(57)【要約】【課題】平置き状態でパレタイジングされた三次元形状のパネル部品について、パネル部品の下面を支えながら最下段のものから順に取り出すことができる構造を提供する。【解決手段】パレット１のうち最下段のバックドアＷの下側に搭載ハンド３を進入させてリフトアップさせ、ロケートピン２４とパッド２２等にてバックドアＷを位置決め支持する。バックドアＷの取り出し退避時に、それまでバックドアＷを支えていたフィンガー９を搭載ハンド３に付帯しているガイドバー２６にて押しやりながら、なおかつそのフィンガー９にてガイドバー２６を介して搭載ハンド３を案内させながらバックドアＷを取り出す。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
三次元形状のパネル部品が平置き状態で且つ部品同士が接触しなように複数段にわたり整列・積層されたパレットと、このパレット内のパネル部品を取り出すハンドとを備えていて、ハンドを該当するパネル部品の下側に進入させることによりパネル部品の下面を支持面としてパレット内のパネル部品を最下段のものから順に取り出すようにしたデパレタイジング装置であって、
パレットには昇降可能で且つ水平面内で回動可能な複数のフィンガーが設けられていて、パネル積層状態ではそのパネル積層領域側まで張り出した複数のフィンガーによって各パネル部品が位置決め支持されているとともに、
ハンドには少なくともパレットからの退避動作時の案内をするガイド部材が設けられていて、
パネル部品の取り出しに際して該当するパネル部品の下側までハンドを進入させた上でそのハンドにてパネル部品を所定量だけリフトアップさせて位置決め支持した時には、ハンド側のガイド部材がそれまでパネル部品を支えていた空載状態のフィンガーをそのパネル部品と干渉しない位置までリフトアップさせる一方、
パネル部品をハンドとともに進入方向と逆方向に退避動作させた時には、ガイド部材は空載状態のフィンガーを回動させてハンド上のパネル部品と干渉しない位置まで退避させるとともに、その退避位置に位置したフィンガーがガイド部材を介してハンドの以降の退避動作を案内するようになっていることを特徴とするデパレタイジング装置。
【請求項２】
ガイド部材はパレットに対するハンドの進入，退避時の案内をする機能を有していて、
パレットには、ハンドの進入，退避時にガイド部材と当接してその横方向の相対位置決めを司る案内面と、同じくガイド部材と当接してハンドの進入限位置を規制する当て面とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のデパレタイジング装置。
【請求項３】
ハンドによるパネル部品のリフトアップ量よりもガイド部材によるフィンガーのリフトアップ量の方が小さく設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のデパレタイジング装置。
【請求項４】
パネル部品はリアウインドガラスが組み込まれた自動車のバックドア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デパレタイジング装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パレット内に三次元形状のパネル部品が平置き状態で且つパネル部品同士が接触しなように複数段にわたり整列・積層されていて、このパレット内のパネル部品を下段のものから順に取り出すようにしたデパレタイジング装置に関し、特にリアウインドガラスが組み込まれた自動車のバックドアを整列，積層するのに好適なデパレタイジング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のパネル部品等を整列搬送する手段として、パレット内に三次元形状のパネル部品を縦置きにて整列するタイプのほか、パレット内に三次元形状のパネル部品を平置き状態で且つパネル部品同士が接触しなように複数段にわたり整列・積層するようにしたパレタイジング技術が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。このような従来の技術では、パレタイジングされたパネル部品をパレットから取り出すいわゆるデパレタイジングに際して、最上段のパネル部品から順に取り出すことを基本としており、最下段のパネル部品から順に取り出すことは全く考慮されておらず、実質的に下方からのパネル部品の取り出しが不可能となっている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭５８−２１２５２８号公報（第１図および第２図）
