JP6448435B2 - 台車連結構造 - Google Patents

Description

この発明は、台車連結構造に関するものである。

例えば、製品組立ラインなどでは、組立作業位置に停止している作業用台車に対して部品を供給するのに、部品供給台車を用いると共に、この部品供給台車を組立作業位置の後側へ移送することが行われている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−１９１２２３号公報

しかしながら、部品供給台車を組立作業位置の後側に位置させた場合、真後への振り向きによる部品取り出しや、部品取り出しのための歩行ロスなどが生じるので、作業者の負担が大きくなり、しかも、タイムロスも多くなるため、組付け作業の効率化を図ることができなかった。

そこで、本発明は、上記した問題点を解決することを、主な目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、
自走可能な作業用台車と、該作業用台車によって牽引される部品供給台車との間に、互いに連結および切離可能な連結装置を備え、
該連結装置は、
前記作業用台車の作業位置側の側部に設置された作業台車側連結部と、
前記作業用台車の作業位置側の側部と交差する方向へ部品取出側の辺部を向けた前記部品供給台車における、前記作業台車側連結部と対向する側部に設置された部品台車側連結部とを備えて、
前記作業用台車と前記部品供給台車とが、前記作業用台車の幅方向に横並びに連結された状態で並走可能とされ、
前記連結装置は、前記部品供給台車が外部と接触した時に切り離される切離機構を備え、
前記切離機構が、
前記部品供給台車に対し、外部との接触によって変位可能に取付けられた接触検知部材と、
前記部品供給台車に対し、前記部品台車側連結部に設けられたガイドレール部または該ガイドレール部の奥側に設けられたストッパ部を、前記作業台車側連結部に設けられたガイド体が前記ガイドレール部に収容された状態から前記ガイドレール部を通り抜け可能な位置へと退避させる退避機構と、
該退避機構を、前記部品供給台車に対して位置固定させるロックピンと、
該ロックピンと前記接触検知部材とを連結して、前記接触検知部材の外部との接触による変位によって、前記ロックピンを前記部品供給台車から引き抜かせる連結部材と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、上記構成によって、作業者の負担を軽減して、組付け作業の効率化を図ることができる。また、部品供給台車が外部と接触した時に、切離機構によって連結装置が確実且つ自動的に切り離されるようにすることができる。

本実施の形態の実施例にかかる台車連結構造を示す斜視図である。 複数の部品供給台車を無人搬送車で搬送している状態を示す斜視図である。 連結装置の連結前の状態を示す斜視図である。 連結後の図３を前側から見た斜視図である。 連結後の図３を後側から見た斜視図である。 接触検知部材の斜視図である。 切離機構が作動した状態を示す斜視図である。

製品組立ラインには、複数の組立作業位置の間に作業用台車を順番に移動させて、製品を段階的に組み立てて行くようにしたものが存在している。

そして、組立作業位置に停止している作業用台車に対して部品を供給するのに、部品供給台車を用いた部品供給システムが使用されている。

このような部品供給システムが使われる製品組立ラインには、例えば、車両用のコックピットモジュールの組立ラインやフロントエンドモジュールの組立ラインなどがある。

以下、本実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図７は、この実施の形態を説明するためのものである。

＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

この実施例では、図１に示すように、自走可能な作業用台車１と、部品供給台車２との間に、互いに連結および切離可能な連結装置３を備えるようにしている。この台車連結構造によれば、作業用台車１に部品供給台車２を牽引させることで、作業用台車１は、複数の組立作業位置の間を部品供給台車２と一緒に移動できるので、作業性の工場を図ることができる。

ここで、作業用台車１は、キャスター輪を備えた台車本体１ａと、台車本体１ａの上部に設けられた製品組み立て用の架台部１ｂと、台車本体１ａの走行を駆動する駆動部１ｃとを有するものとされる。また、部品供給台車２は、各種の部品を搭載可能な棚枠状の台車本体にキャスター輪を備えたものとされる。この場合、部品供給台車２には、少なくとも、先行台車２（Ｆ）と後続台車２（Ｒ）との２種類が用意されている。先行台車２（Ｆ）と後続台車２（Ｒ）とは、図２に示すような無人搬送車５によって作業用台車１の位置まで同時に搬送され、作業用台車１に連結される。

以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のような構成を備えるようにしている。

（１）上記連結装置３は、
上記作業用台車１の作業位置側の側部１ｅに設置された作業台車側連結部１１と、
上記作業用台車１の作業位置側の側部１ｅと交差する方向へ部品取出側の辺部２ｆを向けた上記部品供給台車２における、上記作業台車側連結部１１と対向する側部２ｅに設置された部品台車側連結部１２とを備える。
そして、上記作業用台車１と上記部品供給台車２とが、幅方向１３に横並びに連結された状態で並走可能とされる。

ここで、作業用台車１の作業位置側の側部１ｅは、図１の手前側の部分となっている。作業台車側連結部１１は、その詳細については後述するが、図３に示すようなものとされている。部品供給台車２の部品取出側の辺部２ｆは、先行台車２（Ｆ）と後続台車２（Ｒ）とのそれぞれ対向する辺（即ち、先行台車２（Ｆ）の後側の部分および後続台車２（Ｒ）の前側の部分）となっている。部品供給台車２の対向する側部２ｅは、図１の奥側の部分となっている。部品台車側連結部１２は、その詳細については後述するが、図３に示すようなものとされている。なお、先行台車２（Ｆ）の部品台車側連結部１２と後続台車２（Ｒ）の部品台車側連結部１２とは、基本的に同じ構造を有するものとなっている。先行台車２（Ｆ）の部品台車側連結部１２と後続台車２（Ｒ）の部品台車側連結部１２とは、誤った連結がなされないように、それぞれ設置高さなどを異ならせて取付けられている。

（２）より具体的には、図３（図４、図５も併せて参照）に示すように、上記作業台車側連結部１１は、上方または下方へ延びるガイド体２１を有するものとされる。
また、上記部品台車側連結部１２は、上記ガイド体２１を、上記作業用台車１の走行方向２２に対して着脱可能に収容するガイドレール部２３と、
このガイドレール部２３の奥側に設けられて上記ガイド体２１の通り抜けを規制するストッパ部２４と、
上記ガイドレール部２３の手前側からの上記ガイド体２１の外れを防止するロック部２５と、を有するものとされる。

ここで、ガイド体２１は、下方へ延びるものとされている。下方へ延びるガイド体２１は、走行方向２２へ延びるＬ型材によって構成されている。走行方向２２は、図１の左右方向とされている（右側が前進方向）。ガイドレール部２３は、走行方向２２へ延びる平行な一対のガイド板を有するものとされており、一対のガイド板間に形成される隙間にガイド体２１（Ｌ型材の縦面部分）が入ることで作業用台車１と部品供給台車２とが連結状態になると共に、ストッパ部２４とロック部２５とによって走行方向２２への相対的な移動が拘束されることで互いに位置決めされるようになっている。ガイドレール部２３の手前側の部分（後端部）には、導入テーパ部２６が設けられている。

ストッパ部２４は、一対のガイド板間の奥側（前端側）に立設されたストッパ板とされている。ロック部２５は、ガイド体２１の手前側の端部またはその近傍を直接または係止部２７を介して係止可能な爪部材とされている。ロック部２５の手前側（走行方向２２の後側）と係止部２７の奥側（走行方向２２の前側）とには、それぞれ、ロック部２５が係止部２７を容易に乗り越えられるように案内するための傾斜案内面が設けられている。また、ロック部２５の奥側（走行方向２２の前側）と係止部２７の手前側（走行方向２２の後側）とには、それぞれ、ロック部２５を係止部２７に確実に係止させるためのほぼ垂直な停止面部が設けられている。

この場合、ロック部２５を構成する爪部材は、部品供給台車２に対し、幅方向１３へ延びる回動軸部２８によって上下回動自在に軸支されている。そして、ロック部２５は、自重を利用して下方回動されるようになっている。なお、部品供給台車２には、ロック部２５の下方回動の下限位置を規制するための位置規制部材２５ａが設けられる。回動軸部２８の他端部には、上記した無人搬送車５によってロック部２５を操作して、連結装置３を切り離させるようにするための操作アーム２９が取付けられている。これに対し、無人搬送車５の側には、特に図示しないが、操作アーム２９を操作するための案内板が取付けられている。

（３）図１に示すように、上記連結装置３は、上記作業用台車１の上記走行方向２２の後側の位置に設けられるようにする。

ここで、連結装置３は、作業用台車１の走行方向２２の前側の位置に対して設けるようにしたり、或いは、後側と前側との両方に対して設けたりしても良い。この場合、連結装置３が、作業用台車１の後部と、後続台車２（Ｒ）の前部との間に設けられることにより、後続台車２（Ｒ）が作業用台車１の後方へハミ出すように連結されている。また、連結装置３が、作業用台車１の前部と、先行台車２（Ｆ）の後部との間に設けられることにより、先行台車２（Ｆ）が作業用台車１の前方へハミ出すように連結されている。これによって、作業用台車１の作業位置側の側部１ｅに、より広い作業スペースを確保することを可能としている。

（４）上記連結装置３は、上記部品供給台車２が外部と接触した時に切り離される切離機構３１を備えるようにする。

この場合、切離機構３１は、主に、作業用台車１が前進した際における、作業用台車１の作業位置側の側部１ｅで、部品供給台車２の部品取出側の辺部２ｆに位置する作業者との接触を想定して、少なくとも、後続台車２（Ｒ）の前側の辺の位置周辺に設けられている。但し、切離機構３１は、先行台車２（Ｆ）の前側の辺や後側の辺、また、後続台車２（Ｒ）の後側の辺のいずれかの周辺に対して設けるようにしても良い。

（５）より具体的には、図３に示すように、上記切離機構３１が、
上記部品供給台車２に対し、外部との接触によって変位可能に取付けられた接触検知部材３２と、
上記部品供給台車２に対し、上記ガイドレール部２３または上記ストッパ部２４を、上記ガイド体２１が通り抜け可能な位置へと退避させる退避機構３３と、
この退避機構３３を、上記部品供給台車２に対して位置固定させるロックピン３４と、
このロックピン３４と上記接触検知部材３２とを連結して、上記接触検知部材３２の外部との接触による変位によって、上記ロックピン３４を上記部品供給台車２から引き抜かせる連結部材３５と、を備えたものとされる。

ここで、接触検知部材３２は、部品供給台車２の前部に沿ってほぼ逆Ｕ字状に設置されたバンパー部材とされる（図６参照）。このバンパー部材は、上下方向のほぼ中間部が幅方向１３へ延びる傾動中心軸部４１を介して、部品供給台車２の前部に、前後方向（走行方向２２）へ傾動自在に軸支されている。そして、バンパー部材の下部周辺と部品供給台車２の前部との間には、バンパー部材を、その前部が前方へ傾動した状態となるように付勢する付勢部材４２（引張バネ）が介装されている。

退避機構３３は、この場合、ガイドレール部２３を退避させるものとなっている。但し、ストッパ部２４を退避させるものや、ガイドレール部２３とストッパ部２４との両方を退避させるものとしても良い。具体的には、図４に示すように、上記したガイドレール部２３を横移動可能に載置保持するほぼ水平で平坦な保持板４３と、この保持板４３とガイドレール部２３との間を上下方向に連結すると共に、ガイドレール部２３を水平回動自在に軸支する上下軸部４４とを有するものとされる。この上下軸部４４は、ガイドレール部２３の手前側（後部側）の位置などに設けられている。例えば、上下軸部４４は、一対のガイド板を上記した隙間を有して連結する底板４５における導入テーパ部２６内の位置に取付けられている。これにより、ガイドレール部２３は、手前側（後側）の上下軸部４４を中心として、奥側（前側）の部分が外方（作業用台車１の側）へ回動し得るようになっている。

ロックピン３４は、図５に示すように、上記したストッパ部２４とガイドレール部２３の奥側の部分（前端部）との間に装着される。そのために、ストッパ部２４とガイドレール部２３の奥側の部分に設けられたフランジ部４６との間には、ロックピン３４を通すためのピン孔部４７，４８がそれぞれ形成されている。連結部材３５は、連結バーまたは連結索などとすることができる。この場合、連結部材３５は、連結バーとされると共に、接触検知部材３２の回動による円運動を直線移動に変換するためのリンク部材となるように構成されている。

＜作用効果＞この実施例によれば、以下のような作用効果を得ることができる。

（１）作業用台車１が、作業位置側の側部１ｅに作業台車側連結部１１を備えると共に、作業位置側の側部１ｅと交差する方向へ部品取出側の辺部２ｆを向けた部品供給台車２が、作業台車側連結部１１と対向する側部２ｅに、部品台車側連結部１２を備えるようにした。これにより、作業用台車１と部品供給台車２とを、幅方向１３に横並びに連結した状態で並走させることができる。

その結果、作業用台車１と部品供給台車２とを、部品供給台車２から部品を取出して作業用台車１上で組付け作業を行うのに最適な状態に連結することができ、真後への振り向きによる部品取り出しや、部品取り出しのための歩行ロスなどをなくして作業者の負担を軽減し、しかも、タイムロスも少なくして、組付け作業の効率化を図ることができる。更に、上記した最適な連結状態を保持しつつ作業用台車１と部品供給台車２とを一緒に次の作業ステージなどへと移動させることができる。

