JPH07303996A - ワーク位置決め装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つの工程内でワークを組立できるようにす
ると共に、治具交換に要する時間の短縮を図る。 【構成】 治具ユニット24を、固定治具27とこの固定治
具27に脱着自在に結合される可動治具28とから構成し、
固定治具27にワークＷ４を位置決め固定するクランプ手
段32，33を、可動治具28にワークＷ５，Ｗ６を位置決め
固定するクランプ手段34，35をそれぞれ設け、可動治具
28は、工具交換装置25を介してハンドリング用ロボット
22に脱着可能に連結し、割出テーブル26上で溶接用ロボ
ット23によりワークＷ４と他のワークＷ５，Ｗ６とを仮
組立した後、ロボット22の動作で固定治具27から可動治
具28を切り離して、溶接用ロボット23との協働により最
終組立を行う。種類の異なる組立体を製作する場合は、
割出テーブル26を回転させて対応する治具ユニット24の
一つをロボット22に対する受渡位置に割出し、前記と同
様の手順で次の溶接を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のワークを組立位
置に位置決めするためのワーク位置決め装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の足回り部品であるアク
スルビームは、図１２および１３に示すように、ビーム
部Ｗ１とこのビーム部Ｗ１の両端のアーム部Ｗ２，Ｗ３
とから成り、各アーム部Ｗ２，Ｗ３はさらに、アーム本
体Ｗ４とこのアーム本体Ｗ４の両端の取付部材Ｗ５、Ｗ
６とから成っている。かゝるアクスルビームＷを製作す
るには、先ず、アーム本体Ｗ４に対して２つの取付部材
Ｗ５、Ｗ６を接合して右および左側の２つのアーム部
（サブ組立体）Ｗ２，Ｗ３を得、続いてこの２つのアー
ム部Ｗ２，Ｗ３をビーム部Ｗ１に接合して完成品（組立
体）としている。

【０００３】そして従来、上記アクスルビームＷは、溶
接ラインで連続的に組立られていた。図１４は、そのよ
うな溶接ラインを構成する溶接システムを示したもの
で、アーム本体Ｗ４に対して２つの取付部材Ｗ５、Ｗ６
を溶接して右側アーム部Ｗ２、左側アーム部Ｗ３をそれ
ぞれ仮組立する二つのサブ組立体用仮組ステーションＡ
１，Ｂ１と、これら仮組ステーションＡ１，Ｂ１で仮組
立したものを追加溶接して右側アーム部Ｗ２、左側アー
ム部Ｗ３を完成させるサブ組立体用本組ステーションＡ
２，Ｂ２とが並列に配置され、さらにこれらの後方に、
前記完成した右および左側アーム部（サブ組立体）Ｗ
２、Ｗ３をビーム部Ｗ１に対して溶接してアクスルビー
ムＷを仮組立する組立体用仮組ステーションＣと、前記
仮組立したものを追加溶接してアクスルビームＷを完成
させる組立体用本組ステーションＤとが直列に配置され
ている。

【０００４】サブ組立体用の仮組ステーションＡ１，Ｂ
１には、アーム本体Ｗ４と２つの取付部材Ｗ５、Ｗ６と
を位置決めする仮組治具１Ａ，１Ｂと溶接用ロボット２
Ａ，２Ｂとが配設され、また、サブ組立体用の本組ステ
ーションＡ２，Ｂ２には仮組立された右側アーム部Ｗ
２、左側アーム部Ｗ３のそれぞれを位置決めする本組治
具３Ａ，３Ｂと溶接用ロボット４Ａ，４Ｂとが配設さ
れ、また、組立体用の仮組ステーションＣには、右およ
び左側サブ組立体（アーム部）Ｗ２，Ｗ３とビーム部Ｗ
１とを位置決めする仮組治具５と２台の溶接用ロボット
６Ａ，６Ｂとが配設され、さらに、組立体用本組ステー
ションＤには、取出治具７をアーム先端に取付けたハン
ドリング用ロボット８と溶接用ロボット９とが配設され
ている。

