JP5799157B2

JP5799157B2 - 作業台車

Info

Publication number: JP5799157B2
Application number: JP2014250910A
Authority: JP
Inventors: 健治中野; 元気松永; 芳洋穂浪; 健次山口
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2014-12-11
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2015-10-21
Anticipated expiration: 2030-08-31
Also published as: JP2015107799A

Description

本発明は、例えばワイヤーハーネスなどを組み立て製造する際に用いられる作業台車に関する。

例えばワイヤーハーネスなどの組み立てにはコンベアが用いられることが多い。この種のコンベアを用いた製造装置としては、特許文献１に記載されたワイヤーハーネス製造装置のように、モータで駆動される１本の駆動チェーンに連結された複数の布線台（作業台車）をラウンド状に配置して、布線台が外周部に配置された各作業者の前を通過することでワイヤーハーネスの組み立てが行われる。

特許文献１に記載されたワイヤーハーネス製造装置は、コンベアに全ての作業台車が連結されているため製造ラインの変更が容易ではなく、また、コンベアの外周部分しか作業エリアとして利用できないので効率が悪いという問題があった。

このような問題に対して特許文献２に記載のワイヤーハーネス製造装置が提案されている。特許文献２に記載されたワイヤーハーネス製造装置は、進行方向の両側に布線台が設けられ、床面上に設けられた走行ライン内に記録されている走行情報に基づいて自走する自走組立搬送車（作業台車）を備え、自走組立搬送車の両側でワイヤーハーネスが組み立てられる。

そして、工場のラインなどに用いられる作業台車として、四隅を方向転換自在の車輪として、その方向転換自在の車輪の間に直進時の安定性を高めるため非方向転換式の車輪を設けたものが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。

特開平７−３２６２３８号公報特開２００２−８４６４号公報実開平７−２４８３１号公報

例えば、特許文献２に記載されたワイヤーハーネス組立装置において、作業台車の移動時の直進安定性を高めるために特許文献３に記載の作業台車を用いて無人搬送する構成とし、さらに、作業台車の軌道がスイッチバックをして作業台車の前後方向を転換する構成とすると次のような問題が発生する。

上述したような工場のラインに用いられる作業台車の車輪は、移動しながら台車上で組立作業を行うために、床面の細かな凹凸などから発生する振動を抑制するため弾性を有するゴム製の車輪が用いられることが多い。この際６輪全てがゴムのように床面との摩擦係数の高い材料で形成されていると、スイッチバックする際に、方向転換自在の車輪はその場（停止した状態）で車輪を逆方向に転換しようとするが、車輪と床面との摩擦が大きいために方向転換に大きな力が必要となる。したがって、特許文献２に記載の自走組立搬送車のように無人搬送車（Automatic Guided Vehicles：ＡＧＶ）を使用していると無人搬送車の牽引力が足りなくなる場合があり、その場合はスイッチバックができなくなってしまうという問題があった。

そこで、本発明は、工場の製造ラインにおいて容易にスイッチバックをすることができる作業台車を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、方向転換自在な第一の車輪と、進行方向が固定されている第二の車輪と、を備えている作業台車において、前記第一の車輪が、進行方向両端部にそれぞれ一対ずつ設けられているとともに、前記第二の車輪が、進行方向の両端部に設けられた前記第一の車輪の間に前記第一の車輪と一直線上になるように少なくとも一対設けられ、前記作業台車を牽引する無人搬送車と係合する係合部が、当該作業台車の外枠部を補強する部材に設けられ、前記第一の車輪が、前記第二の車輪を形成している材料よりも床面に対する摩擦係数が低い材料で形成されていることを特徴とする作業台車である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第二の車輪が、弾性を有する材料で形成されていることを特徴とするものである。

以上説明したように請求項１に記載の発明によれば、第一の車輪が、第二の車輪を形成
している材料よりも床面に対する摩擦係数が低い材料で形成されているので、方向転換自
在な車輪が方向転換し易くなり、スイッチバックを行う際の方向転換にかかる力を少なく
することができる。そのため容易にスイッチバックすることができる。また、第一の車輪が、両端部にそれぞれ一対ずつ設けられているととともに、第二の車輪が、両端部に設けられた第一の車輪の間に少なくとも一対設けられているので、直進安定性を確保しつつスイッチバックを容易にすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第二の車輪が、弾性を有する材料で形成されているので、床面の細かな凹凸などから発生する振動を抑制して、作業の妨げにならない。

本発明の一実施形態にかかる作業台車の側面図である。図１に示された作業台車の矢印ａ方向から見た側面図である。図１に示された作業台車の上面図である。図１に示された作業台車のＡＧＶ係合部の側面図である。図１に示された作業台車のＡＧＶ係合部の上面図である。図１に示された作業台車の回転自在な車輪の側面図である。図１に示された作業台車の固定されている車輪の側面図である。ＡＧＶの側面図である。図８に示されたＡＧＶの上面図である。図１に示された作業台車と図８に示されたＡＧＶとが係合した状態を示す側面図である。図１に示された作業台車と図８に示されたＡＧＶとが係合した状態を示す矢印ａ方向から見た側面図である。

次に、本発明の一実施形態を図１ないし図１１を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる作業台車１０は、図１ないし図３に示したように、金属などで形成されたパイプ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄで矩形に構成された外枠部１１と、外枠部１１のパイプ１１ｃとパイプ１１ｄとを接続する補強用のパイプ１２、１３、１４、１５と、外枠部１１のパイプ１１ａとパイプ１１ｂとを接続する補強用のパイプ１６と、パイプ１６のパイプ１２との交点付近に設けられた係合部としてのＡＧＶ係合部１７Ｆと、パイプ１６のパイプ１５との交点付近に設けられた係合部としてのＡＧＶ係合部１７Ｒと、車輪２５を取り付けるために外枠部１１の四隅から床面方向に立設した支柱１８（図１左側）、１９（図１右側）と、布線板３０を取り付けるために外枠部１１の四隅から上空に向かって立設した支柱２０（図１左側）、２１（図１右側）と、車輪２７と、車輪２８と、後述する床面上に設けられた車輪止め４１に接して作業台車１０を停止させる停止部２９と、布線板３０と、を備えている。

また、支柱１８と支柱１９との間には、支柱１８と支柱１９とを接続する補強用のパイプ２２、２３が設けられ、外枠部１１のパイプ１１ｄとパイプ２２との間には、パイプ１１ｄとパイプ２２とを接続する補強用のパイプ２４、２５が設けられている。

ＡＧＶ係合部１７Ｆは、作業台車１０を牽引する後述する無人搬送車（以下、ＡＧＶとする）４が係合し、図１に示したように作業台車１０の長手方向の一方の端部に設けられている。ＡＧＶ係合部１７Ｒも同様にＡＧＶ４が係合し、図１に示したように作業台車１０の長手方向の他方の端部に設けられている。

ＡＧＶ係合部１７Ｆは、図４および図５に示したように、取付部３１と、係合部３２と、を備えている。取付部３１は、板金等で形成されて一方の端部がパイプ１６にボルトで固定されている。係合部３２は、板金等で形成されて一方の端部が取付部３１の他方の端部にボルトで固定されている。ＡＧＶ係合部１７Ｒも同様である。

係合部３２は、略Ｌ字状に形成され、一方の端部が取付部３１に固定され、他方の端部が床面と略平行になるように折り曲げられており、他方の端部には、ＡＧＶ４の牽引ピン４ｅ（図８参照）が進入する進入部３３と、進入した牽引ピン４ｅが退出することを防止するための規制部材としてのプレート３６と、プレート３６が進入部３３を塞ぐ方向に当該プレート３６を付勢するバネ３７と、を備えている。

進入部３３は、係合部３２の他方の端部側から切り欠かれており、略円形に切り欠かれてＡＧＶ４による牽引時には牽引ピン４ｅが係合する被牽引部３４と、被牽引部３４と連なるとともに略矩形に切り欠かれてＡＧＶ４の牽引ピン４ｅを被牽引部３４へ移動させる移動部３５と、から構成されている。

プレート３６は細長い板状に形成され、その中央部が係合部３２本体の移動部３５の近傍に回転自在に取り付けられている。プレート３６は、その長手方向が移動部３５の長手方向と垂直になる状態で、プレート３６一方の端部が移動部３５を塞ぐようになっている。また、プレート３６は、係合部３２本体に設けられた規制ピン３６ａによって、進入部３３から退出する方向へ回転することが規制されている。即ち、牽引ピン４ｅの進入は可能であるとともに、退出を規制している。

バネ３７は、プレート３６の他方の端部と係合部３２本体とを接続するように取り付けられており、プレート３６の長手方向が移動部３５の長手方向と垂直になる状態、即ち、プレート３６が移動部３５を塞ぐ方向に付勢している。

このような構成のＡＧＶ係合部１７Ｆ、１７Ｒは、牽引ピン４ｅを突出した状態のＡＧＶ４が進入部３３へ進入し、プレート３６をバネ３７の付勢力に逆らって押して被牽引部３４へ移動することで係合し作業台車１０を牽引することができる。そして、係合を外す場合は、ＡＧＶ４が牽引ピン４ｅを没することで係合を外す。

また、ＡＧＶ係合部１７Ｆと１７Ｒは、図１に示したように、対称になるように設けられている。つまり、ＡＧＶ係合部１７Ｆは、被牽引部３４が図中左側に位置するように設けられ（即ち、図５の状態）、ＡＧＶ係合部１７Ｒは、被牽引部３４が図中右側に位置するように設けられる（即ち、図５を左右反転した状態）。このようにすることで、例えば、図１で左側へ移動させる場合は、ＡＧＶ係合部１７ＦにＡＧＶ４を係合させ、図１で右側へ移動させる場合は、ＡＧＶ係合部１７ＲにＡＧＶ４を係合させれば、作業台車１０をＡＧＶ４によって双方向に移動させることができる。

車輪２７は、支柱１８、１９の先端に取り付けられている。即ち、作業台車１０の両端部にそれぞれ一対ずつ計４輪設けられている。また、車輪２７は、その回転面が垂直軸（支柱１８、１９）の周りに３６０°旋回自由、つまり、方向転換自在となっている。

車輪２７の詳細を図６に示す。車輪２７は、支柱１８、１９にボルト等で固定するための金属製の固定板２７ａと、固定板２と回転自在に取り付けられるとともに車輪本体２７ｃを回転自在に支持する金属製の車輪取付部２７ｂと、ナイロン樹脂で形成された車輪本体２７ｃと、を備えている。なお、車輪本体２７ｃは、少なくとも床面と接する外周部がナイロン樹脂で形成されていればよい。

車輪２８は、パイプ２２の略中央から床面方向に立設した支柱２６の先端部に取り付けられている。即ち、二対の車輪２７の中間に設けられ、作業台車１０の１台当たり２輪設けられている。また、車輪２８は、進行方向が固定されている。

車輪２８の詳細を図７に示す。車輪２８は、支柱２６にボルト等で固定するとともに車輪本体２８ｂを回転自在に支持する金属製の取付部２８ａと、ゴムで形成された車輪本体２８ｂと、を備えている。なお、車輪本体２８ｂは、少なくとも床面と接する外周部がゴムで形成されていればよい。

即ち、車輪２７の車輪本体２７ｃは、車輪２８の車輪本体２８ｂを形成している材料よりも床面に対する摩擦係数が低い材料で形成されている。また、車輪２８の車輪本体２８ｂは、弾性を有する材料で形成されている。なお、車輪本体２７ｃはナイロン樹脂に限らず金属など車輪本体２８ｂよりも摩擦係数が低い材料であればよい。さらに、車輪本体２８ｂはゴムに限らず弾性を持つ材料であればよい。

停止部２９は、支柱１８の車輪２７寄りから前方（図１では左側）の斜め下方向（床面方向）と、支柱１９の車輪２７寄りから後方（図１では右側）の斜め下方向（床面方向）に突出して設けられている。

停止部２９は、支柱１８または支柱１９から突出した支柱部３８と、支柱部３８の先端に設けられた本体部３９と、を備えている。本体部３９は、支柱部３８の先端から床面と平行に設けられており、２つのカムフォロワーが進行方向に対して垂直に並んで設けられている。カムフォロワーは、床面に設置された車輪止めと接することで作業台車１０を停止させる。

布線板３０は、矩形に形成されて、物品としてのワイヤーハーネスの布線などの組立作業が行われる作業台である。布線板３０は、例えば両端に支軸などが設けられ、作業台車１０の進行方向の両側に設けられた支柱２０、２１の先端の軸受などよって回転可能に取り付けられている。但し、布線板３０は通常は作業が行い易い角度に固定されている。

図８および図９に、上述した構成の作業台車１０を牽引するＡＧＶ４を示す。ＡＧＶ４は、本体部４ａと、走行駆動部４ｂと、を備えている。

本体部４ａは、ＡＧＶ４の各種設定等を行うことができる操作パネル４ｃと、走行中であることを表示する走行表示灯４ｄと、作業台車１０のＡＧＶ係合部１７と係合する牽引ピン４ｅと、ガイドセンサ４ｌが読み取った走行情報に基づいてＡＧＶ４の走行や停止など全体制御を行う制御部４ｆと、方向転換自在な従動輪４ｇと、進行方向に固定されている従動輪４ｈと、を備えている。

牽引ピン４ｅは、略円柱状に形成されており、本体部４ａの天面から突没自在に設けられている。牽引ピン４ｅは、制御部４ｆの制御により作業台車１０のＡＧＶ係合部１７と係合することができる高さまで突出し、作業台車１０のＡＧＶ係合部１７と係合を外すことができる高さまで没することが可能となっている。

走行駆動部４ｂは、ＡＧＶ４を旋回させるための旋回モータ４ｉと、駆動輪４ｋを駆動する走行モータ４ｊと、走行モータ４ｊからの駆動力によって回転してＡＧＶ４を進行方向に移動させる駆動輪４ｋと、床面に設けられた走行ラインに記録されている走行情報を読み取るガイドセンサ４ｌと、を備えている。

上述した構成のＡＧＶ４が作業台車１０と係合した状態を図１０および図１１に示す。図１０および図１１は作業台車１０のＡＧＶ係合部１７Ｆと係合した状態を示している。このようにＡＧＶ４が係合した作業台車１０は、ＡＧＶ４に牽引されて図１０においては左側へ移動する。そして、スイッチバックなどを行う場合は、ＡＧＶ４は、作業台車１０を停止させて一旦の係合を外してから、自身の方向転換を行い、ＡＧＶ係合部１７Ｒと再度係合することで図１０の右側へ移動することができる。この際車輪２７は、ナイロン樹脂製であるため、ゴムよりも摩擦係数が低くその場で旋回し易いことから、スイッチバック時のＡＧＶ４による牽引に支障をきたさない。

本実施形態によれば、両端部（四隅）に設けられ、方向転換自在な車輪２７の車輪本体２７ｃがナイロン樹脂で形成され、車輪２７の間に設けられ、進行方向が固定されている車輪２８の車輪本体２８ｂがゴムで形成されているので、直進安定性を確保しつつ車輪２７が方向転換し易くなり、スイッチバックを行う際の方向転換にかかる力を少なくすることができる。そのために、スイッチバックを行い易くすることができる。

また、車輪２８の車輪本体２８ｂが弾性を有する材料であるゴムで形成されているので、床面の細かな凹凸などから発生する振動を抑制して、作業の妨げにならない。特に本実施形態で示したように荷重の多くかかる作業台車１０の長手方向の略中央の位置にゴム製の車輪２８を設けることで、振動などの影響を抑える効果が高くなる。

なお、上述した実施形態では、作業台車１０は、回転自在な車輪２７が二対（両端）で固定車輪２８が一対の六輪であったが、車輪２７の間に設けられる車輪２８は二対以上であっても良い。

また、上述した実施形態ではワイヤーハーネスを組み立てるための作業台車で説明したが、それに限らず、工場のライン等でスイッチバックの軌道をとる作業台車であれば適用することができる。

なお、上述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。すなわち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１０作業台車
２７車輪（第一の車輪）
２８車輪（第二の車輪）

Claims

方向転換自在な第一の車輪と、進行方向が固定されている第二の車輪と、を備えている作業台車において、
前記第一の車輪が、進行方向両端部にそれぞれ一対ずつ設けられているとともに、前記第二の車輪が、進行方向の両端部に設けられた前記第一の車輪の間に前記第一の車輪と一直線上になるように少なくとも一対設けられ、
前記作業台車を牽引する無人搬送車と係合する係合部が、当該作業台車の外枠部を補強する部材に設けられ、
前記第一の車輪が、前記第二の車輪を形成している材料よりも床面に対する摩擦係数が低い材料で形成されていることを特徴とする作業台車。
前記第二の車輪が、弾性を有する材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の作業台車。