JPH10279300A - Transportation force assist device - Google Patents

Transportation force assist device

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Publication number
JPH10279300A
JPH10279300A JP9058397A JP9058397A JPH10279300A JP H10279300 A JPH10279300 A JP H10279300A JP 9058397 A JP9058397 A JP 9058397A JP 9058397 A JP9058397 A JP 9058397A JP H10279300 A JPH10279300 A JP H10279300A
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JP
Japan
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arm
force
balance
auxiliary
cylinder
Prior art date
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Pending
Application number
JP9058397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Nonami
侃志 野波
Masumi Sawada
真澄 沢田
Yasuhiro Mizutani
泰大 水谷
Kazuo Kato
和夫 加藤
Motohiro Tsukushi
基弘 筑紫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CKD Corp
Toyota Motor Corp
Original Assignee
CKD Corp
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce operation force of a transportation force assist device so as to enable the work at a narrow place. SOLUTION: This device has a base 3 which can run along a rail 1, a first arm 34 supported on the base, and a second arm 43 provided at a tip of the first arm in such a manner that it can rotate freely around a Y-axis. The first arm 34 is driven by a first balance cylinder 30 through a first balance valve 35. The second arm 43 is driven by a second balance cylinder 38 through a second balance valve 44. An auxiliary cylinder 39 is also provided on the second arm 43. When it travels in the direction of the rail, auxiliary force is given by a motor 24. When it travels in the direction of Y-axis, the first arm 34 operates mainly. When it travels in the direction of X-axis, the second arm 43 operates mainly. Auxiliary force of the first and second balance cylinders 30, 38 is adjusted by the first and second balance valves 35, 44.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、重量物を手動によ
り移動させる際に、作業者の負担する操作力を軽減させ
る運搬力補助装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conveying force assisting device for reducing the operating force of an operator when manually moving a heavy object.

【0002】[0002]

【従来の技術】ナットランナのように、手作業で操作す
るには重量が大きいが、作業の際に正確な位置決めが求
められるために、手作業による操作が望まれる装置を用
いる場合には、図9に示すような運搬力補助装置が用い
られている。この装置は、作業者に代わって前記装置を
支え、かつ、作業者が望む方向への運搬力を補助もしく
は肩代わりすることにより、作業者の労力を軽減するも
のである。この運搬力補助装置は、2本の走行レール1
と、走行レール1に沿って移動可能なガイドローラ2と
でベース3を吊り下げている。よって、ベース3は走行
レール1方向(Z軸方向)に移動可能となっている。ま
た、ベース3は、鉛直軸(Y軸)回りの回転軸4を介し
てアーム5を支持している。よって、アーム5は、Y軸
に対して回動自在となっている。図中符号21で示される
部分は、回転軸4のブレーキであり、アーム5をY軸回
りに回転させる時にはブレーキ21を解除し、ベース3ご
とZ軸方向に移動させる場合には、ブレーキ21を作動さ
せて、アーム5をベース3に対してロックする。
2. Description of the Related Art When using a device such as a nutrunner, which is heavy for manual operation but requires precise positioning during operation, manual operation is desired. 9 is used. This device reduces the labor of the worker by supporting the device on behalf of the worker and assisting or taking over the carrying force in the direction desired by the worker. This carrying force assist device has two traveling rails 1
The base 3 is suspended by a guide roller 2 movable along the traveling rail 1. Therefore, the base 3 is movable in the traveling rail 1 direction (Z-axis direction). Further, the base 3 supports the arm 5 via a rotation shaft 4 around a vertical axis (Y axis). Therefore, the arm 5 is rotatable with respect to the Y axis. A portion indicated by reference numeral 21 in the drawing is a brake for the rotating shaft 4. When the arm 5 is rotated around the Y axis, the brake 21 is released, and when the base 3 is moved in the Z axis direction, the brake 21 is released. Operate to lock the arm 5 with respect to the base 3.

【0003】アーム5の先端部には、ブラケット6との
間にリンク7,8からなる平行リンク9を形成し、か
つ、アーム5とリンク7との間をバランスシリンダ10で
連結している。また、ブラケット6にはシャフト11,12
からなる伸縮部13を設け、伸縮部13の先端部には、支持
アーム14と操作レバー15とを設けている。ナットランナ
等の重量物は支持アーム14に固定されている。操作レバ
ー15は前記重量物の近傍に位置しており、作業者は作業
位置と重量物との位置関係を見ながら操作レバー15を動
かすことにより、正確な位置決めを行うようになってい
る。なお、上下方向の補助力は、バランスシリンダ10に
よって発生させるようになっており、前後方向の補助力
は、伸縮部13によって発生させるようになっている。
[0003] At the end of the arm 5, a parallel link 9 comprising links 7 and 8 is formed between the arm 5 and the bracket 6, and the arm 5 and the link 7 are connected by a balance cylinder 10. The brackets 6 have shafts 11, 12
And a support arm 14 and an operation lever 15 are provided at the tip of the expandable portion 13. A heavy object such as a nut runner is fixed to the support arm 14. The operation lever 15 is located near the heavy object, and the operator moves the operation lever 15 while watching the positional relationship between the work position and the heavy object, thereby performing accurate positioning. The auxiliary force in the up-down direction is generated by the balance cylinder 10, and the auxiliary force in the front-rear direction is generated by the expansion / contraction unit 13.

【0004】ところで、バランスシリンダ10は、圧縮空
気によって作動するものである。そして、圧縮空気はエ
ア配管16によって供給される。エア配管16はレギュレー
タ17、バルブ18を経由する第1経路と、レギュレータ1
9、バルブ20を経由する第2経路とを有し、バランスシ
リンダ10に供給する空気圧の設定を変えている。そし
て、支持アーム14の負荷重量に応じて作業者がスイッチ
15aのオン、オフ操作で第1、第2経路を選択し、バラ
ンスシリンダ10に発生させる補助力を加減する。
The balance cylinder 10 is operated by compressed air. Then, the compressed air is supplied by the air pipe 16. The air pipe 16 is connected to the first path through the regulator 17 and the valve 18 and the regulator 1
9. It has a second path via the valve 20, and the setting of the air pressure supplied to the balance cylinder 10 is changed. Then, according to the load weight of the support arm 14, the operator switches
The first and second paths are selected by turning on and off the switch 15a, and the auxiliary force generated in the balance cylinder 10 is adjusted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】さて、この運搬力補助
装置によって例えばタイヤ等の重量部品を運搬し、車軸
に取付ける作業を行う場合には、タイヤの有無によって
支持アーム14の負荷重量が大きく異なる。したがって、
バランスシリンダ10に供給する空気圧の切り替えを確実
に行わないと、適切な補助力を得ることができず、却っ
て作業の妨げとなるおそれがあった。また、走行レール
1方向(Z軸方向)にベース3ごと移動する必要がある
場合には、装置全体の重量が操作力に係ってくる。よっ
て、作業者に要求される操作力が大きく、かつ、慣性力
も大きくなる為に位置決めが困難になるという欠点があ
った。さらに、回転軸4を用いて移動を行う場合を考え
ると、作業者は回転軸4に設けたY軸から最も遠い位置
でレバー操作を行うので、作業者の回転半径が大きくな
り、作業者の移動量が多くなるという欠点があった。ま
た、狭い場所での作業にも不向きなものであった。
When a heavy component such as a tire is carried by this carrying force assisting device and the work of attaching it to an axle is performed, the load weight of the support arm 14 greatly differs depending on the presence or absence of the tire. . Therefore,
Unless the air pressure supplied to the balance cylinder 10 is switched reliably, an appropriate assisting force cannot be obtained, which may hinder the work. When it is necessary to move the entire base 3 in the direction of the traveling rail 1 (Z-axis direction), the weight of the entire apparatus depends on the operation force. Therefore, there is a drawback in that positioning is difficult because the operation force required of the operator is large and the inertia force is also large. Furthermore, considering the case where the movement is performed using the rotating shaft 4, since the worker operates the lever at the position farthest from the Y axis provided on the rotating shaft 4, the turning radius of the worker increases, and There is a disadvantage that the amount of movement increases. Also, it was unsuitable for work in a narrow place.

