特許 7535422 自動繊維束配置装置

(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】

(24)【登録日】2024-08-07

(45)【発行日】2024-08-16

(54)【発明の名称】自動繊維束配置装置

(51)【国際特許分類】

   B29C 70/38 20060101AFI20240808BHJP

【ＦＩ】

B29C70/38

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020160315

(22)【出願日】2020-09-25

(65)【公開番号】P2021138127

(43)【公開日】2021-09-16

【審査請求日】2023-06-08

(31)【優先権主張番号】P 2020032699

(32)【優先日】2020-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構「次世代構造部材創製・加工技術開発／研究開発項目（２）－２航空機用複合材料の複雑形状積層技術開発（第二期）」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】000215109

【氏名又は名称】津田駒工業株式会社

(72)【発明者】

【氏名】西村 勲

(72)【発明者】

【氏名】二口 光伸

【審査官】関口 貴夫

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５０１９０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１３０９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１４－５１１７８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２１７５４０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２９Ｃ ７０／００－７０－８８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維束が巻き付けられた複数のボビンが仕掛けられて各前記ボビンから前記繊維束を送り出すように構成された供給装置と、該供給装置から供給された各前記繊維束の配置型上への配置を行うための配置ヘッドと、該配置ヘッドが取り付けられるアームを有する多関節ロボットであって前記配置のために前記配置ヘッドを移動させる多関節ロボットとを備え、回動駆動される回動部に前記配置ヘッドが取り付けられる回動機構を介して前記配置ヘッドが前記多関節ロボットに取り付けられると共に、前記多関節ロボットが前記供給装置からの前記繊維束を前記配置ヘッドへ向けて案内するガイド機構を備える自動繊維束配置装置において、
前記ガイド機構は、各前記繊維束に対応させて設けられた複数のトウガイドと、該トウガイドを支持する支持部材と、該支持部材を前記アームに対し支持する支持機構であって平面視における前記アームの延在方向と直交する幅方向に前記支持部材が変位可能となるように構成された支持機構とを含む
ことを特徴とする自動繊維束配置装置。

【請求項2】

前記支持機構は、前記回動機構による前記配置ヘッドの回動に応じて駆動される駆動モータにより前記支持部材を変位させる駆動機構を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の自動繊維束配置装置。

【請求項3】

前記支持機構は、前記アームの延在方向に見て前記幅方向に直交する高さ方向にも前記支持部材が変位可能となるように構成されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自動繊維束配置装置。

【請求項4】

前記駆動機構は、前記アームに対し取り付けられるレール状のレール部材であって前記支持部材の変位方向に延在するように設けられたレール部材と、該レール部材に案内されて前記レール部材上を変位する可動部材であって前記支持部材が取り付けられる可動部材と、前記レール部材上で前記可動部材を変位させるための駆動手段とから成る
ことを特徴とする請求項２に記載の自動繊維束配置装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維束が巻き付けられた複数のボビンが仕掛けられて各ボビンから繊維束を送り出すように構成された供給装置と、供給装置から供給された各繊維束の配置型上への配置を行うための配置ヘッドと、配置ヘッドが取り付けられるアームを有する多関節ロボットであって配置のために配置ヘッドを移動させる多関節ロボットとを備え、回動駆動される回動部に配置ヘッドが取り付けられる回動機構を介して配置ヘッドが多関節ロボットに取り付けられると共に、多関節ロボットが供給装置からの繊維束を配置ヘッドへ向けて案内するガイド機構を備える自動繊維束配置装置に関する。

【背景技術】

【0002】

自動繊維束配置装置として、細幅の繊維束を配置型上に配置するＡＦＰ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ｐｌａｃｅｍｅｎｔ）装置が知られている。なお、本出願において、「繊維束」とは、複数本の強化繊維（炭素繊維、ガラス繊維等）の束にマトリックス樹脂を含浸させてテープ状に形成された所謂トウプリプレグのような材料を指す。また、そのＡＦＰ装置としては、多関節ロボットを用いて繊維束の配置型上への配置を行うように構成された装置がある。

【0003】

特許文献１には、そのようなＡＦＰ装置として、繊維束が巻き付けられたボビンから繊維束を巻き出す（送り出す）ように構成された巻出機構と、前記配置を行うための配置ヘッドとしての貼付ヘッドと、その貼付ヘッド（配置ヘッド）が取り付けられるアームを有する多関節ロボットとを備える装置が開示されている。また、特許文献１には、その従来技術として、多関節ロボットとは別に設けられた巻出機構から送り出された繊維束が多関節ロボット（アーム）の上方を通過するかたちで配置ヘッドまで案内されるように構成された装置が開示されている。その上で、そのＡＦＰ装置（多関節ロボット）は、（特許文献１には具体的な説明は無いが、）前記のように繊維束を案内するための構成として、多関節ロボットのアームに取り付けられるかたちで設けられたガイド機構を有している。

【0004】

また、特許文献２には、同じくＡＦＰ装置として、多関節ロボットとしての変位システムと、配置ヘッドとしての繊維貼付ヘッドであって多関節ロボットの末端に取り付けられる繊維貼付ヘッドとを備え、樹脂を含浸させた平らな繊維から成る幅広の帯（繊維束）の前記配置を繊維貼付ヘッド（配置ヘッド）により行うように構成された装置が開示されている。また、特許文献２には、そのＡＦＰ装置が多関節ロボットとは別に設けられた繊維格納手段としてのクリール（供給装置）を備え、そのクリールに対し繊維束が巻かれたスプール（ボビン）が複数仕掛けられて複数の繊維束が配置ヘッドへ向けて供給されることが開示されている。その上で、その特許文献２のＡＦＰ装置は、供給装置と配置ヘッドとを繋ぐ可撓管が備えられ、繊維束がその可撓管内を通過するかたちで案内されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－１３０９１４号公報

【文献】特表２０１４－５１１７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、前記のようなＡＦＰ装置においては、前記配置は、多関節ロボットにより配置ヘッドを移動させると共に、複雑な形状の配置型上へ繊維束を配置する場合等には、配置ヘッドに旋回等の動作を行わせてその配置が行われる。なお、特許文献１のＡＦＰ装置は、前記のように配置ヘッドへ向けて供給させる繊維束がその上流側において多関節ロボットのアームに取り付けられたガイド機構により案内されるように構成されているが、そのガイド機構による繊維束を案内する位置は、アームに対し相対的に固定された位置となっている。そのため、前記配置を行う場合において、配置ヘッドに複雑な動作をさせると、繊維束がアーム等に干渉して損傷を受ける場合がある。したがって、特許文献１のようなガイド機構を用いたガイド構成で繊維束を案内するＡＦＰ装置では、配置ヘッドの動作に制限を受ける、すなわち、複雑な形状の配置型に対応できないといった問題がある。

