JPH1035554A - 物品配置方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】待機時にアーム部とハンド部とを近接重合状態
と成す一方、アーム部のワーク方向への旋回動作に応じ
てアーム部とハンド部との成す角度が増加するように上
述のはハンド部を水平方向に旋回させることで、アーム
部のワーク側への旋回時にこのアーム部の作動領域内に
ハンド部を位置させて、ハンド部およびハンド部上の物
品が他の機器や他のワークに対して干渉するのを防止
し、物品配置に要する必要エリアの縮小を図ることがで
きる物品配置方法提供を目的とする。 【解決手段】ワーク側方に配置され少なくとも待機位置
Ｄと作業位置Ｅとの間を旋回可能なアーム部４と、上記
アーム４部の先端に配置され物品を保持して水平方向に
旋回可能なハンド部５とを備え、連続して配置されるワ
ークに対して物品を配置する物品配置方法であって、待
機時に上記アーム部４と上記ハンド部５とを近接重合状
態にする一方、上記アーム部４のワーク方向への旋回動
作に応じて該アーム部４とハンド部５との成す角度が増
加するように上記ハンド部５を旋回させて物品をワーク
に配置することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば物品とし
てのサンルーフをワークとしての車両に配置して組付け
るような物品配置方法及びその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンベア等により連続搬送される
車両（ワーク）に対してサンルーフ（物品）を配置する
には、車両搬送ラインの側方にロボットを配置し、この
ロボットのロボットアーム（アーム部）が待機位置と作
業位置との間を旋回し得るように構成すると共に、ロボ
ットアームの先端に水平方向に旋回可能なハンド部を設
け、このハンド部にサンルーフを上載保持して、ハンド
部上のサンルーフを上記作業位置において車両の所定部
（サンルーフ取付け部位）に配置する構造が考えられる
が、この物品配置に要する作業領域（作業エリア）はロ
ボットアームの旋回領域にハンド部の旋回領域を加えた
広い領域となる関係上、ハンド部およびハンド部上のサ
ンルーフが他の機器や他のワークに対して干渉する懸念
があり、このような問題点を解消するには一つの物品配
置ステーションの必要エリアが大となる問題点があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、待機時にアーム部とハンド部とを近接重合
状態と成す一方、アーム部のワーク方向への旋回動作に
応じてアーム部とハンド部との成す角度が増加するよう
に上述のはハンド部を水平方向に旋回させることで、ア
ーム部のワーク側への旋回時にこのアーム部の作動領域
内にハンド部を位置させて、ハンド部およびハンド部上
の物品が他の機器や他のワークに対して干渉するのを防
止し、物品配置に要する必要エリアの縮小を図ることが
できる物品配置方法提供を目的とする。

【０００４】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、待機時にワークの進
行方向に対してアーム部が略平行となるように該アーム
部を固定待機させることで、待機時のアーム部およびハ
ンド部に何等干渉することなくワークを円滑に搬送する
ことができる物品搬送方法の提供を目的とする。

【０００５】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、アーム部
を作業位置から待機位置へリターンさせる時、アーム部
の旋回動作に応じて該アーム部とハンド部との成す角度
が減少するようにハンド部を旋回させることで、アーム
部のリターン旋回時においてもこのアーム部の作動領域
内にハンド部を位置させて、ハンド部が他の機器や他の
ワークに対して干渉するのを防止し、物品配置に要する
必要エリアの縮小を図ることができる物品配置方法の提
供を目的とする。

【０００６】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１，２もしくは３記載の発明の目的と併せて、サン
ルーフを車両に配置する場合にハンド部およびサンルー
フが他の機器や他の車両に対して何等干渉することのな
い物品配置方法の提供を目的とする。

【０００７】この発明の請求項５記載の発明は、待機時
にアーム部とハンド部とを近接重合状態と成す一方、ア
ーム部のワーク方向への旋回動作に応じてアーム部とハ
ンド部との成す角度が増加するように上述のハンド部を
水平方向に旋回させる旋回手段を設けることで、アーム
部のワーク側への旋回時にこのアーム部の作動領域内に
ハンド部を位置させて、ハンド部およびハンド部上の物
品が他の機器や他のワークに対して干渉するのを防止
し、物品配置に要する必要エリアの縮小を達成すること
ができる物品の配置装置の提供を目的とする。

【０００８】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項５記載の発明の目的と併せて、上述の旋回手段によ
り待機時にワークの進行方向に対してアーム部が略平行
となるように該アーム部を固定待機させることで、待機
時のアーム部およびハンド部に対してワークが何等干渉
することなく、該ワークを円滑に搬送処理することがで
きる物品搬送装置の提供を目的とする。

【０００９】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項５もしくは６記載の発明の目的と併せて、上述の旋
回手段によりアーム部を作業位置から待機位置へリター
ンさせる時、アーム部の旋回動作に応じて該アーム部と
ハンド部との成す角度が減少するようにハンド部を旋回
させることで、アーム部のリターン旋回時においてもこ
のアーム部の作動領域内にハンド部を位置させて、ハン
ド部が他の機器や他のワークに対して干渉するのを防止
し、物品配置に要する必要エリアの縮小を図ることがで
きる物品配置装置の提供を目的とする。

【００１０】この発明の請求項８記載の発明は、上記請
求項５，６もしくは７記載の発明の目的と併せて、サン
ルーフを車両に配置する場合、ハンド部およびサンルー
フが他の機器や他の車両に対して何等干渉することのな
い物品配置装置の提供を目的とする。