【0006】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、より操作が容易でかつ
操作力が小さく、狭い場所での作業が可能な運搬力補助
装置を提供することにより、重量物の移動を容易かつ確
実に行い、適応範囲を広げ、生産性を向上させることに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a transport force assisting device which is easier to operate, has a smaller operating force, and can be operated in a narrow place. Accordingly, it is possible to easily and surely move a heavy object, widen an applicable range, and improve productivity.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する為の
本発明に係る手段は、レールに沿って走行可能なベース
と、該ベースに軸支されるアームと、該アームにかかる
鉛直方向荷重を検出する第1の検出手段と、該アームに
かかるレール方向荷重を検出する第2の検出手段と、検
出される鉛直方向荷重に対応して該アームに所定の補助
力を付与する第1の駆動手段と、検出されるレール方向
荷重に対応して前記ベースに所定の補助力を付与する第
2の駆動手段とを含むことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a base which can travel along a rail, an arm supported by the base, and a vertical load applied to the arm. Detecting means, a second detecting means for detecting a rail-direction load applied to the arm, and a first detecting means for applying a predetermined auxiliary force to the arm in accordance with the detected vertical load. And a second driving unit for applying a predetermined auxiliary force to the base in accordance with the detected rail direction load.

【0008】本発明によると、鉛直方向荷重を第1の検
出手段で、レール方向荷重を第2の検出手段により検出
し、各荷重に対応した補助力を第1、第2の駆動手段に
より付与する。よって、作業者に要求される鉛直方向お
よびレール方向の操作力の少なくとも一部を、第1、第
2の駆動手段で負担し、作業者の労力を軽減することが
できる。
According to the present invention, the vertical load is detected by the first detecting means, the rail direction load is detected by the second detecting means, and an auxiliary force corresponding to each load is applied by the first and second driving means. I do. Therefore, at least a part of the vertical and rail operation forces required of the operator can be borne by the first and second driving means, and the labor of the operator can be reduced.

【0009】また、本発明においては、前記アームは鉛
直方向の動作を受け持つ第1アームの先端部に、水平方
向の動作を受け持つ第2アームを鉛直軸回りに回動自在
に設けてなることが望ましい。この構成によると、前記
アームの鉛直方向と水平方向の動作とを第1、第2アー
ムの夫々に分担し、アームの動作の自由度を高める。ま
た、第2アームを第1アームに回動自在に設けることに
よって、垂直方向の動作と独立して、水平方向の動作と
回転方向の動作とを組み合わせた動きをアームにさせる
ことができる。よって、第2アームの回転軸に対する第
2アーム先端部の距離を自由に変更し、第2アームの回
転軸に対する回転半径を調節する。このときの操作力に
係る重量は、第2アームよりも先の部分のみとなる。
Further, in the present invention, the arm may be provided at a distal end portion of the first arm for performing a vertical operation, and a second arm for performing a horizontal operation is provided rotatably about a vertical axis. desirable. According to this configuration, the vertical and horizontal operations of the arm are shared by the first and second arms, respectively, and the degree of freedom of the operation of the arm is increased. Further, by providing the second arm rotatably on the first arm, it is possible to cause the arm to perform a combination of a horizontal movement and a rotation movement independently of the vertical movement. Therefore, the distance between the tip of the second arm with respect to the rotation axis of the second arm is freely changed, and the radius of rotation of the second arm with respect to the rotation axis is adjusted. At this time, the weight related to the operation force is only the portion ahead of the second arm.

【0010】さらに、本発明においては、前記第1の検
出手段および第1の駆動手段は、第1、第2アームの夫
々に設けられ、該アームの少なくとも一方には補助駆動
手段を併設することが望ましい。第1の駆動手段は、第
1アームにおいては鉛直方向の動作を受け持ち、第2ア
ームでは水平方向の動作を受け持つ。又、いずれのアー
ムにおいても、第1の検出手段で検出される鉛直方向荷
重に基づき第1の駆動手段の補助力を調節する。さら
に、少なくとも一方のアームに補助動力手段を設けるこ
とにより、アームの動作に必要な力を、第1の駆動手
段、補助動力手段および作業者で分担する。第1の駆動
手段および作業者の負担する荷重を夫々軽減する。
Further, in the present invention, the first detecting means and the first driving means are provided on each of the first and second arms, and at least one of the arms is provided with an auxiliary driving means. Is desirable. The first driving means is responsible for the vertical movement of the first arm, and is responsible for the horizontal movement of the second arm. In any of the arms, the auxiliary force of the first drive unit is adjusted based on the vertical load detected by the first detection unit. Further, by providing the auxiliary power means on at least one of the arms, the force required for operating the arm is shared by the first driving means, the auxiliary power means, and the operator. The load borne by the first driving means and the worker is reduced.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、従来例と同一部分若
しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい
説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Here, the same or corresponding parts as in the conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0012】図1には、本発明の実施の形態に係る運搬
力補助装置を、該運搬力補助装置へのエアの供給回路と
共に示している。この運搬力補助装置は、固定された矩
形断面部材22を走行レール1の支持部材として用いてい
る。走行レール1は矩形断面部材22の両側に敷設されて
いる。ベース3は、ガイドローラ2によってレール方向
(Z軸方向)に走行可能となっている。ベース3には、
減速機23を介してモータ24が設けられている。そして、
駆動プーリ25、ベルト26、従動プーリ27を介して、モー
タ24の回転を駆動ローラ28に伝達する。駆動ローラ28は
走行レール1上を回転するので、ベース3に対して、後
述するZ軸方向の補助力を発生させることができる。以
上のごとく、ベース3をレール方向に移動させる駆動手
段を、本説明では第2の駆動手段ともいう。
FIG. 1 shows a conveying force assisting device according to an embodiment of the present invention, together with a circuit for supplying air to the conveying force assisting device. This conveying force assisting device uses a fixed rectangular section member 22 as a support member for the traveling rail 1. The running rail 1 is laid on both sides of the rectangular section member 22. The base 3 can travel in the rail direction (Z-axis direction) by the guide roller 2. Base 3 has
A motor 24 is provided via a speed reducer 23. And
The rotation of the motor 24 is transmitted to the driving roller 28 via the driving pulley 25, the belt 26, and the driven pulley 27. Since the drive roller 28 rotates on the traveling rail 1, an auxiliary force in the Z-axis direction described later can be generated on the base 3. As described above, the driving means for moving the base 3 in the rail direction is also referred to as the second driving means in this description.

【0013】ベース3には、上方に延びる第1ブラケッ
ト29が設けられており、第1ブーム29aによって、第1
バランスシリンダ30の上端部を軸支している。また、第
1ブラケット29と第2ブラケット31との間を、リンク3
2,33からなる第1アーム34で回動自在に連結してい
る。第2ブラケット31は、その中心軸が鉛直軸(Y軸)
と一致するように支持されている。また、第1バランス
シリンダ30の下端部は、後述する第1バランスバルブ35
を介してリンク32に軸着されている。したがって、第1
バランスシリンダ30により第1アーム34に補助力を付与
し、第1ブラケット29の中心軸を鉛直方向に維持したま
ま、第1アーム34を上下に作動させることができる。そ
して、後述する第2アーム43をY軸方向に移動させるこ
とができる。ところで、第1バランスバルブ35は、第1
アーム34にかかるY軸方向荷重を検知するものである。
そして、第1バランスシリンダ30で発生する補助力は、
第1バランスバルブ35で検知された荷重に基づいて調整
される。
The base 3 is provided with a first bracket 29 extending upward, and is provided with a first boom 29a.
The upper end of the balance cylinder 30 is pivotally supported. A link 3 is provided between the first bracket 29 and the second bracket 31.
The first arm 34 is rotatably connected with the first arm 34. The center axis of the second bracket 31 is a vertical axis (Y axis).
It is supported to match. The lower end of the first balance cylinder 30 is connected to a first balance valve 35 described later.
Is attached to the link 32 through the shaft. Therefore, the first
An auxiliary force is applied to the first arm 34 by the balance cylinder 30, and the first arm 34 can be operated up and down while the central axis of the first bracket 29 is maintained in the vertical direction. Then, a second arm 43 described later can be moved in the Y-axis direction. By the way, the first balance valve 35
This is for detecting the load in the Y-axis direction applied to the arm 34.
The auxiliary force generated by the first balance cylinder 30 is
The adjustment is performed based on the load detected by the first balance valve 35.

