(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１枚ずつ搬送されるシートを積層したシート体をハンドリングするシート体ハンドリング装置において、
前記シートの搬送方向に沿って下り傾斜でかつフォーク状に設けられた傾斜支持板と、前記シートのうちの前記搬送方向に沿う下流側の前端を支持する前ガイド板と、を有する断面L字状で形成されており、１枚ずつ搬送方向に搬送される前記シートを前記傾斜支持板の上で積層してシート体を作るための集積枠と、
前記シート体を下方から支持するフォーク状の支持板と、
前記支持板を一方向に伸縮自在に支持するロボットアームと、
前記ロボットアームを旋回させる移動手段と、
前記支持板と前記ロボットアームとの間に設けられ、前記移動手段により前記支持板が旋回される方向に対して直交方向に沿った第１軸を中心として前記支持板を回転させる第１軸回転機構と、前記支持板の旋回方向に沿った第２軸を中心として前記支持板を回転させる第２軸回転機構と、を有する手首機構と、
前記ロボットアームと前記手首機構とを制御して前記支持板を前記集積枠と同じ傾斜姿勢で前記搬送方向に対して逆側の下方から前記集積枠に挿入して前記支持板で前記シート体を掬い上げた後に、前記支持板を水平姿勢にし、しかる後に、前記移動手段を制御して前記支持板を水平旋回させる途中で、その水平旋回するときに生じる力によって各シートがズレないように前記第１及び第２軸回転機構を制御して前記支持板の姿勢を傾ける制御を行う制御部と、
を備えたことを特徴とするシート体ハンドリング装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記移動手段を制御して前記支持板を水平旋回する過程のうちの加速時に、前記水平旋回方向に対する支持体の第１角度を、第１軸回転機構を制御して水平旋回方向に沿った支持板の上流側の幅端が下流側の幅端よりも高くなる角度に、
また、減速時には、前記第１角度を、逆に移動方向の下流側の幅端が上流側の幅端よりも高くなる角度に、
さらに、等速移動のときには、支持板の遠心力方向に対する第２角度を、少なくとも第２軸回転機構を制御して前記第２軸から遠い支持板の先端が第２軸に近い後端よりも高くなる角度に、
それぞれ設定することを特徴とする請求項１記載のシート体ハンドリング装置。
【請求項３】
前記支持板は、前記支持板に対して可動して前記シート体をクランプする上挟持板を有し、前記制御部は、前記シート体を前記集積枠から掬い上げた後に、前記上挟持板をクランプ位置に移動して前記シート体をクランプし、その後に前記支持板を水平姿勢にしてから旋回することを特徴とする請求項１又は２記載のシート体ハンドリング装置。
【請求項４】
前記第１角度は、［数１］の式から導き出すことを特徴とする請求項２又は３記載のシート体ハンドリング装置。
［数１］
θ＝Ｔａｎ−１（ｒω２／ｇｔ）
但し、θは第１角度、ｒは旋回時の回転半径、ｍは質量、ｔは加減速時間、ωは角速度を示す。
【請求項５】
前記第２角度は、［数２］の式から導き出すことを特徴とする請求項２又は３記載のシート体ハンドリング装置。
［数２］
θ＝Ｔａｎ−１（ｒω／ｇｔ）
但し、θは第１角度、ｒは旋回時の回転半径、ｍは質量、ｔは加減速時間、ωは角速度を示す。
【請求項６】
前記挟持板のクランプ圧は、［数３］の式から導き出すことを特徴とする請求項４記載のシート体ハンドリング装置。
［数３］
［（ｍｒω２）２＋（ｍｒω／ｔ）２］１／２／μ／Ａ
但し、ｒは旋回時の回転半径、ｍは質量、ｔは加減速時間、ωは角速度、μはシート間の摩擦係数、Ａはクランプ面積を示す。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のシートを積層したシート体を一纏まりにしてハンドリングするシート体ハンドリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