【００１１】この発明の請求項９記載の発明は、上記請
求項５，６，７もしくは８記載の発明の目的と併せて、
上述のハンド部をアーム部先端に回転可能に支持し、ア
ーム部にその一部が固定された無端部材（例えばエンド
レス状のチェーンやエンドレスベルト等）で上述のハン
ド部を回転すべく構成することで、ハンド部用の特別な
駆動手段を別途必要とすることなく、アーム部が備えて
いる旋回動を利用してハンド部を回転させることてがで
き、ハンド部駆動手段の省略を図ることができる物品配
置装置の提供を目的とする。

【００１２】この発明の請求項１０記載の発明は、上記
請求項５，６，７．８もしくは９記載の発明の目的と併
せて、上述のアーム部の走行経路を介して反ワーク側
（ワークが連続搬送される側と反対の側）から上述のハ
ンド部に物品を供給すべく構成することで、ハンド部の
反ワーク側、ワーク側の位置の如何にかかわらず物品の
授受方向が一定化でき、かつアーム部の旋回作動領域内
にハンド部を位置させて、物品配置に要する作業領域の
小エリア化を達成することができる物品配置装置の提供
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、ワーク側方に配置され少なくとも待機位置と
作業位置との間を旋回可能なアーム部と、上記アーム部
の先端に配置され物品を保持して水平方向に旋回可能な
ハンド部とを備え、連続して配置されるワークに対して
物品を配置する物品配置方法であって、待機時に上記ア
ームのと上記ハンド部とを近接重合状態にする一方、上
記アーム部のワーク方向への旋回動作に応じて該アーム
部とハンド部との成す角度が増加するように上記ハンド
部を旋回させて物品をワークに配置する物品配置方法で
あることを特徴とする。

【００１４】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記待機時にワーク
の進行方向に対してアーム部が略平行となるように該ア
ーム部を固定待機させる物品配置方法であることを特徴
とする。

【００１５】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の構成と併せて、上記アー
ム部の作業位置から待機位置へのリターン時に、上記ア
ーム部の旋回動作に応じて該アーム部とハンド部との成
す角度が減少するように上記ハンド部を旋回させる物品
配置方法であることを特徴とする。

【００１６】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項１，２もしくは３記載の発明の構成と併せて、上記
ワークを車両に、上記物品をサンルーフに設定した物品
配置方法であることを特徴とする。

【００１７】この発明の請求項５記載の発明は、ワーク
側方に配置され少なくとも待機位置と作業位置との間を
旋回可能なアーム部と、上記アーム部の先端に配置され
物品を保持して水平方向に旋回可能なハンド部とを備
え、連続して配置されるワークに対して物品を配置する
物品配置装置であって、待機時に上記アーム部と上記ハ
ンド部とを近接重合状態にする一方、上記アーム部のワ
ーク方向への旋回動作に応じて該アーム部とハンド部と
の成す角度が増加するように上記ハンド部を旋回させる
旋回手段を備えた物品配置装置であることを特徴とす
る。

【００１８】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項５記載の発明の構成と併せて、上記旋回手段は待機
時にワークの進行方向に対してアーム部が略平行となる
ように該アーム部を固定待機させる物品配置装置である
ことを特徴とする。

【００１９】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項５もしくは６記載の発明の構成と併せて、上記旋回
手段はアーム部の作業位置から待機位置へのリターン時
に、上記アーム部の旋回動作に応じて該アーム部とハン
ド部との成す角度が減少するように上記ハンド部を旋回
させる物品配置装置であることを特徴とする。

【００２０】この発明の請求項８記載の発明は、上記請
求項５，６もしくは７記載の発明の構成と併せて、上記
ワークを車両に、上記物品をサンルーフに設定した物品
配置装置であることを特徴とする。

【００２１】この発明の請求項９記載の発明は、上記請
求項５，６，７もしくは８記載の発明の構成と併せて、
上記アーム部に対して上記ハンド部が回転可能に支持さ
れ、上記アーム部に一部固定された無端部材で上記ハン
ド部が回転される物品配置装置であることを特徴とす
る。

【００２２】この発明の請求項１０記載の発明は、上記
請求項５，６，７，８もしくは９記載の発明の構成と併
せて、上記物品は上記アーム部の走行経路を介して反ワ
ーク側から上記ハンド部に供給される物品配置装置であ
ることを特徴とする。

【００２３】

【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、ワーク側方に配置された上述のアーム部は少
なくとも待機位置と作業位置との間を旋回し、このアー
ム部の先端に配置されたハンド部は物品を保持して水平
方向に旋回し、連続して配置されるワークに対して物品
を配置するが、待機時にあっては上述のアーム部とハン
ド部とが近接重合状態にあり、この待機位置から上述の
作業位置に向けてアーム部を旋回させる旋回動作（往動
作用）に対応して、このアーム部とハンド部の成す角度
が増加するので、アーム部のワーク側（作業位置側）へ
の旋回時に、このアーム部の作動領域内に上述のハンド
部を位置させることができる。この結果、ハンド部およ
びハンド部上の物品が他の機器や他のワークに対して干
渉するのを防止することができて、物品配置に要する必
要エリアの縮小を図ることができる効果がある。

【００２４】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の待機時
にワークの進行方向に対してアーム部が略平行となるよ
うに該アーム部を固定待機させる方法であるから、ワー
クを待機時のアーム部およびハンド部に対して何等干渉
させることなく、該ワークを円滑に搬送することができ
る効果がある。

