車両の耐久試験装置
【課題】車両の耐久試験を効率的に実施する。
【解決手段】車両Ｃの複数の可動部Ｄ，…を産業用ロボット１，…により繰り返し操作して耐久性を評価する車両Ｃの耐久試験装置であって、平面視において、車両Ｃの外周から外側に離間した位置に、車両Ｃを囲むように設置されたガイドレール１１と、ガイドレール１１に係合するガイドローラがロボットベース３の下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスター１３，…がロボットベース３の下面に取り付けられた複数の産業用ロボット１，…と、これら産業用ロボット１，…をガイドレール１１に沿って移動させた任意の位置でその位置を固定する固定手段２１，２１，…とを備えた。
【解決手段】車両Ｃの複数の可動部Ｄ，…を産業用ロボット１，…により繰り返し操作して耐久性を評価する車両Ｃの耐久試験装置であって、平面視において、車両Ｃの外周から外側に離間した位置に、車両Ｃを囲むように設置されたガイドレール１１と、ガイドレール１１に係合するガイドローラがロボットベース３の下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスター１３，…がロボットベース３の下面に取り付けられた複数の産業用ロボット１，…と、これら産業用ロボット１，…をガイドレール１１に沿って移動させた任意の位置でその位置を固定する固定手段２１，２１，…とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、完成車両の可動部を繰り返し操作することによりその耐久性を評価する、車両の耐久試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
試作車又は量産車の組立が完了した完成車両において、そのドア、ペダル又はレバー等の可動部を繰り返し操作して行う耐久試験は、耐久性に関する問題点の把握等のために非常に重要である。
このような耐久試験は、可動部一箇所につき数十万回程度の操作を単純に繰り返す必要があるとともに試験を行う箇所が多いため、汎用性の高い産業用ロボットを使用して行われるのが一般的である。
【０００３】
このような産業用ロボットを用いた車両の耐久試験装置として、耐久試験を行う車両の左右側面の一方に沿って前後方向に延びるロボット走行装置上に１台の産業用ロボットを設置して前後方向に移動可能とし、耐久試験の各試験項目を行うための各種操作用アタッチメント、該アタッチメントを前記ロボット先端のアタッチメント装着部に択一的に装着させるツールチェンジャ、及び、前記試験項目にしたがって耐久試験を行うために前記ロボット等を制御する制御手段を前記ロボットの周辺の所定位置に備えてなるもの（特許文献１参照。）等がある。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５７４８３２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成の車両の耐久試験装置は、１つの耐久試験の終了後にアタッチメントを交換することにより別の耐久試験を続けて行うことができる。
しかし、ロボット走行装置上に設置した１台の産業用ロボットを前後方向に移動可能としてその動作範囲を前後方向に拡大することにより、車両の前後のドア、ペダル又はレバー等、耐久試験を行う可動部の位置に対応して耐久試験を順次行う構成であるため、耐久試験に時間が掛かり過ぎるという問題点がある。
その上、産業用ロボットの側方に、前後方向に延びる走行レール及びラック、該ラックに噛合するピニオンが出力軸に装着された走行用モータ並びに産業用ロボットを搭載する走行台等からなるロボット走行装置があることから、このような嵩張るロボット走行装置が車両の出し入れや産業用ロボットのティーチング作業等の邪魔になる場合があるため、多種類の車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性が低下するという問題点もある。
【０００６】
そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、耐久試験に掛かる時間を短縮することができ、多種類の車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性が向上することができ、車両の耐久試験の効率化を図ることができる車両の耐久試験装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両の耐久試験装置は、前記課題解決のために、車両の可動部を産業用ロボットにより繰り返し操作して耐久性を評価する、車両の耐久試験装置であって、平面視において、前記車両の外周から外側に離間した位置に、前記車両を囲むように設置されたガイドレールと、該ガイドレールに係合するガイドローラがロボットベースの下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスターがロボットベースの下面に取り付けられた複数の産業用ロボットと、これら産業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させた任意の位置又は所定の位置でその位置を固定する固定手段とを備えたものである。
【０００８】
ここで、前記ガイドローラが係合するガイドレールを、床面がフラットになるように床に埋め込んでなると好ましい。
【０００９】
また、前記ガイドローラを前記ロボットベースの下面中央に１個突設し、前記エアキャスターを前記ロボットベースの下面四隅に取り付けてなると好ましい。
【００１０】
さらに、前記固定手段が、平面視略矩形の前記ロボットベースの側面に沿って前記ガイドレールを横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体と、該スライド体に螺合し上下方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の下端部に設けられて前記ガイドレールに係合するガイドローラと、前記ねじ軸を回転させるレバーと、前記スライド体の前記スライド移動を不能にするストッパーとからなると好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両の耐久試験装置によれば、車両の可動部を産業用ロボットにより繰り返し操作して耐久性を評価する、車両の耐久試験装置であって、平面視において、前記車両の外周から外側に離間した位置に、前記車両を囲むように設置されたガイドレールと、該ガイドレールに係合するガイドローラがロボットベースの下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスターがロボットベースの下面に取り付けられた複数の産業用ロボットと、これら産業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させた任意の位置又は所定の位置でその位置を固定する固定手段とを備えたので、固定手段による固定を解除した状態でエアキャスターに圧縮空気を供給して複数の産業用ロボットを床面から浮上させることにより、複数の産業用ロボットをガイドレールに沿って、実施する耐久試験項目に合わせた位置に手動により容易に移動させことができるため、所望の位置へ移動させた状態でエアキャスターへの圧縮空気の供給を停止して固定手段により固定することができる。
よって、車両を囲むように設置されたガイドレールに沿って複数の産業用ロボットを耐久試験項目に合わせた位置に迅速に移動させ、これらの産業用ロボットにより１台の車両における複数の可動部の耐久試験を並行して行うことができるため、車両の耐久試験に掛かる時間を短縮することができる。
【００１２】
