JPH11830A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡易な設備で高速搬送することがで
き、かつ高精度な位置決めが可能で組立作業性も良好と
なるワーク搬送装置を提供する。 【解決手段】 工程単位の複数のバーユニット２６を接
続一体化して１本のトランスファーバー２０とし、ワー
ク２７がセットされたトランスファーバー２０を長手方
向に移動させて工程間の搬送を行い、これに伴ってトラ
ンスファーバー２０の最前部のバーユニットを切り離す
と共に最後部に他のバーユニットを接続することでワー
ク２７の搬送を行うように構成した。また、トランスフ
ァーバー２０を構成する各バーユニット２６を、ワーク
２７を保持した状態で、それぞれの組立ステージ内で軸
まわりに任意に回転させて位置決め固定することができ
るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車車体
の組立てラインなどの部品組立てラインにおけるワーク
を搬送するワーク搬送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動車車体の組立てラインの分野
では、車体組立てライン内の各組立ステージ間での搬送
および組立方式として、例えば図６に示すものが知られ
ている。図６において、（ａ）はプレーンシャトル方
式、（ｂ）はベルトコンベア方式、（ｃ）は台車方式の
ワーク搬送装置を示している。

【０００３】図６（ａ）のプレーンシャトル方式では、
シャトルバー１にパネル材などのワーク３を載置した状
態でシャトルバー１は前進し、リフター２でワーク３を
持ち上げる。そして、ワーク３を持ち上げて、リフター
２上のフィンガー５にて位置決めした状態で、各組立ス
テージにおいて溶接などの組立作業を行い、その間にシ
ャトルバー１が後退するようになっている。

【０００４】図６（ｂ）のベルトコンベア方式では、ベ
ルトコンベア４上に専用のフィンガー５が取り付けられ
ており、このフィンガー５によりワーク３をクランプす
ると共に、ベルトコンベア４の駆動により搬送を行い、
各組立ステージにおいて組立作業が行われる。

【０００５】図６（ｃ）の台車方式では、台車６上に専
用のフィンガー５が取り付けられており、このフィンガ
ー５によりワーク３をクランプすると共に、台車６自体
を順次各組立ステージに移動させて搬送が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のベルトコンベア方式および台車方式のワーク搬
送装置にあっては、その駆動方式に起因して搬送速度が
どうしても低速となってしまうという欠点がある。さら
に、ベルトコンベア方式のワーク搬送装置では、高い位
置決め精度を得るのは難しいという問題もある。

【０００７】一方、プレーンシャトル方式のワーク搬送
装置では、高速搬送が可能ではあるが、各組立ステージ
にリフターを設置しなければならず、設備が比較的高価
で設置の手間もかかるものとなる。

【０００８】また、上記従来のワーク搬送装置では、い
ずれの方式も、各組立ステージに搬送されたワークは、
その組立ステージにおいては常に一定の位置および姿勢
に固定された状態で組立作業が行われる。したがって通
常は、ワークに対して最適な方向から種々の作業を施す
ために、ワーク搬送装置のワーク進行方向に向かって両
側にロボットなどを配置して組立て作業を行う必要があ
り、これにより組立てライン設備の設置占有面積が大き
くなるという問題もある。

【０００９】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、比較的簡
易な設備で高速搬送することができ、かつ高精度な位置
決めが可能で組立作業性も良好となるワーク搬送装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に記載の発明は、組立ステージ毎に分割され
た複数のバーユニットを接続して長手方向に移動自在に
トランスファーバーを設置し、ワークがセットされた前
記トランスファーバーを前記バーユニットの長さ分前進
させる毎に、最前部のバーユニットを切り離すと共に最
後部に他のバーユニットを接続することによりワークの
搬送を行うことを特徴とするワーク搬送装置である。

【００１１】請求項２に記載の発明は、上記請求項１に
記載のワーク搬送装置において、前記トランスファーバ
ーの切り離された最前部のバーユニットを、当該トラン
スファーバーの最後部に向けて回送する回送手段を設け
たことを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載の発明は、上記請求項１に
記載のワーク搬送装置において、前記バーユニットにワ
ークを保持するワーク保持手段が設けられ、当該バーユ
ニットは、それが位置される組立ステージ内で、前記ト
ランスファーバーの移動方向を軸として当該軸まわりに
前記ワーク保持手段と共に回転され、所定の角度位置で
位置決めされることを特徴とする。

