JPH08294781A - 溶接ラインシステム - Google Patents

溶接ラインシステム

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JPH08294781A
JPH08294781A JP7099278A JP9927895A JPH08294781A JP H08294781 A JPH08294781 A JP H08294781A JP 7099278 A JP7099278 A JP 7099278A JP 9927895 A JP9927895 A JP 9927895A JP H08294781 A JPH08294781 A JP H08294781A
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    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、搬送ロボットで溶接部に搬入した
ワークを溶接した後、当該搬送ロボットで搬出するよう
な溶接ラインシステムにおいて、搬送ロボットの稼働率
を向上させることを目的とする。 【構成】 フレームFの搬入ライン13と搬出ライン1
4に近接して搬送ロボット15を配設し、この搬送ロボ
ット15の周囲に複数の溶接部16を配置するととも
に、各溶接部16にフレームFの保持具17を設ける。
又、保持具17でフレームFを保持した際、長手方向の
延長線が搬送ロボット15の近傍で交差するようにす
る。そして、搬入ライン13から順次送られるフレーム
Fを搬送ロボット15で各保持具17に受け渡すととも
に、溶接後のフレームFを各保持具17から搬送ロボッ
ト15で受け取り、搬出ライン14に払い出す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動二輪車のフ
レーム等のワークに対して成形を施す溶接ラインシステ
ムの改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、例えば自動二輪車等のフレームを
溶接する場合、各構成部品を仮付け溶接にて一体に接合
した後、本付け溶接部に搬入して本付け溶接するように
している。そして、このような溶接ラインシステムとし
て、例えば特開平4−17979号のような技術が知ら
れている。
【0003】この技術は、図7に示すように、搬送ロボ
ット51と溶接ロボット52、52からなる溶接部53
を、ターンテーブル54を介して複数組連設して生産ラ
インを形成するとともに、このような生産ラインを複数
本並設(図では1本のみ示す)し、この生産ラインに対
してほぼ直角に搬入ライン55と搬出ライン56を配置
している。そして、搬入ライン55上のワ−クWを上流
側の搬送ロボット51で把持して溶接部53に搬入した
後、溶接ロボット52、52で溶接を行い、溶接が完了
するとワークWをターンテーブル54に移送し、これを
下流側の搬送ロボット51が受け取って同様な操作を繰
り返すようにしている。そして、溶接が完了したワーク
Wは下流側の搬送ロボット51で搬出ライン56に払い
出される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記システ
ムの場合、1つの搬送ロボット51は1ヵ所の溶接部5
3だけを受け持っているため、搬送ロボット51が1つ
のワークWを溶接部53に搬入してその後搬出するま
で、当該搬送ロボット51は他のワークWを取り扱うこ
とが出来ず、搬送ロボット51の稼働効率が良くないと
いう問題があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、ワークを搬送ロボットで溶接部に搬入して溶
接するとともに、溶接されたワークを前記溶接部から前
記搬送ロボットで払い出すようにした溶接ラインシステ
ムにおいて、搬送ロボットの作動範囲内に複数の溶接部
を配設し、これら溶接部にワークの保持手段を設けた。
【0006】そして、請求項2においては、前記搬送ロ
ボットの作動範囲内に、ワーク搬入ラインの搬入部とワ
ーク搬出ラインの搬出部を配設した。また、請求項3に
おいては、溶接部の保持手段として、ワークを保持した
際、ワークの長手方向が搬送ロボットを中心とする放射
方向を向くようにした。
【0007】更に、請求項4においては、各保持手段を
搬送ロボットを中心として放射方向に延びる垂直面に沿
って配設し、その両側に溶接ロボットを配設した。
【0008】また、請求項5においては、複数の分割体
を同一場所で交互に仮付け溶接する第1仮付けステーシ
ョンと、これら分割体を合体させて一体に仮付け溶接す
る第2仮付けステーションと、一体となったワークを本
付け溶接する本付けステーションを設け、この本付けス
テーションに、搬入ライン上のワークの受け取りが可能
