(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量搭載物３を一定ストローク上昇させるために設置した昇降シリンダ６と、該重量搭載物３を載置するために前記昇降シリンダ６に水平方向移動可能に取付けたリフター４と、このリフター４から起設した伸縮可能なシリンダ２６と、このシリンダ２６の先端に取付けた係合部材３３と、この係合部材３３の上方位置に車体１を搬送するコンベヤ２のハンガー５と、このハンガー５に取付けた車体１の位置決め用の基準ピン９と、同じくコンベヤ２に取付けたリフター４側に係合する位置決め部材１０とからなり、
前記リフター４側に係合する位置決め部材１０を位置決めピンとし、前記シリンダ２６の先端に取付けた係合部材３３を位置決めピン１０と嵌合する穴３３ａとし、前記位置決めピン１０と穴３３ａの少なくとも一方をテーパ部３４とし、位置決めピン１０と穴３３ａを係合させることにより、該位置決めピン１０を基準として前記リフター４を水平移動させて車体１に対する重量搭載物３の位置を決定する構成とするとともに、
前記リフター４から起設した伸縮可能なシリンダ２６を空気圧で動作するエアシリンダとし、このエアシリンダ２６の伸張側供給路４４に過大な空気圧を制限するエアレギュレータ４５を備え、
前記エアレギュレータ４５により、エアシリンダ２６の先端を搬送コンベヤ２側に係合したままリフター４側を上昇させた場合に、該リフター４側の上昇に応じてエアシリンダ２６を位置決めガイドしながら短縮されるよう構成した、
ことを特徴とする重量物の搭載装置。
【請求項２】
前記係合部材３３を穴３３ａとし、位置決めピン１０のピンを前記基準ピン９と同軸に形成したことを特徴とする請求項１記載の重量物の搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンユニットを昇降して車体に組み付けるための重量物の搭載装置に関し、特に、簡易な構成によって正確かつ迅速に位置決め昇降させることができる重量物の搭載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車体組立ラインにおいて、エンジンユニットを車体の組付け位置に正しく合わせる装置として特開昭６２−１６６１７１号公報（特願昭６１−８５２７号）記載の技術が提案されている。
この技術は、エンジンユニットをリフトアップする際に、視覚センサーによって目標位置との差を補正しつつ所定位置に位置決めするもので、詳細には、重量搭載物を載置する昇降テーブル、目標物を臨む視覚センサー、その画像信号から目標位置との差を検出して位置制御するための制御部、および、その信号によって昇降テーブルを水平移動させる駆動機構等からなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記技術に係る装置は、上記視覚センサーおよび制御部等が高額な部材であるためにコスト高を招くとともに、それらの部材の占めるスペースのために昇降テーブルの構成が制約を受け、また、正確な位置決めのための動作速度の制限からそのサイクルタイムの短縮も限界となっている。
これらの点から、本発明は、コスト性、スペース性の良い簡易な構成で、迅速、高精度の位置決めを可能とする重量物の搭載装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１は、重量搭載物３を一定ストローク上昇させるために設置した昇降シリンダ６と、該重量搭載物３を載置するために前記昇降シリンダ６に水平方向移動可能に取付けたリフター４と、このリフター４から起設した伸縮可能なシリンダ２６と、このシリンダ２６の先端に取付けた係合部材３３と、この係合部材３３の上方位置に車体１を搬送するコンベヤ２のハンガー５と、このハンガー５に取付けた車体１の位置決め用の基準ピン９と、同じくコンベヤ２に取付けたリフター４側に係合する位置決め部材１０とからなり、前記リフター４側に係合する位置決め部材１０を位置決めピンとし、前記シリンダ２６の先端に取付けた係合部材３３を位置決めピン１０と嵌合する穴３３ａとし、前記位置決めピン１０と穴３３ａの少なくとも一方をテーパ部３４とし、位置決めピン１０と穴３３ａを係合させることにより、該位置決めピン１０を基準として前記リフター４を水平移動させて車体１に対する重量搭載物３の位置を決定する構成とするとともに、前記リフター４から起設した伸縮可能なシリンダ２６を空気圧で動作するエアシリンダとし、このエアシリンダ２６の伸張側供給路４４に過大な空気圧を制限するエアレギュレータ４５を備え、前記エアレギュレータ４５により、エアシリンダ２６の先端を搬送コンベヤ２側に係合したままリフター４側を上昇させた場合に、該リフター４側の上昇に応じてエアシリンダ２６を位置決めガイドしながら短縮されるよう構成したことを特徴とする。
