(57)【要約】【課題】所定の高さ位置で正確に重量部品を停止させることができ、しかもコンパクトな重量部品搭載装置を提供する。【解決手段】重量部品搭載装置１０の載置テーブル４０上に、エンジンアッセンブリ１１を予めセットしたパレット１３を載せ、次いで、モータ２１を駆動し、ナット部材５１を回転せしめ、スクリューシャフト５２を上昇せしめる。スクリューシャフト５２の上昇につれ、載置テーブル４０も上昇し、エンジンアッセンブリ１１にて下方から車体３に力を作用させる。車体３はハンガー２から持ち上がらないようにチェーン４で床に固定されているため、モータ２１を駆動してゆくと１Ｇ状態が実現する。この状態となった時点でモータ２１を停止するとともに、当該高さ位置（１Ｇ状態）を維持したままナットランナ１６で取り付け作業を行う。【選択図】　　　　図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにて回動せしめられると共に上下方向の移動が阻止されたナット部材と、このナット部材に螺合すると共に回転動が阻止されたスクリューシャフトと、このスクリューシャフトの上端部に設けられた重量部品搭載テーブルとを備えた重量部品搭載装置であって、前記ナット部材にはギヤが一体的に設けられ、このギヤに噛合してナット部材の回転を阻止するストッパ部材がギヤに対して進退可能に配置されていることを特徴とする重量部品搭載装置。
【請求項２】
請求項１に記載の重量部品搭載装置において、前記ナット部材及びスクリューシャフトはテレスコーピック式のカバー部材内に配置され、このカバー部材はスライドとスライドガイドを介して同心的に係合する複数の角筒から構成され、またカバー部材は下端部がベース部材に回転不能に支持され、上端部が前記載置テーブルに連結されていることを特徴とする重量部品搭載装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車の組立てラインにおいてエンジンアッセンブリやサスペンションアッセンブリなどの重量部品を組付けできる位置まで持ち上げる重量部品搭載装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ラインに沿って搬送されてくる自動車の車体に対し、エンジンアッセンブリなどの重量部品を組付けるために、下方から組付け位置まで重量部品を持ち上げる装置として、特公平３−７３４０４号公報に開示される装置が知られている。
【０００３】
この装置は、上下方向の固定支柱の内側にガイドレールを設け、このガイドレールにガイド支柱が摺動可能に嵌合し、ガイド支柱の上端に水平方向に移動可能な載置テーブルを連結し、上下方向のシリンダユニットの駆動でガイド支柱および載置テーブルを昇降動せしめるようにしている。
特に、この先行例に開示される装置は、エンジンアッセンブリが組付け位置まで上昇した後に、更にエンジンアッセンブリをシリンダユニットにて上昇させることで車体を若干上昇せしめ、これにより車体の上下方向の位置ずれ及び傾斜した姿勢に基づく位置ずれを補正するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特公平３−７３４０４号公報に開示された装置では、シリンダユニットによって昇降動せしめているため、微調整が困難で正確な高さ位置でエンジンアッセンブリ停止させることができない。
【０００５】
そこで、スクリューシャフトとナットとをスチールボールを介して螺合し、スクリューシャフトの回転を阻止した状態でナットを回転せしめることで、スクリューシャフトまたはナットを直線動せしめる機構を用いることも考えられる。
斯かる機構による場合には高さ位置の微調整は容易であるが、エンジンアッセンブリなどを組付ける際には、所定の高さにおいて固定されその位置を維持することが必要になる。
【０００６】
また上記の機構を重量部品搭載装置に採用する場合、スクリューシャフトの回転を阻止する部材、スクリューシャフトのガイド部材などの配置を工夫しないと装置全体が大きくなってしまう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る重量部品搭載装置は、モータにて回動せしめられると共に上下方向の移動が阻止されたナット部材と、このナット部材に螺合すると共に回転動が阻止されたスクリューシャフトと、このスクリューシャフトの上端部に設けられた重量部品搭載テーブルとを備え、前記ナット部材にはギヤが一体的に設けられ、このギヤに噛合してナット部材の回転を阻止するストッパ部材がギヤに対して進退可能に配置された構成とした。
【０００８】
また本発明では、前記ナット部材及びスクリューシャフトをテレスコーピック式のカバー部材内に配置し、このカバー部材をスライドとスライドガイドを介して同心的に係合する複数の角筒から構成し、カバー部材の下端部をベース部材に回転不能に支持し、上端部に前記載置テーブルを連結することで、スクリューシャフトの回転を阻止するようにすれば、構造の簡略化が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る重量部品搭載装置を組み込んだ自動車の組立ラインの側面図、図２（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る重量部品搭載装置の位置決めシリンダの作用を説明した図である。