【００２５】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１もしくは２記載の発明の効果と併せて、ア
ーム部を作業位置から待機位置へリターンさせる時（復
動時）、アーム部の旋回動作に対応して該アーム部とハ
ンド部の成す角度が減少するようにハンド部を旋回させ
る方法であるから、アーム部のリターン旋回時にあって
も、このアーム部の作動領域内にハンド部を位置させ
て、このハンド部が他の機器や他のワークに対して干渉
するのを防止することができ、物品配置に要する必要エ
リアの縮小を図ることができる効果がある。

【００２６】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項１，２もしくは３記載の発明の効果と併せ
て、ワークを車両に、物品をサンルーフに設定したの
で、サンルーフを車両に配置する場合、ハンド部および
サンルーフが他の機器や他の車両に対して何等干渉する
ことはない。

【００２７】この発明の請求項５記載の発明によれば、
ワーク側方に配置された上述のアーム部は少なくとも待
機位置と作業位置との間を旋回し、このアーム部の先端
に配置されたハンド部は物品を保持して水平方向に旋回
し、連続して配置されるワークに対して物品を配置する
が、上述の旋回手段は待機時にアーム部とハンド部とを
近接重合状態にする一方、上述のアーム部のワーク方向
への旋回動作に対応して、このアーム部とハンド部との
成す角度が増加するように上述のハンド部を旋回させ
る。このため、アーム部のワーク側への旋回時に、この
アーム部の作動領域内に上述のハンド部を位置させるこ
とができ、したがって、ハンド部およびハンド部上の物
品が他の機器や他のワークに対して干渉するのを防止し
て、物品配置に要する必要エリアの縮小を図ることがで
きる効果がある。

【００２８】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項５記載の発明の効果と併せ、上述の旋回手段
は待機時にワークの進行方向に対してアーム部が略平行
となるように該アームを固定待機させるので、待機時の
アーム部およびハンド部に対してワークが何等干渉する
ことなく、このワークを円滑に搬送処理することができ
る効果がある。

【００２９】この発明の請求項７記載の発明によれば、
上記請求項５もしくは６記載の発明の効果と併せて、上
述の旋回手段はアーム部の作業位置から待機位置へのリ
ターン時（復動時）に、上述のアーム部の旋回動作に対
して、このアーム部とハンド部との成す角度が減少する
ように上述のハンド部を旋回させるので、アーム部の往
動時のみならず該アーム部のリターン旋回時（復動時）
においても、このアーム部の作動領域内にハンド部を位
置させて、このハンド部が他の機器や他のワークに対し
て干渉するのを防止し、物品配置に要する必要エリアの
縮小を図ることができる効果がある。

【００３０】この発明の請求項８記載の発明によれば、
上記請求項５，６もしくは７記載の発明の効果と併せ
て、上述のワークを車両に、上述の物品をサンルーフに
設定したので、サンルーフを車両に配置する場合、ハン
ド部およびサンルーフが他の機器や他の車両に対して何
等干渉することはない。

【００３１】この発明の請求項９記載の発明によれば、
上記請求項５，６，７もしくは８記載の発明の効果と併
せて、上述のハンド部はアーム部の先端に対して回転可
能に支持されると共に、このハンド部はアーム部に一部
固定された無端部材で回転されるので、ハンド部専用の
特別の駆動手段を別途必要とすることなく、アーム部が
有する旋回動を有効利用して、このハンド部を回転させ
ることができる。したがって、ハンド部駆動手段の省略
を図ることができる効果がある。

【００３２】この発明の請求項１０記載の発明によれ
ば、上記請求項５，６，７，８もしくは９記載の発明の
効果と併せて、上述の物品はアーム部の走行経路を介し
て反ワーク側から上述のハンド部に供給されるので、こ
のハンド部が反ワーク側、ワーク側のいずれの位置に位
置しても、物品の授受方向が一定化でき、かつアーム部
の旋回作動領域内にハンド部を位置させて、物品配置に
要する作業領域の小エリア化を達成することができる効
果がある。

【００３３】

【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。本発明の物品配置方法の説明に先立って、まず
物品配置装置の構成について説明する。なお、以下の説
明においてはサンルーフ（物品）を車両（ワーク）に配
置し、かつ組付ける装置を例示する。

【００３４】図１、図２において、この物品配置装置
は、床面Ａ部分に設けられた２条の平行なレール１，１
に沿って前進、後退可能な移動手段としてのロボット２
と、上述のロボット２の旋回支軸としてのアイドル軸３
に設けられてサンルーフＳを保持して旋回移動可能なア
ーム部としてのロボットアーム４およびハンド部として
のハンド５と、上述のレール１，１の一側方においてレ
ール１，１と平行に車両（但し、フロントウインド組付
け前の車両）Ｂを連続的に搬送する連続搬送手段として
のボディハンガ６を備えたオーバヘッドコンベア７と、
上述のレール１，１の他側方基端部に配設された台車８
と、を備えている。ここで、上述のロボットアーム４は
少なくとも図１７に実線で示す待機位置Ｄと図１に実線
で示す作業位置Ｅとの間を旋回動する。

【００３５】上述の台車８は図２に示すように床面Ａに
固定された基盤９上に出入れ可能に配設され、台車フレ
ーム１０の左右対向位置に多段に配置された棚板として
のラック１１，１１の間に上述のサンルーフＳが多段状
にストックされ、上述のハンド５にて下側に位置するサ
ンフールＳから順に取出されるように構成している。

