刺繍ロボット
ミシンヘッド（１）の上部に配設した複数個のボビン（２１）が収容できるボビン収容部（２２）と、このボビン収容部（２２）に収容可能なボビン（２１）の個数に対応して設けた糸張力調節機構（２５）及び糸送出機構（２８）を備えた糸調節機構（２４）と、所要のボビン（２１）に対応する糸送出機構（２８）を所定の針（１０）に糸通しを行う糸通し装置（５）の上方に選択的に位置させる糸選択機構（２９）とからなる刺繍ロボットにおいて、糸（１０）を糸通し装置（５）に導くように糸送出機構（２８）に糸送出管（２８ａ）を配設するとともに、この糸送出管（２８ａ）の下端部に、糸送出管（２８ａ）から垂下された糸（１１）を横方向に払って仮保持し、糸通し装置（５）の糸挟持部材（３１）によって挟持できるようにする糸払い・保持機構（２８ｂ）を配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
本発明は、刺繍ロボットに関し、特に、色糸等の糸（本明細書において、単に「糸」又は「上糸」という場合がある。）の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができるようにした刺繍ロボットに関するものである。
【背景技術】
従来、例えば、刺繍用ミシンおいて、色糸の供給及び糸通しは人手を介して行っていた。
ところで、この色糸の供給及び糸通しは、ミシンを停止しなければならず、特に、色糸の交換作業は、１台の刺繍用ミシンに通常数頭程度から多い場合には３０頭程度備えられるミシンヘッドの各々について色糸の掛け替え作業を行う必要があることから、ミシンの停止時間が数時間にも及ぶこととなる。したがって、ミシンの稼働率及び生産性を向上するため、ミシンの稼働中に色糸の交換作業を行うようにできるようにすることが要請されていた。
また、従来の刺繍用ミシンにおいては、糸が切れたときの処理については、ミシンヘッド毎に糸に係る処理を手作業で行う必要があり、ミシンの稼働率及び生産性が低下するという問題があった。
ところで、この要請に鑑み、本件発明者は、先に、色糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができる刺繍用ミシンを提案した（ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０１、ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０２、ＰＣＴ／ＪＰ０１／０１７６３参照）。
この刺繍用ミシンは、色糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができるため、これらの作業に要する時間自体を短縮することができ、ミシンの稼働率及び生産性を向上することができる利点を有するものであった。
しかしながら、この刺繍用ミシンは、駆動機構及びその制御機構が複雑で、製造コストが上昇するだけでなく、色糸の種類等の条件によっては、色糸の供給及び糸通しの動作の確実性が低下するという問題があった。
【発明の開示】
本発明は、上記の刺繍用ミシンの有する問題点に鑑み、糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができるようにするとともに、ミシンの稼働中に色糸の交換作業を行うようにできるようにして、ミシンの稼働率及び生産性を向上させるとともに、駆動機構及びその制御機構を簡略化して、製造コストの低減を図るとともに、色糸の種類等の条件に影響されず、確実に色糸の供給及び糸通しを行うことができるようにした刺繍ロボットを提供することを第１の目的とする。
さらに、本発明は、糸が切れたときの処理を含むすべての糸に係る処理を自動で行うことができるようにして、ミシンの稼働率及び生産性を一層向上することができるようにした刺繍ロボットを提供することを第２の目的とする。
上記第１の目的を達成するため、本発明の刺繍ロボットは、ミシンヘッドの上部に配設した複数個のボビンが収容できるボビン収容部と、該ボビン収容部に収容可能なボビンの個数に対応して設けた糸張力調節機構及び糸送出機構を備えた糸調節機構と、所要のボビンに対応する糸送出機構を所定の針に糸通しを行う糸通し装置の上方に選択的に位置させる糸選択機構とからなる刺繍ロボットにおいて、糸を糸通し装置に導くように糸送出機構に糸送出管を配設するとともに、該糸送出管の下端部に、糸送出管から垂下された糸を横方向に払って仮保持し、糸通し装置の糸挟持部材によって挟持できるようにする糸払い・保持機構を配設したことを特徴とする。
この刺繍ロボットによれば、糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができ、また、それに要する時間自体を短縮することができ、これによって、ミシンの稼働率及び生産性を向上することができる。
また、この刺繍ロボットは、１頭のミシンヘッドに２０〜３０色、さらに必要に応じて、それ以上の色糸を選択して使用できるように搭載することが可能であり、従来の刺繍用ミシン（１頭のミシンヘッドに１５色程度）と比較して、常時使用可能な色糸の種類が多くなり、色糸の選択の自由度を大きくすることができる。
さらに、この刺繍ロボットは、従来の刺繍用ミシンにおいて、色糸の数だけ（１頭のミシンヘッドで、例えば、１５色の色糸を選択して使用できるようにする場合には、１５個ずつ）配設することが必要であった、天秤、針棒、糸押さえ等の構成部品を、天秤（天秤及び副天秤）については１個、針棒については２個、糸押さえについては２個というように少なくすることが可能で、構造を簡略化することができる。
そして、特に、糸払い・保持機構を配設することにより、糸送出管の下端から導出された糸を、糸挟持部材を昇降させることによって、所定精度の挟持状態の下で正確に挟持することができ、以降の糸通しを確実に行うことができる。
この場合において、糸払い・保持機構を、糸送出管によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材で構成し、糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通した状態で仮保持するようすることができる。
これにより、糸払い・保持機構によって、糸送出管から導出された糸の仮保持を確実に行うことができる。
また、糸払い・保持機構の縦孔を形成する板ばね部材の内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材を配設するようにすることができる。
これにより、糸払い・保持機構によって仮保持している糸が滑って糸払い・保持機構から脱離することを確実に防止することができる。
また、天秤機構を、天秤と、副天秤とで構成するとともに、前記副天秤を２段階に揺動可能に構成し、糸張力調節機構に吸収される糸長さを確保するようにすることができる。
これにより、糸張力調節機構の糸にテンションをかけるばね機構等によって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを確実に防止することができる。
また、ボビン収容部に収容したボビンからの余分な糸の繰り出しを防止する糸仮保持機構を配設することができる。
これにより、例えば、色糸の交換作業を行う際に切断した糸を回収したり、除去する必要があるが、このとき、ボビン収容部に収容したボビンから余分な糸が繰り出されるのを防止することができる。
また、糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構を配設することができる。
これにより、糸の交換時等に切断した不要な糸を、刺繍経路から確実に排除することができる。
また、糸切断・排除機構を、カッターと、第１操作片及び第２操作片によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材とで構成し、第１操作片によって開口部を押し開いて糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通し、この状態で刺繍を行い、糸の排除時、糸を前記縦孔に挿通した状態で板ばね部材を後退させ、カッターにより糸送出管から導出された糸を所定長さに切断するとともに、第２操作片によって開口部を押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにすることができる。
これにより、糸の交換時等に切断した不要な糸の排除を迅速に行うことができ、刺繍作業を効率化することができる。
さらに、上記第２の目的を達成するため、ミシンヘッドの各種駆動機構を、各ミシンヘッド間で独立して駆動可能に構成することができる。
各ミシンヘッドで共通の駆動源の場合には、各ミシンヘッドとの間にクラッチを介在したり、各ミシンヘッド毎に独立した駆動源を配設することによって、ミシンヘッドの各種駆動機構を、各ミシンヘッド間で独立して駆動可能に構成することより、糸が切れたときの処理を含むすべての糸に係る処理を自動で行うことができ、ミシンの稼働率及び生産性を一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の刺繍ロボットの一実施例を示す刺繍ロボットの全体正面図である。
第２図は、同側面図である。
第３図は、同要部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
第４図は、糸払い・保持機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は要部の斜視図である。
第５図は、糸送出機構及び糸張設機構を示し、（Ａ）は平面断面図、（Ｂ）は正面図である。
第６図は、刺繍ロボットの動作を示す説明図（１）である。
第７図は、刺繍ロボットの動作を示す説明図（２）である。
第８図は、刺繍ロボットの動作（糸払い・保持機構の動作）を示す説明図（１）で、上段図は正面図、下段図は平面図である。
第９図は、刺繍ロボットの動作（糸払い・保持機構の動作）を示す説明図（２）で、上段図は正面図、下段図は平面図である。
第１０図は、糸仮保持機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は要部の斜視図である。
第１１図は、糸切断・排除機構を示す側面図である。
第１２図は、同要部を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は第１操作片の斜視図である。
第１３図は、糸切断・排除機構の駆動機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は要部の側面図である。
第１４図は、糸切断・排除機構の板ばね部材を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は一方の板ばねの斜視図、（Ｅ）は他方の板ばねの斜視図である。
第１５図は、糸切断・排除機構の動作を示す説明図である。
第１６図は、糸切断・排除機構のカッターを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。
第１７図は、糸張力調節具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の刺繍ロボットの実施の形態を図面に基づいて説明する。
第１図〜第２図に示すように、この刺繍ロボットは、複数のミシンヘッド１、糸供給装置２、天秤機構４、糸通し装置５、糸切断・排除機構７、針棒支持機構８等からその主要部が構成される。
なお、この実施例の図は、１台の刺繍ロボットに数頭程度から多い場合には３０頭程度備えられるミシンヘッドのうちの一部を例示的に示したものである（ただし、１頭の刺繍ロボットを排除するものでない。）。
そして、図示した以外の他のミシンヘッドにも実施例のものと同様の構成を採用するとともに、各ミシンヘッドを共通の各種の駆動源により同期して駆動することができるようにし、また、必要に応じて、共通の駆動源と各ミシンヘッドとの間にクラッチを介在したり、各ミシンヘッド毎に独立した駆動源を配設することによって、各ミシンヘッドを独立して駆動することができるようにするが、これらの機構は、従来公知の刺繍用ミシンと基本的な相違はない。
また、本実施例の刺繍ロボットのミシンヘッドが備えている糸供給装置２、糸通し装置５、糸切断・排除機構７、針棒支持機構８等は、もちろんそのすべてを備えることが好ましいが、場合によっては、その一部の装置を同様の作用を奏する他の機構に置換したり、また、省略することもできる。
また、本実施例において、各種駆動機構の駆動源としては、パルスモータ等の電動モータ、エアーモータ、エアーシリンダ、ソレノイド等の駆動源を用いることができるが、その都度記載しないが必要に応じて適宜の駆動源を選択的に用いることができる。
また、本実施例において、各種駆動機構と駆動源との接続は、リンク機構、レバー機構、ワイヤー機構等の接続機構により行っているが、この接続機構は、その都度記載しないが、必要に応じて実施例以外の他の適宜の接続機構に置換することができる。
第１図〜第１７図に、刺繍ロボットのミシンヘッド１の上部に配設する糸供給装置２の一実施例を示す。
この糸供給装置２は、第１図〜第２図に示すように、刺繍ロボットのミシンヘッド１の上部に配設した複数個のボビン２１が収容できるボビン収容部２２と、このボビン収容部２２に収容可能なボビン２１の個数に対応して設けた糸張力調節機構２５及び糸送出機構２８を備えた糸調節機構２４と、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８を所定の針１０に糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に位置させる糸選択機構２９と、糸調節機構２４の糸張力調節機構２５と糸送出機構２８の間に配設した針１０に向けて送り出される糸１１を仮保持し、必要とされる以上の糸１１が送り出されることを防止する糸仮保持機構２６とからなる。
そして、本実施例においては、ボビン収容部２２をユニット化して構成し、これをミシンヘッド１に着脱自在に取り付けるようにしているが、必要に応じで、ミシンヘッド１に固定するようにしたり、さらに、糸選択機構２９によって糸送出機構２８等と一体に摺動するように構成することもできる。
