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図面 (20)

課題

折り畳みの仕上がり状態を向上させることのできる処理装置を提供する。

解決手段

被処理物展開して折り畳みする処理装置であって、被処理物の任意の点を保持可能な複数の保持装置と、被処理物を載置可能な載置装置と、複数の保持装置の少なくとも2つが、被処理物の2つの端点を保持している状態において撮像された画像に基づいて、少なくとも2つの長手部分を有する第1被処理物を認識し、複数の保持装置、及び載置装置を用いる展開処理において、第1被処理物の展開処理を、他の被処理物の展開処理と異なるように制御する制御装置と、を備える。

概要

背景

現在、出願人は、衣類などの変形性薄物展開し、折り畳む装置の研究、開発を進めている(例えば、特許文献1)。

概要

折り畳みの仕上がり状態を向上させることのできる処理装置を提供する。被処理物を展開して折り畳みする処理装置であって、被処理物の任意の点を保持可能な複数の保持装置と、被処理物を載置可能な載置装置と、複数の保持装置の少なくとも2つが、被処理物の2つの端点を保持している状態において撮像された画像に基づいて、少なくとも2つの長手部分を有する第1被処理物を認識し、複数の保持装置、及び載置装置を用いる展開処理において、第1被処理物の展開処理を、他の被処理物の展開処理と異なるように制御する制御装置と、を備える。

目的

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、折り畳みの仕上がり状態を向上させることのできる処理装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

被処理物展開して折り畳みする処理装置であって、前記被処理物の任意の点を保持可能な複数の保持装置と、前記被処理物を載置可能な載置装置と、前記複数の保持装置の少なくとも2つが、前記被処理物の2つの端点を保持している状態において撮像された画像に基づいて、少なくとも2つの長手部分を有する第1被処理物を認識し、前記複数の保持装置、及び前記載置装置を用いる展開処理において、前記第1被処理物の展開処理を、他の被処理物の展開処理と異なるように制御する制御装置と、を備える処理装置。

請求項2

前記制御装置は、前記少なくとも2つの長手部分を有する被処理物を含む第1群と、前記第1群に含まれる被処理物とは異なる被処理物を含む第2群とに分類し、前記第1群に分類された被処理物に対して、前記複数の保持装置のうちの1つ、及び/又は前記載置装置を用いて、前記被処理物の最下点を上げる処理を実行する、請求項1に記載の処理装置。

請求項3

前記複数の保持装置のうちの1つが、一方の前記長手部分の端部以外の点を保持し、前記複数の保持装置のうちの他の1つが、他方の前記長手部分の端部以外の点を保持する、請求項2に記載の処理装置。

請求項4

前記制御装置は、前記被処理物が前記載置装置から垂れ下がった状態において、前記載置装置を上方に上げる処理を実行する、請求項2に記載の処理装置。

請求項5

前記制御装置は、前記第2群に分類された被処理物に対して、前記複数の保持装置のうちの1つ、及び/又は前記載置装置を用いて、前記被処理物の向きと、保持される位置とを変更する処理を実行する、請求項2に記載の処理装置。

請求項6

前記複数の保持装置は、第1保持装置、第2保持装置、及び第3保持装置を含み、前記第1保持装置及び前記第2保持装置の一方が、前記被処理物の端点を開放し、前記第1保持装置及び前記第2保持装置の他方が、前記被処理物の端点を保持した状態において、画像認識により検出された前記被処理物の端点を、前記第3保持装置が保持し、前記制御装置は、前記第3保持装置が前記被処理物の端点を保持した状態において、前記第3保持装置を上方に上げる処理を実行する、請求項5に記載の処理装置。

請求項7

前記制御装置は、前記複数の保持装置の少なくとも2つが、前記被処理物の2つの端点を保持している状態において、画像認識により認識不能な被処理物を含む第3群に分類し、前記複数の保持装置の少なくとも2つのうちの一方が、前記第3群に分類された被処理物の端点を開放する、請求項2に記載の処理装置。

技術分野

0001

本発明は、変形性薄物等の被処理物を処理する処理装置に関する。

背景技術

0002

現在、出願人は、衣類などの変形性薄物を展開し、折り畳む装置の研究、開発を進めている(例えば、特許文献1)。

先行技術

0003

国際公開第2016/194703号

発明が解決しようとする課題

0004

上述の装置を例えば一般家庭で使用する場合、折り畳み対象の衣類の種類が多いことが想定されている。折り畳み対象の衣類が多い場合、衣類を適切に判別し、判別された衣類に応じて適切に衣類を折り畳む処理を経て、折り畳みの仕上がり状態を向上させることが求められている。

0005

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、折り畳みの仕上がり状態を向上させることのできる処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

上記課題を解決するために、本発明の一態様によれば、被処理物を展開して折り畳みする処理装置であって、前記被処理物の任意の点を保持可能な複数の保持装置と、前記被処理物を載置可能な載置装置と、前記複数の保持装置の少なくとも2つが、前記被処理物の2つの端点を保持している状態において撮像された画像に基づいて、少なくとも2つの長手部分を有する第1被処理物を認識し、前記複数の保持装置、及び前記載置装置を用いる展開処理において、前記第1被処理物の展開処理を、他の被処理物の展開処理と異なるように制御する制御装置と、を備える。

発明の効果

0007

本発明によれば、折り畳みの仕上がり状態を向上させることのできる処理装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0008

処理装置1の斜視図である。
保持装置300Bの移動機構の構成を説明するための図である。
保持機構310AにおいてYZ平面における構成を説明する図である。
保持機構310Aにおいて、YZ平面における2つのフィンガを用いる場合の概略機構の一例を示す図である。
XZ平面において、第3フィンガ374がZ1方向に上げられた状態で静止していることを示す図である。
保持機構310B及び保持機構312Bの各方向における回動の一例を示す図である。
保持機構の先端部分の概略構成を示す図である。
置板402の一例を示す図である。
載置板402に設けられる縁部406の一例を示す図である。
各撮像装置撮像範囲の一例を示す図である。
制御装置900の機能の一例を説明するためのブロック図である。
Tシャツの折り畳み情報の一例を示す図である。
処理装置1の各装置の位置関係、及び移動領域の一例を示す図である。
処理装置1の処理の一例を示すフローチャートである。
実施形態における受入処理の一例を示すフローチャートである。
第1展開処理の一例を示すフローチャートである。
第2展開処理の一例を示すフローチャートである。
折り畳み処理の一例を示すフローチャートである。
収納処理の一例を示すフローチャートである。
長袖シャツ展開動作を説明するための図である。
長袖シャツの展開動作を説明するための図である。
長袖シャツの展開動作を説明するための図である。
長袖シャツの展開動作を説明するための図である。
長袖シャツの折り畳み動作を説明するための図である。
長袖シャツの折り畳み動作を説明するための図である。
長袖シャツの折り畳み動作を説明するための図である。
長袖シャツの折り畳み動作を説明するための図である。
長袖シャツの折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるTシャツの展開動作を説明するための図である。
変形例によるTシャツの展開動作を説明するための図である。
変形例によるTシャツの展開動作を説明するための図である。
変形例によるTシャツの展開動作を説明するための図である。
変形例によるTシャツの展開動作を説明するための図である。
変形例によるズボンの展開動作を説明するための図である。
変形例によるズボンの展開動作を説明するための図である。
変形例によるズボンの展開動作を説明するための図である。
変形例によるタオルの展開動作を説明するための図である。
変形例によるタオルの展開動作を説明するための図である。
変形例によるタオルの展開動作を説明するための図である。
変形例によるタオルの展開動作を説明するための図である。
変形例によるタオルの展開動作を説明するための図である。
変形例による長袖その2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その4の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その4の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による長袖その4の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその4の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるズボンその4の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例によるタオルその3の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその1の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその2の折り畳み動作を説明するための図である。
変形例による半袖シャツその2の折り畳み動作を説明するための図である。
タオルと半袖との種類認識を説明するための図である。
収納装置700の組み立てを説明するための図である。

実施例

0009

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、図面の上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。また、図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。さらに、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。

0010

以下では、開示の処理装置において、被処理物Tを折り畳み等する処理装置1及びその変形例について説明する。

0011

<処理装置1の全体構成>
処理装置1は、変形性薄物としての被処理物Tを保持、認識、折り畳み、及び、収納する装置であって、図1に示されるように、大略フレーム100と、受入装置200と、保持装置300A,300Bと、載置装置400と、撮像装置500と、支持装置600と、収納装置700と、制御装置900(図11)とを備えている。

0012

なお、被処理物Tは、例えば、衣類及びタオル類などの布地フィルム、紙ならびにシートなどに代表される変形性薄物であって、その形状は、タオル類のように矩形であってもよいし、Tシャツやランニングシャツ、長袖シャツ、ズボンのような略矩形であってもよい。

0013

<フレーム100>
フレーム100は、4本のフレーム枠と、当該フレーム枠の下部に設けられたフレーム台とで構成されている。また、前後方向(矢印Y方向)に隣り合うフレーム枠の上端同士は、横フレーム枠で連結されている。さらに、フレーム枠の間にはそれぞれ壁面が設けられている。これにより、処理装置1には閉じられた内部空間が形成されている。なお、以下の説明では、扉本体が取り付けられる壁面を正面(Y1方向)として、これに対向する壁面を背面(Y2方向)、右側の壁面を右側面(X2方向)、左側の壁面を左側面(X1方向)という。またフレーム及び壁面を含めて「筐体」ともいう。

0014

<受入装置200>
受入装置200は、被処理物Tを外部から受け入れるための装置であり、図1に示されるように、受入装置200は、箱型形状を有している。受入装置200は、ユーザがアクセスし易い、処理装置1における正面(Y1方向)の底部に配設され、Y方向に出し入れ可能に配設される。例えば、受入装置200は、ガイドレールを用いてY1方向に引き出される。被処理物Tは、引き出された受入装置200に、Z方向の上部(Z1)から入れられる。受入装置200は、被処理物Tが入れられると、ガイドレールを用いてY2方向に戻され、処理装置1内に収められる。

0015

受入装置200は、被処理物Tが、受入装置200のX方向の中央付近に集まるような構造が設けられてもよい。例えば、受入装置200について、X1方向の端部からX2方向に向かう底面が、Z2方向に傾斜するように形成されてもよい。また、X2方向の端部からX1方向に向かう底面が、Z2方向に傾斜するように形成されてもよい。これらの傾斜によって、被処理物Tは、受入装置200に入れられた後、X方向の中央付近に集められる。これにより、被処理物Tが受入装置200のX方向の中央付近に集まりやすく、保持装置300による被処理物Tの保持位置が特定されやすくなり、処理の短時間化に寄与することができるようになる。

0016

また、受入装置200の内部の底面の一部又は全部に、1又は複数の凸が設けられてもよい。これにより、受入装置200内の被処理物Tが少なくなってきた場合に、底面の凸により被処理物TがZ1方向に盛り上がり、保持装置300Aが被処理部Tを掴みやすくなる。さらに、受け入れ装置200の内部の底面の一部又は全部に柔軟な素材を用いてもよく、この場合は後述する保持機構310A、310B,312Bの何れかで底面を凹ませながら被処理物Tを把持することで、被処理物Tが少なくなってきた場合でも被処理物Tを掴みやすくする事が出来る。

0017

<保持装置300>
保持装置300は、受入装置200内に入れられた、又は収納された被処理物Tを保持して引き上げるとともに、載置装置400と協働して、被処理物Tの認識及び折り畳みを行う装置である。

0018

処理装置1は、図1に示されるように、一対の保持装置300A,300Bを備えている。保持装置300Aは、保持機構310Aを有し、保持機構310Aを、幅方向(X方向)、奥行き方向(Y方向)、高さ方向(Z方向)に移動させる移動機構を有する。また、図1に示される例では、保持装置300Bは、保持機構310B及び保持機構312Bを有し、保持機構310B,312Bを、幅方向(X方向)、奥行き方向(Y)方向、高さ方向(Z方向)に移動させる移動機構を有する。以下の説明では、Y1方向の正面側に近い方を保持装置及びその構成要素に枝番「A」を付し、Y2方向の背面側の保持装置及びその構成要素に枝番「B」を付して区別する。図1に示す例では、処理装置1は、3つの移動機構を有するが、複数の移動機構を有すれば後述する、掴み上げ、展開、折り畳み、収納の処理が可能になる。また、保持装置300Bは、2つの移動機構を有するが、各移動機構は、それぞれの保持装置により設置されてもよい。

0019

一対の保持装置300A,300Bは、載置装置400に対して、上下方向(Z方向)、左右方向(X方向)、前後方向(Y方向)にそれぞれ相対移動可能である。例えば、保持装置300A,300Bは、載置装置400の載置板402の縁部と同一線上(同一高さ)に並ぶように揃えることもできるし、一方の保持装置300Aを載置板402よりも前方とし、他方の保持装置300Bを載置板402よりも後方となるようにする等、その可動範囲内でそれぞれ自在に移動可能である。

0020

以下、図2を用いて、保持装置300A、保持装置300B、載置装置400に用いられる移動機構について説明する。図2では、保持装置300Bの移動機構の構成を用いて説明するが、保持装置300Aの移動機構の構成は、保持装置300Bの構成と基本的に同じである。よって、保持装置300Aは、保持装置Bの符号中「B」を「A」に置き換えた符号を用いればよく、その説明を省略する。また、保持装置300A,300B,載置装置400は図面上のX1側、X2側で同様の構成であり、符号はX1側のみ付している。

0021

移動機構320Bは、保持機構310B,312B(不図示)を移動させる。この保持装置300Bは、後述する制御装置900と有線又は無線により通信可能に接続されている。そして、この制御装置900により、保持機構310B,312B及び移動機構320Bの動作が制御される。

0022

保持機構310Bとしては、被処理物Tを積極的に把持する把持機構と、被処理物Tを単に係止するだけの係止機構とが考えられる。本実施形態の処理装置1では、保持装置300Bに、保持機構310Bとして、把持機構が使用されているので、以下の説明では、保持機構が把持機構である場合について説明する。保持機構については、図3〜7を用いて後述する。

0023

移動機構320Bは、図2に示されるように、幅方向移動機構332Bと、一対の上下方向移動機構334Bと、前後方向移動機構336Bとを備えている。

0024

幅方向移動機構332Bは、保持機構310Bを幅方向(X方向)に移動させる。上下方向移動機構334Bは、幅方向移動機構332Bとともに保持機構310Bを上下方向(Z方向)に移動させる。また、前後方向移動機構336Bは、上下方向移動機構334B、幅方向移動機構332B、及び保持機構310Bを前後方向(Y方向)に移動させる。

