JP2015137153A - 連結台車 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送経路に台車を密に配置することができる連結台車を提供することを課題とする。
【解決手段】丸型台車２０においては、第１骨格部２１から第１床部２２が、後方へａだけ張り出している。この張り出し部２２ａは、木製であるため、作業員が乗ると下方へ沈む。対策として、本発明では、鼓型台車３０の第２床部３２から第２骨格部３１が、前方へａだけ張り出すようにした。この張り出し部３１ａは、張り出し部２２ａの下に位置すると共に鋼製で剛性に富む。上位の張り出し部２２ａと下位の張り出し部３１ａとの間に、数ｍｍ程度の隙間があるが、上位の張り出し部２２ａが撓むときには、この張り出し部２２ａが下位の張り出し部３１ａで支えられる。
【効果】第１台車の後部と第２台車の前部とを平面視で重ねたので、連結台車が短くなり、連結台車を搬送経路に密に配置することができる。
【選択図】図８

Description

本発明は、作業員及び車体に代表されるワークを、載せる連結台車に関する。

車両製造ラインでは、車体が台車等で搬送され、移動中の車体に人手又は機械により、部品が組み付けられる。
そのための車体の搬送法が各種提案されている（例えば、特許文献１（図１）参照。）。

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１０は従来の技術の基本構成を説明する図であり、閉じた第１搬送経路１０１に複数の台車１０２が配置され、台車１０２の各々に車体１０３が載せられている。

図中、Ｐ１点で台車１０２の前後に配膳台車１０４、１０５が連結される。これらの配膳台車１０４、１０５には車体１０３に組み付ける部品が載せられている。Ｐ１点からＰ２点まで移動する間に、車体１０３に部品が組み付けられる。
空になった配膳台車１０４、１０５は、Ｐ２点で台車１０２から切り離される。

Ｐ３点で、リフト装置などのワーク移載装置１１６により、台車１０２から車体１０３がピックアップされる。空になった台車１０２は、第１搬送経路１０１を、図面反時計回りに移動され、Ｐ１点に戻される。
部品の一部が第１搬送経路１０１で組み付けられ、部品の残りが第２搬送経路１１１で組み付けられる。

第２搬送経路１１１にも複数の台車１１２が配置されている。図中、Ｐ４点で台車１１２の前後に配膳台車１１４、１１５が連結される。そして、Ｐ４点でワーク移載装置１１６により、台車１１２に車体１０３が載せられる。Ｐ４点からＰ５点まで移動する間に、車体１０３に部品（残りの部品）が組み付けられる。

台車１０２、１１２は、各々駆動源を有する自走台車である。Ｐ３点では、台車１０２を停止させた状態で車体１０３がピックアップされる。Ｐ４点では、台車１１２を停止させた状態で車体１０３が載せられる。この間も他の台車１０２、１１２は低速で移動させる。台車１０２、１０２同士の衝突を避けるために、台車１０２と台車１０２との間に、一定の間隔を設ける必要がある。台車１１２、１１２についても同様である。

一定長さの搬送経路１０１、１１１で、生産性を高めるには、台車１０２、１１２をより密に配置することが求められる。

国際公開第２０１３／０４２５１１号パンフレット

本発明は、搬送経路に台車を密に配置することができる連結台車を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、先行する第１台車と、この第１台車に旋回可能に連結された第２台車とからなる連結台車であって、
前記第１台車は、第１車輪を備える第１骨格部と、この第１骨格部の上に取付けられ作業員が乗る第１床部とを備え、この第１床部の少なくとも後部が前記第１骨格部より後方へ張り出しており、
前記第２台車は、第２車輪を備える第２骨格部と、この第２骨格部の上に取付けられ作業員が乗る第２床部とを備え、前記第２骨格部の少なくとも前部が前記第２床部より前方へ張り出しており、
前記第１床部の張り出し部が前記作業員の重さで撓んだときに、前記第２骨格部の張り出し部で支えるように、前記第１床部の張り出し部の下方に前記第２骨格部の張り出し部を配置したことを特徴とする。

