JP7022666B2

JP7022666B2 - ワーク搬送システム

Info

Publication number: JP7022666B2
Application number: JP2018145772A
Authority: JP
Inventors: 利彦窪田; 正太郎鮎澤
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2018-08-02
Filing date: 2018-08-02
Publication date: 2022-02-18
Anticipated expiration: 2038-08-02
Also published as: JP2020019108A

Description

本発明は、ワーク搬送システムに関する。

従来、樹脂含浸装置（処理装置）に繊維部材（ワーク）を搬送するワーク搬送機構としては、このワーク搬送機構に繊維部材を位置決めする位置決めデバイスと、ワーク搬送機構に繊維部材を保持させる保持デバイスとを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。位置決めデバイスは、ワーク搬送機構のキャリア要素から下方に延びる棒状体で形成されている。この位置決めデバイスは、繊維部材の孔（係合領域）に挿通されることでワーク搬送機構に対して繊維部材を位置決めする。また、保持デバイスは、位置決めデバイスの先端部に格納して設けられている。この保持デバイスは、位置決めデバイスの先端部が繊維部材の孔（係合領域）を貫通した際に、位置決めデバイスの先端部から切片がその周囲に向けて突出することで繊維部材を保持する。

独国特許出願公開第１０２０１４２０８７０５号明細書

ところで、従来のワーク搬送機構（例えば、特許文献１参照）は、複数種類のワークに適用しようとすると、それぞれのワーク形状に対応可能なように、位置決めデバイスや保持デバイスからなるワーク取付部を構成しなければならない。そのため、従来のワーク搬送機構は、キャリア要素から下方に延びる棒状体だけでは複数種類のワークに対応できずに、各ワークに応じたクランプ装置などの付加によってそのワーク取付部が大型化する課題があった。

本発明の課題は、複数種類のワークに適用する場合であっても、従来よりもワーク取付部の小型・軽量化を達成することができるワーク搬送機構を備えるワーク搬送システムを提供することにある。

前記の課題を達成する本発明のワーク搬送システムは、多軸ロボットのアーム先端に固定される親治具と、前記親治具に脱着自在に固定される子治具と、前記子治具に脱着自在に固定されるとともにワークを固定する孫治具と、を有するワーク搬送機構を備え、前記ワーク搬送機構は、前記親治具と前記子治具との間、及び前記子治具と前記孫治具との間のそれぞれに配置されて前記各治具同士を脱着自在に固定する固定装置を有し、前記固定装置は、アダプタと、前記アダプタに位置決めされて係合するクランプ本体とで構成される位置決め手段を有し、前記親治具と前記子治具との間に設けられる前記位置決め手段は、少なくとも一対、前記親治具の重心に対して等しい距離に配置され、前記子治具と前記孫治具との間に設けられる前記位置決め手段は、少なくとも一対、前記子治具の重心に対して等しい距離に配置されている。

本発明によれば、複数種類のワークに適用する場合であっても、従来よりもワーク取付部の小型・軽量化を達成することができるワーク搬送機構を備えるワーク搬送システムを提供することができる。

本発明の実施形態に係るワーク搬送システムの構成説明図である。図１のワーク搬送システムを構成するワーク搬送機構及び接着剤塗布機構の斜視図である。ワーク搬送機構におけるワーク取付部の分解斜視図である。ワーク取付部を構成する親治具及び子治具のそれぞれの部分拡大斜視図である。各治具同士の間に配置される固定装置の部分拡大断面図である。図１のワーク搬送システムを構成する圧着機構の全体斜視図である。変形例に係るワーク取付部の分解斜視図である。

次に、本発明の実施形態に係るワーク搬送システムについて、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態のワーク搬送システムは、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）製の車体フロア構造を製造する際に使用するものを想定している。このワーク搬送システムは、車体フロア構造を構成する複数種類の部品（ワーク）同士を接着剤にて接着するにあたり、これらの複数種類の部品（ワーク）を順次に搬送するシステムである。

