JPH0133292B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば自動車の車体組立等に用いら
れる組立搬送装置、特にロボツトによつてパーツ
の組立と搬送とを行わせるようにした組立搬送装
置に関する。

（従来技術） 複数のパネルを溶接等によつて組立て一体化し
て、例えば自動車の車体側部等の製品を製造する
加工組立ラインにおいては、溶接作業用等として
ロボツトを用いることがあるが、従来におけるロ
ボツトを用いた加工組立ラインは、一本のコンベ
アラインに沿つてロボツトを配置したものであつ
て、単に人間作業をロボツトに置換しただけのも
のであつた。従つて、ロボツトを使用することに
よつて作業者数を削減することはできるが、これ
だけではロボツトの機能を有効に利用していると
は言えず、特にライン全体のレイアウトやこれに
要するスペース等についてはロボツトの使用によ
つても何等改善されていなかつた。

（発明の目的） 本発明は、従来のロボツトを用いた加工組立ラ
インにおける上記のような実情に対処するもの
で、ロボツトの有する機能を有効に利用すること
により、即ちロボツトに加工組立作業と搬送作業
とを行わせることにより、作業者数の削減と同時
に、ラインの簡素化ないし省スペース化を図り、
且つラインのレイアウトを自由化して、例えば工
場内の遊休スペースにもラインを設置できるよう
にすること等を目的とする。

（発明の構成） 即ち、本発明に係る複数のロボツトによる組立
搬送装置は、第１図に示すように、第１ワークが
載置される第１ワーク載置台A₁と、第２ワーク
が載置される第２ワーク載置台A₂と、上記第１
ワーク載置台A₁から搬送される第１ワークと上
記第２ワーク載置台A₂から搬送される第２ワー
クとを組合せて第３ワークとするワーク組立台Ｂ
と、第１ワーク載置台A₁に載置された第１ワー
クを保持して、垂直軸を中心に回転することによ
り上記ワーク組立台Ｂに搬送する第１の回転型ロ
ボツトC₁と、第２ワーク載置台A₂に載置された
第２ワークを保持して、垂直軸を中心に回転する
ことにより上記ワーク組立台Ｂに搬送する第２の
回転型ロボツトC₂と、更にワーク組立台Ｂに載
置された第３ワークを保持して、垂直軸を中心に
回転することにより所定位置に搬送する第３の回
転型ロボツトC₃とで構成される。そして、特に
上記第１〜第３のロボツトC₁〜C₃は、いずれも、
アームに上記第１〜第３ワークをそれぞれ保持し
て搬送する第１〜第３搬送手段を有すると共に、
この搬送手段と干渉しない部位に第１〜第３加工
手段がそれぞれ設けられている。これらの加工手
段は、第１のロボツトC₁の場合は、第１ワーク
載置台A₁とワーク組立台Ｂにそれぞれ載置され
ている第１ワークと第３ワークの少なくとも一方
のワークに対して所定の加工を行い、第２のロボ
ツトC₂の場合は、第２ワーク載置台A₂とワーク
組立台Ｂにそれぞれ載置されている第２ワークと
第３ワークの少なくとも一方のワークに対して所
定の加工を行い、また第３のロボツトC₃の場合
は、ワーク組立台Ｂと上記所定位置にそれぞれ載
置されている第３ワークの少なくとも一方の第３
ワークに対して所定の加工を行うように構成され
ている。なお、第１図には、第１ワーク載置台
A₁にワークを搬入する回転型ロボツトＤと、該
ロボツトＤ及び上記第１のロボツトC₁の回転搬
送経路の途中に設けられた固定の加工台Ｅ，Ｅと
が示されており、また、上記第２ワーク載置台
A₂及び第２のロボツトC₂が２台づつ示されてい
る。このような構成によれば、従来の加工組立ラ
インにおけるコンベアが廃止され、該コンベアの
設置に要していたスペースが省かれると共に、物
流方向を自由に設定することができるので、従来
利用されていなかつた狭小なスペースや不規則な
形のスペースにもラインを構成することができる
等、工場内のスペースの有効利用が図られる。更
に、ロボツトを集中的に配置できるので単位面積
当りの作業密度が向上することになる。

