KR19980064726A - 자동차의 보디 사이드 조립장치 및 그 조립방법 - Google Patents

Abstract

자동차의 보디 사이드 조립장치는, 이송라인에 제공된 가동체와, 보디 사이드 아우터의 루프 레일 단부가 상부에 있고 보디 사이드 아우터의 사이드 실(side sill)이 하부에 있는 그러한 방식으로 보디 사이드 아우터를 고정 및 위치설정하기 위한 가동체상에 제공된 클램프부재와, 상기 이송라인의 측면에 배치되어 상기 클램프부재에 의해 위치설정된 보디 사이드 아우터를 용접함으로써 보디 사이드를 조립시키는 용접로봇으로 구성된다.

Description

자동차의 보디 사이드 조립장치 및 그 조립방법

본 발명은, 각종 내측 부품을 보디 사이드 아우터부에 조립하는 보디 사이드를 동시에 조립하는데 사용되는 자동차의 보디 사이드 조립장치 및 조립방법에 관한 것으로, 특히 로봇핸드로 잡은 작업물을 소정 용접위치로 위치설정 및 이동시키기는 작업물 위치설정장치 및 그 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 컨베이어 등에 의해 소정 용접 상태위치로 이송된 작업물을 용접건(welding gun)에 의해 스폿용접시키는 스폿 용접방법에 관한 것이다.

자동차의 보디 사이드는, 보디 사이드 아우터과 각종 내측 부품에 의해 조립되는 구조로 되어 있다. 상기 보디 사이드 아우터은 차체의 전면에 배치되는 부분을 구성하는 프론트 파트와, 차체의 후면에 배치되는 부분을 구성하는 리어 펜더 파트로 이루어진다. 상기 프론트 파트와 리어 펜더 파트는 용접에 의해 접합된다. 상기 보디 사이드 아우터를 구성하는 프론트 파트와 리어 펜더 파트를 용접시킨 후, 각종 내측 부품이 용접에 의해 보디 사이드 아우터에 접합시킨다. 다음에, 자동차의 보디 사이드가 조립된다.

상기 조립작업에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 내려 놓은 상태에서 프론트 파트(201)와 리어 펜더 파트(203)를 이송시키는 이송장치(205), 예컨대 일본국 특허공개공보 제7-96397호에 기재된 장치와, 부품(201,203)을 상호 용접시킴과 더불어 내측부를 부품(201,203)에 용접시키는 복수의 용접로봇(207)이 제공되게 된다.

상기 이송장치(205)는, 이송방향으로 연장시킴과 더불어 세로방향으로 이동시킬 수 있는 2개의 이송 바아(209)와, 이 이송 바아(209)상에 배치되면서 부품(201,203)을 지지키는 작업물 리시버로서 역할을 하는 핑거(211)를 갖게 된다.

상기 이송 바아(209) 아래에 배치된 테이블(213)상에는, 핑거(21)1로부터 분리되도록 부품(201,203)을 상승시킴과 더불어, 용접과 동시에 위치설정시키기 위해 부품을 확고하게 홀드시키는 지그(215)가 제공된다. 상기 지그(215)가 리프터에 의해 수직 이동되도록 하는 방식으로 제공되게 된다. 상기 부품(201,203)을 홀딩하는 핑거(211)가 이송 바다(209)의 운동과 함께 전방으로 이동하는 경우, 지그(215)가 부품(201,203)을 조이지 않은 상태에서 부품(201,203)도 또한 전방으로 이송된다.

상기 조립작업은 몇 단계로 이루어진다. 제1 단계에서는, 프론트 파트(201)와 리어 펜더 파트(203)가 이송 라인상에 놓여져 상승 상태에 있는 지그(215)에 의해 고정 및 홀드됨으로써 양부품(201,203)이 용접로봇(207)에 의해 상호 일시적으로 용접된다. 제2 단계에서는, 부품(201,203)을 상호 연결시키는 연결부와 부품(201,203)에 이미 조립된 작은 부품이 부가적으로 용접된다. 다음에, 제3 단계에서는 각종 내측 부품이 부품(201,203)에 놓여져 상호 일시적으로 용접되고, 이후 제4 단계에서는 부품이 부가적으로 용접됨으로써 보디 사이드의 용접이 완성된다.

결국, 제5 단계에서는 완전히 용접된 보디 사이드가 기립 위치설정 기구의 유압실린더를 갖는 수직장치(stand-up apparatus)에 의해 세워지고, 이후 다음 단계를 하기 위해 수직장치에 의해 걸쳐지게 된다.

그러나, 종래의 보디 사이드 조립작업에는 다음과 같은 문제점이 있다.

(1) 복수의 용접로봇에 의한 부하 용접작업에 있어서, 용접로봇은 지그(215)의 방해로 인해 상호 방해되어 작업효율을 악화시킨다.

(2) 작업물(W)이 이송장치에 대해 수평방향으로 내려 놓여진 상태에서, 프론트 파트(201) 또는 리어 펜더 파트(203)로 조립되는 작업물(W)이 그 좌우측 바닥부에서 지그(215)에 의해 지지되므로, 작업물(W)의 중앙부가 중력에 의해 굽혀지게 되어 변형되게 된다. 다음에, 용접작업이 굽혀진 상태로 수행되므로, 조립 정밀도가 악화되게 된다. 중앙부가 굽혀지는 것을 방지하기 위해 중앙부를 지지하기 위한 지그를 갖춘 경우에는 비용이 증가하게 되고, 용접로봇의 작업영역이 좁아지게 된다.

(3) 용접작업과 이송작업을 동시에 수행하므로, 내려 놓은 상태에서 프론트 파트(201)와 리어 펜더 파트(203)로 작업물의 바닥면을 고정 및 홀딩시키는 복수의 특수 지그(215)와 핑거(211)를 제공하는 것이 필요하여 설비비용이 필요하게 된다. 특히, 복수 형태의 자동차의 동일 라인에서 생산될 경우에는, 광역 활용을 위한 지그 및 핑거를 제공하는 것이 필요하여 설비비용이 상당히 높게 된다. 더욱이, 용접후 작업물을 세우기 위한 수직장치 또한 고비용을 요하게 된다.

본 발명은 상기와 같은 점에 의해 달성되었다.

본 발명의 목적은, 절감된 비용, 향상된 작업효율 및 보디 사이드의 조립과 동시에 보디 사이드 이송시 향상된 이송 정확성을 갖는 자동차의 보디 사이드 조립장치 및 조립방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명의 다른 목적은, 용접위치에서 작업물을 위치설정시키는 전용 지그 없이도 고정밀도로 용접작업을 수행하는 것에 관한 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 위치설정 지그의 사용 없이도 소정 용접단계 위치로 이송된 작업물에 대해 용접위치를 적절히 결정하여 비용절감을 달성하기 위한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 자동차의 보디 사이드 조립장치는, 이송라인에 제공된 가동체와, 보디 사이드 아우터의 루프 레일끝이 보디 사이드 아우터의 사이드 실상에 실질적으로 위치설정되는 방법으로 고정되는 기립 위치로, 보디 사이드 아우터를 고정 및 위치설정시키기 위한 가동체상에 제공된 클램프 부재와, 상기 이송라인의 측면에 배치되고, 상기 클램프부재에 의해 위치설정된 보디 사이드 아우터를 용접시켜 보디 사이드를 조립시키는 용접로봇으로 구성된다.

상기 자동차의 보디 사이드 조립장치에 의하면, 사이드 실의 하단 끝이 다른 종류의 자동차간에서 동일한 형태로 이루어질 수 있으므로, 사이드 실의 하단 끝이 기립 위치로 고정될 수 있어 보디 사이드 아우터를 고정 및 홀딩하기 위한 각종 자동차에 대해 전용 지그를 갖출 필요가 없다. 따라서, 보디 사이드 아우터를 위치 설정 및 고정시키기 위한 고정장치가 각종 자동차에 대해 용이하게 간략화되어 사용될 수 있다. 더욱이, 복수의 용접로봇이 그 양측면으로부터 기립 위치로 보디 사이드 아우터에 대해 용접작업을 수행하므로, 로봇간의 방해를 피할 수 있어 작업 효율을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 보디 사이드 아우터가 보디 사이드 아우터의 자체 무게를 동작시키는 방향에 대해 작업물의 교차부에서의 굽혀짐 정밀성이 최대로 되는 방향에 대응하는 기립 위치로 이송 및 용접되므로, 보디 사이드 아우터가 수평방향으로 내려 놓은 상태와 비교하여 심하게 변형됨으로써 조립 정밀성을 향상시킬 수 있고, 작업을 위한 공간을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 자동차의 보디 사이드 조립방법은 보디 사이드 아우터의 레일 루프끝을 상기 보디 사이드 아우터의 사이드 실상에 실질적으로 위치설정시키는 방법으로 상기 보디 사이드 아우터를 고정시키는 기립 위치로 사이드 실의 하단끝을 고정 및 위치설정시키는 가동체상에 제공된 클램프부재에 의해 보디 사이드를 클램핑하는 단계와, 상기 클램프부재를 가짐과 더불어 이송라인에 제공된 가동체에 의해 보디 사이드를 상기 기립 위치로 이송시키는 단계로 이루어진다.

상기 이송방법에 의하면, 상기 제1 실시예의 것과 동일한 기능 및 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 그립부에 의해 제1 작업물을 잡은 상태에서 상기 제1 작업물을 소정 용접위치로 이동시키기 위한 로봇핸드를 갖는 제1 핸들링 로봇과, 상기 로봇핸드의 위치설정부에 의해 제1 작업물을 소정 용접위치로 이동시키는 상태에서 제1 용접로봇의 로봇핸드를 위치설정 및 고정시키고, 소정 용접위치에 배치된 위치설정 매커니즘과, 상기 그립부에 의해 잡혀진 상태에서 제1 작업물에 용접 및 접합되도록 된 제2 작업물을 상기 제1 작업물의 소정 용접 및 접합부로 이동시켜 위치설정부가 위치설정 매커니즘에 위치설정 및 고정된 상기 제1 핸들링 로봇의 로봇핸드의 위치설정된 부분에 위치 설정 및 고정된 로봇핸드를 갖는 제2 핸들링 로봇으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 제1 핸들링 로봇의 로봇핸드가 제1 작업물을 잡은 상태에서 위치설정 매커니즘으로 위치설정 및 고정되므로, 제2 작업물을 잡은 제2 핸들링 로봇의 로봇핸드가 상기 로봇핸드로 위치설정되고, 각 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가함으로써 용접작업을 고정밀도로 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 제1 및 제2 작업물을 잡고 있는 동안 작업물을 상호 마주보도록 한 상태에서 제1 및 제2 작업물을 상호 위치설정 및 고정시키기 위한 위치설정부를 갖고, 그립부에 의해 상호 용접 및 접합되도록 된 제1 및 제2 작업물을 잡기 위한 로봇핸드를 각각 갖는 제1 및 제2 핸들링 로봇과, 상기 위치설정부에 의해 작업물을 위치설정 및 고정시킨 상태에서 제1 및 제2 작업물을 상호 용접 및 접합시키기 위한 용접전극으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 제1 및 제2 작업물을 잡기 위한 로봇핸드가 위치설정부에 의해 상호 위치설정 및 고정되므로, 각 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가함으로써 용접전극에 의한 용접작업을 고정밀도로 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 제1 작업물을 잡는 로봇핸드를 갖는 제1 핸들링 로봇와, 제1 및 제2 작업물을 마주보는 상태에서 상기 제1 및 제2 작업물이 상호 마주보도록 위치설정되고, 제1 작업물과 용접되도록 된 제2 작업물을 잡는 로봇핸드를 갖는 제2 핸들링 로봇으로 구성된다.

상기 방법에 의하면, 제1 및 제2 작업물의 로봇핸드가 상호 상대적으로 위치설정 및 고정되므로, 각 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가함으로써 용접작업을 고정밀도로 수행할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 서브부를 이송장치에 의해 소정 용접위치로 이송된 메인부로 용접 및 접합시키기 위한 자동차의 부분 용접장치는, 그립부에 의해 서브부를 잡은 상태에서 메인부의 소정위치로 위치설정 및 배치시키기 위한 핸들링 로봇과, 핸들링 로봇에 의해 위치설정 및 배치된 서브부와 메인부를 상호 용접 및 접합시키기 위한 용접로봇으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 핸들링 로봇에 의해 잡힌 서브부가 이송장치상의 메인부로 위치설정 및 배치되므로, 용접작업을 용접로봇에 의한 상태에서 수행할 수 있고, 이송장치상의 메인부를 위치설정하기 위한 어떠한 지그도 필요하지 않게 된다.

더욱이, 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 스폿 용접방법은 용접로봇에 제공된 용접건의 전극쌍 끝에 용접단계의 위치로 이송된 작업물의 소정 부분을 가압 및 홀딩시켜 작업물의 진동을 방지시키는 단계와, 양 전극 끝으로 작업물에 대해 가압 및 홀딩운동을 제거한 후 전극끝을 작업물과 접촉시킨 상태에서 미세전류를 공급하여 전극 끝에 의해 접촉과 동시에 작업물의 위치를 측정하는 단계와, 상기 작업물을 용접하기 위해 측정된 작업물의 위치를 기초로 작업물에 대한 용접위치와, 용접건에 의해 작업물에 대한 소정 정상 용접위치를 정정하는 단계로 이루어진다.

상기 스폿 용접방법에 의하면, 이송에 의해 발생된 작업물의 진동이 각 용접건에 대한 전극쌍 끝에 의해 가압 및 홀딩되어 정지되므로, 작업물에 대한 다음 용접작업은 작업물 위치가 작업물을 갖는 전극끝을 줄여 측정된 후 수행되어 용접위치가 정정되고, 작업물에 대한 어떠한 전용 위치설정 지그와 작업물 위치를 검출하기 위한 어떠한 전용 검출기도 필요하지 않게 되어 비용절감을 이룰 수 있다.

도 1은 종래 자동차의 보디 사이드 이송장치를 개략적으로 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 보디 사이드 조립장치에 작업물 용접라인의 전체구조를 개략적으로 나타낸 평면도,

도 3은 도2에 도시된 용접라인에서의 제1 단계에서 작업물 위치설정장치를 나타낸 평면도,

도 4는 도 3의 작업물 이송방향에서 전면으로부터 후면으로 도시된 작업물 위치설정장치를 나타낸 측면도,

도 5는 핸들링 로봇으로부터 도시된 도 3의 이송장치상의 작업물을 나타낸 작업물 위치설정장치의 평면도,

도 6은 도 2에 도시된 용접라인에서의 제3 단계에서 작업물 위치설정장치를 나타낸 평면도,

도 7은 도 6의 작업물 이송방향에서 전면으로부터 후면으로 도시된 작업물 위치설정장치를 나타낸 측면도,

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 작업물 위치설정장치를 상세히 나타낸 도면,

도 9는 도 8에 도시된 실시예의 변형된 실시예에 따른 작업물 위치설정장치를 상세히 나타낸 도면,

도 10은 도 9에 도시된 실시예의 전체 구조를 구체적으로 나타낸 사시도,

도 11은 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 보디 사이드 조립장치의 일부분을 나타낸 사시도,

도 12는 도 11의 조립장치의 이송라인상에 전면 및 후면부가 놓여진 상태를 나타낸 사시도,

도 13은 도 11의 조립장치의 이송라인상에 조립된 외측에 내측부가 놓여진 상태를 나타낸 사시도,

도 14는 도 2에 도시된 작업단계에서의 제3 작업단계(Ⅲ)의 구체적인 구조를 나타낸 측면도,

도 15는 도 2에 도시된 조립장치에서의 용접작업의 완성에 의해 얻어진 보디 사이드의 수행상태를 나타낸 사시도,

도 16은 도 2에 도시된 조립장치에서의 핸들링 로봇에 의해 작업물의 용접상태를 나타낸 측면도,

도 17은 도 16에 도시된 핸들링 로봇에서의 핸드부(hand portion)를 상세히 나타낸 도면,

도 18은 도 17에 도시된 위치설정 클램프(locating clamp)를 상세히 나타낸 도면,

도 19는 도 16에 도시된 핸들링 로봇에서의 핸드부의 동작을 나타낸 사시도,

도 20은 도 16에 도시된 용접로봇에 의한 용접작업의 동작을 나타낸 사시도,

도 21은 작업물과 용접로봇의 용접건(welding gun) 위치에 대해 핸들링 로봇에서의 핸드부 위치를 나타낸 사시도,

도 22는 이송장치상에 놓여진 작업물을 나타낸 평면도,

도 23은 본 발명에 따른 조립장치의 용접위치 조절장치의 간략화된 전체 구조를 개략적으로 나타낸 도면,

도 24는 본 발명에 따른 조립장치의 용접위치 조절장치의 블록도,

도 25는 본 발명에 따른 조립장치의 용접위치 조절장치에서의 작업물 진동을 정지시키기 위한 동작을 나타낸 동작흐름도,

도 26은 본 발명에 따른 조립장치의 용접위치 조절장치에서의 작업물 위치를 측정하기 위한 동작을 나타낸 동작흐름도,

도 27은 본 발명에 따른 조립장치의 용접위치 조절장치에서의 작업물 위치의 조절동작을 나타낸 동작흐름도,

도 28은 작업물에 대해 용접건의 접근 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:보디 사이드2:이송장치

3:보디 사이드 아우터5:전면 아우터 파트

7:리어 펜더 파트9,309:전면 기둥 내측부

11:중앙 기둥 내측부13,313:후면 기둥 내측부

15,17,27,29,31,57,105,107,327,505:핸들링 로봇

19,21,33,35,37:임시 테이블23,38,39,329,705,511:용접로봇

41,43,59,63,65,67,75,81,109,111:로봇핸드

41a,43a,59a,63b,65b,67b:그립부(grip portion)

41c,43c,59b:위치설정 아암47,61:위치설정 기구

49:지지부51:연결부재

53,93,95,521:지지브래킷55:위치설정부

59c,63a,65a,67a:결합아암69:적합부(titting portion)

77,79,83,117,119:작업물85,87,121,123:용접전극

89,91,522:위치설정 클램프

97,99,113,115:결합유니트101,103:용접케이블

125,127:전력공급전극129:전력공급로봇

131:베이스133:리프터

135:가동체137:클램프수단

139:가이드 레일323:4면체 위치설정장치

325:위치설정지그333:유압실린더

335:지지축337:지그아암

503:메인부507:서브부(sub part)

509:팔레트(pallet)513,515,517:핸드부

523:홀딩부525:접촉부

527:고정 아암531:이동 아암

529:연결링크

533,535,537:구모양 가압부539,549:공기실린더

543,707:용접건(welding gun)551:로드(rod)

717:제어박스721,723,725:서보 기구

727:검출부재741:회로

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하기로 한다. 유사한 부재는 유사한 참조번호로 지시하게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 자동차의 보디 사이드 조립장치는, 루프 레일(roof rail) 종단이 상단부에 놓여지고 사이드 실(side sill) 종단이 하단부에 놓여지는 기립 위치로 이송라인을 구성하는 이송장치상에 보디 사이드를 위치설정 및 고정시키는 방식으로 구성된다. 복수의 용접로봇은 이송로봇의 양측면에 배치된다. 상기 보디 사이드는, 보디 사이드 아우터를 구성하는 부품으로 차체 전면의 프론트 파트와 차체 후면의 리어 펜더 파트로 이루어지고, 프론트 파트와 리어 펜더 파트를 상호 용접시켜 구성된 보디 사이드 아우터에 전면 내측부품과 휠하우스 후면 기둥 내측부품을 각각 용접하여 구성된다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 자동차의 보디 사이드 조립장치에 대해 작업물의 전체 용접라인의 구조를 개략적으로 나타낸 평면도이다. 여기서, 제조 공정에 있는 제품은 차체 측면을 구성하는 보디 사이드(1)이고, 이 보디 사이드(1)는 루프 레일 종단이 사이드 실 종단상의 거의 우측에 위치설정되는 기립 위치로 체인 컨베이어 등으로 이루어진 이송장치(2)에 의해 도면의 화살표(A)로 나타낸 좌측 방향으로 이송되게 된다.

상기 보디 사이드(1)는, 보디 사이드 아우터(3)이 상호 용접 및 접합된 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)로 이루어지고, 전면 기둥 내측부(9), 중앙 기둥 내측부(11) 및 후면 기둥 내측부(13)가 보디 사이드 아우터(3)에 각각 용접 및 접합된 구조이다.

상기한 바와 같은 용접라인에서의 제1 단계에 있어서, 핸들링 로봇(15,17)은 이송장치(2)상의 소정 용접위치상에 놓기 위해 임시 테이블(19,21)상에 배치된 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)를 잡고, 용접로봇(23)이 상기 외측 부품(5,7)의 양쪽을 임시적으로 용접한다.

