JPS5961575A - コンベアラインにおける溶接装置 - 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】 本発明は、大形重量ワークを対象としたコンベアライン
におりる溶接装置に関する。

従来、トーチを含む溶接ロボットとワーク取付具とから
成る自動溶接装置において、ワーク取付具へのワークの
搬出入作業は、ワークが重量物または長尺のものについ
てはクレーン等の荷投機械を使用して行われ、この場合
の作業は位置決め。

数句け、取外しに相婦長時間を太するため自動溶接装置
の処理能力の低下を招き、さらにワークの落下、あるい
は溶接熱のこもったワークに手を触れて火傷する等の危
険性もあシ、安全面でも問題となっていた。

本発明は前述事情に鑑み、コンベアラインの途中にコン
ベアラインの移送方向に平行な水平軸線まわシに一体に
回動可能に左右１対の環状回動枠体を設け、該両回動枠
体の中央部間に横架材を架設し、該横架材には全長に渉
って上流側および下流側コンベアラインに接続可能にパ
レット支持用の支持ローラ群を軸支し、回動枠体および
横架材にはパレット位置決め固定装置とパレット搬送装
置を設け、両回動枠体間の側部固定床に溶接ロボットを
設置し、コンベアラインによって移送されてくる各パレ
ットをパレット位置決め固定装置により位置決め固定し
た状態で回動枠体、横架材。

パレットおよびワークを一体的に回動可能としたことを
特徴とし、ワークの溶接段取り作業を自動化して作業能
率の向上を図るとともに安全上の問題も一挙に解消する
ことを目的とした、コンベアラインにおける溶接装置を
提供するものである。

以下、図面の実施例に基づき詳述する。説明の便宜上、
第１・３図における左・右をそれぞれ「左」または「上
流」、「右」または１−下流」、第２図における左・右
をそれぞれ「前」　・「後」と呼称する。

ｌは左右方向に延びるコンベアラインで、途中分断する
とともに該分断個所の床２に矩形のビット３を掘設し、
該ビット３の左・右両側の床２に上流側および下流側ロ
ーラコンベア４・５を設置している。

６ａ、・６ｂは前記ビット３において左右離間して配置
した１対の環状左・右回動枠体で、上・下部２個所間を
連結棒７ａ・７ｂで一体に連結し、ビット３の床３ａに
設置せる基台８左・右部に軸支した各々前後１対の鍔付
支持ローラ９ａ・９ｂ。

１０ａ・１０ｂ（但し支持ロー２１０ａは図示せず）に
より共通の水平軸線Ｈまわりに回動１在に各左・右回動
枠体６・６′の外周面を下方より支持している。

また前記左・右回動枠体６ａ・６ｂは、各々前記水平軸
線Ｈより適宜距離離間し、前後方向に並行して補強梁１
１ａ・ｌｌｂを架設しである。

１２は前記支持ローラ９ｂ・１０ｂを一体に連結した中
心軸、１３は該中心軸１２の左方延長端に固定した被動
スプロケット、１４は基台８の左側部に据付けた減速機
およびブレーキ付の可逆モータで、出力軸端に固定せる
駆動スプロケット１４ａと前記被動スプロケット１３と
の間に無端鎖１５を巻掛け、該モータ１４の駆動により
中心軸１２、支持ローラ９ｂ・ｘｏｂ咎を介し左・右回
動枠体６ａ・６ｂを一体に回動するごとくしてめる０１
６ａ・１６ｂはそれぞれ前記支持ローラ９ａ・９ｂの前
方および後方の基台８に立設した１対のストッパ部材で
、各々上端には左回動枠体６ａの外周面に近接し且つ該
外周面の接線方向に対し直角方向に傾斜したストッパ板
１６ａ１・１６ｂｌを固設している。

