JP4982448B2 - Work gripping device - Google Patents
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本発明は、アウタ部材を寝かせた状態で該アウタ部材上にインナ部材をセットしてサブアッセンブリしたワークを、該アウタ部材の周囲の曲げ起こされた曲げ縁部をヘミング加工してアウタ部材とインナ部材とを一体化するヘミング装置に投入するためのワーク把持装置に関する。 According to the present invention, an outer member is set on the outer member and an inner member is set on the outer member and a sub-assembled work is hemmed on a bent edge around the outer member, and the outer member and the inner member are hemmed. The present invention relates to a workpiece gripping device for loading into a hemming device that integrates members.
従来、上記のようなヘミング装置へのワークの投入では、アウタ部材とインナ部材との相互の位置関係がずれたりアウタ部材の外表面に擦り傷が付いたりすることがあり、品質向上を図る上で問題になっていた。 Conventionally, when a workpiece is loaded into the hemming device as described above, the mutual positional relationship between the outer member and the inner member may be displaced, or the outer surface of the outer member may be scratched. It was a problem.
本発明は、アウタ部材を寝かせた状態でアウタ部材上にインナ部材をセットしてサブアッセンブリしたワークを、アウタ部材とインナ部材との相互の位置ずれやアウタ部材の外表面の傷付きを生ずることなく、ヘミング装置に投入できるようにしたワーク把持装置を提供することを課題としている。 According to the present invention, a workpiece in which the inner member is set on the outer member and the sub-assembly is placed with the outer member laid down causes mutual displacement between the outer member and the inner member and damage to the outer surface of the outer member. It is an object of the present invention to provide a workpiece gripping device that can be inserted into a hemming device.
本発明は、アウタ部材を寝かせた状態で該アウタ部材上にインナ部材をセットしてサブアッセンブリしたワークを、該アウタ部材の周囲の曲げ起こされた曲げ縁部をヘミング加工してアウタ部材とインナ部材とを一体化するヘミング装置に投入するためのワーク把持装置において、
サブアッセンブリしたワークのうち、前記アウタ部材の周囲複数の辺の曲げ起こされた曲げ縁部を該曲げ縁部の内外の両側から把持する1対の把持爪を備える把持具として、前記アウタ部材の複数の辺の曲げ縁部を把持する複数の把持具を有し、該複数の把持具のいくつかをロボットハンドに吊設すると共にその吊設方向に長手の軸線回りに旋回自在に軸支し、前記複数の把持具により前記アウタ部材の前記曲げ縁部を把持して、前記サブアッセンブリしたワークをヘミング装置に投入することを特徴とする。
According to the present invention, an outer member is set on the outer member and an inner member is set on the outer member and a sub-assembled work is hemmed on a bent edge around the outer member, and the outer member and the inner member are hemmed. In a workpiece gripping device for loading into a hemming device that integrates members,
Among the sub-assembled workpieces, as a gripping tool comprising a pair of gripping claws for gripping bent edge portions of a plurality of sides around the outer member from both inside and outside of the bent edge portion , It has a plurality of gripping tools for gripping the bent edges of a plurality of sides, and some of the plurality of gripping tools are suspended from the robot hand and pivotally supported around the longitudinal axis in the suspension direction. The bending edge portion of the outer member is held by the plurality of holding tools, and the sub-assembled work is put into a hemming device.
本発明のワーク把持装置によれば、アウタ部材の曲げ縁部を1対の把持爪で把持すると、把持爪がインナ部材のアウタ部材からの浮き上りを阻止するワーク押えとしても機能し、アウタ部材に対するインナ部材の位置ずれが防止される。そして、ワークを宙に浮かせた状態でヘミング装置に投入できるため、アウタ部材の外表面に傷が付くこともなく、ワークを高品質でヘミング加工できる。 According to the work gripping device of the present invention, when the bent edge portion of the outer member is gripped by the pair of gripping claws, the gripping claws also function as a work presser that prevents the inner member from lifting from the outer member. The displacement of the inner member with respect to is prevented. And since a workpiece | work can be thrown into the hemming apparatus in the state suspended in the air, a workpiece | work can be hemmed with high quality, without being damaged to the outer surface of an outer member.
また、上記1対の把持爪を備える把持具として、アウタ部材の複数の辺の曲げ縁部を把持する複数の把持具を有し、該複数の把持具のいくつかをロボットハンドに吊設すると共にその吊設方向に長手の軸線回りに旋回自在に軸支することで、アウタ部材の曲げ縁部の各把持具による把持箇所の法線方向がワークの機種によって変化しても、各把持具がその閉じ動作に際し曲げ縁部の把持箇所の向きに倣って旋回し、各把持具で把持箇所をその法線方向から確実に把持できる。 Further, as the gripping tool including the pair of gripping claws, the gripping tool includes a plurality of gripping tools that grip bent edges of a plurality of sides of the outer member, and some of the plurality of gripping tools are suspended from the robot hand. In addition, even if the normal direction of the gripping portion by the gripping tool at the bending edge portion of the outer member changes depending on the type of workpiece, the gripping tool is supported by pivoting around the longitudinal axis in the hanging direction. However, during the closing operation, it is swung in accordance with the direction of the gripped portion of the bending edge, and each gripping tool can reliably grip the gripped portion from its normal direction.
