JPH11179557A - 自動車車体若しくはその組立部品のスポット溶接装置 - Google Patents

自動車車体若しくはその組立部品のスポット溶接装置

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JPH11179557A
JPH11179557A JP10083466A JP8346698A JPH11179557A JP H11179557 A JPH11179557 A JP H11179557A JP 10083466 A JP10083466 A JP 10083466A JP 8346698 A JP8346698 A JP 8346698A JP H11179557 A JPH11179557 A JP H11179557A
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positioning
welding
gates
welded
welding station
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JP10083466A
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English (en)
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Giancarlo Alborante
ジャンカルロ・アルボランテ
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Original Assignee
Comau SpA
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Publication date
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/047—Auxiliary 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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Abstract

(57)【要約】 【課題】 開放ゲート式溶接システムの利点を損なうこ
となく、能率的で、確実、かつ、構成の簡単な溶接装置
を提供すること。 【解決手段】 溶接時、車体側部間の空間内に位置し、
高速結合手段(１４)で相互に強固に連結された二つの位
置決めゲート(５、６)で支持されるロック装置(１２)で
車体サイドパネルを係合する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気スポット溶接
用プログラム制御可能な手段を備えた溶接ステーション
と、被溶接構造体の少なくとも一部を溶接ステーション
へ搬送すると共に、当該被溶接構造体を溶接後に溶接ス
テーション外へ搬送するコンベヤ手段と、溶接ステーシ
ョンの両側に配設され、溶接を行っている際、被溶接構
造体の構成部材を適切な溶接位置に維持する位置決め及
びロック装置を備えた少なくとも一対の位置決めゲート
とからなり、当該ゲートが、前記位置決め兼ロック装置
が被溶接構造体から解放されている相互に所定間隔をお
いた非動作状態と、前記位置決め兼ロック装置が被溶接
構造体に係合し得る相互に接近した動作状態との間で、
相互に相手方に向かって又は離れる方向に変位可能であ
って、各位置決めゲートが、溶接ステーションで移動可
能に搭載された基部部材と、当該基部部材から上向きに
伸張した上部部材とを備えた独立ユニットである公知タ
イプの自動車車体若しくはその組立部品のスポット溶接
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】前記型式の装置は本出願人の欧州特許Ｅ
Ｐ−Ａ−０６４２８７８号の対象物であり、同型式の他
の装置は本出願持に未公開の本出願人の欧州特許出願９
７８３０４５６．６の対象物である。
【０００３】本出願人は柔軟性のあるシステムを「ＲＯ
ＢＯＧＡＴＥ」なる商標の下に以前から製造販売してい
るが、その基本的概念は、例えば、米国特許第４２５６
９５７号明細書及び対応するドイツ国特許第２８１０８
