JP6287735B2 - 搬送設備 - Google Patents

Description

本発明は、工場内に敷設されたレールに対して、ワークを保持して搬送するスライダーをスライドさせるよう構成された搬送設備に関する。

工場内で種々のワークの加工、組付、検査等の作業を行う際には、各種の加工装置、組付装置、検査装置等に対して、搬送設備を用いてワークを搬送している。そして、各種の装置においてワークに作業を行う面が異なる場合には、専用の装置を用いてワークの姿勢（向き）を変更している。

例えば、特許文献１のエンジン組立用搬送車は、ガイドレールに沿って自走する搬送台車を備えており、搬送台車には、旋回機構とその旋回機構によって水平軸回りに旋回可能に支持された水平支持台とが設けられている。また、水平支持台には、回転機構とその回転機構によって垂直軸回りに回転可能なターンテーブルとが設けられており、ターンテーブルには、エンジン支持用のアタッチメントが設けられている。このエンジン組立用搬送車においては、アタッチメントにエンジン部品を支持して、旋回機構による水平支持台の旋回及び回転機構によるターンテーブルの回転を行うことにより、同じ搬送台車において様々な方向からエンジン部品の組付ができるようにしている。

特開平４−３１０３３４号公報

しかしながら、引用文献１においては、搬送台車上においてエンジン部品の姿勢を変更しており、搬送台車上のエンジン部品に対して組付作業を行う。そのため、ガイドレールに対して複数の搬送台車を走行させる場合には、各搬送台車に対して、エンジン部品の組付位置を変更するための水平支持台、ターンテーブル及びアタッチメントを設ける必要がある。従って、ガイドレールにおいて複数の搬送台車を移動させて、複数のエンジンの組付作業を行う場合には、設備全体の構造が複雑になる。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、複数の異なる姿勢のワークに対する作業を、簡単な設備によって容易に行うことができる搬送設備を提供しようとして得られたものである。

本発明の一態様は、ワークを搬送するとともに、搬送する該ワークの姿勢を作業用の姿勢に変更可能な搬送設備であって、
ワークを保持するよう構成されたスライダーと、
該スライダーが、水平面に対する所定の姿勢である第１スライド姿勢を形成してスライドする第１レールと、
該第１レールに隣接して配設され、上記スライダーを上記第１スライド姿勢とする第１レール姿勢と、上記スライダーを上記第１スライド姿勢とは異なる第２スライド姿勢とする第２レール姿勢と、に切り替わる姿勢変更レールが設けられた姿勢変更装置と、を備え、
該姿勢変更装置の上記姿勢変更レールが上記第１レール姿勢にあるとき、上記第１レールから上記姿勢変更レールに上記スライダーがスライド可能であることを特徴とする搬送設備にある。

上記搬送設備は、第１スライド姿勢と第２スライド姿勢との２種類の姿勢に切り替わる姿勢変更レールが設けられた姿勢変更装置を備えている。そして、スライダーが、第１レールをスライドする際又は第１レール姿勢を形成する姿勢変更レールをスライドする際には、第１スライド姿勢にあるスライダー上のワークに対して、機械又は作業者が作業をすることができる。一方、スライダーが第２レール姿勢を形成する姿勢変更レールをスライドする際には、第２スライド姿勢にあるスライダー上のワークに対して、機械又は作業者が作業をすることができる。
これにより、機械又は作業者が作業を行うためのワークの姿勢を、スライダーとは別の姿勢変更装置によって変更することができる。そのため、スライダーの構造を極めて簡単にすることができ、スライダーの小型化を図ることができる。

このように、上記搬送設備においては、スライダーに保持されたワークの姿勢を変更する構造が、姿勢変更装置に集約されている。そのため、特に、複数のスライダーが第１レールを同時にスライドして、各スライダーにおけるワークに作業が行われるときには、搬送設備全体の構造を簡単にすることができ、その低コスト化を図ることができる。

それ故、上記搬送設備によれば、複数の異なる姿勢のワークに対する作業を、簡単な設備によって容易に行うことができる。

実施例にかかる、搬送設備を示す平面図。 実施例にかかる、搬送設備における第１レールを、スライダーのスライド方向から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、搬送設備における第２レールを、スライダーのスライド方向から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、搬送設備における姿勢変更装置を、スライダーのスライド方向に直交する方向から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、第１レール姿勢にある姿勢変更装置を、スライダーのスライド方向から見た状態で示す説明図。 実施例にかかる、第２レール姿勢にある姿勢変更装置を、スライダーのスライド方向から見た状態で示す説明図。

