JP2001157929A - ワークの加工組立ライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動力手段を装備しない汎用パレットＰを使用
した車体パネルの組立ラインを具現すること。 【解決手段】 車体サイドパネル２を着脱自在に位置決
め載置して循環搬送路１に沿って移動する複数台のパレ
ットＰ上に、水平方向に移動可能なスライド部材６９を
配設する。スライド部材６９を所望位置でロックアーム
８２によりロックバー８３と係合させる。スライド部材
６９上の支柱７３上端に、サイドパネル２を位置決め載
置するための複数種の位置決め治具（位置決めピン７
６、パネル受け７７）を備えた六角板７５を取付ける。
六角板７５を所望回転位置でロックアーム９３でロック
する。ロックアーム８２、９３の操作は第２ステーショ
ン１２の側方に配置した多関節ロボット１９ａ，１９ｂ
で行い、そのロックおよび非ロック位置は、圧縮ばね８
６，９５又はトグル機構にて自己保持させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車体パネルなどの
ワークの加工組立ラインに係り、特にワークを位置決め
載置するパレットを単一種類の汎用タイプにし、以って
複数種ワークの混流加工組立においてパレット交換を不
要にしたワークの加工組立ラインに関する。

【０００２】

【従来の技術】車体パネルの組立には通常パレットと呼
ばれる支持部材が使用される。このパレットは車体パネ
ル部品を位置決め載置した状態で各組立ステーションを
順番に搬送される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パレット上には車体パ
ネルを位置決めするための位置決め治具が複数配設され
ているが、これら位置決め治具は車種毎に異なるのが普
通である。このため、パレットは車種毎に専用とされる
場合が多く（治具パレット方式）、組立車種切換えにあ
たっては複数台のパレットを一斉に交換しなければなら
なかった。このため、組立ラインの側方に交換用の異種
パレットを大量に待機させておく必要があり、遊休パレ
ットや待機スペース確保といった問題が必然的に発生し
ていた。

【０００４】また、パレット上に複数車種対応の複数種
の位置決め治具を切換え可能に備えた汎用パレットも提
案実施されているが（治具切換え方式）、このような汎
用パレットでは位置決め治具を切換えるための専用動力
手段をパレット自体に装備するのが普通であって、この
ためパレットが構造複雑で大重量となり、コスト的にも
費用が嵩むという問題があった。

【０００５】その他、やや特殊なものとして可動ロケー
タ方式とよばれるものもあるが、この方式は構造が複雑
で１ロケータ当たりのコストが大きく、治具切換え方式
と同様の問題が指摘されていた。

【０００６】本発明は前記諸問題に鑑み発明するに至っ
たものであって、その目的は、動力手段を装備しない構
造簡単な汎用パレットを使用したワークの加工組立ライ
ンを具現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定の加工組
立ステーションが配設された搬送路に沿って移動可能で
あって複数種のワークを選択的に位置決め載置するため
の複数種の位置決め治具を有するパレットを使用したワ
ークの加工組立ラインにおいて、前記搬送路の側方に、
前記位置決め治具を加工組立ワークに対応するものに切
換えるためのロボットを配設すると共に、前記位置決め
治具に、その切換え位置を自己保持する自己保持機構を
付設したことを特徴とする。

【０００８】このように複数種の位置決め治具をロボッ
トで切換えるため、切換用の専用動力手段をパレットに
装備する必要がないのでパレットの構造が簡単ですむ。

【０００９】位置決め治具の自己保持機構は、例えばば
ね又はトグル機構で構成可能であり、これにより少数の
ロボットによる効率的な治具切換えが可能となる。

【００１０】位置決め治具の切換えは、より具体的に
は、例えば、パレット上に水平任意方向に移動可能なス
ライド部材を配設すると共に、該スライド部材上に位置
決め治具を配設し、スライド部材を搬送路の側方に配設
したロボットによって加工組立ワークに対応する位置に
位置決め治具が位置するように移動させると共に、スラ
イド部材を前記トグル機構によってロックすることによ
り行なう。

【００１１】位置決め治具の切換えの第２の方法は、例
えば、パレット上に配設した水平軸に複数種の位置決め
治具を放射状かつ前記水平軸を中心として回転自在に取
付け、複数種の位置決め治具の中から加工組立ワークに
対応するものを搬送路の側方に配設したロボットによっ
て使用位置に回転移動させると共に、位置決め治具を前
記トグル機構によってロックする方法である。

