JPS60118475A - 複数のロボットによる組立搬送装置 - Google Patents

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】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば自動車の車体組立等に用いられる組立
搬送方法、特にロボットによってパーツ＝　１　− の組立と搬送とを行わせるようにした組立搬送方法に関
する。

（従　来　技　術） 複数のパネルを溶接等によって組立て一体化して、例え
ば自動車の車体側部等の製品を製造する加工組立ライン
においては、溶接作業用等としてロボットを用いること
があるが、従来におけるロボットを用いた加工組立ライ
ンは、一本のコンベアラインに沿ってロボットを配置し
たものであって、単に人間作業をロボットに置換しただ
けのものであった。従って、ロボットを使用することに
よって作業者数を削減することはできるが、これだけで
はロボットの機能を有効に利用しているどは言えず、特
にライン全体のレイアウトやこれに要するスペース等に
ついてはロボットの使用によっても同等改善されていな
かった。

（発　明　の　目　的） 本発明は、従来のロボットを用いた加工組立ラインにお
ける上記のような実情に対処するもので、ロボットの有
する機能を有効に利用することによ−　２　− リ、即ちロボットに加工組立作業と搬送作業とを行わせ
ることにより、作業者数の削減と同時に、ラインの簡素
化ないし省スペース化を図り、月つラインのレイアウト
を自由化して、例えば工場内の遊休スペースにもライン
を設置できるようにすること等を目的とする。

（発　明　の　構　成） 即ち、本発明に係る複数のロボットによる組立搬送方法
は、複数のパーツを組合せて製品とする加工組立ライン
において、第１図に示すように加工手段と搬送手段とを
有する複数の回転型ロボットＡ・・・Ａを各パーツの組
立順序に対応させて回転軌跡が互いに干渉するように配
置すると共に、その干渉点を加工ステージョンＢ・・・
Ｂとし、該ステーションＢ・・・Ｂで当該ロボットＡ・
・・Ａにより加工作業を行わせると共に、これらのロボ
ット△・・・△によってパーツを次のステーションに搬
送させるようにする。このような構成によれば、従来の
加工組立ラインにおけるコンベアが廃止され、該コンベ
アの設置に要していたスペースが省かれると−３− 共に、物流方向を自由に設定することができるので、従
来利用されていなかった狭小なスペースや不規則な形の
スペースにもラインを構成することができる等、工場内
のスペースの有効利用が図られる。更に、ロボットを集
中的に配置できるので単位面積当りの作業密度が向上す
ることになる。

尚、第１図に示すようにロボットＡ・・・Ａの回転軌跡
と他の搬送又は供給手段との干渉点Ｃ・・・Ｃについて
も該ロボットＡ・・・Ａによる加工ステーションとする
ことができ、また各ロボットＡ・・・Ａの回転軌跡上に
も加工ステージョンＤ・・・Ｄを設Ｇノることもできる
。

ここで、各ロボットが有する搬送手段としては、アーム
に固定的に設けられたものと、ロボットとは別体の所謂
マテハン具とが含まれ、後者の場合は搬送作業時にロボ
ツｌ〜が該マテハン具を自らのアームに装着した上で該
マテハン具を介してパーツを掴持する。また、ロボット
の回転軌跡の干渉とは、一対のロボットのアーム先端の
回転軌跡が現実に交差する場合に限らず、該アームに保
持さ−４− れるパーツを介して回転軌跡が交差する場合も含み、要
するに一対のロボット間でパーツの受け渡しが可能であ
ればよい。

（実　施　例） 以下、本発明方法の実施例を図に示す加工組立ラインの
具体例に基づいて説明する。

この実施例は、リヤフェンダ−、クォーターパネル及び
フロントピラーインナーパネルを主たる構成パーツとし
て、これらを別個に組立加工した後、一体化して自動車
の車体側部を製造するものであって、第２図に示すよう
に全作業領域が仮想境界線Ｘ−Ｘによって人間作業領域
１０と自動作業領域２０とに分離されている。