상기 이송장치(2)에 대한 핸들링 로봇(15,17)의 반대측 위치에는, 핸들링 로봇(15,17)의 위치설정 기구(47)이 작업물의 위치설정을 동시에 수행한다.

제2 단계(Ⅱ)에 있어서, 부가 용접작업은 임시적으로 용접된 보디 사이드 측면에 대해 도 2에 도시된 바와 같이 이송장치의 양측면에 적절히 배치된 용접로봇(25)에 의해 수행된다.

제3 단계(Ⅲ)에 있어서, 핸들링 로봇(27,29,31)이 부가적 용접으로 완성된 보디 사이드 아우터에 대해 전면 기둥 내측부(9), 중앙 기둥 내측부(11) 및 임시 테이블(33,35,37)상에 배치된 후면 기둥 내측부(13)을 이송장치(2)상의 소정 용접위치에 놓고, 용접로봇(38)이 각 부품(9,11,13)을 보디 사이드 아우터(3)에 임시적으로 용접한다.

제4 단계(Ⅳ)에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이 이송장치(2)의 양측면에 적절히 배치된 복수의 용접로봇(39)이 이송장치(2)상에 위치한 보디 사이드(1)의 양측면으로부터 일시적으로 용접된 부분을 부가적으로 용접하고, 모든 용접작업이 본 단계에서 완성됨으로써 보디 사이드를 얻을 수 있다. 다음에, 제5 단계(Ⅴ)에 있어서, 상기 제4 단계(Ⅳ)에서 얻어진 보디 사이드(1)가 도 15에 도시된 리프터(133)에 의해 수행된다.

도 3은 상기 용접라인의 제1 단계(Ⅰ)를 상세히 나타낸 평면도로, 본 발명의 제1 실시예에 따른 보디 사이드 조립장치는 본 단계에서 적용된다. 도 4는 도 3의 작업물 이송방향에서 전면(도면에서의 좌측면)으로부터 후면(도면에서의 우측면)으로 나타낸 도면이고, 도 5는 핸들링 로봇(15,17)으로부터 나타낸 이송장치(2)상의 작업물을 나타낸 도면이다.

상기 핸들링 로봇(15,17)은 로봇핸드(41,43)를 갖고, 그립부(41a,43a;grip portion)는 도 4에 도시된 바와 같이 로봇핸드(41,43)의 상단 및 하단에 제공되며, 위치설정부로서 역할을 하는 위치설정 아암(41c,43c)은 수직방향에서의 중앙부에 제공된다. 2개의 위치설정 아암(41c,43c)은 도 3에 도시된 바와 같이 각 로봇핸드(41,43)에 각각 제공된다.

상기 그립부(41a,43a)는 이송장치(2)상을 이동하기 위해 임시 테이블(19,21)상의 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)를 각각 잡는다. 도 4의 임시 테이블(19,21)의 우측면에 배치된 로봇(45)이 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)를 임시 테이블(19,21)에 배치하고, 이송장치(2)의 이송방향과 같은 방향으로 이동시키는 방식으로 배치된다. 이 경우에 있어서, 그립부(41a,43a)는 도 3에서는 생략된다.

상기 핸들링 로봇(15, 17)의 위치설정 아암(41c, 43c)을 위치설정시키는 위치설정 기구(47)은, 이송장치(2)에서 핸들링 로봇(15, 17)과 반대 측면부에 제공된다. 상기 위치설정 기구(47)에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 3개의 지지부(49)가 이송장치(2)를 따라 제공되고, 각 지지부(49)는 상단 끝에서 이송장치(2)를 따라 연장된 연결부재(51)에 의해 상호 연결된다. 더욱이, 4개의 지지 브래킷(53)이 연결부재(51)를 향해 돌출되고, 각 2개의 위치설정 아암(41c, 43)의 전면 끝을 삽입하여 각 로봇 아암(41, 43)을 위치설정시키는 위치설정부(55)가 지지 브래킷(53) 상단 끝의 측면부상에 형성된다.

상기 지지 브래킷(53)의 위치와 길이는, 위치설정부(55)가 도 5에 나타낸 바와 같이 작업물[전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)]을 방해하지 않는 위치에 설정되도록 배치되고, 이에 의해 위치설정 아암(41c, 43c)의 위치설정 작업은 위치설정부(55)에 대해 작업물(5, 7)의 반대 측면으로부터 수행될 수 있다. 위치설정 작업이 수행되는 상태에서, 용접로봇(23)이 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)간의 연결부에 대응하는 도 5에 도시된 B 부분과 C 부분을 임시적으로 용접한다.

다음에, 상기한 제 1 단계(I)에서의 작업물 위치설정장치에 의한 작업을 다음과 같이 설명한다. 상기 핸들링 로봇(15, 17)은, 이송장치(2)상의 소정 용접위치를 이동하기 위해 그립부(41a, 43a)로 임시 테이블(19, 21)상의 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)를 각각 잡는다. 이때, 핸들링 로봇(15, 17)의 각 위치설정 아암(41c, 43c)은 그 전면 끝을 위치설정 기구(47)의 위치설정부(55)에 맞추어 위치설정 및 고정시킨다. 이러한 위치설정 및 고정에 의해, 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)가 정상 용접 및 접합위치에 상호 놓여진다. 이러한 상태에서, 도 5에 도시된 B 부분 및 C 구분이 용접로봇(23)에 의해 용접됨으로써 전면 아우터 파트(5)와 리어 펜더 파트(7)가 임시적으로 용접된다.

상기한 바와 같이, 핸들링 로봇(15, 17)이 작업물을 소정 용접위치에 놓음과 동시에 위치설정 기구(47)으로 위치설정 및 고정되므로, 로봇핸드(41, 43)의 정밀함이 증가하고, 위치 정밀도가 향상됨으로써 작업물의 위치를 설정하는 어떠한 전용 지그도 필요하지 않고, 비용절감이 달성될 수 있게 된다. 더욱이, 로봇핸드(41, 43)를 교체함으로써 장치가 다른 종류의 자동차에 적용될 수 있어 광범위한 활용도 가능하게 된다.

제 2 단계(II)에 있어서, 부가적 용접작업은 각 부품(5, 7)을 용접 및 접합시하여 구성된 보디 사이드 아우터(3)에 대해 이송장치(2)의 양측면에 배치된 용접 로봇(25)에 의해 수행된다.

도 6은 도 2에 도시된 바와 같이 용접라인의 제 3 단계(III)를 상세히 나타낸 평면도이고, 도 7은 도 6의 작업물 이송방향에서 전면(도면의 좌측면)으로부터 후면(도면의 우측)으로 나타낸 도면이다.

제 1 핸들링 로봇으로서 역할을 하는 핸들링 로봇(57)이, 상기 제 3 단계(III)에서의 이송장치의 이송방향을 향하는 우측면에 제공된다. 상기 핸들링 로봇(57)이 로봇 핸드(59)를 갖추고, 도 7에 도시된 바와 같이 이송장치(2)상의 제 2 단계(II)에서 부가적 용접에 의한 용접 및 접합작업으로 완성된 제 1 작업물에 대응하는 보디 사이드 아우터(3)을 잡기 위한 그립부(59a)가 로봇핸드(59)의 양쪽 수직 끝에 제공된다.

위치설정부로서 역할을 하는 위치설정 아암(59b)이, 제 2 핸들링 로봇을 구성하는 핸들링 로봇(27, 29, 31)으로 돌출시키는 방식으로, 도 6의 로봇핸드(59) 양 좌우끝 근처의 보디 사이드 아우터(3)으로부터 떨어진 위치에 제공된다. 이에 반해, 위치설정 기구(61)이 이송장치(2)에 대해 핸들링 로봇의 반대 측면에 제공되고, 보디 사이드 아우터(3)을 잡는 로봇핸드(59)가 위치설정 아암(59b)의 전면 끝을 위치설정 기구(61)으로 삽입 및 적합시켜 위치설정 및 고정시킨다. 상기 위치설정 아암(59b)과 위치설정 기구(61)은 도 7에서는 생략된다.

더욱이, 도 7에 도시된 바와 같이, 로봇핸드(59)는 핸들링 로봇(27)의 각 로봇핸드(63, 65, 67)에 대응하는 수직방향에서 중앙부 근처의 핸들링 로봇(27, 29, 31)을 향해 돌출되면서 위치설정부로서의 역할을 하는 결합아암(59c)을 갖춘다. 상기 로봇핸드(63, 65, 67)는 도 6에서는 생략된다. 이에 반해, 그 전면 끝을 적합부(69; fitting portion)에 삽입 및 적합시켜 위치설정 및 고정되도록 결합된 양 아암에서의 위치설정부에 대응하는 결합아암(63a, 65a, 67a)이, 로봇핸드(63, 65, 67)에 각각 제공된다.

상기 로봇핸드(63, 65, 67)는, 수직부에서의 제 2 작업물에 대응하는 전면기둥 내측부(9), 중앙 기둥 내측부(11) 및 후면 기둥 내측부(13)를 갖추고, 임시 테이블상에배치된 각 내측부(9, 11, 13)를 각 내측부(9, 11, 13)를 잡는 이송장치(2)상의 보디 사이드 아우터의 소정 용접위치로 이동시킨다. 도 6의 임시 테이블(33, 35, 37)의 우측부에 배치된 로봇(71; 도 6에는 예시되지 않음)은 각 내측부(9, 11, 13)를 임시 테이블(33, 35, 37)에 놓기 위해 사용되고, 이송장치(2)의 이송방향과 같은 방향으로 이동시키는 방식으로 배치된다.

이 경우에 있어서, 각 결합아암(59c, 63a, 65a, 67a)은 제 1 핸들링 로봇을 위치설정 기구(61)으로 위치설정시킨 상태에서 보디 사이드 아우터(3)을 방해하지 않는 위치에 배치된다.

다음에, 상기 제 3 단계(III)에서의 작업물 위치설정장치에 의한 작업을 다음과 같이 설명한다. 이전 단계에 대응하는 제 2 단계(II)에서 부가적 용접에 의해 용접 및 접합작업으로 완성된 보디 사이드 아우터(3)이 제 3 단계(III)로 이송되는 경우, 핸들링 로봇(57)은 그립부(59a)에 의해 보디 사이드 아우터를 잡도록 로봇핸드(59)를 보디 사이드 아우터(3)으로 접근시키고, 로봇핸드(59)를 위치설정 및 고정시키기 위해 위치설정 아암(59b)을 위치설정 매커니즘(61)으로 삽입 및 적합시킨다.

