移載装置
【課題】 被移載物を、姿勢変化を伴って載置対象物に移載する場合であっても、被移載物が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる移載装置を提供する。
【解決手段】 移載装置１は、移載ハンド１１が起立姿勢のときに、台座３が載置される床面Ｆに近接・離反する方向に変位自在となるように設けられ、かつ液晶表示装置２を台座３に移載する過程で床面Ｆに接触するように設けられる変位部材を備え、床面Ｆとの接触による変位部材の移載ハンド１１に対する相対的な変位に基づいて、液晶表示装置２が着座状態であるか否かを検出する着座センサ１５を含み、移載ハンド１１は、着座センサ１５により着座状態であると検出されているときにのみ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作によって解放動作するように構成され、着座センサ１５は、移載ハンド１１が起立姿勢のときに、変位部材を、床面Ｆに近接する方向に付勢する圧縮コイルばね９４を備える。
【解決手段】 移載装置１は、移載ハンド１１が起立姿勢のときに、台座３が載置される床面Ｆに近接・離反する方向に変位自在となるように設けられ、かつ液晶表示装置２を台座３に移載する過程で床面Ｆに接触するように設けられる変位部材を備え、床面Ｆとの接触による変位部材の移載ハンド１１に対する相対的な変位に基づいて、液晶表示装置２が着座状態であるか否かを検出する着座センサ１５を含み、移載ハンド１１は、着座センサ１５により着座状態であると検出されているときにのみ、スイッチＳＷ１，ＳＷ２の操作によって解放動作するように構成され、着座センサ１５は、移載ハンド１１が起立姿勢のときに、変位部材を、床面Ｆに近接する方向に付勢する圧縮コイルばね９４を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被移載物を吊り下げて載置対象物に移載する移載装置に関し、特に、被移載物の落下を防止する機構を備えた移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶テレビの組み立て工程では、液晶表示装置（被移載物）を台座（載置対象物）に載置する際、移載ハンドでクランプ（把持）した液晶表示装置を台座の上方から降下させ、液晶表示装置と台座とが一体となった状態、すなわち液晶表示装置が台座に着座した状態で、作業者が手元にあるスイッチを操作することにより、液晶表示装置を移載ハンドから解放している。
【０００３】
しかしながら、液晶表示装置の下降が不十分な状態で、作業者が誤ってスイッチを操作してしまうことにより、液晶表示装置と台座とが一体となる前に液晶表示装置が移載ハンドから解放され、結果的に、液晶表示装置が台座から外れて倒れてしまうという問題が起こっている。
【０００４】
このような問題を解決するための従来技術は、たとえば特許文献１に提案されている。特許文献１には、治具パレット上に載置されるシリンダヘッド（被移載物）を、搬送ラインのトレー（載置対象物）上に移載するための、吊り下げ式に構成された移載機が開示されている。
【０００５】
特許文献１の移載機における移載機本体には、シリンダヘッドの側面に形成される横孔に対して挿脱可能な先端部を有するフック部材と、該横孔に対して前記先端部が挿脱動作するようにフック部材を作動させるためのスイッチと、シリンダヘッドが床面に当接している状態（着座状態）にあるか否かを検知可能に構成された着座確認部とが設けられ、シリンダヘッドが着座状態にあることが着座確認部によって検知されていない状態では、作業者がスイッチを操作しても、フック部材が作動しないように構成されている。
【０００６】
これにより、シリンダヘッドが着座する前に、作業者が誤ってスイッチを操作したとしても、フック部材が作動せず、シリンダヘッドが移載機本体から解放されることがないので、シリンダヘッドが不用意に落下してしまうことを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１２４２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１における前記着座確認部は、鉛直方向に沿って摺動自在に基板に保持される摺動バーと、摺動バーが基板に対し鉛直上方へ所定の距離だけ変位したときに、摺動バーの上端部に設けられる検知部が検出されるように、前記基板上に設けられた近接センサとを備え、移載機本体の降下に伴って、床面に当接した摺動バーの下端部が該床面に押圧され、これにより近接センサによって検知部が検出されたときに、シリンダヘッドが着座状態であることが検出されるように構成されている。
【０００９】
このような構成の着座確認部は、治具パレット上に載置されるシリンダヘッドを、シリンダヘッドの姿勢を変更せずにそのまま、搬送ラインのトレー上に移載する移載機に対しては、好適に用いることができる。
【００１０】
一方、液晶テレビの組み立て工程では、平置き姿勢の液晶表示装置をクランプし、移送する過程で液晶表示装置の左右を軸として９０度起こして着座姿勢にしてから、液晶表示装置を降下させて台座に載置する必要がある。この場合、液晶表示装置を移載するための移載装置に、前記構成の着座確認部を設けることで、液晶表示装置が十分に降下していること（液晶表示装置が台座に着座している状態であること）を検出することは可能である。
【００１１】
しかしながら、移載装置が平置き姿勢の液晶表示装置をクランプしている状態では、移載装置に設けられる着座確認部も、着座状態を検知するための姿勢（すなわち、摺動バーが鉛直方向に延びて保持されている状態）から上下に９０度回転した姿勢、すなわち摺動バーが水平に延びて保持されている状態になってしまう。
【００１２】
したがって、前記構成の着座確認部を移載装置に搭載すると、移載装置が平置き姿勢の液晶表示装置をクランプしている状態のとき、摺動バーが振動などによって容易に摺動してしまうため、移載途中にも拘らず、液晶表示装置が着座状態であると誤検出してしまうおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、被移載物を、姿勢変化を伴って載置対象物に移載する場合であっても、被移載物が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる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】
【００１４】
本発明は、被移載物を、載置面に載置されている対象物に移載して着座させるための移載装置であって、
水平な軸線まわりに回動自在に支持され、被移載物の把持および解放が可能な移載ハンドと、
前記移載ハンドに解放動作させるための操作を入力するためのスイッチと、
前記移載ハンドの姿勢を、被移載物を把持するときの把持姿勢から被移載物を対象物に載置するときの起立姿勢に移行させるために、前記移載ハンドを前記軸線まわりに回動させるアクチュエータと、
前記移載ハンドに設けられる着座センサであって、
前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記載置面に近接・離反する方向に変位自在となるように設けられ、かつ被移載物を対象物に移載する過程で前記載置面に接触するように設けられる変位部材を備え、
前記載置面との接触による前記変位部材の前記移載ハンドに対する相対的な変位に基づいて、被移載物が対象物に着座している着座状態であるか否かを検出する着座センサとを含み、
前記移載ハンドは、前記着座センサにより着座状態であると検出されているときにのみ、前記スイッチの操作によって解放動作するように構成され、
前記着座センサは、前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記変位部材を、前記載置面に近接する方向に付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする移載装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液晶ハンドの姿勢が、被移載物を把持するときの把持姿勢で支持されている状態であっても、載置面を検出するための変位部材が付勢手段によって付勢されているので、移載装置に生じた振動などによって変位部材が不所望に変位してしまうことが防止され、移載途中にも拘らず被移載物が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る移載装置１を正面側から見た斜視図であり、移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。
【図２】移載装置１を正面側から見た斜視図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。