その上、車両の周囲に嵩張るロボット走行装置がない構成であり、耐久試験エリアへの車両の出し入れや産業用ロボットのティーチング作業等の際に邪魔になる構造物がないことから、多種類の車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性が向上するため、さらに車両の耐久試験の効率化を図ることができる。
その上さらに、産業用ロボットをガイドレールから外した状態でエアキャスターに圧縮空気を供給すれば手動により容易に移動させことができることから、複数の耐久試験エリア間で、耐久試験項目に適した動作範囲やツール等を有する産業用ロボットを必要に応じて容易に移動させて使用することができるため、耐久試験用産業用ロボットを有効に活用することができる。
あるいは、複数の耐久試験エリアのガイドレールを繋ぐ連結ガイドレールを設置しておけば、産業用ロボットをガイドレールから外さなくても、エアキャスターに圧縮空気を供給して手動により容易に移動可能な状態とすることにより、複数の耐久試験エリア間で連結ガイドレールに沿って産業用ロボットを移動させて有効に活用することができる。
その上、車両の周囲の複数の産業用ロボット（例えば４台の産業用ロボット）により複数のドア（例えば左右のフロントドア及び左右のリアドア）を同時に操作することにより、車両に実際に生じ得る圧力、振動又は騒音等の大きさを測定することができることから、耐久試験のみに留まらず、これらの車両に実際に生じ得る圧力の大きさ等の測定にも適した構成であるため、耐久試験前又は耐久試験後に前記圧力の大きさ等の測定を行うことにより、車両に実際に生じ得る圧力の大きさ等を把握して設計改良等に活かすことができる。
【００１３】
また、前記ガイドローラが係合するガイドレールを、床面がフラットになるように床に埋め込んでなると、車両の周囲がフラットになるため、車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性をさらに向上することができる。
【００１４】
さらに、前記ガイドローラを前記ロボットベースの下面中央に１個突設し、前記エアキャスターを前記ロボットベースの下面四隅に取り付けてなると、前記効果に加え、ロボットベースの下面四隅のエアキャスターにより産業用ロボットを安定かつ確実に浮上させながら、ロボットベースの下面中央に突設された１個のガイドローラをガイドレールに係合させた状態で、曲線部分を含むガイドレールの全経路に沿って産業用ロボットを容易に移動させることができる。
【００１５】
さらにまた、前記固定手段が、平面視略矩形の前記ロボットベースの側面に沿って前記ガイドレールを横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体と、該スライド体に螺合し上下方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の下端部に設けられて前記ガイドレールに係合するガイドローラと、前記ねじ軸を回転させるレバーと、前記スライド体の前記スライド移動を不能にするストッパーとからなると、前記効果に加え、車両の耐久試験実施のためにガイドローラに沿って所望の位置に移動させた後の産業用ロボットに対し、ストッパーによりスライド体をロボットベースに固定するとともに、レバーによりねじ軸を回転させてガイドローラをガイドレールに対して上下動させてガイドローラに圧接することにより、前記産業用ロボットを、床面に固定することなく、ガイドレールに対して容易かつ確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。なお、本明細書においては、ガイドレールに沿う方向を前後方向とし、前後方向に直交する水平方向を左右方向とする。
【００１７】
図１〜図８は、本発明の実施の形態に係る車両の耐久試験装置の構成を示す概略図であり、図１は２つの耐久試験エリアＡ１，Ａ２全体の平面図、図２及び図３はそれぞれ各耐久試験エリアＡ１，Ａ２の拡大図、図４は図２の矢視Ｘ−Ｘ縦断面図、図５は固定手段２１の構成を示す要部拡大部分断面図、図６は同じく平面図、図７はエアキャスター１３の作動原理図、図８はガイドレールを床に埋め込む構成例を示す要部拡大部分断面図である。
なお、図５（ａ）及び図８はガイドレール１１に沿う水平方向から見た図、図５（ｂ）はガイドレール１１に直交する水平方向から見た図、図６（ａ）はロボットベース３の固定手段２１，２１がある側面がガイドレール１１に直交する状態を示す図、図６（ｂ）は図６（ａ）の状態からロボットベース３を鉛直軸まわりに揺動させた状態を示す図である。
【００１８】
図１〜図４に示すように、耐久試験エリア（耐久試験室）Ａ１，Ａ２は、それぞれ安全柵（壁）Ｂで囲まれており、その中央部には耐久試験を行う車両Ｃが車両固定治具Ｅ，…により固定された状態で床面Ｆ上に設置される。
また、平面視において、車両Ｃの外周から外側に離間した位置に、車両Ｃを囲むように、例えば矩形のコーナ部分を円弧状としてなる直線部分と曲線部分とを組み合わせた形状のガイドレール１１が設置され、ガイドレール１１に沿って後述するように手動で容易に移動可能な複数の産業用ロボット１，２，…（本実施の形態では４台の産業用ロボット）のロボットベース３，…が、それぞれ固定手段２１，２１により適宜位置に固定される。
【００１９】
なお、ガイドレール１１の形状は、平面視において楕円状等の曲線レールのみによる構成又は例えば図３の二点鎖線に示すような直線レールのみによる構成であってもよい。
また、ガイドレール１１は、所定形状のブロックレールを接続して構成しているため、車両Ｃの大きさや形状に対応して容易に構成を組み替えることができる。例えば車両Ｃが軽自動車であって全長が短い場合には、図３の二点鎖線に示すように、ガイドレール１１の設置位置を容易に内側へ変更することができる。
【００２０】
複数の産業用ロボット１，２，…には、各々ロボット動力盤７及びロボット制御盤８が接続され、ティーチングペンダント９によりティーチング作業を行うことができるとともに、中央制御盤１０により、１台の車両Ｃに対して、その周囲に複数配設された産業用ロボット１，２，…を一括して制御することができるため、１台の車両Ｃにおける複数の可動部Ｄ，…の耐久試験を並行して行うことができる。
なお、図１〜図３に示す複数の可動部Ｄ，…は左右のフロントドアのみを例示しているが、可動部Ｄには、耐久試験が実施される、左右のリアドア、左右のスライドドア、ハッチバックドア、ボンネット若しくはトランク等、アクセルペダル、ブレーキペダル若しくはクラッチペダル等、又は、シフトレバー若しくはパーキングブレーキレバー等が含まれる。
【００２１】
また、産業用ロボット１，２は、位置及び姿勢を変更する自由度が高く人の操作に近い操作を行うことができるように、例えば６自由度垂直多関節形であり、産業用ロボット１は、そのアームが車両Ｃの外側に位置し、例えば車両Ｃの外部回りの耐久試験を行うものであり、産業用ロボット２は、車両Ｃのドア開口から車両内部にロボットアームを入れることができるため、例えば車両Ｃの内部回り及び外部回りの両方の耐久試験を行うことができるものである。
【００２２】
図４に示すように、産業用ロボット１，…の先端フランジ（ツールフランジ）４には、例えば２分割（３分割以上であってもよい。）回転式のチャック５Ａ，５Ｂが取り付けられ、チャック５Ａ，５Ｂには試験項目に適したツール６Ａ，６Ｂが取り付けられる。
また、産業用ロボット２にも、図１及び図３に示すように、その先端フランジに試験項目に適したツール６Ｃが取り付けられる。
したがって、複数の可動部Ｄ，…に取り付けた図示しないアタッチメントに試験項目に合わせて選択したツールを係合させた状態で産業用ロボット１，２，…を駆動することにより、複数の可動部Ｄ，…を同時に操作して耐久試験を並行して行うことができる。
