KR930001868B1 - 차체조립방법 및 차체조립장치 - Google Patents

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가오루 오꾸야마
히로유끼 칸노
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닛산지도오샤 가부시기가이샤
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Abstract

내용 없음.

Description

차체조립방법 및 차체조립장치
제1도는 본 발명의 실제로 적용되는 차체조립라인을 개략적으로 예시한 블록도.
제2도는 제1도의 차체조립라인에 사용되는 메인본체조립장치를 도시한 정면도.
제3도는 상기 메인본체조립장치에 의해 실행된 시이켄스제어의 내용을 도시한 챠아트.
제4도 및 제5도는 상기 차체조립장치의 작동시에 일어날 고장을 처리하기 위한 결함발생대응처리를 도시한 플로우챠아트.
제6도는 메인본체조립장치의 측면도.
제7도는 메인플로어패널의 위치결정 및 용접을 행하는 위치결정 및 용접로보트를 도시한 메인본체조립장치의 평면도.
제8도는 메인본체조립장치의 부분단면도.
제9도는 메인본체조립장치에 장착된 위치결정로보트중의 하나의 측면도.
제10a도, 제10b도, 제10c도, 제10d도는 각각 다른 로보트의 조종기부분들을 도시한 도면.
제11도는 가동아암의 슬라이딩기구의 상세를 도시하는 제9도와 유사한 도면.
제12도는 제11도의 화살표"Ⅱ"방향에서 본 단면도.
제13도는 제11도의 XⅢ-XⅢ선 단면도.
제14a도, 제14b도, 제14c도는 각각 개량배선이 실제로 적용되는 용접로보트의 정면도, 저면도 및 측면도.
제15도는 제14a도의 XV-XV선 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 운반라인 12 : 경로
12b : 우회레인 21 : 본체사이드 패널운반라인
22 : 경로 22a : 우회레인
26b : 캐리어 31 : 메인본체조립라인
39 : 셔틀콘베이어 41 : 메인본체조립장치
42 : 프레임 43 : 위치결정로보트
43a : 가동아암 44 : 용접로보트
45 : 위치결정핸드(positioning hand)
46, 392 : 용접건 110, 122, 140, 347 : 평행레일
112, 142, 230, 349 : 슬라이더
114, 232 : 베이스부 116, 212, 224 : 나사축
118, 216, 226 : 보올너트
120, 128, 146, 210, 222, 384 : 서어보모우터
136 : 조종기부착프레임 138 : 위치결정핀
345 : 프레임 360 : 브래킷
388 : 가동브래킷 39a, 390b : 중공프레임
396 : 전자식에어밸브 412 : 1차케이블
400, 402, 404, 406 : 신호전달케이블
본 발명은 차체조립방법 및 차체조립장치에 관한 것으로서, 특히 가변제조시스템(FMS : flexible manufacturing system)을 사용하여 각종 형태의 차체를 조립하는 차체조립방법 및 차체조립장치에 관한 것이다.
복수개의 차종이나 복수개의 차형식등의 봇수종류의 차체를 복합생산하기 위하여, 종래로부터 소위 가변제조시스템이 사용되고 있었다. 이러한 가변제조시스템의 조립라인에 있어서는, 통상적으로 차체를 구성하는 작업물로서 작업물 공급라인에 우회통로를 형성해서 메인플로어패널, 본체사이드패널, 루우프패널등의 필요한 종류의 차체패널을 선택적으로 공급가능함과 동시에, 차체조립라인의 차체가 조립스테이지에, 복수종류의 차체에 대응해서 차체패널을 위치결정 및 접합가능한, 예를들면 일본국 특개소 62-110581호 공보에 기재되어 있는 바와같은, 다수개의 위치결정용 및 용접용로보트를 가진 차체조립장치를 설치하고, 조립할 차체의 종류변경이 필요할 경우마다, 그들 위치결정로보트의 차체종류교체기능을 작동시켜서 차체패널의 위치결정의 변경등을 행하고 있었다.
그런데, 상기 종래의 방법에서는 차체가조립스테이지에 다수개의 로보트를 사용해서 복합생산에 대응하고 있으나, 일반적으로 로보트는 일련의 제어프로그램에 의거하여 작동하고 있고, 그 프로그램의 일부에 실행불가능한 부분이 발생하였을 경우에는 그 이후의 작동을 행할 수 없게 되어 있었다.
이때문에 상기 종래의 방법에 있어서는 차체종류에 따른 절환기능이, 기계적 혹은 프로그램의 결함을 포함한 제어의 결함(고장)의 발생에 의해 작동할 수 없게 되면, 그 이후의 로보트등의 작동을 행할 수 없게되어, 그 결함이 발생된 부분의 수리를 완료할때까지 차체조립라인이 정지된다는 문제가 있으며, 또한 상기 방법에서는 다수개의 로보트를 사용하기 때문에, 이러한 사태가 발생할 가능성이 매우 많았다.
본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결한 가변제조시스템에 있어서의 각종 차종류의 차체를 조립하는 차체조립방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 복수개의 위치결정 및 용접로보트가 콤팩트하고 배치된 차체조립장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 의하면 각종 차체에 대하여 해당작업물을 공급하는 작업물공급수단과, 수치제어식 복수개의 위치결정 및 용접로보트를 포함하는 메인본체조립장치와, 그리고 각종 차체가 순서에 따라 계속적으로 조립되도록 프로그램방식으로 상기 로보트의 작동을 제어하는 제어수단을 가진 각종 차체를 조립하는 가변제조시스템을 제어하는 방법에 있어서, 상기 로보트중의 어느것에서 발생하는 고장을 검출하는 공정과, 고장난 상기 로보트를 정지시키는 공정과, 그리고 각종 차체중의 적어도 하나가 나머지로보트에 의해 조립되도록 나머지 로보트의 작동을 제어하는 공정을 구비하는 것을 특징으로한다.
또한, 본 발명에 의하면, 소정의 통로를 따라 작업물을 운반하는 콘베이어와; 상기 콘베이어에 장착된 프레임과; 복수개의 위치결정로보트와; 복수개의 용접로보트와; 상기 소정의 통로와 평행하고 뻗으며 상기 프레임에 장착된 레일로 구성되어 있고, 위치결정로보트중의 적어도 하나 및 용접로보트중의 적어도 하나는 상기 레일에 의해서 슬라이딩가능하게 안내되는 차체조립장치를 제공하는 것이다.
제1도는 본 발명의 차체조립라인을 개략적으로 도시한 도면이다, 동도면에 있어서, (11)은 작업물인 메인플로어패널을 운반하는 메인플로어운반라인, (21)은 작업물인 좌우측의 본체사이드패널을 운반하는 본체사이드패널 운반라인, (31)은 작업물인 메인플로어패널, 본체사이드패널, 루우프레일, 에어박스, 셀프패널 및 리어패널등을 상호위치결정하고 용접해서 메인본체를 조립하는 메인본체조립라인을 각각 표시한다.
