JPH078387Y2 - 長尺物移載装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車製造ラインにおいて移動中のボデー内
に、外部から長尺物のワークを搬入する長尺物移載装置
に関する。

〔従来の技術〕

本考案に関連する先行技術として、特開昭59-6176号公
報、実開昭59-91978号公報が知られている。

上記の特開昭59-6176号公報に開示されている自動車の
ヘッドライニング自動搬入装置は、車体の天井部内面に
取着されるヘッドライニングを車体内に自動で挿入し、
挿入後に該ヘッドライニングを車体の天井部内面に近接
する状態でセットするようにしたものである。

実開昭59-91798号公報に開示されている自動車搬送ライ
ンにおける自動車内装パネルの搬入装置では、レールに
案内支持させた往復動自在な走行台車上に、昇降アーム
を備えた別の走行台車を前記台車の走行方向と直交する
方向に往復動自在に支持させている。そして、昇降アー
ムの先端方部には上下方向と水平方向に回動できる内装
パネルチャック用の把持具が設けられている。この装置
では、昇降アームに設けられた内装パネルチャック用の
把持具が上下方向と水平方向への回動が自在となってい
るので、内装パネルは把持具を回動させることにより内
装パネルを斜上向きの状態とし、前面窓枠部の横幅より
も大きい内装パネルを車体内部に搬入することができ
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来、自動車製造ラインの組立工程においては、長尺の
ワーク、たとえば計器板であるインストルメントパネル
（以下「インパネ」という）をボデーに組付ける際の組
付作業は、下記の理由により自動化が難しく作業者に多
くの負担がかかるという問題があった、すなわち、この
作業では、まずドアを開いた状態で長尺物でかつ重量物
であるインパネをドア開口部からボデー内に入れること
になるが、ドアを完全に開いた状態でもインパネの長さ
に比べて開口部が狭く、しかもドア開度の制限上インパ
ネを真横から入れることができないなど非常に入れずら
いという問題がある。また、インパネは設置スペース上
の関係からボデーへの搬入時には供給された姿勢に対し
て向きを変えねばならない。さらに、ボデー内に投入後
は、組付けのためにインパネをボデー内で移動しなけれ
ばならないという問題がある。しかも、この作業は移動
しているボデーに対して行なわれ、ワークとボデーが干
渉することは極力さけなければならない。このように、
長尺であるインパネをボデー内に投入して組付ける作業
を自動化することは、非常に難しい。

なお、上記の先行技術に示した装置は、ボデーの投入口
に対して長さが著しく長くなるワークに対しては適用困
難である。

本考案は、他の装置から供給された長尺のワークの向き
を変えることができ、移動中のボデーに対してこの長尺
のワークを狭いドア開口部から投入することができ、さ
らにボデー内に投入された長尺のワークをボデーに精度
よく組付けることのできる長尺物移載装置を提供し、ワ
ーク組付の工数低減と作業者の負担を軽減させることを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的に沿う本考案の長尺物移載装置は、 ワークが搬入されるボデーの移動方向に対して平行に配
置された走行レールと、 前記走行レール上を前記ボデーの移動速度と同期して走
行し、前記ワークがボデー内に搬入された際にボデーの
移動速度に対して移動速度を変化させる可変速走行駆動
部を有する走行手段と、 前記走行手段に前記ボデーのドア開口部とほぼ平行とな
る角度をもって取付けられる横行レールと、 前記横行レール上を移動し上下方向に移動可能な昇降部
を有する横行手段と、 前記横行手段の昇降部に旋回可能に取付けられ、前記ワ
ークのボデーへの搬入過程において複数の旋回角度に固
定可能なアームと、 前記アームに取付けられワークを保持する機能を有する
ワーク受け部と、 を備えたものからなる。

（作用） このように構成された長尺物移載装置においては、横行
レールがボデーのドア開口部とほぼ平行となる角度、す
なわち横行レールが開いたドアに対して平行となる角度
になっているので、ワークの投入方向に対するドア開口
部の面積が最大となる。また、アームは横行手段の昇降
部に対して旋回可能となっており、昇降部に対して複数
の旋回角度に固定可能であるので、他の装置から供給さ
れたワークの向きを横行レールと平行にすることがで
き、横行手段の移動方向に対してワークの投影面積を最
小とすることができる。したがって、ドア開口部の投影
面積が最大となる方向から極力邪魔にならない姿勢でセ
ットされたワークが搬入されることになり、長尺のワー
クでも著しく投入が容易となる。さらに、ワークは走行
手段によってボデーの移動速度と同速度で移動可能とな
るので、ボデーの移動中においてボデーとワークとの間
の隙間が十分確保され、ボデーとワークとの干渉は防止
される。

