(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレールに吊した第１ハンガーを所定ピッチで走行させる第１コンベアラインと、前記第１のレールと同レベルの第２のレールに吊すとともに前記第１ハンガーよりワーク受け座が低くて積載許容荷重が大きな第２ハンガーを所定ピッチで走行させる第２コンベアラインと、前記第１のレールの一部に第２のレールの一部をラップさせた共用レール部と、この共用レール部に前記第１ハンガーと第２ハンガーとを交互に導入するために共用レール部の入口に設けた入り側ポイント装置と、共用レール部から第１ハンガー及び第２ハンガーを交互に排出するために共用レール部の出口に設けた出側ポイント装置と、前記第１ハンガー上のワークを第２ハンガーへ移載するために前記共用レール部の下方に設けた移載機と、からなるコンベア装置。
【請求項２】
前記入り側ポイント装置の後方に、第１ハンガーと第２ハンガーとを識別するハンガー識別手段を設け、ハンガー識別手段で第１ハンガーと第２ハンガーとが交互に共用レール部を走行することを確認するようにしたことを特徴とする請求項１記載のコンベア装置。
【請求項３】
前記移載機は、第１ハンガーが移載機から抜けたときから第２ハンガーが移載機に到達するまでの間に、移載機に載せたワークを下げる制御をなす制御部を備えていることを特徴とする請求項１記載のコンベア装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の組立ラインに好適なコンベア装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平９−１２３９６０号公報図１，図２に示される通り、車両の組立ラインでは車両ボディＢ（符号は公報記載のものを流用する。以下同じ）をハンガＨに載せた状態、すなわち車両ボディＢを空中に保持させた状態で、エンジンＥ、ミッションＭ等を搭載する。
【０００３】
この様にハンガで車両ボディを搬送しつつ組付けを実施することは車両の組立ラインで多く採用される手法であり、そのライン構成は、例えば特開昭６３−２２４２５号公報「搬送設備」の第１図及び第２図に示される通り、長大なものとなる。すなわち、第２図において、１はオーバヘッドコンベアであり、７はスラットコンベアであり、オーバヘッドコンベア１で図左から右へ搬送したのちに、車両ボディをスラットコンベア７に移載するというものであり、勿論、この搬送中に所定の部品の組込みや搭載を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
オーバヘッドコンベアでは、車両ボディへ下から組付けを行うのに便利なように、車両ボディを空中に保持する。上記第１図及び第２図から明らかなように、オーバヘッドコンベアは充分に長い１ラインで構成するのが普通であり、ラインの入口での車両ボディ重量と、ラインの出口での所定の部品を組込んだ後の車両ボディ重量とは、全く異なる。
【０００５】
そのために、ラインの出口での車両ボディ重量を基本に、この重量に耐えるような丈夫なハンガーでオーバヘッドコンベアを構成していた。この結果、コンベア装置が全体的に大型になるとともに、ハンガーをコンベアライン上に横移動させるのに必要な電気エネルギーも増加するという課題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的はオーバヘッドコンベアラインにおいて、ラインの入口と出口における積載荷重の差に対応したライン構成を提供すること及び既存のラインを容易に延長することができる技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、第１のレールに吊した第１ハンガーを所定ピッチで走行させる第１コンベアラインと、第１のレールと同レベルの第２のレールに吊すとともに第１ハンガーよりワーク受け座が低くて積載許容荷重が大きな第２ハンガーを所定ピッチで走行させる第２コンベアラインと、第１のレールの一部に第２のレールの一部をラップさせた共用レール部と、この共用レール部に第１ハンガーと第２ハンガーとを交互に導入するために共用レール部の入口に設けた入り側ポイント装置と、共用レール部から第１ハンガー及び第２ハンガーを交互に排出するために共用レール部の出口に設けた出側ポイント装置と、第１ハンガー上のワークを第２ハンガーへ移載するために共用レール部の下方に設けた移載機と、からコンベア装置を構成する。
【０００８】
