JP2007153614A - ワーク搬送装置およびワーク搬送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エリア効率がよく、コストを削減できるワーク搬送装置およびワーク搬送方法を提供する。
【解決手段】本発明に係るワーク搬送装置１は、床面に敷設された誘導路２を走行する自走車３と、前記自走車３に連結されて誘導路２から離れることなく、ワークＷを積載可能な少なくとも１つの台車４と、前記誘導路２に隣接し、当該誘導路２に停車した台車４にワークＷを積載するワーク積載機構５と、前記誘導路２に隣接し、当該誘導路２に停車した台車４からワークＷを取り出すワーク取り出し機構６と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ワーク搬送装置およびワーク搬送方法に関し、特に、自走車を用いたワーク搬送装置およびワーク搬送方法に関する。

工場等では、床に誘導路を設けて自走車によりワークを搬送する方法が行われている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、生産ラインにてワークを台車に積載し、この台車を自走車に連結して無人で搬送した後、格納場所において自走車から台車を切り離すことでワークを搬送する。そして台車を自走車から切り離し、台車を搬送路から引き出してワークを台車から下ろした後に、空になった台車を人力または他の自走車により生産ラインに戻す工程が繰り返される。

しかし上述の方法では、台車からワークを下ろした後、再び生産ラインに台車を搬送するために、人力により搬送するかまたは他の自走車が必要となる。
特開平９−２０１７３７号公報

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、エリア効率がよく、コストを削減できるワーク搬送装置およびワーク搬送装置方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明に係るワーク搬送装置は、床面に敷設された誘導路を走行する自走車と、前記自走車に連結されて誘導路から離れることなく、ワークを積載可能な少なくとも１つの台車と、前記誘導路に隣接し、当該誘導路に停車した台車にワークを積載するワーク積載機構と、前記誘導路に隣接し、当該誘導路に停車した台車からワークを取り出すワーク取り出し機構と、を有することを特徴とする。

上記目的を達成する本発明に係るワーク搬送装置方法は、床面に敷設された誘導路を走行する自走車に連結されて誘導路から離れることなく、ワークを積載可能な少なくとも１つの台車にワーク積載機構を用いてワークを積載する工程と、前記台車を自走車により牽引して搬送する工程と、前記台車からワークをワーク取り出し機構により搬出する工程と、を有することを特徴とする。

上記のように構成した本発明に係るワーク搬送装置は、台車が自走車に連結されたまま誘導路から離れないため、台車を搬送路から引き出す必要なく、また引き出された台車を人力または他の自走車により生産ラインに戻す工程が必要ないため、エリア効率が向上させ、コストを削減することができる。

上記のように構成した本発明に係るワーク搬送装置は、台車を自走車に連結させたまま誘導路から離さずにワークを搬送できるため、台車を搬送路から引き出す必要なく、また引き出された台車を人力または他の自走車により生産ラインに戻す工程が必要なく、エリア効率が向上させ、コストを削減することができる。

本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態に係るワーク搬送装置を用いた搬送システムの模式図、図２は第１実施形態に係るワーク搬送装置により搬送されるワークであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面、図３は第１実施形態に係るワーク搬送装置の保持部材を示す斜視図、図４は保持部材にワークを載置した際の側面図、図５は第１実施形態に係るワーク搬送装置の台車およびワーク積載機構を示す側面図、図６は第１実施形態に係るワーク搬送装置の台車およびワーク取り出し機構を示す側面図、図７は第１実施形態に係る台車の走行方向側面から見た平面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う台車を示す図であり、（Ａ）は台車の上屋が移動する前の断面図、（Ｂ）は台車の上屋が移動した後の断面図、図９は第１実施形態に係るワーク搬送装置のストッパーを示す斜視図であり、（Ａ）はストッパーの解除前を示す図、（Ｂ）はストッパーの解除後を示す図、図１０は第１実施形態に係るワーク搬送装置の係止手段を示す斜視図、図１１は図５のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。

第１実施形態に係るワーク搬送装置１は、生産ラインで生産されたワークＷを、所定量毎にまとめて搬送するための装置である。

ワーク搬送装置１は、図１に示すように、誘導路である誘導レール２に従って自走する自走車３（ＡＧＶ：ａｕｔｏｍａｔｅｄ ｇｕｉｄｅｄ ｖｅｈｉｃｌｅ）と、前記自走車３に連結されて牽引される少なくとも１つの台車４と、前記誘導レール２に隣接して敷設されるワーク積載機構５およびワーク取り出し機構６と、を有している。生産ラインで生産されたワークＷは、保持治具７から第１ハンドリングロボット８によってワーク積載機構５に引き渡される。この後、ワークＷは、ワーク積載機構５から台車４に積載され、自走車３によりワーク取り出し機構６まで搬送され、第２ハンドリングロボット９によりワーク取り出し機構６から作業治部１０に引き渡される。

搬送されるワークＷは、図２に示すように、例えば車両用のリアピラーパネルである。このようなパネル形状のワークＷを搬送する場合には、横置きすると姿勢は安定するが、エリア効率が悪いため、縦置きすることが好ましい。この場合、ワークＷの姿勢を安定させるために、ワークＷを図３に示すような保持部材１２により保持して搬送を行うことが好ましい。

保持部材１２には、２つの板形状の滑走部１３と、リアピラーパネルのインナー側のインナー支持位置Ｐ１，Ｐ２（図２参照）を保持する２つのインナー側保持部１４と、リアピラーパネルのアウター側のアウター支持位置Ｐ３（図２参照）を保持する１つのアウター側保持部１５とが設けられる。なお、アウター側保持部１５が１つであるのは、ＨＥＭ面Ｈ（図２参照）を保持することによる損傷等を防止するためであり、ＨＥＭ面Ｈを保持しないのであれば、２つ以上のアウター保持部１５を設けてもよい。また、それぞれの滑走部１３の下面には、この下面と平行な面で回転可能にそれぞれ２つの位置規制ローラ１６が取り付けられている。