【００１２】本発明は車体パネルの組立ラインに適用可
能であり、その場合は、搬送路に沿って所定複数の組立
ステーションが配設された車体パネルの組立ラインにお
いて、車体パネル部品を着脱自在に位置決め載置し、前
記搬送路に沿って移動する複数台のパレットと、前記パ
レット上に水平方向に移動可能に配設された複数のスラ
イド部材と、前記スライド部材を所望位置でばね弾力に
て前記パレット側と係合させることにより移動不能にロ
ックする第１ロック手段と、前記スライド部材に配設さ
れ、車体パネルを位置決め載置するための複数種の位置
決め治具を備えた回転部材と、前記回転部材を所望回転
位置でばね弾力にて前記パレット側と係合させることに
より回転不能にロックする第２ロック手段と、前記複数
の位置決め治具の中から組立車体パネルに対応した位置
決め治具を所定位置に位置させるべく、前記第１及び第
２ロック手段をロック及びロック解除操作して前記スラ
イド部材を水平移動させると共に前記回転体を回転させ
る多関節ロボットとを配設する。そして前記搬送路は例
えば車体パネルの供給ステーションと取出しステーショ
ンとを有する循環路で構成する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明を自動車のサイドパ
ネルの組立ラインに適用した一実施形態を図１〜図１６
に基づき説明する。図１は本発明に係る車体組立ライン
の概略的平面図を示したものであって、同図において１
はパレットＰの循環搬送路であって、この循環搬送路１
に隣接して、車体サイドパネル２のストックヤード３ａ
〜３ｃ、２台の多関節ロボット４，５の直線移動エリア
６、前作業エリア７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂなどが設けら
れている。前作業エリア７ｂと前作業エリア８ｂは、互
いに異なる車種のサイドパネル２を特別の位置決め治具
を使用して手作業で行なうためのものであって、所定の
組付けを終えたサイドパネル２は多関節ロボット５によ
り前作業エリア７ａ，８ａを経由して第２ステーション
１２に位置決めされたパレットＰに供給されるようにな
っている。

【００１４】循環搬送路１は矩形状閉ループをなし、上
下対向２辺にそれぞれ４ステーションが等間隔に割当て
られ、これら各４ステーション間を後述のトランスファ
ー機構によって複数台のパレットが直線搬送されるよう
になっている。また循環搬送路１の左右対向２辺には組
立ステーションがなく、後述のトラバース機構によって
パレットＰが直線搬送されるようになっている。

【００１５】循環搬送路１に配設された第１〜第８ステ
ーション１１〜１８の機能は以下の通りである。

【００１６】第１ステーション１１：パレットＰの位置
決め治具の切換え 第２ステーション１２：パレットＰに対する車体サイド
パネル２の位置決め載置 第３〜第６ステーション１３〜１６：車体サイドパネル
２２に対するフロントピラーなどの各種部品の取付け 第７ステーション１７：車体サイドパネル２２の取出し 第８ステーション１８：第１ステーション１１への空パ
レットＰの搬送 以上の通りである。なお、図１において１９ａ，１９ｂ
は第１ステーション１１に隣接配置された治具切換え用
の２台の多関節ロボット、２０ａ，２０ｂは第４ステー
ション１４に隣接配置されサイドパネル２の上縁部を位
置決めクランプするクランプ治具、２１ａ，２１ｂは第
５ステーション１５に隣接配置されサイドパネル２を位
置決めクランプするクランプ治具、３１ａ，３１ｂはサ
ッシュなどのパネル部品をストックヤード３２から取出
してサイドパネル２に組付ける多関節ロボットである。

【００１７】次に、第３〜第６ステーション１３〜１６
に配設されたトランスファー機構について説明する。こ
のトランスファー機構は図示しないガイド手段にて直線
移動がガイドされる図３のトランスファーロッド２２ａ
を有し、このトランスファーロッド２２ａの下面に一体
化されたラック２３ａが、サーボモータ２４ａでチェー
ン駆動されるピニオン２５ａと噛合されている。トラン
スファーロッド２２ａの直線移動方向前後両端には、減
速用センサ２６と停止用センサ２７がそれぞれ配設され
ている。そして、サーボモータ２４ａの正逆回転により
一対の停止用センサ２７，２７間でトランスファーロッ
ド２２ａが前後動するようになっている。第７〜第２ス
テーション１７〜１２にも図４のように同様のトランス
ファー機構が配設され、サーボモータ２４ｂ、ピニオン
２５ｂ、ラック２３ｂによってトランスファーロッド２
２ｂが直線往復移動されるようになっている。図５はト
ランスファーロッド２２ａ，２２ｂの駆動機構の他の例
を示したものであって、減速機付きサーボモータ２８と
ピニオン２９とを回転軸３０で直結し、このピニオン２
９をトランスファーロッド２２ａ，２２ｂのラック２３
ａ，２３ｂと噛合させている。

