JPH03213222A - ロボットセット治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、車体に対して車体部品を組み付ける際に用
いられるロボットセット治具に関するものである。

従来の技術 車体組立の際に車体に対して、例えばエアボックス等の
車体部品を組付ける場合には、ワークハンドをロボット
に把持させ、このワークハンドによって車体部品をクラ
ンプし、メイン治具に位置決めされた車体の所定部位に
、メイン治具に設けられた受け部で車体部品を位置決め
して供給し、車体部品供給後にロボットのワークハンド
を溶接ガンに持ち替えて、車体部品を溶接している。こ
の種の技術としては、例えばｒ　Ｋａｗａｓａｋｉ　Ｒ
ｏｂｏｔＫａｗａｓａｋｉ　　Ｅ　　５ｅｒｉｅｓ　　
ＥＸｌｏｏＪ　　Ｃａｔ、Ｎｏ、３Ｌ１４４５　　Ｓｅ
ｐ。

８７　Ｑに示されたものがある。

また、溶接装置を備えた専用治具をリフタ及び走行装置
で移動させ、この専用治具に保持された例えばルーフパ
ネル等を車体に溶接するようにした装置もある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、ワークハンドをロボットに把持させる装
置にあっては、車体に組付けられる車体部品毎に専用の
ワークハンドが必要となり、また、車体部品をメイン治
具上に位置決めしてセットする関係でメイン治具が車体
部品に合わせた専用治具となってしまい、車種の数だけ
メイン治具が必要となりコストアップにつながると共に
工場のスペースが多くかかるという問題がある。

しかし、メイン治具を共用化しようとすると、車体部品
を位置決めするためにメイン治具に設けられた受け部が
場合によっては溶接ガンの邪魔になり、溶接打点のエリ
アが制限されてしまうという問題がある。

また、溶接装置を備えた専用治具をリフタ及び走行装置
で移動させる装置にあっては、駆動ケーブルと溶接ガン
とが干渉してしまうおそれがあり、設備費も多くかかっ
てしまう。

そこで、この発明はメイン治具を共用化でき、かつ溶接
作業に支障をきたさず、コストダウンを図ることができ
るロボットセット治具を提供するものである。

課題を解決するための手段 複数の車体部品により車体を組立てる車体組立用のメイ
ン治具に、ロボットによって移送されて車体部品をメイ
ン治具に位置決めするセット治具が車体部品の形状に応
じて設定され、このセット治具には車体部品をクランプ
するハンド部と、メイン治具の受け部にロックされる接
合部と、ロボットに把持されロボットから前記ハンド部
にクランプ作業の圧力源が供給されるヘッド部とが設け
られ、メイン治具にはその受け部にセット治具の接合部
をロックするロック手段と、前記クランプ作業の圧力源
が供給される接続部とが設けられている。

作用 ロボットがセット治具のヘッド部を把持し、ロボットか
らハンド部にクランプ作業の圧力源を供給し、セット治
具のハンド部で車体部品をクランプする。そして、ロボ
ットがセット治具をメイン治具まで移送し、セット治具
の接合部をメイン治具の受け部に置くことによって車体
部品をメイン治具上にセットする。次いでセット治具を
メイン治具のロック手段でメイン治具にロックする。

そして、ロボットはセット治具を離し、溶接ガンを把持
してこの溶接ガンにより車体部品を車体に溶接し、作業
終了後セット治具をメイン治具からロック解除して外す
。ロボットが溶接作業中は、車体部品のハンド部による
クランプ並びに溶接作業終了後のアンクランプは接合部
を通じて供給される圧力源により行われる。

また、メイン治具にセットされる車体の種類が変化して
も、メイン治具はそのままでセット治具のみを代えるだ
けで良く、車体部品に対応して製作されたセット治具が
、溶接ガンによって車体部品を車体に溶接する場合の妨
げになるのを防止する。

実施例 以下この発明の実施例を図面と共に説明する。

第１図に示すようにメイン治具ｌには、フロアメインと
ボディサイドとルーフとで梼成された車体２が固定され
ている。

メイン治具１にはベース３上に４本のマスト４が立設さ
れ、このマスト４には車幅方向にスライドバックレール
５が設けられている。

スライドバックレール５には、ボディサイドスライドバ
ック６が車幅方向にスライド可能に設けられ、ボディサ
イドスライドバック６にはサイド治具７が取付けられて
いる。

そして、ボディサイドスライドバック６の前端部の上面
には内側に向かって後述するセット治具８の受け部９が
取付けられている 受け部９にはその先端下面にジヨイントプレー）１０が
設けられ、受け部９の上部にはロック手段としてのクラ
ンパｔ１が取付けられている。

一方、セット治具８は車体部品としてのエアボックス１
２を保持し、第７図に示すロボットＲによって移送され
メイン治具１の受け部９にセットされるとエアボックス
１２が位置決めされるものである。

セット治具８には第２図に示すようにエアボックスＩ２
をエアシリンダ１３ａによりクランプするハンド部１３
と、メイン治具ｌの受け部９のジョインドプレート１０
に重合し、メイン治具ｌのクランパ１１によって各ジヨ
イントプレート１０に押圧される接合部１４と、ロボッ
トＲに把持されるヘッド部１５が設けられている。

上記接合部１４は第３．４図に示すようにメイン治具１
の受け部９に対してストッパピンＰで位置決めされた状
態でクランプされる乙のである。

一方側の接合部１４と対応するジヨイントプレート１０
とには、ハンド部１３を作動さＵる信号を非接触的に伝
えるリモートセンサ１６が各々−対設けられている。ま
た、他方側の接合部１４と対応するジヨイントプレート
ＩＯとには、圧力源としてのエアーをエアシリンダ１３
ａに供給してハンド部１３を作動させるための＝ｌネク
タ１７か青々一対設けられている。

上記コネクタ１７のうら、セット治具８の接合部１４側
のコネクタ１７は、先端にダストシール１７ａを備える
と共にツム１７ｂ及びカバー１７Ｃを周囲に備え、メイ
ン治具ｌ側のコネクタＩ７の先端に上記ダストシール１
７ａを当接させることで気密性を維持するようになって
いる。尚、上記リモートセンサ１６とコネクタ１７とが
接続部を構成する。

そして、クランパ１１はメイン治具１から供給されるエ
アー源及び信号によりエアシリンダ１８を伸縮作動し、
ロック爪１９を開閉するものであり、このロック爪１９
によって前記接合部１４とジヨイントプレート１０がク
ランプされると、各コネクタＩ７が結合され、各リモー
トセンサ１６が接続されるのである。

また、ロボットＲに把持されるヘッド部１５はテーパ状
に形成され、上記ハンド部１３による作業用信号（クラ
ンプ、アンクランプ）及びエアーがロボットＲから供給
されるようになっている。

具体的には、第７図に示すように、ロボット凡のツール
チェンジャ本体Ｔがセット治具８のヘッド部！５を把持
すると、ツールチェンジャ本体Ｔ側の信号用カプラＳＣ
とエアーカプラＡＣとがヘッド部１５側の信号用カプラ
ＳＣとエアーカプラＡＣとに各々連結するようになって
いる。

ここで、第８図にエアー系統図として示すように、セッ
ト治具８のハンドに５１３のエアシリンダ１３ａはシャ
トルバルブＳＢに接続され、このシャトルバルブＳＲは
上記セット治具８のヘッド部１５のエアーカプラＡＣと
セット治具８のコネクタ１７に接続されている。

したがって、エアシリンダ１３ａへのエアーはシャトル
バルブＳＲを介してロボットＲ側とメイン治具ｌ側から
供給されることとなるが、シャトルバルブＳＲのＩＮボ
ートはロボットＲ側とメイン治具ｌ側との一方が開のと
き他方は閉となってＯＵＴボートに連通ずるようになっ
ている。

また、第９図にエアー系統図として示すようにメイン治
具Ｉのコネクタ１７はソレノイドバルブＡに接続され、
クランパ！１のエアシリンダＩ８はソレノイドバルブＢ
に接続されている。

ソレノイドバルブＡは遮断位置■、エアボックスＩ２の
クランプ位置■、エアボックス１２のアンクランプ位置
■の３位置に切換えられ、ソレノイドバルブＢは、アン
クランプ位置■、クランプ位置■の２位置に切換えられ
るようになっている。

一方、メイン治具Ｉの後部には、第５図に示すように車
体２後方にレール２０上を前後方向に移動する後部メイ
ン治具２１が設けられている。この後部メイン治具２１
には、２本のマスト２２上にリヤパネル２３を保持する
後部セット治具２４が取り付けられる受け部２５が設け
られている。

上記後部セット治具２４は、リヤパネル２３をクランプ
するハンド部２６と、後部メイン治具２Ｉの受け部２５
の各ジヨイントプレート２７に重合し、ロック手段とし
てのクランパ２８によってジヨイントプレート２７に押
圧される接合部２９と、ロボットＲによって把持される
ヘッド部３０を備えている。、尚、この後部セット治具
２４のハンド部２６はマグネットによりリヤパネル２３
をクランプするようになっている。また、クランパ２８
は後部メイン治具２１からのエアー及び作動信号により
ロック作動するようになっている。

