JPH10291766A - ワークの搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一人作業を可能にするとともに作業効率を高
めることができるワークの搬送装置の提供。 【解決手段】 Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０と傾きセンサ４
０を設け、傾きセンサ４０は、ガラス１の搬送時にワイ
ヤー３５が傾くことを検出し、Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０
は、このワイヤー３５を垂直に垂れ下がった状態になる
ようにホイスト３０の位置を移動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、重量物を簡単な操
作で移動させることが可能な搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、自動車の組み立て工程におい
ては、エンジンやウインドガラス等の重量物の搬送をホ
イスト等を用いて行い、車体に組み付ける作業を行って
いる。これをウインドガラスの組み付け作業を例にさら
に詳しく説明する。

【０００３】ウインドガラスはかなりの重量物であり、
組み付け時の取扱いも細心の注意を払う必要があること
から、図１０にも示してあるように二人の作業者によっ
て組み付け作業を行っている。まず、前工程の接着材塗
布工程で接着剤が塗布されたガラスは、ホイストに取り
付けられているワイヤーによって吊下げられ、車体の真
上まで搬送される。なお、ホイストによるウインドガラ
スの昇降と車体への搬送は作業者Ａのホイストの操作に
より行う。

【０００４】このような操作をして真上まで持ってくる
と、作業者Ｂがハンドの一端を支持した時点でホイスト
をフリーの状態にし、作業者の力だけでレールをすべら
せることができるようにする。この状態で二人の作業者
の共同作業によってウインドガラスを平行、上下に移動
させて正確に位置決めし、ウインドガラスを車体に取り
付ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の搬送装置にあっては、非常に高い位置決め精
度が要求される場合には、その作業は非常に困難なもの
となり、一人作業をすることが非常に難しくなる。これ
は、ウインドガラスの搬送時におけるハンドの水平移動
に対してホイストに追従遅れが生じるからである。

【０００６】また、二人作業をすることが必要となるた
めに、ウインドガラスの搬送をしているときに他の作業
者に待ち時間が発生する。協調作業が必要となるため
に、相手の作業者とのタイミングを図ることが難しい。
位置決めのポイントに正確に位置決めさせることが難し
い。などという数々の問題が発生する。

【０００７】このような問題を全て解決するためには、
たとえば特開平５−２２９４６２号公報、特開平７−１
３７６７５号公報に開示されているような自動機を用い
れば良いが、この自動機の導入にはかなりの費用がかか
るのに加えて、かなりのスペースも要求されることにな
るので、すべての現場に自動機を導入することは難し
い。

【０００８】本発明は、このような従来の問題を少しで
も解消できるようにするためになされたものであり、上
記のような比較的簡易な装置によって、しかも人手を介
してウインドガラスを取り付ける搬送装置をより使いや
すくすることによって、一人作業を可能にするとともに
作業効率を高めることができるワークの搬送装置の提供
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、次のように構成される。請求項１に記載の
発明は、ワークを水平方向に移動させるために設けられ
たレールと、当該レールを走行可能に構成され、当該ワ
ークを吊り下げて支持するアームを有する吊下手段と、
前記ワークを搬送する場合に、当該アームが鉛直方向か
ら前記レールの付設方向に傾斜しているか否かを検出す
る傾斜センサと、当該傾斜センサで前記アームの傾斜が
検出されているときには、当該傾斜をなくす方向に前記
吊下手段を走行させる駆動手段とを具備することを特徴
とする。