【０００５】上記仮組治具１Ａ，１Ｂ，５、本組治具３
Ａ，３Ｂのそれぞれには、各対応するワークを位置決め
固定するためのクランプ手段１０〜１３が配設されてお
り、作業者は、これらクランプ手段を用いて各治具上に
必要なワークを位置決め固定する。そして、ワークの固
定完了により各溶接用ロボット２Ａ，２Ｂ，４Ａ，４
Ｂ，６Ａ，６Ｂが起動され、各ロボットに持たせた溶接
手段により所定の溶接（こゝではアーク溶接）が行われ
る。また、ハンドリング用ロボット８に持たせた取出治
具７にもクランプ手段１４が配設されており、この取出
治具７に仮組ステーションＣで仮組立したアクスルビー
ムＷを保持させることにより、ハンドリング用ロボット
８と溶接用ロボット９との協働により最終的な溶接が行
われる。

【０００６】ところで、上記した溶接ラインにおいて、
右および左側アーム部（サブ組立体）Ｗ２，Ｗ３を製作
するサブ組立体用ステーションを、仮組ステーションＡ
１，Ａ２と本組ステーションＢ１，Ｂ２とに分けている
のは、仮組ステーションＡ１，Ｂ１内の仮組治具１Ａ，
１Ｂ上には複数のワークＷ４，Ｗ５，Ｗ６が位置決め固
定され、該治具上のクランプ手段１０が複雑多岐となっ
て、これらとの干渉により溶接用ロボット２Ａ，２Ｂの
溶接方向がおもて側に制限されるためである。なお、組
立体用ステーションを仮組ステーションＣと本組ステー
ションＤとに分けているのも、前記と同様の理由によ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のワー
ク位置決め用治具によれば、複数のワークを位置決めし
て組立（溶接）に供しようとすると、治具上のクランプ
手段との干渉により組立方向が制限されるため、組立ス
テーション（工程）を分けて追加組立をしなければなら
ず、工数増加による生産性の低下が避けられないばかり
か、治具の二重投資による設備コストの増大が避けられ
ず、特に複数種類の部品を生産しなければならない混流
ラインでは、治具交換に多くの時間を要して生産性低下
の大きな原因になっていた。

【０００８】本発明は、上記した問題点を解決するため
になされたもので、その課題とするところは、治具を固
定治具と可動治具とに分割して一つの工程内でワークの
組立を行うことができるようにすると共に、治具交換を
簡略化して治具交換に要する時間を短縮し、もって生産
性の向上と設備コストの低減とに大きく寄与するワーク
位置決め装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、組立用ワークを位置決め固定するクランプ
手段を有する固定治具と、前記固定治具に脱着自在に結
合され該固定治具に固定したワークに組付けられる他の
ワークを位置決め固定するクランプ手段を有する可動治
具とから成る治具ユニットを備え、前記可動治具には、
ハンドリング用ロボットとの脱着に用いられる自動工具
交換装置が設けられ、前記治具ユニットは、ワークの種
類に応じて用意された複数が割出手段に支持されると共
に、その一つが前記割出手段により前記ロボットに対す
る受渡位置に選択的に割り出されるようにしたことを特
徴とする。

【００１０】

【作用】上記のように構成したワーク位置決め装置にお
いては、固定治具に可動治具を装着した状態で仮組立を
した後、ハンドリング用ロボットの動作で可動治具を固
定治具から切り離し、ワークの裏面側を開放すれば、同
一工程内で追加組立を行うことができる。また、割出手
段により必要な治具ユニットを割出して自動工具交換装
置を介してロボットに受渡しすれば、種類の異なるワー
クの組立にも簡便に対応できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基いて説
明する。

【００１２】図１〜８は、本発明にかゝる位置決め装置
とその使用態様を示したものである。なお、本実施例は
前記アクスルビームＷの右側アーム部Ｗ２の組立（溶
接）に適用したもので、アーム本体Ｗ４に対して２つの
取付部材Ｗ５、Ｗ６を溶接して右側アーム部Ｗ２を製作
するサブ組立ステーション２０には、位置決め装置２１
と、ハンドリング用ロボット２２と、溶接用ロボット２
３とが配設されている。位置決め装置２１は、アーム本
体Ｗ４と２つの取付部材Ｗ５、Ｗ６とを位置決めする治
具ユニット２４と、この治具ユニット２４をハンドリン
グ用ロボット２２に脱着するための自動工具交換装置
（ＡＴＣ）２５と、治具ユニット２４の複数（こゝでは
二つ）を載置し、治具ユニット２４の一つをロボット２
２に対する受渡位置に選択的に割り出す割出テーブル
（割出手段）２６とから概略構成されている。

