車両組立用支持装置、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リフト、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に保持された対象物３を傾斜させることで、傾斜された対象物に対して部品４を挿入する。これにより、部品４を傾斜した状態で移動させなくてもよく、対象物３に対して精度良く部品４を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡単な構成で対象物４に対して所定の角度で部品３を挿入することができる。
【解決手段】保持手段１２に保持された対象物３を傾斜させることで、傾斜された対象物に対して部品４を挿入する。これにより、部品４を傾斜した状態で移動させなくてもよく、対象物３に対して精度良く部品４を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡単な構成で対象物４に対して所定の角度で部品３を挿入することができる。
【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、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等の部品を組付ける自動車組立ラインでは、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によってボディを支持し、組付ける部品を傾斜させる傾動装置を有する支持・移動装置（台車）を用い、支持されたボディに対して所定の角度で部品を傾斜させた後、ボディに対して斜め下方から部品を挿入させて組付けを行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３７７６９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、ボディに組み付ける部品を傾斜させて、部品を傾斜させた状態でボディに挿入するため、機構が複雑であった。また、オーバヘッド式コンベアで支持されたボディに対して精度良く部品を組み付けることが難しかった。
【０００４】
本発明は、このような課題の少なくとも一方を解決するために成されたものであり、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、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、を備え、保持手段に保持された対象物を傾斜させ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、保持手段に保持された対象物を傾斜させることができる。これにより、傾斜された対象物に対して部品を挿入することが可能となり、部品を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡単な構成で対象物に対して所定の角度で部品を挿入することができる。
【０００７】
ここで、保持手段は、前記対象物を保持する保持部と、前記保持部を回転可能に支持する支持部と、を有することが好ましい。これにより、保持部を回転させて対象物を傾斜させることができる。
【０００８】
また、上記作用を奏する好ましい構成としては、具体的には、昇降手段は、立設された柱部と、当該柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成された第１の回転軸と、柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成され第１の回転軸と独立して回転可能な第２の回転軸と、第１の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ支持部に固定された第１の固定部材と、第２の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ第２の回転軸における軸線方向に延在するラックに固定された第２の固定部材と、ラックと噛合して回転するピニオンと、当該ピニオンの回転に連動して保持部を回転させる連結部材と、を有し、第１の固定部材は、第１の回転軸の回転に応じ第１の回転軸に沿って移動し、第２の固定部材は、第２の回転軸の回転に応じ第２の回転軸に沿って移動し、第１の固定部材及び第２の固定部材の移動速度を同一にすることで、ラックをピニオンに対し静止状態として、保持手段を昇降させ、第１の固定部材及び第２の固定部材の移動速度を異ならせることで、ラックをピニオンに対し移動状態として、保持部を回転させる構成が挙げられる。これにより、昇降手段を簡素な構造とすることができる。また、回転軸を駆動する駆動手段（例えば、電動モータ）を保持手段と共に昇降する必要がなくなる。
【０００９】
また、保持部は、部品の搬送方向に直交する方向に延在する軸周りに回転することが好ましい。
【００１０】
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、を備え、搬送台車は、走行可能とされた土台と、部品が載置される載置台と、を備え、車両組立用支持装置は、保持手段に保持された対象物を傾斜させることを特徴としている。
【００１１】
このような車両組立システムによれば、保持手段に保持された対象物を傾斜させることができる。これにより、傾斜された対象物に対して、搬送台車によって搬送された部品を挿入することが可能となり、部品を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡単な構成で対象物に対して所定の角度で部品を挿入することができる。
【００１２】
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を回転して部品の搬送方向に対して対象物を傾斜させ、傾斜された対象物に部品を組み付けることを特徴としている。
【００１３】
このような車両の製造方法によれば、傾斜された対象物に対して部品を挿入するため、部品を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両組立用支持装置、車両組立システム、及び車両の製造方法によれば、傾斜された対象物に対して部品を挿入するため、従前のように部品を傾斜させた状態で移動させる必要がなく、構造を簡素にすることができる。また、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】
【００１５】
以下、本発明による車両組立用支持装置、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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（支持部）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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（第１の回転軸）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（第１の固定部材）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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（第２の回転軸）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。
【００２７】
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（第２の固定部材）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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
このように本実施形態の車両組立システム１及び車両組立用リフト５では、車両フレーム３を保持するフォーク１８と、このフォーク１８を回転可能に支持するブラケット１９と、を備え、フォーク１８によって保持された車両フレーム３を傾斜させることができる。これにより、傾斜された車両フレーム３に対してエンジンユニット４を挿入することが可能となり、エンジンユニット４を傾斜状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡素な構造の搬送台車６を用い車両フレーム３に対して所定の角度でエンジンユニット４を挿入することができる。
【００４４】
また、車両組立用リフト５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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
