JP5152498B2 - Work positioning apparatus and method and work positioning apparatus for butt welding - Google Patents

Work positioning apparatus and method and work positioning apparatus for butt welding Download PDF

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本発明は、ワークの位置決め装置及び方法並びに突合せ溶接用ワークの位置決め装置に係り、特には薄板のワークの突合せ溶接に先立って用いて好適なワークの位置決め装置及び方法に関する。   The present invention relates to a workpiece positioning device and method and a butt welding workpiece positioning device, and more particularly to a workpiece positioning device and method suitable for use prior to butt welding of a thin plate workpiece.

板状ワークの突合せ溶接においては、ワーク同士が突合せ部が不均一であると、部分的に弱い溶接部分が生じてしまうため、突合せ溶接の前段階としてワーク同士を正確に突き合わせる必要がある。一般的に知られているものとして、プッシャーによりワークを後方からストッパ(予め設定位置に固定された相手ワークがストッパとなる場合を含む)に向けて押圧し、ワークの正確な位置決めを行う方法がある。この方法はワークが概ね矩形である場合には問題が少ない。しかしながら、ワークにおける突合せ部分の端縁と反対側の端縁が、押圧方向に対して斜めに延びている場合、あるいは曲線状である場合、当該反対側の端縁をプッシャーで押すと、押点において分力が作用して上手に押すことができないという不具合が生じる。   In butt welding of plate-like workpieces, if the butt portions of the workpieces are not uniform, a weakly welded portion is generated partially. Therefore, it is necessary to accurately butt the workpieces as a pre-stage of butt welding. As a generally known method, there is a method for accurately positioning a workpiece by pressing the workpiece from behind to a stopper (including a case where a counterpart workpiece fixed in advance at a set position becomes a stopper) by a pusher. is there. This method is less problematic when the workpiece is generally rectangular. However, if the edge of the workpiece opposite to the edge of the abutting portion extends obliquely with respect to the pressing direction, or is curved, if the opposite edge is pressed with a pusher, In this case, there is a problem that the component force is applied and cannot be pushed well.

このため、特許文献1に示されるワークの位置決め装置おいては、ワークが載置される受け台の下方にアクチュエータにより駆動される往復動部材が設けられている。この往復動部材に吸着装置が上下動自在かつ傾動可能に支持されている。そして、受け台上に載置されたワークの下面を吸着装置により吸着し、次いでアクチュエータにより往復動部材を変位させ、ワークをストッパに向けて押圧させている。このような位置決め装置によれば、上記ワークの反対側の端縁が斜めに延びている場合、あるいは曲線状である場合でも、吸着装置によりワークの下面を吸着して該押圧を行うことができる。
特開平8−206881号公報
For this reason, in the workpiece positioning device disclosed in Patent Document 1, a reciprocating member driven by an actuator is provided below the cradle on which the workpiece is placed. An adsorbing device is supported on the reciprocating member so as to be vertically movable and tiltable. Then, the lower surface of the work placed on the cradle is sucked by the suction device, and then the reciprocating member is displaced by the actuator to press the work toward the stopper. According to such a positioning device, even when the opposite edge of the workpiece extends obliquely or has a curved shape, the pressing can be performed by sucking the lower surface of the workpiece with the suction device. .
JP-A-8-206881

しかしながら、ワークにおけるストッパに当接する端縁が、同ワーク全体の幅に関して一側に片寄っている部分にのみ存在する場合、ワークを吸着する吸着装置を移動させたときに、ワークがその片寄りのために、ワークがその突合せ部分の端縁の一方の角部を中心に倒れてしまう不具合がある。
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、特殊な形状のワークであっても、ワークをストッパに対して正確に位置決めることができるワークの位置決め装置及び方法並びに突合せ溶接用ワークの位置決め装置を提供することにある。
However, when the edge of the workpiece that contacts the stopper exists only in the portion that is offset to one side with respect to the entire width of the workpiece, when the suction device that sucks the workpiece is moved, For this reason, there is a problem that the workpiece falls around one corner of the edge of the abutting portion.
The present invention has been made to solve such problems. The object of the present invention is to provide a workpiece that can accurately position the workpiece with respect to the stopper even if the workpiece has a special shape. It is an object to provide a positioning apparatus and method, and a positioning apparatus for a butt welding work.

上記した目的を達成するために、請求項1のワークの位置決め装置は、受け台上の板状のワークの端縁を1列に並べられて直線上に配置された複数のストッパに当接させながら上記複数のストッパの配列に沿って移動させることにより同ワークの受け台に対する位置決めを行う位置決め装置であって、上記ワークを吸着し、平面視における上記ワークの重心を挟んで反対側に位置するように配された吸着部材を有する支持部材と、同支持部材を上記ワークの板面に垂直な回動軸周りに回動可能に支持すると共に、上記ワークの板面と平行な、かつ上記複数のストッパと垂直な方向に変位させることができる作動部材と、上記作動部材を作動させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記支持部材を変位させる制御装置とを備え、上記作動部材は、第1腕部と、該第1腕部の長手方向に対して摺動可能な第2腕部とを有し、上記支持部材における上記回動軸が、上記ワークの板面に平行な、かつ上記ワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、上記ワークの端縁の範囲内に位置され、上記第1腕部及び前記第2腕部は、上記複数のストッパと垂直な方向に延びていて、上記支持部材は、一方の端部が上記回動軸を介して上記第2腕部に対して固定されていることを特徴とする。 To achieve the above object, according to the positioning device of a work of claim 1, the contact cradle over the edge of the plate-shaped workpiece to multiple stopper arranged in aligned in a straight line in a row a positioning apparatus for positioning against cradle the workpiece by moving along the sequence of the multiple stoppers while, to adsorb the workpiece, on opposite sides of the center of gravity of the work in the plan view A support member having a suction member arranged to be positioned, and supporting the support member so as to be rotatable around a rotation axis perpendicular to the plate surface of the workpiece, and parallel to the plate surface of the workpiece, and an actuating member which can be displaced in the stopper perpendicular direction of the multiple, by actuating the actuating member, the edge of the workpiece displaces the supporting member to abut with a pressing force to the stopper The operating member has a first arm portion and a second arm portion slidable in the longitudinal direction of the first arm portion, and the rotation shaft of the support member is The first arm portion and the second arm are located within a range of the edge of the workpiece when viewed along a direction parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece. parts are extend the stopper perpendicular direction of the multiple, the support member has a characteristic that the one end portion is fixed to the second arm portion via a shaft the times To do.

請求項2のワークの位置決め装置は、請求項1において、上記支持部材は、上記回動軸から上記ワークの板面と平行に延びており、少なくともその先端部に上記吸着部が設けられたことを特徴とする。
請求項3のワークの位置決め装置は、請求項1において、上記支持部材が、上記作動部材に対する上記軸線周りの回動が所定角度範囲に制限され、上記所定角度範囲は、上記突合せ面が上記ストッパに対して正しく当接するときに、上記支持部材が上記作動部材に対して同所定角度範囲内であるように設定されていることを特徴とする。
The workpiece positioning device according to claim 2 is the workpiece positioning device according to claim 1, wherein the support member extends in parallel with the plate surface of the workpiece from the rotation shaft , and the suction portion is provided at least at a tip portion thereof. It is characterized by.
A workpiece positioning apparatus according to a third aspect of the present invention is the workpiece positioning device according to the first aspect, wherein the support member is limited to rotate within the predetermined angle range with respect to the operating member within a predetermined angle range. The support member is set so as to be within the same predetermined angle range with respect to the operating member when correctly abutting against the operating member.

請求項4のワークの位置決め装置は、請求項1において、上記作動部材が、エアシリンダを有し、同エアシリンダにより上記ワークの端縁を上記ストッパに押圧せしめることを特徴とする。
請求項5のワークの位置決め装置は、請求項1において、上記ワークが正規位置にあるときに同ワークの側縁に当接するサイドストッパを備え、上記作動部材は、さらに上記支持部材を上記ワークの端縁と平行な方向に変位させ、上記ワークの側縁を上記サイドストッパに当接させることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the workpiece positioning apparatus according to the first aspect, wherein the operating member has an air cylinder, and the end of the workpiece is pressed against the stopper by the air cylinder.
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the workpiece positioning apparatus according to the first aspect, further comprising a side stopper that abuts against a side edge of the workpiece when the workpiece is in a normal position, and the operating member further includes the support member of the workpiece. Displacement is made in a direction parallel to the edge, and the side edge of the workpiece is brought into contact with the side stopper.

