JP3069980B2 - 自動車のフード移載装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車体搬送ラインに沿っ
て移動する自動車の車体上面開口に、ボンネットやトラ
ンクリッド等のフードを移載するための自動車のフード
移載装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車の車体上面開口にボンネッ
トやトランクリッド等のフードを自動的に移載する装置
として、特開平１−３０６３７６号公報に記載されたも
のが公知である。

【０００３】上記公報に記載されたものは、自動車の車
体搬送ラインの上方に縦・横２方向に移動自在なロボッ
トを配設し、そのロボットに設けたハンガーにクランプ
したフードを、前記車体搬送ラインに停止させた自動車
の車体上面開口に組み付けるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来の自
動車のフード移載装置は、搬送ライン上に車体を一時停
止させた状態でフードの移載を行っているので、フード
移載作業のタイミングと前後の作業ステーションにおけ
る作業のタイミングとを一致させなければならず、その
ために車体搬送装置のセッティング変更や改造が必要に
なるだけでなく、生産ラインの稼動スピードにも影響が
及ぶという問題がある。

【０００５】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、車体搬送ラインに沿って車体を移動させながらフー
ドの組み付けを能率よく的確に行うことが可能な、自動
車のフード移載装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、自動車の車体を車体搬送ラインに沿って
移動させながら、前記車体の上面開口にフードを移載す
る自動車のフード移載装置であって、前記車体搬送ライ
ンに対して直交する方向に延びる第１案内手段と、この
第１案内手段に沿って移動可能であって前記車体搬送ラ
インに対して平行に延びる第２案内手段と、この第２案
内手段に沿って移動可能な移載台車と、この移動台車に
昇降手段を介して昇降可能に支持される昇降枠と、この
昇降枠に自在継手を介して首振り自在に支持されて前記
フードをクランプ可能なクランプ手段と、そのクランプ
手段を前記自在継手回りに任意方向に強制揺動して、該
クランプ手段にクランプされる前記フードの姿勢を制御
し得る姿勢制御手段と、前記車体搬送ラインに沿う車体
の移動を検出する検出手段と、この検出手段の出力信号
に基づき前記移載台車を前記車体に同期して前記車体搬
送ラインに沿って移動させる制御手段とを備え、前記昇
降手段が、前記移動台車に各々の一端を間隔をおいて上
下揺動自在に枢支された一対の上部リンクと、その両上
部リンクの他端に各々の一端をそれぞれ上下揺動自在に
枢支され且つ前記昇降枠に各々の他端を間隔をおいて上
下揺動自在に枢支された一対の下部リンクと、前記一対
の上部リンクを相互に連動させて同調揺動させる連動機
構と、前記一対の上部リンクの相互間に介装されてその
各リンクを強制揺動させることで前記昇降枠を一定姿勢
で昇降駆動する伸縮シリンダとを有し、前記連動機構及
び伸縮シリンダが、前記上，下部リンクで囲まれた空間
内に位置することを第１の特徴とする。

【０００７】また本発明は、前述の第１の特徴に加え
て、前記クランプ手段を前記昇降枠に前記車体搬送ライ
ンに沿ってスライド自在に支持させるスライド支持手段
と、前記クランプ手段の前記スライドを規制するロック
作動状態と同スライドを許容するロック解除状態とに選
択的に切換可能なロック手段とを備えたことを第２の特
徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００９】図１に示すように、車体搬送コンベアの台
車Ｄに搭載された自動車の車体Ｂは、車体搬送ラインＬ
に沿って矢印ａ方向（縦軸方向）に搬送される。車体搬
送ラインＬの一側には、前記車体Ｂの開口部を覆うフー
ド、例えばエンジンルームを覆うボンネットＷ等を搬送
するフード搬送コンベアＣが設けられる。フード搬送コ
ンベアＣの下流端に設けたターンテーブルＴと前記車体
搬送ラインＬとの間には、前記フード搬送コンベアＣか
ら受け取ったボンネットＷを矢印ｂ方向（横軸方向）に
搬送して車体Ｂに移載するフード移載装置が設けられ
る。

【００１０】フード移載装置は、床面に立設した支柱１
の上端に前記横軸方向ｂに支持された一対の横軸ガイド
ビーム２を備える。一対の横軸ガイドビーム２の両端部
は２本の連結ビーム３を介して相互に接続され、その一
方の横軸ガイドビーム２が前記支柱１に固着される。各
横軸ガイドビーム２の上面に敷設した一対のガイドレー
ル４にはスライドガイド５を介して梯子状の縦軸ガイド
ビーム６が摺動自在に支持され、その縦軸ガイドビーム
６は横軸ガイドビーム２に案内されて一対の走行用モー
タ７で横軸方向に往復走行する。縦軸ガイドビーム６に
は、前記ターンテーブルＴ上のボンネットＷをクランプ
して車体Ｂに移載する移載台車８が縦軸方向ａに往復走
行自在に支持される。

