JP2015093354A

JP2015093354A - 台車

Info

Publication number: JP2015093354A
Application number: JP2013234431A
Authority: JP
Inventors: 飯田　進; Susumu Iida; 進飯田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2013-11-12
Filing date: 2013-11-12
Publication date: 2015-05-18

Abstract

【課題】台車の拡大された作業領域が作業者の移動を妨げることを回避することを課題とする。
【解決手段】台車は、走行可能な架台上に作業台部を備える。作業台部は、第１作業領域と、前記第１作業領域の側方であって前記架台の進行方向と交差する一方側に作業領域を拡大する第２作業領域とを備える。作業台部は、前記架台に前記第２作業領域が拡大する側と反対側に移動可能に設置される。これにより、第２作業領域が第１作業領域とともに作業者から離れるように退避することができ、第２作業領域が作業者の移動の妨げとなることがない。
【選択図】図７

Description

本発明は、台車に関する。

従来、製造ライン等に配備され、順次各種作業を行うコンベアシステムが知られている。コンベアシステム上を走行する台車の作業領域は、製品の長さ、組み付け部品の大きさや部品の取り回しに必要となる領域を考慮して決定される。大物部品や重量部品を組み付ける場合、それらの部品を予め搭載した台車を組み付け作業が行われる工程に供給する方式が採用されることがある。この方式が採用される場合、台車には対象となる部品を保管するための大きな作業領域が必要とされる。このため、通常の作業領域と併せて拡大作業領域を備える台車が用いられることがある。通常の作業領域の他に拡大される作業領域を備える作業台車を開示するものとして、例えば、特許文献１が知られている。

実開平７−１３６４０号公報

ところで、製造ラインで組立作業を行う作業者は、隣り合う台車間を移動することがある。このとき、拡大作業領域がコンベアラインにおける作業者の立ち位置側に張り出していると、拡大作業領域が作業者の動線を遮る。この結果、作業者は拡大作業領域を避け、大回りして移動することを強いられる。

１つの側面では、本明細書開示の台車は、台車の拡大された作業領域が作業者の移動を妨げることを回避することを課題とする。なお、上記課題に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の課題の1つとして位置付けることができる。

本明細書開示の台車は、走行可能な架台上に作業台部を備えた台車であって、前記作業台部は、第１作業領域と、前記第１作業領域の側方であって前記架台の進行方向と交差する一方側に作業領域を拡大する第２作業領域とを備えるとともに、前記架台に前記第２作業領域が拡大する側と反対側に移動可能に設置されている。これにより、第２作業領域が第１作業領域とともに作業者から離れるように退避することができ、第２作業領域が作業者の移動の妨げとなることがない。

本明細書開示の台車によれば、台車の拡大された作業領域が作業者の移動を妨げることを回避することができる。

図１は実施形態の台車が組み込まれたコンベアシステムの斜視図である。図２は実施形態の台車が組み込まれたコンベアシステムを模式的に示す説明図である。図３は実施形態の台車を模式的に示す説明図であり、図３（Ａ）は第２作業板を格納した状態を示す説明図である。図３（Ｂ）は第２作業板を拡大させた状態を示す説明図である。図３（Ｃ）は第１作業板及び第２作業板を退避させた状態を示す説明図である。図４は実施形態の台車を模式的に示す説明図であり、図４（Ａ）は第２作業板を格納した状態を示す説明図である。図４（Ｂ）は第２作業板を拡大させた状態を示す説明図である。図４（Ｃ）は第１作業板及び第２作業板に組み立て対象となる部品を配置した状態を示す説明図である。図５（Ａ）乃至（Ｄ）は台車上に配置された部品を組み立てる工程を示す説明図である。図６（Ａ）は実施形態の台車を用いた場合の作業者の移動の様子を示す説明図である。図６（Ｂ）は比較例の台車を用いた場合の作業者の移動の様子を示す説明図である。図７は実施形態の台車を示す説明図であり、図７（Ａ）は第２作業板を格納した状態を示す説明図である。図７（Ｂ）は第２作業板を拡大させた状態を示す説明図である。図７（Ｃ）は作業台部を退避させた状態を示す説明図である。図８は架台を示す斜視図である。図９は架台の平面図である。図１０は作業台部を下側から観た斜視図である。図１１は作業台部の底面図である。図１２は脚部を開閉させるトーションばねを示す説明図である。図１３は作業台部と架台を結合するクランプの説明図である。図１４は作業台部が退避したときの錘の位置を示す説明図である。図１５（Ａ）は第２作業板が拡大した状態の台車の側面図であり、図１５（Ｂ）は作業台部を退避させた状態の台車の側面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。また、図面によっては、説明の都合上、実際には存在する構成要素が省略されていたり、寸法が実際よりも誇張されて描かれていたりする場合がある。

（実施形態）
まず、台車１の動作を理解し易くするために、図１、図２を参照して、本実施形態の台車１が用いられるコンベアシステム１００の概略構成について説明する。図１は実施形態の台車１が組み込まれたコンベアシステム１００の斜視図である。図２は実施形態の台車１が組み込まれたコンベアシステム１００を模式的に示す説明図である。

コンベアシステム１００は、生産ラインとして設置されており、搬送ガイドレール２上に連結された複数の台車１が配置されている。コンベアシステム１００は、先頭の台車１に駆動力を付与する駆動ユニット３を備える定位置停止コンベアシステムである。連結された台車１は、駆動ユニット３によって駆動される先頭の台車１によって牽引される。本実施形態のコンベアシステム１００は、工程１〜工程７までを有する組立作業に対応する。連結される台車１の数は、適用される組立作業の工程数に応じて適宜変更することができる。各工程は、追込エリア、作業エリア、応援エリアを備える。作業者Ｘは、工程毎に配置される。作業者Ｘは、順次移動してくる台車１を迎えるように追込エリアへ移動し、作業エリアへ移動しながら、自身が担当する組立作業を行う。作業者Ｘ１は、矢示４で示すように往復移動する。応援エリアは、所定の作業が終了しなかったときに、ライン外に待機する応援者が作業を行うエリアである。実施形態のコンベアシステム１００では、工程１を担当する作業者Ｘ１が組み立てに用いられる必要部品が払い出された台車１を搬送ガイドレール２上に移動させ、先行する台車１と連結させる。このとき、台車１は、多くの部品を別個に搭載しなければならない。このため、後に詳述するように、第２作業領域６０ａを形成する第２作業板６０が部品載置可能な状態に設定されている。作業者Ｘ１は、台車１の連結作業を終えた後は、自己が担当する作業をさらに行う。工程１が終了した台車１は、工程２へ移動する。このとき、作業者Ｘ１は、次工程である工程２を担当する作業者Ｘ２が追込エリアに移動し易いように、張り出した状態の第２作業板６０を退避させるべく、作業台部２５を矢示７で示す方向に押し込んでおく。

工程２では、作業者Ｘ２が担当する作業が行われる。このとき、作業者Ｘ２は、第１作業板３０や第２作業板６０上に載置された部品を扱うために、作業台部２５を自身の側に引き寄せる。そして、作業者Ｘ２は、自身の作業を終えた後、次工程である工程３を担当する作業者Ｘ３が追込エリアに移動し易いように、再び作業台部２５を退避させておく。

工程３では、作業者Ｘ３が担当する作業が行われる。作業３では、第２作業板６０上の部品が第１作業板３０上の部品に組み付けられる。このため、第２作業板６０上には、部品が存在しない状態となる。そこで、作業者Ｘ３は、第２作業板６０を格納状態とする。第２作業板６０が格納された台車１は、工程４に送られる。工程４を担当する作業者Ｘ４は、第２作業板６０によって移動が妨げられることなく組立作業を行うことができる。以下、工程５〜工程７においても、第２作業板６０が格納された状態で作業が行われるため、各工程の作業者Ｘは、第２作業板６０によって移動が妨げられることなく組立作業を行うことができる。最終行程である工程７における作業が完了した後は、作業者Ｘ７は、台車１を切り離し、コンベアシステム１００から離脱させる。

つぎに、このようなコンベアシステム１００に組み込まれる台車１の概略構成を、図３乃至図６を参照しつつさらに説明する。図３は実施形態の台車１を模式的に示す説明図であり、図３（Ａ）は第２作業板６０を格納した状態を示す説明図である。図３（Ｂ）は第２作業板６０を拡大させた状態を示す説明図である。図３（Ｃ）は第１作業板３０及び第２作業板６０を退避させた状態を示す説明図である。図４は実施形態の台車１を模式的に示す説明図であり、図４（Ａ）は第２作業板６０を格納した状態を示す説明図である。図４（Ｂ）は第２作業板６０を拡大させた状態を示す説明図である。図４（Ｃ）は第１作業板３０及び第２作業板６０に組み立て対象となるシャーシ８及び部品９ａ、９ｂ、９ｃを配置した状態を示す説明図である。図５（Ａ）乃至（Ｄ）は台車１上に配置された部品９ａ、９ｂ、９ｃを組み立てる工程を示す説明図である。図６（Ａ）は実施形態の台車１を用いた場合の作業者Ｘの移動の様子を示す説明図である。図６（Ｂ）は比較例の台車２０１を用いた場合の作業者Ｘの移動の様子を示す説明図である。

図３（Ａ）〜（Ｃ）を参照すると、台車１は、搬送ガイドレール２上を走行可能な架台１０と、この架台１０上に設置された作業台部２５を備える。架台１０、すなわち、台車１は、図中、矢示５で示す方向を進行方向とする。作業台部２５は、第１作業板３０と、第２作業板６０を備える。第１作業板３０は第１作業領域３０ａを形成する。図３（Ｂ）を参照すると、第２作業板６０は、第１作業領域３０ａの側方であって架台１０の進行方向と交差する一方側に作業領域を拡大する第２作業領域６０ａを形成する。第２作業板６０は、第１作業板３０の側方であって架台１０の進行方向と交差する一方側に出没可能に設けられている。作業者Ｘは、第２作業領域６０ａが拡大される側に位置して作業を行う。図３（Ｃ）を参照すると、作業台部２５は、第２作業領域６０ａが拡大する側と反対側に移動可能に架台１０に設置されている。図３（Ｂ）、図３（Ｃ）中、矢示６は、作業領域が拡大される方向を示しており、図７は、矢示６とは反対側、すなわち、第２作業領域６０ａが拡大する側と反対側を示している。

図４（Ａ）を参照すると、第２作業板６０は、第２作業領域６０ａを形成する面が垂直方向と一致するように格納される。図４（Ｂ）を参照すると、第２作業板６０は、架台１０の進行方向と交差する矢示６で示す方向、より具体的に、架台１０の進行方向と直交する方向に作業領域を拡大するように引き起こされる。なお、第２作業板６０は、作業領域を拡大することができるものであれば、その格納方法は問われない。例えば、第１作業板３０の下側に格納することができ、作業領域を拡大するときに矢示６で示す方向に引き出されるようにしてもよい。このとき、引き出された第２作業板６０と第１作業板３０とが面一の状態となると都合がよい。拡大された作業領域には、部品を載置することができる。部品の載置位置は、必要に応じて適宜変更することができるが、例えば、図４（Ｃ）を参照すると、第１作業板３０上にシャーシ８、第２部品９ｂ及び第３部品９ｃが載置され、第１部品９ａが第２作業板６０上に載置されている。

図５（Ａ）、図５（Ｂ）を参照すると、作業者Ｘは、第２作業板６０上に載置された第１部品９ａを持ち上げ、第１作業板３０上に載置されたシャーシ８に組み付ける。作業者Ｘは、第２部品９ｂに第３部品９ｃと組み付ける場合、第２作業板６０上のスペースを用いることができる。そして、作業者Ｘは、第３部品９ｃが組み付けられた第２部品９ｂをシャーシ８に組み付けられた第１部品９ａ上に取り付けることができる。図６（Ａ）を参照すると、作業台部２５を矢示７で示す方向に移動させ、第２作業板６０を退避させておくことにより、作業者Ｘは、直線的に架台１０の進行方向の上流側へ移動することができる。ここで、図６（Ｂ）を参照して、比較例の台車２０１を用いた場合の作業者Ｘの移動動作について説明する。比較例の台車２０１が備える第２作業板２６０は、作業者Ｘ側に張り出している。この第２作業板２６０は、退避することができない。このため、作業者は、移動する際に、第２作業板２６０を避けるため、図中矢示２１０で示すように大回りしなければならない。本実施形態の台車１を用いることにより、作業者Ｘは、拡大された作業領域により移動を妨げられることがない。

つぎに、図７乃至図１５を参照しつつ、実施形態の台車１のより具体的な内容について説明する。図７は実施形態の台車１を示す説明図であり、図７（Ａ）は第２作業板６０を格納した状態を示す説明図である。図７（Ｂ）は第２作業板６０を拡大させた状態を示す説明図である。図７（Ｃ）は作業台部２５を退避させた状態を示す説明図である。図８は架台１０を示す斜視図である。図９は架台１０の平面図である。図１０は作業台部２５を下側から観た斜視図である。図１１は作業台部２５の底面図である。図１２は脚部６２を開閉させるトーションばね６３を示す説明図である。図１３は作業台部２５と架台１０を結合するクランプ１４の説明図である。図１４は作業台部２５が退避したときの錘１６の位置を示す説明図である。図１５（Ａ）は第２作業板６０が拡大した状態の台車１の側面図であり、図１５（Ｂ）は作業台部２５を退避させた状態の台車１の側面図である。

図８及び図９を参照すると、架台１０は、キャスタ１１が装着されたフレーム１２を備える。フレーム１２は、パイプ材を組み合わせることによって形成されている。架台１０は、進行方向と直交する方向に延びる３本の結合パイプ１３を備える。結合パイプ１３には、クランプ１４が設けられている。このクランプ１４により、図７（Ｃ）に示すように、作業台部２５を架台１０に対して移動させることができる。クランプ１４については、後に詳述する。架台１０は、進行方向と直交する方向に延びる２本の案内パイプ１５を備える。案内パイプ１５には、錘１６が摺動可能に取り付けられている。錘１６については、後に詳述する。架台１０は、連結フック１８を備える。連結フック１８は、台車１を連結するときに用いられる。連結フック１８は、回動可能にフレーム１２に設けられており、前方に配置された他の台車１のフレーム１２に係合することによって台車１同士を連結する。架台１０は、後に詳述する挿通部材３５を受け入れ、架台１０と作業台部２５とを固定する受け部１９を備える。

図１０及び図１１を参照すると、作業台部２５は、フレーム３１を備える。フレーム３１は、複数のパイプ材を組み合わせることによって形成されている。フレーム３１の上端部には、第１作業板３０が設けられている。第１作業板３０の上面は、第１作業領域３０ａとなる。フレーム３１を構成するパイプ材のうち、上端に位置し、架台１０の進行方向に沿って延びるパイプ材には、蝶番６１を介して第２作業板６０が取り付けられている。第２作業板６０が取り付けられているのは、作業者Ｘが配置される側である。これにより、第２作業板６０は、第１作業板３０の側方であって架台１０の進行方向と交差する一方側に出没可能な状態とされている。第２作業板６０は、脚部６２によって支持されることによりその上面が第１作業板３０の上面と面一の状態とされる。この状態における第２作業板６０の上面は、第２作業領域６０ａとなる。脚部６２は、下端部にキャスタ６２ａを備える。脚部６２は、腕部材６２ｂを介してフレーム３１に装着されている。腕部材６２ｂは、フレーム３１に装着された側を支点として回転することができる。腕部材６２ｂのフレーム３１への装着部には、図１２に示すトーションばね６３が組み込まれている。トーションばね６３は、図１２中、矢示６４で示す方向の付勢力を発揮することで、脚部６２を開く。脚部６２は、作業者Ｘにより第２作業板６０ａが拡大するように第２作業板６０が持ち上げられると自動的に開かれ、持ち上げられた第２作業板６０の下側に移動する。これにより、第２作業板６０は、脚部６２によって支持される。第２作業板６０を格納する際、作業者Ｘは第２作業板６０を持ち上げ、トーションばね６３を図１２中、矢示６５で示すように圧縮しつつ脚部６２を押込み、その後、第２作業板６０を下ろす。これにより、第２作業板６０が脚部６２とともに格納された状態となる。

フレーム３１の下端部には、架台１０の進行方向と直交する方向に延びる３本の結合パイプ３２が設けられている。結合パイプ３２は、クランプ１４を介して架台１０に設けられた結合パイプ１３と結合される。クランプ１４は、架台１０と作業台部２５とを結合するために用いられる。図１３を参照すると、クランプ１４は、二箇所の円環部を備え、一方の円環部が架台１０側の結合パイプ１３に取り付けられ、他方の円環部が作業台部２５側の結合パイプ３２に取り付けられる。結合パイプ３２は、クランプ１４に固定されている。一方、結合パイプ１３は、クランプ１４に摺動可能に取り付けられている。これにより、作業台部２５は架台１０に対して移動することができる。移動方向は、図６等において矢示７が示す方向、すなわち、第２作業領域が拡大する側と反対側である。これにより作業台部２５を退避させることでき、第２作業領域６０ａが拡大された状態のままであっても、作業者Ｘの移動を妨げることがない。

図１０を参照すると、作業台部２５は、架台１０と作業台部２５との固定部材となる挿通部材３５を備える。挿通部材３５は、長尺の挿通部３５ａ、把手３５ｂ及び短尺の回転防止部３５ｃを備えた鉤状を備えている。挿通部材３５は、挿通部３５ａと回転防止部３５ｃが第１作業板３０の縁部に設けられた第１ガイド部３３、第２ガイド部３４にそれぞれ挿通されることによって作業台部２５に取り付けられている。挿通部材３５は、挿通部３５ａと回転防止部３５ｃとの間に位置する把手３５ｂを掴んで引き上げることができる。挿通部３５ａの先端部は、架台１０に設けられた受け部１９に挿通することができる。挿通部３５ａが受け部１９に挿通されることにより作業台部２５が架台１０に固定される。作業台部２５を移動させるとき、作業者Ｘは、把手３５ｂを掴んで挿通部材３５を引き上げ、作業台部２５を矢示７の方向へ押せばよい。

上述のように、台車１は、錘１６を備える。錘１６は、ワイヤー１７を介して作業台部２５と連結されている。図８に示す錘１６は、第２作業板６０が設けられた側から離れている。これに対し、図１４に示す錘１６は、第２作業板６０が設けられた側に位置している。錘１６は、作業台部２５が架台１０に対して移動したときに作業台部２５の移動に伴って移動する。これにより、台車１が転倒しないように台車１のバランスを取る。図１５（Ａ）に示すように、第１作業板３０が架台１０の直上に位置する状態のときは、錘１６は、第２作業板６０が設けられた側から離れた状態とされる。これに対し、図１５（Ｂ）に示すように作業台部２５が退避状態となり、第１作業板３０が架台１０よりも張り出した状態となると、錘１６は、第２作業板６０が設けられた側に移動する。第１作業板３０上には、各種部品が搭載されているため、何らの措置も講じない場合は、台車１が転倒する可能性がある。そこで、作業台部２５の移動と連動させて錘１６を移動させ、バランスをとることにより、台車１の転倒を回避する。なお、錘１６と作業台部２５との連結は、ワイヤー１７による連結に限定されるものではなく、例えば、歯車を用いる等、他の手段を採用してもよい。

以上説明したように、本実施形態の台車１によれば、台車１の拡大された作業領域が作業者Ｘの移動を妨げることを回避することができる。すなわち、台車１の作業領域が拡大された状態であっても、その作業領域の迂回動作が不要となり、作業動線が短くなるため、タクトタイム内の作業従事時間が増える。この結果、各工程の作業量を増すことができ、生産ライン全体としてもタイムタクトが短縮されて、生産能力を向上することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１、２０１台車
２搬送ガイドレール
３駆動ユニット
１０架台
１３結合パイプ
１４クランプ
１５案内パイプ
１６錘
１８連結フック
１９受け部
２５作業台部
３０第１作業板
３０ａ第１作業領域
３２結合パイプ
３３第１ガイド部
３４第２ガイド部
３５挿通部材
３５ａ挿通部
３５ｂ把手
３５ｃ回転防止部
６０第２作業板
６０ａ第２作業領域
６１蝶番
６２脚部
６２ｂ腕部材
６３トーションばね
１００コンベアシステム

Claims

走行可能な架台上に作業台部を備えた台車であって、
前記作業台部は、第１作業領域と、前記第１作業領域の側方であって前記架台の進行方向と交差する一方側に作業領域を拡大する第２作業領域とを備えるとともに、前記架台に前記第２作業領域が拡大する側と反対側に移動可能に設置された台車。
前記架台に対する前記作業台部の移動に伴って移動する錘を備えた請求項１に記載の台車。
前記架台と前記作業台部との固定部材を備える請求項１又は２に記載の台車。