≪ワーク搬送システムの全体構成≫
図１は、本実施形態に係るワーク搬送システムＳの構成説明図である。
図１に示すように、ワーク搬送システムＳは、ワーク搬送機構としてのマテリアルハンドロボット１と、ワークＷに接着剤を塗布する接着剤塗布機構としての接着剤塗布ロボット２と、接着剤が塗布されたワークＷを被着体Ａに圧着する圧着機構としての圧着ツール３と、を備えている。

このワーク搬送システムＳにおいては、マテリアルハンドロボット１と接着剤塗布ロボット２とが組みになってワークＷの所定箇所に接着剤が塗布される。
なお、本実施形態のワーク搬送システムＳは、被着体Ａとしてのフロアパネルに圧着させるダッシュパネルロアをワークＷとして搬送する場合を例にとって説明する。
ちなみにワークＷとしては、前記のダッシュパネルロアのほか、図示を省略するが、例えばフロアトンネル部、サイドシル・前後ピラー組立体、後部隔壁などが挙げられる。

＜ワーク搬送機構及び接着剤塗布機構＞
図２は、図１のワーク搬送システムＳを構成するマテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）と、接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）との斜視図である。
図２に示すように、マテリアルハンドロボット１は、基台１１と、旋回部１２と、複数の腕部１３と、手首旋回部１４と、手首曲げ部１５と、手首回転部１６と、を有する６軸自由度の構造を有する多軸ロボットである。

基台１１は、内部に不図示のモータを有し、モータの駆動によって旋回部１２を軸回りに旋回させる。
各腕部１３は、関節軸１３ａを介して回転自在に連結されている。腕部１３内には、各関節軸１３ａ周りに各腕部１３を回動させる不図示のモータを有している。

連結された腕部１３の基端は、旋回部１２に関節軸１３ａを介して回転自在に連結されている。連結された腕部１３の先端には、手首旋回部１４と、手首曲げ部１５と、手首回転部１６とがこの順番で接続されている。また、詳細な説明は省略するが、手首旋回部１４は腕部１３の先端に対して旋回自在に連結されている。

手首曲げ部１５は、所定の軸周りに回転自在に手首旋回部１４に支持され、手首回転部１６は、所定の軸周りに回転自在に手首曲げ部１５に支持されている。
手首曲げ部１５の先端には、図２中、仮想線（二点鎖線）で示すワークＷの取付部（ワーク取付部４）が配置されている。このワーク取付部４については、後に詳しく説明する。

図２に示すように、接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）は、基台２１と、旋回部２２と、複数の腕部２３と、手首旋回部２４と、を有する６軸自由度の構造を有する多軸ロボットである。

接着剤塗布ロボット２の基台２１、旋回部２２、腕部２３、及び手首旋回部２４は、マテリアルハンドロボット１の旋回部１２、腕部１３、及び手首旋回部１４と同様に構成され、ここでの詳細な説明は省略する。
接着剤塗布ロボット２の手首旋回部１４の先端には、接着剤を所定流量で突出する接着剤塗布ガン２７を備えている。

接着剤塗布ロボット２は、ワークＷへの接着剤の塗布工程において、まず予め設定された空間座標に接着剤塗布ガン２７を位置決めする。その後又はこの接着剤塗布ロボット２の動作と並行して、マテリアルハンドロボット１は、ワークＷを接着剤塗布ガン２７に向けて移動させる。そして、マテリアルハンドロボット１は、位置決めされた接着剤塗布ガン２７に対して相対的にワークＷを移動させるとともに、接着剤塗布ロボット２は、接着剤塗布ガン２７から接着剤を吐出する。これによりワークＷの表面には、予め設定された範囲に接着剤が塗布される。

（ワーク取付部）
次に、ワーク取付部４について説明する。
図３は、ワーク取付部４の分解斜視図である。
図３に示すように、ワーク取付部４は、マテリアルハンドロボット１（図２参照）の手首回転部１６側から順番に、親治具５（ベースユニット）と、子治具６（中間ユニット）と、孫治具７（ワーク直付けユニット）と、を備えている。

