(57)【要約】  【課題】最低限の部品点数と配管系統をもって、クランプシリンダの作動状態を簡単に確認できる作動確認装置を提供する。  【解決手段】搬送台車３上に搭載された複数のクランプユニット７は、それ自体をクランプ，アンクランプ動作させるためのクランプシリンダ（ばね付き単動型のエアシリンダ）８を備える。クランプシリンダ８のピストンロッド９にプッシュプルワイヤ１１のインナワイヤの一端を連結し、インナワイヤの他端にピストンロッド９の動きに連動するドッグ１４を連結し、それらのドッグ群１４を搬送台車３上に一列に並べる。各ドッグ群１４が共有する単一もしくは複数の光電センサにて各ドッグ１４の位置を横方向から検知し、その都度各クランプシリンダ８の作動確認を行う。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送台車と、その搬送台車上に設けられたアクチュエータ駆動のクランプ装置とを備え、
搬送対象となるワークをクランプ装置にてクランプした上でその台車搭載状態のままで所定の加工もしくは作業に供する一方、所定の加工もしくは作業を終えたワークをクランプ装置のアンクランプ動作をもって解放するようになっていて、
上記クランプ装置から離れた遠隔位置にてアクチュエータのクランプ動作もしくはアンクランプ動作の作動確認を行うようにした装置であって、
上記各アクチュエータの出力ロッドにこの出力ロッドの動きに連動するワイヤの一端を連結する一方、そのワイヤの他端を搬送台車上の任意の位置に位置させ、
上記搬送台車の外部から非接触式のセンサにてワイヤの他端を検出することでアクチュエータの作動確認を行うようになっていることを特徴とする台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置。
【請求項２】
上記ワイヤの他端にドッグを装着し、
非接触式のセンサはこのドッグを検出するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置。
【請求項３】
上記搬送台車上には複数のクランプ装置が設けられていて、
クランプ装置ごとに独立している各アクチュエータの出力ロッドにワイヤの一端を連結する一方、そのワイヤの他端にドッグを個別に装着した上で、それらの複数のドッグを搬送台車上の特定箇所に一列に並ぶように集約配置し、
上記搬送台車の外部に設けた非接触式のセンサにて複数のドッグの整列方向からそのドッグを検出することでアクチュエータの作動確認を行うようになっていることを特徴とする請求項２に記載の台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置。
【請求項４】
上記アクチュエータは直動型で且つばね付きの単動型シリンダであって、そのピストンロッドにワイヤの一旦が連結されている一方、
内蔵するばねの弾性力をもってクランプ力を、外部から導入される流体圧をもってアンクランプ力をそれぞれ発生するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置。
【請求項５】
上記クランプ装置は、クランプ機能とは別にロケートピンによる位置決め機能を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置に関し、特に搬送対象となるワークを搬送台車上に設けたアクチュエータ駆動のクランプ装置にてクランプした上でその台車搭載状態のままで所定の加工もしくは作業に供する一方、所定の加工もしくは作業を終えたワークをクランプ装置のアンクランプ動作をもって解放するようにあたり、上記クランプ装置から離れた遠隔位置にてアクチュエータのクランプ動作もしくはアンクランプ動作の作動確認を行うようにした装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の台車式搬送装置における台車搭載アクチュエータの作動確認装置として例えば特許文献１に記載のものが提案されている。
【０００３】
この従来の装置では、台車上に搭載されたクランプ装置のアクチュエータであるクランプシリンダ（エアシリンダ）の作動を、それに連動するリミットバルブを介して遠隔地での小型エアシリンダの出没動作に変換し、その出没状態を光電センサにて検知することでクランプシリンダひいてはクランプ装置の作動確認を行うようになっている。
