(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のワイヤを略水平状態に張架して移動させるワイヤコンベアと、
上面に戴置された搬送物が滑落可能であるとともに上記ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材と、滑落下端にて搬送物を突き当てて停止させる前進位置決め部材と、滑落下端で幅方向外側より搬送物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる横方向位置決め機構とを有する位置合わせ装置と、
この位置合わせ装置にて位置合わせされた搬送物を上記複数のワイヤに戴置させるワイヤ戴置装置と、
ベースフレームと同ベースフレームに対してリンク機構を介して支持される一対の可動フレームとを有する搬送アームにて上記複数のワイヤに戴置された搬送物を保持して移送する移送装置とを具備し、
上記リンク機構は、上記可動フレームを上記ベースフレームと平行状態のまま近接および離反可能とさせるとともに、この移動に同期して上記一対の可動フレーム自体を互いに反対方向に移動させ、
上記可動フレームのそれぞれは、同可動フレーム毎に先端の向きを変えたニードルを面状に多数配列して支持することを特徴とする搬送システム。
【請求項２】
上面に戴置された搬送物が滑落可能であるとともに複数のワイヤを略水平状態に張架したワイヤコンベアに対して各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材の上面に搬送物を戴置させ、滑落下端にて前進位置決め部材に搬送物を突き当てて停止させ、滑落下端で幅方向外側より搬送物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる位置合わせ工程と、
位置合わせされた搬送物を上記複数のワイヤに戴置させるワイヤ戴置工程と、
上記複数のワイヤを移動させるワイヤ移動工程と、
ベースフレームと同ベースフレームに対してリンク機構を介して支持される一対の可動フレームとを有する搬送アームにおいて、同リンク機構が同可動フレームを同ベースフレームと平行状態のまま近接および離反可能とさせるとともにこの移動に同期して同一対の可動フレーム自体を互いに反対方向に移動させ、同可動フレームのそれぞれが同可動フレーム毎に先端の向きを変えたニードルを面状に多数配列して支持する搬送アームにて上記複数のワイヤに戴置された搬送物を保持して移送する移送工程とを具備することを特徴とする搬送方法。
【請求項３】
上面に戴置された戴置物が滑落可能であるとともに、複数のワイヤを略水平状態に張架したワイヤコンベアに対して各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材と、
滑落下端にて戴置物を突き当てて停止させる前進位置決め部材と、
滑落下端で幅方向外側より戴置物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる横方向位置決め機構とを具備することを特徴とする位置合わせ装置。
【請求項４】
上記請求項３に記載の位置合わせ装置において、
上記複数の戴置部材は、上面が滑落下端に向かって下方へ傾斜した平面形状に形成されていることを特徴とする位置合わせ装置。
【請求項５】
上記請求項３または請求項４に記載の位置合わせ装置において、
上記前進位置決め部材は、上記複数の戴置部材に対応して同戴置部材の上面に取り付けられるとともに、上記ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置されていることを特徴とする位置合わせ装置。
【請求項６】
上記請求項３〜請求項５のいずれか一項に記載の位置合わせ装置において、
上記横方向位置決め部材は、略水平方向にスライド動可能であるとともに、上記複数の戴置部材の上面に一対配置され、
上記横方向位置決め機構は、上記横方向位置決め部材のそれぞれを互いに反対方向にスライド動させるスライド機構を備えることを特徴とする位置合わせ装置。
【請求項７】
上面に戴置された戴置物が滑落可能であるとともに複数のワイヤを略水平状態に張架したワイヤコンベアに対して各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材の上面に戴置物を戴置させ、滑落下端にて前進位置決め部材に戴置物を突き当てて停止させ、滑落下端で幅方向外側より戴置物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させることを特徴とする位置合わせ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、搬送システム、搬送方法、位置合わせ装置および位置合わせ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、リサイクルした樹脂チップから成形した車両用トリム等の搬送物を保持するために、搬送アームが用いられている。この種の搬送アームは、搬送物の端部の複数箇所を掛止して同搬送物を保持する。そして、搬送アームを取り付けた移送装置が同搬送アームを移動させ、搬送物を移送する。
また、搬送アームにて搬送物を保持しやすくするために、搬送物の位置合わせを行う位置合わせ装置が用いられている。この種の位置合わせ装置は、コンベアの上方に同コンベアの移動方向に対して垂直に設けられた前進位置決め部材と、前進位置決め部材を上方に退避させる退避機構とを備えている。搬送物は、コンベアの上流側の上面に戴置されると、前進位置決め部材に突き当たり、位置決めされる。そして、所定のタイミングで前進位置決め部材を上方へ退避させ、コンベアに搬送物を移動させて搬送アームに同搬送物を保持させる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の位置合わせ装置においては、コンベアの上流側の上面に戴置された搬送物が位置合わせされないまま前進位置決め部材が退避することがあった。その結果、搬送アームにて保持する際に搬送物の位置にばらつきが生じていた。
