JPH0133291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば自動車の車体組立等に用いら
れる組立装置、特に人間作業とロボツト作業とに
よつて製品を組立てる複合組立装置に関する。

（従来技術） 複数のパネルを溶接等によつて組立て一体化し
て、例えば自動車の車体側板等の製品を製造する
組立工場においては、溶接作業用等としてロボツ
トを用い、このロボツトによる作業と人間による
作業とで上記製品を完成させるようにラインが構
成されることがある。

然して、従来のこの種の複合組立ラインは、一
本のメイン組立ラインに沿つて人間とロボツトと
を配置し、該ラインに各パーツを直接、又はサブ
組立ラインでサブ組立した上で供給して、これら
を該メイン組立ライン上で人間及びロボツトの作
業によつて順次組付けて行くように構成されてい
た。このようなラインは、旧来のコンベアを用い
た所謂流れ作業ラインにおいて、人間作業のうち
のいくつかを単にロボツト作業に置換しただけの
ものであつて、一本のメイン組立ライン上で殆ど
全ての作業を行うため、特に作業工程数が多い場
合には著しく長いラインが必要となり、その結
果、広大な工場スペースを要することになる。

また、一本のメイン組立ラインに沿つて人間と
ロボツトとが混在するため、安全性に欠け或いは
安全性を確保するために各作業ステーシヨン間に
十分なスペースが必要となり、更に両者の能力、
特性が異なるため、一方に待ち時間が生じる等、
両者の能力が効率良く活用されない嫌いがあつ
た。

（発明の目的） 本発明は、人間及びロボツトによる複合組立作
業における上記のような問題に対処するもので、
従来のメイン組立ラインを廃止し、人間及びロボ
ツトを夫々の作業領域に集中配置することによつ
て、比較的狭いスペースで、安全に、しかも人間
及びロボツトの能力を夫々の特性に応じて効率良
く活用することができる複合組立装置を実現する
ことを目的とする。

（発明の構成） 即ち、本発明に係る複合組立装置は、夫々別個
の加工ラインで組立られた複数のパーツを次工程
で相互に組立てて製品とする場合において、第１
図に示すように、まず全作業領域を人間作業領域
Ａと自動作業領域Ｂとに区分する。そして、人間
作業領域Ａの一側方に、全加工ラインＣ…Ｃの並
列的に設けられた始端部C′…C′を臨ませ、且つ他
側方に各加工ラインＣ…Ｃで組立てるパーツに必
要な部品を集中配置する部品供給ステーシヨンＤ
…Ｄを臨ませると共に、該人間作業領域Ａで、上
記部品供給ステーシヨンＤ…Ｄから取り出した部
品に対する加工と、これを上記各加工ラインの始
端部C′…C′へ供給する作業とを人間作業によつて
行うように構成し、また上記自動作業領域Ｂは、
上記各加工ラインＣ…Ｃを含み、これらの加工ラ
インＣ…Ｃに供給されたパーツに対して加工ロボ
ツトにより加工を行うと共に、各加工ラインＣ…
Ｃにおいて単体としての加工を完了したパーツ
を、各加工ラインＣ…Ｃの終端部C″…C″に設け
られた搬送ロボツトにより１つの相互組立ステー
シヨンＥに供給し、該相互組立ステーシヨンＥで
上記搬送ロボツトのうちの少なくとも１つのロボ
ツトによりパーツの相互組立を行うように構成す
る。

このような構成によれば、人間作業領域Ａにお
いて、部品供給ステーシヨンＤに供給されている
部品を用いて各パーツについての第１段階の加工
が行われると共に、これらのパーツが上記各加工
ラインＣ…Ｃの始端部C′…C′に供給される。そし
て、これらのパーツは、自動作業領域Ｂに配置さ
れた加工ロボツトにより更に加工されると共に、
単体としての加工が完了したパーツは搬送ロボツ
トにより相互組立ステーシヨンＥに搬送され、該
ステーシヨンＥで上記搬送ロボツトのうちの少な
くとも１つのロボツトにより相互組立されること
になる。そして、特に上記の構成によれば、人間
とロボツトの作業領域Ａ，Ｂが分離されているの
で安全性が確保されると共に、両領域Ａ，Ｂで人
間及びロボツトが夫々の能力、特性に応じて効率
よく作業することができるようになり、また作業
領域Ａにおいては各パーツに対して人間作業が分
散しないので、例えば多種混合生産の場合に各パ
ーツに対する加工量が機種によつて変化しても、
これに容易に対応することができて人間作業の無
駄を生じることがなくなる。また、複数の加工ラ
インＣ…Ｃが並列的に設けられ、且つこれらのラ
ンイＣ…Ｃでの作業がロボツトにより行われると
共に、相互組立ステーシヨンＥでの各パーツの相
互組立が搬送ロボツトにより行われるので、作業
領域の全体がコンパクトに構成されることにな
る。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基いて説明する。

