JP2006239764A - Method for manufacturing door impact beam for vehicles and apparatus for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両用ドアインパクトビームの製造方法及びその製造装置に関する。 The present invention relates to a vehicle door impact beam manufacturing method and a manufacturing apparatus therefor.
従来、車両用ドアインパクトビーム、サイドインパクトバー、ドアサイドビーム等と呼称される車両ドア内に設置される衝撃吸収装置として、例えば図6に示すような、長尺なパイプ101の両端部に車両用ドアへの取付部材であるエクステンション(車両のドアパネルに取り付けるための端部部材の通称。支持ブラケットとも言う。)102,103を溶接W3により接合し、パイプ101の外面にブラケット104等の部品を取り付けた組立構造の車両用ドアインパクトビーム100が一般的である。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an impact absorbing device installed in a vehicle door called a vehicle door impact beam, side impact bar, door side beam, etc., for example, a vehicle is installed at both ends of a
この製造方法としては、図6の(a)、(b)に示すように、第1ステージにおいて作業者が図示しない治具上に、パイプ101とエクステンション102,103をセットし、図示しない溶接ロボットによりパイプ101の両端部にエクステンション102,103を溶接W3により接合する。
In this manufacturing method, as shown in FIGS. 6A and 6B, a
次に、上記のように両端部にエクステンション102,103が溶接されたパイプ101を、図6の(c)、(d)に示すように、第1ステージとは異なる第2ステージへ作業者が手に持って搬送するとともに、前記と同様に、パイプ101及び更なる取付部品104を別の溶接治具にセットし、パイプ101の両端部を除くパイプ一般部外周105に取付部品104を溶接W4(あるいは螺着)により接合する方法が知られている(特許文献1,2参照)。
Next, as shown in FIGS. 6C and 6D, the worker moves the
また、パイプ101の工程間移送に伴う部品取付位置の誤差を解決する製造方法として、パイプ101の軸と直交する方向に複数並設された溶接ステージへパイプ101を順次自動搬送するとともに、各ステージにおいてパイプ101の外周105に取付部品104を順次溶接するいわゆるトランスファ式が開示されている(特許文献3,4参照)。
前記特許文献1、2に記載の車両用ドアインパクトビームの製造方法においては、第1と第2のステージが別々の場所に配置され、しかも作業者によってパイプ、エクステンション、取付部品の搬送及び治具へのセットを行なわなければならず、この搬送及び治具へのセットに手間と時間が掛かる問題や、治具へのセットミスが生じるおそれがある。また、両エクステンションの取付穴の位置精度、及び、それらに対する各取付部品の位置精度にも、誤差を生じる機会が多くなる懸念がある。
In the method of manufacturing a vehicle door impact beam described in
また、前記特許文献3,4に記載のトランスファ式による溶接工程を前記ドアインパクトビームの製造に適用すると、各ステージの治具はパイプ端面をエクステンション及び取付部品の組付基準に設定されることになり、パイプ端面にエクステンションが取り付けられるドアインパクトビームでは、エクステンションが邪魔でパイプの端面基準が取りづらくなってしまい、治具の複雑化や、エクステンションの溶接範囲や形状が制約される問題がある。
In addition, when the welding process by the transfer method described in
更に、特許文献3に記載のトランスファ式による溶接方法はパイプ端面の組付基準を、最初のステージで設定したまま最後のステージまで変更することなくパイプ搬送やエクステンション・取付部品の組付けを行なうので、1種類の製品のみを生産する専用機であるならば問題ないが、パイプ長、エクステンション、取付部品及び取付位置が異なる多種類の製品を、この装置一台で製造することは困難である。
Furthermore, the transfer-type welding method described in
一方、特許文献4に記載のトランスファ式による溶接方法は、パイプの両端部に部品を予め別の作業場所で仮溶接した後、該両部品を介してパイプ両端部を外側からパイプ軸方向に挟持してトランスファ式で部品を本溶接する方法であるため、ドアインパクトビームのようにパイプの両端部にエクステンションが組み付けられたものにおいては、両端部を挟持する機構が複雑となり、適切な方法とは言えない。
On the other hand, according to the transfer-type welding method described in
また、前記特許文献3、4に記載のトランスファ式による溶接工程に共通する構成として、V字状やコ字状の搬送台上にパイプを載置しているだけの搬送でありパイプを積極的に固定支持しないため、搬送中の振動や搬送開始及び停止の衝撃によりパイプがパイプ軸方向にパイプ端面基準がずれてしまい、組付不良が生じる虞がある。
In addition, as a configuration common to the transfer-type welding process described in
そこで本発明は、上記の問題を解決する、車両用ドアインパクトビームの製造方法及びその製造装置を提供することを目的とするものである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle door impact beam manufacturing method and apparatus for solving the above problems.
