車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法
【課題】対象物に対して精度良く部品を組付けることが可能な車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法を提供すること。
【解決手段】保持手段１２によって対象物３を静止状態で支持し、この静止状態の対象物３に対して、部品４を位置決めする位置決め部３５を備えているため、この位置決め部３５により搬送台車６を介して部品４の位置決めを行う。これにより対象物３に対する部品４の位置決め精度を向上させ、精度良く部品４を組付けることができる。
【解決手段】保持手段１２によって対象物３を静止状態で支持し、この静止状態の対象物３に対して、部品４を位置決めする位置決め部３５を備えているため、この位置決め部３５により搬送台車６を介して部品４の位置決めを行う。これにより対象物３に対する部品４の位置決め精度を向上させ、精度良く部品４を組付けることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動車のボディ（対象物）にエンジン、トランスミッション、車輪等の部品を取付ける自動車組立ラインとして、上方から吊り下げて搬送するオーバヘッド式コンベア装置を用い、ボディを搬送させながら部品の組付けを行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１１５７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、ボディを搬送させながら部品の組付けを行うため、ボディの搬送に同期して部品を組付ける部品組付装置が必要であり、この部品組付装置の操作が難しく、ボディに精度良く部品を組付けることが困難であった。また、ボディを上方から吊るしているため、ボディ自身のゆがみ等によって、精度良く部品を組付けることが困難であった。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、精度良く部品を組付けることが可能な車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造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】
【０００５】
本発明による車両組立用支持装置は、搬送された部品が組み付けられる対象物を支持する車両組立用支持装置であって、対象物を保持する保持手段と、保持手段を昇降させる昇降手段と、昇降手段によって上昇された対象物に対して部品を位置決めする位置決め手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
このような車両組立用支持装置によれば、保持手段によって保持され静止状態の対象物に対して部品を位置決めする位置決め手段を備え、この位置決め手段によって部品が所定の位置に位置決めされるため、作業性が向上され、対象物に対して部品を精度良く組み付けることができる。
【０００７】
ここで、上記作用を奏する好ましい構成としては、具体的には、位置決め手段は、部品又は部品を搬送する搬送台車に対して進退可能とされた嵌め部を有しており、部品又は搬送台車に設けられた合せ部に嵌め部を嵌合させることで、対象物に対して部品を位置決めする構成が挙げられる。これにより、嵌め部を合せ部に嵌合させることで、対象物に対する部品の位置決めを精度良く行うことができる。その結果、対象物に対する部品の組付け精度を一層向上させることが可能となる。
【０００８】
また、嵌め部は、搬送台車の走行方向に対して両側に設けられていることが好ましい。搬送台車の両側方から位置決めすることで、対象物に対する部品の組み付け精度を一層向上させることができる。
【０００９】
また、昇降手段は、立設された柱部を有し、保持手段は、柱部に沿って昇降させられることが好ましい。また、保持手段は、走行方向に対して両側から対象物を保持する構成が挙げられる。これにより、対象物を両側から確実に保持することができる。
【００１０】
また、本発明による搬送台車は、支持された対象物に組み付けられる部品を搬送する搬送台車であって、走行可能とされた土台と、土台に対して揺動可能に取り付けられ、部品が載置される載置台と、この載置台に設けられ、対象物に対して部品を位置決めする位置決め部と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
このような搬送台車によれば、載置台に設けられた位置決め部を備えているため、載置台上に配置された部品を、対象物に対して精度良く位置決めすることができる。これにより、例えば、車両のフレーム（車体）に組み付けられるエンジンユニットを載置台に載せて搬送し、フレームに対して載置台を所定の位置に位置決めすることで、精度良くエンジンユニットをフレームに組み付けることができる。
【００１２】
また、部品を上方に付勢する付勢手段を備えることが好ましい。これにより、付勢手段によって、載置台に配置された部品を上方に付勢することで、容易に部品の位置を微調整することができる。
【００１３】
また、搬送台車は、無人搬送車を有することが好ましい。これにより、省力化を図ることが可能となり、生産性の向上を一層図ることができる。
【００１４】
また、本発明による車両組立システムは、車両組立用支持装置によって支持された対象物に、搬送台車によって搬送された部品を組付ける車両組立システムであって、車両組立用支持装置は、対象物を保持する保持手段と、保持手段を昇降させる昇降手段と、昇降手段によって上昇された対象物に対して部品を位置決めする位置決め手段と、を備え、搬送台車は、走行可能とされた土台と、土台に対して揺動可能に取り付けられ、部品が載置される載置台と、載置台に設けられ、対象物に対して部品を位置決めする位置決め部と、を備え、位置決め手段は、位置決め部を介し、対象物に対して前記部品を位置決めすることを特徴としている。
【００１５】
このような車両組立システムによれば、対象物に組み付けられる部品は、搬送台車によって搬送されて、車両組立用支持装置に搬送される。対象物は、保持手段によって保持され、部品は、位置決め手段及び位置決め部によって、対象物に対して位置決めされる。これにより、対象物に対して部品を精度良く組付けることができる。
【００１６】
また、本発明による車両の製造方法は、支持された対象物に、搬送された部品を組付けて車両を製造する車両の製造方法であって、対象物を保持して上昇させ、上昇させられた対象物に対して部品を位置決めし、位置決めされた部品を対象物に組み付けることを特徴としている。
【００１７】
このような車両の製造方法によれば、対象物を保持して上昇させ、上昇された静止状態の対象物に対して部品を位置決めするため、対象物に対して部品を精度良く組付けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法によれば、対象物に対して部品が位置決めされるため、対象物に対して精度良く部品を組付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る車両組立用リフト及び搬送台車を備えた車両組立システムを示す斜視図、図２〜８は、図１中の車両組立用リフトを示す各図であり、図９は、搬送台車を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示す車両組立システム１は、例えば、フォークリフト（産業車両）２等を生産する車両生産ラインに設けられ、フォークリフト２の車両フレーム（車体；対象物）３にエンジンユニット４等の部品を組付ける際に利用されるものである。この車両組立システム１は、車両フレーム３を昇降する車両組立用リフト（車両組立用支持装置）５と、この車両組立用リフト５に車両フレーム３及びエンジンユニット４等の搬送物を搬送する搬送台車６と、を具備している。
【００２１】
車両組立用リフト５は、図１〜図３に示すように、車両フレーム３を保持する保持手段１２と、床上に立設された一対の柱部１０，１１を有し、この柱部１０，１１に沿って保持手段１２を昇降させる昇降手段１３と、を備えている。一対の柱部１０，１１は、搬送台車６が走行する走行（搬送）ラインＬを挟んで両側に配置され、走行ラインＬの右側に柱部１０が配置され、走行ラインＬの左側に柱部１１が配置されている。
【００２２】
柱部１０，１１は、床面に設置された底板１４上に設けられ、搬送台車６の走行方向Ｌに離間して上下方向に延在する一対の支柱１５，１５と、この一対の支柱１５，１５の上端部に固定された天板部１６とを備えている。支柱１５は、例えばＨ型鋼等によって構成され、一対の支柱１５の搬送ラインＬ側の面には、保持手段１２の上下動を案内するガイドレール１７が設けられている。
【００２３】
