JPS6076282A - 溶接装置における溶接治具の交換装置 - 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】 本発明は、例えば自動車車体を結合する溶接装置の如く
大型の溶接治具を伽える溶接装置における溶接治具の交
換装置に関する０ 従来この種装置として、例えば特公昭５８−１２１１４
号公報により、溶接装置本体を配置する結合ステーショ
ンにワークを搬入するセット台車の搬送レールに転］儀
器を介して入換レールを連設し、該入換レール上に溶接
治具の把持装置を有する交換台車の少くとも２台を配設
し、先ず空の交換台車を該入換レールから該搬送レール
を介して結合ステーションに搬送し、溶接製置本体上の
用済みの溶接治具全該交換台車に移し換えてこれを該搬
送レールを介して該入換−レールに払出した後、交換用
の溶接治具をセットした交換台車を上記と同様に結合ス
テーションに搬送して該治具を該溶接装置本体に移し換
え、溶接治具の交換を行い得られるようにしたものは知
られるが、このものでは治具交換に際し２台の交換台車
を順次入換レールと結合ステーションとの間に往復動さ
せる必要があって時間がかかり、生産効率が悪くな名手
都合を伴う。

本発明は、かかる不都合を解消すべく、溶接装置本体に
隣接させて設けた機枠との間で能率良く治具交換作業を
行い得られるようにした装置を提供することをその目的
とするもので１溶接装置本体に溶接治具ｅ着脱交換自在
に設けるものにおいて、該本体に隣接させて溶接治具の
昇降空間を備えた機枠を立設し、該昇降空間に溶接治具
を支承する受台を少くとも上下２段に配置して、該各受
台を該機枠に備える昇降装置により該昇降空間の中間の
交換位置とその上下の各待機位置との間に昇降自在とす
ると共に、該機枠に該交換位置から該本体に向って進退
自在の搬送装置を設け、該搬送装置により該交換位置に
存する該受台と該本体との間で溶接治具を移換自在とし
たことを特徴とする。

第２発明は、上記第１発明のものにおいて、治具の交換
台数を更に増加し得るようにした装置を提供することを
その目的とするもので、機枠に梁枠を架設して該梁枠上
に上方待機位置の両側のストック位置を配置し、該各ス
トック位置と該上方待機位置との間で溶接治具を入替自
在としたことを特徴とする。

次いで本発明を図示の実施例に付説明する。

図面は自動車車体のフロアＷ１とルーフＷ２とをセット
台車（］、）により前後方向に長手の搬送レール（２）
を介して搬入するワーク結合ステーションの両側に溶接
装置本体（３）を１対に設け、該各本体（３）上の溶接
治具（４）に備える適宜捏数の溶接ガン（５）により自
動車車体の両側の各サイドパネルＷ３を第２図に示す如
くフロアＷ、とルーフＷ２とに溶接結合するようにした
自動車車体の溶接装置に本発明を適用した実施例を示し
、該各本体（３）は、シリンダ（６）により進退自在の
スライドテーブル（７）上に前後１対の支柱（８）　（
８）　ｆ立設して、該支柱（８）　（８１間にトランス
（９）等を配置する架台α０）を反転シリンダａυによ
り内向き姿勢と外向き姿勢とに反転自在に軸設して成る
ものとし、該架台（１０）に溶接治具（４）をその背面
の連結ビン０２）において着脱自在に結着させ、該架台
（ｔｅｌを外向き姿勢に反転させた状態で該溶接治具（
４）にサイドパネルＷ３をセットした後、これを該架台
←０）の内向き姿勢への反転でフロアＷＩとルーフＷ２
とに溶接結合させるようにした。

ここで本発明によれば、該溶接装置本体（３）に隣接さ
せて溶接治具（４）の昇降空間（１３）を備えた機枠α
４）を立設するもので、図示のものでは第１図及び第３
図に示す如く該機枠（１４）を結合ステーションの両側
の該本体（３１（３１の後方に位置して１対に設け、該
両機枠ａａ　ａ＜に跨る上端の梁枠（１４ａ）を架設し
て全体として門形の枠を構成した。

そして該各機枠０４）の昇降空間０３）に、溶接治具（
４）を支承する受台０■を少くとも上下２段に配置し、
該各受台０５）を該各機枠０４）に備える昇降装置（１
Ｇ）により該昇降空間（１３）の中間の交換位置Ａとそ
の上下の各待機位ｉｄＢ、ａとの間に昇降自在とすると
共に、該各機枠α４に該交換位置Ａから各溶接装置本体
（３）に向って進退自在の搬送装置（１７）を設け、該
搬送装置ｖｎ）により該交換位置Ａに存する該受台０９
と該各本体（３）との間で溶接治具（４）を移換自在と
した。

