JPH08216062A

JPH08216062A - 作業台

Info

Publication number: JPH08216062A
Application number: JP4925495A
Authority: JP
Inventors: Yukimitsu Oosumi; 之盈大住
Original assignee: TAKANO KIKAI KK; Takano Co Ltd
Current assignee: TAKANO KIKAI KK; Takano Co Ltd
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-08-27

Abstract

(57)【要約】【目的】作業者の無理な作業姿勢を排除すると共に作
業効率の向上を図る。【構成】ワークを載置するテーブル１と、このテーブ
ル１を保持しかつこのテーブルを揺動させる動力を有す
るテーブル傾斜手段２と、このテーブル傾斜手段２を保
持すると共にこのテーブル傾斜手段２を昇降させる動力
と旋回させる動力を有する昇降旋回手段３と、テーブル
１の揺動位置を検出する揺動位置検出手段４，５と、テ
ーブル１の昇降位置を検出する昇降位置検出手段６と、
テーブル１の旋回位置を検出する旋回位置検出手段７と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の作業を行う際に
ワーク（被加工物や半製品など）を載置して支持する作
業台に関する。更に詳述すると、本発明は、作業者の体
格や姿勢など、あるいは作業内容等に合わせてテーブル
の高さ、向き、傾きを調節できる作業台に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、作業者の体格や作業姿勢な
ど、あるいは作業内容等に応じてワークの高さや向き、
傾きを調整できる作業台が家電機器の組立等に使用され
ている。このような作業台としては、図１１に示すよう
な、旋回可能なテーブル１０１と、作業者の身長等に合
わせテーブル１０１を昇降させる昇降部１０２と、この
昇降部１０２の駆動機構等が組み込まれる台部１０３
と、この作業台を移動させるキャスター部１０４とから
構成されるものが知られている。なお、テーブル１０１
の旋回と昇降の各動作は、予め位置設定部１０５にテー
ブル１０１の旋回位置と昇降位置を入力させておくこと
により、作業時にスイッチ操作を行うことによって設定
位置に合わせられる。

【０００３】また、球面軸受けを介してテーブルを支持
し、テーブルを好みの位置に傾斜させて保持する作業台
も提案されている。この作業台は、手動でテーブル傾斜
機構のロックを弛めて作業位置にテーブルを傾けてから
その状態で再度ロックする手動操作式である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１１
に示す作業台においては、テーブル１０１の旋回と昇降
のみの機能に限られている。このため、テーブル１０１
を傾斜させれば無理なく作業ができる場合でも、傾斜さ
せることができずに無理な作業姿勢を強いられることが
ある。また、無理なく行える作業の種類も限定され、作
業毎にワークを他の治具にセットし直すという段取り作
業を数多く行う必要がある。さらに、この作業台を他の
機械設備、例えばロボットと協調して作業を行わせる場
合、テーブル１０１が常時上向きであるため、ロボット
の大きさや設置場所が限定される。また、ロボットの動
作範囲外となることも多く、ロボットとの協調作業が行
えない状況も発生している。

【０００５】また、テーブルを好みの位置に傾斜保持さ
せる手動操作式の作業台においては、姿勢の異なる複数
の作業を行う場合、一つの作業を完了する毎にいちいち
クランプの解除と再締付けを行ってテーブルの向きなど
を変えなければならないので姿勢を変える作業が煩わし
いものとなっている。また、このような手動式の作業台
は、テーブルの位置決めのためにストッパを有している
ことが多く、このストッパを外した時にワークの重量で
テーブルが急に動いてしまう危険性を有している。さら
に、手動操作式の作業台は、テーブルの位置決めを人手
で行うため、位置の再現性が無い上に他の機械設備例え
ばロボットと協調して作業を行わせることはほとんど不
可能となっている。

【０００６】本発明は、ワークの姿勢を自由に変化させ
ることができ、作業者の無理な作業姿勢の排除と作業効
率の向上を図ることができる作業台を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１の発明の作業台は、ワークを直接または治
具を用いて固定できるテーブルと、このテーブルの傾き
を変化させるテーブル傾斜手段と、テーブル傾斜手段と
共にテーブルを昇降させかつこれらを旋回させる昇降旋
回手段とを備えるようにしている。

【０００８】また、請求項２の発明は、請求項１記載の
作業台において、テーブル傾斜手段が相直交する水平な
２軸を中心に揺動すると共に任意の位置で固定可能な第
一揺動機構と第二揺動機構とから構成され、第一揺動機
構に前記テーブルが支持されると共にこの第一揺動機構
が更に、第二揺動機構に支持され、第一揺動機構と第二
揺動機構との相直交する２軸を中心にした揺動が合成さ
れた傾きがテーブルに与えられるようにしている。

【０００９】また、請求項３の発明は、請求項１記載の
作業台において、テーブル傾斜手段が垂直軸周りにテー
ブルを旋回させるテーブル旋回機構と水平な１軸を中心
に揺動すると共に任意の位置で固定可能な揺動機構とか
ら構成され、テーブル旋回機構でテーブルを支持すると
共に該テーブル旋回機構を揺動機構で支持し、揺動機構
の水平軸を中心とした揺動とテーブル旋回機構の垂直軸
を中心にした旋回とで合成された傾きをテーブルに与え
るようにしている。

