搭載装置及び搭載方法
【課題】 車体にアンダモジュールを搭載する搭載装置において、設備の簡素化及び省スペース化を達成する。
【解決手段】 オーバヘッドコンベア２によって複数の車体Ｂを連続的に搬送し、各車体Ｂを搭載位置で一旦停止する。フロアコンベア１２、４８によって台車１１、４７を搬送し、台車１０、４７の搭載テーブル上でアンダモジュールＭを組立てる。アンダモジュールＭを載置した台車１０、４７を搭載位置に搬入し、搭載位置の床面Ｇに固定されたリフタ１０、４６によって台車１０、４７の搭載テーブルを持上げて、アンダモジュールＭを車体Ｂに組付ける。車体ＢとアンダモジュールＭとを同期搬送する必要がなく、また、リフタ１０、４６と、台車１１、４７と、フロアコンベア１２、４８とを別体としたので、設備の簡素化及び省スペース化を図ることができる。
【解決手段】 オーバヘッドコンベア２によって複数の車体Ｂを連続的に搬送し、各車体Ｂを搭載位置で一旦停止する。フロアコンベア１２、４８によって台車１１、４７を搬送し、台車１０、４７の搭載テーブル上でアンダモジュールＭを組立てる。アンダモジュールＭを載置した台車１０、４７を搭載位置に搬入し、搭載位置の床面Ｇに固定されたリフタ１０、４６によって台車１０、４７の搭載テーブルを持上げて、アンダモジュールＭを車体Ｂに組付ける。車体ＢとアンダモジュールＭとを同期搬送する必要がなく、また、リフタ１０、４６と、台車１１、４７と、フロアコンベア１２、４８とを別体としたので、設備の簡素化及び省スペース化を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両組立ラインにおいて、オーバヘッドコンベアによって搬送される車体に、エンジン、変速機、サスペンションメンバ等を含む重量物を搭載するための搭載装置及び搭載方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）形式の自動車の車両組立ラインにおいては、車体前部に搭載されるエンジン、トランスミッション、フロントアクスル、フロントサスペンション、フロントサスペンションメンバ等を含むフロントモジュールと、車体後部に搭載されるリアアクスル、デファレンシャル、リアサスペンション、リアサスペンションメンバ等を含むリアモジュールと、トランスミッション、デファレンシャル間を連結するプロペラシャフトとは、オーバヘッドコンベアによって懸吊されて空中搬送される車体に下方から搭載される。
【０００３】
この場合、重量物であるフロントモジュール、リアモジュール及びプロペラシャフトを車体に搭載するため、これらをオーバヘッドコンベアによる車体の搬送と同期して搭載位置に搬入し、更に、車体への組付位置まで持上げる同期機能及びリフト機能を有する搭載装置が用いられる。そして、複数（通常、６台以上）の搭載装置をループ状に配置し、各搭載装置上でフロントモジュール、リアモジュール及びプロペラシャフトを準備し、順次搭載位置へ搬入する。なお、特許文献１には、車体を懸吊して搬送するオーバヘッドコンベア及びアンダボディ（車体下部）を取付位置まで持上げるリフタに関する先行技術が記載されている。
【特許文献１】特公平３−５３５４号公報
【０００４】
上述の搭載装置は、同期機能及びリフト機能を有するため、構造が複雑で寸法が大きく、これらを複数台配置すると、設備が非常に大がかりなものとなり、設備の導入、切替及び維持管理に膨大なコストがかかる。また、工程集約による組付作業性及び生産性の改善の要求から、フロントモジュール、リアモジュール及びプロペラシャフトは、予め一体に組立てた後、車体に搭載することが望まれており、このような一体搭載を行う場合、搭載装置が更に巨大になるため、特に問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、設備の簡素化及び省スペース化を達成することができる車体に重量物を搭載するための搭載装置及び搭載方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る搭載装置は、複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を搭載位置で順次一旦停止させるオーバヘッドコンベアと、前記車体に搭載する重量物を載置するためのテーブルを有し、床面上を移動可能な複数の台車と、前記複数の台車を搬送して前記搭載位置に順次搬入及び搬出するフロアコンベアと、前記搭載位置に搬入された前記台車のテーブルを前記重量物の前記車体への組付位置まで持上げる前記搭載位置の床面に固定されたリフタとを備えていることを特徴とする。
請求項２の発明に係る搭載装置は、上記請求項１の構成において、前記搭載位置の床面には、複数の前記リフタが固定され、前記フロアコンベアは、前記搭載位置に固定された各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする。
請求項３の発明に係る重量物の車体への搭載方法は、オーバヘッドコンベアによって、複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を順次搭載位置で一旦停止し、フロアコンベアによって、床面上を移動可能な台車を搬送し、前記台車に設けたテーブルに、前記車体に搭載する重量物を載置し、前記台車を前記搭載位置に搬入し、前記搭載位置の床面に固定したリフタによって、前記搭載位置に搬入した前記台車のテーブルを持上げて、前記重量物を前記車体へ組付けることを特徴とする。
請求項４の発明に係る重量物の車体への搭載方法は、上記請求項３の構成において、前記搭載位置の床面に、複数の前記リフタを固定し、前記フロアコンベアによって、前記搭載位置に固定した各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る搭載装置及び搭載方法によれば、フロアコンベアによる搬送機能とリフタによるリフト機能を台車から分離したことにより、設備の簡素化及び省スペース化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るアンダモジュール搭載装置１（搭載装置）は、複数の車体Ｂ（一台のみ図示する）を懸吊して連続的に空中搬送するオーバヘッドコンベア２と、フロントモジュールＦ、リアモジュールＲ及びプロペラシャフトＳを一体化したアンダモジュールＭ（重量物）を搬送及びリフトするためのフロア搬送装置３とを備えている。
【０００９】
オーバヘッドコンベア２は、搬送ラインに沿って延びるガイドレール２Ａ及び駆動装置４と、ガイドレール２Ａから吊下げられて車体Ｂを把持するボディハンガ５とを備えている。ボディハンガ５は、ガイドローラ６によってガイドレール２Ａに沿って移動可能に案内されている。駆動装置４は、走行台車７をボディハンガ５に連結して、複数のボディハンガ５をガイドレール２Ａに沿って連続的に搬送し、各ボディハンガ５を所定の搭載位置で一旦停止し、また、搬送速度を適宜調整することができる。
【００１０】
車体Ｂは、ＦＲ形式の自動車の車体であり、車体組立後、塗装され、内装、外装、エンジンルーム内、トランクルーム内において、アンダモジュールＭの搭載前に組付が必要な部品が前工程で既に組み付けられている。フロントモジュールＦは、エンジン、変速機、フロントアクスル、フロントサスペンション、フロントサスペンションメンバ等が組立てられて一体化されたものであり、車体Ｂの前部に下方から搭載されてボルト等によって固定される。リアモジュールＲは、デファレンシャル、リアアクスル、リアサスペンション、リアサスペンションメンバ等が組立てられて一体化されたものであり、車体Ｂの後部に下方から搭載されてボルト等によって固定される。フロントモジュールＦと、リアモジュールＲと、これらの変速機、ディファレンシャル間を連結するプロペラシャフトＳとは、互いに結合されて一体化され、アンダモジュールＭとして車体Ｂに組み付けられる。
【００１１】