【０００４】
【特許文献２】
実開昭６０−６４９２３号公報（第２図および第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
その一方、例えばデパレタイジングしたパネル部品をそのまま相手側となる部材に組み付けるような場合には、パレット内に平置き状態で且つ部品同士が接触しないように複数段にわたり整列・積層したパネル部品を、そのパネル部品の下面を支持面としつつ最下段のものから順に取り出した方が組付作業の作業性に優れることがある。
【０００６】
例えば、自動車のバックドアを車体側開口部に組み付ける場合には、バックドアを開扉状態とした上でドアヒンジを車体側にボルト，ナットにて締結する必要があることから、ドアサブラインにて組み立てられたバックドア（バックドアにはドアヒンジが予め装着されているものとする）をパレット内に平置き状態で且つ部品同士が接触しなように複数段にわたり整列・積層した上でバックドア組付工程に搬送する一方、バックドア組付工程ではパレタイジング時の荷姿のままですなわちバックドアの開扉状態に近い状態のままでバックドアをパレットから搭載ハンド等にて取り出した上でその姿勢のままでバックドア開口部に当てがうようにした方がドアヒンジの締結作業を効率良く行えることになる。
【０００７】
本発明はこのような要請に応えるためになされたものであり、特に自動車のバックドアのような三次元形状のパネル部品がパレット内に平置き状態で且つパネル部品同士が接触しなように複数段にわたり整列・積層されている場合に、その最下段のパネル部品から順に相互干渉を招くことなくスムーズに取り出すことができるようにしたデパレタイジング装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、三次元形状のパネル部品が平置き状態で且つ部品同士が接触しなように複数段にわたり整列・積層されたパレットと、このパレット内のパネル部品を取り出すハンドとを備えていて、ハンドを該当するパネル部品の下側に進入させることによりパネル部品の下面を支持面としてパレット内のパネル部品を最下段のものから順に取り出すようにしたデパレタイジング装置であることを前提としている。その上で、パレットには昇降可能で且つ水平面内で回動可能な複数のフィンガーが設けられていて、パネル積層状態ではそのパネル積層領域側まで張り出した複数のフィンガーによって各パネル部品が位置決め支持されているとともに、ハンドには少なくともパレットからの退避動作時の案内をするガイド部材が設けられていて、パネル部品の取り出しに際して該当するパネル部品の下側までハンドを進入させた上でそのハンドにてパネル部品を所定量だけリフトアップさせて位置決め支持した時には、ハンド側のガイド部材がそれまでパネル部品を支えていた空載状態のフィンガーをそのパネル部品と干渉しない位置までリフトアップさせる一方、パネル部品をハンドとともに進入方向と逆方向に退避動作させた時には、ガイド部材は空載状態のフィンガーを回動させてハンド上のパネル部品と干渉しない位置まで退避させるとともに、その退避位置に位置したフィンガーがガイド部材を介してハンドの以降の退避動作を案内するようになっていることを特徴とする。
【０００９】
なお、上記パネル部品としては、例えば先に例示したようなリアウインドガラスが組み込まれた自動車のバックドア等を想定している。また、整列，積層されたパネル部品同士の間には、取り出そうとするパネル部品をハンドにて所定量だけリフトアップさせたとしてもその上側のパネル部品と干渉しないような隙間が予め確保されていることは言うまでもない。
【００１０】
したがって、この請求項１に記載の発明では、平置き状態で整列，積層されたパネル部品を一つずつパレットから取り出すにあたり、ハンドを最下段のパネル部品の下側に進入させて所定量だけリフトアップさせた上でそのまま退避動作させると、ハンドに付帯しているガイド部材がそれまでパネル部品を支えていたフィンガーをパネル部品と干渉しない位置まで自律的に押しのけることになるので、ハンドのきわめて単純な動作をもってパネル部品をパレタイジング時の荷姿のままでスムーズに取り出すことが可能となる。