다음에, 핸들링 로봇(27, 29, 31)의 로봇핸드(63, 65, 67)에서의 그립부(63b, 65b, 67b)가 전면 기둥 내측부(9), 중앙 기둥 내측부(11) 및 임시 테이블(33, 35, 37)상의 후면 기둥 내측부(13)를 각각 잡고, 이송장치(2)상의 보디 사이드 아우터(3)의 소정용접부로 이동시킨다. 이때, 로봇핸드(63, 65, 67)의 결합아암(63a, 65a, 67a)의 전면 끝이, 양 아암을 상호 결합시키도록 핸들링 로봇(57)의 결합아암(59c)의 전면 끝에 삽입 및 적합된다. 따라서, 내측부(9, 11, 13)를 각각 잡은 로봇핸드(63, 65, 67)가, 보디 사이드 아우터(3)를 잡은 로봇핸드(59)에 대해 위치설정 및 고정된다.

상기한 바와 같이, 이송장치(2)상의 보디 사이드 아우터(3)을 잡은 로봇핸드(59)가 위치설정 매커니즘(61)으로 위치설정 및 고정되므로, 로봇핸드(59)의 정밀함이 증가하여 위치 정밀성이 향상된다. 더욱이, 내측부(9, 11, 13)를 잡은 로봇핸드(63, 65, 67)가 각 결합아암(59c, 63a, 65a, 67a)을 통해 위치설정 및 고정된 로봇핸드(59)와 결합되므로, 로봇핸드(63, 65, 67)의 정밀함이 증가될 수 있어 그 위치 정밀성이 향상될 수 있다.

따라서, 상기 제 1 실시예와 동일한 방법으로, 적업물을 위치설정하는 어떠한 전용 지그도 필요하지 않게 되어 비용절감이 달성될 수 있다. 더욱이, 각 로봇핸드(59, 63, 65, 67)를 교체함으로써 장치가 다른 종류의 자동차에 적용될 수 있어 광범위한 활용도 가능하다.

도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 작업물 위치설정장치를 나타낸다. 본 실시예는, 제 1 핸들링 로봇을 구성하는 핸들링 로봇의 로봇핸드(75)가 제 1 작업물(77)을 잡고 제 2 핸들링 로봇을 구성하는 핸들링 로봇(79)의 핸드(81)가 제 2 작업물(83)을 잡고, 양 로봇핸드(75, 81)가 상호 위치설정 및 고정되고 양 작업물(77, 83)이 빌트인(built-in) 용접전극(85, 87)에 의해 상호 용접 및 접합된 상태로 구성되어 있다.

작업물(77, 79)을 각각 잡기 위한 위치설정 클램프(89, 91 ; locating clamp)가 로봇핸드(75, 81)의 전면 끝 중앙에 제공된다. 상기 위치 클램프(89, 91)는, 각 작업물(77, 83)상에 형성된 위치설정 홀(locating hole)을 삽입한 상태로 구성되고, 빌트인 클램핑 후크는 전방 이동에 대해 측면 방향으로 돌출되어 리어으로 이동시킴으로써 클램핑 후크와 로봇핸드(75, 81)가 그 사이의 작업물(77, 83)을 잡는다.

지지 브래킷(93, 95)이, 측면 방향으로 돌출되도록 하는 방법으로 로봇핸드(75, 81)의 전면 끝의 양측면부에 제공되고, 전면 끝을 상호 결합시켜 로봇핸드(75, 81)를 상호 위치설정 및 고정시키기 위한 위치설정부로서 역할을 하는 결합유니트가 각 지지 브래킷(93, 95)의 반대 측면상에 제공된다.

작업물을 상호 용접시키는 용접전극(85, 87)이 도 8의 상단측 결합유니트(97, 99)의 안족으로 위치설정된 로봇핸드(75, 81)에 각각 제공되고, 용접 케이블(101, 103)이 용접전극(85, 87)에 각각 연결된다. 상기 결합 유니트(97, 99)는 용접전극(85, 89)에 의한 가압력을 지탱한다.

다음에, 도 8에 도시된 작업물 위치설정장치의 작업을 다음과 같이 설명한다. 상기 로봇핸드(75, 81)가, 예컨대 위치설정 클램프(89, 91)에 의해 임시 테이블(도시되지 않음)상에 배치된 작업물(77, 83)을 잡고, 이 상태에서 각 핸드(75, 81)는 결합 유니트(97, 99)를 상호 결합 및 연결시키도록 강압된다. 이때, 작업물(77, 83)은 상호 용접 및 접합된 상태에서 상호 강압되고, 용접작업은 작업물(77, 83)을 상호 용접 및 접합되도록 된 상태네서 용접전극에 의해 수행된다.

상기한 바와 같이, 도 8에 도시된 작업물 위치설정장치에 있어서, 작업물(77, 83)을 각각 잡는 로봇핸드(75, 81)가 위치설정 및 고정시키기 위해 결합유니트(97, 99)에 의해 결합되므로, 로봇핸드(75, 81)의 정밀함이 증가하고, 위치 정밀성이 향상됨으로써 작업물을 위치설정시키기 위한 어떠한 전용 지그도 필요하지 않게 되어 비용절감을 달성할 수 있다. 더욱이, 본 실시예에 있어서, 작업물 및 용접전극(85, 87)을 잡기 위한 위치설정 클램프(89, 91)가 로봇핸드에 각각 제공되므로, 작업물을 클램핑 및 용접하기 위한 각 로봇을 독립적으로 준비할 필요가 없어 더욱 비용절감을 달성할 수 있다.

도 9는 도 8에 도시된 실시예의 변형된 실시예를 나타낸 것이다. 결합유니트(113, 115)가 제 1 및 제 2 핸들링 로봇을 구성하는 핸들링 로봇(105, 107)의 로봇핸드(109, 111)의 양 측면부에 각각 제공되고, 제 1 및 제 2 작업물(117, 119)을 용접 및 접합시키기 위한 용접전극(121, 123)이 각 로봇핸드(109, 111)내에 각각 제공된다. 용접전극(121, 123)이, 전기적으로 도전적인 상태에서 돌출하는 방법으로 로봇핸드(109, 111)의 측면부(도 8의 상단부)에 제공된 전력 공급전극(125, 127)에 연결되고, 용접을 위한 전력이 전력 공급로봇(129)에 의해 전력 공급전극(125, 127)으로 공급된다.

도 10은 도 9에 도시된 실시예를 구체적으로 나타낸 것이다. 핸들링 로봇(105)이 제 1 작업물(117)에 대응하는 보디 사이드 아우터를 잡고, 핸들링 로봇(107)이 제 2 작업물(119)에 대응하는 전면 기둥 내측부를 잡는다. 각 로봇(105, 107)은 복수의 로봇핸드 세트(109, 111 ; 이 경우 3개)를 갖고, 용접 케이블은 전력을 전력 공급로봇(129)에 의해 도 10의 최대 바닥부에 배치된 로봇핸드(109, 111)로 공급하여 다른 로봇핸드(109, 111)에서 용접을 동시에 수행하도록 하는 방법으로 로봇핸드의 베이스(131)에 매설 및 부착된다.

도 9 및 도 10에 도시된 실시예에 있어서, 각 로봇핸드(109, 111)는 작업물(117, 119)이 그립부(도시되지 않음)에 의해 잡혀진 상태에서 상호 강압되고, 결합 유니트(113, 115)가 상호 결합 및 연결되어 용접작업이 전기공급 로봇(129)에 의해 전기공급 동작을 기초로 용접전극(121, 123)에 의해 수행됨으로써 작업물(117, 119)이 상호 용접 및 접합된다.

따라서, 본 실시예에 있어서, 도 8에 도시된 실시예의 효과를 부가하여 전력을 공급하기 위한 용접 케이블은 핸들링 로봇(105, 107)으로부터는 도시되지 않으므로, 핸들링 로봇(105, 107)이 넓은 영역에서 작업할 수 있어 원활하게 작업 가능하다.

다음에, 제 3 단계(III)의 다른 실시예를 도 11을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 본 실시예에 있어서, 도 2에 도시된 전면 기둥 내측부(9), 중앙 기둥 내측부(11) 및 후면 기둥 내측부(13)의 위치에는, 도 13)에 도시된 바와 같이 전면 기둥 내측부(309)와 휠하우스 후면 기둥 내측부(313)가 임시 용접에 의해 제 2 단계(II)에서 부가적으로 용접된 보디 사이드 아우터(3)에 조립되어 있다. 이 경우에 있어서, 도 14에 도시된 바와 같이, 보디 사이드 아우터(3)이 이송장치(2)로 전진하는 4면체 위치설정장치(323)의 위치설정 지그(325)에 의해 측면부로부터 위치설정된 상태에서 4면체 위치설정장치(323)의 반대 측면에 제공된 핸들링 로봇(327)이 각 내측 부품(309, 313)을 배치하고, 용접로봇(329)이 내측 부품(309, 313)을 용접한다.

제 2 단계(II)로부터 이송방향을 향해 나타낸 도면에 대응하는 도 14에 나타낸 바와 같이, 4면체 위치설정장치(323)가 이송장치의 측면에 배치되고, 위치설정 지그(325)가 도면의 K에 의해 나타낸 전진된 위치와 유압실린더(333)에 의해 베이스 테이블(331)상의 도면의 L에 의해 나타낸 퇴각된 위치간에서 미끄러짐 가능하게 이동될 수 있어 지지축(335) 주위로 회전될 수 있게 된다. 상기 위치설정 지그(325)가 주변 방향에서의 각종 자동차에 따른 다른 형태를 갖는 보디 사이드 아우터(3)을 각각 위치설정시키는 방법에서의 돌출방법으로 복수의 지그아암(337)을 갖고, 소정 회전위치에서 수직 지그 아암(337)쌍의 전면 끝에 의해 보디 사이드 아우터(3)의 위치를 설정한다.

도 11에 도시된 단계에 대응하는 제 4 단계(IV)에 있어서, 제 3 단계(III)에서 임시적으로 용접된 내측 부품(309, 313)과 보디 사이드 아우터(3)간의 부가적 용접이 이송장치(2)의 양측면에 배치된 복수의 용접로봇(39)에 의해 수행되고, 여기서 모든 용접작업이 완성됨으로써 보디 사이드(1)가 얻어질 수 있게 된다.

제 5 단계(V)에 있어서, 제 4 단계(IV)에서 얻어진 보디 사이드(1)가 리프터(133)에 의해 걸리게 되어 다음 단계로 이송된다. 상기 리프터(133)는, 도 15에 도시된 바와 같이 상승 및 하강되도록 2개의 지지아암(133a)이 오버헤드 컨베이어(도시되지 않음)로터 늘어진 드롭 리프터로 구성되고, 보디 사이드(1)가 지지아암(133a)의 하단 끝에 배치된 후크부에 의해 걸려 수행된다.

