JP2715577B2 - 車体フロアパネルのスポット溶接装置 - Google Patents
車体フロアパネルのスポット溶接装置Info
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- JP2715577B2 JP2715577B2 JP1195117A JP19511789A JP2715577B2 JP 2715577 B2 JP2715577 B2 JP 2715577B2 JP 1195117 A JP1195117 A JP 1195117A JP 19511789 A JP19511789 A JP 19511789A JP 2715577 B2 JP2715577 B2 JP 2715577B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車車体の溶接組立ラインにおいて車体
フロアパネルとりわけそのトンネル部の溶接を行うスポ
ット溶接装置に関する。
フロアパネルとりわけそのトンネル部の溶接を行うスポ
ット溶接装置に関する。
従来の技術 自動車の車体フロアパネルを構成するフロントフロア
パネルとリアフロアパネルとをスポット溶接して一体に
接合するにあたっては、例えば第６図に示すようなスポ
ット溶接装置が用いられている（類似構造が特公昭62−
35867号公報に開示されている）。
パネルとリアフロアパネルとをスポット溶接して一体に
接合するにあたっては、例えば第６図に示すようなスポ
ット溶接装置が用いられている（類似構造が特公昭62−
35867号公報に開示されている）。
このスポット溶接装置は第６図に示すように例えばX,
Y,Z,βの動作自由度を有する溶接ロボット51にトンネル
部専用のいわゆるふところ深さの大きいスポット溶接ガ
ン52を持たせたものである。スポット溶接ガン52は変形
Ｃ型のアーム53の下端にロッカーアーム54をヒンジ結合
する一方、アーム53の上端にはプッシュプルタイプのス
タッドガン55を回転可能にヒンジ結合したもので、双方
の電極56,57を対向させた上で加圧シリンダ58により加
圧して通電することによって溶接が施される。
Y,Z,βの動作自由度を有する溶接ロボット51にトンネル
部専用のいわゆるふところ深さの大きいスポット溶接ガ
ン52を持たせたものである。スポット溶接ガン52は変形
Ｃ型のアーム53の下端にロッカーアーム54をヒンジ結合
する一方、アーム53の上端にはプッシュプルタイプのス
タッドガン55を回転可能にヒンジ結合したもので、双方
の電極56,57を対向させた上で加圧シリンダ58により加
圧して通電することによって溶接が施される。
59は車体フロアパネルＰを水平状態にて位置決めする
位置決め治具、Ｔはトンネル部、60はスタッガン55を旋
回動作させるためのシリンダである。また、61は溶接二
次ケーブル、62はロッカーアーム54を旋回させるための
シリンダである。
位置決め治具、Ｔはトンネル部、60はスタッガン55を旋
回動作させるためのシリンダである。また、61は溶接二
次ケーブル、62はロッカーアーム54を旋回させるための
シリンダである。
発明が解決しようとする課題 上記のような従来のスポット溶接装置においては、専
らトンネル部Ｔの傾斜部Ｗの溶接を目的として電極56,5
7の向きが設定されていることから、たとえ傾斜部Ｗの
近くであっても水平な部分については溶接を行うことが
できず、汎用性の面で必ずしも十分でない。
らトンネル部Ｔの傾斜部Ｗの溶接を目的として電極56,5
7の向きが設定されていることから、たとえ傾斜部Ｗの
近くであっても水平な部分については溶接を行うことが
できず、汎用性の面で必ずしも十分でない。
また、トンネル部Ｔの傾斜部Ｗの角度が変わるとその
溶接部位に対して面直角方向から電極56,57で加圧する
ことが困難となり、溶接不良や溶接不能の事態を招き、
結果的に傾斜部Ｗの角度に応じた専用の溶接ガンが必要
となって設備費の高騰を招くことになる。
溶接部位に対して面直角方向から電極56,57で加圧する
ことが困難となり、溶接不良や溶接不能の事態を招き、
結果的に傾斜部Ｗの角度に応じた専用の溶接ガンが必要
となって設備費の高騰を招くことになる。
本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、傾斜角度の異なるトンネ
