JP2015140171A - Device for and method of manufacturing vehicle component - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for and a method of manufacturing a vehicle component whereby a cycle time for a process, in which a component is attached to a rod-like member such as a steering member can be made efficient.SOLUTION: A device 100 for manufacturing a vehicle component according to the present invention includes: positioners 40a, 40b for holding a steering member base material 81; two or more hand robots 10a, 10b for gripping the component and transporting the steering member base material and the component; and a control part 60 for controlling operations of the two or more hand robots. The control part cooperatively controls the operation for gripping the component by each hand robot and disposing the component onto the steering member base material when joining the component with the steering member base material. Among the two or more hand robots, the hand robots, except the hand robot nearest a side on which the steering member is transported, dispose the N-th component onto the steering member base material.

Description

本発明はステアリングメンバなどの車両部品の製造装置及び製造方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a vehicle component such as a steering member.

自動車は何万点にもおよぶ部品をボルト締結、接着、または溶接などによって接合し、組み立てることで製造される。例えば、車室前部に配置されるステアリングメンバについても特許文献1に記載されているようにステアリングコラムやサイドブラケットなどの数種類の部品が溶接されてダッシュパネルに取り付けられる。   An automobile is manufactured by joining and assembling tens of thousands of parts by bolting, bonding, or welding. For example, as described in Patent Document 1, several types of parts such as a steering column and a side bracket are welded and attached to the dash panel for the steering member disposed in the front part of the passenger compartment.

特開2000−219171号公報JP 2000-219171 A

ステアリングメンバには、左右両端部にサイドブラケット、長手方向中央付近に左右のオーディオブラケット、その他にもステアリングコラム、インストステイ等、数多くの部品が取り付けられる。周知のように部品を完成させるまでのサイクルタイムは量産段階において高い目標が設定されており、一秒の時間でも短縮させることが課題となっている。このような場合に特許文献1に記載されているような多関節のロボットを使用しても、ロボットのスピードを増加させる程度の調整では所望のサイクルタイムまで時間を短縮させることは難しいという問題がある。   A steering member is attached with side brackets at both left and right ends, left and right audio brackets near the center in the longitudinal direction, and a number of other components such as a steering column and an instrument stay. As is well known, a high target is set for the cycle time until the parts are completed in the mass production stage, and it is a problem to shorten even the time of one second. In such a case, there is a problem that even if an articulated robot as described in Patent Document 1 is used, it is difficult to shorten the time to a desired cycle time by adjusting the robot speed. is there.

そこで本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ステアリングメンバなどの棒状部材に部品を取り付ける工程のサイクルタイムを効率化することができる車両部品の製造装置及び製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a vehicle parts manufacturing apparatus and manufacturing method capable of improving the cycle time of a process of attaching parts to a rod-like member such as a steering member. With the goal.

上記目的を達成する本発明に係る車両部品の製造装置は、被接合部材を保持する保持部と、接合部材の把持及び接合部材若しくは被接合部材の搬送を行う2以上の把持ロボットと、2以上の把持ロボットの動作を制御する制御部と、を有する。制御部は、被接合部材に接合部材を接合する際に各把持ロボットによって接合部材を把持して被接合部材に配置する動作を協調制御し、2以上の把持ロボットの中でも車両部品を搬出する側に最も近い把持ロボット以外の把持ロボットがN個目の接合部材を被接合部材に配置することを特徴とする。   A vehicle component manufacturing apparatus according to the present invention that achieves the above object includes a holding unit that holds a member to be joined, two or more gripping robots that grip the joint member and transport the joint member or the member to be joined, and two or more And a control unit for controlling the operation of the holding robot. The control unit cooperatively controls the operation of gripping the joining member by each gripping robot and placing the joining member on the joined member when joining the joining member to the joined member. A gripping robot other than the gripping robot closest to is arranged to place the Nth joining member on the joined member.

また、本発明に係る車両部品の製造方法は、被接合部材にN個の接合部材を接合する際に、各把持ロボットによって接合部材を把持して被接合部材に配置する動作を協調制御し、把持ロボットの中でも車両部品を搬出する搬出側に位置する把持ロボット以外の把持ロボットにN個目の接合部材を被接合部材に配置させることを特徴とする。   The vehicle component manufacturing method according to the present invention cooperatively controls the operation of gripping the joining member by each gripping robot and placing the joining member on the joined member when joining N joining members to the joined member. A gripping robot other than the gripping robot located on the carry-out side for unloading vehicle parts among the gripping robots is characterized in that the Nth joining member is arranged on the joined member.

本発明に係る車両部品の製造装置及び製造方法によれば、2以上の把持ロボットが協調制御を行いながら被接合部材に接合部材の接合を行うため、接合作業にかかる時間を短縮することができる。また、N個目の接合部材の被接合部材への配置は、搬出側に最も近い把持ロボット以外の把持ロボットが行う。そのため、N個目の接合部材の配置及び接合の間に搬出側に最も近い把持ロボットを車両部品に接近させて把持の準備をさせることができ、完成した車両部品を速やかに把持して次工程へと搬送することによってサイクルタイムの短縮を図ることができる。   According to the vehicle component manufacturing apparatus and the manufacturing method of the present invention, since two or more gripping robots perform joint control to join the joining members to the joined members, the time required for the joining work can be shortened. . In addition, the N-th joining member is placed on the joined member by a gripping robot other than the gripping robot closest to the carry-out side. Therefore, during the arrangement and joining of the N-th joining member, the gripping robot closest to the carry-out side can be brought close to the vehicle part to prepare for gripping, and the completed vehicle part can be quickly gripped to perform the next process. The cycle time can be shortened by transporting to the center.

本発明の一実施形態に係る車両部品の製造装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the manufacturing apparatus of the vehicle components which concerns on one Embodiment of this invention. 同製造装置を示す平面図である。It is a top view which shows the manufacturing apparatus. 図3(A)、(B)は同製造装置を構成する固定式のポジショナー(支持具)を示す斜視図及び正面図である。3A and 3B are a perspective view and a front view showing a fixed positioner (supporting tool) constituting the manufacturing apparatus. 図4(A)、(B)は同製造装置を構成する可動式のポジショナー(支持具)を示す斜視図及び正面図である。4A and 4B are a perspective view and a front view showing a movable positioner (supporting tool) constituting the manufacturing apparatus. 同製造装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the manufacturing apparatus. 車両部品の一例であるステアリングメンバを示す斜視図である。It is a perspective view which shows the steering member which is an example of vehicle components. 同ステアリングメンバの正面図である。It is a front view of the steering member. 同ステアリングメンバを示す右側面図である。It is a right view which shows the steering member. 図9(A)、(B)は、ステアリングメンバの製造においてポジショナーにサイドブラケットを取り付けた状況を示す斜視図及び平面図である。FIGS. 9A and 9B are a perspective view and a plan view showing a state in which the side bracket is attached to the positioner in the manufacture of the steering member. 図10(A)、(B)は、ステアリングメンバの製造においてサイドブラケットにステアリングメンバ母材を溶接する際を示す斜視図及び平面図である。10A and 10B are a perspective view and a plan view showing a case where the steering member base material is welded to the side bracket in the manufacture of the steering member. 図11(A)、(B)は、ステアリングメンバの製造においてステアリングメンバ母材に逆側のサイドブラケットを溶接する際を示す平面図である。FIGS. 11A and 11B are plan views showing when the opposite side bracket is welded to the steering member base material in the manufacture of the steering member. 図12(A)、(B)は、ブラケットエアバッグをステアリングメンバ母材に溶接する際を示す斜視図及び平面図である。FIGS. 12A and 12B are a perspective view and a plan view showing welding of the bracket airbag to the steering member base material. 図13(A)、(B)は、オーディオブラケットを溶接する際を示す斜視図及び平面図である。FIGS. 13A and 13B are a perspective view and a plan view showing when the audio bracket is welded. 図14(A)、(B)は、オーディオブラケットを溶接する際を示す斜視図及び平面図である。FIGS. 14A and 14B are a perspective view and a plan view showing the audio bracket being welded. 図15(A)、(B)は、ブラケットインパクトを溶接する際を示す斜視図及び平面図である。FIGS. 15A and 15B are a perspective view and a plan view showing when the bracket impact is welded. 図16(A)、(B)は、インストステイを溶接する際を示す斜視図及び平面図である。FIGS. 16A and 16B are a perspective view and a plan view showing when the instrument stay is welded. 図17(A)〜(D)は、ハンドロボットがステアリングメンバを搬送する際を示す側面図、正面図、平面図、及び斜視図である。FIGS. 17A to 17D are a side view, a front view, a plan view, and a perspective view showing the hand robot transporting the steering member.

