JP2003191184A - Work positioning tool for robot operation - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ロボット作業に際
して作業対象となるワークを位置決めするためのロボッ
ト作業用ワーク位置決め治具に関し、特に関節型ロボッ
トと近接配置されたワーク位置決め治具のワークベース
上に作業対象となるワークを位置決め固定した上で関節
型ロボットにてスポット溶接等の所定の作業を施すよう
にしたロボット作業用ワーク位置決め治具に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a work positioning jig for robot work for positioning a work to be worked during robot work, and more particularly, on a work base of a work positioning jig which is arranged in the vicinity of an articulated robot. The present invention relates to a work positioning jig for robot work in which a work to be worked is positioned and fixed and then a predetermined work such as spot welding is performed by an articulated robot.
【0002】[0002]
【従来の技術】車体パネルの一部を構成することになる
比較的小さなパネル部品同士を溶接して組み立てるサブ
ラインにおいては、例えば図7に示すようにゲージやク
ランパー等を用いてワークWをワーク位置決め治具51
上に位置決め固定した上で、それに近接して配置した溶
接ロボット(多関節型産業用ロボットのリスト部にスポ
ット溶接ガンを持たせたもの)52にて所定のスポット
溶接を施すようになっている。2. Description of the Related Art In a sub-line for welding and assembling relatively small panel parts which form a part of a vehicle body panel, for example, as shown in FIG. 7, a work W is positioned by using a gauge or a clamper. Jig 51
A welding robot (a multi-joint type industrial robot having a spot welding gun on its wrist) 52 is positioned and fixed on the upper side and predetermined spot welding is performed. .
【0003】この場合において、ワークWは複雑な三次
元形状となっていることが多いことから、必然的にスポ
ット溶接ガンの挿入角度(いわゆるアプローチ動作時の
角度)はワーク形状に依存することとなり、そのガン挿
入角度の制約に合わせて、すなわちワークWと干渉する
ことなく最もスポット溶接ガンを挿入しやすいように各
溶接ロボット52をワーク位置決め治具51に対し配置
している。In this case, since the work W often has a complicated three-dimensional shape, the insertion angle of the spot welding gun (so-called approaching angle) necessarily depends on the work shape. The welding robots 52 are arranged with respect to the work positioning jig 51 in accordance with the restriction of the gun insertion angle, that is, in order to insert the spot welding gun most easily without interfering with the work W.
【0004】例えば、溶接ロボット52は定位置固定式
であることが多く、1台の溶接ロボット52にて必要打
点数の全てのスポット溶接を施そうとしても先に述べた
ようにガン挿入角度の制約があり、しかも溶接ロボット
52自体が定位置固定式のものであるかぎりロボットア
ームを最大限に伸長させたとしても変更できるスポット
溶接ガンの姿勢に自ずと制約があることから、したがっ
て図7では他の車種のワークの溶接にも対応できるよう
に考慮しつつ、やむを得ず2台の溶接ロボット52を配
置してそれぞれの溶接ロボット52に溶接作業を分担さ
せている。For example, the welding robot 52 is often a fixed-position type, and even if one welding robot 52 attempts to perform spot welding for all the required number of spots, as described above, the welding angle of the gun insertion angle is Since there are restrictions and the position of the spot welding gun that can be changed even if the robot arm is maximally extended is restricted as long as the welding robot 52 itself is of a fixed position type, therefore, in FIG. In consideration of being able to handle the welding of the works of the above vehicle types, it is unavoidable that two welding robots 52 are arranged and the welding work is shared by the respective welding robots 52.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のようにスポット
溶接ガンの挿入角度の制約のために複数の溶接ロボット
52を配置したのでは単に設備費の高騰を招くだけでな
く、双方の溶接ロボット52が持つスポット溶接ガン同
士の干渉等を考慮すると、例えば一方の溶接ロボット5
2による特定の打点の溶接が終わるまで他方の溶接ロボ
ット52が待機する時間が増え、それぞれの溶接ロボッ
ト52の動作可能時間をフルに実溶接作業時間に充てる
ことができない。その結果、2台の溶接ロボット52を
備えてはいてもそれぞれの溶接ロボット52の稼動率が
低く、全体としては必ずしも効率的な溶接ロボット52
の運転ひいては溶接作業が行えないことになる。If a plurality of welding robots 52 are arranged due to the restriction of the insertion angle of the spot welding gun as described above, not only the equipment cost will rise, but also the welding robots 52 of both welding robots 52. Considering the interference between the spot welding guns of the one welding robot, for example, one welding robot 5
The welding time of the other welding robot 52 increases until the welding of the specific welding point by 2 is completed, and the operable time of each welding robot 52 cannot be fully allocated to the actual welding work time. As a result, even if two welding robots 52 are provided, the operating rates of the respective welding robots 52 are low, and the welding robots 52 are not always efficient as a whole.
