JP2759865B2 - シートの姿勢検知装置 - Google Patents

シートの姿勢検知装置

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JP2759865B2
JP2759865B2 JP5049675A JP4967593A JP2759865B2 JP 2759865 B2 JP2759865 B2 JP 2759865B2 JP 5049675 A JP5049675 A JP 5049675A JP 4967593 A JP4967593 A JP 4967593A JP 2759865 B2 JP2759865 B2 JP 2759865B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自動車の生産ライン
において、例えばシート自動搬入装置によってシートを
車体内に自動搬入する前にシートの姿勢を検知するシー
トの姿勢検知装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車の生産ラインにおいて、自動車の
フロントシートを自動車内に搬入する作業は、車体内搬
入工程部において作業者によって行われている。具体的
には、図12に示すように、シートメーカーより納入さ
れた納入荷姿のまま、つまり、パレット1上に固定され
た状態から右のフロントシート2R、左のフロントシー
ト2Lを作業者が手作業にて取り出し、そのまま車体内
に搬入している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、納入されたシ
ートは汚れを防止するために全体が透明なビニールシー
トによって覆われており、持ちにくく、シートを車体内
に搬入するに際し、シートを車体搬送ラインを横切って
作業者が運搬するのは大変な作業であり、作業者の負担
が大きいという問題がある。
【0004】そこで、シートを車体内へ搬入する作業を
ロボットを用いて自動的に搬入することができるシート
の自動搬入装置が開発された。この自動搬入装置は、車
体を搬送する車体搬送ラインの一方の側に、一対の左右
シートを積載したパレットを搬送するシート搬送装置が
設けられるとともに、車体搬送ラインを横切るようにク
ロスレールが設けられている。
【0005】そして、左右シートの一方は車体搬送ライ
ンの片側のシート搬送装置に位置決めされ、シートの他
方はクロスレールによって車体搬送ラインの片側から他
側へと運搬されて位置決めされ、これらシートはロボッ
トによって車体内に搬入されるようになっている。
【0006】ところで、納入される一対のフロントシー
ト2R,2Lは、図13に示すように、パレット1上の
フック3aに対してフロントシート2R,2Lのスライ
ドレールブラケット4の前端部を係合し、後端部をパレ
ット1上の位置決めピン3bに係合して位置決め固定さ
れている。
【0007】しかしながら、フロントシート2R,2L
は、シートクッション5と、シートバック6とからな
り、シートクッション5に対してシートバック6は前後
方向に回動可能で、シートバック6の角度調整が可能で
ある。さらに、シートクッション5はスライドレール7
によって前後方向に移動可能であり、また、ヘッドレス
ト8の高さも調節可能である。
【0008】すなわち、フロントシート2R,2Lは、
シートクッション5、シートバック6およびヘッドレス
ト8は可動式であり、ベンダーが出荷時にシートクッシ
ョン5、シートバック6およびヘッドレスト8の位置を
一定基準に設定しても運搬中に加わる振動、衝撃等によ
って位置ずれが生じる。
【0009】したがって、納入されたフロントシート2
R,2Lをシート搬送装置によって所定位置まで搬送し
た後、ロボットによってフロントシート2R,2Lを把
持して車体内に搬入しようとした時、シートクッション
5、シートバック6あるいはヘッドレスト8の位置がず
れているために把持できないことが発生する。また、ロ
ボットによって把持することができても車体と干渉して
フロントシート2R,2Lを車体内に搬入できない場合
が発生し、やむなくラインを停止させる必要があった。
【0010】また、納入されたフロントシート2R,2
Lは透明なビニールシートによって覆われているため、
