JP7364535B2 - ワーク搬送システム - Google Patents

Description

本開示は、ワーク搬送システム、床上台車、床下台車及びワーク搬送方法に関する。

例えば、自動車などの生産ラインでのワーク搬送システムは、組み付けられるワークを搬送するために自走式の台車が用いられている。このような台車は、例えば、特許文献１に開示されているように、ワークを昇降するための昇降機を備えた構成とされている。つまり、一般的なワーク搬送システムでは、全ての台車が昇降機を備えていた。

特開２０１９－３２４１号公報

本出願人は、以下の課題を見出した。一般的なワーク搬送システムでは、上述のように全ての台車が昇降機を備えていたため、ワーク搬送システム全体として高価になる課題を有する。

本開示は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、ワーク搬送システムを安価に構成することができる、ワーク搬送システム、床上台車、床下台車及びワーク搬送方法を実現する。

本開示の一態様に係るワーク搬送システムは、
施設の内部で第１のワークを搬送し、前記第１のワークを上昇させるためのワーク搬送システムであって、
前記施設の床上を移動可能であって、前記第１のワークが載置される載置部を有する床上台車と、
前記床上台車とは別に構成され、前記載置部を押し上げる昇降機と、
を備える。
このような構成により、昇降機によって床上台車の載置部に載置された第１のワークを上昇させる（即ち、押し上げる）ことができ、床上台車の昇降機を省略することができる。そのため、ワーク搬送システムを安価に構成することができる。

上述のワーク搬送システムにおいて、前記施設の床下に配置され、前記昇降機が設けられた床下台車を備え、
前記床上台車と前記床下台車とは、相互に上下方向に重ねられた状態で同期することが好ましい。
このような構成により、床上台車を移動させつつ第１のワークを押し上げることができる。

上述のワーク搬送システムにおいて、前記床下台車は、前記第１のワークが組み付けられる第２のワークを搬送する搬送装置の下側に配置され、前記第２のワークの搬送と同期することが好ましい。
このような構成により、第２のワークの移動に床上台車及び床下台車を同期させて、第２のワークに第１のワークを組み付けることができるため、第２のワークの搬送速度を略一定にすることができる。

上述のワーク搬送システムにおいて、
一つの前記第２のワークに組み付けられる複数の前記第１のワークを個別に搬送する複数の前記床上台車と、
複数の前記床下台車と、
を備え、
前記床上台車又は前記床下台車は、前記第２のワークに各々の前記第１のワークが組み付けられる当該第１のワークの組み付け位置情報に基づいて、間隔を開けて走行することが好ましい。
このような構成により、第２のワークに対して第１のワークを適切な組み付け位置に配置することができる。

上述のワーク搬送システムにおいて、前記昇降機は、前記第２のワークに各々の前記第１のワークが組み付けられる当該第１のワークの組み付け位置情報に基づいて動作することが好ましい。
このような構成により、第２のワークに対して第１のワークを適切な組み付け位置に押し上げることができる。

上述のワーク搬送システムにおいて、前記床上台車は、前記昇降機の伸縮部が通される貫通部を備えることが好ましい。

上述のワーク搬送システムにおいて、前記床上台車は、前記載置部の上下方向の動作に追従可能であって、前記載置部の水平方向の振れを抑制する支持部を備えることが好ましい。

本開示の一態様に係る床上台車は、施設の床上を移動してワークを搬送する床上台車であって、
前記ワークが載置される載置部と、
前記床上台車とは別に構成された昇降機の伸縮部が通される貫通部と、
を備え、
前記伸縮部によって前記載置部が押し上げられる。
このような構成により、昇降機によって床上台車の載置部に載置されたワークを押し上げることができ、床上台車の昇降機を省略することができる。

本開示の一態様に係る床下台車は、施設の床上を移動してワークを搬送し、前記ワークを載置する載置部を有する床上台車と上下方向に重なった状態で同期して前記施設の床下を移動し、
前記載置部を押し上げる昇降機を備える。
このような構成により、昇降機によって床上台車の載置部に載置されたワークを押し上げることができ、床上台車の昇降機を省略することができる。

本開示の一態様に係るワーク搬送方法は、
台車の載置部にワークを載置した状態で前記台車を移動させ、前記ワークを搬送する工程と、
前記台車とは別に構成された昇降機によって前記載置部を押し上げて前記ワークを上昇させる工程と、
を備える。
これにより、昇降機によって床上台車の載置部に載置されたワークを押し上げることができ、床上台車の昇降機を省略することができる。