また、親治具５と子治具６との間、及び子治具６と孫治具７との間は、固定装置８を介して脱着自在に取り付けられている。固定装置８は、各治具５，６，７間のそれぞれにおいて少なくとも一対配置されることが望ましい。なお、本実施形態では、各治具５，６，７間のそれぞれにおいて二対（４つ）の固定装置８が配置されるものを想定している。この固定装置８については、後に詳しく説明する。

図４は、親治具５及び子治具６の斜視図である。
図４に示すように、親治具５（ベースユニット）は、支持フレーム５ａと、支持板５ｂと、を備えている。

支持フレーム５ａは、長短それぞれ一対の軸部材で矩形の枠状に形成されている。支持フレーム５ａの子治具６側の四隅には、固定装置８を構成するアダプタ８１がそれぞれ配置されている。
これら４つのアダプタ８１は、親治具５（ベースユニット）の重心Ｇを挟んで対を形成しており、各アダプタ８１は、重心Ｇから等距離に位置している。

支持板５ｂは、支持フレーム５ａの中央部に接続される板体で形成されている。支持板５ｂは、マテリアルハンドロボット１（図２参照）の手首回転部１６と支持フレーム５ａとを連結している。

子治具６（中間ユニット）は、図４に示すように、支持フレーム６ａと、補強部材６ｂと、を備えている。
支持フレーム６ａは、長短それぞれ一対の軸部材で矩形の枠状に形成されている。支持フレーム６ａの親治具５側には、親治具５のアダプタ８１と対応する位置に、後記するクランプ本体８２がそれぞれ配置されている。
このクランプ本体８２は、後記するように親治具５のアダプタ８１と係合する。

また、支持フレーム６ａの親治具５とは反対側の四隅には、孫治具７（図３参照）のクランプ本体８２（図３参照）と係合するアダプタ８１が配置されている。
これら４つのアダプタ８１は、子治具６（中間ユニット）の重心Ｇを挟んで対を形成しており、各アダプタ８１は、重心Ｇから等距離に位置している。
補強部材６ｂは、支持フレーム６ａを構成する一対の長軸部材の長手方向の略中央部で、これら長軸部材に渡し架けられる一対の軸部材で形成されている。

なお、本実施形態のワーク搬送システムＳ（図１参照）は、前記のように、ダッシュパネルロアをワークＷ（図１参照）として搬送するものを例にとって説明するため、この子治具６（図４参照）は、ワークＷとしてのダッシュパネルロアを後記する孫治具７（図３参照）を介して取り付ける構成となっている。したがって、ワークＷが、前記したフロアトンネル部、サイドシル・前後ピラー組立体、後部隔壁などである場合には、子治具６は、図示せぬ他の構成とすることもできる。

ちなみに、ワーク搬送システムＳ（図１参照）は、ダッシュパネルロアをワークＷ（図１参照）として取り付ける子治具６（図４参照）に加えて、他の複数種類のワーク（図示省略）のそれぞれに応じた複数種類の子治具６０（図１参照）を予め準備したものを想定している。これらの子治具６０の置き場所は、図１に示すように、マテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）に隣接するように設定されている。
このようなワーク搬送システムＳにおいては、ダッシュパネルロアとは異なるワークＷを搬送する際に、マテリアルハンドロボット１（図１参照）は、ワークＷに対応した子治具６０に持ち変えることとなる。

孫治具７（ワーク直付けユニット）は、図３に示すように、支持フレーム７ａと、補強部材７ｂと、ワーク保持フレーム７ｃと、を備えている。
支持フレーム７ａは、長短それぞれ一対の軸部材で矩形の枠状に形成されている。支持フレーム７ａの子治具６側には、子治具６のアダプタ８１と対応する位置に、後記するクランプ本体８２がそれぞれ配置されている。
孫治具７のクランプ本体８２は、子治具６のアダプタ８１と係合する。
補強部材７ｂは、支持フレーム７ａを構成する一対の長軸部材の長手方向の略中央部で、これら長軸部材に渡し架けられる軸部材で形成されている。

