生产线

摘要

本发明提供一种生产线，通过使用可在生产线上共有化、并且具有通用性的随行夹具而能够高效地进行对多种形状的半成品的后加工或组装加工。是使随行夹具(P)朝向加工装置(M1、M2、M3)输送从而对半成品(W)进行预定的加工的生产线，这里随行夹具(P)具备按压半成品(W)的按压部件(D)和使该按压部件(D)能够开闭的开闭机构(G1)，借助该开闭机构(G1)对所述按压部件(D)进行开闭操作，所述随行夹具(P)能够进行对半成品(W)的载置和取出，其中，沿着该生产线配设开闭驱动机构(G2)，所述开闭驱动机构(G2)与所述开闭机构(G1)卡合从而驱动着按压部件(D)开闭。

权利要求

1.一种生产线，是使随行夹具朝向加工装置输送从而对半成品进行预定的加工的生产线，这里随行夹具具备按压半成品的按压部件和使该按压部件能够开闭的开闭机构，借助该开闭机构对所述按压部件进行开闭操作，所述随行夹具能够进行对半成品的载置和取出，所述生产线的特征在于，沿着该生产线配设开闭驱动机构，所述开闭驱动机构与所述开闭机构卡合从而对按压部件进行开闭驱动，所述开闭驱动机构具备驱动电动机和摆动板，所述摆动板固定安装在该驱动电动机的摆动轴上，且具有与所述按压部件卡合的卡合部件。

2.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，

在所述生产线的上游位置设有送出随行夹具的送出工位，在该生产线的下游位置设有回收随行夹具的返回工位，并且所述开闭驱动机构配设在该送出工位和返回工位的周边。

3.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于，

所述生产线还配设有半成品放置工位，在将随行夹具从所述送出工位朝所述加工装置送出之前，在半成品放置工位将半成品载置于随行夹具上。

4.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于，

设有用于使所述随行夹具在所述送出工位和所述返回工位之间循环的循环路径。

5.根据权利要求2所述的生产线，其特征在于，

在所述返回工位的上方位置配设有从所述随行夹具取出加工完毕的半成品的取出装置。

6.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，

所述随行夹具具备：输送所述按压部件及开闭机构的输送台车部件；以及半成品承接部件，其配置在该输送台车部件上并载置半成品，所述按压部件具有按压单元，该按压单元与载置于该半成品承接部件上的半成品的加工周边部、即待由所述加工装置加工的加工部的周边对置地配置，并从上方按压该加工周边部，所述开闭机构设在所述输送台车部件的一端部。

7.根据权利要求6所述的生产线，其特征在于，

所述按压部件是将带槽框架组装成格子状而成的框架构造体。

8.根据权利要求6或7所述的生产线，其特征在于，所述按压单元具备调整机构，所述调整机构能够调整所述按压单元的高度方向和水平方向的位置。

9.根据权利要求5或6所述的生产线，其特征在于，所述开闭机构具备开闭用减震器。

10.根据权利要求6或7所述的生产线，其特征在于，还配设有感知所述按压部件的开闭位置的开闭检测单元。

11.根据权利要求6或7所述的生产线，其特征在于，在所述输送台车部件上配设有半成品检测单元，该半成品检测单元感知载置在所述半成品承接部件上的半成品。

12.根据权利要求6或7所述的生产线，其特征在于，在所述输送台车部件上配设有随行夹具检测部件和定位部件，所述随行夹具检测部件是用于感知被输送到所述生产线中的预定装置的作业位置的所述随行夹具的标识，所述定位部件用于对该随行夹具进行定位。

13.根据权利要求6或7所述的生产线，其特征在于，所述半成品承接部件具备脚部和承接部，该承接部的基材是纤维强化塑料的成形体，该纤维强化塑料的成形体的表层部由聚氨酯橡胶形成。