第１コンベアラインと、より重いものを載せることのできる第２ハンガーを備えた第２コンベアラインとを、共用レール部を介して連結する。そして、共用レール部の入口で入り側ポイント装置により第１ハンガーと第２ハンガーとを交互に共用レールに導入し、移載機で第１ハンガー上のワークを第２ハンガーへ移載し、共用レール部の出口に設けた出側ポイント装置により第１ハンガーを第１コンベアラインヘ送り出し且つ第２ハンガーを第２コンベアラインへ送り出す。
これで、車両ボディなどのワークは第１コンベアラインと第２コンベアラインとをこの順で搬送させることができる。
【０００９】
組付け部品がまだ少くて車両ボディの重量が比較的小さいときには第１コンベアラインで搬送し、組付け部品が増加して車両ボディの重量が比較的大きいときには第２コンベアラインで搬送する。本発明では、第２コンベアラインのハンガー（第２ハンガー）を第１ハンガーより丈夫にして、積載荷重の増加に対応するようにした。
この結果、第１コンベアラインは第１ハンガーを含めて全体的に小型化、軽量化が図れる。ライン全体を大型にする従来技術に比較して、請求項１によれば総合的な軽量化が図れる。
【００１０】
また、既存ラインを第１コンベアライン、増設ラインを第２コンベアラインと読み替えれば、第１コンベアラインを生かしつつ、第２コンベアラインを増設することができる。すなわち、第１コンベアラインにおいて、ハンガーを交換する必要はない。従って、請求項１によればラインの増設が極めて容易になる。
【００１１】
請求項２では、入り側ポイント装置の後方に、第１ハンガーと第２ハンガーとを識別するハンガー識別手段を設け、ハンガー識別手段で第１ハンガーと第２ハンガーとが交互に共用レール部を走行することを確認するようにしたことを特徴とする。
【００１２】
入り側ポイント装置の作動不良等で、第１ハンガーの次に第１ハンガーが連続し、又は第２ハンガーの次に第２ハンガーが連続する可能性はある。この様な不都合が起こると第１ハンガーから第２ハンガーへの移載が実施できない。
そこで、ハンガー識別手段で第１ハンガーと第２ハンガーとが交互に共用レール部を走行することを確認するようにした。これで、本発明のコンベア装置をより円滑に運転することができる。
【００１３】
請求項３では、移載機は、第１ハンガーが移載機から抜けたときから第２ハンガーが移載機に到達するまでの間に、移載機に載せたワークを下げる制御をなす制御部を備えていることを特徴とする。
【００１４】
ところで請求項１では、ハンガーの剛性向上、部品の組付け数の増加並びに作業性の向上を目的として、第１ハンガーより第２ハンガーのワーク受け座を低くした。この高低差は移載時間の延長に繋がるので移載時間の延長を回避したい。そこで、請求項３ではハンガーの移動時間を利用して、この間にワークを下げ、第２ハンガーに短時間でワークを載せることができるようにした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係るコンベア装置の平面図であり、各部の詳細は図２以降で説明することとし、図１ではコンベア装置の全体を概念的に説明する。
コンベア装置１０は、第１のレール１１に吊した第１ハンガー１２・・・（・・・は複数を示す。以下同じ）を所定ピッチ（図面は作図上の理由でピッチは不正確である。）で走行させる第１コンベアライン１３と、前記第１のレール１１と同レベルの第２のレール１５に吊すとともに前記第１ハンガー１２・・・より積載許容荷重が大きな第２ハンガー１６・・・を所定ピッチで走行させる第２コンベアライン１７と、前記第１のレール１１の一部に第２のレール１５の一部をラップさせた共用レール部１９と、この共用レール部１９に前記第１ハンガー１２と第２ハンガー１６とを交互に導入するために共用レール部１９の入口に設けた入り側ポイント装置２０と、共用レール部１９から第１ハンガー１２及び第２ハンガー１６を交互に排出するために共用レール部１９の出口に設けた出側ポイント装置３０と、前記第１ハンガー１２上のワーク３２を第２ハンガー１６へ移載するために前記共用レール部１９の下方に設けた移載機３５と、からなる。ワーク３２は車両ボディがその代表例であるが、種類を限定はしない。
【００１６】
なお、実施例では第１のレール１１は、詳細には左右のフリーレール１１Ｌ，１１Ｒと１本のパワーレール１４との３本のレール群からなる。同様に第２のレール１５は、詳細には左右のフリーレール１５Ｌ，１５Ｒと１本のパワーレール１８との３本のレール群からなる。
【００１７】