여기에서, 메인플로어반송라인(11)은 화살표 "A"방향으로 작업물인 메인플로어패널을 경로(12)를 따라서 이동하는 복수개의 행거에 의해 매달아 운반하는 오우버헤드콘베이어와; 작업물인 메인플로어패널을 가조립된 라인(도시하지 않음)에서 행거중 선택된 하나의 행거로 인도하고, 상기 행거로부터 메인본체조립라인(31)으로 각각 인도하는 2대의 제1 및 제2드롭리프터(13), (14)와; 선택적으로 경로(12)의 교체접속을 행하는 3대의 제1, 제2 및 제3경로교체장치(15∼17)를 구비해서 이루어진다. 여기에서 경로(12)는 그 속에서 평행하게 설치된 복수개의 저장레인(12a)(예시한 실시예에서는 3개)과 제1드롭리프터(13)를 우회하는 우회레일(12b)을 가진다. 저장레인(12a)은 차종류에 따른 각각의 작업물을 저장한다.
이 메인플로어운반라인(11)에 의하면 제1드롭리프터(13)에 의해 경로(12)상에 끌어올린, 메인플로어패널이 매달려 있는 행거를 제1경로교체장치(15)에 의해서 그 메인플로어패널을 사용하는 차종에 대응하는 저장레인(12a)에 이송함과 동시에, 제2경로교체장치(16)에 의해서 저장레인(12a)에 저장된 행거중의 조립차종에 대응하는 메인플로어패널이 매달려 있는 행거를 선택적으로 끌어내서 제2드롭리프터(14)에 이송하고, 제2드롭리프터(14)에 의해 메인본체조립라인(31)상에 작업물을 하강시켜서, 그 행거로부터 메인플로어패널을 메인본체조립라인(31)에 인도하고, 그후 빈행거를 경로(12)를 통해서, 제1드롭리프터(13)에 회송할 수 있으며, 또한 필요에 따라서, 메인플로어패널이 매달려 있는 행거를 제2드롭리프터(14)에 의해서 하강시키지 않고, 도면에서 화살표로 표시한 바와같이 제3경로교체장치(17), 우회레인(12b) 및 제1경로교체장치(15)를 개재하여 재차 저장레인(12a)에 복귀시킬 수 있다.
또, 여기에서 본체사이드패널운반라인(21)은 메인본체조립라인(31)의 좌우측에 각각 설치되는 좌측 혹은 우측부(21A), (21B)로 구성되어 있다.
상기 본체사이드패널운반라인(21)의 좌측(21A) 혹은 우측부(21B)는 화살표 "C"방향으로 경로(22)를 따라서 이동하는 복수개의 행거로 구성된 오우버헤드콘베이어와 가조립된 라인(도시하지 않음)에서 행거중의 선택된 하나로 작업물인 본체사이드패널의 인도와, 상기 행거로부터 메인본체조립라인(31)으로 작업물을 각각 인도하는 2대의 제1 및 제2드롭리프터(23), (24)와; 경FH(22)의 선택적교체접속을 행하는 경로교체장치(25)와; 그리고 저장장치(26)를 구비해서 이루어진다. 여기에서 경FH(22)는 제1드롭리프터(23)를 우회하는 우회레인(22a)을 가진다. 저장장치(26)는 원형으로 배치된 복수개의 저장공간(26a)과 상기 저장공간(26a)의 중심부에 회전가능하게 배치된 캐리어(26b)로 구성된다. 상기 캐리어(26b)는 중앙에 화살표로 표시한 바와같이 경로(22) 및 우회레인(22a) 그리고 저장공간(26a) 사이에서 선택된 작업물의 선택적 운반을 실행하기 위하여 회전한다.
이러한 본체사이드패널운반라인(21)으로, 제1드롭리프터(23)에 의해 경로(22)상으로 끌어올린 본체사이드패널이 매달려 있는 행거를 캐리어(26b)에 의해서, 그 본체사이드패널을 사용하는 차종에 대응하는 저장공간(26a)중의 하나로 이송함과 동시에, 캐리어(26b)에 의해서 저장공간(26a)에 저장된 행거중, 조립차종에 대응하는 본체사이드패널이 매달려 있는 행거를 선택적으로 끌어내서 제2드롭리프터(24)에 이송하고, 이 드롭리프터(24)에 의해 메인본체조립라인(31)상에 선택된 작업물을 하강시키고, 그 행거로부터 좌우본체사이드패널을 메인본체조립라인(31)에 인도하고, 그후 빈행거를 제1드롭리프터(23)에 회송할 수 있다. 필요에 따라서, 본체사이드패널이 매달려 있는 행거를 제2드롭리프터(24)에 하강시키지 않고, 도면에서 화살표 "D"로 표시한 바와같이 경로교체장치(25)와 우회레인(22a)를 개지하여 재차 저장공간(26a)에 행거를 복귀시킬 수 있다.
그리고, 여기에서 메인본체조립라인(31)은 메인플로어패널을 제2드롭리프터(14)에 의해 인도되는 메인플로어패널반입스테이지(32)와; 좌우측본체사이드패널을 제2드롭리프터(24)에 의해 인도함과 동시에 도시하지 않은 다른 로우더에 의해 루우프레일, 에어박스, 셀프패널 및 리어패널을 각각 인도하는 본체사이드패널 반입스테이지(33)와; 메인본체조립장치(41)가 설치된 메인본체가 조립스테이지(34)와; 각각 스폿용접로보트가 설치된 복수개의 스폿용접스테이지(35∼38)와; 그들 스테이지에 순차적으로 작업물을 운반하는 셔틀콘베이어(39)와 그리고 스폿용접스테이지(35∼38)의 도중에서 결함이 있는 작업물을 라인밖으로 반출하는 언로우더(40)를 구비해서 이루어진다.
여기에서, 메인본체조립장치(41)는, 제2도에 작업물이 운반되는 방향에 대하여 라인앞쪽에서 본 정면도를 도시한 바와같이, 셔틀콘베이어(39)위에 탑재되는 사각형의 프레임(42)과, 각 변에 상당하는 부분에 각각 직교좌표형의 위치결정로보트(43) 및 용접로보트(44)로 구성된다. 위치결정로보트(43)의 아암(43a)의 선단부에는, 그 게이지가 조정가능한 작업축받이(또는 지그)와 작업축받이에 대하여 작업재를 누르는 클램프 아암을 가지는 클램프기구로 구성되는 위치결정핸드(45)를 가진다. 아암(43a)은 프레임(42)의 내부로부터 접근 또는 이간하게 움직이도록 배치된다. 작업축받이는 일본국 특개소 59-144595에 개시된 바와같은 장치이다. 각 용접로보트(44)는 그 아암(44a)의 선단부에 스폿용접건(46)을 가진 이들 로보트(43), (44)는 수치제어(NC)형이고, 제3도의 챠아트에 묘사된 바와같은 시이켄스작업을 각 로보트(43) 또는 (44)가 실행하도록 제어시스템(도시하지 않음)에 의해 연속적으로 제어된다.