【特許文献１】特開昭５９−１６７３７９号公報（第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような従来の装置では、クランプシリンダごとに、そのクランプシリンダへのエア供給系とは別に、複数のリミットバルブや小型エアシリンダおよび光電センサ等のほか、それらのリミットバルブと小型エアシリンダとを結ぶ配管等を付帯させる必要があり、特に部品点数の多さや配管系統の複雑化のために設備全体のコストアップが余儀なくされることとなって好ましくない。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ最低限の部品点数と配管系統をもって従来と同等の機能を発揮することができ、それによって設備保費の大幅な低減化を可能とした作動確認装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、搬送台車と、その搬送台車上に設けられたアクチュエータ駆動のクランプ装置とを備え、搬送対象となるワークをクランプ装置にてクランプした上でその台車搭載状態のままで所定の加工もしくは作業に供する一方、所定の加工もしくは作業を終えたワークをクランプ装置のアンクランプ動作をもって解放するようになっていて、上記クランプ装置から離れた遠隔位置にてアクチュエータのクランプ動作もしくはアンクランプ動作の作動確認を行うようにした装置であることを前提としている。その上で、上記各アクチュエータの出力ロッドにこの出力ロッドの動きに連動するワイヤの一端を連結する一方、そのワイヤの他端を搬送台車上の任意の位置に位置させ、上記搬送台車の外部から非接触式のセンサにてワイヤの他端を検出することでアクチュエータの作動確認を行うようになっていることを特徴とする。
【０００７】
ここで使用するワイヤは、例えばインナワイヤがアウタチューブに摺動可能に案内支持されているいわゆるプッシュプルケーブルもしくはプッシュプルワイヤと称されるものであって、アクチュエータ側の出力ロッドの機械的変位をワイヤの他端にそのまま伝達できる構造をものを言う。
【０００８】
望ましい形態としては、請求項２に記載のように、上記ワイヤの他端にドッグを装着し、非接触式のセンサはこのドッグを検出するようになっているものとする。
【０００９】
より望ましくは、請求項３に記載のように、上記搬送台車上には複数のクランプ装置が設けられていて、クランプ装置ごとに独立している各アクチュエータの出力ロッドにワイヤの一端を連結する一方、そのワイヤの他端にドッグを個別に装着した上で、それらの複数のドッグを搬送台車上の特定箇所に一列に並ぶように集約配置し、上記搬送台車の外部に設けた非接触式のセンサにて複数のドッグの整列方向からそのドッグを検出することでアクチュエータの作動確認を行うようになっているものとする。
【００１０】
なお、上記アクチュエータは、例えば請求項４に記載のように、直動型で且つばね付きの単動型シリンダであって、そのピストンロッドの一端にワイヤが連結されている一方、内蔵するばねの弾性力をもってクランプ力を、外部から導入される流体圧をもってアンクランプ力をそれぞれ発生するものとする。
【００１１】
したがって、少なくとも請求項１に記載の発明では、アクチュエータの出力ロッドに一端を連結したワイヤがその出力ロッドの動きに連動することから、ワイヤの他端の位置を遠隔地にて光電センサ等の非接触式のセンサにて検知すれば、それだけでアクチュエータの作動確認を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、アクチュエータの出力ロッドに連動するワイヤの他端の動きを遠隔地にて非接触式のセンサにて検知し、もってアクチュエータの作動確認を行うようにしているので、少なくとも上記ワイヤのみを配索すれば初期の目的を達成することができ、従来では必須とされたリミットバルブや配管系等を廃止できることによって設備全体の構造を簡素化して、設備費の大幅なコストダウンを図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１以下の図面は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、自動車の車体組立ラインにおいてワークＷとして自動車の骨格となるフロアメイン、すなわちフロントフロアやリアフロアとエンジンコンパートメントとを予め一体に結合してなるフロアメインを搬送する台車式搬送装置に適用した場合の例を示している。
【００１４】
図１，２に示すように、所定の搬送経路としてのレール１上を走行する車輪２付きの搬送台車３には複数（本実施の形態では８基）の位置決めクランプ装置４が立設されており、これらの複数の位置決めクランプ装置４，４‥にてワークＷが位置決め支持された上で（ただし、図２ではワークＷを図示省略してある）、例えばサイドボディたるボディサイドとの結合を主としたボディメイン工程に順次搬送される。
【００１５】
