JP2016007679A - 部品組付け装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被組付け体を搬送する搬送装置に対して所望の同期精度を確保しながら、この搬送装置にかかる負荷を軽減することができる部品組付け装置を提供する。
【解決手段】部品組付け装置（１０）は、部品組付け作業領域に進入したときに、分離連結装置（４０）を駆動台車部（２０）と部品搭載台車部（３０）とを連結状態から分離状態に作動させると共に、部品搭載台車部（３０）が搬送装置に係合されて搬送装置によって移送されるように係合装置（５０）を作動させ、かつ、この状態で、相対位置検出装置（２５）によって検出される相対位置が所定範囲内に維持されるように駆動台車部（２０）の走行速度を制御することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、部品組付け装置に関し、特に、自動車の車両組立ラインにおいて、オーバヘッドコンベヤによって車体を搬送しながら該車体に部品を組み付ける装置に関する。

従来、自動車の車両組立ライン、特にエンジンや変速機などでなるパワーユニットや、サスペンション装置等の部品を車体に組み付けるラインでは、車体をオーバヘッドハンガで搬送する一方、部品を台車に搭載して搬送し、これらを同期させた状態で、部品をリフトアップして車体に下方から組み付ける方法が採用されている。

ここで、駆動装置を備え、床面に敷設された走行経路に沿って自走する自走式台車が用いられる。自走式台車の走行経路は、通例、部品搭載領域からハンガの移動経路に並行する部品組付け作業領域を経て再び部品搭載ステーションに戻るループ状に設けられる。このとき、部品組付け作業領域における自走式台車とハンガとの同期が必要である。この同期には、次の機械同期方式と電気同期方式がある。

機械同期方式では、例えば特許文献１に記載されているように、クランプユニットによりオーバヘッドコンベヤから吊り下がるハンガに機械的に連結させて同期を行う。一方で、電気同期方式では、ハンガとの相対位置を検知して自走式台車の速度制御により同期を行う。

なお、特許文献２には、自走式台車を、駆動装置を備えた所謂ＡＧＶ（Automated Guided Vehicle）台車と、部品を搭載した治具台車とで構成し、これらを連結、分離可能としたものが開示されている。ＡＧＶ台車と治具台車とを連結した状態で、コンベア式の搬送装置の上流端近傍まで移動し、ここで両者を分離して、治具台車を搬送装置に係合させ、この搬送装置で治具台車を搬送する。その間に、治具台車に搭載させている部品を組み立ててアッセンブリ製品を作製する一方、ＡＧＶ台車は搬送装置の下流端近傍まで先に移動させ、治具台車の到着を待ち、完成したアッセンブリ製品が搭載された治具台車を再び連結する。

特許４２２１６１９号 特許４９５８８１３号

ところが、従来の機械同期方式の場合、機械的係合によるので、同期精度が良いが、ハンガにより牽引する台車は駆動装置を含んでおり比較的重量が重いため、ハンガにかかる負荷が大きくなり、係合部の強度を確保するために大型化する。また、従来の電気同期方式の場合、ハンガに負荷がかからないが、機械同期方式に比べて同期精度が低くなる。なお、本課題は、搬送装置がオーバヘッドコンベヤの場合、すなわち、被組付け体に部品を下方から組み付ける場合に限るものではない。

そこで、本発明は、被組付け体を搬送する搬送装置に対して所望の同期精度を確保しながら、この搬送装置にかかる負荷を軽減することができる部品組付け装置を提供することを課題とする。

前記課題を解決するため、本発明に係る部品組付け装置は、次のように構成したことを特徴とする。

まず、本願の請求項１に記載の発明は、
部品搭載領域において部品を搭載し、その下流の部品組付け作業領域において搬送装置の移動経路と並行して走行し、前記搬送装置によって搬送される被組付け体に前記部品を組み付けることができる自走式の部品組付け装置において、
前記部品組付け装置は、所定の走行経路に沿って走行可能な駆動台車部と、前記部品を搭載する部品搭載台車部と、前記駆動台車部と前記部品搭載台車部とを分離状態または連結状態にする分離連結装置と、を備え、
前記駆動台車部は、前記分離連結装置によって前記駆動台車部と前記部品搭載台車部が連結状態で前記部品搭載台車部を移送可能であり、
前記部品搭載台車部には、前記部品組付け作業領域で前記部品搭載台車部を前記搬送装置に係合させるための係合装置が備えられ、
前記駆動台車部には、前記部品搭載台車部が分離状態において前記駆動台車部と前記部品搭載台車部との進行方向の相対位置を検出する相対位置検出装置が備えられ、
前記部品組付け装置は、前記部品組付け装置が前記部品組付け作業領域に進入したときに、前記分離連結装置を前記駆動台車部と前記部品搭載台車部とを連結状態から分離状態に作動させると共に、前記部品搭載台車部が前記搬送装置に係合されて前記搬送装置によって移送されるように前記係合装置を作動させ、かつ、この状態で、前記相対位置検出装置によって検出される相対位置が所定範囲内に維持されるように前記駆動台車部の走行速度を制御する制御装置を備える
ことを特徴とする。