【図３】移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。
【図４】移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。
【図５】ハンドル１４の構成を示す図である。
【図６】着座センサ１５の構成を概略的に示す図であり、移載ハンド１１が起立姿勢にされているときの着座センサ１５を示している。図６（ａ）は、床面Ｆが検出される前の状態を示し、図６（ｂ）は、床面Ｆが検出された状態を示している。
【図７】液晶表示装置２を台座３に移載するときの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る移載装置１を正面側から見た斜視図であり、後述する移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。図２は、移載装置１を正面側から見た斜視図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。図３は、移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。図４は、移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。
【００１８】
なお、図３および図４では、液晶表示装置２をクランプした状態を示すとともに、後述する台座押さえ２６およびエアシリンダ２７については省略して示している。
【００１９】
本実施形態に係る移載装置１は、液晶表示装置（被移載物）２をクランプ可能に構成された移載ハンド１１と、移載ハンド１１の姿勢を、液晶表示装置２をクランプするときの把持姿勢（図１および図３に示す姿勢）から、液晶表示装置２を台座（載置対象物）３に載置するときの起立姿勢（図２および図４に示す姿勢）に移行させるために、移載ハンド１１を水平に延びる軸線Ｊ１まわりに回動させるためのアクチュエータとを備えて構成され、図示しない吊り下げ装置によって、予め定める範囲内での水平移動、および昇降移動（鉛直方向に沿う移動）自在に、吊り下げられて設けられている。
【００２０】
本実施形態に係る移載装置１は、前記構成により、コンベアのパレット上に平置き姿勢で載置されている液晶表示装置２をクランプして吊り下げ、近接配置されている別のコンベアのパレット上に載置されている台座３の上方まで移送するとともに、移送の過程において液晶表示装置２を平置き姿勢から着座姿勢にし、着座姿勢の液晶表示装置２を台座３の上方から降下させて、液晶表示装置２と台座３とを一体にするという一連の動作を実行することができる。
【００２１】
ここで、液晶表示装置２に関して、「平置き姿勢」とは、表示面が水平面に平行または略平行なときの姿勢である。また、「着座姿勢」とは、台座３と一体となった状態（台座３に着座した状態）における姿勢であり、台座３の種類に応じて異なるものである。
【００２２】
たとえば、図４に示すように、水平な載置面（以下、「床面」と称する）Ｆに載置したときに、液晶表示装置２の下部に設けられる連結孔に挿通される支軸３ａが鉛直に延びるような台座３の場合には、表示面が鉛直方向に平行なときの姿勢が、着座姿勢に相当する。
【００２３】
また、イーゼルのような立て掛け式のスタンドにより構成される台座である場合には、立て掛け角度に一致するように、表示面が鉛直方向に対して傾斜しているときの姿勢が、着座姿勢に相当する。
【００２４】
以下、本実施形態に係る移載装置１の構成について詳細に説明する。
【００２５】
移載装置１は、移載ハンド１１と、移載ハンド１１を支持する支持フレーム１２と、前述のアクチュエータとして用いられるエアシリンダ１３と、ハンドル１４と、着座センサ１５とを備えている。
【００２６】
移載ハンド１１は、フレーム部材２１と、一対の固定側爪部２２と、エアシリンダ２３と、可動側爪部２４と、起立戻し用ハンドル２５とを含んで構成されている。
【００２７】
フレーム部材２１は、互いに平行に延びる一対の脚部３１と、各脚部３１の一端部３１ａに連なり、各脚部３１の延在方向に直交して延びる支持バー３２と、支持バー３２における一方の端部から、脚部３１が設けられる側とは反対側に突出する突出部３５とを有している。
【００２８】
以下、移載ハンド１１において、脚部３１の延在方向を「高さ方向」と称し、支持バー３２の延在方向を「左右方向」と称し、高さ方向および左右方向のいずれにも直交する方向を「前後方向」と称する。
【００２９】
また、フレーム部材２１には、各脚部３１の一端部３１ａに、前後方向の一方側に突出するように、連結部３３がそれぞれ設けられている。各連結部３３には、左右方向に貫通する貫通孔がそれぞれ形成され、各貫通孔は、同一の軸線を有し、後述する円柱状の軸部材７３を挿通可能に形成されている。
【００３０】
さらに、一方の連結部３３には、脚部３１の他端部３１ｂに向かうにつれて、脚部３１から離反するように延設されたレバー部３４が、フレーム部材２１と一体的に設けられている。
【００３１】
一対の固定側爪部２２は、それぞれ板状に形成された部材であり、各脚部３１の他端部３１ｂに、前後方向の他方側に突出するように固定されている。
【００３２】
エアシリンダ２３は、筒状のシリンダ本体４１と、シリンダ本体４１に挿入されたピストンロッド４２とを備える。シリンダ本体４１の内部は、ピストンロッド４２によって加圧室と大気開放室とに区画され、本実施形態に係るエアシリンダ２３は、シリンダ本体４１内の加圧室に、図示しない空圧源から高圧ガスを導入することにより、その高圧ガスの圧力によって、ピストンロッド４２にシリンダ本体４１内へ没入する方向の力が発生するように構成されている。
【００３３】
また、エアシリンダ２３は、ピストンロッド４２が高さ方向に延び、かつ、ピストンロッド４２をシリンダ本体４１内へ没入する方向（以下、「没入方向」と称する）に変位させたときに、ピストンロッド４２の先端部４２ａが、固定側爪部２２に近接する方向へ移動するような姿勢となるように、支持バー３２における左右方向の中央部に固定されている。
【００３４】
可動側爪部２４は、ピストンロッド４２の先端部４２ａに固定され、詳細には、前後方向の他方側に突出するように設けられている。
【００３５】
上記構成により、ピストンロッド４２が没入方向に変位するようにエアシリンダ２３を作動することで、可動側爪部２４を、一対の固定側爪部２２に近接する方向に移動させることができる。逆に、ピストンロッド４２がシリンダ本体４１内から突出する方向（以下、「突出方向」と称する）に変位するようにエアシリンダ２３を作動することで、可動側爪部２４を、一対の固定側爪部２２から離反する方向に移動させることができる。
【００３６】
起立戻し用ハンドル２５は、突出部３５に固定される固定部８１と、固定部８１に対して直角に屈曲し、作業者によって掴まれる把持部８２とによって、Ｌ字状に形成されている。起立戻し用ハンドル２５は、固定部８１が左右方向に延び、かつ、把持部８２が、固定部８１に対し前後方向の一方側に延びるように、突出部３５に設けられている。この起立戻し用ハンドル２５は、起立姿勢にある移載ハンド１１を把持姿勢に戻す際に用いられ、把持姿勢に戻す方向への回転力が、作業者によって付与される。
【００３７】
また、本実施形態に係る移載ハンド１１には、液晶表示装置２を台座３に着座させるための動作を行う際に、台座３を押さえるための台座押さえ２６が、左右方向の中央に設けられるとともに、この台座押さえ２６を高さ方向に昇降駆動するためのエアシリンダ２７が設けられている。
【００３８】
さらに、本実施形態に係る移載ハンド１１には、フレーム部材２１における一方の脚部３１に、前後方向の他方側に突出するように、ワークセンサ（図示せず）が設けられている。このワークセンサは、把持姿勢の移載ハンド１１を、液晶表示装置２の上方から降下させたとき、フレーム部材２１と液晶表示装置２との距離が、所定の距離未満になったことを検出できるように構成されたセンサであり、本実施形態では、接触式のセンサによって実現されている。この所定の距離は、可動側爪部２４と一対の固定側爪部２２とによって液晶表示装置２を確実にクランプすることができるような距離に決定される。
【００３９】
支持フレーム１２は、大略的に矩形枠状に形成され、その上端が前記吊り下げ装置の連結軸５に固定される枠部７１と、間を空けて対向する２つのアーム片によってそれぞれ構成されており、その基端部が枠部７１の下端に固定され、該基端部から斜め下方に向かって延びるように設けられる一対のアーム部７２と、各アーム部７２の前記基端部とは反対側の遊端部にそれぞれ設けられ、その軸線が、水平に延びる軸線Ｊ１に一致するように、２つのアーム片に架け渡されて固定される円柱状の軸部材７３とを有する。
【００４０】