１７ａ・１７ｂは左回動枠体６ａの外周面に水平軸線Ｈ
に対し９０°の放射角をもって突設した緩衝ばね付のス
トッパビンで、左・右回動枠体６ａ・６ｂが第２図にお
ける時計回り方向または反時計回り方向に回動した際、
それぞれストソノくピン１７ｂ・１７ａが前記ストッパ
板１６ｂ＋・１６ａｌに衝合して前記補強梁１１ａ・ｌ
ｌｂが上・下または下・上の関係となる水平状態に配置
されるごトく、該ストッパピン１７ａ−・１７ｂを位置
決めしである。

１８は前記左・右回動枠体６ａ・６ｂに対する枠体固定
装置で、基台８の左側部中央にブラケット１８ａを介し
てエアシリンダ１８ｂを据付け、右方水平に延びるロッ
ド１８　ｂ、先端に先細りの保合ピン１８ｃを固定しで
ある。また左回動枠体６ａの内周面には水平中心軸線Ｈ
に関して対称位置に２個の被係合穴部材１８ｄ、・１８
ｄ２を固定してアリ、前述ストッパピン１７ｔｚ！：ス
トッパ板１６ｂ。

との衝合状態またはストッパピン１７ａとストッパ板１
６ａ１との衝合状態で、前記ロッド１８ｂ１の伸長によ
り係合ピン１８ｃが被係合穴部材１８ｄ２または１８ｄ
１の穴に嵌入して、左・右回動枠体６ａ・６ｂを固定す
るごとくしである。

１９は前記補強梁１１ｂ・ｌｌｂの内方間に左右水平に
架設した断面矩形且つ中空状の横架材で、前・後面の全
長に渉シ等間隔に前後水平軸まわりに回転自在の多数の
支持ローラ２０と該支持ローラ２０の若干上方位置に水
平回転自在の多数の案内ローラ２１を軸支しており、前
記支持ローラ２０は第１・２図に示すごとく前記ローラ
コンベア４・５のローラ４ａ・５ａと同一高さレベルに
配置しである。また前記各補強梁１１ｂの前・後部には
前後方向に細長い短尺の支持板２２を架設し、該支持板
２２上に４個１組の補助支持ローラ２３を軸支しである
。

２４は矩形板の中央前・後部を削除してＨ形となし、さ
らに中央下面には左右方向全長に渉って凹溝２４ａを形
成させたパレットで、前記上流側のコンベア４より左右
回動枠体６ａ・６ｂの補強梁１１ａ・ｌｌｂ間に侵入し
た際、中央部と左右部の下面を前記支持ローラ２０と補
助支持ロー２２３とによりそれぞれ支持され、また、前
記凹溝２４ａの前後壁を前記案内ローラ２１によって案
内されて前後方向の位置規制を受けるごとくなっている
。

２５は前記横架材１９に内蔵したパレット搬送装置で、
左右に適宜距離離間して軸支した１対のスプロケツ）２
５ａ・２５ｂ間に無端鎖２５ｃを巻掛け、該無端鎖２５
ｃには１個の移送爪２５ｄを取付けている。そして前記
スズロケット２５ｂと同軸に被動スブロケツ）２５ｅを
固定し、減速機付可逆モータ２５ｆの出力軸に固定せる
駆動スプロケット２５ｇと前記被動スプロケット２５ｅ
との間に無端鎖２５ｈを巻掛けである。また、前記無端
鎖２５ｃ上方の横架材１９上壁には左右方向に延びる開
口１９ａを削設し、該無端鎖２５ｃの循環移動によシ移
送爪２５ｄが先端を開口１９ａより上方に突出した状態
で左右方向水平に移動できるようにしである。

しかして、前記モータ２５ｆの駆動による移送爪２５ｄ
の右方上側における水平移動時に、該移送爪２５ｄが前
記凹溝２４ａ上壁より垂設した突起板２４ｂに係合して
パレット２４を右方に移送するごとくしである。

２６は前記横架材１９の右端部に設けたパレット２４用
可動ストツパで、一端を横架材１９の内部土壁より垂設
せるブラケットに上下揺動可能に枢着した屈曲アーム２
６ａの他端に固設上るストッパ板２６ｂと、横架材１９
の下面に突設したプラタン）２６ｃを介し筒部を左右揺
動自在に支持されて上方に延びるロッド２６ｄ１先端を
前記屈曲アーム２６ａの中間屈曲部に枢結したエアシリ
ンダ２６ｄとから構成しており、ロッド２６ｄ１の伸長
動作による屈曲アーム２６ａの上方揺動によりストッパ
板２６ｂを横架材１９より上方に位置せしめ、パレット
２４の右方への移送を阻止するごとくしである。