フロア搬送装置３は、フロントモジュールＦの搭載位置に対応するフロントフロア搬送装置８及びリヤモジュールＲの搭載位置に対応するリアフロア搬送装置９を備えている。
フロントフロア搬送装置８は、フロントモジュールＦの搭載位置に配置されたリフタ１０と、リフタ１０に対応して、略矩形のループ状に配置された６つの台車１１（６つの位置を符号１１Ａ〜１１Ｆで示す。なお、図２中では、位置１１Ｂは、位置１１Ｂ´として示している。）と、これらの台車１１をループ状の搬送ラインに沿って搬送するフロアコンベア１２とを備えている。
【００１２】
図６及び図７に示すように、リフタ１０は、フロントモジュールＦの搭載位置の床面Ｇに固定されている。リフタ１０は、昇降テーブル１３を有しており、昇降テーブル１３は、油圧サーボモータによって、図６に示す下降位置と図７に示す上昇位置との間で昇降可能になっている。昇降テーブル１３には、後述する台車１１の搭載テーブル１４（テーブル）の下面に突出された係合ピン１５に係合する係合穴１６が設けられている。
【００１３】
図３乃至図５に示すように、台車１１は、一端側に開口を有するコの字形のベースフレーム１７の下面に４つの自在輪１８が設けられており、床面Ｇ上を自由に移動させることができる。ベースフレーム１７のコの字形の両腕部には、搭載テーブル１４を載置するテーブル支柱１９が立設されている。そして、図６に示すように、テーブル支柱１９上に載置された搭載テーブル１４は、下降位置にあるリフタ１０の昇降テーブル１３の上方に配置されるようになっている。搭載テーブル１４は、その下側に設けられた係合穴２０とテーブル支柱１９に先端部に設けられた係合ピン２１との係合によって位置決めされているる。搭載テーブル１４とテーブル支柱１９の基部との間は、伸縮可能な蛇腹カバー２２で連結されている。なお、搭載テーブル１４には、フロントモジュールＦを組立てるための治具（図示せず）が設けられている。
【００１４】
これにより、図６に示すように、搭載テーブル１４がリフタ１０の上に配置されるように台車１１を位置決めし、図７に示すように、リフタ１０の昇降テーブル１３を上昇させることによって、搭載テーブル１４をフロントモジュールＦの車体Ｂへの組付位置まで上昇させることができる。このとき、蛇腹カバー２２が搭載テーブル１４とテーブル支柱１９との間を覆って作業者のアクセスを防止する。
【００１５】
ベースフレーム１７の下面の四隅には、係合穴２３ａ〜２３ｄが設けられている。また、ベースフレーム１４の下面のコの字形の各辺には、その長手方向に沿って延びる係合長穴２４ａ〜２４ｃが設けられている。係合穴２３ａ〜２３ｄ及び係合長穴２４ａ〜２４ｃの開口部の縁部は、係合ピン（後述）の挿入を容易にするため、テーパ状に形成されている。
【００１６】
図２に示すように、フロアコンベア１２は、リフタ１０の前方からオーバヘッドコンベア２の搬送ラインに沿って延びる一対の高速搬出ユニット２５、２６と、リフタ１０の後方からオーバヘッドコンベア２の搬送ラインに垂直に延びる高速搬入ユニット２７と、高速搬出ユニット２６の終端部からオーバヘッドコンベア２の搬送ラインに垂直に延びる低速搬送ユニット２８と、低速搬送ユニット２８の終端部からオフセットされて平行に延びる低速搬送ユニット２９と、低速搬送ユニット２９から垂直方向に延びる低速搬送ユニット３０と、この低速搬送ユニット３０の終端部から垂直方向に高速搬入ユニット２７の始端部まで延びて、高速ユニット２７からオフセットされた低速搬送ユニット３１とを備えている。低速搬送ユニット２８と低速搬送ユニット２９及び高速搬入ユニット２７と低速搬送ユニット３１のオフセットは、台車１１の係合穴２３ａ、２３ｄ間及び係合穴２３ｂ、２３ｃ間のピッチと等しくなっている。
【００１７】
高速搬出ユニット２６の終端部付近には、ターンユニット３２が設けられている。また、高速搬入ユニット２７と高速搬出ユニット２６との間の接続部、低速搬送ユニット２８、２９間の接続部、低速搬送ユニット３０、３１間の接続部及び低速搬送ユニット３１と高速搬入ユニット２７との間の接続部には、それぞれストッパユニット３３、３４、３５、３６、３７が設けられている。
【００１８】
高速搬出ユニット２６、高速搬入ユニット２７、低速搬送ユニット２８、２９、３０、３１の構造について説明する。これらのユニットは、係合ピンの数、搬送距離及び搬送速度の設定が異なるが、ほぼ同様の構造であるから、ここでは、代表例として、低速搬送ユニット３１の構造について、図８乃至図１１を参照して説明する。
【００１９】
図８及び図９に示すように、低速搬送ユニット３１は、床面Ｇに設けられた溝に、搬送方向に沿って延びるガイドレール３８が敷設されており、ピン昇降ベース３９がガイドローラ４０によってガイドレール３８に沿って移動可能に案内されている。ピン昇降ベース３９は、一対のプーリ４１、４２に巻装されたベルト４３に取付けられており、プーリ４１、４２を電動モータ（図示せず）で駆動することにより、ガイドレール３８に沿って移動させることができる。ピン昇降ベース３９には、搬送方向に沿って所定の間隔で配置された２本（高速搬出ユニット２５、２６では１本）の係合ピン３１Ａが上下方向に進退動可能に案内されている。係合ピン３１Ａは、エア圧によって駆動され、図８及び図９に示すように、その先端部が床面Ｇと面一となる格納位置と、図１０及び図１１に示すように、床面から突出して台車１１の係合穴２３ａ及び係合長穴２４ａにそれぞれ係合可能な突出位置とを選択的に移動可能になっている。また、ガイドレール３８、ピン昇降ベース３９及びベルト４３は、床面Ｇと面一となって床面Ｇに凹凸及び開口が形成されないように構成されており、台車１１及び作業者等の円滑な移動を確保すると共に、部品等の落込みを防止している。
【００２０】
図２及び図４を参照して、低速搬送ユニット３１は、台車１１が位置１１Ｅにあるとき、係合ピン３１Ａを台車１１の係合穴２３ａ及び係合長穴２４ａに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｅから位置１１Ｆへ低速搬送することができる。
【００２１】
上述の低速搬送ユニット３１に対して、高速搬入ユニット２７は、台車１１が位置１１Ｆにあるとき、係合ピン２７Ａを台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ａに係合することができ、これにより、台車１１を位置Ｆから位置Ａへ高速搬送することができる。
【００２２】
高速搬出ユニット２５、２６には、台車１１が位置１１Ａにあるとき、それぞれ、係合長穴２４ａ及び係合穴２３ｂに１本の係合ピン２５Ａ、２６Ａを係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ａから位置１１Ｂ´へ高速搬送することができる。このとき、高速搬出ユニット２６は、高速搬出ユニット２５よりも搬送距離が長く、係合ピン２６Ａが係合ピン２５Ａよりも先に移動を開始し、また、係合ピン２５Ａが係合長穴２４ａに係合していることにより、台車１１を回動させて、リフタ１０に干渉することなく、位置１１Ａから位置１１Ｂ´へ移動させることができる。
【００２３】
低速搬送ユニット２８は、台車１１が位置１１Ｂ（図１４参照）にあるとき、係合ピン２８Ａを係合穴２３ｂ及び係合長穴２４ａに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｂから位置１１Ｃへ低速搬送することができる。
低速搬送ユニット２９は、台車１１が位置１１Ｃにあるとき、係合ピン２９Ａを係合穴２３ｄ及び係合長穴２４ｃに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｃから位置１１Ｄへ低速搬送することができる。
低速搬送ユニット３０は、台車１１が位置１１Ｄにあるとき、係合ピン３０Ｄを係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｂに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｄから位置１１Ｆへ低速搬送することができる。
