(57)【要約】【課題】糸掛け作業を安定的に行うことができる糸掛けロボットを提供する。【解決手段】紡出された糸ＹをトラバースしながらボビンＢに巻き取ってパッケージＰを形成する紡糸引取装置２に対して、吸引保持部材４２で糸Ｙを吸引保持しながら糸掛け作業を行う糸掛けロボット３であって、吸引保持部材４２の吸引力を制御する制御部を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紡出された糸をトラバースしながらボビンに巻き取ってパッケージを形成する紡糸引取装置に対して、吸引保持部材で糸を吸引保持しながら糸掛け作業を行う糸掛けロボットであって、
前記吸引保持部材の吸引力を制御する制御部を備えることを特徴とする糸掛けロボット。
【請求項２】
前記吸引保持部材は、圧縮流体が供給されることで前記圧縮流体の圧力に応じた吸引力が生じるように構成されており、
前記制御部は、前記吸引保持部材に供給される前記圧縮流体の圧力を制御することで、前記吸引保持部材の吸引力を制御することを特徴とする請求項１に記載の糸掛けロボット。
【請求項３】
前記圧縮流体を前記吸引保持部材に供給するための経路に設けられた、前記圧縮流体の圧力を調整するための圧力調整部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力調整部の動作を制御することで、前記吸引保持部材の吸引力を制御することを特徴とする請求項２に記載の糸掛けロボット。
【請求項４】
前記圧力調整部は電空レギュレータであることを特徴とする請求項３に記載の糸掛けロボット。
【請求項５】
前記制御部は、１回の前記糸掛け作業の間に、前記吸引保持部材の吸引力を変動させることを特徴とする請求項１ないし４の何れか１項に記載の糸掛けロボット。
【請求項６】
前記制御部は、前記１回の糸掛け作業の間において、前記吸引保持部材の吸引力を前記ボビンへの糸掛け時に最も大きくすることを特徴とする請求項５に記載の糸掛けロボット。
【請求項７】
前記制御部は、前記紡糸引取装置によって巻き取られる糸の種類及び／又は生産条件に応じて、前記吸引保持部材の吸引力を変更することを特徴とする請求項１ないし６の何れか１項に記載の糸掛けロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紡糸引取装置に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、紡出された糸を巻き取ってパッケージを形成する紡糸引取装置に対して糸掛け作業を行うための自動糸掛け装置が開示されている。この自動糸掛け装置は、サクションガンで糸を吸引保持しながら動作することで、紡糸引取装置を構成する各部材に糸掛けを行うことができるよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５３−１０６８１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、サクションガンで糸を吸引保持しながら糸掛けを行う場合、サクションガンの吸引力が小さすぎると、糸揺れ等が生じることで、各部材への糸掛けを適切に行うことができなくなるおそれがある。また、サクションガンの吸引力が大きすぎると、糸の張力が過大となり、糸切れが生じたり、吸引による糸の振動の伝播が過大になるおそれがある。つまり、サクションガンの吸引力を適正に維持しないと、糸掛け作業に失敗する可能性が高くなってしまう。しかしながら、特許文献１においては、糸掛け作業を安定的に行うためにサクションガンの吸引力を調整することについては何ら言及がなかった。
【０００５】
本発明は、以上の課題に鑑みてなされたものであり、糸掛け作業を安定的に行うことができる糸掛けロボット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】
【０００６】
本発明は、紡出された糸をトラバースしながらボビンに巻き取ってパッケージを形成する紡糸引取装置に対して、吸引保持部材で糸を吸引保持しながら糸掛け作業を行う糸掛けロボットであって、前記吸引保持部材の吸引力を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る糸掛けロボットでは、制御部によって吸引保持部材の吸引力を制御するように構成されているため、必要に応じて吸引力を増減させることにより、糸掛け作業を安定的に行うことができる。
【０００８】
また、本発明において、前記吸引保持部材は、圧縮流体が供給されることで前記圧縮流体の圧力に応じた吸引力が生じるように構成されており、前記制御部は、前記吸引保持部材に供給される前記圧縮流体の圧力を制御することで、前記吸引保持部材の吸引力を制御するとよい。
【０００９】
このような構成であれば、圧縮流体の圧力を調整するだけで、吸引保持部材の吸引力を簡単に増減させることができる。
【００１０】
また、本発明において、前記圧縮流体を前記吸引保持部材に供給するための経路に設けられた、前記圧縮流体の圧力を調整するための圧力調整部をさらに備え、前記制御部は、前記圧力調整部の動作を制御することで、前記吸引保持部材の吸引力を制御するとよい。
【００１１】
圧縮流体の圧力を調整する圧力調整部を糸掛けロボットに設けることで、圧力調整部と吸引保持部材との間の距離を短くすることができ、吸引力制御の応答速度を速めることができる。
【００１２】
また、本発明において、前記圧力調整部は電空レギュレータであるとよい。
【００１３】
圧力調整部として電空レギュレータを使用すれば、圧縮流体の圧力を略無段階に調整することができ、吸引保持部材の吸引力をより細かく制御することができる。
【００１４】
また、本発明において、前記制御部は、１回の前記糸掛け作業の間に、前記吸引保持部材の吸引力を変動させるとよい。
【００１５】
１回の糸掛け作業の間でも、工程に応じて適正な吸引力が変動し得る。上述の構成であれば、１回の糸掛け作業の間で適正な吸引力が変動する場合でも、これに対応することが可能となり、より安定的に糸掛け作業を行うことができる。
【００１６】
また、本発明において、前記制御部は、前記１回の糸掛け作業の間において、前記吸引保持部材の吸引力を前記ボビンへの糸掛け時に最も大きくするとよい。
【００１７】
一般的にボビンに糸掛けを行う際には、ボビンに形成されているスリットに糸を引っ掛ける必要がある。このため、ボビンに糸掛けする際の吸引力が不十分であると、糸の張力が弱くなり、スリットにうまく糸を引っ掛けることができなくなるおそれがある。そこで、上述のように、１回の糸掛け作業の間で、吸引力をボビンへ糸掛け時に最も大きくすることで、スリットに糸を引っ掛けやすくなり、ボビンへの糸掛けを確実に行うことができる。
【００１８】
また、本発明において、前記制御部は、前記紡糸引取装置によって巻き取られる糸の種類及び／又は生産条件に応じて、前記吸引保持部材の吸引力を変更するとよい。
【００１９】
糸の種類及び／又は生産条件によって、糸掛け時の適正な張力は異なる場合がある。このような場合でも、上述のように、糸の種類及び／又は生産条件に応じて吸引力を変更することで、各種の糸に適した張力で糸掛け作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本実施形態に係る紡糸引取設備の概略構成図である。
【図２】紡糸引取装置及び糸掛けロボットの正面図である。
【図３】紡糸引取装置及び糸掛けロボットの側面図である。
【図４】紡糸引取設備の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】支点ガイドの上面図である。
【図６】糸掛けロボットの糸掛けユニットを示す斜視図である。
【図７】サクションの断面図である。
【図８】糸掛け作業時における糸掛けロボットの動作を示す側面図である。
【図９】糸掛け作業時における糸掛けロボットの動作を示す上面図である。
【図１０】糸掛け作業時における糸掛けロボットの動作を示す上面図である。
【図１１】糸分けガイドから支点ガイドに糸が掛けられる動作を示す上面図である。
【図１２】サクションの吸引力制御の一例を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００２２】
（紡糸引取設備の全体構成）
図１は、本実施形態に係る紡糸引取設備の概略構成図である。本実施形態に係る紡糸引取設備１は、水平な一方向に並んだ複数の紡糸引取装置２と、複数の紡糸引取装置２に対して糸掛け作業を行う糸掛けロボット３と、各紡糸引取装置２や糸掛けロボット３の動作を制御する集中制御装置４と、糸掛けロボット３に圧縮空気（圧縮流体の一例）を供給する圧空供給部５と、糸掛けロボット３からの糸が廃棄される廃糸ボックス６と、を有する。本実施形態では、紡糸引取設備１に設けられた全ての紡糸引取装置２に対して、１台の糸掛けロボット３と、１つずつの圧空供給部５及び廃糸ボックス６が設けられているものとする。なお、図１では、図が煩雑になることを避けるため、糸の図示は省略している。以下の説明においては、複数の紡糸引取装置２が並んでいる方向を左右方向、水平で且つ左右方向と直交する方向を前後方向と定義する。
【００２３】
（紡糸引取装置）
紡糸引取装置２の詳細について説明する。図２は、紡糸引取装置２及び糸掛けロボット３の正面図であり、図３は、紡糸引取装置２及び糸掛けロボット３の側面図である。また、図４は、紡糸引取設備１の電気的構成を示すブロック図である。
【００２４】
紡糸引取装置２は、不図示の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。より具体的には、紡糸引取装置２は、不図示の紡糸装置から紡出された複数の糸Ｙを、第１ゴデットローラ１１及び第２ゴデットローラ１２によって巻取ユニット１３へ送り、巻取ユニット１３で複数のボビン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。
【００２５】
第１ゴデットローラ１１は、軸方向が左右方向と略平行なローラであり、巻取ユニット１３の前端部の上方に配置されている。第１ゴデットローラ１１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。
【００２６】
第２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、第１ゴデットローラ１１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１２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。また、第２ゴデットローラ１２は、ガイドレール１４に移動可能に支持されている。ガイドレール１４は、後方に向かうほど上方に位置するように斜めに延びている。第２ゴデットローラ１２は、シリンダ１１３（図４参照）によって、ガイドレール１４に沿って移動させることができるように構成されている。これにより、第２ゴデットローラ１２は、糸Ｙの巻取りを行うときの巻取位置（図３の実線の位置）と、第１ゴデットローラ１１に近接して配置される、糸掛けを行うときの糸掛け位置（図３の一点鎖線の位置）との間で移動可能となっている。