【0007】

さらに、特許文献２に開示されているような配置ヘッドが複数の繊維束の前記配置を行うように構成されているＡＦＰ装置において、特許文献１のようなガイド構成を採用した場合、配置ヘッドに対し複数の繊維束が供給されることから、前記のような干渉による問題がより発生し易くなる。但し、特許文献２のＡＦＰ装置では、前記のように繊維束が供給装置と配置ヘッドとを繋ぐ可撓管を通過するかたちで案内されている。したがって、前記配置を行う場合において、配置ヘッドに複雑な動作をさせたとしても、繊維束が可撓管により保護されているため、繊維束自体がアーム等に干渉して損傷を受けることは発生しない。

【0008】

しかし、特許文献２のような可撓管を用いたガイド構成で複数の繊維束を案内する装置では、各繊維束毎に可撓管が設けられることから、そのガイド構成が複雑なものとなってしまう。また、その構成の場合、前述のような繊維束が通過することにより可撓管内部に汚れや詰まり等が生じるため、可撓管内のメンテナンス作業を定期的に行う必要がある。そして、前記のようなメンテナンス作業は、各繊維束毎に設けられた可撓管毎に個別に行わなければならず、多大な労力と時間を要するという問題を有している。

【0009】

以上のような実情を鑑み、本発明は、供給装置からの複数の繊維束を配置ヘッドへ向けて案内するガイド機構を備える自動繊維束配置配置において、複数の繊維束を配置型上に配置する上で、前述のような問題が発生することが無いガイド機構の構成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】

【0010】

本発明は、繊維束が巻き付けられた複数のボビンが仕掛けられて各ボビンから繊維束を送り出すように構成された供給装置と、供給装置から供給された各繊維束の配置型上への配置を行うための配置ヘッドと、配置ヘッドが取り付けられるアームを有する多関節ロボットであって配置のために配置ヘッドを移動させる多関節ロボットとを備え、回動駆動される回動部に配置ヘッドが取り付けられる回動機構を介して配置ヘッドが多関節ロボットに取り付けられると共に、多関節ロボットが供給装置からの繊維束を配置ヘッドへ向けて案内するガイド機構を備える自動繊維束配置装置を前提とする。そして、本発明は、その前提とする自動繊維束配置装置において、次のような特徴を有する。

【0011】

前記ガイド機構は、各繊維束に対応させて設けられた複数のトウガイドと、トウガイドを支持する支持部材と、支持部材をアームに対し支持する支持機構であって平面視におけるアームの延在方向と直交する幅方向に支持部材が変位可能となるように構成された支持機構とを含む。

【0012】

また、そのような本発明による自動繊維束配置装置において、支持機構は、回動機構による配置ヘッドの回動に応じて駆動される駆動モータにより支持部材を変位させる駆動機構を備えるものとしても良い。さらに、支持機構をアームの延在方向に見て幅方向に直交する高さ方向にも支持部材が変位可能となるように構成しても良い。

【0013】

また、そのような本発明による自動繊維束配置装置において、駆動機構は、アームに対し取り付けられるレール状のレール部材であって支持部材の変位方向に延在するように設けられたレール部材と、レール部材に案内されてレール部材上を変位する可動部材であって支持部材が取り付けられる可動部材と、レール部材上で可動部材を変位させるための駆動手段とから成るように構成されていても良い。

【発明の効果】

【0014】

本発明による自動繊維束配置装置のガイド機構によれば、各繊維束を案内するトウガイドを一端側に支持する支持部材のアームに対する支持が、支持部材を前記幅方向に変位可能とする支持機構を介して行われている。そして、その構成によれば、複数の繊維束を配置型上に配置する自動繊維束配置装置において、配置ヘッドの動作を制限することなく、且つ特許文献２の装置のような可撓管を用いること無しに、各繊維束がアーム等に干渉しないようにすることができる。

【0015】

より詳しくは、本発明による自動繊維束配置装置においては、支持部材が前記のような支持機構を介して多関節ロボットのアームに支持されることにより、各トウガイドがアームに対し変位可能に支持される構成となっている。それにより、配置ヘッドの旋回等に動作に合せて各トウガイドが変位するようなガイド機構の構成とすることができる。そして、そのように各トウガイドが変位する構成とすることで、前記配置において配置ヘッドに複雑な動作をさせたとしても、繊維束が多関節ロボットのアーム等に干渉しないようにすることができる。したがって、その構成によれば、各繊維束が多関節ロボットのアーム等に干渉するのを考慮して配置ヘッドの動作を制限する必要がなく、複雑な形状の配置型にも前記配置を行うことができる。しかも、そのように各繊維束が干渉しない構成であることから、その干渉を防止することを目的とした前記のような可撓管を用いる必要がなく、ガイド構成、延いては自動繊維束配置装置の構成が複雑化することを避けることができる。

【0016】

また、本発明による自動繊維束配置装置において、前記したトウガイド（支持部材）の変位が配置ヘッドの回動に合せて積極的に行われるように、配置ヘッドの回動に応じて駆動される駆動モータを駆動源とする駆動機構を備えるように支持機構を構成することにより、トウガイドの変位がより確実に配置ヘッドの回動に応じたものとなる。それにより、前記のような繊維束が多関節ロボットのアーム等に干渉しないようにすることをより確実に実現することができる。

【0017】

さらに、支持部材が前記幅方向に加えて前記高さ方向にも変位可能となるように支持機構を構成することにより、支持機構をコンパクトなものとすることができる。より詳しくは、本発明では、支持機構は、支持部材（トウガイド）が前記幅方向に変位可能となるように構成される。そして、その変位については、支持部材が高さ方向の位置を変えずに幅方向に直線的に変位するものであっても良いが、前記のように高さ方向にも位置を変えるようにその変位が行われる、すなわち、支持部材が円弧運動を為すようにその変位が行われるものとすることも可能である。そして、支持部材の変位が後者のように行われる支持機構の構成とすることで、支持部材の変位が前者のように行われる支持機構の構成と比べ、支持機構を小さくする（よりコンパクトなものとする）ことができる。

【0018】

また、前記のようにトウガイドの変位が駆動機構を用いて行われる場合において、アームに取り付けられたレール部材上で支持部材が取り付けられる可動部材を変位させるように駆動機構を構成することにより、配置ヘッドの回動に応じた各トウガイドの変位がより的確に行われるようにすることができる。

【0019】

具体的には、例えば前記したように円弧運動を為すように支持部材の変位が行われる場合、そのための構成としては、一端側で複数のトウガイドを支持する支持部材を、その他端部を中心として揺動させる構成が考えられる。そして、その場合は、駆動機構が駆動モータ及びその出力軸と支持部材とを連結する構成から成るものとなり、支持部材の他端部（揺動中心）を駆動モータにより直接的に、又は駆動伝達部材等を介して間接的に回転させる構成となる。但し、その場合には、支持部材の変位に伴う慣性力により前記他端部に作用する力（回転力）が駆動機構による駆動方向とは真逆の力として駆動機構に対し作用する。

【0020】

それに対し、前記のようにレール部材上で可動部材（支持部材における前記他端部）を変位させるように駆動機構を構成することで、その駆動機構による駆動方向と前記回転力が作用する方向とが異なる方向となる。それにより、可動部材（支持部材）の変位を開始させる時点及びその変位を停止させる時点において前記回転力の全てが駆動機構に作用することが無いため、配置ヘッドの回動に応じた各トウガイドの変位がより的確に行われるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明による自動繊維束配置装置の一例を示す側面図である。