本開示によれば、ワーク搬送システムを安価に構成することができる、ワーク搬送システム、床上台車、床下台車及びワーク搬送方法を実現可能である。

実施の形態のワーク搬送システムを概略的に示す斜視図である。 実施の形態のワーク搬送システムを概略的に示す平面図である。 実施の形態のワーク搬送システムにおける第１のワークが第２のワークに組み付けられる箇所を当該第２のワークの前側から見た断面図である。 実施の形態のワーク搬送システムの制御系のブロック図である。 実施の形態の床上台車を概略的に示す斜視図である。 実施の形態の床上台車を概略的に示す正面図である。 実施の形態の床上台車と床下台車との配置関係を示す図である。 実施の形態の床下台車を概略的に示す側面図である。 実施の形態の床下台車を概略的に示す正面図である。 実施の形態の床下台車を概略的に示す平面図である。 他の実施の形態のワーク搬送システムにおける第１のワークが第２のワークに組み付けられる箇所を当該第２のワークの前側から見た断面図である。

以下、本開示を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、本開示が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。

先ず、本実施の形態のワーク搬送システムの構成を説明する。図１は、本実施の形態のワーク搬送システムを概略的に示す斜視図である。図２は、本実施の形態のワーク搬送システムを概略的に示す平面図である。図３は、本実施の形態のワーク搬送システムにおける第１のワークが第２のワークに組み付けられる箇所を当該第２のワークの前側から見た断面図である。図４は、本実施の形態のワーク搬送システムの制御系のブロック図である。なお、図１乃至図３では、図面を明確にするために、適宜、部材を省略している。

本実施の形態のワーク搬送システム１は、例えば、自動車の生産ラインなどの施設で好適であり、第１のワーク２を第２のワーク３に組み付けるために用いられる。ここで、第１のワーク２は、例えば、電気自動車のフロントサスペンション周辺を構成するフロントアセンブリ２ａ、リアサスペンション周辺を構成するリアアセンブリ２ｂ、フロントアセンブリ２ａとリアアセンブリ２ｂとの間に配置される電池２ｃである。

また、第２のワーク３は、例えば、電気自動車のボデー（以下、第２のワークと等しい符号３を付する場合がある。）である。但し、第１のワーク２及び第２のワーク３は、上述の限りではなく、相互に固定されるものであればよい。

ワーク搬送システム１は、図１乃至図４に示すように、搬送装置４、床上台車５、床下台車６及び制御装置７を備えている。搬送装置４は、図３に示すように、レール４ａに沿ってハンガー４ｂが移動可能であって、当該ハンガー４ｂに第２のワーク３を吊り下げ支持した状態で搬送可能な構成とされている。但し、搬送装置４は、施設の床ＦＬの上方で第２のワーク３を搬送可能な構成であればよい。

このとき、搬送装置４は、予め搬送順に並べられた第２のワーク３をハンガー４ｂで保持して搬送する構成とされている。そして、搬送装置４は、ハンガー４ｂをレール４ａに沿って移動させるためのモータ４ｃの回転角速度をエンコーダ４ｄによって検出し、検出したモータ４ｃの回転角速度を示す情報を、通信部４ｅを介して制御装置７に出力する構成とされている。

床上台車５は、図１及び図２に示すように、第１のワーク２を搬送するために施設の床ＦＬ上を移動する。このとき、床上台車５は、第１のワーク２を搬送するために施設の床ＦＬ上を自走（即ち、自律移動）するとよい。但し、床上台車５は、施設の床ＦＬに敷設されたレールなどに沿って移動してもよく、外部からの指示に基づいて移動してもよい。

本実施の形態では、例えば、フロントアセンブリ２ａを搬送する床上台車５と、リアアセンブリ２ｂを搬送する床上台車５と、電池２ｃを搬送する床上台車５と、を一組とする床上台車群が複数組、施設の床ＦＬ上を自走する。但し、一組の床上台車群を構成する床上台車５の台数は、第２のワーク３に組み付けられる第１のワーク２の個数に応じて、適宜、変更することができる。

図５は、本実施の形態の床上台車を概略的に示す斜視図である。図６は、本実施の形態の床上台車を概略的に示す正面図である。なお、図５及び図６では、載置部が押し上げられた状態を二点鎖線で示している。また、図５及び図６では、載置部が押し上げられた状態を明確にするために、支持部を省略している。

床上台車５は、例えば、図３乃至図６に示すように、基台５ａ、載置部５ｂ、支持部５ｃ、検出部５ｄ、通信部５ｅ及び制御部５ｆを備えている。基台５ａは、第１のステップ５ｇ、第２のステップ５ｈ及び連結部５ｉを備えている。

第１のステップ５ｇは、第１のステップ５ｇの上面に略平坦面を有し、例えば、床上台車５を上下方向から見て略矩形状である。第２のステップ５ｈは、第１のステップ５ｇに対して床上台車５の左右方向で間隔を開けて配置されている。第２のステップ５ｈは、第２のステップ５ｈの上面に略平坦面を有し、例えば、床上台車５を上下方向から見て略矩形状である。これらの第１のステップ５ｇの略平坦面と第２のステップ５ｈの略平坦面とは、略等しい高さに配置されている。