２２号明細書に記載されており、それに続く多数の改良
及び変形を時代の流れと共に創作し、これらは本出願人
の対応特許の対象になっている。前記ロボゲートシステ
ムは、７０年代の終わりまで一般に採用されていた自動
車車体の溶接技術の転換を実質的に決定づけ、また、世
界中の自動車メーカーで使用されていた以前の装置に取
って代わっている。このシステムの基本的バージョンで
は、二対又はそれ以上の対の位置決めゲートからなり、
これらは溶接ステーションで迅速に交換可能であり、そ
れぞれの型式の自動車車体に作用するようにしてある。
このシステムは、相互に非常に異なる車体にも適用で
き、従って、同じ生産ラインが異なるモデルを製造する
のに使用できる。ロボゲートシステムの他の利点は、比
較的簡単かつ迅速な操作で、従って、低コストで、新し
い車体モデルの製造に適用できることにある。他の利点
は、システムが作用する同型式の全モデルについて均一
な品質が保証されることにある。
【０００４】ロボゲートシステムに相当する公知技術で
は、各被溶接車体が緩く予備組み立てされた状態で溶接
ステーションに到達する。実際には、ロボゲート溶接ス
テーションの上流側に一以上の「トイ・タビング」ステ
ーションがあり、そこで自動車車体を構成する種種の部
材が接続タブを曲げることによって相互に仮組立され
る。この仮接続は、本来緩い結合であって、各部材が隣
接部材に対して少し変位できるようにしている。このた
め、溶接ステーションに設けられた位置決めゲートに
は、溶接ステーションで溶接手段を構成するロボットで
スポット溶接を行う前に自動車車体の種種の部品を適当
な組立位置に固定するため、これらの部品を拘束するロ
ック装置が設けられている。自動車車体に幾何学的安定
性を与えるのに十分な多数のスポット溶接が（一つ又は
それ以上のロボゲートステーションで）行われると、自
動車車体は、溶接を完了させるために、ロック装置を必
要としない次のステーションに進められる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ロボゲートシステムの
基本形に関する前記特許に続いて、本出願人は、このシ
ステムの種種の改良に関する特許出願を行い、最近の改
良を前記欧州特許ＥＰ−Ａ−０６４２８７８号明細書に
て提案した。この明細書には、従来のロボゲートの実施
形態に比べて、より単純化され、軽量で、より柔軟性の
ある構造を有する溶接ステーションが記載されている。
大部分の従来の解決手段では、位置決めゲートは、溶接
ステーションで異なる型式の被溶接車体用に設けられた
ゲートと迅速に交換できるようにするため、溶接ステー
ションの搬送ラインと平行なオーバーヘッドガイドに沿
って摺動可能に案内されるが、このオーバーヘッドガイ
ドは非常に強い固定支持枠組を必要とする。これらの枠
組みは、溶接ステーションのコスト及び占有容積を増大
させるだけでなく、溶接ロボットが被溶接車体に作用す
る空間を見いだすのが困難となる。
【０００６】前記欧州特許ＥＰ−Ａ−０６４２８７８号
明細書に記載の解決手段では、各位置決めゲートは、そ
の底部に溶接ステーションの床に沿って敷き設されたレ
ールで案内される自走式車輪が配設されているため、他
のゲートから独立して移動可能である。従って、位置決
めゲートは溶接ステーションでの作業位置と溶接位置か
ら離れた待機位置との間の全長にわたって伸張する縦方
向のガイドを設ける必要はなく、さらには旧式ロボゲー
トの解決手段では必要であった、相互に縦に接続された
ガントリー型構造で通常形成される重くて、大占有容積
の支持枠組みを必要としない。そのため、溶接ロボット
が利用できる空間が著しく増大し、これによって所定時
間内に行うべき溶接スポットの数を増やすため、必要で
あればロボットの数を増やすことが可能になる。ロボッ
トは、適切な溶接を行うため被溶接車体の全部品にもっ
と容易に接近しうる。さらに、各位置決めゲートは他の
ゲートから独立して移動可能であるため、各ゲートとラ
イン上の次のゲート間のピッチは自由に変えることがで
き、従って、設備の設計及び据え付けの自由度が大きく
なる。最後に、設備の据え付けは従来の設備に比べてよ
り低コストとなる。本出願人により「ＯＰＥＮ ＲＯＢ
ＯＧＡＴＥ」という商標で市販されているこの公知の開
放ゲート式溶接システムは、被溶接構造体の全部材が仮