この実施例は、リヤフエンダー、クオーターパ
ネル及びフロントピラーインナーパネルを主たる
構成パーツとして、これらを別個に組立加工した
後、一体化して自動車の車体側板を製造するもの
であつて、第２図に示すように全作業領域が仮想
境界線Ｘ―Ｘによつて人間作業領域１０と自動作
業領域２０とに分離されている。

人間作業領域１０の一側方には、上記各パネル
及びその他の部品を集中配置した部品供給ステー
シヨン１１…１１が設けられ、また上記自動作業
領域２０に隣接する側方には該領域２０への３箇
所のパーツ受け渡し窓口₀，₀，₀が設けら
れている。また、該人間作業領域１０には、各パ
ーツについての溶接作業やその他の作業を行うた
めの定置型の溶接機１２，１２及び作業ステーシ
ヨン１３…１３が配置されている。

一方、自動作業領域２０には、上記人間作業領
域１０における窓口₀，₀，₀を夫々始端部
とする３系統の加工ライン（₀―₁―₂―
₃）、（₀―₁―₂）、（₀―₁）と、
各ライン，，の終端部が合流する相互組立
ステーシヨン２１と、該ステーシヨン２１から製
品を搬出するアウトプツトライン（₁―₂）
とが設けられている。

上記各加工ラインのうちの第１ラインは、第
１窓口₀を始点とするレール２２ａと該レール
２２ａ上を移動する台車２２ｂとからなる搬送装
置２２と、該搬送装置２２の終点から中継ステー
シヨン２３にパーツを搬送する回転型の第１ロボ
ツト２４と、上記中継ステーシヨン２３から相互
組立ステーシヨン２１にパーツを搬送する同じく
回転型の第２ロボツト２５とで構成されている。
これらのロボツト２４，２５のアームにはパーツ
を保持して搬送するための搬送具２４ａ，２５ａ
が備えられていると共に、第１ロボツト２４の回
転経路₂上には定置型の溶接機２６，２７が、
また第２ロボツト２５の回転経路₃上にも定置
型の溶接機２８が夫々配置されている。更に、第
２ロボツト２５には上記中継ステーシヨン２３で
の溶接作業のための溶接具２５ｂが備えられてい
る。

また、上記第２ラインは、第２窓口₀を始
点とするレール２９ａと該レール２９ａ上を移動
する台車２９ｂとでなる搬送装置２９と、該搬送
装置２９の終点から上記相互組立ステーシヨン２
１にパーツを搬送する回転型の第３ロボツト３０
により構成されていると共に、上記搬送装置２９
の終点は中間加工ステーシヨン３１とされてい
る。そして、上記第３ロボツト３０には溶接具３
０ａが備えられ、また夫々溶接具３２ａ，３３ａ
を有する第４、第５ロボツト３２，３３が配置さ
れて、これらのロボツト３０，３２，３３によつ
て中間加工ステーシヨン３１において溶接作業を
行うようになつている。ここで、第３ロボツト３
０は中間加工ステーシヨン３１から相互組立ステ
ーシヨン２１にパーツを搬送するための搬送具３
０ｂを有するが、この搬送具３０ｂは着脱自在と
されて、図示のように該第３ロボツト３０が中間
加工ステーシヨン３１で溶接作業を行つている時
は回転経路₂上に設けられた仮置台３４上に仮
置きされるようになつている。また、この実施例
では、第３ロボツト３０がパーツを中間加工ステ
ーシヨン３１から相互組立ステーシヨン２１に搬
送している間に、第４ロボツト３２がその回転経
路′上に設けられた作業ステーシヨン３５で人
間作業領域１０から別途供給されたパーツについ
ての溶接作業を行うようになつている。

