CN101337565A - 带有升降和旋转功能的输送台车以及使用其的汽车组装线 - Google Patents

Abstract

提供带有升降和旋转功能的输送台车以及使用该输送台车的汽车组装线，该输送台车作业性高、传送带构筑自由度高，该汽车组装线可以削减成本并缩短工期，并可以提高实际作业率和削减在制台数。在汽车组装线的各工序中通用地使用输送台车(1)，其具有：一对导柱(3、4)，立设于俯视图呈大致矩形形状的基座(2)的对角部分；一对升降支撑体(5、6)，被导柱支撑而升降；横架部件(7)，横架在升降支撑体之间；转台(8)，安装在横架部件的长度方向中央下侧，旋转部(8B)可相对于固定部(8A)绕垂直轴(8C)旋转；以及，吊架(9)，上端部连接在转台的旋转部，设置于其下端部的承载部(9B、9B)上载置并悬吊车身(A)。

Description

带有升降和旋转功能的输送台车以及使用其的汽车组装线

技术领域

本发明涉及可以使车身升降和绕垂直轴旋转的带有升降和旋转功能的输送台车，以及使用该带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线。

背景技术

在内饰工厂的汽车组装线中，对于向车身组装底盘和发动机等的底盘工序内的车身的输送以及各工序间的车身的搬动，通常在利用悬架传送带悬吊着的状态下进行(例如，参照专利文献1。)。

并且，在所述汽车组装线中，对于向车身组装内装品等的修饰工序和组装外装品等的最终工序内的车身的输送，通常在载置在台车输送机上的状态下进行，使用能够使车身升降至适合部件组装作业的高度的带有升降功能的输送台车(例如，参照专利文献2。)。

此处，对于带有升降功能的输送台车，使用有如下的附加有可以使车身的方向任意变换的旋转功能的带有升降和旋转功能的输送台车(例如，参照专利文献2。)，所述输送台车设置有转向机构，该转向机构安装为可以在输送台车的基座下部进行掌舵，并对可以在行驶路面上转动的车轮进行掌舵。

[专利文献1]：日本专利实开昭57-123315号公报(第1-2图)

[专利文献2]：日本专利特开昭62-168769号公报(第1-4图)

对于专利文献1所述的利用建筑物悬吊的悬架传送带，需要在作业人员的头顶上(例如，车间的天花板附近等)架设移动导轨，在装配作业中需要进行使用重工业用机械的高处作业，因此对于安全性需要特别加以细心的注意，并且，辅助梁、悬吊、安全网、检修走廊以及梯子等的现场装配工时很多。并且，由于将悬架传送带和附属设备悬吊在建筑物上，因此建筑物需要具备与悬吊载荷相应的强度，伴随着建筑物的高强度化，其建筑成本也增大。

并且，对于如专利文献2所述的带有升降功能的输送台车，虽然不存在如专利文献1所述的悬架传送带那样的装配成本和建筑成本增大等的问题，但是由于立设在基座上的左右的一对导柱存在于车身附近，因此在进行向车身的地板(under floor)组装部件的作业等的时侯成为障碍。

进一步，对于专利文献2那样的带有旋转功能的输送台车，构成为利用由气缸驱动的转向机构对安装在台车的下侧的车轮进行掌舵以使每个台车旋转，因此如果前后的台车不离开规定间隔以上则无法使车身(台车)旋转(例如，在前后的台车邻接的状态下不能使车身旋转。)，并且也不能相对于作业人员使车身相对地旋转，以使在基座上作业的作业人员容易进行作业，或者消除作业人员的无用的动作。

此外，由于在在输送路径上移动的输送台车上，设置有对各车轮进行掌舵的作为转向机构用的促动器的气缸，因此需要从输送台车的外部向这些气缸供给空气。

另外，在现有技术的汽车组装线中，在进行向车身的地板组装部件的作业的底盘工序内的车身的输送等利用悬架传送带进行，在向车身组装内装品等的修饰工序和组装外装品等的最终工序内的车身的输送在载置于台车输送机上的状态下进行，由于这样混合有悬架传送带和台车输送机，因此如前述那样由于悬架传送带的存在而增大了装配成本和建筑成本，如前述那样由于带有升降功能的输送台车的存在而在进行向车身的地板组装部件的作业等的时侯导柱成为障碍。