【０００５】
請求項２は、前記係合部材３３を穴３３ａとし、位置決めピン１０のピンを前記基準ピン９と同軸に形成したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
請求項１において、シリンダ２６の先端に取り付けた係合部材３３に位置決めピン１０を係合することにより、係合部材３３を基準としてリフター４を水平移動させて車体１に対する重量搭載物３の位置が決定される。そして、シリンダ２６をエアシリンダによって構成し、このエアシリンダ２６の伸張側供給路４４に過大な空気圧を制限するエアレギュレータを備えたことから、エンジンユニット３の上昇に伴ってエアシリンダ２６の先端をコンベヤのハンガー側に係合したままエアシリンダが短縮される。そして、エアレギュレータ４５により、エアシリンダ２６の先端を搬送コンベヤ２側に係合したままリフター４側を上昇させた場合に、該リフター４側の上昇に応じてエアシリンダ２６を位置決めガイドしながら短縮されるよう構成したので、リフター４は昇降手段６等に作用する過大な負荷を回避しつつ支障なく上昇が可能となる。また、シリンダ２６の先端に取り付けた位置決めピン１０と、これと嵌合する穴３３ａの少なくとも一方に両者の嵌合をガイドするテーパ部３４を形成したことから、このテーパ部３４のガイド作用により、テーパの及ぶ範囲について両者が機械的に係合される。
【０００７】
請求項２において、係合部材３３を穴３３ａとし、位置決めピン１０のピンを前記基準ピン９と同軸に形成したことから、コンベヤ２のハンガー５側の基準ピン９と位置決めピン１０を同一のピン部材によって形成され、かつ、このピン部材を介して車体１とこれに搭載するエンジンユニット３の位置決めがなされる。
【０００８】
【実施例】
発明の実施例を添付図面に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１はエンジン搭載ステーションの構成を示す側面図であり、エンジン搭載ステーションは、車体１を搬送するオーバーヘッド型のトロリーコンベア２と、このトロリーコンベア２によって搬送された車体１にエンジンユニット３を組み付けるためのリフター４とを備える。
【０００９】
上記トロリーコンベア２は、ハンガー５を介して車体１を支え、この車体１の下方に、エンジンユニット３を載置したリフター４が待機し、このリフター４はエンジンユニット３を車体１までリフトアップするための昇降シリンダ６を備える。
【００１０】
図２はエンジン搭載ステーションの構成を示す正面図であり、トロリーコンベア２のハンガー５は、支持アーム７、車体１を受ける受け部８、この受け部８に形成した位置決め用の基準ピン９およびリフター４側と係合する係合部材としての位置決めピン１０からなる。ハンガー５上の車体１はその下部に形成された図示せぬ基準穴を上記基準ピン９と嵌合することによってハンガー５に対する位置決めがなされる。上記位置決めピン１０により、車体１の位置決め穴に直接的に係合することがないので同車体１の位置決め穴の摩耗や変形を回避することができ、したがって、他の自動化ラインで同位置決め穴を使用する場合の位置決め精度を確保することができる。
【００１１】
図３は図１のリフターの一部を破断して示す拡大図であり、昇降シリンダ６の昇降ロッド２１の先端にスラストベアリング２２を介して天板１１を水平旋回可能に支持し、この天板１１にテーブルフレーム１２を図面の表裏方向へ移動可能に取付け、このテーブルフレーム１２にサイドベース１３を矢印Ｔ方向に移動可能に取付ける。詳しくは、上記テーブルフレーム１２は上部に支持ローラー１４…とガイドローラー１５…とからなるＴ方向スライド支持機構１６を備え、エンジンユニット３を載置したパレット１７を矢印Ｔ方向にスライド支持する。
【００１２】
また、天板１１とテーブルフレーム１２との間に、天板１１の端部の上下およびその側面を受けるローラーからなるＢ方向スライド機構２３を備える。したがって、上記テーブルフレーム１２は、Ｂ方向スライド機構２３によって図面の表裏方向（Ｂ方向、図２、図４、図５参照）にスライド可能に支持される。
【００１３】
サイドベース１３はナットランナー２４…を昇降可能に備える外に、パレット１７に対して出没可能に係合する連結ピン２５、および伸縮可能な長ストロークのシリンダ２６を起立し、また、固定側案内部２７と係合可能な固定脚２８を下垂する。この固定脚２８はリフター４の最低位置でサイドベース１３の矢印Ｔ方向位置を固定する。パレット１７は上記連結ピン２５の係合によってサイドベース１３と一体化され、このサイドベース１３とともにテーブルフレーム１２に対してＴ方向にスライドされる。
【００１４】