請求項6のワークの位置決め方法は、受け台上の板状のワークの端縁を1列に並べられて直線上に配置された複数のストッパに当接させながら上記複数のストッパの配列に沿って移動させることにより同ワークの受け台に対する位置決めを行う位置決め方法であって、上記ワークを吸着し、平面視における上記ワークの重心を挟んで反対側に位置するように配された吸着部材を有する支持部材と、同支持部材を上記ワークの板面に垂直な回動軸周りに回動可能に支持すると共に、上記ワークの板面と平行な、かつ上記複数のストッパと垂直な方向に変位させることができる作動部材と、該作動部材の一部を形成する第1腕部と、該第1腕部の長手方向に対して摺動可能な第2腕部とを備え、上記支持部材により、同支持部材における回動軸が、上記ワークに板面と平行な、かつ同ワークに端縁と垂直な方向に沿って見たときに、同ワークに端縁の範囲内に位置するように、上記作動部材を位置させると共に上記吸着部材により上記ワークを吸着するステップ;及び上記複数のストッパと垂直な方向に延びている上記第2腕部を上記第1腕部に対して摺動させることにより上記作動部材を上記複数のストッパと垂直な方向に変位させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記ワークを変位させるステップを備えたことを特徴とする。 The method of positioning the workpiece according to claim 6, cradle on a plate-like edge of one row aligned with the sequence of the multiple stopper while in contact with the multiple stopper arranged on a straight line of the work Is a positioning method for positioning the workpiece with respect to a cradle by suction along the workpiece, and the suction member is arranged so as to suck the workpiece and to be positioned on the opposite side across the center of gravity of the workpiece in plan view a support member having a a same support member as well as supported rotatably around a vertical rotation axis on the plate surface of the workpiece, parallel to the plate surface of the work, and the stopper perpendicular direction of the multiple A first arm part that forms part of the actuating member, and a second arm part that is slidable in the longitudinal direction of the first arm part. The rotation axis of the support member The operation member is positioned so that the workpiece is positioned within the range of the edge when viewed along the direction parallel to the plate surface and perpendicular to the edge of the workpiece. step adsorbs the workpiece by members; and said multiple stopper and the operating member by sliding of the multiple of the second arm portion extending in a direction perpendicular to said first arm portion Displacement is made in a direction perpendicular to the stopper, and the workpiece is displaced so that the edge of the workpiece contacts the stopper with a pressing force.

請求項7のワークの位置決め方法は、請求項6において、上記ワークの側縁に当接するサイドストッパを更に備え、上記作動部材は、更に上記支持部材を上記ワークの端縁と平行な方向に変位させることができ、上記位置決め方法が、上記制御装置により、上記作動部材を作動させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記ワークを変位させる上記ステップの後、上記制御装置により、上記作動部材を作動させて、上記ワークの上記ストッパに対する押圧力を保持しながら、上記ワークの側縁が上記サイドストッパに当接するように上記ワークを同ワークの上記端縁と平行に変位させるステップを更に備えている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the workpiece positioning method according to the sixth aspect, further comprising a side stopper that contacts the side edge of the workpiece, and the operating member further displaces the support member in a direction parallel to the edge of the workpiece. In the positioning method, after the step of displacing the workpiece so that an edge of the workpiece abuts against the stopper with a pressing force by operating the operating member by the control device, The control device operates the operating member to hold the pressing force of the workpiece against the stopper, and the workpiece is parallel to the edge of the workpiece so that the side edge of the workpiece contacts the side stopper. The method further includes a step of displacing to.

請求項の突合せ溶接用ワークの位置決め装置は、板状のワークが置かれる受け台と、上記受け台の一縁の外方近傍に位置する使用位置及び同使用位置よりも下方に後退した格納位置をとれるように支持され、上記使用位置にあるときに上記ワークにおける突合せ溶接される端縁が当接しながら配列に沿って移動したときに、同ワークの端縁が上記受け台に対して正規位置に位置される1列に並べられて直線上に配置された複数のストッパと、上記ワークを吸着し、平面視における上記ワークの重心を挟んで反対側に位置するように配された吸着部材を有する支持部材と、同支持部材を上記ワークの板面に垂直な回動軸周りに回動可能に支持すると共に、上記ワークの板面と平行な、かつ上記複数のストッパと垂直な方向に変位させることができる作動部材と、該作動部材の一部を形成する第1腕部と、該第1腕部の長手方向に対して摺動可能な第2腕部と、上記作動部材を作動させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記支持部材を変位させる制御装置と、上記受け台の上記一縁の内方近傍において、上記ワークを上記受け台の上面との間に挟圧するクランプ部材とを備え、上記支持部材は、同支持部材における上記回動軸が、上記ワークの板面に平行な、かつ上記ワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、上記ワークの端縁の範囲内に位置され、一方の端部が上記回動軸を介して上記第2腕部に対して固定されていることを特徴とする。 The positioning apparatus for a workpiece for butt welding according to claim 8 includes a cradle on which a plate-shaped workpiece is placed, a use position located near the outside of one edge of the cradle, and a storage retracted downward from the use position. When the edge to be butt welded on the workpiece moves along the array while being in contact with the workpiece when in the use position, the edge of the workpiece is properly aligned with the cradle. and multiple stopper arranged in a row are arranged on a straight line which is located in a position to adsorb the workpiece, it arranged so as to be positioned on opposite sides of the center of gravity of the work in the plan view adsorption a support member having a member, the same support member as well as supported rotatably around a vertical rotation axis on the plate surface of the workpiece, parallel to the plate surface of the work, and perpendicular to the above multiple stopper Can be displaced in the direction Actuating member, a first arm part forming a part of the actuating member, a second arm part slidable in the longitudinal direction of the first arm part, and actuating the actuating member, Between the control device for displacing the support member so that the edge of the workpiece comes into contact with the stopper with a pressing force, and the inner side of the one edge of the cradle, the work is placed between the upper surface of the cradle. A clamping member that clamps, and when the support member is viewed along a direction in which the rotation shaft of the support member is parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece, It is located in the range of the edge of the said workpiece | work, and one edge part is being fixed with respect to the said 2nd arm part via the said rotating shaft, It is characterized by the above-mentioned.

請求項の突合せ溶接用ワークの位置決め装置は、請求項において、上記ワークの同ワーク側縁に当接するサイドストッパを備え、上記作動部材は、さらに上記支持部材を上記ワークの端縁と平行な方向に変位させることができることを特徴とする。
請求項10の突合せ用ワークの位置決め装置は、請求項において、上記受け台及び上記クランプ部材は、同受け台及びクランプ部材の間に挟圧した状態で、上記ワークの板面と平行な、かつ同ワークの端縁と垂直な方向に、移動できることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the butt welding work positioning apparatus according to the eighth aspect , further comprising a side stopper that abuts against the work side edge of the work, and the operating member further causes the support member to be parallel to the edge of the work. It can be displaced in any direction.
A butt work positioning apparatus according to a tenth aspect of the present invention is the butt work positioning apparatus according to the eighth aspect, wherein the cradle and the clamp member are parallel to a plate surface of the work in a state of being sandwiched between the cradle and the clamp member. And it can move in the direction perpendicular to the edge of the workpiece.

請求項1のワークの位置決め装置によれば、制御装置により作動部材を作動させて、ワークの端縁をストッパに押圧力をもって当接させることにより、該当接前においてワークの端縁がストッパに対して多少平行でない場合でも、ワークが支持部材と共に回動して同ワークの端縁がストッパに密着し、それによりストッパに平行となり、ワークの位置決めを達成することができる。しかも、支持部材が回動する軸線(すなわち平面視において押圧力が支持部材に作用する点)が、ワークの板面に平行なかつワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、ワークの端縁の範囲内に位置しているので、押圧力によってワークが端縁のどちらか一端の角部を中心とする回転モーメントは発生しないので、押圧によってワークが倒れてしまうような不具合を解消することができる。   According to the workpiece positioning apparatus of the first aspect, the operating member is operated by the control device, and the edge of the workpiece is brought into contact with the stopper with a pressing force so that the edge of the workpiece is in contact with the stopper before the contact. Even if the workpieces are not parallel to each other, the workpiece rotates together with the support member, and the edge of the workpiece is brought into close contact with the stopper, thereby being parallel to the stopper, thereby achieving positioning of the workpiece. Moreover, when the axis of rotation of the support member (that is, the point at which the pressing force acts on the support member in plan view) is viewed along a direction parallel to the plate surface of the work and perpendicular to the edge of the work, Since the workpiece does not generate a rotational moment around the corner of one end of the edge due to the pressing force, it eliminates the problem of the workpiece falling due to the pressure. can do.

