(57)【要約】【課題】小型化することができると共に生産効率を上げることもできる製本装置を提供する。【解決手段】複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアーム１２ｃ、１２ｄを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボット１２と、多関節ロボットの移動部１２ａに設けられて本文Ｐを保持するハンドユニット１４と、ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニット１６と、多関節ロボットの制御を行う制御部１８と、を備え、制御部の制御に基づき、前記多関節ロボットは、前記移動部１２ａを移動させて、本文を保持するハンドユニット１４を、製本ユニット１６に移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアームを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボットと、
多関節ロボットの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニットと、
を備え、前記多関節ロボットは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットに移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させることを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記多関節ロボットは複数設けられており、各多関節ロボットに対応して製本ユニットが設けられており、ある多関節ロボットから別の多関節ロボットに本文を受け渡すことが可能となっていることを特徴とする請求項１記載の製本装置。
【請求項３】
前記本文の受け渡しは、本文を集積可能な集積部を介して行うことを特徴とする請求項２記載の製本装置。
【請求項４】
１つの集積部に対して複数の多関節ロボットが本文を載置可能、または本文を受け取り可能であることを特徴とする請求項３記載の製本装置。
【請求項５】
表紙が待機される複数の表紙供給部と、
ハンドユニットによって保持された本文と合わせるための表紙載置部と、
前記複数の表紙供給部の中から、ハンドユニットに保持された本文に適した表紙を選択して、表紙を表紙載置部へと移動させて載置する表紙用多関節ロボットと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の製本装置。
【請求項６】
前記表紙には、傾斜検出用マークが設けられており、
載置または保持された表紙に設けられた前記傾斜検出用マークを撮影する撮像手段を備え、
前記撮像手段が撮影した傾斜検出用マークの撮像情報に基づき求められた傾斜検出用マークの正規の向きに対する傾斜角度に基づき、前記多関節ロボットまたは前記表紙用多関節ロボットが本文または表紙を回転させることを特徴とする請求項５記載の製本装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットを用いて、例えば断裁、糊付け、表紙貼り付けといった様々な製本のための各工程を行うことができる製本装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の製本装置としては、特許文献１に記載されたものが知られている。この特許文献１で示されるものは、少なくとも２次元方向に移動部を移動自在とするＸ−Ｙアクチュエータと、Ｘ−Ｙアクチュエータの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、ハンドユニットの可動域において２次元的に配置され、製本のための各工程を実行する複数の製本ユニットと、を備えている。
【０００３】
Ｘ−Ｙアクチュエータは、移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、複数の製本ユニットのうち必要な複数の製本ユニットへと予め決められた順番で移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、それぞれの工程の実行のために必要な位置に移動させるようにしており、これによって、本文に対して必要な製本作業を施すことができ、オンデマンド出版のような多種類で少量の製本に柔軟に対応することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６０４１４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１による製本装置では、Ｘ−Ｙアクチュエータを用いているために、移動部を支持するための各軸に沿ったステージが必要となり、大型化するという問題がある。
