JP5003860B2

JP5003860B2 - 組立ラインのワーク搬送装置

Info

Publication number: JP5003860B2
Application number: JP2006036555A
Authority: JP
Inventors: 裕之機; 悟吉田; 透小川; 智幸石倉
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2006-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2026-02-14
Also published as: JP2007217077A

Description

本発明は組立ラインのワーク搬送装置に関する。

従来より、ワークを搬送しながらこのワークに対して種々の部品を組み付けていく組立ラインにおいては、ベルト式のコンベア上にワークを載置し、作業工程ごとにコンベアを停止させて、組み立て作業を行うことが知られている。このような組み立てラインにおける各作業工程でワークを定められた位置に停止させる際には、コンベアによって移動するワークに所定位置で当接してワークの移動を規制するストッパを設け、このストッパにワークが当接した後もしばらくの間コンベアを動かし続けることにより、ワークの位置決めを正確に行うようにしている。

ところが、このような方法で搬送を行うと、ストッパにワークが当接した後もコンベアがしばらく動き続けることにより、ワークの搬送面がコンベアの上面と摺動することによってダメージを受けることになる。特に、ワークがエンジンに用いられるアルミ製のシリンダヘッドなどのようにシール性を必要とする表面を有する場合、この表面がダメージを受けてシール性が損なわれるといった問題が生じる可能性がある。

このような問題を解決するため、ワークをパレットに載せ、このパレットをコンベアによって搬送することも知られている。このようにすることにより、停止位置においてワークとコンベアとが直接接触することがないため、上記の問題が解決される。
また、パレットの使用に加えて、パレット自体に自走機能を持たせることにより、コンベアの駆動装置をなくすようにしたものも、例えば特許文献１によって提案されている。特許文献１の搬送装置は、パレットの下面にローラを備えた支承体を複数装着し、このローラを駆動体によって駆動することにより、パレットが自走可能となっている。そして、このパレット上にワークが載置され、ワークが搬送されるようになっている。
特許公報第２５７９８９４号

しかしながら、パレット及びパレットを搬送するためのコンベアを使用した場合、組立完了後にこのパレットを組立ラインの最初の位置に戻すためのコンベアを設ける必要があり、その分だけ設備に要する費用が増大すると共にスペースも必要となる。
また、特許文献１の搬送装置のようにパレット自体に自走機能を持たせるようにした場合でも、組立完了後にパレットを戻すための通路を確保する必要があり、通路確保のための費用とスペースが必要となる。

更に、パレットはワークを載置するための大きさを有しており、そのようなパレットを保管するための場所を確保しなければならないという問題もある。
また、パレットを使用する場合は、パレット上にワークを位置決めするための機構をパレットに設ける必要があるため、型式の異なるワークごとに別のパレットを用意する必要があり、パレットの製造費用がかさむという問題もある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ダメージを受けることなくワークを搬送可能であると共に、コストとスペースを削減できるようにした組立ラインのワーク搬送装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の組立ラインのワーク搬送装置は、ワーク下面に開口する孔に着脱可能に係止する係止部を上端側に有すると共に下端に転動ボールがその一部を下方に露出させた状態で回転可能に保持された複数の搬送ボール部材と、前記ワークが前記搬送ボール部材に支持されて載置され、前記搬送ボール部材から露出する転動ボールが転動することにより、組立ラインに沿って前記ワークを移動可能とする搬送台と、前記搬送台に沿って設けられ、前記ワークの下面に装着された前記搬送ボール部材の、前記ワークの搬送方向に直交する方向への動きを規制する２本のガイドレールとを備えた組立ラインのワーク搬送装置であって、前記２本のガイドレールは、前記ワークの下面に装着された全ての前記搬送ボール部材が両ガイドレールの間に位置するように配置されている。