リアピラーパネル（ワークＷ）は、図４に示すように、インナー側保持部１４とアウター側保持部１５の略中心に重心位置が位置するように保持される。このために、リアピラーパネルはその構造上、多少斜めに傾いた姿勢で保持部１４，１５に設置される。

台車４は、図５，６および７に示すように、自走車３により牽引されてワーク積載機構５およびワーク取り出し機構６に近接することができ、ワーク積載機構５に近接する側面であるワーク積載側Ｓ１と、ワーク取り出し機構６に近接する側面であるワーク取り出し側Ｓ２とが互いに反対側に位置している。

台車４は、例えば複数存在する場合には自走車３から並んで連なって連結されるが、台車４の数は限定されない。この台車４は、下面にタイヤ１８が固定され、上面にボールキャスタ１９が設けられる下屋２０と、ボールキャスタ１９が接する下面を有し、下屋２０に対して水平面に移動可能な上屋２１と、を備えている。ボールキャスタ１９は、図８に示すように、下屋２０の上面の４箇所にそれぞれ２つずつ設けられ、それぞれの設置箇所に対応する上屋２１の下面には、上屋２１の進行方向両側面から突出したガイド２２が形成されている。なお、ボールキャスタ１９を一箇所に２つずつ設けたのは荷重を分散させるためであり、ボールキャスタ１９の強度が十分であれば１つずつでもよい。

また、下屋２０のワーク積載側Ｓ１およびワーク取り出し側Ｓ２の側面には、図９に示すように、垂直面で回転可能な棒状のストッパー２４が設けられている。このストッパー２４は、通常、図９（Ａ）のように自重により縦方向に伸延する姿勢となっており、上端が上屋２１の側面に接して上屋２１の側面方向への動きが制限されている。台車４が移動してワーク積載機構５またはワーク取り出し機構６に接近すると、図９（Ｂ）に示すように、ワーク積載機構５またはワーク取り出し機構６から誘導路側に突出して設けられるストッパー跳ね上げ部２５にストッパー２４が当たり、ストッパー２４が跳ね上げられて上屋２１の側面方向への移動が可能となる。

台車４には、図５，６および７に示すように、ワーク積載側Ｓ１からワーク取り出し側Ｓ２まで下方向へ傾斜したワーク移動用第２傾斜面２６と、ワーク取り出し側Ｓ２からワーク積載側Ｓ１まで下方向へ傾斜した保持部材移動用第２傾斜面２７とが設けられる。ワーク移動用第２傾斜面２６および保持部材移動用第２傾斜面２７は、それぞれ回転可能なローラ２８が間隔を開けて２列に並べられたローラコンベアとなっており、ワーク移動用第２傾斜面２６には保持部材１２に保持されたワークＷが、保持部材移動用第２傾斜面２７にはワークＷを保持していない保持部材１２が積載可能である。

ワーク移動用第２傾斜面２６のワーク取り出し側Ｓ２には、図６，１０に示すように、積載されたワークＷの傾斜面に沿う移動を制御するための係止手段２９が設けられている。係止手段２９は、傾斜面から突出するとともにバネにより付勢されて進退動可能な係止部材３０と、ワーク取り出し機構６に設けられる突起部３１により押圧されて係止部材３０を進退動させる受け部３２と、を有している。これにより、台車４がワーク取り出し機構６に近接して突起部３１が受け部３２と接することにより、ワークＷの移動を制限している係止部材３０が下降して、ワークＷの傾斜面に沿う移動が可能となる。

また、保持部材移動用第２傾斜面２７のワーク取り出し側Ｓ２にも同様に、積載された保持部材１２の傾斜面に沿う移動を制御するための係止手段３４が設けられている。この係止手段３４の構造は前述したワーク移動用第２傾斜面２６に取り付けられる係止手段２９と同様であり、台車４がワーク積載機構５に近接することにより、ワーク積載機構５に設けられる突起部３３（図５参照）が係止部材を下降させて保持部材１２の傾斜面に沿う移動が可能となる。

ワーク積載機構５は、図５に示すように、誘導レーン２に隣接する誘導路側Ｓ３から反対側まで上方向に傾斜するワーク移動用第１傾斜面３５と、誘導路側Ｓ３から反対側まで下方向に傾斜する保持部材移動用第３傾斜面３６と、を有している。ワーク移動用第１傾斜面３５と保持部材移動用第３傾斜面３６には、それぞれ回転可能なローラ２８が間隔を開けて２列に並べられたローラコンベアとなっており、ワーク移動用第１傾斜面３５には保持部材１２に保持されたワークＷが、保持部材移動用第２傾斜面２７にはワークＷを保持していない保持部材１２が積載可能である。

また、ワーク移動用第１傾斜面３５の誘導路側Ｓ３には、積載されたワークの傾斜面に沿う移動を制御するための係止手段３７が設けられている。この係止手段３７の構造は前述したワーク移動用第２傾斜面２６に取り付けられる係止手段２９と同様であり、台車４がワーク積載機構５に近接することにより、台車４に設けられる突起部３８が係止部材を下降させて保持部材１２の傾斜面に沿う移動が可能となる。

ワーク積載機構５の誘導路側Ｓ３と反対側には、保持部材移動用第３傾斜面３６からワーク移動用第１傾斜面３５まで昇降可能な積載側昇降面４０を有する積載側リフター４１が設けられている。積載側昇降面４０は、アクチュエータ４２により作動するリンク機構により昇降でき、また、積載側昇降面４０の傾斜角度が変更可能となっている。積載側昇降面４０のワーク積載機構５と接する側の反対側には、積載側昇降面４０から突出した止め部３９が形成されており、昇降面に載置される保持部材１２の落下を防止することができる。