Therefore, the welding work cannot be performed.
【0006】本発明はこのような従来の課題に着目して
なされたものであり、ワークに対するスポット溶接ガン
等の作業機の挿入角度が制約される場合であっても、ワ
ークが位置決め固定される治具側のワークベースを回転
させることで、ロボットの台数を増やすことなしに効率
的にロボット作業を行えるようにした構造を提供しよう
とするものである。The present invention has been made in view of such conventional problems, and the work is positioned and fixed even when the insertion angle of the working machine such as the spot welding gun with respect to the work is restricted. By rotating the work base on the jig side, it is intended to provide a structure that enables efficient robot work without increasing the number of robots.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、関節型ロボットと近接配置されたワーク位置決め治
具のワークベース上に作業対象となるワークを位置決め
固定した上で関節型ロボットにて所定の作業を施すよう
にしたロボット作業用ワーク位置決め治具であって、関
節型ロボットの回転自由度の一つを形成することになる
旋回ベースに、先端にロボット作業のための作業機を持
つロボットアームが装着されている一方、上記ワークベ
ースは回転可能で且つ任意の回転角位置に位置決め可能
に構成されていて、上記旋回ベースの旋回運動に機械的
に連動してワークベースが任意の位置まで回転するよう
になっていることを特徴とする。この場合において、ロ
ボットアームの先端に装着される作業機としては例えば
スポット溶接ガンとする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an articulated robot in which a work to be worked is positioned and fixed on a work base of a work positioning jig which is arranged in proximity to the articulated robot. It is a work positioning jig for robot work that is designed to perform a predetermined work by means of a swivel base that forms one of the rotational degrees of freedom of an articulated robot. While the robot arm is mounted, the work base is configured to be rotatable and positionable at an arbitrary rotation angle position, and the work base is mechanically interlocked with the swivel motion of the swivel base. It is characterized by rotating to the position. In this case, the working machine attached to the tip of the robot arm is, for example, a spot welding gun.
【0008】より具体的には、請求項2に記載のよう
に、上記旋回ベースとワークベースとの間に、旋回ベー
スの旋回運動に連動してワークベースを回転させるため
の回転動力伝達手段が介装されているものとし、さらに
請求項3に記載のように、上記回転動力伝達手段には、
旋回ベースの旋回動力をワークベースに伝達する例えば
チェーン等の巻き掛け伝達手段が含まれているものとす
る。More specifically, as described in claim 2, a rotary power transmission means for rotating the work base in association with the turning motion of the turning base is provided between the turning base and the work base. Further, as described in claim 3, the rotary power transmission means includes:
It is assumed that a winding transmission means such as a chain for transmitting the swing power of the swing base to the work base is included.
【0009】この場合において、請求項4に記載のよう
に、上記回転動力伝達手段には、旋回ベース側からワー
クベース側への動力伝達を断接するクラッチ機構が含ま
れていることが望ましい。In this case, as described in claim 4, it is preferable that the rotary power transmission means includes a clutch mechanism for connecting and disconnecting the power transmission from the turning base side to the work base side.
【0010】したがって、これらの請求項1〜4に記載
の発明では、関節型ロボットの一部を形成することにな
る旋回ベースの旋回自由度を有効活用して、ロボット自
体の溶接動作に先立ってワークベースを所定の位置まで
回転させてワークの姿勢を変更する。こうすることによ
り、ワークに対する作業機の最適挿入角度を確保できる
ようになる。そして、特に請求項4に記載のように、上
記回転動力伝達手段に旋回ベース側からワークベース側
への動力伝達を断接するクラッチ機構を含ませてある
と、1サイクル中に何回でもワークの姿勢を変更するこ
とができるようになり、その都度ワークに対する作業機
の最適挿入角度を確保できるようになる。Therefore, in the invention described in claims 1 to 4, prior to the welding operation of the robot itself, the turning freedom of the turning base that forms a part of the articulated robot is effectively utilized. Rotate the work base to the specified position to change the work posture. By doing so, it becomes possible to secure the optimum insertion angle of the working machine with respect to the work. In particular, as described in claim 4, when the rotary power transmission means includes a clutch mechanism for connecting and disconnecting the power transmission from the turning base side to the work base side, the number of workpieces can be changed as many times as possible in one cycle. The posture can be changed, and the optimum insertion angle of the work machine with respect to the work can be secured each time.