このように組立ラインのワーク搬送装置を構成することにより、ワーク下面に開口する孔に係止部を係止させて複数の搬送ボール部材をワーク下面に装着し、これら搬送ボール部材に支持された状態で搬送台にワークを載置することにより、搬送ボール部材から下方に露出する転動ボールの転動によって、搬送台上で組立ラインに沿ってワークを移動させることが可能となる。このとき、ワークの下面に装着された全ての搬送ボール部材が、搬送台に沿って設けられた２本のガイドレールの間にあって、ワークの搬送方向に直交する方向への搬送ボール部材の動きがこれらガイドレールによって規制される。

更に、本発明の組立ラインのワーク搬送装置は、前記搬送ボール部材が、前記ワーク下面に装着された状態にあるときに上方を向く段部を有し、前記ワークは所定の組み立て作業の完了後に上方に持ち上げられて移送されるものであって、前記搬送台は、前記ワークが持ち上げられる際に前記搬送ボール部材の前記段部に係合して前記搬送ボール部材を前記ワークから離脱させる取り外し部材を有することを特徴とする（請求項１）。

このように組立ラインのワーク搬送装置を構成することにより、ワークが所定の組み立て作業の完了後に移送のために上方に持ち上げられると、搬送ボール部材に形成された段部に取り外し部材が係合して搬送ボール部材の上方への移動が規制されるため、搬送ボール部材がワークから離脱する。

また、上記のように構成される組立ラインのワーク搬送装置において、前記搬送台は、前記ワークへの組み立て作業を行う位置の上面に、前記ワーク下面に装着された搬送ボール部材の転動ボールが係合可能な凹部が形成されていることを特徴とする（請求項２）。
このように構成された組立ラインのワーク搬送装置によれば、搬送ボール部材の転動ボールの転動によりワークが搬送台上を移動して組み立て作業を行う位置に達すると、搬送台上面に形成された凹部に搬送ボール部材の転動ボールが係合し、ワークがその位置から移動しにくくなる。

また、上記組立ラインのワーク搬送装置において、搬送ボール部材が、前記ワーク下面に装着された状態にあるときに上方を向く段部を有し、搬送台が前記取り外し部材を有する場合、前記搬送台は、前記取り外し部材によって前記ワークから離脱した前記搬送ボール部材を前記搬送台の下方に落下させるための開口を有することを特徴とする（請求項３）。

このように構成された組立ラインのワーク搬送装置によれば、取り外し部材によってワークから離脱した搬送ボール部材は開口から搬送台下方に落下する。

本発明の組立ラインのワーク搬送装置によれば、ワーク下面に開口する孔に係止部を係止させることにより複数の搬送ボール部材をワーク下面に装着するだけで、ワークを搬送台上で移動させることができるようになるので、作業性が良いばかりではなく、異なる型式のワークであっても搬送ボール部材を共用することが可能となり、パレットを用いる場合に比べてコストを削減することが可能となる。

また、ワークは搬送ボール部材に支持された状態で搬送台上を搬送されるので、ワークが搬送台などに接触することがなく、搬送時におけるワークの表面へのダメージを防止することができる。
更に、ワークは搬送ボール部材から露出する転動ボールが転動することにより、搬送台上を移動可能であるため、作業者が軽くワークを押し出すだけで次の作業工程までワークを移動させることが可能となり、ワークを搬送するための駆動装置が不要となって、搬送設備のためのコストを削減することが可能となる。

また、搬送台に沿って配設された２本のガイドレールによって搬送方向に直交する方向への搬送ボール部材の移動が規制されるので、搬送台から脱落することなく確実にワークを搬送することができる。しかも、２本のガイドレールの間に全ての搬送ボール部材が位置するようになっているため、ガイドレールの間隔を部分的に変更したり、搬送ボール部材とガイドレールとの間隔を調整することにより、ガイドレールを乗り越えずにワークを旋回させることが可能となる。

