JP2005288666A - ワーク搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ワークを搬送しながら加工する搬送装置として、シンプルで、より経済的な装置を提供する。
【解決手段】 ワークＷを供給位置Ｘから溶接加工位置Ｙを経由して搬出位置Ｚに搬送し、溶接加工位置Ｙで加工処理を施すようにし、各位置Ｘ、Ｙ、Ｚを直線状に結ぶガイドレール７を設け、このガイドレール７に沿って供給位置Ｘと溶接加工位置Ｙの間を往復動自在な搬入台車３と、溶接加工位置Ｙと搬出位置Ｚの間を往復動自在な搬出台車４を設け、溶接加工位置の近傍に、搬入台車３のワークＷを受取ってクランプした後、搬出台車４に移載することのできるワーククランプ手段５と、ワークＷに溶接加工を施すことのできる溶接装置６を設け、搬入台車３と搬出台車４を連結して移動させるようにする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ワークを供給位置から加工処理位置に搬送して加工処理を施し、これを搬出位置に搬送するようなワーク搬送技術に関する。

従来、例えば溶接組立ラインで使用されるワーク搬送装置に関し、複数の被溶接部材を搬入台車により溶接ステーションに搬送して溶接した後、溶接したワークを別の搬出台車に移載して払い出すため、ワークのクランプ機構を備えたフレーム台車を移動可能にしたような技術が開示されている。（例えば、特許文献１参照。）

特開２００２−３０２２２８号公報

ところが、上記のような技術は、多くの被溶接部材を一つのラインで人手をかけないで溶接組立するには大変効果的であるが、設備が大掛かりで複雑となり、例えば人手が十分な場合などには、経済的でなかった。

そこで本発明は、シンプルで、より経済的なワーク搬送装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、ワークを供給位置から加工処理位置を経由して搬出位置に搬送し、前記加工処理位置でワークに加工処理を施すようにしたワーク搬送装置において、前記供給位置と加工処理位置と搬出位置とを直線状に結ぶ搬送路と、この搬送路のうち少なくとも供給位置と加工処理位置の間を移動自在で且つワーク支持用の支持機構を有する搬入台車と、前記搬送路のうち少なくとも加工処理位置と搬出位置の間を移動自在で且つワーク支持用の支持機構を有する搬出台車と、前記加工処理位置の近傍に配設され且つ前記搬入台車のワークを受取ってクランプした後、搬出台車に移載することのできるワーククランプ手段と、前記加工処理位置の近傍に配設され且つワークに加工処理を施すことのできる加工処理手段を設け、前記搬入台車と搬出台車を連結して移動させるようにした。

そして、搬入台車と搬出台車を連結して移動させることにより、例えば搬出台車が加工処理位置にあるときは、搬入台車が供給位置にあるようにし、搬出台車が搬出位置にあるときは、搬入台車が加工処理位置にあるようにする。
そして、搬入台車が供給位置にあるときに、例えば作業者の手作業によりワークを搬入台車に搭載した後、搬入台車を加工処理位置に移動させて、加工処理手段によりワークに加工処理を施す。そしてこのワークをワーククランプ手段で把持した後、必要に応じて加工処理を施し、その間に搬出台車を加工処理位置に移動させてワーククランプ手段により搬出台車上にワークを移載する。
この間、供給位置に戻った搬入台車に作業員が手作業でワークを搭載して、これを再び加工処理位置に移動させ、これと同時に、加工処理の終えた搬出台車上のワークを搬出位置に移動させて例えば手作業により払い出す。このような方法により効率的に加工処理・搬送が行われるとともに、装置をシンプルな形態にすることができ、人手を最大限に活用出来て経済的である。

また本発明では、前記供給位置で搬入台車に搬入するワークを複数の被溶接部材にするとともに前記加工処理手段を溶接装置とし、搬入台車を加工処理位置まで移動させた後、搬入台車上のワークを仮付溶接し、この仮付溶接体を前記ワーククランプ手段でクランプして増打溶接するようにした。
このように、溶接工程に採用するようにすれば好適である。

ワークを供給位置から加工処理位置を経由して搬出位置に搬送するワーク搬送装置において、供給位置と加工処理位置と搬出位置とを直線状に結ぶ搬送路を設け、この搬送路のうち供給位置と加工処理位置の間を移動自在な搬入台車と、加工処理位置と搬出位置の間を移動自在な搬出台車を設けるとともに、加工処理位置の近傍にワーククランプ手段と加工処理手段を設け、搬入台車と搬出台車を連結して移動させるようにすることで、例えば搬入台車へのワークの搭載や、搬出台車からのワークの払出しを作業者の手作業で行うようにすれば、ワークに対する加工処理や搬送の一連の流れを効率的に行えると同時に、装置の簡素化が図られ、また経済的である。
この際、ワークを複数の被溶接部材にするとともに加工処理手段を溶接装置とし、仮付溶接から増打溶接までの一連の流れを行うようにすれば好適である。