本発明は、搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能な搬送システム、搬送方法、位置合わせ装置および位置合わせ方法の提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１にかかる発明は、複数のワイヤを略水平状態に張架して移動させるワイヤコンベアと、上面に戴置された搬送物が滑落可能であるとともに上記ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材と、滑落下端にて搬送物を突き当てて停止させる前進位置決め部材と、滑落下端で幅方向外側より搬送物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる横方向位置決め機構とを有する位置合わせ装置と、この位置合わせ装置にて位置合わせされた搬送物を上記複数のワイヤに戴置させるワイヤ戴置装置と、ベースフレームと同ベースフレームに対してリンク機構を介して支持される一対の可動フレームとを有する搬送アームにて上記複数のワイヤに戴置された搬送物を保持して移送する移送装置とを具備し、上記リンク機構は、上記可動フレームを上記ベースフレームと平行状態のまま近接および離反可能とさせるとともに、この移動に同期して上記一対の可動フレーム自体を互いに反対方向に移動させ、上記可動フレームのそれぞれは、同可動フレーム毎に先端の向きを変えたニードルを面状に多数配列して支持する構成としてある。
【０００５】
上記のように構成した請求項１にかかる発明においては、一対の可動フレームは、ベースフレームと平行状態のまま近接および離反可能である。また、リンク機構は、一対の可動フレームがベースフレームに対して近接および離反する動きに同期して、同一対の可動フレーム自体を互いに反対方向に移動させる。ここで、可動フレームのそれぞれは、可動フレーム毎に先端の向きを変えたニードルを面状に多数配列して支持している。すると、可動フレームのそれぞれの動きに応じて、多数配列されたニードルを搬送物に突き刺すことが可能である。
すなわち、ニードルを突き刺して搬送物を保持するので、保持する位置にばらつきは生じない。また、搬送物に突き刺さるニードルは、可動フレーム毎に先端の向きを変えられている。したがって、搬送物を可動フレーム毎に配列方向の異なるニードルで確実に保持することができ、搬送時の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能となる。
【０００６】
また、搬送物は、位置合わせ装置の複数の戴置部材に戴置されると、複数の戴置部材の上面を滑落する。滑落する搬送物は、前進位置決め部材に突き当たって停止する。ここで、横方向位置決め機構は、滑落下端で幅方向外側より搬送物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる。すなわち、搬送物は、前後方向と左右方向の位置ばらつきが生じないように、同滑落下端の中心部にて位置合わせされる。
【０００７】
すると、ワイヤ戴置装置は、位置合わせされた搬送物をワイヤコンベアの複数のワイヤに戴置させる。ワイヤコンベアは、略水平状態に張架した複数のワイヤにて搬送物を移動させる。そして、移送装置は、上記搬送アームにて複数のワイヤに戴置された搬送物を保持して移送する。
【０００８】
ここで、ワイヤに戴置された搬送物は、上記位置合わせ装置にて位置ばらつきが生じないように位置合わせされているので、正確な位置にて搬送アームに保持される。したがって、搬送時の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能な搬送システムが構成される。
【０００９】
ここで、ニードルは、可動フレームのそれぞれに面状に多数配列されていればよく、配列の構成の一例として、上記ニードルは、同ニードルを支持する上記可動フレーム毎に平行とされてもよい。
上記のように構成した発明においては、可動フレームのそれぞれは、先端の向きを変えるとともに可動フレーム毎に平行とされたニードルを支持している。すなわち、可動フレームのそれぞれの動きに応じて、確実にニードルを搬送物に突き刺して同搬送物を保持することができる。
むろん、可動フレームのそれぞれにおいてニードルの配列方向を平行とするのは一例に過ぎない。例えば、搬送物の素材に応じて可動フレーム毎にニードルの先端の向きを全体に拡がる方向に配列してもよいし、全体に狭まる方向に配列してもよく、その構成は様々可能である。
【００１０】
また、可動フレーム毎に先端の向きを変えられたニードルの配列方向の一例として、上記ニードルの配列方向は、上記可動フレームのそれぞれが上記ベースフレームから離れながら互いに反対方向へ移動するときの同可動フレームの移動方向と略一致していてもよい。
上記のように構成した発明においては、可動フレームのそれぞれがベースフレームから離れながら互いに反対方向へ移動すると、可動フレーム毎に先端の向きを変えられたニードルはそれぞれ先端方向に移動する。すなわち、可動フレームのそれぞれの動きに応じて、より確実にニードルを搬送物に突き刺して同搬送物を保持することができる。
【００１１】
さらに、可動フレームの移動方向と略一致しているニードルの配列方向の一例として、上記可動フレームのそれぞれは、上記ベースフレームから離れるとき互いに外方向へ移動し、上記ニードルの配列方向は、同ニードルの先端が外方向に押し広げられる方向でもよい。
上記のように構成した発明においては、可動フレームのそれぞれがベースフレームから離れるとき互いに外方向へ移動すると、先端が外方向に押し広げられる方向とされたニードルはそれぞれ外方向に移動する。すなわち、弾性を有する素材や柔らかい素材等の搬送物にニードルを突き刺して同搬送物を保持するのに好適である。
【００１２】
