JP5954805B2 - Plate-shaped member transport device - Google Patents
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- B62D65/18—Transportation, conveyor or haulage systems specially adapted for motor vehicle or trailer assembly lines
Description
本発明は、板状部材を搬送する板状部材運搬装置に関する。 The present invention relates to a plate-shaped member carrying device that conveys a plate-shaped member.
自動車車体は、少なくとも、板状部材としてのフロアとサイドパネルとルーフとを互いに溶接して製造される。近年では、例えば、特許文献1に開示されているように、自動車車体は、治具及びロボットを用いることで自動的に組立てられる。
The automobile body is manufactured by welding at least a floor, a side panel, and a roof as plate-like members. In recent years, for example, as disclosed in
特許文献1に開示されている自動車車体は、フロアとサイドパネルとルーフからなる。運搬装置であるセット治具で、サイドパネルを組み付け先であるフロアまで運搬する。
The automobile body disclosed in
すなわち、セット治具のワーク受け及びクランパーでサイドパネルが保持される。そして、サイドパネルがフロアの近傍まで運搬される。 That is, the side panel is held by the work receiver and clamper of the setting jig. And a side panel is conveyed to the vicinity of a floor.
しかし、サイドパネルがワーク受けに載せられているだけであって、運搬中にサイドパネルが滑落する心配がある。この滑落を防止しようとすると、セット治具の構造が複雑になりコストが高くなる。 However, the side panel is only placed on the work receiver, and there is a concern that the side panel slides down during transportation. In order to prevent this slipping, the structure of the setting jig becomes complicated and the cost increases.
運搬装置の簡略化及び信頼性が求められる中、簡単な構成で、板状部材を安定して運搬することができる板状部材運搬装置が求められる。 While simplification and reliability of a conveying apparatus are calculated | required, the plate-shaped member conveying apparatus which can convey a plate-shaped member stably by simple structure is calculated | required.
本発明の課題は、簡単な構成で、板状部材を安定して運搬することができる板状部材運搬装置を提供することにある。 The subject of this invention is providing the plate-shaped member conveyance apparatus which can convey a plate-shaped member stably by simple structure.
請求項1に記載の発明によれば、板状部材をその下縁から支える支持機構と、この支持機構を移動させる移動機構と、から成る板状部材運搬装置において、前記支持機構は、前記移動機構で支えられるベースと、このベースに設けられ上面が開放される凹部と、この凹部に出没可能に収納され、ピンにより揺動可能に係合される揺動部材と、この揺動部材を前記凹部から突出させる弾性部材と、前記ベースに設けられ前記揺動部材の端面とで前記板状部材の下縁を収納する収納溝を形成するL字状のストッパ部とからなり、立った状態で保持されている前記板状部材に、相対的に前記支持機構を水平に前進させ、前記板状部材の下縁で前記弾性部材を圧縮しつつ前記揺動部材を揺動させて水平にし、前記下縁が通過した後に前記揺動部材を前記弾性部材で戻して、前記収納溝に前記下縁を収納するようにしたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the plate-shaped member transport device comprising the support mechanism that supports the plate-shaped member from the lower edge thereof, and the moving mechanism that moves the support mechanism, the support mechanism is configured to move the moving member. A base supported by the mechanism, a recess provided on the base and having an open upper surface; a swinging member which is retractably accommodated in the recess and is swingably engaged by a pin; An elastic member that protrudes from the recess, and an L-shaped stopper portion that is provided on the base and that forms an accommodation groove for accommodating the lower edge of the plate-like member at the end surface of the swing member, The support mechanism is horizontally advanced relative to the held plate-like member, the swinging member is swung horizontally while compressing the elastic member at the lower edge of the plate-like member, The rocking member is moved forward after the lower edge has passed. Back by the elastic member, characterized in that so as to accommodate the lower edge in the receiving groove.
