JPH10235591A - ドア開閉用ツール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、センサケースの動作に関わる機械
寿命を向上させ得るとともに、塗料ミストに起因するセ
ンサの誤動作を可及的に抑え得るドア開閉用ツールの提
供を目的としている。 【解決手段】 ドア開閉用ツール１は、本体ケーシング
２に設けたドア保持棒４と、検出窓３ａを有しセンサＳ
を収容するセンサケース３とを備え、かつ駆動軸ＲＡ２
ａに揺動アーム５を介しセンサケース３を支承して該セ
ンサケース３を稼働位置と退避位置との間で揺動させる
ロータリアクチュエータＲＡ２を本体ケーシング２に設
け、ロータリアクチュエータＲＡ２の駆動軸ＲＡ２ａに
センサケース３および揺動アーム５と対峙させてカウン
タウェイト６を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワークのドアを開
閉するために、工業用ロボットの作業アームに装着して
使用されるドア開閉用ツールに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車製造工場における自動車
ボディーの塗装ラインでは、自動車ボディーの内部、お
よびドアの内側を塗装する場合、図６に示す如くドア開
閉用ツールＡを装着した工業用ロボットＲにより、ドア
Ｗを開いた状態で塗装作業を実施している。

【０００３】図６から図１０に示す示す如く、工業用ロ
ボットＲにおける作業アームＲａの先端に装着されたド
ア開閉用ツールＡは、ツール本体Ｂ内のロータリアクチ
ュエータ（図示せず）により動作されてドアＷのガラス
収容溝に係合するドア保持棒Ｃと、ドアＷに対するドア
開閉用ツールＴの位置決めを行なうべくドアＤのガラス
収容溝を検出するセンサＤを収容したセンサケースＥと
を備えている。

【０００４】このセンサケースＥには、センサガラスＤ
ｇに臨んで開口する検出窓Ｅａが設けられており、さら
にセンサケースＥは、揺動アームＦを介してツール本体
Ｂ内のロータリアクチュエータ（図示せず）により、ド
ア保持棒Ｃに隣接しかつ検出窓Ｅａを真下に向けた稼働
位置（図９中の実線位置）と、塗装時において稼働位置
から１８０°反転した退避位置（図９中の鎖線位置）と
の間を揺動される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した如
き構成のドア開閉用ツールＴでは、センサＤおよびセン
サケースＥが比較的重く、さらにセンサケースＥは揺動
アームＦを介して反転されるため、このセンサケースＥ
を反転させるためのロータリアクチュエータに設けられ
た衝撃吸収用バッファ（図示せず）の寿命が短いものと
なっていた。

【０００６】また、上述した如き構成のドア開閉用ツー
ルＴでは、塗装時においてセンサケースＥが退避位置に
反転している状態では、センサケースＥにおける検出窓
Ｅａが真上を向くため、塗装作業中に上方から降り懸か
る塗装ミストが検出窓Ｅａから内部に入り込み易く、塗
装ミストがセンサガラスＤｇの表面を汚すことによりセ
ンサＤの誤動作を招く虞れがあった。

【０００７】本発明は上記実状に鑑みて、センサケース
の動作に関わる機械寿命を向上させ得るとともに、塗料
ミストに起因するセンサの誤動作を可及的に抑えること
の可能なドア開閉用ツールの提供を目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するべ
く、本発明に関わるドア開閉用ツールは、ツール本体に
ドアの被係合部に対して係脱自在に設けたドア保持棒
と、ドアの被検出部を検出するセンサを収容しかつ該セ
ンサの検出面に臨む検出窓を有するセンサケースとを具
備しており、さらに駆動軸に揺動アームを介してセンサ
ケースを支承し、検出窓をドアの被検出部に臨ませた稼
働位置と、検出窓をドアの被検出部から離隔させかつ後
方斜め上方を向かせた退避位置との間において、センサ
ケースを揺動させるロータリアクチュエータをツール本
体に設けるとともに、ロータリアクチュエータの駆動軸
にセンサケースおよび揺動アームと対峙する態様でカウ
ンタウェイトを設けている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、一実施例を示す図面に基づ
いて、本発明を詳細に説明する。図１ないし図５は、本
発明に関わるドア開閉用ツールを、自動車の製造工場に
おける自動車ボディーの塗装ラインに適用した例を示し
ている。

【００１０】本発明に関わるドア開閉用ツール１は、ツ
ール本体としての本体ケーシング２と、センサＳを収容
したセンサケース３とを備えており、上記本体ケーシン
グ２には、ドア保持棒４を動作させるためのロータリア
クチュエータＲＡ１と、センサケース３を揺動させるた
めのロータリアクチュエータＲＡ２とが収容設置されて
いる。