ワーク保持フレーム７ｃは、子治具６の反対側で、支持フレーム７ａを構成する一対の長軸部材のそれぞれに対向するように配置される一対のレール部材７ｅと、これらのレール部材７ｅを支持フレーム７ａに連結する複数の連結部材７ｄと、を備えている。
レール部材７ｅには、長手方向に沿った複数箇所にワークＷに対する支持手段７ｆが設けられている。本実施形態での支持手段７ｆは、ワークＷの所定の箇所に形成された穴７ｆ３に挿通されるねじ７ｆ１と、このねじ７ｆ１に螺合するナット７ｆ２とで構成されている。

このような孫治具７は、前記のように、ダッシュパネルロアをワークＷとして取り付ける構成となっている。したがって、ワークＷが、前記したフロアトンネル部、サイドシル・前後ピラー組立体、後部隔壁などである場合には、孫治具７は、図示せぬ他の構成とすることもできる。つまり、ワーク搬送システムＳ（図１参照）は、ダッシュパネルロアをワークＷとして取り付ける孫治具７に加えて、他の複数種類のワーク（図示省略）のそれぞれに応じた複数種類の孫治具（図示省略）を予め準備したものとなる。
ちなみに、複数種類のワークＷのそれぞれには、これに対応する孫治具７が予め支持手段７ｆを介して取り付けられている。つまり、このワーク搬送システムＳにおいては、ワークＷと孫治具７との一体物が搬送されることとなる。

次に、各治具５，６，７同士の間に配置される固定装置８について説明する。
図３に示すように、固定装置８は、アダプタ８１と、このアダプタ８１に位置決めされて係合するクランプ本体８２と、を備えている。

図５は、各治具５，６，７（図３参照）同士の間に配置される固定装置８の部分拡大断面図である。
図５に示すように、アダプタ８１は、略円筒形状を有している。このアダプタ８１の内側には、アダプタ８１の一端側の開口からクランプ本体８２の円錐台部材８２ｅが嵌入される。
アダプタ８１の内周側には、径方向内側に突出する突起８１ａを有している。この突起８１ａには、クランプ本体８２の円錐台部材８２ｅが当接するテーパ壁８１ａ１と、クランプ本体８２のクランプアーム８２ｄの先端部８２ｄ１が係止される係止壁８１ａ２と、が形成されている。

テーパ壁８１ａ１は、突起８１ａの突出側の端面に形成されている。
このテーパ壁８１ａ１は、クランプ本体８２の後記するベース部８２ａ側から離れるほど突起８１ａの突出高さが高くなるように傾斜している。
係止壁８１ａ２は、突起８１ａが径方向内側に突出するほどベース部８２ａ側に近づくように傾斜している。

クランプ本体８２は、ベース部８２ａと、ピストン８２ｂと、このピストン８２ｂのアクチュエータ８２ｃと、クランプアーム８２ｄと、アダプタ８１の内周側に嵌入される円錐台部材８２ｅと、を備えている。

ベース部８２ａは、アダプタ８１と同軸に配置される略円筒形状を呈している。
ピストン８２ｂは、支持部８２ａ１によってベース部８２ａの内周側に配置されている。このピストン８２ｂは、アクチュエータ８２ｃによって、アダプタ８１の内周側に向けて突出し、又は後退するように駆動する。
また、ピストン８２ｂの先端は、円錐台形状になっており、アダプタ８１の内周側に向けて突出した際に、クランプアーム８２ｄの先端部８２ｄ１をアダプタ８１の径方向外側に変位させるようになっている。

クランプアーム８２ｄは、支持部８２ａ１に設けられた回動軸８２ａ２に一端が軸支されるとともに、ベース部８２ａ側から離れるように延びる細板状に形成されている。また、クランプアーム８２ｄの先端部８２ｄ１は、図５中、仮想線（二点鎖線）で示すように、ピストン８２ｂによって径方向外側に変位した際に、アダプタ８１の突起８１ａの係止壁８１ａ２に当接するように鉤状になっている。

円錐台部材８２ｅは、円錐台の外形を有するカップ状部材で形成されている。円錐台部材８２ｅは、ベース部８２ａと同軸に配置されるとともに、内側にクランプアーム８２ｄを内包している。また、円錐台部材８２ｅは、クランプアーム８２ｄの鉤状の先端部８２ｄ１が出入する開口が形成されている。

