JPH03287327A

JPH03287327A - パネル部材の組付方法

Info

Publication number: JPH03287327A
Application number: JP2085803A
Authority: JP
Inventors: Sakae Takahashi; 栄高橋; Mamoru Maejima; 前島　護; Yuji Takahashi; 雄二高橋
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-03-31
Filing date: 1990-03-31
Publication date: 1991-12-18
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2895905B2

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）本発明はパネル部材の組付方法に関する。

（従来技術）パネル部材の組付方法には、例えば特公昭５９−２１８
２７号公報に示すように、搬入されるパネル部材を受取
り、それを取付体に接近させて位置決めをし、その位置
決め状態を保持した状態で、溶接ロボットにより、パネ
ル部材と取付体との溶接を行うものが一般的である。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記のような組付方法においては、搬入箇所に
おいて、パネル部材と取付体との溶接が行われる構成で
あるため、搬入作業が終了するまで溶接ロボットは待機
しなければならず、溶接ロボットの作動効率は好ましい
ものとはなっていない。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、溶接ロボットにより溶接して取付体にパネル部材を組
付けるパネル部材の組付方法において、溶接ロボットの
作動効率を向上させることにある。

（問題点を解決するための手段、作用）かかる目的を達
成するために本発明にあっては、溶接ロボットにより溶
接して取付体にパネル部材を組付けるパネル部材の組付
方法において、前記溶接ロボットによる溶接作業の前工程として。

前記溶接ロボットが存在する所とは別の所に、前記取付
体と該取付体に対して接近・離間動するプリセット装置
とを用意して、該プリセット装置を用いることにより前
記パネル部材を前記取付体に対して位置決めし、次いで、前記パネル部材を前記取付体に仮付けして仮組
付体を形成する、構成としである。

上述の構成により、溶接ロボットが存在する所とは別の
所で仮組付体を形成することから、その仮組何体自体を
搬送することができることになり、仮組付体の仮組付作
業と溶接ロボットによる溶接作業とを流れ作業とするこ
とができることになる。このため、溶接ロボットは搬入
・位置決めのために待機する必要はなく、搬送されてく
る仮組付体を順次、溶接することができることになり、
溶接ロボットの作動効率を向上させることができること
になる。

また、取付体に対して接近・離間動するのみのプリセッ
ト装置により、取付体に対してパネル部材を位置決めす
ることから、その位置決めは精度の高いものとなり、そ
の精度の高い状態で仮組付体が形成されることになる。

このため、溶接ロボットによる溶接の直前から行われる
位置決め作業の負担はかなり軽減できることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を、自動車車体の組付を例にとっ
て図面に基づいて説明する。

第１図、第２図は組立装置（ライン）を示している。こ
の組立装置には、第１、第２ステーション１．２が設け
られているが、先ず、組付方法の前提となる第１ステー
シヨン１の基本的構成から説明する。

前記第１ステーシヨン１においては、第１図〜第３図に
示すように、第１、第２ステーシヨン１．２を貫いて搬
送手段としてのシャトルフィーダ３が延び、そのシャト
ルフィーダ３により取付体としてのアンダボデイ４が順
次、搬送されてくるようになっており、その一方、パネ
ル部材としての左右−刻のサイドボディ５がハンガ装置
６により第１ステーシヨン１におけるシャトルフィーダ
３上方の所定位置に搬送されてくるようになっている。

このサイドボディ５には、例えば第６図に示すような複
数個所Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅにおいて、第７図〜第１０図
で拡大して示すように、予め爪７が立設されており、こ
の寸法は、第７図において例えば１２＋　＝２０ｍｍ、
Ｒｚ　＝ｎ３　＝１２ｍｍとされる。