【００２４】
図１３に示すように、ターンユニット３２は、台車１１が位置１１Ｂ´にあるとき、その台車１１の係合穴２３ｃに係合可能な固定ピン４４及び係合長穴２４ｂに係合可能な可動ピン４５を備えている。固定ピン４４及び可動ピン４５は、エア圧によって駆動され、床面Ｇに面一となる格納位置と係合穴２３に係合可能な突出位置とを選択的に移動させることができる。また、可動ピン４５は、上述の低速搬送ユニット３１と同様な構造によって、高速搬出ユニット２６に垂直な方向に移動させることができる。
【００２５】
これにより、ターンユニット３２は、位置１１Ｂ´にある台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｂに固定ピン４４及び可動ピン４５を係合し、可動ピン４５を移動させることにより、台車１１を位置Ｂ´から位置Ｂへ固定ピン４４を中心として回動させることができる。このとき、可動ピン４５を係合長穴２４ｂに係合させているので、可動ピン４５の直線運動によって台車１１を回動させることができる。
【００２６】
ストッパユニット３３、３４、３５、３６、３７は、それぞれ、台車１１が位置１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆにあるとき、係合長穴２４ｂ、２４ａ、２４ｃ、２４ｂに係合可能な２本の係合ピン３３Ａ、３４Ａ、３５Ａ、３６Ａ、３７Ａが設けられている。係合ピン３３Ａ、３４Ａ、３５Ａ、３６Ａ、３７Ａは、エア圧によって駆動され、床面Ｇに面一となる格納位置と係合長穴２４ｂ、２４ｂ、２４ａ、２４ｃ、２４ｂに係合可能な突出位置と選択的に移動させることができる。これにより、ストッパユニット３３、３４、３５、３６、３７は、それぞれ、係合ピン３３Ａ、３４Ａ、３５Ａ、３６Ａ、３７Ａを係合長穴２４ｂ、２４ｂ、２４ａ、２４ｃ、２４ｂ係合することによって、台車１１を位置１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆに確実に固定することができる。
【００２７】
次に、リアフロア搬送装置９について、図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、リアフロア搬送装置９は、リアモジュールＲの搭載位置の下方に配置されたリフタ４６と、リフタ４６に対応して、略矩形のループ状に配置された６つの台車４７（６つの位置を符号４７Ａ〜４７Ｆで示す。なお、図２中では、位置４７Ｂは、位置４７Ｂ´として示している。）と、これらの台車４７をループ状の搬送ラインに沿って搬送するフロアコンベア４８とを備えている。
【００２８】
フロアコンベア４８は、上述のフロントフロア搬送装置８のフロアコンベア１２と同様、一対の高速搬出ユニット４９、５０と、高速搬入ユニット５１と、低速搬送ユニット５２、５３、５４、５５と、ターンユニット５６とストッパユニット５７、５８、５９、６０、６１を備えている。そして、リアフロア搬送装置９は、フロントフロア搬送装置８に対して、フロアコンベア１２の搬送方向が逆（図２において反時計回り）であること以外は、同様の構造となっているので、詳細な説明は省略する。なお、フロアコンベア４８の高速搬入ユニット５１及び低速搬送ユニット５５と、フロントフロア搬送装置８の高速搬入ユニット２７及び低速搬送ユニット３１とは、互いに平行に配置され、同期搬送が可能になっている。
【００２９】
以上のように構成したアンダモジュール搭載装置１を用いて車体ＢにアンダモジュールＭを搭載する工程について、次に説明する。
オーバヘッドコンベア２による工程について図１６を参照して説明する。
矢印は、車体Ｂの搬送方向を示し、符号Ｐは、アンダモジュールＭの搭載位置を示している。オーバヘッドコンベア２は、複数の車体Ｂを懸吊し、低速で連続的に搬送する（矢印６３参照）。搭載位置Ｐの手前で搬送速度を中速に切替える（矢印６４参照）。なお、中速時の搬送速度は、搬送中に作業者が部品の組付等を行うことが可能な速度として３００ｍｍ／秒程度としている。更に、搬送速度を高速に切替えて搭載位置Ｐへの搬入を行う（矢印６５参照）。搭載位置Ｐで、所定時間停止して、アンダモジュールＭの搭載を行った後、高速で搬出を行い（矢印６６参照）、搬送速度を中速に切替え（矢印６７参照）、更に、搬送速度を低速に切替える。このように、搭載位置Ｐへの搬入及び搬出時に、搬送速度を高速化することによって、搭載位置Ｐでの停止時間Ｔ、すなわち、アンダモジュールＭの搭載時間を確保することができる。なお、アンダモジュールＭの車体Ｂへの搭載に作業遅れが生じて、停止時間がＴ´になった場合でも、搭載位置Ｐの前後に調整停止時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３，Ｔ４を設けることにより、組立ライン全体を停止することなく、対処することができる
【００３０】
次に、フロア搬送装置３による工程について説明する。
図２を参照して、フロントフロア搬送装置８では、位置１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅにある台車１１を低速搬送ユニット２８、２９、３０、３１によって、順次、次の位置へ、ほぼ同時に低速搬送する。このとき、各台車１１では、位置１１Ｃから位置１１Ｅへ移動する間に、フロントサスペンションメンバに、エンジン、変速機、フロントサスペンション、フロントアクスル等が装着されてフロントモジュールＦが組立てられ、更に、変速機にプロペラシャフトＳの一端が結合される。
【００３１】
一方、リアフロア搬送装置９では、位置４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ、４７Ｅにある台車４７を低速搬送ユニット５２、５３、５４、５５によって、順次、次の位置へ、ほぼ同時に低速搬送する。このとき、各台車４７では、位置４７Ｃから位置４７Ｅへ移動する間に、リアサスペンションメンバに、デファレンシャル、リアサスペンション、リアアクスル等が装着されてリアモジュールＲが組立てられる。
【００３２】
そして、フロントフロア搬送装置８の位置１１Ｅから位置１１Ｆの間及びリアフロア搬送装置９の位置４７Ｅから位置４７Ｆの間で、一端部がフロントモジュールＦの変速機に結合されたプロペラシャフトＳの他端部がリアモジュールＲのデファレンシャルに連結されて、アンダモジュールＭが構成され、また、各部品の組付状態が検査される。このとき、フロントフロア搬送装置８の低速搬送ユニット３１とリアフロア搬送装置９の低速搬送ユニット５５とは、互いに平行に配置されて同期されているので、フロントモジュールＦ、リアモジュールＲ及びプロペラシャフトＳを一体化したアンダモジュールＭを搬送することができる。
【００３３】
次に、フロントフロア搬送装置８の高速搬入ユニット２７とリアフロア搬送装置９の高速搬入ユニット５１とを同期させて、台車１１及び台車４７をそれぞれ位置１１Ｆ及び位置４７Ｆから位置１１Ａ及び位置４７Ａへ移動させて、アンダモジュールＭを搭載位置へ搬入する。ストッパユニット３３、５７によって台車１１、４７を位置１１Ａ、４７Ａに固定する。このとき、オーバヘッドコンベア２によって搬送される車体Ｂは、搭載位置で停止している。
【００３４】
次に、フロントフロア搬送装置８及びリアフロア搬送装置９の搭載位置、すなわち、位置１１Ａ、４７Ａにおけるリフタ１０、４６及び台車１１、４７の作動について説明するが、これらの動作は、ほぼ同様であるから、以下、主にフロントフロア搬送装置８について説明する。
【００３５】
図７に示すように、リフト１０の昇降テーブル１３を上昇させ、台車１１の搭載テーブル１４を上昇させて、アンダモジュールＭを車体Ｂへの組付位置まで持上げる。そして、アンダモジュールＭをボルト等によって車体Ｂに組付ける。その後、リフタ１０の昇降テーブル１３を下降させて、搭載テーブル１４を台車１１のテーブル支持１９に載置する。このようにして、アンダモジュールＭの車体Ｂへの搭載を完了し、その後、台車１１、４７をそれぞれ位置１１Ａ、４７Ａから位置１１Ｂ´、４７Ｂ´へ移動させると同時に、次の台車１１、４７を位置１１Ｆ、４７Ｆから位置１１Ａ、４７Ａへ移動させて、順次、アンダモジュールＭを搭載位置へ搬入する。