保持手段１２は、図２に示すように、搬送台車６の走行方向Ｌに対して両側に配置され、搬送台車６の走行ラインＬ側に突出し車両フレーム３の下部に当接するフォーク（保持部）１８と、このフォーク１８の根元部に連結され支柱１５のガイドレール１７に沿って上下方向に摺動するブラケット１９と、を具備している。フォーク１８は、図２及び図４に示すように、搬送台車６の進行方向Ｌに離間し進行方向Ｌの前側に配置された第１アーム２０と、進行方向Ｌの後側に配置された第２アーム２１とを有している。これらの第１アーム２０及び第２アーム２１は、進行方向Ｌに直交する方向Ｗ（搬送台車の幅方向）に延在している。
【００２４】
第１アーム２０の先端部には、車両フレーム３に設けられた位置決め用孔（不図示）に挿入される位置決め用ピン２２が設けられ、この位置決め用ピン２２は、上方へ突出している。位置決め用ピン２２の位置は、第１アーム２０に設けられた油圧シリンダー２３によって駆動され、搬送台車の幅方向Ｗに移動可能とされている。また、第２アーム２１の先端には、車両フレーム３の下側を把持する把持部２４が設けられている。この把持部２４の位置は、第２アーム２１に設けられた油圧シリンダー２３によって駆動され、搬送台車の幅方向Ｗに移動可能とされている。更に、柱部１０側（走行方向Ｌの右側）の第２アーム２１の先端部には、車両フレーム３の位置決め基準となる位置決め基準部材２５が配置されている。そして、車両フレーム３に設けられた位置決め基準を、位置決め基準部材２５の先端面２５ａに接触させて、車両フレーム３を把持する。
【００２５】
また、図１〜図３に示すように、柱部１０，１１の背面側（フォーク１８と反対側）には、カウンタウェイト２６が設置され、搬送台車６の走行方向Ｌに離間する２本のチェーン２７を介してブラケット１９に連結されている。このカウンタウェイト２６の重さは、ブラケット１９及びフォーク１８の重さと略同じとされ、昇降手段１３に作用する負荷を軽減するものである。
【００２６】
天板部１６には、搬送台車の幅方向Ｗに離間し搬送台車の走行方向Ｌに延在する一対の回転軸（図３参照）２８が設置され、この回転軸２８の両端部には、スプロケット２９が設けられチェーン２７が各々巻き掛けられている。
【００２７】
昇降手段１３は、図３に示すように、上記した柱部１０，１１（図３では、柱部１０のみを図示している。）と、この柱部１０，１１の上部に設置されたフォーク昇降用サーボモータ（以下、「昇降用モータ」いう。）３０と、この昇降用モータ３０による回転を伝達する昇降用伝達軸３１と、この昇降用伝達軸３１に沿って上下動しブラケット１９の背面側に連結されたブラケット連結部材３２と、を備えている。昇降用モータ３０は、正逆回転可能であり昇降用伝達軸３１を回転駆動するものである。昇降用伝達軸３１は、支柱１５，１５間で上下方向に延在し、昇降用伝達軸３１の周面には、雄螺子部が形成されている。ブラケット連結部材３２は、昇降用伝達軸３１の雄螺子部に螺合する雌螺子部が形成された円筒部３２aを有し、昇降用伝達軸３１の回転に応じて上下動する。
【００２８】
ここで、本実施形態の車両組立用リフト５は、図５及び図６に示すように、昇降手段１３によって上昇された車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めするリフト側位置決め手段（位置決め手段）３３を備えている。このリフト側位置決め手段３３は、搬送台車６の走行方向Ｌに対して両側に設けられ搬送台車６に対して進退可能とされた一対の位置決め凸部（嵌め部）３５，３５と、この位置決め凸部３５を支持する位置決め凸部支持部材３６と、この位置決め凸部支持部材３６を駆動する位置決め用シリンダー３７と、位置決め凸部支持部材３６の移動を案内するガイドレール３８とを有している。
【００２９】
位置決め凸部３５は、搬送台車６の両側部に設置された一対の位置決め凹部（合せ部；詳しくは後述する）６８に嵌合するものであり、位置決め凸部３５の先端部は、平面視において、半円形状を成し、搬送ラインＬ側に向かって突出している。一対の位置決め凸部３５は、位置決め凸部支持部材３６に固定され、搬送台車６の走行方向Ｌに離間して支持されている。ガイドレール３８は、柱部１０，１１の底板１４上に設けられ、搬送台車の幅方向Ｗに延在している。そして、位置決め用油圧シリンダー３７を駆動することで、一対の位置決め凸部３５は搬送台車の幅方向Ｗにおける両側から挟みこむように進退し、位置決め凸部３５と位置決め凹部３６とが嵌合して、搬送台車６に載置されたエンジンユニット４等の部品が、昇降手段１３によって上昇された車両フレーム３に対して位置決めされる。
【００３０】
更に、昇降手段１３は、図７及び図８に示すように、柱部１０，１１の上部に設置されたフォーク傾斜用サーボモータ（以下、「傾斜用モータ」という。）４０と、図３及び図８に示すように、傾斜用モータ４０による回転を伝達する傾斜用伝達軸４１と、この傾斜用伝達軸４１の回転に応じて上下動するラック４２と、このラック４２の上下動に応じて回転するピニオン４３と、このピニオン４３と共に回転しフォーク１８に連結された回転部材４４と、を備え、フォーク１８を、搬送台車６の幅方向Ｗに延在する軸周りに回動させて傾斜させることが可能な構成とされている。
【００３１】
傾斜用モータ４０は、正逆回転可能であり傾斜用伝達軸４１を回転させるものである。傾斜用伝達軸４１は、支柱１５，１５間で上下方向に延在し、傾斜用伝達軸４１の周面には、雄螺子部が形成されている。ラック４２は、ブラケット１９と傾斜用伝達軸４１との間で上下方向に延在し、傾斜用伝達軸４１の雄螺子部に螺合する雌螺子部が形成された円筒部４５ａを備えた固定部材４５に固定されている。ブラケット１９の背面には、ラック４２の移動方向を上下方向に案内するガイドレール４６（図８参照）が設けられている。また、ブラケット１９には、回転部材４４を挿通させる開口部が設けられ、回転部材４４は、開口部に配置された軸受け４７によって回転可能に支持されている。そして、傾斜用モータ４０を駆動して、傾斜用伝達軸４１を回転させ、この傾斜用伝達軸４１の回転により、固定部材４５に固定されたラック４２をガイドレール４６に沿って上下動させる。このラック４２の上下動により、ピニオン４３を回転させ、回転部材４４を介してフォーク１８を回転部材４４の軸周りに回動させる。これにより、フォーク１８に支持された車両フレーム３を傾斜させることが可能となり、車両フレーム３に組付けられるエンジンユニット４を容易に挿入することができる。
【００３２】
また、本実施形態の車両組立用リフト５は、図１及び図２に示すように、柱部１０，１１を搬送ラインＬに対して搬送台車６の幅方向Ｗに進退させる柱部駆動手段を備え、生産されるフォークリフト２の幅に応じて一対の柱部１０，１１の間隔を調節可能な構成とされている。柱部駆動手段は、柱部駆動用油圧シリンダー５０と、底板１４上に設けられ柱部の移動を搬送台車６の幅方向Ｗに案内する一対のガイドレール５１，５１とを有している。一対の支柱１５，１５の下端部には、ガイドレール５１に対応する案内凹部が形成されている。そして、柱部駆動用シリンダー５０を駆動することで、一対の柱部１０，１１が搬送ラインＬに対して進退し、柱部１０側のフォーク１８と柱部１１側のフォーク１８との間隔を変更することができる。このように、柱部１０，１１を進退させることで、フォーク１８の間隔狭めることが可能となり、車両フレーム３を支持する際に、第１アーム２０，第２アーム２１に作用するモーメントを低減させることができる。
【００３３】
次に、本発明の搬送台車６について、図１、図６及び図９を参照して説明する。なお、搬送されるエンジンユニット４、リアアクスル（不図示）、及びタイヤ５４に応じて、搬送台車６の形状は異なるが、同一の符号を付している。搬送台車６は、床上に設置された磁気テープに沿って走行する無人搬送車（ＡＧＶ；Automated Guided Vehicle）５５と、複数（本実施形態では４個）の車輪５６を有し無人搬送車５５によって牽引される枠体（土台）５７と、この枠体５７上に配置され、枠体５７に対して水平方向に揺動可能に支持された載置台５８と、を具備している。載置台５８は、積載される搬送物に対応する形状とされている。
【００３４】
図９に示す搬送台車６は、エンジン６０、トランスミッション６１及びフロントアクスル（前側車軸）６２が連結されたエンジンユニット４を搬送するものである。搬送台車６の載置台５８は、フロントアクスル６２を支持しフロントアクスル６２の軸方向に離間した一対のアクスル支持部６３と、トランスミッション６１を支持するトランスミッション支持部６４と、エンジン６０を支持するエンジン支持部６５とを備えている。また、アクスル支持部６３には、フロントアクスル６２を上方へ付勢するエアシリンダー（付勢手段）６３ａが設けられ、トランスミッション支持部６４には、トランスミッション６１を上方へ付勢するエアシリンダー（付勢手段）６４ａが設けられている。これらのエアシリンダー６３ａ，６４ａを作動させることで、エンジンユニット４の姿勢を容易に微調整することができ、フロントアクスル６２の上側に設けられたボルト穴６２ａを車両フレーム３のボルト穴（図３参照）３ａに対して容易に位置決めすることができる。これにより、作業性の向上が図られている。
