JP2745841B2 - 車体搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車体組立てラインに使用
される車体搬送装置に関し、特に複数の種類の車体を混
流搬送する際に好適な車体搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体の組立て工程は、周知のよう
に、フロアメイン工程、メインボディー工程、メタルラ
イン工程等から構成されている。フロフメイン工程はエ
ンジンコンパートメントとフロント及びリアのフロアパ
ネルとを一体に組付ける工程であり、メインボディー工
程はフロアメイン工程で組付けられたフロアメインに対
してボディサイドパネルやルーフパネル等を一体に組付
ける工程であり、メタルライン工程では、更にドアパネ
ル、フードパネル、そしてトランクリッド等が組付けら
れる。現在の車体の組立て工程では、生産性の向上とい
う観点より、同一の生産ラインで多数の車種を組立てる
ようにしており、多数の種類のワークが混在して同一の
生産ラインに搬送されることになる。このような車体の
組立て工程や、この工程以降の艤装工程においては、電
車或いはカートラック等と言われる搬送台車を用いてワ
ークつまり車体を搬送する場合が多い。

【０００３】図８及び図９は、このような台車形式の車
体搬送装置を示す図であり、台車本体をなすベース１１
には、車体を位置決めして固定するためのポストやゲー
ジが取付けられている。しかしながら、上述したよう
に、一台の台車で複数の種類の車体を選択的に搬送する
ために、複数のポストとその先端のゲージとをベース１
１に取付けている。図７に示すように、ある車種のワー
クを支持するためのＡ車用ポスト１２ａと、他の車種を
支持するためのＢ車用ポスト１２ｂがそれぞれ複数個ず
つベース１１に設けられ、これらは切換えシリンダー１
３によって切換えられるようになっている。同様に図９
に示されるように、複数のゲージ１４ａ〜１４ｅがそれ
ぞれ複数個ずつベース１１に取付けられ、これらはそれ
ぞれシリンダユニット１５によって切換え作動するよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このため、従来では、
複数車種に対応すべく、ポストやゲージを複数個ベース
１１に設け、しかも切換え用のシリンダをベースに駆動
手段と共に設ける必要があり、ベースの構造が複雑とな
るのみならず、更に、搬送するべき車種が追加された場
合には、空きスペースに固定式のポストを追加すること
で対応させる必要がある。また、ポスト同志或いはワー
クとポストとの干渉を避けるために、車種が追加される
ときには、新たに設けられるポストの位置には制約が大
きく、ワークを適切な位置で支持することが困難となる
ことが多い。更に、ポストが車種毎に専用となっている
ので、車種追加時には、多数の治具の精度調整を行なう
必要があり、その作業が容易でないという問題点があっ
た。本発明は上記従来技術の問題点が鑑みてなされたも
のであり、１種類のゲージを全ての車種に対応してこれ
らを支持し得るようにして、車体の搬送能率を向上させ
るようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、所定の間隔毎に作業ステージが設けられて
形成される車体組立てラインと、該ラインの最終のステ
ージと最初のステージとを連結する復帰ラインとにより
循環ラインを形成すると共に、車体を支持して搬送する
搬送台車を前記循環ラインに循環移動自在に配置し、前
記搬送台車に車体を支持する複数のロケートピンを備え
ると共に、それぞれのロケートピンを上下、左右及び前
後方向の３軸方向に移動自在に取付け、前記それぞれの
ロケートピンを締結するロック手段を前記搬送台車に設
け、前記循環ラインに配置された切換えステージに、前
記ロック手段より前記ロケートピンの締結を解除する駆
動手段を設けると共に、締結解除がなされた状態のもと
で、前記ロケートピンに連設される被把持部を把持して
当該ロケートピンを所定の空間位置に移動させ得る移動
手段を前記切換えステージに配置してなる車体搬送装置
である。