【００２３】
産業用ロボット１，２，…の先端フランジに、上記のような回転式のチャックを装着して複数のツールを取り付けておくことにより、ツールを取り替える時間を短縮することができるため、耐久試験に掛かる時間を短縮することができる。
なお、回転式のチャックに装着したツール以外のツールにより作業を行うためにツール交換が必要な場合は、人手により交換してもよいし、耐久試験エリア内の適宜位置に設置したＡＴＣ（Automatic Tool Changer）により交換してもよい。
【００２４】
次に、産業用ロボット１，２，…のガイドレール１１への係合及び該係合後の移動について説明する。
図５（ａ）に示すように、ガイドレール１１には、上面の開口１１Ａの下側にコ字状の開口が対向する左右のレール部１１Ｂ，１１Ｂが形成されているとともに、図１〜図３に示す分離部１１Ｃが取り外し可能となっている。
また、図５（ｂ）及び図６に示すように、産業用ロボット１，２，…のロボットベース３の下面中央には、１個の軸１２Ａ及びその下側のガイドローラ１２Ｂが突設され、図５に示すように、ロボットベース３の前後の固定手段２１，２１には、ねじ軸２４Ａ及びその下側のガイドローラ２４Ｂが設けられる。
したがって、ガイドレール１１の分離部１１Ｃを取り外した状態で、ロボットベース３の前後に位置するガイドローラ２４Ｂ，１２Ｂ，２４Ｂをガイドレール１１左右のレール部１１Ｂ，１１Ｂに係合させることができる。
【００２５】
ここで、ガイドレール１１の分離部１１Ｃを取り外した状態で、車両Ｃの耐久試験を行うために必要な産業用ロボット１，２，…の全てをガイドレール１１に係合させた後に、分離部１１Ｃを図２に示すような取り外し前の状態に戻して床面Ｆに固定すれば、産業用ロボット１，２，…を、平面視において車両Ｃの周囲を囲む無端状のガイドレール１１に沿って適宜位置へ移動させることができる。
なお、ガイドレール１１は、平面視において車両Ｃの周囲を囲む無端状のものに限定されるものではなく、例えば分離部１１Ｃが最初から無いもののように、その一部を最初から切り欠いたままの構成であってもよい。
【００２６】
図５及び図６に示すように、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面Ｆから浮上させるエアキャスター１３，…がロボットベース３の下面四隅に取り付けられているため、エアキャスター１３，…に圧縮空気を供給して産業用ロボット１，２，…を浮上させることにより、手動により容易に移動させことができる。
このようなエアキャスター１３の作動原理について図７を用いて説明する。
図７（ａ）に示すように、圧縮空気１７を供給しない状態のエアキャスター１３は、基体１４の下面に取り付けた接地パッド１５が床面Ｆに接地しており、接地パッド１５及び基体１４により上載荷重Ｗを支持しているため、円環状のトーラスバッグ１６が上載荷重Ｗを受けて損傷しないように保護される。
【００２７】
図７（ａ）に示す状態から図７（ｂ）に示すように、配管１８から圧縮空気１７を供給すると、供給室１９からトーラスバッグ１６に圧縮空気１７が供給されてトーラスバッグ１６が膨張するとともに、床面Ｆとの間に形成された密閉空間２０にも供給室１９から圧縮空気１７が充填されるため、密閉空間２０の内圧Ｐが上昇する。
図７（ｂ）に示す状態からさらに圧縮空気１７を供給し、図７（ｃ）に示すように、上記内圧Ｐが上昇して上載荷重Ｗを支持するまでに上昇すると、トーラスバッグ１６と床面Ｆとの間から空気が均一に漏れ出して、上載荷重Ｗ及びエアキャスター１３が薄い空気層（約０．１ｍｍ）の上に載った状態となり、上載荷重Ｗを支持したエアキャスター１３が床面Ｆ上に浮上した状態が保持されて摩擦係数が大幅に小さくなるため（例えば、０．００１〜０．００７程度）、重量物である産業用ロボット１，２，…を小さな力でガイドレール１１に沿って移動させることができる。
【００２８】
また、ロボットベース３の下面中央に突設された１個のガイドローラ１２Ｂがガイドレール１１に係合しているため、後述する固定手段２１，２１による固定を解除した状態では、ロボットベース３の下面四隅のエアキャスター１３，…により産業用ロボット１，２，…を安定かつ確実に浮上させながら、１個のガイドローラ１２Ｂをガイドレール１１に沿わせて、曲線部分を含むガイドレール１１の全経路に沿って産業用ロボット１，２，…を容易に移動させることができる。
なお、ガイドレール１１に係合していない産業用ロボット１，２，…を前記のとおりガイドレール１１に係合させる際にも、エアキャスター１３，…に圧縮空気１７を供給して産業用ロボット１，２，…を浮上させた状態とすれば、産業用ロボット１，２，…を手動により容易に移動させることができるため、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に係合させる作業を容易に行うことができる。
【００２９】
次に、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿わせて移動させた後の固定について説明する。
図５及び図６に示すように、産業用ロボット１，２，…の固定手段２１，２１は、平面視略矩形のロボットベース３の側面に沿って取り付けられた上下のリニアガイド２３，２３により、ガイドレール１１を横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体２２と、スライド体２２に螺合して上下方向に延びるねじ軸２４Ａと、ねじ軸２４Ａの下端部に設けられてガイドレール１１に係合するガイドローラ２４Ｂと、ねじ軸２４Ａを回転させるレバー２５と、スライド体２２の前記スライド移動を不能にするストッパー２６，２６とからなる。
【００３０】
固定手段２１のスライド体２２に対し、スライド体２２のスライド移動方向の前後に取り付けられたストッパー２６，２６は、ロボットベース３の側面に直交するボルト２７Ａ（図５（ｂ）参照。）をレバー２８により回転させて、上下のリニアガイド２３，２３間に位置する、ロボットベース３の側面に沿って水平方向に形成されたねじ穴２７Ｂ，…（図５参照。）にボルト２７Ａを螺合することにより、ロボットベース３の側面に沿う水平方向のスライド体２２の移動を阻止するものであり、レバー２８によりボルト２７Ａを回転させて、ボルト２７Ａとねじ穴２７Ｂとの螺合を解除することにより、スライド体２２の前記スライド移動を可能にすることも容易である。
【００３１】
このような構成の固定手段２１，２１によれば、ストッパー２６，２６によりスライド体２２をロボットベース３に固定した状態で、レバー２５によりねじ軸２４Ａを回転させてガイドローラ２４Ｂをガイドレール１１に対して上下動させて圧接することにより、産業用ロボット１，２，…を、ガイドレール１１に沿って移動させた任意の位置で、床面Ｆに固定することなく、ガイドレール１１に対して容易かつ確実に固定することができる。
なお、産業用ロボット１，２，…の固定手段は、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿って移動させた所定の位置で、ボルト等によりガイドレール又は床面に固定する構成等であってもよい。
【００３２】
また、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿って移動させる際には、固定手段２１のレバー２５を回転させてガイドローラ２４Ｂのガイドレール１１への圧接を解除するとともに、ストッパー２６，２６のレバー２８を回転させてボルト２７Ａとねじ穴２７Ｂとの螺合を解除して、スライド体２２をロボットベース３の側面に沿ってスライド移動可能な状態とすればよい。