【００３５】
ここで、本実施形態の搬送台車６は、図６及び図９に示すように、載置台５８に設けられ、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品の位置決めを行う台車側位置決め手段６７を備えている。この台車側位置決め手段（位置決め部）６７は、載置台５８の側部から外方に向かって突出する複数（本実施形態では４個）の位置決め凹部６８を有している。この位置決め凹部６８は、搬送台車６の幅方向Ｗにおける両側に２つずつ配置され、搬送台車６の進行方向Ｌに離間して各々配置されている。位置決め凹部６８は、平面視において、Ｖ溝状を成し、車両組立用リフト５から突出された位置決め凸部３５と嵌合する。これらの位置決め凹部６８と、位置決め凸部３５とが各々嵌合することで、搬送台車６の載置台５８は、走行方向Ｌ及び幅方向Ｗを含む水平方向に移動して所定の位置に案内され、載置台５８上の搬送物（エンジンユニット４等の部品）が位置決めされる。
【００３６】
次に、このように構成された車両組立用リフト５及び搬送台車６を備えた車両組立システム１を用いてフォークリフト２を製造する車両の製造方法について説明する。ここでは、車両フレーム３へのエンジンユニット４、リアアクスル、タイヤ５６の組付けについて説明する。先ず、図１０に示すように、搬送台車６の載置台５８上に、車両フレーム３の後部を搬送方向Ｌの前方に配置して載せ、図１１に示すように、車両組立用リフト５のフォーク１８，１８間に搬入する。この状態で、図６に示すように、位置決め凸部３５を突出させる。そして、突出した位置決め凸部３５を搬送台車６の位置決め凹部６８に各々嵌合させて、搬送台車６の載置台５８が所定の位置に案内されて位置決めされる。
【００３７】
次いで、図４に示す第１アーム２０の位置決め用ピン２２を車両フレーム３の位置決め用孔（不図示）に挿入し、車両フレーム３の位置決め基準を第２アーム２１の位置決め用基準部材２５の基準点に当接して位置決めして、下方から車両フレーム３を把持する。このとき、車両フレーム３の下部は、第１アーム２０及び第２アーム２１に当接している。
【００３８】
次に、昇降手段１３を作動させ、保持手段１２を上昇させて車両フレーム３を持ち上げる（図１２参照）。この保持手段１２の上昇の際には、昇降用モータ３０と共に傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２及びピニオン４３を共に上昇させる。このとき、ピニオン４３は、ラック４２と共に上昇しているため、ピニオン４３の回転は生じない。
【００３９】
次いで、リアアクスルを搬送台車６によって搬送して、車両組立用リフト５に搬入する。そして、位置決め凸部３５を突出させることで、車両フレーム３に対してリアアクスルの位置決めを行った後、車両フレーム３にリアアクスルを組付ける。
【００４０】
次に、フォーク１８を回動して車両フレーム３の姿勢を傾斜させる（図１３参照）。このフォーク１８の回動の際には、昇降用モータ３０は停止した状態で、傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２を下降させ、ピニオン４３を図３に示す右回りに回動させて、車両フレーム３の後部が下方を向くように傾斜させる。このように、車両フレーム３を傾斜させることで、エンジンユニット４を水平方向から容易に挿入することができる。
【００４１】
次いで、搬送台車６の載置台５８上にエンジンユニット４を載せ、図１４に示すように、車両組立用リフト５のフォーク１８，１８間に搬入し、車両フレーム３内に挿入する。この状態で、図６に示すように、位置決め凸部３５を位置決め凹部６８に向けて突出させる。そして、突出した位置決め凸部３５を搬送台車６の位置決め凹部６８に各々嵌合させて、搬送台車６の載置台５８を所定の位置に案内し、エンジンユニット４を車両フレーム３に対し位置決めする。
【００４２】
次に、フォーク１８を回動して車両フレーム３の姿勢を水平状態に復帰させる（図１５参照）。このフォーク１８の回動の際には、昇降用モータ３０は停止した状態で、傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２を上昇させ、ピニオン４３を図３に示す左回りに回動させる。
【００４３】
次いで、図９に示すエアシリンダー６３ａ，６４ａを駆動して、エンジンユニット４の姿勢を調整し、エンジンユニット４のボルト穴６２ａと車両フレーム３のボルト穴３ａを一致させた後、ボルト締めを行い、エンジンユニット４を車両フレーム３に固定する。
【００４４】
続いて、図１に示すように、搬送台車６の載置台５８上にタイヤ５４を載せ、車両組立用リフト５のフォーク１８，１８間に搬入し、位置決め凸部３５を突出させて、タイヤ５４をフロントアクスル６２及びリアアクスルに対して位置決めする。そして、昇降手段１３を作動させ、保持手段１２を下降させる。この保持手段１２の降下の際には、昇降用モータ３０と共に傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２及びピニオン４３を共に下降させる。このとき、ピニオン４３は、ラック４２と共に上昇しているため、ピニオン４３の回転は生じない。保持手段１２を下降させた後、タイヤ５４の組付けを行う。
【００４５】
次いで、搬送台車６を搬出させた後、保持手段を再び降下させて、タイヤ５４を床面に接地させて、車両フレーム３に対する把持を解除する。
【００４６】
柱部駆動手段を作動させ、柱部１０，１１を車両フレーム３から離間する方向へ移動させた後に、フォークリフト２を搬出する。そして、再び柱部駆動手段を作動させて、次に組付けを行う車両フレームの幅に対応するように、柱部１０，１１を進退させて互いの間隔を調節する。
【００４７】
このように本実施形態の車両組立用リフト５では、保持手段１３によって保持され静止状態の車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めするリフト側位置決め手段３３を備え、このリフト側位置決め手段３３によってエンジンユニット４等の部品が所定の位置に位置決めされるため、作業性が向上され、車両フレーム３に対して部品を精度良く組み付けることができる。
【００４８】
また、リフト側位置決め手段３３は、搬送台車６に対して進退可能とされた位置決め凸部３５を有し、搬送台車６に設けられた位置決め凹部６８に位置決め凸部３５を嵌合させることで、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めしている。これにより、位置決め凸部３５を位置決め凹部６８に嵌合させることで、車両フレーム３に対するエンジンユニット４等の部品の位置決めを精度良く行うことができる。その結果、車両フレーム３に対するエンジンユニット４等の部品の組付け精度を一層向上させることが可能となる。
【００４９】
また、位置決め凸部３５及び位置決め凹部６８は、搬送台車６の走行方向Ｌに対して両側に設けられている。これにより、搬送台車６の両側方から位置決めすることができ、車両フレーム３に対するエンジンユニット４等の部品の組み付け精度を一層向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態の搬送台車６によれば、載置台５８に設けられた台車側位置決め手段６７を備えているため、車両フレーム３に組み付けられるエンジンユニッ ト４等の部品を載置台５８に載せて搬送し、車両フレーム３に対して載置台５８を所定の位置に位置決めすることで、精度良くエンジンユニット４等の部品を車両フレーム３に組み付けることができる。
【００５１】
また、本実施形態の車両組立システム１によれば、車両フレーム３に組み付けられるエンジンユニット４等の部品は、搬送台車６によって搬送されて、車両組立用リフト５に搬送される。車両フレーム３は、保持手段１３によって保持され、エンジンユニット４等の部品は、リフト側位置決め手段３３及び台車側位置決め手段６７によって、車両フレーム３に対して位置決めされる。これにより、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を精度良く組付けることができる。
【００５２】
また、本実施形態の車両の製造方法によれば、車両フレーム３を保持して上昇させ、上昇された静止状態の車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めするため、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を精度良く組付けることができる。
