JPH02262921A - ワーク搬送パレット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、ワークを一時保管したり搬送したりするワー
ク搬送パレットに関する。

〈従来の技術〉 車両にその外装品や内装品などを組付けていく生産ライ
ンにおいて、組付けられるワークはパレット上に載せら
れ、組付作業を行う場所の周辺に配設されている。そし
て、作業者、あるいはロボットがそのパレットからワ−
りを取って車両の所定の位置に組み付けていｔこ。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来のパレットにあっては、ワークの傷や破
損などを考慮しパレット上にワークを積み重ねることが
できず、パレット上のワーク支持台に支持して搭載し°
ていた。したがって、パレット上に載せられるワークの
数はそのパレットの大きさによって決まってしまう。そ
のため、パレット上のワークがなくなると作業者はワー
クが載った別のパレットを運搬していくこととなり、作
業者は作業中に何度もパレットの運搬作業を行うことと
なり車両へのワーク組付作業に支障を来たしてしまうと
いう問題点があった。また、積載量の多いパレットを使
用することも考えられるが、これによってパレットｈ体
が大きくなってその移動が困難となってしまう。

本発明はこのような問題点を解決するものであって、所
定の大きさのパレット上に数多くのワークを載せること
によりワーク組付作業の作業能率の向上を図ったワーク
搬送パレットを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上述の目的を達成するための本発明のワーク搬送パレッ
トは、台車の前列に第１のワーク支持台を配設する一方
、前記台車の後列に第２及び第３のワーク支持台を上下
に配設し、昇降機構によって前記第２及び第３のワーク
支持台を昇降自在としたことを特徴とするものである。

く作　　　用〉 台車の後列に配設した第２及び第３のワーク支持台が昇
降自在とし、この支持台を昇降させることにより支持さ
れたワークを取り出し位置に移動できるので、台車上に
数多くのワークを載せることができろ。

く実　施　例〉 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例に係るワーク搬送パレットの
正面図、第２図はその側面図、第３図はステアリングホ
イールの組付装置の平面図、第４図はその側面図、第５
図はその右側面図、第６図はステアリングホイールの背
面図、第７図はパレット搬送装置の平面図、第８図は第
７図の■−■断面図、第９図は第７図の］Ｘ−ＩＸ断面
図、第１０図は第７図のＸ−Ｘ断面図、第１１図はステ
アリングホイール搬送装置の正面図、第１２図はステア
リングホイール搬送装置の上面図、第１３図は第１２図
のｘｉ　−ｘｕ断面図、第１４図は心出し装置の一部切
欠き正面図、第１５図は心出し装置の上面図、第１６図
は回転角度設定装置の一部切欠き正面図、第１７図は回
転角度設定装置の上面図、第１８図は把持装置の上面図
、第１９図は第１８図のＸＩＸ　−ＸＩＸ断面図、第２
０図は第１８図のＸＸ矢視図、第２１図は第２０図のＸ
ＸＩ−ＸＸＩ断面図、第２２図はナツトランナの断面図
である。

第３図乃至第５図に示すように、本実施例のステアリン
グホイールの自動装着装置１は車両２の搬送ライン３の
一側に配設されている。車両２は搬送ライン３上を図示
しないシャトルコンベアによって移動され、ステアリン
クホイール４の組付位置にて停止できるように制御され
る。そのステアリングホイール４の組付位置には車両２
にステアリングホイール４を組付けろための作業ロボッ
ト５が配設されている。

作業ロボット５の側部であって搬送ライン３上の車両２
の反対側にはステアリングホイール４を保管、搬送する
ワーク搬送パレット８が位置し、このワーク搬送パレッ
ト８が移動する床面上にはパレット搬送装置９が配設さ
れている。

作業ロボット５の後方（第３図右方）にはステアリング
ホイール４の軸中心を設定する心出し装［１０と組付回
転角度を設定する回転角度設定装置１１と心出し装置１
１０から回転角度設定装置１１にステアリングホイール
４を搬送する搬送装置１２が配置されている。

また、作業ロボット５はステアリングホイール４を把持
する把持装置１３及びステアリングホイール４を固定す
るナツトランナ１４を備えている。そして、この作業四
ボット５に近接してナツトフィーダ１５が配設されてい
る。

まず、第３図乃至第５図に基づいて作業ロボット５につ
いて説明する。

搬送ライン３の一側の基盤２１上には車両２の搬送方向
（Ｘ方向）に沿って案内レール２２が敷設され、この案
内レール２２にはロボット本体２３が案内されてモータ
２４によって移動自在となっている。そして、この本体
２３には回転！！！２５が回転自在に支持され、モータ
２６によって回転駆動される。更に、この回転盤２５に
は上下方向（Ｚ方向）に沿って支持軸２７が取付けられ
ており、この支持軸２７にはその軸方向に沿って支持部
材２８が移動自在に支持され、モータ２９によって駆動
される。この移動部材２８には車両２の搬送方向（Ｘ方
向）と直交する方向（Ｙ方向）に沿う案内軸３０が固定
され、この案内軸３０にはロボットアーム３１が軸方向
に移動自在に支持され、モータ３２によって駆動できる
ようになっている。この四ボットアーム３１の一端には
ロボットハンド３５がＸ方向及びＹ方向に沿う図示しな
い回転軸によって回転自在に支持され、モータ３４及び
−モータ３６によって回転駆動されるようになっている
。

このように作業ロボット５は６つの軸によって構成され
て、ステアリングホイール４の組付に必要な全ての動作
ができるようになっている。

第６図にステアリングホイール４の詳細を示す。ステア
リングホイール４はリング形状をなしているが、操作性
あるいはデザイン上などから真円でなく楕円である場合
もある。

そのステアリングホイール４の回転中心部には図示しな
い車体側のステアリングシャフトのセレーシ嘗ン軸が嵌
合可能なボス部４１が形成されており、このボス部４１
の端部にはテーパ部４２（第１４図参照）が形成されて
いる。そして、このボス部４１の周辺部には凹部として
車両２の操舵輪に対するステアリングホイール４の装着
回転角度の位置決め用基準穴４３が１つと、車両２のタ
ーンシグナルキャンセルビン装着用の装着穴４４，４５
が２つ形成されており、この３つの穴４３゜４４．４５
は不等角度をもって振り分けられて形成され、本実施例
では１２５°　１０２゜１３３°というような振り分は
角度に設定されている。