【0014】第2ブラケット31は、その上端から上方に
延びる第2ブーム36を、鉛直軸(Y軸)回りに軸支する
軸受部を兼ねている。また、第2ブラケット31の下端か
ら突出するリンク支持部37は、第2ブラケット31内部で
第2ブーム36と連結している。そして、第2ブーム36と
リンク支持部37は、共に回転可能となっている。第2ブ
ーム36は、その上端部で第2バランスシリンダ38および
補助シリンダ39の上端部を軸支している。
The second bracket 31 also serves as a bearing for supporting the second boom 36 extending upward from the upper end thereof around a vertical axis (Y axis). Further, a link support portion 37 protruding from the lower end of the second bracket 31 is connected to the second boom 36 inside the second bracket 31. The second boom 36 and the link support 37 are both rotatable. The second boom 36 supports the upper ends of the second balance cylinder 38 and the auxiliary cylinder 39 at the upper end thereof.

【0015】第2アーム43は、リンク支持部37と第3ブ
ラケット40との間を、リンク41,42で回動自在に連結し
てなるものである。そして、第3ブラケット40は、水平
軸方向(図示のX軸方向)に一致するように支持されて
いる。第2バランスシリンダ38の下端部は、後述する第
2バランスバルブ44を介して、リンク41に軸着されてい
る。また、補助シリンダ39の下端部は、リンク42に軸着
されている。第3ブラケット40は、トルクセンサ46を介
して支持アーム14を支持している。そして、支持アーム
14の先端部には操作レバー15を設けている。
The second arm 43 is configured such that the link support portion 37 and the third bracket 40 are rotatably connected by links 41 and 42. The third bracket 40 is supported so as to coincide with the horizontal axis direction (the X-axis direction shown). The lower end of the second balance cylinder 38 is pivotally mounted on a link 41 via a second balance valve 44 described later. The lower end of the auxiliary cylinder 39 is pivotally mounted on the link. The third bracket 40 supports the support arm 14 via a torque sensor 46. And the support arm
An operation lever 15 is provided at the distal end of 14.

【0016】第3ブラケット40は、アーム43の角度とは
無関係に、常時水平に維持されるので、支持アーム14は
水平状態を維持したままX軸方向に移動することができ
る。このX軸方向の移動をする際には、第2バランスバ
ルブ44によって、第2アーム43にかかるY軸方向荷重を
検知する。そして、第2バランスシリンダ38で発生する
補助力を、第2バランスバルブ44で検知された荷重に基
づいて調整する。ところで、リンク支持部37には、第2
アーム43の回転角度により作動する切換スイッチ45が設
けられている。そして、補助シリンダ39で発生する補助
力は、この切換スイッチ45に基づいて調節される。
Since the third bracket 40 is always kept horizontal irrespective of the angle of the arm 43, the support arm 14 can move in the X-axis direction while maintaining the horizontal state. When moving in the X-axis direction, the second balance valve 44 detects a load in the Y-axis direction applied to the second arm 43. Then, the auxiliary force generated by the second balance cylinder 38 is adjusted based on the load detected by the second balance valve 44. By the way, the link support 37 has the second
A changeover switch 45 that operates according to the rotation angle of the arm 43 is provided. The auxiliary force generated by the auxiliary cylinder 39 is adjusted based on the changeover switch 45.

【0017】さて、第2アーム43をY軸回りに回動自在
に支持する第2ブラケット31には、内部にブレーキ21が
設けられている。このブレーキ21を解除した状態で、操
作レバー15にZ軸方向の力を加えると、支持アーム14お
よび第2アーム43は、第2ブラケット31を中心として回
転する。ここでブレーキ21を作動させると、第2ブラケ
ット31に対して第2アーム43の回転がロックされる。こ
の状態で、操作レバー15にY軸回りの力を加えると、操
作レバー15に加えたZ軸方向の操作力がトルクセンサ46
によって検出される。そして、トルクセンサ46の検出信
号に基づいてモータ24を作動させ、ベース3をZ軸方向
に移動させることができる。本説明では、モータ24を制
御するためのトルクセンサ46を、第2の検出手段ともい
う。
The brake 21 is provided inside the second bracket 31 which supports the second arm 43 so as to be rotatable around the Y axis. When a force in the Z-axis direction is applied to the operation lever 15 with the brake 21 released, the support arm 14 and the second arm 43 rotate around the second bracket 31. Here, when the brake 21 is operated, the rotation of the second arm 43 is locked with respect to the second bracket 31. When a force about the Y axis is applied to the operation lever 15 in this state, the operation force applied to the operation lever 15 in the Z axis direction is applied to the torque sensor 46.
Is detected by Then, the motor 24 is operated based on the detection signal of the torque sensor 46 to move the base 3 in the Z-axis direction. In the present description, the torque sensor 46 for controlling the motor 24 is also referred to as a second detecting unit.

【0018】なお、図1には、エアの供給回路を点線で
摸式的に示している。また、符号47で示されるものは、
補助シリンダ39にエアを供給するための選択バルブであ
る。この選択バルブ47は、図示しない検出スイッチによ
って支持アーム14の位置を検出し、その状態に応じて作
動する。すなわち図6において、支持アーム14の位置
が、(a)〜(b)の間、及び(b)〜(c)の間で、
状態が切り換わるものである。本説明では、前記エア回
路によって駆動される第1バランスシリンダ30、第2バ
ランスシリンダ38を、第1の駆動手段ともいう。また、
該第1の駆動手段の制御を行う第1バランスバルブ35、
第2バランスバルブ44を、本説明では第1の検出手段と
もいう。
FIG. 1 schematically shows an air supply circuit by a dotted line. Also, what is indicated by reference numeral 47 is
A selection valve for supplying air to the auxiliary cylinder 39. The selection valve 47 detects the position of the support arm 14 by a detection switch (not shown) and operates according to the state. That is, in FIG. 6, the position of the support arm 14 is between (a) and (b) and between (b) and (c).
The state switches. In the present description, the first balance cylinder 30 and the second balance cylinder 38 driven by the air circuit are also referred to as first driving means. Also,
A first balance valve 35 for controlling the first driving means,
The second balance valve 44 is also referred to as first detecting means in this description.

【0019】次に、図2〜図4に基づいて、上記第1の
駆動手段および第1の検出手段についての構造を説明す
る。なお、第1の駆動手段である第1、第2バランスシ
リンダ30,38は、同一構造を有する(ただし、第1バラ
ンスシリンダ30の方が大容量である。)。また、第1の
検出手段である第1、第2バランスバルブ35,44も、同
一構造を有する(ただし、第1バランスバルブ35の方が
大容量である。)。よって、ここでは主に、第1バラン
スシリンダ30および第1バランスバルブ35についての説
明を行う。
Next, the structure of the first driving means and the first detecting means will be described with reference to FIGS. The first and second balance cylinders 30, 38, which are the first driving means, have the same structure (however, the first balance cylinder 30 has a larger capacity). Further, the first and second balance valves 35 and 44 as the first detecting means also have the same structure (however, the first balance valve 35 has a larger capacity). Therefore, here, the first balance cylinder 30 and the first balance valve 35 will be mainly described.

