(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
段取りテーブルの周囲を旋回可能な部分円筒状のオペレータ扉を有した段取りステーションであって、
前記オペレータ扉は、同心の異なる半径の円形軌跡を描いてそれぞれ旋回する部分円筒状の外扉と内扉とから成り、
前記外扉と前記内扉とを連動して互いに逆方向に旋回させる連動機構を具備することを特徴とした段取りステーション。
【請求項２】
前記連動機構は、前記段取りステーションの固定部に搖動可能に取り付けられた第１と第２の滑車と、前記外扉の周方向の一端部から前記第１の滑車を経て、前記内扉において前記外扉の前記一端部とは反対側となる周方向の一端部へ張り渡された第１のワイヤロープと、前記外扉の前記一端部とは周方向に反対側の他端部から、前記第２の滑車を経て、前記内扉の前記一端部とは周方向に反対側の他端部へ張り渡された第２のワイヤロープとを具備する請求項１に記載の段取りステーション。
【請求項３】
前記外扉には、該外扉を旋回操作するための二つの把手が設けられた請求項１または２に記載の段取りステーション。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加工機と、該加工機へワークや工具等を移載する移載装置とを備えた加工システムにおいて、ワークや工具等の取付け取外し、洗浄、計測等の段取り作業を行う段取りステーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワーク移載装置、例えば、複数の加工機と段取りステーションとの間でワークを固定したパレットを搬送、移載する搬送台車や、加工機のテーブルと段取りステーションとの間でパレットの移載を行うパレット交換装置や、パレットハンドリングロボット等を設けた加工システムでは、段取りステーションの手前側（オペレータ側）と奥側（移載装置側）とを仕切るオペレータ扉（安全扉）が設けられている。例えば、特許文献１には、段取りステーションのパレット載置台の周縁に、オペレータ側と搬送台車側とを択一的に遮断する半円筒状の安全扉が旋回可能に設けられている段取りステーションが記載されている。この段取りステーションでは、安全扉が段取りステーションのオペレータ側に配置されている場合、この安全扉は、オペレータの接近を制限してパレット移載動作からオペレータを保護する。安全扉が、段取りステーションのパレット載置台（テーブル）の周囲を旋回して、オペレータ側から搬送台車側に移動すると、この安全扉はオペレータの段取り作業領域を規定し、段取り作業中のオペレータを搬送台車の走行動作やパレット移載装置の動作から保護する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６−２７０４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の段取りステーションでは、一つの安全扉によって段取りステーションのオペレータ側と搬送台車側とを必要に応じて択一的に遮断できるようになっているが、安全扉がオペレータ側から搬送台車側へ或いは搬送台車側からオペレータ側へ旋回動作が完了するまでの間、段取りステーションのオペレータ側と搬送台車側との間に何らの仕切りの存在しない空間が出現してしまう問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、こうした従来技術の問題を解決することを目的としており、簡単な構造で、オペレータ扉の位置に拘わらず段取りステーションのオペレータ側と移載装置側とが常に遮断された状態を維持するようにした段取りステーションを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、段取りテーブルの周囲を旋回可能な部分円筒状のオペレータ扉を有した段取りステーションであって、前記オペレータ扉は、同心の異なる半径の円形軌跡を描いてそれぞれ旋回する部分円筒状の外扉と内扉とから成り、前記外扉と前記内扉とを連動して互いに逆方向に旋回させる連動機構を具備する段取りステーションが提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、オペレータが段取り作業を行うときは、オペレータ扉は外扉と内扉とが重なった状態で移載装置側に配置され、オペレータ側と移載装置側とが遮断される。