JP4257517B2

JP4257517B2 - 車体搬送装置

Info

Publication number: JP4257517B2
Application number: JP2003394256A
Authority: JP
Inventors: 正梅村; 保男岡林
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2023-11-25
Also published as: JP2005153676A

Description

本発明は、自動車組立ラインにおいて、半完成品の状態にある車体等のワークを、より安定して搬送するための装置に関するものである。

図５には、従来の車体搬送装置１を示している。この車体搬送装置１は、キャリアハンガー２を備え、キャリアハンガー２に開閉式のアーム３を設けたものである（例えば、特許文献１参照。）。また、アーム３の先端部３ａには、図６に示すように、車体４の下方に形成された穴５へと挿入する位置決めピン６を設けることで車体４を位置決めし、車体搬送時の車体４の安定性を確保している（例えば、特許文献２参照。）。さらに、車体４の下方に形成された穴５へと挿入する位置決めピン６のみならず、キャリアハンガーで吊り上げた車両をパレット上に移載する際の、パレットに対する車の位置決めをより正確に行うための移載装置を備える車体搬送装置も発明されている。（例えば、特許文献３参照。）。
また、車体４の適当な部分に当接させる位置決め手段を設けることで、車体搬送時の車体４の位置決め精度を高めた車体搬送装置も発明されている（例えば、特許文献４参照。）。

特開平１１−２５５１６１号公報（〔０１１３〕〜〔０１２１〕、図１２〜図１５）特開平１０−１５７６７２号公報（〔００３２〕〜〔００３４〕、図３〜図４、図６）特開平４−２５６６２２号公報（〔０００４〕、〔０００５〕、〔００２３〕〜〔００３２〕、図１、図４〜図６）特開平４−２６９１３３号公報（〔００１１〕、〔００１６〕〜〔００２１〕、図３〜図６）

しかしながら、従来の車体搬送装置は、何れも、車体４の下方または側方に形成された穴５へと位置決めピン６を挿入した後、キャリアハンガー２に対する車体４の安定性の維持を、車体重量に頼っていることから、地震の発生等不測の事態が生じ、車体搬送中にキャリアハンガー２が大きく揺れたような場合には、位置決めピン６が、車体４の穴５から脱落するおそれがあった。したがって、発生頻度の低い地震等の不測の事態のために、キャリアハンガー２の揺れ防止機構を設ける等、必要な対策を施す必要があるなど、設備投資を増大させる原因となっていた。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、設備投資を可能な限り抑えつつ、キャリアハンガーに大きな揺れを来すような場合であっても、半完成品の状態にある車体を、より安定して搬送することにある。

上記課題を解決するための、本発明の請求項１に係る車体搬送装置は、車体下方に形成された穴へ挿入する位置決めピンを、キャリアハンガーのアーム先端部に設けた車体搬送装置であって、前記位置決めピンの一部を分割し、分割した部位を変位させて、位置決めピンの半径方向の投影面積を任意に拡大する投影面積拡大機構を設けたことを特徴とするものである。
本発明によれば、前記位置決めピンの半径方向の投影面積を最小にした状態で、車体下方に形成された穴へ位置決めピンを挿入することで、キャリアハンガーに対し車体を位置決めし、車体を吊り上げることが可能となる。一方、前記投影面積拡大機構によって、前記位置決めピンの分割した部位を変位させ、位置決めピンの半径方向の投影面積を、前記車体下方に形成された穴よりも拡大することで、当該穴に位置決めピンを挿入した後、穴から位置決めピンが脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。

また、本発明の請求項２に係る車体搬送装置は、請求項１記載の車体搬送装置において、前記投影面積拡大機構は、分割されたピンの一部を回転駆動するための、当該位置決めピンの軸線からオフセットして配置された当該軸線と平行の回転軸を備えるものである。
本発明によれば、前記分割されたピンの一部を、当該位置決めピンの軸線からオフセットして配置された当該軸線と平行の回転軸を中心として回転駆動することで、位置決めピンの半径方向の投影面積を、任意に拡大することが可能となる。よって、前記位置決めピンの半径方向の投影面積を最少にした状態では、車体下方に形成された穴へ位置決めピンを挿入することを可能とし、かつ、挿入後は前記車体下方に形成された穴よりも拡大することで、当該穴から位置決めピンが脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。

また、本発明の請求項３に係る車体搬送装置は、請求項１記載の車体搬送装置において、前記投影面積拡大機構は、分割されたピンの一部を前記位置決めピンの軸線と直交する方向へと倒すための、当該位置決めピンの軸線と直交する水平回転軸を備えるものである。
本発明によれば、当該位置決めピンの軸線と直交する水平回転軸を中心として回転駆動することで、位置決めピンの半径方向の投影面積を、任意に拡大することが可能となる。よって、前記位置決めピンの半径方向の投影面積を最少にした状態では、車体下方に形成された穴へ位置決めピンを挿入することを可能とし、かつ、挿入後は前記車体下方に形成された穴よりも拡大することで、当該穴から位置決めピンが脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。

また、本発明の請求項４に係る車体搬送装置は、請求項１記載の車体搬送装置において、前記投影面積拡大機構は、位置決めピンを軸線と平行な複数片へと分割し、当該位置決めピンの軸線に対し離間接近させるコレットチャック状の駆動機構を備えるものである。
本発明によれば、前記分割されたピンを、前記駆動機構によって当該位置決めピンの軸線に対し離間接近させることで、位置決めピンの半径方向の投影面積を、任意に拡大することが可能となる。よって、前記位置決めピンの半径方向の投影面積を最少にした状態で、車体下方に形成された穴へ位置決めピンを挿入することを可能とし、かつ、挿入後は前記車体下方に形成された穴よりも拡大することで、当該穴から位置決めピンが脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。

また、本発明の請求項５に係る車体搬送装置は、請求項１から４のいずれか１項記載の車体搬送装置において、自動車組立ラインの任意の位置に、前記投影面積拡大機構に対し連結離脱自在で、前記分割されたピンの一部を変位させることが可能な駆動手段を設けたものである。
本発明によれば、自動車組立ラインの任意の位置に、前記投影面積拡大機構に対し連結離脱自在で、前記分割されたピンの一部を変位させることが可能な駆動手段を設けることで、各キャリアハンガー毎に当該駆動手段を設けることなく、前記投影面積拡大機構の分割されたピンの一部を駆動することが可能となる。

本発明はこのように構成したので、設備投資を可能な限り抑えつつ、キャリアハンガーに大きな揺れを来すような場合であっても、半完成品の状態にある車体等のワークを、より安定して搬送することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。ここで、従来技術と同一部分若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１には、本発明の実施の形態に係る車体搬送装置の、キャリアハンガー２のアーム先端部３ａ（図５、図６参照）に設けた位置決めピン６を示している。この位置決めピン６は、その一部７を、本体部分９と分割し、分割した部位７（以下、「可動片」という。）を変位させて半径方向の投影面積を任意に拡大する、位置決めピンの投影面積拡大機構を設けたものである。

図示の例では、位置決めピンの投影面積拡大機構は、可動片７と、位置決めピン６の軸線Ｃ₆から距離Ｌだけオフセットして配置された、位置決めピン６の軸線Ｃ₆と平行な軸線Ｃ₇を中心とする、可動片７を回転させるための回転軸８を備えるものである。
位置決めピン６の本体部分９は、キャリアハンガー２のアーム先端部３ａ（図５、図６参照）に固定されるベース10に取り付けられているが、回転軸８は、本体部分９およびベース10によって、軸線Ｃ₇を中心に回動自在に支持されている。また、回転軸８の下端部には、回転アーム11が固定されている。図示の例では、回転アーム11は、その中央部を回転軸８に固定して水平方向に伸び、その両端部には円盤状のカムフォロワ12が設けられているが、この回転アーム11を回転軸８から一方向にのみ伸ばして、カムフォロワ12を１つだけ設けることとしても良い。カムフォロワ12は、図２に示す駆動手段13と任意に連結してその駆動力を受け、回転アーム11を介して回転軸８を回転させるために用いられるものである。

図２には、位置決めピン６の可動片７を変位させるための駆動手段13を示している。この駆動手段13は、自動車組立ラインの建屋の床面等に設置されるものである。この駆動手段13は、シリンダー14によって昇降自在に支持された電動モータ等の回転アクチュエータ15と、回転アクチュエータ15に回転駆動される冶具部16とで構成されている。冶具部16は、例えば円盤状若しくは棒状の部材であり、回転アクチュエータ15の回転軸15ａから所定距離だけ離れた位置に、カムフォロワ12と連結離脱自在な円形の凹部を有するキャッチャー17を設けている。なお、カムフォロワ２は、回転アーム11に対して軸着されていることから、カムフォロワ12とキャッチャー17とが係合した状態で、冶具部16の回転運動を回転アーム11の回転運動に円滑に変換することができる。