즉, 시이켄스번호 S1에서는 각 위치결정로보트(43)의 작업축받이 핑거간격을, 조립하는 차종류에 대응시켜서 변경하고, 다음의 시이켄스번호 S2에서는 위치결정로보트(43)의 위치결정핸드(45)에 의한 메인플로어패널등의 작업물의 지지와, 다른 작업물에 대하여 임시위치로 이동시키고, 다음의 시이켄스번호 S3에서는 이동중에 작업물 상호간에 간섭이 발생하지 않도록 각 위치결정 로보트(43)를 미리 정한 순서로 이동시켜서 작업물을 메인본체를 구성하기 위하여 소정의 상대위치에 배치하여 결합시키는 위치결정을 행하고, 이어서 다음의 시이켄스번호의 명령에서는 각 용접로보트(44)의 용접건(46)에 의한 작업물상호간에 가용접을 행해서 제2도에서 가상선으로 표시한 바와같이 메인본체(47)를 가조립함과 동시에 그 메인본체를 셔틀콘베이어(39)로 지지하고, 그후의 시이켄스번호 Sk(k는 소정정수)에서는 각 위치결정로보트(43)의 위치결정핸드(45)에 의하여 대응하는 작업물을 해방함과, 그 위치결정핸드(45)의 후퇴시에 작업물과 간섭하지 않는 위치로 도피를 행하고, 최후의 시이켄스번호 Sk+1에서는 각 위치결정로보트(43)의 대기위치로 후퇴를 행한다.
이러한 메인본체조립장치(41)에 의하면, 셔틀콘베이어(39)에 의해 일괄해서 반입된 작업물중, 메인플로어패널을 프레임(42)의 하부에 설치한 위치결정로보트(43)로, 또, 좌우측본체사이드패널을 프레임(42)의 축부에 설치된 위치결정로보트(43)로, 그리고 루우프레일, 에어박스등의 나머지작업물을 프레임(42)의 상부에 설치한 위치결정로보트(43)로 각각 받아서, 그들 작업물을 위치결정로보트(43)의 협조동작에 의해서 변형시키지 않고, 또한 상호간섭함이 없이 이동시켜서 소정의 상대위치에 각각 위치결정하고, 또 그 위치결정상태에서 용접로보트(44)에 의해, 메인플로어패널과 좌우측 본체사이드패널을 임시용접함과 동시에, 그들과 루우프레일, 에이박스, 셀프패널 및 리어패널을 상호 임시용접해서 메인본체(47)를 가조립하고, 그 메인본체(47)를 셔틀콘베이어(39)로 인도할 수 있다.
또, 여기에서 스폿용접스테이지(35∼38)는, 상기 임시조립한 메인본체(47)에 스폿용접을 다시해서 작업물상호간의 접합강도를 충분히 높게 함과 동시에, 루우프페널 및 기타 작업물을 메인본체(47)에 용접해서 그 조립을 완료시키고, 언로우더(40)는 결함이 있는 프레임등을 들어올려서 라인밖으로 반출한다.
메인본체조립장치(41)는 조립된 차체의 종류에 따라 위치결정 및 용접로보트의 조작모우드를 변경할 수 있는 소위 모우드변경수단을 가진다.
본 발명에 따르면, 다음 대책이 강구된다. 작업축받이의 핑거제어기구의 고장이나 기구용제어회로의 고장 또는 실행될 제어프로그램의 고장등으로 인하여, 모우드변경수단이 정상적으로 작동하지 못하는 경우, 다음의 결함대응처리가 메인몸체장치(41)속에서 이루어진다.
제4도는 가조립작업을 속행하기 위한 준비스텝을 도시한 플로우차아트이다. 즉, 스텝51에서 조립을 속행할 차종을 설정한다. 이것을 통상적으로 생산대수가 가장 많은 차종을 선택한다.
스텝52에서는 메인플로어반송라인(11)의 오우버헤드콘베이어상의, 상기 설정차종과 다른 차종의 메인플로어패널이 매달려 있는 행거를 우회레인(12b)을 통해서 저장레인(12a)에 회송하고, 다음 스텝53에서는 본체사이드반송라인(21)의 오우버헤드콘베이어상의 상기 설정차종과 다른 차종의 본체사이드패널의 매달려 있는 행거를, 우회레인(22a)를 통해서 저장장치(26)에 회송하고, 다음의 스텝54에서는 메인본체 조립라인(31)내의, 상기 설정차종과 다른 차종의 작업물로서 가조립이 완료되지 않은 것 및 결함발생시에 가조립을 행한것을 언로우더(40)를 사용해서 라인밖으로 반출한다. 또한, 이들 스텝52∼스텝54는 순서를 바꾸어도 되며, 가능하면 동시에 처리하는 것이 바람직하다.
다음의 스텝55에서는, 각 위치결정로보트(43)의 위치결정핸드(45)의 작업물을 받는 작업축받이(또는 지그)를 결함이 발생한 것에 대해서는, 라인을 짧은 시간동안 정지시켜서 강제적으로 형상을 변경시킴으로써 상기 설정차종에 대응하는 형상으로 고정하고, 결함이 발생하고 있지 않은 것에 대해서는 상기 설정차종에 대응하는 형상이 되도록 작동시켜서 고정한다.
또한, 설정차종을 앞에서 설명한 바와같이 작업물을 지지하는 작업축받이의 이동이 없게 되었던 상태에서의 차종으로 하였을 경우에는, 상기 라인정지에 의한 형상변경은 불필요하다.
그리고, 다음의 스텝56에서는 제3도에 도시한 바와같이 차종교체기능으로서 독립시킨 시이켄스번호 S1의 프로그램의 실행을, 결함이 발생한 위치결정핸드(45)를 가진 위치결정로보트(43)에 대해서는 정지시키기 때문에, 그 위치결정핸드(45)에 대해서의 가동축(동작자유도)를 정지시키는 "가동축정지명령"을 입력한다.
이러한 일련의 순서를 실행함으로써, 조립을 속행하는 준비가 정리되고, 그후 여기에서는 제5도에 도시한 결함대응순서로, 앞에서 설명한 로보트제어장치를 작동시킨다.
먼저, 스텝61에서는 축정지명령에 유무를 판별해서 노우이면 직접 스텝63으로 진행하고, 예스이면 스탭62로 진행해서 그 명령에 대응하는 자동축, 즉 결함이 있었던 위치결정장치의 작업물을 받는 작업축받이의 구동기구에 관하여, 그것이 정상적으로 작동하는 것을 나타내는 유효표시문자를 오프로 한후 스텝63으로 나아간다.
그리고, 스텝63에서는 상기 유효표시문자가 온이 되어 있는 모든 가동축에 대해서 운전준비를 행해서, 준비가 완료되었으면 스텝64로 나아가고, 스텝64에서는 가동 시이켄스번호를 판독한 후, 다음의 스텝65로 나아간다. 여기에서 기동시이켄스번호의 판독은 앞에서 설명한 축정지명령이 없는 위치결정로보트(43)에 대해서는, 후술하는 스텝66으로 복귀되어서, 이 스텝64를 반복할때마다 S1으로부터 순차적으로 행해지나, 축정지명령이 있는 위치결정로보트(43)에 대해서는 1회째는 정지되고, 2회째이후 S2로부터 순차적으로 행해진다.
