特許 5790590 ワーク搬送装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5790590

(24)【登録日】2015年8月14日

(45)【発行日】2015年10月7日

(54)【発明の名称】ワーク搬送装置

(51)【国際特許分類】

   B65G 17/48 20060101AFI20150917BHJP

   B65G 17/10 20060101ALI20150917BHJP

   B65G 17/20 20060101ALI20150917BHJP

   B65G 35/06 20060101ALI20150917BHJP

【ＦＩ】

   B65G17/48 E

   B65G17/10 A

   B65G17/20 D

   B65G35/06 B

【請求項の数】5

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-120428(P2012-120428)

(22)【出願日】2012年5月28日

(65)【公開番号】特開2013-245078(P2013-245078A)

(43)【公開日】2013年12月9日

【審査請求日】2014年8月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000110321

【氏名又は名称】トヨタ車体株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000648

【氏名又は名称】特許業務法人あいち国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今村 篤志

【審査官】 中島 慎一

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−０２６６２９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平０３−０８１１７５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許第０５７１８３２０（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３１４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−２９３４３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５４−１４７５８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｇ １７／００ − １７／４８

Ｂ６５Ｇ ３５／００ − ３７／０２

Ｂ６１Ｂ １３／００ − １３／１２

Ｂ２３Ｐ １９／００ − ２１／００

Ｂ６２Ｄ ６５／００ − ６５／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

搬送経路に沿って駆動コンベアが配置され、該駆動コンベアに係合すると共にワーク保持部を有する搬送台車にワークを保持させて上記駆動コンベアの駆動力によって上記搬送台車を移動させるよう構成されるワーク搬送装置において、
上記搬送台車は、第１台車と、該第１台車の上方において上記第１台車との上下方向の相対位置を変更可能に配置された第２台車とを有し、
上記第１台車は、上記駆動コンベアに設けられた駆動プッシャー部に係合すると共に、上記搬送経路に沿って設けられた第１レール上を走行可能な第１走行部を有し、
上記第２台車は、上記搬送経路に沿って設けられた第２レール上を走行可能な第２走行部と、少なくとも２つの上記ワーク保持部とを有しており、
上記搬送経路には、上記第１レールと上記第２レールとの上下方向の間隔が所定の間隔を有している通常経路部と、上記第１レールと上記第２レールとの上下方向の間隔が上記通常経路部における間隔よりも縮小又は拡大された変化経路部とが設けられており、
上記搬送経路上を上記第１台車と上記第２台車とが移動することで生じる両者の高さ位置の変化を利用して、上記ワーク保持部に保持されたワークの姿勢を変化させる姿勢変化機構を有していることを特徴とするワーク搬送装置。

【請求項2】

請求項１に記載のワーク搬送装置において、上記姿勢変化機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の相対的な高さ位置の移動に伴う直進運動を利用して、上記ワーク保持部同士の間隔を変化させる間隔変化機構を有していることを特徴とするワーク搬送装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載のワーク搬送装置において、上記第１台車は上方に立設し直線歯車を有するラックバーを有し、
上記第２台車は、上記ラックバーの直線歯車と噛合するピニオン歯車を有する移動部と、上記移動部を回動可能に軸支する基部とを有しており、上記移動部及び上記基部には、それぞれ少なくとも１つの上記ワーク保持部が配されており、上記間隔変化機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の高さ位置の変化を利用して、上記ラックバーを上記移動部と相対して上下方向に移動させ、上記直線歯車と噛合した上記ピニオン歯車を有する移動部を回転させることにより、上記移動部が備える上記ワーク保持部と上記基部が備える上記ワーク保持部との間隔を変化させるよう構成されていることを特徴とするワーク搬送装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか一項に記載のワーク搬送装置において、上記姿勢変化機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の相対的な高さ位置の移動に伴う直進運動を利用して、上記ワーク保持部を水平方向に回転移動させる回転機構を有していることを特徴とするワーク搬送装置。

【請求項5】

請求項４に記載のワーク搬送装置において、上記第１台車及び上記第２台車における、いずれか一方は、上方に立設したガイドバーと、該ガイドバーの外周側面から突出したガイド突起部とを有し、他方は、円筒状をなし内側に上記ガイドバーが挿通配置されると共に上記ワーク保持部を備えた回転筒部と、上記第１走行部又は上記第２走行部と上記回転筒部との間に配され両者を水平方向において相対的に回転可能に連結するべアリングとを有しており、上記回転筒部は、その周方向に傾斜すると共に軸方向に向かって形成されたガイド溝部を有しており、上記回転機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の高さ位置を変化させることにより、上記ガイド溝部の内側を上記ガイド突起部が高さ方向に直線移動し、上記ガイド突起部に倣って上記回転筒部を相対的に回転させるよう構成されていることを特徴とするワーク搬送装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、少なくとも２つのワークを保持すると共に、ワーク同士の姿勢を変化させながら搬送することが可能なワーク搬送装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、自動車のバンパー塗装ラインにおいては、フロントバンパーとリアバンパーとにおける色ムラの発生を防止するために、１台の搬送台車によって、フロントバンパー及びリアバンパーの２つのワークを搬送し、これらの塗装を同時に行っている。このとき、フロントバンパー及びリアバンパーの塗装面を均一にムラなく塗装するためには、両者の間に塗装ロボットが通過可能な間隔を確保する必要がある。しかし、塗装工程以外の例えば、待機場、乾燥炉等の工程においては、間隔は不要なものであり、逆にスペースが生まれるため、より小さくすることが望まれている。