ロボットで把持する前にフロントシート2R,2Lの姿
勢が一定基準内であるか否かを目視で確認することは困
難である。
【0011】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、シートの搬送中に、
シートクッション、シートバックおよびヘッドレストの
姿勢を検知してシート姿勢の良否を判定し、ロボットに
よる把持不能、車体内への搬入不能等を未然に防ぐこと
ができるシートの姿勢検知装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するために、シートクッションとシートバックとか
らなるシートを同一向きに揃えて搬送するシート搬送装
置と、このシート搬送装置の途中に設けられ前記シート
のシートクッション前端部、シートバック前面部、シー
トバック背面部およびヘッドレスト上端部に向かって突
出し、シートの通過時にシートの一部が当接したときシ
ートによって押圧されてその搬送方向に回動する複数の
姿勢検知部材と、この姿勢検知部材の回動の有無を検知
してシート姿勢の良否を判定するシート姿勢判定手段と
から構成したことにある。
【0013】
【作用】シート搬送装置によって搬送されるシートのシ
ートクッション前端部、シートバック前面部、シートバ
ック背面部およびヘッドレスト上端部のいずれかが姿勢
検知部材に当接すると、その姿勢検知部材はシートによ
って押圧されてその搬送方向に回動し、この姿勢検知部
材の回動の有無をシート姿勢判定手段によって検知して
シート姿勢の良否を判定する。
【0014】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。
【0015】図5はシートの車体内自動搬入装置の全体
構成を示すもので、21はシート搬送装置である。この
シート搬送装置21はローラコンベアによって構成さ
れ、1台のパレット1の上部に左右一対のフロントシー
ト2R,2Lが同一向きに載設されて矢印方向に送られ
るようになっている。
【0016】このシート搬送装置21の途中には後述す
るシート姿勢検知装置22が設けられ、パレット1に載
設されているフロントシート2R,2Lのシートクッシ
ョン5、シートバック6およびヘッドレスト8の姿勢を
検知してシート姿勢の良否を判定するようになってい
る。
【0017】このシート搬送装置21の搬出方向の端部
には旋回台24が配置されており、シート搬送装置21
から搬出されたフロントシート2R,2Lを受取り、こ
れをロボットの掴み(把持)やすい状態にするため、実
線で示す状態まで90゜回転させるようになっている。
【0018】車体搬送ライン25は、シート搬送装置2
1と平行に設けられていて、車体26−1、車体26−
2は矢印で示すようにパレット1が搬送される向きと逆
向きに送られるようになっている。車体26−2の位置
がシートの搬入停止位置であり、この位置に対応し車体
搬送ライン25を横切るようにして2基のロボット2
7,28が設置されている。
【0019】ロボット27は右のフロントシート2Rを
車体に搬入するためのものであり、ロボット28は左の
フロントシート2Lを車体に搬入するためのものであ
る。これらのロボット27,28と旋回台24との間で
あって、車体搬送ライン25を横切るようにしてクロス
レール29が設けられている。このクロスレール29上
には右シート用のシート位置決め装置30が摺動自在に
嵌合している。よって、クロスレール29の両端側にそ
れぞれロボット27,28が位置する関係になる。
【0020】クロスレール29は、図6、図7に示すよ
うに、フレームベース29−1と、スライドビーム29
−2とからなる。フレームベース29−1は、床面に固
定されていて、上面に摺動用のガイドを有する架台上の
構造体である。
【0021】スライドビーム29−2は、フレームベー
ス29−1のガイドに摺動自在に嵌合している可動体か
らなり、上面にシート位置決め装置30を載置してい
る。これらフレームベース29−1、スライドビーム2
9−2は何れも、車体搬送ライン25(図5参照)に対
し直交する方向である矢印Aで示す方向に長さを有し、
スライドビーム29−2はA方向に進退移動可能であ
る。
【0022】この移動に際しての摺動嵌合部を説明した