【０００６】
また、特許文献１による製本装置では、１つのＸ−Ｙアクチュエータで基本的に必要な工程を全て実行しなければならないために、生産効率を上げることに限界があるという問題もある。
【０００７】
本発明はかかる課題に鑑みなされたもので、小型化することができると共に生産効率を上げることもできる製本装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアームを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボットと、
多関節ロボットの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニットと、
を備え、前記多関節ロボットは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットに移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記多関節ロボットは複数設けられており、各多関節ロボットに対応して製本ユニットが設けられており、ある多関節ロボットから別の多関節ロボットに本文を受け渡すことが可能となっていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のものにおいて、前記本文の受け渡しは、本文を集積可能な集積部を介して行うことを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項３記載のものにおいて、１つの集積部に対して複数の多関節ロボットが本文を載置可能、または本文を受け取り可能であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５記載の発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載のものにおいて、
表紙が待機される複数の表紙供給部と、
ハンドユニットによって保持された本文と合わせるための表紙載置部と、
前記複数の表紙供給部の中から、ハンドユニットに保持された本文に適した表紙を選択して、表紙を表紙載置部へと移動させて載置する表紙用多関節ロボットと、
をさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項６記載の発明は、請求項５記載のものにおいて、
前記表紙には、傾斜検出用マークが設けられており、
載置または保持された表紙に設けられた前記傾斜検出用マークを撮影する撮像手段を備え、
前記撮像手段が撮影した傾斜検出用マークの撮像情報に基づき求められた傾斜検出用マークの正規の向きに対する傾斜角度に基づき、前記多関節ロボットまたは前記表紙用多関節ロボットが本文または表紙を回転させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、多関節ロボットが、移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットへと移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させるので、本文に対して必要な製本作業を施すことができる。
【００１５】
多関節ロボットがアームを回動して移動部を移動させるために、製本装置全体を小型化することができる。
【００１６】
また、複数の多関節ロボット間での本文の受け渡しを可能とすることで、製本作業の生産効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による製本装置の実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】本発明による製本装置の実施形態を示す概略平面図である。
【図３】本発明の製本装置の制御系を表すブロック図である。
【図４Ａ】多関節ロボットと製本ユニットとの組み合わせを示す一例である。
【図４Ｂ】多関節ロボットと製本ユニットとの組み合わせを示す一例である。
【図４Ｃ】多関節ロボットと製本ユニットとの組み合わせを示す一例である。
【図４Ｄ】多関節ロボットと製本ユニットとの組み合わせを示す一例である。