ワークがボデー内に投入された後は、ワークは、アーム
の旋回によりボデーに対して所定の角度となるように姿
勢が修正される。この状態では、走行手段の可変速走行
駆動部によってボデーの移動速度に対する走行手段の移
動速度が可変され、ワークをボデー内の所定の位置に正
確に位置決めすることが可能となる。

〔実施例〕

以下に、本考案に係る長尺物移載装置の望ましい実施例
を、図面を参照して説明する。

第１図ないし第８図は、本考案の一実施例を示してい
る。第１図において、１は自動車のボデーを示してお
り、２はボデー１に対して開閉可能に取付けられたドア
を示している。３はドア２を開いた状態におけるドア開
口部（ワーク投入口）を示しており、４はドア開口部３
からボデー１内に投入される長尺のワークとしてのイン
パネを示している。ボデー１は、図示されないコンベア
によって、第１図の矢印Ａ方向に移動されるようになっ
ている。ボデー１の上方には、天井から懸吊された走行
レール５が位置している。走行レール５は、左右２本の
Ｉ型に形成されたレール5a、5bから構成されており、ボ
デー１の進行方向と平行に配置されている。一方のレー
ル5aは、ボデー１の中心軸線Ｂ近傍に位置し、他方のレ
ール5bは軸線Ｂから離れた所に位置している。

走行レール５には、この走行レール上をボデー１の移動
速度と同期可能に走行する走行手段７が吊り下げられて
いる。走行手段７は、走行レール５の下方に位置する走
行ベース８を有しており、走行ベース８は一方のレール
5aから他方のレール5bまで延びている。第３図に示すよ
うに走行ベース８の両端にはトロリー９が設けられてお
り、各トロリー９はそれぞれ左右のレール5a、5bに走行
可能に懸吊されている。走行ベース８には、可変速走行
駆動部としての可変速モータ10と連結された減速機11が
取付けられている。減速機11の出力軸12の先端にはギヤ
13が設けられており、このギヤ13は一方のレール5bの側
面に取付けられたラック14と噛み合わされている。つま
り、可変速モータ10の回転速度を制御することにより、
走行手段７の速度をボデー１の移動速度と同期させた
り、ボデー１の速度に対して走行手段７の速度を増減す
ることが可能となっている。

走行手段７の走行ベース８の両端部には、門型のサポー
ト15がそれぞれ取付けられている。門型サポート15は各
トロリー９のほぼ直下に位置しており、門型サポート15
には走行レール５の一方のレール5aから他方のレール5b
方向に延びる横行レールベース16が取付けられている。
横行レールベース16は、走行レール５に対して所定の角
度をなすように配置されている。横行レールベース16に
は、該横行レールベース16に沿って延びる横行レール17
が取付けられている。横行レール17は、２本のレール17
a、17bから構成されており、横行レール17の軸芯Ｃは、
走行レール５の軸芯Ｘに対して角度θ₁をなすように配
置されている。この角度θ₁は、ボデー１のドア開口部
３と平行となるように、つまりドア２を最大限に開いた
状態のドア開度θ₂とほぼ同様の角度となるように設定
されている。言い換えれば、角度θ₁は横行レール17の
軸芯Ｃ方向からボデー１の開口部３を見た時に、ドア開
口部３の投影面積が最大となるように設定されている。

