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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024122334
(43)【公開日】2024-09-09
(54)【発明の名称】組立支援装置及び組立方法
(51)【国際特許分類】
B66B 23/00 20060101AFI20240902BHJP
【ＦＩ】
B66B23/00 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023029819
(22)【出願日】2023-02-28
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(74)【代理人】
【識別番号】110000925
【氏名又は名称】弁理士法人信友国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】波田野 利昭
【テーマコード（参考）】
3F321
【Ｆターム（参考）】
3F321AA01
3F321CD20
(57)【要約】
【課題】作業効率の向上を図ることができる組立支援装置を提供する。
【解決手段】組立支援装置１００は、機器１０１を有する機器調整ユニット１０６と、機器調整ユニット１０６を支持する支持ユニット１０８と、を備えている。機器調整ユニット１０６は、作業対象物４に設けられた基準１３芯を検出する基準芯センサ１０５と、機器１０１が取り付けられるベースプレート１１３と、を備えている。
【選択図】図２
【解決手段】組立支援装置１００は、機器１０１を有する機器調整ユニット１０６と、機器調整ユニット１０６を支持する支持ユニット１０８と、を備えている。機器調整ユニット１０６は、作業対象物４に設けられた基準１３芯を検出する基準芯センサ１０５と、機器１０１が取り付けられるベースプレート１１３と、を備えている。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業対象物に対して所定の作業を行う機器を支持する組立支援装置において、
前記機器を有する機器調整ユニットと、
前記機器調整ユニットを支持する支持ユニットと、を備え、
前記機器調整ユニットは、
前記作業対象物に設けられた基準芯を検出する基準芯センサと、
前記機器が取り付けられるベースプレートと、
を備えた組立支援装置。
前記機器を有する機器調整ユニットと、
前記機器調整ユニットを支持する支持ユニットと、を備え、
前記機器調整ユニットは、
前記作業対象物に設けられた基準芯を検出する基準芯センサと、
前記機器が取り付けられるベースプレートと、
を備えた組立支援装置。
【請求項2】
前記機器調整ユニットは、
前記基準芯センサ及び前記ベースプレートの位置を調整可能に支持する位置調整部を有する
請求項１に記載の組立支援装置。
前記基準芯センサ及び前記ベースプレートの位置を調整可能に支持する位置調整部を有する
請求項１に記載の組立支援装置。
【請求項3】
前記基準芯センサは、
前記作業対象物の幅方向の基準となる第１基準芯を検出する第１基準芯センサと、
前記作業対象物の高さ方向の基準となる第２基準芯を検出する第２基準芯センサと、を有し、
前記機器調整ユニットは、前記第１基準芯センサが設けられた第１支持部材と、
前記第２基準芯センサが設けられた第２支持部材と、を有し、
前記第１支持部材及び前記第２支持部材は、前記位置調整部に移動可能に支持される
請求項２に記載の組立支援装置。
前記作業対象物の幅方向の基準となる第１基準芯を検出する第１基準芯センサと、
前記作業対象物の高さ方向の基準となる第２基準芯を検出する第２基準芯センサと、を有し、
前記機器調整ユニットは、前記第１基準芯センサが設けられた第１支持部材と、
前記第２基準芯センサが設けられた第２支持部材と、を有し、
前記第１支持部材及び前記第２支持部材は、前記位置調整部に移動可能に支持される
請求項２に記載の組立支援装置。
【請求項4】
前記機器調整ユニットは、前記基準芯センサ及び前記ベースプレートの姿勢を調整可能に支持する姿勢調整部を有する
請求項２に記載の組立支援装置。
請求項２に記載の組立支援装置。
【請求項5】
前記機器調整ユニットは、前記作業対象物に対する機器調整ユニットの傾きを検出する傾斜検出部を有する
請求項４に記載の組立支援装置。
請求項４に記載の組立支援装置。
【請求項6】
前記支持ユニットは、
前記機器調整ユニットを支持する横梁と、
前記横梁を支持する支持柱と、
前記支持柱の下端部に設けられ、前記支持ユニット及び前記機器調整ユニットを移動可能に支持する移動部と、を有する
請求項１に記載の組立支援装置。
前記機器調整ユニットを支持する横梁と、
前記横梁を支持する支持柱と、
前記支持柱の下端部に設けられ、前記支持ユニット及び前記機器調整ユニットを移動可能に支持する移動部と、を有する
請求項１に記載の組立支援装置。
【請求項7】
前記作業対象物は、乗客コンベアのフレームである
請求項１に記載の組立支援装置。
請求項１に記載の組立支援装置。
【請求項8】
作業対象物に対して所定の作業を行う機器を支持する組立支援装置を用いて行われる組立方法において、