【図４Ｅ】多関節ロボットと製本ユニットとの組み合わせを示す一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１は、本発明による多関節ロボットを用いた製本装置の具体例を示す概略斜視図である。図において、製本装置１０は、概略、フレーム１１と、多関節ロボット１２と、多関節ロボット１２の移動部１２ａに設けられたハンドユニット１４と、多関節ロボット１２の移動部１２ａの可動域に配置された複数の製本ユニット１６と、多関節ロボット１２及び各製本ユニット１６の制御を行う制御部１８（図３）と、必要に応じて１種類以上のセンサ２０（図３）とを備える。
【００２０】
多関節ロボット１２は、例えばスカラロボットを用いることができ、図示において、製本ユニット１６全体のほぼ中央上方において、フレーム１１に支持された支持部１２ｂと、支持部１２ｂに軸着された第１アーム１２ｃと、第１アーム１２ｃに軸着された第２アーム１２ｄと、第２アーム１２ｄに設けられた上下軸部１２ｅと、上下軸部１２ｅに設けられた移動部１２ａを有する。
【００２１】
第１アーム１２ｃ及び第２アーム１２ｄは、それぞれ軸着点で３６０度回動可能となっており、上下軸部１２ｅは軸線方向を中心として回動可能及び上下に移動可能となっており、これによって、多関節ロボット１２は、ＸＹＺθ軸の３軸及び１軸周りに４軸方向の自由度を持っており、移動部１２ａは複数の製本ユニット１６上を自由に移動可能となっている。
【００２２】
移動部１２ａに設けられるハンドユニット１４は、本文Ｐを締め付ける２つのクランプ板１４ａ、１４ｂ（図２）を備える。本文Ｐは、丁合機によって丁合された折丁または紙葉類、印刷機または複写機によって作成された紙葉類、その他の既存の紙葉類（例えば年賀状束、アルバム用紙束）等とすることができる。２つのクランプ板１４ａ、１４ｂは、弾性部材によって互いに接近するように付勢することも可能であるが、好ましくは、２つのクランプ板１４ａ、１４ｂの距離が電動モータ、油空圧シリンダ等のクランプ用アクチュエータ１４ｃ（図２）によって電力または油空圧により調整可能となっているとよい。
【００２３】
各製本ユニット１６は、フレーム１１に対して位置決めされ、これによって結果として多関節ロボット１２に対して位置決めされる。
【００２４】
製本ユニット１６としては、製本のための各工程を実行する任意のユニットとすることができ、それぞれが実行する工程に応じてその構成は変わるが、基本的に本文に対して作動する作動要素（例えば、カッター、ローラ、プレス板等）と、作動要素を動作させるための駆動要素（例えば、電動モータ、油空圧シリンダ等）を備える。
【００２５】
例えば、製本ユニット１６として、並製本の場合に、断裁カッターユニット、ガリカッターユニット、サンダーカッターユニット、横糊付けユニット、背糊付けユニット、表紙フィーダユニット、同調ユニット、プレス成形締ユニット、三方断裁ユニット等を例示することができる。上製本の場合には、さらに、例えば、寒冷紗フィーダユニット、寒冷紗同調ユニット等を加えることができる。
【００２６】
図２は、本発明による多関節ロボットを用いた製本装置の具体例を示す概略平面図である。この例の製本ユニット１６では、断裁カッターユニット１６Ａ、ガリカッターユニット１６Ｂ、サンダーカッターユニット１６Ｃ、横糊付けユニット１６Ｄ、背糊付けユニット１６Ｅ、表紙フィーダユニット１６Ｆ、同調ユニット１６Ｇ、プレス成形締ユニット１６Ｈがそれぞれ適当な位置に配置されている。以下、製本ユニット１６の具体例を説明する。
【００２７】
断裁カッターユニット１６Ａは、本文の背面を断裁するためのミーリングカッター１６２を作動要素として備えることができ、本文Ｐが多関節ロボット１２によって搬送されると、駆動要素がミーリングカッター１６２を回転させるようになっている。
【００２８】
多関節ロボット１２によって、カッターに対する本文Ｐの高さを調整することで、適切な断裁を行うことができる。
【００２９】
断裁カッターユニット１６Ａは、ミーリングカッターの代わりに押し刃を作動要素として用いることも可能である。押し刃の使用が望まれる場合には、押し刃を備えた別の断裁カッターユニットに交換することで、簡単に要求に対応することができる。多関節ロボット１２によって本文を固定した状態にすることができるため、押し刃で断裁することも可能である。
【００３０】
また、ハンドユニット１４による締め付け力をクランプ用アクチュエータ１４ｃによって製本ユニットに応じて強くしたり弱くしたりすることができるので、断裁時のように強い締め付け力が要求される場合に、適切な締め付け力で本文Ｐを把持することができる。
【００３１】
ガリカッターユニット１６Ｂ及びサンダーカッターユニット１６Ｃは、それぞれ本文の背面にガリ溝を形成するガリカッター１６４、本文の背面の研磨を行うサンダーカッター１６６を作動要素として備えることができ、本文Ｐが多関節ロボット１２によって搬送されると、駆動要素がガリカッター１６４、サンダーカッター１６６をそれぞれ回転させるようになっている。
