JP2574169B2

JP2574169B2 - ２枚組ワークの溶接装置及びこれを用いた車両用フロントフォークの組立装置

Info

Publication number: JP2574169B2
Application number: JP12758888A
Authority: JP
Inventors: 直辻; 亮吉岡; 一明梅津
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1988-05-25
Publication date: 1997-01-22
Anticipated expiration: 2012-01-22
Also published as: JPH01299793A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、２枚組ワークの溶接装置及びこれを用いた
車両用フロントフォークの組立装置に関する。

（従来の技術）従来、２枚組ワークを第１治具と第２治具とで挾み、
両ワークの合せ部をヘリ溶接や突合せ溶接する溶接装置
は知られ、この場合該装置では、機枠の上面に第１治具
を上向きに取付けると共に、該機枠の上側に昇降枠を設
けて該昇降枠の下面に前記第２治具を下向きに搭載し、
該第１治具上に２枚組ワークをセットし該昇降枠を下降
して、２枚組ワークを該第１治具と該第２治具とで挾み
両ワークの合せ部を溶接するようにしている。

（発明が解決しようとする課題）上記した従来の技術では、２枚組ワークを水平姿勢で
溶接するためビードが垂れてワークの側方に片寄り勝ち
になって体裁が悪い問題があり、又第１治具から溶接済
みワークを取出した後でないと次のワークをセットでき
ないため、ワークを取出すまでの待ち時間がかかり生産
性が悪い問題がある。

本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、体裁良く溶接でき且つ生産性
の向上を図れるようにした溶接装置と、上記溶接装置を
用いてフロントフォークの左右の各フォーク部材を自動
的に組立て得るようにした組立装置とを提供することに
ある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成すべく、請求項１の発明では、２枚組
ワークを第１治具と第２治具とで挾み両ワークの合せ部
を溶接するものにおいて、機枠の垂直な前面に該第１治
具を縦向きに固設すると共に、該機枠の前面下部の支軸
を中心にして起伏自在な可動枠を設けて該可動枠に前記
第２治具を搭載し、該第２治具を、該可動枠の起伏動作
により、２枚組ワークをセットする水平なセット位置と
２枚組ワークを前記第１治具との間に挟持する垂直な溶
接位置とに移動自在とし、更に前記機枠の横側部に第１
治具からワークを取出すワーク取出装置を設けた。

又、２枚組ワークを第１治具と第２治具とで正確に挾
み得るように請求項２の発明では、前記可動枠に、直交
３軸方向にフローティング自在な支持ベースを介して前
記第２治具を搭載し、該支持ベースに、２枚組ワークの
透孔に挿入可能な位置決めピンを出没自在に設けると共
に、前記機枠に、該位置決めピンを２枚組ワークを通し
て挿入可能な位置決め孔を形成し、更に該機枠に、前記
第２治具を前記第１治具にクランプするクランプ手段を
設けた。

又、請求項３の発明は、フロントフォークの左右の各
フォーク部材を自動的に組立て且つ組みにして払い出せ
るように、フロントフォークの左右の各フォーク部材を
構成するインナパネルとアウタパネルを溶接する車両用
フロントフォークの組立装置において、インナパネルと
アウタパネルとを組合せた左右の各フォーク部材を搬送
する搬送コンベアを設け、該搬送コンベア側方に、請求
項１又は２記載の溶接装置の１対を機枠の背面が対向す
るように並設すると共に、該搬送コンベアからフォーク
部材を受け取ってこれを両溶接装置の第２治具上にセッ
トする１対のフォーク部材セット装置を設け、更に両溶
接装置の配置部中間に、フォーク部材の払出しステーシ
ョンを設けて、両溶接装置のワーク取出装置からフォー
ク部材を受取ってこれを互に接近させて水平姿勢で該払
出しステーションに払い出すフォーク部材移載装置を設
けた。

（作用）本発明の作用を請求項３の装置に基づいて説明する。

先ず、フォーク部材セット装置の作動によりフォーク
部材を搬送コンベアから受ってこれを溶接装置にセット
し、次いで可動枠を起立して第２治具を溶接位置に移動
し、位置決めピンを突出する。

