JP2000210834A - 治具ユニット交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設置スペースが小さいとともに設備レイアウ
トの自由度が高い治具ユニット交換装置を提供する。 【解決手段】 多関節ロボット（作業用ロボット）１４
の真下を通過するように搬送装置２２を配設するととも
に、多関節ロボット１４の後方に昇降装置５２を設け、
ワーク１６を位置決め保持する治具ユニット１８を交換
する際には、次に使用する治具ユニット１８を段替え位
置Ｐ₂ に予め配置しておき、作業位置Ｐ₁の治具ユニッ
ト１８を搬送装置２２および昇降装置５２により退避位
置Ｐ₄ まで移動させた状態で、段替え位置Ｐ₂ の治具ユ
ニット１８を搬送装置２２によって作業位置Ｐ₁ まで移
動させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は治具ユニット交換装
置に係り、特に、設置スペースが小さいとともに設備レ
イアウトの自由度が高い治具ユニット交換装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ワークを位置決め保持して作業用ロボッ
トにより溶接、組付、加工などの所定の作業を行う作業
設備において、ワークを位置決め保持する治具ユニット
をワークの種類に応じて複数用意し、その治具ユニット
を交換しながら１台の作業用ロボットで複数種類のワー
クに所定の作業を行うことが考えられている。実開平５
−３９７６１２号公報に記載の装置はその一例で、作業
用ロボット（溶接ロボット）の前方において、複数種類
の治具ユニットを上下、左右へ移動（回流）させてワー
クの種類に応じて交換するようになっている。このよう
な治具ユニット交換装置によれば、複数種類のワークに
対して単一の作業用ロボットで作業を行うことができる
ため、多品種少量生産やワークの種類毎の生産数変化に
拘らず高い稼働率が得られるなどの利点がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の交換装置は、作業用ロボットの前で上下、左右へ
治具ユニットを移動させて交換するようになっているた
め、装置全体の設置スペース、特に間口寸法が大きくな
り、例えば多数の作業用ロボットを並べて配設してワー
クを順次各作業用ロボットへ搬送しながら連続的に作業
を行う場合、全体の設置スペースが大幅に増大する。特
に、自動車のインパネリインフォースメントなどの長尺
ワークを取り扱う場合に、上記問題が顕著となる。

【０００４】また、治具ユニットを回流させながら作業
用ロボットの前側でワークの取外しおよび取付けが行わ
れるため、ワークの搬入、搬出を含む設備レイアウトの
設計の自由度が小さい。

【０００５】本発明は以上の事情を背景として為された
もので、その目的とするところは、設置スペースが小さ
いとともに設備レイアウトの自由度が高い治具ユニット
交換装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、第１発明は、複数の治具ユニットの何れか１つを
ワークの種類に応じて選択して予め定められた作業位置
に位置決めし、その治具ユニットによりワークを位置決
め保持した状態で作業用ロボットによりそのワークに所
定の作業を行うに際して、その複数の治具ユニットを交
換する装置であって、(a) 天吊り状態で配設された前記
作業用ロボットの真下を通って、前記作業位置からその
作業用ロボットよりも後方の段替え位置まで配設され、
前記治具ユニットをその作業位置と段替え位置との間で
搬送する搬送装置と、(b) 前記作業位置と前記段替え位
置との間であって前記作業用ロボットよりも後方の中間
位置に上下方向に配設され、前記搬送装置によってその
中間位置まで搬送された前記治具ユニットを持ち上げ
て、その下を搬送装置による別の治具ユニットの搬送が
可能な退避位置に保持する昇降装置とを有することを特
徴とする。

【０００７】第２発明は、第１発明の治具ユニット交換
装置において、前記作業位置の治具ユニットを前記搬送
装置によって前記中間位置まで搬送させるとともに、前
記昇降装置によって前記退避位置まで上昇させた状態
で、予め前記段替え位置に配置された次の治具ユニット
をその搬送装置によって前記作業位置まで搬送させる段
替え制御手段を有することを特徴とする。

