(57)【要約】【課題】  ボデーサイズが異なる多様な車種の車両であっても、精度良く位置決めを行うことができる車体位置決め装置を提供する。【解決手段】  装置中心線Ｃａに線対称に配置された位置規制機構部７の押付部３７が、車幅方向内側に移動することにより、車体１が車幅方向に移動する押付力が押付部３７により付与されて、車体１が車幅方向に移動することになる。その際、車体１を支持する車体受機構部５、６が、車体の移動に追従して移動可能であると共に、車体の移動量が押付部３７の移動位置により規制されるため、車体中心線Ｃｂが装置中心線Ｃａに一致し、車体の位置決め（センタリング）が完了することになる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産ライン上で、車体の位置決めを行う車体位置決め装置であって、
前記車体を受面で支持すると共に、前記車体の車幅方向、前記車体の前後方向及び前記車体の受面に沿う回転方向に移動可能な車体受機構部と、
前記車体の車幅方向内側に移動する少なくとも２つの押付部を有し、前記押付部が前記車体を押して、前記車体の位置を所定位置に規制する位置規制手段とを備え、
前記車体受機構部を、該装置の中心線に線対称に少なくとも４つ配設すると共に、前記位置規制手段を、前記中心線に線対称に少なくとも２つ配設したことを特徴とする車体位置決め装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車体位置決め装置において、
前記車体受機構部は、前記車体の受面に沿って回転可能な第１車体受部と、前記車体の車幅方向に水平移動可能な第２車体受部と、前記車体の前後方向に水平移動可能な第３車体受部とを有することを特徴とする車体位置決め装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車体位置決め装置において、
前記第１車体受部は、前記車体の受面に沿って回転可能な軸受けを有し、
前記第２車体受部及び前記第３車体受部は、水平移動可能な２つのリニアガイドと、互いに反対方向に付勢力を付与可能な２つのコイルバネ機構とを有することを特徴とする車体位置決め装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車体位置決め装置において、
前記位置規制手段は、シリンダの駆動により、前記押付部の移動量を制御することを特徴とする車体位置決め装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車体位置決め装置において、
前記位置規制手段の押付部を、前記車体受機構部の近傍に配設したことを特徴とする車体位置決め装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の車体位置決め装置において、
前記車体の位置決めは、オーバーヘッドハンガに前記車体を移載する前に行うことを特徴とする車体位置決め装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の組立ラインにおいて、ラインコンベアからオーバーヘッドハンガへ移載する際、予め車体の位置決めを行う車体位置決め装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、生産効率向上のため、同一の組立ライン上で、多様な車種の車両の組立を行っており（車種混合生産）、例えば、軽自動車からトラックまで、同一の組立ライン上で生産を行うこともある。このような組立ラインおいて、異なる工程に進むときには、車体の移載を行う必要がある。例えば、車体に艤装を行うトリムラインの工程から、車体の駆動系（エンジン等）の組付けを行うシャシラインの工程へ進むときに、車体の移載を行っている。この際、車種によりボデーサイズが異なるため、異なるボデーサイズの車体を搬送できるように、移載リフタにおいて、車体の受具の受幅を設定可能な範囲で大きなものに設定することで、移載を可能にしていた。