前記作業対象物を設置する工程と、
前記作業対象物に基準芯を設置する工程と、
前記作業対象物に前記組立支援装置を配置する工程と、
前記組立支援装置に設けた基準芯センサにより、前記基準芯を検出させる工程と、
を含む組立方法。
前記作業対象物を設置する工程と、
前記作業対象物に基準芯を設置する工程と、
前記作業対象物に前記組立支援装置を配置する工程と、
前記組立支援装置に設けた基準芯センサにより、前記基準芯を検出させる工程と、
を含む組立方法。
【請求項9】
前記組立支援装置は、前記作業対象物に対して少なくとも２台配置される
請求項８に記載の組立方法。
請求項８に記載の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、組立支援装置及び組立方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両や乗客コンベア等の組立作業では、部品の取付け時に基準芯（中心線等）から部品までの距離を測定して、位置決め、固定する作業がある。特に、乗客コンベアの製造時には、上部、中間部、下部のフレームをそれぞれ製作した後、それらのフレームを連結させ、１本のフレームとする。続いて踏段を含むフレーム内の部品を全て取り付け、循環移動する踏段とその他の内蔵する部品との干渉確認を行い、工場から出荷する前に再度分解している。
【0003】
また、乗客コンベアの安全性と快適な乗り心地（運転時の騒音を最小限に止め、振動が少ない）を実現するためには、乗客コンベアの高い組立精度が要求されている。そこで、組立精度を向上させる従来技術として、特許文献１に記載されているような技術が開示されている。
【0004】
ここで、図２４及び図２５を参照して従来の乗客コンベアの組立方法について説明する。
図２４は、従来の組立作業を示す図であり、図２５は、図２４のＡ－Ａ線断面図である。
図２４に示すように、事前に組み上げたフレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２、１２が取り付けられる。２つの基準芯柱１２、１２は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２、１２の上端部には、基準芯１３が張り渡される。この基準芯１３がフレーム４の幅方向の基準となる。
図２４は、従来の組立作業を示す図であり、図２５は、図２４のＡ－Ａ線断面図である。
図２４に示すように、事前に組み上げたフレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２、１２が取り付けられる。２つの基準芯柱１２、１２は、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２、１２の上端部には、基準芯１３が張り渡される。この基準芯１３がフレーム４の幅方向の基準となる。
【0005】
また、図２４及び図２５に示すように、基準芯１３には、鉛直方向にそって垂れ下がる下げ振り１４が吊り下げられる。また、図２５に示すように、作業者１５は、下げ振り１４を基準として、定規やコンベックス等の計測器１６を用いてフレーム4内の部品１７の位置を測定する。そして、寸法が基準値になるように部品１７の位置を調整してから固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開昭５５－１２３８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、従来の組立方法では、作業者がコンベックス等の計測器を使用して部品の位置を測定する必要があるため、作業者によって測定値のばらつきが発生するおそれがあった。そのため、部品の取り付け精度が満足できる範囲にない場合や、精度にばらつきが生じる場合があった。
【0008】
さらに、フレームに取り付ける部品は、フレームの長手方向に沿って複数あるため、部品を取り付けるたびに、下げ振りを移動させる必要があり、部品の位置計測、位置調整、固定を行う必要があり、組立作業に時間を要していた。さらに、下げ振りは、僅かな風や振動で揺れやすい不安定な計測基準であるため、下げ振りを移動させた後に、下げ振りの揺れが収まるまで待つ必要があり、作業効率が悪化していた。
【0009】
本目的は、上記の問題点を考慮し、部品を精度良く、安定した精度で取り付けることができ、作業効率の向上を図ることができる組立支援装置及び組立方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記課題を解決し、目的を達成するため、組立支援装置は、作業対象物に対して所定の作業を行う機器を支持する組立支援装置である。組立支援装置は、機器を有する機器調整ユニットと、機器調整ユニットを支持する支持ユニットと、を備えている。機器調整ユニットは、作業対象物に設けられた基準芯を検出する基準芯センサと、機器が取り付けられるベースプレートと、を備えている。
【0011】
また、組立方法は、作業対象物に対して所定の作業を行う機器を支持する上述した組立支援装置を用いて行われる。そして、以下（１）から（４）に示す工程を含む。
（１）作業対象物を設置する工程。