此外，即使是在使用前述的附加有旋转功能的输送台车的情况下，由于在车身的旋转上存在限制，因此不一定能提高作业性，并且使用这样的输送台车所能够构筑的汽车组装线的自由度较低。

另外，由于输送设备无法通用化，混合存在悬架传送带和台车输送机，而导致需要的移载装置的台数增多，因此成本也增加相应的量，并且实际作业率低下、在制台数增多。

发明内容

因此鉴于前述的状况，本发明所要解决的问题在于：提供一种作业性高、传送带构筑自由度高的带有升降和旋转功能的输送台车，以及使用带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线，使用该汽车组装线可以削减成本同时可以缩短工期，并且可以提高实际作业率同时可以削减在制台数。

为了解决所述课题，本发明涉及的带有升降和旋转功能的输送台车具有：一对导柱，立设在俯视呈大致矩形形状的基座的前右端部和后左端部或者前左端部和后右端部；一对升降支撑体，被这些导柱支撑并升降；横架部件，横架在这些升降支撑体之间；转台，安装在该横架部件的长度方向中央下侧，并且旋转部可以相对于固定部绕垂直轴旋转；以及，吊架，上端部连接于该转台的上述旋转部，在设置于下端部的承载部载置并悬吊有车身。

此处，优选将所述升降支撑体连接固定在滚珠丝杠的螺母上，经由设置在基座上的传送机构，利用设置在输送路径的规定位置上的外部驱动装置使卡合在该螺母上的滚珠丝杠轴旋转，由此使所述升降支撑体升降，使所述横架部件、转台以及吊架升降，并且，通过手动操作、或者利用设在输送路径的规定位置的外部导轨对连接固定在所述旋转部上的凸轮连杆进行操作，从而使所述转台旋转。

并且，为了解决所述课题，本发明涉及的使用了带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线是在各工序中通用地使用所述带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线，由潜入所述基座的下侧牵引所述输送台车的无人输送车和在所述基座的侧面压接摩擦辊从而付与推进力的摩擦辊式驱动装置中的至少一个在各工序内输送所述输送台车，并由所述无人输送车进行所述输送台车的工序间输送。

发明效果

根据本发明的带有升降功能的输送台车，由于所述输送台车具有：一对导柱，其立设在俯视图呈大致矩形形状的基座的前右端部和后左端部或者前左端部和后右端部；一对升降支撑体，被这些导柱支撑而升降；横架部件，其横架在这些升降支撑体之间；转台，其安装在该横架部件的长度方向的中央下侧，并且旋转部可以相对于固定部绕垂直轴旋转；以及，吊架，其上端部连接在该转台的上述旋转部上，在设置在其下端部的承载部上载置并悬吊车身；因此与利用建筑物悬吊的悬架传送带相比可以削减装配成本和建筑成本。

此外，由于一对导柱配设在俯视图呈大致矩形形状的基座的前右端部和后左端部或者前左端部和后右端部(俯视图呈大致矩形形状的基座的对角部分)上，因此在进行向车身的地板组装部件的作业等的时侯这些导柱不会成为障碍。

另外，由于可以利用转台使车身相对于基座旋转，因此无论与其他的输送台车的位置关系如何，例如即使是在同前面或者后面的输送台车邻接的情况下，也可以使车身旋转。

因此，可以在输送路径(作业工序)的任意位置上根据其作业内容使车身旋转，以使在基座上进行作业的作业人员容易进行作业，或者消除作业人员的无用的动作，因此，可以提高作业性。

并且，在与移载装置进行车身的交接时可以配合移载装置的伸缩方向使车身旋转以容易地进行交接作业，并且可以配合输送部件的副传送线使车体旋转，因此可以提高传送带构筑的自由度。