【００２７】
紡糸引取装置２は、さらに、アスピレータ１５及び糸規制ガイド１６を有する。アスピレータ１５は、糸掛けロボット３による糸掛け作業の前に、紡糸装置から紡出されてきた複数の糸Ｙを予め吸引保持する。アスピレータ１５は、左右方向に沿って延びており、その右端部に糸Ｙを吸引する吸引口１５ａが形成されている。アスピレータ１５は、吸引口１５ａが複数の糸Ｙの近傍に位置するように、第１ゴデットローラ１１のやや上方に配置されている。
【００２８】
糸規制ガイド１６は、上下方向において第１ゴデットローラ１１とアスピレータ１５との間に配置されている。糸規制ガイド１６は、例えば、複数のガイド溝を有する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同士の間隔を規定する。また、糸規制ガイド１６は、シリンダ１１４（図４参照）によって、左右方向（第１ゴデットローラ１１の軸方向）に移動させることができるように構成されている。これにより、糸規制ガイド１６は、左右方向において、第１ゴデットローラ１１が配置されている範囲内に収まった退避位置（図２の実線の位置）と、第１ゴデットローラ１１の先端部よりも右側に突出した突出位置（図２の一点鎖線の位置）との間で移動可能となっている。
【００２９】
巻取ユニット１３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とを備えている。
【００３０】
図５は、支点ガイド２１の上面図である。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。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。複数の支点ガイド２１は、複数のスライダ２７に個別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１１５（図４参照）に接続されている。シリンダ１１５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、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（図５（ａ）に示す位置）と、ガイドレール２８の前端部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（図５（ｂ）に示す位置）との間で移動可能となっている。糸掛け位置にある複数の支点ガイド２１は、第１ゴデットローラ１１や糸掛け位置にある第２ゴデットローラ１２の直下付近に位置する。
【００３１】
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、前後方向に配列されている。複数のトラバースガイド２２は、共通のトラバースモータ１１６（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を中心にトラバースされる。
【００３２】
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１１７（図４参照）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略平行であり、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が前後方向に並んで装着されている。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１１８（図４参照）によって回転駆動される。
【００３３】
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が満巻きとなると、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、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。
【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に支持されている複数のパッケージ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】
（糸掛けロボット）
次に、糸掛けロボット３について説明する。糸掛けロボット３は、本体部３１と、ロボットアーム３２と、糸掛けユニット３３とを有する。
【００３６】
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、糸掛けユニット３３、電空レギュレータ３７等の動作を制御するためのロボット制御装置１０２（図４参照）等を搭載している。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。この２本のガイドレール３５は、複数の紡糸引取装置２の前方において前後方向に間隔を空けて配置されており、複数の紡糸引取装置２にわたって左右方向にそれぞれ延びている。つまり、糸掛けロボット３は、複数の紡糸引取装置２の前方において左右方向に移動可能に構成されている。
【００３７】
本体部３１の上端部には、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。また、４つの車輪３６は、移動モータ１２１（図４参照）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。
【００３８】
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４参照）が内蔵されており、アームモータ１２２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を３次元的に動作させることができる。
【００３９】
図６は、糸掛けロボット３の糸掛けユニット３３を示す斜視図である。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は、一方向（以下、この方向を第１方向とする）に長尺に構成され、第１方向における片側（以下、第１方向の基端側とする）の端部において、アーム３２ａと接続されている。なお、以下では、第１方向における基端側の反対側を先端側とする。
【００４０】
ここで、本実施形態では、ロボットアーム３２を駆動させると、ロボットアーム３２の先端部に取り付けられた糸掛けユニット３３が３次元的に動作する。このとき、糸掛けユニット３３の向きを変えることもできる。ただし、糸掛けユニット３３は、後述するように、糸掛け時には、主に、図６の上下方向が鉛直方向と平行で、且つ、図６の上側が鉛直方向の上側、図６の下側が鉛直方向の下側となるような向きで使用される。そこで、以下では、糸掛けユニット３３の、図６における上下方向を第２方向とするとともに、図６の上側を第２方向の上側とし、図６の下側を第２方向の下側とする。また、以下では、第１方向及び第２方向のいずれとも直交する方向を第３方向とし、図６に示すように、第３方向の一方側及び他方側を定義して説明を行う。
【００４１】
糸掛けユニット３３は、フレーム４１、サクション４２、糸収束ガイド４３、カッター４４、スライド部材４５、押当ローラ４６、糸分けガイド４７等を備えている。フレーム４１は、第１方向における基端部において、アーム３２ａと接続されている。サクション４２は、フレーム４１の第３方向における一方側の部分に取り付けられている。サクション４２は、第１方向に延び、その先端部において糸Ｙを吸引保持可能となっている。糸収束ガイド４３は、フレーム４１に取り付けられ、サクション４２の先端部の第２方向における下側に位置している。糸収束ガイド４３には、糸掛け時に複数の糸Ｙが収束した状態で掛けられる。カッター４４は、フレーム４１に取り付けられ、糸収束ガイド４３の第２方向における下側に位置している。カッター４４は、後述するように、アスピレータ１５からサクション４２への糸Ｙの受け渡しを行う際に糸Ｙを切断するためのものである。
【００４２】
スライド部材４５は、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４から、第３方向の他方側にずれて配置されている。スライド部材４５は、シリンダ４８を介してフレーム４１に取り付けられており、シリンダ４８を駆動させると、スライド部材４５がフレーム４１に対して第１方向に移動する。
【００４３】
押当ローラ４６は、第２方向と直交するシャフト４６ａに回転自在に支持されたフリーローラであり、スライド部材４５の第２方向における上側に配置された状態で、スライド部材４５と第１方向に一体移動可能に取り付けられている。また、シャフト４６ａの片側の端部は、円筒状のシャフト４９に取り付けられている。シャフト４９は、第２方向に延びてスライド部材４５を貫通している。シャフト４９の第２方向における下側の端部には、ローラ揺動装置５０が接続されている。押当ローラ４６は、ローラ揺動装置５０によって、シャフト４９の軸を中心に第１方向と第３方向とを含む面内で揺動可能に構成されている。押当ローラ４６は、シャフト４９の軸を中心に揺動することで、押当ローラ４６の軸方向が第１方向と略平行となって、押当ローラ４６全体が、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置されている領域よりも、第３方向における他方側に位置する退避姿勢（図６に示す姿勢）と、押当ローラ４６の軸方向が第３方向と略平行となって、押当ローラ４６が、第３方向においてサクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置されている領域を跨ぐように位置する押当姿勢（図９（ａ）に示す姿勢）との間で、何れかの姿勢を選択的に取ることができる。
【００４４】
糸分けガイド４７は、押当ローラ４６の第２方向における上側に配置された状態で、スライド部材４５と第１方向に一体移動可能に取り付けられている。糸分けガイド４７には、その長手方向に沿って並んだ複数の溝４７ａが形成されている。複数の溝４７ａは片側の端が開口しており、開口部分から離れるほど、溝４７ａ同士の間隔が広くなっている。ただし、複数の溝４７ａの間隔が開口部分からの距離に関わらず一定であってもよい。また、糸分けガイド４７は、その長手方向における片側の端部が、第２方向と平行に延びた不図示のシャフトに取り付けられている。このシャフトは、円筒状のシャフト４９に挿通されており、第２方向における下側の端部には、ガイド揺動装置５１が接続されている。糸分けガイド４７は、ガイド揺動装置５１によって、不図示のシャフトの軸を中心に揺動することで、糸分けガイド４７の長手方向が第１方向と略平行となり、糸分けガイド４７全体が、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置されている領域よりも、第３方向における他方側に位置する退避姿勢（図６に示す姿勢）と、糸分けガイド４７の長手方向が第３方向と略平行となって、糸分けガイド４７が、第３方向においてサクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４が配置されている領域を跨ぐように位置する糸掛け姿勢（図９（ｃ）に示す姿勢）との間で、何れかの姿勢を選択的に取ることができる。