更に、パレットのような大きな部材を用いずにすむため、パレットを元の位置に戻すためのコンベアや大がかりな通路などを設ける必要がなくなり、組立完了後にワークから取り外された搬送ボール部材をトレイなどに一時的に貯留した上で、まとめて元の位置に戻すことができる。このため、搬送設備に必要なコストやスペース、及び保管場所を大幅に削減することが可能となる。

そして、請求項１の組立ラインのワーク搬送装置によれば、ワークが所定の組み立て作業の完了後に移送のために上方に持ち上げられると、搬送ボール部材に形成された段部に取り外し部材が係合して搬送ボール部材がワークから離脱するので、手作業で１つ１つ搬送ボール部材をワークから取り外す必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。
また、請求項２の組立ラインのワーク搬送装置によれば、ワークが搬送台上を移動して組み立て作業を行う位置に達すると、搬送台上面に形成された凹部に搬送ボール部材の転動ボールが係合し、ワークがその位置から移動しにくくなるので、組み立て作業を安定して行うことが可能となる。
また、請求項３の組立ラインのワーク搬送装置によれば、取り外し部材によってワークから離脱した搬送ボール部材は開口から搬送台下方に落下するので、開口の下方にトレイなどを配設することにより、用済みとなった搬送ボール部材を一時的に貯留することが可能となる。従って、ワークから離脱した搬送ボール部材をその都度手作業で別の場所に移送する必要がなくなり、作業効率を向上させることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る組立ラインのワーク搬送装置が適用された、エンジン用アルミ製シリンダヘッドの組立ラインの概要を示す平面図である。
図１に示すように、シリンダヘッド組立ライン１は略Ｌ字状に構成されており、エンジン本体組立ライン２に並設されている。

ワークであるシリンダヘッド４は、搬入エリアＡ１で搬送台６の上に載置される。このときシリンダヘッド４の下面には、図２に示すようにして、搬送ボール部材８が手作業により装着される。
シリンダヘッド４には、シリンダヘッド４をシリンダブロック（図示せず）に固定するためのヘッドボルトが挿通されるヘッドボルト孔１０が、シリンダヘッド４の上面及び下面に開口して形成されている。このヘッドボルト孔１０は、シリンダヘッド４の長手方向に沿って２列に配列され、各列に４個ずつ計８個形成されている。

搬送ボール部材８は、２列に配列された８個のヘッドボルト孔１０のうち、各列の両端部分にあるヘッドボルト孔１０にそれぞれ１個ずつ装着されて、ちょうど長方形の四隅となるような位置に配置されており、これら搬送ボール部材８のシリンダヘッド４における長手方向の間隔は幅方向の間隔より長くなっている。ヘッドボルト孔１０への搬送ボール部材８の装着は、図２に示すように、搬送ボール部材８の上端側に形成された係止部１２をヘッドボルト孔１０内に挿入することによって行われる。

係止部１２には、軸線方向と直交する方向に貫通する孔１４が形成されており、この孔１４内にはボール１６が孔１４に沿って移動可能に設けられている。孔１４の一方の開口（図２における左側の開口）の径は、ボール１６の径より小さくなっており、搬送ボール部材８をシリンダヘッド４に装着する前の状態では、ボール１６は孔１４内に介装されたスプリング１８で図２の左方向に付勢されることによって、一部を係止部１２の外周面から突出させた状態に保持されている。係止部１２の径はシリンダヘッド４のヘッドボルト孔１０の径より小さく、係止部１２の外周面からのボール１６の突出量と係止部１２の径との和はヘッドボルト孔１０の径より大きくなるように設定されている。

そして、この係止部１２をシリンダヘッド４のヘッドボルト孔１０に挿入すると、ヘッドボルト孔１０の周壁によりボール１６がスプリング１８の付勢力に抗して係止部１２の内方に押し込まれる。このときボール１６がスプリング１８の付勢力によってヘッドボルト孔１０の内周壁に押しつけられることにより、係止部１２がヘッドボルト孔１０内に保持されるようになっている。

