と、糸掛ユニット３４と、供給配管３５と、排出配管３６とを有する。供給配管３５及び排出配管３６を合わせたものが、本発明の配管部に相当する。

【0049】

なお、可動領域とは、ロボット本体３１に対して可動部３２が位置することが可能な全ての領域を網羅するものとは限らないことに留意されたい。図示は省略するが、可動領域は、「可動部３２を構成する各部が糸掛けの開始時から終了時までの間に位置する空間の全体」として定義される。可動部３２の動作に関する情報は、例えばロボット制御装置１０２に記憶されている。

【0050】

ロボットアーム３３は、ロボット本体３１の下面に取り付けられている。ロボットアーム３３は、複数のアーム３３ａと、アーム３３ａ同士を連結する複数の関節部３３ｂとを有する。各関節部３３ｂには、アームモータ１２２（図３参照）が内蔵されている。アームモータ１２２が駆動されると、アーム３３ａが関節部３３ｂを中心に揺動する。

【0051】

糸掛ユニット３４は、複数のアーム３３ａのうち最も先端側に設けられたアーム３３ａの先端部に取り付けられている。糸掛ユニット３４は、ロボットアーム３３の動作に応じて、ロボット本体３１に対して移動する。糸掛ユニット３４は、走行中の糸Ｙを吸引保持可能に構成されたサクション３４ａ（本発明の吸引部）と、糸Ｙを切断するカッタ３４ｂとを有する。サクション３４ａは、供給配管３５及び排出配管３６を含む、圧縮空気（本発明の流体）の通路の途中部に配置されている。サクション３４ａは、供給配管３５から供給されて排出配管３６へ排出される圧縮空気の流れによって生成される負圧を利用して、糸Ｙを吸引保持する。サクション３４ａによって吸引された糸Ｙは、排出配管３６を通って圧縮空気とともに排出される。カッタ３４ｂは、紡糸装置２から紡出される糸Ｙを糸掛ユニット３４が引き取るときに、糸Ｙの途中部を切断するために用いられる。なお、糸掛ユニット３４はその他にも各種機器を有するが、これらの機器に関する説明は省略する。

【0052】

供給配管３５は、サクション３４ａを含む各種機器に圧縮空気を供給するための配管である。供給配管３５は、ロボット本体３１に取り付けられている。供給配管３５の一部は、例えばロボット本体３１の外側に配置されている。供給配管３５のうち、少なくともロボット本体３１の外側に配置された部分は、例えば可撓性を有するホースを含む。供給配管３５の一端は、糸掛ユニット３４に接続されている。つまり、供給配管３５の一部は、糸掛ユニット３４の移動に応じて動く。供給配管３５の別の一部は、例えばロボット本体３１内に収容されている。供給配管３５の他端は、例えば、各紡糸引取機３の近傍に設けられた供給ダクト（不図示）に着脱可能に構成されている。供給ダクトは、例えば左右方向に延びている。供給ダクトは、圧縮空気の供給源（不図示）と接続されている。

【0053】

排出配管３６は、供給配管３５を通ってサクション３４ａ等に供給された圧縮空気を排出するための配管である。排出配管３６は、ロボット本体３１に取り付けられている。排出配管３６の一部は、例えばロボット本体３１の外側に配置されている。排出配管３６のうち、少なくともロボット本体３１の外側に配置された部分は、例えば可撓性を有するホースを含む。排出配管３６の一端は、糸掛ユニット３４に接続されている。つまり、排出配管３６の一部は、糸掛ユニット３４の移動に応じて動く。排出配管３６の別の一部は、例えばロボット本体３１内に収容されている。排出配管３６の他端は、例えば、各紡糸引取機３の近傍に設けられた排気ダクト（不図示）に着脱可能に構成されている。排気ダクトは、例えば左右方向に延びている。排気ダクトは、例えば、糸Ｙが廃棄される廃棄箱（不図示）と接続されている。

【0054】

また、ロボット本体３１には、物体（障害物）を検知するための２つのエリアセンサ４０（すなわち、第１エリアセンサ４１及び第２エリアセンサ４２）が取り付けられている。第１エリアセンサ４１及び第２エリアセンサ４２は、ロボット制御装置１０２と電気的に接続されている。第１エリアセンサ４１及び第２エリアセンサ４２のより詳細については後述する。

