JPH0749159B2 - 自動溶接装置 - Google Patents

自動溶接装置

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JPH0749159B2
JPH0749159B2 JP61118796A JP11879686A JPH0749159B2 JP H0749159 B2 JPH0749159 B2 JP H0749159B2 JP 61118796 A JP61118796 A JP 61118796A JP 11879686 A JP11879686 A JP 11879686A JP H0749159 B2 JPH0749159 B2 JP H0749159B2
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welded
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Description

【発明の詳細な説明】 a.産業上の利用分野 本発明は自動溶接装置に係り、特に二輪車シャシフレー
ムの溶接に好適な自動溶接装置に関する。
b.従来の技術 二輪車シャシフレームの溶接は、従来は第3図に示す装
置により行なわれていた。この装置は、同図に示す如く
二輪車シャシフレーム1を載せて搬送する複数の台車2
と、この台車2の走行方向両側に配設された複数のアー
ク溶接ロボット3によって構成されている。
台車2上には位置決め用治具4が配設され、この治具4
によってシャシフレーム1が一定姿勢に固定的に位置決
めされるようになっている。一方、アーク溶接ロボット
3は三次元的に自在に制御可能なアーム5を有し、この
アーム5の先端部に溶接棒6が取付けられている。そし
て各台車2がアーク溶接ロボット3の前までくると自動
的に台車2が停止し、その後各溶接ロボット3が所定の
溶接工程を一斉に開始するように構成されている。
c.発明が解決しようとする問題点 従来の二輪車シャシフレーム1の溶接は前述の如くなさ
れていたが、この溶接方法には次のような問題点が指摘
されている。すなわち、一般的にアーク溶接においては
被溶接ワークの溶着部分に対する溶接棒の位置関係(溶
接姿勢)が溶接の仕上がりに影響を及ぼすため、例えば
二輪車シャシフレーム1においても所定の理想的な溶接
姿勢を採用することが望ましい。
しかし、従来の溶接方法ではシャシフレーム1が台車2
上に固定的に位置決めされているので、このシャシフレ
ーム1に対して溶接ロボット3のアーム5を延ばしてい
っても、溶着部分の位置によっては理想的な溶接姿勢を
維持することが困難な場合が生じる。
また、近年の二輪車シャシフレーム1の生産設備として
は多機種に対応可能なことが必須の条件とされており、
この多機種対応性を具現し向上させる見地からも上述し
た溶接姿勢の改善が求められていた。
さらに、従来の溶接工程におけるワークの搬送装置は、
複数の台車2を一つのレール上を移動させる構成のコン
ベアであったため、溶接工程における前後段の溶接装置
のタイミングが合わなかった場合には、ワークが搬送ラ
イン上で渋滞し、他の段の溶接作業までが中断される不
具合があった。しかも、上記搬送装置のメンテナンスを
行いたい場合には、該メンテナンスが終わるまでの間、
長時間に渡って車両の製造ラインをストップさせなけれ
ばならず、車両の生産性を低下させる一因となってい
た。
さらにまた、従来の上記搬送装置は、一連のレールを敷
設して構成していたため、溶接装置が全体として大掛か
りとなり、その設置スペースも広く確保する必要があっ
たので、その設置費用が高価になっていた。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、多機種の
被溶接ワークに対応することができ、被溶接ワーク搬送
手段の設置費用も安価で済み、しかも、車両の生産性を
向上させることができる自動溶接装置を提供することを
目的とする。
d.問題点を解決するための手段 本発明では、上記目的を達成するために、所望の方向に
移動可能なアームの先端部に、被溶接ワークを保持可能
な保持装置が取付けられたワーク保持ロボットと、該ワ
ーク保持ロボットに対向して配設された溶接手段とによ
って溶接ユニットを構成し、該溶接ユニットを所定方向
に沿って複数ユニット配設した自動溶接装置において、
所望の方向に移動可能なアームの先端部に溶接端子を備
えた溶接ロボットによって上記溶接手段を構成するとと
