JP2011073068A - Production system - Google Patents

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JP2011073068A
JP2011073068A JP2009223836A JP2009223836A JP2011073068A JP 2011073068 A JP2011073068 A JP 2011073068A JP 2009223836 A JP2009223836 A JP 2009223836A JP 2009223836 A JP2009223836 A JP 2009223836A JP 2011073068 A JP2011073068 A JP 2011073068A
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Yutaka Machida
豊 町田
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a production system capable of providing flexibility of the layout of a facility and shortening the cycle time of the whole facility. <P>SOLUTION: This production system includes a work supply part 10, work collecting parts 61 and 62, a self-traveling type carrying robot 20 having a carrying robot 21, a first work facility 41A and a second work facility 42A, wherein the carrying robot 21 supplies a work LFD of the work supply part 10 to the first work facility 41A to be carried out to the work collecting part 61 from the first work facility 41A, and supplies a work LRD of the work supply part 10 to the second work facility 42A to be carried out to the work collecting part 62 from the second work facility 42A, and overlaps the work processing work timing of the first work facility 41A with the work processing work timing of the second work facility 42A, and supplies and carries out the work to the second work facility 42A in work processing work of the first work facility 41A, and supplies and carries out the work to the first work facility 41A in work processing work of the second work facility 42A. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、生産システムに関し、特に走行式搬送ロボットを備えた生産システムに関する。   The present invention relates to a production system, and more particularly to a production system including a traveling transfer robot.

例えば自動車製造においては、ワーク供給部となる前工程において部品を仮組み付けし、この仮組み付けられた部品を搬送ロボットによって搬入して互いに結合し、この結合された製品を搬送ロボットによってワーク回収部となる後工程に搬出する生産システムが知られている。   For example, in automobile manufacturing, parts are temporarily assembled in a previous process to be a work supply unit, the temporarily assembled parts are carried by a transfer robot and coupled to each other, and the combined product is transferred to a work collection unit by a transfer robot. A production system for carrying out a subsequent process is known.

この生産システムの一例を模式的に示す図5を参照して説明する。この生産システムは、前工程Iにおいて仮組み付けられた部品を、アーム型ロボット等の搬入ロボット101によって治具102に搬入セットし、治具102にセットされた部品を作業ロボット103によって結合処理し、この結合された部品をアーム型ロボット等の搬出ロボット104によって後工程IIに搬出する。この搬入ロボット101による前行程Iのワークを治具102に搬入セットする搬入動作時間ta、作業ロボット103による作業動作時間tb、及び搬出ロボット104による治具102から後工程IIにワークを搬出する搬出動作時間tcの合計が装置全体のサイクルタイムTとなる。   An example of this production system will be described with reference to FIG. In this production system, the parts temporarily assembled in the previous process I are loaded into a jig 102 by a loading robot 101 such as an arm type robot, and the parts set in the jig 102 are coupled by a work robot 103. The combined parts are carried out to a post-process II by a carrying-out robot 104 such as an arm type robot. The loading operation time ta for loading and setting the work in the previous process I to the jig 102 by the loading robot 101, the working operation time tb by the work robot 103, and the unloading of the work from the jig 102 to the post-process II by the unloading robot 104 The sum of the operation times tc is the cycle time T of the entire apparatus.

これに対し、2台の作業ロボットを並行して使用して装置全体のサイクルタイムを短縮する生産システムの一例を図6を参照して説明する。   In contrast, an example of a production system that shortens the cycle time of the entire apparatus by using two work robots in parallel will be described with reference to FIG.

この生産システムは、第1治具111、第2治具112の一対の治具を並列に配置し、各治具111、112に対応して配置された第1作業ロボット113及び第2作業ロボット114を備え、前工程Iにおいて仮組み付けされた部品を搬入ロボット101によって第1治具111と第2治具112に交互に搬入セットし、第1治具111及び第2治具112にセットされた部品をそれぞれ第1作業ロボット113、第2作業ロボット114によって結合し、この結合された部品を第1治具111と第2治具112から交互に搬出ロボット104によって後工程IIに搬出する。この生産システムにおいては、第1作業ロボット113及び第2作業ロボット114による作業が並行して行われ、装置全体のサイクルタイムの短縮が可能になる。   In this production system, a pair of jigs of a first jig 111 and a second jig 112 are arranged in parallel, and a first work robot 113 and a second work robot arranged corresponding to the jigs 111 and 112, respectively. 114, and the parts temporarily assembled in the previous process I are alternately loaded into the first jig 111 and the second jig 112 by the carry-in robot 101, and set in the first jig 111 and the second jig 112. The parts are coupled by the first work robot 113 and the second work robot 114, respectively, and the coupled parts are alternately carried out from the first jig 111 and the second jig 112 to the post-process II by the carry-out robot 104. In this production system, work by the first work robot 113 and the second work robot 114 is performed in parallel, and the cycle time of the entire apparatus can be shortened.

また、他の生産システムとして特許文献1の溶接ラインシステムがある。この溶接ラインシステムの概要を図7を参照して説明する。図7に示すようにワーク供給部となるワーク搬入ライン121とワーク回収部となるワーク搬出ライン122とに近接して搬送ロボット123が配設され、この搬送ロボット123を中心に放射状に複数の作業スペースとなる溶接部124a、124b、124cを配置すると共に、各溶接部124a、124b、124cに治具となるワーク保治手段125a、125b、125c及び作業ロボットとなる溶接ロボット126a、126b、126cを配設する。そして、ワーク搬入ライン121から順次送られるワークを搬送ロボット123で各ワーク保持手段125a、125b、125cに受け渡すと共に、各溶接部124a、124b、124cにおいて溶接ロボット126a、126b、126cによって溶接された溶接後のワークを各ワーク保持手段125a、125b、125cから搬送ロボット123で受け取り、ワーク搬出ライン122に搬出する。   Another production system is the welding line system disclosed in Patent Document 1. The outline of this welding line system will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7, a transfer robot 123 is disposed in the vicinity of a work carry-in line 121 serving as a work supply unit and a work carry-out line 122 serving as a work collection unit, and a plurality of operations are performed radially around the transfer robot 123. Welded parts 124a, 124b, and 124c serving as spaces are disposed, and work protection means 125a, 125b, and 125c serving as jigs and welding robots 126a, 126b, and 126c serving as work robots are disposed at the welded parts 124a, 124b, and 124c. Set up. The workpieces sequentially sent from the workpiece carry-in line 121 are transferred to the workpiece holding means 125a, 125b, and 125c by the transfer robot 123 and welded by the welding robots 126a, 126b, and 126c at the welding portions 124a, 124b, and 124c. The welded workpieces are received by the transfer robot 123 from the workpiece holding means 125a, 125b, 125c, and are carried out to the workpiece carry-out line 122.

特開平8−294781号公報JP-A-8-294781

しかし、上記搬入ロボット及び搬出ロボットを使用する生産システムにあっては、2台の搬送ロボットを要することから設備及びランニングコストの増大が懸念される。また、搬入ロボット及び搬出ロボットの作動エリア内に治具を配置する必要があり、設備のレイアウトが大きく制限される。   However, in the production system using the carry-in robot and the carry-out robot, since two transfer robots are required, there is a concern about an increase in equipment and running cost. Moreover, it is necessary to arrange jigs in the operation areas of the carry-in robot and the carry-out robot, which greatly limits the layout of the equipment.

また、特許文献1にあっては、搬送ロボットを中心とする放射状に溶接部を配置し、単一の搬送ロボットによってワーク搬入ラインから各溶接部にワークを搬入すると共に各溶接部からワーク搬出ラインにワークを搬出することから、ワーク搬入ライン、ワーク搬出ライン及び各溶接部のレイアウトが搬送ロボットの作動エリアにより制限され、設備のレイアウトが大きく制限されると共に、搬送ロボットの作動が制限されて装置全体のサイクルタイムの増大が懸念される。   Further, in Patent Document 1, the welded portions are arranged radially with the transfer robot as the center, and the workpiece is transferred from the workpiece carry-in line to each welded portion by the single transfer robot and the workpiece carry-out line from each welded portion. Since the work is unloaded, the layout of the work carry-in line, work carry-out line, and each welded part is limited by the operating area of the transfer robot, the layout of the equipment is greatly limited, and the operation of the transfer robot is limited. There is concern over an increase in overall cycle time.