駆動手段13は、待機状態にある時にはシリンダー14を縮めておくことで、キャッチャー17はカムフォロワ12の下方に離間した状態にある。しかしながら、図２に示すように、駆動手段13のシリンダー14を伸長させて、回転アクチュエータ15ごと冶具部16を上昇させることで、キャッチャー17をカムフォロワ12に係合させることができる。そして、回転アクチュエータ15を回転駆動することにより、その動力が冶具部16のキャッチャー17、カムフォロワ12、回転アーム11を介して、位置決めピン６の可動片７に伝達され、可動片７は図３（ａ）に示す状態から、図３（ｂ）に示す状態へと変位する。このとき、可動片７の回転中心である軸線Ｃ₇は、位置決めピン６の軸線Ｃ₆から距離Ｌだけオフセットして配置されていることから、可動片７は位置決めピン６の直径をはみ出すように回転し、位置決めピン６の半径方向の投影面積は、回転前の状態と比べ、図１（ａ）に斜線で示す面積だけ拡大する。このとき、位置決めピン６の半径方向の投影面積は、車体４の穴５よりも拡大した状態となることから、可動片７は車体４の穴５に対する抜け止めとして機能する。
また、駆動手段13によって、可動片７を図３（ｂ）に示す状態から図３（ａ）に示す状態へと戻す事により、位置決めピン６の半径方向の投影面積は最小となり、車体４の穴５への位置決めピンの挿入および抜き出しを円滑に行うことが可能となる。

なお、駆動手段13は、図４に例示するように、自動車組立ラインの通称足廻り部品の取り付け工程を行う作業区間Ｂの、前後位置Ａ、Ｃに設置しておく。そして、車体４を吊り上げたキャリアハンガー２がライン上を進み、駆動手段13を設けた位置Ａに到達すると、図２に示すように、位置決めピン６のカムフォロワ12と、キャッチャー17との位置を一致させることができるので、位置Ａの駆動手段13を作動させて、位置決めピン６の可動片７を図３（ａ）に示す状態から図３（ｂ）に示す状態へと偏芯回転させ、前述のごとく抜け止めを施すことができる。
また、足廻り部品の取り付け工程終了後、キャリアハンガー２がライン上を進み、駆動手段13を設けた位置Ｃに到達すると、再び位置決めピン６のカムフォロワ12と、キャッチャー17との位置を一致させることができるので、この時点で、位置Ｂの駆動手段13を作動させて、位置決めピン６の可動片７を図３（ｂ）に示す状態から図３（ａ）に示す状態へと偏芯回転させ、抜け止めを解除することができる。

上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることができる。まず、本発明の実施の形態では、位置決めピン６の一部を分割し、分割した部位である可動片７を変位させて、位置決めピン６の半径方向の投影面積を任意に拡大する投影面積拡大機構を設けている。そして、図１（ａ）、（ｂ）に実線で示すように、位置決めピン６の半径方向の投影面積を最小にした状態で、車体４の下方に形成された穴５へと位置決めピン６を挿入することで、キャリアハンガー２（図４、図５）により車体４を吊り上げることが可能となる。
一方、前記投影面積拡大機構を構成する、位置決めピン６の可動片７を変位させ、位置決めピン（穴５を通過して、車体４のパネル上面に位置する部分のみ）の半径方向の投影面積を、車体４の下方に形成された穴５よりも拡大することで、穴５から位置決めピン６が脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。なお、図１〜図３に示す例によれば、投影面積拡大機構は、分割片７を、位置決めピン６の軸線Ｃ₆からオフセットして配置された、軸線Ｃ₆と平行の回転軸８（軸線Ｃ₇）を中心として回転駆動することで、位置決めピン６の半径方向の投影面積を、任意に拡大するものである。

また、本発明の実施の形態では、図４に例示する様に、自動車組立ラインの任意の位置Ａ、Ｃに、位置決めピン６の可動片７を変位させるための駆動手段13を設け、車体４の穴５に対する位置決めピン６の抜け止めおよび抜け止め解除を行うことができるので、自動車組立ライン上での、キャリアハンガー２に対する車体４の積み下し作業の円滑性と、安定した吊り上げ状態とを確保することができる。しかも、各キャリアハンガー２に駆動手段13を設ける必要がないことから、キャリアハンガー２の構造の複雑化、重量増大、設備コストの増大を防ぐことができる。