【００１８】図５及び図７に示すように、パレットＰは
その下面の前後左右に車輪３４を具備し、これら４つの
車輪３４が基礎面Ｇに敷設された左右一対のレール３５
上に載せられている。

【００１９】トランスファーロッド２２ａ，２２ｂの前
端部、中間部及び後端部のロッド上面には、図６（Ａ）
（Ｂ）のように上向きに開口したカップ状の係合部３６
が配設されている。一方、パレットＰの前後両端の下面
には、カップ状係合部内に嵌合可能な下向凸状の被係合
部３７が配設されている。そして図６（Ａ）のように第
３ステーション〜第５ステーション１３〜１５の各パレ
ットＰの被係合部３７に係合部３６を係合させた状態で
トランスファーロッド２２ａ，２２ｂが１ステーション
分だけ前進した後、図６（Ｂ）のように各パレットＰが
図外のリフト機構にて持上げられて係合部３６と被係合
部３７との係合が解除され、この状態でトランスファー
ロッド２２ａ，２２ｂが１ステーション分だけ後退す
る。以上の動作を繰返してパレットＰが搬送される。な
お、前記リフト機構としては例えば次に述べる図７の垂
直エアシリンダ３８などが使用される。

【００２０】８つのステーション１１〜１８のうちのパ
レットの正確な位置決めが必要な４つのステーション１
１，１２，１４，１５には、図７に示すように、パレッ
トＰをリフトアップするための垂直エアシリンダ３８が
配設されている。この垂直エアシリンダ３８はそのピス
トンロッドがパレットＰ下面の前後左右に均等高さで当
接するように合計４つで配設され、ステーション１１，
１２，１４，１５に到着したパレットＰを垂直エアシリ
ンダ３８にてリフトアップするようになっている。ステ
ーション１１，１２，１４，１５の左右両側方には、Ｌ
字状の位置決めポスト３９が配設され、この位置決めポ
スト３９の上端部に下向きに形成された固定位置決めピ
ン４０が、パレットＰの上面四隅に形成された位置決め
孔４１に嵌合されて、パレットＰのリフトアップ時の位
置決めがなされるようになっている。

【００２１】このようにパレットＰをリフトアップして
位置決めする方式は、搬送路構造体の上下幅を最小にで
きて、設備コストを抑制できる等の利点がある。すなわ
ち、 従来の組立ラインの一般的搬送路では、パレットＰを
リフトダウンして位置決めする方式が主流であるが（例
えば特公平４−２２７４７号「自動車ボデー組立用治
具」参照）、このようにリフトダウンで位置決めする方
式では、位置決めした位置で作業者がワークに対して作
業をしなければならない場合、作業姿勢との関係から位
置決め高さは作業者の腰高近くになるから、搬送路構造
体の全体高さは腰高よりもかなり高くなり、設備の設置
スペースは勿論のこと、搬送路構造体を高い位置に支持
する架台構造が必要となって、設備コストの点でも不利
である。 リフトアップして位置決めする方式は、トランスファ
ー機構自体を昇降させる必要がないから搬送路構造体全
体がコンパクトになる。 各ステーションでパレットＰをリフトアップすること
により、パレットＰ上のワークに組付け作業をしながら
トランスファーロッド２２ａ，２２ｂを後退させて次の
パレットの移動に備えることができるから作業タクトが
向上する。 各ステーションでパレットＰをリフトアップすること
によりパレットＰをレール３５から縁切りすることがで
き、レール３５及びパレットＰの乗合精度を出す必要が
なくなる。 トランスファーロッドのように構造が簡単でコンパク
トな装置によってパレットを移動させることができ、コ
ンパクトであるため各ステーション間での人の通行も比
較的簡単である。

