JP3030797B2 - シャトル式搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用部品の組立ラ
イン等において軸物を縦にして搬送するシャトル式搬送
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えばドライブシャフトの組立ラインに
おいて、予め防塵ブーツが小径部において組み付けられ
たドライブシャフトの両端部に等速ジョイントを組み付
けたり、この等速ジョイント組付後に防塵ブーツの大径
部においてブーツバンドをかしめたりするが、その各々
の装置へのドライブシャフトの搬送は作業者による手送
りで行っていた。

【０００３】また、この種組立ラインでは、車種の異な
る物をランダムに流すことがあり、このような際の各種
装置における受金部の切替は作業者がその都度受金具を
手作業で取り替えることで行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように各種装
置へのドライブシャフトの搬送を作業者による手送りで
行うと共に、各種装置の受金具を作業者が一々手作業で
取り替えて車種切替を行っていたため、著しく生産性が
悪く、自動化が強く要望されていた。

【０００５】また、受金具の着脱により受金部の構造が
複雑になって、組立パーツの加圧・引抜時の強度が十分
とれないため、装置の信頼性に欠けるという問題点もあ
った。

【０００６】そこで、本発明の目的は、ワーク搬送と車
種切替の自動化により、生産性と装置の信頼性を大幅に
高めることができるシャトル式搬送装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の、本発明に係るシャトル式搬送装置は、下記のように
構成されることを特徴とする。 （１）隣接する各種装置間を往復動する搬送機と前記各
種装置に設けられて前記搬送機との間でドライブシャフ
トを受渡し得る取付治具とを備え、前記搬送機は、前記
ドライブシャフトを立てた状態で保持しうる上下一対の
平行チャックを支持プレートに支持させると共に、該支
持プレートをドライブシャフト搬送ラインに沿って往復
動可能なベース上にドライブシャフト搬送ラインと直角
方向へ往復動可能に設けたブラケットに上下方向の一方
へ微動可能に設けてなり、また前記取付治具は、前記平
行チャックとの間でドライブシャフトを受渡しするため
の上下一対の受金部を前記ベースの移動方向に複数種類
有し、これら受金部は、クランク板に形成された切欠き
と該クランク板に枢支されたクランクレバーと該クラン
クレバーに取り付けられたカムフォロアーと同クランク
レバーとクランク板とに担持された圧縮バネとを有し、
ドライブシャフトがクランプレバーを押して切欠き内に
入ると、圧縮バネの付勢力がアンクランプ方向からクラ
ンプ方向へ反転してドライブシャフトが自動的にクラン
プされる一方、この状態からドライブシャフトをカムフ
ォロアーと摺接させて前記切欠き内から強制的に引き出
すことで、圧縮バネの付勢力が今度はクランプ方向から
アンクランプ方向へ反転してドライブシャフトが自動的
にアンクランプされるよう構成した。 （２）前記ベースは複数種類の装置に跨がって設けら
れ、それぞれの装置に対応した位置に前記ブラケットを
個別に備えると共に、前記取付治具は前記各装置にドラ
イブシャフト搬送ライン方向へ移動・位置決めが可能に
取り付けられる。

【０００８】

【作用】（１）の構成によれば、ドライブシャフトが立
てた状態で自動的に搬送されるため、生産性向上に加え
て組立ライン長の短縮が図れる。また、ドライブシャフ
トを受金部より若干持ち上げてから取り出すことによ
り、ドライブシャフトへの加圧による受金部への食いつ
き及び受金部のへたりやドライブシャフトの焼入れによ
る伸びのバラツキ等に対し、寸法差が吸収される。ま
た、受金具を取り替えることなく車種切替が自動的に行
われるため、自動クランプ機構を有する受金部の構造単
純化により強度アップが図れて装置の信頼性が高められ
る。 （２）の構成によれば、複数種類の装置間で同時にドラ
イブシャフトが受渡しされると共に、取付治具の移動・
位置決めにより車種切替が自動的に行われるため、前記
生産性向上がさらに助長される。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１は本発明に係るシャトル式搬送装置の一
実施例の全体正面図、図２は同じく全体平面図、図３は
同じく全体側面図である。