0025

幅方向移動機構332Bは、上述のように、保持機構310Bを幅方向(矢印X方向)に移動させるために設けられている。この幅方向移動機構332Bは、駆動力源となる幅方向移動モータ338B、及び、リニアガイド340Bを有している。

0026

幅方向移動用モータ338Bには、リニアガイド340Bが挿入される。リニアガイド340Bは、その長手方向が幅方向(X方向)に沿うように配置されている。幅方向移動用モータ338Bは、通電により、リニアガイド340Bに沿ってスライド移動する。幅方向移動用モータ338Bがリニアガイド340Bに沿って幅方向(X方向)に移動すると、幅方向移動用モータ338Bに固定された保持機構310Bも幅方向(X方向)に移動する。

0027

上下方向移動機構334Bは、上述した幅方向移動機構332Bを上下方向(Z方向)に移動させる、左右一対の機構である。上下方向移動機構334Bは、駆動力源となる上下方向駆動用モータ350Bを有している。上下方向駆動用モータ350Bは、正転及び逆転が可能なモータである。上下方向駆動用モータ350Bは、前後方向移動機構336Bの枠体に固定されている。上下方向駆動用モータ350Bが、駆動すると、幅方向移動機構332Bが上下方向(Z方向)に沿って移動する。

0028

前後方向移動機構336Bは、上述の上下方向移動機構334Bを前後方向(Y方向)に移動させる、左右一対の機構である。前後方向移動機構336Bは、複数のスライドガイド356B、前後方向駆動用モータ358B、及び、リニアガイド360Bを有している。前後方向移動機構336Bの枠体には、上述した上下方向移動機構334Bが取り付けられている。

0029

スライドガイド356Bは、前後方向移動機構336Bの前後移動ガイドする。1つの前後方向移動機構336Bに対して2セットのスライドガイド356Bが使用されている。

0030

前後方向駆動用モータ358Bには、リニアガイド360Bが挿入される。1つの前後方向移動機構336Bに対して2セットの前後方向駆動用モータ358B及びリニアガイド360Bが使用されている。前後方向駆動用モータ358Bがリニアガイド360Bに沿って移動すると、枠体346Bも同じく移動する。枠体346Bが移動すると、幅方向移動機構332B及び保持機構310Bも同じく移動する。なお、リニアガイド360Bは、保持装置300Aの移動機構320Aにも使用されている。

0031

次に、保持機構310Aの構成について説明する。保持機構310Aの構成は、保持機構310B及び保持機構312Bの構成と同様であるため、保持機構310B及び保持機構312Bの説明を省略する。

0032

図3は、保持機構310Aの概略機構の一例を示す図である。図3に示す例では、保持機構310Aは、第1フィンガ372L、第2フィンガ372R、及び第3フィンガ374を有する。第1フィンガ372Lは、第3フィンガ374側に第1把持部材376Lを有し、第2フィンガ372Rは、第3フィンガ374側に第2把持部材376Rを有する。

0033

また、保持機構310Aは、各フィンガを回転制御するための各モータ(不図示)を有する。これにより、第1フィンガ372L、第2フィンガ372Rは、Y方向における回転において独立して回転することが可能になる。また、第3フィンガ374は、X方向において独立して回転することが可能になる。

0034

図3に示される3つのフィンガ(372L,372R,374)が用いられる場合、第3フィンガ374を被処理物の間に入れ込んで、第1フィンガ372L及び第2フィンガ372Rにより、被処理物を両側から挟み込むことが可能になる。さらに、後述するように、第3フィンガ374を用いることで、被処理物の皺を伸ばす処理であるスキ動作を行うことが可能になる。

0035

また、保持機構310Aは、力覚センサ380をさらに有してもよい。力覚センサ380は、保持機構310Aにより保持されている被処理物の保持にかかる力・モーメントを検出し、保持機構310Aの制御のために制御装置900へフィードバックを行う。これにより、保持機構310Aに被処理物が保持されるとき、必要以上に被処理物に力を与えて被処理物を傷つけてしまうことを防止することができる。保持機構310Aは、力覚センサ380を有することにより、どれくらいの力をかけて被処理物Tを保持するかを制御装置900により制御されることができる。また、受入装置200内にある被処理物Tを、例えば保持機構310Aが掴み上げる際に、力覚センサ380のセンサ値に基づいて掴み上げることで、保持機構310Aによる被処理物Tを押し付ける力を一定に保つことができるようになる。例えば、被処理物Tを把持するために必要な押し付け力は10N(ニュートン)前後が適切であるため、保持機構310Aが被処理物Tを押し付ける力が10N前後になるように、制御装置900は、力覚センサ380のセンサ値を適宜取得しながら保持機構310Aの掴み上げを制御する。

0036

図4は、保持機構310Aにおいて、YZ平面における2つのフィンガを用いる場合の概略機構の一例を示す図である。図4に示されるように、保持機構310Aは、第1フィンガ372Lと、第2フィンガ372Rとを用いて被処理物を保持することが可能である。2つのフィンガに適した場面としては、受入装置200から被処理物を拾い上げるときや、単純に被処理物を把持するときなどである。

0037

図4に示す例では、第3フィンガ374は、この第3フィンガ374の回転を駆動するモータによりZ1方向に上がった状態で静止されている。これにより、2つのフィンガを用いる場合に、第3フィンガ374が、その使用を妨げることはない。図5は、XZ平面において、第3フィンガ374がZ1方向に上げられた状態で静止していることを示す図である。図5に示されるように、第3フィンガ374は、Z1方向に回転して、第1フィンガ372Lと第2フィンガ372Rとの回転を妨げない位置で静止される。また、図7に示されるように、第1フィンガ372Lと、第2フィンガ372Rとの末端には、ボールジョイント機構(382R,382L)を有し、このボールジョイント機構(382R,382L)が、第1把持部材376Lや、第2把持部材376Rを支持する。把持部材は、例えば、エラストマーパッドなどであり、摩擦弾性を有する部材である。

0038

次に、保持機構310A、保持機構310B及び保持機構312Bの回転について説明する。図6は、実施形態における保持機構310B及び保持機構312Bの各方向における回動の一例を示す図である。図6(A)は、保持機構312BのYZ平面における回転を示す。保持機構310A、保持機構310B及び保持機構312Bの各方向における回転駆動の構成は共通するため、以下、保持機構312Bの構成を一例として説明し、保持機構310A及び保持機構310Bの構成の説明を省略する。

0039

保持機構312Bは、ピッチ回転をする機構を有し、例えば約210度のピッチ角R30を有する。図6(A)に示すように、例えば水平方向に配置した回転軸を0度とすると、保持機構312Bは、例えば上方側に約+90度、下方側に約−130度まで回転する。また、保持機構312Bは、ロール回転をする機構を有し、例えば略360度のロール角R10を有する。

0040

図6(B)は、保持機構310B及び保持機構312BのXZ平面における回転を示す。図6(B)に示す保持機構312Bは、ヨー回転をする機構を有し、例えば略180度のヨー角を有する。なお、保持機構312Bにおけるロール角R10、ヨー角R20、及びピッチ角R30の駆動可能な最大の各回転角度は、必要に応じて適宜設定されればよい。これにより、保持機構310Bは、展開及び/又は折り畳みにおいて、所定の角度をつけつつ被処理物を掴んだり、開放したりすることができ、展開や折り畳みをより適切に行うことが可能になる。特に、ピッチ角R30(又はヨー角R20)をフィンガが上向きに向くように回動可能であれば、被処理物を下方から容易に保持することが可能となる。上記した保持機構312Bの回転動作ロータリアクチュエータによって制御される。

0041

図7は、保持機構の先端部分の概略構成を示す図である。図7(A)は、保持機構の端部の各構成を示す。図7(A)に示されるように、第1フィンガ372Lの端部に、ボールジョイント機構382Lが設けられる。第1把持部材376Lは、ボールジョイント機構382Lに接続されている。また、第1把持部材376Lは、ボールジョイント機構382Lにより、柔軟に回転移動することができる。同様に第2把持部材372Rの端部にもボールジョイント機構382Rが設けられ、第2把持部材376Rはボールジョイント機構382Rに接続されている。また、第1把持部材376Lの鉛直上方向(Z1方向)で第1把持部材376R側の端部には、歯車構造が形成されており、第1把持部材376Rの鉛直上方向(Z1方向)で第1把持部材376L側の端部に形成されている歯車構造と噛合している。これにより、一方の第1把持部材を回転させることで、他方の第一把持部材も併せて回転させることができる。

0042

図7(B)は、保持機構の端部が被処理物を掴み始める処理を示す図である。図7(B)に示される例では、第1フィンガ372Lの先端にある第1把持部材376Lについて、Y1方向の端部が被処理物又は受入装置200の底に接触し、Y2方向の端部は、受入装置200の底には接触していなくてもよい。また、第2フィンガ372Rの先端にある第2把持部材376Rについて、Y2方向の端部が被処理物又は受入装置200の底に接触し、Y1方向の端部は、受入装置200の底には接触していなくてもよい。これにより、第1把持部材376L及び第2把持部材376Rは、自身を被処理物Tに押し付けることで、第1フィンガ372Lと第2フィンガ372Rとの内側に被処理物Tを巻き上げることができる。

0043

図7(C)は、保持機構の端部が被処理物を掴んだ状態を示す図である。図7(C)に示される例では、第1把持部材376Lと第2把持部材376Rとが、被処理物Tを掴んでいる。このとき、ボールジョイント機構により、第1把持部材376LはY2方向に傾き、第2把持部材376RはY1方向に傾く。これにより、ジョイント機構の傾きが寄与し、一対のフィンガの先端がくさび状態となって、被処理部Tは、Z2方向に抜けにくくなる。

0044

<載置装置400>
載置装置400は、認識処理や折り畳み処理の際に被処理物Tを載置する載置板402(図8)を回転及び移動させる装置である。載置板402は、図2に示す移動機構に対し、Y方向の幅方向移動機構332Bの位置に、幅方向移動機構332Bの代わりに設けられる。なお、処理装置1における載置板402は、X方向の回転軸を基準に回転することが可能である。

0045

図8は、実施形態における載置板402の一態様を示す図である。具体的には、図8(A1)及び図8(A2)は、載置板402の表面の一態様を説明するための図であり、図8(A1)が載置板402のYZ平面(断面)を示し、図8(A2)がXY平面(表面)を示す。図8(A1)及び図8(A2)に示されるように、載置板402の表面には、回転軸405を覆うカバー404が設けられ、このカバー404の表面にスリット408が設けられている。スリット408は滑り止め機能を有する。カバー404は、載置板402の長手方向(X方向)に延在し、載置板402の短手方向(Y方向)においてその両端から間隔をあけて中央付近に設けられている。スリット408は、載置板402の長手方向(X方向)の一方の端部付近図8(A2)の例ではX2側の端部付近)に設けられている。スリット408の本数やその幅は要求されるグリップ力に応じて適宜設定される。これにより、被処理物Tを載置板402に沿わしながら移動させることにより、例えば長袖シャツの襟部分をスリット408にあてることで、襟部分を被処理物の外側に伸ばしたりすることが可能になる。また、スリット408は、回転軸405を収納する突起部分を利用して設けられるため、別途部材を設ける必要がなく、部品点数を少なくすることができる。図8(A2)の裏面側は、被処理物の滑りを促進する平坦面であってもよい。なお、変形例として、スリット408に加えて又はその代わりに、カバー404が滑り止め機能を有していてもよい。例えばカバー404が滑り止め機能を発揮するのに適した所定の摩擦力を有する部材(例えばラバーシリコンゴムなど)を有していてもよい。さらに、滑り止め機能を高めるためにカバーの部材をエンボス加工してもよい。なお、カバー404の幅方向(Y方向)の寸法は、各フィンガが載置板402を長手方向から掴む際に各フィンガがカバー404に接触しないように決められており、これにより被処理物を載置板402からスムーズに引き抜くことが出来る。

0046

また、載置板402は、長手方向の2つの縁部の少なくとも一方に、滑り止め機能を有している。滑り止め機能を有する縁部は、例えば縁部406である。滑り止めの種類は、被処理物を傷つけないものであれば、切り欠きや、ラバーやシリコンゴムなどの摩擦力を有する部材のいずれのものでもよい。滑り止め機能は、縁部406に直接形成されてもよいし、塗布されたり、貼付されたり、取り付けられてもよい。これにより、被処理物Tを傷つけずに、適切に被処理物Tを保持し、載置板402に置くことが可能になる。縁部406については、図9を用いて後述する。なお、後述するように、載置板402は長手方向の2つの縁部のうち、一方の縁部が滑り止め機能を有し、他方の縁部が被処理物の滑りを促進する機能を有していることが好ましい。これにより、被処理物の展開及び折り畳みの各処理に応じて、より適切な縁部を被処理物に当接して処理を行うことができる。

0047

図8(B)は、載置板402の表面の他の態様を説明する図である。図8(B)に示す例では、載置板402の表面のX方向に滑り止め部材410が設けられている。滑り止め部材410は、載置板402の他の表面(幅方向のL1幅及びL2幅の部分)よりも、接触物に対して摩擦係数が大きい。滑り止め部材410は、例えば、エンボスグリップ加工されたゴム製品などである。滑り止め部材410は載置板402の表面に貼付することができる。滑り止め部材410の構成により、被処理物Tを載置板402に載置させた状態で、被処理物Tが滑り落ちないようになる。また、滑り止め部材410は、Y方向において、載置板402の中央付近に設けるとよい。これにより、各フィンガが載置板402を長手方向から掴む際に、各フィンガが部材410に接触しないようにし、被処理物を載置板402からスムーズに引き抜くことができる。また、各フィンガを載置板402から引き抜くときに、部材410が妨げとならないような位置に滑り止め部材410が設けられるとよい。すなわち、載置板402のY2側の縁から部材410の長さL1と、載置板402のY1側の縁から部材410までの長さL2が、各フィンガの長さよりも長ければよい。なお、図8(B)に示す例では、載置板402の裏面には例えば回転軸が設けられている。また、載置板402の縁部の構成は、図8(A2)を用いて説明した内容を適用することができる。

