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発明の名称 複数の処理を連続的に行うライン構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2007−14883(P2007−14883A)
公開日 平成19年1月25日(2007.1.25)
出願番号 特願2005−199010(P2005−199010)
出願日 平成17年7月7日(2005.7.7)
代理人 【識別番号】100080621
【弁理士】
【氏名又は名称】矢野 寿一郎
発明者 奥田 琢也
要約 課題
各処理工程において適正なワークのピッチを設定することにより、ライン長の適正化を図ることとするライン構造を提案する。

解決手段
連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造であって、各処理工程において複数のワークに対し同時に処理が実施されるものとし、或る処理工程から次の処理工程にワークを移載する移載装置を備え、前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチは、前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチと異なる構成であり、前記移載装置にて、前記或る処理工程から前記次の処理工程に前記ワークを移載する際に、前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチから、前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチに変更を行うこととする。
特許請求の範囲
【請求項1】
連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造であって、
各処理工程において複数のワークに対し同時に処理が実施されるものとし、
或る処理工程から次の処理工程にワークを移載する移載装置を備え、
前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチは、
前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチと異なる構成であり、
前記移載装置にて、
前記或る処理工程から前記次の処理工程に前記ワークを移載する際に、
前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチから、
前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチに変更を行うこととする、
複数の処理を連続的に行うライン構造。
【請求項2】
前記或る処理工程は、
前記ワークに対する塗装処理前のプレヒート処理であり、
前記次の処理工程は、
前記ワークに対する塗装処理であり、
前記移載装置には、
前記プレヒート処理を行うプレヒートブースから取り出した前記ワークの進行方向のピッチを、
前記塗装処理を行う塗装ブースにおける前記ワークの進行方向のピッチに設定する、ワーク間距離可変機構が備えられる、請求項1に記載の複数の処理を連続的に行うライン構造。
【請求項3】
前記ワーク間距離可変機構は、
前記複数のワークをそれぞれ支持するアーム部を具備し、
前記アーム部はアクチュエータにて進退される構成とする、
ことを特徴とする、請求項2に記載の複数の処理を連続的に行うライン構造。
【請求項4】
前記ワーク設置台には、
前記ワークを保持しつつ、その保持角度を所定の角度に設定可能な載置部が設けられる構成とする、
ことを特徴とする、請求項2又は請求項3に記載の複数の処理を連続的に行うライン構造。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造に関し、ライン長を冗長に構成しないための技術に関する。
【背景技術】
【0002】
塗装ライン等、連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造においては、従来は、流れ方向の前後のワークが所定のピッチ(前後のワークの中心間の距離)で搬送される構成としており、この一定のピッチでワークを搬送する塗装ラインの構造について開示する文献も存在する(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、図2は、塗装ブース31A内で、自動車のフロントとリアのバンパー(ワークF1・R1)を所定のピッチに配置して塗装する塗装ラインの従来構成について示すものであり、塗装ラインで搬送される各ワークF1・R1・・・につき、プレヒートブース11Aにてプレヒート処理10Aを実施し、移載装置20Aによって、フロント、リアの二つのワーク(F2・R2)を一組として取り出し、塗装ブース31Aにてワーク(F1・R1)の塗装処理30Aが実施される構成としている。
前記塗装ブース31A内では、ワーク設置台33F・33RにワークF1・R1が載置され、塗装装置32a・32bにて塗装処理30Aが実施される。
【0004】
また、図2に示すワークF0・R0のごとく、バンパーは、奥行きD、幅W、高さHに設計され、その幅Wが最も大きい値に設定されることから、塗装ラインのライン長を考慮して、幅Wの方向がワークの進行方向と直交するように配置される構成としている。
【0005】
また、前記塗装装置32a・32bは、ロボットアームの先端に設けられており、ワークF1・R1を所定のピッチDAで配置することにより、前記塗装装置32a・32bのワークF1・R1の間での移動を可能とし、両ワークF1・R1の内側を含めて塗装が満遍なく行えるようにしている。
【0006】
また、前記プレヒートブース11Aにおいては、コンベア12Aの支持部12a・12a・・・にワークF3・R3・・・が保持されて搬送されるようになっており、前記支持部12a・12a・・・の間隔は、前記塗装ブース31A内におけるワークF1・R1のピッチDAと同一に設定されることとして、プレヒートブース11A内におけるワークF5・R5のピッチも前記ピッチDAと同一とされている。
また、前記移載装置20Aにおいても、前記ピッチDAが保たれたまま、ワークF2・R2が塗装ブース31A内へと移送されるようにしている。
【特許文献1】特開平5−146724号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前記プレヒートブース11A内においては、塗装を行う必要がないため、ワーク間のピッチDAは互いに干渉しない程度で最低限確保されれば足りるものであり、これにもかかわらず、塗装ブース31A内におけるピッチDAを確保してしまうと、無駄にプレヒートブース11Aの全長を無駄に長くしてしまうことになる。これは、ライン長を長大化(冗長化)してしまう要因の一つとなる。
【0008】
逆に、プレヒートブース11A内において、ワークのピッチDAを互いに干渉しない程度の最低限のピッチとして、その狭いピッチのままで、塗装ブース31内にワークF1・R1がセットされる構成としてしまうと、塗装処理30Aの際に、複数の塗装装置32a・32b同士が干渉してしまい、複数のワークF1・R1に対する効率的な塗装ができなくなり、塗装処理層30Aのサイクルタイムが長期化してしまうことになる。
【0009】
以上は塗装ラインの例であるが、塗装ラインに限らず、連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造においては、各処理工程におけるワークのピッチを適切に設定しないと、ライン長が冗長となり、また、場合によっては、処理のサイクルタイムの長期化をきたすことになる。
【0010】
そこで、本発明は、各処理工程において適正なワークのピッチを設定することにより、ライン長の適正化を図ることとするライン構造を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0012】
即ち、請求項1に記載のごとく、
連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造であって、
各処理工程において複数のワークに対し同時に処理が実施されるものとし、
或る処理工程から次の処理工程にワークを移載する移載装置を備え、
前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチは、
前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチと異なる構成であり、
前記移載装置にて、
前記或る処理工程から前記次の処理工程に前記ワークを移載する際に、
前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチから、
前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチに変更を行うこととするものである。
【0013】
また、請求項2に記載のごとく、
前記或る処理工程は、
前記ワークに対する塗装処理前のプレヒート処理であり、
前記次の処理工程は、
前記ワークに対する塗装処理であり、
前記移載装置には、
前記プレヒート処理を行うプレヒートブースから取り出した前記ワークの進行方向のピッチを、
前記塗装処理を行う塗装ブースにおける前記ワークの進行方向のピッチに設定する、ワーク間距離可変機構が備えられることとするものである。
【0014】
また、請求項3に記載のごとく、
前記ワーク間距離可変機構は、
前記複数のワークをそれぞれ支持するアーム部を具備し、