【００２２】次に、トラバース機構について説明する。
図２及び図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、トラバース機
構は第２ステーション１２と第３ステーション１３間、
及び第６ステーション１６と第７ステーション１７間に
配設されている。第２、第３ステーション１２，１３と
第６、第７ステーション１６，１７には、図８（Ａ）
（Ｂ）、図９（Ａ）（Ｂ）及び図１０に示すように、左
右各６個の駆動ローラ４４による水平送り機構を備えた
昇降台４５が配設されている（図１０は第３、第７ステ
ーション１３，１７の昇降台を示す）。昇降台４５は図
外の垂直エアシリンダにて昇降可能とされ、一方の昇降
台４５（第２、第６ステーション１２，１６）の上方に
トランスファーロッド２２ａ，２２ｂで搬送されて来た
パレットＰをリフトアップし、この状態で駆動ローラ４
４がパレットＰの前後両端下面に当接し、パレットＰを
水平に送り出すようになっている。また、他方の昇降台
４５（第３、第７ステーション１３，１７）はトラバー
ス機構を介して水平送りされて来たパレットＰを駆動ロ
ーラ４４で受けて昇降台４５上に引き寄せるようになっ
ている。なお、第３、第７ステーション１３，１７の側
方には図１０に示すようにパレットＰのトラバース方向
前端が当接するパレットストッパ４３が設けられてい
る。

【００２３】昇降台４５は詳しくはそのほぼ中央にモー
タ４６が配設され、このモータ４６の回転がチェーン４
７及び回転軸４８を介して左右のスプロケット４９に伝
達される。このスプロケット４９と片側６個の駆動ロー
ラ４４のスプロケット４４ａ及びアイドルスプロケット
５０，５１には無端チェーン５２が掛け回されていて、
モータ４６を回転させると合計１２個の駆動ローラ４４
が一斉に同方向に回転するようになっている。

【００２４】第２ステーション１２と第３ステーション
１３間、及び第６ステーション１６と第７ステーション
１７間には、図８に略示する水平搬送用チェーンコンベ
ア５６ａ，５６ｂが配設されている。このチェーンコン
ベア５６ａ，５６ｂは、パレットＰの前後両端の下面を
支承可能な一対の無端チェーン５７と、これら無端チェ
ーン５７の両端が掛け回されたスプロケット５８，５９
と、引張り側のスプロケット５８をチェーン駆動するモ
ータ６０とで構成されている。

【００２５】水平搬送用チェーンコンベア５６ａ，５６
ｂの長手方向には、第２ステーション１２とチェーンコ
ンベア５６ａとの接続部近傍、第３ステーション１３の
外側近傍、第６ステーション１６とチェーンコンベア５
６との接続部近傍、及び第７ステーション１７の外側近
傍に、パレットＰの通過を検知する近接スイッチ６１〜
６８が２個一組で配設されている。これら近接スイッチ
６１〜６８の機能は以下の通りである。

【００２６】近接スイッチ６１：第１ステーション１１
から第２ステーション１２へのパレットＰの到来を検知
して第２ステーション１２及び第３ステーション１３の
昇降台４５の上昇とモータ４６の駆動を開始し、また水
平搬送用チェーンコンベア５６ａのモータ６０の駆動を
開始する。

【００２７】近接スイッチ６２：第２ステーション１２
から第３ステーション１３へとパレットＰ後端が通過し
たことを検知して第２ステーション１２のモータ４６を
停止すると共に昇降台４５の下降を開始する。

【００２８】近接スイッチ６３：パレットＰ前端が通過
したことを検知して第３ステーション１３の昇降台４５
のモータ４６を減速する。

【００２９】近接スイッチ６４：パレットＰ前端の通過
（到達）を検知して水平搬送用チェーンコンベア５６ａ
と第３ステーション１３の昇降台４５のモータ４６の駆
動を停止する。

【００３０】近接スイッチ６５：第５ステーション１５
から第６ステーション１６へのパレットＰの到来を検知
して第６ステーション１６及び第７ステーション１７の
昇降台４５の上昇とモータ４６の駆動を開始し、また水
平搬送用チェーンコンベア５６ｂのモータ６０の駆動を
開始する。

【００３１】近接スイッチ６６：第６ステーション１６
から第７ステーション１７へとパレットＰ後端が通過し
たことを検知して第２ステーション１２のモータ４６を
停止すると共に昇降台４５の下降を開始する。

【００３２】近接スイッチ６７：パレットＰ前端が通過
したことを検知して第７ステーション１３の昇降台４５
のモータ４６を減速する。

【００３３】近接スイッチ６８：パレットＰ前端の通過
（到達）を検知して水平搬送用チェーンコンベア５６ｂ
と第７ステーション１７の昇降台４５のモータ４６の駆
動を停止する。