これによれば、位置決めピンがフォーク部材を通して
機枠の位置決め孔に嵌合されて、第１治具に対しフォー
ク部材と第２治具とが正確に位置決めされる。

次いで、クランプ手段をクランプ側に作動することに
より第２治具が第１治具にクランプされ、フォーク部材
が両治具間に挟まれてインナパネルとアウタパネルとの
フランジ部が密着され、この状態で両パネルのフランジ
部を溶接する。この場合、フォーク部材が垂直姿勢なた
めビードがフォーク部材の側方に垂れることがなく、従
ってフォーク部材を外観良く溶接できる。

次いで、位置決めピンを没入すると共に、クランプ手
段をアンクランプ側に作動し、可動枠を倒伏して第２治
具をセット位置に移動し、次いでワーク取出手段の作動
により第１治具からフォーク部材を取出し、次いでフォ
ーク部材移載装置の作動により各ワーク取出装置から各
フォーク部材を受取って、これを互に接近させて水平姿
勢で払出しステーションに払い出す。

又、第２治具がセット位置に移動された後、ワークセ
ット装置の作動により第２治具に搬送コンベア上のフォ
ーク部材をセットし、上記作動を繰返すこととで左右の
各フォーク部材が連続して自動的に組立てられる。

（実施例）図面で（１）は２枚組ワークたるインナパネルA₁とア
ウタパネルA₂とを組合せた左右の各フォーク部材Ａをパ
レットＢに載置して搬送する前後方向に長手の搬送コン
ベア、（２）（２）は機枠（３）の背面が対向するよう
に該搬送コンベア（１）の右側部に並設した１対の溶接
装置であり、該各溶接装置（２）は、機枠（３）の垂直
な前面に取付けた縦向きの第１治具（４）と、該機枠
（３）の前面下部の支軸（5a）を中心にして起伏自在な
可動枠（５）に取付けた第２治具（６）とを備え、該第
２治具（６）を、該可動枠（５）の起伏作動により、フ
ォーク部材Ａをセットする水平なセット位置と、フォー
ク部材Ａを前記第１治具（４）との間に挟持する溶接位
置とに移動し得るようにし、該機枠（３）の横側部に第
１治具（４）からフォーク部材Ａを取出すワーク取出装
置（７）を設けた。

更に、上記可動枠（５）に、直交３軸方向にフローテ
ィング自在な支持ベース（８）を介して前記第２治具
（６）を搭載し、該支持ベース（８）に、フォーク部材
Ａの透孔に挿入可能な位置決めピン（９）を出没自在に
設けると共に、前記機枠（３）に、該位置決めピン
（９）をフォーク部材Ａを通して挿入可能な位置決め孔
（10）を形成し、更に該機枠（３）に、前記第２治具
（６）を第１治具（４）にクランプするクランプ手段
（11）を設けた。

又、搬送コンベア（１）からフォーク部材Ａを受取っ
てこれを前記両溶接装置（２）（２）の第２治具（６）
（６）上にセットする１対のフォーク部材セット装置
（12）（12）を設けると共に、該両溶接装置（２）
（２）の配置中間に、フォーク部材Ａの払出しステーシ
ョン（13）を設けて、両溶接装置（２）（２）のワーク
取出装置（７）（７）からフォーク部材Ａ、Ａを受取っ
てこれを互に接近させて水平姿勢で該払出しステーショ
ン（13）に払い出すフォーク部材移載装置（14）を設け
た。

更に詳述するに、上記可動枠（５）は機枠（３）の下
側部に設けたシリンダ（5b）により起伏動作を与えられ
るものとし、該可動枠（５）に第５図に明示する如く、
ロッド（15）を摺動自在に突設すると共に、該ロッド
（15）の先端の小径部（15a）を前記支持ベース（８）
に固定したスリーブ（16）に遊嵌してピン（16a）で抜
止めし、該支持ベース（８）を該可動枠（５）に対して
直交３軸方向にフローティング自在とした。

