CN116654150A - 动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法，能够抑制组装时动力单元的振动。动力单元搭载体的搬送装置，用于将由动力源、副框架和在前后方向上连结所述动力源和所述副框架的转矩杆构成的动力单元搭载体搬送到车体框架的下侧，所述动力单元搭载体的搬送装置包括：载置台，处于悬挂状态的所述动力单元搭载体载置在所述载置台上；以及搬送体，将载置了所述动力单元搭载体的所述载置台搬送到所述车体框架的所述下侧；且所述载置台包括夹持机构，所述夹持机构将所述动力单元搭载体的所述动力源从左右方向夹持。

Description

动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法

技术领域

本发明涉及一种动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法，尤其涉及一种将上述动力单元搭载体搬送到车体框架的下侧的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法。

背景技术

近年来，在所有国家加强建设安全的城市和人类住区，以加强所有国家的包容和可持续的城市建设、可持续的人类住区规划和管理能力。因此，在所有国家需要加强向所有人提供安全、负担得起的、易于利用、可持续的交通运输系统，需要改善道路安全，特别是扩大公共交通，要特别关注处境脆弱者、妇女、儿童、残疾人和老年人的需要。在交通领域，迫切需要采取措施应对环境问题，以开发能够提高公共交通的便利性和交通安全性的技术。例如，车辆制造业的自动化生产线上的各种设备方面，需要能够提升组装/安装作业等的安全性和便利性。

现有技术的车辆的制造业中，例如，专利文献1中，公开了如下的动力单元的支承座结构：借助于被配置在动力单元的大致惯性主轴上的发动机侧和减速器侧支承座，将由作为动力源的发动机和被结合在该发动机上的减速器构成的动力单元支承在车体框架上，并且借助于大致水平的转矩杆而将被安装在车体框架上的副框架与动力单元之间连结起来。

如此，现有技术中，由于动力单元仅是借助于转矩杆而被连结在副框架上的，所以，在进行将动力源侧和减速器侧支承座安装到车体框架上的作业之际，动力单元的姿势不稳定，因而很难进行将动力源侧和减速器侧支承座安装到车体框架上的作业。

此外，如专利文献2中，公开了用于将动力单元搭载到车体框架上的动力单元的搭载组装装置。通过在动力单元与车体框架之间，夹设对动力单元的静载荷进行承载的支承座，并夹设被安装在车体框架上的副框架，使动力单元搭载到车体框架上。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]：日本特许第2562485号公报

[专利文献2]：日本特开2008-100676号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

现有技术(如上述的专利文献2)的动力单元的搭载组装装置将动力单元通过临时固定用夹具以与组装状态相同的姿势与副框架进行组装，组装完成后必须拆卸临时固定用夹具。然而，专利文献2中提出的动力单元的搭载组装装置所进行组装作业的是针对配置有用于与副框架连结且以吸收冲击能量的左右轻载通路部件(under load path member)的车身前部构造的车型。专利文献2的组装作业中，临时固定用夹具连结在副框架的左右轻载通路部件以使临时固定用夹具和动力单元之间临时固定，当组装作业完成再将临时固定用夹具卸下。

据此，针对未设置左右轻载通路部件的车型，例如轻量化的车型并不具有左右轻载通路部件，现有技术的搭载组装装置的临时固定用夹具的固定方式将无法适用。因此，存在能够针对具有不同类型的车身前部构造的车型进行组装且能够对动力单元的振动进行抑制的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法的需求。

鉴于以上方面，本发明的目的在于提供一种动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法，能够针对具有不同类型的车身前部构造的车型进行搬送并组装，且能够抑制组装时动力单元的振动。

[解决问题的技术手段]

为了达成所述目的，本发明是一种动力单元搭载体的搬送装置，用于将由动力源、副框架和在前后方向上连结所述动力源和所述副框架的转矩杆构成的动力单元搭载体搬送到车体框架的下侧，所述动力单元搭载体的搬送装置包括：载置台，处于悬挂状态的所述动力单元搭载体载置在所述载置台上；以及搬送体，将载置了所述动力单元搭载体的所述载置台搬送到所述车体框架的所述下侧；且所述载置台包括夹持机构，所述夹持机构将所述动力单元搭载体的所述动力源从左右方向夹持。

根据本发明，载置台上设置夹持机构并利用夹持机构从左右方向夹持动力单元搭载体的动力源，能够抑制载置在载置台上的动力单元搭载体的摇摆，以使能够将动力单元和副框架组装到车体框架的组装作业的稳定性更佳。

并且，在本发明中，所述夹持机构具有与所述动力源互相抵接的抵接部，所述抵接部形成为将所述动力源在所述左右方向上的夹持位置进行导引的导引形状。

根据所述结构，在夹持机构设置为导引动力源以使动力源容易的被保持在夹持位置的导引形状，能够使动力源夹持在正确的位置，进一步提升组装作业的稳定性。

并且，在本发明中，所述抵接部形成为在上下方向上从所述夹持机构的外侧朝向所述夹持机构的内侧倾斜的倾斜面。

根据所述结构，通过倾斜面的设置能够更便利的导引使动力源夹持在正确的位置，进一步提升组装作业的稳定性。

并且，在本发明中，所述抵接部形成为L字形，在上下方向和左右方向上与所述动力源的侧端部互相抵接。

根据所述结构，通过L字形的抵接部的设置，能够更便利的导引使动力源夹持在正确的位置，并抑制动力单元搭载体的晃动，进一步提升组装作业的便利性和稳定性。

并且，在本发明中，所述载置台设置有定位销，所述动力单元搭载体设置有定位孔，所述定位销插入于所述定位孔内。

根据所述结构，设置能够导引动力单元搭载体在正确的位置进行组装作业的定位销，能够在组装时抑制动力单元搭载体的晃动，进一步提升组装作业的便利性和稳定性。

并且，在本发明还提出一种动力单元搭载体的搬送方法，通过所述的动力单元搭载体的搬送装置搬送所述动力单元搭载体，所述动力单元搭载体的搬送方法包括，依次执行下述的工序：将处于悬挂状态的所述动力单元搭载体靠近所述载置台；使所述载置台的所述定位销插入于所述动力单元搭载体的所述定位孔内；通过所述夹持机构，将所述动力单元搭载体的所述动力源从左右方向夹持；将处于悬挂状态的所述动力单元搭载体载置在所述载置台上；以及通过所述搬送体将载置了所述动力单元搭载体的所述载置台搬送到所述车体框架的所述下侧。

根据所述动力单元搭载体的搬送方法，载置台上设置夹持机构并利用夹持机构从左右方向夹持动力单元搭载体的动力源，能够抑制载置在载置台上的动力单元搭载体的摇摆，以使能够将动力单元和副框架组装到车体框架的组装作业的稳定性更佳。

并且，在本发明中，所述动力单元搭载体的搬送方法更包括下述的工序：借助于所述动力单元搭载体的支承座，将所述动力单元搭载体以通过所述夹持机构将所述动力源从所述左右方向夹持的姿势组装到所述车体框架。

根据所述动力单元搭载体的搬送方法，能够在组装时抑制动力单元搭载体的晃动，进一步提升组装作业的便利性和稳定性。

[发明的效果]

基于上述，本发明的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法，在将由动力源、副框架和转矩杆构成的动力单元搭载体组装到车体框架上时，能够抑制动力单元搭载体的晃动，提升组装作业的稳定性。此外，不需要额外设置如现有技术所需要的临时固定用夹具，故本发明的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法能够减少组装工序，从而提高组装作业的便利性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明的实施方式的一种动力单元搭载体的搬送装置的示意图。

图2A到图2C是用来说明利用本发明的实施方式的搬送装置在车辆生产线上的搬送系统中执行搬送过程的示意图。

图3A到图3C是示出将动力单元搭载体搭载到图1的搬送装置的示意图。

图4是图3C的部分放大图的示意图。

[符号的说明]

10：承载设备

100：搬送装置

110：载置台

110H、110H1：定位孔

110P、110P1：定位销

112：平台

114：夹持机构

114B：底座

114G：抵接部

114L：左侧夹具

114P：支撑柱

114R：右侧夹具

120：搬送体

E：动力源

PU：动力单元搭载体

R：转矩杆

S：支承座

SF：副框架

T：螺栓拧紧工具

V：车体

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，在以下说明的各实施方式中，对于共同部分标注同一附图标记，省略重复的说明。以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。在以下说明的实施方式中，当提及个数、量等时，除了有特殊的记载以外，本发明的范围不一定限于该个数、量等。另外，在以下的实施方式中，各构成要素除了有特殊的记载以外，对本发明来说不一定是必须的。另外，以下当存在多个实施方式时，除了有特殊的记载以外，能够适当地组合各实施方式的特征部分从最初就是预先确定的。

参照附图，说明包括本发明的各实施方式的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法。各附图中的X表示搬送装置的前后方向的前方向，Z表示搬送装置的上下方向的上方向，Y表示搬送装置的宽度方向的内侧方向。此外，本发明的说明书中所述的方向及位置都是以将搬送装置面向前方的状态作为前提而定义。

