(57)【要約】【課題】搬送中の且つ振動している車体１への車両用物品２の搭載性を向上させる。【解決手段】車両用物品２を移動手段によって移動させて車体開口部からその内部に搬入するまでは、該車両用物品２の保持治具２０を移動手段に対して拘束し、車体内部での組付時には当該拘束を解除するとともに、上記拘束中であっても保持治具２０に所定以上の外力が働いたときは、当該拘束に拘わらず、保持治具２０の移動が許容されるようにした。【選択図】    図１
2004203312.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用物品を搬送中の車体内部に該車体の開口部から搬入し該車体に締結する車両用物品の搭載装置であって、
上記車両用物品を保持する保持治具と、
上記保持治具を支持し、上記車両用物品の上記車体内部への搬入のために上記車体搬送方向及び該搬送方向と直交する水平方向に移動させる移動手段と、
上記保持治具の上記移動手段による移動時には該保持治具の上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動を拘束し、上記車体内部での上記車両用物品の車体への位置決め及び締結時に当該拘束を解除する拘束手段とを備え、
上記拘束手段は、上記保持治具に対して水平方向に所定以上の外力が働いたときに該保持治具の水平方向の移動を許容することを特徴とする車両用物品の搭載装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記移動手段によって移動する移動体に支持体が垂直軸によって回動可能に支持され、該支持体に上記保持治具が支持されており、
上記支持体の移動体に対する回動位置を規制するとともに、外部から所定以上の回動力が加わったときに当該回動を許容する回動規制手段を備えていることを特徴とする車両用物品の搭載装置。
【請求項３】
コンベヤで搬送中の車体の開口部から車両用物品を車体内部に搬入し該車体に締結する車両用物品の搭載装置であって、
上記車両用物品を保持する保持治具と、
上記保持治具を支持する移動体と、
上記車両用物品の上記車体内部への搬入のために上記移動体を上記車体の搬送方向に移動させる駆動手段と、
上記コンベヤの駆動信号に基づいて上記保持治具が上記車体の移動に追従するように上記駆動手段の作動を制御する制御手段と、
上記移動体に該車体搬送方向と交差する軸によって回動自在に且つ上記車体に接触する方向に付勢して支持された接触具と、
上記接触具の回動位置を検出する回動位置検出手段と、
上記回動位置検出手段の検出信号に基づいて上記移動体が上記車体と所定の相対位置関係を保って移動するように上記制御手段よる上記駆動手段の制御を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする車両用物品の搭載装置。
【請求項４】
車両用物品を搬送中の車体内部に該車体の開口部から搬入し該車体に締結する車両用物品の搭載方法であって、
上記車体の搬送方向及び該搬送方向と直交する方向に移動可能な移動体に保持治具を支持し、
上記保持治具に上記車両用物品を保持し、
上記保持治具の上記移動体に対する上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動を拘束し、且つ該保持治具に車体搬送方向と直交する水平方向に所定以上の外力が働いたときには該水平方向の移動に関する拘束が解除される状態で、上記車両用物品を上記移動体により上記車体と併走させながら該車体の開口部からその内部に搬入し、
上記車体の内部において、上記保持治具の上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動に関する拘束を解除した状態で、上記車両用物品を車体の締結部位に位置決めして締結することを特徴とする車両用物品の搭載方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両用物品の搭載装置及びその搭載方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の車両の組立において、インストルメントパネルなど車体内部に組み付けられる車両用物品は車体内部に車体開口部から搬入して組み付けられている。例えば特許文献１には、搬送される車体にインストルメントパネルを組み付けるにあたり、インストルメントパネルを保持治具に保持し車体の搬送速度に同期させて移動させながら、作業者がインストルメントパネルを保持治具と共に押して車体のドア開口部から車内に搬入し、保持治具の車幅方向の移動をストッパによって規制し、保持治具下面のローラを車体のサイドシルに係合させて上下方向の移動を規制し、該サイドシルをガイドとしてインストルメントパネルを保持治具と共に車内で前進させ、インストルメントパネルを車体に位置決めして締結することが記載されている。
【０００３】
また、上記特許文献１では、上記同期移動のために、車体搬送ラインと平行なレールフレームに、上記保持治具を支持する支持部材を移動可能に支持し、車体が搬送されてきたときに、支持部材に設けたクランプ機構により車体のセンタピラーを把持することが記載されている。すなわち、クランプ機構による上記把持によって、インストルメントパネルを車体に同期させて移動させる、というものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８８８４８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記インストルメントパネルの搭載方法の場合、インストルメントパネルを車内に搬入した後、上述のストッパ及びローラによって保持治具の車幅方向の移動及び上下方向の移動が規制されるから、インストルメントパネルの位置ないしは姿勢に関する自由度が低くなり、ストッパによる位置の規制誤差やローラのガタツキがあった場合、かえってインストルメントパネルの車体締結位置への位置決め性が悪化する懸念がある。また、インストルメントパネル又は保持治具に作業者との偶発的な接触等により外力が加わった場合、上記移動の規制によって該インストルメントパネルや車体の損傷を招いたり、作業者が負傷するおそれがある。
