JPH0539761U - 治具スキツト交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多種多様な溶接部品を１台のアーク溶接ロボ
ットをフル稼働させて効率良く生産できるとともに、実
生産中のロボットを使用してのトライアウトを可能にし
て効率のよい設備投資あるいは設置スペースの有効活用
を図る。 【構成】 複数型式のワークＷにそれぞれ対応した複数
の治具スキット７〜１０を用意し、その一部７，８はサ
イクル回流させてアーク溶接ロボットＲによるワーク溶
接の際のワーク位置決めに供し、残部９，１０はサイク
ル途中に分岐して装設された待機ステーション５，６に
待機させ、必要に応じてサイクル回流する治具スキット
７または８と待機ステーション５または６に待機する治
具スキット９または１０とを交換可能な構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばシートフレーム等の車両用部品の溶接をアーク溶接ロボット によって行う際に用いられる治具スキット交換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来より、シートフレーム等のアーク溶接構造の車両部品の溶接はアーク溶接 ロボット（以下、単に「ロボット」という）を用いて行われており、その際には 通常、ワークを位置決めするための治具（以下、「治具スキット」という）を用 いている。この治具スキットは、設備投資の低減あるいは設置スペースの節約等 の観点から、通常複数種類のワークに対応できるように構成されており、これに より製品型式が変更になった場合であっても治具スキットを交換することなくワ ークを適性な位置に位置決めすることができ、ひいてはロボットの稼働率を低下 させることなく効率的な生産を維持することができた。

【０００３】 ところが、近年ユーザーの趣向が多様化するに伴って例えばシートのバリエー ションが多くなり、これに伴ってシートフレームの型式も多種多様になってきた ことから、もはや治具スキットの共用化は困難となり、場合によってはシートフ レームの型式に応じて治具スキットを交換せざるを得ないようになってきた。

【０００４】 そこで、従来は図６に示すように、ロボットＲの可動範囲内に治具スキットを ２面配置したロボットユニット (イ) ， (ロ) ， (ハ) ，…を何組も設置し、各 ユニットの治具スキット(a) 〜 (f)…は種々型式のシートフレームに対応して異 型式のものを配置して多型式のシートフレームを並行して生産可能な体制とする ことにより、治具スキット交換の手間を省いて多品種生産に対応していた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記従来の治具スキット配置構成では次に述べるような問題が あった。

【０００６】 第１に、生産すべきシートフレームの型式が増加すれば、それに合わせて治具 スキットを新たに用意し、さらにそれに見合っただけのロボットユニットすなわ ちロボットを増設する必要がある。従って、設備投資が増大するばかりでなく、 そのための設置スペースを新たに確保しなければならないという問題が発生する 。これは、ロボットの稼働範囲内に設置可能な治具スキットの面数には限度があ ることによる。

【０００７】 第２に、各型式のシートフレームを同数生産する際には問題はないのであるが 、型式間に生産数量のバラツキができた場合には生産数量の大きなロボットは増 設する必要が生じる反面、生産数量の少ないロボットの稼働率は低下せざるを得 ず全体としてロボットの稼働率が低下してしまう問題が発生し、ロボットの稼働 率を可能な限り高めることにより設備投資の節約あるいはスペースの有効活用を 図ることが困難であった。

【０００８】 第３に、車両のモデルチェンジを行う場合には、通常数台の試作車を製作する のであるが、その試作車に採用される部品（試作品）のトライアウト（試し加工 ）を行う場合には、実際に生産を行っているロボットを使用することは困難であ ることから、別途トライアウト用のロボットを用意してオフラインで行う必要が あり、従って余分な投資を余儀なくされ、また試作品についての十分な評価を行 うことが困難であった。

【０００９】 本考案は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、製品の型式が増加した場合 であってもそのためにロボットを増設する必要はなく、かつロボットの稼働率を 可能な限り高めることによって設備投資の節約または設置スペースの有効活用を 図ることができ、しかも車両のモデルチェンジに際しては別途専用のロボットを 用意することなく、実生産中のロボットを転用してのトライアウトが可能である 治具スキット交換装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記従来の問題点を解決するため、複数型式のワークにそれぞれ対応 した複数の治具スキットを用意し、その一部はサイクル回流させてアーク溶接ロ ボットによるアーク溶接の際のワーク位置決めに供し、残部はサイクル途中に分 岐して装設された待機ステーションに待機させ、必要に応じてサイクル回流する 治具スキットと待機ステーションに待機する治具スキットとを交換可能な構成と したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

