CN111201109B - 焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种焊接装置，具备支承框架(53)和控制板(10)，所述支承框架(53)设置于被旋转轴(4a)支承的旋转框架(5)，将夹具(6)以能够安装、拆卸的方式进行支承，能够绕沿水平方向延伸的第一水平轴(53a)转动，所述控制板(10)能够控制旋转框架(5)和支承框架(53)的工作。在将夹具(6)从支承框架(53)拆卸时和使旋转框架(5)旋转时中的至少一个情况下，控制板(10)以使夹具(6)倾动的方式使该支承框架(53)工作。

Description

焊接装置

技术领域

本发明属于例如涉及在汽车生产线上使用的焊接装置的技术领域。

背景技术

一直以来，汽车的车身是将冲压成型的多个工件定位于夹具，通过各种焊接进行接合而组装为一体的。

例如，专利文献1所公开的车身用焊接装置具备能够绕沿上下方向上延伸的旋转轴旋转的旋转台，在该旋转台上表面的靠外周的位置，在周向上隔开180°间隔而载置有2个夹具。在上述旋转台已停止的状态下，该两夹具中的一个位于工件焊接区域，另一个位于工件设置区域，在上述工件焊接区域，设置有一台在臂前端安装有焊枪的焊接机器人。

而且，在用上述焊接机器人对定位于一个夹具的工件进行焊接时，将接下来组装的工件设置于另一个夹具来预先进行定位，若一个夹具的焊接作业结束，则使上述旋转台旋转180°，来使一个夹具移动至工件设置区域，使另一个夹具移动至工件焊接区域。之后，用上述焊接机器人对另一个夹具的工件进行焊接，另一方面，将工件的组装体从移动到上述工件设置区域的一个夹具取出，并且事先将接下来组装的工件设置于一个夹具进行定位，由此提高生产效率。

另外，在专利文献2所公开的汽车生产线上，布置有对工件进行定位的夹具、将该夹具以能够安装、拆卸的方式进行支承的支承台、在机械臂前端安装有焊枪的焊接机器人和收放多个夹具的夹具收放架，由支承台所支承的夹具对多个工件进行定位，且用上述焊接机器人将该多个工件组装成一体。

专利文献1：日本公开专利公报特开平7-185827号公报

专利文献2：日本公开专利公报特开2002-1626号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在专利文献1的焊接装置中，在将工件设置于夹具时，需要使工件从夹具的上方向下方移动，若作业者通过手工作业从上述旋转台的侧方进行工件的设置，则会处于勉强的作业姿态，身体承受较大的负荷。为了避免这一情况的发生，也考虑追加工业用多轴机器人等使其进行上述工件的定位作业，但需要设置多轴机器人等的空间。

另外，在专利文献1中，在对工件的位于旋转台的径向中央附近的部分等远离焊接机器人的部位进行焊接的情况下，由于焊接机器人的活动范围的限制，因此有可能因工件的形状等而无法进行焊接。

并且，从使生产率稳定这一观点出发，也需要考虑工件设置作业、焊接作业以外的作业。

例如，如专利文献2所述，在能够安装、拆卸夹具的情况下，在拆卸夹具时，存在如果不使该夹具的姿势处于适当的状态，就无法顺畅地拆卸夹具的情况。若无法顺畅地拆卸夹具，则生产率降低。另外，如专利文献2所述，在使用机器人进行夹具的安装、拆卸的情况下，因为与用于更换夹具的机器人的活动范围之间的关系，根据拆卸时的夹具的不同的姿势，还有可能使机器人承受过大的负荷。特别是，在机器人等的设置空间狭小的情况下，在拆卸夹具时，有时不得不使机器人处于勉强的姿势，容易对机器人施加负荷。若对机器人施加负荷，则有可能产生机器人的变形、破损，导致需要维护，从而生产率降低。

另外，例如，如专利文献1所述，在使旋转台旋转180°来更换工件设置区域的夹具和工件焊接区域的夹具的情况下，在旋转台旋转时离心力从各夹具作用于旋转台，因此由于该离心力而导致负荷施加至旋转台的旋转轴。由此，有可能产生该旋转轴的变形、破损，需要维护，从而生产率会降低。

本发明鉴于这一点而完成，其目的在于提供一种作业者能够以轻松的姿势进行工件设置作业且可靠地进行工件的焊接作业，并且在工件设置作业和焊接作业以外的作业中也能够使生产率稳定的焊接装置。

用以解决技术问题的技术方案

为了实现上述目的，在第一发明中，以具备被沿上下方向延伸的旋转轴支承且在工件设置区域与工件焊接区域之间旋转的圆形的旋转体和设置于上述工件焊接区域的焊接机器人的焊接装置为对象，其特征在于：还具备支承体、夹具以及控制装置，所述支承体设置于上述旋转体，且能够绕沿水平方向延伸的第一水平轴转动，所述夹具以能够安装、拆卸的方式支承于上述支承体，且对工件进行定位，所述控制装置能够控制上述旋转体和上述支承体的工作，上述控制装置以各个上述夹具向上述工件设置区域和上述工件焊接区域移动的方式使上述旋转体旋转，并且使位于上述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动，并且，所述控制装置以使位于上述工件焊接区域的夹具根据上述工件的焊接部位而倾动的方式使各个上述支承体工作，进而，在要将上述夹具从上述支承体拆卸时，上述控制装置以使所要拆卸的该夹具倾动的方式使该支承体工作。

根据第一发明，第二发明的特征在于：所述焊接装置还具备将上述夹具相对于上述支承体固定的固定装置，上述固定装置具有突出部和固定孔，所述突出部设置于上述夹具和上述支承体中的一者，所述固定孔设置于上述夹具和上述支承体中的另一者，通过使上述夹具相对于上述支承体向上述突出部的突出方向或者向上述突出部的突出方向的相反方向移动，上述突出部嵌插于所述固定孔，进而，上述固定装置构成为，在上述夹具从上述支承体被拆卸时，该夹具从上述旋转轴的径向的内侧朝向该径向的外侧移动，由此上述突出部被从上述固定孔抽出，在要从上述支承体拆卸上述夹具时，上述控制装置以所要拆卸的该夹具向上述径向的内侧倾斜的方式使该支承体工作。

根据第一发明或第二发明，第三发明的特征在于：根据上述工件的种类而预先设定上述工件的焊接部位，上述控制装置根据上述工件的种类调整使位于上述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动时的该夹具的倾动量，并且根据上述工件的种类调整位于上述工件焊接区域的夹具的倾动方向和倾动量。

在第四发明中，以具备被沿上下方向延伸的旋转轴支承且在工件设置区域与工件焊接区域之间旋转的旋转体和设置于上述工件焊接区域的焊接机器人的焊接装置为对象，其特征在于：还具备支承体、夹具以及控制装置，所述支承体设置于上述旋转体，且能够绕沿水平方向延伸的第一水平轴转动，所述夹具以能够安装、拆卸的方式支承于上述支承体，且对工件进行定位，所述控制装置能够控制上述旋转体和上述支承体的工作，各个上述夹具以突出至比各个上述支承体更靠上侧的位置的方式分别安装于各个该支承体，上述控制装置以各个上述夹具向上述工件设置区域和上述工件焊接区域移动的方式使上述旋转体旋转，并且使位于上述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动，并且，所述控制装置以使位于上述工件焊接区域的夹具根据上述工件的焊接部位而倾动的方式使各个上述支承体工作，进而，上述控制装置在使上述旋转体旋转时，以各个上述夹具向上述旋转轴的径向的内侧倾斜的方式使各个上述支承体工作后，使上述旋转体以大致恒定的角速度旋转。