【０００６】

【作用】車体は搬送台車に載置されて車体組立てライン
を搬送される。このラインの最終ステージにおいては、
車体が排除された搬送台車は、復帰ラインにより組立て
ラインの最初のステージに戻される。切換えステージに
おいては、そのステージに配置された駆動手段によりロ
ケートピンの締結が解除されると共に、解除された状態
で移動手段によりロケートピンは所定の位置まで調整移
動される。この位置は、次に載置される車体の種類に対
応した位置となり、その状態で車体組立てラインの最初
のステージにおいて新たな車体が載置される。

【０００７】

【実施例】以下、図示する本発明の一実施例について説
明する。図１は本発明の一実施例に係る車体搬送台車２
０の基本構造を示す概略平面図であり、ベース２１はワ
ークである車体に対応した所定の大きさを有しており、
搬送手段２２により矢印で示す方向に移動するようにな
っている。ベース２１には車体の前端部と後端部に対応
して、合計４つのロケートユニット２３ａ〜２３ｄが設
けられ、それぞれのユニット２３ａ〜２３ｄはＸ軸ユニ
ット２４ａ〜２４ｄによりＸ軸方向つまり車幅方向に移
動自在となっている。これらのＸ軸ユニット２４ａ〜２
４ｄはそれぞれＺ軸ユニット２５ａ〜２５ｄに対してＸ
軸方向つまり上下方向に移動自在となっている。更に、
それぞれのＺ軸ユニット２５ａ〜２５ｄは、Ｙ軸ユニッ
ト２６ａ〜２６ｄに取付けられており、Ｙ軸方向つまり
車体の長手方向に移動自在となっている。したがって、
全てのロケートユニット２３ａ〜２３ｄはＸ、Ｙ及びＺ
軸の３軸方向に移動自在となっている。尚、符号２７は
搬送台車２０を所定の位置に位置決めするために使用さ
れる位置決め用の孔である。

【０００８】図１に示されたユニット２３ａ、２４ａ、
２５ａ、２６ａの部分を拡大して示すと図２（Ａ）の通
りであり、図２（Ａ）の正面図を示すと図２（Ｂ）の通
りである。また、図３は図２（Ａ）（Ｂ）に示された方
向におけるＸ軸ユニット２４ａとＺ軸ユニット２５ａの
内部構造を示す断面図であり、図３において４−４線に
沿う方向の部位が図４に示されている。図３及び図４に
示されるように、Ｘ軸ユニット２４ａは取付座板３０の
部分でＹ軸ユニット２５ａに連結されており、この取付
座板３０には水平方向に伸びる上下２本のガイドレール
３１が固着され、これら２つののガイドレール３１には
それぞれに沿って摺動自在に摺動部材３２が噛み合って
いる。これらの摺動部材３２には、ロケートユニット２
３ａが一体となったＸ軸ユニット２４ａが取付けられて
いる。ガイドレール３１に平行となった第１ガイドロッ
ド３３にはブレーキ内蔵型のエアシリンダ３４が備えら
れ、更に第１ガイドロッド３３に平行となった第２ガイ
ドロッド３５には原点位置復帰用のエアシリンダ３６が
備えられている。これらのシリンダ３４、３６は、図３
及び図４に示される連結板３７により取付座板３０に連
結されている。ブレーキ内蔵型のエアシリンダ３４は空
圧が供給されると内蔵されたばね部材を作動させて制動
力を開放する構造となっており、制動力が開放された状
態では、ロケートユニット２３ａをＸ軸方向に移動力を
加えれば、その方向にユニット２３ａは自由に移動す
る。空圧を排出すれば、内蔵されたばね部材により制動
力が加えられる。また、原点位置復帰用のシリンダ３６
は空圧が供給されると、取付座板３０を図４に示される
原点位置に復帰するように作動する。この原点位置は、
図４に示された調整ボルト３８によって調整される。

