JP2666586B2 - 故障ロボットの休止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、共通のガイドレール
上を移動する複数台のロボットのうち、他のロボットに
挟まれて位置するロボットが故障したため、その故障ロ
ボットを休止させる場合に用いて好適な休止方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】共通のガイドレール上を移動する複数台
のロボットを使用する場合としては、例えば、自動車の
車体の組立ラインにおいて、仮組みした車体にスポット
溶接の増し打ちをする場合がある。すなわちかかる場合
は通常、工程数を極力少なくしてラインの設置スペース
の効率を高めるため、増し打ちステーションに車体搬送
方向に延在するように設置された共通のガイドレール上
を複数台のスポット溶接ロボットが移動して、一つの作
業ステーションで短時間に多数点のスポット溶接を行い
得るようにされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな場合に、それら共通のガイドレール上の複数台のス
ポット溶接ロボットのうち、他のロボットに挟まれて位
置するロボットが故障して動かなくなると、その故障ロ
ボットが両隣のロボットの作動範囲と干渉して、それら
両隣のロボットも溶接作業を続けられなくなり、それゆ
え故障ロボットを休止させてその修理を完了させるまで
の長時間に亘り車体組立ラインが停止してしまい、生産
性が大幅に低下するという問題があった。また故障ロボ
ットを取り外すにしても、ロボットは約1.5tと重く、取
り外し作業にも多くの工数を要するため、長時間に亘る
ラインの停止は避けられなかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
有利に解決した休止方法を提供することを目的とするも
のであり、この発明の故障ロボットの休止方法は、共通
のガイドレール上を移動する複数台のロボットのうち、
他のロボットに挟まれて位置する故障ロボットを休止さ
せるに際し、前記故障ロボットを、そのロボットの何れ
か一方に隣接する他のロボットに連結し、前記他のロボ
ットで駆動してそれと一緒に前記ガイドレール上を移動
させることを特徴とするものである。

【０００５】

【作用】かかる方法によれば、故障ロボットが、それに
連結された隣のロボットに牽引されてそれと一緒にガイ
ドレール上を移動するので、故障ロボットの両隣のロボ
ットとの干渉が防止でき、これにより、故障ロボットを
休止させてもその両隣のロボットの作業を継続させ得て
生産性の大幅な低下を防止することができる。

【０００６】

【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳
細に説明する。図１は、この発明の故障ロボットの休止
方法の一実施例を適用した、自動車車体の組立ラインの
スポット溶接増し打ちステーションを示す側面図であ
り、図中１は仮組みされた車体、２はその車体１をステ
ーション間で搬送するシャトルバー、３〜７は各々手首
部に姿勢変更機構を介しスポット溶接ガンを持つ通常の
直角座標型ロボットであるスポット溶接ロボット、８は
当該増し打ちステーションに設置されたフレーム、９は
そのフレーム８上にシャトルバー２と並行に敷設され
た、スポット溶接ロボット３〜７に共通のガイドレール
をそれぞれ示す。

【０００７】かかるスポット溶接増し打ちステーション
にあっては、スポット溶接ロボット３〜７からなるロボ
ット群が、シャトルバー２によって当該ステーションの
所定位置に搬入された仮組み車体１の上方で、ガイドレ
ール９の案内下で車体前後方向にそれぞれ適宜移動しな
がら、溶接ガン10を適宜昇降させ、車体左右方向へ移動
させ、さらに姿勢変更して、上方からの作業が容易な接
合部である、車体１のフロアメインとカウルトップとの
接合部やボディサイドとルーフパネルとの接合部およ
び、ボディサイドとパーセルシェルフとの接合部やボデ
ィサイドとリヤパネルとの接合部等にスポット溶接の増
し打ちを施し、さらに車体１の他の接合部についても、
図示しない他のスポット溶接ロボットが同様にして車体
１の左右側方や下方からスポット溶接の増し打ちを施
す。

【０００８】しかして、このステーションにおいて例え
ば両端に位置するスポット溶接ロボット３または７が故
障した場合には、その故障ロボットをガイドレール９の
そのロボットに近い方の端部まで、人手あるいは他のロ
ボットで押して移動させ、そこで休止させておいて、そ
の故障ロボットの行うべき分のスポット溶接を他のロボ
ットに代行させ、あるいは後工程で追加すれば済むが、
例えば二台のスポット溶接ロボット４，６に挟まれて位
置するスポット溶接ロボット５が故障した場合には、そ
の故障ロボット５を故障位置で休止させたままで両隣の
スポット溶接ロボット４，６に溶接作業を継続させよう
とすると、そのスポット溶接ロボット４もしくは６ある
いはそれらの両方の作動範囲が故障ロボット５の位置と
干渉してしまう。従って、そのままではスポット溶接ロ
ボット４，６もスポット溶接を行えなくなり、スポット
溶接ロボット５の故障の修理を完了させるまでの長時間
に亘り当該車体組立ラインが停止してしまう。そして、
故障ロボット５をガイドレール９上から取り外すにして
も、ロボット５は約1.5tと重く、取り外し作業にも多く
の工数を要するため、長時間に亘るラインの停止は避け
られない。

【０００９】かかる事態を防止するため、この実施例で
は、図２に拡大して示すように、例えば、スポット溶接
ロボット５の側面に掛止ボルト11を突設するとともに、
そのロボット５に隣接するスポット溶接ロボット６の側
面に連結バー12を、ボルト13によって回動可能にかつ通
常は図示の向きに固定されて取り付けてあり、例えばス
ポット溶接ロボット５が故障したためそれを休止させる
場合には、作業者が連結バー12を矢印で示す如く回動さ
せて、スポット溶接ロボット５の側面の掛止ボルト11と
連結バー12の溝部12a とを掛合させることにより、その
故障ロボット５を隣のスポット溶接ロボット６に連結し
てそのロボット６の駆動力で牽引し、一緒にガイドレー
ル９上で移動させるようにする。

【００１０】なおここで、上記スポット溶接ロボット３
〜７に設けられているガイドレール９上での移動機構
は、通常の直角座標型ロボットと同様、図３（ａ），
（ｂ）に示すように、各ロボットの基部フレーム14の下
面に固設したスライダ15をそれぞれガイドレール９に移
動可能に嵌め併せてなる案内機構16と、その基部フレー
ム14の側面に固設したブラケット17で、ボール循環式の
ナット18を図示しないベアリングを介し回転可能に支持
するとともにサーボモータ19を固定支持して、サーボモ
ータ19の出力軸とナット18とをタイミングベルト20と歯
付きプーリ21とを介し駆動結合し、さらにナット18を、
フレーム８にガイドレール９に沿って固設された共通の
ボールねじ軸22に螺合させてなる駆動機構23とで構成さ
れており、そのボールねじ軸22およびナット18のリード
角はボルト等の固定要素と比べて大きく、しかもナット
18はボールを介してボールねじ軸22に接触するとともに
ボールもしくはローラを介してブラケット17に対し接触
して回転するためその回転抵抗は極めて小さいので、ナ
ット18を、ブラケット17を介し基部フレーム14で押して
ボールねじ軸22に対し回転させることも、充分可能であ
る。

【００１１】それゆえ、各サーボモータ19の駆動力を、
二台のロボットを駆動するに充分なものとしておけば、
故障ロボット５のサーボモータ19のサーボロックによる
電気ブレーキを解除するだけで、スポット溶接ロボット
６によって故障ロボット５を一緒に移動させることがで
きる。また、サーボモータ19の駆動力の駆動力が不足す
る場合には、タイミングベルト20を歯付きプーリ21から
外せば、ナット18の回転抵抗をさらに小さしてその駆動
力の不足を補うことができる。

【００１２】従って、この実施例の方法によれば、休止
中の故障ロボット５が、それに連結された他のスポット
溶接ロボット６と一緒にガイドレール９上を移動するの
で、故障ロボット５の両隣のスポット溶接ロボット４，
６との干渉が防止でき、これにより、故障ロボット５を
休止させてもその両隣のスポット溶接ロボット４，６の
溶接作業を継続させることができるとともに、所要に応
じてそれらに故障ロボット５の行うべき分のスポット溶
接を行わせることができるので、車体組立ラインをほと
んどもしくは全く停止させる必要がなくなり、生産性の
大幅な低下を防止することができる。

【００１３】図４（ａ），（ｂ）は、この発明の他の実
施例を示すものであり、この実施例は、これも車体組立
ラインのスポット溶接増し打ちステーションに設けられ
た、各々多関節型と直角座標型とが組み合わされている
ため共通のガイドレール24上を移動する以外の作動範囲
が広いスポット溶接ロボット25〜27からなるロボット群
に本発明を適用したものである。すなわち、ここにおけ
るスポット溶接ロボット25〜27は、図４（ａ）に示すよ
うに各々、図示しないスポット溶接ガンを持つ手首部28
a を腕部28bに対し曲げおよび捻り移動させるとともに
その腕部28b を基部28c に対し揺動および旋回させる機
構を有する通常の多関節型ロボット28をスライドベース
29上に取付け、そのスライドベース29を、フレーム８上
に車体搬送方向へ延在するよう設置されたガイドレール
24上で先の実施例のロボットと同様の構成の移動機構に
よって移動する基台30にて支持し、さらに上記スライド
ベース29を、その基台30内の他の移動機構によってガイ
ドレール24の延在方向と直角の方向（図では上下方向）
へ移動させるように構成されている。

【００１４】しかして、この実施例では、それらのスポ
ット溶接ロボットロボット25〜27のうちの間に挟まれる
ロボット26が故障した場合に対処すべく、先の実施例と
同様に、例えばロボット27の基台30に連結バー12を設け
るとともにロボット26の基台30に掛止ボルト11を突設し
ておくのに加え、図５に断面を拡大して示すように、ス
ポット溶接ロボット26のスライドベース29と多関節型ロ
ボット28の基部28c との間にクロスローラベアリング31
を介装して、スライドベース29に対し基部28c を旋回可
能に連結するとともに、スライドベース29の側面に連結
バー32をボルト33で取付け、さらに基部28c の周囲の多
数の位置にボルト孔28d を穿設し、その連結バー32を、
ボルト33と、前記多数のボルト孔28d の内の適宜選択し
た一つに締着したボルト34とでスライドベース29と基部
28c とに固定することによって、スライドベース29に対
し基部28c を所定の旋回位置で一体的に固定しておく。

【００１５】そして、スポット溶接ロボット26が故障し
た場合には、図４（ｂ）に示すように、作業者が、先ず
ボルト34を一旦外して基部28cを旋回可能とし、次いで
基部28c を、腕部28b およびその先のスポット溶接ガン
を持つ手首部28a が両隣のスポット溶接ロボット25，27
の作動範囲と干渉しない位置に来るように旋回させ、そ
の後その旋回位置でボルト34を前記多数のボルト孔28d
の一つに締着して、連結バー32により基部28c をスライ
ドベース29に対し一体的に固定し、かかる作業と併せ
て、先の実施例と同様にして連結バー12により、故障ロ
ボット26の基台30を、その隣の例えばスポット溶接ロボ
ット27の基台30に連結する。

【００１６】従ってこの実施例によれば、多関節型と直
角座標型とが組み合わされているため作動範囲が広いス
ポット溶接ロボット26が故障した場合でも、先の実施例
と同様に、休止させた故障ロボット26と両隣のスポット
溶接ロボット25，27との干渉を防止し得て、生産性の大
幅な低下を防止することができる。

【００１７】以上、図示例に基づき説明したが、この発
明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、故障ロ
ボットと隣のロボットとを連結する手段は上記連結バー
12に限られず、例えば通常は本体内に収納され、故障時
には引き出して固定することができるロッド等でも良
い。またこの発明は、例えば車体組立ラインの車体仮組
みステーションや、そのサブラインの車体パネル組立ス
テーション等にも適用することができ、さらに、ロボッ
トの型式や数が上述の例と異なっていても適用し得て、
上述の例と同様の作用効果をもたらすことができる。

【００１８】

【発明の効果】かくしてこの発明の故障ロボットの休止
方法によれば、故障ロボットが、それに連結された隣の
ロボットに牽引されてそれと一緒にガイドレール上を移
動するので、故障ロボットの両隣のロボットとの干渉が
防止でき、これにより、故障ロボットを休止させてもそ
の両隣のロボットの作業を継続させ得て生産性の大幅な
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の故障ロボットの休止方法の一実施例
を適用した、自動車車体の組立ラインのスポット溶接増
し打ちステーションを、そこに立設されたフレームの一
部を切り欠いて示す側面図である。

【図２】上記実施例の方法の実施に用いる、故障ロボッ
トと隣のロボットとの連結手段を示す説明図である。

【図３】（ａ）は上記実施例の方法を適用したスポット
溶接ロボットの、共通のガイドレール上での移動機構を
示す平面図であり、（ｂ）はその移動機構の、（ａ）の
Ａ方向から見た矢視図である。

【図４】（ａ）はこの発明の他の実施例を適用したスポ
ット溶接ロボット群を示す平面図であり、（ｂ）はその
ロボット群を構成するロボットの内の間に挟まれるロボ
ットが故障した場合の当該実施例の方法を示す説明図で
ある。

【図５】上記実施例における多関節型ロボットの基部と
スライドベースとを旋回可能に連結する手段およびそれ
らを固定する手段を示す拡大断面図である。

【符号の説明】

４ スポット溶接ロボット ５ スポット溶接ロボット ６ スポット溶接ロボット ９ ガイドレール 11 掛止ボルト 12 連結バー 13 ボルト 24 ガイドレール 25 スポット溶接ロボット 26 スポット溶接ロボット 27 スポット溶接ロボット 28 多関節型ロボット 29 スライドベース 30 基台 31 クロスローラベアリング

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 共通のガイドレール上を移動する複数台
   のロボットのうち、他のロボットに挟まれて位置する故
   障ロボットを休止させるに際し、前記故障ロボットを、
   そのロボットの何れか一方に隣接する他のロボットに連
   結し、前記他のロボットで駆動してそれと一緒に前記ガ
   イドレール上を移動させることを特徴とする、故障ロボ
   ットの休止方法。