(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークを把持する把持具と、
前記把持具を移動可能に支持する支持アームとを備え、
前記把持具にて把持したワークを前記支持アームにより前記ワークが組み付けられるワーク組付位置まで搬送するとともに、前記ワークの姿勢をワーク組付位置に応じた姿勢に変更するワーク搬送装置であって、
前記支持アームを、複数のリンク部材が閉ループ状に接続される閉ループリンク機構に構成し、
前記支持アームの把持具に接続される一対のリンク部材のうち、何れか一方のリンク部材に対する前記把持具の姿勢を固定可能に構成する、
ことを特徴とするワーク搬送装置。
【請求項２】
前記支持アームの把持具に接続される何れか一方のリンク部材に対する前記把持具の姿勢を固定可能に構成する機構は、
前記一対のリンク部材および前記把持具を互いに回動可能に連結する連結部材と、
前記一対のリンク部材の何れか一方と前記把持具、または前記一対のリンク部材の何れか他方と前記把持具とを、選択的に相対回転不能に接続する姿勢固定用接続部材とを備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
【請求項３】
前記把持具には、前記一対のリンク部材のうち姿勢を固定されているリンク部材に対する姿勢を微調節するための駆動部材が備えられる、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のワーク搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、把持具にて把持したワークを支持アームによりワークが組み付けられるワーク組付位置まで搬送するとともに、前記ワークの姿勢をワーク組付位置に応じた姿勢に変更するワーク搬送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の組立工程においては、一人の作業者では運搬や被組付体に対する位置決めおよび組み付けを行うことが困難なワーク（フロントガラスやリアガラス等のいわゆる大物ワーク）を車体に取り付ける場合に、前記作業者の操作力に基づいてアシスト力を発生させて、前記ワークの重量の一部または全部を支えるとともに、前記ワークを移動させて作業者におけるワークの操作負担を軽減する、パワーアシスト装置に構成されるワーク搬送装置が用いられている。
【０００３】
このように作業者の操作負担を軽減するパワーアシスト装置に構成されるワーク搬送装置としては、例えば特許文献１に記載されるワーク昇降装置のように、ワークを把持する把持手段と、前記把持手段を上下に駆動するとともに傾斜可能に支持する支持手段とを備えるものがある。
このワーク昇降装置においては、作業者により操作された前記把持手段の傾きを検出し、検出した傾きの方向及び大きさに基づいて前記支持手段により前記把持手段を昇降するように構成している。
前記支持手段による把持手段の昇降は、例えば支持手段に設けられる駆動手段により該支持手段を伸縮させることにより行われている。
【０００４】
また、前記ワーク昇降装置等のワーク搬送装置により昇降等されるワークは、該ワークが支持手段の昇降動作等により、組み付けられる被組付体の位置まで搬送された後に、該被組付体のワーク組付位置に組み付けられるが、ワーク組付位置に組み付けられる際には、前記把持手段を支持手段に対して傾斜させて、ワークの姿勢が前記ワーク組付位置に対応した姿勢となるようにすることが可能となっている。
【０００５】
つまり、前記ワーク昇降装置においては、前記把持手段を前記支持手段に対して回動動作させるモータ等の駆動手段が設けられており、該駆動手段により把持手段を回動させることにより、ワークをワーク組付位置の傾斜に対応した姿勢に傾斜させることが可能となっている。
このように、前記ワーク昇降装置においては、ワークを昇降させるための駆動手段と、ワークを回動動作させるための駆動手段とが個別に備えられている。
【特許文献１】特開平１１−２４５１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のごとく、ワークを把持する把持手段を昇降させるとともに、傾斜させるように構成したワーク昇降装置においては、例えば被組付体となる車体の窓枠にワークとなるガラスを組み込む場合、前記ガラスを把持した把持手段を昇降用の駆動手段により下降させつつ、回動動作用の駆動手段により前記把持手段を回動させて、前記窓枠の傾斜に対応した姿勢に傾斜させることとなる。
この場合、ガラスの回動動作は、組立ラインのタクトタイムに応じて定められる所定の時間内に完了する必要があるが、フロントガラスやリアガラスのような重量物の大物ワークを必要な角度だけ所定時間内に回動させるためには、回動動作用の駆動手段として、充分な駆動特性を備えたものを用いる必要があり、回動動作用の駆動手段が大型化および大重量化してしまう傾向にあった。