前記構成の支持フレーム１２における各軸部材７３に、図１および図２に示すように、前述の移載ハンド１１における一対の連結部３３が、その貫通孔を介してそれぞれ連結される。これにより、移載ハンド１１は、軸線Ｊ１まわりに回動自在に、支持フレーム１２によって支持される。本実施形態では、移載ハンド１１を支持フレーム１２に連結したとき、自然状態において、移載ハンド１１が把持姿勢で保持されるように構成されている。
【００４１】
ここで、「把持姿勢」とは、図１および図３に示すように、高さ方向および左右方向が水平面に平行または略平行なときの移載ハンド１１の姿勢のことである。移載ハンド１１を把持姿勢にすることで、平置き姿勢で載置されている液晶表示装置２の上部および下部を、一対の固定側爪部２２と可動側爪部２４とによってクランプすることができる。なお、液晶表示装置２をクランプする際には、可動側爪部２４によって液晶表示装置２の上部を支持し、一対の固定側爪部２２によって液晶表示装置２の下部を支持するように、クランプするものとする。
【００４２】
また、「起立姿勢」とは、図２および図４に示すように、把持姿勢の移載ハンド１１を、軸線Ｊ１まわりに可動側爪部２４が上方へ移動するような方向に、所定の角度だけ回動したときの移載ハンド１１の姿勢のことである。ここで、所定の角度とは、平置き姿勢の液晶表示装置２を、着座姿勢にするために必要な回転角度である。
【００４３】
たとえば、図４に示すような台座３に液晶表示装置２を組み付ける場合には、所定の角度は、９０度となる。また、前述のように立て掛け式のスタンドに液晶表示装置２を組み付ける場合には、所定の角度は、立て掛け時の角度に等しく、たとえば１００度となる。
【００４４】
エアシリンダ１３は、移載ハンド１１を軸線Ｊ１まわりに回動させるためのアクチュエータとして用いられ、本実施形態では、把持姿勢に保持されている移載ハンド１１を、軸線Ｊ１まわりに回動させて、起立姿勢に変化させるために用いられる。
【００４５】
エアシリンダ１３は、筒状のシリンダ本体５１と、シリンダ本体５１に挿入されたピストンロッド５２とを備える。シリンダ本体５１の内部は、ピストンロッド５２によって加圧室と大気開放室とに区画されている。本実施形態に係るエアシリンダ１３は、シリンダ本体５１内の加圧室に、図示しない空圧源から高圧ガスを導入することにより、その高圧ガスの圧力によって、シリンダ本体５１から突出する方向の力がピストンロッド５２に発生するように構成されている。
【００４６】
エアシリンダ１３は、移載ハンド１１のレバー部３４が配設される側のアーム部７２の上方位置に設けられ、シリンダ本体５１の上端部５１ａが、枠部７１に固定されたブラケット５３に軸支されている。これにより、エアシリンダ１３は、水平に延びる軸線Ｊ２まわりに揺動自在に、支持フレーム１２に支持されている。一方、シリンダ本体５１の下端部から突出するピストンロッド５２は、下方に延び、その先端部５２ａが、レバー部３４の先端部３４ａに結合されている。
【００４７】
上記構成により、ピストンロッド５２が突出方向に変位するようにエアシリンダ１３を作動することで、レバー部３４の先端部３４ａがピストンロッド５２の先端部５２ａにより下方に押圧され、これにより、把持姿勢におけるレバー部３４の先端部３４ａを、軸線Ｊ１まわりに下方へ回動させることができる。さらに、このレバー部３４の回動に伴って、移載ハンド１１全体を軸線Ｊ１まわりに回動させることにより、把持姿勢の移載ハンド１１を、起立姿勢に変化させることができる。
【００４８】
本実施形態に係る移載装置１は、図示しない起立角度変更用ピンにより、移載ハンド１１の把持姿勢からの回転角を制限できるように構成されている。具体的には、把持姿勢からの回転角を、９０度および１００度のいずれかに制限できるように構成されている。たとえば９０度に制限するように起立角度変更用ピンを手動で調整することにより、把持姿勢から軸線Ｊ１まわりに９０度回動したときに、それ以上の回動を阻止することができる。すなわち、把持姿勢から軸線Ｊ１まわりに９０度回動したところで、移載ハンド１１の回動が自動的に阻止される。したがって、作業者は、液晶表示装置２が載置される台座３の種類に応じて、起立角度変更用ピンを適宜調整することにより、移載ハンド１１を所望の起立姿勢にすることができる。
【００４９】
図５は、ハンドル１４の構成を示す図である。ハンドル１４は、作業者が両手で掴むことができるように構成され、支持フレーム１２に固定されている。また、ハンドル１４には、操作部６１が設けられている。本実施形態では、操作部６１には、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、横臥・起立切換用スイッチＳＷ３と、クランプ確認ランプＬＡとが設けられている。
【００５０】
一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、エアシリンダ２３を作動させるための押しボタン式のスイッチである。本実施形態では、前述のワークセンサによって、フレーム部材２１と液晶表示装置２との距離が、所定の距離未満であることが検出されている状態のときにのみ、可動側爪部２４を前記近接・離反する方向に作動させるための、各スイッチ操作が有効となるように構成されている。
【００５１】
さらに、本実施形態では、後述する着座センサ１５によって、液晶表示装置２と台座３とが一体となっている状態、すなわち液晶表示装置２が着座状態であることが検出されている状態のときにのみ、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作が有効となるように構成されている。
【００５２】
本実施形態では、可動側爪部２４を近接する方向に作動させるためのスイッチ操作とは、いずれか一方の爪開閉スイッチＳＷ１（またはＳＷ２）を押圧する操作に相当し、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作とは、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２を両方同時に押圧する操作に相当する。
【００５３】
横臥・起立切換用スイッチＳＷ３は、エアシリンダ１３を作動させるためのトグルスイッチである。横臥・起立切換用スイッチＳＷ３は、「横臥」側と「起立」側とに切換可能に構成され、「起立」側に切換えられたときに、エアシリンダ１３の加圧室に高圧ガスが導入され、これによりピストンロッド５２が突出方向に変位される。また、「横臥」側に切換えられたときには、エアシリンダ１３の加圧室から高圧ガスが排出され、これによりピストンロッド５２が没入方向に変位される。
【００５４】
クランプ確認ランプＬＡは、移載ハンド１１によって液晶表示装置２が正しくクランプされている状態のときに点灯するように構成され、作業者は、このクランプ確認ランプＬＡの点灯状態により、液晶表示装置２が移載ハンド１１によって正しくクランプされているか否かを確認することができる。
【００５５】
ハンドル１４には、図示しないが、クランプ圧力計およびクランプ圧力調整用のレギュレータなども設けられている。また、本実施形態では、支持フレーム１２の一部に、後述する着座センサ１５の機能を無効にすることができる着座センサ無効スイッチが設けられている。
【００５６】
以下、本実施形態の移載装置１に設けられる着座センサ１５について説明する。図６は、着座センサ１５の構成を概略的に示す図であり、移載ハンド１１が起立姿勢にされているときの着座センサ１５を示すものである。図６（ａ）は、着座センサ１５が床面Ｆに接触していない状態（無負荷時）を示し、図６（ｂ）は、着座センサ１５が床面Ｆに接触し、着座状態であることが検出されている状態を示している。
【００５７】
着座センサ１５は、図６に示すように、シャフト９１と、こま部材９２と、シャフトガイド９３と、圧縮コイルばね９４と、床当てパッド９５と、リミットスイッチ９６とを含んで構成される。
【００５８】
シャフトガイド９３は、移載ハンド１１における一方の脚部３１に固定して設けられ、シャフト９１を挿通可能な挿通孔が、高さ方向に沿って形成されている。シャフト９１は、円柱状の長尺部材であり、長手方向の一端部には、シャフト９１に外挿されたこま部材９２が締結固定されている。また、長手方向の他端部には、シャフト９１の外径よりも大きな外径を有する円盤状の床当てパッド９５が固定されている。
【００５９】
このようにこま部材９２および床当てパッド９５が固定されたシャフト９１は、こま部材９２と床当てパッド９５との間の部分が、シャフトガイド９３における挿通孔に挿通された状態で保持される。より詳細には、床当てパッド９５が、脚部３１の他端部３１ｂ側に配置され、こま部材９２が脚部３１の一端部３１ａ側に配置されるように保持されている。これらシャフト９１、こま部材９２および床当てパッド９５によって、起立姿勢の移載ハンド１１において上下方向に変位自在に設けられる変位部材が構成されている。
【００６０】
