KR102016167B1 - 워크 위치 결정장치 - Google Patents
워크 위치 결정장치 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102016167B1 KR102016167B1 KR1020177036833A KR20177036833A KR102016167B1 KR 102016167 B1 KR102016167 B1 KR 102016167B1 KR 1020177036833 A KR1020177036833 A KR 1020177036833A KR 20177036833 A KR20177036833 A KR 20177036833A KR 102016167 B1 KR102016167 B1 KR 102016167B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- jig
- frame
- engagement
- main body
- body frame
- Prior art date
Links
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 49
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 claims description 25
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 72
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/0426—Fixtures for other work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
- B23K37/047—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q3/00—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine
- B23Q3/18—Devices holding, supporting, or positioning work or tools, of a kind normally removable from the machine for positioning only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/006—Vehicles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
- Jigs For Machine Tools (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
지지 프레임(53)은, 본체 프레임(61)의 길이방향으로 진퇴 가능한 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)과, 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97) 사이에 위치하는 제 1 지그 위치 결정부(7a)를 구비한다. 지그(6)의 알루미늄 합금제 본체 프레임(61)에는, 본체 프레임(61)의 중앙에 위치하며, 또한, 제 1 지그 위치 결정부(7a)와 연계하는 제 1 걸어맞춤 프레임(64)과, 본체 프레임(61)의 길이방향 양측에 형성되고, 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)이 걸어 맞추는 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b)이 형성된다.
Description
본 발명은, 예를 들어, 용접을 행하는 시에 프레스 성형에 의해 얻은 워크 등을 파지(把持)하여 위치를 결정하는 워크 위치 결정장치에 관한 것이다.
종래부터, 예를 들어, 특허문헌 1에 개시되어 있는 자동차 생산 라인에는, 워크의 위치를 결정하는 지그(jig)와, 이 지그를 장착·분리 가능하게 지지하는 가대(架臺)와, 아암(arm) 선단(先端)에 용접 건(gun)이 장착된 용접 로봇과, 복수의 지그를 격납하는 지그 격납선반이 배치되고, 가대에 지지된 지그가 복수의 워크의 위치를 결정함과 동시에, 당해 복수의 워크를 상기 용접 로봇에 의해 일체로 조립하도록 된다. 그리고, 조립하는 워크를 변경하는 시, 용접 로봇으로부터 용접 건을 분리함과 동시에 용접 로봇에 의해 가대로부터 지그를 분리하여 지그 격납선반까지 운반하고, 그 후, 지그 격납선반에 격납된 다른 지그를 용접 로봇이 가대까지 운반하여 당해 가대에 장착한 후, 다시 용접 로봇의 아암 선단에 용접 건을 장착하여 워크를 조립하도록 된다.
그런데, 특허문헌 1에 개시되어 있는 지그는, 워크의 위치를 결정하기 위한 파지구 등이 다수 장착되어 있어, 그 중량은 매우 무겁다. 따라서, 지그를 운반하는 용접 로봇은, 가반중량(load capacity)이 큰 대형의 것을 준비할 필요가 있어, 설치 공간을 필요 이상으로 점유하여 버린다.
이를 회피하기 위해, 지그의 주요 부분을 알루미늄 합금재로 형성하여 지그를 경량화하는 것을 생각할 수 있다.
그러나, 알루미늄 합금재는, 철재에 비해 선팽창계수가 크게 다르므로, 기온의 변화에 따라 지그의 형상이 변화하여 가대에 대한 지그의 장착 위치가 어긋나 버릴 우려가 있다.
본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 지그가 장착·분리 가능하며, 또한, 장치 주위를 콤팩트하게 할 수 있고, 게다가, 환경이 변화하여도 지그의 장착 위치가 어긋나지 않는 경량의 워크 위치 결정장치를 제공하는 데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 지그의 주요 부분을 알루미늄 합금재에 의해 형성함과 동시에 그 중앙에 기준 부재를 배치하고, 또한, 지그를 고정하는 부분에 개량을 거듭한 것을 특징으로 한다.
구체적으로는, 워크의 위치를 결정하는 지그와, 이 지그를 장착·분리 가능하게 지지하는 지지체를 구비한 워크 위치 결정장치를 대상으로 하며, 다음과 같은 해결수단을 강구하였다.
즉, 제 1 발명에서는, 상기 지그는, 수평방향으로 연장되는 알루미늄 합금제의 본체 프레임을 구비하며, 상기 지지체는, 소정의 간격을 두고 수평방향으로 이격됨과 동시에 상기 본체 프레임의 길이방향으로 진퇴(進退) 가능한 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀과, 당해 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀 사이에 위치하는 지그 위치 결정부를 구비하고, 상기 본체 프레임에는, 당해 본체 프레임의 중앙에 위치하며, 또한, 상기 지그 위치 결정부와 연계(連係)하여 상기 지지체에 대한 지그의 위치를 결정하는 연계부와, 상기 본체 프레임의 길이방향 양측에 형성되며, 또한, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀이 전진한 상태에서 각각 걸어 맞추는 제 1 및 제 2 걸어맞춤공(孔)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
제 2 발명에서는, 제 1 발명에 있어서, 상기 본체 프레임은, 단면 거의 "U"자 형상의 가늘고 긴 제 1 알루미늄 프레임과, 이 제 1 알루미늄 프레임의 길이방향으로 소정의 간격을 두고 상기 제 1 알루미늄 프레임 내에 복수 나열 배치되고, 당해 제 1 알루미늄 프레임에 일체로 고정된 판형상의 제 2 알루미늄 프레임을 구비하며, 이 각 제 2 알루미늄 프레임의 중앙에는, 배선배관 부재를 삽입 관통 가능한 삽입관통공이 형성되는 것을 특징으로 한다.
제 3 발명에서는, 제 1 또는 제 2 발명에 있어서, 상기 지지체는, 수평방향으로 연장됨과 동시에 단면(斷面)이 직사각형 형상을 이루고, 상기 본체 프레임의 길이방향 양단부분에는, 상기 지지체의 외주면(外周面)에 대응하는 한 쌍의 L자 프레임이 장착되며, 이 각 L자 프레임을 상기 지지체에 접촉시킨 상태에서 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀이 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤공에 대응하는 위치가 되도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
제 4 발명에서는, 제 1 발명에서 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 지그 위치 결정부는, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀이 나열 형성된 방향과 교차하는 수평방향으로 개구하는 위치 결정공(孔)을 구비하고, 상기 연계부는, 상기 본체 프레임의 길이방향과 직교하는 방향으로 돌출하며, 또한, 상기 위치 결정공에 탈착 가능하게 걸어 맞추는 걸어맞춤 클로(claw)인 것을 특징으로 한다.
