(57)【要約】【課題】車両組立ラインの搬送車両に向けて組付け部品を簡単且つ確実に搬送するのに有効な技術を提供する。【解決手段】組付け部品搬送装置１は、同期台車１０と、水平アーム部材２０と、垂直アーム部材３０と、部品保持装置５０と、を備え、同期台車１０の搬送車両１００との同期時に、水平アーム部材２０のスライド動作と水平アーム部材２０の回転動作と垂直アーム部材３０の回転動作との組み合わせによって定まる移動軌跡にしたがって垂直アーム部材３０が同期台車１０のための並走面Ｓ２から搬送車両１００のための搬送面Ｓ１へと自在車輪４０を介して移動することによって、部品保持装置５０が保持した組付け部品Ｗを搬送車両１００に向けて搬送するように構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両組立ラインの搬送車両と同期して並走可能な同期台車と、
上記同期台車に水平方向に延在するように設けられ、上記同期台車に対して水平方向のスライド動作と第１回転軸を中心とした水平面での回転動作との双方が可能とされた水平アーム部材と、
上記水平アーム部材に垂直方向に延在するように設けられ、自在車輪によって移動自在に支持された状態で上記水平アーム部材に対して第２回転軸を中心とした水平面での回転動作が可能とされた垂直アーム部材と、
上記垂直アーム部材に取付けられ、上記搬送車両に組付けられる組付け部品を保持する部品保持装置と、
を備え、
上記同期台車の上記搬送車両との同期時に、上記水平アーム部材の上記スライド動作と上記水平アーム部材の上記回転動作と上記垂直アーム部材の上記回転動作との組み合わせによって定まる移動軌跡にしたがって上記垂直アーム部材が上記同期台車のための並走面から上記搬送車両のための搬送面へと上記自在車輪を介して移動することによって、上記部品保持装置が保持した上記組付け部品を上記搬送車両に向けて搬送するように構成されている、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項２】
上記同期台車は、該同期台車の並走方向に沿って延在するガイドレールと、上記ガイドレールにスライド可能に取付けられたスライド部材と、を備え、上記スライド部材が上記第１回転軸を介して上記水平アーム部材に連結されている、請求項１に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項３】
上記部品保持装置は、上記垂直アーム部材に水平方向に延在するように取付けられた保持アーム部材と、上記保持アーム部材に取付けられ上記組付け部品が載置される載置面を有する台座部と、を備える、請求項１または２に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項４】
上記部品保持装置の上記台座部は、上記保持アーム部材に固定された固定台座と、上記固定台座に水平方向にスライド可能に取付けられ所定の操作によって上記固定台座に対してスライド動作する可動台座と、を備え、上記可動台座に上記載置面が設けられている、請求項３に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項５】
上記部品保持装置の上記保持アーム部材は、上記垂直アーム部材に上下方向に昇降可能に設けられている、請求項３または４に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項６】
上記同期台車は、上記搬送面から突出したブロックに予め設定された同期設定区間において係合する係合装置を備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項７】
上記係合装置は、上記同期設定区間において上記ブロックを上記搬送車両の搬送方向の前後両側から挟み込む２つの係合部材を備える、請求項６に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項８】
上記垂直アーム部材が上記移動軌跡にしたがって移動するように上記垂直アーム部材を駆動する駆動装置を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項９】
上記駆動装置は、上記同期台車から水平方向に延出した可動アーム部材と、上記可動アーム部材の延出先端部の水平面内での位置を制御する制御部と、を備え、上記可動アーム部材の延出先端部が上記垂直アーム部材のうち上記第２回転軸と上記自在車輪との間の領域に接続されている、請求項８に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【請求項１０】
上記移動軌跡は、上記垂直アーム部材が上記同期台車から前方へ離間しつつ上記搬送車両に近接するように旋回した後に後方へと移動する軌跡である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両組立ラインおいて組付け部品を搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両組立ラインにおいて、車両に組付ける予定の部品（以下、「組付け部品」という。）を該車両に向けて搬送する搬送装置が使用される。この種の搬送装置の一例が下記の特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示の搬送装置は、車両の成形天井を搬送するための装置であり、建屋の梁などの高所に設けられた走行レールと、走行レール上を走行する走行装置と、走行装置の下方に設けられた把持フレームと、を備えている。