【０００８】第３発明は、第１発明または第２発明の治
具ユニット交換装置において、前記治具ユニットを交換
しない場合でも、前記搬送装置によって前記作業位置と
前記段替え位置との間でその治具ユニットを往復移動さ
せる往復移動制御手段を有し、その治具ユニットに対す
るワークの脱着をその段替え位置で行い得るようになっ
ていることを特徴とする。

【０００９】

【発明の効果】このような治具ユニット交換装置におい
ては、次に使用する治具ユニットを段替え位置に予め配
置しておき、例えば第２発明のように作業位置の治具ユ
ニットを搬送装置および昇降装置により退避位置まで移
動させた後、その段替え位置の治具ユニットを搬送装置
によって作業位置まで移動させれば良く、短時間で交換
できる。段替え位置に配置された新たな治具ユニット
を、搬送装置および昇降装置により退避位置まで移動さ
せ、作業位置の治具ユニットを搬送装置により段替え位
置まで移動させた後に、退避位置の治具ユニットを昇降
装置および搬送装置によって作業位置まで移動させるよ
うにしても、同じく短時間で交換できる。治具ユニット
は少なくとも２台用意されるが、１台の治具ユニットの
使用中すなわち作業用ロボットの作業中などに、段替え
位置の治具ユニットを別のものと交換することにより、
何台でも使用することが可能である。

【００１０】一方、本発明では作業用ロボットが天吊り
状態とされ、その下を通って治具ユニットが搬送される
ことにより、作業用ロボットの後方に段替え位置が設け
られるとともに、段替え位置までの間の中間位置の上方
に退避位置が設定されているため、作業用ロボットを含
む治具ユニット交換装置の設置スペースが小さく、特に
間口寸法については作業用ロボットやワークの長さ寸
法、或いは治具ユニットの幅寸法などに応じて必要最小
限にできる。これは、自動車のインパネリインフォース
メントなどの長尺ワークを取り扱う場合に、特に効果的
である。

【００１１】また、作業位置に位置決めされた治具ユニ
ットに対して直接ワークを脱着する（前入れ、前出し方
式）こともできるが、第３発明のように治具ユニットを
段替え位置と作業位置との間で往復移動させることによ
り、作業用ロボットの後側の段替え位置においてワーク
の取外しおよび取付けを行ったり（後入れ、後出し方
式）、作業位置でワークを取り外した後に段替え位置で
新たなワークを取り付けたり（後入れ、前出し方式）、
段替え位置でワークを取り外した後に作業位置で新たな
ワークを取り付けたり（前入れ、後出し方式）すること
ができるなど、ワークの搬入、搬出を含めた設備レイア
ウトの設計の自由度が高く、設置スペースの形状などに
応じて比較的自由に設計できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】前記搬送装置は、例えば(a) 治具
ユニットを載置して支持するとともに作業位置と段替え
位置との間でその治具ユニットを案内するローラコンベ
ア等のガイド部材と、(b) 電動モータ、スプロケットお
よびチェーン、或いはエアシリンダ、油圧シリンダなど
の駆動装置によりガイド部材に沿って作業位置と段替え
位置との間を往復移動させられる移動部材と、(c) 前記
治具ユニットに対して係合、離脱可能に移動部材に配設
された係脱装置と、を有して構成される。搬送装置は、
略水平な一直線上に設けることが望ましく、昇降装置
は、鉛直方向の一直線上に設けることが望ましい。

【００１３】治具ユニットには、例えば電動アクチュエ
ータやエアアクチュエータなどが設けられてワークを位
置決め保持するように構成される。それ等のアクチュエ
ータを作動させたり、その作動を制御したりするため、
作業位置や段替え位置には必要に応じて給電接続ユニッ
トや給気接続ユニットなどが設けられる。アクチュエー
タは、外部から供給される電力や流体圧などでワークを
位置決め保持するものでも良いが、内蔵スプリングなど
で位置決め保持するとともに、外部から供給される電力
や流体圧などでその位置決めを解除するものでも良い。
また、ワークの種類に応じて複数種類の治具ユニットを
用意することになるが、必ずしも１種類のワークに対し
て１台の治具ユニットを用意する必要はなく、１台の治
具ユニットで複数種類のワークを位置決め保持できるよ
うに構成することも可能である。