連結部５ｉは、第１のステップ５ｇと第２のステップ５ｈとを連結する。連結部５ｉは、床上台車５を前側から見て略Ｕ字形状であり、連結部５ｉの一方の端部が第１のステップ５ｇに固定され、連結部５ｉの他方の端部が第２のステップ５ｈに固定されている。連結部５ｉには、後述する昇降機６ｂの伸縮部６ｈが通る貫通部５ｊが形成されている。

このような基台５ａの第１のステップ５ｇ及び第２のステップ５ｈの下面には夫々、駆動輪５ｋ及び従動輪５ｌが設けられている。各々の駆動輪５ｋは、モータ５ｍの駆動力によって回転駆動する。このとき、モータ５ｍの回転角速度は、エンコーダ５ｎによって検出される。

載置部５ｂには、第１のワーク２が載置される。載置部５ｂは、例えば、載置部５ｂの上面に略平坦面を有し、基台５ａに対して上下方向に移動可能に配置されている。支持部５ｃは、載置部５ｂの上下方向の移動に追従可能であって、且つ載置部５ｂの水平方向の振れを抑制する構成とされている。

支持部５ｃは、例えば、図３に示すように、パンタグラフを備えており、連結部５ｉの凹み部に配置されている。そして、支持部５ｃの下端部が連結部５ｉの凹み部の上面に固定され、支持部５ｃの上端部が載置部５ｂの下面に固定されている。

ここで、支持部５ｃは、覆い部５ｏによって覆われているとよい。覆い部５ｏは、蛇腹状に形成された筒状体であり、覆い部５ｏの下端部が連結部５ｉの凹み部の上面に固定され、覆い部５ｏの上端部が載置部５ｂの下面に固定されている。これにより、第１のワーク２を第２のワーク３に組み付ける際に作業員がボルトなどを基台５ａに落下させても、ボルトなどが支持部５ｃに入り込むことを抑制できる。

検出部５ｄは、床下台車６の移動を検出する。検出部５ｄは、例えば、光電センサを備えており、光電センサから下向きにレーザーを出射可能に床上台車５に固定されている。検出部５ｄは、検出した床下台車６の移動を示す検出情報を制御部５ｆに出力する。但し、検出部５ｄは、床下台車６の移動を検出することができる構成であればよい。

通信部５ｅは、制御装置７と情報を送受信可能に接続されている。制御部５ｆは、床上台車５が第１のワーク２を搬送するために予め設定された経路上を自走するようにエンコーダ５ｎの検出情報を参照しつつモータ５ｍを制御する。

このとき、制御部５ｆは、詳細は後述するが、検出部５ｄから入力される検出情報に基づいて、床下台車６の移動に同期するようにモータ５ｍを制御したり、制御装置７から入力される指示情報に基づいて、床上台車５が施設における第１のワーク２を第２のワーク３に組み付ける前の待機領域ＡＲ１（図１及び図２を参照）で待機及び第１のワーク２を第２のワーク３に組み付ける組み付け作業領域ＡＲ２（図１及び図２を参照）に進入するようにモータ５ｍを制御したり、する。

図７は、本実施の形態の床上台車と床下台車との配置関係を示す図である。図８は、本実施の形態の床下台車を概略的に示す側面図である。図９は、本実施の形態の床下台車を概略的に示す正面図である。図１０は、本実施の形態の床下台車を概略的に示す平面図である。なお、図７では、右側に床上台車が床下台車の直上に配置された直後の状態を示し、左側に床上台車５と床下台車６とが同期して移動し、第１のワーク２が押し上げられた状態を示している。

床下台車６は、図３及び図７に示すように、図１及び図２に示す組み付け作業領域ＡＲ２の下側において、床ＦＬに形成された溝状の床下スペースＵＳの内部を往復する。床下スペースＵＳは、搬送装置４のレール４ａに沿って延在しており、床下スペースＵＳの底面に略平坦面を有する。

ここで、本実施の形態では、図７に示すように、床上台車群を構成する床上台車５の台数と対応するように３台の床下台車６が床下スペースＵＳの延在方向に並べられている。但し、床下台車６の台数は、床上台車群を構成する床上台車５の台数に対応するように、適宜、変更することができる。

床下台車６は、例えば、図８乃至図１０に示すように、基台６ａ、昇降機６ｂ、通信部６ｃ及び制御部６ｄを備えている。基台６ａは、床下台車６のシャーシを構成し、基台６ａの下面に駆動輪６ｅを備えている。駆動輪６ｅは、モータ６ｆの駆動力によって回転駆動する。このとき、モータ６ｆの回転角速度は、エンコーダ６ｇによって検出される。