（２）作業対象物に基準芯を設置する工程。
（３）作業対象物に組立支援装置を配置する工程。
（４）組立支援装置に設けた基準芯センサにより、基準芯を検出させる工程。
（１）作業対象物を設置する工程。
（２）作業対象物に基準芯を設置する工程。
（３）作業対象物に組立支援装置を配置する工程。
（４）組立支援装置に設けた基準芯センサにより、基準芯を検出させる工程。
【発明の効果】
【0012】
上記構成の組立支援装置及び組立方法によれば、部品を精度良く、安定した精度で取り付けることができ、作業効率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施の形態例にかかる組立支援装置を用いて組み立てられる作業対象物として乗客コンベアを示す概略構成図である。
【図2】実施の形態例にかかる組立支援装置を示す正面図である。
【図3】実施の形態例にかかる組立支援装置用いてフレームに部品を取り付ける状態を示す正面図である。
【図4】実施の形態例にかかる組立支援装置を示す側面図である。
【図5】実施の形態例にかかる組立支援装置の機器調整ユニットを傾斜させた状態を示す側面図である。
【図6】実施の形態例にかかる組立支援装置の機器調整ユニットを傾斜させた状態を示す側面図である。
【図7】レーム傾斜検出部を使用して、フレームの上限材の傾斜角を計測している様子を示す側面図である。
【図9】実施の形態例にかかる組立支援装置をフレームの組立作業に用いた際の側面図である。
【図10】実施の形態例にかかる組立支援装置のシステム構成図である。
【図11】実施の形態例にかかる組立支援装置を用いた組立方法の第１の組立方法を示すフローチャートである。
【図12】第１の組立方法を示す平面図である。
【図13】第１の組立方法を示す平面図である。
【図14】第１の組立方法を示す平面図である。
【図15】第１の組立方法を示す平面図である。
【図16】第１の組立方法を示す平面図である。
【図17】実施の形態例にかかる組立支援装置を用いた組立方法の第２の組立方法を示すフローチャートである。
【図18】第２の組立方法を示す平面図である。
【図19】第２の組立方法を示す平面図である。
【図20】第２の組立方法を示す正面図である。
【図21】第２の組立方法を示す正面図である。
【図22】第２の組立方法を示す正面図である。
【図23】第２の組立方法を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
【0015】
１．実施の形態例
１－１．乗客コンベアの構成例
まず、実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる組立支援装置を用いて組み立てられる装置の一例として乗客コンベアの構成について図１を参照して説明する。
図１は、乗客コンベアを示す概略構成図である。
１－１．乗客コンベアの構成例
まず、実施の形態例（以下、「本例」という。）にかかる組立支援装置を用いて組み立てられる装置の一例として乗客コンベアの構成について図１を参照して説明する。
図１は、乗客コンベアを示す概略構成図である。
【0016】
図１に示す乗客コンベア１は、建築構造物の下階床８と上階床９に設置される傾斜型の乗客コンベア、いわゆるエスカレーターである。図１に示すように、乗客コンベア１は、建築構造物に設置されたフレーム４と、下部乗降床２と、上部乗降床３と、複数の踏段５と、欄干６と、を備えている。下部乗降床２は、下階床８に設置され、上部乗降床３は、上階床９に設置さている。
【0017】
フレーム４は、上階床９と下階床８にまたがって設置されている。そして、フレーム４は、上下方向の上部が開口したトラス構造により構成されている。フレーム４には、不図示のガイドレールが設けられている。そして、無端状に連結された複数の踏段５は、フレーム４に設けたガイドレールに移動可能に支持されている。そして、複数の踏段５は、フレーム４の長手方向に沿って循環移動する。
【0018】
複数の踏段５の幅方向の両端部には、欄干６が設置されている。欄干６の周縁部には、ハンドレール７が設けられている。そして、ハンドレール７は、複数の踏段５の循環移動の動作に同期して、循環移動する。
【0019】
１－２．組立支援装置の構成例
次に、上述した乗客コンベア１のフレーム４に各種部品を取り付ける際に用いられる本例の組立支援装置１００の構成例について図２から図６を参照して説明する。
図２は、本例の組立支援装置を示す正面図、図３は、本例の組立支援装置を用いてフレーム４に部品を取り付ける状態を示す正面図である。また、図４は、本例の組立支援装置を示す側面図、図５から図６は、本例の組立支援装置の機器調整ユニットを傾斜させた状態を示す側面図である。
次に、上述した乗客コンベア１のフレーム４に各種部品を取り付ける際に用いられる本例の組立支援装置１００の構成例について図２から図６を参照して説明する。
図２は、本例の組立支援装置を示す正面図、図３は、本例の組立支援装置を用いてフレーム４に部品を取り付ける状態を示す正面図である。また、図４は、本例の組立支援装置を示す側面図、図５から図６は、本例の組立支援装置の機器調整ユニットを傾斜させた状態を示す側面図である。
【0020】