【００３４】パレットＰは例えば図１１に示すような水
平フレーム体で構成され、その上に複数のスライド部材
６９が配設されている。これらスライド部材６９は、水
平方向で直交する上下一組のＬＭ（直動）ガイド７０を
サンドイッチ状に挟んだ三層板構造を基本とし、上から
１層目の基板７１ａが水平任意方向に移動可能とされて
いる。基板７１ａ上には二股状ブラケット７２を上端に
有する支柱７３が立設され、ブラケット７２に支持され
た水平軸７４に六角板７５の中心が回転自在に軸支され
ている。六角板７５の一つ置きの辺々には、車体サイド
パネル２の所定の位置決め孔に嵌合可能な３種類の位置
決めピン７６か、あるいは車体サイドパネル２の所定部
位を支承するための柱状の３種類のパネル受け７７が放
射状にボルトを使用して取付けられている。３種類の位
置決めピン７６及びパネル受け７７は、それぞれ３種類
の所定の組立車種に対応しており、組立ラインに流され
てくる車種に対応して後述の多関節ロボット１９ａ，１
９ｂによって回転式に切換えられるようになっている。
なお、位置決めピン７６及びパネル受け７７はボルトに
よる取付けのため、必要に応じて他種類のものに簡単に
交換可能であって、これにより多くの車種変更に対応可
能であると共に、後述の第１ロック手段による位置調整
単位ピッチよりも細かい調整が必要な場合でも、寸法が
異なる位置決めピン７６及びパネル受け７７の交換で対
応可能である。

【００３５】１層目及び２層目の基板７１ａ，７１ｂの
一側端上面には、第１ロック手段として、図１２に示す
ように水平な支軸８１を中心として上下方向に揺動可能
なＬ字状ロックアーム８２が配設されている。一方、３
層目の基板７１ｃ上には１層目及び２層目の基板７１
ａ，７１ｂの移動方向に沿ってロックバー８３が配設さ
れている。このロックバー８３にはロックアーム８２の
先端のテーパ状凹部８４に係合可能な台形凸部８５が所
定ピッチで形成され、ロックアーム８２を台形凸部８５
に係合させることにより、１層目及び２層目の基板７１
ａ，７１ｂが水平方向に移動不能にロックされるように
なっている。

【００３６】ロックアーム８２は、それ自体を図１２
（Ａ）のようなロック位置及び図１２（Ｂ）のような非
ロック位置のいずれかに自己保持する機構を有してい
る。このような自己保持機構としては巻ばね、圧縮ばね
又は引張りばねなどを使用した公知のトグル機構が好適
である。図１３は圧縮ばね８６を使用したトグル機構を
示すもので、ロックアーム８２を軸支する支柱７３上端
とロックアーム８２との間に圧縮ばね８６を配設し、ロ
ック位置では圧縮ばね８６がロックアーム８２をロック
保持方向に附勢し、非ロック位置では圧縮ばね８６がロ
ックアーム８２をロック解除方向に附勢するようになっ
ている。このような自己保持機構を採用することによ
り、ロックアーム８２を多関節ロボット１９ａ，１９ｂ
の先端アタッチメント３３でロック方向又は非ロック方
向に中立点を越えていったん回動させれば、後は先端ア
タッチメント３３をロックアーム８２から離しても、そ
のロック状態又は非ロック状態を継続的して維持するこ
とができる。なお、多関節ロボット１９ａ，１９ｂによ
るロックアーム８２の操作を円滑にするために、ロック
アーム８２にロボットアーム１９ａ，１９ｂの先端アタ
ッチメント３３を当て易いロッド部８７などを設けてお
くとよい。

【００３７】なお、前述のようにロックアーム８２を２
つ使用して直交２方向でロック及びロック解除操作する
代わりに、図１２（Ｃ）のようにマトリックス状の多数
のロック孔７８を有する位置決め板７９を最下層の基板
７１ｃに固定すると共に、１層目の基板７１ａに上下動
可能なロックピン８０を配設し、ロックピン８０をロッ
ク孔７８に選択的に嵌合させることにより１層目の基板
７１ａの水平方向位置を変更するようにしてもよい。こ
の場合は１つのスライド部材６９に対するロック及びロ
ック解除操作が１操作となって作業タクトをさらに向上
させることができる。