【0003】

特許文献１には、２つのワークの位置を変更可能な塗装冶具が示されている。この塗装冶具は、２つのワーク保持部を備えており、操作ハンドルを操作することにより、一方のワーク保持部を他方のワーク保持部から離れた位置に移動可能に構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４−１５４６１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、特許文献１に示された塗装冶具には以下の問題点がある。
上述した塗装ライン等の生産ラインにおいては、ロボットが用いられる場合が多い。このロボットは、予め記憶されたプログラムに基づいて作業を行うため、作業者が工程内に入ることは危険が伴い好ましくない。
また、作業者が塗装冶具を操作する際に、ロボットを停止することもできるが、生産ラインにおける作業効率が低下することとなる。

【0006】

また、塗装冶具に、専用の駆動源を設けることで塗装冶具を作動させることもできるが、塗装冶具の構成が複雑となる上に、設備費用が増大することとなる。生産ラインには、例えば、数十〜百数十台の塗装冶具が必要となる場合もあるため、これら全てに駆動源を設けた場合、非常に高額な設備費用が必要となる。

【0007】

本発明は、上記の背景に鑑みてなされたものであり、構成がシンプルであると共に、作業性及び作業効率の向上とスペースの縮小が可能なワーク搬送装置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、搬送経路に沿って駆動コンベアが配置され、該駆動コンベアに係合すると共にワーク保持部を有する搬送台車にワークを保持させて上記駆動コンベアの駆動力によって上記搬送台車を移動させるよう構成されるワーク搬送装置において、
上記搬送台車は、第１台車と、該第１台車の上方において上記第１台車との上下方向の相対位置を変更可能に配置された第２台車とを有し、
上記第１台車は、上記駆動コンベアに設けられた駆動プッシャー部に係合すると共に、上記搬送経路に沿って設けられた第１レール上を走行可能な第１走行部を有し、
上記第２台車は、上記搬送経路に沿って設けられた第２レール上を走行可能な第２走行部と、少なくとも２つの上記ワーク保持部とを有しており、
上記搬送経路には、上記第１レールと上記第２レールとの上下方向の間隔が所定の間隔を有している通常経路部と、上記第１レールと上記第２レールとの上下方向の間隔が上記通常経路部における間隔よりも縮小又は拡大された変化経路部とが設けられており、
上記搬送経路上を上記第１台車と上記第２台車とが移動することで生じる両者の高さ位置の変化を利用して、上記ワーク保持部に保持されたワークの姿勢を変化させる姿勢変化機構を有していることを特徴とするワーク搬送装置にある（請求項１）。

【発明の効果】

【0009】

上記ワーク搬送装置は、上記通常経路部と上記変化経路部との間を移動することで、上記搬送台車が有する上記第１台車と上記第２台車との間に生じる両者の高さ位置の変化を利用して、ワークの姿勢を変化させる上記姿勢変化機構を備えている。つまり、上記姿勢変化機構は、上記駆動コンベアを駆動源として利用し、上記通常経路部と上記変化経路部との間を移動することでワークの姿勢を変化させることができる。したがって、上記姿勢変化機構に専用の駆動源を配する必要がなく、上記ワーク搬送装置を構成する機器の数を低減することが可能となる。これにより、生産ラインにかかる設備費を低減すると共に、その保全性を向上することができる。

【0010】

また、上記ワーク搬送装置は、上記姿勢変化機構によって、上記ワーク保持部に保持されたワーク同士の位置や姿勢を変化させることができる。これにより、上記搬送経路における種々の場面において、ワークを最適な姿勢とし、作業性及び作業効率の向上及びスペースの縮小が可能となる。

【0011】

以上のごとく、上記ワーク搬送装置によれば、その構成をシンプルとすると共に、作業性及び作業効率の向上とスペースの縮小が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】実施例１における、通常経路部を移動する搬送台車を示す側面図。

【図2】実施例１における、変化経路部を移動する搬送台車を示す側面図。

【図3】実施例１における、変化経路部を移動する搬送台車を示す正面図。

【図4】実施例１における、第１台車を示す側面図。

【図5】実施例１における、第２台車の基部を示す側面図。

【図6】実施例１における、第２台車の移動部を示す側面図。

【図7】実施例１における、塗装ラインを示す説明図。

【図8】実施例１における、塗装工程を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0013】

上記ワーク搬送装置において、上記姿勢変化機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の相対的な高さ位置の移動に伴う直進運動を利用して、上記ワーク保持部同士の間隔を変化させる間隔変化機構を有していてもよい（請求項２）。この場合には、上記間隔変化機構によって、上記ワーク保持部同士の間隔を変化させることができる。これにより、ワーク同士の間隔を変化させ、作業性の向上、及びスペースの低減が可能となる。