本発明の実施の形態について添付した図面に基づき説明する。
ここで図１は本発明に係るワーク搬送装置の構成概要を示す平面図、図２は同ワーク搬送装置を自動車のサイドパネル組立ラインに適用した例を示す正面図、図３は搬入台車の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、図４は図２のＡ−Ａ線方向から見た側面図でワークを仮付溶接するときの説明図、図５は図２のＡ−Ａ線方向から見た側面図でワークを増打溶接するときの説明図、図６は搬出台車の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

本発明のワーク搬送装置は、例えば自動車のサイドパネル部品を搬送しながら組み立てるラインに適用され、よりシンプルで、より経済的な装置構成にされている。すなわち、図１に示すように、本ワーク搬送装置が適用される組立ライン１には、サイドパネルや組付部品などのワークＷを台車上に供給する供給位置Ｘと、各部品を溶接する加工処理位置としての溶接加工位置Ｙと、溶接が完了したサイドパネルを搬出する搬出位置Ｚが設けられるとともに、各位置Ｘ、Ｙ、Ｚを結んでガイドレール７が設けられ、このガイドレール７上を移動自在な搬入台車３と搬出台車４が連結自在に設けられている。そして、溶接加工位置Ｙの近傍には、ワークＷをクランプするワーククランプ手段５と加工処理手段としての溶接装置６が設けられている。

そして、供給位置Ｘにおいて、搬入台車３上にアウタパネルや組付部品を搭載位置決めし、これを溶接加工位置Ｙに搬送して台車３上で溶接装置６により仮付溶接した後、仮付体をワーククランプ手段５に移載し、溶接装置６で増打溶接するようにしている。この間に、溶接加工位置Ｙに搬出台車４を移動させ、溶接完了後のワークＷをワーククランプ手段５から搬出台車４に移載し、その後、搬出台車４を搬出位置Ｚに移動させて払い出すようにしている。

前記搬入台車３は、図３に示すように、台車本体８の上部にワーク支持用のセット治具１０が着脱自在にされ、このセット治具１０はサイドパネルの種類に応じた専用の治具として構成されており、取り扱うサイドパネルの種類が変更になると、それに対応した形態のセット治具１０に取り換えることができるようにされている。
そして、セット治具１０は、治具１０上に搭載されるアウタパネルや組付部品を所定位置に位置決めクランプできるようにされている。なお、図３（ｂ）において、アウタパネルや組付部品をクランプする治具等の最大張出し位置をＰで示している。

また、台車本体８上のセット治具１０は、ガイドレール７の方向に直交する傾斜ガイドレール３１に沿って横方向に所定ストローク移動自在にされ、この移動のため、傾斜ガイドレール３１に係合するスライドガイド３２や、スライドを駆動するシリンダユニット３３を設けている。そして、後述するように、ワーククランプ手段５にワークＷの受け渡しを行う際は、図３（ｂ）の退避位置（実線）から、シリンダユニット３３を伸長作動させて横方向の外方の受渡し位置に移動させ（図３（ｂ）の一点鎖線）、受け渡した後は、シリンダユニット３３を縮退作動させて、元の退避位置に退避できるようにされている。

前記搬出台車４は、図６に示すように、ワークＷを支持するための機構として、アウタパネルの窓の部分を引掛けて保持するための係止部１１と、センターピラーの個所を保持する保持部１２を備えており、溶接加工位置Ｙにおいてワーククランプ手段５から溶接が完了したワークＷを受取った後、搬出位置Ｚに向けて搬送できるようにされている。
そして、この搬出台車４と前記搬入台車３は、図１に示す連結手段２１により連結されて一体的に移動するようにされ、搬出台車４は、溶接加工位置Ｙと搬出位置Ｚの間を往復動自在にされるとともに、搬入台車３は、供給位置Ｘと溶接加工位置Ｙの間を往復動自在にされている。

前記ワーククランプ手段５は、図２、図５に示すように、縦向き姿勢のワークＷの上縁三ヶ所をクランプする三個のクランプ部材１３と、下縁三ヶ所をクランプする三個のクランプ部材１４を備えており、上縁側のクランプ部材１３は、溶接加工位置Ｙのガイドレール７側方の基台１５上に設けられるとともに、例えばこの基台１５の上部には、図５に示すように、縦ガイド１６に沿って上下動自在な横ガイド１７が設けられ、この横ガイド１７に沿って移動自在な支持部材１８にクランプ部材１３が取り付けられている。このため、クランプ部材１３は、図５の左右方向に所定ストローク移動可能にされるとともに、上下方向にも所定ストローク移動可能にされている。また、所定個所のクランプ部材１３は、ガイドレール７の方向に沿っても移動可能にされており、異機種のワークにも対応できるようにされている。

また、ワークＷの下縁側を保持するクランプ部材１４は、ガイドレール７を挟んで前記基台１５とは反対側の床面に設けられ、このクランプ部材１４も、図５の左右方向に所定ストローク移動可能にされるとともに、上下方向にも所定ストローク移動可能にされており、また、所定個所のクランプ部材１４は、ガイドレール７の方向に沿っても移動可能にされており、異機種のワークにも対応できるようにされている。