上述した搬送設備における好ましい実施の形態について説明する。
上記搬送設備は、上記姿勢変更装置に隣接して配設されて上記スライダーが上記第１スライド姿勢とは異なる上記第２スライド姿勢を形成してスライドする第２レールをさらに備え、上記姿勢変更装置の上記姿勢変更レールが上記第２レール姿勢にあるとき、上記姿勢変更レールから上記第２レールに上記スライダーがスライド可能であることが好ましい。
これにより、スライダーが第２レールをスライドする際には、第２スライド姿勢にあるスライダー上のワークに対して、機械又は作業者が作業をすることができる。そして、搬送装置においては、第１レールにおけるスライダーの第１スライド姿勢と、第２レールにおけるスライダーの第２スライド姿勢とによって、異なる姿勢のワークに対して容易に作業をすることができる。

また、上記スライダーには、該スライダーのスライド方向に対して直交する方向に向けられた回動中心軸線の回りに上記ワークを回動させるための回動ジョイントが設けられていることが好ましい。
回動ジョイントによって、ワークをスライダーに対して回動可能にすることにより、第２レールに配置されたワークにおいては、回動ジョイントの回動位置を調整することによって、ワークの種々の面に対して作業を行うことができる。

また、上記ワークは、前輪駆動用自動変速機のケースであり、該ケースは、そのエンジン合わせ面側に位置するケース背面が、上記回動ジョイントの回動中心軸線に対して垂直な状態で上記スライダーと対向して、該スライダーに保持されており、上記スライダーの上記第１スライド姿勢においては、上記ケース背面とは反対側に位置するケース正面が鉛直上方向に向けられており、上記スライダーの上記第２スライド姿勢においては、上記ケース背面及び上記ケース正面以外の複数のケース側面のいずれかが鉛直上方向に向けられていてもよい。

前輪駆動用自動変速機のケースにおいては、主要部品、バルブボディ、外装部品等の多くの部品が、ケース正面及び種々のケース側面に組み付けられる。そして、第１レール又は第１レール姿勢を形成する姿勢変更レールにおいては、鉛直上方向からケース正面に対して、前輪駆動用自動変速機の主要部品の組付等を行うことができる。また、第２レール又は第２レール姿勢を形成する姿勢変更レールにおいては、鉛直上方向から複数のケース側面のいずれかに対して、前輪駆動用自動変速機の他の部品の組付等を行うことができる。これにより、前輪駆動用自動変速機のケースに対する各種部品の組付等をさらに容易に行うことができる。

上記姿勢変更レールは、上記スライダーのスライド方向に平行な回動中心軸線の回りに回動するよう構成されていてもよい。
これにより、姿勢変更レールを第１レール姿勢と第２レール姿勢とに変更することが容易であり、姿勢変更装置の構造をさらに簡単にすることができる。

以下に、搬送設備にかかる実施例について、図面を参照して説明する。
本例の搬送設備１は、ワーク８を搬送するとともに、搬送するワーク８の姿勢を作業用の姿勢に変更可能である。搬送装置１は、図１に示すように、スライダー２、第１レール３Ａ、第２レール３Ｂ及び姿勢変更装置４を備えている。
スライダー２は、ワーク８を保持してスライドするよう構成されている。第１レール３Ａは、図２に示すように、スライダー２が、水平面に対する所定の姿勢である第１スライド姿勢２０１を形成してスライドするよう構成されている。第２レール３Ｂは、図３に示すように、スライダー２が、第１スライド姿勢２０１とは異なる第２スライド姿勢２０２を形成してスライドするよう構成されている。姿勢変更装置４は、第１レール３Ａと第２レール３Ｂとの間のスペースに配設されている。

姿勢変更装置４には、図５に示すように、スライダー２を第１スライド姿勢２０１とする第１レール姿勢４０１と、図６に示すように、スライダー２を第２スライド姿勢２０２とする第２レール姿勢４０２と、に切り替わる姿勢変更レール４１が設けられている。搬送設備１においては、図４に示すように、姿勢変更装置４の姿勢変更レール４１が第１レール姿勢４０１にあるとき、第１レール３Ａから姿勢変更レール４１にスライダー２がスライド可能であり、姿勢変更装置４の姿勢変更レール４１が第２レール姿勢４０２にあるとき、姿勢変更レール４１から第２レール３Ｂにスライダー２がスライド可能である。

