JP2006095576A

JP2006095576A - Workpiece positioning support apparatus

Info

Publication number: JP2006095576A
Application number: JP2004286360A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Miura; 由行三浦
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a workpiece positioning support apparatus which has simple constitution and in which a positioning means can easily be changed in accordance with the type of workpieces. SOLUTION: Utilizing a welding gun 10 in a welding robot 1, the positioning means 31 in a workpiece positioning support apparatus 30 are selectively changed. Concretely, the welding gun 10 in the welding robot 1 is engaged with an engagement part 46, the welding gun 10 is rotated, the gun engagement part 46 is rotated, and a rotary board 32 is rotated integrally with the gun engagement part 46. Then, the positioning means 31 corresponding to a workpiece W is selected from the plurality of positioning means 31 radially projecting from the rotary board 32, and is arranged at a position projecting upward from the rotary board 32. In this state, the corresponding workpiece W is placed on the positioning means, so that the positioning support of the workpiece W can be performed. COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、溶接ロボットにより溶接されるワークを位置決め支持するワーク位置決め支持装置に関する。 The present invention relates to a workpiece positioning support device for positioning and supporting a workpiece to be welded by a welding robot.

図８は、従来技術を説明する図である。図８で符号１００は、自動車の車体サイドパネルなどのワークを位置決め載置した状態でワーク供給ステージからワーク取り出しステージまで搬送する台車である。この台車１００は、複数種類のワークに対応することができるように複数の位置決め治具１０１が選択切換可能に設けられている。位置決め治具１０１は、台車１００の上に水平に支持された回転軸１０２に回転自在に取り付けられた回転体１０３と、その回転体１０３から径方向に放射状に突出する位置決め手段１０４とを有している。 FIG. 8 is a diagram for explaining the prior art. In FIG. 8, reference numeral 100 denotes a carriage that conveys a workpiece such as a vehicle body side panel of an automobile from the workpiece supply stage to the workpiece removal stage in a state where the workpiece is positioned and mounted. In this carriage 100, a plurality of positioning jigs 101 are provided so as to be selectively switchable so as to be capable of dealing with a plurality of types of workpieces. The positioning jig 101 includes a rotating body 103 that is rotatably attached to a rotating shaft 102 that is horizontally supported on the carriage 100, and positioning means 104 that radially protrude from the rotating body 103 in a radial direction. ing.

上記台車１００は、ワーク供給ステージでワークが載置されると、下流側に向かって移動される。そして、溶接ステージで溶接ロボットによりワークに溶接が施され、ワーク取り出しステージでワークが取り外される。そして、ワーク取り出しステージからワーク供給ステージに戻される際に、その搬送途中位置に別個独立して設けられている選択切換ステージで選択切換専用の多関節ロボットにより回転体１０３を回転させることによりワークに対応する位置決め手段１０４の選択切換がなされる。 When the workpiece is placed on the workpiece supply stage, the carriage 100 is moved toward the downstream side. The workpiece is welded by the welding robot at the welding stage, and the workpiece is removed at the workpiece removal stage. Then, when returning from the workpiece take-out stage to the workpiece supply stage, the rotary body 103 is rotated by a multi-joint robot dedicated for selection switching on a selection switching stage provided separately and independently at the transfer intermediate position. Selection switching of the corresponding positioning means 104 is performed.

したがって、複数種類のワークに対応した専用の台車１００を用意する必要がなく、遊休台車や待機スペースの確保等の問題を解消でき、また、切換用の専用動力手段を台車に装備する必要がなく、台車１００の構造を簡素化できる等の効果が期待できる（例えば、特許文献１参照）。 Therefore, there is no need to prepare a dedicated cart 100 corresponding to a plurality of types of workpieces, problems such as securing an idle cart and a standby space can be solved, and there is no need to equip the cart with a dedicated power means for switching. An effect such as simplification of the structure of the carriage 100 can be expected (see, for example, Patent Document 1).

特開２００１−１５０２５１号公報JP 2001-150251 A

しかしながら、上記従来技術によれば、台車１００をワーク取り出しステージからワーク供給ステージに戻す搬送経路の途中位置に、専用の選択切換ステージを設ける必要がある。したがって、組立集成ラインが大型化し、設置場所が制限される等の問題がある。 However, according to the above-described prior art, it is necessary to provide a dedicated selection switching stage at a midway position on the conveyance path for returning the carriage 100 from the workpiece take-out stage to the workpiece supply stage. Therefore, there is a problem that the assembly assembly line becomes large and the installation place is limited.

また、別個に選択切換専用の多関節ロボットを設けて、台車１００と同期させた制御処理を行う必要がある。したがって、設備費用が高額となり、高コスト化を招くことが予想される。 Further, it is necessary to separately provide an articulated robot dedicated to selection switching and perform control processing synchronized with the carriage 100. Therefore, it is expected that the equipment cost becomes high and the cost is increased.

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な構成を有し、ワークの種類に応じて容易に切り換えることができるワーク位置決め支持装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a workpiece positioning support device that has a simple configuration and can be easily switched according to the type of workpiece.

上記課題を解決する請求項１に記載の発明によるワーク位置決め支持装置は、溶接ロボットによって溶接加工されるワークを位置決め支持するワーク位置決め支持装置において、水平に延在する回転軸を中心として回転自在に支持された回転盤と、回転盤から径方向外方に向かって放射状に突出し、対応するワークを載せることによりワークの位置決めを行う複数の位置決め手段と、回転盤と一体に回転可能に設けられ、溶接ロボットの溶接ガンを係合させて溶接ガンを回転させることにより回転されるガン係合部とを有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a workpiece positioning and supporting device for positioning and supporting a workpiece to be welded by a welding robot, wherein the workpiece positioning and supporting device is rotatable about a rotating shaft extending horizontally. A supported turntable, a plurality of positioning means for projecting radially outward from the turntable and placing a corresponding work, and a rotation table integrated with the turntable, And a gun engaging portion rotated by rotating the welding gun by engaging the welding gun of the welding robot.