【００１１】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、平置き状態で整列，積層されたパネル部品をパレタイジング時の荷姿のままで最下段のものから順に取り出すことができるので、特に自動車のバックドアをパレタイジング時の荷姿で取り出してそのまま車体に装着することが可能となり、組付作業性の改善に寄与できる。また、パネル部品を支えていたフィンガーのリフトアップ動作ならびに退避動作はハンドに付帯しているガイド部材の動きに追従して行われるので、アクチュエータ等を一切必要としないばかりでなく人手作業に依存する必要もなくなり、構造の簡素化と省人化を達成できる。その上、退避位置に位置したフィンガーはそれ以降のハンドの退避動作を案内する役目をするので、パネル部品同士の干渉やパネル部品とパレットとの干渉を招くことがなく、パネル部品の傷付きや変形を未然に防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１以下の図面は本発明の好ましい実施の形態を示す図であり、特に図１はデパレタイジング装置全体の概略構成を、図２，３は図１におけるパレットの詳細を、図４は同じく図１における搭載ハンドの詳細をそれぞれ示している。そして、この実施の形態では、パレタイジングおよびデパレタイジングすべき三次元形状のパネル部品として、予めリアウインドガラスが組み込まれた自動車用の樹脂製バックドア（以下、ワークという）の例を示している。
【００１３】
図１に示すように、デパレタイジング装置は、ワークＷを例えば三段にわたって整列，積層することが可能な略矩形状のパレット１と、図示しないハンドリングロボットのロボットアーム２（図４参照）の先端に装着されて上記パレット１内のワークＷをその最下段のものから順に取り出すための搭載ハンド３とをもって構成してある。なお、搭載ハンド３はパレット１から取り出したワークＷをその姿勢のままで車体側開口部に当てがって、後述するようにワークＷに予め付帯しているドアヒンジＨの車体側への締結作業に備える役目をする。
【００１４】
パレット１は台座部１ａを中心としてボックスタイプとポストタイプを合成したような形状となっていて、図１のほか図２，３に示すように両側面にのみ平面視にて略くの字状に屈曲した側板４を有しているとともに、各側板４の奥部側には側板４の内面よりもさらに内側に突出する当て板５を鉛直姿勢にて配設してある。また、パレット１の背面側のポスト６にはワークＷを位置決め支持するための定位置固定式のゲージ７を三段にわたり配設してあるとともに、左右の側板４の外側に配置した支持シャフト８には同じく可動式のフィンガー９を三段にわたりそれぞれに設けてある。したがって、パレット１内のワークＷは、これらのゲージ７とフィンガー９とにより実質的に三点支持の形態でワークＷ，Ｗ同士が干渉することがないように、なお且つバックドア開扉状態に近似した平置き状態の荷姿で整列されて位置決め支持されている。
【００１５】
なお、上記の側板４が平面視にて略くの字状に屈曲しているために、側板４，４同士のなすスパンはその入口側がテーパ状に広がっているとともに、側板４，４同士のなす奥部側でのスパンは後述する搭載ハンド３に付帯するガイドバー２６の横方向の幅寸法と同等もしくはそれよりもわずかに大きく設定されていて、各側板４は搭載ハンド３がパレット１内に進入および退避する際の相対位置決めを司る案内面として機能するようになっている。同時に、左右の当て板５は搭載ハンド３が所定量だけパレット１内に進入した時に上記のガイドバー２６の先端に当接して、パレット１に対する搭載ハンド３の進入量を規制する当て面としての役目をする。
【００１６】
ここで、ワークＷには図５に示すように予めドアヒンジＨが装着されていることから、ワーク積層領域側に張り出した各ゲージ７はそのドアヒンジＨを位置決め基準部としてワークＷを位置決め支持している一方、同じくワーク積層領域側に張り出した各フィンガー９はワークＷの側縁部を位置決め基準部としてそれぞれ位置決め支持している。
【００１７】
各フィンガー９は、図１のほか図６に示すように支持シャフト８の小径軸部１０にその支持シャフト８の一般部外径と同径のスリーブ１１を回転可能で且つ上下動可能に外挿して、そのスリーブ１１から断面アングル状の水平なフィンガーアーム１２を一体的に延長形成するとともに、そのフィンガーアーム１２の先端にフィンガーピース１３を装着したもので、さらにフィンガーアーム１２とは反対方向にストッパーアーム１４を同じく一体的に延長形成してある。これにより、フィンガー９全体としては支持シャフト８周りに水平面内のおよそ９０°の範囲内で、すなわちワーク支持位置Ｐ１と退避位置Ｐ２（図９参照）との間で回転可能となっている。同時に、スリーブ１１の高さ寸法よりも小径軸部１０の高さ寸法を大きく設定してあることから、フィンガー９はその小径軸部１０の高さの範囲内で上下動作もしくは昇降動作が可能となっていて、その上昇限位置および下降限位置は小径軸部１０と支持シャフト８の一般部とのなす上下の段差部１５ａ，１５ｂによって規制される。