【０００６】
また、車体をその搬送コンベヤに機械的に係合させて搬送する場合は、上記クランプによってインストルメントパネルと車体とを同期移動させることが可能になるが、車両のタイヤをニュートラル状態にして車体を例えばスラットコンベヤに載せて搬送する場合、車体が外力によってコンベヤ上を移動するため、上記クランプ方式を採用することが難しい。また、コンベヤの駆動信号に基づいてインストルメントパネル側を車体の搬送速度に同期させて搬送するようにしても、車体の搬送に対してインストルメントパネルの搬送が僅かに遅れたり或いは進んだりする。これに対して、サーボモータを用い車体とインストルメントパネルとの相対的な位置をフィードバック制御することも従来は採用されているが、設備コストが高くなる。
【０００７】
すなわち、本発明の課題は、搬送中の且つ振動している車体への車両用物品（インストルメントパネル等）の搭載性を向上させることを課題とする。
【０００８】
また、本発明の課題は、車両用物品やその保持治具に偶発的な外力が加わった場合でも車両用物品等の損傷、作業者の負傷といった事故に至らないようにすることにある。
【０００９】
また、本発明の課題は、設備コストの上昇を避けながら、搬送中の車体に対して車両用物品を精度良く追従させることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に対して、車両用物品を移動手段によって移動させて車体開口部からその内部に搬入するまでは、該車両用物品の保持治具を移動手段に対して拘束し、車体内部での組付時には当該拘束を解除するとともに、上記拘束中であっても保持治具に所定以上の外力が働いたときは、当該拘束に拘わらず、保持治具の移動が許容されるようにした。
【００１１】
また、本発明は、上記追従性の問題に対して、保持治具の移動手段側に車体に接触する接触具を設け、この接触具を回動自在に且つ車体に接触する方向に付勢して設け、この接触具の回動位置を検出して上記移動手段の作動を補正するようにした。
【００１２】
すなわち、請求項１に係る発明は、車両用物品を搬送中の車体内部に該車体の開口部から搬入し該車体に締結する車両用物品の搭載装置であって、
上記車両用物品を保持する保持治具と、
上記保持治具を支持し、上記車両用物品の上記車体内部への搬入のために上記車体搬送方向及び該搬送方向と直交する水平方向に移動させる移動手段と、
上記保持治具の上記移動手段による移動時には該保持治具の上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動を拘束し、上記車体内部での上記車両用物品の車体への位置決め及び締結時に当該拘束を解除する拘束手段とを備え、
上記拘束手段は、上記保持治具に対して水平方向に所定以上の外力が働いたときに該保持治具の水平方向の移動を許容することを特徴とする。
【００１３】
従って、保持治具は、移動手段によって車両用物品を移動させ車体開口部から車体内部に搬入するまでは、垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動が拘束されるから、該移動中に車両用物品が保持治具と共に偶発的に動いて車体や作業者と接触することを避ける上で有利になる。また、この移動中に作業者等が車両用物品または保持治具に接触することがあった場合、そのことによって保持治具に対して水平方向に所定以上の外力が働いたときは、該保持治具の水平方向の移動が許容されるから、作業者の負傷等の事故に至ることを避ける上で有利になる。
【００１４】
一方、車両用物品が車体内部に搬入された後は、上記拘束が解除されて車両用物品の位置ないしは姿勢の自由度が高まるから、作業者は車両用物品を搬送中の振動している車体の所定位置に移動させて位置決めし締結することが容易になる。
【００１５】
請求項２に係る発明は、請求項１において、
上記移動手段によって移動する移動体に支持体が垂直軸によって回動可能に支持され、該支持体に上記保持治具が支持されており、
上記支持体の移動体に対する回動位置を規制するとともに、外部から所定以上の回動力が加わったときに当該回動を許容する回動規制手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
従って、車両用物品又は保持治具に、作業者等との接触によって偶発的な外力が加わったときの、作業者の負傷等の事故を避ける上でさらに有利になる。
【００１７】
請求項３に係る発明は、コンベヤで搬送中の車体の開口部から車両用物品を車体内部に搬入し該車体に締結する車両用物品の搭載装置であって、
上記車両用物品を保持する保持治具と、
上記保持治具を支持する移動体と、
上記車両用物品の上記車体内部への搬入のために上記移動体を上記車体の搬送方向に移動させる駆動手段と、
上記コンベヤの駆動信号に基づいて上記保持治具が上記車体の移動に追従するように上記駆動手段の作動を制御する制御手段と、
上記移動体に該車体搬送方向と交差する軸によって回動自在に且つ上記車体に接触する方向に付勢して支持された接触具と、
上記接触具の回動位置を検出する回動位置検出手段と、
上記回動位置検出手段の検出信号に基づいて上記移動体が上記車体と所定の相対位置関係を保って移動するように上記制御手段よる上記駆動手段の制御を補正する補正手段とを備えていることを特徴とする。
【００１８】
従って、車体搬送中に該車体と移動体との相対的な位置関係がずれると、そのことが接触具の回動位置の変化となって表れて検出され、その検出に基づいて移動体の車体に対する追従移動が補正されるから、車両用物品を車体に対して所定の相対位置関係を保って追従させることができる。
【００１９】
請求項４に係る発明は、車両用物品を搬送中の車体内部に該車体の開口部から搬入し該車体に締結する車両用物品の搭載方法であって、
上記車体の搬送方向及び該搬送方向と直交する方向に移動可能な移動体に保持治具を支持し、
上記保持治具に上記車両用物品を保持し、
上記保持治具の上記移動体に対する上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動を拘束し、且つ該保持治具に車体搬送方向と直交する水平方向に所定以上の外力が働いたときには該水平方向の移動に関する拘束が解除される状態で、上記車両用物品を上記移動体により上記車体と併走させながら該車体の開口部からその内部に搬入し、
上記車体の内部において、上記保持治具の上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動に関する拘束を解除した状態で、上記車両用物品を車体の締結部位に位置決めして締結することを特徴とする。
【００２０】
従って、本発明においても、請求項１に係る発明と同様に、移動体による車両用物品の移動中に車両用物品が保持治具と共に偶発的に動いて車体や作業者と接触することを避ける上で有利になり、また、この移動中に作業者等が車両用物品または保持治具に接触することがあった場合の、作業者の負傷等の事故を避ける上で有利になり、また、車両用物品が車体内部に搬入された後の、作業者による車両用物品の車体への位置決め及び締結が容易になる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る発明によれば、車両用物品を保持治具に保持し移動手段によって移動させて車体開口部から車体内部に搬入するまでは、該保持治具の垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動を拘束し、車体内部での車両用物品の車体への位置決め及び締結時には当該拘束を解除するようにするとともに、上記拘束中の保持治具に対して水平方向に所定以上の外力が働いたときには該水平方向の移動が許容されるようにしたから、作業者等が車両用物品または保持治具に接触したときの作業者の負傷等を防止する上で有利になるとともに、搬送中のしかも振動している車体内部で車両用物品を車体に位置決めし締結する作業が容易になる。
【００２２】
請求項２に係る発明によれば、請求項１において、さらに、上記移動手段によって移動する移動体に支持体が垂直軸によって回動可能に支持され、該支持体に上記保持治具が支持されており、上記支持体の移動体に対する回動位置を規制するとともに、外部から所定以上の回動力が加わったときに当該回動を許容する回動規制手段を備えているから、車両用物品又は保持治具に偶発的な外力が加わったときの、作業者の負傷等の事故を避ける上でさらに有利になる。
【００２３】
請求項３に係る発明によれば、車両用物品の保持治具を支持する移動体に接触具を回動自在に且つコンベヤ搬送中の車体に接触する方向に付勢して支持し、コンベヤの駆動信号に基づいて上記移動体の駆動を制御することにより、車体の移動に車両用物品が追従するようにするとともに、上記接触具の回動位置を検出して上記移動体が車体と所定の相対位置関係を保って移動するように該移動体の駆動制御を補正するようにしたから、設備コストの低減及び設備簡素化を図りながら車両用物品を車体に対して所定の相対位置関係を保って追従させる上で有利になる。
【００２４】
請求項４に係る発明によれば、移動体に保持治具を支持し、該保持治具に車両用物品を保持し、該保持治具の移動体に対する垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動を拘束し、且つ該保持治具に車体搬送方向と直交する水平方向に所定以上の外力が働いたときには該水平方向の移動に関する拘束が解除される状態で、上記車両用物品を上記移動体により上記車体と併走させながら該車体の開口部からその内部に搬入し、該車体内部において、上記保持治具の上記垂直軸回りの回動、水平軸回りの回動及び水平動に関する拘束を解除した状態で、上記車両用物品を車体に位置決めして締結するようにしたから、請求項１に係る発明と同様に、作業者等が車両用物品または保持治具に接触したときの作業者の負傷等を防止する上で有利になるとともに、車体内部で車両用物品を車体に位置決めし締結する作業が容易になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
（全体構成）
図１に示す車両用物品の搭載装置において、１は車両（自動車）の車体、２は車両用物品（インストルメントパネルに計器類その他の車載品を取り付けたインストルメントパネルモジュール）である。３は図２にも示すように車両１の左右のタイヤ１ａを載せる一連のスラット３ａを左右に有する車体搬送用のダブルスラットコンベヤである。この車体搬送コンベヤ３の傍らに車両用物品２の供給部９が設けられている。
【００２７】
本搭載装置は、供給部９に供給された車両用物品２を取り上げ、搬送中の車体１のドア用開口部から内部に搬入し、該車体１に位置決め締結するためのものである。当該搭載ステーションには車体搬送コンベヤ３によって搬送されてくる車体１のタイヤ１ａの進入を検出する光電管によるタイヤ検出手段４が設けられている。
【００２８】
搭載ステーションの上方には、車両用物品２を搬送するために、車体搬送方向に延びる左右２本の走行レール５が設けられ、この走行レール５に走行体６がローラ７にて縦移動自在に支持されている。走行体６は、フレーム材を矩形状に組んでなるものであり、図３に示すように、車体搬送方向と直交する水平方向に延びる横送りレール８を前後に備え、この横送りレール８に横移動体１１がガイド１２にて横移動自在に支持されている。
【００２９】
横移動体１１は、フレーム材を矩形状に組んでなるものであり、車体搬送方向に延びる左右２本の縦送りレール１３を備え、この縦送りレール１３に矩形状の縦移動体１４がガイド１５にて縦移動自在に支持されている。縦移動体１４は、図２に示すように上下方向のガイド１６を備え、該ガイド１６に昇降移動体１７のガイドロッド１８が昇降自在に係合している。
【００３０】
そうして、この昇降移動体１７に車両用物品２を位置決め保持する保持治具２０が支持体１９を介して支持されている。また、走行体６には、搬送コンベヤ３で搬送される車体１の搬送速度に走行体６の搬送速度を同期させるための車体位置検出手段１０が設けられている。
【００３１】
以下、上記搭載装置を構成する各要素に具体的に説明する。
【００３２】
（保持治具１９の移動手段）
保持治具１９の移動手段は、上記走行体６、横移動体１１、縦移動体１４及び昇降移動体１７、これら移動体の移動のためのレール又はガイド５，８，１３，１６、並びにこれら移動体の駆動手段によって構成されている。
【００３３】
まず、走行体６の駆動手段について説明すると、図１に示すように、走行体６には駆動モータ２１及び該モータ２１で駆動されるピニオン２２が設けられている。このピニオン２２が走行レール５の下面に設けられた車体搬送方向に延びるラック２３に噛み合っている。ラック２３は左右の走行レール５の各々に設けられ、図３に示す駆動軸２４によって、左右のピニオン（一方のみ図示している。）２２が連結されている。従って、走行体６は駆動モータ２１によるピニオン２２の回転駆動により車体搬送方向に移動する。
【００３４】
横移動体１１の駆動手段もラック・ピニオン式であり、図１及び図３に示すように、横移動体１１には、駆動モータ２５及びこれによって駆動されるピニオン２６が設けられ、このピニオン２６が走行体６のフレーム上に設けられた車体搬送方向と直交するラック２７に噛み合っている。従って、横移動体１１は駆動モータ２５によるピニオン２６の回転駆動により車体搬送方向と直交する方向に移動する。
【００３５】
縦移動体１４の駆動手段もラック・ピニオン式であり、図１及び図３に示すように、縦移動体１４には駆動モータ２８及びこれによって駆動されるピニオン２９が設けられ、このピニオン２６が横移動体１１のフレーム上に設けられた車体搬送方向に延びるラック３０に噛み合っている。従って、縦移動体１４は駆動モータ２８によるピニオン２９の回転駆動により車体搬送方向に移動する。
【００３６】
昇降移動体１７の駆動手段もラック・ピニオン式であり、図１に示すように、縦移動体１４には駆動モータ３１及びこれによって駆動されるピニオン３２が設けられ、このピニオン３２が昇降移動体１７の上下方向に延びるラック３３に噛み合っており、ピニオン３２の回転駆動により昇降移動体１７が昇降する。また、図７に示すように、縦移動体１４と昇降移動体１７とは昇降補助シリンダ装置３４によって連結されている。
【００３７】
（車体位置検出手段１０）
走行体６の駆動モータ２１は車体搬送コンベヤ３の駆動信号に基づいて制御されるが、車体１を他のハンガーコンベヤから車体搬送コンベヤ３へ移載する時など移載をスムースにするため、車体１はタイヤ１ａがニュートラル状態にされてコンベヤ３で搬送されるため、車両用物品２の搭載作業中に車体１が移動する。そこで、車体１の移動を検出して走行体６ひいては保持治具１９を車体１に同期追従させることができるように、上記車体位置検出手段１０が設けられている。
【００３８】
図１に示すように、車体位置検出手段１０は、走行体６の側面に回動バー４１によって昇降可能に支持され車体１に接触する接触具４２と、この接触具４２の回動角度を検出するエンコーダ４３とを備えている。
【００３９】
すなわち、図４に示すように、走行体６のブラケット４４には、回動バー４１及び平行リンク４５の各々の一端が上下に間隔をおいて上下回動可能に支持され、回動バー４１及び平行リンク４５の各々の他端は支持部材４６に枢着されている。この支持部材４６に接触具４２の基端が車幅方向の水平支軸４７により回動可能に支持されているとともに、接触具４２の回動位置を検出するエンコーダ４３が取付けられている。
【００４０】
上記ブラケット４４、回動バー４１、平行リンク４５及び支持部材４６は平行リンク機構を構成しており、従って、エンコーダ４３は、回動バー４１の回動位置に拘わらず常に一定の姿勢を保つ。接触具４２の先端には車体１のルーフ部先端に接触するローラ４８が車幅方向の水平軸によって支持されている。接触具４２は車体１に接触する位置に下降させたとき、車体１に接触するように付勢される。
【００４１】
−車体位置の検出・駆動制御系−