【００１０】図示のように、フロア１のベッド２上に
は、シャフト仮受装置３，車輪側ジョイント及びブーツ
組付装置４，車輪側ジョイント引抜検査及びブーツかし
め装置５及び反転装置６が一定間隔離間して並設され、
これ以後並設される図示しないスパイダアセンブリ組付
・引抜検査装置及び車体側ジョイント及びブーツ組付装
置等と前記シャフト仮受装置３以前の後述する前工程に
おける各種装置とでドライブシャフトＷの組立ラインを
構成している。

【００１１】なお、図２中７は多関節型の移載ロボット
で、ドライブシャフトＷに当該シャフトＷを横にした
（水平）状態でその両端部に防塵ブーツＷａが小径部に
おいて組み付けられたり中間部にダイナミックダンパＷ
ｂが組み付けられる前工程を終了したドライブシャフト
Ｗを、前記シャフト仮受装置３に当該シャフトＷを縦に
した（垂直）状態で受渡しするものである。

【００１２】また、図２中８は多関節型の供給ロボット
で、供給台上にある車輪側の等速ジョイントＷｃを車輪
側ジョイント及びブーツ組付装置４上にあるドライブシ
ャフトＷに供給・装着するものである。

【００１３】そして、前記ベッド２上には前述した隣接
する各種装置３，４，５，６間を往復動する搬送機１０
が設けられると共に、前記車輪側ジョイント及びブーツ
組付装置４と車輪側ジョイント引抜検査及びブーツかし
め装置５との前面部には前記搬送機１０との間でドライ
ブシャフトＷを縦にした（垂直）状態で受渡し得る取付
治具３０が設けられる。

【００１４】なお、シャフト仮受装置３と反転装置６と
は特別な作業をすることなく単にドライブシャフトＷを
受渡しするだけであるため、前記取付治具３０は必要と
せず、シャフト仮受装置３にあっては単にドライブシャ
フトＷを上，下両端部で保持し得るようになっており、
反転装置６では単に受金部を有するようになっている。

【００１５】前記搬送機１０は、図４及び図５にも示す
ように、前記ドライブシャフトＷを立てた状態で保持し
うる上下一対の平行チャック１１を、ワーク搬送ライン
に沿って（左右方向に）往復動可能なベース１２上にワ
ーク搬送ラインと直角方向へ（前後方向へ）往復動可能
に設けたＬ字形のブラケット１３に、支持プレート１４
を介して設けると共に、該支持プレート１４を前記ブラ
ケット１３に対し僅かな量（２mm程度）だけ昇降可能に
設けてなる。

【００１６】前記ベース１２は、ベッド２上に設けた前
後一対のリニアガイド（レール）１５に沿いラックアン
ドピニオン機構１６を介してＡＣサーボモータ１７で駆
動される。

【００１７】前記ブラケット１３は、ベース１２上に設
けた左右一対のリニアガイド（レール）１８に沿って油
圧シリンダ１９で駆動される。

【００１８】前記支持プレート１４は、図６にも示すよ
うに、上端部及び下部にボルト逃げ用の溝１４ａ及び長
穴１４ｂを有した長尺板状に形成され、前記ブラケット
１３の垂直板部１３ａに対しその上，下両部においてチ
ャンネル形のガイドブラケット２０に案内されると共
に、その後面部がオイルレスプレート２１と摺接するよ
うになっている。

【００１９】そして、支持プレート１４下端の連結板部
１４ｃには、連結ブラケット２２及びジョイント２３を
介して、前記垂直板部１３ａに上向きに取り付けられた
油圧シリンダ２４のピストンロッド先端が連結され、当
該シリンダ２４の伸縮で支持プレート１４が昇降するよ
うになっている。

【００２０】また、前記支持プレート１４の左，右両側
部には、上下一対の平行チャック１１が適宜取付ブラケ
ットを介して上下方向の間隔を異ならせてそれぞれ設け
られ、長短二本の一車種分のドライブシャフトＷが一組
となって搬送されるようになっている。

