JP4282545B2 - 車体組立ラインにおけるドア搬送方法及び搬送装置 - Google Patents

Description

本発明は、車体の組立、生産ラインにおけるドア搬送技術に関する。

従来、車体組立ラインにおいて、通常、ドアは組立ラインの初工程で車体から取り外され、ドア搬送ラインのドアハンガに移載された後ドア小組ラインに向けて搬送され、ドア小組ラインでドアに小組部品を組み付けると、これを再びドアハンガに移載して車体組立ラインの取付部に向けて搬送し、ドア取付け個所において車体に取り付けるようにしている。このような技術として、例えば、図７に示すように、車体組立用メインライン５１の途中に、ドアを取り外すための取外し個所５１ｘと、ドアを取り付けるための取付け個所５１ｙが設けられ、また、メインライン５１の側方には、ドア小組ライン５２が二本平行に配設されるような装置構成が一般的である。そして、このドア小組ライン５２の一方側のスラットコンベアライン５２ａで左側ドアの小組を行い、他方側のスラットコンベアライン５２ｂで右側ドアの小組を行うようにされ、また、前記取外し個所５１ｘと取付け個所５１ｙの間には、各スラットコンベアライン５２ａ、５２ｂに近接するような形態で二本のオーバーヘッド式のドア搬送ライン５３ａ、５３ｂが配設され、それぞれのドア搬送ライン５３ａ、５３ｂには、ハンガ５４が走行自在にされている。
そして、取外し個所５１ｘで車体Ｗから左右のドアを取り外した後、左側のドアについては、左側ドア搬送ライン５３ａのハンガ５４に人手で搭載した後、左側ドア組付け用のスラットコンベアライン５２ａに送り込み、右側のドアについては、右側ドア搬送ライン５３ｂのハンガ５４に人手で搭載した後、右側ドア組付け用のスラットコンベアライン５２ｂに送り込むことで、各ドアに小組部品を組み付けるようにしている。そして、各スラットコンベアライン５２ａ、５２ｂで小組が完了すると、そのドアは、再びハンガ５４に人手で搭載され、各ドア搬送ライン５３ａ、５３ｂを通して取付け個所５１ｙに搬送される。

一方、上記の装置構成は、取外したドアをハンガに移載したり、ハンガから降ろしたドアをスラットコンベアに移載するような作業を人手で行うようにしているが、このような移載作業を自動化したような技術（例えば、特許文献１参照。）も知られており、この技術では、車体を搬送するメインラインのドア取外し個所で左右のドアを取り外すと、車両一台分のドアを纏めて一台のハンガに自動移載してオーバーヘッドコンベアによりドア小組ラインまで搬送し、例えば、右側のドアをドア小組ラインの右側ドア小組スラットコンベア上に自動移載した後、ハンガをＵターンさせて、左側のドアをドア小組ラインの左側ドア小組スラットコンベア上に自動移載するようにするとともに、ドア小組ラインからハンガにドアを自動移載する時も、ほぼ同様な構成で行うようにしている。

特開平４−３５８９７６号公報

ところが、図７に示すような装置構成では、ドア搬送ライン５３ａ、５３ｂが二本必要となり、占有面積が大きくなるばかりでなく、ドアハンガ５４も左右ドア用が個々に必要になるためコスト高になるという問題があった。この際、ドア搬送ラインを一つにしてドアハンガに車両一台分のドアを載置して搬送することも考えられるが、取外し個所５１ｘで取り外したドアをドアハンガ５４に移載したり、ドアハンガ５４上のドアをスラットコンベアライン５２ａ、５２ｂのパレット上に移載したり、スラットコンベアライン５２ａ、５２ｂのパレット上のドアをハンガ５４に移載したり、取付け個所５１ｙでハンガ５４上のドアを車体Ｗに移載したりする場合に、少なくともいずれか一方側のドアを積載するための距離が長くなる等、移載工数が大きくなって人的労力が多大になるという問題がある。

一方、特許文献１の技術の場合、オーバーヘッドコンベアの搬送レールを蛇行させつつ長く敷設し、しかも右側ドア小組スラットコンベアを左側ドア小組スラットコンベアより長くする必要があり、コスト高になるとともに占有面積も大きくなるという不具合があった。また、大量生産時には、ドアハンガ上に移載する作業や、ドア小組ラインに移載する作業などを自動で行うようにしているが、中量または少量生産の場合は、人が行える作業を人に置き換えるようにしており、例えばオーバーヘッドコンベアのドアハンガから左右のドア小組ラインへの移載や、左右のドア小組ラインからオーバーヘッドコンベアのドアハンガへの移載を人手で行うようにしているが、この場合には、前記例と同様に、移載工数が大きくなって人的労力が多大になるという問題がある。

