JPH06190773A - 工業用ロボット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はワークのドアを自動的に開くととも
にドア開を確認できるよう構成した工業用ロボットを提
供することを目的とする。 【構成】 工業用ロボット４はアーム４Ｄ先端にドア２
に係合するドア係合ユニット６が取り付けられている。
ドア係合ユニット６には、ドア２のガラス収納溝２ａの
位置を検出する光センサ７と、保持用ロッド８を駆動す
るエアシリンダ９と、ドア開確認部材１０を駆動するエ
アシリンダ１１と、シャッタ機構１２とが設けられてい
る。工業用ロボット４は保持用ロッド８がガラス収納溝
２ａに挿入されると、アーム４Ｄを旋回させてドア２を
開き、次にドア開確認部材１０を降下させてドア２が開
位置にあることを確認する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は工業用ロボットに係り、
特にワークのドアを自動的に開くとともにドア開を確認
できるよう構成した工業用ロボットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車用ボデーを塗装する塗装ラ
インにおいては、ボデーにドアが開閉自在に取付けられ
たまま搬送され、ボデー及びドアの塗装作業が行われ
る。このような自動車の組立ラインでは、塗装工程の終
了後ドアを閉位置に係止するロック機構及びドアの窓ガ
ラスがドアの内部に組付けられるようになっているの
で、塗装前はこれらの部品がまだ組付けられていない。

【０００３】そして、塗装ラインではボデー内部及びド
ア内側を塗装する前にロックされていないドアを開くた
めの工業ロボットが設けられている。この種の工業用ロ
ボットとしては、ドアのガラス収納溝をセンサで検知し
てハンドに設けられたロッドをガラス収納溝に嵌入さ
せ、ドアを開方向に回動させる型式のロボットがある。

【０００４】又、上記工業用ロボットでは、例えば特開
昭６０−６４２８８号公報にみられるようにロッドの先
端部に光学式のセンサが埋設され、該センサがドアのガ
ラス収納溝上方を通過した際に得られる信号（出力波形
の変化）に基づいてガラス収納溝の位置を検出すると、
ロッドがガラス収納溝内に挿入されるようにアームを動
作させるようになっている。そして、工業用ロボットの
アームが水平方向に移動して上記のようにロッドが係合
したドアを開く。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記のよう
に工業用ロボットを使用してドアを開ける場合の最大の
問題は、上記ロッドを正確にドアのガラス収納溝に挿入
することである。特に自動車用ボデーが左右方向に回動
した状態で搬送されたときには、ドアのガラス収納溝が
ロボットのアームの進入方向に対して傾斜していまい、
センサが検出したガラス収納溝の位置とロッドに対向す
るガラス収納溝の位置とずれることになり、ロッドがガ
ラス収納溝内に挿入されないことがある。

【０００６】ところが、従来の構成では、ロッドがガラ
ス収納溝内に挿入されない場合でもロボットがティーチ
ングされた通りドア開動作を行うため、あたかもドアが
ひらいたものと判断され、次の塗装用ロボットがボディ
ー内部を塗装しようとしてドアに衝突してしまうといっ
た課題があった。

【０００７】又、別の工業用ロボットとしては、例えば
ティーチングデータに基づいてロッドをガラス収納溝内
に挿入した後、近接センサによりドア内側を検出してロ
ッド挿入を確認してからドア開動作を行う構成のロボッ
トもあるが、この場合ボディーが左右方向に回動した状
態で搬送されたときには近接センサとドア内側との距離
が合っていてもロッドがガラス収納溝内に挿入されてい
ないことがあり、ドアを確実に開けることができない。
しかも、この場合、ボディーやドアの形状が異なると近
接センサの取り付け位置、取り付け形状を変更させなけ
ればならず扱いが面倒であった。

【０００８】そこで、本発明は上記課題を解決した工業
用ロボットを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記請求項１の発明は、
ワークのドアの位置を検出するセンサと、該センサから
のドア検出信号により前記ドアに係合する位置に変位す
る係合部材と、前記ドアがドア開位置に変位したことを
検出するドア開検出手段と、をアーム先端に設けてなる
ことを特徴とする。