상기 이송장치(2)상의 작업물은, 프론트 파트(5) 및 리어 펜더 파트(7)의 각 하단위치에서 사이드 실(5a, 7a)의 하단 끝이 가동체(135)상에 배치된 클램프수단(137)에 의해 위치설정 및 고정된 상태로 이송된다. 상기 가동체(135)가, 클램프수단(137)과 함께 이송방향으로 연장되도록 된 방향으로 배치된 가이드 레일(139)쌍을 따라 이동한다.

도 16은 상기 용접장치의 구조를 구체적으로 나타낸 것이고, 도 2의 이송방향의 좌측면으로부터 전면으로 나타낸 도면에 대응한다. 핸들링 로봇(505)은, 메인부(503)의 상단 측면의 서브부(507; sub part)를 배치하기 위한 상단끝 핸드부(513), 메인부(503)의 수직방향에서의 중앙부내에 서브부(507)를 설정하기 위한 중앙끝 핸드부(515) 및 메인부(503)의 하단부내에 서브부(507)를 배치하기 위한 하단 끝 핸드부(517)를 갖는다.

도 17은 핸드부(513, 515, 517)중 상단부에 배치된 핸드부(513)를 상세히 나타낸 것이고, 핸드부(513)가 핸들링 로봇(505)의 아암베이스(519)에 고정된 지지브래킷(521)을 갖는다. 상기 서브부(507)를 잡기 위한 그립부로서 역할을 하는 위치설정 클램프(522)가 지지 브래킷(521)의 수직방향에서 중앙부에 제공되고, 그 사이에서 서브부(507)와 메인부(503)를 잡기 위한 홀딩부(523)가 지지 브래킷(521)의 상단 끝부분에 제공되며, 서브부(507)와 접촉시키기 위한 접촉부(525)가 지지 브래킷(521)의 하단 끝부분에 제공된다.

상기 위치설정 클램프(522)에 있어서, 도 18에 도시된 바와 같이 클램핑 후크(522b)가 도면에 도시된 피스톤과 실린더에 의해 측면 방향으로 이동되도록 하는 방법으로 보디(522a)내에 제공된다. 이러한 측면 이동은, 보디(522a)상에 제공된 지지핀(522c)을 클램핑 후크(522b)내에 제공된 긴 홀로 삽입 및 적합시킴으로써 수행된다. 긴 홀(522d)이 도면의 우측 끝에 대응하는 뒤쪽 끝에서 만곡부(522e; bent portion)를 갖고, 클램프 후크(522b)가 전방으로 디오ㄷ함과 더불어 지지핀(522c)이 만곡부(522e)로 삽입됨으로써 클램프 후크(522b)가 2점 쇄선에 의해 도시된 상태로 된다.

상기 보디(522a)가 그 전면 끝에서 서브부(7)상에 형성된 삽입홀로 삽입되도록 삽입부(522f)를 갖는다. 상기 삽입부(522f)가 서브부(7)의 삽입홀로 삽입되는 경우, 클램프 후크(522b)가 2점 쇄선으로 도시된 전면 끝을 향해 이동하고, 전면끝에 배치된 후크부(522g)가 삽입부(522f)로 삽입된다. 이에 반해, 서브부(7)를 클램핑함과 동시에 클램프 후크(522b)가 뒤쪽으로 퇴각하고, 후크부(522g)가 삽입부(522f)의 측면부로부터 돌출됨으로써 서브부(7)가 후크부(522g)와 보디(522g)간에서 클램프될 수 있게 된다.

이 경우에 있어서, 메인부(503)와 서브부(507)로 이루어진 작업물이 양부품을 연결하는 상태로 그 사이에 중앙 공간부를 보유하는 양측면(도 17의 수직방향에서의 양측면)상에 용접부를 갖는다. 도 17의 상단부에 배치된 용접부중 가까운 부분이 상기 홀딩부(523)에 의해 홀드되고, 도 17의 하단부에 배치된 용접부중 다른 가까운 부분이 서브부(507)와 접촉됨으로써 접촉부(525)에 의해 지지된다.

상기 홀딩부(523)가 지지 브래킷(521)에 고정된 베이스 끝에 고정 아암(527)과, 이 고정 아암(527)에 대해 연결링크(529)를 통해 회전 가능한 이동 아암(531)을 갖는다. 구모양의 가압부(533, 535, 537)가 각 아암(527, 531)의 전면 끝과 접촉부(525)에 제공되고, 이들 가압부(533, 535, 537)가 작업물과 접촉된다.

공기실린더(539)는 지지 브래킷(521)의 고정 아암(527)이 설치된 부분의 반대측 부분에 부착되고, 공기 실린더(539) 로드(539a)의 전면 끝이 이동 아암(531)의 베이스 끝에 고정된다. 따라서, 이동 아암(531)이 공기실린더(539)의 작업에 의해 연결링크(529)에 대해 접속부 주위로 회전되고, 도 17에 도시된 홀드위치와 도 19에 도시된 비홀드위치간을 바꾸어 놓게 된다.

핸들링 로봇(505)에서의 다른 핸드위치(515, 517)에 대해서는, 그 구조는 메인부(503)와 서브부(507)의 형태에 대응하는 도 17에 도시된 핸드부(513)의 구조와 동일하게 이루어지고, 또는 이들 양부품의 연결면 또는 이와 대조를 이루는 다른 구조, 예컨대 홀딩부(523)가 하단 위치에 제공되고, 접촉부(525)가 상단 위치에 각각 제공되는 구조이다.

이에 반해, 도 16에 도시된 바와 같이 용접로봇(11)이 아암(541)의 전면 끝에 용접건(543)을 갖고, 용접건이 도 17에 도시된 핸들링 로봇(505)의 접촉부(525)에 대해 작업물을 홀드하도록 도 20에 도시된 바와 같은 메인부(503)를 가압시키기 위한 가압부(545)를 갖는다.

상기 가압부(545)에 있어서, 공기실린더(549)가 용접건(543)으로부터 완전히 돌출된 브래킷(547)에 부착되고, 구모양 가압부(553)가 공기실린더(549) 로드(551)의 전면 끝에 제공된다.

다음에, 작업을 다음과 같이 설명한다. 상기 메인부(503)가 이송장치(501)에 의해 도 2에 도시된 용접위치로 이송되어 정지되는 경우, 핸들링 로봇(505)이 서브부(507)를 도 19에 도시된 메인부(503)의 소정 부분 근처로 놓도록 위치설정 클램프(522)에 의해 팔레트(509 : pallet)상의 서브부(507)를 죈다. 이때, 핸들링 로봇(508)의 홀딩부(523)에 있어서, 이동 아암(531)의 전면 끝이 고정 아암(527)으로부터 분리됨으로써 양아암(527, 531)이 상호 해제되고, 해제된 상태로 고정 아암(527)의 전면 끝에 배치된 가압부(533)와 접촉부(525)의 전면 끝에 배치된 가압부(537)는 서브부(507)와 접촉된 상태이다.

상기 서브부(507)는 메인부(503)를 소정 부분으로 배치 및 위치설정시키기 위해 도 19에 도시된 상태로부터 더욱 이동되게 된다. 위치설정 및 배치후, 공기실린더(539)의 작업되어 이동 아암(531)이 도 19의 화살표(B)에 의해 도시된 방향으로 회전 및 교체되고, 도 3에 도시된 바와 같이 작업물이 이동 아암(531)의 전면 끝에 배치된 가압부(535)와 고정 아암(527)의 전면 끝에 배치된 가압부(533)에 의해 홀드 및 고정된다. 작업물에 대해서 상기 홀딩로봇(505)에 의해 홀딩부가, 홀딩로봇(511)에 의한 용접부 근처 부분으로 배치된다.

도 21은 도 20의 화살표(C)로부터 도시된 작업물과 용접로봇(511)에 의해 용접과 동시에 용접위치에 대해 핸들링 로봇(505)의 핸드부(513) 위치를 나타낸 도면이다. 상기 핸들링 로봇(505)의 핸드부(513)가 사선으로 나타낸 영역(D)로 위치 설정되고, 상기 위치설정 및 배치작업은 상기 위치에서 수행되게 된다. 이에 반해, 용접로봇(511)의 용접건(543)은 영역 D에 대해 기울어지고 1점 쇄선에 의해 도시된 영역(E)로 위치설정되고, 영역(E)내의 포인트(P1)이 용접위치를 지시하고 포인트(Q1)이 가압부(545)로 가압위치를 지시한다.

상기 용접건(543)에 의해 포인트(P1)에서 용접과 동시에 가압부의 공기실린더(549)가 로드(551)를 연장시키도록 작업됨으로써 그 전면 끝에 배치된 가압부(553)가 홀딩로봇(505)에서의 고정 아암(535)의 가압부(537)에 대해서 포인트(Q1)에 작업물을 홀드 및 고정시키게 된다. 따라서, 작업물이 용접과 동시에 핸들링 로봇(505)에 의해 독립적으로 홀드 및 고정되지 않은 도 17의 하단부에서 작업물의 개방, 즉 메인부(503)와 서브부(507)간의 개방을 피할 수 있어 정밀한 용접을 수행할 수 있다.

상기 용접건(543)에 의해 영역(E)에서의 포인트(P1)에 대한 용접작업이 완성된 후, 용접건에 의한 가압작업에 대해 가압작업이 제거되고, 가압부(553)에 의한 메인부(503)에 대해 가압작업이 로드(551)를 퇴각시킴으로써 제거되게 된다. 이러한 상태에서 용접건(543)이 도 15에 도시된 2점 쇄선에 이해 도시된 영역(F)의 위치로 교체되고, 상기 포인트에서 상기한 방법과 동일한 방법으로 용접작업이 가압부(545)에 의해 포인트 Q2에서 가압시키는 용접건(543)에 의해 포인트 P2에서 수행되게 된다.

도 17의 하단부, 즉 도 21의 포인트(Q1, Q2)에 배치된 용접부에 대해 용접작업이 가압부(545)에서의 공기실린더(549)의 로드(551)가 퇴각된 상태에서 용접건(543)에 의해 수행된다.