【図2】本発明による自動繊維束配置装置のガイド機構周りを示す斜視図である。

【図3】図１で示すガイド機構の平面図である。

【図4】図１で示すガイド機構の側面図である。

【発明を実施するための最良の形態】

【0022】

以下では、図１～図４に基づき、本発明による自動繊維束配置装置の一実施例について説明する。

【0023】

図１に示すように、自動繊維束配置装置１は、繊維束２が巻き付けられたボビン３が仕掛けられた供給装置４と、その供給装置４から供給された繊維束２の配置型５上への配置を行うための配置ヘッド６と、前記配置のために配置ヘッド６を移動させる多関節ロボット７とを備えている。なお、本実施例においては、自動繊維束配置装置１は、１６本の繊維束２の前記配置が同時に行えるように構成されている。したがって、供給装置４には、図では手前側の４個のみが示されているが、１６個のボビン３が仕掛けられている。

【0024】

また、供給装置４は、各ボビン３から引き出された繊維束２を多関節ロボット７側へ向けて案内するガイド部９を備えている。そのガイド部９は、各繊維束２を個別に案内するために繊維束２毎に設けられたガイド部材（図示略）を備え、そのガイド部材により各繊維束２を多関節ロボット７よりも高い位置で案内するように構成されている。なお、その供給装置４において、各ボビン３とガイド部９との間の繊維束２の経路中には、各繊維束２の張力を調整するための構成として、各繊維束２に共通のダンサロール８を備えている。その構成により、各繊維束２は、ボビン３とガイド部９との間で適当な張力に調整され、適当な張力状態で多関節ロボット７側へ引き出される。

【0025】

また、図１に示すように、多関節ロボット７には、前記のようにガイド部９で案内された各繊維束２を案内するためのガイド機構２０が取り付けられている。そのガイド機構２０は、多関節ロボット７における先端側のアーム７ａ（関節部７ｂよりも先端側の部分）に取り付けられている。また、ガイド機構２０は、各繊維束２を個別に案内するために繊維束２毎に設けられたトウガイドを備えており、各トウガイドが支持部材２４により支持される構成となっている。そして、そのガイド機構２０は、支持部材２４がアーム７ａの上方において上方へ向けて延びると共に、支持部材２４の先端側で各繊維束２を案内するように設けられている。

【0026】

したがって、その自動繊維束配置装置１において、各ボビン３から引き出された繊維束２は、上下方向に関し多関節ロボット７よりも高い位置で供給装置４（ガイド部９）から引き出された後、多関節ロボット７の上方を通過するかたちでガイド機構２０に至っている。そして、各繊維束２は、ガイド機構２０に案内させるかたちで転向され、多関節ロボット７におけるアーム７ａの先端に取り付けられた配置ヘッド６に導かれている。

【0027】

なお、配置ヘッド６は、回動機構１０を介して多関節ロボット７におけるアーム７ａに取り付けられている。その回動機構１０は、回転駆動される回動部１０ａを有しており、配置ヘッド６は、その回動部１０ａに対し取り付けられる。それにより、配置ヘッド６は、多関節ロボット７の先端側において、回動機構１０により旋回駆動されるように設けられている。

【0028】

また、ガイド機構２０から配置ヘッド６に向けて導かれた各繊維束２は、配置ヘッド６の内部へ導入され、配置型５上に配置される。したがって、配置ヘッド６は、各繊維束２を内部へ導入するための導入部６ａを、繊維束２毎に設けられるかたちで有している。なお、その導入部６ａは、配置ヘッド６の旋回中心となる回動機構１０の軸心に対し、偏心した位置に設けられている。その構成により、配置ヘッド６が旋回駆動されるのに伴い、導入部６ａは、その位置がアーム７ａの先端に対し変更されるように変位するものとなっている。

【0029】

以上のように構成された自動繊維束配置装置１において、本発明では、ガイド機構２０は、トウガイドを支持する支持部材２４及びその支持部材２４を支持する支持機構を含み、その支持機構が支持部材２４を幅方向に変位可能とするように構成される。但し、本発明で言う「幅方向」は、平面視におけるアーム７ａの延在方向と直交する方向である。その上で、本実施例は、その支持機構が、支持部材２４を積極的に変位させるための駆動機構であって駆動モータを駆動源とする駆動機構を備えると共に、その駆動機構により前記幅方向に加え高さ方向（アーム７ａの延在方向に見て前記幅方向と直交する方向）にも支持部材２４が変位する、すなわち、支持部材２４が円弧方向に沿って変位するように構成されている例である。そのようなガイド機構２０の構成について、図２～４に基づいて以下に詳述する。

【0030】

前述のように本実施例の自動繊維束配置装置１は、１６本の繊維束２の配置が可能であるように構成されている。そこで、その自動繊維束配置装置１は、各繊維束２に対応させた１６個のトウガイド２２を備えている。そして、その各トウガイド２２は、本実施例では、鍔部を有する中空円筒状の部材で構成されている。その上で、その１６個のトウガイド２２は、支持部材２４によって支持されている。

【0031】

支持部材２４は、一対の側板２４ａ、２４ａを主体として構成されている。その支持部材２４について、より詳しくは、各側板２４ａは、板状の部材であり、板厚方向に見て長辺方向の寸法が短辺方向の寸法に比べ十分に大きい長方形状を成すように形成された部材である。そして、支持部材２４において、その一対の側板２４ａ、２４ａは、板面を対向させるかたちで離間して設けられている。

【0032】

さらに、支持部材２４は、両側板２４ａ、２４ａに架設されるかたちで設けられた支軸２４ｂを有している。言い換えれば、一対の側板２４ａ、２４ａは、その支軸２４ｂによって連結されている。その支軸２４ｂは、トウガイド２２を支持するための軸であって、側板２４ａの前記長辺方向（＝側板２４ａの長手方向）における一端側において、４本設けられている。そして、１６個のトウガイド２２は、その４個ずつが各支軸２４ｂに支持されるかたちで設けられている。なお、支軸２４ｂによるトウガイド２２の支持は、中空円筒状のトウガイド２２の孔に支軸２４ｂが挿通されるかたちで行われており、各トウガイド２２は、支軸２４ｂに対し回転可能となっている。

【0033】

因みに、図示の例では、支持部材２４は、両側板２４ａ、２４ａを連結する補強部材２４ｃも有している。その補強部材２４ｃは、側板２４ａの長手方向における中間部付近に架設されるかたちで、両側板２４ａ、２４ａを連結している。

【0034】

その上で、その支持部材２４は、多関節ロボット７のアーム７ａに取り付けられた支持機構２６に対し支持されている。但し、本実施例のガイド機構２０（支持機構２６）は、支持部材２４をアーム７ａの延在方向に揺動させる縦揺動機構５０（詳細は後述）を有している。そして、支持部材２４は、その縦揺動機構５０を介して支持機構２６に支持されている。そこで、支持部材２４は、側板２４ａの長手方向における他端側において、両側板２４ａ、２４ａ間に縦揺動機構５０が位置するかたちで、縦揺動機構５０に対し取り付けられている。