むろん、ニードルの配列方向を先端が外方向に押し広げられる方向とする構成は、一例に過ぎない。例えば、ニードルの先端を一対の可動フレームの反対方向への移動方向を基準として内方向としてもよい。また、一方の可動フレームがベースフレームから離れるとき外方向へ移動し、他方の可動フレームがベースフレームから離れる方向へ移動するとき、一方の可動フレームに支持されるニードルの先端を外方向とし、他方の可動フレームに支持されるニードルの先端をベースフレームから離れる方向としてもよい。この場合でも、搬送物に突き刺さるニードルは可動フレーム毎に配列方向が異なっているので、搬送物を確実に保持することができる。
さらに、ニードルの配列方向を可動フレームの移動方向と略一致させる構成も、一例に過ぎない。例えば、可動フレームのそれぞれがベースフレームから離れるときに互いに外方向へ移動する場合、搬送物の素材に応じてニードルの配列方向を可動フレームの移動方向よりも外方向としてもよいし、中心方向としてもよく、様々な構成が可能である。
【００１３】
このように、ニードルを支持する可動フレームをベースフレームと平行状態のまま近接および離反させるリンク機構の構成は様々可能である。その構成の一例として、上記リンク機構は、略く字形とされ、折曲部にて上記ベースフレームに回転可能に支持されるとともに、下端にて上記可動フレームを回転可能に支持する支持アームと、上記ベースフレームに取り付けられるとともに、上記支持アームの上端を同ベースフレームと略平行な方向に往復移動させる往復駆動機構とを備えていてもよい。
【００１４】
上記のように構成した発明においては、ベースフレームは、略く字形とされた支持アームを折曲部にて回転可能に支持する。一方、可動フレームは、略く字形とされた支持アームの下端にて回転可能に支持される。ベースフレームに取り付けられた往復駆動機構は、支持アームの上端をベースフレームと略平行な方向に往復移動させる。すると、可動フレームは、支持アームの下端の動きに沿って回転するように往復移動する。
ここで、支持アームは折曲部を中心として略く字形に折れ曲がっているので、上端をベースフレームと略平行に往復移動させられると、下端をベースフレームに対して近接および離反するように往復移動する。すなわち、支持アームと往復駆動機構とから、簡易な構造でリンク機構を構成することができる。
なお、リンク機構が可動フレームの移動に同期して一対の可動フレーム自体を互いに反対方向に移動させる際、対称の動きとなるように移動させてもよいし、非対称の動きとなるように移動させてもよい。
【００１５】
以上説明したように、位置ばらつきが生じないように搬送物を搬送する際の手法は必ずしも実体のあるシステムに限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
このため、請求項２にかかる発明は、上面に戴置された搬送物が滑落可能であるとともに複数のワイヤを略水平状態に張架したワイヤコンベアに対して各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材の上面に搬送物を戴置させ、滑落下端にて前進位置決め部材に搬送物を突き当てて停止させ、滑落下端で幅方向外側より搬送物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる位置合わせ工程と、位置合わせされた搬送物を上記複数のワイヤに戴置させるワイヤ戴置工程と、上記複数のワイヤを移動させるワイヤ移動工程と、ベースフレームと同ベースフレームに対してリンク機構を介して支持される一対の可動フレームとを有する搬送アームにおいて、同リンク機構が同可動フレームを同ベースフレームと平行状態のまま近接および離反可能とさせるとともにこの移動に同期して同一対の可動フレーム自体を互いに反対方向に移動させ、同可動フレームのそれぞれが同可動フレーム毎に先端の向きを変えたニードルを面状に多数配列して支持する搬送アームにて上記複数のワイヤに戴置された搬送物を保持して移送する移送工程とを具備する構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のあるシステムに限らず、その方法としても有効である。
【００１６】
ところで、上記搬送システムを構成する位置合わせ装置は、戴置部材に戴置された物を位置ばらつきが生じないように位置合わせすることができるため、単独の装置としても機能する。そこで、請求項３にかかる発明は、上面に戴置された戴置物が滑落可能であるとともに、複数のワイヤを略水平状態に張架したワイヤコンベアに対して各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材と、滑落下端にて戴置物を突き当てて停止させる前進位置決め部材と、滑落下端で幅方向外側より戴置物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる横方向位置決め機構とを具備する構成としてある。
【００１７】
すなわち、戴置物は、位置合わせ装置の複数の戴置部材に戴置されると、複数の戴置部材の上面を滑落し、前進位置決め部材に突き当たって停止する。横方向位置決め機構は、滑落下端で幅方向外側より戴置物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる。すると、戴置物は前後方向と左右方向の位置ばらつきが生じないように同滑落下端の中心部にて位置合わせされるので、確実に位置合わせを行うことが可能となる。
【００１８】
ここで、複数の戴置部材は、各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置されるとともに、上面に戴置された戴置物が滑落可能であればよい。その構成の一例として、上記複数の戴置部材は、上面が滑落下端に向かって下方へ傾斜した平面形状に形成されてもよい。