搬送ボール部材８の中間部分には、鍔部２０が設けられており、鍔部２０の上面にはゴムブッシュ２２が装着されている。このため、係止部１２をヘッドボルト孔１０内に挿入して搬送ボール部材８を押し込むと、鍔部２０上面のゴムブッシュ２２がシリンダヘッド４の下面に当接した状態で搬送ボール部材８がシリンダヘッド４下面に位置決めされて保持されることになる。

従って、搬送ボール部材８の係止部１２をヘッドボルト孔１０に押し込むだけで、搬送ボール部材８を簡単にシリンダヘッド４の下面に装着することができる。また、シリンダヘッド４の下面には鍔部２０が直接当接せず、ゴムブッシュ２２が当接するので、シリンダヘッド４の下面を傷つけることがない。
搬送ボール部材８の下端側にはベアリング部２４が設けられており、ベアリング部２４には転動ボール２６がその一部を下方に露出させた状態で回転可能に保持されている。従って、搬送ボール部材８が下面に装着されたシリンダヘッド４を、転動ボール２６が搬送台６の上面に接する状態で搬送台６上に載置すると、シリンダヘッド４は搬送ボール部材８により支持されると共に、転動ボール２６の転動により搬送台６上を移動することが可能となる。

このように、複数の搬送ボール部材８をシリンダヘッド４の下面に装着するだけで、シリンダヘッド４を搬送台６上で移動させることができるようになるので、作業性が良いばかりではなく、異なる型式のシリンダヘッド４であっても搬送ボール部材８を共用することが可能となり、個別に作成したパレットを用いる場合に比べてコストを削減することが可能となる。

また、シリンダヘッド４は搬送ボール部材８から露出する転動ボール２６が転動することにより、搬送台６上を移動可能であるため、作業者が軽くシリンダヘッド４を押し出すだけで次の作業工程までシリンダヘッド４を移動させることが可能となり、シリンダヘッド４を搬送するための駆動装置が不要となって、搬送設備のためのコストを削減することが可能となる。

なお、ベアリング部２４と鍔部２０とはベアリング部２４より小さい径の脚部２８によって連結されており、これによりベアリング部２４の上面に上方を向く段部３０が形成されている。
図１の組立ラインの搬入エリアＡ１で上述のようにして搬送ボール部材８が装着されたシリンダヘッド４が搬送台６上に載置された状態を図３に示す。搬送台６は、床面に固定された図示しない支持基盤によって支持され、組立ラインに沿って平行に配設された２本のフレーム３２と、これらフレーム３２間にブラケット３４を介して掛け渡された搬送プレート３６とを備えている。

搬送ボール部材８が装着されたシリンダヘッド４は、搬送ボール部材８の転動ボール２６の転動により、搬送プレート３６の上面を移動するようになっており、搬送プレート３６の両側部には断面が略Ｌ字状の２本のガイドレール３８が搬送プレート３６の延設方向に沿って取り付けられている。ガイドレール３８の間隔は、シリンダヘッド４が搬送ボール部材８を介して搬送プレート３６上に載置されたとき、全ての搬送ボール部材が２本のガイドレール３８の内側に位置するように設定されており、本実施形態ではシリンダヘッド４の幅方向において搬送ボール部材８とガイドレール３８との間にわずかに隙間が生じる程度の間隔となっている。

このようなガイドレール３８を設けることにより、搬送方向に直交する方向への搬送ボール部材８の移動が規制されるので、搬送プレート３６や搬送台６から脱落することなく搬送台６に沿って確実にシリンダヘッド４を搬送することができる。また、前に述べたように、シリンダヘッド４の長手方向における搬送ボール部材８の間隔は、幅方向の間隔より長くなっているので、搬送台６上を搬送される各シリンダヘッド４は旋回も規制され、ほぼ向きをそろえて搬送されることになる。