以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the following description does not limit the technical scope and terms used in the claims. In addition, the dimensional ratios in the drawings are exaggerated for convenience of explanation, and may differ from actual ratios.

図1は本発明の一実施形態に係る車両部品の製造装置を示す斜視図、図2は同製造装置を示す平面図、図3(A)、(B)は同製造装置を構成する固定式のポジショナーを示す斜視図及び正面図である。図4(A)、(B)は同製造装置を構成する可動式のポジショナーを示す斜視図及び正面図、図5は同製造装置を示すブロック図である。図6は車両部品の一例を示すステアリングメンバの斜視図、図7は正面図、図8は右側面図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a vehicle parts manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing the manufacturing apparatus, and FIGS. 3A and 3B are fixed types constituting the manufacturing apparatus. It is the perspective view and front view which show this positioner. 4A and 4B are a perspective view and a front view showing a movable positioner constituting the manufacturing apparatus, and FIG. 5 is a block diagram showing the manufacturing apparatus. 6 is a perspective view of a steering member showing an example of vehicle parts, FIG. 7 is a front view, and FIG. 8 is a right side view.

本実施形態に係る車両部品の製造装置は、例えば図6〜8に示すようなステアリングメンバ80を製造する際に使用される。図1〜図5を参照して、本実施形態に係る車両部品の製造装置100は、ポジショナー40a、40b((端部)保持部に相当)と、ロケーター31、32((中間)保持部に相当)と、ハンドロボット10a、10b(把持ロボットに相当)と、溶接ロボット20と、制御部60と、を有する。ハンドロボット10aまたはハンドロボット10bが部品テーブル70から所定の部品を取り出し、ステアリングメンバ母材81(被接合部材に相当)に対して設置し、溶接ロボット20によって溶接する。ステアリングメンバ母材81に全ての部品が溶接できたら、ハンドロボット10a、10bの中でも搬出側に近いハンドロボット10bがステアリングメンバ80を把持して搬送を行う。なお、ステアリングメンバ80はステアリングメンバ母材81に図6などに示す接合部材82〜88(部品とも称する)を接合して形成される。以下、詳述する。   The vehicle component manufacturing apparatus according to the present embodiment is used, for example, when manufacturing a steering member 80 as shown in FIGS. 1 to 5, a vehicle component manufacturing apparatus 100 according to this embodiment includes positioners 40a and 40b (corresponding to (end) holding portions) and locators 31 and 32 ((intermediate) holding portions. Equivalent), hand robots 10a and 10b (corresponding to gripping robots), a welding robot 20, and a control unit 60. The hand robot 10 a or the hand robot 10 b takes out a predetermined part from the part table 70, installs it on the steering member base material 81 (corresponding to the member to be joined), and welds it by the welding robot 20. When all the parts are welded to the steering member base material 81, the hand robot 10b near the carry-out side among the hand robots 10a and 10b grips the steering member 80 and carries it. The steering member 80 is formed by joining the joining members 82 to 88 (also referred to as components) shown in FIG. Details will be described below.

ハンドロボット10a、10bは、そのアーム先端に各々ハンド11が取り付けられている。ハンドロボット10a、10bは、ハンド11によって部品を所定の方向に掴み、ステアリングメンバー母材81に対して、掴んだ部品を教示された位置に位置決めして保持する。部品は部品テーブル70上に置かれていて、部品テーブル70からハンドロボット10a、10bが部品を掴み出してステアリングメンバー母材81上の所定位置に位置決めし、保持する。なお、部品テーブル70への部品の搬入は、図示しない他のロボットや搬送コンベアなどによって搬送されてくる。また、部品テーブル70に変えて、搬送コンベアによって流れてくる部品をハンドロボット10a、10bが掴むようにしてもよい。   Each of the hand robots 10a and 10b has a hand 11 attached to the arm tip. The hand robots 10a and 10b grip the component in a predetermined direction by the hand 11, and position and hold the gripped component at the taught position with respect to the steering member base material 81. The parts are placed on the parts table 70, and the hand robots 10 a and 10 b take out the parts from the parts table 70, position them at predetermined positions on the steering member base material 81, and hold them. The parts are carried into the parts table 70 by another robot (not shown) or a conveyor. Further, instead of the parts table 70, the hand robots 10a and 10b may grasp the parts flowing by the conveyor.

ハンド11の近傍には、ハンド11の手先方向を撮影する第1カメラ12が取り付けられている。第1カメラ12は、ハンド11が部品を取り出す際に当該部品を撮影して向きや大きさを把握するために使用される。   A first camera 12 that captures the direction of the hand of the hand 11 is attached in the vicinity of the hand 11. The first camera 12 is used for grasping the orientation and size by photographing the part when the hand 11 takes out the part.

また、この工程の作業範囲内には第2カメラ13が設置されている。第2カメラ13は、ハンド11によって把持された部品がどのような向きで把持されているかを確認するために使用される。また、第2カメラ13は、ハンドロボット10a、10b、溶接ロボット20、及びポジショナー40aからポジショナー40bまで広範囲に撮影することができる。そのため、ステアリングメンバの製造装置100においてステアリングメンバ80の各構成部品がどの位置に配置されているかを確認でき、撮影により取得した結果に基づいて部品接合後の位置計測を行なうことができる。   In addition, the second camera 13 is installed within the work range of this process. The second camera 13 is used for confirming in what direction the component gripped by the hand 11 is gripped. Moreover, the 2nd camera 13 can image | photograph wide range from the hand robots 10a and 10b, the welding robot 20, and the positioner 40a to the positioner 40b. Therefore, in the steering member manufacturing apparatus 100, it is possible to confirm at which position each component of the steering member 80 is arranged, and it is possible to measure the position after joining the parts based on the result obtained by photographing.

ハンドロボット10a、10bは、部品を部品テーブル70から把持した後、第2カメラ13に向かって部品をかざすように動作する。これによってハンド11に把持された部品を第2カメラ13が撮影して、画像処理により部品がハンド11にどのような向きや位置で把持されているかを確認できる。また、ハンドロボット10a、10bは、第2カメラ13によって確認された部品の向きや位置からステアリングメンバ母材81上に部品を位置決めして保持することができるように部品の向きを補正する。これにより、ステアリングメンバ母材81は、ステアリングメンバ母材81に対して教示された部品位置に位置決めして保持することができる。このようなハンド11によって把持された部品の向きなどを補正する動作は一般的なハンドロボットの動作であるので、説明は省略する。   The hand robots 10 a and 10 b operate to hold the component from the component table 70 and then hold the component toward the second camera 13. As a result, the second camera 13 takes a picture of the part gripped by the hand 11 and confirms in what direction and position the part is gripped by the hand 11 by image processing. The hand robots 10a and 10b correct the orientation of the components so that the components can be positioned and held on the steering member base material 81 from the orientation and position of the components confirmed by the second camera 13. Thus, the steering member base material 81 can be positioned and held at the component position taught with respect to the steering member base material 81. Since the operation of correcting the orientation of the component held by the hand 11 is a general hand robot operation, a description thereof will be omitted.