【００１４】第２発明では、段替え制御手段によって作
業位置の治具ユニットと段替え位置の治具ユニットとが
自動的に入れ替えられるようになっているが、搬送装置
および昇降装置をそれぞれ作業者のスイッチ操作で作動
させながら入れ替え作業を行うこともできる。段替え位
置における治具ユニットの交換も、ワークの種類に応じ
てロボットなどで自動的に行われるようにすることもで
きるが、作業者の手作業で交換するようにしても良い。
なお、使用する治具ユニットが２台の場合は、使わない
治具ユニットを段替え位置や退避位置に放置しておけば
良い。

【００１５】第２発明の段替え制御手段は、作業位置の
治具ユニットを搬送装置および昇降装置により退避位置
まで移動させた後、段替え位置の治具ユニットを搬送装
置によって作業位置まで移動させるようになっている
が、第１発明の実施に際しては、段替え位置に配置され
た次の治具ユニットを、作業用ロボットの作業中などに
搬送装置および昇降装置により退避位置まで移動させて
おき、作業用ロボットの作業が終了した後に、その作業
位置の治具ユニットを搬送装置により段替え位置まで移
動させるとともに、退避位置の治具ユニットを昇降装置
および搬送装置によって作業位置まで移動させる段替え
制御手段を採用することもできる。要するに、何れか１
つの治具ユニットが作業位置に位置決めされている状態
で次の治具ユニットを段替え位置に配設し、何れか一方
の治具ユニットを退避位置に退避させることにより、そ
れ等の作業位置および段替え位置の治具ユニットを入れ
替えるようにすれば良いのである。

【００１６】第３発明では、治具ユニットを交換しない
場合でも、作業位置と段替え位置との間で治具ユニット
を往復移動させることにより、その段替え位置において
ワークの脱着を行い得るようになっているが、他の発明
の実施に際しては治具ユニットを作業位置に位置決めし
たままで、ワークの脱着を行う（前入れ、前出し方式）
ことも勿論可能である。同じ治具ユニットを一対用意し
ておいて、段替え位置の治具ユニットにワークを配置す
るとともに１つのワーク毎に治具ユニットの入れ替えを
行うことにより、ワーク交換を一層速やかに行うように
することもできる。

【００１７】また、作業用ロボットとしては、溶接、組
付、加工など種々の作業を行うロボットが採用可能で、
多関節ロボットが好適に用いられる。ワークとしては、
自動車のインパネリインフォースメントなどの長尺ワー
クを取り扱う場合に特に効果的であるが、長尺ワークに
限定されるものではない。

【００１８】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ
詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である治具
ユニット交換装置を備えている溶接装置１０の概略構成
を示す図で、(a) は正面図、(b) は側面図である。この
溶接装置１０は、機枠の上フレーム１２に天吊り状態で
配設された一対の多関節ロボット１４を備えているとと
もに、それ等の多関節ロボット１４のハンド部にはそれ
ぞれＣＯ₂ アーク溶接用の溶接ガンが取り付けられてお
り、ワーク１６の所定部位にアーク溶接を行う。溶接装
置１０は所定の作業を行う作業設備で、多関節ロボット
１４は作業用ロボットに相当する。

【００１９】ワーク１６は自動車のインパネリインフォ
ースメントで、治具ユニット１８により位置決め保持さ
れた状態で溶接が行われるが、車種に応じて複数種類の
ものを取り扱う必要があり、治具ユニット１８もワーク
１６の種類に応じて複数種類のものが用意されている。
図６は、第１ステーション１ｓｔから第４ステーション
４ｓｔまでの４つのステーションにそれぞれ溶接装置１
０が配設され、順次供給される４種類のワーク１６に４
工程で溶接を行うもので、各ステーション１ｓｔ〜４ｓ
ｔの溶接装置１０にはそれぞれＡ₁ 〜Ｄ₁ 、Ａ₂ 〜
Ｄ₂ 、Ａ₃ 〜Ｄ₃ 、Ａ₄ 〜Ｄ₄ の４種類の治具ユニット
１８が用意されており、ワーク１６の種類に応じて適宜
交換して用いられる。