また、前記昇降用の駆動手段は、前記支持手段に支持される把持手段およびワークに加えて、回動動作用の駆動手段をも昇降させる必要があるため、前述のように回動動作用の駆動手段が重量大になると、昇降用の駆動手段も昇降能力が大きな駆動手段に構成する必要があり、さらに装置が大型化および大重量化することとなる。
【０００７】
そこで、本発明においては、昇降用の駆動手段および回動動作用の駆動手段といったように、大きく重量大な駆動手段を２種類も備えなくて済み、小型で軽量に構成することができるワーク搬送装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するワーク搬送装置は、以下の特徴を有する。
即ち、請求項１記載の如く、ワークを把持する把持具と、前記把持具を移動可能に支持する支持アームとを備え、前記把持具にて把持したワークを前記支持アームにより前記ワークが組み付けられるワーク組付位置まで搬送するとともに、前記ワークの姿勢をワーク組付位置に応じた姿勢に変更するワーク搬送装置であって、前記支持アームを、複数のリンク部材が閉ループ状に接続される閉ループリンク機構に構成し、前記支持アームの把持具に接続される一対のリンク部材のうち、何れか一方のリンク部材に対する前記把持具の姿勢を固定可能に構成する。
これにより、ワーク搬送装置には、ワークの昇降用の駆動手段と回動動作用の駆動手段とのうち、ワーク昇降用の駆動手段の一種類のみを備えればよいこととなり、回動動作用の駆動手段が不要になるので、前記支持アームによる支持重量が軽減され、ワークの昇降用の駆動手段を小型・軽量化することが可能となって、ワーク搬送装置を全体的に小型・軽量化することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の如く、前記支持アームの把持具に接続される何れか一方のリンク部材に対する前記把持具の姿勢を固定可能に構成する機構は、前記一対のリンク部材および前記把持具を互いに回動可能に連結する連結部材と、前記一対のリンク部材の何れか一方と前記把持具、または前記一対のリンク部材の何れか他方と前記把持具とを、選択的に相対回転不能に接続する姿勢固定用接続部材とを備える。
これにより、簡単な構成で確実に、前記把持具の、前記一対のリンク部材の何れか一方に対する姿勢の固定を行うことが可能となっている。
【００１０】
また、請求項３記載の如く、前記把持具には、前記一対のリンク部材のうち姿勢を固定されているリンク部材に対する姿勢を微調節するための駆動部材が備えられる。
これにより、前記ワークのワーク組付位置に対する姿勢を高精度に位置決めおよび制御することができ、ワークのワーク組付位置に対する組み付け品質を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ワーク搬送装置には、ワークの回動動作用の駆動手段が不要になるので、前記支持アームによる支持重量が軽減され、ワークの昇降用の駆動手段を小型・軽量化することが可能となって、ワーク搬送装置を全体的に小型・軽量化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態を、添付の図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すワーク搬送装置１は、一人の作業者では運搬や被組付体に対する位置決めおよび取り付けを行うことが困難なワーク（フロントガラスやリアガラス等のいわゆる大物ワーク）を、作業者の意図に沿って、その作業者との協調作業によりまたはワーク搬送装置１単独で３次元的に搬送し、所定の位置に位置決めして組み付ける装置である。
【００１４】
本例においては、前記ワーク搬送装置１は、組立ラインＬ上を図１における左方へ流れる被組付体である車体７のリアウィンドウ枠７ａおよびフロントウィンドウ枠７ｂに対して、ワークであるガラス５を位置決めして組み付けるものであり、前記ガラス５を把持する把持具２０と、前記把持具２０を３次元的に移動可能に支持する支持アーム１０と、前記支持アーム１０の上方に配置され、該支持アーム１０を前記組立ラインＬと平行な方向へ移動可能に支持する走行台車４０と、前記支持アーム１０等の動作を制御する制御装置８０とを備えている。
【００１５】
なお、本例では、前記ワーク搬送装置１は、ガラス５を車体７のリアウィンドウ枠７ａおよびフロントウィンドウ枠７ｂに対して設置して取り付ける装置に構成されているが、サイドガラス等の他のガラスを設置する装置に適用することもでき、さらにはボンネット等の他の部材を設置する装置に適用することも可能である。
