JPWO2017037763A1 - Work positioning device - Google Patents
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Abstract
支持フレーム(53)に対して治具(6)を固定する第1及び第2固定手段(12),(13)を備える。第1固定手段(12)は、治具(6)に設けられた突出部(65)と、支持フレーム(53)に設けられ、突出部(65)が嵌挿される固定穴(71a)とを備える。第2固定手段(13)は、治具(6)に設けられ、突出部(65)の突出方向と直交する方向に進退可能な第1ピン(8b)と、支持フレーム(53)に設けられ、第1ピン(8b)が前進した状態で嵌合する第1嵌合穴(69a)とを備える。First and second fixing means (12) and (13) for fixing the jig (6) to the support frame (53) are provided. The first fixing means (12) includes a protrusion (65) provided in the jig (6) and a fixing hole (71a) provided in the support frame (53) into which the protrusion (65) is inserted. Prepare. The second fixing means (13) is provided on the jig (6), and is provided on the first pin (8b) that can advance and retract in the direction orthogonal to the protruding direction of the protruding portion (65), and the support frame (53). The first pin (8b) includes a first fitting hole (69a) that fits in the advanced state.
Description
本発明は、例えば、溶接を行う際にプレス成形により得たワーク等を把持して位置を決めるワーク位置決め装置に関する。 The present invention relates to a workpiece positioning apparatus that, for example, grips a workpiece or the like obtained by press molding when performing welding to determine the position.
従来より、例えば、特許文献1に開示されている自動車生産ラインには、ワークの位置決めを行う治具と、該治具を取付・取外可能に支持する架台と、アーム先端に溶接ガンが取り付けられた溶接ロボットと、複数の治具を格納する治具格納棚とが配置され、架台に支持された治具が複数のワークを位置決めするとともに、当該複数のワークを上記溶接ロボットで一体に組み立てるようになっている。そして、組み立てるワークを変更する際、溶接ロボットから溶接ガンを取り外すとともに溶接ロボットで架台から治具を取り外して治具格納棚まで運搬し、その後、治具格納棚に格納された他の治具を溶接ロボットが架台まで運搬して当該架台に取り付けた後、再び溶接ロボットのアーム先端に溶接ガンを取り付けてワークを組み立てるようになっている。 Conventionally, for example, in an automobile production line disclosed in Patent Document 1, a jig for positioning a workpiece, a pedestal for supporting the jig so that the jig can be attached and detached, and a welding gun attached to the tip of an arm The welding robot and a jig storage shelf for storing a plurality of jigs are arranged, the jig supported by the gantry positions the plurality of workpieces, and the plurality of workpieces are assembled together by the welding robot. It is like that. When changing the workpiece to be assembled, the welding gun is removed from the welding robot and the welding robot removes the jig from the gantry and transports it to the jig storage shelf. After that, the other jig stored in the jig storage shelf is removed. After the welding robot is transported to the frame and attached to the frame, the workpiece is assembled again by attaching a welding gun to the arm tip of the welding robot.
ところで、特許文献1の如き治具の交換が可能な装置では、治具の交換を繰り返した際、装置本体側に固定された治具の位置が必ず同じ位置となることが求められる。 By the way, in an apparatus capable of exchanging jigs as in Patent Document 1, it is required that the positions of jigs fixed to the apparatus main body side are always the same when the jig exchange is repeated.
また、治具の交換作業に多くの時間が費やされると生産性が低下するため、治具の交換作業にかかる時間を短くしたいという要求もある。 Further, productivity is reduced when a large amount of time is spent on jig replacement work, and there is also a demand for shortening the time required for jig replacement work.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、治具の交換を繰り返し行っても装置本体側に固定された治具の位置を必ず同じ位置にすることができ、しかも、治具の交換作業にかかる時間を短くできるワーク位置決め装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such points, and the object of the present invention is to make sure that the position of the jig fixed to the apparatus main body is the same position even if the jig is repeatedly replaced. It is another object of the present invention to provide a workpiece positioning device that can shorten the time required for jig replacement.
上記の目的を達成するために、本発明は、治具を2種類の固定手段で装置本体側に固定することによって治具の位置が繰り返し同じ位置に決まるよう工夫を凝らしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that the jig is repeatedly fixed at the same position by fixing the jig to the apparatus main body with two types of fixing means. .
具体的には、ワークの位置決めを行う治具と、該治具を取付・取外可能に支持する支持体とを備えたワーク位置決め装置を対象とし、次のような解決手段を講じた。 Specifically, the following solution was taken for a workpiece positioning device including a jig for positioning the workpiece and a support that supports the jig so that the jig can be attached and detached.
すなわち、第1の発明では、上記支持体に対して上記治具を固定する第1及び第2固定手段を備え、上記第1固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方に設けられた突出部と、上記治具及び上記支持体の他方に設けられ、上記支持体に対して上記突出部の突出方向か、又は、上記突出部の突出方向の反対方向に上記治具を移動させることにより上記突出部が嵌挿される固定穴とを備え、上記第2固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方に設けられ、上記突出部の突出方向と直交する方向に進退可能な進退部と、上記治具及び上記支持体の他方に設けられ、上記固定穴に上記突出部が嵌挿された際、上記進退部に対応する位置となるとともに、当該進退部が前進した状態で嵌合する嵌合穴とを備えていることを特徴とする。 That is, in the first invention, the first and second fixing means for fixing the jig to the support are provided, and the first fixing means is provided on one of the jig and the support. The jig is provided on the other of the protrusion and the jig and the support, and the jig is moved relative to the support in the protrusion direction of the protrusion or in the direction opposite to the protrusion direction of the protrusion. And the second fixing means is provided in one of the jig and the support, and is capable of advancing and retracting in a direction perpendicular to the protruding direction of the protruding portion. And provided on the other of the jig and the support, and when the protruding portion is inserted into the fixing hole, the position corresponds to the advancing / retreating portion, and the advancing / retreating portion is engaged in the advanced state. And a fitting hole.
