JP2010159034A - Lid opening/closing system, lid opening/closing tool, and lid opening/closing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、対象物の本体部材に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止部材により前記本体部材に係止される蓋部材を開閉する技術に関する。
より詳細には、蓋部材の位置を精度良く検出することにより確実に蓋部材を開閉可能とする技術に関する。
The present invention relates to a technique for opening and closing a lid member locked to a main body member by a locking member when the lid member is attached to a main body member of an object so as to be opened and closed and is closed.
More specifically, the present invention relates to a technique that can reliably open and close the lid member by accurately detecting the position of the lid member.
従来、自動車の車体のうち、車体に開閉可能に取り付けられた扉により外部から見て隠れる部分(扉と重なる部分)を塗装する場合には、作業者が手動で扉を開け、問題となる部分(扉と重なる部分)をスプレーガンで塗装し、再度手動で扉を閉めるという一連の作業を行っていた。
しかし、近年は自動車の塗装の自動化が進み、これに伴って自動で(作業者の手によらずに)自動車の扉を開閉する装置が用いられている。例えば、特許文献1、特許文献2および特許文献3に記載の如くである。
Conventionally, when painting a part of an automobile body that is hidden from the outside by a door that is attached to the vehicle body so that it can be opened and closed (the part that overlaps the door), the operator manually opens the door and causes the problem. A series of operations were performed in which the part that overlaps the door was painted with a spray gun and the door was manually closed again.
However, in recent years, automation of automobile painting has progressed, and along with this, a device for automatically opening and closing the automobile door (independent of the hand of the operator) is being used. For example, as described in
特許文献1および特許文献2に記載の装置は、ロボットアームの先端部に自動車のドアに係合する爪を設けるとともにロボットアームの中途部に近接スイッチからなるドアセンサを設け、当該ドアセンサをドアの外装面または内装面に当接させることにより自動車の車体の左右方向におけるドアの位置を検出し、当該ドアセンサの検出結果に基づいてロボットアームを動作させることにより爪をドアの所定の位置に係合させてドアを開閉するものである。
In the devices described in
しかし、特許文献1および特許文献2に記載の装置は、ドアの外装面または内装面のうち既に塗装が施された部分に近接スイッチを当接させることは塗膜の汚損の原因となるという問題を有する。
従って、このような問題を解消するためには、(a)外装面の塗装前におけるドアの位置を近接スイッチにより検出し、その後自動車の車体がドアの開閉を行う位置まで移動する距離等を勘案して自動車の車体がドアの開閉を行う位置にあるときのドアの位置を算出する、あるいは、(b)ドアの外装面または内装面のうち未塗装の部分に近接スイッチを当接させる、といった対策を講じる必要が生じる。
しかし、上記(a)の対策を講じても、近接スイッチによるドアの位置の検出を行う位置からドアの開閉作業を行う位置まで自動車の車体を移動させる搬送装置およびこれに自動車の車体を固定する治具等の遊び等により自動車の車体がドアの開閉を行う位置にあるときのドアの位置の検出精度が低下するという問題を解消することが出来ない。
また上記(b)の対策を講じても、近接スイッチを当接させる位置の選択の幅が著しく制限されるため、近接スイッチを当接させる位置をドアの位置を精度良く測定するのに適した位置に設定することが困難なケースが起こり得る。
また、特許文献1および特許文献2に記載の装置は、そもそも自動車の車体の前後方向におけるドアの位置については検出していないため、自動車の車体の前後方向におけるドアの位置が基準となる位置から大きくずれている場合には爪がドアにおける所定の係合位置とは異なる位置に係合し、塗膜を汚損する、あるいは、自動車の車体またはドアを破損する恐れがある。
However, the devices described in
Therefore, in order to eliminate such problems, (a) the position of the door before the exterior surface is painted is detected by a proximity switch, and then the distance by which the vehicle body moves to the position for opening and closing the door is taken into account. Calculating the position of the door when the vehicle body is in a position to open and close the door, or (b) bringing the proximity switch into contact with an unpainted portion of the exterior or interior surface of the door. It is necessary to take measures.
However, even if the measure (a) is taken, a transport device that moves the vehicle body from a position where the position of the door is detected by the proximity switch to a position where the door is opened and closed, and the vehicle body of the vehicle are fixed thereto. The problem that the detection accuracy of the position of the door when the body of the automobile is in a position to open and close the door due to play of a jig or the like cannot be solved.
Even if the measure (b) is taken, the range of selection of the position where the proximity switch is brought into contact is remarkably limited, so that the position where the proximity switch is brought into contact is suitable for accurately measuring the position of the door. There are cases where it is difficult to set the position.
In addition, since the devices described in
特許文献3に記載の装置は、ロボットアームの先端部に自動車のドアに係合するフィンガーおよび磁界センサを設け、ロボットアームの先端部をドアの上方において左右方向に移動させ、磁界センサにより検出される磁界強度の変曲点に基づいてドアの自動車の車体の左右方向におけるドアの位置を検出し、当該磁界センサの検出結果に基づいてロボットアームを動作させることによりフィンガーをドアの所定の位置に係合させてドアを開閉するものである。
しかし、特許文献3に記載の装置は、磁界センサにより検出される磁界強度の変曲点に基づいてドアの自動車の車体の左右方向におけるドアの位置を検出するため、そもそもドアの位置を精度良く検出することが困難である。
また、特許文献3に記載の装置も特許文献1および特許文献2に記載の装置と同様に、自動車の車体の前後方向におけるドアの位置については検出していない。
従って、特許文献3に記載の装置においても、フィンガーがドアにおける所定の係合位置とは異なる位置に係合し、塗膜を汚損する、あるいは、自動車の車体またはドアを破損する恐れがある。
The device described in
However, the apparatus described in
Similarly to the devices described in
Therefore, even in the apparatus described in
本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、対象物の本体部材に開閉可能に取り付けられる蓋部材を確実に開閉することが可能な蓋開閉システム、蓋開閉用治具、および蓋開閉方法を提供する。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a lid opening / closing system, a lid opening / closing jig, and a lid capable of reliably opening and closing a lid member attached to the body member of the object so as to be opened and closed. Provide an opening and closing method.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、
対象物の本体部材に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止部材により前記本体部材に係止される蓋部材を開閉する蓋開閉システムであって、
前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部、基準面が形成されるとともに前記胴体部に固定される位置決め部、前記係止部材に当接しない待機位置および前記係止部材に当接することにより前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部、並びに前記胴体部に固定される治具側係合部を備える蓋開閉用治具と、
前記治具側係合部に係合する筒状のフックおよび前記フックに収容されるセンサを有するアーム側係合部、並びに前記アーム側係合部を移動可能に支持するアーム本体を備える操作アームと、
前記センサの検知結果に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出し、検出された前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置に基づいて前記アーム側係合部を前記解除部に当接させることにより前記解除部を前記待機位置から前記解除位置に移動させて前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除し、前記アーム側係合部が前記解除部に当接するとともに前記治具側係合部に係合した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記蓋部材を開く制御装置と、
を具備するものである。
That is, in
A lid opening and closing system that opens and closes a lid member that is locked to the body member by a locking member when the lid is attached to the body member of the object so as to be opened and closed,
A body portion that is detachably fixed at a predetermined position on the lid member, a positioning portion that is formed with a reference surface and is fixed to the body portion, a standby position that does not contact the locking member, and A lid provided with a release portion movable between release positions for releasing the lock of the lid member by the lock member by contacting the lock member, and a jig side engagement portion fixed to the body portion An opening and closing jig;
An operation arm including a cylindrical hook that engages with the jig-side engagement portion, an arm-side engagement portion having a sensor accommodated in the hook, and an arm body that movably supports the arm-side engagement portion. When,
A relative position between the reference surface and the arm side engaging portion is detected based on a detection result of the sensor, and the arm side engagement is determined based on the detected relative position between the reference surface and the arm side engaging portion. By bringing the joint part into contact with the release part, the release part is moved from the standby position to the release position to release the locking of the lid member by the locking member, and the arm side engaging part is A control device that opens the lid member by moving the arm side engaging portion in a state of contacting the release portion and engaging the jig side engaging portion;
It comprises.
請求項2においては、
前記センサは前記フックの先端部から投受光する光学式センサであって、
前記制御装置は、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させたときに前記基準面により反射されて前記光学式センサにより受光される光に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出するものである。
In
The sensor is an optical sensor that projects and receives light from the tip of the hook,
The control device includes:
The reference surface and the arm side engagement based on the light reflected by the reference surface and received by the optical sensor when the arm side engaging portion is moved in a state where the optical sensor is projected. The position relative to the part is detected.
請求項3においては、
前記基準面は、
互いに平行ではない第一基準辺および第二基準辺を有し、
前記制御装置は、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記光学式センサが投光する光を前記第一基準辺を横切って前記基準面に照射させ、次いで前記第二基準辺を横切って前記基準面の外側に照射させたときの前記光学式センサが受光する光の強度を検出し、前記光学式センサが受光する光の強度の変化に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を算出するものである。
In
The reference plane is
Having a first reference side and a second reference side that are not parallel to each other;
The control device includes:
The arm-side engaging portion is moved in a state where the optical sensor projects, thereby causing the light projected by the optical sensor to irradiate the reference surface across the first reference side, and then the second Detecting the intensity of light received by the optical sensor when irradiated outside the reference plane across a reference side, and based on a change in intensity of light received by the optical sensor, the reference plane and the The relative position with respect to the arm side engaging portion is calculated.
請求項4においては、
前記第二基準辺は、
前記解除部における前記アーム側係合部との当接部分および前記治具側係合部に隣接する位置に配置されるものである。
In
The second reference side is
The release portion is disposed at a position adjacent to the contact portion with the arm side engagement portion and the jig side engagement portion.
請求項5においては、
対象物の本体部材に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止部材により前記本体部材に係止される蓋部材の開閉に用いられる蓋開閉用治具であって、
前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部と、
基準面が形成されるとともに前記胴体部に固定される位置決め部と、
前記係止部材に当接しない待機位置および前記係止部材に当接することにより前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部と、
前記胴体部に固定される治具側係合部と、
を具備し、
前記解除部は、
筒状のフックおよび前記フックに収容されるセンサを有するアーム側係合部並びに前記アーム側係合部を移動可能に支持するアーム本体を備える操作アームの前記アーム側係合部が当接することにより前記待機位置から前記解除位置に移動し、
前記治具側係合部は、
前記フックに係合可能なものである。
In claim 5,
A lid opening / closing jig used for opening and closing a lid member that is locked to the body member by a locking member when the object is attached to the body member so as to be opened and closed and closed.
A body part that is detachably fixed to a predetermined position of the lid member in a predetermined posture;
A positioning part formed with a reference surface and fixed to the body part;
A release portion that is movable between a standby position that does not contact the locking member and a release position that releases the locking of the lid member by the locking member by contacting the locking member;
A jig side engaging portion fixed to the body portion;
Comprising
The release unit is
The arm side engaging portion of the operation arm having a cylindrical hook and an arm side engaging portion having a sensor housed in the hook and an arm main body movably supporting the arm side engaging portion comes into contact with each other. Move from the standby position to the release position;
The jig side engaging portion is
It is engageable with the hook.
請求項6においては、
前記基準面は、
互いに平行ではない第一基準辺および第二基準辺を有するものである。
In claim 6,
The reference plane is
The first reference side and the second reference side are not parallel to each other.
請求項7においては、
前記第二基準辺は、
前記解除部における前記アーム側係合部との当接部分および前記治具側係合部に隣接する位置に配置されるものである。
In claim 7,
The second reference side is
The release portion is disposed at a position adjacent to the contact portion with the arm side engagement portion and the jig side engagement portion.
