JPH0560683U - 溶接用治具台車の被溶接物支持位置変更装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 治具台車の重量をそれ程増大させることな
く、簡単な構成で各種の被溶接物の大きさおよび形状等
に対応させて位置決め部材の設置位置を自動的に調節す
ることができる溶接用治具台車の被溶接物支持位置変更
装置を提供する。 【構成】 治具台車１の搬送方向（Ｘ軸方向）に位置決
め部材４をスライド変位させる第１支持部材１１と、上
記治具台車１の搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）に
位置決め部材４をスライド変位させる第２支持部材１２
と、上記位置決め部材４を昇降変位させる第３支持部材
１３とを治具台車１上に積層状態で配設するとともに、
支持位置変更ステーションに、上記各支持部材１１〜１
３の操作部に駆動力を伝達する駆動手段１９，２５，３
１を配設した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、位置決め部材によって被溶接物を位置決めした状態で搬送する溶接 用治具台車上において、上記位置決め部材による被溶接物の支持位置を変更する 溶接用治具台車の被溶接物支持位置変更装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、例えば特開昭６２−１７９８７３号公報に示されるように、車体を構成 するパネル材等からなる被溶接物を、溶接用治具台車上に設置された位置決め部 材によって位置決めした状態で溶接ステーションに搬送し、この溶接ステーショ ンに配設された溶接装置によって上記被溶接物に溶接加工を施すことが行なわれ ている。

【０００３】 上記溶接用治具台車は、図３に示すように、走行車輪６１を有する台車フレー ム６２と、この台車フレーム６２の上面に立設された位置決め部材６３とを有し 、自動車のフロアパネル等からなる被溶接物６４を位置決め部材６３上に載置す る際に、その上端面に突設された位置決めピン６５を上記被溶接物６４に形成さ れた位置決め孔内に嵌入することにより、この被溶接物６４を位置決めするよう に構成されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記構成の従来装置は、被溶接物を位置決めする位置決め部材が溶接用治具台 車上に固定され、被溶接物の大きさおよび形状等の変化に対応させて上記位置決 め部材の設置位置を変化させることができないため、被溶接物の種類に対応した 各種の溶接用治具台車を取り揃えておく必要があり、この治具台車を量産化する ことができず、製造コストが高くつくという問題がある。

【０００５】 また、上記治具台車上において位置決め部材を移動自在に支持する支持部材と 、位置決め部材を移動させる駆動手段とを各治具台車に設け、この駆動手段によ って位置決め部材を駆動することにより、上記被溶接物の種類の変化に対応させ て位置決めピンの設置位置を自動的に調節できるようにし、これによって治具台 車の量産化を図ることが行なわれている。しかし、上記のように構成した場合に は、各治具台車上に電動モータ等からなる駆動手段およびその電源等を設置する 必要があり、治具台車の重量が増大するとともに構造が複雑になるため、却って 製造コストが高くなるという問題がある。

【０００６】 本考案は、上記問題点を解決するためになされたものであり、治具台車の重量 をそれ程増大させることなく、簡単な構成で各種の被溶接物の大きさおよび形状 等に対応させて位置決め部材の設置位置を自動的に調節することができる溶接用 治具台車の被溶接物支持位置変更装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

請求項１に係る考案は、溶接用治具台車上において被溶接物を位置決め状態で 支持する位置決め部材の支持位置を変更する被溶接物支持位置変更装置であって 、上記治具台車の搬送方向と同方向に位置決め部材をスライド変位させるスライ ド操作部を有する第１支持部材と、上記治具台車の搬送方向と直交する方向に位 置決め部材をスライド変位させるスライド操作部を有する第２支持部材と、上記 位置決め部材を昇降変位させる昇降操作部を有する第３支持部材とを治具台車上 に積層状態で配設するとともに、上記治具台車の搬送路に沿って設置された支持 位置変更ステーションに、上記第１支持部材のスライド操作部に駆動力を伝達す る第１駆動手段と、上記第２支持部材のスライド操作部に駆動力を伝達する第２ 駆動手段と、上記第３支持部材の昇降操作部に駆動力を伝達する第３駆動手段と を配設したものである。

