JP4107128B2 - lift device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は昇降装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自動車組立工場などにおける重量物のワークの搬送には、ホイスト装置やパワーアシスト装置が使用されている。
【0003】
例えば、ホイスト装置として、巻胴部と、下端に荷物(ワーク)吊支用のアンダーフックが取り付けられ、前記巻胴部内に収納したエアモータにより巻き上げ・巻き下げられて昇降するチェンと、同チェンのアンダーフック側に取り付けられ、前記巻胴部の駆動・停止を操作する操作部とを具備したエアホイストがある(例えば、特許文献1参照。)。
【0004】
また、例えば、パワーアシスト装置として、鉛直方向に配置された昇降レールと、ワークを懸架するための懸架ブロックに設けられた車輪と、その車輪を回転駆動させる駆動モータとを備え、昇降レールに車輪を押し付けた状態で回転させることにより、昇降レールに沿って懸架ブロックを昇降させるものがある。
このパワーアシスト装置では、操作者の操作状態をフォースセンサ等により検出し、その検出した操作状態(操作力)に定数を乗じてアシスト力を求め、そのアシスト力に相当するアシストトルクを発生するように前記駆動モータを駆動制御する。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−29687号公報(第2頁、図1)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
前記エアホイストは、チェンをエアモータによって巻き上げ又は巻き下げるため、操作者の操作に対する応答性が悪く、アンダーフックを微妙に変位させることが難しいことから、ワークの高さ位置の正確な位置決めが困難であるという問題があった。
【0007】
また、前記パワーアシスト装置は、ワークと懸架ブロックを合わせた重量を、車輪と昇降レールとの摩擦力だけで支えなければならない。よって、ワーク重量が大きい場合には必要な摩擦力も大きくなり、その大きな摩擦力を得るため、大型の車輪を使うことに加え、車輪および昇降レールの表面に摩擦係数の大きい高価な材料を使用する必要がある。
【0008】
さらに、前記パワーアシスト装置は、ワークと懸架ブロックを合わせた重量を駆動モータが懸架しなければならないため、ワーク重量が大きい場合には駆動力の大きな大容量の駆動モータを用いなければならず、大型で高価な駆動モータが必要になる。
従って、前記パワーアシスト装置は、大型で高価になるという問題があった。
【0009】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、その目的は、昇降位置の正確な位置決めが可能で小型かつ安価な昇降装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段・作用および発明の効果】
(請求項1)
係る目的を達成するためになされた請求項1に記載の発明は、
懸架したワークを無重力に近いバランス状態に保つバランス手段と、
そのバランス手段が前記ワークをバランス状態に保持させているときに、操作者の操作力を補助するアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させるパワーアシスト手段と、
前記ワークから前記パワーアシスト手段を切り離す切離手段と
を備えた昇降装置であって、
前記バランス手段は前記ワークを昇降させるホイスト機構を備え、
前記パワーアシスト手段は、
操作者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
その操作状態検出手段の検出した前記操作状態に基づいて、前記ワークの昇降をアシストし得るアシスト力を求める演算手段と、
その演算手段の求めたアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させる駆動手段とを備え、
前記切離手段によって前記ワークから前記パワーアシスト手段を切り離しているときに、前記バランス手段によって前記ワークを昇降させることをその要旨とする。
【0011】
従って、請求項1に記載の発明において、バランス手段はワークをバランス状態を保持しているだけであり、ワークの昇降はパワーアシスト手段によって行われる。そして、パワーアシスト手段は、操作状態検出手段と演算手段とを備えるため、操作者の操作に対する駆動手段の応答性が良く、駆動手段によってワークを微妙に変位させることが容易なことから、ワークの高さ位置の正確な位置決めを行うことができる。
また、請求項1に記載の発明では、パワーアシスト手段が単独でワークを昇降させる場合に比べて、バランス手段がワークを無重力に近い状態に保持させているため、駆動手段の駆動力が小さくて済む。
従って、請求項1に記載の発明によれば、昇降位置の正確な位置決めが可能で小型かつ安価な昇降装置を提供することができる。
【0013】
また、請求項1に記載の発明によれば、パワーアシスト手段に何らかの故障がある異常時には、切離手段によってワークからパワーアシスト手段を切り離させた状態で、バランス手段のホイスト機構を用いてワークを昇降させればよく、昇降装置を用いたワークの搬送作業を続行することができる。
【0014】
(請求項2)
次に、請求項2に記載の発明は、
懸架したワークを無重力に近いバランス状態に保つバランス手段と、
そのバランス手段が前記ワークをバランス状態に保持させているときに、操作者の操作力を補助するアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させるパワーアシスト手段と
を備えた昇降装置であって、
前記パワーアシスト手段は、
操作者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
その操作状態検出手段の検出した前記操作状態に基づいて、前記ワークの昇降をアシストし得るアシスト力を求める演算手段と、
その演算手段の求めたアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させる駆動手段と、
前記ワークの昇降方向に配置された昇降レールと、
前記ワークを懸架する懸架手段と、
その懸架手段に設けられた車輪と、
その車輪を回転駆動させる駆動モータと
を備え、
前記昇降レールに前記車輪を押し付けた状態で、前記駆動モータによって前記車輪を回転させることにより、前記昇降レールに沿って前記懸架手段を昇降させることをその要旨とする。
従って、請求項2に記載の発明によれば、簡単な構成でパワーアシスト手段を実現することができる。
【0015】
(請求項3)
次に、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の昇降装置において、前記パワーアシスト手段は、前記ワークの昇降方向に配置された昇降レールと、前記ワークを懸架する懸架手段と、その懸架手段に設けられた車輪と、その車輪を回転駆動させる駆動モータとを備え、前記昇降レールに前記車輪を押し付けた状態で、前記駆動モータによって前記車輪を回転させることにより、前記昇降レールに沿って前記懸架手段を昇降させ、前記切離手段は、前記昇降レールから前記車輪を引き離すことをその要旨とする。
従って、請求項3に記載の発明によれば、簡単な構成でパワーアシスト手段および切離手段を実現することができる。
【0016】
(請求項4)
次に、請求項4に記載の発明は、請求項2または請求項3に記載の昇降装置において、前記昇降レールに前記車輪を押し付けた状態で、前記車輪にブレーキをかけて回動不能にさせるブレーキ手段を備えたことをその要旨とする。
【0017】
従って、請求項4に記載の発明によれば、操作者の所望の高さ位置までワークを昇降させた後に、ブレーキ手段によって車輪にブレーキをかけて回動不能にさせることにより、懸架手段を昇降レールに固定することが可能になる。
その結果、懸架手段に懸架されたワークが不用意に上下動して何かに衝突するのを防止できる。
【0018】
(用語の説明)
尚、上述した[特許請求の範囲]および[課題を解決するための手段および発明の効果]に記載した構成要素と、後述する[発明の実施の形態]に記載した構成部材との対応関係は以下のようになっている。
【0019】
「バランス手段」は、バランスホイスト装置30に該当する。
「パワーアシスト手段」は、パワーアシスト装置40に該当する。
「操作状態検出手段」は、操作桿51およびフォースセンサ52に該当する。