昇降機６ｂは、基台６ａの上面に固定されている。昇降機６ｂは、床下台車６の上下方向に伸縮可能な伸縮部６ｈを備えている。伸縮部６ｈは、例えば、シリンダジャッキで構成されており、床上台車５の貫通部５ｊに挿入可能な形状とされている。このような昇降機６ｂは、カバー６ｉによって覆われており、図１０に示すように、当該カバー６ｉの上面に形成された貫通部６ｊから伸縮部６ｈが伸縮可能に通されている。

但し、昇降機６ｂは、床上台車５の載置部５ｂに第１のワーク２が載置された状態で当該載置部５ｂを押し上げることができ、且つ、第１のワーク２が撤去された載置部５ｂを引き下げることができる構成であればよい。また、昇降機６ｂは、電動式であっても、油圧式であっても、よい。

ここで、床上台車５は、図３などに示すように、床上台車５の載置部５ｂの下面から下側に突出する伝達部５ｐを備えているとよい。伝達部５ｐは、例えば、柱形状であり、上下方向から見て貫通部５ｊと重なるように配置されている。

これにより、昇降機６ｂの伸縮部６ｈを伸長させた際に伝達部５ｐを介して載置部５ｂを押し上げることができる。そのため、伝達部５ｐを備えていない場合と比べて、所定の高さまで載置部５ｂを押し上げる際の昇降機６ｂの伸長量を少なくすることができ、その結果、昇降機６ｂを小型化することができる。

通信部６ｃは、制御装置７と情報を送受信可能に接続されている。制御部６ｄは、詳細は後述するが、制御装置７から入力される指示情報に基づいて、床下スペースＵＳを往復するようにエンコーダ６ｇの検出情報を参照しつつモータ６ｆを制御する。また、制御部６ｄは、制御装置７から入力される指示情報に基づいて、伸縮部６ｈが伸縮するように昇降機６ｂを制御する。

制御装置７は、図４に示すように、格納部７ａ、通信部７ｂ及び制御部７ｃを備えている。格納部７ａは、搬送装置４で順に搬送される第２のワーク３の識別情報（例えば、車種を示す情報）、第２のワーク３に組み付けられる第１のワーク２の識別情報、及び第２のワーク３に対する第１のワーク２の組み付け位置情報などが格納されている。

通信部７ｂは、搬送装置４の通信部４ｅ、床上台車５の通信部５ｅ及び床下台車６の通信部６ｃと情報を送受信可能に接続されている。これらの搬送装置４の通信部４ｅと、床上台車５の通信部５ｅと、床下台車６の通信部６ｃと、制御装置７の通信部７ｂと、は、例えば、ネットワークを介して接続されているとよい。

制御部７ｃは、搬送装置４から入力されるエンコーダ４ｄの検出結果に基づいて、床下台車６が第２のワーク３の移動と同期して移動するように当該床下台車６を制御するための指示情報を生成したり、床上台車５が待機領域ＡＲ１で待機及び組み付け作業領域ＡＲ２に進入するように当該床上台車５を制御するための指示情報を生成したり、する。

また、制御部７ｃは、搬送装置４で順に搬送される第２のワーク３の識別情報、第２のワーク３に組み付けられる第１のワーク２の識別情報、及び第２のワーク３に対する第１のワーク２の組み付け位置情報に基づいて、床下台車６の間隔や昇降機６ｂの伸縮部６ｈの伸長量などを制御するための指示情報などを生成する。このような指示情報は、通信部７ｂを介して床上台車５又は床下台車６に送信される。

次に、本実施の形態のワーク搬送システム１を用いてフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃをボデー３に組み付ける手順を説明する。先ず、例えば、１組の床上台車群を構成する３台の床上台車５が、フロントアセンブリ２ａの受け渡し領域ＡＲ３、電池２ｃの受け渡し領域ＡＲ４、リアアセンブリ２ｂの受け渡し領域ＡＲ５の順で、予め設定された経路上を自走するように、各々の床上台車５の制御部５ｆがモータ５ｍを制御する。

そして、先頭の床上台車５から順に載置部５ｂにフロントアセンブリ２ａ、電池２ｃ、リアアセンブリ２ｂが載置されると、各々の床上台車５が待機領域ＡＲ１に自走して待機するように、床上台車５の制御部５ｆがモータ５ｍを制御する。

このとき、待機領域ＡＲ１において、ボデー３の搬送方向に向かって、リアアセンブリ２ｂを搬送する床上台車５、電池２ｃを搬送する床上台車５、フロントアセンブリ２ａを搬送する床上台車５の順で並ぶように、各々の床上台車５を自走させる。

床上台車５が待機領域ＡＲ１に到達すると、床上台車５の制御部５ｆは、当該床上台車５の通信部５ｅを介して、待機領域ＡＲ１に到達した旨の情報を制御装置７に送信する。床上台車５が待機領域ＡＲ１に到達した旨の情報を制御装置７の通信部７ｂが受信すると、制御装置７の制御部７ｃは、床下台車６のエンコーダ６ｇの検出情報に基づいて、床下台車６が床下スペースＵＳにおけるボデー３の搬送方向に対して逆側の発進領域に配置されているか否かを確認する。