【0035】

そのように支持部材２４を支持する支持機構２６について、本実施例では、その支持機構２６は、支持部材２４を支持すると共に駆動モータ３１を駆動源として支持部材２４を積極的に変位させる駆動機構３０、及びその駆動機構３０をアーム７ａに対し支持するガイド支持構造４０を備えている。また、その駆動機構３０は、ガイド支持構造４０を介してアーム７ａに対し支持されるレール部材３２と、そのレール部材３２上を変位する可動部材であって支持部材２４が取り付けられる可動部材３３と、レール部材３２上で可動部材３３を変位させるための駆動手段３４とで構成されている。

【0036】

その駆動機構３０の各構成要素について、より詳しくは、レール部材３２は、ベースとなる板状のベース部３２ａを主体として構成されている。但し、そのベース部３２ａは、その板厚方向に見て、２／３円程度の円弧状に形成されている。また、そのベース部３２ａは、その内径がその内側に多関節ロボット７のアーム７ａを配置可能であるような大きさに形成されている。

【0037】

また、レール部材３２は、可動部材３３の変位を案内するためのガイドレール３２ｂ、及び駆動手段３４の一部として機能するラック３２ｃを有している。それらのうち、ガイドレール３２ｂは、断面形状が略矩形状であって、ベース部３２ａにおける板厚方向における一方の端面である表面上で延在するように設けられたレール状の部分である。但し、そのガイドレール３２ｂは、ベース部３２ａの周縁に沿って延在するように円弧状に形成されている。そして、そのガイドレール３２ｂは、前記表面上において、ベース部３２ａの外周縁側に位置すると共に、ベース部３２ａの円弧方向の範囲に亘って延在するように設けられている。

【0038】

また、ラック３２ｃは、ピニオンと噛み合う歯が形成された所謂ラックであって、ガイドレール３２ｂと同じく、ベース部３２ａにおける前記表面上で延在するように設けられている。また、そのラック３２ｃも、ガイドレール３２ｂと同じく、ベース部３２ａの周縁に沿って延在するように円弧状に形成されている。但し、そのラック３２ｃは、前記歯が円弧の内側を向くように形成されている。そして、そのラック３２ｃは、前記表面上において、ガイドレール３２ｂと離間してベース部３２ａの内周縁側に位置すると共に、ベース部３２ａの円弧方向の範囲に亘って延在するように設けられている。

【0039】

可動部材３３は、その可動部材３３の主体であって支持部材２４を支持する支持体３３ａと、その支持体３３ａのレール部材３２上での変位を案内すべくレール部材３２のガイドレール３２ｂと係合する係合部材３３ｂとで構成されている。また、そのように支持体３３ａ（可動部材３３）を変位させるための駆動手段３４は、前記のように駆動モータ３１を駆動源としており、その駆動モータ３１は、支持体３３ａに支持されている。それらの構成について、詳しくは、以下の通りである。

【0040】

支持体３３ａは、板状の部材であり、その板厚方向に見て長方形状を成す（その板厚方向における両板面が長方形状を成す）部材である。但し、その支持体３３ａは、その両板面の長辺方向の寸法がレール部材３２におけるガイドレール３２ｂとラック３２ｃとの間隔よりも十分に大きい寸法（その間隔の２倍程度の寸法）であるように形成されている。

【0041】

また、係合部材３３ｂは、厚みのある板状に形成されたブロック状の部材である。その係合部材３３ｂは、その厚さ方向を支持体３３ａの板厚方向に一致させる向きで支持体３３ａに取り付けられるものであり、その厚さ方向における両端面の一方が取付面となっている。

【0042】

また、係合部材３３ｂは、その前記両端面のうちの他方の端面に開口すると共に、その他方の端面の長辺方向における両側の面にも開口するように形成された案内溝３３ｂ１を有している。但し、その案内溝３３ｂ１は、レール部材３２におけるガイドレール３２ｂと同じ曲率で円弧を成すように形成されている。また、その案内溝３３ｂ１は、ガイドレール３２ｂが係合し得るような大きさに形成されている。すなわち、その案内溝３３ｂ１は、その溝幅がガイドレール３２ｂの幅と略一致する（僅かに大きい）ような大きさに形成されている。なお、その案内溝３３ｂ１の深さ寸法は、ガイドレール３２ｂの高さ寸法よりも小さく、図示の例では半分程度となっている。

【0043】

その上で、係合部材３３ｂは、支持体３３ａにおける前記両板面のうちの一方の板面に対し、その前記取付面を当接させた状態で、ネジ部材等により取り付けられる。但し、その取り付けについては、係合部材３３ｂが支持体３３ａの前記板面の長辺方向（＝支持体３３ａの長辺方向）における中間部付近に位置すると共に、係合部材３３ｂの前記取付面の長辺方向と支持体３３ａの前記板面の短辺方向とを一致させた状態で、その取り付けが行われている。

【0044】

駆動手段３４は、駆動源である駆動モータ３１と、その駆動モータ３１の出力軸に取り付けられたピニオン３１ａと、そのピニオン３１ａと噛合するラック３２ｃとで構成されている。すなわち、前記したレール部材３２に設けられるラック３２ｃは、駆動手段３４の一部としても機能する。

【0045】

その駆動手段３４において、駆動モータ３１は、前記のように支持体３３ａに支持されるかたちで設けられており、支持体３３ａにおける前記両板面のうちの他方の板面に対し、ネジ部材等により取り付けられている。なお、その取り付けは、駆動モータ３１の出力軸の軸線方向を支持体３３ａの板厚方向に一致させるかたちで行われている。そこで、支持体３３ａには、その駆動モータ３１が取り付けられる位置における出力軸に対応する部分に、出力軸の通過を許容する貫通孔が形成されている。但し、その取り付け位置は、同じく支持体３３ａに取り付けられる係合部材３３ｂとの位置関係において、支持体３３ａの長辺方向に関し係合部材３３ｂにおける円弧状の案内溝３３ｂ１の内周側の位置であって、駆動モータ３１の出力軸と係合部材３３ｂの案内溝３３ｂ１との間隔がレール部材３２におけるガイドレール３２ｂとラック３２ｃとの間隔と略同じになるような位置に設定されている。

【0046】

その上で、前記のように支持体３３ａに駆動モータ３１が取り付けられた状態において、駆動モータ３１の出力軸は、支持体３３ａを貫通し、その先端部が支持体３３ａの前記一方の板面側に位置する状態となっている。その上で、その出力軸の先端部には、ピニオン３１ａが取り付けられている。なお、前記のようにピニオン３１ａは、レール部材３２のラック３２ｃに噛合される。したがって、支持体３３ａに対する駆動モータ３１の取り付け位置は、支持体３３ａに取り付けられた係合部材３３ｂがレール部材３２のガイドレール３２ｂと係合した状態で、駆動モータ３１に取り付けられたピニオン３１ａとラック３２ｃとが噛合するような位置となっている。

