JP2009096218A - 車体組立設備及び車体の生産方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車体組立設備40は、溶接ロボット29を備える作業エリア36と、溶接用の治具を保管する治具保管エリア33と、溶接対象物であるパーツを保管するパーツ保管エリア42と、このパーツ保管エリア42に置かれたパーツを作業エリア36に置かれた治具 へ移載するパーツ移載機構43とからなり、治具保管エリア33から作業エリア36まで治具 を運搬する治具運搬コンベア37と、この治具運搬コンベア37を跨ぐとともにパーツ移載機構43を支える高架フレーム44とを備えている。
【選択図】図4
Description
図8は従来の技術の基本構成を説明する図であり、車体組立設備100の組立ステーション101には、交換台車104と、この交換台車104の一端に連結可能に設け治具103a、103bをストックする治具ストッカ105a、105bと、交換台車104の他端に連結したターンテーブル106と、交換台車104の一端及び他端を結ぶ線に直角な方向に延ばし溶接ロボット107を移動可能に載置した支持台108とが備えられている。図中、治具103aは、2つの治具103α、103βが背中合わせで配置されており、治具ストッカ105aから交換台車104へ移動されている。
最後に、作業ステージとしてのターンテーブル106を回動させることで、溶接が可能になる。
(b)において、パーツPをセットした第1治具111をアイドルステージ115から作業ステージ113へ矢印(3)の如く移動させ、溶接ロボット117・・・にて溶接を行わせる。
また、パーツ移載機構を治具運搬コンベアを跨ぐ高架フレームの上に設けたので、車体組立設備の面積を節約することができる。
また、治具が、治具保管エリアと作業ステージの間を往復運動するときに、パーツの受け渡しのために停止することはないので、サイクルタイムを短縮することができる。
また、移動距離の長短にかかわらず、1台の移載ロボットにてパーツの移動を済ませることが可能となるので、車体組立に係る設備費用の低減を図ることができる。
また、部品移載ロボットと台車運搬コンベアとは、高架フレームの上下に設けられているので、車体組立設備に必要な面積を節約することができ、コンパクトな生産設備とすることができる。この場合に、高架フレームの上方でパーツの搬送が行われるので、パーツの嵩が大きい場合であっても他の設備などと干渉する虞はない。ここで、車体とは、塗装前のホワイトボデイと塗装後のボデイの両者を含むものをいう。
図1は本発明に係る車体組立設備に備えられている溶接ラインの平面図であり、4輪車のエンジンルーム部を組み立てる溶接ライン10を説明するものである。
溶接ライン10は、組み立てるパーツを収納するパーツ収納パレット11a〜11fと、これらのパーツ収納パレット11a〜11fからパーツを取り出して仮置部12にパーツを仮置きする取出ロボット13L、13Rと、この仮置部12から次ステージにパーツを移載するスライド移動機構を有する第1移載ロボット14を含む第1パーツ移載機構15と、この第1パーツ移載機構15に隣接して移載したパーツに第1次溶接(「仮打溶接」とも云う。)を行う第1ステージ16と、この第1ステージ16の後方に設ける第2移載ロボット17と、この第2移載ロボット17の後方に、第2次溶接(「増打溶接」とも云う。)を行う第2ステージ18と、この第2ステージ18に隣接して第3ステージ21に車体を移載するスライド移動機構を有する第3移載機構22と、第3ステージ21の後方にこの順に設ける第4〜第6ステージ23、24、25と、第3〜第6ステージ21、23、24、25の間に各々設ける第4〜第6移載ロボット26、27、28と、第1〜第6ステージ16、18、21、23、24、25の左右側方に設ける溶接ロボット29L・・・、29R・・・と、パーツ収納パレット11gと第3パーツ移載機構22の間に設けるパーツ移載ロボット31、31とが備えられている。
なお、第1パーツ移載機構15と第3パーツ移載機構22の構成は、治具の種類が異なる点以外については同様な構造であり、説明を省略する。
なお、本実施例において、溶接ロボットを備えている車体組立設備を説明したが、塗装後の車体に各種部品を組み付ける車体・車両組立ラインにも適用することが可能である。
高架フレーム44は、鉛直方向上向きに延ばした4本の柱部44FL、44FR、44RL、44RR(図手前側の44FL、44RLのみ示す。)とこれら柱部44FL、44FR、44RL、44RRの上端部に取り付けた床部45からなる。この床部45には、レール46と、このレール46上を矢印e又は矢印f方向に移動する台車47と、この台車47に取り付けられている移載ロボット48とからなる第1パーツ移載機構15が設けられている。
(a)において、第1治具台車34には、第1の製品V1用のパーツをセット可能にするとともに、これらのパーツ同士を溶接にて接合可能にする第1治具34jが取り付けられている。
図4は本発明に係るパーツ移載機構の平面図及び作用説明図であり、治具運搬コンベア37は、前述のように治具保管エリア33から作業エリア36に配置されている第1ステージ16まで平面視で略L字状に敷設され、この治具運搬コンベア37を跨ぐ高架フレーム44が設けられ、この高架フレーム44には、パーツ移載機構43が設けられている。パーツ移載機構43には、レール46が敷設され、このレール46に移載ロボット48が移動可能に設けられている。
第1治具台車34と第2治具台車35のうちの第1治具台車34を用いる場合には、第1治具台車34は、治具運搬コンベア37上を図矢印a方向に第1ステージ16まで移動する。
第1移載ロボット48は、仮置部12からパーツを把持し、レール46上を矢印b1方向に移動するとともに、矢印b2のように向きを変化させながら、第1治具34jの所定位置にパーツを移載する。
この場合に、(a)で示した動作と(b)で示した動作とは、同時に並行して行わせることが可能となり、設備の生産性を大幅に高めることができる。
また、一度作業エリアに固定した専用治具は移動することはないので、タイムロスや設備スペースを低減することができる。
実施例において、治具運搬コンベア37を跨ぐように高架フレーム44が設けられ、この高架フレーム44には、パーツ移載機構43が取り付けられている。
従って、比較例は実施例に較べてサイクルタイムは図5に示されているようにRだけ長いものとなる。
治具の運搬とパーツの移載とが同時に並列して実施可能となるので、サイクルタイムが短縮され、車体組立設備の生産性を大幅に高めることができる。
また、移動距離の長短にかかわらず、1台の移載ロボットにてパーツの移動を済ませることが可能となるので、設備費用の低減を図ることができる。
Claims (6)
- 溶接ロボットを備える作業エリアと、溶接用の治具を保管する治具保管エリアと、溶接対象物であるパーツを保管するパーツ保管エリアと、このパーツ保管エリアに置かれたパーツを作業エリアに置かれた治具へ移載するパーツ移載機構とからなる車体組立設備において、
この車体組立設備は、治具保管エリアから作業エリアまで治具を運搬する治具運搬コンベアと、この治具運搬コンベアを跨ぐとともに前記パーツ移載機構を支える高架フレームとを備えていることを特徴とする車体組立設備。 - 前記パーツ移載機構は、前記高架フレームに敷設されたレールと、このレール上を移動する台車と、この台車に載せられている移載ロボットとからなることを特徴とする請求項1記載の車体組立設備。
- パーツ保管エリアに配置されているパーツ収納パレットと前記治具の間には、複数種類の溶接パーツを前記パーツ収納パレットから取り出して仮置きする仮置部が配置され、前記パーツ収納パレットと前記仮置部の間には、取り出した溶接パーツを溶接される姿勢に仮置きして前記移載ロボットに受け渡す取出ロボットが配置されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の車体組立設備。
- 前記治具搬送コンベアの動作時間と、前記パーツ移動機構によるパーツの移載時間とはオーバーラップして動作するようにしたことを特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3記載の車体組立設備。
- 溶接ロボットを備える作業エリアと、溶接用の治具を保管する治具保管エリアと、溶接対象物であるパーツを保管するパーツ保管エリアと、このパーツ保管エリアに置かれたパーツを作業エリアに置かれた治具へ移載するパーツ移載機構と、治具保管エリアから作業エリアまで前記治具を運搬する治具運搬コンベアと、この治具運搬コンベアを跨ぐとともに前記パーツ移載機構を支える高架フレームとを備えた車体組立設備を準備する準備工程と、
前記治具運搬コンベアで治具保管エリアから作業エリアまで前記治具を移動する治具移動工程と、
前記パーツ移載機構でパーツ保管エリアから作業エリアまで前記パーツを移載するパーツ移載工程と、を備え、
前記治具移動工程と前記パーツ移載工程とが同時並行して行うことを可能としたことを特徴とする車体の生産方法。 - 車体組立作業を行う複数の作業エリアと、車体用の台車を保管する台車保管エリアとを有する車体組立設備において、
この車体組立設備は、台車保管エリアから作業エリアまで台車を運搬する台車運搬コンベアと、この台車運搬コンベアを立体的に跨ぐように設けられている高架フレームと、この高架フレームの上に移動可能に設けられている部品移載ロボットとを備えていることを特徴とする車体組立設備。
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