JP2020019108A - Workpiece conveyance system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ワーク搬送システムに関する。 The present invention relates to a work transfer system.
従来、樹脂含浸装置(処理装置)に繊維部材(ワーク)を搬送するワーク搬送機構としては、このワーク搬送機構に繊維部材を位置決めする位置決めデバイスと、ワーク搬送機構に繊維部材を保持させる保持デバイスとを有するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。位置決めデバイスは、ワーク搬送機構のキャリア要素から下方に延びる棒状体で形成されている。この位置決めデバイスは、繊維部材の孔(係合領域)に挿通されることでワーク搬送機構に対して繊維部材を位置決めする。また、保持デバイスは、位置決めデバイスの先端部に格納して設けられている。この保持デバイスは、位置決めデバイスの先端部が繊維部材の孔(係合領域)を貫通した際に、位置決めデバイスの先端部から切片がその周囲に向けて突出することで繊維部材を保持する。 BACKGROUND ART Conventionally, as a work transfer mechanism for transferring a fiber member (work) to a resin impregnating apparatus (processing apparatus), a positioning device for positioning the fiber member on the work transfer mechanism and a holding device for holding the fiber member on the work transfer mechanism are described. Is known (for example, see Patent Document 1). The positioning device is formed of a rod extending downward from the carrier element of the work transfer mechanism. The positioning device positions the fiber member with respect to the work transport mechanism by being inserted into a hole (engagement region) of the fiber member. Further, the holding device is provided so as to be stored at the tip of the positioning device. When the tip of the positioning device passes through the hole (engagement region) of the fiber member, the holding device holds the fiber member by projecting a section from the tip of the positioning device toward the periphery.
ところで、従来のワーク搬送機構(例えば、特許文献1参照)は、複数種類のワークに適用しようとすると、それぞれのワーク形状に対応可能なように、位置決めデバイスや保持デバイスからなるワーク取付部を構成しなければならない。そのため、従来のワーク搬送機構は、キャリア要素から下方に延びる棒状体だけでは複数種類のワークに対応できずに、各ワークに応じたクランプ装置などの付加によってそのワーク取付部が大型化する課題があった。 By the way, when a conventional work transfer mechanism (for example, see Patent Document 1) is applied to a plurality of types of works, a work mounting portion including a positioning device and a holding device is configured to be able to correspond to each work shape. Must. For this reason, the conventional work transfer mechanism cannot handle a plurality of types of works only with the rod-shaped body extending downward from the carrier element, and the work mounting portion becomes large due to the addition of a clamping device or the like corresponding to each work. there were.
本発明の課題は、複数種類のワークに適用する場合であっても、従来よりもワーク取付部の小型・軽量化を達成することができるワーク搬送機構を備えるワーク搬送システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a work transfer system including a work transfer mechanism that can achieve a smaller and lighter work mounting portion than ever before even when applied to a plurality of types of works. .
前記の課題を達成する本発明のワーク搬送システムは、多軸ロボットのアーム先端に固定される親治具と、前記親治具に脱着自在に固定される子治具と、前記子治具に脱着自在に固定されるとともにワークを固定する孫治具と、を有するワーク搬送機構を備えている。 A work transfer system according to the present invention that achieves the above object includes a master jig fixed to an arm tip of a multi-axis robot, a child jig detachably fixed to the parent jig, and a detachable jig to the child jig. And a grandchild jig for fixing the work.
本発明によれば、複数種類のワークに適用する場合であっても、従来よりもワーク取付部の小型・軽量化を達成することができるワーク搬送機構を備えるワーク搬送システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it applies to several types of workpieces, it is possible to provide a workpiece transport system including a workpiece transport mechanism capable of achieving a smaller and lighter workpiece attachment portion than ever before. .
次に、本発明の実施形態に係るワーク搬送システムについて、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のワーク搬送システムは、CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic)製の車体フロア構造を製造する際に使用するものを想定している。このワーク搬送システムは、車体フロア構造を構成する複数種類の部品(ワーク)同士を接着剤にて接着するにあたり、これらの複数種類の部品(ワーク)を順次に搬送するシステムである。
Next, a work transfer system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
The work transfer system of the present embodiment is assumed to be used when manufacturing a vehicle body floor structure made of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastic). This work transfer system is a system for sequentially transferring the plurality of types of parts (work) when bonding the plurality of types of parts (work) constituting the vehicle body floor structure with an adhesive.