請求項２に係る発明では、第１床部は、木製の床であることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、第１台車の後部と第２台車の前部とを平面視で重ねたので、連結台車が短くなり、連結台車を搬送経路に密に配置することができる。

請求項２に係る発明では、第１床部は木製の床である。鋼製の床に比較して木製の床は滑りにくい。

本発明に係る連結台車の斜視図である。 連結台車の平面図である。 第１台車の平面図である。 図３の４矢視図（第１台車の背面図）である。 第２台車の平面図である。 図５の６矢視図（第２台車の側面図）である。 ワーク搬送装置の平面図である。 図２の８−８線断面図である。 本発明に係る連結台車の特長を説明する図である。 従来の技術の基本構成を説明する図である。

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、図中、Ｆｒは前、Ｒｒは後を示す。

図１に示すように、連結台車１０は、先行する第１台車としての丸型台車２０と、この丸型台車２０に旋回可能に連結される第２台車としての鼓型台車３０とからなる。
丸型台車２０には、第１部品棚５１と第２部品棚５２が載っている。また、鼓型台車３０には、第３部品棚５３を載せる左サブ台車５４と、第４部品棚５５を載せる右サブ台車５６が、左右辺に付属される。

図２は連結台車１０の平面図であるが、部品棚５１〜４３、４５及び左右サブ台車５４、５６は省略した。
図２に示すように、連結台車１０は、丸型台車２０と鼓型台車３０とからなる。
図３に示すように、丸型台車２０は、鋼材を組み合わせてなる第１骨格部２１と、この第１骨格部２１上に貼った第１床部２２とからなる。第１床部２２は木製床である。木製床は、木板、合板、軽金属の上面に薄い木板を貼った物の何れでもよく、上表面が木質であれば形態は任意である。

図４に示すように、丸型台車２０は、鋼製の第１骨格部２１の下部に、複数個の第１自在車輪２３を備え、工場床１３上を自在に走行する車両である。中央に、上へ突出するポスト２４と、下へ延びるセンタピン２５とを備える。さらに、下に突出するブラケット２６、２６に水平回転するフリーロール２７、２７を備える。工場床１３に、溝状の軌条１４、１４が設けられており、この軌条１４でフリーロール２７が案内されることにより、丸型台車２０は図面表裏方向へ走行する。ただし、丸型台車２０は駆動源を搭載していないため、自力で走行することはない。

丸型台車２０は、鋼製の骨格部２１から木製の床部２２は、補強用のリングプレート（図１、符号２９）で補強されるものの、ａだけオーバーハングしていることを構造的な特長とする。
丸型台車２０は、鋼製の第１骨格部２１から木製の第１床部２２がａだけオーバーハングしていることを構造的な特長とする。

図５に示すように、第２台車としての鼓型台車３０は、鋼製の第２骨格部３１と、この第２骨格部３１の上に貼った木製の第２床部３２とからなる。
第２骨格部３１にクロスメンバー３３が含まれ、このクロスメンバー３３に柱３４、３４が立てられ、これらの柱３４、３４に車体を受ける受け座３５と車体の水平方向の位置決めを行う位置決めピン３６が設けられている。

さらに、第２骨格部３１から前方へ前部棹３７が伸びている。この前部棹３７の前端に、穴３８が設けられており、この穴３８にセンタピン（図４、符号２５）が嵌められる。また、第２骨格部３１から後へ後部棹３９が伸びている。この後部棹３９の後端に、二股部４１が設けられており、この二股部４１にセンタピン（図４、符号２５）が嵌る。ただし、センタピンは、前進（Ｆｒ）時に二股部４１を押す。また、センタピンの前進速度より二股部４１の前進速度が大きいときには、二股部４１がセンタピンから離れる。

工場床１３に、駆動源としてのピンチロール１５、１５が設けられる。ピンチロール１５、１５は各々モータなどで回される。前部棹３７及び後部棹３９がピンチロール１５、１５で挟まれ前進側へ付勢されるため、鼓型台車３０は走行する。ピンチロール１５、１５が止まると、鼓型台車３０は停止する。ピンチロール１５、１５の低速正転、停止、高速正転の制御は、制御部１７で一括して行われる。

