托盘输送机构及使用该机构的装配生产线的制作方法

专利名称：托盘输送机构及使用该机构的装配生产线的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有车辆车体的托盘的输送机构以及使用该机构的装配生产线。
背景技术：
车辆装配生产线是通过把几种零件装在车辆车体上而装配车辆的，而车辆车体是由悬挂架(hunger)或沿输送线运载的托盘输送的。因此，用于电子系统的线路、内部零件(如仪表盘和座椅)、用于车身底部的零件(如引擎或轮胎)以及外部零件(如反光镜或擦拭器)是装在车辆车体上的零件。
其中，用于电子系统的线路和一部分内部零件(如仪表盘)是工人用手以手工的方式安装到车辆车体上的，所述车辆车体被装载在通过线性排列或平面环路排列输送线循环的托盘上。特别地，可以广泛地使用装有用作平面环路排列输送线的装配生产线，这是因为输送线的构造可以被简化，另外，能够提高工厂场地的利用效率。
因此，如装有用作平面环路排列输送线的装配生产线和用于该装配生产线的托盘输送机构的常规示例，在未经审查的日本专利申请昭和58-22633或已审查的日本专利申请昭和61-33743中公开了其中一些。
依照未经审查的日本专利申请昭和58-22633的装配生产线包括互相连接的一对输送线和一对横交(traverse)线。该托盘输送机构采用了沿每条线设立的导轨和用于使托盘沿导轨移动的移动机构。
此外，依照已审查的日本专利申请昭和61-33743的装配生产线包括互相连接的一对输送线和一条横向线。另外，用于该装配生产线中的托盘输送机构包括沿着该横向线布置的齿条和能够从横向线的一边移动到另一边并且装有托盘的活动平台(traversor)。而且，该活动平台(traversor)包括驱动机构和与齿条啮合以通过齿条来转动托盘的转台。
根据该托盘输送机构，托盘被装载到活动平台(traversor)上以使其从横向线的一个端部被转移到另一个端部，同时该托盘由于转台的转动而被转动180°。
然而，该装配生产线存在一个问题，就是托盘输送机构的结构复杂。更具体地说，依照未经审查的日本专利申请昭和58-22633的托盘输送机构具有使托盘沿着导轨滑动的机构。因此，要求托盘具有不仅能够沿着纵向移动而且还能沿着横向移动的机构以及用于切换移动方向的装置。因此，这些原因导致托盘输送机构的结构复杂。
另一方面，依照已审查的日本专利申请昭和61-33743的托盘输送机构具有随着输送使托盘转动的机构。因此，这个原因导致输送托盘的机构的结构复杂。同时，由于直到活动平台(traversor)在输送托盘之后返回到原始位置后才能输送后面的托盘。因此，存在在横向线上输送托盘所用的时间太多的问题。

发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够通过简单的机构使托盘快速循环的托盘输送机构和使用该托盘输送机构的装配生产线。
本发明的权利要求1涉及托盘输送机构，所述托盘输送机构将第一输送线和与所述第一输送线相对放置的第二输送线连接在一起，并且将托盘从所述第一输送线的终点运送到所述第二输送线的起点，该托盘输送机构包括多个辊，这些辊能够使托盘沿着垂直于所述第一输送线和所述第二输送线的输送方向的方向移动；用于使所述辊转动的驱动装置；和导向装置，当输送所述托盘时所述导向装置能够防止所述托盘转向。以这种方式构成的托盘输送机构能够在不转动的情况下将托盘从所述第二输送线输送到所述第一输送线。另外，设置导向装置可以当将托盘从所述第一输送线输送到所述第二输送线时防止托盘转向，因此，可以更迅速地输送托盘。
而且，本发明的权利要求2涉及装配生产线，所述装配生产线包括第一输送线；第二输送线；如权利要求1所述的托盘输送机构，该托盘输送机构将所述第一输送线的终点与所述第二输送线的起点连接在一起；和横向线，所述横向线将第二输送线的终点和第一输送线起点连接在一起；其中，当通过装配生产线使所述托盘循环时，零件被安装到装载在所述托盘上的车辆车体上。
以这种方式构成的装配生产线由于滑动机构在无需使托盘转动的情况下能够迅速地将托盘从第一输送线的终点运送到所述第二输送线的起点。因此，该简单机构能够有效地循环托盘以装配车辆车体。
