JP4342864B2 - 搬送パレット構体 - Google Patents

Description

本発明は、自動車エンジンなどのワークを組立ラインに沿って搬送する搬送パレット構体と、その搬送システムに関する。

自動車エンジンの組立ラインにおいては、エンジン本体であるワークを搬送パレットに載せて組立ラインに配置された複数の作業ステーションに順に搬送し、各作業ステーションで作業員による部品組付けや加工などの各種作業を行うようにしている。作業ステーションでの作業は、組立ライン上のワークに対して組立ラインの側方から行われる作業が多く、作業の種類によっては組立ラインの側方からの作業が難しくて、作業員に負担を強いる場合がある。また、組立ラインに沿ってワークが一定の高さで搬送されてくると、作業員の背の違い屈んで作業したり、背伸びして作業しなければならないことがあり、作業員に負担をかけることがある。

作業員の負担を軽減させるワーク搬送システムとして、例えば、組立ライン上の特定の作業ステーションの側方に組立ラインと並列に第２の作業ステーション（補助作業ステーション）を設け、組立ライン上の特定の作業ステーションに搬入されたワークを第２の作業ステーションに移送して、第２の作業ステーションで作業員による作業を行った後、ワークを再び組立ライン上の作業ステーションに復帰させるようにした搬送システムがある（例えば、特許文献１参照）。また、組立ラインの特定の作業ステーションに作業員が作業をするために乗る作業補助台を用意し、組立ラインに沿ってワークが特定の作業ステーションに搬送されてくると、ワークを搬送する搬送体に作業員が作業補助台を取付け、ワークと同期して移動する作業補助台上に作業員が乗り込んで作業を開始し、作業が終了すると作業員が作業補助台から降りて作業補助台を搬送体より取外すようにした搬送システムがある（例えば、特許文献２参照）。

前者搬送システムの場合、第２の作業ステーションが組立ラインからライン側方に外れた位置にあるため、ワークの前後に作業員が回り込んで作業することができて、作業がし易くなる。また、後者搬送システムの場合は、作業補助台の高さを作業員が作業し易い高さにしておくことで、作業補助台上での作業がし易くなり、作業員の負担が軽減される。
特開平８−２５２７３０号公報（図２） 特開平１０−６１５５号公報（図３）

ワーク組立ラインの側方に第２の作業ステーションを設ける搬送システムにおいては、組立ライン上の作業ステーションと第２の作業ステーションの間でワークを往復移動させるために作業性が低下し、往復移動させるための特別な機構が必要となる。また、組立ラインにワークを途中停止させることなく連続搬送させることができない。

特定の作業ステーションに作業補助台を用意した搬送システムの場合は、作業員が搬送体に作業補助台を着脱する手間や、作業員が作業補助台に乗り降りする作業が必要で作業性が悪く、かつ、使用しない作業補助台の保管スペースが必要であり、保管した作業補助台が作業員の作業の邪魔をする不具合がある。

また、組立ラインの特定の作業ステーションに、作業員を乗せて上下動するエレベータ機構（リフター機構）を配備するワーク搬送システムが知られている。この搬送システムは、ワークが作業ステーションに搬入されると、作業員がエレベータ機構を手動で操作して作業員自身を作業し易い高さに上下動させることによって、作業員の負担を軽減させる。しかし、このような搬送システムを採用した設備においては、作業ステーションにエレベータ機構設置のための床工事が必要となり、設備費が高くなる。また、エレベータ機構のある作業ステーションでは、ワークが搬入されてきてから作業員がエレベータ機構を操作して高さ調整する時間が必要であり、この時間が作業ステーションでのタクトタイムの短縮を難しくしている。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、自動車エンジンのようなワークの組立作業性を改善し、作業員の負担を軽減させる搬送パレット構体を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の搬送パレット構体は、ワークを支持して、所定の組立ラインに沿って移動する搬送パレット構体で、搬送体上を水平な定方向に走行するベース上に構築され、ワークを予め決められた複数種類の姿勢のいずれかに変更可能に支持するワーク支持ユニットと、このワーク支持ユニットを作動させてワークの姿勢を変更させるアクチュエータと、外部から入力されたワーク姿勢指令信号に基づいて前記アクチュエータを作動させるコントローラとを具備し、前記ワーク支持ユニットは、前記ワークを水平な横方向に旋回させて向きを変更させる横方向回転支持ユニットと、前記ワークを上下動させて高さを変更させる上下方向支持ユニットを含み、前記横方向回転支持ユニットは、前記ベース上に水平な横方向に回転可能に連接したターンテーブル構造の下部パレットと前記ベース上に突設したハンドル機構を有し、前記ベース上にロックされた前記下部パレットを前記ハンドル機構の手動操作でロック解除すると前記下部パレットが手動で回転可能となり、前記上下方向支持ユニットは、前記下部パレットの上方で平行に対向させた上部パレットを上下動させるシザーズリフターで、前記下部パレット上に上下駆動させる前記アクチュエータを設置したことを特徴とする。

