JPH0891258A - 組付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接手段を支持するためのロボットを必要と
せず、構造および操作が簡単かつ安価な組付装置を提供
する。 【構成】 統一形状に形成されたフレーム26の仮付を行
うワークＷに応じた箇所にブラケット30を介して溶接ガ
ン22が着脱可能に取付けられている。各溶接ガン22の電
源を供給する給電装置23は、フィックスチャーガン35の
電極に絶縁体33を間に介在された導電板34の受電部34a
が挟持され、受電部34a に接続された主導電板部34b に
各ガン22の近傍に突出するように枝導電板34c が接続さ
れ、この枝導電板34c の先端にそれぞれガン22のケーブ
ルが接続されている。ワークＷの位置決め等の際には、
溶接ガン22のヨークはワークＷに干渉しないように退避
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、組付装置に関し、さら
に詳しくは、複数のワークを組付るための溶接手段を備
えた組付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車の車体は、一般に、アン
ダボデー、左右のサイドメンバ、ルーフ、カウル、およ
びロアバック等の車体パネルによって構成され、これら
の車体パネル（以下、ワークという）を組付る際には、
ワークを相互に位置決め固定し、その位置決めされたワ
ークを相互にスポット溶接によって要求される精度内で
接合する仮付工程を行ってメインボデーを構成し、その
後メインボデーの強度を保証するため、増打ちを施して
いる。

【０００３】従来、車体の仮付工程のように、複数のワ
ークを自動的に溶接によって組付るための装置は、特開
昭６３−６１６８９号公報に開示されているように、ワ
ークを台車上に載置するローディング工程部と、この台
車上に載置されたワークをロボットにより溶接を行う溶
接加工部とを有する溶接ライン装置が知られている。

【０００４】また、特公平５−２１７９５号公報に開示
されているように、統一形状のフレームの所定位置にワ
ークを保持するための治具駒を着脱可能に具備する治具
パレットと、この治具パレットを保持しかつ所定の組付
位置に位置させる位置決め手段およびワークの溶接を行
う溶接手段を固定的に配置したメインボデー組付装置
と、治具パレットをサブ工程と組付装置との間で移動さ
せ、かつ治具パレットを位置決め手段へ受渡す搬送手段
とを備えた組付装置も知られている。

【０００５】従来の溶接によって組付を行う組付装置
は、いずれのものであっても、溶接手段としてロボット
の先端に溶接ガンが設けられたものを用い、このロボッ
トを組立ラインの所定ステージの位置に多数配置してな
るものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術にあっ
ては、仮付のための溶接手段をワークの溶接位置に移動
させるためのロボットは高価で大型かつ複雑であるた
め、ロボットが互いに干渉しないようにアームの振れを
考慮して配置する必要がある。また、組付る車種の切換
えや新規車種投入等の際には、ワークに応じて各ロボッ
トにティーチングをその都度行う必要があり、さらに、
ロボットの制御やティーチングは、煩雑で手間がかかる
ため熟練を要し、その保全技術も高度なものが要求され
るという問題があった。

【０００７】各溶接手段およびこれを溶接位置に移動さ
せるための各ロボットのそれぞれに電源を供給する必要
があり、そのため組付装置全体の設備が大型化するとい
う問題があった。

【０００８】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、仮付工程において溶接手段を支持するためのロボッ
トを必要とせず、構造および操作が簡単かつ安価な組付
装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、
車種の切換えや新規車種投入に容易に対応することがで
き、保全が容易な組付装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る組付装置は、ワークを保持する保持手
段と、ワークを組付可能とするよう保持手段を移動させ
る移動手段と、組付可能に位置されたワークを溶接する
溶接手段とを備えた組付装置において、前記保持手段に
前記溶接手段を設けたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明の組付装置は、上述したように構成され
ているので以下のように作用する。すなわち、保持手段
にワークを保持させ、移動手段によってワークが組付可
能に位置するように保持手段を移動させて位置決めす
る。溶接手段は保持手段に保持されたワークに伴って移
動し、位置決めされたワークを溶接して組付る。

【００１１】溶接手段に電源を供給するための給電装置
は保持手段ごとに設けられ、保持手段に設けられた各溶
接手段に接続される。

【００１２】

【実施例】本発明に係る組付装置の一実施例を、自動車
のメインボデーの仮付工程を行う車体組付装置によっ
て、図に基づいて詳細に説明する。なお、図において同
一符号は同一部分または相当部分とする。

【００１３】自動車の車体は、図１に示すように、アン
ダボデーＵＢ、左右サイドメンバＳＭ、ルーフＲ、カウ
ルＣ、アッパバックＵ、ロアバックＬ等の車体パネルを
ワークとして溶接し、仮付工程を行ってメインボデーＭ
Ｂが構成される。