【００１０】又、請求項２の発明は、前記ドア開検出手
段が、ロッドを往復動させるシリンダと、該ロッド先端
に設けられ前記ロッドの移動により前記ドアに当接する
当接部材と、該当接部材がドア当接位置に変位したこと
を検出する当接位置検出手段と、よりなることを特徴と
する。

【００１１】又、請求項３の発明は、前記ドア開検出手
段が、前記係合部材に設けられ前記係合部材に生ずる水
平方向の力を検出する力センサよりなることを特徴とす
る。

【００１２】又、請求項４の発明は、前記ドア開検出手
段が、前記係合部材を前記ドアがドア開位置に変位した
ときに水平移動又は揺動するように設けるとともに、前
記係合部材の水平移動又は揺動したことを検出する構成
としたことを特徴とする。

【００１３】

【作用】上記請求項１によれば、ドア開検出手段により
ドアがドア開位置に変位したことを検出するため、係合
部材の係合によりドアが開いたことを確認することがで
きる。これにより、後段のロボットがドアが開いていな
いのに動作してドアに衝突することが防止される。

【００１４】又、請求項２によれば、ドアに当接する当
接部材の位置を検出することによりドア開動作後にドア
が開位置にあることを確実に確認できる。

【００１５】又、請求項３によれば、係合部材に生ずる
水平方向の力を検出することによりドア開動作過程で係
合部材がドアに係合したことを確実に確認できる。

【００１６】又、請求項４によれば、ドア開時の係合部
材の水平移動又は揺動したことを検出することによりド
ア開動作後にドアが開位置にあることを確実に確認でき
る。

【００１７】

【実施例】図１乃至図３に本発明になる工業用ロボット
の第１実施例を示す。

【００１８】各図中、自動車のボデー（ワーク）１を塗
装する塗装ラインの入口にはボデー１のドア２を開くよ
う動作する工業用ロボット４が設置されている。この工
業用ロボット４は基台４Ａ上の旋回ベース４Ｂに第１ア
ーム４Ｃが起立し、第１アーム４Ｃの上端には水平方向
に延在する第２アーム４Ｄを有する多関節型のロボット
である。

【００１９】又、第２アーム４Ｄ先端の手首部５にはド
ア２の開動作の際ドア２に係合するドア係合ユニット６
が装着されている。このドア係合ユニット６には後述す
るようにドア２を検出する光センサ７と、ドア２のガラ
ス収納溝２ａに嵌合するように変位してドア２を保持す
る保持用ロッド（係合部材）８と、保持用ロッド８を駆
動するエアシリンダ９と、ガラス収納溝２ａに当接して
ガラス収納溝２ａがロッド挿入位置にあることを確認す
るドア開確認部材（ドア開検出手段，当接部材）１０
と、ドア開確認部材１０を駆動するエアシリンダ１１
と、光センサ７を保護するシャッタ機構１２とが設けら
れている。

【００２０】１３は電磁弁ユニットで、空気源１４と上
記エアシリンダ９，１１及びシャッタ機構１２のエアシ
リンダ１５とを接続する空気配管１６の途中に設けら
れ、後述するようにドア開動作時各エアシリンダ９，１
１，１２に適宜圧縮空気を供給する。

【００２１】１７は制御盤で、ボデー１が塗装ラインの
入口に搬送されたことが検出されると工業用ロボット４
がドア開動作を行うプログラムが入力されている。又、
この制御盤１７には工業用ロボット４のドア開動作に連
動して各エアシリンダ９，１１，１２に空気を供給する
よう電磁弁ユニット１３へ開弁信号を出力する制御プロ
グラムも入力されている。