組立状態で、又は種種の部材が相互に別々に、かつ、最
終組立位置に接近した位置に支持された状態で前記コン
ベヤラインで溶接ステーションに搬送される場合に関す
る第一実施例で前記欧州特許ＥＰ−Ａ−０６４２８７８
号明細書のに記載されている。欧州特許出願９７８３０
４５６．６にて、新型の「ＯＰＥＮ ＲＯＢＯＧＡＴ
Ｅ」システムが提案されている。このシステムでは、コ
ンベヤラインは被溶接構造体の一部（通常、フロアパネ
ル）のみを溶接ステーションにその度毎に供給し、車体
側部は位置決めゲートの上で直接形成され、その閉じた
作用位置に運ばれた時、フロアパネルに組み付けされ
る。この第二の型式では、従来の大部分のシステムで溶
接前に自動車車体を緩く仮組立するために溶接ステーシ
ョンの上流側に設けられていた「トイ・タビング」ステ
ーションを設ける必要はないことは明らかである。更
に、車体の完全な構造が溶接ステーションの上流側では
なく溶接ステーションのみで種種の部品から形成される
ので、コンベヤラインは欧州特許ＥＰ−Ａ−０６４２８
７８号明細書に示すものに比べて簡単で低コストであ
る。
【０００７】前記従来技術から始めて、本出願人は、単
一タイプの被溶接構造体に働かせるようにした固定シス
テムとしても、また、二種以上の異なる被溶接構造体に
働かせる柔軟性のあるシステムとしても使用でき、しか
も、予め緩く仮組立された状態で溶接ステーションに運
ばれた後に構造体を溶接する場合、及び理論的に構造体
の種種の構成部材を溶接ステーションに運び込んで溶接
ステーションだけで被溶接構造体を形成する場合にも適
用できる新規な溶接システムを提供することを意図して
いる。
【０００８】特に、本発明の目的は、公知システム、特
に、オープンロボゲートシステムの利点を損なうことな
く、能率的で、確実、かつ、簡単な本明細書の最初に記
載したタイプの溶接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、これらの目的
及び他の目的を達成するため、本発明は、本明細書の最
初に記載したタイプの溶接装置において、対又は各対の
位置決めゲートの位置決めゲートが、位置決めゲートの
作動状態にある相互に隣り合う上部部材の部分を有し、
かつ、強固に直接に二つのゲートを動作状態に連結する
高速結合手段を備えていることを特徴とする溶接装置を
提供するものである。
【００１０】本発明に係る装置の好ましい形態において
は、自動車車体を溶接するのに使用される、二つの位置
決めゲートの動作状態で、各ゲートが車体の側部の縦方
向の中央面に隣接して、被溶接車体の周囲に、かつ、車
体のそれぞれの側部領域外の位置の面に配設された部分
を有し、当該部分が、前記結合手段によって他方の位置
決めゲートの対応する部分に迅速に連結できる。
【００１１】前記特徴によってもたらされる他の利点
は、位置決めゲートの前記部分によって支持される位置
決め及びロック装置が、車体のサイドパネルにその内側
から係合するので、ステーションの両側に設けられたロ
ボット（通常、これらのロボットはステーションに設け
た溶接手段を構成している。）がサイドパネルに外側か
ら完全に接近できることである。
【００１２】本発明の他の特徴によれば、少なくともい
くつかの溶接ロボットは、溶接ステーションの両側に配
設され、また、ゲートがその非動作状態と作動状態との
間で移動した時、位置決めゲートと同期して、所定間隔
を置いて離れた状態と被溶接車体に接近した状態との間
を移動可能である。
【００１３】前記利点は、単一タイプの自動車車体に作
用する、従って、一対の位置決めゲートを有する柔軟性
の無い専用溶接ステーションの場合でも、また、異種の
自動車車体に作用できるように溶接位置で迅速に交換可
能な多数の対の位置決めゲートを有する柔軟性のある溶
接ステーションの場合でも得られることは勿論である。
【００１４】多数の対の位置決めゲートを有する柔軟性
のある溶接ステーションの場合、本発明の好ましい形態
では、溶接ステーションの両側にステーションの床の上
に敷設された平行レールでガイドされる自走式下部カー
トを備えた位置決めゲートを有し、各対のゲートはその
非動作状態とそれから長手方向に所定距離をおいた待機
位置との間で前記レールに沿って移動可能である。
【００１５】本実施形態の他の特徴によれば、位置決め