此外，本发明的权利要求3涉及在权利要求2中所述的装配生产线，其特征在于，所述横向线在其两端都有转台以使所述托盘转动90°。
根据以这种方式构成的装配生产线，在横向线上将托盘转动180°，始终能够防止被装载在托盘上的车辆车体在第一和第二输送线方向上转向。因此，能够提高工人的工作效率。


图1是包括本发明实施例的装配生产线的车辆装配生产线的整体结构图。
图2是本发明实施例的装配生产线的俯视示意图。
图3(a)是摩擦输送装置的截面图，图3(b)托盘的俯视视图。
图4(a)是第一转台的俯视视图，图4(b)是第一转台的侧视图。
图5(a)是第二横向线的局部放大视图，图5(b)是图5(a)的侧截面图。
图6(a)、(b)是说明用在装配生产线中的升降机移动的视图。
图7(a)、(b)是说明用在装配生产线中的升降机的移动的视图。
具体实施例方式
将参照附图详细地描述本发明的实施例。
图1是包括本实施例的装配生产线的车辆装配生产线的整体结构图，图2是本实施例的装配生产线的俯视示意图，图3(a)是组成装配生产线的摩擦输送装置的剖面图。
除此之外，在本实施例中，纵向是指车辆车体的长度方向和每个输送装置的输送方向。另一方面，横向是指车辆车体的横向和每个输送装置的输送方向的垂直方向。
首先，将参考图1描述车辆装配生产线L的整体结构。车辆装配生产线L是沿着图中的箭头方向通过输送车辆车体F来装配车辆的。而且根据区域，该车辆装配生产线L被分类为主线、辅线和门装配生产线。主线包括多个装配区，这些装配区是根据安装到车辆车体F上的几种零件的安装区域(例如，内部、外部以及底部等)进行分类的，这些安装区域诸如用于电子系统的布线区WZ、内部安装区IZ、底部安装区UZ、外部安装区EZ和综合区CZ。辅线包括引擎局部装配。如果需要的话，门装配生产线包括与主线连接的FR门线和RR门线。
于此，将描述各个区。
首先，布线区WZ是其中整体地安装有位于车辆内的车辆电辅线路和局域网线路、管线等的区。车辆车体F被在其上部的高架式(overhead)输送装置OC1输送，同时车辆车体F被在其下部的摩擦输送装置FC1输送。
内部安装区IZ是，其中通过用摩擦输送装置FC2和FC3的输送，将内部零件和底盘零件等，整体地安装到车辆车体上的区。因此，仪表盘、踏板和各个衬垫等被装到车辆车体F上。除此之外，在摩擦输送装置FC1和摩擦输送装置FC2之间装备高架式输送装置OC2，以便将车辆车体F从第二层输送到第一层。
底部安装区UZ是，其中整体地安装用于车辆底部的零件的区。用于底部的零件、悬架、引擎和轮胎等被安装到由高架式输送装置OC3输送的车辆车体F上。
外部安装区EZ是，其中外部零件被整体地安装到车辆车体上的区。窗玻璃、座椅和缓冲器等被安装到由摩擦输送装置FC4输送的车辆车体F上。
综合区CZ是，其中为装在位于上部的各个装配区上的各种零件和设备执行功能确认的区。因此，该功能确认是用于确认接通光源和连接端子等。
其次，将描述本实施例的装配生产线1。
图2中所示的装配生产线1是作为图1中车辆装配生产线L的一个部分而形成的。它是平面环路排列装配生产线，该生产线包括在位于电子系统的布线区WZ下部的摩擦输送装置FC1、在内部安装区IZ上部的摩擦输送装置FC2和与所述摩擦输送装置FC1和FC2连接的第一横向线2和第二横向线3。
除此之外，在本实施例中，摩擦输送装置FC1是表示在权利要求的限定范围内所描述的第二输送线，同样地，摩擦输送装置FC2是表示第一输送线，第一横向线3即指横向线。
如图2和图3(a)中所示，摩擦输送装置FC1具有两个导轨6、6，所述导轨是由固定装置5a平行设立的，固定装置5a在形成于底板表面4上的细长凹槽5的底面上，以沿着该导轨6输送托盘P。于是，托盘P是由设置在摩擦输送装置FC1的起始点7a(图2中的右端)和终点7b(图2中的左端)上的驱动部分8和止动部分10来输送的。除了在图2中所示的，托盘P还以一定的间隔位于摩擦输送装置FC1上。但实际上，每个托盘P都是这样被布置的，即，使其正面9a与另一个托盘P的背面9b接触，以便用后面的托盘P推动前面的托盘P在导轨6上移动。