上記接触具４２は垂直になった状態を基準状態としており、該基準状態から前方に回動したときは車体１に対して走行体６が遅れている状態であり、後方へ回動したときは車体１に対して走行体６が進み過ぎている状態である。この垂直の基準状態に対する接触具４２の回動角度がエンコーダ４３で検出される。すなわち、エンコーダ４３によって車体１と走行体６との相対的な位置のずれが検出される。そうして、この検出信号に基づいて接触具４２が基準状態になるように走行体６の駆動モータ２１の制御が補正されることになる。
【００４２】
図５は駆動モータ２１の制御系を示すブロック図であり、搭載装置は、搬送コンベヤ３の駆動信号に基づいて走行体６の駆動モータ２１の作動を制御する制御手段５１と、エンコーダ４３の検出信号に基づいて上記制御手段５１による駆動モータ２１の制御を補正する補正手段５２とを備えている。
【００４３】
すなわち、搬送コンベヤ３の駆動制御手段からはコンベヤ速度に対応する駆動信号が上記制御手段５１に与えられる。一方、補正手段５２は、エンコーダ４３で検出される上記接触具４２の基準状態からの回動角度に基づいて、上記コンベヤ速度に対して加減算すべき速度の補正信号を生成し制御手段５１に与える。この場合、補正手段５２は、走行体６が車体１に対して遅れている場合はその遅れ量に対応する速度加算値を演算し、進み過ぎている場合はその進み量に対応する速度減算置を演算することになる。
【００４４】
そうして、制御手段５１は、上記コンベヤ駆動信号と補正信号とに基づいてに走行体６が車体１の搬送速度に同期した速度で走行するように上記駆動モータ２１に制御信号を出力する。この場合、コンベヤ駆動信号はＡ／Ｄ変換部５３により変換して制御手段５１に与えられ、制御手段５１からはＤ／Ａ変換部５４を介して駆動モータ（インバータモータ）２１に制御信号が与えられる。
【００４５】
（回動バーの昇降及び異常接触対策）
回動バー４１には昇降用ロッド６１の下端が車幅方向の水平軸で連結されている。昇降用ロッド６１は、その中間部が走行体６の側面に駆動モータ６２によって昇降可能に支持されている。また、昇降用ロッド６１の下端部には回動バー４１や支持部材４６或いは接触具４２が車体１等に異常接触したときに、そのことを検出するセンサ６３及びダンパー６４が設けられている。
【００４６】
すなわち、図６に示すように、昇降用ロッド６１の下端にはスリーブ６５が上下動自在に嵌められ且つ昇降用ロッド下端のストッパ６６で受けられている。このスリーブ６５に連結部材６７が結合され、この連結部材６７が回動バー４１に枢着されている。また、スリーブ６５の上端からは当て板６８が昇降用ロッド６１の側方へ突出している。
【００４７】
さらに、昇降用ロッド６１の上記スリーブ６５よりも上方位置には側方に突出するブラケット６９が固定されている。このブラケット６９に上記センサ６３及びダンパー６４が取付けられている。センサ６３は、スリーブ６５がストッパ６６で受けられた状態のときに上記当て板６８の下面に接触ないしは近接するように設けられており、当て板６８が離れると、車体搬送コンベヤ３及び搭載装置に異常停止信号を出力するようになっている。ダンパー６４は、その先端が当て板６８に当接してスリーブ６５をストッパ６６で受けられるように下方へ付勢している。
【００４８】
従って、昇降ロッド６１を下降させて回動バー４１を下降させているとき、上記異常接触により、昇降用ロッド６１による回動バー４１の下降が停止すると、昇降用ロッド６１のみが下降することになる。これにより、図６に示すようにスリーブ６５がダンパー６４の付勢に抗してストッパ６６から離れ、同時に当て板６８がセンサ６３から離れる。この離れがセンサ６３によって検出されて、車体搬送コンベヤ３及び搭載装置は停止する。
【００４９】
（保持治具２０の支持体１９）
図８には保持治具２０及びその支持体１９が示されている。支持体１９は、昇降移動体１７に垂直軸７３によって水平回動可能に支持された上下方向に延びる基部材７１と、該基部材７１の下端に水平軸で上下回動可能に支持されたＬ字状のスイングアーム７２とを備えている。
【００５０】
図７に示すように、基部材７１に固定された垂直軸７３は昇降移動体１７の下部に設けられた軸受７４に支持されている。そうして、この軸受７４の上方に突出した当該垂直軸７３の上端には、図９にも示すように支持体１９の水平回動を規制するための扇形の回動規制板７５が固定されている。一方、昇降移動体１７には、当該回動規制のために規制アーム７６が垂直軸で回動可能に支持されており、この規制アーム７６の先端のローラ７７が回動規制板７５に係合するようになっている。この規制アーム７６と昇降移動体１７とは該規制アーム７６を回動規制方向に付勢する規制用シリンダ装置７８によって連結されている。
【００５１】
すなわち、回動規制板７５の円弧部には、第１〜第３の凹所７９〜８１が形成されていて、この凹所７９〜８１に規制アーム７６の先端ローラ７７を選択的に嵌めることによって、支持体１９を３つの回動位置に規制するようになっている。この場合、第１凹所７９は、図２に示す供給部９から車両用物品２を取り上げるべく保持治具２０を供給部９に向かった取上げ姿勢に保持するために使用される。第２凹所８０は、保持治具２０を、車両用物品２を車体１に搭載するときの搭載姿勢に保持するために使用される。第３凹所８１は、供給部９から車両用物品２を取り上げる前に或いは取り上げた後に保持治具２０を予備的に上記取上げ姿勢及び搭載姿勢の中間姿勢に保持するために使用される。
【００５２】