（２）作業台車側連結部１１をガイド体２１とすると共に、部品台車側連結部１２をガイドレール部２３とストッパ部２４とロック部２５とを有するものとした。これにより、作業用台車１のガイド体２１が、部品供給台車２のガイドレール部２３へ入ると、ガイド体２１は、奥側のストッパ部２４と手前側のロック部２５とによって走行方向２２への移動や脱落（奥側への通り抜けや手前側への外れ）が規制されるので、部品供給台車２は作業用台車１に対して幅方向１３に横並び状態に連結されることになる。

（３）連結装置３を、作業用台車１の走行方向２２の後側の位置に設けた。これにより、作業用台車１の作業位置側の側部１ｅ（の中間部や前側の位置）に、部品供給台車２から部品を取出して作業用台車１上に組付けるための十分な作業スペースを確保することができる。なお、連結装置３を、作業用台車１の走行方向２２の前側の位置に設けたり、後側と前側との両方に設けたりしても、上記と同様の作用効果を得ることができる。

（４）連結装置３が、切離機構３１を備えた。これにより、部品供給台車２が外部と接触した時に、切離機構３１によって連結装置３が自動的に切り離されるようにすることができるので、作業用台車１に対して部品供給台車２を幅方向１３に横並びに連結した状態であっても、安全性を確保しながら両者を並走させることができる。

（５）切離機構３１が、接触検知部材３２と退避機構３３とロックピン３４と連結部材３５とを備えた。これにより、横並び状態での並走中などに、接触検知部材３２が外部に接触して変位されると、連結部材３５を介してロックピン３４が引っ張られ、ロックピン３４が部品供給台車２から引き抜かれる。すると、ロックピン３４が外れたことによって、部品供給台車２に対する退避機構３３の位置固定状態が解除されて、ガイドレール部２３またはストッパ部２４が相対的に退避される。その結果、ガイドレール部２３は奥側の端部が開放されて、ガイドレール部２３の奥側の端部からガイド体２１が抜け出られるようになるので、図７に示すように、部品供給台車２を確実に作業用台車１から切り離して横並びの状態を解除することができる。

１ 作業用台車
１ｅ 作業位置側の側部
２ 部品供給台車
２ｅ 対向する側部
２ｆ 部品取出側の辺部
３ 連結装置
１１ 作業台車側連結部
１２ 部品台車側連結部
２１ ガイド体
２２ 走行方向
２３ ガイドレール部
２４ ストッパ部
２５ ロック部
３１ 切離機構

Claims (3)

1. 自走可能な作業用台車と、該作業用台車によって牽引される部品供給台車との間に、互いに連結および切離可能な連結装置を備え、
   該連結装置は、
   前記作業用台車の作業位置側の側部に設置された作業台車側連結部と、
   前記作業用台車の作業位置側の側部と交差する方向へ部品取出側の辺部を向けた前記部品供給台車における、前記作業台車側連結部と対向する側部に設置された部品台車側連結部とを備えて、
   前記作業用台車と前記部品供給台車とが、前記作業用台車の幅方向に横並びに連結された状態で並走可能とされ、
   前記連結装置は、前記部品供給台車が外部と接触した時に切り離される切離機構を備え、
   前記切離機構が、
   前記部品供給台車に対し、外部との接触によって変位可能に取付けられた接触検知部材と、
   前記部品供給台車に対し、前記部品台車側連結部に設けられたガイドレール部または該ガイドレール部の奥側に設けられたストッパ部を、前記作業台車側連結部に設けられたガイド体が前記ガイドレール部に収容された状態から前記ガイドレール部を通り抜け可能な位置へと退避させる退避機構と、
   該退避機構を、前記部品供給台車に対して位置固定させるロックピンと、
   該ロックピンと前記接触検知部材とを連結して、前記接触検知部材の外部との接触による変位によって、前記ロックピンを前記部品供給台車から引き抜かせる連結部材と、を備えたことを特徴とする台車連結構造。
2. 請求項１に記載の台車連結構造であって、
   前記作業台車側連結部は、上方または下方へ延びる前記ガイド体を有し、
   前記部品台車側連結部は、前記ガイド体を、前記作業用台車の走行方向に対して着脱可能に収容する前記ガイドレール部と、
   該ガイドレール部の奥側に設けられて前記ガイド体の通り抜けを規制する前記ストッパ部と、
   前記ガイドレール部の手前側からの前記ガイド体の外れを防止するロック部と、を有することを特徴とする台車連結構造。
3. 請求項１または請求項２に記載の台車連結構造であって、
   前記連結装置は、前記作業用台車の走行方向の後側の位置に設けられたことを特徴とする台車連結構造。