JP3314968B2 - 板状部材位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車のドアや
ウインドガラスのような板状部材の所定位置に工業用ロ
ボットによって処理を施す場合に使用する板状部材の位
置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車製造工場等で工業用ロボ
ットによって自動車用ドアやウインドガラス等の板状部
材の所定位置に接着剤や防錆剤等を塗布したり、他の処
理を施す場合、板状部材を所定の位置に固定する必要が
ある。すなわち、工業用ロボットに対する作業軌跡の教
示は、板状部材が常に所定位置にあることを前提として
行われ、位置ずれがあると、板状部材の適切な部位に処
理が施せなくなるからである。

【０００３】従来の板状部材位置決め装置は、特開平２
−４６４８９号公報に開示されるように、組立ラインに
配設された位置決めステーションに搬入された板状部材
を、その外周の対向する二辺を互いに接離可能なローラ
間で挾持するよう押圧して位置決めし、この位置決めス
テーションの下流側に距離を隔てて設けられた作業ステ
ーションでの正規の作業位置データに対応する位置決め
基準位置に位置決め修正された後、吸着保持手段により
動かないように吸着保持され、この吸着保持状態で搬送
手段により作業ステーションに搬送され、ここで板状部
材についての予め設定されている作業データに基づいて
工業用ロボットによって所定の作業を板状部材に施し、
しかる後、別な吸着保持手段で吸着保持されて受け渡さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
装置では、板状部材の対向する外周の二辺をローラ間で
挾持するように押圧して位置決めすることから、例えば
自動車用リアドアアウタパネル等のような非対称形状の
板状部材を高精度で位置決めするには困難を来たし、ま
たモデルチェンジ等による板状部材の形状変更や異なる
形状の板状部材が混在する場合、それに対処するための
切換作業が厄介でかつ、位置決めステーションから作業
ステーションへ板状部材を移動するための吸着保持手段
が複雑であり、更に２つのステーションを要することか
ら広面積の設備設置スペースを必要とする等設備費の高
騰を招く等の不具合がある。

【０００５】従って、本発明の目的は、非対称形状の板
状部材であっても容易に位置決めが可能で、かつ形状変
更や、異なる形状の板状部材が混在する場合であっても
迅速な切換が可能でしかも設備費の軽減が期待できる、
板状部材位置決め装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明における板状部材位置決め装置は、組立ラインの作業
ステーションで板状部材の所定位置に工業用ロボットに
より自動的に処理を施すために、この板状部材の外周部
を押えて位置決めする装置において、互いに間隔をおい
て並設された複数の搬送コンベアを具備する搬送装置
と、少なくとも１つの搬送コンベアを隔てて頂部が搬送
コンベアより上方へ突出可能で、下端が互いに連結され
た上下方向に沿って延びる一対のストッパを具備するワ
ーク当接部と、このワーク当接部を上下動する昇降部
と、ワーク当接部を水平方向に揺動可能に支持する回転
部と、前記並設された複数の搬送コンベアを介して対向
配置され、互いに接離方向に往復可能なガイド部を具備
する側面規制部と、処理すべき板状部材に相応した設定
した条件に従って側面規制装置のガイド部移動量を決定
すると共に、搬送コンベアより上方に突出するストッパ
の当接による板状部材の移動停止及びストッパの搬送コ
ンベヤより下方への下動により板状部材の搬送許容する
昇降部によるワーク当接部の上下動を決定する治具制御
装置とを有するものである。

【０００７】側面規制装置のガイド部によって両側が規
制されつつ搬送コンベヤによって作業ステーションへ搬
入された板状部材が、予め設定された板状部材の情報に
基づく治具制御装置からの指示に従って作動する昇降部
によって隣接する搬送コンベア間からワーク当接部のス
トッパを突出させ、かつ回転部によって所定量揺動いて
位置決めされたストッパに板状部材が当接して停止して
板状部材が位置決めされる。更に互いに接近移動するガ
イド部によって挟持位置決めされる。この状態で工業ロ
ボットによって処理され、しかる後ガイド部による挟持
が解かれ、昇降部によってストッパが下動して位置決め
が解除され、搬送コンベアによって板状部材が搬出され
る。

【０００８】

【実施例】以下、本発明による板状部材位置決め装置の
一実施例を板状部材が自動車のドアアウタパネルであっ
て、ドアアウタパネルの周縁に接着剤を塗布する場合を
例に、図面によって説明する。