で且つ本付け溶接されたワークを搬出ライン上に払い出
すことの出来る単一の搬送ロボットを設けるとともに、
この搬送ロボットの作動範囲内に複数の溶接部を配設
し、各溶接部にワークの保持手段を設けた。
【0009】
【作用】搬送ロボットの作動範囲内に複数の溶接部を配
設し、この搬送ロボットで複数の溶接部に対するワーク
の搬入、搬出を行わせる。このため、各溶接部には夫々
のワークを保持する保持手段を設け、各保持手段と搬送
ロボットとの間でワークの授受を行う。
【0010】この際、請求項2のように、搬送ロボット
の作動範囲内に搬入、搬出ラインの搬入、搬出部を配置
し、搬入、搬出ラインに対するワークの授受を直接搬送
ロボットに行わせて、搬送効率の向上を図る。また、請
求項3のように、溶接部の保持手段でワークを保持した
際、ワークの長手方向が搬送ロボットの放射方向を向く
ようにすることで、搬送ロボットの周囲に多数の溶接部
を設置することが出来、設置スペースのコンパクト化も
可能である。更に、請求項4のように、一対の溶接ロボ
ットを搬送ロボットの放射方向に配設した保持手段の両
側に設けることで、設置スペースの増加を可及的に抑え
て溶接ロボットを搬送ロボットの作業と干渉しない位置
に設置できる。
【0011】そして、請求項5のように、第1仮付けス
テーションで複数の分割体を交互に仮付け溶接し、第2
の仮付けステーションで2つの分割体を合体させて仮付
け溶接した後、本付けステーションで本付け溶接するよ
うなラインシステムにおいて、本付けステーションに配
設した単一の搬送ロボットで複数の溶接部に対するワー
クの搬入、搬出を行わせて、作業効率の良い溶接ライン
を構築する。
【0012】
【実施例】本発明の実施例について添付した図面に基づ
き説明する。ここで図1は本溶接ラインシステム全体の
配置図、図2は本付けステーションの拡大図、図3は溶
接部の構成の一例を示す斜視図である。本発明は、図5
に示すような自動二輪車等のフレームF(図5は四輪バ
ギー車のフレームを示す)を成形するための溶接ライン
システムとして構成され、このフレームFは、図5に示
すような分割体としてのアッパーアッセンブリFaとロ
アーアッセンブリFbとが附属部品等Fcを介して一体
接合されている。
【0013】このため、本溶接ラインシステムは、各構
成部品を仮付け溶接してアッパーアッセンブリFaとロ
アーアッセンブリFbを成形した後、両者を合体させて
一体に仮付け溶接し、最後に本付け溶接してフレームF
を成形するようにしており、図1に示すように、各構成
部品からアッパーアッセンブリFaとロアーアッセンブ
リFbを仮付け溶接する第1仮付けステーション1と、
両者を合体させて仮付け溶接する第2仮付けステーショ
ン2と、これを本付け溶接する本付けステーション3を
備えている。
【0014】第1仮付けステーション1は、前後に溶接
ロボット4、4を配設したセンタスポット5と、このセ
ンタスポット5を挟んで両側に配置されたアッパー部品
組付スポット6及びロアー部品組付スポット7を備え、
例えばアッパー部品組付スポット6で、作業員が治具上
にアッパー部品を組み付けている間に、センタスポット
5では、溶接ロボット4、4が治具上のロアー部品に仮
付け溶接を行ってロアーアッセンブリFbを成形し、こ
れらが完了すると、センタスポット5の治具をロアー部
品組付スポット7に移動させるとともに、アッパー部品
組付スポット6の治具をセンタスポット5に移動させる
ようにしている。
【0015】そして、今度は、センタスポット5の溶接
ロボット4、4が治具上のアッパー部品に仮付け溶接を
行ってアッパーアッセンブリFaを成形している間に、
ロアー部品組付スポット7では仮付け溶接が完了したロ
アーアッセンブリFbを払い出した後、作業員が治具上
に新たなロアー部品を組み付けるようにしている。そし
て、このようにロアー側とアッパー側の治具を一緒に往
復動させることで、センタスポット5でロアーアッセン
ブリFbとアッパーアッセンブリFaを交互に仮付け溶
接するようにしている。
【0016】第2仮付けステーション2は、前後に溶接
ロボット8、8を配設したセンタスポット9と、このセ
ンタスポット9を挟んで両側に配置された組付スポット
10、11を備え、例えば一方側の組付スポット11に
おいて、作業員が送り込まれたアッパーアセンブリFa
とロアーアッセンブリFbを治具上で合体させて組み付
けている間に、センタスポット9では、既に治具上に組
み付けられた一対のアッパーアセンブリFaとロアーア
ッセンブリFbを溶接ロボット8、8にて仮付け溶接し
て仮付けフレームFを成形するようにしている。
【0017】そして、これらが終えると、センタスポッ
ト9の治具を他方側の組付スポット10に移動させると
ともに、組み付けが終えた組付スポット11の治具をセ
ンタスポット9に移動させ、組付スポット10では仮付
