JP2002274637A - 作業ライン - Google Patents

作業ライン

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JP2002274637A JP2001074449A JP2001074449A JP2002274637A JP 2002274637 A JP2002274637 A JP 2002274637A JP 2001074449 A JP2001074449 A JP 2001074449A JP 2001074449 A JP2001074449 A JP 2001074449A JP 2002274637 A JP2002274637 A JP 2002274637A
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健二 久寿米木
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 作業用走行経路1の終端の払出ステーション
ST6におけるワークWの払出しで空になった台車3を
払出側移載手段42により返送用経路2に移し換え、該
経路2を介して返送された台車3を投入側移載手段41
により作業用走行経路1の始端の投入ステーションST
0に移し換えて、台車3にワークWを投入するようにし
た作業ラインにおいて、台車3上のワーク位置決め部材
32の機種に応じた位置調整を能率良く行い得られるよ
うにする。 【解決手段】 投入側移載手段41にワーク位置決め部
材32の位置を調整する位置調整装置9を搭載し、投入
ステーションST0への台車3の移し換え作業中に位置
調整装置9による調整作業を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車車体等のワ
ークを台車により搬送して、ワークに所要の作業を施す
作業ラインに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の作業ラインとして、台車
を走行させる互に分離した作業用走行経路と返送用走行
経路とを備え、作業走行経路の始端の投入ステーション
で台車にワークを投入し、作業用走行経路の途中で台車
上のワークに所要の作業を施した後、作業用走行経路の
終端の払出ステーションで台車からワークを払出し、空
になった台車を払出側移載手段で返送用走行経路に移し
換え、返送用走行経路を介して返送された台車を投入側
移載手段を介して投入ステーションに移し換えるように
したものが知られている。このような作業ラインは、ル
ープ状のラインに比し台車の台数を減少できると共に省
スペース化を図れる利点がある。
【0003】また、台車にはワークを位置決めして支持
するワーク位置決め部材が設けられており、複数機種の
ワークを流す混流ラインでは、ワーク位置決め部材の位
置をワークの機種に応じて調整することが必要になる。
そのため、従来、台車にワーク位置決め部材を位置調整
する駆動機構を搭載したものや、台車とは別体の位置調
整装置を用意し、返送用走行経路の途中の調整ステーシ
ョンで位置調整装置によりワーク位置決め部材の位置調
整を行うものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記前者の従来技術の
如く台車に位置調整用駆動機構を搭載すると、台車のコ
ストが高くなり、複数の台車を用いる作業ラインでは、
個々の台車のコストアップによりライン全体の設備費が
大幅に高くなる。
【0005】また、上記後者の従来技術では、サイクル
タイムを短縮する上で、払出ステーションから返送され
た台車に対する調整ステーションでの調整作業と、この
台車の投入ステーションへの移し換え作業とを1サイク
ルで行うことは困難であるため、調整ステーションでの
調整作業と投入ステーションへの移し換え作業とを2サ
イクルに分けて行わざるを得ず、台車が1台余分に必要
になる。また、調整ステーションで調整する台車に投入
するワークは、今回のサイクルで投入ステーションに移
し換えられる台車に投入するワークの次のワークにな
る。従って、台車にワークを投入するワーク投入装置に
ワークを供給するワーク搬送路において、ワーク投入装
置に対するワーク受渡位置の手前でワークを一時停止し
て、ワークの機種情報を読み取る必要があり、システム
全体が複雑化する。そのため、設備費の大幅な削減は望
めない。
【0006】本発明は、以上の点に鑑み、混流方式での
生産性に優れた低コストの作業ラインを提供することを
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、ワークを位置決めして支持するワーク位置決
め部材を設けた台車を走行させる互に分離した作業用走
行経路と返送用走行経路とを備え、作業走行経路の始端
の投入ステーションで台車にワークを投入し、作業用走
行経路の途中で台車上のワークに所要の作業を施した
後、作業用走行経路の終端の払出ステーションで台車か
らワークを払出し、空になった台車を払出側移載手段で
返送用走行経路に移し換え、返送用走行経路を介して返
送された台車を投入側移載手段を介して投入ステーショ
ンに移し換えるようにした作業ラインにおいて、投入側
移載手段に、台車に設けたワーク位置決め部材の位置を
ワークの機種に応じて調整する位置調整位置を搭載して
いる。
【0008】本発明では、投入側移載手段上で台車上の
ワーク位置決め部材を位置調整でき、そのため、払出ス
テーションから返送された台車に対する調整作業と投入
ステーションへの台車の移し換え作業とを1サイクルで
行い得られる。従って、台車を1台余分に設ける必要が
なく、更に、投入側移載手段上で調整した台車に同じサ
イクルでワークが投入されるため、今回のサイクルで投
入するワークの次のワークの機種情報を読み取る必要が
なく、システム全体が簡素化され、設備費の大幅な削減
を図れる。
【0009】また、投入側移載手段による投入ステーシ
ョンへの台車の移し換え作業中に、位置調整装置による
ワーク位置決め部材の位置調整を行うようにすれば、台
車を投入ステーションに移し換えた後に直ちにワークを
投入でき、サイクルタイムを可及的に短縮できる。
【0010】尚、従来のように返送用走行経路の途中の
調整ステーションで位置調整装置による調整を行う場合
は、位置調整装置が台車に干渉しないよう、台車移動時
は位置調整装置を調整ステーションの外方に退避させ、
調整ステーションで台車を停止させた後、位置調整装置
を調整ステーションに振り込むことが必要になり、構造
が複雑になる。これに対し、本発明では、投入側移載手
段の返送用走行経路からの台車の送り込み方向先方に位
置する部分に位置調整位置を搭載しておくことにより、
位置調整装置の振り込みが不要になり、構造を簡素化し
て一層のコストダウンを図れる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1、図2はワークたる自動車車
体Wに所要の作業を施す作業ラインを示している。この
作業ラインは、上側の作業用走行経路1と下側の返送用
走行経路2とを備えており、作業用走行経路1の始端の
投入ステーションST0において台車3に自動車車体W
を投入した後、台車3を作業用走行経路1の途中の第1
乃至第5作業ステーションST1〜ST5を経由して終
端の払出ステーションST6に間歇送りし、払出ステー
ションST6において台車3から自動車車体Wを払出し
た後、空の台車3を払出側移載手段たる第2昇降装置4
2により返送用走行経路2に移し換え、該経路2を介し
て投入ステーションST0の直下位置に返送された台車
3を投入側移載手段たる第1昇降装置41により投入ス
テーションST0に上昇させ、台車3に自動車車体Wを
投入するようにしている。
【0012】台車3は、図3乃至図5に示す如く、走行
経路1,2の長手方向たる前後方向に長手の台車本体3
0の上面に、左右1対の前後2組のワーク位置決め部材
31,32を備え、台車3上にこれら位置決め部材3
1,32により自動車車体Wを位置決めして支持し得る
ように構成されている。また、台車本体30の前端と後
端とに夫々雄形係合部33と雌形係合部34とを設け、
投入ステーションST0において第1昇降装置41によ
り台車3を上昇させたとき、台車3の雄形係合部33が
第1作業ステーションST1に存する台車3の雌形係合
部34に係合して、作業用走行経路1上の複数の台車3
が数珠繋ぎに連結されるようにしている。
【0013】また、第1乃至第5の各作業ステーション
ST1〜ST5に合致する位置に台枠5を配置し、これ
ら台枠5に跨らせて作業用走行経路1を構成する上側の
ガイドレール1aと、返送用走行経路2を構成する下側
のガイドレール2aとを設け、台車3が台車本体30の
側面に軸着した主輪35を介して各ガイドレール1a,
2aに転動自在に支持されるようにし、更に、各台枠5
上にガイドレール1aより外側の副ガイドレール1bを
設け、各作業ステーションST1〜ST5において、台
車3がこれに設けた主輪35より外側の副輪36を介し
て副ガイドレール1bに転動自在に支持され、台車3の
横方向の傾きが防止されるようにしている。尚、主輪3
5と副輪36の近傍には、台車3の横振れを防止するサ
イドガイドローラ35a,36aが付設されている。
【0014】また、台車3には、台車本体30の下面に
固定した前後方向に長手の受動部37が設けられてい
る。そして、第1と第3と第5の各作業ステーションS
T1,ST3,ST5の台枠5上に、受動部37を介し
て台車3を駆動及び制動する駆動制動装置6を設置し、
該装置6により台車3を作業側走行経路1に沿って1ス
テーション宛間歇送りするようにしている。尚、第1乃
至第5の各作業ステーションST1〜ST5の台枠5上
には、台車3の側部に設けた位置決め用ローラ38に下
方から係脱自在な位置決めユニット7が設けられてお
り、台車3を駆動制動装置6による制動で停止させる
際、位置決めユニット7を位置決め用ローラ38に係合
させて、台車3を各作業ステーションST1〜ST5で
正確に位置決めするようにしている。位置決めユニット
7は、シリンダ70で上方に付勢される上下動自在な係
合板71を備え、係合板71の山形の上縁中央部に凹欠
部72を形成している。係合板71はその上縁への位置
決め用ローラ38の当接で押し下げられ、該ローラ38
が凹欠部72に合致したとき上動して、凹欠部72に該
ローラ38を係合させ、台車3を位置決めする。また、
各台枠5の下部に、受動部37を介して台車3を駆動す
る駆動装置8を設置し、これら駆動装置8により台車3
を返送用走行経路2に沿って返送するようにしている。
【0015】第1昇降装置41は、図6乃至図8に示す
如く、支柱40に沿って昇降される昇降枠41を備えて
おり、昇降枠41上に、昇降枠41の上昇位置と下降位
置とで夫々各ガイドレール1a,2aに合致するガイド
レール42を取付けると共に、上記位置決めユニット7
及び駆動装置8と同様の位置決めユニット43及び駆動
装置44を設けている。第2昇降装置42も同様に構成
されており、図1、図2に上記と同一の符号を付してそ
の詳細な説明を省略する。尚、第1昇降装置4 1の昇降
枠41上の駆動装置44は、返送用走行経路2から昇降
枠41上に送り込まれる台車3を制動して停止するため
に用いられ、第2昇降装置42の昇降枠41上の駆動装
置44は、返送用走行経路2に台車3を送り出すために
用いられる。また、各昇降装置41,42の昇降枠41
は、該昇降枠41に一端を連結し、他端にバランスウェ
イト41aを連結したチェーン41bを介してモータ4
1cにより昇降される。
【0016】作業用走行路1における台車3の間歇送り
で第2昇降装置42の昇降枠41上に第5作業ステーシ
ョンST5から台車3が送り込まれると、図外のワーク
払出装置により台車3から自動車車体Wを払出し、次
に、昇降枠41を下降させて、空の台車3を返送用走行
経路2に送り出し、その後昇降枠41を上昇させる。一
方、投入ステーションST0側では、作業用走行経路1
における台車3の間歇送りで投入ステーションST0か
ら第1作業ステーションST1に台車3が送り出された
後、第1昇降装置41の昇降枠41を下降させて、該昇
降枠41上に返送用走行経路2から台車3を送り込み、
次いで該昇降枠41を上昇させる。そして、投入ステー
ションST0に戻された第1昇降装置41の昇降枠41
上の台車3に図外のワーク投入装置により自動車車体W
を投入する。これらの作業は、各作業ステーションST
1〜ST5での作業中に行われ、各作業ステーションS
T1〜ST5での作業完了後の作業用走行経路1におけ
る台車3の次の間歇送りで第1昇降装置41の昇降枠4
1から第1作業ステーションST1に台車3が送られ
る。
【0017】自動車車体Wは、フロア前部に形成した左
右1対の位置決め穴とフロア後部に形成した左右1対の
位置決め穴とにおいて台車3の前部の左右1対の第1ワ
ーク位置決め部材31,31と台車3の後部の左右1対
の第2ワーク位置決め部材32,32とに嵌合支持され
る。ここで、フロア前部の左右の位置決め穴間の横方向
距離は全機種同一であるが、フロア後部の左右の位置決
め穴間の横方向距離や高さやフロア前部の位置決め穴と
の間の前後方向距離は機種によって異なる。そこで、第
2ワーク位置決め部材32,32を台車3に対し直交3
軸方向の自由度を持つ支持機構39により前後、左右、
上下に移動自在に支持し、また、第1昇降装置41の昇
降枠41に、返送用走行経路2からの台車3の送り込み
方向先方たる後方部分に位置させて、第2ワーク位置決
め部材32,32の位置を自動車車体Wの機種に応じて
調整する位置調整装置9を搭載している。
【0018】支持機構39は、図9乃至図11に示す如
く、台車本体30の後部上面に固定したベースフレーム
390上に、該フレーム390の横方向外側面のガイド
レール391aに沿って前後方向に移動自在に設けた第
1可動台391と、第1可動台391上に、これに固定
のガイドレール392aに沿って左右方向に移動自在に
設けた左右1対の第2可動台392,392と、各第2
可動台392上に、これに固定のガイドレール393a
に沿って上下方向に移動自在に設けた各昇降枠393と
を備えており、各昇降枠393に各第2ワーク位置決め
部材32を取付けている。
【0019】第1可動台391には、ベースフレーム3
90に固定した前後方向に長手のバー391bを挿通す
るエアブレーキ391cが取付けられており、該ブレー
キ391cにより第1可動台391を任意の位置に制止
できるようにしている。また、第1可動台391上に、
左右の第2可動台392,392に夫々固定したナット
392bに螺挿される互に逆向きのねじ部を有する左右
方向に長手の螺杆392cを軸支すると共に、螺杆39
2cにベベルギア392dを介して連結される操作軸3
92eを第1可動台391の後方に突出させて軸支し、
操作軸392eの回転で両第2可動台392,392が
左右方向に接近、離間されるようにし、更に、操作軸3
92e用の電磁ブレーキ392fを設けて、該ブレーキ
392fにより両第2可動台392,392を任意の位
置に制止できるようにしている。また、左右の昇降枠3
93,393を、一方の昇降枠393に固定した大径パ
イプ393bと、該パイプ393bに摺動自在に嵌合す
る、他方の昇降枠393に固定した小径パイプ393c
とから成る伸縮自在なクロスメンバを介して連結して、
両昇降枠393,393が同期して上下方向に移動可能
となるようにし、更に、各第2可動台392に、各昇降
枠393に固定した上下方向に長手のバー393dを挿
通するエアブレーキ393eを取付けて、該ブレーキ3
93eにより各昇降枠393を任意の位置に制止できる
ようにしている。
【0020】第1可動台391には、更に、後方に張り
出させて、エアブレーキ391c,391e用の1対の
エアジョイント部394a,394bを有するジョイン
ト板394と、電磁ブレーキ392f用の非接触コネク
タ395と、第1可動台391の位置と第2可動台39
2の位置と昇降枠393の位置とを夫々検出する図示省
略したセンサ用の非接触コネクタ396とが取付けられ
ている。図中390a,391dはベースフレーム39
0と第1可動台391とに取付けたカバープレートであ
る。
【0021】位置調整装置9は、図12乃至図14に示
す如く、第1昇降装置41の昇降枠41の後部一側に立
設したブラケット90に、これに固定のリニヤガイド9
1aを介して前後方向に移動自在に支持させた可動枠9
1を備えている。可動枠91は、前後方向に長手のガイ
ドフレーム部91bにおいてリニヤガイド91aに摺動
自在に支持されており、ガイドフレーム部91bの後端
にモータ91cを搭載すると共に、リニヤガイド91a
に組込んだナットに螺挿される前後方向に長手の螺杆9
1dをガイドフレーム部91bに軸支し、モータ91c
によりベルト91eを介して螺杆91dを回転させるこ
とにより可動枠91が前後方向に進退されるようにして
いる。
【0022】可動枠91の前端部には、支持機構39の
ジョイント板394の1対のエアジョイント部394
a,394bに接続される1対のエアジョイント部92
a,92bを有するジョイント板92と、ジョイント板
394にジョイント板92を接合した状態でジョイント
板394をクランプする、シリンダ93aで開閉される
上下1対のクランプアーム93b,93bを有する第1
クランパー93と、モータ94aによりベルト94bを
介して駆動され、且つ、ばね94cにより前方に付勢さ
れる、支持機構39の操作軸392eに嵌合するソケッ
ト軸94と、支持機構39の1対の非接触コネクタ39
5,396に対面する1対の非接触コネクタ95,96
とが設けられている。
【0023】また、可動枠91の前端部一側に、可動枠
91に固定のガイドレール97aに上下方向に移動自在
に支持され、モータ97bによりベルト97cを介して
駆動される螺杆97dによって上下動される昇降枠97
を設け、該昇降枠97に、大径パイプ393bを上下か
らクランプする第2クランパー98を取付けている。第
2クランパー98は、シリンダ98aで開閉される上側
の可動クランプアーム98bと、下側の固定クランプア
ーム98cとを備えており、各クランプアーム98b,
98cの先端に大径パイプ393bに当接するローラ9
8dを軸着して、両クランプアーム98b,98cによ
り大径パイプ393bをその左右方向への動きを許容す
る状態でクランプし得るようにしている。また、固定ク
ランプアーム98cに、大径パイプ393bの後側部に
固定した検知板98eに対向する上下1対の近接スイッ
チ98f,98fを取付け、昇降枠97の上動で固定ク
ランプアーム98cのローラ98dが大径パイプ393
bの下面に当接したとき、両近接スイッチ98f,98
fが共にオンするようにしている。更に、可動枠91の
ジョイント板92の近傍部分に、第1可動台391に固
定のカバープレート391d上に取付けた反射板99a
との間の距離を測定するレーザー測距器99を設け、ジ
ョイント板92がジョイント板394に接合する位置に
可動枠91が前進したか否かをレーザー測距器99から
の信号で判別し得るようにしている。
【0024】位置調整装置9による第2ワーク位置決め
部材32,32の位置調整作業は、第1昇降装置41
昇降枠41上に返送用走行経路2から送り込まれた台車
3を上昇させて投入ステーションST0に移し換える際
に行われる。この位置調整作業は、今回のサイクルで台
車3に投入する自動車車体Wの機種情報をワーク投入装
置に対するワーク受渡位置で読み取り、この機種情報に
基づいて実行される。昇降枠41上に台車3が送り込ま
れると、先ず、位置調整装置9の可動枠91を前進さ
せ、レーザー測距器99からの信号でジョイント板92
が台車3上の支持機構39のジョイント板394に接合
したと判別されたところで可動枠91の前進を停止し、
第1クランパー93によりジョイント板394をクラン
プする。同時に、ソケット軸94を低トルクで緩やかに
回転させ、支持機構39の操作軸392eにソケット軸
94を嵌合させる。次に、位置調整装置9の昇降枠97
を両近接スイッチ98f,98fが共にオンする位置ま
で上昇させ、第2クランパー98の可動クランプアーム
98bを閉じて、支持機構39の大径パイプ393bを
第2クランパー98でクランプする。次に、ジョイント
板92の1対のジョイント部92a,92bからジョイ
ント板394の1対のエアジョイント部394a,39
4bを介して支持機構39のエアブレーキ391c,3
93eにエアを供給して、エアブレーキ391c,39
3eをオフ(解放)すると共に、位置調整装置9の非接
触コネクタ95から支持機構39の非接触コネクタ39
5を介して電磁ブレーキ392fに電力を供給して、電
磁ブレーキ392fをオフ(解放)する。その後、可動
枠91の前後動で第1クランパー93を介して支持機構
39の第1可動台391を前後動させると共に、ソケッ
ト軸94の回転で操作軸392eを介して支持機構39
の左右の第2可動台392,392を左右方向に接近、
離間させ、更に、昇降枠97の上下動で第2クランパー
98を介して支持機構39の左右の昇降枠393,39
3を上下動させ、支持機構39の非接触コネクタ396
から位置調整装置9の非接触コネクタ96を介して送信
される第1可動台391の位置と第2可動台392の位
置と昇降枠393の位置とを検出する各センサの信号に
基づいて、第2ワーク位置決め部材32,32が自動車
車体Wの機種に適合する位置に変位するように前後、左
右、上下に位置調整する。そして、位置調整完了後、エ