【００１８】
なお、図１〜３に示すように、各フィンガー９との干渉を回避するために側板４には窓部１６を開口形成してあり、この窓部１６からストッパーアーム１４を臨ませてあるとともに、左右の支持シャフト８，８同士のなすスパンは側板４，４同士の奥部側でなすスパンとほぼ同一寸法に設定してある。また、図１〜３のほか図６に示すように各側板４の背面側には支持シャフトと平行なポスト１７を垂設してあり、後述するようにフィンガー９が退避位置Ｐ２（図９参照）にあるときにはフィンガーアーム１２をポスト１７にそれぞれ当接させて、フィンガー９を退避位置Ｐ２にそれぞれ位置規制するように設定してある。
【００１９】
また、図６に示す下側の段差部１５ｂには単一の爪部１８を突設してあり、これに対応するようにスリーブ１１の下縁にはおよそ９０°の位相をずらして二つの切欠部１９，２０を形成してある。したがって、図６に示すようにフィンガー９がワーク支持位置Ｐ１にある状態で爪部１８と一方の切欠部１９とが合致すると、フィンガー９がそのワーク支持位置Ｐ１に回転不能に拘束される一方、図９に示すようにフィンガー９が退避位置Ｐ２にある状態で爪部１８と他方の切欠部２０とが合致すると、フィンガー９をその退避位置Ｐ２に回転不能に拘束することができるようになっている。
【００２０】
搭載ハンド３は、図１のほか図４に示すよう略矩形枠状のフレーム２１を母体として、これに左右一対のパッド２２を装着するとともに、左右一対の台座２３付きのロケートピン２４と同じく左右一対のサポートブロック２５を装着したものである。そして、図３，４に示すようにワークＷの取り出しに際してそのワークＷの下側まで搭載ハンド３を進入させてワークＷの下面に当てがったときには、ワークＷのうちライセンスプレート取付位置に相当する凹部Ｅに設定された左右一対のロケート穴Ｑに各ロケートピン２４が係合してその相対位置決めがなされ、同時にパッド２２がリアウインドガラスＧに、サポートブロック２５がワークＷの端縁にそれぞれ当接してワークＷ全体を下側から支えるようになっている。
【００２１】
搭載ハンド３のフレーム２１には、略Ｌ字状に屈曲したガイド部材としての左右一対のガイドバー２６を水平姿勢にて左右対称に装着してあり、これら双方のガイドバー２６，２６同士のなすスパンは側板４，４同士の奥部側でのスパンおよび左右の支持シャフト８，８同士のなすスパンと同等もしくはわずかに小さく設定してある。
【００２２】
このように構成されたデパレタイジング装置によれば、先に述べたようにワークＷを車体側のバックドア開口部に当てがってそのドアヒンジＨの締結作業を行うのに先立って、図示しないハンドリングロボットが起動してパレット１内のワークＷを最下段のものから順に取り出すことになる。
【００２３】
ハンドリングロボットが起動すると、図１〜３に示すように左右のガイドバー２６を側板４に沿わせるようにして搭載ハンド３が水平姿勢のままでパレット１のうち最下段のワークＷの下側に徐々に進入する。この時、搭載ハンド３のガイドバー２６は最下段のフィンガー９等と干渉することなくその下側を通過することになる。搭載ハンド３が所定量だけ進入するとガイドバー２６の先端が当て板５に当接することから、その位置で搭載ハンド３の進入動作が停止する。代わって、搭載ハンド３がその位置で所定量だけ上昇動作すると、ロケートピン２４がワークＷ側のロケート穴Ｑに係合して搭載ハンド３とワークＷとの相対位置決めがなされ、同時にパッド２２がリアウインドガラスＧに、サポートブロック２５がワークＷの端縁にそれぞれ当てがわれる。これにより、それまでゲージ７とフィンガー９とに支えられていたワークＷが搭載ハンド３側に移載されるかたちとなり、ワークＷはゲージ７およびフィンガー９から浮上する。そして、搭載ハンド３はその移載したワークＷがその上段側のワークＷと干渉しない程度まで上昇したならばその位置で上昇動作が停止する。
【００２４】
この搭載ハンド３の上昇過程において、図６に示すように左右のガイドバー２６がそれまでワークＷを支えていたフィンガー９のフィンガーアーム１２の下面に当接して、ワークＷとともにフィンガー９を支持シャフト８に沿って矢印ａ１方向にリフトアップさせる。なお、同図の矢印ａ２は搭載ハンド３の進入方向を示している。その一方、図７に示すように搭載ハンド３が上昇限位置に至るよりも先にフィンガー９のスリーブ１１が上側の段差部１５ａに当接してそれ以上のフィンガー９のリフトアップ動作が規制されるので、同図のように最終的にはワークＷはフィンガーピース１３からわずかに浮上するかたちとなる。なお、ワークＷ自体のリフトアップ量とフィンガー９のリフトアップ量の差はガイドバー２６の自己弾性力によって吸収される。