ここで、搬送パレット構体は、固定式や可動式の複数のパレット類を組合わせた構造物で、これらパレット類で自動車エンジンなどのワークを着脱自在に支持するワーク支持ユニットを備える。ワーク支持ユニットは、ワークを鉛直方向に回転可能に支持するユニット、ワークを水平な横方向に回転可能に支持するユニット、ワークを上下動可能に支持するユニットのいずれか、又は、これら複数種類のユニットを組合わせて構成される。ワーク支持ユニットでワークを支持した搬送パレット構体が、組立ラインに設置された作業ステーションに搬送される。搬送パレット構体における変更可能なワークの姿勢とは、作業ステーションで作業員が作業し易いワークの高さや向きなどの姿勢のことで、作業ステーションでの作業員の背の高さや作業内容の違いなどによってワーク姿勢が選択される。ワーク姿勢を変更するためのアクチュエータは、電動モータやエアーシリンダーなどの駆動源を有し、外部から電力や高圧エアーが供給されて作動する。このアクチュエータをコントローラが制御してワーク支持ユニットを動かし、ワークの姿勢を変更する。コントローラは、全ての種類のワーク姿勢のデータがメモリされた小形のＩＣ回路が適用できる。搬送パレット構体に支持されるワークの高さ、向きなどの姿勢を変更可能にしておき、ワークが所望の作業ステーションに搬入されるときに、作業ステーションの作業員が最も作業し易い姿勢を予め選択して姿勢変更を実行させることで、作業ステーションでの作業員の負担が軽減され、作業性が向上する。

本発明においては、ワーク支持ユニットが、支持したワークを上下動させるシザーズリフターを含む構造にすることができる。また、ワーク支持ユニットが、ワークを回転可能に支持する回転支持ユニットと、この回転支持ユニットを上下動させるシザーズリフターを含む構造にすることができる。

ここでのシザーズリフターは、例えば閉ループの組立ライン上を一定の高さで循環して移動する下部パレット（下部プレートなど）上にＸ字状のリフト脚を介して上部パレット（上部プレートなど）を連結した構造が適用できる。この場合、上部パレット上でワークを着脱自在に支持し、または、上部パレット上に他の種類のワーク支持ユニットを介してワークを支持する。このようなシザーズリフターは、特に自動車エンジンのような大形重量物のワークの上下動や支持に有効であり、ワークを安定に支持して上下動させる。また、シザーズリフターにおける上部パレット上に、ワークを上下方向で回転可能に支持する上下方向回転支持ユニットを設置することができ、さらに、下部パレットと組立ラインとの間に組立ラインに対して下部パレットを水平方向に回転可能に支持する横方向回転支持ユニットを配備することができる。

搬送システムは、上記搬送パレット構体と、この搬送パレット構体を所定の組立ラインに沿って搬送する搬送体と、組立ラインに沿って設置され、搬送パレット構体のアクチュエータに駆動用電力を供給する給電線と、組立ラインに沿って配置された複数の作業ステーションの互いに隣接する上流側と下流側の作業ステーション間に設置され、下流側作業ステーションの作業内容に基づいて予め設定されたワーク姿勢指令信号を上流側と下流側の作業ステーション間を通過する搬送パレット構体のコントローラに送信する外部指令端末とを備えたシステムであり、搬送パレット構体が上流側作業ステーションを通過して下流側作業ステーションに達するまでにアクチュエータの作動を終了させる。