固定手段２１，２１のスライド体２２をロボットベース３の側面に沿ってスライド移動可能とした状態では、例えば図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態まで、ロボットベース３の下面中央に突設された１個のガイドローラ１２Ｂまわりにロボットベース３を容易に回転させることができるため、車両Ｃに対する産業用ロボット１，２，…の設置自由度が高くなるため、耐久試験前のセットアップの作業効率を向上することができる。
【００３３】
以上のような車両の耐久試験装置の構成によれば、固定手段２１，２１による固定を解除した状態でエアキャスター１３，…に圧縮空気を供給して複数の産業用ロボット１，２，…を床面Ｆから浮上させることにより、複数の産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿って、実施する耐久試験項目に合わせた位置に手動により容易に移動させことができるため、所望の位置へ移動させた状態でエアキャスター１３，…への圧縮空気の供給を停止して固定手段２１，２１により固定することができる。
よって、車両Ｃを囲むように設置されたガイドレール１１に沿って複数の産業用ロボット１，２，…を耐久試験項目に合わせた位置に迅速に移動させ、これらの産業用ロボット１，２，…により１台の車両Ｃにおける複数の可動部Ｄ，…の耐久試験を並行して行うことができるため、車両Ｃの耐久試験に掛かる時間を短縮することができる。
【００３４】
その上、車両Ｃの周囲に嵩張るロボット走行装置がない構成であり、耐久試験エリアＡ１，Ａ２への車両Ｃの出し入れや産業用ロボット１，２，…のティーチング作業等の際に邪魔になる構造物がないことから、多種類の車両の耐久試験エリアＡ１，Ａ２への搬入及び耐久試験エリアＡ１，Ａ２からの搬出作業並びに産業用ロボット１，２，…のティーチング作業の作業性が向上するため、さらに車両Ｃの耐久試験の効率化を図ることができる。
【００３５】
その上さらに、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１から外した状態でも、エアキャスター１３，…に圧縮空気１７を供給すれば手動により容易に移動させことができることから、図１の一点鎖線に示すように、複数の耐久試験エリア（例えばＡ１，Ａ２）間で、耐久試験項目に適した動作範囲やツール等を有する産業用ロボット１，２，…を必要に応じて容易に移動させて必要な箇所で使用することができるため、耐久試験用産業用ロボット１，２，…を有効に活用することができる。
あるいは、複数の耐久試験エリア（例えばＡ１，Ａ２）のガイドレール１１，…を繋ぐ連結ガイドレールを設置しておけば、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１から外さなくても、エアキャスター１３，…に圧縮空気１７を供給して手動により容易に移動可能な状態とすることにより、複数の耐久試験エリア間で前記連結ガイドレールに沿って産業用ロボット１，２，…を移動させて有効に活用することができる。
【００３６】
なお、このような連結ガイドレールを設置した場合又は複数の耐久試験エリア間での産業用ロボットの移動を行わない場合には、図８に示すように、ガイドレール１１を床に埋め込んで床面Ｆから上側に突出する部分がないようにして床面Ｆをガイドレール設置箇所も含めフラットにすることができる。このように構成すると、エアキャスター１３の下面（床面Ｆ）よりもガイドローラ１２Ｂ，２４Ｂが下側に位置することになるが、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿わせることにより、ガイドレール１１を床に埋め込まない場合と同様に移動させることができる。このようにガイドレール１１を床に埋め込むことにより、車両Ｃの周囲がフラットになるため、車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性がさらに向上する。
【００３７】
その上、車両Ｃの周囲の複数の産業用ロボット１，２，…（例えば４台の産業用ロボット）により複数のドア（例えば左右のフロントドア及び左右のリアドア）を同時に操作することにより、車両Ｃに実際に生じ得る圧力、振動又は騒音等の大きさを測定することができることから、耐久試験のみに留まらず、これらの車両Ｃに実際に生じ得る圧力の大きさ等の測定にも適した構成であるため、耐久試験前又は耐久試験後に前記圧力の大きさ等の測定を行うことにより、車両Ｃに実際に生じ得る圧力の大きさ等を把握して設計改良等に活かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の耐久試験装置における２つの耐久試験エリアＡ１，Ａ２全体の平面図である。
【図２】耐久試験エリアＡ１の拡大図である。
【図３】耐久試験エリアＡ２の拡大図である。
【図４】図２の矢視Ｘ−Ｘ縦断面図である。
【図５】固定手段の構成を示す要部拡大部分断面図であり、（ａ）はガイドレールに沿う水平方向から見た図、（ｂ）はガイドレールに直交する水平方向から見た図である。
【図６】同じく平面図であり、（ａ）はロボットベースの固定手段がある側面がガイドレールに直交する状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態からロボットベースを鉛直軸まわりに揺動させた状態を示す図である。
【図７】エアキャスターの作動原理図である。
【図８】ガイドレールを床に埋め込む構成を示すガイドレールに沿う水平方向から見た要部拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ１，Ａ２ 耐久試験エリア（耐久試験室）
Ｂ 安全柵（壁）
Ｃ 車両
Ｄ 可動部
Ｅ 車両固定治具
Ｆ 床面
１，２ 産業用ロボット
３ ロボットベース
４ 先端フランジ（ツールフランジ）
５Ａ，５Ｂ チャック
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ ツール
７ ロボット動力盤
８ ロボット制御盤
９ ティーチングペンダント
１０ 中央制御盤
１１ ガイドレール
１１Ａ 開口
１１Ｂ レール部
１１Ｃ 分離部
１２Ａ 軸
１２Ｂ ガイドローラ
１３ エアキャスター
１４ 基体
１５ 接地パッド
１６ トーラスバッグ
１７ 圧縮空気
１８ 配管
１９ 供給室
２０ 圧力室
２１ 固定手段
２２ スライド体
２３ リニアガイド
２４Ａ ねじ軸
２４Ｂ ガイドローラ
２５ レバー
２６ ストッパー
２７Ａ ボルト
２７Ｂ ねじ穴
２８ レバー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、完成車両の可動部を繰り返し操作することによりその耐久性を評価する、車両の耐久試験装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
試作車又は量産車の組立が完了した完成車両において、そのドア、ペダル又はレバー等の可動部を繰り返し操作して行う耐久試験は、耐久性に関する問題点の把握等のために非常に重要である。
このような耐久試験は、可動部一箇所につき数十万回程度の操作を単純に繰り返す必要があるとともに試験を行う箇所が多いため、汎用性の高い産業用ロボットを使用して行われるのが一般的である。
【０００３】
このような産業用ロボットを用いた車両の耐久試験装置として、耐久試験を行う車両の左右側面の一方に沿って前後方向に延びるロボット走行装置上に１台の産業用ロボットを設置して前後方向に移動可能とし、耐久試験の各試験項目を行うための各種操作用アタッチメント、該アタッチメントを前記ロボット先端のアタッチメント装着部に択一的に装着させるツールチェンジャ、及び、前記試験項目にしたがって耐久試験を行うために前記ロボット等を制御する制御手段を前記ロボットの周辺の所定位置に備えてなるもの（特許文献１参照。）等がある。
【０００４】