また、円錐台部材８２ｅは、アダプタ８１の内側に嵌入された際に、その外周面８２ｅ１が突起８１ａのテーパ壁８１ａ１に当接するようになっている。これによりアダプタ８１に対してクランプ本体８２が位置決めされることとなる。つまり、固定装置８は、アダプタ８１のテーパ壁８１ａ１と、クランプ本体８２の円錐台部材８２ｅにおける外周面８２ｅ１とで構成される位置決め手段Ｐを有している。

このような固定装置８においては、アダプタ８１の内側にクランプ本体８２の円錐台部材８２ｅを嵌入することで位置決めされた後、ピストン８２ｂがアダプタ８１の内側に突出することで、クランプアーム８２ｄを介してアダプタ８１とクランプ本体８２とが固定される。
また、ピストン８２ｂがアダプタ８１の内側から後退することで、係止壁８１ａ２に係止されたクランプアーム８２ｄの鉤状の先端部８２ｄ１は解除可能となる。

＜圧着機構＞
次に、図１に示す圧着ツール３（圧着機構）について説明する。
圧着ツール３は、マテリアルハンドロボット１（図１参照）から取り外されたワークＷ（図１参照）と、前記のフロアパネルなどの被着体Ａ（図１参照）とを圧着する。

本実施形態での圧着ツール３には、孫治具７（図１参照）付きのワークＷが、マテリアルハンドロボット１側から搬送される。
本実施形態では、子治具６（図３参照）と孫治具７（図３参照）との間に配置された固定装置８（図３参照）において、アダプタ８１（図５参照）に対するクランプ本体８２（図５参照）の固定が解除されることで、孫治具７とワークＷとの一体物は、子治具６から分離される。

ちなみに、本実施形態でのマテリアルハンドロボット１（図１参照）側から圧着ツール３（図１参照）へのワークＷ（図１参照）の搬送及び圧着ツール３（図１参照）へのワークＷの取り付けは、所定の作業者が行うことを想定しているが、所定のワーク搬送ロボット（図示省略）及び取付ロボット（図示省略）により行うこともできる。

図６は、圧着ツール３の全体斜視図である。
図６に示すように、圧着ツール３は、孫治具７を介してワークＷを支持する支持フレーム３ａと、支持フレーム３ａを被着体Ａ（図１参照）に向けて押圧するスライダ３ｂと、を備えている。図６中、符号３ｃは、孫治具７を支持フレーム３ａに脱着自在に取り付ける連結装置である。この連結装置３ｃは、前記の固定装置８（図５参照）と同様に構成することができる。

スライダ３ｂは、図示せぬ駆動装置によって、レール３ｄ上を被着体Ａ（図１参照）側に向けて移動可能になっている。これによりワークＷは、被着体Ａ（図１参照）に向けて所定の荷重で押圧され、被着体Ａに接着剤を介して圧着される。
このような圧着ツール３（圧着機構）は、図１に示すように、接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）に隣接して配置されている。

≪作用効果≫
次に、本実施形態のワーク搬送システムＳの奏する作用効果について説明する。
本実施形態のワーク搬送システムＳにおけるマテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）のワーク取付部４は、親治具５と、親治具５に脱着自在に固定される子治具６と、子治具６に脱着自在に固定されるとともにワークＷを固定する孫治具７と、を有している。

従来のワーク搬送機構（例えば、特許文献１参照）においては、複数種類のワークに適用しようとすると、それぞれのワーク形状に対応可能なように、位置決めデバイスや保持デバイスからなるワーク取付部を構成しなければならない。そのため、従来のワーク搬送機構は、キャリア要素から下方に延びる棒状体だけでは複数種類のワークに対応できずに、各ワークに応じたクランプ装置などの付加によってそのワーク取付部が大型化する課題があった。

これに対して、本実施形態に係るワーク搬送システムＳのマテリアルハンドロボット１によれば、複数種類のワークＷの形状に対応するように複数の孫治具７を用意することができる。これによりワーク搬送システムＳにおいては、孫治具７をワークＷの形状に対応させることで、孫治具７は、ワークＷを把持する把持部としてワークＷに合わせた専用部となる。これにより孫治具７は、これ独自で（親・子治具５，６とは別個独立に）小型化することができ、大量に製造することも容易となる。