【００１４】車体組付装置は、保持手段として、アンダ
ボデーＵＢを保持するアンダボデー治具パレット 1と、
サイドメンバＳＭを保持するサイドメンバ治具パレット
2と、ルーフＲとカウルＣおよびアッパバックＵを保持
するＲＣＵ治具パレット 3と、ロアバックＬを保持する
ロアバック治具パレット 4とを備えている（詳しくは特
公平５−２１７９５号公報参照）。

【００１５】図２に示すように、アンダボデー治具パレ
ット 1は、移動手段として、その下面にローラとモータ
等によって駆動されるトランスファー装置とが設けられ
（図示を省略した）、床面に敷設された走行レール 7上
に載置され、アンダボデーを投入位置から定盤 5上の仮
付位置Ｋに搬送し、かつ仮付されたメインボデーＭＢを
搬出するために、図２において矢印Ｘ方向に移動する。

【００１６】サイドメンバ治具パレット 2は、移動手段
として、定盤 5上の基台 8に敷設されたレール 9に支持
され、サイドメンバ搬送装置（図示を省略した）によっ
て水平方向に寝かせた状態で投入されたサイドメンバＳ
Ｍを受取り、仮付位置Ｋに近接させるように図２におけ
る矢印Ｙ方向に搬送する搬送手段と、仮付位置Ｋに水平
方向に寝かせた状態で近接されたサイドメンバを図２に
おいて矢印Ｚ方向に反転させて溶接可能に位置させる反
転手段とを備えている（図示を省略した）。なお、レー
ル10は、組付る車種を変更する等の際にサイドメンバ治
具パレット 3を異なるものに入替えるために設けられて
いるものである。

【００１７】ＲＣＵ治具パレット 3は、ワークとしてル
ーフＲとカウルＣとアッパバックＵとを保持するもの
で、天井に設けられたレールに沿って移動する搬送機
（図示を省略した）によって昇降可能に支持されてい
る。

【００１８】ロアバック治具パレット 4は、この実施例
の場合においては、投入されたロアバックＬを仮付位置
Ｋに近接させるように搬送し、仮付位置Ｋに溶接可能に
位置させる移動反転手段11を備えている。なお、ロアバ
ックＬは、ＲＣＵ治具パレット 3によってルーフＲ、カ
ウルＣおよびアッパバックＵと共に移動させる場合もあ
る。

【００１９】定盤 5上の仮付位置Ｋのアンダボデー入口
には、走行レール 7に直交してこれを跨ぐように門形フ
レーム12が設けられている。門形フレーム12の梁12a と
左右のサイドメンバ治具パレット 2の上端部には、ＲＣ
Ｕ治具パレット位置決め手段が設けられている。この位
置決め手段は、図３に示すように、門形フレーム12の梁
12a の上部にブラケット13を介して位置決め基準ピン14
が立設され、左右のサイドメンバ治具パレット 2の上端
部にはブラケット15を介して位置決め基準受け部材16が
設けられ、ＲＣＵ治具パレット 3の前端に基準穴17を有
する位置決め支持部材18が設けられると共に、左右に位
置決め基準受け部材16と対応するようにブラケット19を
介して位置決め基準部材20が設けられている。左右のサ
イドメンバ治具パレット 2が反転され、ＲＣＵ治具パレ
ット 3が仮付位置Ｋに下降されると、位置決め基準ピン
14が位置決め基準穴17に嵌合し、位置決め基準部材20が
位置決め受け部材16に嵌り、各ワークの位置決めが行わ
れる（詳しくは特公平３−６８７８４号公報参照）。

【００２０】以上のように構成された各治具パレット1,
2,3,4 は、それぞれフレーム1a,2a,3a,4a が統一形状に
形成され、このフレームにワークを保持するクランプ等
の治具駒1b,2b,3b,4b と、位置決めされたワークを溶接
する溶接手段22とが組付る車種に応じてフレーム1a,2a,
3a,4a の所定の位置に着脱可能に取付けられ、各ガン22
に電源を供給するための給電装置が設けられている。以
下、治具パレットの説明をＲＣＵ治具パレット 3を代表
例として図４乃至図６に基づいて説明する。

【００２１】ＲＣＵ治具パレット 3は、搬送機に設けら
れたシリンダ等の昇降手段が取付けられるフレーム25
と、溶接手段22が取付けられるフレーム26とを備え、両
フレーム25,26 は連結部材27を介して連結されている
（図５）。スポット溶接を行うための溶接手段22は、こ
の実施例の場合、エコライジングガンがブラケット30を
介して曲面を有するワークＷに対して直角に電極が当接
するようにフレーム26に設けられている。