【００４５】
図７は、サクション４２の断面図である。サクション４２は、第１方向に延びる吸引管４２ａと、吸引管４２ａの途中部分に一体的に接続された圧空管４２ｂと、を有する。吸引管４２ａの先端部は、糸Ｙを吸引する吸引口４２ｃとなっており、吸引管４２ａの基端部には、廃糸ボックス６から引き出された廃糸用ホース８（図１参照）が接続されている。また、圧空管４２ｂの先端部は、連通孔４２ｄを介して吸引管４２ａと連通しており、圧空管４２ｂの基端部には、圧空供給部５から引き出された圧空用ホース７（図１参照）が接続されている。連通孔４２ｄは、吸引管４２ａに近づくほど吸引管４２ａの基端側に位置するように、吸引管４２ａに対して斜めに形成されている。なお、圧空用ホース７及び廃糸用ホース８の一部は、何れもロボットアーム３２の動作を阻害しないように本体部３１やロボットアーム３２に取り付けられている。
【００４６】
このように構成されたサクション４２では、図７において矢印で示すように、圧空管４２ｂから吸引管４２ａに流れ込む圧縮空気は、吸引管４２ａの先端側から基端側に向かって流れる。この流れによって吸引口４２ｃに負圧が生じ、吸引口４２ｃから糸Ｙを吸引することが可能となる。吸引口４２ｃから吸引された糸Ｙは、そのまま、吸引管４２ａ内における空気の流れにより、廃糸用ホース８へと排出される。糸掛けロボット３は、サクション４２で糸Ｙを吸引保持しながら糸掛け作業を行う。
【００４７】
このように、本実施形態のサクション４２は、圧空供給部５から供給される圧縮空気によって吸引口４２ｃに吸引力（負圧）が発生するものであり、サクション４２に供給される圧縮空気の圧力を変えることで、サクション４２の吸引力を変化させることができる。本実施形態では、図１に示すように、圧空用ホース７のうち糸掛けロボット３に配設された部分に、圧縮空気の圧力を略無段階で調整することのできる電空レギュレータ３７が設けられている。これによって、サクション４２に供給される圧縮空気の圧力を調整することができ、ひいては、サクション４２の吸引力を調整することができる。
【００４８】
（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説明する。図１に示すように、紡糸引取設備１は設備全体の制御を行うための集中制御装置４を有する。集中制御装置４は、オペレータが各種の設定を行うための操作部４ａと、設定を補助する画面や各部の状態を示す画面を表示する表示部４ｂとを有する。また、図４に示すように、各紡糸引取装置２には巻取制御装置１０１が設けられており、巻取制御装置１０１が、紡糸引取装置２に設けられた各駆動部の動作を制御する。また、糸掛けロボット３にはロボット制御装置１０２が設けられており、ロボット制御装置１０２が、糸掛けロボット３に設けられた各駆動部の動作を制御する。集中制御装置４は、各巻取制御装置１０１及びロボット制御装置１０２と、無線又は有線によって通信可能に接続されている。
【００４９】
（糸掛け作業の一連の流れ）
次に、糸掛けロボット３による糸掛け作業について説明する。図８は、糸掛け作業時における糸掛けロボット３の動作を示す側面図であり、図９及び図１０は、糸掛け作業時における糸掛けロボット３の動作を示す上面図であり、図１１は、糸分けガイド４７から支点ガイド２１に糸Ｙが掛けられる動作を示す上面図である。より詳細には、図８は、糸掛け作業工程のうち、紡糸装置から紡出される複数の糸Ｙを引き取り、第１ゴデットローラ１１及び第２ゴデットローラ１２に巻き掛ける工程を示しており、図９及び図１０は、糸掛けロボット３の糸分けガイド４７に糸掛けを行う工程を示している。なお、図８においては、図示を簡略にするため、糸掛けユニット３３の第１方向が前後方向と略平行となるような図となっているが、実際には糸掛けユニット３３は姿勢を変えながら糸掛け作業を行う。
【００５０】
図８（ａ）に示すように、糸掛けロボット３に糸掛け作業を行わせる前には、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１５に吸引保持させておく。また、糸掛け作業が行われる紡糸引取装置２の第２ゴデットローラ１２を糸掛け位置に位置させておく。また、複数の支点ガイド２１を糸掛け位置（図５（ｂ）に示す位置）に位置させておく。また、糸掛けユニット３３に設けられた押当ローラ４６及び糸分けガイド４７をそれぞれ退避姿勢（図６に示す状態）にさせておく。
【００５１】
そして、糸掛けロボット３を、糸掛け作業の対象となる紡糸引取装置２と前後方向に重なる位置まで移動させる。続いて、糸掛けロボット３は、ロボットアーム３２を駆動させることで、図８（ｂ）に示すように、糸掛けユニット３３をアスピレータ１５のやや上方の位置に移動させる。このとき、サクション４２の先端部が、アスピレータ１５に吸引保持されている複数の糸Ｙに押し付けられるように、また、カッター４４が、複数の糸Ｙを切断可能な位置に位置するように、糸掛けユニット３３を移動させる。続いて、カッター４４で複数の糸Ｙを切断すると、図８（ｃ）に示すように、複数の糸Ｙはサクション４２によって吸引保持され、アスピレータ１５からサクション４２への複数の糸Ｙの受け渡しが完了する。
【００５２】