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３４１５６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の移載リフタは、移載のため、ラインコンベアから車体をリフトアップすることが主であり、車体の位置決め機能としては十分なものではなかった。又、車体の位置決めを行ったとしても、車種毎にその位置設定が異なるため、設定誤差が生じるおそれもあった。又、車幅がより大きい新規車種の生産を行う場合には、受具の受幅を更に大きくする必要があり、その場合には、その設定誤差も更に大きくなるおそれがあった。設定誤差が生じた場合、車体位置がばらつくことになり、このため、車体のサイドメンバとオーバーヘッドハンガの受具とが干渉し、正しく車体を受けることができず、ライン停止となったり、受具により車体を傷つけたりするおそれがあった。更に、位置決めが大きくずれた場合には、オーバーヘッドハンガから車体が落下したり、エンジン搭載工程で車体とエンジンの位置が合わなかったり等の不具合を発生するおそれもあった。加えて、車体位置がばらつき、位置変更が必要な場合には、大きな力で車体を押して、車体を受具の上で滑らして、位置変位を行う方法しかなく、その場合、車体に損傷を与えるおそれもあった。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みなされたもので、ボデーサイズが異なる多様な車種の車両であっても、精度良く位置決めを行うことができる車体位置決め装置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】
【０００６】
上記課題を解決する第１の発明に係る車体位置決め装置は、
生産ライン上で、車体の位置決めを行う車体位置決め装置であって、
前記車体を受面で支持すると共に、前記車体の車幅方向、前記車体の前後方向及び前記車体の受面に沿う回転方向に移動可能な車体受機構部と、
前記車体の車幅方向内側に移動する少なくとも２つの押付部を有し、前記押付部が前記車体を押して、前記車体の位置を所定位置に規制する位置規制手段とを備え、
前記車体受機構部を、該装置の中心線に線対称に少なくとも４つ配設すると共に、前記位置規制手段を、前記中心線に線対称に少なくとも２つ配設したことを特徴とする。
つまり、装置の中心線に線対称に配置された位置規制手段の押付部が、車幅方向内側に所定量移動することにより、車体が車幅方向に移動する押付力が押付部により付与されて、車体が車幅方向に移動することになる。その際、車体を支持する車体受機構部が、車体の移動（位置変位）に追従して移動可能であると共に、車体の移動量が押付部の移動位置により規制されるため、車体の中心線が装置中心線に一致し、車体の位置決め（センタリング）が完了することになる。
【０００７】
上記課題を解決する第２の発明に係る車体位置決め装置は、
上記第１の発明に係る車体位置決め装置において、
前記車体受機構部は、前記車体の受面に沿って回転可能な第１車体受部と、前記車体の車幅方向に水平移動可能な第２車体受部と、前記車体の前後方向に水平移動可能な第３車体受部とを有することを特徴とする。
【０００８】
上記課題を解決する第３の発明に係る車体位置決め装置は、
上記第２の発明に係る車体位置決め装置において、
前記第１車体受部は、前記車体の受面に沿って回転可能な軸受けを有し、
前記第２車体受部及び前記第３車体受部は、水平移動可能な２つのリニアガイドと、互いに反対方向に付勢力を付与可能な２つのコイルバネ機構とを有することを特徴とする。
【０００９】
上記課題を解決する第４の発明に係る車体位置決め装置は、
上記第１乃至第３の何れかの発明に係る車体位置決め装置において、
前記位置規制手段は、シリンダの駆動により、前記押付部の移動量を制御することを特徴とする。
【００１０】
上記課題を解決する第５の発明に係る車体位置決め装置は、
上記第１乃至第４の何れかの発明に係る車体位置決め装置において、
前記位置規制手段の押付部を、前記車体受機構部の近傍に配設したことを特徴とする。
【００１１】
上記課題を解決する第６の発明に係る車体位置決め装置は、
上記第１乃至第５の何れかの発明に係る車体位置決め装置において、
