(57)【要約】      （修正有）【課題】搬送補助装置のワーク保持手段の使い勝手を向上する。【解決手段】ワーク保持手段１２は、荷重検出手段で検出したワーク（搬送物）Ｗの荷重に基づいたバランス状態でワークを搬送可能な搬送補助装置１０に用いられる。ワーク保持手段は、使用者の操作により、保持機構部４０をワークの保持状態にする保持操作部４２と、使用者の操作により、保持機構部をワークの保持解除状態にする保持解除操作部４４と、を備えている。荷重検出手段で検出した荷重が予め設定した設定荷重より小さいことに基づいて、保持解除操作部の操作が有効になる。【選択図】図１
0003232320.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
荷重検出手段で検出したワークの荷重に基づいたバランス状態で前記ワークを搬送可能な搬送補助装置に用いられ、前記ワークを保持するワーク保持手段であって、
前記ワークを保持可能な保持状態と、前記ワークの保持を解除可能な保持解除状態とに切り替え可能な保持機構部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持状態にする保持操作部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持解除状態にする保持解除操作部と、を備え、
前記荷重検出手段で検出した荷重が予め設定した設定荷重より小さいことに基づいて、前記保持解除操作部の操作が有効になる
ことを特徴とする搬送補助装置のワーク保持手段。
【請求項２】
ワークを保持するワーク保持手段と、
前記ワーク保持手段を吊り下げて搬送可能な搬送手段と、
前記搬送手段に吊り下げた荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段で検出した荷重に基づいて前記搬送手段をバランス状態に制御する本体制御手段と、
設定荷重を設定する設定手段と、を備え、
前記ワーク保持手段は、
前記ワークを保持可能な保持状態と、前記ワークの保持を解除可能な保持解除状態とに切り替え可能な保持機構部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持状態にする保持操作部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持解除状態にする保持解除操作部と、を備え、
前記荷重検出手段で検出した荷重が予め設定した設定荷重より小さいことに基づいて、前記保持解除操作部の操作が有効になる
ことを特徴とする搬送補助装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この考案は、ワークをバランス状態で搬送可能な搬送補助装置のワーク保持手段および搬送補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
工場などにおいて重量がある搬送物を搬送する際に、クレーンやホイスト等と比べて精度のよい位置決めが可能な、平衡荷役装置やバランサなどと呼ばれる搬送補助装置が用いられている(例えば、特許文献１参照)。このような装置は、空気圧シリンダ等のアクチュエータによって平衡状態(バランス状態)で静止させた搬送物を、使用者が軽い力を加えるように操作することで、搬送物を昇降させる荷役作業を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１６６９９５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の装置は、空気圧シリンダに支持されて昇降するアームの先端にクランプ機構が取り付けられ、クランプ機構によって搬送物をクランプして、搬送物を運ぶようになっている。クランプ機構の近くに操作ボックスが設けられているので、搬送物を運んでいる最中に、誤ってクランプ解除操作を行ってしまうおそれがある。
【０００５】
本考案は、従来の技術に係る前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、使い勝手がよい搬送補助装置のワーク保持手段および搬送補助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】
【０００６】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本考案に係る搬送補助装置のワーク保持手段は、
荷重検出手段で検出したワークの荷重に基づいたバランス状態で前記ワークを搬送可能な搬送補助装置に用いられ、前記ワークを保持するワーク保持手段であって、
前記ワークを保持可能な保持状態と、前記ワークの保持を解除可能な保持解除状態とに切り替え可能な保持機構部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持状態にする保持操作部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持解除状態にする保持解除操作部と、を備え、
前記荷重検出手段で検出した荷重が予め設定した設定荷重より小さいことに基づいて、前記保持解除操作部の操作が有効になることを要旨とする。
【０００７】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本考案に係る搬送補助装置は、
ワークを保持するワーク保持手段と、
前記ワーク保持手段を吊り下げて搬送可能な搬送手段と、
前記搬送手段に吊り下げた荷重を検出する荷重検出手段と、
前記荷重検出手段で検出した荷重に基づいて前記搬送手段をバランス状態に制御する本体制御手段と、
設定荷重を設定する設定手段と、を備え、
前記ワーク保持手段は、
前記ワークを保持可能な保持状態と、前記ワークの保持を解除可能な保持解除状態とに切り替え可能な保持機構部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持状態にする保持操作部と、
使用者の操作により、前記保持機構部を前記保持解除状態にする保持解除操作部と、を備え、
前記荷重検出手段で検出した荷重が予め設定した設定荷重より小さいことに基づいて、前記保持解除操作部の操作が有効になることを要旨とする。
【考案の効果】
【０００８】
本考案に係る搬送補助装置のワーク保持手段によれば、意図しないワークの保持解除を防止できるので使い勝手を向上できる。
本考案に係る搬送補助装置によれば、意図しないワークの保持解除を防止できるので使い勝手を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本考案の実施例に係る搬送補助装置を示す正面図であり、ワーク保持手段の保持機構部が保持状態にある。
【図２】実施例の搬送補助装置の一部を示す正面図であり、ワーク保持手段の保持機構部が保持解除状態にある。
【図３】実施例の搬送補助装置の制御系を示すブロック図である。
【図４】実施例のワーク保持手段のエアー回路図である。
【図５】実施例のワーク保持手段のエアー回路図である。
【図６】実施例のワーク保持手段のエアー回路図である。
【図７】実施例のワークの保持解除の流れを示すフロー図である。
【考案を実施するための形態】
【００１０】
次に、本考案に係る搬送補助装置のワーク保持手段および搬送補助装置につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１に示すように、実施例に係る搬送補助装置１０は、ワーク(搬送物)Ｗを保持するワーク保持手段１２と、ワーク保持手段１２を吊り下げて搬送可能な搬送手段１４と、を備えている。図３に示すように、搬送補助装置１０は、搬送手段１４の吊り下げ荷重を検出する荷重検出手段１６と、荷重検出手段１６で検出した荷重（以下、検出荷重という。）に基づいて搬送手段１４をバランス（平衡）状態に制御する本体制御手段１８と、を備えている。更に、搬送補助装置１０は、後述するインターロック機構のための設定荷重を設定する設定手段としても機能する操作手段２０を備えている（図１および図３参照）。
【００１２】
（搬送手段）
図１に示すように、搬送手段１４は、例えば建物の天井に架け渡された梁材Ｈに吊り下げられている。実施例の搬送手段１４は、図示しない巻き上げ装置によって、チェーンやワイヤなどの索状体２２を引き上げまたは繰り出し可能な所謂ホイストである。索状体２２の先端のフック２４を介してワーク保持手段１２を吊り下げている。搬送手段１４の巻き取り装置としては、空気圧や油圧などの流体圧作動のアクチュエータ、あるいは電動モータなどの電動アクチュエータを用いることができるが、実施例のようにサーボモータ２６(図３参照)によってドラムが回転駆動される電動式のものが好ましい。搬送手段１４は、サーボモータ２６によるドラム(図示せず)の回転によって索状体２２を引き上げることで、ワーク保持手段１２に保持されたワークＷを持ち上げる。また、搬送手段１４は、サーボモータ２６によるドラムの回転によって索状体２２を繰り出すことで、ワーク保持手段１２に保持されたワークＷを下ろすように動作する。搬送手段１４は、ワーク保持手段１２に保持されたワークＷを、所定高さで停止できる。
【００１３】
（操作手段）
図１および図２に示すように、操作手段２０は、フック２４の上側に設けられている。操作手段２０は、フック２４を上昇させたり、フック２４を下降させたり、各種モードや設定などを変更したりするための操作ボタン２８などが設けられている。実施例の操作手段２０は、液晶などの表示部３０を有し、操作ボタン２８を用いて設定した設定荷重を表示部３０で確認できるようになっている。なお、符号３２は、搬送手段１４によるワークＷの昇降を停止させるための非常停止ボタンである。
【００１４】
（検出手段）
フック２４に吊り下げたワーク保持手段１２およびワーク保持手段１２で保持したワークＷの荷重を検出する荷重検出手段１６が、操作手段２０に設置されている。また、操作手段２０には、使用者によるワークＷやワーク保持手段１２の操作により操作手段２０に加わる力を検出する操作検出手段３４が設置されている。荷重検出手段１６および操作検出手段３４としては、荷重を計測し得るロードセルや加速度センサなどの公知のセンサ類を採用可能であるが、信頼性の高いロードセルを用いることが好ましい。