상기한 바와 같이, 자동차 보디의 부품에 대한 용접방법에 따라, 용접작업이 메인부(503)에 대해 핸들링 로봇(505)으로 잡은 서브부(507)을 위치설정 및 배치시킨 상태에서 용접로봇(511)에 의해 수행되므로, 이송장치(501)상의 메인부(503)를 위치설정시키기 위한 어떠한 지그도 필요하지 않게 되어 서브부(507)가 절감된 비용으로 메인부(503)에 용접 및 접합될 수 있게 된다. 더욱이, 홀딩부(523), 접촉부(525), 핸들링 로봇(505)의 위치설정 클램프(522)를 갖춘 핸드부(513) 및 용접로봇(511)의 가압부(545)는 작업물 형태가 자동차의 모델 변경에 의해 조금 변경된 경우에도 변경없이 작업물 형태의 변경에 적용 가능함으로써 제조비용을 절감할 수 있다.

도 23에 도시된 바와 같이, 용접위치에서 작업물(W)의 진동이 정지되고, 작업물(W)의 위치가 용접로봇(705)을 사용하여 측정된다. 진동 정지동작은 용접로봇(705)을 사용하여 수행되고, 위치측정은 진동 정지동작을 위해 사용된 2개의 로봇을 포함하는 6개의 용접로봇(705)을 사용하여 수행된다. 각 용접로봇(705)은 서보건(servo gun) 형태의 용접건을 갖고, 용접건(743)은 상대적으로 근접할 수 있는 전극쌍의 끝을 갖는다.

도 22는 이송 컨베이어(2)상에 배치된 작업물(W)을 나타낸 평면도이고, 2개의 용접로봇(705)에 의한 작업물(W)에 대해 지동 정지위치는 루프 레일 위치에서 X에 의해 도시된 2 포인트로 구성되는 전체적인 9 포인트로 이루어진다. 이에 반해, 작업물(W)의 측정위치는 상기 X로 나타낸 2 포인트, 루프 레일부에서 Z로 나타낸 2 포인트, 전면 기둥의 하단부에서 Y로 나타낸 1 포인트 및 중앙 기둥에서 X1으로 나타낸 1 포인트로 이루어진다.

상기 Y 포인트에서의 측정은 이송방향에서의 작업물(W)의 위치에 대해 수행되고, X 및 X1 포인트에서의 측정은 이송방향에 대해 수직인 측면방향에서의 위치에 대해 수행되며, Z 포인트에서의 측정은 상기 각 방향을 포함하는 평면에 수직인 수직 방향에서의 위치에 대해 수행된다. 따라서, 작업물(W)에 대해 3차원을 측정할 수 있다.

도 23은 간략화된 방법으로 작업물(W)에 대해 진동정지와 위치측정을 수행하기 위해 작업물(W)의 측면부에 배치된 6개의 용접로봇(705)과 용접로봇(705)을 제어하기 위한 제어박스(717)간의 연결상태를 나타낸다. 이 경우에 있어서, R1, R2 및 R3에 따른 용접로봇(705)이, 즉 이송방향으로 작업물(W)의 위치를 측정하는 도 22의 X 및 X1에서의 측정작업을 수행하고, R4에 따른 용접로봇(705)이, 즉 이송방향과 수직인 측면방향에서의 위치를 측정하는 도 22의 Y에서의 측정장업을 수행하며, 또한 R5 및 R6에 따른 용접로봇(705)이, 즉 수직방향에서의 위치를 측정하는 도 22의 Z에서의 측정작업을 수행한다. 따라서, 6개의 좌표가 이송방향, 측면방향 및 수직방향에서의 모든 값의 가산에 의해 계산됨으로써 위치 측정이 수행된다.

다음에, 작업물(W)을 자동적으로 잡음과 더불어 검출하는 용접로봇(705)의 구조와, 검출에 의해 수행된 용접작업을 도 24에 의해 다음과 같이 설명한다. 도면에 있어서, 용접로봇(705)에 제공된 서보 기구(721)에서는 전극 끝(713)이 작업물(W)로 근접되도록 하거나 이탈되도록 한다. 상기 전극 끝(713)이 작업물(W)로 근접되어 작업물(W)과 접촉되는 경우, 검출부재(725)가 서보 기구(721)에 대해 부하의 차이를 검출하여 신호를 회로(739)를 통해 제어박스(717)로 보낸다.

이에 반해, 용접로봇(705)에 제공된 서보 기구(273)에서는 전극 끝(715)이 작업물(W)로 근접되도록 하거나 이탈되도록 한다. 상기 전극 끝(715)이 작업물(W)로 근접되어 작업물(W)과 접촉되는 경우, 검출부재(727)가 서보 기구(723)에 대해 부하의 차이를 검출하여 신호를 회로(741)를 통해 제어박스(717)로 보낸다.

상기 구조에 있어서, 상기 용접로봇(705)의 상단 및 하단부에 배치된 전극 끝(713, 715)이 작업물(W)이 잡혀진 것을 검출하는 경우, 작업물(W)이 제어박스(717)에 의해 명령을 기초로 전극 끝(713)에 의해 용접된다.

상기 구조에 있어서, 서보 기구(723, 725)이 양 전극 끝(713, 715)에 각각 제공되지만, 상기 구조는 이에 한정되지 않는다. 상기 작업물(W)로의 전극 끝(715)의 접근동작은 용접로봇(705)의 로봇핸드를 구동시키는 서보기구를 사용하여 수행된다.

도 25 및 도 27은 작업물(W)이 소정 용접 단계 위치로 이송되는 상태에서 진동 정지동작과 위치 측정작업을 포하낳는 스폿 용접방법을 나타낸 동작흐름도이다. 도 25는 진동 정지동작과 관련하여 설명한다. 먼저, 도 28에 도시된 바와 같이, 2개의 용접로봇(705)의 전극쌍 끝(713, 715)이 상호 작업물(W)의 용접부 근처로 이끌리게 된다(제 751 단계). 상기 작업물(W)의 이동방향이 소정 레벨에서의 실험에 의해 인식되므로, 이때 접근은 이동방향을 고려하여 얻어진 방향으로부터 수행된다.

상기 전극 끝(713, 715)의 접근은 소정 하나의 끝이 작업물(W)과 접촉될 때까지 수행된다(제 753 단계). 소정 하나의 전극 끝(713, 715)이 작업물(W)과 접촉되도록 이끌리는 경우, 접촉 끝을 참고로 하여 다른 끝이 근처로 이끌리고, 끝이 작업물을 홀드 및 고정시키도록 2 내지 3kgf의 부하로 작업물(W)을 가압함으로써 이송동작에 의해 발생한 작업물(W)의 진동을 정지시킨다(제 755 단계).

도 26은 작업물(W)의 위치 측정작업과 관련하여 설명한다. 진동이 정지된 후 2개의 용접로봇(705)의 전극 끝(713, 715)이 작업물(W)로부터 이탈되도록 동시에 해제되고(W ; 제 711 단계), 2개의 해제된 용접로봇(705)을 포함하는 전체 6개의 용접로봇(705)의 전극쌍 끝(713, 715)이 도 22에 도시된 각 위치(X, X1, Y, Z)에서 상당히 작은 낮은 속도로 상호 밀접하게 이끌리게 된다(제 773 단계). 이때, 전극 끝(713, 715)중 소정 하나가 접근에 의해 작업물(W)과 접촉되는 경우, 미세한 전류가 접촉전극 끝(713, 715)으로부터 작업물(W)로 전도되도록 흐름으로써 6개의 용접로봇(705), 즉 6개 부분에서의 3차원 좌표에 의해 작업물 위치를 구하게 된다(제 773 단계).

도 27은 작업물 위치를 측정한 후 용접위치의 조절동작을 설명한다. 도 26의 제 775 단계에서 얻어진 6개의 좌표데이터가 계산되도록 소정 지정된 정상 용접위치 데이터와 비교되게 된다(제 791 단계). 다음에, 계산된 데이터를 이용하여 좌표시스템의 3차원 변환 매트릭스를 형성한 후(제 793 단계), 형성된 매트릭스의 계수가 각 용접로봇(705)으로 보내진다(제 795 단계). 따라서, 각 용접로봇(705)이 정상 용접위치에서 용접작업을 수행할 수 있다. 상기 6개의 좌표를 얻어 좌표시스템의 3차원 변환 매트릭스를 형성하는 방법은, 일본국 특허공개공보 제 62-182610 호의 출원에 의해 이미 제시되었다.

상기한 바와 같이, 용접 단계 위치로 이송된 작업물(W)의 진동은 용접건(707)의 전극쌍 끝(713, 715)간의 적절한 가압 및 홀딩동작에 의해 정지되고, 다음 용접작업은 작업물(W)에 대해 양전극 끝(713, 715)의 접촉을 이용하여 작업물 위치를 측정함과 더불어 용접위치를 조절한 후 수행되므로, 작업물(W)을 위치설정하기 위한 어떠한 전용 지그와 작업물 위치를 검출하기 위한 어떠한 전용 검출기도 필요하지 않게 되어 비용절감을 이룰 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 자동차의 보디 사이즈 조립장치는 이송라인에 제공된 가동체와, 보디 사이드 아우터의 루프 레일끝이 보디 사이드 아우터의 사이드 실상에 실질적으로 위치설정되는 방법으로 고정되는 기립위치로, 보디 사이드 아우터를 고정 및 위치설정시키기 위한 가동체상에 제공된 클램프부재와, 상기 이송라인의 측면에 배치되고, 상기 클램프부재에 의해 위치설정된 보디 사이드 아우터를 용접시켜 보디 사이드를 조립시키는 용접로봇으로 구성된다.

상기 자동차의 보디 사이드 조립장치에 의하면, 사이드 실의 하단 끝이 다른 종류의 자동차간에서 동일한 형태로 이루어질 수 있으므로, 사이드 실의 하단 끝이 기립 위치로 고정될 수 있어 보디 사이드 아우터를 고정 및 홀딩하기 위한 각종 자동차에 대해 전용 지그를 갖출 필요가 없다. 따라서, 보디 사이드 아우터를 위치설정 및 고정시키기 위한 고정장치가 각종 자동차에 대해 용이하게 간락화되어 사용될 수 있다. 더욱이, 복수의 용접로봇이 그 양측면으로부터 기립 위치로 보디 사이드 아우터에 대해 용접작업을 수행하므로, 로봇간의 방해를 피할 수 있어 작업효율을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 보디 사이드 아우터가, 보디 사이드 아우터의 자체 무게를 동작시키는 방향에 대해 작업물의 교차부에서의 굽혀짐 정밀성이 최대로 되는 방향에 대응하는 기립 위치로 이송 및 용접되므로, 보디 사이드 아우터가 수평방향으로 내려 놓은 상태와 비교하여 심하게 변형됨으로써 조립 정밀성을 향상시킬 수 있고, 작업을 위한 공간을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 자동차의 보디 사이드 조립장치는 프론트 파트와 리어 펜더 파트 각각이 위치설정되도록 상기 이송라인상에 위치설정된 보디 사이드 아우터를 구성하는 프론트 파트와 리어 펜더 파트로 전진되는 이송라인의 측면에 배치된 위치설정 지그와, 이 위치설정 지그가 배치된 다른 측면에서 이송라인의 반대 측면상에 배치되고, 내측부를 프론트 파트와 리어 펜더 파트로 배치하는 작업물 배치로봇을 더 구비한다.

상기 조립장치에 의하면, 이송라인의 측면에 배치된 위치설정 지그가 그 측면부로부터 위치설정시키도록 이송라인상에 위치설정된 프론트 파트와 리어 펜더 파트로 전진하므로, 내측부의 배치작업을 더욱 안전한 방법으로 수행할 수 있다.

본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 자동차의 보디 사이드 조립방법은 보디 사이드 아우터의 레일 루프끝을 상기 보디 사이드 아우터의 사이드 실상에 실질적으로 위치설정시키는 방법으로 상기 보디 사이드 아우터를 고정시키는 기립 위치로 사이드 실의 하단끝을 고정 및 위치설정시키는 가동체상에 제공된 클램프부재에 의해 보디 사이드를 클램핑하는 단계와, 상기 클램프부재를 가짐과 더불어 이송라인에 제공된 가동체에 의해 보디 사이드를 상기 기립 위치로 이송시키는 단계로 이루어진다.

상기 조립방법에 의하면, 상기 제 1 실시예의 것과 동일한 기능 및 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 제 4 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 상호 용접 및 접합되도록 된 복수의 작업물에 대해 용접위치 근처에 제공된 위치설정 매커니즘과, 각 작업물이 그립부에 의해 잡혀진 상태에서 상기 각 작업물을 이동시켜 정상 용접 및 접합위치에 배치시키는 방법으로 위치설정부가 위치설정 매커니즘에 위치설정 및 고정된 로봇핸드를 각각 갖춘 복수의 핸들링 로봇을 갖는다.

상기 구조를 갖는 작업물 위치설정장치에 의하면, 복수의 작업물을 각각 잡는 로봇핸드가 위치설정 매커니즘으로 위치설정 및 고정되므로, 각 로봇핸드의 정밀함이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가하여 복수의 작업물을 고정밀도로 상호 용접 및 접합시킬 수 있다.

본 발명의 제 5 실시예에 의하면, 위치설정 방법은 상호 용접 및 접합된 복수의 작업물을 핸들링 로봇에 대응하여 잡혀진 상태에서 소정 용접위치에 배치하고, 핸들링 로봇을 위치설정 매커니즘으로 위치설정 및 고정하게 된다.

상기 작업물 위치설정 방법에 의하면, 복수의 작업물을 각각 잡은 로봇핸드가 위치설정 매커니즘을 위치설정 및 고정되므로, 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증감함으로써 용접작업을 고정밀성으로 수행할 수 있다.

본 발명의 제 6 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 그립부에 의해 제 1 작업물을 잡은 상태에서 상기 제 1 작업물을 소정 용접위치로 이동시키기 위한 로봇핸드를 갖는 제 1 핸들링 로봇과, 상기 로봇핸드의 위치설정부에 의해 제 1 작업물을 소정 용접위치로 이동시키는 상태에서 제 1 용접로봇의 로봇핸드를 위치설정 및 고정시키고, 소정 용접위치에 배치된 위치설정 매커니즘과, 상기 그립부에 의해 잡혀진 상태에서 제 1 작업물에 용접 및 접합되도록 된 제 2 작업물을 상기 제 1 작업물의 소정 용접 및 접합부로 이동시켜 위치설정부가 위치설정 매커니즘에 위치설정 및 고정된 상기 제 1 핸들링 로봇의 로봇핸드의 위치설정된 부분에 위치설정 및 고정된 로봇핸드를 갖는 제 2 핸들링 로봇으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 제 1 핸들링 로봇의 로봇핸드가 제 1 작업물을 잡은 상태에서 위치설정 매커니즘으로 위치설정 및 고정되므로, 제 2 작업물을 잡은 제 2 핸들링 로봇의 로봇핸드가 상기 로봇핸드로 위치설정되고, 각 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가함으로써 용접작업을 고정밀도로 수행할 수 있다.

본 발명의 제 7 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 제 1 및 제 2 작업물을 잡고 있는 동안 작업물을 상호 마주보도록 한 상태에서 제 1 및 제 2 작업물을 상호 위치설정 및 고정시키기 위한 위치설정부를 갖고, 그립부에 의해 상호 용접 및 접합되도록 된 제 1 및 제 2 작업물을 잡기 위한 로봇핸드를 각각 갖는 제 1 및 제 2 핸들링 로봇과, 상기 위치설정부에 의해 작업물을 위치설정 및 고정시킨 상태에서 제 1 및 제 2 작업물을 상호 용접 및 접합시키기 위한 용접전극으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 제 1 및 제 2 작업물을 잡기 위한 로봇핸드가 위치설정부에 의해 상호 위치설정 및 고정되므로, 각 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가함으로써용접전극에 의한 용접작업을 고정밀도로 수행할 수 있다.

본 발명의 제 8 실시예에 의하면, 작업물 위치설정장치는 돌출방법으로 로봇핸드의 외측부에 제공된 용접전극으로 전도된 전기공급부와, 용접을 하기 위한 전력을 상기 전기공급부로 공급하기 위한 전기공급 로봇으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 용접을 위한 전력이 전기 공급로봇에 의해 핸들링 로봇에 제공된 용접전극의 전기 공급부로 공급되므로, 외측부로부터 어떠한 배선도 핸들링 로봇에는 필요하지 않게 된다.

본 발명의 제 9 실시예에 의하면, 작업물 위치설정 방법은 제 1 및 제 2 작업물을 상호 마주보는 상태에서 상호 마주하도록 하는 방법으로 제 1 작업물을 잡은 제 1 핸들링 로봇의 로봇핸드와, 제 2 작업물에 용접 및 접합되는 제 2 작업물을 잡은 제 2 핸들링 로봇의 로봇핸드를 위치설정 및 고정시킨다.

상기 위치설정 방법에 의하면, 제 1 및 제 2 작업물의 로봇핸드가 상호 상대적으로 위치설정 및 고정되므로, 각 로봇핸드의 정밀성이 위치 정밀성을 향상시키도록 증가함으로써 용접작업을 고정밀도로 수행할 수 있다.

본 발명의 제 10 실시예에 의하면, 용접방법은 상기 핸들링 로봇에 의해 잡힌 서브부를 소정 용접위치로 이송된 메인부의 소정 위치로 위치설정 및 배치시킨 상태에서 용접로봇에 의해 메이부와 서브부를 용접 및 접합시킨다.

상기 자동차의 부분에 대한 용접방법에 의하면, 용접로봇에 의해 잡힌 서브부가 위치설정된 상태에서 메인부에 용접 및 접합되어 배치되므로, 이송장치상의 메인부를 위치설정하기 위한 어떠한 지그도 필요하지 않게 된다.

본 발명의 제 11 실시예에 의하면, 서브부를 이송장치에 의해 소정 용접위치로 이송된 메인부로 용접 및 접합시키기 위한 자동차의 부분 용접장치는, 그립부에 의해 서브부를 잡은 상태에서 메인부의 소정위치로 위치설정 및 배치시키기 위한 핸들링 로봇과, 핸들링 로봇에 의해 위치설정 및 배치된 서브부와 메인부를 상호용접 및 접착시키기 위한 용접로봇으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 핸들링 로봇에 의해 잡힌 서브부가 이송장치상의 메인부로 위치설정 및 배치되므로, 용접작업을 용접로봇에 의한 상태에서 수행할 수 있고, 이송장치상의 메인부를 위치설정하기 위한 어떠한 지그도 필요하지 않게 된다.

본 발명의 제 12 실시예에 의하면, 용접장치는 상호 접합된 상태에서 그 사이에 중앙 공간부를 보유하는 그 양측면 용접부를 갖는 메인부와 서브부와, 상기 서브부를, 공간부에 대해 용접부중 하나의 인접부를 홀딩하는 홀딩부와 상기 서브부로부터 용접부의 다른 인접부를 이끌기 위한 접촉부를 갖는 메인부로 위치설정 및 배치시키기 위한 핸들링 로봇의 핸드부와, 용접부의 다른 용접부 또는 인접부를 가압시켜 핸들링 로봇으로 접근한 접촉부에 대해 용접부의 하나를 용접시키기 위한 용접건과, 메인부와 서브부를 홀딩하기 위한 가압부를 갖는 용접로봇으로 구성된다.

상기 장치에 의하면, 핸들링 로봇이 메인부와 서브부의 형태 또는 상기 양부의 연결형태에 의해 공간의 경계를 갖는 다른 용접부의 인접부에서 홀딩부를 구성할 수 없는 경우에도, 다른 용접부가 용접로봇 측면으로부터 메인부에 대한 가압부를 가압시켜 핸들링 로봇에 근접한 접촉부에 대해 홀드될 수 있어 용접작업을 안정하게 수행할 수 있다.

본 발명의 제 13 실시예에 의하면, 용접장치는 가압부가 용접건에 의해 전체적으로 형성된다.

상기 장치에 의하면, 용접과 동시에 메인부에 대해 서브부의 위치설정 및 배치를 콤팩트 구조로 이룰 수 있다.

본 발명의 제 14 실시예에 의하면, 스폿 용접방법은 용접로봇에 제공된 용접건의 전극쌍 끝에 의해 용접단계의 위치로 이송된 작업물의 소정 부분을 가압 및 홀딩시켜 작업물의 진동을 방지시키는 단계와, 양 전극 끝으로 작업물에 대해 가압 및 홀딩운동을 제거한 후 전극 끝을 작업물과 접촉시킨 상태에서 미세 전류를 공급하여 전극 끝에 의해 접촉과 동시에 작업물의 위치를 측정하는 단계와, 상기 작업물을 용접하기 위해 측정된 작업물의 위치를 기초로 작업물에 대한 용접위치와, 용접건에 의해 작업물에 대한 소정 정상 용접위치를 정정하는 단계로 이루어진다.