根据第四发明，第五发明的特征在于：在要将上述夹具从上述支承体拆卸时，上述控制装置以使所要拆卸的该夹具倾动的方式使该支承体工作。

根据第五发明，第六发明的特征在于：所述焊接装置还具备将上述夹具相对于上述支承体固定的固定装置，上述固定装置具有突出部和固定孔，所述突出部设置于上述夹具和上述支承体中的一者，所述固定孔设置于上述夹具和上述支承体中的另一者，通过使上述夹具相对于上述支承体向上述突出部的突出方向或者向上述突出部的突出方向的相反方向移动，上述突出部嵌插于所述固定孔，进而，上述固定装置构成为，在上述夹具从上述支承体被拆卸时，该夹具从上述旋转轴的径向的内侧朝向该径向的外侧移动，由此上述突出部被从上述固定孔抽出，在要从上述支承体拆卸上述夹具时，上述控制装置以所要拆卸的该夹具向上述径向的内侧倾斜的方式使该支承体工作。

根据第四发明到第六发明中的任一发明，第七发明的特征在于：上述工件的焊接部位根据上述工件的种类而预先设定上述工件的焊接部位，上述控制装置根据上述工件的种类调整使位于上述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动时的该夹具的倾动量，并且根据上述工件的种类调整位于上述工件焊接区域的夹具的倾动方向和倾动量。

发明的效果

在第一发明到第七发明中，在将工件设置于夹具时，工件设置区域的夹具向作业者侧倾斜，由此夹具的工件设置部位朝向作业者侧。因此，作业者能够使工件从旋转体的侧方朝向夹具大致水平或倾斜地移动，作业者在进行工件设置作业时的姿势变得轻松，并且无需为了工件设置作业而追加多轴机器人等，能够实现省空间化。另外，例如，在焊接部位远离焊接机器人的情况下，通过将工件焊接区域的夹具向焊接机器人侧倾斜，由此远离焊接机器人的焊接部位靠近焊接机器人而进入焊接机器人的活动范围，因此能够可靠地进行工件的焊接。因此，作业者能够以轻松的姿势进行工件设置作业且可靠地进行工件的焊接作业。

此外，在第一发明和第五发明中，在拆卸夹具时，使该拆卸的夹具倾动，由此在某种程度上能够选择拆卸夹具时的该夹具的姿势。例如，在作业者更换夹具的情况下，如果以夹具的拆卸方向朝向作业者侧的方式使夹具倾动，则作业者就能够将夹具向近前拉拽来更换夹具，因此能够顺畅地更换夹具。另一方面，在由机器人进行夹具的更换的情况下，只要将夹具的姿势设为该机器人在夹具拆卸作业中能够采取轻松的姿势的姿势，就能够使用机器人顺畅地更换夹具。由此，即使在工件设置作业和焊接作业以外的作业中，也能够使生产率稳定。

另外，在第二发明和第六发明中，由于固定装置构成为，在夹具从支承体被拆卸时，该夹具从旋转轴的径向的内侧朝向该径向的外侧移动，由此突出部被从固定孔抽出，因此在将夹具从支承体拆卸时，通过使夹具向旋转轴的径向的内侧倾斜，由此夹具的拆卸方向会朝向斜上侧。由此，能够防止：在更换夹具时，该夹具从支承体脱落而掉落。另外，特别是，当用于更换夹具的机器人在旋转轴的径向上位于比支承体靠外侧的位置时，通过使夹具向旋转轴的径向的内侧倾斜，由此该机器人与夹具之间的空间增大。由此，拆卸夹具时的机器人的动作的自由度提高，因此无需使机器人做勉强的姿势，就能将夹具从支承体顺畅地拆卸。

此外，在第三发明和第七发明中，能够根据工件的种类，使位于工件设置区域的夹具处于作业者最容易设置工件的倾动状态，因此能够使作业者在工件设置作业时的姿势更加轻松。也就是说，工件的大小、形状因工件的种类而异，因此作业者最容易设置工件的姿势根据每个工件的种类而不同。由此，只要能够根据工件的种类，改变位于工件设置区域的夹具的倾动量，就能使位于工件设置区域的夹具处于作业者最容易设置工件的倾动状态。另外，因为能够根据工件的种类，使位于工件焊接区域的夹具处于焊接机器人最容易进行焊接的倾动状态，因此能够使焊接机器人进行焊接作业时的姿势更加恰当。此外，通过进行根据上述工件的种类调整的与倾动相关的控制，由此也能够简化控制本身。

另外，在第四发明中，通过使各夹具向旋转轴的径向的内侧倾斜，由此使各夹具位于旋转轴的附近。旋转体以大致恒定的角速度旋转，因此，根据上述内容，在旋转体旋转时能够减少旋转轴所承受的负荷。其结果是，能够抑制旋转轴的变形、破损，来减少维护的次数，能够使生产率稳定。另外，焊接装置的进行旋转的部分的旋转半径变小，由此也能够防止因各夹具干扰设备的管道、布线缆线等而导致的焊接装置的故障。由此，即使在工件设置作业和焊接作业以外的作业中，也能够使生产率稳定。

附图说明

图1是本发明的实施方式的焊接装置的主视图。

图2是相当于图1的A向视的图。

图3是相当于更换夹具的过程中的图1的图。

图4是图3的B向视图。

图5是更换夹具时的夹具中央下部的俯视简图，示出相对于支承框架即将对夹具进行定位之前的状态。

图6是图5的C向视图。

图7是更换夹具时的夹具中央下部的俯视简图，示出相对于支承框架刚刚对夹具进行完定位之后的状态。

图8是图7的D向视图。

图9是更换夹具时的夹具的长度方向端部的俯视简图，示出相对于支承框架即将对夹具进行定位之前的状态。

图10是图9的E向视图。

图11是示出在更换夹具时的夹具的长度方向端部的俯视简图，示出相对于支承框架刚刚对夹具进行完定位之后的状态。

图12是图11的F向视图。

图13是图2的G向视图，示出相对于支承框架即将固定夹具之前或刚刚拆卸夹具之后的状态。

图14是图2的G向视图，示出相对于支承框架刚刚固定好夹具之后的状态。

图15是图2的H向视图，示出相对于支承框架即将固定夹具之前或刚刚拆卸夹具之后的状态。

图16是图2的H向视图，示出相对于支承框架刚刚固定好夹具之后的状态。

图17是示出作业者从工件设置区域的夹具取出工件的组装体并由焊接机器人在工件焊接区域进行焊接的状态的焊接装置的主视图。

图18是示出从图17的状态下由作业者将未焊接的工件设置于工件设置区域的夹具中并由焊接机器人在工件焊接区域进行焊接的状态的焊接装置的主视图。

图19是示出焊接机器人处于工件焊接区域的夹具拆卸作业的初期或夹具安装作业的后期的状态的焊接装置的主视图。

图20是示出本发明的第二实施方式的焊接装置的旋转框架旋转之前的状态的主视图。

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。需要说明的是，以下的对优选实施方式的说明仅为本质上的示例。

(第一实施方式)

图1示出本发明的第一实施方式的焊接装置1。该焊接装置1如下：利用点焊将冲压成型的一对工件W1组装成一体，该焊接装置1包括对一对工件W1进行定位的工件定位装置2和进行焊接作业的焊接机器人3，作业者H1在上述工件定位装置2上的与上述焊接机器人3相反的一侧设置工件W1。

也如图2所示，上述工件定位装置2包括第一电机4、旋转框架5(旋转体)和夹具6，第一电机4具有上下延伸的旋转轴4a，旋转框架5由上述旋转轴4a支承且呈矩形框状，夹具6有四个且对上述工件W1进行定位，上述旋转框架5在与上述焊接机器人3对应的位置(以下称为工件焊接区域X1)和与上述作业者H1对应的位置(以下称为工件设置区域X2)之间交替进行R1方向的旋转(正转)和R2方向的旋转(反转)。

如图1和图4所示，上述夹具6包括铝合金制的主体框架61和板状的铁制支承台62，主体框架61沿水平方向延伸，支承台62固定在该主体框架61的上表面上且沿该主体框架61延伸，在该支承台62上安装有多个抓持工具62a，上述多个抓持工具62a抓持一对上述工件W1的相重叠的部分。通过在上述夹具6安装有多个上述抓持工具62a，由此不仅是单一种类的工件，形状等不同的其他种类的工件也能稳定地设置于上述夹具6。即，在本第一实施方式中，上述夹具6构成为能够对多种工件进行定位。

上述主体框架61包括第一铝框架61a和第二铝框架61b，其中，第一铝框架61a是细长的并向下方开口且截面呈U字状，第二铝框架61b以沿该第一铝框架61a的长度方向相距规定间隔的方式在该第一铝框架61a内设有多个，多个第二铝框架61b呈板状且与该第一铝框架61a固定成一体，在该各第二铝框架61b上形成有插孔61c，该插孔61c可供管道或布线等敷设部件68穿过。

另外，在上述第一铝框架61a的长度方向中央的侧面，设有近似块状的工具更换装置安装部60，工具更换装置安装部60用于安装未图示的工具更换装置。

如图5到图8所示，在上述第一铝框架61a的长度方向中央下部安装有固定框架64(配合部)，该固定框架64沿与上述第一铝框架61a正交的水平方向延伸。

该固定框架64形成在俯视时分别呈T字状的突出部65和卡合部66由连结部67连结起来的形状，连结部67沿与上述第一铝框架61a正交的水平方向延伸且呈直线状。

上述突出部65具有突出爪65a和一对伸出部65b，该突出爪65a以沿与上述第一铝框架61a正交的水平方向从该第一铝框架61a探出的方式突出，一对伸出部65b从该突出爪65a的基端侧向水平方向的两侧伸出。

上述卡合部66具有卡合爪66a和一对伸出部66b，该卡合爪66a在上述突出部65的与突出方向相反的一侧以相距规定间隔的方式设置，且向与上述突出爪65a相同的方向突出，一对伸出部66b从该卡合爪66a的基端侧向水平方向的两侧伸出。

上述卡合爪66a的在上述第一铝框架61a的长度方向上的长度比上述连结部67的在上述第一铝框架61a的长度方向上的长度长。

如图4所示，在上述第一铝框架61a的长度方向上的一端侧和另一端侧设有一对固定辅助框架63，上述一对固定辅助框架63沿与上述第一铝框架61a正交的水平方向延伸。即，上述两个固定辅助框架63在与上述突出部65的突出方向正交的方向的两侧以上述突出部65为中心对称地设置。

如图9至图12所示，上述固定辅助框架63呈细长的板状，在上述固定辅助框架63的、上述第一铝框架61a的长度方向上的内侧设置有向与上述突出爪65a相同方向突出的固定辅助爪63a。

在上述第一铝框架61a的长度方向的两端安装有一对L字形框架69。

如图13和图14所示，在一端的L字形框架69的向下方突出的部分上设有第一嵌合孔69a，第一嵌合孔69a向主体框架61的长度方向上的内侧开口。

另外，如图15和图16所示，在另一端的L字形框架69的向下方突出的部分上设有第二嵌合孔69b，第二嵌合孔69b向主体框架61的长度方向上的内侧开口。

并且，在另一端的L字形框架69的向下方突出的部分上，第一连接器69c与上述第二嵌合孔69b并排设置，且第一连接器69c凹陷成矩形状，上述第一连接器69c与夹具6一侧的布线相连。

上述旋转框架5包括第一水平框架51、一对第二水平框架52和一对支承框架53(支承体)，其中，第一水平框架51从上述旋转轴4a向水平方向上的两侧延伸且以上述旋转轴4a为中心对称，一对第二水平框架52从该第一水平框架51的长度方向上的两端分别向与该第一水平框架51正交的水平方向延伸且以该第一水平框架51为中心对称，一对支承框架53(支承体)分别将该各第二水平框架52的长度方向上的一端之间以及上述各第二水平框架52的长度方向上的另一端之间桥接起来且分别以可安装、拆卸的方式在上下支承各两个上述夹具6。

上述各第二水平框架52包括直线框架52a和倾斜框架52b，其中，直线框架52a沿水平方向笔直地延伸，倾斜框架52b从该直线框架52a的长度方向上的两端分别向斜上方延伸。

该各倾斜框架52b的上端侧内部分别设有交叉滚子轴承B1。

在上述支承框架53的长度方向的两端部分设有沿该支承框架53的长度方向延伸的一对第一水平轴53b，上述各交叉滚子轴承B1将上述支承框架53支承为能够绕上述第一水平轴53b旋转。

在上述各直线框架52a的中央上表面，设有在水平方向上延伸的矩形板状的安装台54。

在该各安装台54上安装有第二电机55，第二电机55的旋转轴55a朝向上述第一水平框架51的长度方向，在上述旋转轴55a上安装有第一带轮55b，第一带轮55b与旋转轴55a一体地旋转。

另一方面，在上述各支承框架53的长度方向上的一端侧的第一水平轴53b安装有第二带轮53a，第二带轮53a与第一水平轴53b一体地旋转，在安装在一侧的第二电机55上的第一带轮55b与一侧的支承框架53的第二带轮53a之间以及在安装在另一侧的第二电机55上安装的第一带轮55b与另一侧的支承框架53的第二带轮53a之间，分别挂绕有环形的链式传送带56。

上述链式传送带56及挂绕有该链式传送带56的第一带轮55b和第二带轮53a被保护罩57覆盖。

从而，利用上述第二电机55的旋转动作，上述支承框架53经由上述第一带轮55b、上述链式传送带56和上述第二带轮53a分别向R3方向和R4方向旋转。而且，安装于上述支承框架53的各夹具6的上下的位置交替地切换。

上述支承框架53呈方筒状，其相邻的2个外周面成为与上述L字形框架69相对应的形状。

在上述各支承框架53的长度方向中央的上表面和下表面分别设有用于将上述各夹具6相对于该各支承框架53固定的第一夹具固定部7a。

如图5到图8所示，第一夹具固定部7a位于上述各支承框架53的上表面，第一夹具固定部7a包括第一块部71和第二块部72，其中，第一块部71位于第一水平框架51侧，第二块部72与上述第一块部71相距规定间隔且第二块部72位于以该第一块部71为基准时的与该第一水平框架51相反的一侧。