そして、制御装置７の制御部７ｃは、搬送装置４から送信されるエンコーダ４ｄの検出情報に基づいて、次に組み付け作業領域ＡＲ２に到達するボデー３が当該組み付け作業領域ＡＲ２に対して予め設定された位置まで近づいたか否かを確認する。

制御装置７の制御部７ｃは、床下台車６が床下スペースＵＳにおけるボデー３の搬送方向に対して逆側の発進領域に配置され、且つ、ボデー３が組み付け作業領域ＡＲ２に対して予め設定された位置まで近づいている場合、各々の床上台車５が組み付け作業領域ＡＲ２における床下台車６の略直上位置まで自走を再開するように当該各々の床上台車５を制御するための指示情報を生成し、通信部７ｂを介して当該指示情報を各々の床上台車５に送信する。

このとき、組み付け作業領域ＡＲ２に到達するボデー３の識別情報、ボデー３に組み付けられるフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの識別情報、及びボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報に基づいて、３台の床下台車６が所望の間隔を開けて床下スペースＵＳに配置されている。

一方、制御装置７の制御部７ｃは、床下台車６が床下スペースＵＳにおけるボデー３の搬送方向に対して逆側の発進領域に配置され、且つ、ボデー３が組み付け作業領域ＡＲ２に対して予め設定された位置まで近づいていない場合、各々の床上台車５が組み付け作業領域ＡＲ２における床下台車６の略直上位置まで自走を再開するように当該各々の床上台車５を制御するための指示情報の生成を待機する。

床上台車５の通信部５ｅが指示情報を受信すると、床上台車５の制御部５ｆは、床上台車５が組み付け作業領域ＡＲ２における床下台車６の略直上位置まで自走を再開するように、モータ５ｍを制御する。このとき、床上台車５は、当該床上台車５の第１のステップ５ｇと第２のステップ５ｈとで床下スペースＵＳを跨ぐように当該床下スペースＵＳにおけるボデー３の搬送方向に対して逆側から組み付け作業領域ＡＲ２に進入し、図７の右側に示すように、各々の床上台車５の略直下に床下台車６を配置する。

次に、制御装置７の制御部７ｃは、搬送装置４のエンコーダ４ｄの検出情報に基づいて、ボデー３が３台の床下台車６の略直上に到達したか否かを確認する。制御装置７の制御部７ｃは、ボデー３が３台の床下台車６の略直上に到達した場合、各々の床下台車６がボデー３の移動に同期するように当該各々の床下台車６を制御するための指示情報を生成し、通信部７ｂを介して当該指示情報を各々の床下台車６に送信する。

一方、制御装置７の制御部７ｃは、ボデー３が３台の床下台車６の略直上に到達していない場合、各々の床下台車６がボデー３の移動に同期するように当該各々の床下台車６を制御するための指示情報の生成を待機する。

床下台車６の通信部６ｃが指示情報を受信すると、床下台車６の制御部６ｄは、ボデー３の移動に同期するように、モータ６ｆを制御する。このとき、搬送装置４によるボデー３の搬送速度が一定である場合、当該ボデー３に同期するように、床下台車６を簡単に移動させることができる。一方、ボデー３の搬送速度が変速の場合、搬送装置４のエンコーダ４ｄの検出情報に基づいて、床下台車６がボデー３の移動に同期するように、制御装置７の制御部７ｃが床下台車６に対して指示情報を生成してもよい。

床下台車６がボデー３の移動に同期するように移動を開始すると、床上台車５の検出部５ｄが当該床上台車５の直下の床下台車６の移動を検出し、床上台車５の制御部５ｆは、検出部５ｄの検出情報に基づいて、床上台車５が当該床上台車５の直下に配置された床下台車６に同期して移動するように、モータ５ｍを制御する。

このとき、上下方向から見て、床上台車５の貫通部５ｊと床下台車６の伸縮部６ｈとが略重なるように、床上台車５と床下台車６とは同期する。そして、作業者は、図３に示すように、床上台車５の第１のステップ５ｇ又は第２のステップ５ｈに搭乗し、フロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃ及びボデー３と共に移動する。

それと共に、床下台車６の制御部６ｄは、昇降機６ｂの伸縮部６ｈが伸長するように、当該昇降機６ｂを制御する。昇降機６ｂの伸縮部６ｈが伸長すると、図７の左側に示すように、伸縮部６ｈが床上台車５の貫通部５ｊを通って当該伸縮部６ｈの上端部が伝達部５ｐを介して床上台車５の載置部５ｂに接触し、載置部５ｂを押し上げる。このとき、載置部５ｂが支持部５ｃに支持されているので、載置部５ｂの振れを抑制することができる。