溶接ロボット20は、アーム先端に溶接トーチ21が取り付けられている。溶接トーチ21の先端は、ステアリングメンバ母材81上に位置決めされた部品の位置を基準にして、その部品が溶接できる位置に位置決めされる。このため溶接トーチ21先端の位置は、ハンドロボット10a、10bに教示された部品位置を基準として教示されている。ハンドロボット10a、10bによる部品位置が補正された場合はそれに合わせて溶接トーチ21先端の位置も補正される。   The welding robot 20 has a welding torch 21 attached to the arm tip. The tip of the welding torch 21 is positioned at a position where the part can be welded with reference to the position of the part positioned on the steering member base material 81. For this reason, the position of the tip of the welding torch 21 is taught on the basis of the part position taught to the hand robots 10a and 10b. When the component position by the hand robots 10a and 10b is corrected, the position of the tip of the welding torch 21 is also corrected accordingly.

また、溶接トーチ21の根元部分近傍には第3カメラ22が取り付けられている。第3カメラ22は、ハンド11によって位置決め保持されている部品を撮影する。そして、撮影された画像から部品の位置(および/または傾き)を計測する。そのため、第3カメラ22は、撮影された画像内における物体の大きさや物体間の距離を計測する機能(画像内距離測定機能という)を有する。画像内距離測定機能としては、例えば予め画像内で距離を割り出すための基準となる物(基準スケール)を撮影して、その基準スケールの実物の大きさと画像内での大きさとの対応関係を求めておく。そして、記憶した基準スケールにおける実物と画像との対応関係を用いて、計測するために撮影した物体の画像内での大きさや物体間の距離及び傾きを求める。このような画像内距離測定機能は周知のものを用いればよく、特に限定されない。   A third camera 22 is attached in the vicinity of the base portion of the welding torch 21. The third camera 22 photographs a part that is positioned and held by the hand 11. Then, the position (and / or inclination) of the component is measured from the captured image. Therefore, the third camera 22 has a function of measuring the size of an object in a captured image and the distance between objects (referred to as an intra-image distance measurement function). As an image distance measurement function, for example, an object (reference scale) used as a reference for determining a distance in an image is photographed in advance, and the correspondence between the actual size of the reference scale and the size in the image is obtained. Keep it. Then, the correspondence between the real object and the image on the stored reference scale is used to obtain the size of the object photographed for measurement, the distance between the objects, and the inclination. Such an intra-image distance measuring function may be a well-known one and is not particularly limited.

また、第3カメラ22は、第3カメラ22の現在位置から撮影物までの距離を測る測距機能を備えていてもよい。測距機能としては、第3カメラ22の焦点合わせに用いるパッシブ型測距、レーザー光や超音波を用いるアクティブ型測距機能などを用いることが出来る。当該測距機能も周知のものを用いればよく、特に限定されない。このような測距機能と画像内距離測定機能を用いれば、第3カメラ22によって測定された部品位置が溶接ロボット20の動作座標系内の位置として算出することが出来る。   Further, the third camera 22 may have a distance measuring function for measuring the distance from the current position of the third camera 22 to the photographed object. As the distance measuring function, a passive distance measuring function used for focusing of the third camera 22, an active distance measuring function using laser light or ultrasonic waves, or the like can be used. The distance measuring function may be a well-known one and is not particularly limited. If such a distance measuring function and an in-image distance measuring function are used, the part position measured by the third camera 22 can be calculated as the position in the operation coordinate system of the welding robot 20.

なお、上記の画像内距離測定機能及び測距機能は第2カメラ13も有していてもよい。また、画像内距離測定、必要により行われる測距などにおける画像処理およびそれらの算出処理は制御部60によって行われる。   Note that the above-described intra-image distance measurement function and distance measurement function may also have the second camera 13. Further, the control unit 60 performs image processing for distance measurement within the image, distance measurement performed as necessary, and calculation processing thereof.

支持具40a、40b(ポジショナーとも言う)は、ステアリングメンバ母材81の両端を把持して保持する。支持具40a、40bは、支持具40a、40bの支柱となる支持台41と、ステアリングメンバ母材71を把持する把持部44と、を有する。把持部44は、クランパ45,46と、クランパ45、46を動作させるための動力機構を有する動力部47と、ステアリングメンバ母材81の両端に取付けられる部材を位置決めする位置決めピン48、49と、を有する。また、支持具40bは、図4(A)に示すように、上記構成に加えて支持具40aをステアリングメンバ母材81の長手方向にスライド自在に移動可能とするスライド部42、をも有する。スライド部42は、スライドベース43と連携している。   Support members 40a and 40b (also referred to as positioners) hold and hold both ends of the steering member base material 81. The support tools 40 a and 40 b include a support base 41 that serves as a support column for the support tools 40 a and 40 b, and a grip portion 44 that grips the steering member base material 71. The grip portion 44 includes clampers 45 and 46, a power portion 47 having a power mechanism for operating the clampers 45 and 46, positioning pins 48 and 49 for positioning members attached to both ends of the steering member base material 81, Have 4A, in addition to the above configuration, the support 40b also includes a slide portion 42 that enables the support 40a to be slidable in the longitudinal direction of the steering member base material 81. The slide part 42 is linked to the slide base 43.

支持台41は、ステアリングメンバ母材81を支持する支柱に当たり、ステアリングメンバ母材71を把持する側の側面において把持部44と接続する。また、支持具40aにおいて、支持台41の下方は装置100に固定されており、支持具40bにおいて支持台41の下方はスライド部42と接続している。支持台41は本実施形態において一部材から構成され、所定の高さで構成しているが、これ以外にも例えば2以上の部材から構成し、高さ調整機構を備えるように構成してもよい。また、支持台41は、図3(A)に示すように把持部44と回転軸53を介して接続され、支持台41はモーターとギヤ対などを有する回転機構を備える。支持台41に上記回転機構が設けられることによって、把持部44はステアリングメンバ母材81を把持した状態で回転軸53の軸周りに回転することができる。   The support base 41 hits a support column that supports the steering member base material 81 and is connected to the grip portion 44 on the side surface that grips the steering member base material 71. Further, in the support tool 40a, the lower part of the support base 41 is fixed to the apparatus 100, and in the support tool 40b, the lower part of the support base 41 is connected to the slide portion 42. In this embodiment, the support base 41 is composed of a single member and has a predetermined height. However, the support base 41 may be composed of, for example, two or more members and include a height adjustment mechanism. Good. Further, as shown in FIG. 3A, the support base 41 is connected to the grip 44 and the rotation shaft 53, and the support base 41 includes a rotation mechanism including a motor and a gear pair. By providing the rotation mechanism on the support base 41, the grip portion 44 can rotate around the rotation shaft 53 while gripping the steering member base material 81.

スライド部42は、スライドベース43と連携し、支持具40bをステアリングメンバ母材81の長手方向に移動可能にする。スライド部42とスライドベース43には、ギヤ対を設けることによって、スライド部42を移動可能に構成しているが、これに限定されない。   The slide part 42 cooperates with the slide base 43 to enable the support 40 b to move in the longitudinal direction of the steering member base material 81. Although the slide part 42 and the slide base 43 are configured to be movable by providing a gear pair, the present invention is not limited to this.

クランパー45、46は、ステアリングメンバ母材81を両端部において把持するための構成であり、本実施形態では動力部47の一部に回転軸51、52が設けられ、回転軸51、52にクランパー45、46が回転可能に取り付けられている。   The clampers 45 and 46 are configured to hold the steering member base material 81 at both ends, and in this embodiment, rotating shafts 51 and 52 are provided in a part of the power unit 47, and the rotating shafts 51 and 52 are clamped to the clampers. 45 and 46 are rotatably attached.

動力部47は、クランパー45、46を動作させるためのモーターとギヤ対等のクランパー45,46のための回転機構を内蔵している。クランパー45,46を回転軸51、52の軸周りに回転させ、クランパー45、46がなす開き角を調整することによってステアリングメンバ80の把持及び把持の解除が実現される。   The power unit 47 includes a motor for operating the clampers 45 and 46 and a rotation mechanism for the clampers 45 and 46 such as a gear pair. By grasping the steering member 80 and releasing the grip, the clampers 45 and 46 are rotated around the rotation shafts 51 and 52 and the opening angle formed by the clampers 45 and 46 is adjusted.

位置決めピン48、49は、動力部47の外側面に設けられている。ステアリングメンバ80の中でも長手方向両端に配置されるサイドブラケット82,83には位置決めピン48,49を挿通させるための位置決め穴が設けられている。サイドブラケット82,83の位置決め穴を位置決めピン48,49に挿通させることによってサイドブラケット82、83がポジショナー40a、40bに取り付けられ、位置決めされる。サイドブラケット82、83が支持具40a、40bの位置決めピン48,49に挿通した状態でステアリングメンバ母材81に接合された後は、サイドブラケット82、83をクランパー45,46によって把持することでステアリングメンバ80が支持される。   The positioning pins 48 and 49 are provided on the outer surface of the power unit 47. Positioning holes for inserting positioning pins 48 and 49 are provided in the side brackets 82 and 83 arranged at both ends in the longitudinal direction of the steering member 80. By inserting the positioning holes of the side brackets 82 and 83 into the positioning pins 48 and 49, the side brackets 82 and 83 are attached to the positioners 40a and 40b and positioned. After the side brackets 82 and 83 are joined to the steering member base material 81 in a state of being inserted into the positioning pins 48 and 49 of the support members 40a and 40b, the side brackets 82 and 83 are gripped by the clampers 45 and 46 to be steered. The member 80 is supported.

ロケーター30は、ロケーター31とロケーター32と、から構成されるが、台数はこれに限定されない。ロケーター31は、ステアリングメンバ母材81を把持するか、又は把持を解除した状態にする。ロケーター32は、ステアリングメンバ母材81の長手方向において異なる位置でロケーター31と同様にステアリングメンバ母材81を把持するか、把持を解除した状態にする。そのため、ロケーター30によるステアリングメンバ母材81の保持には、ロケーター31、32による保持か、ロケーター31、32のいずれかによる保持が挙げられる。ロケーター31、32は、図2のロケーター32に示すように、ステアリングメンバ母材81を把持しない際には、ロケーター32の上部がスライドベース43から長手方向に交差する方向(図2の上方向)に離間する。これによって、溶接ロボット20やハンドロボット10a、10bが動作する際のエリアに侵入しないようにしている。ロケーター31、32は、ポジショナー40a、40bのスライド部42と同様の構成を有する。これによって、スライドベース43を長手方向に自在に移動させることができる。   The locator 30 includes a locator 31 and a locator 32, but the number is not limited to this. The locator 31 holds the steering member base material 81 or releases the grip. The locator 32 holds the steering member base material 81 at a different position in the longitudinal direction of the steering member base material 81 in the same manner as the locator 31 or releases the grip. Therefore, holding of the steering member base material 81 by the locator 30 includes holding by the locators 31 and 32 or holding by either of the locators 31 and 32. As shown by the locator 32 in FIG. 2, the locators 31 and 32 are directions in which the upper portion of the locator 32 intersects the longitudinal direction from the slide base 43 when the steering member base material 81 is not gripped (upward direction in FIG. 2). Separate. This prevents the welding robot 20 and the hand robots 10a and 10b from entering the area when operating. The locators 31 and 32 have the same configuration as the slide part 42 of the positioners 40a and 40b. Thereby, the slide base 43 can be freely moved in the longitudinal direction.

制御部60は、図5に示すように、車両部品の製造装置100においてハンドロボット10a、10b、溶接ロボット20、ポジショナー40a、40b、ロケーター31、32、及び第2カメラ13の動作を制御する。なお、第1カメラ12の制御はハンドロボット10a、10bの制御の際において合わせて行われ、第3カメラ22の制御は溶接ロボット20の制御の際において合わせて行われる。   As shown in FIG. 5, the control unit 60 controls operations of the hand robots 10 a and 10 b, the welding robot 20, the positioners 40 a and 40 b, the locators 31 and 32, and the second camera 13 in the vehicle component manufacturing apparatus 100. The control of the first camera 12 is performed together with the control of the hand robots 10a and 10b, and the control of the third camera 22 is performed together with the control of the welding robot 20.

制御部60は、記憶部61と、演算部62と、比較部63と、入出力部64と、を有する。記憶部61は、ROMやRAMから構成される。記憶部61は、ハンドロボット10a、10bや溶接ロボット20等の車両部品の製造装置100の動作に関するプログラムやワークである車両部品の仕様に関するデータが予め記憶されていたり、製造装置の動作によって新たなデータの追加、更新、削除などの編集が行われたりする。演算部62は、CPUに当る部位であり、記憶部61から読み出したデータや第1カメラ12、第2カメラ13、第3カメラ22が撮影した情報などを元にハンドロボット10a、10bや溶接ロボット20の位置や姿勢を制御したり、ポジショナー40a、40b、ロケーター31、32の動作を制御したりする。   The control unit 60 includes a storage unit 61, a calculation unit 62, a comparison unit 63, and an input / output unit 64. The storage unit 61 includes a ROM and a RAM. The storage unit 61 stores in advance a program related to the operation of the vehicle parts manufacturing apparatus 100 such as the hand robots 10a and 10b and the welding robot 20, and data related to the specifications of the vehicle parts that are workpieces, or a new one depending on the operation of the manufacturing apparatus. Editing such as addition, update, and deletion of data is performed. The calculation unit 62 corresponds to the CPU, and is based on data read from the storage unit 61 and information taken by the first camera 12, the second camera 13, and the third camera 22, and the hand robots 10a and 10b and the welding robot. 20 is controlled, and the operations of the positioners 40a and 40b and the locators 31 and 32 are controlled.

本実施形態において、制御部60はハンドロボット10a、10bを協調制御(排他制御)することによって、ステアリングメンバ母材81への部品の配置を迅速に行い、サイクルタイムを向上させている。すなわち、ハンドロボット10aがある部品を把持してステアリングメンバ母材81に搬送、配置している間にハンドロボット10bは別の部品を把持してハンドロボット10aが把持する部品の接合作業が行われている近傍の領域まで接近する。   In the present embodiment, the control unit 60 performs coordinated control (exclusive control) on the hand robots 10a and 10b, thereby quickly arranging parts on the steering member base material 81 and improving cycle time. That is, while the hand robot 10a grips a part and transports and arranges it on the steering member base material 81, the hand robot 10b grips another part and joins the parts gripped by the hand robot 10a. To the nearby area.

