(57)【要約】      （修正有）【課題】プレス成形パネルをパレットに移送するためのプレスパネルの積載自動化ラインで使用される種々のツール組立体をより容易に保管するためのツール組立体の保管設備を提供する。【解決手段】積載自動化ラインＬの上部に設置されたレール部材１１０ａ，１１０ｂと、前記レール部材１１０ａ，１１０ｂに沿って移動する移動部材と、前記移動部材に移動力を提供する駆動手段１３０と、前記移動部材に吊り下げられ、パネルの仕様に合う多様な種類のツール組立体を固定支持するフィンガーを備えた複数のツールハンガー１４０と、前記複数のツールハンガー１４０に個別に備えられ、各ツール組立体に対する固有の識別情報を記憶するＩＤカードと、前記ツールハンガーに備えられたＩＤカードを判読する判読機１６０を備え、前記駆動手段１３０の作動を制御する操作盤１７０と、を含んでなる。【選択図】図１
2008094619.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積載自動化ラインの上部に設置されたレール部材と、
前記レール部材に沿って移動する移動部材と、
前記移動部材に移動力を提供する駆動手段と、
前記移動部材に吊り下げられ、パネルの仕様に合う多様な種類のツール組立体を固定支持するフィンガーを備えた複数のツールハンガーと、
前記複数のツールハンガーに個別に備えられ、各ツール組立体に対する固有の識別情報を記憶するＩＤカードと、
前記ツールハンガーに備えられたＩＤカードを判読する判読機を備え、前記駆動手段の作動を制御する操作盤と、
を含んでなることを特徴とするツール組立体の保管設備。
【請求項２】
前記移動部材は、
前記レール部材の底面部に載せられて転がり運動するアイドルローラーと、
前記アイドルローラーに支持軸を介して連結され、上端部には、前記駆動手段との動力伝達のための噛合部が形成されたリンクバーと、
を含んでなることを特徴とする請求項１に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項３】
前記レール部材には、前記ツールハンガーの移動用通路形成のために、底面部に長手方向に沿って開口したスロットが形成され、前記スロットの両側部に、前記アイドルローラーを収容して支持するためのガイドレールが形成されることを特徴とする請求項２に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項４】
前記駆動手段は、
前記リンクバーの噛合部と噛み合う駆動ギアと、
前記駆動ギアが装着される回転軸を有し、前記操作盤の制御によって駆動が調節されるステップモーターと、
を含んでなることを特徴とする請求項３に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項５】
前記ツールハンガーは、前記リンクバーと前記ツールハンガーの上端部との間に両端部がそれぞれピンで結合される第１連結リンクを介して支持され、上端部が前記リンクバーに対する前記第１連結リンクの上端連結点から離隔してピンで結合されるとともに下端部が前記ツールハンガーの上端部に対する前記第１連結リンクの下端連結点から上側に離隔してピンで結合される第２連結リンクを介して支持されることを特徴とする請求項３に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項６】
前記ツールハンガーの積載ないし荷下ろし位置を検出して前記操作盤に出力する検出手段をさらに含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項７】
前記積載自動化ラインと前記レール部材との間には、前記ツール組立体が積載自動化ラインに墜落することを防止する安全網が設けられることを特徴とする、請求項６に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項８】
前記レール部材は、
前記積載自動化ラインの上部空間を水平方向に循環する循環ラインと、
前記循環ラインの一部区間で前記積載自動化ラインに至る位置まで循環する傾いた形態の昇降ラインと、
を含んでなることを特徴とする請求項７に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項９】