本発明において、上記複数の把持具は、アウタ部材の所定の1つの辺の曲げ縁部を把持する第1把持具と、該辺の長手方向に対向するアウタ部材の2つの対辺の曲げ縁部を把持する第2、第3の把持具とからなり、該第2、第3の各把持具を、前記ロボットハンドに前記対辺の対向方向と該対辺の長手方向とに移動自在に支持される可動枠に吊設することが好ましい。これによれば、大きさの異なるワークも把持できる。In the present invention, the plurality of gripping tools include a first gripping tool that grips a bending edge of a predetermined one side of the outer member, and a bending edge of two opposite sides of the outer member that faces the longitudinal direction of the side. The second and third gripping tools are supported by the robot hand so as to be movable in the opposite direction of the opposite side and the longitudinal direction of the opposite side. It is preferable to hang it on the movable frame. According to this, workpieces having different sizes can be gripped.
また、各把持具に備える開閉自在な1対の把持爪の一方に凸部、他方に凹部を設け、アウタ部材の曲げ縁部が凸部と凹部との間に部分的に変形して把持されるようにしておけば、把持具から曲げ縁部がワークの自重で滑り落ちることを防止でき、ワークをより確実に把持できる。 In addition, a convex portion is provided on one of a pair of openable and closable gripping claws provided in each gripping tool, and a concave portion is provided on the other, and the bent edge portion of the outer member is partially deformed and gripped between the convex portion and the concave portion. By doing so, it is possible to prevent the bending edge from sliding off from the gripping tool due to the weight of the workpiece, and the workpiece can be gripped more reliably.
尚、後述の実施形態では、アウタ部材たるドアのアウタパネルにインナ部材たるドアインナをセットしてサブアッセンブリしたワークとしての車両用ドアをヘミング装置に投入するためのワーク把持装置に本発明を適用しているが、本発明は、車両用ドアに限らず、アウタ部材とインナ部材から成るワークを投入するためのワーク把持装置にも、同様に適用できる。 In the embodiment described later, the present invention is applied to a work gripping device for setting a door inner as an inner member on an outer panel of a door as an outer member and putting a vehicle door as a sub-assembled work into a hemming device. However, the present invention is not limited to a vehicle door, and can be similarly applied to a workpiece gripping device for loading a workpiece composed of an outer member and an inner member.
図1は車両用のドアの製造ラインを示しており、ライン上流側から順に、インナパネルにドアサッシュやヒンジサイドやドアビーム等の部材を組付けてインナ部材たるドアインナを組立てるインナ組立ステーションS1と、アウタ部材たるアウタパネルにドアインナを組み合わせてドアをサブアッセンブリするサブアッセンブリステーションS2と、アウタパネルの周囲の曲げ起こされた曲げ縁部をヘミング加工してアウタパネルとドアインナとを一体化するヘミングステーションS3と、ヘミング部を溶接する溶接ステーションS4とを配置している。 FIG. 1 shows a vehicle door manufacturing line, and an inner assembly station S1 for assembling a door inner as an inner member by assembling members such as a door sash, a hinge side, and a door beam to an inner panel sequentially from the upstream side of the line; A sub-assembly station S2 for sub-assembling the door by combining a door inner with an outer panel as an outer member; a hemming station S3 for integrating the outer panel and the door inner by hemming a bent edge around the outer panel; And a welding station S4 for welding the parts.