【0055】

（紡糸引取設備の電気的構成）
次に、紡糸引取設備１の電気的構成について、図３のブロック図を参照しつつ説明する。図３に示すように、紡糸引取設備１では、各紡糸引取機３に巻取制御装置１０１が設けられている。巻取制御装置１０１は、第１ゴデットモータ１１１、第２ゴデットモータ１１２、トラバースモータ１１３、ターレットモータ１１４、巻取モータ１１５等の動作を制御する。なお、各紡糸引取機３は、巻取モータ１１５を２つ備えているが、図３では、巻取モータ１１５を１つだけ図示している。また、図３では、トラバースモータ１１３を１つだけ図示しているが、各紡糸引取機３は、トラバースモータ１１３を複数備えていても良い。

【0056】

また、紡糸引取設備１では、糸掛ロボット４にロボット制御装置１０２が設けられている。上述したように、ロボット制御装置１０２は、例えばロボット本体３１の内部に設けられている。ロボット制御装置１０２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、糸掛ユニット３４、移動モータ１２１、アームモータ１２２などの動作を制御する。ロボット制御装置１０２は、可動部３２の動作情報に基づいてロボットアーム３３を駆動制御する。なお、ロボットアーム３３は、複数の関節部３３ｂに対応する複数のアームモータ１２２を有しているが、図３では、アームモータ１２２を１つだけ図示している。図３では、その他のアームモータ１２２は省略されている。

【0057】

ロボット制御装置１０２は、第１エリアセンサ４１及び第２エリアセンサ４２による物体の検知に関する信号を受信可能に構成されている。ロボット制御装置１０２は、物体が検知されたことを示す信号を第１エリアセンサ４１又は第２エリアセンサ４２から受け取ったとき、移動モータ１２１及びアームモータ１２２を制御して、糸掛ロボット４の動作（走行及び糸掛け等）を停止させる。

【0058】

また、紡糸引取設備１は、設備全体の制御を行うための統括制御装置１００を備える。統括制御装置１００は、例えば一般的なコンピュータ装置である。統括制御装置１００は、複数の紡糸引取機３に設けられた複数の巻取制御装置１０１、及び、ロボット制御装置１０２と電気的に接続されている。統括制御装置１００は、複数の巻取制御装置１０１及びロボット制御装置１０２と連携して紡糸引取設備１全体を制御する。

【0059】

（糸掛ロボットによる糸掛けの動作の概要）
次に、糸掛ロボット４による紡糸引取機３への糸掛けの動作の概要について、図６（ａ）～図６（ｄ）を参照しつつ説明する。図６（ａ）～図６（ｄ）は、第１規制ガイド１２、第１ゴデットローラ１３、第２規制ガイド１４及び第２ゴデットローラ１５への糸掛けの動作を示す説明図である。以下、主にロボット制御装置１０２による制御内容について説明する。なお、ロボット制御装置１０２は、必要に応じて統括制御装置１００と通信を行う。統括制御装置１００は、糸掛けの対象となっている紡糸引取機３の巻取制御装置１０１に対して、所定の制御を行うよう要求する。

【0060】

糸掛けの対象となっている紡糸引取機３の巻取制御装置１０１は、糸掛けが開始される前に、第２ゴデットローラ１５をガイドレール１６に沿って移動させ、第１ゴデットローラ１３に近接した糸掛位置（図２の一点鎖線参照）に位置させる。また、上記巻取制御装置１０１は、複数の支点ガイド２１を巻取位置よりも前側の糸掛位置に集め、互いに近接させる。

【0061】

上記のような状態において、ロボット制御装置１０２は、移動モータ１２１を制御して、糸掛けの対象となっている紡糸引取機３と前後方向に重なる位置までロボット本体３１を移動させる。次に、ロボット制御装置１０２は、アームモータ１２２及び糸掛ユニット３４を制御し、紡糸装置２から紡出されている複数の糸Ｙ（図６（ａ）参照）をサクション３４ａに吸引保持させる。具体的には、ロボット制御装置１０２は、サクション３４ａに糸Ｙを吸引させながらカッタ３４ｂに糸Ｙを切断させる。これにより、切断された糸Ｙがサクション３４ａに吸引保持される（図６（ｂ）参照）。

【0062】

次に、ロボット制御装置１０２は、ロボットアーム３３によって糸掛ユニット３４の先端部を下側へ移動させる（図６（ｃ）参照）。さらに、ロボット制御装置１０２は、糸掛ユニット３４の先端部を移動させ、第１規制ガイド１２、第１ゴデットローラ１３、第２規制ガイド１４、第２ゴデットローラ１５に順次糸Ｙを掛ける（図６（ｄ）参照）。

【0063】

また、ロボット制御装置１０２は、複数の支点ガイド２１への糸掛けを可動部３２に行わせる。さらに、ロボット制御装置１０２は、可動部３２を制御して、複数のトラバースガイド２２及び複数のボビンＢの図示しないスリットへの糸掛けを行わせる。これらの糸掛けの詳細については、例えば特開２０１７－０８２３７９号公報を参照されたい。

【0064】

ここで、糸掛ロボット４が左右方向に走行しているときには、ロボット本体３１の左側に位置している障害物及びロボット本体３１の右側に位置している障害物が検知されることが求められる。また、糸掛ロボット４が糸掛けを行っているときには、ロボット本体３１の左側に位置している障害物及びロボット本体３１の右側に位置している障害物に加え、ロボット本体３１の正面（前側）に位置している障害物も検知されることが求められる。すなわち、前側から糸掛ロボット４に近づく人又は物も検知されることが求められる。

【0065】

本実施形態では、障害物を検知するエリアセンサ４０の数の増加を回避しつつ、障害物の検出領域を広く確保するために、糸掛ロボット４が以下の構成を有する。

【0066】

（エリアセンサ）
まず、糸掛ロボット４に設けられた２つのエリアセンサ４０（第１エリアセンサ４１及び第２エリアセンサ４２）の各々の簡単な構成について、図４、図７（ａ）及び図７（ｂ）を参照しつつ説明する。図７（ａ）は、エリアセンサ４０を所定の軸方向と直交する方向から見た図である。図７（ｂ）は、エリアセンサ４０を軸方向から見た図である。図７（ａ）の紙面上下方向を軸方向と定義する。図７（ａ）の紙面下側を軸方向における一方側と定義する。図７（ａ）の紙面上側を軸方向における他方側と定義する。また、図７（ｂ）において、検出部４０ｂ（後述）の径方向を径方向と定義する。軸方向及び径方向の両方と直交する方向を周方向と定義する。

【0067】

エリアセンサ４０は、例えば、公知の反射型のエリアセンサである。すなわち、エリアセンサ４０は、指向性及び収束性に優れたレーザ光を発し、物体によって反射されたレーザ光を検出することによって、所定の平面状の領域内に位置している物体の有無を判断可能に構成されている。レーザ光（すなわち、光の一種）は、本発明の検出媒体に相当する。

【0068】

図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、エリアセンサ４０は、例えば、筐体４０ａと、検出部４０ｂとを有する。筐体４０ａは、例えば、大雑把に言って直方体状に形成されている。筐体４０ａの形状はこれに限られない。筐体４０ａは、例えば略円柱状に形成されていても良く、他の形状を有していても良い。筐体４０ａは、エリアセンサ４０を構成する様々な部品を収容可能に構成されている。筐体４０ａには検出部４０ｂが固定されている。筐体４０ａは、軸方向において検出部４０ｂの一方側に配置されている。

【0069】

検出部４０ｂは、例えば、概ね円板状に形成されている。検出部４０ｂは、筐体４０ａに固定されている。検出部４０ｂは、筐体４０ａの軸方向における他方側に配置され、筐体４０ａから軸方向における他方側へ突出している。検出部４０ｂは、例えばレーザ光を発する発光部（不図示）と、レーザ光を検出する受光部（不図示）とを有する。

【0070】

検出部４０ｂにおいては、所定の検出原点ＯＤ（図７（ｂ）参照）が定義されている。検出部４０ｂは、検出原点ＯＤを基準点として設定される検出領域Ａ内に位置している物体を検知可能に構成されている。検出領域Ａは、略平面形状である。つまり、検出領域Ａは、所定の仮想平面内に含まれた、所定の面積を有する領域である。検出領域Ａの形状及び面積は、エリアセンサ４０の仕様に応じて任意に変更されることが可能である。検出部４０ｂは、検出領域Ａに関する設定を任意のタイミングで変更可能に構成されている。例えば、ロボット制御装置１０２が、検出部４０ｂを制御して、検出領域Ａの初期設定又は設定変更を行うように構成されている。検出領域Ａの具体例として、検出原点ＯＤを中心とし且つ中心角度をθとする略扇形の領域が設定されうる。検出領域Ａの中心角度及び半径は、仕様の範囲で任意に変更されることが可能である。例えば、検出領域Ａの中心角度は、例えば３０°～２７０°の範囲で変更可能であっても良い。検出領域Ａの半径は、例えば２０００ｍｍ～８０００ｍｍの範囲で変更可能であっても良い。或いは、検出領域Ａの形状は、扇形よりも複雑な形状に設定されることが可能であっても良い。