【0011】請求項5に記載の発明は、請求項1〜4の
いずれかの記載を前提として、上記関節型ロボットは、
ロボットアームとして旋回ベースに装着された第1アー
ムとその第1アームに装着された第2アームとを備えて
いて、上記第2アームが静止座標を基準とした位置から
少なくとも180度反転させた位置まで回転させること
ができるようになっていることを特徴とする。The invention according to claim 5 is based on the description of any one of claims 1 to 4,
A robot arm is provided with a first arm attached to a revolving base and a second arm attached to the first arm, and the second arm is at least 180 degrees inverted from a position based on a stationary coordinate. It is characterized by being able to rotate up to.
【0012】したがって、この請求項5に記載の発明で
は、例えば旋回ベースを180度旋回させながらそれに
連動してワークをワークベースごと回転させて姿勢変更
する場合に、旋回ベースの旋回動作と並行して第2アー
ムを180度反転動作させると、旋回ベースの旋回動作
が完了した時点では第2アームは元の位置とほぼ同じ位
置にあることになる。これにより、ワークの姿勢変更が
完了した時点で直ちに溶接作業に移行することができ
る。Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, for example, when the work base is rotated together with the work base by rotating the work base 180 degrees and the posture is changed, the work is performed in parallel with the work of the work base. When the second arm is turned over by 180 degrees, the second arm is in the same position as the original position when the turning operation of the turning base is completed. As a result, the welding operation can be immediately started when the change of the posture of the work is completed.
【0013】[0013]
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、関節型
ロボットの旋回ベースの旋回自由度を利用してワークベ
ース上のワークの姿勢を変更するようにしたため、ワー
クに対するスポット溶接ガン等の作業機の最適挿入角度
を確保することができるようになって、ロボットの台数
を増やすことなく効率的なロボット作業を行うことがで
きるようになり、設備費の低減と併せて生産性が向上す
る。According to the first aspect of the present invention, since the posture of the work on the work base is changed by utilizing the turning degree of freedom of the turning base of the articulated robot, a spot welding gun or the like for the work is provided. Since it is possible to secure the optimum insertion angle of the working machine, it becomes possible to perform efficient robot work without increasing the number of robots, which reduces the equipment cost and improves productivity. To do.
【0014】請求項2に記載の発明によれば、旋回ベー
スの旋回運動に連動してワークベースを回転させるため
の回転動力伝達手段が両者の間に介装されていて、また
請求項3に記載の発明によれば、上記回転動力伝達手段
には旋回ベースの旋回動力をワークベースに伝達するチ
ェーン等の巻き掛け伝達手段が含まれているものとした
ため、ロボット制御系にてワークベースの回転制御も全
て行うことができることから、ワーク位置決め治具側に
回転駆動手段や制御手段を付帯させる必要がなくなり、
構造の簡素化ととともに操作性および保全性等に優れる
利点がある。According to the second aspect of the present invention, the rotary power transmission means for rotating the work base in conjunction with the turning motion of the turning base is interposed between the two, and the third aspect of the present invention is also provided. According to the invention described above, since the rotation power transmission means includes the winding transmission means such as a chain for transmitting the rotation power of the rotation base to the work base, the rotation of the work base is controlled by the robot control system. Since all controls can be performed, there is no need to attach a rotation driving means or a control means to the work positioning jig side.
It has the advantages of simple structure and excellent operability and maintainability.
【0015】また、請求項4に記載の発明によれば、上
記の回転動力伝達手段に旋回ベース側からワークベース
側への動力伝達を断接するクラッチ機構を含ませた構造
としたため、1サイクル中に任意のタイミングで且つ任
意の角度だけ何回でもワークの姿勢を変更することがで
きる利点がある。Further, according to the invention described in claim 4, since the rotary power transmission means includes a clutch mechanism for connecting and disconnecting the power transmission from the turning base side to the work base side, one cycle is performed. In addition, there is an advantage that the posture of the work can be changed at any timing and any number of times.
【0016】請求項5に記載の発明によれば、旋回ベー
スを例えば180度程度旋回させながらそれに連動して
ワークの姿勢を変更するような場合に、旋回ベースの旋
回動作と並行して第2アームを反転動作させることがで
きるため、ロボットの動作可能領域を最大限に活用して
溶接作業を効率よく行える利点がある。According to the fifth aspect of the invention, when the turning base is turned about 180 degrees and the posture of the work is changed in conjunction with the turning, the second movement is performed in parallel with the turning operation of the turning base. Since the arm can be reversed, there is an advantage that the workable area of the robot can be fully utilized and welding work can be performed efficiently.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】図1〜6は本発明の好ましい実施
の形態を示す図であり、図7に示したものと同様に車体
パネルの構成部品同士をスポット溶接する場合の例を示
している。1 to 6 are views showing a preferred embodiment of the present invention, showing an example of spot welding of component parts of a vehicle body panel as shown in FIG. There is.