この搬送システムにおける搬送体は、自動車エンジンのような重量物を支持して重量物となる搬送パレット構体を安定して搬送させるローラコンベアが望ましい。また、組立ラインに沿う給電線は、電車のトローリー線のような電線で、搬送体に添設される。給電線で搬送パレット構体のアクチュエータが電力供給を受けて駆動するようにすることで、搬送パレット構体にアクチュエータやコントローラーの電源装置が不要となり、搬送パレット構体のシンプル化が図れ、多種類のワーク支持ユニットが組込める。上流側と下流側の各作業ステーション間に設置した外部指令端末は、フォトカプラなどの光電スイッチ、近接スイッチのスイッチ類で構成したデータ送信手段を有し、データ送信手段から作業員が手動操作して設定したワーク姿勢のデータを搬送パレット構体に送信する構造、機能のものが適用される。外部指令端末の前方を搬送パレット構体が横切るときに、外部指令端末のデータ送信手段から送信されたデータによるワーク姿勢指令信号が搬送パレット構体のコントローラに送信される。搬送パレット構体が上流側作業ステーションから下流側作業ステーションに到達するまでにワーク姿勢の変更動作を終了させることで、下流側作業ステーションの作業員はワークが到達すると同時に、最も作業がし易い姿勢にあるワークに対して作業開始することができる。従って、搬送パレット構体が作業ステーションに到達してからワークの姿勢を変更する手間が省け、姿勢変更のための時間ロスが無くなり、その分、今まで時間的余裕が無くてできなかった別の作業もできるようになり、また、作業ステーションでのタクトタイムの短縮が可能となる。

また、本発明においては、搬送パレット構体に、給電線の長さ方向で離隔する複数箇所に同時に電気的機械的接触する複数の接触子を同電位に配線して配備することができる。

この場合の接触子は、集電ブラシや集電ローラなどで、少なくとも同電位の一対で構成される。複数の接触子のいずれも給電線に弾力的に電気的機械的接触した状態にあり、仮にいずれか１つの接触子が給電線から外れても、他の少なくとも１つの接触子が給電線に接触しているため、スパークが発生したり、給電が中断するといったトラブル発生が無くなる。また、組立ラインに沿って配置される給電線に継ぎ目がある場合、この継ぎ目に１つの接触子が到達して給電線と接触不良となっても、他の接触子が継ぎ目前後の給電線に接触しているので、給電が中断されることがなく、継ぎ目でスパークが発生しない。

本発明の搬送パレット構体によれば、組立ラインの作業ステーションに搬送されるワークの高さ、向きなどの複数種類の姿勢を自在に選択することができて、各作業ステーションでの作業員の負担を軽減させることができる。また、組立ラインの作業ステーションで作業員が作業し易いようにするワーク姿勢の変更を搬送パレット構体側で行うため、作業員の負担を軽減させる搬送システムの構築が、各作業ステーションで床工事することなく設備投資的有利に実施できる。

また、本発明の搬送システムによれば、搬送パレット構体が組立ラインの上流側作業ステーションから下流側作業ステーションに移動した時点でワーク姿勢が下流側作業ステーションの作業員に合わせた最も良好な姿勢になっているので、この時点で即座に作業員が作業を開始することができて、作業ステーションでの作業性の改善、タクトタイムの短縮が容易となる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。

図１（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の搬送パレット構体１０とその搬送システムの概要を示す平面図と正面図である。搬送パレット構体１０は、自動車エンジンのワーク１を支持した状態で、ワーク１を所定の組立ライン２に沿って搬送する。組立ライン２は平坦な床３上に同一高さで設置されたほぼ矩形の閉ループラインで、図２の鎖線で示すようなローラコンベアの搬送体４を有する。組立ライン２には、適度な間隔で複数の作業ステーションＳ１、Ｓ２、…が設けられ、各作業ステーションＳ１、…には図示しない作業員が待機している。搬送パレット構体１０は、ワーク１を姿勢変更可能に支持して、組立ライン２を一時停止することなく連続走行して、各作業ステーションＳ１、…に順に搬送され、各作業ステーションＳ１、…で部品組付などの各種作業が作業員によって行われる。