前記の課題を解決するために、請求項1記載の発明は、加工されるパイプのパイプ軸と直交する方向において並設された複数の加工ステージ間を移送手段によってパイプが順次移送されて加工が施される車両用ドアインパクトビームの製造方法であって、複数のステージに亘ってパイプ軸と直交する基準軸が設定され、該基準軸を基に少なくとも1ステージにおいてパイプ軸方向へのパイプの移動調整がなされることを特徴とする車両用ドアインパクトビームの製造方法である。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to
本発明においては、各ステージに亘って絶対基準軸が設定されるので、一連の加工工程において基準軸が一定に保たれる。また、ステージ毎に任意の基準を設けることで各ステージにおいて基準の設定をすることができる。 In the present invention, since an absolute reference axis is set over each stage, the reference axis is kept constant in a series of machining steps. In addition, by setting an arbitrary reference for each stage, the reference can be set in each stage.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明においてトランスファ式を適用したもので、前記移送手段は、前記基準軸を含む鉛直面内を移動可能なトランスファ−バーと、該トランスファーバー上に設けられ前記パイプを強固に把持及び解放自在な複数のクランプ装置とから成り、前記トランスファーバーの昇降及び基準軸方向への進退により、該クランプ装置が前記パイプを把持しつつ昇降及び前記基準軸上を移動することを特徴とするドアインパクトビームの製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, the transfer type is applied to the first aspect of the invention, and the transfer means includes a transfer bar movable in a vertical plane including the reference axis, and a transfer bar on the transfer bar. A plurality of clamping devices that are firmly gripped and releasable, and the clamping device lifts and lowers on the reference axis while gripping the pipe by moving the transfer bar up and down and moving forward and backward in the reference axis direction. It is a manufacturing method of the door impact beam characterized by moving.
本発明においては、各ステージ上にてパイプを強固に把持及び解放自在でき、ステージ間の正確な搬送が行なえる。また、全てのクランプ装置が共通の駆動手段によって基準軸上を移動するので、各ステージにおける基準軸が一貫してズレないとともに、ステージ毎に任意の基準(副基準)を設定し易い。 In the present invention, the pipe can be firmly held and released on each stage, and accurate conveyance between the stages can be performed. In addition, since all the clamping devices are moved on the reference axis by a common driving means, the reference axes in each stage are not consistently shifted and it is easy to set an arbitrary reference (sub-reference) for each stage.
請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の発明において、前記パイプの軸方向へのパイプの移動調整は、前記移送手段がパイプ解放後、押圧手段によりパイプの一端面をパイプ軸方向へ押圧してパイプ他端面及び/または加工部を突き当て基準に当接させ、その後前記移送手段によりパイプを強固に把持することを特徴とする車両用ドアインパクトビームの製造方法である。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, in the pipe movement adjustment in the axial direction of the pipe, after the transfer means releases the pipe, the one end surface of the pipe is moved in the pipe axial direction by the pressing means. And the other end surface of the pipe and / or the processed portion is brought into contact with the abutting reference, and then the pipe is firmly held by the transfer means.
本発明においては、パイプの端面及び加工部を突き当て基準に当接することによって基準をステージ毎に設定することができる。 In the present invention, the reference can be set for each stage by bringing the end face of the pipe and the processed portion into contact with the abutting reference.
請求項4記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記押圧手段と前記突き当て基準によりパイプ長及び/または加工部の位置を測定する工程を少なくとも1ステージに備えることを特徴とする車両用ドアインパクトビームの製造方法である。 According to a fourth aspect of the invention, there is provided the vehicle according to the third aspect of the invention, wherein at least one stage includes a step of measuring a pipe length and / or a position of a processed portion by the pressing means and the abutting reference. It is a manufacturing method of a door impact beam.
本発明においては、パイプの長さ及び/または加工部の位置を測定し、パイプの全長不良を測定することができる。 In the present invention, the length of the pipe and / or the position of the processed part can be measured, and the total length defect of the pipe can be measured.
請求項5記載の発明は、加工されるパイプのパイプ軸と直交する方向において並設された複数の加工ステージ間を移送手段によってパイプが順次移送されて加工が施される車両用ドアインパクトビームの製造装置であって、パイプ軸と直交する基準軸に沿って、パイプを前記複数の加工ステージに順次移動させる移送手段と、前記複数の加工ステージにおける少なくとも1つの加工ステージにおいて、パイプを、そのパイプ軸方向に移動調整する調整手段とを有することを特徴とする車両用ドアインパクトビームの製造装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vehicle door impact beam in which pipes are sequentially transferred by a transfer means between a plurality of processing stages arranged in parallel in a direction orthogonal to the pipe axis of the pipe to be processed. A manufacturing apparatus, a transfer means for sequentially moving a pipe to the plurality of processing stages along a reference axis perpendicular to the pipe axis, and at least one processing stage in the plurality of processing stages, the pipe being connected to the pipe An apparatus for manufacturing a vehicle door impact beam comprising adjusting means for adjusting movement in an axial direction.