そして、特に上記第１〜第３のロボツトC₁〜
C₃は、ワークの搬送に加えて、それぞれ所定の
加工を行うので、搬送経路に沿つて設けられる固
定の加工装置が不用とされもしくは削減されるこ
とになり、これによつても配置スペースが節減さ
れると共に、上記のようなロボツトに設けられた
加工手段は、固定の加工装置に比較して製品の仕
様の変更等に対応し易いといつた利点もある。

ここで、各ロボツトが有する搬送手段として
は、アームに固定的に設けられたものと、ロボツ
トとは別体の所謂マテハン具とが含まれ、後者の
場合は搬送作業時にロボツトが該マテハン具を自
らのアームに装着した上で該マテハン具を介して
パーツを掴持する。

（実施例） 以下、本発明装置の実施例が適用された加工組
立ラインの具体例に基づいて説明する。

この実施例は、リヤフエンダー、クオーターパ
ネル及びフロントピラーインナーパネルを主たる
構成パーツとして、これらを別個に組立加工した
後、一体化して自動車の車体側部を製造するもの
であつて、第２図に示すように全作業領域が仮想
境界線Ｘ―Ｘによつて人間作業領域１０と自動作
業領域２０とに分離されている。

人間作業領域１０の一側方には、上記各パネル
及びその他の部品を集中配置した部品供給ステー
シヨン１１…１１が設けられ、また上記自動作業
領域２０に隣接する側方には該領域２０への３箇
所のパーツ受け渡し窓口₀，₀，₀が設けら
れている。また、該人間作業領域１０には、各パ
ーツについての溶接作業やその他の作業を行うた
めの定置型の溶接機１２，１２及び作業ステーシ
ヨン１３…１３が配置されている。

一方、自動作業領域２０には、上記人間作業領
域１０における窓口₀，₀，₀を夫々始端部
とする３系統の加工組立ライン（₀―₁―
_２―₃），（₀―₁―₂），（₀―₁）
と、各ライン，，の終端部が合流する相互
組立ステーシヨン２１と、該ステーシヨン２１か
ら製品を搬送するアウトプツトライン（₁―
₂）とが設けられているが、上記各ライン，
，，においては、先端に搬送具を固定的に
又は分離可能に備えたアームを旋回させることに
よつて上記搬送具に保持させたパーツを搬送する
回転型のロボツトが用いられ、該ロボツトが加工
作業と搬送作業を行うようになつている。

即ち、第１ラインは、上記第１窓口₀を始
点とするレール２２ａと該レール２２ａ上を移動
する台車２２ｂとでなる搬送装置２２と、アーム
の先端に搬送具２３ａを有して上記搬送装置２２
の終点から中継ステーシヨン２４にバーツを搬送
する第１ロボツト２３と、同じくアームの先端に
搬送具２５ａを有して上記中継ステーシヨン２４
から相互組立ステーシヨン２１にパーツを搬送す
る第２ロボツト２５とから構成されている。これ
らのロボツト２３，２５はパーツの搬送作業の他
に、その搬送経路₂に沿つて備えられた定置型
の溶接機２６，２７、及び搬送経路₃に沿つて
備えられた同じく定置型の溶接機２８を用いてパ
ーツの溶接作業を行い、また第２ロボツト２５の
アーム先端には溶接具２５ｂが備えられて、第
１、第２ロボツト２３，２５の搬送経路₂，₃
が干渉する上記中継ステーシヨン２４において該
第２ロボツト２５によつて溶接作業が行われるよ
うになつている。