【０００８】 請求項２に係る考案は、上記請求項１記載の溶接用治具台車の被溶接物支持位 置変更装置おいて、第１ないし第３支持部材のうち最下層に位置する支持部材を 原点位置に復帰させた状態において、その上方に位置する中間層の支持部材のス ライド操作部と、これを駆動する駆動手段の係合部とが係合可能状態となり、か つ、上記中間層の支持部材を原点位置に復帰させた状態において、最上層の支持 部材のスライド操作部と、これを駆動する駆動手段の係合部とが係合可能状態と なるように各駆動手段の係合部を配設したものである。

【０００９】

【作用】

上記請求項１記載の本考案によれば、治具台車が支持位置変更ステーションに 搬送された時点で、第１駆動手段によって第１支持部材のスライド操作部を駆動 することにより、位置決め部材が治具台車の搬送方向と同方向に移動するととも に、第２駆動手段によって第２支持部材のスライド操作部を駆動することにより 、位置決め部材が治具台車の搬送方向と直交する方向に移動し、かつ第３駆動手 段によって第３支持部材の昇降操作部を駆動することにより、位置決め部材が上 下方向に移動してその設置位置が調節されることになる。

【００１０】 上記請求項２記載の本考案によれば、最下層の支持部材を原点位置に復帰させ るとともに、中間層の支持部材を原点位置に復帰させた状態で、最上方の支持部 材から順次その操作部と、駆動手段の係合部とが係合されて支持部材の設置位置 が調節されることになる。

【００１１】

【実施例】

図１および図２は、本考案に係る溶接用治具台車１の被溶接物支持位置変更装 置の実施例を示している。上記溶接用治具台車１は、台車フレーム２と、その下 面に設けられた走行車輪３と、台車フレーム２の上面に設けられた位置決め部材 ４とを有し、図外の搬送手段によって駆動され、上記走行車輪３が架台５の上面 に敷設された走行レール６上を転動することにより、この走行レール６に沿って 搬送されるように構成されている。

【００１２】 上記位置決め部材４は、上下方向に伸びる起立板およびその上端部から側方に 伸びる水平板からなるＬ字状の支持ブラケット７と、その上端面に設置された支 持ブロック８と、その上面に突設された位置決めピン９とを有し、この位置決め ピン９が自動車のフロアパネル等からなる被溶接物１０に形成された位置決め孔 に嵌入されることにより、上記被溶接物１０の移動が拘束された状態で上記支持 ブロック８上に載置されるようになっている。

【００１３】 また、上記位置決め部材４は、台車フレーム２上に設置された第１支持部材１ １よって上記治具台車１の搬送方向と同方向（Ｘ軸方向）にスライド自在に支持 されるとともに、その上方に配設された第２支持部材１２によって上記治具台車 １の搬送方向と直交する方向（Ｙ軸方向）にスライド自在に支持され、かつその 上方に配設された第３支持部材１３によって上下方向（Ｚ軸方向）にスライド自 在に支持されている。

【００１４】 上記第１支持部材１１は、上記Ｘ軸方向に伸びる一対のガイドレール１４と、 このガイドレール１４に沿ってスライド自在に支持された第１スライドベース１ ５と、この第１スライドベース１５の下面に取付けられたスライドブロック１６ と、このスライドブロック１６をねじ送りするねじ軸１７と、このねじ軸１７の 一端部から側方に突設された被駆動軸１８とを有している。この被駆動軸１８は 、後述する第１駆動手段１９によって回転駆動され、その駆動力をベベルギア２ ０を介して上記ねじ軸１７に伝達することにより、上記スライドブロック１６を ねじ送りして第１スライドベース１５を上記ガイドレール１４に沿ってＸ軸方向 にスライド変位させるように構成されている。