人間作業領域１０の一側方には、上記各パネル及びその
他の部品を集中配置した部品供給ステーション１１・・
・１１が設けられ、また上記自動作業領域２０に隣接す
る側方には該領域２０への３箇所のパーツ受は渡し窓口
Ｉｏ、ＩＩｏ、Ｉ［［ｏが設けられている。また、該人
間作業領域１０には、各パーツについての溶接作業やそ
の他の作業を行う−５− だめの定置型の溶接機１２．１２及び作業ステーション
１３・・・１３が配置されている。

一方、自動作業領域２０には、上記人間作業領域１０に
おける窓口Ｉｏ、ＩＩｏ、Ｉ［Ｉｏを夫々始端部とする
３系統の加工組立ライン■（工ｏ−■１−１：２−Ｉ３
）、　Ｍ　（ＩＩｏ−Ｍ＋−ＩＩ２）、　ｍ（Ｉ［［ｏ
−１［［１）と、各ライン１．　ＩＩ、　ＩＩＩの終端
部が合流する相互組立ステーション２１と、該ステーシ
ョン２１から製品を搬出するアウトプットラインＩＶ（
ＩＶｌ−ＴＶ２）とが設けられているが、上記各ライン
１．Ｉｌ、ＩＩｌ、ＴＶにおいては、先端に搬送具を固
定的に又は分離可能に備えたアームを旋回させることに
よって上記搬送具に保持させたパーツを搬送する回転型
のロボットが用いられ、該ロボットが加工作業と搬送作
業を行うようになっている。

即ち、第１ライン■は、上記第１窓口Ｉｏを始点とする
レール２２ａと該レール２２ａ上を移動する台車２２ｂ
とでなる搬送装置２２と、アームの先端に搬送具２３ａ
を有して上記搬送装置ｆ２２−　６　− の終点から中継ステーション２４にパーツを搬送する第
１０ボツト２３と、同じくアームの先端に搬送具２５ａ
を有して上記中継ステーション２４から相互組立ステー
ション２１にパーツを搬送する第２０ボツト２５とから
構成されている。これらのロボット２３．２５はパーツ
の搬送作業の他に、その搬送経路■２に沿って備えられ
た定置型の溶接１１１２６．２７、及び搬送経路■３に
沿って備えられた同じく定置型の溶接機２８を用いてパ
ーツの溶接作業を行い、また第２０ボツト２５のアーム
先端には溶接具２５ｂが備えられて、第１゜第２０ボッ
ト２３．２５の搬送経路Ｉ２．Ｉ３が干渉する上記中継
ステーション２４において該第２０ボツト２５によって
溶接作業が行われるようになっている。

また、上記第２ライン■は、第２窓口Ｉｒｏを始点とす
るレール２９ａと該レール２９ａ上を移動する台車２９
ｂとでなる搬送装置２９と、該搬送装置２９の終点から
上記相互組立ステーション２１にパーツを搬送Ｊる第３
０ボツト３０により構−７− 成されていると共に、上記搬送装置２９の搬送経路■１
と第３０ボツト３０の搬送経路■２が干渉する箇所は中
間組立ステーション３１とされ、該第３０ボツト３０の
アーム先端に備えられた溶接具３０ａによって溶接作業
が行われるようになっている。ここで、該第３０ボツト
３０が経路■２に沿ってパーツを搬送する時に用いられ
る搬送具３０ｂとしてはマテハン具、即ち着脱可能な搬
送具が用いられ、図示のように該ロボット３０が中間組
立ステーション３１で溶１ｉ作業を行っている時は、該
搬送具３０ｂを上記経路■２上に設けられた仮置台３２
に仮置きするようになっている。

尚、中間組立ステーション３１には、アーム先端に夫々
溶接具３３ａ　、３４ａを有する第４．第５０ボット３
３．３４が配置され、該ステーション３１において上記
第３０ボツｉ〜３０と共に合計３台のロボットで溶接作
業を行うようになっている。また、この実施例では、第
３０ボツト３０がパーツを中間組立ステーション３１か
ら相互組立ステーション２１に搬送している間に、第４
０ボー　８　− ット３３がその回転経路■′上に設けられた作業ステー
ション３５で人間作業領域１０から別途供給されたパー
ツについての溶接作業を行うようになっている。

更に、自動作業領域２０にお【プる第３ライン■は、上
記第３窓口■０から相互組立ステーション２１にパーツ
を搬送する第６０ボツト３６により構成されている。こ
こで、上記窓口■０には第６０ボツト３６用の搬送具と
して着脱自在な２台の搬送具３６ａ　、３６ａが備えら
れている。これらの搬送具３６ａ　、３６ａには当該窓
口■０で人間作業によってパーツが交互に組付けられ、
これを第６０ボツト３６が搬送具３６ａと共に順次相互
組立ステーション２１に搬送するようになっている。

そして、該第６０ボツト３６のアーム先端には溶接具３
６ｂが備えられ、該ロボット３６の搬送経路■１と、上
記第２０ボツト２５の搬送経路■３と、第３０ボツト３
０の搬送経路■２とが干渉する相互組立ステーション２
１において、該第６−　９　− ロボッ１〜３６によって溶接作業が行われるようになっ
ている。また、該ステーション２１にはアーム先端に溶
接具３７ａを備えた第７０ボツト３７が配備され、該第
７０ボツトによっても溶接作業が行われる。

この第７０ボツト３７は相互組立ステーション２１から
搬出ステーション３８に至るアウトプットラインＴＶを
構成している。即ち、アウトプットライン■ｖは第７０
ボツト３７による搬送経路ＴＶ　＋と、その終点に始点
を有するレール３９ａ及び該レール３９ａ上を移動する
台車３９ｂとでなる搬送装置３９による搬送経路ＩＶ　
２とによって構成されている。その場合に、第７０ボツ
ト３７の搬送具３７ｂは上記第３０ボツト３０の搬送具
３０ｂと同様に着脱自在とされ、該第７０ボツト３７が
相互組立ステーション２１で溶接作業を行っている間、
搬送経路ＩＶ　１上に設けられた仮置台４０上に仮置き
されるようになっている。

尚、以上の構成を立体的に示すと第３図に示すようにな
る。

−１０− 次に、上記の如き構成の組立ラインによって本発明組立
方法が具体的にどのように実施されるかを説明する。

この実施例ではメインパーツとしてリヤフェンダ−パネ
ル、クォーターパネル及びフロントピラーインナーパネ
ルとが用いられ、これらとホイールハウス、サイドシル
、センターピラー、ルーフレール等のサブパーツとが組
立て一体化されることによって自動車の車体側部が製造
される。上記各パーツは人間作業領域１０の一側方に設
けられた部品供給ステーション１１・・・１１に供給さ
れており、該領域１０に配置された作業者が先ず各供給
ステーション１１・・・１１から必要なパーツを取出し
て、溶接機１２．１２により或いは作業ステーション１
３・・・１３で所定の組立作業を行う。このようにして
、人間作業によって第１段階の組立が行われた各−次組
立パーツａ、ｂ、ｃは同じく人間作業によって自動作業
領域２０における第１゜第２．第３組立ラインｒ、ｎ、
ｍの窓口Ｉｏ、Ｉｒｏ、ＩＩ［ｏに受け渡される。即ち
、第１パーツａは−１１− 第１ライン■を構成する搬送装置２２の台車２２ｂ上に
載置され、第２パーツｂは第２ライン■を構成する搬送
装置２９の台車２９ｂ上に載置され、更に第３パーツＣ
は第３ライン■を構成する第６０ボツト３６用の搬送具
３６ａに組付けられる。

然して第１ライン■に受け渡された第１パーツａは、上
記搬送装置２２及び第１．第２０ボツト２３．２５によ
り相互組立ステーション２１に自動的に搬送されるが、
その間に第１０ボツト２３の搬送経路Ｉ２Ｊ：で溶接機
２６．２７により、また第２０ボツト２５の搬送経路■
３上で溶接機２８により夫々所定の溶接作業が行われる
と共に、更に第１．第２０ボット２３．２５の搬送経路
工２、工３が干渉する中継ステーション２４においては
第２０ボツト２５の溶接具２５ｂによって所定の溶接作
業が行われる。

また、第２ライン■に受け渡された第２パーツｂは、搬
送装置２９によって中間組立ステーション３１に搬送さ
れ、該ステーション３１で第３゜第４．第５０ボット３
０．３３．３４の溶接具３−　１２　− Ｑａ　、３３ａ　、３４ａによって所定の溶接作業を行
われ、然る後第３０ボツト３０により相互組立ステーシ
ョン２１に搬送される。この時、該第３０ボツト３０は
先ず仮置台３２上の搬送具３０ｂを取りに行き、これを
自らのアームに装着した上で中間組立ステーション３１
上のパーツｂを掴持して相互組立ステーション２１に搬
送する。そして、中間組立ステーション３１に戻る時に
搬送具３０ｂを切り離して仮置台３２上に載置し、然る
後中間組立ステーション３１で次のパーツについての溶
接作業を行う。また、該第３０ボツト３゜がパーツｂを
相互組立ステーション２１に搬送している間に、第４０
ボツト３３は人間作業領域１０に臨んだ作業ステーショ
ン３５で人間作業によって供給されたパーツについての
溶接作業を行う。

このパーツは、人間作業領域１０でいずれかのメインパ
ーツに組付けられる。更に、第３ライン■の窓口ｎｌｏ
において一方の搬送具３６ａに組付けられた第３パーツ
Ｃは、該搬送具３６ａと共に、第６０ボツト３６により
相互組立ステーション２−　１３　− １に搬送される。第６０ボツト３６は相互組立ステーシ
ョン２１から窓口１１ｒｏに戻る時に空になった搬送具
３６ａを持つ、て帰り、上記パーツ０が組付けられた他
方の搬送具３６ａが相互組立ステーション２１に搬送さ
れて所定の作業が行われている間に、この空になった搬
送具３６ａに人間作業領域１０での人間作業によって次
のパーツＣが組付けられる。

このようにして、各ライン１．Ｈ，ＩＩＩにより第２段
階の組立が行われたパーツａ、ｂ、ｃは第２゜第３．第
６０ボット２５．３０．３６の搬送経路Ｉ３．ＩＩ２．
Ｉ［［１が干渉する相互組立ステーション２１に集合さ
れ、該ステーション２１において第６．第７０ボット３
６．３７の溶接機具３６ｂ。

３７ａによって相互組立が行われて、一体化された製品
（車体側部）ｄとなる。この場合に、相互組立ステーシ
ョン２１においては、溶接具２５ｂ。

３０ａを有する第２．第３０ボット２５．３０によって
も溶接作業を行わせることができる。そして、上記製品
ｄは第７０ボツト３７によりアウト−１４− プツトライン■の搬送装置３９における台車３９ｂ上に
移載されると共に、該搬送装置３９によって搬出ステー
ション３８に搬送される。

（発　明　の　効　果） 以上のように本発明組立搬送方法によれば、複数のパー
ツを組合せて製品とする加工組立ラインにおいて、溶接
等の加工作業を行うロボットによって各ステーシミン間
のパーツの搬送を行わせるようにしたから、ロボットの
能力が有効利用されると共に、従来におけるコンベアラ
インが廃止されることになる。これにより、コンベアラ
インを設けるためのスペースが不要となって省スペース
化が図られると共に、ラインのレイアウトが自由化され
ることにより、従来利用されていなかった狭小な或いは
不規則な形状のスペースにもラインを設けることが可能
となる等、工場スペースの有効利用が図られる。更に複
数のロボットが集中配置されることにより、単位工場面
積当りの作業密度が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

−１５− 第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明が実施さ
れる組立ラインの一例を示す平面配置図、第３図はこの
組立ラインの全体斜視図である。 ２３．２５，３０，３３，３４，３６．３７・・・ロボ
ット、２１．２４．３１・・・加工ステージョン。 −１６−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　複数のパーツを組合せて製品とする加工組立ラ
   インにおいて、アームに加工手段と搬送手段とが並設さ
   れた回転型ロボットを複数台用意し、これら複数台のロ
   ボットを各パーツの組立順序に対応させて回転軌跡が互
   いに干渉するように配列すると共に、その干渉点に加工
   ステージョンを配置し、該加工ステージョンでロボット
   による加工作業を行うと共に、次の加工ステージョンへ
   の搬送をロボットに行わせることにより、ロボット群に
   よって組立と搬送とを連続的に行わせるようにしたこと
   を特徴とする複数のロボットによる組立搬送方法。