「演算手段」は、制御装置60に該当し、特に、制御装置60におけるステップ106,124の動作に該当する。
【0020】
「駆動手段」は、サーボ電動機44および車輪45に該当する。
「切離手段」は、懸架ブロック23、車輪ブロック42、回動ピン43、取付プレート46、エアシリンダ47に該当する。
「ホイスト機構」は、バランスホイスト装置30のホイスト機能を実現するエアモータ31およびワイヤロープ32に該当する。
【0021】
「懸架手段」は、構造部材20に該当し、特に、懸架ブロック23、把持フレーム24、ワーク把持部材26に該当する。
「駆動モータ」は、サーボ電動機44に該当する。
「ブレーキ手段」は、ブレーキ機構44cに該当する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態の昇降装置について図面を参照しながら説明する。
【0023】
[全体の概略構成]
図1および図2は、本実施形態の昇降装置10の正面図である。
図3〜図6は、図1に示す昇降装置10の要部拡大正面図である。
【0024】
昇降装置10は、工場(例えば、自動車組立工場など)内に設けられた架設フレーム100に取り付けられている。
門型の架設フレーム100は、2本の柱材101a,101bおよび1本の梁材101cから構成されている。
【0025】
各柱材101a,101bは、工場の床面(グランド面)Gに対して略鉛直方向に立設されている。梁材101cの両端部はそれぞれ各柱材101a,101bの上端に固定されている。つまり、梁材101cは、各柱材101a,101b上に架され、床面Gに対して水平方向に配置されている。
【0026】
昇降装置10は、構造部材20、バランスホイスト装置30、パワーアシスト装置40、操作装置50、制御装置60から構成されている。
【0027】
構造部材20は、ベース部材21、昇降フレーム22、懸架ブロック23、把持フレーム24、支持ピン25、ワーク把持部材26などから構成されている。
【0028】
ベース部材21は、架設フレーム100の梁材101cの下側に取付固定されている。
昇降フレーム22は略四角柱状の長尺物である。昇降フレーム22は上下両端部を有し、その上端部(固定端部)はベース部材21の下側に取付固定され、その下端部(自由端部)は何物にも固定されていない。つまり、昇降フレーム22は、ベース部材21(梁材101c)から吊り下げられ、鉛直方向に配置されている。
【0029】
懸架ブロック23は略四角筒状をなし、懸架ブロック23内には昇降フレーム22が挿通されている。そのため、懸架ブロック23は、昇降フレーム22と摺動しながら、昇降フレーム22に沿って鉛直方向に上下動(昇降)可能になっている。
【0030】
懸架ブロック23の外側面には、鉛直方向に支持ピン25が取り付けられている。
把持フレーム24は略四角柱状の長尺物である。把持フレーム24は左右両端部を有し、その右端部(固定端部)は支持ピン25を介して懸架ブロック23の外側面に取り付けられ、その左端部(自由端部)にはワーク把持部材26が取付固定されている。そして、把持フレーム24は、支持ピン25を回動軸として水平面内で約180゜回動可能になっている。
ワーク把持部材26は、ワーク(荷物、工作物)Wを把持固定して吊り下げるようになっている。
【0031】
[バランスホイスト装置30の構成]
バランスホイスト装置30は、エアモータ31およびワイヤロープ32などから構成されている。
エアモータ31は、ベース部材21(梁材101c)の下側に取付固定されている。
【0032】
ギヤタービン型のエアモータ31は、外形がドラム状で内部がシリンダ状になっているワイヤ巻取ドラム31aと、そのワイヤ巻取ドラムの中心部に挿通されたボールネジ31bから構成されている。
【0033】
そして、外部に設けられたエア供給装置(図示略)からワイヤ巻取ドラム31a内のシリンダにエアが導入されると、当該シリンダとボールネジ31bとの組み合わせにより、ワイヤ巻取ドラム31aが回転し、ワイヤロープ32を巻き取り又は巻き戻すことができる。
ちなみに、このような構造のギヤタービン型エアモータ31は公知であるため、その構造および動作の詳細な説明は省略する。
【0034】
ところで、懸架ブロック23において、把持フレーム24が取り付けられている上方には、ワイヤロープ取付部材23aが設けられている。
そして、エアモータ31から引き出されたワイヤロープ32の先端部は、ワイヤロープ取付部材23aに取付固定されている。
【0035】
そのため、図2に示すように、エアモータ31によってワイヤロープ32が巻き取られると、そのワイヤロープ32により懸架ブロック23が重力に抗して引き上げられ、昇降フレーム22に沿って懸架ブロック23が鉛直上方向に上昇する。
【0036】
また、図1に示すように、エアモータ31によってワイヤロープ32が巻き戻されると、そのワイヤロープにより懸架ブロック23が重力に従って引き下げられ、昇降フレーム22に沿って懸架ブロック23が鉛直下方向に下降する。
このように、バランスホイスト装置30によって懸架ブロック23を昇降させることにより、ワーク把持部材26に把持されたワークWを昇降させることができる。
【0037】
ところで、後述するように、バランスホイスト装置30は、上記のようにワークWを昇降させる「ホイスト機能」に加えて、ワーク把持部材26に把持されたワークWを無重力に近い状態である「バランス状態」に保つ「バランサ」としての「バランス機能」を備えている。
ちなみに、このようなバランスホイスト装置30は、例えば、三宅工業株式会社より商品名「バランスホイスト」として市販されている。
【0038】
[パワーアシスト装置40の構成]
図3および図4に示すように、懸架ブロック23において、把持フレーム24が取り付けられている外側面に対向する外側面には、パワーアシスト装置40が設けられている。
パワーアシスト装置40は、昇降レール41、車輪ブロック42、回動ピン43、サーボ電動機44、車輪45、取付プレート46、エアシリンダ47などから構成されている。
【0039】
昇降レール41は、平板状の長尺物であり、昇降フレーム22の外側面における下端部から上端部近傍に渡って取付固定されている。
懸架ブロック23の外側面には、水平方向に回動ピン43が取り付けられている。
車輪ブロック42は、回動ピン43を介して懸架ブロック23の外側面に取り付けられている。そして、車輪ブロック42は、回動ピン43を回動軸として鉛直面内で回動(傾動)可能になっている。
【0040】
車輪ブロック42には、サーボ電動機44が取付固定されると共に、サーボ電動機44の電動機軸44aを挿通するための電動機軸穴42aが貫通形成されている。
尚、電動機軸穴42aは、回動ピン43の上方に配置されている。
電動機軸44aは、水平方向に配置され、車輪45に取付固定されて当該車輪45の中心軸を構成している。
【0041】
ところで、サーボ電動機44には、電動機軸44aの回転角を検出するための回転角センサ44bが設けられている。尚、回転角センサ44bには、どのような形式の回転角センサ(例えば、ロータリエンコーダなど)を用いてもよい。
また、サーボ電動機44には、電動機軸44aに対して機械的にブレーキをかけて回動不能にさせるためのブレーキ機構44cが設けられている。尚、ブレーキ機構44cには、どのような形式のブレーキ(例えば、ディスクブレーキなど)を用いてもよい。
【0042】
取付プレート46は、略平板状の長尺物である。取付プレート46は上下両端部を有し、その上端部は車輪ブロック42に取付固定され、その下端部は車輪ブロック42から下方に延出され、その下端部にはエアシリンダ47が取付固定されている。
エアシリンダ47のピストン軸47aは、懸架ブロック23に取付固定されている。
【0043】
そして、車輪ブロック42および取付プレート46は、回動ピン43を支点とする「てこ」機構を構成し、その「てこ」の上端部には車輪45が配置されて作用点を構成し、その「てこ」の下端部にはエアシリンダ47が配置されて力点を構成する。
【0044】
従って、図5に示すように、エアシリンダ47のピストン軸47aが伸長すると、そのピストン軸47aは懸架ブロック23を押し出そうとするが、懸架ブロック23には重量の大きな昇降フレーム22が挿通されており動かない。
そのため、ピストン軸47aが懸架ブロック23を押し出す力の反作用により、エアシリンダ47および取付プレート46は矢印α方向に付勢され、車輪ブロック42は回動ピン43を回動軸として矢印γ方向(反時計回り)に回動し、「てこ」の原理により、矢印β方向(矢印αの反対方向)に車輪45を付勢する力がはたらく。