【特許文献１】特許第３５７４８３２号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成の車両の耐久試験装置は、１つの耐久試験の終了後にアタッチメントを交換することにより別の耐久試験を続けて行うことができる。
しかし、ロボット走行装置上に設置した１台の産業用ロボットを前後方向に移動可能としてその動作範囲を前後方向に拡大することにより、車両の前後のドア、ペダル又はレバー等、耐久試験を行う可動部の位置に対応して耐久試験を順次行う構成であるため、耐久試験に時間が掛かり過ぎるという問題点がある。
その上、産業用ロボットの側方に、前後方向に延びる走行レール及びラック、該ラックに噛合するピニオンが出力軸に装着された走行用モータ並びに産業用ロボットを搭載する走行台等からなるロボット走行装置があることから、このような嵩張るロボット走行装置が車両の出し入れや産業用ロボットのティーチング作業等の邪魔になる場合があるため、多種類の車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性が低下するという問題点もある。
【０００６】
そこで本発明が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、耐久試験に掛かる時間を短縮することができ、多種類の車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性が向上することができ、車両の耐久試験の効率化を図ることができる車両の耐久試験装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る車両の耐久試験装置は、前記課題解決のために、車両の可動部を産業用ロボットにより繰り返し操作して耐久性を評価する、車両の耐久試験装置であって、平面視において、前記車両の外周から外側に離間した位置に、前記車両を囲むように設置されたガイドレールと、該ガイドレールに係合するガイドローラがロボットベースの下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスターがロボットベースの下面に取り付けられた複数の産業用ロボットと、これら産業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させた任意の位置又は所定の位置でその位置を固定する固定手段とを備えたものである。
【０００８】
ここで、前記ガイドローラが係合するガイドレールを、床面がフラットになるように床に埋め込んでなると好ましい。
【０００９】
また、前記ガイドローラを前記ロボットベースの下面中央に１個突設し、前記エアキャスターを前記ロボットベースの下面四隅に取り付けてなると好ましい。
【００１０】
さらに、前記固定手段が、平面視略矩形の前記ロボットベースの側面に沿って前記ガイドレールを横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体と、該スライド体に螺合し上下方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の下端部に設けられて前記ガイドレールに係合するガイドローラと、前記ねじ軸を回転させるレバーと、前記スライド体の前記スライド移動を不能にするストッパーとからなると好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る車両の耐久試験装置によれば、車両の可動部を産業用ロボットにより繰り返し操作して耐久性を評価する、車両の耐久試験装置であって、平面視において、前記車両の外周から外側に離間した位置に、前記車両を囲むように設置されたガイドレールと、該ガイドレールに係合するガイドローラがロボットベースの下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスターがロボットベースの下面に取り付けられた複数の産業用ロボットと、これら産業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させた任意の位置又は所定の位置でその位置を固定する固定手段とを備えたので、固定手段による固定を解除した状態でエアキャスターに圧縮空気を供給して複数の産業用ロボットを床面から浮上させることにより、複数の産業用ロボットをガイドレールに沿って、実施する耐久試験項目に合わせた位置に手動により容易に移動させことができるため、所望の位置へ移動させた状態でエアキャスターへの圧縮空気の供給を停止して固定手段により固定することができる。
よって、車両を囲むように設置されたガイドレールに沿って複数の産業用ロボットを耐久試験項目に合わせた位置に迅速に移動させ、これらの産業用ロボットにより１台の車両における複数の可動部の耐久試験を並行して行うことができるため、車両の耐久試験に掛かる時間を短縮することができる。
【００１２】
その上、車両の周囲に嵩張るロボット走行装置がない構成であり、耐久試験エリアへの車両の出し入れや産業用ロボットのティーチング作業等の際に邪魔になる構造物がないことから、多種類の車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性が向上するため、さらに車両の耐久試験の効率化を図ることができる。
その上さらに、産業用ロボットをガイドレールから外した状態でエアキャスターに圧縮空気を供給すれば手動により容易に移動させことができることから、複数の耐久試験エリア間で、耐久試験項目に適した動作範囲やツール等を有する産業用ロボットを必要に応じて容易に移動させて使用することができるため、耐久試験用産業用ロボットを有効に活用することができる。
あるいは、複数の耐久試験エリアのガイドレールを繋ぐ連結ガイドレールを設置しておけば、産業用ロボットをガイドレールから外さなくても、エアキャスターに圧縮空気を供給して手動により容易に移動可能な状態とすることにより、複数の耐久試験エリア間で連結ガイドレールに沿って産業用ロボットを移動させて有効に活用することができる。
その上、車両の周囲の複数の産業用ロボット（例えば４台の産業用ロボット）により複数のドア（例えば左右のフロントドア及び左右のリアドア）を同時に操作することにより、車両に実際に生じ得る圧力、振動又は騒音等の大きさを測定することができることから、耐久試験のみに留まらず、これらの車両に実際に生じ得る圧力の大きさ等の測定にも適した構成であるため、耐久試験前又は耐久試験後に前記圧力の大きさ等の測定を行うことにより、車両に実際に生じ得る圧力の大きさ等を把握して設計改良等に活かすことができる。
【００１３】
また、前記ガイドローラが係合するガイドレールを、床面がフラットになるように床に埋め込んでなると、車両の周囲がフラットになるため、車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性をさらに向上することができる。
【００１４】
さらに、前記ガイドローラを前記ロボットベースの下面中央に１個突設し、前記エアキャスターを前記ロボットベースの下面四隅に取り付けてなると、前記効果に加え、ロボットベースの下面四隅のエアキャスターにより産業用ロボットを安定かつ確実に浮上させながら、ロボットベースの下面中央に突設された１個のガイドローラをガイドレールに係合させた状態で、曲線部分を含むガイドレールの全経路に沿って産業用ロボットを容易に移動させることができる。
【００１５】