ボビン収容部２２は、例えば、１つのミシンヘッド１に、それぞれ１０個のボビン２１が収容できる２組のボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを装着することにより、合計２０個のボビン２１を収容することができるようにしたもので、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂには、その底面にボビン２１を挿入、支持するスピンドル２２ａを立設するとともに、糸調節機構２４の本体２４ａの上方に各ボビン２１の糸１１をもつれないように引き出すための糸保持体２３を固定して設け、合計２０本の糸１１を糸保持体２３から間隔をあけて引き出し、糸調節機構２４の糸張力調節機構２５に送り込むようにする。
そして、各ボビン２１の糸１１をもつれないように引き出すために、糸保持体２３から糸調節機構２４の本体２４ａの上部位置まで、透明の合成樹脂パイプからなる管路２３ａを配設し、この管路２３ａ内に糸１１を１本ずつ挿通させるようにすることができる。
糸張力調節機構２５は、糸調節機構２４の本体２４ａの表面に設けられた、各ボビン２１からの糸１１毎に２個の糸張力調節部材２５ａ、２５ｂを有する。
このうち１つの糸張力調節部材２５ｂには、糸１１の張力を測定する張力センサー（図示省略）を配設し、糸１１の糸切れ等を検知できるようにする。
この張力センサーからの信号は、電気信号として、糸調節機構２４に配設した電気接点（図示省略）からミシンヘッド１に配設した電気接点を備えた電気回路（図示省略）を介して刺繍ロボットの制御部に送られ、刺繍ロボットの駆動を制御するとともに、ミシンヘッド１等に配設した上糸及び下糸の状態を表示する表示ランプ（図示省略）を点灯することにより作業者に糸１１の糸切れを知らせるようにする。
なお、表示ランプのほか、刺繍ロボットの適宜位置には、作業者に刺繍ロボットの状態を表示するための液晶表示盤等の表示装置と、ブザー等の警報装置を設けることができる。
また、糸調節機構２４の糸張力調節機構２５と糸送出機構２８の間には、針１０に向けて送り出される糸１１を仮保持し、必要とされる以上の糸１１が送り出されることを防止する糸仮保持機構２６を配設するようにしている。
この仮保持機構２６は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、糸送出機構２８の上面との間で糸１１を押圧することにより仮保持するロータリーソレノイド２４ａによって駆動させる可動押圧片２４ｂで構成するようにしている。
この糸仮保持機構２６により、糸１１を仮保持するようにして、糸調節機構２４が摺動する場合等に、必要とされる以上の糸１１が糸送出機構２８に向けて送り出されることを防止し、所定長さの糸１１を針１０に向けて安定して送り出すことができるようにしている。
糸調節機構２４の本体２４ａの下部に設けられた糸送出機構２８は、隣接する糸１１同士が絡まるのを防止し、針１０に向けて糸１１を円滑に送り出すためのもので、第５図〜第６図に示すように、糸１１を糸通し装置５に導く糸送出管２８ａと、糸送出管２８ａから垂下された糸を横方向に払って仮保持する糸払い・保持機構２８ｂとを有する。
糸払い・保持機構２８ｂは、第４図及び第８図〜第９図に示すように、糸送出管２８ａの下端部に配設し、糸送出管２８ａから垂下された糸１１を横方向に払って仮保持するためのもので、糸送出管２８ａによって押し開かれる開口部２８ｃに通じる縦孔２８ｄを形成する２つの板ばね部材２８ｅ、２８ｆと、板ばね部材２８ｅ、２８ｆを揺動駆動する駆動機構２８ｇとで構成する。
このうち、板ばね部材２８ｅは、先端に鋭角状に折り曲げた小幅（例えば、全体の略１／３）のガイド片２８ｈを備え、これにより、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに円滑に導いた後、糸送出管２８ａが、板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃを押し開いて縦孔２８ｄ内に入り込むことができるようにする。
また、板ばね部材２８ｆは、上端縁に切り欠き部２８ｉを備えることにより、板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃを押し開いて縦孔２８ｄ内に入り込んだ糸送出管２８ａが、この切り欠き部２８ｉから縦孔２８ｄ外に出ることができるようにし、これにより、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみを、縦孔２８ｄ内に残留させて、糸１１を糸払い・保持機構２８ｂに確実に保持できるようにする。
さらに、糸払い・保持機構２８ｂの縦孔２８ｄを形成する板ばね部材２８ｅ、２８ｆの内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材２８ｊを配設するようにすることができる。
そして、このように、糸送出管２８ａから垂下された糸を横方向に払って仮保持する糸払い・保持機構２８ｂを配設することにより、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、糸挟持部材３１によって、所定精度の挟持状態の下で正確に挟持することができ、以降の糸通しを確実に行うことができるものとなる。
そして、特に、板ばね部材２８ｅ、２８ｆの内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材２８ｊを配設することによって、糸払い・保持機構２８ｂによって仮保持している糸１１が滑って糸払い・保持機構２８ｂから脱離することを確実に防止することができる。
この場合におい５、糸送出管２８ａは、糸通し装置５の糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂの直上に位置できるようにし、糸送出管２８ａから垂下した糸１１を、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａの、例えば、ソレノイド等からなる駆動機構を駆動することにより、可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂにより確実に保持することができるようにする。
そして、この糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａ及び固定挟持片３１ｂは、糸１１を確実に保持するとともに、長期間の使用によっても摩耗しないように、金属板等の耐摩耗性のある材料で形成するようにする。
なお、後述のように、糸通し装置５の糸張設機構３の糸挟持部材３１は、糸送出管２８ａから導出され、糸払い・保持機構２８ｂに仮保持された糸１１を確実に挟持することができるように、糸１１を挟持する場合、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いた状態で、一旦、糸送出管２８ａの下端より上方に上昇した後、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを降下させるとともに閉じて、糸１１を挟持するようにする。
糸選択機構２９は、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを所定の針１０に糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に位置させるもので、本実施例においては、糸調節機構２４を摺動させることにより、１台の刺繍ロボットに数頭程度から多い場合には３０頭程度備えられるミシンヘッド１の各々について、同時に色糸の掛け替え作業を行うことができるようにする。
この場合、糸選択機構２９は刺繍ロボットの制御部によって制御されるようにし、制御部にボビン収容部２２に収容された各ボビン２１の種類（色）を予め記憶させておくことにより、多数の色糸の選択を自動的に行うことができるようにする。
また、糸調節機構２４を構成する、糸張力調節機構２５及び糸送出機構２８は、それぞれボビン収容部２２に収容可能なボビン２１の個数に対応して、すなわち、本実施例においては２０組を、糸調節機構２４の本体２４ａに設けるようにしている。
ところで、本実施例においては、糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構７を、糸送出機構２８の糸送出管２８ａの下方に配設するようにしている。
この糸切断・排除機構７は、第１１図及び第１６図に示すカッター７１と、第１１図〜第１５図に示す第１操作片７５及び第２操作片７６によって押し開かれる開口部７２ｆに通じる縦孔７２ｃを形成する板ばね部材７２とで構成し、第１操作片７５によって開口部７２ｆを押し開いて糸送出管２８ａから導出された糸１１を縦孔７２ｃに挿通し、この状態で刺繍を行い、糸１１の排除時、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させ、カッター７１により糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を所定長さに切断するとともに、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて切断した不要な糸を落下させるように構成している。
この場合において、カッター７１は、ロータリーソレノイド７１ａによって駆動させる可動刃７１ｂと、固定刃７１ｃとで構成し、板ばね部材７２を後退させることによって可動刃７１ｂと固定刃７１ｃの間に位置することとなる糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を、所定長さに切断するようにしている。
また、このカッター７１には、可動刃７１ｂと略平行に糸押さえ片７１ｄを配設し、糸１１を切断する際に、ロータリーソレノイド７１ａによって糸押さえ片７１ｄを可動刃７１ｂと共に揺動させることによって、糸押さえ片７１ｄによって可動刃７１ｂに先だって糸１１を押し下げるようにし、これにより、糸１１の撚り影響によって糸１１が跳ね上がることを防止することができるようにしている。
板ばね部材７２は、２枚の板ばね７２Ｘ、７２Ｙを重ね合わせて構成したもので、一方の板ばね７２Ｘは、先端に第１操作片７５に操作されるガイド片７２ａを備え、これにより、第１操作片７５を２枚の板ばね７２Ｘ、７２Ｙ間に形成した開口部７２ｆに円滑に導いた後、この第１操作片７５と共に糸送出管２８ａから導出された糸１１が、板ばね７２Ｘ、７２Ｙ間に形成した縦孔７２ｃ内に入り込むことができるようにする。
また、一方の板ばね７２Ｘは、下端縁に切り欠き部７２ｂを備えることにより、板ばね７２Ｘ、７２Ｙ間に形成した縦孔７２ｃ内に入り込んだ第１操作片７５が、この切り欠き部７２ｂから縦孔７２ｃ外に出ることができるようにし、これにより、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみを、縦孔７２ｃ内に残留させるようにする。
さらに、板ばね７２Ｘ、７２Ｙは、後端に第２操作片７６に操作されるガイド片７２ｄ、７２ｅを備え、これにより、糸１１の排除時、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させることで、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて、カッター７１により切断した不要な糸を落下させることができるようにする。
板ばね部材７２の前進及び後退動作は、駆動機構７４により、リンク機構７３を介して行うようにする。
この場合、駆動機構７４は、第１３図に示すように、駆動源としてのモータ７４ａにより駆動される回転軸７４ｂの回転力を、直流ソレノイド７４ｃ及びクラッチ盤７４ｄ、７４ｅからなるクラッチ機構を介在することにより、刺繍ロボットのミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成することができ、これにより、糸１１が切れたときの処理を含むすべての糸１１に係る処理を自動で行うことができ、ミシンの稼働率及び生産性を一層向上することができるものとなる。
なお、糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構７は、上記のものに限定されず、例えば、切断した不要な糸を排除する吸引機構を備えた任意の構成のものを採用することができる。
また、糸切断・排除機構７に代えて、針１０に向けて送り出された糸１１を回収、保持する糸長さ調節機構（図示省略）を配設することにより、廃棄する糸１１の無駄をなくするようにすることもできる。
さらに、本実施例のものにおいては、天秤機構４を、天秤４１と、副天秤４２と、ブレーキモータ又はエアーモータからなる副天秤４２の駆動機構４３とで構成するとともに、副天秤４２を、上死点の位置４２Ｘから、２段階、すなわち、下死点の位置４２Ｙ及び定位置４２Ｚに揺動可能なように、各位置にストッパ４２ｘ、４２ｙ、４２ｚを配設し、糸張力調節機構２５に吸収される糸長さを確保するようにしている。
この場合、定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚは、直流ソレノイド等の駆動機構を備え、これにより、ストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚの位置を一旦通過させた後、ストッパ４２ｚを突出することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚに当接させ、正確に刺繍を行う定位置４２Ｚに位置させることができるようにしている。
また、副天秤４２の駆動機構４３は、本実施例においては、各ミシンヘッド毎に独立した駆動源を配設するようにしているが、共通の駆動源の場合には、各ミシンヘッドとの間にクラッチを介在するようにする。
上記のように構成することにより、糸１１を張設する際に、糸張力調節機構２５の糸１１にテンションをかけるばね機構等によって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを確実に防止することができるようにしている。