そうして、上記回動規制板７５、規制アーム７６及び規制用シリンダ装置７８によって、上記支持体１９の昇降移動体１７に対する回動位置を規制するとともに、保持治具２０あるいはこれに保持される車両用物品２に対して、外部から所定以上の回動力が加わったときに当該回動を許容する回動規制手段７０が構成されている。つまり、上記規制用シリンダ装置７８の付勢に抗する外部回動力が支持体１９に働くと、規制アーム７６のローラ７７が上記凹所７９〜８１から外れ、支持体１９の回動、従って、保持治具２０の垂直軸７３周りの回動が許容されることになる。また、当該搭載装置は、上記外部回動力による規制アーム７６又は規制用シリンダ装置７８の状態変化を検出する検出手段（図示省略）を備え、この検出手段の信号により、当該搭載装置及び車体搬送コンベヤ３は作動を停止するようになっている。
【００５３】
支持体１９の基部材７１には、スイングアーム７２を作業者Ｍが回動させる際に働くバランス用シリンダ装置８２と、スイングアーム７２をその横アーム部７２ａが水平になった状態に保持するためのストッパ用シリンダ装置８３とが設けられている。
【００５４】
すなわち、図１０に示すように、バランス用シリンダ装置８２は、そのピストンロッド先端がスイングアーム７２の縦アーム部７２ｂの上端に連結されており、該スイングアーム７２の横アーム部７２ａの先端が上下動するように該スイングアーム７２が回動することを許容する。ストッパ用シリンダ装置８３は、そのピストンロッド先端に上記横アーム部７２ａが水平になったときに上記縦アーム部７２ｂに係合するストッパ８４を備え、該ストッパ８４を規制位置に進出させた状態で、バランス用シリンダ装置８２によりスイングアーム７２を横アーム部７２ａが水平になるように回動させて上記ストッパ８４に当てることにより、該スイングアーム７２を横アーム部７２ａが水平になった状態に保持するようになっている。
【００５５】
（保持治具２０）
保持治具２０は、図８に示すように、水平ロッド８５と、該ロッド８５の両端より下方へ延びるアーム８６，８６と、各アーム８６の下端に設けられた治具本体８７とを備え、図１１にも示すように、ロッド８５の中央に上プレート（連結ベース）８８が設けられている。この上プレート８８がスイングアーム７２の横アーム部７２ａの先端に垂直軸８９によって連結されていて、この垂直軸８９によって保持治具２０は横アーム部７２ａに回動可能に支持されている。また、横アーム部７２ａには、保持治具２０の当該回動を拘束する第１拘束手段９０が設けられている。
【００５６】
すなわち、上記横アーム部７２ａには、フック９１が該アーム長手方向に延びる軸９１ａによって回動可能に設けられ、一方、ロッド８５には、図１２に示すように上記フック９１が係合する係合部材９２が設けられている。この場合、フック９１は、該ロッド１２を横アーム部７２ａと平行になるようにしたときに、該ロッド１２が横アーム部７２ａから離れないように係合部材９２に係合することが可能となる。また、フック９１と横アーム部７２ａとは、フック９１を係合部材９２に対する係合位置と待避位置とに回動させるフック用シリンダ装置９３によって連結されている。
【００５７】
次に上記ロッド８５と上プレート８８との関係を説明するに、図１３に示すように、上プレート８８の下面にはロッド８５の長手方向に延びるレール９５が固定されていて、このレール９５の下にスライダ９６が設けられ、該スライダ９６の両端部はレール９５にガイド９７によって摺動可能に支持されている。そうして、このスライダ９６の中央にロッド８５の中央が該ロッド８５の長手方向と直交する水平軸９８によって上下揺動可能に支持されている。従って、ロッド８５は、上プレート８８に対して、ロッド長手方向（車幅方向）に横移動可能になっていると共に、ロッド８５の両端が僅かに上下動する微小揺動が可能になっている。
【００５８】
そうして、当該搭載装置は、上記ロッド８５の横移動と揺動とを拘束するための第２拘束手段１００を備えている。すなわち、上記上プレート８８の両端には係合部材９９，９９が固定されており、この両係合部材９９には相対向する係合凹部１０１が形成されている。一方、上記ロッド８５には、相対向する係合凹部１０１，１０１各々に係合するローラ１０２，１０２をピストンロッド先端に有する拘束用シリンダ装置１０３，１０３が固定されており、この拘束用シリンダ装置１０３はローラ１０２をロッド長手方向に進退させるようになっている。
【００５９】
この場合、上記両拘束用シリンダ装置１０２によって各々のローラ１０２を図１４に鎖線で示すように、相対向する係合凹部１０１の各々に係合させると、ロッド８５は、つまりは保持治具２０は車幅方向の移動が拘束されるとともに、上記水平軸９８周りの回動が拘束されることになる。そうして、図１４に実線で示すようにローラ１０２を係合凹部１０１から外すと、上プレート８８に対する保持治具２０の横移動が許容されると共に、保持治具２０はローラ１０２と上プレート８８との隙間分だけ上下揺動が可能になる。
【００６０】
また、上記拘束状態において、保持治具２０に対して拘束用シリンダ装置１０２の付勢に抗する外力（所定以上の外力）がロッド長手方向に働くと、保持治具２０が当該外力の作用方向に横移動し、一方のローラ１０２が係合凹部１０１から外れる。
【００６１】
従って、第２拘束手段１００は、上記係合凹部１０１を有する一対の係合部材９９と、上記ローラ１０２を有する一対のシリンダ装置１０３によって構成されていることになる。そして、この第２拘束手段は、上記保持治具２０に対して水平方向に所定以上の外力が働いたときに該水平方向の移動及び上下揺動を許容することになる。保持治具２０には、第２拘束手段１００による拘束状態においてロッド８５が上プレート８８に対して相対的に横移動したときに、そのことを検出する検出手段（図示省略）が設けられており、その検出信号に基づいて当該搭載装置及び車体搬送コンベヤ３は作動を停止する。