【００３６】図３に示すように上述のレール１，１は床
面Ａに固定された基盤１２に複数のスペーサ１３および
レールベース１４を介して水平に取付けられ、これら２
条のレール１，１のトップデッキ面にはガイドローラ１
５…で挟持される案内レール１６，１６をボルトアップ
している。上述のロボット２はこれら案内レール１６，
１６の上下両面を挟持して転動するガイドローラ１５を
ともなってレール１，１６の長手方向に沿って前進およ
び後退可能に走行制御される。

【００３７】次に、図３、図４、図５を参照してロボッ
ト２の全体を前進、後退させる構成について述べると、
上述のガイドローラ１５を回転自在に支持した左右の側
板１７，１７にはブロック１８，１８を連結する一方、
上述の一対の案内レール１６，１６のうち図示左側の案
内レール１６の内側にはラック＆ピニオン機構の一要素
としてラック１９を固定している。

【００３８】また上述のブロック１８には２本爪構造の
ブラケット２０および支軸２１を介して揺動可能なモー
タベース２２を取付け、このモータベース２２上に正逆
転可能な走行用モータ２３を搭載し、このモータ２３の
回転軸２４には上述のラック＆ピニオン機構の他要素と
してのピニオン２５を嵌合している。

【００３９】さらに上述のブロック１８に取付けた固定
側のブラケット２６とモータベース２２にボルトアップ
した可動側のブラケット２７との間には、上述のピニオ
ン２５をラック１９に対して接離動させるシリンダ２８
を取付け、図３、図４に示す該シリンダ２８のピストン
ロッド収縮時にはピニオン２５をラック１９に噛合（ク
ラッチＯＮ）させ、図５に示すピストンロッド伸長時に
はピニオン２５をラック１９から離間（クラッチＯＦ
Ｆ）させるように形成し、クラッチＯＮ時にモータ２３
の回転力によりロボット２の全体を前進もしくは後退さ
せるように構成している。

【００４０】次にロボット２をボディハンガ６に同期進
行（同期追従）させるための同期手段の構成について説
明する。図３における左右のブロック１８，１８のうち
右側のブロック１８上には把持部を構成するクランプユ
ニット２９を取付けている。

【００４１】このクランプユニット２９は図６、図７に
示す如くロボット２の長手方向に沿って、かつ上下にオ
フセットして取付けた前後のシリンダ３０，３１と、ユ
ニットベース３２に立設した２本の支軸３３，３４と、
これら２本の支軸３３，３４にそれぞれ遊嵌した筒軸３
５，３６とを備え、一方のシリンダ３０のピストンロッ
ド先端と筒軸３５とをリンク３７で連結し、他方のシリ
ンダ３１のピストンロッド先端と筒軸３６とを別のリン
ク３８で連結している。

【００４２】また上述の筒軸３５，３６にはそれぞれ把
持部としてのクランプ３９，４０を取付け、図６に示す
ように各シリンダ３０，３１のピストンロッド伸長時に
は一対のクランプ３９，４０でボディハンガ６を把持し
て、ボディハンガ６とロボット２とを同期進行させる一
方、図７に示すように各シリンダ３０，３１のピストン
ロッド収縮時には一対のクランプ３９，４０によるボデ
ィハンガ６の把持を解除（同期解除）すべく構成してい
る。

【００４３】ここで、上述のシリンダ３０，３１は２台
同時もしくは１台ずつ作動可能であることは勿論、上述
のクランプユニット２９はロボット２の下部において前
後に合計２ユニット存在し、図３、図６、図７で示した
前側のクランプユニット２９のクランプ３９，４０に対
して、後側のクランプユニット（図示せず）のクランプ
４１，４２（図１６参照）を有する。

【００４４】次に図８、図９を参照してロボットアーム
４を上昇下降操作する昇降機構の構成について説明す
る。この昇降機構は図３のブロック１８，１８間に取付
けられた基板４３上に架構４４を立設し、この架構４４
の上部および下部に設けられた軸受４５，４６間にスク
リュ４７を張架している。なお、上述の架構４４は複数
のフレームを適宜縦横に組合わせて構成される。

【００４５】上述のスクリュ４７の上端には従動ギヤ４
８を嵌合する一方、架構４４上部に取付けたモータ配置
用のブラケット４９には昇降用の可逆モータ５０を配置
し、このモータ５０の回転軸５１に原動ギヤ５２を嵌合
して、この原動ギヤ５２を上述の従動ギヤ４８に常時噛
合させて、モータ５０の正逆回転時に各要素５１，５
２，４８を介してスクリュ４７を正逆方向に回転駆動す
べく構成している。

【００４６】また上述の架構４４にはＬＭガイドの構成
要素としてのレール５３，５３を取付ける一方、アーム
部としてのロボットアーム４を支持するアームベース５
４側にはレール５３，５３に摺動自在に嵌合されたＬＭ
ガイドの構成要素としてのスライダ５５を設けると共
に、上述のスクリュ４７に螺合する螺合部５６を取付け
ている。而して上述のスクリュ４７の正逆回転時にアー
ムベース５４を介してロボットアーム４を上昇下降操作
すべく構成している。なお、上述のスクリュ４７、螺合
部５６はその抵抗を小と成すためにボールネジ構成とす
ることが望まれる。