第１図乃至第３図にワーク搬送パレット８の詳細を示す
。ワーク搬送パレット８において、下部に４つの車輪５
１が取付けられた台車５２は一端がラッパ状をなすよう
に床面に配置された案内レール５３に案内されて転勤可
能となっている。この台車５２上には前列に第１のワー
ク支持台５４が固定されると共に、後列に第２．第３の
ワーク支持台５５゜５日が昇降機構５７によって上下に
昇降自在に取付けられている。

即ち、台車５．２上前列には取付台５８が固定され、こ
の取付台５８にはステアリングホイール４の側部を支持
する先端部が断面Ｕ字形の支持部材５９が取付けられる
と共に、ステアリングホイール４の下部を支持する同じ
く先端部の断面がＵ字形をなす２つの支持部６０を有す
る第１のワーク支持台５４が取付けられている。

また、この台車５２上後列には基盤６１が固定され、そ
の−側部（第２図左側）には案内枠６２が起立した状態
で固定されている。

この案内枠６２には台車５２におけるワーク搬出方向（
同図右方）に突出する上下の突出部６３と後方に突出す
る下向き鉤状の係合部６４を有する支持枠６５が上下方
向に移動自在に取付けられている。そして、この支持枠
６５にはステアリングホイール４の側部を支持する支持
部材６６が取付けられると共に、突出部にはステアリン
グホイール４の下部を支持する２つの支持部６７を有す
る第２及び第３のワーク支持台５５，５６が取付けられ
。

ている。なお、支持部材５９．６６の先端部及び支持部
６０．６７はステアリングホイール４のリムを挾んで支
持できるようにウレタンゴムでできている。

このワーク搬送パレット８は、第３図に示すように、車
輪５１が案内レール５３に案内されて搬入位置と作業位
置と搬出位置とに移動できるようになっている。そして
、作業位置に位置するワーク搬送パレット８の一側には
支持枠６５を上下動させろための昇降機構５７が設置さ
れている。即ち、床面に固定された昇降機構本体６９に
は支持枠６５の移動方向に沿って往復動自在なピストン
シリンダ７０を有するピストンシリンダ７１が取付けら
れている。そして、このピストンロッド７０の先端部に
はブラケット７１を介して支持枠６５の係合部６４に係
合し支持枠６５を上方に持上げろ爪７２が取付けられて
いる。

また、昇降機構本体６９の上部には前述のピストンロッ
ド７０と直交する方向に沿うピストンロッド７３を有す
るピストンシリンダ７４が取付けられている。一方、支
持枠６５にはこのピストンロッド７３に対応して係止部
７５が固定されている。

従って、ピストンシリンダ７１を駆動し爪７２を上方に
移動させることで、この爪７２が係合部６４に係合し、
更に爪７２を上昇させることによって、支持枠６５が上
昇して第２、第３のワーク支持台５５，５６に支持され
たステアリングホイール４を上昇させることができる。

そして、ピストンシリンダ７４を駆動しピストンロッド
７３を前方に移動させ、その先端部の上方に移動した支
持枠６５の係止部７５が引っ掛かることによって、支持
枠６５の下方への移動を阻止する。これによって、作業
ロボット５によるステアリングホイール４の搬出作業が
可能となる。

なお、７６はパレット８の搬送中にステアリングホイー
ル４が周囲のものと当接して破損するのを防止するガー
ドパー　７７は作業者がパレット８を搬送するときにつ
かむ支持棒である。また、パレット８の搬送方向前後に
はその台車５２の下面に後述するパレット搬送装置９の
支持片８３が係合する係止片７８が固定されると共に、
同じく台ＲＬ５２の下面の所定の位置には後述するパレ
ット位置決め装置１７の位置決めピン１０６が嵌合する
位置決め孔７９が形成されている。

また、前述したように、このワーク搬送パレット８は、
第３図に示すように、搬入位置と作業位置と搬出位置と
に移動できろようになっており、このパレット８が移動
する床面にはパレット８を移動するパレット搬送装置９
が設置されている。

即ち、第３図及び第７図乃至第９図に示すように、床面
上にはパレット８の移動方向に沿ってパレット８の全長
の２つ分の長さを有する搬送軸８１が軸受８２により支
持されている。そして、この搬送軸８１の上面部にはパ
レット８端部の各係止片７８に係合するＬ字形状の支持
片８３がパレット８の全長より若干長い間隔をもってそ
れぞれ固定されている。即ち、この支持片８３は互いに
向き合う２つのもので一対をなし、この搬送軸８１には
全部で４つ固定されている。

また、第９図に示すように、乙の搬送軸８１にはその軸
方向に沿って溝８４が形成されており、この溝８４に嵌
入するキー８５を介して連結部材８６が連結されている
。一方、床面上には搬送軸８１を回動させるための第２
の駆動手段としてのピストンシリンダ８７が取付けられ
ており、このピストンシリンダ８７のピストンロッド８
８の先端部が連結部材８６に連結されている。従って、
ピストンシリンダ８７を作動することによって搬送軸８
１を回動させ、支持片８３を第８図に実線で示す保合位
置と２点鎖線で示す解除位置との間で移動させることが
できろようになっている。

搬送軸８１の中間部には支持部材８９が相対回転自在に
且つ軸方向には相対移動できないように連結されている
。一方、床面上には搬送軸８１の両側に位置してこの搬
送軸８１と平行をなす支持軸９０がブラケット９１をも
って固定されており、各支持軸９０（ま支持部材８９の
各側部を貫通している。また、搬送軸８１の下方にはこ
の搬送軸８１と平行に第１の駆動手段としてのピストン
シリンダ９２が配設されている。そして、このピストン
シリンダ９２のピストンロッド９３先端部は連結ブラケ
ット９４を介して搬送軸８１に連結されている。

従って、このピストンシリンダ９２を作坤することによ
って、ピストンロッド９３及び連結ブラケット９４を介
して搬送軸８１°を支持軸９０に支持されながらその軸
方向に移動することができる、。