上述第一块部71与上述第二块部72之间的长度设计得比上述突出部65的突出方向上的长度长。

在上述第一块部71的中央形成固定孔71a，该固定孔71a在与上述支承框架53的长度方向正交的水平方向上贯通而分别向第一水平框架51侧及其相反侧开口，通过使上述夹具6相对于上述支承框架53向上述突出部65的突出方向移动，由此上述突出部65的突出爪65a嵌插于该固定孔71a。

上述第二块部72在上述固定孔71a的、突出部65的嵌插侧以相距规定间隔的方式设置。

另外，在上述第二块部72，形成有卡合凹条部72a，所述卡合凹条部72a沿与上述支承框架53的长度方向正交的水平方向延伸，其两端部分分别敞开。

该卡合凹条部72a具备开口部72b和宽幅部72c，该开口部72b呈狭缝状且沿与上述支承框架53的长度方向正交的水平方向延伸，且与上述连结部67的形状对应，该宽幅部72c与该开口部72b连续且向上述支承框架53的长度方向扩展，卡合凹条部72a的剖面形状呈大致T字状。

伴随着上述突出部65向上述固定孔71a嵌插的动作，上述卡合部66的卡合爪66a与上述宽幅部72c卡合。

上述第二块部72的与上述第一铝框架61a正交的水平方向上的长度设定得比上述连结部67的长度方向上的长度短，上述开口部72b的宽度设定得比上述连结部67的宽度宽。

需要说明的是，沿各支承框架53的旋转轴心线方向观察时，位于上述各支承框架53的下表面的第一夹具固定部7a与位于上述各支承框架53的上表面的第一夹具固定部7a只是以点对称的方式配置，因此省略详细说明。

在上述各支承框架53的靠近长度方向上的两端的上表面和下表面，设置用于将上述各夹具6相对于该各支承框架53固定的第二夹具固定部7b，上述各支承框架53的长度方向的一端侧的两个第二夹具固定部7b和上述各支承框架53的长度方向的另一端侧的两个第二夹具固定部7b设置为以上述第一夹具固定部7a为中心对称。

如图9至图12所示，位于上述各支承框架53的上表面上的各第二夹具固定部7b呈块形状，且位于上述第一水平框架51侧，在将上述夹具6安装于上述支承框架53时，若使上述突出部65与上述第一夹具固定部7a相对应，则上述各第二夹具固定部7b位于与上述各固定辅助框架63对应的位置。

在上述各第二夹具固定部7b的中央形成固定辅助孔7c，该固定辅助孔7c在与上述支承框架53的长度方向正交的水平方向上贯通而分别向第一水平框架51侧及其相反侧开口，伴随着上述突出部65的向上述固定孔71a嵌插的动作，上述固定辅助框架63的固定辅助爪63a嵌插在该固定辅助孔7c。

需要说明的是，在向上述各支承框架53的旋转轴心线方向观察时，位于上述各支承框架53的下表面上的第二夹具固定部7b与位于上述各支承框架53的上表面的第二夹具固定部7b只是以点对称的方式配置，因此省略详细说明。

在本第一实施方式中，突出部65、固定孔71a、卡合部66以及第二块部72构成将夹具6相对于支承框架53固定的固定装置。

如图13和图14所示，在上述各支承框架53的靠近长度方向上的一端的两个侧面上设有一对第一固定单元8，上述一对第一固定单元8用于将上述夹具6固定到上述支承框架53上。

该第一固定单元8具备单元主体81和滑杆82，该单元主体81大致长方体形状且沿上述支承框架53的长度方向延伸，该滑杆82以在该单元主体81的长度方向上贯通单元主体81的方式设置于该单元主体81的内部。该滑杆82能够沿上述单元主体81的长度方向滑动。

上述滑杆82具备细杆部82a和粗杆部82b，细杆部82a是细长的，该粗杆部82b以轴心与上述细杆部82a的轴心一致的方式安装于该细杆部82a的轴心方向的一端，上述粗杆部82b位于上述单元主体81的长度方向的一端侧，上述细杆部82a位于上述单元主体81的长度方向的另一端侧。

在上述细杆部82a的轴心方向上的另一端侧设有对该细杆部82a向轴心方向的上述一端侧施力的弹簧部件82c。在上述滑杆82借助该弹簧部件82c的作用力而移动至轴心方向的上述一端侧时，上述粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a嵌合。

另外，在上述单元主体81的内部设有未图示的流体通路。该流体通路与上述旋转框架5侧的管道相连。上述流体通路是为了使上述滑杆82在轴心方向上滑动而设置的。具体而言，在流体(例如空气)经由上述流体通路供给至设于上述单元主体81内的流体压缸(省略图示)时，产生一种克服上述弹簧部件82c的作用力而使上述滑杆82向轴心方向的上述另一端侧移动的力，从而上述滑杆82向轴心方向的上述另一端侧移动，另一方面，在从上述单元主体81内排出了流体时，上述滑杆82借助上述弹簧部件82c的作用力而向轴心方向的上述一端侧移动。即，关于上述第一固定单元8而言，在流体经由上述流体通路供给至上述流体压缸时，能够解除上述粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a的嵌合，在流体没有经由上述流体通路供给至上述流体压缸的状态下，上述粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a嵌合。需要说明的是，弹簧部件82c也可以设置于上述流体压缸内。

在流体没有供给至上述流体压缸时，上述粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a嵌合，由此，例如，即使在因停电而无法驱动向流体压缸供给流体的***或该***发生了故障的情况下，也能够设为上述粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a嵌合的状态。因此，即使发生停电等，也能够处于夹具6固定于支承框架53的状态，能够在发生停电等时防止夹具6从支承框架53掉落。

在将夹具6安装于上述支承框架53的上表面上时，向上述流体压缸供给流体，若在使上述滑杆82移动到轴心方向的上述另一端侧的状态下使上述夹具6的两L字形框架69与上述支承框架53的外周面抵接，则上述滑杆82的粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a对置。然后，若在该状态下从上述流体压缸排出流体，则利用弹簧部件82c的作用力，使上述滑杆82向支承框架53的长度方向的外侧(滑杆82的轴心方向的一端侧)滑动，如图14所示，上述粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a嵌合。

另外，若在上述滑杆82的粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a嵌合了的状态下，向上述流体压缸供给流体而使上述滑杆82向支承框架53的长度方向的内侧(滑杆82的轴心方向的另一端侧)滑动，则如图13所示，粗杆部82b从上述第一嵌合孔69a脱离。

另一方面，如图15和图16所示，在上述各支承框架53的靠近长度方向上的另一端的两个侧面上设有一对第二固定单元9，上述一对第二固定单元9用于将上述夹具6固定到上述支承框架53上。

该第二固定单元9具备固定台91和滑动导轨92，该固定台91为块状且固定于上述支承框架53，该滑动导轨92固定于上述支承框架53的与上述固定台91邻接的位置且在上述支承框架53的长度方向上延伸。

滑动板93与该滑动导轨92嵌合，滑动板93能够在上述支承框架53的长度方向上滑动，在该滑动板93的表面上一体地固定有连结框架95。

在上述固定台91上安装有流体压缸94，该流体压缸94具有在上述支承框架53的长度方向上滑动的滑动杆94a，上述滑动杆94a的轴心方向的一端与连结框架95相连。

在上述滑动板93的与上述固定台91相反一侧的端部上安装有矩形板96，在该矩形板96的与上述固定台91相反一侧的面上并排设有夹具固定用销97(嵌合部)和第二连接器98，该第二连接器98呈矩形板状且与旋转框架5侧的布线相连并且能够与上述第一连接器69c连接。

