JPH0911053A - ワーク移載装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ワークを上下方向並びに水平方向に回動変位さ
せても、前記ワークが常に一定の姿勢で保持されること
により、ワークを取り付け面に対して簡便に誘導して位
置決めすることが可能なワーク移載装置を提供するこ
と。 【構成】ワーク移載装置１０は、第１アーム１８、第１
および第２リンクシャフト３２、４８を介して枠体１６
に対して上下方向および略水平方向に所定角度回動自在
に支承される関節部２０と、第２アーム２４を介して該
関節部２０に対して略水平方向に所定角度回動自在に支
承される手首部２６と、前記第２リンクシャフト３２の
一端部を軸支する側腕部材９２と、前記側腕部材９２に
固着され且つ前記第２アーム２４の一端部を軸支する第
１回転軸２２と、該第２アーム２４の他端部を軸支する
第２回転軸９６を同期して回転させるベルト部材とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、保持されたワークの姿
勢を一定に維持した状態で該ワークを所定位置に搬送す
ることが可能なワーク移載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車等の組立ラインにおける
組み付け作業において、自動車に取り付けられる種々の
ワーク（例えば、シート、サンルーフ、インストルメン
トパネル等）を持ち上げて搬送する補助装置が用いられ
ている。通常、これらのワークは重量物からなるため作
業者が人力によって搬送することができず、この補助装
置によってワークを持ち上げた状態を保持しながら前記
ワークを自動車の車室内に誘導し、所定部位に位置決め
して該ワークを組み付けている。

【０００３】この種の補助装置としては、例えば、特開
平４−２４２２号公報に示される自動車用後部シートを
車室内に搬入する補助装置を掲げることができる。前記
補助装置では、上下動可能な枠体と、水平方向において
回動自在な腕部およびワーク把持部とを設ける構成が採
用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術に係る特開平４−２４２２号公報では、車外でワ
ーク把持部によってワークを把持した後、作業者が車室
内の所定の取り付け位置へとワークを誘導する必要があ
る。このため、例えば、ワークがインストルメントパネ
ル（以下、略してインパネという）等の長尺物である場
合、車室外と車室内とで合計２名の作業者を確保しなけ
ればならず、しかも、ワークを取り付ける際、所定の取
り付け面に対するワークの位置決めが不安定になるとい
う不都合がある。

【０００５】すなわち、インパネを車体に組み付ける場
合、車室外にいる作業者の誘導作用下に車体側部の前部
開口部から搬送ラインと略直交する方向に前記インパネ
を直進させながら該インパネを車室内に搬入した後、搬
送ラインと略平行にインパネを移動し、車体前方の取り
付け面に位置決めして取り付ける必要がある。

【０００６】しかしながら、前記特開平４−２４２２号
公報に係る技術思想では、車室内の取り付け面に向かっ
てインパネを誘導する際、前記取り付け面に対するイン
パネの向きが変化してしまい、このため、作業者は、ワ
ーク保持部の回動作用下に前記インパネが取り付け面に
対して略平行となるように該インパネの向きを修正しな
ければならず、取り付け面に対する位置決めを簡便に行
うことができないという不具合がある。

【０００７】また、前記インパネを車室内の取り付け面
に向かって誘導する際、長尺物であるインパネの向きが
一定でないことから、作業者が誘導しずらいという問題
もある。

【０００８】本発明は、前記の不都合を克服するために
なされたものであり、ワークを上下方向並びに水平方向
に回動変位させても、前記ワークが常に一定の姿勢で保
持されることにより、ワークの取り付け面に対して簡便
に誘導して位置決めすることが可能なワーク移載装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、基台部に回動自在に支持される枠体
と、第１アームおよびリンク部材を介して前記枠体に対
して上下方向および略水平方向に所定角度回動自在に支
承される関節部と、前記関節部に軸支される第２アーム
を介して該関節部に対して略水平方向に所定角度回動自
在に支承される手首部と、前記関節部から側方に延在
し、前記リンク部材の一端部を軸支する側腕部材と、前
記側腕部材に固着され且つ前記第２アームの一端部に軸
支される第１回転軸と、該第２アームの他端部に軸支さ
れる第２回転軸とを同期して回転させるベルト部材と、
を備えることを特徴とする。

【００１０】

【作用】上記の本発明に係るワーク移載装置では、関節
部が第１アームおよびリンク部材を介して上下方向およ
び略水平方向に所定角度回動自在に支承され、さらに、
第２アームを介して手首部が略水平方向に所定角度回動
自在に支承される。

【００１１】手首部に保持されたワークを上下方向に変
位させる場合、第１アームおよびリンク部材によってリ
ンク機構が構成され、枠体、関節部および手首部の軸線
が略平行状態となるため、保持された前記ワークの姿勢
を一定に保つことが可能となる。

【００１２】一方、水平方向に対するワークの回動変位
量は、リンク部材を通じて側腕部材に伝達され、さら
に、前記側腕部材に固着された第１回転軸とワークが保
持された第２回転軸とがベルト部材を通じて同位相位置
に保持されるため、一定の姿勢が保持された状態でワー
クを水平方向に回動変位させることが可能となる。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係るワーク移載装置について
好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳
細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施例に係るワーク移載
装置の斜視図、図２は、図１に示すワーク移載装置の正
面図、図３は、図１に示すワーク移載装置の平面図であ
る。

【００１５】このワーク移載装置１０は、基台部１２
と、前記基台部１２に支持される第１支柱１４（図１参
照）を回転中心として水平方向に所定角度回動自在に設
けられた枠体１６と、前記枠体１６に軸支され、上下方
向に所定角度回動自在に設けられた第１アーム１８と、
前記第１アーム１８の一端部に連結される関節部２０
と、前記関節部２０の軸線方向に沿って保持される第１
回転軸２２を回転中心として略水平方向に所定角度回動
自在に連結される第２アーム２４と、前記第２アーム２
４の一端部に略水平方向に回動自在に支持される手首部
２６とから基本的に構成される。

【００１６】前記基台部１２上には前記第１支柱１４と
略平行に第２支柱２８（図３参照）が支持され、前記第
２支柱２８の上端部には、ピン部材３０を回転軸として
後述する第２リンクシャフト３２を上下方向に回動自在
に軸支するとともに、前記第２支柱２８を回転中心とし
て第２リンクシャフト３２を水平方向に所定角度回動自
在に軸支する支持部材３４が設けられる。なお、前記手
首部２６には図示しないクランプ手段が付設され、前記
クランプ手段によりワークＷが所定の姿勢（向き）で保
持される。

【００１７】前記枠体１６は、図４並びに図５に示され
るように、所定距離離間し相互に対向する一組の側板３
６ａ、３６ｂと、前記枠体１６の一側面部に固設される
シリンダ３８と、前記一対の側板３６ａ、３６ｂの間に
相互に対向して設けられ、前記シリンダ３８の駆動作用
下にガイドレール４０ａ、４０ｂに沿って上下方向に変
位する一組の保持板４２ａ、４２ｂと、前記一組の側板
３６ａ、３６ｂに第１および第２ピン部材４４、４６を
介してそれぞれ上下方向に所定角度回動自在に軸支され
る第１アーム１８および第１リンクシャフト４８とを含
む。

【００１８】この場合、側板３６ａ、３６ｂの一側面に
画成された切欠部５０にローラ部材５２が臨み、一組の
保持板４２ａ、４２ｂに支持された前記ローラ部材５２
は第１アーム１８に画成された長穴５４に沿って変位す
る。従って、前記シリンダ３８の駆動作用下に保持板４
２ａ、４２ｂを変位させることにより該保持板４２ａ、
４２ｂと一体的にローラ部材５２が変位し、前記ローラ
部材５２の軸部と係合する長穴５４の案内作用下に第１
アーム１８は第１ピン部材４４を回転中心として上下方
向に所定角度回動する（図９参照）。その際、第１リン
クシャフト４８は第１アーム１８の回動変位に付随して
動作することから、前記第１アーム１８および第１リン
クシャフト４８は、それぞれ枠体１６と関節部２０との
間で略平行に保持される。