請求項6記載の発明は、前記移送手段は、前記基準軸を含む鉛直面内を移動可能なトランスファ−バーと、該トランスファーバー上に設けられ前記パイプを強固に把持及び解放自在な複数のクランプ装置とから成り、前記トランスファーバーの昇降及び基準軸方向への進退により、該クランプ装置が前記パイプを把持しつつ昇降及び前記基準軸上を移動することを特徴とする請求項5記載のドアインパクトビームの製造装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, the transfer means includes a transfer bar that is movable in a vertical plane including the reference axis, and a plurality of clamps that are provided on the transfer bar and that can firmly grip and release the pipe. 6. The door impact according to
請求項1記載の発明によれば、絶対基準である移送手段に対し、パイプをパイプ軸方向へ移動させ、このパイプの加工基準(部品の取付基準等)を自由に設定することが可能となり、パイプ長、加工位置(部品の取付位置など)が異なる多種類の製品を、一台の溶接装置で加工することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to move the pipe in the pipe axial direction with respect to the transport means that is an absolute reference, and to freely set the processing standard (part mounting standard, etc.) of this pipe. Many types of products with different pipe lengths and processing positions (part mounting positions, etc.) can be processed with a single welding device.
請求項2記載の発明によれば、パイプが強固に把持され基準軸上に延在するトランスファ−バーにより確実に次のステージに搬送されるので、パイプ移送時の絶対基準がずれることなく、パイプ軸方向へのパイプ移動位置調整を正確に行なうことができる。 According to the second aspect of the present invention, the pipe is firmly gripped and transferred to the next stage by the transfer bar extending on the reference axis, so that the absolute reference at the time of pipe transfer is not shifted and the pipe is not displaced. It is possible to accurately adjust the pipe movement position in the axial direction.
請求項3記載の発明によれば、パイプの端面及び/または加工部を基準として、次のパイプ加工工程が施されるため、本来必要とされる加工部同士間のパイプ軸方向間隔及び面角度関係が正確に決定され、取付対象物への取付性に優れるパイプ製品を製造することができる。
According to the invention described in
請求項4記載の発明によれば、全長不良のパイプや取付対象物の位置不良のパイプがステージに供給された場合に、容易にその合否を判断できる。 According to the fourth aspect of the present invention, when a pipe having a defective overall length or a pipe having a poorly mounted object is supplied to the stage, it can be easily determined whether it is acceptable or not.
請求項5及び6記載の発明によれば、上記請求項1及び2の発明の効果を発揮できる車両用ドアインパクトビームの製造装置を提供できる。
According to invention of Claim 5 and 6, the manufacturing apparatus of the vehicle door impact beam which can exhibit the effect of the invention of the said
本発明を実施するための最良の形態を図1乃至図5に示す実施例に基づいて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS.
図1乃至図3は本発明の車両用ドアインパクトビームの製造方法及びその装置の実施例1を示す。
1 to 3
図1は、車両用ドアインパクトビームの製造装置全体の上面視図である。
本製造装置は、ベース1上に、各工程の処理機構を備えた複数のステージS1〜S5が、ドアインパクトビームを構成するパイプ2の軸に対し直交する方向において並設されており、該ステージS1〜S5の上流側に位置するベース1の側部には、パレット3が設けられ、該パレット3にパイプ2が複数本貯留されている。このパレット3から第1ステージS1に亘ってパイプ2を供給する滑り台板4が並設されている。
FIG. 1 is a top view of the entire vehicle door impact beam manufacturing apparatus.
In this manufacturing apparatus, a plurality of stages S1 to S5 having processing mechanisms for respective steps are arranged on a
第1ステージS1には、前記並設された滑り台板4の終端部に位置して一対のストッパ4a,4aが備えられ、このストッパ4aに当って位置決めされたパイプ2の軸線上に位置して、縦断面においてV字状溝(溝形状は任意)に形成された2つの軸受け5,5が所定の間隔をもって配置され、この軸受け5,5によりパイプ2を保持するようになっている。
The first stage S1 is provided with a pair of