因此，驱动部分8包括可转动的圆柱形驱动辊8a和用于使驱动辊8a转动的辊驱动马达8b。设置驱动辊8a以使其圆周表面与托盘P的侧面9c相接触，以便通过所述辊驱动马达8b而将在驱动辊8a中产生的转矩输送到托盘P的侧面9c来推出托盘P。
另一方面，通过使止动部分10以比驱动辊8a的转速低的转速转动而使止动部分10在托盘P和止动部分10之间的表面上产生摩擦，以便使托盘P停止。其结构与驱动部分8的结构相同。
除此之外，在图2中，12是当驱动或停止时用来稳定托盘P移动的导辊。然而，导辊12不是与驱动马达连接，而是与托盘P的侧面9c连接，同时，导辊12只是随着托盘P的移动而转动。
而且，驱动部分8和止动部分10也可以构成为，在不用时在以预定的距离远离托盘P的等待位置上是可移动的。在这种情况下，当推出托盘P时，驱动辊8a从等待位置移动以便与托盘P的侧面9c接触。另外，在推出托盘P以后，驱动辊8a又返回到初始的等待位置。另一方面，止动部分10在此刻保持停靠在等待位置的状态。另外，当使托盘P停止时，驱动部分8在等待位置等候，同时，只有止动部分10移动以便与托盘P的侧面9c接触来使托盘P停止。
因此，如图3(a)和(b)中所示，用于输送车辆车体F的托盘P具有细长形状，其中在托盘P纵向上的对称位置上设有用于支撑车辆车体F的四个支撑部分13。而且，凹入部分14形成托盘的内部而不是形成在支撑部分13以避开车辆车体F的突出部分。这样缩短了从托盘P到车辆车体F的高度。因此，将布线零件PW安装到车辆车体F的操作变得容易。
另外，依据车辆的类型(车辆车体F的长度)，在支撑部分13的上表面形成有许多定位槽(未示出)以便对于装载车辆车体F总保持恒定的位置。这是能够适应不同类型车辆的构造。
另外，由许多轴承15轴向地支撑的轮16被分配于托盘P的下面。当这些轮16在摩擦输送装置FC1的导轨6、6上滑移时，托盘P也能够沿着导轨6、6移动。除此之外，在轮16上装有凸缘16a，用来避免轮16从导轨6上脱轨。
此外，摩擦输送装置FC2是用于把内部零件PI(如仪表板)安装到车辆车体F内的输送线。摩擦输送装置FC2的结构与摩擦输送装置FC1的结构一样，因此省略了对它的描述。
接下来，将描述第一横向线2和第二横向线3。
第一横向线2是用于使装载于托盘上的车辆车体F从摩擦输送装置FC1的终点7b移动到摩擦输送装置FC2的起始点17a的横向线。如图2中所示，第一横向线2有用于使托盘P转动90°的第一转台21和第二转台22，以及在转台之间的用于使托盘P从第一转台21移动到第二转台22的输送线23。
如图4(a)和(b)中所示的，第一转台21具有两个导轨6、用于支撑导轨6的框体24、位于框体24的中心上的用来装配转动轴的转动中心部分25和设置在框体24下方的用以使框体24绕着转动中心部分25的中心转动的转动驱动装置26。
框体24具有与导轨6平行的侧框架24a和使所述侧框架24a互相连接的连接框架24b。使导入第一转台21中的托盘P停止的止动部分10、用于把托盘P推入到在转台之间的输送线23中的驱动部分8以及导辊12都被固定在框体24上。除此之外，24c是辅助框架体，当将驱动部分8和止动部分10固定到框体24上时，它具有辅助作用。框体24和转动中心部分25通过该框架体24c互相连接在一起。
而且，转动驱动装置26包括位于框体24的表面下方的四个轮27和用于使轮27转动的轮驱动马达28。根据来自控制部分(未示出)的信号，通过驱动所述轮驱动马达28，转动驱动元件26使轮27沿着环形的导环29转动移动，以使得第一转台21向着预定方向转动90°。
第二转台22能够在托盘P转动了90°之后将从在转台之间的输送线23中收到的托盘P供给到摩擦输送装置FC2上。第二转台22与第一转台21具有同样的结构，因此省略了对它的描述。
而且，位于转台之间的输送线23具有两个导轨6，并且输送线23具有将从第一转台21的驱动部分8中被推出来的托盘P按照它原来的方向输送到第二转台22的作用。
而且，将参考图2和图5(a)、(b)来描述第二横向线3。