【0047】

そして、そのような各構成要素を備えた駆動機構３０は、可動部材３３における係合部材３３ｂをその案内溝３３ｂ１においてレール部材３２におけるガイドレール３２ｂに係合させるかたちで、可動部材３３とレール部材３２とが組み合わされた構成となっている。なお、そのように係合部材３３ｂとガイドレール３２ｂとを係合させた状態では、駆動手段３４における駆動モータ３１は、支持体３３ａに対し前記のような位置で取り付けられていることから、レール部材３２に対しガイドレール３２ｂよりもラック３２ｃ側に位置する状態となる。そして、その状態において、駆動機構３０は、駆動モータ３１に取り付けられたピニオン３１ａとレール部材３２のラック３２ｃとが噛合した状態となっている。

【0048】

その上で、駆動機構３０は、前述のようにガイド支持構造４０を介して多関節ロボット７のアーム７ａに対し支持されている。そのガイド支持構造４０は、一対の支持バー４０ａ、４０ａにより駆動機構３０を支持するように構成されている。その各支持バー４０ａは、本実施例では、角柱状の部材となっている。

【0049】

また、ガイド支持構造４０は、各支持バー４０ａをアーム７ａに対し取り付けるための取付部４０ｂであって、アーム７ａに対し取り付けられた一対の取付部４０ｂ、４０ｂを有している。その各取付部４０ｂは、アーム７ａにおける配置ヘッド６が取り付けられる先端部とは反対側の後端部に取り付けられている。また、その一対の取付部４０ｂ、４０ｂは、アーム７ａの両側部からアーム７ａの両側へ向けて延びるようなかたちで設けられている。そして、各支持バー４０ａは、その取付部４０ｂが取り付けられたアーム７ａの後端部からアーム７ａの先端側へ向けて延在するようなかたちで、その一端部において取付部４０ｂに取り付けられている（支持されている）。なお、各支持バー４０ａは、そのように取り付けられた状態で、他端部がアーム７ａよりも上方に位置すると共に、アーム７ａを側方から見てその延在方向がアーム７ａの延在方向に対し３０°程度の角度を成すようなかたちで設けられている。

【0050】

また、図示の例では、ガイド支持構造４０は、両支持バー４０ａ、４０ａを連結する補強部材４０ｄを有している。その補強部材４０ｄは、支持バー４０ａの他端部付近に架設されるかたちで、両支持バー４０ａ、４０ａを連結している。

【0051】

さらに、ガイド支持構造４０は、各支持バー４０ａの他端部に設けられる支持部４０ｃであって、各支持バー４０ａに対し駆動機構３０（レール部材３２）を取り付けて駆動機構３０を両支持バー４０ａ、４０ａに支持された状態とする一対の支持部４０ｃ、４０ｃを有している。

【0052】

その各支持部４０ｃは、板材から成る２枚の板状部４０ｃ１、４０ｃ１を対向させるかたちで構成されたものとなっている。なお、その各板状部４０ｃ１は、支持バー４０ａに取り付けられる矩形状の部分と、その矩形状の部分の一側縁から短辺方向に延びるように形成された三角形状の部分とを有する略Ｌ字形に形成されている。また、三角形状の部分は、その傾斜する側縁が矩形状の部分の前記一側縁に対し鈍角を成すように形成されており、その角度は、図示の例では概ね１４０°程度となっている。さらに、各板状部４０ｃ１は、図示は省略するが、三角形状の部分における前記傾斜側縁から板厚方向に延びる板面を有している。

【0053】

その上で、支持部４０ｃを構成する２枚の板状部４０ｃ１，４０ｃ１は、対応する支持バー４０ａの側面に対し、前記板面が支持バー４０ａと対向する向きで、その矩形状の部分の端面において取り付けられている。したがって、そのように各板状部４０ｃ１が取り付けられた状態では、２つの前記板面が、支持バー４０ａに対向すると共に、支持バー４０ａの延在方向に対し略１４０°の角度を成して存在するかたちとなる。そして、その２つの前記板面が、支持部４０ｃにおける駆動機構３０（レール部材３２）が取り付けられる面（取付面）となる。

【0054】

そして、駆動機構３０は、レール部材３２におけるベース部３２ａの裏面（ガイドレール３２ｂ等が設けられる側とは反対側の端面）を各支持部４０ｃにおける前記取付面に当接させた状態で、ガイド支持構造４０に取り付けられている。
なお、その取り付けは、ガイド支持構造４０をそのベース部３２ａの内側に両支持バー４０ａ、４０ａ（アーム７ａ）が位置する向きとし、且つ、平面視においてベース部３２ａの中央をアーム７ａの中心に一致させた状態で行われている。そして、そのように取り付けられた状態では、駆動機構３０は、アーム７ａを側方から見て、ベース部３２ａがアーム７ａの延在方向に対し７０°程度の角度を成してアーム７ａの位置から上方に延在するような状態となっている。

【0055】

また、駆動機構３０（支持機構２６）は、前述したように支持部材２４をアーム７ａの延在方向に揺動させる縦揺動機構５０を有しており、支持部材２４は、その縦揺動機構５０において駆動機構３０に対し支持されている。その縦揺動機構５０は、駆動モータ５１ａを駆動源として支持部材２４を揺動させるための揺動駆動機構５１と、その揺動駆動機構５１と支持部材２４とを連結する一対の揺動アーム５２，５２とを含んでいる。

【0056】

その縦揺動機構５０について、より詳しくは、揺動駆動機構５１は、略直方体状の支持筐体５１ｂを基体としており、その支持筐体５１ｂにおいて可動部材３３における支持体３３ａに対し取り付けられている。その支持筐体５１ｂの支持体３３ａに対する取り付けは、支持体３３ａの長辺方向における係合部材３３ｂに対する駆動モータ３１側とは反対の側において、支持体３３ａにおける前記一方の板面（係合部材３３ｂが取り付けられる側の板面）に対し取り付けるかたちで行われている。なお、支持筐体５１ｂは、その端面を支持体３３ａに対し当接させると共に、その支持体３３ａに当接する端面に対し直交する４つの側面のうちの２つが支持体３３ａの長辺方向と平行を成すような向きで、支持体３３ａに対し取り付けられる。

【0057】

その上で、駆動モータ５１ａは、支持筐体５１ｂにおける前記側面のうちの支持体３３ａの長辺方向と直交する側面であって係合部材３３ｂに対し遠い側の側面に対し、ネジ部材等により取り付けられている。すなわち、支持筐体５１ｂにおいては、その側面がモータ取付面と成っている。また、駆動モータ５１ａは、その出力軸を支持体３３ａの長辺方向に一致させると共に、その出力軸が支持筐体５１ｂにおける前記モータ取付面を含む側壁を貫通する状態で、支持筐体５１ｂに対し取り付けられている。