また、小型化・軽量化した孫治具７は、予めワークＷに固定しておき、ワークＷごとに搬送するのも容易となる。合わせて接着剤塗布前後に接着面に作業者が触れないよう搬送する場合にも孫治具７は活用できる。これらの利点を生かすために子治具６が用いられる。子治具６はワークＷの形状により把持しにくい（マテリアルハンドロボット１の把持部座標が取りにくい）場合に、ワークＷが最適な姿勢をとるためにも用いることができる。さらに、親治具５は、子治具６に対して脱着自在になっていることから、マテリアルハンドロボット１には、子治具６を速やかに取り付けできる。

したがって、このワーク搬送システムＳによれば、作業者がワークＷを固定する孫治具７を、マテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）と接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）とによる接着工程から圧着ツール３による圧着工程へと容易に搬送できる。
また、このワーク搬送システムＳによれば、孫治具７を小型・軽量化できるので、親治具５と子治具６も軽量化できる。また、これら治具５，６，７の合体時の重量は、マテリアルハンドロボット１の過般重量を超えることがないように設定する。これにより固定された接着剤塗布ロボット２の接着剤塗布ガンに対するワークＷの移動を、マテリアルハンドロボット１は容易に行うことができる。
また、合体した治具５，６，７は、各治具５，６，７の三つに分割することによって、メンテナンス性を向上させることもできる。

また、このワーク搬送システムＳは、固定された接着剤塗布ガン２７に対してワークＷを移動させることでワークＷに接着剤を塗布するので、ワークＷに対する接着剤の塗布幅（接着幅）や塗布量を容易にコントロールすることができる。

また、このワーク搬送システムＳにおいて、各治具５，６，７の間に配置される固定装置８の位置決め手段Ｐは、アダプタ８１と、アダプタ８１に位置決めされて係合するクランプ本体８２とで構成されている。

このような固定装置８によれば、位置決め機構とクランプ機構とを一体化することができるので、固定装置８の小型化・軽量化を達成することができる。また、この固定装置８によれば、子治具６と孫治具７との間、及び子治具６と親治具５との間の位置決めをそれぞれ個別にかつ容易に行うことができる。

また、固定装置８の孫治具７は、ねじ７ｆ１とナット７ｆ２とで構成される支持手段７ｆを介してワークＷを支持している。
このような固定装置８によれば、マテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）におけるワークＷの固定性能、及び位置決め精度が一段と向上する。これにより接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）の接着剤塗布ガン２７による接着剤の塗布がより正確に行われる。

また、このワーク搬送システムＳのマテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）においては、固定装置８の位置決め手段Ｐが、少なくとも一対配置され、対を構成する各位置決め手段Ｐ同士は、重心Ｇから等距離に位置している。
この場合の重心Ｇは、マテリアルハンドロボット１の把持する親・子・孫治具５，６，７及びワークＷの全体に対する重心位置となる。
なお、マテリアルハンドロボット１に設定される把持部の重量とこの重心位置は設計値となる。また、ワークＷがＣＦＲＰ製部材などのように軽量の場合は、重心Ｇは、親・子・孫治具５，６，７の組立体の重心とすることもできる。
このようなマテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）によれば、接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）の接着剤塗布ガン２７に対してワークＷを正確な軌跡で移動させることができる。

また、このワーク搬送システムＳにおいて、複数種類のワークＷのそれぞれに応じて準備された複数の子治具６の置き場所は、マテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）に隣接するように設定されている。

このようなワーク搬送システムＳによれば、マテリアルハンドロボット１は、複数種類のワークＷに応じて、子治具６を効率よく持ち変えることができる。これによりワーク搬送システムＳは、複数種類のワークＷに適用する場合であっても、ワークＷに対する接着剤塗布工程、及び被着体Ａに対するワークＷの圧着工程を効率よく行うことができる。

また、このワーク搬送システムＳにおいては、圧着ツール３（圧着機構）は、接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）に隣接して配置されている。
このようなワーク搬送システムＳによれば、接着剤塗布工程において速硬化性の接着剤を使用することによって、車体フロアの生産性を一段と向上させることができる。