請求項8においては、
対象物の本体部材に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止部材により前記本体部材に係止される蓋部材を、前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部、基準面が形成されるとともに前記胴体部に固定される位置決め部、前記係止部材に当接しない待機位置および前記係止部材に当接することにより前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部、並びに前記胴体部に固定される治具側係合部を備える蓋開閉用治具と、前記治具側係合部に係合する筒状のフックおよび前記フックに収容されるセンサを有するアーム側係合部、並びに前記アーム側係合部を移動可能に支持するアーム本体を備える操作アームと、を用いて開閉する蓋開閉方法であって、
前記蓋開閉用治具を前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定する固定工程と、
前記対象物を所定の位置に配置する配置工程と、
前記センサの検知結果に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出する相対位置検出工程と、
検出された前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置に基づいて前記アーム側係合部を移動させることにより、前記アーム側係合部を前記解除部に当接させて前記解除部を前記待機位置から前記解除位置に移動させ、前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除工程と、
前記アーム側係合部が前記解除部に当接するとともに前記治具側係合部に係合した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記蓋部材を開く蓋開放工程と、
を具備するものである。
In claim 8,
A lid member that is attached to the main body member of the object so as to be openable and closable and is closed by the locking member by the locking member is detachably fixed at a predetermined position of the lid member in a predetermined posture. A body part, a positioning part formed with a reference surface and fixed to the body part, a standby position not in contact with the locking member, and engagement of the lid member by the locking member by contacting the locking member A release part movable between release positions for releasing the stop, a lid opening / closing jig provided with a jig side engagement part fixed to the body part, and a cylinder engaged with the jig side engagement part A lid-opening / closing method using an arm-side engagement portion having a hook-like hook and a sensor housed in the hook, and an operation arm having an arm body that movably supports the arm-side engagement portion. And
A fixing step of detachably fixing the lid opening / closing jig to a predetermined position of the lid member in a predetermined posture;
An arrangement step of arranging the object at a predetermined position;
A relative position detecting step for detecting a relative position between the reference surface and the arm side engaging portion based on a detection result of the sensor;
The arm-side engagement portion is brought into contact with the release portion by moving the arm-side engagement portion based on the detected relative position between the reference surface and the arm-side engagement portion. Moving from the standby position to the release position, and releasing the locking of the lid member by the locking member;
A lid opening step of opening the lid member by moving the arm side engagement portion in a state where the arm side engagement portion is in contact with the release portion and engaged with the jig side engagement portion;
It comprises.
請求項9においては、
前記センサは前記フックの先端部から投受光する光学式センサであって、
前記相対位置検出工程において、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させたときに前記基準面により反射されて前記光学式センサにより受光される光に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出するものである。
In claim 9,
The sensor is an optical sensor that projects and receives light from the tip of the hook,
In the relative position detection step,
The reference surface and the arm side engagement based on the light reflected by the reference surface and received by the optical sensor when the arm side engaging portion is moved in a state where the optical sensor is projected. The position relative to the part is detected.
請求項10においては、
前記基準面は、
互いに平行ではない第一基準辺および第二基準辺を有し、
前記相対位置検出工程において、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記光学式センサが投光する光を前記第一基準辺を横切って前記基準面に照射させ、次いで前記第二基準辺を横切って前記基準面の外側に照射させたときの前記光学式センサが受光する光の強度を検出し、前記光学式センサが受光する光の強度の変化に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を算出するものである。
In claim 10,
The reference plane is
Having a first reference side and a second reference side that are not parallel to each other;
In the relative position detection step,
The arm-side engaging portion is moved in a state where the optical sensor projects, thereby causing the light projected by the optical sensor to irradiate the reference surface across the first reference side, and then the second Detecting the intensity of light received by the optical sensor when irradiated outside the reference plane across a reference side, and based on a change in intensity of light received by the optical sensor, the reference plane and the The relative position with respect to the arm side engaging portion is calculated.
請求項11においては、
前記第二基準辺は、
前記解除部における前記アーム側係合部との当接部分および前記治具側係合部に隣接する位置に配置されるものである。
In claim 11,
The second reference side is
The release portion is disposed at a position adjacent to the contact portion with the arm side engagement portion and the jig side engagement portion.
本発明は、対象物の本体部材に開閉可能に取り付けられる蓋部材を確実に開閉することが可能である、という効果を奏する。 The present invention has an effect that the lid member attached to the main body member of the object can be opened and closed reliably.
以下では図1から図13を用いて本発明に係る蓋開閉システムの実施の一形態であるドア開閉システム100について説明する。
図1に示すドア開閉システム100は自動車1のドア3を開閉するシステムである。
Hereinafter, a door opening /
A door opening and
自動車1は本発明に係る対象物の実施の一形態である。
自動車1は車体2、ドア3、係止フック4等を具備する。
The
The
車体2は本発明に係る本体部材の実施の一形態である。
車体2は自動車1の主たる構造体の一つであり、自動車1を構成する他の部材は車体2に取り付けられる。車体2には複数の開口部が形成される。
The
The
ドア3は本発明に係る蓋部材の実施の一形態である。
ドア3は車体2に形成された複数の開口部のうち、搭乗者が自動車1に乗降するための開口部に開閉可能に取り付けられる部材である。
ドア3の一端部(前端部)にはヒンジ3aが形成され、ドア3はヒンジ3aを介して車体2に取り付けられる。ドア3はヒンジ3aを中心として回動することにより開閉する。
ドア3の下半部はドア3の本体部分を成し、ドア3の上半部は窓枠部分を成す。
図6に示す如く、ドア3の本体部分は外装板3bおよび内装板3cの二枚の板材を有する中空構造であり、ドア3の本体部分の内部にはウインドウの昇降機構、ドア3のロック機構等が収容される。
ドア3の本体部分の上端面(窓枠に臨む面)には、ウインドウを昇降させるための(ドア3の窓枠部分とドア3の本体部分の内部との間でウインドウを移動させるための)開口部たるウインドウ昇降溝3dが形成される。
ドア3の内装板(本体部分の内側の面)には、ドア3の内部に種々の部材等を組み付ける作業を行うための開口部たる作業用開口部3eが形成される。
The
The
A
The lower half of the
As shown in FIG. 6, the main body portion of the
On the upper end surface (surface facing the window frame) of the main body portion of the
On the interior plate (the inner surface of the main body portion) of the
図1に示す係止フック4は本発明に係る係止部材の実施の一形態である。
係止フック4はドア3においてヒンジ3aが形成されている方の端部の反対側となる端部(後端部)に回動可能に支持され、ドア3の内部に退避した姿勢とドア3の外部(後方)に突出した姿勢との間で姿勢変更可能(回動可能)である。
係止フック4はドア3が閉じているときにドア3の外部に突出し、車体2に形成された係止穴2aに嵌合することにより、ドア3を車体2に係止する(係止フック4がドア3の内部に退避しない限りドア3が閉じられた状態を保持する)。
A locking
The
The
本発明に係る対象物は本実施形態の如き自動車1に限定されるものではない。本発明に係る対象物の具体例としては自動車、貨車等の車両の他、種々の装置、器具等が挙げられる。
本発明に係る蓋部材は本体部材に開閉可能に(本体部材に形成された開口部を開放する位置および当該開口部を閉塞する位置の間で移動可能に)取り付けられる部材を広く含み、ドアの如く搭乗者が通過するための開口部に取り付けられるものに限定されない。本発明に係る蓋部材の他の例としては、自動車の荷室のハッチ、ボンネット、フューエルリッド等が挙げられる。
本発明に係る蓋部材の開閉の態様は本実施形態の如きヒンジを中心に回動する態様に限定されず、他の態様(例えば、蓋部材が本体に対して摺動(スライド)する態様等)でも良い。
The object according to the present invention is not limited to the
The lid member according to the present invention broadly includes a member attached to the main body member so as to be openable and closable (movable between a position where the opening formed in the main body member is opened and a position where the opening is closed). Thus, the present invention is not limited to the one attached to the opening for the passenger to pass through. Other examples of the lid member according to the present invention include a hatch, bonnet, fuel lid, and the like of an automobile luggage compartment.
The mode of opening and closing of the lid member according to the present invention is not limited to the mode of rotating around the hinge as in the present embodiment, but other modes (for example, the mode of the lid member sliding (sliding) with respect to the main body, etc. )
図1に示す如く、ドア開閉システム100はドア開閉用治具110、操作アーム170および制御ユニット180を具備する。
As shown in FIG. 1, the door opening /
以下では、図2から図4を用いてドア開閉用治具110の詳細について説明する。
ドア開閉用治具110は本発明に係る蓋開閉用治具の実施の一形態であり、ドア3の所定の位置に固定された状態で使用される。
なお、本実施形態のドア開閉用治具110は自動車1の右側のドア3に固定されるものであるが、ドア開閉用治具110に対して左右対称な形状を有するドア開閉用治具を別途製造することにより、当該ドア開閉用治具を自動車1の左側のドア(不図示)に固定することが可能である。
Below, the detail of the door opening / closing jig |
The door opening /
Note that the door opening /
以下では、右側のドア3が閉じられた状態の自動車1の上下方向、前後方向および左右方向に合わせて、右側のドア3に固定されたドア開閉用治具110の上下方向、前後方向および左右方向を定義し、これらの方向を用いてドア開閉用治具110を構成する各部材の説明を行う。
Below, according to the up-down direction, the front-rear direction, and the left-right direction of the
図2および図3に示す如く、ドア開閉用治具110は胴体部111、位置決め板136、解除部141および治具側係合部151を備える。
なお、図3では便宜上、胴体部111の一部(具体的には、回動軸124、レバー125および係合ピン126を合わせたもの)および解除部141が省略された状態でドア開閉用治具110が図示される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the door opening /
In FIG. 3, for the sake of convenience, the door opening / closing treatment is performed in a state in which a part of the body 111 (specifically, a combination of the
以下では、胴体部111の詳細について説明する。
胴体部111は本発明に係る胴体部の実施の一形態であり、ドア3の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される。
図2、図3および図4に示す如く、胴体部111は上メインフレーム112、下メインフレーム113、前メインフレーム114、後メインフレーム115、前下係合ピン116、後下係合ピン117、前当接バー118、後当接バー119、下当接バー120、後支持バー121、後補強バー122、軸支部材123、回動軸124、レバー125、係合ピン126(図4にのみ図示)、回動規制フック127、右支持バー128、左支持バー129、回動支持バー130、前補強バー131および回動規制バー132を有する。
Below, the detail of the trunk | drum 111 is demonstrated.
The
2, 3, and 4, the
図2および図3に示す如く、上メインフレーム112、下メインフレーム113、前メインフレーム114および後メインフレーム115を合わせたものは、胴体部111の主たる構造体を成す部材である。
上メインフレーム112、下メインフレーム113、前メインフレーム114および後メインフレーム115はいずれも金属製の丸棒からなる。
As shown in FIGS. 2 and 3, a combination of the upper
The upper
上メインフレーム112は、その長手方向が前後方向に対して平行となる姿勢で配置される。上メインフレーム112の前端部は後で詳述する前メインフレーム114の中途部に溶接により固定される。上メインフレーム112の後端部は後で詳述する後メインフレーム115の中途部に溶接により固定される。
The upper
下メインフレーム113は、その長手方向が前後方向に対して平行となる姿勢で上メインフレーム112に対して所定の間隔を空けて下方となる位置に配置される。下メインフレーム113の前端部は後で詳述する前メインフレーム114の下端部に溶接により固定される。下メインフレーム113の後端部は後で詳述する後メインフレーム115の下端部に溶接により固定される。
The lower
前メインフレーム114は、その長手方向が上下方向に対して平行となる姿勢で配置される。前メインフレーム114において上メインフレーム112の前端部が溶接される位置よりも上方となる部分は係止部114aを成す。係止部114aは前メインフレーム114において上メインフレーム112の前端部が溶接される部分から屈曲され右方向に向かって伸び、さらに屈曲されて右斜め下方に向かって伸びた形状を有する。
係止部114aはウインドウ昇降溝3dに係止される。
The front
The locking
後メインフレーム115は、その長手方向が上下方向に対して平行となる姿勢で配置される。後メインフレーム115において上メインフレーム112の後端部が溶接される位置よりも上方となる部分は係止部115aを成す。係止部115aは後メインフレーム115において上メインフレーム112の後端部が溶接される部分から屈曲されて右方向に向かって伸び、さらに屈曲されて右斜め下方に向かって伸びた形状を有する。係止部115aはウインドウ昇降溝3dに係止される。
The rear
前下係合ピン116は金属製の丸棒からなり、その左端部は下メインフレーム113の中途部やや前寄りとなる位置に溶接により固定される。前下係合ピン116の長手方向は概ね左右方向に対して平行であり、前下係合ピン116の右端部は係止部116aを成す。
係止部116aは前下係合ピン116の胴体部分から屈曲されてやや右斜め下方に向けって伸びた形状を有する。係止部116aは作業用開口部3eの上端面に係止される。
The front
The locking
後下係合ピン117は金属製の丸棒からなり、その左端部は下メインフレーム113の中途部やや後寄りとなる位置に溶接により固定される。後下係合ピン117の長手方向は概ね左右方向に対して平行であり、後下係合ピン117の右端部は係止部117aを成す。
係止部117aは後下係合ピン117の胴体部分から屈曲されてやや右斜め下方に向けって伸びた形状を有する。係止部117aは作業用開口部3eの上端面に係止される。
The rear
The locking
前当接バー118は金属製の短い丸棒からなり、その長手方向が上下方向に対して平行となる姿勢で前メインフレーム114の右側面の中途部に溶接により固定される。
係止部114aおよび係止部115aがウインドウ昇降溝3dに係止されるとともに前下係合ピン116の係止部116aおよび後下係合ピン117の係止部117aが作業用開口部3eの上端面に係止されたとき、前当接バー118はドア3の内装板に当接することにより、胴体部111、ひいてはドア開閉用治具110の姿勢を安定させる。
The
The locking
後当接バー119は金属製の短い丸棒からなり、その長手方向が上下方向に対して平行となる姿勢で後メインフレーム115の右側面の中途部に溶接により固定される。
係止部114aおよび係止部115aがウインドウ昇降溝3dに係止されるとともに前下係合ピン116の係止部116aおよび後下係合ピン117の係止部117aが作業用開口部3eの上端面に係止されたとき、後当接バー119はドア3の内装板に当接することにより、胴体部111、ひいてはドア開閉用治具110の姿勢を安定させる。
The
The locking
下当接バー120は金属製の丸棒からなり、その長手方向は概ね前後方向に対して平行である。
下当接バー120の胴体部分(長手方向が前後方向に対して平行な部分)は下メインフレーム113の右側方かつやや上方となる位置に配置される。
下当接バー120の前端部は下当接バー120の胴体部分から屈曲されて左方向に向かって伸び、下メインフレーム113の上面の前端部および前メインフレーム114の後面の下端部に溶接により固定される。下当接バー120の後端部は下当接バー120の胴体部分から屈曲されて左方向に向かって伸び、下メインフレーム113の上面の中途部やや後寄りとなる位置に溶接により固定される。
係止部114aおよび係止部115aがウインドウ昇降溝3dに係止されるとともに前下係合ピン116の係止部116aおよび後下係合ピン117の係止部117aが作業用開口部3eの上端面に係止されたとき、下当接バー120の中途部はドア3の内装板に当接することにより、胴体部111、ひいてはドア開閉用治具110の姿勢を安定させる。
The
A body portion (a portion in which the longitudinal direction is parallel to the front-rear direction) of the
The front end portion of the
The locking
後支持バー121は金属製の丸棒を適宜屈曲した部材である。より詳細には、後支持バー121は、その一端部から後方に伸び、中途部で屈曲されて左方向に伸び、屈曲されて上方に伸び、屈曲されて右方向に伸び、屈曲されて前方に伸びてその他端部に至る形状を有する。
後支持バー121の一端部は後メインフレーム115の後面の下端部に溶接により固定され、後支持バー121の他端部は後メインフレーム115の後面の中途部に溶接により固定される。
The
One end of the
後補強バー122は金属製の丸棒からなり、後補強バー122の一端部は後メインフレーム115の後面の中途部において後支持バー121の他端部が溶接される位置よりもやや下方となる位置に溶接により固定され、後補強バー122の他端部は後支持バー121の中途部においてその長手方向が上下方向に対して平行となる部分に溶接により固定される。
The
軸支部材123は後で詳述する回動軸124(ひいては回動軸124、レバー125および係合ピン126を合わせたもの)を回動可能に軸支する部材である。
軸支部材123は一対の端面および六つの側面を有する薄い六角柱状の部材であり、軸支部材123には当該一対の端面を貫通する貫通孔が形成される。
軸支部材123は下メインフレーム113の下面の中途部に溶接される。下メインフレーム113の下面の中途部に溶接された軸支部材123の貫通孔の長手方向(貫通方向)は左右方向に対して平行である。
The
The
The
図2および図4に示す如く、回動軸124、レバー125および係合ピン126を合わせたものは胴体部111の着脱機構(胴体部111をドア3に着脱可能に係止する機構)を成す。
As shown in FIGS. 2 and 4, the combination of the
回動軸124は円柱形状の軸部および薄い六角柱状の頭部からなる金属製の部材である。回動軸124の軸部は回動軸124の頭部が軸支部材123の左側に配置されるように軸支部材123の貫通孔に貫装され、軸支部材123に回動可能に軸支される。
The
レバー125は金属製の丸棒からなる部材であり、中途部において略垂直に屈曲された形状(略L字形状)を有する。レバー125の一端部には作業者がレバー125を握りやすくするためのリング部125aが形成される。
レバー125の屈曲部(略垂直に屈曲された部分)は回動軸124の頭部に溶接により固定される。
The
A bent portion (a portion bent substantially vertically) of the
図4に示す係合ピン126は金属製の丸棒からなる略円柱形状の部材であり、その一端部は回動軸124の軸部の外周面に溶接により固定される。回動軸124に固定された係合ピン126の長手方向(軸線方向)は回動軸124の軸線方向に対して垂直である。
The
図2および図3示す如く、回動規制フック127は回動軸124を中心とするレバー125の回動を規制する部材である。
本実施形態の回動規制フック127は金属製の丸棒からなり、その基端部は下メインフレーム113の下面の中途部に溶接により固定される。回動規制フック127はその基端部から左方に延び、その中途部で屈曲して斜め右上に向かって伸び、さらに屈曲して斜め左上に向かって伸びて先端部に至る形状を有する。
図2に示す如く、レバー125が回動軸124を中心として左側面視で反時計回りに回動するとき、レバー125の他端部(リング部125aが形成されていない方の端部)は回動規制フック127に当接し、回動規制フック127を弾性変形させつつ移動することとなる。その結果、レバー125の他端部は、回動軸124の前方に到達したときには回動規制フック127における左方に延びた部分と斜め右上に向かって延びた部分との境界部(屈曲部)に嵌合する。
このように、回動軸124を中心とするレバー125の回動は、回動規制フック127により規制される(回動規制フック127を弾性変形させる程度の外力をレバー125に付与しない限り、レバー125の姿勢が保持される)。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
As shown in FIG. 2, when the
As described above, the rotation of the
図2および図3に示す如く、右支持バー128、左支持バー129、回動支持バー130、前補強バー131および回動規制バー132を合わせたものは、後で詳述する解除部141および治具側係合部151を胴体部111の主たる構造体(上メインフレーム112、下メインフレーム113、前メインフレーム114および後メインフレーム115を合わせたもの)に支持するための部材である。
As shown in FIGS. 2 and 3, the combination of the
右支持バー128は金属製の丸棒からなる。右支持バー128は上メインフレーム112の下面の中途部に溶接により固定される。上メインフレーム112に固定された右支持バー128の長手方向は上メインフレーム112の長手方向に対して平行(前後方向)である。
The
左支持バー129は右支持バー128と同形状の金属製の丸棒からなる。左支持バー129は右支持バー128の左方に所定の間隔を空けて配置される。右支持バー128の左方に配置された左支持バー129の長手方向は右支持バー128の長手方向に対して平行(前後方向)である。
The
回動支持バー130は金属製の丸棒からなる。回動支持バー130の一端部は右支持バー128の下面の中途部やや後寄りとなる位置に溶接により固定され、回動支持バー130の他端部は左支持バー129の下面の中途部やや後寄りとなる位置に溶接により固定される。右支持バー128および左支持バー129に固定された回動支持バー130の長手方向は左右方向に対して平行である。
The
前補強バー131は金属製の丸棒からなる。前補強バー131の一端部は右支持バー128の下面の前端部に溶接により固定され、前補強バー131の他端部は左支持バー129の下面の前端部に溶接により固定される。右支持バー128および左支持バー129に固定された前補強バー131の長手方向は左右方向に対して平行である。
The front reinforcing
回動規制バー132は短い金属製の丸棒からなる。回動規制バー132は前補強バー131の上面の中途部に溶接により固定される。前補強バー131に固定された回動規制バー132の長手方向は前補強バー131の長手方向に対して平行(左右方向)である。
The
以下では、図6から図9を用いて胴体部111(ひいてはドア開閉用治具110)をドア3の所定の位置に固定する手順について説明する。この手順は、以下の(1)〜(3)の作業からなる。
なお、この手順を開始する時点では回動軸124、レバー125および係合ピン126を合わせたものが回動軸124を中心として左側面視で時計回りに回動されており、リング部125aが回動軸124の前方となる位置に配置されるとともに係合ピン126は回動軸124から後方に向かって突出した姿勢(横に寝た姿勢)となる。
Hereinafter, a procedure for fixing the body portion 111 (and eventually the door opening / closing jig 110) to a predetermined position of the
At the time of starting this procedure, the combination of the
(1)まず、図6に示す如く、胴体部111(ドア開閉用治具110)を右下がりに傾けた姿勢で保持しつつ、係止部114aおよび係止部115aをウインドウ昇降溝3dに上方から下方に向けて差し込む。
その結果、図7に示す如く、係止部114aおよび係止部115aはウインドウ昇降溝3dに係止される。
(1) First, as shown in FIG. 6, while holding the body portion 111 (door opening / closing jig 110) in a posture inclined downward to the right, the locking
As a result, as shown in FIG. 7, the locking
(2)次いで、胴体部111(ドア開閉用治具110)を元の姿勢(前メインフレーム114および後メインフレーム115の長手方向が上下方向に対して平行となる姿勢)に戻しつつ、係止部116aおよび係止部117aを作業用開口部3eに左方から右方に向けて差し込む。
その結果、図8に示す如く、係止部116aおよび係止部117aが作業用開口部3eの上端面に係止され、係止部114a、係止部115a、係止部116aおよび係止部117aによりドア3に対する胴体部111、ひいてはドア開閉用治具110の上下方向の移動が規制される。
また、前当接バー118、後当接バー119および下当接バー120がドア3の内装板に当接する。
さらに、回動軸124の右半部および係合ピン126は作業用開口部3eを通じてドア3の本体部分の内部に収容される。
(2) Next, the body portion 111 (door opening / closing jig 110) is locked while returning to the original posture (the posture in which the longitudinal direction of the front
As a result, as shown in FIG. 8, the locking
Further, the
Further, the right half of the
(3)続いて、回動軸124、レバー125および係合ピン126を合わせたものを回動軸124を中心として左側面視で反時計回りに回動させ、リング部125aを回動軸124の下方となる位置に配置する。
その結果、図9に示す如く、係合ピン126は回動軸124から上方に向かって突出した姿勢となり、係合ピン126はドア3の内装板3cの内壁面に当接する(より詳細には、係合ピン126と下当接バー120とで内装板3cを挟持する)とともにドア3の内装板3cの内壁面に形成された係合爪3fに係合し、ドア3に対する胴体部111、ひいてはドア開閉用治具110の左右方向の移動が規制される。
