JPH06246486A - 溶接部品搬送用ハンド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ワークＡを保持する第１保持部２がロボット
アーム１２の手首部１２ａに取り付けられ、ワークＢを
保持する第２保持部３のベースフレーム８の端部が第１
保持部２のベースフレーム４の端部に枢着され、第２保
持部３が、シリンダ装置１５に駆動されて、伸長位置と
折曲位置との間で回動可能となっている。第２保持部３
が伸長位置に回動されたとき、ワークＡ・Ｂの端部同士
が重合状態となる。 【効果】 第２保持部３が折曲位置に回動した状態でワ
ークＡ・Ｂの保持および搬送を行えば、ワークＡ・Ｂの
保持順序に制約が生じず、溶接ラインのレイアウトの制
約条件が減る。また、搬送のためのスペースを従来より
も削減でき、省スペース化を図れる。さらに、搬送用ハ
ンド１の重心位置が手首部１２ａに近くなるため、搬送
可能なワークの質量、搬送スピードの制限を緩和でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロボットアームの手首
部に取り付けられる溶接部品搬送用ハンドに関し、特
に、端部同士が重ね合わされて溶接される複数の溶接部
品を、これらの溶接部品の端部同士を重ね合わせた状態
で保持することができる溶接部品搬送用ハンドに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、溶接ラインにおいては、溶接
部品を保持する溶接部品搬送用ハンドを、ロボットアー
ムの手首部に取り付けた構成の搬送ロボットが用いられ
ている。上記搬送ロボットの溶接部品搬送用ハンドに
は、例えば、特開昭６４−７８６７６号公報に開示さて
いるように、互いに溶接される複数の溶接部品をそれぞ
れ保持する複数の保持部を有したものがある。

【０００３】例えば、自動車のトランクフロアーパン
（以下、ワークＡと称する）とセンターフロアーパン
（以下、ワークＢと称する）とを溶接する溶接ラインに
おいては、図５に示すように、ワークＡを複数の吸着パ
ット５１ａ…で保持する第１保持部５１と、ワークＢを
複数の吸着パット５２ａ…で保持する第２保持部５２と
を備え、上記２つのワークＡ・Ｂの端部同士を上下に重
ねた状態で保持することができる溶接部品搬送用ハンド
５０を、ロボットアーム５３の手首部５３ａに取り付け
た搬送ロボットが用いられている。

【０００４】上記の搬送ロボットにおいては、上記のよ
うに２つのワークＡ・Ｂの端部同士を上下に重ねた状態
で、これらのワークＡ・Ｂを所定の溶接ステーションま
で搬送し、該ステーションに設けられている位置決め治
具にこれらのワークＡ・Ｂをセットするようになってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、搬送ロボットが両ワークＡ・Ｂを保持す
るに際し、該両ワークＡ・Ｂの重ね合わせが上になる方
（同図中ではワークＡ）から先に保持し、その後、重ね
合わせが下になる方（同図中ではワークＢ）を保持しな
ければならないという制約が生じる。このように、搬送
ロボットがワークＡの載置ステーションおよびワークＢ
の載置ステーションからそれぞれワークＡ・Ｂを取り出
して所定の溶接ステーションまで搬送する際のワークの
取り出し順序（保持順序）は、自ずと決まってしまうた
め、搬送ロボットの設置位置、ワークＡ・Ｂの各載置ス
テーションの設置位置等に制約が生じ、溶接ラインにお
けるレイアウトの自由度が低い分、溶接ラインの省スペ
ース化を図ることが困難となっている。

【０００６】また、上記搬送ロボットが両ワークＡ・Ｂ
を上記載置ステーションから所定の溶接ステーションま
で搬送するためは、その軌跡にスペースを設ける必要が
あるが、上記の構成では、大型の２つのワークＡ・Ｂが
並列状態で保持されるようになっており、該ワークＡ・
Ｂを保持した搬送用ハンド５０の搬送路を確保するため
に、大きなスペースが必要となる。この点からも、上記
従来の構成では、溶接ラインにおける省スペース化が困
難となっている。