なお、ミシンヘッド１にボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを着脱自在に取り付けるようにする場合には、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを、望ましくは、ミシンヘッド１の頭数の複数倍個用意しておく。これにより、色糸の交換を行う場合には、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂごと交換して色糸の交換に要する時間を短縮することができる。例えば、本実施例のボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂをミシンヘッドの頭数の２倍の個数用意しておけば、最大４０色の色糸の交換を短時間で行うことができる。この場合、刺繍ロボットの制御部にボビン収容部２２に収容された各ボビン２１の種類（色）を予め記憶させておくことにより、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを交換するだけで、多数の色糸の交換を簡易に行うことができる。
また、本実施例においては、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを所定の針１０に糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に位置させるため、糸選択機構２９により糸調節機構２４を摺動させるようにしているが、糸選択機構として、糸調節機構２４を支軸を揺動軸として揺動駆動する機構を採用することもできる。
また、糸調節機構２４の本体２４ａの近傍のミシンヘッド１には、第１７図に示すように、２個の糸張力調節部材２５ａ、２５ｂにより加えられる糸１１の張力の大きさを調整するための糸張力調節具２５ｃを配設するようにする。
この糸張力調節具２５ｃは、後述の糸供給装置２より下方に位置する天秤４１及び副天秤４２からなる天秤機構４、針１０等を介して糸１１にかかる張力と同等の張力を糸１１にかけることができるもので、これにより、糸１１を天秤４１、副天秤４２、針１０等に掛け渡すことなく、２個の糸張力調節部材２５ａ、２５ｂにより加えられる各ボビン２１からの糸１１の張力の大きさを均一に調整することができるようにする。そして、この糸張力調節具２５ｃは、基部に磁石を配設して、ミシンヘッド１の適宜位置、より具体的には、針１０に向けて各ボビン２１からの糸１１を送り出すために設けられる糸送出機構２８の糸送出管２８ａの下方位置に選択的に着脱可能に設置することができるようにする。
ミシンヘッド１の糸供給装置２の下部には、本件発明者が先に提案した（ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０１、ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０２、ＰＣＴ／ＪＰ０１／０１７６３参照）ような糸張設機構３及び糸通し機構６からなる糸通し装置５並びに針棒支持機構８を配設する。
この糸通し装置５は、糸供給装置２の糸送出管２８ａから所定長さ垂下された糸１１の端部を針１０の近傍位置まで導くとともに、糸１１を天秤機構４の天秤４１及び副天秤４２に掛け渡し、さらに、針１０の近傍位置まで導かれた糸１１を針１０の針孔１０ａに糸通しするものである。
また、針棒支持機構８は、糸通し機構６の糸引き抜き機構の先端を鉤形に形成したフック部材６１を針１０の針孔に挿通する際に、針棒のぶれを修正し、針棒を所定位置に位置決めするものである。
次に、本実施例の刺繍ロボットの操作方法について説明する。
まず、刺繍の前段階の操作方法について説明する。
刺繍を開始するときには、刺繍ロボットのミシンヘッド１の糸供給装置２のボビン収容部２２に、各々色糸のボビン２１を収容し、ボビン２１から繰り出した糸１１を糸保持体２３を介、して、糸調節機構２４を構成する、糸張力調節機構２５、糸長さ調節機構２６及び糸送出機構２８に掛け渡し、糸１１の端部を糸送出機構２８の糸送出管２８ａから所定長さ垂下するようにする。
次に、本実施例の刺繍ロボットについて、刺繍を開始するときの操作方法について、第６図〜第９図に基づいて説明する。
糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸調節機構２４を摺動させ、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に、かつ、正確に位置させる。
この時、合わせて、糸通し機構６及び針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針１０に糸１１を挿通する準備をするようにする。
その後、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持することにより、糸１１が送り出されることを防止する。
この状態で、待機位置にある糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇ（第８図▲１▼）を駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導くようにし（第８図▲２▼）、さらに、糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇを駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導き（第８図▲２▼）、糸送出管２８ａを縦孔２８ｄ内に入り込むようにした後、縦孔２８ｄ外に出るようにして（第８図▲３▼）、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみが、縦孔２８ｄ内に残留されるようにする（第９図▲４▼）。
そして、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置（第６図▲１▼）から、糸送出機構２８の糸送出管２８ａから垂下された糸１１の端部を挟持する最上昇位置（糸送出管２８ａの下端より上方位置）まで移動させる（第６図▲２▼）。
その後、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動することによって、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って糸払い・保持機構２８ｂの縦孔２８ｄ内に挿通した状態で、糸払い・保持機構２８ｂによって確実に仮保持するようにする（第９図▲５▼）。
なお、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動すると、糸払い・保持機構２８ｂの板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が糸送出管２８ａの先端部に接触することになるが、このとき、板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が撓むことによって、糸送出管２８ａの位置を通過することができる。
そして、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って仮保持した状態で、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを降下させるとともに閉じて、糸１１を挟持するようにする（第６図▲３▼）。
このとき、糸送出管２８ａから導出された糸１１は、横方向に払って仮保持した状態にあるため、糸１１を、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂの間で、所定精度の挟持状態の下に正確に挟持することができる。
この状態で、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を一旦解除し、これにより、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、糸張設機構３の糸挟持部材３１を、略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで降下させる（第６図▲４▼）。
次に、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸張設機構３の糸挟持部材３１との間で糸１１が掛け渡された状態の糸送出管２８ａを１段階側方（右側）に移動させる（第６図▲５▼）。
そして、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、ブレーキモータ又はエアーモータからなる副天秤４２の駆動機構４３を駆動することによって、副天秤４２を上死点の位置４２Ｘから下死点の位置４２Ｙまで一旦移動させる。その後、定位置４２Ｚに移動させることにより、糸１１を天秤４１及び副天秤４２に掛け渡すようにしながら、糸張力調節機構２５の糸１１にテンションをかけるばね機構や後述の糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することによって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを防止するようにする。そして、さらに、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下させる（第６図▲６▼）。
この場合、副天秤４２の定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚは、直流ソレノイド等の駆動機構を備え、これにより、ストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚの位置を一旦通過させた後、ストッパ４２ｚを突出することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚに当接させ、正確に刺繍を行う定位置４２Ｚに位置させることができるようにしている。
また、糸挟持部材３１に挟持された糸１１を、糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することにより、張架した糸１１を、前もって針１０の針孔１０ａに挿通された糸通し機構６のフック部材６１上に載置するようにする。
なお、副天秤４２及び糸挟持部材３１の移動の開始順序は、糸１１が天秤４１及び副天秤４２に確実に掛け渡されるように、適宜時間差を持たせるようにする。
この状態で、針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針棒の支持を解除し、糸通し機構６の駆動機構を駆動することにより、糸通し機構６のフック部材６１を針１０の針孔１０ａから引き抜くようにして、針１０の針孔１０ａに糸１１を挿通するとともに、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いて糸１１の挟持を解除するようにする（第６図▲７▼）。
その後、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで上昇させながら、糸張架機構３３を復帰させ、待機させるようにする（第６図▲８▼）。
なお、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下中の適宜段階で、第１５図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、板ばね部材７２を前進させ、第１操作片７５によって板ばね部材７２の開口部７２ｆを押し開いて糸送出管２８ａから導出された糸１１を縦孔７２ｃに挿通しておくようにする。
そして、刺繍を開始するようにする。なお、これは、自動的に行うことができる。
一方、上記のようにして糸通しを行う際に、針１０に前に刺繍を行った糸１１が挿通されている場合（色糸１１の交換作業を行う場合）には、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持することにより、糸１１（新旧両方の糸）が送り出されることを防止した状態で、第６図▲１▼〜▲４▼の適宜段階で、糸１１を針板（図示省略）の下方に配設した自動糸切り装置により切断するとともに、第１５図（Ｅ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させ、カッター７１により糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を所定長さに切断するとともに、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにする。
以下、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸送出機構２８の糸送出管２８ａを１段階ずつ側方（右側）に移動させながら、複数の糸（複数種類の色糸）１１を用いて、ボビン収容部２２に収容されたボビン（色糸）２１の順に、刺繍を行うようにする。
そして、刺繍が完了し、次の対象物品に対して刺繍を行う場合には、糸１１を針板（図示省略）の下方に配設した自動糸切り装置により切断するとともに、糸切断・排除機構７によって切断、排除した後、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより糸調節機構２４を摺動させ、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に、かつ、正確に位置させるようにして、糸張設機構３、糸通し装置５等により、糸１１を張設するとともに、針１０に糸通しを行って、刺繍を行うようにする。
また、ボビン収容部２２に収容されたボビン（色糸）２１のうち、任意のボビン（色糸）を選択する場合にも、同様にして、糸１１を切断、排除した後、新たな糸１１を張設するとともに、針１０に糸通しを行って、刺繍を行うようにする。これにより、ボビン収容部２２に収容されたボビン（色糸）２１のうち、任意のボビン（色糸）を選択して、刺繍を行うことができる。