すなわち、簡易な構造で上面に戴置された戴置物を滑落可能とさせる。むろん、複数の戴置部材の上面を滑落下端に向かって下方へ傾斜した平面形状に形成するのは一例に過ぎない。例えば、上面を滑落下端に向かって下方へ傾斜した曲面形状とすることも可能である。
【００１９】
また、前進位置決め部材は、滑落可能とされた戴置部材の上面における滑落下端にて戴置物を突き当てて停止させることができればよい。その構成の一例として、上記前進位置決め部材は、上記複数の戴置部材に対応して同戴置部材の上面に取り付けられるとともに、上記ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置されてもよい。
上記のように構成した発明においては、複数の戴置部材の上面を滑落する戴置物は、複数の戴置部材に対応して同戴置部材の上面に取り付けられた前進位置決め部材に突き当たるため、滑落下端にて停止可能である。また、ワイヤコンベアの各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置されている。したがって、複数の戴置部材を上下させる簡単な動きで、戴置部材に戴置された戴置物をワイヤコンベアのワイヤに戴置させることができる。
【００２０】
横方向位置決め機構は、滑落下端で幅方向外側より戴置物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させることができればよい。その構成の一例として、上記横方向位置決め部材は、略水平方向にスライド動可能であるとともに、上記複数の戴置部材の上面に一対配置され、上記横方向位置決め機構は、上記横方向位置決め部材のそれぞれを互いに反対方向にスライド動させるスライド機構を備えていてもよい。
【００２１】
上記のように構成した発明においては、スライド機構は、複数の戴置部材の上面に一対配置された横方向位置決め部材を互いに反対方向にスライド動させる。すなわち、横方向位置決め部材のそれぞれを互いに近接させる方向にスライドさせると、搬送物を中心側へ移動させることができる。したがって、上記横方向位置決め機構が構成され、搬送物は位置合わせされる。
【００２２】
以上説明したように、位置合わせを行う際の手法は必ずしも実体のある装置に限られる必要はなく、その方法としても機能することは容易に理解できる。
このため、請求項７にかかる発明は、上面に戴置された戴置物が滑落可能であるとともに複数のワイヤを略水平状態に張架したワイヤコンベアに対して各ワイヤ間の隙間を上下方向に貫通可能に配置された複数の戴置部材の上面に戴置物を戴置させ、滑落下端にて前進位置決め部材に戴置物を突き当てて停止させ、滑落下端で幅方向外側より戴置物に横方向位置決め部材を突き当てて中心側へ移動させる構成としてある。
すなわち、必ずしも実体のある装置に限らず、その方法としても有効である。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１にかかる発明によれば、搬送時の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能な搬送システムを提供することができる。
【００２４】
また、請求項２にかかる発明によれば、搬送時の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能な搬送方法を提供することができる。
【００２５】
さらに、請求項３にかかる発明によれば、確実に位置合わせを行うことが可能な位置合わせ装置を提供することができる。
さらに、請求項４にかかる発明によれば、簡易な構造で戴置部材を構成することができる。
【００２６】
さらに、請求項５にかかる発明によれば、複数の戴置部材を上下させる簡単な動きで、戴置部材に戴置された戴置物をワイヤコンベアのワイヤに戴置させることが可能となる。
さらに、請求項６にかかる発明によれば、横方向位置決め機構の具体例を提供することができる。
さらに、請求項７にかかる発明によれば、確実に位置合わせを行うことが可能な位置合わせ方法を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は本発明の一実施形態にかかる搬送システムを利用した表皮被覆装置の概略を側面図により示しており、図２は同表皮被覆装置の概略を上面図により示している。なお、本実施形態の表皮被覆装置は、リサイクルした樹脂チップを成形した車両用トリムを搬送し、布等の表皮を被せて成形する動作を連続して行うものである。
【００２８】
同図において、表皮被覆装置は、概略、ローダ１０、本発明にいう位置合わせ装置２０、本発明にいうワイヤ戴置装置３０、本発明にいうワイヤコンベア４０、本発明にいう移送装置５０、表皮供給装置６０、成形装置７０、取出機８０とから構成されている。以下、本表皮被覆装置がトリムに布製の表皮を被せる動作の概略を説明する。なお、図１における右方向を前方向、左方向を後方向、左右方向を前後方向、図２における上方向を左方向、下方向を右方向、上下方向を左右方向として説明する。
【００２９】
ローダ１０は、台車１１に戴置された搬送物であるトリムを吸着部１２にて吸着し、位置合わせ装置２０の上面に移送させる。吸着部１２は、前後方向に設けられたガイドレール１３に沿って前後方向に移動可能であるとともに、上下方向にも移動可能である。また、ローダ１０は、吸着部１２に真空圧を作用させることも可能である。そして、ローダ１０は、所定のタイミングで、台車１１の上方にある吸着部１２を同台車１１上のトリムの位置まで下降させて真空圧を作用させ、上昇させて前方向に移動させる。吸着部１２を位置合わせ装置２０の複数の戴置部材２１の上方まで移動させると、トリムを同戴置部材２１の上面に戴置させる位置まで吸着部１２を下降させ、真空圧の供給を停止する。すると、台車１１上のトリムが位置合わせ装置２０の複数の戴置部材２１の上面に戴置される。その後、ローダ１０は、所定のタイミングで吸着部１２を台車１１の上方まで移動させ、再び上述の動作を行ってトリムを複数の戴置部材２１の上面に戴置させる。
【００３０】
位置合わせ装置２０は、上面に戴置されたトリムが前方向に滑落するように形成された複数の戴置部材２１と、滑落するトリムを突き当てて停止させる複数の前進位置決め部材２２と、左右方向にスライド可能な一対の横方向位置決め部材２３等から構成されている。複数の戴置部材２１は、上面が前方向に向かって下方へ傾斜した平面形状に形成されている。複数の前進位置決め部材２２は、同戴置部材２１の上面の右端から上方に突設されている。そして、複数の戴置部材２１の上面に戴置されたトリムは、同戴置部材２１上を滑落し、複数の前進位置決め部材２２に突き当たった後、一対の横方向位置決め部材２３に中心側に突き当てられて位置合わせされるようになっている。
【００３１】
ワイヤ戴置装置３０は、図示しない油圧系統から油圧を供給されることにより位置合わせ装置２０を上下方向に駆動することが可能である。そして、ワイヤ戴置装置３０は、所定のタイミングで、位置合わせ装置２０を下降させる。すると、トリムはワイヤコンベア４０の複数のワイヤ４１に戴置される。その後、ワイヤ戴置装置３０は、所定のタイミングで位置合わせ装置２０を上昇させる。
【００３２】
ワイヤコンベア４０は、上面が前方向に移動するように一定速度で循環可能な複数のワイヤ４１と、回転駆動力を発生させるモータ４２と、複数のワイヤ４１に連動する回転軸４３とモータ４２との間で架け渡されたベルト４４等から構成されている。すなわち、一定回転とされたモータ４２の回転駆動力はベルト４４を介して複数のワイヤ４１に伝達されるので、同ワイヤ４１は一定速度で循環移動する。その結果、複数のワイヤ４１に戴置されたトリムは、一定速度で前方向に移動する。
【００３３】
移送装置５０は、本発明にいう搬送アーム５１を有している。搬送アーム５１は、前後方向に設けられたガイドレール５２に沿って前後方向に移動可能であるとともに、上下方向にも移動可能である。そして、移送装置５０は、所定のタイミングで、ワイヤコンベア４０の上方にある搬送アーム５１を複数のワイヤ４１上のトリムの位置まで下降させ、搬送アーム５１にトリムを保持させる。その後、搬送アーム５１を上昇させて前方向に移動させ、成形装置７０内の雌型７１の上方で停止させた後、搬送アーム５１にトリムの保持を解除させる。すると、トリムは、成形装置７０内の雌型７１の上面に供給された下側の表皮上に仮置きされる。
そして、位置合わせ装置２０、ワイヤ戴置装置３０、ワイヤコンベア４０、移送装置５０とから、本発明にいう搬送システムが構成される。
【００３４】
表皮供給装置６０は、表皮の前後方向の端部を保持して左右方向に往復移動可能な表皮クランプ６１を有している。表皮供給装置６０は、まず、所定のタイミングにて下側の表皮を表皮クランプ６１にて保持し、同表皮クランプ６１を左方向の成形装置７０内の雌型７１の上面に移動させる。そして、表皮クランプ６１に下側の表皮の保持を解除させ、同表皮クランプ６１を右方向の元の位置に戻す。すると、下側の表皮が雌型７１の上面に置かれる。次に、下側の表皮の上側にトリムが仮置きされると、今度は所定のタイミングにて上側の表皮を表皮クランプ６１にて保持し、同表皮クランプ６１を左方向の雌型７１の上面に移動させる。そして、表皮クランプ６１に上側の表皮の保持を解除させ、同表皮クランプ６１を右方向の元の位置に戻す。すると、雌型７１上にて、下側の表皮、トリム、上側の表皮が順に積層された状態となる。
【００３５】
成形装置７０は、雌型７１と、雌型７１の上方で上下駆動可能な雄型７２等から構成されている。成形装置７０は、両表皮とトリムが雌型７１に仮置きされると、上昇している雄型７２を下降させ、成形を行う。そして、雄型７２を上昇させて元の位置に戻すと、表皮で覆われて成形された製品が雌型７１に収容された状態となる。
【００３６】
取出機８０は、製品を保持して上下方向と前後方向に移動可能な製品搬送アーム８１を有している。取出機８０は、前方向にある製品搬送アーム８１を後方向に移動させ、雌型７１に収容された製品を保持する。そして、同製品搬送アーム８１を所定位置まで前方向に移動させ、製品の保持を解除する。すると、表皮で覆われて成形された製品は、収容された雌型７１から取り出されて外部の所定位置まで搬出される。
以上の動作にて、本表皮被覆装置に搬入されたトリムは、搬送された後、表皮で覆われて成形され、製品として外部に搬出される。
【００３７】
以下、搬送システムの詳細について、移送装置５０、位置合わせ装置２０を中心に説明する。
図３は、移送装置５０の主要部である搬送アーム５１を前方向から見た側面図により示している。
同図において、搬送アーム５１は、ほぼ左右対称となっている。そして、概略、ガイドレール５２に吊り下げられて略水平方向に設けられたベースフレーム５１ａと、略く字形とされた一対の支持アーム５１ｂと、支持アーム５１ｂに連動する補助アーム５１ｃ１，５１ｃ２（図では、二つずつ）、左右方向に設けられた一対のシリンダ５１ｄと、それぞれのシリンダ５１ｄに対応して設けられたピストン５１ｅと、多数のニードル５１ｆが下面に配列されて略水平方向に設けられた一対の可動フレーム５１ｇとから構成されている。なお、図では重なるため示されていないが、支持アーム５１ｂ、補助アーム５１ｃ１、シリンダ５１ｄ、ピストン５１ｅは前後方向に二組設けられている。
【００３８】
図４は、図３において左側に設けられた支持アーム５１ｂを示している。同図において、略く字形とされた支持アーム５１ｂは、折曲部５１ｂ１にてベースフレーム５１ａに回転可能に支持されている。なお、下端５１ｂ３の位置は上端５１ｂ２の回転中心と折曲部５１ｂ１の回転中心とを結ぶ線よりも中心側となっている。そして、上端５１ｂ２がピストン５１ｅに回転可能に取り付けられ、下端５１ｂ３が可動フレーム５１ｇの上面に設けられた支持部材５１ｇ１に回転可能に取り付けられている。すなわち、支持アーム５１ｂは、ピストン５１ｅの動きに応じて折曲部５１ｂ１を回転中心として回転動し、可動フレーム５１ｇを移動させる。
【００３９】