ゲートが走行しうるレールは、被溶接構造体の両側でゲ
ートがその待機状態から作動状態に移された時、当該位
置決めゲートを受け入れる孤立部分を有し、当該レール
部分はゲートを非動作状態と近接作動状態間で移動させ
る可動プラットホームで支持され、また、前記ロボット
は、ゲートが移動した際にゲートに沿って動くように前
記プラットホームで支持されている。
【００１６】本発明の他の特徴は、自動車車体の各サイ
ドパネルはその内側を各位置決めゲートに支持されたロ
ック装置で拘束されるので、同じ車体モデルの異なる型
式に適用するため相互に自動的に交換できる各ゲートの
可動ロック装置を広範囲で使用することができるにあ
る。従来のシステムでは、これらの可動ロック装置は車
体のサイドパネルの外側に配置されているため溶接ロボ
ットの作業の邪魔になることから、当該可動ロック装置
の使用が制限されていた。本発明の場合、ロック装置
は、車体の外側を溶接ロボットのため完全に自由に解放
しているため、前記欠点が完全に除去される。従って、
本発明に係るシステムは、設備の構造を簡単化し、その
コストを低減すると同時に、生産効率を高めることがで
きる。溶接を行う前に車体と直接係合する位置決めゲー
トを相互に強固に連結すれば、最大の操作精度が得られ
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明について、その他の
特徴及び利点と共に、非限定的実施形態として示す添付
の図面を参照して説明する。図１は本発明の実施例に係
る自動車車体溶接用フレキシブルステーションの概略斜
視図、図２は被溶接車体を溶接ステーションに乗せた図
１のステーションの細部拡大斜視図、図３及び図４は図
１の溶接ステーションのそれぞれ平面図及び側面図であ
る。
【００１８】図において、１は二つの異なる車体モデル
に作用するようにした自動車車体を溶接する溶接ステー
ションを示す。図示の例では、被溶接車体Ｂ（図２−４
参照）は、コンベヤライン２によって溶接ステーション
に順々に供給される。なお、このコンベヤラインはどの
公知方法で設けても良く、また、本発明の範囲内に入ら
ないので、図には略図的に示してある。図示の例では、
自動車車体Ｂは、溶接ステーション１の上流側（進行方
向Ａに関して上流側）に配設された一つ以上の予備組み
立てステーションで自動車車体の種種の構成部品をいわ
ゆるトイタビング技術により連結タブを曲げて予備的に
接続することによって緩く組み立てられた後、溶接ステ
ーション１に達するまで図１のＡ方向に搬送される。
【００１９】従来技術では、各自動車車体Ｂは、多数の
構成部材を相互に連結して作った多数の主なサブアッセ
ンブリを組み立てることにより形成される。特に、各自
動車車体は、フロアパネルＦ、左右二枚のサイドパネル
ＳＬ、ＳＲ及びサイドパネルを連結する上部クロスパネ
ルＣからなり、これらは車体のルーフパネルを支持す
る。図示の例では、自動車車体は、コンベヤライン２の
レール４に沿って公知タイプのコンベヤ手段で移動させ
られるパレット３に載せた底を有している。しかしなが
ら、一般に、コンベアラインは予備組み立て車体を溶接
ステーション１にまで搬送し溶接ステーション１から溶
接した車体を搬出できれば十分であるから、既に述べた
ように、コンベヤライン２の構造の細部は任意の公知方
法で構成することができる。例えば、オーバーヘッドラ
インを用いて、或いは予備組み立て車体を溶接位置にも
っていくのに垂直に降下させ、及び／又は溶接済み車体
を溶接ステーション１から搬出するのに溶接済み車体を
垂直に上向きに移動させるラインによっても構成でき
る。
【００２０】溶接ステーション１の両側に、二対の側部
位置決めゲート５，６が摺動可能に取り付けられてい
る。各位置決めゲートは、コンベヤライン２の両側にそ
れと平行にそ敷設されたレール７でガイドされる独立自
走ユニットを構成している。各位置決めゲート５、６は
レール７に沿って走行可能な電動式カート８（図４参
照）を備えた基部構造５ａ、６ａを有している。基部構
造５ａ，５ｂは図には略図的に示してあり、レール７に
沿っての移動を行わせる基部構造に搭載されたモータ手
段は目には見えない。また、これらの部材は単独では本
発明の範囲には入らず、任意の公知方法で構成すること
ができる。このため、図面の簡略化と直ちに分かるよう