上記構成によれば、製品の型式が増加した場合にはその型式に対応した治具ス キットを用意して待機ステーションに待機させ、適宜サイクル回流させることに より新たにロボットを増設することなく生産に対応することができる。

【００１２】 また、サイクル回流される治具スキットの型式は種々変更されてサイクル回流 される構成であるので、型式間に生産個数のバラツキがあっても１台のロボット がフル稼働される。

【００１３】 さらに、待機ステーションにトライアウト用の治具スキットを待機させて適宜 交換してサイクル回流させることにより、実生産中のロボットを使用してのトラ イアウトをすることができる。

【００１４】

【実施例】

次に、本考案の実施例を図１ないし図５に基づいて説明する。 なお、以下の説明において、ワークＷは溶接によってシートフレームを構成す る各構成部品であり、製品はシートフレームである場合を例示して説明する。

【００１５】 図１は、本例の治具スキット交換装置Ａ（以下、「本装置」という）の全体を 示している。本装置Ａは、アーク溶接ロボットＲと、第１ないし第６ステーショ ン１〜６と、それぞれ形態の異なるワークＷに対応して構成された４種類の治具 スキット７〜１０とをその主要な構成として備えている。

【００１６】 ここで、ロボットＲは、所定の動作が予めプログラムされた多関節形ロボット であって、各治具スキット７〜１０に対応してプログラムされた溶接線に沿って 溶接トーチを移動させ、同時に指定された溶接条件を溶接機に出力して目的とす るアーク溶接を行うよう構成されたものであり、これは従来公知のものであるの でその説明は省略する。

【００１７】 第１ないし第４ステーション１〜４は、治具スキット７（または８，９，１０ ）をロボットＲに対してサイクル回流させるべく配置されており、作業ステーシ ョンとなる第２ステーション２がこのロボットＲの直下に、またこの第２ステー ション２の下方に第４ステーション４がそれぞれ移動不能に配置されている。以 下、第２ステーション２の高さを「作業高さ」、第４ステーション４の高さを「 回送高さ」という。

【００１８】 また、第１および第３ステーション１，３は上記「作業高さ」と「回送高さ」 との間を昇降動可能に支持されて第２および第４ステーション２，４間での治具 スキット７（または８，９，１０）の受け渡しを行うようになっており、これに より治具スキット７（または、８，９，１０）を第１→第２→第３→第４の順に 各ステーションを移動（サイクル回流）させることでワークＷのセット、ワーク Ｗのアーク溶接、製品の排出までの一連の溶接工程がシーケンス制御により実行 される。

【００１９】 先ず、治具スキット７〜１０について説明する。 図２に示すように、治具スキット７は、複数の支持柱を介してコモンベース７ ａにサブベース７ｂを対向支持してなるもので、コモンベース７ａの端部にはエ ア接続口７ｃと、電気配線を接続するための接続コネクタ７ｄとが並列に設置さ れている。

【００２０】 また、サブベース７ｂには、溶接されるワークＷを相互に所定の位置に載置す るための位置決めブロック７ｅ〜７ｅと、この位置決めブロック７ｅに載置され たワークＷを押え付けて固定するためのクランプ装置７ｆ〜７ｆと、溶接後のワ ークＷすなわち製品（シートフレーム）を持ち上げて上記位置決めブロック７ｅ から離脱させるためのリフトアップバー７ｇとが備えられている。

【００２１】 クランプ装置７ｆは、所定のストロークを有するエアシリンダ７ｈによってク ランプ爪７ｉを上下方向に揺動させることでワークＷがクランプまたはアンクラ ンプされるようになっている。各エアシリンダ７ｈ〜７ｈは、電磁バルブ（図示 省略）を介して上記エア供給口７ｃに接続されており、同エア供給口７ｃにエア 源が接続された状態でこの電磁バルブを切換え制御することで所定の動作をする ようになっている。

