JP2910864B2 - パレット入替装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば、自動車の車体にエンジンやサス
ペンション等を組み付ける組立ラインにおいて、上記エ
ンジンやサスペンション等の組付部品を台車上に支持さ
れたパレットに搭載して搬送する搬送ラインに対して、
空になったパレットを上記組付部品が搭載されたパレッ
トと入れ替えるパレット入替装置に関する。

［従来の技術］ 例えば、自動車等の車両の組立ラインにおいて、エン
ジン及びサスペンションなどを車体に組み付ける場合、
当該ラインで組み立てられる車種が１種類に定まってい
る場合には、停止位置が予め設定・位置決めされたオー
バヘッド式搬送機等で構成された部品供給装置を設け、
この装置を用いて上記組付部品を車体の搬送ラインに供
給することにより、搬入されてきた車体に対してエンジ
ン及びサスペンション等を定位置に供給して組付を行う
ことができる。

しかしながら、ラインを流れる車種が変更され得る、
所謂、混流タイプの組立ラインでは、エンジン及びサス
ペンション等の車体に対する組付位置が車種毎に異なる
関係上、上記部品供給装置の停止位置を車種毎に変更し
て設定する必要があり、その停止位置の制御機構等が複
雑になるという問題がある。

この混流タイプの組立ラインに対応するものとして、
例えば実開昭62−70065号公報では、エンジン及びサス
ペンション等を移動可能なリフタ装置上に搭載する一
方、車体をオーバヘッド式コンベヤのハンガー部材によ
り吊り下げ状態で搬入し、上記リフタ装置を車体の直下
方に移動させて位置決めし、エンジン及びサスペンショ
ンの組立を行うようにした装置が開示されている。しか
しながら、この場合でも、やはり上記リフタ装置が複雑
になるという問題がある。

また、エンジン及びサスペンション等を位置決め・搭
載するパレットを台車上に取り付けるとともに、この台
車を床面に敷設されたレールに沿って走行させることに
よってパレットを搬送するパレット搬送ラインを、オー
バヘッド式搬送装置で成る車体搬送ラインの近傍に設
け、このパレット搬送ラインと車体搬送ラインとにまた
がる箇所に設定されたドッキングステーションで、エン
ジン及びサスペンション等を車体に組み付けるようにし
たものが知られている。

このシステムによれば、車種が変更された場合には、
上記パレットを当該車種用に搭載部品の位置決めが設定
された他のパレットに入れ替えることにより、ドッキン
グステーションでの台車の停止位置を調整する必要がな
くなり、容易に車種変更に対応することができる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上記パレット搬送ラインを設けたシステム
においては、上記パレットにエンジン及びサスペンショ
ン等の組付部品を搭載する場合、パレット搬送ライン上
で直接に、すなわち、パレットが台車に取り付けられた
状態で上記各部品を搭載することが考えられるが、この
場合、パレットに対する各部品の微細な位置決めを自動
搭載で行わせることが難しく、このパレットへの部品搭
載工程はもっぱら作業者の手作業で行なう必要がある。
このため、以下のような問題が生じ得る。

パレット搬送ラインでの搭載作業はパレット上の足場
が狭いので作業性が悪い。

パレットが搬送されている間は搭載作業を行うことが
できず、ロスタイムが生じる。また、パレット搬送中に
は作業をできないようにするため、安全確認用のセンサ
等を設ける必要があり、コスト高になる。

パレットへの部品搭載作業は、パレット上への部品搭
載位置を作業者が目視で確認しながら行なわれるが、作
業位置が低いため作業姿勢が悪くなる。

この発明は、上記諸問題に鑑みてなされたもので、上
記パレットへの部品搭載作業を、該パレットが台車上に
取り付けられる前に行うことができ、また、この部品搭
載作業における作業姿勢を改善することができるパレッ
ト入替装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本願の第１の発明は、ワーク搭載用パレッ
トを台車上に支持して搬送するとともに所定箇所にて上
記パレットに搭載されたワークが取り出されるように構
成されたパレット搬送ラインに対して上記パレットの入
替を行うパレット入替装置であって、上記ワークの種類
に応じて複数種類のパレットを保管し得るパレット保管
ゾーンと、上記所定箇所にてワークが取り出されて空に
なったパレットを台車上から取り外し上記パレット搬送
ラインからパレット保管ゾーンに搬出するパレット搬出
手段と、上記パレット保管ゾーンから払い出されたパレ
ットを上記パレット搬送ラインに供給するパレット供給
ラインと、該パレット供給ラインで供給されるパレット
に搭載されるべきワークを搬送して供給するワーク搬送
ラインと、該ワーク搬送ラインに対して次に供給される
ワークの種類に応じたパレットを上記パレット保管ゾー
ンから払い出すパレット払い出し手段と、上記パレット
供給ラインの途中部に設けられ、上記ワーク搬送ライン
で搬送されてきたワークが当該ワークの種類に応じたパ
レットに搭載されるワーク搭載ステーションと、を備え
たことを特徴としたものである。

また、本願の第２の発明は、上記第１の発明におい
て、上記ワーク搭載ステーションには、上記パレット供
給ラインで搬送されてきたパレットが載置されるテーブ
ルと、該テーブルの上下位置を調節する調節手段とを有
するテーブルリフタとが備えられていることを特徴とし
たものである。

［発明の効果］ 本願の第１の発明によれば、上記パレット供給手段の
途中部に、ワーク搬送ラインで搬送されてきたワークが
当該ワークの種類に応じたパレットに搭載されるワーク
搭載ステーションが設けられているので、パレットへの
ワーク搭載作業を、該パレットが搬送ラインに供給され
る前に行うことができ、上記従前の諸問題を解消するこ
とができる。

また、本願の第２の発明によれば、上記第１の発明に
おいて、上記ワーク搭載ステーションには上記テーブル
リフタが備えられているのでワーク搭載作業を行う際に
は、パレットの上下位置を調節することができ、作業姿
勢を良好に保つことができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を、自動車の車体にエンジン及
びサスペンション等の部品を組み付ける組立ラインに適
用した場合について、添付図面を参照しながら詳細に説
明する。

第１図は、本実施例に係る自動車の組立ラインの構成
を概略的に示す全体構成図であるが、この図に示すよう
に、上記組立ラインには、車体に対してエンジン及びサ
スペンション等の部品を組み付けるドッキングステーシ
ョンSaに対して、部品組付前の車体を搬入するオーバヘ
ッド式の搬送装置を備えた車体搬入ラインLbと、上記各
部品が組み付けられた後にドッキングステーションSaか
ら次工程に車体を搬出する車体搬出ラインLcと、上記搭
載部品（エンジン及びサスペンション等）をパレット上
に位置決めして供給するパレット搬送ラインLpとが設け
られている。

上記パレット搬送ラインLpは、閉ループ状に敷設され
たレール上を、例えばリニア搬送される台車Ｃが所定の
サイクルで循環走行するように構成され、この台車Ｃ上
にはパレットＰ（ベースパレット）が固定して取り付け
られている。

本実施例では、このベースパレットＰに対して複数
（例えば３個）のサブパレットPf,Pm,Prを位置決めして
搭載することができるように構成されており、後で詳し
く説明するように、車体に組み付けられるエンジン及び
サスペンション等で部品は、ベースパレットＰに対して
直接にではなく、上記各サブパレットPf,Pm,Prを介して
搭載されるようになっている。

また、上記パレット搬送ラインLpには、ドッキングス
テーションSaよりも下流側に、空になったサブパレット
Pf,PrをベースパレットＰから取り出すサブパレット取
出ステーションSbが設けられ、該ステーションSbで取り
出されたサブパレットPf,Prは、サブパレット搬出ライ
ンLoでサブパレット保管ゾーンZwに向かって搬出され
る。尚、中間のサブパレットPmは、パレット搬送ライン
Lpの内側に設けられたサブパレット保管ゾーンZMに搬出
・保管されるようになっている。