ここで、フロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃを夫々、ボデー３に組み付けるために要求される高さ位置が異なる。そのため、制御装置７の制御部７ｃは、組み付け作業領域ＡＲ２に到達するボデー３の識別情報、ボデー３に組み付けられるフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの識別情報、及びボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報に基づいて、各々の床下台車６における昇降機６ｂの伸縮部６ｈに要求される伸長量を算出する。そして、制御装置７の制御部７ｃは、算出した伸長量で伸縮部６ｈが伸長するように昇降機６ｂを制御するための指示情報を生成し、通信部７ｂを介して当該指示情報を各々の床下台車６に送信する。

床下台車６の通信部６ｃが伸縮部６ｈを伸長させる指示情報を受信すると、床下台車６の制御部６ｄは、当該指示情報に基づいて伸縮部６ｈが所望の伸長量で伸長するように昇降機６ｂを制御する。

これにより、各々の床下台車６の伸縮部６ｈでフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃをボデー３に組み付けることができる高さ位置まで良好に押し上げることができる。そして、作業者は、図１に示すように、押し上げられたフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃをボデー３に組み付ける。

このように本実施の形態では、床下台車６の昇降機６ｂによって床上台車５の載置部５ｂに載置されたフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ又は電池２ｃを押し上げるので、床上台車５の昇降機を省略することができる。そのため、ワーク搬送システム１を安価に構成することができる。

床下台車６の制御部６ｄは、床下台車６が移動を開始してから予め設定された期間が経過すると、伸縮部６ｈが収縮するように昇降機６ｂを制御する。ここで、予め設定された期間は、少なくとも作業者がフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃをボデー３に組み付けることが可能な期間に設定すればよい。

次に、床下台車６の制御部６ｄは、エンコーダ６ｇを参照しつつ床下台車６が床下スペースＵＳで予め設定された距離を移動したか否かを確認する。床下台車６が床下スペースＵＳで予め設定された距離を移動している場合、床下台車６の制御部６ｄは、床下台車６が停止するようにモータ６ｆを制御する。

一方、床下台車６が床下スペースＵＳで予め設定された距離を移動していない場合、床下台車６の制御部６ｄが、エンコーダ６ｇを参照しつつ床下台車６が床下スペースＵＳで予め設定された距離を移動するようにモータ６ｆの制御を継続する。

ここで、予め設定された距離は、例えば、少なくとも作業者がフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃをボデー３に組み付けることが可能な期間に昇降機６ｂの伸縮部６ｈの収縮が完了するまでの期間を加えた期間に、床下台車６が走行する距離に設定されているとよい。

そのため、言い換えると、床下スペースＵＳは、少なくとも作業者がフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ、電池２ｃをボデー３に組み付けることが可能な期間に昇降機６ｂの伸縮部６ｈの収縮が完了するまでの期間を加えた期間に、床下台車６が走行する長さで延在している。

そして、床下台車６が床下スペースＵＳで予め設定された距離を移動している場合、床下台車６の制御部６ｄは、通信部６ｃを介して床下台車６が停止した旨の情報を制御装置７に送信する。

床下台車６が停止した旨の情報を制御装置７の通信部７ｂが受信すると、制御装置７の制御部７ｃは、搬送装置４で順に搬送されるボデー３の識別情報、ボデー３に組み付けられるフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの識別情報、及びボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報に基づいて、次に組み付け作業領域ＡＲ２に到達するボデー３の識別情報、ボデー３に組み付けられるフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの識別情報、及びボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報を確認する。

制御装置７の制御部７ｃは、次に組み付け作業領域ＡＲ２に到達するボデー３の識別情報、ボデー３に組み付けられるフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの識別情報、及び当該ボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報に基づいて、ボデー３にフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃを組み付けるための最適な３台の床下台車６の間隔を算出する。そして、制御装置７の制御部７ｃは、３台の床下台車６が算出した間隔を開けて床下スペースＵＳの発進領域に配置されるように各々の床下台車６を制御するための指示情報を生成する。

制御装置７の制御部７ｃは、通信部７ｂを介して３台の床下台車６が所望の間隔を開けて床下スペースＵＳの発進領域に配置されるように各々の床下台車６を制御するための指示情報を、各々の床下台車６に送信する。

３台の床下台車６が所望の間隔を開けて床下スペースＵＳの発進領域に配置されるように各々の床下台車６を制御するための指示情報を床下台車６の通信部６ｃが受信すると、床下台車６の制御部６ｄは、３台の床下台車６が所望の間隔を開けて床下スペースＵＳの発進領域に戻るように、エンコーダ６ｇを参照しつつモータ６ｆを制御する。

これにより、次に搬送されてくるボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報などに基づいて、予め３台の床下台車６を所望の間隔を開けて床下スペースＵＳの発進領域に配置することができる。そのため、搬送順にボデー３とフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃとの組み合わせが異なっていても、ボデー３に対してフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃを適切な組み付け位置に配置することができる。