その結果、車輪45は昇降レール41に押し付けられる。
【0045】
ここで、エアシリンダ47の配置箇所(力点)と回動ピン43(支点)との距離が、車輪45(作用点)と回動ピン43(支点)との距離よりも長いため、エアシリンダ47のピストン軸47aの伸長力が少なくても、強い力で車輪45を昇降レール41に押し付けることができる。
【0046】
そして、車輪45を昇降レール41に押し付けた状態で、サーボ電動機44によって車輪45を矢印γ方向に回転させると、車輪45と昇降レール41との摩擦力により、昇降レール41に沿って車輪45が鉛直上方向に上昇し、その車輪45の上昇に従い、昇降フレーム22に沿って懸架ブロック23が鉛直上方向に上昇する。
【0047】
また、車輪45を昇降レール41に押し付けた状態で、サーボ電動機44によって車輪45を矢印δ方向(時計回り)に回転させると、車輪45と昇降レール41との摩擦力により、昇降レール41に沿って車輪45が鉛直下方向に下降し、その車輪45の下降に従い、昇降フレーム22に沿って懸架ブロック23が鉛直下方向に下降する。
このように、パワーアシスト装置40によって懸架ブロック23を昇降させることにより、ワーク把持部材26に把持されたワークWを昇降させることができる。
【0048】
また、図6に示すように、エアシリンダ47のピストン軸47aが退縮すると、そのピストン軸47aは懸架ブロック23を引き寄せようとするが、懸架ブロック23には重量の大きな昇降フレーム22が挿通されており動かない。
そのため、ピストン軸47aは懸架ブロック23を引き寄せる力の反作用により、エアシリンダ47および取付プレート46は矢印β方向に付勢され、車輪ブロック42は回動ピン43を回動軸として矢印δ方向に回動し、「てこ」の原理により、車輪45を矢印α方向に付勢する力がはたらく。
その結果、車輪45は昇降レール41から引き離され、車輪45と昇降レール41には間隙Sが生じる。
【0049】
[操作装置50の構成]
懸架ブロック23において、把持フレーム24およびパワーアシスト装置40が設けられていない外側面には、操作装置50が取り付けられている。
操作装置50は、操作桿51、フォースセンサ52、操作可ボタン53、バランス・ホイスト切替ボタン54、パワーアシスト切離ボタン55、ブレーキ操作ボタン56などから構成されている。
【0050】
操作桿51は、操作者が片手で握ることが可能な寸法形状に形成された略棒状物であり、操作装置50の筺体50aから鉛直上方向に突設されている。
そして、操作桿51の先端部には操作可ボタン53が設けられている。
また、操作装置50の筺体50aにおける操作桿51の近傍には、各ボタン54〜56が設けられている。
【0051】
フォースセンサ52は、操作桿51の基端部に接続され、操作者が操作桿51に印加した操作力の大きさ及び方向を検出する。
尚、フォースセンサ52には、6軸(x軸、y軸、z軸、およびx軸、y軸、z軸のそれぞれの回転軸a軸、b軸、c軸)の力覚センサが用いられるが、本実施形態では、当該6軸のうちz軸に印加した操作力の大きさ及び方向だけを検出すれば足りる。
【0052】
ブレーキ操作ボタン56がオン操作されると、ブレーキ機構44cはサーボ電動機44の電動機軸44aに対して機械的にブレーキをかけ、車輪45を回動不能にさせる。
【0053】
[制御装置60の構成]
図7は、制御装置60の概略構成を示すブロック回路図である。
制御装置60は、インタフェイス回路(I/F)61、マイクロコンピュータ62、電動機駆動回路63、エアモータ駆動回路64、エアシリンダ駆動回路65から構成されている。
【0054】
図1に示すように、制御装置60は、架設フレーム100に取り付けられた装置とは別体として、工場内に設置されている。
そして、制御装置60は、各センサ44b,52、各ボタン53〜55、エアモータ31、サーボ電動機44、エアシリンダ47とそれぞれ信号線(図示略)によって接続されている。
【0055】
フォースセンサ52および回転角センサ44bの検出信号と、各ボタン(操作可ボタン53、バランス・ホイスト切替ボタン54、パワーアシスト切離ボタン55)の操作信号とは、インタフェイス回路61を介してマイクロコンピュータ62へ送られる。
【0056】
インタフェイス回路61は、A/D変換回路61aおよびデジタルフィルタ61bを内蔵している。
A/D変換回路61aは、アナログ信号である前記検出信号および操作信号をそれぞれデジタル信号にA/D変換する。
【0057】
デジタルフィルタ61bは、フォースセンサ52の軸干渉成分の周波数がカットオフ周波数に設定されたローパスフィルタや、操作装置50の機械的な固有振動数成分を選択的に除去するノッチフィルタなどを備え、A/D変換回路61aが生成した各デジタル信号から、不要な信号成分を除去する。
【0058】
マイクロコンピュータ62には、コンピュータによる各種演算処理を実行するCPU62aと、CPU62aが演算処理を実行するためのコンピュータプログラムが記録(記憶)されているROM62bと、CPU62aの演算処理の中間データなどを記憶するRAM62cとが搭載されている。
【0059】
そして、マイクロコンピュータ62は、操作可ボタン53がオン操作され、バランス・ホイスト切替ボタン54がバランス側に切り替えられると、フォースセンサ52および回転角センサ44bの検出信号に基づいて、サーボ電動機44を駆動制御するための制御信号を生成し、その制御信号を電動機駆動回路63へ送り出す。
【0060】
ここで、マイクロコンピュータ62は、フォースセンサ52の検出信号(操作者が操作桿51に印加した操作力の大きさ及び方向)に定数を乗じてアシスト力を求め、そのアシスト力に相当するアシストトルクをサーボ電動機44に発生させるための制御信号を生成する。
【0061】
電動機駆動回路63は、電源、PWM変換器、スイッチング回路(図示略)などから構成されており、マイクロコンピュータ62から送られてくる制御信号に基づいた駆動電流を生成し、その駆動電流をサーボ電動機44へ供給してサーボ電動機44を駆動制御する。
【0062】
また、マイクロコンピュータ62は、バランス・ホイスト切替ボタン54がバランス側に切り替えられると、バランスホイスト装置30が「バランス機能」によってワーク把持部材26に把持されたワークWを「バランス状態」に保つようにエアモータ31を駆動制御するための制御信号を生成し、その制御信号をエアモータ駆動回路64へ送り出す。
【0063】
そして、マイクロコンピュータ62は、操作可ボタン53がオン操作され、バランス・ホイスト切替ボタン54がホイスト側に切り替えられると、フォースセンサ52の検出信号に基づいて、バランスホイスト装置30が「ホイスト機能」によってワーク把持部材26に把持されたワークWを昇降させるようにエアモータ31を駆動制御するための制御信号を生成し、その制御信号をエアモータ駆動回路64へ送り出す。
【0064】
エアモータ駆動回路64は、マイクロコンピュータ62から送られてくる制御信号に基づいて、エア供給装置(図示略)からエアモータ31へ供給される空気量を調整してエアモータ31を駆動制御する。
【0065】
また、マイクロコンピュータ62は、パワーアシスト切離ボタン55がオン操作されると、図6に示すようにエアシリンダ47のピストン軸47aが退縮するようにエアシリンダ47を駆動制御するための制御信号を生成し、その制御信号をエアシリンダ駆動回路65へ送り出す。
【0066】
そして、マイクロコンピュータ62は、パワーアシスト切離ボタン55がオフ操作されると(オン操作されていないときには)、図5に示すようにエアシリンダ47のピストン軸47aが伸長するようにエアシリンダ47を駆動制御するための制御信号を生成し、その制御信号をエアシリンダ駆動回路65へ送り出す。
【0067】
エアシリンダ駆動回路65は、マイクロコンピュータ62から送られてくる制御信号に基づいて、エア供給装置(図示略)からエアシリンダ47へ供給される空気量を調整してエアシリンダ47を駆動制御する。
【0068】
[実施形態の作業工程]
図8は、昇降装置10を用いたワークWの搬送作業工程を説明するためのフローチャートである。
【0069】
操作者(作業者)は、まず、パワーアシスト装置40に故障が無く正常かどうかを判断する(ステップ101)。
尚、以下の説明では、パワーアシスト装置40に故障が無い正常時における各ステップ102〜107の作業工程を「パワーアシスト機能付加モード」と呼び、パワーアシスト装置40に何らかの故障がある異常時における各ステップ121〜124の作業工程を以下の説明では「バランスホイスト単独モード」と呼ぶ。
