(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
作業者によるワークの移載を補助する移載装置であって、
前記ワークを先端側で保持するアームと、
前記アームの基端側を支持する支柱と、
前記アームの中途部を支持する弾性部材と、
前記弾性部材による前記アームの中途部の支持位置を移動させる移動装置と、
を具備し、
前記移動装置は、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持部を、前記アームの中途部にて円弧形状の長孔に形成される係合孔に係合させて移動させることによって、
前記弾性部材の長さが変わらないように、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持部を移動させる、
移載装置。
【請求項２】
請求項１記載の移載装置であって、
前記移動装置は、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持部の移動を、前記係合孔の適宜位置にて一時停止させるセルフロック機構を具備する、
移載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者による重量物（ワーク）の移載を補助する移載装置の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移載装置は、重量物（ワーク）を地点間で移載するときに用いられる装置である。移載装置には、作業者がワークを移載するときに、ワークを保持し、作業者によるワークの移載を補助するものがある。このような移載装置では、ワークの重量をバランスさせた状態（ワーク重量バランス状態）で保持し、移載装置により保持されたワークを作業者が移動させる、あるいは、移載装置により保持されたワークを作業者が目的の位置へ載置する等の移載作業が行われる。
【０００３】
「ワーク重量バランス状態」とは、ワークにワーク重量と均衡する力を作用させている状態である。「ワーク重量バランス状態」は、例えば、上方からホイストによってワークを吊るす、あるいは、下方からエアシリンダによってワークを支持する構成等によって維持される。
【０００４】
このような「ワーク重量バランス状態」を維持する構成では、ワーク重量を保持するために、サーボモータ、あるいは、コンプレッサにより駆動されるエアシリンダ等の駆動装置を用いており、これらの駆動装置を制御する制御盤が必要である。そのため、移載装置が必然的に高コスト化かつ大型化し、駆動装置の安全性に関する配慮も必要となる。そこで、移載装置の技術分野では、移載装置を低コストかつ省スペースな構成とすることが課題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−３０１６９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、低コストかつ省スペースな構成の移載装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、作業者によるワークの移載を補助する移載装置であって、前記ワークを先端側で保持するアームと、前記アームの基端側を支持する支柱と、前記アームの中途部を支持する弾性部材と、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持位置を移動させる移動装置と、を具備し、前記移動装置は、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持部を、前記アームの中途部にて円弧形状の長孔に形成される係合孔に係合させて移動させることによって、前記弾性部材の長さが変わらないように、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持部を移動させるものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載の移載装置であって、前記移動装置は、前記弾性部材による前記アームの中途部の支持部の移動を、前記係合孔の適宜位置にて一時停止させるセルフロック機構を具備するものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の移載装置によれば、移載装置を低コストかつ省スペースな構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態である移載装置の構成を示した構成図。