また、本実施形態の車両の製造方法によれば、傾斜された車両フレーム３に対してエンジンユニット４を挿入するため、エンジンユニット４を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、車両フレーム３に対して精度良くエンジンユニット４を組み付けることが可能となる。
【００５０】
また、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
また、上記実施形態では、フォーク１８を回転可能に支持する構成とし、フォーク１８を回転させて、車両フレーム３を傾斜させているが、例えば、フォーク１８を、搬送台車６の幅方向Ｗに沿って延在する軸周りに揺動可能な構成として、車両フレーム３を傾斜させてもよい。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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】
【００６１】
【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】
【００６２】
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、６…搬送台車、１０，１１…柱部、１２…保持手段、１３…昇降手段、１８…フォーク（保持部）、１９…ブラケット（支持部）、３１…昇降用伝達軸（第１の回転軸）、３２…ブラケット連結部材（第１の固定部材）、４１…傾斜用伝達軸（第２の回転軸）、４２…ラック、４３…ピニオン、４４…回転部材（連結部材）、４５…固定部材（第２の固定部材）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両組立用支持装置、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等の部品を組付ける自動車組立ラインでは、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によってボディを支持し、組付ける部品を傾斜させる傾動装置を有する支持・移動装置（台車）を用い、支持されたボディに対して所定の角度で部品を傾斜させた後、ボディに対して斜め下方から部品を挿入させて組付けを行っている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１３７７６９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、ボディに組み付ける部品を傾斜させて、部品を傾斜させた状態でボディに挿入するため、機構が複雑であった。また、オーバヘッド式コンベアで支持されたボディに対して精度良く部品を組み付けることが難しかった。
【０００４】
本発明は、このような課題の少なくとも一方を解決するために成されたものであり、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、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、を備え、保持手段に保持された対象物を傾斜させ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、保持手段に保持された対象物を傾斜させることができる。これにより、傾斜された対象物に対して部品を挿入することが可能となり、部品を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡単な構成で対象物に対して所定の角度で部品を挿入することができる。
【０００７】
ここで、保持手段は、前記対象物を保持する保持部と、前記保持部を回転可能に支持する支持部と、を有することが好ましい。これにより、保持部を回転させて対象物を傾斜させることができる。
【０００８】
また、上記作用を奏する好ましい構成としては、具体的には、昇降手段は、立設された柱部と、当該柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成された第１の回転軸と、柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成され第１の回転軸と独立して回転可能な第２の回転軸と、第１の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ支持部に固定された第１の固定部材と、第２の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ第２の回転軸における軸線方向に延在するラックに固定された第２の固定部材と、ラックと噛合して回転するピニオンと、当該ピニオンの回転に連動して保持部を回転させる連結部材と、を有し、第１の固定部材は、第１の回転軸の回転に応じ第１の回転軸に沿って移動し、第２の固定部材は、第２の回転軸の回転に応じ第２の回転軸に沿って移動し、第１の固定部材及び第２の固定部材の移動速度を同一にすることで、ラックをピニオンに対し静止状態として、保持手段を昇降させ、第１の固定部材及び第２の固定部材の移動速度を異ならせることで、ラックをピニオンに対し移動状態として、保持部を回転させる構成が挙げられる。これにより、昇降手段を簡素な構造とすることができる。また、回転軸を駆動する駆動手段（例えば、電動モータ）を保持手段と共に昇降する必要がなくなる。
【０００９】
また、保持部は、部品の搬送方向に直交する方向に延在する軸周りに回転することが好ましい。
【００１０】
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、を備え、搬送台車は、走行可能とされた土台と、部品が載置される載置台と、を備え、車両組立用支持装置は、保持手段に保持された対象物を傾斜させることを特徴としている。
【００１１】
このような車両組立システムによれば、保持手段に保持された対象物を傾斜させることができる。これにより、傾斜された対象物に対して、搬送台車によって搬送された部品を挿入することが可能となり、部品を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡単な構成で対象物に対して所定の角度で部品を挿入することができる。
【００１２】
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を回転して部品の搬送方向に対して対象物を傾斜させ、傾斜された対象物に部品を組み付けることを特徴としている。
【００１３】
このような車両の製造方法によれば、傾斜された対象物に対して部品を挿入するため、部品を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の車両組立用支持装置、車両組立システム、及び車両の製造方法によれば、傾斜された対象物に対して部品を挿入するため、従前のように部品を傾斜させた状態で移動させる必要がなく、構造を簡素にすることができる。また、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】
【００１５】
以下、本発明による車両組立用支持装置、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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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（支持部）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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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（第１の回転軸）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（第１の固定部材）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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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（第２の回転軸）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。
【００２７】
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（第２の固定部材）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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