ここで、接合作業が行われている近傍の領域とは、ステアリングメンバ母材81と既にステアリングメンバ母材81に接合された部品が占める領域を除き、かつ、現在接合する部品を把持するハンドロボットが次に動作する際に移動する移動領域を除く領域を言う。このように、次に接合する部品を把持したハンドロボットを接合作業が行われる近傍の領域まで接近させることによって、現在配置した部品の接合作業が終わり次第即座に次の部品を配置することができ、接合作業を迅速に行い、サイクルタイムの短縮に貢献することができる。   Here, the vicinity region where the joining work is performed excludes the region occupied by the steering member base material 81 and the parts already joined to the steering member base material 81, and a hand robot that grips the parts to be joined at present. Refers to the area excluding the moving area that moves when the next operation. In this way, by bringing the hand robot holding the part to be joined next to the area near the place where the joining work is performed, the next part can be placed immediately after the joining work of the currently placed part is completed. It is possible to perform the joining work quickly and contribute to shortening the cycle time.

比較部63は、CPU等によって実現される部位であり、ステアリングメンバ母材81に複数の部品を接合する際の接合順序を決定する際に使用される。ステアリングメンバ80は、本実施形態において例えばステアリングメンバ母材81、サイドブラケット82、83、ブラケットエアバッグ84、オーディオブラケット85,86、ブラケットインパクト87、インストステイ88、を有する。ステアリングメンバ母材81に上記のような部品が接合される際に、比較部63は、ステアリングメンバ母材81に部品84〜88を想定される全ての順序のパターンにおいて接合させた場合にかかる時間が最小となるものを選択する。図8に示すように、ステアリングメンバ母材81に接合される部品は、円筒状のステアリングメンバ母材81において様々な角度方向に配置される。   The comparison unit 63 is a part realized by a CPU or the like, and is used when determining the joining order when joining a plurality of parts to the steering member base material 81. In this embodiment, the steering member 80 includes, for example, a steering member base material 81, side brackets 82 and 83, a bracket airbag 84, audio brackets 85 and 86, a bracket impact 87, and an instrument stay 88. When the above-described parts are joined to the steering member base material 81, the comparison unit 63 takes time when the parts 84 to 88 are joined to the steering member base material 81 in all possible patterns. Select the one that minimizes. As shown in FIG. 8, components to be joined to the steering member base material 81 are arranged in various angular directions on the cylindrical steering member base material 81.

そして、ポジショナー40a、40bによって部品を接合する角度方向までステアリングメンバ母材81を回転させている間は溶接を行うことはできない。そのため、演算部62は、全てのパターンにおいてステアリングメンバ母材81を回転させる際の回転角度の合計と所要時間を算出する。比較部63は、全てのパターンにおける回転角度の合計を比較してそれが最小となる部品の接合順序を選び出す。そして、上記で選択した部品の接合順序に基づいてステアリングメンバ母材81を回転させることによって、接合工程の際に溶接が行えない時間を最小化し、サイクルタイムの短縮化に貢献することができる。   Further, welding cannot be performed while the steering member base material 81 is rotated to the angular direction in which the parts are joined by the positioners 40a and 40b. Therefore, the calculation unit 62 calculates the total rotation angle and the required time when rotating the steering member base material 81 in all patterns. The comparison unit 63 compares the total rotation angles in all patterns and selects the joining order of components that minimizes the total rotation angle. Then, by rotating the steering member base material 81 based on the joining order of the parts selected above, the time during which welding cannot be performed during the joining process can be minimized, and the cycle time can be shortened.

また、制御部60は、部品82〜88をステアリングメンバ母材81に接合する際にハンドロボット10a、10bのどちらにどの部品を把持させるかを決定する。上記のように、サイクルタイムの短縮は、一方のハンドロボットが部品をステアリングメンバ母材81に配置している間に、他方のロボットが部品テーブル70から別の部品を把持し、ステアリングメンバ母材91において接合作業の行われる近傍の領域まで接近させておくことによって実現される。そのため、部品の把持は原則的に把持ロボットが交互に行うことになる。しかし、上記以外にもサイドブラケット82,83をステアリングメンバ母材81に接合した後にはロケーター31、32による保持を一方のロケーター31、32のいずれかに切り替えるといった作業も行われる。   Further, the control unit 60 determines which of the hand robots 10a and 10b is to be gripped when the parts 82 to 88 are joined to the steering member base material 81. As described above, the cycle time can be shortened when one hand robot places a part on the steering member base material 81 while the other robot grips another part from the part table 70 and the steering member base material. In 91, it is implement | achieved by making it approach to the area | region of the vicinity where joining work is performed. Therefore, in principle, the gripping robot alternately performs gripping of the parts. However, in addition to the above, after the side brackets 82 and 83 are joined to the steering member base material 81, an operation of switching the holding by the locators 31 and 32 to one of the locators 31 and 32 is also performed.

そして、ロケーター31,32が移動している最中にハンドロボットを移動させると衝突が起きる可能性があるため、その間にハンドロボットを移動させることは好ましくない。このようにロケーター31、32の保持の切り替えの際にはハンドロボットが移動の終了を待つ、といった時間が発生するため、その場合には部品82〜88を接合する時間全体を考慮して直前に部品を把持したハンドロボットに次の部品を把持させることもできる。このように構成することによって、ワークの仕様だけでなく製造装置のその他の仕様をも考慮してサイクルタイムの短縮化を図ることができる。   If the hand robot is moved while the locators 31 and 32 are moving, a collision may occur. Therefore, it is not preferable to move the hand robot during that time. As described above, when the holding of the locators 31 and 32 is switched, a time occurs such that the hand robot waits for the end of the movement. In this case, immediately before considering the entire time for joining the components 82 to 88, It is also possible to cause the hand robot holding the part to hold the next part. With this configuration, the cycle time can be shortened in consideration of not only the workpiece specifications but also other specifications of the manufacturing apparatus.

入出力部64は、LAN等から構成され、演算部62の演算結果をハンドロボットなどへ伝送したり、ハンドロボット10a、10bの第1カメラ12や第2カメラ13が取得したデータを演算部62や記憶部61に伝送したりする。また、部品81〜88を載置する部品テーブル70は、テーブル71、72から構成されているが、構成はこれに限定されない。   The input / output unit 64 includes a LAN or the like, and transmits the calculation result of the calculation unit 62 to a hand robot or the like, or the data acquired by the first camera 12 or the second camera 13 of the hand robots 10a and 10b. Or transmitted to the storage unit 61. Moreover, although the components table 70 which mounts the components 81-88 is comprised from the tables 71 and 72, a structure is not limited to this.

次に本実施形態に係る車両部品の製造装置の使用例として、ステアリングメンバの製造について説明する。図9(A)、(B)から図17(A)、(B)は、それぞれステアリングメンバを製造する際について説明する斜視図及び平面図である。   Next, as a usage example of the vehicle component manufacturing apparatus according to the present embodiment, manufacturing of a steering member will be described. FIGS. 9A and 9B to FIGS. 17A and 17B are respectively a perspective view and a plan view for explaining the manufacturing of the steering member.

本実施形態では、まず図9(A)、(B)に示すように、図9(B)で見て右側のサイドブラケット82がハンドロボット10aによってポジショナー40aのピン48,49に取り付けられて固定される。   In this embodiment, first, as shown in FIGS. 9A and 9B, the right side bracket 82 as seen in FIG. 9B is attached and fixed to the pins 48 and 49 of the positioner 40a by the hand robot 10a. Is done.

ハンドロボット10aがサイドブラケット82を把持して取り付けている間にハンドロボット10bは、次に配置するステアリングメンバ母材81をテーブル70から把持し、上述したハンドロボット10aと干渉しない領域までできるだけ接近させてサイドブラケット82の取り付けが終了するのを待つ。取り付けが終了すると、ハンドロボット10aから取り付けが終了し、他方のロボットに部品を配置してもよい通知が制御部60に送信される。便宜上、これを許可通知と称する。   While the hand robot 10a grips and attaches the side bracket 82, the hand robot 10b grips the steering member base material 81 to be placed next from the table 70 and brings it as close as possible to the above-described region that does not interfere with the hand robot 10a. And wait for the attachment of the side bracket 82 to end. When the attachment is completed, the attachment is completed from the hand robot 10a, and a notification that a component may be placed on the other robot is transmitted to the control unit 60. For convenience, this is referred to as a permission notice.