前記車体の位置決めは、オーバーヘッドハンガに前記車体を移載する前に行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、２つの押付部を有する位置規制手段を用いて、車体の両側部から車体に押付力を付与し、所定量だけ車体を車幅方向に移動させると共に、車体受機構部が押付力による車体の位置変位に追従可能であるので、小さい押付力で、車両の位置決めを正しく行うことができ、その結果、車体への損傷を防止することができ、又、ボデーサイズが異なり車体であっても、より精度良く位置決めを行うことができ、この結果、車種混合生産が可能となる。
【００１３】
本発明によれば、オーバーヘッドハンガでの移載前に、車体の位置決めを精度良く確実に実施できるので、オーバーヘッドハンガで受ける際の位置ズレが小さくでき、オーバーヘッドハンガからの落下を防止し、オーバーヘッドハンガによる車体損傷を防止し、組付け作業の安定性の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る車体位置決め装置は、ラインコンベアからオーバーヘッドハンガへ車体を移載する際、車体位置決め装置の受具に、車幅方向、車長方向、回転方向の位置補正機能を持たせることにより、車体位置のばらつきを吸収して、精度良く確実に位置決めを行えるようにして、オーバーヘッドハンガへの移載位置や他のラインコンベアへの搭載位置を安定して確保できるようにしたものである。
以下に、本発明に係る車体位置決め装置の実施形態を示し、図１〜図６を用いて、その詳細な説明を行う。
【実施例１】
【００１５】
図１〜図３は、本発明に係る車体位置決め装置と車体、オーバーヘッドハンガとの配置関係を示す図である。なお、図１は、上方からの概略構成図であり、図２は、側方からの概略構成図であり、図３は、前方からの概略構成図である。
【００１６】
多様な車種の車体１に対して、より精度良く確実に位置決めを行うため、本発明に係る車体位置決め装置２は、ラインコンベアＬＣに近接して、その両側に、装置中心線Ｃａに線対称に配置される。各車体位置決め装置２には、車体１の側端下部を受けて支持すると共に、車体１の車幅方向、車体１の前後方向及び車体１を受ける受面に沿う回転方向に移動可能な車体受機構部５、６と、車体１の車幅方向に予め設定された所定量移動可能であり、車体１の側端下部のサイドシル１ａを車幅方向内側に押して、車体１の位置を規制して位置決めを行う位置規制機構部７とが配設されている。
【００１７】
このように、本発明に関わる車体位置決め装置２においては、車体受機構部５、６が、装置中心線Ｃａに線対称に少なくとも４つ備えられ、位置規制機構部７が、装置中心線Ｃａに線対称に２つ備えられている。なお、詳細は後述するが、多様な車種の車両、特に、ワゴン、トラック等、車両重心が後方側にある車体に対応するため、車体受機構部５、６と同等の機能を有する車体受機構部８を、車体１の後方側へ補助的に配設してもよい。
【００１８】
図３に示すように、上記車体位置決め装置２は、その基部となるベースフレームＢｓが、支持フレーム１０に支持されたシリンダ１１のロッド１２と接続されており、シリンダ１１の駆動により、車体位置決め装置２の当初の位置２ａから、車種に応じた位置２ｂへ移動可能であり、車体１の側端下部（サイドシル１ａ）の位置へ、車体受機構部５、６の受部を移動させている。また、支持フレーム１０は、ラインコンベアＬＣの両側に左右一対に設けられ、ラインコンベアＬＣと同方向に走行可能であり、かつ、鉛直方向に昇降可能なフレーム１３の上に配設されており、車体位置決め装置２を含めて、支持フレーム１０、フレーム１３等は、車体１に対してテーブルリフタとして機能する。従って、車体位置決め装置２の位置を、車種に応じた位置２ｂへ移動した後、フレーム１３のリフトアップにより、車体１を車体受機構部５、６の受部で支持して、後述する位置決め手順を行うことにより、車体１の位置決め（センタリング）を行っている（図５等参照）。
【００１９】
ここで、車体１を移載するときの一連の動作を説明する。