前記アーム部はアクチュエータにて進退される構成とする。
【0015】
また、請求項4に記載のごとく、
前記ワーク設置台には、
前記ワークを保持しつつ、その保持角度を所定の角度に設定可能な載置部が設けられる構成とする。
【発明の効果】
【0016】
以上の請求項1に記載の発明では、各処理工程において適正なワークのピッチが設定されることにより、ライン長の適正化を図ることができる。
【0017】
また、請求項2に記載の発明では、プレヒートブースのワークの進行方向の距離を短く構成することができ、塗装ライン全体のライン長の短縮化を図ることができる。
また、移載装置によるプレヒートブースから塗装ブースへの移載の動作の際に、前記ワーク間距離可変機構によって、ピッチの変更が実施されるため、ピッチ変更のためだけの時間を確保する必要がなくなり、塗装処理に関するサイクルタイムの短縮化を図ることができる。
【0018】
また、請求項3に記載の発明では、簡易な構成でワーク間距離可変機構を実現することができる。
【0019】
また、請求項4に記載の発明では、前記保持角度を適宜設置することにより、塗装を効率よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0020】
本発明は、
連続的に流れるワークに対し複数の処理を連続的に行うライン構造であって、
各処理工程において複数のワークに対し同時に処理が実施されるものとし、
或る処理工程から次の処理工程にワークを移載する移載装置を備え、
前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチは、
前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチと異なる構成であり、
前記移載装置にて、
前記或る処理工程から前記次の処理工程に前記ワークを移載する際に、
前記或る処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチから、
前記次の処理工程における前記各ワークの進行方向のピッチに変更を行うこととする、
ものであり、各処理工程において適正なワークのピッチが設定されることにより、ライン長の適正化を図ることを可能とするものである。
【0021】
また、特に塗装ラインへの適用においては、図1に示すごとく、
前記或る処理工程は、
前記ワークF3・R3・・・に対する塗装処理前のプレヒート処理10であり、
前記次の処理工程は、
前記ワークF1・R1に対する塗装処理30であり、
前記移載装置20には、
前記プレヒート処理10を行うプレヒートブース11から取り出した前記ワークF2・R2の進行方向のピッチD1を、
前記塗装処理30を行う塗装ブース31におけるワークF1・R1の進行方向のピッチD2に設定する、ワーク間距離可変機構22が備えられる構成とするものであり、
これにより、プレヒートブース11のワークF1・R1の進行方向の距離を短く構成することができ、塗装ライン全体のライン長の短縮化(適正化)を図ることができる。
また、移載装置20によるプレヒートブース11から塗装ブース31への移載の動作の際に、前記ワーク間距離可変機構22によって、ピッチD1からピッチD2への変更が実施されるため、ピッチ変更のためだけの時間を確保する必要がなくなり、塗装処理に関するサイクルタイムの短縮化を図ることができる
【0022】
以下、塗装ラインの例をもって本発明について説明する。
【0023】
図1に示すごとく、前記プレヒートブース11には、ワークF3・R3・・・を支持する支持部12a・12a・・・を等間隔に設けたコンベア12が設けられており、前記支持部12a・12a・・・に順次ワークF3・R3・・・が図において左側から移載されて、図において右方向へと移送される。
【0024】
前記コンベア12にて移送されるワークF0・R0は、フロントバンパー、リアバンパーの組であり、奥行きD、幅W、高さHに設計され、その幅Wが最も大きい値に設定されることから、塗装ラインのライン長を考慮して、幅Wの方向がワークの進行方向と直交するように配置される構成としている。
【0025】
また、前記支持部12a・12a・・・は、ピッチD1の間隔で配置されており、これにより、各ワークF3・R3・・・がピッチD1にて搬送されるようになっている。
また、前記ピッチD1は、前後のワークF3・R3・・・が互いに干渉しない程度であって、かつ、プレヒート処理10を適切に施し得る範囲において、極力狭く構成することとし、これにより、プレヒートブース11の全長を短く構成し、塗装ラインの全長の短縮化を図ることができる。
【0026】
また、前記プレヒートブース11においては、規定の温度・時間によるプレヒート処理10が実施されるものであり、その条件は適宜設定されるものである。
【0027】