【００３２】
ガリカッター１６４によって形成するガリ溝の向き、またはその深さは、製本要求によって異なる。よって、多関節ロボット１２によって、カッターに対する本文Ｐの高さを調整することで、本文Ｐに適切な深さの溝を形成することができる。
【００３３】
また、サンダーカッター１６６の回転方向は、製本要求によって異なるが、多関節ロボット１２によって、サンダーカッターに対する本文Ｐの移動方向を変えることで、簡単に製本要求に対応することができる。
【００３４】
または、その製本要求に応じて、所望のカッターを有する別のユニットに交換することで、簡単に製本要求に対応することができる。また、ガリカッターユニット１６Ｂ及びサンダーカッターユニット１６Ｃの処理の順番は、任意に入れ替えることができる。
【００３５】
横糊付けユニット１６Ｄ及び背糊付けユニット１６Ｅは、それぞれ本文の横側面及び背面に糊を塗布するローラ１６８、１７０を作動要素として備えることができ、本文Ｐが多関節ロボット１２によって搬送されると、駆動要素がローラを回転させるようになっている。
【００３６】
塗布する糊の厚みは、製本要求によって異なる。多関節ロボット１２によって、ローラに対する本文Ｐの高さを調整することで、本文Ｐに適切な厚みの糊を塗布することができる。
【００３７】
糊はＥＶＡ（Ethylene Vinyl Acetate）系ホットメルト、ウレタン系ホットメルトであるＰＵＲ（Polyurethane Reactive）系ホットメルトなどを使用することができ、異なる種類の糊の使用が望まれる場合には、別のユニットに交換して、異なる糊を貯留する釜を持つユニットにすることで、簡単に要求に対応することができる。また、必要に応じて、ローラを備えたユニットに代えて糊噴射ノズルを備えた別のユニットに交換することもできる。
【００３８】
１度の塗布では足りない場合、多関節ロボット１２によって本文を複数回ローラに通すように、繰り返すことができる。
【００３９】
また、背糊を塗布した後、横糊を塗布し、さらに背糊を塗布する場合には、多関節ロボット１２によって本文Ｐを、背糊付けユニット１６Ｅに搬送した後、横糊付けユニット１６Ｄに搬送し、次いで背糊付けユニット１６Ｅに搬送することができる。
【００４０】
表紙フィーダユニット１６Ｆは、表紙が待機される表紙供給部２４と、作動要素として表紙用多関節ロボット２２とを備えることができる。表紙用多関節ロボット２２は、多関節ロボット１２と同様の構成とすることができ、移動部２２ａ、支持部２２ｂ、第１アーム２２ｃ、第２アーム２２ｄ、及び上下軸部２２ｅを備え、ＸＹＺθ軸の３軸及び１軸周りに４軸方向の自由度を持ち、その移動部２２ａには吸着機２５が設けられる。表紙供給部２４は、表紙の寸法、種類毎に複数の表紙供給部２４Ａ、２４Ｂ、・・・を設けることができる。
【００４１】
表紙用多関節ロボット２２は、複数の表紙供給部２４Ａ、２４Ｂ、・・・の中から本文に適した表紙が待機された表紙供給部を選択して、その適した表紙を吸着機２５により吸着して、同調ユニット１６Ｇへと供給するようになっている。このように本文に適した表紙を選択できるようにすることで表紙の断裁量を減らして資源の保存、廃棄量の低減を図ることができる。
【００４２】
同調ユニット１６Ｇは、表紙載置部１７２を備え、表紙載置部１７２は、表紙フィーダユニット１６Ｆによって供給される表紙Ｒを吸着固定することが可能となっている。
【００４３】
同調ユニット１６Ｇ、多関節ロボット１２または表紙用多関節ロボット２２には、セットされる表紙Ｒの向きなどを検出するＣＣＤイメージセンサといった撮像手段２６を設けることができる。また、表紙Ｒには、本来施される表紙印刷と共に傾斜検出用マーク（不図示）が印刷されている。傾斜検出用マークは、印刷等により付する他、表紙の端部の辺または角とすることもできる。
【００４４】
例えば、表紙供給部２４から供給された表紙が傾いて供給された場合、撮像手段２６によって検出された画像の中の傾斜検出用マークの向きから制御部１８で正規の向きからの傾きを計算し、その傾きに応じて、多関節ロボット１２のＺ軸周りでハンドユニット１４を回転させることでθ軸を調整して、傾いて供給された表紙Ｒに合わせて本文Ｐを傾けて同調させることが可能になる。
【００４５】
または、表紙用多関節ロボット２２の移動部２２ａに設けられた吸着機２５に表紙Ｒが吸着されたときに、表紙用多関節ロボット２２の基準に対して表紙が傾斜している場合には、撮像手段２６によって検出された画像の中の傾斜検出用マークの向きから制御部１８で正規の向きからの傾きを計算し、その傾きに応じて、表紙用多関節ロボット２２のＺ軸周りで吸着機２５を回転させることでθ軸を調整して、表紙Ｒの傾きを修正させることが可能になる。
【００４６】
