JP2976656B2 - リアフェンダ組立装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は部品の組立装置に関し、
とくに複数種の完成部品を自在な順序で組み立て、供給
できる部品組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】メインの組立工程に搬入される部品を組
立てる工程つまりサブ工程では、作業者による作業が主
体となっている。例えばリアフェンダの組立てであれ
ば、まず作業者は、リアフェンダを構成する部品を組付
け用治具に載置する。組付け用治具はリアフェンダの種
類ごとに専用となっており、組付けられる部品は作業者
により対応する組付け治具に載置される。部品の載置を
終えると、作業者はそれらの部品をポータブルスポット
溶接機を用いて組立てる。ポータブルスポット溶接機に
より組付けられたリアフェンダは、作業者により次工程
または部品搬送ラインに搬入される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、作業者
による作業が多いので、一つのリアフェンダを組立てる
のに要する時間つまりサイクルタイムを安定させること
が難しい。また部品溶接作業時に作業者は、部品や治具
に対して溶接ガンの取回しを配慮しなければならいな
ど、組立作業の作業性には改善の余地がある。そのほか
に、部品の載置や搬入および溶接作業等の重筋作業の省
人力化が課題となっている。

【０００４】本発明は以上のような問題点を鑑みてなさ
れたものであり、組立作業の自動化により組立のサイク
ルタイムが安定し、組立てられた部品の品質が向上する
とともに、パレットの入替を簡易な装置で行うことがで
きるリアフェンダ組立装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、車種別に対応する複数の種類のリアフェン
ダに部品を取り付けてリアフェンダ組立体を組立てるリ
アフェンダ組立装置であって、前記リアフェンダが溶接
位置で載置された後、部品搬入位置に移動して前記部品
が搬入されると共に前記リアフェンダおよび前記部品が
位置決めされ、さらに前記リアフェンダと前記部品とを
溶接するために前記溶接位置に移動し得る、車種別に対
応する複数の種類のリアフェンダ治具と、前記リアフェ
ンダが載置されたパレットをリアフェンダ搬入位置とリ
アフェンダ搬出位置とに搬送する複数のパレット入替ユ
ニットと、前記リアフェンダ搬出位置におけるリアフェ
ンダを前記溶接位置における車種別に対応する前記リア
フェンダ治具に搬送すると共に、溶接終了後のリアフェ
ンダ組立体を次工程に搬送する搬送ロボットと、前記リ
アフェンダ治具に位置決めされたリアフェンダと部品と
を車種別に対応して溶接する溶接ロボットとを有するリ
アフェンダ組立装置である。

【０００６】

【作用】複数種のリアフェンダを保持できる汎用ロボッ
トハンドにより、部品であるリアフェンダを保持し、リ
アフェンダをパレットからリアフェンダ治具に搬送する
ことができる。搬送ロボットは組立て車種の変化に対応
して、目的の部品を選択するとともに搬送する。パレッ
ト入替ユニットによりリアフェンダが載置されているパ
レット搬送でき、空になったパレットを搬送できる。リ
アフェンダ治具はリアフェンダの種類ごとに準備されて
おり、組立てられる部品は位置決めされた状態で対応す
るリアフェンダ治具に載置される。リアフェンダ治具に
位置決めされた部品を溶接ロボットにより溶接して組立
てる。

【０００７】

【実施例】以下、実施例について図面に基づいて詳細に
説明する。図１は、本リアフェンダ組立装置の全体を示
している外観図である。図２は走行軸付搬送ロボットの
腕に取付けられている汎用ロボットハンドを示す上面図
および側面図である。また図３は、部品であるリアフェ
ンダを載置するためのパレットを搬送するパレット入替
ユニットを示す正面図、上面図および側面図である。そ
して図４は、パレット入替ユニットの一部である傾斜機
構を示す原理図である。 図１に示されているのは、部
品の一つであるリアフェンダ１１に比較的小型の部品を
組付けリアフェンダ組立体１２を組立てると共に、リア
フェンダ組立体１２をボディサイドライン１４に搬送す
るリアフェンダ組立装置である。

【０００８】図１に示されるように、汎用ロボットハン
ド１５が取付けられているロボット腕１６を有する搬送
ロボット１７は、第１走行軸１８を介して移動自在に設
置されている。また図示されているように、第１走行軸
１８はその一端を次工程であるボディサイドライン１４
に隣接させた状態で敷設されており、第１走行軸１８に
沿って移動自在である搬送ロボット１７によって、部品
が組付けられたリアフェンダつまりリアフェンダ組立体
１２をボディサイドライン１４に搬入できるようになっ
ている。

