JPH04135134A - 同期作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、連続的に搬送される被搬送ワークに追従して
移動し、被搬送ワークに対して予め定められた作業を行
なうための同期作業装置に関する。

（従来の技術） 一般に、自動車の組立ラインでは、ボディは連続して搬
送され、組立ラインに沿って配置された各ワークステー
ションにて、同期作業装置もしくは作業者によりそれぞ
れ各ワークステーションにおいて定められた必要な作業
が行なわれる。したがって、同期作業装置は、そのワー
クステーションにおいて、このように連続して流れてい
るボディに追従しながら移動する。

従来のこの種の同期作業装置としては、同期手段を備え
て、ワークステーション内で、連続搬送される車両に対
して組み付けられる組付は部品および組付は工具を収容
したパレットを所定距離だけ同期移動させつつ、作業者
が上記車両に所定の作業を行ない、この同期移動後にお
いて、復帰手段により、ワークステーション内で予め設
定された原位置に上記パレットを復帰させるようにした
ものが周知である（たとえば、実開平１−１４９８８２
号公報参照）。

上記同期作業装置は、パレットの回動手段を備える。こ
の日動手段は、同期移動開始後に上記パレットを車両内
方側に回動させる一方、同期移動終了前に寧両外の原点
位置に復帰させる。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の同期作業装置では、パレットが復帰する原位
置は、ワークステーション内で固定されている。

ところで、上記のように、パレットが復帰する原位置が
ワークステーション内で固定されているようなものでは
、ワークステーションに入ってきた車両に対する作業が
遅れ、同期作業装置の原位置への復帰が遅れると、同期
作業装置が原位置に復帰しｔ；時点では、上記車両に後
続する後続の車両がすでに上記同期作業装置の原位置を
通過してしまっている。

このような事態が生じると、作業者は、原位置からすで
に原位置を通過してしまっている車両の位置まで、同期
作業装置を前進移動させなければならず、作業効率が低
下するという問題があった。

本発明の目的は、作業を行なう被搬送ワークに対して所
要の位置に作業装置を復帰させることができ、先行する
被搬送ワークの作業が遅れても後続する被搬送ワークに
対する作業効率の低下をきたさない同期作業装置を提供
することである。

（課題を解決するための手段） このため、本発明は、連続的に搬送される被搬送ワーク
に追従して移動し、上記被搬送ワークに対して予め定め
られた作業を行なった後、後退移動する作業装置と、上
記被搬送ワークに後続する被搬送ワークと同期して移動
し、後退移動してくる上記作業装置を検出する作業装置
検出手段を備えてなる同期装置と、上記作業装置検出手
段が作業装置を検出すると作業装置の後退を停止させた
後、同期装置がその原点から移動している場合に同期装
置を戻り移動させる制御装置とを備えたことを特徴とし
ている。

（作用） 上記作業装置は、被搬送ワークに対して予め定められた
作業が終ると、後退移動する。作業装置のこの後退移動
は、上記被搬送ワークに後続する後続の被搬送ワークと
同期して移動してくる同期装置の作業装置検出手段によ
り検出されるまで行なわれる。そして、同期装置の上記
作業装置検出手段が作業装置を検出すると、制御装置が
作業装置の後退を停止させる。

（発明の効果） 本発明によれば、被搬送ワークに後続する後続の被搬送
ワークと同期して移動してくる同期装置の作業装置検出
手段により、被搬送ワークに対して予め定められた作業
の終了後の後退移動が検出されると、制御装置により作
業装置の後退が停止されるので、ワークに対する作業の
遅れ等が発生しても、作業装置は後続する被搬送ワーク
に対して常に所定の位置に復帰させることができ、作業
装置とワークとの距離のギャップによる作業効率の低下
をなくすことができる。

（実施例） 以下に、添付の図面を参照して本発明の詳細な説明する
。

本発明に係る同期作業装置を、自動車のエンジンを冷却
するラジェータに冷却水を注入する、冷却水注入用の同
期作業装置に適用した実施例の全体構成を第１図に示す
。

上記同期作業装置は、搬送コンベヤ１．２により冷却水
注入ステーション３に順次搬送されてくる自動車４のエ
ンジン５を冷却するラジェータ６に冷却水を注入する半
自動化装置７と、後にその作用を説明するこの半自動化
装置７の同期装置ｔ８と、これら半自動化装置７および
同期装置８を制御する制御コンピュータ９とを備える。

