JPH0569261A - 無人搬送車のテーブル位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車生産ラインのボデー搬送に用いる無人
搬送車において、停止位置でのテーブルの位置決めを高
精度で行い得るようにする。 【構成】 無人搬送車１のテーブル２を機台４に対して
フローティング機構５によって昇降可能でかつ水平移動
可能に、さらには垂直軸線回りに回動可能でかつ水平軸
線回りに揺動可能に支持する。また、機台４には無人搬
送車１の移動時にテーブル２の下面と係合して該テーブ
ル２のふらつきを抑える係合部材１９を設ける。一方、
地上側には予め定められた停止位置に停止された無人搬
送車１のテーブル２を持ち上げるテーブルリフター２３
と、持ち上げられたテーブル２の位置決め穴３に嵌入し
てテーブル２を位置決めする下向きの位置決めピン２４
を設ける。テーブル２はテーブルリフター２３により持
ち上げられて係合部材１９から離れた状態で位置決め穴
３が位置決めピン２４に嵌入し、あらゆる方向の位置ず
れを修正されて位置決めされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボット等の作業機械
によりボデーに対する部品の組付け或いは溶接等を行う
自動車生産ラインにおいて、前記ボデーを搬送する無人
搬送車に係り、詳しくは無人搬送車のテーブルを位置決
めする装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のような自動車生産ラインの
搬送系は、部品の組付けや溶接を行うロボットに対する
ボデーの位置決め精度を確保するために、多くの場合、
位置決め装置を含む専用の治具を設置する必要がある。
この場合、専用治具であるために、モデルチェンジやス
ペースの変更、搬送軌道の変更等に対応することが困難
であり、またイニシャルコストも増大する。このような
状況から、近年は、ボデーの搬送のために、搬送軌跡変
更や軌跡制御の容易な無人搬送車の利用度が高くなりつ
つある。ところで、このような無人搬送車においては、
光電スイッチ等の検出器により地上側に設定された停止
位置を検知して停止するようになっているのが普通であ
るが、その検出器の精度や無人搬送車の慣性等により必
ずしも高精度で所定の停止位置に停止できるとは限ら
ず、停止位置にばらつきが生ずることがある。

【０００３】そのため、上記の停止位置のばらつきを修
正して位置決めするようにした無人搬送車のパレット位
置決め装置が提案されており、このような位置決め装置
としては、例えば実開平３−３０１１号公報を挙げるこ
とができる。上記公報の位置決め装置は、無人搬送車の
昇降可能な荷台上にパレットを積載して、該無人搬送車
の停止後において荷台と共にパレットを下降させ、その
下降途中でパレットの位置決め穴を地上側に設けた位置
決めピンに嵌入させて位置決めを行うようにしたもので
ある。

【０００４】また、無人搬送車以外の位置決め装置とし
ては、自動車の組み立てラインにおいて、ハンガーにて
搬送されるボデーに部品を組付けるワーク組付け装置に
適用され、ボデーと装置との位置決めを行うようにした
ものが知られており、このような位置決め装置として
は、例えば特開平１−１１５７８９号公報を挙げること
ができる。上記公報の位置決め装置は、水平方向に移動
可能でかつ昇降可能に支持されたフローティングテーブ
ル上に位置決めピンを立設し、フローティングテーブル
をリフターにより上昇させながら、前記位置決めピンを
ハンガー又はボデーに設けられた位置決め穴に嵌入させ
て位置決めを行うようにしたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前者の実開
平３−３０１１号公報に開示された無人搬送車の位置決
め装置では、荷台上に積載されるパレットが搬送中に振
動等により位置ずれしないようにマグネットプレートに
より吸着しているため、前記した位置決め時のずれ修正
動作がマグネットプレートの吸着力に抵抗して行われる
ことから、位置決めピンと位置決め穴とが強く擦り合い
早期に摩耗する可能性がある。また、後者の特開平１−
１１５７８９号公報に開示されたワーク組付け装置の位
置決め装置では、ワーク組付け装置側に設置されたリフ
ターによってフローティングテーブルを押し上げるた
め、ワーク組付け装置自体に発生する水平軸線回りの前
後、左右の揺れ（傾き）によるずれが高さ方向のずれと
してそのまま残る可能性がある。

【０００６】そこで本発明は、無人搬送車のテーブルを
水平方向及び上下方向に直線移動できるようにするのみ
ならず、水平回動及び揺動運動ができるようになし、そ
してテーブルを地上側に設けたテーブルリフターにより
持ち上げて位置決めするようにして、無人搬送車の停止
位置における必要な位置決め精度を確保できるようにし
た無人搬送車のテーブル位置決め装置を提供すること
を、解決すべき技術的課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。すなわ
ち、無人搬送車の機台上にフローティング機構によって
昇降可能でかつ水平移動可能に、さらには垂直軸線回り
に回動可能でかつ水平軸線回りに揺動可能に支持された
テーブルと、このテーブルに設けられた位置決め孔と、
前記無人搬送車の機台に設けられ、前記テーブルの下降
時に該テーブル下面に係合することで該テーブルの上昇
方向以外の方向の動きを止める係合部材と、前記作業位
置の地上側に設置された前記テーブル持ち上げ用のテー
ブルリフターと、地上側に設置され、前記テーブルリフ
ターによるテーブル上昇時に該テーブルと嵌合して前記
作業機械に対する位置決めを行う位置決めピンとを備え
たことを特徴としている。

【０００８】

【作用】上記のように構成された本発明に係る無人搬送
車のテーブル位置決め装置においては、無人搬送車が予
め定められた作業位置に停止されたのち、地上側のテー
ブルリフターによりテーブルを上昇させると、テーブル
は上昇途中でその下面が係合部材から外れてフローティ
ング機構により許容される範囲内で自由に動き得る状態
となり、その後、位置決め穴が地上側に設置された位置
決めピンに嵌入されることにより位置ずれが修正され
る。すなわち、無人搬送車の停止時には、前後、左右及
び上下方向の直線的変位によるずれのほか、水平軸線回
りの揺動及び垂直軸線回りの水平回動（ローリング、ピ
ッチング、ヨーイング）によるずれが発生するが、テー
ブルはこのような全ての方向に関するずれ修正された状
態で作業機械に関連して予め定められた位置に位置決め
される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１は作業位置に停止された無人搬送車
の正面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿った断面図であ
る。無人搬送車１は、床面２に埋設された磁気テープ
（図示省略）に沿って予め定められた搬送ライン（自動
車生産ライン）を走行され、そして部品の組付け或いは
溶接等を行うためのロボット等の作業機械が配置された
所定の作業位置において図示省略の光電スイッチ等によ
る停止位置検出信号に基づいて予め定められた停止位置
に停止されるようになっている。

【００１０】無人搬送車１は、搬送物であるボデー２５
（図ではドアを示している）をワークトレー２６を介し
て予め定めた位置に積載するための略四角形のテーブル
２を備えている。テーブル２はその４隅に位置決め穴３
を備えており、そして無人搬送車１の機台４上にフロー
ティング機構５を介して支持されている。フローティン
グ機構５は、テーブル２を前後及び左右の水平方向に移
動可能とするための水平スライドユニット６と、テーブ
ル２を上下方向に移動可能とするとともに、水平軸線回
りに関しての揺動及び鉛直軸線回りに水平回動可能とす
る上下スライドベアリングユニット１５とにより構成さ
れている。

【００１１】水平スライドユニット６は、図２に示すよ
うに、フローティングブロック７と、該フローティング
ブロック７を前後方向に摺動可能に支持する互いに平行
な２本の前後スライドシャフト８と、フローティングブ
ロック７を前後方向に関しての初期位置に保持するフロ
ーティングスプリング９と、前後スライドシャフト８及
びフローティングスプリング９用のスプリングガイドシ
ャフト１０を一体的に保持するシャフトブラケット１１
と、このシャフトブラケット１１を左右方向に摺動可能
に支持する互いに平行な２本の左右スライドシャフト１
２と、シャフトブラケット１１を左右方向に関しての初
期位置に保持するフローティングスプリング１３とから
なっている。すなわち、フローテイングブロック７が前
後及び左右に水平移動可能に支持されるとともに、前
後、左右のフローティングスプリング９，１３により予
め定められた初期位置に保持されるようなっている。な
お、左右スライドシャフト１２とフローティングスプリ
ング１３用のスプリングガイドシャフト１４は、機台４
に固定されている。

【００１２】上下スライドベアリングユニット１５は、
図３に示すように、前記フローティングブロック７に形
成した縦穴にスライドブッシュ１６を介して上下動可能
とされた上下スライドシャフト１７と、上下スライドシ
ャフト１７の上端部と前記テーブル２の中央部との結合
部位に介在された球面すべり面を持つ調芯すべり軸受１
８とからなっている。かくして、テーブル５は、上記の
如く構成されたフローティング機構５の水平スライドユ
ニット６及び上下スライドベアリングユニット１５を介
して、前後、左右、上下の各方向に関して直線移動可能
であって、かつ垂直軸線回りに水平回動可能で水平軸線
回りに揺動可能に支持されている。

【００１３】また、前記機台４上には前後左右の各位置
に計４本の固定ガイドロッド１９が立設されており、こ
の固定ガイドロッド１９はテーブル５の下降時におい
て、該テーブル５の下面に垂設したロッド受け２０のテ
ーパ穴２１に係合することにより、無人搬送車１の走行
時におけるテーブル２の上昇方向以外の動きを止める係
合部材を構成している。

【００１４】一方、無人搬送車１の搬送ラインに設定さ
れる各作業位置のうち、高精度の位置決めを必要とする
作業機械が配置された作業位置側においては、床面２に
立設された架台２２の下部側には、無人搬送車１のテー
ブル２を持ち上げるための前後左右の４本のテーブルリ
フターであるリフトシリンダ２３が縦向きに固定されて
いる。また、架台２２の上部には、テーブル２の位置決
め穴３に嵌入可能な４本の位置決めピン２４が同一高さ
位置に下向きに設けられている。位置決めピン２４は、
前記テーブル２の位置決め穴３と同径の円柱状に形成さ
れるとともに、その先端が円錐形となっており、図１に
仮想線で示すように、リフトシリンダ２３によりテーブ
ル２が上昇されたときに位置決め穴３と嵌合することに
よって、テーブル２の位置を修正して予め定められた規
定位置に位置決めする。

【００１５】次に、上記のように構成された本実施例の
作用を説明する。無人搬送車１が図示省略の磁気テープ
に従って予め定められた経路を走行しているときは、テ
ーブル２はロッド受け２０のテーパ穴２１に嵌入された
固定ガイドロッド１９によって初期位置に固定されてお
り、走行中のふらつきが抑えられている。そして、図１
に示すように、無人搬送車１が所定の作業位置に達する
と、図示省略の光電スイッチによる停止位置の検出信号
に基づいて停止される。無人搬送車１の停止後、作業位
置の架台２２に設置されたリフトシリンダ２３が伸長作
動されると、そのピストンロッド２３ａによりテーブル
２が持ち上げられてロッド受け２０が固定ガイドロッド
１９から抜け出てテーブル２が自由に動き得る状態とな
り、その後にテーブル２の位置決め穴３が架台２２側に
設けられた位置決めピン２４に嵌合され、これによりテ
ーブル２が位置決めされる。

【００１６】すなわち、テーブル２はロッド受け２０の
テーパ穴２１から固定ガイドロッド１９が抜け出た状態
では、ローティング機構５によって、前後、左右、上下
の各方向に関して直線移動可能であって、かつ垂直軸線
回りに水平回動可能で水平軸線回りに揺動可能となるた
め、無人搬送車１の停止位置において起こり得るあらゆ
る方向の位置ずれが修正されることになる。具体的に
は、水平方向のずれは、位置決め穴３に対する位置決め
ピン２４の嵌合により修正され、また高さ方向のずれは
リフトシリンダ２３により修正されることになる。

【００１７】そして、このような位置決め作業が終了す
ると、当該作業位置に配置された作業機械によるボデー
２５（ドア）に対する部品の組付け作業或いは溶接作業
が行われ、その作業が終了すれば、リフトシリンダ２３
が縮小作動してテーブル２が下降されて元の位置に戻さ
れるが、このとき下降端に達する前の段階でガイドロッ
ド１９がロッド受け２０のテーパ穴２１に嵌入してフロ
ーティング機構５によるテーブル２のふらつきを抑え
る。また、本実施例では位置決めピン２４が固定側にあ
るため、スライド側にある場合に比べて位置決め精度が
高い（経時劣化が少ない）という利点がある。

【００１８】なお、本実施例では、テーブルリフターを
リフトシリンダ２３により構成しているが、これはパン
タグラフを利用したものに変更しても差し支えない。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る無人
搬送車のテーブル位置決め装置によれば、無人搬送車の
停止位置において生ずるあらゆる方向の位置ずれを修正
して高精度の位置決めを達成できる。また、テーブルの
位置決め時には、テーブルがフローティング機構によっ
て全方向に関して動くことが許容されるため、位置決め
ピンとテーブルの位置決め穴とが強く擦り合うことが回
避され、それらの早期摩耗を防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】作業位置に停止された無人搬送車の一部断面を
含む正面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図である。

【図３】上下スライドベアリングユニットを示す縦断面
図である。

【符号の説明】

１…無人搬送車 ２…テーブル ３…位置決め穴 ４…機台 ５…フローティング機構 ６…水平スライド
ユニット １５…上下スライドベアリングユニット ２２…架台 ２３…リフトシリ
ンダ ２４…位置決めピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 広瀬 信一 愛知県刈谷市一里山町金山100番地 トヨ タ車体株式会社内 (72)発明者 安食 治美 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無人搬送車の機台上にフローティング機
   構によって昇降可能でかつ水平移動可能に、さらには垂
   直軸線回りに回動可能でかつ水平軸線回りに揺動可能に
   支持されたテーブルと、このテーブルに設けられた位置
   決め孔と、前記無人搬送車の機台に設けられ、前記テー
   ブルの下降時に該テーブル下面に係合することで該テー
   ブルの上昇方向以外の方向の動きを止める係合部材と、
   前記作業位置の地上側に設置された前記テーブル持ち上
   げ用のテーブルリフターと、地上側に設置され、前記テ
   ーブルリフターによるテーブル上昇時に該テーブルと嵌
   合して前記作業機械に対する位置決めを行う位置決めピ
   ンとを備えた無人搬送車のテーブル位置決め装置。