図４は図２のリフターの拡大図であり、サイドベース１３は、テーブルフレーム１２の下部両側面に設けたスライド部材３１，３１を介して取付けられ、その両側部に備えたシリンダ２６のロッド３２の上端に前記位置決めピン１０と係合可能な係合部材３３とを備え、この係合部材３３に上面に開口する穴３３ａを形成し、この穴の縁を位置決めピン１０の進入をガイドするテーパ部３４とする。
【００１５】
図５は本発明に係るリフターの平面図であり、旋回可能な天板１１に対してテーブルフレーム１２がＢ方向にスライド可能に支持され、その上部に上記支持ローラー１４…とガイドローラー１５…からなるＴ方向スライド支持機構１６が配置され、このＴ方向スライド支持機構１６によってパレット１７をスライド支持する。また、サイドベース１３は、上記連結ピン２５と連結されるパレット１７とともに、テーブルフレーム１２に対してＴ方向にスライド可能に保持され、かつ、リフター４の一端側にシリンダ２６が、また、周縁位置に移動可能にナットランナー２４…が配置される。
【００１６】
図６はハンガーとリフターの係合部の断面図であり、ハンガー側の受け部８に備える位置決めピン１０を上記基準ピン９と同軸に形成し、そのフランジ３５を受け部８にボルト固定する。これにより、ハンガー側の２つのピン９，１０を同一のピン部材によって簡易に形成することができ、かつ、このピン部材を介して車体とこれに搭載するエンジンユニットの位置決めがなされるので位置決め誤差が最小限度に抑えられる。
また、基準ピン９と位置決めピン１０は同軸に一体形成することが望ましいが、取付け位置の都合があるときは、受け部８の範囲内のいずれかの位置に位置決めピン１０を移動してもよい。
【００１７】
図７は係合用シリンダの圧縮空気回路図であり、シリンダ２６は、圧縮空気供給源４１からバルブブロック４２の切替え弁４３を介して圧縮空気を受け、その伸張側供給路４４にレギュレータ４５を介設する。このレギュレータ４５は、供給圧の過度の上昇を抑えることにより、エアシリンダ２６の先端を搬送装置（コンベヤ２）側に係合したままリフター４を上昇させた場合に、その上昇に応じてエアシリンダ２６が短縮されるので、リフター４は昇降手段６等に作用する過大な負荷を回避しつつ支障なく上昇が可能となる。
【００１８】
以上のように構成されるリフターの動作について以下に説明する。
図８（ａ）〜（ｃ）はリフターの動作説明図であり、（ａ）において、ハンガー５は、車両組立ラインの図示せぬ前ステーションから車体１を間欠的に搬送し、リフター４は、搬送路脇の図示せぬエンジンユニット３の供給部においてエンジンユニット３を受け取った後に、図面の表裏方向の移動を可能とする図示せぬコンベアによってハンガー５の下方に待機する。
【００１９】
（ｂ）において、エアシリンダ２６を伸張してその先端の係合部３３をハンガー５側の位置決めピン１０に係合する。この時、係合部３３のテーパ３４の範囲で位置決めピン１０が機械的に嵌合される。
【００２０】
詳細には、図３の固定脚２８が固定側案内部２７から外れるまでリフター４を上昇させるとサイドベース１３は水平移動可能となり、エアシリンダ２６を伸張してその先端の係合部３３のテーパ３４がハンガー５側の位置決めピン１０に当接するとそのテーパ３４に沿って案内され、係合部３３が位置決めピン１０と嵌合されるまでサイドベース１３が水平移動されて位置調節される。
【００２１】
（ｃ）において、リフター４を上昇させると、サイドベース１３はエアシリンダ２６の案内によって位置調節され、ハンガー５側の所定位置に位置決めされる。この時、図３のサイドベース１３に連結ピン２５で一体化されているパレット１７およびエンジンユニット３も同様にハンガー５側の所定位置に位置決めされ、したがって、エンジンユニット３はハンガー５を介して車体１に対する位置決めがなされ、この状態でナットランナー２４…を上昇させ、エンジンユニット３を車体１側にボルト固定する。
【００２２】
このように、互いに係合可能なリフター側の位置決め部材とトロリーコンベア側の位置決めピンからなる簡易な構成により、位置決めピンを基準としてリフター側のエンジンユニットが水平移動され、車体に対してエンジンユニットが迅速に位置決めされる。
【００２３】