【００１０】また、請求項４の発明は、テーブル傾斜手
段及び昇降旋回手段の駆動を制御する制御手段を有し、
該制御手段は作業者からの確認信号に基づいてあらかじ
め設定されたプログラムの順序に従い、ワークの姿勢を
作業の容易な向き並びに高さに順次変化させるようにし
ている。

【００１１】

【作用】したがって、請求項１の作業台では、作業位置
に合わせてテーブル傾斜手段と共にテーブルが昇降旋回
手段の昇降駆動によって上下動し、テーブルに取り付け
られたワークを適当な高さに移動させる。また、昇降旋
回手段の旋回駆動によってテーブル及びテーブル傾斜手
段ごとワークが水平回転して、作業位置が作業者の前に
移動する。更に、テーブル傾斜手段の駆動によってテー
ブルが所望角度に傾き、ワークの作業箇所を作業者に正
対させる。

【００１２】また、請求項２の発明では、相直交する水
平な２軸を中心とした第一揺動機構と第二揺動機構の揺
動、例えば第一揺動機構でのテーブルの前後方向への傾
斜と第二揺動機構でのテーブルの左右方向への傾斜によ
って、双方の揺動が合成された半球面状の三次元での傾
斜がテーブルに与えられる。

【００１３】また、請求項３の発明では、テーブル傾斜
手段をテーブル旋回機構とテーブル揺動機構から構成し
ているので、例えばテーブル揺動機構でテーブルを前後
または左右に傾斜させた状態で、テーブルのみを旋回さ
せ得る。傾斜させたテーブルをその状態のままそのテー
ブルの中心を回転中心として旋回させることができる。

【００１４】更に、請求項４の発明では、作業工程順に
従って決められたワークの姿勢に対応するテーブルの向
き、傾き並びに高さがあらかじめ制御手段にプログラム
され、これが作業者からの確認信号に基づいて順次実行
される。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１６】図１から図６に本発明の作業台の一実施例
を示す。この作業台は、ワークを直接または治具を用い
て固定できるテーブル１と、このテーブル１の傾きを変
化させるテーブル傾斜手段２と、このテーブル傾斜手段
２と共にテーブル１を昇降させかつこれらを旋回させる
昇降旋回手段３とから主に構成されている。更に、昇降
旋回手段３は、テーブル傾斜手段２を搭載してこれと共
にテーブル１を昇降させる昇降部５８と、この昇降部５
８を搭載してその上のテーブル傾斜手段２及びテーブル
１を含めて全体的にを水平旋回させる旋回部５９とから
構成されている。そして、テーブル１の傾き位置は揺動
位置検出手段４，５によって、またテーブル１の昇降位
置は昇降位置検出手段６によって、更にテーブル１の旋
回位置は旋回位置検出手段７によってそれぞれ検出され
る。

【００１７】ここで、テーブル１は、円形の鉄板から構
成されている。そして、テーブル傾斜手段２は、テーブ
ル１を前後に傾斜させる第一揺動機構と、テーブル１を
左右に傾斜させる第二揺動機構とから構成されている。
第一揺動機構と第二揺動機構とは、相直交する水平な２
軸を中心にそれぞれ揺動すると共に任意の位置で固定可
能に設けられている。

【００１８】第一揺動機構は、テーブル１を支持する角
型の鉄製の保持板８と、テーブル１と保持板８を支持す
る２枚の鉄製の扇型の第一支持板９，９と、この第一支
持板９，９の各根本を貫通して挿入されこの第一揺動機
構の揺動中心となる第一シャフト１０と、保持板８に固
定された第一モータ１１と、第一モータ１１に取り付け
られた第一タイミングプーリ１２と、この第一タイミン
グプーリ１２に掛けられた第一ベルト１３と、第一支持
板９，９の一方に取り付けられこの第一ベルト１３がそ
の一端に掛けられた第一ウォームギヤ１４と、この第一
ウォームギヤ１４と噛み合うと共に第一シャフト１０に
対してキー１５を介して回転不能に取り付けられた第一
ウォームホイール１６と、第一ウォームギヤ１４と噛み
合い第一モータ１１の回転状態を検出することによりテ
ーブル１の前後の傾斜位置を検出するエンコーダからな
る揺動位置検出手段４と、この第一揺動機構の傾斜両端
位置を検出する第一両端位置検出手段１７，１７とから
構成されている。ここで、保持板８と第一支持板９，９
とでテーブル保持部を構成し、第一シャフト１０と後述
する第二シャフト２０とで揺動支点部を構成している。
なお、保持板８には、第一揺動機構の揺動範囲を物理的
に規制する突起１８，１８を設けている。また、第一ウ
ォームホイール１６には、第一両端位置検出手段１７，
１７を動作させる突起１９，１９が両端側に設けられて
いる。さらに、第一ウォームホイール１６は、テーブル
１が水平状態となっているときを中心として前後に４５
度ずつ傾斜可能となるように９０度に開いた扇型となっ
ている。なお、このように９０度に開いた扇型とするこ
とにより、揺動時、第一ウォームホイール１６が他の部
分にぶつかり干渉してしまうことを防止している。ま
た、モータ１１の回転は、ウォームギヤ１４とウォーム
ホイール１６とを介して第一支持板９，９の揺動に変換
されているので、ウォームギヤ１４とウォームホイール
１６とが逆転防止機構を構成し、モータ１１の電源が何
らかの事故などで断たれてもワークの重量でテーブルが
急に動くことがない。

