JPS58126268A

JPS58126268A - ワ−ク組立ライン

Info

Publication number: JPS58126268A
Application number: JP57009149A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Ishikawa; 和夫石川; Toshio Niihara; 新原　敏雄; Takeshi Kojima; 武志小島; Shunichi Aoki; 青木　俊一
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1982-01-22
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1983-07-27
Also published as: JPH0311948B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、ワーク組立ライン、特に小物のワーク例え
ば、サイドメンバーやピラー、バンパー等を組み立てる
のに好適な組立ラインに関する。

従来のワーク組立ラインとしては例えば第１図に示すよ
うなものが知られている。同図において、１　ｍ、１　
ｂｓ　１　ｃ・・・・・４　ｎはワーク組立ラインの組
立ステージ曹ンであり、２はこれらの組立ステーシロン
ｌａ、ｌｂ、ｌｃ・・・・・・１ｎを貫く水平な搬送バ
ーである。この搬送バー２は図示していない往復動装置
によって、各組立ステージ替ン間の距離だけ延在方向に
往復動する。この搬送バー２には、例えば複数のパネル
が組み合わされたワーク３を下方から支持する多数のフ
ィンガー４が取付けられており、これらのフィンガー４
は互いに搬送バーの延在方向に所定間隔離れて配置され
ている。各組立ステージ１ン１の床１ｉ５にはベース６
が取付けられ、このベース６には床ｗ５に形成されたビ
ット６に収納された垂直なシリンダ８が固定されている
。シリンダ８のピストンロッド９の先端にはりフタ一台
１０が連結されている。リフタ一台】０の下面には複数
のガイドロッド１１が固定され、これらのガイドロッド
１１は前記ベース６内に摺動自在に挿入されている。リ
フタ一台１０の上面にはワーク３を下方から支持する複
数の受け１２が固定されている。１３は各組立ステーシ
ロン１ａ〜１ｎに設置された溶接ロボットであり、各溶
接ロボソ目３は搬送バー２の側方に設けられている。そ
して、このようなワーク組立ラインは以下のようにして
作動する。ここでワーク３は各組立ステーシロンｌａ、
ｌｂ、ｌｃ・・・・・・１ｎで搬送バー２上に同時に支
持されているが、ここでは一つのワーク３についてのみ
説明する。

まず、搬送バー２が前進（第１図に於て右方に移動）す
ると、搬送バー２のフィンガー４に支持されたワーク３
は組立ステーシロン１ａまで搬送されでくる。次にシリ
ンダ８を作動し、ピストンロッド９を突出させる。この
結果、リフタ一台１０が上昇し、受け１２がフィンガー
４上のワーク３を下方から受けとり、仮想線で示す溶接
ロボット１３の溶接ガン１４近傍の溶接位置まで持ち上
げる。次に溶接ロボット１３が作動し、ワーク３の所定
個所を溶接ガン１４によって溶接する。この溶接作業中
に搬送バー２は後退（第１図に於て左方に移動）する、
溶接作業が終了すると、シリンダ８が再び作動し、ピス
トンロッド９が引っ込む、この結果、受け１２に下方か
ら支持されていたワーク３は搬送バー２のフィンガー４
に受は渡される。さらに、ピストンロッド９が引っ込む
と、リフタ一台１０は最初の状態に復帰する。次に、搬
送バー２が再び前進し、ワーク３が組立ステーシロン１
ｂに搬送される。

次に、この組立ステーシロン１ｂに配置されたりフタ一
台１０が上昇し、ワーク３を搬送バー２から受は取った
後、溶接ロボット１３の溶接位置まで持ち上げる。次に
、溶接ロボット１３が前述とは異なった個所のワーク３
を溶接する。この溶接作業中に搬送バー２は後退する。

溶接作業が終了すると、リフタ一台１０は下降し、ワー
ク３は搬送バー２に再び受は渡される。このようにして
、次々とワーク３は組立ステーシリンＩＣ・・・・・・
Ｉｎに至るまで搬送されながら溶接され、組立られる。

しかしながら、このような従来の組立ラインにあっては
、各組立ステーシロン１におけるリフタ一台ｌＯが上死
点まで一上昇したときのみ溶接ロボット１３がワーク３
を溶接するので、各組立ステーシロン１における溶接範
囲はその組立ステーションｌにおける溶接ロボット１３
の能力に限定される。この結果、ワーク３の溶接個所数
を各溶接ロボット１３の溶接可能点数で割った数だけ組
立ステーシロンが必要となり、ワーク組立ラインの全長
が長くなって大きなスペースが必要になると共に搬送装
置に対してかかる重量も大きくなるという問題点がある
。