스텝65에서는 상기 판독한 시이켄스번호에 해당하는 프로그램을 기동해서, 메인본체조립장치(41)의 그 시이켄스번호의 내용에 따라 작동시키고, 다음의 스텝66에서는 상기 기동한 시이켄스번호가 노우, 즉 최후의 것이 아니면 스텝64로 복귀된다. 또, 상기 기동한 시이켄스번호가 예스, 즉 최후이면 종료한다.
이러한, 결함대응처리의 실행에 의해, 앞에서 설정한 단일한 차종에 대해서는 메인본체의 가조립, 나아가서는 그 조립을 속행할 수 있다.
따라서, 이 예의 방법에 의하면, 메인본체조립장치(41)의 차종교체기능에 결함이 발생하였을 경우, 그 결함이 수리가 가능한 소정의 조립정지시간까지 라인을 거의 혹은 전혀 정지시키지 않고 설정한 단일차종에 대해서 메인본체조립을 계속할수 있으므로, 장시간의 라인정지에 의한 많은 손실의 발생을 방지할 수 있다.
다음에, 메인본체조립장치(41)에 관하여 제2도, 제6도, 제7도 및 제8도를 참조 상세히 설명한다.
각 로보트(43), (44)는 셔틀콘베이어(39)가 이동하는 방향을 따라 평행하게 슬라이딩가능하고, 프레임(42)의 바깥쪽에 한쌍의 레일(110)이 장착되어 있다. 즉, 한쌍의 레일(110)은 3차원 직교좌표계의 Y축방향으로 뻗어 있다. 각 로보트(43), (44)는 이 레일(110)에 작동가능하게 결합시킨 한쌍의 슬라이더(112)에 장착된 베이스부(114)를 가지고 있어 레일(110)이 뻗은 방향으로 자유롭게 수평이동시킬 수 있다. 주행구동기구가 프레임(42)의 바깥쪽에 위치하는 슬라이더(112), 레일(110)로 구성되어 있으므로, 프레임(42)의 안쪽에서 용접로보트의 용접에 의해서 발생한 용접스페터로부터 보호된다. 즉, 슬라이드기구의 수명이 길어지는 것이다.
제6도에 도시한 바와같이, 각 로보트(43), (44)는 동일한 한쌍의 레일(110)에 의해서 지지되어 있으므로, 메인본체조립장치(41)를 소형화할 수 있고, 또 각로보트(43), (44)의 수평이동을 정밀하게 행할 수 있다.
또, 여기에서는 레일(110), 즉 직교좌표계의 Y쪽방향을 따라서 각 로보트(43), (44)를 이동시키기 위하여 구동장치로서 각 로보트를 사용한다. 이 구동장치는 프레임(42)의 바깥쪽에 수평으로 장착된 나사축(116)을 포함하고 있고, 이 나사축(116)의 눈금은 각 로보트(43), (44)의 베이스부(114)에 결합된 보올너트(118)의 눈금과 같다. 또 타이밍벨트등을 개재해서 보올너트(118)를 구동하는 서어보모우터(120)가 각 로보트(43), (44)의 베이스부(114)에 장착되어 있다. 한개의 나사축(116)에 의해서 2∼3대의 로보트를 구동한다.
필요에 따라서는 상기 로보트중 몇개의 로보트를 앤티큘레이트식 로보트(anticulated type robort)를 사용해도 되며, 이 경우에는 선형모우터가 그들 로보트를 구동하기 위하여 사용해도 된다.
다음에, 메인폴로어패널을 위치결정하고 스폿용접하는 프레임(42)의 하부에 각각 설치된 로보트(43), (44)에 대해서 제7도 및 제8도를 참조해서 설명한다.
제7도에 도시한 바와같이, 두쌍의 위치결정 및 용접로보트(43), (44)가 프레임(42)의 축방향으로 뻗은 2개의 평행레일(110)에 의해서 슬라이드가능하게 안내되도록 프레임(42)의 길이방향의 한쪽에 설치되어 있으므로, 각 슬라이더(112)는 각 레일(110)과 결함되어 있는 것이 제8도로부터 명백하다. 이 도면으로부터 알수 있는 바와같이, 나사축(116)은 수평으로 프레임(42)에 접속되어 있다. 또, 각 로보트의 베이스부에 장착된 보올너트(118)는 작동가능하게 나사축(116)과 결합되어 있으므로, 보올너트(118)가 서어보모우터(120)에 의해 회전할 경우, 각 로보트는 수평방향, 즉 셔틀콘베이어(39n)가 이동하는 방향과 평행한 방향으로 레일(110)을 따라서 슬라이딩한다.
또한, 로보트(43)의 가동아암(43a)은 프레임(42)의 안쪽으로부터 떨어지는 방향으로 이동가능하며, 제2도로부터 명백한 바와같이, 가동아암(43a)은 로보트(43)의 베이스부(114)를 개재해서 통고한다. 한쌍의 평행레일(122) 및 나사축(124)은 가동아암(43a)이 이동하는 방향을 따라서 설치되어 있다. 이 나사축(124)은 그 축을 중심으로해서 회전가능하고, 제6도로부터 알수 있는 바와같이, 슬라이더(126) 및 도시하지 않은 보올나사가 각 로보트의 베이스부(114)에 결합되어 있고, 각 로보트는 레일(122) 및 나사축(124)에 각각 작동가능하게 결합되어 있다. 또, 가동아암(43a)의 하단부에는 서어보모우터(128)가 장착되어 있고, 서어보모우터(128)와 나사축(124)사이에는 커플링(130)에 배치되어 있으므로, 서어보모우터(128)에 의해서 나사축(124)이 그 축을 중심으로 회전할 경우, 보올나사 및 로보트는 프레임(42)의 내측 혹은 외측으로 나사축(124)을 따라서 이동한다. 제8도에 도시한 바와같이, 각 가동아암(43a)에는 각각 덮개(132)가 설치되어 있으므로, 용접스패터로부터 슬라이드기구를 보호한다. 또 제8도에 있어서, (134)는 서어보모우터(128)의 부하를 저감하기 위하여 베이스부(114)에 접속되어 있는 평형실린더이다. 즉, 평형실린더(134)의 피스톤로드(134a)는 가동아암(43a)의 선단부에 접속되어 있다.
제7도 및 제8도로부터 명백한 바와같이, 통상적으로 나사축(116)을 따라서 이동가능한 각각 2쌍의 로보트(43), (44)는 조종기부착프레임(136)을 갖추고 있고, 후술하는 바와같이, 조종기부착프레임(136)은 레일(122)이 뻗은 방향과 레일(110)이 뻗은 방향 모두에 수직인 방향으로 이동가능하게 장착되어 있고, 용접로보트인 경우에는 용접건(46)을, 위치결정로보트인 경우에는 위치결정핀(138)을 갖추고 있다.