【００２２】各ガン22に対して溶接電源を供給する給電
装置23は、絶縁体33を介して重合され、ＲＣＵ治具パレ
ット 3に取付けられる導電板34と、固定部に取付けら
れ、ＲＣＵ治具パレット 3が仮付位置Ｋに位置決めされ
たときに導電板34の受電部34aを電極によって挟持する
フィックスチャーガン35とからなるものである（図
４）。導電板34のフィックスチャーガン35に挟持される
受電部34a は、ＲＣＵ治具パレット 3の位置決め支持部
材18の近傍に突出するように設けられ、ＲＣＵ治具パレ
ット 3の略中央に延在する主導電板34b に電気的に接続
されている。主導電板34b には、図６に示すように、各
ガン22の近傍に突出するように枝導電板34c が接続さ
れ、この枝導電板34c の先端にそれぞれガン22のケーブ
ルが接続されている。この実施例の場合、フィックスチ
ャーガン35は、ＲＣＵ治具パレット 3が仮付位置Ｋに位
置決めされたときに受電部34a に対応して挟持できるよ
うに、門形フレーム12に取付けられている。フィックス
チャーガン35の電極はトランスに接続されている。

【００２３】ブラケット30を介してフレーム26に取付け
られたガン22の動作を図７乃至図１０に示す。通常の状
態においては、図７に示すように、シリンダ40のピスト
ンロッド40a が退縮し、ピストンロッド40a に突設され
たピン41がリアクションフィンガ42に当接し、スタビラ
イザスプリング43に抗してブラケット30に取付けられた
イコライジングベッド44に対してピン45を中心に傾斜す
るようにヨーク46が揺動し、かつ電極47,47 が解放して
おり、ワークに干渉しないように退避している。

【００２４】ワークを溶接する際には、ピストンロッド
40a を伸長させるように、シリンダ40にエア等の作動流
体を供給する。図８に示すように、ヨーク46は、ピン45
を中心に揺動し、スタビライザスプリング43の引張り力
によって上スタビライザブロック48が下スタビライザブ
ロック49に着座する。さらにピストンロッド40a が伸長
すると、イコライジングベッド44に対してヨーク46が近
接し（図９参照）、最終的に電極47,47 が相互に位置決
めされたワークをはさむように加圧し、電極が通電され
てワークを溶接することとなる（図１０参照）。溶接を
完了した後は、シリンダ40のピストンロッド40a を退縮
させ、電極47,47 を互いに離間するように解放する。ヨ
ーク46は、ピン41がリアクションフィンガ42に当接して
ピン45を中心に揺動し、図７に示すように、ワークに干
渉しないように退避することとなる。

【００２５】本発明に係る組付装置を定盤上 5の仮付位
置ＫにメインボデーＭＢを構成する各ワークを位置決め
して組付る例によって説明したが、この実施例に限定さ
れることなく、例えば車型専用の治具台車を備え、この
治具台車にボデー部品を搭載して循環させ、必要な治具
台車を適宜組付工程に投入する所謂治具循環タイプの組
付装置にも適用できることは勿論のこと、複数のワーク
を相互に位置決め固定し、その位置決めされたワークを
相互に溶接によって組付を行うものであれば、自動車の
ボデーの組付装置に限定されることはない。

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、保持手段に溶接手段を
設けたことによって、溶接手段を支持するためのロボッ
トを必要としないので、組付装置を安価でコンパクトか
つ簡単な構造とすることができる。

【００２７】また、組付る車種の切換えや新規車種投入
等の際に、ロボットのティーチング等煩雑な操作を不要
とすることができ、保全を容易なものとすることができ
る。

【００２８】給電装置を治具パレットごとに設けたの
で、溶接ガン毎にトランス等を含む給電装置を設ける必
要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】各治具パネルとメインボデーを示す斜視図であ
る。

【図２】組付装置の概略斜視図である。

【図３】位置決め手段を示す要部斜視図である。

【図４】ＲＣＵ治具パレットの平面図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図７】溶接ガンの解放状態を示す正面図である。

【図８】図７の状態から、ピストンロッドが伸長した状
態の溶接ガンを示す正面図である。

【図９】図８の状態から、さらにピストンロッドが伸長
した状態の溶接ガンを示す正面図である。

【図１０】電極が閉じてワークを加圧する状態の溶接ガ
ンを示す正面図である。

【符合の説明】

1 アンダボデー治具パレット 2 サイドメンバ治具パレット 3 ＲＣＵ治具パレット 4 ロアバック治具パレット 22 溶接ガン 23 給電装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワークを保持する保持手段と、ワークを
   組付可能とするよう保持手段を移動させる移動手段と、
   組付可能に位置されたワークを溶接する溶接手段とを備
   えた組付装置において、 前記保持手段に前記溶接手段を設けたことを特徴とする
   組付装置。