この発明は前述の問題点に着目してなされたもので、各
ステーシロンに２以上の溶接ロボットを設けるとともに
、はぼ水平な回動軸回りに所定角度づつ間欠的に回動し
、外周に３以上の取付面が形成された回動ベースを設け
、各回動ベースの少なくとも一つの取付面にフィクスチ
ャを取付け、このフィクスチャにより搬送バー上のワー
クを受は取り、次々と溶接ロボットまで回動ベースの回
動により持ちきたして溶接することにより前記問題点を
解決することを目的としている。　以下、この発明の一
実施例を図面に基づいて説明する。

第２．３図において、ワーク組立ラインは一連の連なっ
た多数のステージ１ン２１から構成されている。そして
、各ステージ替ン２１においてはそれぞれ異なった組立
作業が行われる。各ステージ１ン２１には平坦な矩形の
ベース２２が設置され、各ベース２２上には垂直なボス
）２３が立設されている。ポスト詔には複数のローラ２
４が回転可能に支持されている。２５は組立ラインに沿
って延在する搬送バーであり、この搬送バー２５は各ス
テーシロン２１のポスト詔に支持されたローラ２４によ
って、その延在方向に移動可能に支持されている。そし
て、この搬送バー５は図示していない往復動装置により
その延在方向に往復動させられる。搬送バー２５の側面
にはステージ９７２１間の距離だけ離隔した複数のブラ
ケソト２６が固定され、このプラテン）２６には垂直な
シリンダ２７の上端が固定されている。シリンダ２７の
ピストンロッド２８の先端には昇降プレート２つが取付
けられ、この昇降プレート２９の上面にはワーク３０を
下方から支持するフィンガー３１が取付けられている。

そして、これらフィンガー３１はステーション２１の数
（ｎ）に対応する組数（ｎ組）分設けられている。そし
て第２図においては、フィンガー３１についてステージ
１ン毎に区別をつけるためフィンガー３１ａ１フインガ
ー３１ｂとし、以下図示は省略した。ベース２２の上面
には搬送バー５の延在方向に所定距離離れた一対のフレ
ーム根羽、羽が固定され、各フレーム板３２、おの上部
側面には水平な支持プレート３４が取付けられている。

なお、第２図には一方側の支持プレート３４シか描かれ
ていない。各支持プレート３４上には第４．５図に示す
ように台３５が固定され、この台３５の上面には軸受け
あが固定されている。一方便のフレーム板ｎ側に支持さ
れた軸受は菫と他方側のフレーム板張側に支持された軸
受けあとの間には、回転ベースｒが設置されている。こ
の回転ベースｒの両端にはそれぞれ水平な回転軸回が取
付けられ、これらの回転軸回は前記軸受けあにそれぞれ
回転可能に支持されている。この結果、回転ベース３７
は水平な回転軸回りに回転可能となる。一方便の軸受け
あと回転ベースｒとの間の回転軸３８には、外歯車胎が
固定されている。前記台３５には回転軸回と平行な伝達
軸４ｏが回転可能に支持され、この伝達軸４０の先端に
は前記外歯車３９に噴み合うビニオン１が固定されてい
る。前記支持プレート３４の上面にはブラケット４２が
固定され、このブラケット４２にはパルスモータ４３が
取付けられている。また、前記支持プレート３４の上面
には減速機４４が固定され、この減速機４４の入力軸４
５と、前記パルスモータ４３の出力軸４６とはカップリ
ング４７を介して連結されている。また前記減速機４４
の出力軸４８と前記伝達軸４ｏの後端とはカップリング
４９を介して連結されている。