【００１１】なお、本発明に関わるドア開閉用ツール１
は、図６に示した従来のドア開閉用ツールＡと同様、図
３中の右方側から延びる工業用ロボットの作業アーム
（図示せず）に、本体ケーシング２のジョイント部１Ａ
を介して結合されている。

【００１２】ドア保持棒４は、ロータリアクチュエータ
ＲＡ１の駆動軸ＲＡ１ａに固定されており、被係合部と
してのドアＷ（図６参照）のガラス収容溝に係合する係
合位置（図１中の実線位置）と、非係合位置（図１中の
鎖線位置）との間において揺動動作される。

【００１３】なお、ドア保持棒４に臨む本体ケーシング
２のキャップ部材２Ａには、塗装作業時の塗料ミストに
よる汚れを落とし易くする目的で、フッ素樹脂材料から
形成されたカバー２Ｃが取り付けられている。

【００１４】また、図１ないし図３から明らかなよう
に、本体ケーシング２は円柱を組合わせることで角張っ
た部分の少ない外観を呈しており、このため塗装作業時
における塗装ミストの溜まりが抑えられ、もって塗装ブ
ツ等の塗装不具合の発生を可及的に防止できる。

【００１５】一方、図５に示す如くセンサケース３に
は、被検出部としてのドアＷ（図６参照）のガラス収容
溝を検出するセンサ（光センサ）Ｓと、該センサＳの受
光面に対向配置されて実質的な検出面を構成するセンサ
ガラスＳｇとが収容設置され、さらにセンサガラスＳｇ
に臨んで開口する検出窓３ａが設けられている。

【００１６】また、上記センサケース３は、揺動アーム
５を介してロータリアクチュエータＲＡ２の駆動軸ＲＡ
２ａに支承されており、上記ロータリアクチュエータＲ
Ａ２の動作に基づき、図３中に示す如き揺動角α（２２
５°）の範囲に亘って、実線で示す稼働位置と鎖線で示
す退避位置との間を揺動する。

【００１７】さらに、ロータリアクチュエータＲＡ２の
駆動軸ＲＡ２ａには、図２に示す如く、駆動軸ＲＡ２ａ
を挟んでセンサケース３および揺動アーム５の反対側
に、カウンタウェイト６がブラケット６ｂを介して固設
されている。

【００１８】塗装ラインの稼働時、上述した構成のドア
開閉用ツール１は、ドアＷ（図６参照）を捕捉するに当
たり、センサケース３を稼働位置に占位させている。稼
働位置においてセンサケース３は、被検出部としてのド
アＷのガラス収容溝を検出するべく、本体ケーシング２
に設けられたドア保持棒４に隣接し、かつ検出窓３ａを
真下に向けた状態に占位している。

【００１９】一方、ドア保持棒４によってドアＷを捕捉
したのち、センサケース３は稼働位置から退避位置に揺
動される。稼働位置から２２５°の揺動角αに亘って揺
動し、退避位置に占位したセンサケース３は、ドアＷの
ガラス収容溝から大きく離隔するとともに、図３に示す
如くセンサケース３の軸線Ｏ−Ｏが鉛直軸に対して後方
（図中の右方）へ傾くために、検出窓３ａが後方の斜め
上方に向けて開口することとなる。

【００２０】この結果、塗装作業中の塗装ミストが検出
窓３ａから侵入し難くなるため、センサガラスＳｇの表
面が塗装ミストによって著しく汚されることはなく、も
って塗料ミストに起因するセンサＳの誤動作を可及的に
抑えることができる。

【００２１】なお、図６から図１０に示した従来のドア
開閉用ツールＡでは、センサケースＥの揺動半径が約１
５０mmに設定されているのに対し、上述したドア開閉用
ツール１では、延長された揺動アーム５を用いることで
センサケース３の揺動半径を約１８０mmとしている。

【００２２】これにより、センサケース３を退避位置に
揺動させた際、従来のドア開閉用ツールＡのセンサケー
スＥよりも、センサケース３が塗装対象物であるドアＷ
から大きく離れるので、塗装作業中の塗装ミストが検出
窓３ａから侵入し難くなり、塗料ミストに起因するセン
サＳの誤動作を可及的に抑えることができる。

【００２３】一方、ロータリアクチュエータＲＡ２の動
作に基づいて、センサケース３が稼働位置と退避位置と
の間を揺動する際、図２に示したカウンタウェイト６の
作用により、ロータリアクチュエータＲＡ２に設けられ
たバッファＢＵ（図４参照）に加わる衝撃が抑えられ、
もってバッファＢＵの寿命が延びることとなる。

