JPH08258764A - ライン並設機器の同期追従装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 機器及び可撓性部材を物体の搬送に確実に同
期して移動させ、ガス洩れ防止及び作業の自動化に寄与
する。 【構成】 搬送装置１により車両２を水平方向に搬送す
る。車両２の上方にその搬送方向に吊掛レール１５を架
設する。吊掛レール１５の下部にそれぞれ吊下げて取付
けられた台車３は、流体供給ホース４を介して車両２に
同期しかつ追従して接続する。台車３に、台車３を各吊
掛レール１５に沿って移動させる駆動モータ３１と、車
両２の搬送方向に対する流体供給ホース４の傾斜角を検
出する検出手段６１とを取付ける。搬送装置１の外側
に、検出手段６１の検出値に応じて駆動モータ３１を制
御するコントロールユニット９２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、搬送装置により搬送さ
れる物体に対する作業を支援するための機器を物体の搬
送に同期しかつ追従させるライン並設機器の同期追従装
置に関し、特に、被搬送物体と支援機器との間に流体用
供給ホース等の可撓性部材が介在するものに係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両の組立ラインにおいては、水
平方向に連続移動するダブルスラットコンベア等の搬送
装置上に車両を載置して搬送する際、車両の所定個所に
車両用流体であるラジエータの冷却液，ブレーキ液，エ
ンジンオイル，燃料，クーラガス又はウオッシャー液を
可撓性部材である流体供給ホースを介して供給すること
がある。この場合、車両に接続された流体供給ホース
を、車両の搬送方向に同期しかつ追従して移動させる必
要がある。そのため、例えば搬送装置の搬送方向に沿っ
て走行レールを設け、該走行レール上を自走する台車に
上記流体供給ホースの車両接続側つまり注入ノズル側の
部位を保持させるようにしている。

【０００３】上記台車の内部には、それ自体を自走させ
るアクチュエータである駆動モータが設けられており、
該駆動モータの回転速度は、台車が車両の搬送に追従す
るよう一定速度に設定されている。

【０００４】尚、車両の流体注入を行うための注入口に
対する流体供給ホース先端の注入ノズルの着脱は、通
常、搬送装置の各ポイントに位置する作業者によって行
われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記台車の
走行速度と搬送装置による車両の搬送速度とが種々の原
因によって経時的に一致しなくなることがあり、台車の
走行速度の方が遅い場合、流体供給ホースはその注入ノ
ズルが車両に装着された当初の状態から次第に遅れ気味
に後方に傾くようになり、注入ノズルに後ろ向きの力が
かかってその装着が緩み、ガス洩れが発生するという問
題がある。また、上述の如く流体供給ホースの傾きが変
化することは車両の注入口周辺が狭いことと相俟って、
車両の注入口対する流体供給ホース先端の注入ノズルの
着脱をロボットで行なう作業の自動化を妨げる要因にも
なっている。

【０００６】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、搬送装置により搬送さ
れる物体に流体供給ホース等の可撓性部材を介して接続
される台車等の作業支援用機器を上記物体の搬送に同期
して追従移動させる場合、機器の移動速度をフィードバ
ック制御することにより、上記機器及び可撓性部材を物
体の搬送に確実に同期して移動させ、ガス洩れ防止及び
作業の自動化に寄与するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、搬送装置により物体を水平
方向に搬送し、該物体に対する作業を支援するための機
器を可撓性部材を介して物体に接続し、上記機器を上記
物体の搬送に同期しかつ追従して移動させるための同期
追従装置において、上記機器を移動させるアクチュエー
タと、物体の搬送方向に対する上記可撓性部材の傾斜角
を検出する検出手段と、該検出手段の検出値に応じて上
記アクチュエータを制御する制御手段とを備える構成と
する。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載のラ
イン並設機器の同期追従装置において、次のような構成
とする。すなわち、上記可撓性部材は、先端に注入ノズ
ルを有し、被搬送物体に流体を供給するホースであり、
該ホースは、搬送装置の上方でその搬送方向に沿って設
けられた吊掛レールに複数のローラ付き吊り部材を介し
て支持されている。上記機器は、上記吊掛レールに沿っ
て移動可能に支持された台車であり、該台車に上記ホー
スの注入ノズル寄りの部位を保持し、台車の移動に伴っ
て上記吊り部材を吊掛レールに沿って移動させるように
構成する。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項２記載のラ
イン並設機器の同期追従装置において、上記被搬送物体
が組立ラインでの車両であり、上記流体が、車両用流体
であるラヂエータの冷却液，ブレーキ液，エンジンオイ
ル，燃料，クーラガス又はウオッシャー液のいずれか一
つである構成とする。