よって表紙供給部２４には表紙の位置決めを行うためのガイド等を省略することができる。
【００４７】
プレス成形締ユニット１６Ｈは、一対のプレス板１７４，１７４を作動要素として備えており、本文Ｐと該本文Ｐに貼り合わされた表紙Ｒが多関節ロボット１２によって搬送されると、駆動要素が、一対のプレス板を互いに接近する方向に移動させて、本文と表紙とを合わせて横側から押し付けることができる。
【００４８】
制御部１８は、制御信号により多関節ロボット１２を制御して移動部１２ａの位置を制御する。移動部１２ａを予め決められた移動経路に沿って移動させて、ハンドユニット１４を製本ユニット１６へと搬送すると共に、各製本ユニット１６において、決められた位置にハンドユニット１４を固定するか、または予め決められた動き（位置、速度（速さ、向き））を行うように制御する。同様に、制御部１８は、制御信号により表紙用多関節ロボット２２を制御して移動部２２ａの位置を制御する。
【００４９】
また、制御部１８は、移動部１２ａの現在位置に応じて、制御信号により各製本ユニット１６の駆動要素を駆動させて作動要素の作動の開始、終了を制御する。製本ユニット１６は、同期して動作する必要はなく、制御部１８からの制御信号に応じて独立的に動作を開始・終了することができる。
【００５０】
制御部１８には、外部から製本対象の製本情報（高さ、幅、厚み、質量、紙質その他の製本条件）等が入力されるとよく、製本情報に応じて多関節ロボット１２、表紙用多関節ロボット２２の位置制御及び製本ユニット１６における動きを制御することができる。製本情報は、予め、本文及び表紙の少なくとも一方にコード化されたデータとして印刷されているとよい。
【００５１】
以上、図１及び図２を用いて、製本ユニット１６の具体的一例を説明したが、この例を含め、本発明によれば、多関節ロボット１２と製本ユニット１６との様々な組み合わせを行うことができる。以下、各例を図４に示す。
【００５２】
図４Ａは、入口ＩＮから供給された本文を１つの多関節ロボット１２が決められた複数の製本ユニット１６へと順番に移動させて、各製本ユニット１６で対応する製本工程を実行し、出口ＯＵＴへと排出する例である。
【００５３】
即ち、入口ＩＮに製本処理に供される本文Ｐが待機されており、制御部１８は、多関節ロボット１２によってその移動部１２ａをＩＮの位置に移動させて、クランプ用アクチュエータ１４ｃを制御して、ハンドユニット１４によって待機された本文Ｐを把持させて、予め決められた締め付け力となるように締め付けさせる。そして、多関節ロボット１２によって、予め決められた移動経路に沿って製本ユニット１６に本文Ｐを搬送させる。
【００５４】
本文Ｐがある駆動開始条件を満足すると、制御部１８は、製本ユニット１６に応じて駆動要素を駆動して、作動要素を作動させる。駆動開始条件としては、例えば、多関節ロボット１２の移動部１２ａの現在位置により、本文Ｐが前の製本ユニット１６の処理を終了したこと、または該当する製本ユニットに接近したこと若しくは到達したことが、制御部１８において判定されたこと、とすることができる。
【００５５】
そして、制御部１８の制御に基づき、多関節ロボット１２によって移動部１２ａのＸＹＺθ座標が制御されて、作動要素に対する本文Ｐの位置決めが行われる。多関節ロボット１２によって本文Ｐの座標を高い自由度で調整することができるために、製本ユニット１６の作動要素自体の位置決めが不要となる。各製本ユニット１６において、決められた位置に本文Ｐを固定するか、または予め決められた動き（位置、速度（速さ、向き））を行うように制御する。各製本ユニット１６に適した動きを本文Ｐにさせることができる。
【００５６】
本文Ｐがある駆動終了条件を満足すると、各製本ユニット１６の駆動要素の駆動は停止される。駆動終了条件としては、例えば、本文Ｐが多関節ロボット１２の現在位置により、その製本ユニット１６の処理を終了したことが制御部１８で判定されたとき、とすることができる。
【００５７】
製本ユニット１６の駆動要素は、本文Ｐが前述のある駆動開始条件を満足したときに駆動を開始し、本文Ｐが駆動終了条件を満足したときに駆動を終了することができるので、消費電力を節約することができる。但し、製本ユニット１６の種類によっては、本文Ｐの位置にかかわらず、連続的に駆動要素が駆動して、作動要素が作動していてもよい。
【００５８】
こうして順次決められた製本ユニット１６を経て、所定の製本のための工程を実行して、出口ＯＵＴにまで達すると、制御部１８は、ハンドユニット１４による本文Ｐの保持を解除させ、次の本文Ｐの処理のために再び入口ＩＮへと移動部１２ａを移動させる。
【００５９】
これによって、１つの多関節ロボット１２の一連の動作によって、１つの製本処理がなされるようになっている。