組立ラインにおいて作業を行わない部分には、両方のフレーム３２上にラフガイドプレート４０が立設されており、万一搬送ボール部材８がガイドレール３８を乗り越えるようなことがあっても、シリンダヘッド４が搬送台６から脱落しないようになっている。
このようにして搬送台６の搬送プレート３６上に載置されたシリンダヘッド４は、搬入エリアＡ１の作業者が図中の矢印Ｄ１の方向に押し出すことにより、組み立て作業エリアＡ２へと移動する。

組み立て作業エリアＡ２には複数の作業工程が設けられており、シリンダヘッド４は矢印Ｄ１の方向に移動しながら各作業工程においてカムシャフトや吸排気バルブ（いずれも図示せず)などの動弁系部品が順次組み付けられていく。このとき、各作業工程に対応した位置において、搬送台６の上面に出没可能なストッパ４２が設けられており、搬送台６上を移動するシリンダヘッド４は、ストッパ４２により各作業工程で停止されて部品の組み付け作業が行われるようになっている。

図４及び図５は、作業工程に対応した位置において、搬送台６上方に突出したストッパ４２によってシリンダヘッド４が停止した状態を示す図である。搬送台６の搬送プレート３６にはストッパ４２が出没するための出没口４４が設けられており、搬送プレート３６の下方に配置された油圧作動式のシリンダ機構４６により、出没口４４を貫通してストッパ４２が昇降可能となっている。この作業工程を担当する作業者が図示しないスイッチを操作することによりシリンダ機構４６に油圧が供給され、ストッパ４２が出没口４４から搬送プレート３６の上方に突出する。

図中の矢印Ｄ５の方向に移動してきたシリンダヘッド４は、突出したストッパ４２に搬送ボール部材８が突き当たることにより、当該作業工程に対応した位置で停止する。このときシリンダヘッド４がストッパ４２に接触することはないので、シリンダヘッド４がダメージを受けるようなことはない。
また、シリンダヘッド４がストッパ４２によって停止した後は、シリンダ機構４６に供給された油圧を解放することにより、ストッパ４２が搬送プレート３６の下方に下降するようにして、組立作業時や次の作業工程へのシリンダヘッド４の移動の際にストッパ４２が邪魔にならないようになっている。

なお、本実施形態では、作業者のスイッチ操作によりシリンダ機構４６に油圧が供給されてストッパ４２が上昇するようになっているが、例えば近接センサなどでシリンダヘッド４の接近を検知し、自動的にシリンダ４６機構に油圧を供給するようにしてストッパ４２を上昇させるようにしてもよい。また、ストッパ４２の下降についても、例えばストッパ４２に搬送ボール部材８の当接を検知する圧力センサを設け、この圧力センサにより搬送ボール部材８が当接してシリンダヘッド４が停止したことを検知したら、自動的にシリンダ４６機構から油圧を解放してストッパ４２を下降させるようにしてもよい。

このようにしてシリンダヘッド４が作業工程に対応した位置で停止したときに、各搬送ボール部材８の転動ボール２６に対応する位置には、搬送プレート３６上面に第１凹部４８が形成されている。この第１凹部４８に転動ボール２６が係合することにより、ストッパ４２が搬送プレート３６下方に下降した後も、シリンダヘッド４がその場所から移動しにくくなっている。このため、シリンダヘッド４に対して部品の組み付けなどを行う際にシリンダヘッド４が動かず、安定した状態で作業を行うことができる。

組み立て作業の内容によってはシリンダヘッド４を搬送方向に直交する方向に旋回させて作業を行わなければならない場合があり、このような作業を行う必要のある位置では、図６に示すように２本のガイドレール３８の間隔が拡大されて、シリンダヘッド４の旋回に伴う搬送ボール部材８の旋回軌跡よりも外側に両ガイドレール３８が位置するようになっている。また、これに伴い搬送プレート３６の幅も拡大されている。従って、搬送ボール部材８を介してシリンダヘッド４を搬送台６上に載置した状態のまま、ガイドレール３８を乗り越えることなくスムーズにシリンダヘッド４の旋回を行うことができる。