제 1 발명에서는, 지그의 주요 부분을 알루미늄 합금재에 의해 형성하므로, 지그 전체의 중량이 가벼워진다. 따라서, 장치 주위에 가반중량이 작은 용접 로봇을 설치할 수 있어, 장치 주위를 콤팩트하게 할 수 있다. 또, 알루미늄 합금재로 이루어진 본체 프레임은, 수평방향으로 연장되는 형상을 이루므로, 기온이 변화하면, 그 길이방향으로 신축된다. 그러나, 지지체에 대한 위치 결정 기준인 연계부를 본체 프레임의 길이방향 중앙에 배치하고, 연계부를 지지체의 위치 결정 기준인 지그 위치 결정부에 연계시킴으로써, 지그의 중심이 반드시 지지체의 위치 결정 기준에 일치한다. 게다가, 본체 프레임의 길이방향 양측에서, 지지체의 2개의 걸어맞춤핀이 본체 프레임의 길이방향으로 전진하여 본체 프레임의 2개의 걸어맞춤공에 걸어 맞추므로, 본체 프레임이 길이방향으로 신축되어도, 걸어맞춤공에 대한 걸어맞춤핀의 전진량이 변화할 뿐이며 걸어맞춤핀 및 걸어맞춤공의 상호 걸어 맞춘 상태는 유지된다. 따라서, 환경이 변화하여도, 기준 위치가 어긋나지 않은 상태에서 지그를 지지체에 대해 확실하게 고정할 수 있다.
제 2 발명에서는, 각 제 2 알루미늄 프레임이 제 1 알루미늄 프레임에 있어서 마디의 역할을 수행하므로, 본체 프레임의 강성을 높일 수 있다. 또, 배선배관 부재를 각 제 2 알루미늄 프레임의 삽입관통공에 삽입 관통시킴으로써, 지그의 각 구동부에 연결되는 배선배관 부재를 제 1 알루미늄 프레임 내에 정돈된 상태로 수용할 수 있다. 더 나아가서는, 배선배관 부재가 제 1 알루미늄 프레임 내에 수용되므로, 만일 가령, 지그에 위치 결정된 워크를 용접하는 경우에 있어서도, 용접 시에 발생하는 스퍼터(sputter)로부터 배선배관 부재를 보호할 수 있다. 그리고, 제 1 알루미늄 프레임은, 외주면의 일부가 개구하는 형상을 이루므로, 예를 들어, 제 1 알루미늄 프레임 내에 배선배관 부재를 설치시키는 시, 작업자에 의한 작업이 간단 용이하다.
제 3 발명에서는, 지지체의 길이방향과 교차하는 방향의 지그의 위치 결정이 간단 용이해진다. 또, 지지체의 길이방향과 교차하는 방향의 지그의 위치가 결정됨과 동시에, 걸어맞춤핀이 걸어맞춤공에 걸어 맞출 수 있는 상태가 된다. 따라서, 지그의 교환 작업에 관한 시간을 단축시킬 수 있다.
제 4 발명에서는, 지지체에 대해 지그를 걸어맞춤 클로의 돌출방향으로 전진시키면, 지지체의 위치 결정공에 걸어맞춤 클로가 걸어 맞춘다. 따라서, 지지체에 대한 지그의 위치 결정 작업이 간단 용이하다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 워크 위치 결정장치가 배치된 용접라인의 정면도이다.
도 2는, 도 1의 A 방향에서 본 도에 상당하는 도이다.
도 3은, 지그를 교환하고 있는 도중의 도 1에 상당하는 도이다.
도 4는, 도 3의 B 방향에서 본 도이다.
도 5는, 지그 교환 시의 지그 중앙 하부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정하기 직전의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 6은, 도 5의 C 방향에서 본 도이다.
도 7은, 지그 교환 시의 지그 중앙 하부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정한 직후의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 8은, 도 7의 D 방향에서 본 도이다.
도 9는, 지그 교환 시의 지그의 길이방향 단부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정하기 직전의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 10은, 도 9의 E 방향에서 본 도이다.
도 11은, 지그 교환 시의 지그의 길이방향 단부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정한 직후의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 12는, 도 11의 F 방향에서 본 도이다.
도 13은, 지지 프레임에 대해 지그를 고정하기 직전의 상태를 나타내는 도 2의 G 방향에서 본 도이다.
도 14는, 지지 프레임에 대해 지그를 고정한 직후의 상태를 나타내는 도 2의 G 방향에서 본 도이다.
도 15는, 지지 프레임에 대해 지그를 고정하기 직전의 상태를 나타내는 도 2의 H 방향에서 본 도이다.
도 16은, 지지 프레임에 대해 지그를 고정한 직후의 상태를 나타내는 도 2의 H 방향에서 본 도이다.
도 2는, 도 1의 A 방향에서 본 도에 상당하는 도이다.
도 3은, 지그를 교환하고 있는 도중의 도 1에 상당하는 도이다.
도 4는, 도 3의 B 방향에서 본 도이다.
도 5는, 지그 교환 시의 지그 중앙 하부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정하기 직전의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 6은, 도 5의 C 방향에서 본 도이다.
도 7은, 지그 교환 시의 지그 중앙 하부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정한 직후의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 8은, 도 7의 D 방향에서 본 도이다.
도 9는, 지그 교환 시의 지그의 길이방향 단부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정하기 직전의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 10은, 도 9의 E 방향에서 본 도이다.
도 11은, 지그 교환 시의 지그의 길이방향 단부에 있어서, 지지 프레임에 대한 지그의 위치를 결정한 직후의 상태를 나타내는 개략평면도이다.
도 12는, 도 11의 F 방향에서 본 도이다.
도 13은, 지지 프레임에 대해 지그를 고정하기 직전의 상태를 나타내는 도 2의 G 방향에서 본 도이다.
도 14는, 지지 프레임에 대해 지그를 고정한 직후의 상태를 나타내는 도 2의 G 방향에서 본 도이다.
도 15는, 지지 프레임에 대해 지그를 고정하기 직전의 상태를 나타내는 도 2의 H 방향에서 본 도이다.
도 16은, 지지 프레임에 대해 지그를 고정한 직후의 상태를 나타내는 도 2의 H 방향에서 본 도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 그리고, 이하의 바람직한 실시형태의 설명은, 본질적으로 예시에 지나지 않는다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 관한 생산라인(1)을 나타낸다. 이 생산라인(1)은, 프레스 성형한 2개의 워크(W1, W2)를 스폿 용접에 의해 일체로 조립하도록 되고, 워크(W1, W2)의 위치를 결정하는 워크 위치 결정장치(2)와, 용접 작업을 행하는 용접 로봇(3)을 구비하며, 상기 워크 위치 결정장치(2)에 있어서 상기 용접 로봇(3)과는 반대측에서, 작업자(H1)가 상기 워크 위치 결정장치(2)에 워크(W1, W2)를 세팅하도록 된다.