この搬送装置によれば、成形天井は先ず把持フレームによって把持されて上方へ引き上げられる。その後、この成形天井は、把持フレームによる吊り下げ状態のままで走行装置によって車両に向けて搬送された後、搭載装置に受け渡される。そして、この成形天井は、搭載装置によって車両の室内へ投入され、作業者によって車両に組付けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−３２１１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の搬送装置は、組付け部品を吊り下げた状態、即ち上方から支えた状態で搬送するため、組付け部品の重量等の制限を受けにくく、組付け部品を確実に搬送するのに有効である。
【０００５】
しかしながら、この搬送装置は、以下のような問題点を有する。
即ち、この搬送装置は、吊り下げ式の装置であり多くの駆動装置を高所に配置する必要があるため、設備が複雑且つ大掛かりで初期投資が大きくなる。また、故障時などの保守作業が高所作業になるため手間がかかる。更に、この搬送装置は、車両の生産台数の変動等によって設備を移動したり設備の配置を変更したりする場合に簡単に対応するのが難しい。
【０００６】
そこで、この種の搬送装置を設計する場合には、上記の問題点を踏まえて吊り下げ式の装置に比べて簡単な構造を採用するのが好ましい。その際、組付け部品を確実に搬送するために、組付け部品の重量に耐え得る剛性を確保する必要がある。
【０００７】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、車両組立ラインの搬送車両に向けて組付け部品を簡単且つ確実に搬送するのに有効な技術を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、
車両組立ラインの搬送車両と同期して並走可能な同期台車と、
上記同期台車に水平方向に延在するように設けられ、上記同期台車に対して水平方向のスライド動作と第１回転軸を中心とした水平面での回転動作との双方が可能とされた水平アーム部材と、
上記水平アーム部材に垂直方向に延在するように設けられ、自在車輪によって移動自在に支持された状態で上記水平アーム部材に対して第２回転軸を中心とした水平面での回転動作が可能とされた垂直アーム部材と、
上記垂直アーム部材に取付けられ、上記搬送車両に組付けられる組付け部品を保持する部品保持装置と、
を備え、
上記同期台車の上記搬送車両との同期時に、上記水平アーム部材の上記スライド動作と上記水平アーム部材の上記回転動作と上記垂直アーム部材の上記回転動作との組み合わせによって定まる移動軌跡にしたがって上記垂直アーム部材が上記同期台車のための並走面から上記搬送車両のための搬送面へと上記自在車輪を介して移動することによって、上記部品保持装置が保持した上記組付け部品を上記搬送車両に向けて搬送するように構成されている、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置にある。
【発明の効果】
【０００９】
上記の組付け部品搬送装置によれば、同期台車が搬送車両と同期したとき、垂直アーム部材を移動軌跡にしたがって並走面から搬送面へと移動させることによって、部品保持装置が保持した組付け部品を搬送車両の側方から該搬送車両に向けて搬送することができる。このとき、垂直アーム部材の移動軌跡は、３つ動作の組み合わせ（合成）によって定まる。第１の動作は、水平アーム部材のスライド動作である。第２の動作は、水平アーム部材の第１回転軸を中心とした回転動作である。第３の動作は、垂直アーム部材の第２回転軸を中心とした回転動作である。
【００１０】
部品保持装置によって保持された組付け部品は、水平アーム部材によって同期台車から水平方向にオフセットしたオフセット位置に配置される。また、垂直アーム部材は、部品保持装置によって保持された組付け部品の荷重を受けつつ自在車輪を介して並走面と搬送面との間を移動可能な支持部材として構成される。即ち、垂直アーム部材は、組付け部品の荷重を受ける機能と、組付け部品を水平方向に円滑に移動させる機能と、両機能を兼務している。
これにより、水平アーム部材によってオフセット位置に配置された片持ち状態の組付け部品を、垂直アーム部材によって倒れることなく支持して、並走面から搬送面まで確実に搬送することができる。
また、この組付け部品搬送装置は、建屋の梁などから吊り下げられる要素を含まないため構造が簡単であり、また装置全体を簡単に移動させることができる。特に、自在車輪を備えた垂直アーム部材を利用して組付け部品を支持する構造を採用しているため、装置全体を軽量化且つコンパクトに構成することができる。
【００１１】
以上のごとく、上記の組付け部品搬送装置によれば、車両組立ラインの搬送車両に向けて組付け部品を簡単且つ確実に搬送することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態の組付け部品搬送装置の概要を示す図。
【図２】図１中の同期台車に対する水平アーム部材のスライド構造及び回転構造を示す斜視図。
【図３】図１中の水平アーム部材に対する垂直アーム部材の回転構造を示す斜視図。
【図４】図１中の垂直アーム部材に対する保持アーム部材の昇降構造を示す斜視図。
【図５】図１中の可動台座のスライド構造を示す斜視図。
【図６】図１の同期台車の係合装置を示す斜視図。
【図７】図６中の係合装置の２つの係合部材の動作を説明するための側面図。