次に、刺繍を行っている途中で糸１１が切れた場合の処理方法について説明する。
本実施例においては、少なくとも、糸仮保持機構２６、糸払い・保持機構２８ｂ、副天秤４２、副天秤４２のストッパ４２ｚ及び糸切断・排除機構７の駆動機構を、刺繍ロボットのミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成するようにしているため、糸１１が切れた場合の処理を自動で行うことができる。
刺繍を行っている途中で糸１１が切れた場合、刺繍ロボットのミシンヘッド１のすべてを停止する。
次に、糸１１が切れたミシンヘッド１のみ、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持することにより、糸１１（新旧両方の糸）が送り出されることを防止した状態で、糸１１を針板（図示省略）の下方に配設した自動糸切り装置により切断するとともに、第１５図（Ｅ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させ、カッター７１により糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を所定長さに切断するとともに、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにする。
次に、糸送出管２８ａを１段階側方（左側）に移動させる。
この時、合わせて、副天秤４２、糸通し機構６及び針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針１０に糸１１を挿通する準備をするようにする。
この場合、副天秤４２の定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２を上死点の位置４２Ｘまで上昇させるようにする。
その後、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持したままで、待機位置にある糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇ（第８図▲１▼）を駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導くようにし（第８図▲２▼）、さらに、糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇを駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導き（第８図▲２▼）、糸送出管２８ａを縦孔２８ｄ内に入り込むようにした後、縦孔２８ｄ外に出るようにして（第８図▲３▼）、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみが、縦孔２８ｄ内に残留されるようにする（第９図▲４▼）。
そして、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置（第６図▲１▼）から、糸送出機構２８の糸送出管２８ａから垂下された糸１１の端部を挟持する最上昇位置（糸送出管２８ａの下端より上方位置）まで移動させる（第６図▲２▼）。
その後、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動することによって、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って糸払い・保持機構２８ｂの縦孔２８ｄ内に挿通した状態で、糸払い・保持機構２８ｂによって確実に仮保持するようにする（第９図▲５▼）。
なお、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動すると、糸払い・保持機構２８ｂの板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が糸送出管２８ａの先端部に接触することになるが、このとき、板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が撓むことによって、糸送出管２８ａの位置を通過することができる。
そして、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って仮保持した状態で、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを降下させるとともに閉じて、糸１１を挟持するようにする（第６図▲３▼）。
このとき、糸送出管２８ａから導出された糸１１は、横方向に払って仮保持した状態にあるため、糸１１を、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂの間で、所定精度の挟持状態の下に正確に挟持することができる。
この状態で、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を一旦解除し、これにより、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、糸張設機構３の糸挟持部材３１を、略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで降下させる（第６図▲４▼）。
次に、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸張設機構３の糸挟持部材３１との間で糸１１が掛け渡された状態の糸送出管２８ａを１段階側方（右側）に移動させる（第６図▲５▼）。
そして、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、ブレーキモータ又はエアーモータからなる副天秤４２の駆動機構４３を駆動することによって、副天秤４２を上死点の位置４２Ｘから下死点の位置４２Ｙまで一旦移動させる。その後、定位置４２Ｚに移動させることにより、糸１１を天秤４１及び副天秤４２に掛け渡すようにしながら、糸張力調節機構２５の糸１１にテンションをかけるばね機構や後述の糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することによって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを防止するようにする。そして、さらに、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下させる（第６図▲６▼）。
この場合、副天秤４２の定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚは、直流ソレノイド等の駆動機構を備え、これにより、ストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚの位置を一旦通過させた後、ストッパ４２ｚを突出することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚに当接させ、正確に刺繍を行う定位置４２Ｚに位置させることができるようにしている。
また、糸挟持部材３１に挟持された糸１１を、糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することにより、張架した糸１１を、前もって針１０の針孔１０ａに挿通された糸通し機構６のフック部材６１上に載置するようにする。
なお、副天秤４２及び糸挟持部材３１の移動の開始順序は、糸１１が天秤４１及び副天秤４２に確実に掛け渡されるように、適宜時間差を持たせるようにする。
この状態で、針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針棒の支持を解除し、糸通し機構６の駆動機構を駆動することにより、糸通し機構６のフック部材６１を針１０の針孔１０ａから引き抜くようにして、針１０の針孔１０ａに糸１１を挿通するとともに、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いて糸１１の挟持を解除するようにする（第６図▲７▼）。
その後、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで上昇させながら、糸張架機構３３を復帰させ、待機させるようにする（第６図▲８▼）。
なお、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下中の適宜段階で、第１５図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、板ばね部材７２を前進させ、第１操作片７５によって板ばね部材７２の開口部７２ｆを押し開いて糸送出管２８ａから導出された糸１１を縦孔７２ｃに挿通しておくようにする。
なお、上記動作は、糸１１が切れたミシンヘッド１のみについて行い、糸１１が切れていないミシンヘッド１については、少なくとも、糸仮保持機構２６、糸払い・保持機構２８ｂ、副天秤４２、副天秤４２のストッパ４２ｚ及び糸切断・排除機構７の駆動機構をクラッチを切ること等によって動作しない（そのままの状態で保持される）ようにし、糸１１が切れたミシンヘッド１の上記動作が完了した時点で、通常状態に復帰させるようにする。
一方、本実施例の刺繍ロボットにおいて、糸選択機構２９、糸張設機構３、糸通し機構６、針棒支持機構８等は、ミシンヘッド１に糸１１が張設されている状態で空運転しても支障がないため、必ずしもミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成する必要はない（これにより、駆動機構の構成を簡略化することができる。）。
そして、ここでは、独立して駆動可能に構成していない糸選択機構２９、糸張設機構３、糸通し機構６、針棒支持機構８等は、刺繍ロボットのすべてのミシンヘッド１について、糸１１が切れたミシンヘッド１と同様に動作し、空運転する（具体的には、例えば、糸張設機構３は、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いた状態で、一旦、糸送出管２８ａの下端より上方に上昇させ、糸送出管２８ａが１段階側方（右側）に移動した後、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを閉じるとともに降下、上昇させて、略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置に待機させるようにする。なお、この場合、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａの駆動機構は、ミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成するようにする。）ことになる。
そして、糸１１が切れたミシンヘッド１の上記動作が完了した時点で、刺繍を再開するようにする。なお、これは、自動的に行うことができる。
以上、本発明の刺繍ロボットについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
本発明の刺繍ロボットは、色糸等の糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができることから、ミシンの稼働率及び生産性を向上することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【技術分野】
本発明は、刺繍ロボットに関し、特に、色糸等の糸（本明細書において、単に「糸」又は「上糸」という場合がある。）の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができるようにした刺繍ロボットに関するものである。
【背景技術】
従来、例えば、刺繍用ミシンおいて、色糸の供給及び糸通しは人手を介して行っていた。
ところで、この色糸の供給及び糸通しは、ミシンを停止しなければならず、特に、色糸の交換作業は、１台の刺繍用ミシンに通常数頭程度から多い場合には３０頭程度備えられるミシンヘッドの各々について色糸の掛け替え作業を行う必要があることから、ミシンの停止時間が数時間にも及ぶこととなる。したがって、ミシンの稼働率及び生産性を向上するため、ミシンの稼働中に色糸の交換作業を行うようにできるようにすることが要請されていた。
また、従来の刺繍用ミシンにおいては、糸が切れたときの処理については、ミシンヘッド毎に糸に係る処理を手作業で行う必要があり、ミシンの稼働率及び生産性が低下するという問題があった。
ところで、この要請に鑑み、本件発明者は、先に、色糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができる刺繍用ミシンを提案した（ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０１、ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０２、ＰＣＴ／ＪＰ０１／０１７６３参照）。
この刺繍用ミシンは、色糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができるため、これらの作業に要する時間自体を短縮することができ、ミシンの稼働率及び生産性を向上することができる利点を有するものであった。
しかしながら、この刺繍用ミシンは、駆動機構及びその制御機構が複雑で、製造コストが上昇するだけでなく、色糸の種類等の条件によっては、色糸の供給及び糸通しの動作の確実性が低下するという問題があった。
【発明の開示】
本発明は、上記の刺繍用ミシンの有する問題点に鑑み、糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができるようにするとともに、ミシンの稼働中に色糸の交換作業を行うようにできるようにして、ミシンの稼働率及び生産性を向上させるとともに、駆動機構及びその制御機構を簡略化して、製造コストの低減を図るとともに、色糸の種類等の条件に影響されず、確実に色糸の供給及び糸通しを行うことができるようにした刺繍ロボットを提供することを第１の目的とする。