上記サブパレット保管ゾーンZwが本願の特許請求の範
囲に記載した「パレット保管ゾーン」に相当している。
また、上記サブパレット取出ステーションSbとサブパレ
ット搬出ラインLoとが本願の特許請求の範囲に記載した
「パレット搬出手段」に相当している。

更に、上記サブパレット取出ステーションSbの下流側
には、上記サブパレット保管ゾーンZwから次ワークに対
応して払い出されたサブパレットPf,Prを、ベースパレ
ットＰ上に搭載するサブパレット搭載ステーションScが
設けられ、上記サブパレット保管ゾーンZwに保管された
サブパレットPf,Prは、サブパレット供給ラインLiによ
って上記サブパレット搭載ステーションScに供給され
る。

上記サブパレット供給ラインLiが本願の特許請求の範
囲に記載した「パレット供給ライン」に相当している。

尚、具体的には図示しなかったが、台車Ｃ上に取り付
けられた上記ベースパレットＰには、サブパレットPf,P
m,Prをそれぞれ位置決めするための位置決めピンが設け
られ、これら位置決めピンは、車種に応じて異なる多種
類の各サブパレットを位置決めすることができるよう
に、車種に応じて多数組設けられている。また、上記各
サブパレットPf,Pm,Prは、上記ベースパレットＰに対し
て、位置決めされた上でフローティング状態で支持され
ている。

本実施例では、上記サブパレット供給ラインLiの途中
部、つまりサブパレット搭載ステーションScと上記パレ
ット保管ゾーンZwとの間に、サブパレットPf,Prに対し
てエンジン及びサスペンション等の組付部品を搭載する
部品搭載ステーションSdが設けられ、該ステーションSd
には、オーバヘッド式の部品搬送ラインLaによって上記
各部品が供給されるようになっている。

上記部品搬送ラインLa,部品搭載ステーションSdが、
本願の特許請求の範囲に記載した「ワーク搬送ライ
ン」，「ワーク搭載ステーション」にそれぞれ相当して
いる。

次に、上記パレット搬送ラインLpに対してサブパレッ
トPf,Prを入れ替える入替システムについて説明する。

第２図及び第３図に示すように、パレット搬送ライン
Lpからサブパレットを搬出するサブパレット搬出ライン
Loには、エンジンとフロントサスペンションとを搭載す
るためのフロントサブパレットPfを搬出するフロントサ
ブパレット搬出ラインLofと、リヤサスペンションを搭
載するためのリヤサブパレットPrを搬出するリヤサブパ
レット搬出ラインLorとが設けられ、これら搬出ラインL
of及びLorは、それぞれ、サブパレット保管ゾーンZwの
フロントサブパレット保管部Zf及びリヤサブパレット保
管部Zrに接続されている。尚、上記フロット及びリヤの
サブパレットPf及びPrの中間に位置する中間サブパレッ
トPmには、例えば燃料タンクが搭載される。

上記サブパレット取出ステーションSbには、ドッキン
グステーションSaより下流側のパレット搬送ラインLpを
流れる台車Ｃ上のベースパレットＰから取り出されたサ
ブパレットPf及びPrを搬出ラインLof及びLorに乗せるた
めの、第４図、第５図及び第８図に示すように、フロン
ト及びリヤのサブパレットPf及びPrを各々載置するテー
ブル12f及び12rと、これら両テーブル12f及び12rを支持
する共用ベース13と、該ベース13を昇降させるシリンダ
装置14とを備えたテーブルリフタ11が設けられている。

フロントサブパレット搬出ラインLofは、このテーブ
ルリフタ11と、第４図及び第９図に示すように、搬出テ
ーブル16及び傾斜ガイド板17a付きのテーブルシフタ17
を備えた搬出装置15と、チェーン駆動のパワーローラＲ
による送り機構を有するコンベア装置18とで構成され、
サブパレット取出ステーションSbでパレット搬送ライン
Lpから取り出されたフロントサブパレットPfは、上記フ
ロントサブパレット搬出ラインLofにより、フロントサ
ブパレット保管部Zfに向かって搬出される。