そして、好ましくは、前記入り側ポイント装置２０の後方（下流側、図で左側）に、第１ハンガー１２と第２ハンガー１６とを識別するハンガー識別手段４０を設け、ハンガー識別手段４０で第１ハンガー１２と第２ハンガー１６とが交互に共用レール部１９を走行することを確認するようにする。さらに好ましくは同様のハンガー識別手段４０を、出側ポイント装置３０の前方（上流側、図で右側）に設け、第１ハンガー１２が第１のレール１１に正しく進入し、第２ハンガー１６が第２のレール１５に正しく進入することを確認する。
【００１８】
そのために、ハンガー識別手段４０は、例えばカメラ４１、画像処理部４２、判断部４３で構成し、カメラ４１で第１・第２ハンガー１２，１６の形状情報を取入れ（この具体例は後述する。）、画像処理部４２で形状情報を信号化し、判断部４３で前記信号と予め記憶させた形状信号とを比較し、第１ハンガー１２が到着すべきときに第１ハンガー１２が認識でき、同様に第２ハンガー１６が到着すべきときに第２ハンガー１６が認識できれば、問題ないので操業を継続する。
【００１９】
しかし、第１ハンガー１２が到着すべきときに第２ハンガー１６が到着するなどの理由で第１ハンガー１２が認識できないときには、判断部４３で異常と判断し、異常信号を発し、ラインを停止する等の対策を講じさせる。第２ハンガー１６についても同様である。
【００２０】
図２は本発明に係る入り側ポイント装置の平面図であり、入り側ポイント装置２０は鉄道軌道で広く採用されているポイント装置と同様のものであり、例えば第１のレール１１と第２のレール１５と共用レール部１９との三者が合流する位置にくさび状の可動ガイド２１，２２（２１，２２は図面表裏方向に離れ、２１はフリーレール１１Ｌの上フランジと同じレベル、２２はフリーレール１１Ｌの下のフランジと同じレベルにある。）を配置し、この可動ガイド２１，２２をフリーレール１１Ｌとフリーレール１５Ｌとの交点にピン２３で実線の位置から想像線の位置までシリンダ２４で揺動させるようにしたものである。
【００２１】
第１ハンガー（構造は図３で詳述する。）の従動部材４９が左右のフリーレール１１Ｌ，１１Ｒの間を通り、次に矢印▲１▼のごとくフリーレール１１Ｒと実線で示す可動ガイド２１，２２との間を通ることで、矢印▲２▼のごとく第１のレール１１から共用レール部１９に進入する。なお、この間、フリーロール５１がフリーレール１１Ｌの下フランジ上及び可動ガイド２２上を走行するため、フリーロール５１が脱落することはない。
【００２２】
シリンダ２４で可動ガイド２１，２２を想像線の位置に切換えた場合は、第２のレール１５と共用レール部１９とが連通状態になる。
出側ポイント装置３０（図１参照）も同様の作用をなすものであり、説明は省略する。ただし、入り側ポイント装置２０並びに出側ポイント装置３０は同様の作用をなすものであれば、構造は実施例に限定するものではない。
【００２３】
図３は図１の３−３線断面図であって本発明に係る第１ハンガーの正面図である。建屋側の天井や床下などに設けたブラケット４５に第１のレール１１（左右のフリーレール１１Ｌ，１１Ｒ及びパワーレール１４を取付け、パワーレール１４にパワーブラケット４６をロール４７，４７を介して吊るし、パワーブラケット４６をパワーチェーン４８で図面表裏方向へ移動させるようにする。
【００２４】
一方、第１ハンガー１２は、フリーレール１１Ｌ，１１Ｒに従動部材４９から延ばしたフリーロール５１，５１を載せ、この様な従動部材４９に天板５２を吊るし、この天板５２から左右２本の柱５３，５３を下ろし、これらの柱５３，５３の下端にワーク受け座５４，５４を設け、これらのワーク受け座５４，５４に位置決めピン５５，５５を立て、これらの位置決めピン５５，５５でワーク３２の水平面に沿った位置を決めつつワーク受け座５４，５４でワーク３２を支えるハンガーである。
【００２５】
以上の構成により、パワーブラケット４６の下端で従動部材４９を図面表側へ押すことにより、第１ハンガー１２を移動することができる。
【００２６】
なお、床５６からワーク受け座５４，５４までの高さをＨ１と呼ぶ。そして、カメラ４１で柱５３を検知することにより、カメラ４１が捉えた柱５３は床５６からワーク受け座５４までの高さがＨ１である第１ハンガー１２であることを識別させることができる。
【００２７】
図４は本発明に係る第１ハンガーの斜視図であり、第１ハンガー１２は天板５２から２本の柱５３，５３を延長したものであるから、２柱式ハンガーと呼ぶこともできる。２柱式ハンガーは図からも明らかなように、重いワークを載せるのに適しているとは言い難いハンガーであると言える。
【００２８】
