JP3662430B2 - ワーク搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ワーク搬送領域と作業者の作業領域が共有状態にある作業環境下でのワーク搬送技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ワークの搬送領域の一部に作業者が入り込んで作業を行うような装置として、例えば本出願人の出願に係る実開平５９―１４６３２２号のような荷受け渡し装置が知られており、この装置では、車両車体にエンジンアッセンブリを組付けるにあたり、回転テーブルに昇降自在に設けられる昇降台にエンジンアッセンブリを移載した後、回転テーブルを半回転させてエンジンアッセンブリを車体へのドッキング場に移動させ、作業者が車体に組付けるような作業を繰り返すようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような装置でエンジンアッセンブリを組付ける場合、作業者は回転テーブルに近づいてドッキング作業を行う必要があり、またドッキング場で昇降台を昇降させる必要があるため、回転テーブルの回転や昇降台の昇降時に作業者がそれに巻き込まれないよう常に注意を払う必要があり、作業性が良くなかった。
【０００４】
そこで本発明は、ワークの搬送領域に作業者が入り込んで作業を行うような作業環境下で、作業者の安全性を向上させるとともに作業性を良くすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、回転テーブル式によるワークの搬送領域の一部が作業者の作業領域と重なる搬送装置であって、前記作業領域は２つ設けられ、各作業領域でワークを支持して同時に異なる作業を行うための一対の昇降台が前記回転テーブルの回転中心部を挟んで対称位置に設けられ、また各作業領域には作業完了スイッチと在籍確認スイッチが備えられ、前記２つの作業領域で、すべての作業者が作業完了確認スイッチと在籍確認スイッチを操作することにより回転テーブルが一方向にまたは交互に回転方向を変えながら回動するようにした。
【０００６】
このように、昇降自在な一対の昇降台を設けた回転テーブルを例えば１８０度水平方向に回転させる際に、搬送領域内におけるすべての作業完了の指示と、すべての作業者が搬送領域外の待機位置に在籍することを確認する指示の両方が確認されない限りワークの搬送を開始しないよう制御することで、作業者の作業性と安全性が向上する。
【０００７】
このため、例えば複数の作業者が作業するときは、例えば作業場の任意の個所に各作業者専用の作業完了確認スイッチを設け、ワーク搬送領域外の待機位置にも、各作業者専用の在籍確認スイッチを設けて、作業者全員がそれぞれの担当作業分が終了すると作業完了スイッチを操作し、待機位置に戻った時に在籍確認スイッチを操作出来るようにする。
【０００８】
また本発明では、作業者が作業する搬送領域内に、人または物の存在を検知する検知手段を設け、この検知手段を前記制御手段に接続してワーク搬送開始の一条件にするようにした。
【０００９】
このように検知手段によって人や物が存在することを検知した場合はワークの搬送を行わないよう制御することで、例えばワーク搬送領域に物が存在して搬送装置等にトラブルが発生するような不具合を防止出来る。
【００１０】
また本発明では、前記在籍確認スイッチの少なくとも一部を、上部が危険個所となる待機位置の椅子に設けるようにし、この椅子に着座した姿勢でのみ在籍確認スイッチを操作し得るようにした。
【００１２】
このように待機位置の上部が危険個所となる場合、確実に着座しないとスイッチが操作できないようにすることで、待機位置での作業者の安全性を向上させることが出来る。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係るワーク搬送装置の要部を示す斜視図、図２は同平面図、図３は回転テーブルの平面図、図４は回転テーブルの下方の構造を正面から見た説明図、図５は図４のＡ方向から見た側面図、図６は昇降台の昇降機構を示す側面図、図７は図６のＢ−Ｂ断面図、図８は回転テーブルの回転機構の拡大図、図９乃至図１０は回転テーブルのロック機構の説明図、図１１は安全機構の制御回路図である。