【０００９】図２に示されるように、汎用ロボットハン
ド１５は水平に組まれたフレーム２１を有しており、取
付けられているバキュームパッド２２をリアフェンダ１
１のパネル面に吸着させることにより、二点鎖線で示さ
れているリアフェンダ１１を保持できるようになってい
る。このバキュームパッド２２は、フローティング機構
を介してフレーム２１に取付けられているので、固定さ
れている場合と比較してより安全確実にリアフェンダ１
１を保持できる位置にバキュームパッド２２を移動させ
て、リアフェンダ１１に吸着させることができる。また
汎用ロボットハンド１５には、退避位置と位置決め位置
とに移動自在である可動ロケートピン２３が取付けられ
ており、リアフェンダ１１に取付けられる部品用の取付
け穴等をロケート穴として用い、リアフェンダ１１を位
置決めしている。可動ロケートピン２３は、搬送される
リアフェンダ１１のロケート穴に対応する位置にそれぞ
れ設けられているので、保持するリアフェンダ１１に対
応する可動ロケートピン２３を位置決め位置に移動させ
て、リアフェンダ１１を位置決めするようになってい
る。汎用ロボットハンド１５には、これとは別にリアフ
ェンダ１１の位置決め部材として可動ブラケット２４が
取付けられている。図２に示されているように、可動ブ
ラケット２４はホイールハウスのフランジ部をガイドす
るようになっており、これにより汎用ロボットハンド１
５に保持されているリアフェンダ１１の回転を防止する
ようになっている。

【００１０】図１に示されるようにパレット３０は一面
が開口した直方体形状をしており、リアフェンダ１１を
積重ねて載置することができるようになってる。このよ
うに載置されたリアフェンダ１１が汎用ロボットハンド
１５により保持される。またパレット３０は、パレット
入替ユニット３１により、リアフェンダ搬入位置からリ
アフェンダ搬出位置に搬送されるようになっている。図
１および図３に示されているように、パレット入替ユニ
ット３１は、回転軸を中心として回転自在であるローラ
が配列されベルトが掛けられたローラコンベア３２を有
している。実施例では、ローラコンベア３２はパレット
３０の幅に合わせて設けられた２列のローラ配列からな
っている。ローラコンベア３２は、図３（ｂ）において
左側に示されているリアフェンダ搬入位置の端部におい
て、ローラコンベア支軸３４により回転自在に支持され
ている。また他方の端部側つまりリアフェンダ搬出位置
側は、カム３５により接触支持されている。カム３５は
エアシリンダにより回転できるようになっており、カム
３５を回転させることによりローラコンベア３２の俯角
あるいは仰角を調整するようになっている。このように
ローラコンベア３２を傾斜させることにより、ローラコ
ンベア３２上に載置されたパレット３０を自重によりス
ライド搬送することができる。

【００１１】ローラコンベア３２の下方には、パレット
搬送方向と直角方向に２本のシャフト３６が回転自在に
設置されており、両シャフト３６の両端にはアーム３７
がアーム３７の一端で固着されている。またアーム３７
の他端はコの字型フレーム３８と連結しており、アーム
３７はコの字型フレーム３８を外側から支持するように
なっている。そしてアーム３７を支持している両シャフ
ト３６はベルトまたはチェーンにより連結され、連動す
るようになっているので、図中で二点鎖線により示され
るように、アーム３７はコの字型フレーム３８をパレッ
ト入替ユニット３１設置面に対して平行に保ちつつ回転
できる。なお、一方のシャフト３６には、歯車が取付け
られており、モータにより駆動が与えられている。モー
タには変速機とブレーキとを設けることが望ましい。

【００１２】コの字型フレーム３８には、爪３９をパレ
ット支持位置と支持解除位置とに移動し得るリンク式爪
出入部材４０が取付けられている。この爪３９をパレッ
ト支持位置に位置させると、爪３９とパレット３０が係
合し、コの字型フレーム３８によりパレット３０を支持
できるようになっている。なお図において示されている
ように、コの字型フレーム３８にパレット３０が載置さ
れた状態であっても、アーム３７は回転できるようにな
っている。

【００１３】またローラコンベア３２の下方には、パレ
ットストッパ４５が取付けられており、ローラコンベア
３２のリアフェンダ搬入位置に載置されているパレット
３０をローラコンベア３２上で制止できるようになって
いる。パレットストッパ４５はエアシリンダによりパレ
ット３０を係止する部材を上下動するようになってい
る。そして図３（ａ）および（ｂ）に示されるようにロ
ーラコンベア３２には、ローラコンベア３２のリアフェ
ンダ搬出位置にパレット３０を位置決めするパレット位
置決め部材４６が２つ取付けられている。パレット位置
決め部材４６の先端は、エアシリンダにより上下動する
ピンが設けられているので、パレット３０に設けられて
いるロケート穴が位置決め位置に搬送されると確実に位
置決めできるようになっている。またローラコンベア３
２上のパレット３０がローラコンベア３２上から脱落し
ないように、ローラコンベア３２の搬送方向両端には、
制動板４７が取付けられている。

