JPS6411516B2 - - Google Patents

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JPS6411516B2
JPS6411516B2 JP21993582A JP21993582A JPS6411516B2 JP S6411516 B2 JPS6411516 B2 JP S6411516B2 JP 21993582 A JP21993582 A JP 21993582A JP 21993582 A JP21993582 A JP 21993582A JP S6411516 B2 JPS6411516 B2 JP S6411516B2
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JP
Japan
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positioning device
gauge
workpiece
manipulator
post
Prior art date
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Expired
Application number
JP21993582A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59109472A (ja
Inventor
Kinichi Tamura
Susumu Kawada
Yoshitada Sekine
Kazuyoshi Abe
Ryosuke Ishikawa
Fumiki Yokota
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP21993582A priority Critical patent/JPS59109472A/ja
Publication of JPS59109472A publication Critical patent/JPS59109472A/ja
Publication of JPS6411516B2 publication Critical patent/JPS6411516B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work
    • B23K37/047Auxiliary devices or processes, not specially adapted for a procedure covered by only one of the other main groups of this subclass for holding or positioning work moving work to adjust its position between soldering, welding or cutting steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P2700/00Indexing scheme relating to the articles being treated, e.g. manufactured, repaired, assembled, connected or other operations covered in the subgroups
    • B23P2700/50Other automobile vehicle parts, i.e. manufactured in assembly lines