【0018】図1,2に示すように、フロアF上には作
業対象となるワークWを位置決め固定するための回転式
のワーク位置決め治具(以下、単に位置決め治具とい
う)1が設けられている一方、この位置決め治具1に近
接して定位置固定式の産業用ロボット(ティーチングプ
レイバック型の産業用ロボット)として多関節型の1台
の溶接ロボット2が配置されていて、そのアーム先端に
スポット溶接ガン(以下、単に溶接ガンという)3が装
着されている。As shown in FIGS. 1 and 2, a rotary work positioning jig (hereinafter simply referred to as a positioning jig) 1 for positioning and fixing a work W to be worked is provided on the floor F. On the other hand, a multi-joint welding robot 2 is arranged as a fixed position fixed type industrial robot (teaching playback type industrial robot) close to the positioning jig 1, and the arm tip thereof is arranged. A spot welding gun (hereinafter, simply referred to as a welding gun) 3 is attached to the.
【0019】位置決め治具1は、台座4上に鉛直な回転
軸5周りを回転可能なワークベース6を設けたもので、
作業対象となるワークWは図示しないゲージやクランパ
ーを用いてワークベース6上に位置決めクランプされ
る。そして、回転軸5はワークベース6と一体に形成さ
れているとともに、その回転軸5には後述する回転動力
伝達手段の一部として機能することになるチェーンスプ
ロケット13が同軸一体に設けられている。The positioning jig 1 comprises a pedestal 4 provided with a work base 6 rotatable about a vertical rotation axis 5.
The work W to be worked is positioned and clamped on the work base 6 by using a gauge or a clamper (not shown). The rotary shaft 5 is formed integrally with the work base 6, and the rotary shaft 5 is coaxially provided with a chain sprocket 13 that functions as a part of a rotary power transmission means described later. .
【0020】溶接ロボット2は従来周知の構造のもので
あって、固定ベース7に対して鉛直軸心周りを矢印a方
向に旋回可能な旋回ベース8を搭載し、その旋回ベース
8に第1アーム9を矢印b方向に回転可能に連結すると
ともに、第1アーム9の先端に第2アーム10を矢印c
方向に回転可能に連結したもので、その先端のリスト部
には矢印d方向およびe方向に回転可能な溶接ガン3が
装着されている。これにより、溶接ロボット2は旋回ベ
ース8の回転自由度を含めて合計で回転5自由度の多関
節型ロボットとして構成されている。なお、それぞれの
自由度の回転動作は、内蔵するサーボモータ等の回転駆
動手段の起動にて行われるようになっていて、特に旋回
ベース8は固定ベース7に内蔵された回転駆動手段の起
動に基づいて旋回動作するようになっている。The welding robot 2 has a conventionally well-known structure and is equipped with a swivel base 8 which can swivel around a vertical axis in the direction of arrow a with respect to a fixed base 7, and the swivel base 8 has a first arm. 9 is rotatably connected in the direction of the arrow b, and the second arm 10 is attached to the tip of the first arm 9 by the arrow c.
Are connected so as to be rotatable in the direction, and a welding gun 3 rotatable in the directions of arrows d and e is attached to the wrist portion at the tip thereof. As a result, the welding robot 2 is configured as a multi-joint robot having a total of 5 degrees of freedom including the rotational degree of freedom of the swivel base 8. The rotation operation of each degree of freedom is performed by starting rotation driving means such as a built-in servo motor. Particularly, the swivel base 8 is used to start rotation driving means built in the fixed base 7. Based on this, the turning motion is performed.
【0021】ここで、溶接ロボット2の第2アーム10
は第1アーム9に対して180度以上の回転自由度を有
していて、例えば図1の状態を溶接ロボット2の原点位
置状態もしくは静止座標位置とすると、その状態から第
2アーム10単独で第1アーム9に対し上下旋回動作さ
せて図6に示す反転姿勢位置まで回転させることができ
るようになっている。なお、溶接ロボット2単独での作
動可能領域を図1,6に符号Qで示し、同図から明らか
なように溶接ロボット2の後方側に作動可能領域Qが大
きく拡大化されている。Here, the second arm 10 of the welding robot 2
Has a degree of freedom of rotation of 180 degrees or more with respect to the first arm 9, and assuming that the state of FIG. 1 is the origin position state or the stationary coordinate position of the welding robot 2, the second arm 10 alone from that state. The first arm 9 can be rotated up and down to rotate to the inverted posture position shown in FIG. It should be noted that the operable area of the welding robot 2 alone is indicated by the reference symbol Q in FIGS. 1 and 6, and as is apparent from the drawings, the operable area Q is greatly enlarged on the rear side of the welding robot 2.