更に、自動作業領域２０における第３ライン
は、上記第３窓口₀から相互組立ステーシヨン
２１にパーツを搬送する回転型の第６ロボツト３
６により構成されている。ここで、上記窓口₀
には第６ロボツト３６用の着脱自在な２台の搬送
具３６ａ，３６ａが備えられている。この搬送具
３６ａ，３６ａには当該窓口₀で人間作業によ
つてパーツが交互に組付けられ、これを第６ロボ
ツト３６が搬送具３６ａと共に順次相互組立ステ
ーシヨン２１に搬送するようになつている。

然して以上の各加工ライン，，が合流す
る相互組立ステーシヨン２１には上記第６ロボツ
ト３６と第７ロボツト３７とが配置されている。
これらのロボツト３６，３７には夫々溶接具３６
ｂ，３７ａが備えられ、これにより該相互組立ス
テーシヨン２１に各ライン，，から供給さ
れる複数のパーツが組立一体化されるようになつ
ている。ここで、該相互組立ステーシヨン２１に
おいては、溶接具２５ｂ，３０ａを有する第２、
第３ロボツト２５，３０にも溶接作業を行わせる
ことができる。

また、該相互組立ステーシヨン２１から搬出ス
テーシヨン３８に至るアウトプツトラインは、
上記第７ロボツト３７と、レール３９ａ及び該レ
ール３９ａ上を移動する台車３９ｂとでなる搬送
装置３９によつて構成されている。そして、上記
第７ロボツト３７には、相互組立ステーシヨン２
１で完成された製品を搬送装置３９の始端部に搬
送するための搬送具３７ｂが備えられているが、
この搬送具３７ｂも上記第３ロボツト３０の搬送
具３０ｂと同様に着脱自在とされ、該第７ロボツ
ト３７が相互組立ステーシヨン２１で溶接作業を
行つている間、回転経路₁上に設けられた仮置
台４０上に仮置きされるようになつている。

尚、以上の構成を立体的に示すと第３図に示す
ようになる。

次に、上記の如き構成の組立ラインにおいて本
実施例に係る複合組立装置が具体的にどのように
作動するかを説明する。

この実施例ではメインパーツとしてリヤフエン
ダーパネル、クオーターパネル及びフロントピラ
ーインナーパネルとが用いられ、これらとホイー
ルハウス、サイドシル、センターピラー、ルーフ
レール等のサブパーツとが組立て一体化されるこ
とによつて自動車の車体側板が製造される。上記
各パーツは人間作業領域１０の一側方に設けられ
た部品供給ステーシヨン１１…１１に供給されて
おり、該領域１０に配置された作業者が先ず各供
給ステーシヨン１１…１１から必要なパーツを取
出して、溶接機１２，１２により或いは作業ステ
ーシヨン１３…１３で所定の加工作業を行う。こ
のようにして、人間作業によつて第１段階の加工
が行われた各一次加工パーツａ，ｂ，ｃは同じく
人間作業によつて自動作業領域２０における第
１、第２、第３加工ライン，，の窓口₀，
₀，₀に受け渡される。即ち、第１パーツａは
第１ラインを構成する搬送装置２２の台車２２
ｂ上に載置され、第２パーツｂは第２ラインを
構成する搬送装置２９の台車２９ｂ上に載置さ
れ、更に第３パーツｃは第３ラインを構成する
第６ロボツト３６用の搬送具３６ａに組付けられ
る。

然して第１ラインに受け渡された第１パーツ
ａは、上記搬送装置２２及び第１、第２ロボツト
２４，２５により相互組立ステーシヨン２１に自
動的に搬送されるが、その間に第１ロボツト２４
の回転経路₂上で溶接機２６，２７により、ま
た第２ロボツト２５の回転経路₃上で溶接機２
８により夫々所定の溶接作業が行われ、更に第
１、第２ロボツト２４，２５の回転経路₂，₃
が交差する中継ステーシヨン２３においては第２
ロボツト２５の溶接具２５ｂによつて所定の溶接
作業が行われる。