更に、このようにシリンダヘッド４を旋回させて作業を行う作業工程の場合、上述した第１凹部の他に、シリンダヘッド４が旋回した状態にあるときの各搬送ボール部材８の転動ボール２６に対応する位置には、搬送プレート３６の上面に第２凹部５０が形成されている。
搬送ボール部材８の転動ボール２６が第１凹部に係合することにより、図６中に一点鎖線で示すように搬送時の向きで停止しているシリンダヘッド４に、旋回方向に力を加えて転動ボール２６と第１凹部との係合を解除し、図６中の破線で示すような組み立て作業に必要な向きまで旋回させると、今度は転動ボール２６が第２凹部５０に係合し、旋回後の位置から動きにくくなる。このため、組み立て作業に適した位置にシリンダヘッド４を速やかに位置決めすることが可能となると共に、この状態でシリンダヘッド４に対して部品の組み付けなどを行う際にシリンダヘッド４が動かず、安定した状態で作業を行うことができる。

なお、このときストッパ４２はシリンダ機構４６によって搬送プレート３６の下方に下降した状態にあって、出没口４４から突出していないので、シリンダヘッド４の旋回の際にストッパ４２が干渉することはない。
組み立て作業を完了した後は、シリンダヘッド４に旋回方向に力を加えて転動ボール２６と第２凹部５０との係合を解除し、再びシリンダヘッド４を搬送時の向きまで旋回させることにより、転動ボール２６が第１凹部４８に係合するので、搬送に適した向きにシリンダヘッド４を速やかに位置決めすることが可能となる。

このようにして各作業工程に対応する位置でストッパ４２により停止し、部品の組み付け作業が行われることにより、図１の組み立て作業エリアＡ２における組み立て作業が完了したシリンダヘッド４は、作業エリアＡ２の最終工程の作業者によって第１傾斜エリアＡ３に押し出される。
なお、このときもストッパ４２はシリンダ機構４６によって搬送プレート３６の下方に下降した状態にあって、出没口４４から突出していないので、シリンダヘッド４の移動の際にストッパ４２が干渉することはない。

第１傾斜エリアＡ３は、作業エリアＡ２側から徐々に高さが低くなる方向に傾斜しており、第１傾斜エリアＡ３に達したシリンダヘッド４は自重により第１傾斜エリアＡ３の搬送台６上を移動して方向転換エリアＡ４に達するようになっている。
方向転換エリアＡ４に達したシリンダヘッド４は、図示しない押し出し機構により、これまでの搬送方向に直交する方向（矢印Ｄ２の方向）に押され、第２傾斜エリアＡ５に押し出される。

第２傾斜エリアＡ５は、方向転換エリアＡ４側から徐々に高さが低くなる方向に傾斜しており、第２傾斜エリアＡ５に達したシリンダヘッド４は自重により第２傾斜エリアＡ５の搬送台６上を移動して移載エリアＡ６に達するようになっている。
移載エリアＡ６では、組立の完了したシリンダヘッド４を、並設されているエンジン本体組立ライン２上のエンジン本体５２に移載するため、図示しないリフトアップ機構によりシリンダヘッド４を上方に持ち上げる作業が行われる。

移載エリアＡ６に達したシリンダヘッド４は、作業者によって図１の矢印Ｄ３の方向に動かされる。図７は移載エリアＡ６において矢印Ｄ３の方向に移動された後のシリンダヘッド４の状態を示す図であって、図８はこれを上方から見た図である。なお、図８では便宜上シリンダヘッド４を破線で表している。また、図９は図７における矢印Ｄ６の方向に見たときのシリンダヘッド４の状態を示す図である。

図７乃至９に示すように搬送台６には、搬送台６に固定された支柱５４と、支柱５４の上端部に取り付けられて搬送プレート３６の上面より上方に位置する押さえ板５６とからなる取り外し部材５８が４カ所に凸設されている。
この取り外し部材５８は、シリンダヘッド４が矢印Ｄ３の方向に移動してきたときに、シリンダヘッド４に装着されている４個の搬送ボール部材８にそれぞれ近接するような位置に配設されている。そして、図７及び９に示すように搬送ボール部材８の段部３０の上面と取り外し部材５８の押さえ板５６下面との間に上下方向でわずかに隙間が生じると共に、図８に示すように、押さえ板５６が段部３０と上下に重なり合いながら搬送ボール部材８の脚部２６の外周面から水平方向にわずかに離間するようになっている。

また、搬送台６の搬送プレート３６上面には、図７に示すように、搬送ボール部材８が取り外し部材５８の支柱５４よりやや手前側で停止して位置決めされるように、各搬送ボール部材８の転動ボール２６に対応した位置に凹部６０が形成されており、この凹部６０に転動ボール２６が係合するようになっている。
このような状態で、シリンダヘッド４がエンジン本体組立ライン２への移載のために上方に持ち上げられると、各搬送ボール部材８の段部３０が取り外し部材５８の押さえ板５６と係合し、搬送ボール部材８の上方へのさらなる移動が妨げられる。このため、引き続き上昇するシリンダヘッド４のヘッドボルト孔１０から搬送ボール部材８の係止部１２が抜き取られ、４個の搬送ボール部材８がそれぞれシリンダヘッド４から離脱する。

移載エリアＡ６のうち取り外し部材５８が設けられている領域では、図８に示すように搬送台６の搬送プレート３６が左右に分割されており、左右の搬送プレート３６の間に開口６２が形成されている。この開口６２の下方には、搬送台６に固定されている支持フレーム６４に対し取り外し可能に支持されたトレイ６６が設けられている。
従って、シリンダヘッド４の上昇に伴ってシリンダヘッド４から離脱した搬送ボール部材８は、開口６２から下方に落下してトレイ６６内に収容される。移載エリアＡ６において、組立の完了したシリンダヘッド４の移載が繰り返し行われ、その際にシリンダヘッド４から離脱した搬送ボール部材８がトレイ６６に貯留されて所定量に達した場合には、搬送ボール部材８が貯留されたトレイ６６を支持フレーム６４から取り外して空のトレイ６６と入れ換える。搬送ボール部材８が貯留されたトレイ６６は、台車などで再び組立ラインの搬入エリアＡ１に戻される。

このように、移載エリアＡ６ではシリンダヘッド４の移載の際に、シリンダヘッド４の上昇に伴って自動的に搬送ボール部材８がシリンダヘッド４から離脱するので、作業者が１つずつ手作業で取り外す手間が省け、作業効率を高めることができる。
また、シリンダヘッド４から離脱した搬送ボール部材８は、搬送台６の開口６２から落下してトレイ６６に貯留され、トレイ６６に所定量の搬送ボール部材８が貯留された時点で組立ラインの搬入エリアＡ１に戻せばよいので、パレットを用いた場合のように広い保管場所を必要とせず、元の位置に戻すためのコンベアなどの大がかりな設備も不要となるため、スペース効率を高め製造コストを低減することが可能となる。

なお、本実施形態では、移載エリアＡ６においてシリンダヘッド４をＤ３の方向に移動させる作業は作業者が行うようにしたが、方向転換エリアＡ４と同様に押し出し機構を設けても良い。
また、移載エリアＡ６でのシリンダヘッド４の位置決めは、搬送プレート３６に形成された凹部６０に対する転動ボール２６の係合によって行うようにしたが、このときに作業エリアＡ２で用いたストッパ４２と同様の機構を併用するようにしてもよいし、凹部６０を用いずにストッパ４８のみで位置決めするようにしてもよい。

更に、取り外し部材５８は搬送台６に固定するようにしたが、油圧機構などによりシリンダヘッド４の搬送方向に沿って進退可能とし、シリンダヘッド４が搬送ボール部材８の転動ボール２６と搬送プレート３６上面の凹部６０との係合により位置決めされた後に後退位置から移動して、図８に示されるような位置関係となるように押さえ板５６が搬送ボール部材８の段部３０に重なり合うようにしてもよい。この場合、シリンダヘッド４が持ち上げられて搬送ボール部材８がシリンダヘッド４から離脱した後、取り外し部材５８が後退位置へと戻ることにより、搬送ボール部材８が取り外し部材５８に干渉を受けることなく開口６２から落下する。

以上で本発明の一実施形態に係る組立ラインのワーク搬送装置についての説明を終えるが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態はシリンダヘッド４をワークとして搬送するものであったが、ワークはこれに限られるものではなく、搬送ボール部材を装着可能な孔を有するものであればどのようなものでもよい。従って、組立ラインについても上記実施形態のようにエンジンの組立ラインに限定されるものではない。

また、上記実施形態ではストッパ４２を作業エリアにおいてシリンダヘッド４と停止させるために用いたが、作業エリア以外のエリアにおいてシリンダヘッド４を停止させる必要がある位置に同様のストッパを設けるようにしてもよいし、更に搬送プレート３６の上面に搬送ボール部材８の転動ボール２６と係合可能な凹部を併せて設けるようにしてもよい。

本発明の一実施形態に係るワーク搬送装置の全体構成図である。シリンダヘッドに装着された搬送ボール部材を一部切り欠いて示す図である。シリンダヘッドが搬送台上に載置された状態を示す図である。シリンダヘッドがストッパにより停止した状態を示す図である。図４の状態を搬送方向から見た場合の図である。作業エリアにおける搬送台の平面図である。シリンダヘッドが移載エリアにあるときの状態を示す図である。図７の状態における取り外し部材と搬送ボール部材との関係を示す図である。図７の矢印Ｄ６の方向から見た場合の図である。

符号の説明

１シリンダヘッド組立ライン
４シリンダヘッド（ワーク）
６搬送台
８搬送ボール部材
２６転動ボール
３０段部
３８ガイドレール
４２ストッパ
４８第１凹部
５０第２凹部
５８取り外し部材
６２開口

Claims

ワーク下面に開口する孔に着脱可能に係止する係止部を上端側に有すると共に下端に転動ボールがその一部を下方に露出させた状態で回転可能に保持された複数の搬送ボール部材と、
前記ワークが前記搬送ボール部材に支持されて載置され、前記搬送ボール部材から露出する転動ボールが転動することにより、組立ラインに沿って前記ワークを移動可能とする搬送台と、
前記搬送台に沿って設けられ、前記ワークの下面に装着された前記搬送ボール部材の、前記ワークの搬送方向に直交する方向への動きを規制する２本のガイドレールと
を備えた組立ラインのワーク搬送装置であって、
前記２本のガイドレールは、前記ワークの下面に装着された全ての前記搬送ボール部材が両ガイドレールの間に位置するように配置されており、
前記搬送ボール部材は、前記ワーク下面に装着された状態にあるときに上方を向く段部を有し、
前記ワークは所定の組み立て作業の完了後に上方に持ち上げられて移送されるものであって、
前記搬送台は、前記ワークが持ち上げられる際に前記搬送ボール部材の前記段部に係合して前記搬送ボール部材を前記ワークから離脱させる取り外し部材を有することを特徴とする組立ラインのワーク搬送装置。
前記搬送台は、前記ワークへの組み立て作業を行う位置の上面に、前記ワーク下面に装着された搬送ボール部材の転動ボールが係合可能な凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の組立ラインのワーク搬送装置。
前記搬送台は、前記取り外し部材によって前記ワークから離脱した前記搬送ボール部材を前記搬送台の下方に落下させるための開口を有することを特徴とする請求項１に記載の組立ラインのワーク搬送装置。