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワーク位置決め支持装置において、複数の位置決め手段の中から任意に選択した位置決め手段が回転盤から上方に向かって突出する回転角度位置に回転盤を固定すると共に、溶接ガンをガン係合部に係合させることによって回転盤の固定を解除する回転ロック手段を有することを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the work positioning support device according to the first aspect, wherein the positioning means arbitrarily selected from the plurality of positioning means is at a rotational angle position where the positioning means projects upward from the rotary disk. And a rotation lock means for releasing the fixation of the rotating disk by engaging the welding gun with the gun engaging portion.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のワーク位置決め支持装置において、回転ロック手段は、回転盤に接近及び離間する方向に移動可能に設けられ、接近方向に移動することによって回転盤のロックピン孔に挿入され、離間方向に移動することによってロックピン孔から抜脱されるロックピンと、ロックピンを接近方向に向かって付勢する付勢手段と、溶接ロボットの溶接ガンによって押圧移動されることにより、付勢手段の付勢力に抗してロックピンを離間方向に向かって移動させる押圧手段とを有することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the work positioning support device according to the second aspect, the rotation lock means is provided so as to be movable in a direction approaching and separating from the rotating disk, and the rotating disk is moved by moving in the approaching direction. The lock pin is inserted into the lock pin hole and moved away from the lock pin hole by moving in the separating direction, the urging means for urging the lock pin toward the approaching direction, and the pressing movement by the welding gun of the welding robot By doing so, it has a pressing means for moving the lock pin in the separating direction against the urging force of the urging means.

請求項１に記載の発明によると、溶接ロボットの溶接ガンをガン係合部に係合させて溶接ガンを回転させることにより、ガン係合部を回転させて、回転盤をガン係合部と一体に回転させることができる。そして、回転盤から放射状に突出する複数の位置決め手段の中からワークに対応する位置決め手段を選択し、回転盤から上方に向かって突出する位置に配置することができる。かかる状態で対応するワークを載せることにより、そのワークを位置決めして支持することができる。 According to the first aspect of the present invention, by rotating the welding gun by engaging the welding gun of the welding robot with the gun engaging portion, the gun engaging portion is rotated, and the turntable and the gun engaging portion are rotated. Can be rotated together. And the positioning means corresponding to a workpiece | work can be selected from the some positioning means which protrudes radially from a turntable, and it can arrange | position in the position which protrudes upwards from a turntable. By placing a corresponding workpiece in such a state, the workpiece can be positioned and supported.

上記発明によれば、溶接ロボットの溶接ガンを利用して位置決め手段を選択的に切り換えることができる。したがって、選択切換専用のロボットや選択切換専用のステージを別個に用意する必要がなく、ワークの種類に応じた位置決め支持を簡単な構成で安価に行うことができる。 According to the above invention, the positioning means can be selectively switched using the welding gun of the welding robot. Therefore, it is not necessary to separately prepare a selection switching dedicated robot or a selection switching dedicated stage, and positioning support according to the type of workpiece can be performed at a low cost with a simple configuration.

請求項２に記載の発明によると、回転盤の回転を固定及び解除する回転ロック手段を設けて、複数の位置決め手段の中から任意に選択した位置決め手段が回転盤から上方に向かって突出する回転角度位置に回転盤を固定すると共に、溶接ガンをガン係合部に係合させることによって回転盤の固定を解除する。これにより、他の位置決め手段を選択するときだけ回転盤を回転させることができ、位置決め手段の位置がずれてしまうのを防ぐことができる。 According to the second aspect of the present invention, the rotation lock means for fixing and releasing the rotation of the rotating disk is provided, and the positioning means arbitrarily selected from the plurality of positioning means is rotated so as to protrude upward from the rotating disk. The rotating disk is fixed at the angular position, and the fixing of the rotating disk is released by engaging the welding gun with the gun engaging portion. Accordingly, the rotating disk can be rotated only when another positioning means is selected, and the position of the positioning means can be prevented from being shifted.

請求項３の発明は、請求項２に記載した回転ロック手段の具体的な構成を示したものであり、これによれば、付勢手段により接近方向に付勢されたロックピンを回転盤のロックピン孔に挿入することによって回転盤の回転を規制し、予め設定された回転角度位置に配置することができる。そして、溶接ロボットの溶接ガンによって押圧手段を押圧移動することにより、ロックピンを付勢手段の付勢力に抗して離間方向に向かって移動させ、ロックピンをロックピン孔から抜脱し、回転盤の回転規制を解除することができる。 The invention of claim 3 shows a specific configuration of the rotation lock means described in claim 2, and according to this, the lock pin urged in the approaching direction by the urging means is attached to the rotary disk. By inserting it into the lock pin hole, it is possible to restrict the rotation of the rotating disk and arrange it at a preset rotation angle position. Then, by pressing and moving the pressing means with the welding gun of the welding robot, the lock pin is moved in the separation direction against the urging force of the urging means, the lock pin is removed from the lock pin hole, and the turntable The rotation restriction can be released.