図５は図１の５−５線断面図であって本発明に係る第２ハンガーの正面図である。建屋側の天井や床下などに設けたブラケット５７に第２のレール１５（左右のフリーレール１５Ｌ，１５Ｒ及びパワーレール１８を取付け、パワーレール１８にパワーブラケット５８をロール５９，５９を介して吊るし、パワーブラケット５８をパワーチェーン６１で図面表裏方向へ移動させるようにする。
【００２９】
一方、第２ハンガー１６は、フリーレール１５Ｌ，１５Ｒに従動部材６２から延ばしたフリーロール６３，６３を載せ、この様な従動部材６２に天板６４を吊るし、この天板６４から柱６５・・・下ろし、これらの柱６５・・・の下端にワーク受け座６６，６６を設け、これらのワーク受け座６６，６６に位置決めピン６７，６７を立て、これらの位置決めピン６７，６７でワーク３２の水平面に沿った位置を決めつつワーク受け座６６，６６でワーク３２を支えるハンガーである。
【００３０】
以上の構成により、パワーブラケット６１下端で従動部材６２を図面表側へ押すことにより、第２ハンガー１６を移動することができる。
【００３１】
ここで重要なことは、床５６からワーク受け座６６，６６までの高さをＨ４と呼ぶときに、このＨ４は図３に示した高さＨ１より小さいことである。その分、ワーク３２と天板６４との距離Ｓを大きく見込むことができる。そして、カメラ４１で柱６５を検知することにより、カメラ４１が捉えた柱６５は床５６からワーク受け座６６までの高さがＨ４である第２ハンガー１６であることを識別させることができる。
【００３２】
図６は本発明に係る第２ハンガーの斜視図であり、第２ハンガー１６は天板６４から４本の柱６５・・・を延長したものであるから、４柱式ハンガーと呼ぶこともできる。４柱式ハンガーは図からも明らかなように、重いワーク３２を載せるのに適している、すなわち積載許容荷重が第１ハンガー１２（図３，４参照）より充分に大きなハンガーであると言える。
【００３３】
以上に述べたコンベア装置の作用を次に説明する。
図７（ａ），（ｂ）は本発明のコンベア装置の作用説明図（その１）である。
なお、移載機３５はベース３６、Ｘリンク３７、昇降台としての載置板３８及びシリンダ３９からなるリフターであり、シリンダ３９を伸ばすことで載置板３８を上昇させ、シリンダ３９を縮めると載置板３８を下降させることができる。
【００３４】
（ａ）では、移載機３５は待機状態（床５２からの高さＨ０）にあり、パワーレール１８に揺動可能に吊るしたパワーブラケット５８，５８の作用により、ワーク３２を載せた第１ハンガー１２（高さＨ１）が共用レール部１９を矢印の通りに移動しており、空の第２ハンガー１６が続いて共用レール部１９を矢印の通りに移動しているとする。
【００３５】
（ｂ）にて、第１ハンガー１２が移載機３５に接近すると図左のパワーブラケット５８がアンクランプガイドプレート６８の作用で、図反時計方向に回転して従動部材４９から外れる。この結果、第１ハンガー１２は移載機３５の真上で止まる。次に移載機３５のシリンダ３９を伸ばして、ワーク３２を載置板３８で持上げる（高さＨ１＋α）。これで、ワーク３２は第１ハンガー１２から載置板３８へ乗り移ったことになる。
【００３６】
図８（ａ），（ｂ）は本発明のコンベア装置の作用説明図（その２）である。
（ａ）にて、空の第１ハンガー１２が載置板３８から遠ざかり、且つ第２ハンガー１６が到達するまでの間を利用して、ワーク３２をＨ２まで下げる。ただし、この高さＨ２は第２ハンガー１６へ移載するのに必要な高さ、即ちＨ４＜Ｈ２＜Ｈ１とする。このときに、次の第２ハンガー１６がまだ来ぬことをセンサーＳ１で確認する。
【００３７】
（ｂ）は、下げ位置（床５６からの高さＨ３）におけるワーク３２を示し、そこへ第２ハンガー１６が到達する。ただし、Ｈ４＜Ｈ３＜Ｈ２とする。しかしながら、下げ位置（Ｈ３）までの下降は、センサーＳ１が第２ハンガー１６を検知するまでに完了させる。
【００３８】
図９（ａ），（ｂ）は本発明のコンベア装置の作用説明図（その３）である。
（ａ）は、移載機３５で高さＨ３に保持中のワーク３２に第２ハンガー１６が到達した状態を示す。この状態からシリンダ３９を縮めて、ワーク３２を第２ハンガー１６へ移載する。すなわち、床５６からの高さをＨ３からＨ４へ変える。
（ｂ）は、移載機３５を高さをＨ４から更にＨ０に変えることで待機状態に縮め、その上をワーク３２を載せた第２ハンガー１６が矢印の如く走行する状態を示す。この第２ハンガー１６の次には、別のワーク３２を載せた第１ハンガー１２が移載機３５に向ってくる。ここからは、図７（ａ）に戻る。
この様にして、第１ハンガー１２から効率よく第２ハンガー１６へワーク３２を移載することができる。
【００３９】
尚、移載機はＸリンクを介さずにシリンダで直接的に載置板を昇降するものでもよい。
また、ハンガー識別手段は、実施例では検知手段をカメラとしたが、光電センサー、近接センサー、機械的リミットスイッチなどのセンサーでハンガーの形状を直接的に検知するものであってもよい。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１では、第１コンベアラインと、より重いものを載せることのできる第２ハンガーを備えた第２コンベアラインとを、共用レール部を介して連結する。そして、共用レール部の入口で入り側ポイント装置により第１ハンガーと第２ハンガーとを交互に共用レールに導入し、移載機で第１ハンガー上のワークを第２ハンガーへ移載し、共用レール部の出口に設けた出側ポイント装置により第１ハンガーを第１コンベアラインヘ送り出し且つ第２ハンガーを第２コンベアラインへ送り出す。これで、車両ボディなどのワークは第１コンベアラインと第２コンベアラインとをこの順で搬送させることができる。
【００４１】
組付け部品がまだ少くて車両ボディの重量が比較的小さいときには第１コンベアラインで搬送し、組付け部品が増加して車両ボディの重量が比較的大きいときには第２コンベアラインで搬送する。本発明では、第２コンベアラインのハンガー（第２ハンガー）を第１ハンガーより丈夫にして、積載荷重の増加に対応するようにした。
この結果、第１コンベアラインは第１ハンガーを含めて全体的に小型化、軽量化が図れる。ライン全体を大型にする従来技術に比較して、請求項１によれば総合的な軽量化が図れる。
【００４２】
また、既存ラインを第１コンベアライン、増設ラインを第２コンベアラインと読み替えれば、第１コンベアラインを生かしつつ、第２コンベアラインを増設することができる。すなわち、第１コンベアラインにおいて、ハンガーを交換する必要はない。従って、請求項１によればラインの増設が極めて容易になる。
【００４３】
請求項２では、入り側ポイント装置の後方に、第１ハンガーと第２ハンガーとを識別するハンガー識別手段を設け、ハンガー識別手段で第１ハンガーと第２ハンガーとが交互に共用レール部を走行することを確認するようにしたことを特徴とする。入り側ポイント装置の不具合等で、第１ハンガーの次に第１ハンガー又は第２ハンガーの次に第２ハンガーが連続する可能性はある。この様な不都合が起こると第１ハンガーから第２ハンガーへの移載が実施できない。
そこで、ハンガー識別手段で第１ハンガーと第２ハンガーとが交互に共用レール部を走行することを確認するようにした。これで、本発明のコンベア装置をより円滑に運転することができる。
【００４４】
請求項３では、移載機は、第１ハンガーが移載機から抜けたときから第２ハンガーが移載機に到達するまでの間に、移載機に載せたワークを下げる制御をなす制御部を備えていることを特徴とする。ところで請求項１では、ハンガーの剛性向上、部品の組付け数の増加並びに作業性の向上を目的として、第１ハンガーより第２ハンガーのワーク受け座を低くした。
この高低差は移載時間の延長に繋がるので移載時間の延長を回避したい。そこで、請求項３ではハンガーの移動時間を利用して、この間にワークを下げ、第２ハンガーに短時間でワークを載せることができるようにした。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るコンベア装置の平面図
【図２】本発明に係る入り側ポイント装置の平面図
【図３】図１の３−３線断面図であって本発明に係る第１ハンガーの正面図
【図４】本発明に係る第１ハンガーの斜視図
【図５】図１の５−５線断面図であって本発明に係る第２ハンガーの正面図
【図６】本発明に係る第２ハンガーの斜視図
【図７】本発明のコンベア装置の作用説明図（その１）
【図８】本発明のコンベア装置の作用説明図（その２）
【図９】本発明のコンベア装置の作用説明図（その３）
【符号の説明】
１０…コンベア装置、１１…第１のレール、１２…第１ハンガー、１３…第１コンベアライン、１５…第２のレール、１６…第２ハンガー、１７…第２コンベアライン、１９…共用レール部、２０…入り側ポイント装置、３０…出側ポイント装置、３５…移載機、３８…載置板、３９…移載機のシリンダ、４０…ハンガー識別手段、５４，６６…ワーク受け座、５６…床、Ｈ１・・・床から第１ハンガーのワーク受け座までの高さ、Ｈ４…床から第２ハンガーのワーク受け座までの高さ、Ｓ１…第２ハンガーを検出するセンサー。
【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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