【００１３】請求項４に記載の発明は、上記請求項３に
記載のワーク搬送装置において、前記バーユニットは、
前記ワーク保持手段が取り付けられる回転部と、当該回
転部の両端に設けられ当該回転部を前記軸まわりに回転
し得る回転駆動手段並びに電気的接続・分離が可能なコ
ネクタを少なくとも一方に配置した非回転の２つの固定
部と、を有することを特徴とする。

【００１４】請求項５に記載の発明は、上記請求項１に
記載のワーク搬送装置において、前記各バーユニットは
その断面が同一形状を呈しており、当該バーユニットを
接続したトランスファーバーをガイドする回転自在のロ
ーラを備えた支持手段を有することを特徴とする。

【００１５】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、ワークの高速搬送を確保することができると同時
に、各バーユニット上でのワークの位置決め固定が可能
となるため、比較的簡易な設備とすることができるとい
う効果を奏する。

【００１６】また、請求項２に記載の発明によれば、上
記請求項１に係る効果のほかに、トランスファーバーの
最前部のバーユニットを切り離して順次最後部に接続す
る流れが確保され、スムーズなワークの搬送作業を行う
ことが可能となるという効果を奏する。

【００１７】また、請求項３に記載の発明によれば、上
記請求項１に係る効果のほかに、ワークの姿勢を作業し
易い姿勢に適宜設定することができ、作業効率を著しく
向上させることが可能となるという効果を奏する。しか
も、作業ロボットなどをワーク搬送装置の片側に配置す
るのみで所望の作業が可能となるため、省スペース化が
図られる。

【００１８】また、請求項４に記載の発明によれば、上
記請求項３に係る効果のほかに、ワークの搬送中は駆動
機能を持たないトランスファーバーと同様の構成であり
ながら、ワークの位置決め作業時は、駆動機能を持った
可動装置として使用することができるという効果を奏す
る。

【００１９】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記請求項１に係る効果のほかに、一体化されたトランス
ファーバーをローラによりガイドして滑らかにワーク搬
送方向に移動させることができ、工程内におけるワーク
の位置決め精度を一層高くすることができるという効果
を奏する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態で
あるワーク搬送装置が用いられた自動車車体の組立てラ
インの全体構成を示す概略平面図、図２は、同組立てラ
インの斜視図である。

【００２１】図１および図２に示す自動車車体の組立て
ラインは、例えば図示のように４つの組立ステージが設
けられており、ワーク搬送装置１０によって搬送される
自動車車体のパネル材などのワーク２７は、各組立ステ
ージに設置されたロボット２３〜２５により、搬入さ
れ、溶接などの所定の組立作業が行われた後、ライン外
に搬出されるようになっている。

【００２２】組立てラインの上流側には、この組立てラ
インで所定の組立作業を施す対象となるワーク２７が搬
入されるプリセット台２１が設けられている。ワーク２
７は、例えば図示しないサブラインで組み立てられた後
に、あるいは単品の部品として、プリセット台２１上に
載置される。プリセット台２１上のワーク２７は、搬入
ロボット２３の有するハンドによりワーク搬送装置１０
にセットされる。

【００２３】一方、組立てラインの下流側には、搬出台
２２が設けられる。所定の組立作業が完了したワーク２
７は、搬出ロボット２５の有するハンドにより搬出台２
２上に載置された後、例えば別の組立てラインなどに向
けて搬出されるようになっている。

【００２４】本実施の形態では、ワーク搬送装置１０
は、組立ステージ毎に分割された複数のバーユニット２
６を接続して構成されるトランスファーバー２０を有し
ている。バーユニット２６は、組立ステージのワーク搬
送方向長さ、すなわち１工程分の長さに分割されてお
り、各バーユニット２６の端部同士を脱着可能とするこ
とによって、相互に結合および分割を行うことができる
構成とされている。

