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【発明の名称】 搬送作業装置
【発明者】 【氏名】野口 純男

【氏名】神田 敏幸

【氏名】高橋 貢

【氏名】安達 正和

【要約】 【課題】ワークを搬送しつつワークに対して作業手段により所定の作業を行うとき、作業手段とワークとの相関位置を精度良く維持し、しかも、設備にかかるコストを低減する搬送作業装置を提供する。

【構成】ワーク1を搬送するワーク搬送手段3の一側に沿って同期移動する第1可動台6と、第1可動台6に対向してワーク搬送手段3の他側に沿って同期移動する第2可動台7とを設ける。第1可動台6にワーク搬送手段3からワーク1を離脱させて支持するワーク支持手段24と、ワーク支持手段24のワーク1に対して所定の作業を行う第1作業手段9とを設ける。第2可動台7に第1可動台6のワーク支持手段24のワーク1に対して所定の作業を行う第2作業手段11を設ける。第1可動台6又は第2可動台7とワーク搬送手段3とを機械的に一体に連結する第1連結手段30と、第1可動台6と第2可動台7とを機械的に一体に連結する第2連結手段49とを設ける。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワークを搬送しつつワークに対して所定の作業を行う搬送作業装置において、
ワークを所定位置に着脱自在に保持して搬送するワーク搬送手段と、
該ワーク搬送手段の一側に沿って設けられ、ワーク搬送手段と同期移動自在に設けられた第1可動台と、
該第1可動台に設けられ、前記ワーク搬送手段からワークを離脱させて支持するワーク支持手段と、
該第1可動台に搭載され、前記ワーク支持手段に支持されたワークに対して所定の作業を行う第1作業手段と、
前記ワーク搬送手段の他側に沿って設けられ、前記第1可動台に対向してワーク搬送手段と同期移動自在に設けられた第2可動台と、
該第2可動台に搭載され、前記第1可動台のワーク支持手段に支持されたワークに対して所定の作業を行う第2作業手段と、
前記第1可動台又は前記第2可動台と前記ワーク搬送手段とを機械的に一体に連結する第1連結手段と、
前記第1可動台と前記第2可動台とを機械的に一体に連結する第2連結手段とを備えることを特徴とする搬送作業装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
本発明は、ワークを搬送しつつワークに対して所定の作業を行う搬送作業装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献1に見られるように、台車にワークを保持して搬送し、台車の搬送経路の両側に設けられたロボット等の作業手段を搭載した一対の可動台を台車と同期移動させて、搬送中のワークに対して所定の作業を行う装置が知られている。この装置では、両可動台が台車と同期移動中に、両可動台の夫々に備える受取り装置によりワークの両側を両可動台で受け取って支持し、各作業手段による作業完了後にワークをもとの台車に移して搬送する。
【特許文献1】特開昭61−146690号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、上記特許文献1記載のものでは、同期移動中に一対の可動台にワークを支持するために、両可動台の夫々に同様の構成の受取り装置を設けなければならず、装置構成が複雑となると共に設備にかかるコストが高くなる不都合がある。また、このものでは、台車と可動台のモータに取り付けたパルスジェネレーターが発生するパルス信号を用いて台車と可動台の同期が行われるため、各可動台の移動時に生じる微振動等の影響により夫々の可動台に搭載された各作業手段とワークとの相関位置にずれが生じ、高い作業精度を維持することができないおそれがある。
【0004】
本発明は、かかる不都合に鑑みてなされたもので、各作業手段とワークとの相関位置を精度良く維持することができ、しかも、設備にかかるコストを低減することができる搬送作業装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
かかる目的を達成するために、本発明は、ワークを搬送しつつワークに対して所定の作業を行う搬送作業装置において、ワークを所定位置に着脱自在に保持して搬送するワーク搬送手段と、該ワーク搬送手段の一側に沿って設けられ、ワーク搬送手段と同期移動自在に設けられた第1可動台と、該第1可動台に設けられ、前記ワーク搬送手段からワークを離脱させて支持するワーク支持手段と、該第1可動台に搭載され、前記ワーク支持手段に支持されたワークに対して所定の作業を行う第1作業手段と、前記ワーク搬送手段の他側に沿って設けられ、前記第1可動台に対向してワーク搬送手段と同期移動自在に設けられた第2可動台と、該第2可動台に搭載され、前記第1可動台のワーク支持手段に支持されたワークに対して所定の作業を行う第2作業手段と、前記第1可動台又は前記第2可動台と前記ワーク搬送手段とを機械的に一体に連結する第1連結手段と、前記第1可動台と前記第2可動台とを機械的に一体に連結する第2連結手段とを備えることを特徴とする。
【0006】
本発明によれば、前記第1連結手段により前記第1可動台と前記第2可動台との何れか一方が前記ワーク搬送手段に機械的に一体に連結されるので、ワーク搬送手段に搬送されるワークと第1可動台又は第2可動台とを確実に同期させることができる。
【0007】
そして更に、前記第2連結手段により前記第1可動台と前記第2可動台とが機械的に一体に連結されるので、第1可動台と第2可動台とを確実に同期させることができる。これにより、ワークが第1可動台のワーク支持手段にのみ支持されていても第2可動台の第2作業手段とワーク支持手段により支持されたワークとの相関位置を高い精度で維持することができ、第1作業手段によるワークに対する作業が高精度に行われるだけでなく、第2作業手段によるワークに対する作業をも高精度に行うことができる。また、第2連結手段が第1可動台と第2可動台とを連結するので、第1連結手段が前記第1可動台又は第2可動台と前記ワーク搬送手段とを連結するだけで、第1作業手段と第2作業手段との相関位置精度も向上させることができ、第1作業手段と第2作業手段とによる作業を高精度に且つ効率良く行うことができる。しかも、第1可動台と第2可動台との双方でワークを支持することなく、第1可動台にのみワーク支持手段を備えればよいので、装置構成が簡略化でき、設備にかかるコストを低減することができる。
【0008】
なお、第1連結手段による第1可動台又は第2可動台とワーク搬送手段との連結、及び、第2連結手段による第1可動台と第2可動台との連結は、第1可動台のワーク支持手段によるワークの支持に先立って行われることが好ましい。これによれば、ワーク支持手段によってワークが支持されるときには、既に第1連結手段及び第2連結手段の連結状態とされているので、ワーク支持手段におけるワークの支持精度を向上させることができ、しかも、第1連結手段及び第2連結手段の連結動作時の振動等の影響も受けないので、ワーク支持手段によるワークの支持状態を高い精度で維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図1は本実施形態の搬送作業装置の概略平面図、図2は本実施形態の搬送作業装置の概略側面図、図3は第1連結手段の説明的平面図、図4は第1連結手段の作動説明図、図5は第2連結手段の説明的平面図、図6は本実施形態の搬送作業装置の作動を示す説明図である。
【0010】
本実施形態に係る搬送作業装置は、ワーク1である自動車のドアに部品の組み付け等を行うもので、図1及び図2に示すように、ワーク1は、パレット2に支持された状態でワーク搬送手段3によって搬送される。ワーク搬送手段3は、複数の移動プレート4が無端帯状に連結されて循環移動するコンベヤであり、所定の移動プレート4には、パレット2を着脱自在に保持する一対の支柱よりなるワーク保持部5が設けられている。ワーク搬送手段3による搬送経路には搬送中のワーク1に対して所定の作業を行う作業領域Aが設けられ、作業領域Aには、ワーク搬送手段3を介して互いに対向する一対の可動台(第1可動台6、第2可動台7)が設けられている。また、図2に示すように、第1可動台6は、第1台座フレーム8を備え、第1台座フレーム8上には、ワーク1の一側から作業を行う第1作業手段9を搭載している。同じように、第2可動台7は、第2台座フレーム10を備え、第2台座フレーム10上には、ワーク1の他側から作業を行う第2作業手段11を搭載している。第1作業手段9と第2作業手段11とは何れもロボットにより構成されている。
【0011】
ワーク搬送手段3の移動プレート4は、図2に示すように、その下面両側に一対の搬送ローラ12を備え、下面中央部にガイドローラ13を備えている。搬送ローラ12は、床14に搬送方向に平行に敷設された一対の搬送レール15上を転がり、ガイドローラ13は床14に延設されたガイドレール16に挟まれるようにして搬送方向に案内される。ワーク搬送手段3の移動プレート4は、図示しない駆動手段により循環移動される。
【0012】
第1可動台6は、図2に示すように、その下面両側に一対の摺動部材17を備え、各摺動部材17は、基台18に設けられたレール19に摺動自在に係合している。レール19は、移動プレート4の移動方向に沿って作業領域Aの全域にわたって延設されている。
【0013】
また、第1可動台6は、その後端部に駆動モータ20を備え、駆動モータ20の回転軸21の先端にピニオンギヤ22を備えている。そして、ピニオンギヤ22は、基台18の側端に搬送方向に沿って延設されたラック23と噛合している。
【0014】
また、図2に示すように、第1可動台6の第1台座フレーム8には、ワーク1が支持されたパレット2をワーク搬送手段3のワーク保持部5から離脱させて支持するワーク支持手段24が設けられている。ワーク支持手段24は、パレット連結体25を進退自在に備えている。
【0015】
パレット連結体25は、詳しくは図示しないが、パレット2にその下方から連結する連結手段とパレット2を上昇させてワーク保持部5から離脱させるシリンダ等の昇降手段とを備えている。更に、図2に示すように、パレット連結体25は、その下面にレール26を備え、第1台座フレーム8に設けられた摺動部材27に沿ってレール26を案内させることで、進退自在とされている。そして、パレット連結体25は、第1台座フレーム8に固定されたシリンダ28のロッド29に連結され、シリンダ28によるロッド29の伸縮によって進退駆動される。
【0016】
また、第1可動台6は、図1及び図2に示すように、ワーク搬送手段3の移動プレート4と機械的に連結するための第1連結手段30を備えている。第1連結手段30は、図3及び図4に示すように、第1可動台6の側縁に取付部材31を介して設けたシリンダ32と、シリンダ32のロッド33に取り付けたロック爪取付部材34に軸35を中心に回動自在に取り付けたロック爪36と、ロック爪36とロック爪取付部材34との間に取り付けられ、ロック爪36がロック状態になるように収縮するスプリング37とを備えている。更に、ロック爪36には、係合凹部38が形成されており、ワーク搬送手段3の移動プレート4には、係合凹部38に係合させる係合部材39が設けられている。なお、40はシリンダ32のガイド部材である。
【0017】
第1連結手段30の作動を説明すれば、ワーク搬送手段3のワーク保持部5を備える移動プレート4が作業領域Aに入ると、図4(a)に示すように、先ず、移動プレート4の係合部材39が、第1可動台6のロック爪36の傾斜部41に当接しながら、更にスプリング37の収縮力に抗してロック爪36を下方に押圧する。次いで、ロック爪36が軸35を中心に回動して係合部材39が係合凹部38に係合すると、ロック爪36はスプリング37の収縮力により元の状態になる。こうして、第1可動台6はワーク搬送手段3のワーク保持部5を備える移動プレート4に連結された状態となる。
【0018】
また、第1連結手段30による連結状態を解除するときには、シリンダ32のロッド33を収縮させる。これにより、図4(b)に示すように、ロック爪36及びロック爪取付部材34が下方に移動して係合部材39が係合凹部38から離脱し、係合部材39が拘束状態から解放される。
【0019】
第2可動台7は、図2に示すように、その下面両側に一対の摺動部材42を備え、各摺動部材42は、基台43に設けられたレール44に摺動自在に係合している。レール44は、移動プレート4の移動方向に沿って作業領域Aの全域にわたって延設されている。
【0020】
また、第2可動台7は、その後端部に駆動モータ45を備え、駆動モータ45の回転軸46の先端にピニオンギヤ47を備えている。そして、ピニオンギヤ47は、基台43の側端に沿って搬送方向に沿って延設されたラック48に噛合している。
【0021】
更に、第2可動台7は、図2及び図5に示すように、第1可動台6と機械的に連結して同期搬送するための第2連結手段49を備えている。第2連結手段49は、図5に示すように、第1可動台6に設けられた凹状部材50に着脱自在に係合する係合部材51を進退自在に備えている。係合部材51は、第2可動台7の第2台座フレーム10に設けられたシリンダ52のロッド53の先端に設けられている。なお、54はシリンダ52のガイド部材である。そして、シリンダ52のロッド53を伸長させることにより、係合部材51が凹状部材50に係合し、これによって第1可動台6と第2可動台7とが連結状態となる。
【0022】
次に、本実施形態の搬送作業装置の作動を説明する。図6に示すように、ワーク搬送手段3の移動プレート4は、略一定の速度(本実施形態においては、約86mm/sec)でワーク1を搬送している。作業領域Aの始端部には、第1可動台6と第2可動台7とが停止状態で待機している。ワーク保持部5にワーク1が保持された移動プレート4が作業領域Aに接近すると、第1可動台6がその駆動モータ20の駆動により移動を開始する。このとき、第1可動台6の駆動モータ20に対しては、制御手段(図示しない)により第1可動台6の移動速度を所定の速度(本実施形態においては、約40mm/sec)まで上昇させる速度制御を行う。そして、ワーク1を保持した移動プレート4が作業領域Aに入ると、第1可動台6の移動速度が移動プレート4の移動速度よりも遅いことにより、移動プレート4が第1可動台6に追い着いて、第1可動台6が第1連結手段30により移動プレート4に連結される。この時点から、第1可動台6の駆動モータ20に対しては、前記制御手段によるトルク制御が行われ、第1可動台6が移動プレート4と同期移動する。このトルク制御により、第1連結手段30による機械的な連結状態として、しかも、第1可動台6が連結されたワーク搬送手段3に過剰な負荷が掛かることなく、第1可動台6をワーク搬送手段3に同期移動させることができる。更に、第1連結手段30による連結に先立って第1可動台6の駆動モータ20に対する速度制御を行うので、第1連結手段30による連結時の衝撃を適度に緩和することができる。
【0023】
次いで、第2可動台7がその駆動モータ45の駆動により移動を開始する。このとき、第2可動台7の駆動モータ45に対しては、前記制御手段により第2可動台7が第1可動台6と所定の対向状態となるように位置制御される。そして、第2可動台7が第1可動台6に追い着いたところで、第2連結手段49のシリンダ52を作動させ、第2可動台7を第1可動台6に連結させる。そして、この時点から、第2可動台7の駆動モータ45に対しては、前記制御手段によるトルク制御が行われ、第2可動台7が第1可動台6と同期移動する。このとき、第1可動台6は第1連結手段30によりワーク搬送手段3の移動プレート4と連結された状態であるため、移動プレート4と第1可動台6と第2可動台7との全てが機械的な連結状態とされる。このときにも、第2可動台7の駆動モータ45に対するトルク制御により、第1可動台6を介して連結されたワーク搬送手段3に第2可動台7からの過剰な負荷が掛かることなく、移動プレート4と第1可動台6と第2可動台7とを良好に同期移動させることができる。
【0024】
続いて、図2に示すように、第1可動台6の第1台座フレーム8に設けられたワーク支持手段24のパレット連結体25を、ワーク保持部5のパレット2の下方に進出させ、パレット連結体25によってパレット2を連結すると共にパレット2を上昇させる。これにより、ワーク保持部5の直上位置において第1可動台6のワーク支持手段24にワーク1を支持した状態となる。その後、第1可動台6の第1作業手段9と第2可動台7の第2作業手段11とによりワーク1に対して所定の作業を行う。このとき、第1可動台6と第2可動台7とが、第2連結手段49により連結された状態にあるので、ワーク1を第1可動台6のワーク支持手段24にのみ支持した状態で、第1作業手段9とワーク1との相関位置及び第2作業手段11とワーク1との相関位置を高精度に維持することができ、第1作業手段9と第2作業手段11とのワーク1に対する作業を高精度に行うことができる。
【0025】
その後、第1作業手段9と第2作業手段11とによるワーク1に対する所定の作業が完了すると、作業領域Aの終端部において、第1可動台6のワーク支持手段24がワーク1とパレット2とを移動プレート4のワーク保持部5に受け渡して、パレット連結体25をワーク保持部5のパレット2の下方から後退させる。次いで、第2連結手段49による第1可動台6と第2可動台7との連結を解除して第2可動台7が作業領域Aの始端側に戻り、第1連結手段30による第1可動台6と移動プレート4との連結を解除して第1可動台6が作業領域Aの始端側に戻る。
【0026】
なお、本実施形態においては、第1連結手段30を第1可動台6に設けて第1可動台6とワーク搬送手段3の移動プレート4とを機械的に連結した例を示したが、それに限るものではなく、図示しないが、第1連結手段30を第2可動台7に設けて第2可動台7とワーク搬送手段3の移動プレート4とを機械的に連結してもよい。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明の一実施形態の搬送作業装置の概略平面図。
【図2】本実施形態の搬送作業装置の概略側面図。
【図3】第1連結手段の説明的平面図。
【図4】第1連結手段の作動説明図。
【図5】第2連結手段の説明的平面図。
【図6】本実施形態の搬送作業装置の作動を示す説明図。
【符号の説明】
【0028】
1…ワーク、3…ワーク搬送手段、6…第1可動台、7…第2可動台、9…第1作業手段、11…第2作業手段、24…ワーク支持手段、30…第1連結手段、49…第2連結手段。
【出願人】 【識別番号】000005326
【氏名又は名称】本田技研工業株式会社
【出願日】 平成18年7月25日(2006.7.25)
【代理人】 【識別番号】100077805
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 辰彦

【識別番号】100077665
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏


【公開番号】 特開2008−23688(P2008−23688A)
【公開日】 平成20年2月7日(2008.2.7)
【出願番号】 特願2006−201843(P2006−201843)