图1是本发明的实施方式的一种动力单元搭载体的搬送装置的示意图。图2A到图2C是用来说明利用本发明的实施方式的搬送装置在车辆生产线上的搬送系统中执行搬送过程的示意图。图3A到图3C是示出将动力单元搭载体搭载到图1的搬送装置的示意图。图4是图3C的部分放大图的示意图。

本实施方式中，动力单元搭载体PU定义为已组装完成的动力源E(亦即发动机(engine))、副框架(subframe)SF和在前后方向上连结动力源E和副框架SF的转矩杆(torque rod)R的部件，搬送装置100则是作为将动力单元搭载体PU搬送到车体框架(frame)的下侧的适用于车辆生产线上的搬送系统中的装置。

请参考图1，在本实施方式中，搬送装置100包括载置台110和搬送体120。搬送体120例如是用于搬送载置台110的机器人(robot)或机械手臂。首先，动力单元搭载体PU是被悬挂的状态被保持，处于悬挂状态的动力单元搭载体PU载置在载置台110上。

请参考图2A到图2C。如图2A所示，将通过承载设备(carrier equipment)10而处于悬挂状态的动力单元搭载体PU进行搬送。此时的动力源E、副框架SF和在前后方向上连结动力源E和副框架SF的转矩杆R形成处于悬挂状态的动力单元搭载体PU。

如图2B所示，将进行利用搬送体120使处于悬挂状态的动力单元搭载体PU拾取(pick up)的工序。载置台110设置有定位销110P且对应的在动力单元搭载体PU设置有定位孔110H，定位销110P可插入于定位孔110H中。据此，通过可将动力单元搭载体PU快速的进行载置的工序的具备导引功能的定位销110P的设置，能够抑制动力单元搭载体PU的晃动，能够使载置的工序的便利性和稳定性提升。除此之外，此时，由于处于悬挂状态的动力单元搭载体PU会摇摆晃动，故利用具备如下述的夹持机构114的载置台110，能够抑制动力单元搭载体PU的摇摆，以使能够在将动力单元搭载体拾取的同时抑制动力源E的晃动。

然后，如图2C所示，驱动搬送体120升起以进行将动力单元搭载体PU组装到车体V(例如车体的车体框架)的工序，例如，可使用螺栓和螺栓拧紧工具(nut runner tool)T进行组装作业，同时也可以进行支承座的组装作业。

以下详细说明根据本发明的动力单元搭载体的搬送方法，在组装时可抑制动力单元搭载体PU的晃动，提升组装作业的便利性和稳定性。

载置台110由平台(platform)112和设置在平台112的上表面上的夹持机构114构成。夹持机构114由左侧夹具114L和右侧夹具114R构成，且设置成左侧夹具114L和右侧夹具114R之间的距离可调整。换句话说，在夹持动力单元搭载体PU的过程中，夹持机构114的宽度(左侧夹具114L和右侧夹具114R在左右方向的距离)可针对动力单元搭载体PU的宽度对应的调整，使得在组装作业中，夹持机构114将动力单元搭载体PU的动力源E从左右方向夹持。

如图1所示，夹持机构114设置在载置台110的上表面且由左侧夹具114L和右侧夹具114R构成。本实施方式中，左侧夹具114L和右侧夹具114R分别包括底座114B和设置在底座114B上的支撑柱114P，支撑柱114P可相对于底座114B沿左右方向移动，以对应动力单元搭载体PU的宽度调整左侧夹具114L和右侧夹具114R之间的距离。

夹持机构114的左侧夹具114L和右侧夹具114R分别具有夹持动力单元搭载体PU时将与动力源E互相抵接(接触)的抵接部114G。本实施方式中，夹持机构114的抵接部114G形成为将动力源E在左右方向上的夹持位置进行导引的导引形状。如此，将夹持机构114设置为导引动力源E以使动力源E容易的被保持在夹持位置的导引形状，能够使动力源E夹持在正确的位置，进一步提升组装作业的稳定性。

如图1所示，例如，抵接部114G的接触面形成为大致为对应动力源E的外侧的角隅部的轮廓的形状，以增加稳定性。例如，抵接部114G形成为在上下方向上从夹持机构114的外侧朝向夹持机构114的内侧(例如左侧夹具114L和右侧夹具114R有面对面的那侧)倾斜的倾斜面，以在将动力单元搭载体PU搭载到载置台110上的搭载过程中能够顺畅地导引。如此，通过倾斜面的设置能够更便利的导引使动力源E夹持在正确的位置，进一步提升组装作业的稳定性。