【0071】

本実施形態では、第１エリアセンサ４１及び第２エリアセンサ４２が同じ構成を有する。すなわち、第１エリアセンサ４１は、筐体４１ａと、検出部４１ｂ（本発明の第１検出部）とを有する。検出部４１ｂにおいて第１検出領域Ａ１が設定されうる。第１検出領域Ａ１の形状及び大きさ（面積）は、第１エリアセンサ４１の仕様に応じて任意に設定されることが可能である。第１検出領域Ａ１の形状は、検出部４１ｂの検出原点ＯＤ（第１検出原点ＯＤ１）を中心とし且つ中心角度をθ１とする略扇形であっても良い。第２エリアセンサ４２は、筐体４２ａと、検出部４２ｂ（本発明の第２検出部）とを有する。検出部４２ｂにおいて第２検出領域Ａ２が設定されうる。第２検出領域Ａ２の形状及び大きさ（面積）は、第２エリアセンサ４２の仕様に応じて任意に設定されることが可能である。第２検出領域Ａ２の形状は、検出部４２ｂの検出原点ＯＤ（第２検出原点ＯＤ２）を中心とし且つ中心角度をθ２とする略扇形であっても良い。θ１とθ２は、互いに異なっていても良い。第１検出領域Ａ１の半径と第２検出領域Ａ２の半径は、互いに異なっていても良い。

【0072】

図４に示すように、第１エリアセンサ４１は、例えば、ロボット本体３１の下端部の左側部分に取り付けられている。第１エリアセンサ４１の軸方向は、例えば上下方向と略平行である。つまり、第１検出領域Ａ１は、水平方向と略平行である。但し、第１エリアセンサ４１は、例えば、筐体４１ａが検出部４１ｂよりも上側に配置されている。すなわち、上側（つまり、図４の紙面上側）が、軸方向における一方側に相当する。

【0073】

図４に示すように、第１エリアセンサ４１の検出部４１ｂは、例えば、ロボット本体３１よりも下側に配置されている。また、検出部４１ｂは、上下方向において、可動部３２の可動領域の内側に収まるように配置されている。より具体的には、例えば、検出部４１ｂは、供給配管３５の下端及び排出配管３６の下端よりも上側に配置されている。

【0074】

図４に示すように、第２エリアセンサ４２は、ロボット本体３１の内部に収容されている。より具体的には、例えば第２エリアセンサ４２を収容した収容部３１ａが、ロボット本体３１の前端部の、右上の端部に形成されている。収容部３１ａの位置は、これに限られない。収容部３１ａの右側部分には、開口３１ｂが形成されている。開口３１ｂは、検出部４２ｂが収容部３１ａの外側にレーザ光を照射でき、且つ、検出部４２ｂが収容部３１ａの外側から戻ってくるレーザ光を検出できるように配置されている。

【0075】

第２エリアセンサ４２の軸方向は、例えば上下方向に対して傾いている。言い換えると、第２検出領域Ａ２は、水平方向に対して傾いている（図４参照）。より具体的には、第２検出領域Ａ２は、例えば、前後方向から見たときに、第２検出原点ＯＤ２を出発点として右斜め下方（つまり、少なくとも下側）に延びている。第１検出領域Ａ１と第２検出領域Ａ２は、例えば互いに傾きを有している。第２検出領域Ａ２がロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域と重ならないように、第２エリアセンサ４２のロボット本体３１に対する位置及び角度が固定されている。これにより、糸掛ロボット４の走行時においても、また糸掛ロボット４による糸掛け時においても、第２検出領域Ａ２内にロボット本体３１及び可動部３２が侵入することを回避できる。したがって、第２エリアセンサ４２によって、ロボット本体３１及び可動部３２の誤検知を回避しつつ、糸掛ロボット４の右側に位置している障害物を検知できる。

【0076】

（ロボット本体３１）
次に、ロボット本体３１の構成のさらなる詳細について、図４、図８及び図９を参照しつつ説明する。図８は、ロボット本体３１の下端部近傍を示す斜視図である。図９は、糸掛ロボット４の側面図である。

【0077】

ロボット本体３１は、例えば、第１エリアセンサ４１の筐体４１ａの少なくとも一部を覆うためのカバー４３を有する。カバー４３は、ロボット本体３１の下端部に配置されている（図４に示す太線参照）。カバー４３は、ロボット本体３１の前端部に配置されている（図８に示す二点鎖線、及び図９に示す太線参照）。カバー４３は、例えばロボット本体３１の左右方向における長さと略同じ長さを有する。カバー４３は、筐体４１ａの前側に配置されている。例えば不図示の固定具によって、筐体４１ａがカバー４３に固定されている。カバー４３は、前側から見たときに、筐体４１ａの少なくとも一部を覆い隠すように配置されている。これにより、ロボット本体３１の外観の左右方向におけるバランスが向上する。したがって、糸掛ロボット４全体の美観を向上できる。また、カバー４３は、筐体４１ａ等を汚れ及び障害物から保護する保護カバーとしても機能する。