并且，将所述升降支撑体连接固定在滚珠丝杠的螺母上，经由设置在基座上的传送机构，利用设置在输送路径的规定位置上的外部驱动装置使与该螺母卡合的滚珠丝杠轴旋转，从而使所述升降支撑体升降，在使所述横架部件、转台以及吊架升降的同时，通过手动操作、或者利用设置在输送路径的规定位置上的外部导轨对连接固定在所述旋转部上的凸轮连杆进行操作，从而使所述转台旋转，则在所述效果之上，由于在输送台车上没有电动机或者气缸等促动器，不需要向移动的输送台车供给动力，因此可以简化输送台车以及使用该输送台车的汽车组装线。

根据本发明的使用带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线，是在各工序中通用地使用所述带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线，由于使用潜入所述基座的下侧并牵引所述输送台车的无人输送车和在所述基座的侧面压接摩擦辊从而对所述输送台车付与推进力的摩擦辊式驱动装置中的至少一个在各工序内输送所述输送台车，并利用所述无人输送车进行所述输送台车的工序间输送，因此所述汽车组装线是具有多台所述带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线，因此也包含所述带有升降和旋转功能的输送台车所取得的效果。

因此，由于只是通用地使用的输送台车，而不存在利用建筑物悬吊的悬架传送带，因此可以削减装配成本和建筑物成本。

此外，由于通用地使用的输送台车的一对导柱配设在俯视图呈大致矩形形状的基座的前右端部和后左端部或者前左端部和后右端部(俯视图呈大致矩形形状的基座的对角部分)，因此在向车身的地板进行组装部件作业等的时侯这些导柱不会成为障碍。

另外，由于可以通过转台使车身相对于输送台车的基座旋转，因此无论与其他的输送台车的位置关系如何，例如即使是在与前面或者后面的输送台车邻接的状态下，也可以使车身旋转。

因此，由于可以在输送路径(作业工序)的任意位置根据该作业内容使车身旋转，以使在基座上进行作业的作业人员容易作业、或者消除作业人员的无用的动作，因此可以提高作业性。

并且，由于可以在与移载装置之间进行车身的交接时可以配合移载装置的伸缩方向使车身旋转，从而容易地进行交接作业，并且可以配合输送部件的副传送线使车身旋转，因此可以提高传送带构筑的自由度。

此外，由于在输送台车上没有电动机或者气缸等促动器，不需要向移动的输送台车供给动力，因此可以简化汽车组装线。

另外，由于在汽车组装线中使输送台车通用化，因此可以削减成本并且可以缩短工期。

此外，由于使输送台车通用化，并使用潜入基座的下侧并牵引输送台车的无人输送车和在基座的侧面上压接摩擦辊从而对所述输送台车付与推进力的摩擦辊式驱动装置中的至少一个在各工序内输送所述输送台车，并利用所述无人输送车进行所述输送台车的工序间输送，所以可以使各传送带成为一笔串起的传送带结构从而减少移载装置的需要台数，由此，可以削减移载装置，因此可以提高实际作业率并且可以削减在制台数。

另外，通过只利用潜入式无人输送车进行输送台车的输送，或者并用潜入式无人输送车和摩擦辊式驱动装置进行输送台车的输送，由此不需要在输送台车的下侧敷设链条等，可以构筑简易、高效、并且通过低底面化可以使作业人员容易上下的作业性好的汽车组装线。

