(57)【要約】【課題】  簡易な構成で、二輪車フレームの移載作業を一人作業にすることができる二輪車フレームの保持装置を提供する。【解決手段】  二輪車フレームＷを保持して搬送するための保持装置１は、第１アーム３の一端３ａにバランサーアーム２を接続し、第１アーム３の他端３ｂに第１アーム３と直交して回動自在に第２アーム４を設け、この第２アーム４に第２アーム４と直交して回動自在に第３アーム５を設け、この第３アーム５の一端５ａに把持手段６を設け、第３アーム５の他端５ｂに位置決めボス７を設けた。また、第２アーム４の外周にエアシリンダ８のピストンロッド８ａの先端を連結し、第１アーム３に立設した支柱３ｃにエアシリンダ８のシリンダ本体８ｂを連結し、第３アーム５の外周にエアシリンダ９のピストンロッド９ａの先端を連結し、第２アーム４に立設した支柱４ｃにエアシリンダ９のシリンダ本体９ｂを連結した。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二輪車フレームを保持して搬送するための保持装置であって、アームの一端にフレーム部を把持する把持手段を設け、前記アームの他端にピポット部に挿入して固定する位置決めボスを設け、前記アームがバランサーアームに吊るされることを特徴とする二輪車フレームの保持装置。
【請求項２】
請求項１に記載の二輪車フレームの保持装置において、前記アームは第１アームと第２アームと第３アームからなり、第１アームの一端に前記バランサーアームを接続し、第１アームの他端に第１アームと直交して回動自在に第２アームを設け、この第２アームに第２アームと直交して回動自在に第３アームを設け、この第３アームの一端に前記把持手段を設け、第３アームの他端に前記位置決めボスを設けたことを特徴とする二輪車フレームの保持装置。
【請求項３】
請求項２に記載の二輪車フレームの保持装置において、前記第２アームの外周にエアシリンダのピストンロッドの先端を連結し、前記第１アームに立設した支柱にエアシリンダのシリンダ本体を連結し、前記第３アームの外周にエアシリンダのピストンロッドの先端を連結し、前記第２アームに立設した支柱にエアシリンダのシリンダ本体を連結し、これらのエアシリンダの進退動作により二輪車フレームの姿勢変更を補助することを特徴とする二輪車フレームの保持装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の二輪車フレームの保持装置において、前記把持手段は、手首部を中心に左右に夫々連結された複数のリンクと、これらのリンク毎に取り付けた複数のプレートにより手型形状の指多関節に形成され、前記把持手段の動作方向を把持方向に制限するラチェット機構と、このラチェット機構による把持状態を１アクションで解除する解除機構を備えたことを特徴とする二輪車フレームの保持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業者が二輪車フレームを把持して搬送する作業をアシストするための二輪車フレームの保持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車フレームをハンガーコンベアから取り外して作業工程へ搬送する移載作業は、重量物搬送作業であるため、二人の作業者により行われている。そこで、このような移載作業を一人作業にするために、二輪車フレームの移載アシスト装置として、二輪車フレームを片吊把持する装置が知られている。
【０００３】
また、特許文献１には、二輪車フレームを搬送ロボットによって所定位置に移動して固定する場合に、搬送ロボットのアーム先端にヘッドパイプの両端を挟持するピンとフレームの振れ止め板からなる保持用治具を設け、この保持用治具とは分離して所定位置に設けた固定治具と前記保持用治具とで二輪車フレームを所定位置に移動し固定する装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−２７８９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、片吊把持する装置では、片吊把持のためバランスが取り難く、他機種のフレームに適用することができない。また、特許文献１に記載された技術では、移載作業を自動化することが可能になるものの二輪車フレームの搬送距離が搬送ロボットの可動範囲に限られると共に、装置が大掛かりになるという問題がある。
【０００６】
本発明は、従来の技術が有するこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡易な構成で、二輪車フレームの移載作業を一人作業にすることができる二輪車フレームの保持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】