【００１０】

【作用】上記の構成により、請求項１に係る発明では、
物体の搬送方向に対する可撓性部材の傾斜角が検出さ
れ、その検出値に応じて機器を移動させるアクチュエー
タが制御されているため、上記傾斜角を略一定に維持し
た状態つまり物体の搬送に完全に追従した状態で作業支
援用の機器が移動することになる。このため、上記物体
と機器との搬送方向の位置ズレによる可撓性部材の物体
接続側に負荷がかかり、上記物体と可撓性部材との接続
部に不具合が生じるようなことはない。すなわち、請求
項２に係る発明の如く可撓性部材が流体供給ホースでそ
の先端の注入ノズルが被搬送物体（例えば車両）に接続
される場合でも、注入ノズルの装着が途中で緩んで流体
が漏れることはなく、また被搬送物体に対する注入ノズ
ルの着脱をロボットを用いて自動化することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図１及び図２は本発明の実施例に係るライ
ン並設機器の同期追従装置を示し、１は車両２を水平方
向の図で右側から左側に向けて搬送するダブルスラット
コンベア等の搬送装置であって、該搬送装置１の搬送方
向に沿って、ケーブルストックエリア１１と、車両用流
体であるクーラガスを車両２の注入口５に注入するガス
注入作業を行うガス注入エリア１２と、該ガス注入エリ
ア１２内でのガス洩れ等によるガス注入作業の遅れを補
うための予備注入エリア１３とが配置されている。ま
た、上記予備注入エリア１３を越えて搬送方向前方に向
って右側へ分岐した部分には、後述する台車３，…のメ
ンテナンスを行うためのメンテナンスエリア１４が設け
られている。

【００１３】上記各エリア１１，１２，１３，１４の上
方には、上記ケーブルストックエリア１１の右側端部か
ら搬送方向前側に各エリア１２，１３を経由し、メンテ
ナンスエリア１４を更に越えてその搬送方向に並列に延
びて形成された複数本（図では４本）の吊掛レール１
５，…が架設され、該各吊掛レール１５には、それぞれ
図１に示すように、吊掛レール１５に沿って配線される
流体供給ホース４及び電気配線２１の先端側を移動させ
るための台車３，…がそれぞれ吊り下げて取付けられる
と共に、該流体供給ホース４の各部を支持しかつ移動さ
せるための複数のローラ付き吊り部材２２，…が移動可
能に取り付けられており、上記台車３の移動に伴ってそ
の移動方向と同方向に逐次移動するようになっている。
上記流体供給ホース４は、該台車３の内部を通して台車
３の移動方向後側（図の右側）に垂下して配線され、そ
の先端には注入ノズル３３が設けられている一方、電気
配線２１の先端は台車３内に設けられる後述の駆動モー
タ３１に接続されている。

【００１４】上記台車３は、前後一対の走行輪２４，２
４により吊掛レール１５に移動可能に吊り下げ状態に支
持されており、上記各走行輪２４は、それぞれ吊掛レー
ル１５を挟持する上下２つのローラ２４ａ，２４ａから
なる。台車３の移動方向前側の走行輪２４の下側ローラ
２４ａには、図示していないが、台車３の第１の収納部
２５内に配設されたアクチュエータとしての駆動モータ
３１からの動力が減速機等からなる伝達機構を介して伝
達されるようになっている。そして、上記駆動モータ３
１の作動により、走行輪２４が吊掛レール１５に沿って
回転して台車３が自走する。

【００１５】上記台車３には、駆動モータ３１の収納部
である第１の収納部２５の下部に第２の収納部３２が設
けられ、該第２の収納部３２の内部及びその上方には、
流体供給ホース４を巻回しかつその先端の注入ノズル３
３を車両２側に導くための複数の滑車２３，…が設けら
れているとともに、上記第１の収納部２５の図の前面に
上記流体供給ホース４内を流れる注入ガスの注入完了を
知らせるガス注入完了ブザー３４が設けられている。ま
た、上記第２の収納部３２からは吊下げ式のペンダント
ボックス３５が垂下して設けられ、該ペンダントボック
ス３５の操作によって上記駆動モータ３１の正逆回転を
指令し、台車３を吊掛レール１５に沿って往復移動させ
るようになっている。