起立姿勢の移載ハンド１１では、床当てパッド９５が、シャフトガイド９３の下方に配置され、こま部材９２が、シャフトガイド９３の上面部によって、下方への移動を制限されている。このとき、床当てパッド９５が、一対の固定側爪部２２よりも所定の距離だけ下方に配置されるように、予め調整されている。この所定の距離は、移載ハンド１１を上方から降下させて液晶表示装置２が着座状態になったときに、後述するリミットスイッチ９６がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わるような距離に設定されている。
【００６１】
また、本実施形態では、シャフトガイド９３と床当てパッド９５との間で、圧縮コイルばね９４がシャフト９１に外挿されて設けられている。この圧縮コイルばね９４は、床当てパッド９５を、シャフトガイド９３から離反する方向に付勢するように設けられており、付勢手段を構成している。
【００６２】
したがって、着座センサ１５は、無負荷時、すなわち床当てパッド９５が床面Ｆに接触していないときには、圧縮コイルばね９４の付勢力によって、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部に係止された状態が保持される。
【００６３】
リミットスイッチ９６は、回動自在なアクチュエータ部９６ａと、アクチュエータ部９６ａの回動位置に応じてＯＮ／ＯＦＦが切り換るスイッチ部とを備え、シャフトガイド９３の上面部近傍に、シャフトガイド９３の上面部に接触しているこま部材９２に対してアクチュエータ部９６ａが接触するように設置されている。
【００６４】
リミットスイッチ９６は、アクチュエータ部９６ａがこま部材９２に接触しているときに、スイッチ部がＯＮとなり、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部に接触している状態から前記所定の距離だけ変位することにより、アクチュエータ部９６ａとこま部材９２との接触が解除されると、スイッチ部がＯＦＦとなるように構成されている。また、リミットスイッチ９６は、スイッチ部がＯＮのときには、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作を無効にし、スイッチ部がＯＦＦのときに、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作を有効にするように構成されている。
【００６５】
着座センサ１５は、上記構成により、起立姿勢の移載ハンド１１を、台座３の上方から降下させると、まず床当てパッド９５が床面Ｆと接触し、さらに移載ハンド１１を降下させると、床面Ｆに接触した床当てパッド９５が床面Ｆに押圧され、圧縮コイルばね９４が圧縮されて縮むとともに、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部から離反する方向に変位する。そして、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部から前記所定の距離だけ変位したときに、リミットスイッチ９６のスイッチ部がＯＮからＯＦＦに切り換わる。したがって、液晶表示装置２の下降が不十分な状態で、液晶表示装置２がアンクランプされることを防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、床当てパッド９５をシャフトガイド９３から離反する方向に付勢する圧縮コイルばね９４によって、無負荷時に、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部に係止された状態を保持されるように構成されている。したがって、移載ハンド１１が把持姿勢のときに振動などが生じても、リミットスイッチ９６のスイッチ部がＯＮからＯＦＦに切り換わってしまうことを防止することができる。これにより、移載の過程で液晶表示装置２が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる。
【００６７】
図７は、液晶表示装置２を台座３に移載するときの動作を示すフローチャートである。移載ハンド１１が把持姿勢に保持されている状態で動作が開始される。ステップＳ１では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、クランプ対象である平置き姿勢の液晶表示装置２の上方まで移載装置１を移動させる。
【００６８】
液晶表示装置２の上方まで移動すると、ステップＳ２では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、移載装置１を降下させる。このとき、ワークセンサによって、フレーム部材２１と液晶表示装置２との距離が、所定の距離未満になったことが検出される。
【００６９】
ワークセンサによって所定の距離未満になったことが検出されると、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２に対するスイッチ操作が有効となり、ステップＳ３では、作業者が、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２のいずれか一方を押圧操作することにより、エアシリンダ２３が作動して、可動側爪部２４が一対の固定側爪部２２に近接する方向に変位駆動される。これにより、平置き姿勢の液晶表示装置２が、移載ハンド１１によってクランプされる。なお、所定の把持力でクランプされるように予め調整されている。
【００７０】
液晶表示装置２が、移載ハンド１１によってクランプされると、ステップＳ４では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、台座３に向かって移載装置１を移動させる。この移動の過程において、作業者は、横臥・起立切換用スイッチＳＷ３を、「起立」側に切り換える操作を実行することにより、把持姿勢の移載ハンド１１が、起立姿勢に姿勢が変化される。これにより、クランプされている液晶表示装置２も、平置き姿勢から着座姿勢に移行する。
【００７１】
そして、ステップＳ５では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、移載装置１を台座３の上方から降下させる。このとき、着座センサ１５によって、液晶表示装置２が着座状態であることが検出される。
【００７２】
着座センサ１５によって、液晶表示装置２が着座状態であることが検出されると、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作が有効となり、ステップＳ６では、作業者が、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２を両方同時に押圧操作することにより、エアシリンダ２３が作動して、可動側爪部２４が一対の固定側爪部２２から離反する方向に変位駆動される。これにより、液晶表示装置２が、アンクランプされる。
【００７３】
アンクランプ後、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、移載装置１を待機位置まで移動させる。この際、作業者が、横臥・起立切換用スイッチＳＷ３を、「横臥」側に切り換える操作を実行し、起立戻し用ハンドル２５を操作することにより、起立姿勢の移載ハンド１１が、把持姿勢に姿勢が変化される。これにより、一連の移載動作は終了する。
【００７４】
上記実施形態では、移載ハンド１１の起立姿勢が、把持姿勢に対して軸線Ｊ１まわりに９０度回動させた姿勢である場合について説明しているが、これに限らず、移載ハンド１１の起立姿勢が、把持姿勢に対して軸線Ｊ１まわりに９０度以上、たとえば１００度回動させた姿勢である場合であっても、同様に実施することができる。この場合、移載ハンド１１を起立姿勢にしたとき、着座センサ１５におけるシャフト９１の延在方向は、鉛直方向に対し１０度程度傾斜することとなるが、前記構成による着座センサ１５を用いれば、問題なく着座状態を検出することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 移載装置
２ 液晶表示装置
３ 台座
１１ 移載ハンド
１２ 支持フレーム
１３ エアシリンダ
１４ ハンドル
１５ 着座センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被移載物を吊り下げて載置対象物に移載する移載装置に関し、特に、被移載物の落下を防止する機構を備えた移載装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶テレビの組み立て工程では、液晶表示装置（被移載物）を台座（載置対象物）に載置する際、移載ハンドでクランプ（把持）した液晶表示装置を台座の上方から降下させ、液晶表示装置と台座とが一体となった状態、すなわち液晶表示装置が台座に着座した状態で、作業者が手元にあるスイッチを操作することにより、液晶表示装置を移載ハンドから解放している。
【０００３】