【００１５】
（本体制御手段）
図３に示すように、本体制御手段１８は、搬送手段１４、荷重検出手段１６および操作検出手段３４と電気的に繋がっている。本体制御手段１８は、荷重検出手段１６および操作検出手段３４からの検出信号を受け取り、この検出信号に基づいて、ドライバ３６を介して搬送手段１４のサーボモータ２６を駆動制御する。また、本体制御手段１８は、サーボモータ２６のエンコーダ３８が接続されており、サーボモータ２６の回転量に基づいてエンコーダ３８から出力されるパルス信号が本体制御手段１８に入力される。本体制御手段１８は、ワークＷの現在位置や搬送速度等をパルスから算出し、本体制御手段１８に入力された情報と比較演算することで、制御信号を補正するフィードバック制御を実行可能である。
【００１６】
（ワーク保持手段）
図１および図２に示すように、ワーク保持手段１２は、ワークＷを保持可能な保持状態と、ワークＷの保持を解除可能な保持解除状態とに切り替え可能な保持機構部４０と、使用者の操作により、保持機構部４０を保持状態にする保持操作部４２と、使用者の操作により、保持機構部４０を保持解除状態にする保持解除操作部４４と、を備えている。また、ワーク保持手段１２の各種機能を制御する制御部４６を備えている（図３参照）。制御部４６は、荷重検出手段１６で検出した荷重が、予め設定された設定荷重より小さいことに基づいて、保持解除操作部４４の操作を有効にするように制御可能である。実施例において、荷重検出手段１６で検出した荷重が予め設定された設定荷重以上であることに基づいて、保持解除操作部４４の操作が無効になり、荷重検出手段１６で検出した荷重が設定荷重より小さいことに基づいて、保持解除操作部４４の操作が有効になる。
【００１７】
保持機構部４０は、ワークＷを挟んだり（クランプ、チャック）、ワークＷを掴んだり、ワークＷを真空等により吸着したりするなど、ワークＷの形状や搬送形式等に合わせて適宜の構成が選択される。図１に示すように、実施例の保持機構部４０は、左右のクランプ４８,４８の間にワークＷを挟んで保持する構成である。保持機構部４０は、左右のクランプ４８,４８が互いに近づくように移動することで、ワークＷを保持可能な保持状態となり（図１参照）、左右のクランプ４８,４８が互いに離れるように移動することで、ワークＷの保持を解除する保持解除状態となる（図２参照）。
【００１８】
図４〜図６に示すように、実施例のワーク保持手段１２は、コンプレッサ等のエアー供給源５２から供給されるエアーにより機能する空圧回路５０によって保持機構部４０が保持状態または保持解除状態に切り替わるようになっている。空圧回路５０は、保持操作部４２および保持解除操作部４４の操作により切り替え可能な保持機構部制御バルブ５４と、保持解除操作部４４と保持機構部制御バルブ５４との間に設けられたインターロック制御バルブ５６と、を備えている。インターロック制御バルブ５６は、制御部４６によって切り替え制御される。ここで、制御部４６は、荷重検出手段１６の検出荷重と設定荷重との関係に基づく本体制御手段１８からの信号に応じて、インターロック制御バルブ５６を切り替え制御する。
【００１９】
具体的には、インターロック制御バルブ５６は、荷重検出手段１６の検出荷重が設定荷重より小さいことによる無負荷信号が制御部４６に入力されていると、保持解除操作部４４と保持機構部制御バルブ５４との間を開放するように、制御部４６によって切り替え制御される。これにより、保持解除操作部４４の操作が有効化されて、保持解除操作部４４をオン操作した場合、保持機構部制御バルブ５４が、保持機構部４０が保持解除になるように切り替わる。インターロック制御バルブ５６は、荷重検出手段１６の検出荷重が設定荷重以上であることで無負荷信号が制御部４６に入力されていないと、保持解除操作部４４と保持機構部制御バルブ５４との間を遮断するように、制御部４６によって切り替え制御される。これにより、保持解除操作部４４をオン操作した場合、保持機構部制御バルブ５４を切り替えることができず、保持解除操作部４４の操作が無効化される。
【００２０】
搬送補助装置１０は、例えば、荷重検出手段１６の検出に基づいて、ワークＷの荷重を打ち消すように搬送手段１４を駆動制御して、ワークＷを所定高さで保持するバランス状態を作り出す。また、搬送補助装置１０は、操作手段２０の操作ボタン２８の操作に応じた操作検出手段３４の検出に基づいて、本体制御手段１８によって、ワークＷを昇降するように搬送手段１４を駆動制御する。また、本体制御手段１８には、使用者がワークＷやワーク保持手段１２を上または下へ操作することに応じて操作検出手段３４から出力される検出信号(操作情報)が入力され、この検出信号に基づいて搬送物Ｗの搬送方向や搬送速度等に対応した制御信号を生成し、ドライバ３６に制御信号を出力する。これにより、搬送手段１４のサーボモータ２６が、ワークＷ等の操作に合わせた向きや速度でワークＷを昇降させるように駆動制御されて、ワークＷを軽い力で昇降させると共に任意の高さで精度よく位置決め停止できるアシスト状態になる。