【0078】

カバー４３は、左右方向及び上下方向に延びた前端部４３ａ（図４参照）と、前端部４３ａの下端から後側へ延びた下端部４３ｂとを有する。下端部４３ｂには、例えば、切欠部４３ｃと、配管収容部４３ｄとが形成されている。切欠部４３ｃは、筐体４１ａの外形に沿って形成されている。配管収容部４３ｄは、供給配管３５及び排出配管３６の一部をカバー４３の後側の空間に収容するための部分である。

【0079】

さらに、ロボット本体３１は、例えば第１支持部材４５と、第２支持部材４６とを有する。

【0080】

第１支持部材４５（図８及び図９参照）は、例えば、第１エリアセンサ４１及びカバー４３を支持するように構成されている。第１エリアセンサ４１及びカバー４３は、例えば、第１支持部材４５に固定されている。第１支持部材４５は、例えばロボット本体３１の下端部に取り付けられている。第１支持部材４５は、第２支持部材４６を支持している。

【0081】

第２支持部材４６は、例えば左右方向に延びている。第２支持部材４６は、例えば金属製の部材である。第２支持部材４６は、例えば、第１支持部材４５に固定され、第１支持部材４５から右側に突出している。第２支持部材４６は、例えば、上側から見たときに左側が開放された略Ｕ字状の部材であっても良い。前後方向において、供給配管３５の一部及び排出配管３６の一部が、第２支持部材４６のうち前後方向に並べて配置され且つ左右方向に延びた直線部４６ａと直線部４６ｂとの間に配置されていても良い。第２支持部材４６には、カバー４３が固定されていても良い。

【0082】

供給配管３５の一部及び排出配管３６の一部が、第２支持部材４６に固定されていても良い。より具体的には、例えば、供給配管３５のうちロボット本体３１の外側に位置している部分の途中部が、継手４８で構成されていても良い。継手４８は、金属製の公知のエルボ部品であっても良い。排出配管３６のうちロボット本体３１の外側に位置している部分の途中部が、継手４９で構成されていても良い。継手４９は、継手４８と同じく金属製の公知のエルボ部品であっても良い。継手４８及び継手４９は、本発明の「配管部の一部」に相当する。継手４８及び継手４９は、例えば、溶接によって第２支持部材４６に固定されている。或いは、継手４８及び継手４９は、溶接とは異なる手段で（例えば、不図示の固定具によって）第２支持部材４６に固定されていても良い。

【0083】

或いは、継手４８及び継手４９は、第２支持部材４６に固定されておらず、直線部４６ａと直線部４６ｂとの間に単に挟まれているだけでも良い。

【0084】

次に、糸掛ロボット４のより具体的な状態について、図９及び図１０を参照しつつ説明する。図１０は、第１エリアセンサ４１による第１検出領域Ａ１及び第２エリアセンサ４２による第２検出領域Ａ２を示す図である。

【0085】

本実施形態では、第１検出領域Ａ１は、以下に述べる第１仮想平面Ｐ１（図１０参照）と略一致している。第１仮想平面Ｐ１は、第１検出原点ＯＤ１を出発点として、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域のいずれとも重ならずに（図４参照）、当該配置領域及び当該可動領域の両方よりも左側まで延びる扇状の仮想平面である（図１０参照）。第１仮想平面Ｐ１は、例えば上下方向と略直交している。これにより、第１エリアセンサ４１は、少なくとも、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域よりも左側に位置している障害物を検知できる。

【0086】

また、第２検出領域Ａ２は、以下に述べる第２仮想平面Ｐ２（図１０参照）と略一致している。第２仮想平面Ｐ２は、扇状の仮想平面である（図１０参照）。第２仮想平面Ｐ２は、第２検出原点ＯＤ２を出発点として、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域のいずれとも重ならずに（図４参照）、当該配置領域及び当該可動領域の両方よりも右側まで延びている。第２仮想平面Ｐ２は、第２検出原点ＯＤ２から少なくとも下側に延びている。これにより、第２エリアセンサ４２は、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域よりも右側に位置している障害物を検知できる。第２検出領域Ａ２の中心角度及び半径は、上記部材群が走行位置に位置しているとき及び糸掛位置に位置しているときのいずれも同じである（図１０参照）。

【0087】

図９に示すように、カバー４３が、例えばロボット本体３１の前端よりも前側に突出している。また、第１エリアセンサ４１の筐体４１ａ及び検出部４１ｂの少なくとも一部が、例えばロボット本体３１の前端よりも前側に突出している。より具体的には、検出部４１ｂは、前後方向においてロボット本体３１から前側に離隔して配置されていると好ましい。第１検出原点ＯＤ１は、可動部３２の可動領域よりも前側に配置されている。