請求項2のワークの位置決め装置によれば、平面視において、支持部材が軸線から離れるように延びており、かつ少なくともその先端部に吸着部が設けられているので、該押圧力の作用点である軸線と吸着部材による吸着点を離すことができるので、特殊な形状のワークであっても、支持部材が回動する軸線が、ワークの板面に平行なかつワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、ワークの端縁の範囲内に位置させることが容易である。   According to the workpiece positioning apparatus of the second aspect, in the plan view, the support member extends away from the axis, and at least the tip thereof is provided with the suction portion. Since the suction point by the suction member can be separated from a certain axis, the axis on which the support member rotates is parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece, even for specially shaped workpieces. When viewed along, it is easy to locate within the edge of the workpiece.

これにより、特殊な形状のワークであっても、不具合を生じることなく、位置決めを達成することができる。
請求項3のワークの位置決め装置によれば、支持部材の作動部材に対する当該軸線周りの回動が所定角度範囲に制限されているので、ワークをストッパに向けて変位させるときに、何かしらワークに対して回転モーメントが作用しても、ワークの姿勢が大きく変化することを防止できる。しかも、支持部材がストッパに正しく当接するときに、支持部材が作動部材に対して所定角度範囲内になるように、所定角度範囲が設定されているので、ワークの位置決めにはなんら支障が発生しない。
Thereby, even if it is a workpiece | work of a special shape, positioning can be achieved without producing a malfunction.
According to the workpiece positioning apparatus of the third aspect, the rotation of the support member around the axis with respect to the operating member is limited to a predetermined angle range. Therefore, when the workpiece is displaced toward the stopper, something to the workpiece is detected. Thus, even if a rotational moment is applied, the workpiece posture can be prevented from changing greatly. Moreover, since the predetermined angle range is set so that the support member is within the predetermined angle range with respect to the operating member when the support member correctly contacts the stopper, there is no problem in positioning the workpiece. .

請求項4のワークの位置決め装置によれば、エアシリンダにより、ワークの端縁をストッパに押圧するので、容易に該押圧力を適切な大きさに管理することができる。
請求項5のワークの位置決め装置によれば、作動部材を作動させて、ワークの端縁をストッパに当接させた状態でワークの側縁がサイドストッパに当接するようにワークを移動させることにより、ワークがその端縁と垂直な方向のみならず、その端縁と平行な方向において、正確に位置決めすることができる。
According to the workpiece positioning apparatus of the fourth aspect, since the edge of the workpiece is pressed against the stopper by the air cylinder, the pressing force can be easily managed to an appropriate size.
According to the workpiece positioning apparatus of the fifth aspect, by operating the operating member, the workpiece is moved so that the side edge of the workpiece contacts the side stopper in a state where the edge of the workpiece contacts the stopper. The workpiece can be accurately positioned not only in the direction perpendicular to the edge but also in the direction parallel to the edge.

請求項6のワークの位置決め方法によれば、ワークの端縁がストッパに押圧力をもって当接されるので、該当接前においてワークの端縁がストッパに対して多少平行でない場合でも、ワークが支持部材と共に回動して同ワークの端縁がストッパに密着し、それによりストッパに平行となり、ワークの位置決めを達成することができる。しかも、支持部材が回動する軸線(すなわち平面視において押圧力が支持部材に作用する点)が、ワークの板面に平行なかつワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、ワークの端縁の範囲内に位置するように、吸着部材がワークを吸着し、かつ作動部材が作動されるので、押圧力によってワークが端縁のどちらか一端の角部を中心とする回転モーメントは発生しないので、押圧によってワークが倒れてしまうような不具合を解消することができる。   According to the workpiece positioning method of the sixth aspect, since the edge of the workpiece is brought into contact with the stopper with a pressing force, the workpiece is supported even when the edge of the workpiece is not somewhat parallel to the stopper before the contact. By rotating together with the member, the edge of the workpiece is brought into close contact with the stopper, thereby being parallel to the stopper, thereby achieving positioning of the workpiece. Moreover, when the axis of rotation of the support member (that is, the point at which the pressing force acts on the support member in plan view) is viewed along a direction parallel to the plate surface of the work and perpendicular to the edge of the work, Since the adsorption member adsorbs the workpiece and the operation member is operated so that the workpiece is positioned within the range of the edge, the rotation moment about the corner of one end of the edge by the pressing force is Since it does not occur, it is possible to solve the problem that the workpiece falls due to the pressing.

請求項7の位置決め方法によれば、作動部材を作動させて、ワークの端縁をストッパに当接させた状態でワークの側縁がサイドストッパに当接するように移動されるので、ワークがその端縁と垂直な方向のみならず、その端縁と平行な方向において、正確に位置決めすることができる。
また、支持部材が少なくとも2つの吸着部材を有し、該少なくとも2つの吸着部材が平面視においてワークの重心位置を挟んで互いに反対側に位置するように、ワークを吸着するので、支持部材によりワークを移動させるときに、該ワークに回転モーメントが発生することを低減できる。
According to the positioning method of the seventh aspect, the work member is moved so that the side edge of the work comes into contact with the side stopper in a state where the end edge of the work comes into contact with the stopper. Accurate positioning is possible not only in the direction perpendicular to the edge but also in the direction parallel to the edge.
Further , since the support member has at least two suction members, and the work is sucked so that the at least two suction members are located on opposite sides of the center of gravity of the work in plan view, the work is supported by the support member. It is possible to reduce the occurrence of a rotational moment in the workpiece when moving the workpiece.

請求項の突合せ溶接用ワークの位置決め装置によれば、制御装置により作動部材を作動させて、ワークの端縁をストッパに押圧力をもって当接させることにより、該当接前においてワークの端縁がストッパに対して多少平行でない場合でも、ワークが支持部材と共に回動して同ワークの端縁がストッパに密着し、それによりストッパに平行となり、ワークがストッパに対して位置決めされる。そして、クランプ部材によりワークを受け台の上面との間に挟圧することにより、ワークが受け台に対して確実に位置決めされる。しかも、支持部材が回動する軸線が、ワークの板面に平行なかつワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、ワークの端縁の範囲内に位置しているので、押圧力によってワークが端縁のどちらか一端の角部を中心とする回転モーメントは発生しないので、押圧によってワークが倒れてしまうような不具合を解消することができる。 According to the butt welding work positioning apparatus of claim 8, the operating member is operated by the control device, and the end edge of the work is brought into contact with the stopper with a pressing force so that the end edge of the work is brought into contact before the corresponding contact. Even when the workpiece is not slightly parallel to the stopper, the workpiece rotates together with the support member, and the edge of the workpiece is brought into close contact with the stopper, thereby being parallel to the stopper and positioning the workpiece with respect to the stopper. And a workpiece | work is reliably positioned with respect to a cradle by pinching between a workpiece | work and the upper surface of a cradle by a clamp member. Moreover, since the axis of rotation of the support member is located within the range of the workpiece edge when viewed along the direction parallel to the workpiece plate surface and perpendicular to the workpiece edge, the pressing force is As a result, no rotational moment is generated around the corner of one of the edges of the workpiece, so that it is possible to eliminate the problem of the workpiece falling due to pressing.