【００１９】また、第二揺動機構は、第一揺動機構の第
一シャフト１０と直交しこの第二揺動機構の揺動中心と
なる第二シャフト２０と、この第二シャフト２０に固定
される第二ウォームホイール２１と、第二シャフト２０
を回転可能に支持する２枚の鉄製の逆扇型の第二支持板
２２，２２と、この第二支持板２２，２２を固定保持す
る台板２３と、この台板２３に固定される第二モータ２
４と、この第二モータ２４に取り付けられた第二タイミ
ングプーリ２５と、この第二タイミングプーリ２５に掛
けられた第二ベルト２６と、第二支持板２２，２２の一
方に取り付けられこの第二ベルト２６がその一端に掛け
られかつ第二ウォームホイール２１と噛み合う第二ウォ
ームギヤ２７と、この第二ウォームギヤ２７と噛み合い
第二モータ２４の回転状態を検出することによりテーブ
ル１の左右の傾斜位置を検出するエンコーダからなる揺
動位置検出手段５と、この第二揺動機構の傾斜両端位置
を検出する第二両端位置検出手段２８，２８とから構成
されている。ここで、第二支持板２２，２２と台板２３
とで揺動保持部を構成している。なお、第二支持板２
２，２２の間には、両支持板２２，２２を連結して補強
する橋渡し板２９が固定され、その橋渡し板２９に第二
揺動機構の揺動範囲を物理的に規制する三角型の突起３
０を設けている。また、第二ウォームホイール２１に
は、第二両端位置検出手段２８，２８を動作させる突起
３１，３１が両端側に設けられている。さらに、第二ウ
ォームホイール２１は、テーブル１が水平状態となって
いるときを中心として前後に４５度ずつ傾斜可能となる
ように９０度に開いた扇型となっている。なお、このよ
うに９０度に開いた扇型とすることにより、揺動時、第
二ウォームホイール２１が他の部分にぶつかり干渉して
しまうことを防止している。また、モータ２４の回転
は、ウォームギヤ２７とウォームホイール２１とを介し
て第二支持板２２，２２の揺動に変換されているので、
ウォームギヤ２７とウォームホイール２１とが逆転防止
機構を構成し、モータ２４の電源が何らかの事故などで
断たれてもワークの重量でテーブルが急に動くことがな
い。

【００２０】そして、昇降旋回手段３の昇降部５８は、
テーブル傾斜手段２の台板２３を支持してこのテーブル
傾斜手段２と共にテーブル１を昇降させるように設けら
れている。

【００２１】ここで、昇降部５８は、テーブル傾斜手段
２の第二揺動機構の台板２３を支持し、テーブル傾斜手
段２を昇降させるスクリュージャッキ３２と、このジャ
ッキ３２を中心とする昇降機構全体を支持する回転板３
３と、この回転板３３に固定される第三支持板３４，３
４と、この第三支持板３４，３４を連結して両者を固定
する横板３５と、この横板３５に固定された４個のリニ
アブッシュ３６，…，３６と、この４個のリニアブッシ
ュ３６，…，３６のそれぞれに嵌入し回転板３３に挿通
された４本の焼き入れされたシャフト３７，…，３７
と、このシャフト３７，…，３７を覆う４個のシャフト
カバー３８，…，３８と、回転板３３に固定された第三
モータ３９と、この第三モータ３９に取り付けられた第
三タイミングプーリ４０と、この第三タイミングプーリ
４０に掛けられた第三ベルト４１と、ジャッキ３２の入
力軸と同期回転し第三モータ３９の回転状態を検出する
ことによりテーブル１の昇降位置を検出する昇降位置検
出手段例えばエンコーダ６とから構成されている。な
お、ジャッキ３２は、横板３５に固定されていると共
に、第三モータ３９で発生した動力を第三ベルト４１を
介してその入力軸に伝え、昇降ねじ軸４２を昇降させる
ことにより、テーブル傾斜手段２全体を上下動させる。
また、第三支持板３４，３４の一方には、テーブル傾斜
手段２の最下降時及び最上昇時の位置を検出する下降上
昇位置検出手段４３，４３が設けられ、第二支持板２２
の対応する箇所にはこの下降位置検出手段４３を動作さ
せる突起４４が下端部に設けられている。なお、下方に
配置される上昇位置検出手段４３を動作させる手段が、
テーブル傾斜手段２の昇降と連動して上下動するように
されている（図示省略）。

【００２２】また、旋回部５９は、ベースフレーム４５
と、このベースフレーム４５に取り付けられるカムフォ
ロア４６と、このカムフォロア４６を介してベースフレ
ーム４５対して回転可能に取り付けられる回転板３３
と、ベースフレーム４５に取り付けられた第四モータ４
７と、この第四モータ４７の一端に取り付けられた第四
タイミングプーリ４８と、この第四タイミングプーリ４
８と回転板３３とに掛けられた第四ベルト４９と、第四
タイミングプーリ４８に掛けられた第五ベルト５０を介
し回転し第四モータ４７の回転状態を検出することによ
りテーブル１の旋回位置を検出する旋回位置検出手段例
えばエンコーダ７と、旋回端を検出する旋回端検出手段
５１とから構成されている。なお、この旋回部５９には
両ストローク端にストッパが設けられており、左右方向
へ各々１１０度ずつ合計２２０度旋回すると、そのスト
ッパに突き当たり、それ以上の旋回ができないように設
けられている。

