JP3856372B2 - コンベア装置における作業者の検知方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の搬送に用いられるコンベア装置における作業者の検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の組立工程では、車体をコンベア装置によって搬送し、ロボットによる部品の組み付けや、溶接を自動で行うことがある。このような自動組立工程では、ロボットの稼動領域の外周を安全柵で囲うと共に、安全柵内に点検等のために入った作業者を検知する安全装置が設けられている。
ここで、作業者を検知する安全装置の従来技術としては、特開平１１−３０１８３５号公報に記載されているものがあげられる。この安全装置は、コンベアの搬送方向に配列した複数の検知手段が、バケット等の物体の通過に伴って、その物体を順次検知する際の時間差に基づいて物体が作業者であるか否かを判断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、物品が作業者に対して充分に大きい自動車の車体の場合は、作業者がいた場合の時間差の変化量が誤差範囲内になってしまい、車体と作業者との識別が困難になることがあった。
また、車体の組み立てラインには、形状が異なる複数の車体が搬送されることがある。車体形状の違いにより検知時間に差がでると、車体と作業者との識別がさらに困難になるという問題もあった。
従って、本発明は、自動車の車体であっても作業者との識別を確実に行い、作業者を検知し、その安全を確保することを主たる目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、車体のノーズ部分よりも搬送方向上流側に位置し、かつ車体のテール部分よりも搬送方向下流側に位置する車体受け部を介して、前記ノーズ部分を搬送方向下流側に向けて車体を持ち上げて支持するパレットを備え、このパレットを移動させることにより車体を所定の領域内において搬送するコンベア装置に関し、前記所定の領域内には、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を照射し、光が遮られることにより少なくとも前記車体の通過を検知する第一センサと、前記第一センサよりも搬送方向上流側で車体の長さよりも短い距離をおいて位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を照射し、光が遮られることにより少なくとも前記車体の通過を検知する第二センサと、搬送方向における前記第一センサと前記第二センサとの間で、前記ノーズ部分の最先端と前記テール部分の最後端の高さと同じ高さに位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を水平に照射し、光が遮られることにより作業者を検知する上側センサと、搬送方向における前記第一センサと前記第二センサとの間で、前記車体受け部の高さ範囲に位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を水平に照射し、光が遮られることにより作業者を検知する下側センサと、を備え、前記第一センサと前記第二センサの光がともに遮られていない状態で、前記上側センサを作動させるとともに前記下側センサを作動停止させ、（Ａ）前記上側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程、（Ｂ）前記上側センサの光が遮られていない場合、前記パレットを前記所定の領域内に搬入する工程を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法である。
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記（Ｂ）の工程後において、前記第二センサの光が少なくとも車体によって遮られ、かつ前記第一センサの光が遮られていない状態のとき、前記上側センサを作動停止させるとともに前記下側センサを作動させ、（Ｃ）前記下側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程、（Ｄ）前記下側センサの光が遮られていない場合、前記所定領域内において前記パレットの搬入を続ける工程を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法である。
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記（Ｄ）の工程後において、前記上側センサが作動停止し、かつ前記下側センサが作動している状態で、前記第一センサの光が少なくとも車体によって遮られ、かつ前記第二センサの光が遮られていない状態となったとき、（Ｅ）前記下側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法である。
【０００５】
このように構成したコンベア装置における作業者の検知方法は、上下方向に配置される上側センサと下側センサで作業者を確実に検知するものである。この作業者の検知方法において上側センサと下側センサの切り替えは、搬送方向における車体の位置を第一センサ、及び、第二センサで検知することにより行われる。すなわち、第一、第二センサが車体を検知していない場合は、パレット等の障害物を作業者と誤認しないように、上側に位置する上側センサで作業者検知を行う。第一、第二センサの一方が車体を検知した場合には、車体を作業者と誤認しないように、下側に位置する下側センサで作業者検知を行う。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態における安全装置が設置されている組立ラインの一部を示した側面図であり、図２は組立ラインの平面図である。
図１及び図２に示すように、組立ラインＬは、車体ＷをパレットＰに載置して搬送するフロアコンベア（コンベア装置）１と、フロアコンベア１に接続され、自動化エリアの構成要素となる昇降装置２と、自動化エリアを区画するために設けられた安全柵３と、安全柵３の入口開口部３ａの近傍に設置されたセンサＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２を含む安全装置４とから構成されている。本実施形態における安全装置４は、自動化エリア内に作業者がいる状態で車体Ｗが昇降装置２に受け渡されることを防止するために設けられている。
【０００９】
フロアコンベア１は、工場の床面に敷設されており、車体Ｗを搭載したパレットＰがチェーンの駆動により回転する多数のローラ（共に不図示）により順次押し出される構成を有している。このパレットＰには、タイヤを未装着の車体Ｗが、車体受け部５ａ，５ｂ，５ｃに持ち上げられるようにして支持されている。
【００１０】
本実施形態における自動化エリアの構成要素である昇降装置２は、フロアコンベア１のパレットＰに搭載されている車体Ｗのサイドシルを保持するサイドシル保持部２１を備えた保持部２２をスライダ２４に進退自在に設けられており、スライダ２４は、ポスト２３に沿って上下移動可能に構成されている。このような昇降装置２は、フロアコンベア１からリフトコンベア（不図示）への移載のために用いられる。また、自動化エリアは、昇降装置２にロボットを組み合わせて、車体Ｗの下部への部品の組み付けや、溶接を行う作業領域とすることもできるし、ロボットのみが稼動する作業領域であっても良い。
【００１１】
安全装置４は、図３に示すように、車体検知用の第一センサであるセンサＰＳ１及びセンサＰＳ２、第二センサであるセンサＰＳ３及びＰＳ４と、作業者検知用のセンサである上側センサＬＣ１及び下側センサＬＣ２、並びに、リミットスイッチＬＳと、制御装置６と、警告手段７とを有し、必要に応じて、フロアコンベア１や、昇降装置２に停止信号を出力する構成になっている。このうち制御装置６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等で構成されており、所定のプログラムが展開・起動されることにより、後に説明する所定の処理を実現する。また、警告手段７としては、警告灯や、警告音を発生する音源など、作業者に注意を喚起するための公知の手段からなっている。
【００１２】
以下に、センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２、及び、リミットスイッチＬＳについて、それぞれ説明する。なお、本実施形態において、センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２は光学式センサである。リミットスイッチＬＳは接触式のセンサであるが、リミットスイッチＬＳを光学式センサとしても良い。
【００１３】
まず、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、自動化エリア内において昇降装置２から安全柵３の入口開口部３ａに向かって順番に、第一センサであるセンサＰＳ１、センサＰＳ２と、第二センサであるセンサＰＳ３、センサＰＳ４とが配置されている。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、センサＰＳ１は、光源を含む発光部ＰＳ１１と、受光した光を電気信号に変換して制御装置６に出力する受光部ＰＳ１２とを有している。発光部ＰＳ１１はパレットＰの幅方向に所定距離だけ離れて床面から立設する支柱４１の上部に固定されており、受光部ＰＳ１２は、パレットＰを挟んで支柱４１に対向する位置に立設する支柱４２の下部に固定されている。発光部ＰＳ１１からの光は上方から下方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
センサＰＳ２は、支柱４１の下部に固定されている発光部ＰＳ２１と、支柱４２の上部に固定されている受光部ＰＳ２２とを有し、発光部ＰＳ２１からの光は下方から上方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
【００１４】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、センサＰＳ３は、支柱４３の上部に固定されている発光部ＰＳ３１と、支柱４３に対向する支柱４４の下部に固定されている受光部ＰＳ３２とを有している。発光部ＰＳ３１からの光は、前記のセンサＰＳ１の発光部ＰＳ１１と同様に、上方から下方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
センサＰＳ４は、支柱４３の下部に固定されている発光部ＰＳ４１（図４（ａ）参照）と、支柱４３に対向する支柱４４の上部に固定されている受光部ＰＳ４２（図４（ｂ）参照）とを有している。センサＰＳ４の発光部ＰＳ４１も、前記のセンサＰＳ２の発光部ＰＳ２１と同様に、下方から上方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
【００１５】
センサＰＳ１〜ＰＳ４は、車体Ｗが安全柵３内に搬入されると、その光路が入口開口部３ａ側の第二センサ（センサＰＳ３及びセンサＰＳ４）、昇降装置２側の第一センサ（センサＰＳ１及びセンサＰＳ２）の順番に遮られるようになっている。光路が遮られ、受光部ＰＳ１２，ＰＳ２２，ＰＳ３２，ＰＳ４２が光を受光しない場合は、受光部ＰＳ１２，ＰＳ２２，ＰＳ３２，ＰＳ４２からの出力がゼロになるので、制御装置６は対応するセンサＰＳ１〜ＰＳ４の配置位置に車体Ｗが搬入されたものと判断する。
なお、センサＰＳ１とセンサＰＳ２は、実質的に同一位置において車体Ｗを検知するが、それぞれの光路が異なるために、車体Ｗを検知する順番や、タイミングにより車体形状の違いを検知することが可能である。
同様に、センサＰＳ３とセンサＰＳ４は、入口開口部３ａ側の実質的に同一位置において車体Ｗを検知するが、それぞれの光路が異なるために、車体Ｗを検知する順番や、タイミングにより車体形状の違いを検知することが可能である。
【００１６】
また、作業者を検知する上側センサＬＣ１は、図４（ａ）において円形状を有する光源が水平方向に配列された構成を有する発光部ＬＣ１１と、発光部ＬＣ１１のそれぞれの光源に対応する複数の受光素子（不図示）からなる受光部ＬＣ１２とを有している。図４（ｂ）に示すように発光部ＬＣ１１は、パレットＰの幅方向に所定距離だけ離れて床面から立設する保持部材４５の上部に配置されている。受光部ＬＣ１２は、パレットＰを挟んで立設する保持部材４６の上部に配置されている。
同様に、下側センサＬＣ２は、発光部ＬＣ２１と受光部ＬＣ２２とを有している。発光部ＬＣ２１は、図４（ａ）において円形状を有する光源が保持部材４５の下部に配列されている構成を有し、図４（ｂ）に示す受光部ＬＣ２２は、保持部材４６の下部において、光源に対応して配列されている複数の受光素子から構成されている。なお、この下側センサＬＣ２は、パレットＰの搬送方向において、上側センサＬＣ１よりも入口開口部３ａ側に位置をずらして配置されている（図４（ａ）参照）。
【００１７】
上側センサＬＣ１と下側センサＬＣ２は、それぞれ光源と受光素子が上下方向に平行に配列された構成を有しているので、二条の平行な幅広（カーテン状）の光束が形成される。図４（ｂ）に示すように、上側センサＬＣ１による光束は、パレットＰの車体受け部５ａ（及び車体受け部５ｂ．５ｃ）よりも上方に形成されるので、車体Ｗを搭載していない空のパレットＰが通過しても光束が遮られることはない。一方、下側センサＬＣ２による光束は、車体受け部５ａの通過により、遮られる。上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２が稼動状態で、かつ、光路が遮られた場合には、受光部ＬＣ１２，ＬＣ２２からの出力がゼロになるので、制御装置６は、作業者が安全柵３内に存在（在籍）すると判断する。
【００１８】
また、リミットスイッチＬＳは、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２のセルフチェック（動作確認）を行うためのトリガーとして用いられている。図１に示すようにリミットスイッチＬＳは、安全柵３の手前においてフロアコンベア１の底面に固定されており、パレットＰの下面に突設されたロッド８に押圧されると接点が繋がり、ロッド８が通過すると再び接点が離れるようになっている。リミットスイッチＬＳの接点が繋がると、制御装置６は、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２を順番に、又は、これらを同時に作動させて、光源の破損や、光軸ずれの有無の確認、すなわち、セルフチェックを行う。このようなセルフチェックは、車体Ｗの有無に関らず、パレットＰの到来ごとに行われ、受光部ＰＳ１２，ＰＳ２２，ＰＳ３２，ＰＳ４２がそれぞれ適正な光量の光を受光できない場合には、制御装置６が異常状態と判断する。同様に、受光部ＬＣ１２，ＬＣ２２がそれぞれ適正な光量の光を受光できない場合には、制御装置６が異常状態と判断する。異常状態と判断した場合の制御装置６は、警告手段７を作動させて、作業者に各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２の保守・点検を促す。
【００１９】
次に、このような安全装置４による作業者の検知を図５のフローチャートに従って説明する。なお、以下においては、理解を容易にするために、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２が車体Ｗや、作業者を検知したときの出力をｏｎ、検知しないときの出力をｏｆｆとして説明する。また、以下の各工程において、安全装置４による作業停止命令が出力されるまでは、フロアコンベア１、昇降装置２は稼動し続けるものとする。
【００２０】
組立ラインが稼動して、車体Ｗの組立作業が開始されると、車体ＷがパレットＰに搭載され、搬送されてくる。このとき、安全装置４は、セルフチェックのためのトリガーがかけられたか否かを判断する（ステップＳ５１）。パレットＰのロッド８がリミットスイッチＬＳを押圧した場合、つまり、トリガーがかかった場合（ＹＥＳ）はステップＳ５２に進み、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２のセルフチェックを行う。一方、トリガーがかからない場合は、そのままステップＳ５４に進み、車体検知、及び、作業者検知を行う。
【００２１】
ステップＳ５２のセルフチェックは、前記したように各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２の光源の破損や、光軸ずれの有無を確認する工程である。セルフチェックの結果、異常状態と判断された場合（ＮＯ）には、ステップＳ５３に進み、警告を発令して作業者等に知らせ、フロアコンベア１や、昇降装置２を停止させ、処理を終了する。このときは、必要なメンテナンスを行った後に、再度、フロアコンベア１、昇降装置２を稼動させることになる。
一方、セルフチェックの結果、正常状態と判断された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ５４に進み、車体検知を開始する。
【００２２】
ステップＳ５４からステップＳ５６までは、センサＰＳ１〜ＰＳ４を用いて、車体Ｗの位置を検知する工程である。また、これに続くステップＳ５７からステップＳ６１までは、車体位置の検知結果に基づいて作業者の検知を行う工程である。なお、ステップＳ５４からステップＳ６１までの処理については後に詳細を説明するので、ここでは概略のみを説明する。また、制御装置６がセンサＰＳ１〜ＰＳ４をチェックする順番に序列はないので、実際にはステップＳ５４、ステップＳ５５、ステップＳ５６の処理は、ほぼ同時に行われている。
【００２３】
ステップＳ５４からステップＳ５６において行われた車体Ｗの位置の検知結果を受けて、制御装置６は、上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２の作動状態の切り替えを行う（ステップＳ５７、ステップＳ５８、ステップＳ５９）。そして、ステップＳ５７、又は、ステップＳ５８の処理を行った場合で、かつ、所定のセンサＬＣ１，ＬＣ２が作業者を検知した場合（上側センサＬＣ１＝ｏｎ、又は、下側センサＬＣ２＝ｏｎ）は、警告を発し（ステップＳ５３）、作業を停止させる。一方、上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２がともに作動停止状態の場合（ステップＳ５９）、又は、作動中の上側センサＬＣ１又は下側センサＬＣ２が作業者を検知しない場合（上側センサＬＣ１＝ｏｆｆ、又は、下側センサＬＣ２＝ｏｆｆ）は、それぞれステップＳ５１に戻る。
【００２４】
ここで、ステップＳ５４からステップＳ６１までの処理を、車体Ｗの位置ごとに場合分けして、図６から図９を参照しながら説明する。
まず、図６（ａ）のように、安全柵３内に車体Ｗがない場合、つまり、制御装置６が、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４から、図６（ｂ）に示すような検知結果を取得している場合は、図５のステップＳ５４からステップＳ５５を経て、ステップＳ５７に進む。これにより下側センサＬＣ２が作動停止になり、上側センサＬＣ１のみが作動状態となる。これは、下側センサＬＣ２が空のパレットＰの車体受け部５ａ，５ｂ，５ｃが下側センサＬＣ２の光束を遮ったときに作業者が居ると誤認することを防止するためである。
【００２５】
この状態において、図６（ｃ）のケースＣ１に示すように、上側センサＬＣ１がｏｎとなった場合（図５のステップＳ６０でＹＥＳ）、つまり、光束が遮られた場合には、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していると判断して、パトランプの点灯、フロアコンベア１の停止、昇降装置２の停止といった、必要な措置を講じる。
一方、図６（ｃ）のケースＣ２に示すように上側センサＬＣ１がｏｆｆのままである場合（図のステップＳ６０でＮＯ）、つまり、光束が遮られていない場合は、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していないと判断して、次のパレットＰを安全柵３内に搬入する。
【００２６】
パレットＰが前進して、車体Ｗのフロント部分Ｗ１が安全柵３内に入った場合、つまり、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４が図７（ｂ）に示すような出力をしている場合は、ステップＳ５４からステップＳ５５を経てステップＳ５８に進み、上側センサＬＣ１が作動停止になり、下側センサＬＣ２のみが作動状態となる。これは、車体Ｗのフロント部分Ｗ１の搬入に伴い、車体Ｗの最先端であるノーズ部分が上側センサＬＣ１の光束を遮ったときに、ノーズ部分を作業者と誤検知することを防止するためである。
【００２７】
この状態において、図７（ｃ）のケースＣ３に示すように、下側センサＬＣ２の出力がＯＮとなった場合（ステップＳ６１でＹＥＳ）、つまり、光束が遮られた場合には、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していると判断して、パトランプの点灯、フロアコンベアの停止、リフト装置の停止といった、必要な措置を講じる。
一方、ケースＣ４に示すように下側センサＬＣ２がＯＦＦのままである場合（ステップＳ６１でＮＯ）、つまり、光束が遮られていない間は、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していないと判断して、車体Ｗの安全柵３内への搬入を続ける。
【００２８】
さらに、パレットＰが前進して、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４が図８（ｂ）に示すような出力をしている場合は、ステップＳ５４からステップＳ５６を経てステップＳ５９に進む。この場合は、図８（ｃ）のケースＣ５に示すように上側センサＬＣ１及び下側センサＬＣ２が共に作動停止になり、作業者の検知は行わない。これは、上側センサＬＣ１が車体Ｗを作業者と誤認したり、下側センサＬＣ２がパレットＰの車体受け部５ａ，５ｂ，５ｃを作業者と誤検知したりすることを防止するためである。
【００２９】
さらにパレットＰが前進して、車体Ｗのリア部Ｗ２のみが車体検知用のセンサＰＳ１，ＰＳ２の領域にある場合は、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４は図９（ｂ）に示すような出力をする。この場合は、ステップＳ５４からステップＳ５６を経てステップＳ５８に進み、車体Ｗの最後端であるテール部分の影響を避けるために、下側センサＬＣ２のみが作動する。
このとき制御装置６は、図９（ｃ）のケースＣ６に示すように、下側センサＬＣ２がｏｎとなった場合（ステップＳ６１でＹＥＳ）は、安全柵３内に作業者が在籍していると判断し、必要な措置を講じ、ケースＣ７のように下側のＬＣ２がｏｆｆのままである場合（ステップＳ６１でＮＯ）は、安全柵３内に作業者が在籍していないと判断し、作業を継続させる。
【００３０】
このような安全装置４は、車体Ｗの位置によって作業者を検知する上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２の作動状態を切り代えることで、作業者と車体Ｗの識別を確実なものとすることができ、作業者の安全を確保することができる。また、パレットＰの到来ごとに各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２のセルフチェックを行う構成にしたので、安定した作業者検知や、車体検知を行うことが可能になる。
【００３１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図５、図１０を参照しながら詳細に説明する。なお、第一実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
図１０（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態における安全装置４は、自動化エリアから搬出される出口開口部３ｂにおいて作業者検知や、車体検知をするために設けられており、その構成は、制御装置６に各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２、リミットスイッチＬＳ（図１０（ａ），（ｂ）には不図示）が接続され、フロアコンベア１や、昇降装置２、警告手段に必要な情報を出力可能な構成になっている。なお、セルフチェック用のリミットスイッチＬＳは、自動化エリアの手前側に設けることが望ましいが、出口開口部３ｂの外側に設け、パレットＰの通過を確認することで次のパレットＰのためにセルフチェックを行う構成にしても良い。
【００３３】
車体検知のためのセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、光学式センサであり、昇降装置２側から出口開口部３ｂにかけて第二センサであるセンサＰＳ４及びセンサＰＳ３、第一センサであるセンサＰＳ２及びセンサＰＳ１の順番に配列されている。図１０（ｂ）に示すように昇降装置２側のセンサＰＳ４は、降下してくる車体Ｗのフロント部分Ｗ１を検知するために、高い位置からの検知が可能になるように、長尺の支柱６１の上部から対向する支柱６２の下部に向けて光路が形成されるように配置されている。センサＰＳ３は、支柱６２の上部から支柱６１の下部に向けて車体Ｗの形状を検知するためにセンサＰＳ４とは異なる傾斜角度の光路を形成するように配置されている。出口開口部３ｂ側のセンサＰＳ１は、支柱６３の上部から対向する支柱６４の下部に向けて光路が形成されるように配置されている。センサＰＳ２は、支柱６３の下部から支柱６４の上部に向けて光路が形成されるように配置されている。
【００３４】
作業者検知用の上側センサＬＣ１は、搬送方向でセンサＰＳ３，ＰＳ４とセンサＰＳ１，ＰＳ２との間において、保持部材６５の上部から、対向する保持部材６６の上部に水平な光束を形成するように配置されている。下側センサＬＣ２は、保持部材６５の下部から保持部材６６の下部に水平な光束を形成するように配置されている。なお、図１０（ａ）に示すように、下側センサＬＣ２は、搬送方向において、上側センサＬＣ１よりも出口開口部３ｂ側に位置をずらして配置されている。
【００３５】
このような安全装置４は、第一実施形態と同様に図５に示すフローチャートに従って、上側センサＬＣ１、及び、下側センサＬＣ２の作動状態を制御して作業者の検知を行う。具体的には、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、及び、第二センサＰＳ３，ＰＳ４が共に車体Ｗを検知している場合には作業者検知は行なわず、車体Ｗを検知していない場合は上側センサＬＣ１により作業者検知を行う。一方、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、又は、第二センサＰＳ３，ＰＳ４の一方が車体Ｗ（前方部分Ｗ１や後方部分Ｗ２）を検知している場合には、下側センサＬＣ２で作業者検知を行う。
また、ステップＳ５４、ステップＳ５５、及び、ステップＳ５６の処理はほぼ同時に行われ、センサＰＳ１とセンサＰＳ２の検知タイミング等や、センサＰＳ３とセンサＰＳ４の検知タイミング等により車体形状を識別して車種を判断している。
【００３６】
（第三実施形態）
さらに、本発明の第三実施形態について図５、図１１を参照しながら詳細に説明する。なお、第一，第二実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように本実施形態における安全装置４は、タイヤＴが組み付けられた後の車体Ｗを搬送するフロアコンベア７１において、自動化エリアに搬出される入口開口部３ａで作業者検知や、車体検知をするために設けられている。その構成は、制御装置６に各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２、リミットスイッチＬＳが接続され、フロアコンベア７１や、昇降装置２、警告手段に必要な情報を出力可能な構成になっている。本実施形態におけるパレットＰは、車止め５ｄ，５ｅによってタイヤＴを固定することで車体Ｗを載置している。
【００３８】
この安全装置４における車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、光学式センサであり、昇降装置２側から入口開口部３ａにかけて配列されている。図１１（ｂ）に示すようにセンサＰＳ１は、支柱７１の上部から、対向する支柱７２の下部に向けて傾斜する光路を形成するように配置されている。センサＰＳ２は、支柱７１の下部から支柱７２の上部に向けて傾斜する光路を形成するように配置されている。また、センサＰＳ３は、支柱７３の上部から、対向する支柱７４の下部に向けて傾斜する光路を形成し、センサＰＳ４は、支柱７３の下部から支柱７４の上部に向けて傾斜する光路を形成している。
【００３９】
作業者検知用の上側センサＬＣ１は、搬送方向でセンサＰＳ３，ＰＳ４とセンサＰＳ１，ＰＳ２との間において、保持部材７５の上部から、対向する保持部材７６の上部に水平な光束を形成するように配置されている。下側センサＬＣ２は、保持部材７５の下部から保持部材７６の下部に水平な光束を形成するように配置されている。図１１（ａ）に示すように下側センサＬＣ２は、搬送方向において、上側センサＬＣ１よりも入口開口部３ａ側に位置をずらして配置されている。本実施形態における上側センサＬＣ１、及び、下側センサＬＣ２は、前記した第一実施形態よりも低い位置にそれぞれ配置されている。これは、パレットＰに車体Ｗが低い位置で載置されているからであり、特に下側センサＬＣ２は、その光束が車体Ｗにより遮られない（ただし、タイヤＴは光束を遮る）ように低くしてある。
【００４０】
このような安全装置４は、第一実施形態と同様に図５に示すフローチャートに従って、上側センサＬＣ１、及び、下側センサＬＣ２の作動状態を制御して作業者の検知を行う。具体的には、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、及び、第二センサＰＳ３，ＰＳ４が共に車体Ｗを検知している場合には作業者検知は行なわず、車体Ｗを検知していない場合は上側センサＬＣ１により作業者検知を行う。一方、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、又は、第二センサＰＳ３，ＰＳ４の一方が車体Ｗ（前方部分Ｗ１や後方部分Ｗ２）を検知している場合には、下側センサＬＣ２で作業者検知を行う。
また、ステップＳ５４、ステップＳ５５、及び、ステップＳ５６の処理はほぼ同時に行われ、センサＰＳ１とセンサＰＳ２の検知タイミング等や、センサＰＳ３とセンサＰＳ４の検知タイミング等により車体形状を識別して車種を判断している。
【００４１】
なお、本発明は前記の各実施形態に限定されずに広く応用することができる。例えば、第一センサＰＳ１，ＰＳ２や第二センサＰＳ３，ＰＳ４の数は、車体Ｗの車種検知に必要な数だけ設けることができる。その一方で、車種検知を行わない場合は、それぞれ一つずつのセンサとすることもできる。
また、センサＰＳ１〜ＰＳ４は、光路が床面に平行になるように配置されても良い。上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２は、その光路が傾斜角度を有するように配置されても良い。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のコンベア装置における作業者の検知方法によれば、上下方向に配置される上側センサと下側センサとを車体位置によって切り替える構成にしたので、車体等と作業者の区別を明確にでき、作業者の検知を確実に行い、作業者の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における安全装置、及び、安全装置が設置される組立ラインの構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態における安全装置、及び、これが適用されるコンベア装置の構成を示す平面図である。
【図３】安全装置の構成を示すブロック図である。
【図４】安全装置におけるセンサの配置を説明する（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
【図５】安全装置による車体検知、及び、作業者検知の処理のフローチャートである。
【図６】車体を検知していない場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図７】車体の前方部分のみを検知している場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図８】車体の全体を検知している場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図９】車体の後方部分のみを検知している場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図１０】自動化エリアの出口部分に設けられる安全装置の（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
【図１１】自動化エリアの入口部分に設けられる安全装置の（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車体の搬送に用いられるコンベア装置における作業者の検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の組立工程では、車体をコンベア装置によって搬送し、ロボットによる部品の組み付けや、溶接を自動で行うことがある。このような自動組立工程では、ロボットの稼動領域の外周を安全柵で囲うと共に、安全柵内に点検等のために入った作業者を検知する安全装置が設けられている。
ここで、作業者を検知する安全装置の従来技術としては、特開平１１−３０１８３５号公報に記載されているものがあげられる。この安全装置は、コンベアの搬送方向に配列した複数の検知手段が、バケット等の物体の通過に伴って、その物体を順次検知する際の時間差に基づいて物体が作業者であるか否かを判断している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、物品が作業者に対して充分に大きい自動車の車体の場合は、作業者がいた場合の時間差の変化量が誤差範囲内になってしまい、車体と作業者との識別が困難になることがあった。
