JP5900366B2

JP5900366B2 - ワーク搬送台車

Info

Publication number: JP5900366B2
Application number: JP2013015668A
Authority: JP
Inventors: 敬宗手島; 篤志今村
Original assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Current assignee: Toyota Auto Body Co Ltd
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2016-04-06
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: JP2014144521A

Description

本発明は、搬送経路に沿ってワークを搬送するワーク搬送台車に関する。

従来、自動車のバンパー塗装ラインにおいては、フロントバンパー及びリアバンパーにおける色ムラの発生を防止するために、１台のワーク搬送台車によって、フロントバンパー及びリアバンパーの２つのワークを搬送し、これらの塗装を同時に行っている。このとき、フロントバンパー及びリアバンパーの塗装面を均一にムラなく塗装するためには、両者の間に塗装作業を行うための間隔を確保する必要がある。しかし、塗装工程以外の例えば、待機場、乾燥炉等の工程においては、上記間隔は不要なものであり、この間隔は、スペースが生まれるため、より小さくすることが望まれている。

フロントバンパーとリアバンパーとの間に、塗装作業を行うための間隔を確保するためには、例えば、図５に示されたようなワーク搬送台車９が用いられている。このワーク搬送台車９において、一対の保持部９２は、ヒンジ機構９３によって回転移動が可能である。ワーク搬送台車９は、ワークに塗装作業をしないときには、ワーク９０１、９０２の間隔を小さく維持しておくことができる。また、ワーク９０１、９０２に塗装作業をするときには、一対の保持部９２を回転移動させて、一対の保持部９２に保持されたワーク９０１、９０２の間隔を拡大させるように構成されている。

また、特許文献１に示された塗装冶具は、２つの保持部を備えており、操作ハンドルを操作することにより、一方の保持部を、レール部に沿って、他方の保持部から離れた位置に移動可能に構成されている。

特開２００４−１５４６１７号公報

ところで、上記のワーク搬送台車及び塗装冶具には以下の問題点がある。
上記ワーク搬送台車９において、一対の保持部９２に保持されたワーク９０１、９０２はヒンジ機構９３の回転軸を中心として回転移動するようにスイングする。そのため、ワーク９０１、９０２の上側においては、ワーク９０１、９０２の間隔が広がる。一方、ワーク９０１、９０２の下側においては、ワーク９０１、９０２の間隔が狭くなり、作業性が悪化してしまう。

したがって、塗装ライン等の生産ラインにおいて、作業者、ロボット等がワークに作業するときには、ワーク同士の間に十分な作業スペースを確保し、かつ、作業時以外にワークが占有するスペースを小さく維持するためにはさらなる工夫が必要とされる。尚、この問題点は、特許文献１によっても解決することができない。

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、ワークに対する作業性の向上と、この作業時以外においてワークが占有するスペースの縮小化とを可能とするワーク搬送台車を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、搬送経路に沿ってワークを搬送するワーク搬送台車であって、
上記搬送経路上を移動可能な下方ベースと、
該下方ベースよりも上方において水平方向に互いに並んで配置され、ワークを保持する保持部をそれぞれ有する一端側上方アーム及び他端側上方アームと、
上記下方ベースに対して回動可能な一端下側ヒンジ部、及び上記一端側上方アームに対して回動可能な一端上側ヒンジ部を有し、上記一端下側ヒンジ部と上記一端上側ヒンジ部との間の距離が互いに等しくかつ互いに平行に配置された複数本の一端側リンクと、
上記下方ベースに対して回動可能な他端下側ヒンジ部、及び上記他端側上方アームに対して回動可能な他端上側ヒンジ部を有し、上記他端下側ヒンジ部と上記他端上側ヒンジ部との間の距離が互いに等しくかつ互いに平行に配置された複数本の他端側リンクと、を備えており、
上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとは、上記複数本の一端側リンク及び上記複数本の他端側リンクの回動によって、互いに近接した近接位置と、互いに離隔した離隔位置とに移動可能に構成されていることを特徴とするワーク搬送台車にある（請求項１）。

上記ワーク搬送台車は、作業者、ロボット等がワークに作業するときに、その作業性を向上することができる状態と、作業者、ロボット等がワークに作業しないときに、ワークが不要なスペースを占有しないようにする状態とを形成する。
具体的には、上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとを離隔位置に移動させたときには、上記一端側上方アームの上記保持部に保持するワークと、上記他端側上方アームの上記保持部に保持するワークとの間の距離を、上側部分及び下側部分のいずれにおいても拡大させることができる。これにより、各ワークの上側部分及び下側部分のいずれにおいても作業スペースを確保し、各ワークに対する作業者、ロボット等による作業性を向上させることができる。