第2の発明では、第1の発明において、上記第2固定手段は、上記進退部の進退方向に離間して一対設けられ、上記各第2固定手段の進退部は、互いに反対方向に前進するようになっていることを特徴とする。 According to a second invention, in the first invention, a pair of the second fixing means are provided apart from each other in the advance / retreat direction of the advance / retreat part, and the advance / retreat parts of the second fix means advance in opposite directions. It is characterized by that.
第3の発明では、第1又は第2の発明において、上記第1固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方で、且つ、上記突出部における突出方向の反対側に所定の間隔をあけて設けられた係合部と、上記治具及び上記支持体の他方で、且つ、上記固定穴の上記突出部嵌挿側に所定の間隔をあけて設けられ、上記突出部の上記固定穴への嵌挿動作に伴って上記係合部が係合する被係合部とを備えていることを特徴とする。 According to a third invention, in the first or second invention, the first fixing means is provided with a predetermined interval on one side of the jig and the support and on the opposite side of the protruding direction of the protruding portion. The engagement portion provided on the other side of the jig and the support and at a predetermined interval on the protruding portion insertion side of the fixing hole, to the fixing hole of the protruding portion And an engaged portion that engages with the engaging portion in accordance with the insertion operation.
第4の発明では、第3の発明において、上記突出部と上記係合部との間には、当該突出部と上記係合部とを連結する直線状をなす連結部が設けられ、上記被係合部には、上記突出部の上記固定穴への嵌挿方向に亘って延び、その両端部分がそれぞれ開放する係合凹条部が形成され、該係合凹条部は、上記突出部の上記固定穴への嵌挿方向に沿って延び、且つ、上記連結部の形状に対応するスリット状の開口部と、該開口部に連続して上記突出部の上記固定穴への嵌挿方向と直交する方向に広がり、且つ、上記突出部の上記固定穴への嵌挿動作に伴って上記係合部が係合する幅広部とを備えていることを特徴とする。 According to a fourth aspect, in the third aspect, a linear connecting portion that connects the protruding portion and the engaging portion is provided between the protruding portion and the engaging portion. The engaging portion is formed with an engaging groove portion that extends in a direction in which the protruding portion is inserted into the fixing hole, and both end portions thereof are opened, and the engaging groove portion is formed by the protruding portion. A slit-like opening corresponding to the shape of the connecting portion and extending along the insertion direction of the fixing portion into the fixing hole, and the insertion direction of the protruding portion into the fixing hole continuously to the opening And a wide portion that engages with the engaging portion in accordance with the insertion operation of the protruding portion into the fixing hole.
第5の発明では、第1から第4のいずれか1つの発明において、上記第1固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方で、且つ、上記突出部の突出方向と直交する方向の両側に上記突出部を中心に対称となるように設けられ、上記突出部と同方向に突出する一対の固定補助部と、上記治具及び上記支持体の他方に設けられ、上記突出部の上記固定穴への嵌挿動作に伴って上記各固定補助部が嵌挿される一対の固定補助穴とを備えていることを特徴とする。 In a fifth invention, in any one of the first to fourth inventions, the first fixing means is one of the jig and the support and has a direction perpendicular to the protruding direction of the protruding portion. Provided on both sides so as to be symmetric with respect to the protruding portion, provided on the other of the jig and the support, and a pair of fixing auxiliary portions protruding in the same direction as the protruding portion. It is characterized by comprising a pair of fixing auxiliary holes into which the fixing auxiliary portions are inserted in accordance with the inserting operation into the fixing holes.
第1の発明では、固定穴に突出部が嵌挿されると、支持体に対して突出部の突出方向と直交する方向の治具の位置が決まり、嵌合穴に進退部が嵌合すると、支持体に対して突出部の突出方向の治具の位置が決まるので、支持体に対する治具の位置が正確に決まる。したがって、治具の交換を繰り返し行っても支持体に対する治具の位置を必ず同じ位置にすることができる。また、支持体に治具を取り付ける際、治具を支持体まで運搬する動作の一部である治具を支持体に向かって移動させる動作によって固定穴に突出部が嵌挿されるので、治具を支持体まで運搬する動作を利用して位置決めの一部を行うことができ、治具の交換作業にかかる時間を短くできる。 In the first invention, when the protruding portion is inserted into the fixing hole, the position of the jig in the direction orthogonal to the protruding direction of the protruding portion is determined with respect to the support, and when the advancing and retracting portion is fitted into the fitting hole, Since the position of the jig in the protruding direction of the protruding portion with respect to the support is determined, the position of the jig with respect to the support is accurately determined. Therefore, even if the jig is repeatedly exchanged, the position of the jig relative to the support can always be the same position. Also, when attaching the jig to the support, the protrusion is inserted into the fixing hole by moving the jig, which is part of the operation of transporting the jig to the support, toward the support. A part of the positioning can be performed by using the operation of transporting to the support, and the time required for the jig replacement work can be shortened.
第2の発明では、治具が支持体に対して互いに離間した3箇所で固定されるので、支持体に対する治具の取付状態を安定させることができる。 In the second aspect of the invention, since the jig is fixed at three positions spaced from each other with respect to the support, the attachment state of the jig to the support can be stabilized.
第3の発明では、治具を支持体に向かって移動させて固定穴に突出部を嵌挿させる際、係合部も被係合部に係合するので、治具が勢い余って固定穴を中心に回動して支持体から落ちてしまうのを防ぐことができる。 In the third aspect of the invention, when the jig is moved toward the support and the protruding portion is inserted into the fixing hole, the engaging portion is also engaged with the engaged portion, so that the jig is overpowered and the fixing hole Can be prevented from falling off the support by rotating around the center.
第4の発明では、連結部によって突出部と係合部とが一体になるので、治具における突出部と係合部とが取り付けられている周辺の剛性を高めることができる。 In 4th invention, since a protrusion part and an engaging part are united by a connection part, the rigidity of the periphery where the protrusion part and engaging part in a jig | tool are attached can be improved.