各位置決めクランプ装置４は、図１，２のほか図３に示すように、台車本体５上に立設した定位置固定式のポスト６の上端にクランプ装置としてのクランプユニット７を上向きに搭載したもので、このクランプユニット７は、後述するようにロケートピン２０によるロケート機能に加えて、そのロケートピン２０に内蔵されたクランプアーム２３によるクランプ機能を有している。なお、ロケートピン２０に内蔵したクランプアーム２３は、クランプユニット７の胴部１８の下側に介装した直動型アクチュエータ、例えば後述するようにばね付きの単動型のエアシリンダをもって構成されたクランプリンダ８の伸縮作動に応じてそのクランプ，アンクランプ動作が行われるようになっていて、内蔵されたピストンロッド９の下端が下方に突出している。
【００１６】
そして、後述するように各ロケートピン２０をワークＷ側のロケート穴Ｒに挿入して相対位置決めを行った上で、内蔵されたクランプアーム２３をクランプ動作させることにより、ワークＷが各位置決めクランプ装置４，４‥によって堅固にクランプされることになる。
【００１７】
上記各位置決めクランプ装置４のポスト６には、ワイヤ固定ブラケット１０を介してプッシュプルワイヤ、すなわち後述するようにアウタチューブとインナワイヤを主要素とするプッシュプルワイヤ（以下、単にワイヤという）１１の一端が連結されていて、そのワイヤ１１の一部を形成しているインナワイヤ１２の一端がクランプシリンダ８におけるピストンロッド９の突出端に連結されている。他方、図２のほか図４，５に示すように、ワイヤ１１の他端は遠隔位置たる台車本体５の後端部においてワイヤ固定ブラケット１３に連結されているとともに、インナワイヤ１２の他端にはそれぞれに例えば短円筒状のドッグ１４が装着されている。そして、それらのドッグ１４，１４‥が台車本体５の幅方向に規則正しく一列に整列配置されている。
【００１８】
他方、搬送台車３に対するワークＷの投入もしくは搬出に際して搬送台車３が停止することになるステージＳには、上記のようなドッグ１４，１４‥の配整列方向を指向することになる非接触式のセンサ、ここでは投光器１５ａまたは１６ａと受光器１５ｂまたは１６ｂを１セットするいわゆる透過型の光電センサ１５，１６を２組並べて配置してある。そして、先に述べたようにドッグ１４，１４‥はワイヤ１１を介してクランプシリンダ８のピストンロッド９の動きに連動することから、一方の光電センサ１５はアンクランプ動作の確認用として、他方の光電センサ１６はクランプ動作の確認用としてそれぞれ機能することになる。
【００１９】
なお、上記の透過形の光電センサ１５，１６とは、投光器１５ａまたは１６ａ側から照射した光が何物にも遮られることなく受光器１５ｂまたは１６ｂ側で受光すればその出力がＯＮとなり、逆に投光器１５ａまたは１６ａ側から照射した光が何物かに遮られて受光器１５ａまたは１６ａ側で受光できない状態となればその出力がＯＦＦとなる公知の構造のものである。
【００２０】
ここで、直動型のアクチュエータたるクランプシリンダ８としてばね付き単動型のエアシリンダを有するクランプユニット７の詳細を図６，７に示す。
【００２１】
同図に示すように、中空円筒状の胴部１８と、ばね付きで且つ単動型のエアシリンダをもって構成された略角柱状のクランプシリンダ８とが双方の軸心を同じくするようにして結合されていて、その胴部１８の先端には根元部側に着座フランジ部１９を有するテーパ状のロケートピン２０がスペーサ２１を介して図示外の複数のボルトにて結合されている。
【００２２】
上記ロケートピン２０の一部には直径方向に貫通するすり割り溝２２が形成されているとともにこのすり割り溝２２は胴部１８の内部空間と連通して、これらすり割り溝２２および胴部１８の内部空間に相当する部分には略鉤形状のクランプアーム２３が挿入されている。このクランプアーム２３は鉤形状の先端部をロケートピン２０の根元部の開口部２４から外部に臨ませてある一方、他端部をクランプシリンダ８の出力ロッドとして機能することになるピストンロッド９に連結し、さらに略くの字状に形成された溝カム２５を胴部１８の直径方向に横架された固定ピン２６に係合させてある。これにより、クランプシリンダ８を伸縮動作させればそれに応じてクランプアーム２３がクランプ位置Ｃ１とアンクランプ位置Ｃ２との間でクランプ，アンクランプ動作して、特にクランプ状態ではクランプアーム２３の先端部と着座フランジ部１９とをもってワークＷの一部を挟圧状態としてクランプするようになっている。
【００２３】
ここで、クランプシリンダ８は、その内部にばね（圧縮コイルばね）２７が内蔵された単動型のものであるが故に、そのばね２７による弾性力をもって常時クランプアーム２３を引き下げる力、すなわちクランプ力が発生するようになっている一方、ポート２８からばね２７に打ち勝つだけの圧縮空気を導入することでクランプアーム２３が上動してアンクランプ動作することになる。