【００３８】六角板７５もロックアーム８２と同様に回
動ロック保持と回動非ロック保持が可能とされている。
詳しくは図１４、図１５に示すように、六角板７５の位
置決め治具７７（７６）が取付けられていない辺々にＶ
字状切込み９１を有する被ロック部材９２が取付けられ
ている。一方、六角板７５を軸支する支柱７３には、第
２ロック手段としてのロックアーム９３が、支軸９４を
中心として上下方向に揺動自在に取付けられている。こ
のロックアーム９３と支柱７３との間には圧縮ばね９５
が配設され、ロックアーム９３の先端の断面Ｖ字状の刃
部９６が被ロック部材９２のＶ字状切込み９１に嵌合す
ることにより六角板７５の回動がロックされるようにな
っている。そして、ロックアーム９３の図１４で実線で
示すロック位置で圧縮ばね９５がロックアーム９３をロ
ック方向に附勢し、鎖線で示す非ロック位置で圧縮ばね
９５がロックアーム９３を非ロック位置に附勢するよう
になっている。従って、ロックアーム９３を多関節ロボ
ット１９ａ，１９ｂの先端アタッチメント３３でロック
方向又は非ロック方向に中立点を越えていったん回動さ
せれば、後は先端アタッチメント３３をロックアーム９
３から離しても、そのロック状態又は非ロック状態を継
続して維持することができる。ロックアーム９３の刃部
９６と反対側には、ロボットアーム１９ａ，１９ｂの先
端アタッチメント３３を当て易いロッド部９７が取付け
られている。

【００３９】六角板７５には、圧縮ばね９５によるロッ
クアーム９３の自己保持機構とは別に、六角板７５の回
動位置を暫定的に仮保持するための機構が付設されてい
る。この仮保持機構は、図１４で支柱７３と六角板７５
との間に設けられたロックボール１０１と、このロック
ボール１０１を六角板７５側に附勢する圧縮ばね１０２
と、六角板７５の背面側に形成された３つの円形凹部１
０３で構成される。ロックボール１０１が円形凹部１０
３と出会うと圧縮ばね１０２の力でロックボール１０１
が円形凹部１０３に嵌合し、六角板７５の回動位置が暫
定的に仮保持される仕組みである。なお、３つの円形凹
部１０３の中心は水平軸７４を中心とする１つの円上に
位置することは勿論である。

【００４０】以上のように、スライド部材６９のスライ
ド位置や六角板７５の回動位置を自己保持する機構を設
けることにより、多関節ロボットによるスライド部材６
９の移動操作と六角板７５の回動操作が非常に簡単にな
る。すなわち、ロックアーム８２，９３を多関節ロボッ
ト１９ａ，１９ｂのアーム先端でロック解除又はロック
状態のまま連続的に把持しつつスライド部材６９や六角
板７５を移動させる場合、アーム先端を移動方向に厳密
に一致させないとスライド部材６９や六角板７５に無理
な力が作用してこれらを変形損傷するおそれがある。こ
のため、従来の治具切換え式パレットでは多関節ロボッ
トのティーチングや制御が複雑となっていたが、本発明
ではロックアーム８２，９３を把持し続ける必要がない
から、ティーチングや制御が比較的簡単である。

【００４１】前記多関節ロボット１９ａ，１９ｂの先端
アタッチメント３３には、図１３及び図１５に示すよう
に、接触式センサ８８が取付けられている。このセンサ
８８は、パレットＰ上の位置決めピン７６やパネル受け
７７が、直前の組立車種に対応した所定のものに切換え
られているか否かを確認するためのものである。すなわ
ち、第１ステーション１１において次の組立車種用に位
置決めピン７６やパネル受け７７を切換えるが、それよ
り前に、上流ステーションでの工程ストップなどで位置
決めピン７６やパネル受け７７を人為的に切換え元の位
置に戻すことを失念したままパレットＰを送ってしまっ
た場合、そのままでは位置決めピン７６やパネル受け７
７が所定のものに切換わらない。そこで、第１ステーシ
ョン１１においてセンサ８８を位置決めピン７６やパネ
ル受け７７に軽く当接させて想定外の切換えの有無をチ
ェックするようにしている。

【００４２】次に、車体サイドパネル２のストックヤー
ド３ａ〜３ｃ、２台の多関節ロボット４，５の直線移動
エリア６及び前作業エリア７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂにつ
いて説明する。ストックヤード３ａ〜３ｃには車種毎に
区分されて多数のサイドパネル２がストックされてい
る。このストックヤード３ａ〜３ｃと循環搬送路１との
間に直線移動エリア６が設けられ、一方の多関節ロボッ
ト４が前作業エリア７ａ，８ａの側方から第７ステーシ
ョン１７までの間を直線移動できるようになっている。
また、他方の多関節ロボット５は前作業エリア７ａ，８
ａの側方から第２ステーション１２までの間を直線移動
できるようになっている。