移載装置と段取りテーブルとの間でワーク等の移載が行われるときは、オペレータ扉は外扉と内扉とが重なった状態でオペレータ側に配置され、オペレータ側と移載装置側とが遮断される。段取り動作からワーク等の移載動作に移るとき、およびワーク等の移載動作から段取り動作に移るとき、オペレータは外扉を旋回操作するだけで、連動機構の働きにより、オペレータ側と移載装置側とが遮断されるように内扉が同期して逆方向に旋回する。このように簡単な構成により段取りステーションにおけるオペレータの安全は、従来の１枚の安全扉と比べ向上する。
【０００８】
また、連動機構は、複雑な制御を行う必要のない、例えば二つの滑車と２本のワイヤロープという機械要素だけで達成することができる。外扉に把手を二つ設けることにより、オペレータは両手で外扉の旋回操作を行うことになり、外扉と内扉との間に指を挟む危険もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の好ましい実施の形態による段取りステーションの略示平面図であり、オペレータ側が閉じられ移載装置側が開放されている状態を示す図である。
【図２】図１の段取りステーションのオペレータ側が開放され、移載装置側が閉じられている状態を示す図である。
【図３】オペレータ側が閉じられている状態の図１の段取りステーションの略示正面図である。
【図４】図３と同様の段取りステーションの正面図であり、特に把手に設けられたレバーと、外扉のブレーキとの間のリンク機構を示す図である。
【図５】図３においてＡで示す部分の形態を示す略示拡大図である。
【図６】図３においてＡで示す部分の他の形態を示す略示拡大図である。
【図７Ａ】本発明の段取りステーションの作用を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の段取りステーションの作用を説明するための図である。
【図７Ｃ】本発明の段取りステーションの作用を説明するための図である。
【図７Ｄ】本発明の段取りステーションの作用を説明するための図である。
【図７Ｅ】本発明の段取りステーションの作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１〜図６を参照すると、本発明の好ましい実施の形態による段取りステーション１０は、工場の床面に固定される段取りスタンド１２、該段取りスタンド１２に載置されたオイルパン１４、該オイルパン１４内に配置され段取りスタンド１２と一体的に形成された段取りテーブル３８、オイルパン１４および段取りテーブル３８の上方空間をオペレータ側と移載装置側とに仕切る半円筒形の外扉２０と、該外扉２０より小さな直径を有し、外扉２０と同心に配置された半円筒形の内扉２２を主要な構成要素として具備している。外扉２０には、オペレータが、段取りテーブル３８の上方空間を観察するための窓８０が設けられており、内扉２２にも対応の窓（図示せず）が設けられている。また、オイルパン１４内には外扉２０および内扉２２の動作範囲を限定するストッパ４０、４２が、例えば段取りスタンド１２等の静止部に固定されている。
【００１１】
オイルパン１４は、段取りテーブル３８と同心状の半円形部分１４ａと、該半円形部分１４ａの直径と同寸法の長辺を有した矩形部分１４ｂとを有した底壁と、該底壁の周縁に沿って延設された側壁とを有して上方に開口した容器を形成している。矩形部分１４ｂの両側部には側壁１６、１８が配設されている。オイルパン１４は、その半円形部分１４ａがオペレータ側に、そして矩形部分１４ｂが移載装置側に配置される。ここで、オペレータ側は、段取りステーション１０で作業するオペレータのための空間であり、移載装置側は、加工機（図示せず）、パレット搬送台車（図示せず）、パレット交換装置（図示せず）、パレットハンドリングロボット（図示せず）等が配置される空間である。
【００１２】
外扉２０は、外扉２０の外表面に取り付けられた少なくとも一つ、好ましくは二つのオペレータが把持して該外扉２０を操作するための把手３６、３７を有している。外扉２０の二つの把手３６、３７は、外扉２０の周方向の一方の側縁部、特に、外扉２０が、オペレータ側を閉じ移載装置側を開く位置（図１、３、４に示す位置）から、オペレータ側を開き移載装置側を閉じる位置に、段取りテーブル３８を中心として旋回するときに、後縁側となる側縁部の近傍に配置されている。
【００１３】
また、段取りステーション１０は、外扉２０の旋回動作を防止するブレーキを有している。本実施形態では、該ブレーキは、段取りステーション１０の静止した表面、例えばオイルパン１４の半円形部分１４ａの側壁内周面に当接付勢されたブレーキシュー３６ｃ、３７ｃを具備している。把手３６、３７には、図４に示すように、リンク機構３６ａ、３７ａに連結されたレバー３６ｂ、３７ｂが設けられており、オペレータが把手３６、３７を把持する際に、同時に、レバー３６ｂ、３７ｂを操作することによって、ブレーキシュー３６ｃ、３７ｃが、オイルパン１４の半円形部分１４ａの側壁内周面から離反し、外扉２０が移動可能と成る。特に、本実施形態のように、外扉２０に二つの把手３６、３７を設け、該二つの把手３６、３７にブレーキを操作するレバー３６ｂ、３７ｂを設けることによって、オペレータが外扉２０の開閉操作をする際には、オペレータは必ず両手にて二つの把手３６、３７を把持し、各々のレバー３６ｂ、３７ｂを操作しなければならないので、外扉２０の開閉操作に際して、オペレータが、その指等の身体の一部を外扉２０と側壁１６、１８や内扉２２との間に挟み、受傷してしまう事故を防止することができる。
【００１４】
外扉２０と内扉２２は、更に、各々の下端に結合された外円筒部２４および内円筒部２６を有している。外円筒部２４および内円筒部２６は、段取りテーブル３８に対して同心に配置される。外円筒部２４および内円筒部２６は、夫々、オイルパン１４内において段取りテーブル３８を包囲するように、段取りテーブル３８と同心状に配置された円形の外レール５０と、内レール６０に支持されている。また、外円筒部２４および内円筒部２６には、係合部４４、４６がストッパ４０、４２に係合可能に取り付けられている。
【００１５】
ここで、図５を参照すると、外レール５０と内レール６０は、段取りテーブル３８と同心状の円周に沿って延設された共通の環状のベース部材７２の上面に固定されている。外レール５０と内レール６０は、該外レール５０と内レール６０に沿って等間隔に配置された複数の外鉛直支持ローラ５２と内鉛直支持ローラ６２とを有している。外鉛直支持ローラ５２と内鉛直支持ローラ６２の各々は、水平に延設されたローラ軸５４、６４によって、外レール５０と内レール６０に対して回転可能に支持されており、外円筒部２４と内円筒部２６の各々の下端が外鉛直支持ローラ５２と内鉛直支持ローラ６２によって支持される。
【００１６】
また、外円筒部２４と内円筒部２６の各々は、該外円筒部２４および内円筒部２６に沿って等間隔に配置された複数の外水平支持ローラ５６と内水平支持ローラ６６とを有している。外水平支持ローラ５６と内水平支持ローラ６６の各々は、ブラケット５８、６８を介して外円筒部２４と内円筒部２６に取り付けられた鉛直方向に延びるローラ軸５７、７０によって、外円筒部２４と内円筒部２６に対して回転可能に取り付けられている。外水平支持ローラ５６は、組み立てたときに、外レール５０に対して平行に延びる円筒内周面より成る鉛直支持面５５に対して半径方向外側に当接する。同様に、内水平支持ローラ６６は、組み立てたときに、内レール６０に対して平行に延びる円筒外周面より成る鉛直支持面６５に対して半径方向内側に当接する。ここで外円筒部２４は内円筒部２６より高位置に配置されている。
【００１７】
なお、図５の実施の形態では、外鉛直支持ローラ５２と内鉛直支持ローラ６２とは、外レール５０と内レール６０とに配置されているが、図６に示すように、外鉛直支持ローラ５２′と内鉛直支持ローラ６２′とを、組み立てたときに、外レール５０と内レール６０の上面に当接するように、外円筒部２４と内円筒部２６とに沿って等間隔に配設してもよい。
【００１８】
外扉２０は、その周方向に一方の側縁部の下方において外円筒部２４の外表面から突出するように固定された第１と第２のピン２０ａ、２０ｂを有している。内扉２２は、その周方向に外扉２０の第１と第２のピン２０ａ、２０ｂとは反対側の側縁部の下方において内円筒部２６の外表面から突出するように固定された第１と第２のピン２２ａ、２２ｂを有している。外扉２０の第１と第２のピン２０ａ、２０ｂは、内扉２２の第１と第２のピン２２ａ、２２ｂより高位置に固定されている。また、オイルパン１４の矩形部分１４ｂにおいて移載装置側に面する側壁の内面には、左右一対の第１と第２の滑車３２、３４が取り付けられている。第１と第２の滑車３２、３４は、その回転軸３２ａ、３４ａを中心として回転（自転）可能に、かつ、前記移載装置側に面した側壁の内面からオイルパン１４内に水平に延設された搖動軸３２ｂ、３４ｂを中心として矢印Ａで示すように搖動可能に取り付けられている。
【００１９】
外扉２０と内扉２２とは、連動機構としての、第１と第２のワイヤロープ２８、３０によって互いに連結されており、外レール５０、内レール６０に沿って、互いに連動して反対方向に移動するようになっている。より詳細には、第１のワイヤロープ２８は、一端において内扉２２の第１のピン２２ａに固定され、他端において外扉２０の第２のピン２０ｂに固定されている。同様に、第２のワイヤロープ３０は、一端において外扉２０の第１のピン２０ａに固定され、他端において内扉２２の第２のピン２２ｂに固定されている。図１、２に示すように、第１のワイヤロープ２８は、内扉２２の第１のピン２２ａから第１の滑車３２を介して外扉２０の外周面に沿って外扉２０の第２のピン２０ｂまで、弛むことなく十分な張力を以って張り渡されている。第２のワイヤロープ３０も同様に、外扉２０の第１のピン２０ａから第２の滑車３４を介して内扉２２の外周面に沿って内扉２２の第２のピン２２ｂまで、弛むことなく十分な張力を以って張り渡されている。外円筒部２４と内円筒部２６との高低差、ピン２０ａ、２０ｂとピン２２ａ、２２ｂとの高低差により、ワイヤロープ２８、３０は外円筒部２４の下端と干渉することなく張設される。
【００２０】
ここで、図７Ａ〜図７Ｅを参照すると、外扉２０と内扉２２の双方がオペレータ側に配置されている状態から、外扉２０と内扉２２の双方が移載装置側に旋回、移動する様子が示されている。
【００２１】
図７Ａにおいて、オペレータは、その両手で外扉２０の把手３６、３７の双方を把持し、かつ、レバー３６ｂ、３７ｂを操作してブレーキシュー３６ｃ、３７ｃを段取りステーション１０の静止面から離反させてブレーキを解除する。ブレーキ解除後、オペレータが、段取りテーブル３８を中心として図７Ａ〜７Ｅにおいて反時計回りの方向に、外扉２０をオペレータ側を閉じる位置（図７Ａ）から移載装置側を閉じる位置（図７Ｅ）へ向けて旋回させる。これによって、内扉２２は、第１と第２のワイヤロープ２８、３０によって外扉２０の旋回方向とは反対方向、図７Ａ〜７Ｅでは時計回りの方向に、オペレータ側を閉じる位置（図７Ａ）から移載装置側を閉じる位置（図７Ｅ）へ旋回動作する。
【００２２】
既述したように、第１と第２のワイヤロープ２８、３０は、高さの異なる外円筒部２４と内円筒部２６の外周面に沿って弛むことなく張り渡されているので、第１と第２の滑車３２、３４が、水平の搖動軸３２ｂ、３４ｂを中心として搖動することによって、外扉２０と内扉２２の旋回動作に伴う第１と第２のワイヤロープ２８、３０の高さの変動を補償し、第１と第２のワイヤロープ２８、３０の円滑な動作を確実にしている。
【００２３】
こうして、段取りステーション１０は、外扉２０および内扉２２が、段取りステーション１０のオペレータ側を閉じ移載装置側を開く位置（図７Ａ）から、オペレータ側を開き移載装置側を閉じる位置（図７Ｅ）へ移動し、オペレータが段取りステーション１０の作業空間である段取りテーブル３８の上方空間へアクセス可能となる。
【００２４】
上述した操作の反対の操作を行うことによって、外扉２０および内扉２２を、段取りステーション１０のオペレータ側を開き移載装置側を閉じる位置（図７Ｅ）から、オペレータ側を閉じ移載装置側を開く位置（図７Ａ）へ移動させることができる。
【００２５】
外扉２０および内扉２２が移動する間、段取りステーション１０の作業空間である段取りテーブル３８の上方の空間には、オペレータ側と移載装置側との間に、常に外扉２０または内扉２２の何れか一方または双方が存在し、オペレータ側から移載装置側へ見通すことができない。これによって、本実施形態の段取りステーション１０によれば、従来技術による段取りステーションと比較して格段に安全となる。
【００２６】
更に、移載装置側に配設されている加工機やパレット交換装置、搬送台車、パレットハンドリングロボットが作動中には外扉２０および内扉２２を操作不能にするインターロック（図示せず）、例えばブレーキを操作するための、レバー３６ｂ、３７ｂを操作できなくする機構や、或いは、リンク機構３６ａ、３７ａが作動できなくする機構を設けるようにできる。反対に、外扉２０および内扉２２の操作中、つまり、外扉２０および内扉２２が図７Ａまたは図７Ｅにないときに、加工機やパレット交換装置、搬送台車、パレットハンドリングロボット等の作動を禁止するインターロックを設けてもよい。
【００２７】
また、既述の説明では、二つの把手３６、３７が外扉２０に設けられ、各々にブレーキ操作用のレバー３６ｂ、３７ｂが設けられている場合を説明したが、把手が一つしか設けられていない場合には、オペレータは一方の手で該一つの把手を把持して外扉２０を、既述のように段取りテーブル３８を中心として旋回動作させる。或いは、段取りステーション１０が、外扉２０のためのブレーキを備えていない場合には、オペレータは、ブレーキを解除することなく、外扉２０を旋回させる。本発明の段取りステーションは、ワークのパレットへの取付け取外しに限らず、ワークの洗浄、計測や、工具や治具の段取り等各種の段取り作業を行うステーションのことである。
【００２８】
また、既述の説明では、外扉２０、内扉２２共に半円筒状、すなわち開口角度が１８０°の部分円筒状の扉を用いた。例えば外扉２０、内扉２２共に開口角度が１６０°の部分円筒状の扉を用いてもよいし、外扉２０の開口角度が１６０°、内扉２２の開口角度が２００°の扉を用いてもよい。外扉２０と内扉２２は、両扉の開口角度の合計が３６０°以下になる部分円筒状の２枚の扉の組合せを用いることにより、オペレータ側と移載装置側とが常に遮断された状態を維持することができる。両扉の開口角度の合計が３６０°より大きくなる部分円筒状の２枚の扉の組合せを用いたとしても、連動機構の働きにより外扉と内扉とが互いに逆方向に旋回するので、従来の１枚の安全扉の場合と比べ安全性を向上することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１０    段取りステーション
２０    外扉
２２    内扉
２８    第１のワイヤロープ
３０    第２のワイヤロープ
３２    第１の滑車
３４    第２の滑車
３６    把手
３７    把手
３８    段取りテーブル
【要約】
【課題】オペレータ扉の位置に拘わらず段取りステーションのオペレータ側と移載装置側とが常に遮断されるようにする。
【解決手段】段取りテーブル３８の周囲を旋回可能な半円筒状のオペレータ扉を有した段取りステーションのオペレータ扉が、同心の異なる半径の円形軌跡を描いてそれぞれ旋回する半円筒状の外扉２０と内扉２２とから成り、外扉２０と内扉２２は、滑車３２、３４およびワイヤロープ２８、３０によって、連動して互いに逆方向に旋回する。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図７Ｅ】
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