JP3960301B2 - 自動車用ボディサイド搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車の車体組立ラインにおいて所定の軌道に沿って走行するハンガーにボディサイド（ボディサイドパネル）を搭載して搬送するいわゆるオーバーヘッドタイプのボディサイド搬送装置に関し、多車種（車型）のボディサイドの搬送に対応することができるとともに前向き搬送および後向き搬送のいずれにも対応可能であり、しかも簡単な構成のもとでパネル位置の安定化が図れるように考慮された汎用性のあるボディサイド搬送装置に関するものである。

この種のボディサイドの搬送用ためのハンガーもしくは搬送装置としては、古くからハンガーにてボディサイドを吊り下げ支持した上でアクチュエータ駆動のクランプ機構によりクランプするようにしたものが主流を占めているが、アクチュエータを必須とするクランプ機構を廃止する一方でパネルを安定して支持できるように考慮されたものが例えば特許文献１として提案されている。

この特許文献１に記載のボディサイド搬送用ハンガーでは、ハンガーに、ボディサイドのうちセンターピラーの前側のドア開口部上縁にて吊持する支持部材と、センターピラーの前縁に当接する第１位置決め部材とを設けるとともに、第１位置決め部材の後方に位置して且つ起立位置から前方に傾動可能な傾動部材を設け、傾動部材の上端にセンターピラーの後側の開口部に挿入される第２位置決め部材を取り付けてある。

そして、ハンガーにボディサイドを搭載したとき、ボディサイドが支持部材を支点として後下がりに傾動し、傾動部材がこの傾動モーメントを受けて前方に傾動し、第２位置決め部材が開口部の前部上端のコーナー部に当接して、センターピラーが第１，第２の位置決め部材間に挟み込まれることで位置決め支持されることになる。
特開２００１−２７８１４０号公報

しかしながら、このような従来のボディサイド搬送用ハンガーによれば、アクチュエータ駆動のクランプ機構が廃止されたことによって構造の簡素化が図れるものの、第２の位置決め部材がボディサイドの特定の大きさの開口部内で傾動変位することで初めて位置決め機能が発揮されることになるため、型式の異なる他の車種もしくは車型のボディサイドの搬送に際しては少なくとも第２の位置決め部材を交換しないかぎり対応することができず、設備の汎用性の面でなおも改善の余地を残している。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、とりわけ定位置固定式の複数の受け部材のみでボディサイドの三次元方向の位置決めを行った上でパネルを安定して支持することができ、しかも型式を問わずどのような車種，車型のボディサイドの搬送にも柔軟に対応できるようにした汎用性の高いボディサイド搬送装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、所定の軌道に沿って走行するハンガーにそのハンガー走行方向とボディサイドの前後方向とを揃えた状態で自動車のボディサイドを搭載して搬送するオーバーヘッドタイプの自動車用ボディサイド搬送装置であることを前提する。

その上で、ハンガーに対するボディサイドの搭載姿勢として、ボディサイドの室内側の面が下側となるようにボディサイドを車室内側に向けて傾けるとともに、ボディサイドの前後方向ではそのボディサイドが後傾姿勢となるように傾けるものとし、ハンガーには、サイドシル下部とリアピラー近傍およびリアホイールハウスのアーチ部前側をそれぞれに支える受け部材を個別に設け、各受け部材に対しボディサイドのうち該当部位をボディサイドの自重のみによって当接させて位置決め支持させるようにしたことを特徴とする。

ここで、一種類のハンガーをもって多車種の車体の搬送に対応できるようにするため、各受け部材の配置位置は複数種類の車体に共通の位置とするか、もしくは各車種もしくは車型の該当位置が微妙に異なる場合には、受け部材として各車種，車型の該当位置を全てカバーし得るだけの大きさのものを使用するものとする。

なお、上記ような位置決め支持状態にあるあかぎりは、ボディサイドの搬送方向は前向き搬送であるか後向き搬送であるかは特に問わない。

また、ハンガーに支持されたボディサイドの姿勢の安定化の上では、請求項２に記載のようにサイドシル下部はその前後二箇所を受け部材で支えることが望ましい。

したがって、この請求項１に記載の発明では、サイドシル下部とリアピラー近傍をそれぞれ受け部材で支えてボディサイドの自重を作用させることにより、少なくともボディサイドの上下方向および車幅方向での位置決めがなされることになる。その一方、後傾姿勢となったボディサイドのうちリアホイールハウスのアーチ部前側を受け部材にて支えることにより、ボディサイド自体が後傾姿勢であるためにその自重が常にリアホイールハウスのアーチ部前側の受け部材に作用し、これによってボディサイドの前後方向での位置決めがなされることになる。