けフレームFを払い出し、センタスポット9ではアッパ
ーアセンブリFaとロアーアッセンブリFbの仮付け溶
接を行う。そしてこのように各治具の往復動を繰り返す
ことによって、フレームFの仮付け溶接を効率良く行う
ようにしている。
【0018】これらの溶接部16,…においては、各保
持具17と溶接ロボット18、18とが共働して各々独
立した同種の作業を行うようになっており、一つの溶接
部16の作業が停止しても、他の溶接部は、稼働状態を
維持することが出来る。また、本付けステーション3で
は、搬入されるワークの種別を所定の手段を用いて判別
するようになっており、各溶接部16,…は他の溶接部
と異なった種別のワークに対しても、判別情報に基づい
て、あらかじめティーチングされた同種の作業を施すこ
とが出来る。そして、保持具17は、搬送ロボット15
を中心として放射方向に延びる垂直面に沿って配設さ
れ、一方、一対の溶接ロボット18,18は、その垂直
面と直交する垂直面に沿って配設されている。
【0019】本付けステーション3には、図2にも示す
ように、ワークの搬入ライン13と搬出ライン14に近
接して搬送ロボット15が配設され、この搬送ロボット
15を中心にして周囲には3ヵ所の溶接部16、‥が配
置されている。そして、各溶接部16には、ワークを保
持し得る保持具17と一対の溶接ロボット18、18が
設けられている。そして、これら溶接部16、‥と、搬
入ライン13の搬入部13aと、搬出ライン14の搬出
部14aは、いずれも搬送ロボット15の作動範囲内に
配置されている。
【0020】また、前記保持具17は、フレームFを保
持した際、フレームFの長手方向の延長線が、概略搬送
ロボット15附近で交差するようにしている。そして、
このような姿勢でフレームFを保持することで、搬送ロ
ボット15の周囲に多数の溶接部16を配置することが
可能となり、設備スペースのコンパクト化も可能であ
る。因みに、この保持具17は、図3に示すように、搬
送ロボット15の把持部15aからフレームFを受け取
ってフレームFの長手方向の両端部を挟んで保持し、保
持部を支点とした旋回動等により、フレームFを所定の
姿勢に変移させながら、溶接ロボット18,18によっ
て溶接を施すようにしている。
【0021】以上のように構成した溶接ラインシステム
において、第1仮付けステーション1でアッパーアセン
ブリFaとロアーアッセンブリFbを交互に仮付け溶接
し、これを第2仮付けステーション2で合せて一体に仮
付け溶接する。そして、この仮付けされたフレームF
は、搬入ライン13に沿って本付けステーション3に向
けて順次搬送され、搬入部13aで搬送ロボット15に
よって把持される。
【0022】そして、搬送ロボット15は、把持したフ
レームFを溶接部16の保持具17に受け渡してゆくと
ともに、本付け溶接が終えたフレームFを保持具17か
ら受け取って搬出ライン14の搬出部14aに払い出し
てゆく。そして、このように複数の溶接部16、…に対
して1台の搬送ロボット15でフレームFを順次受け渡
し又は受け取ることで、搬送ロボット15の稼働効率は
高まり、生産性が向上する。
【0023】尚、溶接ロボット18の配置は、実施例以
外に、例えば図6(A)に示すように溶接部16の長手
方向に対して斜め方向に配置するようにしても良く、ま
た、溶接部16の配置は、例えば図6(B)に示すよう
に4ヵ所にしても良く、或いはそれ以上にしても良い。
この際、保持したフレームFの長手方向の延長線が、概
略搬送ロボット15付近に集まるようにすることで、設
備をコンパクトに纏めることが出来る。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明の溶接ラインシステ
ムは、搬送ロボットの作動範囲内に複数の溶接部を配設
し、この搬送ロボットで複数の溶接部に対するワークの
搬入、搬出を行わせるようにしたため、搬送ロボットの
無駄時間がなくなり、生産性の向上が図れる。
【0025】この際、搬送ロボットの作動範囲内に搬
入、搬出ラインの搬入、搬出部を配置すれば、搬送効率
は一層高まり、生産性を一層向上させることが出来る。
また、溶接部の保持手段でワークを保持した際、ワーク
の長手方向が搬送ロボットの放射方向を向くようにする
ことで、多数の溶接部を設置することが出来、設置スペ
ースのコンパクト化も可能であり、一対の溶接ロボット
を搬送ロボットの放射方向に配設した保持手段の両側に
設けることで、設置スペースの増加を可及的に抑えるこ
とができる。
【0026】そして、第1仮付けステーションで複数の
分割体を交互に仮付け溶接し、第2の仮付けステーショ
ンで2つの分割体を合体させて仮付け溶接した後、本付
けステーションで本付け溶接するとともに、この本付け
ステーションの搬送ロボットの作動範囲内に複数の溶接