【００６０】
図４Ｂは、入口ＩＮから供給された本文を、複数の多関節ロボット１２によって決められた複数の製本ユニット１６へと順番に移動させて、各製本ユニット１６で対応する製本工程を実行し、出口ＯＵＴへと排出する例である。
【００６１】
各多関節ロボット１２に対応して、１つ以上の製本ユニット１６が予め割り当てられており、隣り合う多関節ロボット１２、１２の間には、受け渡しユニット１６Ｍが設けられる。受け渡しユニット１６Ｍは、それぞれの多関節ロボット１２、１２の移動部１２ａの移動範囲に位置する。
【００６２】
受け渡しユニット１６Ｍでは、１つの多関節ロボット１２から次の多関節ロボット１２へと本文を受け渡すことができるようになっており、本文を締め付ける一対のクランプ板３０ａ、３０ｂを備えることができる。即ち、１つの多関節ロボット１２のハンドユニット１４が本文を一方のクランプ板３０ａに押し付けると、他方のクランプ板３０ｂが接近して両者で本文を締め付ける。多関節ロボット１２に設けられたハンドユニット１４が本文を離すと、次の多関節ロボット１２のハンドユニット１４が本文を締め付けて、他方のクランプ板３０ｂが離反して、締め付け力が解消される。そして、次の多関節ロボット１２の移動部１２ａが移動して、本文を対応する製本ユニット１６へと移動させる。こうして、本文の受け渡しを行うことができる。
【００６３】
好ましくは、各多関節ロボット１２に割り当てられた製本ユニット１６で行う製本工程に要する合計時間がほぼ等しくなるように設定することで、各多関節ロボット１２の一連の動作が同期し、効率的に複数の本文を同時に処理することができるようになる。
【００６４】
図４Ｃは、図４Ｂに示す例と同様に、入口ＩＮから供給された本文を、複数の多関節ロボット１２によって決められた複数の製本ユニット１６へと順番に移動させて、各製本ユニット１６で対応する製本工程を実行し、出口ＯＵＴへと排出する例である。
【００６５】
各多関節ロボット１２に対応して、１つ以上の製本ユニット１６が予め割り当てられており、隣り合う多関節ロボット１２、１２の間には、集積ユニット１６Ｎが設けられる。集積ユニット１６Ｎには、本文が集積される。
【００６６】
集積ユニット１６Ｎでは、１つの多関節ロボット１２から次の多関節ロボット１２へと本文を集積しつつ受け渡すことができるようになっている。好ましくは、本文Ｐには、入口ＩＮから供給される際に、締め付け具３２が取り付けられており、これに対応してハンドユニット１４には締め付け具３２に嵌合する受け部１４ｄが設けられるとよい。１つの多関節ロボット１２のハンドユニット１４が本文の締め付け具３２を離すと、本文は締め付け具３２と共に集積ユニット１６Ｎに置かれる。これによって、集積ユニット１６Ｎにおいて、本文がばらけることを防止することができ、集積状態を安定して保持することができる。そして、次の多関節ロボット１２のハンドユニット１４の受け具１４ｄが本文の締め付け具３２と嵌合して、本文を締め付け具３２と共に掴んで、対応する製本ユニット１６へと移動させる。こうして、本文の受け渡しを行うことができる。
【００６７】
このように隣り合う多関節ロボット１２の間に集積ユニット１６Ｎを設けて、本文を集積しつつ受け渡すようにすることで、各多関節ロボット１２に割り当てられた製本ユニット１６で行う製本工程に要する合計時間の差異を吸収することができる。結果的に効率的に複数の本文を同時に処理することができるようになる。
【００６８】
尚、締め付け具３２は、表紙と本文とが接着された段階で外されるようにしてもよい。
【００６９】
図４Ｄ及び図４Ｅは、図４Ｂ及びＣに示す例と同様に、入口ＩＮから供給された本文を、複数の多関節ロボット１２によって決められた複数の製本ユニット１６へと順番に移動させて、各製本ユニット１６で対応する製本工程を実行し、出口ＯＵＴへと排出する例である。
【００７０】
そして、図４Ｃと同様に、隣り合う多関節ロボット１２、１２の間には、集積ユニット１６Ｎが設けられるが、この例では、複数の多関節ロボット１２、１２に同じ種類の１つ以上の製本ユニット１６が割り当てられており、集積ユニット１６Ｎは、３つ以上の多関節ロボット１２、１２の移動部１２ａの移動範囲に位置する。
【００７１】
前述のように、製本ユニット１６によっては、製本工程に要する時間が異なっているため、時間を要する製本ユニット１６については、図４Ｄ及び図４Ｅに示すように複数の多関節ロボット１２を用いて並列処理を行うようにすると、効率的に複数の本文を同時に処理することができるようになる。
【００７２】
以上のように本発明によれば、多関節ロボット１２によってＸ−Ｙステージを不要とすることができるために、装置の小型化を図ることができる。尚、図１の例では、多関節ロボット１２は、フレーム１１の天井面に支持させることで、一層の小型化を図ることができるようになっているが、これに限るものではなく、製本ユニット１６と同一面に設置することも可能である。