ところで、図１〜３に示した位置決めピン６の投影面積拡大機構の構造は、あくまで一例であり、次のような構造を採用することが可能である。
例えば、位置決めピン６の可動片７を、位置決めピン６の軸線Ｃ₆と直交する回転軸（例えば水平軸）によって軸支する構造とし、当該回転軸を中心として回転駆動するものとしてもよい。この場合には、可動片７を位置決めピン６の軸線Ｃ₆と直交する方向へと倒すことにより、位置決めピンの半径方向の投影面積を、任意に拡大することが可能となる。かかる構造によっても、位置決めピン６の半径方向の投影面積を最少にした状態、すなわち、可動片７を倒さず直立させた状態では、車体４の下方に形成された穴５へと位置決めピン６を円滑に挿入することが可能である。また、挿入後は、位置決めピン６の半径方向の投影面積を穴５よりも拡大することで、穴５から位置決めピン６が脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。

また、別の構造例として、位置決めピン６の一部を、位置決めピンの軸線Ｃ₆に対し、離間接近させる駆動機構を備えることとしてもよい。具体的には、位置決めピン６を軸線Ｃ₆と平行な複数片へと分割した、いわゆるコレットチャック状に形成し、各分割片の端部を、コレットチャックと同様に拡径・縮径自在とすることによっても、位置決めピン６の半径方向の投影面積を、任意に拡大することが可能となる。よって、前記位置決めピンの半径方向の投影面積を最少にした状態で、車体下方に形成された穴へ位置決めピンを挿入することを可能とし、かつ、挿入後は前記車体下方に形成された穴よりも拡大することで、当該穴から位置決めピンが脱落することを防ぐための抜け止めを施すことができる。なお、何れの構造においても、駆動手段13は、それぞれの可動片を駆動するに適した構造を採用するものとする。

以上のごとく、本発明の実施の形態では車体搬送装置１への適用例を開示したが、キャリアハンガー２を用いた他の部品の搬送装置にも応用可能であることは明らかであろう。

本発明の実施の形態に係る車体搬送装置の、キャリアハンガーのアーム先端部に設けた位置決めピンを示すものであり、（ａ）はその上面図、（ｂ）は縦断面図である。図１に示す位置決めピンの可動片の駆動手段を示す側面図である。図１に示す位置決めピンの作動図であり、図３（ａ）は待機状態を、（ｂ）は変位状態を示すものである。本発明の実施の形態に係る車体搬送装置を採用した自動車組立ラインの模式図である。従来の車体搬送装置を示す模式図である。従来の車体搬送装置の、キャリアハンガーのアームに設けられた位置決めピンを示す拡大図である。

符号の説明

２：キャリアハンガー、３：アーム、３ａ：アーム先端部、４：車体、５：穴、６：位置決めピン、７：可動片、８：回転軸、９：本体部分、11：回転アーム、12：カムフォロワ、13：駆動手段、14：シリンダー、15：回転アクチュエータ、16：冶具部、17：キャッチャー、Ｃ₆、Ｃ₇：軸線

Claims

車体下方に形成された穴へ挿入する位置決めピンを、キャリアハンガーのアーム先端部に設けた車体搬送装置であって、前記位置決めピンの一部を分割し、分割した部位を変位させて、位置決めピンの半径方向の投影面積を任意に拡大する投影面積拡大機構を設けたことを特徴とする車体搬送装置。
前記投影面積拡大機構は、分割されたピンの一部を回転駆動するための、当該位置決めピンの軸線からオフセットして配置された当該軸線と平行の回転軸を備えることを特徴とする請求項１記載の車体搬送装置。
前記投影面積拡大機構は、分割されたピンの一部を前記位置決めピンの軸線と直交する方向へと倒すための、当該位置決めピンの軸線と直交する水平回転軸を備えることを特徴とする請求項１記載の車体搬送装置。
前記投影面積拡大機構は、位置決めピンを軸線と平行な複数片へと分割し、当該位置決めピンの軸線に対し離間接近させるコレットチャック状の駆動機構を備えることを特徴とする請求項１記載の車体搬送装置。
自動車組立ラインの任意の位置に、前記投影面積拡大機構に対し連結離脱自在で、前記分割されたピンの一部を変位させることが可能な駆動手段を設けたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の車体搬送装置。