しかしながら、液晶表示装置の下降が不十分な状態で、作業者が誤ってスイッチを操作してしまうことにより、液晶表示装置と台座とが一体となる前に液晶表示装置が移載ハンドから解放され、結果的に、液晶表示装置が台座から外れて倒れてしまうという問題が起こっている。
【０００４】
このような問題を解決するための従来技術は、たとえば特許文献１に提案されている。特許文献１には、治具パレット上に載置されるシリンダヘッド（被移載物）を、搬送ラインのトレー（載置対象物）上に移載するための、吊り下げ式に構成された移載機が開示されている。
【０００５】
特許文献１の移載機における移載機本体には、シリンダヘッドの側面に形成される横孔に対して挿脱可能な先端部を有するフック部材と、該横孔に対して前記先端部が挿脱動作するようにフック部材を作動させるためのスイッチと、シリンダヘッドが床面に当接している状態（着座状態）にあるか否かを検知可能に構成された着座確認部とが設けられ、シリンダヘッドが着座状態にあることが着座確認部によって検知されていない状態では、作業者がスイッチを操作しても、フック部材が作動しないように構成されている。
【０００６】
これにより、シリンダヘッドが着座する前に、作業者が誤ってスイッチを操作したとしても、フック部材が作動せず、シリンダヘッドが移載機本体から解放されることがないので、シリンダヘッドが不用意に落下してしまうことを防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１２４２６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１における前記着座確認部は、鉛直方向に沿って摺動自在に基板に保持される摺動バーと、摺動バーが基板に対し鉛直上方へ所定の距離だけ変位したときに、摺動バーの上端部に設けられる検知部が検出されるように、前記基板上に設けられた近接センサとを備え、移載機本体の降下に伴って、床面に当接した摺動バーの下端部が該床面に押圧され、これにより近接センサによって検知部が検出されたときに、シリンダヘッドが着座状態であることが検出されるように構成されている。
【０００９】
このような構成の着座確認部は、治具パレット上に載置されるシリンダヘッドを、シリンダヘッドの姿勢を変更せずにそのまま、搬送ラインのトレー上に移載する移載機に対しては、好適に用いることができる。
【００１０】
一方、液晶テレビの組み立て工程では、平置き姿勢の液晶表示装置をクランプし、移送する過程で液晶表示装置の左右を軸として９０度起こして着座姿勢にしてから、液晶表示装置を降下させて台座に載置する必要がある。この場合、液晶表示装置を移載するための移載装置に、前記構成の着座確認部を設けることで、液晶表示装置が十分に降下していること（液晶表示装置が台座に着座している状態であること）を検出することは可能である。
【００１１】
しかしながら、移載装置が平置き姿勢の液晶表示装置をクランプしている状態では、移載装置に設けられる着座確認部も、着座状態を検知するための姿勢（すなわち、摺動バーが鉛直方向に延びて保持されている状態）から上下に９０度回転した姿勢、すなわち摺動バーが水平に延びて保持されている状態になってしまう。
【００１２】
したがって、前記構成の着座確認部を移載装置に搭載すると、移載装置が平置き姿勢の液晶表示装置をクランプしている状態のとき、摺動バーが振動などによって容易に摺動してしまうため、移載途中にも拘らず、液晶表示装置が着座状態であると誤検出してしまうおそれがある。
【００１３】
本発明の目的は、被移載物を、姿勢変化を伴って載置対象物に移載する場合であっても、被移載物が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる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】
【００１４】
本発明は、被移載物を、載置面に載置されている対象物に移載して着座させるための移載装置であって、
水平な軸線まわりに回動自在に支持され、被移載物の把持および解放が可能な移載ハンドと、
前記移載ハンドに解放動作させるための操作を入力するためのスイッチと、
前記移載ハンドの姿勢を、被移載物を把持するときの把持姿勢から被移載物を対象物に載置するときの起立姿勢に移行させるために、前記移載ハンドを前記軸線まわりに回動させるアクチュエータと、
前記移載ハンドに設けられる着座センサであって、
前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記載置面に近接・離反する方向に変位自在となるように設けられ、かつ被移載物を対象物に移載する過程で前記載置面に接触するように設けられる変位部材を備え、
前記載置面との接触による前記変位部材の前記移載ハンドに対する相対的な変位に基づいて、被移載物が対象物に着座している着座状態であるか否かを検出する着座センサとを含み、
前記移載ハンドは、前記着座センサにより着座状態であると検出されているときにのみ、前記スイッチの操作によって解放動作するように構成され、
前記着座センサは、前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記変位部材を、前記載置面に近接する方向に付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする移載装置である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液晶ハンドの姿勢が、被移載物を把持するときの把持姿勢で支持されている状態であっても、載置面を検出するための変位部材が付勢手段によって付勢されているので、移載装置に生じた振動などによって変位部材が不所望に変位してしまうことが防止され、移載途中にも拘らず被移載物が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る移載装置１を正面側から見た斜視図であり、移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。
【図２】移載装置１を正面側から見た斜視図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。
【図３】移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。
【図４】移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。
【図５】ハンドル１４の構成を示す図である。
【図６】着座センサ１５の構成を概略的に示す図であり、移載ハンド１１が起立姿勢にされているときの着座センサ１５を示している。図６（ａ）は、床面Ｆが検出される前の状態を示し、図６（ｂ）は、床面Ｆが検出された状態を示している。
【図７】液晶表示装置２を台座３に移載するときの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、本発明の実施形態に係る移載装置１を正面側から見た斜視図であり、後述する移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。図２は、移載装置１を正面側から見た斜視図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。図３は、移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を把持姿勢で保持している状態を示している。図４は、移載装置１の右側面図であり、移載ハンド１１を起立姿勢で保持している状態を示している。
【００１８】
なお、図３および図４では、液晶表示装置２をクランプした状態を示すとともに、後述する台座押さえ２６およびエアシリンダ２７については省略して示している。
【００１９】
本実施形態に係る移載装置１は、液晶表示装置（被移載物）２をクランプ可能に構成された移載ハンド１１と、移載ハンド１１の姿勢を、液晶表示装置２をクランプするときの把持姿勢（図１および図３に示す姿勢）から、液晶表示装置２を台座（載置対象物）３に載置するときの起立姿勢（図２および図４に示す姿勢）に移行させるために、移載ハンド１１を水平に延びる軸線Ｊ１まわりに回動させるためのアクチュエータとを備えて構成され、図示しない吊り下げ装置によって、予め定める範囲内での水平移動、および昇降移動（鉛直方向に沿う移動）自在に、吊り下げられて設けられている。
【００２０】
本実施形態に係る移載装置１は、前記構成により、コンベアのパレット上に平置き姿勢で載置されている液晶表示装置２をクランプして吊り下げ、近接配置されている別のコンベアのパレット上に載置されている台座３の上方まで移送するとともに、移送の過程において液晶表示装置２を平置き姿勢から着座姿勢にし、着座姿勢の液晶表示装置２を台座３の上方から降下させて、液晶表示装置２と台座３とを一体にするという一連の動作を実行することができる。