また、上記第２ラインは、第２窓口₀を始
点とするレール２９ａと該レール２９ａ上を移動
する台車２９ｂとでなる搬送装置２９と、該搬送
装置２９の終点から上記相互組立ステーシヨン２
１にパーツを搬送する第３ロボツト３０により構
成されていると共に、上記搬送装置２９の搬送経
路₁と第３ロボツト３０の搬送経路₂が干渉す
る箇所は中間組立ステーシヨン３１とされ、該第
３ロボツト３０のアーム先端に備えられた溶接具
３０ａによつて溶接作業が行われるようになつて
いる。ここで、該第３ロボツト３０が経路₂に
沿つてパーツを搬送する時に用いられる搬送具３
０ｂとしてはマテハン具、即ち着脱可能な搬送具
が用いられ、図示のように該ロボツト３０が中間
組立ステーシヨン３１で溶接作業を行つている時
は、該搬送具３０ｂを上記経路₂上に設けられ
た仮置台３２に仮置きするようになつている。

尚、中間組立ステーシヨン３１には、アーム先
端に夫々溶接具３３ａ，３４ａを有する第４、第
５ロボツト３３，３４が配置され、該ステーシヨ
ン３１において上記第３ロボツト３０と共に合計
３台のロボツトで溶接作業を行うようになつてい
る。また、この実施例では、第３ロボツト３０が
パーツを中間組立ステーシヨン３１から相互組立
ステーシヨン２１に搬送している間に、第４ロボ
ツト３３がその回転経路′上に設けられた作業
ステーシヨン３５で人間作業領域１０から別途供
給されたパーツについての溶接作業を行うように
なつている。

更に、自動作業領域２０における第３ライン
は、上記第３窓口₀から相互組立ステーシヨン
２１にパーツを搬送する第６ロボツト３６により
構成されている。ここで、上記窓口₀には第６
ロボツト３６用の搬送具として着脱自在な２台の
搬送具３６ａ，３６ａが備えられている。これら
の搬送具３６ａ，３６ａには当該窓口₀で人間
作業によつてパーツが交互に組付けられ、これを
第６ロボツト３６が搬送具３６ａと共に順次相互
組立ステーシヨン２１に搬送するようになつてい
る。

そして、該第６ロボツト３６のアーム先端には
溶接具３６ｂが備えられ、該ロボツト３６の搬送
経路₁と、上記第２ロボツト２５の搬送経路₃
と、第３ロボツト３０の搬送経路₂とが干渉す
る相互組立ステーシヨン２１において、該第６ロ
ボツト３６によつて溶接作業が行われるようにな
つている。また、該ステーシヨン２１にはアーム
先端に溶接具３７ａを備えた第７ロボツト３７が
配備され、該第７ロボツトによつても溶接作業が
行われる。

この第７ロボツト３７は相互組立ステーシヨン
２１から搬出ステーシヨン３８に至るアウトプツ
トラインを構成している。即ち、アウトプツト
ラインは第７ロボツト３７による搬送経路₁
と、その終点に始点を有するレール３９ａ及び該
レール３９ａ上を移動する台車３９ｂとでなる搬
送装置３９による搬送経路₂とによつて構成さ
れている。その場合に、第７ロボツト３７の搬送
具３７ｂは上記第３ロボツト３０の搬送具３０ｂ
と同様に着脱自在とされ、該第７ロボツト３７が
相互組立ステーシヨン２１で溶接作業を行つてい
る間、搬送経路₁上に設けられた仮置台４０上
に仮置きされるようになつている。