【０００９】Ｙ軸ユニット２６ａの内部構造もＸ軸ユニ
ット２４ａとほぼ同様の構造となっており、制動力を開
放した状態で、ロケートユニット２３ａにＹ軸方向の移
動力を加えると、その方向にユニット２３ａを移動させ
ることができる。次に、図３及び図５を参照しつつＺ軸
ユニット２５ａの内部構造について説明する。Ｘ軸ユニ
ット２４ａの取付座板３０が一体となる取付座板４０に
は、ガイドレール３１に対して直角をなす方向に伸びる
２本のガイドレール４１が、図５に示されるように、上
下方向に沿って伸びて取付けられている。これらのガイ
ドレール４１に摺動自在に摺動部材４２が噛み合ってお
り、これらの摺動部材４２にＺ軸ユニット２５ａが保持
されている。Ｚ軸ユニット２５ａ内にはねじ軸４３が回
転自在に取付けられ、このねじ軸４３にはボールねじ４
４が嵌合されている。このボールねじ４４はブラケット
４５により取付座板４０に連結されている。また、ねじ
軸４３の端部にはブレーキ内蔵型のエアシリンダ４６が
設けられ、これに空圧を供給すると、内蔵されたばね部
材による制動力が開放され、この状態で取付座板４０に
対して上下方向の移動力を加えると、ボールねじ４４と
ねじ軸４３との摩擦抵抗が小さいことから、ねじ軸４３
が回転して取付座板４０は自由に上下動することにな
る。前述したブレーキ内蔵型のシリンダ３４、４６はロ
ケートピン５３の移動を締結するロック手段となってい
る。

【００１０】取付座板４０にはロケートユニット２３ａ
とＸ軸ユニット２４ａとの自重が加わるので、これらの
ユニットを上下動させるには、上下動時にこれらの負荷
を相殺させるために、ガイド軸４７に移動自在に重量バ
ランスシリンダ４８が設けられている。所定の位置に位
置決めされた後には、このバランスシリンダ４８内の空
圧を開放しても、ブレーキシリンダ４６によってねじ軸
４３が制動されるので、取付座板４０つまりＸ軸ユニッ
ト２４ａとロケートユニット２３ａは位置決め固定され
る。上述のように、Ｘ軸ユニット２４ａ、Ｙ軸ユニット
２６ａ、及びＺ軸ユニット２５ａは、何れもその内部に
は駆動源を有しておらず、外部からは制動力を開放させ
るための駆動源となる空圧を供給するようにしている。
このように空圧を供給すると、３軸方向についてのロケ
ートユニット２３ａの移動が自由となり、これ自体を移
動させることにより任意の位置にロケートピンを位置設
定することができる。

【００１１】図６はロケートユニット２３ａの詳細を示
す図であり、このユニット２３ａは取付座板５０の部分
でＸ軸ユニット２４ａに固定されている。取付座板５０
にはエアシリンダ５１が備えられ、このエアシリンダ５
１の上端にはワーク受け部材５２が設けられている。こ
のワーク受け部材５２にはワークに形成された位置決め
孔と嵌合するロケートピン５３が取付けられている。ク
ランプシリンダ５１内に設けられたピストン５４にはク
ランプロッド５５が取付けられ、ピン５６を中心に揺動
自在となったアーム５７の先端は、ロケートピン５３に
形成されたスリット５８から突出したワーク受け部材５
２とによりワークをクランプするクランプ部５７ａとな
っている。アーム５７はクランプロッド５５にピン５９
により連結されており、クランプシリンダ５１内に組込
まれたばね部材６０の弾発力によりアーム５７にはクラ
ンプ力が付勢されている。このクランプ力を開放する際
には、クランプシリンダ５１内に空圧を供給し、ばね力
に抗してピストン５４を上昇させる。

