JPH04256597A - 開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，例えば自動車に装備さ
れているドアを開閉する開閉装置に関し，特に，自動車
の車体の塗装を行なうためにドアを開閉する装置として
有用である。

【０００２】

【従来の技術】従来から，この種の開閉装置は，例えば
自動車の塗装ラインの側方に配置され，上記自動車ボデ
ィーの内部やドアに塗装を施す際に駆動される。即ち，
上記開閉装置では，例えば図５に示す如く，水平面内で
揺動駆動されるアーム１の先端部に，ドア２の位置を検
出するための検出装置３及び上記ドア２を開閉する開閉
ピン４（開閉治具）が配備されている。

【０００３】上記検出装置３は，図外のエアシリンダに
より上記ドア２のほぼ開閉方向へ移動されるロッド５及
び該ロッド５の先端部に取り付けられた例えば近接スイ
ッチ６等を有して構成されており，上記アーム１を動作
させて上記ドア２の内面が上記近接スイッチ６にて検出
されることにより，上記ドア２の位置が検出される。上
記のようにしてドア２の位置が検出されると，上記開閉
ピン４がその軸心回りに９０度回動駆動され，該開閉ピ
ン４の先端部が上記ドア２のドア溝２ａ　に嵌入され，
該ドア２と上記開閉ピン４とが係合する。この状態で，
上記アーム１が上記ドア２の開閉方向へ移動駆動される
ことにより，上記ドア２が開閉される。

【０００４】以下，同図に基づいて，上記開閉装置によ
りドア２を開閉する場合の手順について更に詳しく説明
する。なおこの場合，上記ドア２の内面とドア溝２ａ　
の中心との間の距離Ｌ２　は，自動車の車種ごとに決定
されることから，上記ドア２の開閉動作に先立って，上
記開閉ピン４と上記検出装置３の近接スイッチ６の検出
面との間の距離Ｌ１　は，上記寸法Ｌ２　にほぼ等しい
値に予め設定される。上記のような状態において，先ず
，塗装を施すべき自動車ボディーがコンベアにより所定
位置まで搬送されてくると，閉鎖状態にあるドア２に対
して上記アーム１がその先端部に設けられた開閉ピン４
及び検出装置３が上記ドア２の上端部をまたぐように移
動駆動される（同図（Ａ）参照）。

【０００５】すると，上記アーム１が，上記近接スイッ
チ６の検出面と上記ドア２の内面とが対向する位置まで
下降移動され，更に本体側へ引き寄せるように移動され
る。そして，上記近接スイッチ６にて上記ドア２の内面
表面が検知されると，上記開閉ピン４がその軸心回りに
９０度回動駆動され，該開閉ピン４の先端部が上記ドア
２のドア溝２ａ　内に挿入される（同図（Ｂ）参照）。 上記のようにして開閉ピン４とドア２とが係合されると
，上記ロッド５がエアシリンダ（不図示）にて再度上記
ドア２の内面から離間する方向へ退避され，この状態に
て上記アーム１が上記ドア２の開放方向へ移動駆動され
ることにより，上記ドア２が開放される（同図（Ｃ）参
照）。

【０００６】上記のようにしてドア２が開放されると，
床面からは上記ドア２の開状態を維持するためのドア開
固定装置７が駆動される。即ち，同図（Ｄ）に示すよう
に，レバー８が上方へ向けて床面から起立され，該レバ
ー８の先端部に設けられた例えばマグネット９の磁力に
て上記ドア２の裏面側側面を吸着することにより，上記
ドア２の開状態が保持される。ドア２が固定されると，
レバー８内に収納されている近接スイッチ８´が検出し
，ドア２が開放された位置にあることが再確認される。

【０００７】その後，上記開閉ピン４がその軸心回りに
９０度逆方向へ回動駆動され，上記ドア溝２ａ　と該開
閉治具４との係合状態が解除され，当該開閉装置が待機
位置へ移動される。この状態において，上記自動車のボ
ディーに対して図外の塗装ロボットにて塗装作業が実施
される。上記のようにして塗装作業が終了すると，上記
手順とはほぼ逆の手順にて上記ドア２の位置が上記検出
装置３にて検出され，上記開閉ピン４とドア２のドア溝
２ａ　とが係合され，レバー８が倒された後に上記アー
ム１が揺動駆動されることにより，上記ドア２が閉鎖さ
れる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで，上記検出装
置３の近接スイッチの故障，ケーブルの断線等により，
ドアの位置の検出のミスを引き起こす可能性がある。そ
こで，上記のようなミスを生じると，上記検出装置３を
構成するロッド５がドア２の内面側へ回り込んだ状態で
アーム１を揺動駆動しながらドア２の位置を検出するこ
とから，上記ロッド５の先端部に取り付けられた近接ス
イッチ６が上記ドア２に衝突し，破損を招くという問題
がある。