除此之外，在本实施方式中，左侧夹具114L和右侧夹具114R的抵接部114G设置在支撑柱114P的上方，且设置成可相对载置台110的上表面沿上下方向移动，以调整动力单元搭载体PU的上下方向上的搭载位置。抵接部114G例如可形成为从载置台110的前方观察时呈大致L字形的形状，抵接部114G在上下方向和左右方向上与动力源E的侧端部(亦即动力源E的外侧的角隅部)互相抵接。如此，通过L字形的抵接部114G的设置，夹持时抵接部114G的接触面与动力源E的侧端部的侧边在上下方向上接触的同时，与动力源E的侧端部的底边在左右方向上也能够接触，至少在两个方向上交叉的表面接触，能够更便利的导引使动力源E夹持在正确的位置，并抑制动力单元搭载体的晃动，进一步提升组装作业的便利性和稳定性。

本实施方式中，载置台110上设置夹持机构114并利用夹持机构114从左右方向夹持动力单元搭载体PU的动力源E，能够抑制载置在载置台110上的动力单元搭载体PU的摇摆或晃动，以使能够将动力源E和副框架SF组装到车体框架的组装作业的稳定性更佳。将悬挂状态的动力单元搭载体PU保持在将其载置在载置台110上的姿势的同时，可通过夹持机构114使动力单元搭载体PU以从左右方向被牢固地夹持而保持在可进行组装的姿势，亦即利用夹持机构114将动力源E从两侧牢固地夹持的姿势将动力单元搭载体PU组装到车体框架上。因此，在将由动力源E、副框架SF和转矩杆R构成的动力单元搭载体PU组装到车体框架上时，能够抑制动力单元搭载体PU的晃动，提升组装作业的稳定性。此外，不需要额外设置如现有技术所需要的临时固定用夹具，故能够减少组装工序，从而提高组装作业的便利性。

在本实施方式中，如图1和图3A到图3C所示，为了更快速且更稳定的将动力单元搭载体PU载置在载置台110上以利后续的搬送，除了上述的定位销110P以外，载置台110还可以设置有定位销110P1，且对应的在动力单元搭载体PU也可以设置有定位孔110H1，定位销110P1可插入于定位孔110H1中。在动力单元搭载体PU也可以设置有定位孔110H1，定位销110P1插入于定位孔110H1内。如此，设置能够导引动力单元搭载体PU在正确的位置进行组装作业的定位销110P1，在组装时能够抑制动力单元搭载体PU的晃动，进一步提升组装作业的便利性和稳定性。

将动力单元搭载体PU搭载在载置台110上的过程中，如图2B所示，可见将处于悬挂状态的动力单元搭载体PU载置在载置台110上的载置过程，此过程中，使载置台110的定位销110P插入于动力单元搭载体PU的定位孔110H内，将动力单元搭载体PU以悬挂的状态移动到夹持机构114的左侧夹具114L和右侧夹具114R之间，以使动力源E从左右方向被夹持。据此，以使载置台110和动力单元搭载体PU之间的对位能够快速且便利。

更详细来说，在本实施方式中，如图2B所示，首先，先将处于悬挂状态的动力单元搭载体载置PU靠近载置台110(使载置台110和处于悬挂状态的动力单元搭载体PU的下方彼此靠近)，以使处于悬挂状态的动力单元搭载体PU位在平台112的上方的左侧夹具114L和右侧夹具114R之间，此时左侧夹具114L和右侧夹具114R之间的距离是适当的被调整成容易将动力单元搭载体PU的位置位在动力源E从左右方向被夹持的夹持位置，亦即使左侧夹具114L和右侧夹具114R之间互相远离的方向移动(调整左右方向上的对位)。

如图3B所示，当动力单元搭载体PU已位在左侧夹具114L和右侧夹具114R之间的夹持位置时，利用搬送体120将载置台110在上下方向朝向上方移动(调整上下方向上的对位)，使动力单元搭载体PU的上下方向上的夹持位置位在正确的夹持位置。再将左侧夹具114L和右侧夹具114R之间的距离进行微调，调整成正确的夹持位置(微调左右方向上的对准)，亦即使左侧夹具114L和右侧夹具114R之间互相靠近的方向移动。

如图2B所示，当动力单元搭载体PU已位在可被左侧夹具114L和右侧夹具114R夹持在正确的夹持位置时，进行使载置台110的定位销110P插入于动力单元搭载体PU的定位孔110H内的工序。亦即，利用搬送体120将载置台110在上下方向朝向上方移动(调整定位销110P和定位孔110H之间的对准)，夹持机构114的抵接部114G连带著动力单元搭载体PU在上下方向上沿着支撑柱114P朝向下方移动(微调定位销110P和定位孔110H之间的对准)，直到使载置台110的定位销116插入于动力单元搭载体PU的定位孔110H内。然后，进行将动力源E从左右方向牢固地夹持的工序和载置动力单元搭载体PU的工序。将动力单元搭载体PU的动力源E从左右方向夹持，将处于悬挂状态的动力单元搭载体PU载置在载置台110上。如此，将动力单元搭载体PU搭载在载置台110上的载置工序结束。

然后，可利用搬送体120将载置有动力单元搭载体PU的载置台110搬送到车体框架的下侧的位置，以进行后续的组装作业(未图示)。例如，可借助于动力单元搭载体PU的支承座S，将动力单元搭载体PU以通过夹持机构114将动力源E从左右方向夹持的姿势组装到车体框架。由于通过夹持机构114和定位销110P1的对准，能够在稳定的姿势进行后续的组装作业。

除此之外，在本实施方式中，设计夹持机构114的抵接部114G的接触面时，结构的尺寸和形状方面可依照实际需求设计容差(tolerance)，例如可设计在制造方面的精度要求和组装作业时能达成的效果取得最佳的平衡的容差值。设计载置台110上的定位销110P时，其结构的尺寸和形状方面可依照实际需求(例如根据动力单元搭载体PU上的定位孔110H的结构)，来设计容差，可设计在制造方面的精度要求和组装作业时能达成的效果取得最佳的平衡的容差值。同样的，如图4所示，设计载置台110上的定位销110P1时，也可根据动力单元搭载体PU上的定位孔110H1，来设计可取得最佳的平衡的容差值。

综合上述，本发明的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法，将悬挂状态的动力单元搭载体保持在将其载置在载置台上的姿势的同时，可通过夹持机构使动力单元搭载体以从左右方向被牢固地夹持而保持在可进行组装的姿势，将动力单元搭载体组装到车体框架上。因此，在将由动力源、副框架和转矩杆构成的动力单元搭载体组装到车体框架上时，能够抑制动力单元搭载体的晃动，提升组装作业的稳定性。此外，不需要额外设置如现有技术所需要的临时固定用夹具，故本发明的动力单元搭载体的搬送装置和搬送方法能够减少组装工序，从而提高组装作业的便利性。

最后应说明的是：以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的实施方式的技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种动力单元搭载体的搬送装置，其特征在于，用于将由动力源、副框架和在前后方向上连结所述动力源和所述副框架的转矩杆构成的动力单元搭载体搬送到车体框架的下侧，所述动力单元搭载体的搬送装置包括：

载置台，处于悬挂状态的所述动力单元搭载体载置在所述载置台上；以及

搬送体，将载置了所述动力单元搭载体的所述载置台搬送到所述车体框架的所述下侧；且

所述载置台包括夹持机构，所述夹持机构将所述动力单元搭载体的所述动力源从左右方向夹持。

2.根据权利要求1所述的动力单元搭载体的搬送装置，其特征在于，

所述夹持机构具有与所述动力源互相抵接的抵接部，所述抵接部形成为将所述动力源在所述左右方向上的夹持位置进行导引的导引形状。

3.根据权利要求2所述的动力单元搭载体的搬送装置，其特征在于，

所述抵接部形成为在上下方向上从所述夹持机构的外侧朝向所述夹持机构的内侧倾斜的倾斜面。

4.根据权利要求2所述的动力单元搭载体的搬送装置，其特征在于，

所述抵接部形成为L字形，在上下方向和左右方向上与所述动力源的侧端部互相抵接。

5.根据权利要求1所述的动力单元搭载体的搬送装置，其特征在于，

所述载置台设置有定位销，所述动力单元搭载体设置有定位孔，所述定位销插入于所述定位孔内。

6.一种动力单元搭载体的搬送方法，其特征在于，通过权利要求5所述的动力单元搭载体的搬送装置搬送所述动力单元搭载体，所述动力单元搭载体的搬送方法包括，依次执行下述的工序：

将处于悬挂状态的所述动力单元搭载体靠近所述载置台；

使所述载置台的所述定位销插入于所述动力单元搭载体的所述定位孔内；

通过所述夹持机构，将所述动力单元搭载体的所述动力源从左右方向夹持；

将处于悬挂状态的所述动力单元搭载体载置在所述载置台上；以及

通过所述搬送体将载置了所述动力单元搭载体的所述载置台搬送到所述车体框架的所述下侧。

7.根据权利要求6所述的动力单元搭载体的搬送方法，其特征在于，更包括下述的工序：

借助于所述动力单元搭载体的支承座，将所述动力单元搭载体以通过所述夹持机构将所述动力源从所述左右方向夹持的姿势组装到所述车体框架。