尚、以上の構成を立体的に示すと第３図に示す
ようになる。

次に、上記の如き構成の組立ラインにおいて本
実施例に係る組立搬送装置が具体的にどのように
作動するかを説明する。

この実施例ではメインパーツとしてリヤフエン
ダーパネル、クオーターパネル及びフロントピラ
ーインナーパネルとが用いられ、これらとホイー
ルハウス、サイドシル、センターピラー、ルーフ
レール等のサブパーツとが組立て一体化されるこ
とによつて自動車の車体側部が製造される。上記
各パーツは人間作業領域１０の一側方に設けられ
た部品供給ステーシヨン１１…１１に供給されて
おり、該領域１０に配置された作業者が先ず各供
給ステーシヨン１１…１１から必要なパーツを取
出して、溶接機１２，１２により或いは作業ステ
ーシヨン１３…１３で所定の組立作業を行う。こ
のようにして、人間作業によつて第１段階の組立
が行われた各一次組立パーツａ，ｂ，ｃは同じく
人間作業によつて自動作業領域２０における第
１、第２、第３組立ライン，，の窓口₀，
₀，₀に受け渡される。即ち、第１パーツａは
第１ラインを構成する搬送装置２２の台車２２
ｂ上に載置され、第２パーツｂは第２ラインを
構成する搬送装置２９の台車２９ｂ上に載置さ
れ、更に第３パーツｃは第３ラインを構成する
第６ロボツト３６用の搬送具３６ａに組付けられ
る。

然して第１ラインに受け渡された第１パーツ
ａは、上記搬送装置２２及び第１、第２ロボツト
２３，２５により相互組立ステーシヨン２１に自
動的に搬送されるが、その間に第１ロボツト２３
の搬送経路₂上で溶接機２６，２７により、ま
た第２ロボツト２５の搬送経路₃上で溶接機２
８により夫々所定の溶接作業が行われると共に、
更に第１、第２ロボツト２３，２５の搬送経路
_２，₃が干渉する中継ステーシヨン２４において
は第２ロボツト２５の溶接具２５ｂによつて所定
の溶接作業が行われる。

また、第２ラインに受け渡された第２パーツ
ｂは、搬送装置２９によつて中間組立ステーシヨ
ン３１に搬送され、該ステーシヨン３１で第３、
第４、第５ロボツト３０，３３，３４の溶接具３
０ａ，３３ａ，３４ａによつて所定の溶接作業を
行われ、然る後第３ロボツト３０により相互組立
ステーシヨン２１に搬送される。この時、該第３
ロボツト３０は先ず仮置台３２上の搬送具３０ｂ
を取りに行き、これを自らのアームに装着した上
で中間組立ステーシヨン３１上のパーツｂを掴持
して相互組立ステーシヨン２１に搬送する。そし
て、中間組立ステーシヨン３１に戻る時に搬送具
３０ｂを切り離して仮置台３２上に載置し、然る
後中間組立ステーシヨン３１で次のパーツについ
ての溶接作業を行う。また、該第３ロボツト３０
がパーツｂを相互組立ステーシヨン２１に搬送し
ている間に、第４ロボツト３３は人間作業領域１
０に臨んだ作業ステーシヨン３５で人間作業によ
つて供給されたパーツについての溶接作業を行
う。このパーツは、人間作業領域１０でいずれか
のメインパーツに組付けられる。更に、第３ライ
ンの窓口₀において一方の搬送具３６ａに組
付けられた第３パーツｃは、該搬送具３６ａと共
に、第６ロボツト３６により相互組立ステーシヨ
ン２１に搬送される。第６ロボツト３６は相互組
立ステーシヨン２１から窓口₀に戻る時に空に
なつた搬送具３６ａを持つて帰り、上記パーツｃ
が組付けられた他方の搬送具３６ａが相互組立ス
テーシヨン２１に搬送されて所定の作業が行われ
ている間に、この空になつた搬送具３６ａに人間
作業領域１０での人間作業によつて次のパーツｃ
が組付けられる。

