特許 7286385 繊維機械

(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】

(24)【登録日】2023-05-26

(45)【発行日】2023-06-05

(54)【発明の名称】繊維機械

(51)【国際特許分類】

   D01D 7/00 20060101AFI20230529BHJP

【ＦＩ】

D01D7/00 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019073238

(22)【出願日】2019-04-08

(65)【公開番号】P2020172709

(43)【公開日】2020-10-22

【審査請求日】2021-11-18

(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】弁理士法人ＡＴＥＮ

(72)【発明者】

【氏名】利山 裕介

(72)【発明者】

【氏名】杉山 研志

【審査官】横山 敏志

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１９３８０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０３－２１６４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２４６６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－３１９６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４０２３３３９（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８２３７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０８２３８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０８７０６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８２３４２８９（ＣＮ，Ｕ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｄ０１Ｄ １／００ー１３／０２

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉛直方向と交差する所定方向に並べて設置された複数の糸処理装置と、
前記所定方向に沿って延びた１本のレール部材と、
前記１本のレール部材に吊り下げられた状態で前記所定方向に移動し、前記複数の糸処理装置に対して所定の作業を行う作業ロボットと、を備える繊維機械であって、
前記複数の糸処理装置が設置された床面から離れた位置に固定配置された固定部を有し、
前記作業ロボットは、
前記レール部材に吊り下げられた本体部と、
前記本体部を前記所定方向に移動させる移動部と、
前記本体部に設けられた、前記移動部の動作が停止しているときに前記所定の作業を行うための作業部と、
前記本体部に設けられ、鉛直方向及び前記所定方向の両方と直交する直交方向における前記本体部の揺動を抑制する揺動抑制部と、を有し、
前記揺動抑制部及び前記固定部の何れか一方は、
前記作業部の動作中に、少なくとも前記直交方向において、前記揺動抑制部及び前記固定部のうち残りの他方を挟むように位置している規制部を有し、
前記揺動抑制部は、
前記揺動抑制部及び前記固定部のうち前記他方と前記規制部とが互いに接触している接触状態と、これらが互いに接触していない非接触状態との間で状態を切り換える状態切換部を有し、
前記揺動抑制部が前記接触状態であるとき、前記規制部によって前記揺動抑制部及び前記固定部のうち前記他方が前記直交方向において挟まれて把持されることを特徴とする繊維機械。

【請求項2】

前記固定部は、前記レール部材であることを特徴とする請求項１に記載の繊維機械。

【請求項3】

前記揺動抑制部が、前記規制部を有することを特徴とする請求項２に記載の繊維機械。

【請求項4】

前記規制部は、
鉛直方向に対して傾きを有し、前記レール部材の前記直交方向における一方側の端部に当接可能な第１面と、同じく鉛直方向に対して傾きを有し、前記レール部材の前記直交方向における他方側の端部に当接可能な第２面と、が形成された接触部材を有し、
前記揺動抑制部は、
前記接触部材を少なくとも鉛直方向に移動駆動することにより、前記接触部材と前記レール部材とが互いに接触している接触状態と、これらが互いに接触していない非接触状態との間で状態を切り換える駆動装置を有することを特徴とする請求項３に記載の繊維機械。

【請求項5】

前記揺動抑制部は、前記本体部の下端よりも上側に配置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繊維機械。

【請求項6】

前記揺動抑制部は、
鉛直方向から見たとき、前記本体部の外郭線の内側に配置されていることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の繊維機械。

【請求項7】

鉛直方向と交差する所定方向に並べて設置された複数の糸処理装置と、
前記所定方向に沿って延びた１本のレール部材と、
前記１本のレール部材に吊り下げられた状態で前記所定方向に移動し、前記複数の糸処理装置に対して所定の作業を行う作業ロボットと、を備える繊維機械であって、
前記複数の糸処理装置が設置された床面から離れた位置に固定配置された固定部を有し、
前記作業ロボットは、
前記レール部材に吊り下げられた本体部と、
前記本体部を前記所定方向に移動させる移動部と、
前記本体部に設けられた、前記移動部の動作が停止しているときに前記所定の作業を行うための作業部と、
前記本体部に設けられ、鉛直方向及び前記所定方向の両方と直交する直交方向における前記本体部の揺動を抑制する揺動抑制部と、を有し、
前記固定部は、
前記直交方向に沿うように配置された一対の接触面を有し、
前記揺動抑制部は、
前記作業部の動作中に、前記一対の接触面に接触して前記固定部を挟持している挟持部を有し、
前記揺動抑制部は、
前記一対の接触面と前記挟持部とが互いに接触している接触状態と、前記一対の接触面の一方の接触面と前記挟持部とが互いに接触していない非接触状態との間で状態を切り換える状態切換部を有することを特徴とする繊維機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維機械に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の紡糸巻取設備（繊維機械）においては、紡糸を引き取ってボビンに巻き取る複数の引取ユニット（糸処理装置）に対し、糸掛ロボット（作業ロボット）が糸掛けを行う。作業ロボットは、引取ユニットの配列方向に延設された２本のガイドレールに車輪を介して吊り下げられた状態で、ガイドレール（レール部材）に沿って移動可能に構成されている。作業ロボットは、ある糸処理装置の前で停止してロボットアーム（作業部）を動作させることにより、当該糸処理装置への糸掛作業（所定の作業）を行う。