【００３６】
次に、台車１１の搭載位置への搬入及び搬出について、図４及び図１２乃至図１５を参照して更に詳細に説明する。
図１２は、アンダモジュールＭの車体Ｂへの搭載が完了して、次の台車１１の搭載位置への搬入及び搬出を行う直前の状態を示している。高速搬入ユニット２７の係合ピン２７Ａは、位置１１Ｆにある台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｃに係合している。高速搬出ユニット２５、２６の係合ピン２５Ａ、２６Ａは、位置１１Ａにある台車１１の係合長穴２４ａ及び係合穴２４ａに係合している。高速搬出ユニット２５、２６と、高速搬入ユニット２７とは、同時に高速作動して、位置Ａにある台車１１の位置Ｂ´への移動（搬出）と、位置Ｆにある台車１１の位置Ａへの移動（搬入）を同時に行う（図１３参照）。
【００３７】
図１３を参照して、位置１１Ａにある台車１１の係合長穴２４ｂにストッパユニット３３の係合ピン３３Ａを係合して、この台車１１を固定し、高速搬入ユニット２７の係合ピン２７を格納して位置１１Ｆへ移動させる。また、位置１１Ｂ´にある台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｂにターンユニット３２の固定ピン４４及び可動ピン３２を係合して、この台車１１を保持し、高速搬出ユニット２５、２６の係合ピン２５Ａ、２６Ａを格納して位置Ａへ移動させる。そして、ターンユニット３２の可動ピン３２を位置１１Ｂ´側から位置１１Ｂ側へ移動させて、位置１１Ｂ´にある台車１１を固定ピン４４を中心として回動させて位置１１Ｂへ移動させる（図１４参照）。
【００３８】
図１４を参照して、位置１１Ｂにある台車１１の係合穴２３ｂ及び係合長穴２４ａに、低速搬送ユニット２８の係合ピン２８Ａを係合して、この台車１１を保持し、ターンユニット３２の固定ピン４４及び可動ピン４５を格納し、可動ピン４５を位置Ｂ´側へ移動させる。そして、低速搬送ユニット２８によって、位置１１Ｂにある台車１１を位置１１Ｃへ低速搬送する（図１５参照）。このとき、同時に、位置１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅにある台車１１も低速搬送ユニット２９、３０、３１によって次の位置へ低速搬送する。
【００３９】
図１５を参照して、低速搬送ユニット２８は、台車１１を位置１１Ｂから位置Ｂ１２へ搬送し、その台車１１をストッパユニット３４の係合ピン３４Ａによって固定した後、係合ピン２８Ａを格納して位置１１Ｂへ戻す。同様に、他の低速搬送ユニット２９、３０、３１においても、台車１１を次の位置へ搬送してストッパユニット３５、３６、３７の係合ピン３５、３６、３７で固定した後、係合ピン２９Ａ、３０Ａ、３１Ａを格納して前の位置へ戻す。
【００４０】
このようにして、順次、アンダモジュールＭを車体Ｂに搭載することができる。このとき、フロントフロア搬送装置８とリアフロア搬送装置９とを独立した構成としたので、フロントモジュールＦ用の台車１１とリアモジュールＲ用の台車４７とを別々の経路で搬送することができ、また、台車１１、４７を小型化することができるので、スペース効率及び組立作業性を向上させることができる。オーバヘッドコンベア２によって搬送される車体Ｂを停止した状態でアンダモジュールＭを搭載することができるので、車体ＢとアンダモジュールＭとの同期搬送が不要となり、フロント側及びリア側の台車１１、４７を同時に搭載位置に搬入すればよいので、設備の簡素化及び位置合せ等の作業性の向上を達成することができる。リフタ１０、４６、台車１１、４７及びフロアコンベア１２、４８を別体としたことにより、設備の簡素化が可能であり、また、台車１１、４７は、フロアコンベア１２、４８とのピン係合を解除することにより、必要に応じて手動で自由に移動させることができるので、不具合発生時、車種変更時等の際、台車１１、４７の入替えを容易に行うことができる。また、各搬送ユニットは、台車を１台ずつ搬送するので、送り動力の低出力化が可能である。
【００４１】
なお、上記実施形態では、フロントフロア搬送装置８とリアフロア搬送装置９とを組合せて、アンダモジュールＭを車体Ｂに搭載するアンダモジュール搭載装置１について説明しているが、これらは、単独で使用することもでき、また、フロントモジュール及びリアモジュールに限らず、他の重量物の組付にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンダモジュール搭載装置の全体図である。
【図２】図１に示すアンダモジュール搭載装置のフロア搬送装置を示す平面図である。
【図３】図１に示すアンダモジュール搭載装置の台車の正面図である。
【図４】図３に示す台車のベースプレート部の平面図である。
【図５】図３に示す台車の側面図である。
【図６】図２に示すフロント搭載装置の搭載位置におけるリフタ及び台車の正面図である。
【図７】図６に示すリフタ及び台車において、昇降テーブル及び搭載テーブルが上昇した状態を示す図である。
【図８】図２に示すフロア搬送装置の低速搬送ユニットの概略構成を示す縦断面図である。
【図９】図８の搬送方向における縦断面図である。
【図１０】図８に示す低速搬送ユニットの係合ピンが台車の係合穴及び係合長穴に係合した状態を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の搬送方向における縦断面図である。
【図１２】図２に示すフロア搬送装置において、搭載完了直後の搭載位置の状態を示す平面図である。
【図１３】図２に示すフロア搬送装置において、台車を搭載位置に搬入及び搬出した状態を示す平面図である。
【図１４】図２に示すフロア搬送装置において、台車を搭載位置に搬入及び搬出した後、ターンユニットを作動させて搬出された台車を回動させた状態を示す平面図である。
【図１５】図２に示すフロア搬送装置において、搭載位置から搬出された台車を次の位置へ搬送した状態を示す平面図である。
【図１６】図１に示すアンダモジュール搭載装置のオーバヘッドコンベアによる車体の搬送工程を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１ アンダモジュール搭載装置（搭載装置）、２ オーバヘッドコンベア、１０ リフタ、１１ 台車、１２ フロアコンベア、１４ 搭載テーブル（テーブル）、４６ リフタ、４７台車、４８ フロアコンベア、車体Ｂ、アンダモジュールＭ（重量物）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両組立ラインにおいて、オーバヘッドコンベアによって搬送される車体に、エンジン、変速機、サスペンションメンバ等を含む重量物を搭載するための搭載装置及び搭載方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ＦＲ（フロントエンジン・リアドライブ）形式の自動車の車両組立ラインにおいては、車体前部に搭載されるエンジン、トランスミッション、フロントアクスル、フロントサスペンション、フロントサスペンションメンバ等を含むフロントモジュールと、車体後部に搭載されるリアアクスル、デファレンシャル、リアサスペンション、リアサスペンションメンバ等を含むリアモジュールと、トランスミッション、デファレンシャル間を連結するプロペラシャフトとは、オーバヘッドコンベアによって懸吊されて空中搬送される車体に下方から搭載される。
【０００３】