【００１６】
前記走行台車４０は、台車本体４１と、前記台車本体４１に取り付けられ、前記組立ラインＬの流れ方向と平行に敷設される走行レール９に係止する複数の車輪４２・４２・・・とを備えており、前記車輪４２・４２・・・が前記走行レール９に係止することで、前記走行レール９に支持されている。
このように、走行レール９に支持される走行台車４０は、該走行レール９に沿って（すなわち組立ラインＬの流れ方向に沿って）走行することが可能となっている。
【００１７】
前記支持アーム１０は、例えば、第１上部リンク１１、第２上部リンク１２、第１下部リンク１３、および第２下部リンク１４が四辺形状に接続された閉ループリンク機構に構成されており、前記第１上部リンク１１の一端と第２上部リンク１２の一端とが前記台車本体４１に支持される上部関節１５にて接続され、前記第１下部リンク１３の他端と第２下部リンク１４の他端とが下部関節１８にて接続され、前記第１上部リンク１１の他端と前記第１下部リンク１３の一端とが第１中間関節１６にて接続され、前記第２上部リンク１２の他端と前記第２下部リンク１４の一端とが第２中間関節１７にて接続されている。
【００１８】
前記上部関節１５は、前記第１上部リンク１１および第２上部リンク１２を組立ラインＬ方向に回動駆動可能に支持する駆動関節に構成されており、前記第１上部リンク１１を前記上部関節１５を中心に回動駆動するモータ、および前記第２上部リンク１２を前記上部関節１５を中心に回動駆動するモータを備えている。
【００１９】
前記下部関節１８には前記把持具２０の本体２１から延出するオフセットリンク２２が接続されており、該下部関節１８は前記オフセットリンク２２が下部関節１８を中心に組立ラインＬ方向へ回動可能なように構成されている。
また、前記オフセットリンク２２は、該オフセットリンク２２に接続される第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか一方に対する回動角度（すなわち姿勢）を選択的に固定することが可能に構成されている。
【００２０】
また、前記第１中間関節１６は前記第１上部リンク１１と前記第１下部リンク１３とを組立ラインＬ方向へ回動自在に接続する非駆動関節に構成されており、前記第２中間関節１７は前記第２上部リンク１２と前記第２下部リンク１４とを組立ラインＬ方向へ回動自在に接続する非駆動関節に構成されている。
【００２１】
なお、前記支持アーム１０は、本例では４本のリンク部材を四辺形状に接続した閉ループリンク機構に構成されているが、これに限らず、他の本数のリンク部材を閉ループ状に構成したものでもよく、前記下部関節１８にてオフセットリンク２２に接続される第１下部リンク１３および第２下部リンク１４のように、オフセットリンク２２に接続される一対のリンク部材を備えたものであればよい。
【００２２】
前記把持具２０は、ガラス５を把持するための把持部材である複数の吸着パッド３０・３０・・・を前記本体２１に備えている。
前記吸着パッド３０は、本例では四辺形に形成されるガラス５の辺の数に合わせて４箇所に設けられているが、これに限るものではなく、３箇所に設けたり、４箇所よりも多く設けたりすることも可能である。
【００２３】
前記制御装置８０は、前記上部関節１５に備えられるモータを回転駆動して前記支持アーム１０の駆動の制御や、前記把持具２０の吸着パッド３０によるガラス５の吸着や吸着解除の切り換え等を行うように構成されている。
【００２４】
このように構成されるワーク搬送装置１においては、例えばガラス５を車体７のリアウィンドウ枠７ａに取り付ける場合、次のようにして取り付けが行われる。
まず、図１に示すように、周縁部に接着剤６が塗布された状態のガラス５を前記吸着パッド３０・３０・・・にて把持した把持具２０を前記支持アーム１０により高所に保持した状態で、前記走行台車４０が走行レール９に沿って走行し、前記ガラス５を車体７のリアウィンドウ枠７ａの近傍まで搬送する。
【００２５】
つまり、ガラス５を車体７まで搬送する際には、前記支持アーム１０は上下方向の寸法が縮まる方向に回動駆動され（すなわち第１上部リンク１１および第２上部リンク１２が、閉リンクループの内側における両者の角度が大きくなる方向に回動駆動され）、前記ガラス５は高所に上昇した状態に保持されている。
また、ガラス５は高所に上昇した状態では、略水平な姿勢で把持具２０に把持されている。
【００２６】
この場合、前記ガラス５の走行レール９に沿っての搬送は、作業者が把持具２０を把持して移動させる動作に追随して前記走行台車４０が走行レール９上を走行するように構成したり、前記走行台車４０が走行レール９に沿って自走するように構成したりすることができる。
【００２７】