また、本願の請求項２に記載の発明は、前記請求項１に記載の部品組付け装置であって、
前記連結状態とは、前記駆動台車部による駆動力で該駆動台車部と前記部品搭載台車部とが一体的に走行するように両部を連結した駆動連結状態であり、
前記分離状態とは、前記駆動台車部による駆動力が前記部品搭載台車部に伝達されない状態で両部を連結する非駆動連結状態である
ことを特徴とする。

また、本願の請求項３に記載の発明は、前記請求項１または２のいずれか１項に記載の部品組付け装置であって、
前記部品組付け装置は、ループ状の走行経路を備え、
前記分離連結装置の再連結後、前記部品組付け装置は前記部品搭載領域に再度搬入される
ことを特徴とする。

また、本願の請求項４に記載の発明は、前記請求項１から３のいずれか１項に記載の部品組付け装置であって、
前記部品搭載領域において、前記搬送装置は前記被組付け体を吊り下げる懸架部を複数備えており、前記部品組付け装置は、前記懸架部に吊り下げられた前記被組付け体に対して、その下方から前記部品を上昇させて組み付ける部品上昇機構を備える
ことを特徴とする。

また、本願の請求項５に記載の発明は、前記請求項４に記載の部品組付け装置であって、
前記被組付け体の搬送方向後側へ前記部品を組み付ける場合、前記駆動台車部が搬送方向前側で前記部品搭載台車部を牽引して移送し、前記被組付け体の搬送方向前側へ部品を組み付ける場合、前記駆動台車部が搬送方向後側で前記部品搭載台車部を押圧して移送する
ことを特徴とする。

以上の構成により、本願各請求項に係る発明によれば、次の効果が得られる。

請求項１に係る発明によれば、部品組付け装置は、部品組付け作業領域に進入したときに、分離連結装置を駆動台車部と部品搭載台車部とを連結状態から分離状態に作動させると共に、部品搭載台車部が搬送装置に係合されて搬送装置によって移送されるように係合装置を作動させ、かつ、この状態で、相対位置検出装置によって検出される相対位置が所定範囲内に維持されるように駆動台車部の走行速度を制御する制御装置を備えるので、被組付け体を搬送する搬送装置に対して所望の同期精度を確保しながら、この搬送装置にかかる負荷を軽減することができる。また、駆動台車部と部品搭載台車部間の間隔を比較的狭い間隔に維持することにより、先行する被組付け体に干渉することがない。

また、請求項２に係る発明によれば、分離状態とは、駆動台車部による駆動力が部品搭載台車部に伝達されない状態で両部を連結する非駆動連結状態であるので、駆動台車部と部品搭載台車部との分離、再連結ための時間が短縮され、量産ラインにおける搬送タクトを短縮することで生産性を向上できる。

また、請求項３に係る発明によれば、部品組付け装置はループ状の走行経路を備え、分離連結装置の再連結後、部品搭載領域に再度搬入されるので、多数の被組付け体に対して少数の部品組付け装置を繰り返し用いて部品を組み付けることができる。

また、請求項４に係る発明によれば、部品搭載領域において、搬送装置は被組付け体を吊り下げる懸架部を複数備え、懸架部に吊り下げられた被組付け体に対して、その下方から部品を上昇させて組み付けるので、いわゆる天井搬送装置に搬送される被組付け体に対して、いわゆる床上搬送装置である部品組付け装置を用いて部品を組み付けることができる。

また、請求項５に係る発明によれば、被組付け体の搬送方向後側へ部品を組み付ける場合、駆動台車部が搬送方向前側で部品搭載台車部を牽引して移送し、被組付け体の搬送方向前側へ部品を組み付ける場合、駆動台車部が搬送方向後側で部品搭載台車部を押圧して移送するので、部品搭載台車部と共に駆動台車部も当該被組付け体の下方で搬送装置と同期して走行することができる。そのため、搬送方向に隣接する被組付け体にそれぞれ部品を組み付ける部品組付け装置同士の間に、作業者が搬送方向に対して左右反対側へ移動するのに十分な空きスペースを確保することができる。したがって、作業者による組付け作業性がより向上する。

部品組付け装置を適用した車両組立ラインの一部を示す平面図である。 部品組付け装置を示す側面図である。 部品組付け装置を示す平面図である。 部品組付け装置のシステム構成を示すブロック図である。 部品組付け装置の駆動連結状態／非駆動連結状態を示す概略側面図である。 リヤサスペンション装置の構成を示す分解斜視図である。 リヤサスペンションの組付け作業の手順を示す概略側面図である。 部品組付け装置と作業者の動作手順を示すフロー図である。 部品組付け装置の動作手順（１）を示す概略側面図である。 部品組付け装置の動作手順（２）を示す概略側面図である。