請求項1に係る発明では、支持機構は、ベースに設けられ上面が開放される凹部と、この凹部に出没可能に収納されると共に凹部の入口側にピンにより揺動可能に係合される揺動部材と、この揺動部材を凹部から突出させる弾性部材と、揺動部材の端面とで板状部材の下縁を収納する収納溝を形成するL字状のストッパ部とからなる。立った状態で保持されている板状部材に、相対的に支持機構を水平に前進させ、板状部材の下縁で弾性部材を圧縮しつつ揺動部材を揺動させ水平にし、下縁が通過した後に揺動部材が弾性部材により戻されるので、支持機構を水平に前進させるだけで下縁を収納溝に収納することができる。結果、下縁の移動が規制され、板状部材を安定して運搬することができる。加えて、支持機構は簡単な構成にでき、部品コストの低減を図ることができる。
In the invention according to
以下、本発明の好ましい実施例について、添付した図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
本発明に係る自動車車体の組立態様は、少なくとも二種類が想定される。これらの組立態様について説明する。
図1(a)に示されるように、一端に上フランジ11及び下フランジ12を備え、他端にも同様の上フランジ11及び下フランジ12を備えるフロア13と、インナーパネル14及びアウターパネル15からなる板状部材としてのサイドパネル16と、ルーフアーチ17を備えるルーフ18とを準備する。At least two types of vehicle body assembly modes according to the present invention are assumed. These assembly modes will be described.
As shown in FIG. 1 (a), a
そして、サイドパネル16の下部を上フランジ11及び下フランジ12に当接して溶接し、次に、サイドパネル16の上部にルーフ18を載せて溶接する。
以上により、図1(b)に示す自動車車体10が出来上がる。And the lower part of the
Thus, the
別の態様は、図2(a)に示されるように、本発明の前工程で、フロア13にインナーパネル14、14が取付けられ、且つインナーパネル14、14にルーフアーチ17が取付けられている。
In another aspect, as shown in FIG. 2A, the
図2(b)に示されるように、本発明装置により、アウターパネル15、15を取付け、ルーフ18を取付ける。
以上により、図1(b)に示す自動車車体10と同等の構造が出来上がる。As shown in FIG. 2B, the
Thus, a structure equivalent to the
図2はインナー骨格と呼ばれる形態であるが、サブ組立ラインで図2(a)に示す構造体を組立てることができる。ただし、サイドパネルやルーフは、インナーパネル14やルーフアーチ17のみの構成であるが、インナー骨格はフロア13と、そして、各スキン(ルーフ18とアウターパネル15)は、各コンプ(組立体、ルーフ(17、18)、サイドパネル16)と、組立設備を共有することで、後述する本発明の組立装置は、インナー骨格での組立にも威力を発揮する。
すなわち、本発明は、図1及び図2の自動車車体10に適用できる。FIG. 2 shows a form called an inner skeleton, but the structure shown in FIG. 2A can be assembled in a sub-assembly line. However, the side panel and the roof are composed only of the
That is, the present invention can be applied to the
以下に、本発明に係る自動車車体の組立装置20及び組立方法を詳細に説明する。なお、本発明は、図1、図2の骨格に対応できるが、説明の便宜上、図1の構造を例に、図3以降を説明する。
Hereinafter, an automobile
図3に示されるように、自動車車体の組立装置20は、中央に配置され、想像線で示すフロア13を載せた台車21を受け入れ、この台車21の三次元位置を確定する基準台22と、この基準台22の両側方に各々配置され、サイドパネル16、16の高さを確定するレベル基準面52、52と、基準台22の両側方に各々配置され、サイドパネル16、16を水平に押出しフロア13が変形しない程度の力で押出すサイドパネル押し機構30、30と、基準台22の周囲に配置され、サイドパネル16、16を運搬する板状部材運搬装置70、70、ルーフ18を搬送するルーフ搬送ロボット91、及び溶接ガン59を備える溶接ロボット58と、サイドパネル16、16にルーフ18をクランプ又は押圧するクランプ機構60とからなる。
As shown in FIG. 3, the vehicle
基準台22は、例えば、上面に台形状のレベル出し面23を複数個備える。これらのレベル出し面23へ台車21が乗り上げると、台車21の高さ位置が定める。
The reference table 22 includes a plurality of
また、例えば、基準台22の前後に昇降自在の位置決め材24、24が配置される。これらの位置決め材24、24で台車21を挟むことにより、台車21の長手方向の位置決めがなされる。
Further, for example, positioning
また、例えば、台車21に位置決めローラ25が備えられ、基準台22又はその近傍に位置決め鉛直面26が備えられる。この鉛直面26に位置決めローラ25が当たることで、台車21の幅方向の位置決めがなされる。
Further, for example, the
フロア13は4個のロケットピン27で台車21に支持される。ロケットピン27は高さ及び長手方向、幅方向の位置出し作用を発揮するため、フロア13の高さ及び長手方向、幅方向位置が定める。すなわち、基準台22に台車21を載せることにより、台車21の三次元位置が定まり、結果、フロア13の三次元位置が決定される。
The
クランプ機構60は、前スパイダー型クランプ治具61F(Fは前を示す添え字である
。以下同様)と、このクランプ治具61Fを運搬する前治具ロボット62Fと、後スパイダー型クランプ治具61R(Rは後を示す添え字である。以下同様)と、このクランプ治具61Rを運搬する後治具ロボット62Rとからなる。詳細は後述する。The
板状部材運搬装置70、70は、サイドパネル供給部100、100に搬送された想像線で示すサイドパネル16、16を、フロア13への組み付け位置まで運搬する装置である。なお、サイドパネル16、16は立てた状態で運搬される板状部材16、16である。
The plate-like
板状部材運搬装置70は、少なくとも、サイドパネル16の下縁を支える支持機構80、80と、この支持機構80、80を移動させる移動機構としてのサイドパネル搬送ロボット57とからなる。
The plate-shaped
以下、主要装置及び主要機構を詳しく説明する。
図4に示されるように、サイドパネル16は、下縁としてのフランジ16aと、ドア開口部16b、16bと、センターピラー16cとを有する。サイドパネル供給部100に搬送手段101によりサイドパネル16が供給される。具体的には、サイドパネル16のドア開口部16b、16bの上部に搬送手段101の吊り部材102、102が掛けられている。Hereinafter, main devices and main mechanisms will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the
板状部材運搬装置70は、基部71と、この基部71から下方に延びる腕部72、72と、これらの腕部72、72の先端にサイドパネル16側に延びるように設けられフランジ16aを支持する支持機構80、80と、基部71に設けられセンターピラー16cを狭持するクランプ機構73と、基部71に設けられサイドパネル16のアウターパネル15の後端付近を吸着パット74、74で吸着保持する吸着機構75とからなる。なお、機種切り替えに対応するため、2つの吸着パッド74、74が設けられているが、機種により使用しない吸着パット74は、シリンダ等により後退させる。
The plate-like
支持機構80、80、クランプ機構73及び吸着機構75によって、サイドパネル16は搬送手段101から板状部材運搬装置70に移動される。
The
図5に示されるように、支持機構80は、移動機構(図4、符号57)に基部(図4、符号71)及び腕部72を介して支えられるベース81と、このベース81に設けられ上面82が下方に切欠かれた凹部83と、ベース81の側方に平行に形成された端面84、84に且つ凹部83の側方に設けられピン85を支持するブロック86、86と、凹部83に出没可能に収納されると共に凹部83の入口側にピン85により揺動可能に係合される揺動部材87とを有する。
As shown in FIG. 5, the
また、ベース81は、ボルト76により腕部72に取り付けられる。ブロック86、86は、ボルト77によりベース81に取り付けられる。
The
図6に示されるように、支持機構80は、凹部83の穴83aに揺動部材87を凹部83から突出させる弾性部材88が設けられ、弾性部材88の他端部は揺動部材87の穴87aに嵌められる。更に支持機構80には、凹部83の出口近傍にてベース81に設けられ揺動部材87の端面87bとでサイドパネル(図4、符号16)のフランジ(図4、符号16a)を収納する収納溝87cを形成するL字状のストッパ部89が設けられる。
As shown in FIG. 6, the
揺動部材87の軸穴87dに、ブッシュ78が嵌められており、揺動部材87はブッシュ78を介してピン85に軸支される。揺動部材87は、弾性部材88により凹部83から突出した状態において、上面82とほぼ面一に形成されるまたは上面82より若干低く形成される入口部87dと、この入口部87dの後端から後上がりに傾斜する傾斜部87eとを有する。なお、ストッパ部89は、実施例では、ベース81に一体的に形成したが、これに限定されず、別部品としてストッパ部89を形成しても差し支えない。
A
以上に述べた支持機構の作用について説明する。
図7は、サイドパネル供給部100に吊り下げられたサイドパネル16を支持機構80に装着するまでを説明する図である。(a)に示されるように、支持機構80をサイドパネル16のフランジ16aに向けて、矢印(1)のように水平に移動させる。The operation of the support mechanism described above will be described.
FIG. 7 is a diagram for explaining the process until the
(b)に示されるように、フランジ16aは揺動部材87を凹部83内に矢印(2)のように押すと共に、揺動部材87の上面を移動する。(c)に示されるようにフランジ16aはストッパ部89により移動が規制され、揺動部材87は矢印(3)のように移動する。フランジ16aが収納部87cに収納され、フランジ16aは前後方向において移動規制される。
As shown in (b), the
結果、図3に示すサイドパネル16を、サイドパネル供給部100からフロア13への組み付け位置まで、バタつくことなく安定して運搬することができる。
As a result, the
なお、実施例では、支持機構80で図1に示したサイドパネル16を支持して搬送したが、これに限定されず、支持機構80で図2に示したアウターパネル15を支持して搬送しても差し支えない。
In the embodiment, the
次に支持機構の効果について詳しく説明する。
図8(a)は比較例の支持手段120であり、支持手段120の上面に凹部121が形成されているだけである。この凹部121にサイドパネル122の下縁を収納するには、支持手段120を矢印(4)のように下降、矢印(5)のように前進、矢印(6)のように上昇させる。すると、(b)の比較例に示されるように、凹部121にサイドパネル122の下縁が収納されるが、支持手段120の移動経路が複雑になり運搬工数が長くなる。Next, the effect of the support mechanism will be described in detail.
FIG. 8A shows a support means 120 of a comparative example, and only a
図8(c)は実施例の支持機構80であり、支持機構80を矢印(7)に示すよう水平に移動させる。すると、(d)の実施例に示されるように、サイドパネル16の下縁が収納溝87cに収納される。このように、支持機構80を水平方向に前進させるだけであるので、移動機構(図3、符号57)の動作も簡単であり、サイドパネル16の運搬工数を短くすることができる。
FIG. 8C shows a
図9に示されるように、サイドパネル押し機構30は、サイドパネルを軽く押す第1押圧手段31と、サイドパネルを軽く押す第2押圧手段32とからなる。
As shown in FIG. 9, the side
ベッド33には、車体長手方向へ伸びるレール34、34、35、35が敷設される。
第1押圧手段31は、レール34、34により移動可能とされる。第2押圧手段32は、レール35、35により移動可能とされる。
搬入される車体のサイズが異なるときには、第1押圧手段31、31、第2押圧手段32、32の車体長手方向の位置を調節することができる。
The first pressing means 31 can be moved by
When the sizes of the carried vehicle bodies are different, the positions of the first
図10に示されるように、ベッド33に図面表裏方向(車体長手方向相当)へ延びるレール35、35が敷設され、これらのレール35、35に第1スライダ36が載せられ、この第1スライダ36に図面左右方向(車幅方向に相当)へ延びるレール37が敷設され、このレール37に第2スライダ38が載せられ、この第2スライダ38から支柱39が上へ延ばされ、この支柱39に縦レール41が設けられ、この縦レール41に第3スライダ42が取付けられ、第3スライダ42を昇降させるシリンダユニット43が設けられ、このような第3スライダ42の上に、第2押圧手段32の主要要素であるロケットピン44が取付けられる。
As shown in FIG. 10, rails 35, 35 extending in the drawing front / back direction (corresponding to the longitudinal direction of the vehicle body) are laid on the
ロケットピン44は、扱うサイドパネルに応じて高さ位置が調節される(矢印(8))。また、矢印(9)のように、前進してサイドパネルを押す。さらには、支柱39の上端に、治具連結機構90が備えられる。
The height position of the
図11に示されるように、ベッド33に図面表裏方向(車体長手方向相当)へ延びるレール34、34が敷設され、これらのレール34、34に第4スライダ46が載せられ、この第4スライダ46から中空支柱47が上へ延ばされ、この中空支柱47に昇降自在に脚材48が嵌められ、この脚材48の上端に機構ブロック49が取付けら、この機構ブロック49がシリンダユニット51により、昇降される。
As shown in FIG. 11, rails 34, 34 extending in the front / back direction of the drawing (corresponding to the longitudinal direction of the vehicle body) are laid on the
図12に示されるように、機構ブロック49の前部にレベル基準面52がビス53、53で固定され、このレベル基準面52上を水平に移動するようにサイドパネル押し片54が機構ブロック49に内蔵される。このサイドパネル押し片54はピストンロッド55に連結され、このピストンロッド55を備える押圧シリンダ56が、図11に示されるように、機構ブロック49に固定される。
As shown in FIG. 12, the
次に、レベル基準面52、第1押圧手段31及び第2押圧手段32の作用を説明する。
図11にて、シリンダユニット51により、レベル基準面52を所定の高さ(レベル)へ移動する。
結果、図13(a)に示されるように、下フランジ12の真下にレベル基準面52が保持される。そこへ、サイドパネル搬送ロボットにより、サイドパネル16を搬送し、サイドパネル16の下端をレベル基準面52に当てる(載せる)。Next, operations of the
In FIG. 11, the
As a result, as shown in FIG. 13A, the