【００５３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、フォークリフト（産業車両）２を組み立てる車両組立システム１としているが、例えば、自動車、その他の車両等を組み立てる車両組立システムとしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、一対の柱部１０，１１を備え、搬送ラインＬの両側から支持する車両組立用リフト５としているが、搬送ラインＬの片側から対象物を支持する車両組立用リフトとしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態にあっては、位置決め用凸部３５は、搬送台車６の側方から搬送台車６に向かって進退する構成としているが、その他の方向から進退する構成としてもよい。例えば、位置決め用凸部３５を上下方向に移動可能な構成として、床面から搬送台車６に向かって上方に突出することで、搬送台車６の位置決めを行ってもよい。要は、対象物（ワーク）に対して部品（エンジンユニット）の位置決めが行えればよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、位置決め凹部６８を有する搬送台車６を備え、リフト側位置決め手段３３によって、搬送台車６の載置台５８を位置決めすることで、車両フレーム３に対してエンジンユニット４を位置決めしているが、例えば、エンジンユニット４に位置決め凹部を設けて、この位置決め凹部に位置決め凸部を嵌合させて位置決めする構成としてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、搬送台車６を用いて、車両フレーム３、エンジンユニット４等を搬送しているが、その他の搬送手段を用いて搬送してもよく、例えば、パレット式コンベア等であってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、位置決め凸部３５を半円形状とし、位置決め凹部６８をＶ溝状としているが、その他の形状であっても良い。例えば、円錐形状の先端部を有する位置決め凸部と、この円錐形状に対応する形状の位置決め凹部であっても良い。
【００５９】
また、上記実施形態では、位置決め凸部を備えるリフト側位置決め手段とし、位置決め凹部を備える台車側位置決め手段としているが、位置決め凹部を備えるリフト側位置決め手段、位置決め凸部を備える台車側位置決め手段としてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、載置台５８は枠体５７に対して水平方向に揺動可能に支持されているが、載置台５８の揺動方向は水平方向に限定されず、その他の方向でも良い。例えば、載置台５８は枠体に対して上下方向、回転方向に揺動可能に支持される構成であってもよい。要は、位置決め手段によって位置決め可能な構成であればよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、位置決め部及び位置決め手段を互いに嵌合させることで、位置決めを行う構成としているが、その他の構成でも良く、例えば、磁気的な結合力を用いて、位置決めを行う構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両組立用リフト及び搬送台車を備えた車両組立システムを示し、エンジンユニットが組み付けられた車両フレームを支持し、搬送台車によってタイヤが搬入される状態を示す斜視図である。
【図２】図１中の車両組立用リフトを示す斜視図である。
【図３】図１中の車両組立用リフトを示す側面図である。
【図４】図２中の保持手段を示す平面図である。
【図５】図２中の車両組立用リフトにおいてリフト側位置決め手段が突出した状態を示す斜視図である。
【図６】搬送台車及びリフト側位置決め手段の配置を示す概略平面図である。
【図７】図２中の車両組立用リフトにおいてフォークが傾斜した状態を示す斜視図である。
【図８】図３のVIII―VIII矢視図である。
【図９】エンジンユニットを載せた搬送台車を示す斜視図である。
【図１０】搬送台車によって車両フレームが搬入される状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１１】搬送台車によって車両フレームが搬入された状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１２】リフト側位置決め手段が突出すると共に車両フレームが持ち上げられた状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１３】フォークが回動され車両フレームが傾斜した状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１４】傾斜した車両フレームに対してエンジンユニットが挿入された状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１５】車両フレームが水平状態に戻されエンジンユニットが組付けられた状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１６】車両フレームにタイヤが組付けられ柱部が互いに離間した状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…車両組立システム、２…フォークリフト（車両）、３…車両フレーム（対象物）、４…エンジンユニット（部品）、５…車両組立用リフト（車両組立用支持装置）、６…搬送台車、１０，１１…柱部、１２…保持手段、１３…昇降手段、１８…フォーク、３３…リフト側位置決め手段（位置決め手段）、３５…位置決め凸部（嵌め部）、６７…台車側位置決め手段（位置決め部）、６８…位置決め凹部（合せ部）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、自動車のボディ（対象物）にエンジン、トランスミッション、車輪等の部品を取付ける自動車組立ラインとして、上方から吊り下げて搬送するオーバヘッド式コンベア装置を用い、ボディを搬送させながら部品の組付けを行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１−１１５７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１に記載の従来技術では、ボディを搬送させながら部品の組付けを行うため、ボディの搬送に同期して部品を組付ける部品組付装置が必要であり、この部品組付装置の操作が難しく、ボディに精度良く部品を組付けることが困難であった。また、ボディを上方から吊るしているため、ボディ自身のゆがみ等によって、精度良く部品を組付けることが困難であった。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものであり、精度良く部品を組付けることが可能な車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造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】
【０００５】
本発明による車両組立用支持装置は、搬送された部品が組み付けられる対象物を支持する車両組立用支持装置であって、対象物を保持する保持手段と、保持手段を昇降させる昇降手段と、昇降手段によって上昇された対象物に対して部品を位置決めする位置決め手段と、を備えることを特徴としている。
【０００６】
このような車両組立用支持装置によれば、保持手段によって保持され静止状態の対象物に対して部品を位置決めする位置決め手段を備え、この位置決め手段によって部品が所定の位置に位置決めされるため、作業性が向上され、対象物に対して部品を精度良く組み付けることができる。
【０００７】
ここで、上記作用を奏する好ましい構成としては、具体的には、位置決め手段は、部品又は部品を搬送する搬送台車に対して進退可能とされた嵌め部を有しており、部品又は搬送台車に設けられた合せ部に嵌め部を嵌合させることで、対象物に対して部品を位置決めする構成が挙げられる。これにより、嵌め部を合せ部に嵌合させることで、対象物に対する部品の位置決めを精度良く行うことができる。その結果、対象物に対する部品の組付け精度を一層向上させることが可能となる。
【０００８】
また、嵌め部は、搬送台車の走行方向に対して両側に設けられていることが好ましい。搬送台車の両側方から位置決めすることで、対象物に対する部品の組み付け精度を一層向上させることができる。
【０００９】
また、昇降手段は、立設された柱部を有し、保持手段は、柱部に沿って昇降させられることが好ましい。また、保持手段は、走行方向に対して両側から対象物を保持する構成が挙げられる。これにより、対象物を両側から確実に保持することができる。
【００１０】
また、本発明による搬送台車は、支持された対象物に組み付けられる部品を搬送する搬送台車であって、走行可能とされた土台と、土台に対して揺動可能に取り付けられ、部品が載置される載置台と、この載置台に設けられ、対象物に対して部品を位置決めする位置決め部と、を備えることを特徴としている。