【００４７】上述のアームベース５４はモータ取付け部
５７を有するボックス５８を備え、モータ取付け部５７
にはロボットアーム旋回用のモータ５９を搭載してい
る。このモータ５９の回転軸には原動ギヤ６０を嵌合す
る一方、モータ取付け部５７と対応するボックス５８の
所定部には図１０にも示す如く前述の非回動構造のアイ
ドル軸３（ロボットアーム４の旋回支点となる軸）を立
設固定している。

【００４８】このアイドル軸３の外周にはベアリング６
１を介して従動ギヤ６２を可回動に配設し、この従動ギ
ヤ６２を上述の原動ギヤ６０に常時噛合させている。ま
た上述の従動ギヤ６２には図１０に示す如くスペーサ６
３、ピン６４、ボルト６５を介して原動側のスプロケッ
ト６６を固定し、このスプロケット６６が上述の従動ギ
ヤ６２と一体的に回転するように構成している。ここ
で、上述のロボットアーム４は従動ギヤ６２と一体もし
くは一体的に形成された筒軸６７に取付けられている。

【００４９】次に図１１を参照してロボットアーム４と
ハンド５との旋回構成について説明する。同図に示すよ
うに車両Ｂの連続搬送ラインの側方に配置されたロボッ
トアーム４には小径の合計６個のスプロット６８…と、
上述のスプロケット６６と同一径、同一歯数の大径の従
動側のスプロケット６９とを配設し、各スプロケット６
６，６８，６９間に無端部材としてのチェーン７０を張
架するが、このチェーン７０は固定部７１においてその
一部をロボットアーム４に連結固定している。

【００５０】つまり、スプロケットでチェーン７０を駆
動する構成ではなく、チェーン７０によりスプロケット
６８，６９を回転する構成となしている。このため原動
側のスプロケット６６を図１１の実線矢印方向へ回転し
てロボットアーム４を図示の時計方向へ旋回させる時に
は、従動側のスプロケット６９の軸７２にその基端が嵌
合固定されたハンド部としてのハンド５はロボットアー
ム４の旋回角度と等しい角度だけ逆方向（図示反時計方
向）へ水平旋回し、逆に原動側のスプロケット６６を図
１１の点線矢印方向へ回転してボットアーム４を図示の
反時計方向へ旋回させる時には、ハンド５はロボットア
ーム４の旋回角度と等しい角度だけ図示の時計方向へ水
平旋回する。

【００５１】すなわち、図２０に上述のロボットアーム
４とハンドとの関連構成のみを抽出して示すようにこれ
ら両者４，５が待機位置Ｄに位置する待機時にはロボッ
トアーム４とハンド５とが上下にオフセットした条件下
において、これら両者４，５が近接重合状態となり、図
２０に実線で示す待機位置Ｄから同図に仮想線で示す作
業位置Ｅに向けてロボットアーム４をワーク方向（車両
Ｂ方向）へ旋回させる場合には、この往動旋回の動作に
応じてロボットアーム４とハンド５との成す角度（但し
平面から見た角度）が角度θ１から角度θ２へと増加す
るように上述のハンド５を旋回させる旋回手段９０が構
成されている。

【００５２】この実施例において上述の旋回手段９０は
アイドル軸３、旋回用のモータ５９、ギヤ６０，６２、
スプロケット６６，６８，６９、チェーン７０、固定部
７１により構成されるが、スプロケットおよびチェーン
に代えてタイミングプーリおよびタイミングベルトを用
いて構成することも可能である。また上述の旋回手段９
０は図２０に実線で示す待機時（待機位置Ｄ参照）に車
両Ｂの進行方向（ワークの進行方向）に対してロボット
アーム４が略平行となるように該ロボットアーム４を固
定待機させる。

【００５３】さらに上述の旋回手段９０はロボットアー
ム４の図２０に仮想線で示す作業位置Ｅから同図に実線
で示す待機位置Ｄへのリターン時に、ロボットアーム４
の復動旋回の動作に対応してロボットアーム４とハンド
５との成す角度（但し平面から見た角度）が角度θ２か
ら角度θ１へと減少するように上述のハンド５を水平方
向に旋回させる。

【００５４】上述のスプロケット６９の軸７２はロボッ
トアーム４の先端から所定量下方へ延設され、この軸７
２の下部には図１４に示す如くハンド５の筒状の基軸７
３がキー嵌合されている。上述のハンド５はサンルーフ
Ｓをロックおよびアンロック可能に上載保持するもの
で、図１２乃至図１５を参照して、このハンド５の具体
的構成について説明する。

【００５５】上述のハンド５はその先端に方形状のハン
ドベース７４を有し、図１５に示す如く、このハンドベ
ース７４上にはＬＭガイドを構成する合計４本のレール
７５，７５，７６，７６を取付けている。この合計４本
のレール７５，７６のうちの中間の２本のレール７６，
７６上にはスライダ７７を介して摺動板７８を取付け、
この摺動板７８の基端側をシリンダ７９のピストンロッ
ド先端に固定している。

【００５６】また上述の合計４本のレール７５，７６の
うち外側の２本のレール７５，７５を利用して、平面視
で井形状となるようにＬＭガイドが組合わされたガイド
手段８０を形成し、このガイド手段８０上に平面視略Ｈ
形状の中間部材８１を配設している。上述の中間部材８
１はガイド手段８０（井形状に組合わせたＬＭガイド）
に沿って図１４の矢印ｘ、ｙ方向にスライド可能に構成
されている。