상기 스폿 용접방법에 의하면, 이송에 의해 발생한 작업물의 진동이 각 용접건에 대한 전극쌍 끝에 의해 가압 및 홀딩되어 정지되므로, 작업물에 대한 다음 용접작업은 작업물 위치가 작업물을 갖는 전극끝을 줄여 측정된 후 수행되어 용접위치가 정정되고, 작업물에 대한 어떠한 전용 위치설정 지그와 작업물 위치를 검출하기 위한 어떠한 전용 검출기도 필요하지 않게 되어 비용절감을 이룰 수 있다.

본 발명의 제 15 실시예에 의하면, 스폿 용접방법은 전극쌍이 끝에 의한 작업물에 대해 가압 및 홀딩운동이 전극 끝중 하나를 작업물과 접촉시키고, 전극 끝 중 다른 것을 작업물과 접촉되는 것에 의해 수행된다.

상기 방법에 의하면, 전극쌍 끝에 의한 홀딩작업이 부드럽게 수행될 수 있게 된다.

본 발명의 제 16 실시예에 의하면, 스폿 용접방법은 상기 작업물 위치의 측정은 작업물 이송방향의 위치, 이송방향에 수직한 측면방향에서의 위치 및 상기 방향들을 포함하는 평면에 수직한 수직방향에서의 위치로 이루어진 3차원 좌표의 계산에 의해 수행된다.

상기 방법에 의하면, 작업물 위치의 측정이 3차원 좌표를 계산하여 정확하게 수행될 수 있게 된다.

본 발명의 제 17 실시예에 의하면, 스폿 용접방법은 3차원 좌표의 계산에 의해 측정된 전극쌍의 끝을 갖는 복수의 용접로봇의 측정작업은 동시에 수행된다.

상기 방법에 의하면, 측정을 위한 시간이 짧게 될 수 있게 된다.

본 발명의 제 18 실시예에 의하면, 스폿 용접방법은 작업물의 진동을 정지시키기 위해 전극 끝에 의한 가압 및 홀딩동작을 작업물의 복수 부분에서 수행한다.

상기 방법에 의하면, 작업물의 진동이 더욱 안정된 방법으로 정지될 수 있게된다.

따라서, 본원 발명은 본원 발명의 실시예에 한정되지 않고, 본원 발명의 기술적 사상을 이탈하지 않는 범위내에서 다양하게 실시 가능하다.

내용

Claims (18)

1. 이송라인에 제공된 가동체:

   보디 사이드 아우터의 루프 레일 단부가 보디 사이드 아우터의 사이드 실위에 실질적으로 위치설정되는 방식으로 고정되는 기립 위치로, 보디 사이드 아우터를 고정 및 위치설정시키기 위해 가동체상에 제공된 클램프부재; 및

   상기 이송라인의 측면에 배치되어, 상기 클램프부재에 의해 위치설정된 보디 사이드 아우터를 용접함으로써 보디 사이드를 조립하는 용접로봇으로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 보디 사이드 조립장치.
2. 제 1 항에 있어서, 프론트 파트와 리어 펜더 파트 각각이 위치설정되도록 상기 이송라인상에 위치설정된 도를 구성하는 프론트 파트와 리어 펜더 파트로 전진되는 이송라인의 측면에 배치된 위치설정 지그; 및

   이 위치설정 지그가 배치된 다른 측면에서 이송라인의 반대 측면상에 배치되고, 인너 파트를 프론트 파트와 리어 펜더 파트로 배치하는 작업물 배치로봇을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 보디 사이드 조립장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상호 용접 및 접합되도록 된 복수의 작업물에 대해 용접위치 근처에 제공된 위치설정 매커니즘; 및

   각 작업물이 그립부에 의해 파지된 상태에서 상기 각 작업물을 이동시켜 정상 용접 및 접합위치에 배치시키는 방법으로 위치설정부가 위치설정 매커니즘에 위치설정 및 고정된 로봇핸드를 각각 갖춘 복수의 핸들링 로봇을 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 보디 사이드 조립장치.
4. 보디 사이드 아우터의 레일 루프 단부를 상기 보디 사이드 아우터의 사이드 실상에 실질적으로 위치설정시키는 방법으로 상기 보디 사이드 아우터를 고정시키는 기립 위치로 사이드 실의 하단끝을 고정 및 위치설정시키는 가동체상에 제공된 클램프부재에 의해 보디 사이드를 클램핑하는 단계; 및

   상기 클램프부재를 가짐과 더불어 이송라인에 제공된 가동체에 의해 보디 사이드를 상기 기립 위치로 이송시키는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 보디 사이드 조립장치.
5. 제 4 항에 있어서, 위치설정 매커니즘으로 위치설정 및 고정되는 대응 핸들링 로봇에 의해 파지된 상태에서 상호 용접 및 접합되도록 된 복수의 작업물을 소정 용접위치에 배치하는 단계를 더 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 보디 사이드 조립장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 핸들링 로봇에 의해 잡힌 서브부를 소정 용접위치로 이송된 메인부의 소정 위치로 위치설정 및 배치시킨 상태에서 용접로봇에 의해 메인부와 서브부를 용접 및 접합시키는 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 보디 사이드 조립장치.
7. 그립부에 의해 제 1 작업물을 잡은 상태에서 상기 제 1 작업물을 소정 용접위치로 이동시키기 위한 로봇핸드를 갖는 제 1 핸들링 로봇;

   상기 로봇핸드의 위치설정부에 이해 제 1 작업물을 소정 용접위치로 이동시키는 상태에서 제 1 용접로봇의 로봇핸드를 위치설정 및 고정시키고, 소정 용접위치에 배치된 위치설정 매커니즘; 및

   상기 그립부에 의해 잡혀진 상태에서 제 1 작업물에 용접 및 접합되도록 된 제 2 작업물을 상기 제 1 작업물의 소정 용접 및 접합부로 이동시켜 위치설정부가 위치설정 매커니즘에 위치설정 및 고정된 상기 제 1 핸들링 로봇의 로봇핸드의 위치설정된 부분에 위치설정 및 고정된 로봇핸드를 갖는 제 2 핸들링 로봇으로 구성된 것을 특징으로 하는 작업물 위치설정장치.
8. 제 1 및 제 2 작업물을 잡고 있는 동안 작업물을 상호 마주보도록 한 상태에서 제 1 및 제 2 작업물을 상호 위치설정 및 고정시키기 위한 위치설정부를 갖고, 그립부에 의해 상호 용접 및 접합되도록 된 제 1 및 제 2 작업물을 잡기 위한 로봇핸드를 각각 갖는 제 1 및 제 2 핸들링 로봇; 및

   상기 위치설정부에 의해 작업물을 위치설정 및 고정시킨 상태에서 제 1 및 제 2 작업물을 상호 용접 및 접합시키기 위한 용접전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 작업물 위치설정장치.
9. 제 8 항에 있어서, 돌출방법으로 로봇핸드의 외측부에 제공된 용접전극으로 전도된 전기공급부; 및

   용접을 하기 위한 전력을 상기 전기공급부로 공급하기 위한 전기공급 로봇을 구성한 것을 특징으로 하는 작업물 위치설정장치.
10. 제 1 작업물을 잡는 로봇핸드를 갖는 제 1 핸들링 로봇; 및

    제 1 및 제 2 작업물을 마주보는 상태에서 상기 제 1 및 제 2 작업물이 상호 마주보도록 위치설정되고, 제 1 작업물과 용접되도록 된 제 2 작업물을 잡는 로봇핸드를 갖는 제 2 핸들링 로봇으로 구성된 것을 특징으로 하는 작업물 위치설정장치.
11. 서브부를 이송장치에 의해 소정 용접위치로 이송된 메인부로 용접 및 접합시키기 위한 자동차의 부분 용접장치에 있어서,

    그립부에 의해 서브부를 잡은 상태에서 메인부의 소정위치로 위치설정 및 배치시키기 위한 핸들링 로봇; 및

    핸들링 로봇에 의해 위치설정 및 배치된 서브부와 메인부를 상호용접 및 접착시키기 위한 용접로봇으로 구성된 것을 특징으로 하는 용접장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상호 접합된 상태에서 그 사이에 중앙 공간부를 홀딩하는 그 양측면 용접부를 갖는 메인부와 서브부;

    상기 서브부를, 공간부에 대해 용접부중 하나의 인접부를 홀딩하는 홀딩부와 상기 서브부로부터 용접부의 다른 인접부를 이끌기 위한 접촉부를 갖는 메인부로 위치설정 및 배치시키기 위한 핸들링 로봇의 핸드부; 및

    용접부의 다른 용접부 또는 인접부를 가압시켜 핸들링 로봇으로 접근한 접촉부에 대해 용접부의 하나를 용접시키기 위한 용접건과, 메인부와 서브부를 홀딩하기 위한 가압부를 갖는 용접로봇으로 구성된 것을 특징으로 하는 용접장치.
13. 제 12 항에 있어서, 상기 가압부가 용접건과 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 용접장치.
14. 용접로봇에 제공된 용접건의 전극쌍 끝에 의해 용접단계의 위치로 이송된 작업물의 소정 부분을 가압 및 홀딩시켜 작업물의 진동을 방지시키는 단계;

    양 전극 끝으로 작업물에 대해 가압 및 홀딩운동을 제거한 후 전극 끝을 작업물과 접촉시킨 상태에서 미세 전류를 공급하여 전극 끝에 의해 접촉과 동시에 작업물의 위치를 측정하는 단계; 및

    상기 작업물을 용접하기 위해 측정된 작업물의 위치를 기초로 작업물에 대한 용접위치와, 용접건에 의해 작업물에 대한 소정 정상 용접위치를 정정하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 스폿 용접방법.
15. 제 14 항에 있어서, 전극쌍의 끝에 의한 작업물에 대해 가압 및 홀딩운동이 전극 끝중 하나를 작업물과 접촉시키고, 다른 끝을 작업물과 접촉되는 것에 의해 수행되는 것을 특징으로 사는 스폿 용접방법.
16. 제 14 항에 있어서, 상기 작업물 위치의 측정은 작업물 이송방향의 위치, 이송방향에 수직한 측면방향에서의 위치 및 상기 방향들을 포함하는 평면에 수직한 수직방향의 위치로 이루어진 3차원 좌표의 계산에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접방법.
17. 제 16 항에 있어서, 3차원 좌표의 계산에 의해 측정된 전극쌍의 끝을 갖는 복수의 용접로봇의 측정작업은 동시에 수행되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접방법.
18. 제 14 항에 있어서, 상기 작업물의 진동을 정지시키기 위해 전극 끝에 의한 가압 및 홀딩동작을 작업물의 복수 부분에서 수행되는 것을 특징으로 하는 스폿 용접방법.