JP2920992B2 - 溶接装置 - Google Patents

溶接装置

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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、四輪自動車用車体等のワークを溶接する溶
接装置に関するもので、詳しくは、ワークの一方部分と
他方部分とを位置決め接合させた後、これらを互いに溶
着させるようにした溶接装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、四輪自動車用の車体(ワーク)は、それぞれ
種々の部品を組み付けて、一旦サイドボディアセンブリ
(ワークの一方部分)とアンダボディアセンブリ(ワー
クの他方部分)とを構成し、さらに次の工程においてこ
れら複数のボディアセンブリを正確に位置決め接合させ
た後、互いを溶着することによって構成するようにして
いる。
第4図は、上記サイドボディアセンブリとアンダボデ
ィアセンブリとを互いに溶着させる従来の溶接装置を概
念的に示したもので、床面上に固定接地された固定定盤
1上にスライド定盤2が水平方向へ向けてスライド自在
に配設されている。スライド定盤2は、上記固定定盤1
の上面1aに摺接されるスライド部2aと、このスライド部
2aの先端部から鉛直上方に向けて延在する固定部2bとを
有するL字状を成し、該固定部2bの外側面2b1に複数の
クランパ3,3…と複数のスポットガン(溶接手段)4,4…
とを備えるもので、通常の準備状態においては、上記固
定定盤1の上面1aにおける最奥方に配置されている。
この溶接装置では、まず、準備状態に占位するスライ
ド定盤2の固定部2bにクラパ3,3…を介してサイドボデ
ィアセンブリSが位置決め保持されるとともに、固定定
盤1の先端に位置する部位にアンダボディアセンブリU
が該固定定盤1に対して位置決め保持される。
次いで、上記スライド定盤2が固定定盤1に対してス
ライドされ、このスライド定盤2に保持されたサイドボ
ディアセンブリSが上記アンダボディアセンブリUに接
合される。
この状態においては、上記サイドボディアセンブリS
と上記アンダボディアセンブリUとが固定定盤1および
スライド定盤2を介して互いに位置決めされるととも
に、上記スライド定盤2の固定部2bに配設された複数の
スポットガン4,4…がそれぞれ予設定された溶接ポイン
トに占位されており、このままスポットガン4,4を作動
させれば、上記サイドボディアセンブリSと上記アンダ
ボディアセンブリUとが互いに溶着され、所要の四輪自
動車用車体が構成される。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、この種の溶接装置においては、上記スライ
ド定盤2のクランパ3,3…およびスポットガン4,4…をそ
れぞれワークの形状に応じた特定位置に配置しなければ
ならないため、モデルチェンジ等によって車型を変更し
た場合には、上記クランパ3,3…およびスポットガン4,4
…をそれぞれモデルチェンジ後のワーク形状に対応する
位置に変更してやる必要がある。
このような場合、上述した従来の溶接装置では、スラ
イド定盤2全体を交換しなければならない。
このスライド定盤2は、上述したように固定定盤1に
対してスライドされるため、該固定定盤1との間に介在
されたスライド用駆動手段の取外し・取付け作業を行わ
なければならないばかりか、交換後にはワークの一方部
分と他方部分とを正確に接合させるためにスライド量の
調整等を行わなければならず、その作業は極めて困難で
ある。
本発明の目的は、上記実情に鑑みて、汎用性の高い溶
接装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手〕
本発明に係る溶接装置では、ワークの一方部分と他方
部分とを位置決め接合させた後、これらを互いに溶着さ
せるようにした溶接装置であって、固定定盤にスライド
自在に配設されたスライド定盤と、このスライド定盤に
着脱自在に配設されたサブ定盤と、このサブ定盤に配設
され、ワークの一方部分を位置決め保持するクランパ
と、上記スライド定盤に移動自在に配設された溶接手段
とを備え、上記スライド定盤をスライドさせることによ
り上記サブ定盤のクランパに保持されたワークの一方部
分をワークの他方部分に接合させ、さらに上記溶接手段
を適宜移動させてこれらワークの一方部分と他方部分と
を互いに溶着させるようにしている。
〔作用〕
上記構成によれば、サブ定盤を変更することにより任
意のクランプ位置を選択することができ、かつ溶接手段
を移動させることにより任意の溶接ポイントを選択する
ことができる。
〔実施例〕
以下、実施例を示す図面に基づいて本発明を詳細に説
明する。
第1図は、本発明に係る溶接装置を概念的に示したも
のである。ここで例示する溶接装置は、サイドボディア
センブリ(ワークの一方部分)Sとアンダボディアセン
ブリ(ワークの他方部分)Uとを互いに溶着させて四輪