【００１５】 また第２支持部材１２は、上記第１スライドベース１５上に設置されてＹ軸方 向に伸びる一対のガイドレール２１と、このガイドレール２１に沿ってスライド 自在に支持された第２スライドベース２２と、この第２スライドベース２２の下 面に取付けられたスライドブロック２３と、このスライドブロック２３をねじ送 りするねじ軸２４とを備えている。そして、上記ねじ軸２４を後述する第２駆動 手段２５によって回転駆動することにより、上記スライドブロック２３をねじ送 りして第２スライドベース２２を上記ガイドレール２１に沿ってＹ軸方向にスラ イド変位させるように構成されている。

【００１６】 第３支持部材１３は、上記第２スライドベース２２上に立設された一対のガ イドレール２６と、このガイドレール２６に沿って昇降自在に支持されるととも に、上記支持ブラケット７に固着された昇降プレート２７と、この昇降プレート ２７に取付けられた昇降ブロック２８と、この昇降ブロック２８をねじ送りする ねじ軸２９と、このねじ軸２９の下端部から側方に突設された被駆動軸３０とを 備えている。そして、上記被駆動軸３０を後述する第３駆動手段３１によって回 転駆動し、その駆動力をベベルギア３２を介して上記ねじ軸２９に伝達すること により、上記昇降ブロック２８をねじ送りして昇降プレート２７および支持ブラ ケット７を上記ガイドレール２６に沿ってＺ軸方向にスライド変位させるように 構成されている。

【００１７】 上記第１駆動手段１９は、上記治具台車１の搬送路（走行レール６）に側方部 において、被溶接物１０の装着ステーションの前工程に位置する位置変更ステー ションに配設された架台３３上に設置され、Ｙ軸方向に伸びるガイドレール３４ と、このガイドレール３４に沿ってスライド自在に支持されたスライドベース３ ５と、このスライドベース３５上の支持ブラケット３６によって支持されたサー ボモータ３７と、このサーボモータ３７の出力軸にカップリング３８を介して連 結された駆動軸３９と、上記スライドベース３５上において上記駆動軸３９を回 転自在に支持する軸受部４０と、上記スライドベース３５をＹ軸方向にスライド 変位させる駆動シリンダ４１とを有している。

【００１８】 上記駆動軸３９の先端部には、上記第１支持部材１１のスライド操作部を構成 する被駆動軸１８に対向する偏平状の係合部４２が設けられ、この係合部４２が 上記被駆動軸１８の側端部に着脱自在に係合されることにより、上記駆動軸３９ の駆動力が上記被駆動軸１８に伝達されるように構成されている。すなわち、上 記被駆動軸１８の側端部には、上記係合部４２が嵌入される係合孔４３を有する 円板状の被係合部４４が設けられている。そして上記駆動シリンダ４１によって スライドベース３５を上記搬送路側にスライド変位させることにより、上記駆動 軸３９の係合部４２を被駆動軸１８の係合孔４３内に嵌入した状態で、上記サー ボモータ３７を駆動すると、上記駆動軸３９と、被駆動軸１８とが一体に回転す るようになっている。

【００１９】 第２駆動手段２５は、上記第１駆動手段１９と同様に、スライドベース４５を Ｙ軸方向にスライド変位させるガイドレール４６および駆動シリンダ４７等から なるスライド駆動部と、駆動軸４８を支持する軸受部４９および駆動軸４８を回 転駆動するサーボモータ５０等からなる回転駆動部とを有し、上記スライド駆動 部によって駆動軸４８をＹ軸方向にスライド変位させることにより、その先端部 に設けられた偏平状の係合部５１を、上記第２支持部材１２のスライド操作部を 構成するねじ軸２４の先端部に設けられた円板状の被係合部５２の係合孔５３内 に嵌入した状態で、上記サーボモータ５０を駆動してその駆動力を上記ねじ軸２ ４に伝達するように構成されている。