図２に示す組立支援装置１００は、作業対象物の一例を示す乗客コンベアのフレーム４の組立作業時における基準芯から部品までの距離を測定したり、位置決め治具や固定治具を取り付けたりする際に用いられる。
【0021】
ここで、鉛直方向をＺ軸方向として、鉛直方向と直交するフレーム４の幅方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とする。さらに、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸周りの回転をそれぞれＰｉｔｃｈ、Ｒｏｌｌ、Ｙａｗとする。なお、図２に示すように、フレーム４は、鉛直方向を示すＺ軸方向が開口した、Ｕ字状に形成されている。また、フレーム４は、その長手方向がＹ軸方向に延在している。
【0022】
組立支援装置１００は、フレーム４のＸ軸方向の両側に配置されて、フレーム４のＺ軸方向の上方に位置している。そして、作業者は、フレーム４内に入り、フレーム４の長手方向であるＹ軸方向にそって組立支援装置１００を移動させながら組立作業(計測、位置決め、固定作業等)を実施する。
【0023】
図２に示すように、組立支援装置１００は、機器１０１を有する機器調整ユニット１０６と、機器調整ユニット１０６を支持する支持ユニット１０８とを備えている。機器１０１は、フレーム４の組立作業時における基準芯から部品１７（図３参照）までの距離を測定する測定作業や位置決め治具や固定治具を取り付け作業等の所定の作業を行うための機器である。
【0024】
１－３．支持ユニットの構成
次に、支持ユニット１０８の構成について説明する。
支持ユニット１０８は、２つの支持柱１０８ａと、横梁１０８ｂと、移動部１０７とを有している。２つの支持柱１０８ａは、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の外側に配置される。そして、支持柱１０８ａは、Ｚ軸方向に沿って立設している。支持柱１０８ａのＺ軸方向の下端部には、移動部１０７が設けられている。
次に、支持ユニット１０８の構成について説明する。
支持ユニット１０８は、２つの支持柱１０８ａと、横梁１０８ｂと、移動部１０７とを有している。２つの支持柱１０８ａは、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の外側に配置される。そして、支持柱１０８ａは、Ｚ軸方向に沿って立設している。支持柱１０８ａのＺ軸方向の下端部には、移動部１０７が設けられている。
【0025】
移動部１０７としては、例えば、キャスターや作業床１０上に設けられたレール１０９を移動するキャスターやスライダ等が適用される。そのため、支持柱１０８ａは、移動部１０７によりＹ軸方向に沿って移動可能に支持される。なお、レール１０９は、フレーム４を支持する組立台車１１が摺動する台車ガイドレール１９と平行に配置されており、Ｙ軸方向に沿って延在している。
【0026】
支持柱１０８ａのＺ軸方向の上端部には、横梁１０８ｂが取り付けられている。横梁１０８ｂは、Ｘ軸方向に沿って延在し、フレーム４のＺ軸方向の上方において、フレーム４のＸ軸方向にわたって配置される。そして、横梁１０８ｂは、２つの支持柱１０８ａの上端部に配置される。すなわち、図２に示すように、支持ユニット１０８は、フレーム４を跨ぐ門型の構造に構成されている。
【0027】
また、支持ユニット１０８における横梁１０８ｂには、機器調整ユニット１０６が設置されている。
【0028】
１－４．機器調整ユニットの構成
次に、機器調整ユニット１０６の構成について説明する。
次に、機器調整ユニット１０６の構成について説明する。
【0029】
図２から図４に示すように、機器調整ユニット１０６は、機器１０１を有する姿勢調整部１０３と、位置調整部１０４と、ベースプレート１１３と、第１支持部材１２１と、第２支持部材１２２と、回動軸１２４と、を備えている。また機器調整ユニット１０６は、２つの基準芯センサ１０５ａ、１０５ｂ（１０５）と、フレーム傾斜検出部１１１と、制御部１１４と、操作部を示す操作ペンダント１１５と、電源１１６（図１０参照）と、表示器１１０とを備えている。
【0030】
図４に示すように、機器調整ユニット１０６は、横梁１０８ｂに設けた回動軸１２４によりＰｉｔｃｈ周りに回動可能に支持されている。回動軸１２４には、位置調整部１０４が設置されている。位置調整部１０４は、第１部材１０４ａと、第２部材１０４ｂとを有している。第２部材１０４ｂは、回動軸１２４に取り付けられている。そして、第１部材１０４ａは、第２部材１０４ｂに、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に支持されている。第１部材１０４ａ及び第２部材１０４ｂとしては、例えば、電動スライダやボールねじ機構等その他各種の移動機構が適用されるものである。
【0031】
第１部材１０４ａには、第１支持部材１２１が取り付けられている。第１支持部材１２１は、第１部材１０４ａに設けられて、横梁１０８ｂよりもＺ軸方向の上方に向けて突出している。第１支持部材１２１のＺ軸方向の上端部には、第１基準芯センサ１０５ａが設けられている。
【0032】