２７・２７′は前記左・右回動枠体６ａ・６ｂの各々前
・後部に設けたパレット位置決め固定装置で、補強梁１
１ｂの前・後部にエアシリンダ２８・２８′を据付け、
該エアシリンダ２８・２８′の上方に延びるロッド２８
ａ・２８′ａ上端に矩形の押付板２９・２９′を固設し
ている。さらに左・右回動枠体６ａ・６ｂの前・後部内
周面には前後方向内方に固定板３０・３０′を突設して
おり、左回動枠体６ａの固定板３０と右回動枠体６ｂの
固定板３０′の下面にはテーバピン３１・３１′を垂設
している。しかして、パレット２４が支持ローラ２０お
よび補助支持ローラ２３上に載置された状態において、
エアシリンダロッド２８ａ・２８′ａ伸長動作によシ押
付板２９・２９′がパレット２４を押し上けて浮上せし
め、該パレット２４の上面が固定板３０・３０′下面に
当接する寸前にテーパピン３１・３１′とパレット２４
の左前部上面および右後部上面に穿設せる穴２４ｃとの
嵌合によｐパレット２４の左右９前後方向の位置決めを
行い、最終的にはパレット２４を固定板３０・３０′に
所定圧力で押圧保持するごとくしである。

３２′・３２′は左・右回動枠体６ａ・６ｂ間中央部の
前・後地上床２に対向して設置した２台の多関節形溶接
ロボットで、各々最終制御軸にトーチ３２ａ・３２′ａ
を取着しである。

次に以上の構成によるコンベアラインを含めた溶接装置
全体の作用につき説明する。

溶接装置の初期状態として、左・右回動枠体６ａ・６ｂ
ｉストツパビン１７ｂがストツバ板１６ｂ１に衝合した
状態で停止し、固定装置１８の作動による係合ビン１８
と被係合穴部材１８ｄ、との嵌合により固定されている
。このとき補強梁１１ａ１１ｂは上・下の配置で水平状
となってお９、支持ローラ２０および補助支持ローラ２
３は上流側および下流側ローラコンベア４・５のローラ
４ａ・５＆と面一になっている。また、可動ストツノ（
２６はロッド２６ｄ１の伸長動作によりストツノく板２
６ぜを上方に押上げており（第１図工点鎖線）、位置決
゛め固定装置２７・２７′はロツ）’　２８　ａ・２８
７ａの短縮動作により押付板２９・２９′を補助支持ロ
ー２２３の上面よシ下方に引込ませている（第６図工点
鎖線）。また、ノくレット搬送装置２５は第３・５図実
線で示すごとく移送爪２５ｄを圧倒）］のスズロケット
２５ａに位置させ、該移送爪２５ｄの先端は横架材１９
内に収まっている。さらに、溶接ロボット３２・３２′
は第２図に二点鎖線で示すように、左・右回動枠体６ａ
・６ｂを結ぶ円筒状空間外にトーチ３２ａ・３２′ａを
待機させている０ そしてこれから溶接しようとするワークＷは（第３図参
照）、縦材Ｗｌ、該縦材ＷＩの両端部に仮付けした開脚
状の１対の脚材Ｗ２・Ｗｓ　＋該各脚材Ｗ２・Ｗ、と縦
材Ｗ１との間に仮付けした補強劇県・Ｗ、７５・ら成り
、これらのワークＷは１台のノくレット２４ｆ’こ２個
宛、第３図工点鎖線で示すように縦材Ｗ、・Ｗ同士を突
合わせた対向状且つ前記仮付音μ力（）くレット２４の
前後切欠部に配置されるように位置決め載置し、縦材Ｗ
１および脚材Ｗ、・Ｗ３の適所を複数個のクランプＣで
ノくレット２４に固定しである。