また、第1ステージS1の一端側には、パイプ2の右端面2a(本実施例では右端面であるが左端面を基準としてもよい)を位置決め基準とする第1突き当て治具6が設けられ、他端側には、パイプ2の左端面2bを押圧して、パイプ2の右端面2aを前記第1突き当て治具6へ当接させる押圧手段である第1シリンダ7が設置されている。
Further, a first
更に、図2に示すように、前記複数のステージS1〜S5間に亘って、前記パイプ2の軸に対して直交する方向に1本のトランスファーバー38が各ステージS1〜S5の略中央において架設されており、該トランスファバー38は、パイプ2の軸と直交する基準軸(絶対基準)CLに沿って配置されている。
Further, as shown in FIG. 2, a
更に、該トランスファーバー38は油圧シリンダ等の駆動手段により絶対基準CLに沿って隣接するステージ間を水平方向に往復移動(図3のA−B方向)するとともに、油圧シリンダ等の駆動手段により垂直方向(図3のC−D方向)に昇降移動するようになっている。
Further, the
前記トランスファーバー38上には、複数の、図の実施例では第1〜第4の4個のクランプ装置8a〜8dが隣接するステージS1〜S5間の間隔で装備されている。
On the
前記各クランプ装置8a〜8dは、図3に示すように、前記トランスファ−バー38上に固着された台部39と、該台部39内に内蔵された図示しない駆動手段によって回動する一対の並行したクランプ回動軸36,36と、該一対の回動軸36,36に備えられた一対の対向する把持片37,37とからなり、前記駆動手段により一対のクランプ回動軸36,36を相反する方向に回動することによって、一対の把持片37,37を図3の矢印E方向に回動して該一対の把持片37,37でパイプ2を強固に把持したり解放する、所謂チューリップ式のクランプ装置となっている。
As shown in FIG. 3, each of the
なお、前記のトランスファーバー38の駆動は、周知のトランスファー技術を援用すればよく、また、クランプ装置はチューリップ式ではなく、前記絶対基準CL(パイプ2の軸に直交する方向)に沿って平行移動して開閉する機構でもよい。更に、該クランプ装置は市販品を適宜用いればよい。
The
また、トランスファーバー38は往復移動のみとし、クランプ装置8a〜8dの昇降は、トランスファーバー38との間に設けた昇降装置によって行なうようにしてもよい。
Further, the
前記トランスファーバー38とクランプ装置8a〜8dによってパイプ2の移送手段を構成している。
The
そして、トランスファーバー38の往復移動と昇降移動により、第1ステージS1の第1クランプ装置8aは第1ステージS1と第2ステージS2間において往復移動と昇降移動をし、第2クランプ装置8bは第2ステージS2と第3ステージS3間において往復移動と昇降移動をし、第3クランプ装置8cは第3ステージS3と第4ステージS4間において往復移動と昇降移動をし、第4クランプ装置8dは第4ステージS4と第5ステージS5間において往復移動と昇降移動をするようになっている。
The
第2ステージS2には、該第2ステージS2の両端部に位置してブラケット載置台9,10が備えられ、このブラケット載置台9上には、第1ブラケット構成部材11が複数個載置され、ブラケット載置台10上には、第2ブラケット構成部材12が複数個載置されている。この第1ブラケット構成部材11と第2ブラケット構成部材12はブラケット13を形成するものであり、両ブラケット構成部材11,12には、相互に合致する貫通穴11a,12aが開けられている。
The second stage S2 is provided with bracket mounting tables 9 and 10 located at both ends of the second stage S2, and a plurality of first bracket
また、パイプ2の一般部外周2c付近には、製品の組付け位置に合わせブラケット用第1治具14が設置され、このブラケット用第1治具14上には、第1ブラケット構成部材11と第2ブラケット構成部材12に形成された貫通穴11a,12aに挿入可能な挿入ピン14aが立設されている。
Also, a bracket
また、前記両ブラケット載置台9,10には図示しないロボット制御による供給機15,16が設けられ、ブラケット載置台9,10上の第1ブラケット構成部材11と第2ブラケット構成部材12をバキュームや電磁石等で吸着させながらブラケット用第1治具14へ、3次元的に移動して供給可能となっている。
The
更に、ブラケット用第1治具14付近には図示しない溶接機が存在し、第1ブラケット構成部材11と第2ブラケット構成部材12をスポット溶接W1により接合しブラケット13を構成するようになっている。
Further, there is a welding machine (not shown) in the vicinity of the bracket
第3ステージS3には、パイプ2の軸線上に位置し、かつ、パイプ2の左端面2bに対向して、回転把持手段であるチャック17が設置されており、該チャック17には放射方向に開閉可能で、かつ、回転手段によってパイプ2の軸周りに回転可能な爪17aが備えられ、該爪17aによってパイプ2の開口端部を内側から支持し、かつ、パイプ2をその軸回りに回転できるようになっている。
The third stage S3 is provided with a
第4ステージS4には、前記第1ステージS1と同様に2つの軸受け18,18が、パイプ2の軸芯上に位置し、かつ、間隔を有して配置され、また、パイプ2の外周面側の側部における所定の位置にはブラケット用第2治具19が設けられ、第2ステージS2でパイプ2に組付けられたブラケット13の一方の面が当接するようになっている。
In the fourth stage S4, the two
また、第4ステージS4の他端側には、パイプ2の左端面2b(本実施例では左端面であるが右端面を基準としてもよい)を位置決め基準とする第2突き当て治具20が設けられ、一端側にはパイプ2の右端面2aを押圧して、パイプ2の左端面2bを前記第2突き当て治具20へ当接させる押圧手段である第2シリンダ21が設置されている。
Further, on the other end side of the fourth stage S4, there is a second abutting
第5ステージS5には、前工程でパイプ2に取付けられたブラケット13を保持するブラケット用第3治具22が、ブラケット13に当接するようにパイプ2の一般部外周2c付近に設けられており、このブラケット用第3治具22上に、前記第1ブラケット構成部材11に形成した貫通穴11cに挿入可能な挿入ピン22aが立設されている。
In the fifth stage S5, a bracket
また、ブラケット用第3治具22には押さえ部材22bが設けられ、該押さえ部材22bとブラケット用第3治具22によりブラケット13を把持する。更に、パイプ2の外周部を押さえる押さえ装置23が備えられており、パイプ2を上部から押え付けるようになっている。
The bracket
第5ステージS5の両端部にはエクステンション載置台24,25が備えられており、その一方に第1エクステンション26が載置され、他方に第2エクステンション27が載置されている。このエクステンション26,27の組付け位置に合わせパイプ2の両端部にそれぞれエクステンション用治具28,29が配置されており、エクステンション用治具28,29上には、エクステンション26,27にそれぞれ形成された貫通穴26a,27aに挿入可能な挿入ピン28a,29aが立設されている。
At both ends of the fifth stage S5, extension mounting tables 24 and 25 are provided. A
また、前記両エクステンション載置台24,25には図示しないロボット制御による供給機30,31が設置され、エクステンション載置台24,25上のエクステンション26,27を工場内エアや電磁石等で吸着させながらエクステンション用治具28,29へ三次元的に移動して供給可能となっている。
Further, both the extension mounting tables 24 and 25 are provided with
更に、両エクステンション用治具28,29付近には図示しない溶接機が存在し、エクステンション26,27をパイプ2に溶接W2により接合するようになっている。
Further, there is a welding machine (not shown) in the vicinity of both extension jigs 28 and 29, and the
なお、前記の全てのクランプ装置8a〜8dはトランスファ−バー38に同軸に固設され、図2に示すセンタラインCLを絶対基準としてパイプ2の軸と直交する直線上に各ステージ毎の間隔で整列して配置されているとともに、トランスファ−バー38がCLに沿って往復かつ昇降移動するようになっており、クランプ装置8a〜8dが相互に干渉しないように往復移動を同期して行うようになっている。
All the
次に、本実施例の製造工程について説明する。
図1に示すように、先ず、パレット3内に貯留された多数のパイプ2を、図示しない上面が傾斜した供給爪により一本ずつ紙面の直交方向表側へすくい上げる。そして、供給爪がパレット3の上限位置に達すると、パイプ2が一本だけ滑り台板4上を転動して、第1ステージS1へ供給される。このパイプ2の供給方法としては、例えば特公平7−90255号公報の図11、図13に開示されているような装置を用いる。
Next, the manufacturing process of a present Example is demonstrated.
As shown in FIG. 1, first, a large number of
このとき、第1ステージS1において、第1クランプ装置8aが固設されたトランスファーバー38を、紙面の直交方向裏側に降下させて、第1クランプ装置8aが供給されてくるパイプ2と干渉しないように下降させておく。パレット3より転動して供給されたパイプ2は、第1ステージS1の軸受け5,5上に跨って自動的に所定の位置に配置される。また、パイプ2の供給においては、ストッパ4aを滑り台板4の終端に設けることにより、このストッパ4aにパイプ2を当接させ、より確実に配置するようになっている。
At this time, in the first stage S1, the
次に、軸受け5,5上に供給されたパイプ2を、第1シリンダ7等の押圧手段によりパイプ2の左端面2bをパイプ2の軸に沿って右方へ押圧し、パイプ2の右端面2aを第1突き当て治具6へ当接させ、パイプ2の右端面2aを位置決め基準とした後、第1シリンダ7を左方へ後退させる。
Next, the
その後、下方に退避していたトランスファーバー38を上昇させて第1クランプ装置8aをパイプ2の周面部に近接(上昇)させるとともに、図3に示すように該第1クランプ装置8aの把持片37,37を閉じてパイプ2の軸方向の略中央部を把持する。そして、トランスファーバー38を更に上昇させて第1クランプ装置8aを紙面と直交方向の表側へ更に上昇させて軸受け5,5上からパイプ2を上方へ外すとともに、トランスファーバー38を図2の矢印方向へ移動して、第1クランプ装置8aをパイプ2の軸に対し直交する方向へ移動、すなわち、第2ステージS2へ移動して、パイプ2を第2ステージS2の上部の所定位置へ搬送する。このとき第1クランプ装置8aはパイプ2aの軸方向へは移動しないので、この第1クランプ装置8aのCL上の位置が絶対基準となる。
Thereafter, the
次に、第2ステージS2において、先ず、予めブラケット載置台10に複数積み重ねられた第2ブラケット構成部材12のうち、最上段の一個を供給機16によりブラケット用第1治具14上へ供給する。このとき、ロボット制御により3次元的に移動自在な供給機16は、ブラケット用第1治具14上に立設された挿入ピン14aを第2ブラケット構成部材12に形成された貫通穴12aに挿入し、ブラケット用第1治具14上の所定位置に第2ブラケット構成部材12をセットする。
Next, in the second stage S <b> 2, first, among the second bracket
次に、トランスファーバー38を下降して、前記のように第1ステージS1から第2ステージS2の上部に移動してきた第1クランプ装置8aを、第2ステージS2に下降させるとともに第1クランプ装置8aを開いて把持していたパイプ2を開放し、このパイプ2を第2ブラケット構成部材12上に載置する。この時、トランスファーバー38にステージ毎の間隔で固設された第2クランプ装置8bは第3ステージS3側へ移動しており、第1クランプ装置8aは第2クランプ装置8bと干渉しない。また、図示しないが、前記第1ステージS1と同じ軸受け5,5を設けて第2ブラケット構成部材12と軸受け5,5の両者でパイプ2を支持してもよい。
Next, the
