JP3586134B2 - 治具パレットの選択供給方法とその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
治具付きのパレットに部品を取付け、この治具パレットを複数個ラックに保持させ、このラックを組付けラインの近傍に配置し、組付けラインのワークに合致する治具パレットを選出して、そこに取り付けられている部品をワークに組付けることが行われている。本発明は、このような技術分野に属している。
【０００２】
【従来の技術】
本願発明に関係が深いと思われる先行技術として、特開平９−２８６３６１号公報の技術が挙げられる。ここに開示されている技術は、次のとおりである。断面が三角形の回転式のラックを組付けラインの近くに二つ配置し、ラックの各面に治具パレットを保持し、各治具パレットには組付けラインを移動してくる各種のワークに合致させた部品が取り付けてある。ワークが組付けステーションに停止すると、それに同期させてワークに対応する治具パレットが引き出されて、組付けステーションで部品組付けがなされる。そして、この組付けは、両ラックから交互に治具パレットが引き出されるように作動順序が設定してあるので、一方のラックから治具パレットが引き出されているときには、他方のラックの治具パレットに部品をセットするようになっており、こうすることによって治具パレットの繰り出しサイクルを短縮している。
なお、治具パレットの構成は、基板に多数の治具が固定してあり、一つの治具パレットはヒンジ式ドアの外板支持用、他の治具パレットはスライド式ドアの外板支持用と言うように専用化されている。この点は、後述の本願発明においても同じである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述の先行技術であると、両ラックの各々に対して部品供給装置（いわゆるパーツローダー）を設置する必要があり、したがって設備規模が大きくなり、スペ−スや費用の面で不利となる。また、上述のものは、治具パレットを起立させたまま移送する方式であるから、起立姿勢を確保するための機構が複雑になり、また、部品を治具パレットにしっかりと結合しておく必要があり、この点においても構造面で不利になる。
【０００４】
【課題を解決するための手段とその作用】
本願発明は、以上に述べた問題点を解決するために発案されたもので、少なくとも一対のラックを組付けラインに沿って配列し、両ラックの間において、選択された治具パレットを水平から起立した姿勢に変換することと、それを組付けラインのワークに接近させることと、一方のラックから他方のラックに治具パレットを移送させること等が基本的な考え方になっている。
【０００６】
請求項１の発明は、部品が取り付けられる複数の治具パレットをラックに保持し、少なくとも二つのラックをワークの組付けラインに沿って配列した形式のものにおいて、両ラックの間であって組付けステーションに対応した箇所にパレット供給エリアを設置し、このエリアにおいていずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させ、次いでこのパレットを起立させてから組付けステーションのワークに近接させて部品組付けを終了させ、その後、治具パレットをワークから離隔させて治具パレットをほぼ水平な姿勢に復帰させて、この治具パレットをいずれか一方のラックに返還し、部品組付けの際に次の異種ワークに適した治具パレットを一方のラックから他方のラックへ移送し、移送される側のラックに部品供給がなされることを特徴とした方法である。したがって、治具パレットはほぼ水平な姿勢でラックから引き出されて、パレット供給エリアに停止させられるので、起立した姿勢で移送する必要がなくなる。そして、組付けステーションの近くで起立させられるので、起立したままの移動距離が短くなる。さらに、次の、あるいは先々の異種ワークに適した部品は、一方のラックだけで治具パレットに供給されることになる。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１の方法を実施する物であって、部品が取り付けられる複数の治具パレットをラックに保持し、少なくとも二つのラックをワークの組付けラインに沿って配列した形式のものにおいて、両ラックの間であって組付けステーションに対応した箇所にパレット供給ユニットを設置し、このユニットには、いずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させると共にその治具パレットを起立姿勢に変換する停止変換手段が設けられ、この停止変換手段は組付けステーションのワークに接近し離隔するための移動手段上に支持され、さらにこのユニットには、停止手段がワーク側へ接近しているときに、一方のラックから他方のラックへ治具パレットを移送するパレット移送手段が設けられていることを特徴とする装置である。したがって、停止変換手段において治具パレットをほぼ水平な姿勢で受け入れ、しかもその場で起立姿勢に変換させ、さらに治具パレットを組付けラインのワークに接近させることがパレット供給ユニットにおいて遂行される。このような作動は、停止変換手段が移動手段上に支持されているので、スムーズに行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図示の実施形態にしたがって、本願発明をくわしく説明する。なお、ここでは自動車のボディ組立ラインを前提にしている。組付けラインＬに沿ってラック１と２が所要の間隔をあけて配列され、ラック１側に部品供給装置３が作用するように構成してある。ラックは多面式の回転型のものであり、ここでは三角形のタイプである。図１から図４においては、ラック１、２を回転軸の方向から見た補助図を記載して、各ラックの治具パレット保持状態や回転位相を理解しやすくしている。各ラック１、２には回転軸４、５が設置され、両回転軸４、５はほぼ同軸で組付けラインＬと平行に配置されている。
【０００９】
両ラック１、２は所要の間隔をあけて配置され、そこにパレット供給エリア６が設けてあり、それはちょうど組付けステーションＳに対応した位置関係になっている。図示の状態は、組付けラインＬ上の台車７が組付けステーションＳに停止しているところであり、台車７の上にはワークＷが載置されている。
【００１０】
パレット供給エリア６には、パレット供給ユニット８が配置され、このユニット８はレール９上を進退できるようになっている。そして、このレール９は組付けラインＬと直交する向きに配置されており、後述の「停止変換手段」をワークＷに接近させたり離隔させたりするための「移動手段」に相当している。停止変換手段１０は、いずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させる機能と、治具パレットを起立させる機能を保有している。その構造を図５から図８を中心にして説明すると、レール９上に車輪１１を介して基台１２が支持され、この基台１２に支持台１３が設置してある。基台１２に支柱１４がしっかりと固定され、支持台１３に固定したアーム１５が支持軸１６を介して支柱１４に結合されている。支持軸１６は組付けラインＬと平行に向けられ、支持台１３をほぼ水平の状態から起立した状態に変換出来るようにしている。なお、符号１７は支持台１３を起立させたときのストッパ片である。
【００１１】
「移送手段」１８は、いずれか一方のラックから他方のラックへ治具パレットを移送する機能を有しているもので、その構造は、基台１２に固定した支柱１９に移送台２０を固定したものである。移送台２０は、基台１２、すなわちパレット供給ユニット８がワークＷに接近しているときに、両ラック１、２を架橋するような役割をはたしており、そのために支持台１３と平行に配置されている。
【００１２】
ラック１、２には、治具パレットＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦが保持されていて、各治具パレットに取り付けられる板金部品ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅおよびｆは、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，ＥおよびＦなる各車種に合致したものである。なお、部品ａはハッチングされた形で図示してあるが、それ以外の部品ｂ〜ｆはそれらの符号だけを対応する治具パレットの近くに記載してある。各治具パレットの出し入れやラック間の移送は治具パレットを水平な姿勢で行うので、ラック１、２は一つの面が常に水平な回転位相とされている。
【００１３】
図中の符号２１は、ラック１、２の各保持面、支持台１３、移送台１８に設けたガイドレ−ルである。この一例を図９で説明すると、支持台１３に形成した溝２２内にローラ２３を挿入し、そのホルダー２４に連結脚２５を介して治具パレットＡが結合されている。
【００１４】
図示していないが、つぎの構造は一般に採用されている機構等で容易に実施することができる。すなわち、アーム１５を回動させるためには、支持軸１６にレバーを固定し、これに流体シリンダを連結することによって、支持台１３を水平姿勢から起立姿勢に変換することができる。ラック１、２を回す機構もアーム１５の場合と同様であり、１２０度間隔で回される。治具パレットをガイドレ−ル２１に沿って移動させるのには、流体シリンダのストロ−ク出力で行い、ガイドレ−ル２１上に治具パレットを固定するのは、フック型のクランプを流体シリンダで作動させてパレット拘束を行う。治具パレットに部品を取り付けるのには、回動式の固定アームで部品を押さえつけるようにする。さらに、後述の作動を行わせるための作動順序は、通常のシーケンス回路で行うことができる。また、部品供給装置３は、支持板２６に進退ロッド２７が連結され、支持板２６の下面に部品Ｐを保持し、ラック１上の空パレットに部品Ｐを供給する。そして、この供給は一方のラック１だけである。
【００１５】
以下、この実施形態の作動を説明する。図１は、部品供給装置３により治具パレットＡ上に部品ａが取り付けられた状態である。つぎに、治具パレットＡが支持台１３上に移送されて、停止変換手段１０上で治具パレットＡが停止されて、図２の状態になる。それから、停止変換手段１０の起立、すなわち支持台１３の起立動作によって、図３の状態になる。その後、図４のようにパレット供給ユニット８が組付けラインＬの方へ移送されて、部品ａがワークＷに到達させられ、ここで組付けがなされる。このときに移送手段である移送台２０が、両ラック１と２を架橋する位置にきている。
【００１６】
図示の場合は、たまたま次に来る台車７上の車種がＤ車種なので、ラック２の水平面に待機している治具パレットＤをそのままラック１へ移送すればよい。したがって、図４の二点鎖線図示のように治具パレットＤが移送され、ラック１上に停止すると、部品供給装置３から部品ｄが治具パレットＤに供給される。
もし、次に来る車種がＥ車種であれば、ラック２を回転させて治具パレットＥを水平状態にしてから、ラック１に移送して部品ｅを供給する。さらに、もし、次ぎにくる車種がＢ車種であれば、ラック１の空保持面を選択してそこに空の治具パレットＡを戻すのである。そして、ラック１を回転させて治具パレットＢを水平にしてから部品ｂを供給し、前述の治具パレットＡを送りだすのと同様に作動させる。このように治具パレットＡをラック１に戻すのは、ラック２の保持面が全て治具パレットで塞がっているためである。
【００１７】
以上の作動によって、ラック１の水平面状態の箇所から治具パレットを取り出して支持台１３上に停止させ、その後、治具パレットを起立させるものであるから、治具パレットを起立させたまま移動させることを回避することができる。さらに、治具パレットへの部品供給は一方のラック１側にのみなされるので、部品供給装置は一組だけでよいことになる。
【００１８】
以上の実施形態においては、ラックを二つならべてその間にパレット供給ユニットを介入させるものであるが、これを変形してラックを三つならべて二組のパレット供給ユニットを介入することも可能であり、このことは本願発明に含まれる実施態様である。さらに、ラックを四角い四面型にすることも可能である。
また、図示の実施形態においては、ラックには合計６つの治具パレット保持面があるので、６車種に対応できるものである。このような車種数の場合は、多車種少量生産で、車種の生産順序が不規則であっても、同一車種が連続して来ないかぎり対応できる。あるいは、ある車種だけ生産比率が高くて、この車種が連続して流れて来るときには、その車種用の治具パレットを二つ準備しておくことによって対応できる。ただし、この場合には５車種に対応した設備ということになる。
【００１９】
特許請求の範囲には記載していないが、次の事項は請求項として記載することができる。すなわち、パレット供給ユニット８は、基台１２上に、水平位置と起立位置が交互に切り替えられる支持台１３と、移送台２０が設置してあり、基台１２が組付けラインＬと直交する向きのレール９上に支持されていることである。こうすることによって、単一の基台１２上に支持台１３と移送台２０をコンパクトに配置できるという有利な効果がある。
各ラックが停止しているときには、必ず水平面が上に位置するようにしてあることである。これによって、治具パレットを水平な状態で移送することが簡単に行えるという有利な効果がある。
以上のように請求項に記載できる項目を二つ掲げたが、図示の実施形態の中からさらに別の事項を請求項に記載することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本願発明によれば、部品が取り付けられる複数の治具パレットをラックに保持し、少なくとも二つのラックをワークの組付けラインに沿って配列した形式のものにおいて、両ラックの間であって組付けステーションに対応した箇所にパレット供給エリアを設置し、このエリアにおいていずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させ、次いでこのパレットを起立させてから組付けステーションのワークに接近させて部品組付けを終了させ、その後、治具パレットをワークから離隔させて治具パレットをほぼ水平な姿勢に復帰させて、この治具パレットをいずれか一方のラックに返還するものである。したがって、治具パレットはほぼ水平な姿勢でラックから引き出されて、パレット供給エリアに停止させられるので、起立した姿勢で移送する必要がなくなる。そして、組付けステーションの近くで起立させられるので、起立したままの移動距離が短くなり、部品を治具で保持して移動させるものとしては、部品が所定位置からずれたりするのを防止する点で非常に有効である。さらに、ほぼ水平な姿勢の治具パレットに部品を取り付けて移送するので、起立させて移送する場合にくらべると、部品の取付け安定性が向上するし、それにともなって部品の保持機構を簡素化することが可能になる。
【００２１】
ある治具パレットが、部品組付けの位置へ進出して組付けをしている最中に、次の異種ワークに適した治具パレットを一方のラックから他方のラックへ移送し、移送される側のラックに部品供給がなされることを含んだ方法であるから、次の、あるいは先々の異種ワークに適した部品は、一方のラックの治具パレットにだけ供給されることになる。したがって、部品供給装置は常に片側のラックにだけ配置すればよく、設備スペ−スの縮小や設備費用の面で大変有利である。
【００２２】
さらに、本願発明は装置の発明として、部品が取り付けられる複数の治具パレットをラックに保持し、少なくとも二つのラックをワークの組付けラインに沿って配列した形式のものにおいて、両ラックの間であって組付けステーションに対応した箇所にパレット供給ユニットを設置し、このユニットには、いずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させると共にその治具パレットを起立姿勢に変換する停止変換手段が設けられ、この停止変換手段は組付けステーションのワークに接近し離隔するための移動手段上に支持され、さらにこのユニットには、停止変換手段がワーク側へ接近しているときに、一方のラックから他方のラックへ治具パレットを移送するパレット移送手段を保有したものである。
よって、停止変換手段において治具パレットをほぼ水平な姿勢で受入れ、しかもその場でワークに対面した起立姿勢に変換させ、さらに治具パレットを組付けラインのワークに接近させることがパレット供給ユニットにおいて遂行され、治具パレット移送や部品のパレット取付けの面で信頼性の高い部品挙動を付与することができる。このような作動は、停止変換手段が移動手段上に支持されているので、スムーズに行われるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施形態を示す平面図であり、第１の作動状態を示している。
【図２】第２の作動状態を示す平面図である。
【図３】第３の作動状態を示す平面図である。
【図４】第４の作動状態を示す平面図である。
【図５】図１の（５）−（５）断面図である。
【図６】図２の（６）−（６）断面図である。
【図７】図３の（７）−（７）断面図である。
【図８】図４の（８）−（８）断面図である。
【図９】ガイドレ−ルの構造例を示す縦断正面図である。
【符号の説明】
ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ 部品
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ 治具パレット
１、２ ラック
Ｗ ワーク
Ｌ 組付けライン
Ｓ 組付けステーション
６ パレット供給エリア
３ 部品供給装置
８ パレット供給ユニット
１０ 停止変換手段
９ 移動手段
１８ パレット移送手段

Claims (2)

1. 部品が取り付けられる複数の治具パレットをラックに保持し、少なくとも二つのラックをワークの組付けラインに沿って配列した形式のものにおいて、両ラックの間であって組付けステーションに対応した箇所にパレット供給エリアを設置し、このエリアにおいていずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させ、次いでこのパレットを起立させてから組付けステーションのワークに近接させて部品組付けを終了させ、その後、治具パレットをワークから離隔させて治具パレットをほぼ水平な姿勢に復帰させて、この治具パレットをいずれか一方のラックに返還し、部品組付けの際に次の異種ワークに適した治具パレットを一方のラックから他方のラックへ移送し、移送される側のラックに部品供給がなされることを特徴とする治具パレットの選択供給方法。
2. 請求項１の方法を実施する物であって、部品が取り付けられる複数の治具パレットをラックに保持し、少なくとも二つのラックをワークの組付けラインに沿って配列した形式のものにおいて、両ラックの間であって組付けステーションに対応した箇所にパレット供給ユニットを設置し、このユニットには、いずれか一方のラックからの治具パレットをほぼ水平な姿勢で停止させると共にその治具パレットを起立姿勢に変換する停止変換手段が設けられ、この停止変換手段は組付けステーションのワークに接近し離隔するための移動手段上に支持され、さらにこのユニットには、停止手段がワーク側へ接近しているときに、一方のラックから他方のラックへ治具パレットを移送するパレット移送手段が設けられていることを特徴とする治具パレットの選択供給装置。

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