前記昇降ラインの最低部に前記検出手段が設置されることを特徴とする請求項８に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項１０】
前記安全網は、
前記循環ラインの下部に配置される水平網と、
前記昇降ラインの下部に配置される傾斜網と、
を含んでなることを特徴とする請求項７に記載のツール組立体の保管設備。
【請求項１１】
前記昇降ラインの最低部は自動ツール交換用棚に隣接した位置に配置されることを特徴とする請求項８に記載のツール組立体の保管設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はツール組立体の保管設備に係り、より詳しくは、プレス成形パネルをパレットに移送するためのプレスパネルの積載自動化ラインで使用される種々のツール組立体をより容易に保管するためのツール組立体の保管設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の車体は、プレスによって成形される多様な形態のパネル類の各種構造物パートを溶接で接合して一体に完成した車体（ＢＩＷ；Ｂｏｄｙ  Ｉｎ  Ｗｈｉｔｅ）とする。このような過程で成形されるパネル類は、サイドパネル、ドアパネル、ドアパネル、及びフェンダーパネルなど、多くの種類に分類できる。
すなわち、プレス成形によって加工された多様な種類のパネル類は、積載自動化工程によってパレットに移送されて保管された後、溶接ロボットによって熔接ラインで適切に接合されることにより、完成車体となる。
【０００３】
この場合、積載自動化ラインからパレットにパネル類を移送する作業は作業ロボットによってなされる。作業ロボットには、多様な種類のパネル類を把持するためのツール組立体が装着される。
すなわち、ツール組立体は、作業ロボットのアームと着脱方式で結合される接続部にあたるツールマスターと、ツールマスターを装着するバーと、バーの両端に設置され、プレス成形パネルを真空による吸入力で把持する真空式吸着機構とからなる。
【０００４】
前記のようなツール組立体は、それぞれのパネル類の仕様に合う規格を満足するため、多様な種類を備える必要がある。
しかし、従来の多様な種類の複数のツール組立体は適切な保管場所がないまま作業場に放置されているため、接触による変形及びツール組立体同士の衝突による損傷などの問題があった。
また、ツール組立体をパネル類の種類に相当する数量だけ容易しなければならないため、保管が難しいことはもちろんのこと、必要時にパネルの仕様に合うツール組立体を捜すのが難しかった。
【特許文献１】特表２００１−５２０８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、プレス工程によって製作された多様な種類のパネルをパレットに移送するプレスパネルの積載自動化ラインで作業ロボットが使用する多様な種類のツール組立体を積載自動化ラインの上部空間に一目瞭然に分離して保管することで、ツール組立体の損傷防止はもちろん、必要なツール組立体の区分をより容易に行うことができるようにすることにその目的がある。
また、本発明は、必要時、ツール組立体を作業ロボットのツール交換位置まで容易に移すことができるようにすることにその他の目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、積載自動化ラインの上部に設置されたレール部材と、前記レール部材に沿って移動する移動部材と、前記移動部材に移動力を提供する駆動手段と、前記移動部材に吊り下げられ、パネルの仕様に合う多様な種類のツール組立体を固定支持するフィンガーを備えた複数のツールハンガーと、前記複数のツールハンガーに個別に備えられ、各ツール組立体に対する固有の識別情報を記憶するＩＤカードと、前記ツールハンガーに備えられたＩＤカードを判読する判読機を備え、前記駆動手段の作動を制御する操作盤と、を含んでなることを特徴とする。
【０００７】
前記移動部材は、前記レール部材の底面部に載せられて転がり運動するアイドルローラーと、前記アイドルローラーに支持軸を介して連結され、上端部には、前記駆動手段との動力伝達のための噛合部が形成されたリンクバーと、を含んでなることを特徴とする。
【０００８】
前記レール部材には、前記ツールハンガーの移動用通路形成のために、底面部に長手方向に沿って開口したスロットが形成され、前記スロットの両側部に、前記アイドルローラーを収容して支持するためのガイドレールが形成されることを特徴とする。
【０００９】