또한, 제7도 및 제8도로부터 명백한 바와같이, 조종기부착프레임(136)은 이 프레임(136)에 고정된 슬라이더(142)를 개재해서 가동아암(43a)에 장착된 한쌍의 평행레일(140)과 슬라이딩가능하게 결합되어 있다. 또한, 나사축(144)은 레일(140)을 따라 연장하도록 가동아암(43a)위에 탑재되고, 그 축을 중심으로 회전가능하다. 보올너트는 프레임(136)에 설치되어서 나사축(144)과 작동가능하게 결합되어 있고, 서어보모우터(146)는 타이밍벨트(148)를 개재해서 나사축(144)를 회전가능하게 구동하기 위하여 가동아암(43a)에 고정되어 있다. 따라서, 서어보모우터(146)가 구동되면, 조종기부착프레임(136)은 평행레일(110), (122)의 축과 수직방향으로 평행레일(140)을 따라서 이동한다.
또, 제8도로부터 명백한 바와같이, 임시조립된 메인본체(47)의 뒤쪽에 위치하는 용접로보트(44)의 조종기부착프레임(136)은 3차원 방향으로 스폿용접건(46)을 이동하기 위하여 3개의 서어보모우터(150), (152), (154)를 갖추고 있고, 한편, 다른용접로보트(44)의 조종기부착프레임(136)은 스폿용접건(46)을 수직축을 중심으로 이동시키기 위하여 한개의 서어보모우터(156)만을 갖추고 있다. 각 위치결정로보트(43)의 조종기부착프레임(136)은 위치결정핀(138)을 작동시키는 실린더(158)를 갖추고 있다.
동작에 있어서는, 조립할 차체의 종류에 따라서 선택된 소정의 위치에 위치결정로보트(43) 및 용접로보트(44)가 레일(110)을 따라 수평으로 이동된 후, 위치결정로보트(43)는 작업물, 즉 메인플로어패널(47a)을 조작하여 프레임(42)에 운반하여 위치시킨후, 용접로보트(44)가 작동하여 사이드본체패널등의 기타 작업물에 임시 스폿용접을 한다. 각각의 로보트(43), (44)가 통상적으로 레일(110)에 의해서 안내되는 이와 같은 배치에 있어서는 차종의 차체에 대해 이들 로보트(43), (44)가 용이하게 세팅된다.
제9도 및 제11도는 1종류의 위치결정로보트(43)중의 하나를 상세하게 도시한 도면으로서, 로보트(43)는 작업물, 즉 사이드루우프레일(242)을 위치시키는데 사용된다.
상기 각 도면으로부터 알수 있는 바와 같이, 2본의 레일(10)은 프레임(42)의 축길이방향을 따라서 뻗은 프레임(42)의 바깥쪽에 고정되어 있고, 로보트(43)의 베이스부(114)에 고착된 슬라이더(112)는 레일(110)에 작동가능하게 결합되어 있으므로, 로보트(43)는 도면의 표면, 즉 직교좌표계의 Y축방향에 대하여 수직방향으로 이동한다. 또한, 도면에서 (118) 및 (120)은 베이스부에 장착되어 있는 보울너트 및 서어보모우터이다.
또한, 제9도 및 제12도로 부터 알수 있는 바와 같이, 서어보모우터(120)는 베이스부(114)에 고착된 브래킷(360)에 장착되어 있고, 그 출력축에는 풀리(363)가 고착되어 있다. 나사축(116)에 고착된 또다른 풀리(364)는 타이밍벨트(366)를 개재해서 풀리(363)와 함께 회전한다. 도면에서, (368)은 나사축(116)을 중심으로 보올너트(118)가 원활하게 회전되도록 하는 보올베어링이다. 따라서, 서어보모우터(120)가 구동되면, 나사축(116)이 그 축을 중심으로해서 회전하여 나사축(116)을 따라서 보올너트(118)가 구동한다. 이와 같이하면, 직교좌표계의 Y축방향으로 로보트(43)가 이동하게 된다.
또, 로보트(43)는 그 베이스부(114)를 관통하여 프레임(42)의 안쪽으로 돌출한 가동아암(43a)을 가지고 있고, 이 가동아암(43a)은 신장프레임(45)으로 이루어진다. 프레임(42)의 안쪽, 즉 직교좌표계의 X축방향으로 가동아암(43a)을 접근 및 이간시키기 위해서는 엔코우더가 부착된 서어보모우터(210)를 사용한다. 이 서어보모우터(210)는 가동아암(43a)의 후단부에 장착되어 있다. 또, 서어보모우터(210)의 출력축은 커플링(214)을 개재해서 로보트의 베이스부(114)를 관통하여 아암과 평행하게 뻗은 나사축(212)에 접속되어 있고, 보올너트(216)는 나사축(212)에 작동가능하게 결함됨과 동시에, 로보트(43)의 베이스부(114)에 고착되어 있다. 이 나사축(212)의 선단부는 가동아암(43a)에 접속된 베어링(218)에 의해서 회전가능하게 지지되며 한쌍의 레일(347)은 가동아암(43a)의 프레임(345)에 장착되어 있다. 또한, 한쌍의 슬라이더(349)는 로보트(43)의 베이스부(114)에 고착됨과 동시에 레일(347)에 작동가능하게 결합되어 있다.
따라서, 서어보모우터(210)가 그 축을 중심으로 나사축(212)을 회전시키면, 나사축(212)은 보올너트(216)의 나사결합에 베이스부(114)에 대해서 가동아암(43a)과 함께 좌측 혹은 우측으로 이동한다. 즉, 이와 같은 배치에 의하면, 직교좌표계의 X축방향으로 로보트(43)를 이동시킬 수 있다.
용접스패터로부터 레일(347) 및 나사축(212)을 보호할려면, 제11도에 도시한 바와 같이 덮개판(350), (352)으로 레일(347) 및 나사축(212)을 덮는다.
또한, 제13도로부터 알수 있는 바와 같이, 다른 덮개판(354), (356)으로 레일(347) 및 나사축(212)을 완전히 덮는다.
제9도에 있어서, 가동아암(43a)은 그 선단부에 축방향으로 이동하는 방향과 수직방향으로 이동가능한 조종기부착프레임, 즉 조종기부착부(220)를 갖추고 있다. 즉, 조종기부착부(200)는 직교좌표계의 Z축방향으로 이동한다. 이러한 이동을 달성하기 위하여, 가동아암(43a)의 선단부에 적절한 브래킷을 개재해서 접속된 서어보모우터(222)가 사용되고, 이 서어보모우터(22)의 출력축으로부터 뻗은 나사축(224)은 브래킷에 의해서 지지된다. 또, 보올너트(226)는 나사축(224)과 작동가능하게 결합됨과 동시에, 브래킷을 개재해서 조종기부착부(220)에 접속되고, 한쌍의 레일(228)은 브래킷에 장착되어 나사축(224)과 평행하게 뻗어 있다. 슬라이더(230)는 조종기부착부(220)에 접속됨과 동시에, 레일(228)에 작동가능하게 결합된다. 따라서, 서어보모우터(222)가 그 축을 중심으로 나사축(224)을 회전시키면, 상기와 같은 방향으로 조종기부착부(220)를 이동하는 나사축(224)을 따라 상하부방향으로 이동한다.