この製造ラインは、右ドアWRと左ドアWLとを交互に製造するようになっている。インナ組立ステーションS1にはターンテーブル1が配置されており、ターンテーブル1上に、右ドアWR用の第1セット治具21と左ドアWL用の第2セット治具22とを載置し、ターンテーブル1の回転で第1セット治具21と第2セット治具22とがライン下流側の溶接場所S1aとライン上流側のセット場所S1bとに交互に反転されるようにしている。そして、各セット治具21,22に、セット場所S1bにおいて、対応するドアのドアインナWRI,WLIの構成部材をセットし、溶接場所S1aにおいて、図外の可動機構に取付けたレーザー溶接機3によりこれら構成部材を溶接結合し、右ドア用のドアインナWRIと左ドア用のドアインナWLIとを交互に組立てる。
In this production line, the right door WR and the left door WL are produced alternately. The inner assembly station S1 and the turntable 1 is disposed on the turntable 1, placing a second set of
サブアッセンブリステーションS2には、アウタ投入ステーションS5とシーリングステーションS6とを有するアウタ供給ライン4を介して右ドア用のアウタパネルWROと左ドア用のアウタパネルWLOとが交互に供給されるようになっており、各アウタパネルWRO,WLOにシーリングステーションS6においてシーリングロボット5によりシーリング剤を塗布する。そして、上記溶接場所S1aで交互に組立てられた右ドア用のドアインナWRIと左ドア用のドアインナWLIとを、インナ組立ステーションS1とサブアッセンブリステーションS2との間に配置した共通のワーク移載装置6によりサブアッセンブリステーションS2に搬送し、該ステーションS2に交互に供給される右ドア用のアウタパネルWROと左ドア用のアウタパネルWLOとに組合わせて、右ドアWRと左ドアWLとを交互にサブアッセンブリする。
The sub-assembly station S2 is supplied with an outer panel WRO for the right door and an outer panel WLO for the left door alternately via an
ヘミングステーションS3は、右ドアWR用の第1ヘミング装置71を配置した第1ヘミングステーションS31と、左ドアWL用の第2ヘミング装置72を配置した第2ヘミングステーションS32とに分かれており、第1と第2の両ヘミングステーションS31,S32をサブアッセンブリステーションS2のライン下流側に並列に配置している。そして、サブアッセンブリステーションS2で交互にサブアッセンブリされた右ドアWRと左ドアWLとを、サブアッセンブリステーションS2とヘミングステーションS3との間に配置した共通のワーク投入装置8により第1ヘミングステーションS31と第2ヘミングステーションS32とに交互に投入し、第1ヘミング装置71による右ドアWRのヘミング加工と、第2ヘミング装置72による左ドアWLのヘミング加工とを交互に行う。
Hemming station S3 is divided into a first hemming station S3 1 placing the first hemming device 7 1 for the right door WR, a 2 second hemming station S3 placing the second hemming device 7 2 for the left door WL The first and second hemming stations S3 1 and S3 2 are arranged in parallel on the downstream side of the line of the subassembly station S2. Then, the first hemming station S3 1 is provided by the common work input device 8 in which the right door WR and the left door WL alternately assembled in the subassembly station S2 are arranged between the subassembly station S2 and the hemming station S3. When the second charged alternately and hemming station S3 2, performs the hemming of the right door WR by the
溶接ステーションS4にはターンテーブル9が配置されており、ターンテーブル9上に、右ドアWR用の第1溶接治具101と、左ドアWL用の第2溶接治具102とを載置し、ターンテーブル9の回転で第1溶接治具101と第2溶接治具102とがライン上流側の溶接場所S4aとライン下流側の払出場所S4bとに交互に反転されるようにしている。溶接ステーションS4とヘミングステーションS3との間には、第1ヘミングステーションS31でヘミング加工された右ドアWRと、第2ヘミングステーションS32でヘミング加工された左ドアWLとをこれらヘミングステーションS31,S32から交互に払出す共通のワーク払出装置11が配置されており、右ドアWRの払出しに際し第1溶接治具101を溶接場所S4aに反転して、右ドアWRを第1溶接治具101にワーク払出装置11により移載し、左ドアWLの払出しに際し第2溶接治具102を溶接場所S4aに反転して、左ドアWLを第2溶接治具102にワーク払出装置11により移載する。そして、溶接場所S4aにおいて、各溶接治具101,102に備える複数の溶接ガン(図示せず)によりヘミング部をスポット溶接し、払出場所S4bにおいて、各溶接治具101,102から各ドアWR,WLを取外して次工程に払出す。
The welding station S4 and the
第1と第2の各ヘミング装置71,72は、図2に示す如く、ラム7aを油圧シリンダ7bで昇降させる油圧プレスで構成されており、ヘミングダイ7cにセットした各ドアWR,WLのアウタパネルWRO,WLOの曲げ縁部WOeをラム7aの下降によりこれに連動するヘミングパンチ(図示せず)を介してヘミング加工する。第1と第2の両ヘミング装置71,72の油圧シリンダ7b,7bには夫々昇降バルブ7d,7dが接続されており、両昇降バルブ7d,7dに電動油圧ポンプから成る共通の油圧源7eからの油圧を切換バルブ7fを介して選択的に供給するようにしている。