さらにまた、前記固定手段が、平面視略矩形の前記ロボットベースの側面に沿って前記ガイドレールを横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体と、該スライド体に螺合し上下方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の下端部に設けられて前記ガイドレールに係合するガイドローラと、前記ねじ軸を回転させるレバーと、前記スライド体の前記スライド移動を不能にするストッパーとからなると、前記効果に加え、車両の耐久試験実施のためにガイドローラに沿って所望の位置に移動させた後の産業用ロボットに対し、ストッパーによりスライド体をロボットベースに固定するとともに、レバーによりねじ軸を回転させてガイドローラをガイドレールに対して上下動させてガイドローラに圧接することにより、前記産業用ロボットを、床面に固定することなく、ガイドレールに対して容易かつ確実に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に本発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明するが、本発明は、添付図面に示された形態に限定されず特許請求の範囲に記載の要件を満たす実施形態の全てを含むものである。なお、本明細書においては、ガイドレールに沿う方向を前後方向とし、前後方向に直交する水平方向を左右方向とする。
【００１７】
図１〜図８は、本発明の実施の形態に係る車両の耐久試験装置の構成を示す概略図であり、図１は２つの耐久試験エリアＡ１，Ａ２全体の平面図、図２及び図３はそれぞれ各耐久試験エリアＡ１，Ａ２の拡大図、図４は図２の矢視Ｘ−Ｘ縦断面図、図５は固定手段２１の構成を示す要部拡大部分断面図、図６は同じく平面図、図７はエアキャスター１３の作動原理図、図８はガイドレールを床に埋め込む構成例を示す要部拡大部分断面図である。
なお、図５（ａ）及び図８はガイドレール１１に沿う水平方向から見た図、図５（ｂ）はガイドレール１１に直交する水平方向から見た図、図６（ａ）はロボットベース３の固定手段２１，２１がある側面がガイドレール１１に直交する状態を示す図、図６（ｂ）は図６（ａ）の状態からロボットベース３を鉛直軸まわりに揺動させた状態を示す図である。
【００１８】
図１〜図４に示すように、耐久試験エリア（耐久試験室）Ａ１，Ａ２は、それぞれ安全柵（壁）Ｂで囲まれており、その中央部には耐久試験を行う車両Ｃが車両固定治具Ｅ，…により固定された状態で床面Ｆ上に設置される。
また、平面視において、車両Ｃの外周から外側に離間した位置に、車両Ｃを囲むように、例えば矩形のコーナ部分を円弧状としてなる直線部分と曲線部分とを組み合わせた形状のガイドレール１１が設置され、ガイドレール１１に沿って後述するように手動で容易に移動可能な複数の産業用ロボット１，２，…（本実施の形態では４台の産業用ロボット）のロボットベース３，…が、それぞれ固定手段２１，２１により適宜位置に固定される。
【００１９】
なお、ガイドレール１１の形状は、平面視において楕円状等の曲線レールのみによる構成又は例えば図３の二点鎖線に示すような直線レールのみによる構成であってもよい。
また、ガイドレール１１は、所定形状のブロックレールを接続して構成しているため、車両Ｃの大きさや形状に対応して容易に構成を組み替えることができる。例えば車両Ｃが軽自動車であって全長が短い場合には、図３の二点鎖線に示すように、ガイドレール１１の設置位置を容易に内側へ変更することができる。
【００２０】
複数の産業用ロボット１，２，…には、各々ロボット動力盤７及びロボット制御盤８が接続され、ティーチングペンダント９によりティーチング作業を行うことができるとともに、中央制御盤１０により、１台の車両Ｃに対して、その周囲に複数配設された産業用ロボット１，２，…を一括して制御することができるため、１台の車両Ｃにおける複数の可動部Ｄ，…の耐久試験を並行して行うことができる。
なお、図１〜図３に示す複数の可動部Ｄ，…は左右のフロントドアのみを例示しているが、可動部Ｄには、耐久試験が実施される、左右のリアドア、左右のスライドドア、ハッチバックドア、ボンネット若しくはトランク等、アクセルペダル、ブレーキペダル若しくはクラッチペダル等、又は、シフトレバー若しくはパーキングブレーキレバー等が含まれる。
【００２１】
また、産業用ロボット１，２は、位置及び姿勢を変更する自由度が高く人の操作に近い操作を行うことができるように、例えば６自由度垂直多関節形であり、産業用ロボット１は、そのアームが車両Ｃの外側に位置し、例えば車両Ｃの外部回りの耐久試験を行うものであり、産業用ロボット２は、車両Ｃのドア開口から車両内部にロボットアームを入れることができるため、例えば車両Ｃの内部回り及び外部回りの両方の耐久試験を行うことができるものである。
【００２２】
図４に示すように、産業用ロボット１，…の先端フランジ（ツールフランジ）４には、例えば２分割（３分割以上であってもよい。）回転式のチャック５Ａ，５Ｂが取り付けられ、チャック５Ａ，５Ｂには試験項目に適したツール６Ａ，６Ｂが取り付けられる。
また、産業用ロボット２にも、図１及び図３に示すように、その先端フランジに試験項目に適したツール６Ｃが取り付けられる。
したがって、複数の可動部Ｄ，…に取り付けた図示しないアタッチメントに試験項目に合わせて選択したツールを係合させた状態で産業用ロボット１，２，…を駆動することにより、複数の可動部Ｄ，…を同時に操作して耐久試験を並行して行うことができる。
【００２３】
産業用ロボット１，２，…の先端フランジに、上記のような回転式のチャックを装着して複数のツールを取り付けておくことにより、ツールを取り替える時間を短縮することができるため、耐久試験に掛かる時間を短縮することができる。
なお、回転式のチャックに装着したツール以外のツールにより作業を行うためにツール交換が必要な場合は、人手により交換してもよいし、耐久試験エリア内の適宜位置に設置したＡＴＣ（Automatic Tool Changer）により交換してもよい。
【００２４】
次に、産業用ロボット１，２，…のガイドレール１１への係合及び該係合後の移動について説明する。
図５（ａ）に示すように、ガイドレール１１には、上面の開口１１Ａの下側にコ字状の開口が対向する左右のレール部１１Ｂ，１１Ｂが形成されているとともに、図１〜図３に示す分離部１１Ｃが取り外し可能となっている。
また、図５（ｂ）及び図６に示すように、産業用ロボット１，２，…のロボットベース３の下面中央には、１個の軸１２Ａ及びその下側のガイドローラ１２Ｂが突設され、図５に示すように、ロボットベース３の前後の固定手段２１，２１には、ねじ軸２４Ａ及びその下側のガイドローラ２４Ｂが設けられる。
したがって、ガイドレール１１の分離部１１Ｃを取り外した状態で、ロボットベース３の前後に位置するガイドローラ２４Ｂ，１２Ｂ，２４Ｂをガイドレール１１左右のレール部１１Ｂ，１１Ｂに係合させることができる。
【００２５】
ここで、ガイドレール１１の分離部１１Ｃを取り外した状態で、車両Ｃの耐久試験を行うために必要な産業用ロボット１，２，…の全てをガイドレール１１に係合させた後に、分離部１１Ｃを図２に示すような取り外し前の状態に戻して床面Ｆに固定すれば、産業用ロボット１，２，…を、平面視において車両Ｃの周囲を囲む無端状のガイドレール１１に沿って適宜位置へ移動させることができる。
なお、ガイドレール１１は、平面視において車両Ｃの周囲を囲む無端状のものに限定されるものではなく、例えば分離部１１Ｃが最初から無いもののように、その一部を最初から切り欠いたままの構成であってもよい。
【００２６】
図５及び図６に示すように、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面Ｆから浮上させるエアキャスター１３，…がロボットベース３の下面四隅に取り付けられているため、エアキャスター１３，…に圧縮空気を供給して産業用ロボット１，２，…を浮上させることにより、手動により容易に移動させことができる。
このようなエアキャスター１３の作動原理について図７を用いて説明する。