【０００７】また、上述のように、上記従来の搬送用ハ
ンド５０では、大型の２つのワークＡ・Ｂが並列状態で
保持されるようになっているため、搬送用ハンド５０の
中心部位にロボットアーム５３の手首部５３ａを取り付
けたとしても、手首部５３ａから離れた位置でワークＡ
・Ｂが保持されることになる。このため、ワークＡ・Ｂ
を保持した搬送用ハンド５０の重心位置がロボットアー
ム５３の手首部５３ａから遠く離れた位置に存在するこ
とになり、搬送ロボットによるワークＡ・Ｂの搬送中、
搬送用ハンド５０を支持しているロボットアーム５３の
手首部５３ａには、非常に大きな慣性モーメントが働
く。したがって、上記従来の構成では、上記ロボットア
ーム５３の手首部５３ａにかなりの強度が必要であると
共に、搬送可能なワークの質量、および搬送スピードの
制限が厳しいという問題を生じることになる。

【０００８】本発明は、上記に鑑みなされたものであ
り、その目的は、溶接部品の保持順序の制約をなくして
レイアウトの自由度を高め、また、搬送のためのスペー
スの削減を可能にして、省スペース化を図り、さらに、
搬送可能な溶接部品の質量、および搬送スピードの制限
を緩和することができる溶接部品搬送用ハンドを提供す
ることにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る溶接部品搬
送用ハンドは、端部同士が重ね合わされて溶接される２
つの溶接部品をそれぞれ保持する第１保持部と第２保持
部とを備え、上記２つの溶接部品の端部同士を重ね合わ
せた状態で保持することができ、移動可能に設けられた
移動支持体（例えば、ロボットアーム）に取り付けられ
るものであって、上記の課題を解決するために、以下の
手段を講じたことを特徴とするものである。

【００１０】即ち、上記第１保持部が移動支持体に取り
付けられると共に、上記第２保持部の端部が上記第１保
持部の端部に枢着されている。また、上記溶接部品搬送
用ハンドは、上記第２保持部を、第１保持部と並列状態
となる伸長位置と該伸長位置から移動支持体側へ所定角
度回動された折曲位置との間で回動させる第２保持部駆
動手段を備えており、上記第２保持部が上記第２保持部
駆動手段によって伸長位置に回動されたとき、第１保持
部に保持されている溶接部品と第２保持部に保持されて
いる溶接部品との端部同士が重合状態となる。

【００１１】

【作用】上記の構成によれば、第２保持部は、第２保持
部駆動手段に駆動されて、移動支持体に支持されている
第１保持部と並列状態となる伸長位置と、該伸長位置か
ら移動支持体側へ所定角度回動された折曲位置との間で
回動するようになっている。

【００１２】そこで、第２保持部を折曲位置に回動した
状態で、２つの溶接部品をそれぞれ第１保持部と第２保
持部とで保持するようにすれば、第１保持部に保持され
る溶接部品と第２保持部に保持される溶接部品とに重ね
合わせ部分が生じず、したがって、溶接部品の保持順序
に従来のような制約は生じず、第１保持部または第２保
持部の何れから保持動作が行われてもよいことになる。
このため、溶接ラインにおけるレイアウトの制約条件が
減り、レイアウトの自由度が従来よりも高くなるため、
省スペース化の実現が容易となる。

【００１３】また、移動支持体を移動させて、上記溶接
部品搬送用ハンドに保持された溶接部品を搬送する場
合、第２保持部を折曲位置に回動したままの状態にすれ
ば、搬送のためのスペースを従来よりも削減することが
できる。即ち、従来のように２つの溶接部品が並列の状
態で搬送されるのに比べて、上記のように第２保持部が
移動支持体側へ折曲された状態で搬送される方が、搬送
路を確保するためのスペースが少なくなり、この点から
も、さらに省スペース化を図ることができる。