このようにして、各ライン，，により第
２段階の組立が行われたパーツａ，ｂ，ｃは第
２、第３、第６ロボツト２５，３０，３６の搬送
経路₃，₂，₁が干渉する相互組立ステーシ
ヨン２１に集合され、該ステーシヨン２１におい
て第６、第７ロボツト３６，３７の溶接機具３６
ｂ，３７ａによつて相互組立が行われて、一体化
された製品（車体側部）ｄとなる。この場合に、
相互組立ステーシヨン２１においては、溶接具２
５ｂ，３０ａを有する第２、第３ロボツト２５，
３０によつても溶接作業を行わせることができ
る。そして、上記製品ｄは第７ロボツト３７によ
りアウトプツトラインの搬送装置３９における
台車３９ｂ上に移載されると共に、該搬送装置３
９によつて搬出ステーシヨン３８に搬送される。

（発明の効果） 以上のように本発明組立搬送装置によれば、複
数のパーツを組合せて製品とする加工組立ライン
において、溶接等の加工作業を行うロボツトによ
つて各ステーシヨン間のパーツの搬送を行わせる
ようにしたから、ロボツトの能力が有効利用され
ると共に、従来におけるコンベアラインが廃止さ
れ、また固定の加工装置が不用とされもしくは削
減されることになる。これにより、省スペース化
が図られると共に、コンベアラインに比較してラ
インのレイアウトが自由化されることにより、従
来利用されていなかつた狭小な或いは不規則な形
状のスペースにもラインを設けることが可能とな
る等、工場スペースの有効利用が図られる。更に
複数のロボツトが集中配置されることにより、単
位工場面積当りの作業密度が向上することにな
り、また製品の仕様の変更等に対応し易くなる利
点も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明
が実施される組立ラインの一例を示す平面配置
図、第３図はこの組立ラインの全体斜視図であ
る。 ２４…第１ワーク載置台（中継ステーシヨン）、
２９ｂ…第２ワーク載置台（台車）、２１…ワー
ク組立台（相互組立ステーシヨン）、２５…第１
の回転型ロボツト（第２ロボツト）、３０，３６
…第２の回転型ロボツト（第３、第６ロボツト）、
３７…第３の回転型ロボツト（第７ロボツト）、
２５ａ，３０ｂ，３６ａ，３７ｂ…搬送手段（搬
送具）、２５ｂ，３０ａ，３６ｂ，３７ａ…加工
手段（溶接具）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 第１ワークが載置される第１ワーク載置台
   と、第２ワークが載置される第２ワーク載置台
   と、上記第１ワーク載置台から搬送される第１ワ
   ークと上記第２ワーク載置台から搬送される第２
   ワークとを組合せて第３ワークとするワーク組立
   台と、第１ワーク載置台に載置された第１ワーク
   を、第１アームに設けられた第１搬送手段によつ
   て保持し、垂直軸を中心に回転することにより上
   記ワーク組立台に搬送すると共に、上記第１ワー
   ク載置台とワーク組立台とにそれぞれ載置された
   第１ワークと第３ワークの少なくとも一方のワー
   クに対し、上記第１アームにおける上記第１搬送
   手段と干渉しない部位に設けられた第１加工手段
   により加工を行う第１の回転型ロボツトと、第２
   ワーク載置台に載置された第２ワークを、第２ア
   ームに設けられた第２搬送手段によつて保持し、
   垂直軸を中心に回転することにより上記ワーク組
   立台に搬送すると共に、上記第２ワーク載置台と
   ワーク組立台とにそれぞれ載置された第２ワーク
   と第３ワークの少なくとも一方のワークに対し、
   上記第２アームにおける上記第２搬送手段と干渉
   しない部位に設けられた第２加工手段により加工
   を行う第２の回転型ロボツトと、上記ワーク組立
   台で加工された第３ワークを、第３アームに設け
   られた第３搬送手段によつて保持し、垂直軸を中
   心として回転することによりワーク組立台から所
   定位置へ搬送すると共に、上記ワーク組立台と所
   定位置にそれぞれ載置された第３ワークの少なく
   とも一方の第３ワークに対し、上記第３アームに
   おける上記第３搬送手段と干渉しない部位に設け
   られた第３加工手段により加工を行う第３の回転
   型ロボツトとからなることを特徴とする複数のロ
   ボツトによる組立搬送装置。