【0003】

ところで、近年、上記作業ロボットの小型化を目的として、１本のレール部材に沿って走行可能な作業ロボットの製造が検討されている。このような作業ロボットは、１本のレール部材の上に車輪が乗るように構成されるため、２本のレール部材を介して吊り下げられる構成と比べて、車輪の軸方向（レール部材に直交する直交方向）に揺れやすいという問題がある。例えば、作業部が動作したときに、上記直交方向における重量のバランスが変化することにより作業ロボットが揺れる。その結果、周りの部材との干渉、或いは、糸掛作業に支障が生じる等のおそれがある。

【0004】

そこで、例えば、特許文献２に記載の玉揚装置における位置決め機構を作業ロボットに適用することが考えられる。具体的には、作業本体部から下方に延びるように設けられた柱状部材を、床面に形成されたガイドに沿わせる。このようにすることで、レール部材と垂直な方向における作業ロボットの揺れの抑制が図られる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－８２３８１号公報

【文献】ＣＮ２０８２３４２８９Ｕ

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上述したような位置決め機構が設けられた構成では、レール部材に沿って移動する作業ロボットが、鉛直方向においてレール部材から床面に亘って空間を占有することとなる。このため、作業スペースが狭くなるという問題がある。

【0007】

本発明の目的は、吊り下げられた状態で移動する作業ロボットの鉛直方向における大型化を回避しつつ、作業部の動作中における作業ロボットの揺れを抑制することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

第１の発明の繊維機械は、鉛直方向と交差する所定方向に並べて設置された複数の糸処理装置と、前記所定方向に沿って延びた１本のレール部材と、前記１本のレール部材に吊り下げられた状態で前記所定方向に移動し、前記複数の糸処理装置に対して所定の作業を行う作業ロボットと、を備える繊維機械であって、前記複数の糸処理装置が設置された床面から離れた位置に固定配置された固定部を有し、前記作業ロボットは、前記レール部材に吊り下げられた本体部と、前記本体部を前記所定方向に移動させる移動部と、前記本体部に設けられた、前記移動部の動作が停止しているときに前記所定の作業を行うための作業部と、前記本体部に設けられ、鉛直方向及び前記所定方向の両方と直交する直交方向における前記本体部の揺動を抑制する揺動抑制部と、を有し、前記揺動抑制部及び前記固定部の何れか一方は、前記作業部の動作中に、少なくとも前記直交方向において、前記揺動抑制部及び前記固定部のうち残りの他方を挟むように位置している規制部を有することを特徴とするものである。

【0009】

本発明では、作業部の動作に伴い作業ロボットが意図せず揺動しようとしたとき、揺動抑制部及び固定部の何れか一方に配置された規制部が、揺動抑制部及び固定部のうち残りの他方に接触することで、本体部が直交方向においてそれ以上揺動することを抑制できる。ここで、固定部は、床面から離れた位置に固定配置されているので、揺動抑制部を床面まで延ばす必要がない。したがって、吊り下げられた状態で移動する作業ロボットの鉛直方向における大型化を回避しつつ、作業部の動作中における作業ロボットの揺れを抑制できる。

【0010】

第２の発明の繊維機械は、前記第１の発明において、前記揺動抑制部は、前記揺動抑制部及び前記固定部のうち前記他方と前記規制部とが互いに接触している接触状態と、これらが互いに接触していない非接触状態との間で状態を切り換える状態切換部を有することを特徴とするものである。

【0011】

本発明では、状態切換部によって、揺動抑制部及び固定部のうち残りの他方と規制部とを積極的に接触させる（言い換えると、揺動抑制部と固定部とを積極的に接触させる）ことにより、直交方向における作業ロボットの揺れを効果的に抑制できる。また、作業ロボットを移動させるときには、揺動抑制部と固定部との接触を解除する（すなわち、非接触状態にする）ことにより、部材の破損を防止できる。

【0012】

第３の発明の繊維機械は、前記第１又は第２の発明において、前記固定部は、前記レール部材であることを特徴とするものである。

【0013】

本発明では、作業ロボットが移動するために必要なレール部材を固定部として兼用できるので、レール部材とは別の固定部を新たに設ける必要がない。したがって、部材コストの増大を抑制できる。

【0014】

第４の発明の繊維機械は、前記第３の発明において、前記揺動抑制部が、前記規制部を有することを特徴とするものである。

【0015】

一般的に、レール部材には、他の部材を直交方向に挟むように配置される規制部は設けられていない。このため、レール部材に規制部を新たに設ける場合、加工の手間やコストがかかるという問題がある。本発明では、規制部が揺動抑制部側に設けられているので、レール部材の加工の手間やコストを省くことができる。

【0016】

第５の発明の繊維機械は、前記第４の発明において、前記規制部は、鉛直方向に対して傾きを有し、前記レール部材の前記直交方向における一方側の端部に当接可能な第１面と、同じく鉛直方向に対して傾きを有し、前記レール部材の前記直交方向における他方側の端部に当接可能な第２面と、が形成された接触部材を有し、前記揺動抑制部は、前記接触部材を少なくとも鉛直方向に移動駆動することにより、前記接触部材と前記レール部材とが互いに接触している接触状態と、これらが互いに接触していない非接触状態との間で状態を切り換える駆動装置を有することを特徴とするものである。