上記半自動化装置７は、搬送コンベヤ１．２に乗って冷
却水注入ステーション３に連続的に搬送されてくる自動
車４の上方（第２図参照）にて、自動車４の搬送方向に
沿って配設された走行レール１１に走行可能に吊り支持
される。上記半自動化装置７は、その冷却水の注入用ノ
ズル１２が自動車４のラジェータ６の冷却水注入口１３
にクランプされると、自動車４の移動に追従して矢印Ａ
１で示す方向に移動し、その間に上記ラジェータ６に冷
却水を注入する。そして、この冷却水の注入が終わると
、冷却水の注入用ノズル１２をアンクランプし、矢印Ａ
２で示す方向に後退移動する。

一方、上記同期装置８も、半自動化装置７の走行レール
１１と並んで配設されたいま一つの走行レール１４に走
行可能に吊り支持される（第２図参照）。上記同期装置
８は、半自動化装置７によりラジェータ６に冷却水が注
入された上記自動車４に後続する後続の自動車４と同期
して移動する。

そして、冷却水の注入が終わって後退移動してくる上記
半自動化装置７を検出し、その後退移動を停止させる停
止信号を制御コンピュータ９に出力する。

上記制御コンピュータ９は、同期装置８かも停止信号が
入力すると、半自動化装置７の後退移動を停止させた後
、冷却水の注入用ノズル１２が作業者によりラジェータ
６の冷却水注入口１３にクランプされると、ワークステ
ーション３に入ってきた上記自動車４に追従して反転移
動させる。これにより、ラジェータ６には冷却水が注入
される。

以上に全体構成を説明した同期作業装置の半自動化装置
７および同期装置８の具体的な構成の一例を、第２図に
示す。

上記半自動化装置７は、上下の水平部分１１ａ。

１１ｂが垂直部分１１ｃにより結合されてなる横断面が
１字状を有する走行レール１１に走行可能に吊り支持さ
れる吊り支持部分２１に、先端部分に冷却水の注入用ノ
ズル１２を有するアーム２０が支持されている。

半自動化装置７の吊り支持部分２１の７レーム２２は、
上記走行レール１１の垂直部分１１ｃを間にして対向し
、下側の水平部分１１ｂの上を転動する単輪２３．２３
．・・・を備える。これら単輪２３．２３．・・・によ
り、半自動化装置７は、走行自在に吊り支持される。

上記半自動化装置７の吊り支持部分２１のフレーム２２
には、上記半自動化装置７を移動させるだめの駆動モー
タ２４が取り付けられている。この駆動モータの２４の
出力軸２４ａ（第３図参照）にはビニオン２５（第３図
参照）が取着され、このビニオン２５が上記走行レール
１１の下側の水平部分１１ｂに取り付けられたラック２
６に噛合する。これにより、上記駆動モータ２４の出力
軸２４ａが回転すると、ビニオン２５が回転し、上記フ
レーム２２は走行レール１１に吊り支持された状態で移
動することになる。上記駆動モータ２４は、第１図の制
御コンピュータ９からの制御信号を受けて、半自動化装
置駆動回路２７により駆動制御される。

上記フレーム２２には、２枚の支持ブラケット２８．２
８により、第３図に示すように、シリンダ２９が垂直方
向に支持されており、このシリンダ２９に取り付けられ
たブラケット３１に、上記アーム２０全体を垂直軸ｍの
廻りに回動可能に支持する円筒状の回動支持部材３２が
取着されている。

上記回動支持部材３２に支持されるアーム２０は、関節
部分３３により互いに結合された前腕部分３４と上腕部
分３５とからなる。これら前腕部分３４および上腕部分
３５はいずれも平行リンクにより構成される。