【００１４】また図１に示されているように、第１走行
軸１８を境にしてパレット入替ユニット３１が設置され
ている側とは反対の側には、第１走行軸１８に近い溶接
位置と作業者により部品が搬入される部品搬入位置との
間を移動自在であるリアフェンダ治具５１がスライドユ
ニット５２を介して設置されている。スライドユニット
５２はリアフェンダ治具５１の搬送路であるガイドレー
ル５３とモータ５４を有しており、作業者によりモータ
５４が駆動されると、リアフェンダ治具５１がガイドレ
ール５３に沿って移動するようになっている。搬送ロボ
ット１７により保持されるリアフェンダ１１は、溶接位
置にあるリアフェンダ治具５１に載置されるようになっ
ており、その後リアフェンダ治具５１を部品搬入位置に
移動させ、作業者によりリアフェンダ１１以外の部品が
載置される。このとき各部品はそれぞれ組付け位置に位
置決めされ載置される。またリアフェンダ治具５１は、
各リアフェンダ１１ごとに専用のものが設置されてい
る。 そして図１に示されるように、リアフェンダ治具
５１の上方には、部品を溶接により組みつける溶接ロボ
ット６１が第２走行軸６２を介して２台設置されてい
る。

【００１５】次に動作順にしたがって、装置の動作を説
明する。図１に示されている本発明のリアフェンダ組立
装置は、４種類のリアフェンダを組立て得る装置であ
る。まず搬送ロボット１７は、取出したいリアフェンダ
１１が載置されているパレット３０に近接する。続いて
汎用ロボットハンド１５により目的のリアフェンダ１１
を保持する。このとき、保持するリアフェンダを吸着し
やすい位置にバキュームパッド２２を移動させるととも
に、保持するリアフェンダ専用の可動ブラケット２４と
可動ロケートピン２３とを位置決め位置に移動させてい
る。汎用ロボットハンド１５によりリアフェンダ１１を
取出すと、搬送ロボット１７は回転し、予め溶接位置に
移動しているリアフェンダ治具５１に、リアフェンダ１
１を載置する。各リアフェンダ治具５１は、第１走行軸
１８を境に、対応するリアフェンダが載置されているパ
レット３０と対向する位置に設置されていることが望ま
しい。なお搬送ロボット１７は、組付ける順にリアフェ
ンダ１１をリアフェンダ治具５１に載置してもよいし、
複数あるリアフェンダ治具５１のうち、リアフェンダ組
立体１２が搬出されたリアフェンダ治具５１にリアフェ
ンダを載置するようにしてもよい。リアフェンダ１１が
リアフェンダ治具５１に載置されると、作業者はスライ
ドユニット５２を作動させて、リアフェンダ治具５１を
部品搬入位置に移動させる。つまり作業者はリアフェン
ダ治具５１を作業者自身に近接移動させる。ここで作業
者は、組付ける部品をリアフェンダ治具５１の位置決め
位置に載置し、載置終了後スライドユニット５２を作動
させ、リアフェンダ治具５１を溶接位置に移動させる。
リアフェンダ治具５１の移動が完了すると、リアフェン
ダ治具５１に位置決めされた部品は、溶接ロボット６１
により溶接される。

【００１６】作業者が部品を載置している間、あるいは
溶接ロボット６１により部品が溶接されている間に、搬
送ロボット１７は既に溶接されたリアフェンダ組立体１
２の中から、ボディサイドライン１４に搬送すべきリア
フェンダ組立体１２を汎用ロボットハンド１５により保
持する。そして第１走行軸１８上をボディサイドライン
１４に近接移動し、リアフェンダ組立体１２をボディサ
イドライン１４に搬入する。ボディサイドライン１４に
リアフェンダ組立体１２を搬送し終えた搬送ロボット１
７は、車体の組立順序に従って、次に組立てる車体用の
リアフェンダ１１をリアフェンダ治具５１に載置するた
めに、前述したように、目的のリアフェンダが載置され
ているパレット３０に近接移動する。そしてパレット３
０に載置されているリアフェンダ１１を汎用ロボットハ
ンド１５により保持し、そのリアフェンダ１１専用のリ
アフェンダ治具５１に載置する。

【００１７】搬送ロボット１７によりリアフェンダ１１
が取出され、パレット３０が空になると、パレット入替
ユニット３１により、空のパレット３０をリアフェンダ
１１が載置されているパレット３０に随時入替えるよう
になっている。パレット入替ユニット３１のローラコン
ベア３２の、リアフェンダ搬出位置に位置決めされてい
るパレット３０からリアフェンダ１１が全て取出されて
パレット３０が空になると、シャフト３６を回転するこ
とによりコの字型フレーム３８を第１走行軸１８側つま
り空のパレットの底部に沿う位置に移動させる。ここで
コの字型フレーム３８に取付けられている爪３９をパレ
ット支持位置に移動させ、空パレット３０を支持すると
ともに図３（ａ）において二点鎖線で示される位置にコ
の字型フレーム３８を移動させる。

【００１８】この後、図４（ａ）に示されている状態に
あるカム３５を回転させ、図４（ｂ）に示されるよう
に、ローラコンベア支軸３４側からカム３５により支持
されている側に向かって、ローラコンベア３２を下向き
に傾斜させる。このようにすると、あらかじめローラコ
ンベア３２のリアフェンダ搬入位置に載置されたリアフ
ェンダ入りのパレット３０は、自重によりリアフェンダ
搬出位置に移動する。リアフェンダ搬出位置側に移動し
たパレット３０は、制動板４７と接触して停止するとと
もにパレット位置決め部材４６により位置決めされる。
その後空パレット３０がローラコンベア３２のリアフェ
ンダ搬入位置側に載置され、搬出される。なおパレット
ストッパ４５は、ローラコンベア３２が傾斜すると同時
に解除位置に移動するようになっている。また、ローラ
コンベアのリアフェンダ搬出位置側をローラコンベア支
軸により支持すると共に、リアフェンダ搬入位置側をカ
ムにより支持することにより、リアフェンダ搬入位置側
をカムにより上昇させローラコンベアを傾斜させると、
パレットストッパのパレット制止が解除されるようにし
てもよい。なおリアフェンダ治具５１にリアフェンダを
載置する方向は、本実施例ではパレット３０に載置され
ている方向と同一であるが、搬送ロボット１７は任意の
方向にして載置できるようになっているので、リアフェ
ンダ治具５１はどのような向きであってもよい。

【００１９】

【発明の効果】多車種のリアフェンダの組立ておよび搬
送を自動化することにより、組立のサイクルタイムを安
定させることができ、また溶接による溶接部のへこみを
防止できる等、組立て製品の品質を向上させることがで
きる。重筋作業であるリアフェンダ用のパレットの入替
を、簡易なユニットにより行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は、本リアフェンダ組立装置を示している斜視
図、

【図２】は、走行軸付搬送ロボットの腕に取付けられて
いる汎用ロボットハンドを示す上面図および側面図、

【図３】は、部品であるリアフェンダを載置するための
パレットを搬送するパレット入替ユニットを示す正面
図、上面図および側面図、

【図４】は、パレット入替ユニットの一部である傾斜機
構を示す原理図である。

【符号の説明】

１１…リアフェンダ １５…汎用ロボットハンド １７…搬送ロボット １８…第１走行軸 ２
２…バキュームパッド ２３…可動ロケートピン ２４…可動ブラケット ３
０…パレット ３１…パレット入替ユニット ３
２…ローラコンベア ３７…アーム ３８…コの字型フレーム ３
９…爪 ５１…リアフェンダ治具 ６１…溶接ロボット ６
２…第２走行軸

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車種別に対応する複数の種類のリアフェ
   ンダに部品を取り付けてリアフェンダ組立体を組立てる
   リアフェンダ組立装置であって、前記リアフェンダが溶接位置で載置された後、部品搬入
   位置に移動して前記部品が搬入されると共に前記リアフ
   ェンダおよび前記部品が位置決めされ、さらに前記リア
   フェンダと前記部品とを溶接するために前記溶接位置に
   移動し得る、車種別に対応する複数の種類の リアフェン
   ダ治具と、 前記リアフェンダが載置されたパレットをリアフェンダ
   搬入位置とリアフェンダ搬出位置とに搬送する複数のパ
   レット入替ユニットと、 前記リアフェンダ搬出位置におけるリアフェンダを前記
   溶接位置における車種別に対応する前記リアフェンダ治
   具に搬送すると共に、溶接終了後のリアフェンダ組立体
   を次工程に搬送する搬送ロボットと、 前記リアフェンダ治具に位置決めされたリアフェンダと
   部品とを車種別に対応して溶接する溶接ロボットとを有
   するリアフェンダ組立装置。