次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施の形態に係わるワーク位置決め支持装置を正面から示す図、図２は、図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は、分解斜視図、図４は、位置決め手段の選択切換方法を説明する図、図５は、車体集成ラインの一部を示す概念図、図６は、ワークの溶接加工工程を説明する図、図７は、ワークの搬出工程を説明する図である。 FIG. 1 is a front view of a workpiece positioning support device according to the present embodiment, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II in FIG. 1, FIG. 3 is an exploded perspective view, and FIG. FIG. 5 is a conceptual diagram showing a part of a vehicle body assembly line, FIG. 6 is a diagram for explaining a workpiece welding process, and FIG. 7 is a diagram for explaining a workpiece unloading process. .

本実施の形態における車体集成ラインＬは、自動車の車体組立工場内に設けられており、そのライン途中位置には、図５に示すように、溶接加工により車体を組み立てる溶接加工工程が設けられている。 The vehicle body assembly line L in the present embodiment is provided in a vehicle body assembly factory of an automobile, and a welding process for assembling the vehicle body by welding is provided at an intermediate position in the line as shown in FIG. Yes.

溶接加工工程は、溶接加工前のワークＷ、例えば車体サイドフレームやフロアパネルなどを台車２０の上にセットする第１ステージＬ１と、台車２０の上にセットされたワークＷに対して溶接加工を行って車体を組立形成し、台車２０から取り外す第２ステージＬ２を有しており、台車２０が第１ステージＬ１と第２ステージＬ２を循環移動するように搬送路Ｒが設けられている。そして、第２ステージＬ２には、図６及び図７に示すように、搬送路Ｒを間に介在してその両側位置に対向するように２台の溶接ロボット１が対をなして配設されている。 In the welding process, welding is performed on the workpiece W before welding, for example, the first stage L1 on which the vehicle body side frame and the floor panel are set on the carriage 20, and the workpiece W set on the carriage 20. It has the 2nd stage L2 which goes and assembles and forms the vehicle body and removes it from the cart 20, and the conveyance path R is provided so that the cart 20 can circulate through the first stage L1 and the second stage L2. Then, as shown in FIGS. 6 and 7, two welding robots 1 are arranged in pairs on the second stage L 2 so as to face the positions on both sides with the conveyance path R interposed therebetween. ing.

これら一対の溶接ロボット１は、床面に設置された基台２上で水平に回転移動する胴体部３と、胴体部３から延出して先端部を上下に揺動移動する第１アーム４と、第１アーム４に連節されて先端部を上下に揺動移動する第２アーム５と、第２アーム５の先端部に設けられ任意に揺動移動する手首軸６とを有した、いわゆる多関節型の溶接ロボットであり、手首軸には溶接ガン１０が取り付けられている。 The pair of welding robots 1 includes a body part 3 that rotates and moves horizontally on a base 2 installed on the floor, and a first arm 4 that extends from the body part 3 and swings and moves the tip part up and down. A so-called second arm 5 that is articulated to the first arm 4 and swings up and down the tip, and a wrist shaft 6 that is provided at the tip of the second arm 5 and swings and moves arbitrarily. It is an articulated welding robot, and a welding gun 10 is attached to the wrist shaft.

溶接ガン１０は、手首軸６に基端が固定され先端が手首軸６の軸方向に突出する支持ベース１１と、その支持ベース１１に揺動自在に支持された一対のガンアーム１２、１２とを有し、各ガンアーム１２、１２の先端側を互いに接近する方向に揺動させてワークＷを挟持加圧し、その挟持加圧箇所にスポット溶接を行う、いわゆるＸ型の溶接ガンである。 The welding gun 10 includes a support base 11 having a base end fixed to the wrist shaft 6 and a distal end protruding in the axial direction of the wrist shaft 6, and a pair of gun arms 12 and 12 supported by the support base 11 so as to be swingable. It is a so-called X-type welding gun that has a workpiece W sandwiched and pressurized by swinging the tip sides of the gun arms 12 and 12 in a direction approaching each other and spot welding is performed at the sandwiched and pressurized portion.

各ガンアーム１２、１２は、図４に示すように、支持ベース１１の先端に揺動自在に支持されて側方に向かって所定長さに亘って延在する支持腕部１４と、支持腕部１４の先端で支持ベース１１の基端側に向かって折曲されて支持ベース１１に沿うように延在する基端腕部１５と、支持腕部１４の先端で基端腕部１５と離間する方向に向かって折曲されて支持ベース１１の先端よりも延出する先端腕部１６とを有しており、支持ベース１１を間に介して互いに対向するように設けられている。 As shown in FIG. 4, each of the gun arms 12, 12 is supported at the tip of the support base 11 so as to be swingable, and extends to a side for a predetermined length, and a support arm portion. The base end arm portion 15 is bent toward the base end side of the support base 11 at the tip end of the support base 11 and extends along the support base 11, and is separated from the base end arm portion 15 at the tip end of the support arm portion 14. And a distal end arm portion 16 that is bent in the direction and extends beyond the distal end of the support base 11, and is provided so as to face each other with the support base 11 therebetween.

そして、各先端腕部１６には、それぞれ他方の先端腕部１６に向かって折曲されて互いに接近する方向に延出するように丸棒状の加圧電極１７、１７が取付支持されており、各加圧電極１７、１７の先端には、ワークＷに当接して挟持加圧される電極チップ１８、１８が取り付けられている。 Each tip arm portion 16 is attached and supported with round bar-shaped pressurization electrodes 17 and 17 so as to be bent toward the other tip arm portion 16 and extend in a direction approaching each other. At the tips of the pressure electrodes 17, 17 are attached electrode tips 18, 18 that are in contact with the workpiece W and are sandwiched and pressed.