【００２２】ここで、図４，図５を参照して上記ドア係
合ユニット６の構成について説明する。

【００２３】両図中、ドア係合ユニット６は、ベース２
０の上部に箱状のカバー２１を取り付け、ベース２０の
上部にシャッタ機構収納カバー２２が取り付けられてい
る。又、カバー２１内の垂直方向の仕切板２３によりエ
アシリンダ収納室２４とセンサ収納室２５とに画成され
ている。尚、センサ収納室２５は密閉された内圧防爆構
造となっている。又、カバー２１の上面には、一対の内
圧防爆用のチューブ２６ａ，２６ｂが接続される接続部
２７ａ，２７ｂを有する蓋２７が固定されている。一方
のチューブ２６ａは内部に光センサ７の発光部，受光部
（共に図示せず）に接続されたケーブル２８が挿通され
るとともに、センサ収納室２５内に内圧防爆用のガスを
供給し、センサ収納室２５内のガスは他方のチューブ２
６ｂを通って戻される。

【００２４】上記光センサ７はベース２０に埋設された
透明なガラス板２９に対向するようにベース２０上に起
立する取り付け部２０ａに固定されており、内部に発光
部と受光部とを有する。この光センサ７は、自動調光式
の赤色レーザ式センサであり、センシング面からの反射
光の強さを感知し、投光量を自動的に調整する機能を有
している。従って、光センサ７からドア２のガラス収納
溝２ａまでの距離を塗色に関係なく正確に測定すること
ができる。

【００２５】ロッド係合用のエアシリンダ９は、ベース
２０に固定された円筒状のホルダ３０の上端に接続さ
れ、保持用ロッド８がホルダ３０の中空孔３０ａ内を貫
通してベース２０下方に突出している。保持用ロッド８
は上記光センサ７に対してガラス収納溝２ａが延在する
Ｘ方向にずれた位置にあり、光センサ７からの光が照射
されるセンシング位置近傍に設けられている。又、保持
用ロッド８はベリリウム青銅製であり、樹脂製のように
荷重により折損することがないばかりか、ガラス収納溝
２ａに接触しても火花を発することがなく塗装ラインで
の使用に好適である。

【００２６】又、エアシリンダ９には、保持用ロッド８
が上昇していることを検出するリミットスイッチ３１が
設けられており、このリミットスイッチ３１のオン，オ
フにより保持用ロッド８の位置が検出される。

【００２７】尚、保持用ロッド８は通常内蔵されたスプ
リング（図示せず）の押圧力により実線（図３参照）で
示す位置に上昇しており、光センサ７によりガラス収納
溝２ａが検出され、前述した電磁弁ユニット１３からの
圧縮空気がエアシリンダ９に供給されると下方に移動し
てガラス収納溝２ａ内に挿入する。

【００２８】又、ドア開検出用のエアシリンダ１１は、
ベース２０に固定された円筒状のホルダ３２の上端に接
続され、ロッド３３がホルダ３２の中空孔３２ａ内を貫
通してベース２０下方に突出している。ロッド３３は上
記光センサ７に対してガラス収納溝２ａが延在するＸ方
向にずれた位置にあり、光センサ７からの光が照射され
るセンシング位置近傍に設けられている。又、ロッド３
３は上記保持用ロッド８と同様にベリリウム青銅製であ
り、通常エアシリンダ１１に内蔵されたスプリング（図
示せず）の押圧力により実線（図３参照）で示す位置に
上昇している。

【００２９】又、エアシリンダ１１には、ロッド３３が
下降して下端位置に移動していることを検出するリミッ
トスイッチ（当接位置検出手段）３４が設けられてお
り、このリミットスイッチ３４のオン，オフによりロッ
ド３３の位置が検出される。即ち、工業用ロボット４の
ドア開動作後にエアシリンダ１１が作動したとき、ドア
２が開位置にあればリミットスイッチ３４はオフとな
り、上記保持用ロッド８がガラス収納溝２ａに挿入され
ずドア２が開かなければリミットスイッチ３４はオンと
なり、ドア開を確認できる。

【００３０】そして、ロッド３３先端には、円錐状のド
ア開確認部材１０がピン３５を介して揺動自在に設けら
れている。このドア開確認部材１０は、上記保持用ロッ
ド８に対してガラス収納溝２ａが延在するＸ方向にずれ
た位置にあり、保持用ロッド８に近接した位置に設けら
れている。又、ドア開確認部材１０は、ガラス収納溝２
ａの幅よりも大径であるので、後述するように工業用ロ
ボット４のドア開動作後にガラス収納溝２ａに嵌合して
下降動作を阻止される。しかるに、ドア２が開位置にな
いときは、ドア開確認部材１０が下端位置まで降下する
ことになり、リミットスイッチ３４がオンになる。