【０００７】
上記課題を解決すべく請求項１に係る発明は、二輪車フレームを保持して搬送するための保持装置であって、アームの一端にフレーム部を把持する把持手段を設け、前記アームの他端にピポット部に挿入して固定する位置決めボスを設け、前記アームがバランサーアームに吊るされるものである。
【０００８】
前記アームは第１アームと第２アームと第３アームから構成され、第１アームの一端に前記バランサーアームを接続し、第１アームの他端に第１アームと直交して回動自在に第２アームを設け、この第２アームに第２アームと直交して回動自在に第３アームを設け、この第３アームの一端に前記把持手段を設け、第３アームの他端に前記位置決めボスを設けることができる。
【０００９】
また、前記第２アームの外周にエアシリンダのピストンロッドの先端を連結し、前記第１アームに立設した支柱にエアシリンダのシリンダ本体を連結し、前記第３アームの外周にエアシリンダのピストンロッドの先端を連結し、前記第２アームに立設した支柱にエアシリンダのシリンダ本体を連結し、これらのエアシリンダの進退動作により二輪車フレームの姿勢変更を補助することができる。
【００１０】
また、前記把持手段は、手首部を中心に左右に夫々連結された複数のリンクと、これらのリンク毎に取り付けた複数のプレートにより手型形状の指多関節に形成され、前記把持手段の動作方向を把持方向に制限するラチェット機構と、このラチェット機構による把持状態を１アクションで解除する解除機構を備えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二輪車フレームの移載作業を二人作業から一人作業にすることができると共に、重量物搬送作業の作業者に対する負荷の軽減が図れる。
【００１２】
バランサーアームに接続するアームを第１アームと第２アームと第３アームから構成し、第１アームの他端に第１アームと直交して回動自在に第２アームを設け、この第２アームに第２アームと直交して回動自在に第３アームを設け、この第３アームの一端に把持手段を設け、第３アームの他端に位置決めボスを設ければ、第２アームの回動動作（ツイスト動作）と第３アームの回動動作（ベント動作）の合成により、二輪車フレームの姿勢を変更することができる。
【００１３】
また、第２アームの外周にエアシリンダのピストンロッドの先端を連結し、第１アームに立設した支柱にエアシリンダのシリンダ本体を連結し、第３アームの外周にエアシリンダのピストンロッドの先端を連結し、第２アームに立設した支柱にエアシリンダのシリンダ本体を連結すれば、これらのエアシリンダの進退動作が第２アームの回動動作（ツイスト動作）と第３アームの回動動作（ベント動作）を補助するので、作業者は二輪車フレームＷの旋回・反転などの姿勢変更作業を円滑且つ容易に行うことができる。
【００１４】
また、把持手段を、手首部を中心に左右に夫々連結された複数のリンクと、これらのリンク毎に取り付けた複数のプレートにより手型形状の指多関節に形成すれば、フレーム形状に合わせて把持することができる。更に、動作方向を把持方向に制限するラチェット機構と、このラチェット機構による把持状態を１アクションで解除する解除機構を備えれば、把持を円滑に行うことができると共に、把持状態を１アクションで解除することができるので、操作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】二輪車フレームの概要斜視図
【図２】本発明に係る二輪車フレームの保持装置の概要斜視図
【図３】本発明に係る二輪車フレームの保持装置の説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図
【図４】把持手段の説明図で、（ａ）は非把持状態の平面図、（ｂ）は直線状に開いた場合の背面図、（ｃ）は把持状態の平面図
【図５】ラチェット機構と解除機構の説明図
【図６】位置決めボスの説明図
【図７】作用説明図
【図８】作用説明図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る二輪車フレームの保持装置の保持対象となる二輪車フレームＷは、図１に示すように、パイプ型フレームで、ヘッドパイプＷａと、ヘッドパイプＷａから延びるフレーム部Ｗｂと、フレーム部Ｗｂの所定箇所に設けられたピポット部Ｗｃなどから形成されている。ピポット部Ｗｃには孔Ｗｄが開いている。なお、二輪車フレームＷとしてパイプ型フレームの他に、アルミ型フレームも保持の対象となる。
【００１７】