【００１３】
本発明に係るワーク搬送装置は、図１、図２に示すような車両の組立ラインにおいて、自走式のオーバーヘッドハンガＨにより搬送されてくる車体ＷにエンジンアッセンブリＥを組付ける作業ステーションに配設されるエンジンアッセンブリ搬送装置１に適用され、回転テーブル２やこの回転テーブル２に取り付けられる一対の昇降台３を主体にして構成されている。
【００１４】
すなわち、車体Ｗを搬送するオーバーヘッドハンガＨは、上方のレールＲに沿って自走可能とされ、またエンジンアセンブリＥは、他工程で組立てられた後、リフト機構Ｌや移載装置Ｔを通して供給台Ｆに搬送され、この供給台Ｆで２名の作業者により吊下げ台車Ｇの複数のワイヤＹに吊下げられ、上方のレールＱに沿って搬送された後、本エンジンアッセンブリ搬送装置１の一方側の昇降台３上に搬送され昇降台３に移載される。
そして回転テーブル２を半回転させることによって、エンジンアッセンブリＥを支持する昇降台３を車体Ｗの下方に移動させ、昇降台３を上昇させてエンジンルーム内の組付位置に位置決めするとともに、３名の作業者によって組付けるようにしている。
【００１５】
このような一連の組付作業において、エンジンアッセンブリＥを一方側の昇降台３上に移載するときは、供給台Ｆの２名の作業者が昇降台３に近づいて吊下げ台車ＧのワイヤＹを外したり、エンジンアッセンブリＥの姿勢を矯正するような作業を行う。
また回転テーブル２を半回転させてエンジンアッセンブリＥを車体に組付ける際は、別の３名の組付作業者が車体Ｗの下方に移動した昇降台３に近づいて組付作業を行う。
【００１６】
このため、回転テーブル２の回転時や昇降台３の昇降時等は、作業者が回転テーブル２や昇降台３から離れて安全な位置にいることが必要であり、本発明はこのような安全措置が充分行われ、円滑な作業を行うことが出来るようにされている。
【００１７】
それでは、本発明の特徴部分である安全機構を説明する前に、エンジンアッセンブリ搬送装置１の搬送機構の概要について説明する。
エンジンアッセンブリ装置１は、図３乃至図５に示すように、作業場の床面より下方の地下に立設される円柱状の支柱４と、この支柱４に対して回転自在に設けられた十字型の枠体５を備えており、この枠体５の上部には、図５に示すように連結材６を介してリング状の回転テーブル２が取り付けられるとともに、図４に示すように、回転中心部を挟んで対称の位置に一対の昇降台３が設けられている。
【００１８】
そして支柱４の上部には、円形状の固定テーブル７が固定され、前記リング状の回転テーブル２は、この固定テーブル７の外周部に沿って回転するようにしている。
また回転テーブル２の外側には固定テーブル９が設けられている。
【００１９】
前記枠体５の回転機構は、図８に示すように、支柱４の側壁に固定されるブラケット８にギヤボックス付きモータ１０が取付けられ、このモータ１０の出力軸のピニオンギヤ１１を、支柱４に対して回転自在なベアリング１２の外周部の歯部１２ａに噛合させるとともに、このベアリング１２を前記枠体５に結合して構成している。
【００２０】
また、前記枠体５のうち、一対の昇降台３を結ぶ直線上の外側には、図３、図４に示すように、左右一対のロック用ローラ部材１３が設けられ、また固定架台１４の所定部には、ロック用ローラ部材１３に係合して枠体５の回転位置を固定するロックシリンダ１５が設けられている。
【００２１】
すなわち、図９及び図１０に示すように、ロックシリンダ１５のシリンダロッド先端には、中央部を略くの字型に切り欠いたロック部材１６が取り付けられ、図９の鎖線に示すように、ロック部材１６を前進させてローラ部材１３に係合させれば、枠体５の位置を位相が１８０度異なる２箇所で固定出来るようにしている。
【００２２】
次に前記昇降台３の構成について説明する。