【0014】

例えば、塗装ラインにおいて、塗装作業では、ワークの間にロボットが進入可能なクリアランスを設ける必要がある。一方、待機場や乾燥炉においては、ワーク同士の間隔をできるだけ小さくし、搬送方向におけるスペースを縮小することが好ましい。上記間隔変化機構を備えた上記ワーク搬送装置によれば、上述のいずれの場面においても、ワークを最適な姿勢で搬送することができる。

【0015】

また、上記第１台車は上方に立設し直線歯車を有するラックバーを有し、上記第２台車は、上記ラックバーの直線歯車と噛合するピニオン歯車を有する移動部と、上記移動部を回動可能に軸支する基部とを有しており、上記移動部及び上記基部には、それぞれ少なくとも１つの上記ワーク保持部が配されており、上記間隔変化機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の高さ位置の変化を利用して、上記ラックバーを上記移動部と相対して上下方向に移動させ、上記直線歯車と噛合した上記ピニオン歯車を有する移動部を回転させることにより、上記移動部が備える上記ワーク保持部と上記基部が備える上記ワーク保持部との間隔を変化させるよう構成されていてもよい（請求項３）。上記のごとく、上記間隔変化機構を構成することにより、上記ワーク保持部の間隔の変更を容易かつ確実に行うことができる。

【0016】

また、上記姿勢変化機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の相対的な高さ位置の移動に伴う直進運動を利用して、上記ワーク保持部を水平方向に回転移動させる回転機構を有していてもよい（請求項４）。この場合には、上記回転機構によって、上記ワーク保持部の姿勢を変化させることができる。これにより、作業効率の向上及びスペースの縮小が可能となる。

【0017】

例えば、塗装ラインにおいて、塗装工程では、２つのワークを進行方向と直交する方向に並べて配置すると共に、その長手方向を搬送方向と同方向とすることで塗装ロボットを効率よく移動させ、塗装作業の効率を向上することができる。一方、待機場、乾燥工程等においては、２つのワークを進行方向に並べて配置すると共に、その長手方向を搬送方向と直交した方向とすることで、搬送方向におけるスペースを低減することができる。上記回転機構を備えた上記ワーク搬送装置によれば、上述のいずれの場面においても、ワークを最適な姿勢で搬送することができる。

【0018】

また、上記第１台車及び上記第２台車における、いずれか一方は、上方に立設したガイドバーと、該ガイドバーの外周側面から突出したガイド突起部とを有し、他方は、円筒状をなし内側に上記ガイドバーが挿通配置されると共に上記ワーク保持部を備えた回転筒部と、上記第１走行部又は上記第２走行部と上記回転筒部との間に配され両者を水平方向において相対的に回転可能に連結するべアリングとを有しており、上記回転筒部は、その周方向に傾斜すると共に軸方向に向かって形成されたガイド溝部を有しており、上記回転機構は、上記第１台車と上記第２台車との間の高さ位置を変化させることにより、上記ガイド溝部の内側を上記ガイド突起部が高さ方向に直線移動し、上記ガイド突起部に倣って上記回転筒部を相対的に回転させるよう構成されていてもよい（請求項５）。上記のごとく、上記回転機構を構成することにより、上記ワーク保持部の間隔の変更を容易かつ確実に行うことができる。

【実施例】

【0019】

（実施例１）
ワーク搬送装置にかかる実施例について、図１〜図８を参照して説明する。
図１に示すごとく、ワーク搬送装置１は、搬送経路１０（図７）に沿って駆動コンベア３が配置され、駆動コンベア３に係合すると共に移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６を有する搬送台車４にワーク（８１、８２）を保持させて駆動コンベア３の駆動力によって搬送台車４を移動させるよう構成されている。

【0020】

搬送台車４は、第１台車５と、第１台車５の上方において第１台車５との上下方向の相対位置を変更可能に配置された第２台車６とを有している。
第１台車５は、駆動コンベア３に設けられた駆動プッシャー部３２に係合すると共に、搬送経路１０に沿って設けられた第１レール２１上を走行可能な第１走行部５１を有している。第２台車６は、搬送経路１０に沿って設けられた第２レール２２上を走行可能な第２走行部６１と、２つの移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６とを有している。

【0021】

図１、図２及び図７に示すごとく、搬送経路１０には、第１レール２１と第２レール２２との上下方向の間隔が所定の間隔Ｓを有している通常経路部１１と、第１レール２１と第２レール２２との上下方向の間隔が通常経路部１１における間隔Ｓよりも縮小された間隔Ｔである変化経路部１２とが設けられている。
ワーク搬送装置１は、搬送経路１０上を第１台車５と第２台車６とが移動することで生じる両者の高さ位置の変化を利用して、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６に保持されたワークの姿勢を変化させる姿勢変化機構（４０１、４０２）を有している。