前部棹３７は、前の丸型台車の中心まで延び、後部棹３９は、後の丸型台車の中心まで延びるために、共に長尺材である。長尺材であるため、前後のピンチロール１５、１５は、飛び飛びに配置することができ、駆動源の数を減らすことができ
る。

また、鼓型台車３０は、木製の第２床部３２から、前後に鋼製の第２骨格部３１がａだけ張り出していることを構造的な特長とする。

図６に示すように、第２骨格部３１に複数の第２自在車輪４２、４２が取付けられており、鼓型台車３０は工場床１３を走行する車両である。
前部棹３７の先端に設けられている穴３８に、図４に示すセンタピン２５が嵌ることにより、図２に示す連結台車１０ができあがる。通常は、鼓型台車３０から丸型台車２０を分離することはない。

以上に述べた連結台車１０を用いたワーク搬送装置の具体例を次に説明する。
図７に示すように、ワーク搬送装置６０は、連結台車１０の外に配置され連結台車１０を移動する駆動源（例えば、図５で説明したピンチロール１５、１５）と、連結台車１０を低速で移動させてワーク（例えば、図１で説明した車体１１）に取付ける部品を連結台車１０に載せる作業を行わせる第１低速移動路６１と、この第１低速移動路６１から延び第１低速移動路６１より高速で連結台車１０を移動する第１高速移動路６２と、この第１高速移動路６２から延び第１高速移動路６２より低速に保って連結台車１０を移動してワークに部品を取付ける作業を行わせる第２低速移動路６３と、この第２低速移動路６３から延び第１低速移動路６１に繋がり第２低速移動路６３より高速で連結台車１０を移動する第２高速移動路６４とからなる閉じた搬送経路６５と、制御部１７を備えている。

図中、７７は、第１高速移動路６２（及び／又は第２高速移動路６４）に設けられるジョイント部である。ジョイント部７７から引き出し路７８が搬送経路６５の外に延びており、予備の連結台車１０が置かれている台車バッファ部７９に至る。よって、連結台車１０が故障した場合は、当該連結台車１０をジョイント部１８から引き出し路７８へ引き出し、台車バッファ部７９へ待避させる。代わりに、予備の連結台車１０を台車バッファ部７９から搬送経路６５へ戻す。ジョイント部７７を設けたことにより、台車の交換を効率よく行うことができる。

ワーク搬送装置６０を、速度域で区分すると、第１低速移動路６１を主体とする第１低速エリア６６と、第１高速移動路６２を主体とする第１高速エリア６７と、第２低速移動路６３を主体とする第２低速エリア６８と、第２高速移動路６４を主体とする第２高速エリア６９とに区分される。

さらに、第１低速エリア６６内に部品供給エリア７１が含まれ、第１高速エリア６７内にて第１ワーク移載装置７２が外部から延ばされ先端が第１高速移動路６２に平面視で重なり、第２低速エリア６８内に部品組付けを実施する作業エリア７３が含まれ、第２高速エリア６９内にて第２ワーク移載装置７４が外部から延ばされ先端が第２高速移動路６４に平面視で重なっている。

第１・第２ワーク移載装置７２、７４は、車体１１を掴んで昇降させるリフトハンガー７５と、このリフトハンガー７５を第１・第２高速移動路６２、６４に直交する方向へ案内する天井レール７６、７６とからなる。

制御部１７は、第１低速移動路６１及び第２低速移動路６３では、複数の連結台車１０が互いに当接するようにして複数の連結台車１０を直列に並べ、第１高速移動路６２では、１個の連結台車１０を高速走行させると共に途中の１箇所（第１ワーク移載装置７２と重なる位置）で停止し、第２高速移動路６４では、１個の連結台車１０を高速走行させると共に途中の１箇所（第２ワーク移載装置７４と重なる位置）で停止するように制御する。

図２に示す丸型台車２０で進行方向が定められる。後続の鼓型台車３０を丸型台車２０に追従する。よって、連結台車１０は、軌条（図４、符号１４）に案内されつつ、旋回又は直進する。

