JP2658621B2 - 組立ラインの搬送装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被搬送物の両側部を
保持してその被搬送物を搬送する二本のシャトルバー
と、被搬送物の中央部を保持してその被搬送物を搬送す
る一本のシャトルバーとを直列に具える、組立ラインの
シャトルバー式搬送装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上述の如き搬送装置としては従来、例え
ば図７にレイアウトを示す、自動車車体の下部を構成す
るフロアメインの組立ラインに用いられているものがあ
り、このフロアメイン組立ラインでは、＃10ステーショ
ンで、エンジンコンパートメント、センタフロアパネ
ル、リヤフロアパネル等の車体部品をライン上に搬入
し、＃20ステーションで、それらの車体部品を位置決め
して相互に溶接することにてフロアメインを仮組みし、
＃30ステーションで、その仮組みされたフロアメインの
各部寸法を計測することにて組立精度を確認し、＃40〜
＃80の５つのステーションで、その仮組みされたフロア
メインにスポット溶接の増し打ちを施すことにて車体に
充分な剛性を与え、＃90〜＃110 の３つのステーション
で、そのフロアメインにスタッドボルトのプロジェクシ
ョン溶接等を施し、＃120 ステーションで、組み立てら
れたフロアメインを図示しないドロップリフタにより、
当該ライン上からライン外へ搬出する。

【０００３】しかして当該組立ラインにおいて上記各作
業を行うため、＃10〜＃110 の各ステーションには、上
記各車体部品や仮組みされたフロアメインを位置決め治
具で拘束してそれらを所定位置に位置決めする、作業ロ
ボットと同様の構成のNCロケータ１が幾台かづづ設置さ
れ、＃20ステーションには、本願出願人が先に特開平１
−153387号公報にて開示した車体自動溶接システムと同
様の自動溶接システム２が設置され、＃30ステーション
には、本願出願人が先に上記公報で併せて開示した車体
自動計測システムと同様の構成の自動計測システム３が
設置され、＃40〜＃80のスポット溶接増し打ちステーシ
ョンには、スポット溶接等を行う作業ロボット４が幾台
かづづ設置され、そして、特に＃40ステーションおよび
＃60ステーションには、当該ステーションの左右方向中
央部でフロアメインの下面に対し昇降するバック電極を
用いてフロアメインにその上方からシリーズ溶接を施す
スタッドロボット５が幾台かづづ設置されており、加え
て、上記＃10〜＃120 ステーションの間には、先に述べ
たシャトルバー式搬送装置６が設置されている。

【０００４】この搬送装置６は、ラインの前部から中部
にかけて、上記バック電極を避けるためステーションの
左右方向両側部を通るように延在し、上記＃10ステーシ
ョンに搬入されて互いの組付け位置に概略組み合わされ
た被搬送物としての上記複数の車体部品の両側部を一括
保持するとともに、これも被搬送物としての仮組みされ
たフロアメインの両側部を保持して、それらをステーシ
ョン間で搬送する二本のシャトルバー７と、ラインの後
部で延在し、大型のスポット溶接ガンを避けるためフロ
アメインの中央部を保持してそれをステーション間で搬
送する一本のシャトルバー８とを直列に具え、それらの
シャトルバー７，８を進退移動させる。なお、図ではシ
ャトルバー７，８を後退限位置にて示す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記シャト
ルバー式搬送装置４にあっては、二本のシャトルバー７
と一本のシャトルバー８とを同期させて進退移動させる
必要があるが、それら二本のシャトルバー７と一本のシ
ャトルバー８とをラインの中間で結合部材を渡して相互
に結合することによって一緒に移動させようとすると、
それらのシャトルバー７，８の移動の際に、結合部材が
ライン途中のステーションに立設された位置決め治具と
干渉してしまうという問題が生ずる。このため従来の搬
送装置６では、＃40ステーションと＃50ステーションと
の間および、＃100 ステーションと＃110 ステーション
との間にそれぞれラック・ピニオン式の駆動機構９を具
え、それらの駆動機構９を同期させて作動させるという
方法が採られていたが、かかる方法では、駆動機構９が
二台必要となって設備コストが嵩むとともに、同期運転
制御が必要となって制御が煩雑になるという問題があっ
た。