シート状の製品は、複数枚を重ねて集積し、これを包装袋に包装した形態で出荷される。例えば、エックス線フイルムの場合には、ロール状に巻かれたロールフイルムを引き出して所定長さごとに切断してシート状にし、これらシートを複数枚重ねて積層する。積層したシート体は、ひとまとまりの形態で次の工程に供給される。このとき、各シート間に空気が入っているため、まとめて取り扱うと各シートがズレて集積形態が崩れるため持ち運び難くい欠点がある。そこで、シート体を押してシート体内の空気抜きを行うことによってシート体のズレを防止することができる。しかしながら、シートが前述したようなエックス線フイルムの場合には、圧力被りや擦り傷等が生じため、強く押さえることができない。
【０００３】
強く押さえることのできないシート体を扱う装置としては、シート体内の空気を真空チャンバーによって抜くようにした装置が特開平５−１６９３９６号公報に提案されている。また、特開平７−１４４７７８号公報には、シート体を次の工程にひとまとまりで搬送する装置が提案されている。この装置は、上り傾斜、水平、及び下り傾斜用との３つの搬送コンベヤを水平方向に連結にした搬送ユニットを用い、先頭のコンベヤをシート体の一部の山の下に入り込ませ、３つのコンベヤを駆動することで一部のシート体を搬送ユニットの上に搬送し、その後、シート対を載置した搬送ユニットを供給位置の近傍に移動させて再び３つのコンベヤを駆動することで供給位置にシート体を搬送するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前者の装置は、シート体を外気とは隔離して真空チャンバによりシート体内の空気抜きを行うため、作業に時間がかかり迅速に行えない、という欠点がある。また、後者の装置では、装置が大型化し、さらに搬送ユニットが複雑になりコストの面で採用し難い。しかも、３つの搬送コンベヤの速度を早くするとシート体が崩れる恐れがあり、よって迅速に行えない、という問題があった。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためのもので、省スペース化に寄与し、シート体の供給を迅速に行うようにしたシート体ハンドリング装置をローコストで提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本発明のシート体ハンドリング装置では、１枚ずつ搬送されるシートを積層したシート体をハンドリングするシート体ハンドリング装置において、前記シートの搬送方向に沿って下り傾斜でかつフォーク状に設けられた傾斜支持板と、前記シートのうちの前記搬送方向に沿う下流側の前端を支持する前ガイド板と、を有する断面L字状で形成されており、１枚ずつ搬送方向に搬送される前記シートを前記傾斜支持板の上で積層してシート体を作るための集積枠と；前記シート体を下方から支持するフォーク状の支持板と；前記支持板を一方向に伸縮自在に支持するロボットアームと；前記ロボットアームを旋回させる移動手段と；前記支持板と前記ロボットアームとの間に設けられ、前記移動手段により前記支持板が旋回される方向に対して直交方向に沿った第１軸を中心として前記支持板を回転させる第１軸回転機構と、前記支持板の旋回方向に沿った第２軸を中心として前記支持板を回転させる第２軸回転機構と、を有する手首機構と；前記ロボットアームと前記手首機構とを制御して前記支持板を前記集積枠と同じ傾斜姿勢で前記搬送方向に対して逆側の下方から前記集積枠に挿入して前記支持板で前記シート体を掬い上げた後に、前記支持板を水平姿勢にし、しかる後に、前記移動手段を制御して前記支持板を水平旋回させる途中で、その水平旋回するときに生じる力によって各シートがズレないように前記第１及び第２軸回転機構を制御して前記支持板の姿勢を傾ける制御を行う制御部と；を備えたものである。
【０００７】