次に、ブラケット載置台9に複数積み重ねられた第1ブラケット構成部材11のうち、最上段の一個を、前記第2ブラケット構成部材12の供給と同様に、供給機15によりブラケット用第1治具14へ向って、ロボット制御により3次元的に移動してパイプ2上に供給載置されるとともに、第1ブラケット構成部材11に形成された貫通穴11aがブラケット用第1治具14上に立設された挿入ピン14aに挿入されて、第1ブラケット構成部材11がパイプ2及び第2ブラケット構成部材12に対する所定位置に、パイプ2を第2ブラケット構成部材12とで挟むようにしてセットされる。
Next, among the first bracket
次に、図示しない溶接機により第1ブラケット構成部材11と第2ブラケット構成部材12とを相互に、またはパイプ2にスポット溶接W1により接合する。なお、第1ブラケット構成部材11及び第2ブラケット構成部材12の被パイプ当接面にはラバーが貼付されており、ブラケット13をパイプ2に直に溶接せず、ラバーを介してパイプ2を挟持する固定構造であってもよい。
Next, the first
なお、トランスファーバー38はパイプ2を第2ステージS2に供給した後、下降して第1ステージS1側に移動し、第1クランプ装置8aは第1ステージS1の下方に退避する。また、この第1クランプ装置8aの退避とともに、第2クランプ装置8bが第2ステージS2の下方に第1クランプ装置8aと入れ替わるように復帰し待機する。
The
次に、前記のように、第2ステージS2の下方に待機していたトランスファーバー38を上昇させ,第2クランプ装置8bをパイプ2まで近接(上昇)させるとともに該第2クランプ装置8bを閉じてパイプ2を把持した後、トランスファーバー38の上昇によって該第2クランプ装置8bを紙面の上方向へ移動させるとともにトランスファーバー38の前進移動によって第3ステージS3上へ移動させ、パイプ2を第3ステージS3上へ搬送する。
Next, as described above, the
第3ステージS3において、図1に示すように、パイプ2の左(右でもよい)開口端部内にチャック17の爪17aを挿入し、この爪17aをパイプ2の中心から放射方向に開いてパイプ2の内周面を内側から爪17aによって支持する。
In the third stage S3, as shown in FIG. 1, the
なお、図1の第3ステージS3では第3クランプ装置8cが示されているが、この時点では第3クランプ装置8cは第4ステージS4側にあり、第3ステージS3のパイプ2は第2クランプ装置8bで支持されている。
Note that the
次に、前記第2クランプ装置8bを開いて、もしくは緩めて、パイプ2を前記爪17aのみで支持し、図示しない回転制御装置によりチャック17をパイプ2の軸周りに回転させることによりパイプ2を回転させる。図1の第3ステージS3では、パイプ2を第2ステージS2の状態からパイプ2の軸周りに約180度回転させた例である。
Next, the
パイプ2の回転角度は、取付対象物、例えば車両のドアパネルに取付けられるブラケット13の一部(取付面)と、後述する第5ステージS5にて取付けるエクステンション26,27等の取付対象物への取付面との角度が所定の角度を有するように設定される。
The rotation angle of the
なお、前記の回転は、図示しない回転制御装置によりチャック17の回転角度が正確に制御されるようになっており、パイプ2の回転角度は常に一定に保たれるようになっている。したがって、この第3ステージS3により、ブラケット13の一部(取付面)を基準にして、後述する第5ステージS5にて取付けるエクステンション26,27の取付面を正確に位置決めすることを、より確実にしている。
In addition, the rotation angle of the
次に、前記と同様に、トランスファーバー38の下降により第2クランプ装置8bはパイプ2を第3ステージS3に供給した後、トランスファーバー38の後退移動により第2クランプ装置8bを第2ステージS2に復帰させ、この第2クランプ装置8bと入れ替わりに第4ステージS4側に移動していた第3クランプ装置8cが第3ステージの下方に復帰する。そして、トランスファーバー38を上昇させ第3クランプ装置8cをパイプ2まで近接(上昇)するとともに該第3クランプ装置8cが閉じてパイプ2を把持し、その後チャック17の爪17aがパイプ2の求芯方向へ閉じてパイプ2を開放し、紙面の左方向へ退避する。その後、パイプ2を把持した第3クランプ装置8cをトランスファーバー38の上昇により上方へ移動させるとともにトランスファーバー38の前進移動によりパイプ2の軸芯と直交する図の上側へ移動させて、パイプ2を第4ステージS4へ搬送する。
Next, after the
また、図2に示すように、前記の工程によって第1ステージS1から第3ステージS3までの間では、各クランプ装置の絶対基準であるCL(センタライン)からパイプ2の右端面2aまでの距離a、及びブラケット13までの距離bは変化しない。
As shown in FIG. 2, the distance from CL (center line), which is the absolute reference of each clamping device, to the
次に、図1において、トランスファーバー38を下降させて第4ステージS4において、前記の第3クランプ装置8cを降下させる。なお、図1の第4ステージS4では、第4クランプ装置8dが示されているが、この時点では、第4クランプ装置8dは第5ステージS5に移動している。そして、第3クランプ装置8cを開いてパイプ2を開放し、パイプ2を軸受け18,18上に載置する。
Next, in FIG. 1, the
この時、万一、前記第3ステージS3において、パイプ2の回転角度、すなわち、ブラケット13の取付面がズレていた場合には、ブラケット13の一部(取付面)にブラケット用第2治具19が当接し、このブラケット用第2治具19によってズレが矯正される。また、このブラケット用第2治具19は前記第3ステージS3に設けて矯正してもよい。
At this time, in the third stage S3, if the rotation angle of the
次に、第4ステージS4の右端部に設置された第2シリンダ21等の押圧手段により図1に示すように、パイプ2の軸に沿って左方へパイプ2の右端面2aを押圧し、パイプ2の左端面2bを第2突き当て治具20へ当接させ、パイプ2の左端面2bを位置決めの(可変)基準とする。その後、第2シリンダ21を右方へ後退させる。
Next, as shown in FIG. 1, the
なお、第3クランプ装置8cはパイプ2を第4ステージS4に供給し下降した後、トランスファーバー38の後退移動により第3ステージS3に復帰し、第3クランプ装置8cと入れ替わりに第4クランプ装置8dが第4ステージS4の下方に復帰する。
The