【００２４】なお、上述したドア開閉用ツール１では、
小型のセンサＳを採用してセンサケース３をも小型化す
ることで、センサＳおよびセンサケース３を従来のドア
開閉用ツールＡにおけるセンサＤおよびセンサケースＥ
よりも軽量化し、稼働位置と退避位置との間を揺動させ
た際のバッファＢＵに作用する衝撃を低減させることに
よっても、バッファＢＵにおける機械寿命の向上を図っ
ている。

【００２５】ここで、ドア開閉用ツール１におけるセン
サケース３の揺動角αは、実施例に示した２２５°に限
定されるものではなく、センサケース３を退避位置に揺
動させた状態で検出窓３ａが後方斜め上方を向くような
姿勢をとり得るのであれば、ロータリアクチュエータ等
の動作範囲において任意に設定することができる。

【００２６】また、上述した実施例では、自動車の製造
工場における自動車ボディーの塗装ラインを例示した
が、本発明に関わるドア開閉用ツールは、自動車ボディ
ー以外の各種筐体におけるドアをも作業対象とし得るも
のであり、さらに塗装ライン以外の様々な作業工程にお
いても有効に適用し得ることは言うまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上、詳述した如く、本発明に関わるド
ア開閉用ツールは、ツール本体にドアの被係合部に対し
て係脱自在に設けたドア保持棒と、ドアの被検出部を検
出するセンサを収容しかつ該センサの検出面に臨む検出
窓を有するセンサケースとを具備しており、さらに駆動
軸に揺動アームを介してセンサケースを支承し、検出窓
をドアの被検出部に臨ませた稼働位置と、検出窓をドア
の被検出部から離隔させかつ後方斜め上方を向かせた退
避位置との間において、センサケースを揺動させるロー
タリアクチュエータをツール本体に設けるとともに、ロ
ータリアクチュエータの駆動軸にセンサケースおよび揺
動アームと対峙する態様でカウンタウェイトを設けてい
る。

【００２８】上記構成によれば、ロータリアクチュエー
タの駆動軸にセンサケースおよび揺動アームと対峙する
態様でカウンタウェイトを設けたことで、稼働位置と退
避位置との間においてセンサケースを揺動させた際に、
ロータリアクチュエータに設けられた衝撃吸収用バッフ
ァに作用する衝撃力が抑えられ、もって本発明に関わる
ドア開閉用ツールによれば、センサケースの動作に関わ
る機械寿命を向上させることが可能となる。

【００２９】また、上記構成によれば、センサケースを
稼働位置から退避位置へ揺動させた際、センサケースの
検出窓をドアの被検出部から離隔させかつ後方斜め上方
に向けることで、

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるドア開閉用ツールを示す全体正
面図。

【図２】本発明に関わるドア開閉用ツールを示す全体平
面図。

【図３】本発明に関わるドア開閉用ツールを示す全体側
面図。

【図４】本発明に関わるドア開閉用ツールを示す要部断
面側面図。

【図５】センサケースを示す要部断面側面図。

【図６】ドア開閉用ツールを用いた自動車工場の塗装設
備を示す概念図。

【図７】従来のドア開閉用ツールを示す全体正面図。

【図８】従来のドア開閉用ツールを示す全体平面図。

【図９】従来のドア開閉用ツールを示す全体側面図。

【図１０】従来のドア開閉用ツールにおけるセンサケー
スを示す断面側面図。

【符号の説明】

１…ドア開閉用ツール、 ２…本体ケーシング（ツール本体）、 ３…センサケース、 ３ａ…検出窓、 ４…ドア保持棒、 ５…揺動アーム、 ６…カウンタウェイト、 ＲＡ２…ロータリアクチュエータ、 ＲＡ２ａ…駆動軸、 ＢＵ…バッファ、 Ｓ…センサ、 Ｓｇ…センサガラス（検出面）、 Ｗ…ドア、 Ｒ…工業用ロボット、 Ｒａ…作業アーム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークのドアを開閉するために工業用
   ロボットの作業アームに装着して使用されるドア開閉用
   ツールであって、 ツール本体にドアの被係合部に対して係脱自在に設けら
   れたドア保持棒と、 ドアの被検出部を検出するセンサを収容し、かつ該セン
   サの検出面に臨む検出窓を有するセンサケースと、 ツール本体に設けられ、駆動軸に揺動アームを介してセ
   ンサケースを支承するとともに、検出窓をドアの被検出
   部に臨ませた稼働位置と、検出窓をドアの被検出部から
   離隔させかつ後方斜め上方を向かせた退避位置との間に
   おいて、上記センサケースを揺動させるロータリアクチ
   ュエータと、 ロータリアクチュエータの駆動軸に、該駆動軸を挟んで
   センサケースおよび揺動アームと対峙する態様で設けた
   カウンタウェイトと、 を具備して成ることを特徴するドア開閉用ツール。