JPH0225710B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車の車体組立等における溶接組
付方法に関し、特に溶接ロボツトにより溶接組付
けを行うものに係わる。

（従来例） 最近、自動車の車体組立等においては、ワーク
溶接台の周囲に配設した複数の溶接ロボツトによ
つて該溶接台上のワークの溶接組付けを行い、作
業の自動化・省力化が図られている。

ところが、従来の溶接ロボツトは、単に溶接台
上でのワークに対する溶接作業のみを行うだけ
で、溶接作業終了後新たなワークが溶接台に移送
されて来るまでの間は何もせずに待機するのが一
般である。このため、ロボツトの稼動率が悪く、
作業時間および生産コストが高くなることなどの
問題があつた。また、溶接済みのワークを次なる
工程に移送するための搬送ロボツト等の別の装置
が必要となり、設備コストが高くつくなどの不都
合もある。

そこで、本出願人は、先に、このような問題を
解決するために、溶接ロボツトの溶接ガンでワー
ク保持具を把持し、該保持具を用いてワークを搬
送可能となし、１台のロボツトを溶接作業とワー
ク搬送とに使い分けるようにしたものを提案して
いる（特開昭58−148083号公報等参照）。しかし、
この提案のものでは、溶接ガンのワーク保持具を
把持する部分たる電極が細くかつ小さいものであ
るため、大型のワークを搬送するには不適当であ
り、また電極自体の損傷を招く虞れもある。

（発明の目的） 本発明の目的は、かかる諸点に鑑み、また、溶
接台上のワークに対して溶接を行う場合には２台
以上の溶接ロボツトを用いるのが一般であること
を考慮し、これらの溶接ロボツトに対し、本来の
溶接以外にワーク搬送等の他の作業を総合的かつ
効率良く行わせるようになし、ロボツトの稼動率
の向上および設備コストの低廉化を実施上有効に
図り得る溶接組付方法を提供せんとするものであ
る。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、溶
接組付方法として、ワーク溶接台の周囲に、該溶
接台上のワークに対し溶接を行う溶接ロボツトを
少なくとも２台配設するとともに、該溶接ロボツ
トの溶接作業時における作業エリア外に、上記ロ
ボツトに対し連結可能なワーク保持具を配置す
る。そして、ワーク溶接台上でのワークに対する
溶接作業が終了した後、上記溶接ロボツトのうち
の１台の溶接ロボツトは、上記ワーク保持具と連
結され、該ワーク保持具を用いて溶接済みのワー
クをワーク溶接台から搬出し、他の１台の溶接ロ
ボツトは、ワーク溶接台上での溶接作業の合間に
ワークの一部となるパーツ部品の溶接を行うもの
である。

このような構成により、本発明では、１台の溶
接ロボツトは本来のワーク溶接の他にワーク搬送
を行い、また、他の１台の溶接ロボツトは本来の
ワーク溶接の他にパーツ部品の溶接を行うことに
なり、ロボツトの稼動率は高いものとなる。しか
も、上記ワーク搬送のとき、溶接ロボツトは、ワ
ーク保持具と連結され、該ワーク保持具を用いて
ワークの搬送を行うものであるので、大型のワー
クをも搬送することができ、また、溶接ガンの電
極等の損傷を招くこともない。