しかして、上流側ローラコンベア４の駆動によりパレッ
ト２４は支持ローラ２０および補助支」寺ローラ２３に
移乗するとともに左回動枠体６ａの補強梁１１ａ・１１
　ｂ　ｒ＆ｌ］を右方に進み、ローラコンベア４から離
脱したところで停止し、その直後ローラコンベア４も駆
動を停止する。このとき、パレット２４の右端はストツ
ノ（板２６ｂに至１」達しておらず、突起板２４ｂは開
口１９ａ上方の第５図に一点鎖線で示す左側の位置にあ
る。

続いてパレット搬送装置２５の作動によって無端鎖２５
Ｃが時計回り方向（第５図）に移動し、移送爪・２５ｄ
は突起板２４ｂに係合してノくレット２４を右方に押動
し、ノくレット２４右端７５玉ストツパ板２６ｂに衝接
したところで停止する。次いで、パレット搬送装置２５
の逆転作動により移送爪２５ｄを左方に後退させるとと
もに、エアシ１ノンタ゛２６ｄのロッド２６　ｄｌ短縮
作動によりストツノ（板２６ｂを右下方に退避させ、）
（レット２４を左右揺動自在に解放する。

この状態でパレット位置決め固定装置２７・２７′が作
動し、ロッド２８ａ・２８′ａ伸長動作により押付板２
９・２９′が）（レット２４を押し上げて支持ローラ２
０および補助支持ローラ２３より浮上せしめ、さらに）
くレット２４を固定板３０・３０′に押付ける。このと
き、テーノくビン３１・３１′と穴２４ｃとの嵌合によ
υノくレット２４の位置決めが行われる（第１・２・３
・６図実線状態）０これで溶接準備が整い、溶接ロボッ
ト３２・３２′の稼働により、第２図実線で示すように
、トーチ３２ａ・３２′ａが各ワークＷに近づき各表０
ＩＩＩ仮付接合部の溶接を行′）０ 溶接ロボット３２・３２′はこの表側板付接合部の溶接
を終了すると、再び第２図工点鎖線の位置にトーチ３２
ａ・３２′ａを待機させる。

次いで枠体固定装置１Ｂの作動を解除する。侵（１ち、
ロッド１８ｂ１の短縮動作によシ係合ビン１８Ｃを被係
合穴部材１８ｄ２から離脱させて左・右回動枠体６ａ・
６ｂ等を解放する。セしてモータ１４の駆動により左・
右回動枠体６ａ・６ｂ、横架材１９、パレット２４等は
一体的に反時計回り方向（第２図において）に回動し、
ストッパピン１７ａがストッパ板１６ａ１と衝合した状
態で回動を停止する。この状態で枠体固定装ｃｔ、１８
が再び作動し、係合ビン１８ｃが被係合穴部材１８ｄ１
に嵌入することにより左・右回動枠体６ａ・６ｂ等を一
体に固定する。

これでパレット２４およびワークＷの１８０°反転を完
了し、溶接ロボット３２・３２′は再び稼働して裏側板
付接合部の溶接を行う。この溶接作業の終了後、溶接ロ
ボット３２・３２′は第２図工点鎖線の待機状態に復帰
する。そして先と逆の手順、即ち枠体固定装置１８の作
動解除、モータ１４の逆転による左・右回動枠体６ａ・
６ｂ等の時計回り方向（第２図）１８０°回動、枠体固
定装置１８の再作動により第２図実線の状態に戻す。

さらに、位置決め固定装置２７・２７′の作動解除（ロ
ッド２８ａ・２８′ａの短縮作動）によシバレット２４
を解放するとともに該パレット２４を支持ローラ２０お
よび補助支持ローラ２０および補助支持ローラ２３上に
載置させる。

最後Ｋ、パレット搬送装置２５の作動によシ移送爪２５
ｄが右方に移動して突起板２４ｂを第５図工点鎖線で示
す右側の位置まで押動する。これによりパレット２４が
右方へ移動してその右端部が下流側ローラコンペ５上に
移載される。