車両の組立ラインにおいて、例えば、塗装後の車体１に内装部品等の艤装を行うトリムラインのラインコンベアから、車体１のエンジン等の組付けを車体１の下面側から行うオーバーヘッドハンガのシャシラインへ移載する際、艤装工程が終了すると、ラインコンベアＬＣの車体位置決め装置２が配置された位置まで、車体１が移動される。このとき、車体１の前方Ｆｒ側には、車体１の前端を検出する光電管等の位置センサが設けられており、前端の検出により、所定位置で車体１の移動が停止される。そして、図３に示すように、車体１の側端下部に、車体位置決め装置２（車体受機構部５、６）の受部が配置され、フレーム１３により車体１のリフトアップを行う。そして、後述するように、位置規制機構部７により、車体１の側面下部を押し、車体中心線Ｃｂを装置中心線Ｃａへ一致させるようにしている。このときには、車体１の下部は、車体１の車幅方向、前後方向、受面の回転方向に移動可能な車体受機構部５、６の受部にて支持されているため、小さな力で、精度良く位置決めを行うことが可能となる。位置決め後には、オーバーヘッドハンガ３の受部３ａ、３ｂを、車体位置決め装置２と干渉しない位置に差し込み、位置決めされた車体１を持ち上げて、オーバーヘッドハンガ３へ搭載する。
【００２０】
次に、上記動作を行う車体位置決め装置２の構成を、図４〜図６を用いて、より詳細に説明を行う。なお、図４〜図６は、本発明に係る車体位置決め装置の詳細及び動作を説明する図である。
【００２１】
車体位置決め装置２の車体受機構部５、６は、全く同じ構成であり、最上部から、車体１の側端下部を支持し、受面に沿って回転可能な第１車体受部２１と、第１車体受部２１を回転可能に支持し、車体１の車幅方向に水平移動可能な第２車体受部２２と、第２車体受部２２を水平移動可能に支持し、車体１の前後方向に水平動可能な第３車体受部２３と、第３車体受部２３を水平移動可能に支持する支持プレート２４を有しており、支持台２５を介して、基部となるベースフレームＢｓに支持されている（図４（ａ）、（ｂ）、図５（ｂ）参照）。つまり、車体１の車幅方向をＸ軸、その前後方向をＹ軸、その車高方向をＺ軸とすると、車体受機構部５、６は、第１車体受部２１、第２車体受部２２、第３車体受部２３により、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、ＸＹ平面上の回転方向に移動可能な自由度を持つことになる。又、第１車体受部２１には、その移動と干渉しないように、延長プレート２６を介して、移動位置を検知するためのセンサバー２７が配設されており、近接センサ等のセンサ（図示せず。）を用いて、その移動量が所定範囲内に収まるように監視されている。
【００２２】
更に詳細には、図６（ａ）に示すように、第１車体受部２１は、内側、外側２つの軸受け５１、５２により、第２車体受部２２に回転可能に支持されており、図６（ｂ）に示すように、所定角度の範囲内で回転可能となっている。又、第２車体受部２２は、その両側端部側において、車体１の車幅方向に配設された２つのリニアガイド５３と、２つのリニアガイド５３の間に配設され、互いに逆方向に付勢可能な２つのコイルバネ機構５４とを有し、２つのリニアガイド５３により、第３車体受部２３に水平移動可能に支持される（図６（ｃ）参照）。コイルバネ機構５４は、一方の端部が第２車体受け部２２に固定され、他方の端部が第３車体受け部２３に固定されており、互いのコイルバネ機構５４同士おいて、その固定対象が逆の配置になるように構成されている。従って、第２車体受部２２が、当初の位置から一方の車幅方向に移動する際には、一方のコイルバネ機構５４は圧縮し、他方のコイルバネ機構５４は伸長して、付勢力が働き、位置規制機構部７による車体１への押付力と釣り合って、車体１を所定位置へ移動することとなる。
【００２３】
第３車体受部２３の構造も、基本的には第２車体受部と同等であり、両側端部側において、車体１の前後方向に配設された２つのリニアガイド（図示せず）と、２つのリニアガイドの間に配設され、互いに逆方向に付勢可能な２つのコイルバネ機構５５とを有する構成である。そして、第３車体受部２３が車体１の前後方向に移動する際にも、コイルバネ機構に５５により付勢力が働くこととなる。
【００２４】