【００２１】
ここで、液晶表示装置２に関して、「平置き姿勢」とは、表示面が水平面に平行または略平行なときの姿勢である。また、「着座姿勢」とは、台座３と一体となった状態（台座３に着座した状態）における姿勢であり、台座３の種類に応じて異なるものである。
【００２２】
たとえば、図４に示すように、水平な載置面（以下、「床面」と称する）Ｆに載置したときに、液晶表示装置２の下部に設けられる連結孔に挿通される支軸３ａが鉛直に延びるような台座３の場合には、表示面が鉛直方向に平行なときの姿勢が、着座姿勢に相当する。
【００２３】
また、イーゼルのような立て掛け式のスタンドにより構成される台座である場合には、立て掛け角度に一致するように、表示面が鉛直方向に対して傾斜しているときの姿勢が、着座姿勢に相当する。
【００２４】
以下、本実施形態に係る移載装置１の構成について詳細に説明する。
【００２５】
移載装置１は、移載ハンド１１と、移載ハンド１１を支持する支持フレーム１２と、前述のアクチュエータとして用いられるエアシリンダ１３と、ハンドル１４と、着座センサ１５とを備えている。
【００２６】
移載ハンド１１は、フレーム部材２１と、一対の固定側爪部２２と、エアシリンダ２３と、可動側爪部２４と、起立戻し用ハンドル２５とを含んで構成されている。
【００２７】
フレーム部材２１は、互いに平行に延びる一対の脚部３１と、各脚部３１の一端部３１ａに連なり、各脚部３１の延在方向に直交して延びる支持バー３２と、支持バー３２における一方の端部から、脚部３１が設けられる側とは反対側に突出する突出部３５とを有している。
【００２８】
以下、移載ハンド１１において、脚部３１の延在方向を「高さ方向」と称し、支持バー３２の延在方向を「左右方向」と称し、高さ方向および左右方向のいずれにも直交する方向を「前後方向」と称する。
【００２９】
また、フレーム部材２１には、各脚部３１の一端部３１ａに、前後方向の一方側に突出するように、連結部３３がそれぞれ設けられている。各連結部３３には、左右方向に貫通する貫通孔がそれぞれ形成され、各貫通孔は、同一の軸線を有し、後述する円柱状の軸部材７３を挿通可能に形成されている。
【００３０】
さらに、一方の連結部３３には、脚部３１の他端部３１ｂに向かうにつれて、脚部３１から離反するように延設されたレバー部３４が、フレーム部材２１と一体的に設けられている。
【００３１】
一対の固定側爪部２２は、それぞれ板状に形成された部材であり、各脚部３１の他端部３１ｂに、前後方向の他方側に突出するように固定されている。
【００３２】
エアシリンダ２３は、筒状のシリンダ本体４１と、シリンダ本体４１に挿入されたピストンロッド４２とを備える。シリンダ本体４１の内部は、ピストンロッド４２によって加圧室と大気開放室とに区画され、本実施形態に係るエアシリンダ２３は、シリンダ本体４１内の加圧室に、図示しない空圧源から高圧ガスを導入することにより、その高圧ガスの圧力によって、ピストンロッド４２にシリンダ本体４１内へ没入する方向の力が発生するように構成されている。
【００３３】
また、エアシリンダ２３は、ピストンロッド４２が高さ方向に延び、かつ、ピストンロッド４２をシリンダ本体４１内へ没入する方向（以下、「没入方向」と称する）に変位させたときに、ピストンロッド４２の先端部４２ａが、固定側爪部２２に近接する方向へ移動するような姿勢となるように、支持バー３２における左右方向の中央部に固定されている。
【００３４】
可動側爪部２４は、ピストンロッド４２の先端部４２ａに固定され、詳細には、前後方向の他方側に突出するように設けられている。
【００３５】
上記構成により、ピストンロッド４２が没入方向に変位するようにエアシリンダ２３を作動することで、可動側爪部２４を、一対の固定側爪部２２に近接する方向に移動させることができる。逆に、ピストンロッド４２がシリンダ本体４１内から突出する方向（以下、「突出方向」と称する）に変位するようにエアシリンダ２３を作動することで、可動側爪部２４を、一対の固定側爪部２２から離反する方向に移動させることができる。
【００３６】
起立戻し用ハンドル２５は、突出部３５に固定される固定部８１と、固定部８１に対して直角に屈曲し、作業者によって掴まれる把持部８２とによって、Ｌ字状に形成されている。起立戻し用ハンドル２５は、固定部８１が左右方向に延び、かつ、把持部８２が、固定部８１に対し前後方向の一方側に延びるように、突出部３５に設けられている。この起立戻し用ハンドル２５は、起立姿勢にある移載ハンド１１を把持姿勢に戻す際に用いられ、把持姿勢に戻す方向への回転力が、作業者によって付与される。
【００３７】
また、本実施形態に係る移載ハンド１１には、液晶表示装置２を台座３に着座させるための動作を行う際に、台座３を押さえるための台座押さえ２６が、左右方向の中央に設けられるとともに、この台座押さえ２６を高さ方向に昇降駆動するためのエアシリンダ２７が設けられている。
【００３８】
さらに、本実施形態に係る移載ハンド１１には、フレーム部材２１における一方の脚部３１に、前後方向の他方側に突出するように、ワークセンサ（図示せず）が設けられている。このワークセンサは、把持姿勢の移載ハンド１１を、液晶表示装置２の上方から降下させたとき、フレーム部材２１と液晶表示装置２との距離が、所定の距離未満になったことを検出できるように構成されたセンサであり、本実施形態では、接触式のセンサによって実現されている。この所定の距離は、可動側爪部２４と一対の固定側爪部２２とによって液晶表示装置２を確実にクランプすることができるような距離に決定される。
【００３９】
支持フレーム１２は、大略的に矩形枠状に形成され、その上端が前記吊り下げ装置の連結軸５に固定される枠部７１と、間を空けて対向する２つのアーム片によってそれぞれ構成されており、その基端部が枠部７１の下端に固定され、該基端部から斜め下方に向かって延びるように設けられる一対のアーム部７２と、各アーム部７２の前記基端部とは反対側の遊端部にそれぞれ設けられ、その軸線が、水平に延びる軸線Ｊ１に一致するように、２つのアーム片に架け渡されて固定される円柱状の軸部材７３とを有する。
【００４０】
前記構成の支持フレーム１２における各軸部材７３に、図１および図２に示すように、前述の移載ハンド１１における一対の連結部３３が、その貫通孔を介してそれぞれ連結される。これにより、移載ハンド１１は、軸線Ｊ１まわりに回動自在に、支持フレーム１２によって支持される。本実施形態では、移載ハンド１１を支持フレーム１２に連結したとき、自然状態において、移載ハンド１１が把持姿勢で保持されるように構成されている。
【００４１】
ここで、「把持姿勢」とは、図１および図３に示すように、高さ方向および左右方向が水平面に平行または略平行なときの移載ハンド１１の姿勢のことである。移載ハンド１１を把持姿勢にすることで、平置き姿勢で載置されている液晶表示装置２の上部および下部を、一対の固定側爪部２２と可動側爪部２４とによってクランプすることができる。なお、液晶表示装置２をクランプする際には、可動側爪部２４によって液晶表示装置２の上部を支持し、一対の固定側爪部２２によって液晶表示装置２の下部を支持するように、クランプするものとする。
【００４２】
また、「起立姿勢」とは、図２および図４に示すように、把持姿勢の移載ハンド１１を、軸線Ｊ１まわりに可動側爪部２４が上方へ移動するような方向に、所定の角度だけ回動したときの移載ハンド１１の姿勢のことである。ここで、所定の角度とは、平置き姿勢の液晶表示装置２を、着座姿勢にするために必要な回転角度である。
【００４３】
たとえば、図４に示すような台座３に液晶表示装置２を組み付ける場合には、所定の角度は、９０度となる。また、前述のように立て掛け式のスタンドに液晶表示装置２を組み付ける場合には、所定の角度は、立て掛け時の角度に等しく、たとえば１００度となる。
【００４４】
エアシリンダ１３は、移載ハンド１１を軸線Ｊ１まわりに回動させるためのアクチュエータとして用いられ、本実施形態では、把持姿勢に保持されている移載ハンド１１を、軸線Ｊ１まわりに回動させて、起立姿勢に変化させるために用いられる。
【００４５】
エアシリンダ１３は、筒状のシリンダ本体５１と、シリンダ本体５１に挿入されたピストンロッド５２とを備える。シリンダ本体５１の内部は、ピストンロッド５２によって加圧室と大気開放室とに区画されている。本実施形態に係るエアシリンダ１３は、シリンダ本体５１内の加圧室に、図示しない空圧源から高圧ガスを導入することにより、その高圧ガスの圧力によって、シリンダ本体５１から突出する方向の力がピストンロッド５２に発生するように構成されている。
【００４６】
エアシリンダ１３は、移載ハンド１１のレバー部３４が配設される側のアーム部７２の上方位置に設けられ、シリンダ本体５１の上端部５１ａが、枠部７１に固定されたブラケット５３に軸支されている。これにより、エアシリンダ１３は、水平に延びる軸線Ｊ２まわりに揺動自在に、支持フレーム１２に支持されている。一方、シリンダ本体５１の下端部から突出するピストンロッド５２は、下方に延び、その先端部５２ａが、レバー部３４の先端部３４ａに結合されている。
【００４７】
上記構成により、ピストンロッド５２が突出方向に変位するようにエアシリンダ１３を作動することで、レバー部３４の先端部３４ａがピストンロッド５２の先端部５２ａにより下方に押圧され、これにより、把持姿勢におけるレバー部３４の先端部３４ａを、軸線Ｊ１まわりに下方へ回動させることができる。さらに、このレバー部３４の回動に伴って、移載ハンド１１全体を軸線Ｊ１まわりに回動させることにより、把持姿勢の移載ハンド１１を、起立姿勢に変化させることができる。
【００４８】
本実施形態に係る移載装置１は、図示しない起立角度変更用ピンにより、移載ハンド１１の把持姿勢からの回転角を制限できるように構成されている。具体的には、把持姿勢からの回転角を、９０度および１００度のいずれかに制限できるように構成されている。たとえば９０度に制限するように起立角度変更用ピンを手動で調整することにより、把持姿勢から軸線Ｊ１まわりに９０度回動したときに、それ以上の回動を阻止することができる。すなわち、把持姿勢から軸線Ｊ１まわりに９０度回動したところで、移載ハンド１１の回動が自動的に阻止される。したがって、作業者は、液晶表示装置２が載置される台座３の種類に応じて、起立角度変更用ピンを適宜調整することにより、移載ハンド１１を所望の起立姿勢にすることができる。
【００４９】
図５は、ハンドル１４の構成を示す図である。ハンドル１４は、作業者が両手で掴むことができるように構成され、支持フレーム１２に固定されている。また、ハンドル１４には、操作部６１が設けられている。本実施形態では、操作部６１には、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２と、横臥・起立切換用スイッチＳＷ３と、クランプ確認ランプＬＡとが設けられている。
【００５０】
一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２は、エアシリンダ２３を作動させるための押しボタン式のスイッチである。本実施形態では、前述のワークセンサによって、フレーム部材２１と液晶表示装置２との距離が、所定の距離未満であることが検出されている状態のときにのみ、可動側爪部２４を前記近接・離反する方向に作動させるための、各スイッチ操作が有効となるように構成されている。
【００５１】
さらに、本実施形態では、後述する着座センサ１５によって、液晶表示装置２と台座３とが一体となっている状態、すなわち液晶表示装置２が着座状態であることが検出されている状態のときにのみ、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作が有効となるように構成されている。
【００５２】
本実施形態では、可動側爪部２４を近接する方向に作動させるためのスイッチ操作とは、いずれか一方の爪開閉スイッチＳＷ１（またはＳＷ２）を押圧する操作に相当し、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作とは、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２を両方同時に押圧する操作に相当する。
【００５３】
横臥・起立切換用スイッチＳＷ３は、エアシリンダ１３を作動させるためのトグルスイッチである。横臥・起立切換用スイッチＳＷ３は、「横臥」側と「起立」側とに切換可能に構成され、「起立」側に切換えられたときに、エアシリンダ１３の加圧室に高圧ガスが導入され、これによりピストンロッド５２が突出方向に変位される。また、「横臥」側に切換えられたときには、エアシリンダ１３の加圧室から高圧ガスが排出され、これによりピストンロッド５２が没入方向に変位される。
【００５４】
クランプ確認ランプＬＡは、移載ハンド１１によって液晶表示装置２が正しくクランプされている状態のときに点灯するように構成され、作業者は、このクランプ確認ランプＬＡの点灯状態により、液晶表示装置２が移載ハンド１１によって正しくクランプされているか否かを確認することができる。
【００５５】
ハンドル１４には、図示しないが、クランプ圧力計およびクランプ圧力調整用のレギュレータなども設けられている。また、本実施形態では、支持フレーム１２の一部に、後述する着座センサ１５の機能を無効にすることができる着座センサ無効スイッチが設けられている。
【００５６】
以下、本実施形態の移載装置１に設けられる着座センサ１５について説明する。図６は、着座センサ１５の構成を概略的に示す図であり、移載ハンド１１が起立姿勢にされているときの着座センサ１５を示すものである。図６（ａ）は、着座センサ１５が床面Ｆに接触していない状態（無負荷時）を示し、図６（ｂ）は、着座センサ１５が床面Ｆに接触し、着座状態であることが検出されている状態を示している。
【００５７】
着座センサ１５は、図６に示すように、シャフト９１と、こま部材９２と、シャフトガイド９３と、圧縮コイルばね９４と、床当てパッド９５と、リミットスイッチ９６とを含んで構成される。
【００５８】
シャフトガイド９３は、移載ハンド１１における一方の脚部３１に固定して設けられ、シャフト９１を挿通可能な挿通孔が、高さ方向に沿って形成されている。シャフト９１は、円柱状の長尺部材であり、長手方向の一端部には、シャフト９１に外挿されたこま部材９２が締結固定されている。また、長手方向の他端部には、シャフト９１の外径よりも大きな外径を有する円盤状の床当てパッド９５が固定されている。
【００５９】
このようにこま部材９２および床当てパッド９５が固定されたシャフト９１は、こま部材９２と床当てパッド９５との間の部分が、シャフトガイド９３における挿通孔に挿通された状態で保持される。より詳細には、床当てパッド９５が、脚部３１の他端部３１ｂ側に配置され、こま部材９２が脚部３１の一端部３１ａ側に配置されるように保持されている。これらシャフト９１、こま部材９２および床当てパッド９５によって、起立姿勢の移載ハンド１１において上下方向に変位自在に設けられる変位部材が構成されている。
【００６０】
起立姿勢の移載ハンド１１では、床当てパッド９５が、シャフトガイド９３の下方に配置され、こま部材９２が、シャフトガイド９３の上面部によって、下方への移動を制限されている。このとき、床当てパッド９５が、一対の固定側爪部２２よりも所定の距離だけ下方に配置されるように、予め調整されている。この所定の距離は、移載ハンド１１を上方から降下させて液晶表示装置２が着座状態になったときに、後述するリミットスイッチ９６がＯＮ状態からＯＦＦ状態に切り換わるような距離に設定されている。
【００６１】
また、本実施形態では、シャフトガイド９３と床当てパッド９５との間で、圧縮コイルばね９４がシャフト９１に外挿されて設けられている。この圧縮コイルばね９４は、床当てパッド９５を、シャフトガイド９３から離反する方向に付勢するように設けられており、付勢手段を構成している。
【００６２】
したがって、着座センサ１５は、無負荷時、すなわち床当てパッド９５が床面Ｆに接触していないときには、圧縮コイルばね９４の付勢力によって、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部に係止された状態が保持される。
【００６３】
リミットスイッチ９６は、回動自在なアクチュエータ部９６ａと、アクチュエータ部９６ａの回動位置に応じてＯＮ／ＯＦＦが切り換るスイッチ部とを備え、シャフトガイド９３の上面部近傍に、シャフトガイド９３の上面部に接触しているこま部材９２に対してアクチュエータ部９６ａが接触するように設置されている。
【００６４】
リミットスイッチ９６は、アクチュエータ部９６ａがこま部材９２に接触しているときに、スイッチ部がＯＮとなり、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部に接触している状態から前記所定の距離だけ変位することにより、アクチュエータ部９６ａとこま部材９２との接触が解除されると、スイッチ部がＯＦＦとなるように構成されている。また、リミットスイッチ９６は、スイッチ部がＯＮのときには、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作を無効にし、スイッチ部がＯＦＦのときに、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作を有効にするように構成されている。
【００６５】