【図２】同じく移載装置の作用を示した模式図。
【図３】同じく移載装置による移載作業を示した模式図。
【図４】同じく移載装置による移載作業を示した模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１を用いて、移載装置１００の構成について説明する。
移載装置１００は、本発明の移載装置の実施形態である。移載装置１００は、作業者が重量物であるワークＷを移載するときに、ワークＷを保持し、作業者によるワークＷの移載を補助する装置である。移載装置１００は、走行部１０と、支柱２０と、アーム３０と、弾性体としてのガススプリング４０と、移動機構５０と、吊り下げ部６０と、を具備している。
【００１３】
走行部１０は、移載装置１００を移動可能に支持するものである。ただし、走行部１０は、駆動装置によって移動する構成ではない。走行部１０は、ベース１１と、複数（本実施形態では４つ）の車輪１２・１２・・と、を具備している。
【００１４】
支柱２０は、アーム３０の後述する基端部３１を支持するものである。支柱２０は、基端側支持部９１によって、アーム３０の基端部３１を回動支持している。支柱２０は、下端側支持部９５によって、ガススプリング４０の下端側を回動支持している。
【００１５】
アーム３０は、移載装置１００にて挺子の役割を担うものである。アーム３０は、基端部３１と、中途部３２と、先端部３３と、から構成されている。アーム３０の基端部３１は、基端側支持部９１によって、挺子の支点として支柱２０に回動支持されている。アーム３０の中途部３２は、上端側支持部９２によって、挺子の力点としてガススプリング４０に回動支持されている。アーム３０の先端部３３は、先端側支持部９３によって、挺子の作用点として吊り下げ部６０を支持している。
【００１６】
アーム３０の中途部３２には、係合孔３５が形成されている。係合孔３５は、アーム３０の中途部３２の側面にて円弧形状の長孔として形成されている。
【００１７】
ガススプリング４０によるアーム３０の中途部３２の支持部となる上端側支持部９２は、係合孔３５に係合して、係合孔３５に沿って円弧を描くように移動可能に構成されている（図１中の矢印Ｒ２）。より具体的には、上端側支持部９２は、係合孔３５に係合して、係合孔３５における、アーム３０の基端部３１側端の位置ＲＡから、アーム３０の先端部３３側端の位置ＲＢまでの範囲で、円弧を描くように移動可能に構成されている。
【００１８】
ガススプリング４０は、密閉されたシリンダ内に高圧ガスが封入されており、高圧ガスの反力を弾性力とするものである。ガススプリング４０は、上端側支持部９２によって、アーム３０の中途部３２を支持している。ガススプリング４０は、下端側支持部９５によって、支柱２０に回動支持されている。
【００１９】
ガススプリング４０は、上端側支持部９２をアーム３０の基端部３１側の位置ＲＡに位置させてアーム３０を支持する状態と、上端側支持部９２をアーム３０の先端部３３側の位置ＲＢに位置させてアーム３０を支持する状態とを切り換え可能に構成されている。また、ガススプリング４０は、上端側支持部９２を位置ＲＡと位置ＲＢとの間の任意の位置に位置させた状態でアーム３０を支持することも可能である。このように、ガススプリング４０は、アーム３０の中途部３２の支持位置（上端側支持部９２の位置）を移動可能に構成されている。
【００２０】
移動機構５０は、ガススプリング４０によるアーム３０の中途部３２の支持位置を移動させるための機構であって、作業者が手動で上端側支持部９２の位置を回動操作できるように構成されたものである。移動機構５０は、アーム３０の中途部３２に設けられている。移動機構５０は、ハンドル５１と、変換機構５２と、を具備している。ハンドル５１は、作業者によって回動されるものである。変換機構５２は、ハンドル５１の回動（図１中の矢印Ｒ１）を上端側支持部９２の係合孔３５に沿う方向への移動（図１中の矢印Ｒ２）に変換するものである。変換機構５２は、セルフロック機構を具備している。
【００２１】