【００１２】ロケートユニット２３ａのワーク受け部材
５２には、被把持部としての環状の溝６１が形成され、
この部分を図示しない移動手段としてのロボットのハン
ドが把持するようになっている。したがって、この部分
でロボットによりロケートユニット２３ａを把持した状
態でユニット２３ａが所定の空間位置まで３軸方向に移
動される。図２〜図６は、図１に示された車体搬送台車
２０においてそれぞれ４つずつ設けられたロケートユニ
ット等のうちの１つの内部構造を示すが、他のユニット
についても同様の構造となっている。

【００１３】図７は図１に示された車体搬送台車２０を
用いて車体の組立てを行なう組立てラインを示す概略図
である。図７はフロアメインラインＡ、ボディメインラ
ンイＢ、ボディメインラインの増し打ちラインＣ、メタ
ルラインＤの部分を示す。図において実線の矢印で示す
方向に車体は搬送される。この図において、搬送台車２
０が示された位置に各ステージが設置されており、それ
ぞれの位置で所定の作業がなされる。フロアメインライ
ンＡの最初のステージＡａにおいて台車２０に載置され
た車体は、１ステージ毎に順次搬送されてボディメイン
ラインＢの最終ステージＢｂに至ると、台車２０は復帰
ライン７０を通ってステージＡａに戻されることになる
が、最終ステージＢｂと最初のステージＡａとの間に
は、車種切換えステージ７１が設置されており、この位
置で台車２０の載置されるべき車種に対応してロケート
ピン５３の位置つまりロケートユニット２３ａの位置が
設定される。同様に、台車２０は増し打ちラインＣの最
初のステージＣａからメタルラインＤの最終ステージＤ
ｂにまで至ると、復帰ライン７２を通ってステージＣａ
に戻されるが、両ステージＣａ、Ｄｂ間には、車種切換
えステージ７３が設置されており、この位置で車種に対
応させてロケートピン５３の位置が設定される。図７に
示されるように、ラインＡ、Ｂと、ラインＣ、Ｄはそれ
ぞれ復帰ライン７０、７２とにより循環ラインとなって
いる。

【００１４】これらの車種切換えステージ７１、７３に
は、空圧供給ユニット７４とロボット７５とが設けられ
ており、ステージＢｂを通過して復帰ライン７０を通っ
て車種切換えステージ７１にまで搬送された搬送台車２
０は、まず、そこで停止する。その状態で、空圧供給ユ
ニット７４に設けられたジョイント部が、それぞれのユ
ニットのジョイント部に連結される。そして、それぞれ
のエアシリンダに対して空圧供給ユニット７４から加圧
空気を供給すると、ユニット２４ａ〜２６ａ内の制動力
が解除されると共に、Ｚ軸ユニット２５ａ内のバランス
シリンダ４８に空圧が供給されてボールねじ４４には、
ロケートユニット２３ａとＸ軸ユニット２４ａの重量が
加わらなくなる。また、それぞれのユニット２４ａ〜２
６ａは、原点位置復帰用のシリンダにより原点位置に戻
される。この状態でロボット７５を用いて、そのロボッ
ト７５のハンドをロケートユニット２３ａの溝６１に係
合させる。そして、このロボット７５により次の車種の
ワークに対応した位置に、３軸方向にロケートピン５３
の位置を移動させる。このときには、それぞれのユニッ
ト２３ａ〜２６ａには制動力が加わっていないので、容
易に所定の位置にロケートピン５３つまりロケートユニ
ット２３ａを位置決めさせることができる。尚、切換え
ステージ７１、７３の部分には、図示しない給電ユニッ
トも配置されており、この給電ユニットからは搬送台車
２０内に設けられたセンサー等に対する電流の供給がな
される。