ワーク取り出し機構６は、図６に示すように、誘導レーン２に隣接する誘導路側Ｓ４から反対側まで下方向に傾斜するワーク移動用第３傾斜面４３と、誘導路側Ｓ４から反対側まで上方向に傾斜する保持部材移動用第１傾斜面４４と、を有している。ワーク移動用第３傾斜面４３と保持部材移動用第１傾斜面４４には、それぞれ回転可能なローラ２８が間隔を開けて２列に並べられたローラコンベアとなっており、ワーク移動用第３傾斜面４３には保持部材１２に保持されたワークＷが、保持部材移動用第１傾斜面４４にはワークＥを保持していない保持部材１２が積載可能である。

また、保持部材移動用第１傾斜面４４の誘導路側Ｓ４には、積載された保持部材１２の傾斜面に沿う移動を制御するための係止手段４５が設けられている。この係止手段４５の構造は前述したワーク移動用第２傾斜面２６に取り付けられる係止手段２９と同様であり、台車４がワーク取り出し機構６に近接することにより、台車４に設けられる突起部４６が係止部材を下降させて保持部材１２の傾斜面に沿う移動が可能となる。

ワーク移動用第３傾斜面４３には、昇降手段であるアクチュエータ４７により部分的に昇降可能な誘導路側Ｓ４の昇降傾斜面４８と、誘導路側Ｓ４と反対側の昇降しない非昇降傾斜面４９とが設けられている。非昇降傾斜面４９の昇降傾斜面側の端部には、略垂直に延びるローラコンベアよりなる補助ローラ５０が固定されている。

ワーク取り出し機構６の誘導路側Ｓ４の反対側には、保持部材移動用第１傾斜面４４からワーク移動用第３傾斜面４３まで昇降可能な取り出し側昇降面５１を有する取り出し側リフター５２が設けられている。取り出し側昇降面５１は、アクチュエータ５３により昇降でき、また、取り出し側昇降面５１の傾斜角度が、昇降面の端部を上下させる他のアクチュエータ５４により変更可能となっている。取り出し側昇降面５１の取り出し機構と接する側の反対側には、昇降面から突出した止め部５５が形成されており、昇降面に載置されるワークＷの落下を防止することができる。

また、ワーク積載機構５およびワーク取り出し機構６の誘導路側Ｓ３，Ｓ４には、アクチュエータにより作動して台車４の上屋２１を引き寄せ、または引き離すことができる引き寄せ手段５７，５８が設けられている（図５，６参照）。

ワークＷがローラコンベア上を滑る際には、図１１に示すように、保持部材１２の２つの滑走部１３が２列に並ぶローラ２８上を滑り、保持部材１２の位置規制ローラ１６がローラコンベアの２列に並ぶローラ２８の内側面に規制されて、ローラコンベアから落ちることなく滑ることができる。

次に、第１実施形態に係るワーク搬送装置１の使用方法を説明する。

図１２はワーク積載機構の積載側リフターによる保持部材の移動を説明するための側面図、図１３はワーク積載機構にワークを載置する際を説明するための側面図、図１４はワーク積載機構から台車にワークを搬送する際を説明するための側面図、図１５はワーク取り出し機構に台車が連結される直前を説明するための側面図、図１６は台車からワークがワーク取り出し機構に搬送される際を説明するための側面図、図１７はワーク取り出し機構の昇降装置の動きを説明するための側面図、図１８はワーク取り出し機構の取り出し側リフターの動きを説明するための側面図である。

初めに、図１２に示すように、積載側リフター４１の積載側昇降面４０を下降させ、保持部材移動用第３傾斜面３６から滑り降りる保持部材１２を１つ積載側昇降面４０に載せた後、積載側昇降面４０を上昇させる。

次に、図１３に示すように、生産ラインにより生産されて保持治具７に設置されたワークＷを、第１ハンドリングロボット８により、積載側昇降面４０に載置された保持部材１２に載せる。ワークＷが載せられた保持部材１２は、滑走部１３がワーク移動用第１傾斜面３５のローラコンベアを滑り、ワーク移動用第１傾斜面３５の誘導路側に設けられる係止手段３７により移動が抑制される。同様の出順で積載側リフター４０により保持部材１２を保持部材移動用第３傾斜面３６から上昇させるとともに第１ハンドリングロボット８によりワークＷを保持部材１２に載置し、ワーク移動用第１傾斜面３５に複数のワークＷが並べられる。

次に、図１４に示すように、ワーク積載機構５の横に自走車３により牽引された台車４を停車させる。このとき、台車４のワーク積載機構５側のストッパー２４が開放され、下屋２０に対して上屋２１が水平面に移動可能となる。この後、ワーク積載機構５に設けられた引き込み装置５７により上屋２１をワーク積載機構５に引き寄せる。引き寄せられた上屋２１は、ボールキャスタ１９が上屋２１のガイド２２から離れ、ワーク積載機構５方向だけでなく、台車４の進行方向にも自由に移動可能となる（図８（Ｂ）参照）。これにより、台車４の停止位置が多少ずれても確実に上屋２１を所定位置に引き寄せることができる。

上屋２１がワーク積載機構５に引き寄せられると、上屋２１に形成された突起部３８が係止手段３７の係止部材をワーク移動用第１傾斜面３５から下降させる。これにより、ワーク移動用第１傾斜面３５に積載されているワークＷが傾斜を滑り、台車４のワーク移動用第２傾斜面２６に移動する。第１実施形態では、台車４には３つのワークが積載可能となっているが、台車４に積載されるワークＷの数はワークＷの大きさや台車４の大きさ等に従って設定されるものであり、数を限定するものではない。

また、上屋２１がワーク積載機構５に引き寄せられると、ワーク積載機構５に形成された突起部３３が台車４の保持部材移動用第２傾斜面２７の係止手段３４の係止部材を保持部材移動用第２傾斜面２７から下降させる。これにより、保持部材移動用第２傾斜面２７に積載されている保持部材１２が傾斜を滑り、ワーク積載機構５の保持部材移動用第３傾斜面３６に移動する。

この後、引き込み装置５７により上屋２１を下屋２０の元の位置に押し戻す。この際、上屋２１のガイド２２に沿ってボールキャスタ１９が移動し、所定の位置に戻すことができる。また、上屋２１がワーク積載機構５から引き離されると、ワーク移動用第１傾斜面３５および保持部材移動用第２傾斜面２７の係止部材が再び上昇し、保持部材の移動を再び制限する。

自走車３に台車４が複数連結されている場合には、それぞれの台車４にて同様の工程を繰り返し、それぞれの台車４にワークＷが搬入されるとともに、台車４から保持部材１２が搬出される。

この後、図１５に示すように、台車４を自走車３により牽引し、ワーク取り出し機構６の横に停車させる。このとき、台車４のワーク取り出し機構側のストッパー２４が開放され、下屋２０に対して上屋２１が水平面に移動可能となる。この後、ワーク取り出し機構６に設けられた引き込み装置５８により上屋２１をワーク取り出し機構６に引き寄せる。引き寄せられた上屋２１は、ボールキャスタ１９が上屋２１のガイド２２から離れ、ワーク取り出し機構方向だけでなく、台車４の進行方向にも自由に移動可能となる。これにより、台車４の停止位置がずれても確実に上屋２１を所定位置に引き寄せることができる。

上屋２１がワーク取り出し機構６に引き寄せられると、ワーク取り出し機構６に形成された突起部３１が、ワーク移動用第２傾斜面２６の係止手段２９の係止部材３０をワーク移動用第２傾斜面２６から下降させる。これにより、図１６に示すように、ワーク移動用第２傾斜面２６に積載されているワークＷが傾斜を滑り、ワーク取り出し機構６のワーク移動用第３傾斜面４３に移動する。このとき、ワーク移動用第３傾斜面４３の昇降傾斜面４８は下降した状態であり、したがって、ワークＷは昇降傾斜面４８を滑り補助ローラ５０で停止する。

また、上屋２１がワーク取り出し機構６に引き寄せられると、台車４に形成された突起部４６が、ワーク取り出し機構６の保持部材移動用第１傾斜面４４の係止手段４５の係止部材を保持部材移動用第１傾斜面４４から下降させる。これにより、保持部材移動用第１傾斜面４４に積載されている保持部材１２が傾斜を滑り、台車４の保持部材移動用第２傾斜面２７に移動する。

この後、引き込み装置により上屋２１を下屋２０の元の位置に押し戻す。この際、上屋２１のガイド２２に沿ってボールキャスタ１９が移動し、所定の位置に戻すことができる。また、上屋２１がワーク取り出し機構６から引き離されると、ワーク移動用第２傾斜面２６および保持部材移動用第１傾斜面４４の係止部材２９，４５が再び上昇する。

自走車３に台車４が複数連結されている場合には、それぞれの台車４にて同様の工程を繰り返し、それぞれの台車４からワークが搬出するとともに、台車４に保持部材１２を搬入する。

ワーク取り出し機構６の昇降傾斜面４８に搬入されたワークＷは、図１７に示すように、昇降傾斜面４８と非昇降傾斜面４９の段差がなくなるまで昇降傾斜面４８を上昇させることにより、傾斜を滑って非昇降傾斜面４９に搬入される。

ワークＷは、非昇降傾斜面４９を滑った後、取り出し側リフター５２で停止する。この後、ワークＷは第２ハンドリングロボット９により作業治具１０に移動され、取り出し側リフター５２に保持部材１２のみが残される。この保持部材１２は、図１８に示すように、取り出し側リフター５２を下降させて、取り出し側昇降面５１の角度を変化させて保持部材移動用第１傾斜面４４に投入される。保持部材移動用第１傾斜面４４に投入された保持部材１２は、傾斜を滑って保持部材移動用第１傾斜面４４の誘導路側端部に設けられる係止手段４５により移動が制限される。更に同様の工程を繰り返し、ワーク移動用第３傾斜面４３のワークＷが第２ハンドリングロボット９により取り出されつつ、保持部材移動用第１傾斜面４４に保持部材１２が並べられる。

ワーク取り出し機構６とのワークＷおよび保持部材１２の引き渡しが完了した台車４は、再びワーク積載機構５の横に移動され、前述した台車４とワーク積載機構５の間のワークおよび保持部材１２の引き渡しが行われる。

第１実施形態に係るワーク搬送装置１は、ワーク移動用傾斜面３５，２６および４３と、保持部材移動用傾斜面４４，２７および３６とが逆に傾いているため、ワーク積載機構５とワーク取り出し機構６の両端でかなりの高低差が生じるが、ワーク積載機構５に昇降装置４７が設けられることにより、高低差を吸収することができる。

また、ワーク移動用傾斜面３５，２６および４３と保持部材移動用傾斜面４４，２７および３６とが所定の角度で傾いているため、ワークおよび保持部材１２を自重で滑らせて搬送することができ、搬送するための動力および機構を必要とせず、コストを削減できる。

また、台車４をワーク積載機構５またはワーク取り出し機構６に引き込む動作により、ワークＷまたは保持部材１２の移動を制限している係止手段２９，３４，３７および４５が作動するため、ワークＷを引き込むための引き込み装置５７，５８のみでワーク積載機構５またはワーク取り出し機構６と台車４を連結し、更にワークＷの搬入出が可能となる。

また、従来のようなワークが積載された台車を誘導路の外から誘導路に引き入れる形態では無く、自走車３に牽引されたままの台車４にワークを積み込む形態であるため、台車４を誘導路に引き入れ、または引き出すための機構が必要なく、コストを削減できる。

また、従来は、自走車３から切り離されて誘導路から引き出された台車を、再びワークを積載して誘導路に引き入れるための機構まで搬送する必要があるため、人力または他の自走車が必要であるが、第１実施形態では、台車４を自走車３から切り離さないため、人力または他の自走車を必要とせず、コストを低減できる。

また、自走車３に台車４が連結されたままであるため、従来のように誘導路に引き込まれた台車を連結させるために自走車にアクチュエータを設ける必要が無く、コストを削減できる。

また、誘導路から引き出された空の台車をストックするための場所が必要ないため、エリア効率がよい。

また、ワーク移動用傾斜面３５，２６および４３と保持部材移動用傾斜面４４，２７および３６とが上下に配置され、上下間の保持部材１２の引渡しをリフター４１，５２で行うことができるため、ワーク積載機構５とワーク取り出し機構６を省スペースに配置でき、エリア効率を高めることができる。

＜第２実施形態＞
図１９は第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面の代表例を示す部分斜視図、図２０は第２実施形態に係るワーク搬送装置の保持部材移動装置を示す部分拡大斜視図であり、（Ａ）は保持部材移動装置の回転部材の釣り合い状態を示し、（Ｂ）は保持部材移動装置の回転部材が回転した状態を、（Ｃ）は保持部材移動装置の振り子が回転した状態を示す。なお、第１実施形態と同様の機能を有する部位については同一の符号を使用し、重複を避けるため、その説明を省略する。また、図においては、説明の便宜のため、説明に不要な部位は省略する。

第２実施形態に係るワーク搬送装置６１は、第１実施形態に係るワーク搬送装置１と同様の構成に、更に保持部材１２を強制的に移動させるための保持部材移動装置６２が設けられる。

保持部材移動装置６２は、図１９に示すように、ワーク積載機構５およびワーク取り出し機構６のそれぞれの傾斜面３５，３６，４３，４４に設けられる。なお、この保持部材移動装置６２は、かならずしもワーク積載機構５およびワーク取り出し機構６の全ての傾斜面３５，３６，４３，４４に設けられる必要はなく、いずれかの傾斜面にのみ設けてもよい。また、台車４の傾斜面２６，２７においても、台車４に電源を搭載できれば、設置することができる。

保持部材移動装置６２は、図１９，２０（Ａ）に示すように、傾斜面３５，３６，４３，４４に沿って往復運動可能なフラットバー（駆動棒）６３を有している。フラットバー６３は、油圧シリンダ等の駆動源に連結されて常時往復運動を行っている。

フラットバー６３には、傾斜面３５，３６，４３，４４に沿って複数の振り子６４が連結される。振り子６４は、傾斜面３５，３６，４３，４４の傾斜方向に回転可能な振り子回転軸６５を有しており、釣り合い状態において下方に位置する端部に錘６６が設けられ、釣り合い状態において上方に位置する端部に、回転部材６７が設けられる。回転部材６７は、傾斜面３５，３６，４３，４４の傾斜方向に回転可能な回転部材回転軸６８によって振り子６４に連結される。回転部材６７には、釣り合い状態において上端に位置し、傾斜面３５，３６，４３，４４よりも上方へ突出する回転部材接触部６９が形成される。

また、振り子６４には、回転部材接触部６９の、釣り合い状態から傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向への回転が制限されるように、回転規制用ストッパー７０が設けられる。したがって、回転部材６７は、釣り合い状態から傾斜面３５，３６，４３，４４の下降方向には回転できるが（図２０（Ｂ）参照）、釣り合い状態から傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向には回転できず、特に、この上昇方向に過度な力が作用する場合には、振り子が回転する（図２０（Ｃ）参照）。

図２１は第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面を保持部材が滑る際を説明するための斜視図、図２２は同傾斜面で保持部材が停止した状態でフラットバーが傾斜面下降方向へ移動する際を説明するための斜視図、図２３は同傾斜面で保持部材が停止した状態でフラットバーが傾斜面上昇方向へ移動する際を説明するための斜視図、図２４は同傾斜面で保持部材が停止した状態でフラットバーが傾斜面上昇方向へ移動した後に下降方向へ移動する際を説明するための斜視図、図２５は同傾斜面に保持部材が並んだ状態でフラットバーが傾斜面下降方向へ移動する際を説明するための斜視図である。

保持部材１２が傾斜面３５，３６，４３，４４を滑る際には、図２１に示すように、保持部材１２が回転部材６７の回転部材接触部６９に接触する。この際に、回転部材６７は傾斜面３５，３６，４３，４４に沿って下降方向に回転可能であるため、回転部材接触部６９が下降方向に倒れ、保持部材１２が通過できる。この回転部材６７の動作は、保持部材１２の走行抵抗となるものであり、保持部材１２の走行速度を調整する役割を果すことができる。したがって、回転部材回転軸６８の位置や回転部材６７の大きさ等を調整することにより、回転部材６７の保持部材１２が触れる位置（力の作用点）から回転軸までの距離や、回転部材６７の回転慣性モーメントを変更し、最適な走行抵抗を得ることができる。これにより、保持部材１２の流れすぎによる突き当たり時の衝撃を低減させ、衝撃により生じるワークＷの荷姿の乱れや保持部材１２の変形等を防止できる。

また、図２２に示すように、保持部材１２が傾斜面３５，３６，４３，４４に並んで停止している状態から先頭の保持部材１２が移動された場合、通常、保持部材１２は自重によって傾斜面３５，３６，４３，４４を自然に動き始める。しかし、例えばローラコンベアの劣化による転がり抵抗の増加や保持部材１２の変形等によって、保持部材１２に流れ不良が発生することもあり、このような場合には、保持部材１２を強制的に押すことが有効である。つまり、図２２に示すように、停止している保持部材１２に、傾斜面３５，３６，４３，４４の下降方向へ移動する回転部材６７が接触し、回転部材６７は傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向へは回転しないために、保持部材１２が回転部材６７により押されて保持部材１２が流れ始める。このとき、振り子６４の回転軸の位置、錘６６の大きさ等の調整によって、回転部材６７の保持部材１２が触れる位置（力の作用点）から振り子回転軸６５までの距離や、振り子６４の回転慣性モーメントを変更し、保持部材１２を送る力を最適な値に設定できる。