まず、本発明の実施形態に係る部品組付け装置１０について、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、部品組付け装置１０を適用した車両組立ライン１の一部を示す平面図である。

図１に示すように、自動車製造工場内の車両組立ラインには、天井に設置された走行レールＬに沿って移動する複数のハンガＨによって車体Ｂを吊り下げて連続搬送するオーバヘッドコンベヤ（ハンガＨのみ図示）と、床面に敷設された磁気テープから成るループ状の走行線Ｒに沿って床上を走行する部品組付け装置１０と、が設けられている。

部品組付け装置１０は、その走行線Ｒに上流から下流に向かって、部品組付け装置１０が一時停止可能な停止位置Ａ、停止位置Ｂ、停止位置Ｃ、部品組付け作業領域Ｄ及び停止位置Ｅが順に設けられている。図１に示すように、部品組付け装置１０の走行線Ｒの一部がハンガＨの走行レールＬと平面視で重畳している。

部品搭載領域である停止位置Ａには、部品組付け装置１０に部品Ｗを搭載するための門型の簡易クレーンＣが設けられている。作業者は、簡易クレーンＣを用いて複数の部品Ｗを積載したパレットＰから所望の部品Ｗをピックアップし、停止位置Ａに一時停止している部品組付け装置１０上に搭載する。本実施形態においては、部品組付け装置１０の走行線Ｒに平行な一対の走行レールを共通に用いる２台の簡易クレーンＣが設けられている。各簡易クレーンＣは干渉しない限り、独立してパレットＰから別々に部品Ｗをピックアップ可能に構成されている。なお、各パレットＰには、車種に応じて異なる部品Ｗ、例えば、前輪駆動車用または四輪駆動車用のリヤサスペンション装置を積載してもよい。

停止位置Ａ及びＢには、それぞれ部品組付け装置１０に充電するための充電器ＢＣが設けられており、部品組付け装置１０が各停止位置ＡまたはＢで一時停止中に自動または手動で充電を行うことができる。

停止位置Ｃは、ハンガＨの走行レールＬとの重畳部分の上流端に設けられている。この下流の部品組付け作業領域Ｄにおいて、部品組付け装置１０はハンガＨの走行レールＬと並行して走行するため、この部品組付け作業領域Ｄの側方には、作業者がハンガＨによって搬送される車体Ｂに部品Ｗを組み付けながら移動するための作業者用の作業スペース（不図示）が設けられている。

本実施形態において、オーバヘッドコンベヤは、これを駆動する駆動モータの回転速度を検出するハンガエンコーダ２０１を備え、該ハンガエンコーダ２０１の出力信号に基づいてハンガＨの移動速度を制御している。これらオーバヘッドコンベヤ及び部品組付け装置１０は、コンピュータから成る製造管理システム２０２によって統合的に管理されており、例えば、各ハンガＨに搬送されている車体Ｂの車種等に関する情報がリアルタイムで管理されている。

また、本実施形態では、部品Ｗの搭載を行う停止位置Ａ及び部品組付け作業領域Ｄには、部品Ｗの搭載作業及び部品Ｗの組付け作業の完了を作業者が手動で知らせるための作業完了ボタン２０４がそれぞれ設けられている。停止位置Ａ及びＢには、各位置に部品組付け装置１０が停止しているか否かを自動で検出する装置有無検出センサ２０５がそれぞれ設けられている。

次に、部品組付け装置１０の具体的構成について、図２、図３を参照しながら説明する。図２、図３はそれぞれ、部品組付け装置１０を示す側面図、平面図である。

図２、図３に示すように、部品組付け装置１０は、走行線Ｒに沿って走行する自走式の駆動台車であるＡＧＶ２０と、部品Ｗを搭載して搬送可能な搭載台車３０と、これらＡＧＶ２０と搭載台車３０を駆動連結状態または非駆動連結状態にする連結部４０と、を備える。

ここで、上述の「駆動連結状態」とは、ＡＧＶ２０による駆動力で該ＡＧＶ２０と搭載台車３０とが一体的に走行するように両部を連結部４０によって連結した状態である。また、「非駆動連結状態」とは、ＡＧＶ２０による駆動力が搭載台車３０に伝達されない状態で両部を連結部４０によって連結する状態である。したがって、この駆動連結状態では、ＡＧＶ２０は連結部４０を介して搭載台車３０を牽引または押圧して移送することができるが、非駆動連結状態では、ＡＧＶ２０は連結部４０を介して搭載台車３０を移送することができない。