【0017】

本発明では、接触部材を駆動装置によって移動させて第１面及び第２面を固定部に当接させることにより、本体部の直交方向における揺動を規制できる。したがって、単純な構成によって、作業部の動作中における作業ロボットの揺れを効果的に抑制できる。

【0018】

第６の発明の繊維機械は、前記第１～第５のいずれかの発明において、前記揺動抑制部は、前記本体部の下端よりも上側に配置されていることを特徴とするものである。

【0019】

本発明では、揺動抑制部が、前記本体部の下端よりも上側に配置されている。言い換えると、揺動抑制部が本体部から下側にはみ出していない。したがって、作業ロボットの鉛直方向における大型化を回避できる。

【0020】

第７の発明の繊維機械は、前記第１～第６のいずれかの発明において、前記揺動抑制部は、鉛直方向から見たとき、前記本体部の外郭線の内側に配置されていることを特徴とするものである。

【0021】

本発明では、鉛直方向から見たとき、揺動抑制部が本体部の外郭線の内側に配置されている。言い換えると、揺動抑制部が水平方向において本体部からはみ出していない。したがって、作業ロボットの水平方向における大型化を回避できる。

【0022】

第８の発明の繊維機械は、鉛直方向と交差する所定方向に並べて設置された複数の糸処理装置と、前記所定方向に沿って延びた１本のレール部材と、前記１本のレール部材に吊り下げられた状態で前記所定方向に移動し、前記複数の糸処理装置に対して所定の作業を行う作業ロボットと、を備える繊維機械であって、前記複数の糸処理装置が設置された床面から離れた位置に固定配置された固定部を有し、前記作業ロボットは、前記レール部材に吊り下げられた本体部と、前記本体部を前記所定方向に移動させる移動部と、前記本体部に設けられた、前記移動部の動作が停止しているときに前記所定の作業を行うための作業部と、前記本体部に設けられ、鉛直方向及び前記所定方向の両方と直交する直交方向における前記本体部の揺動を抑制する揺動抑制部と、を有し、前記固定部は、前記直交方向に沿うように配置された一対の接触面を有し、前記揺動抑制部は、前記作業部の動作中に、前記一対の接触面に接触して前記固定部を挟持している挟持部を有することを特徴とするものである。

【0023】

本発明では、揺動抑制部の挟持部が一対の接触面に接触して固定部を挟持することにより、挟持部と接触面との間に摩擦力を発生させることができる。この摩擦力は、本体部が直交方向に揺動しようとしたときに、揺動を抑制する向きに働く。また、固定部は、床面から離れた位置に固定配置されているので、揺動抑制部を床面まで延ばす必要がない。したがって、吊り下げられた状態で移動する作業ロボットの鉛直方向における大型化を回避しつつ、作業部の動作中における作業ロボットの揺れを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本実施形態に係る紡糸引取機の正面図である。

【図2】引取ユニットの側面図である。

【図3】（ａ）～（ｃ）は、糸掛ロボットの概略的な構造を示す説明図である。

【図4】紡糸引取機の電気的構成を示すブロック図である。

【図5】（ａ）、（ｂ）は、ゴデットローラへの糸掛けを示す説明図である。

【図6】（ａ）～（ｃ）は、揺動抑制部の構造を示す説明図である。

【図7】（ａ）～（ｃ）は、変形例に係る揺動抑制部の構造を示す説明図である。

【図8】（ａ）、（ｂ）は、別の変形例に係る揺動抑制部の構造を示す説明図である。

【図9】（ａ）、（ｂ）は、さらに別の変形例に係る揺動抑制部の構造を示す説明図である。

【図10】（ａ）、（ｂ）は、さらに別の変形例に係る揺動抑制部の構造を示す説明図である。

【図11】（ａ）、（ｂ）は、さらに別の変形例に係る揺動抑制部の構造を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

次に、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明の便宜上、図１及び図２に示す方向を上下方向、左右方向及び前後方向とする。上下方向は、重力が作用する鉛直方向である。左右方向（本発明の所定方向）は、上下方向と直交し、後述の引取ユニット３が並べて配置された方向である。前後方向（本発明の直交方向）は、上下方向及び左右方向の両方と直交する方向である。左右方向及び前後方向は、水平方向と平行である。

【0026】

（紡糸引取機の概略構成）
図１は、本実施形態に係る紡糸引取機１（本発明の繊維機械）の正面図である。紡糸引取機１は、複数の引取ユニット３（本発明の糸処理装置）と、糸掛ロボット４（本発明の作業ロボット）とを備える。複数の引取ユニット３は、左右方向に配列され、各々が、上方に配置された不図示の紡糸装置から紡出される糸Ｙを引き取り、複数のボビンＢ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、引取ユニット３によるパッケージ形成の前に、引取ユニット３を構成する部材に糸Ｙを掛ける糸掛作業を行う。

【0027】

（引取ユニット）
次に、各引取ユニット３の構成について、図２を参照しつつ説明する。図２は、引取ユニット３の側面図である。

【0028】

図２に示すように、引取ユニット３は、第１ゴデットローラ１２と、第２ゴデットローラ１３と、巻取部１４とを備える。第１ゴデットローラ１２は、軸方向が左右方向と略平行なローラであり、巻取部１４の前端部の上方に配置されている。第１ゴデットローラ１２は、第１ゴデットモータ１１１（図４参照）によって回転駆動される。第２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り、第１ゴデットローラ１２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１３は、第２ゴデットモータ１１２（図４参照）によって回転駆動される。

