(57)【要約】【課題】作業高さに応じて作業用テーブルの高さを変化させる昇降作業台を提供する。【解決手段】順次搬送される車体ボディの搬送ゾーンに沿って掛架された駆動チェーン１２と、駆動チェーン１２に係合するスプロケットホイール１１と、スプロケットホイール１１を駆動する駆動手段Ｍと、駆動チェーン１２の上面に平坦面を形成し、駆動チェーン１２とともに移動する作業用テーブル２０と、駆動チェーン１２の内側に移動可能に接触する２以上のガイドローラ３１，３２と、ガイドローラ３１，３２を垂直方向に移動させる垂直駆動シリンダ４０とを設けた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次搬送される車体ボディの搬送ゾーンに沿って掛架された駆動チェーンと、
前記駆動チェーンに係合するスプロケットホイールと、
前記スプロケットホイールを駆動する駆動手段と、
前記駆動チェーンの上面に平坦面を形成し、当該駆動チェーンとともに移動する作業用テーブルと、
前記駆動チェーンの内側に、当該駆動チェーンと相対的に移動可能な状態で接触するガイドローラと、
前記ガイドローラを垂直方向に移動させる垂直駆動シリンダと、を有する昇降作業台。
【請求項２】
前記垂直駆動シリンダは、位置検出機能を有するとともに、外部から取得した移動命令と前記垂直駆動シリンダが検出した位置情報とに基づいて、前記垂直駆動シリンダの移動量を制御する移動量制御部を有する請求項１に記載の昇降作業台。
【請求項３】
前記ガイドローラを水平方向に移動させる水平駆動シリンダをさらに有する請求項１又は２に記載の昇降作業台。
【請求項４】
前記水平駆動シリンダは、位置検出機能を有するとともに、外部から取得した移動命令と前記水平駆動シリンダが検出した位置情報とに基づいて、前記水平駆動シリンダの移動量を制御する移動量制御部を有する請求項３に記載の昇降作業台。
【請求項５】
前記作業用テーブルは伸縮可能なスライド構造を有する請求項１〜４のいずれかに記載の昇降作業台。
【請求項６】
前記駆動チェーンは、可撓性を有する幅広ベルトである請求項１〜５のいずれかに記載の昇降作業台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車や自動車部品の塗装工程や艤装工程に伴走する作業台に関し、特に、作業高さが異なるワークが混流しているラインにおいて、作業高さに応じて床高さを変更し、作業者が姿勢を変えることなく作業を行なうことができる昇降作業台に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の塗装ラインにおいて、車体ラインから送られてきたホワイトボディは、電着工程、電着乾燥工程の後、パネル合わせ面にシーリング材が塗布され、ボディ床裏に防錆用材料が塗布され、中塗り塗装および上塗り塗装が施される。このうち、シーリング材の塗布、上塗り塗料や中塗り塗料の塗布は、ロボットによっても行われるが、ロボットでは塗布できない部位を塗装する場合、ロボットが行なった塗装を修正する場合、又は塗装ロボットが故障したなどの非常時においては作業者によって塗布される。
【０００３】
これら作業者の手作業によるバックアップ工程において、ボディのルーフ領域に対しては、高くて手が届かないので、作業台に乗ってシーリング材の塗布を行っていた。また、車高の異なるボディが流される多車種混成ラインにおいては、ボディの高さに応じて作業台を昇降させてシーリング材を塗布していた。この種の高さが可変な作業台として、特許文献１〜３の装置が知られている。
【０００４】
しかしながら、作業台が固定式のものである場合、使用が作業台設置時に決められた作業位置及び作業面積に限定されるという問題があった。例えば、作業工程（例えばボディルーフの作業工程）を他の位置に移動した場合、作業台ごと移動するか、新たに作業台装置を設置しなければならないという不都合があった。