車体位置決め装置２の位置規制機構部７は、ベースフレームＢｓに支持されたシリンダ３１と、シリンダ３１のロッド３２と接続された第１移動プレート３３と、第１移動プレート３３の両端に配設され、ベースプレートＢｓに支持された支持台３４とは、リニアガイド３５を介して、車体１の車幅方向に移動可能な第２移動プレート３６と、第２移動プレート３６の車体１側先端部に支持された少なくとも２つの押付部３７とを有している。押付部３７は、車体受機構部５、６の第１車体受部２１の近傍に、第１車体受部２１の移動と干渉しないように配置されており、各押付部３７の間には、所定距離の間隔が取られている（図４（ａ）、（ｂ）、図５（ａ）参照）。つまり、装置中心線Ｃａに対して線対称に配置された位置規制機構部７は、少なくとも２つの押付部３７をそれぞれ有しており、車体１の位置決めの際には、各側２つずつの押付部３７を所定量移動させ、押付部３７により車体１のサイドシル１ａに押付力を付与して、車体１を移動させることになる。
【００２５】
押付部３７を移動させる所定量は、車種によって予め決定されており、予め決定された所定量を、シリンダ３１を用いて制御している。左右２つのシリンダ３１に、車種に応じて同じ移動の所定量を与えることにより、装置中心線Ｃａに対して、押付部３７の配置位置が正しく対称位置となり、押付部３７により移動される車体１の車体中心線Ｃｂが装置中心線Ｃａに一致することになる。この結果、車体１の位置決め（センタリング）が、精度よく行われることになる。
【００２６】
なお、車体受機構部８は、受部としての動作自体は車体受機構部５、６と全く同じであるが、第１車体受部４１、第２車体受部４２、第３車体受部４３及び支持プレート４４全体の位置を、大きく調整可能である点が車体受機構部５、６とは異なる。具体的には、車体受機構部８も、最上部から、車体１の側端下部を支持し、受面に沿って回転可能な第１車体受部４１と、第１車体受部４１を回転可能に支持し、車体１の車幅方向に水平移動可能な第２車体受部４２と、第２車体受部４２を水平移動可能に支持し、車体１の前後方向に水平動可能な第３車体受部４３と、第３車体受部４３を水平移動可能に支持する支持プレート４４を有する構成であるが、支持プレート４４は、スライドプレート４６に支持されており、その下部のリニアガイド４５を介して、ベースフレームＢｓに支持されている。又、支持プレート４４は、リンク４８を介して、ベースフレームＢｓに支持されたシリンダ４７と接続されており、シリンダ４７のロッドの伸縮により、リニアガイド４５の長手方向、即ち、車体１の内側斜め方向へ移動可能である。車体受機構部８においても、第１車体受部４１には、その移動と干渉しないように、延長プレート４９を介して、移動位置を検知するためのセンサバーが配設されており、近接センサ等のセンサ（図示せず。）を用いて、その移動量が所定範囲内に収まるように監視している（図４（ａ）、（ｂ）参照）。
【００２７】
上記構成を有する車体位置決め装置２の各機構部の動作を、図５等を用いて説明を行う。
車体１の位置決めをする際には、フレーム１３により車体位置決め装置２をリフトアップして、車体受機構部５、６の第１車体受部２１にて、車体１を支持した後、位置規制機構部７の押付部３７を車幅方向内側に所定量移動させる。このとき、図５（ａ）に示すように、押付部３７により、車体１のサイドシル１ａの側面に押付力を付与して、車体１を移動させることになる。押付部３７は、前述したように、各側に２つずつ、装置中心線Ｃａに対して線対称に配置されており、全ての押付部３７に同じ移動量が付与される。従って、車体１がずれている場合には、当初、ずれている側の押付部３７だけが、車体１のサイドシル１ａに接触し、車体１を押すこととなり、他方側の押付部３７は車体１のサイドシル１ａには接触しない状態である。そして、車体１の車体中心線Ｃｂが装置中心線Ｃａに一致するようになると、他方側の押付部３７も車体１のサイドシル１ａに接触するようになり、車体１がそれ以上移動しないように、位置を規制することになる。
【００２８】