また、前記移載装置20は、ワーク間距離可変機構22を具備し、該ワーク間距離可変機構22は、例えば、前記複数のワークF2・R2をそれぞれ支持するアーム部23F・23Rを具備し、前記アーム部23F・23Rはアクチュエータにて進退される構成とする等、簡易な構成で構成することができる。
また、前記ワーク間距離可変機構22は、移載装置20を全体的に移動させるアーム21にて支持されている。
【0028】
前記ワーク間距離可変機構22のアクチュエータは、例えば、油圧シリンダ、電気モータ等から構成され、前記プレヒートブース11から塗装ブース31へのワークF3・R3の移載に際して、前記アーム部23F・23Rをそれぞれ伸長させることにより、ワークF2・R2のピッチD1をピッチD2へと変更する。
尚、この逆で、塗装ブース31への移載後、プレヒートブース11へ戻る際には、前記アクチュエータにて両アーム部23F・23Rが収縮されて、プレヒートブース11内においてピッチD1で配されるワークF3・R3の取り出しに備える。
【0029】
また、前記プレヒートブース11からのワークF3・R3の取り出しについては、周知の技術によりなされるものであり、前記コンベア12からアーム部23F・23Rへとセットする移載装置を別途設けることや、アーム部23F・23Rにコンベア12の支持部12a・12aにて支持されるワークF3・R3を直接受取る機構を備える構成としてもよく、特に限定されるものではない。
【0030】
また、前記塗装ブース31内には、複数の塗装装置32a・32bが設けられており、これらによって同時に複数のワークF1・R1を塗装することとして、塗装処理に関するサイクルタイムの短縮化が図られている。
また、前記塗装装置32a・32bは、ロボットアームの先端に設けられており、ワークF1・R1が所定のピッチD2で配置されることにより、前記塗装装置32a・32bがワークF1・R1の間で移動可能となり、両ワークF1・R1の内側を含めて塗装が満遍なく効率的に行えるようにしている。
また、前記塗装ブース31内におけるワークF1・R1のピッチD2は、この塗装装置32a・32bの動作、塗装に支障がないように設計されるものであり、ライン長の長大化(冗長化)を防ぐ観点から、極力狭く構成されることが望ましい。
【0031】
また、前記塗装ブース31には、前記移載装置20に載せられたワークF2・R2を設置するためのワーク設置台33F・33Rが設けられており、前記ワーク設置台33F・33Rには、前記ワークF1・R1を保持しつつ、その保持角度(ワークF1・R1の傾き)を所定の角度に設定可能な載置部34F・34Rが設けられる構成としている。
【0032】
前記載置部34F・34Rは、例えば、モータ駆動による可動部を有し、該可動部にてワークF1・R1を保持しつつ、規定のプログラムに準じた角度制御によって前記可動部を動作させることで前記保持角度を適宜変更する構成が考えられるが、特に限定されるものではない。また、保持角度の設定範囲は、例えば、図における垂直状態から左右方向にそれぞれ略45度傾斜させる範囲に設定される。
【0033】
また、前記載置部34F・34RによるワークF1・R1の保持角度は、塗装を効率よく行えるよう適宜設定されるものであり、例えば、図の例のごとく、フロント・リアのバンパー一組(ワークF1・R1)が塗装される構成とする場合には、側面視において、互いの上側部分を近づけて略「ハ」字とする、または、互いの上側部分を遠ざけて略「V」字とすることである。このように、略「ハ」、「V」字とすることによれば、その開口側から閉口側へ向って塗装することで塗装効率を上げることができ、また、塗料の無駄な飛散を防止できるメリットも得られる。
【0034】
尚、以上の説明では、フロント・リアのバンパーといった二つのワークF3・R3を一組として取り扱う例について説明したが、この例に限定されるものではなく、一組として同時に取り扱うワークの個数は、3つ、4つといったように、よりワークの個数の多い実施形態にも本発明は適用可能である。
【0035】
また、塗装ラインへの適用のみならず、各種製造ラインへの適用も可能であり、前工程のワークのピッチが、後工程のワークのピッチよりも広く確保される構成としてもよく、その適用範囲は広いものである。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明に係る自動塗装システムの構成について示す図。
【図2】従来の自動塗装システムの構成について示す図。
【符号の説明】
【0037】
10 プレヒート処理
11 プレヒートブース
20 移載装置
22 ワーク間距離可変機構
30 塗装処理
31 塗装ブース
F1・R1 ワーク
D1・D2 ピッチ




 

 


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