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動車車体の組立工程において所
定のワークを溶接して組み立てるに際し、該ワー
クを位置決めしてクランプするための車体組立用
のワーク位置決め装置に関する。
周知のように自動車の組立工程においては、パ
ネル類をはじめとして多くの車体構成部品が溶接
にて組み立てられるが、個々のワークはその形状
受けとしてのワーク位置決め装置により位置決
め・クランプされて上記の溶接に供せられるのが
一般的である。
第1図はそのワーク位置決め装置の一例を示し
ており、1はリスト部にスポツト溶接ガン2を備
えた溶接用ロボツト、3はワーク位置決め装置4
の中心をなす治具ベースで、この治具ベース3上
にはゲージポスト5とロケートポスト6とが立設
されており、ゲージポスト5の上端部にはワーク
W形状に対応した形状受けとしてのゲージ面5a
が、またロケートポスト6の上端面にはワークW
側のロケート穴に挿入されるロケートピン7がそ
れぞれに設けられている。そして、ゲージポスト
5にはクランプ装置8が取り付けられており、こ
のクランプ装置8は、ゲージ面5aに対して回
動・開閉するクランパー9と、このクランパー9
を開閉駆動するアクチユエータ10とで構成さ
れ、図に示すようにゲージ面5aとロケートピン
7とでワークWを位置決めするとともに、クラン
パー8により堅固にクランプし、そののちにスポ
ツト溶接ガン2にて所定の溶接が施されるもので
ある。
尚、11は治具ベース3とゲージポスト5、お
よび治具ベース3とロケートポスト6との相対的
な位置決めを司るノツクピン、12は取付ボルト
である。
しかしながら、上記のワーク位置決め装置にあ
つては、当該位置決め装置の精度如何によつて溶
接後の製品精度が決定されることから、治具ベー
ス3とゲージポスト5、ならびに治具ベース3と
ロケートポスト6とを取付ボルト12にてそれぞ
れ固定し、かつノツクピン11にて治具自体の最
終精度を保証するようにしているものの、位置決
め装置全体の精度はその構成要素である治具ベー
ス3,ゲージポスト5,ロケートポスト6等の加
工精度誤差、ならびに各構成要素を組み付ける際
の組付誤差の影響を受けることから、場合によつ
ては所定の要求精度に達しないことがあり、その
精度確保のために多大なる工数を要するという問
題がある。
すなわち従来の位置決め装置によれば、各々の
構成要素が治具ベース3を中心として固定されて
いるため、組立完成後の位置決め装置の精度を修
正することが容易でなく、また、特定の位置決め
装置によつては、完成した位置決め装置を用いて
一旦位置決め・クランプから溶接までを行つたの
ち、ワークW自体の加工誤差を位置決め装置側に
ていわゆる現物合わせのかたちで修正する手法が
しばしばとられているが、従来の場合には全ての
構成要素が固定されているためにゲージ面5aや
ロケートピン7等を容易に移動・修正することが
できなかつた。
ここで、従来の位置決め装置における精度修正
法の一例を説明すると、仮に第2図A,B,Cに
示すようにゲージ面5aがX1,Y1,Z1,θ1,θ2
θ3なる誤差を生じているものとすると、θ1,θ2
ついてはゲージポスト5のベース上面に対する当
たり面(第3図A,Bの斜線部)に切削もしくは
研削加工を施し、ゲージポスト5と治具ベース3
との直角度を修正する。一方、Z1についてはゲー
ジポスト5と治具ベース3との間に高さ調整用の
シムプレート13を挿入するか(第4図A)、ま
たは前記のように治具ベース3に対するゲージポ
スト5の当たり面(第4図Bの斜線部)に切削も
しくは研削加工を施して修正する。またθ3,X1
Y1については、ゲージポスト5の取付ボルト1
2用の穴を広げるような加工を行い(第5図)、
治具ベース3上にてゲージポスト5全体の位置を
修正する。
このように従来の位置決め装置にあつては、治
具ベース3の中心に各構成要素相互の加工精度誤
差および組付誤差が集積されることから、それら
の修正には多大なる加工工数ならびに分解・組立
工数を必要とするほか、ひどい場合には複数の修
正作業に及ぶこともあり、いずれの場合にも柔軟
性に欠けるという問題があつた。
この発明は以上のような点に鑑み、位置決め装
置そのものに柔軟性を持たせて精度誤差修正を容
易ならしめた車体組立用のワーク位置決め装置を
提供することを目的としてなされたもので、この
目的のため本発明においては、3軸以上の動作自
由度を有して外部から与えられる位置指令に基づ
いて目標位置に移動する形式のマニピユレータの
アーム先端に、ゲージプレート,クランプ装置,
ロケートピン等の治具部材を取り付け、このマニ
ピユレータの作動により前記治具部材を所定の位
置に移動させるように構成したことを特徴として
いる。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。
すなわち第6図はこの発明の一実施例を示して
おり、治具ベース3上には第1のマニピユレータ
20と第2のマニピユレータ21とが相隣接して
立設されている。そして、第1のマニピユレータ
20のアーム先端部には所定のワーク形状に対応
した形状受けとしてのゲージ面22aを有する治
具部材つまりはゲージプレート22がホルダー2
3を介して取着されており、さらにこのゲージプ
レート22には前述したようにクランパー24と
アクチユエータ25とからなる治具部材たるクラ
ンプ装置26が取り付けられている。一方、第2
のマニピユレータ21のアーム先端部にはロケー
トポスト27が垂直状態にて取り付けられてい
て、その先端に治具部材であるロケートピン28
が保持されている。
これらの第1および第2のマニピユレータ2
0,21は、いずれも電気的な位置情報を与える
ことによつてその位置情報に応じた目標位置まで
治具部材たるゲージプレート22,クランプ装置
26およびロケートピン28をそれぞれに移動さ
せるもので、各マニピユレータ20,21の形態
としては関節型,円筒型,直交座標型,極座標型
等いずれのものを単独で用いてもよく、またそれ
らのうちから複数のものを選択して組み合わせて
もよい。本実施例の場合、第1のマニピユレータ
20としては各アクチユエータM1,M2,M3
備えた直交座標型3軸タイプのロボツト29と、
アクチユエータM4,M5,M6を備えた関節型3
回転軸タイプのロボツト30とを組み合わせた合
計6軸タイプのものを用い、一方、第2のマニピ
ユレータ21についてはアクチユエータM7
M8,M9を持つたロボツト31を主体とした直交
座標型3軸タイプのものをそれぞれ用いている。
尚、各マニピユレータ20,21の軸数は必要
に応じて選択・設定すればよく、また位置決め装
置全体の設置条件によつては治具ベース3を省略
して各マニピユレータ20,21を直接的に床面
等に設置してもよい。
したがつて以上の構成に係るワーク位置決め装
置によれば、ゲージプレート22およびロケート
ピン28の位置修正に際してその移動を行う場合
には、各マニピユレータ20,21の制御装置に
対し移動量指令値としての所定の位置情報を付与
すれば、各マニピユレータ20,21のうち必要
