JP3906899B2 - 自動車の組立用搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オーバーヘッドコンベヤのハンガーに吊り下げられて搬送される自動車ボディーに、フロアーコンベヤで搬送されるエンジン等の複数の部品を下から持ち上げ状態で組み付ける、自動車の組立ラインに活用出来る組立搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば自動車の組立ラインでは、オーバーヘッドコンベヤのハンガーに吊り下げられて搬送される自動車ボディーに、フロアーコンベヤで搬送されるエンジン等の複数の部品を下から持ち上げ状態で組み付けることが行われるが、１台の自動車ボディーに対しては、例えばエンジンや前部サスペンション等の前側アセンブリーと燃料タンクや排気マフラー等の後側アセンブリーとが組み付けられ、場合によっては、その前後両アセンブリーを接続する排気管や動力伝達軸等の中間アセンブリーも一体に組み付けられる。
【０００３】
従って、オーバーヘッドコンベヤのハンガーに吊り下げられて搬送される自動車ボディーの搬送経路の真下で、前側アセンブリーを支持する昇降テーブルと後側アセンブリーを支持する昇降テーブルとを、自動車ボディーと同期させて走行させるようにした搬送装置が必要であり、このような搬送装置として各種のものが考えられ且つ実用化されてきたが、それぞれ一長一短があって、実用上十分に満足出来るものがなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明は、オーバーヘッドコンベヤのハンガーに吊り下げられて搬送される自動車ボディーに対し前後両アセンブリーの組み付け作業を行うための組立用搬送装置として、従来のものよりも効果的に活用出来る装置を提供することを目的とするものであって、その手段を後述する実施形態の参照符号を付して示すと、直線状の組立用搬送経路３０の上方に配設され且つ自動車ボディーＷを吊り下げて搬送するオーバーヘッドコンベヤライン４１と、前記直線状の組立用搬送経路３０に沿って移動可能で且つ自動車ボディーＷに組み付けるアセンブリーｗｆ，ｗｒを昇降自在に支持する昇降テーブル８を備えた連結搬送台車列１と、当該連結搬送台車列１を前記自動車ボディーＷと同一速度で走行させる駆動装置３６と、制御装置１４とが設けられた自動車の組立用搬送装置であって、前記連結搬送台車列１は、自動車ボディーＷの前部に組み付けるべき前側アセンブリーｗｆを支持する昇降テーブル８を備えた前側搬送台車３と、自動車ボディーＷの後部に組み付けるべき後側アセンブリーｗｒを支持する昇降テーブル８を備えた後側搬送台車４と、これら前後複数の搬送台車３，４を水平ターン経路部３１，３２での走行を可能に連結する連結装置５とから構成され、各搬送台車３，４は、昇降テーブル８に隣接する作業者搭乗部９及び操作盤１０を備え、前記制御装置１４は、前記組立用搬送経路３０における組み付けエリアの入り口を通過する連結搬送台車列１の検出信号に基づいて前後両搬送台車３，４上の昇降テーブル８を組み付け作業レベルまで連動上昇させる自動制御と、前記操作盤１０の操作に基づき前後両搬送台車３，４上の昇降テーブル８を各別にレベル調整する手動制御とが可能に構成されている。
【０００５】
上記構成の本発明を実施するについて、請求項２に記載のように、前記制御装置１４は、連結搬送台車列１における前後両搬送台車３，４上の昇降テーブル８の高さの差が予め設定されている許容範囲を超えたとき、前記操作盤１０の操作により昇降駆動されている昇降テーブル８を非常停止させるように構成することが出来る。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適実施形態を添付図に基づいて説明すると、図１〜図３に於いて、１は連結搬送台車列であって、前後２台の搬送台車３，４と、両搬送台車３，４を連結一体化する連結装置５とから構成されている。各搬送台車３，４は、平面形状が略正方形の四隅を斜めにカットした八角形のもので、床面６上を転動するキャスター車輪７が、前端側と後端側にそれぞれ左右一対並設され、上面には、ワークを昇降可能に支持する昇降テーブル８が設置され、当該昇降テーブル８の周囲の台車上面が作業者搭乗部９を形成している。又、作業者搭乗部９には、昇降テーブル８の左右両側で前後方向に位置をずらしてそれぞれ昇降テーブル８の手動操作盤１０が配設されている。
【０００７】
尚、昇降テーブル８は、従来のテーブルリフターと同様のもので、油圧シリンダー等により駆動されるパンタグラフ機構により平行昇降駆動される昇降台１１を備えたものであり、この実施形態では、前記昇降台１１の上に前後方向と左右方向とに位置調整可能なワーク支持台１２が設けられている。搬送台車３，４の後端部上には、前記昇降テーブル８の駆動ユニット１３が搭載され、搬送台車３，４の左右一側辺の内部には、前記駆動ユニット１３等を制御する制御装置１４が設けられている。
【０００８】
図３Ｂ及び図４に示すように、連結装置５は、床面６の下側に架設されたガイドレール１５に支持案内される第１トロリー１６〜第５トロリー２０と、これら各トロリー１６〜２０を連結一体化するロードバー２１と、当該ロードバー２１と各搬送台車３，４の前端部とを連結する垂直連結ピン２２と、各搬送台車３，４の後端部に対する案内手段２３とから構成されている。しかして、各トロリー１６〜２０には、前記ガイドレール１５の真上に位置するように床面６に形成されたスリット状の案内溝２４に嵌合する垂直軸ローラー１６ａ〜２０ａが設けられ、ロードバー２１は、３本の略等しい長さのロードバー単体２５〜２７と、最後尾の短いロードバー単体２８とを、各トロリーの前記垂直軸ローラー１６ａ〜２０ａの軸心の周りで水平に屈曲自在に連結したもので、その左右両側面が、第一トロリー１６より少し前方に突出する前端から第５トロリー２０より少し後方に延出する後端まで連続した被動側面２１ａを形成している。
【０００９】
前記垂直連結ピン２２は、各搬送台車３，４の前端部中央位置にそれぞれ床面に対し昇降自在に設けられたもので、搬送台車３の垂直連結ピン２２は、床面６より下側に下降することにより、スリット状の案内溝２４を経由して第１トロリー１６の垂直軸ローラー１６ａの軸孔に嵌合し、搬送台車４の垂直連結ピン２２は、床面６より下側に下降することにより、スリット状の案内溝２４を経由して第３トロリー１８の垂直軸ローラー１８ａの軸孔に嵌合する。そして前記案内手段２３は、各搬送台車３，４の後端寄り中央位置にそれぞれ床面に対し昇降自在に設けられた垂直軸ローラー２９から成り、これら垂直軸ローラー２９が床面６より下側に下降してスリット状の案内溝２４に嵌合するように構成されている。尚、搬送台車３の垂直軸ローラー２９は、第２トロリー１７の垂直軸ローラー１７ａの直前位置に於いてスリット状の案内溝２４に嵌合し、搬送台車４の垂直軸ローラー２９は、第４トロリー１９の垂直軸ローラー１９ａの直前位置に於いてスリット状の案内溝２４に嵌合する。
【００１０】
上記構成により各搬送台車３，４は、床面６の下側にある連結装置５の第１トロリー１６及び第３トロリー１８にスリット状の案内溝２４を経由する垂直連結ピン２２を介して連結され、第１トロリー１６〜第５トロリー２０（ロードバー１）がガイドレール１５に沿って前進移動すれば、直線状経路は勿論のこと、前記ガイドレール１５（スリット状の案内溝２４）が水平にカーブする水平ターン経路部でも、第１トロリー１６及び第３トロリー１８に牽引されてスリット状の案内溝２４に沿って前進移動することになる。このとき各搬送台車３，４の後端部側が前端部の垂直連結ピン２２を中心に左右に揺動することが、各搬送台車３，４の後端部側の垂直軸ローラー２９がスリット状の案内溝２４に嵌合していることにより防止されており、結果として各搬送台車３，４は、スリット状の案内溝２４と平行な姿勢（水平ターン経路部では前後２箇所が案内溝２４と一致する姿勢）を保って当該案内溝２４に沿って前進移動することになる。
【００１１】
尚、各搬送台車３，４の垂直連結ピン２２及び垂直軸ローラー２９は、図示及び説明を省略した操作手段により昇降させることが出来るが、これら垂直連結ピン２２及び垂直軸ローラー２９を床面６より上の退避位置まで上昇させた状態で保持させることにより、各搬送台車３，４を前記連結装置５から切り離して走行経路外の任意の場所へ移動させることが出来る。
【００１２】
上記のように２台の搬送台車３，４を連結する連結装置５は、図１及び図４に示すように、そのロードバー２１の前端が前側の搬送台車３の前端付近に位置すると共に、当該ロードバー２１の後端が後側の搬送台車４の後端よりも適当距離後方に離れた位置に位置している。しかして、同一構造の連結搬送台車列１が互いに接近すると、図４に示すように、前側の連結搬送台車列１のロードバー２１の後端２１ｃと後側の連結搬送台車列１のロードバー２１の前端２１ｂとが、上下に重なる状態で互いに当接し、前後の連結搬送台車列１の搬送台車４，３間に所定の間隔を保持した状態で、後側の連結搬送台車列１が前側の連結搬送台車列１をそれぞれのロードバー２１を介して後押し出来る状態になる。
【００１３】
図５に示すように、上記構成の連結搬送台車列１の循環走行経路は、直線状の組立用搬送経路３０と、その前後両端に水平ターン経路部３１，３２を介して接続する戻り経路３３から構成され、組立用搬送経路３０の入り口側水平ターン経路部３１には送り込み用推進手段３４が配設され、組立用搬送経路３０の出口側端部には制動装置３５が配設され、これら送り込み用推進手段３４と制動装置３５とによって、連結搬送台車列１を組立用搬送経路３０に於いて定速で走行駆動させる為の駆動装置３６が構成されている。
【００１４】
前記送り込み用推進手段３４及び制動装置３５は基本的に同一構成のもので、図３Ｂにも示すように、連結搬送台車列１の連結手段５を構成するロードバー２１の被動側面２１ａを左右両側から挟む摩擦駆動輪３７とバックアップローラー３８、及び摩擦駆動輪３７を駆動するモーター３９から構成され、前記摩擦駆動輪３７とバックアップローラー３８とは（直線状の経路部では、何れか一方のローラーのみでも良い）、ロードバー２１の移動経路に対し略直角水平方向に横動可能に支持されると共にバネによりロードバー２１の移動経路側へ付勢され、摩擦駆動輪３７がロードバー２１の被動側面２１ａに確実に圧接するように構成されている。
【００１５】
尚、制動装置３５の摩擦駆動輪３７は、送り込み用推進手段３４の摩擦駆動輪３７よりも若干低速で駆動するか又は、モーター３９で駆動しないで制動装置により適当な回転抵抗を与えるだけでも良い。又、出口側水平ターン経路部３２から送り出される連結搬送台車列１を、戻り経路３３を経由させて入り口側水平ターン経路部３１の送り込み用推進手段３４の位置まで走行させる為の駆動装置としては、前記送り込み用推進手段３４と同様の推進手段や他の適当な推進手段が利用出来る。この場合、戻り経路３３では、組立用搬送経路３０での走行速度よりも高速で連結搬送台車列１を走行させるように構成することが出来る。
【００１６】
上記構成の循環走行経路に於ける直線状の組立用搬送経路３０には、送り込み用推進手段３４によって定速で順次途切れることなく連結搬送台車列１が送り込まれる結果、当該組立用搬送経路３０では、各ロードバー２１が連続する状態で所要台数の連結搬送台車列１が定速連続走行することになる。一方、当該直線状の組立用搬送経路３０の真上には、図１、図３、及び図５に示すように、自動車ボディーＷを支持するハンガー４０を備えたオーバーヘッドコンベヤライン４１が並設されている。しかして、当該オーバーヘッドコンベヤライン４１に於ける前記自動車ボディーＷの搬送間隔（ハンガー４０の間隔）は、前記組立用搬送経路３０に於ける連結搬送台車列１の間隔と同一であり、各連結搬送台車列１の真上所定位置にそれぞれ自動車ボディーＷが位置するように、各連結搬送台車列１の走行速度と等しい速度で前記ハンガー４０が連続走行するように構成されている。
【００１７】
従って、組立用搬送経路３０に送り込まれる前に、各連結搬送台車列１の搬送台車３の昇降テーブル８上に自動車ボディーＷの前部に組み付けるべき前側アセンブリーｗｆを搭載すると共に、搬送台車４の昇降テーブル８上に自動車ボディーＷの後部に組み付けるべき後側アセンブリーｗｒを搭載しておき、これら各昇降テーブル８を図１及び図３に示す下降レベルに保持した状態で、各連結搬送台車列１を直線状の組立用搬送経路３０に送り込めば、連結搬送台車列１に搭載された前側アセンブリーｗｆ及び後側アセンブリーｗｒは、オーバーヘッドコンベヤライン４１で搬送される各自動車ボディーＷの前後両所定位置の真下で当該自動車ボディーＷと同期して走行することになる。勿論、直線状の組立用搬送経路３０を長くして、当該組立用搬送経路３０の始端側領域で各搬送台車３，４の昇降テーブル８上に対する前側アセンブリーｗｆや後側アセンブリーｗｒの積み込み作業を行うようにしても良い。この場合は、積み込み後に水平ターン経路部がないので、前後のアセンブリーｗｆ，ｗｒ間を剛的に連結してしまうような中間アセンブリーを取り付けることが出来る。
【００１８】
しかして、作業者は各搬送台車３，４の作業者搭乗部９に搭乗して各昇降テーブル８上に搭載されている前側アセンブリーｗｆや後側アセンブリーｗｒに対し更に部品を組み付けたり、両アセンブリーｗｆ，ｗｒ間に部品を架設する作業等を行うことが出来る。
【００１９】
以下、図６に示すフローチャートに基づいて説明すると、上記のように必要な前作業が済んだ状態の連結搬送台車列１が、直線状の組立用搬送経路３０中に設定された自動車ボディーＷに対する各アセンブリーｗｆ，ｗｒの組み付けエリアの入口（既にこの場所では連結搬送台車列１の真上所定位置に自動車ボディーＷが同期して搬送されている）が通過するとき（Ｓ１）、当該連結搬送台車列１の通過を検出するセンサーの検出信号に基づいて各搬送台車３，４の制御装置１４が作動し、予め設定されている昇降テーブル自動昇降制御プログラムに基づいて昇降テーブル８の駆動ユニット１３が制御され、部品組み付け作業に対応した下降レベルにある両昇降テーブル８が一体的に、真上の自動車ボディーＷに対する組み付け作業レベルまで上昇駆動される（Ｓ２）。この後、各搬送台車３，４上に搭乗している作業者が、昇降テーブル８の周りに配設されている手動操作盤１０の上げ釦又は下げ釦を押下操作し（Ｓ３，Ｓ５）、上げ釦又は下げ釦を押下操作している間、前記制御装置１４及び駆動ユニット１３を介して各昇降テーブル８を昇降駆動して（Ｓ４，Ｓ６）、この上に搭載されている前側アセンブリーｗｆ及び後側アセンブリーｗｒの高さを上下に微調整し、これら各アセンブリーｗｆ，ｗｒを自動車ボディーＷに組み付ける。
【００２０】
尚、各昇降テーブル８の現在高さは、併設されている高さ検出用センサーによって常時監視されており、制御装置１４は、前記高さ検出用センサーによって検出される両昇降テーブル８の高さの差が予め設定されている許容範囲を超えたとき（Ｓ７）、換言すれば、各搬送台車３，４上の作業者が昇降テーブル８を手動操作で高さ調整したときに両昇降テーブル８の高さの差が一定範囲を超えて両昇降テーブル８上の各アセンブリーｗｆ，ｗｒ間に掛け渡された中間部品等に悪影響が生じる事態になる前に、両昇降テーブル８の内、昇降駆動している側の昇降テーブル８の駆動ユニット１３に対し非常停止指令をかけて昇降駆動を自動停止させる（Ｓ８）と共に、その事態を手動操作盤１０等に設けられた非常灯やブザー等で作業者に報知するシステムとなっている。
【００２１】
直線状の組立用搬送経路３０中の組み付けエリア内で上記のようにして自動車ボディーＷに対する各アセンブリーｗｆ，ｗｒの組み付け作業が終了した連結搬送台車列１が当該組み付けエリアの出口を通過するとき（Ｓ９）、当該連結搬送台車列１の通過を検出するセンサーの検出信号に基づいて各搬送台車３，４の制御装置１４が作動し、予め設定されている昇降テーブル自動昇降制御プログラムに基づいて昇降テーブル８の駆動ユニット１３が制御され、自動車ボディーＷに対する組み付け作業に対応した上昇レベルにある両昇降テーブル８が一体的に下降限レベルまで自動下降駆動される（Ｓ１０）。この後、空になった各連結搬送台車列１は出口側の水平ターン経路部３２を経由して戻り経路３３へ送り出され、組み立てられた自動車ボディーＷは、オーバーヘッドコンベヤライン４１によって組立用搬送経路３０の真上に重なる組立用搬送経路から送り出される。
【００２２】
尚、組み付け作業後に昇降テーブル８を下降限レベルまで下降させることは、手動操作盤１０による手動操作に基づいて行わせても良い。この場合、組立用搬送経路３０中の組み付けエリアの出口を連結搬送台車列１が通過するときに各昇降テーブル８の高さを前記高さ検出用センサーでチェックさせ、昇降テーブル８が下降限レベルまで下降していないときは、強制的に下降限レベルまで下降させるように制御装置１４が駆動ユニット１３を制御するようにしても良い。
【００２３】
尚、連結搬送台車列１の連結搬送台車の台数や、各搬送台車同士を水平ターン経路部を走行出来るように連結する連結装置の構成、或いは連結搬送台車列１を組立用搬送経路３０に於いて定速走行駆動させる為の駆動装置３６の構成は、上記実施形態のものに限定されない。又、上記実施形態にように構成する場合でも、各搬送台車の後端部を前記トロリーの走行経路上に位置するように案内する案内手段２３は、例えば床面６上に付設されたガイドレールを利用することも出来る。更に、各搬送台車３，４が走行する床面６を実際の作業者が歩行する床面から一段低くし、少なくとも組立用搬送経路３０に於いては、各搬送台車３，４の左右両側に当該搬送台車３，４の作業者搭乗部９と同一レベルの床面を形成して、作業者が床面上と搬送台車３，４の作業者搭乗部９との間を安全に行き来出来るように構成することも出来る。この場合、前後の搬送台車３，４間の間隔を出来る限り狭めて、作業者が搬送台車間で安全に乗り移れるように構成することも出来る。
【００２４】
【発明の効果】
本発明の自動車の組立用搬送装置は以上のように実施し且つ使用することができるものであって、係る本発明の組立用搬送装置によれば、直線状の組立用搬送経路を走行する連結搬送台車列を構成する前後複数台の搬送台車上の昇降テーブルに、前記直線状の組立用搬送経路の上方に配設されたオーバーヘッドコンベヤラインで吊り下げられて搬送される自動車ボディーに組み付ける前後複数のアセンブリーを各別に支持させ、前記自動車ボディーに対する前後複数のアセンブリーの組み付け作業を行うことが出来るものであって、次のような作用効果が期待出来る。
【００２５】
即ち、自動車ボディーの前部に組み付けるべき前側アセンブリーを支持する昇降テーブルと自動車ボディーの後部に組み付けるべき後側アセンブリーを支持する昇降テーブルとがそれぞれ各別の搬送台車に搭載されているので、これら前後複数の昇降テーブルを１台の長尺搬送台車上に搭載する場合と比較して、各搬送台車の前後方向長さが短くなり、直線状の組立用搬送経路と戻り経路との間にトラバーサーを使用しなくとも、各搬送台車をそのまま水平ターン経路部上で走行させてターンさせることが出来るので、設備コストを大巾に低減出来る。この場合、水平ターン経路部で前後の台車が互いに干渉しないように各搬送台車を前後方向に適当距離離さなければならないが、各搬送台車は連結装置で互いに連結一体化されているので、駆動装置や走行制御に関して長尺の１台の搬送台車と同様に構成することが出来、各搬送台車を各別に走行制御して同期走行させなければならない場合と比較して駆動装置や走行制御系をシンプル且つ安価に構成出来る。
【００２６】
更に、各昇降テーブルがそれぞれ異なる搬送台車上に搭載されているにもかかわらず、制御装置の自動制御により各搬送台車上の昇降テーブルを、前記組立用搬送経路における組み付けエリアの入り口を通過する連結搬送台車列の検出信号に基づいて組み付け作業レベルまで連動上昇させることが出来るので、この操作までも各搬送台車に搭乗の作業者が手動操作で行わなければならない場合と比較して、作業性が向上すると共に誤動作の恐れも少なくなる。勿論、実際の組み付け作業に際しては、各搬送台車に搭乗の作業者が手動操作で自分が担当する昇降テーブルのみを任意にレベル調整することが出来るので、作業を容易且つ能率的に行うことが出来る。
【００２７】
尚、請求項２に記載の構成によれば、各搬送台車上の作業者が昇降テーブルを手動操作で高さ調整したときに両昇降テーブルの高さの差が一定範囲を超えて両昇降テーブル上の各アセンブリー間に掛け渡された中間部品等に悪影響が生じる事態になるのを回避することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 組立用搬送経路での連結搬送台車列を示す側面図である。
【図２】 Ａ図は連結搬送台車列の平面図であり、Ｂ図は同連結装置の一部切欠き平面図である。
【図３】 Ａ図は図１の縦断正面図であり、Ｂ図は駆動装置部分を示す縦断正面図である。
【図４】 各搬送台車と連結装置とを上下に分離して示す一部切欠き側面図である。
【図５】 連結搬送台車列の走行経路と駆動装置とを示す概略平面図である。
【図６】 制御装置による制御手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１ 連結搬送台車列
３，４ 搬送台車
５ 連結装置
６ 床面
７ キャスター車輪
８ 昇降テーブル
９ 作業者搭乗部
１０ 手動操作盤
１１ 昇降台
１２ ワーク支持台
１３ 駆動ユニット
１４ 制御装置
１５ ガイドレール
１６〜２０ トロリー
１６ａ〜２０ａ 垂直軸ローラー
２１ ロードバー
２１ａ 被動側面
２２ 垂直連結ピン
２３ 案内手段
２４ スリット状の案内溝
２５〜２８ ロードバー単体
２９ 垂直軸ローラー
３０ 直線状の組立用搬送経路
３１，３２ 水平ターン経路部
３３ 戻り経路
３４ 送り込み用推進手段
３５ 制動装置
３６ 駆動装置
３７ 駆動摩擦輪
３８ バックアップローラー
３９ モーター
４０ ハンガー
４１ オーバーヘッドコンベヤライン
Ｗ 自動車ボディー
ｗｆ 前側アセンブリー
ｗｒ 後側アセンブリー

Claims (2)

1. 直線状の組立用搬送経路の上方に配設され且つ自動車ボディーを吊り下げて搬送するオーバーヘッドコンベヤラインと、前記直線状の組立用搬送経路に沿って移動可能で且つ自動車ボディーに組み付けるアセンブリーを昇降自在に支持する昇降テーブルを備えた連結搬送台車列と、当該連結搬送台車列を前記自動車ボディーと同一速度で走行させる駆動装置と、制御装置とが設けられた自動車の組立用搬送装置であって、前記連結搬送台車列は、自動車ボディーの前部に組み付けるべき前側アセンブリーを支持する昇降テーブルを備えた前側搬送台車と、自動車ボディーの後部に組み付けるべき後側アセンブリーを支持する昇降テーブルを備えた後側搬送台車と、これら前後両搬送台車を水平ターン経路部を走行可能に連結する連結装置とから構成され、前後両搬送台車は、昇降テーブルに隣接する作業者搭乗部及び操作盤を備え、前記制御装置は、前記組立用搬送経路における組み付けエリアの入り口を通過する連結搬送台車列の検出信号に基づいて前後両搬送台車上の昇降テーブルを組み付け作業レベルまで連動上昇させる自動制御と、前記操作盤の操作に基づき前後両搬送台車上の昇降テーブルを各別にレベル調整する手動制御とが可能に構成された、自動車の組立搬送装置。
2. 前記制御装置は、連結搬送台車列における前後両搬送台車上の昇降テーブルの高さの差が予め設定されている許容範囲を超えたとき、前記操作盤の操作により昇降駆動されている昇降テーブルを非常停止させるように構成された、請求項１に記載の自動車の組立搬送装置。

Images