【0088】

第１検出領域Ａ１は、第１仮想平面Ｐ１に含まれている。第１仮想平面Ｐ１は、第１仮想線分Ｌ１と第２仮想線分Ｌ２とを含む。第１仮想線分Ｌ１は、第１検出原点ＯＤ１を出発点として、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域のいずれとも重ならずに当該配置領域及び当該可動領域の両方よりも前側まで延びる仮想線分である。図１０では、第１仮想線分Ｌ１の一例として、前後方向に沿って延びる仮想線分が示されている。第２仮想線分Ｌ２は、第１検出原点ＯＤ１を出発点として、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域のいずれとも重ならずに右側に延び、当該配置領域及び当該可動領域の両方よりも右側まで延びる仮想線分である。

【0089】

第１仮想平面Ｐ１の中心角度は、例えば１８０°以上（図１１に示された具体例では、２２５°）である。つまり、上述したθ１が、１８０°以上に設定されることが可能である。

【0090】

以上のように、検出部４１ｂは、少なくとも一部がロボット本体３１の前端よりもさらに前側に突出している。これにより、検出部４１ｂによって、広い範囲に亘って、ロボット本体３１及び可動部３２に邪魔されることなく障害物を検出できる。したがって、検出部の数の増加を回避しつつ、必要十分な範囲で障害物を検知できる。

【0091】

また、検出部４１ｂは、ロボット本体から前側に離隔して配置されていると好ましい。このような構成では、検出部４１ｂによって、さらに広い範囲に亘って、ロボット本体３１及び可動部３２に邪魔されることなく障害物を検出できる。

【0092】

また、第１検出原点ＯＤ１は、可動部３２の可動領域よりも前側に配置されている。このため、検出部４１ｂによって、広い範囲に亘って、ロボット本体３１及び可動部３２に邪魔されることなく障害物を検出できる。

【0093】

また、第１検出領域Ａ１を含む扇状の第１仮想平面Ｐ１が、第１仮想線分Ｌ１及び第２仮想線分Ｌ２を含む。これにより、検出部４１ｂによって、広い範囲に亘って、ロボット本体３１及び可動部３２に邪魔されることなく障害物を検出できる。

【0094】

また、第１仮想平面Ｐ１の中心角度は、１８０°以上である。したがって、検出部４１ｂによって、広範囲に亘って障害物を検知できる。

【0095】

また、本実施形態では、第２仮想平面Ｐ２が可動部３２の可動領域を避けつつ当該可動領域よりも右側まで延びるように、検出部４２ｂが配置されている。ここで、第２検出領域Ａ２と可動部３２の可動領域との位置関係によっては、可動部３２の可動領域の近傍において、第２検出領域Ａ２に死角が生じるおそれがある。この点、検出部４１ｂによって、左右方向における広い範囲に亘って、ロボット本体３１及び可動部３２に邪魔されることなく障害物を検出できる。これにより、監視が必要であり且つ検出部４２ｂ（第２エリアセンサ４２）による監視が行き届かない領域を、検出部４１ｂ（第１エリアセンサ４１）に監視させることができる。したがって、死角の発生を抑制できる。

【0096】

また、検出部４１ｂは、上下方向において、可動部３２の可動領域の内側に収まるように配置されている。検出部４１ｂが上下方向において可動部３２の可動領域よりも外側に配置されていると、糸掛ロボット４とは別の部材等を配置可能なスペースが狭くなってしまうおそれがある。本実施形態では、検出部４１ｂの存在によって他の部材等を配置可能なスペースが狭くなることを抑制できる。

【0097】

また、糸掛ロボット４は、レール部材３７から吊り下げられている。これにより、ロボット本体３１を上下方向において高い位置に配置することができる。これにより、人及び物が糸掛ロボット４に接触するリスクをさらに低減できる。また、ロボット本体３１の下側に必要な機器及び／又は部材を配置できる。

【0098】

また、糸掛ロボット４はカバー４３を備える。第１エリアセンサ４１の筐体４１ａの少なくとも一部がカバー４３で覆い隠されている。したがって、糸掛ロボット４の美観が損なわれることを抑制できる。また、カバー４３によって、筐体４１ａ等を汚れ及び障害物から保護できる。

【0099】

また、一般的に普及している光学エリアセンサであるエリアセンサ４０によって障害物を検知できる。

【0100】

次に、前記実施形態に変更を加えた変形例について説明する。但し、前記実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

【0101】

（１）前記実施形態において、継手４８及び継手４９が第２支持部材４６によってカバー４３に固定されているものとした。しかしながら、供給配管３５及び排出配管３６をカバー４３に固定する手段は、これに限られない。例えば、不図示のクランプ部材によって、供給配管３５の一部及び排出配管３６の一部がカバー４３に固定されていても良い。