本発明に係る二輪車フレームの保持装置１は、図２と図３に示すように、搬送重量を軽減するバランサーアーム２に一端３ａを接続した第１アーム３と、第１アーム３の他端３ｂに第１アーム３と直交して回動自在に嵌合したＴ字形状の第２アーム４と、第２アーム４に第２アーム４と直交して回動自在に嵌合した第３アーム５と、第３アーム５の一端５ａに設けた把持手段６と、第３アーム５の他端５ｂに設けた位置決めボス７からなる。
【００１８】
第１アーム３の他端３ｂは、第２アーム４の一端４ａが回動自在に嵌合できるよう円筒形状に形成されている。第２アーム４の他端４ｂも、第３アーム５が回動自在に嵌合できるよう円筒形状に形成されている。把持手段６は二輪車フレームＷの所定箇所のフレーム部Ｗｂを把持し、位置決めボス７は二輪車フレームＷのピポット部Ｗｃの孔Ｗｄに内側から挿入して固定する。
【００１９】
また、第２アーム４の外周中央にエアシリンダ８のピストンロッド８ａの先端を連結し、第１アーム３の他端３ｂに立設した支柱３ｃの端部にエアシリンダ８のシリンダ本体８ｂの端部を連結している。更に、第３アーム５の外周中央にエアシリンダ９のピストンロッド９ａの先端を連結し、第２アーム４に立設した支柱４ｃの端部にエアシリンダ９のシリンダ本体９ｂの端部を連結している。
【００２０】
そして、作業者による保持装置１により支持された二輪車フレームＷの姿勢変更は、第２アーム４の回動動作（ツイスト動作）と第３アーム５の回動動作（ベント動作）の合成によって行われる。エアシリンダ８，９のピストンロッド８ａ，９ａ側には、保持装置１により支持された二輪車フレームＷの姿勢を、作業者が円滑に変更するのに必要な圧力のエアを供給し、その反対側は開放して大気圧としている。
【００２１】
作業者による二輪車フレームＷの姿勢変更の際には、エアシリンダ８の進退動作が第２アーム４の回動動作（ツイスト動作）を補助し、エアシリンダ９の進退動作が第３アーム５の回動動作（ベント動作）を補助するので、作業者は二輪車フレームＷの旋回・反転などの姿勢変更作業を円滑且つ容易に行うことができる。
【００２２】
把持手段６は関節機構（ボールジョイント）１０を介して第３アーム５の一端５ａに取り付けられ、位置決めボス７も関節機構（ボールジョイント）１１を介して第３アーム５の他端５ｂに取り付けられている。把持手段６と位置決めボス７は、関節機構（ボールジョイント）１０，１１により、円滑に動作することができる。
【００２３】
二輪車フレームの保持装置１は、二輪車フレームＷのフレーム部Ｗｂを把持手段６により把持し、ピポット部Ｗｃを位置決めボス７により固定し、２点を把持・固定することにより二輪車フレームＷを保持する構成である。
【００２４】
把持手段６は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、５関節からなる手型形状に形成され、手首部１２を中心として、左側に対向して配設した一対のリンク１３ａ，１３ｂを、３つのジョイント１４を介して３組連結し、同じく右側にも対向して配設した一対のリンク１３ａ，１３ｂを、２つのジョイント１４を介して２組連結し、更に各一対のリンク１３ａ，１３ｂと手首部１２に樹脂製のプレート１５を取り付けて構成されている。
【００２５】
そして、把持手段６は、図４（ｃ）に示すように、手首部１２の左側に設けた３組のリンク１３ａ，１３ｂと手首部１２の右側に設けた２組のリンク１３ａ，１３ｂを作動させて二輪車フレームＷのフレーム部Ｗｂを把持する。また、各ジョイント１４には、動作方向を把持方向に制限するラチェット機構１６が設けられている。
【００２６】
ラチェット機構１６は、図５に示すように、ジョイント１４の中央に配設したギヤ１６ａと、このギヤ１６ａにスプリング（不図示）による所定の押圧力で噛み合ってギヤ１６ａの回転方向を把持方向に制限するロック爪１６ｂからなる。
【００２７】
また、把持手段６には、各ジョイント１４に設けたラチェット機構１６によるフレーム部Ｗｂに対する把持状態を、１アクションで解除する解除機構１７が設けられている。解除機構１７は、ギヤ１６ａにスプリングによる所定の押圧力で噛み合うロック爪１６ｂをギヤ１６ａから解放するもので、解除ピン（不図示）を操作することによりロック爪１６ｂに接続されたワイヤ１７ａがスプリングによる押圧力に抗してロック爪１６ｂをギヤ１６ａから引き離す構成である。
【００２８】
位置決めボス７は、図６に示すように、先端部に偏心ワッシャ７ａを設けると共に、先端部が二輪車フレームＷのピポット部Ｗｃの孔Ｗｄに挿入できる形状に形成されている。また、位置決めボス７は、関節機構（ボールジョイント）１１に固定するプレート部材１８に回転自在に嵌合されている。