横行レール17上には、該横行レール上を移動する横行手
段18が配置されている。横行手段18は、平面形状が四角
形のベース19を有しており、ベース19の下面にはスライ
ドベアリング６を有している。スライドベアリング６
は、各レール17a、17bに装着され、各レールの17a、17b
とスライドベアリング６の摺動抵抗が著しく低減されて
いる。横行レールベース16の一端には、横行手段18を移
動させる駆動源としてのモータ20が取付けられている。
モータ20の出力軸にはスプロケット21が設けられてお
り、スプロケット21にはローラチェーン22が掛けられて
いる。横行ベース16の他端にも回転自在なスプロケット
（図示略）が設けられており、このスプロケットには上
述のローラチェーン22が掛けられている。ローラチェー
ン22は、一端がベース19の一端に固定され、他端がベー
ス19の別の端面に固定されている。つまり、ローラチェ
ーン22はベース19を介してループ状に形成されており、
ローラチェーン22と噛み合うスプロケット21をモータ20
によって回転させることにより、横行手段18が横行レー
ル17上を移動するようになっている。

横行手段18には、上下方向に移動可能な昇降部23が設け
られている。昇降部23は、スライドベアリング24、スラ
イドロッド25、エアシリンダ26、昇降ベース27とから構
成されている。スライドベアリング24は横行手段18のベ
ース19に固定されており、スライドロッド25はスライド
ベアリング24により上下方向に摺動可能に支持されてい
る。スライドロッド25の下端には昇降ベース27が取付け
られており、この昇降ベース27にスライドベアリング24
側に固定されたエアシリンダ26のロッド27aが連結され
ている。つまり、エアシリンダ26の伸縮によって昇降ベ
ース27が上下方向に移動可能となっている。

昇降部23の昇降ベース27には、旋回可能なアーム28が取
付けられている。アーム28は、大きく分けると軸受部2
9、アーム本体30、旋回駆動源であるブレーキ付エアシ
リンダ31から構成されている。軸受部29は、昇降ベース
27に軸32を介して取付けられており、軸32に対して回動
可能となっている。アーム本体30は軸受部29に固定され
ている。アーム本体30は、略Ｃ形のフレームであり、下
方のアーム先端が軸受部29のほぼ真下に位置している。
ブレーキ付エアシリンダ31の一方は、アーム本体30の上
部にヒンジ33を介して固定され、ブレーキ付エアシリン
ダ31のロッド31aは昇降ベース27に固定される軸32にブ
ラケット34を介して連結されている。ブレーキ付エアシ
リンダ31は、制御によってロッド31aを任意の位置に固
定することができるものであり、ブレーキ付エアシリン
ダ31の伸縮量を制御することによってアーム本体30を所
定の角度をもって旋回させることができるようになって
いる。つまり、アーム本体30はブレーキ付エアシリンダ
31の伸縮により、昇降部23に対して複数の旋回角度に固
定可能となっている。

アーム28のアーム本体30の下部先端には、長尺のワーク
としてのインパネ４を保持可能なワーク受け部36が取付
けられている。ワーク受け部36は、アーム本体30に取付
けられるブラケット37を有している。ブラケット37には
スライドガイド38が固定されており、スライドガイド38
にスライドベアリング39が装着されている。スライドベ
アリング39は前後スライドベース40側に固定されてお
り、この前後スライドベース40はスライドガイド38上を
前後方向に移動可能となっている。つまり、前後スライ
ドベース40は、アーム本体30の軸芯Ｙに対して直角方向
に移動可能となっている。ブラケット37にはステー41が
固定されており、ステー41にはスライドガイド38と平行
に延びるスプリングガイド42が設けられている。スプリ
ングガイド42は前後スライドベース40に設けられたスプ
リング受44を貫通している。スプリングガイド42の先端
にはストッパ45が設けられており、スプリングガイド42
の前記スプリング受44とストッパ45との間には圧縮コイ
ルばね46が挿通されている。これにより、ワーク受け部
36に外力が作用しない時には、スプリング受け44は圧縮
コイルばね46の付勢力によってステー41に当接されるよ
うになっている。

前後スライドベース40には、スライドベアリング47が取
付けられており、スライドベアリング47はアーム本体30
と平行に延びるスライドガイド48に摺動自在に装着され
ている。このスライドガイド48は左右スライドベース49
と結合されている。つまり、左右スライドベース49は、
前後スライドベース40に対して直角方向に移動可能とな
っている。前後スライドベース40にはスプリングガイド
受50、51が取付けられており、スプリングガイド受50、
51には各ガイド受けに隣接して設けられる２枚の座金5
2、53を貫通しスライドガイド48と平行に延びるスプリ
ングガイド54が取付けられている。スプリングガイド54
には、各座金52、53を外方に広げるように付勢する圧縮
コイルばね64が挿通されている。一方、左右スライドベ
ース49には、座金52、53と面を接するようにスプリング
受け55、56が取付けられている。したがって、ワーク受
け部36に外力が作用しなければ、左右スライドベース49
は、第５図に示す位置に保たれる。

左右スライドベース49には、ワーク保持部57、58が取付
けられている。ワーク保持部は左右スライドベース49の
両端部にそれぞれ位置し、固定構造となっている。さら
に左右スライドベース49には、ワーク押え59、60が取付
けられており、ワーク押え59、60は連結部材62によって
連結され同時に回動可能になっている。各ワーク押え59
は、一方が左右スライドベース44に固定されたエアシリ
ンダ61と連結されている。各ワーク押え59、60は、エア
シリンダ61の伸縮によって回動するようになっており、
長尺のワークとしてのインパネ４は、ワーク保持部57、
58とワーク押え59、60によって挟持され、保持されるよ
うになっている。

このように、ワーク受け部36は、圧縮コイルばね46、64
とスライド機構とによるフローティング構造を採用して
いるので、ワークの位置決めに柔軟性が付加され、ボデ
ー１にワークを倣わせて組付精度を向上させることが可
能となっている。

つぎに、上記の長尺物移載装置における作用について説
明する。

まず、本装置の作動順序について説明する。ワークとし
てのインパネ４をボデー１内に搬入する動作を始める前
の状態は、エアーシリンダ26が伸張し昇降ベース27が下
降している。そして、ブレーキ付きエアシリンダ31が伸
張し、アーム28は走行レール５に対して平行となってい
る。ワーク受部36のエアシリンダ61は伸張してワーク押
え59、60が上がっている。横行手段18は第１図において
左端に位置している。この状態でまずインパネ４が他の
装置から供給され、第９図の位置Ｄある置台（図示略）
上に供給される。

つぎに、インパネ４の供給を確認するとエアシリンダ26
が収縮し、ワーク受け57、58がインパネ４を置台上から
持ち上げると共にエアシリンダ61が収縮し、ワーク押え
59、60がインパネ４を押える。つづいてモータ20が作動
し横行手段19が移動し、インパネ４は第９図の位置Ｅに
移動する。インパネ４が位置Ｅに移動するとブレーキ付
きエアシリンダ31が収縮しアーム本体30を横行レール17
と平行になる位置、即ち第９図でインパネ４が位置Ｆに
くるように旋回させる。つぎにボデー１が図示されない
コンベアにより第９図の右から左へ移動し、インパネ４
の位置Ｆに対しボデー１が所定の位置を通過すると、図
示されない同期信号発生装置から発信されるコンベア速
度信号により可変速モータ10が回転を始め、ボデー１の
動きに対して走行手段７が同期運転を始める。すなわ
ち、走行手段７の移動速度がボデー１の速度と同一にな
る。これと同時にモータ20が再び作動し横行手段19は第
１図の左から右へ移動し、インパネ４を第９図の位置Ｇ
まで移動させる。この場合、インパネ４が横行レール17
に対して平行になり、しかも横行レール17の向きはイン
パネ４が投入されやすいようにボデー１の進行方向に対
して角度θ₁をもって配置されているので、長尺物のイ
ンパネ４であってもボデー１内に容易に投入可能とな
る。

インパネ４が第９図の位置Ｇまで移動したことが確認さ
れると、ブレーキ付きエアシリンダ31は更に収縮し、ア
ーム本体30は走行レール５に対し直角な状態、即ちイン
パネ４を第９図の位置Ｈの状態にする。つぎに可変速モ
ータ10がボデー１との同期状態より速い運転をしボデー
１に対しインパネ４を相対的に所定量前進させ第９図の
位置Ｉまで移動させる。位置Ｉはボデー１に対しインパ
ネ４を組付ける位置である。なお、第９図において、位
置Ｈから位置Ｉに移る動作の際、ボデー１とインパネ４
がボデー１の進行方向と直角方向に微少量ずれている場
合はインパネ４とボデー１とが干渉する事があるが、こ
の際ボデー１がインパネ４を押す力により左右スライド
ベース49が圧縮コイルばね54の力に打ち勝ち押された方
向に移動する事によりスムーズな移載が行える。

ところで、ボデー１の進行方向と直角方向のずれが大き
くインパネ４がボデー１と大きく干渉して第９図の位置
Ｉまでの移動が困難な場合、或いはボデー１の進行方向
と周方向のずれが大きくなり、インパネ４が位置Ｉに到
達したにもかかわらず更に走行手段７が前進しようとす
る場合には、ボデー１がインパネ４を押す力により前後
スライドベース40が圧縮コイルばね46の力に打ち勝ち、
ボデー１の進行方向と逆の方向に移動する。この移動を
確認すると可変速モータ10はボデー１との同期状態に戻
り図示されない警報手段により異常警報を発することに
なる。前後スライドベース40の移動なしにインパネ４が
第９図の位置Ｉまで正常に移動すると、エアシリンダ61
が伸張しワーク押え59、60がインパネ４を解放すると共
にエアシリンダ26が伸張し、インパネ４をワーク受け部
36上からボデー１上に移載する。インパネ４の移載を完
了すると進入時とは逆の順序で装置は元の位置へ戻る。

なお、ボデー１のコンベア上での位置が所定量以上ばら
つくコンベアシステムでは、第９図における位置Ｈから
位置Ｉへ移動する際の移動速度の調整は、前進、後進切
替と可変速モータ10の正逆転切替可能なペンダントスイ
ッチ或いはジョイスティックスイッチにより作業者が行
うようにしてもよい。

〔考案の効果〕

本考案の長尺物移載装置によれば、横行レールをボデー
のドア開口部とほぼ平行となる角度をもって配置するよ
うにしたので、ワーク投入方向から見たドア開口部の面
積をほぼ最大とすることができる。しかも、ワークは旋
回可能なアームによって横行レールと平行な状態でボデ
ー内に投入されるので、ドア開口部とワークとの隙間を
ほぼ最大に確保することが可能となる。その結果、ドア
によって開口面積が小に制限されるドア開口部から長尺
のワークを容易にボデー内に投入することができ、従来
では困難であった長尺物のワークの自動移載を達成する
ことができる。

ワークがボデー内に投入された後は、アームの旋回によ
ってボデーに対するワークの向きを変えることができ、
また走行手段の可変速走行駆動部によってボデーの移動
速度に対する走行手段の移動速度が可変され、ワークを
ボデー内の所定の位置に正確に位置決めすることができ
る。

したがって、ワーク組付作業工数が大幅に低減でき、か
つ作業者の負担を著しく軽減することができる。

また、ワーク受け部をフローティング構造とすれば、位
置決めの際にワークをボデーに倣わせることが可能とな
り、ワークの位置決め精度を大幅に向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る長尺物移載装置の要部
平面図、 第２図は第１図をII-II線方向からみた矢視図、 第３図は第１図をIII-III線方向からみた矢視図、 第４図は第１図のIV-IV線に沿う断面図、 第５図は第１図の装置のワーク受け部の平面図、 第６図は第５図をVI-VI線方向からみた矢視図、 第７図は第５図のVII-VII線に沿う断面図、 第８図は第５図をVIII-VIII線方向からみた矢視図、 第９図は本考案におけるワークの流れの過程を示す平面
図、 である。 １……ボデー ２……ドア ３……ドア開口部 ４……ワーク（インパネ） ５……走行レール ７……走行手段 17……横行レール 18……横行手段 23……昇降部 28……アーム 36……ワーク受け部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ワークが搬入されるボデーの移動方向に対
   して平行に配置された走行レールと、 前記走行レール上を前記ボデーの移動速度と同期して走
   行し、前記ワークがボデー内に搬入された際にボデーの
   移動速度に対して移動速度を変化させる可変速走行駆動
   部を有する走行手段と、 前記走行手段に前記ボデーのドア開口部とほぼ平行とな
   る角度をもって取付けられる横行レールと、 前記横行レール上を移動し上下方向に移動可能な昇降部
   を有する横行手段と、 前記横行手段の昇降部に旋回可能に取付けられ、前記ワ
   ークのボデーへの搬入過程において複数の旋回角度に固
   定可能なアームと、 前記アームに取付けられワークを保持する機能を有する
   ワーク受け部と、 を備えた長尺物移載装置。