従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、設備のレイアウトの自由度及び設備全体のサイクルタイムの短縮が得られる生産システムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention made in view of such a point is to provide a production system capable of obtaining a degree of freedom of equipment layout and a reduction in cycle time of the whole equipment.

上記目的を達成する請求項1に記載の生産システムは、ワーク供給部と、ワーク回収部と、走行移動する搬送ロボットを備えた走行式搬送ロボットと、該走行式搬送ロボットの作動エリア内でかつ搬送ロボットの走行方向に異なる位置に配置される第1作業設備及び第2作業設備とを備え、上記搬送ロボットが上記ワーク供給部に備えたワークを第1作業設備に供給し該第1作業設備で処理作業されたワークをワーク回収部に搬出すると共に、ワーク供給部に備えたワークを第2作業設備に供給し該第2作業設備で処理作業されたワークをワーク回収部に搬出する生産システムであって、上記第1作業設備におけるワーク処理作業タイミングと上記第2作業設備におけるワーク処理作業タイミングがオーバーラップし、かつ上記第1作業設備におけるワーク処理作業タイミング中に上記ワーク供給部から上記第2作業設備へのワーク供給及び第2作業設備からワーク回収部へワーク搬出し、上記第2作業設備におけるワーク処理作業タイミング中に上記ワーク供給部から第1作業設備へのワーク供給及び第1作業設備からワーク回収部へワーク搬出することを特徴とする。   The production system according to claim 1, which achieves the above object, includes a work supply unit, a work collection unit, a travel type transport robot including a transport robot that travels, and an operating area of the travel type transport robot. A first work facility and a second work facility disposed at different positions in the traveling direction of the transfer robot, wherein the transfer robot supplies the work provided in the work supply unit to the first work facility; The work system that carries out the work processed in step 1 to the work collection unit, supplies the work provided in the work supply unit to the second work facility, and carries the work processed by the second work facility to the work collection unit The work processing work timing in the first work equipment and the work processing work timing in the second work equipment overlap, and the first work equipment The workpiece supply from the workpiece supply unit to the second work facility and the workpiece from the second work facility to the workpiece recovery unit during the workpiece processing operation timing, and the workpiece supply during the workpiece processing operation timing in the second work facility. The workpiece is supplied from the first work facility to the first work facility, and the work is carried out from the first work facility to the work collection unit.

これによると、第1作業設備のワーク処理作業タイミングと第2作業設備のワーク処理作業タイミングがオーバーラップし、かつ第1作業設備におけるワーク処理作業タイミング中にワーク供給部から第2作業設備へのワーク供給及び第2作業設備からワーク回収部へワーク搬出し、第2治具設備におけるワーク処理作業タイミング中にワーク供給部から第1作業設備へのワーク供給及び第1作業設備からワーク回収部へワーク搬出することで、装置全体のサイクルタイムの短縮が得られる。   According to this, the work processing work timing of the first work equipment and the work processing work timing of the second work equipment overlap, and during the work processing work timing of the first work equipment, the work supply unit transfers to the second work equipment. Work supply from the work supply and second work equipment to the work collection section, work supply from the work supply section to the first work equipment and work collection from the first work equipment to the work collection section during work processing work timing in the second jig equipment By carrying out the workpiece, the cycle time of the entire apparatus can be shortened.

更に、ワーク供給部から第1作業装置及び第2作業装置へのワークの搬入及びワーク回収部へのワーク搬出が単一の走行式搬送ロボットによって実行され、かつ走行式搬送ロボットのロボット作動エリアが広く、第1作業設備、第2作業設備、ワーク供給部、ワーク回収部等の配置が容易になり設備レイアウトの自由度が拡大する。   Furthermore, loading of the workpiece from the workpiece supply unit to the first working device and the second working device and unloading of the workpiece to the workpiece collection unit are performed by a single traveling transport robot, and the robot operating area of the traveling transport robot is Widely, the arrangement of the first work facility, the second work facility, the workpiece supply unit, the workpiece collection unit, etc. is facilitated, and the degree of freedom of the facility layout is expanded.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の生産システムにおいて、上記ワーク供給部とワーク回収部との間に走行式搬送ロボットが配置され、搬送ロボットがワーク供給部側の搬入側端部とワーク回収部側の搬出側端部との間を走行すると共に、該搬入側端部に対応して上記第1作業設備を配置すると共に搬出側端部に対応して第2作業設備を配置することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the production system according to the first aspect, a traveling transfer robot is disposed between the workpiece supply unit and the workpiece recovery unit, and the transfer robot is on a loading side end on the workpiece supply unit side. And the second work facility corresponding to the carry-out side end portion and the first work equipment corresponding to the carry-in side end portion. It is characterized by arranging.