【００１４】また、上述のように、溶接部品の搬送中、
第２保持部を折曲位置に回動したままの状態にすれば、
従来よりも搬送可能な溶接部品の質量、および搬送スピ
ードの制限を緩和することができる。即ち、第２保持部
が移動支持体側へ折曲されることによって、溶接部品を
保持する第２保持部が移動支持体側に近づくため、溶接
部品を保持した溶接部品搬送用ハンドの重心位置が従来
よりも移動支持体に近くなる。このため、旋回動作等に
よって溶接部品が搬送される場合、溶接部品搬送用ハン
ドを支持している移動支持体の支持部位に働く慣性モー
メントが従来よりも小さくなり、従来よりも質量が大き
い溶接部品の搬送、および、搬送スピードのアップが可
能となる。

【００１５】

【実施例】本発明の一実施例について図１ないし図４に
基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００１６】本実施例に係る溶接部品搬送用ハンド１
は、自動車のトランクフロアーパン（以下、ワークＡと
称する）とセンターフロアーパン（以下、ワークＢと称
する）とを溶接する溶接ラインに設置される搬送ロボッ
トに供されるものであり、図１に示すように、ロボット
アーム（移動支持体）１２の手首部１２ａに取り付けら
れている。

【００１７】上記溶接部品搬送用ハンド１は、溶接部品
としての上記ワークＡを保持する第１保持部２と、溶接
部品としての上記ワークＢを保持する第２保持部３とを
有している。

【００１８】上記第１保持部２は、基本的には、ベース
フレーム４（図３参照）と、このベースフレーム４の所
定位置に設けられた複数の吸着管５…と、上記複数の吸
着管５…のそれぞれの端部に取り付けられた可撓性を有
する吸着パット６…と、上記ベースフレーム４の所定位
置に設けられた複数の位置決め支持部材７…とから構成
されている。

【００１９】上記位置決め支持部材７の先端には当接部
７ａが形成されており、吸着パット６…における吸着力
によってワークＡが保持された状態のとき、該当接部７
ａがワークＡの所定部位と当接してワークＡを支持する
ようになっている。また、上記当接部７ａには位置決め
穴７ｂが穿設されており、該位置決め穴７ｂにワークＡ
の所定部位に突設された位置決めボス部が嵌合すること
により、保持状態にあるワークＡの位置決めが確実にな
されるようになっている。

【００２０】また、上記第２保持部３は、基本的には、
ベースフレーム８（図３参照）と、このベースフレーム
８の所定位置に設けられた複数の吸着管９…と、上記複
数の吸着管９…のそれぞれの端部に取り付けられた可撓
性を有する吸着パット１０…と、上記ベースフレーム８
の所定位置に設けられた複数の位置決め支持部材１１…
とから構成されている。

【００２１】上記位置決め支持部材１１は、前記位置決
め支持部材７と同様の構成であり、位置決め穴１１ｂが
穿設された当接部１１ａをその先端に有し、保持状態に
あるワークＢを位置決め支持するようになっている。

【００２２】上記第１保持部２のベースフレーム４に
は、ロボット取り付け部４ａ（図３参照）が設けられて
おり、該ロボット取り付け部４ａに上記ロボットアーム
１２の手首部１２ａが取り付けられている。

【００２３】また、上記第１保持部２のベースフレーム
４と上記第２保持部３のベースフレーム８との端部同士
は、ヒンジ部材１３・１３によって枢着されている。ま
た、上記ベースフレーム４には、支持部材１４によって
回動可能に支持されたシリンダ装置（第２保持部駆動手
段）１５・１５が取り付けられていると共に、上記シリ
ンダ装置１５・１５の出力軸１５ａ・１５ａの端部が、
第２保持部３のベースフレーム８に設けられたフランジ
１６に回動可能に取り付けられている。そして、上記第
２保持部３は、上記シリンダ装置１５・１５に駆動され
て、図１に実線で示されるように、第１保持部２と並列
状態となる伸長位置と、図２に示されるように、上記伸
長位置からロボットアーム１２に近づく方向へ略９０°
回動して第１保持部２に対して略垂直に起立した折曲位
置との間を回動可能となっている。