具体的には、多関節型ロボットを用いる場合、支持板を先端に設けた手首機構と、手首機構を伸縮自在に支持するロボットアームと、ロボットアームを旋回させる移動手段と、これらを統括的に制御する制御部と、で構成される。そして、手首機構は、第１及び第２軸回転機構で構成される。ロボットアームを旋回すると支持板の上に載置されたシート体は、遠心力の作用によってズレてシート体の積層形態が崩れる。これを防止するために制御部は、手首機構を制御して支持板の姿勢を制御する。第１軸回転機構は、支持板の移動方向に対して直交する方向に沿った第１軸を中心として支持板を回転させる。第２軸回転機構は、支持板の移動方向に沿った第２軸を中心として支持板を回転させる。
【０００８】
支持板の移動域を加速域、等速域、及び減速域に大別すると、加速及び減速域では、慣性の作用により生じるシート体のズレを防止する制御を行う。すなわち、加速域では、第１軸回転機構を制御して支持板の移動方向の上流側の幅端が下流側の幅端よりも高くなる姿勢に制御し、また、減速域では、逆に移動方向の下流側の幅端が上流側の幅端よりも高くする姿勢に制御する。等速域では、遠心力により生じるズレを防止するために、第２軸回転機構を制御して第２軸から遠い支持板の先端が第２軸に近い後端よりも高くする姿勢に制御する。なお、減速及び加速域でも第２軸回転機構を制御して遠心力により生じるズレを防止する制御を組み合わせてもよい。
【０００９】
支持板には、載置したシート体の前後端及び移動方向とは逆側の一端にシート体の側面に当接してシート体のズレを防止するためのガイド板を設けるのが好ましい。また、さらに迅速に行うためには、軽い力でシート体をクランプするようにしてもよい。この場合、支持板の代わりに、シート体の上下面をクランプする一対の挟持板を用いる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１に示すエックス線フイルム１は、ロールフイルム２から引き出した帯状フイルムを１枚のシートごとに切断して作成される。フイルム１は、所定枚数毎に積み重ねてシート体３とされる。シート体３は、保護紙４で一部をカバーされて保護紙付きシート体７とされてから包装袋５で包装されて出荷される。保護紙４は、展開形態で積み重ねられた複数の保護紙体６の上から一枚ずつ取り出してシート体３の上にいったん載置され、その後保護紙４がシート体３の下になるように反転され、その後シート集積体３の周りに折り込まれてシート体３の一部を覆う。
【００１１】
エックス線フイルム生産システム１０は、図２に示すように、上流側から裁断装置１１、切断装置１２、集積装置１３、シート体ハンドリング装置１４、保護紙載置装置１５、保護紙折込装置１６、包装装置１７からなり、これら装置は直列に接続されている。
【００１２】
裁断装置１１では、幅広ロールフイルム２０から帯状に引き出したフイルムをエックス線フイルムの幅サイズに合わせてスリッタ２１で引き出し方向に裁断し、裁断済みの帯状フイルム２２をロール状に巻き取る。裁断済みの帯状フイルム２２は、ロール形態に巻き取ってから切断装置１２に供給される。
【００１３】
切断装置１２は、裁断済みロールフイルム２から帯状に引き出し、フイルム幅に対応した長さごとに定尺送りしてカッタ２３で切断してシート状に切り離す。集積装置１３は、１枚ごとに切断されたフイルム１を所定枚数ごとに積み重ねてシート体３とする。シート体ハンドリング装置１４と保護紙載置装置１５とは同期して動作する。この動作は、シート体ハンドリング装置１４がシート体３をハンドリングし、この間に保護紙載置装置１５が保護紙４をハンドリングする。その後、シート体３と保護紙４とは、装置１４，１５との共通作業エリアに移動され、保護紙４は、共通作業エリアでシート体ハンドリング装置１４がハンドリングしているシート体３の上に載置される。その後、シートハンドリング装置１４は、ハンドを反転して保護紙４がシート体３の下になる形態で保護紙折込装置１６に供給する。