如图2中所示，第二横向线3用来使已经到达摩擦输送装置FC2的终点17b处的托盘P在不转向的情况下按照它原来的方向移动到摩擦输送装置FC1的起始点7a。如图5(a)、(b)中所示，第二横向线3的结构具有主机架31，所述主机架31带有用来避开托盘P的轮16的凹状区域；以规律的间隔位于主机架31侧面的侧机架32；由主机架31和侧机架32形成的并具排列在两列平行槽33中的许多辊34，所述槽33摩擦输送装置FC1、FC2上的输送方向垂直于托盘P；以及用于驱动所述辊34的驱动机构35。除此之外，在侧机架32的上方装有用来保护驱动装置35的盖罩36。
另外，如图2中所示，用来接收来自摩擦输送装置FC2的空托盘P或用来将空托盘P供给摩擦输送装置FC1的导轨6a，被安置在第二横向线3的两端。导轨6a能够上下移动。当辊34使托盘P移动时，这些导轨6a向下移动，因此，托盘P能在沿着辊34的横向方向移动。此外，托盘P的驱动和停止是由布置在端架31a上的驱动部分8和止动部分10来执行的，所述端架31a被分派于主机架31的两端。
在此，辊34具有转动轴37。利用轴承(未示出)使转动轴37被轴向地支撑在主机架31和侧机架32上，在辊34的侧机架32的周边部分上设置导向装置的凸缘34a。凸缘34a被布置成与托盘P的正面9a或背面9b接触的形式，以便防止托盘P转向或跳出第二横向线。
驱动装置35包括以每一排辊34布置一个的方式布置的驱动机构马达38；将驱动机构马达38的转动输送到转动轴37上的例如由齿轮(未示出)制成的旋转传动箱39；布置在转动轴37内的链轮40；和绕在链轮40四周的链条41。当所述驱动马达38被驱动时，链条41也随之被驱动，因此，这使得排成一排的辊34转动。
除此之外，装配有凸缘34a的辊34和驱动装置35还包括在权利要求限定范围内所描述的托盘输送机构。
接下来，将描述在装配生产线1内的车辆车体F的装配操作。
首先，由图1中所示的高架式输送装置OC1输送的车辆车体F被升降机DL输送和装载到托盘P上。如图2中所示，升降机DL被安装于摩擦输送装置FC1的起始点7a和摩擦输送装置FC2的终点17b上以具有在图6和图7中所示的构造。就是说，当车辆车体F到达升降机DL(图6(a))处时，滑块52沿着两个柱杆51上升以使得固定在滑块52上的支撑部分53支撑着车辆车体F的侧梁。然后，设置在柱杆51上部的臂打开和臂关闭部分横向打开高架式悬挂架50的臂部54(图6(b))，只由支撑部分53支撑着的车辆车体F如图7(a)中所示被向下输送，并被输送和装载到在下部等候的托盘P上(图7(b))。
此后，在经过诸如光敏元件确认车辆车体F是否被装载到托盘P上以后，控制部分(未示出)驱动所述驱动部分8的驱动辊8a以将托盘P从摩擦输送装置FC1的起始点7a推到其终点7b上。
在托盘P到达摩擦输送装置FC1的终点7b之前，工人进入到托盘P或车辆车体F中将零件PW安装车辆内。对所安装零件PW的做完功能保证检查的车辆车体F到达摩擦输送装置FC1的终点7b，并且将其装载到托盘P上，该托盘通过终点7b的止动部分10使托盘P减速和停止。
于是，在确认了第一横向线2的第一转台21的方向后，控制部分驱动所述驱动部分8的驱动辊8a以将托盘P推到第一转台21上。
进入第一转台21的托盘P被止动部分10停止在第一转台21的导轨6上，所述止动部分10固定在框体24上。然后轮驱动马达28使轮27转动以使得托盘P朝向在转台之间的输送线23绕着逆时针方向转动90°。
完成托盘P的转动之后，驱动部分8的驱动辊8a将托盘P推到在转台之间的输送线23上，并且托盘P经由在转台之间的输送线23到达第二转台22。接着，在托盘P以与在第一转台21上的操作相同的方法绕着顺时针方向转动90°后，托盘P被推到摩擦输送装置FC2上。
托盘P以与在摩擦输送装置FC1上的相同操作方法被输送到摩擦输送装置FC2上，同时，工人将内部零件(如仪表盘)安装到车辆车体F上。
然后，托盘P被止动部分10止动在摩擦输送装置FC2的终点17b处，在那里车辆车体F被升降机DL输送和装载到高架式输送装置OC2的高架式悬挂架50上。
在车辆车体F被输送和装载到高架式悬挂架50上后，通过驱动驱动辊8a将空托盘P引入第二横向线3。
在将空托盘P引入第二横向线3以及辊34的凸缘部分34a与托盘P的正面9a接触后，驱动装置35驱动链条41以使排成两排的辊34转动。