図中、Ｐ１〜Ｐ７の表記を用いて連結台車１０の動きを再度、説明する。
Ｐ１〜Ｐ２の間は、一群の連結台車１０が低速で移動する。この間は、複数の連結台車１０が、所謂数珠繋ぎ状態になって密に並んでいる。Ｐ１からＰ２まで、低速で移動する間に部品棚５１、５２、５３、５５に部品が供給される。部品を部品棚５１、５２、５３、５５へ載せる他、部品棚５１、５２、５３、５５を別の部品棚５１、５２、５３、５５に交換することで、連結台車１０へ部品を供給することは差し支えない。

Ｐ２で先頭の連結台車１０だけが低速から高速に切り換えられる。すると、１台の連結台車１０だけがＰ３に短時間で到達し、Ｐ３で止められる。第１ワーク移載装置７２により、車体１１が連結台車１０に載せられる。次に、連結台車１０を高速でＰ４へ移動する。Ｐ４で先行する連結台車１０は低速であるため、この連結台車１０に想像線で示すように次の連結台車１０が追いつく。すると、先行する連結台車１０の後部棹３９の二股部４１に、次の連結台車１０のセンタピン２５が嵌り、以降、連結台車１０、１０は一緒に低速で移動する。結果、Ｐ５〜Ｐ６の間は、複数の連結台車１０が、所謂数珠繋ぎ状態になって密に並ぶ。作業エリア７３で車体１１に部品が組み付けられる。

なお、作業エリア７３では、いわゆるセル生産が行われる。セル生産は、ワークの周囲に部品棚を配置し、この状態で部品の組付け開始から終了までを実施する生産方式を言う。しかし、移動中のワークに、床に配置した部品棚から部品を取り、組付ける通常生産を作業エリア７３で実施することは差し支えない。

また、図面では、作業エリア７３内の第２低速移動路６３は、Ｕ字状としたが、Ｗ字状又はより多く蛇行させることで、搬送路の距離を延長してもよい。
同様に、部品供給エリア７１内の第１低速移動路６１は、Ｕ字状としたが、Ｗ字状又はより多く蛇行させることで、搬送路の距離を延長してもよい。
すなわち、作業工程数に応じて第２低速移動路６３の搬送路の距離を設定し、組付け部品数に応じて第１低速移動路６１の搬送路の距離を設定すればよい。

さらには、作業エリア７３では、図１に示す丸型台車２０に作業員が乗り、第１部品棚５１に載っている部品を車体１１の前部に組み付ける。第２部品棚５２に載っている部品は先行する前の車体の後部に組み付ける。
鼓型台車３０に作業員が乗り、第３部品棚５３に載っている部品を車体１１の左側に組み付け、第４部品棚５５に載っている部品を車体１１の右側に組み付ける。

丸型台車２０の歩行面及び鼓型台車３０の歩行面は、木製の床面である。普通の鋼製床よりも木製の床の方が、格段に摩擦抵抗係数が大きい。よって、仮に、床面に油脂が載っても、木製の床面であれば滑りにくくなる。

図７のＰ６までに組み付け作業は修了している。そこで、Ｐ６で先頭の連結台車１０だけが低速から高速に切り換えられる。すると、１台の連結台車１０だけがＰ７に短時間で到達し、Ｐ７で止められる。第２ワーク移載装置７４により、連結台車１０から車体１１がピックアップされる。次に、空の連結台車１０を高速でＰ１へ移動する。Ｐ１で先行する連結台車１０は低速であるため、この連結台車１０に連結台車１０が追いつく。すると、先行する連結台車１０の後部棹３９の二股部４１に、次の連結台車１０のセンタピン２５が嵌り、以降、連結台車１０、１０は一緒に低速で移動する。結果、Ｐ１〜Ｐ２の間は、複数の連結台車１０が、所謂数珠繋ぎ状態になって密に並ぶ。部品供給エリア７１で連結台車１０に部品が供給される。

図７では、単純化したため、作業エリア７３は比較的面積が小さいが、部品数が多いなどの理由で作業エリア７３は大きな面積となる。この場合は、第２低速移動路６３を蛇行させることで作業エリア７３の面積増加を抑制することができる。

