JPH06692A - 溶接ワークの受渡し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 生産ラインのサイクルタイムを短縮し、ワー
クセットステーションでの作業にゆとりを持たせる。 【構成】 ワークセットステーション２と仮付ステーシ
ョン４との中間に受渡しステーション３を設け、ワーク
セットステーションで台車治具５上に溶接ワークＷをセ
ットし、台車治具を受渡しステーションに移動させ、受
渡し治具１０にて台車治具上の溶接ワークを取り出し、
空になった台車治具をワークセットステーションに戻す
とともに、空の台車治具６を仮付ステーションより受渡
しステーションに移動させ、受渡し治具から溶接ワーク
を空の台車治具に受渡し、この状態で台車治具６を仮付
ステーションに移動させ、仮付ステーションで溶接ワー
クの仮付けを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶接ワークの受渡し方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車車体などの部品たるワ
ークを溶接する場合には、図２に示すように、複数のワ
ークセットおよび仮付ステーション（工程）Ａと増打ス
テーションＢとを所定の間隔で生産ライン上に配置し、
ワークセットおよび仮付ステーションＡにおいてワーク
のセットおよび仮付けを行い、このセットおよび仮付け
したワークをシャトルトランスファー５１にて次の増打
ステーションＢに送り、当該増打ステーションＢにおい
て上記ワークを溶接ロボット５２で溶接し、続いて溶接
したワークをシャトルトランスファー５１にて次のワー
クセットおよび仮付ステーションＡに送るなどして上記
二つのステーションＡ，Ｂにおける作業を繰り返し行
い、次第に完成品に近づけるようにしている。

【０００３】また、図３に示す溶接方法では、ワークセ
ットステーションＣで台車治具５３上に大ワークＷ₁ と
小ワークＷ₂ をセットし、その後台車治具５３をガイド
レール５４を介して仮付ステーションＤに移動させ、当
該仮付ステーションＤで溶接ロボット５５の溶接ガン５
６によりワークＷ₁ ，Ｗ₂ を仮付けし、これらワークＷ
₁ ，Ｗ₂ をシャトル搬送トランスファバー５７によって
次の増打ステーションに送るようにしている。そして、
空になった台車治具５３はワークセットステーションＣ
に戻り、再び上記した作業を行えるような状態にしてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示す溶接方法にあっては、ワークの仮付けを手作業又は
専用機によって行っているので、手作業の場合は作業者
の技能が必要となり、これによって生産能力が左右され
るという不具合を有していた。また、専用機の場合は、
仮付作業によってはその構造が複雑となり、しかも大型
ユニット化し、作業性が悪くなると同時に設備費が嵩む
おそれがあった。

【０００５】一方、図３に示す溶接方法にあっては、ワ
ークＷ₁ ，Ｗ₂ の仮付けを専用機又はロボット（場合に
よってはワークセットステーションＣでの手作業の組合
わせも可能）によって行っているので、自動で安全かつ
構造簡単になるが、台車治具５３はワークセットステー
ションＣから仮付ステーションＤまで移動し、ワークＷ
₁ ，Ｗ₂ の仮付終了後に仮付ステーションＤからワーク
セットステーションＣに戻るようになっているため、こ
の時間に合った別の作業がない場合には長時間作業者の
手が空いてしまい、ロスタイムが多いという欠点を有し
ていた。

【０００６】ところで、ワークセットおよび仮付ステー
ションは、一般に生産ラインの先頭に位置し、このステ
ーションの能力で全体の生産能力が決まることが多い。
このため、当該ステーションに作業者を配置する場合、
作業者の技量が生産能力に大きく影響を与えることにな
る。図２に示す溶接方法はもちろんのこと、図３に示す
溶接方法の場合も後続のステーションと直結されていな
いため（ラインが切れておりタクトタイム的につながっ
ていない）、時々遅れがちになり生産能力の低下を来す
事態を生じるおそれがあった。すなわち、上記ステーシ
ョンは安全でかつゆとり（又は追い込みが可能）を持
ち、作業者の技能を必要しないことが望ましい。