また、図２３に示すように、保持部材１２が並んで停止している状態から先頭の保持部材１２が移動され、前述のように保持部材１２に流れ不良が発生した場合において、回転部材６７が傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向へ移動している場合には、回転部材接触部６９が保持部材１２に接触して回転部材６７が下降方向に回転し、保持部材１２を傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向へ移動させることなく、振り子６４を傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向へ移動させることができる。この後、図２４に示すように、回転した回転部材６７が戻り、フラットバー６３の往復運動によって振り子６４が傾斜面３５，３６，４３，４４の下降方向へ移動して回転部材接触部６９が保持部材１２と接触する。このとき、回転部材６７の傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向への回転が回転規制用ストッパー７０により制限さるため、回転部材６７は倒れず、保持部材１２が下降方法へ押されて流れ始める。

また、図２５に示すように、先頭の保持部材１２が係止手段３７，４５または止め部３９，５５に突き当たって保持部材１２が停止している場合において、振り子６４が傾斜面３５，３６，４３，４４の下降方向へ移動する場合には、回転部材６７の回転部材接触部６９が保持部材１２に接触すると、回転部材６７の傾斜面３５，３６，４３，４４の上昇方向への回転が回転規制用ストッパー７０により制限さているため、回転部材６７は倒れない。さらに、保持部材１２は係止手段３７，４５または止め部３９，５５によって移動ができないため、振り子６４が回転する。このように振り子６４が回転することにより、保持部材１２の押しすぎを抑制し、係止手段３７，４５または止め部３９，５５へ過負荷が加わるのを防止できる。

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々改変することができる。例えば、ワークＷとしてピラーパネルだけでなく、他の種々の部材を搬送するために使用することができる。また、ワークＷの種類によっては、保持部材１２を使用せずに、保持部材移動用傾斜面４４，２７および３６を除いた形態とすることもできる。また、ボールキャスタ１９を下屋２０に設けるのではなく、上屋２１に設けてもよい。

第１実施形態に係るワーク搬送装置を用いた搬送システムの模式図である。 第１実施形態に係るワーク搬送装置により搬送されるワークであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面である。 第１実施形態に係るワーク搬送装置の保持部材を示す斜視図である。 保持部材にワークを載置した際の側面図である。 第１実施形態に係るワーク搬送装置の台車およびワーク積載機構を示す側面図である。 第１実施形態に係るワーク搬送装置の台車およびワーク取り出し機構を示す側面図である。 第１実施形態に係る台車の走行方向側面から見た平面図である。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う台車を示す図であり、（Ａ）は台車の上屋が移動する前の断面図、（Ｂ）は台車の上屋が移動した後の断面図である。 第１実施形態に係るワーク搬送装置のストッパーを示す斜視図であり、（Ａ）はストッパーの解除前を示す図、（Ｂ）はストッパーの解除後を示す図である。 第１実施形態に係るワーク搬送装置の係止手段を示す斜視図である。 図５のＸＩ−ＸＩ線に沿う断面図である。 ワーク積載機構の積載側リフターによる保持部材の移動を説明するための側面図である。 ワーク積載機構にワークを載置する際を説明するための側面図である。 ワーク積載機構から台車にワークを搬送する際を説明するための側面図である。 ワーク取り出し機構に台車が連結される直前を説明するための側面図である。 台車からワークがワーク取り出し機構に搬送される際を説明するための側面図である。 ワーク取り出し機構の昇降装置の動きを説明するための側面図である。 ワーク取り出し機構の取り出し側リフターの動きを説明するための側面図である。 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面の代表例を示す部分斜視図である。 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面の代表例を示す斜視図、図２０は第２実施形態に係るワーク搬送装置の保持部材移動装置を示す部分拡大斜視図であり、（Ａ）は保持部材移動装置の回転部材の釣り合い状態を示し、（Ｂ）は保持部材移動装置の回転部材が回転した状態を、（Ｃ）は保持部材移動装置の振り子が回転した状態を示す。 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面を保持部材が滑る際を説明するための斜視図 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面で保持部材が停止した状態でフラットバーが傾斜面下降方向へ移動する際を説明するための斜視図 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面で保持部材が停止した状態でフラットバーが傾斜面上昇方向へ移動する際を説明するための斜視図 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面で保持部材が停止した状態でフラットバーが傾斜面上昇方向へ移動した後に下降方向へ移動する際を説明するための斜視図 第２実施形態に係るワーク搬送装置の傾斜面に保持部材が並んだ状態でフラットバーが傾斜面下降方向へ移動する際を説明するための斜視図である。