在上述滑动杆94a的轴心方向的另一端侧设有向轴心方向的上述一端侧对该滑动杆94a施力的弹簧部件94b。在上述滑动杆94a借助该弹簧部件94b的作用力移动到轴心方向的上述一端侧时，如后所述，上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b嵌合，并且上述第二连接器98与上述第一连接器69c连接。即，在上述第二固定单元9中，在流体(例如空气)供给至上述流体压缸94时，能够分别解除上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b的嵌合以及上述第二连接器98与上述第一连接器69c的连接，在流体没有供给至上述流体压缸94的状态下，上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b嵌合，并且上述第二连接器98与上述第一连接器69c连接。需要说明的是，弹簧部件94b也可以设置于上述流体压缸94内。

在流体没有供给至上述流体压缸94时，上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b嵌合并且上述第二连接器98与上述第一连接器69c连接，由此，例如，即使在因停电而无法驱动将流体供给至上述流体压缸94的***的情况下，也会处于上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b嵌合并且上述第二连接器98与上述第一连接器69c连接的状态。因此，即使发生停电等，也能够处于夹具6固定于支承框架53的状态，能够在发生停电等时防止夹具6从支承框架53掉落。

另外，虽然省略图示，然而在上述流体压缸94内设有位置传感器，上述位置传感器检测上述滑动杆94a位于进退方向(与滑动杆94a的轴心方向一致)的行进端的状态以及位于上述行进方向的退避端的状态。只要上述位置传感器没有检测出上述滑动杆94a位于进退方向的行进端或退避端的状态，焊接装置1就不进入焊接作业的下一道工序，详情后述。

在将夹具6安装于上述支承框架53的上表面上时，向上述流体压缸94供给流体，若在使上述滑动杆94a移动至轴心方向的上述另一端侧的状态下，使上述夹具6的两L字形框架69与上述支承框架53的外周面抵接，则上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b对置且上述第二连接器98与上述第一连接器69c对置，若在该状态下从流体压缸94排出流体，使上述滑动杆94a向支承框架53的长度方向的外侧(滑动杆94a的轴心方向的一端侧)滑动，则如图16所示，上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b嵌合，并且上述第二连接器98与上述第一连接器69c连接。

另外，若在上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b嵌合且上述第二连接器98与上述第一连接器69c连接的状态下，向上述流体压缸94供给流体，使上述滑动杆94a向支承框架53的长度方向的内侧(滑动杆94a的轴心方向的另一端侧)滑动，则如图15所示，夹具固定用销97和上述第二连接器98分别从上述第二嵌合孔69b和上述第一连接器69c脱离。

上述焊接机器人3是工业用多轴机器人，在上述焊接机器人3的机械臂3a的前端安装有焊枪3b，上述焊接机器人3能够自由地改变上述焊枪3b的姿势来进行焊接。

在上述第一电机4上连接控制板10(控制装置)，该控制板10向上述第一电机4输出工作信号，以便以上述各夹具6向工件焊接区域X1和工件设置区域X2移动的方式使上述旋转框架5旋转。即，上述控制板10通过向上述第一电机4输出工作信号，由此对旋转框架5的工作进行控制。

另外，上述控制板10与上述各第二电机55相连，上述控制板10向上述各第二电机55输出工作信号，以便：使安装在上述各支承框架53上的两个夹具6分别向上侧位置和下侧位置移动，并使上述夹具6绕上述支承框架53倾动。即，上述控制板10向上述各第二电机55输出工作信号，由此对各支承框架53的工作进行控制。

接下来，对焊接装置1的工作进行说明。

图1示出如下的状态：向R1方向旋转的旋转框架5刚刚停下来之后，对将一对工件W1组装成一体而成的组装体11进行抓持的两个夹具6移动到了工件设置区域X2，并且，被设置了工件W1并将工件W1定位的两个夹具6移动到工件焊接区域X1。

在该图1所示的状态下，首先，焊接机器人3改变上述焊枪3b的姿势而对被定位到工件焊接区域X1上侧的夹具6上的工件W1的焊接部位进行焊接。该工件W1的焊接部位是根据该工件W1的种类而预先设定的，焊接机器人3对该预先设定的焊接部位进行焊接。

这里，在上述焊接部位位于上述工件W1的靠近该焊接机器人3一的侧(旋转轴4a的径向的外侧)时，如图17所示，控制板10向一侧的第二电机55输出工作信号，以便：以使位于工件焊接区域X1的上侧的夹具6向上述旋转轴4a的径向的内侧倾斜的方式，使位于工件焊接区域X1的支承框架53转动。另一方面，在上述焊接部位位于上述工件W1的远离上述焊接机器人3的一侧(旋转轴4a的径向的内侧)时，如图18所示，控制板10向上述一侧的第二电机55输出工作信号，以便：以使位于工件焊接区域X1侧的上侧的夹具6向上述旋转轴4a的径向的外侧倾斜的方式，使位于工件焊接区域X1的支承框架53转动。这些时候的上述夹具6的倾动量是根据上述工件W1的焊接部位、即上述工件W1的种类而预先决定的。即，控制板10根据上述工件W1的种类对位于工件焊接区域X1的夹具6的倾动方向和倾动量进行调整。

若对被定位到工件焊接区域X1上侧的夹具6上的工件W1的焊接结束，则控制板10向上述一侧的第二电机55输出工作信号，以便使位于工件焊接区域X1的上下两个夹具6相互调换。这样一来，抓持了组装体11的夹具6向下侧移动，被设置了焊接前的工件W1并将焊接前的工件W1定位的夹具6向上侧移动。

然后，焊接机器人3对在工件焊接区域X1调换了上下位置后位于上侧的夹具6上的工件W1的焊接部位进行焊接。此时，控制板10也使位于工件焊接区域X1的支承框架53转动，以便使位于工件焊接区域X1的上侧的夹具6倾动。

另一方面，在焊接机器人3在工件焊接区域X1进行焊接作业的过程中，作业者H1在工件设置区域X2从位于上侧的夹具6取出组装体11。

然后，作业者H1将焊接前的工件W1设置在位于上侧的夹具6上。

这样，作业者H1在进行组装体11的取出和新工件W1的设置时，如图17和图18所示，控制板10向另一侧的第二电机55输出工作信号，使位于工件设置区域X2的支承框架53转动，以便使位于工件设置区域X2的上侧的夹具6向上述旋转轴4a的径向的外侧倾斜。这些时候的上述夹具6的倾动量是根据上述工件W1的种类而预先决定的。即，控制板10根据上述工件W1的种类，调整位于工件设置区域X2的夹具6的倾动量。

接着，作业者H1按下未图示的夹具切换按钮。于是，控制板10向另一侧的第二电机55输出工作信号，使位于工件设置区域X2的上下两个夹具6相互调换。然后，安装有工件W1的夹具6向下侧移动，抓持有组装体11的夹具6向上侧移动。

然后，作业者H1从位于上侧的夹具6上取出组装体11，并将工件W1也设置在位于上侧的夹具6上。此时，控制板10也使位于工件设置区域X2的支承框架53转动，以便使位于工件设置区域X2的上侧的夹具6倾动。