この場合、重量物であるフロントモジュール、リアモジュール及びプロペラシャフトを車体に搭載するため、これらをオーバヘッドコンベアによる車体の搬送と同期して搭載位置に搬入し、更に、車体への組付位置まで持上げる同期機能及びリフト機能を有する搭載装置が用いられる。そして、複数（通常、６台以上）の搭載装置をループ状に配置し、各搭載装置上でフロントモジュール、リアモジュール及びプロペラシャフトを準備し、順次搭載位置へ搬入する。なお、特許文献１には、車体を懸吊して搬送するオーバヘッドコンベア及びアンダボディ（車体下部）を取付位置まで持上げるリフタに関する先行技術が記載されている。
【特許文献１】特公平３−５３５４号公報
【０００４】
上述の搭載装置は、同期機能及びリフト機能を有するため、構造が複雑で寸法が大きく、これらを複数台配置すると、設備が非常に大がかりなものとなり、設備の導入、切替及び維持管理に膨大なコストがかかる。また、工程集約による組付作業性及び生産性の改善の要求から、フロントモジュール、リアモジュール及びプロペラシャフトは、予め一体に組立てた後、車体に搭載することが望まれており、このような一体搭載を行う場合、搭載装置が更に巨大になるため、特に問題となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みて成されたものであり、設備の簡素化及び省スペース化を達成することができる車体に重量物を搭載するための搭載装置及び搭載方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明に係る搭載装置は、複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を搭載位置で順次一旦停止させるオーバヘッドコンベアと、前記車体に搭載する重量物を載置するためのテーブルを有し、床面上を移動可能な複数の台車と、前記複数の台車を搬送して前記搭載位置に順次搬入及び搬出するフロアコンベアと、前記搭載位置に搬入された前記台車のテーブルを前記重量物の前記車体への組付位置まで持上げる前記搭載位置の床面に固定されたリフタとを備えていることを特徴とする。
請求項２の発明に係る搭載装置は、上記請求項１の構成において、前記搭載位置の床面には、複数の前記リフタが固定され、前記フロアコンベアは、前記搭載位置に固定された各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする。
請求項３の発明に係る重量物の車体への搭載方法は、オーバヘッドコンベアによって、複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を順次搭載位置で一旦停止し、フロアコンベアによって、床面上を移動可能な台車を搬送し、前記台車に設けたテーブルに、前記車体に搭載する重量物を載置し、前記台車を前記搭載位置に搬入し、前記搭載位置の床面に固定したリフタによって、前記搭載位置に搬入した前記台車のテーブルを持上げて、前記重量物を前記車体へ組付けることを特徴とする。
請求項４の発明に係る重量物の車体への搭載方法は、上記請求項３の構成において、前記搭載位置の床面に、複数の前記リフタを固定し、前記フロアコンベアによって、前記搭載位置に固定した各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る搭載装置及び搭載方法によれば、フロアコンベアによる搬送機能とリフタによるリフト機能を台車から分離したことにより、設備の簡素化及び省スペース化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るアンダモジュール搭載装置１（搭載装置）は、複数の車体Ｂ（一台のみ図示する）を懸吊して連続的に空中搬送するオーバヘッドコンベア２と、フロントモジュールＦ、リアモジュールＲ及びプロペラシャフトＳを一体化したアンダモジュールＭ（重量物）を搬送及びリフトするためのフロア搬送装置３とを備えている。
【０００９】
オーバヘッドコンベア２は、搬送ラインに沿って延びるガイドレール２Ａ及び駆動装置４と、ガイドレール２Ａから吊下げられて車体Ｂを把持するボディハンガ５とを備えている。ボディハンガ５は、ガイドローラ６によってガイドレール２Ａに沿って移動可能に案内されている。駆動装置４は、走行台車７をボディハンガ５に連結して、複数のボディハンガ５をガイドレール２Ａに沿って連続的に搬送し、各ボディハンガ５を所定の搭載位置で一旦停止し、また、搬送速度を適宜調整することができる。
【００１０】
車体Ｂは、ＦＲ形式の自動車の車体であり、車体組立後、塗装され、内装、外装、エンジンルーム内、トランクルーム内において、アンダモジュールＭの搭載前に組付が必要な部品が前工程で既に組み付けられている。フロントモジュールＦは、エンジン、変速機、フロントアクスル、フロントサスペンション、フロントサスペンションメンバ等が組立てられて一体化されたものであり、車体Ｂの前部に下方から搭載されてボルト等によって固定される。リアモジュールＲは、デファレンシャル、リアアクスル、リアサスペンション、リアサスペンションメンバ等が組立てられて一体化されたものであり、車体Ｂの後部に下方から搭載されてボルト等によって固定される。フロントモジュールＦと、リアモジュールＲと、これらの変速機、ディファレンシャル間を連結するプロペラシャフトＳとは、互いに結合されて一体化され、アンダモジュールＭとして車体Ｂに組み付けられる。
【００１１】
フロア搬送装置３は、フロントモジュールＦの搭載位置に対応するフロントフロア搬送装置８及びリヤモジュールＲの搭載位置に対応するリアフロア搬送装置９を備えている。
フロントフロア搬送装置８は、フロントモジュールＦの搭載位置に配置されたリフタ１０と、リフタ１０に対応して、略矩形のループ状に配置された６つの台車１１（６つの位置を符号１１Ａ〜１１Ｆで示す。なお、図２中では、位置１１Ｂは、位置１１Ｂ´として示している。）と、これらの台車１１をループ状の搬送ラインに沿って搬送するフロアコンベア１２とを備えている。
【００１２】
図６及び図７に示すように、リフタ１０は、フロントモジュールＦの搭載位置の床面Ｇに固定されている。リフタ１０は、昇降テーブル１３を有しており、昇降テーブル１３は、油圧サーボモータによって、図６に示す下降位置と図７に示す上昇位置との間で昇降可能になっている。昇降テーブル１３には、後述する台車１１の搭載テーブル１４（テーブル）の下面に突出された係合ピン１５に係合する係合穴１６が設けられている。
【００１３】
図３乃至図５に示すように、台車１１は、一端側に開口を有するコの字形のベースフレーム１７の下面に４つの自在輪１８が設けられており、床面Ｇ上を自由に移動させることができる。ベースフレーム１７のコの字形の両腕部には、搭載テーブル１４を載置するテーブル支柱１９が立設されている。そして、図６に示すように、テーブル支柱１９上に載置された搭載テーブル１４は、下降位置にあるリフタ１０の昇降テーブル１３の上方に配置されるようになっている。搭載テーブル１４は、その下側に設けられた係合穴２０とテーブル支柱１９に先端部に設けられた係合ピン２１との係合によって位置決めされているる。搭載テーブル１４とテーブル支柱１９の基部との間は、伸縮可能な蛇腹カバー２２で連結されている。なお、搭載テーブル１４には、フロントモジュールＦを組立てるための治具（図示せず）が設けられている。
【００１４】
これにより、図６に示すように、搭載テーブル１４がリフタ１０の上に配置されるように台車１１を位置決めし、図７に示すように、リフタ１０の昇降テーブル１３を上昇させることによって、搭載テーブル１４をフロントモジュールＦの車体Ｂへの組付位置まで上昇させることができる。このとき、蛇腹カバー２２が搭載テーブル１４とテーブル支柱１９との間を覆って作業者のアクセスを防止する。
【００１５】
ベースフレーム１７の下面の四隅には、係合穴２３ａ〜２３ｄが設けられている。また、ベースフレーム１４の下面のコの字形の各辺には、その長手方向に沿って延びる係合長穴２４ａ〜２４ｃが設けられている。係合穴２３ａ〜２３ｄ及び係合長穴２４ａ〜２４ｃの開口部の縁部は、係合ピン（後述）の挿入を容易にするため、テーパ状に形成されている。