【００２２】 リフトアップバー７ｇは、図示するように帯板材を略「王」字型に組み合わせ てなるもので、スライドバー７ｊ，７ｊによりサブベース７ｂの上面側に支持さ れて上下方向に平行に摺動するようになっている。

【００２３】 さらに、図示は省略したがコモンベース７ａのほぼ中央には、後述するように 第１および第２ステーション１，２に対して位置決めを行うための２つの位置決 め孔７ｋ，７ｋが所定の間隔をおいて形成されている（図３参照）。

【００２４】 以上のように治具スキット７は構成され、その他の治具スキット８〜１０につ いても、形態の異なるワークＷに対応して位置決めブロック７ｅ〜７ｅの形状あ るいはその配置の点で異なる他は概ね同様に構成されている。そして、図１にお いては省略したが治具スキット７，８が第１ないし第４ステーション１〜４にサ イクル回流され、治具スキット９が第５ステーション５に、また治具スキット１ ０が第６ステーション６にそれぞれ配置されている。

【００２５】 次に、第１ないし第６の各ステーションについて順次説明する。 先ず、第１ステーション１は、ワークＷを治具スキット７（または８、以下同 様）にセットし、またセットされたワークＷを第２ステーション２の手前で待機 させるためのステーションとされている。

【００２６】 この第１ステーション１は、図３に示すように昇降装置１ｅに支持されており 、上方の「作業高さ」と下方の「回送高さ」との間を昇降可能となっている。ま た、この昇降装置１ｅのエアシリンダ１ｆは中間停止シリンダであって第１ステ ーション１は上記両「高さ」のほぼ中間の高さ（以下、「セット高さ」という） で停止できるようになっている。これにより第１ステーション１は、「回送高さ 」に位置して第４ステーション４から（空の）治具スキット７を受け取り、次に 「セット高さ」まで上昇して治具スキット７にワークＷがセットされ、次に「作 業高さ」まで上昇して待機した後、治具スキット７とともにワークＷが第２ステ ーション２に搬出される。

【００２７】 また、この第１ステーション１には、搬送コンベア１ａと位置決めユニット１ ｂとエア供給ユニット１ｃおよび継電ユニット１ｄが備えられている。

【００２８】 搬送コンベア１ａは、正逆回転可能な電動モータ（図示省略）により駆動され るもので、図４または図６に示すように第１ステーション１の図示手前側および 奥側の端縁に沿って平行に掛け渡し配置された２本の無端ベルトを回転させるこ とで、両ベルト上に載置された治具スキットを双方向に移動可能であり、その移 動方向は上記電動モータの回転方向を制御することで切換えることができるよう になっているとともに、適宜減速または停止するよう制御されている。

【００２９】 位置決めユニット１ｂは、搬入された治具スキット７を位置決めするためのも ので、図３に示すようにエアシリンダによって位置決めピンを上昇させて、治具 スキットのコモンベース７ａに形成された位置決め孔７ｋ，７ｋに挿入すること で同治具スキット７を搬送コンベア１ａから所定量だけ浮き上がらせた状態で位 置決めするようになっている。

【００３０】 また、エア供給ユニット１ｃは、この第１ステーション１に搬入された治具ス キット７に圧縮エアを供給するためのものであり、継電ユニット１ｄは同治具ス キット７に対して電気信号の授受を行うためのもので、両ユニット１ｃ，１ｄは 治具スキット７に対して接近および離間する方向に移動可能に支持されて、同治 具スキット７のエア接続口７ｃおよび接続コネクタ７ｄに対して接続および取り 外しが自動的に行われるようになっている。

【００３１】 これにより、第１ステーション１に治具スキット７が搬入された際には、上記 位置決めユニット１ｂにより治具スキット７が所定量だけ搬送コンベア１ａから 浮き上がった状態とされ、然る後、上記両ユニット１ｃ，１ｄが治具スキット７ に接近してエア接続口７ｃおよび接続コネクタ７ｄに接続され、同治具スキット ７に圧縮エアの供給可能かつ電気信号の授受可能となり、逆に同ステーション１ から治具スキット７が搬出される際には、事前に両ユニット１ｃ，１ｄは後退し てエア接続口７ｃおよび接続コネクタ７ｄから外れ、治具スキット７に対する圧 縮エアの供給および電気信号の授受が停止される。