ここで、上端５１ｂ２は、ピストン５１ｅの往復移動により左右方向における外側と中心側との間でほとんど鉛直方向の移動を伴わない範囲で移動するようになっている。支持アーム５１ｂは折曲部５１ｂ１を中心として略く字形とされているので、上端５１ｂ２が外側と中心側との間でほぼ水平方向に移動すると、図４に示すように下端５１ｂ３は鉛直方向の移動を伴う。したがって、可動フレーム５１ｇは、上端５１ｂ２が外側にあるときは上側かつ中心側の位置となり、中心側にあるときは下側かつ外側の位置となる。すなわち、可動フレーム５１ｇのそれぞれは、ベースフレーム５１ａから離れるとき互いに外方向へ移動することになる。
【００４０】
補助アーム５１ｃ１，５１ｃ２は、上端がベースフレーム５１ａに設けられた支持部材５１ａ１，５１ａ２に回転可能に取り付けられ、下端が可動フレーム５１ｇの上面に設けられた支持部材５１ｇ２，５２ｇ３に回転可能に取り付けられている。また、補助アーム５１ｃ１，５１ｃ２は、支持アーム５１ｂの折曲部５１ｂ１の回転中心と下端５１ｂ３の回転中心とを結ぶ線と平行になるように設けられている。ここで、補助アーム５１ｃ１は支持アーム５１ｂより中心方向にあり、補助アーム５１ｃ２は支持アーム５１ｂより外方向にあるので、可動フレーム５１ｇはベースフレーム５１ａと平行状態のまま近接および離反する。
【００４１】
左右方向に設けられた一対のシリンダ５１ｄは、ベースフレーム５１ａに固定されている。それぞれのシリンダ５１ｄに対応して設けられたピストン５１ｅは、各シリンダ５１ｄから左右の外方向に突出している。シリンダ５１ｄは図示しない油圧系統より油圧を供給され、それぞれピストン５１ｅを同時に外方向に移動させたり、中心方向に移動させたりする。ここで、それぞれのピストン５１ｅの外方向の端部は支持アーム５１ｂの上端に回転可能に取り付けられているので、ピストン５１ｅは支持アーム５１ｂの上端５１ｂ２を若干の上下運動は伴うもののベースフレーム５１ａと略平行な方向に往復移動させる。すなわち、左右方向に往復移動可能なピストン５１ｅと、油圧を供給されて同ピストン５１ｅを駆動するシリンダ５１ｄとから、本発明にいう往復駆動機構が構成される。
また、それぞれのピストン５１ｅが同期しながら左右方向に往復移動すると、一対の可動フレーム５１ｇはベースフレーム５１ａと平行状態のまま近接および離反するとともに、この移動に同期して互いに反対方向に移動する。すなわち、上記往復駆動機構と支持アーム５１ｂとから、本発明にいうリンク機構が構成される。
【００４２】
一対の可動フレーム５１ｇの下面には、図３の側面図と図５の底面図に示すように、それぞれ先端が外方向に押し広げられる方向とされたニードル５１ｆが多数配列されている。本実施形態の場合、可動フレーム５１ｇのそれぞれに１０本の１０列とされ、１００本ずつ設けられている。ここで、ニードル５１ｆの配列方向を、可動フレーム５１ｇ毎にすべて平行としている。また、図４に示すように、可動フレーム５１ｇのそれぞれがベースフレーム５１ａから離れながら互いに反対方向へ移動するときの同可動フレーム５１ｇの移動方向と略一致させている。
【００４３】
次に、上述した構成の搬送アーム５１が搬送物であるトリムを保持する動作を図６と図７を用いて説明する。
ワイヤコンベア４０のワイヤ４１上に戴置されて前方向に移動するトリム９０が所定位置になるとき、移送装置５０は、搬送アーム５１を所定位置まで下降させるとともに、可動フレーム５１ｇをベースフレーム５１ａに近接する位置に上昇させている。この状態を図６に示している。
【００４４】
ここで、搬送アーム５１は、一対のシリンダ５１ｄに負の油圧を同時に作用させる。同シリンダ５１ｄから左右の外方向に突出したピストン５１ｅは、シリンダ５１ｄに引き込まれて左右方向における中心方向に移動する。シリンダ５１ｄの移動に伴って支持アーム５１ｂの上端５１ｂ２はベースフレーム５１ａと略平行に中心方向に向かって移動する。支持アーム５１ｂの折曲部５１ｂ１はベースフレーム５１ａに回転可能に支持されているので、支持アーム５１ｂの下端５１ｂ３は折曲部５１ｂ１を中心として回転するように移動する。ここで、支持アーム５１ｂは略く字形に形成されているので、下端５１ｂ３は下方へ移動しながら外方向へも移動する。
【００４５】
すると、図７に示すように、可動フレーム５１ｇの下面に多数配列されたニードル５１ｆがトリム９０に突き刺さる。そして、移送装置５０が搬送アーム５１を上方に移動させると、トリム９０は図７に示したようにニードル５１ｆが突き刺さったまま保持され、上方に持ち上げられる。ここで、ニードル５１ｆの配列方向は、可動フレーム５１ｇのそれぞれにおいてベースフレーム５１ａから離れながら互いに反対方向へ移動するときの同可動フレーム５１ｇの移動方向と略一致している。すなわち、確実にニードル５１ｆを突き刺してトリム９０を保持することができるので、保持する位置にばらつきは生じない。また、トリムに突き刺さるニードル５１ｆは、可動フレーム５１ｇ毎に先端の向きを変えられている。したがって、トリム９０を可動フレーム５１ｇ毎に配列方向の異なるニードル５１ｆで確実に保持することができ、搬送時のトリム９０の位置ばらつきを少なくさせることが可能となる。また、先端が外方向に押し広げられる方向とされたニードルはそれぞれ外方向に移動するので、弾性を有する素材や柔らかい素材等の搬送物にニードルを突き刺して同搬送物を保持するのに好適である。
【００４６】
本実施形態の場合、可動フレームのそれぞれにおいてニードルの配列方向を平行としたが、平行とする以外にもニードルを配列することが可能である。例えば、搬送物の素材に応じて可動フレーム毎にニードルの先端の向きを全体に拡がる方向に配列してもよいし、全体に狭まる方向に配列してもよい。
また、ニードルを先端が外方向に押し広げられる方向とする以外にも配列することが可能である。例えば、図８に示すように、ニードル１５１ｆの先端を一対の可動フレームの反対方向への移動方向を基準として内方向としてもよい。図８は、可動フレーム１５１ｇがベースフレーム１５１ａに近接した位置にある状態を示している。なお、略く字形とされた支持アーム１５１ｂの下端の位置は上端の回転中心と折曲部の回転中心とを結ぶ線よりも外側となっている。ピストン１５１ｅが外方向に移動すると、可動フレーム１５１ｇは下方へ移動しながら中心方向へも移動する。そして、可動フレーム１５１ｇの移動方向と略一致した方向に配列されたニードル１５１ｆが搬送物に突き刺さる。この場合でも、搬送物に突き刺さるニードルは可動フレーム毎に配列方向が異なっているので、搬送物を確実に保持することができる。