≪ワーク搬送システムの全体構成≫
図1は、本実施形態に係るワーク搬送システムSの構成説明図である。
図1に示すように、ワーク搬送システムSは、ワーク搬送機構としてのマテリアルハンドロボット1と、ワークWに接着剤を塗布する接着剤塗布機構としての接着剤塗布ロボット2と、接着剤が塗布されたワークWを被着体Aに圧着する圧着機構としての圧着ツール3と、を備えている。
全体 Overall configuration of work transfer system≫
FIG. 1 is an explanatory diagram of a configuration of a work transfer system S according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the work transfer system S includes a material hand robot 1 as a work transfer mechanism, an
このワーク搬送システムSにおいては、マテリアルハンドロボット1と接着剤塗布ロボット2とが組みになってワークWの所定箇所に接着剤が塗布される。
なお、本実施形態のワーク搬送システムSは、被着体Aとしてのフロアパネルに圧着させるダッシュパネルロアをワークWとして搬送する場合を例にとって説明する。
ちなみにワークWとしては、前記のダッシュパネルロアのほか、図示を省略するが、例えばフロアトンネル部、サイドシル・前後ピラー組立体、後部隔壁などが挙げられる。
In the work transfer system S, the material hand robot 1 and the
Note that the work transfer system S of the present embodiment will be described by taking as an example a case in which a lower dash panel that is pressed against a floor panel as the adherend A is transferred as a work W.
Incidentally, as the work W, although not shown, in addition to the above-mentioned dash panel lower, for example, a floor tunnel portion, a side sill / front and rear pillar assembly, a rear partition, and the like can be mentioned.
<ワーク搬送機構及び接着剤塗布機構>
図2は、図1のワーク搬送システムSを構成するマテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)と、接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)との斜視図である。
図2に示すように、マテリアルハンドロボット1は、基台11と、旋回部12と、複数の腕部13と、手首旋回部14と、手首曲げ部15と、手首回転部16と、を有する6軸自由度の構造を有する多軸ロボットである。
<Work transport mechanism and adhesive application mechanism>
FIG. 2 is a perspective view of the material hand robot 1 (work transfer mechanism) and the adhesive application robot 2 (adhesive application mechanism) that constitute the work transfer system S of FIG.
As shown in FIG. 2, the material hand robot 1 includes a
基台11は、内部に不図示のモータを有し、モータの駆動によって旋回部12を軸回りに旋回させる。
各腕部13は、関節軸13aを介して回転自在に連結されている。腕部13内には、各関節軸13a周りに各腕部13を回動させる不図示のモータを有している。
The
Each
連結された腕部13の基端は、旋回部12に関節軸13aを介して回転自在に連結されている。連結された腕部13の先端には、手首旋回部14と、手首曲げ部15と、手首回転部16とがこの順番で接続されている。また、詳細な説明は省略するが、手首旋回部14は腕部13の先端に対して旋回自在に連結されている。
The base end of the
手首曲げ部15は、所定の軸周りに回転自在に手首旋回部14に支持され、手首回転部16は、所定の軸周りに回転自在に手首曲げ部15に支持されている。
手首曲げ部15の先端には、図2中、仮想線(二点鎖線)で示すワークWの取付部(ワーク取付部4)が配置されている。このワーク取付部4については、後に詳しく説明する。
The
At the tip of the
図2に示すように、接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)は、基台21と、旋回部22と、複数の腕部23と、手首旋回部24と、を有する6軸自由度の構造を有する多軸ロボットである。
As shown in FIG. 2, the adhesive application robot 2 (adhesive application mechanism) includes a
接着剤塗布ロボット2の基台21、旋回部22、腕部23、及び手首旋回部24は、マテリアルハンドロボット1の旋回部12、腕部13、及び手首旋回部14と同様に構成され、ここでの詳細な説明は省略する。
接着剤塗布ロボット2の手首旋回部14の先端には、接着剤を所定流量で突出する接着剤塗布ガン27を備えている。
The
An
接着剤塗布ロボット2は、ワークWへの接着剤の塗布工程において、まず予め設定された空間座標に接着剤塗布ガン27を位置決めする。その後又はこの接着剤塗布ロボット2の動作と並行して、マテリアルハンドロボット1は、ワークWを接着剤塗布ガン27に向けて移動させる。そして、マテリアルハンドロボット1は、位置決めされた接着剤塗布ガン27に対して相対的にワークWを移動させるとともに、接着剤塗布ロボット2は、接着剤塗布ガン27から接着剤を吐出する。これによりワークWの表面には、予め設定された範囲に接着剤が塗布される。