前記駆動手段は、前記リンクバーの噛合部と噛み合う駆動ギアと、前記駆動ギアが装着される回転軸を有し、前記操作盤の制御によって駆動が調節されるステップモーターと、を含んでなることを特徴とする。
【００１０】
前記ツールハンガーは、前記リンクバーと前記ツールハンガーの上端部との間に両端部がそれぞれピンで結合される第１連結リンクを介して支持され、上端部が前記リンクバーに対する前記第１連結リンクの上端連結点から離隔してピンで結合されるとともに下端部が前記ツールハンガーの上端部に対する前記第１連結リンクの下端連結点から上側に離隔してピンで結合される第２連結リンクを介して支持され、前記ツールハンガーの積載ないし荷下ろし位置を検出して前記操作盤に出力する検出手段をさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
前記積載自動化ラインと前記レール部材との間には、前記ツール組立体が積載自動化ラインに墜落することを防止する安全網が設けられ、前記レール部材は、前記積載自動化ラインの上部空間を水平方向に循環する循環ラインと、
前記循環ラインの一部区間で前記積載自動化ラインに至る位置まで循環する傾いた形態の昇降ラインと、を含み、前記安全網は、前記循環ラインの下部に配置される水平網と、前記昇降ラインの下部に配置される傾斜網と、を含んでなることを特徴とする。
【００１２】
前記昇降ラインの最低部に前記検出手段が設置され、前記昇降ラインの最低部は自動ツール交換用棚に隣接した位置に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によるツール組立体の保管設備によれば、プレス工程で製作された多様な種類のパネルを作業ロボットによってパレットに移送するプレスパネルの積載自動化ラインにおいて、パネルの把持のために作業ロボットが使用する多様な種類のツール組立体を積載自動化ラインの上部空間により効率よく一目瞭然に分離して保管させることにより、ツール組立体同士の衝突などによる損傷を防止するとともに、必要時、ツール組立体を作業ロボットのツール交換位置までより容易に移すことができる。
また、プレス成形パネルの多様化によってこれから増加する複数のツール組立体を保管するにあたり、積載自動化ラインの上部空間を利用することにより、積載自動化ラインが占有する空間の活用度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００１５】
図１，２に示すように、積載自動化ラインＬが位置する空間の上部に無限軌道を成すモノレール類の移送手段１００が備えられ、移送手段１００には、これを動作させる駆動手段１３０が備えられ、移送手段１００には、ツール組立体Ｔを支持する複数のツールハンガー１４０が取り付けられる。
積載自動化ラインＬは、プレス成形された多様な種類のパネルＰを移送させる役目をする設備であり、積載自動化ラインＬを通じて移送されたパネルＰは作業ロボットＲによってパレット（図示せず）上に積載される。
【００１６】
移送手段１００は、積載自動化ラインＬの上部空間に位置する天井部に吊り下げられ、無限軌道を形成するモノレール類のレール部材１１０と、レール部材１１０に沿って移動するチェーンコンベヤー類の移動部材１２０とから構成される。
ツールハンガー１４０は、移動部材１２０に吊り下げられ、ネジ締結によってツール組立体Ｔを固定支持する複数のフィンガー１４２を備えている。
複数のツールハンガー１４０は、各個体固有の識別情報を記憶しているＩＤカード１５０を個別に備えており、ＩＤカード１５０は判読機１６０によって固有の識別情報が判読され、判読機１６０によって判読された情報は操作盤１７０に入力され、これにより、操作盤１７０は複数のツールハンガー１４０のうち所望のツールハンガー１４０を識別することができる。
【００１７】
操作盤１７０は移送手段１００の動作を制御する。すなわち、移動部材１２０駆動のための駆動手段１３０の作動を制御することになる。
レール部材１１０は、ツールハンガー１４０の移動用通路形成のために底面部に長手方向に沿って開口したスロット１１２が形成され、スロット１１２の両側部にガイドレール１１４が形成されている。
レール部材１１０は、積載自動化ラインＬの上部空間にあたる自動保管倉庫の空間を水平方向に循環する循環ライン１１０ａと、循環ライン１１０ａの一部区間で自動保管倉庫の下部空間にあたる積載自動化ラインＬの上部に至る位置まで循環する傾いた形態の昇降ライン１１０ｂとからなる。