又、前記位置決めピン（９）は、第５図に明示する如
く、支持ベース（８）にブラケット（9a）を介して取付
けたシリンダ（9b）のピストンロッドの先端に連結され
ており、該シリンダ（9b）の作動により該位置決めピン
（９）を、その先端が両第１第２治具（４）（６）間に
挟持したフォーク部材Ａを通して機枠（３）の位置決め
孔（10）に挿入される状態（第５図で実線示の状態）
と、位置決めピン（９）の先端が第２治具（６）上にセ
ットするフォーク部材ＡのアウタパネルA₂の透孔に挿入
可能な状態（図面で仮想線示の状態）とに出没し得るよ
うにした。

更に前記支持ベース（８）に、第２治具（６）をセッ
ト位置から溶接位置に作動する載該治具（６）にセット
したフォーク部材Ａが脱落しないようにフォーク部材Ａ
を吸着保持するマグネット（17）を設けると共に、該支
持ベース（８）に、これに取付けたシリンダ（18a）で
作動される押出具（18）を設けて、第２治具（６）が溶
接位置からセット位置に作動する際、前記マグネット
（17）に吸着されたフォーク部材Ａを第１治具（４）側
に押し出すようにした。

又、機枠（３）に、これに取付けたシリンダ（19a）
の作動で位置決め孔（10）を通して突出される支持ピン
（19）を設け、前記押出具（18）でフォーク部材Ａを押
し出す際該支持ピン（19）を突出してフォーク部材Ａを
該支持ピン（19）で支持し、これが第１治具（４）から
脱落しないようにした。

図面で（20）はフォーク部材Ａの有無を検知する第２
治具（６）に取付けた近接スイッチ、（21）はフォーク
部材Ａの有無を検知する第１治具（４）に取付けた近接
スイッチである。

又、前記クランプ手段（11）は、第２図及び第４図に
示す如く、機枠（３）から突出したステー（22）にピン
（22a）を中心として回動自在に軸止したクランプアー
ム（11a）と、該クランプアーム（11a）を開閉する該機
枠（３）に取付けたシリンダ（11b）とから成り、該ス
テー（22）にピン（22b）で連結した大リンク（11c）の
端部に、該シリンダ（11b）のピストンロッドを連結す
ると共に、前記クランプアーム（11a）に該大リンク（1
1c）を小リンク（11e）を介して連結し、かくてシリン
ダ（11b）の作動により両リンク（11c）（11e）を介し
てクランプアーム（11a）を、これが支持ベース（８）
に当接してこれを機枠（３）側に押圧するクランプ状態
と、クランプアーム（11a）が支持ベース（８）から離
間するアンクランプ状態とに動作し得るようにした。

図面で（23）は支持ベース（８）を可動枠（５）側に
引き戻す引戻しシリンダ、（22c）は前記ステー（22）
の先端部に形成したガイド部であり、該ガイド部（22
c）により第２治具（６）をこれの溶接位置への作動時
に第１治具（４）に合致するようにガイドし得るように
した。

又、前記各ワーク取出装置（７）は、第１図乃至第３
図に示す如く、前後方向と横方向と上下方向との直交３
軸方向に移動自在なスライド枠（7a）にフォーク部材Ａ
の内部空間に挿入可能な支持アーム（7b）を設けて成
り、機枠（３）の横側部に、横方向に長手のレール（7
c）に沿ってシリンダ（7d）により移動される第１スラ
イダ（7e）を設けると共に、該第１スライダ（7e）上
に、前後方向に長手のガイドロッド（7f）に沿ってシリ
ンダ（7g）により移動される第２スライダ（7h）を設
け、前記スライダ枠（7a）を下方にのびるロッド（7i）
において該第２スライダ（7h）に摺動自在に支持させ
て、該第２スライダ（7h）に垂設したシリンダ（7j）の
ピストンロッドを該スライド枠（7a）に連結し、かくし
てスライド枠（7a）を、シリンダ（7j）の作動により上
下方向と、シリンダ（7d）の作動により第１スライダ
（7e）を介して横方向と、シリンダ（7g）の作動により
第２スライダ（7h）を介して前後方向とに移動し得るよ
うにした。

又、前記各セット装置（12）は、第１図、第６図及び
第７図に示す如く、横方向と上下方向とに移動自在な可
動部材（12a）に搬送コンベア（１）上のフォーク部材
Ａを着脱自在に把持する把持具（12b）を設けて成り、
該可動部材（12a）は上下方向に長手のガイドロッド（1
2c）に沿ってシリンダ（12d）により移動される昇降部
材（12e）に、該可動部材（12a）に固定の横方向に長手
のガイドバー（12f）において摺動自在に支持されてお
り、該昇降部材（12e）に横設したシリンダ（12g）のピ
ストンロッドを該可動部材（12a）に連結し、かくて該
可動部材（12a）を、シリンダ（12g）の作動により横方
向と、シリンダ（12d）の作動により昇降部材（12e）を
介して上下方向とに移動し得るようにした。

前記各把持具（12b）は前記可動部材（12a）に設けた
筒状のブラケット（12h）の下側に支軸（12i）と共に回
動する爪片（12j）を左右１対に設けて成り、該各支軸
（12i）に固定した各レバー（12k）を、前記ブラケット
（12h）の上側に設けたシリンダ（12l）のピストンロッ
ドから該ブラケット（12h）を通して下方にのびる作動
ロッド（12m）に連結し、かくてシリンダ（12l）の作動
により両爪片（12j）を、これがフォーク部材Ａの両側
部に当接する把持状態と、フォーク部材Ａから離間する
開放状態とに作動し得るようにした。

更に、両セット装置（12）（12）のうち第１図にＸで
示すセット装置（12）の把持具（12b）を旋回自在に構
成し、搬送コンベア（１）上をボトム部側が前方を向い
た状態で搬送されるフォーク部材Ａを180゜旋回して第
２治具（６）上にセットし得るようにした。

これを詳述するに、把持具（12b）のブラケット（12
h）を第７図に明示する如く、可動部材（12a）にベアリ
ング（12n）を介して支持し、該可動部材（12a）上に設
けたロークリアクチュエータ（12p）の出力ギヤ（12q）
を前記ブラケット（12h）の外周に固着し、かくて該ア
クチュエータ（12p）の作動により把持具（12b）を旋回
し得るようにした。

又、前記移載装置（14）は、第８図及び第９図に明示
する如く、２台の溶接装置（２）（２）に対応する２本
の旋回アーム（14a）（14a）を備え、該各旋回アーム
（14a）の先端部にフォーク部材Ａを着脱自在に把持す
る把持具（14b）を起伏自在に設けて成り、該各旋回ア
ーム（14a）は固定台（14c）上に下方にのびる支軸（14
d）においてベアリング（14e）を介して取付けられてお
り、該固定台（14c）上のロータリアクチュエータ（14
f）の出力ギヤ（14g）を該支軸に固着し、該旋回アーム
（14a）の先端にピン（14h）を中心として起伏自在なブ
ラケット（14i）を設けて、該アーム（14a）に取付けた
シリンダ（14j）のピストンロッドを該ブラケット（14
i）に連結すると共に、前記把持具（14b）を該ブラケッ
トに固定し、かくて該各把持具（14b）に、ロータリア
クチュエータ（14f）の作動により各旋回アーム（14a）
を介してワーク取出装置（７）からフォーク部材Ａを受
取るフォーク部材受取場所と両把持具（14b）が接近し
た状態となるフォーク部材払出し場所とへの移動と、シ
リンダ（14j）の作動によりブラケット（14i）を介して
起伏動作とが与えられるようにした。