ガラス５が、車体７におけるリアウィンドウ枠７ａの位置まで搬送されると、前記支持アーム２０が上下方向に伸びるように（すなわち第１上部リンク１１と第２上部リンク１２との閉リンクループの内側における角度が小さくなる方向に）駆動され、前記ガラス５が下降する。
ここで、ガラス５を車体７のリアウィンドウ枠７ａに取り付ける場合、ワーク搬送装置１においては、前記オフセットリンク２２の第１下部リンク１３に対する回動角度θ１が固定されている。また、オフセットリンク２２の第２下部リンク１４に対する回動角度θ２は固定されておらず、オフセットリンク２２は第２下部リンク１４に対して回動自在となっている。
【００２８】
前記支持アーム２０が上下方向に伸びるように駆動されてガラス５が下降していくと、図２に示すように、前記支持アーム２０の各リンク１１・１２・１３・１４は、水平方向に寝た姿勢から垂直方向に立つ姿勢へと変化していくが、前記オフセットリンク２２は、前記第１下部リンク１３に対する回動角度θ１が固定されているので、オフセットリンク２２に接続されている把持具２０に把持されたガラス５は、前記下部関節１８を中心にして右回りに回動し、左端部が高所に位置するとともに右端部が低所に位置する左方への傾斜姿勢となる。
【００２９】
この場合、前記ガラス５が前記リアウィンドウ枠７ａの位置に対応した高さになるまで下降すると、前記リアウィンドウ枠７ａの水平方向からの傾斜角度と前記ガラス５の水平方向からの傾斜角度とが略一致するように前記回動角度θ１等が設定されている。
【００３０】
このように、前記ガラス５が前記リアウィンドウ枠７ａの位置に対応した高さ位置にまで下降すると、前記ガラス５が作業者により前記リアウィンドウ枠７ａに嵌め込まれる。
さらに、ガラス５はリアウィンドウ枠７ａ側へ押圧されて、該ガラス５の周縁部に塗布された接着剤６がガラス５とリアウィンドウ枠７ａとの間で押しつぶされ、ガラス５がリアウィンドウ枠７ａに取り付けられることとなる。
【００３１】
また、ガラス５を車体７のフロントウィンドウ枠７ｂに取り付ける場合も同様に、前記支持アーム２０を上下方向に伸びるように駆動してガラス５を下降させるが、この場合は、前記オフセットリンク２２の第２下部リンク１４に対する回動角度θ２が固定されており、オフセットリンク２２の第１下部リンク１３に対する回動角度θ１は固定されていなくて、オフセットリンク２２が第１下部リンク１３に対して回動自在となっている。
【００３２】
従って、図３に示すように、支持アーム２０の伸長動作により下降したガラス５は、
前記下部関節１８を中心にして左回りに回動し、右端部が高所に位置するとともに左端部が低所に位置する右方への傾斜姿勢となる。
この場合、フロントウィンドウ枠７ｂの位置に対応した高さ位置にまで下降してきたガラス５が、前記リアウィンドウ枠７ａの水平方向からの傾斜角度と前記ガラス５の水平方向からの傾斜角度とが略一致するように前記回動角度θ２等が設定されている。
【００３３】
このように、オフセットリンク２２は、下部関節１８にて接続されている一対の第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか一方に対する回動角度θ１・θ２を固定可能に構成されているが、次に、この回動角度θ１・θ２を固定可能としている構造について説明する。
【００３４】
図４、図５に示すように、前記第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２は、下部関節１８の回動中心軸方向において、第１下部リンク１３と第２下部リンク１４との間にオフセットリンク２２が介在するように配置されており、前記第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２における下部関節１８部分（第１下部リンク１３および第２下部リンク１４については下端部、オフセットリンク２２については上端部）には、それぞれ円弧形状に形成される摺動孔１３ａ・１３ａ、摺動孔１４ａ・１４ａ、および摺動孔２２ａ・２２ａが形成されている。
【００３５】
前記摺動孔１３ａ・１４ａ・２２ａは、それぞれ下部関節１８における回動中心軸方向に第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２を貫通するように形成されている。
また、摺動孔１３ａ・１４ａ・２２ａは、単数箇所または複数箇所に形成することができ、本例の場合はそれぞれ２箇所に形成している。
【００３６】
前記摺動孔１３ａ・１４ａ・２２ａには連結シャフト１８ａが挿入されており、該連結シャフト１８ａにより下部関節１８の部分における第１下部リンク１３と第２下部リンク１４とオフセットリンク２２とが互いに連結されている。