前記第１ステーシヨンｌにおいては、第１図〜第３図に
示すように、前記シャトルフィーダ３の両側にプリセッ
ト装置８ａ　（８ｂ）と作業口ボッ）９ａ　（９ｂ）と
がそれぞれ設けられている。ブノセット装置８ａ　（８
ｂ）は、第３図〜第５図に示すように、基台１０を有し
ており、その基台１０上には一対のガイドレール１１と
一対のガイド板１２とが設けられている。一対のガイド
レール１１は所定間隔をあけてシャトルフィーダ３に直
交するように設けられており、一対のガイド板１２はシ
ャトルフィーダ側３において一対のガイドレール１２よ
りも外側に配置されている。一対のガイドレール１１上
には載置台１３が設けられている。その載置台１３の下
面には、ガイド溝を有する一対のレール１４が、一対の
ガイドレールと同方向に延びるようにして取付けられ、
その一対のレール１４のガイド溝と前記一対のガイドレ
ール１１とが嵌合していて、この両者のガイド機構に基
づき、載置台１３は、シャトルフィーダ３に対して接近
・離間可能となっている。また、この載置台１３は、シ
ャトルフィーダ３が延びる方向（第４図、第５図中、左
右方向）の長さが前記−対のガイド板■２間の長さに略
等しくされており、載置台１３がシャトルフィーダ３側
に接近したときには、第４図、第５図に示すように一対
のガイド板Ｊ２により載置台１３の側面がガイドされる
ようになっている。また、基台１０上にはシリング装置
１５が設けられている。このシリンダ装置１５は上記載
置台１３に連結されており、このシリンダ装置１５によ
り、載置台１３に対して移動のための駆動力が付与され
ることになっている。また、載置台１３上には一対の支
柱１６が立設されており、この一対の支柱１６には、第
５図中において簡略に示すが、後述のマテハン治具２１
を固定するチャック装置１８が設けられている。

前記作業ロボット９ａ　（９ｂ）は、アーム１９を有し
ており、そのアーム１９はあらゆる方向に自由に移動で
きるようになっている。そのアーム１９先端部には、把
持部２０（ロボットハンド）が設けられており、把持部
２０は各種のマテハン治具を把持できるようになってい
る。そのマテハン治具としては、この組立工程において
は、サイドボディ把持用のマテハン治具２１　（第５図
参照）、パッケージトレイ把持用マテハン治具４１（第
１７図参照）、カウルダッシュ把持用マテハン治具３３
（第１６図、第１７図参照）が用いられる。この作業ロ
ボット９ａ　（９ｂ）には所定のティーチングがなされ
ているが、その内容については、第１ステーシヨン１で
の組付と共に説明する。

次に、第１ステーシヨン１での組付について説明する。

先ず、前述したように、第２図、第３図に示すように、
ハンガ装置６によりサイドボディ５が第１ステーシヨン
１の所定位置に搬送されると、作業ロボット９ａ　（９
ｂ）は、図示を略すマテハン治具置場からサイドボディ
把持用マテハン治具２１を把持して取出し、そのマテハ
ン治具２１により、ハンガ装置６からサイドボディ５を
受取る。

このマテハン治具２１にも、車種に応じて幾つかの種類
が用意されており、それらには、いずれも、第５図に示
すように、サイドボディ５を適切にクランプできるよう
に、複数のクランプ装置２２が取付けられている。ハン
ガ装置６からサイドボディ５を受取ると、作業ロボット
９ａ　（９ｂ）は、第３図、第５図に示すように、マテ
ハン治具２１と共に、サイドボディ５を前記プリセット
装置８ａ　（８ｂ）に受渡すようになっており、これに
伴って、プリセット装置８ａ　（８ｂ）は、サイドボデ
ィ５を保持するマテハン治具２１をチャック装置１８に
より支柱１６に対して固定するようになっている。この
ように、マテハン治具２１ごとプリセット装置８ａ　（
８ｂ）に受渡すため、サイドボディ５自体の受渡しの場
合よりも、位置決め精度低減に及ぼす影響は少なく、し
かも、その受渡し作業が円滑かつ迅速に行われることに
なる。