そこで本発明は、特に人手を活用してドアの移載作業を行う際に、人的労力の軽減が図られるとともに、占有面積の少ない設備構成が可能なドア搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、車体搬送用のメインラインのドア取外し個所で車体から取り外した車両一台分のドアをドア搬送用コンベアの１台のハンガに移載してドア小組ラインに向けて搬送した後、それぞれのドアをドア小組ラインに投入し、ドア小組ラインで小組の完了した各ドアを前記ハンガで受取ってメインラインのドア取付け個所に向けて搬送するようにしたドア搬送方法において、前記ハンガにドアを搭載しまたは積み降ろす移載個所において、該ハンガを、前記ドア搬送用コンベアに係合させた状態で垂直軸周りに回転させ、ドア搬送時とドア移載時のハンガの姿勢を変換させ、前記メインラインのドア取外し箇所及び前記メインラインのドア取付け箇所では、前記ハンガの向きを前記メインラインに対して直角にするようにした。

このように、ドアを移載する際、ハンガを垂直軸周りに回転させることで、車両一台分のドアを同時に一台のハンガに搭載したり、一台のハンガから車両一台分のドアを同時に降ろすような作業を楽に行うことができるようになり、移載に伴う人的労力の軽減化が図られると同時に、ドア搬送用コンベアが一本に纏まり、しかもドア搬送用コンベアを短くできるため、省スペース化が図られる。

そして、本発明では、この際の装置として、前記ドア搬送用コンベアラインの途中の移載個所に、前記ハンガを前記ドア搬送用コンベアに係合させた状態で垂直軸周りに回転させることのできる回転機構を設け、前記メインラインのドア取外し箇所及び前記メインラインのドア取付け箇所では、前記ハンガの向きを前記メインラインに対して直角にするようにした。ここで、ドア搬送用コンベアラインの途中の移載個所とは、車体から取り外した車両一台分のドアをハンガに搭載する個所や、ドア小組ラインのパレットにドアを移載するためハンガからドアを降ろす個所や、ドア小組ラインから小組の終えたドアをハンガに移載する個所や、再びドアを車体に取り付けるためハンガからドアを降ろす個所である。

車体組立ラインにおいて、ドアを取り外して小組部品を組み付けた後、これを再び車体に取り付けるような作業を行うにあたり、ドア搬送用コンベアの途中の移載個所でハンガを垂直軸周りに回転させることで、車両一台分のドアの移載作業が楽に行えるようになり、移載に伴う人的労力の軽減化が図られると同時に、ドア搬送用コンベアが一本に纏まり、しかもドア搬送用搬路を短くできるため設備スペースの小型化が図られる。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。ここで、図１は本発明のドア搬送装置を適用した車両組立ラインのライン構成の一例を示す概略図、図２はドア搬送装置の正面図、図３は図２のＡ視図、図４は回転位相決め部の内部透視図、図５は図４のＢ視図、図６は図５のＣ−Ｃ視図である。

本発明に係るドア搬送方法及び搬送装置は、車両組立ラインにおいて、車体からドアを取り外してドア小組ラインに搬送すると同時に、小組が完了したドアを車体に取り付ける個所に搬送するドア搬送用コンベアの設備スペースを小型化し、また、ドア移載を人手作業によって行う際に、人的労力の軽減を図ることができるようにされている。

車体組立ラインは、図１に示すように、車体を搬送する車体組立メインライン１を備えており、このメインライン１の途中には、ドア取外し個所１ｘとドア取付け個所１ｙが設けられるとともに、このメインライン１の側方には、ドアに小組部品を組み付けるためのドア小組ライン２が配設されている。そして、このドア小組ライン２は、左側ドア小組用と右側ドア小組用の二本のスラットコンベアライン２ａ、２ｂを平行に備えており、各スラットコンベアライン２ａ、２ｂの始端３ｐから終端３ｑに向けてドアをパレットで搬送することで小組部品を組み付けることができるようにされている。

そして、ドア取外し個所１ｘ近傍の移載部Ｘからスラットコンベアライン２ａ、２ｂの始端３ｐ近傍の移載部Ｐ、終端３ｑ近傍の移載部Ｑ、ドア取付け個所１ｙ近傍の移載部Ｙを経由して再びドア取外し個所１ｘ近傍の移載部Ｘに戻る無端状オーバーヘッド式のドア搬送用コンベアライン４が設けられており、このドア搬送用コンベアライン４には、車両一台分のドアを搭載可能なハンガ５が設けられるとともに、ドア取外し個所１ｘ近傍の移載部Ｘとドア取付け個所１ｙ近傍の移載部Ｙとの間のドア搬送用コンベアライン４はメインライン１と平行にされている。

前記ハンガ５は、図２に示すように、ドア搬送用コンベアライン４の搬送レール６を走行自在なフロントトロリ７、センタトロリ８、リヤトロリ９を備えており、フロントトロリ７とセンタトロリ８は連結杆１１により連結され、センタトロリ８とリヤトロリ９は各支持軸１２、１３を介して基枠１４に連結されている。そして、フロントトロリ７やセンタトロリ８やリヤトロリ９は、断面コの字型の搬送レール６にそれぞれ支持ローラ１５と振れ止めローラ１６により支持されている。

前記基枠１４の中央部には、支持柱１７が取り付けられており、この支持柱１７は、上部支持柱１７ａと下部支持柱１７ｂとが回転位相決め部１８を介して連結されている。そして、下部支持柱１７ｂの下端部は、ハンガ部材１９の中央部に接合されている。

ハンガ部材１９の先端側には、図３にも示すように、左右のフロントドアＷｆを支持するフロントドア支持板２１ａ、２１ｂが配設され、後端側には、左右のリヤドアＷｒを支持するリヤドア支持板２２ａ、２２ｂが配設されている。そして、左右のフロントドア支持板２１ａ、２１ｂには、フロントドアＷｆの下端部を載置する載置部材２３と、フロントドアＷｆのヒンジ部側を前方から支持する支持部材２４が立設されており、また、フロントドアＷｆの掛け金部側を後方から支持する揺動式の支持部材２５が設けられている。

また、左右のリヤドア支持板２２ａ、２２ｂには、リヤドアＷｒの下端部を載置する載置部材２６と、リヤドアＷｒのヒンジ部側を前方から支持する支持部材２７が立設されており、また、リヤドアＷｒの掛け金部側を後方から支持する揺動式の支持部材２８が設けられている。

前記回転位相決め部１８は、図４に示すように、下部支持柱１７ｂの上端に円盤部材２９が取り付けられ、この円盤部材２９の周縁の円周上等間隔に六本の支持柱３１がボルト３２により固定されている。そして、この支持柱３１の上部には、前記円盤部材２９より若干小径で且つ中央部に上部支持柱１７ａを挿通せしめることのできる半円孔を有する半円盤部材３３が左右対称に配設され、ボルト３２で固定されている。また、それぞれの半円盤部材３３の中央部下面には、左右対称な位置に下方に向けて突出する突起部３４が設けられており、この突起部３４は、その長さ方向に対して、基端側から先端側に向けてテーパ状に先細りになるように略台形状に形成されている。
そして、前記円盤部材２９と半円盤部材３３の外周部には、円筒部材３５が取り付けられ、また、円盤部材２９の中央部には、ピン部材３６が立設されている。

一方、半円盤部材３３の半円孔を挿通した上部支持柱１７ａの下端部には、インデックス部材３７が取り付けられ、このインデックス部材３７の周縁部には、前記突起部３４を嵌合せしめることのできる切欠き部３８が円周上等間隔に四ヶ所形成されている。そして、この切欠き部３８は、図６にも示すように、前記突起部３４の形状に対応し、長さ方向に対して上面側から下面側に向けてテーパ状に先細りとなる形状にされている。
また、インデックス部材３７の中央部にはスリーブ部材３９が圧入されており、このスリーブ部材３９の中央の挿通孔に、前記ピン部材３６が摺動自在に挿通している。

ところで、図１に示すドア搬送用コンベアライン４のうち、それぞれの移載部Ｘ、Ｙ、Ｐ、Ｑには、ハンガ５を垂直軸周りに回転させるための回転機構４０（図２）が設けられている。
この回転機構４０は、図２に示すように、基板４１上に配設されるターンテーブル４２と、このターンテーブル４２を回転駆動するためのサーボモータ４３と、ターンテーブル４２上に配設される油圧式昇降シリンダ４４を備えており、この油圧式昇降シリンダ４４のロッド先端に昇降円盤４５が取り付けられている。そして、この昇降円盤４５が上昇すると、ハンガ５のハンガ部材１９下面に当接し、ハンガ部材１９を所定ストローク持ち上げることができるようにされている。

また、ドア搬送用コンベアライン４の搬送レール６の近傍には、各移載部Ｘ、Ｙ、Ｐ、Ｑに該当する個所に、図３に示すようなストッパ装置４６とリミットスイッチ４７が設けられる一方、ハンガ５のフロントトロリ７にはロッド４８が取り付けられている。そして、各移載部Ｘ、Ｙ、Ｐ、Ｑの位置までハンガ５が走行してくると、ロッド４８がリミットスイッチ４７を蹴ることにより、ストッパ装置４６が作動してハンガ５を停止させることができるようにされている。

以上のような構成のドア搬送用コンベアライン４の作用等について説明する。
まず、空の状態のハンガ５がドア取外し個所１ｘ近傍の移載部Ｘの位置まで来ると、ロッド４８がリミットスイッチ４７を蹴ってストッパ装置４６によりハンガ５が停止する。次いで、回転機構４０の昇降シリンダ４４が伸長作動し、昇降円盤４５がハンガ部材１９の下面に当接し、ハンガ部材１９と下部支持柱１７ｂを所定ストローク上昇させる。

これにより、図４の鎖線に示す状態から実線に示すように、それまでインデックス部材３７の切欠き部３８に係合していた半円盤部材３３の突起部３４が上昇して、上部支持柱１７ａと下部支持柱１７ｂの係合が解除され、次いで、サーボモータ４３によりターンテーブル４２が９０度回転することにより、ハンガ部材１９の向きがメインライン１に対して直角となる。
その後、昇降シリンダ４４が縮退作動し、下部支持柱１７ｂとハンガ部材１９が下降すると、半円盤部材３３の突起部３４がインデックス部材３７の位相が９０度異なる切欠き部３８に係合する。

この状態で左側ドア用の作業員が車体Ｗから取り外した左側フロントドアＷｆ、左側リヤドアＷｒをハンガ５の左側フロントドア支持板２１ａ、左側リヤドア支持板２２ａ上に載置して固定し、右側ドア用の作業員が車体Ｗから取り外した右側フロントドアＷｆ、右側リヤドアＷｒをハンガ５の右側フロントドア支持板２１ｂ、右側リヤドア支持板２２ｂ上に載置して固定する。
この際、ハンガ部材１９の向きはメインライン１に対して直角方向を向いているため、左右両方のドアの移載作業が楽に行われる。

車両一台分のドアがハンガ５に移載されると、作業者はスイッチを操作することにより油圧式昇降シリンダ４４を伸長作動させる。すると、昇降円盤４５が上昇し、ハンガ部材１９と下部支持柱１７ｂを所定ストローク上昇させ、突起部３４とインデックス部材３７の係合が解除される。次いで、サーボモータ４３が作動してターンテーブル４２が９０度回転し、ハンガ５の向きがメインライン１と平行になる。次いで、昇降シリンダ４４が縮退作動し、突起部３４とインデックス部材３７の切欠き部３８が係合し、ハンガ部材１９の姿勢が固定される。そして、この状態でハンガ５は搬送レール６に沿ってドア小組ライン２に向けて走行する。

次に、ハンガ５がスラットコンベアライン２ａ、２ｂの始端３ｐ近傍の移載部Ｐまでくると、ロッド４８がリミットスイッチ４７を蹴ってストッパ装置４６によりハンガ５が停止する。次いで、前記と同様な要領によりハンガ５のハンガ部材１９の向きが９０度変換され、この状態で左側スラットコンベアライン２ａ側の作業員が左側フロントドアＷｆ、左側リヤドアＷｒをハンガ５から降ろし、左側スラットコンベアライン２ａ上のパレットに移載する。また右側スラットコンベアライン２ａ側の作業員が右側フロントドアＷｆ、右側リヤドアＷｒをハンガ５から降ろし、右側スラットコンベアライン２ｂ上のパレットに移載する。

次いで作業者はスイッチを操作することで、ハンガ５のハンガ部材１９の姿勢は元の姿勢に変換され、スラットコンベアライン２ａ、２ｂの終端３ｑ側近傍の移載部Ｑに向けて走行する。
一方、パレット上に移載された左右のドアＷｆ、Ｗｒは各スラットコンベアライン２ａ、２ｂを流動し、その間に小組部品が組み付けられる。

ハンガ５がスラットコンベアライン２ａ、２ｂの終端３ｑ近傍の移載部Ｑまで来ると、前記と同様な手順によりハンガ部材１９の姿勢が９０度変換され、小組の完了した左右のドアＷｆ、Ｗｒが作業員によってハンガ５に移載される。そして、移載が完了すると、ハンガ部材１９の姿勢が９０度変換され、ドア取付け個所１ｙ近傍の移載部Ｙに向けて走行する。

ハンガ５が移載部Ｙに到達すると、ロッド４８がリミットスイッチ４７を蹴ってストッパ装置４６によりハンガ５が停止する。次いで、前記と同様な要領によりハンガ部材１９の向きが９０度変換され、メインライン１に対して直角方向となる。そして、左側ドア用の作業員がハンガ５上の左側フロントドアＷｆ、左側リヤドアＷｒを車体Ｗに取り付け、右側ドア用の作業員がハンガ５上の右側フロントドアＷｆ、右側リヤドアＷｒを車体Ｗに取り付ける。

そして、すべてのドアが取り付けられると、空になったハンガ５は、ハンガ部材１９の姿勢を搬送状態に戻し、ドア取外し個所１ｘ近傍の移載部Ｘに向けて走行し、この操作が繰り返されるが、移載時のハンガ部材１９の姿勢が移載に容易な姿勢に変換されるため、左右のドア共、移載作業を楽に行うことができる。
また、ドア搬送用コンベアライン４が一本に纏まり、しかも搬路を短くできるため、設備スペースの小型化が図られる。

なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の作用効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。

車両組立ラインにおいて、車体から取外したドアを小組ラインに向けて搬送し、小組の完了したドアを車体に向けて搬送し取付ける際、ドアの移載部でドア搬送用ハンガの姿勢を変換することで、ハンガに車両一台分のドアを移載する作業を楽に行うことができ、また、ドア搬送用レールを一本に纏め、しかも短くできるため省スペース化が図られる。

本発明のドア搬送装置を適用した車両組立ラインのライン構成の一例を示す概略図 ドア搬送装置の正面図 図２のＡ視図 回転位相決め部の内部透視図 図４のＢ視図 図５のＣ−Ｃ視図 従来の車両組立ラインのライン構成の一例を示す説明図

符号の説明

１…車両組立メインライン、１ｘ…ドア取外し個所、１ｙ…ドア取付け個所、２…小組ライン、４…ドア搬送用コンベアライン、５…ハンガ、１９…ハンガ部材、４０…回転機構、Ｐ、Ｑ、Ｘ、Ｙ…移載部、Ｗ…車体。

Claims (2)

1. 車体搬送用のメインラインのドア取外し個所で車体から取り外した車両一台分のドアをドア搬送用コンベアの１台のハンガに移載してドア小組ラインに向けて搬送した後、それぞれのドアをドア小組ラインに投入し、ドア小組ラインで小組の完了した各ドアを前記ハンガで受取ってメインラインのドア取付け個所に向けて搬送するようにしたドア搬送方法であって、前記ハンガにドアを搭載しまたは積み降ろす移載個所において、該ハンガを、前記ドア搬送用コンベアに係合させた状態で垂直軸周りに回転させ、ドア搬送時とドア移載時のハンガの姿勢を変換させ、前記メインラインのドア取外し箇所及び前記メインラインのドア取付け箇所では、前記ハンガの向きを前記メインラインに対して直角にすることを特徴とする車体組立ラインにおけるドア搬送方法。
2. 車体搬送用のメインラインのドア取外し個所で車体から取り外した車両一台分のドアをドア搬送用コンベアの１台のハンガに移載してドア小組ラインに向けて搬送した後、それぞれのドアをドア小組ラインに投入し、ドア小組ラインで小組の完了した各ドアを前記ハンガで受取ってメインラインのドア取付け個所に向けて搬送するようにしたドア搬送装置であって、前記ドア搬送用コンベアラインの途中の移載個所に、前記ハンガを、前記ドア搬送用コンベアに係合させた状態で垂直軸周りに回転させることのできる回転機構を設け、前記メインラインのドア取外し箇所及び前記メインラインのドア取付け箇所では、前記ハンガの向きを前記メインラインに対して直角にすることを特徴とする車体組立ラインにおけるドア搬送装置。