また、リヤサブパレット搬出ラインLorは、上記テー
ブルリフタ11と、搬出テーブル22及び傾斜ガイド板23a
付きのテーブルシフタ23とを備えた搬出装置21と、コン
ベア装置24とで構成され、サブパレット取出ステーショ
ンSbでパレット搬送ラインLpから取り出されたリヤサブ
パレットPrは、上記リヤサブパレット搬出ラインLorに
より、リヤサブパレット保管部Zrに向かって搬出される
ようになっている。

上記リヤサブパレット保管部Zrは、工場の床面FLを掘
り下げて地下に延設され、リヤサブパレット搬出ライン
Lorとの接続箇所の近傍には、リヤサブパレットPrを更
に深い地下部分に降ろす地下行きリフタ25が設置されて
いる（第４図参照）。そして、次ワーク用のリヤサブパ
レットPrを保管ゾーンZrから払い出す場合には、第19図
に示すように、この地下行きリフタ25で更に深く降ろさ
れたリヤバスパレットPrを、地下トラバーサ26で移動さ
せた後、地上行きリフタ27で持ち上げ、後で詳しく説明
するリヤサブパレット供給ラインLirのコンベアに乗せ
るようになっている。尚、フロントサブパレット保管部
Zfは床面FL上に設けられている。

パレット搬送ラインLpに対して次ワーク用のサブパレ
ットPf,Prを供給するサブパレット供給ラインLiには、
フロントサブパレットSfを供給するフロントサブパレッ
ト供給ラインLifと、リヤサブパレットを供給するリヤ
サブパレット供給ラインLirとが設けられ、これら供給
ラインLif及びLirは、それぞれ、サブパレット保管ゾー
ンZwのフロントサブパレット保管部Zf及びリヤサブパレ
ット保管部Zrに接続されている。

これらフロントサブパレット保管部Zf及びリヤサブパ
レット保管部Zrには、第11図に示すように、組立ライン
の制御用コンピュータ（不図示）に記憶された生産計画
データに基づいて、次ワークに応じたサブパレットPf,P
rを取り出して上記サブパレット供給ラインLif,Lirとの
接続箇所に運ぶとともに、サブパレット搬出ラインLof,
Lorによって搬出されてきた空のサブパレットPf,Prを保
管場所に移動させるオーバヘッド搬送機31f,31rがそれ
ぞれ設けられており、これらオーバヘッド搬送機31f,31
rが本願の特許請求の範囲に記載した「パレット払い出
し手段」に相当している。また、本実施例において「次
ワーク」とは、上記制御用コンピュータに記憶された生
産計画データに基づいて、システム（組立ライン）に対
し、つまり具体的には部品（ワーク）搬送ラインLaに対
して次に供給されるワーク（部品）を意味する。

該オーバヘッド搬送機は、例えばリヤサブパレット用
のもの31rを例にとって説明すれば、第12図及び第13図
に示すように、サブパレット保管部Zrの上方に敷設され
た水平方向のフレーム部材32に固定されたラック33と噛
合するピニオン34を備え、このピニオン34をモータ35で
駆動することにより、走行ホイール36,36が、上記フレ
ーム部材32より下方に敷設された一対のレール37,37上
を走行して移動し得るようになっており、サブパレット
Prを把持するための一対の開閉アーム42aを有するアー
ム装置42と、該アーム装置42を昇降させる昇降シリンダ
45などが移動ベース41に取り付けられている。また、例
えば上記開閉アーム42,42の側面にはサブパレットの種
類を検出する検出手段としてのセンサ46が取り付けられ
ている。

上記アーム装置42には、小型シリンダ43及びリンク機
構44などが付設されており、オーバヘッド搬送機31rが
所定の位置に停止してサブパレットPrを把持する際に
は、第12図及び第13図において２点鎖線で示されるよう
に、アーム装置42が下降するとともに各アーム42aが開
閉駆動されるようになっている。