ＡＧＶ２０は、平板状のベース部２１と、該ベース部２１の底面に回転自在に取り付けられ、ベース部２１を支持する４つの車輪２２とを備える。本実施形態では、車両前側（矢印Ｆ）の左右一対の車輪２２は、図示しない駆動モータによって回転駆動可能に構成されている。また、ベース部２１の上には、部品組付け装置１０全体を制御する制御ユニット１００と、駆動モータや制御ユニット１００等に電力を供給する充電可能なバッテリ２３と、が設けられている。

また、ＡＧＶ２０には、走行線ＲからＡＧＶ２０の現在位置を検出するＡＧＶ位置検出センサ２４と、ベース部２１の側面から突出した金属板で構成された被検出部２５と、が設けられている。

搭載台車３０は、平板状のベース部３１と、該ベース部３１の底面に回転自在に取り付けられ、ベース部３１を支持する４つの車輪３２とを備える。ベース部３１の前端には、進行方向に延在する左右一対のガイド部材３３が設けられている。ガイド部材３３には、静電容量型の近接センサから成る相対位置検出センサ３４１〜３４４がガイド部材３３の長手方向に所定の間隔を介して並べられている。各相対位置検出センサ３４１〜３４４は、その検出部が左右のガイド部材３３の間にあるＡＧＶ２０のベース部２１の側面に向かうように、左右方向で内向きに設けられている。

被検出部２５は、ＡＧＶ２０の相対位置検出センサ３４１〜３４４と対向した際、相対位置検出センサ３４１〜３４４によって検出できるようにベース部２１の側面からの突出量が調整されている。この被検出部２５をどの相対位置検出センサ３４１〜３４４が検出したかによって、ＡＧＶ２０と搭載台車３０との進行方向の相対位置を判定することができる。具体的には、図２、図３に示すように、ＡＧＶ２０と搭載台車３０が最も近づいた状態では、相対位置検出センサ３４１が被検出部２５を検出する。この状態からＡＧＶ２０が搭載台車３０から離れるにしたがって、相対位置検出センサ３４２、３４３、３４４が順に被検出部２５を検出する。

ベース部３１の上には、車体Ｂに対してその下方から組み付けるために部品Ｗを上昇させるリフタ３５を備える。該リフタ３５は、作業者が手動操作によって昇降できるように構成されている。具体的には、作業者が手動でリフタ３５の昇降動作を操作するためのペンダントスイッチ２０３が部品組付け装置１０に設けられている。なお、本実施形態の場合、リフタ３５の外周部は、作業者の安全のために、上下方向に伸縮自在な蛇腹で覆われている。

リフタ３５の上部には、支持台３６が設けられている。支持台３６の上には、部品Ｗを支持するための支持治具３７が着脱可能に設けられている。本実施形態の場合、支持治具３７は、リヤサスペンション装置Ｗを支持するための専用治具であり、リヤサスペンション装置Ｗの車輪支持部材３０８（必要なら図６参照）の外周面を支持する左右一対の凹部３７１と、リヤサスペンション装置Ｗのトレーリングアーム部３０２を支持する左右一対の軸部３７２を備える。なお、取り扱う部品Ｗの種類が複数の場合、部品Ｗごとに専用の支持治具３７を準備しておき、組み付ける部品Ｗに応じて、支持台３６上に載置する支持治具３７を交換すればよい。

搭載台車３０のベース部３１におけるリフタ３５の前方には、部品組付け作業領域Ｄにおいて、ハンガＨに係合するためのハンガークランプ５０（以下、「クランプ５０」という。）が設けられている。クランプ５０は、鉛直方向に延在する筐体内に図示しない上下方向に往復駆動させる機構が内蔵された上下駆動部５１と、該上下駆動部５１によって上下移動される昇降部材５２と、該昇降部材５２の上端には、ハンガＨに係合可能に設けられた係合爪部５３と、係合爪部５３がハンガＨに係合した状態を維持するように、ハンガＨが係合爪部５３と反対側に相対移動するのを規制するためのストッパ部５４と、を備える。昇降部材５２の上端には、左右方向に延びる枢軸５５が設けられている。ストッパ部５４は、この枢軸５５を揺動支点として進行方向のみに揺動可能に設けられている。また、ストッパ部５４は、自然状態では鉛直上方を向いて保持されるように、その重心が枢軸５５の下方に位置するように構成されている。

上述のクランプ５０の構成によれば、クランプ５０がハンガＨに係合する際、まず、鉛直方向を向いていたストッパ部５４がハンガＨに押されて進行方向に傾倒し、さらにハンガＨが進行方向に進むと、ハンガＨがストッパ部５４に係合しなくなり、ストッパ部５４は再び鉛直上方を向く。これによって、ハンガＨは、対向する係合爪部５３とストッパ部５４の間に相対移動が規制される。