【0022】溶接ロボット2の旋回ベース8にはそれ自
体の回転中心と軸心を同じくする外歯車状のドライブギ
ヤ11が一体に設けられているとともに、それに隣接し
てギヤボックス12が設けられている。そして、ギヤボ
ックス12と位置決め治具1側のチェーンスプロケット
13との間には巻き掛け伝達手段であるチェーン14が
巻き掛けられており、後述するように旋回ベース8が旋
回動作したときにはその旋回動力がワークベース6に伝
達されて同時にワークベース6が回転動作するようにな
っている。The rotating base 8 of the welding robot 2 is integrally provided with an external gear-shaped drive gear 11 having the same axis as the rotation center of the welding robot 2, and a gear box 12 is provided adjacent to the drive gear 11. There is. A chain 14, which is a winding transmission means, is wound between the gear box 12 and the chain sprocket 13 on the positioning jig 1 side, and the turning power of the turning base 8 when the turning base 8 turns, as will be described later. Is transmitted to the work base 6, and at the same time the work base 6 is rotated.
【0023】より詳しくは、図3はギヤボックス12の
詳細を示しており、ドライブギヤ11の一部をそのギヤ
ボックス12内に臨ませてあるとともに、ブラケット1
5に垂設した回転軸17には上記ドライブギヤ11と噛
み合い可能なドリブンギヤ(ピニオンギヤ)18とチェ
ーンスプロケット19とを設けてある。ドリブンギヤ1
8と回転軸17とはスプライン結合されていて、ドリブ
ンギヤ18は回転軸17と一体的に回転しながらもその
回転軸17の軸心方向に移動可能となっているととも
に、チェーンスプロケット19は回転軸17と同軸一体
のものとして形成されている。More specifically, FIG. 3 shows the details of the gear box 12, in which a part of the drive gear 11 is exposed inside the gear box 12 and the bracket 1
A driven shaft (pinion gear) 18 and a chain sprocket 19 capable of meshing with the drive gear 11 are provided on a rotary shaft 17 vertically provided on the vehicle. Driven gear 1
8 and the rotary shaft 17 are spline-coupled, the driven gear 18 can move in the axial direction of the rotary shaft 17 while rotating integrally with the rotary shaft 17, and the chain sprocket 19 can rotate the rotary shaft 17. It is formed as an integral unit with the shaft 17.
【0024】回転軸17には、ドリブンギヤ18をその
上下から挟むようにして二股状のシフトフォーク20が
設けられていて、そのシフトフォーク20はブラケット
15と隣接配置されたエアシリンダ等の直動型アクチュ
エータ21のピストンロッド25に連結されている。し
たがって、図3に実線で示すようにシフトフォーク20
にてドリブンギヤ18を上動させてドライブギヤ11に
噛み合わせた時には、旋回ベース8の旋回動力がドライ
ブギヤ11→ドリブンギヤ18→回転軸17→チェーン
スプロケット19→チェーン14→チェーンスプロケッ
ト13を経てワークベース6に伝達されるようになって
いて、これらの各要素により旋回ベース8側からワーク
ベース6側への回転動力伝達手段30が形成されてい
る。A bifurcated shift fork 20 is provided on the rotary shaft 17 so as to sandwich the driven gear 18 from above and below, and the shift fork 20 is a direct acting actuator 21 such as an air cylinder arranged adjacent to the bracket 15. Is connected to the piston rod 25. Therefore, as shown by the solid line in FIG.
When the driven gear 18 is moved upward and meshed with the drive gear 11, the turning power of the turning base 8 passes through the drive gear 11 → driven gear 18 → rotating shaft 17 → chain sprocket 19 → chain 14 → chain sprocket 13 to the work base. 6, the rotary power transmission means 30 from the turning base 8 side to the work base 6 side is formed by these respective elements.
【0025】他方、逆にシフトフォーク20にてドリブ
ンギヤ18を下動させた時には上記ドライブギヤ11と
ドリブンギヤ18との噛み合いが解除されて、旋回ベー
ス8側からワークベース6側への動力伝達が遮断される
ようになっている。このように、上記の各構成要素のう
ち上下動可能なドリブンギヤ18やシフトフォーク20
および直動型アクチュエータ21等をもって、旋回ベー
ス8からワークベース6への動力伝達を断接するクラッ
チ機構22が構成されている。On the other hand, conversely, when the driven gear 18 is moved downward by the shift fork 20, the engagement between the drive gear 11 and the driven gear 18 is released, and the power transmission from the turning base 8 side to the work base 6 side is cut off. It is supposed to be done. As described above, the driven gear 18 and the shift fork 20 that can move up and down among the above-described constituent elements are provided.
A clutch mechanism 22 that connects and disconnects the power transmission from the turning base 8 to the work base 6 is configured by the direct-acting actuator 21 and the like.