着座センサ１５は、上記構成により、起立姿勢の移載ハンド１１を、台座３の上方から降下させると、まず床当てパッド９５が床面Ｆと接触し、さらに移載ハンド１１を降下させると、床面Ｆに接触した床当てパッド９５が床面Ｆに押圧され、圧縮コイルばね９４が圧縮されて縮むとともに、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部から離反する方向に変位する。そして、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部から前記所定の距離だけ変位したときに、リミットスイッチ９６のスイッチ部がＯＮからＯＦＦに切り換わる。したがって、液晶表示装置２の下降が不十分な状態で、液晶表示装置２がアンクランプされることを防止することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、床当てパッド９５をシャフトガイド９３から離反する方向に付勢する圧縮コイルばね９４によって、無負荷時に、こま部材９２がシャフトガイド９３の上面部に係止された状態を保持されるように構成されている。したがって、移載ハンド１１が把持姿勢のときに振動などが生じても、リミットスイッチ９６のスイッチ部がＯＮからＯＦＦに切り換わってしまうことを防止することができる。これにより、移載の過程で液晶表示装置２が不用意に落下してしまうことを確実に防止することができる。
【００６７】
図７は、液晶表示装置２を台座３に移載するときの動作を示すフローチャートである。移載ハンド１１が把持姿勢に保持されている状態で動作が開始される。ステップＳ１では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、クランプ対象である平置き姿勢の液晶表示装置２の上方まで移載装置１を移動させる。
【００６８】
液晶表示装置２の上方まで移動すると、ステップＳ２では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、移載装置１を降下させる。このとき、ワークセンサによって、フレーム部材２１と液晶表示装置２との距離が、所定の距離未満になったことが検出される。
【００６９】
ワークセンサによって所定の距離未満になったことが検出されると、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２に対するスイッチ操作が有効となり、ステップＳ３では、作業者が、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２のいずれか一方を押圧操作することにより、エアシリンダ２３が作動して、可動側爪部２４が一対の固定側爪部２２に近接する方向に変位駆動される。これにより、平置き姿勢の液晶表示装置２が、移載ハンド１１によってクランプされる。なお、所定の把持力でクランプされるように予め調整されている。
【００７０】
液晶表示装置２が、移載ハンド１１によってクランプされると、ステップＳ４では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、台座３に向かって移載装置１を移動させる。この移動の過程において、作業者は、横臥・起立切換用スイッチＳＷ３を、「起立」側に切り換える操作を実行することにより、把持姿勢の移載ハンド１１が、起立姿勢に姿勢が変化される。これにより、クランプされている液晶表示装置２も、平置き姿勢から着座姿勢に移行する。
【００７１】
そして、ステップＳ５では、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、移載装置１を台座３の上方から降下させる。このとき、着座センサ１５によって、液晶表示装置２が着座状態であることが検出される。
【００７２】
着座センサ１５によって、液晶表示装置２が着座状態であることが検出されると、可動側爪部２４を離反する方向に作動させるためのスイッチ操作が有効となり、ステップＳ６では、作業者が、一対の爪開閉スイッチＳＷ１，ＳＷ２を両方同時に押圧操作することにより、エアシリンダ２３が作動して、可動側爪部２４が一対の固定側爪部２２から離反する方向に変位駆動される。これにより、液晶表示装置２が、アンクランプされる。
【００７３】
アンクランプ後、作業者が、ハンドル１４を掴んで操縦することにより、移載装置１を待機位置まで移動させる。この際、作業者が、横臥・起立切換用スイッチＳＷ３を、「横臥」側に切り換える操作を実行し、起立戻し用ハンドル２５を操作することにより、起立姿勢の移載ハンド１１が、把持姿勢に姿勢が変化される。これにより、一連の移載動作は終了する。
【００７４】
上記実施形態では、移載ハンド１１の起立姿勢が、把持姿勢に対して軸線Ｊ１まわりに９０度回動させた姿勢である場合について説明しているが、これに限らず、移載ハンド１１の起立姿勢が、把持姿勢に対して軸線Ｊ１まわりに９０度以上、たとえば１００度回動させた姿勢である場合であっても、同様に実施することができる。この場合、移載ハンド１１を起立姿勢にしたとき、着座センサ１５におけるシャフト９１の延在方向は、鉛直方向に対し１０度程度傾斜することとなるが、前記構成による着座センサ１５を用いれば、問題なく着座状態を検出することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１ 移載装置
２ 液晶表示装置
３ 台座
１１ 移載ハンド
１２ 支持フレーム
１３ エアシリンダ
１４ ハンドル
１５ 着座センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被移載物を、載置面に載置されている対象物に移載して着座させるための移載装置であって、
水平な軸線まわりに回動自在に支持され、被移載物の把持および解放が可能な移載ハンドと、
前記移載ハンドに解放動作させるための操作を入力するためのスイッチと、
前記移載ハンドの姿勢を、被移載物を把持するときの把持姿勢から被移載物を対象物に載置するときの起立姿勢に移行させるために、前記移載ハンドを前記軸線まわりに回動させるアクチュエータと、
前記移載ハンドに設けられる着座センサであって、
前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記載置面に近接・離反する方向に変位自在となるように設けられ、かつ被移載物を対象物に移載する過程で前記載置面に接触するように設けられる変位部材を備え、
前記載置面との接触による前記変位部材の前記移載ハンドに対する相対的な変位に基づいて、被移載物が対象物に着座している着座状態であるか否かを検出する着座センサとを含み、
前記移載ハンドは、前記着座センサにより着座状態であると検出されているときにのみ、前記スイッチの操作によって解放動作するように構成され、
前記着座センサは、前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記変位部材を、前記載置面に近接する方向に付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする移載装置。
【請求項１】
被移載物を、載置面に載置されている対象物に移載して着座させるための移載装置であって、
水平な軸線まわりに回動自在に支持され、被移載物の把持および解放が可能な移載ハンドと、
前記移載ハンドに解放動作させるための操作を入力するためのスイッチと、
前記移載ハンドの姿勢を、被移載物を把持するときの把持姿勢から被移載物を対象物に載置するときの起立姿勢に移行させるために、前記移載ハンドを前記軸線まわりに回動させるアクチュエータと、
前記移載ハンドに設けられる着座センサであって、
前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記載置面に近接・離反する方向に変位自在となるように設けられ、かつ被移載物を対象物に移載する過程で前記載置面に接触するように設けられる変位部材を備え、
前記載置面との接触による前記変位部材の前記移載ハンドに対する相対的な変位に基づいて、被移載物が対象物に着座している着座状態であるか否かを検出する着座センサとを含み、
前記移載ハンドは、前記着座センサにより着座状態であると検出されているときにのみ、前記スイッチの操作によって解放動作するように構成され、
前記着座センサは、前記移載ハンドが起立姿勢のときに、前記変位部材を、前記載置面に近接する方向に付勢する付勢手段をさらに備えることを特徴とする移載装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−２１８８５７（Ｐ２０１２−２１８８５７Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８４９０７（Ｐ２０１１−８４９０７）
【出願日】平成２３年４月６日（２０１１．４．６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１２日（２０１２．１１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月６日（２０１１．４．６）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]