JP2000203795A - トランスファ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 可動枠と搬送治具とを夫々昇降枠と可動枠と
に対しライン上流側に移動することにより搬送治具を昇
降枠からライン上流側にオーバーハングさせてライン上
流側のステーションに復動させ、この状態で昇降枠を上
昇させてステーション上のワークを持ち上げるようにし
たトランスファ装置において、昇降枠を単一の駆動源で
スムーズに上昇し得るようにして、設備費の削減を図
る。 【解決手段】 基台７０上に、昇降枠７１をライン長手
方向の複数箇所に垂設した脚片部７１ｂにおいて昇降自
在に支持する。更に、基台７０上に、ライン長手方向に
延在する回転軸７１ｅを設け、回転軸７１ｅのライン長
手方向複数箇所に各脚片部７１ｂに取付けたラック７１
ｆに噛合するピニオンを取付けて、回転軸７１ｅの正逆
転により昇降枠７１を昇降させる。回転軸７１ｅ用の単
一の駆動モータ７１ｈを回転軸７１ｅのライン上流側の
軸端に連結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ライン上流側の第
１ステーションから下流側の第３ステーションに中間の
第２ステーションを通過させてワークを搬送するトラン
スファ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のトランスファ装置は、第
１ステーションから第３ステーションに亘って延在する
昇降枠上に、ワークを支持する搬送治具を第１ステーシ
ョンと第３ステーションとの間に往復動自在に設け、搬
送治具を第１ステーションに復動させて昇降枠を上昇さ
せることによりワークを持上げ、搬送治具を第３ステー
ションに往動させて昇降枠を下降させることによりワー
クを第３ステーションに搬入セットするように構成され
ている。

【０００３】然し、第１ステーションや第３ステーショ
ンに配置する設備との干渉を避ける上で昇降枠の延設範
囲が第２ステーションに限定されることがある。この場
合、昇降枠上にライン長手方向に移動自在に支持される
可動枠を設けて、可動枠上に搬送治具をライン長手方向
に移動自在に支持し、可動枠と搬送治具とを夫々昇降枠
と可動枠とに対しライン上流側に移動することにより搬
送治具を昇降枠からライン上流側にオーバーハングさせ
て第１ステーションに復動させると共に、可動枠と搬送
治具とを夫々昇降枠と可動枠とに対しライン下流側に移
動することにより搬送治具を昇降枠からライン下流側に
オーバーハングさせて第３ステーションに往動させるよ
うに構成することが考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】トランスファ装置の昇
降枠は、一般に、ライン長手方向の複数箇所に配置した
シリンダ等の複数の駆動源を同期作動させて昇降動させ
ているが、設備費の削減のためには、単一の駆動源で昇
降枠を昇降動させることが望まれる。

【０００５】然し、上記の如く昇降枠の延設範囲を第２
ステーションに限定するトランスファ装置では、搬送治
具を第１ステーションに復動させた状態で昇降枠を上昇
させてワークを持ち上げる際、昇降枠からライン上流側
にオーバーハングしている搬送治具に作用する荷重で昇
降枠がライン上流側に向けて下方に傾き易く、単一の駆
動源で昇降枠をスムーズに上昇させることが困難にな
る。

【０００６】本発明は、以上の点に鑑み、昇降枠の延設
範囲を第２ステーションに限定するトランスファ装置に
おいて、搬送治具を第１ステーションに復動させた状態
で単一の駆動源により昇降枠をスムーズに上昇し得るよ
うにすることを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
本発明は、ライン上流側の第１ステーションから下流側
の第３ステーションに中間の第２ステーションを通過さ
せてワークを搬送するトランスファ装置であって、第２
ステーションに配置した昇降自在な昇降枠と、昇降枠上
にライン長手方向に移動自在に支持される可動枠と、可
動枠上にライン長手方向に移動自在に支持される、ワー
クを支持する搬送治具とを備え、可動枠と搬送治具とを
夫々昇降枠と可動枠とに対しライン上流側に移動するこ
とにより搬送治具を昇降枠からライン上流側にオーバー
ハングさせて第１ステーションに復動させると共に、可
動枠と搬送治具とを夫々昇降枠と可動枠とに対しライン
下流側に移動することにより搬送治具を昇降枠からライ
ン下流側にオーバーハングさせて第３ステーションに往
動させるようにし、搬送治具を第１ステーションに復動
させて昇降枠を上昇させることによりワークを持ち上
げ、搬送治具を第３ステーションに往動させて昇降枠を
下降させることによりワークを第３ステーションに搬入
セットするものにおいて、第２ステーションに、昇降枠
をライン長手方向の複数箇所で昇降自在に支持する複数
のガイド枠と、ライン長手方向に延在する回転軸とを設
けて、回転軸の正逆転によりライン長手方向の複数箇所
に配置した運動変換機構を介して昇降枠を昇降動させる
と共に、回転軸用の単一の駆動モータを回転軸のライン
上流側の軸端に連結している。

【０００８】本発明によれば、単一の駆動モータの駆動
力が回転軸と複数の運動変換機構とを介して昇降枠の複
数箇所に上昇力として均等に伝達されるが、搬送治具を
第１ステーションに復動させた状態ではライン上流側の
運動変換機構を介して回転軸のライン上流側の部分に大
きな負荷が作用する。そのため、駆動モータを回転軸の
ライン下流側の軸端に連結した場合は、回転軸の捩れを
生じて昇降枠のライン上流側の部分の上昇が遅れ、昇降
枠がライン上流側に向けて下方に傾き、ガイド枠に対す
るこじりを生じて、昇降枠をスムーズに上昇できなくな
る。

【０００９】これに対し、本発明では、回転軸のライン
上流側の軸端に駆動モータを連結しているため、回転軸
の捩れ、即ち、昇降枠の傾きが抑制され、昇降枠がガイ
ド枠に対するこじりを生ずることなくスムーズに上昇さ
れる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１及び図２は、前方に向って順
に、フロア投入ステーション１とルーフ投入ステーショ
ン２と組立ステーション３とアイドルステーション４と
を配置した車体組立ラインを示している。

【００１１】フロア投入ステーション１にはフロアＷ１
用の置台５が設けられており、図示しない上流側のフロ
ア加工ラインから払出されるフロアＷ１を置台５上に立
設した複数のワーク受け５ａにより位置決めして支持し
得るようにしている。組立ステーション１にも、図３に
示す如く、フロアＷ１を位置決めして支持する複数のワ
ーク受け６ａを立設した置台６が設けられており、フロ
ア投入ステーション１の置台５に載置されたフロアＷ１
を第１トランスファ装置７₁によりフロア投入ステーシ
ョン１から組立ステーション３にルーフ投入ステーショ
ン３を通過させて搬送し、組立ステーション３の置台６
に載置するようにしている。

【００１２】また、ライン上方に、ルーフ投入ステーシ
ョン２と組立ステーション３との間に往復動自在な走行
枠８を設け、走行枠８にルーフＷ２用とリヤルーフレー
ルＷ３用とダッシュボードアッパＷ４用の各保持具
９₁，９₂，９₃を昇降自在に吊設し、図示しない移載機
によりルーフ投入ステーション２の側方から投入される
ルーフＷ２、リヤルーフレールＷ３、ダッシュボードア
ッパＷ４の３部材を各保持具９₁，９₂，９₃に受取ら
せ、走行枠８の組立ステーション３への往動でこれら３
部材Ｗ２，Ｗ３，Ｗ４を組立ステーションに搬入するよ
うにしている。

【００１３】そして、組立ステーション３において、置
台６上のフロアＷ１に左右のサイドパネルＷ５，Ｗ５を
溶接結合すると共に、リヤルーフレールＷ３及びダッシ
ュボードアッパＷ４の両端部を両サイドパネルＷ５，Ｗ
５に溶接結合し、更に、両サイドパネルＷ５，Ｗ５の上
縁部間にルーフＷ２を上方から挿入セットして、ルーフ
Ｗ２とサイドパネルＷ５とを溶接結合し、かくて組立て
られた自動車車体Ｗを第２トランスファ装置７₂により
組立ステーション３から図示しない下流側の車体増打ラ
インにアイドルステーション４を通過させて払出すよう
にしている。

【００１４】組立ステーション３の左右両側部には、夫
々、図３の左半部に示されている横方向内方の溶接位置
と、図３の右半部に示されている横方向外方の待機位置
とに進退自在な可動台１０が設けられており、可動台１
０に前後１対の支柱１０ａ，１０ａを立設して、両支柱
１０ａ，１０ａ間に前後方向の回転軸線１１ａ回りに回
転自在な回転枠１１を軸支している。そして、回転枠１
１にサイドパネルＷ５用のセット治具１２を取付け、セ
ット治具１２を横方向内方を向く内向き姿勢（図３の左
半部の姿勢）と上方を向く上向き姿勢（図３の右半部の
姿勢）とに回転枠９の回転で反転自在としている。セッ
ト治具１２は、枠組みした治具枠にサイドパネルＷ５を
位置決めして保持する複数のワーク受け１２ａやクラン
パー１２ｂを取付けて構成される。尚、図１ではセット
治具を省略している。

【００１５】回転枠１１は、回転軸線１１ａに沿って延
在する棒状部材１１ｂと、棒状部材１１ｂの前後両端の
フランジ部材１１ｃ，１１ｃとを備えており、前記各支
柱１０ａに前記回転軸線１１ａ上に位置させてモータ１
１ｄと同軸型減速機１１ｅとを取付け、この減速機１１
ｅの出力端に各フランジ部材１１ｃを連結して、回転枠
１１を回転させるようにしている。そして、前記両フラ
ンジ部材１１ｃ，１１ｃに前記セット治具１２の前後両
端部を着脱自在に連結し、車体の機種変更に際し機種に
応じてセット治具１２を交換し得るようにしている。

【００１６】また、セット治具１２が前記内向き姿勢と
なる位相に回転枠１１を回転したときに上方と下方を向
く棒状部材１１ｂの上面と下面とに、夫々、動作端に溶
接ガンＧを取付けた複数の溶接ロボット１３を上下逆向
きにして前後方向に移動自在に搭載している。尚、本実
施形態で棒状部材１１ｂは、２本の角パイプ１１ｂ₁，
１１ｂ₁を前後複数の連結片１１ｂ₂で結合して成るもの
に構成されているが、単一のパイプや中実棒で棒状部材
を構成しても良い。

【００１７】回転枠１１には、更に、溶接ロボット１３
に接続すべきケーブル類を支持するケーブル支持枠１４
が取付けられている。ケーブル支持枠１４は、セット治
具１２が内向き姿勢となる位相に回転枠１１を回転した
状態において、棒状部材１１ｂに対し横方向外方、且
つ、上方に位置して前後方向に延在する、棒状部材１１
ｂの上面側に搭載した溶接ロボット１３用のケーブル類
を挿通支持するダクト状の上枠部１４ａと、棒状部材１
１ｂに対し横方向外方、且つ、下方に位置して前後方向
に延在する、棒状部材１１ｂの下面側に搭載した溶接ロ
ボット１３用のケーブル類を挿通支持するダクト状の下
枠部１４ｂと、上下の両枠部１４ａ，１４ｂの前後両端
部を連結する前後１対のダクト状の縦枠部１４ｃ，１４
ｃと、各縦枠部１４ａ，１４ｂの上端部から各支柱１０
ａの前後方向外側に張出すダクト状の張出し部１４ｄと
を備え、各縦枠部１４ａ，１４ｂにおいて回転枠１１の
各フランジ部材１１ｃに連結されている。そして、可動
台１０の移動スペースの前後両外側にケーブル担持部材
１５を配置して、その一端を張出し部１４ｄに連結し、
ケーブル担持部材１５から引出されるケーブル類のうち
棒状部材１１ｂの上面側に搭載する溶接ロボット１３用
のケーブル類を張出し部１４ｄを通して上枠部１４ａに
挿入し、棒状部材１１ｂの下面側に搭載する溶接ロボッ
ト１３用のケーブル類を張出し部１４ｄと縦枠部１４ｃ
とを通して下枠部１４ｂに挿入している。上下の各枠部
１４ｃと各溶接ロボット１３との間にはケーブル担持部
材１３ａが配置されており、各枠部１４ｃから引出した
ケーブル類をケーブル担持部材１３ａに担持させて各溶
接ロボット１３に接続している。

【００１８】また、組立ステーション２の左右各側の上
下に夫々前後方向に長手の固定フレーム１６，１７を設
け、各フレーム１６，１７に、夫々、動作端に溶接ガン
Ｇを取付けた複数の溶接ロボット１８，１９を前後方向
に移動自在に搭載している。図中１８ａ，１９ａは夫々
溶接ロボット１８，１９用のケーブル類を担持するケー
ブル担持部材である。尚、図１ではケーブル担持部材１
５，１３ａ，１８ａ，１９ａを省略している。

【００１９】自動車車体Ｗの組立てに際しては、先ず、
可動台１０を待機位置に移動すると共に回転枠１１の回
転でセット治具１２を上向き姿勢に反転し、この状態で
図示しない移載機によりサイドパネルＷ５を上方からセ
ット治具１２にセットすると共に、フロアＷ１とルーフ
Ｗ２とリヤルーフレールＷ３とダッシュボードアッパＷ
４とを組立ステーション３に搬入する。次に、セット治
具１２を内向き姿勢に反転すると共に可動台１０を溶接
位置に移動し、フロアＷ１と夫々所定の組付位置に下降
させたリヤルーフレールＷ３及びダッシュボードアッパ
Ｗ４とにサイドパネルＷ５を側方から接合させ、この状
態で回転枠１１の棒状部材１１ｂの下面側に搭載した下
部溶接用の溶接ロボット１３によりサイドパネルＷ５を
フロアＷ１に溶接結合すると共に、棒状部材１１ｂの上
面側に搭載した上部溶接用の溶接ロボット１３によりリ
ヤルーフレールＷ３及びダッシュボードアッパＷ４の端
部をサイドパネルＷ５に溶接結合し、更に、左右のサイ
ドパネルＷ５，Ｗ５間に上方からルーフＷ２を挿入セッ
トし、上部溶接用の溶接ロボット１３によりサイドパネ
ルＷ５をルーフＷ２に溶接結合する。

【００２０】尚、各溶接ロボット１３は夫々複数の打点
部の溶接を行うもので、打点数の多い機種ではサイクル
タイムが長くなる。この場合には、上下の固定フレーム
１６，１７に搭載した溶接ロボット１８，１９によりフ
ロアＷ１とルーフＷ２とに対するサイドパネルＷ５の溶
接をアシストし、サイクルタイムの短縮を図る。

【００２１】以上の如くして自動車車体Ｗの組立てを完
了すると、セット治具１２によるサイドパネルＷ５の保
持を解き、可動台１０の待機位置への移動と、セット治
具１２の上外向き姿勢への反転とを行って、セット治具
１２に次のサイドパネルＷ５をセットすると共に、組立
ステーション３からの自動車車体Ｗの払出しと、組立ス
テーション３への次のフロアＷ１、ルーフＷ２、リヤル
ーフレールＷ３、ダッシュボードアッパＷ４の搬入とを
行う。そして、以上の作業の繰返しで自動車車体Ｗを連
続して組立てる。

【００２２】尚、セット治具１２を横方向外方を向く外
向き姿勢に反転して、セット治具１２に横方向外方から
サイドパネルＷ５をセットすることも可能であり、ま
た、サイドパネルＷ５を予め組立てずに、サイドパネル
Ｗ５の構成部材をセット治具１２に所要の位置関係でセ
ットし、回転枠１１に搭載した溶接ロボット１３により
これら構成部材を溶接結合してサイドパネルＷ５を組立
てることも可能である。

【００２３】前記第１トランスファ装置７₁は、図４乃
至図６に示す如く、ルーフ投入ステーション２に設けた
基台７０上に昇降自在に配置した昇降枠７１と、昇降枠
７１上にライン長手方向たる前後方向に移動自在に支持
される可動枠７２と、可動枠７２上に前後方向に移動自
在に支持される搬送治具７３とを備えている。搬送治具
７３には、フロアＷ１を位置決めして支持する複数のワ
ーク受け７３ａが立設されている。そして、可動枠７２
の左右両側の上縁に前後方向に長手のガイドレール７３
ｂ，７３ｂを取付けて、搬送治具７３をその下部の左右
両側に取付けた多数のローラ７３ｃを介してガイドレー
ル７３ｂ，７３ｂに転動自在に支持させ、更に、可動枠
７２に固定のラック７３ｄに噛合するピニオン７３ｅを
連結したモータ７３ｆを搬送治具７３に取付け、可動枠
７２に対し搬送治具７３を前後動させるようにしてい
る。

【００２４】また、可動枠７２の左右両側部の下縁に前
後方向に長手のガイドレール７２ａ，７２ａを取付ける
と共に、昇降枠７１の左右両側部の前後複数箇所に立設
したブラケット７１ａにガイドレール７２ａを支持する
ローラ７２ｂを取付け、更に、昇降枠７１に可動枠７２
に固定のラック７２ｃに噛合するピニオン７２ｄを連結
したモータ７２ｅを取付け、昇降枠７１に対し可動枠７
２を前後動させるようにしている。そして、可動枠７２
と搬送治具７３とを夫々昇降枠７１と可動枠７２とに対
しライン上流側たる後方に移動することにより、搬送治
具７３を昇降枠７１から後方にオーバーハングさせて第
１ステーションたるフロア投入ステーション１に復動さ
せると共に、可動枠７２と搬送治具７３とを夫々昇降枠
７１と可動枠７２とに対しライン下流側たる前方に移動
することにより、搬送治具７３を昇降枠７１から前方に
オーバーハングさせて第３ステーションたる組立ステー
ション３に往動させるようにしている。フロアＷ１をフ
ロア投入ステーション１から組立ステーション３に搬送
する際は、搬送治具７３をフロア投入ステーション１に
復動させて昇降枠７１を上昇させることにより、該ステ
ーション１の置台５からフロアＷ１を持ち上げ、次に、
搬送治具７３を第２ステーションたるルーフ投入ステー
ション２を通過させて組立ステーション３に往動させ、
この状態で昇降枠７１を下降させることにより組立ステ
ーション３の置台６にフロアＷ１をセットする。

【００２５】昇降枠７１には前後複数箇所に脚片部７１
ｂが垂設されており、基台７０に前後複数箇所のガイド
枠７０ａを立設して、各脚片部７１ｂに取付けた上下方
向に長手のガイドレール７１ｃを各ガイド枠７０ａに取
付けたリニアガイド７１ｄに摺動自在に係合させて、昇
降枠７１を昇降自在に支持している。また、基台７０上
に前後方向に延在する回転軸７１ｅを設け、回転軸７１
ｅの前後複数箇所に各脚片部７１ｂに固定のラック７１
ｆに噛合するピニオン７１ｇを取付け、更に、回転軸７
１ｅ用の単一の駆動モータ７１ｈを回転軸７１ｅのライ
ン上流側の軸端たる後端に連結し、該モータ７１ｈによ
る回転軸７１ｅの正逆転で前後複数箇所のラックピニオ
ン機構７１ｆ，７１ｇから成る運動変換機構を介して昇
降枠７１が昇降されるようにしている。基台７０上に
は、更に、昇降枠７１に連結される前後複数のバランス
シリンダ７１ｉと、昇降枠７１の下降位置（図示の位
置）と上昇位置とにおいて夫々脚片部７１ｂの上部と下
部の各ロック穴７１ｊにロックピン７１ｋを嵌合させて
昇降枠７１を該各位置にロックする前後複数のロックシ
リンダ７１ｌとが設けられている。

【００２６】ところで、搬送治具７３をフロア投入ステ
ーション１に復動させた状態で昇降枠７１を上昇させる
際は、搬送治具７３が昇降枠７１から後方にオーバーハ
ングしているため、昇降枠７１の後端側の運動変換機構
を介して回転軸７１ｅの後端側の部分に大きな負荷が作
用する。そのため、駆動モータ７１ｈを回転軸７１ｅの
前端に連結した場合は、回転軸７１ｅの捩れを生じて昇
降枠７１の後端側の部分の上昇が遅れ、昇降枠７１が後
方に向って下方に傾き、ガイド枠７０ａに対するこじ
り、即ち、ガイドレール７１ｃとリニアガイド７１ｄと
の間のこじりを生じて、昇降枠７１をスムーズに上昇で
きなくなる。然し、本実施形態では、回転軸７１ｅの後
端に駆動モータ７１ｈを連結しているため、回転軸７１
ｅの捩れ、即ち、昇降枠７１の傾きが抑制され、昇降枠
７１がガイド枠７０ａに対するこじりを生ずることなく
スムーズに上昇される。かくて、昇降枠７１用の駆動源
を単一の駆動モータ７１ｈで構成することができ、コス
トダウンを図れる。

【００２７】前記第２トランスファ装置７₂も第１トラ
ンスファ装置７₁と同様の構造になっており、第１トラ
ンスファ装置７₁と同一の部材に上記と同一の符号を付
してその説明を省略する。

【００２８】以上、車体組立ラインに配置するトランス
ファ装置７₁，７₂に本発明を適用した実施形態について
説明したが、車体組立ライン以外のラインに配置するト
ランスファ装置にも同様に本発明を適用できる。

【００２９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、搬送治具を第１ステーションに復動させた状
態、即ち、搬送治具を昇降枠からライン上流側にオーバ
ーハングさせた状態で単一の駆動源により昇降枠をスム
ーズに上昇させて、第１ステーション上のワークを持ち
上げることができ、設備費の削減を図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明装置を具備する車体組立ラインの斜視
図

【図２】 車体組立ラインの側面図

【図３】 図２のIII-III線から見た組立ステーション
の正面図

【図４】 図２とは反対側から見た第１トランスファ装
置の拡大側面図

【図５】 第１トランスファ装置の部分截断平面図

【図６】 図４の左方から見た第１トランスファ装置の
正面図

【符号の説明】

１ フロア投入ステーション（第１ステーション） ２ ルーフ投入ステーション（第２ステーション） ３ 組立ステーション（第３ステーション） ７₁，７₂ トランスファ装置 ７０
基台 ７０ａ ガイド枠 ７１ 昇
降枠 ７１ｅ 回転軸 ７１ｆ ラ
ック（運動変換機構） ７１ｇ ピニオン（運動変換機構） ７１ｈ 駆
動モータ ７２ 可動枠 ７３ 搬送
治具

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ライン上流側の第１ステーションから下
   流側の第３ステーションに中間の第２ステーションを通
   過させてワークを搬送するトランスファ装置であって、 第２ステーションに配置した昇降自在な昇降枠と、昇降
   枠上にライン長手方向に移動自在に支持される可動枠
   と、可動枠上にライン長手方向に移動自在に支持され
   る、ワークを支持する搬送治具とを備え、 可動枠と搬送治具とを夫々昇降枠と可動枠とに対しライ
   ン上流側に移動することにより搬送治具を昇降枠からラ
   イン上流側にオーバーハングさせて第１ステーションに
   復動させると共に、可動枠と搬送治具とを夫々昇降枠と
   可動枠とに対しライン下流側に移動することにより搬送
   治具を昇降枠からライン下流側にオーバーハングさせて
   第３ステーションに往動させるようにし、搬送治具を第
   １ステーションに復動させて昇降枠を上昇させることに
   よりワークを持ち上げ、搬送治具を第３ステーションに
   往動させて昇降枠を下降させることによりワークを第３
   ステーションに搬入セットするものにおいて、 第２ステーションに、昇降枠をライン長手方向の複数箇
   所で昇降自在に支持する複数のガイド枠と、ライン長手
   方向に延在する回転軸とを設けて、回転軸の正逆転によ
   りライン長手方向の複数箇所に配置した運動変換機構を
   介して昇降枠を昇降動させると共に、回転軸用の単一の
   駆動モータを回転軸のライン上流側の軸端に連結する、 ことを特徴とするトランスファ装置。