然后，若对设置在位于工件焊接区域X1的两个夹具6上的工件W1的焊接结束，两个组装体11完成，并且将工件W1设置在位于工件设置区域X2的两个夹具6上的作业结束，则控制板10向第一电机4输出工作信号，以便上述旋转框架5开始向R2方向旋转。此时，控制板10进一步使位于工件焊接区域X1和工件设置区域X2的支承框架53分别转动，以便使位于工件焊接区域X1和工件设置区域X2的夹具6处于水平状态。

在向R2方向旋转的旋转框架5停止后，重复上述步骤，依次对工件W1进行组装。

接下来，说明将位于基准位置P1的夹具6从工件定位装置2拆卸的步骤。

首先，如图19所示，控制板10向上述一侧的第二电机55输出工作信号，以使位于工件焊接区域X1的上侧的夹具6、即要从支承框架53拆卸的夹具6向上述旋转轴4a的径向的内侧倾斜的方式，使位于工件焊接区域X1的支承框架53转动。这样，通过使上述夹具6向上述旋转轴4a的径向的内侧倾斜，由此夹具6与焊接机器人3之间的空间增大。由此，由于拆卸上述夹具6时的焊接机器人3的动作的自由度提高，因此焊接机器人3能够在夹具拆卸作业时采用轻松的姿势。其结果是，能够将夹具从支承体顺畅地拆卸，能够缩短夹具6的拆卸作业所花费的时间，并且能够防止对焊接机器人3施加过大的负荷。

接下来，控制板10向焊接机器人3输出工作信号，从焊接机器人3的机械臂3a的前端分开焊枪3b，并且使机械臂3a的前端连接到要从支承框架53上拆卸的夹具6的工具更换装置安装部60的工具更换装置(省略图示)上。

然后，控制板10向第一固定单元8输出工作信号。于是，滑杆82克服弹簧部件82c的作用力，向支承框架53的长度方向的内侧滑动，如图13所示，粗杆部82b从第一嵌合孔69a脱离。

另外，控制板10向第二固定单元9输出工作信号。于是，滑动杆94a克服弹簧部件94b的作用力，向支承框架53的长度方向的内侧滑动，与此相伴随，滑动板93滑动，由此，如图15所示，夹具固定用销97和第二连接器98分别从第二嵌合孔69b和第一连接器69c脱离。

而且，在由流体压缸94内的上述位置传感器检测出滑动杆94a位于行进方向的退避端后，焊接机器人3将夹具6朝向该焊接机器人3侧，即从旋转轴4a的径向的内侧向该径向的外侧，沿斜上侧拉动。于是，突出爪65a从固定孔71a脱离且卡合爪66a从卡合凹条部72a脱离，并且，连结部67与卡合凹条部72a的开口部72b相对应。即，上述固定装置构成为：在上述夹具6从上述支承框架53被拆卸时，该夹具6从上述旋转轴4a的径向的内侧向该径向的外侧移动，由此，上述突出部65(严格来说，突出部65的突出爪65a)被从固定孔71a抽出。

另外，在焊接机器人3向焊接机器人3侧沿水平方向拉动夹具6时，各固定辅助爪63a从各固定辅助孔7c脱离。

因此，如图3所示，焊接机器人3向上方抬高夹具6。于是，连结部67从开口部72b向上方脱出，夹具6从支承框架53完全分开。

需要说明的是，假设即使在夹具6位于支承框架53的下方的状态下，粗杆部82b和夹具固定用销97从第一嵌合孔69a和第二嵌合孔69b脱离，由于固定孔71a和各固定辅助孔7c在水平方向上延伸，因此突出爪65a和各固定辅助爪63a也会卡在固定孔71a和各固定辅助孔7c，从而夹具6不会从支承框架53脱落。

接下来，说明将夹具6安装到工件定位装置2上的步骤。

首先，控制板10向焊接机器人3输出工作信号，从焊接机器人3的机械臂3a的前端分开焊枪3b，并且使机械臂3a的前端连接到收放在未图示的夹具收放架上的夹具6的工具更换装置安装部60的工具更换装置(省略图示)上。

接下来，控制板10向焊接机器人3输出工作信号，使连接在机械臂3a前端的夹具6移动至支承框架53的上方。

然后，控制板10向上述一侧的第二电机55输出工作信号，以安装时的夹具6的移动方向为斜下侧的方式，具体而言，以固定框架64的突出爪65a向固定孔71a***的方向为斜下侧的方式，使位于工件焊接区域X1的支承框架53、即供安装夹具6的支承框架53转动。

接着，控制板10向第一固定单元8和第二固定单元9输出工作信号。于是，滑杆82克服弹簧部件82c的作用力，向支承框架53的长度方向的内侧滑动，并且滑动杆94a克服弹簧部件94b的作用力向支承框架53的长度方向的内侧滑动。由此，防止：在使夹具6下降时，两L字形框架69与第一固定单元8和第二固定单元9相干扰。

接下来，使与焊接机器人3的机械臂3a的前端连接的夹具6的固定框架64的连结部67与卡合凹条部72a的开口部72b相对应，并且使夹具6下降。于是，连结部67通过开口部72b。

接着，焊接机器人3推动夹具6，以便夹具6与该焊接机器人3分离。于是，如图5～图8所示，突出爪65a嵌插于固定孔71a，并且卡合爪66a与卡合凹条部72a的宽幅部72c卡合。这样，在使夹具6朝向支承框架53移动来使突出爪65a嵌插于固定孔71a时，不仅突出爪65a嵌插于固定孔71a，卡合爪66a也与位于固定孔71a的焊接机器人3侧的卡合凹条部72a的宽幅部72c卡合，因此能够防止：夹具6控制不住势头而以固定孔71a为中心向焊接机器人3的相反的一侧转动，从而从支承框架53掉落。

另外，当焊接机器人3按压夹具6以便夹具6与该焊接机器人3分离时，如图9～图12所示，各固定辅助爪63a也嵌插于各固定辅助孔7c中。

若突出爪65a嵌插于固定孔71a，并且卡合爪66a与卡合凹条部72a的宽幅部72c卡合，且各固定辅助爪63a嵌插于各固定辅助孔7c中，则夹具6的两L字形框架69与支承框架53的相邻的两个外周面抵接。如上所述，因为固定框架64的突出爪65a向固定孔71a***的方向为斜下侧，所以能够也利用重力等使突出爪65a嵌插于固定孔71a，使卡合爪66a与卡合凹条部72a的宽幅部72c卡合，并且能够使各固定辅助爪63a可靠地嵌插于各固定辅助孔7c。另外，也能够使夹具6的两L字形框架69可靠地与支承框架53的相邻的2个外周面抵接。

而且，夹具6的两L字形框架69与支承框架53的相邻的2个外周面抵接，由此上述滑杆82的粗杆部82b与上述第一嵌合孔69a对置并且上述夹具固定用销97与上述第二嵌合孔69b对置，并且，上述第一连接器69c与上述第二连接器98对置。

接着，控制板10向第一固定单元8输出工作信号。于是，如图14所示，滑杆82借助弹簧部件82c的作用力向支承框架53的长度方向的外侧滑动，从而粗杆部82b与第一嵌合孔69a嵌合。

另外，控制板10向第二固定单元9输出工作信号。于是，如图16所示，滑动杆94a借助弹簧部件94b的作用力向支承框架53的长度方向的外侧滑动，通过与此相伴随的滑动板93的滑动动作而夹具固定用销97与第二嵌合孔69b嵌合，并且第二连接器98与第一连接器69c连接。