As shown in FIG. 2, each of the first and
各ドアWR,WLのヘミング加工の1サイクルは、ドアWR,WLをヘミング装置71,72に投入してヘミングダイ7cにセットする投入工程と、ラム7aを下降させて型締めする型締め工程と、ラム6aを下降端位置に保持する加圧ホールド工程と、ラム7aを上昇させて型開きする型開き工程と、ドアWR,WLをヘミングダイ7cから持ち上げてヘミング装置71,72から払出す払出工程とから成り、型締め工程の開始から型開き工程の終了までに約20秒、投入工程と払出工程とに夫々約10秒かかり、各ドアWR,WLのヘミング加工のサイクルタイムは約40秒になる。
One cycle of hemming processing of each door WR, WL includes a loading process in which the doors WR, WL are loaded into the
本実施形態では、第1ヘミングステーションS31において、型開きされた第1ヘミング装置71からのワーク払出装置11による右ドアWRの払出しと、第1ヘミング装置71へのワーク投入装置8による次の右ドアWRの投入とを行っている間に、第2ヘミングステーションS32において、第2ヘミング装置72の型締め、加圧ホールド、型開きを行い、次に、第2ヘミング装置72からのワーク払出装置11による左ドアWLの払出しと、第2ヘミング装置72へのワーク投入装置8による次の左ドアWLの投入とを行っている間に、第1ヘミングステーションS31において、第1ヘミング装置71の型締め、加圧ホールド、型開きを行い、以上の作業を繰返して右ドアWRと左ドアWLとを交互に連続してヘミング加工する。これによれば、各ドアWR,WLのヘミング加工のサイクルタイムが上記の如く40秒であっても、第1と第2の両ヘミングステーションS31,S32の一方における払出工程及び投入工程にかかる20秒の間に、他方における型締め工程、加圧ホールド工程、型開き工程が完了し、結局、右ドアWRと左ドアWLとが20秒間隔で交互に能率良く製造されることになる。
In the present embodiment, the first hemming station S3 1, according to the first hemming apparatus 71 and the payout of the right door WR by
前記アウタ供給ライン4は、アウタ投入ステーションS5に交互に投入される右ドア用のアウタパネルWROと左ドア用のアウタパネルWLOとを内面が上方を向くように寝かせた状態でシーリングステーションS6とサブアッセンブリステーションS2とにトランスファ装置12で順に搬送し、これら各ステーションS5,S6,S2において、夫々位置決め装置131,132,133により各アウタパネルWRO,WLOを定位置に位置決めして支持するように構成されている。
The
トランスファ装置12は、図3乃至図5に示す如く、アウタ投入ステーションS5とシーリングステーションS6との間で往復動する第1走行台1201と、シーリングステーションS6とサブアッセンブリステーションS2との間で往復動する第2走行台1202とを備えており、各走行台1201,1202に昇降台121を搭載して、昇降台121上に各アウタパネルWRO,WLOの外表面たる下面を受ける3個の吸盤122を設けている。
各昇降台121は、各走行台1201,1202に立設した支持枠120eに固定のリニアガイド121aに下方にのびる脚片121bに固定したガイドレール121b′において上下動自在に支持されており、支持枠120eに、モータ121cを搭載すると共に、モータ121cによりベルト121dを介して回転駆動されるボールねじ121eを軸支し、ボールねじ121eを脚片121bの下部に固定したナット121fに螺挿して、モータ121cにより昇降台121を昇降させるようにしている。
Each lifting table 121 is vertically movably supported in the driving stage 120 1, 120 2 fixed to the
各吸盤122は、昇降台121上に立設した支持板121gに固定のガイドレール122aに上下動自在に支持される遊動板122bに、アーム状のブラケット122cを介して連結されており、遊動板122bと支持板121gとの間に、遊動板122bを上方に付勢するばね122dと、遊動板122bを下方に付勢するばね122eとを設けて、遊動板122b、即ち、吸盤122を上下方向にフローティング自在としている。
Each
アウタパネルWRO,WLOの搬送に際しては、先ず、第1と第2の両走行台1201,1202を夫々アウタ投入ステーションS5とシーリングステーションS6とに復動させた状態で各走行台1201,1202上の昇降台121を上昇させる。これによれば、アウタ投入ステーションS5に設けた第1位置決め装置131とシーリングステーションS6に設けた第2位置決め装置132とに支持されているアウタパネルWRO,WLOがその下面への吸盤122の当接で各位置決め装置131,132から押し上げられる。この際、各吸盤122は上下方向のフローティング動作でアウタパネルWRO,WLOの下面に確実に吸着する。
Outer panel WRO, upon conveyance of WLO, first, both the first and second traveling table 120 1, 120 each running board 2 in a state that was moved backward on the respective outer-on station S5 and sealing station S6 120 1, 120 2 raise the
次に、第1と第2の両走行台1201,1202を夫々シーリングステーションS6とサブアッセンブリステーションS2とに往動させ、各走行台1201,1202上の昇降台121を下降させて、各アウタパネルWRO,WLOをシーリングステーションS6に設けた第2位置決め装置132とサブアッセンブリステーションS2に設けた第3位置決め装置133とに受渡す。