部を設ければ、作業効率の良い溶接ラインが構成され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本溶接ラインシステム全体の配置図
【図2】本付けステーションの拡大図
【図3】溶接部の構成の一例を示す斜視図
【図4】ワークの一例である自動二輪車のフレームの斜
視図
【図5】分割体の一例であるアッパーアッセンブリとロ
アーアッセンブリの斜視図
【図6】溶接ロボットの配置の別構成例図
【図7】溶接部の配置の別構成例図
【符号の説明】
1…第1仮付けステーション、2…第2仮付けステーシ
ョン、3…本付けステーション、13…搬入ライン、1
3a…搬入部、14…搬出ライン、14a…搬出部、1
5…搬送ロボット、16…溶接部、17…保持具、18
…溶接ロボット、F…フレーム、Fa…アッパーアッセ
ンブリ、Fb…ロアーアッセンブリ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年5月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】本付けステーション3には、図2にも示す
ように、ワークの搬入ライン13と搬出ライン14に近
接して搬送ロボット15が配設され、この搬送ロボット
15を中心にして周囲には3ヵ所の溶接部16、‥が配
置されている。そして、各溶接部16には、ワークを保
持し得る保持具17と一対の溶接ロボット18、18が
設けられている。そして、これら溶接部16、‥と、搬
入ライン13の搬入部13aと、搬出ライン14の搬出
部14aは、いずれも搬送ロボット15の作動範囲内に
配置されている。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】これらの溶接部16,…においては、各保
持具17と溶接ロボット18、18とが共働して各々独
立した同種の作業を行うようになっており、一つの溶接
部16の作業が停止しても、他の溶接部は、稼働状態を
維持することが出来る。また、本付けステーション3で
は、搬入されるワークの種別を所定の手段を用いて判別
するようになっており、各溶接部16,…は他の溶接部
と異なった種別のワークに対しても、判別情報に基づい
て、あらかじめティーチングされた同種の作業を施すこ
とが出来る。そして、保持具17は、搬送ロボット15
を中心として放射方向に延びる垂直面に沿って配設さ
れ、一方、一対の溶接ロボット18,18は、その垂直
面と直交する垂直面に沿って配設されている。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ワークを搬送ロボットで溶接部に搬入し
    て溶接するとともに、溶接されたワークを前記溶接部か
    ら前記搬送ロボットで払い出すようにした溶接ラインシ
    ステムにおいて、前記搬送ロボットの作動範囲内に複数
    の溶接部を配設し、これら溶接部にワークの保持手段を
    設けたことを特徴とする溶接ラインシステム。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の溶接ラインシステムにお
    いて、前記搬送ロボットの作動範囲内に、ワーク搬入ラ
    インの搬入部とワーク搬出ラインの搬出部を配設したこ
    とを特徴とする溶接ラインシステム。
  3. 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の溶接ライン
    システムにおいて、前記溶接部の保持手段は、ワークを
    保持した際、ワークの長手方向が前記搬送ロボットを中
    心とする放射方向を向くようにされたことを特徴とする
    溶接ラインシステム。
  4. 【請求項4】 請求項1又は請求項2記載の溶接ライン
    システムにおいて、前記各保持手段は、前記搬送ロボッ
    トを中心として放射方向に延びる垂直面に沿って配設さ
    れ、その両側に溶接ロボットが配設されたことを特徴と
    する溶接ラインシステム。
  5. 【請求項5】 複数の分割体を同一場所で交互に仮付け
    溶接する第1仮付けステーションと、これら分割体を合
    体させて一体に仮付け溶接する第2仮付けステーション
    と、一体となったワークを本付け溶接する本付けステー
    ションを備え、前記本付けステーションに、搬入ライン
    上のワークの受け取りが可能で且つ本付け溶接されたワ
    ークを搬出ライン上に払い出すことの出来る搬送ロボッ
    トを設けるとともに、この搬送ロボットの作動範囲内に
    複数の溶接部を配設し、各溶接部にワークの保持手段を
    設けたことを特徴とする溶接ラインシステム。
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