【００２４】尚、上記第２保持部３が、上記シリンダ装
置１５・１５によって伸長位置に回動されたとき、第１
保持部２に保持されているワークＡと第２保持部３に保
持されているワークＢとの端部（溶接が行われる部位）
同士が重合状態となるように、ベースフレーム４に設け
られる吸着管５…および位置決め支持部材７…の配設位
置およびそれらの長さ（ベースフレーム４とそれらの端
部との距離）、並びに、ベースフレーム８に設けられる
吸着管９…および位置決め支持部材１１…の配設位置お
よびそれらの長さ（ベースフレーム８とそれらの端部と
の距離）が設定されている。

【００２５】上記の構成において、搬送ロボットの動作
を以下に説明する。

【００２６】上記搬送ロボットは、ワークＡが載置され
ている載置ステーションおよびワークＢが載置されてい
る載置ステーションからそれぞれワークＡ・Ｂを取り出
して、これらのワークＡ・Ｂを所定の溶接ステーション
まで搬送し、該ステーションに設けられている位置決め
治具に、これらのワークＡ・Ｂをセットするようになっ
ている。

【００２７】ここで、上記搬送ロボットがワークＡ・Ｂ
を各載置ステーションから取り出す場合、溶接部品搬送
用ハンド１においては、図２に示すように、第２保持部
３がシリンダ装置１５・１５に駆動されて、折曲位置ま
で回動した状態になっている。この状態で、搬送ロボッ
トは、溶接部品搬送用ハンド１の第１保持部２または第
２保持部３の一方でワークＡ・Ｂの一方を保持した後、
第１保持部２または第２保持部３の他方でワークＡ・Ｂ
の他方を保持する。

【００２８】この場合、第１保持部２に保持されたワー
クＡと第２保持部３に保持されたワークＢとに重ね合わ
せ部分が生じないため、ワークＡ・Ｂのどちらを先に保
持してもよい。

【００２９】この後、ワークＡ・Ｂは所定の溶接ステー
ションまで搬送されるが、この搬送ロボットによるワー
クＡ・Ｂの溶接ステーションへの搬送は、上記の保持状
態、即ち、第２保持部３が折曲位置に回動されたままの
状態で行われる。

【００３０】そして、溶接ステーションでは、図１に示
すように、第２保持部３がシリンダ装置１５・１５に駆
動されて、伸長位置まで回動されることになる。これに
より、第１保持部２に保持されているワークＡと第２保
持部３に保持されているワークＢとの端部同士が重合状
態となる。この状態で、搬送ロボットは、溶接ステーシ
ョンに設けられている位置決め治具に、ワークＡ・Ｂを
セットするようになっている。

【００３１】以上のように、本実施例の溶接部品搬送用
ハンド１は、ワークＡを保持する第１保持部２がロボッ
トアーム１２の手首部１２ａに取り付けられると共に、
ワークＢを保持する第２保持部３のベースフレーム８の
端部が上記第１保持部２のベースフレーム４の端部に枢
着され、該第２保持部３が、シリンダ装置１５・１５に
駆動されて伸長位置と折曲位置との間で回動可能となっ
ており、そして、上記第２保持部３がシリンダ装置１５
・１５によって伸長位置に回動されたとき、第１保持部
２に保持されているワークＡと第２保持部３に保持され
ているワークＢとの端部同士が重合状態となる構成であ
る。