【００１０】
図中１はガイドレールであり、このガイドレール１に自走式ハンガー２が係合し、ハンガー２の移動によって車体３が重量部品搭載装置１０、１０の上方まで搬送され、この位置でエンジンアッセンブリ１１およびリヤサスペンションアッセンブリ１２が車体３に組み付けられる。
【００１１】
エンジンアッセンブリ１１にはフロントサスペンションも組み込まれており、このエンジンアッセンブリ１１はパレット１３上に位置決め固定されている。パレット１３は重量部品搭載装置１０上端の載置テーブル４０に水平面内で移動自在に載置され、またパレット１３には位置決めシリンダ１５とナットランナ１６が設けられている。一方、リヤサスペンションアッセンブリ１２を固定しているパレット１３にも位置決めシリンダ１５とナットランナ１６が設けられている。
【００１２】
位置決めシリンダ１５の作用を図２（ａ）〜（ｃ）に基いて説明する。先ず、車体３が組み付け位置まで搬送されるとハンガー２が停止する。そこで車体３をチェーン４によって床側に固定しハンガー２から浮き上がるのを防止する。この状態で重量部品搭載装置１０を伸張せしめる。
【００１３】
そして、重量部品搭載装置１０の伸張動につれてパレット１３が上昇する。この際、車体３の基準穴３ａにとシリンダ１５先端のピン１５ａとの軸心とが若干ずれていても、ピン１５ａが基準穴３ａに多少係止すれば、基準穴３ａの軸心にピン１５ａの軸心が倣うようにパレット１３が水平動し、更なるパレット１３の上昇に対してはシリンダ１５の弾発力が負けてシリンダ１５が縮む。これにより、車体３の基準に対してパレット１３、即ちエンジンアッセンブリ１１またはリヤサスペンションアッセンブリ１２が位置決めされる。
【００１４】
次に、重量部品搭載装置１０の構造を図３〜図７に基いて説明する。ここで、図３は重量部品搭載装置を正面から見た図、図４は図３のＡ−Ａ方向から見た平面図、図５は図４のＢ−Ｂ方向断面図、図６は図５の状態から縮めた状態を示す図、図７は図４のＣ−Ｃ方向断面図、図８はロック機構の詳細を示す平面図である。
【００１５】
重量部品搭載装置１０はベース２０、ベース２０に下端部が支持された伸縮可能なカバー部材３０、カバー部材３０の上端部に設けられる載置テーブル４０、載置テーブル４０を昇降動せしめる昇降機構５０および昇降機構５０の動きをロックするロック機構６０を備えている。
【００１６】
前記カバー部材３０は同心的に係合する４つの角筒３１…から構成され、内側の角筒３１と外側の角筒３１とはスライド３２とスライドガイド３３を介して上下方向に摺動自在に係合している。また、カバー部材３０を構成する角筒のうち最下段の角筒３１はベース２０に固定され、最上段の角筒３１には載置テーブル４０が取り付けられている。
【００１７】
載置テーブル４０には前記パレット１３の水平動を可能とする支持体４１が設けられている。この支持体４１は枠状をなし、枠の対向する二辺に沿って回転自在なスチールボール４２を配置している。
また、支持体４１の対向するコーナ部にはパレット１３が大きく移動するのを規制する係合部材４３を設けている。
【００１８】
昇降機構５０はナット部材５１と、このナット部材５１に直接又はスチールボールを介して螺合するスクリューシャフト５２を備えている。
ナット部材５１はベース２０上に固定された受け部材５３にボールベアリング５４を介して水平方向に回転可能で上下方向に移動しないように支持され、またベース２０上にはモータ２１が固定され、このモータ２１の軸に固着したプーリ２２と前記受け部材５３から突出したナット部材５１の上端部に固着したプーリ２３間にタイミングベルト２４を張設し、モータ２１の駆動でナット部材５１を回転せしめるようにしている。
【００１９】
前記スクリューシャフト５２は上端部を前記載置テーブル４０に結合し、この載置テーブル４０は前記カバー部材３０を構成する最上段の角筒３１に連結し、カバー部材３０は伸縮動可能であるが回転はしないため、スクリューシャフト５２も回転が阻止される。
一方、スクリューシャフト５２は上下方向の移動は規制されていないため、ナット部材５１が回転することによりスクリューシャフト５２は昇降動する。図５が伸びきった状態、図６が縮んだ状態を示す。
【００２０】
また、前記ナット部材５１はロック機構６０にてその回転が阻止される。ロック機構６０はナット部材５１の下端部に一体的に設けられるギヤ６１とストッパ装置６２とを備えている。
【００２１】
ストッパ装置６２は、図８に示すように、ベース２０上に配置された水平方向の一対のガイド６３にブロック６４の軸６５を摺動自在に挿入するとともに、ベース２０上に前記ギヤ６１に向けて水平方向に配置されたシリンダ６６をブロック６４に連結することでブロック６４を前記ギヤ６１に向けて進退動せしめ、この進退動の前進端と後退端をリミットスイッチ６７、６８にて検出するようにしている。
【００２２】
更に、図９は係合駒の動きを説明した拡大図であり、この図に示すように、ブロック６４の先端には前記ギヤ６１と噛合する歯が形成された係合駒６９を軸７０を介して水平方向に揺動可能に取り付けている。
そして、係合駒６９の左右とブロック６４との間にはスプリング７１、７１が配置され、係合駒６９が前進した際に係合駒６９の歯の山とギヤ６１の山とが当たった場合でも係合駒６９が左右どちらかに逃げて確実に両者は係合し、また何ら力が加わらない場合には係合駒６９が中立位置に戻るようにしている。
【００２３】
以上の構成からなる重量部品搭載装置１０を用いて、エンジンアッセンブリ１１を車体３に組み付ける手順を説明する。尚、リヤサスペンションアッセンブリ１２の組み付けについてはエンジンアッセンブリ１１と同様であるので省略する。
【００２４】
先ず、圧縮された状態の重量部品搭載装置１０の載置テーブル４０上に、エンジンアッセンブリ１１を予めセットしたパレット１３を載せる。次いで、モータ２１を駆動し、ナット部材５１を回転せしめ、スクリューシャフト５２を上昇せしめる。
【００２５】
スクリューシャフト５２の上昇につれ、載置テーブル４０も上昇し、先ず、パレット１３に設けた位置決めシリンダ１５先端のピン１５ａが車体３の基準穴３ａに係合し、エンジンアッセンブリ１１が車体に対して位置決めされる。
【００２６】
更にモータ２１を駆動してエンジンアッセンブリ１１にて下方から車体３に力を作用させる。本実施例では車体３はハンガー２から持ち上がらないようにチェーン４で床に固定されているため、モータ２１を駆動してゆくと１Ｇ状態が実現する。この状態ではエンジンアッセンブリ１１に組み込まれたフロントサスペンションアッセンブリは１Ｇに相当する量だけ圧縮せしめられている。
【００２７】
上記のように１Ｇ状態となった時点でモータ２１を停止するとともに、当該高さ位置（１Ｇ状態）を維持したまま取り付け作業を行うため、ストッパ装置６２のシリンダ６３を作動させ、ブロック６４をギヤ６１に向けて前進させ、係合駒６６をギヤ６１に噛合せしめ、ナット部材５１が回転しないようにロックする。
【００２８】
この状態でナットランナ１６によってエンジンアッセンブリ１１を車体３に取り付け、この作業が終了したならば、シリンダ６３を圧縮して係合駒６６を後退し、この後モータ２１を駆動してナット部材５１を逆回転させ、スクリューシャフト５２、載置テーブル４０及びエンジンアッセンブリ１１が除かれたパレット１３を下降せしめる。
【００２９】
尚、スクリューシャフト５２が所定位置まで下降したならばモータ２１の駆動を停止し、念のためロック機構６０によってナット部材５１の回転を阻止する。
【００３０】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明に係る重量部品搭載装置によれば、スクリューシャフトとナット部材からなるボールネジ機構を用いて重量部品搭載テーブルを昇降動せしめるようにしたので、正確な位置に重量部品を停止せしめることができ、しかもナット部材の回転をギヤを介して確実に阻止し得るようにしたので、組付け作業性が大幅に向上する。
【００３１】
また、本発明によれば、スクリューシャフトとナット部材をテレスコーピック式のカバー部材内に配置し、このカバー部材にスクリューシャフトを直接的或いは間接的に連結することで、スクリューシャフトの回転を阻止するようにしたので、部品点数を少なくでき且つ装置全体をコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る重量部品搭載装置を組み込んだ自動車の組立ラインの側面図
【図２】（ａ）〜（ｃ）は本発明に係る重量部品搭載装置の位置決めシリンダの作用を説明した図
【図３】重量部品搭載装置を正面から見た図
【図４】図３のＡ−Ａ方向から見た平面図
【図５】図４のＢ−Ｂ方向断面図
【図６】図５の状態から縮めた状態を示す図
【図７】図４のＣ−Ｃ方向断面図
【図８】ロック機構の詳細を示す平面図
【図９】係合駒の動きを説明した拡大図
【符号の説明】
１…ガイドレール、２…自走式ハンガー、３…車体、３ａ…基準穴、４…チェーン、１０…重量部品搭載装置、１１…エンジンアッセンブリ、１２…リヤサスペンションアッセンブリ、１３…パレット、１５…位置決めシリンダ、１５ａ…ピン、１６…ナットランナ、２０…ベース、２１…モータ、２２，２３…プーリ，２４…タイミングベルト、３０…カバー部材，３１…角筒、３２…スライド，３３…スライドガイド，４０…載置テーブル、４１…支持体、４２…スチールボール、４３…係合部材、５０…昇降機構、５１…ナット部材、５２…スクリューシャフト、５３…受け部材、５４…ボールベアリング、６０…ロック機構、６１…ギヤ、６２…ストッパ装置、６３…ガイド，６４…ブロック、６５…軸、６６…シリンダ、６７，６８…リミットスイッチ、６９…係合駒、７０…軸、７１…スプリング。
【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】
2004001940.tif 000008
【図７】
2004001940.tif 000009
【図８】
2004001940.tif 000010
【図９】
2004001940.tif 000011