【特許文献１】特開平８−３４５９８号公報
【特許文献２】特開２００１−２９４３９８号公報
【特許文献３】実開平５９−１０２４４６号公報
【発明の開示】
【０００５】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、各種塗装又は各種組み立て処理においての作業性に優れた昇降作業台を提供することを目的とする。
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明によれば、順次搬送される車体ボディの搬送ゾーンに沿って掛架された駆動チェーンと、この駆動チェーンに係合するスプロケットホイールと、このスプロケットホイールを駆動する駆動手段と、駆動チェーンの上面に平坦面を形成し、駆動チェーンとともに移動する作業用テーブルと、駆動チェーンの内側に、駆動チェーンと相対的に移動可能な状態で接触するガイドローラと、ガイドローラを垂直方向に移動させる垂直駆動シリンダと、を有する昇降作業台が提供される。
【０００７】
本発明では、作業用テーブルを、作業高さに応じた任意の高さに移動させることができる。  これにより、作業高さが異なる工程を、設備の移動・設置をすることなく、かつ作業者が姿勢を変えずに作業を行なうことができる昇降作業台を提供することができる。特に、車高の異なるボディが流される多車種混成ラインにおいて、設備の移動や新設を行なうことなく、単独で全車種に対応することができる昇降作業台を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
＜第１実施形態＞  
図１は本発明の昇降作業台が設置される塗装ブースの実施形態を示す平面図、図２は図１の要部（手吹き塗装ゾーン、補修ゾーン）を示す拡大平面図および側面図、図３は昇降作業台１００の側面概要図、図４は昇降作業台１００の平面概要図、図５は昇降作業台の動作を説明するための図である。
【０００９】
図１に示すように、塗装ブース１０００Ａは、その床面１３にフロアコンベアＣが敷設されており、図２に示すように被塗物である自動車ボディＢは塗装台車Ｂ１に搭載された状態で塗装ブース１の室内を搬送される。図１において左側が塗装ブース１の入口であり、図示は省略するが右側のセッティングゾーン１Ｅに連続して塗装乾燥炉が設けられている。
【００１０】
この塗装ブース１は、たとえば上塗り塗装工程に用いられる塗装ブースであって、入口側から準備ゾーン１Ａ、手吹き塗装ゾーン１Ｂ、自動塗装ゾーン１Ｃ、補修ゾーン１Ｄおよびセッティングゾーン１Ｅとしてそれぞれ設定されている。
【００１１】
準備ゾーン１Ａでは、ボディＢの清浄化などの上塗り塗装の前準備が行われる。手吹き塗装ゾーン１Ｂは、塗装ロボットＲｂでは塗布し難い部位、たとえばドアの内板部やエンジンルーム内などを作業者５００が手吹き塗装するゾーンである。自動塗装ゾーン１Ｃでは、複数基設けられた塗装ロボットＲｂを用いて各ボディＢに塗料が塗布される。補修ゾーン１Ｄでは、塗装ロボットＲｂの故障時などの非常時における手吹き塗装、あるいは特殊仕様のボディＢに対する手吹き塗装、その他の塗装修正が行われる。塗装ブース１と図外の塗装乾燥炉との間に位置するセッティングゾーン１Ｅは、塗装ロボットＲｂにて塗布されたウェット塗膜の状態を調整するためのゾーンである。図１及び図２に示すように、手吹き塗装ゾーン１Ｂ又は補修ゾーン１Ｄの両サイドに、本実施形態の昇降作業台１００が設けられている。
【００１２】
本実施形態の昇降作業台１００は、図３に示すように、ボディＢの搬送ゾーンに沿って掛け渡された（掛架された）駆動チェーン１２と、この駆動チェーン１２に係合するスプロケットホイール１１と、このスプロケットホイール１１を駆動するモータＭ（本発明の駆動手段に相当する）と、駆動チェーン１２の上面に平坦面を形成し、駆動チェーン１２とともに移動する作業用テーブル２０と、駆動チェーン１２の内側に駆動チェーン１２に対して相対的に移動可能な状態で接触するガイドローラ３１，３２とを有している。