【００３１】尚、ドア開確認部材１０は、ガラス収納溝
２ａの縁部に当接したとき、ピン３５を中心に回動して
ドア２に損傷を与えないように取り付けられている。

【００３２】上記シャッタ機構１２は、上記光センサ７
の検出精度を確保するため、塗装時に浮遊する塗料がガ
ラス板２９に付着することを防止する。このシャッタ機
構１２は、シャッタ機構収納カバー２２の底部に穿設さ
れた開口３６を内部から閉塞するシャッタ３７がエアシ
リンダ１５により駆動されて開口３６を開閉するよう構
成されている。

【００３３】シャッタ機構収納カバー２２の開口３６は
上記ガラス板２９を介して光センサ７の発光部及び受光
部に対向するようＸ方向に延在している。上記シャッタ
３７は、軸３８により回動自在に支持された支持部材３
９と、この支持部材３９より下方に突出するブラケット
３９ａ，３９ｂの端部に支持されたの遮蔽部４０とを有
する。遮蔽部４０は断面が半円形状に形成され、開口３
６の周縁部に密着できるようになっている。又、支持部
材３９はエアシリンダ１５のロッド１５ａが連結された
連結部３９ｃを有している。

【００３４】従って、センシング動作時は、電磁弁ユニ
ット１３からの圧縮空気がエアシリンダ１５に供給さ
れ、支持部材３９がＢ方向に回動して開口３６を開にす
る。しかし、塗装開始前にエアシリンダ１５への空気供
給が停止して支持部材３９がＣ方向に回動して遮蔽部４
０が開口３６を閉塞し、浮遊する塗料がシャッタ機構収
納カバー２２内に侵入することを阻止する。

【００３５】尚、保持用ロッド８は通常実線（図３参
照）で示す位置に上昇しており、光センサ７によりガラ
ス収納溝２ａが検出され、前述した電磁弁ユニット１３
からの圧縮空気がエアシリンダ９に供給されると下方に
移動してガラス収納溝２ａ内に挿入する。

【００３６】又、カバー２１の下端の周囲には鍔４１が
突出している。この鍔４１は図６に示すように、一連の
ドア開閉動作後に洗浄する際の蓋として機能する。即
ち、上記構成のドア係合ユニット６は、箱状の洗浄装置
４２の上部開口に挿入されるとともに鍔４１が洗浄装置
４２の筐体４３周縁部に当接し、洗浄装置４２を閉塞す
る。

【００３７】この洗浄装置４２は筐体４３内にシンナを
噴射して付着した塗料を洗浄するシンナ用ノズル４４
と、洗浄後にシンナを吹き飛ばすエアパージ用ノズル４
５とが複数個ずつ設けられている。従って、ドア係合ユ
ニット６の下面側が筐体４３内に挿入され、且つ鍔４１
が筐体４３周縁部に当接すると、シンナ用ノズル４４よ
り噴射されたシンナが外部に飛散することなく上記ドア
係合ユニット６の下面側（保持用ロッド８、ドア開確認
部材１０、シャッタ機構収納カバー２２の開口３６等）
に吹き付けられて付着した塗料が洗浄される。

【００３８】尚、洗浄に使用されたシンナは、筐体４３
の底部より回収装置（図示せず）に回収されて再利用さ
れる。

【００３９】次に、上記構成になる工業用ロボット４の
動作について説明する。

【００４０】例えば塗装ラインにおいて、コンベヤ（図
示せず）により自動車のボデー１が工業用ロボット４の
前に到着したことがスタートスイッチ（図示せず）によ
り検出されると、工業用ロボット４は制御盤１３からの
指令によりドア開動作を実行する。

【００４１】図１に示す如く、工業用ロボット４はドア
係合ユニット６をドア２の窓の高さに合わせて水平移動
させるようにアーム４Ｃ，４Ｄ，手首部５を動かす。
尚、ドア２の窓の高さ位置は予め制御盤１３に入力され
ているので、ドア係合ユニット６は保持用ロッド８の下
端及びドア開確認部材１０の下端がドア２に当接しない
高さ位置に保持されながらドア２に近づく。

【００４２】図７に示す如く、ドア係合ユニット６がＸ
方向に移動しながらガラス収納溝２ａの上部を通過する
と、光センサ７の発光部より出射された光ビームがガラ
ス収納溝２ａの両側の縁部２ｂ，２ｃで反射して受光部
に至り、光センサ７の出力が縁部２ｂ，２ｃの形状にあ
ったアナログ信号として得られる。そして、飽和値以上
の出力値の幅のオン，オフ信号に変換される。従って、
１個目のオン信号と２個目のオン信号の間がガラス収納
溝２ａの検出位置となる。

【００４３】図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ドア係
合ユニット６がＸ方向に移動して縁部２ｂを通過する際
に１個目のオン信号が光センサ７から出力され、ガラス
収納溝２ａを通過する際に光センサ７の出力がオフにな
る。さらに、ドア係合ユニット６がＸ方向に移動して縁
部２ｃを通過する際に２個目のオン信号が光センサ７か
ら出力される。

【００４４】従って、ドア係合ユニット６がドア２の上
方を通過する間にガラス収納溝２ａの正確な位置が光セ
ンサ７により検出される。上記保持用ロッド８は光セン
サ７とＸ方向上同一位置にあるため、Ｘ方向に延在する
ガラス収納溝２ａに対して光センサ７による溝検出位置
が保持用ロッド８がガラス収納溝２ａに対向する位置と
なる。そのため、光センサ７による溝検出位置でアーム
４Ｃ，４Ｄ，手首部５を停止させた後、前述したように
電磁弁ユニット１３からの圧縮空気がエアシリンダ９に
供給されて保持用ロッド８を下方に移動させる。

【００４５】よって、保持用ロッド８はドア２のガラス
収納溝２ａの上方に位置するため、ホルダ３０にガイド
されながら降下すると、先端部がガラス収納溝２ａ内に
挿入される。これで、保持用ロッド８はドア２と係合状
態となる。

【００４６】又、保持用ロッド８が降下すると同時に、
リミットスイッチ３１はオフとなり、エアシリンダ９の
作動により保持用ロッド８がドア２に係合する位置に変
位したことを検出する。

【００４７】制御盤１３はリミットスイッチ３１からの
検出信号が入力されると、タイマが作動しドア開動作時
間をカウントする。

【００４８】工業用ロボット４はリミットスイッチ３１
がオンになると、旋回ベース４Ｂ，アーム４Ｃ，４Ｄ，
手首部５を動作させてドア係合ユニット６をＡ方向（図
３参照）に回動させる。ドア係合ユニット６の保持用ロ
ッド８はガラス収納溝２ａ内に挿入された状態にあるた
め、ドア２は上記工業用ロボット４のドア開動作により
ドア開方向（Ａ方向）に回動する。

【００４９】ドア２が略全開したとき、電磁弁ユニット
１３よりエアシリンダ１１に圧縮空気が供給され、ロッ
ド３３とともに先端のドア開確認部材１０が降下してド
ア２のガラス収納溝２ａに挿入される。図９（Ａ）に示
すように、保持用ロッド８がガラス収納溝２ａの中心に
挿入されたときは、円錐状のドア開確認部材１０も略ガ
ラス収納溝２ａの中心に嵌合する。その場合、エアシリ
ンダ１１のロッド３３が途中で停止するため、リミット
スイッチ３４がオンにならず、ドア２が所定の開位置に
あるものと確認される。

【００５０】ドア２は工業用ロボット４によりこの状態
のまま開位置に保持される。

【００５１】続いて、塗装用ロボット（図示せず）がド
ア２の開いた部分からボデー１内に塗装ガンを進入させ
てボデー内部を塗装する。塗装終了後、塗装用ロボット
が塗装ガンを後退させてボデー１より離間する。

【００５２】そして、工業用ロボット４はドア２を閉位
置に戻すよう動作する。ドア２が閉まると、制御盤１７
は工業用ロボット４を停止させ、電磁弁ユニット１３を
切換えエアシリンダ９，１１への空気供給を停止する。
これにより、エアシリンダ９の保持用ロッド８は内蔵ス
プリング（図示せず）の押圧力により上方に復帰し、保
持用ロッド８をホルダ３０側へ上昇させる。よって、保
持用ロッド８はドア２のガラス収納溝２ａより引き抜か
れた上方位置に復帰してドア２との係合を解除する。

【００５３】又、エアシリンダ１１への空気供給も停止
され、内蔵スプリングの押圧力によりロッド３３が上昇
してドア開確認部材１０がガラス収納溝２ａから離間す
る。その後、工業用ロボット４はドア係合ユニット６を
ドア２から離間するように水平移動させ、一旦図６に示
す洗浄装置４２に挿入する。そのため、ドア係合ユニッ
ト６の下面側に付着した塗料は、洗浄装置４２のノズル
４４よりシンナが吹き付けられた後、ノズル４５からの
空気吹き付けにより乾燥する。そして、工業用ロボット
４はドア開動作前の待機状態に戻る。

【００５４】このように、工業用ロボット４はドア係合
ユニット６に保持用ロッド８が上下動自在に設けられ、
且つエアシリンダ９により保持用ロッド８を自動的に駆
動する構成であるので、ドア係合ユニット６を水平移動
させるだけでドア２を開くことができ、ドア係合ユニッ
ト６を昇降させる必要がないので、アーム４Ｃ，４Ｄ等
の動作が単純化でき、ドア開動作時間を短縮できる。

【００５５】しかも、ドア開動作後にドア開確認部材１
０がドア２が開位置にあることを確認するため、誤って
ドア２が開かなかった場合に塗装用ロボットが塗装動作
を開始してドア２に衝突してしまうといった事故を防止
することができる。

【００５６】又、図９（Ｂ）に示すように、保持用ロッ
ド８がガラス収納溝２ａの中心よりずれた位置に挿入さ
れたときは、ドア開確認部材１０もガラス収納溝２ａの
中心よりずれた位置に挿入されるが、一方の縁部２ｂ又
は２ｃに当接しドア２が開位置にあることが確認でき
る。

【００５７】しかし、図９（Ｃ）に示すように、保持用
ロッド８がガラス収納溝２ａの外にあるときは、ドア開
確認部材１０もガラス収納溝２ａに嵌合できずにエアシ
リンダ１１のストロークエンドまで降下してしまい、リ
ミットスイッチ３４がオンになって、ドア２が所定の開
位置にないことが確認される。つまり、工業用ロボット
４は例えばボデー１が左右方向に回動した状態で搬送さ
れた場合、予めティーチングされた通りのドア開動作を
したのにもかかわらず、上記保持用ロッド８がガラス収
納溝２ａに挿入されずドア２を開くことができなかっ
た。

【００５８】又、図１０（Ａ）に示すように、保持用ロ
ッド８がガラス収納溝２ａから外れた場合は、ドア開確
認部材１０がドア２の縁部２ｂの外側に当接することに
なる。しかしながら、前述したようにドア開確認部材１
０が円錐状に形成され、且つ揺動自在に支持されている
ため、ドア開確認部材１０が外側に逃げるように傾いて
ドア２を損傷させることが防止される。しかも、ドア２
は小さい力で回動するため、ドア開確認部材１０がドア
２の側面に当接すると、ドア開確認部材１０のテーパ面
からの分力により容易に回動して逃げることができる。

【００５９】又、図１０（Ｂ）に示すように、保持用ロ
ッド８がガラス収納溝２ａの中心からずれた場合には、
ドア開確認部材１０がドア２の縁部２ｂの内側に当接す
ることになる。しかしながら、前述したようにドア開確
認部材１０が揺動する構成であるので、ドア開確認部材
１０は破線で示すように傾きながら降下する。その際、
ドア２はドア開確認部材１０のテーパ面に押圧されるこ
とにより、水平方向にずれて損傷が防止されるととも
に、ドア開確認部材１０はガラス収納溝２ａの中心に嵌
合する。

【００６０】図１１，図１２に本発明の第２実施例を示
す。

【００６１】両図中、ドア係合ユニット５０は、上記光
センサ７と、エアシリンダ９とを有し、エアシリンダ９
を揺動可能に設けてなる。エアシリンダ９は、略中間位
置に設けられた支持部５１，５２により揺動可能に支持
されており、通常はバネ５３の押圧力により実線（図１
２参照）で示す位置にある。即ち、通常はエアシリンダ
９が上端ストッパ５５に当接した状態となる。このと
き、リミットスイッチ５４はオフとなっている。

【００６２】工業用ロボット４がドア開動作を行う過程
では、保持用ロッド８がガラス収納溝２ａに挿入された
後、エアシリンダ９が下端ストッパ５６に当接した１点
鎖線で示す状態に傾斜し、これを維持する。そのため、
ドア開動作過程では、エアシリンダ９がリミットスイッ
チ５４に当接し、これをオンに切り換える。従って、リ
ミットスイッチ５４がオンになっている間は保持用ロッ
ド８によるドア開動作が正常に行われていることがわか
る。

【００６３】又、ドア２が全開している間もエアシリン
ダ９がリミットスイッチ５４に当接し、リミットスイッ
チ５４がオンになっているので、ドア２が全開位置の保
持されていることが、リミットスイッチ５４からの検出
信号により確認することができる。

【００６４】即ち、ドア係合ユニット５０では、ドア２
を保持するエアシリンダ９を利用してドア２が開いたこ
とを確認できるので、上記エアシリンダ１１及びドア開
確認部材１０が不要になり、構成の簡略化が図れるとと
もに小型化、軽量化も図ることができる。

【００６５】尚、上記ドア係合ユニット５０において、
エアシリンダ９を水平方向にスライド可能に支持してバ
ネにより一方向に押圧しておく構成としても良い。その
場合、ドア２が保持用ロッド８との係合により開方向に
押圧されるとともに、エアシリンダ９はスライドしてリ
ミットスイッチ５４をオンにする。そして、ドア開動作
が正常に行われると、ドア開動作過程の間リミットスイ
ッチ５４がオンのままとなり、リミットスイッチ５４の
検出信号によりドア開動作が正常に行われていることが
確認できる。

【００６６】図１３に本発明の第３実施例を示す。

【００６７】同図中、ドア係合ユニット５７は、上記光
センサ７と、エアシリンダ９とを有する。保持用ロッド
８の表面には力センサとしての圧電素子膜５８が形成さ
れている。この圧電素子膜５８はガラス収納溝２ａの内
壁に当接したときの押圧力の大きさに応じた電圧を出力
する特性を有している。そのため、保持用ロッド８がガ
ラス収納溝２ａに挿入され、且つドア開方向に移動され
たときにガラス収納溝２ａの内壁に当接したときの圧電
素子膜５８の出力変化に基づいて保持用ロッド８がガラ
ス収納溝２ａに挿入されたまま移動していることを検出
できる。従って、本実施例では、ドア開動作過程で保持
用ロッド８がガラス収納溝２ａに挿入されたことを検出
してドア開を確認することができる。

【００６８】そのため、ドア開動作後にドア２が所定の
開位置にあることを確認する必要がないので、その分次
の工程（ボデー１内の塗装）のスタートが速くなり、生
産性の向上を図ることもできる。

【００６９】尚、上記実施例では、塗装ラインにおいて
ロボットにより自動車ボデーのドアを開く場合を一例と
して説明したが、これに限らず自動車ボデー以外の筺体
のドアを開くのにも適用できるのは勿論、塗装ライン以
外の工程にも適用できる。

【００７０】又、上記実施例では、光センサ７を使用し
てガラス収納溝２ａの位置を検出したが、これに限ら
ず、例えば高周波式のセンサあるいは超音波式のセンサ
等を使用してもよいのは勿論である。