セルフロック機構は、外部からの操作力によって入力軸（ハンドル５１）は自由に回動できるものの、出力軸（上端側支持部９２）は自由に移動できないようにする機構である。言い換えると、上端側支持部９２は、移動機構５０に入力されたハンドル５１の回動力によってのみ移動し、上端側支持部９２に対して外部からかかる力であるアーム３０の荷重等によって移動することはない。また、セルフロック機構によれば、ハンドル５１を固定することによって、上端側支持部９２を係合孔３５の適宜位置にて一時的に停止することができる。
【００２２】
吊り下げ部６０は、重量物であるワークＷを吊り下げるものである。吊り下げ部６０は、アーム３０の先端部３３に配置される先端側支持部９３によって回動支持されている。吊り下げ部６０は、フック６１を具備している。フック６１は、ワークＷを引っ掛けて吊り下げるものである。
【００２３】
図２を用いて、移載装置１００の作用について説明する。
図２（Ａ）は、移載装置１００がワークＷを保持していない状態を示し、図２（Ｂ）は、移載装置１００がワークＷを保持している状態を示している。また、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の下方には、アーム３０を挺子として表現した模式図を示している。なお、図２では、説明を分かり易くするため、走行部１０及び移動機構５０を省略して示している。
【００２４】
図２（Ａ）に示すように、移載装置１００がワークＷを保持していない状態では、上端側支持部９２が係合孔３５の位置ＲＡに位置した姿勢で、ガススプリング４０によるアーム３０の支持を行っている。ここで、アーム３０を挺子としてみたときに、基端側支持部９１が支点となり、上端側支持部９２が力点となり、先端側支持部９３が作用点となる。移載装置１００がワークＷを保持していない状態では、作用点には荷重が作用しないため、吊り下げ部６０及びアーム３０の荷重と釣り合うように、力点が位置ＲＢより支点に近い位置ＲＡに作用するように、ガススプリング４０によるアーム３０の支持を行っている。
【００２５】
移載装置１００がワークＷを保持していない状態では、上端側支持部９２が位置ＲＡに位置している。このとき、吊り下げ部６０およびアーム３０の重量と、ガススプリング４０の弾性力による反力が釣り合うことによって、移載装置１００の重量がバランスされている状態である「装置バランス状態」が維持されている。
【００２６】
図２（Ｂ）に示すように、移載装置１００がワークＷを保持している状態では、上端側支持部９２が係合孔３５の位置ＲＢに位置した姿勢で、ガススプリング４０によるアーム３０の支持を行っている。移載装置１００がワークＷを保持している状態では、作用点には、ワークＷの荷重が作用するため、吊り下げ部６０及びアーム３０の荷重並びにワークＷの荷重と釣り合うように、力点が位置ＲＡよりも支点から遠い位置ＲＢに作用するように、ガススプリング４０によるアーム３０の支持を行っている。
【００２７】
移載装置１００がワークＷを保持している状態では、上端側支持部９２が位置ＲＢに位置している。このとき、吊り下げ部６０、アーム３０及びワークＷの重量と、ガススプリング４０の弾性力による反力が釣り合うことによって、ワークＷの重量がバランスされている状態である「ワーク重量バランス状態」が維持されている。
【００２８】
なお、上述したように、セルフロック機構によって、上端側支持部９２は、係合孔３５の任意の位置（位置ＲＡと位置ＲＢの間）にて一時的に停止できる。そのため、上端側支持部９２の停止位置を調整して、ワークＷの重量に対応した「ワーク重量バランス状態」が維持される。例えば、ワークＷの重量が重い場合には上端側支持部９２を係合孔３５の位置ＲＢ側の適宜位置に停止させ、ワークＷの重量が軽い場合には上端側支持部９２を係合孔３５の位置ＲＡ側の適宜位置に停止させることで、「ワーク重量バランス状態」を維持することができる。
【００２９】
ここで、特記すべき事項として、位置ＲＡまたは位置ＲＢであっても、ガススプリング４０の長さは変化していない。言い換えれば、移載装置１００が「装置バランス状態」あるいは「ワーク重量バランス状態」であっても、ガススプリング４０の反力は変化していない。
【００３０】
また、位置ＲＡから位置ＲＢに移動するときには、ガススプリング４０の長さは変化していない。言い換えれば、移載装置１００が「装置バランス状態」から「ワーク重量バランス状態」まで移動するときには、ガススプリング４０の反力は変化していない。なお、「ワーク重量バランス状態」から「装置バランス状態」まで移動するとき、すなわち位置ＲＢから位置ＲＡに移動するときであっても同様である。