以下に、本例の搬送設備１について、図１〜図６を参照して詳説する。
本例のワーク８は自動車用部品としての前輪駆動用自動変速機のケースであり、本例の搬送設備１は、前輪駆動用自動変速機を生産するための工場内の生産ラインにおいて使用される。工場内には、前輪駆動用自動変速機の加工、組付、検査等の作業を行う各種機械５が配設されており、搬送設備１は、ワーク８としての前輪駆動用自動変速機のケースを各種機械５に搬送するよう構成されている。各種機械５は、搬送設備１における第１レール３Ａ又は第２レール３Ｂに配置されたスライダー２上のケースに対して加工、組付、検査等の作業を行う。なお、スライダー２上のケースに対しては、各種機械５以外に作業者が作業を行うこともできる。なお、図１においては、第１レール３Ａにおいて、各種機械５がワーク８に対して組付等を行う場合を示す。第２レール３Ｂにおいても、各種機械５がワーク８に対して組付等を行ってもよい。

図２、図３に示すように、ワーク８は、パレット７上に保持されており、パレット７とともに搬送設備１において搬送される。ワーク８としての前輪駆動用自動変速機のケースには、エンジン合わせ面側に位置するケース正面８１、ケース正面８１とは反対側に位置するケース背面８２、ケース正面８１及びケース背面８２以外の残りの複数のケース側面８３が形成されている。ワーク８としてのケースは、ケース背面８２がパレット７と対向する状態でパレット７に保持されている。スライダー２の第１スライド姿勢２０１においては、ケース正面８１が鉛直上方向Ｆに向けられ、スライダー２の第２スライド姿勢２０２においては、複数のケース側面８３のいずれかが鉛直上方向Ｆに向けられる。

第１レール３Ａは、スライダー２を上方（鉛直上方向Ｆ）に配置してスライドさせる状態で形成されており、第２レール３Ｂは、スライダー２を側方に配置してスライドさせる状態で形成されている。スライダー２には、第１レール３Ａ及び第２レール３Ｂにおける各レール部３１に対して転がり接触するローラ（カムフォロア等）２２が設けられている。第１レール３Ａ及び第２レール３Ｂには、スライダー２をスライドさせるための駆動機構が設けられている。駆動機構は、レールの形成方向において循環するチェーンと、チェーンを掛け渡すスプロケットと、スプロケットを回転させるモータと、チェーンに所定の間隔で設けられ、スライダー２を係止して押し出すための係止部とを有している。そして、モータによってチェーンが循環する際に、各係止部がスライダー２をそれぞれ係止して、第１レール３Ａ又は第２レール３Ｂに対して各スライダー２をスライドさせることができる。

図２、図３に示すように、スライダー２には、そのスライド方向Ｓに対して直交する方向に向けられた回動中心軸線Ｃ１の回りにワーク８を回動させるための回動ジョイント２１が設けられている。回動ジョイント２１は、ラジアル荷重及びスラスト荷重を受けることができるベアリングによって構成されている。ワーク８が保持されるパレット７は、回動ジョイント２１を介してスライダー２に取り付けられている。パレット７を介してスライダー２に保持されたワーク８のケース背面８２は、回動ジョイント２１の回動中心軸線Ｃ１に対して垂直な状態でスライダー２の側に向けられている。
第２レール３Ｂに配置されたスライダー２上のワーク８は、回動ジョイント２１を回動させることにより、複数のケース側面８３のうちの特定のケース側面８３を鉛直上方向Ｆに向けることができる。パレット７又はスライダー２には、パレット７が回動ジョイント２１を介してスライダー２に対して回動しないようにするためのロック部が設けられている。

図５、図６に示すように、姿勢変更レール４１は、姿勢変更装置４において、水平方向に向けられたスライダー２のスライド方向Ｓに平行な回動中心軸線Ｃ２の回りに回動するよう構成されている。姿勢変更レール４１の回動中心軸線Ｃ２は、ワーク８、パレット７、回動ジョイント２１及びスライダー２を含む範囲内を通って設定されている。本例の姿勢変更レール４１の回動中心軸線Ｃ２は、ワーク８及びパレット７を含む範囲内を通って設定されている。そして、姿勢変更レール４１、スライダー２、回動ジョイント２１、パレット７及びワーク８を含む回動対象４０の全体における重心位置は、ワーク８及びパレット７を含む範囲内にあり、回動中心軸線Ｃ２は重心位置の近傍にある。これにより、姿勢変更装置４は、回動対象４０の全体を、その重心位置の近傍を中心に回動させることができる。これにより、少ない動力で回動対象４０の姿勢を変更することができる。

姿勢変更装置４は、９０°以上の角度を有して下方から側方に円弧状に形成されたガイドレール部４２と、ガイドレール部４２に沿って転がり接触しながら移動可能なスライド部４３と、スライド部４３を駆動する駆動部４４とを有している。姿勢変更レール４１は、スライド部４３に取り付けられている。本例の駆動部４４は、シリンダーによって構成されている。
姿勢変更装置４は、回動対象４０に加わる重力の方向とは反対方向に回動対象４０にバランス力を与える重力バランサー４５が設けられている。重力バランサー４５は、バランスウェイトによって構成されており、バランスウェイトに取り付けられた線材は、スライド部４３に取り付けられている。

図５に示すように、姿勢変更装置４が第１レール姿勢４０１を形成するときには、スライド部４３及び姿勢変更レール４１がガイドレール部４２の下方に位置し、図６に示すように、姿勢変更装置４が第２レール姿勢４０２を形成するときには、スライド部４３及び姿勢変更レール４１がガイドレール部４２の側方に位置する。そして、駆動部４４によって回動対象４０をガイドレール部４２の下方から側方へ持ち上げるときには、重力バランサー４５によるバランス力を、回動対象４０を持ち上げる方向に作用させることができる。

ワーク８が搭載された各スライダー２においては、第２レール３Ｂを通過した後には、ワーク８が保持されたパレット７がスライダー２から離される。そして、ワーク８が保持されたパレット７は、搬出用パレットに積載されて搬出される。一方、スライダー２は、第１レール３Ａに再び循環され、ワーク８が搭載された他のパレット７が取り付けられて繰り返し使用される。

次に、本例の搬送設備１の動作及びその作用効果について説明する。
本例の搬送設備１は、ワーク８のケース正面８１に対する作業を可能にする第１レール３Ａと、ワーク８のケース側面８３に対する作業を可能にする第２レール３Ｂとを備えている。また、第１レール３Ａと第２レール３Ｂとの間のスペースには、姿勢変更レール４１を有する姿勢変更装置４が配設されている。そして、搬送設備１は、ワーク８のケース正面８１及びケース側面８３に対する作業を、連続した搬送ラインにおいて行うことができるようにしている。

図２に示すように、第１レール３Ａにおいては、ワーク８を保持するパレット７が回動ジョイント２１を介してスライダー２に取り付けられる。第１レール３Ａにおいては、ワーク８が搭載された複数のスライダー２が順次流れ、第１レール３Ａに対向して配設された機械５等によって、鉛直上方向Ｆから各ワーク８のケース正面８１に対して順次作業が行われる。

次いで、図４、図５に示すように、姿勢変更装置４の姿勢変更レール４１が第１レール姿勢４０１を形成し、姿勢変更レール４１の姿勢が第１レール３Ａの姿勢に合わされて、姿勢変更レール４１が第１レール３Ａに接続される。そして、第１レール３Ａを通過した、ワーク８が搭載されたスライダー２が、姿勢変更レール４１へ受け渡される。
次いで、図６に示すように、姿勢変更装置４においては、駆動部４４によって、スライド部４３がガイドレール部４２の下方から側方へ移動され、ワーク８が搭載されたスライダー２が姿勢変更レール４１に配置された状態で、姿勢変更レール４１が第２レール姿勢４０２に変更される。このとき、姿勢変更レール４１の姿勢が第２レール３Ｂの姿勢に合わされて、姿勢変更レール４１が第２レール３Ｂに接続される。また、スライダー２に搭載されたワーク８のケース側面８３が鉛直上方向Ｆに向けられる。そして、姿勢変更レール４１が第２レール姿勢４０２にある状態において、ワーク８が搭載されたスライダー２が姿勢変更レール４１から第２レール３Ｂに受け渡される。