【００１４】
保護紙折込装置１６は、保護紙４を折り込んで保護紙４でシート体３の一部をカバーする。保護紙付きシート体７は、包装装置１７に送られる。包装装置１７では、ピロー包装機２４によって保護紙付きシート体７を遮光用の包材で包装するとともに、前・後端フィレットを重ね折りしてコンパクトな形態に折り曲げた包装袋２５を作成する。作成された包装袋２５は、マガジンの上に所定量ずつ段積みされて次工程に搬送される。なお、裁断装置１１から包装装置１７までの装置は暗室内に設置されている。
【００１５】
図３に示すように、シート集積装置１３は、シート供給機２６、集積台２７、及び集積制御部２８などで構成されている。シート供給機２６は、切断済みのシートを一枚ずつ集積台２７に向けて搬送する。シート１は、集積台２７に設けられた集積枠２９に順次に積み重ねられる。集積枠２９には、透過型の光電センサ３０が設けられている。光電センサ３０は、シート１が予め決められた数だけ積み重ねられることを検知して集積完了信号を集積制御部２８に送る。集積制御部２８は、集積完了信号を受け取ることでシート供給機２６を制御してシートの供給を停止し、シート体ハンドリング装置１４がシート体ハンドリング装置１４で集積枠２９からシート体３をハンドリングした後にはシート供給機２６を制御してシート１の供給を再開する。また、集積制御部２８は、集積完了信号を受け取ることに応答して詳しくは後述するハンドリングロボット制御部３１にハンドリング準備完了信号を送る。
【００１６】
シート体ハンドリング装置１４は、６軸垂直多関節ロボットであるシート体ハンドリングロボット３３と、そのロボット３３を制御するハンドリングロボット制御部３１とから構成されている。ロボット３３のアーム３４の先端には、チャック３５が設けられている。チャック３５は、液体圧又は空気圧を利用して平行移動する一対の挟持板３６，３７をもっており、液体圧又は空気圧の供給を制御することでシート体３の上下面をクランプする。このときシート体３を強く押さえると、シート１がエックス線フイルムであるため圧力被りや擦り傷が生じる不都合となる。このため、一対の挟持板３６，３７は、液体圧又は空気圧の制御によりシート体３の上下面を軽くクランプする。
【００１７】
ハンドリングロボット制御部３１は、ハンドリング準備完了信号を受けることに応答してシート体３をクランプし、クランプしたシート体３を保護紙載置装置１５との共通作業エリア３８のうちの保護紙４が載置される載置位置に移動させ、ここで、保護紙載置装置１５からシート体３の上に保護紙４が載置されるまで待機し、保護紙４の載置が完了した後に、チャック３５を上下反転して保護紙折込装置１６に供給するよう制御する。チャック３５は、ロボットアーム３４との間で回転自在に支持されており、その回転方向制御とともに他の５軸の移動（回転及び直線）方向制御によりロボットアーム３４が旋回したときにシート体３がズレないように姿勢が制御される。
【００１８】
ハンドリングロボット制御部３１には、前述したように集積制御部２８、保護紙載置装置１５、及び保護紙折込装置１６とにそれぞれ同期して動作するためのシーケンスが内蔵されている。
【００１９】
保護紙載置装置１５も、図４に示すように、６軸多関節ロボットである保護紙載置ロボット４０と、そのロボットを制御する保護紙載置ロボット制御部４１とから構成されている。ロボット４０のアーム４２の先端には、チャック４３が設けられている。チャック４３は、空気圧を利用して展開形状の保護紙４を１枚ずつ吸着保持する複数の吸着パッドをもっており、保護紙ハンドリング位置で保護紙を積み重ねた保護紙体４４の上から保護紙４を１枚ずつ吸着保持して図５に示した仮折り位置４５に保護紙４を移動する。仮折り位置には、仮折り用当て部材４７が設置されている。チャック４３は、折り返し位置で下降移動して保護紙４の仮折り部を仮折り用当て部材４７に押し当てて仮折り部を仮折りする。仮折り処理を行った後には、保護紙４をシート体ハンドリングロボット３３との共通作業エリア３８の待機位置に移動する。