符号の説明

１，６１ ワーク搬送装置、
２ 誘導レール（誘導路）、
３ 自走車、
４ 台車、
５ ワーク積載機構、
６ ワーク取り出し機構、
７ 保持治具、
８ 第１ハンドリングロボット、
９ 第２ハンドリングロボット、
１０ 作業治具、
１２ 保持部材、
１３ 滑走部、
１６ 位置規制ローラ、
１９ ボールキャスタ、
２０ 下屋、
２１ 上屋、
２６ ワーク移動用第２傾斜面、
２７ 保持部材移動用第２傾斜面、
２８ ローラ、
２９，３４，３７，４５ 係止手段、
３５ ワーク移動用第１傾斜面、
３６ 保持部材移動用第３傾斜面、
４０ 積載側昇降面、
４１ 積載側リフター、
４３ ワーク移動用第３傾斜面、
４４ 保持部材移動用第１傾斜面、
４７ アクチュエータ（昇降手段）、
５１ 取り出し側昇降面、
５２ 取り出し側リフター、
５８ 引き込み装置、
６２ 保持部材移動装置、
６３ フラットバー（駆動棒）、
６４ 振り子、
６５ 振り子回転軸、
６６ 錘、
６７ 回転部材、
６８ 回転部材回転軸、
６９ 回転部材接触部、
７０ 回転規制用ストッパー、
Ｓ１ ワーク積載側、
Ｓ２ ワーク取り出し側、
Ｓ３ 誘導路側、
Ｓ４ 誘導路側、
Ｐ１，Ｐ２ インナー支持位置、
Ｐ３ アウター支持位置、
Ｈ ＨＥＭ面、
Ｗ ワークＷ。

Claims (35)