【０００９】図１は組立ラインに配設された作業ステー
ション１の概略を示す平面図、図２はその矢印Ａ方向か
らの側面図である。

【００１０】図中符号２は、組立ラインの途中、すなわ
ち前工程と後工程との間に配設される板状部材位置決め
装置であり、板状部材位置決め装置２は基台３を有し、
基台３には主要構成部として搬送装置１０、ワーク移動
停止装置２０及び側面規制装置３０等が設けられてい
る。

【００１１】搬送装置１０は、搬送コンベア用モータ１
２によって変速機１３及び駆動ベルト１４等を介して回
転駆動される基台３の下流端に設けられた駆動プーリ１
５と、基台３の上流端に設けられた従動プーリ１６との
間に掛け渡された無端ロープ１７等から構成される搬送
ロープコンベア１１を互いに間隔をおいて複数並設して
構成される。

【００１２】一方ワーク移動停止装置２０は、基台３の
下流端に設けられ、その正面図を図３に、側面図を図４
及び平面図を図５に各々示すように、支承部２１を介し
て基台３に取付けられる昇降部２２、昇降部２２によっ
て上下動する回転部２３及び回転部２３によって水平方
向に揺動する一対のワーク停止部２４を有している。

【００１３】昇降部２２は支承部２１を介して基台３に
結合されるシリンダ２２ａ及びこのシリンダ２２ａから
上下方向に出没するピストンロッド２２ｂ等のシリンダ
装置を有し、ピストンロッド２２ｂの自由端には回転部
２３が設けられている。

【００１４】回転部２３はベアリング等の回転軸受部２
３ａを有し、ロープコンベアで搬入されるワークによっ
てワーク停止部２４の回転軸２４ａを所定角度回動する
ことにより、ワーク停止部２４を水平方向に所定量揺動
するように構成され、ワーク停止部２４は回転部２３の
回転軸受部２３ａへ嵌合する回転軸２４ａの上端にＴ字
状に設けられた連結部２４ｂ及び、この連結部２４ｂの
両端に下端がねじ結合された上下方向に延びるストッパ
２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆによって構成されてい
る。

【００１５】ストッパ２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆ
は円柱状であって昇降部２２のシリンダ装置を伸長して
ワーク停止部２４を上昇した際、それらの頂部２４
ｃ′、２４ｄ′、２４ｅ′、２４ｆ′が並設された搬送
ロープコンベア１１間から上方へ突出し、かつ回転部２
３によってワーク停止部２４が回動することによって水
平方向、即ち上流及び下流へ所定量揺動する。従って、
搬送ロープコンベア１１上に載置搬送されるドアアウト
パネルｗは、少なくともストッパ２４ｃ、２４ｄ、また
は２４ｅ、２４ｆの何れか１組に当接して停止し、かつ
昇降部２２によるワーク停止部２４の下動により各スト
ッパの頂端２４ｃ′、２４ｄ′、２４ｅ′、２４ｆ′が
搬送ロープコンベア１１上から退避して搬送ロープコン
ベアによるドアアウタパネルｗの搬送を許容する。

【００１６】基台３には側面規制装置３０が設けられ、
この側面規制装置３０は位置決め用モータ３１によって
互いに接離するように基台３に形成した案内レール３２
に沿って往復動する一対の側面規制基台３３を有し、側
面規制基台３３には位置決めシリンダ装置３４の伸縮に
よって搬送ロープコンベア１１に向って往復動するガイ
ド部３５及び、補助位置決めシリンダ装置３６の伸縮に
よって搬送ロープコンベア１１に向ってガイド部３５と
独立して往復動する補助ガイド部３７を有している。な
お図中符号４は搬送ロープコンベア１１上に載置され、
搬送されるドアアウタパネルｗが所定位置にあるか、否
かを検知するセンサであり、３８はワークをストッパに
確実に当接させるためのガイドである。

【００１７】更に、作業ステーション１の板状部材位置
決め装置２の側方には、アーム先端５ａに設けられたノ
ズル５ｂから接着剤を吐出して板状部材位置決め装置２
上に位置決めされたドアアウタパネルｗの所定位置に接
着剤を塗布するための工業用ロボット５が配設されてい
る。