組立ライン２に沿って給電線５１が設置され、搬送パレット構体１０は給電線５１から給電されながら搬送される。所望の作業ステーション間に作業員が手動でワーク姿勢を設定する外部指令端末５２が設置され、搬送パレット構体１０は外部指令端末５２からワーク姿勢指令信号を受けてワーク姿勢を必要に応じて変更して、下流の作業ステーションに搬送される。

図２と図３に搬送パレット構体１０の具体例を示すと、これはローラコンベアの搬送体４上を水平な定方向に走行する矩形箱形のベース１１と、ベース１１上に構築されたワーク支持ユニット１２を備える。搬送体４は、多数本の軸方向水平なローラコンベア５を並列に並べたもので、各ローラコンベア５が定方向に自転することでローラコンベア５上をベース１１が走行し、搬送パレット構体１０が水平な組立ライン２に沿って連続搬送される。各ローラコンベア５は、水平な架台６上にローラ駆動機構７を介して設置される。

ワーク支持ユニット１２は、ワーク１を異なる複数種類の姿勢に変更可能に支持する。例えばワーク支持ユニット１２は、ワーク１を水平な横方向に旋回させて向きを変更させる横方向回転支持ユニット１２ａと、ワーク１を上下動させて高さを変更させる上下方向支持ユニット１２ｂと、ワーク１を水平軸を中心に上下方向に回転させる上下方向回転支持ユニット１２ｃを有する。

横方向回転支持ユニット１２ａは、ベース１１上に水平な横方向に回転可能に連接したターンテーブル構造の矩形の下部パレット１３と、ベース１１上に突設したハンドル機構１４を有する。ベース１１上に下部パレット１３は図示しないロック機構でロックされており、このロック機構のロックをハンドル機構１４の手動操作で解除すると、ベース１１に対して下部パレット１３が手動で回転可能な状態となる。ベース１１上では、下部パレット１３が３６０°未満の例えば２７０°の範囲内で正逆回転する。ベース１１と下部パレット１３の間には電力線や信号線などの配線が設置され、この配線が下部パレット１３の回転で捩れないように、下部パレット１３が２７０°の範囲内で正逆回転する。下部パレット１３上に上下方向支持ユニット１２ｂと上下方向回転支持ユニット１２ｃが構築され、下部パレット１３が横方向回転することで各支持ユニット１２ｂ、１２ｃの全体が横方向に回転してワーク１の向きなどの変更が行われる。

上下方向支持ユニット１２ｂはシザーズリフターで、以下、この支持ユニット１２ｂをシザーズリフター１２ｂと称する。シザーズリフター１２ｂの具体例を、図４〜図６に示す。シザーズリフター１２ｂは、水平な下部パレット１３の上方で平行に対向させた上部パレット１５を上下動させる。上下の各パレット１３、１５は同一サイズの矩形パレットであり、各パレット１３、１５の間にＸ字状の第１リフト脚２１と第２リフト脚２２が設置され、下部パレット１３上に各リフト脚２１、２２を上下駆動させるためのアクチュエータ４０とコントローラ５０が設置される。図４の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向とすると、各パレット１３、１５間の水平なＹ方向の両端部に一対の第１リフト脚２１が設置され、水平なＸ方向の両端部に一対の第２リフト脚２２が設置される。

一対の第１リフト脚２１のそれぞれは、図５に示すようにＸ字状に交差する一対の第１揺動脚２１ａと第２揺動脚２１ｂを有する。各揺動脚２１ａ、２１ｂは、Ｘ方向に傾斜して各々の中央部が枢軸２３に回転可能に連結される。第１揺動脚２１ａの傾斜下端部が、下部パレット１３上に固定された軸受２４の支軸２５に枢着され、傾斜上端部が上部パレット１５の下面に固定されたガイド部材２６にＸ方向に摺動可能に連結される。ガイド部材２６にＸ方向に移動可能に連結されたスライダー２７に、第１揺動脚２１ａの上端部が支軸２８を介して枢着される。また、第２揺動脚２１ｂの傾斜上端部が、上部パレット１５の下面に固定された軸受２９の支軸３０に枢着され、傾斜下端部が下部パレット１３上に固定されたガイド部材３１にＸ方向に摺動可能に連結される。ガイド部材３１にＸ方向に移動可能に連結されたスライダー３２に、第２揺動脚２１ｂの上端部が支軸３３を介して枢着される。