Next, both the first and second traveling table 120 1, 120 2 is moved forward in a respective sealing station S6 and a sub-assembly station S2, lowers the
各位置決め装置131,132,133は、トランスファ装置12による搬送方向たる前後方向に平行なアウタパネルWRO,WLOの下辺たる第1の辺WOaに当接する前後1対の基準位置決め部材130と、第1の辺WOaに対し横方向に対向するアウタパネルWRO,WLOの上辺たる第2の辺WObに前後方向に離間した2点で当接する第1と第2の2個のガイドバー1311,1312と、アウタパネルWRO,WLOの前後方向の対辺となる第3の辺WOcと第4の辺WOdとに夫々当接する第3と第4の2個のガイドバー1313,1314とを備えている。アウタパネルWRO,WLOは、上記昇降台121の下降に際し、基準位置決め部材130と第1及び第2ガイドバー1311,1312との間に挟まれて、前後方向に対する横方向の傾きを矯正された状態で横方向に位置決めされ、且つ、第3ガイドバー1313と第4ガイドバー1314との間に挟まれて、前後方向に位置決めされる。
Each positioning device 13 1 , 13 2 , 13 3 includes a pair of front and rear
ここで、アウタパネルWRO,WLOの第2の辺WObには、車体実装状態で後上りになる若干の傾斜が付けられている。そして、右ドア用のアウタパネルWROは、車体実装状態で後側になる辺が搬送方向前側の第3の辺WOcとなるような向きで搬送され、左ドア用のアウタパネルWLOは、車体実装状態で前側になる辺が搬送方向前側の第3の辺WOcとなるような向きで搬送されるから、第2の辺WObの傾斜に合わせるため、右ドア用のアウタパネルWROに対しては、第1と第2の両ガイドバー1311,1312のうち前側の第1ガイドバー1311を横方向外方、後側の第2ガイドバー1312を横方向内方に夫々変位させる必要があり、左ドア用のアウタパネルWLOに対しては、第1ガイドバー1311を横方向内方、第2ガイドバー1312を横方向外方に夫々変位させる必要がある。更に、各アウタパネルWRO,WLOの車体実装状態で前側になる辺は前方に凸の湾曲形状、後側になる辺は前方に凹の湾曲形状に形成されているため、第3ガイドバー1313と第4ガイドバー1314とを右ドア用のアウタパネルWROと左ドア用のアウタパネルWLOとで前後方向に変位させる必要がある。
Here, the second side WOb of the outer panels WRO and WLO is slightly inclined so as to rise rearward when mounted on the vehicle body. Then, the outer panel WRO for the right door is transported in such a direction that the side on the rear side in the vehicle body mounted state becomes the third side WOc on the front side in the transport direction, and the outer panel WLO for the left door is in the vehicle body mounted state. Since the front side is transported in such a direction that it becomes the third side WOc on the front side in the transport direction, the first and second outer panels WRO are aligned with the first side to match the inclination of the second side WOb. must be respectively displaced a
また、図1は、フロント側の左右のドアWR,WLを製造している状態を示しているが、リヤ側の左右のドアを製造することもあり、この場合は、第1と第2の両ガイドバー1311,1312を全体的に横方向に変位させると共に、第3ガイドバー1313と第4ガイドバー1314とを夫々前後方向に変位させる必要がある。また、別車種用の大きさの異なるドアを製造する場合にも、各ガイドバー1311〜1314の位置を調整する必要がある。
Further, FIG. 1 shows a state in which the left and right doors WR and WL on the front side are manufactured, but the left and right doors on the rear side may be manufactured. In this case, the first and second doors may be manufactured. It causes totally laterally displaced both
そこで、本実施形態では、基準位置決め部材130を、各ステーションS5,S6,S2の一側部の基台4a上に立設して、不動とするが、第1ガイドバー1311と第2ガイドバー1312は、各ステーションS5,S6,S2の他側部の基台4b上に設けた横方向に独立して移動可能な第1と第2の1対の可動枠1321,1322上に夫々立設して、横方向に位置調整自在とし、第3ガイドバー1313と第4ガイドバー1314は、一側部の基台4a上に設けた前後方向に独立して移動可能な第3と第4の1対の可動枠1323,1324上に夫々立設して、前後方向に位置調整自在とし、各ガイドバー1311〜1314の位置調整でドアの機種変更に対処できるようにしている。
Therefore, in this embodiment, the
各可動枠1321〜1324は、各基台4a,4b上のガイドレール132aに沿って前記各方向に移動自在に支持されており、各基台4a,4aに、各可動枠1321〜1324用の各モータ132bと、モータ132bにベルト132cを介して連結される各ボールねじ132dとを設け、各ボールねじ132dを各可動枠1321〜1324に固定のナット(図示せず)に螺挿し、各モータ132bにより各可動枠1321〜1324を移動制御し得るようにしている。また、第1と第2の各可動枠1321,1322には、第1と第2の各ガイドバー1311,1312よりも横方向内方に位置させて、アウタパネルWRO,WLOの下面を受ける第1と第2の各吸盤1331,1332が搭載されており、第3と第4の各可動枠1323,1324にも、第3と第4の各ガイドバー1313,1314よりも前後方向内方に位置させて、アウタパネルWRO,WLOの下面を受ける第3と第4の各吸盤1333,1334が搭載されている。かくて、アウタパネルWRO,WLOは、第1〜第4のガイドバー1311〜1314により前後左右に位置決めされると共に、第1〜第4の吸盤1331〜1334により上下方向に位置決めされて安定に支持される。
The
ところで、第1と第2の各吸盤1331,1332によるアウタパネルWRO,WLOの第2の辺WOb側の支持部分の高さや法線方向はドアの湾曲度合によって変化する。そこで、第1と第2の各可動枠1321,1322に、上下方向に移動可能な昇降枠1341,1342を設け、各昇降枠1341,1342に、上下方向に揺動可能な各揺動アーム1351,1352を介して第1と第2の各吸盤1331,1332を取付け、各昇降枠1341,1342の上下動と各揺動アーム1351,1352の揺動とで各吸盤1331,1332の高さと向きとを調整して、アウタパネルWRO,WLOの第2の辺WOb側の支持部分の高さや法線方向の変化に対処し得るようにしている。各昇降枠1341,1342は、各可動枠1321,1322に立設した支柱132eに上下動自在に支持されており、モータ134aによりベルト134bと図示しないボールねじ機構とを介して上下動される。また、各揺動アーム1351,1352は、各昇降枠1341,1342に搭載したモータ135aにより減速機135bを介して揺動される。尚、本実施形態では、基準位置決め部材130を前後1対に設けているが、第1の辺WOaは真直であるから、第1の辺WOaに線接触する前後方向に長手の単一の基準位置決め部材を設けても良い。
By the way, the height and normal direction of the support part on the second side WOb side of the outer panels WRO, WLO by the first and
前記ワーク移載装置6は、ロボット60と、ロボット60の動作端に取付けたロボットハンド61とで構成されている。ロボット60は、鉛直軸線回りに旋回自在なロボット本体60aと、ロボット本体60aの上端に上下方向に揺動自在に取付けた第1ロボットアーム60bと、第1ロボットアーム60bの先端に上下方向に揺動自在に取付けた第2ロボットアーム60cと、第2ロボットアーム60の先端に取付けた動作端たる3軸構造の手首60dとを有する6軸ロボットで構成されている。
The
ロボットハンド61には、図6に示す如く、ドアインナWRI,WLIのインナパネルに開設した複数の穴のうちの所定の3個の穴WIa,WIb,WIcの孔縁部を把持する第1乃至第3の3個の把持具621,622,623が吊設されている。これら把持具621,622,623は、図7(A)(B)(C)に示す如く、各穴WIa,WIb,WIcの孔縁部上面に当接する固定クランプアーム62aと、孔縁部下面に当接して固定クランプアーム62aとの間に孔縁部を挟む可動クランプアーム62bとを備えており、シリンダ62cによりリンク62dを介して可動クランプアーム62bを軸62eを支点にして開閉動作させるようにしている。
As shown in FIG. 6, the
図6に実線で示す右ドア用のドアインナWRIを把持するときは、車体実装状態で下側になる第1の穴WIaの孔縁部を第1把持具621、車体実装状態で前側になる第2の穴WIbの孔縁部を第2把持具622、車体実装状態で後側になる第3の穴WIcの孔縁部を第3把持具623で夫々把持するが、図6に仮想線で示す左ドア用のドアインナWLIを把持するときは、ドアインナに対しロボットハンド61を手首60dの動きで所定角度θ旋回し、第1の穴WIaの孔縁部を第1把持具621、第3の穴WIcの孔線部を第2把持具622、第2の穴WIbの孔線部を第3把持具623で夫々把持する。尚、第2の穴WIbの開設面と第3の穴WIcの開設面とは同一面ではなく、そのため、第2把持具622と第3把持具623とを、夫々、ロボットハンド61に対しシリンダ62fにより上下方向に位置調整自在に吊設し、右ドア用のドアインナWRIと左ドア用のドアインナWLIとで第2把持具622と第3把持具623との上下方向の位置関係を逆転させている。
When gripping the door inner WRI for the right door indicated by a solid line in FIG. 6, the hole edge portion of the first hole WIa which is the lower side in the vehicle body mounted state is the first
前記ワーク投入装置8は、ワーク移載装置6のロボット60と同様の、ロボット本体80aと第1ロボットアーム80bと第2ロボットアーム80cと3軸構造の手首80dとを有する6軸構造のロボット80と、ロボット80の動作端たる手首80dに取付けたロボットハンド81とで構成されている。尚、ロボット80は、第1ヘミングステーションS31側の右ドアWR用投入位置と、第2ヘミングステーションS32側の左ドアWL用投入位置とにガイドレール80eに沿って移動自在となっている。
The workpiece input device 8 is a six-
そして、右ドアWR用投入位置の近傍にサブアッセンブリステーションS2を配置し、ロボット80をこの位置に移動して、サブアッセンブリステーションS2からロボットハンド81によりドアを持ち上げ、ドアが右ドアWRである場合には、ロボット80をこの位置に置いたままドアを第1ヘミングステーションS31に投入し、ドアが左ドアWLである場合には、ロボット80を左ドアWL用投入位置に移動してからドアを第2ヘミングステーションS32に投入する。
Then, when the sub assembly station S2 is arranged near the closing position for the right door WR, the
ロボットハンド81には、図8乃至図10に示す如く、アウタパネルWRO,WLOの第1の辺WOaの曲げ縁部WOeを把持する第1把持具821と、アウタパネルWRO,WLOの第3の辺WOcの曲げ縁部WOeを把持する第2把持具822と、アウタパネルWRO,WLOの第4の辺WOdの曲げ縁部WOeを把持する第3把持具823とが吊設されている。