说明书

生产线

技术领域

[0001] 本发明涉及生产线。更详细地说，涉及车门内饰组装自动线等生产线。

背景技术

[0002] 例如汽车用车门内饰由车门内饰上部组件和车门内饰下部组件等构成，该车门内饰上部组件是将表皮粘贴在树脂芯材的表面上而成的层叠构造体，并且，车门内饰下部组件是合成树脂的注射模塑成型体。作为接合该车门内饰上部组件和车门内饰下部组件的接合构造，例如将沿着车门内饰下部组件的接合缘部以适当的间距竖立设置的焊接用凸起插入形成于车门内饰上部组件的安装孔中形成半成品，在将该半成品放置于超声波铆焊装置中之后，关闭夹持器(clamper)实施焊接(超声波铆接)加工，由此将车门内饰上部组件和车门内饰下部组件接合在一起(参照日本特开2004-224012号公报)。

[0003] 当进行上述超声波焊接加工时，如果在上述焊接用凸起和安装孔的周边部接触的接触部产生间隙，则会在车门内饰上部组件和车门内饰下部组件之间的接合部产生间隙从而密合性变差，因此按压加工周边部进行焊接加工。并且，在生产线中，除了上述超声波焊接加工之外，还利用各种加工装置进行密封条爪折弯加工、箍圈插入加工以及小螺钉紧固加工等加工。

[0004] 以往的生产线的超声波铆焊装置、爪折弯装置以及箍圈插入装置等中的半成品的承接模具分别具有专用的接合部位。并且，承接模具的接合部的按压件也根据各加工装置的接合部位的加工数量分别加工。

[0005] 但是，由于这样针对每个加工装置使用专用的承接模具，因此存在无法在生产线上实现承接模具的共有化，需要加工装置之间的输送机等，难以提高生产率，并且生产成本变高的问题。并且，由于必须根据产品的各个机型来制作承接模具，因此存在各加工装置的生产成本变高的问题。

[0006] 并且，虽然能够使用将工件定位在基座上并夹持该工件的行驶台车，但是，由于现有的行驶台车的夹持单元设置在台车上，因此存在台车重量变重，从而难以在生产线中使用的问题。

发明内容

[0007] 因此，本发明就是为了解决上述问题而做出的，其目的在于，提供一种生产线，通过使用可在生产线上共有化、并且具有通用性的随行夹具而能够高效地进行对多种形状的半成品的后加工或组装加工。

[0008] 本发明的生产线是使随行夹具朝向加工装置输送从而对半成品进行预定的加工的生产线，这里随行夹具具备按压半成品的按压部件和使该按压部件能够开闭的开闭机构，借助该开闭机构对所述按压部件进行开闭操作，所述随行夹具能够进行对半成品的载置和取出，所述生产线的特征在于，沿着该生产线配设开闭驱动机构，所述开闭驱动机构与所述开闭机构卡合从而对按压部件进行开闭驱动。

[0009] 根据本发明，由于沿着生产线配设有与随行夹具的开闭机构卡合从而对按压部件开闭驱动的开闭驱动机构，因此不用搬运用于进行驱动的动力源或传感器等，能够廉价地实现随行夹具的轻量化。并且，由于能够高效地进行多种形状的半成品的后加工或组装加工，因此能够得到一种可提高生产线速度的生产线。

[0010] 该申请根据2007年7月30日在日本提出申请的日本特愿2007-197654号申请做出，上述申请的内容也是本申请的内容，形成本申请的一部分。并且，通过以下的详细的说明能够进一步完全地理解本发明。但是，详细的说明和特定的实施例是本发明的优选实施方式，仅仅是为了说明的目的而记载的。这是因为本领域技术人员能够从该详细的说明清楚各种变更、改变。申请人并未试图将所有的实施方式都公之于众，在公开的改变、替代方案中，在语言上并未包含在权利要求书中的方案也是均等论下的发明的一部分。在本说明书或者权利要求书的记载中，对于名词和同样的指示语的使用，只要没有特别指示，或者不能通过前后文的逻辑性明确地否定，都应当解释为包含单数和复数的双方。在本说明书中提供的任意示例或者示例性的用语(例如“等”)的使用仅不过是为了容易说明本发明，只要不是记载在权利要求书中，就不对本发明的范围施加限制。