第１支持部材１２１のＺ軸方向の下端部には、第２支持部材１２２が設けられている。第２支持部材１２２は、Ｘ軸方向に延在している。第２支持部材１２２のＸ軸方向の一端部には、第２基準芯センサ１０５ｂが設けられている。また、第２支持部材１２２のＸ軸方向の一端部において、Ｚ軸方向の下端面には、フレーム傾斜検出部１１１が設けられている。
【0033】
第２支持部材１２２における中間部のＺ軸方向の下端部には、ベースプレート１１３が設けられている。ベースプレート１１３には、計測結果や現在の状態を表示させる表示器１１０が設置されている。さらに、ベースプレート１１３には、機器１０１が着脱可能に取り付けられている。機器１０１におけるベースプレート１１３への取り付け方法としては、例えば、フック、マグネット、接続ピン等のその他各種の方法が適用できる。
【0034】
図４に示すように、また、ベースプレート１１３におけるＹ軸方向の背面側には、姿勢調整部１０３の一端部が接続されている。姿勢調整部１０３は、例えば、電動あるいは油圧アクチュエータやボールねじ機構等のその他各種の伸縮可能な部材が適用される。姿勢調整部１０３におけるベースプレート１１３とは反対側の他端部は、固定部１２５に接続されている。固定部１２５は、横梁１０８ｂに固定されており、Ｙ軸方向の背面側に向けて突出している。
【0035】
そして、姿勢調整部１０３を伸縮（可動）させることで、図５及び図４に示すように、位置調整部１０４及び第１支持部材１２１、第２支持部材１２２、ベースプレート１１３は、回動軸１２４を中心に回動する。これにより、機器調整ユニット１０６の姿勢を変更することができる。また、第１部材１０４ａを第２部材１０４ｂに対して、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に移動させることで、第１支持部材１２１及び第２支持部材１２２、ベースプレート１１３におけるＸ軸方向及びＺ軸方向の位置を調整することができる。このとき、第１基準芯センサ１０５ａ及び第２基準芯センサ１０５ｂは、第１支持部材１２１及び第２支持部材１２２、ベースプレート１１３と一体となって移動する。
【0036】
その結果、姿勢調整部１０３と位置調整部１０４により、ベースプレート１１３に取り付けた機器１０１を任意の位置（Ｘ軸及びＺ軸平面）に移動させることができるとともに、任意の姿勢（Ｐｉｔｃｈ軸方向、前後傾斜）に変化させることができる。
【0037】
次に、基準芯センサ１０５について説明する。第１基準芯センサ１０５ａは、Ｘ軸方向（幅方向）の基準となる基準芯１３ａの位置を計測する。そして、第２基準芯センサ１０５ｂは、Ｚ軸方向（高さ方向）の基準芯１３ｂの位置を計測する。第１基準芯センサ１０５ａ及び第２基準芯センサ１０５ｂとしては、例えば、発光部と、受光部を有する透過型レーザセンサが適用される。そして、基準芯センサ１０５ａ、１０５ｂの検出範囲１１２内に基準芯１３ａ、１３ｂが入っていれば、基準芯センサ１０５ａ、１０５ｂは、基準芯１３ａ、１３ｂのエッジの位置を計測できる。
【0038】
なお、第１基準芯センサ１０５ａ、１０５ｂの計測結果は、表示器１１０に表示される。これにより、作業者に対して、現在の機器調整ユニット１０６の位置を掲示することができる。また、基準芯センサ１０５ａ、１０５ｂで取得した基準芯１３ａ、１３ｂの位置情報を用いて、機器調整ユニット１０６の位置調整部１０４を制御し、自動で機器調整ユニット１０６の位置を調整してもよい。
【0039】
ここで、図９を参照して第１基準芯１３ａと第２基準芯１３ｂの設置方法について説明する。
図９は、組立支援装置１００をフレーム４の組立作業に用いた際の側面図である。
図９に示すように、フレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。また、フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２ａ、１２ｂが取り付けられる。基準芯柱１２ａ、１２ｂは、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２ａ、１２ｂの上端部には、第１基準芯１３ａが張り渡される。
図９は、組立支援装置１００をフレーム４の組立作業に用いた際の側面図である。
図９に示すように、フレーム４は、作業床１０に設けられた組立台車１１を介して平置きされる。また、フレーム４の長手方向の一端部（上部）と、他端部（下部）には、基準芯柱１２ａ、１２ｂが取り付けられる。基準芯柱１２ａ、１２ｂは、フレーム４の幅方向であるＸ軸方向の中央部に設置される。そして、基準芯柱１２ａ、１２ｂの上端部には、第１基準芯１３ａが張り渡される。
【0040】
また、フレーム４の幅方向（Ｘ軸方向）の一端部側の上面（上限材）には、複数の基準芯支持台１８が設置される。基準芯支持台１８には、第２基準芯１３ｂが設置される。また、第２基準芯１３ｂは、基準芯支持台１８によりフレーム４の上面（上限材）から一定の高さとなるように設置される。
【0041】
なお、機器調整ユニット１０６の姿勢は、作業者が手動で姿勢調整部１０３を動かして調整してもよい。なお、本例の組立支援装置１００では、機器調整ユニット１０６におけるフレーム４に対する傾きを検出するフレーム傾斜検出部（傾斜検出部）１１１を有している。次に、図７及び図８を参照してフレーム傾斜検出部１１１の構成及び機器調整ユニット１０６の姿勢調整動作について説明する。