図8において、符号29−2Uはスライドビーム29−
2の下面に一体的に設けられた凹状の可動体、符号29
−1Dはフレームベース29−1の上面に固定された凸
状のガイド、をそれぞれ示す。
【0023】図8に示すように、スライドビーム29−
2は側部にはA方向に長さを有するラック29−2Lが
固定されている。一方、フレームベース29−1側に
は、減速装置付きのモータ29−1Mが固定されてい
て、このモータ29の軸に固定された歯車Gがラック2
9−2Lに噛合している。
【0024】したがって、モータ29−1Mを駆動する
ことにより、ラック29−2Lと共にスライドビーム2
9−2は移動する。スライドビーム29−2上には、シ
ート位置決め装置30が定置されており、この位置決め
装置30上のフロントシート2Rは、車体搬送ライン2
5上を移動する車体26の間隔を縫って図6に2点鎖線
で示すようにロボット27H側に移動される。
【0025】そこで、フロントシート2Rはロボット2
7によりシート位置決め装置30から取り出される。空
になったシート位置決め装置30はモータ29−1Mの
駆動により復動されて、図5、図6に実線で示す位置に
戻り、次のフロントシートの搬入に備えられる。
【0026】このように、シート位置決め装置30は、
ロボット28の近傍であって実線で示す「降ろし位置」
から、車体搬送ライン25を越えた位置にて2点鎖線で
示す「把持位置」まで往動、停止、復動、停止の制御が
なされるようになっている。また、シート搬送装置21
の端部付近、つまり、ロボット28の近傍には、左のフ
ロントシート2L用のシート位置決め装置31が固定さ
れている。
【0027】図5に示すように、旋回台24はシート搬
送装置21の延長上に2点鎖線で示すように設定されて
いる。パレット1が旋回台24上に移動すると、該旋回
台24は90゜回動して実線で示す状態となり、回動を
停止する。
【0028】この状態の下でロボット28が作動して右
のフロントシート2Rをシート位置決め装置30上に運
搬する。運搬されたフロントシート2Rはシート位置決
め装置30上にて位置決めされる。一方、左のフロント
シート2Lはロボット28によりシート位置決め装置3
1上に運搬され、該シート位置決め装置31上にて位置
決めされる。
【0029】また、前記シート搬送装置21の途中に設
けられたシート姿勢検知装置22について説明すると、
図1〜図3に示すように構成されている。すなわち、シ
ート搬送装置21の途中にはシート搬送装置21によっ
て搬送されるフロントシート2R,2Lが通過できる開
口部32aを有する支持枠32が立設されている。
【0030】この支持枠32はシート搬送装置21の一
側部には第1垂直部33aが立設され、この上端部には
第1水平部33bを介して第2垂直部33cが設けられ
ている。また、シート搬送装置21の他側部には第3垂
直部33dが立設され、この上端部と第2垂直部33c
の上端部間には水平部33eが架設されている。
【0031】支持枠32の第1垂直部33aにはシート
搬送装置21上を搬送するフロントシート2R,2Lの
シートクッション前端部5aに向かって突出する第1の
姿勢検知部材34が設けられている。また、第2垂直部
33cにはシートバック前面部6aに向かって突出する
第2の姿勢検知部材35が設けられ、第3垂直部33d
にはシートバック背面部6bに向かって突出する第3の
姿勢検知部材36が設けられている。さらに、水平部3
3eにはヘッドレスト上端部8aに向かって突出する第
4の姿勢検知部材37が設けられている。
【0032】第1〜第4の姿勢検知部材34〜37は基
本的に同一構造であるため、第1の姿勢検知部材34に
ついて説明すると、第1垂直部33aにはブラケット3
8が固定され、このブラケット38には枢支軸39によ
ってドグ40の基端部が回動自在に枢支されている。
【0033】このドグ40は捩りばね41によって矢印
a方向に付勢されており、ドグ40の先端部にはロケー
タ42が固定されている。ドグ40の中間部には近接板
43が設けられ、この近接板43は前記ブラケット38
に固定されたシート姿勢判定手段としての近接スイッチ
44に対向している。
【0034】そして、シート搬送装置21によって搬送
されるフロントシート2Rまたは2Lのシートクッショ