第5の発明では、突出部を固定穴に嵌挿する際、固定補助部を突出部と同方向に移動させながら固定補助穴に嵌挿させるので、治具が平面視で支持体に対して傾かなくなる。したがって、嵌合穴の位置が確実に進退部に対応する位置になり、支持体に対する治具の位置決めを確実に成功させることができる。 In the fifth aspect of the invention, when the protruding portion is inserted into the fixing hole, the fixing auxiliary portion is inserted into the fixing auxiliary hole while moving in the same direction as the protruding portion. It will not tilt. Therefore, the position of the fitting hole surely becomes a position corresponding to the advance / retreat portion, and the positioning of the jig with respect to the support can be reliably performed successfully.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following description of the preferred embodiment is merely exemplary in nature.
図1は、本発明の実施形態に係る生産ライン1を示す。この生産ライン1は、プレス成形した2つのワークW1,W2をスポット溶接により一体に組み立てるようになっていて、ワークW1,W2の位置決めを行うワーク位置決め装置2と、溶接作業を行う溶接ロボット3とを備え、上記ワーク位置決め装置2における上記溶接ロボット3の反対側において、作業者H1が上記ワーク位置決め装置2にワークW1,W2をセットするようになっている。 FIG. 1 shows a production line 1 according to an embodiment of the present invention. This production line 1 is configured to integrally assemble two press-formed workpieces W1 and W2 by spot welding, a workpiece positioning device 2 that positions the workpieces W1 and W2, and a welding robot 3 that performs a welding operation. The worker H1 sets the workpieces W1, W2 on the workpiece positioning device 2 on the opposite side of the welding robot 3 in the workpiece positioning device 2.
上記ワーク位置決め装置2は、図2にも示すように、上下に延びる回転軸4aを有する第1モータ4と、上記回転軸4aに支持された矩形枠状の回転フレーム5と、上記ワークW1,W2を位置決めする4つの治具6とを備え、上記回転フレーム5は、上記溶接ロボット3に対応する位置(以下、ワーク溶接領域X1と呼ぶ)と上記作業者H1に対応する位置(以下、ワークセット領域X2と呼ぶ)との間でR1方向の回転(正転)とR2方向の回転(逆転)とを交互に行うようになっている。
As shown in FIG. 2, the workpiece positioning device 2 includes a
上記治具6は、図1及び図4に示すように、水平方向に延びるアルミニウム合金製の本体フレーム61と、該本体フレーム61の上面に固定され、当該本体フレーム61に沿って延びる板状の鉄製支持台62とを備え、該支持台62には、上記ワークW1,W2の重ね合わせた部分を把持する複数の把持具62aが取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
上記本体フレーム61は、下方に開口する断面U字状の細長い第1アルミフレーム61aと、該第1アルミフレーム61aの長手方向に所定の間隔をあけて該第1アルミフレーム61a内に複数配設され、当該第1アルミフレーム61aに一体に固定された板状の第2アルミフレーム61bとを備え、該各第2アルミフレーム61bには、配管や配線等の配索部材68を挿通可能な挿通孔61cが形成されている。
A plurality of the
また、上記第1アルミフレーム61aの長手方向中央の側面には、図示しないツールチェンジャーを取り付ける略ブロック形状のツールチェンジャー取付部60が設けられている。
A substantially block-shaped tool
上記第1アルミフレーム61aの長手方向中央下部には、図5乃至図8に示すように、上記第1アルミフレーム61aと直交する水平方向に延びる固定フレーム64が取り付けられている。
As shown in FIGS. 5 to 8, a fixed
該固定フレーム64は、平面視でそれぞれT字状をなす突出部65及び係合部66が上記第1アルミフレーム61aと直交する水平方向に延びる直線状の連結部67によって連結された形状をなしている。
The fixed
上記突出部65は、上記第1アルミフレーム61aと直交する水平方向に当該第1アルミフレーム61aから飛び出すように突出する突出爪65aと、該突出爪65aの基端側から水平方向両側に張り出す一対の張出部65bとを有している。
The protruding
上記係合部66は、上記突出部65における突出方向の反対側に所定の間隔をあけて設けられ、上記突出爪65aと同方向に突出する係合爪66aと、該係合爪66aの基端側から水平方向両側に張り出す一対の張出部66bとを有している。
The engaging
上記係合爪66aにおける上記第1アルミフレーム61aの長手方向の長さは、上記連結部67における上記第1アルミフレーム61aの長手方向の長さより長くなっている。
The length of the
上記第1アルミフレーム61aの長手方向一端側及び他端側には、図4に示すように、上記第1アルミフレーム61aと直交する水平方向に延びる一対の固定補助フレーム63(固定補助部)が設けられている。すなわち、当該両固定補助フレーム63は、上記突出部65の突出方向と直交する方向の両側に上記突出部65を中心に対称となるように設けられている。
As shown in FIG. 4, a pair of fixed auxiliary frames 63 (fixed auxiliary portions) extending in the horizontal direction orthogonal to the
上記固定補助フレーム63は、図9乃至図12に示すように、細長い板状をなし、上記固定補助フレーム63における上記第1アルミフレーム61aの長手方向内側には、上記突出爪65aと同方向に突出する固定補助爪63aが設けられている。
The fixing
上記第1アルミフレーム61aの長手方向両端には、一対のL字フレーム69が取り付けられている。
A pair of L-shaped
一方のL字フレーム69の下方に突出する部分には、図13及び図14に示すように、第1嵌合穴69aが本体フレーム61の長手方向内側に開口するように設けられている。
As shown in FIGS. 13 and 14, a first
また、他方のL字フレーム69の下方に突出する部分には、図15及び図16に示すように、第2嵌合穴69bが本体フレーム61の長手方向内側に開口するように設けられている。
Further, as shown in FIGS. 15 and 16, a second
さらに、他方のL字フレーム69の下方に突出する部分には、矩形状に窪む第1コネクタ69cが上記第2嵌合穴69bに並設され、上記第1コネクタ69cは、治具6側の配線に繋がっている。
Further, a
上記回転フレーム5は、上記回転軸4aを挟んで対称となるよう当該回転軸4aから水平方向両側に延びる第1水平フレーム51と、該第1水平フレーム51を挟んで対称となるよう当該第1水平フレーム51の長手方向両端からそれぞれ当該第1水平フレーム51と直交する水平方向に延びる一対の第2水平フレーム52と、該各第2水平フレーム52の長手方向一端の間及び上記各第2水平フレーム52の長手方向他端の間をそれぞれ橋絡するとともに上記治具6をそれぞれ上下に2つずつ取付・取外可能に支持する一対の支持フレーム53(支持体)とを備えている。
The
上記各第2水平フレーム52は、水平方向に真っ直ぐに延びる直線フレーム52aと、該直線フレーム52aの長手方向両端からそれぞれ斜め上方に向かって延びる傾斜フレーム52bとを備えている。
Each of the second
該各傾斜フレーム52bの上端側内方には、それぞれクロスローラーベアリングB1が設けられている。
Cross roller bearings B1 are provided on the inner sides of the upper ends of the
該各クロスローラーベアリングB1は、上記第1水平フレーム51の長手方向に沿う回転軸心周りに回転可能に上記各支持フレーム53を支持しており、該各支持フレーム53は、当該各支持フレーム53に取り付けられている各治具6の位置をR3方向の回転(正転)とR4方向の回転(逆転)とによって交互に切り替えるようになっている。
The cross roller bearings B1 support the support frames 53 so as to be rotatable around a rotation axis along the longitudinal direction of the first
上記各直線フレーム52aの中央上面には、水平方向に延びる矩形板状の取付台54が設けられている。
A rectangular plate-
該各取付台54には、回転軸55aが上記第1水平フレーム51の長手方向に向く第2モータ55が取り付けられ、上記回転軸55aには、第1プーリ55bが回転一体に取り付けられている。
Each mounting
一方、上記各支持フレーム53の長手方向一端には、第2プーリ53aが回転一体に取り付けられ、一方の第2モータ55に取り付けられた第1プーリ55bと一方の支持フレーム53の第2プーリ53aとの間、及び、他方の第2モータ55に取り付けられた第1プーリ55bと他方の支持フレーム53の第2プーリ53aとの間には、それぞれ無端状のチェーンベルト56が掛け回されている。
On the other hand, a
上記チェーンベルト56及び当該チェーンベルト56が掛け回された第1プーリ55b及び第2プーリ53aは、保護カバー57で覆われている。
The
そして、上記第2モータ55の回転動作により、上記第1プーリ55b、上記チェーンベルト56、及び、上記第2プーリ53aを介して上記支持フレーム53がR3方向とR4方向とにそれぞれ回転するようになっている。
The
上記支持フレーム53は、角筒状をなし、その隣り合う2つの外周面は、上記L字フレーム69に対応する形状になっている。
The
上記各支持フレーム53の長手方向中央の上面及び下面には、当該各支持フレーム53に対して上記各治具6を固定するための第1治具固定部7aがそれぞれ設けられている。
First
上記各支持フレーム53の上面に位置する第1治具固定部7aは、図5乃至図8に示すように、第1水平フレーム51側に位置する第1ブロック71と、該第1ブロック71における第1水平フレーム51の反対側に上記第1ブロック71から所定の間隔をあけて位置する第2ブロック72(被係合部)とを備えている。
As shown in FIGS. 5 to 8, the first
上記第1ブロック71と上記第2ブロック72との間の長さは、上記突出部65の突出方向の長さより長く設計されている。
The length between the
上記第1ブロック71の中央には、上記支持フレーム53の長手方向と直交する水平方向に貫通して第1水平フレーム51側とその反対側とにそれぞれ開口する固定穴71aが形成され、該固定穴71aは、上記支持フレーム53に対して上記突出部65の突出方向に上記治具6を移動させることにより上記突出部65の突出爪65aが嵌挿されるようになっている。
A fixing
上記第2ブロック72は、上記固定穴71aにおける突出部65の嵌挿側に所定の間隔をあけて設けられている。
The
また、上記第2ブロック72には、上記支持フレーム53の長手方向と直交する水平方向(上記突出部65の上記固定穴71aへの嵌挿方向)に亘って延び、その両端部分がそれぞれ開放する係合凹条部72aが形成されている。
The
該係合凹条部72aは、上記支持フレーム53の長手方向と直交する水平方向に延び、且つ、上記連結部67の形状に対応するスリット状の開口部72bと、該開口部72bに連続して上記支持フレーム53の長手方向に広がる幅広部72cとを備え、その断面形状は略T字状をなしている。
The engaging
上記幅広部72cには、上記突出部65の上記固定穴71aへの嵌挿動作に伴って上記係合部66の係合爪66aが係合するようになっている。
An
上記第2ブロック72における上記第1アルミフレーム61aと直交する水平方向の長さは、上記連結部67の長手方向の長さより短く設定され、上記開口部72bの幅は、上記連結部67の幅より広く設定されている。
The horizontal length of the
尚、上記各支持フレーム53の下面に位置する第1治具固定部7aは、各支持フレーム53の回転軸心方向に見て、上記各支持フレーム53の上面に位置する第1治具固定部7aと点対称に配置されているだけであるので、詳細な説明は省略する。
The first
上記各支持フレーム53における長手方向両端寄りの上面及び下面には、当該各支持フレーム53に対して上記各治具6を固定するための第2治具固定部7bが設けられ、上記各支持フレーム53の長手方向一端側の両第2治具固定部7bと上記各支持フレーム53の長手方向他端側の両第2治具固定部7bとは、上記第1治具固定部7aを中心に対称に位置している。
A second
上記各支持フレーム53の上面に位置する各第2治具固定部7bは、図9乃至図12に示すように、ブロック形状をなし、且つ、上記第1水平フレーム51側に位置しており、上記治具6を上記支持フレーム53に取り付ける際、上記第1治具固定部7aに上記突出部65を対応させると、上記各第2治具固定部7bは、上記各固定補助フレーム63に対応する位置となっている。
As shown in FIGS. 9 to 12, each second
上記各第2治具固定部7bの中央には、上記支持フレーム53の長手方向と直交する水平方向に貫通して第1水平フレーム51側とその反対側とにそれぞれ開口する固定補助穴7cが形成され、該固定補助穴7cには、上記突出部65の上記固定穴71aへの嵌挿動作に伴って上記固定補助フレーム63の固定補助爪63aが嵌挿されるようになっている。
At the center of each second
尚、上記各支持フレーム53の下面に位置する第2治具固定部7bは、各支持フレーム53の回転軸心方向に見て、上記各支持フレーム53の上面に位置する第2治具固定部7bと点対称に配置されているだけであるので、詳細な説明は省略する。
The second
上記各支持フレーム53の長手方向一端寄りの両側面には、図13及び図14に示すように、上記治具6を上記支持フレーム53に固定するための第1固定ユニット8が一対設けられている。
As shown in FIGS. 13 and 14, a pair of
該第1固定ユニット8は、上記支持フレーム53の長手方向に沿って延びるユニット本体8aと、上記支持フレーム53の長手方向外側に向かって(突出部65の突出方向と直交する水平方向に向かって)進退可能な第1ピン8b(進退部)とを備え、該第1ピン8bの内部には、上記回転フレーム5側の配管に繋がるエア通路(図示せず)が形成されている。
The
一方、上記各支持フレーム53の長手方向他端寄りの両側面には、図15及び図16に示すように、上記治具6を上記支持フレーム53に固定するための第2固定ユニット9が一対設けられている。
On the other hand, as shown in FIGS. 15 and 16, a pair of
該第2固定ユニット9は、上記支持フレーム53に固定されたブロック状の固定台91と、上記支持フレーム53における上記固定台91の隣りに固定され、上記支持フレーム53の長手方向に延びるスライドレール92と、該スライドレール92にスライド可能に嵌合するスライド板93と、上記固定台91に取り付けられた流体圧シリンダ94とを備え、該流体圧シリンダ94のピストンロッド94aは、上記支持フレーム53の長手方向に伸縮するとともに、その先端が連結フレーム95を介して上記スライド板93に繋がっている。
The
上記スライド板93における上記固定台91の反対側の端部には、矩形プレート96が取り付けられ、該矩形プレート96における上記固定台91の反対側の面には、第2ピン97(進退部)と回転フレーム5側の配線に繋がるとともに上記第1コネクタ69cと接続可能な矩形板状の第2コネクタ98とが並設されている。
A
そして、上記流体圧シリンダ94のピストンロッド94aが伸縮すると、上記スライド板93のスライド動作によって上記第2ピン97及び上記第2コネクタ98が上記支持フレーム53の長手方向(突出部65の突出方向と直交する水平方向)に進退するようになっている。
When the
すなわち、上記第1ピン8b及び上記第2ピン97は、上記支持フレーム53の同一側面においてその進退方向に対となっていて、互いに反対方向に前進するようになっている。
That is, the
そして、突出部65、固定穴71a、係合部66、第2ブロック72、固定補助フレーム63及び固定補助穴7cが本発明の第1固定手段12を構成するとともに、第1ピン8b及び第1嵌合穴69a、又は、第2ピン97及び第2嵌合穴69bが本発明の第2固定手段13を構成していて、上記治具6の突出部65及び両固定補助フレーム63を上記支持フレーム53の固定穴71a及び両固定補助穴7cにそれぞれ嵌挿させるとともに、上記治具6の両L字フレーム69を上記支持フレーム53の外周面に当接させると、上記第1ピン8b及び第2ピン97が上記第1嵌合穴69a及び第2嵌合穴69bに対応する位置となり、この状態で上記第1ピン8b及び第2ピン97を前進させることによって上記第1嵌合穴69a及び第2嵌合穴69bにそれぞれ嵌合させるようになっている。
The
上記溶接ロボット3は、アーム3aの先端に溶接ガン3bが取り付けられた産業用多軸ロボットであり、上記溶接ガン3bの姿勢を自由に変えて溶接が行えるようになっている。
The welding robot 3 is an industrial multi-axis robot in which a
上記第1モータ4には、制御盤10が接続され、該制御盤10は、上記各治具6がワーク溶接領域X1及びワークセット領域X2に移動するよう上記第1モータ4に作動信号を出力するようになっている。
A
また、上記制御盤10は、上記各第2モータ55に接続され、上記各支持フレーム53に取り付けられた2つの治具6が上側の位置と下側の位置とにそれぞれ移動するよう上記各第2モータ55に作動信号を出力するようになっている。
The
次に、生産ライン1の生産について説明する。 Next, production of the production line 1 will be described.
図1は、R1方向に回転する回転フレーム5が停止した直後であり、ワークW1,W2を一体に組み立てた組立体11を把持する2つの治具6がワークセット領域X2まで移動し、且つ、ワークW1,W2がセットされて位置決めされた2つの治具6がワーク溶接領域X1まで移動した状態を示す。
FIG. 1 shows a state immediately after the
この図1に示す状態から、まず、溶接ロボット3は、上記溶接ガン3bの姿勢を変えてワーク溶接領域X1の上側の治具6に位置決めされたワークW1,W2の溶接箇所を溶接する。
From the state shown in FIG. 1, first, the welding robot 3 changes the posture of the
ワーク溶接領域X1の上側の治具6に位置決めされたワークW1,W2の溶接が終了すると、上記制御盤10は、ワーク溶接領域X1に位置する上下2つの治具6が入れ替わるように一方の第2モータ55に作動信号を出力する。すると、組立体11を把持した治具6が下側に、溶接前のワークW1,W2がセットされて位置決めされた治具6が上側に移動する。
When the welding of the workpieces W1 and W2 positioned on the
次いで、溶接ロボット3は、ワーク溶接領域X1において上下の位置が入れ替わった上側の治具6におけるワークW1,W2の溶接箇所を溶接する。
Next, the welding robot 3 welds the welded portions of the workpieces W1 and W2 in the
一方、溶接ロボット3がワーク溶接領域X1において溶接作業を行っている間に、ワークセット領域X2では、作業者H1が上側に位置する治具6から組立体11を取り出す。
On the other hand, while the welding robot 3 is performing the welding operation in the workpiece welding region X1, in the workpiece setting region X2, the worker H1 takes out the
次いで、作業者H1は、上側に位置する治具6にワークW1,W2をセットする。
Next, the worker H1 sets the workpieces W1 and W2 on the
しかる後、作業者H1は、図示しない治具切替ボタンを押す。すると、上記制御盤10は、ワークセット領域X2に位置する上下2つの治具6が入れ替わるように他方の第2モータ55に作動信号を出力する。そして、ワークW1,W2をセットした治具6が下側に、組立体11が把持された治具6が上側に移動する。
Thereafter, the worker H1 presses a jig switching button (not shown). Then, the
その後、作業者H1は、上側に位置する治具6から組立体11を取り出すとともに、上側に位置する治具6にもワークW1,W2をセットする。
Thereafter, the worker H1 takes out the
そして、ワーク溶接領域X1に位置する2つの治具6にセットされたワークW1,W2の溶接が終了し、2つの組立体11が完成するとともに、ワークセット領域X2に位置する2つの治具6にワークW1,W2のセットが終了すると、上記制御盤10は、上記回転フレーム5がR2方向に回転を開始するよう第1モータ4に作動信号を出力する。
Then, the welding of the workpieces W1 and W2 set on the two
R2方向に回転した回転フレーム5が停止した後、上述の手順を繰り返してワークW1,W2の組み立てが順次行われる。
After the
次に、ワーク位置決め装置2から治具6を取り外す手順について説明する。
Next, a procedure for removing the
まず、制御盤10は、溶接ロボット3に作動信号を出力して、溶接ロボット3のアーム3aの先端から溶接ガン3bを切り離すとともに、支持フレーム53から取り外す治具6のツールチェンジャー取付部60のツールチェンジャー(図示せず)にアーム3aの先端を接続させる。
First, the
次いで、制御盤10は、第1固定ユニット8に作動信号を出力する。すると、第1ピン8bが後退して第1嵌合穴69aから外れる。
Next, the
また、制御盤10は、第2固定ユニット9に作動信号を出力する。すると、ピストンロッド94aの伸縮動作に伴うスライド板93のスライド動作によって第2ピン97が後退して第2嵌合穴69bから外れるとともに、第2コネクタ98が第1コネクタ69cから外れる。
In addition, the
しかる後、溶接ロボット3が治具6を溶接ロボット3側に水平方向に引っ張る。すると、固定穴71aから突出爪65aが外れるとともに係合凹条部72aから係合爪66aが外れ、且つ、連結部67が係合凹条部72aの開口部72bに対応する。
Thereafter, the welding robot 3 pulls the
また、溶接ロボット3が治具6を溶接ロボット3側に水平方向に引っ張った際、各固定補助穴7cから各固定補助爪63aが外れる。
Further, when the welding robot 3 pulls the
そして、溶接ロボット3が治具6を上方に持ち上げる。すると、連結部67が開口部72bから上方に抜け出て治具6が支持フレーム53から完全に切り離される(図3参照)。
Then, the welding robot 3 lifts the
尚、もし仮に、治具6が支持フレーム53の下方に位置する状態において、第1ピン8b及び第2ピン97が第1嵌合穴69a及び第2嵌合穴69bから外れたとしても、固定穴71a及び各固定補助穴7cは水平方向に延びているので、突出爪65a及び各固定補助爪63aが固定穴71a及び各固定補助穴7cに引っ掛かり、治具6が支持フレーム53から脱落しないようになっている。
Even if the
次に、ワーク位置決め装置2に治具6を取り付ける手順について説明する。
Next, a procedure for attaching the
まず、制御盤10は、溶接ロボット3に作動信号を出力して、溶接ロボット3のアーム3aの先端から溶接ガン3bを切り離すとともに、図示しない治具格納棚に格納された治具6におけるツールチェンジャー取付部60のツールチェンジャー(図示せず)にアーム3aの先端を接続させる。
First, the
次いで、制御盤10は、溶接ロボット3に作動信号を出力して、アーム3a先端に接続された治具6を支持フレーム53の上方まで移動させる。
Next, the
次に、溶接ロボット3におけるアーム3a先端に接続された治具6の固定フレーム64における連結部67を係合凹条部72aの開口部72bに対応させるとともに、治具6を下降させる。すると、連結部67が開口部72bを通過する。
Next, the connecting
しかる後、溶接ロボット3が当該溶接ロボット3から離れるように治具6を水平に押す。すると、図5乃至図8に示すように、固定穴71aに突出爪65aが嵌挿されるとともに、係合凹条部72aの幅広部72cに係合爪66aが係合する。このように、治具6を支持フレーム53に向かって移動させて固定穴71aに突出爪65aを嵌挿させる際、固定穴71aに突出爪65aが嵌挿するだけでなく、固定穴71aの溶接ロボット3側に位置する係合凹条部72aの幅広部72cにも係合爪66aが係合するので、治具6が勢い余って固定穴71aを中心に溶接ロボット3の反対側に回動して支持フレーム53から落ちてしまうのを防ぐことができる。
Thereafter, the
また、溶接ロボット3が当該溶接ロボット3から離れるように治具6を水平に押した際、図9乃至図12に示すように、各固定補助穴7cにも各固定補助爪63aが嵌挿される。
Further, when the welding robot 3 pushes the
固定穴71aに突出爪65aが嵌挿されるとともに、係合凹条部72aの幅広部72cに係合爪66aが係合し、且つ、各固定補助穴7cに各固定補助爪63aが嵌挿されると、治具6の両L字フレーム69が支持フレーム53の隣り合う2つの外周面に当接する。すると、上記第1ピン8bが上記第1嵌合穴69aに対応するとともに上記第2ピン97が上記第2嵌合穴69bに対応し、且つ、上記第1コネクタ69cが上記第2コネクタ98に対応する。
The projecting
しかる後、制御盤10は、第1固定ユニット8に作動信号を出力する。すると、図13及び図14に示すように、第1ピン8bが前進して第1嵌合穴69aに嵌合し、それと同時に第1ピン8bを介して回転フレーム5側の配管から治具6の各駆動部に圧縮エアが供給されるようになって治具6が動作可能状態になる。
Thereafter, the
また、制御盤10は、第2固定ユニット9に作動信号を出力する。すると、図15及び図16に示すように、ピストンロッド94aの伸縮動作に伴うスライド板93のスライド動作によって第2ピン97が前進して第2嵌合穴69bに嵌合するとともに、第1コネクタ69cに第2コネクタ98が接続され、それと同時に第1コネクタ69c及び第2コネクタ98を介して回転フレーム5側の配線と治具6側の配線とが接続されて治具6の各駆動部が制御盤10によって制御されるようになる。
In addition, the
そして、治具6のツールチェンジャー取付部60のツールチェンジャー(図示せず)からアーム3aの先端を切り離して、治具6の取付作業を終了する。
And the front-end | tip of the
以上より、本発明の実施形態によると、固定穴71aに突出部65の突出爪65aが嵌挿されると、支持フレーム53に対して突出爪65aの突出方向と直交する方向の治具6の位置が決まり、第1嵌合穴69aに第1ピン8bが嵌合するとともに第2嵌合穴69bに第2ピン97が嵌合すると、支持フレーム53に対して突出爪65aの突出方向の治具6の位置が決まるので、支持フレーム53に対する治具6の位置が正確に決まる。したがって、治具6の交換を繰り返し行っても支持フレーム53に対する治具6の位置を必ず同じ位置にすることができる。また、支持フレーム53に治具6を取り付ける際、治具6を支持フレーム53まで運搬する動作の一部である治具6を支持フレーム53に向かって移動させる動作によって固定穴71aに突出爪65aが嵌挿されるので、治具6を支持フレーム53まで運搬する動作を利用して位置決めの一部を行うことができ、治具6の交換作業にかかる時間を短くできる。
As described above, according to the embodiment of the present invention, when the protruding
また、第1固定手段12及び2つの第2固定手段13により、治具6が支持フレーム53に対して互いに離間した3箇所で固定されるので、支持フレーム53に対する治具6の取付状態を安定させることができる。
In addition, since the
さらに、連結部67によって突出部65と係合部66とが一体になるので、治具6における突出部65と係合部66とが取り付けられている周辺の剛性を高めることができる。
Furthermore, since the
それに加えて、突出部65を固定穴71aに嵌挿する際、固定補助フレーム63を突出部65と同方向に移動させながら固定補助穴7cに嵌挿させるので、治具6が平面視で支持フレーム53に対して傾かなくなる。したがって、第1嵌合穴69a及び第2嵌合穴69bの位置が確実に第1ピン8b及び第2ピン97にそれぞれ対応する位置になり、支持フレーム53に対する治具6の位置決めを確実に成功させることができる。
In addition, when the
尚、本発明の実施形態では、支持フレーム53に取り付ける2つの治具6を同じ治具6としたが、種類の異なる治具6を取り付けるようにしてもよい。
In the embodiment of the present invention, the two
また、溶接ロボット3や作業者H1が作業する際、各第2モータ55を回転させて治具6を傾けることで溶接ロボット3や作業者H1の作業がし易くなるようにしてもよい。
Further, when the welding robot 3 and the worker H1 work, the welding robot 3 and the worker H1 may be easily operated by rotating the
また、ワーク溶接領域X1に設置する溶接ロボット3を複数にしてもよい。 A plurality of welding robots 3 may be installed in the workpiece welding region X1.
また、本発明の実施形態では、作業者H1は一人であるが、複数の作業者H1がワークセット領域X2で作業するようにしてもよい。 In the embodiment of the present invention, there is one worker H1, but a plurality of workers H1 may work in the work set area X2.
また、本発明の実施形態では、ワークW1,W2の組み立てをスポット溶接で行っているが、これに限らず、アーク溶接やレーザ溶接で行ってもよいし、その他の接合方法で行ってもよい。 In the embodiment of the present invention, the workpieces W1 and W2 are assembled by spot welding. However, the present invention is not limited thereto, and may be performed by arc welding or laser welding, or may be performed by other joining methods. .
また、本発明の実施形態では、支持フレーム53が水平方向に延びる回転軸心周りに回転するようになっているが、支持フレーム53が回転することは必須ではない。
In the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態では、突出部65、係合部66、固定補助フレーム63、第1嵌合穴69a、及び、第2嵌合穴69bを治具6に設けるとともに、固定穴71a、第2ブロック72、固定補助穴7c、第1ピン8b、及び、第2ピン97を支持フレーム53に設けているが、これに限らず、突出部65、係合部66、固定補助フレーム63、第1嵌合穴69a、及び、第2嵌合穴69bを支持フレーム53に設けるとともに、固定穴71a、第2ブロック72、固定補助穴7c、第1ピン8b、及び、第2ピン97を治具6に設けて当該治具6を支持フレーム53に取り付けるようにしてもよい。このとき、治具6を突出部65の突出方向の反対方向に移動させて支持フレーム53に固定する。
In the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施形態では、固定穴71aや固定補助穴7cが水平方向に延びる姿勢で突出部65や固定補助フレーム63を嵌挿させているが、固定穴71aや固定補助穴7cが垂直方向に延びる姿勢で突出部65や固定補助フレーム63を嵌挿させる構造であってもよい。
In the embodiment of the present invention, the
本発明は、例えば、溶接を行う際にプレス成形により得たワーク等を把持して位置を決めるワーク位置決め装置に適している。 The present invention is suitable, for example, for a workpiece positioning device that determines a position by gripping a workpiece obtained by press forming when welding is performed.
2 ワーク位置決め装置
6 治具
7c 固定補助穴
8b 第1ピン(進退部)
12 第1固定手段
13 第2固定手段
53 支持フレーム(支持体)
63 固定補助フレーム(固定補助部)
65 突出部
66 係合部
67 連結部
69a 第1嵌合穴
69b 第2嵌合穴
71a 固定穴
72 第2ブロック(被係合部)
72a 係合凹条部
72b 開口部
72c 幅広部
97 第2ピン(進退部)
W1,W2 ワーク2
12 First fixing means 13 Second fixing means 53 Support frame (support)
63 Fixed auxiliary frame (fixed auxiliary part)
65
72a
W1, W2 work
Claims (5)
該治具を取付・取外可能に支持する支持体とを備えたワーク位置決め装置であって、
上記支持体に対して上記治具を固定する第1及び第2固定手段を備え、
上記第1固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方に設けられた突出部と、上記治具及び上記支持体の他方に設けられ、上記支持体に対して上記突出部の突出方向か、又は、上記突出部の突出方向の反対方向に上記治具を移動させることにより上記突出部が嵌挿される固定穴とを備え、
上記第2固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方に設けられ、上記突出部の突出方向と直交する方向に進退可能な進退部と、上記治具及び上記支持体の他方に設けられ、上記固定穴に上記突出部が嵌挿された際、上記進退部に対応する位置となるとともに、当該進退部が前進した状態で嵌合する嵌合穴とを備えていることを特徴とするワーク位置決め装置。A jig for positioning the workpiece;
A workpiece positioning device comprising a support for supporting the jig so as to be attachable / detachable;
Comprising first and second fixing means for fixing the jig to the support;
The first fixing means is provided on one of the jig and the support, and on the other of the jig and the support. Or a fixing hole into which the protruding portion is inserted by moving the jig in a direction opposite to the protruding direction of the protruding portion,
The second fixing means is provided on one of the jig and the support, and is provided on the other of the jig and the support, and an advancing / retreating part capable of moving back and forth in a direction perpendicular to the protruding direction of the protruding part. In addition, when the protruding portion is inserted into the fixing hole, a position corresponding to the advancing / retreating portion is provided, and a fitting hole that fits in a state in which the advancing / retreating portion is advanced is provided. Work positioning device.
上記第2固定手段は、上記進退部の進退方向に離間して一対設けられ、上記各第2固定手段の進退部は、互いに反対方向に前進するようになっていることを特徴とするワーク位置決め装置。The work positioning apparatus according to claim 1,
A pair of the second fixing means are provided apart from each other in the advancing / retreating direction of the advancing / retreating part, and the advancing / retreating parts of the second fixing means advance in opposite directions to each other. apparatus.
上記第1固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方で、且つ、上記突出部における突出方向の反対側に所定の間隔をあけて設けられた係合部と、上記治具及び上記支持体の他方で、且つ、上記固定穴の上記突出部嵌挿側に所定の間隔をあけて設けられ、上記突出部の上記固定穴への嵌挿動作に伴って上記係合部が係合する被係合部とを備えていることを特徴とするワーク位置決め装置。In the workpiece positioning device according to claim 1 or 2,
The first fixing means includes one of the jig and the support, and an engaging portion provided at a predetermined interval on the opposite side of the protruding direction of the protruding portion, and the jig and the supporting member. It is provided on the other side of the body and on the protruding portion insertion side of the fixing hole with a predetermined interval, and the engaging portion engages with the insertion operation of the protruding portion into the fixing hole. A workpiece positioning device comprising an engaged portion.
上記突出部と上記係合部との間には、当該突出部と上記係合部とを連結する直線状をなす連結部が設けられ、
上記被係合部には、上記突出部の上記固定穴への嵌挿方向に亘って延び、その両端部分がそれぞれ開放する係合凹条部が形成され、
該係合凹条部は、上記突出部の上記固定穴への嵌挿方向に沿って延び、且つ、上記連結部の形状に対応するスリット状の開口部と、該開口部に連続して上記突出部の上記固定穴への嵌挿方向と直交する方向に広がり、且つ、上記突出部の上記固定穴への嵌挿動作に伴って上記係合部が係合する幅広部とを備えていることを特徴とするワーク位置決め装置。In the workpiece positioning device according to claim 3,
Between the protruding portion and the engaging portion, a linear connecting portion that connects the protruding portion and the engaging portion is provided,
The engaged portion is formed with an engaging groove portion that extends in a direction in which the protruding portion is inserted into the fixing hole and whose both end portions are opened,
The engaging groove portion extends along a direction in which the protruding portion is inserted into the fixing hole, and has a slit-like opening corresponding to the shape of the connecting portion, and the opening continuously from the opening. A wide portion that extends in a direction perpendicular to the insertion direction of the protruding portion into the fixing hole and that engages with the engaging portion in accordance with the insertion operation of the protruding portion into the fixing hole. A workpiece positioning device characterized by that.
上記第1固定手段は、上記治具及び上記支持体の一方で、且つ、上記突出部の突出方向と直交する方向の両側に上記突出部を中心に対称となるように設けられ、上記突出部と同方向に突出する一対の固定補助部と、上記治具及び上記支持体の他方に設けられ、上記突出部の上記固定穴への嵌挿動作に伴って上記各固定補助部が嵌挿される一対の固定補助穴とを備えていることを特徴とするワーク位置決め装置。
In the workpiece positioning device according to any one of claims 1 to 4,
The first fixing means is provided on one side of the jig and the support and on both sides in a direction orthogonal to the protruding direction of the protruding portion so as to be symmetrical about the protruding portion, and the protruding portion A pair of fixing auxiliary portions protruding in the same direction as the above, and the other of the jig and the support, and the fixing auxiliary portions are inserted in accordance with the inserting operation of the protruding portions into the fixing holes. A work positioning apparatus comprising a pair of auxiliary fixing holes.
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