【００３２】 そして、エア供給ユニット１ｃがエア接続口７ｃに接続されることにより、ワ ーククランプ用エアシリンダ７ｈが作動可能となる一方、継電ユニット１ｄが接 続コネクタ７ｄに接続されることにより、上記エアシリンダ７ｈのストローク端 すなわちワークＷのクランプ・アンクランプの検出および電磁バルブの作動が可 能となり、さらには搬入された治具スキット７の型式判別（すなわち治具スキッ ト７〜８の内いずれの治具スキットであるかの判別）が行われる。

【００３３】 次に、第２ステーション２はロボットＲによってワークＷをアーク溶接するス テーションであり、この溶接ロボットＲの直下に配置されている。 この第２ステーション２にも、上記第１ステーション１と同様の構成に係る搬 送コンベア２ａ、位置決めユニット２ｂ、エア供給ユニット２ｃ、継電ユニット ２ｄを備えている。なお、搬送コンベア２ａは、治具スキット７を第１ステーシ ョン１から第３ステーション３に向かう方向（図示左方向）にだけ移動可能であ れば足り、このためその電動モータは１方向にのみ回転するようになっていると ともに、適宜減速および停止するように制御されている。

【００３４】 また、この第２ステーション２の第３ステーション側の端部には停止用アブソ ーバ２ｅが取付けられており、これにより第１ステーション１から搬入される治 具スキット７はその停止時の衝撃が吸収されて、スムーズに第２ステーション２ での定位置に停止するようになっている。そして、この停止用アブソーバ２ｅは 昇降可能に支持されており、治具スキット７がこの第２ステーション２から第３ ステーション３へ移動する際には下降して移動の障害にならないようになってい る。

【００３５】 ロボットＲは、第１ステーション１において判別された治具スキット７の型式 に基づいて動作し、予めプログラムされた溶接線に沿って溶接トーチを移動させ てワークＷにアーク溶接を行うよう制御されている。

【００３６】 次に、第３ステーション３は、第２ステーション２においてアーク溶接された ワークＷ（製品＝シートフレーム）の取り出し、および製品取り出し後の空の治 具スキット７を第４ステーション４へ搬出するため、さらには治具スキット７ま たは８を第５または第６ステーション５，６に配置された別型式の治具スキット ９または１０に交換するためのステーションとされている。この第３ステーショ ンも、「作業高さ」と「回送高さ」との間を昇降可能に第１ステーション１の昇 降装置１ｅと同様の構成に係る昇降装置に支持されている。

【００３７】 また、図５に示すようにこの第３ステーション３には、治具スキット７を第２ ステーション２から受け取るため、および空の治具スキット７または８を第４ス テーション４へ回送するための搬送コンベア３ａと、この搬送コンベア３ａの搬 送方向とは直交する方向であって第５または第６ステーション５，６に対して治 具スキット７または８（または９，１０）を移動させる方向に回転する交換コン ベア３ｂとが備えられている。

【００３８】 搬送コンベア３ａは、複数の円筒ローラを平行に配置し、各ローラに電動モー タの回転を伝達可能に連結して構成したもので、治具スキット７または８の搬入 および回送をなすべく双方向に回転するとともに適宜減速および停止できるよう に制御されている。

【００３９】 また、交換コンベア３ｂは、前記第１または第２ステーション１，２の搬送コ ンベア１ａ，２ａと同様の構成に係るコンベアであって、上記搬送コンベア３ａ の前後両端に無端状の搬送ベルトが平行に配置されて電動モータに連結されてな るもので、この電動モータを正逆回転させることで双方向に回転するとともに、 適宜減速および停止するよう制御されている。

【００４０】 また、この交換コンベア３ｂは昇降可能に支持されており、搬送コンベア３ａ の搬送面（各ローラの上端）に対して出没させることで治具スキット７〜１０の 搬送方向を切換えることができるようになっている。すなわち、この交換コンベ ア３ｂが搬送コンベア３ａよりも下側に収納されている時には、搬送コンベア３ ａが有効となって治具スキット７，８をサイクル回流させる方向に移動させ、逆 に交換コンベア３ｂが上昇して搬送コンベア３ａよりも上側に位置する時には、 交換コンベア３ｂが有効となって治具スキット７〜１０を第５または第６ステー ション５，６との間で移動させることができるようになっている。