位置規制機構部７の押付部３７に押されて車体１が移動する際には、図５（ｂ）に示すように、車体１の移動に追従して、車体受機構部５、６の第２車体受部２２が車体１の車幅方向に水平移動することになり、そして、第２車体受部２２に支持され、車体１を支持する第１車体受部２１も移動することになる（図５（ａ）の点線→実線→２点鎖線参照）。その際、センサバー２７も、第１車体受部２１の移動に追従して移動し、図示していないセンサ等で検知することにより、その移動量が検知され、移動量が大きくならないように監視されている。このような手順により、車体中心線Ｃｂが装置中心線Ｃａに一致することになり、車体１の位置決め（センタリング）が精度よく行われることになる。
【００２９】
なお、車体受機構部５、６は、車幅方向だけでなく、車体１の前後方向に移動可能な第３車体受部２３を有し、更に、受面に沿って回転可能な第１車体受部２１を有しているため、車体１のずれが車幅方向だけの場合だけでなく、車体１が前後方向にずれた場合、そして、車体１自体が回転してずれた場合においても、その位置を調整可能であり、精度良く車体１の位置決めを行うことができる。
【００３０】
このように、本発明係る車体位置決め装置２を用いることで、トリムラインでの車体の設置位置のばらつきや作業時における位置ズレがあっても、オーバーヘッドハンガへ移載する前に、毎回一定の正しい位置に車体の位置決めを行うので、オーバーヘッドハンガへ車体を搭載する際、毎回一定の正しい位置に車体が搭載されることになり、次の工程の作業に影響を及ぼすことはなく、エンジン等の駆動系の組み付け時に、組み付けの位置ズレ等の問題が無くなり、安定した作業を行うことができる。又、移載時における移載位置が許容範囲外となってライン停止となることを防止すると共に、移載時におけるボデーとオーバーヘッドハンガとの干渉を防止し、ボデーへの損傷等を防止して、品質向上を図ることができる。
【００３１】
又、車種によりボデーサイズが異なる場合でも、精度よく確実に位置決めを行うことができ、異なるボデーサイズの車体をオーバーヘッドハンガで搬送できるので、同一の組立ライン上で、例えば、軽自動車からトラックまで、多様な車種の車両の組立を行うことができ（車種混合生産）、生産効率を向上させることができる。加えて、新規車種の生産により、ボデーサイズが変更された場合にも、従来に比べて、移載位置への調整可能範囲が広いため、新たな改造費用の低減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明に係る車体位置決め装置の実施形態例を示す、上方からの概略構成図である。
【図２】本発明に係る車体位置決め装置の実施形態例を示す、側方からの概略構成図である。
【図３】本発明に係る車体位置決め装置の実施形態例を示す、前方からの概略構成図である。
【図４】本発明に係る車体位置決め装置の詳細を示す図であり、（ａ）は上方からの詳細構成図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図５】本発明に係る車体位置決め装置の動作を説明する図であり、（ａ）は図４におけるＢ−Ｂ線矢視断面図、（ｂ）は図４におけるＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図６】本発明に係る車体位置決め装置の受具を示す図であり、（ａ）は側方図、（ｂ）は上面図、（Ｃ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１    車体
１ａ  サイドシル
２    車体位置決め装置
３    オーバーヘッドハンガ
３ａ、３ｂ  受具
５    受機構部
６    受機構部
７    位置規制機構部（位置規制手段）
８    受機構部
２１  第１車体受部
２２  第２車体受部
２３  第３車体受部
３１  シリンダ
３７  押付部
５３  リニアガイド
５４、５５  コイルバネ機構
Ｃａ  装置中心線
Ｃｂ  車体中心線
ＬＣ  ラインコンベア
【図１】
2007050807.tif 000003
【図２】
2007050807.tif 000004
【図３】
2007050807.tif 000005
【図４】
2007050807.tif 000006
【図５】
2007050807.tif 000007
【図６】
2007050807.tif 000008