In the step of applying the adhesive to the work W, the adhesive applying
(ワーク取付部)
次に、ワーク取付部4について説明する。
図3は、ワーク取付部4の分解斜視図である。
図3に示すように、ワーク取付部4は、マテリアルハンドロボット1(図2参照)の手首回転部16側から順番に、親治具5(ベースユニット)と、子治具6(中間ユニット)と、孫治具7(ワーク直付けユニット)と、を備えている。
(Work mounting part)
Next, the
FIG. 3 is an exploded perspective view of the
As shown in FIG. 3, the
また、親治具5と子治具6との間、及び子治具6と孫治具7との間は、固定装置8を介して脱着自在に取り付けられている。固定装置8は、各治具5,6,7間のそれぞれにおいて少なくとも一対配置されることが望ましい。なお、本実施形態では、各治具5,6,7間のそれぞれにおいて二対(4つ)の固定装置8が配置されるものを想定している。この固定装置8については、後に詳しく説明する。
Further, between the
図4は、親治具5及び子治具6の斜視図である。
図4に示すように、親治具5(ベースユニット)は、支持フレーム5aと、支持板5bと、を備えている。
FIG. 4 is a perspective view of the
As shown in FIG. 4, the parent jig 5 (base unit) includes a
支持フレーム5aは、長短それぞれ一対の軸部材で矩形の枠状に形成されている。支持フレーム5aの子治具6側の四隅には、固定装置8を構成するアダプタ81がそれぞれ配置されている。
これら4つのアダプタ81は、親治具5(ベースユニット)の重心Gを挟んで対を形成しており、各アダプタ81は、重心Gから等距離に位置している。
The
These four
支持板5bは、支持フレーム5aの中央部に接続される板体で形成されている。支持板5bは、マテリアルハンドロボット1(図2参照)の手首回転部16と支持フレーム5aとを連結している。
The
子治具6(中間ユニット)は、図4に示すように、支持フレーム6aと、補強部材6bと、を備えている。
支持フレーム6aは、長短それぞれ一対の軸部材で矩形の枠状に形成されている。支持フレーム6aの親治具5側には、親治具5のアダプタ81と対応する位置に、後記するクランプ本体82がそれぞれ配置されている。
このクランプ本体82は、後記するように親治具5のアダプタ81と係合する。
The child jig 6 (intermediate unit) includes a
The
The
また、支持フレーム6aの親治具5とは反対側の四隅には、孫治具7(図3参照)のクランプ本体82(図3参照)と係合するアダプタ81が配置されている。
これら4つのアダプタ81は、子治具6(中間ユニット)の重心Gを挟んで対を形成しており、各アダプタ81は、重心Gから等距離に位置している。
補強部材6bは、支持フレーム6aを構成する一対の長軸部材の長手方向の略中央部で、これら長軸部材に渡し架けられる一対の軸部材で形成されている。
At the four corners of the
These four
The reinforcing
なお、本実施形態のワーク搬送システムS(図1参照)は、前記のように、ダッシュパネルロアをワークW(図1参照)として搬送するものを例にとって説明するため、この子治具6(図4参照)は、ワークWとしてのダッシュパネルロアを後記する孫治具7(図3参照)を介して取り付ける構成となっている。したがって、ワークWが、前記したフロアトンネル部、サイドシル・前後ピラー組立体、後部隔壁などである場合には、子治具6は、図示せぬ他の構成とすることもできる。
Note that, as described above, the work transfer system S (see FIG. 1) of the present embodiment transfers the dash panel lower as the work W (see FIG. 1). 4) has a configuration in which a dash panel lower as the work W is attached via a grandchild jig 7 (see FIG. 3) described later. Therefore, when the work W is the above-described floor tunnel portion, side sill / front / rear pillar assembly, rear partition, or the like, the
ちなみに、ワーク搬送システムS(図1参照)は、ダッシュパネルロアをワークW(図1参照)として取り付ける子治具6(図4参照)に加えて、他の複数種類のワーク(図示省略)のそれぞれに応じた複数種類の子治具60(図1参照)を予め準備したものを想定している。これらの子治具60の置き場所は、図1に示すように、マテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)に隣接するように設定されている。
このようなワーク搬送システムSにおいては、ダッシュパネルロアとは異なるワークWを搬送する際に、マテリアルハンドロボット1(図1参照)は、ワークWに対応した子治具60に持ち変えることとなる。
Incidentally, the work transfer system S (see FIG. 1) includes not only the child jig 6 (see FIG. 4) for attaching the dash panel lower as the work W (see FIG. 1) but also other plural types of works (not shown). It is assumed that a plurality of types of child jigs 60 (see FIG. 1) are prepared in advance. As shown in FIG. 1, the place where these child jigs 60 are placed is set to be adjacent to the material hand robot 1 (work transfer mechanism).