上記アーム２０全体は、フレーム２２のブラケッ）２８
．２８に支持されたシリンダ２９により、矢印Ａ３．Ａ
、で示すように垂直方向に駆動され、また、上記垂直軸
ｍのまわりには、ブラケット３１の上部に設けられた、
たとえばエアー駆動式のロータリアクチュエータ３６に
より、上記垂直軸ｍの廻りに矢印ＡＩ、Ａ、で示すよう
に駆動される。

上記アーム２０の回動支持部材３２には、ロッドレスシ
リンダ３７が取り付けられている。そして、このロッド
レスシリンダ３７には、上記アーム２０の上腕部分３５
の平行リンクのうちの１本が連結され、このロッドレス
シリンダ３７が上腕部分３５と前腕部分３４の関節部分
３３を、矢印Ａｙ、Ａｓで示すように上下に揺動させる
。

上記アーム２０の前腕部分３４の先端に取り付けられた
冷却水の注入用ノズル１２には、図示しない冷却水供給
タンクから冷却水を供給するポンプに接続された冷却水
供給パイプ３８が結合される。上記冷却水の注入ノズル
１２は、作業者が自動車４のエンジン５のラジェータ６
の冷却水注入口１３に上記注入用ノズル１２をクランプ
するだめのクランプ装置３０とそのクランプを検出する
クランプ検出センサ３０ａを有する。

一方、第２図に示すように、上記同期装置８も、上下の
水平部分１４ａ、１４ｂが垂直部分１４ｃにより結合さ
れてなる横断面が１字状を有する、上記半自動化装置７
の走行レール１１と同様の構成を有する走行レールＩ４
に走行可能に吊り支持されるフレーム４１を有する。

上記同期装置８のフレーム４１は、走行レール１４の垂
直部１４ｅを間にして対向し、下側の水平部分１４ｂの
上を転勤する車輪４２．４２．・・・を備える。これら
車輪４２．４２．・・・により、同期装置８は、半自動
化装置７と同様に、上記走行レール１４に走行自在に吊
り支持される。

上記フレーム、４１は、冷却水注入ステーション３内に
て搬送コンベヤ１．２により搬送される自動車４の位置
を検出するための同期バー４３を備える。

上記同期バー４３は途中でほぼ直角に折れ曲がるＬ字形
状を有し、たとえば搬送コンベヤ１．２により連続して
搬送される自動車４のボンネット４ａの前縁に係当する
。これにより、上記同期装置８は、後述するようにして
、矢印Ａ、で示す向きに連続的に搬送される自動車４と
同期して移動する。

上記同期バー４３は、同期装置８のフレーム４１Ｊ＝矢
印Ａ、で示すように回動可能に取り付けられる。そして
、上記同期バー４３には、レバー４４が取り付けられる
とともに、このレバー４４にエアーシリンダ４５のピス
トン４５ａが結合されている。上記エアーシリンダ４５
は、同期バー４３の自動車４のボン不ツ１−４ａとの係
合を解除する際に、同期バー４３を第２図において２点
鎖線で示す位置に回動させる。

上記同期装置８のフレーム４１には、それを移動させる
だめの駆動モータ４６が取り付けられている。この駆動
モータ４６の出力軸（図示せず。）にはビニオン４７が
取着され、このビニオン４７が走行レールＪ４の下側の
水平部１４ｂに取り付けられたラック４９に噛金する。

これにより、上記駆動モータ４６の出力軸が回転すると
、ビニオン４７が回転し、上記同期装置８は必要な位置
に移動することができる。上記駆動モータ４６は、制御
コンピュータ９からの制御信号を受けて、同期装置駆動
回路４８により駆動制御される。

上記同期装置８のフレーム４１にまたは、冷却水注入作
業が終わって戻り移動してくる半自動化装置７を減速さ
せる信号を出力する減速点リミットスイッチ５１と、上
記半自動化装置７を停止させる信号を出力する停止点リ
ミットスイッチ５２を備える。

上記減速点リミットスイッチ５１は、冷却水注入作業が
終わって戻り移動してくる半自動化装置７のフレーム２
２にそのアクチュエータ５１ａが接触すると、半自動化
装置７の減速信号を出力する。また、上記停止点リミッ
トスイッチ５２は、減速点リミットスイッチ５１のアク
チュエータ５１ａにフレーム２２が接触して減速されつ
つ戻り移動してくる上記半自動化装置７のフレーム２２
にアクチュエータ５２ａが接触すると、半自動化装置７
の停止信号を出力する。

上記同期装置８は、半自動化装置７が同期装置８に停止
点リミットスイッチ５２から停止信号が出力すると戻り
移動する。

この同期装置８の最大戻り位置は、原点リミットスイッ
チ５３を設け、この原点リミットスイッチ５３により規
制している。

すなわち、上記同期装置８は、その戻り移動の途中で、
冷却水注入ステーション３に入ってくる自動車４のボン
ネット４ａに同期バー４３が係合すると、それを図示し
ないセンサで検出して戻り・移動を停止し、この自動車
４に同期して移動し始める。しかし、戻り移動の途中で
上記同期バー４３が自動車４のボンネット４ａに係合し
ないときには、同期装置８は戻り移動を続行し、第１図
において二点鎖線で示すように、上記原点リミットスイ
ッチ５３のアクチュエータ５３ａと接触すると停止する
。

以上に説明した半自動化装置７および同期装置８の作動
は、上記減速点リミットスイッチ５１゜停止点リミット
スイッチ５２、原点りミツトス・イッチ５３、同期バー
４３に自動車４のボンネット４ａが接触したときに、上
記センサから出力する保合信号および冷却水注入ノズル
１２のクランプ信号等に基づいて、第１図の制御コンピ
ュータ９によりそれぞれ制御される。

次に、以上の構成を有する同期作業装置の半自動化装置
７の作動および同期装置８の作動を第４図および第５図
のフローを参照して説明する。

半自動化装置７の作動ルーチンがスタートすると、第４
図のステップ１にて、半自動化袋ｆｆ１ｉ７の冷却水の
注入用ノズル１２がラジェータ１３とアンクランプされ
ているか否かが判定される。

このステップ１にて、半自動化装置７の冷却水の注入用
ノズル１２がアンクランプされていないと判定されると
、ステップｌおよびステップ２のループが繰り返し実行
され、半自動化装置７による自動車４のラジェータ６へ
の冷却水の注入作業が行なわれる。

上記冷却水の注入が終わり、半自動化装置７の冷却水の
注入用ノズル１２がアンクランプされると、制御コンピ
ュータ９はステップ３を実行し、半自動化装置７を戻り
移動させるとともに、ステップ４にて、減速点リミット
スイッチ５１がオンが否かを判定する。

このステップ４にて、減速点リミットスイッチ５１がオ
フと判定されると、上記ステップ３およびステップ４の
ループが繰り返して実行され、半自動化装置７の戻り移
動が行なわれる。

上記半自動化装置７の戻り移動により、半自動化装置７
のフレーム２２に減速点リミットスイッチ５１のアクチ
ュエータ５１ａが接触すると、ステップ５が実行されて
半自動化装置７を減速させるとともに、ステップ６にて
、停止点リミットスイッチ５２がオンか否かを判定する
。

このステップ６にて、停止点リミットスイッチ５２がオ
フと判定されると、上記ステップ５およびステップ６の
ループが繰り返し実行され、半自動化装置７の戻り移動
の減速が行なわれる。

上記半自動化装置７が減速されつつ戻り移動するときに
停止点リミットスイッチ５２がオンすると、ステップ７
が実行され、半自動化装置７が停止する。

半自動化装置７のこの停止位置は、同期装置８の位置に
より規定される。したがって、前作業の遅れ等により、
半自動化装置７の戻り移動が遅れ、冷却水注入ステーシ
ョン３内に次の自動車４が搬送されてきてかなり移動し
ている場合でも、その位置で、半自動化装置７が停止す
ることになる。

その後、ステップ８が実行され、半自動化装置７の冷却
水の注入用ノズル１２のラジェータ６へのクランプが判
定される。そして、半自動化装置７の冷却水の注入用ノ
ズル１２がラジェータ６にクランプされると、ステップ
９が実行され、半自動化装置７は冷却水をエンジン５の
ラジェータ６に注入する。