図示のもので該昇降装置α６）は、第５図に示す如く昇
降空間（Ｌ３）の前後左右の各隅部に設けた計４個の昇
降枠ａ０を備えるもので、該各昇降枠０υ全磯枠ａ（イ
）に固定のガイドレールα傷にガイドローラ（１８ａ）
を介して昇降自在に支持させると共に、該各昇降枠α印
に各受台（■■に係合する昇降用フック翰を第４図に示
す如く上下２段に設け、該各昇降枠θ槌の昇降によれば
該各７ツタ（２０）が上下２段の各受台ａ９に係合して
、上段の受台α９が交換位ｆＺ　Ａと上方の待揚位置Ｂ
との間に昇降されると共Ｇこ、下段の受台Ｌｌが下方の
待機位置０と交換位置Ａとの間に昇降されるようにし、
更に図示のものでは該各７ツク００）’１ｒｉ６［Ｊ及
び第７図に明示する如く四−タリアクチュエータ（２０
ａ）による傾動動作により該各昇降枠σ印に出没自在と
して、上下２段の該両フック（２（１（２０）　ｋ共に
没入させて該各昇降枠（１υのみを昇降させる空昇降状
態と、該両フック（■（イ）の一方のみを突出させて受
台αつを１台だけ単独で昇降させる単独昇降状態と、該
両フック（２［）Ｇυを共に突出させて上記の如く受台
α９を２台同時に昇降させる同時昇降状態とに切換自在
とし、この空昇降状態等において各受台α９を上記各位
置に保持し得るよう、機枠眞に交換位置Ａに臨ませて固
定用の第１フツク（２＋）を前後両側の左右各１対に設
けると共に、上方の待機位置Ｂに臨ませて固定用の第２
フツク（２りを前後１対に設け、該容箱１７ツク（２υ
を第８図及び第９図に示す如くシリンダ（２１ａ）によ
り受台０９を支承する作動位置と受台ａ９の昇降を許容
する側方の不作動位置とに揺動自在とし、又該６第２７
ツク（２２を後記する梁枠（１４ａ）上のストック位置
りとの間で受台０５）を入替自在に支持すべくガイドロ
ーラ（２２ａ）を有する左右方向に長手のバー状に形成
して、これをその左右両端の各シリンダ（２２ｂ）によ
り第１０図に示す如く受台０５）を支承する作動位置と
その昇降を許容する上方の不作動位置とに傾動自在とし
た。（２３１は受台α口を下方の待機位Ｎｏに支持する
ストッパを示す。

第３図において（２＝ｌ）は各機枠（１４）の後部下側
に配置した昇降用モータを示し、該機枠Ｈの後部と前部
とに互に同期シャツ）（２５ａ）で連結された１対の駆
動軸（ハ）（２■を配置して、後部の該駆動軸（２５１
を該モータ（ハ）に連結し、該各部動軸（２５）にチェ
ーン（２１介して連結される減速機（２Ｄｆ：該機枠０
力の上端の前後左右に配置し、前記各昇降枠０□□□に
連結される昇降用チェーン（讃を該各減速機Ｃ力を介し
て駆動させるようにし、かくて該各昇降枠０υが該モー
タ（２）により互に同期して昇降されるようにした。

前記搬送装置（１７）は、溶接装置本体（３）と交換位
置Ａに存する受台（１５１との間で溶接治具（４）を吊
上げた状態で移換えるべくクレーン式等のものに構成す
ることも可能であるが、図示のものでは溶接治具（４）
を吊上げずに移換えられるよう以下の如く溶接装置本体
（３）を構成して搬送装置α力の構成の簡素化を図れる
゛ようにした。