【００２９】
そして、位置決めボス７の先端部に設けた偏心ワッシャ７ａをピポット部Ｗｃの孔Ｗｄに二輪車フレームＷの内側から挿入し、その孔Ｗｄから偏心ワッシャ７ａを突出させた状態にする。更に、後端部７ｂを把持して位置決めボス７を回転させ、ピポット部Ｗｃの孔Ｗｄの縁部に偏心ワッシャ７ａの一部が引っ掛かる状態にする。すると、位置決めボス７によりピポット部Ｗｃは支持される。
【００３０】
以上のように構成された本発明に係る二輪車フレームの保持装置１の作用について説明する。組立工程でハンガーコンベア（不図示）に吊り下げられた二輪車フレームＷに対して、図７に示すように、作業者がフレーム部Ｗｂを把持手段６により把持し、ピポット部Ｗｃの孔Ｗｄに二輪車フレームＷの内側から位置決めボス７の先端部に設けた偏心ワッシャ７ａを挿入して固定する。
【００３１】
この時、把持手段６は、複数のリンク１３ａ，１３ｂとジョイント１４とからなる５関節の手型形状に形成されているので、各種二輪車フレームの外径や外周の大きさに対応可能で、且つ動作方向を把持方向に制限するラチェット機構１６により、二輪車フレームＷのフレーム部Ｗｂを円滑に把持することができる。また、位置決めボス７の先端部に設けた偏心ワッシャ７ａを二輪車フレームＷの内側から孔Ｗｄに挿入することにより、二輪車フレームＷの落下を防止することができる。
【００３２】
次いで、作業者が保持装置１に支持された状態の二輪車フレームＷのフレーム部Ｗｂを両手で把持して、２点で二輪車フレームＷを支持する保持装置１に補助されながら、二輪車フレームＷを持ち上げてハンガーコンベアから二輪車フレームＷを取り外す。
【００３３】
次いで、図８に示すように、作業者は一人で保持装置１に支持された状態の二輪車フレームＷのフレーム部Ｗｂを両手で把持し、２点で二輪車フレームＷを支持する保持装置１に補助されながら、二輪車フレームＷにナンバーを打刻する工程に二輪車フレームＷを搬送する。
【００３４】
この時、作業者は二輪車フレームＷを把持して搬送しながら、第２アーム４の回動動作（ツイスト動作）に対するエアシリンダ８の進退動作による支援と、第３アーム５の回動動作（ベント動作）に対するエアシリンダ９の進退動作による支援を受けながら、二輪車フレームＷを所望な姿勢に円滑且つ容易に変更してナンバー打刻工程にセットすることができる。
【００３５】
次いで、二輪車フレームＷがナンバー打刻工程にセットされ、保持装置１に保持された状態の二輪車フレームＷへのナンバー打刻が完了すると、作業者は保持装置１に補助されながら、二輪車フレームＷのフレーム部Ｗｂを両手で把持して搬送し、次工程の作業台に載置する。
【００３６】
次いで、作業者は解除機構１７を操作して、ギヤ１６ａに所定の押圧力で噛み合うロック爪１６ｂをギヤ１６ａから解放すると共に、ピポット部Ｗｃの孔Ｗｄから位置決めボス７を外して、保持装置１を二輪車フレームＷから取り外す。
【００３７】
この時、解除機構１７は、把持手段６の各ジョイント１４に設けたラチェット機構１６によるフレーム部Ｗｂに対する把持手段６の把持状態を１アクションで解除することができるので、二輪車フレームＷのハンガーコンベアから後工程への移載作業を速やかに終了させることが可能になる。
【００３８】
なお、本発明は二輪車フレームＷを作業対象としているが、アタッチメントなどを用いることにより、三輪車バギーの車体フレームや四輪車の車体フレームなどの移載作業にも適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、二輪車フレームの移載作業を二人作業から一人作業にすることができると共に、重量物搬送作業の作業者に対する負荷の軽減が図れる二輪車フレームの保持装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１…二輪車フレームの保持装置、２…バランサーアーム、３…第１アーム、３ａ，４ａ，５ａ…一端、３ｂ，４ｂ，５ｂ…他端、４…第２アーム、５…第３アーム、６…把持手段、７…位置決めボス、７ａ…偏心ワッシャ、８，９…エアシリンダ、８ａ，９ａ…ピストンロッド、８ｂ，８ｂ…シリンダ本体、１２…手首部、１３ａ，１３ｂ…リンク、１４…ジョイント、１５…プレート、１６…ラチェット機構、１６ａ…ギヤ、１６ｂ…ロック爪、１７…解除機構、１７ａ…ワイヤ、Ｗ…二輪車フレーム、Ｗａ…ヘッドパイプ、Ｗｂ…フレーム部、Ｗｃ…ピポット部、Ｗｄ…孔。
【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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