各ガンアーム１２、１２の基端腕部１５、１５の間には、油圧の供給制御により伸縮して各ガンアーム１２、１２の先端腕部１６、１６を互いに接近及び離間する方向に揺動させることができるアクチュエータ１９が架設されている。 Between the base arm portions 15 and 15 of the gun arms 12 and 12, the front arm portions 16 and 16 of the gun arms 12 and 12 are swung in directions approaching and separating from each other by hydraulic pressure supply control. An actuator 19 is installed.

一方、台車２０は、略水平に広がる矩形の枠体２１を有しており、図５及び図６に示すように、その枠体２１の下部に設けられた複数の車輪２２により、搬送路Ｒのレール上を転動することで自由に移動できるように構成されている。そして、台車２０の上部には、ワークＷを位置決め支持するためのワーク位置決め支持装置３０が設けられている。 On the other hand, the carriage 20 has a rectangular frame body 21 that spreads substantially horizontally. As shown in FIGS. 5 and 6, the carriage path R is formed by a plurality of wheels 22 that are provided below the frame body 21. It can be moved freely by rolling on the rail. A workpiece positioning support device 30 for positioning and supporting the workpiece W is provided at the upper portion of the carriage 20.

ワーク位置決め支持装置３０は、枠体２１の四隅近傍位置に各々設けられており、ワークＷの種類毎に対応して設けられた複数の位置決め手段３１、各位置決め手段３１を切り換え可能に支持する切換支持手段４１、切換支持手段４１を固定及び解除する回転ロック手段５１を備えている。 The work positioning support device 30 is provided in the vicinity of the four corners of the frame body 21, and a plurality of positioning means 31 provided corresponding to the type of the work W, and switching for supporting each positioning means 31 in a switchable manner. A support means 41 and a rotation lock means 51 for fixing and releasing the switching support means 41 are provided.

切換支持手段４１は、図１〜図４に示すように、台車２０から上方に向かって突出するように取り付けられたブラケット４２と、そのブラケット４２の上端部に支持された回転軸４５とを有している。ブラケット４２は、ワークＷを適切に支持する剛性を有した略平板形状を有しており、その上端部には回転軸４５を支持するための回転支持孔４３が貫通形成されている。回転軸４５は、台車車幅方向に水平に延在して回転支持孔４３にボールベアリング４４を間に介して回転自在に支持されている。 As shown in FIGS. 1 to 4, the switching support means 41 has a bracket 42 attached so as to protrude upward from the carriage 20, and a rotating shaft 45 supported on the upper end portion of the bracket 42. is doing. The bracket 42 has a substantially flat plate shape having rigidity for appropriately supporting the workpiece W, and a rotation support hole 43 for supporting the rotation shaft 45 is formed through the upper end portion thereof. The rotary shaft 45 extends horizontally in the cart width direction and is rotatably supported in the rotation support hole 43 via a ball bearing 44 therebetween.

また、回転軸４５の台車車幅方向外側端部には、ガンクランプホルダ（ガン係合部）４６が回転軸４５と同軸上に一体に回転可能に設けられている。ガンクランプホルダ４６は、溶接ガン１０の加圧電極１７、１７間にクランプした状態で溶接ガン１０を回転させることにより共に回転されるものであり、回転軸４５から同軸上に所定長さに亘って突出する略円柱形状を有し、その外周面には、電極チップ１８、１８の先端部が没入する深さを有してガンクランプホルダ４６の軸方向に延在し、溶接ガン１０でクランプすることによって各加圧電極１７、１７の電極チップ１８、１８を挿入可能な凹溝４７が複数凹設されている。本実施の形態では、回転中心を間に介してその径方向両側に位置する一対の凹溝４７を一組として、合計で６本が設けられている。 Further, a gun clamp holder (gun engaging portion) 46 is provided coaxially with the rotation shaft 45 so as to be rotatable integrally with the outer end portion of the rotation shaft 45 in the cart width direction. The gun clamp holder 46 is rotated together by rotating the welding gun 10 while being clamped between the pressurizing electrodes 17 and 17 of the welding gun 10, and extends coaxially from the rotating shaft 45 to a predetermined length. The outer peripheral surface of the electrode tip 18, 18 has a depth at which the tip of the electrode tip 18 is inserted, extends in the axial direction of the gun clamp holder 46, and is clamped by the welding gun 10. By doing so, a plurality of concave grooves 47 into which the electrode tips 18, 18 of the pressure electrodes 17, 17 can be inserted are provided. In the present embodiment, a total of six grooves are provided with a pair of concave grooves 47 located on both sides in the radial direction with the rotation center therebetween.

位置決め手段３１は、回転軸４５の台車車幅方向中央側に位置する一方端部に回転軸４５と同軸上に一体に回転可能に取り付けられた回転盤３２と、その回転盤３２から径方向外側に向かって放射状に突出する３本のロケートピン３６を有している。回転盤３２は、上部がブラケット４２よりも上方に突出し、かつ下部がブラケット４２の内壁面に沿って延在して対向する外径を有する円盤部材３３と、その円盤部材３３の台車車幅方向中央側の端面に取り付けられ、略正三角形の各頂部を面取りしてその面取り部が円盤部材３３の外周面よりも径方向外側に形成された板状部材３４とにより構成されている。 The positioning means 31 includes a turntable 32 that is mounted coaxially with the rotation shaft 45 so as to be rotatable integrally with the rotation shaft 45 at one end located on the center side in the cart width direction of the rotation shaft 45, and radially outward from the turntable 32 There are three locating pins 36 projecting radially toward the surface. The rotating disk 32 has a disk member 33 having an upper part protruding upward from the bracket 42 and a lower part extending along the inner wall surface of the bracket 42 and having an opposing outer diameter, and the carriage member width direction of the disk member 33 The plate-like member 34 is attached to the end face on the center side and chamfers each apex of a substantially equilateral triangle, and the chamfered portion is formed radially outward from the outer peripheral surface of the disk member 33.