プリセット装置８ａ　（８ｂ）が、サイドボディ５を保
持するマテハン治具２１を受取ると、載置台１３がシャ
トルフィーダ３に接近することになり、シャトルフィー
ダ３上のアンダボデイ４に対してサイドボディ５が位置
決めされる。この位置決め精度は、位置決めが、ガイド
機能に基づいて接近動するプリセット装置８ａ　（８ｂ
）により行われ、しかも、マテハン治具２１ごとのプリ
セット装置８ａ　（８ｂ）への受渡しが行われるため、
高いものとなっている。

一方、作業ロボット９ａ　（９ｂ）が、サイドボディ５
を保持するマテハン治具２１をプリセット装置８ａ　（
８ｂ）に対して受渡すと、第１１図に示すようなりリン
チフグユニット２３を把持するようになっている。この
クリンチフグユニット２３は、受台２４と、該受台２４
から突出する支持部２５と、該受台２４上に保持される
シリンダ装置２６と、該シリンダ装置２６のピストンロ
ッド２７にリンク機構２８を介して保持される折曲げ部
材２９とから概略構成されている。このクリンチフグユ
ニット２３を作業ロボット９ａ（９ｂ）が把持すると、
作業ロボット９ａ　（９ｂ）は、第６図に示すような各
個所Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ等に該クリンチフグユニット２
３を順次、移動し、該クリンチフグユニット２３により
第１１図〜第１３図に示すように多水７を折曲げるよう
になっている。すなわち、各個所Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ等
では、先ず、第１１図に示すように、作業ロボット９ａ
　（９ｂ）が、受台２４の支持部２５をサイドボディ５
の爪７板面に当てがうと、シリンダ装置２６のピストン
ロッド２７が伸張して折曲げ部材２９に押圧力を与え、
爪７の折曲げを開始する。

そして、これが進んで、ピストンロッド２７がさらに伸
張すると、爪７は、第１２図、第１３図に示すように、
アンダボデイ４側のパネルを巻込んだような状態にまで
折曲げられ、サイドボディ５はアンダボデイ４に仮付け
され、仮組付体３０が形成されることになる。これによ
り、仮組付体３０を形成した後、その仮組付体３０自体
を第２ステーシヨン２へ搬送できることになる。

作業ロボット９ａ（９ｂ）が各個所Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ
等の冬瓜７を折曲げて仮組付体３０を形成し終えると、
両作業ロボット９ａ、９ｂはクリンチフグユニット２３
を外し、その後、第１４図に示すように、一方の作業ロ
ボット９ａが構成部品としてのカウルダッシュ３１の投
入を、他の作業ロボット９ｂが構成部品としてのパッケ
ージトレイ３２の投入を開始するように設定されている
。

一方の作業ロボット９ａによるカウルダッシュ３１の投
入について第１図、第１４図〜第１７図に基づき説明す
ると、作業ロボット９ａは、先ず、カウルダッシュ把持
用マテハン治具３３をマテハン治具置場３４において把
持し、その後、マテハン治具３３を介してカウルダッシ
ュ３１を保持するようになっている。マテハン治具３３
は、第１６図、第１７図に示すように、長尺部材とされ
ており、その下面部には、複数のラフガイドビン３５と
複数のガイドビン３６とが設けられており、この両種の
ガイドビン３５．３６によりカウルダッシュ３１とマテ
ハン治具３３との位置決めがなされるようになっている
。尚、カウルダッシュ３１には、ガイドビン３６に対応
する位置決め穴が予め形成されている。また、マテハン
治具３３には、該マテハン治具３３の長手方向両端部に
おいて、押え部３７と、シリンダ装置３８により駆動さ
れる開閉爪３９とがそれぞれ設けられており、この両者
３７．３９により、上述の位置決めされたカウルダッシ
ュ３１を挟持できるようになっている。４０は作業ロボ
ット９ａが把持する被把持部である。