【００１６】
図２に示すように、フロアコンベア１２は、リフタ１０の前方からオーバヘッドコンベア２の搬送ラインに沿って延びる一対の高速搬出ユニット２５、２６と、リフタ１０の後方からオーバヘッドコンベア２の搬送ラインに垂直に延びる高速搬入ユニット２７と、高速搬出ユニット２６の終端部からオーバヘッドコンベア２の搬送ラインに垂直に延びる低速搬送ユニット２８と、低速搬送ユニット２８の終端部からオフセットされて平行に延びる低速搬送ユニット２９と、低速搬送ユニット２９から垂直方向に延びる低速搬送ユニット３０と、この低速搬送ユニット３０の終端部から垂直方向に高速搬入ユニット２７の始端部まで延びて、高速ユニット２７からオフセットされた低速搬送ユニット３１とを備えている。低速搬送ユニット２８と低速搬送ユニット２９及び高速搬入ユニット２７と低速搬送ユニット３１のオフセットは、台車１１の係合穴２３ａ、２３ｄ間及び係合穴２３ｂ、２３ｃ間のピッチと等しくなっている。
【００１７】
高速搬出ユニット２６の終端部付近には、ターンユニット３２が設けられている。また、高速搬入ユニット２７と高速搬出ユニット２６との間の接続部、低速搬送ユニット２８、２９間の接続部、低速搬送ユニット３０、３１間の接続部及び低速搬送ユニット３１と高速搬入ユニット２７との間の接続部には、それぞれストッパユニット３３、３４、３５、３６、３７が設けられている。
【００１８】
高速搬出ユニット２６、高速搬入ユニット２７、低速搬送ユニット２８、２９、３０、３１の構造について説明する。これらのユニットは、係合ピンの数、搬送距離及び搬送速度の設定が異なるが、ほぼ同様の構造であるから、ここでは、代表例として、低速搬送ユニット３１の構造について、図８乃至図１１を参照して説明する。
【００１９】
図８及び図９に示すように、低速搬送ユニット３１は、床面Ｇに設けられた溝に、搬送方向に沿って延びるガイドレール３８が敷設されており、ピン昇降ベース３９がガイドローラ４０によってガイドレール３８に沿って移動可能に案内されている。ピン昇降ベース３９は、一対のプーリ４１、４２に巻装されたベルト４３に取付けられており、プーリ４１、４２を電動モータ（図示せず）で駆動することにより、ガイドレール３８に沿って移動させることができる。ピン昇降ベース３９には、搬送方向に沿って所定の間隔で配置された２本（高速搬出ユニット２５、２６では１本）の係合ピン３１Ａが上下方向に進退動可能に案内されている。係合ピン３１Ａは、エア圧によって駆動され、図８及び図９に示すように、その先端部が床面Ｇと面一となる格納位置と、図１０及び図１１に示すように、床面から突出して台車１１の係合穴２３ａ及び係合長穴２４ａにそれぞれ係合可能な突出位置とを選択的に移動可能になっている。また、ガイドレール３８、ピン昇降ベース３９及びベルト４３は、床面Ｇと面一となって床面Ｇに凹凸及び開口が形成されないように構成されており、台車１１及び作業者等の円滑な移動を確保すると共に、部品等の落込みを防止している。
【００２０】
図２及び図４を参照して、低速搬送ユニット３１は、台車１１が位置１１Ｅにあるとき、係合ピン３１Ａを台車１１の係合穴２３ａ及び係合長穴２４ａに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｅから位置１１Ｆへ低速搬送することができる。
【００２１】
上述の低速搬送ユニット３１に対して、高速搬入ユニット２７は、台車１１が位置１１Ｆにあるとき、係合ピン２７Ａを台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ａに係合することができ、これにより、台車１１を位置Ｆから位置Ａへ高速搬送することができる。
【００２２】
高速搬出ユニット２５、２６には、台車１１が位置１１Ａにあるとき、それぞれ、係合長穴２４ａ及び係合穴２３ｂに１本の係合ピン２５Ａ、２６Ａを係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ａから位置１１Ｂ´へ高速搬送することができる。このとき、高速搬出ユニット２６は、高速搬出ユニット２５よりも搬送距離が長く、係合ピン２６Ａが係合ピン２５Ａよりも先に移動を開始し、また、係合ピン２５Ａが係合長穴２４ａに係合していることにより、台車１１を回動させて、リフタ１０に干渉することなく、位置１１Ａから位置１１Ｂ´へ移動させることができる。
【００２３】
低速搬送ユニット２８は、台車１１が位置１１Ｂ（図１４参照）にあるとき、係合ピン２８Ａを係合穴２３ｂ及び係合長穴２４ａに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｂから位置１１Ｃへ低速搬送することができる。
低速搬送ユニット２９は、台車１１が位置１１Ｃにあるとき、係合ピン２９Ａを係合穴２３ｄ及び係合長穴２４ｃに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｃから位置１１Ｄへ低速搬送することができる。
低速搬送ユニット３０は、台車１１が位置１１Ｄにあるとき、係合ピン３０Ｄを係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｂに係合することができ、これにより、台車１１を位置１１Ｄから位置１１Ｆへ低速搬送することができる。
【００２４】
図１３に示すように、ターンユニット３２は、台車１１が位置１１Ｂ´にあるとき、その台車１１の係合穴２３ｃに係合可能な固定ピン４４及び係合長穴２４ｂに係合可能な可動ピン４５を備えている。固定ピン４４及び可動ピン４５は、エア圧によって駆動され、床面Ｇに面一となる格納位置と係合穴２３に係合可能な突出位置とを選択的に移動させることができる。また、可動ピン４５は、上述の低速搬送ユニット３１と同様な構造によって、高速搬出ユニット２６に垂直な方向に移動させることができる。
【００２５】
これにより、ターンユニット３２は、位置１１Ｂ´にある台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｂに固定ピン４４及び可動ピン４５を係合し、可動ピン４５を移動させることにより、台車１１を位置Ｂ´から位置Ｂへ固定ピン４４を中心として回動させることができる。このとき、可動ピン４５を係合長穴２４ｂに係合させているので、可動ピン４５の直線運動によって台車１１を回動させることができる。
【００２６】
ストッパユニット３３、３４、３５、３６、３７は、それぞれ、台車１１が位置１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆにあるとき、係合長穴２４ｂ、２４ａ、２４ｃ、２４ｂに係合可能な２本の係合ピン３３Ａ、３４Ａ、３５Ａ、３６Ａ、３７Ａが設けられている。係合ピン３３Ａ、３４Ａ、３５Ａ、３６Ａ、３７Ａは、エア圧によって駆動され、床面Ｇに面一となる格納位置と係合長穴２４ｂ、２４ｂ、２４ａ、２４ｃ、２４ｂに係合可能な突出位置と選択的に移動させることができる。これにより、ストッパユニット３３、３４、３５、３６、３７は、それぞれ、係合ピン３３Ａ、３４Ａ、３５Ａ、３６Ａ、３７Ａを係合長穴２４ｂ、２４ｂ、２４ａ、２４ｃ、２４ｂ係合することによって、台車１１を位置１１Ａ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｆに確実に固定することができる。
【００２７】
次に、リアフロア搬送装置９について、図１及び図２を参照して説明する。
図１及び図２に示すように、リアフロア搬送装置９は、リアモジュールＲの搭載位置の下方に配置されたリフタ４６と、リフタ４６に対応して、略矩形のループ状に配置された６つの台車４７（６つの位置を符号４７Ａ〜４７Ｆで示す。なお、図２中では、位置４７Ｂは、位置４７Ｂ´として示している。）と、これらの台車４７をループ状の搬送ラインに沿って搬送するフロアコンベア４８とを備えている。
【００２８】