【００２３】なお、ベースフレーム４５の底面には、複
数のロック機構付きキャスター５２，…，５２が取り付
けられ、作業台全体を任意の場所に移動させることがで
きるように設けられている。また、ベースフレーム４５
の四隅には必要に応じて床面へ向けて突出する４個のマ
ウント部材５３，…，５３がそれぞれ設けられており、
作業場所に移動した後にせり出させて作業台全体を浮上
させ、その場所に据え付けるために使用される。さら
に、テーブル１とベースフレーム４５の間の各種機構・
装置は、テーブル１並びにテーブル傾斜手段２等の動き
が妨げられないようにジャバラ５４とスチールカバー５
５によって覆われている。また、ベースフレーム４５の
下方には、この作業台の旋回や移動時に配線が邪魔にな
らないように配線を保持する配線カバー５６が設置され
ている。

【００２４】以上のように構成された作業台の動きは、
第１〜第４の各モータ１１，２４，３９，４７を作業者
自身がそれぞれ制御することによって行っても良いが、
作業工程が定まっている場合には、あらかじめプログラ
ムされた工程順に従って、テーブル１の向き、傾き並び
に高さを変化させてテーブル１に取り付けられたワーク
に所定の姿勢をとらせることが作業効率を上げる上で好
ましい。例えば、本実施例の場合、図６に示すような制
御手段によって動作させるようにしている。なお、点線
で囲まれた部分が、図１及び図２で示す作業台の機構部
分を示している。

【００２５】制御手段６７は、主にＮＣコントローラ６
０、デジスイッチ６１及びプログラマブルコントローラ
６２とから構成され、ボックス型のティーチングペンダ
ント（以下ティーチングボックスと呼ぶ）６３とフット
スイッチ６５及び非常停止スイッチ６６が接続されてい
る。そして、作業台の機構部分にある各モータ１１，２
４，３９，４７には、それぞれロータリーエンコーダか
らなる位置検出手段４，５，６，７が備えられており、
そこで検出された信号がＮＣコントローラ６０に入力さ
れるように設けられている。これにより、テーブル１の
傾斜位置、昇降位置及び旋回位置の各現在値が読み取ら
れている。また、このＮＣコントローラ６０には作業工
程があらかじめプログラミングされた１つ以上のプログ
ラムが内蔵されている。このプログラムは、デジスイッ
チ６１に選択される。さらに、ＮＣコントローラ６０
は、プログラマブルコントローラ６２からの信号により
プラス、マイナスの各ステップ動作、位置決め動作の開
始、後述するティーチングモード時のポジションデータ
の書き込み等を行う。また、ＮＣコントローラ６０は、
各位置検出手段４，５，６，７からの信号を角度信号に
変換し、図示していない操作盤の表示部にその角度を表
示する。

【００２６】また、プログラマブルコントローラ６２
は、ＮＣコントローラ６０の信号及びティーチングボッ
クス６３からの信号により、第１〜第４の各モータ１
１，２４，３９，４７を制御する各インバータ６４に各
モータ１１，２４，３９，４７を起動させる信号、回転
させる信号及び変速させる信号を送る。また、各機構の
オーバーランを検出する各検出手段１７，２８，４３，
５１からの信号により、インバータ６４にモーター回転
停止信号を与えると共にＮＣコントローラ６０へオーバ
ーラン信号を出力する。また、足で操作するフットスイ
ッチ６５から前進、後退信号が出力される。この前進あ
るいは後退信号は、プログラマブルコントローラ６２に
入力されて、作業プログラムを１ステップ分戻したり進
めたりするプラスステップ、マイナスステップ及び位置
決め開始の各信号をＮＣコントローラ６０へ出力する。
さらに、プログラマブルコントローラ６２は、ティーチ
ングボックス６３の操作により、位置データの書き込み
指令信号をＮＣコントローラ６０へ出力する。また、こ
のプログラマブルコントローラ６２は、足で操作する非
常停止スイッチ６６からの停止信号を受けて、インバー
タ６４にモーター回転停止信号を与える。

【００２７】そして、各モータ１１，２４，３９，４７
のそれぞれに付けられたインバータ６４は、プログラマ
ブルコントローラ６２からのモータ、回転信号、変速信
号により、各モータ１１，２４，３９，４７の正転、逆
転、低速回転、高速回転の切替を行う。また、各モータ
１１，２４，３９，４７としては、回転停止時にはブレ
ーキが働いて停止状態がロックされる。ブレーキ付モー
タが採用されている。このため、位置決め停止された状
態では、テーブル１に負荷が加わっても、テーブル１は
移動することはない。なお、このブレーキ力より大きな
力が加わった場合は、各機構に設けられている物理的な
停止部で阻止し、オーバーランが防止されている。