【0070】
そして、操作者は、パワーアシスト装置40の正常時には、パワーアシスト切離ボタン55をオフ操作し、図5に示すように、エアシリンダ47のピストン軸47aを伸長させて車輪45を昇降レール41に押し付けさせる(ステップ102)。
【0071】
続いて、操作者は、バランス・ホイスト切替ボタン54をバランス側に切替操作し、バランスホイスト装置30の「バランス機能」によってワーク把持部材26に把持されたワークWを「バランス状態」に保持させる(ステップ103)。
【0072】
次に、操作者は、操作桿51を片手で握り、操作可ボタン53を親指でオン操作し(ステップ104)、その後に、ブレーキ操作ボタン56をオフ操作し、ブレーキ機構44cによるサーボ電動機44の電動機軸44aに対するブレーキを解除させ、車輪45を回動可能にさせる(ステップ105)。
【0073】
このように、バランスホイスト装置30の「バランス機能」によってワーク把持部材26に把持されたワークWを「バランス状態」に保持させ(ステップ103)、その後に、ブレーキ機構44cによるサーボ電動機44の電動機軸44aに対するブレーキを解除させることにより(ステップ105)、懸架ブロック23が落下するのを確実に防止できる。
【0074】
そして、操作者は、操作可ボタン53を親指でオン操作しながら、操作桿51を操作し、パワーアシスト装置40によって懸架ブロック23を昇降させることにより、ワーク把持部材26に把持されたワークWを所望の高さ位置に移動させる(ステップ106)。
【0075】
このとき、操作者が操作可ボタン53から親指を離すと(操作可ボタン53をオフ操作すると)、操作桿51を操作してもパワーアシスト装置40は動作しなくなる。つまり、操作可ボタン53は、操作者の体が誤って操作桿51に触れた場合などにパワーアシスト装置40が動作するのを防止する安全装置として機能する。
【0076】
続いて、操作者は、ブレーキ操作ボタン56をオン操作し、ブレーキ機構44cによってサーボ電動機44の電動機軸44aに対して機械的にブレーキをかけ、車輪45を回動不能にさせる(ステップ107)。
そして、操作者は、操作桿51から手を離し、ワーク把持部材26に把持されたワークWが所望の位置になるように、把持フレーム24に手を掛けて押し、支持ピン25を回動軸として把持フレーム24を回動させる(ステップ108)。
【0077】
例えば、自動車組立工場では、開放されたドア部分から車室内へ各種部品を投入する作業があるが、昇降装置10を使用して当該部品をドアの開放部分まで持ち上げた後に、把持フレーム24を回動させてワーク把持部材26に把持させたワークW(部品)を車室内へ投入すれば、その作業を簡単に行うことができる。
【0078】
また、操作者は、パワーアシスト装置40の異常時には、パワーアシスト切離ボタン55をオン操作し、図6に示すように、エアシリンダ47のピストン軸47aを退縮させて車輪45を昇降レール41から引き離させる(ステップ121)。
【0079】
次に、操作者は、バランス・ホイスト切替ボタン54をホイスト側に切替操作し、バランスホイスト装置30の「ホイスト機能」を利用可能にする(ステップ122)。
【0080】
続いて、操作者は、操作桿51を片手で握り、操作可ボタン53を親指でオン操作しながら(ステップ123)、操作桿51を操作し、バランスホイスト装置30によって懸架ブロック23を昇降させることにより、ワーク把持部材26に把持されたワークWを所望の高さ位置に移動させる(ステップ124)。
【0081】
尚、ステップ101においてパワーアシスト装置40が異常と判断された場合には、各ステップ121〜123のボタン操作を、制御装置60のマイクロコンピュータ62が自動的に行うようにしてもよい。
【0082】
このとき、操作者が操作可ボタン53から親指を離すと(操作可ボタン53をオフ操作すると)、操作桿51を操作してもバランスホイスト装置30は動作しなくなる。つまり、操作可ボタン53は、操作者の体が誤って操作桿51に触れた場合などにバランスホイスト装置30がホイストとして動作するのを防止する安全装置として機能する。
そして、ステップ124の作業が終了したら、操作者は、ステップ108の作業を実行する。
【0083】
[実施形態の作用・効果]
以上詳述した本実施形態によれば、以下の作用・効果を得ることができる。
[1]パワーアシスト装置40に故障の無い正常時には、パワーアシスト機能付加モードにおいて、バランスホイスト装置30の「バランス機能」によってワーク把持部材26に把持されたワークWを「バランス状態」に保持させる(ステップ103)。
【0084】
尚、「バランス状態」とは、ワーク把持部材26に把持されたワークWが無重力に近い状態になり、操作者が操作桿51やワークWに手をかけて軽く上下に動かすことが可能で、且つ、上下させた位置で手を離してもその位置で静止させることが可能な状態をいう。
【0085】
従って、バランスホイスト装置30は、「バランス状態」を実現するため、ワークWの重量と昇降装置10の可動部分(ワイヤロープ32、懸架ブロック23、把持フレーム24、支持ピン25、ワーク把持部材26、昇降レール41を除くパワーアシスト装置40、操作装置50)の重量とを合わせた合計重量を懸架するため(吊り下げるため)、エアモータ31によりワイヤロープ32を一定の張力で引き上げる。
【0086】
そして、バランスホイスト装置30がワーク把持部材26に把持されたワークWを「バランス状態」に保持させているとき、パワーアシスト装置40は操作桿51の操作に従って懸架ブロック23を昇降させ、ワーク把持部材26に把持されたワークWを操作者の所望の高さ位置に移動させる(ステップ104,106)。
つまり、パワーアシスト機能付加モードでは、バランスホイスト装置30の「バランス機能」とパワーアシスト装置40とが併用される。
【0087】
ところで、パワーアシスト装置40を用いず、バランスホイスト装置30が単独で懸架ブロック23を昇降させる場合、バランスホイスト装置30はワイヤロープ32をエアモータ31によって巻き上げ又は巻き下げるため、操作者の操作桿51による操作に対する応答性が悪く、懸架ブロック23を微妙に変位させることが難しいことから、ワークWの高さ位置の正確な位置決めは困難である。
【0088】
しかし、本実施形態のパワーアシスト機能付加モードにおいて、バランスホイスト装置30は、ワークWの重量と昇降装置10の可動部分の合計重量を懸架して「バランス状態」を保持しているだけであり、懸架ブロック23の昇降はパワーアシスト装置40によって行われる。
【0089】
パワーアシスト装置40は、電動機軸44aの回転角を検出してサーボ電動機44の回転をサーボ制御し、そのサーボ電動機44によって車輪45を回動させて昇降レール41を昇降させる。そのため、操作者の操作桿51による操作に対する応答性が良く、懸架ブロック23を微妙に変位させることが容易なことから、ワークWの高さ位置の正確な位置決めを行うことができる。
【0090】
また、バランスホイスト装置30を用いず、パワーアシスト装置40が単独で懸架ブロック23を昇降させる場合、パワーアシスト装置40はワークWの重量と昇降装置10の前記可動部分との合計重量を、車輪45と昇降レール41との摩擦力だけで支えなければならない。よって、ワークWの重量が大きい場合には必要な摩擦力も大きくなり、その大きな摩擦力を得るため、大型の車輪45を使うことに加え、車輪45および昇降レール41の表面に摩擦係数の大きい高価な材料を使用する必要がある。
さらに、パワーアシスト装置40が単独で懸架ブロック23を昇降させる場合、ワークWの重量が大きい場合には駆動力の大きな大容量のサーボ電動機44を用いなければならず、大型で高価なサーボ電動機44が必要になる。
【0091】
しかし、本実施形態のパワーアシスト機能付加モードでは、パワーアシスト装置40が単独で懸架ブロック23を昇降させる場合に比べて、バランスホイスト装置30がワークWの重量と昇降装置10の可動部分の合計重量を懸架して「バランス状態」を保持している分だけ、車輪45と昇降レール41との摩擦力が小さくて済むことに加え、サーボ電動機44の駆動力も小さくて済む。
【0092】
従って、本実施形態のパワーアシスト機能付加モードによれば、小型の車輪45を使用し、車輪45および昇降レール41の表面に摩擦係数の小さい安価な材料を使用し、小型で安価なサーボ電動機44を使用しても、重量の大きなワークWを昇降させることができる。
このように、本実施形態によれば、昇降位置の正確な位置決めが可能で小型かつ安価な昇降装置10を提供することができる。