【００１６】上記注入ノズル３３は、図３に拡大詳示す
るように、全体形状が略コ字状のグリップ部材４１と、
該グリップ部材４１の一方（図で下側）の水平部４１ａ
に取り付けられたシリンダ４２と、上記水平部４１ａに
取り付けられかつ流体供給ホース４からのクーラガスが
内部を流動する中間パイプ５１と、該中間パイプ５１に
連通された注入パイプ５２と、該注入パイプ５２の先端
部に摺動可能に嵌着された嵌着部材５３と、一端が該嵌
着部材５３に、他端が上記シリンダ４２のロッド４２ａ
先端にそれぞれ連結されたロッド部材５４とを備えてい
る。上記注入パイプ５２及び嵌着部材５３は、図示して
いないが、嵌着部材５３内で注入パイプ５２の先端と車
両２の注入口５とを当接した状態で嵌着部材５３を注入
パイプ５２の外周面上を注入口５側に摺動させると注入
パイプ５２の先端と車両２の注入口５とをシール接続す
るとともにガス注入を開始するように構成されている。
また、上記グリップ部材４１の垂直部４１ｂには接点動
作により信号を切換える押しボタンスイッチ４４が取り
付けられている。そして、ガス注入を行なう際には、作
業者が注入パイプ５２の先端を注入口５に対向して当接
させた後、上記押しボタンスイッチ４４を押す（ＯＮす
る）と、シリンダ４２のロッド４２ａが下降して嵌着部
材５３が注入パイプ５２の外周面上を注入口５側に摺動
することにより、注入パイプ５２の先端と車両２の注入
口５とがシール接続され、この状態でガス注入が開始さ
れる。一方、ガス注入完了時には、上記ガス注入完了ブ
ザー３４が鳴って押しボタンスイッチ４４を解放（ＯＦ
Ｆ）してシリンダ４２のロッド４２ａを上昇（退避）さ
せ、嵌着部材５３及び注入パイプ５２が注入口５から自
動で取り外されるようになっている。

【００１７】上記注入口５は、例えば流体供給ホース４
からのクーラガスを車両２に搭載された空調装置の冷媒
回路に注入するためのもので、車種によってその取付位
置及びその周辺の状態がそれぞれ異なる。例えば図４と
図５，図６と図７，図８と図９は、それぞれ３種類の車
種毎の注入口５の周辺を拡大詳示している。注入口５
は、いずれの車種においても、車両２の前側部分を構成
するボディブラケット５５及びブラケット５６から僅か
に離隔したバンパー５７内部にその上下方向（図４，図
６及び図８の上下）に立設されている。

【００１８】また、図２において、６１は車両２の搬送
方向に対する流体供給ホース４の傾斜角を検出する検出
手段であって、該検出手段６１は、先端に設けられた磁
石６２で車体２の前側部分に磁着され、その位置から略
鉛直上方に配置された滑車２３，…を介して上記第２の
収納部３２の図の右側面から挿入されて水平方向に延び
るワイヤ６３と、上記第２の収納部３２の図の左側面に
直交して取り付けられた取付部材６４の上面に設けら
れ、上記ガス注入完了ブザー３４が鳴ってワイヤ６３を
一定の高さ位置まで自動で巻き上げると共にワイヤ６３
先端の磁石６２が車両２に磁着されている時その張力を
調整するワイヤ巻取バランサ６５と、上記第２の収納部
３２下部にブラケット７２を介して取付けられ、上記車
両２の搬送方向に対して磁石６２から滑車２３，…に向
かって延びるワイヤ６３の傾斜角を検出する角度検出機
構７３と、上記ワイヤ６３の先端寄りに設けられ、ワイ
ヤ６３自体のバランスを調整するバランスウェイト７４
とを備えており、上記車両２の搬送方向に対してワイヤ
６３の傾斜角を検出することにより、上記車両２の搬送
方向に対して流体供給ホース４の傾斜角を検出すること
に代替させている。上記検出手段６１に付随して、上記
取付部材６４の下面には、ワイヤ６３が破断したときに
作業者に警告する異常ランプ７１が取付けられている。
そして、上記ワイヤ６３は流体供給ホース４に引張力の
負荷がかかる前に破断するように設けられており、ワイ
ヤ６３の破断により上記異常ランプ７１を点灯して作業
者に異常を警告するか、又は装置自体を一時停止させる
ことにより、上記流体供給ホース４を保護するようにな
っている。