前記連結シャフト１８ａは、前記摺動孔１３ａ・１４ａ・２２ａ内を該孔の円弧形状に沿って摺動可能に挿入されている。
これにより、前記第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２は、下部関節１８の部分を中心にして互いに回動自在に連結されることとなっている。
このように、連結シャフト１８ａは、前記第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２を互いに回動可能に連結する連結部材として作用している。
【００３７】
また、２箇所に配置されている前記各連結シャフト１８ａの第１下部リンク１３側端はそれぞれストッパ１８ｂに接続されており、第２下部リンク１４側端はそれぞれストッパ１８ｃに接続されている。
このように、各連結シャフト１８ａの両端部がストッパ１８ｂ・１８ｃに接続されることにより、該連結シャフト１８ａが摺動孔１３ａ・１４ａ・２２から抜け出ることを防止するとともに、一方の連結シャフト１８ａと他方の連結シャフト１８ａとの相対位置を固定している。本例の場合、各連結シャフト１８ａが、それぞれ挿入されている摺動孔１３ａ・１４ａ・２２の同じ位相位置に位置するように、その相対位置が設定されている。
【００３８】
また、前記第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２における前記連結シャフト１８ａの内周側には、各リンク１３・１４・２２を回転中心軸方向に貫通する連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂがそれぞれ形成されている。
各連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂは、その断面形状が、円の一部を直線的に切り欠いて構成される、一面取りされた円形状に形成されている。
【００３９】
前記下部関節１８には、その断面形状が前記連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂの形状に合わせて一面取りした円形状に形成される柱状部材である回動角度固定用ピストン１９ａと、該回動角度固定用ピストン１９ａの一端がわから延出する支持ピン１９ｂと、該支持ピン１９ｂを軸方向に摺動自在に支持する支持体１９ｃとで構成される固定用プランジャ１９が備えられている。
【００４０】
前記支持体１９ｃは、第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２に対する、回動中心軸方向の位置が固定された状態に設けられている。
前記回動角度固定用ピストン１９ａは、前記支持ピン１９ｂが支持体１９ｃ内を摺動することにより、第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２に対する、回動中心軸方向の位置を変更可能に構成されている。
【００４１】
前記回動角度固定用ピストン１９ａは、その長さを、第１下部リンク１３とオフセットリンク２２との隙間寸法よりも長く、かつ第１下部リンク１３の厚み寸法とオフセットリンク２２の厚み寸法と前記隙間寸法とを加えた長さよりも短い寸法、ならびに第２下部リンク１４とオフセットリンク２２との隙間寸法よりも長く、かつ第２下部リンク１４の厚み寸法とオフセットリンク２２の厚み寸法と前記隙間寸法とを加えた長さよりも短い寸法となるような長さに設定されている。
【００４２】
従って、前記回動角度固定用ピストン１９ａは、前記支持ピン１９ｂの支持体１９ｃ内における摺動位置により、前記連結位置切換用孔１３ｂ・２２ｂとの両方に挿入され、かつ両端が連結位置切換用孔１３ｂ・２２ｂからはみ出ない状態となるような位置に配置したり（図４に示す位置）、前記連結位置切換用孔１４ｂ・２２ｂとの両方に挿入され、かつ両端が連結位置切換用孔１４ｂ・２２ｂからはみ出ない状態となるような位置に配置したり（図６に示す位置）することが可能となっている。
【００４３】
すなわち、前記回動角度固定用ピストン１９ａは、連結位置切換用孔１３ｂ・２２ｂの両方に挿入されているが連結位置切換用孔１４ｂには挿入されていない状態と（図４に示す状態）、連結位置切換用孔１４ｂ・２２ｂの両方に挿入されているが連結位置切換用孔１３ｂには挿入されていない状態（図６に示す状態）とを切り換えることが可能となっており、前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか一方と前記把持具２０、または前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか他方と前記把持具２０とを、選択的に相対回転不能に接続する姿勢固定用接続部材として作用する。