請求項の突合せ溶接用ワークの位置決め装置によれば、作動部材を作動させて、ワークの端縁をストッパに当接させた状態でワークの側縁がサイドストッパに当接するようにワークを移動させることにより、ワークがその端縁と垂直な方向のみならず、その端縁と平行な方向において、正確に位置決めすることができる。
請求項10の突合せ溶接用ワークの位置決め装置によれば、受け台に正確に位置決めされたワークを、クランプ部材により受け台との間に強固に固定し、そしてその状態でストッパを格納位置に変位させ、次いでワークを受け台と共に正規の溶接位置に移動させ、これにより突合せ溶接のためのワークの位置決めを完了することができる。
According to the butt welding work positioning apparatus of the ninth aspect, the work member is moved so that the side edge of the work comes into contact with the side stopper in a state in which the operation member is operated and the end edge of the work comes into contact with the stopper. By doing so, the workpiece can be accurately positioned not only in the direction perpendicular to the edge but also in the direction parallel to the edge.
According to the butt welding work positioning apparatus of claim 10, the work accurately positioned on the cradle is firmly fixed to the cradle by the clamp member, and the stopper is displaced to the retracted position in this state. And then moving the workpiece together with the cradle to the normal welding position, thereby completing the positioning of the workpiece for butt welding.

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図1は本発明が適用されたワーク位置決め装置を含む突合せ溶接装置を示す平面図、図2は図1の矢印IIに沿う矢視図、図3は図1の部分拡大図、図4は図1のロボットを示す側面図、図5は図4の支持部材86及び第3アーム66の拡大平面図、図6は図5の側面図、図7はワークの位置決めの順序を示す平面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 is a plan view showing a butt welding apparatus including a workpiece positioning apparatus to which the present invention is applied, FIG. 2 is a view taken along the arrow II in FIG. 1, FIG. 3 is a partially enlarged view of FIG. FIG. 5 is an enlarged plan view of the support member 86 and the third arm 66 in FIG. 4, FIG. 6 is a side view of FIG. 5, and FIG. 7 is a plan view showing the order of workpiece positioning. .

図1及び図2において、基台2上に設けられ図左右方向(便宜上、以後「長手方向」と称す)に延びたレール4に2つの移動台6が移動可能に支持されている。これら移動台6は、基台2に取り付けられた伸縮シリンダ8により、レール4上の任意の位置に移動され、その位置で停止されるものである。移動台6には、板状のワークA及びBを載置される受け台10、ワークA及びBに対するストッパ装置12、及びワークA及びBを受け台10との間に挟圧するクランプ装置14が設けられている。なお、ワークA及びBは、それぞれの端縁A1及びB1を互いに突合せ溶接されるものである。   1 and 2, two movable platforms 6 are movably supported on a rail 4 provided on a base 2 and extending in the horizontal direction of the drawing (hereinafter referred to as “longitudinal direction” for convenience). These moving bases 6 are moved to an arbitrary position on the rail 4 by an extendable cylinder 8 attached to the base 2 and stopped at that position. The movable table 6 includes a receiving table 10 on which plate-like workpieces A and B are placed, a stopper device 12 for the workpieces A and B, and a clamping device 14 that clamps the workpieces A and B between the receiving table 10. Is provided. In addition, workpiece | work A and B are each butt-welded each edge A1 and B1.

受け台10は、図上下方向(便宜上、以後「幅方向」と称す)に延びており、移動台6に強固に取り付けられている。
ストッパ装置12は、移動台6の幅方向両端部に固定された支持部材16に回転自在に支持されたアーム状の回動部材18と、左右の同回動部材18,18間に橋設されると共に上面に複数のストッパ20が直線上に配置されたストッパ支持部材22を有している。ストッパ支持部材22は、中央部が変形しないように、回動部材18と同心的に設けられた図示しない回動部材により、中央部の適当箇所も支持されている。左右の各回動部材18と移動台6との間には伸縮シリンダ24が設けられており、同伸縮シリンダ24により、ストッパ20が使用位置(図2の右側のストッパ20)と格納位置(図2の左側のストッパ20)とに移動することができる。
The cradle 10 extends in the vertical direction of the drawing (hereinafter referred to as “width direction” for convenience) and is firmly attached to the movable table 6.
The stopper device 12 is bridged between an arm-like turning member 18 rotatably supported by support members 16 fixed to both ends in the width direction of the movable table 6 and the left and right turning members 18, 18. And a stopper support member 22 having a plurality of stoppers 20 arranged on a straight line. The stopper support member 22 is also supported at an appropriate position in the central portion by a rotation member (not shown) provided concentrically with the rotation member 18 so that the central portion is not deformed. An expansion / contraction cylinder 24 is provided between each of the left and right rotating members 18 and the movable table 6, and the expansion / contraction cylinder 24 allows the stopper 20 to be used (stopper 20 on the right side in FIG. 2) and storage position (FIG. 2). To the left stopper 20).

クランプ装置14は、移動台6の幅方向両端部に固定された支持部材26に回転自在に支持され、2つのアーム部28aと28bを有する回動部材28と、左右の同回動部材28のアーム部28a、28a間に橋設されると共に上述の受け台10の上方に位置されたクランプ支持部材30を有している。クランプ支持部材30には、図2及び図3に示されるように、クランプ支持部材30の長手方向に沿って配列された複数の押圧パッド32が設けられている。なお、各押圧パッド32とクランプ支持部材30との間には強いばね34が介装されている。また各アーム部28bと移動台6との間には、伸縮シリンダ36が設けられており、同伸縮シリンダ36により、押圧パッド32がワークAを受け台10との間に挟圧するクランプ位置(図2の右側のクランプ装置14)と、押圧パッド32が受け台10の上方へ退避した非クランプ位置(図2の左側のクランプ装置14)とに移動することができる。   The clamping device 14 is rotatably supported by support members 26 fixed to both ends in the width direction of the movable table 6, and includes a rotating member 28 having two arm portions 28 a and 28 b, and left and right rotating members 28. A clamp support member 30 is provided between the arm portions 28a and 28a and is positioned above the cradle 10 described above. As shown in FIGS. 2 and 3, the clamp support member 30 is provided with a plurality of pressing pads 32 arranged along the longitudinal direction of the clamp support member 30. A strong spring 34 is interposed between each pressing pad 32 and the clamp support member 30. In addition, an extension cylinder 36 is provided between each arm portion 28b and the movable table 6. A clamp position where the pressing pad 32 clamps the workpiece A between the receiving table 10 and the extension cylinder 36 (see FIG. 2 on the right clamping device 14) and the pressing pad 32 can be moved to the non-clamping position (the clamping device 14 on the left side in FIG. 2) withdrawn above the cradle 10.

ところで、受け台10と同じ高さの受け台38及び40が、受け台10と並ぶように配置されている。これら受け台38及び40は基台2に強固に固定されている。なお、受け台38及び40は、図において平板状に示されているが、図1の長手方向に延びた複数の幅狭の部材により、すのこ状に構成されたものも採用できる。受け台10と38の間及び受け台38と40の間には、それぞれ図示しないが、幅方向に延びたガイド部材が設けられており、各ガイド部材には、それぞれ2つのサイドストッパ42及び補助サイドストッパ43が移動可能に取り付けられている。これらサイドストッパ42は図示しないアクチュエータにより任意の位置に移動させることができる。   Incidentally, cradles 38 and 40 having the same height as the cradle 10 are arranged so as to be aligned with the cradle 10. These cradles 38 and 40 are firmly fixed to the base 2. Although the cradles 38 and 40 are shown in a flat plate shape in the drawing, it is also possible to adopt a sword-like shape formed by a plurality of narrow members extending in the longitudinal direction of FIG. Although not shown, a guide member extending in the width direction is provided between the cradles 10 and 38 and between the cradles 38 and 40. Each guide member has two side stoppers 42 and auxiliary members. A side stopper 43 is movably attached. These side stoppers 42 can be moved to arbitrary positions by an actuator (not shown).

基台2の側方には、ワークA及びBにそれぞれ対応し、それぞれ制御装置48により制御される作動部材としての、いわゆる水平多関節式のロボット50が配置されている。図4に明らかなように、各ロボット50は、本体52に鉛直方向に延びた第1軸54を介して回動するように取り付けられた第1アーム56と、同第1アーム56の先端に鉛直方向に延びた第2軸58を介して回動するように取り付けられた第2アーム60とを備えている。更に第2アーム60の先端には、鉛直方向に延びた第3軸62を介して回動するように、かつ昇降装置64を介して昇降するように第3アーム66が取り付けられている。   On the side of the base 2, so-called horizontal articulated robots 50 corresponding to the workpieces A and B, which are respectively controlled by the control device 48, are arranged. As apparent from FIG. 4, each robot 50 has a first arm 56 attached to the main body 52 so as to rotate via a first shaft 54 extending in the vertical direction, and a tip of the first arm 56. And a second arm 60 attached so as to rotate via a second shaft 58 extending in the vertical direction. Further, a third arm 66 is attached to the tip of the second arm 60 so as to rotate via a third shaft 62 extending in the vertical direction and to move up and down via a lifting device 64.

図5及び図6に明らかなように、第3アーム66は、第2アーム60に回動かつ昇降可能に取り付けられた基部68と、同基部に固定された第1腕部70と、同第1腕部70に長手方向に摺動できるよう係合された第2腕部72とを有している。第2腕部72の先端にはスリーブ状の基体74が固定されている。第1腕部70に取り付けられたエアシリンダ76は、その作動軸78を基体74に係合されている。第2腕部72の第1腕部70に対する最大摺動量は図示しないストッパにより規制されていると共に、エアシリンダ76は常時伸長する方向にエア圧がかけられている。これにより、第2腕部72は、外力が作用しない限り、第1腕部70に対して最大に摺動した状態を保持される。   As apparent from FIGS. 5 and 6, the third arm 66 includes a base portion 68 attached to the second arm 60 so as to be rotatable and movable up and down, a first arm portion 70 fixed to the base portion, and a first arm portion 70. It has the 2nd arm part 72 engaged so that the one arm part 70 could slide to a longitudinal direction. A sleeve-like base body 74 is fixed to the tip of the second arm portion 72. The air cylinder 76 attached to the first arm portion 70 has its operating shaft 78 engaged with the base body 74. The maximum sliding amount of the second arm portion 72 with respect to the first arm portion 70 is regulated by a stopper (not shown), and air pressure is applied in a direction in which the air cylinder 76 is always extended. As a result, the second arm portion 72 is maintained in a state in which it slides to the maximum with respect to the first arm portion 70 unless an external force is applied.

基体74にはベアリングを介して回動軸80が鉛直軸を中心として回動可能に支持されている。図示しないが、回動軸80の外周の一部にキー部材が突出しており、同キー部材は基体74の一部に係合して、回動軸80の基体74に対する回動範囲を所定角度(例えば10度)に制限されている。さらに、回動軸80と基体74との間には、図示しないが、回動軸80が基体74に対して上記回動範囲の中立位置に位置するように付勢するばね等の弾性部材が設けられている。   A rotating shaft 80 is supported on the base body 74 via a bearing so as to be rotatable about a vertical axis. Although not shown, a key member protrudes from a part of the outer periphery of the rotating shaft 80, and the key member engages with a part of the base body 74, so that the rotating range of the rotating shaft 80 with respect to the base body 74 is set at a predetermined angle. (For example, 10 degrees). Further, although not shown, an elastic member such as a spring that urges the rotation shaft 80 to be positioned at the neutral position of the rotation range with respect to the base body 74 is not shown between the rotation shaft 80 and the base body 74. Is provided.

軸80の下端部には、軸82及びブラケット84を介して支持部材86が取り付けられている。支持部材86は、平面視において基体74から離れるように延びており、基体74に近い部分と先端部にそれぞれ真空式の吸着部材88が設けられている。吸着部材88は、電磁式の吸着部材も採用することができる。なお、軸82は、回動軸80に対して回転方向において任意の角度でもってかつ着脱自在に固定されるものである。   A support member 86 is attached to the lower end portion of the shaft 80 via a shaft 82 and a bracket 84. The support member 86 extends away from the base body 74 in a plan view, and a vacuum suction member 88 is provided at each of a portion close to the base body 74 and a tip portion. The adsorption member 88 can also employ an electromagnetic adsorption member. The shaft 82 is detachably fixed at an arbitrary angle in the rotation direction with respect to the rotation shaft 80.

溶接用トーチ90は、図2に明らかなように、2つの移動台6の中心位置に配置されており、同位置にて互いに付き合わされたワークA及びBの、突合せ線に沿って移動することができる。また突合せ線の下方には、上に向けて開放した溝部材92が、同突合せ線に沿って延びるように設けられている。
ロボット50の近くには、図1に明らかなように、ストックされたワークAを置いておくストック台94が設けられている。同ストック台94は、当然のことながら、ロボット50により操作される支持部材86がストック台94上のワークAに届く範囲に配置される。なお、図1において示されていないが、左側のロボット50にも対応してストック台94と同様のストック台が設けられている。
As shown in FIG. 2, the welding torch 90 is arranged at the center position of the two moving bases 6 and moves along the butt line of the workpieces A and B that are brought together at the same position. Can do. A groove member 92 opened upward is provided below the butt line so as to extend along the butt line.
In the vicinity of the robot 50, as is apparent from FIG. 1, a stock table 94 on which the stocked work A is placed is provided. As a matter of course, the stock table 94 is arranged in a range where the support member 86 operated by the robot 50 reaches the workpiece A on the stock table 94. Although not shown in FIG. 1, a stock stand similar to the stock stand 94 is also provided corresponding to the left robot 50.

次に、以上説明した本発明が適用されたワーク位置決め装置を含む突合せ溶接装置により、ワークA及びBを突合せ溶接するプロセスについて説明する。
図1において、制御装置48は以下のとおりロボット50を制御する。先ず、図1に2点鎖線で示されるように、ストック台94上のワークAに対応する位置に支持部材86が位置するように各アーム56、60及び66を作動する。次いで、昇降装置64により基体74を第3アーム66と共に下降させ、吸着部材88によりワークAを吸着する。そして昇降装置64により第3アーム66と共に上昇させ、ワークAを受け台38及び40上に搬入し、昇降装置64によりワークAを受け台38及び40上に載置する。このとき、図7に二点鎖線96で示されるように、ワークAの突合せ溶接される端縁A1が上記使用位置にあるストッパ20と概ね平行になるように載置される。次いで、図7に二点鎖線98で示されるように、各アーム56、60及び66を作動させてワークAの当該端縁A1をストッパ20に当接させ、更にエアシリンダにより最大長に伸長されている第3アーム66が若干量(例えば10〜20ミリメートル)縮小するようにワークAをストッパ20に押し付ける。なお、このとき、ワークAにおける端縁A1の近傍部分は受け台10上に位置されている。これにより、二点鎖線98で示されるように、ワークAの当該端縁が幅方向に直線状に並べられたストッパ20に密に当接される。
Next, a process of butt welding the workpieces A and B by the butt welding apparatus including the workpiece positioning apparatus to which the present invention described above is applied will be described.
In FIG. 1, the control device 48 controls the robot 50 as follows. First, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1, the arms 56, 60 and 66 are operated so that the support member 86 is positioned at a position corresponding to the workpiece A on the stock table 94. Next, the base 74 is lowered together with the third arm 66 by the lifting device 64, and the work A is sucked by the suction member 88. Then, the workpiece A is lifted together with the third arm 66 by the lifting device 64, loaded onto the receiving bases 38 and 40, and placed on the receiving beds 38 and 40 by the lifting device 64. At this time, as shown by a two-dot chain line 96 in FIG. 7, the work piece A is placed so that the end edge A <b> 1 to be butt welded is substantially parallel to the stopper 20 in the use position. Next, as shown by a two-dot chain line 98 in FIG. 7, each arm 56, 60 and 66 is operated to bring the end A1 of the workpiece A into contact with the stopper 20, and further extended to the maximum length by the air cylinder. The work A is pressed against the stopper 20 so that the third arm 66 is slightly reduced (for example, 10 to 20 millimeters). At this time, the vicinity of the edge A1 of the workpiece A is positioned on the cradle 10. As a result, as indicated by a two-dot chain line 98, the end edge of the workpiece A is brought into close contact with the stopper 20 arranged linearly in the width direction.

さらに各アーム56、60及び66を作動させ、幅方向(図7の上下方向)においてあらかじめ正規の位置に配備されたストッパ42に当接するように、ワークAをストッパ20に押圧したまま、幅方向(図7において下方)に移動させる。これにより、図7において実線で示されるように、ワークAは、長手方向においてストッパ20に密に当接し、かつ幅方向においてサイドストッパ42に当接し、移動台6上の受け台10に対して正規の姿勢をもって位置される。   Further, the arms 56, 60 and 66 are operated, and the workpiece A is pressed against the stopper 20 so as to come into contact with the stopper 42 previously arranged at a normal position in the width direction (vertical direction in FIG. 7). (Downward in FIG. 7). As a result, as indicated by the solid line in FIG. 7, the workpiece A is in close contact with the stopper 20 in the longitudinal direction and is in contact with the side stopper 42 in the width direction, with respect to the receiving table 10 on the movable table 6. Positioned with a normal posture.

なお、サイド補助ストッパ43は、ワークAがサイドストッパ42に当接した状態において、ワークAに対して若干量の隙間(例えば5ミリメートル)がある位置にあらかじめ位置されている。これは、支持部材86により、ワークAが図7において二点鎖線98で示される位置から実線で示される位置に高速で移動されたときに、ワークAとストッパ20あるいは受け台10との摩擦によりワークAが倒れようとすることが稀にあり、それを防ぐ役目を果たしている。   Note that the side auxiliary stopper 43 is positioned in advance in a position where there is a slight gap (for example, 5 millimeters) with respect to the workpiece A in a state where the workpiece A is in contact with the side stopper 42. This is due to the friction between the work A and the stopper 20 or the cradle 10 when the work A is moved at high speed from the position shown by the two-dot chain line 98 in FIG. The work A is rarely going to fall, and plays a role in preventing it.

続いて、クランプ装置14のパッド32が上記クランプ位置に移動される。すなわち、クランプ装置14の伸縮シリンダ36を伸長させてクランプ32を下降させ、同クランプ32のパッド32と受け台10との間にワークAを挟圧させる。これにより、ワークAは、上記正規の姿勢をもって、受け台10にしっかりと固定される。
次に、この状態において、ストッパ装置12の伸縮シリンダ24を縮小させ、ストッパ20がストッパ支持部材22と共に上記格納位置に移動される。ついで、ワークAの端縁A1が溶接用トーチ90の下方の所定位置に位置するように、移動台6が、クランプ装置14によりワークAを固定したまま、伸縮シリンダ8の伸長により前進される。
Subsequently, the pad 32 of the clamping device 14 is moved to the clamping position. That is, the extension cylinder 36 of the clamp device 14 is extended to lower the clamp 32, and the workpiece A is clamped between the pad 32 of the clamp 32 and the cradle 10. Thereby, the workpiece | work A is firmly fixed to the receiving stand 10 with the said normal attitude | position.
Next, in this state, the telescopic cylinder 24 of the stopper device 12 is reduced, and the stopper 20 is moved together with the stopper support member 22 to the storage position. Next, the movable table 6 is advanced by the extension of the telescopic cylinder 8 while the workpiece A is fixed by the clamp device 14 so that the edge A1 of the workpiece A is positioned at a predetermined position below the welding torch 90.

同様に、線対称の配置となっている装置構成であるため、ワークBも図1の左側のロボットにより受け台10に対して位置決めされ、左側の移動台6と共に伸縮シリンダ8の伸長により前進し、ワークBの端縁B1が溶接用トーチ90の下方の所定位置に位置される。これにより、ワークAとワークBとを高い突合せ精度をもって互いに突合せることができるという効果がある。   Similarly, since the apparatus has a line symmetrical arrangement, the workpiece B is also positioned with respect to the cradle 10 by the left robot in FIG. The edge B1 of the workpiece B is positioned at a predetermined position below the welding torch 90. Thereby, there exists an effect that the workpiece | work A and the workpiece | work B can be mutually butt | matched with high butt | matching precision.

ここで上述の位置決め装置及びプロセスにおける特徴及び作用効果について更に説明する。
まず、ワークAの端縁A1と、同ワークAを支持する支持部材86の回動中心との関係である。図7に従って説明すると、ワークAは、ロボット50により、その端面A1がストッパ20に当接するように押圧される。その押圧力の作用点は、支持部材86の回動中心、すなわち第3アーム66の回動中心である第3軸62である。その押圧力はベクトルとしてとらえると、図7に矢印Vで示したとおり、ワークAの板面と平行かつその端縁A1と直角方向に沿うものである。そして、当該ベクトルVに沿って見たときに、支持部材86の回動中心(つまり回動軸80)が、ワークAの端縁A1の範囲内にあるように、吸着部材88によるワークの吸着点が選定されている。
Here, the features and effects of the positioning device and process described above will be further described.
First, the relationship between the edge A1 of the workpiece A and the rotation center of the support member 86 that supports the workpiece A is shown. Referring to FIG. 7, the workpiece A is pressed by the robot 50 so that the end surface A <b> 1 contacts the stopper 20. The point of action of the pressing force is the third shaft 62 that is the rotation center of the support member 86, that is, the rotation center of the third arm 66. When the pressing force is taken as a vector, it is parallel to the plate surface of the workpiece A and along the direction perpendicular to the edge A1 as indicated by an arrow V in FIG. Then, when viewed along the vector V, the center of rotation of the supporting support member 86 (i.e. the pivot shaft 80), to be within the scope of the edge A1 of the work A, the work by adsorption member 88 Adsorption point is selected.

この構成により、ワークAをロボット50により押圧したときに、ワークAにはその端縁A1のどちらか一端の角部を中心とする回転モーメントは発生しないので、押圧によってワークAが倒れてしまうような不具合を解消することができる。
また、支持部材88とワークAの吸着点の関係において、2つの吸着部材88が平面視におけるワークAの重心を挟んで反対側に位置するように選定されている。これにより、ワークAをストック台94から搬入する際にワークAのふらつきを最小限に抑えることができる。またワークAを図7に二点鎖線98で示す位置から実線Aで示される位置移動するときに支持部材86が平行移動しても、ワークAに回転モーメントの発生することを低減できる。
With this configuration, when the workpiece A is pressed by the robot 50, the workpiece A does not generate a rotational moment about the corner of one end of the end A1, so that the workpiece A falls down due to the pressing. Trouble can be solved.
In addition, in the relationship between the suction points of the support member 88 and the workpiece A, the two suction members 88 are selected so as to be positioned on opposite sides of the center of gravity of the workpiece A in plan view. Thereby, when the work A is carried in from the stock table 94, the wobbling of the work A can be minimized. Further, even if the support member 86 moves in parallel when the workpiece A is moved from the position indicated by the two-dot chain line 98 in FIG. 7 to the position indicated by the solid line A, the occurrence of a rotational moment on the workpiece A can be reduced.

また、支持部材86が基体74に対する回動範囲が規制されている。これにより、ワークAを受け台10、またワークAをストック台94から搬入する際にワークAが大きくふらつくようなことを防止できる。
さらに、支持部材86に固定された軸82は、回動軸80に対して回動方向において任意の角度でもってかつ着脱自在に固定することができる。他方、第3アーム66の長手方向は、実質的にワークAに対する押圧力の向きに等しい。したがって、軸82の回動軸80に対する回動方向の角度を変えて固定することにより、ワークAに対する押圧力の向きと支持部材86の長手方向との成す角度を容易に変えることができる。これにより、異なる形状のワークに対しても、ワークに対する押圧力に沿って見たときに、該押圧力の作用点が、ストッパに突合せられる端縁の範囲内にあるように、該ワークを吸着することができるという効果がある。特に、支持部材86が平面視において基体74から離れるように延び、かつその先端部に吸着部材88が取り付けられているので、該押圧力の作用点である基体74と吸着部材88による吸着点を離すことができ、上記効果をより顕著なものとすることができる。
Further, the rotation range of the support member 86 relative to the base body 74 is restricted. Accordingly, it is possible to prevent the workpiece A from fluctuating greatly when the workpiece A is carried in from the receiving platform 10 or the workpiece platform 94.
Furthermore, the shaft 82 fixed to the support member 86 can be detachably fixed at an arbitrary angle in the rotation direction with respect to the rotation shaft 80. On the other hand, the longitudinal direction of the third arm 66 is substantially equal to the direction of the pressing force with respect to the workpiece A. Therefore, the angle formed by the direction of the pressing force with respect to the workpiece A and the longitudinal direction of the support member 86 can be easily changed by changing and fixing the rotation angle of the shaft 82 with respect to the rotation shaft 80. As a result, even when a workpiece having a different shape is viewed along the pressing force against the workpiece, the workpiece is attracted so that the point of action of the pressing force is within the range of the edge that abuts against the stopper. There is an effect that can be done. In particular, since the support member 86 extends away from the base body 74 in a plan view, and the suction member 88 is attached to the tip of the support member 86, the suction point by the base body 74 and the suction member 88, which is the point of action of the pressing force, is determined. The above effects can be made more prominent.

なお、異なる形状のワークに応じて、予め大きさあるいは形状の異なる支持部材86を用意しておき、ロボット50の近くに配備しておき、異なる形状のワークの位置決めを行うときには、支持部材86を異なる支持部材に交換することにより、迅速に位置決め作業を進めることができる。
さらに、ロボット50が各アーム56,60及び66を作動させ、吸着部材88によりストック台94上のワークAを吸着し、受け台38及び40上に搬入している。したがって、受け台10,38または40上にワークAを運び込むための専用の装置を必要とせず、設備コストを低減することができる。
It should be noted that when a support member 86 having a different size or shape is prepared in advance according to a workpiece having a different shape and is disposed near the robot 50 and positioning a workpiece having a different shape, the support member 86 is provided. By exchanging with a different support member, the positioning operation can be rapidly advanced.
Further, the robot 50 operates each of the arms 56, 60 and 66, and the work A on the stock table 94 is sucked by the suction member 88 and is carried onto the receiving tables 38 and 40. Therefore, a dedicated device for carrying the workpiece A onto the cradle 10, 38 or 40 is not required, and the equipment cost can be reduced.

以上で本発明に係る一実施形態の説明を終えるが、実施形態は上記に限られるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。
例えば、上記実施形態では、ロボット50がワークAを受け台38及び40上に搬入しているが、代わりに、別途専用ローダによりワークAを受け台38及び40上に搬入するように構成することも可能である。
The description of one embodiment according to the present invention is finished above, but the embodiment is not limited to the above, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
For example, in the embodiment described above, the robot 50 carries the workpiece A onto the cradles 38 and 40, but instead, it is configured to carry the workpiece A onto the cradles 38 and 40 separately by a dedicated loader. Is also possible.

また、上記実施形態では、軸82の回動軸80に対する回動方向の角度を変えて固定することにより、ワークAに対する押圧力の向きと支持部材86の長手方向とを容易に変えることができ、これにより、異なる形状のワークに対しても、ワークに対する押圧力に沿って見たときに、該押圧力の作用点が、ストッパに突合せられる端縁の範囲内にあるように、該ワークを吸着することができるようにしている。その代わりに、アクチュエータにより支持部材86を第3アーム66に対して任意の角度に回動できるように構成することによって、異なる形状のワークに対して同様に対応することができる。   In the above embodiment, the direction of the pressing force with respect to the workpiece A and the longitudinal direction of the support member 86 can be easily changed by changing and fixing the angle of the rotation direction of the shaft 82 with respect to the rotation shaft 80. Thus, even when a workpiece having a different shape is viewed along the pressing force against the workpiece, the workpiece is set so that the point of action of the pressing force is within the range of the edge to be abutted against the stopper. So that it can be adsorbed. Instead, by configuring the support member 86 to be rotatable at an arbitrary angle with respect to the third arm 66 by the actuator, it is possible to cope with workpieces having different shapes in the same manner.

更に、上記実施形態では、ワークAをストッパ20に当接させてワークAの位置決めを行うように構成されているが、例えば突合せ溶接において予め相手側ワークが正規の位置に固定させ、相手側ワークにおける端縁をストッパの代わりに用いることも可能である。
なお、上記実施形態は突合せ溶接装置に適用されたものであるが、本発明に係る位置決め装置は、言うまでもなく、突合せ溶接装置以外にも適用することができる。
Furthermore, in the above embodiment, the workpiece A is configured to contact the stopper 20 to position the workpiece A. For example, in the butt welding, the mating workpiece is fixed in advance to a normal position, and the mating workpiece is fixed. It is also possible to use the edge of the in place of the stopper.
In addition, although the said embodiment was applied to the butt-welding apparatus, it cannot be overemphasized that the positioning apparatus which concerns on this invention can be applied other than a butt-welding apparatus.

本発明が適用されたワーク位置決め装置を含む突合せ溶接装置を示す平面図である。It is a top view which shows the butt welding apparatus containing the workpiece | work positioning device to which this invention was applied. 図1の矢印IIに沿う矢視図である。It is an arrow line view which follows the arrow II of FIG. 図1の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. 図1のロボットを示す側面図である。It is a side view which shows the robot of FIG. 図4の支持部材86及び第3アーム66の拡大平面図である。FIG. 6 is an enlarged plan view of a support member 86 and a third arm 66 in FIG. 4. 図5の側面図である。FIG. 6 is a side view of FIG. 5. ワークの位置決めの順序を示す平面図である。It is a top view which shows the order of positioning of a workpiece | work.

符号の説明Explanation of symbols

2 基台
6 移動台
10,38,40 受け台
14 クランプ装置
20 ストッパ
42 サイドストッパ
50 ロボット
86 支持部材
88 吸着部材
A,B ワーク
2 base 6 moving base 10, 38, 40 cradle 14 clamp device 20 stopper 42 side stopper 50 robot 86 support member 88 suction member A, B work

Claims (10)

受け台上の板状のワークの端縁を1列に並べられて直線上に配置された複数のストッパに当接させながら上記複数のストッパの配列に沿って移動させることにより同ワークの受け台に対する位置決めを行う位置決め装置であって、
上記ワークを吸着し、平面視における上記ワークの重心を挟んで反対側に位置するように配された吸着部材を有する支持部材と、
同支持部材を上記ワークの板面に垂直な回動軸周りに回動可能に支持すると共に、上記ワークの板面と平行な、かつ上記複数のストッパと垂直な方向に変位させることができる作動部材と、
上記作動部材を作動させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記支持部材を変位させる制御装置とを備え、
上記作動部材は、第1腕部と、該第1腕部の長手方向に対して摺動可能な第2腕部とを有し、
上記支持部材における上記回動軸が、上記ワークの板面に平行な、かつ上記ワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、上記ワークの端縁の範囲内に位置され、
上記第1腕部及び前記第2腕部は、上記複数のストッパと垂直な方向に延びていて、
上記支持部材は、一方の端部が上記回動軸を介して上記第2腕部に対して固定されていることを特徴とするワークの位置決め装置。
While abutting the cradle on the edge of the plate-shaped workpiece in multiple stopper arranged in aligned in a straight line in a line by moving along the sequence of the multiple stopper of the same work A positioning device for positioning with respect to a cradle,
A supporting member having an adsorbing member that adsorbs the work and is disposed on the opposite side across the center of gravity of the work in plan view;
The same support member as well as supported rotatably around a vertical rotation axis on the plate surface of the workpiece, parallel to the plate surface of the workpiece, and can be displaced in the stopper perpendicular direction of the multiple An actuating member;
A controller that operates the operating member to displace the support member so that the edge of the workpiece contacts the stopper with a pressing force;
The actuating member has a first arm portion and a second arm portion slidable in the longitudinal direction of the first arm portion,
When the rotation shaft of the support member is viewed along a direction parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece, the rotation shaft is positioned within the range of the edge of the workpiece.
It said first arm portion and said second arm portion, extend to the stopper perpendicular direction of the multiple,
The workpiece positioning apparatus, wherein one end of the support member is fixed to the second arm through the rotating shaft.
上記支持部材は、上記回動軸から上記ワークの板面と平行に延びており、少なくともその先端部に上記吸着部が設けられたことを特徴とする請求項1記載のワークの位置決め装置。   2. The workpiece positioning apparatus according to claim 1, wherein the support member extends from the rotation shaft in parallel with the plate surface of the workpiece, and the suction portion is provided at least at a tip portion thereof. 上記支持部材は、上記作動部材に対する上記軸線周りの回動が所定角度範囲に制限され、上記所定角度範囲は、上記突合せ面が上記ストッパに対して正しく当接するときに、上記支持部材が上記作動部材に対して同所定角度範囲内であるように設定されていることを特徴とする請求項1記載のワークの位置決め装置。   The support member is limited to rotate within a predetermined angle range with respect to the operation member with respect to the operation member, and the predetermined angle range indicates that the support member is operated when the abutting surface correctly contacts the stopper. 2. The workpiece positioning apparatus according to claim 1, wherein the workpiece positioning device is set so as to be within a predetermined angle range with respect to the member. 上記作動部材は、エアシリンダを有し、同エアシリンダにより上記ワークの端縁を上記ストッパに押圧せしめることを特徴とする請求項1記載のワークの位置決め装置。   2. The workpiece positioning apparatus according to claim 1, wherein the operating member has an air cylinder, and the end of the workpiece is pressed against the stopper by the air cylinder. 上記ワークが正規位置にあるときに同ワークの側縁に当接するサイドストッパを備え、
上記作動部材は、さらに上記支持部材を上記ワークの端縁と平行な方向に変位させ、上記ワークの側縁を上記サイドストッパに当接させることを特徴とする請求項1に記載のワークの位置決め装置。
With a side stopper that contacts the side edge of the workpiece when the workpiece is in the normal position,
2. The workpiece positioning according to claim 1, wherein the operating member further displaces the support member in a direction parallel to an edge of the workpiece, and abuts the side edge of the workpiece against the side stopper. apparatus.
受け台上の板状のワークの端縁を1列に並べられて直線上に配置された複数のストッパに当接させながら上記複数のストッパの配列に沿って移動させることにより同ワークの受け台に対する位置決めを行う位置決め方法であって、
上記ワークを吸着し、平面視における上記ワークの重心を挟んで反対側に位置するように配された吸着部材を有する支持部材と、
同支持部材を上記ワークの板面に垂直な回動軸周りに回動可能に支持すると共に、上記ワークの板面と平行な、かつ上記複数のストッパと垂直な方向に変位させることができる作動部材と、
該作動部材の一部を形成する第1腕部と、該第1腕部の長手方向に対して摺動可能な第2腕部とを備え、
上記支持部材により、同支持部材における回動軸が、上記ワークに板面と平行な、かつ同ワークに端縁と垂直な方向に沿って見たときに、同ワークに端縁の範囲内に位置するように、上記作動部材を位置させると共に上記吸着部材により上記ワークを吸着するステップ
;及び
上記複数のストッパと垂直な方向に延びている上記第2腕部を上記第1腕部に対して摺動させることにより上記作動部材を上記複数のストッパと垂直な方向に変位させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記ワークを変位させるステップを備えたことを特徴とするワークの位置決め方法。
While abutting the cradle on the edge of the plate-shaped workpiece in multiple stopper arranged in aligned in a straight line in a line by moving along the sequence of the multiple stopper of the same work A positioning method for positioning with respect to a cradle,
A supporting member having an adsorbing member that adsorbs the work and is disposed on the opposite side across the center of gravity of the work in plan view;
The same support member as well as supported rotatably around a vertical rotation axis on the plate surface of the workpiece, parallel to the plate surface of the workpiece, and can be displaced in the stopper perpendicular direction of the multiple An actuating member;
A first arm that forms part of the operating member; and a second arm that is slidable in the longitudinal direction of the first arm;
By the support member, the rotation axis of the support member is within the range of the edge of the workpiece when viewed along the direction parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece. as positioned, the step of adsorbing the work by the suction member with positioning the said actuating member; relative and the multiple stopper and the first arm portion said second arm portion extending in a direction perpendicular that the actuating member by sliding by displacing the stopper perpendicular direction of the multiple, the edges of the workpiece with a step of displacing the workpiece so as to contact with a pressing force to the stopper Te A workpiece positioning method characterized by
上記ワークの側縁に当接するサイドストッパを更に備え、
上記作動部材は、更に上記支持部材を上記ワークの端縁と平行な方向に変位させることができ、
上記作動部材を作動させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記ワークを変位させる上記ステップの後、
上記作動部材を作動させて、上記ワークの上記ストッパに対する押圧力を保持しながら、上記ワークの側縁が上記サイドストッパに当接するように上記ワークを同ワークの上記端縁と平行に変位させるステップを更に備えたことを特徴とする請求項6に記載のワークの位置決め方法。
A side stopper that contacts the side edge of the workpiece;
The operating member can further displace the support member in a direction parallel to the edge of the workpiece,
After the step of displacing the workpiece so that the edge of the workpiece abuts against the stopper with a pressing force by operating the operating member,
Activating the actuating member to displace the work in parallel with the edge of the work so that the side edge of the work abuts the side stopper while maintaining the pressing force of the work against the stopper The workpiece positioning method according to claim 6, further comprising:
突合せ溶接用ワークの位置決め装置であって、以下を備えている:
板状のワークが置かれる受け台と、
上記受け台の一縁の外方近傍に位置する使用位置及び同使用位置よりも下方に後退した格納位置をとれるように支持され、上記使用位置にあるときに上記ワークにおける突合せ溶接される端縁が当接しながら配列に沿って移動したときに、同ワークの端縁が上記受け台に対して正規位置に位置される1列に並べられて直線上に配置された複数のストッパと、
上記ワークを吸着し、平面視における上記ワークの重心を挟んで反対側に位置するように配された吸着部材を有する支持部材と、
同支持部材を上記ワークの板面に垂直な回動軸周りに回動可能に支持すると共に、上記ワークの板面と平行な、かつ上記複数のストッパと垂直な方向に変位させることができる作動部材と、
該作動部材の一部を形成する第1腕部と、該第1腕部の長手方向に対して摺動可能な第2腕部と、
上記作動部材を作動させて、上記ワークの端縁が上記ストッパに押圧力をもって当接するように上記支持部材を変位させる制御装置と、
上記受け台の上記一縁の内方近傍において、上記ワークを上記受け台の上面との間に挟圧するクランプ部材とを備え、
上記支持部材は、同支持部材における上記回動軸が、上記ワークの板面に平行な、かつ上記ワークの端縁と垂直な方向に沿って見たときに、上記ワークの端縁の範囲内に位置され、一方の端部が上記回動軸を介して上記第2腕部に対して固定されていることを特徴とする突合せ溶接用ワークの位置決め装置。
A butt-welding workpiece positioning device comprising:
A cradle on which a plate-like workpiece is placed;
An end edge that is supported so that it can take a use position located near the outside of one edge of the cradle and a retracted position that is lower than the use position and is butt-welded in the work piece when in the use position There when moved along the array while contacting the stopper number multiple of the edge of the workpiece is arranged on a straight line are arranged in a row which is positioned at a normal position relative to the cradle described above,
A supporting member having an adsorbing member that adsorbs the work and is disposed on the opposite side across the center of gravity of the work in plan view;
The same support member as well as supported rotatably around a vertical rotation axis on the plate surface of the workpiece, parallel to the plate surface of the workpiece, and can be displaced in the stopper perpendicular direction of the multiple An actuating member;
A first arm that forms part of the actuating member; a second arm that is slidable in the longitudinal direction of the first arm;
A control device for displacing the support member by operating the operating member so that the edge of the workpiece contacts the stopper with a pressing force;
A clamping member that clamps the workpiece between the upper surface of the cradle in the vicinity of the inner side of the edge of the cradle;
The support member is within the range of the edge of the workpiece when the rotation axis of the support member is viewed along a direction parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece. A positioning apparatus for a butt welding work, wherein one end portion is fixed to the second arm portion via the rotating shaft.
上記ワークの同ワーク側縁に当接するサイドストッパを備え、
上記作動部材は、さらに上記支持部材を上記ワークの端縁と平行な方向に変位させることができることを特徴とする請求項8に記載の突合せ溶接用ワークの位置決め装置。
A side stopper that contacts the side edge of the workpiece is provided.
9. The work positioning apparatus for butt welding according to claim 8, wherein the actuating member can further displace the support member in a direction parallel to an edge of the work.
上記受け台及び上記クランプ部材は、同受け台及びクランプ部材の間に挟圧した状態で、上記ワークの板面と平行な、かつ同ワークの端縁と垂直な方向に、移動できることを特徴とする請求項8に記載の突合せ溶接用ワークの位置決め装置。   The cradle and the clamp member are movable in a direction parallel to the plate surface of the workpiece and perpendicular to the edge of the workpiece while being clamped between the cradle and the clamp member. The positioning apparatus of the butt-welding workpiece | work of Claim 8.
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