【0020】図2には、リンク32にかかる鉛直方向荷重
と第1バランスシリンダ30の補助力とが釣り合い、第1
アーム34が停止した状態(バランス状態)における、第
1バランスバルブ35の様子を示している。前述のごと
く、第1バランスバルブ35は、第1バランスシリンダ30
の下端部と、第1アーム34のリンク32との間に設けられ
ている。その構造は、以下の通りである。
FIG. 2 shows that the vertical load applied to the link 32 and the auxiliary force of the first balance cylinder 30 are balanced,
The state of the first balance valve 35 in a state where the arm 34 is stopped (balance state) is shown. As described above, the first balance valve 35 is connected to the first balance cylinder 30.
And the link 32 of the first arm 34. Its structure is as follows.

【0021】第1バランスバルブ35には、リンク32との
連結部分として、ナックル50が設けられている。ナック
ル50はブラケット51の下端部に固定されている。ブラケ
ット51の上端部は、従動ピストン52に固定されている。
よって、リンク32の動作は直接的に従動ピストン52に伝
達される。従動ピストン52の下端部52aは円盤状をなし
ている。この下端部52aは、上部本体53および下部本体
54で形成される第1チャンバ55内に配置されている。さ
らに、第1チャンバ55内には、上部本体53および下部本
体54に対し密閉状態で固定されたダイヤフラム56が設け
られている。またダイヤフラム56は下端部52aにも密閉
状態で固定されている。なお、符号53aで示される部分
は、ダイヤフラム56によって分割された第1チャンバ55
上部の、エアぬき穴である。
The first balance valve 35 is provided with a knuckle 50 as a connecting portion with the link 32. The knuckle 50 is fixed to a lower end of the bracket 51. The upper end of the bracket 51 is fixed to the driven piston 52.
Therefore, the operation of the link 32 is directly transmitted to the driven piston 52. The lower end 52a of the driven piston 52 has a disk shape. The lower end 52a is connected to the upper body 53 and the lower body.
It is located in a first chamber 55 formed by 54. Further, in the first chamber 55, a diaphragm 56 fixed to the upper main body 53 and the lower main body 54 in a sealed state is provided. The diaphragm 56 is also fixed to the lower end 52a in a closed state. The portion denoted by reference numeral 53a is the first chamber 55 divided by the diaphragm 56.
The upper air hole.

【0022】また、ブラケット51と上部本体53との間に
は、従動ピストン52の周囲を覆うように、主制御シリン
ダ57が設けられている。主制御シリンダ57は、ブラケッ
ト51に固定され、上部本体53に対して摺動自在に係合す
るハウジング58と、上部本体53に固定され、従動ピスト
ン52およびハウジング58に対して摺動可能に係合するピ
ストン59とからなる。ハウジング58には、操作バルブ48
(図1、図3)と連通する第1ポート60および第2ポー
ト61が設けられている。
A main control cylinder 57 is provided between the bracket 51 and the upper body 53 so as to cover the periphery of the driven piston 52. The main control cylinder 57 is fixed to the bracket 51 and slidably engages with the upper main body 53. The housing 58 is fixed to the upper main body 53 and slidably moves with respect to the driven piston 52 and the housing 58. And a matching piston 59. The housing 58 includes an operation valve 48
A first port 60 and a second port 61 communicating with (FIGS. 1 and 3) are provided.

【0023】また、第1バランスバルブ35には、第1バ
ランスシリンダ30との連結部分として、連結プレート76
を有している。そして、この連結プレート76は、上部本
体53に固定されている。
The first balance valve 35 has a connection plate 76 as a connection portion with the first balance cylinder 30.
have. The connection plate 76 is fixed to the upper main body 53.

【0024】従動ピストン52には、下端部52aの中央部
から上端部へと貫通する通気孔52bが設けられている。
通気孔52bは、その下方からスプール62の上端部62aに
よって閉鎖されている。この通気孔52bおよび上端部62
aで構成される密閉部分を第1シール68と称す。またス
プール62は、下部本体54と下部本体54のさらに下方に固
定したキャップ63とによって、図2の上下方向に移動可
能に支持されている。
The driven piston 52 is provided with a ventilation hole 52b penetrating from the center of the lower end 52a to the upper end.
The ventilation hole 52b is closed by the upper end 62a of the spool 62 from below. The vent 52b and the upper end 62
The hermetically sealed portion constituted by a is referred to as a first seal 68. The spool 62 is supported by a lower body 54 and a cap 63 fixed further below the lower body 54 so as to be movable in the vertical direction in FIG.

【0025】下部本体54とキャップ63とで形成される空
間には、密閉シート64が配置されている。密閉シート64
はその中央部に開口部を有し、該開口部をスプール62が
貫通している。そして、スプール62の中間部62bによっ
て、密閉シート64の開口部を密閉している。この密閉シ
ート64と中間部62bとで構成される密閉部分を第2シー
ル69と称す。また、密閉シート64と中間部62bとで上下
に分割された空間を、各々第2チャンバ65、第3チャン
バ66とする。尚、スプール62はスプリング等の付勢手段
67によって上方に付勢されており、第2シール69での密
閉は保たれる。また、第1シール68に関しても、リンク
32等の重量が従動ピストン52に常時かかることから、こ
こでの密閉も保たれる。
A sealing sheet 64 is provided in a space defined by the lower body 54 and the cap 63. Sealing sheet 64
Has an opening in the center thereof, and a spool 62 passes through the opening. The opening of the sealing sheet 64 is sealed by the intermediate portion 62b of the spool 62. The sealed portion formed by the sealing sheet 64 and the intermediate portion 62b is referred to as a second seal 69. Spaces vertically divided by the sealing sheet 64 and the intermediate portion 62b are referred to as a second chamber 65 and a third chamber 66, respectively. The spool 62 is a biasing means such as a spring.
It is urged upward by the 67 and the airtightness of the second seal 69 is maintained. Also, regarding the first seal 68, the link
Since a weight of 32 or the like is always applied to the driven piston 52, the hermetic seal is maintained here.

【0026】さらに、下部本体54には、エア供給源70
(図3)に連通するエア供給ポート71と、第1バランス
シリンダ30に連通するエア流通ポート72とが設けられて
いる。また、下部本体54には、エア供給ポート71と第3
チャンバ66との間を連通する通路73、第2チャンバ65と
エア流通ポート72とを連通する通路74、エア流通ポート
72と第1チャンバ55とを連通する通路75とが形成されて
いる。
Further, an air supply source 70 is
An air supply port 71 communicating with (FIG. 3) and an air circulation port 72 communicating with the first balance cylinder 30 are provided. The lower body 54 has an air supply port 71 and a third
A passage 73 communicating with the chamber 66, a passage 74 communicating the second chamber 65 with the air circulation port 72, an air circulation port
A passage 75 communicating between 72 and the first chamber 55 is formed.

【0027】ところで、図1、図3に示される操作バル
ブ48は、図4に示されるような、4方向操作バルブが用
いられる。この操作バルブ48の外観図を(a)に、回路
図を(b)に夫々示す。この操作バルブ48が、支持アー
ム14(図1)の先端部に設けられている。
The operating valve 48 shown in FIGS. 1 and 3 is a four-way operating valve as shown in FIG. An external view of the operation valve 48 is shown in (a), and a circuit diagram is shown in (b). The operation valve 48 is provided at the tip of the support arm 14 (FIG. 1).