【００５７】さらに上述の中間部材８１の中央部に設け
た支軸８２にベアリング（図示せず）を介して上部部材
８３を取付け、この上部部材８３を上述の支軸８２を旋
回支点として旋回動可能に構成している。上述の上部部
材８３には下方に延びる合計２本のピン８４，８４を取
付け、これら２本の各ピン８４，８４を中間部材８１の
透孔８５を介して摺動板７８の開口部８６，８６に臨設
している。

【００５８】上述の開口部８６，８６には図１４に示す
如くその基端側（図示左側）にピン８４，８４を係止す
る係止部８７，８７が連通形成されている。図１２乃至
図１５の図示の状態下にあってはピン８４が係止されて
いないアンロック状態（上部部材８３のフリー状態）を
示しているが、上述のシリンダ７９のピストンロッドを
伸長して摺動板７８を図１４の右方へ移動させると、こ
の摺動板７８の開口部８６基端側に連通形成された上述
の係止部８７でピン８４を係止するので、上部部材８３
の動きを止めたロック状態となる。

【００５９】上述のサンルーフＳはこの上部部材８３に
上載保持されるので、サンルーフＳをロボットアーム４
の走行経路（図２０参照）を隔てた反ワーク側（ワーク
の進行方向と反対の側）に位置する台車８からハンド５
にて取出して、このサンルーフＳを車両Ｂの所定位置に
セットするまでの間はロック状態とし、セット後におけ
るサンルーフＳの車両Ｂへの組付け時にはアンロック状
態とする。

【００６０】上記構成において旋回用のモータ５９は車
両Ｂの所定位置（サンルーフ取付け部位）の搬送方向前
方にサンルーフＳが位置するようにロボットアーム４お
よびハンド５をプリセット移動させるための手段であ
り、走行用のモータ２３はサンルーフＳのプリセット移
動後にサンルーフＳが車両Ｂの所定位置に対応するまで
ロボット２を逆走させて、サンルーフＳを車両Ｂの所定
位置にセットするところの逆走手段を兼ねる。また上述
のボディハンガ６（連続搬送手段）で連続搬送される車
両Ｂはフロントウインドが組付けられておらず、この部
分が開口した開口部ｂに設定されている。

【００６１】このように構成した物品配置装置を用い
て、物品としてのサンルーフＳをワークとしての車両Ｂ
に組付ける物品配置方法について以下に詳述する。まず
図２に仮想線で、図１６に実線でそれぞれ示すようにロ
ボットアーム４、ハンド５を台車８におけるサンルーフ
Ｓを受取るべき位置（受取り位置Ｃ参照）に操作し、こ
の状態で昇降用のモータ５０およびアームベース５４を
介してロボットアーム４、ハンド５を所定量上昇操作す
ると、ハンド５の上部部材８３にサンルーフＳを上載す
ることができる。

【００６２】サンルーフＳが上部部材８３に上載された
後、走行用のモータ２３を正転して図１６に示す受取り
位置Ｃのロボット２を図１７に示す待機位置Ｄまで前進
させると共に、昇降用のモータ５０、アームベース５４
を介してロボットアーム４、ハンド５を車両Ｂの開口部
ｂに相当する高さ位置まで上昇させ、かつ旋回用のモー
タ５９を駆動してアイドル軸３を旋回支点としてロボッ
トアーム４を平面視で反時計方向へ９０度旋回させる。
この時、サンルーフＳを支持したハンド５は軸７２を中
心として時計方向へ９０度旋回する。

【００６３】図１７に示す待機位置Ｄにおいてロボット
２下部の合計４個のクランプ３９，４０，４１，４２の
うち１つのクランプ４２を同図に示す如く突出させ、こ
のクランプ４２にボディハンガ６が当接すると、その後
方のクランプ４１を図１８に示す如く突出させて、これ
ら一対の各クランプ４１，４２によりボディハンガ６を
把持する。

【００６４】上述のクランプ４１，４２によりボディハ
ンガ６を把持すると、図５に示すクラッチＯＦＦ状態と
成してもロボット２はボディハンガ６の搬送力により該
ボディハンガ６と同期進行（前進）する。この同期前進
時にロボットアーム４を図１８に示す状態から図１９に
示す状態に旋回動させる。

【００６５】すなわち旋回用のモータ５９を駆動してア
イドル軸３を旋回支点としてロボットアーム４を平面視
で反時計方向へ９０度旋回させる。この時、サンルーフ
Ｓを支持したハンド５は軸７２を中心として時計方向へ
９０度旋回するので、サンルーフＳは図１９に示すよう
に車両Ｂの所定位置（サンルーフ取付け部位）の車両搬
送方向前方に位置するように作業位置Ｅに向けてプリセ
ット移動される。

【００６６】次に図１９に示す一対のクランプ４１，４
２によるボディハンガ６の把持を解除（同期解除）した
後に、ロボット２下部の合計４個のクランプ３９，４
０，４１，４２のうちの１つのクランプ４０を突出させ
る。この状態でクラッチＯＮ（図４参照）状態下の走行
用のモータ２３を逆転駆動して、図１９に示すプリセッ
ト移動後のサンルーフＳが車両Ｂの開口部ｂからその所
定位置（サンルーフ取付け部位）に対応するまでロボッ
ト２を逆方向に走行（逆走）させて、図１に示す如くサ
ンルーフＳを車両Ｂの所定位置にセットする。

【００６７】図１に示す如くサンルーフＳが車両Ｂの所
定位置にセットされると、クランプ４０の後方のクラン
プ３９を突出して、これら一対のクランプ３９，４０に
よりボディハンガ６を把持し、ボディハンガ６で搬送さ
れる車両Ｂとロボット２とを再び同期させ、かつサンル
ーフＳを上載保持したハンド５先端の上部部材８３をア
ンロック状態と成して、このサンルーフＳを車両Ｂに組
付ける。

【００６８】なお、図１９に示すサンルーフＳのプリセ
ット移動後、ロボット２を逆走することなく、車両Ｂが
ボディハンガ６で搬送される車両Ｂの連続搬送力を利用
して、サンルーフＳを車両Ｂの所定位置に相対的にセッ
ト移動させ、しかる後に、車両Ｂとロボット２とを同期
させて、サンルーフＳを車両Ｂに組付けるように成して
もよい。

【００６９】以上要するに本実施例の物品配置方法によ
れば、車両Ｂ側方に配置された上述のロボットアーム４
は少なくとも待機位置Ｄと作業位置Ｅとの間を旋回し、
このロボットアーム４の先端に配置されたハンド５はサ
ンルーフＳを保持して水平方向に旋回し、連続して配置
される車両Ｂに対してサンルーフＳを配置するが、待機
時にあっては上述のロボットアーム４とハンド５とが近
接重合状態にあり、この待機位置Ｄから上述の作業位置
Ｅに向けてロボットアーム４を旋回させる旋回動作（往
動作用）に対応して、このロボットアーム４とハンド５
の成す角度が角度θ１から角度θ２へと増加するので、
ロボットアーム４の車両Ｂ側（作業位置Ｅ側）への旋回
時に、このロボットアーム４の作動領域内に上述のハン
ド５をほぼ位置させることができる。この結果、ハンド
５およびハンド５上のサンルーフＳが他の機器や他の車
両に対して干渉するのを防止することができて、物品配
置に要する必要エリアの縮小を図ることができる効果が
ある。

【００７０】また、上述の待機時に車両Ｂの進行方向に
対してロボットアーム４が略平行となるように該ロボッ
トアーム４を固定待機させる方法であるから、車両Ｂを
待機時のロボットアーム４およびハンド５に対して何等
干渉させることなく、該車両Ｂを円滑に搬送することが
できる効果がある。

【００７１】さらに、ロボットアーム４を作業位置Ｅか
ら待機位置Ｄへリターンさせる時（復動時）、ロボット
アーム４の旋回動作に対応して該ロボットアーム４とハ
ンド５の成す角度が角度θ２から角度θ１へと減少する
ようにハンド５を旋回させる方法であるから、ロボット
アーム４のリターン旋回時にあっても、このロボットア
ーム４の作動領域内にハンド５をほぼ位置させて、この
ハンド５が他の機器や他の車両に対して干渉するのを防
止することができ、物品配置に要する必要エリアの縮小
を図ることができる効果がある。

【００７２】本実施例の物品配置装置によれば、車両Ｂ
側方に配置された上述のロボットアーム４は少なくとも
待機位置Ｄと作業位置Ｅとの間を旋回し、このロボット
アーム４の先端に配置されたハンド５はサンルーフＳを
保持して水平方向に旋回し、連続して配置される車両Ｂ
に対してサンルーフＳを配置するが、上述の旋回手段９
０は待機時にロボットアーム４とハンド５とを近接重合
状態にする一方、上述のロボットアーム４の車両Ｂ方向
への旋回動作に対応して、このロボットアーム４とハン
ド５との成す角度が角度θ１から角度θ２へと増加する
ように上述のハンド５を旋回させる。このため、ロボッ
トアーム４の車両Ｂ側への旋回時に、このロボットアー
ム４の作動領域内に上述のハンド５をほぼ位置させるこ
とができ、したがって、ハンド５およびハンド５上のサ
ンルーフＳが他の機器や他の車両に対して干渉するのを
防止して、物品配置に要する必要エリアの縮小を図るこ
とができる効果がある。

【００７３】また、上述の旋回手段９０は待機時に車両
Ｂの進行方向に対してロボットアーム４が略平行となる
ように該ロボットアーム４を固定待機させるので、待機
時のロボットアーム４およびハンド５に対して車両Ｂが
何等干渉することなく、この車両Ｂを円滑に搬送処理す
ることができる効果がある。

【００７４】さらに、上述の旋回手段９０はロボットア
ーム４の作業位置Ｅから待機位置Ｄへのリターン時（復
動時）に、上述のロボットアーム４の旋回動作に対し
て、このロボットアーム４とハンド５との成す角度が角
度θ２から角度θ１へと減少するように上述のハンド５
を旋回させるので、ロボットアーム４の往動時のみなら
ず該ロボットアーム４のリターン旋回時（復動時）にお
いても、このロボットアーム４の作動領域内にハンド５
をほぼ位置させて、このハンド５が他の機器や他の車両
に対して干渉するのを防止し、物品配置に要する必要エ
リアの縮小を図ることができる効果がある。

【００７５】加えて、上述のハンド５はロボットアーム
４の先端に対して回転可能に支持されると共に、このハ
ンド５はロボットアーム４に一部固定された無端部材と
してのチェーン７０で回転されるので、ハンド専用の特
別の駆動手段を別途必要とすることなく、ロボットアー
ム４が有する旋回動を有効利用して、このハンド５を回
転させることができる。したがって、ハンド駆動手段の
省略を図ることができる効果がある。