【００１１】次に、図２〜図９に基づいて移載台車８の
構造を詳述する。

【００１２】図２に示すように、縦軸ガイドビーム６の
下面には一対のガイドレール９が敷設され、そのガイド
レール９に移載台車８の矩形状の移動枠１０に設けたス
ライドガイド１１が摺動自在に係合する。移動枠１０に
ブラケット１２（図５参照）を介して支持した走行用モ
ータ１３によって回転するピニオン１４は縦軸ガイドビ
ーム６に設けたラック１５に噛合し、これにより移載台
車８は縦軸ガイドビーム６に沿って走行する。

【００１３】図５を併せて参照すると明らかなように、
移動枠１０の左右両側には支点ピン１６を介して左右各
一対の上部リンク１７の一端がそれぞれ枢支され、それ
ら上部リンク１７の他端に支点ピン１８を介して一端を
枢支された左右各一対の下部リンク１９の他端は、矩形
状の昇降枠２０の左右両側に支点ピン２１を介して枢支
される。４本の上部リンク１７の一端には、一対の第１
アーム２２と一対の第２アーム２３がそれぞれ対角位置
に配置されて固着される。前記ブラケット１２に枢軸２
４を介して中間部を枢支された連動アーム２５の両端
は、それぞれロッド２６を介して前記第１アーム２２に
連結され、これにより一対の上部リンク１７は互いに同
調するように連動して揺動する。また前記一対の第２ア
ーム２３に尾端を枢支された一対の昇降用シリンダ２７
の出力ロッド２８は、前記一対の第１アーム２２に枢支
される。従って、前記昇降用シリンダ２７を収縮駆動す
ると、上部リンク１７および下部リンク１９よりなるパ
ンタグラフ状のリンク機構は図２の位置から図３の位置
へ展開し、昇降枠２０は移動枠１０から下方へ離間する
ように水平姿勢を保ったまま垂直に下降する。而して前
記枢軸２４、連動アーム２５及びロッド２６は互いに協
働して本発明の連動機構を構成し、また前記昇降用シリ
ンダ２７は本発明の伸縮シリンダを構成する。そして、
これら連動機構及びシリンダは、上，下部リンク１７，
１７；１９，１９の作動態様に関係なく、それらリンク
１７，１７；１９，１９で囲まれた空間内に常に位置し
ている（図２，３参照）。

【００１４】図４および図７〜図９から明らかなよう
に、ボンネットＷをクランプするクランプ手段２９は、
前記昇降枠２０の下面に縦軸方向ａに敷設した２本のガ
イドレール３０にスライドガイド３１を係合させて摺動
自在に支持されたスライド基板３２を備える。スライド
基板３２の上面には、ロックレバー駆動装置３３により
回転軸３４回りに所定角度だけ回転可能なロックレバー
３５が設けられ、そのロックレバー３５の両端には、前
記昇降枠２０の内面に当接可能なローラ３６が装着され
る。従って、ロックレバー３５を図９の実線位置に回動
させてローラ３６を昇降枠２０の内周に当接させること
により、スライド基板３２は昇降枠２０に固定される。
またロックレバー３５を鎖線位置に回動させてローラ３
６を昇降枠２０から離間させることにより、スライド基
板３２はガイドレール３０に沿って縦軸方向ａに自由に
スライドできる状態となる。

【００１５】スライド基板３２の中央に設けた自在継手
３７（図７参照）には、矩形状の揺動枠３８が揺動自在
に支持される。揺動枠３８にはスライド基板３２の隅部
下面に当接するロッド３９を有する４個の揺動用シリン
ダ４０が設けられる。従って、４個の揺動用シリンダ４
０を別個に伸縮駆動することにより、揺動枠３８を自在
継手３７回りに任意の方向に強制揺動させることができ
る。このとき、揺動枠３８が鉛直軸回りに回転しないよ
うに、スライド基板３２に設けたガイド部材４１に揺動
枠３８に設けた位置決め部材４２が遊嵌する。而して揺
動用シリンダ４０は、クランプ手段２９を自在継手３７
回りに任意方向に強制揺動して、該クランプ手段２９に
クランプされるボンネットＷの姿勢を制御し得る本発明
の姿勢制御手段を構成する。