第２低速移動路６３に多数の連結台車１０が密に並ぶ。第１低速移動路６１も同様である。
結果、台車同士の間に間隔を持たせる従来技術に比較して、本実施例によれば、より多くの連結台車１０を作業エリア７３及び部品供給エリア７１に置くことができる。作業床面積当たりの生産性を大幅に向上させることができる。

次に本発明の連結台車１０の詳細を説明する。
図８に示すように、丸型台車２０においては、第１骨格部２１から第１床部２２が、後方へａだけ張り出している。この張り出し部２２ａは、木製であるため、作業員が乗ると撓む。すなわち、沈む。対策として、本発明では、鼓型台車３０の第２床部３２よりも第２骨格部３１が、前方へａだけ張り出すようにした。この張り出し部３１ａは、張り出し部２２ａの下に位置すると共に鋼製で剛性に富む。

上位の張り出し部２２ａと下位の張り出し部３１ａとの間に隙間があるが、上位の張り出し部２２ａが撓むときには、この張り出し部２２ａが下位の張り出し部３１ａで支えられる。なお、隙間は図面では強調したが、数ｍｍ程度の小さな隙間で差し支えない。

図９（ｂ）に示すように、本発明が適用されない比較例では、丸型台車１２１に隙間ｂを置いて鼓型台車１２２を連結し、この鼓型台車１２２に隙間ｂを置いて次の丸型台車１２１を配置する。丸型台車１２１、１２１の中心間距離はＬ２となる。

一方、図９（ａ）に示すように、本発明に係る実施例では、丸型台車２０と鼓型台車３０とをａだけ重ね合わせて（ラップさせて）連結し、この鼓型台車３０にａだけ重ねて次の丸型台車２０を配置する。丸型台車２０、２０の中心間距離Ｌ１は、Ｌ１＝Ｌ２−２×（ａ＋ｂ）となり、Ｌ２より格段に短くなる。
結果、より密に連結台車１０を、配置することができる。

尚、実施例では、第１台車（丸型台車）の全周に亘って張り出し部を設けたが、この張り出し部は、第１台車の前後に設けても良い。すなわち、張り出し部は、少なくとも第１台車の後部に設ければよい。

また、実施例では、第２台車の旋回中心を第１台車の中心としたが、旋回中心は第１台車の任意の場所に設けることができる。

さらには、駆動源は、ピンチロールの他、ドグチェーン、アタッチメント付きチェーンであってもよく、種類や形式は任意である。
また、ワークは車体の他、部品を組み込む前の筐体であればよく、種類や構造は任意である。ただし、生産効率の向上が強く求められる車両製造ラインに本発明が好適である。

さらにまたは、図７に示す作業エリア７３では、部品の取付けの他、加工作業など別の形態の作業を行うことは差し支えない。

本発明は、車両製造ラインに用いる連結台車に好適である。

１０…連結台車、２０…第１台車（丸型台車）、２１…第１骨格部、２２…第１床部、２２ａ…第１床部の張り出し部、２３…第１車輪（第１自在車輪）、３０…第２台車（鼓型台車）、３１…第２骨格部、３１ａ…第２骨格部の張り出し部、３２…第２床部、４２…第２車輪（第２自在車輪）。

Claims (2)

1. 先行する第１台車と、この第１台車に旋回可能に連結された第２台車とからなる連結台車であって、
   前記第１台車は、第１車輪を備える第１骨格部と、この第１骨格部の上に取付けられ作業員が乗る第１床部とを備え、この第１床部の少なくとも後部が前記第１骨格部より後方へ張り出しており、
   前記第２台車は、第２車輪を備える第２骨格部と、この第２骨格部の上に取付けられ作業員が乗る第２床部とを備え、前記第２骨格部の少なくとも前部が前記第２床部より前方へ張り出しており、
   前記第１床部の張り出し部が前記作業員の重さで撓んだときに、前記第２骨格部の張り出し部で支えるように、前記第１床部の張り出し部の下方に前記第２骨格部の張り出し部を配置したことを特徴とする連結台車。
2. 前記第１床部は、木製の床であることを特徴とする請求項１記載の連結台車。

Images