【００４７】
さらに、図９に示すように、一方の可動フレーム２５１ｇに設けられたニードル２５１ｆ１を先端が外方向となるように配列し、他方の可動フレーム２５１ｇに設けられたニードル２５１ｆ２を先端が鉛直下向きとなるように配列してもよい。この場合、ニードル２５１ｆ２の配列方向は可動フレーム２５１ｇの移動方向よりも中心方向となるが、一対の可動フレーム２５１ｇをベースフレーム２５１ａから離反させると、ニードル２５１ｆ１，２５１ｆ２は搬送物を幅方向に引っ張るように突き刺さる。そして、搬送物に突き刺さるニードルは可動フレーム毎に配列方向が異なっているので、搬送物を確実に保持することができる。
【００４８】
このように、本発明の搬送アームは、可動フレームに多数配列されたニードルを突き刺して搬送物を保持するので、保持する位置にばらつきは生じない。また、搬送物に突き刺さるニードルは、可動フレーム毎に先端の向きを変えられている。したがって、搬送物を可動フレーム毎に配列方向の異なるニードルで確実に保持することができ、搬送時の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能な搬送アームを提供することができる。
【００４９】
一方、搬送システムを構成する位置合わせ装置２０は、図１０に示すように、複数の戴置部材２１と、複数の前進位置決め部材２２と、一対の横方向位置決め部材２３等から構成されている。
各戴置部材２１は、複数のワイヤ４１を略水平状態に張架したワイヤコンベア４０に対して各ワイヤ４１間の隙間を上下方向に貫通させることが可能となるように配置されている。そのため、戴置部材２１の間には、鉛直方向に隙間２１ａが形成されている。すなわち、各隙間２１ａに各ワイヤ４１を貫通させたまま複数の戴置部材２１を上下方向に移動させることが可能である。また、各戴置部材２１の上面２１ｂは、前方向に向かって下方へ傾斜した平面形状に形成されている。そして、複数の戴置部材２１の上面２１ｂに戴置されたトリム等の戴置物が前方向に滑落するようになっている。
なお、複数の戴置部材２１の上面２１ｂは、前方向に向かって下方へ傾斜した平面形状とする以外にも、滑落下端に向かって下方へ傾斜しながら戴置物の形状に合わせた曲面形状としてもよい。
【００５０】
複数の前進位置決め部材２２は、複数の戴置部材２１に対応して設けられるとともに、同戴置部材２１の上面の右端から上方に突設されている。そして、ワイヤコンベア４０の各ワイヤ４１間の隙間を上下方向に貫通可能に配置されている。また、前進位置決め部材２２は、上面２１ｂを前方向に滑落する戴置物を滑落下端にて突き当てて停止させるようになっている。
一対の横方向位置決め部材２３は、板状に形成され、幅方向中心側に当接面２３ａが設けられている。そして、複数の戴置部材２１の上面２１ｂにおける滑落下端にて左右方向にスライド可能となっている。各横方向位置決め部材２３における幅方向外側の面には外方向に向かってピストン２４ａが取り付けられている。同ピストン２４ａは左右方向に向けて設置されたシリンダ２４ｂから中心方向へ突出しており、シリンダ２４ｂに油圧が供給されるとピストン２４ａに取り付けられた横方向位置決め部材２３は左右方向に移動する。そこで、位置合わせ装置２０は、滑落下端にて停止した戴置物に一対の横方向位置決め部材２３の当接面２３ａを突き当て、戴置物を上面２１ｂにおける滑落下端にて中心側に位置合わせさせる。すなわち、ピストン２４ａと、油圧を供給されてピストン２４ａを駆動するシリンダ２４ｂとから、本発明にいうスライド機構が構成される。また、このスライド機構と、横方向位置決め部材２３とから、本発明にいう横方向位置決め機構が構成される。
なお、本実施形態では、左右対称の動きとなるようにピストン２４ａを駆動するが、左右非対称の動きとなるようにピストン２４ａを駆動してもよい。
【００５１】
次に、上述した構成の位置合わせ装置２０を適用した搬送システムが搬送物であるトリムを位置合わせして搬送する動作を図１１のタイミングチャートと図１２〜図１６とを用いて説明する。なお、横方向位置決め部材２３は外方向にあり、ワイヤ戴置装置３０はワイヤコンベア４０の各ワイヤ４１の位置が戴置部材２１の各隙間２１ａとなるように位置合わせ装置２０を上昇位置としている。また、移送装置５０は、搬送アーム５１を上昇位置とするとともに、一対の可動フレーム５１ｇをベースフレーム５１ａに対して近接位置としている。さらに、ワイヤコンベア４０は、複数のワイヤ４１を上面が前方向となるように一定速度で常時移動させている。
ローダ１０の吸着部１２に吸着したトリム９０が複数の戴置部材２１の上方にて所定位置まで下降させられると、吸着部１２への真空圧の供給が解除されて、トリム９０は位置合わせ装置２０の複数の戴置部材２１の上面２１ｂに戴置される。この状態を図１２の側面図に示している。なお、シリンダ２４ｂ等、一部は図示を省略している。
【００５２】
ここで、上面２１ｂは前方向に向かって下がった傾斜面とされているので、複数の戴置部材２１に戴置されたトリム９０は上面２１ｂを前方向に滑落していく。すると、図１３の側面図に示すように、トリム９０は複数の前進位置決め部材２２に突き当たって停止する。この状態では、図１４の上面図に示すように、トリム９０は滑落下端の中心に位置合わせされていない。
【００５３】
所定のタイミング後、位置合わせ装置２０は一対のシリンダ２４ｂに油圧を導入し、一対のピストン２４ａを同時に中心方向へ移動させる（タイミングT1）。すると、一対の横方向位置決め部材２３は、当接面２３ａをトリム９０の左右端部に当接させ、トリム９０を中心側へ移動させる。この状態を図１５の上面図に示している。