また、車体の組み立てラインには、形状が異なる複数の車体が搬送されることがある。車体形状の違いにより検知時間に差がでると、車体と作業者との識別がさらに困難になるという問題もあった。
従って、本発明は、自動車の車体であっても作業者との識別を確実に行い、作業者を検知し、その安全を確保することを主たる目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、車体のノーズ部分よりも搬送方向上流側に位置し、かつ車体のテール部分よりも搬送方向下流側に位置する車体受け部を介して、前記ノーズ部分を搬送方向下流側に向けて車体を持ち上げて支持するパレットを備え、このパレットを移動させることにより車体を所定の領域内において搬送するコンベア装置に関し、前記所定の領域内には、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を照射し、光が遮られることにより少なくとも前記車体の通過を検知する第一センサと、前記第一センサよりも搬送方向上流側で車体の長さよりも短い距離をおいて位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を照射し、光が遮られることにより少なくとも前記車体の通過を検知する第二センサと、搬送方向における前記第一センサと前記第二センサとの間で、前記ノーズ部分の最先端と前記テール部分の最後端の高さと同じ高さに位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を水平に照射し、光が遮られることにより作業者を検知する上側センサと、搬送方向における前記第一センサと前記第二センサとの間で、前記車体受け部の高さ範囲に位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を水平に照射し、光が遮られることにより作業者を検知する下側センサと、を備え、前記第一センサと前記第二センサの光がともに遮られていない状態で、前記上側センサを作動させるとともに前記下側センサを作動停止させ、（Ａ）前記上側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程、（Ｂ）前記上側センサの光が遮られていない場合、前記パレットを前記所定の領域内に搬入する工程を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法である。
また、本発明の請求項２に係る発明は、前記（Ｂ）の工程後において、前記第二センサの光が少なくとも車体によって遮られ、かつ前記第一センサの光が遮られていない状態のとき、前記上側センサを作動停止させるとともに前記下側センサを作動させ、（Ｃ）前記下側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程、（Ｄ）前記下側センサの光が遮られていない場合、前記所定領域内において前記パレットの搬入を続ける工程を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法である。
また、本発明の請求項３に係る発明は、前記（Ｄ）の工程後において、前記上側センサが作動停止し、かつ前記下側センサが作動している状態で、前記第一センサの光が少なくとも車体によって遮られ、かつ前記第二センサの光が遮られていない状態となったとき、（Ｅ）前記下側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法である。
【０００５】
このように構成したコンベア装置における作業者の検知方法は、上下方向に配置される上側センサと下側センサで作業者を確実に検知するものである。この作業者の検知方法において上側センサと下側センサの切り替えは、搬送方向における車体の位置を第一センサ、及び、第二センサで検知することにより行われる。すなわち、第一、第二センサが車体を検知していない場合は、パレット等の障害物を作業者と誤認しないように、上側に位置する上側センサで作業者検知を行う。第一、第二センサの一方が車体を検知した場合には、車体を作業者と誤認しないように、下側に位置する下側センサで作業者検知を行う。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本実施形態における安全装置が設置されている組立ラインの一部を示した側面図であり、図２は組立ラインの平面図である。
図１及び図２に示すように、組立ラインＬは、車体ＷをパレットＰに載置して搬送するフロアコンベア（コンベア装置）１と、フロアコンベア１に接続され、自動化エリアの構成要素となる昇降装置２と、自動化エリアを区画するために設けられた安全柵３と、安全柵３の入口開口部３ａの近傍に設置されたセンサＰＳ１，ＰＳ２，ＰＳ３，ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２を含む安全装置４とから構成されている。本実施形態における安全装置４は、自動化エリア内に作業者がいる状態で車体Ｗが昇降装置２に受け渡されることを防止するために設けられている。
【０００９】
フロアコンベア１は、工場の床面に敷設されており、車体Ｗを搭載したパレットＰがチェーンの駆動により回転する多数のローラ（共に不図示）により順次押し出される構成を有している。このパレットＰには、タイヤを未装着の車体Ｗが、車体受け部５ａ，５ｂ，５ｃに持ち上げられるようにして支持されている。
【００１０】
本実施形態における自動化エリアの構成要素である昇降装置２は、フロアコンベア１のパレットＰに搭載されている車体Ｗのサイドシルを保持するサイドシル保持部２１を備えた保持部２２をスライダ２４に進退自在に設けられており、スライダ２４は、ポスト２３に沿って上下移動可能に構成されている。このような昇降装置２は、フロアコンベア１からリフトコンベア（不図示）への移載のために用いられる。また、自動化エリアは、昇降装置２にロボットを組み合わせて、車体Ｗの下部への部品の組み付けや、溶接を行う作業領域とすることもできるし、ロボットのみが稼動する作業領域であっても良い。
【００１１】
安全装置４は、図３に示すように、車体検知用の第一センサであるセンサＰＳ１及びセンサＰＳ２、第二センサであるセンサＰＳ３及びＰＳ４と、作業者検知用のセンサである上側センサＬＣ１及び下側センサＬＣ２、並びに、リミットスイッチＬＳと、制御装置６と、警告手段７とを有し、必要に応じて、フロアコンベア１や、昇降装置２に停止信号を出力する構成になっている。このうち制御装置６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ等で構成されており、所定のプログラムが展開・起動されることにより、後に説明する所定の処理を実現する。また、警告手段７としては、警告灯や、警告音を発生する音源など、作業者に注意を喚起するための公知の手段からなっている。
【００１２】
以下に、センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２、及び、リミットスイッチＬＳについて、それぞれ説明する。なお、本実施形態において、センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２は光学式センサである。リミットスイッチＬＳは接触式のセンサであるが、リミットスイッチＬＳを光学式センサとしても良い。
【００１３】
まず、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、自動化エリア内において昇降装置２から安全柵３の入口開口部３ａに向かって順番に、第一センサであるセンサＰＳ１、センサＰＳ２と、第二センサであるセンサＰＳ３、センサＰＳ４とが配置されている。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、センサＰＳ１は、光源を含む発光部ＰＳ１１と、受光した光を電気信号に変換して制御装置６に出力する受光部ＰＳ１２とを有している。発光部ＰＳ１１はパレットＰの幅方向に所定距離だけ離れて床面から立設する支柱４１の上部に固定されており、受光部ＰＳ１２は、パレットＰを挟んで支柱４１に対向する位置に立設する支柱４２の下部に固定されている。発光部ＰＳ１１からの光は上方から下方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
センサＰＳ２は、支柱４１の下部に固定されている発光部ＰＳ２１と、支柱４２の上部に固定されている受光部ＰＳ２２とを有し、発光部ＰＳ２１からの光は下方から上方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
【００１４】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、センサＰＳ３は、支柱４３の上部に固定されている発光部ＰＳ３１と、支柱４３に対向する支柱４４の下部に固定されている受光部ＰＳ３２とを有している。発光部ＰＳ３１からの光は、前記のセンサＰＳ１の発光部ＰＳ１１と同様に、上方から下方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
センサＰＳ４は、支柱４３の下部に固定されている発光部ＰＳ４１（図４（ａ）参照）と、支柱４３に対向する支柱４４の上部に固定されている受光部ＰＳ４２（図４（ｂ）参照）とを有している。センサＰＳ４の発光部ＰＳ４１も、前記のセンサＰＳ２の発光部ＰＳ２１と同様に、下方から上方に向けて所定の傾斜角度を持って照射される。
【００１５】
センサＰＳ１〜ＰＳ４は、車体Ｗが安全柵３内に搬入されると、その光路が入口開口部３ａ側の第二センサ（センサＰＳ３及びセンサＰＳ４）、昇降装置２側の第一センサ（センサＰＳ１及びセンサＰＳ２）の順番に遮られるようになっている。光路が遮られ、受光部ＰＳ１２，ＰＳ２２，ＰＳ３２，ＰＳ４２が光を受光しない場合は、受光部ＰＳ１２，ＰＳ２２，ＰＳ３２，ＰＳ４２からの出力がゼロになるので、制御装置６は対応するセンサＰＳ１〜ＰＳ４の配置位置に車体Ｗが搬入されたものと判断する。
なお、センサＰＳ１とセンサＰＳ２は、実質的に同一位置において車体Ｗを検知するが、それぞれの光路が異なるために、車体Ｗを検知する順番や、タイミングにより車体形状の違いを検知することが可能である。
同様に、センサＰＳ３とセンサＰＳ４は、入口開口部３ａ側の実質的に同一位置において車体Ｗを検知するが、それぞれの光路が異なるために、車体Ｗを検知する順番や、タイミングにより車体形状の違いを検知することが可能である。
【００１６】
また、作業者を検知する上側センサＬＣ１は、図４（ａ）において円形状を有する光源が水平方向に配列された構成を有する発光部ＬＣ１１と、発光部ＬＣ１１のそれぞれの光源に対応する複数の受光素子（不図示）からなる受光部ＬＣ１２とを有している。図４（ｂ）に示すように発光部ＬＣ１１は、パレットＰの幅方向に所定距離だけ離れて床面から立設する保持部材４５の上部に配置されている。受光部ＬＣ１２は、パレットＰを挟んで立設する保持部材４６の上部に配置されている。
同様に、下側センサＬＣ２は、発光部ＬＣ２１と受光部ＬＣ２２とを有している。発光部ＬＣ２１は、図４（ａ）において円形状を有する光源が保持部材４５の下部に配列されている構成を有し、図４（ｂ）に示す受光部ＬＣ２２は、保持部材４６の下部において、光源に対応して配列されている複数の受光素子から構成されている。なお、この下側センサＬＣ２は、パレットＰの搬送方向において、上側センサＬＣ１よりも入口開口部３ａ側に位置をずらして配置されている（図４（ａ）参照）。
【００１７】
上側センサＬＣ１と下側センサＬＣ２は、それぞれ光源と受光素子が上下方向に平行に配列された構成を有しているので、二条の平行な幅広（カーテン状）の光束が形成される。図４（ｂ）に示すように、上側センサＬＣ１による光束は、パレットＰの車体受け部５ａ（及び車体受け部５ｂ．５ｃ）よりも上方に形成されるので、車体Ｗを搭載していない空のパレットＰが通過しても光束が遮られることはない。一方、下側センサＬＣ２による光束は、車体受け部５ａの通過により、遮られる。上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２が稼動状態で、かつ、光路が遮られた場合には、受光部ＬＣ１２，ＬＣ２２からの出力がゼロになるので、制御装置６は、作業者が安全柵３内に存在（在籍）すると判断する。
【００１８】
また、リミットスイッチＬＳは、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２のセルフチェック（動作確認）を行うためのトリガーとして用いられている。図１に示すようにリミットスイッチＬＳは、安全柵３の手前においてフロアコンベア１の底面に固定されており、パレットＰの下面に突設されたロッド８に押圧されると接点が繋がり、ロッド８が通過すると再び接点が離れるようになっている。リミットスイッチＬＳの接点が繋がると、制御装置６は、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２を順番に、又は、これらを同時に作動させて、光源の破損や、光軸ずれの有無の確認、すなわち、セルフチェックを行う。このようなセルフチェックは、車体Ｗの有無に関らず、パレットＰの到来ごとに行われ、受光部ＰＳ１２，ＰＳ２２，ＰＳ３２，ＰＳ４２がそれぞれ適正な光量の光を受光できない場合には、制御装置６が異常状態と判断する。同様に、受光部ＬＣ１２，ＬＣ２２がそれぞれ適正な光量の光を受光できない場合には、制御装置６が異常状態と判断する。異常状態と判断した場合の制御装置６は、警告手段７を作動させて、作業者に各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２の保守・点検を促す。
【００１９】
次に、このような安全装置４による作業者の検知を図５のフローチャートに従って説明する。なお、以下においては、理解を容易にするために、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２が車体Ｗや、作業者を検知したときの出力をｏｎ、検知しないときの出力をｏｆｆとして説明する。また、以下の各工程において、安全装置４による作業停止命令が出力されるまでは、フロアコンベア１、昇降装置２は稼動し続けるものとする。
【００２０】
組立ラインが稼動して、車体Ｗの組立作業が開始されると、車体ＷがパレットＰに搭載され、搬送されてくる。このとき、安全装置４は、セルフチェックのためのトリガーがかけられたか否かを判断する（ステップＳ５１）。パレットＰのロッド８がリミットスイッチＬＳを押圧した場合、つまり、トリガーがかかった場合（ＹＥＳ）はステップＳ５２に進み、各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２のセルフチェックを行う。一方、トリガーがかからない場合は、そのままステップＳ５４に進み、車体検知、及び、作業者検知を行う。
【００２１】
ステップＳ５２のセルフチェックは、前記したように各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２の光源の破損や、光軸ずれの有無を確認する工程である。セルフチェックの結果、異常状態と判断された場合（ＮＯ）には、ステップＳ５３に進み、警告を発令して作業者等に知らせ、フロアコンベア１や、昇降装置２を停止させ、処理を終了する。このときは、必要なメンテナンスを行った後に、再度、フロアコンベア１、昇降装置２を稼動させることになる。
一方、セルフチェックの結果、正常状態と判断された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ５４に進み、車体検知を開始する。
【００２２】
ステップＳ５４からステップＳ５６までは、センサＰＳ１〜ＰＳ４を用いて、車体Ｗの位置を検知する工程である。また、これに続くステップＳ５７からステップＳ６１までは、車体位置の検知結果に基づいて作業者の検知を行う工程である。なお、ステップＳ５４からステップＳ６１までの処理については後に詳細を説明するので、ここでは概略のみを説明する。また、制御装置６がセンサＰＳ１〜ＰＳ４をチェックする順番に序列はないので、実際にはステップＳ５４、ステップＳ５５、ステップＳ５６の処理は、ほぼ同時に行われている。
【００２３】
ステップＳ５４からステップＳ５６において行われた車体Ｗの位置の検知結果を受けて、制御装置６は、上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２の作動状態の切り替えを行う（ステップＳ５７、ステップＳ５８、ステップＳ５９）。そして、ステップＳ５７、又は、ステップＳ５８の処理を行った場合で、かつ、所定のセンサＬＣ１，ＬＣ２が作業者を検知した場合（上側センサＬＣ１＝ｏｎ、又は、下側センサＬＣ２＝ｏｎ）は、警告を発し（ステップＳ５３）、作業を停止させる。一方、上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２がともに作動停止状態の場合（ステップＳ５９）、又は、作動中の上側センサＬＣ１又は下側センサＬＣ２が作業者を検知しない場合（上側センサＬＣ１＝ｏｆｆ、又は、下側センサＬＣ２＝ｏｆｆ）は、それぞれステップＳ５１に戻る。
【００２４】
ここで、ステップＳ５４からステップＳ６１までの処理を、車体Ｗの位置ごとに場合分けして、図６から図９を参照しながら説明する。