な軸のみが作動してゲージプレート22およびロ
ケートピン28が所定位置にセツトされる。
例えば第7図A,B,Cに示すように、第2図
の場合と同様にゲージプレート22にθ1,θ2
θ3,X1,Y1,Z1なる誤差が生じているものと仮
定すると、θ1についてはアクチユエータM5を矢
印m5方向に、θ2についてはアクチユエータM4
矢印m4方向に、またθ3についてはアクチユエー
タM6を矢印m6方向にそれぞれ作動させて修正す
る。同様にX1についてはアクチユエータM1を矢
印m1方向に、Y1についてはアクチユエータM2
矢印m2方向に、またZ1についてはアクチユエー
タM3を矢印m3方向にそれぞれ作動させて修正す
る。この場合、各アクチユエータの作動は前述し
たように各マニピユレータ20,21の制御装置
を介して行われ、各アクチユエータ単独で作動さ
せてもよく、また複数同時に作動させてもよい。
このように上記のワーク位置決め装置によれ
ば、従来のようにゲージポストやロケートポスト
の修正加工あるいは分解・再組付等を要すること
なく、修正量を直接、情報として制御装置に与え
ることにより、その誤差修正を容易かつ迅速に行
えることになる。また、ゲージプレート22およ
びロケートピン28を任意に移動できることか
ら、ワーク組立時の精度そのものを変えることが
可能となり、それによつてワーク形状の不具合に
よる精度誤差あるいはロケート穴の精度誤差を補
正して所定の位置決めを行うことができるもので
ある。
第8図A,Bはこの発明の他の実施例を示す。
本実施例においては、断面形状およびロケート穴
径が同一で、しかも全体形状が異なる複数のワー
クW1,W2、例えば左右勝手違いのワークについ
て1台のワーク位置決め装置で兼用できるように
したものである。つまり、ワークW1の場合には
第8図A,Bの実線で示す位置で該ワークW1
位置決めし、一方ワークW2の場合にはゲージプ
レート22をX1,Z1,θ1だけ移動させるべく第
1のマニピユレータ20を作動させるとともに、
同様にロケートピン28をX2,Z2だけ移動させ
るべく第2のマニピユレータ21を作動させて同
図に示すように一点鎖線位置にてワークW2を位
置決めする。
このように、ゲージプレート22およびロケー
トピン28が任意に移動可能であることから、ゲ
ージ受面形状およびロケート穴径が同一である場
合には複数のワークW1,W2に対して1台の位置
決め装置を共用化できることになる。
以上の説明から明らかなようにこの発明によれ
ば、ゲージプレート,クランプ装置,ロケートピ
ン等の治具部材を、3軸以上の動作自由度を有す
るマニピユレータのアーム先端に取り付けて所定
の位置に移動できるように構成したことにより、
位置決め装置の精度誤差の修正が容易にかつ迅速
に行えるほか、位置決め装置の加工工数,組立工
数ならびに精度出し工数が大幅に低減され、さら
には1台の位置決め装置をもつて一定の範囲内で
複数種のワークの位置決め・クランプにも対応で
きる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のワーク位置決め装置の一例を示
す斜視図、第2図A,B,C、第3図A,B、第
4図A,Bおよび第5図は第1図に示すワーク位
置決め装置の誤差修正方法を説明するための説明
図、第6図はこの発明に係るワーク位置決め装置
の一実施例を示す斜視図、第7図A,B,Cは第
6図に示すワーク位置決め装置の誤差修正方法を
説明するための説明図、第8図A,Bはこの発明
の他の実施例を示す平面説明図および正面説明図
である。 3……治具ベース、20……第1のマニピユレ
ータ、21……第2のマニピユレータ、22……
ゲージプレート(治具部材)、26……クランプ
装置(治具部材)、28……ロケートピン(治具
部材)、W,W1,W2……ワーク。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 自動車車体の組立工程において所定のワーク
    を溶接して組み立てるに際し、ワーク形状受けと
    してのゲージプレート、クランプ装置、ロケート
    ピン等の治具部材を用いてワークを溶接位置に位
    置決め・クランプするための車体組立用のワーク
    位置決め装置において、3軸以上の動作自由度を
    有し、かつ外部から与えられる位置指令に基づい
    て目標位置に移動する形式のマニピユレータのア
    ーム先端に、前記治具部材を取り付けたことを特
    徴とする車体組立用のワーク位置決め装置。
JP21993582A 1982-12-15 1982-12-15 車体組立用のワーク位置決め装置 Granted JPS59109472A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21993582A JPS59109472A (ja) 1982-12-15 1982-12-15 車体組立用のワーク位置決め装置

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JP21993582A JPS59109472A (ja) 1982-12-15 1982-12-15 車体組立用のワーク位置決め装置

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JPS59109472A JPS59109472A (ja) 1984-06-25
JPS6411516B2 true JPS6411516B2 (ja) 1989-02-27

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JP21993582A Granted JPS59109472A (ja) 1982-12-15 1982-12-15 車体組立用のワーク位置決め装置

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3509378A1 (de) * 1985-03-15 1986-09-18 Binder, Karl-Franz, 8077 Reichertshofen Bearbeitungsmaschine, wie brennschneidemaschine o.dgl.
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US5197846A (en) * 1989-12-22 1993-03-30 Hitachi, Ltd. Six-degree-of-freedom articulated robot mechanism and assembling and working apparatus using same
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JP6563271B2 (ja) 2015-08-03 2019-08-21 三菱重工業株式会社 組立体製造装置及び組立体製造方法

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