【００１１】
このような搬送台車によれば、載置台に設けられた位置決め部を備えているため、載置台上に配置された部品を、対象物に対して精度良く位置決めすることができる。これにより、例えば、車両のフレーム（車体）に組み付けられるエンジンユニットを載置台に載せて搬送し、フレームに対して載置台を所定の位置に位置決めすることで、精度良くエンジンユニットをフレームに組み付けることができる。
【００１２】
また、部品を上方に付勢する付勢手段を備えることが好ましい。これにより、付勢手段によって、載置台に配置された部品を上方に付勢することで、容易に部品の位置を微調整することができる。
【００１３】
また、搬送台車は、無人搬送車を有することが好ましい。これにより、省力化を図ることが可能となり、生産性の向上を一層図ることができる。
【００１４】
また、本発明による車両組立システムは、車両組立用支持装置によって支持された対象物に、搬送台車によって搬送された部品を組付ける車両組立システムであって、車両組立用支持装置は、対象物を保持する保持手段と、保持手段を昇降させる昇降手段と、昇降手段によって上昇された対象物に対して部品を位置決めする位置決め手段と、を備え、搬送台車は、走行可能とされた土台と、土台に対して揺動可能に取り付けられ、部品が載置される載置台と、載置台に設けられ、対象物に対して部品を位置決めする位置決め部と、を備え、位置決め手段は、位置決め部を介し、対象物に対して前記部品を位置決めすることを特徴としている。
【００１５】
このような車両組立システムによれば、対象物に組み付けられる部品は、搬送台車によって搬送されて、車両組立用支持装置に搬送される。対象物は、保持手段によって保持され、部品は、位置決め手段及び位置決め部によって、対象物に対して位置決めされる。これにより、対象物に対して部品を精度良く組付けることができる。
【００１６】
また、本発明による車両の製造方法は、支持された対象物に、搬送された部品を組付けて車両を製造する車両の製造方法であって、対象物を保持して上昇させ、上昇させられた対象物に対して部品を位置決めし、位置決めされた部品を対象物に組み付けることを特徴としている。
【００１７】
このような車両の製造方法によれば、対象物を保持して上昇させ、上昇された静止状態の対象物に対して部品を位置決めするため、対象物に対して部品を精度良く組付けることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法によれば、対象物に対して部品が位置決めされるため、対象物に対して精度良く部品を組付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明による車両組立用支持装置、搬送台車、車両組立システム、及び車両の製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において、同一または相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る車両組立用リフト及び搬送台車を備えた車両組立システムを示す斜視図、図２〜８は、図１中の車両組立用リフトを示す各図であり、図９は、搬送台車を示す斜視図である。
【００２０】
図１に示す車両組立システム１は、例えば、フォークリフト（産業車両）２等を生産する車両生産ラインに設けられ、フォークリフト２の車両フレーム（車体；対象物）３にエンジンユニット４等の部品を組付ける際に利用されるものである。この車両組立システム１は、車両フレーム３を昇降する車両組立用リフト（車両組立用支持装置）５と、この車両組立用リフト５に車両フレーム３及びエンジンユニット４等の搬送物を搬送する搬送台車６と、を具備している。
【００２１】
車両組立用リフト５は、図１〜図３に示すように、車両フレーム３を保持する保持手段１２と、床上に立設された一対の柱部１０，１１を有し、この柱部１０，１１に沿って保持手段１２を昇降させる昇降手段１３と、を備えている。一対の柱部１０，１１は、搬送台車６が走行する走行（搬送）ラインＬを挟んで両側に配置され、走行ラインＬの右側に柱部１０が配置され、走行ラインＬの左側に柱部１１が配置されている。
【００２２】
柱部１０，１１は、床面に設置された底板１４上に設けられ、搬送台車６の走行方向Ｌに離間して上下方向に延在する一対の支柱１５，１５と、この一対の支柱１５，１５の上端部に固定された天板部１６とを備えている。支柱１５は、例えばＨ型鋼等によって構成され、一対の支柱１５の搬送ラインＬ側の面には、保持手段１２の上下動を案内するガイドレール１７が設けられている。
【００２３】
保持手段１２は、図２に示すように、搬送台車６の走行方向Ｌに対して両側に配置され、搬送台車６の走行ラインＬ側に突出し車両フレーム３の下部に当接するフォーク（保持部）１８と、このフォーク１８の根元部に連結され支柱１５のガイドレール１７に沿って上下方向に摺動するブラケット１９と、を具備している。フォーク１８は、図２及び図４に示すように、搬送台車６の進行方向Ｌに離間し進行方向Ｌの前側に配置された第１アーム２０と、進行方向Ｌの後側に配置された第２アーム２１とを有している。これらの第１アーム２０及び第２アーム２１は、進行方向Ｌに直交する方向Ｗ（搬送台車の幅方向）に延在している。
【００２４】
第１アーム２０の先端部には、車両フレーム３に設けられた位置決め用孔（不図示）に挿入される位置決め用ピン２２が設けられ、この位置決め用ピン２２は、上方へ突出している。位置決め用ピン２２の位置は、第１アーム２０に設けられた油圧シリンダー２３によって駆動され、搬送台車の幅方向Ｗに移動可能とされている。また、第２アーム２１の先端には、車両フレーム３の下側を把持する把持部２４が設けられている。この把持部２４の位置は、第２アーム２１に設けられた油圧シリンダー２３によって駆動され、搬送台車の幅方向Ｗに移動可能とされている。更に、柱部１０側（走行方向Ｌの右側）の第２アーム２１の先端部には、車両フレーム３の位置決め基準となる位置決め基準部材２５が配置されている。そして、車両フレーム３に設けられた位置決め基準を、位置決め基準部材２５の先端面２５ａに接触させて、車両フレーム３を把持する。
【００２５】
また、図１〜図３に示すように、柱部１０，１１の背面側（フォーク１８と反対側）には、カウンタウェイト２６が設置され、搬送台車６の走行方向Ｌに離間する２本のチェーン２７を介してブラケット１９に連結されている。このカウンタウェイト２６の重さは、ブラケット１９及びフォーク１８の重さと略同じとされ、昇降手段１３に作用する負荷を軽減するものである。
【００２６】
天板部１６には、搬送台車の幅方向Ｗに離間し搬送台車の走行方向Ｌに延在する一対の回転軸（図３参照）２８が設置され、この回転軸２８の両端部には、スプロケット２９が設けられチェーン２７が各々巻き掛けられている。
【００２７】
昇降手段１３は、図３に示すように、上記した柱部１０，１１（図３では、柱部１０のみを図示している。）と、この柱部１０，１１の上部に設置されたフォーク昇降用サーボモータ（以下、「昇降用モータ」いう。）３０と、この昇降用モータ３０による回転を伝達する昇降用伝達軸３１と、この昇降用伝達軸３１に沿って上下動しブラケット１９の背面側に連結されたブラケット連結部材３２と、を備えている。昇降用モータ３０は、正逆回転可能であり昇降用伝達軸３１を回転駆動するものである。昇降用伝達軸３１は、支柱１５，１５間で上下方向に延在し、昇降用伝達軸３１の周面には、雄螺子部が形成されている。ブラケット連結部材３２は、昇降用伝達軸３１の雄螺子部に螺合する雌螺子部が形成された円筒部３２aを有し、昇降用伝達軸３１の回転に応じて上下動する。
【００２８】
ここで、本実施形態の車両組立用リフト５は、図５及び図６に示すように、昇降手段１３によって上昇された車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めするリフト側位置決め手段（位置決め手段）３３を備えている。このリフト側位置決め手段３３は、搬送台車６の走行方向Ｌに対して両側に設けられ搬送台車６に対して進退可能とされた一対の位置決め凸部（嵌め部）３５，３５と、この位置決め凸部３５を支持する位置決め凸部支持部材３６と、この位置決め凸部支持部材３６を駆動する位置決め用シリンダー３７と、位置決め凸部支持部材３６の移動を案内するガイドレール３８とを有している。
【００２９】
位置決め凸部３５は、搬送台車６の両側部に設置された一対の位置決め凹部（合せ部；詳しくは後述する）６８に嵌合するものであり、位置決め凸部３５の先端部は、平面視において、半円形状を成し、搬送ラインＬ側に向かって突出している。一対の位置決め凸部３５は、位置決め凸部支持部材３６に固定され、搬送台車６の走行方向Ｌに離間して支持されている。ガイドレール３８は、柱部１０，１１の底板１４上に設けられ、搬送台車の幅方向Ｗに延在している。そして、位置決め用油圧シリンダー３７を駆動することで、一対の位置決め凸部３５は搬送台車の幅方向Ｗにおける両側から挟みこむように進退し、位置決め凸部３５と位置決め凹部３６とが嵌合して、搬送台車６に載置されたエンジンユニット４等の部品が、昇降手段１３によって上昇された車両フレーム３に対して位置決めされる。