【００２５】また、図２に示すように、バーユニット２
６の両側を長手方向に移動自在に支持する支持手段とし
てのポスト４１が、ワーク搬送方向に沿って各組立ステ
ージ間隔毎に複数設置される。

【００２６】複数のバーユニット２６を結合して一体化
したトランスファーバー２０の上流側には、当該トラン
スファーバー２０を図中白抜き矢印で示す１方向に搬送
する搬送駆動装置２８が設置されている。この搬送駆動
装置２８によりトランスファーバー２０をバーユニット
２６の長さ分前進させる毎に、最前部のバーユニットを
切り離すと共に最後部に他のバーユニットを接続するこ
とによって、ワーク２７の搬送が行われるようになって
いる。

【００２７】組立てラインには、ワーク搬送装置１０の
トランスファーバー２０と平行するように、トランスフ
ァーバー２０の切り離された最前部のバーユニットを、
当該トランスファーバー２０の最後部に向けて回送する
回送手段２９が設けられている。これにより、トランス
ファーバーの最前部のバーユニットを切り離して順次最
後部に接続する流れが確保され、スムーズなワークの搬
送作業を行うことが可能となる。回送手段２９として
は、例えばベルトコンベアが使用される。

【００２８】図３は、各組立ステージにおけるバーユニ
ット周辺を横から見た図、図４は、ワーク搬送装置を搬
送方向上流側から見た図である。

【００２９】各バーユニット２６はその断面が同一形状
を呈しており、ポスト４１の上部には、当該バーユニッ
ト２６を接続したトランスファーバー２０をガイドする
回転自在のローラを有するカムフォロア４２が設けられ
る。このカムフォロア４２は、トランスファーバー２０
の底面および側面と接触するそれぞれのローラを備えて
いる。したがって、一体化されたトランスファーバー２
０は、ポスト４１上のカムフォロア４２によりガイドさ
れて滑らかにワーク搬送方向に移動され、工程内の位置
決め精度を一層高くすることができる。

【００３０】また、各バーユニット２６には、ワーク２
７を保持するワーク保持手段としてのフィンガー４３が
設けられる。このフィンガー４３は、固定ゲージ４３ａ
とこれに揺動自在に取り付けられるクランプ片４３ｂと
によりワーク２７の一部を挟持して保持する構成とされ
ている。なお、フィンガー４３は、ワーク２７を確実に
保持できればよく、上記構成に限定されるものではな
い。

【００３１】さらに、図４に示したように、各バーユニ
ット２６は、当該バーユニット２６が位置する組立ステ
ージ内で、トランスファーバー２０の移動方向を軸とし
て当該軸まわりにフィンガー４３と共に矢印方向に、独
立して回転され、所定の角度位置で位置決めできるよう
に構成されている。これにより、フィンガー４３に保持
されたワーク２７の姿勢を、溶接ロボット２４による作
業がし易い姿勢とすることが可能となる。

【００３２】また、従来はワークに対して好ましい方向
からの作業を確保するために、ワーク搬送装置の両側に
ロボットなどを配置する必要があったが、本実施の形態
ではワーク２７の姿勢を１８０°反転させることも容易
にできるため、組立作業ロボットはワーク搬送装置の片
側に配置するのみで済ませることができる。これにより
組立てライン設備の設置占有面積を小さくすることが可
能となり、省スペース化が図られている。

【００３３】図５は、バーユニット同士の連結部の拡大
図であり、（ａ）は結合状態を、（ｂ）は分離状態を示
している。

【００３４】各バーユニット２６は、フィンガー４３が
取り付けられる回転部２６ａと、当該回転部２６ａの両
端に接続された非回転とされる固定部２６ｂ，２６ｃと
を有している。バーユニット２６の中央に配される回転
部２６ａは、固定部２６ｂ，２６ｃに対してベアリング
６５，６５により回転自在に支持される。

【００３５】先端側の固定部２６ｂの内部には、回転部
２６ａを矢印６８で示す方向に軸まわりに回転し得る回
転駆動手段として、モータなどのアクチュエータ６６が
収容されている。アクチュエータ６６の回転主軸６７
は、例えばキーやスプラインなどにより回転部２６ａの
端部と連結されており、回転駆動力が伝達されるように
なっている。また、アクチュエータ６６には、エンコー
ダ７６が付設されており、回転部２６ａの回転方向の角
度位置を検出することができる。これにより、ワークを
保持するフィンガー４３が取り付けられた回転部２６ａ
を、所定の角度位置に正確に位置決め固定することが可
能となっている。