そして、例えば搬送中の振動等を受けて、ボディサイドの該当部位がいずれかの受け部材から離れ気味となるようなわずかな位置ずれが発生したとしても、各受け部材に対しボディサイドがその自重をもって当接するように設定してあるため、以降の搬送過程において再びボディサイドが各受け部材に当接するように自律的に補正することになる。したがって、定位置固定式の受け部材だけでボディサイドを支えてはいても、ボディサイドの姿勢および位置精度はきわめて安定したものとなり、同時に一種類のハンガーで搬送できるボディサイドの車種も特に限定されることなく、多車種，車型のボディサイドの搬送に段取り替えなしで柔軟に対応できることになる。

請求項１に記載の発明によれば、定位置固定式の受け部材だけで車種，車型を問わずいずれの車種のボディサイドも安定的に支持して搬送することができるため、単純な構造故にコストダウンを図ることができるとともにきわめて汎用性が高く、また車種，車型変更に際しても受け部材の変更もしくは位置の変更等の段取り替え作業が一切不要であり、設備の稼働率向上にも寄与できる。

また、ボディサイド自体の自重を利用して受け部材に当接させることにより位置決めするようにしているため、わずかなボディサイドの位置ずれに対して自己補正機能が発揮され、搬送中のボディサイドの姿勢および位置精度がきわめて安定したものとなるほか、搬送されてきたボディサイドを例えばハンドリングロボット等にてハンガーから直接取り出すような場合に、ボディサイドの車室外側および車室内側のいずれからもハンドリングロボットのアプローチが可能であり、搬送されてきたボディサイドの移載時の自由度も高いものとなる。

図１〜３は本発明の好ましい実施の形態を示す図で、いわゆる電車タイプのオーバーヘッドコンベヤに適用した場合であって、且つボディサイドを前向き姿勢で図１の矢印方向に搬送する場合の例を示している。

図１に示すように、軌道であるレール１に沿って走行する搬送台車２にハンガー３が吊り下げ支持されており、このハンガー３に自動車のボディサイドＢｓが搭載されて搬送されることになる。なお、ハンガー３にボディサイドＢｓを搭載する際には、後述するように搬送台車２の走行方向にボディサイドｂｓの前後方向を合わせた状態で搭載され、同時にボディサイドＢｓはサイドシルＳ下部の前後二箇所とリアピラーＰ近傍およびリアホイールハウスＨのアーチ部前側の合計四箇所をハンガー３にて支えられたかたちで位置決め支持される。

搬送台車２は、レール１に添設された給電トラックから電気エネルギーの供給を受けて駆動するモータ４を備えており、このモータ４にて図示しない駆動輪を回転駆動することにより、レール１に沿って自走することが可能となっている。

ハンガー３は、略釣り針状に湾曲した丸パイプ状のハンガーフレーム５を搬送台車２から吊り下げ支持させる一方、そのハンガーフレーム５の下端から搬送方向前方側に向かって上り傾斜となるハンガーバー６を斜めに連結したもので、ハンガーフレーム５は斜状の補強パイプ７によって補強されている。

ハンガーフレーム５の斜状部には、ボディサイドＢｓのうちリアピラーＰ近傍を支えるための受け部材として略Ｌ字状のパッド８が取付プレート９とステー１０を介して装着されている。このパッド８は、図４の（Ａ），（Ｂ）に示すように平板状の基板１１の上に断面略半円状のウレタン製のシートパッド１２を配設したもので、図１から明らかにようにハンガー３にてボディサイドＢｓを位置決め支持したときにはそのパッド８にてボディサイドＢｓのうちリアピラーＰの一部もしくはそれよりも上方のルーフサイド部を受けることになる。これにより、少なくともハンガー３に搭載されたボディサイドＢｓの車幅方向での位置決めがなされることになる。

そして、パッド８は、車種（車型を含む、以下同じ）の違いによる造形上の形状変化が比較的大きいリアピラーＰ近傍を支えるものであり、その車種の違いにかかわらず、どの車種のボディサイドＢｓであってもリアピラーＰ近傍を支えることができるように比較的広い範囲をカバーする必要があるため、略Ｌ字状の形態をもって上下方向および前後方向に延在している。