【０００９】特に，近年，上記自動車ボディーの搬送途
中ではドアが不用意に開かないようにとの配慮から該ド
アを固定するロック機構が装着される場合があり，この
ような状況下ではドアが完全にロック状態にあることか
ら該ドアと上記検出装置３の近接スイッチ６との衝突に
よる損害は多大である。なおこの場合，上記検出装置３
にてドアの位置が検出されることにより，専用のロック
解除装置にて上記ドアのロック状態が解除されるように
構成されている。そこで，本発明の目的とするところは
，開閉部材の一例であるドアと検出装置とが誤って衝突
した場合にも，該検出装置を破損から守ることのできる
機能を備えた開閉装置を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明が採用する主たる手段は，その要旨とすると
ころが，アームに配備された検出手段をエアシリンダに
より移動させ，上記検出手段により自動車に設けられた
開閉部材が検出された時，上記検出手段と共に上記アー
ムに配備された開閉治具を上記開閉部材に係合させ，上
記アームを上記開閉部材の開閉方向へ移動させて該開閉
部材を開閉する開閉装置において，上記エアシリンダに
供給される圧縮空気の圧力を，上記開閉部材を開閉する
際に必要とされる動作力未満で上記検出手段を動作させ
得る程度以上の値に設定し，該検出手段への外力の作用
による上記エアシリンダの動作が検出された際に上記検
出手段に障害物が係合したとして当該開閉装置を停止さ
せるようにした点に係る開閉装置である。なお，上記構
成において，検出手段による検出ミスや開閉治具による
係合ミスの対象となった開閉部材は，上記障害物の範疇
に含まれる一例のものとして定義づけられる。

【００１１】

【作用】本発明に係る開閉装置では，開閉しようとする
開閉部材に対する検出手段の故障，断線により検出ミス
が生じた状態でドア位置検出信号が検出されるまでアー
ムが移動され，検出手段と上記開閉部材とが係合しても
，その時に生じる外力によるエアシリンダの動作が検出
されて当該開閉装置が自動的に停止されるため，上記検
出手段が破損するという不測の事態は回避される。

【００１２】

【実施例】以下添付図面を参照して，本発明を具体化し
た実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以
下の実施例は，本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定する性格のものではない。ここに
，図１は本発明の一実施例に係る開閉装置の正面図，図
２は図１におけるＥ−Ｅ´矢視断面図，図３は上記開閉
装置によりドアを開閉する場合の動作説明図，図４は上
記開閉装置に関する機器の構成図である。

【００１３】この実施例に係る開閉装置１０では，図１
，図２に示す如く，基台１１に第１アーム１２が上下方
向へ摺動可能に且つ水平面内で揺動可能に支持されてお
り，該第１アーム１２の自由端側には，同じく水平面内
で揺動可能に第２アーム１３が配備されている。上記第
２アーム１３の自由端側には，手首部材１４が同じく水
平面内で回動可能に配備されている。上記手首部材１４
では，ケース１５に対してその軸心方向へ摺動自在にロ
ッド１６が配備されており，その先端部は略コ字形状に
下方に向けて湾曲されて近接スイッチ１７を保持してい
る。上記近接スイッチ１７は，ドア２（開閉部材，図３
参照）の内面を検出するためのものである。

【００１４】そして，上記近接スイッチ１７を支持した
上記ロッド１６は，上記ケース１５内に配備されたエア
シリンダ１８，１９により復動的に矢印２０，２１方向
へ伸縮駆動される。上記エアシリンダ１８は例えば２個
のエアシリンダを組み合わせることにより構成されてお
り，同時に若しくは選択的にロッド１８ａ　，１８ｂ　
を動作させることにより，上記ロッド１６の伸縮量が調
節される。なおこの場合の伸縮量の値は，自動車の車種
ごとに異なるドアに応じて決定される。そして，上記エ
アシリンダ１８の本体側部には，上記ロッド１８ａ　，
１８ｂ　の移動から上記ロッド１６の伸縮位置を確認す
るためのリミットスイッチ２３，２４，２５，２６が取
り付けられている。