【００４４】
前記回動角度固定用ピストン１９ａは、その断面形状が連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂの形状に合わせて一面取りした円形状に形成されているので、各連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂに挿入された状態では、該連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂに対して回動することができずに、該回動角度固定用ピストン１９ａの各連結位置切換用孔１３ｂ・１４ｂ・２２ｂに対する回動方向の位相が固定される。
【００４５】
従って、図４に示した、回動角度固定用ピストン１９ａが連結位置切換用孔１３ｂ・２２ｂに挿入されている状態では、第１下部リンク１３とオフセットリンク２２との回動角度θ１が固定され、図６に示した回動角度固定用ピストン１９ａが連結位置切換用孔１４ｂ・２２ｂに挿入されている状態では、第２下部リンク１４とオフセットリンク２２との回動角度θ２が固定されることとなる。
なお、回動角度固定用ピストン１９ａの回動中心軸方向の摺動位置は、前記制御装置８０の制御により行うことが可能となっている。
【００４６】
以上のような構成により、ワーク搬送装置１では、第１下部リンク１３とオフセットリンク２２との回動角度θ１、および第２下部リンク１４とオフセットリンク２２との回動角度θ２の何れかを、選択的に固定することが可能となっており、前記支持アーム２０が上下へ伸びる方向に駆動されてガラス５が下降した際に、図２に示すように、把持具２０の傾斜姿勢を左方への傾斜姿勢とする場合には、前記回動角度θ１が固定されるように回動角度固定用ピストン１９ａの摺動位置を制御し、同様に前記ガラス５が下降した際に、図３に示すように、把持具２０の傾斜姿勢を右方への傾斜姿勢とする場合には、前記回動角度θ２が固定されるように回動角度固定用ピストン１９ａの摺動位置を制御するように構成されている。
【００４７】
このように、本ワーク搬送装置１においては、前記第１下部リンク１３とオフセットリンク２２との回動角度θ１、および第２下部リンク１４とオフセットリンク２２との回動角度θ２の何れかを、選択的に固定可能とし、支持アーム１０の動作と連動して把持具２０の傾斜姿勢が自動的に変動するように構成しているので、把持具２０（ガラス５）を回動させてその傾斜姿勢を変えるためのモータ等の駆動手段を別途設けることは不要である。
【００４８】
従って、ワーク搬送装置１には、ワークの昇降用の駆動手段と回動動作用の駆動手段とのうち、ワーク昇降用の駆動手段の一種類のみを備えればよいこととなる。
また、回動動作用の駆動手段が不要になることで、支持アーム１０による支持重量が軽減されるので、ワークの昇降用の駆動手段（前記上部関節１５に設けられるモータ）を小型・軽量化することが可能となる。
【００４９】
また、前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか一方に対する把持具２０の姿勢を固定可能に構成する機構は、主に前記第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、およびオフセットリンク２２を互いに回動可能に連結する連結シャフト１８ａと、前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか一方と前記把持具２０、または前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４前記第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか他方と前記把持具２０とを、選択的に相対回転不能に接続する回動角度固定用ピストン１９ａとにより構成されているので、簡単な構成で確実に、前記把持具２０の第１下部リンク１３および第２下部リンク１４の何れか一方に対する姿勢の固定を行うことが可能となっている。
【００５０】
また、前記回動角度θ１・θ２を固定可能とした構成においては、次のようにして、オフセットリンク２２の第１下部リンク１３および第２下部リンク１４に対する角度を微調節するように構成することもできる。
つまり、図７に示すように、下部関節１８部分に角度微調節用モータ６１を設けて、該角度微調節用モータ６１により角度固定された第１下部リンク１３および第２下部リンク１４に対するオフセットリンク２２の回動角度を微調節するようにしている。
【００５１】
具体的には、前記オフセットリンク２２を、インナーリンク２２Ａとその外周側に配置されるアウターリンク２２Ｂとで構成し、該アウターリンク２２Ｂにて前記把持具２０を支持する。