【００３１】
図３および図４を用いて、移載装置１００による移載作業について説明する。
図３（Ａ）から図４（Ｃ）までは、移載作業の一連の流れを順に模式的に示している。なお、図３および図４では、説明を分かり易くするため、移動機構５０を省略して示している。
【００３２】
本実施形態の移載装置１００による移載作業では、作業者が重量物であるワークＷを地点ＳＡから地点ＳＢまで移載する移載するときに、移載装置１００によってワークＷを保持し、作業者（図示略）によるワークＷの移載を補助するものとする。また、地点ＳＡと地点ＳＢとの高さは、略同一とされている。
【００３３】
図３（Ａ）に示すように、作業者は、移載装置１００を地点ＳＡの近くまで移動させる。このとき、移載装置１００では、ワークＷを保持しない状態であって、上端側支持部９２が位置ＲＡに位置し、「装置バランス状態」が維持されている。
【００３４】
図３（Ｂ）に示すように、作業者は、移載装置１００のフック６１にワークＷを引っ掛ける。このとき、移載装置１００は「装置バランス状態」であり、「装置バランス状態」が維持される範囲では、アーム３０を人力にて基端側支持部９１を中心にして回動することができるため、作業者によりフック６１の高さ位置を調整することができる。そのため、作業者は、容易にワークＷを引っ掛けることができる。
【００３５】
作業者は、フック６１にワークＷを引っ掛けるのと略同時に、ハンドル５１を回動して、上端側支持部９２を位置ＲＡから位置ＲＢに移動させる。言い換えれば、作業者は、移載装置１００を「装置バランス状態」から「ワーク重量バランス状態」に移行させる。「装置バランス状態」から「ワーク重量バランス状態」に移行するとき、ガススプリング４０の長さは変化しないため、ガススプリング４０の弾性力は変化しない。つまり、人力で上端側支持部９２を位置ＲＡから位置ＲＢに移動させることができる。そのため、作業者は、容易に「装置バランス状態」から「ワーク重量バランス状態」に移行させることができる。
【００３６】
図３（Ｃ）に示すように、作業者は、移載装置１００によってワークＷを持ち上げる。このとき、移載装置１００は「ワーク重量バランス状態」であり、「ワーク重量バランス状態」が維持される範囲では、アーム３０を人力にて基端側支持部９１を中心にして回動することができるため、作業者によりフック６１の高さ位置を調整することができる。そのため、作業者は、移載装置１００によって容易にワークＷを持ち上げることができる。
【００３７】
図４（Ａ）に示すように、作業者は、移載装置１００を地点ＳＢの近くまで移動させる。このとき、移載装置１００は、移載装置１００が「ワーク重量バランス状態」であるため、人力にてワークＷの重量を支持することなく移載装置１００を走行させ、方向転換させることができる。そのため、作業者は、容易に移載装置１００を移動させることができる。
【００３８】
図４（Ｂ）に示すように、作業者は、ワークＷを地点ＳＢに載置する。このとき、移載装置１００は「ワーク重量バランス状態」であり、「ワーク重量バランス状態」が維持される範囲では、アーム３０を人力にて基端側支持部９１を中心にして回動することができるため、作業者によりフック６１の高さ位置を調整することができる。そのため、作業者は、容易にワークＷを地点ＳＢに載置することができる。
【００３９】
作業者は、ワークＷを地点ＳＢに載置するのと略同時に、ハンドル５１を回動して、上端側支持部９２を位置ＲＢから位置ＲＡに移動させる。言い換えれば、作業者は、移載装置１００を「ワーク重量バランス状態」から「装置バランス状態」に移行させる。「ワーク重量バランス状態」から「装置バランス状態」に移行させるとき、ガススプリング４０の長さは変化していないため、ガススプリング４０の弾性力は変化しない。つまり、人力で上端側支持部９２を位置ＲＢから位置ＲＡに移動させることができる。そのため、作業者は容易に「ワーク重量バランス状態」から「装置バランス状態」に移行させることができる。
【００４０】
図４（Ｃ）に示すように、作業者は、移載装置１００のフック６１からワークＷを取り外す。このとき、移載装置１００が「装置バランス状態」であり、「装置バランス状態」が維持される範囲では、アーム３０を人力にて基端側支持部９１を中心にして回動することができるため、作業者によりフック６１の位置を調整することができる。そのため、作業者は、容易にワークＷを取り外すことができる。