【００１０】アームにワークを支持させた状態でワーク
を押すと必然的にワークが傾くが、傾斜センサではこの
傾きを検出し、この傾きがなくなるように吊下手段が走
行する。ワークは吊下手段によって常に垂直に吊り下げ
られた状態にされるので、作業者はワークの位置合わせ
を容易にすることができるようになる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、ワークをＸ軸方
向に移動させるために設けられた第１レールと、当該第
１レールを走行可能に構成され、当該ワークをＹ軸方向
に移動させるために設けられた第２レールと、当該第２
レールを走行可能に構成され、当該ワークを吊り下げて
支持するアームを有する吊下手段と、前記ワークを搬送
する場合に、当該アームが鉛直方向からＸ軸またはＹ軸
方向に傾斜しているか否かを検出する傾斜センサと、当
該傾斜センサで前記アームの傾斜が検出されているとき
には、当該Ｘ軸またはＹ軸方向の傾斜をなくす方向に第
２レール及び吊下手段を走行させる駆動手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００１２】この請求項の発明も請求項１の場合と同様
の動作となるが、第１レールと第２レールとの２つのレ
ールを有しているので、２次元方向の位置合わせを容易
に行えるようになる。

【００１３】請求項３に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、前記吊下手段には、前
記ワークを垂直に昇降させる昇降装置が具備されている
ことを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１または
請求項２に記載の発明において、前記駆動手段の動作を
制御する制御手段がさらに設けられ、当該制御手段は、
前記傾斜センサの検出に基づいてワークを移動する搬送
モードと、強制的にワークの移動を阻止する保持モード
とを有することを特徴とする。

【００１５】この２つのモードによって、ワークの搬送
とワークを強制停止させた状態での作業が容易となる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように構成された発明は、各請求
項毎に次のような効果を奏することになる。請求項１に
記載の発明によれば、アームが傾斜しているときには、
その傾斜をなくす方向に吊下手段を走行させるようにし
たので、作業者はワークを押すだけで吊下手段が自然に
動くことになり、作業者は高精度の位置合わせでも容易
にすることができるようになる。

【００１７】請求項２に記載の発明によれば、アームが
傾斜しているときには、その傾斜をなくす二次元方向に
吊下手段を走行させるようにしたので、作業者はワーク
を移動したい方向に押すだけで吊下手段が自然に動くこ
とになり、作業者は高精度の二次元の位置合わせでも容
易にすることができるようになる。

【００１８】請求項３に記載の発明によれば、吊下手段
には、ワークを垂直に昇降させる昇降装置を具備したの
で、ワークを平面方向に位置合わせすることができるの
みならず、垂直方向の位置合わせもできるようになる。

【００１９】請求項４に記載の発明によれば、制御手段
に搬送モードと保持モードという２つのモードを備えさ
せたので、作業者は、ワークの搬送をする場合には搬送
モードに設定することで、また、ワークの位置決めを完
了した状態で作業をする場合には保持モードに設定する
ことによって効率的な作業をすることができるようにな
る。

【００２０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明のワークの搬送装
置について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、
本発明のワークの搬送装置を適用するに当たっては、ワ
ークの種類に限定されないことはもちろんであるが、こ
の搬送装置は、重量物を高精度で位置決めする作業をす
る場合に特に効果を発揮するものである。以下に、ワー
クがウインドガラスである場合を例示して本発明の搬送
装置の動作について説明する。

【００２１】図１は、本発明に係るワークの搬送装置の
全体構成を示す図である。この搬送装置の概略の構成は
図１０に示した従来のものとほぼ同じ構成となっている
が、Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０と傾きセンサ４０が設けら
れている点が異なっている。

【００２２】この搬送装置は次のように使用する。ま
ず、前工程の接着材塗布工程で接着剤が塗布されたワー
クであるガラス１をアーム１０に保持させる。このアー
ム１０にはワイヤー３５が接続され、このワイヤー３５
はホイスト３０によって巻き下げ巻き上げがされる。作
業者はこの状態でガラス１を移動しようとする方向に押
すとその方向にアーム１０とワイヤー３５が傾く。傾斜
センサ４０では、このワイヤー３５がＸ，Ｙ軸方向に傾
いているかが検出され、駆動手段であるＸ，Ｙ駆動ユニ
ット２０はワイヤー３５が垂直に吊り下げられた状態に
なるようにホイスト３０を移動させる。したがって、作
業者はワークを押すという動作をするだけで、ワークを
容易に搬送することができる。

【００２３】図２は、レールと吊下手段（アーム１０、
ハンド部１２、ワイヤー３５から構成される）の概略構
成を示す図である。本発明のワークの搬送装置では、ガ
ラス１をＸ軸方向に移動させるために設けられた第１レ
ール６と、この第１レール６を走行可能に構成され、ガ
ラス１をＹ軸方向に移動させるために設けられた第２レ
ール８との２本のレールが直交して設けられている。第
２レール８は、第１レール６に図示左右方向に走行可能
に取り付けられていて、この走行は、Ｘ軸モータ（図示
せず）によって行われる。また、第２レール８には、ホ
イスト３０が走行可能に取り付けられていて、この走行
は、Ｙ軸モータ３４によって行われる。

【００２４】したがって、ホイスト３０の位置は、駆動
ユニット２０を構成するＸ，Ｙ軸モータによって二次元
方向に自由に移動できることになる。ホイスト３０の下
部には、ワイヤー３５の傾斜を検出する傾斜センサ４０
が設けられているが、この傾斜センサ４０の詳細な構成
は後述する。

【００２５】図３及び図４は、アーム１０の構成、特に
ハンド部分の構成を示した図である。これらの図に示さ
れているように、ハンド部１２には、ガラス１を吸着し
て保持させるための吸着板１４が設けられている。ガラ
ス１を搬送する場合には、この吸着板でガラス１面を吸
着して行う。また、ハンド部１２は、図４に示してある
ようにガラス１を保持した状態で回動させることができ
るようになっている。なお、ハンド部１２の回動動作
は、後述するハンド部ロック装置によって規制すること
ができるように構成されている。

【００２６】車体にガラス１をはめ込む場合には、ハン
ド部ロック装置をフリーにして、このハンド部１２を回
動させて最適な姿勢にして作業をする。なお、ハンド部
１２には、制御盤５０が取り付けられているが、この制
御盤５０に設けられている４つの押釦スイッチは、本発
明のワークの搬送装置を種々のモードに設定するための
スイッチである。

【００２７】図５に示すように、操作盤５０には、上記
の４つのスイッチとして、ハンド部１２の動きを固定す
るときに押されるハンドロックスイッチ５２と、逆にハ
ンド部１２の動きをフリーにするときに押されるハンド
フリースイッチ５４と、搬送時にＸ，Ｙ駆動ユニット２
０を作動させる搬送スイッチ５６と、ガラス１を取り付
けるときにＸ，Ｙ駆動ユニット２０にブレーキをかけて
（サーボを利用したブレーキでも良いし、機械的なブレ
ーキでも良い。）固定させる保持スイッチ５８が設けら
れている。これらのスイッチの操作による具体的な動作
は後述する。

【００２８】図６から図８は、傾斜センサ４０の構成を
示す図である。傾斜センサ４０は、ホイスト３０によっ
て巻き上げ巻き下げられるワイヤー３５の水平方向への
傾きを検出するものである。ワイヤー３５は自然に垂れ
下がっている状態、つまり作業者がアーム１０に触れて
いない状態では、ワイヤー３５の傾きは検出されない。
一方、作業者がガラス１を動かそうとして手を触れる
と、ワイヤー３５は動かそうとした方向に傾斜する。傾
斜センサー４０は、このワイヤー３５の傾斜を検出する
のである。

【００２９】この傾斜センサー４０は、具体的には、図
７及び図８に示すようにされている。傾斜センサー４０
は、図８の底面から見た図に示されているように、ワイ
ヤー３５がＸ，Ｙ方向に傾いた場合にワイヤー３５を中
心として移動する移動部材４５が設けられている。この
移動部材４５にはワイヤー３５の昇降に応じて、このワ
イヤー３５をガイドするように回転するローラー４６Ａ
〜４６Ｄを有している。この移動部材４５は、基台４２
に固定されたレール４３と、このレール４３に直交して
移動可能なレール４４とからなる直交ガイドを介して
Ｘ，Ｙ方向に移動自在になっている。

【００３０】両レール４３，４４は、ナット４６を介し
て接続されるが、基台４２には、このナット４６の基準
位置（ワイヤー３５が自然に垂れ下がってる場合の位
置）からナット４６が移動したか否かを検出する直動型
の位置検出器４８Ａ，４８Ｂが設けてある。Ｘ方向にワ
イヤー３５が傾くと、これにともなって移動部材４５が
レール４３をすべってＸ方向に移動し、位置検出器４８
Ａがオンし、Ｙ方向にワイヤー３５が傾くと、これにと
もなって移動部材４５がレール４４をすべってＸ方向に
移動し、位置検出器４８Ｂがオンすることになる。ま
た、Ｘ，Ｙ両方向（斜め方向）にワイヤー３５が傾く
と、これにともなって移動部材４５がレール４３，４４
を介してＸ，Ｙ両方向に移動し、位置検出器４８Ａ，位
置検出器４８Ｂの両位置検出器がともにオンすることに
なる。

【００３１】以上のように構成されているワークの搬送
装置は、図９に示した制御装置によってその動作が制御
される。この制御装置６０は、図３及び図４にも示した
制御盤５０のハンドロックスイッチ５２，ハンドフリー
スイッチ５４からの指令によってハンド部ロック装置６
５の動作を制御し、また、搬送スイッチ５６と保持スイ
ッチ５８からの指令と、傾斜センサ４０からの指令に基
づいてＸ軸モータ３２、Ｙ軸モータ３４の動作を制御す
る。

【００３２】前述のように、ハンドロックスイッチ５２
を押すと、ハンド部ロック装置６５を固定してハンド部
１２の動きを固定するモードになり、ハンドフリースイ
ッチ５４を押すと、ハンド部ロック装置６５をフリーの
状態にしてハンド部１２の動きをフリーにするモードに
なる。搬送スイッチ５６を押すと、搬送時にＸ，Ｙ駆動
ユニット２０が作動するモードになり、保持スイッチ５
８を押すと、Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０にブレーキをかけ
て固定するモードになる。

【００３３】傾斜センサ４０によってワーヤー３５の傾
斜が検出されると、その傾斜を解消する方向にＸ，Ｙ駆
動ユニット２０を動かす。ハンド部ロック装置６５は、
ハンド部１２をアーム１０に対して回動できるようにし
たり、その回動を阻止するようにするものである。

【００３４】制御装置６０の概略の動作は以上の通りで
あるが、次に実際の作業においてどのように動作するか
を詳細に説明する。まず、作業者は、操作盤５０に配置
されているハンドフリースイッチ５４を押し、制御装置
６０がハンドフリーモードで動作するように制御する。
このモードに設定されると、ハンド部ロック装置６５が
フリーになって、ハンド部１２が図４に示したようにア
ーム１０に対して回動可能な状態となる。この状態で作
業者は、前工程の接着材塗布工程で接着剤が塗布された
ガラス１をハンド部１２の吸着盤１４，１４，…によっ
てアーム１０に保持させる。

【００３５】次に搬送スイッチ５６を押し、制御装置６
０を搬送モードに設定する。搬送モードに設定される
と、Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０のＸ軸モータ３２とＹ軸モ
ータ３４とが傾斜センサ４０の傾斜方向にしたがって駆
動されるようになる。作業者はアーム１０を持ってガラ
ス１を移動させたい方向に移動させようとする。この時
にアーム１０にかかる力によってアームに接続されてい
るワイヤー３５が移動しようとする方向に傾斜する。傾
斜センサ４０はワイヤー３５がＸ方向もしくはＹ方向ま
たはは双方の方向に傾いているかを検出する信号を出力
する。制御装置６０ではこの信号を受けて、この傾斜を
解消するようにＸ，Ｙ駆動ユニット２０を駆動する。例
えば、Ｘ方向の傾斜のみが検出されている場合には、Ｘ
軸モータ３２のみをこの傾斜が解消される方向にＸ，Ｙ
駆動ユニット２０を移動させるべく駆動する。