連結部４０は、その先端部から２本のチェーンがジッパーのように噛み合い、１本の強固な柱状になるジップチェーン４１（登録商標）と、該ジップチェーン４１の基端部から噛み合いを解いて２本に分かれたチェーンをそれぞれ巻き取る左右一対のスプロケット（不図示）と該スプロケットを回転駆動する駆動モータとを有する連結部駆動ユニット４２と、を備える。ジップチェーン４１の先端部は、搭載台車３０のベース部３１の後部に設けられた取付ブラケット部４３に固定されると共に、ジップチェーン４１の基端部側にある連結部駆動ユニット４２は、ＡＧＶ２０のベース部２１の前部に固定されている。

上述の連結部４０の構成によれば、連結部駆動ユニット４２の駆動力によってジップチェーン４１の先端部で取付ブラケット部４３の押し、引きを実現することができる。ジップチェーン４１の先端部で取付ブラケット部４３の押した場合、ＡＧＶ２０と搭載台車３０が前後方向で互いに引き離される。逆に、ジップチェーン４１の先端部で取付ブラケット部４３を引いた場合、ＡＧＶ２０と搭載台車３０が前後方向で互いに接近することとなる。

次に、部品組付け装置１０のシステム構成について、図４を参照しながら説明する。図４は、部品組付け装置１０のシステム構成を示すブロック図である。

図４に示すように、部品組付け装置１０を制御する制御ユニット１００には、ハンガエンコーダ２０１、製造管理システム２０２、相対位置検出センサ３４１〜３４４、ＡＧＶ位置検出センサ２４、ペンダントスイッチ２０３、作業完了ボタン２０４及び装置有無検出センサ２０５等からの信号が入力されるように構成されている。

制御ユニット１００は、ハンガＨによって搬送される車体Ｂについて、ハンガエンコーダ２０１からの入力信号に基づいて各車体Ｂの位置情報と、製造管理システム２０２からの入力信号に基づいて各車体Ｂの車種情報を得ることができる。

制御ユニット１００は、上述の入力信号に基づいて処理を行い、ＡＧＶ２０、リフタ３５、連結部４０、クランプ５０に対して制御信号を出力してこれらを制御するように構成されている。

上述のシステム構成によって、制御ユニット１００は、部品組付け装置１０が部品組付け作業領域Ｄに進入したときに、連結部４０をＡＧＶ２０と搭載台車３０とを駆動連結状態から非駆動連結状態に作動させる。

次に、部品組付け装置１０の駆動連結状態及び非駆動連結状態について、図５を参照しながら説明する。図５（ａ）、図５（ｂ）は、部品組付け装置１０の駆動連結状態、非駆動連結状態をそれぞれ示す概略側面図である。

図５（ａ）に示すように、搭載台車３０の相対位置検出センサ３４１がＡＧＶ２０の被検出部２５と対向する位置にあるとき、すなわち、ＡＧＶ２０と搭載台車３０とが最も接近しているとき、部品組付け装置１０は、連結部４０を連結する、すなわちジップチェーン４１を固定することで駆動連結状態とする。

図５（ｂ）に示すように、部品組付け装置１０は、連結部４０を解除する、すなわちジップチェーン４１の固定を解除することで非駆動連結状態とした後、ＡＧＶ２０の被検出部２５が搭載台車３０の相対位置検出センサ３４２から３４３までの範囲に位置するまでＡＧＶ２０のみを前進させる。この状態で、搭載台車３０は、クランプ５０によってハンガＨに係合させることで同期移動させる。ＡＧＶ２０は、被検出部２５が相対位置検出センサ３４２から３４３までの範囲内に維持されるように、その走行速度を制御される。

次に、部品組付け装置１０によって車体Ｂに組み付けるリヤサスペンション装置Ｗについて、図６を参照しながら説明する。図６は、このリヤサスペンション装置Ｗの具体的構成を示す分解斜視図である。

図６に示すように、本実施形態におけるリヤサスペンション装置Ｗは、いわゆるトーションビーム式サスペンション装置である。具体的には、リヤサスペンション装置Ｗは、車両前後方向に延びる左右一対のトレーリングアーム３０２と、これらトレーリングアーム３０２を中間位置で車幅方向に延びて連結するトーションビーム３０４と、トレーリングアーム３０２の前部を車体Ｂに枢着する左右一対のアームブッシュ３０５と、各トレーリングアーム３０２に溶着されたスプリングシート３０６と、トレーリングアーム３０２の後部の車両外側に取り付けられた車輪支持部材３０８と、スプリングシート３０６の後部に設けられたダンパーブラケット３１０と、アームブッシュ３０５に挿通される第１の枢着軸３１２と、ダンパーブラケット３１０に挿通される第２の枢着軸３１４と、スプリングシート３０６の上面と車体側のリヤサイドフレーム（不図示）との間に介装されるコイルスプリング３１６と、を備える。

本実施形態において、アームブッシュ３０５は、車両外側から車両内側に向かってやや車両後方に傾いた方向に第１の枢着軸３１２を挿入できるように構成されている。また、ダンパーブラケット３１０は、車両内側から車両外側に向けて第２の枢着軸３１４を挿入できるように構成されている。

次に、上述のリヤサスペンション装置Ｗの組付け作業について、図７を参照しながら説明する。図７は、部品組付け作業領域Ｄにおいて作業者によるリヤサスペンション装置Ｗの組付け作業の手順を示す概略側面図である。

まず、図７（ａ）に示すように、作業者は、ペンダントスイッチ２０３を操作してリヤサスペンション装置Ｗを搭載したリフタ３５を上昇させることで、ハンガＨにより保持された車体Ｂに対して下方からリヤサスペンション装置Ｗを上昇させる。

次に、図７（ｂ）に示すように、ペンダントスイッチ２０３を操作してアームブッシュ３０５の上下方向の位置調整を行い、第１の枢着軸３１２を車体Ｂの外側から車体Ｂの内側にあるアームブッシュ３０５に挿入する。

次に、図７（ｃ）に示すように、ペンダントスイッチ２０３を操作してリフタ３５を下降させることで、第１の枢着軸３１２を揺動支点としてリヤサスペンション装置Ｗを下降させ、スプリングシート３０６（図７に不図示）と車体Ｂ側のリヤサイドフレーム（不図示）の間隔を広げる。この状態で、これらスプリングシート３０６と車体Ｂ側のリヤサイドフレームの間にコイルスプリング３１６を介装する。

最後に、図７（ｄ）に示すように、ペンダントスイッチ２０３を操作してリフタ３５を上昇させることで、第１の枢着軸３１２を揺動支点としてリヤサスペンション装置Ｗを上昇させ、スプリングシート３０６と車体Ｂ側のリヤサイドフレームの間にコイルスプリング３１６を挟み込む。この状態で、車体Ｂ側にその上端部を揺動支点として揺動自在に支持されたダンパＤを車両前方側に揺動させ、第２の枢着軸３１４を車体Ｂの内側から車体Ｂの外側に向けてダンパーブラケット３１０とダンパＤの下端部を共に挿通させる。これにより、ダンパＤの下端部を上昇させたリヤサスペンション装置Ｗのダンパーブラケット３１０（図７に不図示）に対して第２の枢着軸３１４を介して回転自在に取り付けることができる。

以上の作業手順により、作業者によるリヤサスペンション装置Ｗの車体Ｂへの組み付けが完了する。なお、上述のように組み付けられたリヤサスペンション装置Ｗは、周知のように、車輪が路面から上下方向の衝撃を受けた際、車両前後方向に延びるトレーリングアーム３０２がアームブッシュ３０５を揺動支点として上下に揺動することで車輪が上下方向に移動することができる。この車輪の上下方向の移動の際、ダンパＤによってトレーリングアーム３０２の上下方向の変位が減衰される。

次に、リヤサスペンション装置Ｗの組付け手順について、図８に示す手順に従って、適宜図９、図１０を参照しながら説明する。図８は、部品組付け装置１０と作業者の動作手順を示すフロー図であり、図９、図１０は、部品組付け装置１０の動作手順の前半と後半をそれぞれ示す概略側面図である。なお、図９（ｃ）、図９（ｄ）及び図１０（ｂ）は、車体Ｂの図示を省略している。

まず、部品組付け装置１０は、駆動連結状態で停止位置Ａで停止する（ステップＳ１）。

次に、作業者は、簡易クレーンＣを用いてパレットＰから車体Ｂに組み付ける部品Ｗをピックアップし、図９（ａ）に示すように、停止位置Ａに停止している部品組付け装置１０の搭載台車３０上にこの部品Ｗを乗せ込む（ステップＳ１０１）。この間、部品組付け装置１０は、停止位置Ａに設置された充電器ＢＣによってＡＧＶ２０のバッテリ２３に必要に応じて充電を行う（ステップＳ２）。

次に、作業者は、上述の部品Ｗの乗せ込み作業を完了すると、作業完了ボタン２０４を押す（ステップＳ１０２）。このとき、作業完了ボタン２０４からの作業完了を知らせる入力信号に基づいて、部品組付け装置１０は、装置有無検出センサ２０５からの入力信号に基づいて、下流の停止位置Ｂに先行する他の部品組付け装置１０が停止しているか否かを検知する。他の部品組付け装置１０が停止していない場合、部品組付け装置１０は、自動で発進し、停止位置Ｂに移動して停止する（ステップＳ３）。ここで部品組付け装置１０は、停止位置Ｂに設置された充電器ＢＣによってＡＧＶ２０のバッテリ２３に必要に応じて充電を行いながら待機する（ステップＳ４）。

次に、部品組付け装置１０は、ハンガエンコーダ２０１及び製造管理システム２０２からの入力信号に基づいて、ハンガＨが対象車種の車体Ｂを部品組付け作業領域Ｄに運んできたと判定すると、部品組付け装置１０は、自動で発進し（ステップＳ５）、停止位置Ｃに停止する（ステップＳ６）。

次に、部品組付け装置１０は、連結部４０を解除し、図９（ｂ）に示すように非駆動連結状態となるまで、ＡＧＶ２０のみが前進する（ステップＳ７）。

次に、図９（ｃ）に示すように、クランプ５０をハンガＨと係合可能な高さまで上昇させた状態で待機する（ステップＳ８）。

次に、図９（ｄ）に示すように、移動してきたハンガＨにクランプ５０が係合すると、搭載台車３０は、ハンガＨの移動と同期しながら移動するのを開始する（ステップＳ９）。

次に、作業者は、ペンダントスイッチ２０３を操作して部品Ｗが搭載されたリフタ３５を上昇させる（ステップＳ１０３）。

次に、図１０（ａ）に示すように、リフタ３５が上昇した状態で（ステップＳ１１）、作業者は、図７により詳細に説明したように、ペンダントスイッチ２０３を操作し、位置調整しながら部品Ｗを車体Ｂに組み付ける（ステップＳ１０４）。

次に、作業者は、部品Ｗの組付け作業を完了すると作業完了ボタン２０４を押す（ステップＳ１０５）。

次に、部品組付け装置１０は、作業完了ボタン２０４の信号に基づいて、図１０（ｂ）に示すように、部品Ｗが搭載されていないリフタ３５を下降させる（ステップＳ１１）。

次に、部品組付け装置１０は、クランプ５０を下降させ、搭載台車３０とハンガＨとの同期移動を終了する（ステップＳ１２）。

ここで、上述の搭載台車３０とハンガＨとの同期移動の間、ＡＧＶ２０は、搭載台車３０との相対位置を所定範囲内に保ちながら非駆動連結状態で走行する（ステップＳ１３）。

上述の同期移動を終了すると、図１０（ｃ）に示すように、ＡＧＶ２０は、連結部４０によって搭載台車３０を引き寄せて連結部４０を再び連結させて駆動連結状態で走行する（ステップＳ１４）。

次に、部品組付け装置１０は、図１０（ｄ）に示すように、停止位置Ｅで停止して待機する（ステップＳ１５）。

最後に、部品組付け装置１０は、装置有無検出センサ２０５からの入力信号に基づいて、下流の停止位置Ａに先行する他の部品組付け装置１０が停止しているか否かを検知する。他の部品組付け装置１０が停止していない場合、部品組付け装置１０は、自動で発進し、停止位置Ａに移動する（ステップＳ１６）。

以上のステップＳ１〜Ｓ１６及びＳ１０１〜Ｓ１０５を複数の部品組付け装置１０が繰り返すことにより、複数のハンガＨによって連続して搬送される車体Ｂに対してリヤサスペンション装置Ｗを適切に組み付けることができる。

以上により、本実施形態によれば、車体Ｂを搬送するハンガＨとの所望の同期精度を確保しながら、このハンガＨにかかる負荷を軽減することができる。また、ＡＧＶ２０と搭載台車３０の相対位置を比較的狭い間隔に維持することにより、先行する車体Ｂに干渉することがない。

また、本実施形態によれば、ＡＧＶ２０と搭載台車３０との分離、再連結ための時間が短縮され、量産ラインにおける搬送タクトを短縮することで生産性を向上できる。

さらに、本実施形態によれば、搭載台車３０と共にＡＧＶ２０も車体Ｂの下方でハンガＨと同期して走行することができる。そのため、搬送方向に隣接する車体Ｂにそれぞれ部品Ｗを組み付ける部品組付け装置１０同士の間に、作業者が搬送方向に対して左右反対側へ移動するのに十分な空きスペースを確保することができる。したがって、作業者による組付け作業性がより向上する。

なお、本発明は例示された実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計上の変更が可能であることは言うまでもない。

例えば、本実施形態の場合、ＡＧＶ２０と搭載台車３０とをジップチェーン４１を介して連結したが、これに限るものではない。例えば、空圧式または油圧式のシリンダ、ラックアンドピニオン等、ストロークが制御可能な機構を介して連結してもよい。さらに、連結部４０に他の機構を用いる場合、分離状態から連結状態にスムーズに移行できるのであれば、分離状態は非駆動連結状態に限らず、分離状態でＡＧＶ２０と搭載台車３０を完全に切り離してもよい。

また、本実施形態の場合、部品Ｗとして車種に応じたリヤサスペンション装置を車体Ｂに組み付けたが、これに限るものではない。部品Ｗとして、例えば、エンジンや変速機等でなるパワーユニットを組み付けてもよい。さらに、被組付け体及び部品は、車両に関わるものに限らない。

また、本実施形態の場合、ＡＧＶ２０が搭載台車３０を牽引するものであるが、これに限るものではない。例えば、ＡＧＶ２０が搭載台車３０を押圧するものであってもよい。

また、本実施形態の場合、ＡＧＶ２０は、床面に設けた一本のループ状の走行線に沿って走行するが、これに限るものではない。例えば、ショートカットまたは迂回路を有するループ状の走行線を設け、組付け作業時間の長さに応じて、ショートカットまたは迂回路を選択して走行するものであってもよい。さらに、本実施形態の場合、ＡＧＶ２０は、床面に設けた走行線に沿って走行する有軌道タイプであるが、これに限るものではない。例えば、いわゆる無軌道タイプであってもよい。

さらに、本実施形態の場合、被組付け体Ｂに下方から部品Ｗを組み付けたが、これに限るものではない。例えば、被組付け体である車体Ｂに側方からドア等の部品Ｗを組み付けたり、被組付け体である車体Ｂに上方からウインドガラス等の部品Ｗを組み付けてもよい。

以上のように、本発明によれば、被組付け体を搬送する搬送装置に対して所望の同期精度を確保しながら、この搬送装置にかかる負荷を軽減することができるので、車両等の製造産業分野において好適に利用される可能性がある。

１０ 部品組付け装置
２０ ＡＧＶ（駆動台車部）
３０ 搭載台車（部品搭載台車部）
３５ リフタ（部品上昇機構）
４０ 連結部（分離連結装置）
５０ ハンガークランプ（係合装置）
１００ 制御ユニット（制御装置）
３４１〜３４４ 相対位置検出センサ（相対位置検出装置）
Ｗ リヤサスペンション装置（部品）
Ｈ ハンガ（懸架部）
Ｌ 走行レール（移動経路）
Ｂ 車体（被組付け体）
Ｒ 走行線（走行経路）
Ａ 停止位置（部品搭載領域）
Ｄ 部品組付け作業領域

Claims (5)

1. 部品搭載領域において部品を搭載し、その下流の部品組付け作業領域において搬送装置の移動経路と並行して走行し、前記搬送装置によって搬送される被組付け体に前記部品を組み付けることができる自走式の部品組付け装置において、
   前記部品組付け装置は、所定の走行経路に沿って走行可能な駆動台車部と、前記部品を搭載する部品搭載台車部と、前記駆動台車部と前記部品搭載台車部とを分離状態または連結状態にする分離連結装置と、を備え、
   前記駆動台車部は、前記分離連結装置によって前記駆動台車部と前記部品搭載台車部が連結状態で前記部品搭載台車部を移送可能であり、
   前記部品搭載台車部には、前記部品組付け作業領域で前記部品搭載台車部を前記搬送装置に係合させるための係合装置が備えられ、
   前記駆動台車部には、前記部品搭載台車部が分離状態において前記駆動台車部と前記部品搭載台車部との進行方向の相対位置を検出する相対位置検出装置が備えられ、
   前記部品組付け装置は、前記部品組付け装置が前記部品組付け作業領域に進入したときに、前記分離連結装置を前記駆動台車部と前記部品搭載台車部とを連結状態から分離状態に作動させると共に、前記部品搭載台車部が前記搬送装置に係合されて前記搬送装置によって移送されるように前記係合装置を作動させ、かつ、この状態で、前記相対位置検出装置によって検出される相対位置が所定範囲内に維持されるように前記駆動台車部の走行速度を制御する制御装置を備える
   ことを特徴とする部品組付け装置。
2. 前記連結状態とは、前記駆動台車部による駆動力で該駆動台車部と前記部品搭載台車部とが一体的に走行するように両部を連結した駆動連結状態であり、
   前記分離状態とは、前記駆動台車部による駆動力が前記部品搭載台車部に伝達されない状態で両部を連結する非駆動連結状態である
   ことを特徴とする請求項１に記載の部品組付け装置。
3. 前記部品組付け装置は、ループ状の走行経路を備え、
   前記分離連結装置の再連結後、前記部品組付け装置は前記部品搭載領域に再度搬入される
   ことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の部品組付け装置。
4. 前記部品搭載領域において、前記搬送装置は前記被組付け体を吊り下げる懸架部を複数備え、
   前記部品組付け装置は、前記懸架部に吊り下げられた前記被組付け体に対して、その下方から前記部品を上昇させて組み付ける部品上昇機構を備える
   ことを特徴とする請求項１から３いずれか１項に記載の部品組付け装置。
5. 前記被組付け体の搬送方向後側へ前記部品を組み付ける場合、前記駆動台車部が搬送方向前側で前記部品搭載台車部を牽引して移送し、前記被組付け体の搬送方向前側へ部品を組み付ける場合、前記駆動台車部が搬送方向後側で前記部品搭載台車部を押圧して移送する
   ことを特徴とする請求項４に記載の部品組付け装置。

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