【0102】

（２）前記までの実施形態において、継手４８及び継手４９の位置がカバー４３に対して固定されているものとした。しかしながら、これには限られない。継手４８及び継手４９の位置は、例えばロボット本体３１に対して固定されていても良い。例えば図１２に示すように、第２支持部材４６の代わりに、ロボット本体３１に固定された固定部材５１が設けられていても良い。固定部材５１は、例えば、前後方向に並べて配置された直線部５１ａと直線部５１ｂとを有していても良い。継手４８及び継手４９は、例えば前後方向において直線部５１ａと直線部５１ｂとの間に配置されていても良い。継手４８及び継手４９は、例えば直線部５１ａ及び直線部５１ｂに溶接その他の手段で固定されていても良い。これにより、供給配管３５及び排出配管３６のうちロボット本体３１の外側に配置された部分の揺れを抑制できる。したがって、エリアセンサ４０による誤検知の発生を抑制できる。供給配管３５及び排出配管３６をロボット本体３１に固定する手段は、これに限られない。

【0103】

（３）供給配管３５及び排出配管３６のうちロボット本体３１の外側に配置されている部分は、カバー４３又はロボット本体３１に固定されていなくても良い。

【0104】

（４）前記までの実施形態において、エリアセンサ４０がレーザ光を検出媒体とする光学エリアセンサであるものとした。しかしながら、これには限られない。エリアセンサ４０は、レーザ光以外の光を検出媒体として検出しても良い。また、エリアセンサ４０は、例えば超音波を検出媒体として検出しても良い。また、エリアセンサ４０の代わりに、不図示の２つのカメラ（本発明の第１検出部及び第２検出部）が設けられていても良い。これらの場合においても、第１検出部及び第２検出部は、所定の平面状の領域内に位置している物体を検知可能である。

【0105】

（５）前記までの実施形態において、検出部４１ｂは上下方向において可動部３２の可動領域の内側に収まるように配置されているものとした。しかしながら、これには限られない。検出部４１ｂは、上下方向において可動部３２の可動領域の外側に配置されていても良い。

【0106】

（６）前記までの実施形態において、第２仮想平面Ｐ２（及び第２検出領域Ａ２）は、第２検出原点ＯＤ２から少なくとも下側に延びているものとした。しかしながら、これには限られない。検出部４２ｂと、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域との位置関係によっては、第２仮想平面Ｐ２（及び第２検出領域Ａ２）は、必ずしも第２検出原点ＯＤ２から下側に延びていなくても良い。

【0107】

（７）前記までの実施形態において、ロボット本体３１は、レール部材３７から吊り下げられているものとした。しかしながら、これには限られない。ロボット本体３１は、例えば工場の床面に設置された軌道上を走行するように構成されていても良い。

【0108】

（８）前記までの実施形態において、第１仮想平面Ｐ１の中心角度は、１８０°以上であるものとした。しかしながら、これには限られない。第１仮想平面Ｐ１の中心角度は、１８０°よりも多少小さくても良い。この場合でも、糸掛ロボット４の左側に位置している物体、右側に位置している物体及び前側に位置している物体を検知可能である。

【0109】

（９）前記までの実施形態において、検出部４１ｂは、設定により第１検出領域Ａ１の形状及び面積の少なくとも一方を変更可能に構成されているものとした。しかしながら、これには限られない。検出部４１ｂは、第１検出領域Ａ１の形状及び面積を変更可能に構成されていなくても良い。

【0110】

（１０）前記までの実施形態において、検出部４１ｂは、ロボット本体３１から前側に離隔して配置されていると好ましいものとした。しかしながら、例えば、検出部４１ｂの前後方向における一部のみが、ロボット本体３１の前端よりも前側に配置されていても良い。また、筐体４１ａ及び検出部４１ｂの少なくとも一部は、ロボット本体３１の前端よりも前側に突出しているものとした。しかしながら、これには限られない。筐体４１ａ及び検出部４１ｂは、ロボット本体３１の前端よりも前側に突出していなくても良い。

【0111】

（１１）前記までの実施形態において、糸掛ロボット４はカバー４３を備えているものとした。しかしながら、これには限られない。糸掛ロボット４はカバー４３を備えていなくても良い。