【００１５】その後に、搬送台車２０はフロアメインラ
インＡの最初のステージＡａの位置に搬送されて、所定
のワークを保持することになる。尚、１台の搬送台車２
０に設けられるロケートピン５３の数つまりロケートユ
ニット２３ａの数は、上述した４つに限られることな
く、任意の数に設定することができる。例えば、ライン
Ａ、Ｂの部分に使用される台車２０には６〜８本のロケ
ートピンを使用し、ラインＣ、Ｄに使用される台車２０
には４本のロケートピンを使用するようにしても良い。
上述したように、搬送台車２０にはワークである車体を
保持する所定の数のロケートピンを設け、これを３軸方
向に移動させるようにして、しかもこれらのロケートピ
ンを駆動させるのは、移動台車には設けられていない外
部の駆動源によって行なうので、搬送台車に多数のロケ
ートピンを使用することなく、少ない数のロケートピン
によって多数の種類の車体を保持することができる。ロ
ケートピン５３を締結するためにブレーキ内蔵型のシリ
ンダを使用したが、電動モータを使用し、外部から供給
される電流によりそのモータを作動させるようにしても
良い。また、図示実施例では、切換えステージ７１、７
３ではロケートピン５３を原点位置に戻すようにしてい
るが、元の位置が検知できるのであれば、原点位置に戻
すことなく、次の位置に移動するようにしても良い。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、搬送台
車には１つの車体を支持するに十分な数のロケートピン
を設け、これらを３軸方向に移動自在とし、搬送台車に
はロケートピンを所定の位置に締結するためのロック手
段を設けるようにし、切換えステージにおいて搬送台車
の外部に配置された駆動手段および移動手段によってロ
ケートピンを所定の位置に移動させるようにしたので、
１台の搬送台車には、１組のロケートピンを設けるのみ
で、複数の車種の車体を位置決め支持することができ
る。したがって、搬送台車によって搬送する車体の数が
増加しても、ロケートピンの位置を変化させるのみで、
容易に新たな車体に対応してこれを支持させることがで
き、装置のコストを増加させることなく、装置の準備期
間を低減させ、車体の搬送能率が大幅に向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】は搬送台車の一例を示す概略平面図、

【図２】は図１に示された４つのロケートピンのうちの
１つを移動自在とするユニットを示す拡大図、

【図３】は図２に示されたＸ軸ユニットとＺ軸ユニット
との内部構造を示す断面図、

【図４】は図３における４−４線に沿う断面図、

【図５】は図３における５−５線に沿う断面図、

【図６】はロケートユニットの内部構造を示す断面図、

【図７】は搬送台車が移動して車体の組立てを行なう組
立てラインを示す平面概略図、

【図８】は従来の搬送台車に設けられた支持ポストを示
す正面図、

【図９】は従来の搬送台車に設けられたゲージを示す正
面図である。

【符号の説明】

２０…搬送台車、２３ａ〜２３ｄ…ロケートユニット、
２４ａ〜２４ｄ…Ｘ軸ユニット、２５ａ〜２５ｄ…Ｚ軸
ユニット、２６ａ〜２６ｄ…Ｙ軸ユニット、３４…ブレ
ーキ内蔵型エアシリンダ、４６…ブレーキシリンダ、７
０…復帰ライン、７２…復帰ライン、７４…空圧供給ユ
ニット、７５…ロボット。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の間隔毎に作業ステージが設けられ
   て形成される車体組立てラインと、該ラインの最終のス
   テージと最初のステージとを連結する復帰ラインとによ
   り循環ラインを形成すると共に、車体を支持して搬送す
   る搬送台車を前記循環ラインに循環移動自在に配置し、 前記搬送台車に車体を支持する複数のロケートピンを備
   えると共に、それぞれのロケートピンを上下、左右及び
   前後方向の３軸方向に移動自在に取付け、 前記それぞれのロケートピンを締結するロック手段を前
   記搬送台車に設け、 前記循環ラインに配置された切換えステージに、前記ロ
   ック手段より前記ロケートピンの締結を解除する駆動手
   段を設けると共に、締結解除がなされた状態のもとで、
   前記ロケートピンに連設される被把持部を把持して当該
   ロケートピンを所定の空間位置に移動させ得る移動手段
   を前記切換えステージに配置してなる車体搬送装置。