【００３６】また、バーユニット同士は、図示のよう
に、分割面６１において脱着可能に構成されている。脱
着時のバーユニット同士の位置決めは、先端側の固定部
２６ｂの端面に立設される２つの位置決めピン６２，６
３が、後端側の固定部２６ｃの端面に形成される図示し
ない２つの位置決め係合孔に嵌挿されることによって行
われる。

【００３７】後端側の固定部２６ｃにはロック装置６４
が設けられており、ロック装置６４は、ワーク搬送方向
に直交する方向に進退動可能に設けられるロックピンと
このロックピンを移動させるアクチュエータとを有して
いる。そして、このロック装置６４のロックピンが先端
側の固定部２６ｂの位置決めピン６２の側面に形成され
る係合孔６２ａに挿入されることにより、バーユニット
同士の連結がロックされる。

【００３８】先端側の固定部２６ｂ内のアクチュエータ
６６、およびエンコーダ７６は、脱着式のカプラ６９を
介して、外部の図示しない動力源および制御装置と接続
される。カプラ６９は、アクチュエータ７０を作動させ
ることにより電気的に接続あるいは分離される差し込み
式のワンタッチコネクタとして構成されている。これに
より、ワークの搬送中は駆動機能を持たないトランスフ
ァーバーと同様の構成でありながら、ワークの位置決め
作業時は、駆動機能を持った可動装置とすることができ
る。

【００３９】また、後端側の固定部２６ｃ内のロック装
置６４、および回転部２６ａのフィンガー４３も同様
に、脱着式のカプラ７４を介して、外部の図示しない動
力源や制御装置と接続され、アクチュエータ７５を作動
させることにより電気的に接続あるいは分離される。な
お、フィンガー４３からの配線７２は、回転部２６ａの
中空ボス部７１を挿通してカプラ７４に接続されてお
り、回転部２６ａの矢印７３で示す方向の回転を吸収す
る。

【００４０】次に、本実施の形態の作用を説明する。

【００４１】自動車車体の組立てラインにおいて、ワー
ク２７は、まずプリセット台２１に載置される。そし
て、ワーク２７は、搬入ロボット２３により、ワーク搬
送装置１０のトランスファーバー２０を構成する最下流
側のバーユニット２６上にセットされ、フィンガー４３
により保持される。

【００４２】次いで、搬送駆動装置２８を作動させ、ト
ランスファーバー２０を、ポスト４１上のカムフォロア
４２によりガイドしつつ、バーユニット２６の長さ分前
進させる。こうしてワーク２７は、これを保持したバー
ユニット２６ごと、次の組立ステージに運ばれることに
なり、溶接ロボット２４により所定の組立作業が行われ
る。また、ワーク２７を保持したバーユニット２６は、
同様にしてさらに次の組立ステージに運ばれて、引き続
き別の所定の組立作業が行われるようになっている。な
お、図１および図２においては、溶接ロボット２４によ
る組立作業が行われる組立ステージは２箇所とされてい
るが、適宜組立ステージ数を増やすことができることは
言うまでもない。

【００４３】ここで、溶接ロボット２４による組立作業
は、図４の矢印で示すように、ワーク２７を保持した状
態で、バーユニット２６の回転部２６ａが、当該バーユ
ニット２６が位置する組立ステージ内で、軸まわりに独
立して回転され、所定の角度位置で適宜位置決めされた
うえで行われる。これにより、フィンガー４３に保持さ
れたワーク２７の姿勢を、溶接ロボット２４による作業
がし易い姿勢とすることが可能となり、作業効率を高め
ることができる。

【００４４】所定の組立作業がすべて完了すると、ワー
ク２７を保持したバーユニット２６は、搬送駆動装置２
８により搬出ロボット２５が設置される組立ステージま
で搬送され、この搬出ロボット２５により搬出台２２上
に載置された後、当該ラインの外に搬出される。