【００４３】一方の多関節ロボット４は図１６に示すよ
うに架台１０４上に設置されて走行可能とされ、他方の
多関節ロボット５は基礎面Ｇに沿って走行可能とされて
いる。このため２台の多関節ロボット４，５のアームの
軌跡は互いに高低異なっており、２台の多関節ロボット
４，５は前作業エリア７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂに対して
同じ側に配設されているにも拘わらず、相互干渉するこ
となく独立的に車体サイドパネルの移動を行なうことが
できる。このように、ワークの供給取出しエリアに対し
て同じ側に複数の多関節ロボットを配置できることは、
次のようなメリットが生ずる。

【００４４】すなわち、人手による作業のため多関節ロ
ボットから所定の安全距離を保って作業をする必要性が
ある場合、例えば図１のように多関節ロボットと作業員
との間に前作業エリア７ｂ，８ｂが位置することになる
が、このような位置関係ではロボット相互の干渉の問題
があるため２台以上の多関節ロボットは同じ側に配置で
きないのが常識である。ところが、１台の多関節ロボッ
トだけでは作業エリア７ｂ，８ｂに対するワークの供給
と取出しの間に遊び時間ができて作業タクトを上げるこ
とが困難である。しかし、アーム軌跡を高低異ならせる
ことで２台以上の多関節ロボットを同じ側に配設可能に
なれば、前作業エリア７ｂ，８ｂに対するワークの供給
と取出しをほぼ同時に行なえて作業タクトを大幅に向上
させることができるのである。

【００４５】車体パネルの組立ラインは以上のように構
成され、この組立ラインによるサイドパネル２の組立て
は次のようになされる。まず、多関節ロボット４がスト
ックヤード３ａ〜３ｃから組立車種に対応したサイドパ
ネル２をピックアップし、前作業エリア７ｂ又は８ｂの
位置決め治具にセットする。前作業エリア７ｂ又は８ｂ
で作業員Ｍによる所定の組付け作業が終わると、サイド
パネル２は別の多関節ロボット５で前作業エリア７ａ又
は８ａに移動され、ここから第２ステーション１２のパ
レットＰにセットされる。

【００４６】第２ステーション１２でサイドパネル２が
セットされたパレットＰは、トラバース機構にて第３ス
テーション１３へ搬送され、ここでサイドパネル２に対
する所定の組付け作業が作業員Ｍによって行なわれる。
サイドパネル２を載せたパレットＰは、以後、トランス
ファー機構によって第４、第５ステーション１４，１５
に間欠的に搬送され、両ステーション１４，１５におい
て作業員Ｍによる所定の組付け作業と、多関節ロボット
３１ａ，３１ｂによるサッシュなどの部品組付けが行わ
れる。

【００４７】サイドパネル２に対する組付け工程は以上
で終了し、サイドパネル２を載せたパレットＰはトラン
スファー機構によって第６ステーション１６に搬送さ
れ、ここからさらにトラバース機構により第７ステーシ
ョン１７へと搬送された後、第７ステーション１７側方
まで直線移動して来た多関節ロボット４によってパレッ
トＰからサイドパネル２が取出される。サイドパネル２
が取出された空のパレットＰは、トランスファー機構に
より第８ステーション１８、第１ステーション１１へと
順次間欠的に搬送され、第１ステーション１１でリフト
アップ方式で位置決めされた状態で、多関節ロボット１
９ａ，１９ｂのセンサ８８によって位置決めピン７６や
パネル受け７７などの位置決め治具の位置チェックと、
次に車種変更がある場合は、これら位置決め治具７６，
７７が多関節ロボット１９ａ，１９ｂによって次の車種
に適合した治具に切換えられる。車種変更がない場合は
位置決め治具の位置チェックのみで空パレットＰがトラ
ンスファー機構で第２ステーション１２へと搬送され
る。以後、前述したサイクルが繰返され、新たなサイド
パネル２の組付けがなれさる。

【００４８】以上、本発明の一実施形態につき説明した
が、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の
変形が可能であって、例えば前記実施形態は車体パネル
の組立ラインに適用したものであるが、本発明はこれに
限らず多種多様なワークの加工組立にも同様に適用可能
である。

【００４９】

【発明の効果】本発明は前述の如く、パレットの位置決
め治具を搬送路の側方のロボットによって切換えるよう
にし、かつ、位置決め治具のロックおよび非ロック位置
を自己保持機構により自己保持させるようにしたので、
汎用パレットを専用動力手段のない構造簡単なものにで
きると共に、少数のロボットによる効率的な治具切換え
を可能とする。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態に係る車体パネルの組立
ラインの平面図。