さらに、本発明は、糸が切れたときの処理を含むすべての糸に係る処理を自動で行うことができるようにして、ミシンの稼働率及び生産性を一層向上することができるようにした刺繍ロボットを提供することを第２の目的とする。
上記第１の目的を達成するため、本発明の刺繍ロボットは、ミシンヘッドの上部に配設した複数個のボビンが収容できるボビン収容部と、該ボビン収容部に収容可能なボビンの個数に対応して設けた糸張力調節機構及び糸送出機構を備えた糸調節機構と、所要のボビンに対応する糸送出機構を所定の針に糸通しを行う糸通し装置の上方に選択的に位置させる糸選択機構とからなる刺繍ロボットにおいて、糸を糸通し装置に導くように糸送出機構に糸送出管を配設するとともに、該糸送出管の下端部に、糸送出管から垂下された糸を横方向に払って仮保持し、糸通し装置の糸挟持部材によって挟持できるようにする糸払い・保持機構を配設したことを特徴とする。
この刺繍ロボットによれば、糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができ、また、それに要する時間自体を短縮することができ、これによって、ミシンの稼働率及び生産性を向上することができる。
また、この刺繍ロボットは、１頭のミシンヘッドに２０〜３０色、さらに必要に応じて、それ以上の色糸を選択して使用できるように搭載することが可能であり、従来の刺繍用ミシン（１頭のミシンヘッドに１５色程度）と比較して、常時使用可能な色糸の種類が多くなり、色糸の選択の自由度を大きくすることができる。
さらに、この刺繍ロボットは、従来の刺繍用ミシンにおいて、色糸の数だけ（１頭のミシンヘッドで、例えば、１５色の色糸を選択して使用できるようにする場合には、１５個ずつ）配設することが必要であった、天秤、針棒、糸押さえ等の構成部品を、天秤（天秤及び副天秤）については１個、針棒については２個、糸押さえについては２個というように少なくすることが可能で、構造を簡略化することができる。
そして、特に、糸払い・保持機構を配設することにより、糸送出管の下端から導出された糸を、糸挟持部材を昇降させることによって、所定精度の挟持状態の下で正確に挟持することができ、以降の糸通しを確実に行うことができる。
この場合において、糸払い・保持機構を、糸送出管によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材で構成し、糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通した状態で仮保持するようすることができる。
これにより、糸払い・保持機構によって、糸送出管から導出された糸の仮保持を確実に行うことができる。
また、糸払い・保持機構の縦孔を形成する板ばね部材の内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材を配設するようにすることができる。
これにより、糸払い・保持機構によって仮保持している糸が滑って糸払い・保持機構から脱離することを確実に防止することができる。
また、天秤機構を、天秤と、副天秤とで構成するとともに、前記副天秤を２段階に揺動可能に構成し、糸張力調節機構に吸収される糸長さを確保するようにすることができる。
これにより、糸張力調節機構の糸にテンションをかけるばね機構等によって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを確実に防止することができる。
また、ボビン収容部に収容したボビンからの余分な糸の繰り出しを防止する糸仮保持機構を配設することができる。
これにより、例えば、色糸の交換作業を行う際に切断した糸を回収したり、除去する必要があるが、このとき、ボビン収容部に収容したボビンから余分な糸が繰り出されるのを防止することができる。
また、糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構を配設することができる。
これにより、糸の交換時等に切断した不要な糸を、刺繍経路から確実に排除することができる。
また、糸切断・排除機構を、カッターと、第１操作片及び第２操作片によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材とで構成し、第１操作片によって開口部を押し開いて糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通し、この状態で刺繍を行い、糸の排除時、糸を前記縦孔に挿通した状態で板ばね部材を後退させ、カッターにより糸送出管から導出された糸を所定長さに切断するとともに、第２操作片によって開口部を押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにすることができる。
これにより、糸の交換時等に切断した不要な糸の排除を迅速に行うことができ、刺繍作業を効率化することができる。
さらに、上記第２の目的を達成するため、ミシンヘッドの各種駆動機構を、各ミシンヘッド間で独立して駆動可能に構成することができる。
各ミシンヘッドで共通の駆動源の場合には、各ミシンヘッドとの間にクラッチを介在したり、各ミシンヘッド毎に独立した駆動源を配設することによって、ミシンヘッドの各種駆動機構を、各ミシンヘッド間で独立して駆動可能に構成することより、糸が切れたときの処理を含むすべての糸に係る処理を自動で行うことができ、ミシンの稼働率及び生産性を一層向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の刺繍ロボットの一実施例を示す刺繍ロボットの全体正面図である。
第２図は、同側面図である。
第３図は、同要部を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
第４図は、糸払い・保持機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は要部の斜視図である。
第５図は、糸送出機構及び糸張設機構を示し、（Ａ）は平面断面図、（Ｂ）は正面図である。
第６図は、刺繍ロボットの動作を示す説明図（１）である。
第７図は、刺繍ロボットの動作を示す説明図（２）である。
第８図は、刺繍ロボットの動作（糸払い・保持機構の動作）を示す説明図（１）で、上段図は正面図、下段図は平面図である。
第９図は、刺繍ロボットの動作（糸払い・保持機構の動作）を示す説明図（２）で、上段図は正面図、下段図は平面図である。
第１０図は、糸仮保持機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は要部の斜視図である。
第１１図は、糸切断・排除機構を示す側面図である。
第１２図は、同要部を示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は第１操作片の斜視図である。
第１３図は、糸切断・排除機構の駆動機構を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は要部の側面図である。
第１４図は、糸切断・排除機構の板ばね部材を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は平面図、（Ｄ）は一方の板ばねの斜視図、（Ｅ）は他方の板ばねの斜視図である。
第１５図は、糸切断・排除機構の動作を示す説明図である。
第１６図は、糸切断・排除機構のカッターを示し、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は背面図である。
第１７図は、糸張力調節具を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
以下、本発明の刺繍ロボットの実施の形態を図面に基づいて説明する。
第１図〜第２図に示すように、この刺繍ロボットは、複数のミシンヘッド１、糸供給装置２、天秤機構４、糸通し装置５、糸切断・排除機構７、針棒支持機構８等からその主要部が構成される。
なお、この実施例の図は、１台の刺繍ロボットに数頭程度から多い場合には３０頭程度備えられるミシンヘッドのうちの一部を例示的に示したものである（ただし、１頭の刺繍ロボットを排除するものでない。）。
そして、図示した以外の他のミシンヘッドにも実施例のものと同様の構成を採用するとともに、各ミシンヘッドを共通の各種の駆動源により同期して駆動することができるようにし、また、必要に応じて、共通の駆動源と各ミシンヘッドとの間にクラッチを介在したり、各ミシンヘッド毎に独立した駆動源を配設することによって、各ミシンヘッドを独立して駆動することができるようにするが、これらの機構は、従来公知の刺繍用ミシンと基本的な相違はない。
また、本実施例の刺繍ロボットのミシンヘッドが備えている糸供給装置２、糸通し装置５、糸切断・排除機構７、針棒支持機構８等は、もちろんそのすべてを備えることが好ましいが、場合によっては、その一部の装置を同様の作用を奏する他の機構に置換したり、また、省略することもできる。
また、本実施例において、各種駆動機構の駆動源としては、パルスモータ等の電動モータ、エアーモータ、エアーシリンダ、ソレノイド等の駆動源を用いることができるが、その都度記載しないが必要に応じて適宜の駆動源を選択的に用いることができる。
また、本実施例において、各種駆動機構と駆動源との接続は、リンク機構、レバー機構、ワイヤー機構等の接続機構により行っているが、この接続機構は、その都度記載しないが、必要に応じて実施例以外の他の適宜の接続機構に置換することができる。
第１図〜第１７図に、刺繍ロボットのミシンヘッド１の上部に配設する糸供給装置２の一実施例を示す。
この糸供給装置２は、第１図〜第２図に示すように、刺繍ロボットのミシンヘッド１の上部に配設した複数個のボビン２１が収容できるボビン収容部２２と、このボビン収容部２２に収容可能なボビン２１の個数に対応して設けた糸張力調節機構２５及び糸送出機構２８を備えた糸調節機構２４と、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８を所定の針１０に糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に位置させる糸選択機構２９と、糸調節機構２４の糸張力調節機構２５と糸送出機構２８の間に配設した針１０に向けて送り出される糸１１を仮保持し、必要とされる以上の糸１１が送り出されることを防止する糸仮保持機構２６とからなる。
そして、本実施例においては、ボビン収容部２２をユニット化して構成し、これをミシンヘッド１に着脱自在に取り付けるようにしているが、必要に応じで、ミシンヘッド１に固定するようにしたり、さらに、糸選択機構２９によって糸送出機構２８等と一体に摺動するように構成することもできる。
ボビン収容部２２は、例えば、１つのミシンヘッド１に、それぞれ１０個のボビン２１が収容できる２組のボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを装着することにより、合計２０個のボビン２１を収容することができるようにしたもので、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂには、その底面にボビン２１を挿入、支持するスピンドル２２ａを立設するとともに、糸調節機構２４の本体２４ａの上方に各ボビン２１の糸１１をもつれないように引き出すための糸保持体２３を固定して設け、合計２０本の糸１１を糸保持体２３から間隔をあけて引き出し、糸調節機構２４の糸張力調節機構２５に送り込むようにする。
そして、各ボビン２１の糸１１をもつれないように引き出すために、糸保持体２３から糸調節機構２４の本体２４ａの上部位置まで、透明の合成樹脂パイプからなる管路２３ａを配設し、この管路２３ａ内に糸１１を１本ずつ挿通させるようにすることができる。
糸張力調節機構２５は、糸調節機構２４の本体２４ａの表面に設けられた、各ボビン２１からの糸１１毎に２個の糸張力調節部材２５ａ、２５ｂを有する。
このうち１つの糸張力調節部材２５ｂには、糸１１の張力を測定する張力センサー（図示省略）を配設し、糸１１の糸切れ等を検知できるようにする。
この張力センサーからの信号は、電気信号として、糸調節機構２４に配設した電気接点（図示省略）からミシンヘッド１に配設した電気接点を備えた電気回路（図示省略）を介して刺繍ロボットの制御部に送られ、刺繍ロボットの駆動を制御するとともに、ミシンヘッド１等に配設した上糸及び下糸の状態を表示する表示ランプ（図示省略）を点灯することにより作業者に糸１１の糸切れを知らせるようにする。
なお、表示ランプのほか、刺繍ロボットの適宜位置には、作業者に刺繍ロボットの状態を表示するための液晶表示盤等の表示装置と、ブザー等の警報装置を設けることができる。
また、糸調節機構２４の糸張力調節機構２５と糸送出機構２８の間には、針１０に向けて送り出される糸１１を仮保持し、必要とされる以上の糸１１が送り出されることを防止する糸仮保持機構２６を配設するようにしている。
この仮保持機構２６は、特に限定されるものではないが、本実施例においては、糸送出機構２８の上面との間で糸１１を押圧することにより仮保持するロータリーソレノイド２４ａによって駆動させる可動押圧片２４ｂで構成するようにしている。
この糸仮保持機構２６により、糸１１を仮保持するようにして、糸調節機構２４が摺動する場合等に、必要とされる以上の糸１１が糸送出機構２８に向けて送り出されることを防止し、所定長さの糸１１を針１０に向けて安定して送り出すことができるようにしている。
糸調節機構２４の本体２４ａの下部に設けられた糸送出機構２８は、隣接する糸１１同士が絡まるのを防止し、針１０に向けて糸１１を円滑に送り出すためのもので、第５図〜第６図に示すように、糸１１を糸通し装置５に導く糸送出管２８ａと、糸送出管２８ａから垂下された糸を横方向に払って仮保持する糸払い・保持機構２８ｂとを有する。
糸払い・保持機構２８ｂは、第４図及び第８図〜第９図に示すように、糸送出管２８ａの下端部に配設し、糸送出管２８ａから垂下された糸１１を横方向に払って仮保持するためのもので、糸送出管２８ａによって押し開かれる開口部２８ｃに通じる縦孔２８ｄを形成する２つの板ばね部材２８ｅ、２８ｆと、板ばね部材２８ｅ、２８ｆを揺動駆動する駆動機構２８ｇとで構成する。