また、第２ラインに受け渡された第２パーツ
ｂは、搬送装置２９によつて中間加工ステーシヨ
ン３１に搬送され、該ステーシヨン３１で第３、
第４、第５ロボツト３０，３２，３３の溶接具３
０ａ，３２ａ，３３ａによつて所定の溶接作業が
行われ、然る後第３ロボツト３０により相互組立
ステーシヨン２１に搬送される。この時、該第３
ロボツト３０は先ず仮置台３４上の搬送具３０ｂ
を取りに行き、これを自らのアームに装着した上
で中間加工ステーシヨン３１上のパーツｂを掴持
すると共に、これを相互組立ステーシヨン２１に
搬送する。そして、中間加工ステーシヨン３１に
戻る時に搬送具３０ｂを切り離して仮置台３４上
に載置し、然る後中間加工ステーシヨン３１で次
のパーツについての溶接作業を行う。また、該第
３ロボツト３０がパーツｂを相互組立ステーシヨ
ン２１に搬送している間に、第４ロボツト３２は
人間作業領域１０に臨んだ作業ステーシヨン３５
で人間作業によつて供給されたパーツについての
溶接作業を行う。このパーツは、人間作業領域１
０でいずれかのメインパーツに組付けられる。更
に、第３ラインの窓口₀において一方の搬送
具３６ａに組付けられた第３パーツｃは、該搬送
具３６ａと共に、第６ロボツト３６により相互組
立ステーシヨン２１に搬送される。第６ロボツト
３６は相互組立ステーシヨン２１から窓口₀に
戻る時に空になつた搬送具３６ａを持つて帰り、
上記パーツｃが組付けられた他方の搬送具３６ａ
が相互組立ステーシヨン２１に搬送されて所定の
作業が行われている間に、この空になつた搬送具
３６ａに人間作業領域１０での人間作業によつて
次のパーツｃが組付けられる。

このようにして、各ライン，，により第
２段階の加工が行われたパーツａ，ｂ，ｃは相互
組立ステーシヨン２１に集合され、該ステーシヨ
ン２１において第６、第７ロボツト３６，３７の
溶接機具３６ｂ，３７ａによつて相互組立が行わ
れて、一体化された製品（車体側板）ｄとなる。
そして、この製品ｄは上記第７ロボツト３７によ
りアウトプツトラインの搬送装置３９における
台車３９ｂ上に移載されると共に、該搬送装置３
９によつて搬出ステーシヨン３８に搬送される。

（発明の効果） 以上のように本発明複合組立装置によれば、人
間作業及びロボツト作業によつて複数のパーツを
組立て一体化して所要の製品を製造する場合に、
人間及びロボツトが夫々の作業領域に集中配置さ
れるから、安全が確保されると共に、両者が夫々
の領域で夫々の能力、特性に応じて効率良く作業
することができ、特に人間作業領域では各パーツ
に対する作業が分散しないので、多種混合生産の
場合に、機種によつて各パーツに対する加工量が
異なつても容易にこれに対応することができ、も
つて生産性が向上することになる。また、ロボツ
トが配置された自動作業領域には複数の加工ライ
ンが配置されて同時並行的に作業が行われると共
に、各ラインに１エリアの人間作業領域から夫々
パーツを供給することができ、且つ各領域には人
間及びロボツトを夫々集中的に配置することがで
きるから、全体としての作業領域をコンパクト化
することができる。もつて、単位面接当りの作業
密度が向上し、省スペースが図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成図、第２図は本発明
の実施例を示す平面図、第３図は同じく全体斜視
図である。 １０…人間作業領域、１１…部品供給ステーシ
ヨン、２０…自動作業領域、２１…相互組立ステ
ーシヨン、２４，２５，３０，３２，３３，３
６，３７…ロボツト、，，…加工ライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれ別個の加工ラインで組立てられた複
   数のパーツを次工程で相互に組立てて製品とする
   組立装置であつて、一側方が上記全加工ラインの
   並列的に設けられた始端部に臨み且つ他側方が各
   加工ラインで組立てるパーツに必要な部品を集中
   配置する部品供給ステーシヨンに臨むと共に、該
   部品供給ステーシヨンから取り出した部品に対し
   て加工を行い、これを上記各加工ラインの始端部
   へ供給する作業を人間作業により行う人間作業領
   域と、上記各加工ラインを含み、これらの加工ラ
   インに供給されたパーツに対して加工ロボツトに
   より加工を行うと共に、各加工ラインにおいて単
   体としての加工を完了したパーツを、各加工ライ
   ンの終端部に設けられた搬送ロボツトにより１つ
   の相互組立ステーシヨンに供給し、該相互組立ス
   テーシヨンで上記搬送ロボツトのうちの少なくと
   も１つのロボツトによりパーツの相互組立を行う
   自動作業領域とからなることを特徴とするロボツ
   トを用いる複合組立装置。