附图说明

[0011] 图1是本发明的一个实施方式所涉及的生产线的概要图。

[0012] 图2是图1的生产线的侧视图。

[0013] 图3是在本发明的生产线中应用的一个实施方式所涉及的随行夹具的立体图。

[0014] 图4是省略图3的随行夹具的一部分后的沿着I-I线的侧剖视图。

[0015] 图5是在图3的随行夹具中，将半成品承接部件的一部分和按压部件的一部分切开后的状态的俯视图。

[0016] 图6是图3的随行夹具中的按压部件的俯视图。

[0017] 图7是图6的按压部件的由椭圆区域X包围的按压单元的立体图。

[0018] 图8是对图3的随行夹具中的按压部件的转动进行说明的图。

[0019] 图9是对图3的随行夹具的动作进行说明的图。

具体实施方式

[0020] 本发明的生产线能够应用于将载置半成品的随行夹具朝各种加工装置输送并对半成品进行预定的加工的生产线中。作为加工装置例如能够举出超声波铆焊装置、密封条爪折弯装置、箍圈(clip)插入装置、小螺钉紧固装置、热熔粘接装置等。并且，所谓半成品是加工完成前的汽车用内装部件的总称，例如能够举出车门内饰上部组件、车门内饰下部组件、扶手、袋(pocket)、装饰、密封条、扬声器格栅等。并且，在这些加工装置的多个加工部(工作部)中，当进行铆焊、折弯、箍圈插入等时，需要按压加工周边部，以使半成品不会浮起，从而能够以不会在实施接合或插入加工的部件之间产生间隙或偏移的方式固定成预定的配置。并且，所谓加工周边部，不仅指铆焊部、小螺钉紧固部、箍圈插入部等接合部，也指在爪折弯加工等中进行按压以免半成品浮起从而产生间隙的部位。

[0021] 以下，根据附图对本发明的生产线进行说明。如图1～2所示，本发明的一个实施方式所涉及的生产线构成为将载置有半成品W的随行夹具P朝具有超声波焊接工位S1的超声波铆焊装置M1、具有小螺钉紧固工位的小螺钉紧固装置M2、以及具有箍圈安装插入工位S3的箍圈插入装置M3输送。另外，在本发明中，能够将具有密封条爪折弯工位的密封条爪折弯装置配设在上述箍圈插入装置M3的前侧(上游位置)。另外，在图1中，标号H1是小螺钉用零件供给器，标号H2是箍圈用零件供给器。

[0022] 并且，在本实施方式中，在上述生产线的上游位置设置有随行夹具P的送出工位SF，在该生产线的下游位置设置有随行夹具P的返回工位SB。并且，配设有在将随行夹具P从上述送出工位SF朝各加工装置送出之前将半成品W载置到随行夹具P上的半成品放置工位SS。

[0023] 进一步，预定的加工结束后的加工完毕的半成品(成品)W1在上述返回工位SB被回收，并通过配设在返回工位SB的上方位置的取出装置M4被从上述随行夹具P交接至与返回工位SB邻接配设的传送带V上。在本实施方式中，在随行夹具P的输送方向L所示的加工路径的下层设有随行夹具P的返回方向LB所示的循环路径，以使上述随行夹具P能够在上述送出工位SF和返回工位SB之间循环。从加工路径朝向循环路径的移动以及从循环路径朝向加工路径的移动能够使用设置在上述送出工位SF和返回工位SB的下部的能够升降的单元、例如由电动气缸等构成的升降机LI。另外，在图2中省略了传送带等。并且，也可以不设置使随行夹具P循环的循环路径，而是将蓄积在送出工位SF的随行夹具P依次送出到加工路径，并在加工路径的下游、在返回工位SB回收随行夹具P，通过分批处理使随行夹具P返回送出工位SF。

[0024] 作为上述随行夹具P，如图3所示，可以由以下部件构成：输送台车部件A；半成品承接部件B，其配置在该输送台车部件A上；按压部件D，其具有按压单元E，该按压单元E与放置在该半成品承接部件B上的半成品W的预定的加工周边部C(参照图9)对置地配置，并从上方按压该加工周边部C；以及开闭机构G1，其设置在上述输送台车部件A的一端部。

[0025] 并且，在本实施方式中，沿着上述生产线将与上述开闭机构G1卡合并驱动按压部件D开闭的开闭驱动机构G2配设在送出工位SF和返回工位SB的周边，从而实现随行夹具P的轻量化，但是，该开闭驱动机构G2的配设位置也可以是上述半成品放置工位SS和返回工位SB。另外，所谓“驱动按压部件D开闭”是指使按压部件D相对于承接部件B沿上下方向移动、或者以一端为轴转动，以承接部件B或者载置在承接部件B上的半成品W作为对象驱动按压部件D开闭。

[0026] 如图3～6以及图8所示，上述开闭机构G1具备：转动轴32，其枢轴支承在轴承支承部31上，该轴承支承部31配设在与输送方向L正交的该按压部件D的对置的部件即框体D1的下部；轴承组，其配置在所述输送台车部件A上，将该转动轴32支承为转动自如；以及开闭杆33，其紧固在该转动轴32上。作为上述轴承组，使用配置在转动轴32的两端部和开闭杆33的侧部的三个带座轴承单元34。

[0027] 并且，作为上述开闭驱动机构G2，在本发明中并无限定，但是，在本实施方式中，如图8所示，开闭驱动机构G2由驱动电动机(也可以包含减速齿轮组)G2a和摆动板G2d构成，该摆动板G2d紧固在该驱动电动机G2a的摆动轴G2b上，且具有卡合部件G2c。当该开闭驱动机构G2的该卡合部件G2c摆动时，该卡合部件G2c与上述开闭杆33的缺口部33a卡合从而驱动着按压部件D开闭。另外，开闭驱动机构G2和按压部件D之间的卡合并不限于本实施方式，也可以是周知的方法。

[0028] 并且，作为随行夹具P，在本发明中，只要具备按压半成品W的按压部件D和使该按压部件D能够开闭的开闭机构G1，并且能够经由该开闭机构G1操作上述按压部件D开闭从而进行对半成品W的载置和取出即可，并无特殊限定，以下对本实施方式所涉及的随行夹具P进一步进行详细地说明。

[0029] 首先，上述输送台车部件A形成为框架构造体，其中以铝制的带槽框架做成上下两层并组装成格子状，进而实现轻量化。本实施方式的随行夹具P在载置于沿着生产线的输送方向L以预定的间隔配设的一对输送链L1上的状态下被输送。在该输送台车部件A的两侧部框架体A1的下表面和外侧面上分别安装有例如具有耐磨性的引导部件1。

[0030] 在该输送台车部件A的中央部框架体A2上安装有感知放置(载置)在上述半成品承接部件B上的半成品W的半成品检测单元2。该半成品检测单元2的检测部2a从将上述半成品承接部件B的一部分切口的部位贯穿插入，从而能够通过接触或者非接触来感知载置在上述半成品承接部件B上的半成品W。在本实施方式中，作为半成品检测单元2使用触摸开关，但是并不限定于此。

[0031] 并且，在上述输送台车部件A上，如图3～5所示，随行夹具检测部件3和定位部件4配设在四角中的输送方向L的前后两个部位的角部R1、R2，上述随行夹具检测部件3是用于利用配置在生产线的检测单元(未图示)来感知被输送到上述生产线中的预定的装置的作业位置的随行夹具P的标识，定位部件4用于对该随行夹具P进行定位。在本实施方式中，该随行夹具检测部件3和定位部件4经由L型板5a、5b固定安装在内侧框架体A3上。另外，在图4中，为了方便理解定位部件4，而省略了侧部框架体A4和周边部件。

[0032] 上述随行夹具P的定位通过以下方式进行：在通过配置在各装置的预定位置的检测单元(未图示)感知到上述随行夹具检测部件3并使上述输送链L1停止之后，配置在生产线上的能够升降的定位销(未图示)上升，并插入形成于上述定位部件4上的孔4a中。

[0033] 在本实施方式中，将通过上述随行夹具检测部件3和检测单元(未图示)感知到随行夹具的信号告知生产管理系统(未图示)，由此对生产线上的随行夹具的输送位置进行管理，进而对半成品的生产(加工作业)进行管理。

[0034] 并且，在上述输送台车部件A上，在上述四角的角部设有支承部件6。另外，在本实施方式中，该支承部件6中的一个支承部件兼用作上述定位部件4。该支承部件6也被固定于L型板5b、7a、7b。

[0035] 在本实施方式中，利用配置于各装置的预定位置的四个部位的升降部件(未图示)从下侧保持上述支承部件6(定位部件4)从而将随行夹具P抬起，使该随行夹具P的按压部件D的上表面抵接在与该随行夹具P对置地设在上方的各加工装置的固定部件(未图示)上并固定支承该随行夹具P，然后进行各装置的加工作业。

[0036] 上述半成品承接部件B具备配置成格子状的脚部11和固定安装在该脚部11上的承接部12，该脚部11通过由L型板13和螺栓(未图示)间的固定单元固定安装在上述输送台车部件A上。上述脚部11由金属板或者合成树脂等制作成格子状。上述承接部12例如能够制作成在成形为半成品W的形状的纤维强化塑料的成形体的基材上粘贴表皮材(保护材)，但是，在该纤维强化塑料的成形体的基材上涂布具有流动性的聚氨酯橡胶并进行干燥来形成表层部的承接部在提高作业性的方面是优选的。并且，作为半成品承接部件，主流的是在对树脂块进行仿形加工而成的部件上粘贴保护材，但是具有重量变大的缺点。

[0037] 上述按压部件D与上述输送台车部件A同样形成为以铝制的带槽框架形成上下三层并组装成格子状的框架构造体，从而实现了轻量化。该按压部件D具备与半成品W的预定的加工周边部C对置地配置的按压单元E，并与在上述输送台车部件A的一端部的位置能够开闭的开闭机构G1连接。

[0038] 如图3、图6以及图7所示，上述按压单元E具备按压加工周边部C(参照图9)的按压杆以及能够调整高度方向和水平方向的位置的调整机构F，该按压单元E的个数和配置根据各装置中的加工部的个数和加工位置设定。进而，上述按压杆形成为如下的形状：当对半成品W进行加工时，能够固定成预定的配置，并能够按压加工周边部，以免例如在车门内饰上部组件和车门内饰下部组件的部件之间产生间隙。在本实施方式中，作为按压杆形成为以下两种形状：按压杆E1，其由前端部呈圆弧状的按压部21a和从该按压部21a的基部竖立设置的调整螺纹部22a构成；以及按压杆E2，其由前端部呈圆柱形状的按压部21b和从该按压部21b的基部竖立设置的调整螺纹部22b构成。并且，在该调整螺纹部22b上设有加强用的螺母部22c，以防止按压加工周边部时按压部21b的位置偏移。

[0039] 另外，典型的是，上述具有前端部呈圆弧状的按压部21a的按压杆E1用于下述场合：在半成品W的加工部中，当利用外形呈圆形状的超声波头对焊接凸起进行铆焊时，以沿着该超声波头的外径形状的方式按压该焊接凸起附近的加工周边部C。与此相对，具有前端部呈圆柱形状的按压部21b的按压杆E2用于下述场合：当半成品W的加工部中存在凹陷从而无法直接按压上述焊接凸起附近的外周位置时，按压从该凹陷部位的加工部稍稍离开的加工周边部C。

[0040] 对于上述调整机构F，为了能够对高度方向的位置进行调整，在螺合在贯穿插入于L型板23a、23b的水平部的孔中的调整螺纹部22a、22b上的螺母中，具备螺合在L型板23a、23b的下方的螺母24a和螺合在L型板23a、23b的上方的双螺母24b。之所以将该双螺母
24b螺合在L型板23a、23b的上方，是因为上方更容易进行上述按压部21a、21b的高度调整。另外，在图7中，标号25为垫圈。并且，水平方向的位置调整通过使贯穿插入于L型板
23a、23b的垂直部的孔中的螺栓26沿着框架体27的槽移动并螺纹紧固来进行。另外，在图7中，标号28是用于进行与上述水平方向正交的其他的水平方向的位置调整的调整基座(衬垫)。

[0041] 为了定位上述按压部件D的开闭结束时的位置，设有第一止挡部36和第二止挡部37。该打开状态时的第一止挡部36由设在固定于上述框架体D1侧的板36c上的止挡销
36a和设在输送台车部件A上的止挡板(停止板)36b构成，上述关闭状态时的第二止挡部
37由设在上述输送台车部件A上的止挡销37a和设在按压部件D的支承(脚)框架体D2的下表面上的止挡板37b构成。

[0042] 并且，在本实施方式中还具备用于感知按压部件D的开闭位置的开闭检测单元。该打开状态时的检测单元38a配置在设于上述轴承支承部31的下方的基座39的内侧，上述关闭状态时的检测单元38b设在输送台车部件A的侧部框架体A4上。上述检测单元38a检测设在侧部框架体A1上的检测部件40，上述检测单元38b检测设在支承框架D2上的弯曲板41，由此来感知按压部件D的开闭位置。在本实施方式中，作为检测单元38a和检测单元38b使用接近开关，但是并不限定于此。

[0043] 并且，在上述开闭机构G1中，为了实现保持按压部件D的打开状态和关闭状态的作用，组装有开闭用减震器。因此，即便在工位之间移动时按压部件D从开闭驱动机构G2离开，像在加工装置之间移动的时间这样的短时间内按压部件D的开闭状态不会变动，并且在被输送链L1输送时，按压部件D也不会随之振动而发生开闭，能够保持按压部件D的状态。

[0044] 在本实施方式中，如图9所示，预先使按压部件D成为打开状态，该按压部件D组装有按压单元E的按压杆部E1、E2，上述按压杆部E1、E2调整成与利用各装置加工的加工部中的预定的加工周边部C对置地配置，将例如使树脂制车门内饰的各部件的加工部即孔和焊接凸起51配合后的半成品W载置在半成品承接部件B上。此时，通过作为半成品检测单元2的触摸开关确认到半成品W被放置在半成品承接部件B上。接着，使按压部件D转动从而利用上述按压杆E1、E2按压上述加工部的周边的加工周边部C。接着，驱动输送链L1，将载置有半成品W的随行夹具P输送到超声波铆焊装置M1(参照图1)的前面。进而，利用随行夹具检测部件3感知到该随行夹具P，并利用定位部件4进行定位，在随行夹具P上升并固定之后，利用超声波头(未图示)使焊接凸起51超声波熔融从而进行铆焊。铆焊加工结束后，该随行夹具P下降并载置在输送链L1上，然后通过该输送链L1朝后面的小螺钉紧固装置M2和箍圈插入装置M3(参照图1)输送，依次进行其他的预定的加工部的加工。

[0045] 并且，在本实施方式中，上述输送台车部件A和按压部件D形成为框架构造体从而实现了轻量化，但是并不限于框架构造体。另外，为了将按压单元E安装在按压部件D上，优选至少按压部件D是框架构造体。