然后，在由流体压缸94内的上述位置传感器检测出滑动杆94a位于行进方向的行进端后，将机械臂3a的前端从夹具6的工具更换装置安装部60的工具更换装置(省略图示)分开，结束夹具6的安装作业。

如上所述，根据本第一实施方式，在将工件W1设置于夹具6时，工件设置区域X2的上侧的夹具6向作业者侧倾斜，由此夹具6的工件设置部位朝向作业者H1侧。因此，作业者H1能够使工件W1从旋转框架5的侧方朝向夹具6大致水平或倾斜地移动，作业者H1在进行工件设置作业时的姿势变得轻松，并且无需为了工件设置作业而追加多轴机器人等，能够实现省空间化。另外，例如，在焊接部位远离焊接机器人3的情况下，通过使工件焊接区域X1的上侧的夹具6向焊接机器人3侧倾斜，由此远离焊接机器人3的焊接部位靠近焊接机器人3而进入焊接机器人3的活动范围，因此能够可靠地进行对工件W1的焊接。

并且，在要拆卸夹具6时，通过使所要拆卸的该夹具6倾动，由此能够使所要拆卸的夹具6的姿势成为焊接机器人3在夹具拆卸作业中能够采取轻松的姿势的姿势，能够由焊接机器人3顺畅地更换夹具6。

由此，作业者H1能够以轻松的姿势进行工件设置作业且可靠地进行工件W1的焊接作业，并且在工件设置作业和焊接作业以外的作业中也能够使生产率稳定。

特别是，如本第一实施方式所述，在上述固定装置构成为在夹具6从支承框架53被拆卸时，该夹具6从旋转轴4a的径向的内侧朝向该径向的外侧移动，由此突出部65被从固定孔71a抽出的情况下，在将夹具6从支承框架53拆卸时，通过使夹具6向旋转轴4a的径向的内侧倾斜，由此夹具6的拆卸方向朝向斜上侧。由此，能够防止：在更换夹具6时，该夹具6从支承体脱落而掉落。另外，如本第一实施方式所述，在用于更换夹具6的机器人(这里为焊接机器人3)位于旋转轴4a的径向上的比支承框架53靠外侧的位置的情况下，通过使夹具3向旋转轴4a的径向的内侧倾斜，由此该机器人与夹具6之间的空间增大。由此，拆卸夹具6时的机器人的动作的自由度提高，因此不会使机器人采取勉强的姿势，就能够将夹具6从支承框架53顺畅地拆卸。

另外，能够根据工件W1的种类，采用作业者H1最容易设置工件W1的倾动状态，因此能够使作业者H1在工件设置作业时的姿势更加轻松。另外，能够根据工件W1的种类，使位于工件焊接区域X1的夹具6处于焊接机器人3最容易进行焊接的倾动状态，因此能够使焊接机器人3在焊接作业时的姿势更加适当。并且，通过进行根据工件W1的种类而调整的与倾动相关的控制，由此也能够简化控制本身。

(第二实施方式)

图20示出本发明的第二实施方式。在该第二实施方式中，焊接装置1的结构与上述第一实施方式不同的部分仅在于第二水平框架52的形状、使各支承框架53(在图20中，与后述的夹具转动用电机155重叠而看不见)旋转的部分以及夹具6的数量，其他与上述第一实施方式相同，因此，下面仅对与上述第一实施方式不同的部分详细进行说明。

第二实施方式中的各第二水平框架52的直线框架52a比第一实施方式的直线框架52a短。

另外，在上述各第二水平框架52的长度方向上的一端侧的倾斜框架52b上的与支承框架53相反的一侧上安装有夹具转动用电机155，夹具转动用电机155以输出轴与支承框架53的旋转轴心线一致的姿势，使支承框架53旋转。

而且，在第二实施方式中，仅在各支承框架53的上部安装有夹具6。即，各夹具6以突出至比各支承框架53更靠上侧的位置的方式，分别安装于该各支承框架53。各夹具6借助上述夹具转动用电机155的旋转动作而倾动。

在本第二实施方式中，如图20所示，控制板10在使旋转框架5旋转时，以使各夹具6向旋转轴4a的径向的内侧倾斜的方式，使各支承框架53工作。更具体而言，控制板10在使旋转框架5旋转前，以使各夹具6向旋转轴4a的径向的内侧倾斜方式使各支承框架53工作，之后保持使各夹具6向旋转轴4a的径向的内侧倾斜的状态，使旋转框架5以大致恒定的角速度旋转。

就本第二实施方式的焊接装置1的工作而言，除上述的在使旋转框架5旋转时使各夹具6倾动以及各夹具6不是绕转动轴心线旋转一周以外，与第一实施方式相同。即，在本第二实施方式中，控制板10为了配合工件设置作业和焊接作业使各夹具6倾动，也向夹具转动用电机155输出工作信号，以便使各支承框架53旋转。另外，在本第二实施方式中，在夹具拆卸作业中，控制板10也使位于工件焊接区域的支承框架53旋转，以便使所要拆卸的夹具6向旋转轴4a的径向的内侧倾斜。并且，在本第二实施方式中，控制板10也使供安装夹具6的支承框架53转动，以便使固定框架64的突出爪65a向固定孔71a***的方向为斜下侧。

如上所述，根据本第二实施方式，在使旋转框架5旋转时，因为使各夹具6向旋转轴4a的径向的内侧倾斜，因此各夹具6位于旋转轴4a的附近。由此，能够在旋转框架5旋转时减少旋转轴4a所承受的负荷。其结果是，能够抑制旋转轴4a的变形、破损，减少维护的次数，能够使生产率稳定。另外，焊接装置1的进行旋转的部分的旋转半径变小，由此也能够防止因各夹具6干扰设备的管道、布线缆线等而导致的焊接装置的故障。由此，在本第二实施方式中，作业者H1也能够以轻松的姿势进行工件设置作业且能够可靠地进行工件W1的焊接作业，并且，在工件设置作业和焊接作业以外的作业中也能够使生产率稳定。

并且，根据本第二实施方式，焊接装置1的进行旋转的部分的旋转半径变小，与之相应地，能够有效利用空间。另外，因为能够使各第二水平框架52的直线框架52a比第一实施方式的直线框架52a短，所以也能够缩小整个焊接装置1的设置空间。

(其他实施方式)

本发明并不限于上述第一实施方式和第二实施方式，在不脱离权利要求范围的主旨的范围内可以采取各种替代方式。

例如，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，将第一嵌合孔69a和第二嵌合孔69b设置于夹具6，并且将滑杆82和第二固定单元9设置于支承框架53，但并不局限于此，也可以将第一嵌合孔69a和第二嵌合孔69b设置于支承框架53，并且将滑杆82和第二固定单元9设置于夹具6且将该夹具6安装于支承框架53。

另外，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，将各夹具6全部设为相同的夹具6，但也可以安装不同种类的夹具6。特别是，在上述的第一实施方式和第二实施方式中，夹具6能够对多种工件进行定位，但也能够仅对单一种类的工件进行定位，在该情况下，能够根据工件的种类使用不同种类的夹具6。

另外，设置在工件焊接区域X1的焊接机器人3也可以为多个。

另外，也可以设置用于更换夹具6的、种类与焊接机器人3不同的其他机器人。

另外，在上述第一实施方式和第二实施方式中，作业者H1是一名，但也可以让多名作业者H1在工件设置区域X2进行作业。

另外，在第一实施方式和第二实施方式中，工件W1的组装通过点焊进行，但不限于此，也可以通过电弧焊接或激光焊接进行，还可以通过其他接合方法进行。

产业实用性

本发明例如适用于在汽车生产线中使用的焊接装置。

符号说明

1 焊接装置

3 焊接机器人

4a 旋转轴

5 旋转框架(旋转体)