下部パレット１３の上面中央部に、上部パレット１５を上下動させるためのアクチュエータ４０が設置され、このアクチュエータ４０の作動を制御するコントローラ５０が配置される。アクチュエータ４０は、下部パレット１３上に軸方向をＹ方向に向けて設置した電動モータ（サーボモータ）４１と、電動モータ４１で正逆回転するボールネジ４２と、電動モータ４１の回転力をボールネジ４２に伝達するベルト機構４３、減速機４４を有する。ボールネジ４２は下部パレット１３上に軸方向をＸ方向に向けて設置され、先端部にナット部材４５が螺装される。ナット部材４５はボールネジ４２の先端部から直交方向両側に延在する横長のプレートで、これの両端部が一対の第２揺動脚２１ｂの下端部に支軸３３を介して連結される。電動モータ４１でボールネジ４２を正回転させると、ナット部材４５が図４の鎖線位置から実線位置の方向に水平に前進して、一対の第１リフト脚２１が図５の鎖線位置から実線位置へと下方に回動し、上部パレット１５が下部パレット１３に向けて下降する。電動モータ４１でボールネジ４２を逆回転させると、一対の第１リフト脚２１が上方に回動して上部パレット１５が上昇する。

また、一対の第２リフト脚２２のそれぞれは、図６に示すようにＸ字状に交差する一対の第１揺動脚２２ａと第２揺動脚２２ｂを有し、各揺動脚２２ａ、２２ｂは、その中央部が枢軸３４に回転可能に連結されて交差する。第１揺動脚２２ａの下端部が、下部パレット１３上に固定された軸受３５に回転可能に連結され、上端部が上部パレット１５の下面に固定されたガイド部材３６にＹ方向に摺動可能に連結される。第２揺動脚２２ｂの上端部が、上部パレット１５の下面に固定された軸受３７に回転可能に連結され、下端部が下部パレット１３上に固定されたガイド部材３８にＹ方向に摺動可能に連結される。この一対の第２リフト脚２２は自らを上下運動させるアクチュエータを持たず、電動モータ４１で上下運動する第１リフト脚２１による上部パレット１５の上下動に追従して上下運動する。一対の第２リフト脚２２は、上部パレット１５の特にＹ方向の横揺れを防止して、上部パレット１５の上下動作をより安定させて行わせ、上部パレット１５を任意の高さの静止位置で安定させる。

また、下部パレット１３と上部パレット１５の間には筒状ガイドストッパー６１やベローズ６２などが必要に応じて設置される。ガイドストッパー６１は、図５に示すように下部パレット１３上に設置した筒状スプリングガイド６３と、上部パレット１５の下面に突設したガイドピン６４を有し、上部パレット１５が下部パレット１３に向けて下降すると、ガイドピン６４がスプリングガイド６３に嵌挿して上部パレット１５の下降をガイドし、さらに下降するとガイドピン６４がスプリングガイド６３を下方に圧縮する。上部パレット１５が下限位置まで下降すると、図示しない下限検出スイッチが作動して下降を停止させ、スプリングガイド６３が最大ストロークまで圧縮される。下限位置の上部パレット１５を電動モータ４１で上昇させるとき、スプリングガイド６３に保有された最大の弾力が上部パレット１５を押し上げる作用をして、電動モータ４１にかかる負荷を小さくし、下限位置からの上部パレット１５の上昇動作を円滑にする。ベローズ６２は上下のパレット１３、１５間のリフター作動空間の全周を囲って、リフター作動空間内への塵芥類の侵入を阻止し、リフター機能を安定させる。

シザーズリフター１２ｂで上下動する上部パレット１５上に上下方向回転支持ユニット１２ｃが設置される。この回転支持ユニット１２ｃは、上部パレット１５上のガイドレール７２に設置した対向する一対の支柱７１と、一対の支柱７１を接近離反させる駆動手段７３を有し、一対の支柱７１の上端部にワーク１を支持して上下方向に回転させる回転機構７４が設置される。回転機構７４は、一対の支柱７１が接近動作するときにワーク１に形成された穴に嵌合してワーク１を支持する支持ピン７５を有する。一対の支柱７１が所定のストロークで離隔した状態のときに、支柱間に外部からワーク１を搬入され、その後、一対の支柱７１を接近させて支持ピン７５をワーク１に嵌合させる。図２と図３の鎖線で示すワーク１は自動車エンジンの本体で、このエンジン本体の上面、下面、側面などの作業される面の高さや向きが、図１で示す組立ライン２の各作業ステーションＳ１、…で必要に応じて変更される。

搬送パレット構体１０は閉ループの組立ライン２を定方向で連続移動して、各作業ステーションＳ１、…を順番に循環する。作業ステーションのいずれかは作業開始のステーションであり、いずれかは作業終了のステーションである。作業開始の作業ステーションに空の搬送パレット構体が搬入されるとワークが取り付けられ、ワークを支持した搬送パレット構体が後続の各作業ステーションを順番に移動して作業員によるワーク作業が行われ、作業終了の作業ステーションに移動するとワークの取り外しが行われて空になり、空の搬送パレット構体が再び作業開始の作業ステーションに搬送される。

このような搬送システムの実施の形態において、搬送パレット構体１０のワーク支持ユニット１２を作動させるための電力供給用給電線５１を床３上に組立ライン２に沿わせて設置する。給電線５１はワーク支持ユニット１２の上下方向支持ユニット１２ｂを作動させるもので、図７に示すように電動モータ４１とコントローラ５０の電源線に適用される。給電線５１に対して搬送パレット構体１０側には、給電線５１に電気的機械的接触する複数、例えば一対の接触子５３、５４が設置される。一対の接触子５３、５４は、搬送体４に対して相対位置関係がほとんど変位しないベース１１の定位置に固定される。給電線５１は直流用で、組立ライン２と並行させて設置される。一対の接触子５３、５４は例えば集電ブラシで、一対が給電線５１の長さ方向に接近させて配置される。一対の接触子５３、５４は給電線５１に弾力的に接触して、両者が同時に給電線５１から離れないようにしてある。また、図８に示すように、給電線５１の途中の切れ目ｇを一対の接触子５３、５４が順番に通過するため、一対の接触子５３、５４の一方が切れ目ｇを通過するときに給電線５１と非接触な状態となっても他方が給電線５１の切れ目近くで接触しているので、給電が継続される。そのため、給電線５１から給電されて作動する上下方向支持ユニット１２ｂの動作が常に安定して行われる。

また、上記搬送システムの実施の形態においては、組立ライン２の所望の作業ステーション間に、次の外部指令端末５２を設置する。この外部指令端末５２は、搬送パレット構体１０の上下方向支持ユニット１２ｂに設けたコントローラ５０に、予め作業員が手動で設定したワーク姿勢指令信号のデータを送信するデータ送信手段を備えた端末機器で、所望の隣接する作業ステーション間の定位置に設置される。図１においては、連続する複数の作業ステーションＳ１、Ｓ２、…の各ステーション間に１つずつ外部指令端末５２を設置しているが、必要とするステーション間だけに設置すればよい。ワーク搬送方向に対して上流側と下流側で互いに隣接する２つの作業ステーションの間に設置された外部指令端末５２に対して、下流側作業ステーションの作業員が作業開始前に最も適切なワーク姿勢のデータの手動入力操作をする。

外部指令端末５２に対して搬送パレット構体１０側には、外部指令端末５２から送信されるワーク指令のデータ信号を受信してコントローラ５０に出力する受信部５５が、例えば図２に示すようにベース１１の側面一部に設置される。搬送パレット構体１０が組立ライン２に沿って搬送され、１つの外部指令端末５２が設置された場所を移動するときに、ベース１１の側面の受信部５５が外部指令端末５２の真前を通過し、この通過する短時間の間に外部指令端末５２から受信部５５にワーク姿勢指令信号が送信される。