フロアコンベア４８は、上述のフロントフロア搬送装置８のフロアコンベア１２と同様、一対の高速搬出ユニット４９、５０と、高速搬入ユニット５１と、低速搬送ユニット５２、５３、５４、５５と、ターンユニット５６とストッパユニット５７、５８、５９、６０、６１を備えている。そして、リアフロア搬送装置９は、フロントフロア搬送装置８に対して、フロアコンベア１２の搬送方向が逆（図２において反時計回り）であること以外は、同様の構造となっているので、詳細な説明は省略する。なお、フロアコンベア４８の高速搬入ユニット５１及び低速搬送ユニット５５と、フロントフロア搬送装置８の高速搬入ユニット２７及び低速搬送ユニット３１とは、互いに平行に配置され、同期搬送が可能になっている。
【００２９】
以上のように構成したアンダモジュール搭載装置１を用いて車体ＢにアンダモジュールＭを搭載する工程について、次に説明する。
オーバヘッドコンベア２による工程について図１６を参照して説明する。
矢印は、車体Ｂの搬送方向を示し、符号Ｐは、アンダモジュールＭの搭載位置を示している。オーバヘッドコンベア２は、複数の車体Ｂを懸吊し、低速で連続的に搬送する（矢印６３参照）。搭載位置Ｐの手前で搬送速度を中速に切替える（矢印６４参照）。なお、中速時の搬送速度は、搬送中に作業者が部品の組付等を行うことが可能な速度として３００ｍｍ／秒程度としている。更に、搬送速度を高速に切替えて搭載位置Ｐへの搬入を行う（矢印６５参照）。搭載位置Ｐで、所定時間停止して、アンダモジュールＭの搭載を行った後、高速で搬出を行い（矢印６６参照）、搬送速度を中速に切替え（矢印６７参照）、更に、搬送速度を低速に切替える。このように、搭載位置Ｐへの搬入及び搬出時に、搬送速度を高速化することによって、搭載位置Ｐでの停止時間Ｔ、すなわち、アンダモジュールＭの搭載時間を確保することができる。なお、アンダモジュールＭの車体Ｂへの搭載に作業遅れが生じて、停止時間がＴ´になった場合でも、搭載位置Ｐの前後に調整停止時間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３，Ｔ４を設けることにより、組立ライン全体を停止することなく、対処することができる
【００３０】
次に、フロア搬送装置３による工程について説明する。
図２を参照して、フロントフロア搬送装置８では、位置１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅにある台車１１を低速搬送ユニット２８、２９、３０、３１によって、順次、次の位置へ、ほぼ同時に低速搬送する。このとき、各台車１１では、位置１１Ｃから位置１１Ｅへ移動する間に、フロントサスペンションメンバに、エンジン、変速機、フロントサスペンション、フロントアクスル等が装着されてフロントモジュールＦが組立てられ、更に、変速機にプロペラシャフトＳの一端が結合される。
【００３１】
一方、リアフロア搬送装置９では、位置４７Ｂ、４７Ｃ、４７Ｄ、４７Ｅにある台車４７を低速搬送ユニット５２、５３、５４、５５によって、順次、次の位置へ、ほぼ同時に低速搬送する。このとき、各台車４７では、位置４７Ｃから位置４７Ｅへ移動する間に、リアサスペンションメンバに、デファレンシャル、リアサスペンション、リアアクスル等が装着されてリアモジュールＲが組立てられる。
【００３２】
そして、フロントフロア搬送装置８の位置１１Ｅから位置１１Ｆの間及びリアフロア搬送装置９の位置４７Ｅから位置４７Ｆの間で、一端部がフロントモジュールＦの変速機に結合されたプロペラシャフトＳの他端部がリアモジュールＲのデファレンシャルに連結されて、アンダモジュールＭが構成され、また、各部品の組付状態が検査される。このとき、フロントフロア搬送装置８の低速搬送ユニット３１とリアフロア搬送装置９の低速搬送ユニット５５とは、互いに平行に配置されて同期されているので、フロントモジュールＦ、リアモジュールＲ及びプロペラシャフトＳを一体化したアンダモジュールＭを搬送することができる。
【００３３】
次に、フロントフロア搬送装置８の高速搬入ユニット２７とリアフロア搬送装置９の高速搬入ユニット５１とを同期させて、台車１１及び台車４７をそれぞれ位置１１Ｆ及び位置４７Ｆから位置１１Ａ及び位置４７Ａへ移動させて、アンダモジュールＭを搭載位置へ搬入する。ストッパユニット３３、５７によって台車１１、４７を位置１１Ａ、４７Ａに固定する。このとき、オーバヘッドコンベア２によって搬送される車体Ｂは、搭載位置で停止している。
【００３４】
次に、フロントフロア搬送装置８及びリアフロア搬送装置９の搭載位置、すなわち、位置１１Ａ、４７Ａにおけるリフタ１０、４６及び台車１１、４７の作動について説明するが、これらの動作は、ほぼ同様であるから、以下、主にフロントフロア搬送装置８について説明する。
【００３５】
図７に示すように、リフト１０の昇降テーブル１３を上昇させ、台車１１の搭載テーブル１４を上昇させて、アンダモジュールＭを車体Ｂへの組付位置まで持上げる。そして、アンダモジュールＭをボルト等によって車体Ｂに組付ける。その後、リフタ１０の昇降テーブル１３を下降させて、搭載テーブル１４を台車１１のテーブル支持１９に載置する。このようにして、アンダモジュールＭの車体Ｂへの搭載を完了し、その後、台車１１、４７をそれぞれ位置１１Ａ、４７Ａから位置１１Ｂ´、４７Ｂ´へ移動させると同時に、次の台車１１、４７を位置１１Ｆ、４７Ｆから位置１１Ａ、４７Ａへ移動させて、順次、アンダモジュールＭを搭載位置へ搬入する。
【００３６】
次に、台車１１の搭載位置への搬入及び搬出について、図４及び図１２乃至図１５を参照して更に詳細に説明する。
図１２は、アンダモジュールＭの車体Ｂへの搭載が完了して、次の台車１１の搭載位置への搬入及び搬出を行う直前の状態を示している。高速搬入ユニット２７の係合ピン２７Ａは、位置１１Ｆにある台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｃに係合している。高速搬出ユニット２５、２６の係合ピン２５Ａ、２６Ａは、位置１１Ａにある台車１１の係合長穴２４ａ及び係合穴２４ａに係合している。高速搬出ユニット２５、２６と、高速搬入ユニット２７とは、同時に高速作動して、位置Ａにある台車１１の位置Ｂ´への移動（搬出）と、位置Ｆにある台車１１の位置Ａへの移動（搬入）を同時に行う（図１３参照）。
【００３７】
図１３を参照して、位置１１Ａにある台車１１の係合長穴２４ｂにストッパユニット３３の係合ピン３３Ａを係合して、この台車１１を固定し、高速搬入ユニット２７の係合ピン２７を格納して位置１１Ｆへ移動させる。また、位置１１Ｂ´にある台車１１の係合穴２３ｃ及び係合長穴２４ｂにターンユニット３２の固定ピン４４及び可動ピン３２を係合して、この台車１１を保持し、高速搬出ユニット２５、２６の係合ピン２５Ａ、２６Ａを格納して位置Ａへ移動させる。そして、ターンユニット３２の可動ピン３２を位置１１Ｂ´側から位置１１Ｂ側へ移動させて、位置１１Ｂ´にある台車１１を固定ピン４４を中心として回動させて位置１１Ｂへ移動させる（図１４参照）。
【００３８】
図１４を参照して、位置１１Ｂにある台車１１の係合穴２３ｂ及び係合長穴２４ａに、低速搬送ユニット２８の係合ピン２８Ａを係合して、この台車１１を保持し、ターンユニット３２の固定ピン４４及び可動ピン４５を格納し、可動ピン４５を位置Ｂ´側へ移動させる。そして、低速搬送ユニット２８によって、位置１１Ｂにある台車１１を位置１１Ｃへ低速搬送する（図１５参照）。このとき、同時に、位置１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅにある台車１１も低速搬送ユニット２９、３０、３１によって次の位置へ低速搬送する。
【００３９】
図１５を参照して、低速搬送ユニット２８は、台車１１を位置１１Ｂから位置Ｂ１２へ搬送し、その台車１１をストッパユニット３４の係合ピン３４Ａによって固定した後、係合ピン２８Ａを格納して位置１１Ｂへ戻す。同様に、他の低速搬送ユニット２９、３０、３１においても、台車１１を次の位置へ搬送してストッパユニット３５、３６、３７の係合ピン３５、３６、３７で固定した後、係合ピン２９Ａ、３０Ａ、３１Ａを格納して前の位置へ戻す。