6 夹具

10 控制板(控制装置)

53 支承框架(支承体)

53b 第一水平轴

65 突出部

71a 固定孔

W1 工件

X1 工件焊接区域

X2 工件设置区域。

Claims (6)

1.一种焊接装置，其具备旋转体和焊接机器人，所述旋转体被沿上下方向延伸的旋转轴支承且在工件设置区域与工件焊接区域之间旋转，所述焊接机器人设置于所述工件焊接区域，所述焊接装置的特征在于：

还具备支承体、夹具、固定单元以及控制装置，

所述支承体设置于所述旋转体，且能够绕沿水平方向延伸的第一水平轴转动，

所述夹具以能够安装、拆卸的方式支承于所述支承体，且对工件进行定位，

所述固定单元设置于所述支承体，并将所述夹具相对于所述支承体固定，

所述控制装置能够控制所述旋转体、所述支承体以及所述固定单元的工作，

所述固定单元具有:

滑杆，能够沿所述支承体的长度方向往返移动；

弹簧部件，对该滑杆向所述夹具侧施力；以及

流体压缸，克服该弹簧部件的作用力而使所述滑杆向与所述夹具相反的一侧移动，

所述夹具具有在安装于所述支承体的状态下供所述滑杆嵌合的嵌合孔，

所述控制装置以各个所述夹具向所述工件设置区域和所述工件焊接区域移动的方式使所述旋转体转动，并且使位于所述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动，并且，所述控制装置以使位于所述工件焊接区域的夹具根据所述工件的焊接部位而倾动的方式使各个所述支承体工作，

进而，在要将所述夹具从所述支承体拆卸时，所述控制装置以使所要拆卸的该夹具向与所述焊接机器人分离的方向倾动的方式使该支承体工作，在要将所述夹具安装于所述支承体时，以在所要安装的该夹具处于向与所述焊接机器人分离的方向倾动的状态下安装该夹具的方式使所述支承体工作，

在所述夹具安装于所述支承体时，所述控制装置不将流体向所述流体压缸供给，通过所述弹簧部件的作用力而使所述滑杆朝向所述嵌合孔移动。

2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：

所述焊接装置还具备将所述夹具相对于所述支承体固定的夹具固定部，

所述夹具固定部具有突出部和固定孔，所述突出部设置于所述夹具，所述固定孔设置于所述支承体，通过使所述夹具相对于所述支承体向所述突出部的突出方向移动，所述突出部嵌插于所述固定孔，

进而，所述夹具固定部构成为，在所述夹具从所述支承体被拆卸时，该夹具从所述旋转轴的径向的内侧朝向该径向的外侧移动，由此所述突出部被从所述固定孔抽出，在所述夹具被安装于所述支承体时，该夹具从所述旋转轴的径向的外侧朝向该径向的内侧移动，由此所述突出部***所述固定孔，

在要从所述支承体拆卸所述夹具时，所述控制装置以所要拆卸的该夹具向所述径向的内侧且朝向下侧倾斜的方式使该支承体工作，在要将所述夹具安装于所述支承体时，以使要安装的该夹具从上侧朝向所述径向的内侧倾斜地进入的方式使所述支承体工作。

3.根据权利要求1或2所述的焊接装置，其特征在于：

根据所述工件的种类而预先设定所述工件的焊接部位，

所述控制装置根据所述工件的种类调整使位于所述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动时的该夹具的倾动量，并且根据所述工件的种类调整位于所述工件焊接区域的夹具的倾动方向和倾动量。

4.一种焊接装置，其具备旋转体和焊接机器人，所述旋转体被沿上下方向延伸的旋转轴支承且在工件设置区域与工件焊接区域之间旋转，所述焊接机器人设置于所述工件焊接区域，所述焊接装置的特征在于：

还具备支承体、夹具、固定单元以及控制装置，

所述支承体设置于所述旋转体，且能够绕沿水平方向延伸的第一水平轴转动，

所述夹具以能够安装、拆卸的方式支承于所述支承体，且对工件进行定位，

所述固定单元设置于所述支承体，并将所述夹具相对于所述支承体固定，

所述控制装置能够控制所述旋转体、所述支承体以及所述固定单元的工作，

各个所述夹具以突出至比各个所述支承体更靠上侧的位置的方式分别安装于各个该支承体，

所述固定单元具有:

滑杆，能够沿所述支承体的长度方向往返移动；

弹簧部件，对该滑杆向所述夹具侧施力；以及

流体压缸，克服该弹簧部件的作用力而使所述滑杆向与所述夹具相反的一侧移动，

所述夹具具有在安装于所述支承体的状态下供所述滑杆嵌合的嵌合孔，

所述控制装置以各个所述夹具向所述工件设置区域和所述工件焊接区域移动的方式使所述旋转体旋转，并且使位于所述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动，并且，所述控制装置以使位于所述工件焊接区域的夹具根据所述工件的焊接部位而倾动的方式使各个所述支承体工作，

进而，所述控制装置在使所述旋转体旋转时，以各个所述夹具向所述旋转轴的径向的内侧倾斜的方式使各个所述支承体工作后，使所述旋转体以大致恒定的角速度旋转，

进而，在要将所述夹具从所述支承体拆卸时，所述控制装置以使所要拆卸的该夹具向与所述焊接机器人分离的方向倾动的方式使该支承体工作，在要将所述夹具安装于所述支承体时，以在所要安装的该夹具处于向与所述焊接机器人分离的方向倾动的状态下安装该夹具的方式使所述支承体工作，

在所述夹具安装于所述支承体时，所述控制装置不将流体向所述流体压缸供给，通过所述弹簧部件的作用力而使所述滑杆朝向所述嵌合孔移动。

5.根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于：

所述焊接装置还具备将所述夹具相对于所述支承体固定的夹具固定部，

所述夹具固定部具有突出部和固定孔，所述突出部设置于所述夹具，所述固定孔设置于所述支承体，通过使所述夹具相对于所述支承体向所述突出部的突出方向移动，所述突出部嵌插于所述固定孔，

进而，所述夹具固定部构成为，在所述夹具从所述支承体被拆卸时，该夹具从所述旋转轴的径向的内侧朝向该径向的外侧移动，由此所述突出部被从所述固定孔抽出，在所述夹具被安装于所述支承体时，该夹具从所述旋转轴的径向的外侧朝向该径向的内侧移动，由此所述突出部***所述固定孔，

在要从所述支承体拆卸所述夹具时，所述控制装置以所要拆卸的该夹具向所述径向的内侧且朝向下侧倾斜的方式使该支承体工作，在要将所述夹具安装于所述支承体时，以使要安装的该夹具从上侧朝向所述径向的内侧倾斜地进入的方式使所述支承体工作。

6.根据权利要求4或5所述的焊接装置，其特征在于：

根据所述工件的种类而预先设定所述工件的焊接部位，

所述控制装置根据所述工件的种类调整使位于所述工件设置区域的夹具向作业者侧倾动时的该夹具的倾动量，并且根据所述工件的种类调整位于所述工件焊接区域的夹具的倾动方向和倾动量。

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