【００２０】 また、上記第３駆動手段３１は、図２に示すように、第２駆動手段２５の上方 においてそのスライドベース４５と一体に連結されたベースプレート５４と、こ のベースプレート５４上に設置された軸受部５５によって回転自在に支持された 駆動軸５６と、この駆動軸５６を回転駆動するサーボモータ５７とを有し、上記 駆動軸５６の先端部に形成された偏平状の係合部５８を、上記第３支持部材１３ の昇降操作部を構成する被駆動軸３０の側端部に設けられた円板状の被係合部５ ９の係合孔６０内に着脱自在に嵌入することにより、上記サーボモータ５７の駆 動力を上記被駆動軸３０に伝達するように構成されている。なお、上記第３駆動 部３１は、図１における図示を省略している。

【００２１】 上記第１〜第３支持部材１１，１２，１３のうち、中間層の第２支持部材１２ を駆動する第２駆動手段２５および最上層の第３支持部材１３を駆動する第３駆 動手段３１は、上記第１駆動手段１９によって最下層の第１支持部材１１の第１ スライドベース１５をその原点位置、例えば第１支持部材１１のベベルギア２０ の設置部に近接したＸ軸方向の端部に位置させた状態おいて、上記第２支持部材 １２のねじ軸２４および第３支持部材１３の被駆動軸３０が、上記第２，第３駆 動手段２５，３１の駆動軸３９，５５に相対向して係合可能な状態となるように その位置が設定されている。

【００２２】 また、上記第３駆動手段３１の駆動軸５６は、上記第２駆動手段２５によって 中間層の第２支持部材２の第２スライドベース２２をその原点位置、つまり上記 各駆動手段１９，２５，３１の設置部に最も近接したＹ軸方向の側端部に移動さ せることにより、上記第３支持部材の被駆動軸３０の側端部に設けられた被駆動 部５９が上記駆動軸５６の先端部に設けられた係合部５８に係合可能な位置に前 進するようにその位置が設定されている。

【００２３】 上記支持位置変更装置によって位置決め部材４による被溶接物１０の支持位置 を変更するには、上記支持位置変更ステーションに治具台車１が搬送された時点 で、上記駆動シリンダ４１によって第１駆動手段１９のスライドベース３５およ び駆動軸３９を治具台車１側にスライド変位させることにより、上記駆動軸３９ の先端係合部４２と、第１支持部材１１の被係合部４４とを係合する。

【００２４】 上記の状態で第１駆動手段１９のサーボモータ３７を作動させて駆動軸３９を 回転駆動することにより、第１支持部材１１の第１スライドベース１５を原点位 置に復帰させ、上記第２支持部材１２のねじ軸２４および第３支持部材１３の被 駆動軸３０を、上記第２，第３駆動手段２５，３１の駆動軸４８，５６に相対向 させた後、第２の駆動手段２５の駆動シリンダ４７によってスライドベース４５ およびベースプレート５４を治具台車１側にスライド変位させることにより、こ のベースプレート５４上に設置された駆動軸３９の先端係合部５１を、上記ねじ 軸２４の被係合部材５２に形成された係合孔５３に嵌入して両者を係合する。

【００２５】 なお、上記係合部５１と被係合部５２との係合を自動的かつスムーズに行ない 得るようにするため、上記駆動軸３９が待機位置にある場合に、上記係合部５１ の向きが常に特定方向となるように構成するとともに、上記第１支持部材１１の 第１スライドベース１５が原点位置に復帰した場合に、被係合部材５２の係合孔 ５３の向きが上記係合部５１の向きと一致した状態となるように設定することが 望ましい。

【００２６】 次いで、上記第２駆動手段２５のサーボモータ５０を作動させて駆動軸４８を 回転駆動することにより、上記第２支持部材１２の第２スライドベース２２を上 記位置変更ステーション側にスライド変位させる。そして上記第２スライドベー ス２２が原点位置にスライド変位した時点で、その上に設置された駆動軸５６の 先端係合部５８が、上記被駆動軸３０の被係合部５９に形成された係合孔６０に 嵌入されて係合されることになる。

【００２７】 この状態で被溶接物１０のデータに基づいて図外の制御部から出力される制御 信号に応じ、上記サーボモータ５７を駆動制御して駆動軸５６を所定量だけ回転 させることにより、上記昇降プレート２７、支持ブラケット７、支持ブロック８ および位置決めピン９を一体にＺ軸方向に昇降変位させ、上記位置決め部材４に よる被溶接部材１０の支持高さを調節する。

