JPH0438945Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、自動車ボデイのようなワークを倣い
ながらＴスタツドガンのごとき溶接機の位置決め
を行なうための装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より、第６図に示すような自動車ボデイ１
のフロントガラス装着用開口９の縁部には、第８
図に示すごとくモール２をクリツプ４を介して装
着するためのＴスタツド３が取り付けられてい
る。なお、第８図中、符号５はフロントガラスを
示している。

そして、このＴスタツド３は第７図に示すごと
く、例えばブレークライン（折り曲がり線）から
Ａ±0.5mmで且つ取付高さがＢ±0.3mmという所要
の取付精度をもつて自動車ボデイ１に溶接される
必要がある。

ところで、ロボツト（自動機を含む）にスタツ
ドガンを持たせて、第９図に示すような自動車の
フロアパン６の所要部に、Ｔスタツドボルト７
（第１０図参照）を溶接させるようにして、Ｔス
タツドボルト溶接作業の自動化をはかつたものが
提案されている。

なお、第９図中の符号８はフロアパン６を位置
決めするための治具である。

〔考案が解決しようとする問題点〕

そして、かかるＴスタツドボルト自動溶接手段
を例えば上記のようなフロントガラス装着用開口
縁部へのＴスタツドの溶接に適用しようとする
と、次のような問題点が生じる。

すなわち、第９図に示すような場所へのＴスタ
ツドボルト７の溶接はあまり高い精度を要求され
ないが、上記したように第７図に示すような場所
へのＴスタツド３の溶接は非常に高い精度を要求
されるため、ロボツトの停止精度やワーク自体の
バラツキを考慮すると、十分な取付精度を確保で
きない。

そこで、従来は手作業によりＴスタツドの溶接
を行なつてきたが、これでは作業能率が非常に悪
い。

かかる問題はＴスタツド溶接に限らず、溶接精
度を要求される溶接作業全般に亘いえるものであ
る。

本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、高い取付精度を要求されるワークへの
ロボツトによる自動溶接作業を可能にした、ワー
ク倣い位置決め装置を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

このため、本考案のワーク倣い位置決め装置
は、ワークを倣いながら溶接機の位置決めを行な
うべく、ロボツトのアーム部に取り付けられる取
付部材と、同取付部材に対し少なくとも一部が離
接する方向に相対移動しうるベース部材とをそな
え、同ベース部材を上記取付部材から離す方向に
付勢すべく上記の取付部材とベース部材との間に
介装された付勢手段と、同付勢手段による上記ベ
ース部材の離隔方向への移動量を規制するストツ
パとが設けられ、且つ、上記溶接機が上記ベース
部材に対し摺動可能に設けられるとともに、上記
溶接機を往復動させるアクチユエータが設けられ
たことを特徴としている。

〔作用〕

上述の本考案のワーク倣い位置決め装置では、
ロボツトのアーム部を操作して、溶接機をワーク
における溶接すべき位置の近傍に位置させる。つ
いでアクチユエータを作動させて溶接機を突き出
させる。このとき、ワーク形状にバラツキがある
と、付勢手段の作用により、溶接機がワークを倣
う。これにより所要の位置に溶接機をセツトする
ことができる。

〔実施例〕

以下、図面により本考案の一実施例としてのワ
ーク倣い位置決め装置について説明すると、第１
図はその一部を破断して示す側面図、第２図はそ
の底面図、第３図はその概略構成を示す模式図、
第４図ａ〜ｃはいずれもその作用を説明するため
の模式図、第５図はその変形例の概略構成を示す
模式図である。

第１〜３図に示すごとく、本装置はロボツトの
アーム部１０に着脱自在に取り付けられている。
すなわち、ロボツトのアーム部１０には、取付部
材１１が着脱自在に取り付けられており、この取
付部材１１にはスイングベース（ベース部材）１
２がその基端部を枢着されている。これによりス
イングベース１２は取付部材１１に対し先端部が
離接する方向（ｙ方向）にスイングしうるように
なつている。

また、取付部材１１の先端部にはスプリングホ
ルダ１３が設けられており、このスプリングホル
ダ１３内には付勢手段としてのスプリング１４が
配設されていて、このスプリング１４の下端がス
イングベース１２によつて支承されることによ
り、スイングベース１２がスプリング１４によつ
て先端部が取付部材１１から離れる方向に付勢さ
れる。

なお、このスプリング１４はスプリングホルダ
１３付きの調整部材１５を回転させることによつ
て付勢力を調整されるようになつている。

さらに、スイングベース１２の先端には、スイ
ングベース１２がスプリング１４によつて所要角
度だけ回動させられると、それ以上まわらないよ
うにするためのストツパ１６が取り付けられてお
り、このストツパ１６はスイングベース１２が所
要角度だけまわると取付部材１１に係止するよう
になつている。