【0042】
図７は、フレーム傾斜検出部１１１を使用して、フレーム４の上限材２０の傾斜角を計測している様子を示す側面図である。図８は、図７の状態から機器調整ユニット１０６がフレーム４の上限材２０に対して平行となった状態を示す側面図である。
【0043】
図７に示すように、フレーム傾斜検出部１１１は、第１センサ１１１ａと、第２センサ１１１ｂとを有している。第１センサ１１１ａ及び第２センサ１１１ｂは、例えば、レーザ距離センサや超音波センサ等の非接触距離センサが適用される。図７に示すように、第１センサ１１１ａ及び第２センサ１１１ｂは、上限材２０までの距離を計測する。そして、上限材２０と機器調整ユニット１０６が平行でない場合、図７に示すように、第１センサ１１１ａの測定値（例えば、１０５ｍｍ）と、第２センサ１１１ｂの測定値（例えば、９６ｍｍ）は、異なる値となる。
【0044】
そこで、制御部１１４は、第１センサ１１１ａ及び第２センサ１１１ｂの測定値が等しくなるまでで、姿勢調整部１０３を制御する。これにより、図８に示すように、機器調整ユニット１０６を上限材２０に対して自動的に平行にすることができる。
【0045】
【0046】
図１０に示すように、組立支援装置１００は、制御部１１４、基準芯センサ１０５と、操作ペンダント１１５と、位置調整部１０４と、表示器１１０と、姿勢調整部１０３と、電源１１６と、フレーム傾斜検出部１１１とを有している。制御部１１４は、信号処理や演算を行う。この制御部１１４には、駆動用の電源１１６が接続されている。また、制御部１１４には、基準芯センサ１０５、操作ペンダント１１５及びフレーム傾斜検出部１１１からの操作情報や検出結果が入力される。
【0047】
そして、制御部１１４は、姿勢調整部１０３及び位置調整部１０４の制御信号を演算し、姿勢調整部１０３及び位置調整部１０４に出力する。また、姿勢調整部１０３及び位置調整部１０４は、制御部１１４からの制御信号に基づいて、可動する。さらに、制御部１１４は、表示器１１０に計測結果や、現在の機器調整ユニット１０６の状態を表示させる。
【0048】
なお、支持ユニット１０８としては、フレーム４を跨ぐ門型構造に限定されるものではなく、一つの支持柱で横梁１０８ｂを支持する片持支持構造でもよく、その他各種の構造が適用できるものである。
【0049】
２．組立方法
２－１．第１の組立方法
次に、図１１から図１６を参照して、上述した構成を有する組立支援装置１００を用いた組立動作の第１の組立方法について説明する。
図１１は、第１の組立方法を示すフローチャートである。図１２から図１６は、第１の組立方法を示す平面図である。
２－１．第１の組立方法
次に、図１１から図１６を参照して、上述した構成を有する組立支援装置１００を用いた組立動作の第１の組立方法について説明する。
図１１は、第１の組立方法を示すフローチャートである。図１２から図１６は、第１の組立方法を示す平面図である。
【0050】
なお、第１の組立方法では、組立支援装置１００を２台用いた例について説明する。また、第１の組立方法では、フレーム4の傾きに合わせて組立支援装置１００の姿勢調整部１０３を調整し、常に機器１０１がフレーム４の上限材２０に対して垂直の姿勢が取られる。そして、第１の組立方法における組立支援装置１００の位置調整部１０４は、高さ方向（Ｚ軸方向）のみ調整可能である。
【0051】
図１１に示すように、作業者は、フレーム４を組立台車１１に設置する（ステップＳ１）。次に、図１２に示すように、フレーム４の長手方向の両端部に基準芯柱１２ａ、１２ｂを設置し、幅方向と基準となる第１基準芯１３ａを設置する（ステップＳ２）。なお、この時点では、基準芯１３ａと組立支援装置１００が移動するレール１０９との平行度はまだ出ていない。
【0052】
次に、１台の組立支援装置１００をフレーム４の長手方向の上部に配置し、残りの１台の組立支援装置１００をフレーム４の長手方向の下部に配置する（ステップＳ３）。そして、第１基準芯１３ａと組立支援装置１００のレール１０９の平行出しを開始する（ステップＳ４）。
【0053】
まず、第１基準芯センサ１０５ａで第１基準芯１３ａの位置を計測する（ステップＳ５）。次に、制御部１１４は、２台の組立支援装置１００の第１基準芯センサ１０５ａで計測した値が、既定値であるか否かを確認する（ステップＳ６）。ここで、第１基準芯センサ１０５ａの中心値は、機器１０１の中心に設定されている。そして、ステップＳ６で示す既定値は、第１基準芯センサ１０５ａの中心値である。
【0054】
ステップＳ６の処理において、既定値外であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ６のＮｏ判定）、図１３に示すように、作業者は、長手方向の上部と下部のフレーム４の位置をずらし、フレーム４のＹａｗ軸方向の傾きを補正する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ５の処理に戻り、第１基準芯センサ１０５ａで第１基準芯１３ａの位置を計測する。