にするため、図示されていない。
【００２１】各位置決めゲート５，６は、被溶接車体を
包囲するガントリを形成するように基部構造５ａ、５ｂ
から上向きに伸びた上部構造５ｂ、６ｂを有している。
より詳しくは、各ガントリ５ｂ、６ｂは第一直立部Ｕ１
と、当該第一直立部Ｕ１に対してコンベヤライン２の中
芯軸側よりに設けた第２直立部Ｕ２とを有している。直
立部Ｕ１、Ｕ２の上端は、クロスメンバーＴ１及び長手
ビームＴ２とを含む略Ｌ字形状部で連結されている。各
位置決めゲート５、６の直立部Ｕ２と長手ビームＴ２か
らなる部分は、コンベヤライン２の縦方向の垂直面に実
質的に平行で位置決めゲートの基部構造５ａ、６ａに対
してコンベヤラインの軸の方向へ移動した平面内にある
ゲート部を形成している。勿論、位置決めゲートについ
て説明した特定の構造及び形状は、例として示したもの
で、次の説明から明らかなように、その構造は他の形状
に形成しても良い。
【００２２】各対の位置決めゲート５、６は、溶接ステ
ーション１の両側の非作業状態と当該非作業状態から長
手方向に所定間隔をおいた待機位置との間を方向Ａに沿
って移動可能である。図１に示す場合にあっては、二つ
の位置決めゲート６が溶接ステーションの非作業状態に
配置され、二つの位置決めゲート５が待機位置にある。
要すれば、二対の位置決めゲート５、６は、二つの位置
決めゲート６がその（図１に点線で示す）待機状態に、
また二つの位置決めゲート５が溶接ステーション１の非
作業状態に至るまで、図１の矢印Ａの方向と逆方向に摺
動させることができる。溶接ステーション１で非動作状
態にある二つの位置決めゲート６（即ち、図に示す例で
は二つの位置決めゲート５）は、レール７の他の部分か
ら分離し、二つのサイドプラットホーム９で支持された
レール７の切断部７Ａに収容され、サイドプラットホー
ムは相互に接近及び背離方向にコンベヤライン２に対し
て横方向に向かうレール１０上を移動可能である。従っ
て、溶接ステーションの両側にある対の位置決めゲート
は、二つの位置決めゲートが比較的相互に離れている前
記非動作状態（図１参照）と、より接近した作動状態
（図２〜図４参照）との間をプラットホーム９によって
搬送することができる。プラットホーム９上には、溶接
ステーションに設けられた溶接ロボット１１の全部又は
一部が搭載されている。これらの各ロボットは電気スポ
ット溶接ヘッドが設けられ、溶接ステーションにある車
体の予め設定された位置に所定数の電気スポット溶接を
行うようにしてある。
【００２３】前記方法と異なる他の方法で支持して、或
いは他の形態で溶接位置にある位置決めゲートと同期し
て動くように、溶接ロボットを設けることもできること
は明らかである。しかし、図示の例が好ましい実施形態
である。
【００２４】位置決めゲート５、６は、これまでの従来
技術に従って、ロボット１１で溶接を行いながら、適切
な組立位置に構成部品を維持するため、車体の溶接位置
に到達した予備組み立て車体に係合するようにした多数
の位置決め兼ロック装置を備えている。更に、各対の位
置決めゲート５、６はに従って特定の車体モデルに適合
するようにした位置決め兼ロック装置が設けられてい
る。無作為の順序で二種の異なるモデルの車体が溶接ス
テーションに供給され、被溶接車体モデルがステーショ
ンに到達する毎に被溶接車体モデルに対応して、二対の
位置決めゲート５、６が溶接ステーションで迅速に交換
される。コンベヤライン２は、溶接ステーションで溶接
サイクルを遂行するに必要な時間ため毎回停止する間欠
的に移動するラインである。溶接位置にある車体Ｂの組
立が完了すると、車体に係合していた二つの位置決めゲ
ート５、６は、それらの非動作状態に復帰するようにプ
ラットホーム９を移動させることによって相互に引き離
される。次いで、ライン２は、新たな被溶接車体を溶接
ステーションに運ぶために進行し、溶接済車体を溶接ス
テーション外に搬送する。この移動中、新たな被溶接車
体が先に溶接したものと異なるモデルである場合、二対
の位置決めゲート５、６は溶接ステーションで交換され
る。
【００２５】位置決めゲート５、６に設けた位置決め兼
ロック装置は、任意の公知方法で構成することができ、
また、単独でも本発明の範囲内に入らないので、図面を
単純化するため図１には示されて無い。同装置は、位置