前記インナーリンク２２Ａとアウターリンク２２Ｂとは、回動中心軸を中心にして相対的に回動可能に構成されている。
また、アウターリンク２２Ｂの外周はプーリー状に形成されており、該アウターリンク２２Ｂと前記角度微調節用モータ６１の駆動軸６１ａとの間に駆動用ベルト６２を巻回して、角度微調節用モータ６１によりアウターリンク２２Ｂが回転駆動されるように構成している。
【００５２】
また、前記摺動孔２２および連結位置切換用孔２２ｂは前記インナーリンク２２Ａに形成されており、該インナーリンク２２Ａが第１下部リンク１３および第２下部リンク１４と連結されている。
さらに、該インナーリンク２２Ａの第１下部リンク１３および第２下部リンク１４に対する回動角度θ１・θ２が、前記回動角度固定用ピストン１９ａにより固定可能となっている。
【００５３】
なお、前記角度微調節用モータ６１の本体部分は前記インナーリンク２２Ａに固定されている。
また、第１下部リンク１３、第２下部リンク１４、および固定用プランジャ１９等、他の部材の構成は前述の構成と同様であるので省略する。
【００５４】
このように構成することで、例えば図２に示すように、第１下部リンク１３とオフセットリンク２２との回動角度θ１を固定してガラス５をリアウィンドウ枠７ａに組み付ける際に、支持アーム１０を上下方向に伸長してガラス５を下降させ、該ガラス５をリアウィンドウ枠７ａの高さ位置まで移動させたときに、リアウィンドウ枠７ａの傾斜角度とガラス５の傾斜角度が若干異なっていたとしても、前記角度微調節用モータ６１を駆動させて、前記アウターリンク２２Ｂをインナーリンク２２Ａに対して回動させることで、前記ガラス５の傾斜角度を微調節して、リアウィンドウ枠７ａの傾斜角度と揃えることが可能となる。
【００５５】
つまり、前記インナーリンク２２Ａの第１下部リンク１３に対する回動角度θ１は固定されているが、前記角度微調節用モータ６１により前記アウターリンク２２Ｂをインナーリンク２２Ａに対して回動することで、第１下部リンク１３に対する把持具２０（ガラス５）の姿勢を微調節することが可能となっている。
これにより、ガラス５のリアウィンドウ枠７ａに対する姿勢を高精度に位置決めおよび制御することができ、ガラス５のリアウィンドウ枠７ａに対する組み付け品質を向上することが可能となる。
【００５６】
また、本ワーク搬送装置１は、次のように構成することもできる。
図８に示すように、本例においては、ワーク搬送装置１の走行台車４０と把持具２０との間にワイヤ７３を懸架して、前記走行台車４０によりワイヤ７３を介して把持具２０およびガラス５の重量を支持し、支持アーム１０の動作時に該支持アーム１０にかかる重量をキャンセルして、支持アーム１０における上部関節１５に設けられるモータにかかる負荷を低減するバランサ機構が構成されている。
【００５７】
前記ワイヤ７３の一端は走行台車４０の台車本体４１に接続され、他端は把持具２０に接続されている。
前記台車本体４１には、シリンダ本体７１ａとシリンダ本体７１ａに対して伸縮可能なピストン７１ｂと、ピストン７１ｂの先端部に取り付けられるプーリー７１ｃとを備えるバランサシリンダ７１が取り付けられており、該ランサシリンダ７１のピストン７１ｂは
略水平方向に伸縮動作するように構成されている。
【００５８】
また、前記台車本体４１にもプーリー７２が設けられており、前記プーリー７１ｃおよびプーリー７２にワイヤ７３が巻回されている。
このように、プーリー７１ｃ・７２に巻回されたワイヤ７３は、前記シリンダ７１のピストン７１ｂを伸縮動作することで、前記プーリー７２と把持具２０との間の長さが変化するが、このワイヤ７３の長さを支持アーム１０によるガラス５の昇降動作に対応して変化させることで、支持アーム１０の動作状態にかかわらず（支持アーム１０が上下縮小状態にあってガラス５が上昇状態にあったり、支持アーム１０が上下伸長状態にあってガラス５が下降状態にあったりしても）、支持アーム１０にかかる重量を効果的に低減することが可能となっている。
【００５９】
ここで、前述のようなバランサ機構を構成した場合、仮に前記シリンダ７１およびプーリー７２の組立ラインＬ方向の位置が固定されていたとすると、図８に示すように、前記支持アーム１０下端部（または把持具２０）の組立ラインＬ方向の位置によっては、前記ワイヤ７３におけるプーリー７２への巻回部分と、把持具２０への接続部分との組立ラインＬ方向の位置がずれてしまうことがある。
つまり、前記プーリー７２より下方のワイヤ７３が、垂直下方より傾斜角θａだけ傾斜した状態で把持具２０およびガラス５を支持することとなる。
【００６０】
このような状態では、把持具２０に接続されるワイヤ７３には、該ワイヤ７３に沿ってワイヤ荷重Ｆがかかっているが、該ワイヤ７３が垂直方向から傾斜角θａだけ傾斜していることにより、把持具２０へのワイヤ７３接続点には前記ワイヤ荷重Ｆの水平成分力Ｆｓｉｎθａがかかっている。