【０００６】そして、上記問題を避けるため従来、図７
中破線で示すように、二本のシャトルバー７を一本のシ
ャトルバー８に沿わせて当該組立ラインの後端部近くま
で延長し、それら三本のシャトルバーの端部を結合部材
10で相互に結合することにより、シャトルバー７，８の
移動の際の、結合部材10とライン途中のステーションに
設置された位置決め治具との干渉を防止する方法も採ら
れたが、この後者の方法では、駆動機構９は一台で済む
ものの、移動させるシャトルバー全体の重量が嵩んで、
それらを駆動するための駆動機構９が大型化し、加えて
二本のシャトルバー７の延長部分やそれらを支持および
案内する構造を設ける必要があるため、設備コストが嵩
むという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決した搬送装置を提供することを目的とするも
のであり、この発明の組立ラインの搬送装置は、被搬送
物の両側部を保持してその被搬送物を搬送する二本のシ
ャトルバーと、被搬送物の中央部を保持してその被搬送
物を搬送する一本のシャトルバーとを直列に具えるシャ
トルバー式搬送装置であって、前記二本のシャトルバー
に、前記一本のシャトルバーに沿って延在する二本のア
イドルバーを連結し、前記二本のアイドルバーと前記一
本のシャトルバーとにそれぞれラックを設け、前記三本
のラックを、駆動手段が回転駆動する共通の駆動軸上に
設けた三個のピニオンにそれぞれ噛合させたことを特徴
とするものである。

【０００８】

【作用】かかる搬送装置にあっては、駆動手段が駆動軸
を回転させると、その共通の駆動軸上の三個のピニオン
が、相互に機械的に連動して、三本のラックを同時に進
退移動させ、これによって、二本のアイドルバーを介し
駆動された二本のシャトルバーが進退移動するとともに
それらと同期して一本のシャトルバーも進退移動する。

【０００９】従って、この発明の搬送装置によれば、単
一の駆動手段で、連結部材を設けることなく三本のシャ
トルバーを同期させて移動させることができるので、駆
動手段が一台で済むため、設備コストを削減でき、しか
も同期運転制御が不要となって制御を容易にすることが
できる。また、二本のアイドルバーの長さがシャトルバ
ーの移動距離分で済むので、移動させるシャトルバーお
よびアイドルバー全体の重量が嵩まないためそれらを駆
動する駆動機構を小型化でき、しかも二本のアイドルバ
ーとそれらを支持および案内する構造とが僅かで済むこ
とから、二本のシャトルバーをライン後端部まで延長す
る場合よりも設備コストを低減させることができる。

【００１０】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は、この発明の組立ラインの搬送装
置の一実施例を用いた、自動車車体の下部を構成するフ
ロアメインの組立ラインを示すレイアウト図であり、こ
のフロアメイン組立ラインでは、＃10ステーションで、
エンジンコンパートメント、センタフロアパネル、リヤ
フロアパネル等の車体部品をライン上に搬入し、＃20ス
テーションで、それらの車体部品を位置決めして相互に
溶接することにてフロアメインを仮組みし、＃30ステー
ションで、その仮組みされたフロアメインの各部寸法を
計測することにて組立精度を確認し、＃40〜＃90の６つ
のステーションで、その仮組みされたフロアメインにス
ポット溶接の増し打ちを施すことにてフロアメインに充
分な剛性を与え、＃90ステーションで、上記スポット溶
接の増し打ちと併せてそのフロアメインにスタッドボル
トのプロジェクション溶接を施し、＃100 ステーション
および＃110 ステーションを、予備のバックアップステ
ーションとし、＃120 ステーションで、組み立てられた
フロアメインを図示しないドロップリフタにより当該ラ
イン上からライン外へ搬出する。

【００１１】しかして、当該組立ラインにおいて上記各
作業を行うため、＃10〜＃110 の各ステーションには、
先に従来技術の説明で述べたNCロケータ１が幾台かづづ
設置されるとともに、そのNCロケータ１と同様の構成
で、かつ複数の位置決め治具を選択的に使用する切替え
式NCロケータ11が幾台かづづ設置され、＃20ステーショ
ンには、従来技術の説明で述べた自動溶接システム２が
設置され、＃30ステーションには、従来技術の説明で述
べた自動計測システム３が設置され、＃40〜＃90のスポ
ット溶接増し打ちステーションには、例えば＃40ステー
ションについて図２および図３に示す如く、スポット溶
接を行う作業ロボット４が幾台かづづ設置され、そし
て、特に＃40ステーションには、図４に示す如く、当該
ステーションの左右方向中央部にて、仮組みされたフロ
アメイン12の下面に対し昇降するバック電極13を用いて
フロアメイン12にその上方からシリーズ溶接を施すスタ
ッドロボット５が二台設置されており、加えて、上記＃
10〜＃120 ステーションの間には、この実施例のシャト
ルバー式搬送装置14が設置されている。

【００１２】ここにおける搬送装置14は、ラインの前部
から中部にかけて、上記＃10ステーションのNCロケータ
１を避けるとともに図４に示す如く上記＃40ステーショ
ンのバック電極13を避けるためステーションの左右方向
両側部を通るように延在し、上記＃10ステーションに搬
入されて互いの組付け位置に概略組み合わされた被搬送
物としての上記複数の車体部品の両側部を昇降する保持
治具で一括保持するとともに、これも被搬送物としての
仮組みされたフロアメイン12の両側部を昇降する保持治
具15a で保持して、それらをステーション間で搬送する
二本のシャトルバー15と、ラインの中部から後部にかけ
て延在し、図５に示す如く大型のスポット溶接ガン16を
避けるためフロアメイン12の中央部を昇降する保持治具
17a で保持してそれをステーション間で搬送する一本の
シャトルバー17とを直列に具え、それらのシャトルバー
15，17を同期させて進退移動させるものであり（図では
シャトルバー15，17を後退限位置にて示す）、かかる三
本のシャトルバー15, 17の同期した進退移動をもたらす
ためこの搬送装置14は、図１に破線で示すとともに例え
ば＃60ステーションについて図５に示す如く、上記二本
のシャトルバー15に連結され、上記一本のシャトルバー
17に沿って延在する二本のアイドルバー18を具え、さら
に＃50ステーションと＃50ステーションとの間に、図６
に示す如き、駆動手段としての駆動機構19を具えてい
る。

【００１３】ここで、上記二本のアイドルバー18と上記
一本のシャトルバー17とにはそれぞれ、互いに同一仕様
のラック20が一体的に固定され、この一方、上記駆動機
構19はACサーボモータ21と減速機22とを具え、そのACサ
ーボモータ21が減速機22を介して回転駆動する一本の駆
動軸23には、これも互いに同一仕様の三個のピニオン24
がそれぞれ嵌め合わされて駆動軸23と一体的に固定され
ており、それら三個のピニオン24は、上記三本のラック
20にそれぞれ噛合している。

【００１４】かかる搬送装置14にあっては、駆動機構19
のACサーボモータ21が駆動軸23を回転させると、その共
通の駆動軸23上の三個のピニオン24が、相互に機械的に
連動して、三本のラック20を同時に進退移動させ、これ
によって、二本のアイドルバー18を介し駆動された二本
のシャトルバー15が進退移動するとともにそれと同期し
て一本のシャトルバー17もシャトルバー15の移動距離と
等しい距離だけ進退移動する。

【００１５】従って、この実施例の搬送装置14によれ
ば、単一の駆動機構19で、連結部材を設けることなく三
本のシャトルバー15, 17を同期させて移動させることが
できるので、駆動機構が一台で済むため、設備コストを
削減でき、しかも同期運転制御が不要となって制御を容
易にすることができる。また、二本のアイドルバー18の
長さが、シャトルバー15, 17の移動距離分すなわちステ
ーション間の搬送距離分で済むので、移動させるシャト
ルバー15, 17およびアイドルバー18全体の重量が嵩まな
いためそれらを駆動する駆動機構19を小型化でき、しか
も二本のアイドルバー18とそれらを支持および案内する
構造とが僅かで済むことから、二本のシャトルバーをラ
イン後端部まで延長する場合よりも設備コストを低減で
きる。

【００１６】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば車体組立
ラインにも適用し得て、上記例と同様の作用効果をもた
らすことができる。また上記実施例ではピニオン同士を
互いに同一仕様としたが、二本のアイドルバー18に設け
るピニオンと一本のシャトルバー17に設けるピニオンと
で外径および歯数を異ならせても良く、このようにすれ
ば、二本のシャトルバー15と一本のシャトルバー17とを
連動させつつ、それらの移動距離を異ならせ得て、ステ
ーション間のピッチを駆動機構19の前後で所要に応じて
異ならせることができる。

【００１７】

【発明の効果】かくしてこの発明の組立ラインの搬送装
置によれば、単一の駆動手段で、連結部材を設けること
なく三本のシャトルバーを同期させて移動させることが
できるので、駆動手段が一台で済むため、設備コストを
削減でき、しかも同期運転制御が不要となって制御を容
易にすることができる。また、二本のアイドルバーの長
さがシャトルバーの移動距離分で済むので、移動させる
シャトルバーおよびアイドルバー全体の重量が嵩まない
ためそれらを駆動する駆動機構を小型化でき、しかも二
本のアイドルバーとそれらを支持および案内する構造と
が僅かで済むことから、二本のシャトルバーをライン後
端部まで延長する場合よりも設備コストを低減させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の組立ラインの搬送装置の一実施例を
用いた、フロアメインの組立ラインを示すレイアウト図
である。

【図２】上記組立ラインの＃40ステーションを示す平面
図である。

【図３】上記＃40ステーションを示す、当該ステーショ
ンの前後方向に延在する垂直面で切った縦断面図であ
る。

【図４】上記＃40ステーションを示す、当該ステーショ
ンの左右方向に延在する垂直面で切った縦断面図であ
る。

【図５】上記組立ラインの＃60ステーションを示す、当
該ステーションの左右方向に延在する垂直面で切った縦
断面図である。

【図６】上記実施例の組立ラインの搬送装置の駆動機構
を一部断面にて示す側面図である。

【図７】従来の組立ラインの搬送装置を用いた、フロア
メインの組立ラインを示すレイアウト図である。

【符号の説明】

15 シャトルバー 17 シャトルバー 18 アイドルバー 19 駆動機構 20 ラック 23 駆動軸 24 ピニオン

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被搬送物の両側部を保持してその被搬送
   物を搬送する二本のシャトルバー（15）と、被搬送物の
   中央部を保持してその被搬送物を搬送する一本のシャト
   ルバー（17）とを直列に具える、組立ラインのシャトル
   バー式搬送装置において、前記二本のシャトルバーに、
   前記一本のシャトルバーに沿って延在する二本のアイド
   ルバー（18）を連結し、前記二本のアイドルバーと前記
   一本のシャトルバーとにそれぞれラック（20）を設け、
   前記三本のラックを、駆動手段（19）が回転駆動する共
   通の駆動軸（23）上に設けた三個のピニオン（24）にそ
   れぞれ噛合させたことを特徴とする、組立ラインの搬送
   装置。