（発明の効果） したがつて、本発明の溶接組付方法によれば、
１台の溶接ロボツトがワーク載置台上でのワーク
に対する溶接作業と共に溶接済みワークの載置台
からの搬出作業を行い、また他の１台の溶接ロボ
ツトが載置台でのワークに対する溶接作業の合間
にパーツ部品の溶接作業を行うことによつて、溶
接ロボツトの稼動率を有効に高めることができる
ので、生産コスト面等の向上を図ることができ、
また、ワーク載置台から溶接済みのワークを搬出
するために従来必要とした搬送ロボツト等を廃止
して、作業スペースの狭小化および設備コストの
低廉化をも図ることができる。しかも、上記ワー
ク搬送のときには溶接ロボツトは、ワーク保持具
と連結され、該ワーク保持具でもつてワーク搬送
を行うものであるので、溶接ガンの電極等の損傷
を招くことがないばかりでなく、ワーク搬送を安
定性よく確実に行うことができ、またワーク自体
の大きさに制限されることはなく、実用性・汎用
性に優れた効果を有するものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第１図および第２図は本発明の溶接組付方法を
用いる自動車の車体側面の溶接組立て設備を示
し、１は各種の部材・部品を収納する収納部、２
は該収納部１から仮付け状態にあるアウタパネル
Ｗ１を所定の溶接位置Ｓ１にに移送する第１搬入
シユータ、３〜５は各々上記溶接位置Ｓ１の周囲
に配設され、第１搬入シユータ２により該溶接位
置Ｓ１に移送されて来たアウタパネルＷ１に対し
溶接を行う回動溶接ロボツトであつて、この溶接
ロボツト３〜５のうちの１台の溶接ロボツト３
は、溶接位置Ｓ１でのアウタパネルＷ１に対する
溶接の合間にパーツ溶接台６上にてアウタパネル
Ｗ１の一部となるパーツ部品Ｗ２の溶接を行うよ
うに構成されている。また、他の１台の溶接ロボ
ツト５は、溶接位置Ｓ１でのアウタパネルＷ１に
対する溶接が終了した後、その溶接済みのアウタ
パネルＷ１をワーク保持具７を介して保持し、溶
接位置Ｓ１から組立て台８上に移送するように構
成されている。尚、溶接ロボツト４は上記他の２
台の溶接ロボツト３，５とは異なり、溶接位置Ｓ
１でのアウタパネルＷ１に対する溶接作業のみを
行うものである。以上の構成によつて、第１搬入
シユータ２より溶接位置Ｓ１に移送されて来たア
ウタパネルＷ１は、その溶接位置Ｓ１において溶
接ロボツト３〜５により本付け溶接がなされ、し
かる後、溶接ロボツト５により組立て台８に移送
されるようになつている。

また、９は上記収納部１から仮付け状態にある
クオータインナパネルＷ３を所定の待機位置Ｓ２
に移送する第２搬入シユータ、１０はワーク保持
具１１を備えた搬送ロボツトであつて、該搬送ロ
ボツト１０は、上記第２搬入シユータ９により待
機位置Ｓ２に移送されて来たクオータインナパネ
ルＷ３をワーク保持具１１にて保持し、待機位置
Ｓ２から仮置台１２に移送するように構成されて
いる。また、１３および１４は上記搬送ロボツト
１０に対応して配設された定置式の溶接機であつ
て、該溶接機１３，１４は、搬送ロボツト１０に
より待機位置Ｓ２から仮置台１２に移送されるク
オータインナパネルＷ３に対し、その移送中にお
いて一方の側面側の本付け溶接を行うものであ
る。

さらに、１５は上記組立て台８と仮置台１２と
の間に配設された回動型溶接ロボツトであつて、
該溶接ロボツト１５は、組立て台８上でのワーク
の溶接組立て（後述する如くアウタパネルＷ１と
クオータインナパネルＷ３とフロントピラーイン
ナＷ４相互間の溶接組立て）を行うとともに、こ
の組立て台８でのワークの溶接組立ての合間に仮
置台１２に置かれたクオータインナパネルＷ３を
ワーク保持具１６を介して保持し、仮置台１２か
ら組立て台８に移送するように構成されている。
１７は上記回動型溶接ロボツト１５に対応して配
設された定置式の溶接機であつて、該溶接機１７
は、回動型溶接ロボツト１５により仮置台１２か
ら組立て台８に移送されるクオータインナパネル
Ｗ３に対し、その移送途中において、上述の如く
待機位置Ｓ２から仮置台１２への移送途中で溶接
機１３，１４によつて本付け溶接される一方の側
面と反対の側面側の本付け溶接を行うものであ
る。以上の構成によつて、第２搬入シユータ９に
より待機位置Ｓ２に移送されて来たクオータイン
ナパネルＷ３は、搬送ロボツト１０および回動型
溶接ロボツト１５によりその待機位置Ｓ２から仮
置台１２を経て組立て台８に移送され、かつその
移送途中において溶接機１３，１４，１７により
本付け溶接が施されるようになつている。