自動車用車体を構成する溶接設備に適用されるもので、
搬送コンベアCを挟んだ互いに対応する床面Fにそれぞ
れ固定定盤10,10を備えている。固定定盤10は、それぞ
れ上面10aが平坦に構成され、かつこの上面10aの中央部
に溝11を有する矩形状を成しており、該溝11の延在方向
を上記搬送コンベアCの搬送方向に直交させる態様で上
記床面Fに固定設置されている。第2図からも明らかな
ように、上記固定定盤10の上面10aには、それぞれ上記
溝11の延在方向に沿ってレール部材12が敷設され、また
上記固定定盤10の溝11内には、それぞれスライド用シリ
ンダアクチュエータ13がその本体13aを介して収容保持
されている。
また、この溶接装置は、上記固定定盤10の上面10aに
それぞれスライド定盤20を備えている。スライド定盤20
は、上記固定定盤10のレール部材12上に移動自在に配設
され、かつ上記シリンダアクチュエータ13の作動ロッド
13bに連結されたスライド部20aと、このスライド部20a
の先端部から鉛直上方に向けて延在し、上部に一対の開
口21,21が形成された固定部20bとを有するL字状を成し
ており、上記シリンダアクチュエータ13の作動によりレ
ール部材12の延在方向(図中の矢印A方向)に沿って往
復移動される。
第3図に示すように、上記スライド定盤20は、固定部
20bにおける外表面20b1の複数箇所にそれぞれ固定ピン2
2,22…(図には明示していないが、実施例においては6
か所)および位置決めピン23,23…(図には明示してい
ないが、実施例においては3か所)を備えている。これ
らピン22,23は、それぞれ固定用シリンダアクチュエー
タ24の作動ロッド24a、もしくは位置決め用シリンダ25
の作動ロッド25aに固着されており、これらシリンダア
クチュエータ24,25の作動により上記固定部20bの外表面
20b1に対して進退移動される。
さらに、上記溶接装置は、第1図に示すように、上記
スライド定盤20におけるスライド部20aの上面20a1にそ
れぞれ溶接ロボット(溶接手段)30を備えている。溶接
ロボット30は、上記スライド部20aの上面20a1に上記固
定部20bに対して近接・離反する方向(図中の矢印X方
向)に移動自在に配設された第1移動部材31と、この第
1移動部材31の上面31aから上方に向けて延在され、該
第1移動部材31の移動方向に対して直交する方向(図中
の矢印Y方向)に移動自在に配設された第2移動部材32
と、この第2移動部材32から上記固定部20bに向けて延
在され、該第2移動部材32に対して上下方向(図中の矢
印Z方向)に移動自在に配設された第3移動部材33と、
この第3移動部材33の先端部に回動自在(図中の矢印α
方向)に配設された溶接ガン34とを備えるもので、ティ
ーチングデータに基づいてこれら移動部材31,32,33およ
び溶接ガン34を適宜移動させ、所定の箇所にスポット溶
接を施す。
一方、この溶接装置は、第1図に示すように、上記ス
ライド定盤20,20の固定部20b,20bにおける外表面20b1,2
0b1の上部にそれぞれ矩形板状のサブ定盤40,40を備えて
いる。サブ定盤40は、それぞれ上記固定部20bの開口21,
21に対応する部位にこれら開口21,21と同一の開口41,41
を有し、またその外表面40aの特定位置にはそれぞれク
ランパ42,42…配設されている。
上記サブ定盤40は、第3図に示すように、上記固定ピ
ン22,22…に対応する部位にそれぞれ連結具43,43…を備
えるとともに、上記位置決めピン23,23…に対応する部
位にそれぞれ位置決め孔44,44…を有しており、該連結
具43,43…に上記固定ピン22,22…を係合させた状態で上
記固定用シリンダアクチュエータ24,24…を縮退させ、
かつ位置決め用シリンダアクチュエータ25,25…を進出
作動させて上記位置決めピン23,23…を位置決め孔44,44
…に嵌合させることにより上記スライド定盤20に着脱自
在に位置決め保持される。
上記のように構成された溶接装置を備える溶接設備で
は、まず、第1図に示すように、溶接するべき四輪自動
車のサイドボディアセンブリSの形状に応じた位置にク
ランパ42,42…を備えるサブ定盤40をそれぞれスライド
定盤20に保持させ、さらにこれらサブ定盤40を保持した
スライド定盤20を固定定盤10の最奥方(搬送コンベアC
から最も離れた位置)に占位させる。
この状態から上記溶接設備を起動させると、図示して
いない天吊式ドロップリフタからサイドボディアセンブ
リS,Sが順次供給され、上記サブ定盤40のクランパ42,42
…を介して該サイドボディアセンブリS,Sがそれぞれス
ライド定盤20、20の固定部20b,20bに位置決め保持され
る。
一方、アンダボディアセンブリUは、搬送コンベアC
上の台車C1に位置決め載置され、順次この搬送コンベ
アC上を上記固定定盤10,10間に位置する部位まで搬送
される。
上記アンダボディアセンブリUを載置した台車C1
所定の位置に到達すると、搬送コンベアCに配設された
一対の位置決めピンP,Pがこの台車C1の図示していない
位置決め孔に嵌合し、床面Fおよび上記固定定盤10,10
を介して台車C1とスライド定盤20,20との位置決めが行
われる。
次いで、上記スライド用シリンダアクチュエータ13,1
3が作動してそれぞれのスライド定盤20,20が固定定盤1
0,10に対してスライドされ、これらスライド定盤20,20
に保持されたサイドボディアセンブリS,Sが上記台車C1
上のアンダボディアセンブリUに位置決め接合される。
サイドボディアセンブリS,Sがアンダボディアセンブ
リUに位置決め接合されると、上述した溶接するべき四
輪自動車のティーチングデータに基づいて溶接ロボット
30,30が作動され、所定の箇所に順次スポット溶接が施
される。その際、溶接ロボット30,30の各溶接ガン34,34
は、第2図に示すように、スライド定盤20,20の固定部2
0b,20bに形成された開口21,21…およびサブ定盤40,40に
形成された開口41,41…を介して該サブ定盤40,40の外表
面40a,40a側に突出し、上記サイドボディアセンブリS,S
およびアンダボディアセンブリUの溶接を行う。
溶接ロボット30,30による溶接が終了し、所要の四輪
自動車用車体が構成されると、サブ定盤40,40に配設さ
れたクランパ42,42…のサイドボディアセンブリS,Sへの
保持状態が解除されるとともに、位置決めピンP,Pによ
る台車C1のスライド定盤20,20との位置決めが解除さ
れ、再び台車C1が前進することによって上記四輪自動
車用車体が次工程へ搬送される。
これと同時にスライド定盤20,20がそれぞれ固定定盤1
0,10の最奥方に復帰し、次のサイドボディアセンブリS,
Sの供給を受けるとともに、次のアンダボディアセンブ
リUを載置した台車(図示せず)が搬送コンベアC上を
搬送され、上述した作用が順次繰り返される。
上記のように構成された溶接設備では、クランパ42,4
2…を備えるサブ定盤40,40がスライド定盤20,20に対し
て着脱自在に配設され、しかも溶接手段として溶接ロボ
ット30,30を採用しているため、モデルチェンジ等によ
って車型を変更した場合、その変更した車型におけるサ
イドボディアセンブリの形状に応じた位置にクランパを
備えるサブ定盤を用意し、これをスライド定盤20,20に
付け替えるとともに、溶接ロボット30,30に上記変更し
た車型に対応するティーチングデータを入力してやれば
容易にかつ迅速に対応することができる。
なお、上記実施例では、サイドボディアセンブリS,S
とアンダボディアセンブリUとを溶着させて四輪自動車
用車体を構成する溶接設備に適用したものを例示した
が、もちろん本発明は、その他のワークを溶着させるも
のにも適用することができる。また、ワークの他方部分
Uを搬送コンベアCで搬送させるようにしているが、本
発明では、これに限定されない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明に係る溶接装置によれ
ば、クランパを備えるサブ定盤をスライド定盤に対して
着脱自在に配設し、しかも溶接手段をスライド定盤に対
して移動自在に配設しているため、サブ定盤を変更する
ことにより任意のクランプ位置を容易に選択することが
でき、かつ溶接手段を移動させることにより任意の溶接
ポイントを容易に選択することができる。
このため、ワークの形状変更等に迅速に対応すること
ができるなど汎用性が極めて高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係る溶接装置を適用した四輪自動車
用車体の溶接設備を概念的に示した斜視図、第2図は、
本発明に係る溶接装置を概念的に示した断面図、第3図
(a)および第3図(b)は、本発明に係る溶接装置の
要部を概念的に示した拡大断面図、第4図は、従来の溶
接装置を適用した四輪自動車用車体の溶接設備を概念的
に示した斜視図である。 10……固定定盤、20……スライド定盤、30……溶接手
段、40……サブ定盤、42……クランパ、S……ワークの
一方部分、U……ワークの他方部分。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワークの一方部分と他方部分とを位置決め
    接合させた後、これらを互いに溶着させるようにした溶
    接装置であって、固定定盤にスライド自在に配設された
    スライド定盤と、このスライド定盤に着脱自在に配設さ
    れたサブ定盤と、このサブ定盤に配設され、ワークの一
    方部分を位置決め保持するクランパと、上記スライド定
    盤に移動自在に配設された溶接手段とを備え、上記スラ
    イド定盤をスライドさせることにより上記サブ定盤のク
    ランパに保持されたワークの一方部分をワークの他方部
    分に接合させ、さらに上記溶接手段を適宜移動させてこ
    れらワークの一方部分と他方部分とを互いに溶着させる
    ようにしたことを特徴とする溶接装置。
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