このように本実施形態の車両組立システム１及び車両組立用リフト５では、車両フレーム３を保持するフォーク１８と、このフォーク１８を回転可能に支持するブラケット１９と、を備え、フォーク１８によって保持された車両フレーム３を傾斜させることができる。これにより、傾斜された車両フレーム３に対してエンジンユニット４を挿入することが可能となり、エンジンユニット４を傾斜状態で移動させなくてもよい。このため、精度良く部品を組み付けることが可能となる。また、従前のような傾斜装置を備えた搬送台車を用いることなく、簡素な構造の搬送台車６を用い車両フレーム３に対して所定の角度でエンジンユニット４を挿入することができる。
【００４４】
また、車両組立用リフト５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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
また、本実施形態の車両の製造方法によれば、傾斜された車両フレーム３に対してエンジンユニット４を挿入するため、エンジンユニット４を傾斜した状態で移動させなくてもよい。このため、車両フレーム３に対して精度良くエンジンユニット４を組み付けることが可能となる。
【００５０】
また、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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
また、上記実施形態では、フォーク１８を回転可能に支持する構成とし、フォーク１８を回転させて、車両フレーム３を傾斜させているが、例えば、フォーク１８を、搬送台車６の幅方向Ｗに沿って延在する軸周りに揺動可能な構成として、車両フレーム３を傾斜させてもよい。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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】
【００６１】
【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】
【００６２】
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、６…搬送台車、１０，１１…柱部、１２…保持手段、１３…昇降手段、１８…フォーク（保持部）、１９…ブラケット（支持部）、３１…昇降用伝達軸（第１の回転軸）、３２…ブラケット連結部材（第１の固定部材）、４１…傾斜用伝達軸（第２の回転軸）、４２…ラック、４３…ピニオン、４４…回転部材（連結部材）、４５…固定部材（第２の固定部材）。
【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、備え、
前記保持手段に保持された前記対象物を傾斜させることを特徴とする車両組立用支持装置。
【請求項２】
前記保持手段は、
前記対象物を保持する保持部と、
前記保持部を回転可能に支持する支持部と、を有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】
前記昇降手段は、
立設された柱部と、
前記柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成された第１の回転軸と、
前記柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成され前記第１の回転軸と独立して回転可能な第２の回転軸と、
前記第１の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ前記支持部に固定された第１の固定部材と、
前記第２の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ前記第２の回転軸における軸線方向に延在するラックに固定された第２の固定部材と、
前記ラックと噛合して回転するピニオンと、
前記ピニオンの回転に連動して前記保持部を回転させる連結部材と、を有し、
前記第１の固定部材は、前記第１の回転軸の回転に応じ前記第１の回転軸に沿って移動し、
前記第２の固定部材は、前記第２の回転軸の回転に応じ前記第２の回転軸に沿って移動し、
前記第１の固定部材及び前記第２の固定部材の移動速度を同一にすることで、前記ラックを前記ピニオンに対し静止状態として、前記保持手段を昇降させ、
前記第１の固定部材及び前記第２の固定部材の移動速度を異ならせることで、前記ラックを前記ピニオンに対し移動状態として、前記保持部を回転させ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】
前記保持部は、前記部品の搬送方向に直交する方向に延在する軸周りに回転することを特徴とする請求項２又は３記載の車両組立用支持装置。
【請求項５】
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、を備え、
前記搬送台車は、
走行可能とされた土台と、
前記部品が載置される載置台と、を備え、
前記車両組立用支持装置は、前記保持手段に保持された前記対象物を傾斜させることを特徴とする車両組立システム。
【請求項６】
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を回転して前記部品の搬送方向に対して前記対象物を傾斜させ、
前記傾斜された前記対象物に前記部品を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、備え、
前記保持手段に保持された前記対象物を傾斜させることを特徴とする車両組立用支持装置。
【請求項２】
前記保持手段は、
前記対象物を保持する保持部と、
前記保持部を回転可能に支持する支持部と、を有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】
前記昇降手段は、
立設された柱部と、
前記柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成された第１の回転軸と、
前記柱部に沿って延在し周面に雄螺子部が形成され前記第１の回転軸と独立して回転可能な第２の回転軸と、
前記第１の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ前記支持部に固定された第１の固定部材と、
前記第２の回転軸の雄螺子部に螺合する雌螺子部が設けられ前記第２の回転軸における軸線方向に延在するラックに固定された第２の固定部材と、
前記ラックと噛合して回転するピニオンと、
前記ピニオンの回転に連動して前記保持部を回転させる連結部材と、を有し、
前記第１の固定部材は、前記第１の回転軸の回転に応じ前記第１の回転軸に沿って移動し、
前記第２の固定部材は、前記第２の回転軸の回転に応じ前記第２の回転軸に沿って移動し、
前記第１の固定部材及び前記第２の固定部材の移動速度を同一にすることで、前記ラックを前記ピニオンに対し静止状態として、前記保持手段を昇降させ、
前記第１の固定部材及び前記第２の固定部材の移動速度を異ならせることで、前記ラックを前記ピニオンに対し移動状態として、前記保持部を回転させ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】
前記保持部は、前記部品の搬送方向に直交する方向に延在する軸周りに回転することを特徴とする請求項２又は３記載の車両組立用支持装置。
【請求項５】
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、を備え、
前記搬送台車は、
走行可能とされた土台と、
前記部品が載置される載置台と、を備え、
前記車両組立用支持装置は、前記保持手段に保持された前記対象物を傾斜させることを特徴とする車両組立システム。
【請求項６】
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を回転して前記部品の搬送方向に対して前記対象物を傾斜させ、
前記傾斜された前記対象物に前記部品を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２００７−２５３８１５（Ｐ２００７−２５３８１５Ａ）
【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２００６−８１３４９（Ｐ２００６−８１３４９）
【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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