【００４１】
移載装置１００の効果について説明する。
移載装置１００によれば、移載装置１００を低コストかつ省スペースな構成とすることができる。すなわち、移載装置１００では、ガススプリング４０および手動により操作される移動装置５０を用いることによって駆動装置を不要とし、駆動装置を制御する制御盤も不要としている。そのため、移載装置１００のコスト及びスペースが必然的に低減される。
【００４２】
移載装置１００によれば、移載装置１００の保全性を向上できる。すなわち、移載装置１００では、ガススプリング４０および移動装置５０を用いることによって駆動装置を不要とし、駆動装置を制御する制御盤も不要としている。そのため、駆動装置および制御盤の安全性に関する配慮も不要となる。つまり、移載装置１００の保全性が向上される。
【００４３】
移載装置１００によれば、工場内での設置コスト及び設置工数を削減できる。従来、移載装置は、上方からホイストによってワークＷを吊るす、あるいは、下方からエアシリンダによってワークＷを支持する構成等であるため、工場内で設置するには、設置コストおよび設置工数が嵩んでいた。しかし、移載装置１００によれば、人力によって容易に移動できるため、工場内での設置コスト及び設置工数が必然的に削減される。
【００４４】
移載装置１００によれば、移動時の操作性を向上できる。すなわち、移載装置１００によれば、人力によって容易に移動できる。そのため、作業者は、移載装置１００によってワークＷを保持し、工場内を自由に移動できる。つまり、移載装置１００の移動時の操作性が向上される。
【００４５】
移載装置１００によれば、載置時の操作性を向上できる。従来、移載装置は、上方からホイストによってワークを吊るす、あるいは、下方からエアシリンダによってワークを支持する構成等であるため、例えば移載装置に保持されたワークＷを移載先に載置するときには載置位置等の微調整が難しく、操作性が悪かった。しかし、移載装置１００によれば、「ワーク重量バランス状態」が維持される範囲では人力にて基端側支持部９１を回動することができ、人力によって容易にワークＷの位置を調整できる。そのため、移載装置１００の載置時の操作性が向上される。
【００４６】
移載装置１００によれば、汎用性を向上できる。すなわち、移載装置１００によれば、上端側支持部９２の停止位置を調整すれば、ワークＷの重量に対応した「ワーク重量バランス状態」を維持することができる。そのため、移載装置１００は、様々なワークＷを保持することができる。つまり、移載装置１００の汎用性が向上される。
【００４７】
移載装置１００によれば、ガススプリング４０の長さを変えずに上端側支持部９２を位置ＲＡから位置ＲＢに移動させるため、人力によって容易に「装置バランス状態」から「ワーク重量バランス状態」への移行ができる。
【００４８】
移載装置１００によれば、円弧形状の長孔に形成される係合孔３５に上端側支持部９２を係合させることによって、簡易な構造によって、ガススプリング４０の長さを変えずに上端側支持部９２を位置ＲＡから位置ＲＢに移動させることができる。
【００４９】
その他の実施形態について説明する。
本実施形態では、弾性体をガススプリング４０とする構成としたが、これに限定されない。例えば、弾性体を弾性バネにケースを被装した構成としても良い。
【００５０】
本実施形態では、変換機構５２について、ハンドル５１の回動を上端側支持部９２の移動に変換する以外は特に限定していない。しかし、ハンドル５１の回動を減速して上端側支持部９２の移動に変換する減速機構を備える構成としても良い。
【符号の説明】
【００５１】
１０    走行部
２０    支柱
３０    アーム
３１    基端側
３２    中途部
３３    先端側
３５    係合孔
４０    ガススプリング
５０    移動装置
５１    ハンドル
６０    吊り下げ部
６１    フック
９１    基端側支持部
９２    上端側支持部（アームの中途部の支持部）
９３    先端側支持部
１００  移載装置
【図１】
0005708266.tif 000002
【図２】
0005708266.tif 000003
【図３】
0005708266.tif 000004
【図４】
0005708266.tif 000005