また、回動軸124、レバー125および係合ピン126を合わせたものが左側面視で反時計回りに回動することにより係合ピン126の先端部は弧を描きつつ前方に向かって移動するため、係合ピン126はドア3の外装板の内壁面に形成された係合爪(不図示)を前方に押すこととなり、その反作用として胴体部111は後方に押される。その結果、後支持バー121はドア3の後面を成す板(外装面の後端部から延設される板)に当接し、係合ピン126および後支持バー121によりドア3に対する胴体部111、ひいてはドア開閉用治具110の前後方向の移動が規制される。
(3) Subsequently, the combination of the
As a result, as shown in FIG. 9, the engaging
Further, when the combination of the
以上の作業を経て、胴体部111(ひいてはドア開閉用治具110)がドア3の所定の位置に所定の姿勢で固定される。
Through the above operations, the body portion 111 (and thus the door opening / closing jig 110) is fixed to a predetermined position of the
以下では、位置決め板136の構造の詳細について説明する。
位置決め板136は本発明に係る位置決め部の実施の一形態である。
図2および図3に示す如く、位置決め板136は一対の略長方形状の板面が形成された金属製の板である。本実施形態では、位置決め板136に形成された一対の板面の一方(上側の板面)を基準面136aとし、長方形状の基準面136aの四辺のうち右側の辺を第一基準辺136bとし、後側の辺を第二基準辺136cとする。
本実施形態では第一基準辺136bおよび第二基準辺136cは直交するが、本発明はこれに限定されず、第一基準辺および第二基準辺が互いに交差し得る角度を成せば良い(第一基準辺および第二基準辺が互いに平行でなければ良い)。
Below, the detail of the structure of the
The
As shown in FIGS. 2 and 3, the
In the present embodiment, the
以下では、解除部141の詳細について説明する。
解除部141は本発明に係る解除部の実施の一形態である。
図2および図5に示す如く、解除部141はアーム142、リング143、当接板144、支持バー145、連結バー146、連結バー147および解除バー148を有する。
Below, the detail of the cancellation | release
The
As shown in FIGS. 2 and 5, the
アーム142は解除部141の主たる構造体を成す部材である。
本実施形態のアーム142は略L字状に屈曲された金属製の丸棒からなり、屈曲された部分を境界として主アーム部142aおよび回動規制部142bの二つの部分に分けられる。主アーム部142aはアーム142の屈曲された部分を境界とする二つの部分のうち全長が長い方であり、回動規制部142bは屈曲された部分を境界とするアーム142の二つの部分のうち全長の短い方である。
The
The
リング143は一対の端面および六つの側壁面を有する薄い六角柱状の金属製の部材に当該一対の端面を貫通する貫通孔を形成したものである。
リング143は主アーム部142aの外周面の中途部に溶接により固定される。主アーム部142aに固定されたリング143の貫通孔の長手方向(貫通方向)は主アーム部142aの長手方向および回動規制部142bの長手方向のいずれに対しても垂直となる。
The
The
当接板144は後で詳述するアーム側係合部171のフック172に当接する部材である。当接板144は一対の略長方形状の板面が形成された金属製の板であり、当接板144の下側の板面の後端部はリング143の外周面に溶接により固定される。
The
支持バー145は当接板144を主アーム部142aに支持する部材であり、金属製の丸棒からなる。支持バー145の一端部は当接板144の下側の板面の前端部に溶接により固定され、支持バー145の他端部は主アーム部142aの外周面の中途部に溶接により固定される。
The
連結バー146は金属製の丸棒からなり、主アーム部142aの外周面の後端部に溶接により固定される。主アーム部142aに固定された連結バー146の長手方向は主アーム部142aの長手方向に対して平行である。
The connecting
連結バー147は金属製の丸棒を中途部で垂直に屈曲した略L字状の部材である。連結バー147の一端部は連結バー146に溶接により固定される。連結バー146に固定された連結バー147の一端部の長手方向は連結バー146の長手方向(ひいては、主アーム部142aの長手方向)に対して平行である。連結バー146に固定された連結バー147の他端部の長手方向は連結バー146の長手方向(ひいては、主アーム部142aの長手方向)に対して垂直であり、回動規制部142bの長手方向に対して平行である。
The connecting
解除バー148は金属製の丸棒からなり、連結バー147の他端部に溶接により固定される。連結バー147の他端部に固定された解除バー148の長手方向は連結バー147の他端部の長手方向(ひいては、回動規制部142bの長手方向)に対して平行である。
The
以下では、治具側係合部151の詳細について説明する。
治具側係合部151は本発明に係る治具側係合部の実施の一形態である。
図2および図3に示す如く、治具側係合部151は下支持バー152、右係合バー153、左係合バー154、左前支持バー155、後補強バー156および案内板157を有する。
Below, the detail of the jig
The jig
As shown in FIGS. 2 and 3, the jig
下支持バー152は金属製の丸棒を適宜屈曲した部材である。より詳細には、下支持バー152は、その一端部から左方に伸び、その中途部で屈曲されて前方に伸び、次いで屈曲されて右方に伸びてその他端部に至る形状を有する。
下支持バー152の一端部は上メインフレーム112の左面の中途部に溶接により固定され、下支持バー152の他端部は前メインフレーム114の左面の中途部(上メインフレーム112の前端部と同じ高さとなる位置)に溶接により固定される。
従って、下支持バー152において長手方向が前後方向に対して平行となる部分は、上メインフレーム112に対して所定の間隔を空けて左側方に配置されることとなる。
また、下支持バー152において長手方向が前後方向に対して平行となる部分は左支持バー129の上面に溶接により固定される。
The
One end portion of the
Accordingly, a portion of the
Further, a portion of the
右係合バー153は金属製の丸棒を適宜屈曲した部材である。より詳細には、右係合バー153は、その一端部から後方に伸び、その中途部で屈曲されて下方に伸びてその他端部に至る形状(側面視略L字形状)を有する。
右係合バー153においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分の中途部は前メインフレーム114の左側面の中途部(詳細には、前メインフレーム114において係止部114aとそれ以外の部分との境界部)に溶接により固定され、右係合バー153の他端部(後端部)は上メインフレーム112の上面の中途部に溶接により固定される。
The
A middle portion of the
左係合バー154は金属製の丸棒を適宜屈曲した部材である。より詳細には、右係合バー153は、その一端部から右方に伸び、その中途部で屈曲されて後方に伸び、次いで屈曲されて下方に伸びてその他端部に至る形状を有する。
左係合バー154の一端部は右係合バー153の一端部(前端部)に溶接により固定され、左係合バー154の他端部は下支持バー152の中途部(より詳細には、下支持バー152における後方側の屈曲部分)に溶接により固定される。
The
One end portion of the
左前支持バー155は金属製の丸棒からなる。左前支持バー155の一端部は左係合バー154の中途部(より詳細には、左係合バー154においてその長手方向が前後方向に対して平行になる部分の中途部)に溶接により固定され、左前支持バー155の他端部は下支持バー152の中途部(より詳細には、下支持バー152における前方側の屈曲部分)に溶接により固定される。左係合バー154および下支持バー152に固定された左前支持バー155の長手方向は上下方向に対して平行である。
The left
後補強バー156は金属製の丸棒からなる。後補強バー156の一端部は上メインフレーム112の左面の中途部かつ下支持バー152の一端部が固定される位置よりもやや前方寄りとなる位置に溶接により固定され、後補強バー156の他端部は下支持バー152の中途部(下支持バー152における後方側の屈曲部分よりもやや前方寄りとなる位置)に溶接により固定される。
The
案内板157は、右係合バー153においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分および左係合バー154においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分で挟まれる空間に後で詳述するアーム側係合部171を案内するための部材である。
本実施形態の案内板157は前後方向に細長い一対の略長方形状の板面を有する金属製の板である。案内板157の下側の板面の左端部は右係合バー153においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分に溶接により固定される。右係合バー153に固定された案内板157の上側の板面(案内面)は左下がりとなる。
The
The
図2に示す如く、位置決め板136の下側の板面の右端部、前端部および左端部はそれぞれ右係合バー153においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分の上面の前端部、左係合バー154においてその長手方向が左右方向に対して平行となる部分の上面、および左係合バー154においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分の上面の前端部に溶接により固定される。
このように、位置決め板136は治具側係合部151を介して胴体部111に固定される。
As shown in FIG. 2, the right end, front end, and left end of the lower plate surface of the
As described above, the
図2、図12および図13に示す如く、胴体部111の回動支持バー130を解除部141のリング143に形成された貫通孔に回動可能に貫装することにより、解除部141は胴体部111に回動可能に支持される。
胴体部111に回動可能に支持された解除部141の当接板144は、右係合バー153においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分および左係合バー154においてその長手方向が前後方向に対して平行となる部分で挟まれる空間に配置される。
As shown in FIGS. 2, 12, and 13, the
The
また、「解除部141においてリング143よりも後方寄りとなる部分の重量に起因して解除部141に作用する回動支持バー130を回転中心とするモーメント」は「解除部141においてリング143よりも前方寄りとなる部分の重量に起因して解除部141に作用する回動支持バー130を回転中心とするモーメント」よりも大きい。
従って、図2および図12に示す如く、解除部141に別途外力を作用させないときには解除部141は自重で左側方視時計回りに回動し、回動規制部142bの上端部が位置決め板136の下側の板面に当接した姿勢で保持される。以下、図2および図12に示す姿勢となる解除部141の位置を「解除部141の待機位置」と定義する。
回動規制部142bの上端部が位置決め板136の下側の板面に当接しているとき、アーム142の主アーム部142aの長手方向は前後方向に対して平行となる。
In addition, “the moment around the
Therefore, as shown in FIG. 2 and FIG. 12, when no external force is applied to the
When the upper end portion of the
一方、図13に示す如く、解除部141の当接板144を上方から下方に向かって所定の力で押したときには、解除部141は自重に抗して左側方視反時計回りに回動し、当接板144の下側の板面が回動規制バー132に当接し、解除バー148が上方に移動した姿勢で保持される。以下、図13に示す姿勢となる解除部141の位置を「解除部141の解除位置」と定義する。
On the other hand, as shown in FIG. 13, when the
以下では、図1を用いて操作アーム170の詳細について説明する。
操作アーム170は本発明に係る操作アームの実施の一形態である。
操作アーム170はアーム側係合部171およびアーム本体176を備える。
Hereinafter, details of the
The
The
アーム側係合部171は本発明に係るアーム側係合部の実施の一形態である。
アーム側係合部171はフック172および光学式センサ173を有する。
The arm
The arm
フック172は本発明に係るフックの実施の一形態であり、ドア開閉用治具110の治具側係合部151に係合する部材である。本実施形態のフック172は先端部(下端部)がやや先細った樹脂材料からなる円筒形状の部材である。
なお、本発明に係るフックの形状は円筒形状に限定されず、筒状(一対の端面を貫通する貫通孔が形成された形状)であれば良い。
The
In addition, the shape of the hook according to the present invention is not limited to a cylindrical shape, and may be a cylindrical shape (a shape in which through holes penetrating a pair of end surfaces are formed).
光学式センサ173は本発明に係るセンサの実施の一形態かつ本発明に係る光学式センサの実施の一形態であり、投光部173aおよび受光部173bを有する。
光学式センサ173はフック172に収容される(フック172に形成された貫通孔の内部に配置される)。
The
The
投光部173aは所定の波長の光(厳密には収束性、直進性に優れたレーザ光)を発生する(投光する)ものである。投光部173aは半導体等の既存の媒体(誘導放出を起こすことが可能な物質)で達成することが可能である。
フック172に収容された投光部173aが発生する光の方向(光路の方向)はフック172の長手方向(フックに形成された貫通孔の長手方向)に対して平行であり、投光部173aが発生する光はフック172の先端部(下端部)から外部に投光される。
The
The direction (light path direction) of light generated by the
受光部173bは受光した(外部から照射された)光の強度を検出する(受光した光の強度に応じた電圧の電気信号を発生し、送信する)ものである。投光部173aはフォトダイオード、固体撮像素子等の既存の半導体素子で達成することが可能である。
受光部173bはフック172に収容されているため、受光部173bはフック172の先端部からフック172の内部に入射した光の強度を検出することとなる。
The
Since the
アーム本体176は本発明に係るアーム本体の実施の一形態であり、アーム側係合部171を移動可能に支持するものである。
本発明に係るアーム本体は既存の産業用ロボット等により達成することが可能である。
アーム本体176はベース177、第一アーム178および第二アーム179を有する。
The arm
The arm body according to the present invention can be achieved by an existing industrial robot or the like.