【００４５】一方、ワーク２７が搬出されたあとの最前
部のバーユニット２６は、当該バーユニット２６の固定
部２６ｃ内のロック装置６４が解除され、一体化された
トランスファーバー２０から切り離される。切り離され
たバーユニット２６は、搬出ロボット２５により回送手
段２９上に載置され、回送手段２９により最上流側に向
けて回送される。このバーユニット２６は、順次搬入ロ
ボット２３によりハンドリングされてワーク搬送装置１
０の方へ移動され、トランスファーバー２０の最後部に
再び接続される。

【００４６】このように、本実施の形態によれば、工程
単位の複数のバーユニットを接続一体化して１本のトラ
ンスファーバーとし、ワークがセットされたトランスフ
ァーバーを長手方向に移動させて工程間の搬送を行い、
これに伴ってトランスファーバーの最前部のバーユニッ
トを切り離すと共に最後部に他のバーユニットを接続す
ることでワークの搬送を行うようにしたので、ワークの
高速搬送を確保することができると同時に、各バーユニ
ット上でのワークの位置決め固定が可能となることから
比較的簡易な設備とすることができる。

【００４７】また、バーユニットを組立ステージ内で軸
まわりに任意に回転し位置決めすることができるので、
ワークの姿勢を作業し易い姿勢に適宜設定することがで
き、作業効率を著しく向上させることが可能となる。し
かも、作業ロボットをワーク搬送装置の片側に配置する
のみで所望の作業が可能となるため、省スペース化が図
られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態であるワーク搬送装置
が用いられた自動車車体の組立てラインの全体構成を示
す概略平面図である。

【図２】 同組立てラインの斜視図である。

【図３】 各組立ステージにおけるバーユニット周辺を
横から見た図である。

【図４】 ワーク搬送装置を搬送方向上流側から見た図
である。

【図５】 バーユニット同士の連結部の拡大図であり、
（ａ）は結合状態を、（ｂ）は分離状態を示す。

【図６】 従来のワーク搬送装置を横から見た図であ
る。

【符号の説明】

１０…ワーク搬送装置、 ２０…トランスファーバー、 ２６…バーユニット、 ２６ａ…回転部、 ２６ｂ，２６ｃ…固定部、 ２７…ワーク、 ２９…回送手段、 ４３…フィンガー（ワーク保持手段）、 ６６…アクチュエータ（回転駆動手段）、 ６９，７４…カプラ（コネクタ）。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組立ステージ毎に分割された複数のバー
   ユニットを接続して長手方向に移動自在にトランスファ
   ーバーを設置し、ワークがセットされた前記トランスフ
   ァーバーを前記バーユニットの長さ分前進させる毎に、
   最前部のバーユニットを切り離すと共に最後部に他のバ
   ーユニットを接続することによりワークの搬送を行うこ
   とを特徴とするワーク搬送装置。
2. 【請求項２】 前記トランスファーバーの切り離された
   最前部のバーユニットを、当該トランスファーバーの最
   後部に向けて回送する回送手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載のワーク搬送装置。
3. 【請求項３】 前記バーユニットにワークを保持するワ
   ーク保持手段が設けられ、当該バーユニットは、それが
   位置される組立ステージ内で、前記トランスファーバー
   の移動方向を軸として当該軸まわりに前記ワーク保持手
   段と共に回転され、所定の角度位置で位置決めされるこ
   とを特徴とする請求項１記載のワーク搬送装置。
4. 【請求項４】 前記バーユニットは、前記ワーク保持手
   段が取り付けられる回転部と、当該回転部の両端に設け
   られ当該回転部を前記軸まわりに回転し得る回転駆動手
   段並びに電気的接続・分離が可能なコネクタを少なくと
   も一方に配置した非回転の２つの固定部と、を有するこ
   とを特徴とする請求項３記載のワーク搬送装置。
5. 【請求項５】 前記各バーユニットはその断面が同一形
   状を呈しており、当該バーユニットを接続したトランス
   ファーバーをガイドする回転自在のローラを備えた支持
   手段を有することを特徴とする請求項１記載のワーク搬
   送装置。