このうち、板ばね部材２８ｅは、先端に鋭角状に折り曲げた小幅（例えば、全体の略１／３）のガイド片２８ｈを備え、これにより、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに円滑に導いた後、糸送出管２８ａが、板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃを押し開いて縦孔２８ｄ内に入り込むことができるようにする。
また、板ばね部材２８ｆは、上端縁に切り欠き部２８ｉを備えることにより、板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃを押し開いて縦孔２８ｄ内に入り込んだ糸送出管２８ａが、この切り欠き部２８ｉから縦孔２８ｄ外に出ることができるようにし、これにより、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみを、縦孔２８ｄ内に残留させて、糸１１を糸払い・保持機構２８ｂに確実に保持できるようにする。
さらに、糸払い・保持機構２８ｂの縦孔２８ｄを形成する板ばね部材２８ｅ、２８ｆの内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材２８ｊを配設するようにすることができる。
そして、このように、糸送出管２８ａから垂下された糸を横方向に払って仮保持する糸払い・保持機構２８ｂを配設することにより、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、糸挟持部材３１によって、所定精度の挟持状態の下で正確に挟持することができ、以降の糸通しを確実に行うことができるものとなる。
そして、特に、板ばね部材２８ｅ、２８ｆの内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材２８ｊを配設することによって、糸払い・保持機構２８ｂによって仮保持している糸１１が滑って糸払い・保持機構２８ｂから脱離することを確実に防止することができる。
この場合におい５、糸送出管２８ａは、糸通し装置５の糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂの直上に位置できるようにし、糸送出管２８ａから垂下した糸１１を、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａの、例えば、ソレノイド等からなる駆動機構を駆動することにより、可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂにより確実に保持することができるようにする。
そして、この糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａ及び固定挟持片３１ｂは、糸１１を確実に保持するとともに、長期間の使用によっても摩耗しないように、金属板等の耐摩耗性のある材料で形成するようにする。
なお、後述のように、糸通し装置５の糸張設機構３の糸挟持部材３１は、糸送出管２８ａから導出され、糸払い・保持機構２８ｂに仮保持された糸１１を確実に挟持することができるように、糸１１を挟持する場合、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いた状態で、一旦、糸送出管２８ａの下端より上方に上昇した後、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを降下させるとともに閉じて、糸１１を挟持するようにする。
糸選択機構２９は、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを所定の針１０に糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に位置させるもので、本実施例においては、糸調節機構２４を摺動させることにより、１台の刺繍ロボットに数頭程度から多い場合には３０頭程度備えられるミシンヘッド１の各々について、同時に色糸の掛け替え作業を行うことができるようにする。
この場合、糸選択機構２９は刺繍ロボットの制御部によって制御されるようにし、制御部にボビン収容部２２に収容された各ボビン２１の種類（色）を予め記憶させておくことにより、多数の色糸の選択を自動的に行うことができるようにする。
また、糸調節機構２４を構成する、糸張力調節機構２５及び糸送出機構２８は、それぞれボビン収容部２２に収容可能なボビン２１の個数に対応して、すなわち、本実施例においては２０組を、糸調節機構２４の本体２４ａに設けるようにしている。
ところで、本実施例においては、糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構７を、糸送出機構２８の糸送出管２８ａの下方に配設するようにしている。
この糸切断・排除機構７は、第１１図及び第１６図に示すカッター７１と、第１１図〜第１５図に示す第１操作片７５及び第２操作片７６によって押し開かれる開口部７２ｆに通じる縦孔７２ｃを形成する板ばね部材７２とで構成し、第１操作片７５によって開口部７２ｆを押し開いて糸送出管２８ａから導出された糸１１を縦孔７２ｃに挿通し、この状態で刺繍を行い、糸１１の排除時、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させ、カッター７１により糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を所定長さに切断するとともに、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて切断した不要な糸を落下させるように構成している。
この場合において、カッター７１は、ロータリーソレノイド７１ａによって駆動させる可動刃７１ｂと、固定刃７１ｃとで構成し、板ばね部材７２を後退させることによって可動刃７１ｂと固定刃７１ｃの間に位置することとなる糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を、所定長さに切断するようにしている。
また、このカッター７１には、可動刃７１ｂと略平行に糸押さえ片７１ｄを配設し、糸１１を切断する際に、ロータリーソレノイド７１ａによって糸押さえ片７１ｄを可動刃７１ｂと共に揺動させることによって、糸押さえ片７１ｄによって可動刃７１ｂに先だって糸１１を押し下げるようにし、これにより、糸１１の撚り影響によって糸１１が跳ね上がることを防止することができるようにしている。
板ばね部材７２は、２枚の板ばね７２Ｘ、７２Ｙを重ね合わせて構成したもので、一方の板ばね７２Ｘは、先端に第１操作片７５に操作されるガイド片７２ａを備え、これにより、第１操作片７５を２枚の板ばね７２Ｘ、７２Ｙ間に形成した開口部７２ｆに円滑に導いた後、この第１操作片７５と共に糸送出管２８ａから導出された糸１１が、板ばね７２Ｘ、７２Ｙ間に形成した縦孔７２ｃ内に入り込むことができるようにする。
また、一方の板ばね７２Ｘは、下端縁に切り欠き部７２ｂを備えることにより、板ばね７２Ｘ、７２Ｙ間に形成した縦孔７２ｃ内に入り込んだ第１操作片７５が、この切り欠き部７２ｂから縦孔７２ｃ外に出ることができるようにし、これにより、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみを、縦孔７２ｃ内に残留させるようにする。
さらに、板ばね７２Ｘ、７２Ｙは、後端に第２操作片７６に操作されるガイド片７２ｄ、７２ｅを備え、これにより、糸１１の排除時、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させることで、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて、カッター７１により切断した不要な糸を落下させることができるようにする。
板ばね部材７２の前進及び後退動作は、駆動機構７４により、リンク機構７３を介して行うようにする。
この場合、駆動機構７４は、第１３図に示すように、駆動源としてのモータ７４ａにより駆動される回転軸７４ｂの回転力を、直流ソレノイド７４ｃ及びクラッチ盤７４ｄ、７４ｅからなるクラッチ機構を介在することにより、刺繍ロボットのミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成することができ、これにより、糸１１が切れたときの処理を含むすべての糸１１に係る処理を自動で行うことができ、ミシンの稼働率及び生産性を一層向上することができるものとなる。
なお、糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構７は、上記のものに限定されず、例えば、切断した不要な糸を排除する吸引機構を備えた任意の構成のものを採用することができる。
また、糸切断・排除機構７に代えて、針１０に向けて送り出された糸１１を回収、保持する糸長さ調節機構（図示省略）を配設することにより、廃棄する糸１１の無駄をなくするようにすることもできる。
さらに、本実施例のものにおいては、天秤機構４を、天秤４１と、副天秤４２と、ブレーキモータ又はエアーモータからなる副天秤４２の駆動機構４３とで構成するとともに、副天秤４２を、上死点の位置４２Ｘから、２段階、すなわち、下死点の位置４２Ｙ及び定位置４２Ｚに揺動可能なように、各位置にストッパ４２ｘ、４２ｙ、４２ｚを配設し、糸張力調節機構２５に吸収される糸長さを確保するようにしている。
この場合、定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚは、直流ソレノイド等の駆動機構を備え、これにより、ストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚの位置を一旦通過させた後、ストッパ４２ｚを突出することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚに当接させ、正確に刺繍を行う定位置４２Ｚに位置させることができるようにしている。
また、副天秤４２の駆動機構４３は、本実施例においては、各ミシンヘッド毎に独立した駆動源を配設するようにしているが、共通の駆動源の場合には、各ミシンヘッドとの間にクラッチを介在するようにする。
上記のように構成することにより、糸１１を張設する際に、糸張力調節機構２５の糸１１にテンションをかけるばね機構等によって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを確実に防止することができるようにしている。
なお、ミシンヘッド１にボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを着脱自在に取り付けるようにする場合には、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを、望ましくは、ミシンヘッド１の頭数の複数倍個用意しておく。これにより、色糸の交換を行う場合には、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂごと交換して色糸の交換に要する時間を短縮することができる。例えば、本実施例のボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂをミシンヘッドの頭数の２倍の個数用意しておけば、最大４０色の色糸の交換を短時間で行うことができる。この場合、刺繍ロボットの制御部にボビン収容部２２に収容された各ボビン２１の種類（色）を予め記憶させておくことにより、ボビン収容部ユニット２２Ａ、２２Ｂを交換するだけで、多数の色糸の交換を簡易に行うことができる。
また、本実施例においては、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを所定の針１０に糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に位置させるため、糸選択機構２９により糸調節機構２４を摺動させるようにしているが、糸選択機構として、糸調節機構２４を支軸を揺動軸として揺動駆動する機構を採用することもできる。
また、糸調節機構２４の本体２４ａの近傍のミシンヘッド１には、第１７図に示すように、２個の糸張力調節部材２５ａ、２５ｂにより加えられる糸１１の張力の大きさを調整するための糸張力調節具２５ｃを配設するようにする。
この糸張力調節具２５ｃは、後述の糸供給装置２より下方に位置する天秤４１及び副天秤４２からなる天秤機構４、針１０等を介して糸１１にかかる張力と同等の張力を糸１１にかけることができるもので、これにより、糸１１を天秤４１、副天秤４２、針１０等に掛け渡すことなく、２個の糸張力調節部材２５ａ、２５ｂにより加えられる各ボビン２１からの糸１１の張力の大きさを均一に調整することができるようにする。そして、この糸張力調節具２５ｃは、基部に磁石を配設して、ミシンヘッド１の適宜位置、より具体的には、針１０に向けて各ボビン２１からの糸１１を送り出すために設けられる糸送出機構２８の糸送出管２８ａの下方位置に選択的に着脱可能に設置することができるようにする。
ミシンヘッド１の糸供給装置２の下部には、本件発明者が先に提案した（ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０１、ＰＣＴ／ＪＰ９７／０２６０２、ＰＣＴ／ＪＰ０１／０１７６３参照）ような糸張設機構３及び糸通し機構６からなる糸通し装置５並びに針棒支持機構８を配設する。
この糸通し装置５は、糸供給装置２の糸送出管２８ａから所定長さ垂下された糸１１の端部を針１０の近傍位置まで導くとともに、糸１１を天秤機構４の天秤４１及び副天秤４２に掛け渡し、さらに、針１０の近傍位置まで導かれた糸１１を針１０の針孔１０ａに糸通しするものである。
また、針棒支持機構８は、糸通し機構６の糸引き抜き機構の先端を鉤形に形成したフック部材６１を針１０の針孔に挿通する際に、針棒のぶれを修正し、針棒を所定位置に位置決めするものである。
次に、本実施例の刺繍ロボットの操作方法について説明する。
まず、刺繍の前段階の操作方法について説明する。
刺繍を開始するときには、刺繍ロボットのミシンヘッド１の糸供給装置２のボビン収容部２２に、各々色糸のボビン２１を収容し、ボビン２１から繰り出した糸１１を糸保持体２３を介、して、糸調節機構２４を構成する、糸張力調節機構２５、糸長さ調節機構２６及び糸送出機構２８に掛け渡し、糸１１の端部を糸送出機構２８の糸送出管２８ａから所定長さ垂下するようにする。
次に、本実施例の刺繍ロボットについて、刺繍を開始するときの操作方法について、第６図〜第９図に基づいて説明する。
糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸調節機構２４を摺動させ、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に、かつ、正確に位置させる。
この時、合わせて、糸通し機構６及び針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針１０に糸１１を挿通する準備をするようにする。
その後、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持することにより、糸１１が送り出されることを防止する。
この状態で、待機位置にある糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇ（第８図▲１▼）を駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導くようにし（第８図▲２▼）、さらに、糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇを駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導き（第８図▲２▼）、糸送出管２８ａを縦孔２８ｄ内に入り込むようにした後、縦孔２８ｄ外に出るようにして（第８図▲３▼）、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみが、縦孔２８ｄ内に残留されるようにする（第９図▲４▼）。
そして、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置（第６図▲１▼）から、糸送出機構２８の糸送出管２８ａから垂下された糸１１の端部を挟持する最上昇位置（糸送出管２８ａの下端より上方位置）まで移動させる（第６図▲２▼）。
その後、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動することによって、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って糸払い・保持機構２８ｂの縦孔２８ｄ内に挿通した状態で、糸払い・保持機構２８ｂによって確実に仮保持するようにする（第９図▲５▼）。
なお、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動すると、糸払い・保持機構２８ｂの板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が糸送出管２８ａの先端部に接触することになるが、このとき、板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が撓むことによって、糸送出管２８ａの位置を通過することができる。
そして、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って仮保持した状態で、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを降下させるとともに閉じて、糸１１を挟持するようにする（第６図▲３▼）。
このとき、糸送出管２８ａから導出された糸１１は、横方向に払って仮保持した状態にあるため、糸１１を、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂの間で、所定精度の挟持状態の下に正確に挟持することができる。
この状態で、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を一旦解除し、これにより、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、糸張設機構３の糸挟持部材３１を、略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで降下させる（第６図▲４▼）。
次に、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸張設機構３の糸挟持部材３１との間で糸１１が掛け渡された状態の糸送出管２８ａを１段階側方（右側）に移動させる（第６図▲５▼）。
そして、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、ブレーキモータ又はエアーモータからなる副天秤４２の駆動機構４３を駆動することによって、副天秤４２を上死点の位置４２Ｘから下死点の位置４２Ｙまで一旦移動させる。その後、定位置４２Ｚに移動させることにより、糸１１を天秤４１及び副天秤４２に掛け渡すようにしながら、糸張力調節機構２５の糸１１にテンションをかけるばね機構や後述の糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することによって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを防止するようにする。そして、さらに、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下させる（第６図▲６▼）。
この場合、副天秤４２の定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚは、直流ソレノイド等の駆動機構を備え、これにより、ストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚの位置を一旦通過させた後、ストッパ４２ｚを突出することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚに当接させ、正確に刺繍を行う定位置４２Ｚに位置させることができるようにしている。
また、糸挟持部材３１に挟持された糸１１を、糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することにより、張架した糸１１を、前もって針１０の針孔１０ａに挿通された糸通し機構６のフック部材６１上に載置するようにする。
なお、副天秤４２及び糸挟持部材３１の移動の開始順序は、糸１１が天秤４１及び副天秤４２に確実に掛け渡されるように、適宜時間差を持たせるようにする。
この状態で、針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針棒の支持を解除し、糸通し機構６の駆動機構を駆動することにより、糸通し機構６のフック部材６１を針１０の針孔１０ａから引き抜くようにして、針１０の針孔１０ａに糸１１を挿通するとともに、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いて糸１１の挟持を解除するようにする（第６図▲７▼）。
その後、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで上昇させながら、糸張架機構３３を復帰させ、待機させるようにする（第６図▲８▼）。
なお、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下中の適宜段階で、第１５図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、板ばね部材７２を前進させ、第１操作片７５によって板ばね部材７２の開口部７２ｆを押し開いて糸送出管２８ａから導出された糸１１を縦孔７２ｃに挿通しておくようにする。
そして、刺繍を開始するようにする。なお、これは、自動的に行うことができる。
一方、上記のようにして糸通しを行う際に、針１０に前に刺繍を行った糸１１が挿通されている場合（色糸１１の交換作業を行う場合）には、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持することにより、糸１１（新旧両方の糸）が送り出されることを防止した状態で、第６図▲１▼〜▲４▼の適宜段階で、糸１１を針板（図示省略）の下方に配設した自動糸切り装置により切断するとともに、第１５図（Ｅ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させ、カッター７１により糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を所定長さに切断するとともに、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにする。
以下、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸送出機構２８の糸送出管２８ａを１段階ずつ側方（右側）に移動させながら、複数の糸（複数種類の色糸）１１を用いて、ボビン収容部２２に収容されたボビン（色糸）２１の順に、刺繍を行うようにする。
そして、刺繍が完了し、次の対象物品に対して刺繍を行う場合には、糸１１を針板（図示省略）の下方に配設した自動糸切り装置により切断するとともに、糸切断・排除機構７によって切断、排除した後、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより糸調節機構２４を摺動させ、所要のボビン２１に対応する糸送出機構２８の糸送出管２８ａを糸通しを行う糸通し装置５の上方に選択的に、かつ、正確に位置させるようにして、糸張設機構３、糸通し装置５等により、糸１１を張設するとともに、針１０に糸通しを行って、刺繍を行うようにする。
また、ボビン収容部２２に収容されたボビン（色糸）２１のうち、任意のボビン（色糸）を選択する場合にも、同様にして、糸１１を切断、排除した後、新たな糸１１を張設するとともに、針１０に糸通しを行って、刺繍を行うようにする。これにより、ボビン収容部２２に収容されたボビン（色糸）２１のうち、任意のボビン（色糸）を選択して、刺繍を行うことができる。
次に、刺繍を行っている途中で糸１１が切れた場合の処理方法について説明する。
本実施例においては、少なくとも、糸仮保持機構２６、糸払い・保持機構２８ｂ、副天秤４２、副天秤４２のストッパ４２ｚ及び糸切断・排除機構７の駆動機構を、刺繍ロボットのミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成するようにしているため、糸１１が切れた場合の処理を自動で行うことができる。
刺繍を行っている途中で糸１１が切れた場合、刺繍ロボットのミシンヘッド１のすべてを停止する。
次に、糸１１が切れたミシンヘッド１のみ、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持することにより、糸１１（新旧両方の糸）が送り出されることを防止した状態で、糸１１を針板（図示省略）の下方に配設した自動糸切り装置により切断するとともに、第１５図（Ｅ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、糸１１を縦孔７２ｃに挿通した状態で板ばね部材７２を後退させ、カッター７１により糸送出機構２８の糸送出管２８ａから導出された糸１１を所定長さに切断するとともに、第２操作片７６によって開口部７２ｆを押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにする。
次に、糸送出管２８ａを１段階側方（左側）に移動させる。
この時、合わせて、副天秤４２、糸通し機構６及び針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針１０に糸１１を挿通する準備をするようにする。
この場合、副天秤４２の定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２を上死点の位置４２Ｘまで上昇させるようにする。
その後、糸仮保持機構２６により糸１１を仮保持したままで、待機位置にある糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇ（第８図▲１▼）を駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導くようにし（第８図▲２▼）、さらに、糸払い・保持機構２８ｂの駆動機構２８ｇを駆動することによって、糸送出管２８ａを板ばね部材２８ｅ、２８ｆ間に形成した開口部２８ｃに向けて導き（第８図▲２▼）、糸送出管２８ａを縦孔２８ｄ内に入り込むようにした後、縦孔２８ｄ外に出るようにして（第８図▲３▼）、糸送出管２８ａから導出された糸１１のみが、縦孔２８ｄ内に残留されるようにする（第９図▲４▼）。
そして、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置（第６図▲１▼）から、糸送出機構２８の糸送出管２８ａから垂下された糸１１の端部を挟持する最上昇位置（糸送出管２８ａの下端より上方位置）まで移動させる（第６図▲２▼）。
その後、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動することによって、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って糸払い・保持機構２８ｂの縦孔２８ｄ内に挿通した状態で、糸払い・保持機構２８ｂによって確実に仮保持するようにする（第９図▲５▼）。
なお、駆動機構２８ｇを逆方向に駆動すると、糸払い・保持機構２８ｂの板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が糸送出管２８ａの先端部に接触することになるが、このとき、板ばね部材２８ｆ（２８ｅ）が撓むことによって、糸送出管２８ａの位置を通過することができる。
そして、糸送出管２８ａから導出された糸１１を、横方向に払って仮保持した状態で、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを降下させるとともに閉じて、糸１１を挟持するようにする（第６図▲３▼）。
このとき、糸送出管２８ａから導出された糸１１は、横方向に払って仮保持した状態にあるため、糸１１を、糸張設機構３の糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂの間で、所定精度の挟持状態の下に正確に挟持することができる。
この状態で、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を一旦解除し、これにより、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、糸張設機構３の糸挟持部材３１を、略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで降下させる（第６図▲４▼）。
次に、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、糸供給装置２の糸選択機構２９を駆動することにより、糸張設機構３の糸挟持部材３１との間で糸１１が掛け渡された状態の糸送出管２８ａを１段階側方（右側）に移動させる（第６図▲５▼）。
そして、糸仮保持機構２６による糸１１の仮保持を解除したまま、ボビン収容部２２に収容したボビン２１から糸１１が自由に繰り出されるようにして、ブレーキモータ又はエアーモータからなる副天秤４２の駆動機構４３を駆動することによって、副天秤４２を上死点の位置４２Ｘから下死点の位置４２Ｙまで一旦移動させる。その後、定位置４２Ｚに移動させることにより、糸１１を天秤４１及び副天秤４２に掛け渡すようにしながら、糸張力調節機構２５の糸１１にテンションをかけるばね機構や後述の糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することによって吸収される糸長さを確保し、糸通しを行うときに糸長さが不足することを防止するようにする。そして、さらに、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下させる（第６図▲６▼）。
この場合、副天秤４２の定位置４２Ｚを規定するストッパ４２ｚは、直流ソレノイド等の駆動機構を備え、これにより、ストッパ４２ｚを没することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚの位置を一旦通過させた後、ストッパ４２ｚを突出することにより、副天秤４２をストッパ４２ｚに当接させ、正確に刺繍を行う定位置４２Ｚに位置させることができるようにしている。
また、糸挟持部材３１に挟持された糸１１を、糸挟持部材３１と糸張架機構３３との間に張架することにより、張架した糸１１を、前もって針１０の針孔１０ａに挿通された糸通し機構６のフック部材６１上に載置するようにする。
なお、副天秤４２及び糸挟持部材３１の移動の開始順序は、糸１１が天秤４１及び副天秤４２に確実に掛け渡されるように、適宜時間差を持たせるようにする。
この状態で、針棒支持機構８の駆動機構を駆動することにより、針棒の支持を解除し、糸通し機構６の駆動機構を駆動することにより、糸通し機構６のフック部材６１を針１０の針孔１０ａから引き抜くようにして、針１０の針孔１０ａに糸１１を挿通するとともに、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いて糸１１の挟持を解除するようにする（第６図▲７▼）。
その後、糸張設機構３の駆動機構３２を駆動することによって、糸張設機構３の糸挟持部材３１を略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置まで上昇させながら、糸張架機構３３を復帰させ、待機させるようにする（第６図▲８▼）。
なお、糸張設機構３の糸挟持部材３１を降下中の適宜段階で、第１５図（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、糸切断・排除機構７の駆動機構７４を駆動することにより、板ばね部材７２を前進させ、第１操作片７５によって板ばね部材７２の開口部７２ｆを押し開いて糸送出管２８ａから導出された糸１１を縦孔７２ｃに挿通しておくようにする。
なお、上記動作は、糸１１が切れたミシンヘッド１のみについて行い、糸１１が切れていないミシンヘッド１については、少なくとも、糸仮保持機構２６、糸払い・保持機構２８ｂ、副天秤４２、副天秤４２のストッパ４２ｚ及び糸切断・排除機構７の駆動機構をクラッチを切ること等によって動作しない（そのままの状態で保持される）ようにし、糸１１が切れたミシンヘッド１の上記動作が完了した時点で、通常状態に復帰させるようにする。
一方、本実施例の刺繍ロボットにおいて、糸選択機構２９、糸張設機構３、糸通し機構６、針棒支持機構８等は、ミシンヘッド１に糸１１が張設されている状態で空運転しても支障がないため、必ずしもミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成する必要はない（これにより、駆動機構の構成を簡略化することができる。）。
そして、ここでは、独立して駆動可能に構成していない糸選択機構２９、糸張設機構３、糸通し機構６、針棒支持機構８等は、刺繍ロボットのすべてのミシンヘッド１について、糸１１が切れたミシンヘッド１と同様に動作し、空運転する（具体的には、例えば、糸張設機構３は、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを開いた状態で、一旦、糸送出管２８ａの下端より上方に上昇させ、糸送出管２８ａが１段階側方（右側）に移動した後、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａと固定挟持片３１ｂを閉じるとともに降下、上昇させて、略中間部（天秤機構４の副天秤４２の定位置４２Ｚ近傍）の待機位置に待機させるようにする。なお、この場合、糸挟持部材３１の可動挟持片３１ａの駆動機構は、ミシンヘッド１毎に独立して駆動可能に構成するようにする。）ことになる。
そして、糸１１が切れたミシンヘッド１の上記動作が完了した時点で、刺繍を再開するようにする。なお、これは、自動的に行うことができる。
以上、本発明の刺繍ロボットについて、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
本発明の刺繍ロボットは、色糸等の糸の供給及び糸通しを人手を介さずに自動的に行うことができることから、ミシンの稼働率及び生産性を向上することができる。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミシンヘッドの上部に配設した複数個のボビンが収容できるボビン収容部と、該ボビン収容部に収容可能なボビンの個数に対応して設けた糸張力調節機構及び糸送出機構を備えた糸調節機構と、所要のボビンに対応する糸送出機構を所定の針に糸通しを行う糸通し装置の上方に選択的に位置させる糸選択機構とからなる刺繍ロボットにおいて、糸を糸通し装置に導くように糸送出機構に糸送出管を配設するとともに、該糸送出管の下端部に、糸送出管から垂下された糸を横方向に払って仮保持し、糸通し装置の糸挟持部材によって挟持できるようにする糸払い・保持機構を配設したことを特徴とする刺繍ロボット。
【請求項２】
糸払い・保持機構を、糸送出管によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材で構成し、糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通した状態で仮保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載の刺繍ロボット。
【請求項３】
糸払い・保持機構の縦孔を形成する板ばね部材の内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材を配設するようにしたことを特徴とする請求項２記載の刺繍ロボット。
【請求項４】
天秤機構を、天秤と、副天秤とで構成するとともに、前記副天秤を２段階に揺動可能に構成し、糸張力調節機構に吸収される糸長さを確保するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の刺繍ロボット。
【請求項５】
ボビン収容部に収容したボビンからの余分な糸の繰り出しを防止する糸仮保持機構を配設したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の刺繍ロボット。
【請求項６】
糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構を配設したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の刺繍ロボット。
【請求項７】
糸切断・排除機構を、カッターと、第１操作片及び第２操作片によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材とで構成し、第１操作片によって開口部を押し開いて糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通し、この状態で刺繍を行い、糸の排除時、糸を前記縦孔に挿通した状態で板ばね部材を後退させ、カッターにより糸送出管から導出された糸を所定長さに切断するとともに、第２操作片によって開口部を押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにしたことを特徴とする請求項６記載の刺繍ロボット。
【請求項８】
ミシンヘッドの各種駆動機構を、各ミシンヘッド間で独立して駆動可能に構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の刺繍ロボット。
【請求項１】
ミシンヘッドの上部に配設した複数個のボビンが収容できるボビン収容部と、該ボビン収容部に収容可能なボビンの個数に対応して設けた糸張力調節機構及び糸送出機構を備えた糸調節機構と、所要のボビンに対応する糸送出機構を所定の針に糸通しを行う糸通し装置の上方に選択的に位置させる糸選択機構とからなる刺繍ロボットにおいて、糸を糸通し装置に導くように糸送出機構に糸送出管を配設するとともに、該糸送出管の下端部に、糸送出管から垂下された糸を横方向に払って仮保持し、糸通し装置の糸挟持部材によって挟持できるようにする糸払い・保持機構を配設したことを特徴とする刺繍ロボット。
【請求項２】
糸払い・保持機構を、糸送出管によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材で構成し、糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通した状態で仮保持するようにしたことを特徴とする請求項１記載の刺繍ロボット。
【請求項３】
糸払い・保持機構の縦孔を形成する板ばね部材の内周面に、ループ状又は起毛状の繊維からなる滑り止め部材を配設するようにしたことを特徴とする請求項２記載の刺繍ロボット。
【請求項４】
天秤機構を、天秤と、副天秤とで構成するとともに、前記副天秤を２段階に揺動可能に構成し、糸張力調節機構に吸収される糸長さを確保するようにしたことを特徴とする請求項１、２又は３記載の刺繍ロボット。
【請求項５】
ボビン収容部に収容したボビンからの余分な糸の繰り出しを防止する糸仮保持機構を配設したことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の刺繍ロボット。
【請求項６】
糸の交換時等に切断した不要な糸を排除する糸切断・排除機構を配設したことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の刺繍ロボット。
【請求項７】
糸切断・排除機構を、カッターと、第１操作片及び第２操作片によって押し開かれる開口部に通じる縦孔を形成する板ばね部材とで構成し、第１操作片によって開口部を押し開いて糸送出管から導出された糸を前記縦孔に挿通し、この状態で刺繍を行い、糸の排除時、糸を前記縦孔に挿通した状態で板ばね部材を後退させ、カッターにより糸送出管から導出された糸を所定長さに切断するとともに、第２操作片によって開口部を押し開いて切断した不要な糸を落下させるようにしたことを特徴とする請求項６記載の刺繍ロボット。
【請求項８】
ミシンヘッドの各種駆動機構を、各ミシンヘッド間で独立して駆動可能に構成したことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６又は７記載の刺繍ロボット。
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０４８６６８
【国際公開日】平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【発行日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５４９６９（Ｐ２００４−５５４９６９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１４１７５
【国際出願日】平成１５年１１月６日（２００３．１１．６）
【出願人】（０００１６１５７４）宮本株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【国際公開日】平成１６年６月１０日（２００４．６．１０）
【発行日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００３／０１４１７５
【国際出願日】平成１５年１１月６日（２００３．１１．６）
【出願人】（０００１６１５７４）宮本株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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