The
ベース177はアーム本体176の基部を成す部材である。ベース177は自動車1が載置される位置の左側方となる位置に旋回可能(上下方向の軸を中心に回動可能)に設置される。
ベース177の内部には旋回用サーボモータ(不図示)が設けられ、当該旋回用サーボモータが発生する駆動力によりベース177の旋回が行われる。
The
A turning servo motor (not shown) is provided inside the
第一アーム178は角筒状の部材であり、その基端部がベース177に回動可能に連結される。ベース177と第一アーム178との連結部分にはベース177に対して第一アーム178を回動させるためのサーボモータ(不図示)が設けられる。
The
第二アーム179は角筒状の部材であり、その基端部が第一アーム178に回動可能に連結される。第一アーム178と第二アーム179との連結部分には第一アーム178に対して第二アーム179を回動させるためのサーボモータ(不図示)が設けられる。
第二アーム179の先端部にはアーム側係合部171のフック172の基端部(上端部)が揺動自在かつフック172の軸線を中心として回転可能に連結される。
第二アーム179とフック172との連結部分には第二アーム179に対してフック172を第一の軸を中心に回動させるためのサーボモータ(不図示)、第二アーム179に対してフック172を第二の軸(前記第一の軸に直交する軸)を中心に回動させるためのサーボモータ(不図示)、およびフック172の軸線を中心としてフック172を回転させるためのサーボモータ(不図示)が設けられる。
The
A proximal end portion (upper end portion) of the
A connecting portion between the
以下では、図1を用いて制御ユニット180について説明する。
制御ユニット180は制御装置181、入力装置182および表示装置183を備える。
Hereinafter, the
The
制御装置181は本発明に係る制御装置の実施の一形態である。
制御装置181は種々のプログラム等を格納することができ、これらのプログラム等を展開することができ、これらのプログラム等に従って所定の演算を行うことができ、当該演算の結果等を記憶することができ、当該演算の結果等を外部に出力することができる。
The
The
制御装置181は、実体的には、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read−Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)等がバスで相互に接続される構成であっても良く、あるいはワンチップのLSI(Large Scale Integration;大規模集積回路)等からなる構成であっても良い。
本実施形態における制御装置181は専用品であるが、市販のパーソナルコンピュータやワークステーション等にプログラム等を適宜格納したもので達成することも可能である。
The
Although the
制御装置181は光学式センサ173、より詳細には投光部173aおよび受光部173bに接続される。
制御装置181は投光部173aのオン・オフ、すなわちフック172の先端部からの投光(光の照射)およびその停止を指令する信号を投光部173aに送信することが可能である。
また、制御装置181は受光部173bにより検出された受光強度に係る情報(受光した光の強度に応じた電圧の電気信号)を受光部173bから受信することが可能である。
受光部173bにより検出された受光強度に係る情報は、本発明に係るセンサの検知結果の実施の一形態に相当する。
The
The
Further, the
The information related to the received light intensity detected by the
制御装置181はアーム本体176、より詳細にはアーム本体176に設けられるサーボモータ群に接続される。
制御装置181はアーム本体176に設けられるサーボモータ群を構成する各サーボモータの回転角度を示す信号を各サーボモータから受信することが可能である。
また、制御装置181はアーム本体176に設けられるサーボモータ群を構成するサーボモータのそれぞれに所望の回転速度で所望の回転角度まで回転駆動する旨の指令信号を送信することが可能である。
制御装置181による操作アーム170の動作制御の詳細については、後述する「ドア開閉システム100による自動車1のドア3の開放手順」の中で説明する。
The
The
Further, the
The details of the operation control of the
入力装置182はドア開閉システム100による自動車1のドア3の開閉に係る種々の情報・指示等を制御装置181に入力するものであり、制御装置181に接続される。
本実施形態の入力装置182は専用品であるが、例えば市販のキーボード、マウス、ポインティングデバイス、ボタン、スイッチ等で達成しても良い。
The
The
表示装置183は入力装置182から制御装置181への入力内容、ドア開閉システム100の動作状況等を表示するものであり、制御装置181に接続される。
本実施形態の表示装置183は専用品であるが、例えば市販の液晶ディスプレイ(LCD;Liquid Crystal Display)やCRTディスプレイ(Cathode Ray Tube Display)等を用いても良い。
The
Although the
本実施形態では、入力装置182と表示装置183とは別体であるが、本発明はこれに限定されない。例えば、入力装置としての機能と表示装置としての機能を兼ねるタッチパネルを用いることにより、入力装置と表示装置とを一体としても良い。
In the present embodiment, the
以下では、図1、図10、図11、図12および図13を用いてドア開閉システム100による自動車1のドア3の開閉方法について説明する。
ドア開閉システム100による自動車1のドア3の開閉方法は、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態に相当する。
図10に示す如く、ドア開閉システム100による自動車1のドア3の開閉方法は固定工程S1100、配置工程S1200、相対位置検出工程S1300、解除工程S1400および蓋開放工程S1500を具備する。
Below, the opening / closing method of the
The method for opening and closing the
As shown in FIG. 10, the method for opening and closing the
固定工程S1100はドア開閉用治具110をドア3の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定する工程である。
固定工程S1100において、作業者が前記(1)〜(3)の手順に従って、ドア開閉用治具110をドア3の内側後方寄りとなる位置に固定する(図6から図9参照)。
固定工程S1100が終了したら、配置工程S1200に移行する。
Fixing step S1100 is a step of detachably fixing the door opening /
In the fixing step S1100, the worker fixes the door opening /
When the fixing step S1100 is completed, the process proceeds to the arrangement step S1200.
配置工程S1200は自動車1を所定の位置(作業位置)に配置する工程である。
配置工程S1200において、自動車1は図示せぬ搬送装置(ベルトコンベア)により作業位置(ドア3の開放を行う位置)まで搬送され、自動車1が作業位置に到達した時点で搬送装置が停止する。
配置工程S1200が終了したら、相対位置検出工程S1300に移行する。
なお、本実施形態では固定工程S1100の終了後に配置工程S1200に移行するが、本発明はこれに限定されない。すなわち、配置工程の終了後に固定工程に移行しても良く、固定工程と配置工程とを同時並行的に行っても良い。
Arrangement step S1200 is a step of arranging the
In the arrangement step S1200, the
If arrangement | positioning process S1200 is complete | finished, it will transfer to relative position detection process S1300.
In the present embodiment, the process moves to the placement process S1200 after the fixing process S1100 is completed, but the present invention is not limited to this. That is, after the arrangement process is completed, the process may be shifted to the fixing process, or the fixing process and the arrangement process may be performed in parallel.
相対位置検出工程S1300は光学式センサ173の検知結果に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出する工程である。
本実施形態では、相対位置検出工程S1300において、光学式センサ173が投光した状態でアーム側係合部171を移動させたときに基準面136aにより反射されて光学式センサ173により受光される光(基準面136aからの反射光)に基づいて基準面136a(ひいては、ドア開閉用治具110が固定されたドア3)とアーム側係合部171との相対位置を検出する。
以下では便宜上、作業位置に正しい姿勢(向き)で配置された場合の自動車1の左方向、前方向および上方向をそれぞれX軸、Y軸およびZ軸の正の方向とする座標系を定義し、当該座標系を用いて相対位置検出工程S1300におけるドア開閉システム100の各部の動作について説明する。
The relative position detection step S1300 is a step of detecting the relative position between the
In the present embodiment, in the relative position detection step S1300, light that is reflected by the
In the following, for convenience, a coordinate system is defined in which the left direction, the front direction, and the upward direction of the
図11に示す如く、相対位置検出工程S1300の開始前の時点では、フック172の長手方向が上下方向に対して平行となり、光学式センサ173の投光方向が下向きとなる姿勢に保持され、かつアーム側係合部171、より詳細にはフック172の先端面(下端面)の中心(フック172の下端面において光学式センサ173が投光する光が通過する位置)は、開始位置P0に配置されるように、アーム側係合部171がアーム本体176により支持される。
開始位置P0は、作業位置に正しく配置された場合の自動車1の右方、かつ自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3の本体部分よりも高い位置(ドア3の窓枠に対応する位置)に設定される。本実施形態における開始位置P0の座標は(X0,Y0,Z0)である。
As shown in FIG. 11, at the time before the start of the relative position detection step S1300, the
The start position P0 is a position on the right side of the
相対位置検出工程S1300において、まず制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、光学式センサ173の投光部173aに投光部173aをオンにする旨の指令信号を送信する。当該指令信号を受信した投光部173aは当該指令信号に従って光を発生(投光)する。
次に、制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、アーム側係合部171を開始位置P0から第一方向転換位置P2まで移動させる旨の指令信号をアーム本体176に設けられるサーボモータ群に送信する。当該指令信号を受信したサーボモータ群は当該指令信号に従って回転駆動する。
その結果、アーム側係合部171は、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光しつつ、開始位置P0から第一方向転換位置P2まで移動する。
In the relative position detection step S1300, first, the
Next, in accordance with a program stored in the
As a result, the arm
本実施形態の第一方向転換位置P2は、自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている場合に平面視で位置決め板136の基準面136aの上方となり(基準面136aに重なり)、かつ開始位置P0に対してX軸の正の方向となる位置に設定される。本実施形態における第一方向転換位置P2の座標は(X2,Y0,Z0)である。
従って、アーム側係合部171が開始位置P0から第一方向転換位置P2まで移動するときには、アーム側係合部171は、ドア3の窓枠を通過して自動車1の内部に進入することとなる。
The first direction change position P2 of the present embodiment is the correct position on the
Therefore, when the arm
アーム側係合部171が開始位置P0から第一方向転換位置P2まで移動する間に、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光は第一基準辺136bを横切る。
すなわち、アーム側係合部171が開始位置P0から第一方向転換位置P2まで移動する間に、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光が平面視で基準面136aの外側に照射される状態(基準面136aの外側に照射されない状態)から基準面136aに照射される状態に移行する。
アーム側係合部171が開始位置P0を出発してから第一基準辺136bの上方を通過するまでの間、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光は基準面136aに照射されず、反射されない。よって、この間に光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度は弱い(小さい)。
アーム側係合部171が第一基準辺136bの上方を通過してから第一方向転換位置P2に到達するまでの間、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光は基準面136aに照射され、反射される。よって、この間に光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度は、フック172が開始位置P0を出発してから第一基準辺136bの上方を通過するまでの間よりは強くなる(大きくなる)。
従って、アーム側係合部171が開始位置P0から第一方向転換位置P2まで移動する間において光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度が上昇したときのアーム側係合部171の位置は、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光が第一基準辺136bを横切ったときのアーム側係合部171の位置に相当する。
While the arm
That is, while the arm-
The light projected downward from the tip end (lower end) of the
The light projected downward from the tip end portion (lower end portion) of the
Accordingly, the arm-
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度が上昇したときのアーム本体176に設けられるサーボモータ群のそれぞれの回転角度に基づいてフック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光が第一基準辺136bを横切ったときのアーム側係合部171の位置である第一通過位置P1の座標(X1、Y0、Z0)を算出し、これを記憶する。
The
続いて、制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、アーム側係合部171を第一方向転換位置P2から移動補正位置P4まで移動させる旨の指令信号をアーム本体176に設けられるサーボモータ群に送信する。当該指令信号を受信したサーボモータ群は当該指令信号に従って回転駆動する。
その結果、アーム側係合部171は、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光しつつ、第一方向転換位置P2から移動補正位置P4まで移動する。
Subsequently, according to the program stored in the
As a result, the arm
本実施形態の移動補正位置P4は、自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている場合に位置決め板136の基準面136aの上方とならず(平面視で基準面136aに重ならず)、かつ第一方向転換位置P2に対してY軸の負の方向となる位置に設定される。本実施形態における移動補正位置P4の座標は(X2,Y2,Z0)である。
The movement correction position P4 of the present embodiment is correct at the correct position on the
アーム側係合部171が第一方向転換位置P2から移動補正位置P4まで移動する間に、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光は第二基準辺136cを横切る。
すなわち、アーム側係合部171が第一方向転換位置P2から移動補正位置P4まで移動する間に、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光が平面視で基準面136aに照射される状態から基準面136aの外側に照射される状態(基準面136aに照射されない状態)に移行する。
アーム側係合部171が第一方向転換位置P2を出発してから第二基準辺136cの上方を通過するまでの間、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光は基準面136aに照射され、反射される。よって、この間に光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度は強い(大きい)。
アーム側係合部171が第二基準辺136cの上方を通過してから移動補正位置P4に到達するまでの間、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光は基準面136aに照射されず、反射されない。よって、この間に光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度は、アーム側係合部171が第一方向転換位置P2を出発してから第二基準辺136cの上方を通過するまでの間よりも弱くなる(小さくなる)。
従って、アーム側係合部171が第一方向転換位置P2から移動補正位置P4まで移動する間において光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度が下降したときのアーム側係合部171の位置は、フック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光が第二基準辺136cを横切ったときのアーム側係合部171の位置に相当する。
While the arm
That is, while the arm-
The light projected downward from the tip end portion (lower end portion) of the
The light projected downward from the tip end portion (lower end portion) of the
Therefore, while the arm
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、光学式センサ173の受光部173bにより検出される受光強度が下降したときのアーム本体176に設けられるサーボモータ群のそれぞれの回転角度に基づいてフック172の先端部(下端部)から下向きに投光される光が第二基準辺136cを跨いだときのアーム側係合部171の位置である第二通過位置P3の座標(X2、Y1、Z0)を算出し、これを記憶する。
The
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、第一通過位置P1の座標(X1,Y0,Z0)および第一方向転換位置P2の座標(X2,Y0,Z0)に基づいて第一方向転換位置P2および第一通過位置P1の間のX座標の差分δX(=X2−X1)を算出し、これを記憶する。
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、第一方向転換位置P2の座標(X2,Y0,Z0)および第二通過位置P3の座標(X2,Y1,Z0)に基づいて第二通過位置P3および第一方向転換位置P2の間のX座標の差分δY(=Y1−Y0)を算出し、これを記憶する。
In accordance with the program stored in the
In accordance with the program stored in the
制御装置181は、自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている場合における第一方向転換位置P2および第一通過位置P1の間のX座標の差分δX0、および自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている場合における第二通過位置P3および第一方向転換位置P2の間のY座標の差分δY0を予め記憶している。
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、δX0とδXとの差分たるX軸側補正値ΔX(=δX0−δX)およびδY0とδYとの差分であるY軸補正値ΔY(=δY0−δY)を算出し、これらを記憶する。
X軸側補正値ΔXは自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている状態を基準としたときの位置決め板136、ひいてはドア3のX軸方向(左右方向)のずれを示す値である。
Y軸側補正値ΔYは自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている状態を基準としたときの位置決め板136、ひいてはドア3のY軸方向(前後方向)のずれを示す値である。
The
In accordance with the program stored in the
The X-axis side correction value ΔX is the correct posture (orientation) in the correct position on the
The Y-axis side correction value ΔY is the correct posture (orientation) at the correct position on the
自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されているとき、位置決め板136の基準面136aに対する移動補正位置P4に位置するアーム側係合部171の位置(基準面136aと移動補正位置P4に位置するアーム側係合部171との相対位置)は一義的に定まる。
また、移動補正位置P4をX軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔYを用いて補正することにより、相対位置検出工程S1300に供されている自動車1のドア3に固定されたドア開閉用治具110の基準面136aと移動補正位置P4に位置するアーム側係合部171との相対位置を一義的に定める(検出する)ことが可能である。
従って、制御装置181がX軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔYを算出することは、実質的には相対位置検出工程S1300に供されている自動車1のドア3に固定されたドア開閉用治具110の基準面136aと移動補正位置P4に位置するアーム側係合部171との相対位置を検出することと同じである。
相対位置検出工程S1300が終了したら、解除工程S1400に移行する。
When the
Further, by correcting the movement correction position P4 using the X-axis side correction value ΔX and the Y-axis side correction value ΔY, the door opening / closing door fixed to the
Therefore, the calculation of the X-axis side correction value ΔX and the Y-axis side correction value ΔY by the
When the relative position detection step S1300 ends, the process proceeds to the release step S1400.