ン5が基準より前方に寄っており、シートクッション前
端部5aがロケータ42に当接すると、シートクッショ
ン前端部5aによって搬送方向bに押圧されるため、ド
グ40は捩りばね41の付勢力に抗してシート搬送方向
bに回動する。このため、近接板43が近接スイッチ4
4から離れて近接スイッチ44はオフとなるようになっ
ている。
【0035】近接スイッチ44はシート搬送装置21の
搬出側に設置された制御装置45に電気的に接続されて
おり、この制御装置45の近傍に設けられた警報ランプ
46を点灯させて作業者に異常を知らせるように構成さ
れている。
【0036】前記制御装置45は、図4に示すように、
シート自動搬入装置の全体を制御する制御回路47を有
しており、この制御回路47には前記第1〜第4の姿勢
検知部材34〜37の近接スイッチ44のオン・オフ信
号が入力される。また、この制御回路47はシート搬送
装置21およびロボット27,28を制御している。さ
らに、制御回路47には操作盤48が設けられ、この操
作盤48には前記第1〜第4の姿勢検知部材34〜37
の近接スイッチ44から異常信号が入力されたときに点
灯する警報ランプ46とともに異常メッセージを出力す
る表示部49が設けられている。すなわち、表示部49
には例えば「シート姿勢異常、シートクッション前寄り
です。シートクッション姿勢修正後、異常解除操作…
…。」等と表示され、作業者に異常内容を知らせる。
【0037】したがって、シート搬送装置21によって
搬送されるフロントシート2R,2Lの姿勢が一定基準
に設定されていれば、シートクッション5、シートバッ
ク6およびヘッドレスト8は第1〜第4の姿勢検知部材
34〜37のドグ40と干渉することはなくシート姿勢
検知装置22を通過してシート搬送装置21から搬出さ
れる。
【0038】しかし、前述したように、シートクッショ
ン5が前寄りしていたり、シートバック6が前方へ傾斜
し過ぎていたり、後方へ倒れ過ぎていた場合、さらにヘ
ッドレスト8が上がり過ぎていた場合、第1〜第4の姿
勢検知部材34〜37のドグ40と干渉してドグ40が
回動して近接スイッチ44がオフとなり、警報ランプ4
6が点灯するとともに異常メッセージを表示部49に出
力する。したがって、作業者は異常内容を即座に知るこ
とができ、シート姿勢を修正して異常を解除させること
ができ、ライン停止時間も短く、生産性を向上できる。
【0039】次に、シート搬送装置21から搬出された
フロントシート2R,2Lをロボット27,28によっ
て把持する前に、フロントシート2R,2Lを位置決め
するシート位置決め装置30,31の構成及びシートの
位置決めプロセスについて説明する。
【0040】シート位置決め装置の全体を示した図10
において、符号50は矩形ブロック状の受け台を示し、
シートのスライドレールブラケット4を直接載置させる
ものである。図10ではシート後部を支える2つの受け
台のうち1個はシートに隠れて見えないが、合計で4個
設けられている。
【0041】符号51は、受け台50に乗せられたフロ
ントシート2Rのシートバック6に当接してフロントシ
ート2Rを受け台50上にてシートの前後方向つまり、
縦方向Yに移動させる縦押し手段を示している。
【0042】この縦押し手段51は、エアシリンダによ
り駆動され、その揺動により、シートバック6に当接し
てフロントシート2Rを受け台50上にてY方向に移動
させることができる。
【0043】図10において、縦方向Y上であって、フ
ロントシート2Rの各スライドレールブラケット4の先
端部と対向する位置には縦位置決め手段51aがそれぞ
れ設けられている。これらの縦位置決め手段51aは共
通の構成を有し、スライドレールブラケット4と当接す
ると共に、スライドレールブラケット4を受け台50に
押圧固定するようになっている。
【0044】各受け台50は、共通の移動台52上に固
定されていて、この移動台52は基台53との間に介在
するレール54等の横摺動手段により左右方向、つまり
横方向Xに摺動自在である。
【0045】レール54の下部は基台53に固定され、
レール54の上部は移動台52の裏面に設けられたレー
ル嵌合部(図示省略)に摺動自在に嵌合し、かかる構成
により横摺動手段が構成されている。