昇降台３は、図４に示す枠体５上の基台１７に対して昇降自在にされており、枠体５側に取り付けられる昇降フレーム１８と、下方の基台２０側に固定される一対のシリンダユニット２１を備えている。
【００２３】
そして、この昇降フレーム１８とシリンダユニット２１は、枠体５が回転中は分離可能となり、枠体５が１８０度回転して定位置の２箇所に固定された際に係合可能となるようにされている。
【００２４】
すなわち、前記基台２０側には、図６、図７に示すようなシリンダユニット２１が取り付けられ、このシリンダユニット２１は、上方に向けたシリンダロッドの先端に球面型の円盤２２を備えるとともに、図６に示すように、シリンダロッドと一体に連結される一対のガイドバー２３が、基台２０側に取り付けられるガイド筒２４を摺動自在に貫いてシリンダロッドを補強している。
【００２５】
一方、前記昇降フレーム１８の側面には、前記枠体５の上部に固定されるブラケット２５のスライドガイド２６に摺動自在に係合する一対のスライドレール２７が設けられており、枠体５に対して上下に摺動自在にされるとともに、昇降フレーム１８の下端部には、前記円盤２２に係合自在な係合部材２８が取り付けられており、この係合部材２８は回転方向の前後面と下面が開放するボックス形状にされている。
【００２６】
そして枠体５が１８０度回転して位置決めされると、シリンダユニット２１と係合部材２８が係合可能な状態となり、この状態でシリンダユニット２１を昇降動させると、昇降フレーム１８を昇降動させることが出来るようにしている。
【００２７】
因みに、一対のシリンダユニット２１の長さは、図４に示すように、一方側が長く他方側が短くされて上昇ストロークが異なるようにされている。これは、一方側のシリンダユニット２１がエンジンアッセンブリＥの受取り用に使用され、他方側のシリンダユニット２１が車体Ｗへの取付け用に使用され、必要な持ち上げ高さが異なるからである。
また昇降台３の上部のワーク受けの部分は説明を省略した機構により１８０度水平回転し得るようにされている。
【００２８】
エンジンアッセンブリ装置１の搬送機構の概要は以上のような構成であり、このような搬送機構による搬送要領の概要は、図１、図２に示すようにエンジンアッセンブリＥがリフト機構Ｌ、移載機構Ｔを通して供給台Ｆに搬送されて来ると、作業者▲４▼と作業者▲５▼の２名の作業者が吊下げ台車ＧのワイヤＹのフックを連結した後、レールＱに沿って搬送し、一方側の昇降台３の上方に位置決めする。
【００２９】
この時、作業者▲４▼と作業者▲５▼はともに昇降台３の位置まで移動して、エンジンアッセンブリＥを昇降台３上に移載する作業を行う。
すなわち、不図示の昇降台３の上昇スイッチを操作して昇降台３を上昇させ、エンジンアッセンブリＥの下面を受けた後、エンジンアッセンブリＥの姿勢を矯正し、ワイヤＹ下端のフックを外して完全に昇降台３上に移載する。
【００３０】
一方、この間に他方側の昇降台３では、作業者▲１▼、作業者▲２▼、作業者▲３▼の３名の作業者により、エンジンアッセンブリＥの車体Ｗへの取付作業が行われている。
すなわち、車体Ｗがオーバーヘッド式レールＲに沿ってドッキング場まで搬送されると、車体Ｗのエンジンルーム室が他方側の昇降台３の上方に位置し、この昇降台３上にはエンジンアッセンブリＥが搭載されている。
【００３１】
そして作業者が昇降台３の上昇スイッチを操作し、エンジンアッセンブリＥを組付高さまで上昇させ、３名の作業者によって組付作業が行われる。
そしてこの作業者▲１▼、▲２▼、▲３▼による組付作業が完了し、また前記作業者▲４▼、▲５▼による移載作業が完了すると、回転テーブル２を１８０度回転させて同様な作業を繰り返す。
因みに、この回転テーブル２の回転はハーネス類等がからまないよう、交互に回転方向を変えながら回動する。
【００３２】
上記のような作業において、回転テーブル２の回転や昇降台３の昇降に作業者が巻き込まれないよう配慮する必要があり、そのための安全機構について図１、図２に基づき説明する。
【００３３】
前記昇降台３には、３つの作業者用ハンドスイッチ３０、３１、３２が設けられている。