【0093】
[2]パワーアシスト装置40に何らかの故障がある異常時には、図6に示すように、エアシリンダ47のピストン軸47aを退縮させて車輪45を昇降レール41から引き離させ(ステップ121)、バランスホイスト単独モードにおいて、パワーアシスト装置40を使用することなく、バランスホイスト装置30の「ホイスト機能」により懸架ブロック23を昇降させる(ステップ122)。
【0094】
従って、本実施形態によれば、パワーアシスト装置40の故障時にも、昇降装置10を用いたワークWの搬送作業を続行することができる。
また、車輪45を昇降レール41から引き離すのに、車輪ブロック42、取付プレート46、回動ピン43から構成される前記「てこ」とエアシリンダ47とを用いるため、車輪45を昇降レール41から簡単かつ確実に引き離すことができる。そして、前記「てこ」とエアシリンダ47とを用いた構造は単純であるため、機械的強度が高いことに加え、安価に製造することができる。
【0095】
[3]ブレーキ機構44cによってサーボ電動機44の電動機軸44aに対して機械的にブレーキがかけられ、車輪45が回動不能にされた状態では(ステップ107)、車輪45が昇降レール41を押し付ける力で、懸架ブロック23が昇降フレーム22(昇降レール41)に固定される。
【0096】
従って、操作者が把持フレーム24に手を掛けて押し、支持ピン25を回動軸として把持フレーム24を回動させる際に、懸架ブロック23の上下動が防止されるため、把持フレーム24を容易に回動できることに加え、ワーク把持部材26に把持されたワークWが不用意に上下動して何かに衝突するのを防止できる。
【0097】
[4]バランスホイスト装置30だけが単独で使用されている既存の昇降装置があれば、パワーアシスト装置40を後付けするだけで、昇降装置10を簡単に実現することができる。
【0098】
[別の実施形態]
ところで、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよく、その場合でも、上記実施形態と同等もしくはそれ以上の作用・効果を得ることができる。
【0099】
[1]上記実施形態では、昇降フレーム22(昇降レール41)を鉛直方向に配置している。
しかし、昇降フレーム22(昇降レール41)は、鉛直方向に限らず、ワークWの昇降方向に配置すればよく、例えば、鉛直から斜め方向に配置してもよい。
【0100】
[2]上記実施形態のパワーアシスト装置40では、車輪45の回転駆動にサーボ電動機44を用いている。
しかし、サーボ電動機44を、車輪45を回転駆動させる適宜な形式のモータ(例えば、エアモータなど)に置き換えてもよい。
【0101】
[3]上記実施形態では、パワーアシスト装置40が正常かどうかの判断(ステップ101)、ブレーキ操作ボタン56の操作(ステップ105,107)、パワーアシスト切離ボタン55の操作(ステップ102,121)、バランス・ホイスト切替ボタン54の操作(ステップ103,122)、操作桿51の操作(ステップ106,124)をそれぞれ操作者が行っている。
しかし、各ステップ101〜107,121〜124の少なくともいずれかの作業を、制御装置60のマイクロコンピュータ62が自動的に行うようにしてもよい。
【0102】
[4]上記実施形態のバランスホイスト装置30は、ワイヤロープ32を使用している。
しかし、ワイヤロープ32に限らず、どのような懸架材(例えば、チェンなど)を使用してもよい。
【0103】
[5]上記実施形態では、バランスホイスト装置30のエアモータ31として、ギヤタービン型エアモータを使用している。
しかし、ギヤタービン型に限らず、どのような形式のエアモータ(例えば、ベーン型、ラジアルピストン型など)を使用してもよい。
【0104】
[6]上記実施形態のバランスホイスト装置30では、ワイヤロープ32の巻き取り又は巻き戻しにエアモータ31を使用している。
しかし、エアモータ31を、ワイヤロープ32の巻き取り又は巻き戻しを行う適宜な形式のモータ(例えば、電動機など)に置き換えてもよい。
【0105】
[7]上記実施形態のバランスホイスト装置30は、「ホイスト機能」と「バランス機能」とを共に備えている。
しかし、バランスホイスト装置30を、「ホイスト機能」のない単なる「バランサ」に置き換えてもよい。この場合、前記バランスホイスト単独モードの作用・効果は得られなくなるが、パワーアシスト機能付加モードについては上記実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【0106】
また、バランスホイスト装置30を、エアモータ31の位置に取付固定された滑車と、その滑車にかけられる共に一端がワイヤロープ取付部材23aに取付固定されたワイヤロープ32と、そのワイヤロープ32の他端に取り付けられたウェイトとを備えたカウンタウェイト装置に置き換えてもよい。この場合にも、上記実施形態とほぼ同等の作用・効果が得られる。
【0107】
[8]上記実施形態のパワーアシスト装置40では、回動ピン43を回動軸として車輪ブロック42を回動(傾動)させるのにエアシリンダ47を使用している。
しかし、エアシリンダ47を、ピストン軸47aと同様の部材を伸縮させる適宜な伸縮装置(例えば、電磁ソレノイドなど)に置き換えてもよい。
【0108】
[9]上記実施形態の昇降装置10に横行装置を付加し、その横行装置によって昇降装置10のベース部材21が、架設フレーム100の梁材101cの長手方向に水平移動するようにしてもよい。
また、当該横行装置として、梁材101cの含まれる水平面内の任意に位置にベース部材21を移動可能な装置を用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を具体化した一実施形態の昇降装置10の正面図。
【図2】昇降装置10の正面図。
【図3】昇降装置10の要部拡大正面図。
【図4】昇降装置10の要部拡大正面図。
【図5】昇降装置10の要部拡大正面図。
【図6】昇降装置10の要部拡大正面図。
【図7】昇降装置10が備える制御装置60の概略構成を示すブロック回路図。
【図8】昇降装置10を用いたワークWの搬送作業工程を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
10…昇降装置
20…構造部材
23…懸架ブロック(懸架手段、切離手段)
24…把持フレーム(懸架手段)
26…ワーク把持部材(懸架手段)
30…バランスホイスト装置(バランス手段)
31…エアモータ(ホイスト機構)
32…ワイヤロープ(ホイスト機構)
40…パワーアシスト装置(パワーアシスト手段)
41…昇降レール
42…車輪ブロック(切離手段)
43…回動ピン(切離手段)
44…サーボ電動機(駆動手段、駆動モータ)
44c…ブレーキ機構(ブレーキ手段)
45…車輪(駆動手段)
46…取付プレート(切離手段)
47…エアシリンダ(切離手段)
50…操作装置
51…操作桿(操作状態検出手段)
52…フォースセンサ(操作状態検出手段)
60…制御装置(演算手段)
W…ワーク[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lifting device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, hoist devices and power assist devices have been used for transporting heavy workpieces in automobile assembly plants and the like.
[0003]
For example, as a hoist device, a winding body part, an under hook for hanging a load (work) is attached to the lower end, and a chain that is lifted and lowered by an air motor housed in the winding body part, There is an air hoist that is attached to the under-hook side and includes an operation unit that operates to drive and stop the winding drum unit (see, for example, Patent Document 1).
[0004]