即ち、該本体（３）に備える前記架台Ｑｌを第４図に示
す如く上向六姿勢に反転自在とし、該架台ａ■に溶接治
具（４）を上向き姿勢に存する該架台α０）から持上げ
て前記連結ビンｏ２）と該架台ａωとの係合を解く昇降
自在の支持枠−を１対に設け、該支持枠−の上昇位置と
同レベルに前記交換位置Ａを設定し、該支持枠（２ωと
前記各受台ａｅとに例えばガイドローラ（２９ａ）　（
１５ａ）を設けて、溶接治具（４）を該支持枠−と該各
受台ａ９とに搬送装置α７）の進退方向即ち前後方向に
移動自在に支承させ、かくて上昇位置に存する該支持枠
（２９１と交換位置Ａに存する受台側との間に例えば機
枠０（イ）に突設したガイドルーラ（３０ａ）付きの架
橋枠ＧＯ）を介して溶接治具（４）を水平移動させてそ
の移換えを行い得られるようにした。図面でＧＤ　ｃ３
２１は支持枠（２優の昇降用シリンダとガイドバー、□
□□は支持枠（２９に設けた溶接治具（４）の位置決め
用シリンダ、（１５ａ）は受台α９上に設けた溶接治具
（４）のロック部材を示す。この場合搬送装置αＤは、
溶接治具（４）に係合する搬送ヘッドの４）を備えるも
のとして、これを前後方向に水平移動させるように構成
すれば足りるもので、図示のもので該搬送装置０７）は
、第１１図及び第１２図に明示する如く機枠（１４）の
左右−側に交換位置Ａに臨ませて搬送アーム（３ωを前
後方向に進退自在に設け、溶接治具（４）に係合するフ
ック（３６）ｔ−ロータリアクチュエータ（３６ａ）に
より出没自在に設けた該ヘッド（３４ｉｅ該アーム（３
５）に前後方向に進退自在に支持させて倍速機構により
該ヘッド（２）に所定ストｐ−りの進退動作が与えられ
るようにして成り、これを更に詳述するに、該アーム（
３９は該機枠αａに固設される上下１対のガイドレール
Ｃｗ）　Ｃ３７）間にガイドローラ（３５ａ）を介して
転勤自在に支持され、該アーム（１３５１の後端部外側
に取付けたモータ□□□）に連結されルヒニオン０９）
を上側のガイドレール（１３７）に並設シたラック顛に
咬合させて、該モータ（袷の回転により進退されるもの
とし、又該ヘッド（２）は該アーム（３５）’ｔガイド
レールとしてその内側に、ガイドソーラ（３４ａ）を介
して転勤自在に支持されるものとし、該アーム０印の前
後両端にチェーンスプロケット（４υ（４υを設けて、
該両スプロケット（４υ（４１）間に掛渡したチェーン
（４ａを該ヘッド（財）に連結すると共に、後端の該ス
プロケツ）（４１）を該モータ（３８）に連結し、かく
て該モータＱの回転によれば上記の如く該アーム０５１
が進退されると共に、該チェーン（４２を介して該ヘッ
ド（３旬も該アーム田土に進退され、結局該ヘッドＣ３
４）に該アーム田の進退ストロークの２倍のストローク
の進退作動が与えられ、これに伴い該ヘッド（３４）上
のフック０６）を介して溶接治具（４）が上記の如く搬
送されるようにした。

又、図示のものでは第３図に明示する如く機枠ａａの下
部側方に治具投入ステーションｆ４３　’ｃ設け、下方
の待機位置Ｃに存する受台ａ９を該ステーション（４〜
との間に出入自在とした。

次いで上記の如く構成した本発明装置の作動について説
明するに、溶接装置本体（３）上の用済みの溶接治具（
４）と、機枠（１４）内の昇降空間０国の下方の待機位
置Ｃに存する受台α９上の交換用溶接治具（４）とを交
換する場合は、先ず該本体（３）の架台ａ０を上向き姿
勢に反転して支持枠ＣＩ！９）を上昇させ、用済みの溶
接治具（４）を該架台α０）の上方に離脱させた後、搬
送装置０′？）を作動させてその搬送ヘッド（３４）　
ｋ上記の如く前進させ、その前進位置で該ヘッド（３４
）上の７ツク（３６）を突出させて該治具（４）に係合
させ、次いで該ヘッド（３４）’＆後退させて該治具（
４）を該支持枠（２９）から昇降空間α３）の交換位置
Ａに存する受台Ｑ５）上に移換える。次いで昇降装置（
１６）−！ｒ作動させてその昇降枠０８）を上昇させ、
交換位ｉＡに存する受台（１５１を該治具（４）と共に
上方の待機位ｆｆ１Ｂに上昇させて機枠（１４１上の第
１フツク（２１）に支持させると共に、下方の待機位置
Ｃに存する受台０９を交換用溶接治具（４）と共に交換
位置Ａに上昇させて機枠（１４）上の第２フツク（２２
１に支持させ、続いて搬送装置α７）を作動させて搬送
ヘッドＣ列上のフック（３Ｇ）を該治具（４）に係合さ
せた状態で該ヘッド（３ＩＯを前進させ、該治具（４）
を支持枠（２９）上に移換える。

かくて、この状態から支持枠（２９）　ｋ下降させれば
、該治具（４）は架台ＱＯ）に係合され、該治具（４）
により別機種の自動車車体の溶接が行い得られる。

又、該治具（４）と上方の待機位置Ｂに払出した溶接治
具（４）とを交換する場合は、搬送装置　（ｌηの作動
で交換位置Ａに存する受台０！１９上に溶接装置本体（
３）上の溶接治具（４）を移換え、次いで冑降装置（ｌ
ｅの作動で交換位置Ａの該受台αつを下方の待機位置Ｏ
に下降させると共に、上方の待機位ｆＭ　Ｅの受台α９
を交換位置Ａに下降させて、搬送装置αηの作動により
該受台０９上の溶接治具（４）全溶接装置本体（３）に
移換えれば良い。

以上の如くして、２種の溶接治具（４）を自在に交換出
来る。又、これら治具（４）は機枠圓の下部側方の治具
投入ステーション（４３）を介して外部の他の溶接治具
（４）と交換自在であり、これを説明するに１下方の待
機位置Ｃに存する受台０５）を溶接治具（４）と共に該
ステーション（４９に払出し、次いで昇降装置α６）の
各昇降枠α８）ヲこれに備える下段の７ツクＣ？０）の
みを突出させた状態で昇降さ゛せ、交換位ｔＡに存する
受台α９を該下段のフック（２ｏ）で受けて溶接治具（
４）と共に下方の待機位ＩＪ　ｏに下降させて該ステー
ション（４３１に払出し、これとは逆順序で他の溶接治
具（４）全機枠ａａ内に順次に投入して、治具交換を行
い得られるようにした。

更に図示のものでは、第３図に示す如く機枠α荀の上端
の梁枠（１４ａ）に上方の待機位置Ｂの両側に位置する
ストック位ｆｉＤｋ設け、該待機位置Ｂに上昇させて機
枠０４）上の第２フツク（２２１に支持させ／ζ溶接治
具（４）を該待機位置Ｂのｍ個の空のストック位置りに
拍出すると共に、他側のストック位置りにストックされ
る溶接治具（４）を該待ξ３位置Ｂに搬入し、これを昇
降装置α６）の作動で交換位置Ａに下降させて、搬送装
置（１７）により溶接装置本体（３）に移換えられるよ
うにし、上記した治具交換全行わずに常時６種の溶接治
具（４）を溶接装置本体（３）との間で交換自在とした
。

尚、該ストック位置りは、機枠ａａ全１対に設けること
から、該両機枠ａ（イ）α（１）の上方待機位置Ｅ、Ｂ
を挾んでその中間と直外側の計３箇所に設けられるもの
で、該各待探位置Ｂに溶接治具（４）全上昇させた場合
、中間と他の１筒所との泪２箇所のストック位置りにス
トックされる溶接治Ａ　（４）を加えて計４個の溶接治
具（４）が横方向に連接されることになり、これらを同
時に横方向に移動出来るよう、図示のものでは第１３文
乃至第１５図に示す如く、これら溶接治具（４）を受台
０５）においてフック（４４）ｆ：介して連結し、中間
のストック位置りにこれにストックされる溶接治具（４
）の受台０５）の下側に位置する横方向に長手のガイド
レール（４５）全敷設して、該レール（４つに、例えば
一方の機枠Ｏａの上方待機位置Ｂに上昇される溶接治具
（４）の受台α９と該中間ストック位置り上の受台０９
との間に挾まれるシフト部材（，１６）ヲ拾二３ｇ自在
に支持し、該シフト部材（４Ｇ）を該ガイドレール（４
ωの両端部のスブロクット０７）（４７）間に掛渡され
るチェーン（囮に連結子（４６ａ）を介して連結し、該
両スプロケット（４７）　（４７）の一方をモータ（４
９）に連結して、該モータ（４９）の回転による該シフ
ト部材（４６）の摺動でこれら溶接治具（４）が同時に
横方向に移動され、ストック位置り上の溶接治具（４）
が上方待機位置Ｂ上に搬入されるようにした。図面でに
）は各ストック位ＨＤに設けた受台α５）用のガイド四
−ラを示す。

この様に本発明によるときは、溶接装置本体に隣接させ
て設けた機枠内の昇降空間に溶接治具の受台を少くとも
上下２段に配設し、昇降装置により該各受台全昇降空間
の中間の交換位置とその上下の各待機位置との間に昇降
自在とし、交換位置上の受台と溶接装置本体との間で該
機　イ枠から該本体に向って進退自任の搬送装置により
溶接治具を移換目在とするもので、用済みの溶接治具全
交換位置上の受台に移換える際に、その上下側れかの待
機位置に存する受台に支承させて交換用の溶接治具を待
機させておくことが出来、昇降装置の作動と搬送装置の
作動とで能率良く治具交換作業を行い得られて生産性が
向上され、面も機枠は平面的に複数の溶接治具を収容す
るものと異りその据付スペースが少なくて隘み、ライン
レイアウトの設計が容易になる効果を有する。

更に、第２発明によれば、機枠に架設した梁枠上のスト
ック位置と上方待機位置との間で溶接治具を入替自在と
するもので、機枠内の昇降空間に備える溶接治具に加え
てストック位置にストックされる溶接治具も溶接装置本
体との間で交換自在となり、据付スペースや機枠の高さ
を増すことなく治具の交換台数を増加させることが出来
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の１例の側面図、第２図及び第３図
は第１図のｎ−ｎ線及び■−■線から見た背面図、第４
図はその要部の治具交換作動時の側面図、第５図は第４
図のＶ−ｖ線から見た平面図、第６図及び第７図は昇降
装置の昇降枠の側面図と正面図、第８図及び第９図は機
枠の交換位置に備える固定用第１フツクの平面図と側面
図、第１０図は機枠の上方待機位置に備える固定用第２
フツクを示す第３図のＸ−Ｘ線截断側面図、第１１図は
搬送装置の側面図、第１２図は第１１図の右側面図、第
１３図は第５図の潮−℃■紗から見た機枠の平面図、第
１４図はその要部の部分裁断平面図、第１５図は第１４
図のｘｖ−ｘｖｋ截−１面図である。 （３）・・・溶接装置本体　（４）・・・溶接治具００
）・・・架台　０３）・・・昇降空間　α４）・・・機
枠（１４ａ）・・・梁枠　０５］・・・受台Ａ・・・交
換位置　Ｂ・・−上方待機位置Ｃ・・・下方待機位置　
Ｄ・・・ストック位置ｕｂ＋・・・昇降装欣　（Ｉ７）
・・・殿送装置（２９）・・・支持枠 特許出願人　不田技研工業株式会社 代　理　人　北　村　欣　− 外２名 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １８．溶接装置本体に溶接治具を着脱交換自在に設ける
   もΩにおいて、該本体に討接させて溶接治具の昇降空間
   を備えた機枠を立設し、該昇降空間に溶接治具を支承す
   る受台を少くとも上下２段に配置して、該各受台を該機
   枠に備える昇降装置により該昇降空間の中間の交換位置
   とその上下の各待機位置との間に昇降自在とすると共に
   、該機枠に該交換位置から該不休に向って進退自在の搬
   送装置を設け、該搬送装置により該交換位置に存する該
   受台と該本体との間で溶接治具を移換自在としたことを
   特徴とする溶接装置における溶接治具の交換装置。 ２　該本体に備える溶接治具の取付用架台を上向き姿勢
   に反転自在とし、該架台に溶接治具を上向き姿勢に存す
   る該架台の上方に離脱させる昇降自在の支持枠を設け、
   該支持枠の上昇位置と同レベルに該交換位置を設定し、
   該支持枠と該各受台とに該搬送装置の進退方向に移動自
   在に溶接治具を支承させたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の溶接装置における溶接治具の交換装置
   。 五　溶接装置本体に溶接治具を着脱交換自在に設けると
   共に、該本体に隣接させて溶接治具の昇降空間を備えた
   機枠を立設し、該昇降空間に溶接治具を支承する受台を
   少くとも上下２段に配置して、該各受台を該機枠に備え
   る昇降装置により該昇降空間の中間の交換位置とその上
   下の各待機位置との間に昇降自在とすると共に、該機枠
   に該交換位置から誤本体に向って進退自在の搬送装置を
   設け、該搬送装置により該交換位置に存する受台と該本
   体との間で溶接治具を移換自在とするものにおいて、該
   機枠に梁枠を架設して該梁枠上に該上方待機位置の両側
   のストック位置を配置し・該各ストック位置と該上方待
   機位置との間で溶接治具を入替自在としたことを特徴と
   する溶接装置における溶接治具の交換装置。