すなわち、昇降台３の上部側壁のうち、図の左方側には作業者▲１▼用の作業者用ハンドスイッチ３０が設けられ、作業者▲１▼が車体Ｗへの組付作業を完了すると、このスイッチ３０を押して作業の終了を宣言してドッキング場を離脱するようにしている。
【００３４】
また昇降台３の上部側壁のうち、外側寄りには作業者▲２▼用の作業者用ハンドスイッチ３１が設けられ、作業者▲２▼が車体Ｗへの組付作業を完了すると、このスイッチ３１を押して作業の終了を宣言してドッキング場を離脱するとともに、昇降台３の上部側壁のうち、図の右方側には作業者▲３▼用の作業者用ハンドスイッチ３２が設けられ、作業者▲３▼が車体Ｗへの組付作業を完了すると、このスイッチ３２を押して作業の終了を宣言して離脱するようにしている。
【００３５】
尚、これら作業者用ハンドスイッチ３０、３１、３２は、図１１の安全制御機構に示すように、それぞれの入力端子に接続されるAND回路３３と合わせて作業完了スイッチ３４を構成している。
【００３６】
また、一対の昇降台３の近傍の回転テーブル２上には、作業者▲４▼と作業者▲５▼が吊下げ台車Ｇから昇降台３にエンジンアッセンブリＥを移載する際、移載作業が完了したことを宣言するためのフットスイッチ３５、３６が各昇降台３ごと設けられている。
すなわち、作業者▲４▼が昇降台３に近づいて移載作業を完了した際にフットスイッチ３５を踏み込んで作業完了を宣言して現場を離脱し、作業者▲５▼は移載作業が完了するとフットスイッチ３６を踏み込んで作業完了を宣言して現場を離脱する。
【００３７】
尚、これらフットスイッチ３５、３６は、エンジンアッセンブリＥの供給作業者の作業完了を示す機構であり、図１１に示すように、それぞれの入力端子に接続されるAND回路３７と合わせて作業完了スイッチ３８を構成している。
【００３８】
また、これら作業者▲４▼、▲５▼が昇降台３から離れて供給台Ｆ側の待機位置に戻ったことを示すハンドスイッチ４０、４１が安全柵の上部に取り付けられている。すなわち作業者▲４▼は、供給台Ｆ側の待機位置に戻るとハンドスイッチ４０を押して在籍を宣言するとともに、作業者▲５▼は、供給台Ｆ側の待機位置に戻るとハンドスイッチ４１を押して在籍を宣言するようにしている。
【００３９】
尚、これらハンドスイッチ４０、４１は、回転テーブル２や昇降台３から離れて待機位置に在籍することを示す機構であり、図１１に示すように、それぞれの入力端子に接続されるAND回路４２と合わせて退避完了スイッチ４３を構成している。
【００４０】
一方、作業者▲１▼、▲２▼、▲３▼は、エンジンアッセンブリＥの組付作業が完了すると、回転テーブル２や昇降台３から離れた位置のボックス状の椅子４４、４５、４６に着座して待機するようにしており、車体Ｗの搬送時に頭上の安全を確実に確保できるようにしている。
【００４１】
そして作業者▲１▼用の椅子４４にはハンドスイッチ４７が設けられ、作業者▲２▼用の椅子４５にはハンドスイッチ４８が設けられ、作業者▲３▼用の椅子４６にはハンドスイッチ４９が設けられ、これら各ハンドスイッチ４７、４８、４９はそれぞれ作業者▲１▼、作業者▲２▼、作業者▲３▼が着座したときにのみ操作出来るようにされている。
そして各作業者▲１▼、▲２▼、▲３▼が昇降台３附近での組付作業を終了し、それぞれの椅子４４、４５、４６に着座すると、それぞれのハンドスイッチ４７、４８、４９を押して待機位置への在籍を宣言するようにしている。
【００４２】
尚、これらハンドスイッチ４７、４８、４９は、図１１に示すように、それぞれの入力端子に接続されるAND回路５１と合わせて待機確認スイッチ５２を構成している。
【００４３】
また、前記回転テーブル２を挟んで内側と外側の固定テーブル上には、リング状の安全マット５３、５４を敷いている。
すなわち、内周安全マット５３は、回転テーブル２に隣接する内側の固定テーブル７上に配設され、この安全マット５３の上に人や工具等の物が存在する場合は、その存在を検知できるようにされ、また外周安全マット５４は、回転テーブル２に隣接する外側の固定テーブル９上に配設され、この安全マット５４の上に人や物が存在する場合は、その存在を検知できるようにされている。