【００２０】
共通作業エリア３８では、ハンドリングロボット３３がチャック３５を載置位置に移動して、移動後に一対の挟持板３６，３７を開いてシート体３が水平状態になるようにチャック３５の姿勢を制御して待機している。保護紙載置ロボット４０は、共通作業エリア３８の待機位置にチャック４３を移動し、次に、ハンドリングロボット制御部３１から載置移動完了信号を受けることに応答して、シート体３の上に保護紙４が載るようにチャック４３を載置位置に移動して、移動後吸着保持を解除して保護紙４をシート体３の上に載置する。載置完了後には、チャック４３を待機位置に戻す。これにより、保護紙載置ロボット制御部４１は、ハンドリングロボット制御部３１に載置完了信号を送る。ハンドリングロボット制御部３１は、載置完了信号を受けることに応答してチャック３５を保護紙折込装置１６に供給する位置に移載する。
【００２１】
集積枠２９は、図７及び図８に示すように、４枚の傾斜支持板５０〜５３、前・後端ガイド板５４〜５７、及び両端ガイド板５７，５８とでシート１を積み重ねた状態に保持する。シート１は、シート供給機２６を構成する搬送コンベヤ５９により送られる。搬送コンベヤ５９は、搬送方向に向かって下がる傾斜姿勢で支持されている。傾斜支持板５０〜５３は、４枚の垂直板６０〜６３により各々が所定間隔離して保持されており、また搬送コンベヤ５９と同じ方向に傾斜した姿勢となっている。
【００２２】
傾斜支持板５０〜５３のうちの中央の２本の傾斜支持板５１，５２は、長手方向の長さがシート体３の搬送方向に沿った長さと同じになっている。前・後端ガイド板５４〜５７は、中央の傾斜支持板５１，５２の長手方向の前・後端にＬ字状に立ち上がって設けられている。左右２本の傾斜支持板５０，５３は、シート体３の幅方向に沿った左右端の下面の一部を支持する長さになっている。両端ガイド板５７，５８は、左右傾斜支持板５０，５３からＬ字状に立ち上がって設けられており、シート体３の左右端をガイドする。垂直板６０〜６３は、ハンドリングロボット３３のチャック３５が入り込むスペースを確保するために垂直方向に長くされている。
【００２３】
ハンドリングロボット３３の一対の挟持板３６，３７は、図９に示すように、上下に平行移動する。この上・下挟持板３６，３７は、各々に形成した２つの切り欠き部６５〜６８によって、集積枠２９の４本の傾斜支持板５０〜５３の間にそれぞれ入り込むようにフォーク状に形成されている。上挟持板３７は、下挟持板３６に対してシート体３をクランプする方向に移動自在に支持されており、下挟持板３６に設けた液体圧又は空気圧式のシリンダ６９の駆動によりクランプ位置とクランプ解除位置との間で移動する。その上挟持板３７には、下方に向けてバネ付勢された押さえ板７０が下面に取り付けられている。押さえ板７０は、上・下挟持板３６，３７と同じフォーク状に配列された３枚のプレートで構成されており、各プレートは上挟持板３７がクランプ位置に移動したときの平行移動のバラツキやシート体３の厚みのバラツキをバネの弾性変形により吸収してシート体３を均一な面圧で押さえる。
【００２４】
下挟持板３６は、手首機構を介してロボットアーム３４に取り付けられている。下挟持板３６には、シート体３の前端をガイドするガイド板７１、７２とシート体３の両端をガイドする両端ガイド板７３，７４とが設けられている。
【００２５】
手首機構は、ロボットアーム３４の伸び方向に沿った第１軸７５ａを中心として下挟持板３６を回転させる第１軸回転機構７５と、ロボットアーム３４の旋回方向（前記軸７５ａに対して直交する方向）に沿った第２軸７６ａを中心として下挟持板３６を回転させる第２軸回転機構７６とが設けられている。ハンドリングロボット制御部３１は、シート体３をクランプした後にそのシート体３を共通作業エリア３８に移動させる間の水平旋回移動の過程において、遠心力及び慣性の作用によってクランプしたシート体３のそれぞれのシート１がズレることのないように第１軸及び２軸回転機構７５，７６を制御して下挟持板３６を傾ける姿勢制御を行う。
【００２６】
前記水平旋回移動域は、チャック３５の移動速度に応じて加速域、等速域、及び減速域との３つに分けることができる。加速域では、図１０に示すように、慣性の作用により移動方向とは逆側に向けてシート体３がズレることのないように、上・下挟持板３６，３７のの移動方向に対する上流側の幅端が下流側の幅端よりも角度αの分だけ高くなるように傾斜姿勢の制御がなされる。等速域では、図１１に示すように、遠心力によりシート体３がズレることのないように、第２軸７６ａから遠い上・下挟持板３６，３７の先端を第２軸７６ａに近い後端よりも高くなるように角度θの分だけ傾斜させる姿勢制御がなされる。減速域では、上・下挟持板３６，３７の移動方向に対する下流側の幅端が上流側の幅端よりも角度−αの分だけ高くなるように傾斜姿勢の制御がなされる。なお、加速域及び減速域でも遠心力により生じるズレを防止するための姿勢制御を組み合わせて行ってもよい。
【００２７】
このように構成されたシート体ハンドリング装置の作用について説明する。ロールフイルム２０から１枚ずつ切断されたシート１は、集積枠２９に積み重ねられる。集積枠２９に予め決められた枚数が積重されると、光電センサ３０が集積制御部２８に集積完了信号を送る。集積制御部２８は、集積完了信号を受けることに応答してシート供給機２６の作動を停止にしてシート１の供給を停止するとともに、ハンドリングロボット制御部３１にハンドリング準備完了信号を送る。
【００２８】
ハンドリングロボット制御部３１は、チャック３５を退避位置からハンドリング位置に移動させるようハンドリングロボット３３の動作を制御する。このとき、ハンドリングロボット３３のチャック３５は、上挟持板３７クランプ解除位置の状態となっており、また姿勢は、図１２に示すように、集積枠２９の傾斜支持板５０〜５３と同じ傾斜となるように姿勢が制御される。これによりチャック３５は、図１３に示すように、高さ方向において下挟持板３６が傾斜支持板５０〜５３の下に入り込み、かつ水平方向においては上下挟持板３６，３７及び押さえ板７０が４枚の傾斜支持板５０〜５３の間にそれぞれ入り込む位置に移動する。
【００２９】
その後、傾斜姿勢を保ったままチャック３５を傾斜支持板５０〜５３に対し垂直方向に僅かに移動させて、シート体３を集積枠２９からすくい上げる。シート体３を集積枠２９から僅かにすくい上げた後には、いったん停止し、その後図１４に示すようにシリンダ６９を駆動して上挟持板３７を所定量だけ下降させて押さえ板７０をシート体３の上面に押し付けて下挟持板３６との間でクランプする。クランプ後には、図１５に示すように、旋回時に集積枠２９にぶつからない位置までチャック３５を垂直方向に移動してからチャック３５を水平姿勢に制御する。このとき、下挟持板３６に設けたガイド板７１，７２がシート体３のズレを阻止する。
【００３０】
シート体３を完全にすくい上げた後には、ロボットアーム３４を水平に旋回させてシート体３を共通作業エリア３８に移動させる。この旋回過程において、ハンドリングロボット制御部３１は、各シート１がズレないようにチャック３５を傾ける姿勢制御を行う。最初の加速域では、図１０に示すように、上下挟持板３６，３７の移動方向に対する上流側の幅端が下流側の幅端よりも角度αの分だけ高くなるように傾斜姿勢に制御して、慣性の作用によりロボットアーム３４の移動方向とは逆の方向にシート１がズレることを防止する。
【００３１】