尚、フロントサブパレット用のオーバヘッド搬送機31
fも上記リヤ側用のもの31rと同様に構成されている。

上記フロント側のサブパレット供給ラインLifとサブ
パレット保管部Zfとの接続箇所の近傍には、第６図に示
すように、中継テーブル52を備えた中継テーブルリフタ
51が設置されており、上記オーバヘッド搬送機31fで運
ばれてきた次ワーク用のフロントサブパレットPfは、こ
の中継テーブル52上に降ろされた後、フロントサブパレ
ット供給ラインLifによってパレット搬送ラインLpに対
して供給される。

上記フロントサブパレット供給ラインLifは、第６図
に示すように、上流側から順に、中継テーブルリフタ51
からサブパレットPfを受ける傾動テーブル53と、後で詳
しく説明するように、フロント側の部品搬送ラインLaf
で搬送されてきた部品（エンジン及びフロントサスペン
ション）を降ろす脱荷テーブルリフタ60と、シリンダ57
で昇降されるテーブル56を備えた積込テーブルリフタ55
とを配設し、これらをチェーン駆動のパワーローラＲを
備えたコンベア装置58で接続して構成されており、サブ
パレット保管ゾーンZfから払い出された次ワーク用のフ
ロントサブパレットPfに、エンジン及びフロントサスペ
ンションを位置決め・搭載した上で、上記サブパレット
PFをパレット搬送ラインLpのベースパレットＰ上に（つ
まり台車Ｃ上に）搭載することができるようになってい
る。

一方、上記リヤ側のサブパレット供給ラインLirとサ
ブパレット保管部Zrとの接続箇所の近傍には、リヤサブ
パレットPrを地上に持ち上げる上記地上行きテーブルリ
フタ27が設置されており、上記オーバヘッド搬送機31r
で運ばれてきた次ワーク用のリヤサブパレットPrは、地
下行きテーブルリフタ25及び地下トラバーサ26で運ば
れ、この地上行きテーブルリフタ27上に乗せられた後、
リヤサブパレット供給ラインLirによってパレット搬送
ラインLpに対して供給される。

上記リヤサブパレット供給ラインLirは、第７図に示
すように、上流側から順に、上記地上行きテーブルリフ
タ27と、後で詳しく説明するようにリヤ側の部品搬送ラ
インLarで搬送されてきた部品（リヤサスペンション）
を降ろす脱荷テーブルリフタ80と、テーブルシフタ71
と、シリンダ77で昇降されるテーブル76を備えた積込テ
ーブルリフタ75とを、チェーン駆動のパワーローラＲを
備えたコンベア装置78で接続して構成されており、パレ
ット保管ゾーンZrから払い出された次ワーク用のリヤサ
ブパレットPrにリヤサスペンションを位置決め・搭載し
た上で、上記サブパレットPrをパレット搬送ラインLpの
ベースパレットＰ上に（つまり台車Ｃ上に）搭載するこ
とができるようになっている。

上記フロント側の脱荷テーブルリフタ60は、フロント
側の部品搬送ラインLarのオーバヘッド式搬送機（不図
示）の直下方に配置され、フロントサブパレットPfを載
置するテーブル61と、該テーブル61を昇降させてその上
下位置を調節するシリンダ装置62とを備えており、上記
オーバヘッド式搬送機（不図示）で搬送されてきたエン
ジンとフロントサスペンションを、チェーン駆動のパワ
ーローラＲを介してテーブル61上に載置されたサブパレ
ットPfに対して位置決め・搭載する際には、上記シリン
ダ装置62によってテーブル61の上下位置を調節すること
により、搭載作業者の作業姿勢を最適に保ち、その作業
性を向上させることができる。

また、上記リヤ側の脱荷テーブルリフタ80にも、上記
フロント側のもの60と同様の作用を行うテーブル81とシ
リンダ装置82とが設けられており、リヤ側の部品搬送ラ
インLarで搬送されてきたリヤサスペンションをリヤサ
ブパレットPr上に搭載する際には、上記テーブル81の上
下位置を調節し得るようになっている。

以上、説明したように、本実施例によれば、上記パレ
ット供給ラインLif,Lirの途中部に、エンジン及びサス
ペンション等をサブパレットPf,Prに搭載する部品搭載
ステーションSdを設けたので、サブパレットPf,Prへの
上記各部品の搭載作業を、これらパレットPf,Prがパレ
ット搬送ラインLpに供給される前に行うことができ、ベ
ースパレットへの部品の搭載作業をパレット搬送ライン
上で行った場合における前記諸問題を解消することがで
きる。

また、上記部品搭載ステーションSdに上記脱荷テーブ
ルリフタ60,80を設けたので、部品搭載作業時には、サ
ブパレットPf,Prの上下位置を調節することができ、作
業姿勢を良好に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を説明するためのもの
で、第１図は上記実施例に係る自動車の組立ラインの全
体構成図、第２図は上記組立ラインに設置されたパレッ
ト入替装置の全体構成図、第３図は上記パレット入替装
置の平面説明図、第４図は第３図のＡ−Ａ方向の矢視
図、第５図は第３図のＢ−Ｂ方向の矢視図、第６図は第
３図のＣ−Ｃ方向の矢視図、第７図は第３図のＤ−Ｄ方
向の矢視図、第８図は第３図のＥ−Ｅ方向の矢視図、第
９図は第３図のＦ−Ｆ方向の矢視図、第10図は第３図の
Ｇ−Ｇ方向の矢視図、第11図は第３図のＨ−Ｈ方向の矢
視図、第12図は上記実施例に係るオーバヘッド搬送機の
側面説明図、第13図は上記オーバヘッド搬送機の正面説
明図である。 60,80……脱荷テーブルリフタ、Ｃ……台車、La,Laf,La
r……部品搬送ライン、Li,Lif,Lir……サブパレット供
給ライン、Lo,Lof,Lor……サブパレット搬出ライン、Lp
……パレット搬送ライン、Pf……フロントサブパレッ
ト、Pr……リヤサブパレット、Sb……サブパレット取出
ステーション、Sc……サブパレット搭載ステーション、
Sd……部品搭載ステーション、Zw……サブパレット保管
ゾーン、Zf……フロントサブパレット保管部、Zr……リ
ヤサブパレット保管部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65G 1/00 - 1/20 B62D 65/00 B23Q 37/00 - 41/08 B23P 21/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ワーク搭載用パレットを台車上に支持して
   搬送するとともに所定箇所にて上記パレットに搭載され
   たワークが取り出されるように構成されたパレット搬送
   ラインに対して上記パレットの入替を行うパレット入替
   装置であって、 上記ワークの種類に応じて複数種類のパレットを保管し
   得るパレット保管ゾーンと、 上記所定箇所にてワークが取り出されて空になったパレ
   ットを台車上から取り外し上記パレット搬送ラインから
   パレット保管ゾーンに搬出するパレット搬出手段と、 上記パレット保管ゾーンから払い出されたパレットを上
   記パレット搬送ラインに供給するパレット供給ライン
   と、 該パレット供給ラインで供給されるパレットに搭載され
   るべきワークを搬送して供給するワーク搬送ラインと、 該ワーク搬送ラインに対して次に供給されるワークの種
   類に応じたパレットを上記パレット保管ゾーンから払い
   出すパレット払い出し手段と、 上記パレット供給ラインの途中部に設けられ、上記ワー
   ク搬送ラインで搬送されてきたワークが当該ワークの種
   類に応じたパレットに搭載されるワーク搭載ステーショ
   ンと、 を備えたことを特徴とするパレット入替装置。
2. 【請求項２】上記ワーク搭載ステーションには、上記パ
   レット供給ラインで搬送されてきたパレットが載置され
   るテーブルと、該テーブルの上下位置を調節する調節手
   段とを有するテーブルリフタとが備えられていることを
   特徴とする請求項１記載のパレット入替装置。