【0058】

また、揺動駆動機構５１は、支持筐体５１ｂにおける前記モータ取付面と平行を成す向きで支持筐体５１ｂに設けられた揺動軸５１ｃを有している。その揺動軸５１ｃは、支持体３３ａの長辺方向と平行を成す支持筐体５１ｂにおける２つの側面（横側面）に関し、支持筐体５１ｂにおける各前記横側面を含む側壁を貫通し、その両側壁に支持されるかたちで設けられている。すなわち、その揺動軸５１ｃは、支持筐体５１ｂに支持されると共に、その両端部が支持筐体５１ｂの前記横側面から突出するかたちで、揺動駆動機構５１において設けられている。

【0059】

その上で、揺動駆動機構５１においては、支持筐体５１ｂの内部において、駆動モータ５１ａの出力軸と揺動軸５１ｃとが、歯車機構（図示略）を用いて連結されている。なお、駆動モータ５１ａの出力軸と揺動軸５１ｃとはその軸線方向が直交していることから、その歯車機構は、傘歯車（ベベルギア）等を用いたものとなっている。そして、そのように構成されることで、揺動駆動機構５１は、駆動モータ５１ａが正逆転駆動されることで、揺動軸５１ｃが揺動駆動されるものとなっている。

【0060】

各揺動アーム５２は、厚みのある板状の部材であり、その板厚方向に見て長方形状に形成された部材である。また、各揺動アーム５２は、その長手方向における一端部に形成された割締め機構を有している。そして、一対の揺動アーム５２、５２は、それぞれの割締め機構により、揺動駆動機構５１における揺動軸５１ｃの両端部に対し、割締め固定によって相対回転不能に取り付けられている。なお、その揺動軸５１ｃに対する各揺動アーム５２の取り付けは、揺動軸５１ｃに対する両揺動アーム５２、５２の位相を一致させると共に、各揺動アーム５２が揺動軸５１ｃの位置から駆動モータ５１ａ側へ向けて延在するようなかたちで行われている。

【0061】

そして、支持部材２４は、その一対の揺動アーム５２、５２に取り付けられるかたちで、駆動機構３０における縦揺動機構５０に対し支持されている。なお、その揺動アーム５２に対する支持部材２４の取り付けは、支持部材２４における一対の側板２４ａ、２４ａが、その側板２４ａの長手方向を揺動アーム５２の延在方向に一致させた状態で、側板２４ａの長手方向におけるそれぞれの他端部の部分において取り付けられるかたちで行われている。したがって、支持部材２４は、その側板２４ａが縦揺動機構５０（揺動軸５１ｃ）から前記延在方向に向けて延びるかたちで、縦揺動機構５０に支持された状態となっている。

【0062】

その上で、その縦揺動機構５０は、前述のように支持機構２６における駆動機構３０に含まれており、駆動機構３０におけるレール部材３２上に設けられる可動部材３３に対し、その可動部材３３における支持体３３ａにおいて支持されている。そして、その駆動機構３０がガイド支持構造４０によって多関節ロボット７のアーム７ａに支持されていることから、支持部材２４は、そのガイド支持構造４０及び駆動機構３０を備える支持機構２６により、アーム７ａに対し支持された状態となっている。

【0063】

なお、そのようにアーム７ａに支持された状態では、支持部材２４は、アーム７ａを側方から見てそのアーム７ａの延在方向に対しアーム７ａの先端側へ向けて７０°程度の角度を成してアーム７ａに支持されているレール部材３２に対し、そのレール部材３２の前記表面に略沿った方向でアーム７ａの先端側へ向けて延在する状態となっている。そして、繊維束２を直接的に案内するように繊維束２の数（本実施例では１６本）に応じて設けられたトウガイド２２は、以上のようなかたちでアーム７ａに支持された支持部材２４における一対の側板２４ａ、２４ａの先端側で支持されている。因みに、そのように支持されたトウガイド２２の位置は、本実施例では、図１、２に示すような前記幅方向に関し可動部材３３がレール部材３２（ベース部３２ａ）の中央に位置する状態で、アーム７ａの先端よりも前方の上方となっている。

【0064】

そして、以上のように構成されたガイド機構２０（支持機構２６）を備えた自動繊維束配置装置１によれば、予め設定されたプログラムに従って多関節ロボット７（アーム７ａ）を動作させることで、配置型５上への複数本の繊維束２の前記配置が行われる。また、その前記配置においては、繊維束２の配置が行われる配置型５上の形状に応じて、アーム７ａに対し配置ヘッド６を取り付けている回動機構１０（回動部１０ａ）が旋回駆動され、それにより、配置ヘッド６をその回動部１０ａの軸線周りに旋回させる配置ヘッド６の旋回駆動が行われる場合もある。

【0065】

その上で、そのように配置ヘッド６が旋回駆動されるのに伴い、支持機構２６における駆動機構３０において、可動部材３３をレール部材３２上で変位させるべく、駆動手段３４における駆動モータ３１が駆動される。駆動モータ３１が駆動されると、その出力軸に取り付けられたピニオン３１ａがレール部材３２上のラック３２ｃと噛合していることから、その駆動モータ３１が取り付けられた可動部材３３における支持体３３ａ及びその支持体３３ａに取り付けられた係合部材３３ｂが、係合部材３３ｂによってレール部材３２上のガイドレール３２ｂに案内されるかたちで、ガイドレール３２ｂに沿ってレール部材３２の円弧方向に変位する。なお、その駆動モータ３１の駆動（駆動時期等）も、配置ヘッド６の旋回駆動に合せるかたちで、プログラムにおいて予め設定されている。したがって、その可動部材３３の変位駆動は、配置ヘッド６の旋回駆動に合せるかたちで実行される。

【0066】

そして、そのように可動部材３３が変位するように駆動されると、その可動部材３３に取り付けられている支持部材２４が、配置ヘッド６の旋回動作に合せ、レール部材３２に沿って変位する。なお、レール部材３２がアーム７ａに対し前述のように設けられていることから、その変位は、支持部材２４の位置が、前記幅方向に変化するように行われるものとなる。それにより、繊維束２が配置ヘッド６の旋回動作によって多関節ロボット７のアーム７ａ等に干渉するといったことが避けられるため、配置ヘッド６の動作に対する制限を可及的に少なくすることが出来る。

【0067】

しかも、そのように支持部材２４を前記幅方向に変位させるためのベースとなるレール部材３２は、円弧状に形成されており、前述のようにアーム７ａの周囲に位置するようなかたちで設けられている。それにより、前記のように支持部材２４を前記幅方向に変位させる駆動機構３０（支持機構２６）は、全体としてコンパクトに構成されたものとなっている。なお、その駆動機構３０において、レール部材３２が前記のように円弧状に形成されている結果として、支持部材２４は、前記幅方向に加え、前記高さ方向にも変位することとなる。