【0029】

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、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１３は、例えば、モータ１１３（図４参照）、不図示のプーリ対及びベルト等によって、ガイドレール１５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１３は、糸Ｙの巻取りを行うときの位置（図２の実線参照）と、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。

【0030】

巻取部１４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を形成する巻取動作を行うように構成されている。巻取部１４は、第１ゴデットローラ１２及び第２ゴデットローラ１３の下方に配置されている。巻取部１４は、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。

【0031】

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。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、前後方向に配列されている。複数の支点ガイド２１は、前後方向に互いに離れて配置される、糸Ｙを巻き取るときの位置と、前側に集まるように配置される、糸掛けが行われるときの位置との間で移動可能に構成されている（図示省略）。

【0032】

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１１４（図４参照）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。

【0033】

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、不図示のターレットモータ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（ボビン軸方向）に並べて装着されている。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４参照）によって回転駆動される。

【0034】

コンタクトローラ２５は、軸方向が前後方向と略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。

【0035】

以上の構成を有する巻取部１４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、満巻きになったパッケージＰが装着されたボビンホルダ２４は下側に移動し、例えば不図示のパッケージ回収装置によってパッケージＰが回収される。

【0036】

（糸掛ロボット）
次に、糸掛ロボット４について図３（ａ）～（ｃ）を参照しつつ説明する。図３（ａ）は、糸掛ロボット４全体の側面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）の拡大図であり、糸掛ロボット４の上端部を示す説明図である。図３（ｃ）は、糸掛ロボット４の上端部を後方から見た図である。

【0037】

糸掛ロボット４は、引取ユニット３による巻取動作の前に、第１ゴデットローラ１２、第２ゴデットローラ１３、複数の支点ガイド２１等に糸Ｙを掛ける糸掛作業（本発明の所定の作業）を行うように構成されている。糸掛ロボット４は、本体部３１と、ロボットアーム３２と、糸掛ユニット３３と、移動部３４とを備える。ロボットアーム３２及び糸掛ユニット３３が、本発明の作業部に相当する。

【0038】

本体部３１は、概ね直方体形状に構成された部材である。一例として、図３（ａ）に示すように、本体部３１は、略直方体形状の枠体３１ａと、枠体３１ａの上面３１ｂの前端部から上方へ突出するように設けられた板状の突出部３１ｃとを有する。枠体３１ａの内部には、ロボットアーム３２等の動作を制御する糸掛制御装置１０２（図４参照）が設けられている。突出部３１ｃには、移動部３４の車輪３６（後述）が回転可能に支持されている。

【0039】

ここで、複数の引取ユニット３の前側には、左右方向に延びたレール部材３５（本発明の固定部）が配置されている。レール部材３５は、例えば断面Ｉ字形状の部材である（図３（ｂ）参照）。レール部材３５は、引取ユニット３が設置された床面５（図１、２参照）から離れた位置に固定配置されている。従来は、レール部材３５は前後方向に２本並べて配置されていた（例えば特開２０１７－８２３８１号公報参照）が、本実施形態では、レール部材３５は１本のみ配置されている。本体部３１は、車輪３６を介してレール部材３５に吊り下げられている。

【0040】

ロボットアーム３２は、例えば、本体部３１の下面３１ｄ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４参照）が内蔵されている。アームモータ１２２（図４参照）が駆動されると、アーム３２ａが関節部３２ｂを中心に揺動する。

【0041】

糸掛ユニット３３は、ロボットアーム３２の先端部に取り付けられている。糸掛ユニット３３は、不図示のサクション等を有し、糸Ｙを一時的に保持可能に構成されている。

【0042】

移動部３４は、本体部３１をレール部材３５に沿って左右方向に移動させるように構成されている。移動部３４は、本体部３１の突出部３１ｃに回転可能に取り付けられた車輪３６を有する。車輪３６は、１本のレール部材３５の上面に乗るように配置されている（図３（ｂ）参照）。車輪３６は、左右方向において２つ設けられている（図３（ｃ）参照）。車輪３６は、移動用モータ１２１（図４参照）によって駆動される。ここで、移動部３４は、従来のように前後方向において２本並べて配置されたレール部材３５に乗るように構成されるものではなく、従来と比べて前後方向において小型化されている。また、これに伴い、本体部３１も、従来と比べて前後方向において小型化されている（すなわち、上下方向に細長くなっている）。

【0043】

（紡糸引取機の電気的構成）
次に、紡糸引取機１の電気的構成について、図４のブロック図を参照しつつ説明する。図４に示すように、紡糸引取機１では、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、モータ１１３、トラバースモータ１１４、巻取モータ１１５等の動作を制御する。なお、各引取ユニット３は、トラバースモータ１１４を複数備え、巻取モータ１１５を２つ備えているが、図４では、これらのモータをそれぞれ１つだけ図示している。

【0044】

また、紡糸引取機１では、糸掛ロボット４に糸掛制御装置１０２が設けられている。糸掛制御装置１０２は、移動用モータ１２１、アームモータ１２２、糸掛ユニット３３、シリンダ４２（後述）等の動作を制御する。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４では、アームモータ１２２を１つだけ図示している。

【0045】

さらに、紡糸引取機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、及び、糸掛制御装置１０２と接続されており、複数の引取ユニット制御装置１０１及び糸掛制御装置１０２の動作を制御することによって、紡糸引取機１全体の動作を制御する。