このようなマテハン治具３３を作業ロボット９ａが把持
し、そのマテハン治具３３にカウルダッシュ３１が保持
されると、作業ロボット９ａは、第１４図、第１５図に
示すように（第１５図中、−点鎖線はマテハン治具の軌
跡を示す）、カウルダッシュ３１だけを仮組付体３０の
前部に投入し、その後、マテハン治具３３を把持した状
態で前記マテハン治具置場３４に戻ることになっている
。そして、この後、作業ロボット９ａは、マテハン治具
３３の把持を解除して該マテハン治具３３を外し、その
後、ハンガ装置６から次のサイドボディ５を受取るべく
、原位置に復帰することになる。

次に、他方の作業ロボット９ｂによるパッケージトレイ
３２の投入について、第１図、第１４図、第１８図〜第
２０図に基づき説明すると、作業ロボット９ｂは、パッ
ケージトレイ把持用マテハン治具４１をマテハン治具置
台４２で把持し、そのマテハン治具４１を介してパッケ
ージトレイ３２をパッケージトレイ置台４３から取出す
ようになっている。具体的には、パッケージトレイ置台
４３は、第１９図、第２０図に示すように、パッケージ
トレイ保持装置４４を有しており、そのパッケージトレ
イ保持装置４４には、シリンダ装置４５　（４６）によ
り駆動されるクランパ４７（４８）が設けられていて、
このクランパ４７（４８）により、パッケージトレイ３
２は、その板面が起立した状態で保持されるようになっ
ている。本実施例に係るパッケージトレイ保持装置４４
においては、４ドア車用クランパ４７と２ドア車用クラ
ンパ４８とが設けられており、パッケージトレイ３２の
種類に応じてクランパが選択されるようになっている。

尚、第１９図、第２０図には４ドア車用パツケージトレ
イが保持された状態を示す。一方、マテハン治具４１は
、第１９図に示すように、パッケージトレイ３２の孔４
９を利用した構成となっている。すなわち、マテハン治
具４１は、長尺の基板５０に拡縮可能な一対の爪機構５
１をパッケージトレイ３２の孔間隔４９に対応させて設
ける構成となっており、この爪機構５１を縮み状態でパ
ッケージトレイ３２の孔４９に挿入し、挿入後に該爪機
構５１を拡開することにより、その爪機構５１と、パッ
ケージトレイの孔４９に挿入されない部分とで、パッケ
ージトレイ保持装置４４により起立されたパッケージト
レイ３２が挟持されることになっている（第２０図中、
５２は挟持位置を示す）。

尚、５３は爪機構５１を駆動するシリンダ装置で、この
部分が作業ロボット９ｂにより把持される。また、５４
は、パッケージトレイ取出装置５４で、この装置５４に
より、パッケージトレイ３２は、順次、パッケージトレ
イ保持装置４４に供給されることになる。

このようなマテハン治具４１を作業ロボット９ｂが把持
し、そのマテハン治具４１にパッケージトレイ３２が保
持されると、パッケージトレイ保持装置４４はパッケー
ジトレイ３２の保持を解除することになり、これにより
、作業ロボット９ｂは、第１４図、第１８図（第１８図
中、−点鎖線はマテハン治具４１の軌跡を示す）に示す
ように、パッケージトレイ３２だけを仮組付体３０の後
部に投入し、その後、マテハン治具４１を把持した状態
で前記マテハン治具置台４２に戻ることになっている。

そして、この後、マテハン治具４１の把持を解除して該
マテハン治具を外し、その後、ハンガ装置６から次のサ
イドボディ５を受取るべく、原位置に復帰することにな
っている。

次に第２ステーシヨン２について第１図、第２図、第２
１図〜第２４図に基づいて説明する。この第２ステーシ
ョン２０所定位置には、パッケージトレイ３２及びカウ
ルダッシュ３１の投入を終えた仮組付体３０がシャトル
フィーダ３によって搬送されることになっている。