【００１３】
塗装ブース１の床面に固定された基台９０は駆動モータＭにより駆動される駆動軸１１１を支持する。この駆動軸１１１のそれぞれにスプロケットホイール１１が軸支されており、このスプロケットホイール１１に噛み合う駆動チェーン１２が２つのスプロケットホイール１１の間に掛け渡されている。駆動チェーン１２の一端はチェーン固定金具１３に固定され、他端は駆動チェーン１２の巻取り又は送り出しを行なう巻取り装置１４の巻取りギヤに噛み合っている。巻取り装置１１は、スプロケットホイール１１の動作に応じて駆動チェーン１２の端部を巻き取り又は送り出し、駆動チェーン１２のテンションを所定の状態に保つ。
【００１４】
図４は、本実施形態の昇降作業台１００の一例を上面から示した図である。本例の昇降作業台１００は、平行な２列の駆動チェーン１２の上面（外周）側に平坦面を形成する作業用テーブル２０を有する。作業者テーブル２０は駆動チェーン１２に支持されており、駆動チェーンとともに移動する。作業用テーブル２０は、作業者５００がこの上に乗って作業をするための板状のプレートである。作業用テーブル２０の材質は、特に限定されず、硬質樹脂、金属網などを用いることができる。
【００１５】
特に限定されないが、本実施形態の作業用テーブル２０は、駆動チェーン１２の移動方向に沿って伸縮可能なスライド構造を有する。本例の作業用テーブル２０は、ガイドレールを有する第１プレート２１と、そのガイドレール内をスライドするスライダを有する第２プレート２２とを有する。第１プレート２１は、第２プレート２２の少なくとも一部を、その内部に収納する。第２プレート２２のスライダが第１プレート２１のガイドレールをスライドすることにより、第２プレート２２が第１プレート２１内の収容空間を出入りし、作業用テーブル２０の長さが伸縮自在となる。
【００１６】
駆動チェーン１２の全長に渡って作業用テーブル２０を形成してもよいが、一部を他の部材としてもよい。作業用テーブル２０と作業用テーブル２０以外の部分は、作業用テーブル２０の移動がスムーズに行われるように、連結ピンなどで回動可能なように連結されている。作業用テーブル２０以外の部分１２０は、巻取り装置１４による巻取りが容易となるように、可撓性のある材質であることが好ましい。本例ではゴム製の幅広ベルトを採用した。なお、駆動チェーン１２の全長に渡ってゴムその他の樹脂などの伸縮可能であって、巻取り可能な程度の可撓性を備えた材質で構成してもよい。この場合、ゴム製ベルトの上面で作業者５００が作業できる強度を有する材質を選ぶことが好ましい。
【００１７】
作業用テーブル２０は、ギヤ式のガイドローラ３１，３２により駆動チェーン１２の下側（内側）から支持される。ギヤ式のガイドローラ３１，３２は、駆動チェーン１２の下側（内側）から歯合し、駆動チェーン１２に対して相対的に移動可能な状態で接触する。特に限定されないが、ガイドローラ３１，３２が駆動チェーン１２に接触する位置は、駆動チェーン１２が作業用テーブル２０を支持する位置であることが好ましい。つまり、ガイドローラ３１，３２は駆動チェーン１２を介して作業用テーブル２０を支持する。
【００１８】
垂直駆動シリンダ４０は、ガイドローラ３１，３２を、搬送面に対して垂直方向に移動させる。ガイドローラ３１，３２の移動に伴い、駆動チェーン１２及び作業用テーブル２０は垂直方向に移動する。スプロケットホイール１１により掛け渡されている駆動チェーン１２とガイドローラ３１，３２を垂直方向に移動させるため、巻取り装置１４は駆動チェーン１２を送り出し、ガイドローラ３１，３２は駆動チェーン１２の内側を移動して、駆動チェーン１２との接触位置を変化させる。