도면에는 도시하지 않았으나, 덮개판은 레일(228)을 따라 뻗어서 레일(228)을 덮는다. 이와 같이, 레일은 용접스패터로부터 보호되고 있다.
조종기부착부(220)는 실린더장치(234)가 결합되는 베이스부(232)를 가지고 있고, 이 실린더장치(234)의 선단부에는 회전가능한 브래킷(236)에 회전가능하게 장착된 피스톤로드가 있고, 회전가능한 브래킷(236)은 관절부(238)를 통해서 베이스부(232)에 회전가능하게 장착되어 있다. 따라서, 피스톤로드의 왕복운동에 의해 브래킷(236)이 관절부(238), 즉 베이스부(232)의 전체면에 대한 수직축을 중심으로 회동한다.
브래킷(236)의 선단부에는 사이드루우프레일(242)의 외부패널(242a)을 위치결정하는 위치결정부재(240)가 장착되며, 또한 그 하부에는 실린더(246)가 결합되어 있는 요우크(244)가 장착되며, 또한 그 하부에는 실린더(246)가 결합되어 있는 요우크(244)가 장착되어 있다. 또 클램프클릭(248)은 토글기구(250)를 개재해서 실린더(246)의 피스톤로드에 결합되어 있다. 따라서, 실린더(246)가 작동하면, 클램프클릭(248)은 위치결정부재(240)에 대하여 사이드루우프레일(242)의 내부패널(242b)을 누른다.
상술한 바와 같이 구성하면, 로보트(43)는 위치결정부재(240) 및 클램프클릭(248)을 3차원 직교좌표계의 필요한 위치에 이동시킬 수 있으며, 또한 실린더(234)의 온-오프작동에 따라서 사용위치와 사용하지 않는 위치사이에서 회전시킬 수 있다.
제10a도, 제10b도, 제10c도 및 제10d도는 각각 다른 종류의 로보트의 작업수단부를 도시한 도면으로서, 여기에 도시한 로보트는 사이드외부패널의 위치결정 및 이 사이드외부패널을 사이드내부패널에 용접하는데 사용된다.
제10a도에 있어서, (310), (312)는 로보트의 가동아암(43a)의 선단부에 결합되어 있는 브래킷이고, [제10c도 참조], (314), (316)은 각각 엔코우더가 부착된 서어보모우터로서, 그 출력축에는 지지프레임(320)에 장착된 도시하지 않은 보올너트에 작동가능하게 결합된 나사축(318)이 결합되어 있다. 따라서, 서어보모우터(314)가 작동하면, 지지프레임(320)이 3차원 직교좌표계의 Z축방향으로 레일(322)을 따라 이동한다. 제10c도에 도시한 바와 같이, 또다른 서어보모우터(326)가 브래킷(328)을 개재해서 지지프레임(320)에 결합되어 있다. 나사축(330)은 브래킷(328)에 의해서 지지되며, 풀리 및 타이밍벨트를 개재해서 서어보모우터(326)의 출력축에 작동가능하게 결합되어 있고, 또한 이 나사축(330)은 작업수단부착프레임(332)에 결합된 보올너트(332)에 작동가능하게 결합되어 있고, 프레임(332)은 슬라이더(336)를 개재해서 한쌍의 레일(334)에 의해 슬라이드 가능하게 안내된다. 따라서, 서어보모우터(326)가 작동하면, 작업수단부착프레임(332)이 3차원 직교좌표계의 x축방향으로 프레임(42)의 안쪽 혹은 안쪽으로부터 접근 및 이간하는 방향으로 이동한다. 작업수단부착프레임(332)의 이동은 아암(43a)의 축방향이동과는 독립적으로 행한다.
제10d도에 도시한 바와 같이, 조종기부착프레임(332)은 사이드외부패널(340)의 상부플랜지(340a)를 위치결정하는 위치결정부재(338)를 가지고 있다. 제10c도에 도시한 바와 같이, 조종기부착프레임(332)은 위치결정부재(338) 근처에 사이드외부패널(340)의 상부플랜지(340a)를 사이드내부패널(344)의 상부플랜지(344a)에 스폿용접하는 용접건(342)을 갖추고 있다.
또한, 제10a도에 있어서, 서어보모우터(316)의 출력축에는 나사축(346)이 결합되어 있고, 제10c도에 도시한 바와 같이 나사축(346)은 조종기부착프레임(350)에 장착된 보올너트(348)에 작동가능하게 결합되어 있으므로, 슬라이더(354)를 개재해서 한쌍의 레일(352)에 의해서 슬라이드가능하게 안내된다. 따라서, 서어보모우터(316)가 작동되면, 조종기부착프레임(350)은 상하부방향, 즉 3차원 직교좌표계의 Z축방향으로 레일(352)을 따라서 이동한다.
제10d도로부터 명백한 바와 같이, 또한 조종기부착프레임(350)은 엔코우더가 부착된 또다른 서어보모우터(356)를 갖추고 있다. 이 서어보모우터(356)에 의해서 선회축(358)이 구동된다. 이 선회축(358)에는 선회아암(360)의 중간부가 결합되어 있으므로, 서어보모우터(356)가 작동되면, 이 선회아암(360)이 선회축(358)을 중심으로 회전한다. 이 선회아암(360)의 선단부에는 위치결정링크(362)가 회전가능하게 결합되어 있고, 이 위치결정링크(362)는 사이드외부패널(340)의 하부플랜지(340b)를 위치결정하는 작용을 한다. 또 선회아암의 선단부에는 고정플레이트(366)와 결합할 수 있는 스토퍼(364)가 장착되어 있으므로, 링크(368)의 일단부는 위치결정링크(362)의 선단부에 회전가능하게 결합되고, 타단부는 고정플레이트(366)에 회전가능하게 결합된다. 따라서, 링크(368), 위치결정링크(362) 및 선회아암(360)이 평행링크기구를 구성한다. 이 평행링크기구에 의하면, 위치결정링크(362)의 상단부(362)가 선회아암(360)의 회전이동에 따라서 평행하게 이동하므로, 위치결정링크(362)의 위치결정기능을 향상시킬 수 있다.
제10a도로부터 명백한 바와같이, 브래킷(372)을 개재해서 위치결정링크(362)에는 직교좌표계의 Y축방향으로 돌출된 아암(370)이 결합되어 있고, 이 아암(370)의 선단부에는 사이드외부패널(340)의 하부플랜지(340b)를 사이드내부패널(344)의 하부플랜지(344b)에 스폿용접하는 용접건(374)이 결합되어 있다.
상술한 로보트의 작동은 다음 스텝을 따라서 행한다.