【００１８】
移動部材１２０は、レール部材１１０の底面部に形成されたガイドレール１１４に収容されて転がり運動するアイドルローラー１２２と、アイドルローラー１２２に支持軸１２４を介して連結されるリンクバー１２６とから構成される。リンクバー１２６の上端部には、駆動手段１３０との動力伝達のための噛合部１２６ａが形成されている。
駆動手段１３０は、リンクバー１２６の噛合部１２６ａと噛み合う駆動ギア１３２と、駆動ギア１３２が装着される回転軸１３４を有し、操作盤１７０の制御によって駆動が調節されるステップモーター１３６とからなる。
【００１９】
ツールハンガー１４０は、移動部材１２０のリンクバー１２６とツールハンガー１４０の上端部との間に両端部がそれぞれピンで結合される第１連結リンク１４４を介して支持され、上端部がリンクバー１２６に対する第１連結リンク１４４の上端連結点から離隔してピンで結合されるとともに下端部がツールハンガー１４０の上端部に対する第１連結リンク１４４の下端連結点から上側に離隔してピン結合される第２連結リンク１４６を介して支持される。
これにより、ツールハンガー１４０は、移動部材１２０によって移動する時、レール部材１１０の循環ライン及び昇降ラインでの移動部材１２０との干渉を回避することができることはもちろん、他のツールハンガー１４０との接触を防止することができる。
【００２０】
レール部材１１０の昇降ライン１１０ｂの最低部には、ツールハンガー１４０の積載ないし荷下ろし位置を検出して操作盤１７０に出力するリミットスイッチ類の検出手段１８０が備えられている。
レール部材１１０と積載自動化ラインＬとの間には、ツール組立体Ｔがレール部材１１０のツールハンガー１４０から離脱する場合、ツール組立体Ｔが積載自動化ラインＬに墜落することを防止するための安全網１９０が設置される。
安全網１９０は、レール部材１１０と積載自動化ラインＬ間の空間を相互に隔離させる役目をするものである。
【００２１】
安全網１９０は、循環ライン１１０ａの下部に配置される水平網１９２と、昇降ライン１１０ｂの下部に配置される傾斜網１９４とからなる。
昇降ライン１１０ｂの側部に隣接した部位には、作業ロボットＲによるツール組立体Ｔの交換のための空間にあたる自動ツール交換用棚（ＡＴＣ  Ｒａｃｋ；Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｏｏｌ  Ｃｈａｎｇｅ  Ｒａｃｋ）２００が設けられる。
一方、ツール組立体Ｔはプレス成形パネルを把持するためのものである。ツール組立体Ｔは、作業ロボットＲのアームと着脱式で結合される接続部にあたるツールマスター１と、ツールマスター１が装着されるバー２と、バー２の両端に設置される真空式吸着器具３とからなる。真空式吸着器具３は、積載自動化ラインＬを通じて移送されるプレス成形パネルＰを真空吸入力で把持する真空カップ（ｖａｃｕｕｍ  ｃｕｐ）Ｐから構成される。
【００２２】
以下、本発明によるツール組立体の保管設備の作動を詳細に説明する。
プレス装備によって成形されたパネルＰが積載自動化ラインＬから作業ロボットＲに到逹すると、作業ロボットＲは、アームに装着されたツール組立体Ｔの真空式吸着器具３によって、移送されて来たパネルＰを把持した後、これをパレットに積載する。
次いで、パレットに積載されたプレス成形パネルＰは溶接ロボットによる溶接ラインに供給され、後工程である溶接工程で完成車体に成形される。
【００２３】
積載自動化ラインＬを通じて多様な種類のプレス成形パネルＰが移送されて来れば、作業ロボットＲは、パネルＰの仕様に合うツール組立体Ｔを装着しなければならない。この際に、多様な種類のパネルＰの仕様に合う複数のツール組立体Ｔは積載自動化ラインＬの上部に配置された本発明の保管設備に保管される。
すなわち、移送手段１００の移動部材１２０によって支持された複数のツールハンガー１４０はそれぞれ多様な種類のツール組立体Ｔを装着し、それぞれのツールハンガー１４０に備えられたＩＤカード１５０は各パネルＰの仕様に合うツール組立体Ｔ固有の情報を有する。
【００２４】
もちろん、このような作業は、操作盤１７０の操作によって、各ツールハンガー１４０別に備えられたＩＤカード１５０に、該当パネルＰに適したツール組立体Ｔの情報を直接入力して保存することもでき、前もって決まったＩＤカード１５０別に該当パネルＰに適したツール組立体Ｔを決定した後、決まったＩＤカード１５０を備えたツールハンガー１４０のフィンガー１４２に該当ツール組立体Ｔをかけておけば良い。