また、第３図に示すように、パレット８の移動方向側部
には作業者によって運ばれてきたパレット８をパレット
搬入位置まで搬送する移動値［１６が配設されている。

即ち、係止片９６が移動片９７に回動自在に支持される
と共にスプリング９８によって第１図反時計方向に付勢
されている。そして、この移動片９７はピストンシリン
ダ９９によって移動できろようになっている。従って、
作業者がパレット８を第３図右方から矢印方向に移動さ
せていくと、パレット８の端部が係止片９６をスプリン
グ９８に抗して第３図時計方向に回動させる。そして、
パレット８を所定の位置（第３図に２点＠線で示す位置
）まで移動させると係止片９６が元の位置まで戻る。そ
の後、ピストンシリンダ９９を作動させることでパレッ
ト８が搬入位置まで移動することとなる。

一方、床面上にはワーク搬送パレット８が作業位置に位
置したときに、このパレット８の的後、左右、上下方向
の位置決めを行うパレット位置決め装置ｉ１７がパレッ
ト搬送装置９の両側に４つ設置されている。なお、この
位置決め装置１７は全て同様に構造のため、ＪＪ、下そ
の１つについて説明する。

第７図及び第１０図に示すように、床面上には上下方向
に移動自在なピストンロッド１０１を有するピストンシ
リンダ１０２が取付けられている。一方、このピストン
シリンダ１０２に隣接して移動軸１０３が軸受１０４に
よって軸方向移動自在に支持されている。

そして、ピストンロッド１０１と移動軸１０３の各先端
部は連結部材１０５によって連結され、移動軸１０３の
上部にはパレット８の下面に形成された位置決め孔７９
に嵌合する先端部がテーパ状をなす位置決めピン１０６
が固定されている。

また、床面上にはピストン、ロッド１０１と直交する方
向に作動するピストンロッド１０７を有するピストンシ
リンダ１０８が取付けられている。このピストンロッド
１０７の先端部は床面上に摺動自在に支持された移動体
１０９に連結されている。この移動体１０９は・第１０
図に示すように、移動軸１０３が上方に移動したときに
その下方に位置して移動軸１０３の下方への移動を阻止
する前進位置と、移動軸１０３の下方から外れた後退位
置に移動できるようになっている。

従って、ワーク搬送パレット８が前述したパレット搬送
装置９によって作業位置に移動されると、ピストンシリ
ンダ１０２が作動して位置決めピン１０６がパレット８
の位置決め孔７９に嵌合すると共に、パレット８自体を
所定量上方に持上げる。その後、ピストンシリンダ１０
８を作動して移動体１０９を移動軸１０３の下方に移動
させる。これによって、移動軸１０３の下方への移動が
阻止され、パレット８の前後及び左右、上下方向の位置
決めがなされろ。

第１１図乃至第１７図にステアリングホイール４の心出
し装置１０と回転角度設定装置１１と搬送装置１２の詳
細を示す。

第１１図乃至第１３図に示すステアリングホイールの搬
送装置１２において、支持台１２１の長手方向（第１１
図左右方向）両側部にはそれぞれ軸受１２２を介して前
後に並んで第１、第２．第３昇降リンク１２３，１２４
゜１２５の中間部が回転軸１２６を以てそれぞれ枢支さ
れており、各昇降リンク１２３．１２４゜１２５の一端
には案内ローラ１２７が取付けられている。また、支持
台１２１の上方に；よ上面部に開口が形成された支持テ
ーブル１２８が位置し、この支持テーブル１．２８の搬
送方向（第１１図左右方向）両側にはその前部に開口が
内方を向く断面コ字状の案内レール１２９が固定されて
いる。然して、支持テーブル１２８は第１昇降リンク１
２３の案内ローラ１２７上に載置されると共に、第２．
第３昇降リンク１２４，１２５の案内四−ラ１２７がそ
の案内レール１２９内に転勤自在に装着されることによ
り支持テーブル１２８は支持台１２１上に支持される。

支持台１２１両側部の第１昇降リンク１２３の他端は第
１連結軸１３０によって、第２昇降リンク１２４の他ａ
は第２連結軸１３１によってそれぞれ同期して回動でき
るように連結されている。また、第２昇降リンク１２４
の他端と第３昇降リンク１２５の他端とは支持台１２１
両側部の連結片１３？にょってそれぞれ連結されている
。一方、支持台１２１下面後部には第１の駆動手段とし
てのピストンシリンダ１３３が取付けられており、この
ピストンシリンダ１３３のピストンロッド１３４が支持
台１２１の前後方向（第１１図左右方向）に往復動自在
となっている。このピストンロッド１３４の先端部は第
２連結軸１３１に連結され、更に第２連結軸１３１は連
結ロッド１３５を介して第１連結軸１３０と連結されて
５′″るＯ従って１ピストンシリンダ１３３を作動させ
ろことによりピストンロッド１３４が軸方向に移動し、
連結ロッド１３５、第１゜第２連結軸１３０．ｊ３１、
連結片１３２を介して第１．第２．第３昇降リンク１２
３゜１２４．１２５を同時に同量回動させろことができ
る。

支持テーブル１２８の前端部にはその上下方向（第１１
図上下方向）に沿う支持ロッド１３６の上部が固定され
ている。支持ａｙド１３６の下部には支持筒１３７がそ
の軸方向摺動自在に嵌合すると共に、この支持ロッド１
３６にはブラケット１３８を介して支持台１２１の前後
方向に沿う案内筒１３９が固定されている。そして、こ
の案内筒１３９には支持台１２１にその前後方向に沿っ
て固定された案内ロッド１４０が軸方向摺動自在に嵌合
している。また、支持台１２１下面後部には第２の駆動
手段としてのピストンシリンダ１４１が取付けられてい
る。このピストンシリンダ１４１のピストンロッド１４
２は支持台１２１の前後方向（第１１図左右方向）に往
復動自在となっており、その先端部は支持筒１３７に連
結されている。