一方、上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとが、近接位置にあるときには、上記一端側上方アームの上記保持部に保持するワークと、上記他端側上方アームの上記保持部に保持するワークとの間の距離を、上側部分及び下側部分のいずれにおいても小さくすることができる。これにより、作業者、ロボット等が、ワークに対して作業しないときには、上記ワークが占有するスペースを小さく維持することができる。

このように、ワークに対する作業性の向上と、この作業時以外にワークが占有するスペースの縮小化とは、上記一端側上方アームを、複数本の上記一端側リンクによって上記下方ベースに連結し、また、上記他端側上方アームを、複数本の上記他端側リンクによって上記下方ベースに連結した、いわゆる平行リンク機構を用いることにより、初めて両立させることができる。

以上のごとく、上記ワーク搬送台車によれば、ワークに対する作業性の向上と、この作業時以外において上記ワークが占有するスペースの縮小化とを両立させることができる。

実施例１における、ワークが近接した状態を示すワーク搬送台車の側面図。実施例１における、ワークが離隔した状態を示すワーク搬送台車の側面図。実施例１における、ワーク搬送台車の正面図。実施例１における、ワーク搬送台車の斜視図。従来のワーク搬送台車を示す説明図。

上記ワーク搬送台車において、上記下方ベースには、一端側ストッパーと他端側ストッパーとの少なくとも一方が配設されており、上記一端側ストッパーは、上記一端側上方アームを上記近接位置及び上記隔離位置に保持可能に構成されており、上記他端側ストッパーは、上記他端側上方アームを上記近接位置及び上記隔離位置に保持可能に構成されていてもよい（請求項２）。この場合には、上記一端側ストッパー又は上記他端側ストッパーを、上記近接位置及び上記離隔位置で共用することができる。これにより、上記一端側上方アーム及び上記他端側上方アームの位置決めをシンプルにしながら確実に行うことができる。

また、上記近接位置及び上記離隔位置のいずれにあるときも上記一端側ストッパーの上及び上記他端側ストッパーの上には、上記一端側上方アーム及び上記他端側上方アームがそれぞれ載置される。これにより、例えば、塗装工程において、塗装を行った際に、塗料が上記一端側ストッパーの上及び上記他端側ストッパーの上に付着することを防止できる。これにより、これらストッパーの上に付着した塗料が乾燥、剥離して、ワークに付着することを防止できる。

また、該ワーク搬送台車は、ワークを塗装する塗装ライン内に配された搬送経路上においてワークの搬送を行い、ワークを塗装するときには、上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとを上記離隔位置に移動させ、ワークを保管又は搬送するとき及び上記塗装をしたワークを乾燥させるときには、上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとを上記近接位置へと移動させてもよい（請求項３）。塗装ラインにおいて、ワークに塗装をするときには、ワークの間に塗装作業を行うためのスペースを設ける必要がある。一方、塗装をするとき以外である保管、搬送及び乾燥のときには、ワーク同士の間隔をできるだけ小さくし、上記ワークが占有するスペースを縮小することができる。上記ワーク搬送台車によれば、上述のいずれの場面においても、ワークを最適な状態で搬送することができる。

（実施例１）
上記ワーク搬送台車にかかる実施例について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に示すごとく、ワーク搬送台車１は、搬送経路６０に沿ってワーク５１、５２を搬送するものである。ワーク搬送台車１は、下方ベース１１と、下方ベース１１よりも上方において水平方向に互いに並んで配置され、ワーク５１、５２を保持する保持部２３、３３をそれぞれ有する一端側上方アーム２１及び他端側上方アーム３１と、２本の一端側リンク２２と、２本の他端側リンク３２とを備えている。

図１に示すごとく、２本の一端側リンク２２は、下方ベース１１に対して回動可能な一端下側ヒンジ部２２１、及び一端側上方アーム２１に対して回動可能な一端上側ヒンジ部２２２を有し、一端下側ヒンジ部２２１と一端上側ヒンジ部２２２との間の距離が互いに等しくかつ互いに平行に配置されている。２本の他端側リンク３２は、下方ベース１１に対して回動可能な他端下側ヒンジ部３２１、及び他端側上方アーム３１に対して回動可能な他端上側ヒンジ部３２２を有し、他端下側ヒンジ部３２１と他端上側ヒンジ部３２２との間の距離が互いに等しくかつ互いに平行に配置されている。

図１及び図２に示すごとく、一端側上方アーム２１と他端側上方アーム３１とは、２本の一端側リンク２２及び２本の他端側リンク３２の回動によって、互いに近接した近接位置１０１と、互いに離隔した離隔位置１０２とに移動可能に構成されている。

以下、さらに詳細に説明する。
本例のワーク搬送台車１は、ワーク５１、５２を塗装する塗装ラインにおいて、２つのワーク５１、５２を搬送するものである。本例におけるワーク５１、５２は、図１及び図２に示すごとく、自動車のフロントバンパー５１とリアバンパー５２である。

図１及び図３に示すごとく、塗装ラインには、搬送経路６０が形成されており、搬送経路６０の床下には、駆動コンベア６１及びレール６２が配されている。
塗装ラインは、複数のワーク搬送台車１を配する待機場、ワーク搬送台車１にワーク５１、５２を搭載する搭載工程、ワーク５１、５２の塗装を行う塗装工程、及び各塗装工程の後にそれぞれ配された乾燥工程とを有している。

図１及び図３に示すごとく、搬送経路６０に配された駆動コンベア６１は、搬送経路６０に沿って、その全域に配置されている。また、駆動コンベア６１は、ワーク搬送台車１を連続搬送可能なチェーンコンベアからなり、環状に形成された無端コンベアチェーン６１１を、図示しない駆動源により駆動させる。駆動コンベア６１の駆動力は、無端コンベアチェーン６１１に所定ピッチ毎に設けられた駆動プッシャー部６１２とワーク搬送台車１が有する係合部１３２とを係合することにより、ワーク搬送台車１へと伝達される。

図１及び図３に示すごとく、レール６２は、駆動コンベア６１の上方において搬送経路６０に沿って、その全域に配されており、略コの字形の断面形状からなる２本の分割レール６２１によって構成されている。レール６２は、２本の分割レール６２１の断面形状をなす略コの字形の開口側を互いに対向させると共に、所定の間隔を介して配することで形成される空隙内をワーク搬送台車１が有する走行部１３が走行可能に構成されている。

図１及び図３に示すごとく、搬送経路６０を移動するワーク搬送台車１は、上述のレール６２上を移動する下方ベース１１と、下方ベース１１よりも上方に配された一端側上方アーム２１及び他端側上方アーム３１とを有している。
下方ベース１１は、レール６２上を走行可能に構成された走行部１３に配設されており、かつ、走行部１３から立設した支柱１３３の上部に配されている。走行部１３は、搬送方向における前後位置に配された左右１対の走行車輪１３１と、走行部１３の下部に配され駆動プッシャー部６１２と係合する係合部１３２とを有している。

図１及び図３に示すごとく、下方ベース１１は、支柱１３３の上端部から進行方向と直交する横方向両側に向かって延びるように配された梁部材１１１と、梁部材１１１の両端部から搬送経路６０の前方及び後方に向かってそれぞれ延設された一対のベースフレーム１１２とを備えている。

図１及び図３に示すごとく、一対のベースフレーム１１２における一端側には、２本の一端側リンク２２を介して連結された一端側上方アーム２１と一端側上方アーム２１を載置する一端側ストッパー４１がそれぞれ連結されている。また、一対のベースフレーム１１２における他端側には、２本の他端側リンク３２を介して連結された他端側上方アーム３１と、他端側ストッパー４２とがそれぞれ連結されている。本例において、一端側リンク２２と他端側リンク３２、一端側上方アーム２１と他端側上方アーム３１、一端側ストッパー４１と他端側ストッパー４２とは、それぞれ同一の形状からなり進行方向において水平に並んで配置されている。本例においては、一端側リンク２２、一端側上方アーム２１及び一端側ストッパー４１の説明によって、他端側リンク３２、他端側上方アーム３１及び他端側ストッパー４２の説明を兼ねる。

図１に示すごとく、２本の一端側リンク２２（３２）は、下方ベース１１の一端に対して回動可能な一端下側ヒンジ部２２１（３２１）、及び一端側上方アーム２１（３１）に対して回動可能な一端上側ヒンジ部２２２（３２２）を有している。各一端側リンク２２は、一端下側ヒンジ部２２１を介して下方ベース１１と連結され、一端上側ヒンジ部２２２を介して一端側上方アーム２１と連結されている。このとき、一端下側ヒンジ部２２１と一端上側ヒンジ部２２２との間の距離は、互いに等しく、かつ互いに平行に配置されている。これにより、下方ベース１１に対して、２本の一端側リンク２２を回動させることで、一端側上方アーム２１を傾斜させることなく近接位置１０１と離隔位置１０２との間で移動させることができる。

図１に示すごとく、各一端側上方アーム２１は、長手方向が搬送方向に沿って水平に配されており、ワーク５１（５２）を保持する保持部２３（３３）を備えている。一端側上方アーム２１の全長は、一端側上方アーム２１と連結された２本の一端側リンク２２における一端上側ヒンジ部２２２の間の距離よりも長く設定してある。また、各一端側上方アーム２１は、図４に示すごとく、連結パイプ２４（３４）によって一体に移動可能に連結されている。

図１及び図３に示すごとく、ワーク５１を保持する保持部２３は、各一端側上方アーム２１からそれぞれ上方に立設した保持ピン２３１（３３１）と、保持ピン２３１同士に架け渡される保持治具２３２（３３２）とからなる。保持治具２３２は、保持ピン２３１と連結可能に構成されており、ワーク５１の裏面に沿うように形成されている。

図１及び図３に示すごとく、下方ベース１１の一端側に配された一端側ストッパー４１（４２）は、各ベースフレーム１１２から上方に立設したブラケット４１１（４２１）と、ブラケット４１１の側面に配され一端側上方アーム２１が載置されるパッド４１２（４２２）とからなる。また、一端側ストッパー４１は、図１及び図２に示すごとく、近接位置１０１と離隔位置１０２とにおける一端側上方アーム２１の軌跡同士が重なり合う範囲内に配置されている。したがって、近接位置１０１及び離隔位置１０２のいずれにおいても一端側ストッパー４１に一端側上方アーム２１を載置させることができる。

次に本例における作用効果について説明する。
ワーク搬送台車１は、作業者、ロボット等がワーク５１、５２に作業するときに、その作業性を向上することができる状態と、作業者、ロボット等がワーク５１、５２に作業しないときに、ワーク５１、５２が搬送経路６０に沿った方向に不要なスペースを占有しないようにする状態とを形成する。
具体的には、一端側上方アーム２１と他端側上方アーム３１とを離隔位置１０２に移動させたときには、一端側上方アーム２１の保持部２３に保持するワーク５１、５２と、他端側上方アーム３１の保持部３３に保持するワーク５１、５２との間の距離を、上側部分及び下側部分のいずれにおいても拡大させることができる。これにより、各ワーク５１、５２の上側部分及び下側部分のいずれにおいても作業スペースを確保し、各ワーク５１、５２に対する作業者、ロボット等による作業性を向上させることができる。

一方、一端側上方アーム２１と他端側上方アーム３１とが、近接位置１０１にあるときには、一端側上方アーム２１の保持部２３に保持するワーク５１、５２と、他端側上方アーム３１の保持部３３に保持するワーク５１、５２との間の距離を、上側部分及び下側部分のいずれにおいても小さく維持することができる。これにより、作業者、ロボット等が、ワーク５１、５２に対して作業しないときには、ワーク５１、５２が搬送経路６０に沿った方向に占有するスペースを小さく維持することができる。

このように、ワーク５１、５２に対する作業性の向上と、この作業時以外にワーク５１、５２がＧ搬送経路６０に沿った方向に占有するスペースの縮小化とは、一端側上方アーム２１を、２本の一端側リンク２２によって下方ベース１１に連結し、また、他端側上方アーム３１を、２本の他端側リンク３２によって下方ベース１１に連結した、いわゆる平行リンク機構を用いることにより、初めて両立させることができる。

また、下方ベース１１には、一端側上方アーム２１が近接位置１０１及び離隔位置１０２のいずれにあるときも載置される一端側ストッパー４１と、他端側上方アーム３１が近接位置１０１及び離隔位置１０２のいずれにあるときも載置される他端側ストッパー４２とが設けられている。そのため、一端側ストッパー４１又は他端側ストッパー４２を、近接位置１０１及び離隔位置１０２で共用することができる。これにより、一端側上方アーム２１及び他端側上方アーム３１の位置決めをシンプルにしながら確実に行うことができる。

また、近接位置１０１及び離隔位置１０２のいずれにあるときも一端側ストッパー４１の上及び他端側ストッパー４２の上には、一端側上方アーム２１及び他端側上方アーム３１がそれぞれ載置される。これにより、塗装工程において、塗装を行った際に、塗料が一端側ストッパー４１の上及び他端側ストッパー４２の上に付着することを防止できる。これにより、これらストッパーの上に付着した塗料が乾燥、剥離して、ワーク５１、５２に付着することを防止できる。

また、ワーク５１、５２を塗装する塗装ライン６内でワーク５１、５２の搬送を行い、塗装工程では、一端側上方アーム２１と他端側上方アーム３１とを離隔位置１０２に移動させ、塗装工程以外の工程では、一端側上方アーム２１と他端側上方アーム３１とを近接位置１０１へと移動させる。塗装ライン６において、ワーク５１、５２に塗装をするときには、ワーク５１、５２の間に塗装作業を行うためのスペースを設ける必要がある。一方、塗装をするとき以外である保管、搬送及び乾燥のときには、ワーク５１、５２同士の間隔をできるだけ小さくし、ワーク５１、５２が搬送経路６０に沿った方向に占有するスペースを縮小することができる。ワーク搬送台車１によれば、上述のいずれの場面においても、ワーク５１、５２を最適な状態で搬送することができる。

以上のごとく、ワーク搬送台車１によれば、ワーク５１、５２に対する作業性の向上と、この作業時以外においてワーク５１、５２が搬送経路６０に沿った方向に占有するスペースの縮小化とを両立させることができる。

実施例１においては、ワーク搬送台車を駆動コンベアによって移動させたが、これに限るものではなく、ワーク搬送台車自体が駆動源を有し自走可能であってもよいし、チェーンコンベア以外のコンベアを用いてもよい。

また、一端側上方アーム及び他端側上方アームを、下方ベースの一端及び他端に配したが、これにかぎるものではない。例えば、下方ベースの中央側の一に配したり、環状に形成したベースフレームの一部に配することもできる。

また、一端側上方アーム及び他端側上方アームの一方を移動させると、他方においても自動に移動する連動機構を設けてもよい。この連動機構を設けた場合には、一端側ストッパー又は他端側ストッパーの少なくとも一方を設けてあればよい。

１ワーク搬送台車
１０１近接位置
１０２離隔位置
１１下方ベース
２１一端側上方アーム
２２一端側リンク
２２１一端下側ヒンジ部
２２２一端上側ヒンジ部
２３、３３保持部
３１他端側上方アーム
３２他端側リンク
３２１他端下側ヒンジ部
３２２他端上側ヒンジ部
４１一端側ストッパー
４２他端側ストッパー
５１、５２ワーク
６塗装ライン
６０搬送経路

Claims

搬送経路に沿ってワークを搬送するワーク搬送台車であって、
上記搬送経路上を移動可能な下方ベースと、
該下方ベースよりも上方において水平方向に互いに並んで配置され、ワークを保持する保持部をそれぞれ有する一端側上方アーム及び他端側上方アームと、
上記下方ベースに対して回動可能な一端下側ヒンジ部、及び上記一端側上方アームに対して回動可能な一端上側ヒンジ部を有し、上記一端下側ヒンジ部と上記一端上側ヒンジ部との間の距離が互いに等しくかつ互いに平行に配置された複数本の一端側リンクと、
上記下方ベースに対して回動可能な他端下側ヒンジ部、及び上記他端側上方アームに対して回動可能な他端上側ヒンジ部を有し、上記他端下側ヒンジ部と上記他端上側ヒンジ部との間の距離が互いに等しくかつ互いに平行に配置された複数本の他端側リンクと、を備えており、
上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとは、上記複数本の一端側リンク及び上記複数本の他端側リンクの回動によって、互いに近接した近接位置と、互いに離隔した離隔位置とに移動可能に構成されていることを特徴とするワーク搬送台車。
請求項１に記載のワーク搬送台車において、上記下方ベースには、一端側ストッパーと他端側ストッパーとの少なくとも一方が配設されており、上記一端側ストッパーは、上記一端側上方アームを上記近接位置及び上記隔離位置に保持可能に構成されており、上記他端側ストッパーは、上記他端側上方アームを上記近接位置及び上記隔離位置に保持可能に構成されていることを特徴とするワーク搬送台車。
請求項１又は２に記載のワーク搬送台車において、該ワーク搬送台車は、ワークを塗装する塗装ライン内に配された搬送経路上においてワークの搬送を行い、ワークを塗装するときには、上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとを上記離隔位置に移動させ、ワークを保管又は搬送するとき及び上記塗装をしたワークを乾燥させるときには、上記一端側上方アームと上記他端側上方アームとを上記近接位置へと移動させることを特徴とするワーク搬送台車。