外部指令端末５２と受信部５５は接触又は非接触でワーク姿勢指令信号の送受信をする部所で、その回路例を図７に示す。図７の外部指令端末５２と受信部５５は、相互に対応する５個ずつの送信手段Ｑ１〜Ｑ４、受信手段Ｐ１〜Ｐ４を有する。これら送信手段Ｑ１〜Ｑ４と受信手段Ｐ１〜Ｐ４は、例えば「０」と「１」の二値のデータを送受するフォトカプラ、近接スイッチなどである。外部指令端末５２がワーク姿勢の内の高さ位置を段階的に変更させる場合、例えば１つの送信手段Ｑ１と受信手段Ｐ１をデータ送受信のタイミングスイッチとして使用し、残り３つの送信手段Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４と受信手段Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３でワーク高さを段階的に指令するスイッチとすれば、３つの送信手段Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４の「０」と「１」のデータの組合せから８段階にワーク高さが変更できる。このようなワーク高さ変更の動作要領を、図１（Ａ）、（Ｂ）に基づき説明する。

組立ライン２で自動車エンジンの組立作業をする前に、各作業ステーションＳ１、Ｓ２、…の作業員が対応する外部指令端末５２にワーク高さの指令操作をする。また、エンジン組立作業の途中において、任意の作業員が必要に応じて外部指令端末にワーク高さを変更させる指令操作をすることもできる。

例えば、図１に示す作業ステーションＳ２の作業員は、上流側にある作業ステーションＳ１との間にある外部指令端末５２に、８段階に設定されたワーク高さの内のある１つの段階のワーク高さを選択して、その高さで決められている入力操作をする。この入力操作は、例えば外部指令端末５２に設けた図示しない３つのボタンスイッチのオン、オフを手動で選択することで行われる。各作業ステーションＳ１、…で作業員によるワーク高さ設定が行われた後、組立ライン２に搬送パレット構体１０が流れ、各作業ステーションＳ１、…でそれぞれのエンジン組立作業が行われる。

作業ステーションＳ１でエンジン組立作業が終わった搬送パレット構体１０が下流側の作業ステーションＳ２に搬送されるときに、両作業ステーションＳ１、Ｓ２の間にある外部指令端末５２の直前をベース１１の受信部５５が通過し、この間に外部指令端末５２の送信手段Ｑ１〜Ｑ４から受信部５５の受信手段Ｐ１〜Ｐ４にワーク姿勢のデータ送信が行われ、このデータが受信部５５からコントローラ５０に出力される。コントローラ５０は入力されたデータを読み込み、このデータからワーク高さが８段階のうちのいずれの１段階かを判定して、判定した１段階のワーク高さになるように電動モータ４１を作動させる。上流側作業ステーションＳ１でのワーク高さと、下流側作業ステーションＳ２で設定されたワーク高さが同じであるとき、電動モータ４１は作動しない。

図１（Ｂ）は、上流側作業ステーションＳ１から下流側作業ステーションＳ２に搬送パレット構体１０が移動する際に、上部パレット１５が下降してワーク高さが低くなる様子が示してある。つまり、下流側作業ステーションＳ２の作業員の背の高さに合わせ、また、作業する箇所の高さや作業内容に合わせて、作業員が最も作業し易いワーク高さを外部指令端末５２で設定すると、搬送パレット構体１０が外部指令端末５２を通過して下流側作業ステーションＳ２に到達するまでに上部パレット１５が下降してワーク高さが最も作業し易い高さになる。下流側作業ステーションＳ２で待機している作業員は、上流側から搬送されてきた搬送パレット構体１０のワーク１の姿勢が既に最も作業し易い姿勢になっているので、搬送されてきた時点から即座に作業を開始することができる。下流側作業ステーションＳ２において、作業員はワーク高さを調整するといった手間が不要あり、高さ調整のための待ち時間が省略できるため、時間的余裕を持って作業に取り掛かれ、当該ステーションでの作業内容を増やしたり、タクトタイムを短縮することが容易にできるようになる。しかも、作業する床３が平坦であり、作業するときのワーク姿勢が作業員が予め設定した最も作業し易い姿勢であるので、作業員の負担が軽減され、作業の安全性が良くなる。