【００１５】上記エアシリンダ１９は，上記エアシリン
ダ１８にて支持され，上記近接スイッチ１７にて上記ド
ア２を検出した際に上記ロッド１６を介して上記近接ス
イッチ１７を直接移動退避させるためのものであって，
その本体部分には，前記エアシリンダ１８の場合と同様
，位置確認用のリミットスイッチ２７，２８が取り付け
られている。そして，上記エアシリンダ１９へは，パイ
ロット弁２９，減圧弁３０を介して圧縮空気が供給され
る。この場合，上記圧縮空気の圧力は，上記ドア２を開
閉する際に必要とされる動作力未満（且つ上記近接スイ
ッチ１７が誤って上記ドア２等の障害物に衝突した際に
破損することのない値）で該近接スイッチ１７のみを動
作させ得る程度以上の値に設定される。

【００１６】更に上記ケース１５内には，上記ロッド１
６と平行に開閉ピン３１（開閉治具）が配備されており
，該開閉ピン３１は，図外の揺動モータによりその軸心
回りに約９０度回動駆動される。そして，上記開閉ピン
３１の先端部は，Ｌ字形状に折り曲げられて係合部３１
ａ　を構成している。上記ドア２の内面が上記近接スイ
ッチ１７により検出された際の該近接スイッチ１７の位
置と上記開閉ピン３１の係合部３１ａ　との間の距離は
各車種ごとに予め設定されており，上記近接スイッチ１
７にてドア２が検出された際に上記開閉ピン３１がその
係合部３１ａ　を下方へ向かわせるべく９０度回動駆動
された際に該係合部３１ａ　は，上記ドア２のドア溝２
ａ　内に嵌入される。

【００１７】この状態で，上記第１アーム１２，第２ア
ーム１３及び手首部材１４がそれぞれ予め教示された軌
跡に沿って揺動駆動されることにより，上記ドア２が開
閉される（図３参照）。この場合，上記開閉装置１０で
は，図４に示す如く，ドア開閉ロボット盤３２からの指
令信号により，上記第１アーム１２，第２アーム１３等
（ドア開閉マニプピュレータ）が駆動され，上記手首部
材１４は，上記ドア開閉ロボット盤３２からの指令信号
に基づいてシーケンサ３３にて制御される。この時，上
記手首部材１４内に配備された各種エアシリンダは，複
数の電磁弁等を備えたエアパネル３４にて直接的に制御
される。

【００１８】引き続き，上記開閉装置１０によりドア２
を開放する場合の手順について説明する。なおこの場合
，エアシリンダ１９が矢印２０方向へ駆動されて近接ス
イッチ１７が手首部材１４側へ引き寄せられた状態で，
且つエアシリンダ１８が適宜駆動されてその自動車ボデ
ィーのドア２に応じた位置まで該近接スイッチ１７が移
動されている。従ってこのとき，リミットスイッチ２７
はオフ状態で，リミットスイッチ２８はオン状態である
。そして，コンベアにより自動車ボディーが所定位置ま
で搬送されてくると，第１アーム１２，第２アーム１３
及び手首部材１４が適宜揺動駆動されて近接スイッチ１
７がドア２の内面へ位置するように上記自動車ボディー
内部へロッド１６が差し入れられる。

【００１９】その後，更に上記各アームや手首部材が適
宜揺動駆動されて上記近接スイッチ１７が上記ドア２を
検出するべく該ドア２の内面へ向けて接近移動される。 そして，上記近接スイッチ１７にて上記ドア２が検出さ
れると，開閉ピン３１が回動駆動され，その先端に設け
られた係合部３１ａ　が上記ドア２のドア溝２ａ　内に
嵌入される。上記のようにしてドア２と開閉ピン３１と
が係合されると，上記手首部材１４においてはエアシリ
ンダ１９が矢印２１方向へ伸長駆動され，上記近接スイ
ッチ１７が上記ドア２の内面から離間する方向へ退避さ
れる。その後，上記第１アーム１２，第２アーム１３及
び手首部材１４が予め教示された軌跡に従って揺動駆動
されることにより，上記ドア２が開放される。