【００２４】
また、ピストンロッド９はその一部がシリンダチューブ２９の下端から突出していて、図３に示すようにその部分のめねじ部３０に先に述べたようにワイヤ１１のインナワイヤ１２の一端が連結されている。さらに、図２に示すように各クランプシリンダ８に導入すべき圧縮空気を供給するための配管３１は、搬送台車３上の一部に設けたクイックジョイント（カプラ）３２に集約されている。
【００２５】
一方、上記ロケートピン２０により位置決めされることになる相手側のワークＷには、図７に示すようにそのロケートピン２０に挿入されることになるロケート穴Ｒの周縁部にエンボス部Ｅが膨出形成されていて、ロケートピン２０とロケート穴Ｒとの相互嵌合と同時に上記エンボス部Ｅがロケートピン２０側の着座フランジ部１９に着座することでそのロケートピン２０による最終的な位置決めがなされるようになっている。
【００２６】
図８は図５に示したワイヤ１１の端部の詳細を示しており、アウタチューブ３３内には中間チューブ３４を介してワイヤ１１の芯線として機能するインナワイヤ１２が摺動可能に内挿されていて、そのインナワイヤ１２の端部にはおねじ部３４付きのエクステンションロッド３５が連結されているとともに、そのエクステンションロッド３５の外周には、同様におねじ部３６付きのガイドチューブ３７が外挿されている。そして、図３，５に示すようにワイヤ固定ブラケット１０または１３にガイドチューブ３７を挿入した上でおねじ部３６に螺合される一対のナット３８にて共締め固定することによりワイヤ１１のアウタチューブ３３の両端がワイヤ固定ブラケット１０または１３に固定されることになる。そして、エクステンションロッド３５の先端のおねじ部３４を図５に示したドッグ１４もしくは図３，７にクランプシリンダ８のピストンロッド９に螺合させた上でナット３９で締め込むことにより、インナワイヤ１２の両端が上記ドッグ１４もしくはピストンロッド９に連結されることになる。
【００２７】
したがって、このように構成された作動確認装置によれば、例えば図１，２に示すように、空載状態の搬送台車３がワークＷを投入すべきステージＳにて停止したものと仮定すると、その状態ではワークＷを搭載していないにもかかわらずクランプシリンダ８がばね２７を内蔵した単動型のものであるために、全てのクランプユニット７がクランプ状態にある。同時に、図２に示すように、搬送台車３がステージＳに停止した時点で搬送台車３側とステージＳ側のクイックジョイント３２，４０同士が正対するとともに、図４に示すように、一対の光電センサ１５，１６の投光器１５ａ，１６ａがドッグ１４，１４‥の整列方向を指向しつつ、その方向に投光器１５ａ，１６ａ側から光を照射することになる。
【００２８】
この場合、搬送台車３上の全てのクランプユニット７がクランプ状態にあり、そのアクチュエータであるクランプシリンダ８のピストンロッド９の動きに連動するドッグ１４が図５のクランプ位置Ｐ２にあるはずであるから、一方の光電センサ１６の受光器１６ｂから得られる出力信号がＯＦＦで、他方の光電センサ１５の受光器１５ｂから得られる出力信号がＯＮであれば（ここでは、ドッグ１４がクランプ位置Ｐ２にあるとき、アンクランプ状態を検出するための光電センサ１５側の投光器１５ａから発せられた光はインナワイヤ１２とは交差しないように設定されているものとする）、各クランプシリンダ８，８‥の機能が正常であると判定する。
【００２９】
その一方、いずれかのクランプユニット７のクランプシリンダ８がアンクランプ状態のままであれば、そのクランプシリンダ８に該当するドッグ１４は図５のアンロック位置Ｐ１にあることになり、一方の光電センサ１６（受光器１６ｂ）の出力に加えて他方の光電センサ１５（受光器１５ｂ）の出力もまたＯＦＦとなることによって、いずれかのクランプユニット７のクランプシリンダ８が正常に作動していないものと判定し、例えばアラーム信号を発して作業者に点検等を促す。
【００３０】
なお、作業者はアンロック位置Ｐ１にあるドッグ１４を目視にて特定した上で、そのドッグ１４に繋がっているワイヤ１１をたどっていけば正常でないと判定されたクランプシリンダ８を特定することができる。
【００３１】
先の段階で全てのクランプシリンダ８，８‥が正常と判定された場合には、図２に示したクイックジョイント３２，４０同士を嵌合させた上で圧縮空気を各クランプユニット７，７‥のクランプシリンダ８に供給する。圧縮空気の供給を受けたクランプシリンダ８が内蔵されたばね２７（図７参照）の力に抗して伸長動作すると、図７に示すようにクランプアーム２３が上動しながらロケートピン２０の内部に引っ込み、そのロケートピン２０にて相手側のロケート穴Ｒを受容することが可能となる。