【0046】

（糸掛作業の概略）
次に、糸掛ロボット４による糸掛作業の概略について説明する。図５（ａ）、（ｂ）は、第１ゴデットローラ１２及び第２ゴデットローラ１３への糸掛けの動作を示す説明図である。糸掛けを開始する前に、糸掛けの対象である引取ユニット３の引取ユニット制御装置１０１は、モータ１１３を制御して、第２ゴデットローラ１３を第１ゴデットローラ１２に近接させておく（図２の一点鎖線参照）。

【0047】

糸掛制御装置１０２は、移動用モータ１２１を制御して車輪３６を駆動させ、糸掛けの対象となる引取ユニット３と前後方向に重なる位置まで糸掛ロボット４を移動させる。次に、糸掛制御装置１０２は、ロボットアーム３２及び糸掛ユニット３３を制御し、紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを保持させる。さらに、糸掛制御装置１０２は、ロボットアーム３２を駆動させ、糸掛ユニット３３に糸掛作業を行わせる。具体的には、糸掛制御装置１０２は、まず第１ゴデットローラ１２への糸掛け（図５（ａ）参照）を糸掛ユニット３３に行わせ、次に第２ゴデットローラ１３への糸掛け（図５（ｂ）参照）を糸掛ユニット３３に行わせる。さらに、糸掛制御装置１０２は、複数の支点ガイド２１への糸掛けを糸掛ユニット３３に行わせる（図示省略）。

【0048】

ここで、上述したように、移動部３４及び本体部３１は、従来と比べて前後方向において小型化されている。つまり、従来と比べて細長い形状となっている。このため、糸掛作業中、ロボットアーム３２及び糸掛ユニット３３の動作に伴い、前後方向（すなわち、車輪３６の軸方向）における重量のバランスが大きく変化しやすく、糸掛ロボット４が前後方向に意図せず揺動しやすい（図５（ａ）、（ｂ）の矢印参照）。このため、周りの部材との干渉、或いは、糸掛作業に支障が生じる等のおそれがある。

【0049】

そうかといって、例えば、床面５（図１、２参照）に溝等のガイドを左右方向に延びるように設け、糸掛ロボット４の本体部３１に下方へ延びる柱状部材を取り付けて、柱状部材をガイドに沿わせるようにしたのでは、以下のような問題が生じる。すなわち、糸掛ロボット４が、鉛直方向においてレール部材３５から床面５に亘って空間を占有することとなり、作業スペースが狭くなるという問題がある。そこで、本実施形態では、糸掛ロボット４の鉛直方向における大型化を回避しつつ、ロボットアーム３２等の動作中における糸掛ロボット４の揺れを抑制するため、紡糸引取機１が、以下のような揺動抑制部４０を備える。

【0050】

（揺動抑制部）
揺動抑制部４０について、図６（ａ）～（ｃ）を参照しつつ説明する。図６（ａ）、（ｂ）は、糸掛ロボット４の上側部分の側面図である。図６（ｃ）は、糸掛ロボット４の平面図である。なお、図６（ｃ）においては、図面の見やすさのため、レール部材３５を二点鎖線で示している。

【0051】

揺動抑制部４０は、糸掛ロボット４の本体部３１に設けられ、本体部３１の前後方向への動きを規制することによって本体部３１の揺動を抑制するように構成されている。図６（ａ）～（ｃ）に示すように、揺動抑制部４０は、例えば、本体部３１の上面３１ｂの上に設けられ、レール部材３５の真下に配置されている。言い換えると、揺動抑制部４０は、本体部３１の下面３１ｄ（本体部３１の下端）よりも上側に配置されている。また、図６（ｃ）に示すように、揺動抑制部４０は、上下方向から見たときに、本体部３１の外郭線３１ｅの内側に配置されている。揺動抑制部４０は、例えば、Ｖブロック４１（本発明の規制部及び接触部材）と、シリンダ４２（本発明の状態切換部及び駆動装置）とを有する。

【0052】

Ｖブロック４１は、概ね直方体状のブロックに三角柱状の切欠きが形成された部材である。Ｖブロック４１は、上側且つ後側（斜め上後方）を向いた平面状の第１面４１ａと、上側且つ前側（斜め上前方）を向いた平面状の第２面４１ｂとを有する。Ｖブロック４１を左右方向から見たときに、第１面４１ａ及び第２面４１ｂによってＶ字が形成されている（図６（ａ）、（ｂ）参照）。第１面４１ａは、前側（本発明の直交方向における一方側）に向かうほど上側に延びている。第１面４１ａは、レール部材３５の下側部分の前端部３５ａの下方に位置している。第２面４１ｂは、第１面４１ａの後側に配置され、後側（本発明の直交方向における他方側）に向かうほど上側に延びている。つまり、第１面４１ａ及び第２面４１ｂは、鉛直方向に対して傾きを有している。第２面４１ｂは、レール部材３５の下側部分の後端部３５ｂの下方に位置している。Ｖブロック４１の下面は、シリンダ４２に接続されている。

【0053】

シリンダ４２は、例えば圧縮空気の圧力により、Ｖブロック４１を上下方向に移動駆動するためのものである。シリンダ４２は、図示しない圧空源に接続されている。シリンダ４２は、上下方向に伸縮可能なピストンロッド４２ａを有する。ピストンロッド４２ａの先端（上端）には、Ｖブロック４１が接続されている。