상기 워크 위치 결정장치(2)는, 도 2에도 나타내는 바와 같이, 상하로 연장되는 회전축(4a)을 갖는 제 1 모터(4)와, 상기 회전축(4a)에 지지된 직사각형 테두리 형상의 회전 프레임(5)과, 상기 워크(W1, W2)의 위치를 결정하는 4개의 지그(6)를 구비하고, 상기 회전 프레임(5)은, 상기 용접 로봇(3)에 대응하는 위치(이하, 워크 용접영역(X1)이라 부름)와 상기 작업자(H1)에 대응하는 위치(이하, 워크 세팅영역(X2)이라 부름)와의 사이에서 R1방향의 회전(정회전)과 R2방향의 회전(역회전)을 번갈아 행하게 된다.
상기 회전 프레임(5)은, 상기 회전축(4a)을 사이에 두고 대칭이 되도록 당해 회전축(4a)으로부터 수평방향 양측으로 연장되는 제 1 수평 프레임(51)과, 이 제 1 수평 프레임(51)을 사이에 두고 대칭이 되도록 당해 제 1 수평 프레임(51)의 길이방향 양단(兩端)으로부터 각각 당해 제 1 수평 프레임(51)과 직교하는 수평방향으로 연장되는 한 쌍의 제 2 수평 프레임(52)과, 이 각 제 2 수평 프레임(52)의 길이방향 일단(一端)의 사이 및 상기 각 제 2 수평 프레임(52)의 길이방향 타단(他端)의 사이를 각각 교락(bridging)함과 동시에 상기 지그(6)를 각각 상하에 2개씩 장착·분리 가능하게 지지하는 한 쌍의 지지 프레임(53)(지지체)을 구비한다.
상기 각 제 2 수평 프레임(52)은, 수평방향으로 직선상으로 연장되는 직선 프레임(52a)과, 이 직선 프레임(52a)의 길이방향 양단으로부터 각각 경사진 상방을 향하여 연장되는 경사 프레임(52b)을 구비한다.
이 각 경사 프레임(52b)의 상단측 내방(內方)에는, 각각 크로스 롤러 베어링(crossed roller bearing)(B1)이 장착된다.
이 각 크로스 롤러 베어링(B1)은, 상기 제 1 수평 프레임(51)의 길이방향을 따르는 회전축심을 중심으로 하여 회전 가능하게 상기 각 지지 프레임(53)을 지지하며, 이 각 지지 프레임(53)은, 당해 각 지지 프레임(53)에 장착되어 있는 각 지그(6)의 위치를 R3방향의 회전(정회전)과 R4방향의 회전(역회전)에 의해 번갈아 교체하게 된다.
상기 각 직선 프레임(52a)의 중앙 상면(上面)에는, 수평방향으로 연장되는 직사각형 판형상의 장착대(54)가 배치된다.
이 각 장착대(54)에는, 회전축(55a)이 상기 제 1 수평 프레임(51)의 길이방향을 향하는 제 2 모터(55)가 장착되고, 상기 회전축(55a)에는, 제 1 풀리(55b)가 회전 일체로 장착된다.
한편, 상기 각 지지 프레임(53)의 길이방향 일단에는, 제 2 풀리(53a)가 회전 일체로 장착되고, 일방의 제 2 모터(55)에 장착된 제 1 풀리(55b)와 일방의 지지 프레임(53)의 제 2 풀리(53a)와의 사이, 및, 타방의 제 2 모터(55)에 장착된 제 1 풀리(55b)와 타방의 지지 프레임(53)의 제 2 풀리(53a)와의 사이에는, 각각 이음매 없는 형상의 체인 벨트(56)가 감아 걸린다.
상기 체인 벨트(56)와 당해 체인 벨트(56)가 감아 걸린 제 1 풀리(55b) 및 제 2 풀리(53a)는, 보호 커버(57)에 의해 덮인다.
그리고, 상기 제 2 모터(55)의 회전동작에 의해, 상기 제 1 풀리(55b), 상기 체인 벨트(56), 및, 상기 제 2 풀리(53a)를 개재하여 상기 지지 프레임(53)이 R3방향과 R4방향으로 각각 회전하게 된다.
상기 각 지지 프레임(53)은, 수평방향으로 연장됨과 동시에 단면(斷面)이 직사각형 형상을 이루고, 그 길이방향 중앙의 상면 및 하면에는, 각각 제 1 지그 위치 결정부(7a)가 배치된다.
상기 각 지지 프레임(53) 상면에 위치하는 제 1 지그 위치 결정부(7a)는, 도 5 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 수평 프레임(51)측에 위치하는 제 1 블록(71)과, 이 제 1 블록(71)을 기준으로 제 1 수평 프레임(51)과는 반대측에 상기 제 1 블록(71)으로부터 소정의 간격을 두고 위치함과 동시에, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향으로 소정의 간격을 두고 배치된 한 쌍의 제 2 블록(72)을 구비한다.
상기 제 1 블록(71) 중앙에는, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향과 직교하는 수평방향으로 관통하여 제 1 수평 프레임(51)측과 그 반대측으로 각각 개구하는 제 1 위치 결정공(71a)이 형성된다.
또, 상기 각 제 2 블록(72)의 서로 대향하는 면에는, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향과 직교하는 수평방향으로 연장되는 위치 결정홈(72a)이 형성된다.
또한, 상기 각 지지 프레임(53) 하면에 위치하는 제 1 지그 위치 결정부(7a)는, 각 지지 프레임(53)의 회전축심 방향에서 보아, 상기 각 지지 프레임(53) 상면에 위치하는 제 1 지그 위치 결정부(7a)와 점대칭으로 배치되어 있을 뿐이므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 각 지지 프레임(53)의 길이방향 양단측 상면 및 하면에는, 각각 제 2 지그 위치 결정부(7b)가 배치되고, 상기 각 지지 프레임(53)의 길이방향 일단측의 양 제 2 지그 위치 결정부(7b)와 상기 각 지지 프레임(53)의 길이방향 타단측의 양 제 2 지그 위치 결정부(7b)는, 각각이 상기 제 1 지그 위치 결정부(7a)로부터 등간격으로 위치한다.
상기 각 지지 프레임(53) 상면에 위치하는 제 2 지그 위치 결정부(7b)는, 도 9 내지 도 12에 나타내는 바와 같이, 블록 형상을 이루며, 또한, 상기 제 1 수평 프레임(51)측에 위치하고, 그 중앙에는, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향과 직교하는 수평방향으로 관통하여 제 1 수평 프레임(51)측과 그 반대측으로 각각 개구하는 제 2 위치 결정공(7c)이 형성된다.
또한, 상기 각 지지 프레임(53) 하면에 위치하는 제 2 지그 위치 결정부(7b)는, 각 지지 프레임(53)의 회전축심 방향에서 보아, 상기 각 지지 프레임(53) 상면에 위치하는 제 2 지그 위치 결정부(7b)와 점대칭으로 배치되어 있을 뿐이므로, 상세한 설명은 생략한다.