等速域では、図１１に示すように、第２軸７６ａから遠い上下挟持板３６，３７の先端を第２軸７６ａに近い後端よりも高くなるように角度θの分だけ傾斜させる姿勢制御を行って、遠心力により各シート１がズレることを防止する。減速域では、上下挟持板３６，３７の移動方向に対する下流側の幅端が上流側の幅端よりも角度−αの分だけ高くなるように傾斜姿勢に制御して、ロボットアーム３４の移動方向に各シート１がズレることを防止する。このような姿勢制御を行いながらチャック３５を共通作業エリア３８の載置位置まで移動し、その後その位置でチャック３５を停止させる。移動完了後、上下挟持板３６，３７を水平姿勢に保持し、次に、シリンダ６９を駆動して上挟持板３７をクランプ解除位置に移動して待機する。
【００３２】
ハンドリングロボット１４のチャック４３が共通作業エリア３８に移動完了後には、ハンドリンロボット制御部３１から保護紙載置ロボット制御部４１に載置完了信号が送られる。
【００３３】
保護紙載置ロボット４０は、共通作業エリア３８の待機位置で保護紙４をチャック３５で吸着保持して待機している。保護紙載置ロボット制御部４１は、ハンドリングロボット制御部３１から載置移動完了信号を受けることに応答してチャック３５を載置位置に移動するよう制御する。保護紙載置ロボット４０のチャック４３は、２行２列計４本の断面円形の支柱の下端にそれぞれ吸着パットを設けた構成となっており、４つの吸着パッドで保護紙４を保持している。載置位置に移動したときには、２列の支柱が上・下挟持板３６，３７及び押さえ板７０との切り欠き部６５〜６８にそれぞれ入り込んで、保持した保護紙４がシート体３の上に移動される。その後、吸着パッドの吸着保持を解除して保護紙４をシート体３の上に載置し、その後に保護紙ハンドリングロボット４０のチャック４３を待機位置に戻す。待機位置に移動完了後に保護紙載置ロボット制御部４１は、ハンドリングロボット制御部４１に載置完了信号を送る。ハンドリングロボット制御部４１は、載置完了信号を受けることに応答して上挟持板３７をクランプ位置に移動し、その後に第１軸回転機構７５を制御して第１軸７５ａを中心としてチャック３５を上下反転させてから保護紙折込装置にチャック３５を移動して保護紙４とその上に置かれたシート体３とを保護紙折込装置に移載する。
【００３４】
保護紙折込装置は、シート体３の下にある保護紙４を折り込んでシート体３の一部を保護紙４で覆う。その後保護紙付きシート体７は、包装工程に送られ、ここで包装袋にコンパクトに包装された後に出荷される。
【００３５】
【実施例】
シート体ハンドリング装置１４のチャック３５の姿勢制御は、以下のようにして傾斜させる角度を割り出す。図１０に示した移動方向に対する角度αを算出する場合には、数１に示した式を用いる。
【００３６】
【数１】
0004121257.tif 000002
【００３７】
また、図１１に示した角度θを算出する場合には、数２に示した式を用いる。
【００３８】
【数２】
0004121257.tif 000003
【００３９】
ここで数１及び数２の式に用いた記号ｒは旋回時の回転軸からシート体までの回転半径を、記号ｍはシート体の質量を、記号ｔは加減速時間を、さらに記号ωは角速度をそれぞれ示している。
【００４０】
例えば、回転半径ｒ＝０．８１５ｍ、質量ｍ＝４ｋｇｆ、加減速時間ｔ＝０．５ｓｅｃ、角速度ω＝１．６ｒａｄ／ｓｅｃとすると、数１及び数２の式から加速域では角度αが１４．９度、等速域では角度θが１２．０度、そして減速域では角度αが−１４．９度が理論上の角度となる。
【００４１】
上記実施形態では、下挟持板３６にガイド板７２〜７４を設けているが、本発明ではガイド板７２〜７４を省略してもよい。なお、実際には、理論上の角度による姿勢制御を行ってもズレを無くすのは無理であるため、そのズレを防止するためにも前述したガイド板７２〜７４を設けるのが好適である。また、実際には理論上の角度よりも１〜５０度の範囲数値を加えた補正角度により姿勢制御を行うのが好適である。
【００４２】
シート１がエックス線フイルムの場合には、１８００ｋｇｆ／ｍ2 以上の面圧でクランプすると圧力被りとなり、また、４００ｋｇｆ／ｍ2 （４０ｇｆ／ｍｍ2 ）以上の面圧で擦り傷になる不都合が生じるおそれがある。よって、４００ｋｇｆ／ｍ2 以下の面圧でクランプするのが望ましい。