In such a work transfer system S, when transferring a work W different from the dash panel lower, the material hand robot 1 (see FIG. 1) switches to a
孫治具7(ワーク直付けユニット)は、図3に示すように、支持フレーム7aと、補強部材7bと、ワーク保持フレーム7cと、を備えている。
支持フレーム7aは、長短それぞれ一対の軸部材で矩形の枠状に形成されている。支持フレーム7aの子治具6側には、子治具6のアダプタ81と対応する位置に、後記するクランプ本体82がそれぞれ配置されている。
孫治具7のクランプ本体82は、子治具6のアダプタ81と係合する。
補強部材7bは、支持フレーム7aを構成する一対の長軸部材の長手方向の略中央部で、これら長軸部材に渡し架けられる軸部材で形成されている。
As shown in FIG. 3, the grandchild jig 7 (work direct attachment unit) includes a
The
The
The reinforcing
ワーク保持フレーム7cは、子治具6の反対側で、支持フレーム7aを構成する一対の長軸部材のそれぞれに対向するように配置される一対のレール部材7eと、これらのレール部材7eを支持フレーム7aに連結する複数の連結部材7dと、を備えている。
レール部材7eには、長手方向に沿った複数箇所にワークWに対する支持手段7fが設けられている。本実施形態での支持手段7fは、ワークWの所定の箇所に形成された穴7f3に挿通されるねじ7f1と、このねじ7f1に螺合するナット7f2とで構成されている。
The
The
このような孫治具7は、前記のように、ダッシュパネルロアをワークWとして取り付ける構成となっている。したがって、ワークWが、前記したフロアトンネル部、サイドシル・前後ピラー組立体、後部隔壁などである場合には、孫治具7は、図示せぬ他の構成とすることもできる。つまり、ワーク搬送システムS(図1参照)は、ダッシュパネルロアをワークWとして取り付ける孫治具7に加えて、他の複数種類のワーク(図示省略)のそれぞれに応じた複数種類の孫治具(図示省略)を予め準備したものとなる。
ちなみに、複数種類のワークWのそれぞれには、これに対応する孫治具7が予め支持手段7fを介して取り付けられている。つまり、このワーク搬送システムSにおいては、ワークWと孫治具7との一体物が搬送されることとなる。
Such a
Incidentally, a
次に、各治具5,6,7同士の間に配置される固定装置8について説明する。
図3に示すように、固定装置8は、アダプタ81と、このアダプタ81に位置決めされて係合するクランプ本体82と、を備えている。
Next, the fixing
As shown in FIG. 3, the fixing
図5は、各治具5,6,7(図3参照)同士の間に配置される固定装置8の部分拡大断面図である。
図5に示すように、アダプタ81は、略円筒形状を有している。このアダプタ81の内側には、アダプタ81の一端側の開口からクランプ本体82の円錐台部材82eが嵌入される。
アダプタ81の内周側には、径方向内側に突出する突起81aを有している。この突起81aには、クランプ本体82の円錐台部材82eが当接するテーパ壁81a1と、クランプ本体82のクランプアーム82dの先端部82d1が係止される係止壁81a2と、が形成されている。
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of the fixing
As shown in FIG. 5, the
The inner peripheral side of the
テーパ壁81a1は、突起81aの突出側の端面に形成されている。
このテーパ壁81a1は、クランプ本体82の後記するベース部82a側から離れるほど突起81aの突出高さが高くなるように傾斜している。
係止壁81a2は、突起81aが径方向内側に突出するほどベース部82a側に近づくように傾斜している。
The tapered wall 81a1 is formed on the protruding end surface of the
The tapered wall 81a1 is inclined such that the projection height of the
The locking wall 81a2 is inclined so as to approach the
クランプ本体82は、ベース部82aと、ピストン82bと、このピストン82bのアクチュエータ82cと、クランプアーム82dと、アダプタ81の内周側に嵌入される円錐台部材82eと、を備えている。
The
ベース部82aは、アダプタ81と同軸に配置される略円筒形状を呈している。
ピストン82bは、支持部82a1によってベース部82aの内周側に配置されている。このピストン82bは、アクチュエータ82cによって、アダプタ81の内周側に向けて突出し、又は後退するように駆動する。
また、ピストン82bの先端は、円錐台形状になっており、アダプタ81の内周側に向けて突出した際に、クランプアーム82dの先端部82d1をアダプタ81の径方向外側に変位させるようになっている。
The
The
The distal end of the
クランプアーム82dは、支持部82a1に設けられた回動軸82a2に一端が軸支されるとともに、ベース部82a側から離れるように延びる細板状に形成されている。また、クランプアーム82dの先端部82d1は、図5中、仮想線(二点鎖線)で示すように、ピストン82bによって径方向外側に変位した際に、アダプタ81の突起81aの係止壁81a2に当接するように鉤状になっている。
One end of the
円錐台部材82eは、円錐台の外形を有するカップ状部材で形成されている。円錐台部材82eは、ベース部82aと同軸に配置されるとともに、内側にクランプアーム82dを内包している。また、円錐台部材82eは、クランプアーム82dの鉤状の先端部82d1が出入する開口が形成されている。
The
また、円錐台部材82eは、アダプタ81の内側に嵌入された際に、その外周面82e1が突起81aのテーパ壁81a1に当接するようになっている。これによりアダプタ81に対してクランプ本体82が位置決めされることとなる。つまり、固定装置8は、アダプタ81のテーパ壁81a1と、クランプ本体82の円錐台部材82eにおける外周面82e1とで構成される位置決め手段Pを有している。
Further, when the
このような固定装置8においては、アダプタ81の内側にクランプ本体82の円錐台部材82eを嵌入することで位置決めされた後、ピストン82bがアダプタ81の内側に突出することで、クランプアーム82dを介してアダプタ81とクランプ本体82とが固定される。
また、ピストン82bがアダプタ81の内側から後退することで、係止壁81a2に係止されたクランプアーム82dの鉤状の先端部82d1は解除可能となる。
In such a
When the
<圧着機構>
次に、図1に示す圧着ツール3(圧着機構)について説明する。
圧着ツール3は、マテリアルハンドロボット1(図1参照)から取り外されたワークW(図1参照)と、前記のフロアパネルなどの被着体A(図1参照)とを圧着する。
<Crimping mechanism>
Next, the crimping tool 3 (crimping mechanism) shown in FIG. 1 will be described.