附图说明

图1是从左上方观察本发明的实施方式的带有升降和旋转功能的输送台车的立体图，示出使吊架下降至最低处的状态。

图2是从前方观察同一输送台车的图，示出使吊架上升至最高处的状态。

图3是表示同一输送台车的图，图3(a)是俯视图，图3(b)是主视图，示出使吊架上升至最高处的状态。

图4是表示同一输送台车的图，图4(a)是从前方观察的图，图4(b)是主视图，示出支撑着车身并使吊架下降至最低处的状态。

图5是从左上方观察同一输送台车的立体图，图5(a)示出支撑着车身并使吊架下降至最低处的状态，图5(b)示出相同状态下使车身绕垂直轴旋转90度后的状态。

图6是从左上方观察同一输送台车的立体图，图6(a)示出支撑着车身并使吊架上升至最高处的状态，图6(b)示出相同状态下使车身绕垂直轴旋转90度后的状态。

标记说明

1：带有升降和旋转功能的输送台车；

2：基座；

2A：行走车轮；

2B、2C：侧面；

3、4：导柱；

3A、4A：框架(导轨)；

5、6：升降支撑体；

7：横架部件；

7A：支撑杆；

8：转台；

8A：固定部；

8B：旋转部；

8C：垂直轴；

9：吊架；

9A：连接板；

9B：承载部；

10A：滚珠丝杠轴；

10B：螺母；

11A、11B：辊；

12、13、14：被驱动轴；

15、16、17：齿轮箱；

18：联轴器；

19A、19B：轴承；

20A、20B：联轴器；

21A、21B：传动轴；

22A、22B：联轴器；

23A、23B：传动轴；

24A、24B：联轴器；

A：车身；

B、C：车门；

D：无人输送车。

具体实施方式

下面根据附图详细说明本发明的实施方式，但是本发明并不受附图中所示的方式的限制，而是包含所有满足权利要求的范围中所述的必要条件的实施方式。另外，在本说明书中，以输送台车1的输送方向(参照图中的箭头F)侧作为前侧，左右是朝向前方而定义的。并且，吊架9可以绕垂直轴8C旋转，但是如图1～图4、图5(a)以及图6(a)所示那样，吊架9形成为从前后方向观察大致反向的U字状，以车身A朝向前方的状态作为基准，定义吊架9的左右。进一步，以从左方观察输送台车1(基座2)的图为主视图。

图1～图6是示出本发明的实施方式的带有升降和旋转功能的输送台车1的结构的示意图，图1是示出使吊架9下降至最低处的状态的从左上方观察的立体图，图2是示出使吊架9上升至最高处的状态的从前方观察的图，图3(a)是俯视图，图3(b)是示出使吊架9上升至最高处的状态的主视图，图4(a)是示出使支撑着车身A的吊架9下降至最低处的状态的从前方观察的图，图4(b)是同一输送台车的主视图，图5是从左上方观察同一输送台车的立体图，图6是示出使支撑着车身A的吊架9上升至最高处的状态的从左上方观察的立体图，图5(b)和图6(b)示出使车身A绕垂直轴8C旋转90度后的状态。

另外，在图5和图6中，示出在车身A的前后左右安装车门B、C，并关闭这些车门B、C的状态，但是在将本发明的带有升降和旋转功能的输送台车1用于例如修饰工序中的情况下，在使车门B、C全开的状态下进行内装品等的组装作业。

并且，在涂装工序后取下车门B、C并在最终工序安装车门B、C，在修饰工序和底盘工序中为无车门的无车门传送带中也可以使用本发明的带有升降和旋转功能的输送台车1。

如图1～图4所示，带有升降和旋转功能的输送台车1可以通过安装在基座2下面的前后左右的行走车轮2A、……在轨道或者地板面上移动，并利用如图5和图6中所示的那样的潜入基座2下面的自行无人输送车(Automated Guided Vehicle，自动导向车系统)D的牵引，或者利用向基座2的侧面2B、2C压接未图示的摩擦辊式驱动装置的摩擦辊付与推进力等而被输送。

并且，带有升降和旋转功能的输送台车1具有：一对导柱3、4，其立设在俯视图呈大致矩形形状的基座2的对角部分，即基座2的前右端部和后左端部(也可以是前左端部和后右端部)；一对升降支撑体5、6，被导柱3、4支撑而升降；横架部件7，其横架在升降支撑体5、6之间；转台8，其通过支撑杆7A、7A被安装在横架部件7的长度方向的中央下侧，并且旋转部8B可以相对于固定部8A通过未图示的例如交叉滚子轴承等的轴承被支撑并绕垂直轴8C旋转；以及，吊架9，其上端部通过连接板9A、9A连接在转台8的旋转部8B上，在设置在其下端部的承载部9B、9B上载置有车身A(参照图4～图6)，并以夹抱(抱え込む)的方式悬吊车身A。

由于在输送台车1中，一对导柱3、4配设在俯视图呈大致矩形状的基座2的对角部分，因此如图6所示，在使车身A上升进行向其地板组装部件的作业时，导柱3、4不会成为障碍，并且如图5和图6所示当使车身A旋转时导柱3、4也不会成为障碍。

接着，对使升降支撑体5、6沿着导柱3、4升降的升降装置的结构例进行说明。

如图2所示，由于安装在升降支撑体5、6上并可以绕水平轴旋转的辊11A、11B被形成导柱3、4的导轨的框架3A、4A引导，因此升降支撑体5、6通过导柱3、4可以升降地被支撑。

并且，由于在导柱3、4内内置有滚珠丝杠轴10A、10A，所述滚珠丝杠轴的上下端部被上下的轴承19A、19B支撑，并可绕垂直轴旋转，与该滚珠丝杠轴10A、10A卡合的螺母10B、10B固定在升降支撑体5、6的下端部，因此当滚珠丝杠轴10A、10A旋转时，升降支撑体5、6升降。

在导柱3、4的正下方，即基座2的前右端部和后左端部的下侧，设有用于驱动滚珠丝杠轴10A、10A的朝下的被驱动轴12、14，该被驱动轴12、14经由齿轮箱15、17内的锥齿轮和联轴器18、18与滚珠丝杠轴10A、10A的下端连接。

并且，在基座2的前左端部的下侧，也设有用于驱动滚珠丝杠轴10A、10A的朝下的被驱动轴13和齿轮箱16.

此处，如图2所示，在齿轮箱15、16之间，动力从基座2的前右端部的齿轮箱15内的锥齿轮经由联轴器20A、右传动轴21A、左右方向中央的联轴器22A、左传动轴23A以及联轴器24A传递至前左端部的齿轮箱16内的锥齿轮，如图3(b)所示，在齿轮箱16、17之间，动力从基座2的前左端部的齿轮箱16内的锥齿轮经由联轴器20B、前传动轴21B、前后方向中央的联轴器22B、后传动轴23B以及联轴器24B传递至后左端部的齿轮箱17内的锥齿轮。

因此，构成为如果驱动基座2的前右端部、前左端部以及后左端部的下侧的被驱动轴12、13、14中的任意一个，则左右的导柱3、4内的滚珠丝杠轴10A、10A联动地同步旋转。

因而，在汽车组装线的各工序中，在根据作业需要使车身A的高度变化的地方，在被驱动轴12、13、14中的任意一个的下侧预先设置未图示的驱动装置，使被驱动轴12、13、14中的任意一个旋转，则滚珠丝杠轴10A、10A同步旋转，因此升降支撑体5、6升降。

如上所述，将升降支撑体5、6连接固定在滚珠丝杠的螺母10B、10B上，经由设在基座2上的传送机构，利用设在输送路径的规定位置上的外部驱动装置使与该螺母10B、10B卡合的滚珠丝杠轴10A、10A旋转，由此可以使升降支撑体5、6、横架部件7、转台8和吊架9以及车身A到达期望的高度，因此可以使车身A升降至适合部件组装作业的高度。

接着，对转台8的旋转操作进行说明。

如图5和图6所示，在将车身A载置在吊架9的承载部9B、9B上的状态下，经由轴承利用转台8的固定部8A、支撑杆7A、7A、横架部件7、升降支撑体5、6和导柱3、4以及基座2支撑转台8的旋转部8B、吊架9以及车身A的载荷，车身A在该状态下静止。

对于转台8，如前所述旋转部8B相对于固定部8A绕垂直轴8C旋转，通过作业人员例如推动吊架9的左右的下垂部中的一方，可以容易地使该吊架9和车身A以及旋转部8B绕垂直轴8C旋转。

并且，对于转台8，不仅可以通过这样的手动操作使其旋转，还可以通过设在输送路径的规定位置上的未图示的外部导轨对连接固定在旋转部8B上的未图示的凸轮连杆进行操作从而容易地使转台8旋转。

因此，如图5和图6所示，在输送路径的适宜处使车身A旋转，以与未图示的移载装置的伸缩方向配合，例如可以如图5(b)和图6(b)那样容易地使车身A朝向与输送方向正交的方向，因此可以将车身A从该状态容易地交给未图示的移载装置，相反地，可以容易地将车身A从移载装置交接至吊架9的承载部9B、9B。