ル部の溶接や傾斜部以外の水平部分の溶接にも柔軟に対
応できる汎用性の高いスポット溶接装置を提供すること
にある。
で、その目的とするところは、傾斜角度の異なるトンネ
ル部の溶接や傾斜部以外の水平部分の溶接にも柔軟に対
応できる汎用性の高いスポット溶接装置を提供すること
にある。
課題を解決するための手段 本発明は、位置決め治具により水平姿勢にて位置決め
された車体フロアパネルのトンネル部にスポット溶接を
施すロボットタイプのスポット溶接装置において、位置
決め治具の側部に直立姿勢で設けられたコラムと、コラ
ムに対し水平姿勢にて互いに平行に設けられるととも
に、それぞれに軸心方向の動作自由度と互いに平行状態
のままで接近離間する方向の動作自由度とを有して双腕
協調動作が可能な一対のロボットアームと、各ロボット
アームの先端に取り付けられ、手首軸を回転中心として
上下方向の旋回自由度を有するプッシュプルタイプのス
タッドガンとを備えている。
された車体フロアパネルのトンネル部にスポット溶接を
施すロボットタイプのスポット溶接装置において、位置
決め治具の側部に直立姿勢で設けられたコラムと、コラ
ムに対し水平姿勢にて互いに平行に設けられるととも
に、それぞれに軸心方向の動作自由度と互いに平行状態
のままで接近離間する方向の動作自由度とを有して双腕
協調動作が可能な一対のロボットアームと、各ロボット
アームの先端に取り付けられ、手首軸を回転中心として
上下方向の旋回自由度を有するプッシュプルタイプのス
タッドガンとを備えている。
作用 この構造によると、第１図に示すように一対のロボッ
トアームの双腕協調動作により、車体フロアパネルをは
さんでその上下にロボットアームを位置させる一方で、
各ロボットアームの先端のスタッドガンの姿勢角度を制
御して、各ガンの先端の電極を、溶接部位をはさんで該
溶接部位に対し面直角な軸線上で相互に対向させる。こ
の状態で加圧通電することによりスポット溶接が施され
る。
トアームの双腕協調動作により、車体フロアパネルをは
さんでその上下にロボットアームを位置させる一方で、
各ロボットアームの先端のスタッドガンの姿勢角度を制
御して、各ガンの先端の電極を、溶接部位をはさんで該
溶接部位に対し面直角な軸線上で相互に対向させる。こ
の状態で加圧通電することによりスポット溶接が施され
る。
そして、ロボットアームの双腕協調動作により、双方
の電極の軸心を一致させつつスタッドガンのの姿勢角度
を制御することで溶接部位が傾斜しているか否かにかか
わらず溶接することができるようになる。
の電極の軸心を一致させつつスタッドガンのの姿勢角度
を制御することで溶接部位が傾斜しているか否かにかか
わらず溶接することができるようになる。
実施例 第１図は本発明の一実施例を示す図で、Ｐは被溶接物
としての車体フロアパネル、59は車体フロアパネルＰを
位置決めしている位置決め治具である。
としての車体フロアパネル、59は車体フロアパネルＰを
位置決めしている位置決め治具である。
２は位置決め治具59の側部に設けられた溶接ロボット
１の固定ベース、３は固定ベース２上に搭載されたスラ
イドベース、４はスライドベース３上に直立姿勢で設け
られたコラムで、スライドベース３はモータ５のはたら
きにより固定ベース２上をＹ方向（第１図の紙面と直交
方向）に走行移動機能であり、またコラム４はモータ６
のはたらきによりβ方向に旋回可能となっている。
１の固定ベース、３は固定ベース２上に搭載されたスラ
イドベース、４はスライドベース３上に直立姿勢で設け
られたコラムで、スライドベース３はモータ５のはたら
きにより固定ベース２上をＹ方向（第１図の紙面と直交
方向）に走行移動機能であり、またコラム４はモータ６
のはたらきによりβ方向に旋回可能となっている。
コラム４には上下一対のキャリア7,8が設けられてお
り、各キャリア7,8には双腕協調動作が可能な水平なロ
ボットアーム９または10が各別に設けられている。そし
て、キャリア7,8はモータ11または12のはたらきにより
相互に独立してZ1,Z2方向に移動可能であり、またロボ
ットアーム9,10はモータ13または14のはたらきにより相
互に独立してX1,X2方向に移動可能に構成されている。
つまり、ロボットアーム9,10は互いに平行状態を維持し
つつZ1,Z2およびX1,X2方向に移動可能に構成されてい
る。
り、各キャリア7,8には双腕協調動作が可能な水平なロ
ボットアーム９または10が各別に設けられている。そし
て、キャリア7,8はモータ11または12のはたらきにより
相互に独立してZ1,Z2方向に移動可能であり、またロボ
ットアーム9,10はモータ13または14のはたらきにより相
互に独立してX1,X2方向に移動可能に構成されている。
つまり、ロボットアーム9,10は互いに平行状態を維持し
つつZ1,Z2およびX1,X2方向に移動可能に構成されてい
る。
ロボットアーム9,10の先端にはプッシュプルタイプの
スタッドガン15または16が各別に設けられている。スタ
ッドガン15,16は、第２図に示すように先端部の電極
（チップ）17,18のほか加圧用のシリンダ19,20を備えて
おり、モータ21または22のはたらきにより図示しない手
首軸を回転中心としてスタッドガン15,16全体がθ1,θ
２方向に旋回可能となっている。より詳しくは第３図に
示すように、各ロボットアーム9,10の先端のリスト部2
3,24にはモータ21または22によって回転駆動されるベベ
ルギヤ25,26と、図示しない手首軸としての出力軸を有
する減速機（例えば調和型減速機）27が設けられてお
り、上記の出力軸を回転中心として各スタッドガン15ま
たは16のθ1,θ２方向の姿勢角の制御が可能となってい
る。
スタッドガン15または16が各別に設けられている。スタ
ッドガン15,16は、第２図に示すように先端部の電極
（チップ）17,18のほか加圧用のシリンダ19,20を備えて
おり、モータ21または22のはたらきにより図示しない手
首軸を回転中心としてスタッドガン15,16全体がθ1,θ
２方向に旋回可能となっている。より詳しくは第３図に
示すように、各ロボットアーム9,10の先端のリスト部2
3,24にはモータ21または22によって回転駆動されるベベ
ルギヤ25,26と、図示しない手首軸としての出力軸を有
する減速機（例えば調和型減速機）27が設けられてお
り、上記の出力軸を回転中心として各スタッドガン15ま
たは16のθ1,θ２方向の姿勢角の制御が可能となってい
る。
そして、上記のスライドベース３、コラム４、キャリ
ア7,8、ロボットアーム9,10およびスタッドガン15,16全
体として、ティーチングプレイバック型であって且つ双
腕協調動作が可能な８軸構成の溶接ロボット１を構成し
ている。
ア7,8、ロボットアーム9,10およびスタッドガン15,16全
体として、ティーチングプレイバック型であって且つ双
腕協調動作が可能な８軸構成の溶接ロボット１を構成し
ている。
なお、図中の28〜35は位置検出器としてのロータリー
エンコーダ、36は溶接二次ケーブルである。
エンコーダ、36は溶接二次ケーブルである。
このように構成されたスポット溶接装置においては、
位置決め治具59上に溶接対象となる車体フロアパネルＰ
が位置決めされるまでは、溶接ロボット１は第４図に示
す原点位置で待機している。
位置決め治具59上に溶接対象となる車体フロアパネルＰ
が位置決めされるまでは、溶接ロボット１は第４図に示
す原点位置で待機している。
車体フロアパネルＰが位置決め治具59上に位置決めさ
れると、一対のロボットアーム9,10が第１図に示すよう
にY,β,Z1,Z2方向の動きとともにX1,X2方向の動きによ
り車体フロアパネルＰに向かって指定された位置まで前
進し、車体フロアパネルＰをはさんでその上下にロボッ
トアーム9,10が位置するようになる。さらに、各ロボッ
トアーム9,10の先端のスタッドガン15,16のθ1,θ２方
向の姿勢角度が制御され、各スタッドガン15,16の先端
の電極17,18が、トンネル部Ｔの傾斜部Ｗをはさんで該
傾斜部Ｗに対し面直角な軸線上で対向するように各スタ
ッドガン15,16の姿勢が修正される。
れると、一対のロボットアーム9,10が第１図に示すよう
にY,β,Z1,Z2方向の動きとともにX1,X2方向の動きによ
り車体フロアパネルＰに向かって指定された位置まで前
進し、車体フロアパネルＰをはさんでその上下にロボッ
トアーム9,10が位置するようになる。さらに、各ロボッ
トアーム9,10の先端のスタッドガン15,16のθ1,θ２方
向の姿勢角度が制御され、各スタッドガン15,16の先端