また、第１３図に示すように、この搬送装置１２の支持
テーブル１２８上には、心出し装置１１１０によって心
出しされたステアリングホィール４４回転角度設定装＠
１１に搬送するときこのステアリングホイール４の軸中
心をずらさないようにステアリングホイール４の外周を
把持する把持装置１４５が取付けられている。なお、こ
の把持族ｆｉ１４５は以下に詳説する把持装置１３と同
様の構成を有するためここでの説明は省略する。

従って、このように構成されたステアリングホイールの
搬送袋Ｗ！１２において、ステアリングホイール４が把
持装置１４５によって支持された支持テーブル１２８は
ピストンシリンダ１３３を作動して第１．第２．第３昇
降リンク１２３，１２４，１２５を回動させることによ
って上下方向に、移動できる。なお、このときに支持テ
ーブル１２８は支持ロッド１３６が支持筒１３７に沿っ
て摺動するため、前後左右に移動することはない。また
、支持テーブル１２８はピストンシリンダ１３４を作動
することにより、支持筒１３７及び支持ロッド１３６を
介して前後方向に移動できろようになっている。

第１４図及び第１５図に示すステアリングホイールの心
出し装置１０において、前述の支持台１２１上にはブラ
ケット１５１を介して支持軸１５２が固定されており、
この支持軸１５２の上面部には円形の基盤１５３が固定
されている。更に、支持軸１５２の外周部には軸受１５
４を介して支持円筒１５５が回動自在に取付けられ、こ
の支持円筒１５５の上端部にはリング上の円盤１５６が
溶接によって固着されている。そして、この支持円筒１
５５の外周下部には連結片１５７が固定きれ、この連結
片１５７にはブラケット１５８に固定された移動手段と
してのピストンシリンダ１５９のピストンロッド１６０
の先端部が連結されている。

基盤１５３上には等角度を以て振り分けられた３つの案
内レール１６１がその径方向に沿って固着されており、
各案内レール１６１にはそれぞれ下向きコ字形状の移動
部材１６２がそれぞれ摺動自在に嵌合している。この各
移動部材１６２の内端には上下方向に沿って互いに平行
をなす心出しビン１６３がそれぞれ固着されており、こ
の各心出しビン１６３はステアリングホイール４のボス
部４１に挿脱自在となっている。また、各移動部材１６
２の外端部と円盤１５６の外端部とは連結リンク１６４
及び軸１６５，１６６に以て連結されている。

なお、移動部材１６２の上面部に固定されている扇状の
部材１６７はステアリングホイール４を心出しするとき
にこのステアリングホイール４を載せる支持盤である。

また、載置されるステアリングホイール４の周辺にはそ
のステアリングホイール４の有無検出する光電管１６８
が支持台１２１に取付台１６９を介して取付けられてい
る。

従って、このように構成されたステアリングホイールの
心出し装置１０は、ピストンシリンダ１５９を作動して
ピストンロッド１６０を軸方向に移動させると、支持円
筒１５５を介して円盤１５６が所定角度回動する。する
と、３つの連結リンク１６４を介して各移動部材１６２
が外方に引かれて移動し、３つの心出しビン１６３は互
いに離間するようになっている。

第１６図及び第１７図に示すステアリングホイールの回
転角度設定装置１１において、支持台１２１上には円筒
形の本体１７１が固定されており、この本体１７１内に
１よ軸受１７２を介して回転軸１７３が回転自在に支持
されている。そして、回転軸１７３の上部には中空状の
回転体１７４が固定されると共に回転体１７４の内部を
貫通して支持軸１７５が固定されている。この支持軸１
７５は上部が外方に突出し、先端部にはステアリングホ
イール４のボス部４１が嵌合自在となっている。

また、支持軸１７５には回転体１７４の内部に位置して
円筒部材１７６が軸方向移動自在に且つ支持軸１７５と
は相対回転不能に嵌合している。この円筒部材１７６の
上部には３つの位置決めビン１７７が支持軸１７５の周
辺部に所定の角度をもって振り分けられて固着されてい
る。この各位置決めビン１７７はステアリングホイール
４のボス部４１の周辺部に形成された凹部としての穴４
３，４４゜４５にそれぞれ嵌脱可能となっており、従っ
て、位置決めビン１７７も各式（凹部）４３゜４４．４
５の形成角度に適合する角度をもって！！ｉｉｌ！置さ
れている。そして、円筒部材１７６の下方に装着された
スプリング１７８によってこの円筒部材１７６が上方に
、即ち、各位置決めビン１７７がステアリングホイール
４の各式４３，４４，４５に嵌入する方向に付勢されて
いる。なお、回転体１７４の上面に固定された円盤状の
部材１７９はステアリングホイール４の回転角度を設定
するときにステアリングホイール４を載せる支持盤であ
る。

一方、円筒部材１７６の下部にはその先端が回転体１７
４の外方に突出する突片１８０が複数固定されており、
その先端部にて回転体１７４の外周辺に位置するリング
状のドッグ１８１を支持している。そして、このドッグ
１８１の外側に位置してこのビッグ１８１の位置、即ち
、位置決めビン１７７がステアリングホイール４の各式
４３，４４，４５に嵌合したかどうかを検出する検出器
１８２がブラケット１８３を介して本体１７１に支持さ
れている。

回転軸１７３にはキー１８４によって従動ｍ車１８５が
相対回転不能に取付けられている。一方、支持台１２１
上には駆動手段としてピストンシリンダ１８６が固定さ
れており、このピストンシリンダ１８６のピストンロッ
ド１８７は連結部材１８８を介してピストンシリンダ１
８６と平行をなす駆動杆１８９に連結されている。この
駆動杆１８９にハ側部にラック１９０が形成されており
、従動歯車１８５と噛み合っている。

なお、載置されるステアリングホイール４の周辺にはそ
のステアリングホイール４の有無検出する光電管１９１
が支持台１２１に取付台１９２を介して取付けられてい
る。

従って、このように構成されｔこステアリングホイール
の回転角度設定装置１１は、ピストンシリンダ１８６を
作動することにより駆動杆１８９がその軸方向に移動し
て従動歯車１８５を回転させ、回転軸１７３、支持軸１
７５、並びに円筒部材１７６を介して位置決めビン１７
７を支持軸１７５の外周に沿って移動させろことができ
るようになっている。

第１８図乃至第２１図にステアリングホイールの把持装
置の詳細を示す。

第１８図及び第１９図に示すように、作業ロボット５の
ロボットハンド３５に取付けられるフランジ部２０１に
は後述するナツトランナ１４が取付けられる取付孔２０
２が形成された基盤２０３が固定されている。この基盤
２０３にはこの基盤２０３と直交する支持部材２０４を
介して２つのレール２０５が固定されている。そして、
このレール２０５には案内部材２０６が摺動自在に支持
され、案内部材２０６にはリング状をなしその径方向外
方へ延設する３つのペース部２０７を有するベースプレ
ート２０８が固着されている。

更に、このペースプレート２０８とフランジ部２０１と
の間にはスプリング２０９が介在し両者を離間する方向
に付勢している。

また、ベースプレート２０８上には支持筒２１０が固定
され、この支持筒２１０の外周には同じくリング状で且
つその径方向外方へ延設する３つの連結部２１１を有す
る回転体２１２が回転自在に支持されている。

各ペースプレート２０８には、第１９図および第２０図
に詳細に示すように、その径方向に沿って第１案内レー
ル２１３が固定され、この第１案内レールに２１３は第
１案内部材２１４を介して角柱形状の移動体２１５が摺
動自在に支持され丁いる。そして、この移動体２１５と
前述の回転体２１２は移動体２１５と回転体２１２の各
連結部２１１が連結ロッド２１６を介して連結されるこ
とにより移動体２１５の直線運動が回転体２１２の回転
運動に、あるいはその逆に変換されることとなる。

３つのベース部２０７のうちの１つのペース部２０７　
（本実施例では第１８図上方のペース部）には、その下
面部に取付ブラケット２１７を介して第１の移動手段と
してのビス１、ンシリンダ２１８が取付けられている。

そして、このピストンシリンダ２１８のピストンロッド
２１９の先端部はＬ字形状をなす第１の連結片２２０を
介して移動体２１５に連結されている。従って、ピスト
ンシリンダ２１８を作動し、第１の連結片２２０を介し
て１っの移動体２１５を移動させると、連結ロッド２１
６を介して回転体２１２が回動して他の２つの移動体２
１５を移動させることとなり、３つの移動体２１５が同
時に同１移動することができる。

各移動体２１５の上面部にはそれぞれ第２案内レール２
２１が固定され、この第２案内レール２２１には第２案
内部材２２２を介して移動ベース２２３が摺動自在に支
持され、更に、この移動ベース２２３にはステアリング
ホイール４の外周部を把持する把持部材２２４が固定さ
れている。また、第１８図に示すように、各移動体２１
５には第２の移動手段としてのピストンシリンダ２２５
が取付ブラケット２２６によって固定されており、その
ピストンロッド２２７の先端部は第２の連結片２２８を
介して移動体２１５に支持された後述する摺動ビン２２
９及び支持ビン２３０に連結されている。

第２１図に示すように、各移動体２１５には摺動ビン２
２９及び支持ビン２３０がその移動体２１５の移動方向
と平行をなして軸方向摺動自在に支持されている。そし
て、摺動ビン２２９は第１の連結片２２０にナツト２３
１によって固定されている。一方、支持ビン２３０はそ
の一端に螺合したボルト２３２によって第１の連結片２
２０にその軸方向移動自在に支持され、両者の間にはピ
ストンシリンダ２２５によろ把持部材２２４への伝達力
を吸収する伝達力吸収手段としてのスプリング３３３が
介在して両者を互いに離間する方向に付勢している。そ
して、この支持ビン２３０の他端には取付ブラケット２
３４を介して移動ベース２２３が固定されている。

との摺動ビン２２９と移動ビン２３０は互いに対向する
側面に互いに平行をなす傾斜面３３５．３３６が形成さ
れている。そして、摺動ビン２２９と支持ビン２３０の
間にはロック手段としての移動片３３７が位置し、この
移動片３３７は移動体２１５のガイド面３３８と中央部
に形成されたガイド孔３３９が移動体２１５に固定され
たガイドビン３４０にガイドされることによって摺動ビ
ン２２９及び支持ビン２３０の移動方向に直交する方向
に移動できるようになっている。更に、この移動片２３
７の両端部には各傾斜面２３５．２３６と平行をなしこ
の各傾斜面２３５，２３６と圧接する圧接面２４１，２
４２が形成されている。

従って、ステアリングホイール４を把持するため、各ピ
ストンシリンダ２２５を作動し、第２の連結片２２８を
介して摺動ビン２２９並びに支持ビン２３０をその軸方
向（ステアリングホイール４の径方向内方）に移動させ
ていくと、ステアリングホイール４の外形が真円ではな
い場合には３つの把持部材２２４のうちの１つがステア
リングホイール４の外周面に当接する。すると、当接し
た把持部材２２４並びに支持ビン２３０はその当接位置
にて停止するが、各ピストンシリンダ２２５は作動して
いるため支持ビン２３０の一端に装着されたスプリング
２３３が圧縮される。

そして、摺動ビン２２９は軸方向に更に移動し、摺動ビ
ン２２９の移動によるその傾斜面２３６と移動片２３７
の圧接面２４１との押圧関係によってこの移動片２３７
の反対側の圧接面２４２が支持ビン２３０の傾斜面２３
６に圧接し、支持ビン２３０を移動片２３７どのｇｉＩ
擦抵抗抵抗りその位置に拘束することによって、把持部
材２２４をステアリングホイール４との当接位置にてロ
ックすることとなる。

そして、その後、残りの２つの把持部材２２４も同様に
ステアリングホイール４の当接位置にてロックされる。

このようにしてステアリングホイール４は把持装置１３
にて把持されることとなる。

また、把持部材２２４によるステアリングホイール４の
把持を解除するには、ピストンシリンダ２２５を前述と
は逆方向に作動し、第２の連結片２２８を介して摺動ビ
ン２２９を軸方向（第２１図右方）に移動させる。する
と、移動片２３７による支持ビン２３０への圧接が解除
されて第２の連結片２２８がボルト２３２の頭部に当接
し、これにより、支持ビン２３０を軸方向（第２１図右
方）に移動させる。従って、把持部材２２４はステアリ
ングホイール４の外方に移動し、ステアリングホイール
４の把持が解除されることとなる。

第２２図にナツトランナ１４の詳細を示す。

ナツトランナ１４は、第２２図に示すように、前述した
ステアリングホイール４の把持装置１３と同様作業ロボ
ット５のロボットハンド３５に取付けられている。即ち
、ロボットハンド３５に回転自在に支持され、把持装［
１３が固定されるフランジ部２０１を有する支持筒２５
１内には軸受２５２により回転筒２５３が回転自在に支
持されている。この回転筒２５３の基端部にはベベルギ
ア２５４が固定される一方、先端部外周にはセレーシフ
ン２５５が形成されている。このベベルギア２５４は第
１の駆動手段としての駆動部２５６によって駆動回転す
るベベルギア２５７と噛み合っている。一方、回転筒２
５３の基端部に形成されたセレーション２５５には円筒
形のホルダ２５８の基端部が相対回転不能に且つ軸方向
移動自在に装着されている。そして、回転筒２５３に固
定された受部材２５９とホルダ２５８との間にはスプリ
ング２６０が介在し両者を離間する方向に付勢し、回転
ＷＪ２５３の先端部に固定されたストッパ２６１によっ
て、回転筒２５３に対するホルダ２５８の移動範囲が限
定されている。

また、回転筒２５３内には一端にロータリジヨイント２
６２を介して第２の駆動手段としてのエア供給源２８０
が接続された供給パイプ２６３が貫通している。そして
、このパイプ２６３にはレバー２６４を介してピストン
シリンダ２６５が接続されている。従って、ピストンシ
リンダ２６５を作動することでパイプ２６３を軸方向に
移動することができろ。

ホルダ２５８の内側であって、パイプ２６３の先端部に
はブラケット２６６を介してシリンダ２６７が固定され
、このシリンダ２６７の先端部にはナツト４０１を保持
するソケット２６８が固定されている。また、シリンダ
２６７内にはピストン２６９が移動自在に嵌合しており
、これによってパイプ２６３を介してエア供給源に連通
ずる密閉された部屋２７０が形成される。また、このピ
ストン２６９にはスプリングワッシャ４０２を保持する
コレット２７１の基端部が固定されており、このコレッ
ト２７１は先端部が２又状に形成されると共に中間部に
段付部２７２が形成されている。一方、このコレット２
７１の段付部２７２に対応してソケット２６８の内周部
には先端に傾斜面が形成された円筒形状をなす規制部材
２７３が固定されている。なお、２７４はピストン２６
９を元位置にもどすためのスプリングである。

従って、ピストン２６９が第２２図左方に移動した後退
位置では、コレット２７１は、同図に実線で示すように
、段付部２７２が規制部材２７３の内周面に規制されて
、その先端部が潰された縮径状態にある。そして、エア
供給源によって部屋２７０内に圧力流体が供給されろと
、ピストン２６９が第２２図右方に移動して段付部２７
２が規制部材２７３から解除され、コレット２７１の先
端部は、同図に２点鎖線で示すように、外方に広がる。

なお、ロボットハンド３５の支持筒２５１にはベベルギ
ア３０１が固定されており、このベベルギア３０１はロ
ボットアーム３１の回転軸３０２に固定されたベベルギ
ア３０３と噛み合っている。従って、この回転軸３０２
を回動させロボットハンド３５、即ち、支持筒２５１を
回動させることで、図示しないステアリングシャフト、
あるいはパーツフィーダ７に支持されたナツト４０１に
対する把持装置１３に把持されたステアリングホイール
４、あるいはナツトランナ１４のソケット２６８の回転
位置を適合させる。

以下、前述した自動装着装置によるステアリングホイー
ルの装着手順を説明する。

まず、第３図に示すように、作業者はステアリングホイ
ール４が搭載されたパレット８を案内レール５３に沿っ
て搬入位置の手前の同図２点鎖線で示す位置に運んでく
る。このとき、パレット８の側面によって係止片９６が
１往復回動してその一端がパレット８の後端に係合する
。これを検知してピストンシリンダ９９が作動し、移動
片９７を介して係止片９６の一端がパレット８を搬入位
置まで移動させる。

すると、第８図及び第９図に示すように、パレット撤送
装置９のピストンシリンダ８７が作動して連結部材８６
及びキー８５を介して搬送軸８１を回動させろことによ
り、パレット８の前後に位置する一対の支持片８３を第
８図に２点鎖線で示す解除位置から同図に実線で示す連
結位置まで移動させる。、従って、この一対の支持片８
３はパレット８の前後の係止片７８に係合し、搬入位置
にあるパレット８を搬送軸８１に連結する。そして、ピ
ストンシリンダ９２を軸方向に移動させることによって
搬入位置にあるパレット８を作業位置まで移動させる。

移動後、ピストンシリンダ８７を前述とは逆方向に作動
して支持片８３を解除位置に移動させパレット８の連結
状態を解除する。

作業位置に搬送されたパレット８は作業ロボット５がス
テアリングホイール４を正しく取出せるように、パレッ
ト位置決め装置１７によってＸ方向及びＹ方向、Ｚ方向
の位置決めがなされる。第１０図に示すように、位置決
め装置１７のピストンシリンダ１０２を作動して、連結
部材１０５を介して移動軸１０３を上方に移動させ、そ
の上端の位置決めピン１０６をパレット８下面の位置決
め孔７９に嵌合させると共にパレット８自体を所定の位
置まで若干持ち上げる。これによって、パレット８は正
しく位置決めされる。

パレット８の位置決めがなされると、次に作業ロボット
５によるステアリングホイール４の装着作業が開始され
る。

まず、作業ロボット５が作動してロボットハンド３５に
取付けられた把持装置１３によって、パレット８の前列
の第１のワーク支持台５４に支持されたステアリングホ
イール４を把持する。そして、このステアリングホイー
ル４を搬送装置１２の支持台１２１上に配設された心出
し装置１０に搬送する。