このように、ガラス５をフロントウィンドウ枠７ｂ等に組み付ける際に、把持具２０に前記水平成分力Ｆｓｉｎθａがかかっていると、作業者が把持具２０を操作する操作力が前記制御装置８０に適正に反映されず、前記支持アーム１０の動作等の制御が不安定になる恐れがある。
【００６１】
そこで、本例のワーク搬送装置１においては、前記シリンダ７１を台車本体４１に対して組立ラインＬ方向へ移動可能に取り付けて、支持アーム１０の動作状態（姿勢）にかかわらず、把持具２０に前記水平成分力Ｆｓｉｎθａがかからないように構成している。
具体的には、前記シリンダ７１およびプーリー７２を、ガイドレール７４等の摺動部材を介して台車本体４１に取り付け、プーリー７２より下方のワイヤ７３に水平方向の力がかかったときにはその力を打ち消す方向に、前記シリンダ７１およびプーリー７２が一体的に移動するように構成している。
【００６２】
このように構成することで、図８に示すように、例えワイヤ７３が垂直方向から傾斜して把持具２０に水平成分力Ｆｓｉｎθａがかかったとしても、図９に示すように、すぐさまシリンダ７１がその水平成分力Ｆｓｉｎθａを打ち消す方向に移動して、把持具２０に前記水平成分力Ｆｓｉｎθａがかからないようになる。
なお、この場合は、前記シリンダ７１は、ワイヤ７３がプーリー７２から直下方に延出するようになる位置まで移動することとなる。
【００６３】
このように、支持アーム１０の動作状態にかかわらず、ワイヤ７３の把持具２０における接続点の直上方に前記プーリー７２が位置するように構成することで、該ワイヤ７３を垂直に吊り下げることができ、把持具２０に水平方向の力がかかることを防止して、安定して把持具２０の搬送や姿勢制御を行うことが可能となっている。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】支持アームが上下方向に縮小した状態のワーク搬送装置を示す側面図である。
【図２】オフセットリンクと第１下部リンクとの回動角度が固定された状態で支持アームが上下方向に伸長したワーク搬送装置を示す側面図である。
【図３】オフセットリンクと第２下部リンクとの回動角度が固定された状態で支持アームが上下方向に伸長したワーク搬送装置を示す側面図である。
【図４】回動角度固定用ピストンが第１下部リンクの連結位置切換用孔およびオフセットリンクの連結位置切換用孔に挿入された状態の支持アームにおける下部関節部を示す平面断面図である。
【図５】支持アームにおける下部関節部を示す側面図である。
【図６】回動角度固定用ピストンが第２下部リンクの連結位置切換用孔およびオフセットリンクの連結位置切換用孔に挿入された状態の支持アームにおける下部関節部を示す平面断面図である。
【図７】オフセットリンクの第１下部リンクおよび第２下部リンクに対する角度を微調節するための角度微調節用モータを設けた支持アームにおける下部関節部を示す平面断面図である。
【図８】把持具およびガラスの重量を支持し支持アームにかかる重量をキャンセルするバランサ機構が構成されたワーク搬送装置であって、バランサ機構のワイヤにより水平方向の力が把持具にかかっている状態のワーク搬送装置を示す側面図である。
【図９】把持具およびガラスの重量を支持し支持アームにかかる重量をキャンセルするバランサ機構が構成されたワーク搬送装置であって、バランサ機構のワイヤにより水平方向の力が把持具にかかっていない状態のワーク搬送装置を示す側面図である。
【符号の説明】
【００６５】
Ｌ    組立ライン
１    ワーク搬送装置
５    ガラス
６    接着剤
７    車体
７ａ  リアウィンドウ枠
７ｂ  フロントウィンドウ枠
１０    支持アーム
１１    第１上部リンク
１２    第２上部リンク
１３    第１下部リンク
１３ａ  摺動孔
１３ｂ  連結位置切換用孔
１４    第２下部リンク
１４ａ  摺動孔
１４ｂ  連結位置切換用孔
１５    上部関節
１８    下部関節
１８ａ  連結シャフト
１９    固定用プランジャ
１９ａ  回動角度固定用ピストン
２０    把持具
２２    オフセットリンク
２２ａ  摺動孔
２２ｂ  連結位置切換用孔
３０    吸着パッド
４０    駆動台車
８０    制御装置
【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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【図９】
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