【００４１】 さらに、この第３ステーション３の先端縁（図示左端縁）にも治具スキット停 止用のアブソーバ３ｃが取付けられており、これにより第２ステーション２から 搬入された治具スキット７の停止時の衝撃が緩和され、スムーズに定位置に停止 する。なお、この第３ステーション３の停止用アブソーバ３ｃは、前記第２ステ ーション２の停止用アブソーバ２ｅとは違って昇降動する必要はなく、固定され ている。

【００４２】 さらに、この第３ステーション３には、図１に示すように製品を治具スキット ７から上方へ取り出すためのリフト装置３ｄと、該リフト装置３ｄにより取り出 された製品を図示手前側に押し出して後述する製品取り出し口２０ｂからシュー タ２１へ排出するためのキッカー装置３ｅが備えられている。両装置３ｄ，３ｅ はエアシリンダで駆動され、所定の動作をするよう制御されている。

【００４３】 次に、第４ステーション４は、治具スキット７を第３ステーション３から第１ ステーション１に回送するための中間ステーションとされるもので、第２ステー ションの下方であって「回送高さ」に配置されている。この第４ステーション４ には、前記第２ステーション２に備えられた搬送コンベア２ａと同様の構成に係 る搬送コンベア４ａが装備されており、その搬送方向は逆になっている。

【００４４】 以上のように第１ないし第４ステーション１〜４が構成され、治具スキット７ および８を順次各ステーションにサイクル回流させることで、一連の溶接工程が なされるようシーケンス制御が実行される。

【００４５】 次に、第５および第６ステーション５，６は治具スキット９，１０を待機させ ておくためのステーションで、それぞれ「作業高さ」と「回送高さ」の上下両「 高さ」における第３ステーション３に隣接して配置されている。

【００４６】 両ステーション５，６にも、前記した第１または第２ステーション１，２の搬 送コンベア１ａ，２ａ、または第３ステーション３の交換コンベア３ｂと同様の 構成に係るコンベアが備えられており、それぞれの電動モータを制御することで 第３ステーション３との間で治具スキット７〜１０を搬出入できるようになって いる。

【００４７】 また、図示は省略したが両ステーション５，６には、前記第１ステーション１ に備えられた判別装置と同様の機能を有する判別装置が備えられており、これに より第５または第６ステーション５，６にはいずれの治具スキットが待機してい るのかを常時判別できるようになっている。

【００４８】 以上説明したように、４種類の治具スキット７〜１０および第１ないし第６の 各ステーション１〜６が構成され、それぞれはシーケンス制御されて順次所定の 動作をすることで一連の溶接工程が遂行されるとともに、適宜治具スキットの交 換が行われる。

【００４９】 なお、図１中２０は本装置Ａの外周に設置された箱体状の防護柵であり、２０ ａは第１ステーション１の治具スキットにワークＷをセットするためのワークセ ット用開口部、２０ｂは第３ステーションに対応して開設された製品排出用の開 口部であり、また２１は前記キッカー装置３ｅによりこの開口部２０ｂから本装 置Ａ外へ押し出された製品を受けるためのシュータであり、さらに２２はアーク 溶接時に放出されるアークヒュームを吸い取って作業環境を良好に維持するため に設置された集塵機のダクトである。

【００５０】 次に、以上のように構成された本装置Ａの動作について説明する。なお、前述 したように第１ないし第４ステーションのサイクルには、２種類の治具スキット ７，８が回流され、第５ステーションには治具スキット９が、第６ステーション ６には治具スキット１０がそれぞれ待機されている。

【００５１】 先ず、１サイクルの動作を第１ステーションから順次説明する。 第１ステーション１には、所定の治具スキット７がセットされて位置決めユニ ット１ｂにより搬送コンベア１ａから浮き上がって位置決めされた状態とした後 、同第１ステーション１を「セット高さ」に位置させ、治具スキット７にワーク Ｗをセットする。この時、第２ステーション２においては治具スキット８にセッ トされたワークＷのアーク溶接が行われている。