一方、床上台車５の制御部５ｆは、エンコーダ５ｎの検出情報を参照しつつ床上台車５が床下台車６と同期を開始してから上述の予め設定された距離を移動したか否かを確認する。床上台車５が予め設定された距離を移動している場合、床上台車５の制御部５ｆは、床上台車５の直下に配置された床下台車６との同期を解除し、新たなフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃを受け取るために、予め設定された経路上を自走するようにモータ５ｍを制御する。

一方、床上台車５が予め設定された距離を移動していない場合、床上台車５の制御部５ｆは、床上台車５の直下に配置された床下台車６との同期が継続されるように検出部５ｄの検出情報を参照しつつモータ５ｍを制御する。

このように本実施の形態のワーク搬送システム１、床上台車５、床下台車６及びワーク搬送方法は、床下台車６の昇降機６ｂによって床上台車５の載置部５ｂに載置されたフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ又は電池２ｃを押し上げるので、床上台車５の昇降機を省略することができる。そのため、ワーク搬送システム１を安価に構成することができる。特に、床上台車５は、床下台車６における昇降機６ｂの伸縮部６ｈが通る貫通部５ｊを備える簡単な構成であるので、ワーク搬送システム１を安価に構成することができる。

しかも、本実施の形態のワーク搬送システム１、床上台車５、床下台車６及びワーク搬送方法は、ボデー３の移動に床上台車５及び床下台車６を同期させて、ボデー３にフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃを組み付けることができるため、ボデー３の搬送速度を略一定にすることができる。そのため、電池自動車の生産性を向上させることができる。

また、本実施の形態のワーク搬送システム１、床上台車５、床下台車６及びワーク搬送方法は、次に搬送されてくるボデー３に対するフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃの組み付け位置情報に基づいて、予め３台の床下台車６を所望の間隔を開けて床下スペースＵＳの発進領域に配置することができる。そのため、搬送順にボデー３とフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃとの組み合わせが異なっていても、ボデー３に対してフロントアセンブリ２ａ、リアアセンブリ２ｂ及び電池２ｃを適切な組み付け位置に配置することができる。

ここで、床下スペースＵＳの開口部は、図３に示すように、蓋１０によって覆われているとよい。このとき、蓋１０は、床下台車６における昇降機６ｂの伸縮部６ｈが通る貫通部１０ａが搬送装置４のレール４ａに沿って形成されているとよい。これにより、例えば、作業者がフロントアセンブリ２ａなどをボデー３に組み付ける際に誤ってボルトなどが床ＦＬに落下しても、当該ボルトなどの床下スペースＵＳへの落下を抑制することができる。

また、ワーク搬送システム１は、図１１に示すように、床ＦＬにおける床下スペースＵＳの両側に沿ってステージ１１を備えているとよい。このとき、ステージ１１の上面は、床上台車５の第１のステップ５ｇ及び第２のステップ５ｈと略等しい高さを有する略平坦面であるとよい。これにより、作業者が床上台車５の第１のステップ５ｇ又は第２のステップ５ｈに搭乗する際の躓きを抑制することができる。

ここで、例えば、サスペンションのスプリングをボデー３に固定する場合、スプリングを収縮させるために、床上台車５の載置部５ｂを強く押し上げるが、その際、載置部５ｂが基台５ａと連結されている場合、床上台車５が床ＦＬから浮き上がる場合がある。そこで、ワーク搬送システム１は、床上台車５の浮き上がりを抑制する押さえ部１２を備えているとよい。

押さえ部１２は、例えば、床上台車５から外側に突出するように配置され、上下方向に延在する回転軸を中心に回転するローラー１２ａ、及びステージ１１に形成され、ローラー１２ａの一部が挿入される溝部１２ｂを備えているとよい。これにより、床上台車５の自走に伴ってローラー１２ａが回転し、床上台車５に浮き上がりが生じると、ローラー１２ａが溝部１２ｂに接触して床上台車５の浮き上がりを抑制することができる。但し、押さえ部１２は、床下スペースＵＳ上を床上台車５が自走する際に当該床上台車５の浮き上がりを抑制可能な構成であればよい。

本開示は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

例えば、上記実施の形態では、全ての床上台車５の載置部５ｂに第１のワーク２を載置しているが、搬送される第２のワーク３に応じて、床上台車５の載置部５ｂに載置される第１のワーク２が省略されてもよい。

例えば、上記実施の形態では、ワーク搬送システム１を電気自動車の生産ラインに適用したが、適用される施設は限定されず、第１のワーク２を押し上げて第２のワーク３に組み付ける施設に適用することができる。