【0055】
また、ステップＳ６の処理において、既定値内であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ６のＹｅｓ判定）、フレーム４は、図１４に示すように、第１基準芯１３ａとレール１０９の平行出しが完了する（ステップＳ８）。
【0056】
次に、図１５に示すように、組立時の高さの基準となる第２基準芯１３ｂを、基準芯支持台１８を介してフレーム４に設置する（ステップＳ９）。このステップＳ１からステップＳ９までの処理により部品組立前の準備が終了する。次に、フレーム４内の部品１７の組立作業を開始する（ステップＳ１０）。
【0057】
まず、組立支援装置１００の第２基準芯センサ１０５ｂで第２基準芯１３ｂの位置を計測する（ステップＳ１１）。次に、制御部１１４は、第２基準芯センサ１０５ｂで計測した値が既定値(目標高さ)となっているか確認する（ステップＳ１２）。
【0058】
ステップＳ１２の処理において、既定値外であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ１２のＮｏ判定）、位置調整部１０４を操作し、機器１０１の高さを調整する（ステップＳ１３）。そして、ステップＳ１１の処理に戻り、再び第２基準芯センサ１０５ｂで第２基準芯１３ｂの位置を計測する。
【0059】
また、ステップＳ１２の処理において、既定値（目標高さ）内であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ１２のＹｅｓ判定）、位置決め治具を示す機器１０１に部品１７を取り付ける（ステップＳ１４）。これにより、部品１７の位置決めが完了したため、作業者は、部品１７をフレーム４に固定する（ステップＳ１５）。その後、次の部品１７の取り付け位置まで組立支援装置１００を移動させる（ステップＳ１６）。そして、図１６に示すように、全ての部品１７が取り付けられるまで、ステップＳ１１からステップＳ１６の工程を繰り返す（ステップＳ１７）。そして、全ての部品１７の取り付け作業が完了すると、組立支援装置１００をフレーム４の外まで移動させる（ステップＳ１８）。
【0060】
これにより、本例の組立支援装置１００を用いたフレーム４への部品１７の組立作業が完了する。このように、本例の組立支援装置１００を用いた組立方法によれば、下げ振りを用いた手計測作業と部品１７の位置調整が不要となる。その結果、部品１７の取付精度と作業性が向上し、リードタイムの短縮を図ることができる。
【0061】
なお、ステップＳ６及びステップＳ１２の判断処理は、制御部１１４が行ってもよく、作業者が表示器１１０に表示された値を用いて行ってもよい。また、位置調整部１０４の操作は、作業者が手動で行ってもよく、又は制御部１１４の制御のもと自動で行っても良い。
【0062】
２－２．第２の組立方法
次に、図１７から図２３を参照して、上述した構成を有する組立支援装置１００を用いた組立動作の第２の組立方法について説明する。
図１７は、第２の組立方法を示すフローチャートである。図１８から図２３は、第２の組立方法を示す図である。
次に、図１７から図２３を参照して、上述した構成を有する組立支援装置１００を用いた組立動作の第２の組立方法について説明する。
図１７は、第２の組立方法を示すフローチャートである。図１８から図２３は、第２の組立方法を示す図である。
【0063】
この第２の組立方法では、組立支援装置１００を１台用いた例にういて説明する。そして、第２の組立方法では、フレーム４の傾きに合わせて組立支援装置１００の姿勢調整部１０３を調整し、常に機器１０１がフレーム４の上限材２０に対して垂直の姿勢が取られる。そして、第２の組立方法における組立支援装置１００の位置調整部１０４は、高さ方向（Ｚ軸方向）と幅方向（Ｘ軸方向）の調整が可能である。
【0064】
図１７に示すように、作業者は、フレーム４を組立台車１１に設置する（ステップＳ２１）。なお、この時にフレーム４の長手方向の軸とレール１０９がほぼ平行となるように設置するが、厳密に平行度を出さなくてもよい。次に、図１８に示すように、フレーム４の長手方向の両端部に基準芯柱１２ａ、１２ｂを設置し、幅方向と基準となる第１基準芯１３ａを設置する（ステップＳ２２）。また、組立時の高さの基準となる第２基準芯１３ｂを、基準芯支持台１８を介してフレーム４に設置する（ステップＳ２３）。
【0065】
次に、図１９に示すように、組立支援装置１００をフレーム４の長手方向の上部又は下部に配置する（ステップＳ２４）。そして、第１基準芯センサ１０５ａで第１基準芯１３ａの位置を計測する（ステップＳ２５）。次に、第１基準芯センサ１０５ａで計測した値が、既定値（機器１０１の中心）であるか否かを確認する（ステップＳ２６）。
【0066】
図２０は、組立支援装置１００の位置調整部１０４の調整前の状態を示す図である。
図２０に示すように、機器調整ユニット１０６が既定の位置からずれているため、第１基準芯１３ａ及び第２基準芯１３ｂは、ともに目標値から外れている。そして、ステップＳ１６の処理において、既定値外であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ２６のＮｏ判定）、図２１に示すうように、位置調整部１０４の幅方向（Ｘ軸方向）の位置を調整する（ステップＳ２７）。そして、ステップＳ５の処理に戻り、第１基準芯センサ１０５ａで第１基準芯１３ａの位置を計測する。