そしてパルスモータ招が駆動されると、減速機４４、ビ
ニオン４１、外歯車３９を介して回転ベース３７は水平
な回転軸回の軸線回りに回転する。前記外歯車３９の軸
受けあに対向する側面には円板状の割出し板５０が固定
され、この割出し板５０の外周面には互いに頒度づつ離
隔した４個のＶ溝５０ａが形成されている。前記台３５
の上面にはブラケット５１が取付けられ、このブラケッ
ト５１にはスライド受け５２が固定されている。また台
あの上面にはシリンダ詔を支持するブラケット５４が取
付けられ、このシリンダ５３のピストンロッド５５の先
端にはスライド受け５２に摺動可能に支持されたノツチ
％が連結されている。そして、このノツチ５６はシリン
ダ詔が作動することによりスライド受け５２にガイドさ
れながら突出したり引っ込んだりする。そして、■溝５
Ｑａがノツチ５６に対向する位置まで割り出し板５０が
回転したとき、ノツチ％が突出してＶ　＠　５Ｑ　ａに
挿入されると、回転ベースｎはその回転が停止されると
ともに位置決めされる。この結果、回転ベース３７は所
定角度（この実施例では匍度）づつ間欠的に回転するこ
とになる。なお、他方側のフレーム板おには、支持プレ
ー）３４、台あ、軸受けあのみが取付けられ、他のパル
スそ一夕等は取付けられていない、なお、これら回転ベ
ースｒの駆動系については、説明の明確化を図るため、
第２図においてはパルスモータ４３、減速ａ４４、ビニ
オン４Ｌ外歯車おのみを図示し、第３図においては外歯
車３９のみを図示し、他は省略した。再び、第２．３図
において、回転ベース荀はその外周に平坦な４つの取付
面５７を有し、これらの取付面５７は互いに（資）度づ
つ離隔している。そして取付面５７は前記搬送バー５と
平行に延在している。これら４つの取付は面５７のそれ
ぞれには同一構成のフィクスチ中団が取付けられている
。各フィクスチャ団は第１１第２、第３クランプ治具５
９、母、６１の３つのクランプ治具から構成され、これ
ら第１、第２、第３クランプ治具５９、（イ）、６１は
取付ｗ５７の延在方向に互いに所定間隔離れている。第
２クランフ治具６０は、第３図に示すように、取付面５
７に固定されたＬ型のブラケット６２と、このブラケッ
ト６２に固定され放射方向に延在するクランプベースθ
を有し、このクランプベース８の放射外端にはワーク３
０を受ける受は面一が形成されている。

６５はシリンダであり、このシリンダ６５のピストンロ
ッド６６の先端はピン釘を介してクランプベース６３の
中央部に連結されている。６８はクランプ爪であり、こ
のクランプ爪部はビン６９およびビン７０によりクラン
プベース８およびシリンダ６５に連結されている。そし
て、シリンダ６５のピストンロッド６６が突出すると、
クランプ爪田は第３図に示すクランプ位置まで回動し、
シリンダ６５のピストンロッド鎚が引っ込むと、クラン
プ爪６８は第２図に示すアンクランプ位置まで回動する
。７１は前記シリンダ６５と反対側のクランプベース６
３にビン７２を介して連結されたシリンダであり、この
シリンダ７１のピストンロソＦ７３の先端は、ビン７４
を介してクランプ爪７５に連結される。クランプ爪７５
はビン７６を介してクランプ爪６８とは反対側のクラン
プベース８に連結されている。そして、このクランプ爪
７５は、シリンダ７１のピストンロッド７３が突出した
とき第３図に示すクランプ位置まで回動し、ピストンロ
ッド７３が引っ込んだとき第２図に示すアンクランプ位
置まで回動する。以上の説明は第２クランプ治具ωにつ
いてであるが、第１クランプ治具５９および第３クラン
プ治具６１もほぼ同様の構成をしているがワーク園のク
ランプすべき形状に対応して適宜の変更が加えられてい
る。再び第２図において、７７．７８．７９は溶接ロボ
ットであり、これらの溶接ロボットｎ１７８．７９は回
転ベース３７を中心として互いに所定角度（この実施例
では（資）度）づつ離隔して設置されている。

また溶接ロボット７７および溶接ロボット７９は前記搬
送バー６から所定角度（この実施例では９０度）離れて
いる。この結果、前記回転ベース３７は搬送バー５およ
び溶接ロボット７７．７８．７９ノ間でこれらからほぼ
等距離離れて設置されていることになる。そしてこれら
の搬送バー５、溶接ロボット７７．７８．７９は、回転
ベース羽が割り出し板（資）のＶ溝５Ｑａにノツチ関が
挿入されることにより位置決め停止したとき、回転ベー
ス五の４つの取付面５７にそれぞれ対向している。溶接
ロボット７７．７８．７９には、それぞれワーク園の異
なる位置を溶接する溶接ガン８０．８１、羽が設けられ
ている。上述した説明は１つのステージ９ン２１におけ
る構造を説明したものであるが各ステーシーン２１には
これとほぼ同様の構成をした装置が設けられている。

次にこの発明の一実施例の作用について説明する。

今、搬送バー５は一端方向へ移動（後退）して停止して
いる（第２図の状態）。このとき全フィラスチャ５８は
ワーク（資）を保持している（ワーク３０の図示は省略
する）。これらのワーク（９）の内、溶接ロボット７７
に対向しているワーク園は溶接ロボット７７の溶接作業
が終了し、また溶接ロボット７８に対向しているワーク
頷は溶接ロボット７８の溶接作業が終了し、さらに溶接
ロボット７９に対向しているワーク３０は溶接ロボット
７９の溶接作業が終了している。また搬送バー５の全フ
ィンガー３１にはワーク（資）は支持されておらず、全
フィンガー３１は空となっている。