下流側作業ステーションＳ２でのワーク姿勢の変更は、ワーク高さの変更以外に必要に応じてワーク回転による変更も併行して行われる。図１（Ａ）、（Ｂ）においては、上流側作業ステーションＳ１から下流側作業ステーションＳ２に搬送パレット構体１０が搬送される間に、上下方向回転支持ユニット１２ｃでワーク１を上下に回転させている。このようなワーク回転は、手動又は外部からの動力でもって自動で行われる。また、作業ステーションＳ２から次の下流側の作業ステーションＳ３に搬送パレット構体１０が移動する間に、図１（Ｂ）では上部パレット１５を上昇させてワーク高さを数段階まで高くした様子と、作業ステーションＳ３で下部パレット１３を横に９０°回転してワーク１の向きを９０°変えた様子を示している。この下部パレット１３の横回転は、図２の横方向回転支持ユニット１２ａによって手動で行われる。

以上のような上下方向回転支持ユニット１２ｃの駆動は、上下方向支持ユニット１２ｂと同様にして行うことも可能である。例えば、外部指令端末５２にワークの上下方向回転によるワーク姿勢のデータの手動入力手段と、入力されたワーク姿勢データの送信手段及び受信手段を増設し、支持ユニット１２ｃに給電線５１からの電力で作動するアクチュエータを増設すれば、支持ユニット１２ｃによるワーク姿勢変更が、予め作業員によって設定されたデータに基づいて自動で行われる。

本発明の実施の形態の概要を示す（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 図１の搬送システムにおける搬送パレット構体の正面図である。 図２の搬送パレット構体の前方からの正面図である。 図２の搬送パレット構体におけるシザーズリフター部分の概要を示す平面図である。 図４のシザーズリフターの正面図である。 図４のシザーズリフターの側面図である。 図１の搬送システムにおける電気制御系のブロック図である。 図７の給電線と接触子の配置図である。

符号の説明

１ ワーク
２ 組立ライン
３ 床
４ 搬送体
５ ローラコンベア
１０ 搬送パレット構体
１１ ベース
１２ ワーク支持ユニット
１２ａ 横方向回転支持ユニット
１２ｂ シザーズリフター
１２ｃ 上下方向支持ユニット
１３ 下部パレット
１４ ハンドル機構
１５ 上部パレット
２１ リフト脚
２２ リフト脚
４０ アクチュエータ
４１ 電動モータ
４２ ボールネジ
５０ コントローラ
５１ 給電線
５２ 外部指令端末
５３ 接触子
５５ 受信部
Ｓ 作業ステーション

Claims (1)

1. ワークを支持して、所定の組立ラインに沿って移動する搬送パレット構体で、
   搬送体上を水平な定方向に走行するベース上に構築されて前記ワークを予め決められた複数種類の姿勢のいずれかに変更可能に支持するワーク支持ユニットと、このワーク支持ユニットを作動させてワークの姿勢を変更させるアクチュエータと、外部から入力されたワーク姿勢指令信号に基づいて前記アクチュエータを作動させるコントローラとを具備し、
   前記ワーク支持ユニットは、
   前記ベース上に水平な横方向に回転可能に連接したターンテーブル構造の下部パレットと前記ベース上に突設したハンドル機構を有し、前記ベース上にロックされた前記下部パレットを前記ハンドル機構の手動操作でロック解除すると前記下部パレットが手動で回転可能となる、前記ワークを水平な横方向に旋回させて向きを変更させる横方向回転支持ユニットと、
   前記下部パレットの上方で平行に対向させた上部パレットを上下動させるシザーズリフターで、前記下部パレット上に上下駆動させる前記アクチュエータを設置した、前記ワークを上下動させて高さを変更させる上下方向支持ユニットと、
   前記上部パレット上に設置され、前記ワークを水平軸を中心に上下方向に回転させる上下方向回転支持ユニットと、
   を組合わせて構成したことを特徴とする搬送パレット構体。