図２０に示すように、機器調整ユニット１０６が既定の位置からずれているため、第１基準芯１３ａ及び第２基準芯１３ｂは、ともに目標値から外れている。そして、ステップＳ１６の処理において、既定値外であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ２６のＮｏ判定）、図２１に示すうように、位置調整部１０４の幅方向（Ｘ軸方向）の位置を調整する（ステップＳ２７）。そして、ステップＳ５の処理に戻り、第１基準芯センサ１０５ａで第１基準芯１３ａの位置を計測する。
【0067】
また、ステップＳ２６の処理において、第１基準芯１３ａの位置が既定値内であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ２６のＹｅｓ判定）、の第２基準芯センサ１０５ｂで第２基準芯１３ｂの位置を計測する（ステップＳ２８）。次に、制御部１１４は、第２基準芯センサ１０５ｂで計測した値が既定値(目標高さ)となっているか確認する（ステップＳ２９）。
【0068】
ステップＳ２９の処理において、既定値外であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ２９のＮｏ判定）、位置調整部１０４を操作し、機器１０１の高さを調整する（ステップＳ３０）。そして、ステップＳ２８の処理に戻り、再び第２基準芯センサ１０５ｂで第２基準芯１３ｂの位置を計測する。
【0069】
ステップＳ２９の処理において、既定値（目標高さ）内であると制御部１１４が判断した場合（ステップＳ２９のＹｅｓ判定）、図２２に示すように、機器１０１の位置決めが完了する。
【0070】
次に、位置決め治具を示す機器１０１に部品１７を取り付ける（ステップＳ３１）。これにより、部品１７の位置決めが完了したため、作業者は、部品１７をフレーム４に固定する（ステップＳ３２）。その後、次の部品１７の取り付け位置まで組立支援装置１００を移動させる（ステップＳ３３）。そして、図２３に示すように、全ての部品１７が取り付けられるまで、ステップＳ２５からステップＳ３３の工程を繰り返す（ステップＳ３４）。そして、全ての部品１７の取り付け作業が完了すると、組立支援装置１００をフレーム４の外まで移動させる（ステップＳ３５）。
【0071】
これにより、本例の組立支援装置１００を用いたフレーム４への部品１７の組立作業が完了する。このように、本例の組立支援装置１００を用いた組立方法によれば、下げ振りを用いた手計測作業と部品１７の位置調整が不要となる。その結果、部品１７の取付精度と作業性が向上し、リードタイムの短縮を図ることができる。また、第２の動作例によれば、１台の組立支援装置１００で組立作業を行うことができるため、作業効率の向上を図ることができる。
【0072】
なお、ステップＳ２６及びステップＳ２９の判断処理は、制御部１１４が行ってもよく、作業者が表示器１１０に表示された値を用いて行ってもよい。また、位置調整部１０４の操作は、作業者が手動で行ってもよく、又は制御部１１４の制御のもと自動で行っても良い。
【0073】
なお、上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
【0074】
上述した実施の形態例では、組立支援装置を用いて作業を行う作業対象物として、乗客コンベアのフレームを適用した例を説明したが、これに限定されるものではない。作業対象物としては、電車の車両等、その長手方向がＹ軸方向に沿って延在するものであればその他各種の物が適用可能である。
【0075】
なお、本明細書において、「平行」及び「直交」等の単語を使用したが、これらは厳密な「平行」及び「直交」のみを意味するものではなく、「平行」及び「直交」を含み、さらにその機能を発揮し得る範囲にある、「略平行」や「略直交」の状態であってもよい。
【符号の説明】
【0076】
１…乗客コンベア、 ４…フレーム（作業対象物）、 １０…作業床、 １１…組立台車、 １２ａ、１２ｂ…基準芯柱、 １３ａ…第１基準芯、 １３ｂ…第２基準芯、 １７…部品、 １８…基準芯支持台、 １９…台車ガイドレール、 ２０…上限材、 １００…組立支援装置、 １０１…機器、 １０３…姿勢調整部、 １０４…位置調整部、 １０４ａ…第１部材、 １０４ｂ…第２部材、 １０５…基準芯センサ、 １０５ａ…基準芯センサ、 １０５ａ…第１基準芯センサ、 １０５ｂ…第２基準芯センサ、 １０６…機器調整ユニット、 １０７…移動部、 １０８…支持ユニット、 １０８ａ…支持柱、 １０８ｂ…横梁、 １０９…レール、 １１０…表示器、 １１１…フレーム傾斜検出部（傾斜検出部）、 １１１ａ…第１センサ、 １１１ｂ…第２センサ、 １１２…検出範囲、 １１３…ベースプレート、 １１４…制御部、 １１５…操作ペンダント、 １１６…電源、 １２１…第１支持部材、 １２２…第２支持部材、 １２４…回動軸、 １２５…固定部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】