【００４３】
姿勢制御を行う場合には、所定の角速度以上でシート体を旋回させるときに必要になる。というのは、例えば、回転半径ｒ＝０．８１５ｍ、質量ｍ＝４ｋｇｆ、加減速時間ｔ＝０．５ｓｅｃ、チャック面積Ａ＝０．０７５ｍ2 、シート間の摩擦計数μ＝０．１とすると、シート体３にズレが生じないクランプ圧は下記に示した数３の式から導き出すことができる。これに前述したクランプによる圧力被り限界（１８００ｋｇｆ／ｍ2 以上）と擦り傷限界（４００ｋｇｆ／ｍ2 以上）とを考慮すると、図１６に示すグラフから、シート体３を旋回するときの角速度が０．４５ｒａｄ／ｓｅｃ以上のときに姿勢制御が必要になることが分かった。
【００４４】
【数３】
0004121257.tif 000004
【００４５】
なお、上記実施形態では、一対の挟持板３６，３７でシート体３を軽くクランプしているが、本発明ではこれに限らず、上挟持板３７を省略して下挟持板３６だけを用いてもよい。この場合、その下挟持板３６が本発明の支持板に相当する。また、アームをもった多関節ロボットを採用して旋回移動しているが、これに限らず、例えば、Ｘ・Ｙ・Ｚ座標軸方向にそれぞれ移動可能な機構を用いて直線的な移動でも良い。この場合には、遠心力に対する姿勢制御を考慮しなくてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシート体ハンドリング装置によれば、複数のシートを傾斜した集積枠に搬送してその集積枠の上でシートを積層してシート体を作り、そのシート体を支持板で下方から掬い上げた後に支持板を水平姿勢にし、しかる後に、支持板を水平旋回する過程で生じる力によってシートがズレないように、手首機構を制御して支持板を傾ける姿勢制御を行う制御部を設けたから、シート体をひとまとまりの形態で迅速に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エックス線フイルムの生産過程の概略を示す説明図である。
【図２】エックス線フイルム生産システムの構成を示す概略図である。
【図３】ハンドリングロボットがシート体をハンドリングする工程の概略を示す斜視図である。
【図４】保護紙ハンドリングロボットが保護紙をハンドリングする作業の概略を示した斜視図である。
【図５】保護紙ハンドリングロボットの折り返し位置で保護紙を仮折りする作業の概略を示した斜視図である。
【図６】保護紙をシート体の上に載置する作業の概略を示した斜視図である。
【図７】集積枠の外観を示す斜視図である。
【図８】フイルムを集積枠に集積している作業の概略を示す説明図である。
【図９】チャックを示す分解斜視図である。
【図１０】シート体をハンドリングして旋回するときのチャックの姿勢制御を示す説明図であり、遠心力方向から見ている。
【図１１】シート体をハンドリングして旋回するときのチャックの姿勢制御を示す説明図であり、チャックの側面方向から見ている。
【図１２】シート体をハンドリングするときのチャックの姿勢制御を示す説明図である。
【図１３】チャックが集積枠に入り込んだ状態を示す説明図である。
【図１４】チャックがシート体をすくい上げた状態を示す説明図である。
【図１５】クランプしてから完全にシート体をすくい上げた状態を示す説明図である。
【図１６】姿勢制御を必要としないチャック移動時の角速度を割り出したグラフである。
【符号の説明】
１  シート
３  シート体
１４  ハンドリングロボット
２９  集積枠
３５  チャック
３６  下挟持板
３７  上挟持板
４０  保護紙載置ロボット
７０  押さえ板
７５  第１軸回転機構
７６  第２軸回転機構
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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