この第２ステーシヨン２の所定位置を挟んで両側には、
第１図に示すように位置決め装置５５と溶接ロボット５
６とがそれぞれ配設されている。

先ず、位置決め装置５５について説明すると、位置決め
装置５５においては、固定ベース５７上にガイドレール
５８を介してスライドベース５９が設けられており、ス
ライドベース５９は、第２２図、第２４図に示すように
、ガイドレール５８に案内されつつシャトルフィーダ３
に対して接近・離間可能となっていて、その駆動は、シ
リンダ装置６０によって行われることになっている。

このスライドベース５９上には、シャトルフィーダ３の
延び方向両側において支持台６１が設けられており、そ
の各支持台６１上には軸受６２がそれぞれ設けられてい
る。この両軸受６２には回転軸６３が回転可能に支持さ
れており、この回転軸６３には、モータ６４の回転力が
減速機６５を介して伝達されるようになっている。回転
軸６３には、第２１図、第２４図に示すように、複数の
治具取付はベース６６が設けられている。この治具取付
はベース６６の周面には、本実施例においては、３つの
治具取付は面６７が形成されており（第２４図参照）、
その各治具取付は面６７には、車種に応じた治具（図示
路）がそれぞれ設けられ、その各治具には、位置決めの
ために用いる複数のクランパ装置等（図示路）が設けら
れることになでいる。この治具は、後退位置（第２４図
中、仮恕線の位置）で、前記回転軸６３に設けられた回
転板６８とシリンダ装置６９のピストンロッドとにより
割出され、その割出された治具が前進位置に位置され、
その位置で搬送されてきた仮組付体３０の位置決めが該
治具に取付けられた複数のクランパ等によってなされる
ことになっている。このような位置決め装置５５におけ
る治具、クランパ装置等については、既に公知であるの
で、これ以上の説明は省略する。

次に溶接ロボット５６について説明する。上記位置決め
装置５５の両側（第２３図中、左右側）には基枠７０が
設けられており、その各基枠７０に溶接ロボット５６が
それぞれ取付けられている。

この溶接ロボット５６は、前記位置決め装置５５によっ
て仮組付体３０が位置決めされた後に、作動するように
設定されており、この作動によリ、仮組付体３０の所定
個所、前述のパッケージトレイ３２、カウルダッシュ３
１等が溶接されることになっている。

また、この第２ステーシヨン２では、仮組付体３０にル
ーフ７１が取付けられることになっている。７２は、そ
のルーフ７１を搬送する搬送装置である。

尚、第２４図中、７３はアンダボデイ台車治具である。

したがって、上記装置における以上の構成によれば、第
１ステーシヨン１で、サイドボディ５とアンダボデイ４
との仮組付体３０を形成することから、第１ステーシヨ
ン１で、仮組付体３０を形成した後、順次、その仮組付
体３０を第２ステーシヨン２へ搬送することができ、第
１ステーシヨンｌでの仮組付体３０の仮組付作業と第２
ステーシヨン２での溶接ロボット５６による溶接作業と
を流れ作業とすることができることになり、溶接ロボッ
ト５６は、搬入・位置決め作業のために待機する必要は
なく、搬送されてくる仮組付体３０を順次、溶接するこ
とができることになる。

このため、溶接ロボット５６の作動効率を向上させるこ
とができることになる。

また、仮組付作業（搬入・位置決め作業）と溶接作業と
を、異なったステーションで別々に行うことから、第１
ステーシヨン１では溶接作業のことを、また、第２ステ
ーシヨン２では仮組付作業のことを考慮する必要はなく
なり、第１、第２ステーシヨンではｌ、２では該各ステ
ーション独自の作業の制御だけを行えばよくなる。この
ため。

組立装置の作動制御は簡素化されることになる。

さらに、第１ステーシヨンｌでは、作業ロボット９ａ　
（９ｂ）を利用して、パッケージトレイ３２、カウルダ
ッシュ３１を仮組付体３ｏに対して投入することから、
いままで以上に、作業ロボット９　ａ　（９ｂ）の有効
活用が図られることになり、作業ロボットの９ａ（９ｂ
＞の待機時間を少なくすることができることになる。こ
のため、溶接ロボット５６だけでなく、作業ロボット９
ａ（９ｂ）の作動効率も向上させることができることに
なる。

さらにまた、第１ステーシヨン１で、マテハン治具２１
ごとプリセット装ｆｉ８ａ（８ｂ）に受渡され、しかも
、そのプリセット装置８ａ　（８ｂ＋）として、ガイド
されつつ往復動のみするものを用いて位置決めするため
、その位置決めは精度の高いものとなり、その精度の高
い状態で仮組付体３０が形成されることになる。このた
め、仮組付体３０が位置決め精度の良い状態で組付けら
れていることから、第２ステーシヨン２での溶接に際し
ての位置決め装置５５の位置決め（位置ずれ是正）負担
はかなり軽減されることになる。

以上実施例について説明したが、本発明にあっては次の
ようなものを包含する。

■車種の増加に対応するために第２ステーシヨンを増や
すこと。

■作業ロボット９ａ　（９ｂ）が投入する構成部品はパ
ッケージトレイ、カウルダッシュに限らず、他の構成部
品でもよいこと。

（発明の効果）本発明は以上述べたように、溶接ロボットにより溶接し
て取付体にパネル部材を組付けるパネル部材の組付方法
において、溶接ロボットの作動効率を向上させることが
できる。

また、溶接ロボットによる溶接の直前から行われる位置
決め作業の負担をかなり軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する平面図、第２図は本発
明の詳細な説明する正面図、第３図は第１ステーシヨン
でのサイドボディの受渡しを説明する説明図、第４図はプリセット装置を説明する簡略平面図、第５図はプリセット装置にマテハン治具がセットされた
状態を説明する正面図、第６図はサイドボディの爪の存在個所を説明する説明図
、第７図は爪を説明する拡大正面図。第８図は第６図におけるＡ部分の拡大図、第９図は第６
図におけるＢ部分の拡大図、第１０図は第６図における
Ｃ部分の拡大図、第１１図はクリンチフグユニットを説
明する正面図、第１２図は第１１図の作動状態図、第１３図は爪の折曲げを説明する説明図、第１４図は、
作業ロボットによるカウルダッシュ、パッケージトレイ
の投入を説明する平面図、第１５図はカウルダッシュの投入を説明する説明図、第１６図はカウルダッシュの投入に用いるマテハン治具
を説明する平面図、第１７図は第１６図の正面図、第１８図はパッケージトレイの投入を説明する説明図、第１９図はパッケージトレイ保持装置を説明する正面図
、第２０図は第１９図の左側面図、第２１図は第２ステーシヨンを説明する斜視図、第２２図はシャトルフィーダを基準にして一方側の第２
ステーシヨンの状態を説明する平面図、第２３図は第２２図の正面図、第２４図は第２２図の右側面図である。８ａ　　（８ｂ）　０６・アンダボデイ・サイドボディ・プリセット装置・仮組付体・溶接ロボット第２図第４図第５図９第３図第１４図第１５図８０ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）溶接ロボットにより溶接して取付体にパネル部材
を組付けるパネル部材の組付方法において、前記溶接ロボットによる溶接作業の前工程として、前記溶接ロボットが存在する所とは別の所に、前記取付
体と該取付体に対して接近・離間動するプリセット装置
とを用意して、該プリセット装置を用いることにより前
記パネル部材を前記取付体に対して位置決めし、次いで、前記パネル部材を前記取付体に仮付けして仮組
付体を形成する、ことを特徴とするパネル部材の組付方法。