ところで、溶接機としてのＴスタツドガン１７
がスイングベース１２に対し摺動可能に設けられ
ている。すなわちＴスタツドガン１７のガン本体
上部にはスライダ１８が取り付けられており、更
にこのスライダ１８がスイングベース１２付きの
案内レール１９に係合しながら摺動しうるように
なつている。

また、スイングベース１２にはブラケツト２０
を介してアクチユエータとしてのエアシリンダ２
１が取り付けられており、このエアシリンダ２１
のロツド２２がスライダ１８に接続されている。
したがつて、エアシリンダ２１を作動させると、
スライダ１８ひいてはＴスタツドガン１７が矢印
ａ，ｂ方向（ｘ方向）に摺動する。

なお、Ｔスタツドガン１７の先端部には、Ｔス
タツドフイードライン２３が接続されており、こ
のＴスタツドフイードライン２３を通じてＴスタ
ツドガン１７の先端部にＴスタツド３が供給され
ると、その後はＴスタツドガン先端のガン部を通
じてＴスタツド３が自動車ボデイのごときワーク
（以下、自動車ボデイの溶接を施される部分をワ
ーク１ということがある）上へ供給され、その後
電気的手法を用いて溶接される。

また、自動車ボデイの窓開口縁部のフランジ部
などは、ワーク１のブレークラインの部分が弯曲
して形成されているので、これによりＴスタツド
ガン１７の先端が乗り上げてブレークラインから
の取付寸法（Ａ±0.5mm）に誤差を生じさせるお
それがあることを考慮して、Ｔスタツドガン１７
はその先端が上記のような乗り上げを生じないよ
う切り欠かれている。

なおロボツトアーム部１０は図示しないコンピ
ユータにストアされたテイーチングデータに基づ
いて所要の動きを行なうようになつている。

上述の構成により、第６図に示すようなフロン
トガラス装着用窓開口９の縁部にモール取付用Ｔ
スタツド３を所要の間隔で多数溶接してゆき、こ
の作業をライン上を流れてくる各自動車ボデイ１
ごとに順次繰り返し行なうには、まず標準的な自
動車ボデイ１を用いてテイーチングを行なつてお
く必要がある。すなわち予め標準的な自動車ボデ
イ１を選び、ロボツトアーム部１０を操作して窓
開口９の縁部全周に亘り全Ｔスタツド溶接点をテ
イーチングしてゆく。このときＴスタツドガン１
７のｘ方向ストロークは例えば25mmであり、Ｔス
タツドガン１７のｙ方向ストロークは例えば８mm
であるため、テイーチングの際には、上記のよう
なＴスタツドガン１７の動作範囲を考慮した点を
テイーチングする。

なお、Ｔスタツドガン１７のｘ，ｙ方向倣い量
（25mm，８mm）もワークのバラツキやロボツトの
繰返し停止精度を考慮したストロークに設定する
必要がある。

このようにして、テイーチングが終了すると、
あとはこれをプレイバツクして、自動車ボデイ１
ごとにＴスタツド溶接を自動的に行なつてゆくの
であるが、その際の動作を第４図ａ〜ｃを用いて
説明する。

まず、テイーチング結果に応じロボツトアーム
部１０を操作して、第４図ａに示すごとく、ある
Ｔスタツド溶接点へ本装置を移動させ、更に本装
置を第４図ｂに示すごとくワーク１側の上記のあ
るＴスタツド溶接点へ移動させる。すなわちこの
テイーチングポイントで、本装置を第４図ａに示
す状態から第４図ｂに示す状態へ移動させる。こ
のときワーク１にバラツキがあつた場合でも本装
置付きのＴスタツドガン１７の先端部がｙ方向に
ワーク１を倣う。次に、エアシリンダ２１を作動
させてロツド２２を突出させる。これにより同様
にワーク１にバラツキがあつた場合でも、Ｔスタ
ツドガン１７が第４図ｃに示すごとくｘ方向にワ
ーク１を倣いながら突出する。このようにしてＴ
スタツドガン１７はｘ方向およびｙ方向にワーク
１を倣いながら所要のＴスタツド溶接点に位置決
めされる。その後はＴスタツドガン１７を作動さ
せて、Ｔスタツド３をワーク１上のＴスタツド溶
接点へ送り、Ｔスタツド３を溶接によりワーク１
に取り付ける。

このようにしてＴスタツド溶接点へのＴスタツ
ド３の溶接後は、ロボツトアーム部１０を操作し
て、本装置は第４図ｃに示す状態から第４図ｂに
示す状態を経て第４図ａに示す状態へ戻される。

その後は次のＴスタツド溶接点へ移り、上記と
同様の動作を行なう。そして、残りのＴスタツド
溶接点へのＴスタツドの溶接も上記と同様の要領
で行なう。

このようにして、１台の自動車分のＴスタツド
を溶接したあとは、次の自動車ボデイがライン上
を送られてくるので、この自動車ボデイについて
も上記と同様にしてＴスタツドの溶接を自動的に
行なつてゆく。

そして、本装置を用いれば、上記のように１台
の自動車ボデイについて多数の点にＴスタツドを
溶接し、しかもこの溶接作業を多数の自動車ボデ
イについて施してゆく場合に、ボデイごとにバラ
ツキがあつたりロボツトの停止位置に多少のバラ
ツキがあつたりしても、このバラツキ分を本装置
がｘ，ｙ方向にワーク形状そのものを倣うことに
より吸収するので、高い精度で溶接点の位置決め
を行なつて、Ｔスタツドの自動溶接を実行してゆ
くことができるのである。

ところで、第５図に示すごとく、取付部材１１
とＴスタツドガン１７を摺動可能に設けたベース
部材１２′との間に、ベース部材１２′を取付部材
１１から離す方向に付勢するスプリング（付勢手
段）２４を装填し、取付部材１１にベース部材１
２′の移動量を規制するストツパ２５を左右一対
設けたものでもよい。この場合、ベース部材１
２′に一対のガイドロツド２６が立設され、各ガ
イドロツド２６は取付部材１１のガイド穴２７に
案内される。

そして、このようにしても、前述の実施例とほ
ぼ同様の作用効果が得られる。

なお、第５図中、第１〜４図と同じ符号はほぼ
同様の部分を示す。

また、スプリング１４，２４の代わりにエアシ
リンダを用いてもよい。

さらに、ワークを倣う溶接機としてはＴスタツ
ドガンに限定されない。すなわち、本装置はワー
ク形状に沿つたアーク溶接やスポツト溶接あるい
はアークスポツト溶接を施す場合にも適用でき
る。

〔考案の効果〕

以上詳述したように、本考案のワーク倣い位置
決め装置によれば、ワークを倣いながら溶接機の
位置決めを行なうべく、ロボツトのアーム部に取
り付けられる取付部材と、同取付部材に対し少な
くとも一部が離接する方向に相対移動しうるベー
ス部材とをそなえ、同ベース部材を上記取付部材
から離す方向に付勢すべく上記の取付部材とベー
ス部材との間に介装された付勢手段と、同付勢手
段による上記ベース部材の離隔方向への移動量を
規制するストツパとが設けられ、且つ、上記溶接
機が上記ベース部材に対し摺動可能に設けられる
とともに、上記溶接機を往復動させるアクチユエ
ータが設けられるという簡素な構成で、高い取付
精度を要求されるワークへのロボツトによる自動
溶接作業を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜５図は本考案の一実施例としてのワーク
倣い位置決め装置を示すもので、第１図はその一
部を破断して示す側面図、第２図はその底面図、
第３図はその概略構成を示す模式図、第４図ａ〜
ｃはいずれもその作用を説明するための模式図、
第５図はその変形例の概略構成を示す模式図であ
り、第６図は自動車ボデイの一例を示す模式図、
第７図は第６図の−矢視線に沿う断面図、第
８図はＴスタツドにモールを装着した様子を示す
部分断面図であり、第９図は従来のスタツドボル
ト自動溶接手段を説明するための斜視図、第１０
図はスタツドボルトの斜視図である。 １……ワーク（自動車ボデイ）、３……Ｔスタ
ツド、１０……ロボツトアーム部、１１……取付
部材、１２……ベース部材としてのスイングベー
ス、１３……付勢手段としてのスプリングホル
ダ、１４……スプリング、１５……調整部材、１
６……ストツパ、１７……Ｔスタツドガン、１８
……スライダ、１９……案内レール、２０……ブ
ラケツト、２１……アクチユエータとしてのエア
シリンダ、２２……ロツド、２３……Ｔスタツド
フイードライン、２４……付勢手段としてのスプ
リング、２５……ストツパ、２６……ガイドロツ
ド、２７……ガイド穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ワークを倣いながら溶接機の位置決めを行なう
   べく、ロボツトのアーム部に取り付けられる取付
   部材と、同取付部材に対し少なくとも一部が離接
   する方向に相対移動しうるベース部材とをそな
   え、同ベース部材を上記取付部材から離す方向に
   付勢すべく上記の取付部材とベース部材との間に
   介装された付勢手段と、同付勢手段による上記ベ
   ース部材の離隔方向への移動量を規制するストツ
   パとが設けられ、且つ、上記溶接機が上記ベース
   部材に対し摺動可能に設けられるとともに、上記
   溶接機を往復動させるアクチユエータが設けられ
   たことを特徴とする、ワーク倣い位置決め装置。