【００２０】治具ユニット１８は、台車２０上にエアア
クチュエータや電動アクチュエータなどワーク１６のク
ランプ、アンクランプに必要な種々のアクチュエータを
ワーク１６の形状等に応じて配設したもので、多関節ロ
ボット１４によって溶接される作業位置（図１(b) にお
ける左端）Ｐ₁ と、その多関節ロボット１４よりも後方
の段替え位置（図１(b) における右端）Ｐ₂ との間を、
搬送装置２２により多関節ロボット１４の下側を通過し
て略水平な一直線方向に搬送されるようになっている。
搬送装置２２は、治具ユニット１８を載置して支持する
とともに作業位置Ｐ₁ と段替え位置Ｐ₂ との間でその治
具ユニット１８を案内するローラコンベア等の一対のガ
イド部材２４と、図２に示す駆動装置２６によりガイド
部材２４と平行に作業位置Ｐ₁ と段替え位置Ｐ₂ との間
を直線往復移動させられる移動部材２８と、治具ユニッ
ト１８に対して係合、離脱可能に移動部材２８に配設さ
れた係脱装置３０とを備えている。駆動装置２６は、一
対のスプロケット３２、３４に巻き掛けられたチェーン
３６と、一方のスプロケット３２を正逆両方向へ回転駆
動する電動モータ３８とを備えており、チェーン３６に
連結された移動部材２８を前記ガイド部材２４と平行な
ガイドレール４０に沿って直線往復移動させる。係脱装
置３０は上向きに配設されたエアシリンダなどで、係合
ピン４２を上方へ突き出すことにより、治具ユニット１
８の台車２０に設けられた係合穴と係合させられ、これ
により移動部材２８と一体的に治具ユニット１８を移動
させる一方、係合ピン４２を下方へ引き込めば治具ユニ
ット１８との係合が解除され、移動部材２８は治具ユニ
ット１８と無関係に作業位置Ｐ₁ と段替え位置Ｐ₂ との
間を移動できる。

【００２１】上記作業位置Ｐ₁ および段替え位置Ｐ₂ に
は、それぞれエアシリンダなどの位置決め装置４４、４
６（図３参照）が設けられ、それ等の作業位置Ｐ₁ 、段
替え位置Ｐ₂ に治具ユニット１８を高い精度で位置決め
するようになっている。作業位置Ｐ₁ および段替え位置
Ｐ₂ にはまた、給電・給気接続ユニット４８、５０（図
３参照）が設けられ、エアシリンダなどによって治具ユ
ニット１８に接続されることにより、その治具ユニット
１８に電力や電気信号、圧力エアを供給し、ワーク１６
のクランプやアンクランプなどを行うことができるよう
になっている。

【００２２】前記多関節ロボット１４の後方には昇降装
置５２が設けられ、作業位置Ｐ₁ と段替え位置Ｐ₂ との
間の中間位置Ｐ₃ まで搬送装置２２によって搬送された
治具ユニット１８を退避位置Ｐ₄ まで持ち上げて保持す
るようになっている。昇降装置５２は、図１の(a) にお
いて門形状を成しているとともに下端に一対の載置部材
５４が設けられた昇降部材５６と、その昇降部材５６の
中央部に連結されたチェーン５８を巻き取って昇降部材
５６を略鉛直方向の上方へ引き上げる電動モータ等の巻
取装置６０とを備えており、昇降部材５６は上下フレー
ムに配設された一対のガイド６２に案内されつつ一定の
姿勢で上下動させられるようになっている。載置部材５
４はＬ字形状を成し、上昇させられることにより前記治
具ユニット１８の台車２０の端部と係合して持ち上げる
載置部を有するとともに、エアシリンダなどによって台
車２０の側部と係合させられる係合部材を備えていて、
治具ユニット１８を一定の姿勢に位置決めするようにな
っている。上記中間位置Ｐ ₃ にもエアシリンダなどの位
置決め装置６４（図３参照）が設けられ、前記搬送装置
２２によって中間位置Ｐ₃ へ搬送された治具ユニット１
８を、上方への離間を許容しつつ中間位置Ｐ₃ に高い精
度で位置決めするようになっている。なお、上記退避位
置Ｐ₄ は、その下を前記搬送装置２２によって別の治具
ユニット１８を搬送することが可能な高さに設定されて
いる。