【０００７】本発明はこのような実状に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、生産ラインのサイクルタイ
ムを短縮し、ワークセットステーションでの作業にゆと
りを持たせるとともに、誤組防止も可能な溶接ワークの
受渡し方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述従来技術の有する課
題を解決するために、本発明においては、ワークセット
ステーションと仮付ステーションとの中間に受渡しステ
ーションを設け、また前記ワークセットステーションと
前記受渡しステーションとの間を往復動するセット用搬
送治具を配置するとともに、前記仮付ステーションと前
記受渡しステーションとの間を往復動する仮付用搬送治
具を配置し、さらに前記受渡しステーションに受渡し治
具が取付けられる上下動可能な受渡し装置を配置し、前
記ワークセットステーションでセット用搬送治具上に溶
接ワークをセットし、この状態で前記セット用搬送治具
を前記受渡しステーションに移動させ、前記受渡し治具
にて前記セット用搬送治具上にセットされた溶接ワーク
を取り出し、空になった前記セット用搬送治具を前記ワ
ークセットステーションに戻すとともに、空の仮付用搬
送治具を前記仮付ステーションより前記受渡しステーシ
ョンに移動させ、前記受渡し治具からセットされた溶接
ワークを前記空の仮付用搬送治具に受渡し、この状態で
前記仮付用搬送治具を前記仮付ステーションに移動さ
せ、該仮付ステーションで前記溶接ワークの仮付けを行
うようにしている。

【０００９】

【作 用】本発明に係る溶接ワークの受渡し方法では、
ワークセットステーションと仮付ステーションとの中間
に受渡しステーションを設け、ワークセットステーショ
ンでセット用搬送治具に溶接ワークをセットするととも
に、このセットした溶接ワークをセット用搬送治具にて
受渡しステーションに搬送し、該受渡しステーションの
受渡し治具を介して仮付用搬送治具に受渡し、この仮付
用搬送治具にて溶接ワークを仮付ステーションに搬送し
て仮付けしているため、作業者の手が空く時間が少なく
なる上、受渡しステーションにおいて溶接ワークの誤組
みを検出する手段を容易に取付けでき、またワークセッ
トステーションにおける作業がワークセットのみで作業
者の技能も不要になる一方、受渡しステーションをいわ
ゆるアイドルストックとして考えることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１１】図１は本発明に係る溶接ワークの受渡し方
法の一実施例を示すものである。図において、１は四輪
自動車の車体などを構成するワークＷを溶接にて組立て
る組立システムであり、この組立システム１は、ほぼ同
一直線上に間隔を置いて配置されるワークセットステー
ション２、受渡しステーション３および仮付ステーショ
ン４をそれぞれ備えている。しかして、受渡しステーシ
ョン３は、ワークセットステーション２と仮付ステーシ
ョン４との中間位置に配設されており、当該受渡しステ
ーション３を設置することによりワークセットステーシ
ョン２と仮付ステーション４とを分離している。なお、
溶接ワークＷは、例えばフロアデッキパネルの大ワーク
Ｗ₁ とフロアデッキフロントメンバ，フェンダ，クロス
メンバ等の小ワークＷ₂ とからなっている。

【００１２】上記ワークセットステーション２と受渡し
ステーション３との間には、これら両ステーション２，
３間を往復動する専用のセット用搬送治具たるセット用
台車治具５が配置され、また仮付ステーション４と受渡
しステーション３との間には、これら両ステーション
４，３を往復動する専用の仮付用搬送治具６が配置され
ている。このため、ワークセットステーション２と仮付
ステーション４との間には、搬送方向へ延びる左右一対
のガイドレール７，８が設けられており、これらガイド
レール７，８は治具ベース９上に敷設されている。しか
して、二台の台車治具５，６はそれぞれガイドレール
７，８上に移動自在に設置されている。

【００１３】一方、上記受渡しステーション３には、上
下動可能な受渡し装置たるプラテン装置１０が配置され
ている。このプラテン装置１０は、上部側に４本の支柱
１１にて支持される装置本体１２を有し、該装置本体１
２に上下動可能なラム１３が昇降ガイド１４を介して取
付けられている。しかして、このラム１３は昇降アクチ
ュエータ１５によって上下方向に移動させられるように
構成されている。また、ラム１３の下面周囲には、複数
の支持アーム１６から成る受渡し治具１７が開閉自在に
取付けられており、これら支持アーム１６の先端にはワ
ークＷを把持するフック状のハンド部１６ａがそれぞれ
設けられている。

【００１４】上記受渡し治具１７は、プラテン装置１０
とは別個独立した治具として製作され、その製作後にプ
ラテン装置１０に取付けられるようになっている。ま
た、プラテン装置１０には、図示しない溶接ワーク上面
の誤組みを検出するカメラ、ビームスイッチ等のワーク
検出用の目から成る図外の検出手段（いわゆるポカヨ
ケ）が取付けられている。

【００１５】さらに、上記仮付ステーション４には、ガ
イドレール７，８を間に置いて二台の溶接ロボット１８
が対向して配置されており、これら溶接ロボット１８の
アーム１９の先端には溶接ガン２０が取付けられてい
る。しかして、仮付用台車治具６上の溶接ワークＷは、
溶接ロボット１８により溶接されて仮付けされるように
なっている。

【００１６】本実施例の受渡し方法により溶接ワークＷ
の仮付けを行うには、まず図示しないローダ装置によっ
て大ワークＷ₁ をワークセットステーション２に搬送
し、このワークセットステーション２で大ワークＷ₁ を
セット用台車治具５上にセットするとともに、作業者が
大ワークＷ₁ の上に小ワークＷ₂ をセットする。そし
て、この状態でセット用台車治具５をワークセットステ
ーション２から受渡しステーション３に移動させ、当該
セット用台車治具５によって溶接ワークＷを受渡しステ
ーション３まで搬送する。

【００１７】セット用台車治具５がプラテン装置１０ま
で移動し、ラム１３の下方位置で停止すると、当該ラム
１３が下降しこれに伴って受渡し治具１７も下降し、セ
ット用台車治具５上にセットされているすべての溶接ワ
ークＷを支持アーム１６にて受け取り、当該セット用台
車治具５から溶接ワークＷを取り出して上昇（図１中の
鎖線状態）。また、溶接ワークＷを受渡し治具１７に受
け渡して空になったセット用台車治具５は、直ちにワー
クセットステーション２に向かって移動し、元のワーク
セット位置に戻る。そしてこの間に、空の仮付用台車治
具６を仮付ステーション４から受渡しステーション３に
移動させると、ワークセットの１サイクルが終了する。

【００１８】仮付用台車治具６がプラテン装置１０まで
移動し、ラム１３の下方位置で停止すると、当該ラム１
３が下降しこれに伴って受渡し治具１７も下降し、その
保持している溶接ワークＷを空の仮付用台車治具６に受
渡し、当該仮付用台車治具６上にセットして再び上昇す
る。そして、この状態で仮付用搬送治具６を受渡しステ
ーション３から仮付ステーション４に移動させ、仮付用
台車治具６によって溶接ワークＷを仮付ステーション４
まで搬送する。

【００１９】仮付用搬送治具６が仮付ステーション４の
仮付位置まで移動して停止すると、溶接ロボット１８が
作動して仮付用台車治具６上にセットされている溶接ワ
ークＷの必要な接合箇所を溶接ガン２０で溶接し、所定
の仮付けを全自動で行う。これによって、仮付けの１サ
イクルが終了する。そして、この溶接ワークＷの仮付け
をした後は、ワークフィンガ２１を有するシャトル搬送
トランスファバー２２によって溶接組立状態の製品のみ
を次のステーションに送れば、本実施例の組立システム
１における作業が完了する。

【００２０】本実施例の受渡し方法によれば、セット用
台車治具５がワークセットステーション２と受渡しステ
ーション３との間を往復動し、セットされた溶接ワーク
を受渡しステーション３の受渡し治具１７に受渡したの
ち直ちにワークセットステーション２のワークセット位
置に戻るため、作業者の手が空く時間が少なく、次のワ
ークセットの準備時間程度になる（約２０秒間）。この
結果、従来のようにワークセットステーション２の作業
者に対して別の作業との兼務を考える必要もなくなり、
作業の無駄がなくなる。しかも、本実施例の台車治具
５，６および受渡し治具１７の動作を考慮すると、サイ
クルタイムを従来の溶接方法（とくに図３に示すもの）
に比べて短縮させたり、あるいはワークセットおよび仮
付けのサイクルタイムを長く設定したりすることが可能
である。

【００２１】そして、プラテン装置１０には、ワークの
誤組みを検出する検出手段を容易に取り付けることが可
能であるため、受渡しステーション３において溶接ワー
クＷの誤組みを確実に防ぐことができる。また、ワーク
セットステーション２と仮付ステーション４との中間に
配置される受渡しステーション３は、いわゆるアイドル
ストックとして考えられるため、ワークセットステーシ
ョン２の作業者は作業に追われるという感覚がなくなり
安全でゆとり（追込み）が持て、しかもワークセットの
みであるから作業者の機能もそれ程要求されない。それ
に加えて、次期モデルの切換え時には２台の台車治具
５，６と受渡し治具１７のみを交換すれば溶接ワークの
形状変更に対応でき、モデルチェンジを安価で容易にか
つ迅速に行える。