また、このワーク搬送システムＳにおいては、ワークＷを有する孫治具７が子治具６に対して脱着自在に取り付けられる。そして、圧着ツール３（圧着機構）には孫治具７を介してワークＷが取り付けられる。

このようなワーク搬送システムＳによれば、マテリアルハンドロボット１（ワーク搬送機構）からワークＷ付きのまま孫治具７を取り外し、圧着ツール３（圧着機構）には孫治具７を介してこのワークＷを取り付けることができる。したがって、このワーク搬送システムＳによれば、圧着ツール３に対するワークＷの取付作業を効率的に行うことができるので、車体フロアの生産性を一段と向上させることができる。

また、このワーク搬送システムＳにおいては、予め決められた複数種類からなるワークＷのそれぞれに応じた複数種類の孫治具７を有する構成とすることができる。
このようなワーク搬送システムＳによれば、複数種類のワークＷに適用する場合であっても、ワーク取付部４のより一層の小型化・軽量化を達成することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
図７は、変形例に係るワーク取付部４の分解斜視図である。
図７に示すように、ワーク取付部４は、ワークＷとしてのフロアトンネル部を締結する孫治具７と、孫治具７を脱着自在に取り付ける子治具６と、を備えている。
なお、図７においては、作図の便宜上、子治具６を脱着自在に取り付ける親治具５（図３参照）の記載を省略している。

ワークＷとしてのフロアトンネル部は、車体フロア（図示省略）を構成する部品であり、この変形例ではＣＦＲＰ製の一方向に長い鞍状の屈曲板体からなるものを想定している。つまり、このワークＷは、長手方向に交差する断面視で、下方に開く逆Ｕ字形状を呈している。

孫治具７は、矩形枠状の支持フレーム７ａと、ワーク保持部９と、を備えている。
ワーク保持部９は、支持フレーム７ａにおける一対の短辺のそれぞれに設けられ、相互に対向する一対の板体で形成されている。
ワーク保持部９の平面形状は、ワークＷ（フロアトンネル部）における逆Ｕ字の凹部１０ａに対応する凸部１０ｂで形成されている。

そして、凸部１０ｂの先端には、ワークＷに対する支持手段７ｆが設けられている。この支持手段７ｆは、ワークＷの凹部１０ａの底に形成された穴７ｆ３に挿通されるねじ７ｆ１と、このねじ７ｆ１に螺合するナット７ｆ２とで構成されている。
つまり、ワーク保持部９は、ワークＷの凹部１０ａに嵌入した凸部１０ｂにおける頂点で、ワークＷを支持している。
支持フレーム７ａの子治具６側には、子治具６のアダプタ８１と対応する位置に、後記するクランプ本体８２がそれぞれ配置されている。
孫治具７のクランプ本体８２は、子治具６のアダプタ８１と係合する。

子治具６は、図４に示す子治具６と同様に構成されており、支持フレーム６ａと、補強部材６ｂと、を備えている。
支持フレーム６ａの孫治具７側の四隅には、孫治具７のクランプ本体８２と係合するアダプタ８１が配置されている。
図７中、符号８２は、親治具５（図３参照）のアダプタ８１（図３参照）と係合する子治具６のクランプ本体である。

このような変形例に係るワーク取付部４によれば、孫治具７の凸部１０ｂがワークＷの凹部１０ａに嵌り込んでワークＷを取り付けることができる。
これによりワーク取付部４は、ワークＷの固定性能、及び位置決め精度が一段と向上する。

また、ワーク取付部４は、マテリアルハンドロボット１（図３参照）が接着剤塗布ガン２７（図３参照）に対してワークＷを移動させる際のワークＷの変形を抑制することができる。これにより接着剤塗布ロボット２（接着剤塗布機構）の接着剤塗布ガン２７による接着剤の塗布がより正確に行われる。