前記把持具（14b）は前記ブラケット（14i）に取付け
られるプレート（14k）に、フォーク部材Ａに当接する
当て片（14l）と、ピン（14m）を中心として回動自在の
把持アーム（14n）の１対とを設けて成り、該両把持ア
ーム（14n）（14n）から内方に夫々レバー（14p）を突
出すると共に、前記プレート（14k）にシリンダ（14q）
を設けて、該シリンダ（14q）のピストンロッド先端の
段部に該両レバー（14p）を係合させ、かくてシリンダ
（14q）の作動により該両把持アーム（14n）（14n）を
これがフォーク部材Ａの側面に当接する把持状態と、フ
ォーク部材Ａから離間する開放状態とに作動し得るよう
にした。

図面で（24）は上記把持具（14b）にフォーク部材Ａ
が把持されたかを検知する近接スイッチ、（25）は払出
しステーション（13）から横方向にのびる払出しコンベ
ア、（26）は溶接ロボットを示す。

次に実施例の作用を説明する。

先ず、フォーク部材セット装置（12）の作動により搬
送コンベア（１）から受け取ってこれを溶接装置（２）
の第２治具（６）上にセットし、次いで可動枠（５）を
起立して第２治具（６）を溶接位置に移動し、位置決め
ピン（９）を突出する。

これによれば、位置決めピン（９）がフォーク部材Ａ
を通して機枠（３）の位置決め孔（10）に嵌合されて、
第１治具（４）に対しフォーク部材Ａと第２治具（６）
とが正確に位置決めされる。

次いでクランプ手段（11）をクランプ側に作動するこ
とにより第２治具（６）が第１治具（４）にクランプさ
れ、フォーク部材Ａが両治具（４）（６）間に挾まれて
インナパネルA₁とアウタパネルA₂とのフランジ部が密着
され、この状態で溶接ロボット（25）によりインナパネ
ルA₁とアウタパネルA₂とのフランジ部をへり溶接する。
この場合、両パネルA₁、A₂が垂直姿勢なためビードがパ
ネルの側方に片寄ることがなく、従ってフォーク部材を
外観良く溶接できる。

次いで、位置決めピン（９）を没入しクランプ手段
（11）をアンクランプ側に作動し、可動枠（５）を倒伏
して第２治具（６）をセット位置に移動する。この場
合、第２治具（６）のセット位置への移動に先立って、
支持ピン（19）を突出してこれをフォーク部材Ａの透孔
に挿入すると共に押出具（18）によりフォーク部材Ａを
第１治具（４）側に押し出す。これによれば、フォーク
部材Ａが第１治具（４）に垂直姿勢のまま支持された状
態となる。

次いで、ワーク取出装置（７）のスライド枠（7a）を
支持アーム（7b）がフォーク部材Ａの直下位置に存する
ように移動させ、これを上昇させて支持アーム（7b）を
フォーク部材Ａの内部空間に挿入し、次いでスライド枠
（7a）を前方に移動してフォーク部材Ａを支持ピン（1
9）から抜き取り、これを横方向に移動してフォーク部
材Ａをフォーク部材受取場所に存するフォーク部材移載
装置（14）の把持具（14b）に対向させ、次いでスライ
ド枠（7a）を後方に移動して支持アーム（7b）に支持し
たフォーク部材Ａを該把持具（14b）に受取らせ、次い
でスライド枠（7a）を下降してフォーク部材Ａから支持
アーム（7b）を抜き取った後、フォーク部材移載装置
（14）の両旋回アーム（14a）（14a）を旋回して両把持
具（14b）（14b）をフォーク部材払出し場所に移動さ
せ、次いで両把持具（14b）（14b）を起立状態から倒伏
させて各把持具（14b）を開放することにより、両フォ
ーク部材Ａ、Ａが払出しステーション（13）の払出しコ
ンベア（24）上に水平姿勢で払い出される。

又、第２治具（６）がセット位置に移動された後、ワ
ークセット装置（12）の作動により各第２治具（６）に
搬送コンベア（１）上の各フォーク部材Ａをセットし、
上記作動を繰返すことで左右の各フォーク部材Ａが連続
して自動的に組立てられる。

（発明の効果）本発明は、上記の如く構成したので以下の如き効果を
奏する。

請求項１の発明によれば、２枚組ワークを垂直姿勢で
溶接するためビードが側方に垂れることがなく外観良く
溶接できると共に、第１治具からのワークの取出し作業
中に第２治具に次のワークをセットでき、上記した従来
技術の如き待ち時間が不要となり生産性が向上する効果
を有する。

請求項２の発明によるときは、第１治具に対し２枚組
ワークと第２治具とを正確に位置決めできると共に、両
治具間に２枚組ワークを隙間無く挟持できる効果を有す
る。

請求項３の発明によれば、フロントフォークの左右の
フォーク部材を連続して自動的に組立て組みにして払出
すことができると共に、搬送コンベアの側方に、両溶接
装置を機枠の背面が対向するように並設して、両溶接装
置の配置部中間にフォーク部材移載装置を配置するた
め、組立装置をスペース効率良くコンパクトに構成でき
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明溶接装置を具備する車両用フロントフォ
ークの組立装置の１例を示す平面図、第２図は第１図の
II−II線拡大矢視図、第３図は第２図のIII−III線截断
面図、第４図はその作動状態を示す部分截断側面図、第
５図はその要部の拡大截断面図、第６図及び第７図は夫
々第１図のVI−VI線及びVII−VII線拡大截断側面図、第
８図はフォーク部材移載装置の部分截断平面図、第９図
は両旋回アームを接近させた状態を示す第８図のIX−IX
線截断面図である。（１）……搬送コンベア、（２）……溶接装置（３）……機枠、（４）……第１治具（５）……可動枠、（5a）……支軸（６）……第２治具、（７）……ワーク取出装置（８）……支持ベース、（９）……位置決めピン（10）……位置決め孔、（11）……クランプ手段（12）……フォーク部材セット装置（13）……払出しステーション（14）……フォーク部材移載装置Ａ……フォーク部材 A₁……フォーク部材のインナパネル A₂……フォーク部材のアウタパネル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚組ワークを第１治具と第２治具とで挾
み両ワークの合せ部を溶接するものにおいて、機枠の垂
直な前面に該第１治具を縦向きに固設すると共に、該機
枠の前面下部の支軸を中心にして起伏自在な可動枠を設
けて該可動枠に前記第２治具を搭載し、該第２治具を、
該可動枠の起伏動作により、２枚組ワークをセットする
水平なセット位置と２枚組ワークを前記第１治具との間
に挟持する垂直な溶接位置とに移動自在とし、更に前記
機枠の横側部に第１治具からワークを取出すワーク取出
装置を設けたことを特徴とする２枚組ワークの溶接装
置。
【請求項２】前記可動枠に、直交３軸方向にフローティ
ング自在な支持ベースを介して前記第２治具を搭載し、
該支持ベースに、２枚組ワークの透孔に挿入可能な位置
決めピンを出没自在に設けると共に、前記機枠に、該位
置決めピンを２枚組ワークを通して挿入可能な位置決め
孔を形成し、更に該機枠に、前記第２治具を前記第１治
具にクランプするクランプ手段を設けたことを特徴とす
る請求項１記載の２枚組ワークの溶接装置。
【請求項３】フロントフォークの左右の各フォーク部材
を構成するインナパネルとアウタパネルとを溶接する車
両用フロントフォークの組立装置において、インナパネ
ルとアウタパネルとを組合せた左右の各フォーク部材を
搬送する搬送コンベアを設け、該搬送コンベア側方に、
請求項１又は２記載の溶接装置の１対を機枠の背面が対
向するように並設すると共に、該搬送コンベアからフォ
ーク部材を受け取ってこれを両溶接装置の第２治具上に
セットする１対のフォーク部材セット装置を設け、更に
両溶接装置の配置部中間に、フォーク部材の払出しステ
ーションを設けて、両溶接装置のワーク取出装置からフ
ォーク部材を受取ってこれを互に接近させて水平姿勢で
該払出しステーションに払い出すフォーク部材移載装置
を設けたことを特徴とする車両用フロントフォークの組
立装置。