【００７３】
また、多関節ロボット１２を用いて本文Ｐを搬送させることで、上下方向の移動も容易に行うことができることから、製本ユニット１６を立体的に配置することも可能である。
【００７４】
さらには、複数の多関節ロボット１２を用いて、これらの間で、本文Ｐの受け渡しや集積が可能となるために、より一層の製本作業の効率化を図ることができる。
【００７５】
多関節ロボット１２による搬送及び各製本ユニット１６の動作を制御部１８で制御することで、オンデマンド出版（ＰＯＤ）のような多種類で少量の製本にも柔軟に対応することができ、さらには大量の製本にも柔軟に対応することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０  製本装置
１２  多関節ロボット
１２ａ  移動部
１２ｂ  第１アーム
１２ｃ  第２アーム
１４  ハンドユニット
１６  製本ユニット
１６Ｍ  受け渡しユニット
１６Ｎ  集積ユニット（集積部）
１８  制御部
２２  表紙用多関節ロボット
２４（２４Ａ、２４Ｂ、・・・）  表紙供給部
２６  撮像手段
１７２  表紙載置部
Ｐ  本文
Ｒ  表紙
【図１】
2013146924.tif 000003
【図２】
2013146924.tif 000004
【図３】
2013146924.tif 000005
【図４Ａ】
2013146924.tif 000006
【図４Ｂ】
2013146924.tif 000007
【図４Ｃ】
2013146924.tif 000008
【図４Ｄ】
2013146924.tif 000009
【図４Ｅ】
2013146924.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成24年5月28日(2012.5.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアームを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボットと、
多関節ロボットの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニットと、
を備え、前記多関節ロボットは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットに移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させるものであり、
前記多関節ロボットは複数設けられており、各多関節ロボットに対応して製本ユニットが設けられており、ある多関節ロボットから別の多関節ロボットに本文を受け渡すことが可能となっていることを特徴とする製本装置。
【請求項２】
前記本文の受け渡しは、本文を集積可能な集積部を介して行うことを特徴とする請求項１記載の製本装置。
【請求項３】
１つの集積部に対して複数の多関節ロボットが本文を載置可能、または本文を受け取り可能であることを特徴とする請求項２記載の製本装置。
【請求項４】
表紙が待機される複数の表紙供給部と、
ハンドユニットによって保持された本文と合わせるための表紙載置部と、
前記複数の表紙供給部の中から、ハンドユニットに保持された本文に適した表紙を選択して、表紙を表紙載置部へと移動させて載置する表紙用多関節ロボットと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の製本装置。
【請求項５】
複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアームを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボットと、
多関節ロボットの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニットと、
表紙が待機される複数の表紙供給部と、
ハンドユニットによって保持された本文と合わせるための表紙載置部と、
前記複数の表紙供給部の中から、ハンドユニットに保持された本文に適した表紙を選択して、表紙を表紙載置部へと移動させて載置する表紙用多関節ロボットと、
を備え、前記多関節ロボットは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットに移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させることを特徴とする製本装置。