【００２８】以上のように構成された作業台は次のよう
にして使われる。まず、ベースフレーム４５の下方に取
り付けられた複数のキャスター５２を利用して、作業台
を任意の作業箇所・場所に移動させる。そして、マウン
ト部材５３を利用してその移動した場所に据えつける。
その後、テーブル１の上に製品等のワークを直接または
治具を用いて固定する。

【００２９】次に、ＮＣコントローラ６０の動作モード
を、プログラムモード、ティーチングモード及び自動運
転モードのいずれかに設定する。プログラムモードにす
ると、ＮＣコントローラ６０に設定記憶される各位置決
めのためのデータを、制御手段６７の操作パネル上の操
作シートより直接入力できると共に各種パラメータの変
更も行うことができる。このような操作により作業台の
動きをプログラム化する。

【００３０】ＮＣコントローラ６０の動作モードをティ
ーチングモードにすると、ロボットのティーチングと同
様にティーチング方式により作業台の動きをプログラム
化できる。すなわち、まず最初のステップをプログラム
に書き込むため、ティーチングボックス６３の手動操作
ボタンによって、テーブル１の傾斜、昇降、旋回の各動
作の基軸となる各軸を、各モータ１１，２４，３９，４
７を利用して必要な位置まで動かす。この時、各モータ
１１，２４，３９，４７とギア等で連結されているロー
タリーエンコーダ４，５，６，７も回転するため、ＮＣ
コントローラ６０内の現在位置データも変化する。この
後、ティーチングボックス６３の入力ボタンを押すと、
現在位置データをプログラムへ書き込む。なお、このプ
ログラムは、ＮＣコントローラ６０内のデジスイッチ６
１で予め選択されていたものである。この書き込みが完
了すると、次のステップの書き込みを同様にして行う。
このようにして、ティーチング方式により作業台の動き
をプログラム化する。

【００３１】ティーチング完了後は、自動運転によって
テーブル１に取り付けたワークに所定の姿勢を順次とら
せて作業を進める。ＮＣコントローラ６０の動作モード
を自動運転モードにしてから、デジスイッチ６１で動作
させるプログラムを選択する。フットスイッチ６５を踏
み、選択されたプログラムを動かす前進または後退の各
信号を発生させる。すると、プログラマブルコントロー
ラ６２からＮＣコントローラ６０に対し、そのプログラ
ムのステップの前進（プラス）または後退（マイナス）
の信号と起動信号が出力される。この信号によりＮＣコ
ントローラ６０は、その選択されたプログラムの各ステ
ップの前進（プラス）または後退（マイナス）及び起動
を行う。ＮＣコントローラ６０は、テーブル１の傾斜、
昇降、旋回の各動作の基軸となる各軸の位置データのプ
ログラム値と現在値を比較し、両者が一致するように各
モータ１１，２４，３９，４７を制御する。各軸のプロ
グラム値と現在値が一致すると、位置決めが完了にな
り、ＮＣコントローラ６０からプログラマブルコントロ
ーラ６２に位置決め完了信号を出し、最初のステップの
位置決め動作が完了する。

【００３２】ここで、第一揺動機構は、プログラマブル
コントローラ６２からの信号により第一モータ１１が駆
動されることによって動作する。第一モータ１１の回転
は、第一タイミングプーリ１２、第一ベルト１３を経て
第一ウォームギヤ１４に伝えられる。この第一ウォーム
ギヤ１４は、これと噛み合う第一ウォームホイール１６
を回転させようとする。しかし、この第一ウォームホイ
ール１６が取り付けられた第一シャフト１０が回転不能
なため、第一ウォームギヤ１４は第一ウォームホイール
１６の周囲を回ることになる。この動きによって、第一
シャフト１０を揺動中心として、例えば作業者に対しテ
ーブル１を前後方向に傾斜させることができる。一方、
第一モータ１１の動きは、第一ウォームギヤ１４を経由
して揺動位置検出手段４に伝えられ、テーブル１の前後
の傾斜位置が検出される。なお、この傾斜位置の信号は
ＮＣコントローラ６０に伝えられる。

【００３３】また、第二揺動機構は、プログラマブルコ
ントローラ６２からの信号により第二モータ２４が駆動
されることによって動作する。第二モータ２４の回転
は、第二タイミングプーリ２５、第二ベルト２６を経て
第二ウォームギヤ２７に伝えられる。この第二ウォーム
ギヤ２７は、これと噛み合う第二ウォームホイール２１
を回転させる。そして、この第二ウォームホイール２１
が取り付けられた第二シャフト２０を回転させる。した
がって、この第二シャフト２０を揺動中心として、第二
シャフト２０に固定された第一揺動機構全体が左右に揺
動する。この動きによって、テーブル１は例えば作業者
に対し左右方向に傾斜することになる。一方、第二モー
タ２４の動きは、第二ウォームギヤ２７を経由して揺動
位置検出手段５に伝えられ、テーブル１の左右の傾斜位
置が検出される。なお、この傾斜位置の信号もＮＣコン
トローラ６０に伝えられる。したがって、前述の第一揺
動機構と第二揺動機構との双方の揺動が合成された半球
面状の三次元傾斜が可能となる。また、手動式の作業台
において発生し易い危険、すなわちストッパを外した時
にワークの重量でテーブルが急に動いてしまう危険性も
生じない。