The
各把持具821,822,823は、シリンダ82aによりトグルリンク機構(図示せず)を介して開閉される、図11に示す如き1対の把持爪82b、82cを備えており、両把持爪82b、82cの一方に凸部82d,他方に凹部82eを設けて、アウタパネルWRO,WLOの曲げ縁部WOeが凸部82dと凹部82eとの間に部分的に変形して把持され、把持具821,822,823から曲げ縁部WOeがドアの自重で滑り落ちることを確実に防止できるようにしている。
Each gripping
各把持具821,822,823でアウタパネルWRO,WLOの各辺WOa,WOc,WOdの曲げ縁部WOeを把持すると、内側の把持爪82bがドアインナWRI,WLIの浮き上りを防止するワーク押えとしても機能し、アウタパネルWRO,WLOに対するドアインナWRI,WLIの位置ずれが防止される。
Each
第2、第3の各把持具822,823は、大きさの異なるドアにも対処できるよう、ロボットハンド81に対し、アウタパネルWRO,WLOの第3、第4の両辺WOc,WOdの対向方向及び両辺WOc,WOdの長手方向に移動自在に支持されている。
Each of the second and third
詳述すると、ロボットハンド81に、第3と第4の両辺WOc,WOdの長手方向に移動可能なスライド枠83を設け、スライド枠83に両辺WOc,WOdの対向方向に移動可能な1対の可動枠84,84を支持させて、各可動枠84に第2と第3の各把持具822,823を取付けている。
Specifically, the
スライド枠83は、手首80dに連結されるロボットハンド81のベース枠81aに固定した1対のガイドレール83a,83aに摺動自在に支持されている。そして、ベース枠81aに、モータ83bを搭載すると共に、モータ83bによりベルト83cを介して駆動される1対のボールねじ83d,83dを軸支し、両ボールねじ83d,83dをスライド枠83に固定した1対のナット83e,83eに螺挿し、モータ83bによりスライド枠83を介して両可動枠84,84が前記両辺WOc,WOdの長手方向に移動されるようにしている。
The
各可動枠84は、スライド枠83に固定した各ガイドレール84aに摺動自在に支持されている。そして、スライド枠83に、モータ84bを搭載すると共に、モータ84bによりベベルギア84cを介して駆動される1対のボールねじ84d,84dを軸支し、各ボールねじ84dを各可動枠84に固定したナット84eに螺挿し、モータ84bにより両可動枠84,84が前記両辺WOc,WOdの対向方向に接近、離間されるようにしている。
Each
ところで、前記両辺WOc,WOdの曲げ縁部WOeの第2と第3の把持具822,823による把持箇所の法線方向は、両辺WOc,WOdの湾曲度合によって変化する。そこで、第2、第3の各把持具822,823を、各可動枠84に、各把持具822,823の吊設方向に長手の軸線回りに旋回自在に軸支し、各把持具822,823の把持爪82b,82cを閉じる際、各把持具822,823が曲げ縁部WOeの把持箇所の向きに倣って旋回し、曲げ縁部WOeがその把持箇所の法線方向から確実に把持されるようにしている。
Incidentally, the sides WOc, the normal direction of the gripping portion according to the second and
第2、第3の各把持具822,823は、その上端に取付けたインナレース82fを可動枠84に固定したアウタレース82gに下方から挿入し、インナレース82fの上端に抜け止め用のナット82hを螺着することにより、可動枠84に旋回自在に軸支される。また、アウタレース82gの下端に、インナレース82fの下端の角形フランジ82iが当接するストッパ82jを取付け、把持具822,823が所定角度範囲で旋回されるようにしている。
Each of the second and third
尚、本実施形態では、第1把持具821をベース枠81aに上記と同様の軸支構造で旋回自在に軸支しているが、第1把持具821で把持するのは直真な第1の辺WOaの曲げ縁部WOeであるから、ベース枠81aに第1把持具821を固定しても良い。
In the present embodiment, although the
前記ワーク払出装置11は、上記ロボット60,80と同様の、ロボット本体110aと第1ロボットアーム110bと第2ロボットアーム110cと3軸構造の手首110dとを有する6軸構造のロボット110と、ロボット110の動作端たる手首110dに取付けたロボットハンド111とで構成される。ロボット110は、第1ヘミングステーションS31側の右ドアWR用払出位置と、第2ヘミングステーションS32側の左ドアWL用払出位置とにガイドレール110eに沿って移動自在となっている。そして、左ドアWL用払出位置の近傍に溶接ステーションS4を配置し、払出すドアが右ドアWRである場合は、ロボット110を右ドアWR用払出位置に移動してロボットハンド111により第1ヘミングステーションS31からドアを取出した後、ロボット110を左ドアWL用払出位置に移動してドアを溶接ステーションS4に投入し、払出すドアが左ドアWLである場合は、ロボット110を左ドアWL用払出位置に置いたままロボットハンド111により第2ヘミングステーションS32からドアを取出して溶接ステーションS4に投入する。ロボットハンド111は、各ドアWR,WLのドアインナWRI,WLIの上記3個の穴WIa,WIb,WIcの孔縁部を把持する第1乃至第3の3個の把持具を有する、ワーク移載装置6のロボットハンド61と同一構造のものであり、その詳細な説明は省略する。尚、ワーク移載装置6のロボットハンド61とワーク払出装置11のロボットハンド111は、左ドアWRと右ドアWLに共用できるが、ドアがフロントドアからリヤドアに変更された場合や、別車種のドアに変更された場合はロボットハンド61,111を交換する。
Similar to the
WRO,WLO…アウタパネル(板状ワーク)、WOa…第1の辺、WOb…第2の辺、WOc…第3の辺、WOd…第4の辺、71…第1ヘミング装置、72…第2ヘミング装置、131,132,133…位置決め装置、130…基準位置決め部材、1311…第1ガイドバー、1312…第2ガイドバー、1313…第3ガイドバー、1314…第4ガイドバー、1321…第1可動枠、1322…第2可動枠、1323…第3可動枠、1324…第4可動枠、1331〜1334…吸盤、1341,1342…昇降枠、1351,1352…揺動アーム。