円盤部材３３には、回転盤３２の回転移動を規制するためのロックピン孔３５が貫通形成されている。ロックピン孔３５は、回転中心から所定距離だけ径方向に離間した位置に設けられており、回転ロック手段５１のロックピン５２を挿入することによって、ロケートピン３６が上方に突出する位置に回転盤３２を回転固定できるように形成されている。 The disk member 33 is formed with a lock pin hole 35 for restricting the rotational movement of the rotating disk 32. The lock pin hole 35 is provided at a position radially spaced from the center of rotation by a predetermined distance. By inserting the lock pin 52 of the rotation lock means 51, the turntable 32 is positioned at a position where the locate pin 36 protrudes upward. It is formed so that it can be rotationally fixed.

ロケートピン３６は、板状部材の各面取り部にそれぞれ取り付けられており、回転盤３２から上方に向かって突出する位置に配置し、複数種類のワークＷの中から対応するワークＷを上方より接近させて、ワークＷに予め形成されているロケート孔（図示せず）に嵌入することによって、ワークＷを予め設定された位置に芯出し位置決めしかつ支持することができるように構成されている。 The locating pin 36 is attached to each chamfered portion of the plate-like member, and is arranged at a position protruding upward from the rotating disk 32, so that the corresponding workpiece W is approached from above from a plurality of types of workpieces W. Thus, the work W can be centered, positioned and supported at a preset position by being fitted into a locating hole (not shown) formed in the work W in advance.

回転ロック手段５１は、回転軸４５に沿ってブラケット４２から回転盤３２の円盤部材３３に接近及び離間する方向に移動自在に支持されたロックピン５２と、そのロックピン５２を常に円盤部材３３に接近する方向に付勢する付勢手段５３と、その付勢手段５３の付勢力に抗して押圧することにより、ロックピン５２を円盤部材３３から離間する方向に移動させることができる押圧部材５４を有している。 The rotation locking means 51 includes a lock pin 52 supported so as to be movable in the direction of approaching and separating from the disk member 33 of the rotating disk 32 from the bracket 42 along the rotation axis 45, and the lock pin 52 is always attached to the disk member 33. The urging means 53 that urges in the approaching direction, and the pressing member 54 that can move the lock pin 52 away from the disk member 33 by pressing against the urging force of the urging means 53. have.

ロックピン５２は、回転支持孔４３よりも下方位置でブラケット４２を貫通して移動自在に支持されており、円盤部材３３に接近する方向に移動することによって先端部を円盤部材３３のロックピン孔３５に挿入され、円盤部材３３から離間する方向に移動することによって抜脱することができる長さを有している。そして、ロックピン孔３５との位相が不一致のときには、ロックピン５２の先端が円盤部材３３の台車車幅方向外側面３３ａに押接された状態とされ、回転盤３２の回転を許容する一方、ロックピン孔３５との位相が一致したときには、ロックピン５２の先端がロックピン孔３５に挿入されてロケートピン３６が上方に向かって突出する回転角度位置に回転盤３２を固定することができるように構成されている。 The lock pin 52 is movably supported through the bracket 42 at a position below the rotation support hole 43, and moves in a direction approaching the disk member 33 so that the tip portion is locked to the lock pin hole of the disk member 33. 35 and has a length that can be removed by moving in a direction away from the disk member 33. When the phase with the lock pin hole 35 is inconsistent, the tip of the lock pin 52 is pressed against the outer side surface 33a of the disk member 33 in the cart width direction, while allowing the rotation of the turntable 32, When the phase with the lock pin hole 35 coincides, the tip of the lock pin 52 is inserted into the lock pin hole 35 so that the turntable 32 can be fixed at a rotation angle position where the locate pin 36 protrudes upward. It is configured.

押圧部材５５は、ロックピン５２の後端部に上端部が連結され、下方に向かって延出し、ブラケット４２に突設された支持台５６によって中央部が軸支された揺動プレート５５ａを有している。揺動プレート５５ａは、支持台５６よりも下方に位置する下端部に押圧ローラ５５ｂが回転自在に支持されており、押圧ローラ５５ｂをブラケット４２に接近する方向に移動させる方向に揺動プレート５５ａを揺動させることにより、ロックピン５２を円盤部材３３から離間させてロックピン孔３５から抜脱することができるように構成されている。 The pressing member 55 has an oscillating plate 55 a having an upper end connected to the rear end of the lock pin 52, extending downward, and pivotally supported by a support base 56 projecting from the bracket 42. is doing. In the swing plate 55a, a pressing roller 55b is rotatably supported at a lower end portion located below the support base 56, and the swing plate 55a is moved in a direction in which the pressing roller 55b is moved in a direction approaching the bracket 42. By swinging, the lock pin 52 can be separated from the disk member 33 and removed from the lock pin hole 35.

付勢手段５３は、支持台５６よりも下方位置でブラケット４２を貫通して軸方向に移動自在に支持され、先端部が押圧ローラ５５ｂに当接するプッシュロッド５３ａと、プッシュロッド５３ａを台車車幅方向外側に向かって付勢して押圧ローラ５５ｂをブラケット４２から離間する方向に付勢するスプリング５３ｂを有している。 The urging means 53 penetrates the bracket 42 at a position below the support base 56 and is supported so as to be movable in the axial direction, and a push rod 53a whose tip is in contact with the pressing roller 55b, and the push rod 53a with the width of the carriage. A spring 53b that urges the pressing roller 55b in a direction away from the bracket 42 by urging outward in the direction is provided.