The crimping
本実施形態での圧着ツール3には、孫治具7(図1参照)付きのワークWが、マテリアルハンドロボット1側から搬送される。
本実施形態では、子治具6(図3参照)と孫治具7(図3参照)との間に配置された固定装置8(図3参照)において、アダプタ81(図5参照)に対するクランプ本体82(図5参照)の固定が解除されることで、孫治具7とワークWとの一体物は、子治具6から分離される。
The work W with the grandchild jig 7 (see FIG. 1) is transported from the material hand robot 1 side to the crimping
In the present embodiment, in the fixing device 8 (see FIG. 3) disposed between the child jig 6 (see FIG. 3) and the grandchild jig 7 (see FIG. 3), a clamp for the adapter 81 (see FIG. 5) is provided. When the fixing of the main body 82 (see FIG. 5) is released, the integral body of the
ちなみに、本実施形態でのマテリアルハンドロボット1(図1参照)側から圧着ツール3(図1参照)へのワークW(図1参照)の搬送及び圧着ツール3(図1参照)へのワークWの取り付けは、所定の作業者が行うことを想定しているが、所定のワーク搬送ロボット(図示省略)及び取付ロボット(図示省略)により行うこともできる。 Incidentally, in this embodiment, the work W (see FIG. 1) is transferred from the material hand robot 1 (see FIG. 1) to the crimping tool 3 (see FIG. 1) and the work W is transferred to the crimping tool 3 (see FIG. 1). Although it is assumed that a predetermined operator performs the attachment, the attachment may be performed by a predetermined work transfer robot (not shown) and an attachment robot (not shown).
図6は、圧着ツール3の全体斜視図である。
図6に示すように、圧着ツール3は、孫治具7を介してワークWを支持する支持フレーム3aと、支持フレーム3aを被着体A(図1参照)に向けて押圧するスライダ3bと、を備えている。図6中、符号3cは、孫治具7を支持フレーム3aに脱着自在に取り付ける連結装置である。この連結装置3cは、前記の固定装置8(図5参照)と同様に構成することができる。
FIG. 6 is an overall perspective view of the crimping
As shown in FIG. 6, the
スライダ3bは、図示せぬ駆動装置によって、レール3d上を被着体A(図1参照)側に向けて移動可能になっている。これによりワークWは、被着体A(図1参照)に向けて所定の荷重で押圧され、被着体Aに接着剤を介して圧着される。
このような圧着ツール3(圧着機構)は、図1に示すように、接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)に隣接して配置されている。
The
Such a pressure bonding tool 3 (pressure bonding mechanism) is arranged adjacent to the adhesive application robot 2 (adhesive application mechanism), as shown in FIG.
≪作用効果≫
次に、本実施形態のワーク搬送システムSの奏する作用効果について説明する。
本実施形態のワーク搬送システムSにおけるマテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)のワーク取付部4は、親治具5と、親治具5に脱着自在に固定される子治具6と、子治具6に脱着自在に固定されるとともにワークWを固定する孫治具7と、を有している。
≪Effects≫
Next, the operation and effect of the work transfer system S of the present embodiment will be described.
The
従来のワーク搬送機構(例えば、特許文献1参照)においては、複数種類のワークに適用しようとすると、それぞれのワーク形状に対応可能なように、位置決めデバイスや保持デバイスからなるワーク取付部を構成しなければならない。そのため、従来のワーク搬送機構は、キャリア要素から下方に延びる棒状体だけでは複数種類のワークに対応できずに、各ワークに応じたクランプ装置などの付加によってそのワーク取付部が大型化する課題があった。 In a conventional work transfer mechanism (for example, see Patent Document 1), when applying to a plurality of types of works, a work mounting portion including a positioning device and a holding device is configured so as to be able to correspond to each work shape. There must be. For this reason, the conventional work transfer mechanism cannot handle a plurality of types of works only with the rod-shaped body extending downward from the carrier element, and the work mounting portion becomes large due to the addition of a clamping device or the like corresponding to each work. there were.
これに対して、本実施形態に係るワーク搬送システムSのマテリアルハンドロボット1によれば、複数種類のワークWの形状に対応するように複数の孫治具7を用意することができる。これによりワーク搬送システムSにおいては、孫治具7をワークWの形状に対応させることで、孫治具7は、ワークWを把持する把持部としてワークWに合わせた専用部となる。これにより孫治具7は、これ独自で(親・子治具5,6とは別個独立に)小型化することができ、大量に製造することも容易となる。
On the other hand, according to the material hand robot 1 of the work transfer system S according to the present embodiment, a plurality of
また、小型化・軽量化した孫治具7は、予めワークWに固定しておき、ワークWごとに搬送するのも容易となる。合わせて接着剤塗布前後に接着面に作業者が触れないよう搬送する場合にも孫治具7は活用できる。これらの利点を生かすために子治具6が用いられる。子治具6はワークWの形状により把持しにくい(マテリアルハンドロボット1の把持部座標が取りにくい)場合に、ワークWが最適な姿勢をとるためにも用いることができる。さらに、親治具5は、子治具6に対して脱着自在になっていることから、マテリアルハンドロボット1には、子治具6を速やかに取り付けできる。
Further, the
したがって、このワーク搬送システムSによれば、作業者がワークWを固定する孫治具7を、マテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)と接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)とによる接着工程から圧着ツール3による圧着工程へと容易に搬送できる。
また、このワーク搬送システムSによれば、孫治具7を小型・軽量化できるので、親治具5と子治具6も軽量化できる。また、これら治具5,6,7の合体時の重量は、マテリアルハンドロボット1の過般重量を超えることがないように設定する。これにより固定された接着剤塗布ロボット2の接着剤塗布ガンに対するワークWの移動を、マテリアルハンドロボット1は容易に行うことができる。
また、合体した治具5,6,7は、各治具5,6,7の三つに分割することによって、メンテナンス性を向上させることもできる。
Therefore, according to the work transfer system S, the worker attaches the
Further, according to the work transfer system S, the
Also, the joined
また、このワーク搬送システムSは、固定された接着剤塗布ガン27に対してワークWを移動させることでワークWに接着剤を塗布するので、ワークWに対する接着剤の塗布幅(接着幅)や塗布量を容易にコントロールすることができる。
Further, since the work transfer system S applies the adhesive to the work W by moving the work W to the fixed
また、このワーク搬送システムSにおいて、各治具5,6,7の間に配置される固定装置8の位置決め手段Pは、アダプタ81と、アダプタ81に位置決めされて係合するクランプ本体82とで構成されている。
Further, in the work transfer system S, the positioning means P of the fixing
このような固定装置8によれば、位置決め機構とクランプ機構とを一体化することができるので、固定装置8の小型化・軽量化を達成することができる。また、この固定装置8によれば、子治具6と孫治具7との間、及び子治具6と親治具5との間の位置決めをそれぞれ個別にかつ容易に行うことができる。
According to such a
また、固定装置8の孫治具7は、ねじ7f1とナット7f2とで構成される支持手段7fを介してワークWを支持している。
このような固定装置8によれば、マテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)におけるワークWの固定性能、及び位置決め精度が一段と向上する。これにより接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)の接着剤塗布ガン27による接着剤の塗布がより正確に行われる。
In addition, the
According to such a
また、このワーク搬送システムSのマテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)においては、固定装置8の位置決め手段Pが、少なくとも一対配置され、対を構成する各位置決め手段P同士は、重心Gから等距離に位置している。
この場合の重心Gは、マテリアルハンドロボット1の把持する親・子・孫治具5,6,7及びワークWの全体に対する重心位置となる。
なお、マテリアルハンドロボット1に設定される把持部の重量とこの重心位置は設計値となる。また、ワークWがCFRP製部材などのように軽量の場合は、重心Gは、親・子・孫治具5,6,7の組立体の重心とすることもできる。
このようなマテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)によれば、接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)の接着剤塗布ガン27に対してワークWを正確な軌跡で移動させることができる。
Further, in the material hand robot 1 (work transfer mechanism) of the work transfer system S, at least one pair of the positioning means P of the fixing
The center of gravity G in this case is the position of the center of gravity with respect to the entirety of the parent / child /
Note that the weight of the gripper set in the material hand robot 1 and the position of the center of gravity are design values. When the work W is lightweight, such as a member made of CFRP, the center of gravity G may be the center of gravity of the assembly of the parent, child, and
According to such a material hand robot 1 (work transfer mechanism), the work W can be moved along an accurate locus with respect to the
また、このワーク搬送システムSにおいて、複数種類のワークWのそれぞれに応じて準備された複数の子治具6の置き場所は、マテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)に隣接するように設定されている。
Further, in the work transfer system S, the place where the plurality of
このようなワーク搬送システムSによれば、マテリアルハンドロボット1は、複数種類のワークWに応じて、子治具6を効率よく持ち変えることができる。これによりワーク搬送システムSは、複数種類のワークWに適用する場合であっても、ワークWに対する接着剤塗布工程、及び被着体Aに対するワークWの圧着工程を効率よく行うことができる。
According to such a work transfer system S, the material hand robot 1 can efficiently change and hold the
また、このワーク搬送システムSにおいては、圧着ツール3(圧着機構)は、接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)に隣接して配置されている。
このようなワーク搬送システムSによれば、接着剤塗布工程において速硬化性の接着剤を使用することによって、車体フロアの生産性を一段と向上させることができる。
In the work transfer system S, the pressure bonding tool 3 (pressure bonding mechanism) is disposed adjacent to the adhesive application robot 2 (adhesive application mechanism).
According to such a work transfer system S, the productivity of the vehicle body floor can be further improved by using a quick-curing adhesive in the adhesive application step.
また、このワーク搬送システムSにおいては、ワークWを有する孫治具7が子治具6に対して脱着自在に取り付けられる。そして、圧着ツール3(圧着機構)には孫治具7を介してワークWが取り付けられる。
In the work transfer system S, the
このようなワーク搬送システムSによれば、マテリアルハンドロボット1(ワーク搬送機構)からワークW付きのまま孫治具7を取り外し、圧着ツール3(圧着機構)には孫治具7を介してこのワークWを取り付けることができる。したがって、このワーク搬送システムSによれば、圧着ツール3に対するワークWの取付作業を効率的に行うことができるので、車体フロアの生産性を一段と向上させることができる。
According to such a work transfer system S, the
また、このワーク搬送システムSにおいては、予め決められた複数種類からなるワークWのそれぞれに応じた複数種類の孫治具7を有する構成とすることができる。
このようなワーク搬送システムSによれば、複数種類のワークWに適用する場合であっても、ワーク取付部4のより一層の小型化・軽量化を達成することができる。
Further, the work transfer system S can be configured to include a plurality of types of
According to such a work transfer system S, even when applied to a plurality of types of works W, it is possible to further reduce the size and weight of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
図7は、変形例に係るワーク取付部4の分解斜視図である。
図7に示すように、ワーク取付部4は、ワークWとしてのフロアトンネル部を締結する孫治具7と、孫治具7を脱着自在に取り付ける子治具6と、を備えている。
なお、図7においては、作図の便宜上、子治具6を脱着自在に取り付ける親治具5(図3参照)の記載を省略している。
As described above, the embodiments of the present invention have been described. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be implemented in various forms.
FIG. 7 is an exploded perspective view of a
As shown in FIG. 7, the
In FIG. 7, the illustration of the parent jig 5 (see FIG. 3) for detachably attaching the
ワークWとしてのフロアトンネル部は、車体フロア(図示省略)を構成する部品であり、この変形例ではCFRP製の一方向に長い鞍状の屈曲板体からなるものを想定している。つまり、このワークWは、長手方向に交差する断面視で、下方に開く逆U字形状を呈している。 The floor tunnel portion as the work W is a component constituting a vehicle body floor (not shown), and in this modification, it is assumed that the floor tunnel portion is made of a saddle-shaped bent plate made of CFRP and is long in one direction. That is, the work W has an inverted U-shape that opens downward in a cross-sectional view crossing the longitudinal direction.
孫治具7は、矩形枠状の支持フレーム7aと、ワーク保持部9と、を備えている。
ワーク保持部9は、支持フレーム7aにおける一対の短辺のそれぞれに設けられ、相互に対向する一対の板体で形成されている。
ワーク保持部9の平面形状は、ワークW(フロアトンネル部)における逆U字の凹部10aに対応する凸部10bで形成されている。
The
The work holding portions 9 are provided on each of a pair of short sides of the
The planar shape of the work holding portion 9 is formed by a
そして、凸部10bの先端には、ワークWに対する支持手段7fが設けられている。この支持手段7fは、ワークWの凹部10aの底に形成された穴7f3に挿通されるねじ7f1と、このねじ7f1に螺合するナット7f2とで構成されている。
つまり、ワーク保持部9は、ワークWの凹部10aに嵌入した凸部10bにおける頂点で、ワークWを支持している。
支持フレーム7aの子治具6側には、子治具6のアダプタ81と対応する位置に、後記するクランプ本体82がそれぞれ配置されている。
孫治具7のクランプ本体82は、子治具6のアダプタ81と係合する。
A support means 7f for the work W is provided at the tip of the
That is, the work holding part 9 supports the work W at the apex of the
On the side of the
The
子治具6は、図4に示す子治具6と同様に構成されており、支持フレーム6aと、補強部材6bと、を備えている。
支持フレーム6aの孫治具7側の四隅には、孫治具7のクランプ本体82と係合するアダプタ81が配置されている。
図7中、符号82は、親治具5(図3参照)のアダプタ81(図3参照)と係合する子治具6のクランプ本体である。
The
At the four corners of the
In FIG. 7,
このような変形例に係るワーク取付部4によれば、孫治具7の凸部10bがワークWの凹部10aに嵌り込んでワークWを取り付けることができる。
これによりワーク取付部4は、ワークWの固定性能、及び位置決め精度が一段と向上する。
According to the
Thus, the
また、ワーク取付部4は、マテリアルハンドロボット1(図3参照)が接着剤塗布ガン27(図3参照)に対してワークWを移動させる際のワークWの変形を抑制することができる。これにより接着剤塗布ロボット2(接着剤塗布機構)の接着剤塗布ガン27による接着剤の塗布がより正確に行われる。
Further, the
また、前記実施形態のワーク搬送システムSは、CFRP製の車体フロア構造を製造する際に使用するものを想定しているが、ワークWは、CFRP製部材に限定されることなく、例えばアルミニウム押出材などの他の製法で形成されたものや、例えば鉄、アルミニウム、樹脂などのすべての材質からなる部品に適用することもできる。 Further, the work transfer system S of the embodiment is assumed to be used when manufacturing a body floor structure made of CFRP, but the work W is not limited to a member made of CFRP, and may be, for example, an aluminum extrusion. The present invention can also be applied to components formed by other manufacturing methods such as materials and components made of all materials such as iron, aluminum, and resin.
また、前記実施形態では、接着剤塗布用のワークWを搬送するワーク搬送システムSについて説明したが、本発明は、例えばトリミング、穴あけ、サンドブラスト、レーザ加工(穴あけや表面処理)などの多様な処理工程にワークWを搬送するワーク搬送システムSでもある。 In the above-described embodiment, the work transfer system S for transferring the work W for applying the adhesive has been described. However, the present invention is not limited to various processes such as trimming, drilling, sandblasting, and laser processing (drilling and surface treatment). It is also a work transfer system S that transfers the work W to the process.
また、ワーク搬送システムSは、人が介在できないような作業環境においても前記した孫治具7の作用効果を発揮することができる。そして、ワーク搬送システムSは、例えば、作業工程における自動化や加工後の人作業の把持部として孫治具7が有効に活用できる。この孫治具7は、小型軽量であってワークWとの結合・切り離し容易であるのでワークWの前処理工程(例えば、トリミング、穴あけ、サンドブラスト、レーザ加工など)においても、コスト削減、高い精度維持などの効果を発揮することができる。
Further, the work transport system S can exhibit the above-described effects of the
1 マテリアルハンドロボット(ワーク搬送機構)
2 接着剤塗布ロボット(接着剤塗布機構)
3 圧着ツール(圧着機構)
4 ワーク取付部
5 親治具
6 子治具
7 孫治具
7f 支持手段
8 固定装置
9 ワーク保持部
10a 凹部
10b 凸部
15 手首曲げ部(アーム先端)
27 接着剤塗布ガン
60 子治具
81 アダプタ
82 クランプ本体
A 被着体
G 重心
P 位置決め手段
S ワーク搬送システム
W ワーク
1 Material hand robot (work transfer mechanism)
2 Adhesive application robot (adhesive application mechanism)
3 Crimping tool (crimping mechanism)
27
Claims (10)
前記親治具に脱着自在に固定される子治具と、
前記子治具に脱着自在に固定されるとともにワークを固定する孫治具と、
を有するワーク搬送機構を備えるワーク搬送システム。 A parent jig fixed to the tip of the arm of the multi-axis robot,
A child jig detachably fixed to the parent jig,
A grandchild jig which is detachably fixed to the child jig and fixes the work,
Work transfer system provided with a work transfer mechanism having
前記固定装置は、アダプタと、前記アダプタに位置決めされて係合するクランプ本体とで構成される位置決め手段を有する請求項1のワーク搬送システム。 The work transfer mechanism is disposed between the parent jig and the child jig, and between the child jig and the grandchild jig, and is a fixing device that detachably fixes the jigs to each other. Has,
2. The work transfer system according to claim 1, wherein the fixing device includes a positioning unit including an adapter and a clamp body positioned and engaged with the adapter.
前記支持手段は、前記ワークに形成された穴に挿通されるねじと、前記ねじに螺合するナットとにより構成されている請求項1のワーク搬送システム。 The work transport mechanism has a support means for supporting the work on the grandchild jig,
2. The work transfer system according to claim 1, wherein said support means includes a screw inserted into a hole formed in said work, and a nut screwed into said screw.
前記ワーク搬送機構は、前記接着剤塗布ガンに対して相対的に前記ワークを移動させて前記接着剤を塗布する請求項1のワーク搬送システム。 Further provided with an adhesive application mechanism having an adhesive application gun for applying an adhesive to a predetermined portion of the work,
The work transfer system according to claim 1, wherein the work transfer mechanism moves the work relative to the adhesive application gun to apply the adhesive.
前記孫治具は、前記ワークの前記凹部に対応する凸部を有し、
前記ワークの前記凹部に嵌入した前記孫治具の前記凸部における頂点で、前記孫治具に前記ワークが支持されている請求項1のワーク搬送システム。 The work has a concave portion,
The grandchild jig has a convex portion corresponding to the concave portion of the work,
The work transport system according to claim 1, wherein the work is supported by the grandchild jig at an apex of the convex part of the grandchild jig fitted into the concave part of the work.
前記圧着機構は、前記接着剤塗布機構に隣接して配置されている請求項5のワーク搬送システム。 Further comprising a pressure bonding mechanism for pressing the work to the adherend via the adhesive,
6. The work transfer system according to claim 5, wherein the pressure bonding mechanism is disposed adjacent to the adhesive application mechanism.
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