【００１９】
また、水平駆動シリンダ５０は、ガイドローラ３１，３２を搬送面に対して水平方向に移動させる。ガイドローラ３１，３２の移動に伴い、駆動チェーン１２及び作業用テーブル２０は水平方向に移動する。作業用テーブル２０がスライド機構を備える場合は、スライドする第２プレート２２を支持するガイドローラ３２を左右に移動させることにより、第２プレート２２が第１プレート２１に対して相対的に移動するため、作業用テーブル２０全体の長さを伸縮させることができる。
【００２０】
図３には、移動前のガイドローラ３１，３２及び作業用テーブル２０を実線で示し、垂直移動後のガイドローラ３１１，３２１及び作業用テーブル２０１を破線で示した。垂直駆動シリンダ４０はガイドローラ３１，３２を、３１１，３２１の位置まで垂直方向（矢印ａ）に移動させる。このとき、巻取り装置１４は若干の駆動チェーン１２を送り出し、駆動チェーン１２のテンションは一定に保たれる。また、垂直駆動シリンダ４０の上昇の際、ガイドローラ３１，３２は駆動チェーン１２の裏面で回動し、その接触位置が移動する。その結果、作業用テーブル２０は高い位置に移動する。駆動チェーン１２は水平に掛け渡された状態から１２１に示すように斜めに掛け渡された状態となる。
【００２１】
その後、水平駆動シリンダ５０はギヤ式ガイドローラ３２１を、３２２の位置まで水平方向（矢印ｂ）に移動させる。その結果、第２プレート２２はスライドして、破線で示した第２プレート２２１のように伸びるため、駆動チェーン１２の上面に形成された平坦面の面積、すなわち作業可能な面積が拡大する。斜めに張られた駆動チェーン１２１は、さらに移動して１２２に示す状態で掛け渡される。このとき、巻取り装置１４は若干量の駆動チェーン１２を巻取り、駆動チェーン１２のテンションを一定に保つ。
【００２２】
また、本例の昇降作業台１００は、垂直駆動シリンダ４０と水平駆動シリンダの移動量を制御する移動量制御部２００を備える。本例の垂直駆動シリンダ４０と水平駆動シリンダ５０は、位置検出機能を有し、検出した位置情報を移動量制御部２００へ送出する。移動量制御部２００は、外部の入力装置３００から入力された移動命令を取得し、この移動命令と検出した位置情報に基づいて、垂直駆動シリンダ４０と水平駆動シリンダの移動量を制御する。移動命令は、作業に応じて求められる作業高さ、作業位置、作業面積のパターンごとに予め記憶させておくことが好ましい。これにより、外部からの移動命令に基づいて自動的に任意の形状パターンの作業用テーブル２０を形成することができる。
【００２３】
図５は、本実施形態の昇降作業台１００の動作を説明するための図である。昇降作業台１００の構成および動作は図３に示した昇降作業台１００と共通する。本昇降作業台２００の駆動チェーン１２には、３つの作業用テーブル２０Ａ，２０Ｂ及び２０Ｃが設けられている。
【００２４】
入力装置３００に移動命令が入力されると、移動量制御部２００は移動命令に応じた移動量と移動のタイミングの制御指令を、垂直駆動シリンダ４０Ａ〜Ｃ及び水平駆動シリンダ５０Ａ〜Ｃへ送出する。
【００２５】
作業用テーブル２０Ａを駆動チェーン１２の内側から支持する垂直駆動シリンダ４０Ａは、移動量制御部２００の制御指令に従い、所定の位置までシリンダを垂直方向に延伸させる。延伸するシリンダは、ガイドローラ３１Ａ及び３２Ａを３１１Ａ及び３２１Ａの位置まで押し上げる。その際、巻取り装置１４は駆動チェーン１２を所定量だけ送り出し、ガイドローラ３１Ａ，３２Ａは駆動チェーン１２の裏面を移動し、その接触位置を変更する。これにより、ガイドローラ３１Ａ，３２Ａに支持される駆動チェーン１２、駆動チェーン１２に支持される作業用テーブル２０Ａも同じ移動量だけ上方にリフトアップされる。作業用テーブル２０Ａに乗った作業者５００は、車両ボディＢのルーフ部分の作業を容易に行なうことができる。