【００２２】以上、本発明の一実施例につき述べたが、
本発明は既述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づいて各種の変更が可能であり、例
えば受渡し治具１７は溶接ワークＷを確実に把持し得る
ものであれば本実施例以外の構成でもよい。

【００２３】

【発明の効果】上述の如く、本発明に係る溶接ワークの
受渡し方法は、ワークセットステーションと仮付ステー
ションとの中間に受渡しステーションを設け、またこれ
らワークセットステーションと受渡しステーションとの
間を往復動するセット用搬送治具を配置するとともに、
上記仮付ステーションと受渡しステーションとの間を往
復動する仮付用搬送治具を配置し、さらに上記受渡しス
テーションに受渡し治具が取付けられる上下動可能な受
渡し装置を配置し、上記ワークセットステーションでセ
ット用搬送治具上に溶接ワークをセットし、この状態で
上記セット用搬送治具を上記受渡しステーションに移動
させ、上記受渡し治具にて上記セット用搬送治具上にセ
ットされた溶接ワークを取り出し、空になった上記セッ
ト用搬送治具を上記ワークセットステーションに戻すと
ともに、空の仮付用搬送治具を上記仮付ステーションよ
り上記受渡しステーションに移動させ、上記受渡し治具
からセットされた溶接ワークを上記空の仮付用搬送治具
に受渡し、この状態で上記仮付用搬送治具を上記仮付ス
テーションに移動させ、該仮付ステーションで上記溶接
ワークの仮付けを行うようにしたので、作業者の手が空
く時間が少なくなって次のワークセット準備時間程度で
済み、無駄な作業を減らすことができるとともに、生産
ラインのサイクルタイムの短縮化が図れる。しかも、受
渡しステーションに配置される受渡し装置には、溶接ワ
ークの誤組みを検出する手段を容易に取付け得るので、
当該検出手段にて迅速にかつ確実に溶接ワークの誤組み
を防止できる。

【００２４】また、上記受渡しステーションは、ワーク
セットステーションと仮付ステーションとの中間に配置
され、いわゆるアイドルストックとして機能するので、
ワークセットステーションの作業者は作業に追われると
いう感覚を受けずにゆとりが持て、しかもワークセット
作業のみであればそれ程の技能も必要でなくなる。それ
に加えて、本発明の受渡し方法によれば、次期モデルの
切換え時は受渡し治具と二台の搬送治具を交換するのみ
で済むため、モデルチェンジを安価で容易にかつ迅速に
行うことができ、経済的にも極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る受渡し方法に適用され
る組立システムを示す斜視図である。

【図２】従来の溶接方法に適用される組立システムを示
す平面図である。

【図３】従来の他の溶接方法に適用される組立システム
を示す斜視図である。

【符号の説明】 １ 組立システム ２ ワークセットステーション ３ 受渡しステーション ４ 仮付ステーション ５ セット用台車治具 ６ 仮付用台車治具 ７，８ ガイドレール １０ プラテン装置 １１ 支柱 １２ 装置本体 １３ ラム １４ 昇降ガイド １５ 昇降アクチュエータ １６ 支持アーム １７ 受渡し治具 １８ 溶接ロボット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークセットステーションと仮付ステー
   ションとの中間に受渡しステーションを設け、また前記
   ワークセットステーションと前記受渡しステーションと
   の間を往復動するセット用搬送治具を配置するととも
   に、前記仮付ステーションと前記受渡しステーションと
   の間を往復動する仮付用搬送治具を配置し、さらに前記
   受渡しステーションに受渡し治具が取付けられる上下動
   可能な受渡し装置を配置し、前記ワークセットステーシ
   ョンでセット用搬送治具上に溶接ワークをセットし、こ
   の状態で前記セット用搬送治具を前記受渡しステーショ
   ンに移動させ、前記受渡し治具にて前記セット用搬送治
   具上にセットされた溶接ワークを取り出し、空になった
   前記セット用搬送治具を前記ワークセットステーション
   に戻すとともに、空の仮付用搬送治具を前記仮付ステー
   ションより前記受渡しステーションに移動させ、前記受
   渡し治具からセットされた溶接ワークを前記空の仮付用
   搬送治具に受渡し、この状態で前記仮付用搬送治具を前
   記仮付ステーションに移動させ、該仮付ステーションで
   前記溶接ワークの仮付けを行うようにしたことを特徴と
   する溶接ワークの受渡し方法。