【００２８】 次に、上記制御信号に応じて第２駆動手段２５のサーボモータ５０によって駆 動軸４８を回転駆動し、第２スライドベース２２とともに位置決め部材４をガイ ドレール２１に沿ってＹ軸方向にスライド変位させることにより、上記治具台車 １の搬送方向と直交する方向に対する上記位置決め部材４の設置位置を調節する 。また、上記第１駆動手段１９のサーボモータ３７によって駆動軸３９を回転駆 動し、第１スライドベース１５とともに位置決め部材４をガイドレール１４に沿 ってＸ軸方向にスライド変位させることにより、治具台車１の搬送方向と同方向 に対する上記位置決め部材４の設置位置を調節する。

【００２９】 上記のように治具台車１上に積層状態で配設された第１〜第３支持部材１１， １２，１３によって位置決め部材４をＸ，Ｙ，Ｚの三軸方向に移動可能に支持し 、各支持部材１１，１２，１３のスライド操作部および昇降操作部に駆動力を伝 達する第１〜第３駆動手段１９，２５，３１を支持位置変更ステーションに配設 したため、上記治具台車１上に駆動手段を搭載することなく、被溶接物１０の大 きさおよび形状等の変化に対応して出力される制御信号に応じ、上記位置決め部 材４の設置位置を自動的に調節することができる。

【００３０】 したがって、上記治具台車１にサーボモータおよびその電源等からなる駆動手 段を搭載した場合に比べ、治具台車１の軽量化およびその構造の簡略化を図るこ とができ、しかも同一構成の治具台車１を各種の被溶接物１０に適合させて使用 することができるため、その量産化を図って製造コストを低減化することができ る。

【００３１】 また、上記のように最下層に位置する第１支持部材１１を原点位置に復帰させ た場合に、中間層の第２支持部材１２のスライド操作部（ねじ軸２４）が、第２ 駆動手段２５の駆動軸４８に対向し、かつ上記第２支持部材１２を原点位置に復 帰させた場合に、最上層の第３支持部材１３の昇降操作部（被駆動軸３０）が、 第３駆動手段３１の駆動軸５６に係合されるように構成したため、上記各駆動手 段１９，２５，３１の駆動軸３９，５１，５６をＹ軸方向に移動させるだけ、こ の駆動軸３９，５１，５６の先端係合部４２，５１，５８を、各操作部の被係合 部４４，５２，５９にそれぞれ係合することができる。

【００３２】 上記の構成によれば、各第１〜第３駆動手段１９，２５，３１の構造を複雑化 することなく、上記第１〜第３支持部材１１，１２，１３のスライド操作部およ び昇降操作部を順次駆動することにより、被溶接物１０の種類の変化に応じて上 記位置決め部材４の設置位置を三次元方向に調節することができる。

【００３３】 なお、上記第２駆動手段２５のスライドベース４５をＹ軸方向にスライド変位 させる上記スライド駆動部に加えて、上記スライドベース４５をＸ軸方向にスラ イド変位させるスライド駆動部を設け、上記第２，第３支持部材１２，１３のね じ軸２４および被駆動軸３０の位置に対応させて上記駆動軸５１，５６のＸ軸方 向の設置位置を調節できるように構成してもよい。この場合には、上記第１支持 部材１１の第１スライドベース１５を原点位置に復帰させることなく、上記第２ 駆動手段２５の駆動軸４８と、第２支持部材１２のねじ軸２４とを係合して位置 決め部材４のＹ軸方向の設置位置を調節することができるという利点がある。

【００３４】 また、上記第２駆動手段２５のスライド駆動部とは別体のスライド駆動部を第 ３駆動手段３１に設け、このスライド駆動部によって駆動軸５６の設置位置をＸ 軸方向およびＹ軸方向の両方向に調節できるように構成してもよい。この場合に は、上記第２支持部材１２の第２スライドベース２２を原点位置に復帰させるこ となく、上記第３駆動手段３１の駆動軸４８と、第３支持部材１３の被駆動軸３ ０とを係合して位置決め部材４のＹ軸方向の設置位置を調節することができる。 なお、単一の駆動手段によって各支持部材１１，１２，１３の操作部をそれぞれ 駆動するように構成してもよい。