一方、傾斜姿勢のハンガーバー６には、同じくボディサイドＢｓのうちサイドシルＳ下部の前後二箇所を個別に支えるための受け部材として前後一対のＶブロック状の位置決めブロック１３，１４が装着されているとともに、一方の位置決めブロック１４に近接してリアホイールハウスＨのアーチ部前側に当接することになる受け部材として丸棒状もしくは円柱状のエンドストッパー１５がスタンド１６を介して装着されている。

サイドシルＳ用の位置決めブロック１３，１４は、図５に示すようにボディサイドＢｓのうち車種の違いによる造形上の形状変化が少ないサイドシルＳ下部のシルフランジ部Ｆを受容して位置決めするためにＶ溝状の位置決め凹部としてＶ溝１７を備えている。このように傾斜姿勢のハンガーバー６に付設された前後一対の位置決めブロック１３，１４のＶ溝１７にてサイドシルＳ下部のシルフランジ部Ｆを受容することにより、ハンガー３に搭載されたボディサイドＢｓは後傾姿勢となりながら、少なくともボディサイドＢｓの上下方向での位置決めがなされることになる。

また、エンドストッパー１５は、車種の違いによる造形上の形状変化が少ないリアホイールハウスＨのアーチ部前側の部分に当接するものであるが、車種の違いによる車幅方向での微妙な位置変化に対応するために、軸心が車幅方向に延在する丸棒状のものとなっている。そして、先に説明したように、傾斜姿勢のハンガーバー６に付設されたエンドストッパー１５がリアホイールハウスＨのアーチ部前側の部分に当接することにより、ハンガー３に搭載されたボディサイドＢｓは後傾姿勢となりながら、少なくともボディサイドＢｓの前後方向での位置決めがなされることになる。

このように構成されたボディサイド搬送装置によれば、ハンガー３にボディサイドＢｓを搭載するに際し、前後一対の位置決めブロック１３，１４のＶ溝１７にてサイドシルＳ下部のシルフランジ部Ｆを受容しつつ位置決めする一方、パッド８にリアピラーＰ近傍を、エンドストッパー１５にリアホイールハウスＨのアーチ部前側部分をそれぞれ当接させる。具体的には、位置決めブロック１３，１４のＶ溝１７にてサイドシルＳ下部のシルフランジ部Ｆを受容して上下方向の位置決めを行いながら、ボディサイドＢｓ全体を車室内側に倒してパッド８にリアピラーＰ近傍を当接させることにより、ボディサイドＢｓは車幅方向で傾斜姿勢となりながらパッド８との当接によって車幅方向での位置決めがなされることになる。同時に、上記のように位置決めブロック１３，１４を基準に位置決めされたボディサイドＢｓは、その位置決めブロック１３，１４が装着されたハンガーバー６自体が傾斜しているために必然的にボディサイドＢｓが後傾姿勢となり、その後傾姿勢となったボディサイドＢｓのうちリアホイールハウスＨのアーチ部前側部分をエンドストッパー１５に当接させることにより前後方向での位置決めがなされることになる。

以上により、ボディサイドＢｓは、クランプ機構等を使用することなしに、定位置固定式の複数の受け部材を有するハンガー３に対し自重のみをもって上下、前後および左右の各方向すなわち三次元方向の位置決めが自律的になされて、安定的にハンガー３に支持されることになる。そして、ボディサイドＢｓはこのような前向き姿勢で且つ後傾姿勢のままで搬送台車２の自走により図１の矢印方向に搬送される。

ここで、搬送中に走行振動等を受けることによってボディサイドＢｓの位置ずれが生ずることが予想されるが、例えばボディサイドＢｓの上下方向および車幅方向においてボディサイドＢｓが位置決めブロック１３，１４もしくはパッド８から浮き上がるような位置変動もしくは踊り現象が生じても、車幅方向および前後方向で傾斜姿勢にあるボディサイドＢｓ自体の自重が位置決めブロック１３，１４およびパッド８との当接方向に作用しているため、その自重による自己補正機能により直ちに元の状態すなわち位置決めブロック１３，１４もしくはパッド８との正規当接状態に復帰する。

同様に、ボディサイドＢｓの前後方向においてリアホイールハウスＨのアーチ部前側部分がエンドストッパー１５から離間するような位置変動もしくは踊り現象が生じても、後傾姿勢にあるボディサイドＢｓ自体の自重がエンドストッパー１５との当接方向に作用しているため、その自重による自己補正機能によりやがては元の状態すなわちリアホイールハウスＨのアーチ部前側部分がエンドストッパー１５に当接した状態に復帰することになる。

したがって、ボディサイドＢｓを所定位置まで搬送した後に例えば相手側となるハンドリングロボットや別の搬送手段等に移載する場合に、ハンガー３上のボディサイドＢｓの姿勢もしくは位置精度が問題となることはない。

また、先に述べたように車種の違いによる造形上の形状変化の少ないサイドシルＳ下部とリアホイールハウスＨのアーチ部前側部分を基準として位置決めブロック１３，１４とエンドストッパー１５で支える一方で、車種の違いによる造形上の形状変化を無視できないリアピラーＰ近傍については比較的長大なパッド８にて支えるようにしているために、例えば搬送対象となるボディサイドＢｓが変更になった場合、あるいは複数車種のボディサイドＢｓをいわゆる混流形態で搬送する場合であっても、受け部材であるところのパッド８や位置決めブロック１３，１４あるいはエンドストッパー１５の位置変更や形状変更を必要とすることなく、いわゆる段取り替えなしで多車種のボディサイドＢｓの搬送に対応できることになる。

ここで、上記のハンガー３は搬送台車２に対し着脱可能となっていて、必要に応じてハンガー３の前後の向きを変更することができるようになっている。このようにハンガー３の前後を入れ換えるだけで、ボディサイドＢｓの前向き搬送だけでなく後向き搬送にも対応できることになる。なお、このボディサイドＢｓの後向き搬送形態については、図７以下の第２の実施の形態で詳しく述べることとする。

図６は、上記のハンガー３にて所定位置まで搬送したボディサイドＢｓをハンドリングロボット１９にて直接取り出す場合の例を示している。なお、図の錯綜化を避けるためにロボットハンドについては図示省略してある。

同図から明らかなように、作動範囲Ｑを有するハンドリングロボット１９は、その自由度を使ってハンガー３上のボディサイドＢｓに対して外板面側および車室内側の面のいずれの方向からもアプローチしてそのボディサイドＢｓを取り出すことが可能となる。

図７〜９は本発明の第２の実施の形態を示し、先に説明した第１の実施の形態と共通する部分には同一符号を付してある。

この第２の実施の形態では、ボディサイドＢｓを後向き姿勢として搬送する点、およびハンガーフレーム２５およびパッド２８の形状がそれぞれ第１の実施の形態と異なっている。すなわち、ハンガーフレーム２５の上部は丸パイプ状の素材により略矩形状に形成されている一方、ハンガーバー２６もまた丸パイプ状のものとして形成されていて、ハンガーフレーム２５に対してステー１０を介して装着されたパッド２８は、ボディサイドＢｓの前後方向に延在する長尺バー状のものとして形成されている。

そして、図７に示すように、搬送すべきボディサイドＢｓの重心位置をＧとした場合に、サイドシルＳ下部の後側の位置決めブロック１４による支え位置（当接位置）と重心位置Ｇとのなす距離に対して、リアホイールハウスＨのアーチ部前側部分のエンドストッパー１５による支え位置（当接位置）と重心位置Ｇとのなす距離の方が大きくなるように設定してある。もちろん、複数車種のボディサイドＢｓの搬送に対応するためには、上記の関係が全ての車種のボディサイドＢｓについて成立するように予め設定してある。これにより、図７に示すようにボディサイドＢｓを後向きで搬送する場合であって、且つ特定の車種のボディサイドＢｓの重心位置Ｇが仮に後側の位置決めブロック１４による支え位置よりも後方に位置するような場合であっても、万が一搬送台車２が非常停止したような場合でもその衝撃でボディサイドＢｓが同図の反時計回り方向に回転して大きな位置ずれが発生しないように考慮されている。

これら以外の構造は基本的に第１の実施の形態のものと同様であり、したがって、この第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の機能が発揮されることになる。

図１０以下の図面は上記第２の実施の形態の各種変形例を示している。

図１０は、搬送台車２ごとハンガー３の向きを前後で入れ換えて、図７と同一の車種のボディサイドＢｓすなわちセダンタイプのボディサイドＢｓを前向き搬送の形態としたものである。

また、図１１〜１３は図１０と同様の前向き搬送を前提とした上でボディサイドＢｓの車種（車型）を変更した場合の例を示している。図１１はクーペタイプのボディサイドＢｓの例を、図１２は比較的車高が低いワゴンタイプのボディサイドＢｓの例を、図１３は比較的車高が高いワゴンタイプのボディサイドＢｓの例をそれぞれ示している。特に図１３の場合には、先に述べたようにボディサイドＢｓの重心位置ＧがサイドシルＳ下部の後側の位置決めブロック１４による支え位置（当接位置）よりも後方側となることから、サイドシルＳ下部の後側の位置決めブロック１４による支え位置（当接位置）と重心位置Ｇとのなす距離と、リアホイールハウスＨのアーチ部前側部分のエンドストッパー１５による支え位置（当接位置）と重心位置Ｇとのなす距離と関係が大きな意味をもつことになる。

すなわち、先に述べたように、サイドシルＳ下部の後側の位置決めブロック１４による支え位置（当接位置）と重心位置Ｇとのなす距離よりも、リアホイールハウスＨのアーチ部前側部分のエンドストッパー１５による支え位置（当接位置）と重心位置Ｇとのなす距離の方を予め大きく設定しておくことによって、搬送台車２が例えば非常停止等により急停止したとしても、ボディサイドＢｓが図１３の時計回り方向に回転してしまうのを未然に防止することができる。

本発明の第１の実施の形態を示す構成説明図。 図１の右側面拡大図。 図１，２に示すハンガーの斜視図。 （Ａ）は図２におけるパッドとリアピラー部近傍との当接状態を示す要部拡大説明図、（Ｂ）は同図（Ａ）の側面説明図。 位置決めブロックとサイドシル下部との関係を示す要部拡大説明図。 図１に示した搬送装置とハンドリングロボットとの相対位置関係を示す説明図。 本発明の第２の実施の形態を示す構成説明図。 図７の右側面拡大図。 図７，８に示すハンガーの斜視図。 図６の変形例を示す説明図。 別の車種（車型）のボディサイドの搬送例を示す説明図。 同じく別の車種（車型）のボディサイドの搬送例を示す説明図。 同じく別の車種（車型）のボディサイドの搬送例を示す説明図。

符号の説明

１…レール（軌道）
２…搬送台車
３…ハンガー
５…ハンガーフレーム
６…ハンガーバー
８…パッド（受け部材）
１３，１４…位置決めブロック（受け部材）
１５…エンドストッパー（受け部材）
１７…Ｖ溝（位置決め凹部）
２５…ハンガーフレーム
２６…ハンガーバー
２８…パッド（受け部材）
Ｂｓ…ボディサイド
Ｆ…シルフランジ部
Ｇ…重心位置
Ｈ…リアホイールハウス
Ｐ…ロアピラー
Ｓ…サイドシル

Claims (7)

1. 所定の軌道に沿って走行するハンガーにそのハンガー走行方向とボディサイドの前後方向とを揃えた状態で自動車のボディサイドを搭載して搬送するオーバーヘッドタイプの自動車用ボディサイド搬送装置であって、
   ハンガーに対するボディサイドの搭載姿勢として、ボディサイドの室内側の面が下側となるようにボディサイドを車室内側に向けて傾けるとともに、ボディサイドの前後方向ではそのボディサイドが後傾姿勢となるように傾ける一方、
   ハンガーには、サイドシル下部とリアピラー近傍およびリアホイールハウスのアーチ部前側をそれぞれに支える受け部材を個別に設け、
   各受け部材に対しボディサイドのうち該当部位をボディサイドの自重のみによって当接させて位置決め支持させるようにしたことを特徴とする自動車用ボディサイド搬送装置。
2. サイドシル下部はその前後二箇所を受け部材で支えることを特徴とする請求項１に記載の自動車用ボディサイド搬送装置。
3. サイドシル下部の後側支え位置とボディサイドの重心とのなす距離に対して、リアホイールハウスのアーチ部前側の支え位置とボディサイドの重心とのなす距離が大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項２に記載の自動車用ボディサイド搬送装置。
4. リアピラー近傍を支える受け部材は、少なくともボディサイドの前後方向に延在しているとともに、該当部位との当接面が曲面となっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の自動車用ボディサイド搬送装置。
5. サイドシル下部を支える受け部材は、シルフランジ部を受容するＶ溝状の位置決め凹部を有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の自動車用ボディサイド搬送装置。
6. リアホイールハウスのアーチ部前側の支える受け部材は、軸心を車幅方向に一致させた円柱状のものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の自動車用ボディサイド搬送装置。
7. ハンガーは自走式の台車から吊り下げ支持されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の自動車用ボディサイド搬送装置。

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