【００３４】また、昇降旋回手段３の昇降部５８は、プ
ログラマブルコントローラ６２からの信号により第三モ
ータ３９が駆動されることによって動作する。第三モー
タ３９の回転は、第三タイミングプーリ４０、第三ベル
ト４１を経てジャッキ３２の入力軸に伝えられる。この
入力軸の回転により昇降ねじ軸４２が昇降し、台板２３
に支持されたテーブル傾斜手段２を昇降させる。このと
き、台板２３は、４個のリニアブッシュ３６，…，３６
と、４本のシャフト３７，…，３７とにガイドされ、昇
降動作を行う。一方、第三モータ３９の動きは、昇降位
置検出手段６に伝えられ、テーブル１の昇降位置が検出
される。なお、この昇降位置の信号も後述するＮＣコン
トローラ６０に伝えられる。

【００３５】更に、昇降旋回手段３の旋回部５９は、プ
ログラマブルコントローラ６２からの信号により第四モ
ータ４７が駆動されることによって動作する。第四モー
タ４７の回転は、第四タイミングプーリ４８、第四ベル
ト４９を経て回転板３３に伝えられ、回転板３３が回転
する。この回転により、回転板３３に載置された昇降機
構、揺動装置２及びテーブル１が一体的に旋回する。一
方、第四モータ４７の動きは、第四タイミングプーリ４
８に掛けられた第五ベルト５０を介し旋回位置検出手段
７に伝えられ、テーブル１の旋回位置が検出される。な
お、この旋回位置の信号もＮＣコントローラ６０に伝え
られる。

【００３６】上述のテーブル傾斜手段２の第一並びに第
二揺動機構と、昇降旋回手段３の昇降部５８並びに旋回
部５９の所定量の動作によって、テーブル１に取り付け
られたワークの姿勢を作業のし易い所定の向き、高さ及
び傾きにセットする。そして、そのステップでの仕事が
完了し、次のステップの作業を行う場合は、再度、フッ
トスイッチ６５の前進または後退のいずれかの部分を足
で踏み込み確認信号を出力する。すると、同様な制御が
なされ、テーブル１は、次のステップの作業位置まで移
動し位置決めがなされる。そして、その状態で次ステッ
プの作業が行われる。以後同様にして作業が進行する。
そして、ステップを前進（プラス）させ、最終ステップ
の位置決めを実行させた場合、位置決め完了信号と同時
に工程完了信号も出力され、次に前進信号がくるとプロ
グラムの第一ステップに戻るようになっている。

【００３７】次に、図７から図１０に基づき本発明の作
業台の第二の実施例を示す。この実施例の作業台は、先
の第一の実施例とはテーブル傾斜手段２の機構を異にし
ている点を除けばその他の構成は同じである。なお、第
一の実施例と同じ構成のもの同じ符号を付してその説明
を省略する。また、この第二の実施例の作業台の制御手
段６７も、図６に示す第一の実施例のものと同様になっ
ている。

【００３８】この第二の実施例の作業台は、ワークを直
接あるいは治具を介して取り付けるテーブル１そのもの
を垂直軸を中心に旋回可能としかつこのテーブル１を水
平な１軸を中心に揺動すると共に任意の位置で固定可能
とすることによって、テーブル１に任意の傾きを与える
ように設けられている。即ち、この実施例の作業台は、
テーブル１を旋回させるテーブル旋回機構とテーブル１
を傾斜させるテーブル揺動機構とから構成されているテ
ーブル傾斜手段２と、このテーブル傾斜手段２と共にテ
ーブル１を昇降させかつこれらを全体的に旋回させる昇
降旋回手段３とから構成され、テーブル１の回転及び揺
動位置を検出する揺動位置検出手段７２，７３と、テー
ブル１の昇降位置を検出する昇降位置検出手段６と、テ
ーブル１の旋回位置を検出する旋回位置検出手段７とを
備えている。

【００３９】テーブル旋回機構は、テーブル１を支持す
ると共に３６０度回転させる回転軸７４と、この回転軸
７４を軸受けすると共にテーブル１を支持する軸受け７
５と、この軸受け７５を固定する受け台７６と、この受
け台７６を両端で支持するブラケット７７，７７と、こ
のブラケット７７，７７を連結する桁７８に固定された
台座７９と、この台座７９に取り付けられた第一モータ
８０と、この第一モータ８０で発生した動力を回転軸７
４に伝えるギヤ８１と、このギヤ８１と噛み合い第一モ
ータ８０の回転状態を検出することによりテーブル１の
回転位置を検出するエンコーダ等からなる回転位置検出
手段７２と、受け台７６に取り付けられこのテーブル旋
回機構の回転端位置を検出する回転リミット検出手段８
２とから構成されている。ここで、軸受け７５と受け台
７６とブラケット７７，７７と桁７８と台座７９とでテ
ーブルを支持する架台を構成している。なお、回転リミ
ット検出手段８２は、テーブル１を３６０度以上回転さ
せないようにするためのものである。そして、テーブル
１の下面には、この回転リミット検出手段８２を動作さ
せる突起８３が設けられている。

【００４０】そして、テーブル揺動機構は、テーブル架
台の両ブラケット７７，７７を回転支持する２枚のブラ
ケット８４，８４と、このブラケット８４，８４とテー
ブル架台側のブラケット７７，７７を回転可能に連結す
る傾斜用回転中心軸８５と、台座７９に取り付けられた
第二モータ８６と、この第二モータ８６で発生した動力
を伝える遊星ギヤ８７と、この遊星ギヤ８７と噛み合い
かつ傾斜用回転中心軸８５に固定された太陽歯車８８
と、この太陽歯車８８と噛み合う回転検出用ギヤ８９
と、このギヤ８９から回転を取り出して第二モータ８６
の回転状態を検出することによりテーブル１の傾斜位置
を検出するエンコーダ等の傾斜位置検出手段７３と、ブ
ラケット８４，８４に取り付けられてテーブル１の揺動
端位置を検出する近接スイッチなどの揺動端検出手段９
０，９０と、ブラケット８４，８４を支持する台板９１
とから構成されている。ここで、ブラケット８４，８４
と傾斜用回転中心軸８５と台板９１とで揺動保持部が構
成されている。なお、ブラケット８４，８４の一方に
は、揺動端検出手段９０，９０を動作させる孔が２個設
けられている。また、この実施例における揺動範囲、す
なわちテーブル１の傾斜角度は、図８の２点鎖線に示す
ように一方側に９０度で計１８０度の範囲が可能となっ
ている。これは、第一の実施例と異なり、傾斜用回転中
心軸８５を支点として揺動できるようになっており、揺
動時の妨害となる部分が発生しにくい構造となっている
ためである。

【００４１】なお、昇降旋回手段３と、テーブル１の昇
降位置を検出する昇降位置検出手段６と、テーブル１の
旋回位置を検出する旋回位置検出手段７と、作業台全体
を任意の場所に移動させる機構は、第一の実施例と同様
な構成となっているので、説明を省略する。ただし、第
一の実施例では、第四モータ４７がベースフレーム４５
の下方に配置されているが、この第二の実施例では、組
立易さを考慮しベースフレーム４５の上側に配置してい
る。また、ジャバラ５４とスチールカバー５５の設置位
置を若干異ならせ、台板９１とベースフレーム４５の間
に置き、揺動装置２の昇降動作に対応できるようにして
いる。なお、第一モータ８０と第二モータ８６がブレー
キ付モータとなっているのは第一の実施例と同じであ
る。

【００４２】次に、このように構成された第二の実施例
の各機構の動作を説明する。

【００４３】まず、テーブル傾斜手段２を構成するテー
ブル旋回機構の動きについて説明する。図６に示したプ
ログラマブルコントローラ６２からの信号により第一モ
ータ８０が駆動される。そして、第一モータ８０で発生
した動力は、ギヤ８１を経て回転軸７４に伝えられる。
この回転軸７４の回転によりテーブル１が旋回する。一
方、第一モータ８０の動きは、ギヤ８１を経由して回転
位置検出手段７２に伝えられ、テーブル１の回転位置が
検出される。なお、この回転位置の信号は、先の例と同
様にＮＣコントローラ６０に伝えられる。

【００４４】また、テーブル傾斜手段２を構成するテー
ブル揺動機構の動きは次のとおりである。図６に示した
プログラマブルコントローラ６２からの信号により第二
モータ８６が駆動される。そして、第二モータ８６で発
生した動力は、遊星ギヤ８７に伝えられる。この遊星ギ
ヤ８７は、太陽歯車８８を回転させようとするが、太陽
歯車８８が固定されて回転不可能になっているため、遊
星ギヤ８７側が太陽歯車８８の周りを回転することとな
る。即ち、遊星ギヤ８７は自転しながら太陽歯車８８の
周りを公転することとなる。この動きにより、遊星ギヤ
８７を支えるブラケット７７，７７ひいてはそれに支持
されたテーブル１が傾斜用回転中心軸８５を中心に揺動
する。一方、第二モータ８６の動きは、太陽歯車８８と
噛み合う回転検出用ギヤ８９を経由して揺動位置検出手
段７３に伝えられ、テーブル１の揺動位置が検出され
る。なお、この揺動位置の信号は、先の例と同様にＮＣ
コントローラ６０に伝えられる。