【0028】ここで、上記構成をなす第1の駆動手段お
よび第1の検出手段についての動作を、図1ないし図4
に基づいて説明する。まず、第1バランスバルブ35が、
図2に示すようなバランス状態にあるときに、第1アー
ム34にかかる荷重が増加した場合を考える。
Here, the operation of the first driving means and the first detecting means having the above construction will be described with reference to FIGS.
It will be described based on. First, the first balance valve 35
Consider a case where the load applied to the first arm 34 increases in the balance state as shown in FIG.

【0029】第1アーム34(図1)の荷重(Y方向荷
重)が増加すると、図2に示すリンク32が下方に移動す
る。その動作はナックル50およびブラケット51を介し
て、従動ピストン52に伝達される。そして、従動ピスト
ン52がスプール62を押し下げ、第2シール69を開放す
る。すると、エア供給ポート71、通路73、第3チャンバ
66、第2シール69、第2チャンバ65、通路74、エア流通
ポート72の順路で連通路が形成され、エア供給源70の圧
縮空気は、第1バランスシリンダ30に供給される。そし
て、第1バランスシリンダ30の補助力(アームを上昇さ
せる力)を増加させる。第1バランスシリンダ30が上昇
すると、連結プレート76によって上部本体53が引き上げ
られる。そして、ダイヤフラム56を介して従動ピストン
52を引き上げる力が働く。
When the load (the load in the Y direction) of the first arm 34 (FIG. 1) increases, the link 32 shown in FIG. 2 moves downward. The operation is transmitted to the driven piston 52 via the knuckle 50 and the bracket 51. Then, the driven piston 52 pushes down the spool 62 to open the second seal 69. Then, the air supply port 71, the passage 73, the third chamber
A communication path is formed in the order of 66, the second seal 69, the second chamber 65, the passage 74, and the air circulation port 72, and the compressed air from the air supply source 70 is supplied to the first balance cylinder 30. Then, the auxiliary force (force for raising the arm) of the first balance cylinder 30 is increased. When the first balance cylinder 30 is raised, the upper body 53 is pulled up by the connection plate 76. And the driven piston through the diaphragm 56
The power to raise 52 works.

【0030】これと同時に、圧縮空気はエア流通ポート
72から通路75を通り、第1チャンバ55に供給される。そ
して、ダイヤフラム56で密閉状態に分割された第1チャ
ンバ55下部の圧力を高める。この圧力によっても従動ピ
ストン52が押し上げられ、スプール62は再び図2に示す
バランス状態となる。すると、第2シール69は密閉状態
を取り戻し、第1バランスシリンダ30への圧縮空気の供
給を停止する。よって、アームにかかる荷重が増加した
状態で、第1バランスバルブ35はバランス状態となる。
At the same time, the compressed air is supplied to the air distribution port.
From 72, it is supplied to the first chamber 55 through a passage 75. Then, the pressure in the lower portion of the first chamber 55 divided into a closed state by the diaphragm 56 is increased. The driven piston 52 is also pushed up by this pressure, and the spool 62 returns to the balanced state shown in FIG. Then, the second seal 69 returns to the closed state, and the supply of the compressed air to the first balance cylinder 30 is stopped. Therefore, the first balance valve 35 enters a balanced state in a state where the load applied to the arm is increased.

【0031】次に、第1バランスバルブ35が、図2に示
すようなバランス状態にあるときに、第1アーム34にか
かる荷重が減少した場合を考える。この場合には、リン
ク32が上方に移動し、その動作が従動ピストン52に伝達
される。すると、従動ピストン52が上昇し、第1シール
68を開放する。すると、第1バランスシリンダ30の圧縮
空気は、エア流通ポート72、通路75、第1シール68、通
気孔52bの順路で大気開放される。そして、第1バラン
スシリンダ30の補助力を減少させる。したがって、第1
バランスシリンダ30が下降し、連結プレート76によって
上部本体53が押し下げられる。そして、ダイヤフラム56
を介して従動ピストン52を押し下げる力が働く。同時
に、ダイヤフラム56で分割された第1チャンバ55下部の
圧力も低下し、従動ピストン52は下降する。そして、第
1シール68は再び密閉状態を取り戻し、第1バランスシ
リンダ30からの圧縮空気の大気開放を停止する。このと
き、アームにかかる荷重が減少した状態で、第1バラン
スバルブ35はバランス状態となっている。
Next, consider the case where the load on the first arm 34 decreases when the first balance valve 35 is in a balanced state as shown in FIG. In this case, the link 32 moves upward, and the operation is transmitted to the driven piston 52. Then, the driven piston 52 rises and the first seal
Release 68. Then, the compressed air of the first balance cylinder 30 is released to the atmosphere through the route of the air circulation port 72, the passage 75, the first seal 68, and the ventilation hole 52b. Then, the auxiliary force of the first balance cylinder 30 is reduced. Therefore, the first
The balance cylinder 30 is lowered, and the upper body 53 is pushed down by the connection plate 76. And diaphragm 56
A force is applied to push down the driven piston 52 via. At the same time, the pressure below the first chamber 55 divided by the diaphragm 56 also decreases, and the driven piston 52 descends. Then, the first seal 68 returns to the closed state again, and stops releasing the compressed air from the first balance cylinder 30 to the atmosphere. At this time, the first balance valve 35 is in a balanced state with the load applied to the arm reduced.

【0032】このように、第1アーム34にかかる荷重が
変化しても、第1バランスシリンダ30のエア圧力を瞬時
に調節し、第1アーム34の位置が大きく変化することな
くバランス状態を回復することができる。
As described above, even if the load applied to the first arm 34 changes, the air pressure of the first balance cylinder 30 is instantaneously adjusted, and the balance state is restored without the position of the first arm 34 largely changing. can do.

【0033】次に、作業者の意志によってアームを上昇
させる場合を考える。この場合には、図4に示す操作バ
ルブ48を、操作レバー15によって上昇方向へと操作す
る。すると、図3で示すように、エア供給源70より供給
される圧縮空気は管路77を通り、主制御シリンダ57のハ
ウジング58に設けた第1ポート60に供給される。そして
ピストン59を押し上げる。ピストン59は上昇し、従動ピ
ストン52に対して上部本体53、下部本体54、密閉シート
64を引き上げる。すると、第2シール69が開放し、エア
供給ポート71、通路73、第3チャンバ66、第2シール6
9、第2チャンバ65、通路74、エア流通ポート72の順路
で連通路が形成される。よって、エア供給源70から供給
される圧縮空気が第1バランスシリンダ30に流入し、第
1バランスシリンダ30は補助力を連続的に増加させる。
よって、第1バランスシリンダ30によって、第1バラン
スバルブ35と共にリンク32が引き上げられ、第1アーム
34は上昇する。
Next, let us consider a case where the arm is raised by a worker's will. In this case, the operation valve 48 shown in FIG. Then, as shown in FIG. 3, the compressed air supplied from the air supply source 70 is supplied to the first port 60 provided in the housing 58 of the main control cylinder 57 through the pipe 77. Then push up the piston 59. The piston 59 rises, and the upper body 53, the lower body 54, the sealing sheet
Raise 64. Then, the second seal 69 is opened, and the air supply port 71, the passage 73, the third chamber 66, the second seal 6
9, a communication path is formed in the order of the second chamber 65, the passage 74, and the air circulation port 72. Therefore, the compressed air supplied from the air supply source 70 flows into the first balance cylinder 30, and the first balance cylinder 30 continuously increases the auxiliary force.
Therefore, the link 32 is pulled up together with the first balance valve 35 by the first balance cylinder 30, and the first arm
34 rises.

【0034】操作レバー15の操作を止めると、第1ポー
ト60への圧縮空気の供給が停止し、ピストン59は、図2
に示すバランス状態に復帰する。そして、第2シール69
は密閉状態を取り戻し、第1バランスバルブ35は瞬時に
バランス状態となる。
When the operation of the operation lever 15 is stopped, the supply of the compressed air to the first port 60 is stopped, and the piston 59 is moved to the position shown in FIG.
The balance returns to the balance state shown in FIG. Then, the second seal 69
Returns to the closed state, and the first balance valve 35 instantaneously enters the balanced state.

【0035】また、作業者の意志によってアームを下降
させる場合には、図4に示す操作バルブ48を、操作レバ
ー15によって下降方向へと操作する。すると、エア供給
源70の圧縮空気が管路78を通って第2ポート61に供給さ
れ、ピストン59を押し下げる。そして、第1シールを開
放することにより第1バランスシリンダ30の圧縮空気を
大気開放する。さらに、操作レバー15の操作を止める
と、第1バランスバルブ35は瞬時にバランス状態とな
る。
When the arm is to be lowered by a worker's intention, the operating valve 48 shown in FIG. Then, the compressed air from the air supply source 70 is supplied to the second port 61 through the pipe 78, and pushes down the piston 59. Then, the compressed air of the first balance cylinder 30 is released to the atmosphere by opening the first seal. Further, when the operation of the operation lever 15 is stopped, the first balance valve 35 instantaneously enters the balance state.

【0036】なお、上記説明は、第2バランスシリンダ
38および第2バランスバルブ44にも当てはまるものであ
る。ところで、第2アーム43には、第2バランスシリン
ダ38に加え補助シリンダ39を設けている。この補助シリ
ンダ39を設けると、アームの動作に必要な力を、第2バ
ランスシリンダ38、補助シリンダ39および作業者で分担
することになる。よって、第2バランスシリンダおよび
作業者の負担する荷重を夫々軽減することが可能とな
る。また、第2バランスシリンダ38および第2バランス
バルブ44の容量を小さくすることができる。さて、補助
シリンダで発生する補助力は、切換スイッチ45によって
調節する。切換スイッチ45は、図1に示すメカレギュレ
ータ79と、これに当接するカム80とからなる。そして、
メカレギュレータ79は第2ブラケット31に固定され、カ
ム80はリンク41と共に回動可能となっている。補助シリ
ンダ39を作動させるための選択バルブ47は、前述のごと
く、図示しない検出スイッチによって作動する。
In the above description, the second balance cylinder
The same applies to 38 and the second balance valve 44. Incidentally, the second arm 43 is provided with an auxiliary cylinder 39 in addition to the second balance cylinder 38. When the auxiliary cylinder 39 is provided, the force required for the operation of the arm is shared by the second balance cylinder 38, the auxiliary cylinder 39, and the operator. Therefore, it is possible to reduce the load borne by the second balance cylinder and the worker. Further, the capacity of the second balance cylinder 38 and the second balance valve 44 can be reduced. The auxiliary force generated by the auxiliary cylinder is adjusted by the changeover switch 45. The changeover switch 45 includes a mechanical regulator 79 shown in FIG. 1 and a cam 80 that comes into contact with the mechanical regulator 79. And
The mechanical regulator 79 is fixed to the second bracket 31, and the cam 80 is rotatable together with the link 41. The selection valve 47 for operating the auxiliary cylinder 39 is operated by a detection switch (not shown) as described above.

【0037】図6には、第2アーム43の可動範囲のうち
主だった位置を示している。(a)は+45°だけX軸
方向に移動した状態である。このときには、図示しない
検出スイッチによって、選択バルブ47を補助シリンダ39
が伸張する方向に切り替えている。(b)は中立位置
(0°)を示している。0°前後のときには、補助シリ
ンダ39による補助力の付与は行わない。(c)は−45
°だけX軸方向に移動した状態である。このときには、
図示しない検出スイッチによって選択バルブ47を補助シ
リンダ39を短縮する方向に切り替えている。図5には、
第2アーム43の位置により変化する値をグラフ表示して
いる。点線81は、第2バランスシリンダ38のみを用いる
場合に、第2バランスシリンダ38にかかる力の変化を示
している。二点鎖線82は、補助シリンダ39により発生さ
せる補助力の変化を示している。さらに実線83は、実際
に第2バランスシリンダ38に係る力の変化(81,82の合
成力)を示している。図5に示すように、第2アーム43
の角度変化に合わせ、補助シリンダ39による補助力82を
一定の割合で増加させることにより、第2バランスシリ
ンダ38に係る力83を、ほぼ一定とすることができる。
FIG. 6 shows main positions in the movable range of the second arm 43. (A) is a state where it has moved in the X-axis direction by + 45 °. At this time, the selection valve 47 is moved to the auxiliary cylinder 39 by a detection switch (not shown).
Has switched to the direction of extension. (B) shows the neutral position (0 °). At around 0 °, the auxiliary force is not applied by the auxiliary cylinder 39. (C) is -45
This is a state in which it has moved in the X-axis direction by degrees. At this time,
The selection valve 47 is switched in a direction to shorten the auxiliary cylinder 39 by a detection switch (not shown). In FIG.
Values that change according to the position of the second arm 43 are displayed in a graph. The dotted line 81 indicates a change in the force applied to the second balance cylinder 38 when only the second balance cylinder 38 is used. A two-dot chain line 82 indicates a change in the auxiliary force generated by the auxiliary cylinder 39. Further, a solid line 83 indicates a change in the force actually applied to the second balance cylinder 38 (combined force of 81 and 82). As shown in FIG.
By increasing the auxiliary force 82 by the auxiliary cylinder 39 at a constant rate in accordance with the angle change of the above, the force 83 of the second balance cylinder 38 can be made substantially constant.

【0038】次に、図1、図7、図8に基づいて、第2
の検出手段および第2の駆動手段についての説明を行
う。前述のごとく、第2の駆動手段は、装置全体がレー
ル方向(Z軸方向)に移動するための補助力を発生させ
るものである。図1に示すように、本実施の形態に係る
運搬力補助装置は、モータ24により駆動ローラ28を回転
させて、走行レール1上を移動するようになっている。
ところで、Z軸方向の移動を行うときには、第2ブラケ
ット31に設けたブレーキ21を作動させ、第2ブラケット
31に対する第2アーム43の回転をロックしておく。そし
て、作業者が支持アーム14に対して所望の移動方向への
力を加える、操作レバー15に加えた操作力(レール方向
荷重)が第2の検出手段であるトルクセンサ46によって
検出される。
Next, based on FIG. 1, FIG. 7 and FIG.
The detection means and the second drive means will be described. As described above, the second driving means generates an auxiliary force for moving the entire apparatus in the rail direction (Z-axis direction). As shown in FIG. 1, the conveying force assisting device according to the present embodiment is configured to move on the traveling rail 1 by rotating a driving roller 28 by a motor 24.
By the way, when performing the movement in the Z-axis direction, the brake 21 provided on the second bracket 31 is operated, and the second bracket 31 is operated.
The rotation of the second arm 43 with respect to 31 is locked. Then, an operation force (rail direction load) applied to the operation lever 15 by the operator applying a force in a desired movement direction to the support arm 14 is detected by the torque sensor 46 as the second detection means.

【0039】図7に示すように、制御装置84は、トルク
センサ46で得られた検出信号に基づき、モータ24を制御
するようになっている。制御装置84では、図8に示すよ
うな処理を行う。二点鎖線85は、トルクセンサ46から得
られる入力電圧を示している。支持アーム14に加える操
作力の方向によって入力電圧の正負の値は異なるが、操
作力Fと電圧Vとは比例関係にある。制御装置84では、
この入力電圧85に不感帯86を設定している。そして、不
感帯86を越える入力電圧±a(v)が検出された時点
で、制御装置84は初めて、実線で示す出力電圧87をモー
タ24に対して出力する。出力電圧87は操作力Fに比例し
て増加する。ところが、入力電圧85が±b(v)を越え
ると、出力電圧87を0(v)にする。
As shown in FIG. 7, the controller 84 controls the motor 24 based on the detection signal obtained by the torque sensor 46. The control device 84 performs processing as shown in FIG. A two-dot chain line 85 indicates the input voltage obtained from the torque sensor 46. Although the positive and negative values of the input voltage differ depending on the direction of the operating force applied to the support arm 14, the operating force F and the voltage V are in a proportional relationship. In the control device 84,
A dead zone 86 is set for the input voltage 85. Then, when the input voltage ± a (v) exceeding the dead zone 86 is detected, the control device 84 outputs the output voltage 87 shown by the solid line to the motor 24 for the first time. The output voltage 87 increases in proportion to the operating force F. However, when the input voltage 85 exceeds ± b (v), the output voltage 87 is set to 0 (v).

【0040】不感帯86は、振動等による誤動作を防ぐ為
の遊びの領域として設定されたものである。また、入力
電圧85が±b(v)を越えると出力電圧87を0(v)に
する理由は、装置が作業範囲内で何かに接触した場合等
に、無理な移動による装置の破損を防ぐ為に、所定値以
上の操作力に対しては、作動停止させる為である。
The dead zone 86 is set as a play area for preventing malfunction due to vibration or the like. If the input voltage 85 exceeds ± b (v), the output voltage 87 is set to 0 (v) because the device may be damaged due to excessive movement when the device comes into contact with something in the working range. In order to prevent this, the operation is stopped for an operation force equal to or more than a predetermined value.

【0041】上記構成をなす本発明の実施の形態より得
られる作用効果は、以下の通りである。本実施の形態に
よると、ベース3に第2の駆動手段を設けることによ
り、レール方向(Z軸方向)の補助力を発生させる。Z
軸方向の移動は装置全体を移動させることになるので、
操作力や、移動により生ずる慣性力が大きくなるが、第
2の駆動手段の補助力によって作業者の負担を軽減し、
移動と位置決めとを容易に行うことが可能となる。
The operation and effect obtained from the embodiment of the present invention having the above configuration are as follows. According to the present embodiment, by providing the second driving means on the base 3, an auxiliary force in the rail direction (Z-axis direction) is generated. Z
Since axial movement will move the entire device,
Although the operating force and the inertial force generated by the movement increase, the burden on the operator is reduced by the assisting force of the second driving means,
Movement and positioning can be easily performed.

【0042】また、主に鉛直方向(Y軸方向)の動作を
受け持つ第1アーム34と、主に水平方向(X軸方向)の
動作を受け持つ第2アーム43とでアームが構成されてい
ることから、アームの動作をより自由に行うことが可能
となり、作業性が向上する。さらに、第2アーム43は第
1アーム34の先端部にY軸回りに回動自在に設けてい
る。よって、Y軸回りの移動を行う際に動く部分は、第
2アーム43より先の部分のみとなる。このときの操作力
に係る重量は第2アーム43より先の部分のみとなり、作
業者が負担する操作力を小さくすることができる。同様
の理由から、移動により生ずる慣性力も小さくなるの
で、Y軸回りの移動を行う際の位置決めを容易に行うこ
とができる。
Further, the arm is constituted by a first arm 34 mainly performing the operation in the vertical direction (Y-axis direction) and a second arm 43 mainly performing the operation in the horizontal direction (X-axis direction). Therefore, the operation of the arm can be performed more freely, and workability is improved. Further, the second arm 43 is provided at the end of the first arm 34 so as to be rotatable around the Y axis. Therefore, the portion that moves when performing the movement around the Y axis is only the portion ahead of the second arm 43. At this time, the weight related to the operation force is only the portion ahead of the second arm 43, and the operation force borne by the operator can be reduced. For the same reason, the inertial force generated by the movement is also reduced, so that the positioning when performing the movement around the Y axis can be easily performed.

【0043】しかも、図6(c)に示す状態でY軸回り
の回転動作を行うと、操作レバー15がY軸に接近してい
るので、操作レバー15における回転半径が小さくなり、
作業者の移動量を少なくすることができる。また、狭い
場所での作業性も向上する。
Further, when the rotation operation around the Y axis is performed in the state shown in FIG. 6C, the rotation radius of the operation lever 15 becomes small because the operation lever 15 is close to the Y axis.
The movement amount of the worker can be reduced. Also, workability in a narrow place is improved.

【0044】また、第1アーム34に係る第1バランスシ
リンダ30および第1バランスバルブ35と、第2アーム43
に係る第2バランスシリンダ38および第2バランスバル
ブ44とは、いずれも各アームに加えられる荷重を鉛直方
向荷重として受ける。そして、第1、第2バランスバル
ブ35,44で鉛直方向荷重を検出し、第1、第2バランス
シリンダ30,38において、主に鉛直方向の補助力を適切
に出力する。この補助力を、第1アーム34では鉛直方向
の補助力として用い、第2アーム43では水平方向の補助
力として用いる。第1アーム34、第2アーム43のいずれ
も、それにかかる荷重と付与する補助力とを管理してい
るので、アームがどのような位置にあっても、また荷重
変化があっても、バランス状態を瞬時に得ることが可能
となり、かつ、各方向(水平方向、鉛直方向)への操作
力を低減させることができる。
The first balance cylinder 30 and the first balance valve 35 related to the first arm 34 and the second arm 43
Both the second balance cylinder 38 and the second balance valve 44 receive the load applied to each arm as a vertical load. The first and second balance valves 35 and 44 detect the load in the vertical direction, and the first and second balance cylinders 30 and 38 appropriately output mainly the auxiliary force mainly in the vertical direction. The first arm 34 uses this auxiliary force as a vertical auxiliary force, and the second arm 43 uses it as a horizontal auxiliary force. Since both the first arm 34 and the second arm 43 manage the load applied thereto and the assisting force to be applied, the balance state is maintained regardless of the position of the arm and the change in the load. Can be obtained instantaneously, and the operating force in each direction (horizontal direction, vertical direction) can be reduced.

【0045】さらに、第2アーム43では、第2バランス
シリンダ38と共に補助シリンダ39を用いることにより、
第2アーム43に係る荷重を、第2バランスシリンダ38、
補助シリンダ39、作業者で分担する。そして、第1の駆
動手段および作業者の負担する荷重を夫々軽減し、より
小さな操作力で作動させることが可能となる。また、第
2バランスシリンダ38および第2バランスバルブ44の容
量を小さく設定することができる。
Further, in the second arm 43, by using the auxiliary cylinder 39 together with the second balance cylinder 38,
The load on the second arm 43 is transferred to the second balance cylinder 38,
The auxiliary cylinder 39 is shared by workers. Then, the load borne by the first driving means and the worker is reduced, and the operation can be performed with a smaller operation force. Further, the capacity of the second balance cylinder 38 and the second balance valve 44 can be set small.

【0046】[0046]

【発明の効果】本発明はこのように構成したので、以下
のような効果を有する。本発明の請求項1に係る運搬力
補助装置によると、鉛直方向荷重を第1の検出手段で、
レール方向荷重を第2の検出手段により検出し、各荷重
に対応した補助力を第1、第2の駆動手段により付与す
る。よって、作業者に要求される鉛直方向、レール方向
の操作力の少なくとも一部を第1、第2の検出手段で負
担し、作業者の労力を軽減することができる。また、従
来の運搬力補助装置のように、荷重変化に合わせて補助
力の切り替えを作業者が行う必要もなく、荷重変化に瞬
時に対応し、アームバランス状態の維持、操作力の軽減
を確実に行うことができる。
According to the present invention, the following effects are obtained. According to the conveying force assisting device according to claim 1 of the present invention, the vertical load is detected by the first detecting means,
The rail direction load is detected by the second detecting means, and an auxiliary force corresponding to each load is applied by the first and second driving means. Therefore, at least a part of the vertical and rail operation forces required of the worker is borne by the first and second detecting means, and the labor of the worker can be reduced. Also, unlike the conventional transport force assist device, there is no need for the operator to switch the assist force according to the load change, and it responds instantaneously to the load change, maintaining the arm balance state and reducing the operating force. Can be done.

【0047】また、本発明の請求項2に係る運搬力補助
装置によると、前記アームの鉛直方向と水平方向の動作
とを第1、第2アームの夫々に分担することにより、ア
ームの動作をより自由に行うことが可能となる。よっ
て、従来の運搬力補助装置に比べ、作業性を向上させる
ことができる。また、第2アームを第1アームに回動自
在に設けることによって、垂直方向の動作と独立して、
水平方向の動作と回転方向の動作とを組み合わせた動き
をアームにさせることができる。よって、第2アームの
回転軸に対する第2アーム先端部の距離を自由に変更
し、第2アームの回転軸に対する回転半径を自由に調節
することができる。このため、作業者の移動量を少なく
することができる。また、狭い場所での作業も可能とな
り、適用範囲を広げることができる。しかも、回転方向
の動作に係る部分の重量が第2アームより先の部分のみ
となるので、作業者に要求される操作力が小さくなる。
また、慣性力も小さくなるので、位置決めもより正確に
行うことができる。
Further, according to the second embodiment of the present invention, the vertical and horizontal movements of the arm are shared by the first and second arms, respectively. It can be performed more freely. Therefore, workability can be improved as compared with the conventional conveying force assisting device. In addition, by providing the second arm rotatably on the first arm, independently of the vertical operation,
The arm can be made to move in a combination of the horizontal movement and the rotation movement. Therefore, it is possible to freely change the distance between the tip of the second arm and the rotation axis of the second arm and freely adjust the radius of rotation of the second arm with respect to the rotation axis. For this reason, the movement amount of the worker can be reduced. In addition, the work can be performed in a narrow place, and the applicable range can be expanded. In addition, since the weight of the portion related to the operation in the rotation direction is only the portion ahead of the second arm, the operation force required for the operator is reduced.
Further, since the inertial force is reduced, the positioning can be performed more accurately.

【0048】さらに、本発明の請求項3に係る運搬力補
助装置によると、第1の駆動手段は、第1アームにおい
ては鉛直方向の動作を受け持ち、第2アームでは水平方
向の動作を受け持つ。又、いずれのアームにおいても、
第1の検出手段で検出される鉛直方向荷重に基づき、第
1の駆動手段の補助力を的確に調節することができる。
さらに、少なくとも一方のアームに補助動力手段を設け
ることにより、アームの動作に必要な力を、第1の駆動
手段、補助動力手段および作業者で分担することにな
り、第1の駆動手段および作業者の負担する荷重を夫々
軽減する。また、第1の駆動手段および第1の検出手段
の容量を小さく設定することが可能となる。
Further, according to the third aspect of the present invention, the first driving means is responsible for the vertical movement of the first arm and the horizontal movement of the second arm. Also, in any arm,
The auxiliary force of the first driving means can be adjusted accurately based on the vertical load detected by the first detection means.
Further, by providing the auxiliary power means on at least one of the arms, the force required for the operation of the arm is shared between the first driving means, the auxiliary power means, and the worker. The load borne by the person is reduced. Further, it is possible to set the capacity of the first driving unit and the first detecting unit to be small.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係る運搬力補助装置の摸
式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a transportation force assisting device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の運搬力補助装置に用いられる第1の検出
手段を示す概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a first detecting means used in the conveying force assisting device of FIG.

【図3】図1の運搬力補助装置に用いられる第1の検出
手段と、第1の駆動手段とに係るエア回路を示す摸式図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an air circuit relating to a first detecting means and a first driving means used in the conveying force assisting device of FIG. 1;

【図4】操作バルブおよび操作レバーの摸式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of an operation valve and an operation lever.

【図5】図1の運搬力補助装置において、第2アームの
位置に応じて第1の駆動手段および補助駆動手段に係る
力の変化の様子を示すグラフである。
5 is a graph showing a state of a change in a force applied to a first driving unit and an auxiliary driving unit according to a position of a second arm in the conveying force assisting device of FIG. 1;

【図6】第2アームの可動範囲のうち主だった位置を示
す摸式図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a main position in a movable range of a second arm.

【図7】図1の運搬力補助装置に用いられる第2の検出
手段の構成図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a second detection unit used in the conveyance force assisting device of FIG. 1;

【図8】図1の運搬力補助装置に用いられる第2の検出
手段の制御内容を説明するグラフである。
FIG. 8 is a graph illustrating control contents of a second detection unit used in the transportation force assisting device of FIG. 1;

【図9】従来の運搬力補助装置を示す該略図である。FIG. 9 is a schematic view showing a conventional conveying force assisting device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガイドレール 2 ガイドローラ 15 操作レバー 24 モータ 25 駆動プーリ 26 ベルト 27 従動プーリ 28 駆動ローラ 30 第1バランスシリンダ 34 第1アーム 35 第1バランスバルブ 38 第2バランスシリンダ 43 第2アーム 44 第2バランスバルブ 45 切換スイッチ 47 選択バルブ 48 操作バルブ 79 メカレギュレータ 80 カム DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Guide rail 2 Guide roller 15 Operating lever 24 Motor 25 Drive pulley 26 Belt 27 Follower pulley 28 Drive roller 30 1st balance cylinder 34 1st arm 35 1st balance valve 38 2nd balance cylinder 43 2nd arm 44 2nd balance valve 45 Selector switch 47 Selection valve 48 Operation valve 79 Mechanical regulator 80 Cam

フロントページの続き (72)発明者 沢田 真澄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 水谷 泰大 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 加藤 和夫 愛知県小牧市大字北外山字早崎3005番地 シーケーディ株式会社内 (72)発明者 筑紫 基弘 愛知県蒲郡市金平町上大門12−2Continued on the front page (72) Inventor Masumi Sawada 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yasuhiro Mizutani 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Kazuo Kato 3005 Hayasaki, Kita-gaiyama, Komaki-shi, Aichi Prefecture Inside CK Corporation (72) Inventor Motohiro Chikushi 12-2 Kamidaimon, Kanehira-cho, Gamagori-shi, Aichi Prefecture

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レールに沿って走行可能なベースと、該
ベースに軸支されるアームと、該アームにかかる鉛直方
向荷重を検出する第1の検出手段と、該アームにかかる
レール方向荷重を検出する第2の検出手段と、検出され
る鉛直方向荷重に対応して該アームに所定の補助力を付
与する第1の駆動手段と、検出されるレール方向荷重に
対応して前記ベースに所定の補助力を付与する第2の駆
動手段とを含む運搬力補助装置。
1. A base capable of traveling along a rail, an arm supported by the base, first detecting means for detecting a vertical load applied to the arm, and a rail-directional load applied to the arm. A second detecting means for detecting, a first driving means for applying a predetermined assisting force to the arm corresponding to the detected vertical load, and a predetermined driving force applied to the base corresponding to the detected rail direction load. And a second driving means for applying the auxiliary force.
【請求項2】 前記アームは鉛直方向の動作を受け持つ
第1アームの先端部に、水平方向の動作を受け持つ第2
アームを鉛直軸回りに回動自在に設けてなることを特徴
とする請求項1記載の運搬力補助装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said arm has a second arm for performing a horizontal operation at a tip end of a first arm for performing a vertical operation.
2. The assisting device according to claim 1, wherein the arm is rotatably provided around a vertical axis.
【請求項3】 前記第1の検出手段および第1の駆動手
段は、第1、第2アームの夫々に設けられ、該アームの
少なくとも一方には補助駆動手段を併設することを特徴
とする請求項2記載の運搬力補助装置。
3. The first detecting means and the first driving means are provided on each of a first arm and a second arm, and at least one of the arms is provided with an auxiliary driving means. Item 3. The carrying force assisting device according to Item 2.
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