서어보모우터(120), (210)(제9도 참조)의 작동에 의해서 가동아암(43a)에 결합되어 있는 2개의 조종기부착프레임(332), (350)을 소정위치에 이동하고, 이 상태에서 다른 서어보모우터(314), (316)가 작동하면 위치결정부재(51)가 이동하여 사이드외부패널(340)의 상부플랜지(340a)의 표면에 위치시키고, 위치결정링크(362)가 이동하여 사이드외부패널(340)의 하부플랜지(340b)의 표면에 위치시킴과 동시에, 용접건(342)의 한쌍의 용접전극을 상부플랜지(340a), (344a)와 패널(340), (344) 사이에 위치시키고, 다른 용접건(374)의 한쌍의 용접전극을 하부플랜지(340b), (344b)와 패널(340), (344) 사이에 위치시킨다. 이어서, 서어보모우터(326)를 작동시킴으로써, 조종기부착프레임(332)을 이동하여 위치결정부재(338)를 사이드외부패널(340)의 상부플랜지(340a)의 위치에 위치시키고, 위치결정링크(362)를 하부플랜지(340b)의 위치에 위치시킨다. 그후, 용접건(342), (374)을 작동하여 상부 및 하부플랜지(340a), (344a), (340b), (344b)를 가용접한다.
제10a도, 제10b도, 제10c도 및 제10d도에 도시한 로보트에 있어서는, 각 로보트가 프레임(42)의 바깥쪽에 설치되어 있기 때문에, 베이스부를 프레임(42)의 안쪽에 설치한 경우보다 가동아암(43a)의 유효길이를 증가시킬 수 있다.
제14a도∼제14c도 및 제15도는 각각 용접로보트의 배선구조를 도시한 도면으로서, 이들 로보트는 직교좌표형의 것이다.
상술한 로보트의 경우와 마찬가지로, 도면에 도시한 용접로보트는 수평으로 뻗은 프레임(42)의 바깥쪽에 장착된 2본의 레일(110)을 갖추고 있고, 이 로보트의 베이스부(114)에는 레일(110)과 작동가능하게 결합된 슬라이더(112)를 갖추고 있다. 상기 레일(110)과 평행하게 뻗은 나사축(116)은 프레임(42)에 의해서 회전가능하게 지지되어 있다. 보올너트(118)는 베이스부(114)에 의해서 회전가능하게 지지됨과 동시에 나사축(116)에 작동가능하게 결합되어 있다. 또, 베이스부(114)에는 서어보모우터(120)가 장착되고, 그 출력축은 타이밍벨트(366)를 개재해서 나사축(116)에 결합되어 있으므로, 서어보모우터(120)가 작동하면, 베이스부(114)는 직교좌표계의 Y축방향으로 레일을 따라서 이동한다.
또한, 가동아암(43a)은 베이스부(114)에 의해서 슬라이드가능하게 지지되어 있다. 제15도로부터 알수 있는 바와같이, 가동아암(43a)은 복수의 연결부재(390c)를 개재해서 결합된 2본의 중공금속부재(390a), (390b)을 갖추고 있고, 이 가동아암(43a)의 상단부에는 2본의 중공금속부재(390a), (390b)을 갖추고 있고, 이 가동아암(43a)의 상단부에는 2본의 평행레일(47)이 장착되고, 베이스부(114)에 의해 지지된 4개의 슬라이더(49)가 이 레일(47)에 작동가능하게 결합되어 있다. 나사축(212)은 가동아암(43a)에 의해서 지지됨과 동시에 레일(47)가 평행하게 뻗어있으며, 또한 커플링(214)을 개재해서 가동아암(43a)의 후단부상에 장착된 서어보모우터(210)에 결합되어 있다. 그리고, 베이스부(114)에 의해서 지지된 보올너트(216)는 나사축(212)에 작동가능하게 결합되어 있으므로, 서어보모우터(210)가 작동하면, 가동아암(43a)은 직교좌표계의 X축방향으로 프레임(42)의 안쪽을 향해서 레일(47)을 따라 접근 및 이간한다.
가동아암(43a)의 내단부에는 2본의 수직으로 뻗은 레일(228)이 장착되고, 조종기부착프레임(220)은 레일(228)에 작동가능하게 결합된 4개의 슬라이더(230)를 가지고 있다. 이 조종기부착프레임(220)에 의해서 지지된 나사축(224)은 레일(228)과 평행하게 뻗으며, 조종기부착프레임(220)에 의해서 지지된 보올너트(226)는 나사축(224)에 작동가능하게 결합되어 있다. 그리고, 아암(43a)의 내단부에는 서어보모우터(222)가 결합되고, 타이밍벨트(380)를 개재해서 나사축(224)을 마찬가지로 구동할 수 있도록 결합되어 있다. 따라서, 서어보모우터(222)가 작동하면, 조종기부착프레임(220)이 직교좌표계의 Z축방향으로 레일(228)을 따라서 수직이동한다. 조정기부착프레임(220)에는 지지부재(382)가 고착되고, 이 지지부재(382)는 서어보모우터(384) 및 감속기어(386)가 지지되어 있고, 서어보모우터(384a)의 출력축에는 감속기어(386)의 입력축(386a)[제14b도 참조]에 결합되고, 감속기어(386)의 출력부에는 가동브래킷(388)이 장착되어 있으므로, 서어보모우터(384)가 작동되면 가동브래킷(388)은 소정의 축(R)을 중심으로 서서히 회전한다.
또한, 가동브래킷(388)에는 이퀄라이징기구(equalizing mechanism)(392a)와, 용접건(392)을 작동시키는 에어실린더와 용접트랜스(394)가 장착되어 있다.
가동아암(43a)의 후단부에는 전자식에어밸브(396)와 작동을 제어하는 제어기(398)가 장착되고, 에어밸브(396)는 용접건(392)의 실린더를 제어한다.
이하, 상술한 각 부품(부재)들의 전기적 접속에 관하여 설명한다.
도면에는 도시하지 않았으나, 각 부품들의 작동은 제어유니트의 의해서 제어된다. 신호전달케이블(400), (402), (404), (406)은 제어유니트에 상술한 서어보모우터(120), (210), (222), (384)를 전기적으로 접속하기 위하여 사용되고, 또 제어유니트와 상기 제어기(398) 및 용접건(392)내에 설치된 리미트스위치를 접속하기 위하여 2본의 신호전달케이블(408), (410)이 사용되며, 또한 용접트랜스(394)에 도시하지 않은 타이머를 접속하기 위하여 1차케이블(412)이 사용된다. 또한, 용접건(392)의 에어실린더(392)를 전자식에어밸브(396)에 접속하기 위하여 2본의 에어호우스(414)가 사용된다.
제15도에 도시한 바와같이, 신호전송케이블(404),(406), (410) 및 2본의 에어호우스(414)는 가동아암(43a)의 중공금속부재(390a), (390b)의 한쪽 내부를 관통해서 설치되는 반면, 1차케이블(412)은 상기 중공금속부재(390a), (390b)의 다른쪽내부를 관통해서 설치된다.