まず、図６（ａ）のように、安全柵３内に車体Ｗがない場合、つまり、制御装置６が、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４から、図６（ｂ）に示すような検知結果を取得している場合は、図５のステップＳ５４からステップＳ５５を経て、ステップＳ５７に進む。これにより下側センサＬＣ２が作動停止になり、上側センサＬＣ１のみが作動状態となる。これは、下側センサＬＣ２が空のパレットＰの車体受け部５ａ，５ｂ，５ｃが下側センサＬＣ２の光束を遮ったときに作業者が居ると誤認することを防止するためである。
【００２５】
この状態において、図６（ｃ）のケースＣ１に示すように、上側センサＬＣ１がｏｎとなった場合（図５のステップＳ６０でＹＥＳ）、つまり、光束が遮られた場合には、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していると判断して、パトランプの点灯、フロアコンベア１の停止、昇降装置２の停止といった、必要な措置を講じる。
一方、図６（ｃ）のケースＣ２に示すように上側センサＬＣ１がｏｆｆのままである場合（図のステップＳ６０でＮＯ）、つまり、光束が遮られていない場合は、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していないと判断して、次のパレットＰを安全柵３内に搬入する。
【００２６】
パレットＰが前進して、車体Ｗのフロント部分Ｗ１が安全柵３内に入った場合、つまり、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４が図７（ｂ）に示すような出力をしている場合は、ステップＳ５４からステップＳ５５を経てステップＳ５８に進み、上側センサＬＣ１が作動停止になり、下側センサＬＣ２のみが作動状態となる。これは、車体Ｗのフロント部分Ｗ１の搬入に伴い、車体Ｗの最先端であるノーズ部分が上側センサＬＣ１の光束を遮ったときに、ノーズ部分を作業者と誤検知することを防止するためである。
【００２７】
この状態において、図７（ｃ）のケースＣ３に示すように、下側センサＬＣ２の出力がＯＮとなった場合（ステップＳ６１でＹＥＳ）、つまり、光束が遮られた場合には、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していると判断して、パトランプの点灯、フロアコンベアの停止、リフト装置の停止といった、必要な措置を講じる。
一方、ケースＣ４に示すように下側センサＬＣ２がＯＦＦのままである場合（ステップＳ６１でＮＯ）、つまり、光束が遮られていない間は、制御装置６は、安全柵３内に作業者が在籍していないと判断して、車体Ｗの安全柵３内への搬入を続ける。
【００２８】
さらに、パレットＰが前進して、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４が図８（ｂ）に示すような出力をしている場合は、ステップＳ５４からステップＳ５６を経てステップＳ５９に進む。この場合は、図８（ｃ）のケースＣ５に示すように上側センサＬＣ１及び下側センサＬＣ２が共に作動停止になり、作業者の検知は行わない。これは、上側センサＬＣ１が車体Ｗを作業者と誤認したり、下側センサＬＣ２がパレットＰの車体受け部５ａ，５ｂ，５ｃを作業者と誤検知したりすることを防止するためである。
【００２９】
さらにパレットＰが前進して、車体Ｗのリア部Ｗ２のみが車体検知用のセンサＰＳ１，ＰＳ２の領域にある場合は、車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４は図９（ｂ）に示すような出力をする。この場合は、ステップＳ５４からステップＳ５６を経てステップＳ５８に進み、車体Ｗの最後端であるテール部分の影響を避けるために、下側センサＬＣ２のみが作動する。
このとき制御装置６は、図９（ｃ）のケースＣ６に示すように、下側センサＬＣ２がｏｎとなった場合（ステップＳ６１でＹＥＳ）は、安全柵３内に作業者が在籍していると判断し、必要な措置を講じ、ケースＣ７のように下側のＬＣ２がｏｆｆのままである場合（ステップＳ６１でＮＯ）は、安全柵３内に作業者が在籍していないと判断し、作業を継続させる。
【００３０】
このような安全装置４は、車体Ｗの位置によって作業者を検知する上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２の作動状態を切り代えることで、作業者と車体Ｗの識別を確実なものとすることができ、作業者の安全を確保することができる。また、パレットＰの到来ごとに各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２のセルフチェックを行う構成にしたので、安定した作業者検知や、車体検知を行うことが可能になる。
【００３１】
（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態について、図５、図１０を参照しながら詳細に説明する。なお、第一実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３２】
図１０（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態における安全装置４は、自動化エリアから搬出される出口開口部３ｂにおいて作業者検知や、車体検知をするために設けられており、その構成は、制御装置６に各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２、リミットスイッチＬＳ（図１０（ａ），（ｂ）には不図示）が接続され、フロアコンベア１や、昇降装置２、警告手段に必要な情報を出力可能な構成になっている。なお、セルフチェック用のリミットスイッチＬＳは、自動化エリアの手前側に設けることが望ましいが、出口開口部３ｂの外側に設け、パレットＰの通過を確認することで次のパレットＰのためにセルフチェックを行う構成にしても良い。
【００３３】
車体検知のためのセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、光学式センサであり、昇降装置２側から出口開口部３ｂにかけて第二センサであるセンサＰＳ４及びセンサＰＳ３、第一センサであるセンサＰＳ２及びセンサＰＳ１の順番に配列されている。図１０（ｂ）に示すように昇降装置２側のセンサＰＳ４は、降下してくる車体Ｗのフロント部分Ｗ１を検知するために、高い位置からの検知が可能になるように、長尺の支柱６１の上部から対向する支柱６２の下部に向けて光路が形成されるように配置されている。センサＰＳ３は、支柱６２の上部から支柱６１の下部に向けて車体Ｗの形状を検知するためにセンサＰＳ４とは異なる傾斜角度の光路を形成するように配置されている。出口開口部３ｂ側のセンサＰＳ１は、支柱６３の上部から対向する支柱６４の下部に向けて光路が形成されるように配置されている。センサＰＳ２は、支柱６３の下部から支柱６４の上部に向けて光路が形成されるように配置されている。
【００３４】
作業者検知用の上側センサＬＣ１は、搬送方向でセンサＰＳ３，ＰＳ４とセンサＰＳ１，ＰＳ２との間において、保持部材６５の上部から、対向する保持部材６６の上部に水平な光束を形成するように配置されている。下側センサＬＣ２は、保持部材６５の下部から保持部材６６の下部に水平な光束を形成するように配置されている。なお、図１０（ａ）に示すように、下側センサＬＣ２は、搬送方向において、上側センサＬＣ１よりも出口開口部３ｂ側に位置をずらして配置されている。
【００３５】
このような安全装置４は、第一実施形態と同様に図５に示すフローチャートに従って、上側センサＬＣ１、及び、下側センサＬＣ２の作動状態を制御して作業者の検知を行う。具体的には、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、及び、第二センサＰＳ３，ＰＳ４が共に車体Ｗを検知している場合には作業者検知は行なわず、車体Ｗを検知していない場合は上側センサＬＣ１により作業者検知を行う。一方、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、又は、第二センサＰＳ３，ＰＳ４の一方が車体Ｗ（前方部分Ｗ１や後方部分Ｗ２）を検知している場合には、下側センサＬＣ２で作業者検知を行う。
また、ステップＳ５４、ステップＳ５５、及び、ステップＳ５６の処理はほぼ同時に行われ、センサＰＳ１とセンサＰＳ２の検知タイミング等や、センサＰＳ３とセンサＰＳ４の検知タイミング等により車体形状を識別して車種を判断している。
【００３６】
（第三実施形態）
さらに、本発明の第三実施形態について図５、図１１を参照しながら詳細に説明する。なお、第一，第二実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３７】
図１１（ａ），（ｂ）に示すように本実施形態における安全装置４は、タイヤＴが組み付けられた後の車体Ｗを搬送するフロアコンベア７１において、自動化エリアに搬出される入口開口部３ａで作業者検知や、車体検知をするために設けられている。その構成は、制御装置６に各センサＰＳ１〜ＰＳ４，ＬＣ１，ＬＣ２、リミットスイッチＬＳが接続され、フロアコンベア７１や、昇降装置２、警告手段に必要な情報を出力可能な構成になっている。本実施形態におけるパレットＰは、車止め５ｄ，５ｅによってタイヤＴを固定することで車体Ｗを載置している。
【００３８】
この安全装置４における車体検知用のセンサＰＳ１〜ＰＳ４は、光学式センサであり、昇降装置２側から入口開口部３ａにかけて配列されている。図１１（ｂ）に示すようにセンサＰＳ１は、支柱７１の上部から、対向する支柱７２の下部に向けて傾斜する光路を形成するように配置されている。センサＰＳ２は、支柱７１の下部から支柱７２の上部に向けて傾斜する光路を形成するように配置されている。また、センサＰＳ３は、支柱７３の上部から、対向する支柱７４の下部に向けて傾斜する光路を形成し、センサＰＳ４は、支柱７３の下部から支柱７４の上部に向けて傾斜する光路を形成している。
【００３９】
作業者検知用の上側センサＬＣ１は、搬送方向でセンサＰＳ３，ＰＳ４とセンサＰＳ１，ＰＳ２との間において、保持部材７５の上部から、対向する保持部材７６の上部に水平な光束を形成するように配置されている。下側センサＬＣ２は、保持部材７５の下部から保持部材７６の下部に水平な光束を形成するように配置されている。図１１（ａ）に示すように下側センサＬＣ２は、搬送方向において、上側センサＬＣ１よりも入口開口部３ａ側に位置をずらして配置されている。本実施形態における上側センサＬＣ１、及び、下側センサＬＣ２は、前記した第一実施形態よりも低い位置にそれぞれ配置されている。これは、パレットＰに車体Ｗが低い位置で載置されているからであり、特に下側センサＬＣ２は、その光束が車体Ｗにより遮られない（ただし、タイヤＴは光束を遮る）ように低くしてある。
【００４０】
このような安全装置４は、第一実施形態と同様に図５に示すフローチャートに従って、上側センサＬＣ１、及び、下側センサＬＣ２の作動状態を制御して作業者の検知を行う。具体的には、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、及び、第二センサＰＳ３，ＰＳ４が共に車体Ｗを検知している場合には作業者検知は行なわず、車体Ｗを検知していない場合は上側センサＬＣ１により作業者検知を行う。一方、第一センサＰＳ１，ＰＳ２、又は、第二センサＰＳ３，ＰＳ４の一方が車体Ｗ（前方部分Ｗ１や後方部分Ｗ２）を検知している場合には、下側センサＬＣ２で作業者検知を行う。
また、ステップＳ５４、ステップＳ５５、及び、ステップＳ５６の処理はほぼ同時に行われ、センサＰＳ１とセンサＰＳ２の検知タイミング等や、センサＰＳ３とセンサＰＳ４の検知タイミング等により車体形状を識別して車種を判断している。
【００４１】
なお、本発明は前記の各実施形態に限定されずに広く応用することができる。例えば、第一センサＰＳ１，ＰＳ２や第二センサＰＳ３，ＰＳ４の数は、車体Ｗの車種検知に必要な数だけ設けることができる。その一方で、車種検知を行わない場合は、それぞれ一つずつのセンサとすることもできる。
また、センサＰＳ１〜ＰＳ４は、光路が床面に平行になるように配置されても良い。上側センサＬＣ１、下側センサＬＣ２は、その光路が傾斜角度を有するように配置されても良い。
【００４２】
【発明の効果】
本発明のコンベア装置における作業者の検知方法によれば、上下方向に配置される上側センサと下側センサとを車体位置によって切り替える構成にしたので、車体等と作業者の区別を明確にでき、作業者の検知を確実に行い、作業者の安全を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における安全装置、及び、安全装置が設置される組立ラインの構成を示す側面図である。
【図２】本発明の実施形態における安全装置、及び、これが適用されるコンベア装置の構成を示す平面図である。
【図３】安全装置の構成を示すブロック図である。
【図４】安全装置におけるセンサの配置を説明する（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
【図５】安全装置による車体検知、及び、作業者検知の処理のフローチャートである。
【図６】車体を検知していない場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図７】車体の前方部分のみを検知している場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図８】車体の全体を検知している場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図９】車体の後方部分のみを検知している場合の（ａ）側面図、（ｂ）車体検知用センサの出力を示す図、（ｃ）作業者検知用センサの出力を示す図である。
【図１０】自動化エリアの出口部分に設けられる安全装置の（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
【図１１】自動化エリアの入口部分に設けられる安全装置の（ａ）側面図、（ｂ）正面図である。
Claims (3)
- 車体のノーズ部分よりも搬送方向上流側に位置し、かつ車体のテール部分よりも搬送方向下流側に位置する車体受け部を介して、前記ノーズ部分を搬送方向下流側に向けて車体を持ち上げて支持するパレットを備え、このパレットを移動させることにより車体を所定の領域内において搬送するコンベア装置に関し、
前記所定の領域内には、
前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を照射し、光が遮られることにより少なくとも前記車体の通過を検知する第一センサと、
前記第一センサよりも搬送方向上流側で車体の長さよりも短い距離をおいて位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を照射し、光が遮られることにより少なくとも前記車体の通過を検知する第二センサと、
搬送方向における前記第一センサと前記第二センサとの間で、前記ノーズ部分の最先端と前記テール部分の最後端の高さと同じ高さに位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を水平に照射し、光が遮られることにより作業者を検知する上側センサと、
搬送方向における前記第一センサと前記第二センサとの間で、前記車体受け部の高さ範囲に位置し、前記コンベア装置の側部に設置され、搬送方向と直交する方向に前記コンベア装置に向けて光を水平に照射し、光が遮られることにより作業者を検知する下側センサと、
を備え、
前記第一センサと前記第二センサの光がともに遮られていない状態で、前記上側センサを作動させるとともに前記下側センサを作動停止させ、
（Ａ）前記上側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程、
（Ｂ）前記上側センサの光が遮られていない場合、前記パレットを前記所定の領域内に搬入する工程
を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法。 - 請求項１に記載の（Ｂ）の工程後において、
前記第二センサの光が少なくとも車体によって遮られ、かつ前記第一センサの光が遮られていない状態のとき、前記上側センサを作動停止させるとともに前記下側センサを作動させ、
（Ｃ）前記下側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程、
（Ｄ）前記下側センサの光が遮られていない場合、前記所定領域内において前記パレットの搬入を続ける工程
を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法。 - 請求項２に記載の（Ｄ）の工程後において、
前記上側センサが作動停止し、かつ前記下側センサが作動している状態で、前記第一センサの光が少なくとも車体によって遮られ、かつ前記第二センサの光が遮られていない状態となったとき、
（Ｅ）前記下側センサの光が遮られた場合、作業者が所定の領域内にいるものと判断する工程
を備えることを特徴とするコンベア装置における作業者の検知方法。
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