【００２３】図３は、本実施例の治具ユニット交換装置
の制御系統を示す図で、制御装置６６には、作業位置検
出用リミットスイッチ６８、中間位置検出用リミットス
イッチ７０、段替え位置検出用リミットスイッチ７２、
退避位置検出用リミットスイッチ７４、下降検出用リミ
ットスイッチ７６、段替えスイッチ７８からそれぞれＯ
Ｎ、ＯＦＦ信号が供給されるようになっており、それ等
の信号に基づいて例えば図４に示すフローチャートに従
って搬送装置２２や昇降装置５２等の作動を制御する。
作業位置検出用リミットスイッチ６８、中間位置検出用
リミットスイッチ７０、段替え位置検出用リミットスイ
ッチ７２、退避位置検出用リミットスイッチ７４は、そ
れぞれ前記治具ユニット１８が作業位置Ｐ₁ 、中間位置
Ｐ₃ 、段替え位置Ｐ₂ 、退避位置Ｐ₄ に到達したことを
検出するためのもので、下降検出用リミットスイッチ７
６は治具ユニット１８が退避位置Ｐ₄ から下降端すなわ
ちガイド部材２４上に載置される中間位置Ｐ₃ まで下降
したことを検出するためのものであり、何れも減速用の
リミットスイッチとペアで配設され、治具ユニット１８
を高速移動させるとともに目的位置に高い精度で停止さ
せることができるようになっている。また、段替えスイ
ッチ７８は、治具ユニット１８を交換するために作業者
によって操作されるスイッチである。

【００２４】図４のフローチャートは、前記図６に示す
ように段替え位置Ｐ₂ でワーク１６を治具ユニット１８
に取り付けるとともに、作業位置Ｐ₁ で溶接加工後のワ
ーク１６を治具ユニット１８から取り外す後入れ、前出
し方式の場合で、ステップＳ１では、多関節ロボット１
４による溶接作業が終了して溶接加工後のワーク１６が
作業者の手作業或いは自動搬出装置などにより治具ユニ
ット１８から取り外されたか否かを、作業者のスイッチ
操作や図示しないセンサからの信号などによって判断す
る。そして、溶接加工後のワーク１６が取り外される
と、ステップＳ２で、段替えスイッチ７８からの信号に
基づいて治具ユニット１８を取り替える段替えか否かを
判断する。

【００２５】治具ユニット１８を取り替える場合、多関
節ロボット１８による前のワーク１６の溶接作業中に、
作業者の手作業或いは自動段替え装置などにより段替え
位置Ｐ₂ に次の治具ユニット１８が配置されるととも
に、段替えスイッチ７８がＯＮ操作されるが、同じ種類
のワーク１６を連続して取り扱う場合は何の操作も必要
ない。次の治具ユニット１８が段替え位置Ｐ₂ に配置さ
れるとともに、段替えスイッチ７８がＯＮ操作される
と、位置決め装置４６により治具ユニット１８が段替え
位置Ｐ₂ に位置決めされるとともに、給電・給気接続ユ
ニット５０がその治具ユニット１８に接続されることに
より、次のワーク１６を治具ユニット１８に取り付ける
ことが可能となり、作業者による手作業或いは自動搬入
装置などによりワーク１６が治具ユニット１８に取り付
けられる。図１の(b) および図５の(a) は、このように
段替え位置Ｐ₂ に次の治具ユニット１８が配置された状
態である。なお、以下の説明、および図５では、前の治
具ユニットを１８ａ、次に使用する治具ユニットを１８
ｂとする。

【００２６】上記段替えスイッチ７８がＯＮ操作されて
いると、前記ステップＳ２の判断はＹＥＳとなり、ステ
ップＳ３〜Ｓ５を実行することにより、図５の(a) →
(b) →(c) →(d) に示すように作業位置Ｐ₁ の治具ユニ
ット１８ａと段替え位置Ｐ₂ の治具ユニット１８ｂとを
入れ替える。すなわち、ステップＳ３では、作業位置Ｐ
₁ における位置決め装置４４による治具ユニット１８ａ
の位置決めを解除するとともに、給電・給気接続ユニッ
ト４８を遮断した後、その作業位置Ｐ₁ の治具ユニット
１８ａを搬送装置２２によって中間位置Ｐ₃ まで移動さ
せるとともに位置決め装置６４によってその中間位置Ｐ
₃ に位置決めする。また、昇降装置５２により、その中
間位置Ｐ₃ の治具ユニット１８ａを退避位置Ｐ₄ まで上
昇させて保持する。図５の(b) は、このように治具ユニ
ット１８ａが退避位置Ｐ₄ に保持された状態である。