상기 각 지지 프레임(53)의 길이방향 일단측의 양 측면에는, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 상기 지그(6)를 상기 지지 프레임(53)에 고정하기 위한 제 1 고정유닛(8)이 한 쌍 배치된다.
이 제 1 고정유닛(8)은, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향을 따라 연장되는 유닛 본체(8a)와, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향 외측을 향하여 진퇴 가능한 제 1 걸어맞춤핀(8b)을 구비하고, 이 제 1 걸어맞춤핀(8b)의 내부에는, 상기 회전 프레임(5)측 배관에 연결되는 에어 통로(도시않음)가 형성된다.
한편, 상기 각 지지 프레임(53)의 길이방향 타단측의 양 측면에는, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 상기 지그(6)를 상기 지지 프레임(53)에 고정하기 위한 제 2 고정유닛(9)이 한 쌍 배치된다.
이 제 2 고정유닛(9)은, 상기 지지 프레임(53)에 고정된 블록 형상의 고정대(91)와, 상기 지지 프레임(53)을 기준으로 상기 고정대(91)의 옆에 고정되며, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향으로 연장되는 슬라이드 레일(92)과, 이 슬라이드 레일(92)에 슬라이드 가능하게 감합(嵌合)하는 슬라이드판(93)과, 상기 고정대(91)에 장착된 유체압 실린더(94)를 구비하고, 이 유체압 실린더(94)의 피스톤 로드(94a)는, 상기 지지 프레임(53)의 길이방향으로 신축됨과 동시에, 그 선단이 연결부재(95)를 개재하여 상기 슬라이드판(93)에 연결된다.
상기 슬라이드판(93)에 있어서 상기 고정대(91)와는 반대측 단부에는, 직사각형 플레이트(96)가 장착되고, 이 직사각형 플레이트(96)에 있어서 상기 고정대(91)와는 반대측 면에는, 제 2 걸어맞춤핀(97)과 회전 프레임(5)측 배선에 연결되는 직사각형 판형상의 제 1 커넥터(98)가 나열 형성된다
그리고, 상기 유체압 실린더(94)의 피스톤 로드(94a)가 신축되면, 상기 슬라이드판(93)의 슬라이드 동작에 의해 상기 제 2 걸어맞춤핀(97) 및 상기 제 1 커넥터(98)가 상기 지지 프레임(53)의 길이방향으로 진퇴하게 된다.
즉, 상기 양 제 1 걸어맞춤핀(8b)과 상기 양 제 2 걸어맞춤핀(97)은, 수평방향으로 소정의 간격을 두고 이격되어 있고, 상기 제 1 지그 위치 결정부(7a)는, 상기 양 제 1 걸어맞춤핀(8b)과 상기 양 제 2 걸어맞춤핀(97)과의 사이의 중앙에 위치한다.
상기 지그(6)는, 도 1 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 수평방향으로 연장되는 알루미늄 합금제의 본체 프레임(61)과, 이 본체 프레임(61) 상면에 고정되며, 당해 본체 프레임(61)을 따라 연장되는 판형상의 철제 지지대(62)를 구비하고, 이 지지대(62)에는, 상기 워크(W1, W2)가 겹친 부분을 파지하는 복수의 파지구(62a)가 장착된다.
상기 본체 프레임(61)은, 하방으로 개구하는 단면 "U"자 형상의 가늘고 긴 제 1 알루미늄 프레임(61a)과, 이 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향으로 소정의 간격을 두고 이 제 1 알루미늄 프레임(61a) 내에 복수 배치되며, 당해 제 1 알루미늄 프레임(61a)에 일체로 고정된 판형상의 제 2 알루미늄 프레임(61b)을 구비하고, 이 각 제 2 알루미늄 프레임(61b)에는, 배관이나 배선 등의 배선배관 부재(68)를 삽입 관통 가능한 삽입관통공(61c)이 형성된다.
또, 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향 중앙에 있어서 제 1 수평 프레임(51)과는 반대측에는, 도시하지 않는 툴 체인저를 장착하는 거의 블록 형상의 툴 체인저 장착부(60)가 배치된다.
상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향 중앙 하부에는, 도 5 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향으로 연장되는 제 1 걸어맞춤 프레임(64)(연계부)이 장착된다.
이 제 1 걸어맞춤 프레임(64)은, 평면에서 보아 각각 "T"자 형상을 이루는 전측(前側) 걸어맞춤 프레임(65) 및 후측(後側) 걸어맞춤 프레임(66)이 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향으로 연장되는 직선형상의 연결 프레임(67)에 의해 연결된 형상을 이룬다.
상기 전측 걸어맞춤 프레임(65)은, 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향으로 당해 제 1 알루미늄 프레임(61a)으로부터 튀어 나오도록 돌출하며, 또한, 상기 제 1 위치 결정공(71a)에 탈착 가능하게 걸어 맞추는 전측 걸어맞춤 클로(claw)(65a)와, 이 전측 걸어맞춤 클로(65a)의 기단측으로부터 수평방향 양측으로 팽출(膨出)되는 한 쌍의 전측 팽출부(65b)로 이루어진다.
즉, 상기 전측 걸어맞춤 클로(65a)는, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀(8b, 97)이 나열 형성된 방향과 교차하는 수평방향으로 개구하는 제 1 위치 결정공(71a)에 걸어 맞춤으로써 당해 제 1 위치 결정공(71a)과 연계하여 상기 지지 프레임(53)에 대한 지그(6)의 위치를 결정하게 된다.
또, 상기 전측 걸어맞춤 프레임(65)에 있어서 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향의 길이는, 상기 제 1 블록(71)과 상기 양 제 2 블록(72)과의 사이의 길이보다 짧게 설계된다.
상기 연결 프레임(67)에 있어서 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향의 길이는, 상기 양 제 2 블록(72)에 있어서 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향의 길이보다 길게 설정되고, 상기 연결 프레임(67)에 있어서 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향의 길이는, 상기 양 제 2 블록(72) 사이의 길이보다 짧게 설정된다.
상기 후측 걸어맞춤 프레임(66)은, 상기 연결 프레임(67)에 있어서 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향의 길이보다 길며, 또한, 그 양단부분이 상기 각 제 2 블록(72)의 위치 결정홈(72a)에 탈착 가능한 후측 걸어맞춤 클로(66a)와, 이 후측 걸어맞춤 클로(66a)의 기단측으로부터 수평방향 양측으로 팽출되는 한 쌍의 후측 팽출부(66b)로 이루어진다.
상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향 일단측 및 타단측에는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)과 직교하는 수평방향으로 연장되는 한 쌍의 제 2 걸어맞춤 프레임(63)이 배치된다.
이 제 2 걸어맞춤 프레임(63)은, 도 9 내지 도 12에 나타내는 바와 같이, 가늘고 긴 판형상을 이루며, 상기 제 2 걸어맞춤 프레임(63)에 있어서 상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향 내측에는, 상기 전측 걸어맞춤 클로(65a)와 동일방향으로 돌출하며, 또한, 상기 제 2 위치 결정공(7c)에 탈착 가능하게 걸어 맞추는 외측 걸어맞춤 클로(63a)가 형성된다.
상기 제 1 알루미늄 프레임(61a)의 길이방향 양단에는, 상기 지지 프레임(53)의 인접하는 2개의 외주면에 대응하는 한 쌍의 L자 프레임(69)(L자 형상부)이 장착된다.
일방의 L자 프레임(69)의 하방으로 돌출하는 부분에는, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 상기 제 1 걸어맞춤핀(8b)이 전진한 상태에서 걸어 맞추는 제 1 걸어맞춤공(69a)이 본체 프레임(61)의 길이방향 내측으로 개구하도록 형성된다.
또, 타방의 L자 프레임(69)의 하방으로 돌출하는 부분에는, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 상기 제 2 걸어맞춤핀(97)이 전진한 상태에서 걸어 맞추는 제 2 걸어맞춤공(69b)이 본체 프레임(61)의 길이방향 내측으로 개구하도록 형성된다.
그리고, 상기 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b) 사이의 중앙의 위치에 상기 제 1 위치 결정공(71a)이 위치한다.
또, 타방의 L자 프레임(69)의 하방으로 돌출하는 부분에는, 상기 제 1 커넥터(98)가 접속 가능한 직사각형 형상으로 패이는 제 2 커넥터(69c)가 상기 제 2 걸어맞춤공(69b)에 나열 형성되고, 상기 제 2 커넥터(69c)는, 지그(6)측 배선에 연결된다.
또한, 상기 각 L자 프레임(69)을 상기 지지 프레임(53)에 접촉시킨 상태에서 상기 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)이 상기 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b)에 대응하는 위치가 되도록 구성된다.
상기 용접 로봇(3)은, 아암(3a)의 선단에 용접 건(3b)이 장착된 산업용 다축 로봇이고, 상기 용접 건(3b)의 자세를 자유롭게 바꾸어 용접을 행할 수 있도록 구성된다.
상기 제 1 모터(4)에는, 제어반(10)이 접속되어, 이 제어반(10)은, 상기 각 지그(6)가 워크 용접영역(X1) 및 워크 세팅영역(X2)으로 이동하도록 상기 제 1 모터(4)에 작동 신호를 출력하게 된다.
또, 상기 제어반(10)은, 상기 각 제 2 모터(55)에 접속되어, 상기 각 지지 프레임(53)에 장착된 2개의 지그(6)가 상측의 위치와 하측의 위치로 각각 이동하도록 상기 각 제 2 모터(55)에 작동 신호를 출력하게 된다.
다음에, 생산라인(1)의 생산에 대해 설명한다.
도 1은, R1방향으로 회전하는 회전 프레임(5)이 정지한 직후이고, 워크(W1, W2)를 일체로 조립한 조립체(11)를 파지하는 2개의 지그(6)가 워크 세팅영역(X2)까지 이동하며, 또한, 워크(W1, W2)가 세팅되어 위치 결정된 2개의 지그(6)가 워크 용접영역(X1)까지 이동한 상태를 나타낸다.
이 도 1에 나타내는 상태로부터, 먼저, 용접 로봇(3)은, 상기 용접 건(3b)의 자세를 바꾸어 워크 용접영역(X1) 상측의 지그(6)에 위치 결정된 워크(W1, W2)가 겹친 용접 부분을 용접한다.
워크 용접영역(X1) 상측의 지그(6)에 위치 결정된 워크(W1, W2)의 용접이 종료되면, 상기 제어반(10)은, 워크 용접영역(X1)에 위치하는 상하 2개의 지그(6)가 교체되도록 일방의 제 2 모터(55)에 작동 신호를 출력한다. 그러면, 조립체(11)를 파지한 지그(6)가 하측으로, 용접 전 워크(W1, W2)가 세팅되어 위치 결정된 지그(6)가 상측으로 이동한다.
이어서, 용접 로봇(3)은, 워크 용접영역(X1)에서 상하의 위치가 교체된 상측의 지그(6)의 워크(W1, W2)가 겹친 용접 부분을 용접한다.
한편, 용접 로봇(3)이 워크 용접영역(X1)에서 용접 작업을 행하고 있는 동안에, 워크 세팅영역(X2)에서는, 작업자(H1)가 상측에 위치하는 지그(6)로부터 조립체(11)를 뺀다.
이어서, 작업자(H1)는, 상측에 위치하는 지그(6)에 워크(W1, W2)를 세팅한다.
그 후, 작업자(H1)는, 도시하지 않는 지그 교체 버튼을 누른다. 그러면, 상기 제어반(10)은, 워크 세팅영역(X2)에 위치하는 상하 2개의 지그(6)가 교체되도록 타방의 제 2 모터(55)에 작동 신호를 출력한다. 그리고, 워크(W1, W2)를 세팅한 지그(6)가 하측으로, 조립체(11)가 파지된 지그(6)가 상측으로 이동한다.
그 후, 작업자(H1)는, 상측에 위치하는 지그(6)로부터 조립체(11)를 빼냄과 동시에, 상측에 위치하는 지그(6)에도 워크(W1, W2)를 세팅한다.
그리고, 워크 용접영역(X1)에 위치하는 2개의 지그(6)에 세팅된 워크(W1, W2)의 용접이 종료되어, 2개의 조립체(11)가 완성됨과 동시에, 워크 세팅영역(X2)에 위치하는 2개의 지그(6)에 워크(W1, W2)의 세팅이 종료되면, 상기 제어반(10)은, 상기 회전 프레임(5)이 R2방향으로 회전을 개시하도록 제 1 모터(4)에 작동 신호를 출력한다.
그리고, R2방향으로 회전한 회전 프레임(5)이 정지한 후, 상술의 공정을 반복하여 워크(W1, W2)의 조립이 행해진다.
다음에, 워크 위치 결정장치(2)로부터 지그(6)를 분리하는 공정에 대해 설명한다.
먼저, 제어반(10)은, 용접 로봇(3)에 작동 신호를 출력하여, 용접 로봇(3)의 아암(3a)의 선단으로부터 용접 건(3b)을 분리함과 동시에, 지지 프레임(53)으로부터 분리하는 지그(6)의 툴 체인저 장착부(60)의 툴 체인저(도시않음)에 아암(3a)의 선단을 접속시킨다.
이어서, 제어반(10)은, 제 1 고정유닛(8)에 작동 신호를 출력한다. 그러면, 제 1 걸어맞춤핀(8b)이 후퇴하여 제 1 걸어맞춤공(69a)으로부터 빠진다.
또, 제어반(10)은, 제 2 고정유닛(9)에 작동 신호를 출력한다. 그러면, 피스톤 로드(94a)의 신축동작에 수반하는 슬라이드판(93)의 슬라이드 동작에 의해 제 2 걸어맞춤핀(97)이 후퇴하여 제 2 걸어맞춤공(69b)으로부터 빠짐과 동시에, 제 1 커넥터(98)가 제 2 커넥터(69c)로부터 빠진다.
그 후, 용접 로봇(3)이 지그(6)를 용접 로봇(3)측으로 수평방향으로 당긴다. 그러면, 제 1 위치 결정공(71a)으로부터 전측 걸어맞춤 클로(65a)가 빠짐과 동시에 양 위치 결정홈(72a)으로부터 후측 걸어맞춤 클로(66a)가 빠지며, 또한, 연결 프레임(67)이 양 제 2 블록(72) 사이에 대응한다.
또, 용접 로봇(3)이 지그(6)를 용접 로봇(3)측으로 수평방향으로 당긴 시, 각 제 2 위치 결정공(7c)으로부터 각 외측 걸어맞춤 클로(63a)가 빠진다.
그리고, 용접 로봇(3)이 지그(6)를 상방으로 든다. 그러면, 연결 프레임(67)이 양 제 2 블록(72) 사이로부터 상방으로 빠져 나와 지그(6)가 지지 프레임(53)으로부터 완전히 분리된다(도 3 참조).
다음에, 워크 위치 결정장치(2)에 지그(6)를 장착하는 공정에 대해 설명한다.
먼저, 제어반(10)은, 용접 로봇(3)에 작동 신호를 출력하여, 용접 로봇(3)의 아암(3a)의 선단으로부터 용접 건(3b)을 분리함과 동시에, 도시하지 않는 지그 격납선반에 격납된 지그(6)의 툴 체인저 장착부(60)의 툴 체인저(도시않음)에 아암(3a)의 선단을 접속시킨다.
이어서, 제어반(10)은, 용접 로봇(3)에 작동 신호를 출력하여, 아암(3a) 선단에 접속된 지그(6)를 지지 프레임(53)의 상방까지 이동시킨다.
다음에, 용접 로봇(3)의 아암(3a) 선단에 접속된 지그(6)의 제 1 걸어맞춤 프레임(64)의 연결 프레임(67)을 양 제 2 블록(72) 사이에 대응시킴과 동시에, 지그(6)를 하강시킨다. 그러면, 연결 프레임(67)이 양 제 2 블록(72) 사이를 통과한다.
그 후, 용접 로봇(3)에 의해, 당해 용접 로봇(3)으로부터 이격되도록 지그(6)를 수평으로 누른다. 그러면, 도 5 내지 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 위치 결정공(71a)에 전측 걸어맞춤 클로(65a)가 걸어 맞춤과 동시에, 양 위치 결정홈(72a)에 후측 걸어맞춤 클로(66a)가 걸어 맞춘다. 이 때, 제 1 위치 결정공(71a)에 전측 걸어맞춤 클로(65a)가 걸어 맞출 뿐만이 아니라, 제 1 위치 결정공(71a)을 기준으로 하여 용접 로봇(3)측에 위치하는 양 위치 결정홈(72a)에도 후측 걸어맞춤 클로(66a)가 걸어 맞추므로, 지그(6)가 그 기세가 강하여 용접 로봇(3)과는 반대측으로 제 1 지그 위치 결정부(7a)를 중심으로 회동(pivot)하여 지지 프레임(53)으로부터 떨어져 버리는 것을 방지할 수 있다.
또, 용접 로봇(3)에 의해, 당해 용접 로봇(3)으로부터 이격되도록 지그(6)를 수평으로 누른 시, 도 9 내지 도 12에 나타내는 바와 같이, 각 제 2 위치 결정공(7c)에도 각 외측 걸어맞춤 클로(63a)가 걸어 맞춘다.
제 1 위치 결정공(71a)에 전측 걸어맞춤 클로(65a)가 걸어 맞춤과 동시에, 양 위치 결정홈(72a)에 후측 걸어맞춤 클로(66a)가 걸어 맞추며, 또한, 각 제 2 위치 결정공(7c)에 각 외측 걸어맞춤 클로(63a)가 걸어 맞추면, 지그(6)의 양 L자 프레임(69)이 지지 프레임(53)의 인접하는 2개의 외주면에 접촉한다. 그러면, 상기 제 1 걸어맞춤핀(8b)이 상기 제 1 걸어맞춤공(69a)에 대응함과 동시에 상기 제 2 걸어맞춤핀(97)이 상기 제 2 걸어맞춤공(69b)에 대응하며, 또한, 상기 제 1 커넥터(98)가 상기 제 2 커넥터(69c)에 대응한다.
그 후, 제어반(10)은, 제 1 고정유닛(8)에 작동 신호를 출력한다. 그러면, 도 13 및 도 14에 나타내는 바와 같이, 제 1 걸어맞춤핀(8b)이 전진하여 제 1 걸어맞춤공(69a)에 걸어 맞추고, 이와 동시에 제 1 걸어맞춤핀(8b)을 개재하여 회전 프레임(5)측의 배관으로부터 지그(6)의 각 구동부에 압축 에어가 공급되게 되어 지그(6)가 동작 가능 상태가 된다.
또, 제어반(10)은, 제 2 고정유닛(9)에 작동 신호를 출력한다. 그러면, 도 15 및 도 16에 나타내는 바와 같이, 피스톤 로드(94a)의 신축동작에 수반하는 슬라이드판(93)의 슬라이드 동작에 의해 제 2 걸어맞춤핀(97)이 전진하여 제 2 걸어맞춤공(69b)에 걸어 맞춤과 동시에, 제 1 커넥터(98)가 제 2 커넥터(69c)에 접속되고, 이와 동시에 제 1 커넥터(98) 및 제 2 커넥터(69c)를 개재하여 회전 프레임(5)측의 배선과 지그(6)측의 배선이 접속되어 지그(6)의 각 구동부가 제어반(10)에 의해 제어되게 된다.
그리고, 지그(6)의 툴 체인저 장착부(60)의 툴 체인저(도시않음)로부터 아암(3a)의 선단을 분리하여, 지그(6)의 장착 작업을 종료한다.
이상에서, 본 발명의 실시형태에 의하면, 지그(6)의 주요 부분을 알루미늄 합금재에 의해 형성하므로, 지그(6) 전체의 중량이 가벼워진다. 따라서, 워크 위치 결정장치(2) 주위에 가반중량이 작은 용접 로봇(3)을 설치할 수 있어, 워크 위치 결정장치(2) 주위를 콤팩트하게 할 수 있다.
또, 알루미늄 합금재로 이루어진 본체 프레임(61)은, 수평방향으로 연장되는 형상을 이루므로, 기온이 변화하면, 그 길이방향으로 신축된다. 그러나, 지지 프레임(53)에 대한 위치 결정 기준인 제 1 걸어맞춤 프레임(64)을 본체 프레임(61)의 길이방향 중앙에 배치하고, 제 1 걸어맞춤 프레임(64)을 지지 프레임(53)의 위치 결정 기준인 제 1 지그 위치 결정부(7a)에 연계시킴으로써, 지그(6)의 중심이 반드시 지지 프레임(53)의 위치 결정 기준에 일치한다. 게다가, 본체 프레임(61)의 길이방향 양측에서, 지지 프레임(53)의 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)이 본체 프레임(61)의 길이방향으로 전진하여 본체 프레임(61)의 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b)에 각각 걸어 맞추므로, 본체 프레임(61)이 길이방향으로 신축되어도, 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b)에 대한 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)의 전진량이 변화할 뿐이며 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)과 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b) 사이의 걸어 맞춤이 확실하게 행해진다. 따라서, 환경이 변화하여도, 기준 위치가 어긋나지 않은 상태에서 지그(6)를 지지 프레임(53)에 대해 확실하게 고정할 수 있다.
또, 각 제 2 알루미늄 프레임(61b)이 제 1 알루미늄 프레임(61a)에 있어서 마디의 역할을 수행하므로, 본체 프레임(61)의 강성을 높일 수 있다. 또, 배선배관 부재(68)를 각 제 2 알루미늄 프레임(61b)의 삽입관통공(61c)에 삽입 관통시킴으로써, 지그(6)의 각 구동부에 연결되는 배선배관 부재(68)를 제 1 알루미늄 프레임(61a) 내에 정돈된 상태로 수용할 수 있다. 더 나아가서는, 배선배관 부재(68)가 제 1 알루미늄 프레임(61a) 내에 수용되므로, 지그(6)에 위치 결정된 워크(W1, W2)를 용접하는 시, 용접 시에 발생하는 스퍼터로부터 배선배관 부재(68)를 보호할 수 있다. 그리고, 제 1 알루미늄 프레임(61a)은, 외주면의 일부가 개구하는 형상을 이루므로, 예를 들어, 제 1 알루미늄 프레임(61a) 내에 배선배관 부재(68)를 설치시키는 시, 작업자에 의한 작업이 간단 용이하다.
또, 본체 프레임(61)의 길이방향 양단에는 각각 L자 프레임(69)이 장착되므로, 지지 프레임(53)의 길이방향과 교차하는 방향의 지그(6)의 위치 결정이 간단 용이해진다. 또한, 지지 프레임(53)의 길이방향과 교차하는 방향의 지그(6)의 위치가 결정됨과 동시에, 제 1 걸어맞춤핀(8b) 및 제 2 걸어맞춤핀(97)이 제 1 걸어맞춤공(69a) 및 제 2 걸어맞춤공(69b)에 걸어 맞출 수 있는 상태가 되므로, 지그(6)의 교환작업에 관한 시간을 단축시킬 수 있다.
또, 지지 프레임(53)에 대해 지그(6)를 전측 걸어맞춤 클로(65a)의 돌출방향으로 전진시키면, 지지 프레임(53)의 제 1 위치 결정공(71a)에 전측 걸어맞춤 클로(65a)가 걸어 맞춘다. 따라서, 지지 프레임(53)에 대한 지그(6)의 위치 결정 작업이 간단 용이하다.
또한, 본 발명의 실시형태에서는, 지지 프레임(53)에 장착하는 2개의 지그(6)를 동일 지그(6)로 하였으나, 종류가 다른 지그(6)를 장착하도록 하여도 된다.
또, 용접 로봇(3)이나 작업자(H1)가 작업하는 시, 각 제 2 모터(55)를 회전시켜 지그(6)를 기울임으로써 용접 로봇(3)이나 작업자(H1)의 작업을 하기 쉬워지도록 하여도 된다.
또한, 워크 용접영역(X1)에 설치하는 용접 로봇(3)을 복수로 하여도 된다.
또, 본 발명의 실시형태에서는, 작업자(H1)는 한명이지만, 복수의 작업자(H1)가 워크 세팅영역(X2)에서 작업하도록 하여도 된다.
또한, 본 발명의 실시형태에서는, 워크(W1, W2)의 조립을 스폿 용접에 의해 행하나, 이에 한정되지 않으며, 아크 용접이나 레이저 용접에 의해 행하여도 되고, 그 밖의 접합 방법에 의해 행하여도 된다.
또, 본 발명의 실시형태에서는, 지지 프레임(53)이 수평방향으로 연장되는 회전축심을 중심으로 하여 회전하게 되나, 지지 프레임(53)이 회전하는 것은 필수가 아니다.
본 발명은, 예를 들어, 용접을 행하는 시에 프레스 성형에 의해 얻은 워크 등을 파지하여 위치를 결정하는 워크 위치 결정장치에 적합하다.
2 : 워크 위치 결정장치 6 : 지그
7a : 제 1 지그 위치 결정부 8b : 제 1 걸어맞춤핀
53 : 지지 프레임(지지체) 61 : 본체 프레임
61a : 제 1 알루미늄 프레임 61b : 제 2 알루미늄 프레임
61c : 삽입관통공 64 : 제 1 걸어맞춤 프레임(연계부)
65a : 전측 걸어맞춤 클로 68 : 배선배관 부재
69 : L자 프레임 69a : 제 1 걸어맞춤공
69b : 제 2 걸어맞춤공 71a : 제 1 위치 결정공
97 : 제 2 걸어맞춤핀 W1, W2 : 워크
7a : 제 1 지그 위치 결정부 8b : 제 1 걸어맞춤핀
53 : 지지 프레임(지지체) 61 : 본체 프레임
61a : 제 1 알루미늄 프레임 61b : 제 2 알루미늄 프레임
61c : 삽입관통공 64 : 제 1 걸어맞춤 프레임(연계부)
65a : 전측 걸어맞춤 클로 68 : 배선배관 부재
69 : L자 프레임 69a : 제 1 걸어맞춤공
69b : 제 2 걸어맞춤공 71a : 제 1 위치 결정공
97 : 제 2 걸어맞춤핀 W1, W2 : 워크
Claims (4)
- 워크의 위치를 결정하는 지그와,
이 지그를 장착·분리 가능하게 지지하는 지지체를 구비한 워크 위치 결정장치에 있어서,
상기 지그는, 수평방향으로 연장되는 알루미늄 합금제의 본체 프레임을 구비하며,
상기 지지체는, 소정의 간격을 두고 수평방향으로 이격됨과 동시에 상기 본체 프레임의 길이방향으로 진퇴(進退) 가능한 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀과, 당해 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀 사이에 위치하는 지그 위치 결정부를 구비하고,
상기 본체 프레임에는, 당해 본체 프레임의 중앙에 위치하며, 또한, 상기 지그 위치 결정부와 연계(連係)하여 상기 지지체에 대한 지그의 위치를 결정하는 연계부와, 상기 본체 프레임의 길이방향 양측에 형성되며, 또한, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀이 전진한 상태에서 각각 걸어 맞추는 제 1 및 제 2 걸어맞춤공(孔)이 형성되는 것을 특징으로 하는 워크 위치 결정장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 본체 프레임은, 단면 "U"자 형상의 가늘고 긴 제 1 알루미늄 프레임과, 이 제 1 알루미늄 프레임의 길이방향으로 소정의 간격을 두고 상기 제 1 알루미늄 프레임 내에 복수 나열 배치되고, 당해 제 1 알루미늄 프레임에 일체로 고정된 판형상의 제 2 알루미늄 프레임을 구비하며,
이 각 제 2 알루미늄 프레임의 중앙에는, 배선배관 부재를 삽입 관통 가능한 삽입관통공이 형성되는 것을 특징으로 하는 워크 위치 결정장치. - 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 지지체는, 수평방향으로 연장됨과 동시에 단면(斷面)이 직사각형 형상을 이루고,
상기 본체 프레임의 길이방향 양단부분에는, 상기 지지체의 외주면에 대응하는 한 쌍의 L자 프레임이 장착되며, 이 각 L자 프레임을 상기 지지체에 접촉시킨 상태에서 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀이 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤공에 대응하는 위치가 되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 워크 위치 결정장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 지그 위치 결정부는, 상기 제 1 및 제 2 걸어맞춤핀이 나열 형성된 방향과 교차하는 수평방향으로 개구하는 위치 결정공을 구비하고,
상기 연계부는, 상기 본체 프레임의 길이방향과 직교하는 방향으로 돌출하며, 또한, 상기 위치 결정공에 탈착 가능하게 걸어 맞추는 걸어맞춤 클로(claw)인 것을 특징으로 하는 워크 위치 결정장치.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2015/003915 WO2017021999A1 (ja) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | ワーク位置決め装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180009788A KR20180009788A (ko) | 2018-01-29 |
KR102016167B1 true KR102016167B1 (ko) | 2019-08-29 |
Family
ID=57942526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020177036833A KR102016167B1 (ko) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | 워크 위치 결정장치 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6180656B2 (ko) |
KR (1) | KR102016167B1 (ko) |
CN (1) | CN107735217B (ko) |
MY (1) | MY190047A (ko) |
WO (1) | WO2017021999A1 (ko) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111201109B (zh) * | 2017-10-19 | 2022-07-29 | 希利股份有限公司 | 焊接装置 |
WO2022063394A1 (en) * | 2020-09-23 | 2022-03-31 | Abb Schweiz Ag | Positioning apparatus and system |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002001626A (ja) | 2000-06-21 | 2002-01-08 | Hirata Technical Co Ltd | 溶接ラインにおける治具自動交換方法 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4781745A (en) * | 1987-05-19 | 1988-11-01 | Glasstech International L.P. | Registering device for glass article handling components |
JPH0825088A (ja) * | 1994-07-19 | 1996-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 溶接ロボット用ポジショナ傾動装置 |
JPH08118076A (ja) * | 1994-10-21 | 1996-05-14 | Daiwa House Ind Co Ltd | トラス軸部材のエンド部材溶接治具および溶接方法 |
JP2007319866A (ja) * | 2006-05-30 | 2007-12-13 | Takagi Manufacturing Co Ltd | 溶接工程に用いられるワーク搬送装置 |
KR20090040011A (ko) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | 기아자동차주식회사 | 패널 용접용 지그장치 |
JP5563845B2 (ja) * | 2010-02-16 | 2014-07-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 仕口用溶接支持台 |
CN102781622B (zh) * | 2010-02-23 | 2015-04-01 | 帕斯卡工程株式会社 | 工件拖板定位固定装置 |
JP2011251362A (ja) * | 2010-06-01 | 2011-12-15 | Hirotec Corp | ワークの位置決め装置 |
JP5787526B2 (ja) * | 2011-01-17 | 2015-09-30 | イビデン株式会社 | 電子部品位置決め用治具 |
JP4955823B1 (ja) * | 2011-04-05 | 2012-06-20 | 日本省力機械株式会社 | ワーク取り出し仕上げ装置 |
CN102922160B (zh) * | 2012-11-16 | 2015-01-07 | 天津万华车辆配件有限公司 | 火车闸瓦钢背自动焊接装置 |
-
2015
- 2015-08-04 KR KR1020177036833A patent/KR102016167B1/ko active IP Right Grant
- 2015-08-04 CN CN201580081489.2A patent/CN107735217B/zh active Active
- 2015-08-04 JP JP2016557084A patent/JP6180656B2/ja active Active
- 2015-08-04 MY MYPI2018000127A patent/MY190047A/en unknown
- 2015-08-04 WO PCT/JP2015/003915 patent/WO2017021999A1/ja active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002001626A (ja) | 2000-06-21 | 2002-01-08 | Hirata Technical Co Ltd | 溶接ラインにおける治具自動交換方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20180009788A (ko) | 2018-01-29 |
JPWO2017021999A1 (ja) | 2017-08-03 |
CN107735217A (zh) | 2018-02-23 |
WO2017021999A1 (ja) | 2017-02-09 |
CN107735217B (zh) | 2019-09-06 |
JP6180656B2 (ja) | 2017-08-16 |
MY190047A (en) | 2022-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4854131B2 (ja) | 加工品における製造工程を行なうための装置 | |
CN110238518B (zh) | 汽车加工板激光焊接机器人 | |
JP2002144176A (ja) | 工作機械 | |
US9522451B2 (en) | Vertical machining center | |
JP6693777B2 (ja) | ワーク加工装置 | |
WO2015151402A1 (ja) | 産業用ロボット | |
US20170095936A1 (en) | Multi-jointed robot arm | |
JP5984561B2 (ja) | 摩擦攪拌接合装置 | |
CN107186425B (zh) | 薄壁筒体焊接夹具及其运作方法 | |
JP2015174182A (ja) | ワーク加工方法及びその加工用治具 | |
JP2007190600A (ja) | 治具装置 | |
KR102016167B1 (ko) | 워크 위치 결정장치 | |
JP6513595B2 (ja) | シートフレーム組付ユニット及びシートフレーム製造方法 | |
JP2006334628A (ja) | 溶接装置 | |
KR102059632B1 (ko) | 워크 위치 결정장치 | |
JP2005262375A (ja) | 工作機械 | |
WO2017051508A1 (ja) | ワーク位置決め装置 | |
JP6224267B2 (ja) | ワーク位置決め装置 | |
CN107738061B (zh) | 密集书架底架焊接机器人夹具 | |
JP2007260772A (ja) | テ−ブル電極を利用する自動スポット溶接機 | |
WO2020225975A1 (ja) | 複合加工機 | |
JP2008137107A (ja) | ワークハンド装置およびワークハンド装置の段取りに使用する段取り台、その段取り方法ならびにワークハンド装置を使用したワーク搬送方法 | |
CN111201109B (zh) | 焊接装置 | |
JP6559034B2 (ja) | ワーク位置決め装置 | |
JP6193508B2 (ja) | ワーク位置決め装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |