JP5694395B2 - Vehicle assembly equipment - Google Patents
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Description
本発明は、移動中の車体に、ドアを取付ける車両組立装置に関する。 The present invention relates to a vehicle assembly apparatus for attaching a door to a moving vehicle body.
一般の車両組立では、車体(ホワイトボディ)に塗装を施した後に、ドアが外される。外されたドアに、ウインドレギュレータやドアガラスやハーネスが取付けられる(ドア側艤装)。また、ドアなし車体に、ドア開口から車載部品が投入され、組み付けられる(ボディ側艤装)。 In general vehicle assembly, the door is removed after painting the body (white body). A window regulator, door glass, and harness are attached to the removed door (door side outfitting). In-vehicle parts are thrown into the vehicle body without a door from the door opening and assembled (body side outfitting).
艤装後に、車体にドアが再取付けされる。この再取付けのために組立装置が用いられる。
移動中の車体に、ドアを取付ける車両組立装置は、各種の構造のものが知られている(例えば、特許文献1(第8図)参照。)。
After outfitting, the door is reattached to the car body. An assembly device is used for this reattachment.
Various types of vehicle assembly apparatuses for attaching a door to a moving vehicle body are known (see, for example, Patent Document 1 (FIG. 8)).
特許文献1を次図に基づいて説明する。
図11は従来の車両組立装置の基本原理を説明する図であり、車体コンベア101により、車体102が矢印(1)のように、連続的に搬送される。
車体102の側方には、矢印(2)のように周回する長円形コンベア103が設けられ、この長円形コンベア103で複数のキャリア104が周回搬送される。
FIG. 11 is a diagram for explaining the basic principle of a conventional vehicle assembly apparatus. The
On the side of the
リフタ105により、前部ドア106又は後部ドア107がキャリア104に移され、車体102へ搬送される。
連続的に搬送される車体102に対して、長円形コンベア103を高速で周回させる。すると、車体102に前部ドア106が追いつく。この時点で長円形コンベア103を車体コンベア101と同速にし、同速の間に前部ドア106を車体102に取付ける。次に、長円形コンベア103を高速で周回させる。すると、車体102に後部ドア107が追いつく。この時点で長円形コンベア103を車体コンベア101と同速にし、同速の間に後部ドア107を車体102に取付ける。
By the
The
図中、リフタ5の位置P1から後部ドア107が車体102に取付けられる位置P2の間は、キャリア104は前部ドア106又は後部ドア107を搬送する役割を果たす。しかし、残りの範囲Aは、キャリア104は空荷である。
すなわち、キャリア104の有効稼働率は約50%である。
車両組立装置の有効活用を図る上で、この稼働率を高めることが求められる。
In the figure, between the position P1 of the
That is, the effective operating rate of the
In order to make effective use of the vehicle assembly apparatus, it is required to increase the operating rate.
また、高速から同速に切り換えるタイミングが遅れると、前部ドア106又は後部ドア107が車体102に衝突する虞がある。逆に、高速から同速に切り換えるタイミングが速すぎると、前部ドア106又は後部ドア107が車体102が離れたままとなるため、人手で前部ドア106又は後部ドア107が車体102へ寄せるなど、余分な作業が追加される。
このように、矢印(1)と矢印(2)が同じ向きであるため、車体102と前部ドア106又は後部ドア107とのマッチング(合わせ作業)が難しい。
車体とドアのマッチングが容易である車両組立装置が求められる。
Further, if the timing for switching from high speed to the same speed is delayed, the
Thus, since the arrow (1) and the arrow (2) are in the same direction, matching (matching operation) between the
There is a need for a vehicle assembly apparatus that can easily match the vehicle body and the door.
本発明は、有効稼働率が高く且つ車体とドアのマッチングが容易である車両組立装置を提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a vehicle assembly device that has a high effective operating rate and can easily match a vehicle body and a door.
請求項1に係る発明は、上流から下流へ移動する車体に、ドアを取付ける車両組立装置であって、
前記車体の移動中心線に沿って延ばされる固定レールと、
この固定レールに移動自在に吊される移動枠体と、
この移動枠体に設けられ前記移動中心線と直交する方向へ延ばされる移動レールと、
前記移動中心線と直交する方向へ移動可能に、前記移動レールに取付けられる移動板と、
この移動板に吊り下げられ前記ドアを支えるドア支持機構と、
下流位置に且つ前記移動板を前記移動中心線から離れるように移動したときに前記ドア支持機構で前記ドアを受け取ることができる位置に設けられ前記ドアを載置するドア置き台と、
前記移動板に取付けられ前記移動中心線に向かって延ばされるキック部材と、
前記移動中心線寄りの部位に配置され前記キック部材で操作され前記移動板が前記移動中心線寄りの所定位置に達したことを検出する第1センサと、
前記移動中心線寄りの部位にて前記移動枠体に取付けられ前記第1センサの検出情報に基づいて上昇する昇降部材と、
前記固定レールの下流位置にて前記固定レールに取付けられ上昇したときの前記昇降部材で操作され前記ドア支持機構が許容作業範囲を逸脱して下流側に到達したことを検出する第2センサと、からなることを特徴とする。
The invention according to
A fixed rail extending along the moving center line of the vehicle body;
A moving frame suspended movably on the fixed rail;
A moving rail provided in the moving frame and extending in a direction perpendicular to the moving center line;
A moving plate attached to the moving rail so as to be movable in a direction perpendicular to the moving center line;
A door support mechanism that is suspended from the moving plate and supports the door;
A door pedestal that is provided at a position where the door can be received by the door support mechanism when the moving plate is moved away from the moving center line at a downstream position;
A kick member attached to the moving plate and extending toward the moving center line;
A first sensor that is disposed near the moving center line and is operated by the kick member to detect that the moving plate has reached a predetermined position near the moving center line;
An elevating member attached to the moving frame at a position near the moving center line and rising based on detection information of the first sensor;
A second sensor for detecting the arrival at the downstream side is operated by the elevating member when the rose attached to the fixed rail at a position downstream said door support mechanism deviates from the allowable working range of the previous SL fixed rail It is characterized by comprising.
請求項2に係る発明では、ドア支持機構は、鉛直軸廻りに回転自在に移動板に吊り下げられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明では、上流から下流へ移動する車体に、下流から上流へ移動するドアに当接する当接部材が着脱自在に取付けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明では、上流から下流へ移動する車体に対して、下流から上流へドアを移動する。ドアが車体に到達するまでの移動中に、作業員はドア廻りを目視点検することができる。車体は溶接工程での車体であるため、ドアの打痕や傷を点検することが望まれる。ドアが車体に到達した後は、車体へドアを取付ける。この取付け作業の間にドア支持機構は下流に到達する。すなわち、ドア支持機構には、下流→上流→下流の間、ドアが吊り下げられており、ドア支持機構の稼働率、すなわち、車両組立装置の稼働率が大いに高まる。
In the invention according to
また、上流から下流へ移動する車体に対して、下流から上流へドアを移動するため、ドアは必ず車体に到達する。到達後は、固定レールに移動枠体が移動自在に吊られているため、ドアが車体に連れて下流へ移動する。この移動中にドアを車体に取付ければよい。すなわち、車体とドアとのマッチングは極めて容易である。したがって、本発明によれば、有効稼働率が高く且つ車体とドアのマッチングが容易である車両組立装置が提供される。 Further, since the door moves from the downstream to the upstream with respect to the vehicle body moving from the upstream to the downstream, the door always reaches the vehicle body. After reaching the door, the movable frame is suspended from the fixed rail so that the door moves with the vehicle body. What is necessary is just to attach a door to a vehicle body during this movement. That is, the matching between the vehicle body and the door is extremely easy. Therefore, according to the present invention, there is provided a vehicle assembly apparatus that has a high effective operation rate and that can easily match a vehicle body and a door.