次いで、図３に示すように、第２レール３Ｂに配置されたスライダー２においては、回動ジョイント２１によってワーク８が保持されたパレット７を回動させて、ワーク８における複数のケース側面８３のうちのいずれかのケース側面８３が鉛直上方向Ｆに向けられる。そして、第２レール３Ｂにおいては、ワーク８が搭載された複数のスライダー２が順次流れ、第２レール３Ｂに対向して配設された機械等によって、鉛直上方向Ｆから各ケース側面８３に順次作業が行われる。

このように、本例の搬送設備１においては、スライダー２に保持されたワーク８のケース正面８１及び複数のケース側面８３への作業を可能にする第１レール３Ａ及び第２レール３Ｂの他に、姿勢変更レール４１が設けられた姿勢変更装置４を用いる。また、搬送設備１においては、スライダー２に保持されたワーク８の姿勢を変更する構造が、姿勢変更装置４に集約されている。そして、第１レール３Ａ及び第２レール３Ｂに対して複数のスライダー２をスライドさせ、複数のスライダー２にそれぞれ保持されたワーク８に作業を行う際に、スライダー２ごとに姿勢を変更する装置を設ける必要がない。

また、機械５又は作業者が作業を行うためのワーク８の姿勢は、スライダー２とは別の姿勢変更装置４によって、ワーク８が保持されたスライダー２が配置された姿勢変更レール４１の全体を回動させて変更することができる。そのため、スライダー２の構造を極めて簡単にすることができ、スライダー２の小型化を図ることができる。また、搬送設備１全体の構造を簡単にすることができ、その低コスト化を図ることができる。

それ故、本例の搬送設備１によれば、複数の異なる姿勢のワーク８に対する作業を、簡単な設備によって容易に行うことができる。

１ 搬送設備
２ スライダー
２０１ 第１スライド姿勢
２０２ 第２スライド姿勢
２１ 回動ジョイント
３Ａ 第１レール
３Ｂ 第２レール
４ 姿勢変更装置
４０１ 第１レール姿勢
４０２ 第２レール姿勢
４１ 姿勢変更レール
７ パレット
８ ワーク（前輪駆動用自動変速機のケース）
８１ ケース正面
８２ ケース背面
８３ ケース側面

Claims (5)

1. ワークを搬送するとともに、搬送する該ワークの姿勢を作業用の姿勢に変更可能な搬送設備であって、
   ワークを保持するよう構成されたスライダーと、
   該スライダーが、水平面に対する所定の姿勢である第１スライド姿勢を形成してスライドする第１レールと、
   該第１レールに隣接して配設され、上記スライダーを上記第１スライド姿勢とする第１レール姿勢と、上記スライダーを上記第１スライド姿勢とは異なる第２スライド姿勢とする第２レール姿勢と、に切り替わる姿勢変更レールが設けられた姿勢変更装置と、を備え、
   該姿勢変更装置の上記姿勢変更レールが上記第１レール姿勢にあるとき、上記第１レールから上記姿勢変更レールに上記スライダーがスライド可能であることを特徴とする搬送設備。
2. 上記姿勢変更装置に隣接して配設され、上記スライダーが上記第１スライド姿勢とは異なる上記第２スライド姿勢を形成してスライドする第２レールをさらに備え、
   上記姿勢変更装置の上記姿勢変更レールが上記第２レール姿勢にあるとき、上記姿勢変更レールから上記第２レールに上記スライダーがスライド可能であることを特徴とする請求項１に記載の搬送設備。
3. 上記スライダーには、該スライダーのスライド方向に対して直交する方向に向けられた回動中心軸線の回りに上記ワークを回動させるための回動ジョイントが設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の搬送設備。
4. 上記ワークは、前輪駆動用自動変速機のケースであり、
   上記スライダーに保持された上記ケースは、エンジン合わせ面側とは反対側に位置するケース背面が、上記回動ジョイントの回動中心軸線に対して垂直な状態で上記スライダー側に向けられており、
   上記スライダーの上記第１スライド姿勢においては、上記エンジン合わせ面側に位置するケース正面が鉛直上方向に向けられ、上記スライダーの上記第２スライド姿勢においては、上記ケース正面及び上記ケース背面以外の複数のケース側面のいずれかが鉛直上方向に向けられることを特徴とする請求項３に記載の搬送装置。
5. 上記姿勢変更レールは、上記スライダーのスライド方向に平行な回動中心軸線の回りに回動するよう構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の搬送設備。

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