WRO, WLO ... outer panel (plate-like workpiece), WOa ... first side, WOb ... second side, WOc ... third side, WOd ... fourth side, 7 1 ... first hemming device, 7 2 ... Second hemming device, 13 1 , 13 2 , 13 3 ... Positioning device, 130 ... Reference positioning member, 131 1 ... First guide bar, 131 2 ... Second guide bar, 131 3 ... Third guide bar, 131 4 ... Fourth guide bar, 132 1 ... first movable frame, 132 2 ... second movable frame, 132 3 ... third movable frame, 132 4 ... fourth movable frame, 133 1 to 133 4 ... sucker, 134 1 , 134 2 ... elevating frame, 135 1 , 135 2 ... swing arm.
Claims (3)
サブアッセンブリしたワークのうち、前記アウタ部材(WRO、WLO)の周囲複数の辺(WOa、WOc、WOd)の曲げ起こされた曲げ縁部(WOe)を該曲げ縁部の内外の両側から把持する1対の把持爪(82b、82c)を備える把持具として、前記アウタ部材(WRO、WLO)の複数の辺の曲げ縁部を把持する複数の把持具を有し、
該複数の把持具のいくつかをロボットハンド(81)に吊設すると共にその吊設方向に長手の軸線回りに旋回自在に軸支し、
前記複数の把持具により前記アウタ部材(WRO、WLO)の前記曲げ縁部(WOe)を把持して、前記サブアッセンブリしたワークをヘミング装置に投入することを特徴とするワーク把持装置。 Hemming the bent edges of the outer member around the outer member by setting the inner member (WRI, WLI) on the outer member while the outer member (WRO, WLO) is laid and sub-assembling the workpiece. In the workpiece gripping device for feeding into the hemming device that integrates the outer member and the inner member,
Of the sub-assembled workpiece, the bent edges (WOe ) of the plurality of sides (WOa, WOc, WOd) around the outer member (WRO, WLO) are gripped from both the inside and outside of the bent edge. As a gripping tool provided with a pair of gripping claws (82b, 82c), it has a plurality of gripping tools for gripping bent edges of a plurality of sides of the outer member (WRO, WLO),
A number of the plurality of gripping tools are suspended from the robot hand (81) and pivotally supported around the longitudinal axis in the direction of suspension.
A workpiece gripping device, wherein the plurality of gripping tools grip the bent edge (WOe) of the outer member (WRO, WLO) and put the subassembled workpiece into a hemming device.
該第2、第3の各把持具(82 2 ,82 3 )を、前記ロボットハンド(81)に前記対辺の対向方向と該対辺の長手方向とに移動自在に支持される可動枠(84)に吊設したことを特徴とする請求項1記載のワーク把持装置。 The plurality of gripping tools include a first gripping tool (82 1 ) for gripping a bent edge portion of a predetermined one side (WOa) of the outer member (WRO, WLO) , and an outer facing the longitudinal direction of the side. A second and third gripping tool (82 2 , 82 3 ) that grips the bent edges of the two opposite sides (WOc, WOd) of the member (WRO, WLO) ;
Second, third each gripper (82 2, 82 3), said robot hand (81) to movably supported by the movable frame in the longitudinal direction of the opposing direction and the pair sides of said opposite sides (84) The workpiece gripping device according to claim 1, wherein the workpiece gripping device is hung on the workpiece.
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