【0022】

以下、さらに詳細に説明する。
図７に示すごとく、本例のワーク搬送装置１は、ワークを塗装する塗装ライン７において、２つのワークを搬送するものである。本例におけるワークは、図１〜図３に示すごとく、自動車のフロントバンパー８１とリアバンパー８２である。

【0023】

図１に示すごとく、ワーク搬送装置１は、塗装ライン７に形成された搬送経路１０に沿って配された駆動コンベア３、第１レール２１及び第２レール２２と、２つのワークを保持すると共に駆動コンベア３によって移動する搬送台車４とを備えている。

【0024】

図７に示すごとく、ワーク搬送装置１が形成される塗装ライン７は、複数の搬送台車４を配する待機場７１１と、搬送台車４にワークを搭載する搭載工程７１２と、ワークの塗装を行う３つの塗装工程と、各塗装工程の後に配された乾燥工程とを有している。

【0025】

３つの塗装工程は、プライマーを塗布する下塗り工程７２１と、ベース塗料を塗布する中塗り工程７２２と、クリア塗料を塗布する上塗り工程７２３とからなる。各塗装工程には、進行方向から見たとき左右の位置に対向するよう２台の塗装ロボット７２４（図８）が配されている。

【0026】

３つの塗装工程の進行方向前方には、それぞれ乾燥工程が設けてある。下塗り工程７２１の前方には、プライマーの予備乾燥を行う下塗り乾燥工程７３１が設けてあり、中塗り工程７２２の前方には、ベース塗料の予備乾燥を行う中塗り乾燥工程７３２が配されている。また、上塗り工程７２３の前方には仕上げ乾燥工程７３３が配されている。各乾燥工程には、乾燥炉が配されており、この乾燥炉内をワークを保持した搬送台車４が通過可能に構成されている。

【0027】

搬送経路１０は、下塗り工程７２１、下塗り乾燥工程７３１、中塗り工程７２２、中塗り乾燥工程７３２、上塗り工程７２３、仕上げ乾燥工程７３３を順次通過するように形成されている。

【0028】

図１に示すごとく、搬送経路１０には、搬送台車４を移動させる駆動コンベア３と、搬送台車４が走行する第１レール２１及び第２レール２２が配されている。
駆動コンベア３は、搬送経路１０に沿って、その全域に配置されている。また、駆動コンベア３は、搬送台車４を連続搬送可能なチェーンコンベアからなり、環状に形成された無端コンベアチェーン３１を、図示しない駆動源により駆動させる。駆動コンベア３の駆動力は、無端コンベアチェーン３１に所定ピッチ毎に設けられた駆動プッシャー部３２と第１台車５が有する係合部５２とを係合することにより、搬送台車４へと伝達することができる。また、無端コンベアチェーン３１は、３次元方向に屈曲可能なリベットレスチェーンを用いたものであり、水平面上で湾曲した場合及び上下方向に高さ位置を変更した場合のいずれの状態においても追従できるものである。

【0029】

図１及び図３に示すごとく、第１レール２１は、駆動コンベア３の上方において搬送経路１０に沿って、その全域に配されており、略コの字形の断面形状からなる２本の分割第１レール２１１によって構成されている。第１レール２１は、２本の分割第１レール２１１の断面形状をなす略コの字形の開口側を互いに対向させると共に、所定の間隔を介して配することで形成される空隙内を第１台車５が有する第１走行部５１が走行可能に構成されている。

【0030】

図１及び図３に示すごとく、第２レール２２は、第１レール２１の上方において搬送経路１０に沿って、その全域に配置されており、第１レール２１と同様に、略コの字形の断面形状からなる分割第２レール２２１を２本配して構成されている。２本の分割第２レール２２１の断面形状をなす略コの字形の開口側を互いに対向させると共に、所定の間隔を介して配することで形成される空隙内を第２台車６が有する第２走行部６１が走行可能に構成されている。

【0031】

図３に示すごとく、上述した駆動コンベア３、第１レール２１及び第２レール２２は、搬送経路１０の床下に設けられたレール台座部３３に配されている。レール台座部３３内の下方の位置には、駆動コンベア３を設けてあり、その上方に一定の間隔を介して第１レール２１を設けてある。また、第１レール２１の上方には、第２レール２２を設けてある。

【0032】

図１及び図２に示すごとく、搬送経路１０には、第１レール２１と第２レール２２との上下方向の間隔が所定の間隔Ｓを有している通常経路部１１と、第１レール２１と第２レール２２との上下方向の間隔が通常経路部１１における間隔よりも縮小された間隔Ｔを有する変化経路部１２とが配されている。図７に示すごとく、本例においては、上述の下塗り工程７２１、中塗り工程７２２及び上塗り工程７２３には、それぞれ変化経路部１２を配し、それ以外の搬送経路１０には、通常経路部１１とした。