【0068】

また、その駆動機構３０は、アーム７ａを側方から見たときのアーム７ａの延在方向に対するレール部材３２の角度が７０°程度であるようにレール部材３２がアーム７ａに支持されるように構成されている。すなわち、そのレール部材３２は、アーム７ａの先端側に向けて傾いた状態となるように設けられるものとなっている。そして、レール部材３２がそのように傾いた状態で設けられるように構成することで、その駆動機構３０は、支持部材２４の変位が、前述した前記幅方向及び前記高さ方向に加え、さらにアーム７ａの延在方向にも行われるものとなる。それにより、トウガイド２２から配置ヘッド６までの間において、各繊維束２の経路長が配置ヘッド６の旋回動作によって急激に変化するといったことを避けることができる。

【0069】

より詳しくは、レール部材が前記のように円弧状に形成されるように駆動機構が構成されている場合において、その駆動機構は、レール部材の前記角度が９０°となるように構成されていても良い。但し、その場合は、支持部材の変位が、前記幅方向及び前記高さ方向にのみ行われることとなる。しかし、配置ヘッド６における各繊維束２を導入するための部分（導入部）の位置が前記のように配置ヘッド６の旋回中心から偏心している場合には、配置ヘッド６の旋回に伴い、導入部は、前記幅方向だけではなく前記したアーム７ａの延在方向にも変位する。したがって、そのようにレール部材の前記角度が９０°となるように駆動機構が構成されている場合には、支持部材の変位がアームの延在方向には行われないものとなるため、各トウガイドから配置ヘッドに至る各繊維束の経路長の変化が大きくなる。

【0070】

それに対し、前記のように円弧状のレール部材がアーム７ａの先端側に向けて傾いた状態で設けられるように駆動機構を構成すれば、支持部材２４の変位がアーム７ａの延在方向にも行われることとなるため、レール部材の前記角度が９０°で構成されたものと比べ、各繊維束２の経路長の変化が軽減される。そして、前記経路長が大きく変化した場合にそれが前記配置に悪影響を及ぼすといった問題が発生する場合があるが、そのような問題の発生を可及的に防止することができる。

【0071】

さらに、本実施例のガイド機構２０（支持機構２６）における駆動機構３０は、前述のように構成された縦揺動機構５０を有しており、支持部材２４は、その縦揺動機構５０を介してレール部材３２（可動部材３３）に支持されている。そして、その縦揺動機構５０において支持部材２４が取り付けられる一対の揺動アーム５２、５２は、駆動モータ５１ａにより、アーム７ａの延在方向において揺動駆動されるようになっている。したがって、その一対の揺動アーム５２、５２が揺動駆動されることで、支持部材２４が、縦揺動機構５０における揺動軸５１ｃの位置を中心として、アーム７ａの延在方向において揺動駆動される。それにより、その支持機構２６は、その支持部材２４に支持されたトウガイド２２を、配置ヘッド６の動作に合せ、アーム７ａの延在方向にも変位させることができるようになっている。

【0072】

なお、前記のように支持部材２４を前記幅方向に変位させる駆動、及び支持部材２４をアーム７ａの延在方向において揺動させる駆動が、駆動モータ３１、５１ａを駆動源として積極的に行われるように駆動機構３０が構成されている。それにより、配置ヘッド６の動作に応じた各トウガイド２２の変位が、より確実に行われることとなる。

【0073】

因みに、本実施例の縦揺動機構５０は、支持部材２４の揺動が許容範囲を超えたことを検知する揺動検知装置５３を備えている。その揺動検知装置５３は、揺動アーム５２に取り付けられる被検知体５３ａと、その被検知体５３ａを検出する検知機構５３ｂとで構成されている。

【0074】

その揺動検知装置５３について、より詳しくは、被検知体５３ａは、薄い板材で形成され、主として円板状を成す部材である。また、被検知体５３ａは、その主体的な円盤状の部分（円盤状部）５３ａ１の外周縁から半径方向に延びるように形成された突出部分（突出部）５３ａ２を有している。なお、その突出部５３ａ２は、検知機構５３ｂに検出される部分であり、被検知体５３ａにおける被検知部である。そして、被検知体５３ａは、揺動アーム５２の他端部の部分に対し、複数のネジ部材によって取り付けられている。

【0075】

但し、その取り付けは、揺動アーム５２が取り付けられる揺動軸５１ｃの軸線方向に見て、円盤状部５３ａ１の中心が揺動軸５１ｃの軸心に一致するような位置で行われている。したがって、揺動アーム５２が揺動駆動されるのに伴い、その被検知体５３ａにおける突出部（被検知部）５３ａ２は、揺動軸５１ｃの軸心を中心として、揺動アーム５２の揺動量と同じだけ揺動する。また、図示の例では、その揺動アーム５２に対する被検知体５３ａの取り付けは、その突出部５３ａ２が支持体３３ａの方を向くような位相で行われている。

【0076】

また、検知装置５３ｂは、一対の検知器５３ｂ１、５３ｂ１と、その両検知器５３ｂ１、５３ｂ１を支持体３３ａに対し取り付けて支持された状態とするための取付機構とで構成されている。また、その取付機構は、両検知器５３ｂ１、５３ｂ１が取り付けられる取付板５３ｂ２と、その取付板５３ｂ２を支持体３３ａに取り付けるための取付ブラケット５３ｂ３とで構成されている。そして、一対の検知器５３ｂ１、５３ｂ１は、被検知体５３ａに対する支持体３３ａ側の位置で被検知体５３ａにおける円盤状部５３ａ１の外周面に対向するような配置で、取付ブラケット５３ｂ３により支持体３３ａに支持された取付板５３ｂ２に対し、複数のネジ部材によって取り付けられている。

【0077】

なお、各検知器５３ｂ１は、その検知部において、被検知体５３ａ（被検知部５３ａ２）が検知器５３ｂ１の位置に達したことを検知するようなものとなっている。そして、その両検知器５３ｂ１、５３ｂ１の被検知体５３ａに対する配置は、揺動アーム５２の揺動に伴う被検知部５３ａ２の揺動の経路上に各検知器５３ｂ１における検知部が位置するような位置に設定されている。さらに、両検知器５３ｂ１、５３ｂ１の配置は、揺動アーム５２の揺動に対し予め設定された許容し得る揺動範囲（許容範囲）における両揺動限に対応する被検知部５３ａ２の位置（境界位置）に対し、被検知部５３ａ２の揺動方向においてその境界位置を超えた位置に設定されている。

【0078】

そして、その揺動検知装置５３は、検知機構５３ｂにおける検知器５３ｂ１が被検知体５３ａ（被検知部５３ａ２）を検知するのに伴い、自動繊維束配置装置１における制御装置（図示略）に対し、その検知信号を出力するものとなっている。それにより、例えば縦揺動機構５０における駆動部分等に異常が発生し、揺動アーム５２（支持部材２４）が前記した許容範囲を超えて揺動した場合に、それが揺動検知装置５３によって検知され、前記制御装置に対しその検知信号が出力されることとなる。したがって、その検知信号によって前記のような異常が発生したことが前記制御装置において把握されるため、前記制御装置に対し多関節ロボット７の制御等に関する適切な処理（停止等）を行わせることができる。