【００２１】
ワーク保持手段１２のインターロック処理について説明する。操作手段２０によって設定荷重を設定する。設定荷重は、例えば、ワーク保持手段１２自体の重さよりも若干重くて、ワークＷとワーク保持手段１２との合計重さよりも軽く設定するとよい。置かれたワークＷにワーク保持手段１２を合わせて、保持操作部４２をＯＮ操作すると、保持機構部４０のクランプ４８,４８によってワークＷが保持される。このとき、ワークＷが置かれたままなので、検出荷重が設定荷重よりも小さく（図７ステップＳ１：ＹＥＳ）、本体制御手段１８から制御部４６に無負荷信号が入力されており（図７ステップＳ２）、制御部４６によってインターロック制御バルブ５６が開くように制御されている（図４(ｂ)参照）。これにより、保持解除操作部４４の操作が有効化されている（図７ステップＳ３）。
【００２２】
ワークＷを持ち上げると、検出荷重が設定荷重よりも大きくなり（図７ステップＳ１：ＮＯ）、本体制御手段１８から制御部４６に無負荷信号が入力されず（図７ステップＳ４）、制御部４６によってインターロック制御バルブ５６が閉じるように制御されている（図５(ｂ)参照）。これにより、保持解除操作部４４の操作が無効化されている（図７ステップＳ５）。図５(ｂ)に示すように、ワークＷを持ち上げた状態で、保持解除操作部４４をＯＮ操作した場合（図７ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部４６によってインターロック制御バルブ５６が閉じるように制御されているので、保持解除操作部４４の操作が無効化されて保持状態が維持される（図７ステップＳ７）。このように、保持解除操作部４４を誤って操作しても、保持機構部４０の保持状態が保たれるので、安全性に優れている。
【００２３】
図６(ａ)に示すように、ワークＷを置くと、検出荷重が設定荷重よりも小さくなり（図７ステップＳ１：ＹＥＳ）、本体制御手段１８から制御部４６に無負荷信号が入力されて（図７ステップＳ２）、制御部４６によってインターロック制御バルブ５６が開くように制御される。これにより、保持解除操作部４４の操作が有効化される（図７ステップＳ３）。図６(ｂ)に示すように、ワークＷを置いた状態で、保持解除操作部４４をＯＮ操作した場合（図７ステップＳ８：ＹＥＳ）、制御部４６によってインターロック制御バルブ５６が開くように制御されているので、保持解除操作部４４の操作が有効化されて保持状態から保持解除状態に切り替わる（図７ステップＳ９）。
【００２４】
前述したワーク保持手段１２によれば、荷重検出手段１６で検出した検出荷重に基づいて、保持解除操作部４４の操作の無効化を解除する構成とすることで、インターロック機構の精度や応答性を向上できる。特に、荷重検出手段１６による荷重の検出は、エアシリンダの圧力やモータの負荷などと比べて、バラツキが小さく、インターロック機構の指標として好適である。しかも、荷重検出手段１６は、搬送手段１４のバランス制御に必須の構成であるから、インターロック機構のためにセンサ等を追加する必要はなく、インターロックに関するコストを抑えることができる。しかも、荷重検出手段１６の検出荷重があればよいので、既存の搬送補助装置１０に簡単に適用できる。
【００２５】
（変更例）
前述した実施例の構成に限らず、例えば以下のように変更することも可能である。
（１）実施例では、電動ホイストタイプの搬送補助装置を例示したが、エアシリンダでアームや索状体を支えるタイプなど、他のタイプの搬送補助装置に用いるワーク保持手段に、本開示の構成を適用可能である。
（２）実施例では、ワーク保持手段が無負荷信号を受ける構成であるが、検出荷重が設定荷重よりも小さくなったときに、負荷信号が入力されなくなり、負荷信号の未入力に基づいて保持解除操作部の操作を有効化するようにしてもよい。
（３）実施例では、ワーク保持手段として、ワークをクランプする構成を例示したが、これに限らず、ワークを吸着するなど、その他のワークの保持方法にも適用可能である。この場合であっても、荷重検出手段で検出した荷重が予め設定した設定荷重より小さいことに基づいて、保持解除操作部の操作が有効になる前述の制御を適用可能である。すなわち、検出荷重が設定荷重以上であると吸着（バキューム：ＯＮ）が保持され、検出荷重が設定荷重より小さくなったときに保持解除操作によって吸着を解除（バキューム：ＯＦＦ）が可能となる。
【符号の説明】
【００２６】
１０ 搬送補助装置，１２ ワーク保持手段，１４ 搬送手段，１６ 荷重検出手段，
１８ 本体制御手段，４０ 保持機構部，４２ 保持操作部，４４ 保持解除操作部
【図１】
0003232320.tif 000003
【図２】
0003232320.tif 000004
【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７】
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