【００３６】このようにしてガラス１が車体５の真上に
搬送され、取り付け位置の位置決めが完了すると、作業
者は保持スイッチ５８を押す。これによって制御装置６
０は搬送モードから保持モードに切り替わる。保持モー
ドに設定されると、Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０が強制的に
固定される。ここでは、制御装置６０がＸ軸モータ３２
とＹ軸モータ３４とをサーボロックするようにしてい
る。したがって、作業者がアーム１０を動かした（傾斜
させた）としても、Ｘ，Ｙ駆動ユニット２０は動かな
い。

【００３７】つぎに、作業者は車体５にガラス１を取り
付けることができるように、ハンボ部１２を動かしてガ
ラス１の姿勢をはめ込み位置に合わせる。大体合ったよ
うであれば、ハンドロックスイッチ５２を押す。これに
よって制御装置６０はハンドロックモードからハンドフ
リーモードに切り替わる。このモードに設定されると、
ハンド部ロック装置６５が固定されてガラス１０の姿勢
が固定される。

【００３８】ガラス１の取り付けをする場合には、以上
のような操作をしながら作業をする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るワークの搬送装置の全体構成を
示す図である。

【図２】 レールと吊下手段の概略構成を示す図であ
る。

【図３】 アーム部分の構成の一例を示す図である。

【図４】 アーム部分の構成の一例を示す図である。

【図５】 傾斜センサの外観図である。

【図６】 操作パネルの構成を示す図である。

【図７】 傾斜センサの詳細図である。

【図８】 傾斜センサの詳細図である。

【図９】 本発明に係るワークの搬送装置の制御部を示
すブロック図である。

【図１０】 従来のワーク搬送装置の全体構成を示す図
である。

【符号の説明】

１…ガラス、 ５…車体、 １０…アーム、 １２…ハンド部、 １４…吸着板、 ２０…Ｘ，Ｙ駆動ユニット、 ３０…ホイスト、 ３５…ワイヤー、 ４０…傾斜センサー、 ５０…制御盤、 ５２…ハンドロックスイッチ、 ５４…ハンドフリースイッチ、 ５６…搬送スイッチ、 ５８…保持スイッチ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを水平方向に移動させるために設
   けられたレールと、 当該レールを走行可能に構成され、当該ワークを吊り下
   げて支持するアームを有する吊下手段と、 前記ワークを搬送する場合に、当該アームが鉛直方向か
   ら前記レールの付設方向に傾斜しているか否かを検出す
   る傾斜センサと、 当該傾斜センサで前記アームの傾斜が検出されていると
   きには、当該傾斜をなくす方向に前記吊下手段を走行さ
   せる駆動手段とを具備することを特徴とするワークの搬
   送装置。
2. 【請求項２】 ワークをＸ軸方向に移動させるために設
   けられた第１レールと、 当該第１レールを走行可能に構成され、当該ワークをＹ
   軸方向に移動させるために設けられた第２レールと、 当該第２レールを走行可能に構成され、当該ワークを吊
   り下げて支持するアームを有する吊下手段と、 前記ワークを搬送する場合に、当該アームが鉛直方向か
   らＸ軸またはＹ軸方向に傾斜しているか否かを検出する
   傾斜センサと、 当該傾斜センサで前記アームの傾斜が検出されていると
   きには、当該Ｘ軸またはＹ軸方向の傾斜をなくす方向に
   第２レール及び吊下手段を走行させる駆動手段とを具備
   することを特徴とするワークの搬送装置。
3. 【請求項３】 前記吊下手段には、前記ワークを垂直に
   昇降させる昇降装置が具備されていることを特徴とする
   請求項１または請求項２に記載のワークの搬送装置。
4. 【請求項４】 前記駆動手段の動作を制御する制御手段
   がさらに設けられ、 当該制御手段は、前記傾斜センサの検出に基づいてワー
   クを移動する搬送モードと、強制的にワークの移動を阻
   止する保持モードとを有することを特徴とする請求項１
   または請求項２に記載のワークの搬送装置。