【００２５】
ワークＷを受け取った上で上昇動作を停止した搭載ハンド３は、パレット１からそのワークＷを取り出すべく先の進入方向ａ２とは逆方向すなわち図８の矢印ａ３方向に退避動作を開始する。搭載ハンド３が退避動作すると、同図に示すように左右のガイドバー２６のコーナー部２６ａが空載状態となったフィンガー９に当接してこれを押しやり、ワーク支持位置Ｐ１から退避位置Ｐ２（図９参照）へと矢印ａ４方向に回転動作させる。そして、ガイドバー２６のコーナー部２６ａがフィンガー９を完全に通過し終わると、図９に示すようにフィンガー９はガイドバー２６と平行状態となるとともにポスト１７に当接し、同図の状態をもって退避位置Ｐ２に位置決めされる。したがって、以降は空載状態のフィンガー９はガイドバー２６の通過を許容するようになり、ワークＷを搭載している搭載ハンド３はガイドバー２６を介して左右のフィンガー９に案内されるかたちでパレット１から退避し、これをもってワークＷはパレタイジング時の荷姿のままスムーズにパレッ１トから取り出される。すなわち、フィンガー９は搭載ハンド３がワークＷを取り出す過程での横方向（図９の矢印ｂ１方向）および上方（同じく矢印ｂ２方向）への搭載ハンド３の無用な動きを規制する役目をすることになる。なお、図９のフィンガー９はガイドバー２６が完全に通過し終わると自重にて下降して、爪部１９と切欠部２０との係合によってその位置に拘束される。
【００２６】
より詳しくは、フィンガー９から搭載ハンド３側へワークＷが移載されると、その搭載ハンド３がパレット１から退避する過程でそれまでワークＷを支えていたフィンガー９をワークＷの取り出しに支障のない退避位置Ｐ２まで自律的に押しやる一方、退避位置Ｐ２に押しやられたフィンガー９は以降の搭載ハンド３の動きを案内する役目をするので、パレット１内にパレタイジングされているワークＷ，Ｗ同士のクリアランスが小さくても、ワークＷ，Ｗ同士の干渉を招くことなくワークＷを一つづつスムーズにパレット１から取り出すことができる。
【００２７】
こうして、パレット１から一つのワークＷが取り出されると、搭載ハンド３はワークＷをその姿勢のままで図示しない車体側開口部に当てがって、ワークＷに予め付帯しているドアヒンジＨの車体側へのボルト，ナットによる締結作業が終わるまでそのワークＷを支える役目をする。
【００２８】
このように本実施の形態によれば、平置き状態で複数段にわたりパレタイジングされたワークＷのデパレタイジングに際して、ワークＷの下面を支えつつ最下段のワークＷから取り出すことが可能となるとともに、ワークＷの取り出しに際して障害となる各フィンガー９の退避動作が搭載ハンド３の動きに追従して自律的になされるので、フィンガー９の退避のためのアクチュエータ等を一切必要としないことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態としてデパレタイジング装置全体の概略構造を示す斜視図。
【図２】図１のパレットに対する搭載ハンドの進入時の相対位置関係を示す要部斜視図。
【図３】図１のＡ方向矢視図。
【図４】搭載ハンドとワークであるバックドアとの相対位置関係を示す斜視図。
【図５】図３の要部拡大図。
【図６】図１〜３に示すフィンガーの作動説明図で、図１のＢ方向矢視での要部拡大図。
【図７】図６の状態からのフィンガーの作動説明図。
【図８】図７の状態からのフィンガーの作動説明図。
【図９】図８の状態からのフィンガーの作動説明図。
【符号の説明】
１…パレット
３…搭載ハンド
４…側板（案内面）
５…当て板（当て面）
９…フィンガー
１２…フィンガーアーム
１３…フィンガーピース
１４…ストッパーアーム
２２…パッド
２４…ロケートピン
２５…サポートブロック
２６…ガイドバー（ガイド部材）
Ｇ…リアウインドガラス
Ｐ１…ワーク支持位置
Ｐ２…退避位置
Ｑ…ロケート穴
Ｗ…バックドア（ワーク）
【図１】
2004131235.tif 000003
【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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【図９】
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