【００３０】
更に、昇降手段１３は、図７及び図８に示すように、柱部１０，１１の上部に設置されたフォーク傾斜用サーボモータ（以下、「傾斜用モータ」という。）４０と、図３及び図８に示すように、傾斜用モータ４０による回転を伝達する傾斜用伝達軸４１と、この傾斜用伝達軸４１の回転に応じて上下動するラック４２と、このラック４２の上下動に応じて回転するピニオン４３と、このピニオン４３と共に回転しフォーク１８に連結された回転部材４４と、を備え、フォーク１８を、搬送台車６の幅方向Ｗに延在する軸周りに回動させて傾斜させることが可能な構成とされている。
【００３１】
傾斜用モータ４０は、正逆回転可能であり傾斜用伝達軸４１を回転させるものである。傾斜用伝達軸４１は、支柱１５，１５間で上下方向に延在し、傾斜用伝達軸４１の周面には、雄螺子部が形成されている。ラック４２は、ブラケット１９と傾斜用伝達軸４１との間で上下方向に延在し、傾斜用伝達軸４１の雄螺子部に螺合する雌螺子部が形成された円筒部４５ａを備えた固定部材４５に固定されている。ブラケット１９の背面には、ラック４２の移動方向を上下方向に案内するガイドレール４６（図８参照）が設けられている。また、ブラケット１９には、回転部材４４を挿通させる開口部が設けられ、回転部材４４は、開口部に配置された軸受け４７によって回転可能に支持されている。そして、傾斜用モータ４０を駆動して、傾斜用伝達軸４１を回転させ、この傾斜用伝達軸４１の回転により、固定部材４５に固定されたラック４２をガイドレール４６に沿って上下動させる。このラック４２の上下動により、ピニオン４３を回転させ、回転部材４４を介してフォーク１８を回転部材４４の軸周りに回動させる。これにより、フォーク１８に支持された車両フレーム３を傾斜させることが可能となり、車両フレーム３に組付けられるエンジンユニット４を容易に挿入することができる。
【００３２】
また、本実施形態の車両組立用リフト５は、図１及び図２に示すように、柱部１０，１１を搬送ラインＬに対して搬送台車６の幅方向Ｗに進退させる柱部駆動手段を備え、生産されるフォークリフト２の幅に応じて一対の柱部１０，１１の間隔を調節可能な構成とされている。柱部駆動手段は、柱部駆動用油圧シリンダー５０と、底板１４上に設けられ柱部の移動を搬送台車６の幅方向Ｗに案内する一対のガイドレール５１，５１とを有している。一対の支柱１５，１５の下端部には、ガイドレール５１に対応する案内凹部が形成されている。そして、柱部駆動用シリンダー５０を駆動することで、一対の柱部１０，１１が搬送ラインＬに対して進退し、柱部１０側のフォーク１８と柱部１１側のフォーク１８との間隔を変更することができる。このように、柱部１０，１１を進退させることで、フォーク１８の間隔狭めることが可能となり、車両フレーム３を支持する際に、第１アーム２０，第２アーム２１に作用するモーメントを低減させることができる。
【００３３】
次に、本発明の搬送台車６について、図１、図６及び図９を参照して説明する。なお、搬送されるエンジンユニット４、リアアクスル（不図示）、及びタイヤ５４に応じて、搬送台車６の形状は異なるが、同一の符号を付している。搬送台車６は、床上に設置された磁気テープに沿って走行する無人搬送車（ＡＧＶ；Automated Guided Vehicle）５５と、複数（本実施形態では４個）の車輪５６を有し無人搬送車５５によって牽引される枠体（土台）５７と、この枠体５７上に配置され、枠体５７に対して水平方向に揺動可能に支持された載置台５８と、を具備している。載置台５８は、積載される搬送物に対応する形状とされている。
【００３４】
図９に示す搬送台車６は、エンジン６０、トランスミッション６１及びフロントアクスル（前側車軸）６２が連結されたエンジンユニット４を搬送するものである。搬送台車６の載置台５８は、フロントアクスル６２を支持しフロントアクスル６２の軸方向に離間した一対のアクスル支持部６３と、トランスミッション６１を支持するトランスミッション支持部６４と、エンジン６０を支持するエンジン支持部６５とを備えている。また、アクスル支持部６３には、フロントアクスル６２を上方へ付勢するエアシリンダー（付勢手段）６３ａが設けられ、トランスミッション支持部６４には、トランスミッション６１を上方へ付勢するエアシリンダー（付勢手段）６４ａが設けられている。これらのエアシリンダー６３ａ，６４ａを作動させることで、エンジンユニット４の姿勢を容易に微調整することができ、フロントアクスル６２の上側に設けられたボルト穴６２ａを車両フレーム３のボルト穴（図３参照）３ａに対して容易に位置決めすることができる。これにより、作業性の向上が図られている。
【００３５】
ここで、本実施形態の搬送台車６は、図６及び図９に示すように、載置台５８に設けられ、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品の位置決めを行う台車側位置決め手段６７を備えている。この台車側位置決め手段（位置決め部）６７は、載置台５８の側部から外方に向かって突出する複数（本実施形態では４個）の位置決め凹部６８を有している。この位置決め凹部６８は、搬送台車６の幅方向Ｗにおける両側に２つずつ配置され、搬送台車６の進行方向Ｌに離間して各々配置されている。位置決め凹部６８は、平面視において、Ｖ溝状を成し、車両組立用リフト５から突出された位置決め凸部３５と嵌合する。これらの位置決め凹部６８と、位置決め凸部３５とが各々嵌合することで、搬送台車６の載置台５８は、走行方向Ｌ及び幅方向Ｗを含む水平方向に移動して所定の位置に案内され、載置台５８上の搬送物（エンジンユニット４等の部品）が位置決めされる。
【００３６】
次に、このように構成された車両組立用リフト５及び搬送台車６を備えた車両組立システム１を用いてフォークリフト２を製造する車両の製造方法について説明する。ここでは、車両フレーム３へのエンジンユニット４、リアアクスル、タイヤ５６の組付けについて説明する。先ず、図１０に示すように、搬送台車６の載置台５８上に、車両フレーム３の後部を搬送方向Ｌの前方に配置して載せ、図１１に示すように、車両組立用リフト５のフォーク１８，１８間に搬入する。この状態で、図６に示すように、位置決め凸部３５を突出させる。そして、突出した位置決め凸部３５を搬送台車６の位置決め凹部６８に各々嵌合させて、搬送台車６の載置台５８が所定の位置に案内されて位置決めされる。
【００３７】
次いで、図４に示す第１アーム２０の位置決め用ピン２２を車両フレーム３の位置決め用孔（不図示）に挿入し、車両フレーム３の位置決め基準を第２アーム２１の位置決め用基準部材２５の基準点に当接して位置決めして、下方から車両フレーム３を把持する。このとき、車両フレーム３の下部は、第１アーム２０及び第２アーム２１に当接している。
【００３８】
次に、昇降手段１３を作動させ、保持手段１２を上昇させて車両フレーム３を持ち上げる（図１２参照）。この保持手段１２の上昇の際には、昇降用モータ３０と共に傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２及びピニオン４３を共に上昇させる。このとき、ピニオン４３は、ラック４２と共に上昇しているため、ピニオン４３の回転は生じない。
【００３９】
次いで、リアアクスルを搬送台車６によって搬送して、車両組立用リフト５に搬入する。そして、位置決め凸部３５を突出させることで、車両フレーム３に対してリアアクスルの位置決めを行った後、車両フレーム３にリアアクスルを組付ける。
【００４０】
次に、フォーク１８を回動して車両フレーム３の姿勢を傾斜させる（図１３参照）。このフォーク１８の回動の際には、昇降用モータ３０は停止した状態で、傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２を下降させ、ピニオン４３を図３に示す右回りに回動させて、車両フレーム３の後部が下方を向くように傾斜させる。このように、車両フレーム３を傾斜させることで、エンジンユニット４を水平方向から容易に挿入することができる。
【００４１】
次いで、搬送台車６の載置台５８上にエンジンユニット４を載せ、図１４に示すように、車両組立用リフト５のフォーク１８，１８間に搬入し、車両フレーム３内に挿入する。この状態で、図６に示すように、位置決め凸部３５を位置決め凹部６８に向けて突出させる。そして、突出した位置決め凸部３５を搬送台車６の位置決め凹部６８に各々嵌合させて、搬送台車６の載置台５８を所定の位置に案内し、エンジンユニット４を車両フレーム３に対し位置決めする。
【００４２】