【００１８】この外に前記工業用ロボット５の作動を制
御するロボット制御装置６、板状部材位置決め装置２の
各部の作動を制御し、かつドアアウタパネル製作に要す
る各種の情報を記憶する治具制御装置７、工業用ロボッ
ト５に設けたノズル５ｂへ接着剤を供給する接着剤塗布
設備９及びこの接着剤塗布設備９を治具制御装置７から
の情報に従って制御する塗布制御装置８を有している。

【００１９】次に以上のように構成された板状部材位置
決め装置の作動を図６に示すフローチャートに従って説
明する。

【００２０】例えば周縁に形成したヘミング部に接着剤
を塗布すべきドアアウタパネルｗ（図１には右側のリア
ドアアウタパネル）が取付けられる自動車の種類に関す
る、すなわち車種情報を治具制御装置７へ入力する（ス
テップ１）。

【００２１】その入力された車種情報に基づいて予め記
憶されている各種のドアアウタパネルｗの作業条件から
該当する作業条件を選択し、その選択された作業条件に
基づく治具制御装置７からの指示により側面規制装置３
０の位置決めモータ３１を駆動して側面規制基台３３を
案内レール３２に沿って移動、従ってガイド部３５を移
動せしめ、対向するガイド部３５が破線３５′で示すド
アアウタパネルｗの幅に相応する離間距離になるよう調
整する（ステップ２）。

【００２２】更に、治具制御装置７の指示によってワー
ク移動停止装置２０の昇降部２２を作動せしめ、シリン
ダ装置を伸長してワーク停止部２４を上昇させてストッ
パ２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆの頂端２４ｃ′、２
４ｄ′、２４ｅ′、２４ｆ′を搬送ロープコンベア１１
の間から上方へ突出させる。

【００２３】次に搬送装置１０の搬送コンベア用モータ
１２を起動して駆動プーリ１５を、従って並設された搬
送ロープコンベア１１を作動させ、前工程によって処理
されたドアアウタパネルｗをステップ２によって調整さ
れた対向するガイド部３５によって両側方向への移動が
規制された状態で搬送される。搬送ロープコンベア１１
によって搬入されたドアアウタパネルｗは、ワーク停止
部２４のストッパ２４ｃに当接して移動が規制され、更
に位置決めガイド３８により搬送方向に押され位置決め
がなされる。更に側面規制装置３０の位置決めシリンダ
３４の伸長によってドアアウタパネルｗの両側縁ｗｂを
ガイド部３５によって挾持位置決めする。なおドアアウ
タパネルｗ等板状部材の形状が複雑なものにあっては、
ガイド部３５による位置決めに加え、補助位置決めシリ
ンダ３６を伸縮することによる補助ガイド部３７によっ
て位置決めし、位置決めをより確実なものにすることが
可能となる（ステップ３）。

【００２４】次にステップ３によって所定位置に位置決
めされたドアアウタパネルｗは、センサ４によって検知
されその検知信号による治具制御装置７から指示により
搬送装置１０が停止し、かつ治具制御装置７から位置決
めされたドアアウタパネルｗに対応する作業条件が、塗
布制御装置８及びロボット制御装置６へ指示され、塗布
制御装置８によって接着剤塗布設備９を、ロボット制御
装置６によって工業用ロボット５を各々作動させて位置
決めされたドアアウタパネルｗの周縁に形成されたヘミ
ング部に沿ってロボット５のアーム先端５ａに設けられ
たノズル５ｂから接着剤を吐出して塗布する（ステップ
４）。

【００２５】ステップ４によって接着剤塗布が完了した
ドアパネルｗは、次のステップ５において、位置決めシ
リンダ３４の縮退によってガイド部３５及び補助位置決
めシリンダによって補助ガイド部３７をドアアウタパネ
ルｗから離間して両側方からの挾持による位置決めを解
除し、かつワーク移動停止装置２０の昇降部を作動させ
てワーク停止部２４を下降、従って搬送ロープコンベア
１１上からストッパ２４ｃ、２４ｄ、２４ｅ、２４ｆを
退避させて位置決めを解除する。続いて搬送ロープコン
ベア１１を作動してドアアウタパネルｗを後工程へ搬出
する。

【００２６】上記作動は、自動車の右側のドアアウタパ
ネルｗの場合について記載したが、左側のドアアウタパ
ネルｗ′に接着剤の塗布を施す場合には、予め設定され
た作業条件に基づく治具制御装置７からの指示に従って
各ステップでの作業を行い、ステップ３において図１に
対応する平面図である図７に示すように、ストッパ２４
ｆがドアアウタパネルｗ′の所定部位に当接し得るよう
回転部２３によってワーク停止部２４を所定量揺動する
ことによって対応し得る。