【0046】図10において、横方向X上、スライドレ
ールブラケット4の側部に対向する位置には、横位置決
め手段としてのストッパ55が不動部材と一体的に設け
られている。
【0047】また、このストッパ55と対向する位置に
は、他方のスライドレールブラケット4の側部に当接し
てフロントシート2Rを横位置決め手段側に押動させる
横押し手段としての横押し具56が位置している。
【0048】この横押し具56は、不動部材上に設けら
れた架台57上に固定されたエアシリンダ58のプラン
ジャの先端に設けられている。なお、架台57と移動台
52との間には、緊縮性のばね59が掛けられていて、
移動台52は常時エアシリンダ側に引く力を受けてお
り、この力による移動台の移動は、図示省略のストッパ
手段により阻止されている。
【0049】シートの位置決め動作は次のように行われ
る。シートの位置決め装置30は、フロントシート2R
を受け入れる前において、以下の状態に各部材の状態が
整えられる。先ず、縦押し手段51は後方に回動した状
態となっている。
【0050】また、図11に示すように、縦位置決め手
段を構成する位置決め片60についてもエアシリンダ6
1のプランジャを引っ込めることにより、位置決め片6
1の押圧部61aを解放状態にするとともに、円周面部
61bをスライドレールブラケット4の到来部に位置し
ている。
【0051】さらに、図10に示すように、エアシリン
ダ58のプランジャを引き込んだ状態にして、横押し具
56をフロントシート2Rのスライドレールブラケット
4が位置するであろう部位から十分に退避させておく。
【0052】このような状態の下で、パレット1上のフ
ロントシート2Rはロボット27のハンドにより把持さ
れて、シート位置決め装置30に運ばれ、スライドレー
ルブラケット4が受け台50上に乗せられる。
【0053】この乗せられる位置は比較的ラフでよく、
フロントシート2Rのスライドレールブラケット4が受
け台50上にあればよい。受け台50上にスライドレー
ルブラケット4が乗ることにより、鉛直方向Zについて
の位置が定まる。
【0054】フロントシート2Rが受け台50上に乗せ
られると、エアシリンダが作動し、縦押し手段51がフ
ロントシート2Rのシートバック6に当接してシート全
体を前方に押し動かす。このフロントシート2Rの移動
は、スライドレールブラケット4が受け台50上を滑る
ことにより行われる。
【0055】図11に示すように、スライドレールブラ
ケット4の前端部が位置決め片61の円周面部61bに
当接した時点で、縦押し手段51によるフロントシート
2Rの押動は停止する。レール前端部が位置決め片60
に押し当てられることにより、フロントシート2Rの縦
方向Yの位置が定まる。
【0056】図11においてエアシリンダ50を駆動し
て、位置決め片61を軸61aの周りに回動させること
により、実線で示すように、スライドレールブラケット
4の前端部を上から押さえる。この押さえにより、シー
トは受け台50上に固定される。
【0057】図10において、エアシリンダ58を作動
させて横押し具56をスライドレールブラケット4に押
し当て、さらにエアシリンダ58のプランジャを突き出
すことによりフロントシート2Rを移動台52と共に横
方向Xに移動する。
【0058】この移動は、スライドレールブラケット4
がストッパ55に当接するまで行われる。ストッパ55
にスライドレールブラケット4を当接させることによ
り、フロントシート2Rの横方向Xでの位置が定まる。
以上により、フロントシート2Rの空間上での位置が特
定の位置に設定される。次に、ロボット27による、シ
ート搬送装置21上から車体内へのシートの搬入プロセ
スを説明する。フロントシート2Rを乗せたシート位置
決め装置30は図5において実線で示す降ろし位置から
2点鎖線で示す把持位置まで移動し、停止する。
【0059】つまり、シート位置決め装置はこの位置に
定置される。また、シートの搬入対象としての車体26
−2は、シートの搬入位置として予め定められた図示の
位置にて停止して待機している。
【0060】図5において、ロボット27のハンド27
Hは、シート位置決め装置30上のフロントシート2R
を把持し、ロボット28のハンド28Hはシート搬送装
置31のフロントシート2Lを把持する。
【0061】各ハンドがフロントシートを把持する機構
は全く同様である。図11に示すように、ハンド27H
に関しては、ハンドと一体的にエアシリンダ62が設け
られており、このエアシリンダ62の先端部にはピン6
3が設けられている。一方、フロントシート2Rの2本
のスライドレールブラケット4には車体への取り付け穴
が形成されている。
【0062】ハンド27Hがフロントシート2Rを把持
するとき、エアシリンダ62が駆動されてピン63は、
ドア側のレール中、その前端側の取付け穴64に挿入さ
れる。これにより、やわらかいシートの部分を把持する
ことにより把持位置に変位が生じても、ハンド27Hと
フロントシート2Rとの位置関係にずれは生ぜず、従っ
て、シート位置決め装置31上で位置決めされた位置を
基準としてロボットを駆動し、図5、図9に示すように
車体の所定位置に正しくフロントシート2Rを搬送し
て、車体上の取付け穴と合致する位置に搬入することが
できる。左のフロントシート2Lについてもこれに準じ
た手順で行われる。
【0063】よって、たとえパレット自体の精度や、パ
レット上におけるシートの位置精度が出ていなくても、
シート位置決め装置により位置決めされた状態のシート
はピン63によりハンド27Hとの関係位置が定まるの
でライン上の所定位置に停止している車体中の所定のシ
ート取り付け位置に精度よく搬送することができる。
【0064】また、車体搬送ライン25の片側にそって
設けられたシート搬送装置21上のシートは、シート位
置決め装置とともにクロスレールにより、車体搬送ライ
ン25の両側に振り分けられて、所定位置にて停止する
よう構成したので、各側に設けたロボットによりシート
を把持して車体内に搬入することができる。
【0065】
【発明の効果】この発明は以上説明したように、シート
の搬送中に、シートクッション、シートバックおよびヘ
ッドレストの姿勢を検知してシート姿勢の良否を判定す
ることができ、ロボットによる把持不能、車体内への搬
入不能等を未然に防ぐことができる。
【0066】さらに、シートの一部が当接したとき姿勢
検知部材が回動し、その回動の有無を検知してシート姿
勢の良否を判定することにより、シートがビニールシー
トによって覆われていても確実に検知することができ、
光学的な検知等に比較して信頼性の高い検知ができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係わるシートの姿勢検知
装置の斜視図。
【図2】同実施例のシートの姿勢検知装置の正面図。
【図3】同実施例の姿勢検知部材の平面図。
【図4】同実施例の制御装置の構成図。
【図5】同実施例のシートの車体内自動搬入装置の平面
図。
【図6】同実施例のクロスレールの正面図。
【図7】同実施例のクロスレールの側面図。
【図8】同実施例のクロスレールとシートの位置決め装
置との摺動案内部の部分説明図。
【図9】同実施例のシートの車体内自動搬入装置の正面
図。
【図10】同実施例のシート位置決め装置を示す斜視
図。
【図11】同実施例のシート位置決め装置のレール押さ
え部分を説明した図。
【図12】従来行われている、シートの車体内搬入作業
を説明した図。
【図13】納入されたフロントシートの斜視図。
【符号の説明】
2R,2L…フロントシート、21…シート搬送装置、
22…シート姿勢検知装置、34〜37…姿勢検知部
材、40…近接スイッチ。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シートクッションとシートバックとから
    なるシートを同一向きに揃えて搬送するシート搬送装置
    と、このシート搬送装置の途中に設けられ前記シートの
    シートクッション前端部、シートバック前面部、シート
    バック背面部およびヘッドレスト上端部に向かって突出
    し、シートの通過時にシートの一部が当接したときシー
    トによって押圧されてその搬送方向に回動する複数の姿
    勢検知部材と、この姿勢検知部材の回動の有無を検知し
    てシート姿勢の良否を判定するシート姿勢判定手段とを
    具備したことを特徴とするシートの姿勢検知装置。
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