【0054】

シリンダ４２に圧縮空気が供給されていないとき、Ｖブロック４１の第１面４１ａ及び第２面４１ｂは、レール部材３５に接触していない（非接触状態。図６（ａ）参照）。このとき、本体部３１の前後方向における揺動は規制されていない。つまり、Ｖブロック４１がレール部材３５と干渉しないので、移動部３４によって本体部３１を移動させることができる。一方、シリンダ４２に圧縮空気が供給されたとき、Ｖブロック４１がピストンロッド４２ａと一体的に上昇する（図６（ｂ）の矢印参照）。このとき、Ｖブロック４１の第１面４１ａがレール部材３５の前端部３５ａに当接し、Ｖブロック４１の第２面４１ｂがレール部材３５の後端部３５ｂに当接する（接触状態。図６（ｂ）参照）。このように、揺動抑制部４０は、シリンダ４２によって、接触状態と非接触状態との間で状態を切換可能である。

【0055】

揺動抑制部４０が接触状態であるとき、Ｖブロック４１によってレール部材３５が前後方向において挟まれる（把持される）ことにより、Ｖブロック４１及びシリンダ４２が取り付けられた本体部３１の前後方向における揺動が規制される。すなわち、Ｖブロック４１がレール部材３５の前後方向における両端部に接触しているため、上述した糸掛作業中に本体部３１が前後方向に意図せず揺動しようとしたとき、本体部３１の揺動が効果的に抑えられる。これにより、糸掛ロボット４の前後方向における揺動が抑制される。

【0056】

以上のように、ロボットアーム３２等の動作に伴い糸掛ロボット４が意図せず揺動しようとしたとき、揺動抑制部４０に配置されたＶブロック４１が、レール部材３５に接触することにより、本体部３１の直交方向における揺動を規制できる。ここで、レール部材３５は、床面５から離れた位置に固定配置されているので、揺動抑制部４０を床面まで延ばす必要がない。したがって、吊り下げられた状態で移動する糸掛ロボット４の鉛直方向における大型化を回避しつつ、ロボットアーム３２等の動作中における糸掛ロボット４の揺れを抑制できる。

【0057】

また、シリンダ４２によって、レール部材３５とＶブロック４１とを積極的に接触させることにより、前後方向における糸掛ロボット４の揺れを効果的に抑制できる。また、糸掛ロボット４を移動させるときには、揺動抑制部４０とレール部材３５との接触を解除する（すなわち、非接触状態にする）ことにより、部材の破損を防止できる。

【0058】

また、固定配置されたレール部材３５を固定部としてそのまま利用できるので、レール部材３５とは別の固定部を新たに設ける必要がない。したがって、部材コストの増大を抑制できる。

【0059】

また、揺動抑制部４０が、レール部材３５を挟むＶブロック４１（規制部）を有する。つまり、規制部が揺動抑制部４０側に設けられているので、レール部材３５に規制部を新たに設ける場合と比べて、レール部材３５の加工の手間やコストを省くことができる。

【0060】

また、Ｖブロック４１をシリンダ４２によって移動させて第１面４１ａ及び第２面４１ｂをレール部材３５に当接させることにより、本体部３１の前後方向（直交方向）における揺動を規制できる。したがって、単純な構成によって、ロボットアーム３２等の動作中における糸掛ロボット４の揺れを効果的に抑制できる。

【0061】

また、揺動抑制部４０が、本体部３１の下端（下面３１ｄ）よりも上側に配置されている。言い換えると、揺動抑制部４０が本体部３１から下側にはみ出していない。したがって、糸掛ロボット４の鉛直方向における大型化を回避できる。

【0062】

また、鉛直方向から見たとき、揺動抑制部４０が本体部３１の外郭線３１ｅの内側に配置されている。言い換えると、揺動抑制部４０が水平方向において本体部３１からはみ出していない。したがって、糸掛ロボット４の水平方向における大型化を回避できる。

【0063】

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。

【0064】

（１）前記実施形態において、糸掛ロボット４に１つの揺動抑制部４０が設けられているものとしたが、これには限られない。揺動抑制部４０は、複数設けられていても良い。

【0065】

（２）前記までの実施形態において、シリンダ４２によってＶブロック４１が上下方向に移動させられるものとしたが、Ｖブロック４１の移動方向は、鉛直方向に対して傾きを有していても良い。例えば、Ｖブロック４１の移動方向が左右方向に多少傾いていても良い。また、Ｖブロック４１の第１面４１ａ及び第２面４１ｂは平面状であるものとしたが、これには限られない。例えば、これらの面は湾曲していても良い。

【0066】

（３）前記までの実施形態において、Ｖブロック４１をシリンダ４２によって移動させて第１面４１ａ及び第２面４１ｂをレール部材３５に当接させることにより、本体部３１の前後方向における揺動を規制するものとしたが、これには限られない。以下、図７（ａ）～（ｃ）を参照しつつ説明する。図７（ａ）は、糸掛ロボット４ａの上側部分の側面図である。図７（ｂ）、（ｃ）は、糸掛ロボット４ａの平面図である。図７（ａ）～（ｃ）に示すように、糸掛ロボット４ａは、揺動抑制部５０を有する。揺動抑制部５０は、例えば、本体部３１の上面３１ｂの上に設けられたモータ５１と、モータ５１の回転軸５１ａに接続された回転テーブル５２と、回転テーブル５２の径方向外側端部に立設された一対のカムフォロア５３とを有する。モータ５１の回転軸５１ａは、モータ５１の本体から上側へ延びている。回転テーブル５２の回転中心は、回転軸５１ａの回転中心と一致している。一対のカムフォロア５３は、少なくとも前後方向においてレール部材３５の下端部を挟むように配置されている。一対のカムフォロア５３は、回転テーブル５２の回転中心を挟んで互いに反対側に配置され、略垂直に立っている。

【0067】

モータ５１の回転軸５１ａを回転させると、回転テーブル５２及び一対のカムフォロア５３が回転軸５１ａと一体的に回転する。これにより、一対のカムフォロア５３とレール部材３５との前後方向における間隔を変更できる。つまり、カムフォロア５３がレール部材３５の前端面３５ｃ、後端面３５ｄに接触していない非接触状態（図７（ｂ）参照）と、カムフォロア５３が前端面３５ｃ、後端面３５ｄに接触している接触状態（図７（ｃ）参照）との間で、揺動抑制部５０の状態を切り換えることができる。なお、揺動抑制部５０が接触状態であるとき、一対のカムフォロア５３の左右方向における位置が互いにずれていても良い。すなわち、一対のカムフォロア５３は、少なくとも前後方向においてレール部材３５を挟んでいれば良い。このようにすることで、本体部３１の前後方向における揺動を規制できる。モータ５１が、本発明の状態切換部に相当する。一対のカムフォロア５３が、本発明の規制部に相当する。

【0068】

（４）前記までの実施形態において、レール部材３５が揺動抑制部４０或いは揺動抑制部５０によって挟まれるものとしたが、挟まれる対象物はレール部材３５に限られない。以下、具体例について図８（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。図８（ａ）、（ｂ）は、糸掛ロボット４ｂの上側部分の側面図である。糸掛ロボット４ｂは、揺動抑制部６０を有する。また、糸掛ロボット４ｂの近傍には、例えば、固定配置された梁部材３７にピン部材３８が取り付けられている。ピン部材３８は、下側へ延び、且つ、床面５（図１等参照）から離れた位置に配置されている。揺動抑制部６０は、シリンダ６１と、ブロック６２とを有する。シリンダ６１は、本体部３１の枠体３１ａの前面に取り付けられている。つまり、揺動抑制部６０は、水平方向において本体部３１からはみ出していても良い。シリンダ６１のピストンロッド６１ａは、シリンダ６１の本体から上向きに延びており、上下方向に伸縮可能である。ブロック６２は、例えば、ピン部材３８の真下に配置されている。ブロック６２の上面には、下方へ延びた溝６２ａが形成されており、溝６２ａにピン部材３８を相対的に入り込ませることができるようになっている。ブロック６２は、ピストンロッド６１ａの上端に取り付けられている。

【0069】

シリンダ６１に圧縮空気が供給されていない状態では、図８（ａ）に示すように、ブロック６２とピン部材３８は、上下方向において互いに離隔している。一方、シリンダ６１に圧縮空気が供給されてピストンロッド６１ａが上側へ延びると、図８（ｂ）に示すように、ブロック６２が上昇し、溝６２ａにピン部材３８が入り込む。つまり、ブロック６２が、前後方向においてピン部材３８を挟むように配置される。ここで「挟むように配置される」とは、揺動抑制部６０とピン部材３８とが互いに接触していても良く、或いは互いにわずかに隙間を空けて配置されていても良いことを意味する。これは、前記までの実施形態においても同様である。このような構成により、本体部３１が前後方向に揺動しようとしたとき、ブロック６２がピン部材３８に接触することで、本体部３１がそれ以上揺動することが規制される。ブロック６２が、本発明の規制部に相当する。ピン部材３８が、本発明の固定部に相当する。

【0070】

（５）前記（４）の変形例において、ブロック６２がシリンダ６１に取り付けられ、ピン部材３８が梁部材３７に取り付けられているものとしたが、これには限られない。例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、梁部材３７にブロック６２が下向きに取り付けられていても良い。さらに、糸掛ロボット４ｃの揺動抑制部７０において、シリンダ６１のピストンロッド６１ａにピン部材３８が取り付けられていても良い。そして、シリンダ６１に圧縮空気を供給してピストンロッド６１ａを上側へ伸ばすことにより、ピン部材３８をブロック６２の溝６２ａに入り込ませても良い。この場合、ブロック６２が、本発明の固定部に相当し、且つ、規制部に相当する。

【0071】

（６）前記までの実施形態の他にも、様々な変形例が考えられる。例えば、レール部材３５の下面に穴が形成され、糸掛ロボットが当該穴に差込可能なピン部材（不図示）を有していても良い。さらに、ピン部材が鉛直方向に移動可能に構成され、ピン部材が前後方向においてレール部材３５によって挟まれるように移動しても良い。

【0072】

（７）前記までの実施形態において、例えば揺動抑制部４０は、糸掛ロボット４の本体部３１の上面３１ｂの上に（すなわち、本体部３１の下端よりも上側に）配置されているものとしたが、これには限られない。揺動抑制部４０は、枠体３１ａの中に入り込むように配置されていても良い。或いは、揺動抑制部４０は、本体部３１の下面３１ｄ（図３（ａ）参照）よりも下側に配置されていても良い。

【0073】

（８）前記までの実施形態において、揺動抑制部４０等が、シリンダ４２等の駆動装置を有するものとしたが、これには限られない。以下、図１０（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。図１０（ａ）は、糸掛ロボット４ｄの上側部分の側面図である。図１０（ｂ）は、糸掛ロボット４ｄの平面図である。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、レール部材３５の下面には、例えば上述したようなピン部材３８が、左右方向において所定の間隔を空けて取り付けられていても良い。また、糸掛ロボット４ｂの揺動抑制部８０として、例えば本体部３１の上面３１ｂの上に、上述したようなブロック６２が配置されていても良い。この場合、ブロック６２は、糸掛ロボット４ｄが左右方向における所定位置（糸掛作業を行うための位置）に停止しているときに、ピン部材３８を前後方向において挟むように配置される（図１０（ｂ）参照）。このような構成では、糸掛ロボット４ｄが上記所定位置で停止し、ロボットアーム３２等によって糸掛作業を行っているときに、本体部３１が前後方向に揺動しようとすると、ブロック６２がピン部材３８に接触し、本体部３１の揺動が規制される。このように、揺動抑制部８０は、必ずしも駆動装置を有していなくても良い。

【0074】

（９）前記までの実施形態において、揺動抑制部及び固定部のうち一方が他方を前後方向において挟むように位置することにより、本体部３１の前後方向における揺動を規制するものとしたが、他の手段によって本体部３１の前後方向における揺動を抑制しても良い。以下、具体例について図１１（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。糸掛ロボット４ｅの揺動抑制部９０は、シリンダ４２のピストンロッド４２ａの先端に取り付けられた直方体状のブロック９１と、上述した車輪３６とを有する。ここで、レール部材３５は、前後方向及び左右方向に沿って互いに平行に形成された上面３５ｅ及び下面３５ｆを有する。上面３５ｅ及び下面３５ｆは、本発明の一対の接触面に相当する。上面３５ｅには車輪３６の外周面３６ａが接触している。ブロック９１は、レール部材３５の真下に配置されている。シリンダ４２に圧縮空気が供給されていない状態では、ブロック９１の上面９１ａとレール部材３５の下面３５ｆとが互いに離れている（図１１（ａ）参照）。シリンダ４２に圧縮空気が供給されると、ピストンロッド４２ａが延びてブロック９１が上方へ移動し、ブロック９１の上面９１ａがレール部材３５の下面３５ｆに接触する（図１１（ｂ）参照）。このように、車輪３６及びブロック９１がレール部材３５を挟持する。車輪３６及びブロック９１は、本発明の挟持部に相当する。これにより、外周面３６ａと上面３５ｅとの間、及び、上面９１ａと下面３５ｆとの間に摩擦力を発生させることができる。この摩擦力は、本体部３１が前後方向に揺動しようとしたときに、揺動を抑制する向きに働く。したがって、レール部材３５を強く挟み込むことにより、ロボットアーム３２等の動作中における糸掛ロボット４ｅの揺れを抑制できる。なお、摩擦力による揺動抑制のための構成は上述したものに限られない。例えば、車輪３６を用いずにレール部材３５を挟持するような構成を適用しても良い。また、レール部材３５の代わりに、床面から離れた位置に固定配置された固定部を挟持する挟持部が設けられていても良い。固定部は、前後方向に沿って形成された一対の接触面を有していれば良い。

【0075】

（１０）前記までの実施形態において、レール部材３５が左右方向に延在している（すなわち、鉛直方向と直交している）ものとしたが、これには限られない。レール部材３５は、鉛直方向と交差する方向に延びていても良い（つまり、水平方向に対して傾きを有していても良い）。

【0076】

（１１）本発明は、上述した紡糸引取機１に限られず、糸掛ロボット４のような作業ロボットを備える様々な繊維機械に適用可能である。例えば、特開２０１７－１９０２１０号公報に記載されているように、レールに吊り下げられた状態で移動し、複数のワインダユニットにより形成された満巻のパッケージを玉揚げする玉揚台車を備える自動ワインダに本発明を適用しても良い。この場合、自動ワインダが本発明の繊維機械に相当し、玉揚台車が本発明の作業ロボットに相当する。或いは、特開平９－１０４５６５号公報に記載されているように、レールに吊り下げられた状態で移動し、複数の糸引き出しステーションにボビンを配備する装置（配備装置）を備えるテクスチャリング機械に本発明を適用しても良い。この場合、テクスチャリング機械が本発明の繊維機械に相当し、配備装置が本発明の作業ロボットに相当する。

【符号の説明】

【0077】

１ 紡糸引取機（繊維機械）
３ 引取ユニット（糸処理装置）
４ 糸掛ロボット（作業ロボット）
５ 床面
３１ 本体部
３１ｅ 外郭線
３２ ロボットアーム（作業部）
３３ 糸掛ユニット（作業部）
３４ 移動部
３５ レール部材（固定部）
３５ｅ 上面（接触面）
３５ｆ 下面（接触面）
３６ 車輪（挟持部）
４０ 揺動抑制部
４１ Ｖブロック（規制部、接触部材）
４１ａ 第１面
４１ｂ 第２面
４２ シリンダ（状態切換部、駆動装置）
９１ ブロック（挟持部）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】