【００４５】第二の実施例の昇降手段３の動き及び第二
の実施例の制御手段は、第一の実施例と同一であり、そ
の説明は省略する。

【００４６】なお、上述の各実施例は、本発明の好適な
実施例の一例ではあるが、これに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実
施可能である。例えば、上述の実施例では、製品等を載
置するテーブル１を円形としたが、四角や五角等の角形
や楕円などの他の形状にしても良い。さらに、テーブル
の各位置を検出する位置検出手段としては、モータに連
動するロータリーエンコーダの他、サーボモータを使用
したり、テーブルの絶対位置を光センサ等で検出するよ
うなものにしても良い。また、本実施例では、テーブル
の昇降、回転及び傾斜を、あらかじめ作業手順に従って
ワークの姿勢をプログラムした制御手段によって自動運
転可能としているが、これに特に限定されず、各モータ
を作業者の判断で正回転、逆回転させてテーブルを位置
決めするような構成としても良い。この場合でも、従来
のものに比べ、作業者の無理な作業姿勢を大幅に排除す
ることができる。更に、本実施例では、昇降旋回手段３
として、旋回部５９の上に昇降部５８を載置してテーブ
ル１とテーブル傾斜手段２及び昇降部５８を全体的に回
転させるようにしているがこれに特に限定されず、旋回
部５９の上にテーブル傾斜手段２を載置してテーブル傾
斜手段２とテーブル１とを旋回させ、旋回部５９から上
が昇降部５８によって昇降可能に設けられることもあ
る。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の発明の作業台は、ワークを直接または治具を用いて
固定できるテーブルと、このテーブルの傾きを変化させ
るテーブル傾斜手段と、テーブル傾斜手段と共にテーブ
ルを昇降させかつこれらを旋回させる昇降旋回手段とを
備えているので、テーブルの高さ、向き並びに傾きを自
由に設定でき、ワークの隠れた部分でも作業者と正対さ
せることができ、作業者に無理な作業姿勢を強いること
がないし、また作業のための歩行距離を最小限に抑える
ことができて作業者の負担の軽減と作業効率の向上に効
果がある。また、ワークをテーブルに１回セットすれ
ば、ほとんど全ての作業をそのセット状態で行うことが
可能となり、作業毎に製品等のワークを他の治具にセッ
トしなおすという段変え作業を数多く行う必要がなくな
る。さらに、テーブルの揺動、昇降、旋回によってワー
クの作業面を必ず所定の方向に向けることができるの
で、この作業台を他の機械設備、例えばロボットと協調
して作業を行わせることも容易となり、またロボットの
大きさや設置場所が限定されることもなくなる上に相手
機械の動作も単純化できる。

【００４８】加えて、請求項２の発明の作業台では、テ
ーブル傾斜手段を第一揺動機構と第二揺動機構から構成
しているので、相直交する２つの平面上での揺動例えば
第一揺動機構でのテーブルの前後方向への傾斜と第二揺
動機構でのテーブルの左右方向への傾斜とによって、双
方の揺動を合成した三次元的傾斜がテーブルに与えら
れ、テーブルの傾斜位置をきめ細かく設定することがで
きる。

【００４９】また、請求項３の発明の作業台では、テー
ブル傾斜手段をテーブル旋回機構とテーブル揺動機構か
ら構成しているので、テーブル揺動機構でテーブルを前
後または左右に傾斜させた状態で、テーブルのみを旋回
させ得る。すなわち、傾斜させたテーブルをその状態の
ままそのテーブルの中心を回転中心として旋回させるこ
とができる。このため、製品の周囲を溶接したい場合
等、製品等のワークを傾斜させた状態で回転させたいと
きにも対応でき、作業効率が一層良くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の正面図である。

【図２】本発明の第一の実施例の側面図である。

【図３】本発明の第一の実施例の揺動装置の要部斜視図
である。

【図４】本発明の第一の実施例の昇降旋回装置の要部斜
視図である。

【図５】本発明の第一の実施例の旋回機構の一部分の斜
視図である。

【図６】本発明の第一の実施例のシステム構成を示す図
である。

【図７】本発明の第二の実施例の正面図である。

【図８】本発明の第二の実施例の側面図である。

【図９】本発明の第二の実施例の揺動装置の斜視図であ
る。

【図１０】本発明の第二の実施例の揺動装置の要部斜視
図である。

【図１１】従来の作業台を示す図である。

【符号の説明】

１テーブル２テーブル傾斜手段３昇降旋回手段４，５揺動位置検出手段６昇降位置検出手段７旋回位置検出手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ワークを直接または治具を用いて固定で
きるテーブルと、このテーブルの傾きを変化させるテー
ブル傾斜手段と、テーブル傾斜手段と共に前記テーブル
を昇降させかつこれらを旋回させる昇降旋回手段とを備
えることを特徴とする作業台。
【請求項２】前記テーブル傾斜手段が相直交する水平
な２軸を中心に揺動すると共に任意の位置で固定可能な
第一揺動機構と第二揺動機構とから構成され、前記第一
揺動機構に前記テーブルが支持されると共にこの第一揺
動機構が更に、前記第二揺動機構に支持され、前記第一
揺動機構と第二揺動機構との相直交する２軸を中心にし
た揺動が合成された傾きが前記テーブルに与えられるこ
とを特徴とする請求項１記載の作業台。
【請求項３】前記テーブル傾斜手段が垂直軸周りに前
記テーブルを旋回させるテーブル旋回機構と水平な１軸
を中心に揺動すると共に任意の位置で固定可能な揺動機
構とから構成され、前記テーブル旋回機構で前記テーブ
ルを支持すると共に該テーブル旋回機構を前記揺動機構
で支持し、前記揺動機構の水平軸を中心とした揺動とテ
ーブル旋回機構の垂直軸を中心にした旋回とで合成され
た傾きを前記テーブルに与えたことを特徴とする請求項
１記載の作業台。
【請求項４】前記テーブル傾斜手段及び昇降旋回手段
の駆動を制御する制御手段を有し、該制御手段は作業者
からの確認信号に基づいてあらかじめ設定されたプログ
ラムの順序に従い、ワークの姿勢を作業の容易な向き並
びに高さに順次変化させることを特徴とする請求項１か
ら３のいずれかに記載の作業台。