次に、フォーク１８を回動して車両フレーム３の姿勢を水平状態に復帰させる（図１５参照）。このフォーク１８の回動の際には、昇降用モータ３０は停止した状態で、傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２を上昇させ、ピニオン４３を図３に示す左回りに回動させる。
【００４３】
次いで、図９に示すエアシリンダー６３ａ，６４ａを駆動して、エンジンユニット４の姿勢を調整し、エンジンユニット４のボルト穴６２ａと車両フレーム３のボルト穴３ａを一致させた後、ボルト締めを行い、エンジンユニット４を車両フレーム３に固定する。
【００４４】
続いて、図１に示すように、搬送台車６の載置台５８上にタイヤ５４を載せ、車両組立用リフト５のフォーク１８，１８間に搬入し、位置決め凸部３５を突出させて、タイヤ５４をフロントアクスル６２及びリアアクスルに対して位置決めする。そして、昇降手段１３を作動させ、保持手段１２を下降させる。この保持手段１２の降下の際には、昇降用モータ３０と共に傾斜用モータ４０を回転駆動させ、ラック４２及びピニオン４３を共に下降させる。このとき、ピニオン４３は、ラック４２と共に上昇しているため、ピニオン４３の回転は生じない。保持手段１２を下降させた後、タイヤ５４の組付けを行う。
【００４５】
次いで、搬送台車６を搬出させた後、保持手段を再び降下させて、タイヤ５４を床面に接地させて、車両フレーム３に対する把持を解除する。
【００４６】
柱部駆動手段を作動させ、柱部１０，１１を車両フレーム３から離間する方向へ移動させた後に、フォークリフト２を搬出する。そして、再び柱部駆動手段を作動させて、次に組付けを行う車両フレームの幅に対応するように、柱部１０，１１を進退させて互いの間隔を調節する。
【００４７】
このように本実施形態の車両組立用リフト５では、保持手段１３によって保持され静止状態の車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めするリフト側位置決め手段３３を備え、このリフト側位置決め手段３３によってエンジンユニット４等の部品が所定の位置に位置決めされるため、作業性が向上され、車両フレーム３に対して部品を精度良く組み付けることができる。
【００４８】
また、リフト側位置決め手段３３は、搬送台車６に対して進退可能とされた位置決め凸部３５を有し、搬送台車６に設けられた位置決め凹部６８に位置決め凸部３５を嵌合させることで、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めしている。これにより、位置決め凸部３５を位置決め凹部６８に嵌合させることで、車両フレーム３に対するエンジンユニット４等の部品の位置決めを精度良く行うことができる。その結果、車両フレーム３に対するエンジンユニット４等の部品の組付け精度を一層向上させることが可能となる。
【００４９】
また、位置決め凸部３５及び位置決め凹部６８は、搬送台車６の走行方向Ｌに対して両側に設けられている。これにより、搬送台車６の両側方から位置決めすることができ、車両フレーム３に対するエンジンユニット４等の部品の組み付け精度を一層向上させることができる。
【００５０】
また、本実施形態の搬送台車６によれば、載置台５８に設けられた台車側位置決め手段６７を備えているため、車両フレーム３に組み付けられるエンジンユニッ ト４等の部品を載置台５８に載せて搬送し、車両フレーム３に対して載置台５８を所定の位置に位置決めすることで、精度良くエンジンユニット４等の部品を車両フレーム３に組み付けることができる。
【００５１】
また、本実施形態の車両組立システム１によれば、車両フレーム３に組み付けられるエンジンユニット４等の部品は、搬送台車６によって搬送されて、車両組立用リフト５に搬送される。車両フレーム３は、保持手段１３によって保持され、エンジンユニット４等の部品は、リフト側位置決め手段３３及び台車側位置決め手段６７によって、車両フレーム３に対して位置決めされる。これにより、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を精度良く組付けることができる。
【００５２】
また、本実施形態の車両の製造方法によれば、車両フレーム３を保持して上昇させ、上昇された静止状態の車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を位置決めするため、車両フレーム３に対してエンジンユニット４等の部品を精度良く組付けることができる。
【００５３】
以上、本発明をその実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態において、フォークリフト（産業車両）２を組み立てる車両組立システム１としているが、例えば、自動車、その他の車両等を組み立てる車両組立システムとしてもよい。
【００５４】
また、上記実施形態では、一対の柱部１０，１１を備え、搬送ラインＬの両側から支持する車両組立用リフト５としているが、搬送ラインＬの片側から対象物を支持する車両組立用リフトとしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態にあっては、位置決め用凸部３５は、搬送台車６の側方から搬送台車６に向かって進退する構成としているが、その他の方向から進退する構成としてもよい。例えば、位置決め用凸部３５を上下方向に移動可能な構成として、床面から搬送台車６に向かって上方に突出することで、搬送台車６の位置決めを行ってもよい。要は、対象物（ワーク）に対して部品（エンジンユニット）の位置決めが行えればよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、位置決め凹部６８を有する搬送台車６を備え、リフト側位置決め手段３３によって、搬送台車６の載置台５８を位置決めすることで、車両フレーム３に対してエンジンユニット４を位置決めしているが、例えば、エンジンユニット４に位置決め凹部を設けて、この位置決め凹部に位置決め凸部を嵌合させて位置決めする構成としてもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、搬送台車６を用いて、車両フレーム３、エンジンユニット４等を搬送しているが、その他の搬送手段を用いて搬送してもよく、例えば、パレット式コンベア等であってもよい。
【００５８】
また、上記実施形態では、位置決め凸部３５を半円形状とし、位置決め凹部６８をＶ溝状としているが、その他の形状であっても良い。例えば、円錐形状の先端部を有する位置決め凸部と、この円錐形状に対応する形状の位置決め凹部であっても良い。
【００５９】
また、上記実施形態では、位置決め凸部を備えるリフト側位置決め手段とし、位置決め凹部を備える台車側位置決め手段としているが、位置決め凹部を備えるリフト側位置決め手段、位置決め凸部を備える台車側位置決め手段としてもよい。
【００６０】
また、上記実施形態では、載置台５８は枠体５７に対して水平方向に揺動可能に支持されているが、載置台５８の揺動方向は水平方向に限定されず、その他の方向でも良い。例えば、載置台５８は枠体に対して上下方向、回転方向に揺動可能に支持される構成であってもよい。要は、位置決め手段によって位置決め可能な構成であればよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、位置決め部及び位置決め手段を互いに嵌合させることで、位置決めを行う構成としているが、その他の構成でも良く、例えば、磁気的な結合力を用いて、位置決めを行う構成としても良い。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施形態に係る車両組立用リフト及び搬送台車を備えた車両組立システムを示し、エンジンユニットが組み付けられた車両フレームを支持し、搬送台車によってタイヤが搬入される状態を示す斜視図である。
【図２】図１中の車両組立用リフトを示す斜視図である。
【図３】図１中の車両組立用リフトを示す側面図である。
【図４】図２中の保持手段を示す平面図である。
【図５】図２中の車両組立用リフトにおいてリフト側位置決め手段が突出した状態を示す斜視図である。
【図６】搬送台車及びリフト側位置決め手段の配置を示す概略平面図である。
【図７】図２中の車両組立用リフトにおいてフォークが傾斜した状態を示す斜視図である。
【図８】図３のVIII―VIII矢視図である。
【図９】エンジンユニットを載せた搬送台車を示す斜視図である。