制御部60は、許可通知を受信すると即座にハンドロボット10bに動作の命令を促すデータを送信する。ハンドロボット10bは、制御部60からの命令に基づき、図10(A)、(B)に示すようにステアリングメンバ母材81を待機位置から動かし、サイドブラケット82と接するようにロケーター31、32に載置する。このように制御部60は、ハンドロボット10a、10bの部品配置動作を排他制御(協調制御)する。その後、溶接ロボット20は、即座にサイドブラケット82とステアリングメンバ母材81との接触位置において溶接を行う。   Upon receiving the permission notification, the control unit 60 immediately transmits data that prompts the hand robot 10b to operate. Based on the command from the control unit 60, the hand robot 10b moves the steering member base material 81 from the standby position as shown in FIGS. 10 (A) and 10 (B), and moves it to the locators 31 and 32 so as to contact the side bracket 82. Place. In this way, the control unit 60 performs exclusive control (cooperative control) on the component placement operation of the hand robots 10a and 10b. Thereafter, the welding robot 20 immediately performs welding at the contact position between the side bracket 82 and the steering member base material 81.

ハンドロボット10bがステアリングメンバ母材81を配置している間にハンドロボット10aは、次に接合するサイドブラケット83を把持して上記と同様にハンドブラケット10bの移動領域と接触しない位置にサイドブラケット83をできるだけ接近させる。そして、制御部60から許可通知を受信すると、ハンドロボット10aは図11(A)、(B)に示すように、ポジショナー40bにサイドブラケット83を取りつける。サイドブラケット83が取り付けられると、ポジショナー40bのスライド部42は、スライドベース43に沿ってステアリングメンバ母材81に向かって移動し、サイドブラケット83がステアリングメンバ母材81の端部と接触する。そして、当該接触位置において溶接ロボット20により溶接が行われる。   While the hand robot 10b arranges the steering member base material 81, the hand robot 10a grips the side bracket 83 to be joined next and moves the side bracket 83 to a position where it does not come into contact with the moving region of the hand bracket 10b as described above. As close as possible. When receiving the permission notification from the control unit 60, the hand robot 10a attaches the side bracket 83 to the positioner 40b as shown in FIGS. When the side bracket 83 is attached, the slide portion 42 of the positioner 40 b moves toward the steering member base material 81 along the slide base 43, and the side bracket 83 contacts the end portion of the steering member base material 81. Then, welding is performed by the welding robot 20 at the contact position.

ステアリングメンバ母材81の端部にサイドブラケット82、83が接合されると、ステアリングメンバ母材81の中央部分での保持はロケーター31、32による保持からロケーター31による保持に切り替わる。ここでハンドロボットの待ち時間ができてしまうため、つぎの部品の接合は直前に部品を把持したハンドロボット10aによって行われる。   When the side brackets 82 and 83 are joined to the end of the steering member base material 81, the holding of the steering member base material 81 at the center portion is switched from the holding by the locators 31 and 32 to the holding by the locator 31. Since the waiting time of the hand robot is generated here, the next part is joined by the hand robot 10a that has gripped the part immediately before.

すなわち、サイドブラケット83の配置及び接合が終わると、本実施形態ではハンドロボット10aが次に接合するブラケットエアバッグ84を把持して、図12(A)、(B)に示すように、ステアリングメンバ母材81の所定位置に配置する。そして、溶接ロボット20によって溶接が行われる。   That is, when the arrangement and joining of the side brackets 83 are finished, in this embodiment, the hand robot 10a grips the bracket airbag 84 to be joined next, and as shown in FIGS. 12A and 12B, the steering member The base material 81 is arranged at a predetermined position. Then, welding is performed by the welding robot 20.

ハンドロボット10aによってブラケットエアバッグ84が配置されている間にハンドロボット10bは次に接合するオーディオブラケット85を把持し、ハンドロボット10aと接触しない領域までできるだけ接近する。ブラケットエアバッグ84の接合が終わり、制御部60から許可通知を受信すると、ハンドロボット10bは待機位置からオーディオブラケット85を図13(A)、(B)に示すように所定位置まで搬送して配置する。そして、溶接ロボット20により溶接が行われる。   While the bracket airbag 84 is disposed by the hand robot 10a, the hand robot 10b grips the audio bracket 85 to be joined next, and approaches as close as possible to the region that does not contact the hand robot 10a. When the joining of the bracket airbag 84 is finished and the permission notification is received from the control unit 60, the hand robot 10b conveys and arranges the audio bracket 85 from the standby position to a predetermined position as shown in FIGS. To do. Then, welding is performed by the welding robot 20.

ハンドロボット10bによってオーディオブラケット85が配置されている間にハンドロボット10aは、対となるもう一方のオーディオブラケット86を把持して、ハンドロボット10bと接触しない領域にできるだけ接近して待機する。そして、制御部60から許可通知を受信すると、ハンドロボット10aは、図14(A)、(B)に示すように、所定位置にオーディオブラケット86を配置する。そして、溶接ロボット20によって溶接が行われる。   While the audio bracket 85 is disposed by the hand robot 10b, the hand robot 10a holds the other audio bracket 86 in a pair and waits as close as possible to an area that does not contact the hand robot 10b. Then, when receiving the permission notification from the control unit 60, the hand robot 10a places the audio bracket 86 at a predetermined position as shown in FIGS. Then, welding is performed by the welding robot 20.

ハンドロボット10aによってオーディオブラケット86が配置されている間にハンドロボット10bは、次に接合するブラケットインパクト87を把持して、ハンドロボット10aと接触しない領域にできるだけ接近して接合が終わるのを待機する。制御部60によって許可通知を受信したら、ハンドロボット10bは、図15(A)、(B)に示すように所定位置にブラケットインパクト87を配置する。その後、溶接ロボット20によって溶接が行われる。   While the audio bracket 86 is arranged by the hand robot 10a, the hand robot 10b holds the bracket impact 87 to be joined next, and waits for the joining to be completed as close as possible to an area not in contact with the hand robot 10a. . When the permission notification is received by the control unit 60, the hand robot 10b places the bracket impact 87 at a predetermined position as shown in FIGS. Thereafter, welding is performed by the welding robot 20.

ハンドロボット10bによってブラケットインパクト87の配置が行われている間にハンドロボット10aは次に接合するインストステイ88を把持し、ハンドロボット10bと接触する領域にできるだけ接近して待機する。制御部60から許可通知を受信したら、図16(A)、(B)に示すように待機位置からインストステイ88を所定位置に配置する。そして溶接ロボット20によって溶接が行われ、全ての部品の溶接が終了し、ステアリングメンバ80が完成する。   While the bracket impact 87 is being arranged by the hand robot 10b, the hand robot 10a grasps the next inst stay 88 to be joined, and waits as close as possible to the area in contact with the hand robot 10b. When the permission notification is received from the control unit 60, the instrument stay 88 is placed at a predetermined position from the standby position as shown in FIGS. Then, welding is performed by the welding robot 20, the welding of all the parts is completed, and the steering member 80 is completed.

ハンドロボット10aがインストステイ88を配置している間にハンドロボット10bは、ハンドロボットaと接触する領域にできるだけ接近してインストステイ88の溶接が終了するのを待機する。本実施形態においてハンドロボット10bはステアリングメンバ80の搬出側(図17(B)、(C)の左側)に設置されている。インストステイ88の接合が終了し、許可通知を受信したら、ハンドロボット10bは、完成したステアリングメンバ80を把持し、次工程へと搬送する。   While the hand robot 10a arranges the instrument stay 88, the hand robot 10b waits for the welding of the instrument stay 88 to end as close as possible to the region in contact with the hand robot a. In the present embodiment, the hand robot 10b is installed on the carry-out side of the steering member 80 (the left side in FIGS. 17B and 17C). When the joining of the instrument stay 88 is completed and the permission notification is received, the hand robot 10b grips the completed steering member 80 and transports it to the next process.

次に本実施形態に係る作用効果について説明する。車両部品のひとつであるステアリングメンバにはサイドブラケット、オーディオブラケット、インストステイ等の数多くの部品が取り付けられる。サイドブラケット等の部品はロボットによって把持されて取り付けられるが、量産時におけるサイクルタイムには高い目標が掲げられており、ロボット自身の動作スピードをできるだけ早くする以外にもさらなるスピードの向上が要求されている。   Next, the function and effect according to this embodiment will be described. Many parts such as side brackets, audio brackets, and instrument stays are attached to a steering member that is one of vehicle parts. Parts such as side brackets are gripped and attached by the robot, but a high target is set for cycle time during mass production, and further improvement in speed is required in addition to making the robot itself as fast as possible. Yes.

これに対し本実施形態ではステアリングメンバ80における部品の配置を2台のハンドロボット10a、10bを用いて協調制御しながら行っている。そのため、部品の接合から次の部品の配置までの時間を短縮してサイクルタイムの短縮に貢献することができる。また、ステアリングメンバ母材81に接合する最後の部品88を配置するのは、ステアリングメンバ80の搬出側に近いハンドロボット以外のハンドロボット10aに行わせている。そのため、ハンドロボット10aによって部品88を配置して接合を行っている間に搬送側に最も近いハンドロボット10bは接合作業の行われている領域の近傍でステアリングメンバを把持する位置にできるだけ接近して準備することができる。よって、完成したステアリングメンバ80を即座に把持して次工程の場所に迅速に搬送でき、サイクルタイムの短縮をさらに図ることができる。   On the other hand, in the present embodiment, parts are arranged on the steering member 80 while performing coordinated control using the two hand robots 10a and 10b. Therefore, it is possible to shorten the time from the joining of a part to the arrangement of the next part, thereby contributing to the shortening of the cycle time. Further, the last part 88 to be joined to the steering member base material 81 is arranged by the hand robot 10 a other than the hand robot near the carry-out side of the steering member 80. Therefore, the hand robot 10b closest to the transport side is as close as possible to the position where the steering member is gripped in the vicinity of the joining work area while the parts 88 are placed and joined by the hand robot 10a. Can be prepared. Therefore, the completed steering member 80 can be immediately grasped and quickly conveyed to the place of the next process, and the cycle time can be further shortened.

また、ポジショナー40a、40bはステアリングメンバ母材81を回転させる回転機能を有し、全ての部品をステアリングメンバ母材81に配置するために必要な回転角を算出する演算部62と、演算部62が算出した複数のパターンにおける回転角度を比較する比較部63と、を有するように構成している。そのため、全ての部品の配置パターンの中でも回転角の合計が最小となるパターンを選択することができ、ステアリングメンバ母材81が回転している時間を最小化してサイクルタイムの短縮にさらに寄与することができる。   Further, the positioners 40 a and 40 b have a rotation function for rotating the steering member base material 81, and a calculation unit 62 that calculates a rotation angle necessary for arranging all the components on the steering member base material 81, and a calculation unit 62. And a comparison unit 63 for comparing the rotation angles in the plurality of patterns calculated by the above. Therefore, a pattern that minimizes the total rotation angle can be selected from among the arrangement patterns of all the components, and the time during which the steering member base material 81 is rotating is minimized to further contribute to shortening the cycle time. Can do.

また、ステアリングメンバ母材81は端部においてポジショナー40a、40bによって保持され、中間部分においてロケーター31、32において保持されている。そして、ハンドロボット10a、10bは原則として交互に部品を把持するが、ロケーター31、32による保持が変更された際には直前に部品を把持したハンドロボットに部品を把持させるように構成している。このように構成することによって、製造装置における他の構成との関係をも考慮してステアリングメンバ80の製造に必要なサイクルタイムを短縮させることができる。   Further, the steering member base material 81 is held by the positioners 40a and 40b at the end portions and held by the locators 31 and 32 at the intermediate portions. The hand robots 10a and 10b grip the parts alternately in principle, but when the holding by the locators 31 and 32 is changed, the hand robot that grips the parts immediately before is configured to grip the parts. . With this configuration, the cycle time necessary for manufacturing the steering member 80 can be shortened in consideration of the relationship with other configurations in the manufacturing apparatus.

また、ハンドロボット10a、10bは、一方のハンドロボットが次に接合する部品を把持して前の部品の接合作業が行われる近傍の領域まで接近して待機し、接合作業が行われる近傍の領域とはステアリングメンバ母材81とステアリングメンバ母材81に既に接合された部品の占める領域を除き、かつ、前の部品を把持したハンドロボットが次に動作する際に移動する移動領域を除く領域と構成している。そのため、接合作業を終えたハンドロボットの次の動作を妨げないようにしながら次に配置する部品をできるだけステアリングメンバ母材81に接近させることができ、サイクルタイムの短縮に貢献することができる。   In addition, the hand robots 10a and 10b hold the part to be joined next by one hand robot, approach and wait for a nearby area where the previous part is joined, and the neighboring area where the joining work is performed Is a region excluding the area occupied by the steering member base material 81 and the parts already joined to the steering member base material 81, and excluding the moving area where the hand robot holding the previous part moves when it next operates. It is composed. Therefore, the components to be arranged next can be brought as close as possible to the steering member base material 81 without disturbing the next operation of the hand robot that has finished the joining work, which can contribute to shortening the cycle time.

なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲において種々の改変が可能である。ステアリングメンバにおける構成部品同士の接合は溶接によって行われると記載したが、これに限定されず、接着剤などを用いてもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. Although it described that joining of the components in a steering member was performed by welding, it is not limited to this, You may use an adhesive agent etc.

10a、10b ハンドロボット(把持ロボット)、
20 溶接ロボット、
30、31、32 ロケーター((中間)保持部)、
40a 固定式ポジショナー(支持具、(端部)保持部)、
40b 可動式ポジショナー(支持具、(端部)保持部)、
41 支持台、
42 スライド部、
43 スライドベース、
44 把持部、
45、46 クランパ、
47 動力部、
48,49 位置決めピン、
51、52、53 回転軸、
60 制御部、
61 記憶部、
62 (回転角)演算部、
63 比較部、
64 入出力部、
70、71、72 部品テーブル、
80 ステアリングメンバ、
81 ステアリングメンバ母材(被接合部材)、
82、83 サイドブラケット(部品、接合部材)、
84 ブラケットエアバッグ(部品、接合部材)、
85,86 オーディオブラケット(部品、接合部材)、
87 ブラケットインパクト(部品、接合部材)、
88 インストステイ(部品、接合部材)。
10a, 10b hand robot (gripping robot),
20 welding robot,
30, 31, 32 locator ((intermediate) holding part),
40a Fixed positioner (support, (end) holding part),
40b Movable positioner (support, (end) holding part),
41 support base,
42 Slide part,
43 Slide base,
44 gripping part,
45, 46 Clamper,
47 Power section,
48, 49 locating pins,
51, 52, 53 rotation axis,
60 control unit,
61 storage unit,
62 (rotation angle) calculation unit,
63 comparison part,
64 I / O section,
70, 71, 72 Parts table,
80 steering member,
81 Steering member base material (joined member),
82, 83 Side brackets (parts, joint members),
84 Bracket airbag (parts, joint members),
85,86 Audio bracket (parts, joint members),
87 Bracket impact (parts, joint members),
88 Inst stay (parts, joining members).

Claims (8)

被接合部材にN個の接合部材を接合して形成される車両部品の製造装置であって、
前記被接合部材を保持する保持部と、
前記接合部材及び前記被接合部材の把持及び搬送を行う2以上の把持ロボットと、
2以上の前記把持ロボットの動作を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記被接合部材に前記接合部材を接合する際に各前記把持ロボットによって前記接合部材を把持して前記被接合部材に配置する動作を協調制御し、
2以上の前記把持ロボットの中でも前記車両部品を搬出する側に最も近い前記把持ロボット以外の前記把持ロボットにN個目の前記接合部材を前記接合部材に配置させることを特徴とする車両部品の製造装置。
An apparatus for manufacturing a vehicle part formed by joining N joining members to a joined member,
A holding part for holding the joined member;
Two or more gripping robots that grip and transport the joining member and the joined member;
A control unit that controls the operation of two or more gripping robots,
The control unit cooperatively controls an operation of gripping the joining member by the gripping robots and joining the joining member to the joined member when joining the joining member to the joined member;
Manufacturing of vehicle parts, characterized in that, among the two or more gripping robots, the Nth joint member is arranged on the joint member by the gripping robot other than the gripping robot closest to the side for carrying out the vehicle parts. apparatus.
複数の前記接合部材は、少なくとも2以上が前記接合部材における周方向に異なる位置に接合され、
前記保持部は、前記被接合部材を回転させる回転機構を有し、
前記制御部は、全ての前記接合部材を前記被接合部材に配置するために前記被接合部材を回転させる回転角の合計を前記接合部材を配置する順序毎に算出する回転角演算部と、
前記回転角演算部が算出した複数の前記回転角を比較する比較部と、
を有する請求項1に記載の車両部品の製造装置。
The plurality of the joining members are joined at positions where at least two or more are different in the circumferential direction of the joining member,
The holding part has a rotation mechanism for rotating the member to be joined,
The control unit calculates a total rotation angle for rotating the member to be bonded in order to arrange all the bonding members on the member to be bonded, for each order of arranging the bonding members; and
A comparison unit that compares the plurality of rotation angles calculated by the rotation angle calculation unit;
The apparatus for manufacturing a vehicle component according to claim 1, comprising:
前記保持部は、前記被接合部材の両端部を把持する端部保持部と、前記被接合部材の長手方向における中間部分を把持する中間保持部と、を備え、
2以上の前記把持ロボットは、原則として交互に前記接合部材を把持して前記被接合部材に配置し、
前記中間保持部における前記被接合部材の把持位置が変更された際には直前に前記接合部材を配置したロボットと同じ前記把持ロボットが次の前記接合部材を配置する請求項1または2に記載の車両部品の製造装置。
The holding portion includes an end holding portion that holds both ends of the bonded member, and an intermediate holding portion that holds an intermediate portion in the longitudinal direction of the bonded member,
The two or more gripping robots, in principle, alternately grip the joining members and place them on the joined members,
The said holding | maintenance robot same as the robot which has arrange | positioned the said joining member immediately before arrange | positioning the said next joining member when the holding position of the said to-be-joined member in the said intermediate holding part is changed. Vehicle parts manufacturing equipment.
一の前記接合部材の接合作業が終わるのを待つ前記把持ロボットは、別の前記接合部材を把持して前記接合作業の行われる近傍の領域まで接近し、
前記接合作業の行われる近傍の領域とは、前記被接合部材と前記被接合部材に既に接合された前記接合部材が占める領域を除き、かつ、前記一の接合部材を把持した前記把持ロボットが次に動作する際に移動する移動領域を除く領域である請求項1から3のいずれか1項に記載の車両部品の製造装置。
The gripping robot that waits for the joining work of one joining member to finish grips another joining member and approaches a nearby region where the joining work is performed,
The adjacent region where the joining operation is performed is the region where the joining member and the joining member already joined to the joined member occupy, and the gripping robot that grips the one joining member is the next. The vehicle component manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3, which is an area excluding a moving area that moves when the machine operates in a moving manner.
2以上の把持ロボットを用いて被接合部材にN個の接合部材を接合して形成される車両部品の製造方法であって、
前記被接合部材に前記接合部材を接合する際に、各前記把持ロボットによって前記接合部材を把持して前記被接合部材に配置する動作を協調制御し、
前記把持ロボットの中でも前記ステアリングメンバを搬出する搬出側に位置する前記把持ロボット以外の前記把持ロボットにN個目の前記接合部材を前記被接合部材に配置させることを特徴とする車両部品の製造方法。
A method of manufacturing a vehicle part formed by joining N joining members to a joined member using two or more gripping robots,
When joining the joining member to the joined member, cooperatively controlling the operation of gripping the joining member by each gripping robot and placing the joining member on the joined member;
A method of manufacturing a vehicle component, comprising: placing an N-th joining member on the member to be joined to the grasping robot other than the grasping robot located on the unloading side for unloading the steering member among the grasping robots. .
複数の前記接合部材は、少なくとも2以上が前記被接合部材における周方向において異なる位置に接合され、
前記被接合部材は回転自在に保持され、
少なくとも前記保持部を制御する制御部は、全ての前記接合部材を前記被接合部材に配置するために前記被接合部材を回転させる回転角の合計を前記接合部材を配置する順序毎に算出し、算出した複数の前記回転角を比較する請求項5に記載の車両部品の製造方法。
The plurality of joining members are joined at positions where at least two or more are different in the circumferential direction of the joined members,
The joined member is rotatably held,
The control unit that controls at least the holding unit calculates, for each order in which the joining members are arranged, a total rotation angle for rotating the joined members in order to arrange all the joining members in the joined members, The method for manufacturing a vehicle component according to claim 5, wherein the plurality of calculated rotation angles are compared.
前記接合部材は、前記被接合部材を保持した状態において配置されて接合され、
前記把持ロボットは、原則として交互に前記接合部材を把持して前記被接合部材に配置し、
前記被接合部材を保持する位置が変更された際には直前に前記接合部材を配置したロボットと同じ前記把持ロボットが次の前記接合部材を配置する請求項5また6のいずれか1項に記載の車両部品の製造方法。
The joining member is arranged and joined in a state of holding the joined member,
The gripping robot, in principle, alternately grips the joining members and arranges them on the joined members,
The said holding | maintenance robot same as the robot which has arrange | positioned the said joining member immediately before the position which hold | maintains the said to-be-joined member arrange | positions the said next joining member. Method for manufacturing vehicle parts.
一の前記接合部材の接合作業が終わるのを待つ前記把持ロボットは、別の前記接合部材を把持して前記接合作業の行われる近傍の領域まで接近し、
前記接合作業の行われる近傍の領域とは、前記被接合部材と前記被接合部材に既に接合された前記接合部材が占める領域を除き、かつ、前記一の接合部材を把持した前記把持ロボットが次に動作する際に移動する移動領域を除く領域である請求項1から3のいずれか1項に記載の車両部品の製造方法。
The gripping robot that waits for the joining work of one joining member to finish grips another joining member and approaches a nearby region where the joining work is performed,
The adjacent region where the joining operation is performed is the region where the joining member and the joining member already joined to the joined member occupy, and the gripping robot that grips the one joining member is the next. The method for manufacturing a vehicle part according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle part is a region excluding a moving region that moves when the vehicle operates.
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