これと同時に下流側口°−ラコンベア５が駆動してパレ
ット２４を下流に搬送する。

尚、前述実施例において左・右回動枠体６ａ・６ｂおよ
び横架材１９等は１８０°の回動位置２ケ所に固定する
ごとくしたが、それ以上の回動位置の固定あるいは無段
階の・回動制御を行うようにしてもよい。

以上詳述せるどとく本発明によるときは、ワークを載置
したパレットを上流側コンベアラインとパレット搬送装
置の協働により左・右回動枠体間に搬入し、該パレット
を位置決め固定装置により固定した状態で溶接ロボット
によシワ〜り表側の溶接を行い、次いで前記回動枠体に
よるワークおよびパレットの反転を行った後ワーク裏側
の溶接を行い、溶接終了によりパレットめ固定を解除し
て再び搬送装置と下流側のコンベアラインの協働によっ
てパレットを前記回動枠体から搬出せしめるもので、こ
れら作業はすべて自動的に行い得るため溶接段取時間が
大巾に短縮できるのみならず、作業員が溶接熱の残留す
るワークに直接子を触れる必俄かないので安全な作業を
行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】 図面は本発吋の一実施例を示すもので、第１図は第２図
の工〜■矢視側面図、第２図は第１図の■〜■矢視正面
図、第３図は第１図の■〜■矢視平面図、第４図は第２
図の■〜■矢視拡大断面図、第５図は第３図のＶ−Ｖ矢
視拡大断面図、第６図は第２図の■部拡太詳細図である
。 図中、１はコンベアライン、６ａ・６ｂはそれぞれ左・
右回動枠体、１９は横架材、２０は支持ローラ、２４は
パレット、２５はノくレット搬出装置、２７・２７′は
パレット位置決め固定装置、Ｗはワークである。 出願人代理人　　渭　乗　　　隆

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ワークを位置決め固定した複数のパレットと
   、該各パレットを間欠移送するコンベアラインと、該コ
   ンベアラインの途中において該コンベアラインの移送方
   向に平行な水平軸線まわりに回動可能且つ一体に連結し
   た左右１対の環状回動枠体と、該両回動枠体の中央部間
   に前記移送方向に架設した横架材と、該横架材に前記移
   送方向のほぼ全長に渉って軸支したパレット支持用の支
   持ローラ群と、前記回動枠体に設けたパレット位置決め
   固定装置と、各パレットを移送方向上流側のコンベアラ
   インから両回動枠体間へ搬入し該両回動枠体間から移送
   方向下流側のコンベアラインへ搬出するために前記コン
   ベアラインおよび／または横架材に設けたパレット搬送
   装置とから成り、前記各パレットをパレット位置決め固
   定装置により位置決め固定した状態で前記回動枠体、横
   架材、パレットおよびワークを一体的に回動可能とした
   ことを特徴とする、コンベアラインにおける溶接装置。
2. （２）　　前記パレット位置決め固定装置は、前記各回
   動枠体に内方に突設した固定板と、上端に押付板を固設
   したロンドの伸長動作によりパレットを前記支持ローラ
   群より上方に浮上せしめるとともに前記固定板にパレッ
   トを押付ける作動シリンダと、前記パレットの浮上およ
   び押付は動作時に該パレット上面に穿設せる位置決め用
   穴に嵌合して該パレットの位置決めを行うごとく前記固
   定板の下面に垂設したテーパピンとから成る、特許請求
   の範囲第１項記載のコンベアラインにおける溶接装置。
3. （３）　　前記パレット搬送装置は、前記横架材に移送
   方向に離間して軸支した１対のスプロケットと、該両ス
   プロケット間に巻掛けた無端鎖と、該無端鎖に取着した
   １個の移送爪と、前記無端鎖を循環させるべく前記一方
   のスプロケットと同軸に連係した駆動源とから成り、前
   記無端鎖の循環移動時に前記移送爪がパレット下面に垂
   設せる突卸板に係合してパレットを移送方向に搬送する
   ことくした、特許請求の範囲第１項記載のコンベアライ
   ンにおける溶接装置。