【００２１】前記平行チャック１１は、シリンダ２５の
伸縮により図示しない楔機構やリンク機構等を介して左
右一対の爪２６が開閉する通常のものである。

【００２２】なお、図４及び図５中２７は位置決めボル
トで、２８はストッパピンである。また、図示例では、
前記ベース１２が三種類の装置に跨がって設けられ、そ
れぞれの装置に対応した位置に前述した構成のブラケッ
ト１３を個別に備えるが、これ以外の構成も考えられる
ことは言うまでもない。

【００２３】前記取付治具３０は、図７〜図９にも示す
ように、前記平行チャック１１との間でドライブシャフ
トＷを受渡しするための上下一対の受金部３１を前記ベ
ース１２の移動方向（左右方向）に複数種類有してな
る。

【００２４】図示例では、上下一対の受金部３１が二車
種分即ち、樹脂製の防塵ブーツＷａを装着した長短一組
のドライブシャフトＷ用とゴム製の防塵ブーツＷａを装
着した長短一組のドライブシャフトＷ用とが同一長さの
ドライブシャフトＷ用同志がそれぞれ隣接して設けられ
ている。

【００２５】そして、取付治具３０は各種装置４及び５
の前面支持板部３２に上下一対のリニアガイド（レー
ル）３３を介して油圧シリンダ３４により左右方向に移
動可能に設けられており、前面支持板部３２に取り付け
られた左右両端の固定ストッパ３５と中間の二つの可動
ストッパ３６とにより規制されて所定のドライブシャフ
トＷを作業位置に位置決めするようになっている。

【００２６】前記受金部３１は、図１０にも示すよう
に、クランプ板４０に形成されたドライブシャフトＷ嵌
合用のＵ字状の切欠き４１と、前記クランプ板４０に枢
支されて前記切欠き４１とでドライブシャフトＷをクラ
ンプし得るクランプレバー４２と、該クランプレバー４
２の先端に取り付けられたカムフォロアー４３と、同ク
ランプレバー４２の基端側とクランプ板４０とに担持さ
れてクランプレバー４２の回転位置により同クランプレ
バー４２をクランプ方向とアンクランプ方向とに選択的
に付勢し得る圧縮バネ４４とからなり。

【００２７】従って、前記搬送機１０におけるブラケッ
ト１３の前進動作で、ドライブシャフトＷがクランプレ
バー４２の基端側を押して切欠き４１内に入ると、圧縮
バネ４４の付勢力がアンクランプ方向からクランプ方向
へ反転してドライブシャフトＷが自動的にクランプされ
る。反対に、この状態から前記ブラケット１３の後退動
作で、ドライブシャフトＷをカムフォロアー４３と摺接
させて前記切欠き４１内から強制的に引き出すことで、
圧縮バネ４４の付勢力が今度はクランプ方向からアンク
ランプ方向へ反転してドライブシャフトＷが自動的にア
ンクランプされる。

【００２８】また、前記受金部３１には、クランプレバ
ー４２をクランプ位置で機械的にロックするロック機構
５０が設けられる。

【００２９】このロック機構５０は、クランプレバー４
２の基端側に付設したストッパ片５１と、このストッパ
片５１が通過し得る環状溝５２を備えた昇降ロッド５３
と、この昇降ロッド５３を昇降させるためのカム板５４
及びカムシャフト５５と、このカムシャフト５５をクラ
ンク５６を介して回転させる油圧シリンダ５７とからな
る。

【００３０】従って、クランプ時には、昇降ロッド５３
を上昇又は下降させて環状溝５２とストッパ片５１との
上下方向位置を予め一致させておく。これにより、クラ
ンプレバー４２のアンクランプ位置からクランプ位置へ
の回転が許容され、即ち、環状溝５２内をストッパ片５
１が通過することになり、圧縮バネ４４の付勢力がアン
クランプ方向からクランプ方向へ反転してドライブシャ
フトＷが自動的にクランプされる。

【００３１】このクランプ後に、昇降ロッド５３を下降
又は上昇させて環状溝５２とストッパ片５１との上下方
向位置をずらす。これにより、ストッパ片５１が昇降ロ
ッド５３の外周面に係合してクランプレバー４２のクラ
ンプ位置からアンクランプ位置への回転が阻止される。
この結果、前記クランプレバー４２がクランプ位置で機
械的にロックされる。

【００３２】一方、アンクランプ時には、昇降ロッド５
３を上昇又は下降させて環状溝５２とストッパ片５１と
の上下方向位置を予め一致させておく。これにより、ク
ランプレバー４２のクランプ位置からアンクランプ位置
への回転が許容され、圧縮バネ４４の付勢力が今度はク
ランプ方向からアンクランプ方向へ反転してドライブシ
ャフトＷが自動的にアンクランプされる。

【００３３】そして、図示例では、前記昇降ロッド５３
が左右二本設けられてそれぞれ隣接する二つの受金部３
１の双方をロックできるようになっていると共に、これ
らの二本の昇降ロッド５３は一本のカムシャフト５５を
介して単一の油圧シリンダ５７で昇降駆動されるように
なっているが、これ以外の構成も考えられることは言う
までもない。

【００３４】また、図示例の受金構造は、ドライブシャ
フトＷを回転させないでクランプする車輪側ジョイント
及びブーツ組付装置４の取付治具３０に適用した場合の
例である。即ち、図１１にも示すように、クランプレバ
ー４２の先端側が後述するものより若干太く形成されて
その内側の円弧状部４２ａでドライブシャフトＷの外周
面を押圧挾持するようになっている。

【００３５】一方、ドライブシャフトＷを回転可能にク
ランプする車輪側ジョイント引抜検査及びブーツかしめ
装置５の取付治具３０に適用した場合は、図１２に示す
ように、クランプレバー４２の先端側を上述の場合のも
のよりも若干細く形成してその内側の円弧状部４２ａで
押圧挾持せずに、カムフォロアー４３をドライブシャフ
トＷの外周面に転接させれば良い。

【００３６】このように構成されるため、所定位置に位
置決めされた搬送機１０のブラケット１３を油圧シリン
ダ１９を伸縮させて取付治具３０に対し進退させること
で、長短二本のドライブシャフトＷが立てた状態で自動
的に前記取付治具３０に対し受渡しされる。

【００３７】この際、前記取付治具３０は受金部３１を
二車種分備えているため、当該取付治具３０を油圧シリ
ンダ３４を伸縮させて左右方向に移動させ、所定のスト
ッパ３５又は３６で位置決めすることで、受金部３１を
交換することなしに車種切替を自動的に行なうことがで
きる。

【００３８】また、取付治具３０から搬送機１０へのド
ライブシャフトＷの受渡し時には、油圧シリンダ２４を
伸長させて支持プレート１４をブラケット１３に対し若
干上昇させることで、平行チャック１１によりドライブ
シャフトＷを受金部３１より若干持ち上げてから取り出
すことになるため、ドライブシャフトＷへの加圧による
受金部３１への食いつき及び受金部３１のへたりやドラ
イブシャフトＷの焼入れによる伸びのバラツキ等に対
し、寸法差が吸収される。

【００３９】このようなドライブシャフトＷの受渡し後
に、搬送機１０のベース１２をＡＣサーボモータ１７を
回転させて左右方向へ往復動させることで、各種装置
３，４，５，６間におけるドライブシャフトＷの自動搬
送及び搬送機１０の自動復帰がなされる。

【００４０】本実施例では、前記ベース１２が三種類の
装置に跨がって各装置に対応して設けたブラケット１３
にり三種類の装置において同時にドライブシャフトＷを
受渡しするようになっているため、生産性が著しく高揚
する。また、ドライブシャフトＷを立てた状態での搬送
であるため、搬送機１０がコンパクトになるという利点
もある。

【００４１】なお、本発明は、上記実施例に限定され
ず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、搬送機の駆動方
式や受金部のクランプ構造等における各種変更が可能で
あることは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、隣
接する各種装置間を往復動する搬送機と前記各種装置に
設けられて前記搬送機との間でドライブシャフトを受渡
し得る取付治具とを備え、前記搬送機は、前記ドライブ
シャフトを立てた状態で保持しうる上下一対の平行チャ
ックを支持プレートに支持させると共に、該支持プレー
トをドライブシャフト搬送ラインに沿って往復動可能な
ベース上にドライブシャフト搬送ラインと直角方向へ往
復動可能に設けたブラケットに上下方向の一方へ微動可
能に設けてなり、また前記取付治具は、前記平行チャッ
クとの間でドライブシャフトを受渡しするための上下一
対の受金部を前記ベースの移動方向に複数種類有し、こ
れら受金部は、クランク板に形成された切欠きと該クラ
ンク板に枢支されたクランクレバーと該クランクレバー
に取り付けられたカムフォロアーと同クランクレバーと
クランク板とに担持された圧縮バネとを有し、ドライブ
シャフトがクランプレバーを押して切欠き内に入ると、
圧縮バネの付勢力がアンクランプ方向からクランプ方向
へ反転してドライブシャフトが自動的にクランプされる
一方、この状態からドライブシャフトをカムフォロアー
と摺接させて前記切欠き内から強制的に引き出すこと
で、圧縮バネの付勢力が今度はクランプ方向からアンク
ランプ方向へ反転してドライブシャフトが自動的にアン
クランプされるよう構成したため、ドライブシャフト搬
送の自動化と受金部の非交換による車種切替の自動化に
より、生産性と装置の信頼性を大幅に高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るシャトル式搬送装置の一実施例の
全体正面図である。

【図２】同じく全体平面図である。

【図３】同じく全体側面図である。

【図４】同じくブラケット部の正面図である。

【図５】同じくブラケット部の側面図である。

【図６】同じく支持プレートの正面図である。

【図７】同じく取付治具部の正面図である。

【図８】同じく取付治具部の平面図である。

【図９】同じく取付治具部の側面図である。

【図１０】同じく受金部の平面図である。

【図１１】同じくクランプレバーの要部平面図である。

【図１２】同じく異なった車種のクランプレバーの要部
平面図である。

【符号の説明】

２ ベッド １０ 搬送機 １１ 平行チャック １２ ベース １３ ブラケット １４ 支持プレート ３０ 取付治具 ３１ 受金部 Ｗ ドライブシャフト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｂ６５Ｇ 47/90 Ｂ６５Ｇ 47/90 Ａ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 302 B23P 21/00 301 B62D 65/00 B65G 25/06 B65G 47/61 B65G 47/90

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隣接する各種装置間を往復動する搬送機
   と前記各種装置に設けられて前記搬送機との間でドライ
   ブシャフトを受渡し得る取付治具とを備え、前記搬送機
   は、前記ドライブシャフトを立てた状態で保持しうる上
   下一対の平行チャックを支持プレートに支持させると共
   に、該支持プレートをドライブシャフト搬送ラインに沿
   って往復動可能なベース上にドライブシャフト搬送ライ
   ンと直角方向へ往復動可能に設けたブラケットに上下方
   向の一方へ微動可能に設けてなり、また前記取付治具
   は、前記平行チャックとの間でドライブシャフトを受渡
   しするための上下一対の受金部を前記ベースの移動方向
   に複数種類有し、これら受金部は、クランク板に形成さ
   れた切欠きと該クランク板に枢支されたクランクレバー
   と該クランクレバーに取り付けられたカムフォロアーと
   同クランクレバーとクランク板とに担持された圧縮バネ
   とを有し、ドライブシャフトがクランプレバーを押して
   切欠き内に入ると、圧縮バネの付勢力がアンクランプ方
   向からクランプ方向へ反転してドライブシャフトが自動
   的にクランプされる一方、この状態からドライブシャフ
   トをカムフォロアーと摺接させて前記切欠き内から強制
   的に引き出すことで、圧縮バネの付勢力が今度はクラン
   プ方向からアンクランプ方向へ反転してドライブシャフ
   トが自動的にアンクランプされるよう構成したことを特
   徴とするシャトル式搬送装置。
2. 【請求項２】 前記ベースは複数種類の装置に跨がって
   設けられ、それぞれの装置に対応した位置に前記ブラケ
   ットを個別に備えると共に、前記取付治具は前記各装置
   にドライブシャフト搬送ライン方向へ移動・位置決めが
   可能に取り付けられる請求項１記載のシャトル式搬送装
   置。