次に第１段階において、回転ベース所が第２図において
反時計回りに（資）度回転される。この回転ベース五の
回転は以下のようにして行なわれる。すなわち、まずシ
リンダ５３が作動してそのピストンロッド５が引っ込め
られる。このため、ノツチ郭はスライド受け５２にガイ
ドされながら割り出し板５０から離れ、■溝５Ｑａから
ノツチ５６が外れる。次に、パルスモータ４３が駆動さ
れ、その出力軸４６が回転される。この出力軸４６の回
転はカップリング４７、減速１１４４の入力軸４５を介
して減速機４４に入力され、減速機４４において減速さ
れた後出力軸絽に送られる。出力軸４８の回転はカップ
リング４９、伝達軸４０、ビニオン４１、外歯車おを介
して回転ベース３７に伝達され、回転ベース３７が回転
する。回転ベース３７がほば頒度回転す葛と、パルスモ
ータ４３の駆動が停止される０次にシリンダ詔が作動さ
れ、ピストンロッド５５が突出する。この結果、ノ・ノ
チ５６が、割り出し板（資）に接近し■溝りＱａ内に挿
入される。

この結果、回転ベース３７は位置決めされる。この回転
ベース３７の回転により、溶接ロボット７７の溶接が終
了し溶接ロボット７７に対向していたワーク（９）は溶
接ロボット７８に対向する位置まで移動し、溶接ロボッ
ト７７．７８による溶接作業が終ｒし溶接ロボット７８
に対向していたワークは溶接ロボット７９に対向する位
置まで移動し、溶接ロボット７７．７８．７９による溶
接作業が全て終了し溶接ロボット７９に対向していたワ
ーク園は搬送バー２５に対向する位置まで移動する。

次に第２段階において、搬送バー５のシリンダ２７が作
動し、そのピストンロッド公が突出する。この結果、フ
ィンガー３１がフィクスチャ５８に接近するよう−Ｆ昇
し、ワーク加に当接したとき停止する。次にフィンガー
３１に対向しているフィクスチ＋５８のワーク３０に対
する保持が解除される。この解除は以下のようにして行
なわれる。すなわち、第２クランプ治具印を例にとれば
、シリンダ５およびシリンダ７１が作動し、ピストンロ
ッド鍾、７３が共に引っ込む、この結果、クランプ爪部
、７５は第３図に示すクランプ位置から第２図に示すア
ンクランプ位置まで回動し、ワーク（資）に対する保持
が解除される。なお、第１フイクスチヤ体５９および第
３フイクスチヤ体６１においても同様の解除作動が行な
われる。この結果、ワーク（９）はフィンガー３１　ｂ
に対向しているフィクスチャ閏からフィンガー３１ｂに
受は渡される。これら第１ないし第２段階において、図
外のローダ等によって未溶接のワーク３０がフィンガー
３１８にセ・ノドされる。

次に第３段階において、搬送バー５のシリンダ２７が再
び作動し、そのピストンロッド２８が下死点まで引っ込
む。この結果、ワーク３０はフィンガー３１ｂとともに
下降する０次に図示していない往復動装置が作動し、搬
送バー５が他方に向かって移動（前進）する、そして、
搬送バー６が各ステージ替ン２１間の距離だけ移動する
と、その移動が停止される。この結果、当該ステーシロ
ン２１ａにおいて溶接作業が終了したワーク３０は次の
ステージ替ン２１ｂ＆：ｍｌ送され、前のステーシロン
２１ａにおいて全て溶接作業が終了したワーク３０が当
該ステージタン２１　ｂまで搬送されることになる。そ
してステーシロン２１ａに搬送されてきた未溶接のワー
ク３０は、シリンダｎが再び作動しそのピストンロッド
舘が突出することにより、フィンガー３１ａによってア
ンクランプ位置にあるフィクスチャ５８に接近するよう
ト昇される。この第３段階の最中に、溶接ロボット７７
．７８．７９の溶接ガン（資）、８１、羽は、フィクス
チャ５８に保持され溶接ロボット７７．７Ｂ、７９に対
向しているワーク□□□の溶接個所をそれぞれ溶接する
。このように、溶接作業に併行してワーク３０をステー
ジ間において搬送することができ、１つのワーク３０の
組立に要する時間が搬送のために長くなるということが
ない。

次に第４段階において、フィンガー３１　ａに対向して
いるフィクスチャ羽がアンクランプ位置からクランプ位
置に切り替る。この９り替りは、第２クランプ治具印に
ついてみれば、シリンダ飴、７１が作動してそのピスト
ンロッドが６．７３が突出し、クランプ爪部、７５がア
ンクランプ位置からクランプ位置まで回動することによ
り行なわれる。尚、第１、第３クランプ治具５９．６１
についても同様である。この結果、未溶接のワーク（９
）はフィンガー３１ａからステージ１ン２１ａにあるフ
ィクスチ中詔に受は渡されると共にステーシロン２１　
ｂで溶接作業を終了したワーク３０は次のステーシロン
２１　ｂにあるフイクスチ中５８に受は渡される０次に
搬送バー塾のシリンダでか作動し、そのピストンロッド
舘が引っ込む。

この結果、空になった全フィンガー３１は下降する。

次に第５段階において、搬送バー６は図示していない往
復動装置により一端方向へ移動（後退）され停止する。

これにより、最初の状態に戻る。

上述したような第２ないし第５段階をそれぞれ１サイク
ルとして、このサイクルが次々と繰り返される。そして
１つのワーク加についてみれば、このサイクルが４回繰
り返されることにより１つのステーシラン２１における
作業が終了する。すなわち当該ステージタン２１に搬入
されたワーク３０は、回転ベース４７が加炭回転した後
溶接ロボット７７によって溶接され、次に回転ベース３
７が９０度面回転た後溶接ロボット７８によって別の位
置が溶接され、次に回転ベース３７が９０度面回転た後
溶接ロボット７９によってさらにまた別の位置が溶接さ
れ、次に回転ベース３７が９０（資）回転し、搬送バー
５に受は取られた後、次のステーション２１に送られる
のである。

なおＪ前述の実施例においては、溶接ロボット７７．７
８．７９を３台設け、これらを互いに加炭づつ離隔させ
たが、この発明においては溶接ロボットを２台設け、こ
れらの溶接ロボットと搬送バー５との間を１２０度づつ
離すようにしてもよく、また溶接ロボットを４台以上設
け、これらの溶接ロボット間および溶接ロボットと搬送
バー２５との間を互いに等角皮層れるように設置しても
よい。また前述の実施例においては、回転ベース群の外
周に４つの取付面５７を設けた場合について説明したが
、この取付ｔ１５７は３以上あればよい、また前述の実
施例においては、フィクスチ中団を全取付面５７に取付
けた場合について説明したが、このフィクスチャは取付
面５７の少なくとも１つに取付けられていればよい。

以上説明したようにこの発明によれば、各ステーシラン
に互いに所定角皮層れた２以上の溶接ロボットを設け、
しかも外周に３以上の取付面が形成されほぼ水平な回動
軸回りに間欠的に回動する回動ベースを搬送バーおよび
溶接ロボットの間に設け、各回動ベースの少なくとも１
つの取付面にフィクスチャを取付けたので、１つのステ
ーシランで溶接ロボットの数と同数の溶接作業を行うこ
とができる。この結果、組立ラインの全長が短くなり、
組立ラインの占めるスペースを減少させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のワーク組立ラインを示す概略側面図、第
２図はこの発明の一実施例を示す１つのステージタンの
概略斜視図、第３図は第２図の１１１−［［１矢視図、
第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ矢視図、第５図は第４図の
■−■矢視図である。２１・・・・・・ステーシラン、２５・・・・・・搬送バー、３０・・・・・・ワーク、３７・・・・・・回転ベース、５７・・・・・・取付面、５８・・・・・・フィクスチャ、７７．７８．７９・・・・・・溶接ロボット。特許出願人　　　　　日産自動車株式会社代理人弁理士
有我軍一部

Claims

【特許請求の範囲】

往復動する搬送バーと、各ステージ替ン毎に設けられ、
互いに所定角度能して設けられた２以上の溶接ロボット
と、搬送バーおよび溶接ロボットの間の各ステージ曽ン
毎に、はぼ水平な回動軸回りに所定角度づつ間欠的に回
動可能に設けられ、外周に３以上の取付面が形成された
回動ベースと、各回動ベースの少なくとも１つの取付面
に取付けられ、搬送バーにより搬送されてきたワークを
保持可能で回動ベースの間欠回動により搬送バーおよび
溶接ロボットに対向した位置で順次停止可能なフィクス
チャと、を備えたことを特徴とするワーク組立ライン。