【００３２】そして、ワークＡ・Ｂの保持は、第２保持
部３が折曲位置に回動された状態で行われるので、上述
のように、第１保持部２に保持されるワークＡと第２保
持部３に保持されるワークＢとに重ね合わせ部分が生じ
ず、したがって、ワークＡ・Ｂの保持順序に従来のよう
な制約は生じない。即ち、溶接ラインにおけるレイアウ
トの制約条件が減り、レイアウトの自由度が従来よりも
高くなるため、省スペース化の実現が容易となる。

【００３３】また、搬送ロボットによるワークＡ・Ｂの
搬送中も、第２保持部３が折曲位置に回動された状態と
なっているので、搬送のためのスペースを従来よりも削
減することができる。即ち、従来のように大型の２つの
ワークＡ・Ｂが並列の状態で搬送されるのに比べて、本
実施例のようにワークＢを保持する第２保持部３がロボ
ットアーム１２の手首部１２ａ側に略９０°回動された
状態で搬送される方が、搬送路を確保するためのスペー
スが少なくなる。この点からも、本実施例では従来より
も溶接ラインにおける省スペース化を図ることができ
る。

【００３４】また、上述のように、搬送ロボットの旋回
動作等によって行われるワークＡ・Ｂの搬送中、第２保
持部３が折曲位置に回動された状態となっているので、
従来よりも搬送可能なワーク質量、および搬送スピード
の制限が緩和される。即ち、従来では大型の２つのワー
クＡ・Ｂが並列状態で搬送されるようになっているた
め、ワークＡ・Ｂを保持した搬送用ハンドの重心位置が
ロボットアームの手首部から遠く離れた位置に存在する
のに対して、本実施例では第２保持部３がロボットアー
ム１２の手首部１２ａ側に略９０°回動されることによ
り、ワークＢを保持する第２保持部３が上記手首部１２
ａに近づくため、ワークＡ・Ｂを保持した搬送用ハンド
１の重心位置が従来よりもロボットアーム１２の手首部
１２ａに近くなる。このため、搬送ロボットの旋回動作
等によるワークＡ・Ｂの搬送中、搬送用ハンド１を支持
しているロボットアーム１２の手首部１２ａに働く慣性
モーメントも従来よりも小さくなり、従来よりも質量が
大きいワークの搬送、および、搬送スピードのアップが
可能となる。

【００３５】尚、本実施例では、２つのワークＡ・Ｂの
みを保持可能な溶接部品搬送用ハンド１について説明し
たが、これに限定されるものではなく、図４に示すよう
に、３つのワークＤ・Ｅ・Ｆを保持可能なものにも適用
できる。同図に示される溶接部品搬送用ハンド２１は、
溶接部品としての３つのワークＤ・Ｅ・Ｆの内の中央の
ワークＤを保持する第１保持部２２に移動支持体として
のロボットアーム３２の手首部３２ａが取り付けられる
と共に、ワークＤにそれぞれ溶接される両側のワークＥ
・Ｆをそれぞれ保持する第２保持部２３・２３′が、第
１保持部２２の両端部にそれぞれ枢着され、図示しない
シリンダ装置等の第２保持部駆動手段によって、上記第
２保持部２３・２３′が、実線で示される伸長位置と仮
想線で示される折曲位置との間で回動され、且つ、上記
第２保持部２３・２３′が伸長位置に回動されたとき、
ワークＤの両端部（溶接される部位）がワークＥ・Ｆの
各端部（溶接される部位）と重なり合うような構成にな
っている。

【００３６】上記実施例は、あくまでも、本発明の技術
内容を明らかにするものであって、そのような具体例に
のみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発
明の精神と特許請求事項の範囲内で、いろいろと変更し
て実施することができるものである。

【００３７】

【発明の効果】本発明の溶接部品搬送用ハンドは、以上
のように、端部同士が重ね合わされて溶接される２つの
溶接部品をそれぞれ保持する第１保持部と第２保持部と
を備え、上記第１保持部が移動支持体に取り付けられる
と共に、上記第２保持部の端部が上記第１保持部の端部
に枢着されており、また、上記第２保持部を、第１保持
部と並列状態となる伸長位置と該伸長位置から移動支持
体側へ所定角度回動された折曲位置との間で回動させる
第２保持部駆動手段を備え、上記第２保持部が上記第２
保持部駆動手段によって伸長位置に回動されたとき、第
１保持部に保持されている溶接部品と第２保持部に保持
されている溶接部品との端部同士が重合状態となる構成
である。

【００３８】それゆえ、第２保持部を折曲位置に回動し
た状態で、２つの溶接部品をそれぞれ第１保持部と第２
保持部とで保持するようにすれば、第１保持部に保持さ
れる溶接部品と第２保持部に保持される溶接部品とに重
ね合わせ部分が生じず、したがって、溶接部品の保持順
序に従来のような制約は生じないため、レイアウトの自
由度が従来よりも高くなり、省スペース化の実現が容易
となる。

【００３９】また、移動支持体を移動させて、上記溶接
部品搬送用ハンドに保持された溶接部品を搬送する場
合、第２保持部を折曲位置に回動したままの状態にして
搬送すれば、従来のように２つの溶接部品が並列の状態
で搬送されるのに比べて、搬送路を確保するためのスペ
ースが少なくなり、さらに省スペース化を図ることがで
きる。

【００４０】また、上述のように、溶接部品の搬送中、
第２保持部を折曲位置に回動したままの状態にすれば、
溶接部品を保持した溶接部品搬送用ハンドの重心位置が
従来よりも移動支持体に近くなるため、溶接部品の搬送
中に溶接部品搬送用ハンドを支持している移動支持体の
支持部位に働く慣性モーメントが従来よりも小さくな
り、したがって、従来よりも搬送可能な溶接部品の質
量、および搬送スピードの制限を緩和することができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すものであり、ロボット
アームの手首部に取り付けられた溶接部品搬送用ハンド
を示す概略の正面図である。

【図２】上記溶接部品搬送用ハンドの第２保持部が折曲
位置に回動された状態を示す概略の正面図である。

【図３】上記溶接部品搬送用ハンドの概略の示す概略の
平面図である。

【図４】本発明のその他の実施例を示すものであり、ロ
ボットアームの手首部に取り付けられた溶接部品搬送用
ハンドを示す概略の正面図である。

【図５】従来例を示すものであり、ロボットアームの手
首部に取り付けられた溶接部品搬送用ハンドを示す概略
の正面図である。

【符号の説明】

１ 溶接部品搬送用ハンド ２ 第１保持部 ３ 第２保持部 ４・８ ベースフレーム ５・９ 吸着管 ６・１０ 吸着パット ７・１１ 位置決め支持部材 １２ ロボットアーム（移動支持体） １２ａ 手首部 １３ ヒンジ部材 １５ シリンダ装置（第２保持部駆動手段） Ａ・Ｂ ワーク（溶接部品）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】端部同士が重ね合わされて溶接される２つ
   の溶接部品をそれぞれ保持する第１保持部と第２保持部
   とを備え、上記２つの溶接部品の端部同士を重ね合わせ
   た状態で保持することができるものであり、移動可能に
   設けられた移動支持体に取り付けられる溶接部品搬送用
   ハンドにおいて、 上記第１保持部が移動支持体に取り付けられると共に、
   上記第２保持部の端部が上記第１保持部の端部に枢着さ
   れており、 上記第２保持部を、第１保持部と並列状態となる伸長位
   置と該伸長位置から移動支持体側へ所定角度回動された
   折曲位置との間で回動させる第２保持部駆動手段を備
   え、 上記第２保持部が上記第２保持部駆動手段によって伸長
   位置に回動されたとき、第１保持部に保持されている溶
   接部品と第２保持部に保持されている溶接部品との端部
   同士が重合状態となることを特徴とする溶接部品搬送用
   ハンド。