【0033】

また、通常経路部１１から変化経路部１２へと変化する箇所には、第１レール２１と第２レール２２の上下方向の間隔を通常経路部１１における間隔Ｓから変化経路部１２における間隔Ｔへと搬送方向に沿って徐々に変化させる進入経路部１３が配されている。また、変化経路部１２から通常経路部１１へと変化する箇所には、第１レール２１と第２レール２２の上下方向の間隔を変化経路部１２における間隔Ｔから通常経路部１１における間隔Ｓへと搬送方向に沿って徐々に変化させる退出経路部１４が配されている。

【0034】

図１に示すごとく、搬送経路１０を移動する搬送台車４は、上述の第１レール２１上を移動する第１台車５と、第２レール２２上を移動する第２台車６とを有している。
図４に示すごとく、第１台車５は、第１レール２１上を走行可能に構成された第１走行部５１と、第１走行部５１から上方に向かって立設したガイドラックバー５３と、第１走行部５１の下部に配された係合部５２とを備えている。

【0035】

図４に示すごとく、第１走行部５１は、搬送方向における前後位置に配された左右１対の第１走行車輪５１２と、これらを回転可能に軸支する第１走行本体部５１１とを有している。
第１走行本体部５１１の上部から立設したガイドラックバー５３は、円柱状をなしており、上端部に形成された直線歯車５３１と、ガイドラックバー５３の外周側面から突出形成されたガイド突起部５３２とを有している。

【0036】

図１に示すごとく、直線歯車５３１は、第２台車６が有するピニオン歯車６５２と噛合可能に構成されており、ワーク同士の間隔を変化させるための間隔変化機構４０１の一部を構成するものである。

【0037】

また、ガイド突起部５３２は、ガイドラックバー５３の外周側面から進行方向と直交する方向に向かって突出するよう形成されており、第２台車６が有するガイド溝部６４１の内側に配される。このガイド突起部５３２は、ワークを回転させる回転機構４０２の一部を構成するものである。
第１走行部５１の下部に配された係合部５２は、駆動コンベア３が有する駆動プッシャー部３２と係合し、駆動コンベア３の駆動力を第１台車５へと伝達するよう構成されている。

【0038】

図５及び図６に示すごとく、第２台車６は、上述の第２レール２２上を走行可能に構成された第２走行部６１と、第２走行部６１の上部に配された基部６２と、基部６２と相対的に回動可能に軸支された移動部６５とを備えている。また、基部６２と移動部６５とには、それぞれ基部側ワーク保持部６３と移動部側ワーク保持部６６とが配されている。

【0039】

図５に示すごとく、第２走行部６１は、搬送方向における前後位置に配された左右１対の第２走行車輪６１２と、これらを回転可能に軸支する第２走行本体部６１１とを有しており、第２レール２２上を走行可能に構成されている。第２走行本体部６１１には、上下方向に貫通する連通孔が配されており、回転筒部６４の内周と連通している。

【0040】

図５に示すごとく、第２走行部６１の上部に配された基部６２は、上方に立設した回転筒部６４と、第２走行部６１の進行方向に向かって回転筒部６４から延設された軸支部６４３と、回転筒部６４の上端部から延設された基部側ワーク保持部６３とを有している。

【0041】

図５に示すごとく、第２走行本体部６１１から上方に向かって立設した回転筒部６４は、円筒状をなしており、その内周に第１台車５が有するガイドラックバー５３を挿通配置するように構成されている。回転筒部６４は、下端部側の位置に形成されたガイド溝部６４１と、その上端部側に形成された切欠き部６４２とを有している。また、回転筒部６４と第２走行部６１とは、水平方向に回転可能に配されたベアリング６７を介して接続されており、回転筒部６４と第２走行部６１とは、相対的に回転可能に構成されている。

【0042】

図５に示すごとく、ガイド溝部６４１は、回転筒部６４の周方向に傾斜すると共に軸方向に向かって形成されており、その上端部は軸支部６４３の下方の位置に配され、下端部は、回転筒部６４の中心軸を回転中心として軸支部６４３から９０°移動した位置に配されている。

【0043】

このガイド溝部６４１は、上述したガイドラックバー５３が有するガイド突起部５３２と共に姿勢変化機構の一つである回転機構４０２を構成している。
図１に示すごとく、通常経路部１１においては、ガイド溝部６４１の内側における下端部にガイド突起部５３２が配される。また、図２に示すごとく、変化経路部１２においては、第１台車５の上昇に伴ってガイド突起部５３２がガイド溝部６４１の上端部へと移動し、これに倣って回転筒部６４が９０°回転する。これにより、２つの移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６を水平方向に回転させることができる。

【0044】

図５に示すごとく、切欠き部６４２は、回転筒部６４における移動部６５と対応した位置に開口するように形成されている。切欠き部６４２に移動部６５が有するピニオン歯車６５２を配することにより、回転筒部６４の内側に配されたガイドラックバー５３が有する直線歯車５３１と上記のピニオン歯車６５２とを噛合することができる。

【0045】

図５に示すごとく、回転筒部６４の上端部に配された基部側ワーク保持部６３は、通常経路部１１において、上方に延びる保持立設部６３１と、保持立設部６３１から後方側へ延びる保持延設部６３２と、保持延設部６３２の後端部から左右方向両側に向かって延びる保持分岐部６３３とを有している。保持分岐部６３３の先端部には上方に向かって突出形成されたワーク保持ピン６３４が配されており、リアバンパー８２における車体連結部と連結可能に構成されている。

【0046】

図５に示すごとく、回転筒部６４における切欠き部６４２の左右位置には、前方に向かって延設された軸支部６４３が配されている。
軸支部６４３は、切欠き部６４２を挟むように配された一対の側板６４４と、一対の側板６４４において、回転筒部６４と連結された部位を除く外周端部同士を繋ぐ連結板６４５とを有している。一対の側板６４４は、回転軸６６４を介して移動部６５を、回動可能に軸支している。尚、連結板６４５は、移動部６５の移動軌跡と対応した位置には配されておらず、軸支された移動部６５は、その移動範囲内を移動可能に構成されている。

【0047】

図６に示すごとく、軸支部６４３によって回動可能に軸支された移動部６５は、半円状の移動本体部６５１と、移動本体部６５１から延設された移動部側ワーク保持部６６とを有している。
移動本体部６５１は、半円状の板材からなり、半円を形成する円周の中心点上に配された回転軸６６４を介して、軸支部６４３によって回転可能に軸支されている。

【0048】

図６に示すごとく、移動本体部６５１において外周縁の一端には、移動部側ワーク保持部６６が延設されている。
移動部側ワーク保持部６６は、移動本体部６５１から延設された保持延設部６６１と、保持延設部６６１の先端から左右方向に延びる保持分岐部６６２とを有している。保持分岐部６３３の先端部には上方に向かってワーク保持ピン６６３が突出形成されており、フロントバンパー８１における車体連結部と連結可能に構成されている。
また、移動部側ワーク保持部６６と反対側における外周縁の端部近傍には、第１台車５が有する直線歯車５３１と噛合するピニオン歯車６５２が配されている。

【0049】

上記の移動部６５が有するピニオン歯車６５２と第１台車５のガイドラックバー５３が有する直線歯車５３１とは、姿勢変化機構の一つである間隔変化機構４０１を構成している。図１に示すごとく、通常経路部１１においては、移動部側ワーク保持部６６が上方に立設した状態となるように直線歯車５３１とピニオン歯車６５２とが噛合している。また、図２に示すごとく、変化経路部１２においては、ガイドラックバー５３の上昇に伴って直線歯車５３１が上方へと移動する。これにより、直線歯車５３１と噛合したピニオン歯車６５２が回転し、基部側ワーク保持部６３と反対側に向かって離れるように傾斜する。
このように、基部側ワーク保持部６３と移動部側ワーク保持部６６との間隔を変化させることができる。

【0050】

図１に示すごとく、第１台車５と第２台車６とは、第１台車５のガイドラックバー５３を第２台車６の円筒部の内周に挿通して配置されており、両者は搬送経路１０上を一体に移動する。
搬送台車４は、通常経路部１１において、基部側ワーク保持部６３が進行方向における後方側に配され、移動部側ワーク保持部６６が進行方向における前方側に配されており、両者が進行方向に沿って並んだ直列配置状態となる。また、移動部６５は、移動部側ワーク保持部６６が略垂直に立設するように配されており、移動部側ワーク保持部６６と移動部側ワーク保持部６６との間隔を狭くした間隔縮小状態にある。

【0051】

図２に示すごとく、搬送台車４は、通常経路部１１から変化経路部１２へと移動すると、上述の間隔変化機構４０１が作動し、移動部６５が基部側ワーク保持部６３と反対側に向かって傾斜し、移動部側ワーク保持部６６と移動部側ワーク保持部６６との間隔を拡大した間隔拡大状態となる。また、これと同時に回転機構４０２が作動し、基部側ワーク保持部６３と移動部側ワーク保持部６６とが一体に９０°回転する。これにより、両者が進行方向と直交する方向に並んだ並行配置状態となる。

【0052】

次に、本例のワーク搬送装置１を用いたワーク搬送方法について説明する。
図７に示す待機場７１１に整列配置された搬送台車４は、駆動コンベア３の駆動プッシャー部３２と係合され搭載工程７１２へと移動する。そして、搭載工程７１２において、図１に示すごとく、基部側ワーク保持部６３及び移動部側ワーク保持部６６にそれぞれフロントバンパー８１及びリアバンパー８２が搭載される。

【0053】

次に、ワークを搭載した搬送台車４は、下塗り工程７２１へと移動する。
下塗り工程７２１の手前において、搬送経路１０上を順次移動する搬送台車４同士の間隔を広げるために、搬送台車４と駆動コンベア３との係合を一時的に解除する。そして、搬送台車４の間に所定の間隔を確保した後、駆動プッシャー３２と係合部５２者とを係合させ、搬送台車４を移動させる。

【0054】

図７に示すごとく、下塗り工程７２１の手前には、進入経路部１３が配されており、第１台車５が第２台車６と相対的に徐々に上昇する。この第１台車５の上昇に伴って、ガイドラックバー５３が上昇し、間隔変化機構４０１及び回転機構４０２が作動する。

【0055】

間隔変化機構４０１は、ガイドラックバー５３に設けられた直線歯車５３１の上昇によって、直線歯車５３１と噛合したピニオン歯車６５２を回転させ、移動部６５が回転移動する。図２及び図８に示すごとく、進入経路部１３を通過し、変化経路部１２へと到達すると、移動部側ワーク保持部６６が基部側ワーク保持部６３と反対側に向かって傾斜し、移動部側ワーク保持部６６と基部側ワーク保持部６３との間隔を拡大した間隔拡大状態となる。

【0056】

これと同時に回転機構４０２は、図２、図３及び図８に示すごとく、ガイドラックバー５３に設けられたガイド突起部５３２が上昇することにより、ガイド溝部６４１の内側をガイド突起部５３２が高さ方向に直線移動する。回転筒部６４は、ガイド溝部６４１が上昇するガイド突起部５３２に倣うように回転移動する。進入経路部１３を通過し、変化経路部１２へと到達すると、回転筒部６４が矢印Ｒ１方向（図８）に９０°回転し、基部側ワーク保持部６３及び移動部側ワーク保持部６６は、搬送経路１０における移動方向と直交する左右方向に並んで配された並行配置状態となる。このとき、ワークであるフロントバンパー８１及びリアバンパー８２は、その長手方向が進行方向となるように配されている。

【0057】

上記のごとく、２つのワークを進行方向と直交する方向に並べ、かつその長手方向が進行方向となるように配置することで、塗装工程における効率を大幅に向上することができる。
従来のバンパーの塗装工程においては、２つのワークを進行方向に並べ、かつその長手方向が進行方向と直交するように配置されていた。この場合、進行方向と直交する方向においては、塗装ロボットの可動域よりもワークの大きさが大きいため、１つのワークに対して塗装ロボットを２台ずつ設ける必要がある。さらに、各ワークを塗装する塗装ロボット同士の干渉を防止するため、一方の塗装ロボットを一時的に停止する必要があり、塗装工程における効率の低下につながりやすい。

【0058】

一方、上記のごとく、２つのワークを進行方向と直交する方向に並べて、かつその長手方向が進行方向となるように配置した場合、各ワークが１台の塗装ロボットの可動範囲内に収まる。また、ワーク同士の間隔が確保されているため、塗装ロボット同士の干渉も発生しない。これにより塗装工程における効率の向上が可能となる。

【0059】

下塗り工程７２１において、ワークにプライマーを塗布した後、搬送台車４は通常経路部１１へと移動する。
図８に示すごとく、変化経路部１２から通常経路部１１への移動は、退出経路部１４を経て行われ、進入経路部１３とは反対に、第１台車５が第２台車６と相対的に下降する。第１台車５の下降に伴って、ガイドラックバー５３が下降し、間隔変化機構４０１及び回転機構４０２が作動する。

【0060】

間隔変化機構４０１は、ガイドラックバー５３に設けられた直線歯車５３１の下降によって、直線歯車５３１と噛合したピニオン歯車６５２を介して移動部６５に回転力が加わり、移動部６５が回転する。退出経路部１４を通過し、通常経路部１１へと到達すると、移動部側ワーク保持部６６が略垂直に起立し、移動部側ワーク保持部６６と基部側ワーク保持部６３との間隔が縮小した間隔縮小状態（図１）となる。

【0061】

また、回転機構４０２は、ガイドラックバー５３に設けられたガイド突起部５３２が下降することにより、ガイド溝部６４１の内側に配されたガイド突起部５３２が下方向に直線移動する。これにより、ガイド溝部６４１がガイド突起部５３２に倣うよう、回転筒部６４が回転移動する。退出経路部１４を通過し、通常経路部１１へと到達すると、回転筒部６４は矢印Ｒ２方向（図８）に９０°回転する。これにより、基部側ワーク保持部６３及び移動部側ワーク保持部６６は、搬送経路１０における移動方向に並んで配された直列配置状態（図１）となる。このとき、ワークであるフロントバンパー８１及びリアバンパー８２は、その長手方向が進行方向と直交するように配されている。

【0062】

退出経路部１４を通過した後、搬送台車４と駆動コンベア３との係合が解除され、順次移動する搬送台車４同士の間隔を狭くした後、再度、搬送台車４と駆動コンベア３とを係合し、下塗り乾燥工程７３１へと移動する。

【0063】

尚、中塗り工程７２２及び上塗り工程７２３においても、下塗り工程７２１と同様に、通常経路部１１と変化経路部１２とを移動し、ワーク同士の間隔及び姿勢を変化させるように構成されている。