決めゲートから突き出て溶接ステーションにある車体Ｂ
に係合している強固なアーム１２、１３の形態で図２、
４に略図的に示してある。実際には、従来技術のものと
同様に、各位置決め兼ロック装置１２、１３は、通常、
車体の各部と係合するシートを形成するアームとクラン
プ状部材とで構成され、このクランプ部材は、当該部材
と前記シート間の車体部分をロックするため開放状態と
閉鎖状態とに移動可能である。既に述べたように、これ
らの装置は溶接ステーションでこれまでに従来から使用
されているものであるので、図には略図的に示してあ
る。
【００２６】本発明の目的にとって重要なのは、溶接ス
テーション１にある二つの位置決めゲートがそれらの位
置決め兼ロック装置１２が被溶接車体に係合できる動作
状態に置かれた時、被組立車体の各々のサイドパネルの
域を越えて車体の垂直正中面に近接して配置される各位
置決めゲートの直立部Ｕ２と長手ビームＴ２で定まる上
部構造が車体を包囲していることである。従って、図２
及び図４に示すように、ロック装置２は各々の車体Ｂ側
部にその内側から係合し、その一方でサイドパネルの下
部が位置決めゲートの基部構造に支持されたロック装置
１３によってフロアパネルＦに対して位置決め、固定さ
れる。この結果、このようにして各車体側部に外側から
容易に接近可能であるため、溶接ロボット１１は極めて
容易に作業することができ、生産の効率及び迅速性に寄
与するという本発明に優れた利点をもたらす。
【００２７】更にまた、本発明の重要な面は、コンベヤ
ラインの軸側へ移動させた位置決めゲートの二つの部分
が位置決めゲートの動作状態では相互にすぐ近くに隣接
しており、この状態で高速結合手段１４（通常、上部に
二個（図１、図２、図４参照）、下部に二個（図４参
照）設けられる。）によって強固に連結されていること
にある。この場合も先と同様に、高速結合手段１４の構
造の細部は、ここでは説明及ぶ図示しないが、これらの
装置は任意の公知方法で設けることができるからであ
る。前記構成により、二つの位置決めゲートが動作位置
にあるとき、これらは位置決め兼ロック装置１２の動作
精度を保証する単一の強固な骨組みを構成する。
【００２８】ステーションの両側でコンベヤライン２の
長手方向に沿ってのわずかな移動によってこれらのゲー
トの交換を行う位置決めゲート５、６の前記構成は、単
に例として挙げたものである。長手方向Ａと異なる方向
に沿った任意の形態のゲート移動によって溶接ステーシ
ョンでの位置決めゲートの交換を行うことがができるこ
とは明らかである。
【００２９】さらに、本発明の利点は、動作時に被溶接
車体の二つの車体パネルの平面で定まる空間の内側の平
面に位置する相互に極接近した部分を有する位置決めゲ
ートが設けられているので、ゲートがこれらの接近部分
で強固に連結される特徴と相まって、単一タイプの車体
に作用し、従って、溶接ステーションで単に非動作の開
状態と動作時の閉状態間を移動する一対の位置決めゲー
トが設けられた強固な溶接ステーションを得ることがで
きることにある。
【００３０】また、図示の例は、溶接ステーションの上
流で既に緩く仮組立された車体について作業する溶接ス
テーションの場合に関するものであるが、理論上、本発
明は、コンベヤライン２から被溶接車体の一部（通常、
フロアパネルＦ）のみを受け取る溶接ステーションにも
適用できる。この場合、被溶接車体は、まず車体サイド
パネルを位置決めゲートに供給し、次いで二つのゲート
を動作時の相互接近状態に移動させる際、ゲートでサイ
ドパネルを搬送してフロアパネルと係合させることによ
って組み立てられる。次いで、組み立てられた車体は、
上部クロスメンバーＣを付けて完成される。このクロス
メンバーは、遠隔操作ロボット（少なくとも一部のロボ
ット１１は溶接ヘッドを遠隔操作手段を備えたものと一
時的に交換できる。）で配置される。
【００３１】図２から明らかなように、位置決めゲート
で支持され車体Ｂに係合するロック装置１２は、全て車
体側部の内側に配置され、車体側部が外部から容易に接
近可能に放置されている。このため、２ドア自動車と４
ドア自動車のように同一自動車モデルで僅かに異なるタ
イプに同じ位置決めゲートを使用するため、公知技術に
従って相互に交換可能な可動ロック装置１２を位置決め
ゲートに設けることができる。従来の解決手段とは逆