請求項2に係る発明では、ドア支持機構は、鉛直軸廻りに回転自在に移動板に吊り下げられているため、ドアを旋回させて車体に対して好適な角度にすることも自在であり、作業性が高まる。
In the invention according to
請求項3に係る発明では、上流から下流へ移動する車体に、下流から上流へ移動するドアに当接する当接部材が着脱自在に取付けられている。
当接部材にドアを当接するだけで、車体にドアをマッチングさせることができるため、作業性が一層高まる。すなわち、車体に当接部材を斜めに取付けておくことで、当接後にドアが車体に連結し易い角度に保たれ、好ましい。
In the invention which concerns on
Since the door can be matched to the vehicle body simply by abutting the door on the abutting member, the workability is further enhanced. That is, it is preferable that the contact member is attached to the vehicle body at an angle so that the door can be easily connected to the vehicle body after contact.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
図1に示すように、車両組立装置10において、車体11が、コンベア(図8、符号65)により、白抜き矢印のように連続的に移動する。
As shown in FIG. 1, in the
本発明では、実線で示される車体11側を「上流」、ドア置き台12が図示されている側を「下流」と呼ぶ。
また、左ドア用の設備と右ドア用の設備が移動中心線13に対称に配置されている。以下の説明では左ドア用の設備、すなわち、移動中心線13より図下の設備を説明し、右ドア用の設備の説明は省略する。
In the present invention, the side of the
The left door facility and the right door facility are arranged symmetrically with respect to the
車両組立装置10は、車体11の移動中心線13に沿って延ばされる内側/外側の固定レール14、15(符号14は移動中心線13側に在るため内側と言う。符号15は外側と言う。)と、固定レール14、15に吊される移動枠体16と、下流側に且つ外側の固定レール15の外側に配置されるドア置き台12と、図2以降で説明する機構類からなる。
The
固定レール14、15は、工場建屋に直接又は間接的に固定される。
移動枠体16は、下流から上流(又は、上流から下流)へ移動可能に固定レール14、15に吊されている。
移動枠体16について詳細を次に説明する。
The fixed rails 14 and 15 are fixed directly or indirectly to the factory building.
The moving
Details of the moving
図2に示すように、移動枠体16は、固定レール15から固定レール14へ掛け渡した長方形の矩形フレームである。
図3は、図2の3−3矢視図であり、正しくはハンドル35が図手前にあり、ドア45が図奥にあるが、理解を容易にするために、ハンドル35を右、ドア45を左に示した。
As shown in FIG. 2, the moving
FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow 3-3 in FIG. Is shown on the left.
図3に示すように、移動枠体16は、ロール17、17及びスティ18、18を介して、固定レール15に吊り下げられ、ロール17、17が回転することで、移動枠体16は図面左右方向(図1の移動中心線13に沿った方向)に移動自在とされる。
As shown in FIG. 3, the moving
このような移動枠体16に、一対の移動レール19、19が設けられ、これらの移動レール19、19に、ロール21、21及びスティ22、22を介して、移動板23が吊り下げられる。ロール21、21が回転することで移動板23は図面表裏方向(図1の移動中心線13に直交する方向)に移動自在とされる。
A pair of moving
このような移動板23に鉛直軸24を介して、ドア支持機構30が吊り下げられる。
ドア支持機構30は、天板31と、この天板31から吊り下げられるパワーアシストシリンダ32と、このパワーアシストシリンダ32から下へ延びるピストンロッドに取付られるアタッチメント33と、このアタッチメント33に付設されるハンドル35と、アタッチメント33に取付けられる水平軸36と、この水平軸36に一端が固定されて延びるアーム37と、このアーム37に取付けられるJ形部材38と、水平軸36の一端に設けられ作業員(図8、符号62)が操作するレバー39と、水平軸36の近傍から上へ延ばされるドア受け部材41と、このドア受け部材41の上部に取付けられる軟質材42と、天板31に縦向きに設けられるストッパピン43と、このストッパピン43を図示せぬスプリングに抗して引き下げる引き部材44とからなる。引き部材44は、綱、紐、ロープ、ワイヤ、ロッドの何れでもよい。
The
The
パワーアシストシリンダ32は、スプリングが内蔵される油圧ダンパーであって、一定以上の外力を加えるとピストンが移動し、一定未満の外力が加わってもピストンが移動しないツールである。ドア45を吊った状態では高さ位置が維持され、作業員が上又は下へ力を加えるとドア45が上又は下へ移動する。作業員がドア45を支える必要がないのでパワーアシストと呼ばれる。
The
図2に示すように、移動板23側に、第1穴46と第2穴47が設けられている。例えば、第1穴46はドア置き台12のドア45を把持する際の位置決めに用い、第2穴47は車体11へドア45を取り付ける際に、車体11に取付けられている当接部材61に沿った角度にドア45を位置決めするために用いる。
第1穴46又は第2穴47に挿入されているストッパピン43を、図3に示す引き部材44で強制的に抜くことができる。また、引き部材44を弛めると、スプリングで付勢されるストッパピン43が第1穴46又は第2穴47に挿入される。
As shown in FIG. 2, a
The
次に、J形部材38の作用を説明する。
図4(a)では、J形部材38は待機位置にある。レバー39を上げて水平軸36を約90°回すと、図4(b)に示すように、J形部材38は縦向き姿勢となる。次に、全体(J形部材38、水平軸36、レバー39)を上げると、図3に示すように、爪48をドア45の開口に引っ掛けることができる。
Next, the operation of the J-shaped
In FIG. 4A, the J-shaped
結果、図3に想像線で示すドア45が爪48と軟質材42で挟持される。軟質材42であるために、ドア45に傷が着く心配はない。ドア45を車体にボルトで固定した後は、J形部材38を下げ、図4(b)→図4(a)の順で操作することで、J形部材38をドア45から外し元の状態に戻すことができる。
As a result, the
図2において、矩形の移動板23から2本の帯板からなるキック部材51が内側の固定レール14に向かって延びている。加えて、内側の固定レール14の近傍にて移動枠体16に昇降部材52が取付けられている。この昇降部材52の軌跡上に、第2センサ53が配置され、この第2センサ53が固定レール14に固定される。なお、第2センサ53は、図1に示すように下流に配置される。
In FIG. 2, a
図2の5−5矢視図である図5に示すように、移動枠体16にクロスメンバー54が渡され、このクロスメンバー54にシリンダユニット59が取付けられる。図2に示すように、シリンダユニット59、59はキック部材51とは干渉しない位置に配置される。
As shown in FIG. 5, which is a view taken along arrow 5-5 in FIG. 2, the
図5にて、シリンダユニット59のロッド55の上端に昇降部材52が取付けられる。ロッド55の他端が圧縮ばね56で付勢され、昇降部材52が下方に付勢される。この昇降部材52に且つキック部材51の進行方向前方に、第1センサ57が取付けられている。
第1センサ57はオフ状態にあると共に、昇降部材52が下位位置にあるため、図面奥に配置される第2センサ53もオフ状態にある。
In FIG. 5, the elevating
Since the
移動板(図2、符号23)が移動することに伴って、キック部材51が昇降部材52に向かって移動すると、昇降部材52の先端が第1センサ57をオン状態にする。このオン信号に基づいてシリンダユニット59が昇降部材52を上昇させる。
この状態のままで、移動枠体16が図面奥へ移動すると、昇降部材52により第2センサ53がオン状態になる。
When the
If the moving
なお、第1・第2センサ53は機械式リミットスイッチが好適であるが、近接スイッチや非接触型光電スイッチであってもよく、種類・形式は任意である。
The first and
以上の構成からなる車両組立装置の作用を、図7〜図9に基づいて総合的に説明する。
図7(a)にて、ドア置き台12にドア45が載せられている。
このとき、車体11は上流にあり且つこの車体11に、治具としての当接部材61が斜めに取付けられている。そして、ドア支持機構30をドア置き台12の近傍へ移動し、ドア置き台12のドア45を把持させる。
The operation of the vehicle assembly apparatus configured as described above will be comprehensively described with reference to FIGS.
In FIG. 7A, the
At this time, the
図7(b)にて、矢印(3)のように、ドア支持機構30を、上流へ移動させる。途中で適宜矢印(4)のように、ドア支持機構30を45°程度旋回させる。そして、ドア支持機構30を矢印(5)のように、車体11に接近させる。
In FIG. 7B, the
図7(b)の作用を、図8で補足する。作業員62がハンドル35を握り、引き部材44を引いて天板31を45°回転させ、ストッパピン43を第2穴47に係合させることで、ドア支持機構30を旋回させ、移動させることができる。上流ではドア45を車体11に接近させる。車体11は下流へ移動しつつある。
The operation of FIG. 7B will be supplemented with FIG. The
図7(c)に示すように、ドア支持機構30と共にドア45が上流へ移動し、当接部材61が車体11と共に下流へ移動するため、ドア45が容易に当接部材61に当接する。当接部材61が斜めであるため、当接後はドア45が車体11へ締結し易い角度に保持される。当接後はドア45が当接部材61で押されるため、車体11とドア支持機構30は同期して下流へ移動する。
図7(c)の時点で、図6に示すように、キック部材51により第1センサ57がオン状態になる。第1センサ57がオンになることで、ドア45が車体11への取付け位置に達したことが認識される。
As illustrated in FIG. 7C, the
At the time of FIG. 7C, the
図9(a)にて、インパクトレンチと呼ばれるハンド工具などでボルトを締め付けることにより、ドア45を車体11の当接部材61に取付ける。ドア45が中開状態に保持されているため、取付けは容易になる。
取付けが終了すると作業員の手で、図9(b)に示すように、ドア支持機構30がドア置き台12の近傍の待機位置へ戻される。この際に、キック部材51が外側の固定レール15寄りに移動するため、図6から図5に変わる。すなわち、第1センサ57がオフ状態になり、作業終了が認識される。
In FIG. 9A, the
When the attachment is completed, the
ところで、諸般の事情により、ドア取付け作業が遅延することはあり得る。
このときは、図9(c)に示すように、昇降部材52が内側の固定レール14近傍で図6のように上昇した状態にあるため、この昇降部材52で第2センサ53がオン状態になる。このオン信号により、異常を認識し、車体11の移動を停止し、作業を中断するなどの対策を講じる。
By the way, the door mounting operation may be delayed due to various circumstances.
At this time, as shown in FIG. 9C, the elevating
仮に、従来の技術のように、上流にある車体に、上流にあるドアを接近させて取付ける場合には、ハンド工具による締結作業が早い時点で開始されるため、作業が遅延することは起こりにくい。
一方、本発明のように、上流にある車体に、下流にドアを接近させると、車体にドアが遭遇するタイミングが、中流又は下流であることもあり得る。結果、作業遅延が起こりやすい。その対策として、第2センサ53を設けた。
If the upstream door is installed close to the upstream vehicle body as in the prior art, the fastening work by the hand tool is started at an early point, so that the work is unlikely to be delayed. .
On the other hand, when the door is approached downstream of the upstream vehicle body as in the present invention, the timing at which the door encounters the vehicle body may be midstream or downstream. As a result, work delays are likely to occur. As a countermeasure, a
また、別の観点から、従来の技術に対する本発明の利点を説明する。
比較例では、図10(a)で示すように、ドア置き台110及びドア111は上流に置かれている。
ドア支持機構112は、矢印(6)のように、上流で車体113に接近し、矢印(7)のように下流へ移動し、矢印(8)のように車体113から離れ、矢印(9)のように待機位置へ戻る。矢印(8)と矢印(9)が、いわゆる空荷状態となる。
From another viewpoint, the advantages of the present invention over the prior art will be described.
In the comparative example, as shown in FIG. 10A, the
The
これに対して、実施例では、図10(b)に示すように、ドア置き台12及びドア45が下流に置かれている。
ドア45を把持したドア支持機構30は、矢印(11)のように上流へ向かい、車体11に遭遇したら矢印(12)のように下流に移動しつつドア取付作業がなされ、作業が終了したら矢印(13)のように待機位置へ戻される。矢印(13)だけが空荷である。
特に、矢印(11)中に、作業員はドア45を目視点検することができる。すなわち、矢印(11)と矢印(12)は有効に作業がなされる。
以上のように、図10(a)に比較して、図10(b)は格段に作業効率が高まる。
On the other hand, in the embodiment, as shown in FIG. 10B, the
The
In particular, the operator can visually inspect the
As described above, the work efficiency of FIG. 10 (b) is significantly increased as compared with FIG. 10 (a).
本発明は、車両の塗装工程以降に配置され車体にドアを取付ける組立装置に好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for an assembling apparatus that is arranged after a vehicle painting process and attaches a door to a vehicle body.
10…車体組立装置、11…車体、12…ドア置き台、13…移動中心線、14、15…固定レール、16…移動枠体、19…移動レール、23…移動板、24…鉛直軸、30…ドア支持機構、45…ドア、51…キック部材、52…昇降部材、53…第2センサ、57…第1センサ、61…当接部材。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記車体(11)の移動中心線(13)に沿って延ばされる固定レール(14、15)と、
この固定レール(14、15)に移動自在に吊される移動枠体(16)と、
この移動枠体(16)に設けられ前記移動中心線(13)と直交する方向へ延ばされる移動レール(19)と、
前記移動中心線(13)と直交する方向へ移動可能に、前記移動レール(19)に取付けられる移動板(23)と、
この移動板(23)に吊り下げられ前記ドア(45)を支えるドア支持機構(30)と、
下流位置に且つ前記移動板(23)を前記移動中心線(13)から離れるように移動したときに前記ドア支持機構(30)で前記ドア(45)を受け取ることができる位置に設けられ前記ドア(45)を載置するドア置き台(12)と、
前記移動板(23)に取付けられ前記移動中心線(13)に向かって延ばされるキック部材(51)と、
前記移動中心線(13)寄りの部位に配置され前記キック部材(51)で操作され前記移動板(23)が前記移動中心線(13)寄りの所定位置に達したことを検出する第1センサ(57)と、
前記移動中心線(13)寄りの部位にて前記移動枠体(16)に取付けられ前記第1センサ(57)の検出情報に基づいて上昇する昇降部材(52)と、
前記固定レール(14、15)の下流位置にて前記固定レール(14)に取付けられ上昇したときの前記昇降部材(52)で操作され前記ドア支持機構(30)が許容作業範囲を逸脱して下流側に到達したことを検出する第2センサ(53)と、
からなることを特徴とする車両組立装置。 A vehicle assembly device (10) for attaching a door (45) to a vehicle body (11) moving from upstream to downstream,
Fixed rails (14, 15) extending along the movement center line (13) of the vehicle body (11) ;
A movable frame (16) suspended movably on the fixed rails (14, 15) ;
A moving rail (19) provided on the moving frame (16) and extending in a direction perpendicular to the moving center line (13) ;
A moving plate (23) attached to the moving rail (19) so as to be movable in a direction perpendicular to the moving center line (13) ;
A door support mechanism (30) suspended from the movable plate (23) and supporting the door (45) ;
The door provided at a position where the door (45) can be received by the door support mechanism (30) when the moving plate (23) is moved away from the moving center line (13) at a downstream position. A door table (12 ) for mounting (45) ;
A kick member (51) attached to the moving plate (23) and extending toward the moving center line (13) ;
A first sensor that is disposed near the movement center line (13) and is operated by the kick member (51) to detect that the movement plate (23) has reached a predetermined position near the movement center line (13). (57)
An elevating member (52) attached to the moving frame (16) at a position near the moving center line (13) and rising based on detection information of the first sensor (57) ;
Departing from the operated at elevating member (52) wherein the door support mechanism (30) is permissible working range when mounted rose to the fixed rail at a position downstream of the pre-Symbol fixed rail (14, 15) (14) A second sensor (53) for detecting that it has reached the downstream side,
A vehicle assembling apparatus comprising:
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