前記溶接装置６は、複数の溶接ロボット２０を備えており、この溶接ロボット２０は多軸ロボットとして構成され、少なくとも３軸方向に移動可能なアームを備えている。

以上のような設備構成におけるサイドパネルの搬送組立方法を説明する。
まず、搬入台車３が供給位置Ｘに、搬出台車４が溶接加工位置Ｙに位置した状態で、搬入台車３上にアウタパネルや組付部品が所定に位置に搭載されてクランプされる。
そして、搬入台車３上にワークＷが位置決めクランプされると、搬出台車４と搬入台車３は、一体的に前進し、搬出台車４が搬出位置Ｚに、搬入台車３が溶接加工位置Ｙに同時に移動する。

次いで、溶接加工位置Ｙでは、図４に示すように、溶接装置６の溶接ロボット２０により、治具台車３上のワークＷに対して搭載状態のまま仮付溶接を行う。この仮付溶接は、全体が一体となりその一部を保持してもその他の部品が外れ落ちたりすることのない程度の仮付けである。そして、仮付溶接が終了すると、台車本体８上のセット治具１０が横方向の外方の受渡し位置に移動し、ワーククランプ手段５に仮付溶接体を受け渡す。そしてワーククランプ手段５が仮付溶接体を受取って上下縁をクランプすると、セット治具１０は横方向の内方の退避位置に退避し、この状態で、図５に示すように、溶接ロボット２０は仮付溶接体に増打溶接を行い、アウタパネルアッセンブリを組み立てる。この際、ワークＷは空中に浮いた状態であるため、増打溶接の邪魔になるような干渉物がなく、十分な増打溶接が可能である。
そしてこの間に、搬出台車４と治具台車３は、一緒に後退し、搬出台車４が溶接加工位置Ｙに、治具台車３が供給位置Ｘに戻るようにされている。

増打溶接が完了すると、組み上がった溶接体は、ワーククランプ手段５から搬出台車４に自動的に移載される。
この間に、供給位置Ｘでは、搬入台車３上に前記手順と同様な手順で、組付ワークＷが搭載される。

次いで、搬出台車４と搬入台車３は共に前進し、搬出台車４が搬出位置Ｙに移動して組み上がった溶接体の払出しが行われるとともに、溶接加工位置Ｙでは、次のワークの溶接が行われれ、このような作業が繰り返される。

以上のような要領により、ワークＷの組立が効率的に行われるとともに、例えば供給位置Ｘにおける搬入台車３へのワークのセットや、搬出位置Ｚにおけるワークの払出し作業等を人手で行うことにより、人手を十分に活用した経済的な装置構成にすることができる。

なお、本発明は以上のような実施形態に限定されるものではない。本発明の特許請求の範囲に記載した事項と実質的に同一の構成を有し、同一の効果を奏するものは本発明の技術的範囲に属する。
例えばワークＷは自動車のサイドパネルやその組付品に限られるものではなく、また、加工処理も溶接加工に限られるものではない。

ワークを加工しながら搬送する装置として、ワークを供給位置から加工処理位置を経由して搬出位置に搬送するようにし、加工前のワークを搭載して搬送する搬入治具と、加工後のワークを搭載して搬送する搬出治具を設けるとともに、加工処理位置の近傍に、ワーククランプ手段と加工処理手段を設けることで、シンプルでより経済的な装置構成にすることができ、特に人手が十分得られる場合などに効果的である。

本発明に係るワーク搬送装置の構成概要を示す平面図 同ワーク搬送装置を自動車のサイドパネル組立ラインに適用した例を示す正面図 搬入台車の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図 図２のＡ−Ａ線方向から見た側面図でワークを仮付溶接するときの説明図 図２のＡ−Ａ線方向から見た側面図でワークを増打溶接するときの説明図 搬出台車の説明図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図

符号の説明

３…搬入台車、４…搬出台車、５…ワーククランプ手段、６…溶接装置（加工処理手段）、Ｘ…供給位置、Ｙ…溶接加工位置、Ｚ…搬出位置。

Claims (2)

1. ワークを供給位置から加工処理位置を経由して搬出位置に搬送し、前記加工処理位置でワークに加工処理を施すようにしたワーク搬送装置であって、前記供給位置と加工処理位置と搬出位置とを直線状に結ぶ搬送路と、この搬送路のうち少なくとも供給位置と加工処理位置の間を移動自在で且つワーク支持用の支持機構を有する搬入台車と、前記搬送路のうち少なくとも加工処理位置と搬出位置の間を移動自在で且つワーク支持用の支持機構を有する搬出台車と、前記加工処理位置の近傍に配設され且つ前記搬入台車のワークを受取ってクランプした後、搬出台車に移載することのできるワーククランプ手段と、前記加工処理位置の近傍に配設され且つワークに加工処理を施すことのできる加工処理手段を備え、前記搬入台車と搬出台車は連結されて移動することを特徴とするワーク搬送装置。
2. 前記供給位置で搬入台車に搬入するワークを複数の被溶接部材にするとともに前記加工処理手段を溶接装置とし、搬入台車を加工処理位置まで移動させた後、搬入台車上のワークを仮付溶接し、この仮付溶接体を前記ワーククランプ手段でクランプして増打溶接することを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送装置。