In addition, for example, as a power assist device, a lifting rail arranged in a vertical direction, a wheel provided on a suspension block for suspending a work, and a drive motor that rotationally drives the wheel are provided. There is one that raises and lowers the suspension block along the elevating rail by rotating in a state of pressing.
In this power assist device, the operation state of the operator is detected by a force sensor or the like, the assist operation is obtained by multiplying the detected operation state (operation force) by a constant, and an assist torque corresponding to the assist force is generated. The drive motor is driven and controlled.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-29687 A (second page, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Since the air hoist winds up or lowers the chain by an air motor, the responsiveness to the operation of the operator is poor, and it is difficult to slightly displace the underhook, so it is difficult to accurately position the workpiece height position. There was a problem that there was.
[0007]
Further, the power assist device must support the combined weight of the work and the suspension block only by the frictional force between the wheel and the lifting rail. Therefore, when the workpiece weight is large, the necessary frictional force also increases, and in order to obtain such a large frictional force, in addition to using large wheels, expensive materials with a large friction coefficient are used on the surfaces of the wheels and the lifting rail. There is a need.
[0008]
Furthermore, since the power assist device must suspend the weight of the work and the suspension block, the drive motor must suspend, so when the work weight is large, a large capacity drive motor with a large driving force must be used, A large and expensive drive motor is required.
Therefore, the power assist device has a problem that it is large and expensive.
[0009]
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small and inexpensive lifting device capable of accurately positioning the lifting position.
[0010]
[Means / actions for solving the problems and effects of the invention]
(Claim 1)
The invention according to
Balancing means to keep the suspended work in a balanced state close to zero gravity;
A power assist means for raising and lowering the work by generating an assist force for assisting an operator's operation force when the balance means holds the work in a balanced state;,
Separating means for separating the power assist means from the workpiece;
A lifting device comprising:
The balancing means includes a hoist mechanism for raising and lowering the workpiece,
The power assist means includes
An operation state detecting means for detecting an operation state of the operator;
Based on the operation state detected by the operation state detection means, calculation means for obtaining an assist force capable of assisting the lifting and lowering of the workpiece;
Drive means for raising and lowering the workpiece by generating the assist force obtained by the computing means,
Lifting and lowering the work by the balancing means when the power assist means is separated from the work by the separating means.The gist.
[0011]
Therefore, in the first aspect of the invention, the balance means only holds the workpiece in a balanced state, and the workpiece is raised and lowered by the power assist means. Since the power assist means includes the operation state detection means and the calculation means, the responsiveness of the drive means with respect to the operation of the operator is good, and it is easy to slightly displace the work by the drive means. Accurate positioning of the height position can be performed.