1. 床面に敷設された誘導路を走行する自走車と、
   前記自走車に連結されて誘導路から離れることなく、ワークを積載可能な少なくとも１つの台車と、
   前記誘導路に隣接し、当該誘導路に停車した台車にワークを積載するワーク積載機構と、
   前記誘導路に隣接し、当該誘導路に停車した台車からワークを取り出すワーク取り出し機構と、を有することを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記台車は、前記ワークを当該ワークを保持する保持部材により保持した状態で積載するとともに、ワークを保持していない状態の保持部材を積載することができ、
   前記ワーク積載機構は、保持部材により保持されたワークを前記台車に搬入することができるとともに、前記台車に積載されたワークを保持していない状態の保持部材を取り出すことができ、
   前記ワーク取り出し機構は、保持部材により保持されたワークを前記台車から取り出すことができるとともに、ワークを保持していない状態の保持部材を前記台車に搬入することができることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。
3. 前記ワーク積載機構は、前記台車が隣接する側に向かって下方向に下がるワーク移動用第１傾斜面を有し、
   前記台車は、前記ワーク積載機構に隣接する側から前記ワーク取り出し機構に隣接する側に向かって下方向に傾斜するワーク移動用第２傾斜面を有し、
   前記ワーク取り出し機構は、前記台車が隣接する側に向かって傾斜するワーク移動用第３傾斜面を有することを特徴とする請求項１または２に記載のワーク搬送装置。
4. 前記ワーク取り出し機構は、前記台車が隣接する側に向かって下方向に傾斜する保持部材移動用第１傾斜面を有し、
   前記ワーク積載機構は、前記台車が隣接する側に向かって上方向に傾斜する保持部材移動用第３傾斜面を有し、
   前記台車は、前記ワーク取り出し機構に隣接する側から前記ワーク積載機構に隣接する側に向かって下方向に傾斜する保持部材移動用第２傾斜面を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
5. 前記ワーク移動用第１傾斜面は前記保持部材移動用第３傾斜面の上方に設けられ、前記ワーク移動用第２傾斜面は前記保持部材移動用第２傾斜面の上方に設けられ、前記ワーク移動用第３傾斜面は前記保持部材移動用第１傾斜面の上方に設けられることを特徴とする請求項４に記載のワーク搬送装置。
6. 前記傾斜面の少なくとも１つの下端には、当該傾斜面の上に載置されるワークまたは保持部材の移動を制御するために、傾斜面から突出するとともに上昇または下降可能な係止手段が設けられることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
7. 前記係止手段は、前記台車が前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構に近接することにより、前記台車、前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構に設けられる突起部が係止手段に接して当該係止手段を下降させることにより解除されることを特徴とする請求項６に記載のワーク搬送装置。
8. 前記ワーク取り出し機構のワーク移動用第３傾斜面は、前記台車と隣接する側が部分的に昇降可能であることを特徴とする請求項３〜７のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
9. 前記ワーク積載機構に載置された保持部材にワークを載せる第１ハンドリングロボットと、
   前記ワーク取り出し機構に載置された保持部材からワーク取り出す第２ハンドリングロボットと、を有することを特徴とする請求項２〜８のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
10. 前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構の少なくとも一方の、前記台車と隣接する側の反対側には、前記ワーク移動用傾斜面から前記保持部材傾斜面まで昇降可能であり、保持部材を載置可能な昇降面を有するリフターが設けられていることを特徴とする請求項３〜９のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
11. 前記昇降面は、傾斜角度を変更可能であることを特徴とする請求項１０に記載のワーク搬送装置。
12. 前記台車は、床面を移動する下屋と、前記下屋に対して水平方向に移動可能である上屋と、を有し、前記上屋または下屋の互いに対向する面の一方に、上記移動可能を実現するためのキャスタが取り付けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
13. 前記保持部材は、傾斜面を滑るスキー形状の滑走部と、保持部材の中心近傍にワークの重心が位置するようにワークを保持する少なくとも１つの保持部と、を有することを特徴とする請求項２〜１２のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
14. 前記傾斜面は、ローラコンベアよりなることを特徴とする請求項３〜１３のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
15. 前記ワーク積載機構、台車およびワーク取り出し機構の内の少なくとも１つには、前記傾斜面の傾斜方向に回転可能な回転軸を有する回転部材が設けられ、当該回転部材は、釣り合い状態において傾斜面から突出することを特徴とする請求項３〜１４のいずれか１項に記載のワーク搬送装置。
16. 前記回転部材は、駆動源に連結されて前記傾斜面の傾斜方向に沿って往復動可能な駆動棒に、傾斜面の傾斜方向に回転可能な回転軸を有して連結される振り子に回転可能に固定され、
    前記振り子には、傾斜面に沿う上昇方向への前記回転部材の回転を規制するための回転規制用ストッパーが設けられることを特徴とする請求項１５に記載のワーク搬送装置。
17. 前記駆動棒は、常時往復運動を行っていることを特徴とする請求項１６に記載のワーク搬送装置。
18. 床面に敷設された誘導路を走行する自走車に連結されて誘導路から離れることなく、ワークを積載可能な少なくとも１つの台車にワーク積載機構を用いてワークを積載する工程と、
    前記台車を自走車により牽引して搬送する工程と、
    前記台車からワークをワーク取り出し機構により搬出する工程と、を有することを特徴とするワーク搬送方法。
19. 前記ワーク積載機構による前記台車へのワークの搬入は、前記ワーク積載機構の前記台車が隣接する側に向かって下方向に下がるワーク移動用第１傾斜面から、前記台車の前記ワーク積載機構に隣接する側から反対側へ下方向に傾斜するワーク移動用第２傾斜面へワークを滑らすことにより行われ、
    前記ワーク取り出し機構による前記台車からのワークの搬出は、前記台車のワーク移動用第２傾斜面から、前記ワーク取り出し機構の前記台車に隣接する側から反対側へ下方向に傾斜するワーク移動用第３傾斜面にワークを滑らすことにより行われることを特徴とする請求項１８に記載のワーク搬送方法。
20. 前記ワークは、当該ワークを保持する保持部材に載置されて前記ワーク積載機構、台車およびワーク取り出し機構を滑って移動することを特徴とする請求項１８または１９に記載のワーク搬送方法。
21. 前記ワークは、前記ワーク積載機構において当該ワーク積載機構に載置された保持部材に載せられ、当該保持部材に載せられたワークは、ワーク取り出し機構において保持部材から取り出されることを特徴とする請求項１８〜２０のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
22. 前記保持部材は、前記ワーク取り出し機構の前記台車が隣接する側に向かって下方向に下がる保持部材移動用第１傾斜面から、前記台車の前記ワーク取り出し機構に隣接する側から反対側へ下方向に傾斜する保持部材移動用第２傾斜面へ滑らすことにより台車に移動され、
    前記台車に移動された保持部材は、前記台車の保持部材移動用第２傾斜面から、前記ワーク取り出し機構の前記台車に隣接する側から反対側へ下方向に傾斜する保持部材移動用第３傾斜面へ滑らすことによりワーク取り出し機構に移動されることを特徴とする請求項２０または２１に記載のワーク搬送方法。
23. 前記ワーク移動用第１傾斜面は前記保持部材移動用第３傾斜面の上方に設けられ、前記ワーク移動用第２傾斜面は前記保持部材移動用第２傾斜面の上方に設けられ、前記ワーク移動用第３傾斜面は前記保持部材移動用第１傾斜面の上方に設けられて、ワークまたは保持部材の移動が行われることを特徴とする請求項２２に記載のワーク搬送方法。
24. 前記傾斜面の少なくとも１つの下端に設けられて傾斜面から突出するとともに上昇または下降可能な係止手段により、傾斜面の上に載置されるワークまたは保持部材の移動を制御することを特徴とする請求項１９〜２３のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
25. 前記係止手段は、前記台車が前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構に近接することにより、前記台車、前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構に設けられる突起部が係止手段に接して下降させることにより解除されることを特徴とする請求項２４に記載のワーク搬送方法。
26. 前記ワーク取り出し機構のワーク移動用第３傾斜面の、前記台車と隣接する側を部分的に昇降可能とすることにより、ワークを昇降させることを特徴とする請求項１９〜２５のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
27. 前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構の少なくとも一方の、前記台車と隣接する側の反対側に設けられるリフターにより、前記ワーク移動用傾斜面と前記保持部材傾斜面の間で保持部材を移動させることを特徴とする請求項２２〜２６のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
28. 前記リフターの保持部材が載置される昇降面の傾斜角度を変更して、当該昇降面上でワークを滑らせることを特徴とする請求項２７に記載のワーク搬送方法。
29. 前記台車は、床面を移動する下屋と、前記下屋に対して水平方向に移動可能である上屋と、を有し、前記上屋を下屋に対して移動させて前記ワーク積載機構または前記ワーク取り出し機構に連結させることを特徴とする請求項１８〜２８のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
30. 前記傾斜面は、ローラコンベアよりなることを特徴とする請求項請求項１９〜２９のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
31. 前記ワーク積載機構、台車およびワーク取り出し機構の内の少なくとも１つに設けられ、前記傾斜面の傾斜方向に回転可能であって釣り合い状態において傾斜面から突出する回転部材を、前記傾斜面を移動する保持部材により回転させ倒しつつ保持部材を移動させることを特徴とする請求項１９〜３０のいずれか１項に記載のワーク搬送方法。
32. 前記回転部材の回転軸位置または回転部材の大きさを調整することにより、保持部材の走行速度を調整することを特徴とする請求項３１に記載のワーク搬送方法。
33. 前記回転部材は、駆動源に連結されて前記傾斜面の傾斜方向に沿って往復動可能な駆動棒に、傾斜面の傾斜方向に回転可能な回転軸を有して連結される振り子に設けられ、
    前記振り子には、傾斜面に沿う上昇方向への前記回転部材の回転を規制するための回転規制用ストッパーが設けられており、
    前記振り子が傾斜面の下降方向へ移動する際には、前記保持部材と接触する前記回転部材が回転して保持部材を通過し、
    前記振り子が傾斜面の下降方向へ移動する際には、前記保持部材と接触する前記回転部材が回転規制用ストッパーよって回転せずに保持部材を傾斜面に沿う下降方向へ押すことを特徴とする請求項３１または３２に記載のワーク搬送方法。
34. 前記振り子の回転軸位置または振り子の錘を調整することにより、保持部材を押す力を調整することを特徴とする請求項３３に記載のワーク搬送方法。
35. 前記駆動棒を、常時往復運動させることを特徴とする請求項３３または３４に記載のワーク搬送方法。

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