【００２０】上記のようにしてドア２を近接スイッチ１
７にて検出する際，例えば上記近接スイッチ１７が何ら
かの原因にてその信号線が断たれ，ドア２を検出するこ
とが不可能な状態であったとき，移動される近接スイッ
チ１７はドア２の裏面側へ衝突することとなる。ところ
が，前記したようにエアシリンダ１９に供給される圧縮
空気の圧力が該ドア２を開閉する際に必要とされる動作
力未満で上記近接スイッチ１７のみを動作させ得る程度
以上の値に設定されていることから，上記手首部材１４
の移動と共に上記エアシリンダ１９が相対的に矢印２１
方向へ移動されることとなる。すると，今までオン状態
にあったリミットスイッチ２８がオフ状態となり，その
信号を検出することにより上記近接スイッチ１７がドア
２に衝突したことが検出される。その結果，当該開閉装
置１０はその動作を直ちに停止するべく制御される。

【００２１】従って，上記近接スイッチ１７は破損から
回避される。更に，上記のように構成された開閉装置１
０においては，上記近接スイッチ１７にてドア２を正確
に検出したものの，該ドア２のドア溝２ａ　内に開閉ピ
ン３１が正確に嵌入されない状態で上記ドア２に対する
開放動作が実施された際，上記ドア２に上記近接スイッ
チ１７が衝突する可能性がある。

【００２２】この場合，予め上記エアシリンダ１９にお
いてリミットスイッチ２７がオン状態となる手前でロッ
ド１６を停止させておくようにしてもよい（前記のよう
にリミットスイッチ２８がオン状態でもよい）。この場
合，上記近接スイッチ１７とドア２とが係合して当該開
閉装置１０の動作に伴って近接スイッチ１７が相対的に
矢印２１方向へ移動されることとなり，リミットスイッ
チ２７がオン状態（リミットスイッチ２８がオフ状態）
となるのが検出される。このオン状態（オフ状態）への
変化に基づいて上記近接スイッチ１７のドア２への衝突
状態を検出し，これを以て直ちに当該開閉装置１０を停
止するようにすると，前記の場合と同様に上記近接スイ
ッチ１７を衝突による破損から守ることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明は，上記したように，アームに配
備された検出手段をエアシリンダにより移動させ，上記
検出手段により自動車に設けられた開閉部材が検出され
た時，上記検出手段と共に上記アームに配備された開閉
治具を上記開閉部材に係合させ，上記アームを上記開閉
部材の開閉方向へ移動させて該開閉部材を開閉する開閉
装置において，上記エアシリンダに供給される圧縮空気
の圧力を，上記開閉部材を開閉する際に必要とされる動
作力未満で上記検出手段を動作させ得る程度以上の値に
設定し，該検出手段への外力の作用による上記エアシリ
ンダの動作が検出された際に上記検出手段に障害物が係
合したとして当該開閉装置を停止させるようにしたこと
を特徴とする開閉装置であるから，開閉部材と検出手段
とが誤って衝突した場合でも，該検出手段を破損から守
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の一実施例に係る開閉装置の正面図
。

【図２】　　図１におけるＥ−Ｅ´矢視断面図。

【図３】　　上記開閉装置によりドアを開閉する場合の
動作説明図。

【図４】　　上記開閉装置に関する機器の構成図。

【図５】　　本発明の背景技術を説明するためのもので
あって従来の開閉装置によりドアを開閉する場合の手順
を示す説明図。

【符号の説明】

２…ドア（開閉部材） ２ａ　…ドア溝 １０…開閉装置 １１…基台 １２…第１アーム １３…第２アーム １４…手首部材 １６…ロッド １７…近接スイッチ １８，１９…エアシリンダ ２３〜２８…リミットスイッチ ３０…減圧弁 ３１…開閉ピン（開閉治具） ３１ａ　…係合部 ３２…ドア開閉ロボット盤

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アームに配備された検出手段をエアシ
   リンダにより移動させ，上記検出手段により自動車に設
   けられた開閉部材が検出された時，上記検出手段と共に
   上記アームに配備された開閉治具を上記開閉部材に係合
   させ，上記アームを上記開閉部材の開閉方向へ移動させ
   て該開閉部材を開閉する開閉装置において，上記エアシ
   リンダに供給される圧縮空気の圧力を，上記開閉部材を
   開閉する際に必要とされる動作力未満で上記検出手段を
   動作させ得る程度以上の値に設定し，該検出手段への外
   力の作用による上記エアシリンダの動作が検出された際
   に上記検出手段に障害物が係合したとして当該開閉装置
   を停止させるようにしたことを特徴とする開閉装置。