0048

載置装置400は、保持装置300の動き連動して動作する。載置装置400は、例えば、認識処理の際に、保持装置300に保持され下方向(Z2方向)に垂れ下がる被処理物Tを載置板402に載置する(載置板402の表面に置く又は縁部に引っ掛ける)ことで、被処理物Tの一部を水平方向に引っ張って変位させて被処理物Tを処理装置1の底面から離間させつつその上下方向(矢印Z方向)の長さを小さくする(低背化する)。これにより保持装置300にてより大きな被処理物Tを持ち上げて(すなわち被処理物Tの最下端を処理装置の底面から離して)保持することができる。又は、被処理物Tを保持装置300のみで上方向に持ち上げるだけの場合に比べ、処理装置全体の高さを小さくすることができる。また例えば、載置装置400は、折畳処理の際に、載置板402の縁部に被処理物Tを引っ掛けることで、被処理物Tに折り線をつける。

0049

載置板402は、略矩形の板材である載置板本体403と、回転軸405とで構成されている。回転軸405は、載置板本体403の短手方向(Y方向)中央で載置板本体403に固定されている。これにより、載置板402の長手方向の2つの縁部が回転軸から略同じ距離に配置されることになるため、両方の縁部を用いての処理が容易となる。あるいは、載置板本体403が回転軸405に対して偏心して配置されてもよく、この場合は、回転軸405から載置板本体403の長辺までの距離が、それぞれの長辺ごとに異なる。これにより、被処理物Tを例えば、回転軸405からの距離が長い側の長辺に当接させることで、偏心していない場合に比べて、同じ傾斜角(例えば60度)であれば、より高く被処理物Tを持ち上げることができ、処理装置1内の限られたスペースをより有効に活用することができる。

0050

また、回転軸405は、載置板本体403よりも長く形成されており、載置板本体403の両短辺からそれぞれ突出している。回転軸405は、図2に示す幅方向移動機構332Bに置き換えられて移動機構に接続されていればよい。回転軸405は、その中心軸が左右方向(X方向)となるように配置されている。

0051

図9は、載置板402に設けられる滑り止め406の一例を示す図である。図9に示されるように、載置板402の長手方向の一方の縁部406に、例えば切り欠き加工がなされている。切り欠き加工は、例えば、平坦部412を有し、隣の平坦部412までの距離は例えば6mmであり、Y方向における切り欠きの深さは、例えば3mmである。これにより、滑り止め406により被処理物Tを傷つけることなく、滑り止め406により被処理物Tの滑り落ちを防止することができるようになる。また、載置板402の滑り止め406を有さない他方の縁は、滑らかな縁にする。これにより、載置板402の縁を用いて被処理物Tの皺を伸ばすなどの動作の時には、滑り止め406のない滑らかな縁を用い、被処理物Tを載置して滑り落ちを防止したいときには、滑り止め406のある縁を用いるようにすればよい。滑り止めの構成は、切り欠き形状に限定されず、被処理物の落下を防止することが出来るものであれば、載置板に載置された被処理物を保持装置で把持して持ち上げる事を阻害しない範囲で、作業板端面への表面処理、滑りにくい素材の貼り付けなど、種々の構成をとり得る。以下、滑り止め406のある縁部を縁部406と記載する。

0052

<撮像装置500>
撮像装置500は、被処理物Tを受け入れた後の掴み処理、認識処理及び折り畳み処理する際に、当該被処理物Tの端点等を検出するための装置である。撮像装置500は、図1に示されるように、第1撮像部502と、第2撮像部506と、第3撮像部504とを備える。第1撮像部502、及び第2撮像部506は、例えばデジタルスチルカメラが使用され、端点検出や、被処理物の判別などに使用される。第3撮像部504は、例えば赤外線カメラが使用され、端点検出のための奥行き方向の距離や被処理物Tの幅を測定するために使用される。

0053

なお、第1撮像部502、及び第2撮像部506のデジタルスチルカメラのレンズとして、広角レンズを使用してもよい。この場合、各撮像部502、506の視野が広がるので、一つの撮像部でより大きな被処理物Tを撮像できる。またレンズとして可変焦点レンズを用いて被処理物Tを高倍率で撮像するようにしてもよい。この場合広い視野を確保しつつ必要に応じて高倍率撮影が可能となり、撮像部502、506によって、被処理物Tの織り目から被処理物Tの材質を検知することができる。被処理物Tの材質を把握できればその材質に適した把持や折り畳み等も可能になる。

0054

本実施形態においては、撮像装置500の撮像範囲は、図10を用いて説明される。図10は、各撮像装置の撮像範囲の一例を示す図である。第1撮像部502は、処理装置1の背面の内壁に設けられ、カメラの向きは、Y1方向及びZ2方向である。また、第1撮像部502は、A11からA12の範囲を撮像可能であり、この撮像範囲は、受入装置200に含まれる被処理物Tが撮像される範囲である。上述のとおり、第1撮像部502は、例えば受入装置200に入れられた被処理物Tを撮像する。この被処理物Tの画像データは、例えば、初めの衣類の掴み上げのための画像データを取得するために使われたり、また折り畳みの進捗チェックするために用いられたりする。

0055

第2撮像部506は、第1撮像部502同様、処理装置1の背面の内壁に設けられ、カメラの向きはY1方向であり、A31からA32の撮像範囲を有する。図10に示されるように、A31からA32までの撮像範囲は広く、例えば処理装置1の内壁の天井から底までの範囲にある被処理物Tを撮像することが可能である。第2撮像部506は、例えば、展開、折り畳み時の被処理物Tを撮像する。撮像された画像データは、被処理物Tの判別や、被処理物の照合の画像を撮像するために用いられる。

0056

第3撮像部504は、上述した各撮像部と同様、処理装置1の背面の内壁に設けられ、カメラの向きは、Y1方向であり、A21からA22までの撮像範囲を有する。第3撮像部504は、例えば赤外線カメラであり、被処理物Tの奥行き方向の距離を測定するために用いられる。第3撮像部504により撮像された画像データは、折り畳み中の最下点や衣類幅等の測距データを取得するために用いられてもよい。第3撮像部504の撮像範囲A21〜A22には、載置板402が含まれる。

0057

なお、デジタルスチルカメラのイメージセンサとしては、例えば、モノクロ又はカラーのCCD又はCMOSを用いることができる。カラーのCCD又はCMOSを用いた場合は、被処理物Tの認識工程において、被処理物Tの「色」を認識の判断ための一要素として用いることができる。また、第3撮像部504は、デジタルスチルカメラを用いて距離データを取得してもよい。

0058

また、第1撮像部502、第2撮像部506、及び第3撮像部504のいずれか又は複数のカメラのレンズを下方に向けたり、レンズ上部にカバーを設けたりしても良い。この場合、処理装置1の筐体内で舞うホコリ等がレンズに付着し、積層することを抑制できる。

0059

<支持装置600>
支持装置600は、被処理物Tの折り畳みの際に、折り畳みライン押さえておいたり、被処理物Tの皺を伸ばしたりなど、被処理物Tを支持するための装置である。例えば、支持装置600は、棒状部材610(図1及び図13に図示)を有する。例えば折り畳みの際に、この棒状部材610を被処理物Tの折り畳み線に沿うように配置する。これにより、被処理物Tは、棒状部材610を軸にして折り畳まれるため、折り畳み線で適切に折りたたむことが可能になる。

0060

支持装置600は、例えば収納装置700と同じ移動機構によって移動可能となり、Z方向に上下移動することが可能な機構を有している。支持装置600は、XY平面で棒状部材610を展開及び折り畳み動作を行う作業空間に配置することが可能な機構を有する。例えば、支持装置600は、折り畳み線を支持する必要がない場合は、X軸に略平行になるように支持装置600に収納しておき、折り畳み線を支持する場合は、Y軸に略平行になるように回動制御する。また、棒状部材610は長手方向の軸周りに回転可能であってもよい。この軸周りの回転(自転)は、棒状部材610の移動に伴って回転するものであってもよいし、制御装置900によって制御可能であってもよい。この場合、棒状部材610の断面は円形状であることが好ましい。これにより棒状部材610を円滑に回転させることができる。

0061

なお、支持装置600は、回動制御する棒状部材610の代わりに、Y軸方向に延伸可能な棒状部材を備えてもよい。この場合、支持装置600は、折り畳み線を支持する場合は、この棒状部材を、Y2方向に延伸させて折り畳み線を支持し、折り畳み線を支持する必要がない場合は、この棒状部材を、Y1方向に収縮させる。

0062

<収納装置700>
収納装置700は、処理後の被処理物Tを保持装置300から受け取って収納する。収納装置700は、上記受入装置200から支持装置600までのうち、少なくとも1つの装置で構成される被処理物処理装置の上側に配設されており、被処理物処理装置と収納装置700とを合わせて、被処理物処理システムが構成される。この収納装置700は、図1に示されるように、大略、収納部710、712、714と、収納部上下移動機構とを備えている。なお、収納部上下移動機構は、支持装置600の上下移動機構と共通の機構が用いられてもよい。

0063

収納装置700は、第1収納部710と、第2収納部712と、第3収納部714とを有する。第1収納部710、第2収納部712、及び第3収納部714は、処理装置1内を上下方向(Z方向)に移動可能なように収納部上下移動機構に設置される。第1収納部710、第2収納部712、及び第3収納部714は、それぞれ独立して上下移動可能である。例えば、制御装置900は、折り畳み後の被処理物を第1収納部710に収納するため、第1収納部710、第2収納部712、及び第3収納部714全てをZ2方向に移動させ、保持装置300に保持されている被処理物を第1収納部710に収納させる。また、制御装置900は、折り畳み後の被処理物を第2収納部712に収納するため、第2収納部712、及び第3収納部714をZ2方向に移動させ、保持装置300に保持されている被処理物を第2収納部712に収納させる。また、制御装置900は、折り畳み後の被処理物を第3収納部714に収納するため、第3収納部714をZ2方向に移動させ、保持装置300に保持されている被処理物を第3収納部714に収納させる。

0064

<制御装置900>
制御装置900は、処理装置1における各部の制御を統括する。制御装置900は、主として、ROM、RAM、演算装置及び、入出力インターフェイスから構成されている。ROMには、オペレーティングシステム、処理装置1の各部を制御するための制御プログラム、及び、制御プログラムの実行に必要なデータが格納されている。また、演算装置は、ROMに格納されている制御プログラムをRAMにロードしたり、ROMから直接実行したりするために設けられている。つまり、演算装置が、制御プログラムを実行することにより、処理装置1の制御を行うことが可能となる。そして、演算装置が処理したデータは、入出力インターフェイスを介して、処理装置1の各部(保持装置300A,300B、載置装置400等)へと送信され、演算装置の処理に必要なデータは、処理装置1の各部(撮像装置500等)から入出力インターフェイスを介して受信される。

0065

図11は、制御装置900の機能の一例を説明するためのブロック図である。この制御装置900は、図11機能ブロック図に示されるように、大略、保持装置制御部904、載置装置制御部906、撮像装置制御部908、支持装置制御部910、収納装置制御部912、種類認識部914、長さ検出部915、ずれ補正部918、第1点検出部920、端点検出部922、第2点検出部924を備えている。

0066

<保持装置制御部904>
保持装置制御部904は、保持装置300A,300Bにおける保持機構310A,310B,312B、及びそれぞれの移動機構の動作を制御する。

0067

保持装置制御部904が、保持機構310A,310B,312Bにおける各種モータを制御することにより、3つのフィンガ部材(例えば第1フィンガ372L,第2フィンガ372R及び第3フィンガ374)を互いに近接又は離間させ、各フィンガ部材に取り付けられた把持部材で被処理物Tの把持又はその開放を行う。例えば、被処理物Tを掴む処理であれば、3つのフィンガのうちのいずれか2つ又は3つ全てを用いて被処理物Tを掴む処理を制御する。

0068

また、保持装置制御部904が移動機構320A,320Bにおける幅方向移動機構332A,332Bの動作を制御することにより、保持機構310A,310B,312Bが幅方向(X方向)に移動する。

0069

また、保持装置制御部904が移動機構320A,320Bにおける上下方向移動機構334A,334Bの動作を制御することにより、保持機構310A,310B,312Bが上下方向(Z方向)に移動する。

0070

また、保持装置制御部904が移動機構320A,320Bにおける前後方向移動機構336A,336Bの動作を制御することにより、保持機構310A,310B,312Bが前後方向(Y方向)に移動する。

0071

<載置装置制御部906>
載置装置制御部906は、載置装置400における回転機構、上下方向移動機構及び前後方向移動機構の動作を制御する。

0072

載置装置制御部906は、回転機構の動作を制御することにより、載置板402が回転するとともに所定の角度を保持する。

0073

載置装置制御部906は、前後方向移動機構の動作を制御することにより、載置板402が前後方向(Y方向)に移動する。

0074

載置装置制御部906は、上下方向移動機構の動作を制御することにより、載置板402が上下方向(Z方向)に移動する。

0075

<撮像装置制御部908>
撮像装置制御部908は、撮像装置500における第1撮像部502、第2撮像部506、及び第3撮像部504の動作を制御する。第1撮像部502、第2撮像部506、及び第3撮像部504を制御することにより、所望のタイミングでデジタル画像を取得できる。取得された画像データは、RAM等に記憶される。

0076

<支持装置制御部910>
支持装置制御部910は、支持装置600における支持装置上下駆動用モータの動作を制御する。支持装置制御部910が支持装置駆動用モータを制御することにより、支持装置600がZ方向の所望の高さへ移動する。また、支持装置制御部910は、棒状部材610のXY平面における回動を駆動する回動用モータの動作を制御する。支持装置制御部910は、棒状部材610を回動させることで、被処理物の折り畳み線を支持したり、支持装置600内に収納したりする。

0077

<収納装置制御部912>
収納装置制御部912は、収納装置700における上下移動機構の動作を制御する。収納装置制御部912が、収納装置700の上下移動機構を制御することにより、各収納部の上下方向(矢印Z方向)の移動を制御する。

0078

<種類認識部914>
種類認識部914は、撮像装置500における第1撮像部502、第2撮像部506、及び第3撮像部504で得られた画像データに基づいて被処理物Tの種類等を認識する。この種類識別について説明すると、種類認識部914は、予め、Tシャツ、ランニングシャツ、スカート、タオル、ハンカチ、フィルム、紙、あるいは、シートといった多種多様な被処理物Tの画像データ(学習用画像データ)から抽出された特徴量に基づき、例えばRandmaiz forest識別器を用いて学習する。Randmaiz forestとは、複数の決定木を用いて森を構成して識別等を行う機械学習アルゴリズムである。また、ここでいう「特徴量」とは、被処理物Tの外形状(例えば、「部」の有無)にとどまらず、被処理物Tにおける外観上の全ての要素が対象となる。例えば、被処理物TがTシャツである場合、そのTシャツにプリントされたキャラクターの図柄も「特徴量」を算出するための要素となる。なお、学習用画像データは、カメラ機能を備えるタブレットPCやデータ送信機能を有するデジタルカメラ等を介して、ユーザが追加していくこともできる。

0079

学習用画像データから特徴量を算出する手法としては、「画素値」を利用するもの、「HoG(Histogram oriented Gradients)特徴量」を利用するもの、あるいは、「Haar−like特徴量」といった、人の顔を認識するために用いられている既存技術を応用することが考えられる。

0080

種類認識部914は、第2撮像部506及び第3撮像部504で得られた画像データに写された、現在処理中の被処理物Tの特徴量を上述した手法を用いて算出する。そして、種類認識部914は、算出した特徴量毎にRandmaiz forest識別器を用いて当該被処理物Tがある種類(例えば、Tシャツ、ランニングシャツ、長袖シャツ、ズボン、タオル等)に該当する確率を種類毎にパーセンテージで計算する。然る後、最も確率の高い(すなわち、パーセンテージの高い)ものを当該被処理物Tの種類として認識する。

0081

また、種類認識部914では、被処理物Tの種類毎に折り畳み方が予め決められており、各種類の折り畳み方が「折り畳み情報」として蓄積されている。この「折り畳み情報」には、ある種類の被処理物Tを折り畳む際に、どの位置で折り畳むのかについての情報が記載されている。例えば、被処理物Tが長袖シャツであり、この長袖シャツを、一例として着丈方向で2つ折りし、幅方向で3つ折りにする場合、図12に示されるように、長袖シャツの「折り畳み情報」には、着丈方向で2つ折りするために必要な「横折り線B1の位置情報」、及び、幅方向で3つ折りするために必要な「第1折り線B2の位置情報」と「第2折り線B3の位置情報」とが含まれる。なお、「横折り線B1」については、具体的な「位置情報」ではなく、「着丈全体の長さの半分の位置」といったように、着丈全体の長さに対する割合で決定するようにしてもよい。また、長袖シャツにおける、第1折り線B2よりも端側を第1端部分D1といい、反対に、第2折り線B3よりも端側を第2端部分D3といい、第1端部分D1と第2端部分D3とで挟まれた中央部を中央部分D2という。本実施形態における長袖シャツの折り方については、後ほど詳しく説明する。

0082

<長さ検出部915>
長さ検出部915は、撮像装置500における第3撮像部504で得られた画像データに基づいて、被処理物Tの縦方向の長さ(被処理物TがTシャツであれば、当該Tシャツの着丈寸法)及び横方向の長さ(被処理物TがTシャツであれば、当該Tシャツの幅寸法)を得る。

0083

<ずれ補正部918>
ずれ補正部918は、被処理物Tが載置板402に掛けられている状態で、被処理物Tのずれを補正する。例えば、被処理物Tが載置板402に掛けられている状態で、載置板402の長手方向(X方向)の縁と、被処理物TのX方向の縁とが略平行でない場合は、ずれが生じている。このとき、ずれ補正部918は、載置板402の長手方向(X方向)の縁と、被処理物TのX方向の縁とが略平行になるようにずれ補正を行う。ずれ補正の一例については、図22(Q)−(R)などを用いて後述する。

0084

<第1点検出部920>
第1点検出部920は、受入装置200における底面に載置された被処理物Tの任意の点、を検出する。例えば、第1点検出部920は、被処理物Tの最も高い位置にある第1点P1を検出する。具体的には、第1点検出部920は、例えば第1撮像部502からの画像データに基づき、受入装置200内の被処理物Tの一部を第1点P1として検出する(例、図20(B)参照)。

0085

<端点検出部922>
端点検出部922は、保持機構310A、310B、及び/又は312Bが保持する被処理物Tに対し、Z2方向における最下点(端点)を検出する。具体的には、端点検出部922は、XZ平面において、第3撮像部504により撮像された画像を用いて、Z2方向の最下点を検出する(例、図20(D))。これにより、端点検出部922は、XZ平面における最下点の座標を取得することができる。

0086

また、端点検出部922は、保持機構310A、310B、及び/又は312Bが保持する被処理物Tに対し、最下点のY方向(奥行き方向)の位置を測定することができる。これにより、端点検出部922は、Y方向の最下点の座標を取得することができる。

0087

また、端点検出部922は、載置板402に載置されている状態の被処理物Tに対し、Z2方向における最下点(端点)を検出する。端点検出部922は、上述したとおり、、第3撮像部504により撮像された画像を用いて、Z方向における最下点の座標を取得する。

0088

<第2点検出部924>
第2点検出部924は、保持機構310A、310B、及び/又は312Bが保持する被処理物Tに対し、端点以外の任意の点を特定する。第2点検出部924は、例えば、被処理物Tの2つの長袖部分を特定した場合、長袖部分の中間位置を任意の点としてもよい。保持装置300が、第2点検出部924により特定された点を保持することにより、被処理物Tの特徴が検出しやすくなる。例えば、保持装置300が被処理物Tの2つの端点を保持している状態で画像認識をした場合に、長袖シャツと長ズボンとを区別することは難しい。そのため、被処理物Tの端点を保持装置300が保持した状態での種類認識以外にも、被処理物Tの端点以外の点を保持装置300が保持した状態で種類認識することが可能になる。これにより、画像認識による認識率を高めることが可能になる。

0089

<各装置の位置、及び移動領域>
上述した処理装置1内の各装置の移動領域について図13を用いて説明する。図13は、処理装置1の各装置の位置関係、及び移動領域の一例を示す図である。図13に示す例では、右側(Y1側)が処理装置1の前面になり、左側(Y2側)が処理装置1の背面を表す。以下、処理装置1の前面側から設置される各装置の移動機構について説明する。

0090

処理装置1内部の最前面に、収納装置700(第1収納部710、第2収納部712、及び第3収納部714)、及び支持装置600の共通の移動機構が設けられる。図13に示す例では、収納装置700と支持装置600とは同じ移動機構により移動制御されるが、別々の移動機構により制御されてもよい。収納装置700及び支持装置600は、移動機構により、Z方向の上下に移動することが可能である。

0091

保持装置300Aの移動機構は、収納装置700及び支持装置600の移動機構と撮像装置500との間に設けられる。図13に示す例では、保持装置300Aには、保持機構310Aが設けられており、保持機構310Aは、XZ平面におけるヨー回転、XY平面におけるロール回転、YZ平面におけるピッチ回転が可能である。保持装置300Aの移動機構により、保持装置300Aの保持機構310Aは、X方向、Y方向、及びZ方向それぞれの方向に移動可能である。

0092

載置装置400の移動機構は、収納装置700及び支持装置600の移動機構と撮像装置500との間に設けられる。図13に示す例では、載置装置400の移動機構により、載置装置400は、Y方向、及びZ方向それぞれの方向に移動可能である。また、載置装置400の載置板402は、移動機構のY方向に設けられた回転軸を中心に回転することが可能である。

0093

保持装置300Bの移動機構は、収納装置700及び支持装置600の移動機構と撮像装置500との間に設けられる。図13に示す例では、保持装置300Bには、保持機構310B、及び保持機構312Bが設けられており、保持機構310B、及び保持機構312Bは、XZ平面におけるヨー回転、XY平面におけるロール回転、YZ平面におけるピッチ回転が可能である。保持装置300Bの移動機構により、保持装置300Bの保持機構310B、及び保持機構312Bは、X方向、Y方向、及びZ方向それぞれの方向に移動可能である。
上記より、保持機構310A,310B,及び312Bの移動範囲は略同一である。

0094

撮像装置500は、図13に示す例では、処理装置1内部の最背面に設けられる。図13に示す例では、撮像装置500は、座標系を安定させるため移動可能ではないが、これに限られるものではない。例えば、撮像部は保持機構に設けられ、適宜、位置および角度を変えて、被処理物Tを撮像できるようにしてもよい。これにより、制御装置900は、必要に応じて撮像部の位置を変えて必要とする画像データを取得し、被処理物Tについて、より詳細に認識することができる。

0095

<処理装置1における制御>
次に、処理装置1の各装置における処理について説明する。図14は、実施形態における処理装置1の処理の一例を示すフローチャートである。図14に示すステップS102で、受入装置200は、ユーザにより処理装置1の前面から引き出されて、1又は複数の被処理物Tを入れられ、処理装置1内に押し戻される。制御装置900は、第1撮像部502やセンサ(不図示)により、受入装置200が押し戻されたことを検知する、又はユーザにより明示的に開始ボタンが押下されたことを検知する。

0096

受入装置200は、ボタン操作により自動で引き出され、自動で押し戻されるような構成にしてもよい。これにより、ユーザは、下端部にある受入装置200を引き出したり、押し戻したりするために、かがむ動作をする必要がなくなる。

0097

ステップS104で、保持装置300及び載置装置400は、制御装置900の制御により、協働して展開処理を実行する。例えば、保持装置300は、画像認識により被処理物Tの端点検出等を用いて展開処理を実行する。

0098

ステップS106で、保持装置300及び載置装置400は、制御装置900の制御により、協働して折り畳み処理を実行する。例えば、保持装置300、及び載置装置400は、画像識別された被処理物の種類に応じた折り畳み方を用いて、被処理物Tの畳み処理を実行する。

0099

ステップS108で、収納装置700は、制御装置900の移動制御により、保持装置300が受け渡し可能な位置まで移動し、保持装置300は、制御装置900の制御により、収納装置700の上部で被処理物Tを開放する処理を実行する。1つの被処理物に対して展開、折り畳み、収納が終わると、ステップS102に戻り、他の被処理物の掴み動作に戻る。

0100

<<受入処理>>
図15は、実施形態における受入処理の一例を示すフローチャートである。図15に示すステップS202で、制御装置900は、展開処理の開始指示を検出する。制御装置900は、開始指示の検出について、ユーザによりボタン押下を開始指示だと判断してもよいし、受入装置200を閉めることで開始指示だと判断してもよい。

0101

ステップS204で、第1点検出部920は、第1撮像部502により撮像された画像から、保持装置300が保持しやすい任意の点(第1点)P1を検出する。任意の点P1は、例えば、Z1方向における被処理物Tの最高点である。

0102

ステップS206で、保持装置300Aの保持機構310Aは、制御装置900の保持装置制御部904の制御により、第1点検出部920により検出された第1点P1を保持し、Z1方向に持ち上げる(掴み上げる)。

0103

<<第1展開処理>>
図16は、第1展開処理の一例を示すフローチャートである。保持装置制御部904及び載置装置制御部906は、受入装置200内の被処理物Tを吊り上げた後、当該被処理物Tを識別し、さらに、被処理物Tを折り畳むために、以下に説明する制御を行う。

0104

ステップS302で、被処理物Tの第1点P1が吊り上げられた後、一方の保持機構310Aが第1点P1を保持したままの状態で、端点検出部922は、吊り上げられた被処理物Tの最下点(第1端点)P2を検出する。

0105

ステップS304で、保持装置制御部904は、被処理物Tの第1端点P2を保持するよう保持装置300Bを制御する。

0106

ステップS306で、保持装置制御部904は、他方の保持機構310Bが第1端点P2を第1点P1と略同じ高さまで吊り上げるように保持装置300Bを制御する。

0107

ステップS308で、被処理物Tの第1端点P2が吊り上げられた後、保持装置制御部904は、被処理物Tの第1端点P2を保持する他方の保持機構310Bを、一方の保持機構310Aに持ち替えるため、保持機構310Aが被処理物Tの第1点P1を開放するように保持装置300Aを制御する。

0108

ステップS310で、保持装置制御部904は、被処理物Tの第1端点P2近傍を一方の保持装置310Aが保持した後、他方の保持機構310Bが第1端点P2を開放するように保持装置300A、Bを制御する。これにより、第1端点P2は、保持装置310Bから保持機構310Aに持ち替えられる。

0109

ステップS312で、被処理物Tの第1端点P2が吊り上げられた後、一方の保持機構310Aが第1端点P2を保持したままの状態で、端点検出部922は、吊り上げられた被処理物Tの最下点(第2端点)P3を検出する。

0110

ステップS314で、保持装置制御部904は、被処理物Tの第2端点P3を保持するよう保持装置300Bの保持機構310Bを制御する。

0111

ステップS316で、保持装置制御部904は、他方の保持機構310Bが第2端点P3を第1端点P2と略同じ高さまで吊り上げるように保持装置300Bを制御する。これにより、保持装置300A及び保持装置300Bは、被処理物Tの端点を保持することになる。
<<第2展開処理>>
図17は、第2展開処理の一例を示すフローチャートである。図17に示すステップS
402で、種類認識部914は、第一段階種別向き認識処理を行う。例えば、種類認識部914は、ステップS314の処理後、第2撮像部506により撮像された画像を用いて種別向き認識処理を実行する。

0112

ステップS404で、種類認識部914は、被処理物Tに対し、向きを変えない処理を実行する被処理物を含む第1群、向きを変える被処理物Tを含む第2群、いずれにも仕分けることが難しい被処理物Tを含む第3群に分類する。

0113

第1群は、例えば長袖シャツや長ズボンを含み、これらの被処理物は、2つの端点を持った状態では識別が困難なものが含まれる。また、長袖シャツや長ズボンは、少なくとも2つのなどの長手部分を有する。また、第2群は、例えば半そでシャツ、タオル、四角三角などである。また、第3群は、認識不能な被処理物を含み、認識不能な被処理物とは、ねじれたり、袖が乗っていたり、片方の保持機構で保持されていたり、不適切な形状をしていたりする被処理物Tである。

0114

ステップS406で、保持装置制御部904は、手繰り寄せの処理を実行する。例えば、第2点検出部924が、被処理物Tの端部以外の任意の点P4を検出する。任意の点P4は、例えば長袖の場合、袖部分中間付近の点を任意の点としてもよい。

0115

ステップS408で、種類認識部914は、被処理物Tがズボンなのか、長袖なのかを判別する。

0116

ステップS410で、保持装置制御部904は、向き持ち替え処理を実行する。例えば、保持機構310Bで保持している被処理物Tを、保持装置制御部904は、向き持ち替え処理を実行する。向き持ち替え処理とは、現時点では保持装置300は、袖部分を保持しているが、裾の両端部を保持するように被処理物Tの向きを変える処理のことをいう。

0117

ステップS412で、種類認識部914は、被処理物Tの種類を認識する。ここでは、種類認識部914は、裾部分が保持された被処理物Tの形状等から、種類が判別される。判別される種類は、例えば、半袖、袖なし、短パン、タオル、正方形、三角、折り畳まない被処理物T(下など)である。

0118

ステップS414で、保持装置制御部904は、被処理物Tの裾持ち替え処理を実行する。

0119

ステップS416で、種類認識部914は、被処理物Tにフードネックがあるか否か、又は袖の長さを認識する。

0120

ステップS418で、種類認識部914は、被処理物Tの種類を決定する。

0121

ステップS420で、被処理物Tが認識不能だと、種類認識部914に認識された場合、保持装置制御部904は、ねじれや、袖乗り片手保持などを解消するために、一方の保持機構310Aが保持する端点を開放し、ステップS310に戻る。ねじれとは、例えば保持装置300が被処理物Tの対角線上にある端点を保持すること等により、被処理物にねじれが生じている状態のことをいう。袖乗りとは、例えば、被処理物Tの展開等において、被処理物Tの袖部分が、他の部分に乗ってしまい、袖部分が垂れ下がらない状態のことをいう。片手保持とは、例えば、一方の保持装置300から被処理物Tが滑り落ちたりして、他方の保持装置300のみで被処理物Tを保持している状態のことをいう。

0122

<<折り畳み処理>>
図18は、実施形態における折り畳み処理の一例を示すフローチャートである。図18に示す例では、被処理物Tの種類が認識された後に、被処理物Tの長さ及び幅を計測し、計測した長さ及び幅に応じて折り畳み処理を行う。

0123

ステップS502で、長さ検出部915は、保持装置300に吊り上げられた状態の被処理物TのZ方向の長さを計測する。

0124

ステップS504で、保持装置制御部904、及び載置装置制御部906は、計測された長さに応じて、被処理物Tのどの位置を載置板402の縁に載置するかを判断して、被処理物Tを載置板402に載置するように制御する。

0125

ステップS506で、長さ検出部915は、載置板402に載置されている被処理物TのX方向の幅を計測する。例えば、幅について、載置板402の縁部分に載置されている被処理物Tの幅が計測される。これにより、載置板402の縁の略直線部分を用いて被処理物Tの幅を計測するため、より適切な幅を計測することができる。

0126

ステップS508で、保持装置制御部904、及び載置装置制御部906は、計測された長さ及び幅に応じて折り畳み処理を実行する。各種類の被処理物Tの折り畳み方の具体例については後述する。

0127

なお、上述した折り畳み処理において、ステップS502とステップS504や、ステップS504とステップS506との間に、所定の折り畳み工程が含まれてもよい。例えば、ある程度折り畳まれた状態の被処理物Tの長さや幅が計測されてもよい。また、被処理物Tの長さや幅の計測は複数回行われてもよい。

0128

<<収納処理>>
図19は、実施形態における収納処理の一例を示すフローチャートである。図19に示す収納処理は、認識された被処理物Tに応じて、収納する位置を変える。

0129

ステップS602で、収納装置制御部912は、認識された被処理物Tの種類に応じて、第1収納部710、第2収納部712、第3収納部714のどの収納部に収納するかを選択する。次に、収納装置制御部912は、選択した収納部がZ方向の下方に位置するように、収納装置700の移動機構を制御する。収納部が移動制御される位置については、保持装置300が届く位置に決定されていればよい。また、収納装置制御部912は、被処理物Tの種類と、収納部の位置とを対応付け収納情報を保持しておくとよい。

0130

ステップS604で、保持装置制御部904は、折り畳まれた被処理物Tを保持した保持装置300が、移動制御された収納部周辺に移動するように制御する。例えば、保持装置300が、収納部の上方(Z2方向)から、折り畳まれた被処理物Tを収納できるように、保持装置制御部904は、収納部から所定の高さの位置に保持装置300を移動させる。

0131

ステップS606で、保持装置制御部904は、収納部の上方で、被処理物Tを開放するように保持装置300を制御する。このとき、保持装置制御部904は、保持機構のピッチ回転を用いて、収納部の奥(Y1方向)から被処理物Tを寝かせるようにして保持機構の開放を制御する。これにより、折り畳まれた被処理物Tの仕上がりを崩すことなく、適切に収納部に収納することが可能になる。

0132

<処理装置1による長袖シャツの受入動作及び展開動作>
次に、図20図23に示す処理動作を参照して、処理装置1による被処理物Tの一例である長袖シャツLTの受入動作及び展開動作について説明する。なお、図20以降の図面において座標軸表記がない図面については、前の処理と同じ座標軸が適用される。また、XZ軸で示される図面については、紙面手前を背面(Y2)及び紙面奥を正面(Y1)とする。

0133

<<受入工程(図20(A)〜(C))>>
まず、受入装置200は、ユーザにより引き出され、1又は複数の被処理物Tが入れられ、処理装置1内に押し戻される。図20(A)は、受入装置200が、処理装置1内に押し戻された状態を示す。このとき、第1撮像部502は、受入装置200内を撮像しており、制御装置900が、第1撮像部502により撮像された画像データを用いて受入装置200の開閉を検知してもよい。また、受入装置200に設けたセンサ(不図示)により、受入装置200の開閉を検知してもよい。このとき、受入装置200が閉められたときに、制御装置900は、処理開始を判断してもよい。また、ユーザにより、処理装置1の前面等に設けられる開始ボタンが押下されたときに、制御装置900は、処理開始を判断してもよい。

0134

図20(B)は、保持機構310Aが長袖シャツLTの第1点P1を保持(把持)することを示す。図20(B)に示されるように、一方の保持機構310Aは、第1点検出部920により検出された第1点P1を保持する。具体的に説明すると、一方の保持機構310Aに設けられたリニアアクチュエータが動くことにより、一対のフィンガ部材(372L、372R)が互いに近接する。一対のフィンガ部材が互いに近接すると、両フィンガ部材の先端部に取り付けられた把持部材(376L、376R)同士が近接し、長袖シャツLTの第1点P1を保持(把持)する。

0135

図20(C)は、保持機構310Aが第1点P1を保持した状態で吊り上げる例を示す図である。図20(C)に示されるように、一方の保持機構310Aが第1点P1を保持した後、当該保持機構310Aは、載置板402よりも高い位置に第1点P1が到達するまで長袖シャツLTを吊り上げる。このとき、載置板402は、長袖シャツLTの吊り上げに干渉しない位置に配置される。また、端点検出部922は、長袖シャツLTの最下点P2を計測する。

0136

<<展開工程(長袖シャツ:図20(D)〜図23(U))>>
図20(D)は、保持機構310Bが、長袖シャツLTの最下点を示す第1端点を保持する一例を示す図である。図20(D)に示されるように、保持機構310Bは、第1端点を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、鉛直下方から、第1端点を容易に保持することができるようになる。また、このとき、長袖シャツLTやズボンZTなどの長物部分を有する被処理物の場合、載置板402を用いてたくし上げが行われる。たくし上げとは、長物部分である袖や裾などを持ち上げることをいう。例えば、載置板402を正面(Y1)から背面(Y2)方向に載置板402を移動させ、長袖シャツLTのZ方向の略中間あたりで載置板402を当て、さらに載置板402の回転角度を変更したり、鉛直上向き(Z1)方向に移動させたりして、長袖シャツLTの最下点を引き上げる。たくし上げを行うことにより、長物の被処理物であっても、最下点を計測することが可能になる。

0137

なお、たくし上げを行う際に、載置板402の切り欠き406を有する縁部(以下、単に「縁部406」とも称する。)に長袖シャツLTを載置することで、たくし上げの際などに長袖シャツLTが載置板402から滑り落ちることを防止することができる。また、切り欠き406は、鋭角ではないため、長袖シャツLTを傷つけにくい。

0138

図20(E)は、保持機構310Bが第1端点を保持した状態で吊り上げる一例を示す図である。図20(E)に示すように、保持機構310Aは、第1点を開放する。また、長袖シャツLTを吊り上げる途中で、保持機構310Bは、ロータリアクチュエータにより、鉛直下向きにされる。これにより、保持機構310Bは、長袖シャツLTを吊り下げやすくなる。

0139

図20(F)は、保持機構の受け渡しの一例を示す図である。図20(F)に示されるように、保持機構310Bが保持していた長袖シャツLTの第1端点を、保持機構310Aが保持するようにする。

0140

図21(G)は、端点検出部922が、長袖シャツLTの最下点P3を示す第2端点を計測する一例を示す図である。図21(G)に示されるように、保持機構310Aにより第1端点が保持されている。このとき、上述した載置板402を用いてのたくし上げが行われる。これにより、長物の被処理物であっても、最下点を計測することが可能になる。

0141

図21(H)は、保持機構310Bが、長袖シャツLTの最下点を示す第2端点を保持する一例を示す図である。図21(H)に示されるように、保持機構310Bは、第2端点を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、鉛直下向きの方向から、第2端点を容易に保持することができるようになる。

0142

図21(I)は、保持機構310Aが第1端点を保持した状態で、保持機構310Bが第2端点を吊り上げる一例を示す図である。図21(I)に示されるように、各保持機構は、長袖シャツLTの各袖を保持する。次に、袖乗りを振り落とす動作を図21(J)と(K)とを用いて説明する。

0143

図21(J)は、袖乗りを解消する第1動作を示す図である。図21(J)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y1からY2の方向に移動する。さらに、長袖シャツLTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1から見て反時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直下方向(Z2方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直上方向(Z1方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0144

図21(K)は、袖乗りを解消する第2動作を示す図である。図21(K)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y2からY1の方向に移動する。さらに、長袖シャツLTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1から見て時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直上方向(Z1方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直下方向(Z2方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。図示しないその他の方法として、長袖シャツLTが載置板402に当たっていない状態で保持機構301A,310Bを交互にZ方向に上下に移動させる方法、保持機構301A,310Bを上下に移動させず載置板402を長袖シャツLTに当てて回転させる方法、等が考えられる。

0145

図21(L)は、被処理物の種別判定を行うための一例を示す図である。図21(L)に示されるように、長袖シャツLTは、第2撮像部506により撮像された画像データを用いて、種類判定が行われる(図17に示すステップS402の処理)。このとき、種類認識部914は、図21(L)に示される長袖シャツLTの画像データから、長袖シャツLTは、第1群に含まれる被処理物であると判定する。

0146

図22(M)は、保持機構312Bが一方の袖の中間付近を保持する一例を示す図である。図22(M)に示されるように、まずは、保持機構310Aが鉛直上方向(Z1方向)に移動する。次に、保持機構312Bが、鉛直上方向に引き上げられた第1端点を有する袖部分の中間付近を保持する。この後、保持機構310Aは、第1端点を開放する。

0147

図22(N)は、保持機構310Aが他方の袖の中間付近を保持するための一例を示す図である。図22(N)に示されるように、まずは、保持機構310Bが鉛直上方向(Z1方向)に移動する。このとき、保持機構312Bは、保持機構310Bと同じ移動機構に配設されているため、保持機構312Bも鉛直上方向に同様に移動する。次に、保持機構310Aが、鉛直上方向に引き上げられた第2端点を有する袖部分の中間付近を保持する。この後、保持機構310Bは、第2端点を開放する(図17のステップS406の処理)。

0148

図22(O)は、長袖シャツLTの衣類長を計測するための一例を示す図である。図22(O)に示されるように、長さ検出部915は、第3撮像部504により撮像された画像データ等を用いて、長袖シャツLTの襟部から裾部までの長さH10を計測する(図17に示すステップS408の処理)。

0149

図22(P)は、長袖シャツLTを半分に折る一例を示す図である。図22(P)に示されるように、長袖シャツLTは、計測された長さH10の約半分の位置で、載置板402の縁部406に載置され、X軸と略平行の線で半分に折られる。

0150

図22(Q)は、左右のずれを計測する一例を示す図である。図22(Q)に示されるように、ずれ補正部918は、載置板402に載置された長袖シャツLTの幅P10からP12の幅W10を計測する。また、ずれ補正部918は、P10から鉛直下方向の裾部分の端部であるP11までの長さH12、及びP12から鉛直下方向の裾部分の端部であるP13までの長さH14を計測する。このとき、例えば、ずれ補正部918は、P11とP13とのZ座標、もしくは長さH12と長さH14が略同一ではない場合に、左右のずれが生じていると判定する。例えば、ずれ補正部918は、P11とP13とのZ座標の差異所定値未満であれば、左右のずれはないと判定し、この差異が所定値以上であれば、左右のずれがあると判定する。なお、ずれ補正部918は、載置板402から垂れ下げる被処理物Tの形状を認識することで、ずれの発生を検知してもよい。例えば、ずれ補正部918は、載置板402から垂れ下がる被処理物Tの形状が略長方形又は略正方形であれば、ずれなしと判定し、載置板402から垂れ下がる被処理物Tの形状が略台形又は略平行四辺形であれば、ずれありと判定する。また、ずれ補正部918は、載置板402のX方向の縁と、載置板402から垂れ下がる被処理物Tの下辺とが略平行であるか否かでずれ判定をしてもよい。

0151

図22(R)は、左右のずれを補正する動作の一例を示す図である。図22(R)に示す例では、まず、保持機構310Aは、長袖シャツLTに対し、左側(X2方向)の端部付近を保持し、保持機構310Bは、右側(X1方向)の端部付近を保持する。次に、ずれ補正部918は、2点の裾の端部に対し、鉛直上方向において、より高い位置にある端部を特定する。図22(R)に示される例では、ずれ補正部918は、P11を特定する。次に、ずれ補正部918の指示により、保持装置制御部904は、端部P11側の端部P10近傍を保持する保持機構310Aを、Y2方向にずらしたり、鉛直上方向にずらしたりした後に、保持機構310Aが保持する部分を開放する。これにより、裾部分の左右の端部の位置がそろうようになる。なお、一回のずれ補正でずれ補正ができなかった場合は、ずれ補正部918は、同様の処理を繰り返せばよい。また、ずれ補正は、最終的に左右のずれが補正されればよいため、ずれ補正のための処理としては様々な処理が考えられる。例えば、保持機構310A及び保持機構310Bの両方を鉛直上方向に吊り上げ、その状態で鉛直下方向の長袖シャツLTの端部のZ座標がそろうように、保持機構310A及び310Bの少なくとも一方のZ方向の位置が調整される。また、その他の例として、ずれ補正部918は、端部P12を保持し、鉛直上方向に吊り上げ、Y1方向にずらしたりして端部P12を開放する指示を出してもよい。また、ずれ補正部918は、端部P11を保持するようにし、鉛直下方向に引っ張って端部P11を開放する指示を出してもよい。

0152

図23(S)は、ずれ補正後の長袖シャツLTの一例を示す図である。図23(S)に示す例では、ずれ補正後、載置板402に載置された長袖シャツLTの裾の両端の位置がそろう。ずれ補正部918は、端点P15及びP16を検出して、ずれ補正が適切に行われたことを判定してもよい。

0153

図23(T)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、長袖シャツLTの裾部を保持する例を示す図である。図23(T)に示される例では、保持機構310Bは、長袖シャツLTの右側の端部付近を保持し、保持機構312Bは、長袖シャツLTの左側の端部付近を保持する。

0154

図23(U)は、被処理物の種類判定をするための例を示す図である。図23(U)に示す例では、保持機構310B、及び保持機構312Bを鉛直上方向に移動させ、長袖シャツLTの裾部分を上にして吊り上げる。これにより、長袖シャツLTの長さH16を適切に計測することが可能になる。また、種類認識部914は、図23(U)に示す長袖シャツLTの画像データから、被処理物の種類を認識する(図17に示すステップS418の処理)。

0155

なお、種類認識部914は、画像データから長袖シャツLTの前後判定が可能である。種類認識部914は、向き判定後に、前向き、又は後ろ向きのどちら一方に統一するように、保持装置制御部904を制御してもよい。例えば、図23(U)に示す例では、長袖シャツLTは、後ろ向きであるが、空いている保持機構を用いて長袖シャツLTが前向きになるように制御されてもよい。これにより、後述する折り畳み処理を開始する際に、常に同じ向きから折り畳むことが可能になる。

0156

<処理装置1による長袖シャツの折り畳み動作及び収納動作
次に、図24図28に示す処理動作を参照して、処理装置1による被処理物Tの一例である長袖シャツLTの折り畳み動作及び収納動作について説明する。
<<折り畳み工程(図24(A)〜図28(Y))>>
図24(A)は、長袖シャツLTが、裾から約3分の1の位置で載置板402の縁部406に載置されている状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、図23(U)で計測された長さH16の約1/3の位置を長さ検出部915から取得する。保持装置制御部904は、裾から約1/3の位置の水平方向の折れ線で長袖シャツLTが折られるように、保持機構310B及び保持機構312Bを制御する。例えば、保持装置制御部904は、載置板402の縁部406と折れ線とが合うように、長袖シャツLTを載置する。次に、長さ検出部915は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、載置板402に載置された長袖シャツLTの幅(P21からP22まで)を計測する。

0157

このとき、載置装置制御部906は、載置板402を、水平な状態から、背面側(Y2)の縁を傾斜させる(例えば約40度〜50度)よう制御する。傾斜角度は、好ましくは45度である。発明者らの実験によれば、傾斜角度を40度以下、又は50度以上にすると、載置板402に被処理物が引っ掛かりにくく、また、折り位置がズレたりすることが分かっている。これにより、載置板402の縁部406には滑り止めが設けられていることから、さらに角度をつけることで、長袖シャツLTを滑り落ちにくくすることが可能である。なお、載置板402の回転制御の態様は上記に限定されるものではなく、滑り落ち防止の観点等から適宜設定することができる。このことは、以下に説明する他の衣類や他の処理動作においても同様に当てはまる

0158

図24(B)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、載置板402を用いて折り畳まれている部分を保持している状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、長さ検出部915により計測された幅内の所定の2点を、保持装置300Bが保持するように制御する。

0159

図24(C)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、長袖シャツLTの折り畳まれた部分を保持したまま吊り上げた状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、保持装置300Bを鉛直上方向に移動させる。このとき、保持機構310B及び保持機構312Bは、長袖シャツLTを保持したままであり、長さ検出部915は、長さH20を計測する。

0160

図24(D)は、長袖シャツLTが裾から約3分の2の位置で載置板402の縁部406に載置されている状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、図24(C)で計測された長さH20の約1/2の位置を長さ検出部915から取得する。保持装置制御部904は、取得した約1/2の位置の水平方向の折れ線で折られるように、保持機構310B及び保持機構312Bを制御する。例えば、保持装置制御部904は、載置板402の縁部406と折れ線とが合うように、長袖シャツLTを載置する。次に、長さ検出部915は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、載置板902に載置された長袖シャツLTの幅(P23からP24まで)を計測する。

0161

このとき、載置装置制御部906は、載置板402を、水平な状態から、背面側(Y2)の縁を約40度上げるよう制御する。これにより、載置板402の縁部406には滑り止めが設けられていることから、さらに角度をつけることで、長袖シャツLTを滑り落ちにくくすることが可能である。なお、図24(D)における処理で、図24(B)における載置板902の回転角度がそのまま変更されていなければ、図24(D)における処理で、載置板402の角度制御が行われなくてもよい。

0162

図24(E)は、保持機構310A及び保持機構310Bが、載置板402の縁を用いて折り畳まれている部分を保持しようとしている状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、長さ検出部915により計測された幅内の所定の2点を、保持装置310A、310Bが保持するように制御する。

0163

このとき、保持装置制御部904は、長袖シャツLTを把持する際の保持機構のピッチ角の角度を調節する。具体的には、保持装置制御部904は、載置板402の板と略平行になるように、保持機構のピッチ角を制御する。これにより、載置板402に角度をつけて滑り落ちにくくした状態で、載置板402と略平行な方向から長袖シャツLTを載置板ごと保持する。このとき、保持機構310Aと保持機構310Bとが、長袖シャツLTの保持に用いられる。

0164

図24(F)は、保持機構310A及び保持機構310Bが、長袖シャツLTの折り畳まれた部分を保持したまま吊り上げた状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、保持機構310A及び保持機構310Bを鉛直上方向に移動させる。このとき、保持機構310A及び保持機構310Bは、長袖シャツLTを保持したままであり、長さ検出部915は、長さH21を計測する。

0165

このとき、載置装置制御部906は、載置板402を、水平な状態(XY平面に平行な状態)に戻すように制御する。

0166

さらに、図24(F)に示す例では、保持装置制御部904は、保持機構310A及び保持機構310Bを、それぞれの高さ及び幅を保ったまま、X1方向から見て時計回りに略90度回転させる。

0167

図25(G)は、載置板402の両側から、長袖シャツLTの両袖を垂れ下ろした状態を示す。図25(G)は、保持装置制御部904は、撮像装置500により送信される連絡した画像データを取得し、これらの画像データを用いて、載置板402の短手方向の幅が、長袖シャツLTの両袖の間にくるように、保持機構310A及び保持機構310Bの移動を制御する。

0168

図25(H)は、長袖シャツLTを首部から載置板402に沿わして、載置板402に掛ける例を示す。図25(H)に示す例では、長袖シャツLTは、X2からX1方向に沿わしながら掛けられる。このとき、載置板402の上面には、図8を用いて説明したスリット408又は滑り止め部材410が設けられていると良い。これにより、長袖シャツに襟部がある場合は、襟部がX2方向に残り、X2方向に出やすくなる。

0169

図25(I)は、長袖シャツLTの長さ及び最下点の計測の例を示す。図25(I)に示す例では、長さ検出部915は、撮像装置500から取得した画像データを用いて、載置板402に載置された状態の長袖シャツLTの幅(P25からP26)を計測する。また、端点検出部922は、撮像装置500から取得した画像データを用いて、最下点P27を検出する。

0170

図25(J)は、載置板を垂直にする例を示す。垂直とは、鉛直方向(Z方向)と略平行な方向をいう。例えば、載置装置制御部906は、載置板402を垂直にするように回転制御する。このとき、載置装置制御部906は、載置板402の縁部406が上側にくるように制御する。これにより、長袖シャツLTの滑り落ちを防止することができる。

0171

図25(K)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、載置板402を用いて折り畳まれている部分を保持し、長袖シャツLTを吊り上げている状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、載置板402に載置された長袖シャツLTの幅内の所定の2点を、保持装置300Bが保持するように制御する。

0172

図25(L)は、正面側(Y1方向)の袖の最下点を計測する例を示す。図25(L)に示す例では、載置装置制御部906は、載置板402を回転制御、又はY2方向への移動制御を行う。これにより、Y2方向側の袖を引き上げることが可能になり、奥側の袖を撮像装置500により撮像することが可能にある。また、端点検出部922は、画像データを用いて、最下点P28を検出する。

0173

図26(M)は、保持機構310Aを用いて最下点P28を保持する例を示す。図26(M)に示す例では、保持装置制御部904は、保持機構310Aが最下点P28を保持するように制御する。

0174

図26(N)は、載置板402をX1方向から見て時計周りに回転させて、長袖シャツLTの袖部をY1方向に移動させる例を示す。図26(N)に示す例では、載置装置制御部906は、載置板402を時計回りに回転制御する。これにより、載置板402が、長袖シャツLTの袖部よりも撮像装置500側(Y2方向)にくる。

0175

図26(O)は、載置板402を正面側(Y1方向)に移動させる例を示す。図26(O)に示す例では、載置板402の縁部406は、鉛直方向下側にあり、滑り止めのないなめらかな縁部は、鉛直方向上側にある。これにより、載置板402のなめらかな縁部を使って、長袖シャツLTの袖を沿わすことができる。なお、保持装置300Bを背面側(Y2方向)に移動させてもよい。このとき、相対的に、載置板402は、保持装置300よりもY1方向に位置するとよい。

0176

図26(P)は、載置板402をX1方向から見て反時計回りに略90度回転させて、袖部分のX方向の幅を計測する例を示す。図26(P)に示す例では、載置板402が水平になっているが、載置板402から垂れ下がっている袖部分のX方向の幅W20を、長さ検出部915が計測する。長さ検出部915は、撮像装置500からの画像データを用いて、幅W20を計測する。袖部分のX方向の幅を測定することで、袖のどの部分が載置板402にかかっているか確認することも出来る。

0177

図26(Q)は、載置板402をさらにX1方向から見て反時計回りに垂直になるまで回転させる例を示す。図26(Q)に示す例では、載置板402の縁部406が鉛直上方向にくることで、袖部を滑り落とさずに適切に保持させることができる。

0178

図26(R)は、載置板402を鉛直上方向に移動させる例を示す。図26(R)に示す例では、Y2方向の袖部(一方の袖部)が、載置板402を挟む状態で、載置板402に載置されている。

0179

図27(S)は、他方の袖部を一方の袖部に合わせる例を示す。図27(S)に示す例では、保持機構310Aが保持している他方の袖の幅が、図26(P)の動作で計測したX軸の幅W20に合わせるように、保持機構310Aが移動する。具体的には、保持装置制御部904は、長さ検出部915から取得した幅W20のX座標の例えば中心に、保持機構310Aを移動させる。次に、保持装置制御部904は、保持機構310Aが保持する部分を開放する。これにより、両袖部が重ね合わされる。

0180

図27(T)は、保持装置300Bを移動させ、袖部が中心に来るようにする例を示す。図27(T)に示す例では、保持装置制御部904は、幅W20の中心座標を求め、保持機構310Bと保持機構312Bとが保持している長袖シャツLTの幅の中心が、幅W20の中心にくるように、保持機構310B及び保持機構312Bを移動制御する。なお、長袖シャツLTの幅は、保持機構310B及び保持機構312Bで保持している長袖シャツの水平方向(X方向)の幅内に位置するようにすればよい。また、袖部が、保持機構310B及び保持機構312Bで保持している長袖シャツの水平方向(X方向)の一方の端部に位置するようにすれば、保持機構310B又は保持機構312Bが、長袖シャツLT内部に折り畳まれた状態で袖部を保持することが可能になる。

0181

図27(U)は、載置板402を鉛直下方向に移動させる例を示す。図27(U)に示す例では、載置装置制御部906は、載置板402をZ2方向へ移動するように制御する。

0182

図27(V)は、保持機構310B及び保持機構312Bを鉛直下側に移動させ、長袖シャツLTを折り畳む例を示す。図27(V)に示す例では、載置板402は、縁部406が上方に位置し、さらに略45度に回転制御される。これにより、長袖シャツLTの滑り落ちを防止することができる。この状態で長袖シャツLTは載置板402に載置される。

0183

図27(W)は、載置板402に載置掛けられている長袖シャツLTの幅を計測する例を示す。図27(W)に示す例では、載置板402は、垂直に制御され、縁部406が鉛直上方向にきている。これにより、長袖シャツLTは、載置板402から滑り落ちにくくなる。このとき、長さ検出部915は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、載置板402に載置された長袖シャツLTの幅(P29からP30まで)を計測する。

0184

図27(X)は、保持装置300が、折り畳まれた長袖シャツLTを保持する例を示す。図27(X)に示す例では、保持機構312Bが長袖シャツLTの左端部、保持機構310Bが長袖シャツLTの中央部、保持機構310Aが長袖シャツLTの右端部を保持する。これにより、保持機構310Bは、折り畳まれた長袖シャツLTの中央部を保持することで、この中央部に折り畳まれた両袖を保持することができ、折り畳み後の吊り上げ時などに袖が落ちてくること(以下、「袖落ち」とも称す。)を防止することができる。

0185

図28(Y)は、保持装置300が、折り畳まれた長袖シャツLTを保持し、吊り上げている例を示す。上述したとおり、保持機構310Bが中央部に折り畳まれた両袖を保持しているため、袖落ちを防止することができる。

0186

図28(Z)は、仕上がり判定を示す図である。図28(Z)に示す仕上がり判定において、制御装置900は、適切に折りたためているかを画像認識により判定することができる。制御装置900は、被処理物の種類ごとに、適切な仕上がり状態の画像を保持して起き、この正解画像とのパターンマッチングなどで、仕上がり判定をしてもよい。
<<収納工程>>

0187

図28(AA)は、収納動作を示す。保持装置制御部904は、一例として収納部710の上方で、折り畳まれた長袖シャツLTを開放するように保持装置300を制御する。このとき、保持装置制御部904は、保持機構のピッチ回転を用いて、略45度正面側(Y1方向)に回転させ、長袖シャツLTが収納部710の収納側の内壁に沿うようにする。次に、保持装置制御部904は、ピッチ方向の回転を元に戻しつつ、保持機構が鉛直下方向(Y2方向)に移動するように制御する。これにより、折り畳まれた長袖シャツLTは、収納部の垂直の内壁から底面に沿うように収納される。この収納の方法によれば、長袖シャツLTの前面かつ中央部分が鉛直上方向を向いて収納されるので、ユーザが収納された長袖シャツLTを取り出すときに、仕上がりに統一感を持たせることができる。

0188

以上、処理装置1について、図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、これに限定されるものではない。以下に例示するような各変形例及びこれらの組み合わせも可能である。なお、以下の変形例においては、説明に必要な構成を中心に説明及び図示し、その余の構成については省略する。

0189

<変形例>
まず、展開動作の変形例について説明する。実施形態では、長袖シャツLTの場合の展開工程について説明したが、以下では、Tシャツ、ズボン、タオルを被処理物Tとした場合の展開工程について説明する。なお、以下では、上記実施形態と異なる点を主に説明するものとし、上記実施形態の展開動作と同一又は類似の状態については既に説明した内容を適用することができる。

0190

<展開工程(Tシャツ:図29図33)>
Tシャツ(半袖シャツ)の展開工程において、受入装置200内の被処理物の任意の点を掴んで吊り上げるまでは、その他の被処理物の工程と同じであるため、その説明を省略する。図29(A)は、保持機構310Aが第1点を保持した状態で吊り上げる例を示す図である。図29(A)に示されるように、一方の保持機構310Aが第1点を保持した後、当該保持機構310Aは、載置板402よりも高い位置に第1点が到達するまでTシャツSTを吊り上げる。このとき、載置板402は、TシャツSTの吊り上げに干渉しない位置に配置される。また、端点検出部922は、TシャツSTの最下点を計測する。

0191

このとき、載置板402を用いるたくし上げの動作が行われてもよい。たくし上げは、上述したとおり、載置板402にTシャツSTを掛けた状態で、載置板402を回転させたり、鉛直上方向に移動させたりすることで、TシャツSTの最下点を引き上げる。これにより、TシャツSTの最下点が計測しやすくなる。

0192

図29(B)は、保持機構310Bが、TシャツSTの最下点を示す第1端点を保持する一例を示す図である。図29(B)に示されるように、保持機構310Bは、第1端点を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第1端点の下方から、第1端点を容易に保持することができるようになる。

0193

図29(C)は、保持機構310Bが第1端点を保持した状態で吊り上げる一例を示す図である。図29(C)に示すように、保持機構310Aは、第1点を開放する。また、TシャツSTを吊り上げる途中で、保持機構310Bは、ロータリアクチュエータにより、鉛直下向きにされる。これにより、保持機構310Bは、TシャツSTを吊り下げやすくなる。

0194

図29(D)は、保持機構310Bが第1端点を保持した状態で吊り上げている一例を示す図である。このとき、保持機構310Aは、この後の受け渡しのために、保持機構310B近辺に移動する。

0195

図29(E)は、保持機構の受け渡しの一例を示す図である。図29(F)に示されるように、保持機構310Bが保持していたTシャツSTの第1端点を、保持機構310Aが保持するようにする。

0196

図29(F)は、保持機構310Aが第1端点を保持した状態で吊り上げている一例を示す図である。

0197

図30(G)は、TシャツSTの最下点を示す第2端点を計測する一例を示す図である。図30(G)に示されるように、保持機構310Aにより第1端点が保持されている。このとき、上述した載置板402を用いてのたくし上げが行われてもよい。これにより、端点検出部922は、最下点の計測を容易に行うことができる。

0198

図30(H)は、保持機構310Bが、TシャツSTの最下点を示す第2端点を保持する一例を示す図である。図31(H)に示されるように、保持機構310Bは、第2端点を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第2端点の下方から、第2端点を容易に保持することができるようになる。

0199

図30(I)は、保持機構310Aが第1端点を保持した状態で、保持機構310Bが第2端点を吊り上げる一例を示す図である。図30(I)に示されるように、各保持機構は、TシャツSTの対角にある端点を保持する。次に、袖乗りを振り落とす動作を図30(J)と(K)とを用いて説明する。

0200

図30(J)は、袖乗りを解消する第1動作を示す図である。図30(J)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y2からY1の方向に移動する。さらに、TシャツSTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1方向から見て反時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直下方向(Z2方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直上方向(Z1方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0201

図30(K)は、袖乗りを解消する第2動作を示す図である。図30(K)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y1からY2の方向に移動する。さらに、TシャツSTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1方向からみて時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直上方向(Z1方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直下方向(Z2方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0202

図30(L)は、被処理物の種別判定を行うための一例を示す図である。図30(L)に示されるように、TシャツSTは、第2撮像部506により撮像された画像データを用いて、種類判定が行われる(図17に示すステップS402の処理)。このとき、種類認識部914は、図30(L)に示されるTシャツSTの画像データから、TシャツSTは、第2群に含まれる被処理物であると判定する。

0203

図31(M)は、吊り上げられたTシャツSTを向き持ち替えのため載置板402に掛ける一例を示す図である。図31(M)に示される例では、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、載置装置制御部906は、載置板402の縁部406を、TシャツSTのどの位置に当てるかを判定する。例えば、載置装置制御部906は、吊り上げられたTシャツSTの長さの鉛直方向の半分以下の位置から、縁部406をTシャツSTに当て、鉛直上方向に載置板402を移動させるとよい。載置板402の縁部406にTシャツSTが掛けられた状態で、保持機構310Bは、第2端点を開放する。このとき、端点検出部922は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、長袖シャツLTの最下点P31を計測する。

0204

図31(N)は、保持機構310Bが、TシャツSTの最下点P31を示す第3端点を保持する一例を示す図である。

0205

図31(O)は、TシャツSTの向きが変更されて、着丈の長さが計測される一例を示す図である。図31(O)に示す例では、長さ検出部915は、第3撮像部504により撮像された画像データ等を用いて、TシャツSTの襟部から裾部までの長さH30を計測する(図17に示すステップS412の処理)。また、第2撮像部506により撮像された画像データ等より2回目の衣類認識を行い、この段階で被処理物はほぼTシャツとして認識される。

0206

図31(P)は、、TシャツSTを半分に折る一例を示す図である。図31(P)に示されるように、TシャツSTは、計測された長さH30の約半分の位置で、載置板402の縁部406に載置され、X軸と略平行の線で半分に折られる。

0207

図31(Q)は、左右のずれを計測する一例を示す図である。図31(Q)に示されるように、ずれ補正部918は、載置板402に載置されたTシャツSTの幅P32からP33の幅W31を計測する。また、ずれ補正部918は、P32から鉛直下方向の裾部分の端部P34までの長さH31、及びP33から鉛直下方向の裾部分の端部P35までの長さH32を計測する。このとき、例えば、ずれ補正部918は、P34とP35とのZ座標、または長さH31とH32が略同一ではない場合に、左右のずれが生じていると判定する。例えば、ずれ補正部918は、P34とP35とのZ座標の差異が所定値未満であれば、左右のずれはないと判定し、この差異が所定値以上であれば、左右のずれがあると判定する。

0208

図31(R)は、左右のずれを補正する動作の一例を示す図である。図31(R)に示す例では、まず、保持機構310Aは、TシャツSTに対し、左側(X2方向)の端部付近を保持し、保持機構310Bは、右側(X1方向)の端部付近を保持する。次に、ずれ補正部918は、2点の裾の端部P34とP35に対し、鉛直上方向において、より高い位置にある端部を特定する。図31(R)に示される例では、ずれ補正部918は、端部P35の鉛直上方向にあるP33を特定する。次に、ずれ補正部918の指示により、保持装置制御部904は、端部P33側の近傍を保持する保持機構310Bを、Y1方向にずらしたり、鉛直上方向にずらしたりした後に、保持機構310Bが保持する部分を開放する。これにより、裾部分の左右の端部の位置がそろうようになる。なお、一回のずれ補正でずれ補正ができなかった場合は、ずれ補正部918は、同様の処理を繰り返せばよい。

0209

図32(S)は、ずれ補正後のTシャツSTの一例を示す図である。図32(S)に示す例では、ずれ補正後、載置板402に載置されたTシャツSTの裾の両端の位置がそろう。例えば、P36及びP37のZ座標の位置がそろう。

0210

図32(T)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、TシャツSTの裾部を保持する例を示す図である。図32(T)に示される例では、保持機構310Bは、TシャツSTの右側の端部P37付近を保持し、保持機構312Bは、TシャツSTの左側の端部P36付近を保持する。

0211

図32(U)は、被処理物の種類判定をするための例を示す図である。図32(U)に示す例では、保持機構310B、及び保持機構312Bを鉛直上方向に移動させ、TシャツSTの裾部分を上にして吊り上げる。これにより、TシャツSTの長さを適切に計測することが可能になる。また、種類認識部914は、図32(U)に示すTシャツSTの画像データから、被処理物の種類を認識する(図17に示すステップS418の処理)。

0212

<<ほぐし動作>>
ここで、図30(I)に示す例において、TシャツSTの対角の2点が保持されて吊り上げられた場合に、袖乗りが生じることがある。袖乗りとは、一方の袖部分がTシャツに乗っており、垂れ下がっていないことをいう。袖乗りについて、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、片袖が垂れ下がっていないことが検知されるため、袖乗りを解消するためにほぐし動作が行われる。なお、袖乗りは、Tシャツ以外にも起こりうる。以下に説明するほぐし動作は、保持機構310B、312Bを用いるが、保持機構310A、310Bなどを用いてもよい。

0213

(ほぐし動作A)
図33(A)は、ほぐし動作Aの一例を示す図である。図33(A)に示す例では、保持機構310B,312Bは、TシャツSTを保持したまま、同じピッチ角の方向への回動を所定回数行う。回動は、略同期して行われるとよい。例えば、2つの保持機構は、略同期してY1方向に回動し、次に、Y2方向に回動し、この回動を所定回数繰り返す。このほぐし動作Aにより、袖乗りの解消を図ることができる。

0214

(ほぐし動作B)
図33(B)は、ほぐし動作Bの一例を示す図である。図33(B)に示す例では、保持機構310B,312Bは、被処理物を保持したまま、異なるピッチ角の方向への回動を所定回数行う。回動は、略同期して行われるとよい。例えば、一方の保持機構が、Y1方向へ回動するとき、他方の保持機構は、Y2方向に回動する。また、一方の保持機構が、Y2方向へ回動するとき、他方の保持機構は、Y1方向に回動する。この交互の動作が所定回数繰り返される。このほぐし動作により、袖乗りの解消を図ることができる。

0215

(ほぐし動作C)
図33(C)は、ほぐし動作Cの一例を示す図である。図33(C)に示す動作は、図30(J)及び(K)で示す動作と同様である。例えば、2つの保持機構は、鉛直方向において交互に上下し、載置板402は、保持機構の上下に合わせて回転する。このほぐし動作により、袖乗りの解消を図ることができる。

0216

<展開工程(ズボン:図34図36)>
ズボンの展開工程において、受入装置200内の被処理物の任意の点を掴んで吊り上げるまでは、その他の被処理物の工程と同じであるため、その説明を省略する。図34(A)は、保持機構310Aが第1点を保持した状態で吊り上げる例を示す図である。図34(A)に示されるように、一方の保持機構310Aが第1点を保持した後、当該保持機構310Aは、載置板402よりも高い位置に第1点が到達するまでズボンZTを吊り上げる。このとき、載置板402は、たくし上げのために用いられる。また、端点検出部922は、ズボンZTの最下点を計測する。

0217

図34(B)は、保持機構310Bが、ズボンZTの最下点を示す第1端点を保持する一例を示す図である。図34(B)に示されるように、保持機構310Bは、第1端点P40を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第1端点より下方から、第1端点を容易に保持することができるようになる。

0218

図34(C)は、保持機構310Bが第1端点を保持した状態で吊り上げる一例を示す図である。図34(C)に示すように、保持機構310Aは、第1点を開放する。また、ズボンZTを吊り上げる途中で、保持機構310Bは、ロータリアクチュエータにより、鉛直下向きにされる。これにより、保持機構310Bは、ズボンZTを吊り下げやすくなる。

0219

図34(D)は、保持機構の受け渡しの一例を示す図である。図34(D)に示されるように、保持機構310Bが保持していたズボンZTの第1端点を、保持機構310Aが保持するようにする。

0220

図34(E)は、たくし上げの一例を示す図である。図34(E)に示す例では、載置板402を用いてたくし上げが行われる。このたくし上げの処理では、載置板402を鉛直上方向に移動させ、ズボンZTの最下点を引き上げる。また、載置板の縁部406を鉛直上方向に向けてたくし上げ処理を行う。これによりズボンZTの滑り落ちを防止するとともに最下点を引き上げて、長物のズボンZTの最下点を計測することが可能になる。

0221

図34(F)は、保持機構310Aが、ズボンZTの最下点を示す第2端点を計測する一例を示す図である。図34(F)に示されるように、保持機構310Aにより第1端点が保持されている。

0222

図35(G)は、保持機構310Bが、ズボンZTの最下点を示す第2端点を保持する一例を示す図である。図35(G)に示されるように、保持機構310Bは、第2端点P41を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第2端点の下方から、第2端点を容易に保持することができるようになる。

0223

図35(H)は、保持機構310Aが第1端点を保持した状態で、保持機構310Bが第2端点を吊り上げる一例を示す図である。図35(H)に示されるように、各保持機構は、ズボンZTの各裾を保持する。次に、袖乗りを振り落とす動作を図35(I)と(J)とを用いて説明する。

0224

図35(I)は、袖乗りを解消する第1動作を示す図である。図35(I)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y1からY2の方向に移動する。さらに、ズボンZTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1方向から見て反時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直下方向(Z2方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直上方向(Z1方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0225

図35(J)は、袖乗りを解消する第2動作を示す図である。図35(J)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y2からY1の方向に移動する。さらに、ズボンZTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1方向から見て時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直上方向(Z1方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直下方向(Z2方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0226

図35(K)は、被処理物の種別判定を行うための一例を示す図である。図35(K)に示されるように、ズボンZTは、第2撮像部506により撮像された画像データを用いて、種類判定が行われる(図17に示すステップS402の処理)。このとき、種類認識部914は、図35(K)に示されるズボンZTの画像データから、ズボンZTは、第1群に含まれる被処理物であると判定する。また、長さ検出部915は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、ズボンZTの長さH40を計測する。

0227

図35(L)は、保持機構310A及び保持機構310Bが、ズボンZTの長さの約半分の位置で載置板402の縁部406に掛けるように、保持している部分を開放する。

0228

図36(M)は、左右のずれを計測する一例を示す図である。図35(M)に示されるように、ずれ補正部918は、載置板402に載置されたズボンZTの幅P42からP44の幅を計測する。また、ずれ補正部918は、左上端部P42から鉛直下方向の腰部分の端部であるP43までの長さH41、及び右上端部P44から鉛直下方向の腰部分の端部であるP45までの長さH42を計測する。このとき、例えば、ずれ補正部918は、左下端部P43と右下端部P45とのZ座標、又は長さH41とH42が略同一ではない場合に、左右のずれが生じていると判定する。例えば、ずれ補正部918は、P43とP45とのZ座標の差異が所定値未満であれば、左右のずれはないと判定し、この差異が所定値以上であれば、左右のずれがあると判定する。

0229

図36(N)は、左右のずれを補正する動作の一例を示す図である。図36(N)に示す例では、まず、保持機構310Aは、ズボンZTに対し、図面上の左側(X2方向)の端部付近を保持し、保持機構310Bは、図面上の右側(X1方向)の端部付近を保持する。次に、ずれ補正部918は、2点の端部に対し、鉛直上方向において、より高い位置にある端部を特定する。図36(N)に示される例では、ずれ補正部918は、端部P45を特定する。次に、ずれ補正部918の指示により、保持装置制御部904は、端部P45側の上方にあるP44の近傍を保持する保持機構310Bを、Y1方向にずらしたり、鉛直上方向にずらしたりした後に、保持機構310Bが保持している部分を開放する。これにより、腰部分の左右の端部の位置がそろうようになる。なお、一回のずれ補正でずれ補正ができなかった場合は、ずれ補正部918は、同様の処理を繰り返せばよい。

0230

図36(O)は、ずれ補正後のズボンZTの一例を示す図である。図36(O)に示す例では、ずれ補正後、載置板402に載置されたズボンZTのの両端の位置がそろう。

0231

図36(P)は、載置板402にズボンZTが掛けられた状態で、端点検出部922は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、左右の最下点P46,P47を検出する。この時点で2回目の衣類認識を行ってもよい。

0232

図36(Q)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、ズボンZTの左右の最下点近傍を保持する例を示す図である。図36(Q)に示される例では、保持機構310Bは、ズボンZTの右側の端部P47付近を保持し、保持機構312Bは、ズボンZTの左側の端部P46付近を保持する。

0233

図36(S)は、被処理物の種類判定をするための例を示す図である。図36(S)に示す例では、保持機構310B、及び保持機構312Bを鉛直上方向に移動させ、ズボンZTの腰部分を上にして吊り上げる。種類認識部914は、図36(S)に示すズボンZTの画像データを用いて、被処理物の種類を認識する(図17に示すステップS418の処理)。例えば、種類認識部914は、ポケットの位置や、ベルト通しなどによりズボンを識別することが可能である。

0234

<展開工程(タオル:図37図41)>
タオルの展開工程において、受入装置200内の被処理物の任意の点を掴んで吊り上げるまでは、その他の被処理物の工程と同じであるため、その説明を省略する。図37(A)は、保持機構310Aが第1点を保持した状態で吊り上げる例を示す図である。図37(A)に示されるように、一方の保持機構310Aが第1点を保持した後、当該保持機構310Aは、載置板402よりも高い位置に第1点が到達するまでタオルTTを吊り上げる。このとき、載置板402は、タオルTTの吊り上げに干渉しない位置に配置される。また、端点検出部922は、タオルTTの最下点P50を計測する。

0235

図37(B)は、保持機構310Bが、タオルTTの最下点を示す第1端点P50を保持する一例を示す図である。図37(B)に示されるように、保持機構310Bは、第1端点P50を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第1端点の下方から、第1端点を容易に保持することができるようになる。

0236

図37(C)は、保持機構310Bが第1端点を保持した状態で吊り上げる一例を示す図である。図37(C)に示すように、保持機構310Aは、第1点を開放する。また、タオルTTを吊り上げる途中で、保持機構310Bは、ロータリアクチュエータにより、鉛直下向きにされる。これにより、保持機構310Bは、タオルTTを吊り下げやすくなる。

0237

図37(D)は、保持機構の受け渡しの一例を示す図である。図37(D)に示されるように、保持機構310Bが保持していたタオルTTの第1端点を、保持機構310Aが保持するようにする。

0238

図37(E)は、タオルTTに対するたくし上げの一例を示す図である。図37(E)に示す例では、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、鉛直上方向に移動する。このとき、タオルTTは、載置板402に掛けられた状態で鉛直上方向に移動する。

0239

図37(F)は、タオルTTの最下点を示す第2端点を計測する一例を示す図である。図37(F)に示されるように、保持機構310Aにより第1端点が保持されている。端点検出部922は、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、最下点P51の計測を行う。

0240

図38(G)は、保持機構310Bが、タオルTTの最下点を示す第2端点P51を保持する一例を示す図である。図38(G)に示されるように、保持機構310Bは、第2端点P51を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第2端点の下方から、第2端点を容易に保持することができるようになる。

0241

図38(H)は、保持機構310Aが第1端点を保持した状態で、保持機構310Bが第2端点を吊り上げる一例を示す図である。図38(H)に示されるように、各保持機構は、タオルTTの対角にある端点を保持する。次に、袖乗りを振り落とす動作を図38(I)と(J)とを用いて説明する。

0242

図38(I)は、袖乗りを解消する第1動作を示す図である。図38(I)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y1からY2の方向に移動する。さらに、タオルTTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1の方向から見て反時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直下方向(Z2方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直上方向(Z1方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0243

図38(J)は、袖乗りを解消する第2動作を示す図である。図38(J)に示されるように、載置板402は、載置装置制御部906の制御により、Y2からY1の方向に移動する。さらに、タオルTTが載置板402に当たっている状態で、載置装置制御部906は、載置板402をX1の方向から見て時計回りに回転させる。また、第1端点を保持する保持機構310Aは、鉛直上方向(Z1方向)に移動し、第2端点を保持する保持機構310Bは、鉛直下方向(Z2方向)に移動する。これにより袖乗りを落とすことが可能になる。

0244

図38(K)は、被処理物の種別判定を行うための一例を示す図である。図38(K)に示されるように、タオルTTは、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、種類判定が行われる(図17に示すステップS402の処理)。このとき、種類認識部914は、図38(K)に示されるタオルTTの画像データから、タオルTTは、第2群に含まれる被処理物であると判定する。

0245

図38(L)は、吊り上げられたタオルTTを載置板402に掛ける一例を示す図である。図38(L)に示される例では、撮像装置500により撮像された画像データを用いて、載置装置制御部906は、載置板402の縁部406を、タオルTTのどの位置に当てるかを判定する。例えば、載置装置制御部906は、保持機構310A及び保持機構310Bの略中間位置の鉛直下方向から、載置板402を鉛直上方向に移動させ、タオルTTを縁部406に掛ける。

0246

図39(M)は、保持機構310Aが保持している点を開放する例を示す図である。図39(M)は、タオルTTの向きを変えるための処理である。

0247

図39(N)は、保持機構の受け渡しの一例を示す図である。図39(N)に示されるように、保持機構310Bが保持していたタオルTTの第2端点を、保持機構310Aが保持するようにする。

0248

図39(O)は、端点検出部922が、タオルTTの最下点を示す第3端点P52を計測する一例を示す図である。図39(O)に示されるように、保持機構310Aにより第2端点が保持されている。

0249

図39(P)は、保持機構310Bが、タオルTTの最下点を示す第3端点P52を保持する一例を示す図である。図39(P)に示されるように、保持機構310Bは、第3端点P52を保持するため、ロータリアクチュエータにより、鉛直上向きにされている。これにより、第3端点の下方から、第3端点を容易に保持することができるようになる。

0250

図39(Q)は、タオルTTの向きが変更されて、タオルTTの長さが計測される一例を示す図である。図39(Q)に示す例では、長さ検出部915は、撮像装置500により撮像された画像データ等を用いて、タオルTTの上方端部から下方端部までの長さH50を計測する(図17に示すステップS412の処理)。
この際に、併せて種類判定を行ってもよい。形状の区別がつきやすくほぼタオルTTと判定できる

0251

図39(R)は、タオルTTを半分に折る一例を示す図である。図39(R)に示されるように、タオルTTは、計測された長さH50の約半分の位置で、載置板402の縁部406に載置され、半分に折られる。このとき、長さ検出部915は、載置板402に掛けられたタオルTTの水平方向の幅(P53からP54まで)を計測する。次に、左右の皺伸ばしの動作について説明する。

0252

図40(S)は、皺伸ばしにおける第1動作の一例を示す図である。図40(S)に示す例では、保持機構310Bは、タオルTTの鉛直上方向から降りてきて、タオルTTの中央付近を保持する。また、保持機構310Aは、タオルTTの鉛直上方向から降りてきて、タオルTTの右端(X1側の端部)付近を保持する。このとき、保持装置制御部904は、保持機構310Bの保持動作を変えずに、保持機構310Aを水平方向のX1方向にずらす。このとき、保持機構310Aを鉛直上方向に所定距離け上げてから水平方向のX1方向にずらしてもよい。これにより、タオルTTの右側(保持機構を移動させる側)の皺を伸ばすことができる。

0253

図40(T)は、皺伸ばしにおける第2動作の一例を示す図である。図40(T)に示す例では、保持機構310Aは、タオルTTの鉛直上方向から降りてきて、タオルTTの中央付近を保持する。また、保持機構310Bは、タオルTTの鉛直上方向から降りてきて、タオルTTの左端(X2側の端部)付近を保持する。このとき、保持装置制御部904は、保持機構310Aの保持動作を変えずに、保持機構310Bを水平方向のX2方向にずらす。このとき、保持機構310Bを鉛直上方向に所定距離だけ上げてから水平方向のX2方向にずらしてもよい。これにより、タオルTTの左側(保持機構を移動させる側)の皺を伸ばすことができる。なお、皺伸ばし動作については、一の保持機構により、タオルTTの任意の点を保持し、他の保持機構により、タオルTTの他の点を保持し、一の保持機構とは逆側の端部方向に他の保持機構をずらすことで、皺伸ばしを行ってもよい。また、一の保持機構についても、他の保持機構とは逆側の端部方向にずらしてもよい。

0254

図40(U)は、左右のずれを計測する一例を示す図である。図40(U)に示されるように、ずれ補正部918は、載置板402に載置されたタオルTTの左上端部P55から右上端部P57の幅W50を計測する。また、ずれ補正部918は、左上端部P55から鉛直下方向の端部P56までの長さH51、及び右上端部P57から鉛直下方向の端部P58までの長さH52を計測する。このとき、例えば、ずれ補正部918は、P56とP58とのZ座標、又は長さH51とH52が略同一ではない場合に、左右のずれが生じていると判定する。例えば、ずれ補正部918は、P56とP58とのZ座標の差異、又は長さH51とH52との差異が所定値未満であれば、左右のずれはないと判定し、この差異が所定値以上であれば、左右のずれがあると判定する。

0255

図40(V)は、左右のずれを補正する動作の一例を示す図である。図40(V)に示す例では、まず、保持機構310Aは、タオルTTに対し、左側(X2方向)の端部付近を保持し、保持機構310Bは、右側(X1方向)の端部付近を保持する。次に、ずれ補正部918は、2点の端部に対し、鉛直上方向において、より高い位置にある端部を特定する。図40(V)に示される例では、ずれ補正部918は、端部P56を特定する。次に、ずれ補正部918の指示により、保持装置制御部904は、端部P56の上方にある端部P55の近傍を保持する保持機構310Aを、Y1方向にずらしたり、鉛直上方向にずらしたりした後に、保持機構310Bが保持している点を開放する。これにより、裾部分の左右の端部の位置がそろうようになる。なお、一回のずれ補正でずれ補正ができなかった場合は、ずれ補正部918は、同様の処理を繰り返せばよい。

0256

図40(W)は、ずれ補正後のタオルTTの一例を示す図である。図40(W)に示す例では、ずれ補正後、載置板402に載置されたタオルTTの両下端の位置がそろう。例えば、P59及びP60のZ座標の位置がそろう。

0257

図40(X)は、保持機構310B及び保持機構312Bが、タオルTTの両下端部を保持する例を示す図である。図40(X)に示される例では、保持機構310Bは、タオルTTの右側の端部付近を保持し、保持機構312Bは、タオルTTの左側の端部付近を保持する。

0258

図41(Y)は、被処理物の種類判定をするための例を示す図である。図41(Y)に示す例では、保持機構310B、及び保持機構312Bを鉛直上方向に移動させ、タオルTTを吊り上げる。これにより、タオルTTの長さを適切に計測することが可能になる。また、種類認識部914は、図41(Y)に示すタオルTTの画像データから、被処理物の種類を認識する(図17に示すステップS418の処理)。

0259

次に、折り畳み動作の変形例について説明する。実施形態では、長袖シャツLTの場合の折り畳み工程について説明したが、以下では、長袖シャツの変形例、Tシャツ、ズボン、タオルを被処理物Tとした場合の折り畳み工程について説明する。なお、以下では、上記実施形態と異なる点を主に説明するものとし、上記実施形態の折り畳み動作と同一又は類似の状態については既に説明した内容を適用することができる。

0260

<折り畳み工程(長袖その2:図42図45)>
図42(A)は、長袖シャツLTが、裾から約3分の1の位置で載置板402の縁部406に載置されている状態を示す。例えば、保持装置制御部904は、図23(U)で計測された長さH16の約1/3の位置を長さ検出部915から取得する。保持装置制御部904は、裾から約1/3の位置の水平方向の折れ線で長袖シャツLTが折られるように、保持機構310B及び保持機構312Bを制御する。例えば、保持装置制御部904は、載置板402の縁部406と折れ線とが合うように、長袖シャツLTを載置する。

0261

このとき、載置装置制御部906は、載置板402を、水平な状態から、背面側(Y2)の縁部を傾斜させる(例えば約40度〜50度)よう制御する。これにより、載置板402の縁部406には滑り止めが設置されており、さらに角度をつけることで、長袖シャツLTを滑り落ちにくくすることが可能である。

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