【００１６】図２〜図４および図６から明らかなよう
に、揺動枠３８の両端上面に固着した固定板４３には一
対のガイド部材４４が設けられ、このガイド部材４４に
可動板４５に植設したガイドロッド４６が摺動自在に係
合する。そして可動板４５は固定板４３に設けた吸着用
シリンダ４７により昇降する。それぞれの可動板４５の
両端にはボンネットＷの上面に吸着可能な一対の真空吸
着パッド４８が設けられ、これら合計４個の真空吸着パ
ッド４８によりボンネットＷが吸着保持される。各真空
吸着パッド４８の近傍にはシリンダ４９で図２の位置と
図３の位置との間を揺動するフック部材５０が設けら
れ、このフック部材５０の下端を真空吸着パッド４８に
吸着保持したボンネットＷの周辺部下面に延出させるこ
とにより、該ボンネットＷの落下が防止される。

【００１７】図１に示すように、車体Ｂを搭載した台車
Ｄが移動する車体搬送ラインＬを跨ぐように２組の光電
スイッチ５１，５２が設けられ、それらの光電スイッチ
５１，５２はフード移載装置の作動を制御する制御ユニ
ットＵに接続される。搬送方向上流側の光電スイッチ５
１は台車Ｄ上の車体Ｂの有無を確認し、また下流側の光
電スイッチ５２は台車Ｄの移動に対してフード移載装置
の移載台車８の移動を同期させるための同期信号を出力
する。

【００１８】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用を説明する。

【００１９】図１において、フード搬送コンベアＣから
ターンテーブルＴ上に搬入されたボンネットＷは、フー
ド移載装置による移載を待ってその位置に待機する。こ
の時、車体との位置関係において必要がある場合には、
前記ターンテーブルＴを駆動されてボンネットＷの姿勢
が水平面内で１８０°反転される。

【００２０】ボンネットＷがターンテーブルＴ上に搬入
された時、横軸ガイドビーム２に沿って移動可能な縦軸
ガイドビーム６および該縦軸ガイドビーム６に沿って移
動可能な移載台車８は、図１に鎖線で示す位置にある。
この状態から一対の昇降用シリンダ２７を収縮駆動する
と、上部リンク１７および下部リンク１９よりなるパン
タグラフ機構によって、クランプ手段２９を支持する昇
降枠２０が図２に示す上昇位置から図３に示す下降位置
へ下降する。この時、図９に実線で示す位置に回転した
一対のロックレバー３５の先端に設けたローラ３６を前
記昇降枠２０の内面に当接しており、この昇降枠２０の
下面にガイドレール３０を介して支持されたスライド基
板３２は摺動不能にロックされている。また、前記スラ
イド基板３２の下面に自在継手３７を介して揺動自在に
支持された揺動枠３８は、４個の揺動用シリンダ４０の
ロッド３９を同一量だけ突出させることにより、図７に
示す水平姿勢に保持されている。

【００２１】前述のように揺動枠３８が水平姿勢を保っ
たままターンテーブルＴ上に載置されたボンネットＷに
上部に接近すると、吸着用シリンダ４７が伸長してそれ
ぞれ一対の真空吸着パッド４８を備えた一対の可動板４
５が下降し、前記真空吸着パッド４８にボンネットＷを
吸着保持する。次に、真空吸着パッド４８にボンネット
Ｗを吸着保持した状態で可動板４５は元位置に上昇し、
図３の状態となる。続いて、前記昇降用シリンダ２７が
伸長することによりパンタグラフ機構を介してクランプ
手段２９が図２の位置に上昇するとともに、ボンネット
Ｗの万一の落下を防止すべく、シリンダ４９が伸長して
フック部材５０がボンネットＷの下面に回り込む。

【００２２】上述のようにしてクランプ手段２９にボン
ネットＷをクランプした状態で、縦軸ガイドビーム６は
横軸ガイドビーム２に沿って図１の矢印ｂ方向に走行
し、車体搬送ラインＬの上部に重なる実線位置に停止し
て待機する。一方、台車Ｄに搭載された車体Ｂは、車体
搬送ラインＬに沿って矢印ａ方向に搬入され、その過程
で前記車体Ｂの存在が光電スイッチ５１により確認され
るとともに、光電スイッチ５２により前記移載台車８の
作動タイミングが検出される。光電スイッチ５２の出力
信号を受けた制御ユニットＵは、車体Ｂの搬送速度に同
期するように移載台車８を縦軸ガイドビーム６に沿って
移動させ、これにより車体Ｂと移載台車８は上下に整列
した状態で同期しながら車体搬送ラインＬに沿って移動
する。