【００２６】
作業用テーブル２０Ｂは移動させない。作業者５００は車両ボディＢの足回りについて姿勢を変えることなく作業を容易に行なうことができる。
【００２７】
作業用テーブル２０Ｃを駆動チェーン１２の内側から支持する垂直駆動シリンダ４０Ｃは、移動量制御部２００の制御指令に従い、所定の位置までシリンダを垂直方向に延伸させる。延伸するシリンダは、ガイドローラ３１Ｃ及び３２Ｃを３１１Ｃ及び３２１Ｃの位置まで押し上げる。その際、巻取り装置１４は駆動チェーン１２を所定量だけ送り出し、ガイドローラ３１Ａ，３２Ａは駆動チェーン１２の裏面を移動し、その接触位置を変更する。これにより、ガイドローラ３１Ｃ，３２Ｃに支持される駆動チェーン１２、駆動チェーン１２に支持される作業用テーブル２０Ｃも同じ移動量だけ上方にリフトアップされる。さらに、水平駆動シリンダ５０Ｃは、移動量制御部２００の制御指令に従い、所定の位置までシリンダを水平方向に延伸させる。延伸するシリンダは、上方に移動したガイドローラ３１１Ｃを３１２Ｃの位置まで移動させる。これに伴い、ガイドローラ３１２Ｃに支持される作業用プレート２０Ｃの第１プレート２１Ｃは相対的に第２プレート２２Ｃから離隔する。すると、第１プレート２１Ｃ内に収納されていた第２プレート２２Ｃがスライドして伸張し、作業用テーブル２０Ｃの平坦面の面積は拡大される。これにより、作業者５００はより広い面積を移動することができる。
【００２８】
本実施形態によれば、作業用テーブルを、作業高さに応じた任意の高さに移動させることができる。これにより、作業高さが異なる工程を、設備の移動・設置をすることなく、かつ作業者が姿勢を変えずに作業を行なうことができる昇降作業台を提供することができ、作業の効率を向上させるとともに品質も向上させることができる。
【００２９】
特に、車両形状の異なるボディが流される多車種混成ラインにおいて、設備の移動や新設を行なうことなく、単独で対応することができる昇降作業台を提供することができ、多車種混合ラインにおける作業性が著しく向上するとともに、工程計画の自由度も格段に向上させることができる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
第２実施形態は、第１実施形態の昇降作業台１００を自動車塗装のシーリング塗布工程のバックアップ作業台に採用した例を説明する。昇降作業台１００自体の構成は第１実施形態と共通する。
【００３１】
図６に示すように、電着工程１を終えたあと、ドロップリフタＤＬ１により塗装ハンガから塗装台車に載せかえられ、電着乾燥工程２にて電着塗膜が焼き付けられる。その後ボディＢはドロップリフタＤＬ２で再び塗装ハンガに載せかえられた状態で、シーリング処理とアンダーコート処理を並行して行なうシーリング・アンダーコート工程３に搬送される。シーリング自動処理工程Ｒ１，Ｒ２においては、パネル合わせ面にシーリング材が塗布される。このシーリング材の塗布は、シーリングロボットによって行われるが、シーリングロボットでは塗布できない部位やロボット故障時などの非常時において、作業者がバックアップゾーンＢ１，Ｂ２に入って該当するロボットが受け持つ作業を実施する。同様に、シーリング処理と並行して、アンダーコート自動処理工程Ｒ１，Ｒ２において、床裏やタイヤハウスに塩化ビニルゾルが吹き付けられる。ちなみに、バックアップゾーンＢ１，Ｂ２はシーリング処理工程Ｒ１及びアンダーコート工程Ｒ２に配置されたロボットの動作範囲に入らないように設けられる。なお、シーリング処理とアンダーコート処理は同時に行なってもよい。
【００３２】
シーリング・アンダーコーティング工程３を終了したボディは、ドロップリフタＤＬ３にて塗装台車に載せ換えられたのち、中塗りブース４に搬送され、中塗り塗料が塗装される。
【００３３】