に、これらの可動ロック装置は、各車体側部の内側に配
設されているため、溶接ロボットの動作を妨害すること
がない。
【００３２】前記溶接ステーションの操作は次の通りで
ある。即ち、新たな仮組立した被溶接車体が溶接ステー
ションに達したとき、このモデルに適用すべき位置決め
ゲート５又は６は非動作状態で溶接ステーションに既に
配置されている。コンベヤラインが停止すると、プラッ
トホーム９が相互に移動させられるため、二つの位置決
めゲート５又は６はその動作状態へ移動する。このた
め、位置決めゲートの一部Ｕ２，Ｔ２が車体側部を越え
て、車体側部間の空間内の図２に示す極めて接近した状
態に到達する。この状態で、二つの位置決めゲートは高
速結合手段１４で強固に連結され、車体Ｂを包囲する強
固な骨組みを形成する。この状態で、位置決めゲートに
装着された位置決め兼ロック装置１２、１３は車体Ｂに
係合し、次いで車体が組立状態に正確にロックされる。
【００３３】次に、ロボット１１が動作し、車体に安定
性を与えるのに十分な多数の電気スポット溶接を行う。
次いで、装置１２、１３が車体から外され、二つのプラ
ットホーム９を外側に移動させることにより位置決めゲ
ートが再び相互に離される。組立済み車体を溶接ステー
ション外へ運び出す一方、新たな被溶接車体を溶接ステ
ーションに運び込むため、コンベヤライン２が動きだ
す。既に述べたように、新たな車体が異なるモデルであ
れば、コンベヤラインの移動中に、二対のゲート５、６
もレール７に沿って移動し、新たな被溶接車体が溶接ス
テーションに達したときは、このモデルに適用する二つ
の位置決めゲートが溶接ステーションで非動作状態にあ
り、その後、前記サイクルが繰り返される。
【００３４】
【発明の効果】以上の説明から、本発明に係る装置は、
二つの位置決めゲート間の強固な直接連結のため高動作
精度を確保し、その一方、ロック装置が車体側部の内側
から車体側部に係合するため、溶接ロボットが外部から
車体への接近可能性がおおきくなるため設備の効率が大
きいことが明らかである。既に述べたように、図面に略
図的に示した装置は、位置決めゲートに固設され自由端
に位置決め兼ロック装置を具備するアームの形態にも、
また、同じ位置決めゲートを相互に若干の差異を有する
車体（同じ車体モデルで二つの異なる形式の車体、例え
ば、２ドアタイプと４ドアタイプ）に使用することがで
きるようにするため、動作位置と非動作位置と間を可動
なアームの形態にも構成することができる。これらの格
納式装置それ自体は公知であるが、本発明では、ロック
装置が各車体側部の内側に配置されるので、これらの格
納式装置を使用しても、従来の解決法に見いだされた欠
点、即ち、格納式装置で溶接ロボットの動作が妨害され
るという欠点を生じることがない。
【００３５】上述したように、本発明は、一対の位置決
めゲートを含む、専用ステーション及び柔軟性のある多
用途ステーションのどちらにも適用でき、被溶接構造体
及び位置決めゲートを移動させるため前記コンベヤライ
ンと異なるコンベヤ手段を設けることもできる。最後
に、ステーションに設けた溶接手段には、位置決めゲー
トに直接支持された溶接ヘッドも含まれる。更に、本発
明の原理が同じであれば、本発明の範囲から逸脱するこ
となく、構造の細部及び実施形態は前記説明及び例とし
て図示したものに対して広範囲に変更しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る自動車車体溶接ステーションの
概略斜視図
【図２】 被溶接車体を溶接ステーションに乗せた図１
のステーションの細部拡大斜視図
【図３】 図１の溶接ステーションの平面図
【図４】 図１の溶接ステーションの側面図
【符号の説明】
１： 溶接ステーション ２： コンベヤライン ４： レール ５： 位置決めゲート ６： 位置決めゲート ７： レール ８： 電動式カート １２： 位置決め兼ロック装置 １３： 位置決め兼ロック装置 １４： 高速結合手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 65/00 Ｂ６２Ｄ 65/00 Ｑ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気スポット溶接用プログラム制御可能