【００３２】
この状態では、クランプシリンダ８のピストンロッド９に連動するドッグ１４が図５のアンクランプ位置Ｐ１にあるはずであり、一方の光電センサ１６の受光器１６ｂの出力がＯＦＦで、他方の光電センサ１５の受光器１５ａの出力がＯＮであれば、各クランプユニット７，７‥のクランプシリンダ８の機能が正常で且つ搬送台車３へのワークＷの投入もしくは受け入れが可能であると判定される。
【００３３】
逆に、何らかのトラブルによりいずれかのクランプユニット７，７‥のクランプシリンダ８がアンクランプ状態にない場合には、該当するクランプシリンダ８のドッグ１４はなおもクランプ位置Ｐ２にあることになり、双方の光電センサ１５，１６の受光器１５ｂ，１６ｂの出力が共にＯＦＦとなる。これにより、いずれかのクランプシリンダ８が正常に作動していないものと判定し、例えばアラーム信号を発して作業者に点検等を促す。
【００３４】
上記のように各クランプシリンダ８の機能が正常で且つ搬送台車３へのワークＷの投入もしくは受け入れが可能であると判定された場合には、そのワークＷの投入を待ち、ロケートピン２０とロケート穴Ｒとの相互嵌合により各クランプユニット７，７‥の着座フランジ部１９にワークＷが着座したことを条件に、各クランプユニット７，７‥のクランプシリンダ８を収縮動作させてワークＷをクランプする。すなわち、各クランプユニット７，７‥の着座フランジ部１９にワークＷが着座したことを条件に、図２に示したクイックジョイント３２，４０同士の嵌合を断ってクランプシリンダ８への圧縮空気の供給を停止する。これにより、各クランプシリンダ８，８‥は内蔵するばね２７の力をもって直ちにクランプ状態となる。
【００３５】
この時、各クランプシリンダ８，８‥のピストンロッド９の動きに連動するドッグ１４は図５のクランプ位置Ｐ２にあるはずであるから、一方の光電センサ１６の受光器１６ｂから得られる出力信号がＯＦＦで、他方の光電センサ１５の受光器１５ｂから得られる出力信号がＯＮであれば、各クランプシリンダ８，８‥の機能が正常であると判定する。その一方、いずれかのクランプシリンダ８がアンクランプ状態のままであれば、そのクランプシリンダ８に該当するドッグは図５のアンクランプ位置Ｐ１にあることになり、一方の光電センサ１６の出力に加えて他方の光電センサ１５の出力もまたＯＦＦとなることによって、いずれかのクランプシリンダ８が正常に作動していないものと判定し、例えばアラーム信号を発して作業者に点検等を促す。
【００３６】
こうして、各クランプシリンダ８，８‥の機能が正常であると判定された場合には、搬送台車３は次工程以降の例えばボディメイン組立工程に向かって走行しながらそのワークＷを搬送することになる。
【００３７】
なお、以上のような機能は、搬送台車３から組立完了後のボディメインを搬出する工程においても全く同様にして発揮されうことは言うまでもない。
【００３８】
このように本実施の形態によれば、各クランプシリンダ８，８‥のピストンロッド９にワイヤ１１を介して連結したドック１４の機械的変位を特定の一箇所の光電センサ１５，１６にて検知することで、きわめて簡単にその作動確認を行えることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態として搬送台車全体の構成を示す側面説明図。
【図２】図１に示した搬送台車の平面説明図。
【図３】図１のＡ部に示した位置決めクランプ装置の拡大説明図。
【図４】図２の要部拡大図。
【図５】図１のＢ部の拡大説明図。
【図６】図３に示したクランプユニットの拡大説明図。
【図７】図６に示したクランプユニットの半断面図。
【図８】図３，５に示したプッシュプルワイヤの拡大断面図。
【符号の説明】
【００４０】
３…搬送台車
４…位置決めクランプ装置
７…クランプユニット（クランプ装置）
８…クランプシリンダ（直動型のアクチュエータもしくはばね付き単動型のエアシリンダ）
９…ピストンロッド（出力ロッド）
１１…プッシュプルワイヤ
１４…ドック
１５…光電センサ（非接触式のセンサ）
１５ａ…投光器
１５ｂ…受光器
１６…光電センサ（非接触式のセンサ）
１６ａ…投光器
１６ｂ…受光器
２０…ロケートピン
２３…クランプアーム
２７…ばね
Ｗ…ワークとしてのフロアメイン
【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７】
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【図８】
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