According to the first aspect of the present invention, the driving force of the driving means is small because the balance means holds the work in a state close to zero gravity as compared with the case where the power assist means lifts and lowers the work alone. That's it.
Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to provide a small and inexpensive lifting device that can accurately position the lifting position.
[0013]
Claim 1According to the invention described in the above, when the power assist means has an abnormality, the work can be lifted and lowered using the hoist mechanism of the balance means in a state where the power assist means is separated from the work by the separating means. The work transfer operation using the lifting device can be continued.
[0014]
(Claim 2)
Next, the invention described in claim 2
Balancing means to keep the suspended work in a balanced state close to zero gravity;
A power assist means for raising and lowering the work by generating an assist force for assisting an operator's operation force when the balance means holds the work in a balanced state;
A lifting device comprising:
The power assist means includes
An operation state detecting means for detecting an operation state of the operator;
Based on the operation state detected by the operation state detection means, calculation means for obtaining an assist force capable of assisting the lifting and lowering of the workpiece;
Driving means for raising and lowering the workpiece by generating the assist force obtained by the computing means;
Lifting rails arranged in the lifting direction of the workpiece;
Suspension means for suspending the workpiece;
Wheels provided in the suspension means;
A drive motor that rotates the wheels,
With
The gist is that the suspension means is moved up and down along the lifting rail by rotating the wheel by the drive motor in a state where the wheel is pressed against the lifting rail.
Therefore,Claim 2According to the invention described in (1), the power assist means can be realized with a simple configuration.
[0015]
(Claim 3)
next,Claim 3The invention described inClaim 1In the lifting apparatus according to
Therefore,Claim 3According to the invention described in (1), the power assist means and the separation means can be realized with a simple configuration.
[0016]
(Claim 4)
next,Claim 4The invention described inClaim 2 or claim 3The lifting device according to
[0017]
Therefore,Claim 4According to the invention described in the above, the suspension means is fixed to the elevating rail by raising and lowering the work to a desired height position of the operator and then applying the brake to the wheel to make the wheel unrotatable. Is possible.
As a result, the work suspended by the suspension means can be prevented from inadvertently moving up and down and colliding with something.
[0018]
(Explanation of terms)
The correspondence relationship between the constituent elements described in [Claims] and [Means for Solving the Problems and Effects of the Invention] described above and the constituent members described in [Embodiments of the Invention] described below is as follows. It is as follows.
[0019]
The “balance means” corresponds to the balance hoist
The “power assist means” corresponds to the
The “operation state detection unit” corresponds to the
The “calculation means” corresponds to the
[0020]
The “driving means” corresponds to the
The “separating means” corresponds to the
The “hoist mechanism” corresponds to the
[0021]
The “suspension means” corresponds to the
The “drive motor” corresponds to the
The “brake means” corresponds to the
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an elevator apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0023]
[Overall schematic configuration]
1 and 2 are front views of the
3 to 6 are enlarged front views of main parts of the
[0024]
The elevating
The gate-
[0025]
Each of the
[0026]
The lifting
[0027]
The
[0028]
The
The elevating
[0029]
The
[0030]
A
The
The
[0031]
[Configuration of Balance Hoist Device 30]
The balance hoist
The
[0032]
The gear turbine
[0033]
When air is introduced into the cylinder in the wire take-
Incidentally, since the gear turbine
[0034]
Incidentally, in the
And the front-end | tip part of the
[0035]
Therefore, as shown in FIG. 2, when the
[0036]
As shown in FIG. 1, when the
Thus, the work W gripped by the
[0037]
By the way, as will be described later, the balance hoist
Incidentally, such a balance hoist
[0038]
[Configuration of Power Assist Device 40]
As shown in FIGS. 3 and 4, a
The
[0039]
The elevating
A
The
[0040]
A
The motor shaft hole 42 a is disposed above the
The
[0041]
By the way, the
The
[0042]
The
The piston shaft 47 a of the
[0043]
The
[0044]
Therefore, as shown in FIG. 5, when the piston shaft 47a of the
For this reason, the
As a result, the
[0045]
Here, since the distance between the location (power point) of the
[0046]
When the
[0047]
Further, when the
Thus, the work W gripped by the
[0048]
As shown in FIG. 6, when the piston shaft 47a of the
Therefore, the piston shaft 47a is urged in the direction of arrow β by the reaction of the force pulling the
As a result, the
[0049]
[Configuration of Operation Device 50]
In the
The
[0050]
The operating
An operation enable
Further,
[0051]
The
The
[0052]
When the
[0053]
[Configuration of Control Device 60]
FIG. 7 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of the
The
[0054]
As shown in FIG. 1, the
The
[0055]
The detection signals of the
[0056]
The
The A /
[0057]
The
[0058]
The
[0059]
When the
[0060]
Here, the
[0061]
The
[0062]
Further, when the balance / hoist
[0063]
When the
[0064]
The air
[0065]
Further, when the power assist
[0066]
When the power assist
[0067]
The air
[0068]
[Work Process of Embodiment]
FIG. 8 is a flowchart for explaining a work work transfer process using the
[0069]
The operator (operator) first determines whether or not the
In the following description, the work process of
[0070]
Then, when the
[0071]
Subsequently, the operator switches the balance / hoist
[0072]
Next, the operator holds the
[0073]
In this way, the workpiece W gripped by the
[0074]
Then, the operator operates the
[0075]
At this time, if the operator removes the thumb from the operable button 53 (when the
[0076]
Subsequently, the operator turns on the
Then, the operator removes his / her hand from the operating
[0077]
For example, in an automobile assembly factory, there is an operation of putting various parts into the vehicle compartment from an opened door part. After lifting the parts to the open part of the door using the
[0078]
Further, when the
[0079]
Next, the operator switches the balance / hoist
[0080]
Subsequently, the operator holds the
[0081]
If it is determined in
[0082]
At this time, when the operator removes the thumb from the operable button 53 (when the
When the operation in
[0083]
[Operations and effects of the embodiment]
According to the embodiment described above in detail, the following actions and effects can be obtained.
[1] When the
[0084]
The “balanced state” means that the workpiece W gripped by the
[0085]
Therefore, the balance hoist
[0086]
When the balance hoist
That is, in the power assist function addition mode, the “balance function” of the balance hoist
[0087]
By the way, when the balance hoist
[0088]
However, in the power assist function addition mode of the present embodiment, the balance hoist
[0089]
The
[0090]
Further, when the
Further, when the
[0091]
However, in the power assist function addition mode of the present embodiment, the balance hoist
[0092]
Therefore, according to the power assist function addition mode of the present embodiment,
Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide a small and
[0093]
[2] When the
[0094]
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to continue the work of transporting the workpiece W using the
Further, since the “lever” including the
[0095]
[3] When the
[0096]
Therefore, when the operator puts his / her hand on the
[0097]
[4] If there is an existing lifting device in which only the balance hoist
[0098]
[Another embodiment]
By the way, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be embodied as follows, and even in that case, operations and effects equivalent to or higher than those of the above-described embodiment can be obtained.
