JPH0234283A - ワークに対する作業装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は治具台をワーク搬入位置からワーク搬送位置ま
で搬送する間に、この治具台上に載置した被加工物であ
るワークに所定の作業を施すワークに対する作業装置に
関するものである。

（従来の技術） 近年柱々の製造組立工程において、搬送手段により搬送
された被加工物（以下ワークという）を工業ロボットに
より次々と加工する作業装置が使用されている。例えば
自動車のフロアパネルアセンブリ工程においては、ワー
クをワーク搬入位置で治具台上に載せ、この治具台をワ
ーク作業位置まで搬送して溶接ロボットにより所定の溶
接作業を行ない、この後治具台をワーク搬出位置まで搬
送してワークを治具台上から搬出する作業装置が知られ
ている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記作業装置によっては溶接作業を終了
したワークがこの作業装置から完全に搬出されるまで次
のワークを搬入することができず作業効率の点で問題が
あった。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
で、ワークの搬入、加工、および搬出の作業全体として
の効率の向上を図り得るワークに対する作業装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のワークに対する作業装置は、第１および第２の
治具台を同期せしめ、第１の状態と第２の状態の間を治
具台移動手段により往復動せしめるようにしたもので、
第１の状態にあるとき第１の治具台がワーク搬入位置に
、第２の治具台がワーク作業位置に配されるようにし、
第２の状態にあるとき第１の治具台がワーク作業位置に
、第２の治具台がワーク搬出位置に配されるようにし、
ワーク作業位置付近に配した作業ロボットによりワーク
作業位置にある治具台上に載置されたワークに対して所
定の作業を行ない、第２の状態における第１の治具台上
のワークに対して所定の作業の前工程が終了した後、こ
のワークをワーク作業位置付近に配したワーク移載手段
により取りはずして第１の状態における第２の治具台上
に移載せしめ、この後所定の作業の後工程を行なうこと
を特徴とするものである。

（作　　用） 上記構成によれば、２つの治具台を連動して往復動する
ようにし、所定の作業の前工程は第２の状態における第
１の治具台上で、所定の作業の後工程は第１の状態にお
ける第２の治具台上で行なうようにしており、一方の治
具台がワーク作業位置に配されているとき他方の治具台
は、第１の状態のときワーク搬入位置に、第２の状態の
ときワーク搬出位置に配される。したがって、一方の治
具台上のワークに対して所定の作業を行なうのと同時に
、他方の治具台にワークを搬入したり、他方の治具台か
らワークを搬出したりすることができ、ワーク１つ当り
に対する製造時間を短縮することが可能となる。

すなわち、ワークは第１の状態において、第１の治具台
に搬入され、この後２つの治具台は第２の状態となるよ
うに移送されて第１の治具台上に載置されているワーク
に対して所定の作業の゛前工程がなされ、この後ワーク
が第１の治具台から取りはずされてワーク移載手段に保
持されるとともに２つの治具台が第１の状態となるよう
に移送され、この第１の状態における第２の治具台上に
、上記ワーク移載手段に保持されていたワークが載置さ
れて所定の作業の後工程がなされ、この後２つの治具台
は第２の状態となるように移送されて第２の治具台から
所定の作業が終了したワークが搬出される。したがって
、現在作業を行なおうとしているワークをワークＢ、こ
のワークＢの一つ前および一つ後に搬入されるワークを
それぞれワークＡおよびワークＣとすると、ワークＢが
第１の治具台に搬入されている間に第２の治具台上では
ワークＡの所定の作業の後工程が行なわれ、ワークＢに
対し第１の治具台上で所定の作業の前工程が行なわれて
いる間に第２の治具台上からワークＡの搬出作業がなさ
れ、ワークＢに対し第２の治具台上で所定の作業の後工
程が行なわれている間にワークＣの搬入作業がなされ、
ワークＢが第２の治具台から搬出されている間に、ワー
クＣの所定の作業の前工程がなされることとなり、常に
２つのワークに対して異なった作業を同時になすように
しているので１つのワークに対する製造時間の短縮を図
ることが可能となり、これにより製造効率を向上させる
ことが可能となる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の、ワークに対する作業位置
を示す概略平面図である。なお、本実施例におけるワー
クは自動車のフロアパネルである。

この作業装置は第１の治具台１およびこの第１の治具台
と連結手段２により連結された第２の治具台３と、この
２つの治具台１．３を第１の状態と第２の状態の間で往
復動せしめる治具台移動手段１３（第３図に示されてい
る）を備えている。第１の状態とは、第１の治具台１が
ワーク搬入位置４に、第２の治具台３がワーク作業位置
５にある状態をいい、第２の状態とは、第１の治具台１
がワーク作業位置５に、第２の治具台３がワーク搬出位
置６にある状態をいう。また、この作業装置は、ワーク
作業位置５の両側に、治具台上のワーク７に対して所定
の溶接作業を行なう溶接ロボット８、さらに第２の状態
における第１の治具台１に載置されているワーク７を取
りはずして第１の状態における第２の治具台３に移載せ
しめるワーク移載手段９を備えている。