次に、トランスファーバー38を上昇させて第4クランプ装置8dをパイプ2まで上昇するとともに第4クランプ装置8dを閉じてパイプ2を把持した後、トランスファーバー38を上昇して該第4クランプ装置8dを上方へ移動させるとともにトランスファーバー38を前進移動して第4クランプ装置8dを第5ステージS5に移動させ、パイプ2を第5ステージへ搬送する。
Next, the
第5ステージS5において、エクステンション載置台24,25に積まれたエクステンション26,27を供給機30,31により、パイプ2の両端に位置するエクステンション用治具28,29へ供給する。ロボット制御により3次元的に移動自在な供給機30,31は、エクステンション用治具28,29に立設した挿入ピン28a,29aをエクステンション26,27に形成された貫通穴26a.27aに挿入し、エクステンション用治具28,29上の所定位置にエクステンション26,27をセットする。
In the fifth stage S5, the
次に、トランスファーバー38を降下させるとともに第4クランプ装置8dを開いてパイプ2を開放し、パイプ2の両端をエクステンション26,27上に載置する。このとき、ブラケット13の少なくとも一部(取付面)がブラケット用第3治具22に当接し、ブラケット用第3治具22上の挿入ピン22aがブラケット13の貫通穴11cに挿入されることによって、パイプ2の軸方向の位置決めも行なわれ、更に、押さえ部材22bによって確実にブラケット13の取付面が固定される。
Next, the
次に、押さえ治具23によりパイプ2の外周の一部及びエクステンション26,27の一部を上から押さえつけた後、図示しない溶接機によりパイプ2と両エクステンション26,27とを溶接W2する。これにより車両用ドアインパクトビーム40が形成される。
Next, after a part of the outer periphery of the
なお、前記のような各ステージS1〜S5における各クランプ装置8a〜8dの往復移動と昇降移動は、1本のトランスファーバー38の往復移動と昇降移動により同時に行われ、各ステージS1〜S5における前記の動作は同時に行なわれるようになっている。
It should be noted that the reciprocating movement and the up-and-down movement of the
また、前記の工程によって第4ステージS4から第5ステージS5の間では、図2に示すように、各クランプ装置の絶対基準であるCLからパイプ2の左端面2bまでの距離c、及びエクステンション26,27までの距離d,e及びブラケット13までの距離fは変化しない。
Also, between the fourth stage S4 and the fifth stage S5 by the above-described steps, as shown in FIG. 2, the distance c from CL, which is the absolute reference of each clamping device, to the
このように本実施例では、トランスファーバー38がパイプ2の軸方向へ移動されることがない絶対基準となっておりトランスファーバー38上に同軸に固設されている全てのクランプ装置8a〜8dが左右にズレることがない。また、このクランプ装置8a〜8dに対しパイプ2を軸方向へ移動させ、パイプ2の端面を可変基準とすることで、パイプ2の長さやブラケット13の組付け位置が異なる多種製品を、この装置一台で兼用して製造することができる。なお、本実施例では第4ステージS4において、パイプ2の左端面2bを可変基準としたが、右端面2aを可変基準としてもよいし、第1ステージS1と同じ構成で、第2突き当て治具20の位置だけを変えてもよい。
Thus, in this embodiment, the
もし、本実施例において、実際に図2に示す各クランプ装置の絶対基準であるCLからの距離d,e,fが異なる製品を製造する場合には、第1ステージS1及び第4ステージS4における第1突き当て治具6と第2突き当て治具20の位置を可変基準として変更し、第2ステージS2及び第5ステージS5に用いられる各溶接用治具を変更するという、簡単な変更で対応できる。
In the present embodiment, when manufacturing products having different distances d, e, and f from CL, which is the absolute reference of each clamping device shown in FIG. 2, in the first stage S1 and the fourth stage S4. By simply changing the positions of the
仮に、パイプ2の把持位置を常に一定に保ち、多種製品に応じてクランプ装置のみでパイプ2をパイプ2の軸方向へも移動させようとすると、クランプ装置の移動軌跡が製品種類毎に異なるとともに搬送方向も含めクランク状の軌跡になることから、搬送機構及び制御が複雑になる問題がある。また、機構の誤差が重畳し、位置精度が損なわれ易い。本実施例ではこのような問題を解消できる。
If the gripping position of the
図4は実施例2を示すもので、実施例1においてパイプ2に取付けられたブラケット13を可変基準にした例である。
FIG. 4 shows Example 2, which is an example in which the
図4に示すように、前記第4ステージS4において、図1に示す第1突き当て治具20の代わりに、ブラケット用第2治具19に第3突き当て治具35を設け、シリンダ21等によりパイプ2を、その軸に沿って左方へ押圧してブラケット13の左側部を第3突き当て治具35に当接させることにより、ブラケット13の左側部を可変基準として第5ステージS5におけるエクステンション26,27のパイプ2の軸方向の位置決めを正確にするようにしたものである。
As shown in FIG. 4, in the fourth stage S4, a third
その他は前記実施例1と同様である。
本実施例2では、ブラケット13の取付面及びパイプ2の軸方向位置を基準にして、エクステンション26,27が溶接されるため、前記実施例1のようにパイプ2の端面基準でエクステンション26,27が溶接される方法に比べ、本来必要とされるブラケット13とエクステンション26,27とのパイプ2の軸方向の間隔及び面角度関係が正確に決定され、取付対象物、例えば車両のドアパネルへの取付性に優れるパイプ製品を製造することができる。
Others are the same as those of the first embodiment.