シーリング・アンダーコート工程３に設けられる塗装ブース１０００Ｂのより具体的な一例を図７に示した。塗装ブース１０００Ｂは２層構造（１階と２階）で構成されている。塗装ブース１０００Ｂ内には、並行配置され、交互に振り分けられたボディＢが搬送される２本のラインが設けられている。両ラインの設備構成は共通する。図７（Ａ）は塗装ブース１０００Ｂの下層（１階）の第１層の概要図、図７（Ｂ）は上層（２階）の第２層の概要図、図７（Ｃ）は塗装ブース１０００Ｂの側面概要図、図７（Ｄ）は図７（Ａ）及び（Ｂ）のＡ断面、図７（Ｅ）は同じくＢ断面図、図７（Ｆ）は同じくＣ及びＤ断面図を示した。
【００３４】
本実施形態の塗装ブース１０００Ｂでは、図７（Ｄ）に示すように第１層（１階）に主にアンダーコーティングロボットが設置され、同（Ｅ）に示すように第２層（２階）にシーリングロボットが設置され、図７（Ｂ）および（Ｆ）に示すように第２層（２階）のバックアップ作業ゾーンＢ１及びＢ２のボディを挟んだ左右両側に本実施形態の昇降作業台１００が配置されている。
【００３５】
バックアップ作業ゾーンＢ１及びＢ２においてバックアップ作業を行なう際、ボディのルーフ領域は高くて手が届かないので、作業者５００は昇降作業台１００の作業用テーブルに乗ってシーリング材の塗布を行う。本実施形態の昇降作業台１００は、作業用テーブルを垂直方向（ボディの搬送面に対して）及び水平方向（ボディの搬送面に対して）に移動させる機構を有しているため、車高の異なるボディが流される多車種混成ラインにおいては、左右それぞれの昇降作業台１００をボディの高さや長さに応じて移動させることにより、最も作業性の良い姿勢でシーリング材の塗布作業を行うことができるとともに、第１実施形態と同等の効果を奏することができる。  
本発明は上述した実施形態にのみ限定されず、種々の工程に適用することができる。例えば、シーリング工程、アンダーコーティング工程、上塗り塗装工程の下流かつ乾燥工程の上流において行なわれる塗装修正工程、中塗り工程の下流かつ乾燥工程の上流において行なわれる塗装修正工程のほか、部品の組み立て工程においても適用することができる。また、作業者の手作業のみの工程に限定されず、ロボットによる自動化および作業者による手作業の混成工程にも適用することができる。
【００３６】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の昇降作業台が設置される塗装ブースの実施形態を示す平面図である。
【図２】図１の要部（手吹き塗装ゾーン及び補修ゾーン）を示す拡大平面図および側面図である。
【図３】昇降作業台１００の側面概要図である。
【図４】昇降作業台１００の平面概要図である。
【図５】昇降作業台の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の昇降作業台が設置されるアンダーコート・シーリング工程を説明するための図である。
【図７】アンダーコート・シーリング工程の塗装ブースの実施形態を示す平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０００Ａ，１０００Ｂ…塗装ブース
１１…スプロケットホイール
１２…駆動チェーン
１３…チェーン固定金具
１４…巻取り装置
２０・・・作業用テーブル
２１・・・第１プレート
２２・・・第２プレート
３１，３２…ガイドローラ
４０…垂直駆動シリンダ
５０…水平駆動シリンダ
２００…移動量制御部
３００…入力装置
【図１】
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【図２】
2007223529.tif 000004
【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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