押圧部材５５は、付勢手段５３のプッシュロッド５３ａによりブラケット４２から離間する方向に向かって付勢されており、ロックピン５２の先端がロックピン孔３５に挿入された状態で押圧ローラ５５ｂが支持台５６よりも台車車幅方向外側に突出し、ガンクランプホルダ４６の下方位置に配置される一方、押圧ローラ５５ｂを付勢手段５３の付勢力に抗してブラケット４２に接近する方向に押圧して揺動プレート５５ａをほぼ垂直方向に延在する起立姿勢状態まで揺動させたところで、ロックピン５２をロックピン孔３５から抜脱した状態とすることができるように構成されている。 The pressing member 55 is urged toward the direction away from the bracket 42 by the push rod 53a of the urging means 53, and the pressing roller 55b supports the tip of the lock pin 52 inserted in the lock pin hole 35. It protrudes outside the carriage 56 in the width direction of the carriage and is disposed below the gun clamp holder 46, while pressing the pressing roller 55 b against the urging force of the urging means 53 in a direction approaching the bracket 42. When the swing plate 55a is swung to a standing posture extending substantially in the vertical direction, the lock pin 52 can be removed from the lock pin hole 35.

次に、上記溶接加工工程におけるワークＷの溶接加工方法について説明する。 Next, a method for welding the workpiece W in the welding process will be described.

まず最初に、ワークＷの種類に対応する位置決め手段３１が上方に向かって突出する位置に回転盤３２が固定された状態で、溶接加工工程の第１ステージＬ１に台車２０が搬送されると、ワークＷが載せられる。ワーク位置決め支持装置３０は、ワークＷのロケート孔（図示せず）に、位置決め手段３１のロケートピン３６を嵌入させることにより、ワークＷの位置決めを行う。 First, when the carriage 20 is transported to the first stage L1 of the welding process in a state where the rotating disk 32 is fixed at a position where the positioning means 31 corresponding to the type of the workpiece W protrudes upward, Work W is placed. The workpiece positioning support device 30 positions the workpiece W by fitting the locating pin 36 of the positioning means 31 into a locating hole (not shown) of the workpiece W.

台車２０の上にワークＷを位置決め支持すると、第１ステージＬ１から第２ステージＬ２に移動され、第２ステージＬ２で溶接ロボット１によりワークＷにスポット溶接が行われる（図６を参照）。そして、第２ステージＬ２で所定の溶接作業が終了すると、溶接ガン１０をワークＷから離間した待避位置に配置し、溶接加工後のワークＷを図示していない搬出装置によって台車２０から上方に持ち上げて取り外し、溶接加工工程から次工程に送られる（図７を参照）。 When the workpiece W is positioned and supported on the carriage 20, the workpiece W is moved from the first stage L1 to the second stage L2, and spot welding is performed on the workpiece W by the welding robot 1 in the second stage L2 (see FIG. 6). When a predetermined welding operation is completed at the second stage L2, the welding gun 10 is disposed at a retracted position separated from the workpiece W, and the workpiece W after welding is lifted upward from the carriage 20 by a carry-out device (not shown). And is sent from the welding process to the next process (see FIG. 7).

ワークＷが取り除かれた台車２０は、そのまま第２ステージＬ２に残され、ワーク位置決め支持装置３０に対して位置決め手段３１の選択切換が行われる。まず、溶接ロボット１の制御部（図示せず）は、第２ステージＬ２の台車２０からワークＷが取り外されると、その取り外されたワークＷの種類の情報を第１のデータとして制御部内のメモリに記憶する。 The carriage 20 from which the workpiece W has been removed is left on the second stage L2 as it is, and the selection switching of the positioning means 31 is performed with respect to the workpiece positioning support device 30. First, when the workpiece W is removed from the cart 20 of the second stage L2, the control unit (not shown) of the welding robot 1 stores information on the type of the removed workpiece W as first data in the memory in the control unit. To remember.

それから、第１ステージＬ１で新たに供給される予定であるワークＷの種類の情報をラインコンピュータ（図示せず）から受け取り、第２のデータとしてメモリに記憶する。そして、第１のデータと第２のデータを比較してワークＷの種類が同一であるか否かを判断し、同一と判断したときはそのままの状態とし、ワークＷの種類が異なると判断したときは、溶接ロボット１を制御して溶接ガン１０により位置決め手段３１の選択切換を行う。 Then, information on the type of the workpiece W that is to be newly supplied in the first stage L1 is received from a line computer (not shown), and is stored in the memory as second data. Then, the first data and the second data are compared to determine whether or not the type of the workpiece W is the same. When it is determined that the types are the same, the state is left as it is and the type of the workpiece W is determined to be different. At that time, the welding robot 1 is controlled and the positioning gun 31 is selectively switched by the welding gun 10.

位置決め手段３１の選択切換では、まず最初に、第２のデータに基づき選択すべき位置決め手段３１を把握し、その位置決め手段３１を選択するための回転盤３２を回転させる方向及び角度を算出し、選択切換制御データとしてメモリに記憶する。 In the selection switching of the positioning means 31, first, the positioning means 31 to be selected is grasped based on the second data, and the direction and angle for rotating the turntable 32 for selecting the positioning means 31 are calculated, Stored in the memory as selection switching control data.

そして、溶接ガン１０をワーク位置決め支持装置３０の車幅方向側方位置に移動させて対向配置し、一対のガンアーム１２、１２を上下に配置する姿勢状態とし、次いで、ガンアーム１２、１２を開き、溶接ガン１０をワーク位置決め支持装置３０に接近する方向に移動させて、加圧電極１７、１７の電極チップ１８、１８間にガンクランプホルダ４６を介在させる。 Then, the welding gun 10 is moved to the lateral position in the vehicle width direction of the workpiece positioning support device 30 to be opposed to each other, so that the pair of gun arms 12 and 12 are vertically arranged, and then the gun arms 12 and 12 are opened, The welding gun 10 is moved in the direction approaching the workpiece positioning support device 30, and the gun clamp holder 46 is interposed between the electrode tips 18 and 18 of the pressure electrodes 17 and 17.

この溶接ガン１０の移動により、下側のガンアーム１２の先端で回転ロック手段５１の押圧ローラ５５ｂをブラケット４２に接近する方向に移動させ、揺動プレート５５ａの揺動によりロックピン５２を円盤部材３３から離間させてロックピン孔３５から抜脱し、回転ロック手段５１による回転盤３２の固定を解除する（図２及び図４を参照）。 By the movement of the welding gun 10, the pressing roller 55b of the rotation lock means 51 is moved toward the bracket 42 at the tip of the lower gun arm 12, and the lock pin 52 is moved by the swing of the swing plate 55a. The rotary disc 32 is removed from the lock pin hole 35 and released from the lock pin 35, and the rotation lock means 51 is released from the fixation (see FIGS. 2 and 4).

それから、一対のガンアーム１２、１２を閉じる方向に揺動させて、加圧電極１７、１７の電極チップ１８、１８をガンクランプホルダ４６の凹溝４７内に挿入し、ガンクランプホルダ４６を把持する。そして、上記の選択切換制御データに基づき溶接ロボット１を制御し、溶接ガン１０を所定の回転方向に向かって回転移動させる。 Then, the pair of gun arms 12, 12 are swung in the closing direction, the electrode tips 18, 18 of the pressure electrodes 17, 17 are inserted into the concave grooves 47 of the gun clamp holder 46, and the gun clamp holder 46 is gripped. . And the welding robot 1 is controlled based on said selection switching control data, and the welding gun 10 is rotationally moved toward a predetermined rotation direction.

ガンクランプホルダ４６は、溶接ガン１０の回転移動に応じて一体に回転され、回転盤３２も一体に回転される。溶接ガン１０が回転移動すると、下側のガンアーム１２と押圧ローラ５５ｂとの当接が解除される。そして、付勢手段５３のスプリング５３ｂによりプッシュロッド５３ａが台車車幅方向外側に向かって突出する方向に移動され、揺動プレート５５ａの揺動によりロックピン５２が回転盤３２に向かって突出する方向に移動する。その際、ロックピン５２とロックピン孔３５との位相がずれているため、ロックピン５２は、その先端が回転盤３２の台車車幅方向外側端面３２ａに押圧された状態とされる。 The gun clamp holder 46 is integrally rotated in accordance with the rotational movement of the welding gun 10, and the turntable 32 is also rotated integrally. When the welding gun 10 is rotated, the contact between the lower gun arm 12 and the pressing roller 55b is released. Then, the push rod 53a is moved by the spring 53b of the urging means 53 so as to protrude outward in the cart width direction, and the lock pin 52 protrudes toward the turntable 32 by the swing of the swing plate 55a. Move to. At that time, since the phases of the lock pin 52 and the lock pin hole 35 are shifted, the tip of the lock pin 52 is pressed against the outer end surface 32 a in the cart width direction of the rotating disk 32.

そして、溶接ガン１０の更なる回転移動により回転盤３２が回転して、ロックピン５２とロックピン孔３５との位相が一致すると、ロックピン５２の先端がロックピン孔３５に挿入されて回転盤３２が固定され、位置決め手段３１のロケートピン３６が上方に向かって突出する回転角度位置に配置される。 When the turntable 32 is rotated by the further rotational movement of the welding gun 10 and the phases of the lock pin 52 and the lock pin hole 35 coincide with each other, the tip of the lock pin 52 is inserted into the lock pin hole 35 and the turntable. 32 is fixed, and the locating pin 36 of the positioning means 31 is disposed at a rotational angular position where it projects upward.

上記位置決め手段３１の選択切換は、台車１０の進行方向前側の位置決め手段３１から順番に行い、車体集成ラインＬの両側に設置された一対の溶接ロボット１により左右同時に行う。そして、全てのワーク位置決め支持装置３０について位置決め手段３１の選択切換を終了すると、各溶接ロボット１の溶接ガン１０をそれぞれ待機位置に配置する。台車２０は、第２ステージＬ２から排出され、循環路Ｒに沿って移動されて第１ステージＬ１に戻される。 The selection switching of the positioning means 31 is sequentially performed from the positioning means 31 on the front side in the traveling direction of the carriage 10 and is simultaneously performed on the left and right by the pair of welding robots 1 installed on both sides of the vehicle body assembly line L. Then, when the selection switching of the positioning means 31 is completed for all the workpiece positioning support devices 30, the welding guns 10 of the respective welding robots 1 are respectively arranged at the standby positions. The carriage 20 is discharged from the second stage L2, moved along the circulation path R, and returned to the first stage L1.

台車２０が第１ステージＬ１に搬送されると、台車２０の上にワークＷが載せられ、位置決め手段３１により位置決めされる。そして、台車２０と共に第１ステージＬ１から第２ステージＬ２に搬送されて上述の溶接作業が行われる。 When the carriage 20 is conveyed to the first stage L 1, the workpiece W is placed on the carriage 20 and positioned by the positioning means 31. And it is conveyed from the 1st stage L1 to the 2nd stage L2 with the trolley | bogie 20, and the above-mentioned welding operation is performed.