In the second embodiment, the
図5は実施例3を示すもので、本発明において、供給されたパイプ2の全長が、所定の長さを有しない不良パイプ2である場合には、これを事前に測定し排除するようにした例である。
FIG. 5 shows a third embodiment. In the present invention, when the total length of the supplied
本実施例3は、前記実施例1における第1ステージS1において、図示しないパイプ2の全長測定手段を設け、パイプ2が所定の全長を有するものであるかどうかを判定する。全長不良のパイプ2が第1ステージS1に供給された場合には、パイプ2を第1ステージS1から排除する装置を設け排除する。
In the third embodiment, in the first stage S1 in the first embodiment, a not-shown total length measuring unit for the
パイプ2の全長を測定する手段としては、例えば、パイプ2の全長gに合わせて第1シリンダ7の内部を往復移動するピストンの停止位置を検出できる近接スイッチやオートスイッチ等を第1シリンダ7に付設する。
As a means for measuring the total length of the
そして、全長不良のパイプ2が第1ステージS1に供給された場合には、ピストンの停止位置が近接スイッチ位置に対してズレることを検知し、別体の判断装置にてパイプ2の全長不良と判断する。
Then, when the
更に、全長不良検出時には、判断装置からの信号により装置が異常停止するシステムであるとよい。 Furthermore, the system may be a system in which the apparatus is abnormally stopped by a signal from the determination apparatus when a total length defect is detected.
なお、本装置でパイプ2の全長が異なる多種類の製品を製造するには、近接スイッチを第1シリンダ7に複数配設し、製品の種類に応じて近接スイッチを適宜選択使用すれば、全長不良とともに誤品も検出可能となる。
In order to manufacture various types of products with different overall lengths of the
また、この測定手段によれば、製品の種類に応じて突き当て治具6の位置を変える必要がないメリットがある。
In addition, this measuring means has an advantage that it is not necessary to change the position of the abutting
押圧手段の位置やストロークを測定する手段は、上記に限らず公知手段を適宜援用すればよいし、パイプ2の全長gそのものを画像処理装置等でステージ内で測定してもよい。
The means for measuring the position and stroke of the pressing means is not limited to the above, and any known means may be used as appropriate, or the entire length g itself of the
また、製品の種類によって第1突き当て治具6の位置を変える場合には、図5のCLからの偏差(副基準)a,hを決めて、この値と比較して測定の合否を判定するとよい。
Further, when the position of the first
前記実施例の装置の設置スペースを広く確保できないような場合には、第3ステージS3におけるチャック17の割出機構を第4ステージS4の右端部に設置された第2シリンダ21等の押圧手段に設けることにより、第3ステージS3を統合廃止してもよい。これにより、パイプ移送時間の短縮及び製造装置がコンパクトになるメリットもある。
When the installation space of the apparatus of the embodiment cannot be secured widely, the indexing mechanism of the
しかしながら、基本的に1つのステージに多くの動作を盛り込むと加工誤差が膨らむ可能性があるため、スペースやサイクルタイム的な余裕を勘案して、加工や動作を各ステージへ分配設定することが望ましい。 However, basically, if many operations are included in one stage, processing errors may increase, so it is desirable to distribute and set processing and operations to each stage in consideration of space and cycle time allowance. .
また、パイプ2の断面形状は、真円の外に楕円、長円、多角形等、任意であり、真円以外の場合には、パイプ2を貯留したパレット3から第1ステージS1への搬送を、前記滑り台用板4による転動ではなく、チャック等によって支持する搬送や前記のブラケット13の搬送のようなロボット制御による三次元的な搬送としてもよい。また、ブラケット13の数は幾つでもよく、数に合わせてステージ、もしくは、溶接用治具を更に設けてもよい。
Moreover, the cross-sectional shape of the
2 パイプ
S1,S2,S3,S4,S5 ステージ
8a,8b,8c,8d クランプ装置
6,20 調整手段である突き当て治具
7,21 押圧手段であるシリンダ
38 トランスファーバー
40 車両用ドアインパクトビーム
CL 基準軸(センタライン)
2 Pipes S1, S2, S3, S4,
CL reference axis (center line)
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