并且，由于可以通过转台8使车身A相对于基座2旋转，因此无论与其他的输送台车1之间的关系如何，例如即使是在与前面或者后面的输送台车1邻接的状态下，也可以使车身A旋转。

因此，由于可以在输送路径(作业工序)的任意位置根据该作业内容使车身A旋转，以使在基座2上进行作业的作业人员容易进行作业，或者消除作业人员的无用的动作，因此可以提高作业性。

并且，由于在与移载装置之间进行车身A的交接时可以配合移载装置的伸缩方向使车身A旋转以容易地进行交接作业，并且可以配合输送部件的副传送线使车身A旋转，因此可以提高传送带构筑的自由度。

进一步，在如前述那样通过外部驱动装置进行车身A的升降的同时，通过手动操作或者通过设在输送路径的规定位置上的外部导轨对连接固定在转台8的旋转部8B上的凸轮连杆进行操作，从而进行车身A的旋转，因此在输送台车1上没有电动机或者气缸等的促动器，不需要对移动的输送台车1供给动力，因此可以使输送台车1以及使用该输送台车的汽车组装线简易化。

另外，如果构筑在各工序中通用地使用多个输送台车1、……的汽车组装线，并使用潜入基座2的下侧并牵引输送台车1的无人输送车D(参照图5和图6)和在基座2的侧面2B、2C上压接摩擦辊从而对所述输送台车付与推进力的摩擦辊式驱动装置中的至少一个在各工序内输送输送台车1，并利用潜入式无人输送车D进行输送台车1的工序间输送，则通过通用地使用的输送台车1、……构筑汽车组装线，而没有利用建筑物悬吊的悬架传送带，因此可以削减装配成本和建筑成本。

此外，由于在汽车组装线中将输送台车1、……通用化，因此可以削减成本，同时可以缩短工期。

另外，将输送台车1、……通用化，利用潜入式无人输送车D和摩擦辊式驱动装置中的至少一个在各工序内对输送台车1进行输送，并利用潜入式无人输送车D进行输送台车1的工序间输送，因此可以使各传送带成为一笔串起的传送带结构，从而可以减少移载装置的需要台数，由此，由于可以削减移载装置，因此可以提高实际作业率并且可以削减在制台数。

此外，只利用潜入式无人输送车D进行输送台车1的输送，或者并用潜入式无人输送车D和摩擦辊式驱动装置对输送台车1进行输送，由此不需要在输送台车1的下侧敷设链条等，可以构筑简易、高效、并且通过低底面化可以使作业人员容易上下的作业性好的汽车组装线。

Claims (3)

1.一种带有升降和旋转功能的输送台车，其特征在于，具有：

一对导柱，立设在俯视呈大致矩形形状的基座的前右端部和后左端部或者前左端部和后右端部；

一对升降支撑体，被这些导柱支撑并升降；

横架部件，横架在这些升降支撑体之间；

转台，安装在该横架部件的长度方向中央下侧，并且旋转部可以相对于固定部围绕垂直轴旋转；以及，

吊架，上端部连接于该转台的所述旋转部，在设置于下端部的承载部载置并悬吊有车身。

2.如权利要求1所述的带有升降和旋转功能的输送台车，

所述升降支撑体连接固定在滚珠丝杠的螺母上，经由设在基座上的传送机构，利用设在输送路径的规定位置上的外部驱动装置使卡合在该螺母上的滚珠丝杠轴旋转，由此使所述升降支撑体升降，使所述横架部件、转台以及吊架升降；并且，

通过手动操作、或者利用设在输送路径的规定位置的外部导轨对连接固定在所述旋转部上的凸轮连杆进行操作，从而使所述转台旋转。

3.一种使用了带有升降和旋转功能的输送台车的汽车组装线，其在各工序中通用地使用权利要求1或2所述的带有升降和旋转功能的输送台车，

由潜入所述基座的下侧并牵引所述输送台车的无人输送车和在所述基座的侧面压接摩擦辊从而付与推进力的摩擦辊式驱动装置中的至少一个在各工序内输送所述输送台车，并由所述无人输送车进行所述输送台车的工序间输送。

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