【００２５】
したがって、ツールハンガー１４０は、積載自動化ラインＬの上部空間で移送手段１００のレール部材１１０に乗って無限軌道方式で動作する移動部材１２０に吊り下げられて移動する時、判読機１６０は各ツールハンガー１４０に添付されたＩＤカード１５０を判読し、これを操作盤１７０に出力し、操作盤１７０は、該当ツールハンガー１４０がレール部材１１０の昇降ライン１１０ｂの最低部に位置する時、検出手段１８０から出力される信号に応じて駆動手段１３０の作動を停止させるように制御することで、作業者が該当ツールハンガー１４０に支持されたツール組立体Ｔを自動ツール交換用棚２００に移すことができるようにする。
【００２６】
次いで、自動ツール交換用棚２００に移送されたツール組立体Ｔは、作業ロボットＲの動作によって取り替えられて装着され、ツール組立体Ｔを取り替えて装着した作業ロボットＲは、積載自動化ラインＬを通じて移送されて来たパネルＰを真空式吸着器具３で把持した後、パレットに積載する。
また、作業者はレール部材１１０の昇降ライン１１０ｂの最低部に位置する空のツールハンガー１４０に他のツール組立体Ｔをかけて支持した後、操作盤１７０を操作して、ツールハンガー１４０に装着されたツール組立体Ｔをレール部材１１０の循環ライン１１０ａに移動させて保管することができる。
【００２７】
一方、前記のように、積載自動化ラインＬの上部空間で循環ライン１１０ａと昇降ライン１１０ｂをなすレール部材１１０に吊り下げられたツールハンガー１４０に装着されたツール組立体Ｔは、駆動手段１３０の動作による移動部材１２０の移動時に発生する振動などによってツールハンガー１４０から墜落する場合にも、移送手段１００と積載自動化ラインＬ間に配置された安全網１９０によって、積載自動化ラインＬに直接墜落することを防止することができるので、ツール組立体Ｔの損傷はもちろん、作業ロボットＲ及び積載自動化ラインＬの損傷を防止することができる。
【００２８】
また、積載自動化ラインＬの上部空間に無限軌道方式で設置された移送手段１００は、複数のツールハンガー１４０によって多量のツール組立体Ｔを保管することができるので、従来のようにツール組立体Ｔを積載する場合に比べ、ツール組立体Ｔの損傷を防止することができることはもちろん、ツール組立体Ｔの取り替えの時、所望のツール組立体Ｔをより容易に捜すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、プレス成形パネルをパレットに移送するためのプレスパネルの積載自動化ラインで使用される種々のツール組立体をより容易に保管するためのツール組立体の保管設備に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるツール組立体の保管設備の全体構成を示す図である。
【図２】図１の保管設備とその下部に配置された積載自動化ラインを示す側面図である。
【図３】図１及び図２にそれぞれ示すレール部材と移動部材の構成をそれぞれ示す平面図、側面図及び断面図である。
【図４】図３に示すレール部材と駆動手段の設置関係を示す斜視図である。
【図５】図１及び図２にそれぞれ示すツールハンガーの設置状態を示す図である。
【図６】図５に示すツールハンガーの詳細構成図である。
【図７】図２に示すツール組立体の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１    ツールマスター
２    バー
３    真空式吸着器具
１００    移送手段
１１０    レール部材
１２０    移動部材
１３０    駆動手段
１４０    ツールハンガー
１５０    ＩＤカード
１６０    判読機
１７０    操作盤
１８０    検出手段
１９０    安全網
２００    自動ツール交換用棚
Ｌ    積載自動化ライン
Ｐ    パネル
Ｒ    作業ロボット
Ｔ    ツール組立体
【図１】
2008094619.tif 000003
【図２】
2008094619.tif 000004
【図３】
2008094619.tif 000005
【図４】
2008094619.tif 000006
【図５】
2008094619.tif 000007
【図６】
2008094619.tif 000008
【図７】
2008094619.tif 000009