【0026】ここで、ギヤボックス12内にはドライブ
ギヤ11の下側に相当する位置にセクタギヤもしくはラ
ック状の固定式のロックギヤ23が設けられており、ド
リブンギヤ18がドライブギヤ11に対して非噛み合い
状態になった時には、それに代わってドリブンギヤ18
がロックギヤ23と噛み合い、その結果としてドリブン
ギヤ18の無用な動きが阻止されるようになっている。A sector gear or a rack-type fixed lock gear 23 is provided in the gear box 12 at a position corresponding to the lower side of the drive gear 11, and the driven gear 18 is not meshed with the drive gear 11. When it comes to a state, driven gear 18 replaces it.
Engages with the lock gear 23, and as a result, unnecessary movement of the driven gear 18 is prevented.
【0027】また、図1,2に示すように、位置決め治
具1側にはチェーン14に弾接するテンショナー24が
設けられており、これによってチェーン14には適度な
張力が付与されるようになっている。Further, as shown in FIGS. 1 and 2, a tensioner 24 elastically contacting the chain 14 is provided on the side of the positioning jig 1 so that an appropriate tension is applied to the chain 14. ing.
【0028】したがって、このように構成された位置決
め治具1によれば、溶接対象となるワークWがワークベ
ース6上に位置決めクランプされると溶接ロボット2が
起動し、予めティーチングされた移動軌跡に沿って溶接
ガン3を動かしながら最適なガン挿入角度となるように
溶接ガン3の姿勢を適宜変更し、もって必要打点位置の
スポット溶接を順次実行する。Therefore, according to the positioning jig 1 thus constructed, when the workpiece W to be welded is positionally clamped on the workpiece base 6, the welding robot 2 is activated and a preliminarily taught movement locus is obtained. The position of the welding gun 3 is appropriately changed so that the optimum gun insertion angle can be obtained while moving the welding gun 3 along the line, so that spot welding at required welding point positions is sequentially performed.
【0029】この場合において、ワークWおよび溶接ロ
ボット2が定位置にあるかぎり溶接ガン3の挿入角度
(アプローチ角度もしくはアプローチ姿勢)すなわち変
更し得る溶接ガン3の姿勢にも自ずと制約があることは
先に述べたとおりである。そこで図3のほか図5に示す
ように、必要に応じて所定のタイミングでクラッチ機構
22を構成しているドリブンギヤ18を上動させてドラ
イブギヤ11に噛み合わせた上で溶接ロボット2を旋回
ベース8ごと旋回動作させる。In this case, the insertion angle (approach angle or approach posture) of the welding gun 3, that is, the posture of the welding gun 3 that can be changed is naturally limited as long as the workpiece W and the welding robot 2 are in the fixed positions. As described above. Then, as shown in FIG. 5 in addition to FIG. 3, the driven robot 18 constituting the clutch mechanism 22 is moved upward at a predetermined timing as necessary to engage with the drive gear 11 and then the welding robot 2 is rotated. Rotate every 8 pieces.
【0030】すると、旋回ベース8の旋回動作に伴いそ
の旋回動力がドリブンギヤ18やチェーンスプロケット
13,19およびチェーン14を介してワークベース6
に伝達されて、そのワークベース6の回転動作に伴いワ
ークWの姿勢が水平面内で変更される。そして、ワーク
姿勢が必要量だけ変更された時点で直ちにクラッチ機構
22を遮断する一方、溶接ロボット2についても直ちに
旋回ベース8の旋回動作を停止させるかもしくは元の位
置に戻して静止させる。この後、溶接ロボット2は再び
必要打点位置にスポット溶接を施すことになる。Then, as the turning base 8 turns, its turning power is transmitted through the driven gear 18, the chain sprockets 13 and 19 and the chain 14 to the work base 6.
And the posture of the work W is changed in the horizontal plane as the work base 6 rotates. Then, when the work posture is changed by the required amount, the clutch mechanism 22 is immediately disengaged, and the welding robot 2 is immediately stopped in the revolving operation of the revolving base 8 or returned to its original position and stopped. After this, the welding robot 2 again performs spot welding at the required welding point position.
【0031】ここで、これらのワークWの姿勢変更のた
めの回転量等に関する情報も予めティーチングされてお
り、したがってワークWの姿勢変更も溶接ロボット2の
位置制御の一環としてロボット制御系からの指令に基づ
いて実行される。また、上記のワークWの姿勢変更動作
は溶接動作の1サイクル中に何回か繰り返し行われ、こ
れをブロック化して図示すると図5のようになる。Here, the information regarding the rotation amount and the like for changing the posture of the work W is also taught in advance. Therefore, the posture change of the work W is also instructed from the robot control system as a part of the position control of the welding robot 2. It is executed based on. Further, the posture changing operation of the work W described above is repeatedly performed several times during one cycle of the welding operation, and it is shown in FIG. 5 when it is divided into blocks and illustrated.
【0032】このように溶接ロボット2が定位置固定式
のものであっても、旋回ベース8の旋回自由度を利用し
てワークWの姿勢を積極的に変更することで、ワークW
に対する溶接ガン3の挿入角度として任意の角度に変更
し得ることになる。As described above, even if the welding robot 2 is of a fixed position type, the posture of the workpiece W is positively changed by utilizing the degree of freedom of the swing of the swing base 8, and thus the workpiece W can be changed.
It is possible to change the insertion angle of the welding gun 3 to the arbitrary angle.
【0033】ここで、ワークWの姿勢を図4の状態より
もさらに大きく変更するべく溶接ロボット2の旋回ベー
ス8を例えば図1の状態から図6の状態になるまで18
0度近く旋回させる必要がある場合には、それと並行し
て溶接ロボット2の後方側の作動可能領域を有効利用す
るべく第2アーム10も図1の状態から図6の状態へと
180度程度回転させて、図1の姿勢に対して第2アー
ム10を実質的に反転姿勢とする。こうすることによ
り、第2アーム10が図6の反転姿勢となったままで直
ちにそれ以降の溶接動作に移行することができるように
なり、サイクルタイムを実溶接時間としてより有効に使
えることになる。例えば旋回ベース8の旋回動作によっ
てワークWの姿勢を変更した後に旋回ベース8を溶接に
都合の良い位置まで戻す場合と比べてサイクルタイムに
占めるロスタイムを大幅に短縮でき、一段と効率的な溶
接ロボット2の運転を行えることになる。Here, the swing base 8 of the welding robot 2 is changed from the state shown in FIG. 1 to the state shown in FIG.
When it is necessary to rotate the arm 2 close to 0 degrees, the second arm 10 also moves from the state of FIG. 1 to the state of FIG. 6 by about 180 degrees in order to effectively use the operable area on the rear side of the welding robot 2. The second arm 10 is rotated so as to be substantially in the inverted position with respect to the position shown in FIG. By doing so, it becomes possible to immediately shift to the subsequent welding operation while the second arm 10 remains in the inverted posture of FIG. 6, and the cycle time can be used more effectively as the actual welding time. For example, the loss time occupying in the cycle time can be significantly reduced as compared with the case where the posture of the workpiece W is changed by the turning operation of the turning base 8 and then returned to a position convenient for welding, and the welding robot 2 is more efficient. Will be able to drive.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図1】本発明の好ましい実施の形態を示す図で、ワー
ク位置決め治具と溶接ロボットとの関係を示す側面説明
図。FIG. 1 is a view showing a preferred embodiment of the present invention and is a side view showing a relationship between a work positioning jig and a welding robot.
【図2】図1の平面説明図。2 is an explanatory plan view of FIG.
【図3】図1に示すギヤボックスの拡大断面図。FIG. 3 is an enlarged sectional view of the gear box shown in FIG.
【図4】ロボット側旋回ベースの回転に伴いワーク位置
決め治具側のワークベースを回転させた時の平面説明
図。FIG. 4 is an explanatory plan view when the work base on the work positioning jig side is rotated along with the rotation of the turning base on the robot side.
【図5】図1に示す溶接ロボットおよびワーク位置決め
治具による溶接手順を示すフローチャート。5 is a flowchart showing a welding procedure by the welding robot and the workpiece positioning jig shown in FIG.
【図6】図1に示す溶接ロボットの第2アームを反転動
作させた時の側面説明図。6 is an explanatory side view when the second arm of the welding robot shown in FIG. 1 is reversed.
【図7】従来の溶接ロボットとワーク位置決め治具との
関係を示す平面説明図。FIG. 7 is an explanatory plan view showing the relationship between a conventional welding robot and a work positioning jig.
1…ワーク位置決め治具 2…多関節型の溶接ロボット 3…スポット用ガン(作業機) 6…ワークベース 8…旋回ベース 9…第1アーム 10…第2アーム 11…ドライブギヤ 12…ギヤボックス 13…チェーンスプロケット 14…チェーン(巻き掛け伝達手段) 18…ドリブンギヤ 19…チェーンスプロケット 20…シフトフォーク 21…直動型アクチュエータ 22…クラッチ機構 30…回転動力伝達手段 W…ワーク 1 ... Work positioning jig 2 ... Articulated welding robot 3… Spot gun (working machine) 6 ... Work base 8 ... Swivel base 9 ... First arm 10 ... second arm 11 ... Drive gear 12 ... Gear box 13 ... Chain sprocket 14 ... Chain (winding transmission means) 18 ... Driven gear 19 ... Chain sprockets 20 ... shift fork 21 ... Direct acting actuator 22 ... Clutch mechanism 30 ... Rotational power transmission means W ... work
Claims (5)
位置決め治具のワークベース上に作業対象となるワーク
を位置決め固定した上で関節型ロボットにて所定の作業
を施すようにしたロボット作業用ワーク位置決め治具で
あって、 関節型ロボットの回転自由度の一つを形成することにな
る旋回ベースに、先端にロボット作業のための作業機を
持つロボットアームが装着されている一方、 上記ワークベースは回転可能で且つ任意の回転角位置に
位置決め可能に構成されていて、 上記旋回ベースの旋回運動に機械的に連動してワークベ
ースが任意の位置まで回転するようになっていることを
特徴とするロボット作業用ワーク位置決め治具。1. A work for robot work in which a work to be worked is positioned and fixed on a work base of a work positioning jig which is arranged in proximity to the articulated robot, and a predetermined work is performed by the articulated robot. A positioning jig, which is one of the rotational degrees of freedom of an articulated robot, is equipped with a robot arm having a work implement for robot work at its tip on a swivel base. Is rotatable and can be positioned at an arbitrary rotation angle position, and the work base is mechanically interlocked with the turning motion of the turning base to rotate the work base to an arbitrary position. Work positioning jig for robot work.
に、旋回ベースの旋回運動に連動してワークベースを回
転させるための回転動力伝達手段が介装されていること
を特徴とする請求項1に記載のロボット作業用ワーク位
置決め治具。2. A rotary power transmission means for rotating the work base in association with the turning motion of the turning base is interposed between the turning base and the work base. The workpiece positioning jig for robot work described in.
の旋回動力をワークベースに伝達する巻き掛け伝達手段
が含まれていることを特徴とする請求項2に記載のロボ
ット作業用ワーク位置決め治具。3. The workpiece positioning jig for robot work according to claim 2, wherein the rotation power transmission means includes a winding transmission means for transmitting the swing power of the swing base to the work base. Ingredient
側からワークベース側への動力伝達を断接するクラッチ
機構が含まれていることを特徴とする請求項2または3
に記載のロボット作業用ワーク位置決め治具。4. The rotating power transmission means includes a clutch mechanism for connecting and disconnecting the power transmission from the turning base side to the work base side.
The workpiece positioning jig for robot work described in.
として旋回ベースに装着された第1アームとその第1ア
ームに装着された第2アームとを備えていて、 上記第2アームが静止座標を基準とした位置から少なく
とも180度反転させた位置まで回転させることができ
るようになっていることを特徴とする請求項1〜4のい
ずれかに記載のロボット作業用ワーク位置決め治具。5. The articulated robot includes a first arm attached to a swivel base as a robot arm and a second arm attached to the first arm, and the second arm uses a stationary coordinate as a reference. The workpiece positioning jig for robot work according to any one of claims 1 to 4, wherein the workpiece positioning jig can be rotated from the above position to a position inverted by at least 180 degrees.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001391379A JP2003191184A (en) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | Work positioning tool for robot operation |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2001391379A JP2003191184A (en) | 2001-12-25 | 2001-12-25 | Work positioning tool for robot operation |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2003191184A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108393645A (en) * | 2018-03-22 | 2018-08-14 | 江苏烁石焊接科技有限公司 | Anchor chain positioner |
CN109943700A (en) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 莱州市金宏数控设备有限公司 | A kind of high frequency shift fork quenching unit |
CN114161412A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-11 | 无锡鑫金雨智能制造有限公司 | Full-linkage welding robot structure and control method thereof |
CN115488563A (en) * | 2022-11-04 | 2022-12-20 | 菏泽学院 | Intelligent welding industrial robot |
-
2001
- 2001-12-25 JP JP2001391379A patent/JP2003191184A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108393645A (en) * | 2018-03-22 | 2018-08-14 | 江苏烁石焊接科技有限公司 | Anchor chain positioner |
CN109943700A (en) * | 2019-04-18 | 2019-06-28 | 莱州市金宏数控设备有限公司 | A kind of high frequency shift fork quenching unit |
CN109943700B (en) * | 2019-04-18 | 2024-06-07 | 莱州市金宏数控设备有限公司 | High-frequency shifting fork quenching device |
CN114161412A (en) * | 2021-11-30 | 2022-03-11 | 无锡鑫金雨智能制造有限公司 | Full-linkage welding robot structure and control method thereof |
CN114161412B (en) * | 2021-11-30 | 2023-09-01 | 无锡鑫金雨智能制造有限公司 | Full-linkage welding robot structure and control method thereof |
CN115488563A (en) * | 2022-11-04 | 2022-12-20 | 菏泽学院 | Intelligent welding industrial robot |
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