【0112】

（１２）前記までの実施形態において、第１検出原点ＯＤ１は、可動部３２の可動領域よりも前側に配置されているものとした。しかしながら、これには限られない。第１検出原点ＯＤ１は、例えば可動部３２の可動領域の前端よりも後側に配置されていても良い。また、第１仮想平面Ｐ１は、第１仮想線分Ｌ１と第２仮想線分Ｌ２とを含む扇形であるものとした。しかしながら、これには限られない。第１仮想平面Ｐ１は、第１仮想線分Ｌ１及び／又は第２仮想線分Ｌ２を含まなくても良い。また、第１仮想平面Ｐ１は、扇形でなくても良い。すなわち、第１検出領域Ａ１は、第１検出原点ＯＤ１を基準点として延びる任意の形状を有していても良い。

【0113】

（１３）前記までの実施形態において、第１検出領域Ａ１は、第１仮想平面Ｐ１と一致しているものとした。また、第２検出領域Ａ２は、第２仮想平面Ｐ２と一致しているものとした。しかしながら、これには限られない。第１検出領域Ａ１は、第１仮想平面Ｐ１の一部であっても良い。つまり、第１検出領域Ａ１よりも広く、且つ、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域の両方と重ならない第１仮想平面Ｐ１が定義されても良い。第１仮想平面Ｐ１は、扇形以外の形状であっても良い。第１検出領域Ａ１は、扇形以外の形状に設定されていても良い。同様に、第２検出領域Ａ２は、第２仮想平面Ｐ２の一部であっても良い。つまり、第２検出領域Ａ２よりも広く、且つ、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域の両方と重ならない第２仮想平面Ｐ２が定義されても良い。第２仮想平面Ｐ２は、扇形以外の形状であっても良い。第２検出領域Ａ２は、扇形以外の形状に設定されていても良い。

【0114】

（１４）本発明は、紡糸引取機３への糸掛けを行う糸掛ロボット４以外の、糸（不図示）を巻き取る糸巻取機（不図示）への糸掛けを行う糸掛ロボット（不図示）に適用されても良い。

【符号の説明】

【0115】

３ 紡糸引取機（糸巻取機）
４ 糸掛ロボット
３１ ロボット本体
３２ 可動部
３３ ロボットアーム（アーム機構）
３４ａ サクション（吸引部）
３５ 供給配管（配管部）
３６ 排出配管（配管部）
３７ レール部材（レール）
４１ａ 筐体
４１ｂ 検出部（第１検出部）
４２ｂ 検出部（第２検出部）
４３ カバー
Ａ１ 第１検出領域
Ａ２ 第２検出領域
Ｌ１ 第１仮想線分
Ｌ２ 第２仮想線分
ＯＤ１ 第１検出原点
ＯＤ２ 第２検出原点
Ｐ１ 第１仮想平面
Ｐ２ 第２仮想平面
Ｙ 糸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【手続補正書】

【提出日】2023-09-27

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７５

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0075】

第２エリアセンサ４２の軸方向は、例えば上下方向に対して傾いている。言い換えると、第２検出領域Ａ２は、水平方向に対して傾いている（図４参照）。より具体的には、第２検出領域Ａ２は、例えば、前後方向から見たときに、第２検出原点ＯＤ２を出発点として右斜め下方（つまり、少なくとも下側）に延びている。第１検出領域Ａ１と第２検出領域Ａ２は、例えば互いに傾きを有している。第２検出領域Ａ２がロボット本体３１の配置領域（ロボット本体３１が配置された領域）及び可動部３２の可動領域と重ならないように、第２エリアセンサ４２のロボット本体３１に対する位置及び角度が固定されている。これにより、糸掛ロボット４の走行時においても、また糸掛ロボット４による糸掛け時においても、第２検出領域Ａ２内にロボット本体３１及び可動部３２が侵入することを回避できる。したがって、第２エリアセンサ４２によって、ロボット本体３１及び可動部３２の誤検知を回避しつつ、糸掛ロボット４の右側に位置している障害物を検知できる。

【手続補正2】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0086】

また、第２検出領域Ａ２は、以下に述べる第２仮想平面Ｐ２（図１０参照）と略一致している。第２仮想平面Ｐ２は、扇状の仮想平面である（図１０参照）。第２仮想平面Ｐ２は、第２検出原点ＯＤ２を出発点として、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域のいずれとも重ならずに（図４参照）、当該配置領域及び当該可動領域の両方よりも右側まで延びている。第２仮想平面Ｐ２は、第２検出原点ＯＤ２から少なくとも下側に延びている。これにより、第２エリアセンサ４２は、ロボット本体３１の配置領域及び可動部３２の可動領域よりも右側に位置している障害物を検知できる。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0091】

また、検出部４１ｂは、ロボット本体３１から前側に離隔して配置されていると好ましい。このような構成では、検出部４１ｂによって、さらに広い範囲に亘って、ロボット本体３１及び可動部３２に邪魔されることなく障害物を検出できる。