JP3906899B2 - 自動車の組立用搬送装置 - Google Patents
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Description
【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)
- 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。
- 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。
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