【図１０】搬送台車によって車両フレームが搬入される状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１１】搬送台車によって車両フレームが搬入された状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１２】リフト側位置決め手段が突出すると共に車両フレームが持ち上げられた状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１３】フォークが回動され車両フレームが傾斜した状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１４】傾斜した車両フレームに対してエンジンユニットが挿入された状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１５】車両フレームが水平状態に戻されエンジンユニットが組付けられた状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【図１６】車両フレームにタイヤが組付けられ柱部が互いに離間した状態の車両組立システムを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…車両組立システム、２…フォークリフト（車両）、３…車両フレーム（対象物）、４…エンジンユニット（部品）、５…車両組立用リフト（車両組立用支持装置）、６…搬送台車、１０，１１…柱部、１２…保持手段、１３…昇降手段、１８…フォーク、３３…リフト側位置決め手段（位置決め手段）、３５…位置決め凸部（嵌め部）、６７…台車側位置決め手段（位置決め部）、６８…位置決め凹部（合せ部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送された部品が組み付けられる対象物を支持する車両組立用支持装置であって、
前記対象物を保持する保持手段と、
前記保持手段を昇降させる昇降手段と、
前記昇降手段によって上昇された前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め手段と、を備えることを特徴とする車両組立用支持装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、前記部品又は前記部品を搬送する搬送台車に対して進退可能とされた嵌め部を有しており、前記部品又は前記搬送台車に設けられた合せ部に前記嵌め部を嵌合させることで、前記対象物に対して前記部品を位置決めすることを特徴とする請求項１記載の車両組立用支持装置。
【請求項３】
前記嵌め部は、前記搬送台車の走行方向に対して両側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の車両組立用支持装置。
【請求項４】
前記昇降手段は、立設された柱部を有し、
前記保持手段は、前記柱部に沿って昇降させられることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両組立用支持装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記走行方向に対して両側から前記対象物を保持することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両組立用支持装置。
【請求項６】
支持された対象物に組み付けられる部品を搬送する搬送台車であって、
走行可能とされた土台と、
前記土台に対して揺動可能に取り付けられ、前記部品が載置される載置台と、
前記載置台に設けられ、前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め部と、を備えることを特徴とする搬送台車。
【請求項７】
前記部品を上方に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項６記載の搬送台車。
【請求項８】
無人搬送車を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の搬送台車。
【請求項９】
車両組立用支持装置によって支持された対象物に、搬送台車によって搬送された部品を組付ける車両組立システムであって、
前記車両組立用支持装置は、
前記対象物を保持する保持手段と、
前記保持手段を昇降させる昇降手段と、
前記昇降手段によって上昇された前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め手段と、を備え、
前記搬送台車は、
走行可能とされた土台と、
前記土台に対して揺動可能に取り付けられ、前記部品が載置される載置台と、
前記載置台に設けられ、前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め部と、を備え、
前記位置決め手段は、前記位置決め部を介し、前記対象物に対して前記部品を位置決めすることを特徴とする車両組立システム。
【請求項１０】
支持された対象物に、搬送された部品を組付けて車両を製造する車両の製造方法であって、
前記対象物を保持して上昇させ、
上昇させられた前記対象物に対して前記部品を位置決めし、
前記位置決めされた前記部品を前記対象物に組み付けることを特徴とする車両の製造方法。
【請求項１】
搬送された部品が組み付けられる対象物を支持する車両組立用支持装置であって、
前記対象物を保持する保持手段と、
前記保持手段を昇降させる昇降手段と、
前記昇降手段によって上昇された前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め手段と、を備えることを特徴とする車両組立用支持装置。
【請求項２】
前記位置決め手段は、前記部品又は前記部品を搬送する搬送台車に対して進退可能とされた嵌め部を有しており、前記部品又は前記搬送台車に設けられた合せ部に前記嵌め部を嵌合させることで、前記対象物に対して前記部品を位置決めすることを特徴とする請求項１記載の車両組立用支持装置。
【請求項３】
前記嵌め部は、前記搬送台車の走行方向に対して両側に設けられていることを特徴とする請求項２記載の車両組立用支持装置。
【請求項４】
前記昇降手段は、立設された柱部を有し、
前記保持手段は、前記柱部に沿って昇降させられることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の車両組立用支持装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記走行方向に対して両側から前記対象物を保持することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両組立用支持装置。
【請求項６】
支持された対象物に組み付けられる部品を搬送する搬送台車であって、
走行可能とされた土台と、
前記土台に対して揺動可能に取り付けられ、前記部品が載置される載置台と、
前記載置台に設けられ、前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め部と、を備えることを特徴とする搬送台車。
【請求項７】
前記部品を上方に付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項６記載の搬送台車。
【請求項８】
無人搬送車を有することを特徴とする請求項６又は７に記載の搬送台車。
【請求項９】
車両組立用支持装置によって支持された対象物に、搬送台車によって搬送された部品を組付ける車両組立システムであって、
前記車両組立用支持装置は、
前記対象物を保持する保持手段と、
前記保持手段を昇降させる昇降手段と、
前記昇降手段によって上昇された前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め手段と、を備え、
前記搬送台車は、
走行可能とされた土台と、
前記土台に対して揺動可能に取り付けられ、前記部品が載置される載置台と、
前記載置台に設けられ、前記対象物に対して前記部品を位置決めする位置決め部と、を備え、
前記位置決め手段は、前記位置決め部を介し、前記対象物に対して前記部品を位置決めすることを特徴とする車両組立システム。
【請求項１０】
支持された対象物に、搬送された部品を組付けて車両を製造する車両の製造方法であって、
前記対象物を保持して上昇させ、
上昇させられた前記対象物に対して前記部品を位置決めし、
前記位置決めされた前記部品を前記対象物に組み付けることを特徴とする車両の製造方法。
【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２００７−２５３８１３（Ｐ２００７−２５３８１３Ａ）
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−８１３２８（Ｐ２００６−８１３２８）
【出願日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１０月４日（２００７．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Ｆターム（参考）】
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