アスピレータ１５からサクション４２への複数の糸Ｙの受け渡しが完了した後、図８（ｄ）に示すように、糸掛けユニット３３を第１ゴデットローラ１１よりも下方まで移動させながら、複数の糸Ｙを糸規制ガイド１６に糸掛けする。糸規制ガイド１６に糸掛けする際は、糸掛けユニット３３がゴデットローラ１１、１２と干渉することを避けるため、糸規制ガイド１６を突出位置（図２の一点鎖線の位置）に一旦移動させ、突出位置にある糸規制ガイド１６に糸掛けが行われる。そして、糸規制ガイド１６への糸掛けが終わったら、糸規制ガイド１６を退避位置（図２の実線の位置）に戻す。続いて、糸掛けユニット３３を適宜移動させることにより、図８（ｅ）に示すように、サクション４２に保持された複数の糸Ｙを、下側から第１ゴデットローラ１１に巻き掛けた後、上側から第２ゴデットローラ１２に巻き掛ける。
【００５３】
続けて、図９及び図１０を参照しつつ、複数の支点ガイド２１への糸掛けについて説明する。糸掛けロボット３は、ゴデットローラ１１、１２への糸掛けが終わると、図９（ａ）に示すように、押当ローラ４６を揺動させることによって、押当ローラ４６を退避姿勢から押当姿勢に切り換える。すると、押当ローラ４６が、複数の糸Ｙに押し当てられ、複数の糸Ｙとの間の摩擦力によって回転する。これにより、複数の糸Ｙの、押当ローラ４６が押し当てられた部分の間隔が広げられる。
【００５４】
次に、図９（ｂ）に示すように、スライド部材４５を第１方向の先端側にスライドさせる。すると、複数の糸Ｙに押し当てられた押当ローラ４６が、スライド部材４５とともに第１方向の先端側にスライドしてサクション４２から離れる。これにより、図９（ａ）の状態と比較して、第２方向から見たときの、押当ローラ４６からサクション４２に向かう糸Ｙの第３方向への傾斜角度が小さくなる。ここで、糸Ｙの上記傾斜角度が大きいと、糸Ｙがサクション４２に向けて押当ローラ４６から離れる位置にばらつきが生じやすく、糸揺れの原因となる。そこで、本実施形態では、上述したように、押当ローラ４６をサクション４２から離すことにより、糸Ｙの上記傾斜角度を小さくして糸揺れを抑制している。その結果、複数の糸Ｙの間隔が、糸規制ガイド１６の複数のガイド溝間隔と等しい糸分けガイド４７の複数の溝４７ａの開口部における間隔と略同じとなる。
【００５５】
次に、図９（ｃ）に示すように、糸分けガイド４７を揺動させることによって、退避姿勢から糸掛け姿勢に切り換える。これにより、糸分けガイド４７の複数の溝４７ａが、押当ローラ４６が押し当てられた複数の糸Ｙとそれぞれ対向する。続いて、図１０に示すように、押当ローラ４６を揺動させることによって、押当姿勢から退避姿勢に戻す。すると、押当ローラ４６が複数の糸Ｙから離れ、複数の糸Ｙは、複数の溝４７ａにそれぞれ挿入される。このとき、複数の溝４７ａの開口から離れるほど、溝４７ａ同士の間隔が大きくなっているため、複数の溝４７ａに挿入された複数の糸Ｙの間隔がさらに広がる。また、このときに、図１１に示すように、糸分けガイド４７の各溝４７ａと、これに対応する支点ガイド２１の溝２１ａの先端の開口部とを結ぶ直線が互いに平行となるように、糸掛けユニット３３は配置されている。
【００５６】
この状態から、図１１に示すように、糸分けガイド４７を移動することによって、複数の溝４７ａに挿入された複数の糸Ｙが、それぞれ対応する支点ガイド２１に糸掛けされる。複数の支点ガイド２１への糸掛けが完了すると、第２ゴデットローラ１２及び複数の支点ガイド２１はそれぞれ巻取位置に移動し、スライド部材４５を第１方向の基端側にスライドさせるとともに、糸分けガイド４７を退避姿勢に戻す。
【００５７】
（サクションの吸引力制御）
以上のような一連の糸掛け作業の間、糸掛けロボット３はサクション４２によって糸Ｙを吸引保持しているが、どの部材に糸掛けを行うか等によって適正な吸引力は異なり、サクション４２の吸引力が一定だとうまく糸掛けが行えない場合がある。そこで、本実施形態では、上述のように、圧空用ホース７の途中に電空レギュレータ３７を設け、電空レギュレータ３７をロボット制御装置１０２によって制御することで、サクション４２の吸引力が調整できるように構成されている。以下では、サクション４２の吸引力制御の具体例について説明する。
【００５８】
図１２は、サクション４２の吸引力制御の一例を示すグラフである。本実施形態では、図１２に示すように、ロボット制御装置１０２は、糸掛け作業の工程に基づいてサクション４２の吸引力を制御する。ロボット制御装置１０２には、図１２に示す制御データ（糸掛け作業の工程と吸引力の関数）が予め記憶されており、この制御データに基づいて電空レギュレータ３７を制御する。
【００５９】
まず、ロボット制御装置１０２は、電空レギュレータ３７を制御することでサクション４２に所定の吸引力を発生させ、この状態で、アスピレータ１５からサクション４２への糸Ｙの受け渡しが行われる。その後、糸規制ガイド１６への糸掛けが行われるが、糸規制ガイド１６への糸掛けを行う際には、ロボット制御装置１０２は、サクション４２の吸引力を、糸Ｙの受け渡し時の上記所定の吸引力よりも大きくする。というのも、糸規制ガイド１６のガイド溝に糸Ｙを掛ける際には、糸Ｙの張力をある程度大きくしておかないと、糸規制ガイド１６との接触によって糸Ｙの動きが不安定になりやすく、うまく糸掛けできないおそれがあるからである。
【００６０】
次に、ゴデットローラ１１、１２への糸掛けが行われるが、このときは、糸掛けユニット３３の動作に合わせて必要があれば、ロボット制御装置１０２は、サクション４２の吸引力を増減させて調整すべく、電空レギュレータ３７を制御する。ただし、このように吸引力を増減させることは必須ではなく、糸規制ガイド１６に糸掛けを行った際の吸引力を維持しながら、ゴデットローラ１１、１２へ糸掛けを行ってもよい。
【００６１】