【００２７】次のステップＳ４では、段替え位置Ｐ₂ に
おける位置決め装置４６による治具ユニット１８ｂの位
置決めを解除するとともに給電・給気接続ユニット５０
を遮断した後、その治具ユニット１８ｂを搬送装置２２
により作業位置Ｐ₁ まで移動させ、位置決め装置４４に
よって作業位置Ｐ₁ に位置決めするとともに給電・給気
接続ユニット４８を接続する。図５の(c) は、このよう
に治具ユニット１８ｂが作業位置Ｐ₁ に位置決めされた
状態で、これにより多関節ロボット１４による新たなワ
ーク１６に対する溶接作業が可能となる。また、ステッ
プＳ５では、退避位置Ｐ₄ の治具ユニット１８ａを昇降
装置５２により中間位置Ｐ₃ まで下降させた後、搬送装
置２２により段替え位置Ｐ₂ まで移動させる。図５の
(d) は、このように治具ユニット１８ａが段替え位置Ｐ
₂ まで移動させられた状態である。この治具ユニット１
８ａが次に使用するものであれば、そのまま段替え位置
Ｐ₂に配置しておけば良いが、別の治具ユニット１８を
使用する場合は、作業者の手作業或いは自動段替え装置
などによりその別の治具ユニット１８と交換される。

【００２８】一方、前記ステップＳ２の判断がＮＯの場
合、すなわち作業位置Ｐ₁ の治具ユニット１８（１８
ａ）を取り替えることなく次のワーク１６に溶接加工を
行う場合は、ステップＳ６以下を実行する。ステップＳ
６では、作業位置Ｐ₁ における位置決め装置４４による
治具ユニット１８の位置決めを解除するとともに給電・
給気接続ユニット４８を遮断した後、その作業位置Ｐ₁
の治具ユニット１８を搬送装置２２によって段替え位置
Ｐ₂ まで移動させ、位置決め装置４６により段替え位置
Ｐ₂ に位置決めするとともに給電・給気接続ユニット５
０を接続する。そして、その段替え位置Ｐ₂ で、作業者
の手作業或いは自動搬入装置などにより新たなワーク１
６が治具ユニット１８に取り付けられ、作業者のスイッ
チ操作や図示しないセンサからの信号などにより、ステ
ップＳ７において取付け完了の判断が為されると、ステ
ップＳ８を実行し、段替え位置Ｐ₂ における位置決め装
置４６による治具ユニット１８の位置決めを解除すると
ともに給電・給気接続ユニット５０を遮断した後、その
治具ユニット１８を搬送装置２２により作業位置Ｐ₁ま
で移動させ、位置決め装置４４によって作業位置Ｐ₁ に
位置決めするとともに給電・給気接続ユニット４８を接
続する。その後、多関節ロボット１４により新たなワー
ク１６に対して溶接作業が行われる。

【００２９】制御装置６６による一連の信号処理のう
ち、ステップＳ３〜Ｓ５を実行する部分は段替え制御手
段に相当し、ステップＳ６〜Ｓ８を実行する部分は往復
移動制御手段に相当する。

【００３０】このような本実施例の治具ユニット交換装
置においては、溶接作業を行う多関節ロボット１４が天
吊り状態とされ、その下を通って治具ユニット１８が搬
送されることにより、多関節ロボット１４の後方に段替
え位置Ｐ₂ が設けられるとともに、段替え位置Ｐ₂ まで
の間の中間位置Ｐ₃ の上方に退避位置Ｐ₄ が設定されて
いるため、多関節ロボット１４を含む治具ユニット交換
装置の設置スペースが小さく、特に間口寸法（図１の
(a) における左右寸法）については多関節ロボット１４
やワーク１６の長さ寸法、或いは治具ユニット１８の幅
寸法などに応じて必要最小限にできる。