アウターパネル15には、後でドアやバンパーで覆われる部位に、穴15aが設けられている。この穴15aは、ハーネスの通し穴である。この穴15aにロケットピン44を望ませる。
The
次に、図13(b)に示されるように、ロケットピン44を前進させて穴15aに挿入すると共に、サイドパネル押し片54を前進させる。結果、サイドパネル16はレベル基準面52に摺接しながら前進し、下フランジ12に当たる。フロア13が変形しない程度の力で押出すようにサイドパネル押し機構が調節されているため、図13(b)の時点でフロア13が変形(微小な変形は除く。)しない。
Next, as shown in FIG. 13B, the
以上により、フロア13に対してサイドパネル16が位置決めされた。
図4に示す移動機構としてのサイドパネル搬送ロボット57、57は役割を終えたので、クランプ機構73がセンターピラー16cの狭持を解除すると共に、吸着パット74、74がサイドパネル16の吸着を解除した後、支持機構(図7、符号80)が若干下降するのみの作動を行うことで、サイドパネル16から離脱でき、更に略側方へと移動することでエスケープし、待機位置へ戻される。代わって、待機中の溶接ロボット58を作動させ、溶接ガン59でフロア13とサイドパネル16との溶接を開始することができる。As described above, the
Since the side
図13(b)の状態で溶接を実施する。すなわち、サイドパネル押し片54で下フランジ12へアウターパネル15が軽く押し付けられているだけであるから、フロア13は実質的に変形しない状態で溶接が実施される。圧縮変形に起因する車体の幅寸法変化は発生しない。圧縮変形を伴わないため、歪の発生も抑制することができる。
Welding is performed in the state of FIG. That is, since the
尚、本発明に係る支持機構80は、揺動部材87の上面を入口部87dと傾斜部87eとで構成したが、これに限定されず、フランジ16aが揺動部材87の上面を倣い可動すれば、揺動部材87の上面は平面、湾曲面等、他の形状であっても差し支えない。
In the
本発明の板状部材運搬装置は、板状部材の運搬に好適である。 The plate-shaped member carrying device of the present invention is suitable for carrying plate-like members.
16…板状部材(サイドパネル)、16a…下縁(フランジ)、57…移動機構(サイドパネル搬送ロボット)、70…板状部材運搬装置、80…支持機構、81…ベース、82…上面、83…凹部、87b…揺動部材の端面、85…ピン、87…揺動部材、88…弾性部材、87c…収納溝、89…ストッパ部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記支持機構は、前記移動機構で支えられるベースと、このベースに設けられ上面が開放される凹部と、この凹部に出没可能に収納され、ピンにより揺動可能に係合される揺動部材と、この揺動部材を前記凹部から突出させる弾性部材と、前記ベースに設けられ前記揺動部材の端面とで前記板状部材の下縁を収納する収納溝を形成するL字状のストッパ部とからなり、
立った状態で保持されている前記板状部材に、相対的に前記支持機構を水平に前進させ、前記板状部材の下縁で前記弾性部材を圧縮しつつ前記揺動部材を揺動させて水平にし、前記下縁が通過した後に前記揺動部材を前記弾性部材で戻して、前記収納溝に前記下縁を収納するようにしたことを特徴とする板状部材運搬装置。 In a plate-shaped member transport device comprising a support mechanism that supports a plate-shaped member from its lower edge, and a moving mechanism that moves the support mechanism,
The support mechanism includes a base supported by the moving mechanism, a recess provided on the base and having an upper surface opened, and a swinging member that is retractably accommodated in the recess and is swingably engaged by a pin. An elastic member that causes the swinging member to protrude from the recess; and an L-shaped stopper portion that is provided on the base and that forms a storage groove for storing the lower edge of the plate-shaped member with the end surface of the swinging member. Consists of
The support mechanism is moved forward horizontally relative to the plate member held in a standing state, and the swing member is swung while compressing the elastic member at the lower edge of the plate member. A plate-shaped member transporting apparatus characterized in that the swinging member is returned by the elastic member after the lower edge passes, and the lower edge is stored in the storage groove.
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