【図２】 循環搬送路の平面図。

【図３】 第１トランスファーロッドの側面図。

【図４】 第２トランスファーロッドの側面図。

【図５】 トランスファーロッドの駆動手段の側面図。

【図６】 （Ａ）（Ｂ）はトランスファーロッドによる
パレットＰの搬送を説明するための概略側面図。

【図７】 パレットＰのリフトアップ位置決め機構の側
面図。

【図８】 （Ａ）（Ｂ）はトラバース機構によるパレッ
トＰの搬送を説明するための概略側面図。

【図９】 （Ａ）はローラリフタの平面図、（Ｂ）はロ
ーラリフタの短手方向側面図。

【図１０】 ローラリフタの長手方向側面図。

【図１１】 パレットＰの概略斜視図。

【図１２】 （Ａ）はスライド部材のロック機構の斜視
図、（Ｂ）はスライド部材のロック機構の側面図、
（Ｃ）はスライド部材のロック機構の他の例を示す平面
図。

【図１３】 スライド部材のロック機構の変形例の側面
図。

【図１４】 回転切換式位置決め治具の側面図。

【図１５】 回転切換式位置決め治具のロック機構を示
す側面図。

【図１６】 前作業エリアに対する車体パネル部品の供
給取出しを行なう多関節ロボットの側面図。

【符号の説明】

１ 循環搬送路 ２ 車体サイドパネル ４，５ 多関節ロボット １１〜１８ ステーション ２２ａ，２２ｂ トランスファーロッド ２３ａ，２３ｂ ラック ２４ａ，２４ｂ サーボモータ ２５ａ，２５ｂ ピニオン ３４ 車輪 ３５ レール ３６ 係合部 ３７ 被係合部 ３８ 垂直エアシリンダ ３９ 位置決めポスト ４０ 固定位置決めピン ４１ 位置決め孔 ４４ 駆動ローラ ４５ 昇降台 ４６ モータ ５６ａ，５６ｂ 水平搬送用チェーンコンベア ５７ 無端チェーン ６１〜６８ 近接スイッチ ６９ スライド部材 ７０ ＬＭガイド ７５ 六角板 ７６ 位置決めピン ７７ パネル受け ８２ ロックアーム（第１ロック手段） ８３ ロックバー ８６ 圧縮ばね ８８ 接触式センサ ９２ 被ロック部材 ９３ ロックアーム（第２ロック手段） ９５ 圧縮ばね １０１ ロックボール １０２ 圧縮ばね １０３ 円形凹部 １０４ 架台

フロントページの続き (72)発明者 黒島 和彦 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 (72)発明者 喜多 功 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 (72)発明者 鶴田 都夫 大阪府池田市桃園２丁目１番１号 ダイハ ツ工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3C030 CC01 DA01 DA11 DA25 DA26 DA29 DA32 DA37 3D114 AA12 AA14 BA01 BA03 CA05 CA17 DA05 DA12 DA17 FA09 GA01 GA06 GA07

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の加工組立ステーションが配設され
   た搬送路に沿って移動可能であって複数種のワークを選
   択的に位置決め載置するための複数種の位置決め治具を
   有するパレットを使用したワークの加工組立ラインにお
   いて、前記搬送路の側方に、前記位置決め治具を加工組
   立ワークに対応するものに切換えるためのロボットを配
   設すると共に、前記位置決め治具に、その切換え位置を
   自己保持する自己保持機構を付設したことを特徴とする
   ワークの加工組立ライン。
2. 【請求項２】 前記自己保持機構を、ばね又はトグル機
   構で構成したことを特徴とする請求項１記載のワークの
   加工組立ライン。
3. 【請求項３】 前記パレット上に水平任意方向に移動可
   能なスライド部材を配設すると共に、該スライド部材上
   に前記位置決め治具を配設し、前記スライド部材を前記
   搬送路の側方に配設したロボットによって加工組立ワー
   クに対応する位置に位置決め治具が位置するように移動
   させると共に、前記スライド部材に請求項２記載のトグ
   ル機構を付設したことを特徴とする請求項１記載のワー
   クの加工組立ライン。
4. 【請求項４】 前記パレット上に配設した水平軸に前記
   複数種の位置決め治具を放射状かつ前記水平軸を中心と
   して回転自在に取付け、前記複数種の位置決め治具の中
   から加工組立ワークに対応するものを前記搬送路の側方
   に配設したロボットによって使用位置に回転移動させる
   と共に、前記位置決め治具に請求項２記載のトグル機構
   を付設したことを特徴とする請求項１記載のワークの加
   工組立ライン。