ゴデットローラ１１、１２への糸掛けが終わると、押当ローラ４６、糸分けガイド４７の順に糸掛けが行われる。ロボット制御装置１０２は、押当ローラ４６への糸掛け前に、サクション４２の吸引力を低下させるように、電空レギュレータ３７を制御する。というのも、サクション４２の吸引力が高いと、サクション４２が吸引される糸Ｙに対して与えてしまう振動が大きくなってしまい、その結果、振動の伝播を押当ローラ４６で抑制できず、糸揺れが大きくなることで糸分けガイド４７への糸掛けがうまく行えないおそれがあるからである。
【００６２】
次に、糸掛け位置にある複数の支点ガイド２１への糸掛けが行われる。このとき、ロボット制御装置１０２は、サクション４２の吸引力を調整するために、電空レギュレータ３７を制御する。図１１から明らかなように、支点ガイド２１への糸掛け時には、糸Ｙが支点ガイド２１に接触しながら溝２１ａに挿入されるため、糸掛けの成功率を高めるためには、サクション４２の吸引力を高め、糸揺れを抑制する必要がある。しかしながら、糸揺れを抑制するためにサクション４２の吸引力を大きくしすぎると、糸Ｙと糸分けガイド４７との抵抗が大きくなってしまい、糸切れが発生してしまうおそれがある。したがって、上述のように、支点ガイド２１への糸掛け時の吸引力は、糸Ｙと糸分けガイド４７との抵抗を考慮して、糸切れ及び糸揺れを抑制するように調整される。この調整によって、支点ガイド２１への糸掛けを成功させやすくなる。なお、図１２では、一例として、支点ガイド２１への糸掛け時にサクション４２の吸引力を若干大きくした場合を示している。
【００６３】
複数の支点ガイド２１への糸掛け後、複数の支点ガイド２１は糸掛け位置から巻取位置に移動する。また、複数の支点ガイド２１の糸掛け位置から巻取位置に移動しているか否かに関わらず、複数の支点ガイド２１への糸掛けが終わると、糸掛けユニット３３は、ボビンホルダ２４に装着された複数のボビンＢの糸掛け位置に移動し、複数のボビンＢへの糸掛けを行う。複数のボビンＢへの糸掛け時には、ロボット制御装置１０２は、１回の糸掛け作業の間において、サクション４２の吸引力が最も大きくなるように、電空レギュレータ３７を制御する。吸引力を大きくすることで糸Ｙの張力を高め、糸Ｙの弛みによってボビンＢへの糸掛けが失敗することを抑制することができる。
【００６４】
ところで、サクション４２の適正な吸引力は、糸Ｙの材料や太さ、糸Ｙの紡出速度等の生産条件等によって変化し得る。そこで、本実施形態では、上述の制御データが、糸Ｙの種類や生産条件に応じて複数用意されている（その一例を図１２に破線で示す）。例えば、オペレータが集中制御装置４の操作部４ａを介して糸Ｙの種類や生産条件を入力すると、集中制御装置４からロボット制御装置１０２に糸種や生産条件に関する情報が送られる。そして、ロボット制御装置１０２は、糸Ｙの種類や生産条件に応じた制御データを選択し、その制御データに基づいてサクション４２の吸引力を制御する。ただし、糸Ｙの種類や生産条件に応じてサクション４２の吸引力制御を異ならせることは必須ではない。
【００６５】
（効果）
以上のように、本実施形態に係る糸掛けロボット３では、ロボット制御装置１０２（制御部）によってサクション４２（吸引保持部材）の吸引力を制御するように構成されているため、必要に応じて吸引力を増減させることにより、糸掛け作業を安定的に行うことができる。
【００６６】
また、本実施形態では、サクション４２は、圧縮空気（圧縮流体）が供給されることで圧縮空気の圧力に応じた吸引力が生じるように構成されており、ロボット制御装置１０２は、サクション４２に供給される圧縮空気の圧力を制御することで、サクション４２の吸引力を制御するよう構成されている。このような構成であれば、圧縮空気の圧力を調整するだけで、サクション４２の吸引力を簡単に増減させることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、圧縮空気をサクション４２に供給するための圧空用ホース７（経路）に設けられた、圧縮空気の圧力を調整するための電空レギュレータ３７（圧力調整部）と、をさらに備え、ロボット制御装置１０２は、電空レギュレータ３７の動作を制御することで、サクション４２の吸引力を制御するよう構成されている。このように、圧縮空気の圧力を調整する電空レギュレータ３７を糸掛けロボット３に設けることで、電空レギュレータ３７とサクション４２との間の距離を短くすることができ、吸引力制御の応答速度を速めることができる。
【００６８】
また、本実施形態では、上述のように、圧力調整部が電空レギュレータ３７とされているので、圧縮空気の圧力を略無段階に調整することができ、サクション４２の吸引力をより細かく制御することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、ロボット制御装置１０２は、１回の糸掛け作業の間に、サクション４２の吸引力を変動させるよう構成されている。ここで、１回の糸掛け作業の間でも、工程に応じて（例えば、どの部材に糸掛けを行うかに応じて）適正な吸引力が変動し得る。そこで、上述の構成であれば、１回の糸掛け作業の間で適正な吸引力が変動する場合でも、これに対応することが可能となり、より安定的に糸掛け作業を行うことができる。
【００７０】
また、本実施形態では、ロボット制御装置１０２は、１回の糸掛け作業の間において、サクション４２の吸引力をボビンＢへの糸掛け時に最も大きくするよう構成されている。一般的にボビンＢに糸掛けを行う際には、ボビンＢに形成されているスリットに糸Ｙを引っ掛ける必要がある。このため、ボビンＢに糸掛けする際の吸引力が不十分であると、糸Ｙの張力が弱くなり、スリットにうまく糸Ｙを引っ掛けることができなくなるおそれがある。そこで、上述のように、１回の糸掛け作業の間で、吸引力をボビンＢへ糸掛け時に最も大きくすることで、スリットに糸を引っ掛けやすくなり、ボビンＢへの糸掛けを確実に行うことができる。