【００２７】また、搬送装置として複数並設された搬送
ロープコンベアを用いることから、搬送される板状部材
と搬送装置との間の接触面積が極めて小となり、板状部
材と搬送装置との相対移動が容易となり、ワーク移動停
止装置及び側面規制装置の簡素化及び軽量化を可能にし
ている。

【００２８】以上説明では、ドアアウタパネルの周縁の
ヘミング部に接着剤を塗布する場合について説明した
が、他の形状の板状部材に接着剤、防錆剤の塗布、その
他の処理を施す場合にも予め設定された作業条件を治具
制御装置へ入力することで、板状部材へ当接するストッ
パに相応するワーク停止部の上下動、ガイド部等の移動
量、工業ロボットの制御等が可能となり、形状の異なる
板状部材への切換え、また異なった形状の板状部材が混
在する場合でも容易に対応可能である。また板状部材に
当接するストッパ及びワーク当接部は板状部材の形状、
大きさ等により適宜個数に増減することも可能である。

【００２９】

【発明の効果】以上説明した本発明の板状部材位置決め
装置によれば、予め設定される板状部材の作業条件に基
づいてワーク当接部の上下動及び側面規制装置等を制御
することで板状部材の形状の如何にかかわらず容易に位
置決めが可能となり、また形状の変更、形状の異なる板
状部材が混在する場合でも迅速に切換可能であり、かつ
位置決めステーションで位置決めされた状態で処理を施
すから作業精度が確実となり、更に構造の簡単化が図
れ、設備費の軽減が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における板状部材位置決め装置の一実施
例を説明する概略平面図である。

【図２】同じく、本実施例を説明する概略側面図であ
る。

【図３】同じく、本実施例を説明するワーク移動停止装
置の正面図である。

【図４】同じく、ワーク移動停止装置の側面図である。

【図５】同じく、ワーク移動停止装置の平面図である。

【図６】同じく、本実施例の作動を説明するフローチャ
ートである。

【図７】同じく、本実施例の作動を説明する平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 作業ステーション ２ 板状位置決め装置 ５ 工業用ロボット ７ 治具制御装置 １０ 搬送装置 １１ 搬送ロープコンベア（搬送コンベア） ２２ 昇降部 ２３ 回転部 ２４ ワーク当接部 ２４ｃ ストッパ ２４ｄ ストッパ ２４ｅ ストッパ ２４ｆ ストッパ ３０ 側面規制装置 ３５ ガイド部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−292326（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−271641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−285176（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−216877（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−303226（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−92234（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−192329（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−24605（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 19/00 - 21/00 B23Q 7/03 B62D 65/02 B65G 47/29

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組立ラインの作業ステーションで板状部
   材の所定位置に工業用ロボットにより自動的に処理を施
   すために、この板状部材の外周部を押えて位置決めする
   装置において、互いに間隔をおいて並設された複数の搬
   送コンベアを具備する搬送装置と、少なくとも１つの搬
   送コンベアを隔てて頂部が搬送コンベアより上方へ突出
   可能で、下端が互いに連結された上下方向に沿って延び
   る一対のストッパを具備するワーク当接部と、このワー
   ク当接部を上下動する昇降部と、ワーク当接部を水平方
   向に揺動可能に支持する回転部と、前記並設された複数
   の搬送コンベアを介して対向配置され、互いに接離方向
   に往復可能なガイド部を具備する側面規制部と、処理す
   べき板状部材に相応した設定した条件に従って側面規制
   装置のガイド部移動量を決定すると共に、搬送コンベア
   より上方に突出するストッパの当接による板状部材の移
   動停止及びストッパの搬送コンベヤより下方への下動に
   より板状部材の搬送許容する昇降部によるワーク当接部
   の上下動を決定する治具制御装置とを有することを特徴
   とする、板状部材位置決め装置。
2. 【請求項２】 ワーク当接部が、複数配設され、かつ各
   々独立して揺動する、請求項１の板状部材位置決め装
   置。
3. 【請求項３】 搬送コンベアが、搬送ロープコンベアで
   ある、請求項１または２の板状部材位置決め装置。
4. 【請求項４】 工業用ロボットによる処理中は、搬送装
   置による板状部材の搬送を停止する、請求項１〜３の内
   いずれか１つの板状部材位置決め装置。