【００２３】移載台車８の同期走行中に上部リンク１７
および下部リンク１９よりなるパンタグラフ機構が作動
し、ボンネットＷは図３および図６に示す位置に向けて
再び下降する。これと同時にボンネットＷの落下防止用
のフック部材５０が図３に示す位置に退避するととも
に、ロックレバー３５が図９に鎖線で示す位置に回転
し、スライド基板３２はガイドレール３０に沿って縦軸
方向ａにスライド自在な状態となる。また４個の揺動用
シリンダ４０が所定のストロークだけ伸縮駆動されるこ
とにより、揺動枠３８が自在継手３７回りに所定角度揺
動し、図６に示すようにボンネットＷは車体Ｂのエンジ
ンルームの開口部に沿うように所定角度傾斜する。

【００２４】上述のように、スライド基板３２の摺動に
より車体Ｂと移載台車８との僅かな同期ずれを吸収さ
せ、かつ揺動枠３８の揺動によりボンネットＷと車体Ｂ
の開口部の傾斜角度を一致させた状態で吸着用シリンダ
４７を伸長すると、真空吸着パッド４８が僅かに下降し
てボンネットＷは車体Ｂの開口部に正しく係合する。し
たがって、この状態から真空吸着パッド４８の吸着を解
除すると、ボンネットＷは移載台車８から車体Ｂに受け
渡される。ボンネットＷを解放した移載台車８は、次の
ボンネットＷの移載に備えるべく図１に鎖線で示す位置
に復帰して待機する。

【００２５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものではなく、種々の小設
計変更を行うことが可能である。

【００２６】例えば、本移載装置はボンネットＷの移載
に限らず、トランクリッド等の他のフードの移載に対し
ても適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本発明の第１の特徴によれ
ば、第１案内手段および第２案内手段に案内されて移動
する移載台車を、車体搬送ライン上を移動する車体と同
期して同搬送ラインに沿って移動させ、その間に移載台
車に昇降手段及び昇降枠を介して昇降可能に支持したク
ランプ手段にクランプされるフードを車体上面開口に移
載しているので、フードの移載のために車体の搬送を一
時停止する必要がない。その結果、フードの移載作業が
前後の作業ステーションの作業タイミングに影響を及ぼ
すことが回避され、生産ラインの稼働スピードの低下を
防止することができる。

【００２８】また特にクランプ手段は、昇降枠に自在継
手を介して首振り自在に支持されており、このクランプ
手段を姿勢制御手段により前記自在継手回りに任意方向
に強制揺動して、該クランプ手段にクランプされるフー
ドの姿勢を制御し得るようにしているため、車体の開口
部の傾斜に合わせてフードの傾斜角度を任意に調整する
ことができ、従ってその調整姿勢を保ちながらフードの
車体開口部への組付け作業を能率よく的確に行うことが
できる。

【００２９】更に前記昇降手段は、移動台車に各々の一
端を間隔をおいて上下揺動自在に枢支された一対の上部
リンクと、その両上部リンクの他端に各々の一端をそれ
ぞれ上下揺動自在に枢支され且つ昇降枠に各々の他端を
間隔をおいて上下揺動自在に枢支された一対の下部リン
クと、前記一対の上部リンクを相互に連動させて同調揺
動させる連動機構と、前記一対の上部リンクの相互間に
介装されてその各リンクを強制揺動させることで昇降枠
を一定姿勢で昇降駆動する伸縮シリンダとを有するの
で、伸縮シリンダの伸縮に応じて各リンクを強制揺動さ
せて昇降枠（従ってクランプ手段）を同一姿勢のまま昇
降動作させることができ、しかも伸縮シリンダの対応リ
ンクに対するレバー比の選定により昇降枠の昇降ストロ
ークを十分に確保可能となる。その上、前記連動機構お
よび伸縮シリンダを、各リンクの作動態様に関係なくそ
れらリンクで囲まれた空間内（即ちそれらリンクで構成
されるパンタグラフ機構内）に位置させることができる
ので、それだけ装置のコンパクト化を図ることができ、
また上記連動機構やシリンダが他物と衝突するのを極力
回避することができる。

【００３０】また本発明の第２の特徴によれば、クラン
プ手段を昇降枠に車体搬送ラインに沿ってスライド自在
に支持させるスライド支持手段と、クランプ手段の前記
スライドを規制するロック作動状態と同スライドを許容
するロック解除状態とに選択的に切換可能なロック手段
とを備えるので、フードを車体開口部へ組付ける際に車
体と移載台車との間に同期ずれが生じても、ロック手段
をロック解除状態とすることでクランプ手段を昇降枠に
対しスライドさせて該同期ずれを容易に吸収することが
可能となり、またフードの搬送中は、ロック手段をロッ
ク作動させることでクランプ手段の前記スライドを抑え
て、フードが妄りに動いたりガタついたりするのを防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フード移載ステーションの全体平面図

【図２】フード移載装置の全体側面図

【図３】図２に対応する作用の説明図

【図４】図２の４方向矢視図

【図５】図２の５−５線矢視図

【図６】図３の６方向矢視図

【図７】図４の７−７線断面図

【図８】図２の８−８線矢視図

【図９】図２の９−９線矢視図

【符号の説明】

２ 横軸ガイドビーム（第１案内手段） ６ 縦軸ガイドビーム（第２案内手段） ８ 移載台車 １７ 上部リンク １９ 下部リンク ２０ 昇降枠 ２４ 枢軸（連動機構） ２５ 連動アーム（連動機構） ２６ ロッド（連動機構） ２７ 昇降用シリンダ（伸縮シリンダ） ２９ クランプ手段３０ ガイドレール（スライド支持手段） ３５ ロック手段（ロックレバー） ３７ 自在継手４０ 揺動用シリンダ（姿勢制御手段） ５１ 光電スイッチ（検出手段） ５２ 光電スイッチ（検出手段） Ｂ 車体 Ｌ 車体１送ラインＭ 昇降手段 Ｕ 制御ユニット（制御手段） Ｗ ボンネット（フード）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の車体（Ｂ）を車体搬送ライン
   （Ｌ）に沿って移動させながら、前記車体（Ｂ）の上面
   開口にフード（Ｗ）を移載する自動車のフード移載装置
   であって、 前記車体搬送ライン（Ｌ）に対して直交する方向に延び
   る第１案内手段（２）と、この第１案内手段（２）に沿
   って移動可能であって前記車体搬送ライン（Ｌ）に対し
   て平行に延びる第２案内手段（６）と、この第２案内手
   段（６）に沿って移動可能な移載台車（８）と、この移
   動台車（８）に昇降手段（Ｍ）を介して昇降可能に支持
   される昇降枠（２０）と、この昇降枠（２０）に自在継
   手（３７）を介して首振り自在に支持されて前記フード
   （Ｗ）をクランプ可能なクランプ手段（２９）と、その
   クランプ手段（２９）を前記自在継手（３７）回りに任
   意方向に強制揺動して、該クランプ手段（２９）にクラ
   ンプされる前記フード（Ｗ）の姿勢を制御し得る姿勢制
   御手段（４０）と、前記車体搬送ライン（Ｌ）に沿う車
   体（Ｂ）の移動を検出する検出手段（５１，５２）と、
   この検出手段（５１，５２）の出力信号に基づき前記移
   載台車（８）を前記車体（Ｂ）に同期して前記車体搬送
   ライン（Ｌ）に沿って移動させる制御手段（Ｕ）とを備
   え、 前記昇降手段（Ｍ）は、前記移動台車（８）に各々の一
   端を間隔をおいて上下揺動自在に枢支された一対の上部
   リンク（１７，１７）と、その両上部リンク（１７，１
   ７）の他端に各々の一端をそれぞれ上下揺動自在に枢支
   され且つ前記昇降枠（２０）に各々の他端を間隔をおい
   て上下揺動自在に枢支された一対の下部リンク（１９，
   １９）と、前記一対の上部リンク（１７，１７）を相互
   に連動させて同調揺動させる連動機構（２４〜２６）
   と、前記一対の上部リンク（１７，１７）の相互間に介
   装されてその各リンク（１７，１７）を強制揺動させる
   ことで前記昇降枠（２０）を一定姿勢で昇降駆動する伸
   縮シリンダ（２７）とを有し、 前記連動機構（２４〜２６）及び伸縮シリンダ（２７）
   は、前記上，下部リンク（１７，１７；１９，１９）で
   囲まれた空間内に位置することを特徴とする、自動車の
   フード移載装置。
2. 【請求項２】 前記クランプ手段（２９）を前記昇降枠
   （２０）に前記車体搬送ライン（Ｌ）に沿ってスライド
   自在に支持させるスライド支持手段（３０）と、前記ク
   ランプ手段（２９）の前記スライドを規制するロック作
   動状態と同スライドを許容するロック解除状態とに選択
   的に切換可能なロック手段（３５）とを備えたことを特
   徴とする、請求項１に記載の自動車のフード移載装置。