図７（ａ）に示すように、圧縮空気１７を供給しない状態のエアキャスター１３は、基体１４の下面に取り付けた接地パッド１５が床面Ｆに接地しており、接地パッド１５及び基体１４により上載荷重Ｗを支持しているため、円環状のトーラスバッグ１６が上載荷重Ｗを受けて損傷しないように保護される。
【００２７】
図７（ａ）に示す状態から図７（ｂ）に示すように、配管１８から圧縮空気１７を供給すると、供給室１９からトーラスバッグ１６に圧縮空気１７が供給されてトーラスバッグ１６が膨張するとともに、床面Ｆとの間に形成された密閉空間２０にも供給室１９から圧縮空気１７が充填されるため、密閉空間２０の内圧Ｐが上昇する。
図７（ｂ）に示す状態からさらに圧縮空気１７を供給し、図７（ｃ）に示すように、上記内圧Ｐが上昇して上載荷重Ｗを支持するまでに上昇すると、トーラスバッグ１６と床面Ｆとの間から空気が均一に漏れ出して、上載荷重Ｗ及びエアキャスター１３が薄い空気層（約０．１ｍｍ）の上に載った状態となり、上載荷重Ｗを支持したエアキャスター１３が床面Ｆ上に浮上した状態が保持されて摩擦係数が大幅に小さくなるため（例えば、０．００１〜０．００７程度）、重量物である産業用ロボット１，２，…を小さな力でガイドレール１１に沿って移動させることができる。
【００２８】
また、ロボットベース３の下面中央に突設された１個のガイドローラ１２Ｂがガイドレール１１に係合しているため、後述する固定手段２１，２１による固定を解除した状態では、ロボットベース３の下面四隅のエアキャスター１３，…により産業用ロボット１，２，…を安定かつ確実に浮上させながら、１個のガイドローラ１２Ｂをガイドレール１１に沿わせて、曲線部分を含むガイドレール１１の全経路に沿って産業用ロボット１，２，…を容易に移動させることができる。
なお、ガイドレール１１に係合していない産業用ロボット１，２，…を前記のとおりガイドレール１１に係合させる際にも、エアキャスター１３，…に圧縮空気１７を供給して産業用ロボット１，２，…を浮上させた状態とすれば、産業用ロボット１，２，…を手動により容易に移動させることができるため、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に係合させる作業を容易に行うことができる。
【００２９】
次に、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿わせて移動させた後の固定について説明する。
図５及び図６に示すように、産業用ロボット１，２，…の固定手段２１，２１は、平面視略矩形のロボットベース３の側面に沿って取り付けられた上下のリニアガイド２３，２３により、ガイドレール１１を横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体２２と、スライド体２２に螺合して上下方向に延びるねじ軸２４Ａと、ねじ軸２４Ａの下端部に設けられてガイドレール１１に係合するガイドローラ２４Ｂと、ねじ軸２４Ａを回転させるレバー２５と、スライド体２２の前記スライド移動を不能にするストッパー２６，２６とからなる。
【００３０】
固定手段２１のスライド体２２に対し、スライド体２２のスライド移動方向の前後に取り付けられたストッパー２６，２６は、ロボットベース３の側面に直交するボルト２７Ａ（図５（ｂ）参照。）をレバー２８により回転させて、上下のリニアガイド２３，２３間に位置する、ロボットベース３の側面に沿って水平方向に形成されたねじ穴２７Ｂ，…（図５参照。）にボルト２７Ａを螺合することにより、ロボットベース３の側面に沿う水平方向のスライド体２２の移動を阻止するものであり、レバー２８によりボルト２７Ａを回転させて、ボルト２７Ａとねじ穴２７Ｂとの螺合を解除することにより、スライド体２２の前記スライド移動を可能にすることも容易である。
【００３１】
このような構成の固定手段２１，２１によれば、ストッパー２６，２６によりスライド体２２をロボットベース３に固定した状態で、レバー２５によりねじ軸２４Ａを回転させてガイドローラ２４Ｂをガイドレール１１に対して上下動させて圧接することにより、産業用ロボット１，２，…を、ガイドレール１１に沿って移動させた任意の位置で、床面Ｆに固定することなく、ガイドレール１１に対して容易かつ確実に固定することができる。
なお、産業用ロボット１，２，…の固定手段は、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿って移動させた所定の位置で、ボルト等によりガイドレール又は床面に固定する構成等であってもよい。
【００３２】
また、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿って移動させる際には、固定手段２１のレバー２５を回転させてガイドローラ２４Ｂのガイドレール１１への圧接を解除するとともに、ストッパー２６，２６のレバー２８を回転させてボルト２７Ａとねじ穴２７Ｂとの螺合を解除して、スライド体２２をロボットベース３の側面に沿ってスライド移動可能な状態とすればよい。
固定手段２１，２１のスライド体２２をロボットベース３の側面に沿ってスライド移動可能とした状態では、例えば図６（ａ）の状態から図６（ｂ）の状態まで、ロボットベース３の下面中央に突設された１個のガイドローラ１２Ｂまわりにロボットベース３を容易に回転させることができるため、車両Ｃに対する産業用ロボット１，２，…の設置自由度が高くなるため、耐久試験前のセットアップの作業効率を向上することができる。
【００３３】
以上のような車両の耐久試験装置の構成によれば、固定手段２１，２１による固定を解除した状態でエアキャスター１３，…に圧縮空気を供給して複数の産業用ロボット１，２，…を床面Ｆから浮上させることにより、複数の産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿って、実施する耐久試験項目に合わせた位置に手動により容易に移動させことができるため、所望の位置へ移動させた状態でエアキャスター１３，…への圧縮空気の供給を停止して固定手段２１，２１により固定することができる。
よって、車両Ｃを囲むように設置されたガイドレール１１に沿って複数の産業用ロボット１，２，…を耐久試験項目に合わせた位置に迅速に移動させ、これらの産業用ロボット１，２，…により１台の車両Ｃにおける複数の可動部Ｄ，…の耐久試験を並行して行うことができるため、車両Ｃの耐久試験に掛かる時間を短縮することができる。
【００３４】
その上、車両Ｃの周囲に嵩張るロボット走行装置がない構成であり、耐久試験エリアＡ１，Ａ２への車両Ｃの出し入れや産業用ロボット１，２，…のティーチング作業等の際に邪魔になる構造物がないことから、多種類の車両の耐久試験エリアＡ１，Ａ２への搬入及び耐久試験エリアＡ１，Ａ２からの搬出作業並びに産業用ロボット１，２，…のティーチング作業の作業性が向上するため、さらに車両Ｃの耐久試験の効率化を図ることができる。
【００３５】
その上さらに、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１から外した状態でも、エアキャスター１３，…に圧縮空気１７を供給すれば手動により容易に移動させことができることから、図１の一点鎖線に示すように、複数の耐久試験エリア（例えばＡ１，Ａ２）間で、耐久試験項目に適した動作範囲やツール等を有する産業用ロボット１，２，…を必要に応じて容易に移動させて必要な箇所で使用することができるため、耐久試験用産業用ロボット１，２，…を有効に活用することができる。
あるいは、複数の耐久試験エリア（例えばＡ１，Ａ２）のガイドレール１１，…を繋ぐ連結ガイドレールを設置しておけば、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１から外さなくても、エアキャスター１３，…に圧縮空気１７を供給して手動により容易に移動可能な状態とすることにより、複数の耐久試験エリア間で前記連結ガイドレールに沿って産業用ロボット１，２，…を移動させて有効に活用することができる。