の電極17,18が、トンネル部Ｔの傾斜部Ｗをはさんで該
傾斜部Ｗに対し面直角な軸線上で対向するように各スタ
ッドガン15,16の姿勢が修正される。
そして、この状態のもとで各加圧シリンダ19,20によ
り加圧した上で通電することにより、双方のロボットア
ーム9,10の双腕協調動作のもとでトンネル部Ｔの傾斜部
Ｗについてのスポット溶接が施される。
り加圧した上で通電することにより、双方のロボットア
ーム9,10の双腕協調動作のもとでトンネル部Ｔの傾斜部
Ｗについてのスポット溶接が施される。
一方、第５図に示すように傾斜部Ｗ以外の水平部F1ま
たはF2の溶接を行う場合には、例えばロボットアーム9,
10のY,Z,βおよびZ1,Z2,X1,X2方向の動きと併せてスタ
ッドガン15,16のθ1,θ２方向の姿勢角度を制御して、
溶接すべき水平部F1またはF2に対して面直角となる軸線
上で双方の電極17,18が対向するように各スタッドガン1
5,16の姿勢を変更することで無理なく溶接を行える。
たはF2の溶接を行う場合には、例えばロボットアーム9,
10のY,Z,βおよびZ1,Z2,X1,X2方向の動きと併せてスタ
ッドガン15,16のθ1,θ２方向の姿勢角度を制御して、
溶接すべき水平部F1またはF2に対して面直角となる軸線
上で双方の電極17,18が対向するように各スタッドガン1
5,16の姿勢を変更することで無理なく溶接を行える。
また、傾斜部Ｗの角度が異なる車体フロアパネルの溶
接を行う場合にも、上記と同様にその角度に併せてスタ
ッドガン15,16の向きを修正することで無理なく対応で
きる。
接を行う場合にも、上記と同様にその角度に併せてスタ
ッドガン15,16の向きを修正することで無理なく対応で
きる。
上記のように必要な打点数の溶接を終えると溶接ロボ
ット１は第４図に示す原点位置に復帰し、次なる車体フ
ロアパネルＰの投入を待って上記と同様に作動する。
ット１は第４図に示す原点位置に復帰し、次なる車体フ
ロアパネルＰの投入を待って上記と同様に作動する。
発明の効果 以上のように本発明によれば、互いに平行な一対のロ
ボットアームの先端に、手首軸を回転中心として上下方
向の旋回自由度をもったスタッドガンを各別に支持さ
せ、ロボットアームの双腕協調動作によりスポット溶接
を行うようにしたものであるから、車体フロアパネルの
トンネル部における傾斜部の溶接はもちろんのこと、傾
斜部の傾斜角度が異なる場合や傾斜部以外の水平部につ
いても無理なく溶接を行うことができ、溶接設備として
の柔軟性および汎用性が著しく高いものとなる。
ボットアームの先端に、手首軸を回転中心として上下方
向の旋回自由度をもったスタッドガンを各別に支持さ
せ、ロボットアームの双腕協調動作によりスポット溶接
を行うようにしたものであるから、車体フロアパネルの
トンネル部における傾斜部の溶接はもちろんのこと、傾
斜部の傾斜角度が異なる場合や傾斜部以外の水平部につ
いても無理なく溶接を行うことができ、溶接設備として
の柔軟性および汎用性が著しく高いものとなる。
第１図は本発明の一実施例を示す図で装置全体の構成説
明図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２図の
Ａ方向矢視図、第４図は第１図の状態から溶接ロボット
が原点位置に復帰した状態を示す説明図、第５図は傾斜
部以外の水平部の溶接時の説明図、第６図は従来のスポ
ット溶接装置の一例を示す構成説明図である。 １……溶接ロボット、２……固定ベース、３……スライ
ドベース、４……コラム、7,8……キャリア、9,10……
ロボットアーム、15,16……スタッドガン、17,18……電
極、23,24……リスト部、59……位置決め治具、F1,F2…
…水平部、Ｐ……車体フロアパネル、Ｔ……トンネル
部、Ｗ……傾斜部。
明図、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は第２図の
Ａ方向矢視図、第４図は第１図の状態から溶接ロボット
が原点位置に復帰した状態を示す説明図、第５図は傾斜
部以外の水平部の溶接時の説明図、第６図は従来のスポ
ット溶接装置の一例を示す構成説明図である。 １……溶接ロボット、２……固定ベース、３……スライ
ドベース、４……コラム、7,8……キャリア、9,10……
ロボットアーム、15,16……スタッドガン、17,18……電
極、23,24……リスト部、59……位置決め治具、F1,F2…
…水平部、Ｐ……車体フロアパネル、Ｔ……トンネル
部、Ｗ……傾斜部。
Claims (1)
- 【請求項１】位置決め治具により水平姿勢にて位置決め
された車体フロアパネルのトンネル部にスポット溶接を
施すロボットタイプのスポット溶接装置であって、 位置決め治具の側部に直立姿勢で設けられたコラムと、 コラムに対し水平姿勢にて互いに平行に設けられるとと
もに、それぞれに軸心方向の動作自由度と互いに平行状
態のままで接近離間する方向の動作自由度とを有し、双
腕協調動作が可能な一対のロボットアームと、 各ロボットアームの先端に取り付けられ、手首軸を回転
中心として上下方向の旋回自由度を有するプッシュプル
タイプのスタッドガン、 とを備えたことを特徴とする車体フロアパネルのスポッ
ト溶接装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195117A JP2715577B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 車体フロアパネルのスポット溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1195117A JP2715577B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 車体フロアパネルのスポット溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357562A JPH0357562A (ja) | 1991-03-12 |
| JP2715577B2 true JP2715577B2 (ja) | 1998-02-18 |
Family
ID=16335779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1195117A Expired - Fee Related JP2715577B2 (ja) | 1989-07-27 | 1989-07-27 | 車体フロアパネルのスポット溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2715577B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104551366A (zh) * | 2013-10-14 | 2015-04-29 | 现代自动车株式会社 | 点焊装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100949453B1 (ko) * | 2009-12-01 | 2010-03-29 | (주)우신시스템 | 전동 드라이브를 이용한 다축 위치 제어 장치 |
| CN106392352A (zh) * | 2016-11-01 | 2017-02-15 | 河池学院 | 一种焊接机器人 |
-
1989
- 1989-07-27 JP JP1195117A patent/JP2715577B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104551366A (zh) * | 2013-10-14 | 2015-04-29 | 现代自动车株式会社 | 点焊装置 |
| KR101518919B1 (ko) * | 2013-10-14 | 2015-05-11 | 현대자동차 주식회사 | 스폿 용접장치 |
| US9573220B2 (en) | 2013-10-14 | 2017-02-21 | Hyundai Motor Company | Spot welding apparatus |
| CN104551366B (zh) * | 2013-10-14 | 2019-02-26 | 现代自动车株式会社 | 点焊装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0357562A (ja) | 1991-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |