JPS61216869A - 車体外板溶接装置 - 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〕 この発明は、車体外板特にルーフパネルとリアーフェン
ダパネルとの接合部を自動的に溶接するための溶接治具
に関する。

〔従来の技術〕

自動車車体を組み立てる場合、車体構成部品は正しく位
置決めして接合される。特に第１２図に示すルーフパネ
ル１とリアーフェンダパネル２との接合部３などのよう
に、車体Ｗの外表面となる部分は、製品の外観品質を直
接に左右するから。

部品同志の正確な位置決めと歪のない接合が必要である
。ところで、ルーフパネル１は、前工程で図外のサイド
ルーフレールとりヤシ−２レールにそれぞれスポット溶
接して仮止めされるが、このとき外表面となる接合部３
は仮止めされない、従ってルーフパネル１の外表面端末
が、第１２図に示すように部分的に１１園前後リアーフ
ェンダパネル２の表面より浮き上がり、隙間Ｃが生ずる
傾向がある。そのま−溶接すると、接合部３が段差とな
り、外観が損われる。

そこで従来は、第１４図に示すような、いわゆる当て板
と称する熱伝導度の高い鋼板製の溶接治具を用いて、パ
ネル接合部位３近辺で両パネルｌ、２を押え付けること
により、パネル間の隙間Ｃを無くす、と同時に高温にな
る溶接部３を冷却してパネルの溶接歪の発生を防止して
いる。第１４図の溶接治具４は、車体の外板Ｗｏと内板
Ｗｘ（第１３図参照）の断面形にそれぞれ形状合わせし
た２枚の当て板５，６をヒンジ部７で開閉自在に結合す
ると共に、内当て板５に取り付けたエアシリンダ８で駆
動されるパッド９を設けたものである。このパッド９と
外当て板６とでルーフパネル１とリアーフェンダパネル
２とを挟持し、外当て板６に設けた切欠き窓６ａを介し
て、接合部３を炭酸ガスアーク溶接すれば、接合部に段
差を生じることなく、又過熟による溶接歪もない良好な
接合が行える。

又、特開昭５４−５４９４４で開示された接合治具のよ
うに第１４図で示すエアシリンダを用いず１手動でリア
フェンダパネルを挟持するものもある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の車体外板溶接治具にあ
っては、いずれもいちいち作業員の手で溶接部近辺に装
着するものとなっていたため、作−業能率が良くない、
しかも当て板５．６は車体形状に合致するように形状合
わせしであるから、同一ラインで多車種を生産する場合
は、生産車種毎の溶接治具が必要となり、自動化が難し
いという問題点があった。

この発明は、かかる従来の問題点に着目してなされたも
ので、如何なる形状の車体外板に対しても、その被溶接
部に正確に自動位置決めされて確実に外板を固定できる
高能率の自動溶接治具と、その治具の位置決め及び固定
した外板の接合部の自動溶接を行なう溶接ロボットとを
備えた車体外板の自動溶接装置を提供することにより、
上記問題点を解決することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するこの発明は、自動車車体外板の被
溶接部近辺を押圧する進退可能な複数の駒と、この駒を
支持して平面内を自在に滑動させると共に所定位置で固
定する位置調整機構と、この位置調整機構の移動操作用
ロケート穴とを有するスライド装置を、はＣ車体幅を距
て１対に対向せしめてなる溶接治具と、この治具近傍に
配置され前記ロケート穴と結合するロケートビシを有す
る溶接ロボットとを備え、その溶接ロボットで前記位置
調整機構を車体に合わせて位置決めすると共に、前記溶
接治具の１対のスライド装置間に搬入された車体の左右
両側の被溶接部位近辺を退避位置から押え位置に移動さ
せた前記駒で挟圧して固定し、溶接ロボットで被溶接部
位を接合するように構成した車体外板溶接装置である。

〔実施例〕

以下、この発明を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第１Ｏ図は、この発明の一実施例を示す図
である。

第１図に、この発明による車体外板溶接装置の全体構造
を示す０図において、２０は溶接治具、Ｒはその治具近
傍に配置した炭酸ガスアーク溶接ロボットである。Ｐは
そのロボットＲの先端部に立設されたロケートピンであ
る。上記の溶接治具２０は、自動車車体外板ＷＯである
ルーフパネル１とリアーフェンダパネル２どの被溶接部
３め近辺を押圧する進退可能な駒２１と、この駒２１を
支持して平面内を自在に滑動させると共に所定位置で固
定する位置調整機構２２と、この位置調整機構２２の移
動操作−用ロケート穴Ｈとを有するスライド装置２３．
２３を、はＣ車体幅を距て左右１対に対向させたもので
ある。各スライド装置２３は、治具フレーム２４の左右
端近くに、それぞれ揺動軸２５を介して取り付けられて
いる。２６は治具フレーム２４の左右の端末にフランジ
２７を介して軸支された揺動シリンダで、これによりス
ライド装置２３は鎖線で示す退避位置から実線で示す押
え位置までの間を揺動するようになっている。

第２．３図はスライド装置２３の詳細を示す図である。

２８はスライド基板で、表面にＸ方向のガイド溝２９，
２９が形成され、各溝２９内にスライドレールＳＲがは
め込まれている。裏面側には揺動輪２５の軸受け２５ａ
及び揺動シリンダ２６のロッド２６ａと係合する駆動軸
３０の軸受け３０ａが取り付けである。３１はＸ方向走
行台で、その裏面には前記Ｘ方向ガイド溝２９　、２９
に嵌合させたスライドレールＳＲと滑動自在に係合した
Ｘ方向リニアガイド３２．３２が設けられており、一方
その表面にはＹ方向のガイド溝３３．３３が形成され、
各溝３３内に同じくスライドレールＳＲがはめ込まれて
いる。３４はＹ方向走行台で、その裏面には前記Ｙ方向
ガイド溝３３．３３に嵌合させたスライドレールＳＲと
滑動自在に係合したＹ方向リニアガイド３５．３５が設
けられ、一方その表面には駒支持ブラケット３６が固着
されている。

第４図は上述９ｘ方向リニアガイド３２及びＹ方向リニ
アガイド３５の詳細を示している。ガイド溝２９，３３
内にはめ込み固定されたスライドレールＳＲは、その断
面がほぼコ字状に形成されている。このスライドレール
ＳＲ内を滑動するリニアガイド３２．３５は、いわゆる
無限直線運動用ベアリング構造である。すなわち、軌道
ケースＡ１に形成された循環溝Ａ２に組み込まれたポー
ルＡ３がスライドレールＳＲの両側面に設けられた軌道
１ｆｌｌ　Ａ　４にはまり込み、このポールの運動で軌
道ケースＡ、が極めて軽くレールＳＲ内を滑動する。Ａ
５は軌道ケースＡ１に固着した取付板である。なお、Ａ
６はストー／パである。

上述のＸ方向リニアガイド３２及びＹ方向リニアガイド
３５で、支持ブラケット３６は基板２８の平面内を自在
に移動できる。ＨＩはその移動時に使用するロケート穴
Ｈを有する筒体で、°胴支持ブラケット３６面上に固定
されている。３７はＹ方向走行台３４の両端部の裏面側
に固着した固定手段としての１対のブレーキシリンダで
、スプリングリターン方式のピストンが内臓され、Ｙ方
向走行台３４を固定させる場合に加圧エアを送ってピス
トンコンド３フａ端に取り付けたブレーキ板３８を基板
２８面に強く押し付けるように構成されている。このよ
うにして基板上で自在に位置調整して固定できるように
した駒支持ブラケット３６の端部に設けられた支持板３
６ａに、複数本（図示の例では６本）の胴駆動シリンダ
４０が並列して固定され、その各シリンダロッド４０ａ
に外板押え用の駒２１が取り付けられている。

なお上述の位置調整機構２２のＸ、Ｙ各方向のリニアガ
イド３２．３５には、上述の構成に代えて、例えば、第
５図に示す如きベアリング組み込み式のリニアガイド４
１を用いても良く、その場合は各ガイド溝２９，３３の
位置にガイドレール４２を取り付ければよい。

次に作用を説明する。

初めに、車体外板溶ｍ治具２０の１対のスライド装置２
３．２？は第６図に示すよ？に退避位置にある。そして
駒支持ブラケット３６はスライド基板２８上の原点位置
にある。

第６図は位置合せ工程を示しており、押え駒２１を、原
点位置から、ロボッ）Ｈのティーチングプログラムによ
って指定された車種ごとの位置に移動するものである。

その手順は次の通りである。ブレーキ板３８を開放し、
ロボットＲのロケートピンＰをスライド装置２３に取り
付けた筒体Ｈ１のロケート穴Ｈに挿入してロボッ）Ｈの
操作により、ブラケット３６を介して駒２１を所定位置
に移す、移動終了後、ブレーキ板３８を作動させて固定
する。この位置決めが完了すると、ロボットＲは第７図
のように一時退避する。溶接治具２０の直下に、自動車
車体Ｗが搬入されると、スライド装置２３の揺動シリン
ダ２６のロッド２６ａが前進駆動される。これによりス
ライド装置２３．２３が押え位置迄揺動軸２５を中心に
揺動して、第７図のように押え駒２１が車体外板ＷＯの
溶接部位３に近づく、続いて胴駆動シリンダ４０が前進
作動すると、そのロッドがいっせいに進出し、押え駒２
１が外板ＷＯを押圧する（第８゜９図参照）。

このとき、車種によっては片当りする駒や空振りする駒
もあり得るが、駒１ヶ当りの加圧力は４Ｋｇ前後と小さ
いため、キズや歪等は発生しない。

片側の駒全体の加圧力は２０Ｋｇ以上となりしかも車体
の両サイドから挟圧するから、パネルの浮きを完全に防
止する事ができる。このパネル固定の状態で、接合部３
がロボッ）Ｈによりアーク溶接される（第１θ図）、溶
接が終れば上記と逆の順序でスライド装置２３を退避位
置に移し、車体Ｗを搬出する。

車種が変るごとに、上述の位置合せ工程が実施され、ス
ライド装置２３において、胴支持ブラケット３６を基板
２８の適宜の位置にロボ−／　）　Ｒで移動させること
により、押え駒２１が適確に車体Ｗの所定個所を押圧で
きるように位置調整する。

第１１図には、他の実施例を示す。

この実施例は、押え駒２１に冷却水通路４３を内設する
と共に、６押え駒２１を冷却配管で連結することにより
水冷できるようにした点が上記の実施例と異なる。゛ アーク溶接時の熱を強制冷却で除去することで、溶接部
の熱歪を防止する効果が顕著である。

（発明の効果〕 以上説明してきたように、この発明によれば、車体外板
の溶接部近辺を左右から挟圧して固定する位置調整自在
の押え駒を設けた自動溶接治具と溶接ロボットとを有す
る車体外板溶接装置とし、かつ位置調整を、予め記憶さ
せたティーチングプログラムに基づき溶接ロボットを利
用して行うものとしたため、車種変更に即応でき、かつ
、極めて高能率高品質の車体外板溶接ができるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例の全体構成を示す正面
図、第２図はその要部拡大斜視図、第３図は第２図の■
矢視図、第４図（イ）、（ロ）は位置調整機構用部品の
１例を示す図、第５図は位置調整機構用部品の他の例を
示す斜視図、第６図〜１０図は第１図に示すものの作動
を説明する図で、第６図はスライド装置の位置合せ工程
を示す正面図、第７図は押え位置に揺動した正面図、第
８図は溶接部を挟圧した正面図、第９図は溶接部の押え
状態の一態様を示す平面図、第１Ｏ図は溶接中の状態を
示す正面図、第１１図は他の実施例の要部平面図、第１
２図は自動車車体の溶接部位を示す部分斜視図、第１３
図は第１２図のＸＩ−１断面図、第１４図は従来の車体
外板溶接治具の斜視図で゛ある。 Ｗｏ・・・・・・・・・車体外板 ３　・・・・・・・・・被溶接部 ２０・・・・・・・・・溶接治具 ２１・・・・・・・・・（押え）駒 ２２・・・・・・・・・位置調整機構 ２３・・・・・・・・・スライド装置 Ｒ・・・・・・・・・溶接ロボット Ｐ　・・・・・・・・・ロケートビン Ｈ・・・・・・・・・Ｉ＝’ｒ−）穴 第４図 （イ） （ロ） ｍ５図 第６図 第８図 〃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自動車車体外板の被溶接部近辺を押圧する進退可能な複
   数の駒と、この駒を支持して平面内を自在に滑動させる
   と共に所定位置で固定する位置調整機構と、この位置調
   整機構の移動操作用ロケート穴とを有するスライド装置
   を、ほゞ車体幅を距て１対に対向せしめてなる溶接治具
   と、この治具近傍に配置され前記ロケート穴と結合する
   ロケートピンを有する溶接ロボットとを備え、その溶接
   ロボットで前記位置調整機構を車体に合わせて位置決め
   すると共に、前記溶接治具の１対のスライド装置間に搬
   入された車体の左右両側の被溶接部位近辺を、退避位置
   から押え位置に移動させた前記駒で挟圧して固定し溶接
   ロボットで被溶接部位を接合するように構成したことを
   特徴とする車体外板溶接装置。