【００３５】 また、上記治具台車１上に積層状態で搭載される各支持部材１１〜１３の配列 順序は、上記実施例に限定されることなく種々の変更が可能であり、例えば、最 下層に位置決め部材４をＺ軸方向に昇降変位させる第３支持部材を設け、その上 方に上記位置決め部材４をＸ軸方向にスライド変位させる第１支持部材およびＹ 軸方向にスライド変位させる第２支持部材を順次積層した構造としてよい。

【００３６】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、溶接治具台車上において位置決め部材を三軸方 向にスライド変位させる操作部を有する第１〜第３支持部材を積層状態で設置す るとともに、上記治具台車の搬送路に沿って設置された支持位置変更ステーショ ンに上記各支持部材に駆動力を伝達する駆動手段を配設したため、この駆動手段 を治具台車に搭載することなく、上記位置決め部材の設置位置を被溶接物の大き さおよび形状等に対応させて変化させることができる。したがって、上記治具台 車の軽量化および構造の簡略化を図るという効果と、その量産化を図って製造コ ストを低減化するという効果とを同時に達成することができる。

【００３７】 また、最下層もしくは中間層の支持部材が原点位置にある場合にその上方に位 置する支持部材の操作部が、これを駆動する駆動手段の係合部に係合されるよう に構成した場合には、上記駆動手段の構造を複雑化することなく、被溶接物の種 類に応じて位置決め部材の設置位置を適正に調節することができるという利点が ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る被溶接物支持位置変更装置の実施
例を示す斜視図である。

【図２】上記被溶接物支持位置変更装置の構成を示す正
面図である。

【図３】本考案の従来例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 溶接治具台車 ４ 位置決め部材 １０ 被溶接物 １１ 第１支持部材 １２ 第２支持部材 １３ 第３支持部材 １８ 被駆動軸（第１支持部材のスライド操作部） １９ 第１駆動手段 ２４ ねじ軸（第２支持部材のスライド操作部） ２５ 第２駆動手段 ３０ 被駆動軸（第３支持部材の昇降操作部） ３１ 第３駆動手段 ４２，５１，５８ 係合部 ４４，５２，５９ 被係合部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶接用治具台車上において被溶接物を位
   置決め状態で支持する位置決め部材の支持位置を変更す
   る被溶接物支持位置変更装置であって、上記治具台車の
   搬送方向と同方向に位置決め部材をスライド変位させる
   スライド操作部を有する第１支持部材と、上記治具台車
   の搬送方向と直交する方向に位置決め部材をスライド変
   位させるスライド操作部を有する第２支持部材と、上記
   位置決め部材を昇降変位させる昇降操作部を有する第３
   支持部材とを治具台車上に積層状態で配設するととも
   に、上記治具台車の搬送路に沿って設置された支持位置
   変更ステーションに、上記第１支持部材のスライド操作
   部に駆動力を伝達する第１駆動手段と、上記第２支持部
   材のスライド操作部に駆動力を伝達する第２駆動手段
   と、上記第３支持部材の昇降操作部に駆動力を伝達する
   第３駆動手段とを配設したことを特徴とする溶接用治具
   台車の被溶接物支持位置変更装置。
2. 【請求項２】 第１ないし第３支持部材のうち最下層に
   位置する支持部材を原点位置に復帰させた状態におい
   て、その上方に位置する中間層の支持部材のスライド操
   作部と、これを駆動する駆動手段の係合部とが係合可能
   状態となり、かつ、上記中間層の支持部材を原点位置に
   復帰させた状態において、最上層の支持部材のスライド
   操作部と、これを駆動する駆動手段の係合部とが係合可
   能状態となるように各駆動手段の係合部を配設したこと
   を特徴とする請求項１記載の溶接用治具台車の被溶接物
   支持位置変更装置。