【００６２】
治具本体８７は、図８（あるいは図１３）に示すように、アーム８６の下端にガイド１０５によって上記ロッド長手方向に移動可能に支持され、横シリンダ装置１０６によって位置決めされるようになっている。また、治具本体８７は、その先端に車両用物品２を保持するクランプ手段１０７を備え、シリンダ装置１０８によってクランプ手段１０７を駆動して車両用物品２をクランプ手段１０７の先端爪部と本体先端面との間に挟持するようになっている。また、治具本体８７は、車両用物品２を車体１の搭載部（本実施形態の場合はダッシュパネル）に位置決めするための位置決め手段（図示省略）を備えている。
【００６３】
（操作手段）
図８に示すように、保持治具２０のアーム８６には作業者が保持治具２０を操作するときに把持するグリップ１０９が固定されている。このグリップ１０９の上端には、第１拘束手段９０による保持治具２０の垂直軸８９周りの回動拘束、第２拘束手段１００による保持治具２０の横移動及び揺動の拘束、並びに回動規制手段７０による保持治具２０及び支持体１９の垂直軸７３周りの回動規制を全て解除する解除釦１１０が設けられている。また、保持治具２０にはクランプ手段１０７のシリンダ装置１０８を操作する操作釦（図示省略）を備えている。
【００６４】
また、図１及び図２に示すように、支持体１９には、図３に示す移動手段の各駆動モータ２１、２５，２８，３１を作動させて保持治具２０をインチング動作させるインチング操作釦等を備えた副操作盤１１１が設けられている。このインチング操作釦としては、車両用物品２を車体１の車室内に搬入するための搭載起動釦と、車両用物品２を車体１に搭載した後に保持治具２０を車体１の外に出す後退起動釦とが設けられている。
【００６５】
さらに、当該搭載装置は、保持治具２０を供給部９から車体搬送ライン上流の待機位置に自動で移動させる、タイヤ検出手段４の検出信号に基づいて制御手段により保持治具２０を車体１に自動併走させる、車両用物品２を搭載した後の保持治具２０を供給部９に自動で戻す等を行なうための制御手段（図示省略）、並びに搭載装置全体の起動・停止等を行なうための主操作盤（図示省略）を備えている。
【００６６】
（車両用物品の車体への搭載）
次に上記搭載装置を用いた車両用物品２の車体１への搭載について説明する。
【００６７】
−車両用物品の取上げ−
図３に示す駆動モータ２１、２５，２８による走行体６、横移動体１１及び縦移動体１４の駆動により、保持治具２０を図２に示す供給部９の傍らに移動させ、昇降移動体１７を駆動モータ３１で昇降させて保持治具２０を取上げ高さに位置付ける（以上は自動）。供給部９の傍らにおいて、作業者は保持治具２０の上記拘束及び規制を解除し、クランプ手段１０７を車両用物品２に対して手動で位置決めして該車両用物品２を取り上げる。
【００６８】
この車両用物品２の取上げ時は、図９に示す回動規制手段７０の規制アーム７６の先端ローラ７７が回動規制板７５の第１凹所７９に係合し、保持治具２０は、そのロッド８５が車体搬送方向に延びて治具本体８７が供給部９側を向いた取上げ姿勢になっている。作業者は、保持治具２０によって車両用物品２を取り上げた後、該保持治具２０を支持体１９と共に車体搬送ライン側に９０度旋回させ、上記拘束及び規制を復活させて規制アーム７６の先端ローラ７７を回動規制板７５の第２凹所８０に係合させる。つまり、保持治具２０はそのロッド８５が車体搬送方向と直交する方向に延びた車両用物品搭載姿勢となる。
【００６９】
しかる後、作業者は車体搬送ラインと供給部９との間の車両用物品２の搭載作業位置に移動する。保持治具２０は、車両用物品２を保持した状態で、自動で、昇降用駆動モータ３１の作動により上昇し、走行用駆動モータ２１の作動により車体搬送ライン上流側の待機位置に移動して車体１の進入を待つ。
【００７０】
−保持治具２０の車体１との併走−
搬送コンベヤ３により車体１が車両用物品２の搭載ステーションに搬入され、タイヤ検出手段４が車体１のタイヤ１ａを検知すると、コンベヤ駆動制御手段からコンベヤ速度に対応する駆動信号が図５に示す制御手段５１に与えられ、該制御手段５１からの制御信号により、駆動モータ２１の作動が制御され、走行体６が、つまりは車両用物品２を保持した保持治具２０が車体１と併走し始める。
【００７１】
一方、上記タイヤ１ａの検知に基づいて昇降用ロッド６１が駆動モータ６２の作動により下降し、それに伴って回動バー４１が下方へ回動して接触具４２の下端ローラ４８が車体１のルーフ先端に接触する。この接触具４２の垂直からの角度がエンコーダ４３によって検出され、該角度に応じて速度加減算値が補正手段５２によって演算され、制御手段５１による駆動モータ２１の制御が補正される。これにより、保持治具２０は、車両用物品２を車体１のドア開口部横に位置付けた状態で該車体１の搬送速度に同期して搬送する。
【００７２】
−車両用物品の車体内部への搬入・搭載−
車両用物品２が車体１と併走し始めると、作業者は、副操作盤１１１の搭載起動釦を押すことにより、保持治具２０をインチング動作させて車両用物品２を車体１と干渉しないようにその内部の搭載位置に向かって搬入していく。車両用物品２が搭載位置に到達すると、作業者は搭載起動釦を放し、次にグリップ１０９の解除釦１１０を押して第１拘束手段９０による保持治具２０の垂直軸８９周りの回動拘束、第２拘束手段１００による保持治具２０の横移動及び揺動の拘束、並びに回動規制手段７０による保持治具２０及び支持体１９の垂直軸７３周りの回動規制を解除する。
【００７３】