【００７１】
また、本実施形態では、ロボット制御装置１０２は、紡糸引取装置２によって巻き取られる糸Ｙの種類及び／又は生産条件に応じて、サクション４２の吸引力を変更するようにしている。糸Ｙの種類や生産条件によって、糸掛け時の適正な張力は異なる場合がある。このような場合でも、糸Ｙの種類及び／又は生産条件に応じて吸引力を変更することで、各種の糸Ｙに適した張力で糸掛け作業を行うことができる。
【００７２】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態に限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
【００７３】
例えば、上記実施形態では、圧力調整部としての電空レギュレータ３７を、圧空用ホース７のうち糸掛けロボット３に配設された部分に設けるものとした。しかしながら、電空レギュレータ３７を設ける位置はこれに限定されず、例えば、圧空用ホース７のうち糸掛けロボット３の外部の部分に、電空レギュレータ３７を設けてもよい。また、圧力調整部として、電空レギュレータ３７以外に、例えば、電動式の流量調整バルブを設けてもよい。
【００７４】
また、上記実施形態では、ロボット制御装置１０２は、糸掛け作業工程に基づいてサクション４２の吸引力を制御するものとした。しかしながら、これ以外にも、例えば、ロボットアーム３２の位置や姿勢を検出する各種センサを設け、これら各種センサからの出力値に基づいて、サクション４２の吸引力を制御するようにしてもよい。
【００７５】
また、上記実施形態では、ロボット制御装置１０２は、予めサクション４２の吸引力を規定した制御データを有しており、この制御データに基づいて吸引力制御を行うものとした。しかしながら、このような制御データを有しておくことは必須ではなく、例えば、糸Ｙの張力を検出するセンサを設け、このセンサからの出力値に応じて、サクション４２の吸引力を適宜制御するようにしてもよい。
【００７６】
また、上記実施形態では、糸掛けロボット３がガイドレール３５に吊り下げられる吊り下げ式のものとしたが、糸掛けロボット３は吊り下げ式に限定されない。例えば、糸掛けロボット３が床面を走行するように構成してもよい。
【００７７】
また、糸掛けユニット３３の構成も、上記実施形態のものに限らない。例えば、押当ローラ４６、糸分けガイド４７、及び、糸分けガイド４７に掛けられた糸Ｙを支点ガイド２１に糸掛けするための駆動源が、巻取ユニット１３に設けられていれば、糸掛けユニット３３は、サクション４２、糸収束ガイド４３及びカッター４４を備えるだけでもよい。
【符号の説明】
【００７８】
２：紡糸引取装置
３：糸掛けロボット
７：圧空用ホース（経路）
３７：電空レギュレータ（圧力調整部）
４２：サクション（吸引保持部材）
１０２：ロボット制御装置（制御部）
Ｙ：糸
【図１】
2018066088.tif 000003
【図２】
2018066088.tif 000004
【図３】
2018066088.tif 000005
【図４】
2018066088.tif 000006
【図５】
2018066088.tif 000007
【図６】
2018066088.tif 000008
【図７】
2018066088.tif 000009
【図８】
2018066088.tif 000010
【図９】
2018066088.tif 000011
【図１０】
2018066088.tif 000012
【図１１】
2018066088.tif 000013
【図１２】
2018066088.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月27日(2017.9.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
次に、図９（ｂ）に示すように、スライド部材４５を第１方向の先端側にスライドさせる。すると、複数の糸Ｙに押し当てられた押当ローラ４６が、スライド部材４５とともに第１方向の先端側にスライドしてサクション４２から離れる。これにより、図９（ａ）の状態と比較して、第２方向から見たときの、押当ローラ４６からサクション４２に向かう糸Ｙの第１方向に対する傾斜角度が小さくなる。ここで、糸Ｙの上記傾斜角度が大きいと、糸Ｙがサクション４２に向けて押当ローラ４６から離れる位置にばらつきが生じやすく、糸揺れの原因となる。そこで、本実施形態では、上述したように、押当ローラ４６をサクション４２から離すことにより、糸Ｙの上記傾斜角度を小さくして糸揺れを抑制している。その結果、複数の糸Ｙの間隔が、糸規制ガイド１６の複数のガイド溝間隔と等しい糸分けガイド４７の複数の溝４７ａの開口部における間隔と略同じとなる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
図１２は、サクション４２の吸引力制御の一例を示すグラフである。本実施形態では、図１２に示すように、ロボット制御装置１０２は、糸掛け作業の工程に基づいてサクション４２の吸引力を制御する。ロボット制御装置１０２には、図１２に示す制御データ（糸掛け作業の工程と吸引力の関数）が予め記憶されており、この制御データに基づいて、後述するサクションへの糸Ｙの受け渡しから、後述する複数のボビンＢへの糸掛けまでの一連の糸掛け作業（１回の糸掛け作業）の間に、 電空レギュレータ３７を制御する。