【００７６】さらにまた、上述のサンルーフＳはロボッ
トアーム４の走行経路を隔てた反ワーク側（受取り位置
Ｃ参照）から上述のハンド５に供給されるので、図２０
に示すようにこのハンド５が反ワーク側、ワーク側のい
ずれの位置に位置しても、サンルーフＳの授受方向が一
定化でき、かつロボットアーム４の旋回作動領域内にハ
ンド５をほぼ位置させて、物品配置に要する作業領域の
小エリア化を達成することができる効果がある。

【００７７】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のワークは実施例の車両Ｂに対応
し、以下同様に、アーム部は、ロボットアーム４に対応
し、ハンド部は、ハンド５に対応し、物品は、サンルー
フＳに対応し、無端部材は、チェーン７０に対応する
も、この発明は、上述の実施例の構成のみに限定される
ものではない。

【００７８】例えば車両Ｂを連続搬送する手段は上述の
オーバヘッドタイプのボディハンガ６に代えて床面上に
敷設されるスラットコンベアであってもよく、アームベ
ース５４の昇降機構は上記構成に代えてロッドレスシリ
ンダその他の昇降機構であってもよい。また上記各シリ
ンダ３０，３１，７９としては油圧シリンダ、エアシリ
ンダ等の流体シリンダを用いることができる。さらに上
述の無端部材はチェーン７０に代えてタイミングベルト
等の他の無端帯で構成してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の物品配置方法に用いる物品配置装置
をセット状態下にて示す概略平面図。

【図２】 同物品配置装置の正面図。

【図３】 ロボットの下部構成を示す拡大図。

【図４】 図３の左側部分の平面図。

【図５】 クラッチＯＦＦ状態を示す平面図。

【図６】 図３の右側部分の平面図。

【図７】 クランプによる把持解除状態を示す平面図。

【図８】 ロボットの上部構成を示す拡大図。

【図９】 図８の平面図。

【図１０】 アイドル軸およびその周辺構造を示す断面
図。

【図１１】 ロボットアームおよびハンドの平面図。

【図１２】 ハンドの側面図。

【図１３】 図１２の要部拡大図。

【図１４】 ハンドの平面図。

【図１５】 図１３の右側面図。

【図１６】 サンルーフ受取時を示す概略平面図。

【図１７】 ロボットの待機状態を示す概略平面図。

【図１８】 同期タイミング時点を示す概略平面図。

【図１９】 プリセット移動状態を示す概略平面図。

【図２０】 ロボットアーム旋回によるハンドの角度変
化を示す説明図。

【符号の説明】

４…ロボットアーム（アーム部） ５…ハンド（ハンド部） ７０…チェーン（無端部材） ９０…旋回手段 Ｂ…車両（ワーク） Ｄ…待機位置 Ｅ…作業位置 Ｓ…サンルーフ（物品）

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク側方に配置され少なくとも待機位置
   と作業位置との間を旋回可能なアーム部と、上記アーム
   部の先端に配置され物品を保持して水平方向に旋回可能
   なハンド部とを備え、連続して配置されるワークに対し
   て物品を配置する物品配置方法であって、待機時に上記
   アーム部と上記ハンド部とを近接重合状態にする一方、
   上記アーム部のワーク方向への旋回動作に応じて該アー
   ム部とハンド部との成す角度が増加するように上記ハン
   ド部を旋回させて物品をワークに配置する物品配置方
   法。
2. 【請求項２】上記待機時にワークの進行方向に対してア
   ーム部が略平行となるように該アーム部を固定待機させ
   る請求項１記載の物品配置方法。
3. 【請求項３】上記アーム部の作業位置から待機位置への
   リターン時に、上記アーム部の旋回動作に応じて該アー
   ム部とハンド部との成す角度が減少するように上記ハン
   ド部を旋回させる請求項１もしくは２記載の物品配置方
   法。
4. 【請求項４】上記ワークを車両に、上記物品をサンルー
   フに設定した請求項１，２もしくは３記載の物品配置方
   法。
5. 【請求項５】ワーク側方に配置され少なくとも待機位置
   と作業位置との間を旋回可能なアーム部と、上記アーム
   部の先端に配置され物品を保持して水平方向に旋回可能
   なハンド部とを備え、連続して配置されるワークに対し
   て物品を配置する物品配置装置であって、待機時に上記
   アーム部と上記ハンド部とを近接重合状態にする一方、
   上記アーム部のワーク方向への旋回動作に応じて該アー
   ム部とハンド部との成す角度が増加するように上記ハン
   ド部を旋回させる旋回手段を備えた物品配置装置。
6. 【請求項６】上記旋回手段は待機時にワークの進行方向
   に対してアーム部が略平行となるように該アーム部を固
   定待機させる請求項５記載の物品配置装置。
7. 【請求項７】上記旋回手段はアーム部の作業位置から待
   機位置へのリターン時に、上記アーム部の旋回動作に応
   じて該アーム部とハンド部との成す角度が減少するよう
   に上記ハンド部を旋回させる請求項５もしくは６記載の
   物品配置装置。
8. 【請求項８】上記ワークを車両に、上記物品をサンルー
   フに設定した請求項５，６もしくは７記載の物品配置装
   置。
9. 【請求項９】上記アーム部に対して上記ハンド部が回転
   可能に支持され、上記アーム部に一部固定された無端部
   材で上記ハンド部が回転される請求項５，６，７もしく
   は８記載の物品配置装置。
10. 【請求項１０】上記物品は上記アーム部の走行経路を介
    して反ワーク側から上記ハンド部に供給される請求項
    ５，６，７，８もしくは９記載の物品配置装置。