【００３６】
なお、このような連結ガイドレールを設置した場合又は複数の耐久試験エリア間での産業用ロボットの移動を行わない場合には、図８に示すように、ガイドレール１１を床に埋め込んで床面Ｆから上側に突出する部分がないようにして床面Ｆをガイドレール設置箇所も含めフラットにすることができる。このように構成すると、エアキャスター１３の下面（床面Ｆ）よりもガイドローラ１２Ｂ，２４Ｂが下側に位置することになるが、産業用ロボット１，２，…をガイドレール１１に沿わせることにより、ガイドレール１１を床に埋め込まない場合と同様に移動させることができる。このようにガイドレール１１を床に埋め込むことにより、車両Ｃの周囲がフラットになるため、車両の耐久試験エリアへの搬入及び耐久試験エリアからの搬出作業並びに産業用ロボットのティーチング作業の作業性がさらに向上する。
【００３７】
その上、車両Ｃの周囲の複数の産業用ロボット１，２，…（例えば４台の産業用ロボット）により複数のドア（例えば左右のフロントドア及び左右のリアドア）を同時に操作することにより、車両Ｃに実際に生じ得る圧力、振動又は騒音等の大きさを測定することができることから、耐久試験のみに留まらず、これらの車両Ｃに実際に生じ得る圧力の大きさ等の測定にも適した構成であるため、耐久試験前又は耐久試験後に前記圧力の大きさ等の測定を行うことにより、車両Ｃに実際に生じ得る圧力の大きさ等を把握して設計改良等に活かすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の耐久試験装置における２つの耐久試験エリアＡ１，Ａ２全体の平面図である。
【図２】耐久試験エリアＡ１の拡大図である。
【図３】耐久試験エリアＡ２の拡大図である。
【図４】図２の矢視Ｘ−Ｘ縦断面図である。
【図５】固定手段の構成を示す要部拡大部分断面図であり、（ａ）はガイドレールに沿う水平方向から見た図、（ｂ）はガイドレールに直交する水平方向から見た図である。
【図６】同じく平面図であり、（ａ）はロボットベースの固定手段がある側面がガイドレールに直交する状態を示す図、（ｂ）は（ａ）の状態からロボットベースを鉛直軸まわりに揺動させた状態を示す図である。
【図７】エアキャスターの作動原理図である。
【図８】ガイドレールを床に埋め込む構成を示すガイドレールに沿う水平方向から見た要部拡大部分断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
Ａ１，Ａ２ 耐久試験エリア（耐久試験室）
Ｂ 安全柵（壁）
Ｃ 車両
Ｄ 可動部
Ｅ 車両固定治具
Ｆ 床面
１，２ 産業用ロボット
３ ロボットベース
４ 先端フランジ（ツールフランジ）
５Ａ，５Ｂ チャック
６Ａ，６Ｂ，６Ｃ ツール
７ ロボット動力盤
８ ロボット制御盤
９ ティーチングペンダント
１０ 中央制御盤
１１ ガイドレール
１１Ａ 開口
１１Ｂ レール部
１１Ｃ 分離部
１２Ａ 軸
１２Ｂ ガイドローラ
１３ エアキャスター
１４ 基体
１５ 接地パッド
１６ トーラスバッグ
１７ 圧縮空気
１８ 配管
１９ 供給室
２０ 圧力室
２１ 固定手段
２２ スライド体
２３ リニアガイド
２４Ａ ねじ軸
２４Ｂ ガイドローラ
２５ レバー
２６ ストッパー
２７Ａ ボルト
２７Ｂ ねじ穴
２８ レバー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の可動部を産業用ロボットにより繰り返し操作して耐久性を評価する、車両の耐久試験装置であって、
平面視において、前記車両の外周から外側に離間した位置に、前記車両を囲むように設置されたガイドレールと、
該ガイドレールに係合するガイドローラがロボットベースの下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスターがロボットベースの下面に取り付けられた複数の産業用ロボットと、
これら産業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させた任意の位置又は所定の位置でその位置を固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の耐久試験装置。
【請求項２】
前記ガイドローラが係合するガイドレールを、床面がフラットになるように床に埋め込んでなる請求項１記載の車両の耐久試験装置。
【請求項３】
前記ガイドローラを前記ロボットベースの下面中央に１個突設し、前記エアキャスターを前記ロボットベースの下面四隅に取り付けてなる請求項１又は２記載の車両の耐久試験装置。
【請求項４】
前記固定手段が、平面視略矩形の前記ロボットベースの側面に沿って前記ガイドレールを横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体と、該スライド体に螺合し上下方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の下端部に設けられて前記ガイドレールに係合するガイドローラと、前記ねじ軸を回転させるレバーと、前記スライド体の前記スライド移動を不能にするストッパーとからなる請求項１又は２記載の車両の耐久試験装置。
【請求項１】
車両の可動部を産業用ロボットにより繰り返し操作して耐久性を評価する、車両の耐久試験装置であって、
平面視において、前記車両の外周から外側に離間した位置に、前記車両を囲むように設置されたガイドレールと、
該ガイドレールに係合するガイドローラがロボットベースの下面に突設されるとともに、圧縮空気を供給することにより上載荷重を支持して床面から浮上させるエアキャスターがロボットベースの下面に取り付けられた複数の産業用ロボットと、
これら産業用ロボットを前記ガイドレールに沿って移動させた任意の位置又は所定の位置でその位置を固定する固定手段と、
を備えたことを特徴とする車両の耐久試験装置。
【請求項２】
前記ガイドローラが係合するガイドレールを、床面がフラットになるように床に埋め込んでなる請求項１記載の車両の耐久試験装置。
【請求項３】
前記ガイドローラを前記ロボットベースの下面中央に１個突設し、前記エアキャスターを前記ロボットベースの下面四隅に取り付けてなる請求項１又は２記載の車両の耐久試験装置。
【請求項４】
前記固定手段が、平面視略矩形の前記ロボットベースの側面に沿って前記ガイドレールを横切る水平方向にスライド移動可能に支持されたスライド体と、該スライド体に螺合し上下方向に延びるねじ軸と、該ねじ軸の下端部に設けられて前記ガイドレールに係合するガイドローラと、前記ねじ軸を回転させるレバーと、前記スライド体の前記スライド移動を不能にするストッパーとからなる請求項１又は２記載の車両の耐久試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−１９２４８４（Ｐ２００９−１９２４８４Ａ）
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３６０９０（Ｐ２００８−３６０９０）
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（３９０００７３０８）本田工業株式会社 (5)
【公開日】平成２１年８月２７日（２００９．８．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年２月１８日（２００８．２．１８）
【出願人】（３９０００７３０８）本田工業株式会社 (5)
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