上記構成を有するワーク位置決め支持装置３０によれば、ワークＷにスポット溶接を行う溶接ガン１０を使用して、ワーク位置決め支持装置３０の位置決め手段３１を選択切換することができる。したがって、選択切換専用のロボットや選択切換専用のステージを別個に用意する必要がなく、ワークＷの種類に応じた位置決め支持を簡単な構成で安価に行うことができる。 According to the workpiece positioning support device 30 having the above configuration, the positioning means 31 of the workpiece positioning support device 30 can be selectively switched using the welding gun 10 that performs spot welding on the workpiece W. Therefore, it is not necessary to separately prepare a selection switching dedicated robot or a selection switching dedicated stage, and positioning support according to the type of the workpiece W can be performed with a simple configuration at low cost.

また、選択切換専用のステージを省略することによって、その分のサイクルタイムを他に利用することができ、例えば、ピッチアップやスポット溶接の打点追加が可能となる。 Further, by omitting a stage dedicated to selection switching, the corresponding cycle time can be used elsewhere, and for example, pitch-up and spot welding spot addition can be performed.

尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、搬送路Ｒに沿って走行する台車２０に、ワーク位置決め支持装置を設けた場合を例に説明したが、ワーク位置決め支持装置３０を第２ステージＬ２に固定して設けてもよい。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the meaning of this invention. For example, in the above-described embodiment, the case where the work positioning support device is provided on the carriage 20 traveling along the transport path R has been described as an example. However, the work positioning support device 30 is fixed to the second stage L2. It may be provided.

本実施の形態に係わるワーク位置決め支持装置を正面から示す図である。It is a figure which shows the workpiece positioning support apparatus concerning this Embodiment from the front. 図１のＩ−Ｉ線断面図である。It is the II sectional view taken on the line of FIG. 分解斜視図である。It is a disassembled perspective view. ワーク位置決め支持装置の切換方法を説明する図である。It is a figure explaining the switching method of a workpiece positioning support apparatus. 車体組立ラインを概念的に示す図である。It is a figure which shows a vehicle body assembly line notionally. ワークの溶接加工工程を説明する図である。It is a figure explaining the welding process process of a workpiece | work. ワークの搬出工程を説明する図である。It is a figure explaining the work carrying-out process. 従来技術を説明する図である。It is a figure explaining a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

１溶接ロボット
１０溶接ガン
２０台車
３０ワーク位置決め支持装置
３１位置決め手段
３２回転盤
３６ロケートピン
４１切換支持手段
５１回転ロック手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Welding robot 10 Welding gun 20 Carriage 30 Work positioning support device 31 Positioning means 32 Rotary board 36 Locate pin 41 Switching support means 51 Rotation lock means

Claims

溶接ロボットによって溶接加工されるワークを位置決め支持するワーク位置決め支持装置において、
水平に延在する回転軸を中心として回転自在に支持された回転盤と、
該回転盤から径方向外方に向かって放射状に突出し、対応するワークを載せることにより該ワークの位置決めを行う複数の位置決め手段と、
前記回転盤と一体に回転可能に設けられ、前記溶接ロボットの溶接ガンを係合させて該溶接ガンを回転させることにより回転されるガン係合部と、
を有することを特徴とするワーク位置決め支持装置。 In a work positioning support device for positioning and supporting a work to be welded by a welding robot,
A turntable supported so as to be rotatable about a horizontally extending rotary shaft;
A plurality of positioning means for projecting radially outward from the rotating disk and positioning the workpiece by placing a corresponding workpiece;
A gun engaging portion that is provided so as to be rotatable integrally with the rotating disk, and is rotated by rotating the welding gun by engaging a welding gun of the welding robot;
A workpiece positioning support device comprising:

前記複数の位置決め手段の中から任意に選択した位置決め手段が前記回転盤から上方に向かって突出する回転角度位置に前記回転盤を固定すると共に、前記溶接ガンを前記ガン係合部に係合させることによって前記回転盤の固定を解除する回転ロック手段を有することを特徴とする請求項１に記載のワーク位置決め支持装置。 The positioning means arbitrarily selected from the plurality of positioning means fixes the rotating disk at a rotation angle position protruding upward from the rotating disk, and engages the welding gun with the gun engaging portion. The work positioning support device according to claim 1, further comprising: a rotation lock unit that releases the fixation of the turntable.

前記回転ロック手段は、
前記回転盤に接近及び離間する方向に移動可能に設けられ、前記接近方向に移動することによって前記回転盤のロックピン孔に挿入され、離間方向に移動することによって前記ロックピン孔から抜脱されるロックピンと、
該ロックピンを前記接近方向に向かって付勢する付勢手段と、
前記溶接ロボットの溶接ガンによって押圧移動されることにより、前記付勢手段の付勢力に抗して前記ロックピンを前記離間方向に向かって移動させる押圧手段と、
を有することを特徴とする請求項２に記載のワーク位置決め支持装置。 The rotation lock means includes
It is provided so as to be movable in the direction approaching and separating from the rotating disk, and is inserted into the lock pin hole of the rotating disk by moving in the approaching direction, and is removed from the lock pin hole by moving in the separating direction. Lock pin,
Urging means for urging the lock pin in the approaching direction;
Pressing means for moving the lock pin in the separation direction against the biasing force of the biasing means by being pressed and moved by a welding gun of the welding robot;
The workpiece positioning support device according to claim 2, wherein