【図８】図７において係合装置の２つの係合部材がともにブロックに係合した状態を示す図。
【図９】同期台車が車両と同期する前の組付け部品搬送装置の様子を示す平面図。
【図１０】図９において同期台車が車両と同期した状態を示す図。
【図１１】図１０中の垂直アーム部材が移動軌跡上を車両に向けて移動したときの様子を示す面図。
【図１２】図１１中の垂直アーム部材が移動軌跡上を車両に向けて移動したときの様子を示す面図。
【図１３】図１２中の垂直アーム部材が移動軌跡上を車両に向けて移動したときの様子を示す面図。
【図１４】図１３において部品保持装置の可動台座が作業者によって車室内へ引き込まれた状態を示す図。
【図１５】図１０から図１４に至るまでの垂直アーム部材及び可動台座の移動軌跡と、この移動軌跡に対応した組付け部品の搬送軌跡と、を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
上記の組付け部品搬送装置において、上記同期台車は、該同期台車の並走方向に沿って延在するガイドレールと、上記ガイドレールにスライド可能に取付けられたスライド部材と、を備え、上記スライド部材が上記第１回転軸を介して上記水平アーム部材に連結されているのが好ましい。これにより、搬送車両の車長方向についての組付け部品の搬送距離を増やすことができ、組付け部品を搬送車両に向けて搬送し、更に搬送車両の前側或いは後側に設けられた開口部から車室内へ投入するまでの搬送を一度に行うことが可能になる。
【００１４】
上記の組付け部品搬送装置において、上記部品保持装置は、上記垂直アーム部材に水平方向に延在するように取付けられた保持アーム部材と、上記保持アーム部材に取付けられ上記組付け部品が載置される載置面を有する台座部と、を備えるのが好ましい。この場合、いずれも水平方向に延在する水平アーム部材と保持アーム部材との間に垂直アーム部材が配置される。これにより、同期台車から組付け部品までの水平方向の距離を長くすることができる。
【００１５】
上記の組付け部品搬送装置において、上記部品保持装置の上記台座部は、上記保持アーム部材に固定された固定台座と、上記固定台座に水平方向にスライド可能に取付けられ所定の操作によって上記固定台座に対してスライド動作する可動台座と、を備え、上記可動台座に上記載置面が設けられているのが好ましい。これにより、搬送車両の開口部を通じて車室内へ組付け部品を投入した場合、例えば作業者による操作ハンドルの操作によって可動台座をスライド動作させて、該組付け部品を、更に組付けに適した位置まで簡単に移動させることができる。
【００１６】
上記の組付け部品搬送装置において、上記部品保持装置の上記保持アーム部材は、上記垂直アーム部材に上下方向に昇降可能に設けられているのが好ましい。これにより、台座部の載置面に組付け部品を積み込む場合や、搬送車両の開口部を通じて車室内へ組付け部品を投入する場合に、保持アーム部材の上下方向の位置を適正位置に調整することができる。
【００１７】
上記の組付け部品搬送装置において、上記同期台車は、上記搬送面から突出したブロックに予め設定された同期設定区間において係合する係合装置を備えるのが好ましい。この場合、係合装置を用いることによって、同期台車を搬送車両と一体的に移動するブロックに機械的（物理的）に係合させることができる。このような機械的な同期によれば、同期台車を搬送車両に確実に同期させることができ、例えば電気的な制御を使用した疑似同期に比べて同期の精度を向上させることができる。
【００１８】
上記の組付け部品搬送装置において、上記係合装置は、上記同期設定区間において上記ブロックを上記搬送車両の搬送方向の前後両側から挟み込む２つの係合部材を備えるのが好ましい。これにより、係合装置の構造を簡素化することができる。
【００１９】
上記の組付け部品搬送装置は、上記垂直アーム部材が上記移動軌跡にしたがって移動するように上記垂直アーム部材を駆動する駆動装置を備えるのが好ましい。これにより、駆動装置を使用して垂直アーム部材をその移動軌跡にしたがって自動的に移動させることができる。また、垂直アーム部材の移動軌跡を変更し、変更した移動軌跡に基づいて駆動装置を作動させることによって、垂直アーム部材の移動軌跡を変更する前の搬送経路とは異なる任意の搬送経路で組付け部品を搬送することができる。
【００２０】
上記の組付け部品搬送装置において、上記駆動装置は、上記同期台車から水平方向に延出した可動アーム部材と、上記可動アーム部材の延出先端部の水平面内での位置を制御する制御部と、を備え、上記可動アーム部材の延出先端部が上記垂直アーム部材のうち上記第２回転軸と上記自在車輪との間の領域に接続されているのが好ましい。本構成の場合、制御部が可動アーム部材の延出先端部の水平面内での位置を制御することによって、垂直アーム部材が上記移動軌跡にしたがって移動する。このとき、可動アーム部材の延出先端部が垂直アーム部材のうち自在車輪に近い領域に接続されているため、自在車輪によって支持された垂直アーム部材を円滑に移動させることができる。
【００２１】
上記の組付け部品搬送装置において、上記移動軌跡は、上記垂直アーム部材が上記同期台車から前方へ離間しつつ上記搬送車両に近接するように旋回した後に後方へと移動する軌跡であるのが好ましい。このような搬送軌跡は、垂直アーム部材の移動量を小さく抑えつつ組付け部品を所望の位置まで確実に搬送するのに有効である。
【００２２】
以下、本実施形態の、車両組立ラインにおける組付け部品搬送装置（以下、単に「搬送装置」ともいう。）について、図面を参照しつつ説明する。
【００２３】