すなわち、トリム等の戴置物は、前後方向と左右方向の位置ばらつきが生じないように、複数の戴置部材の滑落下端の中心部にて位置合わせされる。したがって、確実に戴置物の位置合わせを行うことが可能となる。
【００５４】
その後、位置合わせ装置２０は、所定のタイミングで一対のシリンダ２４ｂに負の油圧を導入して一対のピストン２４ａを同時に元の位置まで外方向へ移動させる（タイミングT2）。そして、ワイヤ戴置装置３０が位置合わせ装置２０を下降させる（タイミングT3）。すると、位置合わせされたトリムは、ワイヤコンベア４０の複数のワイヤ４１上に戴置される。この状態を、図１６の側面図に示している。そして、位置合わせ装置２０を下降させてから所定のタイミングの後、ワイヤ戴置装置３０が位置合わせ装置２０を元の位置まで上昇させると（タイミングT4）、位置合わせ装置２０は連続してトリム９０の位置合わせを行うことが可能である。
【００５５】
移送装置５０が搬送アーム５１を上昇位置から下降位置まで下降させた後（タイミングT5）、ワイヤ４１上を前方向に移動するトリム９０が所定位置となると、移送装置５０は一対の可動フレーム５１ｇを近接位置から離反位置まで下降させる（タイミングT6）。すると、可動フレーム５１ｇに多数配列されたニードル５１ｆがトリム９０に突き刺さるので、搬送アーム５１はトリム９０を保持することができる。そして、移送装置５０は、トリム９０を保持した搬送アーム５１を上昇位置まで上昇させ（タイミングT7）、成形装置７０内に移動させて搬送アーム５１を下降位置まで下降させるとともに（タイミングT8）、一対の可動フレーム５１ｇを離反位置から近接位置まで上昇させる（タイミングT9）。すると、トリム９０は成形装置７０内に移送され、雌型７１上に仮置きされる。ここで、ワイヤ４１に戴置されたトリム９０は、位置合わせ装置２０にて位置ばらつきが生じないように位置合わせされているので、正確な位置にて搬送アーム５１に保持される。したがって、搬送時のトリム等の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能となる。
その後、移送装置５０が搬送アーム５１を上昇位置まで上昇させ（タイミングT10 ）、元のワイヤコンベア４０の上方の位置まで戻すと、再びタイミングT1〜T10 にて位置合わせ装置２０に戴置されたトリム９０を成形装置７０内に搬送することが可能である。
【００５６】
このように、本発明の位置合わせ装置は、戴置物を前後方向と左右方向の位置ばらつきが生じないように戴置部材の上面の滑落下端の中心部に位置合わせする。したがって、確実に位置合わせを行うことが可能な位置合わせ装置および位置合わせ方法を提供することができる。また、上述のワイヤ戴置装置、ワイヤコンベア、移送装置と組み合わせると、位置合わせ装置にて正確にトリム等の搬送物の位置合わせを行ってから搬送物を搬送アームで保持して搬送することができる。したがって、搬送時の搬送物の位置ばらつきを少なくさせることが可能な搬送システムおよび搬送方法も提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかる搬送システムを利用した表皮被覆装置の概略を示す側面図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる搬送システムを利用した表皮被覆装置の概略を示す上面図である。
【図３】移送装置の主要部である搬送アームを前方向から見て示した側面図である。
【図４】図３において左側に設けられた支持アームを示す側面図である。
【図５】可動フレームを底面から見て示した側面図である。
【図６】可動フレームがベースフレームに近接しているときの搬送アームを前方向から見て示した側面図である。
【図７】可動フレームがベースフレームから離反しているときの搬送アームを前方向から見て示した側面図である。
【図８】変形例にかかる搬送アームを前方向から見て示した側面図である。
【図９】別の変形例にかかる搬送アームを前方向から見て示した側面図である。
【図１０】位置合わせ装置の外観を示す斜視図である。
【図１１】搬送システムの各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】トリムが戴置部材の上面に戴置された状態を示す側面図である。
【図１３】トリムが前進位置決め部材に突き当たった状態を示す側面図である。
【図１４】トリムが前進位置決め部材に突き当たった状態を示す上面図である。
【図１５】トリムが横方向位置決め部材にて中心側に位置決めされた状態を示す上面図である。
【図１６】トリムがワイヤコンベアのワイヤ上に戴置された状態を示す側面図である。
【符号の説明】
２０…位置合わせ装置
２１…戴置部材
２１ｂ…上面
２２…前進位置決め部材
２３…横方向位置決め部材
２３ａ…当接面
２４ａ…ピストン
２４ｂ…シリンダ
３０…ワイヤ戴置装置
４０…ワイヤコンベア
４１…ワイヤ
５０…移送装置
５１…搬送アーム
５１ａ…ベースフレーム
５１ｂ…支持アーム
５１ｂ１…折曲部
５１ｂ２…上端
５１ｂ３…下端
５１ｄ…シリンダ
５１ｅ…ピストン
５１ｆ…ニードル
５１ｇ…可動フレーム
５２…ガイドレール
９０…トリム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0004505118.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0004505118.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004505118.tif 000013
【図１３】
0004505118.tif 000014
【図１４】
0004505118.tif 000015
【図１５】
0004505118.tif 000016
【図１６】
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