例えば、上記実施の形態では、エンコーダの検出情報に基づいて、第２のワーク３（即ち、ハンガー４ｂ）の位置情報、床上台車５の位置情報及び床下台車６の位置情報を取得しているが、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの位置情報に基づいて、ハンガー４ｂの位置情報、床上台車５の位置情報及び床下台車６の位置情報を取得してもよい。また、ハンガー４ｂの位置情報、床上台車５の位置情報及び床下台車６の位置情報を、施設に配置された検出センサによって検出してもよい。

例えば、上記実施の形態では、床上台車５の検出部５ｄを用いて当該床上台車５を床下台車６と同期させているが、床上台車５と床下台車６とを同期させる際に相互を連結部によって連結し、床上台車５又は床下台車６の一方の駆動力によって他方を移動させてもよい。

例えば、上記実施の形態では、ワーク搬送システム１が一つの昇降機６ｂを備えているが、複数の昇降機６ｂを備えていてもよい。

例えば、上記実施の形態では、昇降機６ｂが床下台車６に搭載されているが、施設に設置されていてもよい。この場合、第２のワーク３に第１のワーク２を組み付ける際に、第２のワーク３の移動を、一旦、停止するとよい。

例えば、上記実施の形態での床上台車５及び床下台車６の動作は、例示であり、第２のワーク３に第１のワーク２を組み付けることができるように、床上台車５及び床下台車６が動作すればよい。

例えば、床上台車５の制御部５ｆ、床下台車６の制御部６ｄ及び制御装置７の制御部７ｃをコンピュータで構成し、当該コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることで、搬送装置４、床上台車５及び床下台車６を制御してもよい。

プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ ワーク搬送システム
２ 第１のワーク、２ａ フロントアセンブリ、２ｂ リアアセンブリ、２ｃ 電池
３ 第２のワーク（ボデー）
４ 搬送装置、４ａ レール、４ｂ ハンガー、４ｃ モータ、４ｄ エンコーダ、４ｅ 通信部
５ 床上台車、５ａ 基台、５ｂ 載置部、５ｃ 支持部、５ｄ 検出部、５ｅ 通信部、５ｆ 制御部、５ｇ 第１のステップ、５ｈ 第２のステップ、５ｉ 連結部、５ｊ 貫通部、５ｋ 駆動輪、５ｌ 従動輪、５ｍ モータ、５ｎ エンコーダ、５ｏ 覆い部、５ｐ 伝達部
６ 床下台車、６ａ 基台、６ｂ 昇降機、６ｃ 通信部、６ｄ 制御部、６ｅ 駆動輪、６ｆ モータ、６ｇ エンコーダ、６ｈ 伸縮部、６ｉ カバー、６ｊ 貫通部
７ 制御装置、７ａ 格納部、７ｂ 通信部、７ｃ 制御部
１０ 蓋、１０ａ 貫通部
１１ ステージ
１２ 押さえ部、１２ａ ローラー、１２ｂ 溝部
ＡＲ１ 待機領域
ＡＲ２ 組み立て作業領域
ＡＲ３ フロントアセンブリの受け渡し領域
ＡＲ４ 電池の受け渡し領域
ＡＲ５ リアアセンブリの受け渡し領域
ＦＬ 床
ＵＳ 床下スペース

Claims (6)

1. 施設の内部で複数の第１のワークを搬送し、前記複数の第１のワークを上昇させて一つの第２のワークに組み付けるためのワーク搬送システムであって、
   前記施設の床上を移動可能であって、前記第１のワークが載置される載置部を支持する支持部を有する複数の床上台車と、
   前記施設の床下に配置され、前記載置部を押し上げる昇降機を有する複数の床下台車と、
   を備え、
   前記床上台車又は前記床下台車は、前記第２のワークに各々の前記第１のワークが組み付けられる当該第１のワークの組み付け位置情報に基づいて、間隔を開けて走行し、
   前記複数の床上台車の各々は、前記複数の第１のワークを個別に搬送し、
   前記床上台車は、前記床上台車の上面を構成する第１のステップ及び第２のステップ、並びに、前記第１のステップと前記第２のステップとを連結する凹状の連結部を有し、前記支持部が前記連結部内に配置されている、ワーク搬送システム。
2. 前記床上台車と前記床下台車とは、相互に上下方向に重ねられた状態で同期する、請求項１に記載のワーク搬送システム。
3. 前記複数の床下台車は、前記第２のワークを搬送する搬送装置の下側に配置され、前記第２のワークの搬送と同期する、請求項２に記載のワーク搬送システム。
4. 前記昇降機は、前記第２のワークに各々の前記第１のワークが組み付けられる当該第１のワークの組み付け位置情報に基づいて動作する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のワーク搬送システム。
5. 前記床上台車は、前記昇降機の伸縮部が通される貫通部を備える、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のワーク搬送システム。
6. 前記支持部は、前記載置部の上下方向の動作に追従可能であって、前記載置部の水平方向の振れを抑制する、請求項１乃至５のいずれか１項に記載のワーク搬送システム。

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