【請求項６】
前記表紙には、傾斜検出用マークが設けられており、
載置または保持された表紙に設けられた前記傾斜検出用マークを撮影する撮像手段を備え、
前記撮像手段が撮影した傾斜検出用マークの撮像情報に基づき求められた傾斜検出用マークの正規の向きに対する傾斜角度に基づき、前記多関節ロボットまたは前記表紙用多関節ロボットが本文または表紙を回転させることを特徴とする請求項４または５記載の製本装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
前述した目的を達成するために、請求項１記載の発明は、
複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアームを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボットと、
多関節ロボットの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニットと、
を備え、前記多関節ロボットは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットに移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させるものであり、
前記多関節ロボットは複数設けられており、各多関節ロボットに対応して製本ユニットが設けられており、ある多関節ロボットから別の多関節ロボットに本文を受け渡すことが可能となっていることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記本文の受け渡しは、本文を集積可能な集積部を介して行うことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のものにおいて、１つの集積部に対して複数の多関節ロボットが本文を載置可能、または本文を受け取り可能であることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のものにおいて、
表紙が待機される複数の表紙供給部と、
ハンドユニットによって保持された本文と合わせるための表紙載置部と、
前記複数の表紙供給部の中から、ハンドユニットに保持された本文に適した表紙を選択して、表紙を表紙載置部へと移動させて載置する表紙用多関節ロボットと、
をさらに備えることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項５記載の発明は、
複数の関節を有して、回動可能に接続された複数のアームを有し、少なくとも４軸の自由度を有する多関節ロボットと、
多関節ロボットの移動部に設けられて本文を保持するハンドユニットと、
ハンドユニットの可動域に配置され、製本のための工程を実行する１つ以上の製本ユニットと、
表紙が待機される複数の表紙供給部と、
ハンドユニットによって保持された本文と合わせるための表紙載置部と、
前記複数の表紙供給部の中から、ハンドユニットに保持された本文に適した表紙を選択して、表紙を表紙載置部へと移動させて載置する表紙用多関節ロボットと、
を備え、前記多関節ロボットは、前記移動部を移動させて、本文を保持するハンドユニットを、製本ユニットに移動させると共に、移動された製本ユニットにおいて、工程の実行のために必要な位置に移動させることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４または５記載のものにおいて、
前記表紙には、傾斜検出用マークが設けられており、
載置または保持された表紙に設けられた前記傾斜検出用マークを撮影する撮像手段を備え、
前記撮像手段が撮影した傾斜検出用マークの撮像情報に基づき求められた傾斜検出用マークの正規の向きに対する傾斜角度に基づき、前記多関節ロボットまたは前記表紙用多関節ロボットが本文または表紙を回転させることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７６】
１０  製本装置
１２  多関節ロボット
１２ａ  移動部
１２ｃ  第１アーム
１２ｄ  第２アーム
１４  ハンドユニット
１６  製本ユニット
１６Ｍ  受け渡しユニット
１６Ｎ  集積ユニット（集積部）
１８  制御部
２２  表紙用多関節ロボット
２４（２４Ａ、２４Ｂ、・・・）  表紙供給部
２６  撮像手段
１７２  表紙載置部
Ｐ  本文
Ｒ  表紙
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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