解除工程S1400は、相対位置検出工程S1300において検出された「自動車1のドア3に固定されたドア開閉用治具110の基準面136aと移動補正位置P4に位置するアーム側係合部171との相対位置(本実施形態では、厳密にはX軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔYの算出値)に基づいてアーム側係合部171を移動させることにより、アーム側係合部171を解除部141に当接させて解除部141を「解除部141の待機位置」から「解除部141の解除位置」に移動させ、係止フック4によるドア3の車体2への係止を解除する工程である。
In the releasing step S1400, “the
制御装置181は、自動車1が作業位置に正しい姿勢(向き)で配置されるとともにドア開閉用治具110が自動車1に閉じた状態で取り付けられたドア3に正しい位置に正しい姿勢(向き)で固定されている場合にアーム側係合部171が治具側係合部151への係合を開始する位置である基準第二方向転換位置P50の座標(X30,Y30,Z0)を予め記憶している。
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、X軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔY、並びに基準第二方向転換位置P50の座標(X30,Y30,Z0)に基づいて第二方向転換位置P5の座標(X3,Y3,Z0)を算出し、これを記憶する。
ここで、第二方向転換位置P5の座標(X3,Y3,Z0)は、アーム側係合部171が治具側係合部151への係合を開始する位置を基準となる位置(基準第二方向転換位置P50)を、X軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔYを用いて補正したものであり、X3=X30−ΔX並びにY3=Y30−ΔYが成立する。
The
In accordance with the program stored in the
Here, the coordinates (X3, Y3, Z0) of the second direction change position P5 are positions based on the position at which the arm-
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、アーム側係合部171を移動補正位置P4から第二方向転換位置P5まで移動させる旨の指令信号をアーム本体176に設けられるサーボモータ群に送信する。当該指令信号を受信したサーボモータ群は当該指令信号に従って回転駆動する。
その結果、アーム側係合部171は移動補正位置P4から第二方向転換位置P5まで移動する。
The
As a result, the arm
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、アーム側係合部171を第二方向転換位置P5から当接・係合位置P6まで移動させる旨の指令信号をアーム本体176に設けられるサーボモータ群に送信する。当該指令信号を受信したサーボモータ群は当該指令信号に従って回転駆動する。
その結果、アーム側係合部171は第二方向転換位置P5から当接・係合位置P6まで移動する。
本実施形態における当接・係合位置P6は、第二方向転換位置P5に対してZ軸の負の方向(下方)に所定の距離だけ離れた位置に設定される。本実施形態における当接・係合位置P6の座標は(X3,Y3,Z1)である。
The
As a result, the arm
The contact / engagement position P6 in this embodiment is set to a position that is a predetermined distance away from the second direction change position P5 in the negative direction (downward) of the Z axis. The coordinates of the contact / engagement position P6 in this embodiment are (X3, Y3, Z1).
アーム側係合部171は第二方向転換位置P5から当接・係合位置P6まで移動するとき、アーム側係合部171のフック172の先端部(下端部)は当接板144の上側の板面に当接し、当接板144を押し下げる。その結果、解除部141は図12に示す「解除部141の待機位置」から図13に示す「解除部141の解除位置」まで左側方視反時計回りに回動する。
図12に示す如く、解除部141が「解除部141の待機位置」にあるとき、解除部141の後端部を成す解除バー148は係止フック4の前端部の下方に配置される。そのため、図13に示す如く、解除部141が「解除部141の解除位置」に移動する(回動する)ことにより、解除バー148が係止フック4の前端部に当接し、係止フック4の前端部を押し上げることとなる。
その結果、係止フック4は左側方視で時計回りに回動し、係止フック4の後端部が車体2の係止穴2aに嵌合した状態(すなわち、係止フック4によりドア3が車体2に係止された状態)が解除される。
解除工程S1400が終了したら、蓋開放工程S1500に移行する。
When the arm-
As shown in FIG. 12, when the
As a result, the locking
When the releasing step S1400 is completed, the process proceeds to the lid opening step S1500.
蓋開放工程S1500は、アーム側係合部171(フック172)が解除部141に当接するとともに治具側係合部151に係合した状態でアーム側係合部171を移動させることによりドア3を開く工程である。
制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、アーム側係合部171を当接・係合位置P6から開放位置P7(図11参照)まで移動させる旨の指令信号をアーム本体176に設けられるサーボモータ群に送信する。当該指令信号を受信したサーボモータ群は当該指令信号に従って回転駆動する。
その結果、アーム側係合部171は、当接・係合位置P6から開放位置P7まで移動する。
開放位置P7は、当接・係合位置P6からX軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔYにより補正されたドア3のヒンジ3aの座標を中心として平面視で所定の開放角度φだけ反時計回りに移動した位置に設定される。本実施形態における開放位置P7の座標は(X4,Y4,Z4)である。
なお、制御装置181は、X軸側補正値ΔXおよびY軸側補正値ΔYにより補正されたドア3のヒンジ3aの座標を算出し、算出されたドア3のヒンジ3aの座標を中心とする水平面(X−Y平面)に平行な円弧状の軌跡に沿ってアーム側係合部171を当接・係合位置P6から開放位置P7まで移動させる。
In the lid opening process S1500, the arm-
The
As a result, the arm
The opening position P7 is opposite to the contact / engagement position P6 by a predetermined opening angle φ in plan view with the coordinates of the
The
本実施形態では、右係合バー153から左係合バー154の間隔とフック172の外径が略同じであり、解除工程S1400が終了した時点で既にアーム側係合部171が治具側係合部151に係合した状態となっている。
従って、アーム側係合部171が当接・係合位置P6から開放位置P7まで移動する間はアーム側係合部171(フック172)が解除部141に当接し、係止フック4によるドア3の車体2への係止が解除された状態が保持されることとなるため、係止フック4がドア3を開放を阻害することはない。
In this embodiment, the distance between the
Therefore, while the arm
ドア開閉システム100を自動車1の塗装ラインに適用する場合、蓋開放工程S1500が終了した後、塗装装置(不図示)により自動車1の車体2の所定の位置の塗装が行われる。
塗装装置(不図示)による塗装が行われた後、制御装置181は、制御装置181に格納されたプログラムに従って、アーム側係合部171を開放位置P7(図11参照)から当接・係合位置P6まで移動させる旨の指令信号をアーム本体176に設けられるサーボモータ群に送信する。当該指令信号を受信したサーボモータ群は当該指令信号に従って回転駆動する。
その結果、アーム側係合部171は、開放位置P7から当接・係合位置P6まで移動し、ドア3が閉じられる。
When the door opening /
After painting by a painting device (not shown), the
As a result, the arm
以上の如く、ドア開閉システム100は、
自動車1の車体2に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止フック4により車体2に係止されるドア3を開閉するものであって、
ドア3の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部111、基準面136aが形成されるとともに胴体部111に固定される位置決め板136、係止フック4に当接しない待機位置および係止フック4に当接することにより係止フック4によるドア3の(車体2への)係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部141、並びに胴体部111に固定される治具側係合部151を備えるドア開閉用治具110と、
治具側係合部151に係合する筒状のフック172およびフック172に収容されるセンサ(光学式センサ173)を有するアーム側係合部171、並びにアーム側係合部171を移動可能に支持するアーム本体176を備える操作アーム170と、
センサ(光学式センサ173)の検知結果に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出し、検出された基準面136aとアーム側係合部171との相対位置に基づいてアーム側係合部171を解除部141の当接板144に当接させることにより解除部141を待機位置から解除位置に移動させて係止フック4によるドア3の(車体2への)係止を解除し、アーム側係合部171が解除部141に当接するとともに治具側係合部151に係合した状態でアーム側係合部171を移動させることによりドア3を開く制御装置181と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、ドア開閉システム100は、ドア3の所定の位置に所定の姿勢で固定されるドア開閉用治具110に位置決め板136を設けるとともに位置決め板136を光学式センサ173で検出するため、ドア3の形状あるいは色等に関わらず位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置を精度良く検出することが可能である。
また、ドア開閉システム100は、ドア開閉用治具110に治具側係合部151を設けるため、ドア3の開閉動作を行うときにアーム側係合部171がドア3に直接触れることがなく、ひいてはドア3の破損およびドア3の表面の汚損を防止することが可能である。
また、ドア開閉システム100は、ドア開閉用治具110に係止フック4の解除を行う解除部141を設けるため、「アーム側係合部171を治具側係合部151に係合する動作」および「係止フック4によるドア3の車体2への係止を解除する動作」を一連の動作として行うことが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
また、ドア開閉システム100は、光学式センサ173により検出される位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置に基づいてアーム側係合部171の移動量(移動距離)を補正した上でアーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるため、ドア3が(所望の位置から)多少ずれた位置にあってもアーム側係合部171を確実に治具側係合部151に係合させ、ひいてはドア3を開閉することが可能である。
また、ドア開閉システム100は、光学式センサ173をアーム側係合部171に設けるため、「アーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるためにアーム側係合部171を治具側係合部151に接近させる動作」および「ドア3とアーム側係合部171との相対位置を検出する動作」を同時並行的に行うことが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
As described above, the door opening and
When the
Waiting position where
A
Based on the detection result of the sensor (optical sensor 173), the relative position between the
It comprises.
This configuration has the following advantages.