アブレーキ391c,392eへのエア供給と電磁ブレ
ーキ392fへの電力供給とを停止して、これらブレー
キ391c,393e,392fを内蔵する付勢部材の
付勢力でオンさせ、次に、第1と第2の両クランパー9
3,98をアンクランプし、可動枠91を後退させる。
【0025】以上、作業用走行経路1の下側に返送用走
行経路2を設けた実施形態について説明したが、作業用
走行経路の横方向一側に返送用走行経路を並設し、投入
側と払出側の移載手段を横方向に移動するシフト装置で
構成する場合にも、投入側移載手段たるシフト装置に上
記と同様の位置調整装置を搭載して、台車上のワーク位
置決め部材の位置調整を行うことができる。
【0026】
【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、台車上のワーク位置決め部材の位置調整作業
を返送用走行経路の途中で行うものと異り、台車を1台
余分に設ける必要がなく、且つ、ワーク投入装置に対す
るワーク受渡位置の手前でワークを一時停止してワーク
の機種情報を読み取る必要がなく、システム全体が簡素
化され、設備費の大幅な削減を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る作業ラインの一例の平面図
【図2】 図1の矢印II方向から見た作業ラインの側面
【図3】 台車の平面図
【図4】 図3の矢印IV方向から見た台車の側面図
【図5】 図3の矢印V方向から見た台車の背面図
【図6】 第1昇降装置の平面図
【図7】 図6の矢印VII方向から見た第1昇降装置の
側面図
【図8】 図6の矢印VIII方向から見た第1昇降装置の
背面図
【図9】 台車後部の部分截断平面図
【図10】 図9の矢印X方向から見た部分截断側面図
【図11】 図9の矢印XI方向から見た部分截断背面図
【図12】 位置調整装置の平面図
【図13】 図12の矢印XIII方向から見た正面図
【図14】 図12のXIV-XIV線截断側面図
【符号の説明】
W 自動車車体(ワーク) 1 作業用走行経
路 2 返送用走行経路 3 台車 32 位置調整するワーク位置決め部材 41 第1昇降装置(投入側移載手段) 42 第2昇降装置(払出側移載手段) 9 位置調整装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65G 35/06 B65G 35/06 B Fターム(参考) 3C030 DA01 DA17 DA22 DA32 DA33 DA37 3D114 AA04 AA06 AA12 AA14 BA01 DA05 DA09 FA02 GA02 GA07 GA12 JA13 3F044 AA11 AB24 AB37 CA01 CA04 CE02 CE16 CE33

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを位置決めして支持するワーク位
    置決め部材を設けた台車を走行させる互に分離した作業
    用走行経路と返送用走行経路とを備え、作業走行経路の
    始端の投入ステーションで台車にワークを投入し、作業
    用走行経路の途中で台車上のワークに所要の作業を施し
    た後、作業用走行経路の終端の払出ステーションで台車
    からワークを払出し、空になった台車を払出側移載手段
    で返送用走行経路に移し換え、返送用走行経路を介して
    返送された台車を投入側移載手段を介して投入ステーシ
    ョンに移し換えるようにした作業ラインにおいて、 投入側移載手段に、台車に設けたワーク位置決め部材の
    位置をワークの機種に応じて調整する位置調整位置を搭
    載した、ことを特徴とする作業ライン。
  2. 【請求項2】 投入側移載手段による投入ステーション
    への台車の移し換え作業中に、位置調整装置によるワー
    ク位置決め部材の位置調整を行うことを特徴とする請求
    項1に記載の作業ライン。
  3. 【請求項3】 投入側移載手段の返送用走行経路からの
    台車の送り込み方向先方に位置する部分に位置調整位置
    を搭載することを特徴とする請求項1又は請求項2に記
    載の作業ライン。
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