【００１９】上記角度検出機構７３は、図１０に拡大詳
示するように、内部にワイヤ６３を挿通する円筒状のワ
イヤ角度軸部８１と、該ワイヤ角度軸部８１を傾動可能
に支持する支持部８３と、該支持部８３の上下両側にそ
れぞれ配置され、その位置で上記ワイヤ角度軸部８１の
傾動による水平方向変位量を検出する上下一対の変位量
検出器８５，８５とを備えている。上記支持部８３は、
中空部材８３ａ内からロッド８３ｂをスプリング８３ｃ
により付勢して突出させた構成になっているとともに、
上記ロッド８３ｂの先端をワイヤ角度軸部８１に回転可
能に連結してワイヤ角度軸部８１を水平方向にフロート
状態に支持している。また、上記変位量検出器８５は、
上記支持部８３の中空部材８３ａに固定された中空部材
８５ａと、一端が該中空部材８５ａ内に挿入され、他端
がワイヤ角度軸部８１に回転可能に連結されたロッド８
５ｂと、上記中空部材８３ａの底面に取り付けられ、中
空部材８５ａ内に挿入された上記ロッド８５ｂの一端に
設けられた反射部材８５ｃとの距離を測定する距離セン
サ８５ｄとを有している。角度検出機構７３は、ワイヤ
角度軸部８１の傾斜角が異常に大きくなったとき、例え
ば図１０に示すように、一方の変位量検出器８５におい
てロッド８５ｂ一端の反射部材８５ｃが中空部材８３ａ
の壁面に当接する状態のときにワイヤ６３が破断したも
のと判別する機能を有する。上記各距離センサ８５ｄの
検出値は、搬送装置１の外側に配置された制御手段とし
てのコントロールユニット９２に入力される。

【００２０】上記コントロールユニット９２は、その詳
細は図示しないが、上記車両２の搬送方向に対する流体
供給ホース４の傾斜角を所定角度にするためのものであ
って、上記一対の変位量検出器８５，８５（詳しくは距
離センサ８５ｄ，８５ｄ）の検出値から車両２の搬送方
向に対するワイヤ６３の傾斜角を算出し、該傾斜角から
台車３，…が車両２に対して水平方向に離隔する方向及
び距離を割り出している。そして、現在の台車３の走行
速度、つまり、該台車３の駆動モータ３１の回転速度
が、予め段階的に設定されたソフト上のどこに位置する
かということを基準に回転速度を逐次可変させ、上記傾
斜角が所定角度を基準にある一定の許容範囲内に位置す
るよう設定され、上記台車３と車両２とが同期するよう
になっている。そして、ソフト上で同期したのを確認
後、車両２の搬送速度に最も近い台車３の走行速度が、
ソフト上の設定値から優先的に選択され、一定時間継続
して実行されており、そして一定時間経過後、上述の一
連の操作はフィードバック制御によって逐次繰り返し行
われている。但し、上記流体供給ホース４の接続位置と
ワイヤ６３の取付位置との相違によって生じる角度誤差
は予め補正されているものとする。

【００２１】次に、上述の如く構成されたライン並設機
器の同期追従装置の動作について説明する。今、ガス注
入エリア１２において、台車３が吊掛レール１５に吊り
下げられた状態で待機しており、その下方を車両２が搬
送装置１により搬送されて来ている。この状態におい
て、作業者は、車両２の注入口５に流体供給ホース４先
端の注入ノズル３３を接続してクーラガスの注入を開始
するとともに、ワイヤ６３先端の磁石６２を車両２の前
側部分に磁着させる。その後、上記台車３は、駆動モー
タ３１により駆動側の走行輪２４を回転駆動して吊掛レ
ール１５に沿ってガス注入エリア１２内を移動し、これ
に伴い、流体供給ホース４及びこれを支持するローラ付
き吊り部材２２が吊掛レール１５に沿って移動する。

【００２２】この時、車両２の搬送方向に対するワイヤ
６３の傾斜角を角度検出機構７３で検出し、その傾斜角
を一定に維持するように駆動モータ３１の回転速度が制
御されるため、搬送装置１による車両２の搬送速度に完
全に同期しかつ追従して台車３が移動する。このため、
上記車両２と台車３との搬送方向の位置ズレに起因して
流体供給ホース４と車両２の注入口５との接続部が緩ん
でガス洩れを生じることはない。ガス注入エリア１２に
おけるクーラガスの注入完了後、押しボタンスイッチ４
４がＯＦＦ位置に切換えられて注入ノズル３３が車両２
の注入口５から自動的に外れると共に、ワイヤ巻取バラ
ンサ６５でワイヤ６３が巻き取られて該ワイヤ６３先端
の磁石６２が車両２から外れる。

【００２３】尚、上記実施例は本発明に限定されるもの
ではなく、その目的とするところは、その１つとして、
上記実施例では、車両２にクーラガスを注入する作業に
用いる台車３を、搬送装置１による車両２の搬送に同期
しかつ追従して移動させる場合について述べたが、本発
明は、クーラガスの代りに、ラジエータの冷却液，ブレ
ーキ液，エンジンオイル，燃料又はウォッシャー液等そ
の他の車両用流体を車両に注入する場合に同様に適用す
ることができる。また、被搬送物体は車両に限らず、一
般に物品の搬送に同期させて作業支援機器を移動させる
場合に本発明を適用することができる。

【００２４】また、上記実施例では、ワイヤ６３の先端
に磁石６２を取り付けて車両２に磁着していたが、本発
明は、磁石６２の代りに、車両２に係合可能なフック部
材又は真空式吸着盤を用いてもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の如く、本発明における並設機器の
同期追従装置によれば、物体の搬送方向に対する可撓性
部材の傾斜角を検出し、その検出値に応じて機器を移動
させるアクチュエータを制御することにより、物体の搬
送に完全に追従した状態で作業支援用の機器を移動させ
ることができ、上記物体と可撓性部材との接続部に生じ
る位置ズレによるガス洩れ等の不具合を防止できると共
に、作業の自動化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るライン並設機器の同期追
従装置を示す概略図である。

【図２】上記同期追従装置用の吊掛レールと搬送ライン
との位置関係を示す平面図である。

【図３】流体供給ホース先端の注入ノズルを拡大した正
面図である。

【図４】ある車種におけるクーラガス注入口の付近を水
平方向から見た図である。

【図５】図４のＢ方向から見た矢視図である。

【図６】別の車種におけるクーラガス注入口の付近を水
平方向から見た図である。

【図７】図６のＢ方向から見た矢視図である。

【図８】別の車種におけるクーラガス注入口の付近を水
平方向から見た図である。

【図９】図８のＢ方向を示す矢視図である。

【図１０】角度検出機構を一部切開した正面図である。

【符号の説明】

１ 搬送装置 ２ 車両（物体） ３ 機器（台車） ４ 可撓性部材（流体供給ホース） ５ 注入口 １５ 吊掛レール（走行レール） ２２ ローラ付き吊り部材 ３１ 駆動モータ（アクチュエータ） ３３ 注入ノズル ６１ 検出手段 ６３ ワイヤ ９２ 制御手段（コントロールユニット）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 搬送装置により物体が水平方向に搬送さ
   れ、該物体に対する作業を支援するための機器が可撓性
   部材を介して物体に接続され、上記機器を上記物体の搬
   送に同期しかつ追従して移動させるための同期追従装置
   であって、 上記機器を移動させるアクチュエータと、物体の搬送方
   向に対する上記可撓性部材の傾斜角を検出する検出手段
   と、該検出手段の検出値に応じて上記アクチュエータを
   制御する制御手段とを備えたことを特徴とするライン並
   設機器の同期追従装置。
2. 【請求項２】 上記可撓性部材は、先端に注入ノズルを
   有し、被搬送物体に流体を供給するホースであり、該ホ
   ースは、搬送装置の上方でその搬送方向に沿って設けら
   れた吊掛レールに複数のローラ付き吊り部材を介して支
   持されており、 上記機器は、上記吊掛レールに沿って移動可能に支持さ
   れた台車であり、該台車に上記ホースの注入ノズル寄り
   の部位が保持され、台車の移動に伴って上記吊り部材が
   吊掛レールに沿って移動するように設けられている請求
   項１記載のライン並設機器の同期追従装置。
3. 【請求項３】 上記被搬送物体は、組立ラインでの車両
   であり、 上記流体は、車両用流体であるラジエータの冷却液，ブ
   レーキ液，エンジンオイル，燃料，クーラガス又はウオ
   ッシャー液のいずれか一つである請求項２記載のライン
   並設機器の同期追従装置。