上記実施例構造によれば、ロボットＲがセット治具８の
ヘッド部Ｉ５を把持し、セット治具８のハンド部１３で
エアボックス！２をクランプする。

このとき、エアボックス１２を把持するハンド部１３の
開閉はヘッド部１５を通じてロボットＲから送られる作
業用信号とエアーにより行われる。

次いで、ロボットＲはセット治具８の接合部１４をメイ
ン治具１のジヨイントプレート！０に載置する。

次に、メイン治具１側からコネクタ１７を介してエアー
を送給し、セット治具８のバンド部１３を作動してエア
ボックス亘２を把持する（ソレノイドバルブＡが■の位
置）。

そして、クランパ１１のエアシリンダ１８がメイン治具
１側より伝達される信号及び送給されるエアーによって
作動し、セット治具８の接合部１４がメイン治具ｌのジ
ヨイントプレート１０にロック爪１９によって押圧され
る（ソレノイドバルブＢが■の位置）。

これによって、エアボックス１２は車体２に対して位置
決めされる。

一方、リヤパネル２３も同様にして後部メイン治具２１
に後部セット治具２４を載置固定することによって、車
体２に対し位置決めされる。

次いで、ロボットＲがセット治具８及び後部セット治具
２４を離し、溶接ガンを把持して、この溶接ガンにより
エアボックス１２と車体２及びリヤパネル２３と車体２
とを溶接する。

ここで、ロボットＨのツールチェンジャ本体Ｔとセット
治具８のヘッド部１５が離れても、ツールチェンジャ本
体Ｔ側及びセット治具８側のエアカプラＡＣでブロック
されるためエアーは洩れない。

また、ロボットＲがセット治具８から離れている時のセ
ット治具８に対するエアボックス璽２のクランプ保持は
、接合部１４のリモートセンサ１６とコネクタ１７から
伝達送給される信号とエアーによって行われる。

このとき、セット治具８及び後部セット治具２４は、各
エアボックス１２及び各リヤパネル２３の形状に対応し
て形成されているため、溶接ガンが干渉したりすること
なく溶接作業に支障をきたすことはない。

また、車種が異なる場合でもメイン治具１は共通で、セ
ット治具８及び後部セット治具２４によって車種の異な
るエアボックス１２及びリヤパネル２３に対応すること
ができるため、メイン治具貰の共用化による工場スペー
スの節約にもなる。

更に、メイン治具ｌにエアボックス１２等を直接保持す
る受け部を設けた場合のように、溶接ガンによるスポッ
ト溶接の打点エリアが制限されることなく各車種毎のエ
アボックス１２等に合ったセット治具８によってスポッ
ト溶接の打点も最適に設定できる。

そして、リフタ及び走行装置によって移動させるタイプ
の治具に比較して駆動ケーブル等の部品が必要なく、し
たがってケーブル類がメイン治具１等に干渉するような
事態が起きない。

尚、この発明の車体部品は上記実施例のエアボックスや
リヤパネルに限られるものではない。

発明の詳細 な説明してきたようにこの発明によれば、車種の異なる
ものに対してもメイン治具は共通で、セット治具のみを
交換すれば良く、したがってコストダウンを図ることが
できると共に工場のスペースが少なくて済むという効果
がある。

したがって、メイン治具に車体部品を直接保持する受け
部を設けた場合のように、溶接ガンによるスポット溶接
の打点エリアが制限されることなく、各車体部品に合っ
たセット治具によってスポット溶接の打点も最適に設定
できるという効果がある。

そして、溶接装置を備えた専用治具をリフタ及び走行装
置で移動させる装置のように駆動ケーブルと溶接ガンと
の干渉の問題が生じず、したがってレイアウトの自由度
が高いという効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例を示し、第１図は全体斜視図
、第２図は要部斜視図、第３図は第２図の■−■線に沿
う部分断面図、第４図は第２図の■−ＩＶ線に沿う部分
断面図、第５図は車体後部に対応する治具の部分斜視図
、第６図はセット治具ハンド部を示す側面図、第７図は
ロボットの手首部分とヘッド部の分解斜視図、第８．９
図は各々エアー系統図である。 １・・・メイン治具、２・・・車体、８・・・セット治
具、９・・・受け部、１１・・・クランパ（ロック手段
）、！２・・・エアボックス（車体部品）、Ｉ３・・・
ハンド部、１４・・・接合部、１５・・・ヘッド部、！
６・・・リモートセンサ（接続部）、１７・・・コネク
タ（接続部）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の車体部品により車体を組立てる車体組立用
   のメイン治具に、ロボットによって移送されて車体部品
   をメイン治具に位置決めするセット治具が車体部品の形
   状に応じて設定され、このセット治具には車体部品をク
   ランプするハンド部と、メイン治具の受け部にロックさ
   れる接合部と、ロボットに把持されロボットから前記ハ
   ンド部にクランプ作業の圧力源が供給されるヘッド部と
   が設けられ、メイン治具にはその受け部にセット治具の
   接合部をロックするロック手段と、前記クランプ作業の
   圧力源が供給される接続部とが設けられていることを特
   徴とするロボットセット治具。