以下、ステップ１からステップ９のルーチンが繰り返し
て実行される。

次に、上記半自動化装置７の作動ルーチンのステップ６
にて停止点リミットスイッチ５２がオンと判定されると
、第５図の同期装置作動ルーチンのステップ１１が実行
され、同期装置８は戻り移動する。このとき、同期装置
８は、そのエアーシリンダ４５が同期バー４３を第１図
の２点鎖線の位置に回動させて、自動車４のボンネット
４ａとの係合を解いｊ；後、再び、実線位置に戻した状
態で、戻り移動する。

次いで、ステップ１２にて、同期装置８の原点リミット
スイッチ５３のオンが判定される。

上記ステップ１２にて、同期装置８の原点リミットスイ
ッチ５３がオンであると判定されると、ステップＩ３お
よびステップ１４のループが繰り返し実行され、同期装
置８は、冷却水注入ステーション３に搬送されてくる次
の自動車４を検出するまで原点リミットスイッチ５３に
より規定される位置に停止する（第１図において二点鎖
線で示す状態）。そして、次の自動車４に同期バー４３
が係合すると、それをセンサが検出する。このセンサか
らの信号により、駆動モータ４６の回転はフリ−となり
、ステップ１５を実行した後、ステップ６の実行に戻る
。

一方、前作業が遅れて、半自動化装置７の戻りが遅れ、
同期装置８が原点リミットスイッチ５３で規定される原
点まで戻る途中に、冷却水注入ステーション３内に入っ
てきた自動車４が検出されると（第１図において実線で
示す状態）、ステップ１２からステップ１６、ステップ
１７が実行され、同期装置８は上記自動車４と同期して
移動する。

そして、ステップ６に戻る。

以上のようにして、前作業の遅れ等により、半自動化装
置７の戻り移動が遅れ、冷却水注入ステーション３内に
次の自動車４が搬送されてきてかなり移動している場合
でも、その位置で、半自動化装置７が停止するので、半
自動化装置７を自動車４の車体にあわせて移動させる必
要がなくなることがわかる。

本発明は、自動車の組立ラインに限らず、電気製品の組
立てライン等にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る同期作業装置を冷却水の注入作業
装置に適用した実施例の全体構成を模式％式％ 第２図は第１図の同期作業装置の冷却水注入作業の冷却
水注入ステーションにおける半自動化装置および同期装
置の具体的構成の説明図、第３図は半自動化装置の詳細
を示す説明図、第４図および第５図はそれぞれ制御コン
ピュータにより実行される半自動化装置の作動ルーチン
および同期装置の作動ルーチンのフローである。 １．２・・・搬送コンベア、３・・・冷却水注入ステー
ション、４・・・自動車、６・・・ラジェータ。 ７・・・半自動化装置、８・・・同期装置。 ９・・・制御コンピュータ、１１・・・走行レール。 １２・・・冷却水の注入用ノズル。 １３・・・冷却水注入０．１４・・・走行レール。 ２２・・・フレーム、２３・・・車輪。 ２４・・・駆動モータ、２５・・・ビニオン。 ２６・・・ラック、４１・・・フレーム。 ４２・・・車輪、４３・・・同期バー ４４・・・レバー、４５・・・エアーシリンタ。 ４６・・・駆動モータ、４７・・・ピニオン。 ４９・・・ラック、５１・・・減速点リミットスイッチ
。 ５２・・・停止点リミットスイッチ。 ５３・・・原点リミットスイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続的に搬送される被搬送ワークに追従して移動
   し、上記被搬送ワークに対して予め定められた作業を行
   なった後、後退移動する作業装置と、上記被搬送ワーク
   に後続する被搬送ワークと同期して移動し、後退移動し
   てくる上記作業装置を検出する作業装置検出手段を備え
   てなる同期装置と、上記作業装置検出手段が作業装置を
   検出すると作業装置の後退を停止させた後、同期装置が
   その原点から移動している場合に同期装置を戻り移動さ
   せる制御装置とを備えたことを特徴とする同期作業装置
   。