【００１３】こゝで、治具ユニット２４は、図２〜４に
良く示されるように、割出テーブル２６上に位置固定さ
れる固定治具２７とこの固定治具２７に結合手段２９を
用いて脱着自在に結合される可動治具２８とから成って
いる。結合手段２９は、固定治具２７の上面に突設され
た一対の治具クランプ３０と可動治具２７の裏面に突設
された一対の位置決めピン３１とから成り、また、治具
クランプ３０は前記位置決めピン３１を受入れ可能な筒
状の本体３０ａとこの本体３０ａに組込まれエアシリン
ダ（図示略）により一体的に半径方向に進退動する三方
爪３０ｂとを備えている。したがって、いま位置決めピ
ン３１を治具クランプ３０の本体３０ａに挿入しながら
可動治具２８を固定治具２７に合わせ、図示を略すエア
シリンダの作動により三方爪３０ｂを半径内方へ移動さ
せれば、固定治具２７と可動治具２８とは一体となる。
なお、治具ユニット２４は、アーム部Ｗ２の種類に応じ
て二つ用意され、割出テーブル２６上に１８０度位置を
ずらして配置されている。

【００１４】また、固定治具２７上には、前記アーム本
体Ｗ４を位置決め固定する二つのワーククランプ（クラ
ンプ手段）３２，３３が配設されている。これらワーク
クランプのうち、一方のワーククランプ３２は、アーム
本体Ｗ４の軸部を載置する一対のＶブロック３２ａと、
このＶブロック３２ａに対してアーム本体Ｗ４の軸部を
押えるワーク押え３２ｂを先端に有するクランプアーム
３２ｃと、このクランプアーム３２ｃの基端部を支持す
る支持体３２ｄと、支持体３２ｄに内蔵され前記クラン
プアーム３２ｃを昇降および回転駆動する駆動手段（図
示略）とを備えている。また、他方のワーククランプ３
３は、アーム本体Ｗ４のブラケット部を載置する一つの
円筒状受台３３ａと、この受台３３ａに対してアーム本
体Ｗ４の平板部を押えるワーク押え３３ｂを先端に有す
るクランプアーム３３ｃと、このクランプアーム３３ｃ
の基端部を支持する支持体３３ｄと、支持体３３ｄに内
蔵され前記クランプアーム３３ｃを昇降および回転駆動
する駆動手段（図示略）とを備えている。すなわち、ア
ーム本体Ｗ４は、各ワーククランプ３２，３３のクラン
プアーム３２ｃ，３３ｃの作動により固定治具２７上に
脱着自在に位置決め固定されるようになっている。

【００１５】一方、可動治具２８の一側面には、前記ア
ーム本体Ｗに接合される一方の取付部材Ｗ５を位置決め
固定するワーククランプ３４と、他方の取付部材Ｗ６を
位置決め固定するワーククランプ３５とが配設されてい
る。ワーククランプ３４は、上記固定治具２７のワーク
クランプ３２，３３と基本構造を一にするもので、取付
部材Ｗ５の一端に当接する受け台３４ａと、取付部材Ｗ
５の他端に当接する押圧部材３４ｂを先端に有するクラ
ンプアーム３４ｃと、クランプアーム３４ｃの基端部を
支持する支持体３４ｄと、支持体３４ｄに内蔵され前記
クランプアーム３４ｃを昇降および回転駆動する駆動手
段（図示略）とを備えている。また、他方のワーククラ
ンプ３５は、取付部材Ｗ６の孔に挿入され該取付部材を
内径から拘束する拡張部材３５ａを備えている。

【００１６】さらに、自動工具交換装置２５は、図５〜
８に良く示されるように、ハンドリング用ロボット２２
の手首部２２ａ（図２）に装着されたロボット側ＡＴＣ
３６と、上記可動治具２８の、ワーククランプ３４，３
５を設けた側と反対側の側面に装着された治具側ＡＴＣ
３７とから成っている。ロボット側ＡＴＣ３６は、円盤
状の本体部３８と、この本体部３８の前面に突出する直
方体状の部材３８ａと、本体部３８に設けられエアシリ
ンダ（図示略）により半径方向へ進退動する一対のクラ
ンプ爪３９と、両ＡＴＣ３６，３７を位置決めするため
の位置決めピン４０とを備えている。一方、治具側ＡＴ
Ｃ３７は、同じく円盤状の本体部４１と、前記ロボット
側ＡＴＣ３６の部材３８ａを受入れる凹部４１ａと、こ
の凹部４１ａ内に配置され前記ロボット側ＡＴＣ３６の
クランプ爪３９を係止する一対のストッパ片４２と、前
記ロボット側ＡＴＣ３６の位置決めピン４０を受入れる
ピン穴４３とを備えている。かゝる自動工具交換装置２
５においては、ロボット２２の動作によりロボット側Ａ
ＴＣ３６の部材３８ａを治具側ＡＴＣの凹部４１ａに嵌
入した後、ロボット側ＡＴＣ３６のクランプ爪３９を半
径外方向へ移動させると、両ＡＴＣの本体部３８，４１
は回転方向および軸方向に相互に固定され、ロボット２
２に対して可動治具２８が連結されるようになる。

【００１７】なお、割出テーブル２６上には、前記固定
治具２７上の治具クランプ３０と同様の治具クランプ
（図示略）が複数配設されており、固定治具２７は、そ
の裏面に設けた位置決めピン（図示略）を該治具クラン
プに挿入することにより脱着可能に割出テーブル２６上
に位置固定されるようになっている。また、割出テーブ
ル２６は、駆動手段（図示略）により任意角度ずつ回転
駆動され、こゝでは、その１８０度回転により治具ユニ
ット２４の一つをハンドリング用ロボット２２に対する
受渡位置に割出しするようになっている。また、ハンド
リング用ロボット２２は、前記手首部２２ａの先端にＡ
ＴＣ３６を保持する多関節のロボット本体４５と、この
ロボット本体４５をＸ−Ｘ´（図１）方向へ直線移動さ
せる移動装置４６とから成っており、さらに、溶接用ロ
ボット２３は、そのアーム先端に溶接手段（アーク溶接
用トーチ）４７を保持している。

【００１８】上記位置決め装置２１を用いて溶接を行う
には、予め治具クランプ３０と位置決めピン３１との係
合により固定治具２７と可動治具２８とを一体化し、種
類の異なる二つの治具ユニット２４を割出テーブル２６
上に位置固定する。また、その治具ユニット２４の一つ
を割出テーブル２６の回転によりハンドリング用ロボッ
ト２２に対する受渡位置に割出し、その可動治具２８を
ＡＴＣ２５（ロボット側ＡＴＣ３６および治具側ＡＴＣ
３７）を用いてロボット２２に保持させておく。そし
て、固定治具２７のワーククランプ３２，３３を用いて
該固定治具２７上にアーム本体Ｗ４を位置決め固定する
と共に、可動治具２８のワーククランプ３４，３５を用
いて該可動治具２８に取付部材Ｗ５，Ｗ６を位置決め固
定し、その後、溶接用ロボット２３を起動させる。する
と、ロボット２３は、テーチィング内容に従ってその先
端の溶接手段４７を治具ユニット２４上に延ばし、アー
ム本体Ｗ４と二つの取付部材Ｗ５，Ｗ６との合せ部をお
もて面側から仮溶接（こゝでは点溶接）する。

【００１９】上記仮溶接完了後、溶接用ロボット２３は
原位置に復帰し、これと同時に固定治具２７のワークク
ランプ３２，３３および結合手段２９がアンクランプさ
れる。そして、このアンクランプによりハンドリング用
ロボット２２が起動され、可動治具２８が固定治具２７
から切り離される。この切り離しにより仮溶接された右
側アーム部Ｗ２が固定治具２７と一体に持ち上がり、ハ
ンドリング用ロボット２２により任意姿勢に割出しされ
る。その後、溶接用ロボット２３が再起動され、ハンド
リング用ロボット２２により任意姿勢に割出されたは固
定治具２７上の右側アーム部Ｗ２に対して溶接手段４７
を延ばし、アーム本体Ｗ４と二つの取付部材Ｗ５，Ｗ６
とを表・裏面側から溶接（連続溶接）して、右側アーム
部Ｗ２を完成させる。

【００２０】こゝで、右側アーム部Ｗ２のみの製作に限
って説明すれば、その後、ハンドリング用ロボット２２
は、その手首部に保持した可動治具２８を固定治具２７
に戻し、その段階で可動治具２８のワーククランプ３
４，３５がアンクランプされ、完成品としての右側アー
ム部Ｗ２が可動治具２８から取り外されて、一連の溶接
作業は完了する。しかして、他の種類の右側アーム部Ｗ
２を製作するには、先ずＡＴＣ２４の作動によりハンド
リング用ロボット２２と可動治具２８との間がアンクラ
ンプされ、割出テーブル２６の１８０度回転により前記
治具ユニットと反対側の治具ユニット２４がハンドリン
グ用ロボット２２に対する受渡位置に割出しされる。そ
の後は、新たに割出しされた治具ユニット２４に対して
上記と同様の手順で、アーム本体Ｗ４と二つの取付部材
Ｗ５，Ｗ６とが位置決め固定され、ハンドリング用ロボ
ット２２と溶接用ロボット２３との協働により種類の異
なる右側アーム部Ｗ２が製作される。

【００２１】なお、上記割出テーブル２６上に設ける治
具ユニット２４の数は任意であり、三つ以上とすること
ができる。また、本位置決め装置２１は、上記溶接に代
えて他の組立方式に用いることができることはもちろん
である。

【００２２】図９〜１１は、アクスルビームＷを製作す
るための、本位置決め装置２１を含む溶接システムの全
体を示したものである。なお、説明を分かり易くするた
め、上記サブ組立ステーション２０についてはその構成
要素の末尾に全て符号Ａを付し、また、左側アーム部Ｗ
３を製作するサブ組立ステーションについては、その構
成要素の末尾に全て符号Ｂを付すこととする。本溶接シ
ステムにおいては、右側アーム部Ｗ２製作用サブ組立ス
テーション２０Ａと、左側アーム部Ｗ３製作用サブ組立
ステーション２０Ｂとが並列に配置され、その間に、ア
クスルビームＷを仮組立する仮組ステーション５０が配
置され、さらに、この仮組ステーション５０の後方にア
クスルビームＷを完成させる本組ステーション６０が連
続に配置される。

【００２３】仮組ステーション５０には、ビーム部Ｗ１
を位置決め固定する治具ユニット５１と、この治具ユニ
ット５１を載置する割出テーブル５２とが配設されてい
る。治具ユニット５１は、治具本体５１ａと治具本体５
１ａ上に配設されたワーククランプ５１ｂとを備え、種
類の異なるビーム部Ｗ１に対応して二つ用意されてい
る。また、割出テーブル５２は、駆動手段（図示略）に
より任意角度ずつ回転駆動され、その１８０度回転によ
り治具ユニット２４の一つを、後述する本組ステーショ
ン６０内のハンドリング用ロボット６１に対する受渡位
置に割出しするようになっている。しかして、このロボ
ット６１に対する受渡位置は、上記サブ組立ステーショ
ン２０Ａ，２０Ｂ内のハンドリング用ロボット２２Ａ，
２２Ｂと溶接用ロボット２３Ａ，２３Ｂとの行動半径内
に設定されており、アクスルビームＷを仮組立するため
の加工位置にも相当している。なお、割出テーブル５２
上には、治具ユニット５１を脱着可能に結合するための
治具クランプ（図示略）が設けられている。

【００２４】一方、本組ステーション６０内には、前記
ハンドリング用ロボット６１と、このロボット６１に持
たせる取出治具６２を載置する割出テーブル６３と、溶
接手段６４をアーム先端に有する溶接用ロボット６５と
が配設されている。取出治具６２は、治具本体６２ａと
治具本体６２ａ上に配設されたワーククランプ６２ｂと
を備え、治具本体６２ａの一端には、ハンドリング用ロ
ボット６１との脱着に用いられる自動工具交換装置（Ａ
ＴＣ）６６が設けられている。取出治具６２は、種類の
異なるアクスルビームＷに対応して二つ用意されてい
る。また、割出テーブル６３は、駆動手段（図示略）に
より任意角度ずつ回転駆動され、その１８０度回転によ
り治具ユニット２４の一つをハンドリング用ロボット６
１に対する受渡位置に割出しするようになっている。な
お、この割出テーブル６３上には、取出治具６２を脱着
可能に結合するための治具クランプ６７が設けられてい
る。

【００２５】以下、上記溶接システムによるアクスルビ
ームＷの組立について説明する。

【００２６】先ず、図９に示すように、サブ組立ステー
ション２０Ａ，２０Ｂ内の治具ユニット２４Ａ，２４Ｂ
にアーム本体Ｗ４と二つの取付部材Ｗ５，Ｗ６とを供給
し、上記実施例と同様の手順で溶接用ロボット２３Ａ，
２３Ｂによりアーム本体Ｗ４と二つの取付部材Ｗ５，Ｗ
６とを点溶接し、右側アーム部Ｗ２と左側アーム部Ｗ３
とを仮組立する。この仮組立完了後、固定治具２７Ａ，
２７Ｂのワーククランプ３２，３３（図３）および結合
手段２９をアンクランプ動作させ、ハンドリング用ロボ
ット２２Ａ，２２Ｂの動作により各可動治具２８Ａ，２
８Ｂを固定治具２７Ａ，２７Ｂから切り離す。そして、
図１０に示すように、各ハンドリング用ロボット２２
Ａ，２２Ｂは、右および左側アーム部Ｗ２およびＷ３を
任意姿勢に割出しし、これに対して溶接用ロボット２３
Ａ，２３Ｂが溶接手段４７Ａ，４７Ｂを移動させ、アー
ム本体Ｗ４と二つの取付部材Ｗ５，Ｗ６とを表・裏面側
から連続溶接し、右および左側アーム部Ｗ２およびＷ３
を完成させる。

【００２７】上記右および左側アーム部Ｗ２およびＷ３
の製作の間、仮組ステーション５０内の治具ユニット５
１上には、治具クランプ５１Ｂを用いてビーム部Ｗ１が
位置決め固定されており、上記右および左側アーム部Ｗ
２およびＷ３の組立完了後、図１１に示すように、サブ
組立ステーション２０Ａ，２０Ｂ内のハンドリング用ロ
ボット２２Ａ，２２Ｂが仮組ステーション５０へ移動
し、右および左側アーム部Ｗ２およびＷ３のそれぞれを
前記治具ユニット５１上のビーム部Ｗ１に対して位置決
めする。その後、サブ組立ステーション２０Ａ，２０Ｂ
内の溶接用ロボット２３Ａ，２３Ｂがビーム部Ｗ１と右
および左側アーム部Ｗ２およびＷ３との合せ部を点溶接
し、アクスルビームＷを仮組立する。

【００２８】上記仮組立完了後、サブ組立ステーション
２０Ａ，２０Ｂ内のハンドリング用ロボット２２Ａ，２
２Ｂと溶接用ロボット２３Ａ，２３Ｂとが退避し、今度
は本組ステーション６０内のハンドリング用ロボット６
１が起動され、その受取治具６２に前記仮組立されたア
クスルビームＷが保持される。ハンドリング用ロボット
６１は、前記仮組立されたアクスルビームＷを任意姿勢
に割出し、これに溶接用ロボット６５が溶接手段６４を
移動させ、ビーム部Ｗ１と右および左側アーム部Ｗ２，
Ｗ３との合せ部を連続溶接し、アクスルビームＷを完成
させる。

【００２９】しかして、種類の異なるアクスルビームＷ
を製作する場合は、各ステーション内の割出テーブル２
６Ａ，２６Ｂ，５２，６３がそれぞれ１８０度回転し
て、新たな治具ユニット２４Ａ，２４Ｂ，５１および取
出治具６２をそれぞれ受渡位置に割出しし、上記した動
作の繰り返しにより種類の異なるアクスルビームＷが製
作される。かゝる溶接システムによれば、一つのサブ組
立ステーション２０Ａ，２０Ｂ内で右および左側アーム
部Ｗ２およびＷ３を完成させることができることはもち
ろん、サブ組立ステーション２０Ａ，２０Ｂ内のハンド
リング用ロボット２２Ａ，２２Ｂと溶接用ロボット２３
Ａ，２３ＢとをアクスルビームＷの仮組立に共用するの
で、溶接用ロボットの数を削減でき、従来の溶接システ
ム（図１４）に比して設備全体がコンパクトとなって、
設置スペースの著しい削減と設備コストの大幅な低減と
が達成される。また、組立体用仮組ステーション５０内
の治具ユニット５１は、単にアーム部Ｗ１を位置決め固
定するワーククランプ５１ｂを有しているだけなので、
その構造は極めて簡単かつ小型となり、コスト的に極め
て有利となる。

【００３０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝるワーク位置決め装置によれば、治具を固定治具と
可動治具とに分割すると共に、各治具にワークを位置決
め固定するクランプ手段を持たせたので、可動治具をハ
ンドリングしてワークの両面を任意の組立方向に開放し
て、一つの工程内でワークの組立を行うことができ、生
産性の向上と設備コストの低減とに大きく寄与するもの
となった。また、割出手段により必要な治具ユニットを
割出して自動工具交換装置を介してロボットに受け渡し
するようにしたので、治具交換は極めて簡単となり、治
具交換に要する時間を大幅に短縮することができて、生
産性のより一層の向上に寄与するものとなた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかゝるワーク位置決め装置とその使用
態様を模式的に示す平面図である。

【図２】図１に示したワーク位置決め装置を拡大して示
す平面図である。

【図３】本ワーク位置決め装置を構成する固定治具の構
造を模式的に示す平面図である。

【図４】本ワーク位置決め装置を構成する可動治具の構
造を模式的に示す平面図である。

【図５】本ワーク位置決め装置を構成する自動工具交換
装置（ＡＴＣ）を示す側面図である。

【図６】本ＡＴＣの結合状態を示す側面図である。

【図７】本ＡＴＣのうち、ロボット側ＡＴＣの構造を示
す正面図である。

【図８】本ＡＴＣのうち、治具側ＡＴＣの構造を示す正
面図である。

【図９】本ワーク位置決め装置を含む溶接システムの全
体構造を模式的に示す平面図である。

【図１０】図９に示した溶接システムによる組立の中間
過程を示す平面図である。

【図１１】図９に示した溶接システムによる組立の中間
過程を示す平面図である。

【図１２】本発明で対象とするワークの一つである自動
車のアクスルビームの形状を模式的に示す正面図であ
る。

【図１３】図１２に示したアクスルビームを分解して示
す正面図である。

【図１４】従来の溶接システムを模式的に示す平面図で
ある。

【符号の説明】

20 サブ組立ステーション 21 ワーク位置決め装置 22 ハンドリング用ロボット 23 溶接用ロボット 24 治具ユニット 25 自動工具交換装置（ＡＴＣ） 26 割出テーブル（割出手段） 27 固定治具 28 可動治具 32 ワーククランプ（クランプ手段） 33 ワーククランプ（クランプ手段） 34 ワーククランプ（クランプ手段） W4 アーム本体（ワーク） W5 取付部材（ワーク） W6 取付部材（ワーク）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 組立用ワークを位置決め固定するクラン
   プ手段を有する固定治具と、前記固定治具に脱着自在に
   結合され該固定治具に固定したワークに組付けられる他
   のワークを位置決め固定するクランプ手段を有する可動
   治具とから成る治具ユニットを備え、前記可動治具に
   は、ハンドリング用ロボットとの脱着に用いられる自動
   工具交換装置が設けられ、前記治具ユニットは、ワーク
   の種類に応じて用意された複数が割出手段に支持される
   と共に、その一つが前記割出手段により前記ロボットに
   対する受渡位置に選択的に割り出されるようになってい
   ることを特徴とするワーク位置決め装置。