【００５２】 治具スキット７にワークＷをセットした後、操作盤１１の型式セレクタスイッ チ１１ｂおよび起動スイッチを操作すると、ワークＷはクランプ装置７ｆ〜７ｆ によってクランプされ、然る後、第１ステーション１は昇降装置１ｅにより「作 業高さ」にまで上昇し、その位置で第２ステーション２における溶接作業が終了 するまで待機する。

【００５３】 第２ステーション２において治具スキット８にセットされたワークＷの溶接作 業が終了すると、第２ステーション２の搬送コンベア２ａが起動して治具スキッ ト８とともに溶接後のワークＷ（以下、「製品」という）が第３ステーション３ へ搬入されると同時に、第１ステーション１の搬送コンベア１ａが起動してワー クＷが治具スキット７とともに第２ステーション２へ搬入される。なお、搬送コ ンベア１ａが起動されると、エア供給ユニット１ｃおよび継電ユニット１ｄが後 退して治具スキット７から取り外されるとともに、位置決めユニット１ｂが下降 して、同治具スキット７が搬送コンベア１ａ上に載置された状態となり、その後 ワークＷが治具スキット７とともに第２ステーション２へ送り出される。治具ス キット７が第２ステーション２の定位置に到る直前にまで移動すると、搬送コン ベア２ａは、減速され同治具スキット７は停止用アブソーバ２ｅにより定位置に スムーズに停止して搬入が完了する。

【００５４】 第２ステーション２へ治具スキット７が搬入されると同治具スキット７は位置 決めユニット２ｂにより搬送コンベア２ａから上昇して位置決めされ、然る後、 エア供給ユニット２ｃおよび継電ユニット２ｄが前進してエア接続口７ｃおよび 接続コネクタ７ｄに接続される。これにより、第２ステーション２においてエア の供給および電気信号の授受が可能となり、クランプ装置７ｆ〜７ｆが作動して ワークＷは再度治具スキット７上にクランプされるとともに、治具スキット７の 型式信号がロボットＲの制御装置に入力される。ロボットＲは入力された形式信 号に基づいて所定の移動軌跡で作動し、ワークＷのアーク溶接を行う。

【００５５】 なお、この間に第３ステーション３に搬入された治具スキット８からは製品の 排出が行われ、然る後、第４ステーション４を経て第１ステーション１に回送さ れ、同治具スキット８に次のワークＷのセット作業が行われる。

【００５６】 ロボットＲによる溶接が終了すると、クランプ装置７ｆ〜７ｆはアンクランプ され、エア供給ユニット２ｃおよび継電ユニット２ｄが後退して治具スキット７ から取り外され、然る後に、位置決めユニット２ｂが下降して同治具スキット７ は搬送コンベア２ａ上に再度載置された状態となる。

【００５７】 次に、停止用アブソーバ２ｅが下降して搬送コンベア２ａが起動し、同時に第 ３ステーション３の搬送コンベア３ａが起動する。これにより、製品を載置した 治具スキット７は第２ステーション２から第３ステーション３へ搬送される。

【００５８】 第３ステーション３に治具スキット７が搬入されると、リフト装置３ｄが同治 具スキット７に接近してリフトアップバー７ｇを持ち上げ、これにより製品が治 具スキット７の上方に取り出されて保持され、然る後、この製品は、キッカー装 置３ｅにより製品取り出し口２０ｂを経て排出シュータ２１に排出され、本装置 Ａ外に回収される。

【００５９】 製品が取り出された治具スキット７は、昇降装置により第３ステーション３と ともに下降して「回送高さ」に到り、次に第３ステーション３の搬送コンベア３ ａが搬出方向に起動するとともに、第４ステーション４の搬送コンベア４ａおよ び第１ステーション１の搬送コンベア１ａが上記搬出方向と同一方向に起動する ことで、この治具スキット７は第３ステーション３から第４ステーション４を経 て、「回送高さ」に位置する第１ステーション１へ回送される。治具スキット７ が搬入されると第１ステーションは、昇降装置１ｅにより「セット高さ」にまで 上昇して停止し、次のワークＷのセット作業が行われる。

【００６０】 なお、この時、第２ステーション２においては、治具スキット８にセットされ た新たなワークＷの溶接が行われている。

【００６１】 以上のように、治具スキット７が第１→第２→第３→第４→第１の各ステーシ ョンを順次回流することで本装置Ａの１サイクルが終了する。そして、これに並 行して治具スキット８が同様にサイクル回流されることで、２形態のワークＷの 溶接が行われる。

【００６２】 次に、溶接するワークＷの型式変更の場合、すなわち治具スキット７または８ を治具スキット９または１０に変更する場合について説明する。 治具スキット７を第５ステーション５にて待機する治具スキット９に交換する 場合、第２ステーション２に治具スキット７が位置して溶接作業が行われている 時点で、操作盤１１の型式セレクタスイッチ１１ｂを操作すると、第５ステーシ ョンの搬送コンベア５ａが起動するとともに、第３ステーション３の交換コンベ ア３ｂが上昇して起動する。これにより、第５ステーション５に待機していた治 具スキット９が第３ステーション３へ搬入される。治具スキット９が第３ステー ション３に搬入されると、上記交換コンベア３ｂは停止して下降する。

【００６３】 次に、第３ステーション３は治具スキット９を載置した状態で、昇降装置によ り「回送高さ」にまで下降する。そして、第３ステーション３の搬送コンベア３ ａおよび第４ステーション４の搬送コンベア４ａが起動することで、治具スキッ ト９は第４ステーション４に回送される。治具スキット９は、一旦この第４ステ ーション４に待機し、第３ステーション３は「作業高さ」に戻る。次に、第２ス テーション２での溶接が終了して、治具スキット７が第３ステーション３に、治 具スキット８が第２ステーション２にそれぞれ搬送されて、第１ステーション１ が「回送高さ」にまで下降する。然る後、第４および第１ステーション４，１の 搬送コンベア４ａ，１ａが起動して前記第４ステーション４で待機する治具スキ ット９が第１ステーション１に搬入される。

【００６４】 一方、溶接終了後、第３ステーション３に搬入された治具スキット７からは製 品が排出される。然る後、第３ステーション３の交換コンベア３ｂが上昇して、 上記治具スキット９を搬出した時とは反対の方向に起動するとともに、第５ステ ーション５の搬送コンベア５ａが同反対方向に起動する。これにより治具スキッ ト７は第５ステーション５に搬入され、収納される。

【００６５】 以上により、治具スキット８および交換された治具スキット９が前記説明した と同様に第１ないし第４ステーション１〜４をサイクル回流され、新たな形態の ワークＷの溶接が行われる。

【００６６】 なお、治具スキット７を第６ステーション６に待機する治具スキット１０に交 換する場合もほぼ同様にしてなされる。すなわち、第３ステーション３が「回送 高さ」にあるときに、第６ステーション６から治具スキット１０が第３ステーシ ョン３に搬入されて第１ステーション１に回送される一方、製品排出後第３ステ ーション３が「回送高さ」にまで下降して、治具スキット７が第６ステーション ６に搬出され、収納される。

【００６７】 本例は以上のように構成したものであり、この構成によれば以下のような作用 効果をなす。 すなわち、本例の治具スキット交換装置Ａによれば、種々型式のシートフレー ムに対応して多種類の治具スキット７〜１０が用意され、そのうち２種類の治具 スキット７，８がサイクル回流されて他の２種類の治具スキット９，１０が第５ および第６ステーション５，６に待機され、治具スキット７または８は待機中の 治具スキット９または１０と適宜交換可能である一方、ロボットＲは、判別され た治具スキットの型式に基づいて種々形態の移動軌跡でワークＷを溶接するよう 制御されている。

【００６８】 これにより、１台の溶接ロボットＲによって４種類の型式のシートフレームを 生産することができ、しかも治具スキットの交換および判別がロボットＲの溶接 動作（シートフレームの生産）と並行して行われることから、同ロボットＲの稼 働率を低下させることなく、型式および数量を任意に設定してシートフレームを 生産することができる。従って、生産すべきシートフレームの型式が増加した場 合に、従来のようにロボットＲを増設する必要はなく、１台のロボットを可能な 限り高稼働率で稼働させて生産に対応することができるので、設備投資の効率化 あるいは設置スペースの有効活用を図ることができる。

【００６９】 また、４種類の治具スキット７〜１０を任意に交換してサイクル回流させるこ とができ、しかもロボットＲは判別された治具スキットの型式に応じて動作する ので、生産すべきシートフレームの型式に変更があった場合にも、容易にかつ効 率良く対応することができる。

【００７０】 さらに、モデルチェンジの際に行われる試作品のトライアウトに際しても、同 試作品用の治具スキットを第５または第６ステーションに待機させ、適宜サイク ル中の治具スキットと交換してサイクル回流させることにより、ロボットＲの稼 働率を低下させることなく実生産に割り込んでのトライアウトが可能になる。従 って、別途トライアウト専用のロボットを増設する必要はなくなるので、無駄な 投資あるいは試作品に対する不十分な評価等を排除することができ、モデルチェ ンジに容易に対応することができる。

【００７１】 なお、詳述はしないが、図１に示すように第５または第６ステーションに多数 の治具スキットを収納可能な収納ラック１５を付設して、両ステーション５，６ に待機すべき治具スキットを適宜選択して入れ換え可能に構成することにより、 さらに多型式のシートフレームを１台のロボットで効率良く生産することができ るよう本装置Ａを発展させることが可能である。

【００７２】 また、本例においてはシートフレームを生産する場合を例示して説明したが、 これに限定されるものではなく、本装置Ａは溶接によって製作されるあらゆる車 両用部品に適用可能なものである。

【００７３】

【考案の効果】

本考案は以上のように構成したものであるので、多型式の溶接部品を１台のロ ボットで効率良く生産することができ、これにより設備投資の効率化あるいは設 置スペースの有効活用を図ることができる。

【００７４】 また、溶接部品の型式変更にもロボットの稼働率を低下させることなく、容易 に対応することができる。

【００７５】 さらに、試作品のトライアウトに際しても実生産中のロボットを使用して行う ことができるので、別途専用のロボットを用意する必要はなく、効率のよい投資 あるいは試作品の十分な評価を図ることができ、車両のモデルチェンジにも容易 に対応することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例に関し、治具スキット交換装置
の全体斜視図である。

【図２】治具スキットの全体斜視図である。

【図３】第１ステーションおよび治具スキットの側面図
である。

【図４】治具スキット交換装置の動作説明図である。

【図５】第１ないし第６ステーションの配置図である。

【図６】アーク溶接ロボットに対して治具スキットを２
面に配置してなる従来の溶接システムの全体図である。

【符号の説明】

Ａ…治具スキット交換装置、Ｒ…アーク溶接ロボット、
Ｗ…ワーク １〜６…第１〜第６ステーション １ａ，２ａ…搬送コンベア、１ｂ，２ｂ…位置決めユニ
ット １ｃ，２ｃ…エア供給ユニット、１ｄ，２ｄ…継電ユニ
ット １ｅ…昇降装置、１ｆ…中間停止エアシリンダ ２ｅ，３ｃ…停止用アブソーバ、３ｄ…リフト装置、３
ｅ…キッカー装置 ７〜１０…治具スキット ７ａ…コモンベース、７ｂ…サブベース、７ｃ…エア接
続口、７ｄ…接続コネクタ、７ｅ…位置決めブロック、
７ｆ…クランプ装置、７ｇ…リフトアップバー、７ｈ…
エアシリンダ、７ｉ…クランプ爪、７ｊ…スライドバー １１…操作盤、１１ａ…起動スイッチ、１１ｂ…型式セ
レクタスイッチ １５…治具スキットの収納ラック ２０…防護柵、２０ａ…ワークセット用開口部、２０ｂ
…製品排出用開口部 ２１…製品排出シュータ、２２…集塵機のダクト

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アーク溶接ロボットに併設されて、該ア
   ーク溶接ロボットにより溶接されるワークの位置決めを
   するための治具スキットをワークの型式に合わせて交換
   するための治具スキット交換装置であって、 複数型式のワークにそれぞれ対応した複数の治具スキッ
   トを用意し、その一部はサイクル回流させてアーク溶接
   ロボットによるワーク溶接の際のワーク位置決めに供
   し、残部はサイクル途中に分岐して装設された待機ステ
   ーションに待機させ、必要に応じてサイクル回流する治
   具スキットと待機ステーションに待機する治具スキット
   とを交換可能な構成としたことを特徴とする治具スキッ
   ト交換装置。