That is, the door opening /
Further, since the door opening /
Further, since the door opening /
Further, the door opening /
Further, the door opening /
また、ドア開閉システム100のセンサはフック172の先端部から投受光する光学式センサ173であって、
制御装置181は、
光学式センサ173が投光した状態でアーム側係合部171を移動させたときに基準面136aにより反射されて光学式センサ173により受光される光に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出する。
このように構成することにより、アーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるために移動する過程において非接触で基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出することが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
The sensor of the door opening and
The
When the arm
With this configuration, the relative position between the
また、ドア開閉システム100の位置決め板136に形成される基準面136aは、
互いに平行ではない第一基準辺136bおよび第二基準辺136cを有し、
制御装置181は、
光学式センサ173が投光した状態でアーム側係合部171を移動させることにより光学式センサ173が投光する光を第一基準辺136bを横切って基準面136aに照射させ、次いで第二基準辺136cを横切って基準面136aの外側に照射させたときの光学式センサ173が受光する光の強度を検出し、光学式センサ173が受光する光の強度の変化に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を算出する。
このように構成することにより、基準面136aに平行かつ互いに異なる二つの方向(本実施形態では、X軸方向(左右方向)およびY軸方向(前後方向))について基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を精度良く検出することが可能である。
また、アーム側係合部171は基準面136aに平行な面上(本実施形態では、水平面上)で方向転換を一回行うだけで基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を算出することが可能であり、アーム側係合部171の移動を最小限に抑えることが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
また、光学式センサ173により投光される光が第一基準辺136bを横切って基準面136aに照射されるまでの間にアーム側係合部171が移動する方向と、第二基準辺136cを横切って基準面136aの外側に照射されるまでにアーム側係合部171が移動する方向と、は異なり、かつ互いに平行ではないため、アーム側係合部171を移動させる機構への負担が少ない。
特に、本実施形態ではアーム本体176に設けられるサーボモータ群が短時間のうちに正転→停止→逆転する動作を行わないので、当該サーボモータ群および駆動力伝達機構(歯車等)への負担を小さし、ひいてはこれらの長寿命化を図る(管理・維持コストを削減する)ことが可能である。
The
A
The
By moving the arm
With this configuration, the
Further, the arm-
Further, the direction in which the arm
In particular, in this embodiment, the servo motor group provided in the arm
また、ドア開閉システム100の位置決め板136に形成される基準面136aの第二基準辺136cは、
解除部141におけるアーム側係合部171との当接部分(当接板144)および治具側係合部151に隣接する位置に配置される(本実施形態では、第二基準辺136cは位置決め板136の基準面136aの後側の辺であり、位置決め板136の後方に当接板144および治具側係合部151が配置される)。
このように構成することにより、光学式センサ173により位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置を検出する作業が終わった時点におけるアーム側係合部171の位置(本実施形態では、移動補正位置P4)からアーム側係合部171がアーム側係合部171との当接部分(当接板144)に当接するとともに治具側係合部151に係合する位置(本実施形態では、当接・係合位置P6)までの距離を小さくすることが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
The
The
With this configuration, when the
以上の如く、ドア開閉用治具110は、
自動車1の車体2に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止フック4により車体2に係止されるドア3の開閉に用いられるものであって、
ドア3の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部111と、
基準面136aが形成されるとともに胴体部111に固定される位置決め板136と、
係止フック4に当接しない待機位置および係止フック4に当接することにより係止フック4によるドア3の(車体2への)係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部141と、
胴体部111に固定される治具側係合部151と、
を具備し、
解除部141は、
筒状のフック172およびフック172に収容されるセンサ(光学式センサ173)を有するアーム側係合部171並びにアーム側係合部171を移動可能に支持するアーム本体176を備える操作アーム170のアーム側係合部171が当接することにより「解除部141の待機位置」から「解除部141の解除位置」に移動し、
治具側係合部151は、
フック172に係合可能である。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、ドア開閉用治具110はドア3の所定の位置に所定の姿勢で固定され、かつドア開閉用治具110に設けられた位置決め板136は光学式センサ173により検出されるため、ドア3の形状あるいは色等に関わらず位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置が精度良く検出される。
また、ドア開閉用治具110には治具側係合部151が設けられるため、ドア3の開閉動作を行うときにアーム側係合部171がドア3に直接触れることがなく、ひいてはドア3の破損およびドア3の表面の汚損が防止される。
また、ドア開閉用治具110には係止フック4の解除を行う解除部141が設けられるため、「アーム側係合部171を治具側係合部151に係合する動作」および「係止フック4によるドア3の車体2への係止を解除する動作」を一連の動作として行うことが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
また、光学式センサ173により検出される位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置に基づいてアーム側係合部171の移動量(移動距離)を補正した上でアーム側係合部171を治具側係合部151に係合することにより、ドア3が(所望の位置から)多少ずれた位置にあってもアーム側係合部171を確実に治具側係合部151に係合させ、ひいてはドア3を開閉することが可能である。
また、光学式センサ173をアーム側係合部171に設けることにより、「アーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるためにアーム側係合部171を治具側係合部151に接近させる動作」および「ドア3とアーム側係合部171との相対位置を検出する動作」を同時並行的に行うことが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
As described above, the door opening /
It is attached to the
A
A
A
A jig
Comprising
The
Arm of the
The jig
The
This configuration has the following advantages.
That is, the door opening /
Further, since the door opening /
Further, since the door opening /
Further, the arm-
Further, by providing the
また、ドア開閉用治具110の位置決め板136に形成される基準面136aは、
互いに平行ではない第一基準辺136bおよび第二基準辺136cを有する。
このように構成することにより、基準面136aに平行かつ互いに異なる二つの方向(本実施形態では、X軸方向(左右方向)およびY軸方向(前後方向))について基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を精度良く検出することが可能である。
また、アーム側係合部171は基準面136aに平行な面上(本実施形態では、水平面上)で方向転換を一回行うだけで基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を算出することが可能であり、アーム側係合部171の移動を最小限に抑えることが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
また、光学式センサ173により投光される光が第一基準辺136bを横切って基準面136aに照射されるまでの間にアーム側係合部171が移動する方向と、第二基準辺136cを横切って基準面136aの外側に照射されるまでにアーム側係合部171が移動する方向と、は異なり、かつ互いに平行ではないため、アーム側係合部171を移動させる機構への負担が少ない。
特に、本実施形態ではアーム本体176に設けられるサーボモータ群が短時間のうちに正転→停止→逆転する動作を行わないので、当該サーボモータ群および駆動力伝達機構(歯車等)への負担を小さし、ひいてはこれらの長寿命化を図る(管理・維持コストを削減する)ことが可能である。
The
The
With this configuration, the
Further, the arm-
Further, the direction in which the arm
In particular, in this embodiment, the servo motor group provided in the arm
また、ドア開閉用治具110の位置決め板136に形成される基準面136aの第二基準辺136cは、
解除部141におけるアーム側係合部171との当接部分(当接板144)および治具側係合部151に隣接する位置に配置される(本実施形態では、第二基準辺136cは位置決め板136の基準面136aの後側の辺であり、位置決め板136の後方に当接板144および治具側係合部151が配置される)。
このように構成することにより、光学式センサ173により位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置を検出する作業が終わった時点におけるアーム側係合部171の位置(本実施形態では、移動補正位置P4)からアーム側係合部171がアーム側係合部171との当接部分(当接板144)に当接するとともに治具側係合部151に係合する位置(本実施形態では、当接・係合位置P6)までの距離を小さくすることが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
The
The
With this configuration, when the
以上の如く、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態は、
自動車1の車体2に開閉可能に取り付けられるとともに閉じているときには係止フック4により車体2に係止されるドア3を、ドア3の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部111、基準面136aが形成されるとともに胴体部111に固定される位置決め板136、係止フック4に当接しない待機位置および係止フック4に当接することにより係止フック4によるドア3の係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部141、並びに胴体部111に固定される治具側係合部151を備えるドア開閉用治具110と、治具側係合部151に係合する筒状のフック172およびフック172に収容されるセンサ(光学式センサ173)を有するアーム側係合部171、並びにアーム側係合部171を移動可能に支持するアーム本体176を備える操作アーム170と、を用いて開閉する方法であって、
ドア開閉用治具110をドア3の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定する固定工程S1100と、
自動車1を所定の位置に配置する配置工程S1200と、
センサ(光学式センサ173)の検知結果に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出する相対位置検出工程S1300と、
検出された基準面136aとアーム側係合部171との相対位置に基づいてアーム側係合部171を移動させることにより、アーム側係合部171を解除部141(本実施形態では、当接板144)に当接させて解除部141を「解除部141の待機位置」から「解除部141の解除位置」に移動させ、係止フック4によるドア3の(車体2への)係止を解除する解除工程S1400と、
アーム側係合部171が解除部141に当接するとともに治具側係合部151に係合した状態でアーム側係合部171を移動させることによりドア3を開く蓋開放工程S1500と、
を具備する。
このように構成することは、以下の利点を有する。
すなわち、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態は、ドア3の所定の位置に所定の姿勢で固定されるドア開閉用治具110に位置決め板136を設けるとともに位置決め板136を光学式センサ173で検出するため、ドア3の形状あるいは色等に関わらず位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置を精度良く検出することが可能である。
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態は、ドア開閉用治具110に治具側係合部151を設けるため、ドア3の開閉動作を行うときにアーム側係合部171がドア3に直接触れることがなく、ひいてはドア3の破損およびドア3の表面の汚損を防止することが可能である。
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態は、ドア開閉用治具110に係止フック4の解除を行う解除部141を設けるため、「アーム側係合部171を治具側係合部151に係合する動作」および「係止フック4によるドア3の車体2への係止を解除する動作」を一連の動作として行うことが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態は、光学式センサ173により検出される位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置に基づいてアーム側係合部171の移動量(移動距離)を補正した上でアーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるため、ドア3が(所望の位置から)多少ずれた位置にあってもアーム側係合部171を確実に治具側係合部151に係合させ、ひいてはドア3を開閉することが可能である。
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態は、光学式センサ173をアーム側係合部171に設けるため、「アーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるためにアーム側係合部171を治具側係合部151に接近させる動作」および「ドア3とアーム側係合部171との相対位置を検出する動作」を同時並行的に行うことが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
As described above, one embodiment of the lid opening / closing method according to the present invention is as follows.
A fuselage which is detachably fixed to a predetermined position of the
A fixing step S1100 for detachably fixing the door opening /
An arrangement step S1200 for arranging the
A relative position detection step S1300 for detecting a relative position between the
By moving the arm-
A lid opening step S1500 for opening the
It comprises.
This configuration has the following advantages.
That is, according to an embodiment of the lid opening / closing method of the present invention, the
Further, in the embodiment of the lid opening / closing method according to the present invention, since the jig
In addition, according to an embodiment of the lid opening / closing method of the present invention, the door opening /
Further, according to an embodiment of the lid opening / closing method of the present invention, the relative position between the
Further, according to an embodiment of the lid opening / closing method of the present invention, since the
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態におけるセンサはフック172の先端部から投受光する光学式センサ173であって、
相対位置検出工程S1300において、
光学式センサ173が投光した状態でアーム側係合部171を移動させたときに基準面136aにより反射されて光学式センサ173により受光される光に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出する。
このように構成することにより、アーム側係合部171を治具側係合部151に係合させるために移動する過程において非接触で基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を検出することが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
The sensor in one embodiment of the lid opening / closing method according to the present invention is an
In the relative position detection step S1300,
When the arm
With this configuration, the relative position between the
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態において用いられるドア開閉用治具110の基準面136aは、
互いに平行ではない第一基準辺136bおよび第二基準辺136cを有し、
相対位置検出工程S1300において、
光学式センサ173が投光した状態でアーム側係合部171を移動させることにより光学式センサ173が投光する光を第一基準辺136bを横切って基準面136aに照射させ、次いで第二基準辺136cを横切って基準面136aの外側に照射させたときの光学式センサ173が受光する光の強度を検出し、光学式センサ173が受光する光の強度の変化に基づいて基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を算出する。
このように構成することにより、基準面136aに平行かつ互いに異なる二つの方向(本実施形態では、X軸方向(左右方向)およびY軸方向(前後方向))について基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を精度良く検出することが可能である。
また、アーム側係合部171は基準面136aに平行な面上(本実施形態では、水平面上)で方向転換を一回行うだけで基準面136aとアーム側係合部171との相対位置を算出することが可能であり、アーム側係合部171の移動を最小限に抑えることが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
また、光学式センサ173により投光される光が第一基準辺136bを横切って基準面136aに照射されるまでの間にアーム側係合部171が移動する方向と、第二基準辺136cを横切って基準面136aの外側に照射されるまでにアーム側係合部171が移動する方向と、は異なり、かつ互いに平行ではないため、アーム側係合部171を移動させる機構への負担が少ない。
特に、本実施形態ではアーム本体176に設けられるサーボモータ群が短時間のうちに正転→停止→逆転する動作を行わないので、当該サーボモータ群および駆動力伝達機構(歯車等)への負担を小さし、ひいてはこれらの長寿命化を図る(管理・維持コストを削減する)ことが可能である。
Further, the
A
In the relative position detection step S1300,
By moving the arm
With this configuration, the
Further, the arm-
Further, the direction in which the arm
In particular, in this embodiment, the servo motor group provided in the arm
また、本発明に係る蓋開閉方法の実施の一形態において用いられるドア開閉用治具110の第二基準辺136cは、
解除部141におけるアーム側係合部171との当接部分(当接板144)および治具側係合部151に隣接する位置に配置される(本実施形態では、第二基準辺136cは位置決め板136の基準面136aの後側の辺であり、位置決め板136の後方に当接板144および治具側係合部151が配置される)。
このように構成することにより、光学式センサ173により位置決め板136とアーム側係合部171との相対位置、ひいてはドア3とアーム側係合部171との相対位置を検出する作業が終わった時点におけるアーム側係合部171の位置(本実施形態では、移動補正位置P4)からアーム側係合部171がアーム側係合部171との当接部分(当接板144)に当接するとともに治具側係合部151に係合する位置(本実施形態では、当接・係合位置P6)までの距離を小さくすることが可能であり、作業効率が良い(ドア3を開閉する作業に要する時間を短縮することが可能である)。
The
The
With this configuration, when the
図12に示す如く、本実施形態におけるドア開閉用治具110の解除部141は、「解除部141の待機位置」に配置されているときには係止フック4に当接しないが、本発明に係る蓋開閉用治具の解除部の待機位置はこれに限定されず、係止部材が蓋部材を本体部材に係止した状態を保持可能であれば解除部が係止部材に当接している位置であってもこれを待機位置として設定することが可能である。
すなわち、本発明に係る解除位置は物理的に解除部が係止部材に接触していない(解除部が係止部材から離間している)位置だけでなく、係止部材に接触していても係止部材が蓋部材を本体部材に係止した状態を妨げない位置をも含む。
As shown in FIG. 12, the
That is, the release position according to the present invention is not limited to a position where the release portion is not physically in contact with the locking member (the release portion is separated from the locking member), or even when the release portion is in contact with the locking member. A position where the locking member does not hinder the state where the lid member is locked to the main body member is also included.
図12および図13に示す如く、本実施形態におけるドア開閉用治具110の解除部141は回動することにより姿勢が変化するが、このような姿勢の変化も待機位置と解除位置との間の移動に含まれる。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
本実施形態では、静止した状態の自動車1のドア3を開閉する場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、対象物が所定の速度で移動している場合にも適用可能である。
例えば、搬送装置により搬送されている自動車のドアを開閉する場合、搬送装置による自動車の搬送経路に沿って操作アームを設けるとともに、操作アームを搬送経路に平行かつ自動車の搬送速度と同じ速度で移動可能とすれば良い。
In the present embodiment, the case where the
For example, when opening and closing a door of a car being transported by a transport device, an operation arm is provided along the transport path of the car by the transport device, and the operation arm is moved parallel to the transport path and at the same speed as the transport speed of the car. It should be possible.
1 自動車(対象物)
2 車体(本体部材)
3 ドア(蓋部材)
4 係止フック(係止部材)
100 ドア開閉システム(蓋開閉システム)
110 ドア開閉用治具(蓋開閉用治具)
111 胴体部
136 位置決め板(位置決め部)
136a 基準面
136b 第一基準辺
136c 第二基準辺
141 解除部
151 治具側係合部
170 操作アーム
171 アーム側係合部
172 フック
173 光学式センサ
176 アーム本体
181 制御装置
1 car (object)
2 Body (main body member)
3 Door (lid member)
4 Locking hook (locking member)
100 Door opening and closing system (lid opening and closing system)
110 Door opening and closing jig (lid opening and closing jig)
111
136a Reference surface 136b
Claims (11)
前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部、基準面が形成されるとともに前記胴体部に固定される位置決め部、前記係止部材に当接しない待機位置および前記係止部材に当接することにより前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部、並びに前記胴体部に固定される治具側係合部を備える蓋開閉用治具と、
前記治具側係合部に係合する筒状のフックおよび前記フックに収容されるセンサを有するアーム側係合部、並びに前記アーム側係合部を移動可能に支持するアーム本体を備える操作アームと、
前記センサの検知結果に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出し、検出された前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置に基づいて前記アーム側係合部を前記解除部に当接させることにより前記解除部を前記待機位置から前記解除位置に移動させて前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除し、前記アーム側係合部が前記解除部に当接するとともに前記治具側係合部に係合した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記蓋部材を開く制御装置と、
を具備する蓋開閉システム。 A lid opening and closing system that opens and closes a lid member that is locked to the body member by a locking member when the lid is attached to the body member of the object so as to be opened and closed,
A body portion that is detachably fixed at a predetermined position on the lid member, a positioning portion that is formed with a reference surface and is fixed to the body portion, a standby position that does not contact the locking member, and A lid provided with a release portion movable between release positions for releasing the lock of the lid member by the lock member by contacting the lock member, and a jig side engagement portion fixed to the body portion An opening and closing jig;
An operation arm including a cylindrical hook that engages with the jig-side engagement portion, an arm-side engagement portion having a sensor accommodated in the hook, and an arm body that movably supports the arm-side engagement portion. When,
A relative position between the reference surface and the arm side engaging portion is detected based on a detection result of the sensor, and the arm side engagement is determined based on the detected relative position between the reference surface and the arm side engaging portion. By bringing the joint part into contact with the release part, the release part is moved from the standby position to the release position to release the locking of the lid member by the locking member, and the arm side engaging part is A control device that opens the lid member by moving the arm side engaging portion in a state of contacting the release portion and engaging the jig side engaging portion;
A lid opening and closing system.
前記制御装置は、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させたときに前記基準面により反射されて前記光学式センサにより受光される光に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出する請求項1に記載の蓋開閉システム。 The sensor is an optical sensor that projects and receives light from the tip of the hook,
The control device includes:
The reference surface and the arm side engagement based on the light reflected by the reference surface and received by the optical sensor when the arm side engaging portion is moved in a state where the optical sensor is projected. The lid opening / closing system according to claim 1, wherein the lid opening / closing system detects a relative position to the unit.
互いに平行ではない第一基準辺および第二基準辺を有し、
前記制御装置は、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記光学式センサが投光する光を前記第一基準辺を横切って前記基準面に照射させ、次いで前記第二基準辺を横切って前記基準面の外側に照射させたときの前記光学式センサが受光する光の強度を検出し、前記光学式センサが受光する光の強度の変化に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を算出する請求項2に記載の蓋開閉システム。 The reference plane is
Having a first reference side and a second reference side that are not parallel to each other;
The control device includes:
The arm-side engaging portion is moved in a state where the optical sensor projects, thereby causing the light projected by the optical sensor to irradiate the reference surface across the first reference side, and then the second Detecting the intensity of light received by the optical sensor when irradiated outside the reference surface across a reference side, and based on a change in the intensity of light received by the optical sensor, the reference surface and the The lid opening / closing system according to claim 2, wherein a relative position with respect to the arm side engaging portion is calculated.
前記解除部における前記アーム側係合部との当接部分および前記治具側係合部に隣接する位置に配置される請求項3に記載の蓋開閉システム。 The second reference side is
The lid opening / closing system according to claim 3, wherein the lid opening / closing system is disposed at a position adjacent to the contact portion of the release portion with the arm side engagement portion and the jig side engagement portion.
前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定される胴体部と、
基準面が形成されるとともに前記胴体部に固定される位置決め部と、
前記係止部材に当接しない待機位置および前記係止部材に当接することにより前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除位置の間で移動可能な解除部と、
前記胴体部に固定される治具側係合部と、
を具備し、
前記解除部は、
筒状のフックおよび前記フックに収容されるセンサを有するアーム側係合部並びに前記アーム側係合部を移動可能に支持するアーム本体を備える操作アームの前記アーム側係合部が当接することにより前記待機位置から前記解除位置に移動し、
前記治具側係合部は、
前記フックに係合可能である蓋開閉用治具。 A lid opening / closing jig used for opening and closing a lid member that is locked to the body member by a locking member when the object is attached to the body member so as to be opened and closed and closed.
A body part that is detachably fixed to a predetermined position of the lid member in a predetermined posture;
A positioning part formed with a reference surface and fixed to the body part;
A release portion that is movable between a standby position that does not contact the locking member and a release position that releases the locking of the lid member by the locking member by contacting the locking member;
A jig side engaging portion fixed to the body portion;
Comprising
The release unit is
The arm side engaging portion of the operation arm having a cylindrical hook and an arm side engaging portion having a sensor housed in the hook and an arm main body movably supporting the arm side engaging portion comes into contact with each other. Move from the standby position to the release position;
The jig side engaging portion is
A lid opening / closing jig that can be engaged with the hook.
互いに平行ではない第一基準辺および第二基準辺を有する請求項5に記載の蓋開閉用治具。 The reference plane is
The lid opening / closing jig according to claim 5, having a first reference side and a second reference side that are not parallel to each other.
前記解除部における前記アーム側係合部との当接部分および前記治具側係合部に隣接する位置に配置される請求項6に記載の蓋開閉用治具。 The second reference side is
The lid opening / closing jig according to claim 6, wherein the lid opening / closing jig is disposed at a position adjacent to a contact portion of the release portion with the arm side engagement portion and the jig side engagement portion.
前記蓋開閉用治具を前記蓋部材の所定の位置に所定の姿勢で着脱可能に固定する固定工程と、
前記対象物を所定の位置に配置する配置工程と、
前記センサの検知結果に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出する相対位置検出工程と、
検出された前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置に基づいて前記アーム側係合部を移動させることにより、前記アーム側係合部を前記解除部に当接させて前記解除部を前記待機位置から前記解除位置に移動させ、前記係止部材による前記蓋部材の係止を解除する解除工程と、
前記アーム側係合部が前記解除部に当接するとともに前記治具側係合部に係合した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記蓋部材を開く蓋開放工程と、
を具備する蓋開閉方法。 A lid member that is attached to the main body member of the object so as to be openable and closable and is closed by the locking member by the locking member is detachably fixed at a predetermined position of the lid member in a predetermined posture. A body part, a positioning part formed with a reference surface and fixed to the body part, a standby position not in contact with the locking member, and engagement of the lid member by the locking member by contacting the locking member A release part movable between release positions for releasing the stop, a lid opening / closing jig provided with a jig side engagement part fixed to the body part, and a cylinder engaged with the jig side engagement part A lid-opening / closing method using an arm-side engagement portion having a hook-like hook and a sensor housed in the hook, and an operation arm having an arm body that movably supports the arm-side engagement portion. And
A fixing step of detachably fixing the lid opening / closing jig to a predetermined position of the lid member in a predetermined posture;
An arrangement step of arranging the object at a predetermined position;
A relative position detecting step for detecting a relative position between the reference surface and the arm side engaging portion based on a detection result of the sensor;
The arm-side engagement portion is brought into contact with the release portion by moving the arm-side engagement portion based on the detected relative position between the reference surface and the arm-side engagement portion. Moving from the standby position to the release position, and releasing the locking of the lid member by the locking member;
A lid opening step of opening the lid member by moving the arm side engagement portion in a state where the arm side engagement portion is in contact with the release portion and engaged with the jig side engagement portion;
A lid opening and closing method.
前記相対位置検出工程において、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させたときに前記基準面により反射されて前記光学式センサにより受光される光に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を検出する請求項8に記載の蓋開閉方法。 The sensor is an optical sensor that projects and receives light from the tip of the hook,
In the relative position detection step,
The reference surface and the arm side engagement based on the light reflected by the reference surface and received by the optical sensor when the arm side engaging portion is moved in a state where the optical sensor is projected. The lid opening / closing method according to claim 8, wherein a relative position with respect to the part is detected.
互いに平行ではない第一基準辺および第二基準辺を有し、
前記相対位置検出工程において、
前記光学式センサが投光した状態で前記アーム側係合部を移動させることにより前記光学式センサが投光する光を前記第一基準辺を横切って前記基準面に照射させ、次いで前記第二基準辺を横切って前記基準面の外側に照射させたときの前記光学式センサが受光する光の強度を検出し、前記光学式センサが受光する光の強度の変化に基づいて前記基準面と前記アーム側係合部との相対位置を算出する請求項9に記載の蓋開閉方法。 The reference plane is
Having a first reference side and a second reference side that are not parallel to each other;
In the relative position detection step,
The arm-side engaging portion is moved in a state where the optical sensor projects, thereby causing the light projected by the optical sensor to irradiate the reference surface across the first reference side, and then the second Detecting the intensity of light received by the optical sensor when irradiated outside the reference plane across a reference side, and based on a change in intensity of light received by the optical sensor, the reference plane and the The lid opening / closing method according to claim 9, wherein a relative position with respect to the arm side engaging portion is calculated.
前記解除部における前記アーム側係合部との当接部分および前記治具側係合部に隣接する位置に配置される請求項10に記載の蓋開閉方法。 The second reference side is
The lid opening / closing method according to claim 10, wherein the lid is disposed at a position adjacent to the abutment portion of the release portion with the arm side engagement portion and the jig side engagement portion.
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