【００４４】
尚、これら安全マット５３、５４は、図１１に示すように、それぞれの入力端子に接続されるAND回路５５と合わせて安全マットスイッチ５６を構成している。
【００４５】
更に、一対の昇降台３の下方の回転テーブル２面には、それぞれタッチセンサ５７、５８を設けており、昇降台３を降下させる際、足や工具等の挟み込みを防止するようにしている。
すなわち、このタッチセンサ５７、５８が足や物の存在を検知すると、昇降台３を降下させることが出来ないようにしている。
【００４６】
尚、これらタッチセンサ５７、５８は、図１１に示すように、それぞれの入力端子に接続されるAND回路５９と合わせて足下確認センサ６１を構成している。
【００４７】
また図１１に示すように、以上のような各AND回路３３、３７、４２、５１、５５、５９の出力端子は、AND回路６２の入力端子に接続しており、このAND回路６２の出力端子は、前述のギヤボックス付きモータ１０の回転方向を含め、昇降台３の回転移動を制御する回転方向切換制御手段６３や、昇降台３の昇降や受けの回転を制御する昇降台制御手段６４に接続されている。
【００４８】
この際、回転テーブル２は前述のように交互に回転方向を変化させ、右回りと左回りを繰り返すようにしているため、図１、図２に示すように、回転テーブル２上に一対の表示スタンド６５を立設し、この表示スタンド６５に取り付けたランプにより各作業者に回転方向を知らせるようにしている。
このため、図１１に示すように、前記回転方向切換制御手段６３を、増幅器６６を介して回転方向表示手段（表示スタンド６５）に接続し、また別の増幅器６７を介して回転テーブル２を回転させるモータ１０や、ロックシリンダ１５に接続している。
【００４９】
また、昇降台制御手段６４は、増幅器６８を介して前記シリンダユニット２１やその他の関連駆動部等に接続している。
本発明に係るワーク搬送装置１は以上のように構成されている。
【００５０】
次に、このワーク搬送装置１の作用等について説明する。
他工程で組みつけられたフロントサスペンションユニット付きのエンジンアッセンブリＥが供給台Ｆまで搬送されて来ると、作業者▲４▼と作業者▲５▼がエンジンアッセンブリＥを吊下げ台車ＧのワーヤＹに下げて一方側の昇降台３に向けて搬送する。
【００５１】
エンジンアッセンブリＥが昇降台３の上方まで搬送されて来て停止すると、作業者▲４▼と作業者▲５▼は回転テーブル２上の昇降台３に近づき、昇降台３を上昇させてエンジンアッセンブリＥの姿勢を矯正しながら昇降台３上に移載する。
【００５２】
一方、この間に他方側の昇降台３では、作業者▲１▼、作業者▲２▼、作業者▲３▼によりエンジンアッセンブリＥの組付作業が行われている。
すなわち、昇降台３を上昇させてエンジンアッセンブリＥを車体Ｗのエンジンルーム内の所定個所に位置決めし、下方から組付ける。
【００５３】
この組付作業において、各作業者が自分の担当作業分が終了し、また前記一方側の昇降台３上への移載作業において、それぞれの作業者の担当作業が終了した時点で、それぞれの作業者は自分のハンドスイッチ３０、３１、３２、またはフットスイッチ３５、３６を押して回転テーブル２から離れ、自分の待機位置に戻る。
【００５４】
それぞれの作業者が自分の待機位置に戻ると、作業者▲１▼〜作業者▲３▼はそれぞれの椅子に４４〜４６に着座して各ハンドスイッチ４７〜４９を押し、作業者▲４▼、作業者▲５▼はそれぞれのハンドスイッチ４０、４１を押して待機位置への在籍を宣言する。
【００５５】
上記すべてのスイッチ等が操作され、また安全マット５３、５４が何も検知せず、更にタッチセンサ５７、５８が何も検知しない場合にのみ、昇降台３が降下するとともに、上部のワーク受けが１８０度回転し、また回転テーブル２が１８０度回転する。
そして回転が終了すると、例えばそれまで青色（右回り）を表示していた表示スタンド６５のランプが、次回の回転方向である赤色（左回り）に切り換わる。
【００５６】
以上のような安全機構によって、回転テーブル２が高速で回転しても作業者▲１▼〜作業者▲５▼や工具等が巻き込まれることはなく、昇降台３の降下に伴って足や工具等が挟み込まれるような不具合はない。
また、作業者▲１▼〜作業者▲３▼がそれぞれの椅子４４〜４６に着座した姿勢で自走式のオーバーヘッドハンガＨの車体Ｗが移動するため、頭上の安全が確保される。
【００５７】
尚、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えば搬送されるワークはエンジンアッセンブリＥ以外のワークでも良く、また回転テーブル式以外の搬送装置にも適用出来る。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るワーク搬送装置は、ワークの搬送領域の一部が作業者の作業領域とされるワーク搬送装置において、搬送領域内のすべての作業者の作業完了を指示する作業完了確認スイッチと、すべての作業者が搬送領域外の待機位置に在籍することを指示する在籍確認スイッチを設け、制御手段によってすべての作業完了確認スイッチと在籍確認スイッチの操作が行われない限りワークの搬送を開始しないよう制御するようにしたため、作業者の安全性を向上させることが出来る。
【００５９】
また請求項２のように、作業者が作業する搬送領域内に、人または物の存在を検知する検知手段を設け、この検知手段を制御手段に接続してワーク搬送開始の一条件にするようにすれば、ワーク搬送装置のトラブル発生等を防止出来る。
また請求項３のように、在籍確認スイッチの少なくとも一部を、上部が危険個所となる待機位置の椅子に設けるようにし、この椅子に着座した姿勢でのみ在籍確認スイッチを操作し得るようにすれば、待機位置での作業者の安全をより確実に図ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るワーク搬送装置の要部を示す斜視図
【図２】同平面図
【図３】回転テーブルの平面図
【図４】回転テーブルの下方の構造を正面から見た説明図
【図５】図４のＡ方向から見た側面図
【図６】昇降台の昇降機構を示す側面図
【図７】図６のＢ−Ｂ断面図
【図８】回転テーブルの回転機構の拡大図
【図９】回転テーブルのロック機構の平面図
【図１０】回転テーブルのロック機構の正面図
【図１１】安全機構の制御回路図
【符号の説明】
１…エンジンアッセンブリ搬送装置、２…回転テーブル、３…昇降台、３０、３１、３２…ハンドスイッチ、３５、３６…フットスイッチ、４０、４１…ハンドスイッチ、４４、４５、４６…椅子、４７、４８、４９…ハンドスイッチ、５３、５４…安全マット、５７、５８…タッチセンサ。

Claims (3)

1. 回転テーブル式によるワークの搬送領域の一部が作業者の作業領域と重なる搬送装置であって、前記作業領域は２つ設けられ、各作業領域でワークを支持して同時に異なる作業を行うための一対の昇降台が前記回転テーブルの回転中心部を挟んで対称位置に設けられ、また各作業領域には作業完了スイッチと在籍確認スイッチが備えられ、前記２つの作業領域で、すべての作業者が作業完了確認スイッチと在籍確認スイッチを操作することにより回転テーブルが一方向にまたは交互に回転方向を変えながら回動することを特徴とするワーク搬送装置。
2. 請求項１に記載のワーク搬送装置において、前記作業者が作業する搬送領域内には、人または物の存在を検知する検知手段が設けられ、この検知手段を前記制御手段に接続してワーク搬送開始の一条件とすることを特徴とするワーク搬送装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載のワーク搬送装置において、前記在籍確認スイッチの少なくとも一部は、上部が危険個所となる待機位置の椅子に設けられ、この椅子に着座した姿勢でのみ在籍確認スイッチを操作し得るようにされることを特徴とするワーク搬送装置。

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