【００３１】また、治具ユニット１８を交換しない場合
でも、治具ユニット１８を段替え位置Ｐ₂ と作業位置Ｐ
₁ との間で往復移動させることにより、作業位置Ｐ₁ で
加工後のワーク１６を取り外した後に段替え位置Ｐ₂ で
新たなワーク１６を取り付ける後入れ、前出し方式でワ
ーク１６を搬入、搬出するため、図６に示す設備レイア
ウトを採用できるなど、ワーク１６の搬入、搬出を含め
た設備レイアウトの設計の自由度が高く、設置スペース
の形状などに応じて比較的自由に設計できる。因みに、
図７の(a) 、(b) も後入れ、前出し方式の場合の設備レ
イアウトの変形例である。また、制御装置６６による制
御を変更するだけで、後入れ、後出し方式、前入れ、前
出し方式、前入れ、後出し方式とすることも可能で、更
に多様な設備レイアウトを採用することが可能である。

【００３２】以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であ
り、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更，改良
を加えた態様で実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である治具ユニット交換装置
を備えている溶接装置の概略構成を示す図で、(a) は正
面図、(b) は側面図である。

【図２】図１の溶接装置において治具ユニットを搬送す
る搬送装置の駆動部を説明する概略図である。

【図３】図１の溶接装置が備えている治具ユニット交換
装置の制御系統を説明するブロック線図である。

【図４】図３の制御装置によって制御される治具ユニッ
ト交換装置の作動を説明するフローチャートである。

【図５】図４のフローチャートに従って治具ユニットが
交換される際の治具ユニットの動きを説明する図であ
る。

【図６】図１の溶接装置を４台用いて４工程で溶接作業
を行う場合の設備レイアウトの一例を示す図である。

【図７】４台の溶接装置を用いて４工程で溶接作業を行
う場合の設備レイアウトの別の例を示す図である。

【符号の説明】

１４：多関節ロボット（作業用ロボット） １６：ワ
ーク １８、１８ａ、１８ｂ：治具ユニット ２
２：搬送装置 ５２：昇降装置 ６６：制御装置 Ｐ₁ ：作業位置 Ｐ₂ ：段替え位置 Ｐ₃ ：中間位
置 Ｐ₄ ：退避位置ステップＳ３〜Ｓ５：段替え制御
手段 ステップＳ６〜Ｓ８：往復移動制御手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の治具ユニットの何れか１つをワー
   クの種類に応じて選択して予め定められた作業位置に位
   置決めし、該治具ユニットによりワークを位置決め保持
   した状態で作業用ロボットにより該ワークに所定の作業
   を行うに際して、該複数の治具ユニットを交換する装置
   であって、 天吊り状態で配設された前記作業用ロボットの真下を通
   って、前記作業位置から該作業用ロボットよりも後方の
   段替え位置まで配設され、前記治具ユニットを該作業位
   置と該段替え位置との間で搬送する搬送装置と、 前記作業位置と前記段替え位置との間であって前記作業
   用ロボットよりも後方の中間位置に上下方向に配設さ
   れ、前記搬送装置によって該中間位置まで搬送された前
   記治具ユニットを持ち上げて、その下を該搬送装置によ
   る別の治具ユニットの搬送が可能な退避位置に保持する
   昇降装置とを有することを特徴とする治具ユニット交換
   装置。
2. 【請求項２】 前記作業位置の治具ユニットを前記搬送
   装置によって前記中間位置まで搬送させるとともに、前
   記昇降装置によって前記退避位置まで上昇させた状態
   で、予め前記段替え位置に配置された次の治具ユニット
   を該搬送装置によって前記作業位置まで搬送させる段替
   え制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
   治具ユニット交換装置。
3. 【請求項３】 前記治具ユニットを交換しない場合で
   も、前記搬送装置によって前記作業位置と前記段替え位
   置との間で該治具ユニットを往復移動させる往復移動制
   御手段を有し、該治具ユニットに対するワークの脱着を
   該段替え位置で行い得るようになっていることを特徴と
   する請求項１または２に記載の治具ユニット交換装置。