따라서, 동작시에는 구동신호가 신호전달케이블(400), (402), (404), (406)을 통해서 제어유니트로부터 서어보모우터(120), (210), (222), (384)에 전달되어서 서어보모우터를 작동시키고, 또한 작동위치에 관한 신호를 상기 케이블을 통해서 서어보모우터로부터 제어유니트에 전달함으로써, 용접건(392)을 3차원 직교좌표계의 X, Y, Z축방향으로 3차원 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 용접건(392)은 조종기부착프레임(220)에 대하여 소정의 축(R)을 중심으로 회전시킬 수 있다.
또한, 상술한 용접로보트의 배선구조에 의하면, 1차케이블(412)은 전자적으로 차폐된 중공금속부재(390a)내에서 관통해서 설치되고, 신호전달케이블(404), (406), (410)은 전자적으로 차폐된 중공금속부재(390b)내에 관통해서 설치되어 있으므로, 각 신호전달케이블은 1차케이블(412)에 의해서 발생되는 잡음성분으로부터 보호되고 있다.
상술한 바와같이 본 발명에 의하면, 차체조립장치를 충분히 소형화하고 또 프레임의 안쪽공간을 로보트설치공간, 부품반입공간등으로 유용하게 이용할 수 있으며, 또한 동일한 주행레일상에, 각각의 위치결정로보트와 용접로보트를 설치함으로써 조립할 차체의 종류 또는 차형을 교체함에 있어서, 각 로보트의 작업위치를 조립할 차체의 길이방향을 따라서 필요에 의해 변경하였을 경우에도 각 로보트의 작동 영역의 변화가 대체적으로 필요없으므로, 로보트상호간의 간섭을 방지하기 위한 공간, 시간등을 불필요로 한다는 뛰어난 효과가 있는 것이다.
이와같이 본 발명의 차체조립방법에 의하면 차체조립수단의 차체의 종류에 대응해서 위치결정을 변경하는 기능에 결함이 발생하였을 경우에도 그 결함의 수리가 가능한 소정의 조립정지시간까지, 단일한 종류의 차종에 대해서 프레임을 프레임공금수단에 공급시켜서 그 종류의 차체의 조립을 계속할 수 있고, 나아가서는 장시간의 생산정지에 의한 많은 손실의 발생을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (19)

  1. 각종 차체에 대하여 해당작업물을 공급하는 작업물공급수단(11, 21)과, 수치제어식 복수개의 위치결정 및 용접로보트(43, 44)를 포함하는 메인본체조립장치(41)와, 그리고 각종 차체가 순서에 따라 계속적으로 조립되도록 프로그램방식으로 상기 로보트의 작동을 제어하는 제어수단을 가진 각종 차체를 조립하는 가변제조시스템을 제어하는 방법에 있어서, 상기 로보트중의 어느것에서 발생하는 고장을 검출하는 공정과, 고정난 상기 로보트를 정지시키는 공정과, 그리고 각종 차체중의 적어도 하나가 나머지 로보트에 의해 조립되도록 나머지 로보트의 작동을 제어하는 공정을 구비하는 차체조립방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고장난 로보트가 수리완료되었을 경우 본래 프로그램모우드로 상기 로보트의 작동을 복귀시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립방법.
  3. 제2항에 있어서, 로보트의 고장을 검출하였을 경우, 나머지 로보트를 제어하는 소정의 프로그램이 실행되는 것을 특징으로하는 차체조립방법.
  4. 소정의 통로를 따라서 작업물을 운반하는 콘베이어(39)와; 상기 콘베이어 상부에 장착된 프레임(42)과; 복수개의 위치결정로보트(43)와; 복수개의 용접로보트(44)와; 그리고 상기 소정의 통로와 평행하게 뻗으며 상기 프레임상에 장착된 레일(110)로 구성되어 있고, 상기 위치결정로보트중의 적어도 하나 및 상기 용접로보트중의 적어도 하나는 상기 레일에 의해서 슬라이딩가능하게 안내되는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 레일(110)은 상기 프레임(42)의 바깥쪽에 배치되어 있는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 레일은 2개의 평행 제1레일(110)로 이루어지는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 각각의 위치결정 및 용접로보트는 그 베이스부에 상기 2개의 레일(110)과 작동가능하게 결합되는 슬라이더(112)가 장착되어 있는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  8. 제7항에 있어서, 전압인가시 상기 레일을 따라서 상기 각각의 위치결정 및 용접로보트를 이동시키는 제1전기적 구동수단(116, 118, 120)을 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  9. 제8항에 있어서, 가동아암(43a, 44a)은 상기 로보트의 상기 베이스부에 의해 슬라이딩가능하게 지지되고, 상기 프레임의 안쪽으로부터 접근 및 이간하게 움직이도록 배치되어 있는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 가동아암에 장착되고, 상기 제1평행레일에 대하여 수직으로 뻗은 2개의 제2평행레일(122)과; 그리고 로보트의 상기 베이스부에 의해 고정되고, 상기 제2평행레일과 작동가능하게 결합되어 있는 슬라이더(126)를 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  11. 제10항에 있어서, 전압인가시 상기 제2평행레일을 따라서 상기 가동아암(43a)을 이동시키는 제2전기적 구동수단(128)을 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 가동아암(43a)의 내단부에는 조종기(46, 138)가 장착된 수직가동부재(136)가 장착되어 있는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 가동아암의 내단부에 고착되고, 상기 제1 및 제2평행레일 모두에 수직인 2개의 제3평행레일(140)과; 그리고 상기 수직가동부재에 의해 고정되고 상기 제3평행레일과 작동가능하게 결합된 슬라이더(142)를 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  14. 제13항에 있어서, 전압인가시 상기 제3레일을 따라서 상기 수직가동부재를 이동시키는 제3전기적구동수단(146)을 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수직가동부재는 상기 프레임(42)내에 배치되어 있는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1, 제2 및 제3전기적 구동수단의 각각은 서어보모우터(120, 128, 146)와; 상기 서어보모우터에 의해서 회전되는 나사축(116, 124, 144)과; 그리고 상기 나사축에 작동가능하게 결합된 보올너트(118)로 이루어진 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  17. 제4항에 있어서, 상기 프레임(42)은 두개의 중공금속부재(390a, 390b)를 포함하는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  18. 제20항에 있어서, 용접건을 작동시키기 위하여 동력을 발생시키는 전원과; 상기 위치결정 및 용접로보트의 이동을 제어하는 제어수단과; 상기 제어수단을 상기 위치결정 및 용접로보트의 전기적작동기수단에 연결하는 복수개의 와이어(400, 402, 404, 406)와; 그리고 상기 전원을 상기 용접건에 연결하는 1차케이블(412)을 포함하고, 상기 복수개의 와이어는 상기 두개의 중공금속부재중의 하나에 설치되고 상기 1차케이블은 다른 하나의 중공금속부재에 설치되는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
  19. 제13항에 있어서, 상기 제1, 제2, 그리고 제3평행레일은 용접스패터링으로부터 보호되도록 커버부재(350, 352)로 덮혀 있는 것을 특징으로하는 차체조립장치.
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