自動車組立設備及び自動車組立方法

【課題】サイクルタイムの延長を招くことなく、空になった台車を排出位置まで返送する。
【解決手段】リフタ２０に、第１の台車３１を牽引するための牽引手段（係合部４０）を設け、次に組み付ける部品Ｅ’を搭載した新たな台車３１’の下方に昇降台２１を配置したときに、牽引手段で牽引された第１の台車３１を、リフタ２０の移動経路から排出する排出位置に配置するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車組立設備及び自動車組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に示されている自動車組立設備は、図１４に示すように、車体Ｂを吊り下げ状態で搬送するオーバーヘッドコンベア１１０と、車体Ｂの下方で、車体Ｂの搬送方向と同方向で往復移動可能なリフタ１２０と、リフタ１２０に設けられた昇降台１２１、１２２と、部品Ｅ（エンジン）及び部品Ｒ（リアアクスル）をリフタ１２０の移動経路内に搬入する台車１３１、１３２とを備える。この自動車組立設備では、部品Ｅ及び部品Ｒをそれぞれ搭載した台車１３１、１３２の下方に昇降台１２１、１２２を配置し（図１４参照）、この状態で昇降台１２１、１２２を上昇させることにより、部品Ｅ及び部品Ｒを昇降台１２１、１２２に搭載する（図１５参照）。このとき、部品Ｅは台車１３１と共に昇降台１２１に搭載され、部品Ｒは台車１３２から分離されて昇降台１２２に搭載される。その後、部品Ｅ及び部品Ｒを搭載したリフタ１２０を車体Ｂと同期させて下流側に搬送しながら、部品Ｅ及び部品Ｒを車体Ｂの下方から組み付ける（図１６参照）。
【０００３】
そして、図１７に示すようにリフタ１２０が下流端まで搬送されたら、昇降台１２１，１２２を中間位置まで降下させ、リフタ１２０を停止させる。その後、リフタ１２０を上流側に搬送し、台車１３１の排出位置で一旦停止させる（図１８参照）。この排出位置でリフタ１２０の昇降台１２１，１２２を下限位置まで降下させ、台車１３１を接地させる（図１９参照）。その後、リフタ１２０をさらに上流側に搬送して、次に組み付けられる部品Ｅ’及びＲ’を搭載した台車１３１’，１３２’の下方に潜りこませると共に、排出位置に残された台車１３１をリフタ１２０の移動経路から排出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１１０６３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の自動車組立設備では、空になった台車１３１を排出位置に配置するために、リフタ１２０を上流側に返送する途中で一旦停止させる必要があり（図１９参照）、サイクルタイムの延長を招いていた。
【０００６】
例えば、リフタ１２０を下流側端部で停止させたとき（図１７参照）に、昇降台１２１を下限位置まで降下させて台車１３１を接地させ、この位置から台車１３１を排出すれば、リフタ１２０を返送途中で一旦停止させる必要は無くなる。しかし、リフタ１２０の移動経路の下流側端部は、作業者が部品Ｅ及び部品Ｒを車体Ｂに組み付ける作業エリアとなっているため、この作業エリア内を横切って台車１３１を排出することはできない。このため、空になった台車１３１を排出する排出位置は、リフタ１２０の移動経路の上流側端部付近に設ける必要がある。
【０００７】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、サイクルタイムの延長を招くことなく、空になった台車を排出位置まで返送することを解決すべき技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するためになされた本発明は、車体を吊り下げ状態で搬送するオーバーヘッドコンベアと、オーバーヘッドコンベアの下方で、車体の搬送方向と同方向で往復移動可能なリフタと、リフタに設けられ、車体に組み付ける部品を昇降可能に支持する昇降台とを備え、部品を搭載した台車の下方に昇降台を配置した状態で、昇降台を上昇させることにより、部品を台車と共に持ち上げて昇降台に搭載し、昇降台に搭載した部品を、車体と同期させて下流側に搬送しながら車体の下方から組み付ける自動車組立設備であって、リフタに、接地した状態の台車を上流側に牽引する牽引手段を設け、部品を搭載した一の台車の下方に昇降台を配置した状態で、リフタに牽引された他の台車を、リフタの移動経路から排出するための排出位置に配するようにしたものである。
【０００９】
また、本発明は、車体を吊り下げ状態で搬送するオーバーヘッドコンベアと、オーバーヘッドコンベアの下方で、車体の搬送方向と同方向で往復移動可能なリフタと、リフタに設けられ、車体に組み付ける部品を昇降可能に支持する昇降台とを備えた自動車組立設備を用いて行われる自動車組立方法であって、部品を搭載した台車の下方に昇降台を配置する搭載準備工程と、昇降台を上昇させることにより、部品を台車と共に持ち上げて昇降台に搭載する部品搭載工程と、昇降台に搭載した部品を車体と同期させて下流側に搬送しながら車体の下方から組み付ける組付工程と、昇降台を降下させて台車を接地させる台車接地工程と、接地させた台車を牽引しながらリフタを上流側に搬送する返送工程と、リフタに牽引された台車を、リフタの移動経路から排出するための排出位置に配置する排出準備工程とを有し、排出準備工程と搭載準備工程とを同時に完了させるものである。
【００１０】
このように、本発明では、部品を搭載した台車の下方に昇降台を配した状態で、リフタで牽引された台車が排出位置に配置されるようにし、リフタで牽引した空の台車を排出位置に配置する排出準備工程と、部品を搭載した台車の下方に昇降台を配置する搭載準備工程とを同時に完了させるようにした。これにより、空の台車を排出位置に配置するために、リフタを返送途中で一旦停止させる必要がなくなり、リフタを下流側端部から上流側端部までノンストップで搬送することができるため、サイクルタイムの短縮が図られる。
【００１１】
牽引手段は、例えば、台車と係合して上流側に牽引する係合部で構成することができる。この場合、排出位置から台車を排出する際に、台車と係合部とが干渉して排出に支障を来たす恐れがある。従って、係合部は、台車と係合して上流側に牽引可能な係合位置と、台車の排出方向で台車と干渉しない退避位置との間で切換可能とすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、リフタを途中で一旦停止させることなく上流側端部まで搬送すると共に、リフタで牽引した空の台車を排出位置に配置することができるため、サイクルタイムの短縮が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る自動車組立設備の側面図である（搭載準備工程）。
【図２】上記自動車組立設備の平面図である。
【図３】第１の台車の斜視図である。
【図４】第２の台車の斜視図である。
【図５】退避位置に配した係合部の平面図である。
【図６】係合位置に配した係合部の平面図である。
【図７】上記自動車組立設備の側面図である（部品搭載工程）。
【図８】上記自動車組立設備の側面図である（組付工程）。
【図９】上記自動車組立設備の側面図である（台車接地工程）。
【図１０】上記自動車組立設備の側面図である（返送工程）。
【図１１】上記自動車組立設備の側面図である（排出準備工程及び搭載準備工程）。
【図１２】係合部の他の例を示す平面図である。
【図１３】係合部の他の例を示す平面図である。
【図１４】従来の自動車組立設備の側面図である。
【図１５】従来の自動車組立設備の側面図である。
【図１６】従来の自動車組立設備の側面図である。
【図１７】従来の自動車組立設備の側面図である。
【図１８】従来の自動車組立設備の側面図である。
【図１９】従来の自動車組立設備の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１５】
本発明の一実施形態に係る自動車組立設備は、図１及び図２に示すように車体Ｂに部品Ｅ（エンジン）及び部品Ｒ（リアアクスル）を下方から組付けるためのものである。この自動車組立設備は、車体Ｂを吊り下げ搬送するオーバーヘッドコンベア１０と、一対の昇降台２１，２２を備えたリフタ２０と、リフタ２０を車体Ｂの搬送方向と同方向で往復動させる駆動手段（コンベアＣ）とを備える。コンベアＣによるリフタ２０の往復動、昇降台２１，２２の昇降、及び、後述する係合部４０の回転は、制御部（図示省略）により制御される。尚、以下の説明では、オーバーヘッドコンベア１０による車体Ｂの搬送方向を単に「搬送方向」と言い、搬送方向下流側（図１及び図２の左側）を「下流側」、搬送方向上流側（図１及び図２の右側）を「上流側」と言う。また、搬送方向と直交する水平方向（図２の上下方向）を幅方向と言う。
【００１６】
部品Ｅ及び部品Ｒは、それぞれ第１の台車３１及び第２の台車３２に搭載された状態で、リフタ２０の移動経路内に搬入される。第１の台車３１は、昇降台２１の上昇により部品Ｅと共に持ち上げられる構成を成している（図７参照）。本実施形態では、図３に示すように、矩形の天板３１ａと、天板３１ａから下方に延びる脚部３１ｂと、脚部３１ｂの下端に設けられた車輪３１ｃとを有し、天板３１ａの上に部品Ｅが搭載される。一方、第２の台車３２は、昇降台２２の上昇により部品Ｒのみが持ち上げられる構成を成している（図７参照）。本実施形態では、図４に示すように、幅方向に離隔した一対の支持梁３２ａと、支持梁３２ａから下方に延びる脚部３２ｂと、脚部３２ｂの下端に設けられた車輪３２ｃとを有し、一対の支持梁３２ａの上に部品Ｒが幅方向に掛け渡された状態で搭載される。
【００１７】
リフタ２０は、ベース２３と、ベース２３の上に設けられた昇降台２１、２２とを有する（図１参照）。ベース２３は、地面に設けられたコンベアＣにより搬送方向に往復動可能とされる。昇降台２１、２２は、昇降シリンダ（図示省略）により昇降駆動される。昇降台２１、２２は、例えばパンタグラフ機構を介して平行且つ無段階に昇降可能であり、水平に維持した状態で任意の高さで停止させることができる。
【００１８】
リフタ２０には、第１の台車３１を牽引するための牽引手段が設けられる。牽引手段は、リフタ２０の上流側への移動と共に第１の台車３１を上流側に移動させるためのものであり、本実施形態では、図５に示すように、一対の係合部４０、４０で牽引手段が構成される。一対の係合部４０、４０は、リフタ２０の下流側端部に設けられ、第１の台車３１に下流側から係合可能とされる。図示例では、係合部４０が平面視で半円弧形状を成している。係合部４０は、第１の台車３１に下流側から係合可能な係合位置と、第１の台車３１と幅方向で係合しない退避位置との間で切換可能とされる。本実施形態では、各係合部４０の一端４１をリフタ２０のベース２３に鉛直軸周りに回転可能に取り付け、この係合部４０を図示しない駆動手段で回転駆動することにより、係合部４０の他端４２を第１の台車３１の脚部３１ｂの下流側に配した係合位置（図６参照）と、係合部４０の他端４２を脚部３１ｂよりも上流側に退避させた退避位置（図５参照）との間で切り換えられる。図示例では、係合位置の係合部４０はベース２３から下流側に突出し（図６参照）、退避位置の係合部４０はベース２３の下流側端部よりも上流側に配される（図５参照）。
【００１９】
以下、上記の自動車組立設備による車体Ｂへの部品Ｅ及び部品Ｒの組付工程を説明する。
【００２０】
まず、部品Ｅを搭載した第１の台車３１及び部品Ｒを搭載した第２の台車３２がリフタ２０の移動経路内に搬入され、この台車３１、３２の下方にリフタ２０を潜り込ませて、昇降台２１、２２をそれぞれ台車３１、３２の下方に配置する（搭載準備工程、図１及び図２参照）。その後、図７に示すように、昇降台２１、２２を上昇させて部品Ｅ及び部品Ｒを持ち上げ、部品Ｅ及び部品Ｒを昇降台２１、２２の上に搭載する（部品搭載工程）。本実施形態では、部品Ｅは第１の台車３１と共に昇降台２１の上に搭載され、部品Ｒは第２の台車３２から分離されて昇降台２２の上に搭載される。
【００２１】
次に、部品Ｅ及び部品Ｒを搭載したリフタ２０を、オーバーヘッドコンベア１０により搬送される車体Ｂと同期させて下流側に搬送する（図８の矢印Ａ１参照）。これと共に、リフタ２０の昇降台２１，２２をさらに上昇させ、部品Ｅ及び部品Ｒを車体Ｂの所定位置に組み付ける（組付工程）。部品Ｒと分離されて空になった第２の台車３２は、図示しない駆動手段でリフタ２０の搬送経路から排出される（図８の矢印Ａ２参照）。
【００２２】
リフタ２０が下流側端部に達したら、コンベアＣによるリフタ２０の搬送を停止させる。そして、この位置で、昇降台２１，２２を降下させて第１の台車３１を接地させる（台車接地工程、図９参照）。その後、係合部４０を介して第１の台車３１を牽引しながら、リフタ２０を上流側に返送する（返送工程、図１０参照）。この返送工程を詳しく説明する。まず、昇降台２１、２２を降下させて第１の台車３１を接地させた後、係合部４０を退避位置（図５参照）に配した状態でリフタ２０の上流側への搬送を開始する。その後、係合部４０が第１の台車３１の下流側の脚部３１ｂ（Ａ）を通過したら、図５に矢印で示すように係合部４０を回転させて、図６で示す係合位置に配置する。さらにリフタ２０を上流側へ搬送すると、係合位置の係合部４０が第１の台車３１の上流側の脚部３１ｂ（Ｂ）に下流側から係合し、これにより第１の台車３１が係合部４０を介してリフタ２０により牽引される。このとき、第１の台車３１は、リフタ２０のベース２３と搬送方向で離隔した状態で牽引される。
【００２３】
第１の台車３１を牽引したリフタ２０が上流側端部に達するまでに、次に組み付ける部品Ｅ’及び部品Ｒ’を搭載した台車３１’、３２’がリフタ２０の移動経路の上流側端部に搬入される。そして、この新たな台車３１’、３２’の下方にリフタ２０を潜りこませ、リフタ２０及び第１の台車３１を停止させる（図１１参照）。これにより、昇降台２１、２２をそれぞれ新たな台車３１’、３２’の下方に配置する（搭載準備工程）と同時に、リフタ２０で牽引された第１の台車３１を、リフタ２０の移動経路から排出するための排出位置に配置する（排出準備工程）。換言すると、リフタ２０を移動経路の上流側端部で停止させたときに、このリフタ２０で牽引される第１の台車３１が排出位置に配置されるように、係合部３０の形状及び大きさが設定される。
【００２４】
このように、リフタ２０で牽引した第１の台車３１を排出位置に配置する排出準備工程と、昇降台２１、２２を新たな台車３１’、３２’の下方へ配置する搭載準備工程とを同時に完了させることにより、組付工程の後、リフタ２０を下流側端部（図９参照）から上流側端部（図１１参照）までノンストップで搬送することが可能となるため、サイクルタイムの短縮が図られる。
【００２５】
その後、係合部４０を回転させて退避位置（図５参照）に切り換え、第１の台車３１をリフタ２０の移動経路から図示しない排出手段で排出することにより、図１及び図２に示す状態となる。本実施形態では、第１の台車３１を幅方向に排出する。このとき、係合部４０が図６に示す係合位置のままであると、係合部４０と第１の台車３１の上流側の脚部３１ｂ（Ｂ）とが幅方向で干渉するため、第１の台車３１を幅方向に排出することはできないが、本実施形態では、上記のように係合部４０を退避位置に切り換えることで、係合部４０を排出位置の台車３１よりも上流側に退避させ、第１の台車３１の上流側の脚部３１ｂ（Ｂ）との幅方向での干渉を回避できる。以上の工程を繰り返すことにより、オーバーヘッドコンベア１０で搬送させる車体Ｂ、Ｂ’・・・に対して、部品Ｅ、Ｅ’・・・、及び部品Ｒ、Ｒ’・・・が順次組み付けられる。
【００２６】
本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記の実施形態では、係合部４０が平面視で半円形状を成しているが、これに限らず、例えば図１２に示すように平面視で略コの字形状としたり、図１３に示すように平面視で略Ｌ字形状としたりしてもよい。
【００２７】
また、上記の実施形態では、係合部４０を回転させることで係合位置と退避位置とを切換可能としているが、これに限らず、例えば直線的な駆動手段（エアシリンダ等）により係合部４０を切換可能としてもよい。
【００２８】
また、上記の実施形態では、牽引手段として、台車に下流側から係合して牽引する係合部が示されているが、これに限らず、例えばマグネットなどで台車を吸着して牽引する牽引手段を採用してもよい。
【００２９】
また、上記の実施形態では、リフタ２０に二つの昇降台２１、２２が設けられた場合を示しているが、これに限らず、例えばリフタに昇降台を一つだけ設けてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０オーバーヘッドコンベア
２０リフタ
２１昇降台
２２昇降台
２３ベース
３１第１の台車
３２第２の台車
４０係合部（牽引手段）
Ｂ車体
Ｃコンベア
Ｅ部品（エンジン）
Ｒ部品（リアアクスル）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
車体を吊り下げ状態で搬送するオーバーヘッドコンベアと、オーバーヘッドコンベアの下方で、車体の搬送方向と同方向で往復移動可能なリフタと、前記リフタに設けられ、車体に組み付ける部品を昇降可能に支持する昇降台とを備え、
前記部品を搭載した台車の下方に前記昇降台を配置した状態で、前記昇降台を上昇させることにより、前記部品を台車と共に持ち上げて前記昇降台に搭載し、前記昇降台に搭載した前記部品を、車体と同期させて下流側に搬送しながら車体の下方から組み付ける自動車組立設備であって、
前記リフタに、接地した状態の台車を上流側に牽引する牽引手段を設け、
前記部品を搭載した一の台車の下方に前記昇降台を配置した状態で、前記リフタに牽引された他の台車を、前記リフタの移動経路から排出するための排出位置に配置するようにした自動車組立設備。
【請求項２】
車体を吊り下げ状態で搬送するオーバーヘッドコンベアと、オーバーヘッドコンベアの下方で、車体の搬送方向と同方向で往復移動可能なリフタと、前記リフタに設けられ、車体に組み付ける部品を昇降可能に支持する昇降台とを備えた自動車組立設備を用いて行われる自動車組立方法であって、
前記部品を搭載した台車の下方に前記昇降台を配置する搭載準備工程と、前記昇降台を上昇させることにより、前記部品を台車と共に持ち上げて前記昇降台に搭載する部品搭載工程と、前記昇降台に搭載した前記部品を車体と同期させて下流側に搬送しながら車体の下方から組み付ける組付工程と、前記昇降台を降下させて台車を接地させる台車接地工程と、接地させた台車を牽引しながら前記リフタを上流側に搬送する返送工程と、前記リフタに牽引された台車を、前記リフタの移動経路から排出するための排出位置に配置する排出準備工程とを有し、
前記排出準備工程と前記搭載準備工程とを同時に完了させる自動車組立方法。

【図１】