なお、本発明に係るリフターは、上記トロリーコンベアによって搬送される車体にエンジンユニットを組付けることに限定されず、ローラーコンベア等の一定の停止精度を有する搬送装置による一般の組付けラインにおいて搭載物を組付ける重量物載置台について広く適用されるものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上に説明したごとく、請求項１においては、重量搭載物３を一定ストローク上昇させるために設置した昇降シリンダ６と、該重量搭載物３を載置するために前記昇降シリンダ６に水平方向移動可能に取付けたリフター４と、このリフター４から起設した伸縮可能なシリンダ２６と、このシリンダ２６の先端に取付けた係合部材３３と、この係合部材３３の上方位置に車体１を搬送するコンベヤ２のハンガー５と、このハンガー５に取付けた車体１の位置決め用の基準ピン９と、同じくコンベヤ２に取付けたリフター４側に係合する位置決め部材１０とからなり、リフター４側に係合する位置決め部材１０を位置決めピンとし、前記シリンダ２６の先端に取付けた係合部材３３を位置決めピン１０と嵌合する穴３３ａとし、前記位置決めピン１０と穴３３ａの少なくとも一方をテーパ部３４とし、位置決めピン１０と穴３３ａを係合させることにより、該位置決めピン１０を基準として前記リフター４を水平移動させて車体１に対する重量搭載物３の位置を決定する構成とするとともに、リフター４から起設した伸縮可能なシリンダ２６を空気圧で動作するエアシリンダとし、このエアシリンダ２６の伸張側供給路４４に過大な空気圧を制限するエアレギュレータ４５を備え、エアレギュレータ４５により、エアシリンダ２６の先端を搬送コンベヤ２側に係合したままリフター４側を上昇させた場合に、該リフター４側の上昇に応じてエアシリンダ２６を位置決めガイドしながら短縮されるよう構成した。
水平方向移動が可能で昇降シリンダ６を備えたリフター４からシリンダ２６を起設し、その先端に係合部材３３を設けたことから、リフター４上に載置された重量搭載物３は係合部材３３とともに水平方向移動が可能となり、係合部材３３は、位置決め部材１０に係合することによりコンベヤ２のハンガー５側に対して位置決めされ、また、このハンガー５に基準ピン９を取付けたことから、ハンガー５に対して車体１が位置決めされる。その結果、上記重量搭載物３は、車体１に対して位置決めがなされ、重量搭載物３は、リフター４の上昇に伴って短縮されるシリンダ２６とリフター４を介し、車体１に対する直接的な係合によることなく、搭載組付け時点において車体１に対する位置決めがなされる。
【００２５】
したがって、シリンダ２６と係合部材３３および位置決め部材１０からなる簡易な構成により、搬送物と重量物に対する直接的な係合による係合部の変形を招くことなく、正確に、かつ、迅速に位置決めを行なうことが可能となる。
又シリンダ２６をエアシリンダによって構成し、このエアシリンダ２６の伸張側供給路４４に過大な空気圧を制限するエアレギュレータ４５を備えたことから、リフター４の上昇時は、エアシリンダ２６の先端をコンベヤ２のハンガー５側に係合したままエアシリンダ２６が短縮され、リフター４に作用する過大な負荷を回避しつつ支障なく上昇が可能となる。
また、シリンダ２６の先端に取り付けた係合部材３３を位置決めピン１０と嵌合する穴３３ａとし、位置決めピン１０と穴３３ａの少なくとも一方に両者の嵌合をガイドするテーパ部３４を形成したことから、このテーパ部３４のガイド作用により、テーパの及ぶ範囲について両者を機械的に係合することができる。
【００２６】
請求項２において、前記係合部材３３を穴３３ａとし、位置決めピン１０のピンを前記基準ピン９と同軸に形成したことから、コンベヤ２のハンガー５側の基準ピン９と位置決めピン１０のピンを同一のピン部材によって簡易に形成することができ、かつ、このピン部材を介して車体１とこれに搭載する重量搭載物３の位置決めがなされるので位置決め誤差を最小限度に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジン搭載ステーションの構成を示す側面図
【図２】エンジン搭載ステーションの構成を示す正面図
【図３】図１のリフターの一部を破断して示す拡大図
【図４】図２のリフターの拡大図
【図５】本発明に係るリフターの平面図
【図６】ハンガーとリフターの係合部の断面図
【図７】係合用シリンダの圧縮空気回路図
【図８】リフターの動作説明図
【符号の説明】
１…車体、２…トロリーコンベア、３…重量搭載物であるエンジンユニット、４…リフター、５…ハンガー、６…昇降シリンダ、７…支持アーム、８…受け部、９…基準ピン、１０…位置決め部材である位置決めピン、１１…天板、１２…テーブルフレーム、１３…サイドベース、１６…Ｔ方向スライド支持機構、１７…パレット、２１…昇降ロッド、２２…スラストベアリング、２３…Ｂ方向スライド機構、２４…ナットランナー、２５…連結ピン、２６…シリンダ、２７…固定側案内部、２８…固定脚、３１…スライド部材、３２…ロッド、３３…係合部材、３３ａ…穴、３４…テーパ部、４１…圧縮空気供給源、４４…伸張側供給路、４５…レギュレータ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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