もに、被溶接ワークを載せる回転テーブルを備え、該回
転テーブルを回転させて、該回転テーブル上に載置され
た被溶接ワークを隣接する上記ワーク保持ロボットが保
持容易な位置まで搬送する搬送手段を上記各ユニット相
互間に配設した構成としている。
e.作用 上述の如く構成された溶接装置においては、溶接端子の
自由度に加えて被溶接ワークの自由度が得られるので、
被溶接ワークの溶着部分の位置にかかわりなく三次元的
に理想的な溶接姿勢が維持できる。
f.実施例 以下に本発明を二輪車シャシフレームの自動溶接装置に
適用した一実施例を第1図および第2図に基づいて説明
する。第1図において3は従来公知のアーク溶接ロボッ
トである。この溶接ロボット3は詳しくは旋回自在な支
柱9と、この支柱9の上端部に上下方向に回動自在に取
付けられたアーム5からなり、このアーム5は伸縮自在
に構成され、その先端部には溶接端子としての溶接棒6
が取付けられている。なお第1図において10は溶接機、
11は溶接ロボット3の制御盤である。
一方、溶接ロボット3の正面側にはワーク保持ロボット
12が溶接ロボット3に対向して配設されている。このワ
ーク保持ロボット12は旋回自在な支柱13と、この支柱13
の上端部に上下方向に回動自在に取付けられたアーム14
からなり、このアーム14の先端部には第2図に明示する
ワーク保持装置15が取付けられている。なお支柱13およ
びアーム14は制御盤16によって制御されるようになって
いる。
ワーク保持装置15は詳しくは第2図に示す如くアーム14
の延長方向にほぼY字状に突出した左右一対の腕部19,2
0と、この一対の腕部19,20の基端側において形成された
上下一対のブラケット部21,22によって構成されてい
る。
一対の腕部19,20の先端部にはそれぞれエアシリンダ23,
24が設けられ、これらエアシリンダ23,24によって駆動
される左右一対のクランプ片25,26によってシャシフレ
ーム1のほぼ中央部の左右両側が一対の腕部19,20に固
定されるようになっている。また一対のブラケット部2
1,22のうち下側のブラケット部22にはクランプ片27が固
定的に配設され、上側のブラケット部21にはエアシリン
ダ28にて上下方向に駆動されるクランプ片29が配設され
ている。そしてこれら上下一対のクランプ片27,29によ
ってシャシフレーム1のヘッドパイプ1aの上下両端部が
一対のブラケット部21,22に固定されるようになってい
る。
上記溶接ロボット3およびワーク保持ロボット12は1つ
の溶接ユニット33を構成し、この1つの溶接ユニット33
によって所定の溶接工程が行なわれるようになってい
る。溶接ユニット33は必要な溶接工程数に対応して所定
間隔で複数ユニット配設されており、各溶接ユニット33
相互間には搬送手段としての複数の回転テーブル34が配
設されている。この回転テーブル34は制御盤11,16と連
動して180゜間隔で回転するようになっており、ワーク
保持ロボット12が保持したシャシフレーム1を回転テー
ブル34上面で受止めるとともに、回転テーブル34を半回
転させてこのシャシフレーム1を隣接するワーク保持ロ
ボット12が保持可能な位置まで搬送できるようになって
いる。
二輪車シャシフレーム1の自動溶接装置は上述の如く構
成されてなり、この装置による溶接工程は、まず溶接ラ
インの入口にあたる回転テーブル34上面の所定位置に作
業者がシャシフレーム1をセットすることから始まる。
回転テーブル34にセットされたシャシフレーム1は、回
転テーブル34が半回転することにより最初のワーク保持
ロボット12によって保持可能な位置まで搬送される。
次に、このシャシフレーム1はワーク保持ロボット12の
ワーク保持装置15にて第1図および第2図に示す如く保
持されて持上げられ、この状態で溶接ロボット3による
所定の溶接工程がなされる。この際、シャシフレーム1
はワーク保持ロボット12によって任意の姿勢で保持可能
であるから、溶接ロボット3のアーム5の自由度と相俟
って溶着部分の位置にかかわりなくすべての部分で理想
的な溶接姿勢が維持され、良好な溶接仕上を得ることが
できる。また、このようにシャシフレーム1における溶
着部分の位置にかかわりなく理想的な溶接姿勢が維持で
きることにより、製造車種の変更に対しても制御盤11,1
6の制御プログラムの一部変更のみで容易に対応可能で
ある。
以上のようにして1つの溶接工程を終えたシャシフレー
ム1は、さらに次の溶接工程に移るために再び回転テー