なお、本明細書の図面では、特に断わらない限り、車両の前後方向（車長方向）である第１方向を矢印Ｘで示し、車両の左右方向（車幅方向）である第２方向を矢印Ｙで示し、車両の上下方向（車高方向）である第３方向を矢印Ｚで示している。
【００２４】
図１に示されるように、搬送装置１は、車両組立ラインＬに対して使用される。この車両組立ラインＬにおいて、搬送車両（以下、単に「車両」ともいう。）１００は、搬送台車Ｔによって搬送面Ｓ１上を第１方向Ｘのうちの一方向（搬送方向）に搬送される。搬送台車Ｔは、フロアフリクションローラ（図示省略）の圧接によって推進力が付与される駆動方式、所謂「フリクション駆動方式」の台車として構成されている。この搬送台車Ｔに沿って複数の保管装置が設けられており、車両１００に組付けられる予定の組付け部品（以下、単に「部品」ともいう。）が各保管装置に保管されている。
【００２５】
本実施形態では、保管装置２に複数の部品Ｗが積み重ねられて保管されている。この部品Ｗの一例として、天井モジュール、インパネモジュール、シートスライドレール、車両シート、ＨＶバッテリ等が挙げられる。これらの部品は、比較的に大型で重量物である大物部品であり、搬送のための装置を要する。
【００２６】
積込装置３は、保管装置２に保管された複数の部品Ｗのうち最上段の部品Ｗを１つずつ順番に取り出して車両１００に積込む機能を有する。この機能を達成するために、積込装置３は、部品Ｗを把持可能な把持アーム３ａを備え、この把持アーム３ａがロボット（図示省略）によって駆動されるように構成されている。
【００２７】
搬送装置１は、積込装置３によって積込まれた部品Ｗを車両１００に向けて搬送し、車両前側の開口部（フロントガラスが取付けられる開口部分）１０１を通じて車室内へ投入（搭載）する機能を有する。この機能を達成するために、搬送装置１は、同期台車１０と、水平アーム部材２０と、垂直アーム部材３０と、自在車輪４０と、部品保持装置５０と、駆動装置６０と、を備えている。この搬送装置１を、「投入装置」或いは「搭載装置」ということもできる。
【００２８】
車室内へ投入された部品Ｗは、車両１００の開口部１０２を通じて車室内にアクセスした作業者によって組み付けられる。この場合、開口部１０２として典型的には、スライドドアが取付けられる車両側面の開口部分や、バックドアが取付けられる車両背面の開口部分が使用される。
【００２９】
同期台車１０は、車輪１１を介して第１方向Ｘに走行可能に支持されており、車両組立ラインＬの車両１００と同期して並走可能に構成されている。即ち、同期台車１０は、予め設定された同期設定区間において後述の係合装置１５を介して車両１００と同期して、並走面Ｓ２を並走する。並走面Ｓ２は、車両１００のための搬送面Ｓ１と面一になるように構成されている。
【００３０】
水平アーム部材２０は、同期台車１０に水平方向に延在するように設けられた長尺状の部材である。この水平アーム部材２０は、詳細については後述するが、同期台車１０に対するスライド動作及び回転動作の双方が可能となるように構成されている。
【００３１】
垂直アーム部材３０は、水平アーム部材２０に垂直方向に延在するように設けられた長尺状の部材である。この垂直アーム部材３０は、詳細については後述するが、水平アーム部材２０に対する回転動作が可能となるように構成されている。
【００３２】
この垂直アーム部材３０は、その下部が自在車輪４０によって下方から支持されている。このため、搬送面Ｓ１或いは並走面Ｓ２において、また搬送面Ｓ１と並走面Ｓ２との間において、この垂直アーム部材３０を円滑に移動させることができる。自在車輪４０として、単輪、双輪、球状輪の車輪（キャスター）を用いることができ、またゴム、プラスチック、金属材料等の材質のものを用いることができる。
【００３３】
部品保持装置５０は、垂直アーム部材３０に取付けられ、車両１００に組付けられる部品Ｗを保持する機能を有する。この部品保持装置５０は、保持アーム部材５１と、台座部５２と、を備えている。
【００３４】
保持アーム部材５１は、垂直アーム部材３０に水平方向に延在するように、且つ垂直アーム部材３０に上下方向である第３方向Ｚに昇降可能に取付けられている。この保持アーム部材５１は、所定の操作によって垂直アーム部材３０に対して昇降動作するように構成されている。
【００３５】
台座部５２は、保持アーム部材５１に取付けられ部品Ｗが載置される載置面５２ａを有する。この台座部５２は、固定台座５３及び可動台座５４を備えている。固定台座５３は、保持アーム部材５１に固定されている。可動台座５４は、固定台座５３に水平方向にスライド可能に取付けられている。この可動台座５４は、所定の操作によって固定台座５３に対してスライド動作するように構成されている。この可動台座５４の上面に載置面５２ａが設けられている。この載置面５２ａに載置された部品Ｗは、保持アーム部材５１によって下方から支持される。
【００３６】
駆動装置６０は、同期台車１０に設けられており、複数の軸を有する多関節ロボット（例えば、特開２００８−２３０３２７号公報に開示の移送ロボットを参照）によって構成されている。この駆動装置６０は、予め教示された或いは入力された複数の移動軌跡の中から選択された所定の移動軌跡（移動経路）にしたがって垂直アーム部材３０が移動するように該垂直アーム部材３０を駆動する機能を有する。
【００３７】
この機能を達成するために、駆動装置６０は、同期台車１０から水平方向に延出した可動アーム部材６１と、可動アーム部材６１の延出先端部６１ａの水平面内での位置を制御する制御部６２と、を備えている。可動アーム部材６１は、その延出先端部６１ａが垂直アーム部材３０のうち第２回転軸３３と自在車輪４０との間の領域３０ａに接続されている。制御部６２は、垂直アーム部材３０の移動軌跡を記憶するメモリ、可動アーム部材６１を駆動する駆動用モータ（図示省略）の制御を行うＣＰＵ等を搭載している。
【００３８】
駆動装置６０において、制御部６２は、作業者によって選択された所定の移動軌跡に基づいた制御信号を可動アーム部材６１の駆動用モータに出力するように構成されている。このとき、可動アーム部材６１の延出先端部６１ａの位置が変化し、この変化に追従して垂直アーム部材３０の位置も変化する。その結果、垂直アーム部材３０は、所定の移動軌跡にしたがって移動する。この垂直アーム部材３０は、自在車輪４０によって下方から支持されているため、搬送面Ｓ１或いは並走面Ｓ２を、更には搬送面Ｓ１と並走面Ｓ２との間を自在に移動することができる。
【００３９】
ここで、上記の搬送装置１の詳細な構造について、図２〜図８を参照しつつ説明する。
【００４０】
搬送装置１は、同期台車１０に対する水平アーム部材２０のスライド構造を有する。このスライド構造のために、図２に示されるように、同期台車１０は、ガイドレール１２及びスライド部材１３を備えている。ガイドレール１２は、同期台車１０の上部に該同期台車１０の並走方向である第２方向Ｄ２に沿って長尺状に延在するように設けられている。スライド部材１３は、ガイドレール１２にスライド可能に取付けられている。
【００４１】
また、搬送装置１は、同期台車１０に対する水平アーム部材２０の回転構造を有する。この回転構造のために、図２に示されるように、スライド部材１３には、垂直方向である第３方向Ｚに延在する第１回転軸１４が設けられており、スライド部材１３は、この第１回転軸１４を介して水平アーム部材２０の一端部２０ａに連結されている。
【００４２】
従って、水平アーム部材２０は、同期台車１０に対して、水平方向のスライド動作（図２中の矢印Ｍ１で示される動作）と、第１回転軸１４を中心とした水平面での回転動作（図２中の矢印Ｍ２で示される動作）と、の双方が可能とされている。
【００４３】
搬送装置１は、同期台車１０に対する垂直アーム部材３０の回転構造を有する。この回転構造のために、図３に示されるように、水平アーム部材２０は、垂直アーム部材３０に設けられた２つのブラケット３１，３２の間の空間に他端部２０ｂが挿入されるとともに、垂直方向である第３方向Ｚに延在する第２回転軸３３にその他端部２０ｂが連結されている。これにより、垂直アーム部材３０は、自在車輪４０によって移動自在に支持された状態で水平アーム部材２０に対して第２回転軸３３を中心とした水平面での回転動作（図３中の矢印Ｍ３で示される動作）が可能とされている。垂直アーム部材３０の回転動作時に、自在車輪４０は、回転軸４１を中心に図３中の矢印方向に回転動作することができる。
【００４４】
搬送装置１は、垂直アーム部材３０に対する保持アーム部材５１の昇降構造を有する。この昇降構造のために、図４に示されるように、垂直アーム部材３０は、ガイドレール３４、スライド部材３５、連結部材３６及び駆動部３７を備えている。ガイドレール３４は、垂直アーム部材３０の延在方向である第３方向Ｄ３に沿って長尺状に延在するように構成されている。スライド部材３５は、ガイドレール３４にスライド可能に取付けられ、且つ柔軟な紐状の連結部材３６を介して駆動部３７に連結されている。そして、スライド部材３５に部品保持装置５０の保持アーム部材５１が固定されている。これにより、保持アーム部材５１は、垂直アーム部材３０に対する垂直方向のスライド動作（図４中の矢印Ｍ４で示される動作）が可能とされている。
【００４５】
駆動部３７は、連結部材３６の巻取り動作及び巻出し動作のいずれか一方を行うことができる。このため、駆動部３７が連結部材３６を巻取る巻取り動作によって、連結部材３６から保持アーム部材５１に上方への引っ張り荷重が付与される。これにより、保持アーム部材５１は、平状態を維持したままガイドレール３４にしたがって上昇する。これに対して、駆動部３７が連結部材３６を巻出す巻出し動作によって、保持アーム部材５１は、水平状態を維持したままガイドレール３４にしたがって下降する。即ち、保持アーム部材５１は、駆動部３７を制御する所定の操作によって、垂直アーム部材３０に対して昇降動作するように構成されている。
【００４６】
搬送装置１は、可動台座５４のスライド構造を有する。このスライド構造のために、図５に示されるように、固定台座５３の上面５３ａにガイドレール５５が設けられている。可動台座５４は、このガイドレール５５を介して固定台座５３にスライド可能に支持されている。これにより、可動台座５４は、固定台座５３に対する水平方向のスライド動作（図５中の矢印Ｍ５で示される動作）が可能とされている。可動台座５４は、操作ハンドル５６を備え、この操作ハンドル５６を作業者が操作する所定の操作によって固定台座５３に対してスライド動作するように構成されている。
【００４７】
図６に示されるように、同期台車１０は、車両１００に対向する側面から搬送面Ｓ１に向けて延出する延出アーム１０ａを備え、この延出アーム１０ａに係合装置１５が搭載されている。この係合装置１５は、概して、搬送台車Ｔの搬送面Ｓ１から突出したブロック４に同期設定区間において係合するように構成されている。
【００４８】
係合装置１５は、スプリング１８によって常時に下向きに弾性付勢された係合部材１６と、シリンダ装置１９によって第３方向Ｚに上下動可能に構成された係合部材１７と、を備えている。一方で、ブロック４は、上に向けて凸となる凸部５と、凸部５の第１方向Ｘの両側に設けられた凹部６，７と、を備えている。
【００４９】
図７に示されるように、係合部材１６は、ブロック４の凸部５に係合したとき、スプリング１８の弾性付勢力に抗して初期位置（図７中の二点鎖線で示される位置）から上昇位置（図７中の実線で示される位置）まで押し上げられて凸部５を乗り越えるように構成されている。その後、この係合部材１６は、スプリング１８の弾性付勢力にしたがって初期位置に復帰して凹部６に係合するように構成されている。
【００５０】
係合部材１７は、搬送面Ｓ１を搬送されている車両１００が定位置（同期台車１０の同期開始位置）に到達したときに、その制御モードが同期解除モードから同期モードに切替わるように構成されている。一方で、同期台車１０が同期設定区間の並走を完了して同期終了位置に到達したときに、係合部材１７の制御モードが同期モードから同期解除モードに切替わるように構成されている。係合部材１７は、同期解除モードにおいて、シリンダ装置１９によって図７中の上昇位置（図６中の実線で示される位置）に制御される。これに対して、係合部材１７は、同期モードにおいて、シリンダ装置１９によって図７中の下降位置（図６中の二点鎖線で示される位置）に制御される。
【００５１】
図８に示されるように、同期台車１０の同期設定区間において、係合装置１５は、係合部材１６においてブロック４の凹部６に係合し、且つ係合部材１７においてブロック４の凹部７に係合する。これにより、メカニカルクランプ機構を構成する２つの係合部材１６，１７は、ブロック４の凸部５を車両１００の搬送方向の前後両側から機械的（物理的）に挟み込む。その結果、ブロック４と係合装置１５とが一体化される。この場合、同期台車１０は、原位置において搬送面Ｓ１を搬送されている車両１００と一体となって該車両１００の搬送速度と同一の速度で並走する。
【００５２】
次に、図９〜図１５を参照しつつ、搬送装置１に部品Ｗを積み込んで車両１００の車室内へ投入するまでの一連の搬送動作と、この搬送動作後に作業者によって部品Ｗが車室内に引き込まれる引き込み操作と、について具体的に説明する。
【００５３】
（部品の積込み作業）
車両１００と同期する前の同期台車１０は、予め設定された原位置で停止した状態に設定される。このとき、保管装置２に保管されている部品Ｗが搬送装置１に積込まれる積込作業が行われる。この積込み作業では、駆動装置６０が原位置に制御され、垂直アーム部材３０が、駆動装置６０によって図９に示される第１位置Ｐ１に設定される。この第１位置Ｐ１は、同期台車１０を車両１００と同期させる前の待機位置であり、且つ部品保持装置５０に部品Ｗを積込むときの積込み位置である。垂直アーム部材３０が第１位置Ｐ１にあるとき、積込装置３は、保管装置２から部品Ｗを取り出して、取り出した部品Ｗを部品保持装置５０の台座部５２の上方から載置面５２ａに載せるように制御される。これにより、部品保持装置５０が積込装置３から部品Ｗを受け取る。このとき、可動台座５４は、駆動部３７を使用することによって第３方向Ｚについて積込装置３から部品Ｗを受け取るのに適した上下位置に設定される。
【００５４】
その後、同期台車１０の係合装置１５は、前述のメカニカルクランプ機構（図８参照）を介して、同期開始位置において搬送面Ｓ１のブロック４と係合する。これにより、図１０に示されるように、同期台車１０は車両１００との同期を開始する。
【００５５】
（部品の搬送）
同期台車１０が車両１００との同期を開始した後、搬送装置１の始動によって、車両１００に向かう部品Ｗの搬送が開始される。なお、搬送装置１の始動は、同期台車１０の同期開始と連動して自動的に実行されてもよいし、或いは作業者による搬送装置１の制御盤（図示省略）の操作によって実行されてもよい。そして、駆動装置６０によって駆動された垂直アーム部材３０が所定の移動軌跡にしたがって移動する。即ち、垂直アーム部材３０は、図１０に示される第１位置Ｐ１から、図１１に示される第２位置Ｐ２と、図１２に示される第３位置Ｐ３と、を順次経由し、図１３に示される第４位置Ｐ４まで移動する。
【００５６】
垂直アーム部材３０が第１位置Ｐ１にあるとき、水平アーム部材２０がガイドレール１２に沿って車両前方へスライド動作し、且つその水平アーム部材２０に対して垂直アーム部材３０が第２回転軸３３を中心に右回りに回転動作する。これにより、垂直アーム部材３０は、第１位置Ｐ１から第２位置Ｐ２へと移動する。
【００５７】
垂直アーム部材３０が第２位置Ｐ２にあるとき、水平アーム部材２０がガイドレール１２に沿って車両前方へスライド動作し、且つその水平アーム部材２０に対して垂直アーム部材３０が第２回転軸３３を中心に右回りに回転動作する。これにより、垂直アーム部材３０は、第２位置Ｐ２から第３位置Ｐ３へと移動する。
【００５８】
垂直アーム部材３０が第３位置Ｐ３にあるとき、水平アーム部材２０のみがガイドレール１２に沿って車両後方へスライド動作する。これにより、垂直アーム部材３０は、第３位置Ｐ３から第４位置Ｐ４へと移動する。垂直アーム部材３０が第４位置Ｐ４まで移動することによって、部品保持装置５０の可動台座５４は操作ハンドル５６を含む一部分が車両１００の開口部１０１を通じて車室内へ投入される。このとき、必要に応じて垂直アーム部材３０に対して保持アーム部材５１を第３方向Ｚに昇降動作させて、可動台座５４と車両１００の開口部１０１との位置合わせを行うことができる。
【００５９】
（部品の引き込み）
その後、作業者による操作ハンドル５６の手動操作によって可動台座５４が部品Ｗとともに車室内へ引き込まれる。これにより、図１４に示されるように、可動台座５４を固定台座５３に対して初期位置Ｑ１から部品Ｗの組み付けに適した組付け位置Ｑ２までスライド動作させることができる。そして、作業者は、組付け位置Ｑ２までスライド動作した可動台座５４において載置面５２ａから部品Ｗを取り出して車両１００に組み付ける作業を行う。一方で、作業者は、所定の操作スイッチ（図示省略）を操作することによって、駆動装置６０を原位置に自動的に復帰させる作業を行う。これにより、垂直アーム部材３０を第１位置Ｐ１に復帰させて次の部品Ｗの搬送に備えることができる。
【００６０】
図１５に示されるように、垂直アーム部材３０が移動する移動軌跡Ｔａ上に、上記の４つの位置Ｐ１〜Ｐ４が含まれている。この移動軌跡Ｔａは、３つ動作の組み合わせ（合成）によって定まる。第１の動作は、水平アーム部材２０のスライド動作である。第２の動作は、水平アーム部材２０の第１回転軸１４を中心とした回転動作である。第３の動作は、垂直アーム部材３０の第２回転軸３３を中心とした回転動作である。このため、同期台車１０の車両１００との同期時に、垂直アーム部材３０は、この移動軌跡Ｔａにしたがって同期台車１０のための並走面Ｓ２から車両１００のための搬送面Ｓ１へと自在車輪４０を介して移動する。
【００６１】
本実施形態の場合、移動軌跡Ｔａは、垂直アーム部材３０が同期台車１０から前方へ離間しつつ車両１００に近接するように右方向に旋回した後に後方へと移動するような軌跡である。このとき、垂直アーム部材３０の向きが、およそ１８０°反転する。同様に、移動軌跡Ｔａに伴って形成される、部品Ｗの搬送経路Ｔｃは、前方へ移動しつつ車両１００に近接するように右方向に旋回した後、後方へ直線的に移動するような軌跡になる。このとき、部品Ｗの向きも、およそ１８０°反転する。このため、部品Ｗを旋回状の搬送経路Ｔｃにしたがって車両１００の側方から該車両１００に向けて搬送することができ、特に車両１００の前方から開口部１０１を通じて車室内へ投入することができる。
【００６２】
更に、可動台座５４が移動する移動軌跡Ｔｂ上に、上記の２つの位置Ｑ１，Ｑ２が含まれている。この移動軌跡Ｔｂは、固定台座５３に対する可動台座５４のスライド動作によって定まる。このため、垂直アーム部材３０が第４位置Ｐ４にある状態で、可動台座５４は、移動軌跡Ｔｂにしたがって移動する。これにより、車両１００の車室内まで搬送した部品Ｗを、更に直線状の搬送経路Ｔｄにしたがって組付け位置Ｑ２まで搬送することができる。
【００６３】
上記の実施形態によれば、以下のような作用効果が得られる。
【００６４】
上記の搬送装置１によれば、同期台車１０が車両１００と同期したとき、部品Ｗを垂直アーム部材３０の移動を利用して車両１００の車室内へ投入することができる。このとき、部品保持装置５０によって保持された部品Ｗは、水平アーム部材２０によって同期台車１０から水平方向にオフセットしたオフセット位置に配置される。また、垂直アーム部材３０は、部品保持装置５０によって保持された部品Ｗの荷重を受けつつ自在車輪４０を介して並走面Ｓ２と搬送面Ｓ１との間を移動可能な支持部材として構成される。即ち、垂直アーム部材３０は、部品Ｗの荷重を受ける機能と、部品Ｗを水平方向に円滑に移動させる機能と、の両機能を兼務している。
【００６５】
これにより、水平アーム部材２０によってオフセット位置に配置された片持ち状態の部品Ｗを、垂直アーム部材３０によって倒れることなく支持して、並走面Ｓ２から搬送面Ｓ１まで確実に搬送することができる。
また、この搬送装置１は、建屋の梁などから吊り下げられる要素を含まないため構造が簡単であり、また装置全体を簡単に移動させることができる。その結果、車両組立ラインＬの車両１００に向けて部品Ｗを簡単且つ確実に搬送することができる。特に、自在車輪４０を備えた垂直アーム部材３０を利用して部品Ｗを支持する構造を採用しているため、装置全体を軽量化且つコンパクトに構成することができる。
【００６６】
上記の搬送装置１によれば、水平アーム部材２０は、同期台車１０の並走方向に沿って延在するガイドレール１２によって車両１００の車長方向（第１方向Ｘ）にスライド動作する。これにより、車両１００の車長方向についての部品Ｗの搬送距離を増やすことができ、部品Ｗを車両１００に向けて搬送し、更に車両１００の開口部１０１から車室内へ投入するまでの搬送を一度に行うことが可能になる。
【００６７】
上記の搬送装置１によれば、いずれも水平方向に延在する水平アーム部材２０と保持アーム部材５１との間に垂直アーム部材３０が配置される。これにより、同期台車１０から部品Ｗまでの水平方向の距離を長くすることができる。
【００６８】
上記の搬送装置１によれば、可動台座５４は、操作ハンドル５６の操作によって固定台座５３に対してスライド動作する。これにより、車両１００の開口部１０１を通じて車室内へ部品Ｗを投入した後、操作ハンドル５６の操作によって可動台座５４をスライド動作させて、該部品Ｗを、更に組付けに適した位置まで簡単に移動させることができる。
【００６９】
上記の搬送装置１によれば、部品保持装置５０の保持アーム部材５１は、駆動部３７を制御する操作によって垂直アーム部材３０に対して昇降動作する。これにより、台座部５２の載置面５２ａに部品Ｗを積み込む場合や、車両１００の開口部１０１を通じて車室内へ部品Ｗを投入する場合に、保持アーム部材５１の上下方向の位置を適正位置に調整することができる。
【００７０】
上記の搬送装置１によれば、係合装置１５を用いることによって、同期台車１０を車両１００と一体的に移動するブロック４に機械的（物理的）に係合させることができる。このような機械的な同期によれば、同期台車１０を車両１００に確実に同期させることができ、例えば電気的な制御を使用した疑似同期に比べて同期の精度を向上させることができる。また、この係合装置１５を２つの係合部材１６，１７を用いて構成することによって、係合装置１５の構造を簡素化することができる。
【００７１】
上記の搬送装置１によれば、駆動装置６０を使用して垂直アーム部材３０をその移動軌跡Ｔａにしたがって自動的に移動させることができる。また、垂直アーム部材３０の移動軌跡Ｔａを変更し、変更した移動軌跡に基づいて駆動装置６０を作動させることによって、垂直アーム部材３０の移動軌跡を変更する前の搬送経路とは異なる任意の搬送経路で部品Ｗを搬送することができる。
【００７２】
上記の搬送装置１によれば、駆動装置６０の制御部６２が可動アーム部材６１の延出先端部６１ａの水平面内での位置を制御することによって、垂直アーム部材３０が移動軌跡Ｔａにしたがって移動する。このとき、可動アーム部材６１の延出先端部６１ａが垂直アーム部材３０のうち自在車輪４０に近い領域３０ａに接続されているため、自在車輪４０によって支持された垂直アーム部材３０を円滑に移動させることができる。
【００７３】
上記の搬送装置１によれば、垂直アーム部材３０は上記の移動軌跡Ｔａにしたがって移動する。この移動軌跡Ｔａは、垂直アーム部材３０の移動量を小さく抑えつつ部品Ｗを所望の位置まで確実に搬送するのに有効である。
【００７４】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記の実施形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００７５】
上記の実施形態では、ガイドレール１２が同期台車１０の並走方向に沿って延在する場合について例示したが、必要に応じてガイドレール１２が同期台車１０の並走方向と交差する種々の方向に延在する構成を採用することもできる。
【００７６】
上記の実施形態では、水平アーム部材２０がガイドレール１２及びスライド部材１３を介して同期台車１０に取付けられる場合について例示したが、同期台車１０に対する水平アーム部材２０の水平方向のスライド動作と水平面での回転動作との双方が可能になる場合には、ガイドレール１２及びスライド部材１３を省略することもできる。
【００７７】
上記の実施形態では、垂直アーム部材３０が移動軌跡Ｔａにしたがって移動することによって部品Ｗが車両１００の開口部１０１を通じて投入される（車室内まで搬送される）場合について例示したが、部品Ｗの最終的な搬送箇所は部品Ｗが開口部１０１を通過するよりも手前の位置であってもよい。なお、部品Ｗを車室内に投入する場合には、車両前側の開口部１０１に代えて、車両後側の開口部を使用してもよい。
【００７８】
上記の実施形態では、可動台座５４が固定台座５３に対してスライド動作する場合について例示したが、可動台座５４に相当する部材が固定台座５３に固定された構造を採用することもできる。
【００７９】
上記の実施形態では、保持アーム部材５１が垂直アーム部材３０に対して昇降動作する場合について例示したが、保持アーム部材５１が垂直アーム部材３０に固定された構造を採用することもできる。
【００８０】
上記の実施形態では、搬送面Ｓ１に設けられたブロック４を係合装置１５の２つの係合部材１６，１７が前後両側から挟み込むことによって同期台車１０が車両１００と機械的に同期する場合について例示したが、機械的な同期を実現するために挟み込み以外の構造を採用することもできる。例えば、搬送面Ｓ１側の部材に同期台車１０側の部材が引っ掛かる構造、搬送面Ｓ１側の部材に同期台車１０側の部材が磁力で吸着する構造などを採用することができる。
【００８１】
上記の実施形態では、駆動装置６０を使用して垂直アーム部材３０を駆動する場合について例示したが、駆動装置６０を使用することなく作業者が垂直アーム部材３０を直に手指で操作して移動させることもできる。この場合には、駆動装置６０を省略することによって装置コストを低く抑えることができる。
また、垂直アーム部材３０を駆動する機能を自在車輪４０に付加し、垂直アーム部材３０の移動軌跡Ｔａにしたがって自在車輪４０が自動で走行するように構成することもできる。
【００８２】
上記の実施形態では、垂直アーム部材３０の移動軌跡Ｔａとして、垂直アーム部材３０が同期台車１０から前方へ離間しつつ車両１００に近接するように右方向に旋回した後に後方へと移動する軌跡について記載したが、移動軌跡Ｔａとは異なる別の移動軌跡を採用することもできる。
【符号の説明】
【００８３】
１  組付け部品搬送装置（搬送装置）
４  ブロック
１０  同期台車
１２  ガイドレール
１３  スライド部材
１４  第１回転軸
１５  係合装置
１６，１７  係合部材
２０  水平アーム部材
３０  垂直アーム部材
３３  第２回転軸
４０  自在車輪
５０  部品保持装置
５１  保持アーム部材
５２  台座部
５２ａ  載置面
５３  固定台座
５４  可動台座
６０  駆動装置
６１  可動アーム部材
６１ａ  延出先端部
６２  制御部
１００  搬送車両（車両）
Ｌ  車両組立ライン
Ｓ１  搬送面
Ｓ２  並走面
Ｔａ  移動軌跡
Ｗ  組付け部品（部品）
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
2017170966.tif 000014
【図１３】
2017170966.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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