次に、この作業装置の動作を第２図を用いて説明する。

まず２つの治具台１，３を第１の状態にセットして第１
の治具台１にワーク７を搬入する（第２図（ａ））。こ
のとき第２の治具台３上では、一つ前に搬入されたワー
クに対して溶接ロボット８により増打ち溶接が行なわれ
る。この後、２つの治具台１，３が治具台移動手段１３
により移動せしめられ第２の状態にセットされて第１の
治具台１上のワーク７に対して、溶接ロボット８により
仮打ち溶接が行なわれる（第２図（ｂ））。このとき第
２の治具台３は搬出位置６に配されており、この治具台
３から、ワーク７の一つ前に搬入されたワークの搬出作
業が行なわれる。ワーク７に対して仮打ち溶接が終了す
ると、このワーク７はワーク移載手段９により上方に持
ち上げられ、これとともに２つの治具台１．３が治具台
移動手段１３により移動せしめられて第１の状態にセッ
トされ、この後ワーク移載手段９により上方に持ち上げ
られていたワーク７は第２の治具台３上に降ろされてこ
の第２の治具台上で溶接ロボット８による増打ち溶接が
行なわれる（第２図（Ｃ））。このとき、第１の治具台
１は搬入位置４に配されており、この治具台３に、ワー
ク７の次のワークが搬入される。この後、２つの治具台
１，３は治具台移動手段１３により移動されて第２の状
態にセットされ（第２図（ｄ）　’）　、第２の治具台
３上からワーク７が搬出され、ワーク７の溶接作業が終
了する。このとき、第１の治具台１は作業位置５に配さ
れており、この第１の治具台１上ではワーク７の次に搬
入されたワークに対して仮打ち溶接が行なわれる。この
ように、本実施例装置は第１の治具台１と第２の治具台
３に各々ワークを載置して各々のワークに対して同時に
互いに異なる作業がなされるように構成しているので作
業効率の向上を図ることが可能となる。

第３図は第１図に示す２つの治具台１，３を治具台移動
手段１３とともに示す側面図である。各治具台１，３は
、その下部に４個の車輪ＩＯを有しており、各車輪ｌＯ
は左右２本のレール１１と係合するための溝部を有して
いる。また、各治具台１，３の上部には、ワーク７．７
ａを支持するための複数本のワーク支持柱１２が配され
ており、これによりワーク７の下方からバック電極１４
等を挿入しやすい構造とされている。これら２つの治具
台１．３は連結手段２により連結されており、また、第
２の治具台３は治具台移動手段１３であるシリンダ内の
ピストンと連結されており、このピストンの往復動に伴
なって２つの治具台１．３が第１の状態と第２の状態の
間を往復動するようになっている。

なお、治具台移動手段１３としては上記シリンダ１３等
の機械的駆動手段に限られるものではなく、例えば治具
台１，３に車輪ｌＯを駆動する電動モータを搭載し、こ
の電動モータに入力せしめる駆動電流を制御することに
より治具台１，３の走行をコントロールするようにした
電気的移動手段を用いることも可能である。

第４図は治具台１，３がワーク作業位置５に配されてい
るときの、溶接ロボット８およびワーク移載手段９の動
作を説明するための概略図である。

２つの治具台１，３が前述した第２の状態にセットされ
、第１の治具台１がワーク作業位置５に配されるとバッ
ク電極１４がワーク７の中央下部に挿入され、これと同
時に溶接ロボット８の“腕”に相当するスタットガン１
９がワーク７の中央上部に移動して仮打ち溶接が行なわ
れる。このスタットガンは回転軸部分２０を中心として
回転自在とされ、その先端に配された電極部がワーク７
のいかなる曲面部分にも適切に当接し得るような構成と
なっている。第４図に示すように、ワーク７を構成する
２つの部材７ｂ、７ｃはスタットガン１９の電極とバツ
ク電極１４の電極部に挾持され、この状態でスタットガ
ン１９の電極からバック電極１４の電極部にパルス電流
が流れて上記２つの部材７ｂ、７ｃの仮打ち溶接が行な
われる。このようにして仮打ち溶接が終了するとスタッ
トガン１９が治具台１の側方に後退し、ワーク７の両側
端部がワーク移載手段９のクランパ２１に把持される。

このクランパ２１は第４図に示すようにワーク７をその
上下方向に挾持する２本のアームからなっている。各ア
ームの他端部には回転軸に軸支されたピニオン２２が取
り付けられており、２つのピニオン２２の間には、これ
らのピニオン２２と噛合するラック２３が配されている
。

ラック２３はクランプ用シリンダ２４のピストンに連結
され、ピストンの往復動に伴なってワーク幅方向に往復
動するように形成されており、このラック２３の往復動
により、このラック２３と噛合するピニオン２２が回転
してアームが開閉するようになっている。ワーク７がク
ランパ２１により完全に把持されると、リフト用シリン
ダ２５内のピストンが上昇し、これによりこのピストン
と連結されているワーク把持部２６が上昇し、ワーク７
がアームに把持されたまま第４図点線部分まで持ち上げ
られる。

ワーク７がこの状態に保持されている間に２つの治具台
１，３が第１の状態にセットされ、ワーク作業位置５に
は第２の治具台３が配される。この後リフト用シリンダ
２５のピストンが下降し、これによりワーク把持部２Ｇ
が下降し、ワーク７は第２の治具台３のワーク支持柱１
２上に載置される。これとともにクランプ用シリンダ２
４の作動によりクランパ２１のアームがワーク７の把持
を解除する。

以後、溶接ロボット８によりワーク７に対して増打ち溶
接が行なわれる。この増打ち溶接は前述した仮打ち溶接
とはワーク７の溶接位置が異なるが、その他は仮打ち溶
接と略同様の操作により行なわれる。なお、第１図中、
ワーク７上に描かれた・は仮打ち溶接の位置の一例を示
すものであり、Ｏは増打ち溶接の位置の一例を示すもの
である。なお、上述したクランパ２１はワーク７が治具
台１゜３上に載置されている間、このワーク７を常に把
持するように構成することも可能である。なお、ワーク
移載手段としては上述した実施例のものに限られるもの
ではなく、ワーク７を確実に保持して第１の治具台１か
ら第２の治具台３に移載することができるものであれば
どのような構成とすることも可能である。

なお、上述した実施例においては仮打ち溶接を前工程、
増打ち溶接を後工程としているが、本発明において用い
る前工程および後工程の語は必ずしも本実施例のように
明確に区別されるものではなくてもよく、一つの作業の
前半を前工程、後半を後工程とすることも可能である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように本発明のワークに対する作業
装置によれば、２つの治具台を連動して往復動せしめ、
所定の作業を２工程に分け、これら２つの工程の間でワ
ークを第１の治具台から第２の治具台に移載する操作を
加えることで、一方の治具台上でワークに対する所定の
作業を行なうのと同時に他方の治具台に対してワークの
搬入。

搬出作業を行なうことができる。従来、ワークを治具台
に搬入した後は、このワークに対して所定の作業を行な
い、さらにこの作業の終了したワークを治具台上から搬
出するまで他のワークを治具台に搬入することができな
かったが、本発明の装置は、この装置内に同時に２つの
ワークを収容することが可能でこの収容されている２つ
のワークに対して異なった作業を同時に行なうことがで
き、これによりワーク−つ当りの製造時間を短縮するこ
とが可能で、製造効率の向上を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のワークに対する作業装置を
示す概略平面図、第２図は第１図に示す作業装置の動作
を説明するための概略図、第３図は第１図に示す２つの
治具台を治具台移動手段の一例とともに示す側面図、第
４図は第１図に示す治具台、溶接ロボットおよびワーク
移載手段を詳細に示す正面図である。 １・・・第１の治具台　　　２・・・連結手段３・・・
第２の治具台　　　４・・・ワーク搬入位置５・・・ワ
ーク作業位置 ７，７ａ・・・ワーク ９・・・ワーク移載手段 １４・・・バック電極 ６・・・ワーク搬出位置 ８・・・溶接ロボット Ｉ３・・・治具台移動手段 １９・・・スタットガン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１および第２の治具台と、 この第１の治具台がワーク搬入位置に、この第２の治具
   台がワーク作業位置に配される第１の状態と、この第１
   の治具台がこのワーク作業位置に、この第２の治具台が
   ワーク搬出位置に配される第２の状態との間でこれら２
   つの治具台を連動して往復動せしめる治具台移動手段と
   、 前記ワーク作業位置付近に配されて、前記治具台上に載
   置されたワークに対して所定の作業を行なう作業ロボッ
   トと、 前記ワーク作業位置付近に配され、前記第２の状態にお
   ける第１の治具台上のワークに対して所定の作業の前工
   程が終了した後、該ワークをこの第１の治具台から取り
   はずして前記第１の状態における前記第２の治具台上に
   移載せしめるワーク移載手段とを備えたことを特徴とす
   るワークに対する作業装置。