加えて、上記組立て台８の近傍には、該組立て
台８上において上記回動型溶接ロボツト１５と共
働してワークの溶接組立てをする他の２台の回動
型溶接ロボツト１８，１９が配設されており、こ
の溶接ロボツト１８，１９のうちの一方の溶接ロ
ボツト１８は、組立て台８でのワークの溶接組立
ての合間に、載置台２０上に載置されワーク保持
具４０でクランプされたフロントピラーインナＷ
４をワーク保持具４０ごと該載置台２０から組立
て台８上に移送するように構成されている。ま
た、他方の溶接ロボツト１９は、組立て台８での
ワークの組立溶接が終了した後、その組立てられ
たワーク組みＷ５をワーク保持具２１を介して保
持し、組立て台８から搬出シユータ２２の取出し
位置Ｓ３に移送するように構成されている。よつ
て、上記組立て台８上においては該組立て台８に
各々移送されて来たアウタパネルＷ１とクオータ
インナパネルＷ３とフロントピラーインナＷ４と
が溶接ロボツト１５，１８，１９により相互に溶
接されて車体側面を構成することになる所定形状
のワーク組みＷ５が組立てられ、しかる後、この
ワーク組みＷ５は溶接ロボツト１９により取出し
位置Ｓ３にて搬出シユータ２２に移送載置され、
該搬出シユータ２２により次の工程に移送される
ようになつている。ここで、ワーク載置台ないし
ワーク溶接台としての機能を有する上記第２搬入
シユータ９、第１搬入シユータ２、組立て台８お
よび搬出シユータ２２は、一方向（第１図で上下
方向）に所定間隔ずつあけた状態で平行に並んで
配置されており、また仮置台１２は第１搬入シユ
ータ２の搬送方向延長線上の位置つまり第２搬入
シユータ９と組立て台８との間の中間位置に配置
されている。

そして、上記回動型溶接ロボツト３〜５，１
５，１８，１９のうち、溶接作業と共にワーク保
持具７，１６，４０，２１を介してワーク（つま
りアウタパネルＷ１、クオータインナパネルＷ
３、フロントピラーインナＷ４ワーク組みＷ５）
を移送する溶接ロボツト５，１５，１８，１９
は、第３図に詳示するように、回動可能な回転基
盤２３と、該回転基盤２３上に揺動可能に立設さ
れた支柱２４と該支柱２４の上部より水平方向に
延びるアーム２５とを備えており、上記アーム２
５は、その軸廻りに回転可能でかつ上下方向に揺
動可能に設けられている。また、上記アーム２５
の先端には連結部材３２を介して溶接ガン２６が
取付けられているとともに、該連結部材３２には
フツク部材からなるジヨイント部２７が形成され
ており、上記溶接ガン２６およびジヨイント部２
７は、回転基盤２３の回動に基づいた伴いワーク
移送をする２つのワーク載置台間（つまりアウタ
パネルＷ１を移送する溶接ロボツト５にあつては
第１搬入シユータ２の溶接位置Ｓ１と組立て台８
との間、クオータインナパネルＷ３を移送する溶
接ロボツト１５にあつては仮置台１２と組立て台
８との間、フロントピラーインナＷ４を移送する
溶接ロボツト１８にあつては載置台２０と組立て
台８との間、さらにワーク組みＷ５を移送する溶
接ロボツト１９にあつては組立て台８と搬出シユ
ータ２２の取出し位置Ｓ３との間）で往復移動可
能に設けられている。

一方、上記回動型溶接ロボツト５，１５，１
８，１９のワーク移送の際に用いられるワーク保
持具７，１６，４０，２１はそれぞれワーク載置
台間における溶接ロボツト５，１５，１８，１９
（アーム２５先端の溶接ガン２６ないしジヨイン
ト部２７）の移動エリア内の所定位置に配置され
ている。また、該各ワーク保持具７，１６，４
０，２１は、第３図に示すように、上記各溶接ロ
ボツト５，１５，１８，１９のジヨイント部２７
に連結可能なチヤツク機構２８を備えているとと
もに、揺動部材２９や作動シリンダ３０等からな
る複数のワーククラツプ機構３１，…を備えてい
て、各溶接ロボツト５，１５，１８，１９（ジヨ
イント部２７）に装着された状態でワーククラン
プ機構３１，…によりワークを保持するように構
成されている。

また、回動型溶接ロボツト３〜５，１５，１
８，１９のうち、溶接作業のみをする溶接ロボツ
ト３，４は、特に図では詳示していないが、アー
ムの先端に溶接ガンだけを備えていて、ジヨイン
ト部を備えていないこと以外は上述の溶接作業と
共に大型のワークを移送する溶接ロボツト５，１
５，１９とほぼ同じような構成になつている。

次に、本発明の溶接組付方法を、第１搬入シユ
ータ２の溶接位置Ｓ１の周囲に配設された回動型
溶接ロボツト３〜５の作動順序に従つて説明す
る。

今、第１搬入シユータ２により仮付け状態にあ
るアウタパネルＷ１が溶接位置Ｓ１に移送されて
来たとする。この場合、回動型溶接ロボツト３〜
５のうちの溶接ロボツト５はワーク保持具７を装
着していない状態にある。そして、上記各溶接ロ
ボツト３〜５は、溶接位置Ｓ１において互いに共
働しながらアーム２５先端の溶接ガン２６により
アウタパネルＷ１の本付け溶接を行うように動作
する。

そして、上記溶接位置Ｓ１でのアウタパネルＷ
１に対する本付け溶接が終了すると、溶接ロボツ
ト３〜５のうちの１台の溶接ロボツト４は、溶接
位置Ｓ１において第１搬入シユータ２により次の
アウタパネルＷ１が移送されて来るまでそのまま
待機することになるが、他の２台の溶接ロボツト
３，５は、第１搬入シユータ２により次のアウタ
パネルＷ１が移送されて来るまでの間にそれぞれ
次のような動作を行う。

すなわち、一方の溶接ロボツト３は、第１搬入
シユータ２の溶接位置Ｓ１からパーツ溶接台６の
所に移動（回転基台の回動）し、該パーツ溶接台
６上に置かれてあるパーツ部品Ｗ２の溶接を行う
ように動作する。尚、このパーツ溶接台６上で溶
接されたパーツ部品Ｗ２は、第１搬入シユータ２
の移送物載置位置Ｓ４において作業者あるいは別
の作業用ロボツトにより第１搬入シユータ２上の
アウタパネルＷ１に組付けられる。

また、他方の溶接ロボツト５は、先ず、第１搬
入シユータ２の溶接位置Ｓ１と組立て台８との間
の所定位置に置かれてあるワーク保持具７の所ま
で移動（回転基台２３の回動）し、その位置にお
いてアーム２５の先端のジヨイント部２７をワー
ク保持具７のチヤツク機晃２８に連結せしめてワ
ーク保持具７を装着するように動作する。しかる
後、ワーク保持具７を装着した状態のまま第１搬
入シユータ２の溶接位置Ｓ１に移動し、該溶接位
置Ｓ１にある本付け溶接済みのアウタパネルＷ１
をワーク保持具のワークランプ機構３１，…でも
つて保持した後、この保持状態のまま組立て台８
の所まで移動し、該組立て台８上にアウタパネル
Ｗ１を載置するように動作する。

次いで、上記溶接ロボツト５は、組立て台８と
第１搬入シユータ２との間の所定位置にワーク保
持具７を元の状態に戻した後、第１搬入シユータ
２の溶接位置Ｓ１に移動する。そのときには、第
１搬入シユータ２により次のアウタパネルＷ１が
移送されて来ていて、そのアウタパネルＷ１に対
する溶接を他の溶接ロボツト３，４と共に行うこ
とになる。

したがつて、このような溶接組付方法において
は、第１搬入シユータ２の溶接位置Ｓ１でのアウ
タパネルＷ１に対する本付け溶接作業の終了後次
のアウタパネルＷ１が溶接位置Ｓ１に移送されて
来るまでの間、その溶接を行つた溶接ロボツト
３，４，５のうち１台の溶接ロボツト３は、溶接
位置Ｓ１で単に待機するのではなく、パーツ溶接
台６上にてパーツ部品Ｗ２の溶接を行い、また他
の１台の溶接ロボツト５は本付け溶接済みのアウ
タパネルＷ１を上記溶接位置Ｓ１から組立て台８
に移送することによつて、上記両溶接ロボツト
３，５が共に有効に活用されて、稼動率を共に高
めることができ、生産コストの低廉化に寄与する
ことができる。

また、上記溶接ロボツト５によりアウタパネル
Ｗ１の溶接位置Ｓ１から組立て台８への移送が行
われることによつて、従来必要とした搬送ロボツ
ト等を廃止することができるため、作業スペース
の狭小化を図ることができるのみならず、設備コ
ストの低廉化をも図ることができる。

しかも、その際、上記溶接ロボツト５における
溶接作業とアウタパネルＷ１の移送との使い分け
は、単にワーク保持具７の着脱を行うだけで溶接
作業に何等支障を来たさずに行うことができ、稼
動率の向上を一層図ることができる。

さらに、溶接ロボツト５は、アウタパネルＷ１
の搬送の際には溶接ガン２６とは別のジヨイント
部２７でワーク保持具７と連結され、該ワーク保
持具７のワーククランプ機構３１でもつてワーク
を把持するものであるため、ワーク搬送を安定性
良く確実に行うことができ、また溶接ガン２６の
電極等に損傷を生じることはない。その上、ワー
ク保持具７の大きさ、形状等の設定を自由に行う
ことができるので、ワークの大きさ等により適用
範囲が制限されることはなく、実用性・汎用性に
も優れている。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。例えば、上記実施例では、本発明を、自動車
の車体側面の溶接組立て設備においてアウタパネ
ルＷ１の本付け溶接を行う場合に適用したが、ワ
ーク載置台上にて複数の溶接ロボツトを用いてワ
ークの溶接組付けを行う他の場合にも同様に適用
できるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
車体側面の溶接組立て設備の全体を示した模式平
面図、第２図は同斜視図、第３図は溶接作業と共
にワーク移送をする回動型溶接ロボツトの側面図
である。 ２……第１搬入シユータ、３，５……回動型溶
接ロボツト、７……ワーク保持具、Ｓ１……溶接
位置、Ｗ１……アウタパネル、Ｗ２……パーツ部
品。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ワーク溶接台の周囲に、該溶接台上のワーク
   に対し溶接を行う溶接ロボツトを少なくとも２台
   配設するとともに、該溶接ロボツトの溶接作業時
   における作業エリア外に、上記ロボツトに対し連
   結可能なワーク保持具を配置し、ワーク溶接台上
   でのワークに対する溶接作業が終了した後、上記
   溶接ロボツトのうちの１台の溶接ロボツトは、上
   記ワーク保持具と連結され、該ワーク保持具を用
   いて溶接済みのワークをワーク溶接台から搬出
   し、他の１台の溶接ロボツトは、ワーク溶接台上
   での溶接作業の合間にワークの一部となるパーツ
   部品の溶接を行うことを特徴とする溶接組付方
   法。