【0064】

ワーク搬送装置１は、通常経路部１１と変化経路部１２との間を移動することで、搬送台車４が有する第１台車５と第２台車６との間に生じる両者の高さ位置の変化を利用して、ワークの姿勢を変化させる姿勢変化機構を備えている。つまり、姿勢変化機構は、駆動コンベア３を駆動源として利用し、通常経路部１１と変化経路部１２との間を移動することでワークの姿勢を変化させることができる。したがって、姿勢変化機構に専用の駆動源を配する必要がなく、ワーク搬送装置１を構成する機器の数を低減することが可能となる。これにより、生産ラインにかかる設備費を低減すると共に、その保全性を向上することができる。

【0065】

また、ワーク搬送装置１は、姿勢変化機構によって、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６に保持されたワーク同士の位置や姿勢を変化させることができる。これにより、搬送経路１０における種々の場面において、ワークを最適な姿勢とし、作業性及び作業効率の向上及びスペースの縮小が可能となる。

【0066】

また、姿勢変化機構は、第１台車５と第２台車６との間の相対的な高さ位置の移動に伴う直進運動を利用して、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６同士の間隔を変化させる間隔変化機構４０１を有している。そのため、間隔変化機構４０１によって、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６同士の間隔を変化させることができる。これにより、ワーク同士の間隔を変化させ、作業性の向上及びスペースの低減が可能となる。

【0067】

また、第１台車５は上方に立設し直線歯車５３１を有するガイドラックバー５３を有し、第２台車６は、ガイドラックバー５３の直線歯車５３１と噛合するピニオン歯車６５２を有する移動部６５と、移動部６５を回動可能に軸支する基部６２とを有しており、移動部６５及び基部６２には、それぞれ移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６が配されており、間隔変化機構４０１は、第１台車５と第２台車６との間の高さ位置の変化を利用して、ガイドラックバー５３を移動部６５と相対して上下方向に移動させ、直線歯車５３１と噛合したピニオン歯車６５２を有する移動部６５を回転させることにより、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６との間隔を変化させるよう構成されている。そのため、間隔変化機構４０１を構成することにより、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６の間隔の変更を容易かつ確実に行うことができる。

【0068】

また、姿勢変化機構は、第１台車５と第２台車６との間の相対的な高さ位置の移動に伴う直進運動を利用して、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６を水平方向に回転移動させる回転機構４０２を有している。そのため、回転機構４０２によって、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６の姿勢を変化させることができる。これにより、作業効率の向上及びスペースの縮小が可能となる。

【0069】

また、第１台車５は、上方に立設したガイドラックバー５３と、ガイドラックバー５３の外周側面から突出したガイド突起部５３２とを有し、第２台車６は、円筒状をなし内側にガイドラックバー５３が挿通配置されると共に移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６を備えた回転筒部６４と、回転筒部６４の周方向に傾斜すると共に軸方向に向かって形成されたガイド溝部６４１と、第２走行部６１と回転筒部６４との間に配され両者を水平方向において相対的に回転可能に連結するべアリング６７とを有しており、回転機構４０２は、第１台車５と第２台車６との間の高さ位置を変化させることにより、ガイド溝部６４１の内側をガイド突起部５３２が高さ方向に直線移動し、ガイド突起部５３２に倣って回転筒部６４を回転させるよう構成されている。そのため、回転機構４０２を構成することにより、移動部側ワーク保持部６３及び基部側ワーク保持部６６の間隔の変更を容易かつ確実に行うことができる。

【0070】

上記のごとく構成された間隔変化機構４０１及び回転機構４０２によって、下塗り工程７２１、中塗り工程７２２及び上塗り工程７２３においては、ワーク同士の間隔を拡大すると共に、ワークの長手方向を進行方向とすることにより、３つの塗装工程における塗装作業性を向上することができる。また、搬送経路１０における３つの塗装工程を除く経路上においては、ワーク同士の間隔を縮小すると共に、ワークの長手方向を進行方向と直交する方向とすることにより、進行方向における大きさを縮小し、スペースの縮小が可能となる。

【0071】

以上のごとく、本例のワーク搬送装置１によれば、その構成をシンプルとすると共に、作業性及び作業効率の向上とスペースの縮小が可能となる。

【符号の説明】

【0072】

１ ワーク搬送装置
１０ 搬送経路
１１ 通常経路部
１２ 変化経路部
２１ 第１レール
２２ 第２レール
３ 駆動コンベア
３２ 駆動プッシャー部
４ 搬送台車
４０１ 間隔変化機構
４０２ 回転機構
５ 第１台車
５１ 第１走行部
５３ ガイドラックバー
５３１ 直線歯車
５３２ ガイド突起部
６ 第２台車
６１ 第２走行部
６２ 基部
６３ 移動部側ワーク保持部
６４ 回転筒部
６４１ ガイド溝部
６５ 移動部
６５２ ピニオン歯車
６６ 基部側ワーク保持部
８ ワーク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】