[0099]
[1] In the above embodiment, the elevating frame 22 (elevating rail 41) is arranged in the vertical direction.
However, the elevating frame 22 (elevating rail 41) is not limited to the vertical direction, and may be arranged in the elevating direction of the workpiece W. For example, the elevating
[0100]
[2] In the
However, the
[0101]
[3] In the above embodiment, it is determined whether or not the
However, the
[0102]
[4] The balance hoist
However, not only the
[0103]
[5] In the above embodiment, a gear turbine type air motor is used as the
However, it is not limited to the gear turbine type, and any type of air motor (for example, a vane type or a radial piston type) may be used.
[0104]
[6] In the balance hoist
However, the
[0105]
[7] The balance hoist
However, the balance hoist
[0106]
Further, the balance hoist
[0107]
[8] In the
However, the
[0108]
[9] A traverse device may be added to the elevating
Moreover, you may make it use the apparatus which can move the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a
FIG. 2 is a front view of the
3 is an enlarged front view of a main part of the
4 is an enlarged front view of a main part of the
FIG. 5 is an enlarged front view of a main part of the
6 is an enlarged front view of the main part of the
7 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a
FIG. 8 is a flowchart for explaining a work transfer process of the workpiece W using the
[Explanation of symbols]
10 ... Lifting device
20 ... Structural member
23 ... Suspension block (suspension means, separation means)
24. Holding frame (suspension means)
26 ... Work gripping member (suspension means)
30 ... Balance hoist device (balance means)
31 ... Air motor (hoist mechanism)
32 ... Wire rope (hoist mechanism)
40 ... Power assist device (power assist means)
41 ... Elevating rail
42 ... Wheel block (separation means)
43 ... Rotating pin (separating means)
44 ... Servo motor (drive means, drive motor)
44c ... Brake mechanism (brake means)
45 ... wheel (drive means)
46 ... Mounting plate (separation means)
47 ... Air cylinder (separation means)
50. Operating device
51. Operation rod (operation state detecting means)
52. Force sensor (operation state detecting means)
60 ... Control device (calculation means)
W ... Work
Claims (4)
そのバランス手段が前記ワークをバランス状態に保持させているときに、操作者の操作力を補助するアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させるパワーアシスト手段と、
前記ワークから前記パワーアシスト手段を切り離す切離手段と
を備えた昇降装置であって、
前記バランス手段は前記ワークを昇降させるホイスト機構を備え、
前記パワーアシスト手段は、
操作者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
その操作状態検出手段の検出した前記操作状態に基づいて、前記ワークの昇降をアシストし得るアシスト力を求める演算手段と、
その演算手段の求めたアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させる駆動手段とを備え、
前記切離手段によって前記ワークから前記パワーアシスト手段を切り離しているときに、前記バランス手段によって前記ワークを昇降させることを特徴とする昇降装置。Balancing means to keep the suspended work in a balanced state close to zero gravity;
A power assist means for raising and lowering the work by generating an assist force for assisting an operator's operation force when the balance means holds the work in a balanced state ;
An elevating device comprising a separating means for separating the power assist means from the workpiece ,
The balancing means includes a hoist mechanism for raising and lowering the workpiece,
The power assist means includes
An operation state detecting means for detecting an operation state of the operator;
Based on the operation state detected by the operation state detection means, calculation means for obtaining an assist force capable of assisting the lifting and lowering of the workpiece;
And drive means for vertically moving said workpiece by generating an assist force calculated in the calculation means,
An elevating device characterized in that, when the power assist means is separated from the work by the separating means, the work is raised and lowered by the balance means .
そのバランス手段が前記ワークをバランス状態に保持させているときに、操作者の操作力を補助するアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させるパワーアシスト手段と
を備えた昇降装置であって、
前記パワーアシスト手段は、
操作者の操作状態を検出する操作状態検出手段と、
その操作状態検出手段の検出した前記操作状態に基づいて、前記ワークの昇降をアシストし得るアシスト力を求める演算手段と、
その演算手段の求めたアシスト力を発生させて前記ワークを昇降させる駆動手段と、
前記ワークの昇降方向に配置された昇降レールと、
前記ワークを懸架する懸架手段と、
その懸架手段に設けられた車輪と、
その車輪を回転駆動させる駆動モータと
を備え、
前記昇降レールに前記車輪を押し付けた状態で、前記駆動モータによって前記車輪を回転させることにより、前記昇降レールに沿って前記懸架手段を昇降させることを特徴とする昇降装置。 Balancing means to keep the suspended work in a balanced state close to zero gravity;
A power assist means for raising and lowering the work by generating an assist force for assisting an operator's operation force when the balance means holds the work in a balanced state;
A lifting device comprising:
The power assist means includes
An operation state detecting means for detecting an operation state of the operator;
Based on the operation state detected by the operation state detection means, calculation means for obtaining an assist force capable of assisting the lifting and lowering of the workpiece;
Driving means for raising and lowering the workpiece by generating the assist force obtained by the computing means;
Lifting rails arranged in the lifting direction of the workpiece;
Suspension means for suspending the workpiece;
Wheels provided in the suspension means;
A drive motor for rotating the wheel,
Wherein in a state pressed against the wheel lifting rail, by rotating the wheel by the drive motor, lifting apparatus characterized by along said lifting rail Ru is lifting the suspension means.
前記パワーアシスト手段は、
前記ワークの昇降方向に配置された昇降レールと、
前記ワークを懸架する懸架手段と、
その懸架手段に設けられた車輪と、
その車輪を回転駆動させる駆動モータと
を備え、
前記昇降レールに前記車輪を押し付けた状態で、前記駆動モータによって前記車輪を回転させることにより、前記昇降レールに沿って前記懸架手段を昇降させ、
前記切離手段は、前記昇降レールから前記車輪を引き離すことを特徴とする昇降装置。The lifting device according to claim 1 ,
The power assist means includes
Lifting rails arranged in the lifting direction of the workpiece;
Suspension means for suspending the workpiece;
Wheels provided in the suspension means;
A drive motor for rotating the wheel,
In a state where the wheel is pressed against the lifting rail, by rotating the wheel by the drive motor, the suspension means is lifted and lowered along the lifting rail,
The lifting / lowering device, wherein the separating means pulls the wheel away from the lifting rail.
前記昇降レールに前記車輪を押し付けた状態で、前記車輪にブレーキをかけて回動不能にさせるブレーキ手段を備えたことを特徴とする昇降装置。The lifting device according to claim 2 or claim 3 ,
An elevating apparatus comprising brake means for applying a brake to the wheel so that the wheel cannot be rotated while the wheel is pressed against the elevating rail.
Priority Applications (1)
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JP2003087268A JP4107128B2 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | lift device |
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ID=33401686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2003087268A Expired - Lifetime JP4107128B2 (en) | 2003-03-27 | 2003-03-27 | lift device |
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- 2003-03-27 JP JP2003087268A patent/JP4107128B2/en not_active Expired - Lifetime
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