转动辊34使得托盘P在第二横向线3上沿横向从摩擦输送装置FC2朝向摩擦输送装置FC1输送。
当托盘P到达第二横向线3的摩擦输送装置FC1侧的端部时，驱动装置35停止，并且驱动部分8将托盘P推到摩擦输送装置FC1的起始点7a。
重复上述移动可以使得托盘P通过平面环路排列装配生产线1循环输送。装配生产线1相对于托盘P的纵向输送方向具有对称结构。因此，随后的车辆车体F不用在第二横向线3上转动就能被装载到托盘P上。这使得第二横向线3可以具有不需要转动机构的简单结构。此外，由于不再包含转动，所以可以缩短输送托盘P的周期。
而且，由于托盘在第一横向线2上转动180°，所以车辆车体F的前端总是位于摩擦输送装置FC1和FC2的输送方向的前部，因此，工人可以很容易地操作并且可以提高装配车辆车体F的工作效率。然而，尽管当托盘P绕着装配生产线1环绕移动时托盘P向前和向后转动，但是这对于将车辆车体F装载到托盘P上以及将零件PW、PI安装到车辆车体F上是没有影响的，这是因为托盘P在纵向方向上具有对称的结构。
除此之外，本发明并不局限于这些实施例，而是可以广泛应用。例如，第一和第二输送线可以取代摩擦输送装置FC1和FC2，作为装配了众所周知的用于输送托盘P的输送装置(诸如链条输送装置或带式输送装置)的输送线。
而且，它也可以作为安装了提升或放下托盘P的升降机的装配生产线1，通过在高于或低于其中安置有摩擦输送装置FC1和FC2的底板表面4的位置上分别设置第一横向线2和第二横向线3在摩擦输送装置FC1、FC2之间与第一横向线2、第二横向线3之间进行输送。
而且，不用在第一横向线2上安置第二转台22，托盘P也能在第一转台21上转动180°。由于减少了转动机构，装配生产线也可以是简单机构。
另外，第一横向线2的构造与第二横向线3的构造相同，而且也可以是这种机构，即从摩擦输送装置FC1中接收的由托盘P装载的车辆车体F在不经过转动的情况下就被输送到摩擦输送装置FC2。
然后，作为导向装置，也可以用与托盘P的侧面9c接触的辊来取代沿辊34的圆周形成的凸缘34a。
工业实用性本发明是装备有辊的托盘输送机构，所述辊带有与托盘接触的凸缘。该输送机构用于在不转动的情况下将托盘从第二输送线输送到第一输送线。因此，当辊使托盘平行移动时凸缘能够防止托盘转向。因此，能通过简单的输送机构迅速地输送托盘。
另外，由于装配生产线是利用所述托盘输送机构的环路排列装配生产线，因此简单的输送机构就能使托盘有效地循环以装配车辆车体。
而且，由于用于使托盘转动的转台设置在横向线的两端上以便将托盘从第一横向线输送到第二横向线，因此，装载到托盘上的车辆车体的方向相对于第一和第二输送线的输送方向总是恒定。因此，可以提高工人的操作效率。
权利要求
1.一种托盘输送机构，所述托盘输送机构将托盘从所述第一输送线的终点运送到与其相对的所述第二输送线的起点，该托盘输送机构包括多个辊，这些辊能够使托盘沿着垂直于所述第一输送线和所述第二输送线的输送方向的方向移动；用于使所述辊转动的驱动装置；和导向装置，当输送所述托盘时所述导向装置能够防止所述托盘转向。
2.一种装配生产线，所述装配生产线包括第一输送线；第二输送线；如权利要求1所述的托盘输送机构，该托盘输送机构将所述第一输送线的终点与所述第二输送线的起点连接在一起；和横向线，所述横向线将第二输送线的终点和第一输送线起点连接在一起；其中，当所述托盘通过装配生产线循环时，零件被安装到装载在所述托盘上的车辆车体上。
3.如权利要求2所述的装配生产线，其特征在于，所述横向线在其两端都有转台以使所述托盘转动90°。
全文摘要
本发明涉及一种托盘输送机构，该机构用于将到达摩擦输送装置FC2终点(17b)的托盘P依照原方向在不转动的情况下输送到摩擦输送装置FC1的起点(7a)。该托盘输送机构包括带有凸缘(34a)的辊(34)，沿着主机架(31)设置的辊(34)可与托盘P接触以便将摩擦输送装置FC1与摩擦输送装置FC2互相连接在一起，该托盘输送机构还包括用于驱动辊(34)的驱动装置(35)。
文档编号B23Q7/05GK1392858SQ01802755
公开日2003年1月22日 申请日期2001年9月12日 优先权日2000年9月14日
发明者松尾健一 申请人:本田技研工业株式会社