    な手段(１１)を備えた溶接ステーション（１）と、 被溶接構造体(Ｂ)の少なくとも一部を溶接ステーション
    （１）へ搬送すると共に、当該被溶接構造体を溶接後に
    溶接ステーション(１)外へ搬送するコンベヤ手段(２)
    と、 溶接ステーション(１)の両側に配設され、溶接を行って
    いる際、被溶接構造体(Ｂ)の構成部材を適切な溶接位置
    に維持する位置決め及びロック手段(１２、１３)を備え
    た少なくとも一対の位置決めゲート(５、６)とからな
    り、当該ゲート(５、６)が、前記位置決め兼ロック装置
    (１２、１３)が被溶接構造体(Ｂ)から解放されている相
    互に所定間隔をおいた非動作状態と、前記位置決め兼ロ
    ック装置(１２、１３)が被溶接構造体(Ｂ)に係合し得る
    相互に接近した動作状態との間で、相互に相手方に向か
    って又は離れる方向に変位可能であって、各位置決めゲ
    ート(５、６)が、溶接ステーション(１)で移動可能に搭
    載された基部部材(５ａ，６ａ)と、当該基部部材(５
    ａ，６ａ)から上向きに伸張した上部部材(５ｂ，６ｂ)
    とを備えた独立ユニットである公知タイプの自動車車体
    若しくはその組立部品のスポット溶接装置において、 位置決めゲートの対又は各対の位置決めゲート(５、６)
    が、位置決めゲート(５、６)の動作状態において相互に
    接近した上部部材(５ａ、６ｂ)の部分(Ｕ２，Ｔ２)を有
    し、かつ、動作状態において相互に二つのゲート（５、
    ６）を強固に直接接続する高速結合手段を設けられてい
    ることを特徴とする溶接装置。
  2. 【請求項２】 動作時の相互接近状態において各位置決
    めゲート（５、６）が、被溶接車体(Ｂ)の車体側部を越
    え当該車体(Ｂ)の長手方向正中面の近傍に位置する平面
    内の被溶接車体(Ｂ)の周囲に配置される少なくとも一つ
    の部材（Ｕ２、Ｔ２）を有し、この部材（Ｔ２、Ｕ２）
    が前記高速結合手段(１４)によって他の位置決めゲート
    の対応する部分（Ｔ２、Ｕ２）に強固に連結できること
    を特徴とする自動車車体の溶接に使用する請求項１に記
    載の溶接装置。
  3. 【請求項３】 動作状態において、各位置決めゲートの
    前記部材（Ｔ２、Ｕ２）に支持された位置決め兼ロック
    装置(１２)が車体(Ｂ)の各サイドパネルにその内側から
    係合することを特徴とする請求項２に記載の溶接装置。
  4. 【請求項４】 前記電気スポット溶接用プログラム制御
    可能な手段が、スポット溶接ヘッドを備えたロボット
    (１１)であって、当該ロボット(１１)の少なくともいく
    つかが溶接ステーション(１)の両側に配設され、かつ、
    位置決めゲート(５、６)が非動作状態からその動作状態
    に移動したとき、位置決めゲート(５、６)と同期して、
    所定間隔をおいた状態と極めて接近した状態との間を移
    動可能であることを特徴とする請求項１に記載の溶接装
    置。
  5. 【請求項５】 溶接ステーション(１)で迅速に交換可能
    で異なるタイプの被溶接構造体に適用される多数の対の
    位置決めゲート(５、６)が設けられていることを特徴と
    する請求項１〜４のいずれか一に記載の溶接装置。
  6. 【請求項６】 溶接ステーション(１)の床上に、その両
    側に設けた平行なレール(７)でガイドされる自走式下部
    カート(５ａ、６ａ)を前記位置決めゲート(５、６)に設
    けたことを特徴とする請求項５に記載の溶接装置。
  7. 【請求項７】 前記レール(７)が切断部(７Ａ)を有し、
    ゲート(５、６)が被溶接構造体(Ｂ)の両側で非動作状態
    にあるとき、ゲートが前記切断部(７Ａ)に支持され、前
    記レール切断部(７Ａ)が二つのゲート(５、６)を非動作
    状態と動作状態とに移動させる働きをする可動プラット
    ホーム(９)で支持され、前記ロボット(１１)もゲート
    (５、６)と一緒に移動するように前記プラットホーム
    (９)で支持されている請求項６に記載の溶接装置。
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