【0079】

以上では、本発明が適用された自動繊維束配置装置の一実施形態（以下、「前記実施例」と言う。）について説明した。しかし、本発明は、前記実施例において説明したものに限定されるものではなく、以下のような別の実施形態（変形例）での実施も可能である。

【0080】

（１）支持機構について、前記実施例では、その支持機構２６に含まれる駆動機構３０が支持部材２４をアーム７ａの延在方向に揺動させる縦揺動機構５０を有しており、支持機構２６は、その縦揺動機構５０を介して支持部材２４を支持するように構成されている。しかし、本発明における支持機構において、縦揺動機構５０は、必ずしも必要ではなく、省略することも可能である。なお、支持機構がそのように縦揺動機構を備えない場合、支持機構に対する支持部材の支持は、例えば、駆動機構における可動部材の支持体に対し適当なブラケット等を取り付け、そのブラケット等に支持部材を取り付けるかたちで行うようにすれば良い。

【0081】

（２）支持機構について、前記実施例では、支持機構２６における支持部材２４（支持部材２４が取り付けられる可動部材３３）の変位を案内するためのレール部材３２（ガイドレール３２ｂ）は、円弧状に形成されている。それにより、支持機構２６は、支持部材２４を前記幅方向に加え前記高さ方向にも変位させるものとなっている。しかし、本発明において、支持機構は、支持部材が少なくとも前記幅方向に変位可能であるように構成されたものであれば良く、支持部材を前記幅方向にのみ変位させるように構成されたものであっても良い。

【0082】

例えば、前記実施例と同じく、支持部材２４が取り付けられる可動部材の変位をレール部材（ガイドレール）によって案内する構成において、そのレール部材を、前記実施例のような円弧状ではなく、直線状に形成されたものとする。そして、その直線状のレール部材を、その長手方向が前記幅方向と一致するような向きで、多関節ロボット７のアーム７ａ上に設けるようにすれば良い。なお、その場合においても、可動部材を変位させるための構成は、前記実施例と同じく、ラックとピニオンとを用いることで実現可能である。また、前記実施例では、レール部材を円弧状に形成する場合において、そのレール部材３２は、アーム７ａを側方から見てアーム７ａの延在方向に対し７０°程度の角度を成すように設けられている。但し、そのレール部材の角度は、そのような角度に限られず、支持部材に支持されるトウガイドから配置ヘッドに向けて繊維束を案内する上で障害とならない範囲であれば、任意の角度で設定することが可能である。

【0083】

（３）支持部材を変位させるための駆動機構について、本発明において支持部材を積極的に変位させる場合には、支持機構は、駆動機構を備えるように構成される。その上で、前記実施例では、駆動機構３０は、支持部材２４が取り付けられる（支持部材２４を支持する）可動部材３３を変位させるように構成されており、駆動源である駆動モータ３１が可動部材３３（支持体３３ａ）に取り付けられると共に、その駆動モータ３１の出力軸に取り付けられたピニオン３１ａと可動部材３３の変位を案内するためのレール部材３２に設けられたラック３２とが噛合するように構成されている。それにより、その駆動機構３０は、駆動モータ３１も可動部材３３と共に変位するように構成されたものとなっている。

【0084】

しかし、本発明において、支持部材を積極的に変位させるように構成されたものであっても、その駆動機構は、前記実施例のように構成されたものに限らない。例えば、可動部材の変位が前記実施例のように円弧状のレール部材に沿って案内される構成において、駆動モータを、そのレール部材（円弧）の曲率中心となる位置に固定的に配置されたものとする。また、その駆動モータの配置は、ブラケット等を用いてアームに支持させるかたちで行えば良い。その上で、その駆動モータの出力軸に対し相対回転不能に取り付けられたレバー部材を回動可能なかたちで可動部材に連結し、可動部材がそのレバー部材を介して駆動モータの出力軸に連結された構成とする。そして、その構成によれば、駆動モータを反転駆動することで、可動部材が揺動変位することとなる。なお、この構成の場合、可動部材がレバー部材によって支持されているため、レール部材を省略することも可能である。

【0085】

また、駆動機構は、前記のようにラックとピニオンとを用いて構成されたものに限らず、例えば、可動部材に設けられた電磁コイルとレール部材に設けられた永久磁石とから成るリニアモーターとすることもできる。また、可動部材が前記幅方向にのみ変位する、すなわち、直線的に変位するように支持機構が構成されている場合には、駆動機構は、以上で説明した構成に代え、ボールネジ及び駆動モータの組み合わせから成るボールネジ機構、またはエアーシリンダや油圧シリンダなどのシリンダ等のシリンダ機構とすることもできる。

【0086】

（４）以上で説明した例は、いずれも、支持部材を積極的に変位させるべく、支持機構が駆動源を有する駆動機構を備えるものとなっている。しかし、本発明において、支持機構は、そのように駆動機構を備えるものに限らず、支持部材の変位が消極的に行われるように構成されていても良い。

【0087】

例えば、支持部材が可動部材によって支持されると共に、その可動部材の変位がレール部材によって案内されるように構成された支持機構において、駆動モータ等の駆動源を備えず、可動部材がレール部材に対し変位自在に設けられる構成としても良い。なお、そのように構成されたものであっても、配置ヘッドが旋回駆動されるのに伴い、各トウガイドから配置ヘッドに至る各繊維束の配置ヘッド側の部分の位置がその旋回方向に変位することで、各トウガイドがそれぞれにおいて案内している繊維束によって引っ張られるかたちとなり、それによって支持部材が配置ヘッドの旋回に応じて変位されることとなる。

【0088】

また、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々に変更することが可能である。

【符号の説明】

【0089】

１ 自動繊維束配置装置
２ 繊維束
３ ボビン
４ 供給装置
５ 配置型
６ 配置ヘッド
６ａ 導入部
７ 多関節ロボット
７ａ アーム
７ｂ 関節部
８ ダンサロール
９ ガイド部
１０ 回動機構
１０ａ 回動部
２０ ガイド機構
２２ トウガイド
２４ 支持部材
２４ａ 側板
２４ｂ 支軸
２４ｃ 補強部材
２６ 支持機構
３０ 駆動機構
３１ 駆動モータ
３１ａ ピニオン
３２ レール部材
３２ａ ベース部
３２ｂ ガイドレール
３２ｃ ラック
３３ 可動部材
３３ａ 支持体
３３ｂ 係合部材
３３ｂ１ 案内溝
３４ 駆動手段
４０ ガイド支持構造
４０ａ 支持バー
４０ｂ 取付部
４０ｃ 支持部
４０ｃ１ 板状部
４０ｄ 補強部材
５０ 縦揺動機構
５１ 揺動駆動機構
５１ａ 駆動モータ
５１ｂ 支持筐体
５１ｃ 揺動軸
５２ 揺動アーム
５３ 揺動検知装置
５３ａ 被検知体
５３ａ１ 円盤状部
５３ａ２ 突出部（被検知部）
５３ｂ 検知機構
５３ｂ１ 検知器
５３ｂ２ 取付板
５３ｂ３ 取付ブラケット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】