ブル34上面に降ろされ、前述と同様の溶接工程が続けら
れる。
以上、本発明の一実施例につき述べたが、本発明は上記
実施例に限定されることなく種々の変形が可能である。
g.発明の効果 以上説明したように、本発明に係る自動溶接装置によれ
ば、所望の方向に移動可能なアームの先端部に、被溶接
ワークを保持可能な保持装置が取付けられたワーク保持
ロボットと、該ワーク保持ロボットに対向して配設され
た溶接手段とによって溶接ユニットを構成し、該溶接ユ
ニットを所定方向に沿って複数ユニット配設した自動溶
接装置において、所望の方向に移動可能なアームの先端
部に溶接端子を備えた溶接ロボットによって上記溶接手
段を構成するとともに、被溶接ワークを載せる回転テー
ブルを備え、該回転テーブルを回転させて、該回転テー
ブル上に載置された被溶接ワークを隣接する上記ワーク
保持ロボットが保持容易な位置まで搬送する搬送手段を
上記各ユニット相互間に配設した構成としたので、次の
ような効果を得ることができる。
すなわち、本発明では、上記被溶接ワークだけでなく、
上記ワークの姿勢に合わせて上記溶接端子をも最適な姿
勢にセットすることができるので、上記ワークの種類に
かかわりなく理想的な溶接姿勢をとることができる。こ
のため、多機種に渉る被溶接ワークについて良好な溶接
仕上を実現することができ、製造車種の変更に対しても
溶接ロボットないしワーク保持ロボットの制御プログラ
ムの一部変更で済み、多機種のいろいろな形状のワーク
の溶接に容易に対応することができる。
また、本発明では、上記回転テーブルを備えたことによ
り、各テーブルを独立したタイミングで作動させること
ができる。その結果、溶接手段の溶接タイミングに合わ
せて上記ワークを送り出したり、上記ワークを上記回転
テーブル上に一時待機させて上記回転テーブルを上記ワ
ークの一時的なストッカとして使用したり、上記回転テ
ーブル上のワークを順番を変えて送り出したり、上記ワ
ークの向きを変えて上記ワーク保持ロボットによる保持
が迅速に行われる最適な姿勢で上記ワークを送り出した
りすることもできる。これにより、上記ワークを溶接工
程で渋滞させることなく適当なタイミングで後段の溶接
手段や次工程に搬送することが可能となるとともに、溶
接作業を効率良く行うことが可能となるので、溶接工程
における車両の生産性を向上させることができる。
さらに、本発明では、上記搬送手段を回転テーブルを備
えた構成としたことにより、当該自動溶接装置はコンパ
クトとなり、その設置の省スペース化を図ることができ
るとともに、その設置費用も安価で済む。しかも、本発
明では、いずれかの搬送手段のメンテナンスを行いたい
場合には、予め用意した別の搬送手段と個別的に交換し
て別の場所でメンテナンスを行うことができるので、該
メンテナンスが終わるまでの間、長時間に渡って車両の
製造ラインをストップさせる必要をなくすことができ、
車両の生産性を向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る二輪車シャシフレームの溶接装置
の概略斜視図、第2図はワーク保持装置の斜視図であ
る。また、第3図は従来の二輪車シャシフレームの溶接
装置の概略斜視図である。 1……二輪車シャシフレーム、 3……溶接ロボット、5……アーム、 6……溶接棒(溶接端子)、11,16……制御盤、 12……ワーク保持ロボット、14……アーム、 15……ワーク保持装置、 34……回転テーブル(搬送手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所望の方向に移動可能なアームの先端部
    に、被溶接ワークを保持可能な保持装置が取付けられた
    ワーク保持ロボットと、該ワーク保持ロボットに対向し
    て配設された溶接手段とによって溶接ユニットを構成
    し、該溶接ユニットを所定方向に沿って複数ユニット配
    設した自動溶接装置において、 所望の方向に移動可能なアームの先端部に溶接端子を備
    えた溶接ロボットによって上記溶接手段を構成するとと
    もに、 被溶接ワークを載せる回転テーブルを備え、該回転テー
    ブル上に載置された被溶接ワークを隣接する上記ワーク
    保持ロボットが保持容易な位置まで上記回転テーブルを
    回転させる搬送手段を上記各ユニット相互間に配設した
    ことを特徴とする自動溶接装置。
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