【００１９】また、前記枠体１６には上下方向に変位す
る保持板４２ａ、４２ｂを規制する一組のストッパ５６
ａ、５６ｂが設けられ、また前記保持板４２ａ、４２ｂ
の変位を検知する一組の変位検知手段５８ａ、５８ｂが
設けられる。前記変位検知手段５８ａ（５８ｂ）は、保
持板４２ａ（４２ｂ）とともに一体的に変位するロッド
６０と、前記ロッド６０の両端部にそれぞれ螺合するド
グ６１が接触することにより図示しない外部装置に検知
信号を導出するセンサ６２ａ、６２ｂとから構成され
る。

【００２０】関節部２０は、図６並びに図７に示すよう
に、前記第１アーム１８および第１リンクシャフト４８
の他端部を回動自在に軸支するピン部材６４、６６がそ
れぞれ軸着されたハウジング６８と、前記ハウジング６
８と一体的に連結され、軸線方向に沿って延在するシャ
フト部７０と、前記シャフト部７０に係合するコロベア
リング７２の転動作用下に前記シャフト部７０に対して
回動自在に連結された第１円筒部材７４ａおよび第２円
筒部材７４ｂと、固定プレート７６を介して前記ハウジ
ング６８の一側面に付設されるロータリアクチュエータ
７８とを含む。前記第１円筒部材７４ａおよび第２円筒
部材７４ｂは一体的に連結され、後述するように、第１
円筒部材７４ａを回動させることにより第２円筒部材７
４ｂもともに回動する。

【００２１】なお、前記ロータリアクチュエータ７８
は、第２アーム２４の水平方向に対する回動動作を補助
する機能を発揮するものであり、ワークＷを誘導する作
業者に対して付加される重量を軽減するように機能す
る。

【００２２】前記ロータリアクチュエータ７８の駆動軸
に保持された第１ギヤ８０と前記第１円筒部材７４ａに
外嵌された第２ギヤ８２とが噛合し、前記ロータリアク
チュエータ７８の駆動作用下に前記第１および第２円筒
部材７４ａ、７４ｂが所定角度回動する。また、前記第
２円筒部材７４ｂの内部には該第２円筒部材７４ｂと一
体的に回動する第２アーム２４のケーシング８６が連結
され、前記ケーシング８６の内部には軸受部材８８を介
して第１回転軸２２が回動自在に軸支され、前記第１回
転軸２２には第１プーリ９０が外嵌される。この場合、
ハウジング６８のシャフト部７０、第１円筒部材７４
ａ、第２円筒部材７４ｂおよび第１回転軸２２は、それ
ぞれ同軸に連結される。

【００２３】前記第１回転軸２２の下端部には該第１回
転軸２２の軸線と略直交する側腕部材９２が固着され、
前記側腕部材９２の一端部にはピン部材９４を介して第
２リンクシャフト３２が軸支される。この場合、前記第
２リンクシャフト３２は、第１アーム１８の水平方向へ
の回動動作に常に付随し、前記第１アーム１８の回動角
度と同一角度だけ水平方向に回動する。従って、前記第
１アーム１８、第１回転軸２２、第２リンクシャフト３
２および第１回転軸２２と第２リンクシャフト３２とを
連結する側腕部材９２を介してリンク機構が形成され
る。

【００２４】手首部２６は、図８に示されるように、第
２アーム２４の一端部に回動自在に軸支される第２回転
軸９６と、前記第２回転軸９６に外嵌される第２プーリ
９８とを有する。第２アーム２４のケーシング８６の内
部には、前記第１プーリ９０と第２プーリ９８との間に
懸架されるベルト部材１００（図６参照）が設けられ、
前記ベルト部材１００を介して第１回転軸２２と第２回
転軸９６とが同位相位置に保持される。なお、第２回転
軸９６の下端に設けられた円盤部１０２には、図示しな
いクランプ手段が付設される。

【００２５】また、第１回転軸２２と第２回転軸９６と
の位置を同期させる手段としてベルト部材１００を用い
ることにより、第１回転軸２２を回転中心として第２ア
ーム２４の回動角度を大きくすることができる利点があ
る（図３参照）。

【００２６】本発明の実施例に係るワーク移載装置１０
は基本的には以上のように構成されるものであり、次に
その動作並びに作用効果について説明する。

【００２７】ワークＷとして長尺物であるインパネ（図
示せず）を車室内に搬入する場合について説明する。本
実施例に係るワーク移載装置１０を構成する基台部１２
は、予め、自動車の組立ラインに近接する位置に固設さ
れているものとする。

【００２８】まず、手首部２６に付設された図示しない
クランプ手段を介してインパネを保持する。この場合、
好適には、インパネが車室内の前面部の取り付け面（図
示せず）に対して略平行状態となるように該インパネを
所定の姿勢（向き）で保持するとよい。

【００２９】次に、シリンダ３８の駆動作用下にガイド
レール４０ａ、４０ｂに沿って保持板４２ａ、４２ｂを
上昇または下降させ、前記保持板４２ａ、４２ｂと一体
的に変位するローラ部材５２を介して第１アーム１８が
上下方向に所定角度回動する。すなわち、側板３６ａ、
３６ｂに軸着された第１ピン部材４４を回転中心とし、
ローラ部材５２と係合する長穴５４の案内作用下に第１
アーム１８が上下方向に所定角度回動する（図９参
照）。その際、前記第１アーム１８と略平行に支持され
る第１リンクシャフト４８は、該第１アーム１８に付随
して上下方向に回動することから、第１支柱１４、第１
および第２回転軸２２、９６の軸線がそれぞれ略平行に
保持され、手首部２６に保持されたインパネの姿勢（向
き）が変化することがない（図２参照）。

【００３０】前記インパネが車体側部の前部開口部に対
応する高さに保持された状態において、作業者は、枠体
１６に設けられた第１支柱１４を回転中心として第１ア
ーム１８を水平方向に所定角度回動させるとともに、関
節部２０に設けられた第１回転軸２２を回転中心として
第２アーム２４を水平方向に所定角度回動させる。従っ
て、手首部に保持されたインパネは、作業者の誘導作用
下に、搬送ラインと略直交する方向から車体の前部開口
部を通じて直進し、該インパネが車室内に搬入される。

【００３１】前記第１アーム１８を水平方向に所定角度
回動させた場合、該第１アーム１８に付随する第２リン
クシャフト３２を介して側腕部材９２が所定角度回動
し、この結果、前記側腕部材９２に固着された第１回転
軸２２が所定角度回動する。さらに、ベルト部材１００
を介して第１回転軸２２と第２回転軸９６とが平行リン
ク状態にあるため、インパネを保持する第２回転軸９６
の位相は変化しない。この結果、インパネの姿勢（向
き）は、予め設定された所定の状態に保持される。

【００３２】また、第２アーム２４を水平方向に所定角
度回動させた場合、側腕部材９２に固着された第１回転
軸２２は保持されて回動せず、ベルト部材１００の平行
リンク作用によって第２回転軸９６が同期して従動変位
することにより、第１回転軸２２と第２回転軸９６とが
同位相位置に保持される。

【００３３】この結果、第１および第２アーム１８、２
４が連動してそれぞれ水平方向に所定角度回動しても、
手首部２６に保持されたインパネの姿勢が変化せず、所
定の姿勢に保持される。

【００３４】なお、関節部２０に設けられたロータリア
クチュエータ７８を駆動させることにより、第２アーム
２４が旋回する際に作業者に付与される負荷を軽減する
ことができる。

【００３５】車室内にインパネが搬入された後、作業者
は、前記インパネの姿勢が保持された状態で第２アーム
２４の水平方向に対する回動作用下に車室前部の取り付
け面に向かって前記インパネを移動させる。この場合、
車室前部の取り付け面と略平行となるようにインパネの
姿勢が予め保持されているため、作業者は前記取り付け
面に対して簡便に位置決めしてインパネを組み付けるこ
とができる。

【００３６】このように、本実施例に係るワーク移載装
置１０では、インパネを車室外から車室内に搬入し、さ
らに、車室内の取り付け面に対して誘導する際、インパ
ネを上下方向並びに水平方向に回動変位させても、前記
インパネを保持する姿勢が一定に保たれることから、該
インパネを簡便に位置決めして組み付けることができ
る。この結果、自動車の組み付け工程における作業効率
の向上を図ることが可能となる。

【００３７】なお、本実施例では、ワークＷをインパネ
として説明しているが、これに限定されないことは勿論
である。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係るワーク移載装置によれば、
以下の効果が得られる。

【００３９】すなわち、ワークを上下方向並びに水平方
向に回動変位させても、前記ワークの姿勢が常に一定に
保持された状態にある。このため、ワークの取り付け面
に対して該ワークを簡便に誘導して位置決めすることが
可能となる。この結果、ワークの取り付け面に対してワ
ークを迅速に取り付けることができ、ワーク取り付け作
業における効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るワーク移載装置の斜視図
である。

【図２】図１に示すワーク移載装置の正面図である。

【図３】図１に示すワーク移載装置の平面図である。

【図４】図１に示すワーク移載装置を構成する枠体の正
面図である。

【図５】図４に示すワーク移載装置の矢印Ｚ方向からみ
た矢視図である。

【図６】図１に示すワーク移載装置を構成する関節部の
正面図である。

【図７】図６に示す関節部の縦断面図である。

【図８】図１に示すワーク移載装置を構成する手首部の
正面図である。

【図９】第１アームの動作を示す一部断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１０…ワーク移載装置 １２…基台部 １４、２８…支柱 １６…枠体 １８、２４…アーム ２０…関節部 ２２、９６…回転軸 ２６…手首部 ３２、４８…リンクシャフト ３６ａ、３６ｂ
…側板 ３８…シリンダ ４２ａ、４２ｂ
…保持板 ５２…ローラ部材 ５４…長穴 ７４ａ、７４ｂ…円筒部材 ７８…ロータリ
アクチュエータ ８０、８２…ギヤ ９０、９８…プ
ーリ ９２…側腕部材 １００…ベルト
部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基台部に回動自在に支持される枠体と、 第１アームおよびリンク部材を介して前記枠体に対して
   上下方向および略水平方向に所定角度回動自在に支承さ
   れる関節部と、 前記関節部に軸支される第２アームを介して該関節部に
   対して略水平方向に所定角度回動自在に支承される手首
   部と、 前記関節部から側方に延在し、前記リンク部材の一端部
   を軸支する側腕部材と、 前記側腕部材に固着され且つ前記第２アームの一端部に
   軸支される第１回転軸と、該第２アームの他端部に軸支
   される第２回転軸とを同期して回転させるベルト部材
   と、 を備えることを特徴とするワーク移載装置。
2. 【請求項２】請求項１記載の装置において、リンク部材
   は、第１アームの上下方向の回動動作に付随して変位す
   る第１リンクシャフトと、前記第１アームの略水平方向
   の回動動作に付随して変位する第２リンクシャフトから
   なることを特徴とするワーク移載装置。