従って、車両用物品２は、保持治具２０と共に垂直軸８９周りに前後揺動すること、横移動（車幅方向）すること、並びに水平軸９８周りに上下揺動することが許容されるとともに、支持体１９と共に垂直軸７３周りの回動が許容されることになる。これにより、作業者は車両用物品２を振動している車体１の搭載部位に位置決めすることが容易になる。作業者は位置決め手段（図示省略）を車体１に係合させて車両用物品２を車体１の搭載部位に位置決めした後、該車両用物品２を車体１に締結する。
【００７４】
しかる後、作業者は、保持治具２０による車両用物品２のクランプを解除し、上記保持治具２０の上記拘束及び回動規制を復活させ、副操作盤１１１の後退起動釦を押すことにより、保持治具２０を車体１の内部からその外に出すインチング動作を開始する。保持治具２０が車体１の外に完全に出るまで、後退起動釦を押し続け、その後、上記垂直軸７３周りの回動規制を解除して、手動で保持治具２０を供給部９での取り出し姿勢になるように９０度旋回させて、その状態で回動規制をかける。これにより、保持治具２０は自動で供給部９に移動することになる。作業者は次の車両用物品２の搭載のために供給部９に移動する。
【００７５】
−異常停止−
上記車両用物品２の車体１との併走のために、上記回動バー４１を下降させているとき、該回動バー４１や接触具４２が下降途中で車体１或いは作業者と異常接触して下降を停止すると、昇降用ロッド６１のみが下降することになる。そのときは、昇降用ロッド６１のみが下降し始めたことがセンサ６３によって検出され、搭載装置及び車体搬送コンベヤ３の作動は停止する。従って、回動バー４１や接触具４２或いは車体１の損傷が避けられ、また、作業者が負傷することが避けられる。
【００７６】
また、保持治具２０が第１及び第２の拘束手段９１，１００で拘束され、また、回動規制手段７０で回動規制された状態で移動しているときに、該保持治具２０又は車両用物品２が作業者や車体１に当たり、保持治具２０に対してロッド８５の長手方向に所定以上の横力が働くと、第２拘束手段１００の拘束に拘わらず、ロッド８５は上プレート８８に対して横移動し、そのことが検出手段（図示省略）で検出されて当該搭載装置及び車体搬送コンベヤ３は作動を停止する。従って、保持治具２０や車体１の損傷が避けられ、また、作業者が負傷することが避けられる。
【００７７】
同様に上記拘束及び回動規制状態において、保持治具２０又は車両用物品２が作業者や車体１に当たり、該保持治具２０に対して垂直軸７３周りに所定以上の回動力が働くと、当該回動規制が解除され、保持治具２０は垂直軸７３周りの回動が可能になるとともに、そのことが検出手段（図示省略）で検出されて当該搭載装置及び車体搬送コンベヤ３は作動を停止する。従って、保持治具２０や車体１の損傷が避けられ、また、作業者が負傷することが避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用物品の搭載装置を示す側面図。
【図２】同搭載装置の背面図。
【図３】同搭載装置の移動手段の駆動系を示す平面図。
【図４】同搭載装置の一部を拡大して示す側面図。
【図５】同搭載装置の車両用物品を車体に併走させるための制御系の構成を示すブロック図。
【図６】同搭載装置の回動バー又は接触具の車体との異常接触を検出する手段を示す側面図。
【図７】同搭載装置の昇降移動体及び保持治具支持体を示す正面図。
【図８】同搭載装置の保持治具及びその支持体を示す斜視図。
【図９】同搭載装置の保持治具支持体と昇降移動体との関係を示す横断面図。
【図１０】同支持体の正面図。
【図１１】同支持体の一部と保持治具とを示す平面図。
【図１２】図１１のＡ−Ａ線断面図。
【図１３】同保持治具及び上プレートを示す正面図。
【図１４】同搭載装置の第２拘束手段の一部を示す縦断面図。
【符号の説明】
１  車体
２  車両用物品
３  車体搬送コンベヤ
４  タイヤ検出手段
５  走行レール
６  走行体（移動体）
８  横送りレール
９  供給部
１０  車体検出手段
１１  横移動体
１３  縦送りレール
１４  縦移動体
１７  昇降移動体
１９  支持体
２０  保持治具
２１  走行体６の駆動モータ
２５  横移動体１１の駆動モータ
２８  縦移動体１４の駆動モータ
３１  昇降移動体１７の駆動モータ
４１  回動バー
４２  接触具
４３  エンコーダ
５１  制御手段
５２  補正手段
６３  センサ
７０  回動規制手段
７５  回動規制板
７６  規制アーム
７８  規制用シリンダ装置
８７  治具本体
９０  第１拘束手段
９１  フック
９２  フック９１が係合する係合部材
９５  レール
９６  スライダ
９８  水平軸
９９  係合部材
１００  第２拘束手段
１０１  係合凹部
１０２  係合体（ローラ）
１０３  拘束用シリンダ装置
１１０  解除釦
【図１】
2004203312.tif 000003
【図２】
2004203312.tif 000004
【図３】
2004203312.tif 000005
【図４】
2004203312.tif 000006
【図５】
2004203312.tif 000007
【図６】
2004203312.tif 000008
【図７】
2004203312.tif 000009
【図８】
2004203312.tif 000010
【図９】
2004203312.tif 000011
【図１０】
2004203312.tif 000012
【図１１】
2004203312.tif 000013
【図１２】
2004203312.tif 000014
【図１３】
2004203312.tif 000015
【図１４】
2004203312.tif 000016