【００４０】
このようにして、順次、アンダモジュールＭを車体Ｂに搭載することができる。このとき、フロントフロア搬送装置８とリアフロア搬送装置９とを独立した構成としたので、フロントモジュールＦ用の台車１１とリアモジュールＲ用の台車４７とを別々の経路で搬送することができ、また、台車１１、４７を小型化することができるので、スペース効率及び組立作業性を向上させることができる。オーバヘッドコンベア２によって搬送される車体Ｂを停止した状態でアンダモジュールＭを搭載することができるので、車体ＢとアンダモジュールＭとの同期搬送が不要となり、フロント側及びリア側の台車１１、４７を同時に搭載位置に搬入すればよいので、設備の簡素化及び位置合せ等の作業性の向上を達成することができる。リフタ１０、４６、台車１１、４７及びフロアコンベア１２、４８を別体としたことにより、設備の簡素化が可能であり、また、台車１１、４７は、フロアコンベア１２、４８とのピン係合を解除することにより、必要に応じて手動で自由に移動させることができるので、不具合発生時、車種変更時等の際、台車１１、４７の入替えを容易に行うことができる。また、各搬送ユニットは、台車を１台ずつ搬送するので、送り動力の低出力化が可能である。
【００４１】
なお、上記実施形態では、フロントフロア搬送装置８とリアフロア搬送装置９とを組合せて、アンダモジュールＭを車体Ｂに搭載するアンダモジュール搭載装置１について説明しているが、これらは、単独で使用することもでき、また、フロントモジュール及びリアモジュールに限らず、他の重量物の組付にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係るアンダモジュール搭載装置の全体図である。
【図２】図１に示すアンダモジュール搭載装置のフロア搬送装置を示す平面図である。
【図３】図１に示すアンダモジュール搭載装置の台車の正面図である。
【図４】図３に示す台車のベースプレート部の平面図である。
【図５】図３に示す台車の側面図である。
【図６】図２に示すフロント搭載装置の搭載位置におけるリフタ及び台車の正面図である。
【図７】図６に示すリフタ及び台車において、昇降テーブル及び搭載テーブルが上昇した状態を示す図である。
【図８】図２に示すフロア搬送装置の低速搬送ユニットの概略構成を示す縦断面図である。
【図９】図８の搬送方向における縦断面図である。
【図１０】図８に示す低速搬送ユニットの係合ピンが台車の係合穴及び係合長穴に係合した状態を示す縦断面図である。
【図１１】図１０の搬送方向における縦断面図である。
【図１２】図２に示すフロア搬送装置において、搭載完了直後の搭載位置の状態を示す平面図である。
【図１３】図２に示すフロア搬送装置において、台車を搭載位置に搬入及び搬出した状態を示す平面図である。
【図１４】図２に示すフロア搬送装置において、台車を搭載位置に搬入及び搬出した後、ターンユニットを作動させて搬出された台車を回動させた状態を示す平面図である。
【図１５】図２に示すフロア搬送装置において、搭載位置から搬出された台車を次の位置へ搬送した状態を示す平面図である。
【図１６】図１に示すアンダモジュール搭載装置のオーバヘッドコンベアによる車体の搬送工程を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１ アンダモジュール搭載装置（搭載装置）、２ オーバヘッドコンベア、１０ リフタ、１１ 台車、１２ フロアコンベア、１４ 搭載テーブル（テーブル）、４６ リフタ、４７台車、４８ フロアコンベア、車体Ｂ、アンダモジュールＭ（重量物）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を搭載位置で順次一旦停止させるオーバヘッドコンベアと、前記車体に搭載する重量物を載置するためのテーブルを有し、床面上を移動可能な複数の台車と、前記複数の台車を搬送して前記搭載位置に順次搬入及び搬出するフロアコンベアと、前記搭載位置に搬入された前記台車のテーブルを前記重量物の前記車体への組付位置まで持上げる前記搭載位置の床面に固定されたリフタとを備えていることを特徴とする搭載装置。
【請求項２】
前記搭載位置の床面には、複数の前記リフタが固定され、前記フロアコンベアは、前記搭載位置に固定された各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする請求項１に記載の搭載装置。
【請求項３】
オーバヘッドコンベアによって、複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を順次搭載位置で一旦停止し、フロアコンベアによって、床面上を移動可能な台車を搬送し、前記台車に設けたテーブルに、前記車体に搭載する重量物を載置し、前記台車を前記搭載位置に搬入し、前記搭載位置の床面に固定したリフタによって、前記搭載位置に搬入した前記台車のテーブルを持上げて、前記重量物を前記車体へ組付けることを特徴とする重量物の車体への搭載方法。
【請求項４】
前記搭載位置の床面に、複数の前記リフタを固定し、前記フロアコンベアによって、前記搭載位置に固定した各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする請求項３に記載の搭載方法。
【請求項１】
複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を搭載位置で順次一旦停止させるオーバヘッドコンベアと、前記車体に搭載する重量物を載置するためのテーブルを有し、床面上を移動可能な複数の台車と、前記複数の台車を搬送して前記搭載位置に順次搬入及び搬出するフロアコンベアと、前記搭載位置に搬入された前記台車のテーブルを前記重量物の前記車体への組付位置まで持上げる前記搭載位置の床面に固定されたリフタとを備えていることを特徴とする搭載装置。
【請求項２】
前記搭載位置の床面には、複数の前記リフタが固定され、前記フロアコンベアは、前記搭載位置に固定された各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする請求項１に記載の搭載装置。
【請求項３】
オーバヘッドコンベアによって、複数の車体を連続的に空中搬送して、各車体を順次搭載位置で一旦停止し、フロアコンベアによって、床面上を移動可能な台車を搬送し、前記台車に設けたテーブルに、前記車体に搭載する重量物を載置し、前記台車を前記搭載位置に搬入し、前記搭載位置の床面に固定したリフタによって、前記搭載位置に搬入した前記台車のテーブルを持上げて、前記重量物を前記車体へ組付けることを特徴とする重量物の車体への搭載方法。
【請求項４】
前記搭載位置の床面に、複数の前記リフタを固定し、前記フロアコンベアによって、前記搭載位置に固定した各リフタに対して前記台車を搬入及び搬出し、搬入時に各台車相互間の位置関係を一定に保持することを特徴とする請求項３に記載の搭載方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００６−２３２０２２（Ｐ２００６−２３２０２２Ａ）
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４７３３１（Ｐ２００５−４７３３１）
【出願日】平成１７年２月２３日（２００５．２．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月７日（２００６．９．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月２３日（２００５．２．２３）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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