また、前記実施形態のワーク搬送システムＳは、ＣＦＲＰ製の車体フロア構造を製造する際に使用するものを想定しているが、ワークＷは、ＣＦＲＰ製部材に限定されることなく、例えばアルミニウム押出材などの他の製法で形成されたものや、例えば鉄、アルミニウム、樹脂などのすべての材質からなる部品に適用することもできる。

また、前記実施形態では、接着剤塗布用のワークＷを搬送するワーク搬送システムＳについて説明したが、本発明は、例えばトリミング、穴あけ、サンドブラスト、レーザ加工（穴あけや表面処理）などの多様な処理工程にワークＷを搬送するワーク搬送システムＳでもある。

また、ワーク搬送システムＳは、人が介在できないような作業環境においても前記した孫治具７の作用効果を発揮することができる。そして、ワーク搬送システムＳは、例えば、作業工程における自動化や加工後の人作業の把持部として孫治具７が有効に活用できる。この孫治具７は、小型軽量であってワークＷとの結合・切り離し容易であるのでワークＷの前処理工程（例えば、トリミング、穴あけ、サンドブラスト、レーザ加工など）においても、コスト削減、高い精度維持などの効果を発揮することができる。

１マテリアルハンドロボット（ワーク搬送機構）
２接着剤塗布ロボット（接着剤塗布機構）
３圧着ツール（圧着機構）
４ワーク取付部
５親治具
６子治具
７孫治具
７ｆ支持手段
８固定装置
９ワーク保持部
１０ａ凹部
１０ｂ凸部
１５手首曲げ部（アーム先端）
２７接着剤塗布ガン
６０子治具
８１アダプタ
８２クランプ本体
Ａ被着体
Ｇ重心
Ｐ位置決め手段
Ｓワーク搬送システム
Ｗワーク

Claims

多軸ロボットのアーム先端に固定される親治具と、
前記親治具に脱着自在に固定される子治具と、
前記子治具に脱着自在に固定されるとともにワークを固定する孫治具と、
を有するワーク搬送機構を備え、
前記ワーク搬送機構は、前記親治具と前記子治具との間、及び前記子治具と前記孫治具との間のそれぞれに配置されて前記各治具同士を脱着自在に固定する固定装置を有し、
前記固定装置は、アダプタと、前記アダプタに位置決めされて係合するクランプ本体とで構成される位置決め手段を有し、
前記親治具と前記子治具との間に設けられる前記位置決め手段は、少なくとも一対、前記親治具の重心に対して等しい距離に配置され、
前記子治具と前記孫治具との間に設けられる前記位置決め手段は、少なくとも一対、前記子治具の重心に対して等しい距離に配置されているワーク搬送システム。
前記ワーク搬送機構は、前記孫治具に前記ワークを支持させる支持手段を有し、
前記支持手段は、前記ワークに形成された穴に挿通されるねじと、前記ねじに螺合するナットとにより構成されている請求項１のワーク搬送システム。
前記ワークの所定箇所に接着剤を塗布する接着剤塗布ガンを有する接着剤塗布機構をさらに備え、
前記ワーク搬送機構は、前記接着剤塗布ガンに対して相対的に前記ワークを移動させて前記接着剤を塗布する請求項１のワーク搬送システム。
前記ワークは、予め決められた複数種類からなるとともに、前記子治具は、複数種類の前記ワークのそれぞれに応じて複数種類が準備され、準備された複数の前記子治具の置き場所は、前記ワーク搬送機構に隣接するように設定されている請求項３のワーク搬送システム。
前記ワークは、凹部を有し、
前記孫治具は、前記ワークの前記凹部に対応する凸部を有し、
前記ワークの前記凹部に嵌入した前記孫治具の前記凸部における頂点で、前記孫治具に前記ワークが支持されている請求項１のワーク搬送システム。
前記接着剤を介して前記ワークを被着体に圧着させる圧着機構をさらに備え、
前記圧着機構は、前記接着剤塗布機構に隣接して配置されている請求項３のワーク搬送システム。
前記圧着機構には、前記孫治具を介して前記ワークが取り付けられている請求項６のワーク搬送システム。
前記ワークは、予め決められた複数種類からなり、複数種類の前記ワークのそれぞれに応じた複数種類の前記孫治具を有している請求項１のワーク搬送システム。