第１４図及び第１５図に示すように、ステアリングホイ
ール４ばそのボス部４１に３本の心出しピン１６３が挿
入するように支持盤１６７上に配置される。そして、光
電管１６８によってステアリングホイール４が配置され
たことが確認されると、ピストンシリンダ１５９が作動
して連結片１５７及び支持円筒１５５を介して円盤１５
６を第１５図において時計方向に回動させる。すると、
連結リンク１６４を介して移動部材１６２がステアリン
クホイール４の径方向外方へ移動することとなり、ステ
アリングホイール４のボス部４１内の各心出しピン１６
３も同方向にボス部４１の内周面に当接するまで移動す
る。このようにして、ステアリングホイール４の軸中心
が設定される。

次に、心出しされたステアリングホイール４は搬送装置
１２によって回転角度設定装置１１に搬送される。第１
１乃至第１３図に示すように、支持テーブル１２８上の
ステアリングホイール４は把持装置１４５によってその
軸中心をずらすことなく支持された後、心出し装置１１
１０のピストンシリンダ１５９を前述と逆方向に作動し
心出しピン１６３をステアリングホイール４の内方に移
動させる。

そして、まず、搬送袋［１２のピストンシリンダ１３３
を作動して各昇降リンク１２３゜１２４．１２５を第１
１図左右方向に回動させろことにより、支持テーブル１
２８を上方に移動させる。このとき、支持テーブル１２
８はその支持ロッド１３６が支持筒１３７に案内されて
いるため支持テーブル１２８はその前後方向（第１１図
左右方向）には移動しない。従って、支持テーブル１２
８上のステアリングホイール４は真上に移動しそのボス
部４１から心出しピン１６３が抜ける。次に、その状態
からピストンシリンダ１４１を作動し、支持テーブル１
２８を前方（同図右方）に移動させろ。そして、ピスト
ンシリンダ１３３を前述と逆方向に作動し、各昇降リン
ク１２３゜１２４．１２５を同図反時計方向に回動する
ことにより支持テーブル１２８を下方に移動させる。従
って、支持テーブル１２８上のステアリングホイール４
は回転角度設定装置１１に支持されろ。

ステアリングホイール４は第１６図及び第１７図に示す
ように、この回転角度設定装置１１によって組付回転角
度が設定されろ。ステアリングホイール４はそのボス部
４１に回転角度設定装置１１の支持軸１７５が嵌合する
と共に、ボス部４１の外周面にスプリング１７８によっ
て上方に付勢された回転体１７４上部の位置決めビン１
７７の先端が圧接した状態で支持盤１７９上に支持され
る。なお、ステアリングホイール４はまだ把持装置１４
５によって把持された状態にある。

そして、光ＷＡ’［１１９１によってステアリングホイ
ール４が配置されたことが確認されると、この状態から
ピストンシリンダ１８６を作動して、連結部材１８８を
介して駆動杆１８９を軸方向に移動させる。すると、ラ
ック１９０及び従動歯車１８５、回転軸１７５を介して
回転体１７４が回転し、各位置決めビン１７７が支持軸
１７５の周囲を回転移動する。そして、各位置決めビン
１７７がステアリングホイール４の穴４３，４４，４５
の位置に適合すると、スプリング１７８によって回転体
１７４を介して位置決めビン１７７が上方に移動して各
式４３，４４，４５に嵌合する。これに伴って突片１８
０に支持されたドッグ１８１も上方に移動し、これを検
出器１８２が検出してピストンシリンダ１８６の作動を
停止し、回転体１７４の回転を停止させろ。

その後、把持装置１４５によるステアリングホイール４
の把持を解除し、再び、ピストンシリンダ１８６を作動
して回転体１７４を所定の位置まで回転させることによ
りステアリングホイール４の組付回転角度が設定される
。

搬送装置１２の支持テーブル１２８上で、その軸中心と
回転角度が設定されたステアリングホイール４は作業ロ
ボット５のロボットハンド３５に取付けられた把持装置
１３が把持して車両２の室内に搬送し、ステアリングシ
ャフトに装着する。

第１８図乃至第２１図に示すように、把持装置１３にお
いて、まず、ピストンシリンダ２１８を作動して第゛１
の連結片２２０を介して１っの移動体２１５をステアリ
ングホイール４の径方向内方に移動させることにより、
連結ロッド２１６及び回転体２１２を介して他の２つの
移動体２１５を同期させて移動させろ。これによって、
各移動ペース２２３の把持部材２２４がそれぞれ内方に
所定量移動してステアリングホイール４の外周部との間
隔を少なくする。

次に、各ピストンシリンダ２２５を作動して、第２０図
及び第２１図に示すように、第２の連結片２２８を介し
て摺動ビン２２９並びにスプリング２３３を介して支持
ビン２３０をその軸方向、即ち、ステアリングホイール
４の径方向内方に移動させる。すると、まず、３つの把
持部材２２４のうちの１つがステアリングホイール４の
外周面に当接し、把持部材２２４並びに支持ピ°ン２３
０はその当接位置にて停止する。ところが、各ピストン
シリンダ２２５の作動は続行しているため支持ピン２３
０の一端に装着されたスプリング２３３が圧縮されると
共に、摺動ピン２２９が軸方向に更に移動する。これに
よって、摺動ピン２２９の傾斜面２３６が移動片２３７
を第２１図下方に移動させ、その圧接面２４２が支持ピ
ン２３０の傾斜面２３６に圧接することで支持ピン２３
０は移動片２３７との摩擦抵抗によりその位置に拘束さ
れる。従って、把持部材２２４はステアリングホイール
４との当接位置にてロックされることとなる。

その後、残りの２つの把持部−材２２４も同様にステア
リングホイール４の当接位置にてロックされ、ステアリ
ングホイール４は把持部［１３にてその軸中心位置をず
らすことなく把持される。

作業ロボット５はステアリングホイール４を把持した状
態で車室内に入り、ステアリングシャフトにステアリン
グホイール４のボス部４１を嵌合させる。このとき、両
者の嵌合部はセレーション嵌合となっているためうまく
嵌合しない場合がある。その際には把持装置１３のスプ
リング２０９によってステアリングホイール４のボス部
４１をステアリングシャフトに圧接した状態でロボット
アーム３１の回転軸３０２をゆっくりと回転させること
により把持装置１３に把持されたステア、リングホイー
ル４を回転させて嵌合させる。そして、ナツトランナ１
４によって固定する。

第２２図において、ナツトランナ１４は、予め、パーツ
フィーダ１５から供給されたステアリングホイール４を
固定するためのナツト４０１とスプリングワッシャ４０
２を保持している。即ち、作業ロボット５が作動してナ
ツトランナ１４をパーツフィーダ１５に接近させる。そ
して、まず、ピストンシリンダ２５６を作動してレバー
２６４を介して供給パイプ２６３を軸方向前方（第２２
図右方向）に移動させろことにより、ソケット２６８を
前方に突き出してその先端部でナツト４０１を保持する
。それと同時に、エア供給源２８０により供給パイプ２
６３を通ってシリンダ２６７の部ｍ２７０内に圧縮流体
を供給する。すると、ピストン２６９を介してコレット
２７１がソケット２６７から前方に突出し、その先端部
が縮径した状態でナツト４０１及びスプリングワッシャ
４０２を貫通して、このスプリングワッシャ４０２を保
持する。そして、ピストンシリンダ２６５を前述とは逆
方向に作動してソケット２６７を後退させる。

作業ロボット５によってステアリングシャフトに装着さ
れたステアリングホイール４は、まず、ナツトランナ１
４のピストンシリンダ２６５によってソケット２６７を
前進させ、保持したナツト４０１をステアリングシャフ
トの図示しないねじ部の位置に適合させろと共にスプリ
ング２６０によってナツト４０１をねじ部に圧接させる
。それと同時に、コレット２７１を後退させて、ねじ部
とナツト４０１との間にスプリングワッシャ４０２を挿
入する。その後、駆動部２５６によってベベルギア２５
７，２５４を介して回転筒２５３を回転させることで、
ソケット２６７内のナツト４０１が回転してねじ部に螺
合する。したがって、ステアリングホイール４が固定さ
れろ。

その後、把持装置１３はステアリングホイール４の把持
を解除し、作業ロボット５は車両２の室内から元位置に
戻る。そして、再び、パレット８に搭載された別のステ
アリングホイール４を把持して、前述した手順と同様に
このステアリングホイール４を次に搬送されてくる車両
２に装着する。

なお、ステアリングホイール４の装着作業中にパレット
８の第１のワーク支持台５４１ｚ支持されたステアリン
グホイール４がなくなった場合には、作業ロボット５は
第２のワーク支持台５５に支持されたステアリングホイ
ール４を取出す。そして、この第２のワーク支持台５５
のステアリングホイール４もなくなった場合には第３の
ワーク支持台５６に支持されたステアリングホイール４
を取出す。

この場合、第２図に示すように、ピストンシリンダ７１
を作動して爪７２を上昇させて支持枠６５の係合部６４
に係合させ、この支持枠６５を上方に移動させる。そし
て、ピストンシリンダ７４のピストンロッド７３を前方
に移動した後、支持枠６５を下降させることでピストン
ロッド７３の先端部で係止部７５を介して支持枠６５を
支持する。従って、第３のワーク支持台５６に支持され
たステアリングホイール４は作業ロボット５が取り出せ
ろ搬出位置に移動する。

そして、作業位置にあるパレット８のステアリングホイ
ール４が全てなくなった場合にはパレット搬送装置１９
によって搬入位置にある新しいパレット８を搬送してく
る。即ち、パレット搬送装置９のピストンシリンダ８７
が作動して搬送軸８１を回動させることにより、作業位
置及び搬入位置にあるパレット８の係止片７８に一対の
支持片８３を連結位置まで移動させろことで係合させる
。そして、ピストンシリンダ１０９によって搬送軸８１
を軸方向に移動させることにより、搬入位置にあるパレ
ット８を作業位置に、作業位置にあるパレット８を搬出
位置にそれぞれ搬送する。

従って、作業位置にはステアリングホイール４を搭載し
た新しいパレット８が搬送され、再び、作業ロボット５
によってステアリングホイール４を取出すことができる
。なお、搬出位置に搬送された空のパレット８は作業者
によって運び出される。

〈発明の効果〉 以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本発明のワ
ーク搬送パレットによれば、台車の後列に第２及び第３
のワーク支持台を上下に配設し昇降機構によってそのワ
ーク支持台を昇降自在としたので、第２及び第３のワー
ク支持台を昇降させることにより支持されたワークを取
り出し位置に移動させることができるので、このパレッ
ト上に数多くのワークを載せることができ、ワーク組付
作業の作業能率を向上させろことができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るワーク搬送パレットの
正面図、第２図はその側面図、第３図はステアリングホ
イールの組付装置の平面図、第４図はその正面図、第５
図はその右側面図、第６図はステアリングホイールの背
面図、第７図はパレット搬送装置の平面図、第８図は第
７図の■−■断面図、第９図は第７図のＩＸ−ＩＸ断面
図、第１０図は第７図のＸ−Ｘ断面図、第１１図はステ
アリングホイール搬送装置の正面図、第１２図はステア
リングホイール搬送装置の上面図、第１３図は第１２図
のｘｉ−ｘｕｔ断面図、第１４図は心出し装置の一部切
欠き正面図、第１５図は心出し装置の上面図、第１６図
は回転角度設定装置の一部切欠き正面図、第１７図は回
転角度設定装置の上面図、第１８図は把持装置の上面図
、第１９図は第１８図のＸＩＫ−ＸＩＫ断面図、第２０
図は第１８図のＸＸ矢視図、第２１図は第２０図のＸＸ
Ｉ−ＸＸＩ断面図、第２２図はナツトランナの断面図で
ある。 図　　面　　中、 １はステアリングホイールの自動装着装置、２は車両、 ４はステアリングホイール、 ５は作業ロボット、 ８はワーク搬送パレット、 ５１は台車、 ５４は第１のワーク支持台、 ５５は第２のワーク支持台、 ５６は第３のワーク支持台、 ５７は昇降機構である。 特　　許　　出　　願　　人 三菱自動車工業株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 台車の前列に第１のワーク支持台を配設する一方、前記
   台車の後列に第２及び第３のワーク支持台を上下に配設
   し、昇降機構によって前記第２及び第３のワーク支持台
   を昇降自在としたことを特徴とするワーク搬送パレット
   。