【００７１】又、ドア係合部６が水平方向にのみ移動し
てドアを開けるため、上記多関節ロボット以外の型式の
ロボット、例えば水平多関節構造を有するスカラ型のロ
ボットにも適用できる。

【００７２】又、上記実施例では、係合部材としての保
持用ロッド８をエアシリンダ９で駆動させたが、これに
限らず、エアシリンダ以外のアクチュエータ（例えばモ
ータ等）を使用しても良い。

【００７３】

【発明の効果】上述の如く、上記請求項１の発明によれ
ば、ドア開検出手段によりドアがドア開位置に変位した
ことを検出できるため、係合部材の係合によりドアが開
いたことを確認することができる。従って、係合部材が
ドアに係合しないでロボットがティーチングされたドア
開動作を行っても、ドアが開いていないことが確認さ
れ、後段のロボットがドアが開いていないのに動作して
ドアに衝突することを防止できる。

【００７４】又、請求項２によれば、ドアに当接する当
接部材の位置を検出することによりドア開動作後にドア
が開位置にあることを確実に確認できる。

【００７５】又、請求項３によれば、係合部材に生ずる
水平方向の力を検出することによりドア開動作過程で係
合部材がドアに係合したことを確実に確認できる。

【００７６】又、請求項４によれば、ドア開時の係合部
材の水平移動又は揺動したことを検出することによりド
ア開動作後にドアが開位置にあることを確実に確認でき
る等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になる工業用ロボットの第１実施例を説
明するための斜視図である。

【図２】アーム先端に取り付けられたドア係合ユニット
の斜視図である。

【図３】塗装ラインの概略構成を示す図である。

【図４】ドア係合ユニットの内部構成を拡大して示す縦
断面図である。

【図５】ドア係合ユニットの内部構成を拡大して示す縦
断面図である。

【図６】洗浄装置を説明するための縦断面図である。

【図７】光センサによりガラス収納溝を検出する際の出
力信号を説明するための図である。

【図８】光センサの検出動作を説明するための縦断面図
である。

【図９】ドア確認部材によりドア開を確認する際の動作
を説明するための縦断面図である。

【図１０】ドア確認部材がガラス収納溝に対してずれた
場合の確認動作を説明するための縦断面図である。

【図１１】本発明の第２実施例の斜視図である。

【図１２】本発明の第２実施例のドア係合ユニットを側
方からみた縦断面図である。

【図１３】本発明の第３実施例のドア係合ユニットを側
方からみた縦断面図である。

【符号の説明】

１ ボデー ２ ドア ２ａ ガラス収納溝 ４ 工業用ロボット ５ 手首部 ６ ドア係合ユニット ７ 光センサ ８ 保持用ロッド ９，１１，１５ エアシリンダ １０ ドア開確認部材 １２ シャッタ機構 １３ 電磁弁ユニット １７ 制御盤 ２０ ベース ３１，３４ リミットスイッチ ４２ 洗浄装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークのドアの位置を検出するセンサ
   と、 該センサからのドア検出信号により前記ドアに係合する
   位置に変位する係合部材と、 前記ドアがドア開位置に変位したことを検出するドア開
   検出手段と、 をアーム先端に設けてなることを特徴とする工業用ロボ
   ット。
2. 【請求項２】 前記ドア開検出手段は、ロッドを往復動
   させるシリンダと、 該ロッド先端に設けられ前記ロッドの移動により前記ド
   アに当接する当接部材と、 該当接部材がドア当接位置に変位したことを検出する当
   接位置検出手段と、 よりなることを特徴とする請求項１の工業用ロボット。
3. 【請求項３】 前記ドア開検出手段は、前記係合部材に
   設けられ前記係合部材に生ずる水平方向の力を検出する
   力センサよりなることを特徴とする請求項１の工業用ロ
   ボット。
4. 【請求項４】 前記ドア開検出手段は、前記係合部材を
   前記ドアがドア開位置に変位したときに水平移動又は揺
   動するように設けるとともに、前記係合部材の水平移動
   又は揺動したことを検出する構成としたことを特徴とす
   る請求項１の工業用ロボット。