これは、請求項1における具体的な設備レイアウトであって、ワーク供給部とワーク回収部との間に走行式搬送ロボットを配置し、搬送ロボットがワーク供給部側の搬入側端部とワーク回収部側の搬出側端部との間を走行すると共に、搬入側端部及び搬出側端部にそれぞれ対応して上記第1作業設備及び第2作業設備を備えることで請求項1をの効果が効率的に実行できる。   This is a specific equipment layout according to claim 1, wherein a traveling transfer robot is arranged between the workpiece supply unit and the workpiece recovery unit, and the transfer robot is connected to the loading side end on the workpiece supply unit side and the workpiece recovery. The first working equipment and the second working equipment are provided corresponding to the carrying-in side end and the carrying-out side end, respectively, and the first working equipment and the second working equipment are provided. Can be executed efficiently.

請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の生産システムにおいて、上記第1作業設備は、ワークを保持する第1治具及び該第1治具に保持されたワークを処理作業する第1作業ロボットを備え、上記第2作業設備は、ワークを保持する第2治具及び該第2治具に保持されたワークを処理作業する第2作業ロボットを備えることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the production system according to the first or second aspect, the first work facility includes a first jig for holding a workpiece and a work for holding the workpiece held by the first jig. The second work facility includes a second jig for holding a work and a second work robot for processing the work held by the second jig.

これによると、第1作業設備でワークを保持する第1治具及該第1治具に保持されたワークを処理作業する第1作業ロボットによって構成することができ、第2作業設備でワークを保持する第2治具及該第2治具に保持されたワークを処理作業する第2作業ロボットによって構成することができる。   According to this, it can comprise by the 1st work robot which carries out the processing work of the 1st jig | tool which hold | maintains a workpiece | work with 1st work equipment, and this 1st jig | tool, The second jig to be held and the second work robot for processing the workpiece held by the second jig can be used.

請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の生産システムにおいて、第1作業設備及び第2作業設備における処理作業のワークの仕様と第2作業設備における処理作業のワークの仕様が異なることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is the production system according to any one of claims 1 to 3, wherein the work specifications of the processing work in the first work equipment and the second work equipment and the processing work in the second work equipment are provided. It is characterized in that the specifications of the workpiece are different.

これによると、第1作業設備及び第2作業設備にいて異なる仕様のワークを処理作業することで、異なる仕様のワークを並行して処理作業することができる。   According to this, the work of different specifications can be processed in parallel by processing the work of different specifications in the first work equipment and the second work equipment.

請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか1項に記載の生産システムにおいて、上記ワークが自動車用ドアであり、上記作業処理が該ドアのヘミング加工であることを特徴とする。   Invention of Claim 5 is a production system of any one of Claims 1-4. WHEREIN: The said workpiece | work is a door for motor vehicles, The said work process is the hemming process of this door, It is characterized by the above-mentioned. To do.

これは、処理作業するワークの具体的例を示すもので、処理作業がドアのヘミング加工である。   This shows a specific example of a workpiece to be processed, and the processing operation is door hemming.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の生産システムにおいて、第1作業設備及び第2作業設備からワーク回収部へのワーク搬出との間に他の作業設備による処理作業が介在することを特徴とする。   The invention according to claim 6 is the production system according to any one of claims 1 to 5, wherein another work is performed between the first work facility and the work unloading from the second work facility to the work collection unit. It is characterized by the intervening processing work by equipment.

これによると、第1作業設備及び第2作業設備により処理作業されたワークに更に他の処理作業を施すことが。   According to this, it is possible to perform another processing work on the work processed by the first work equipment and the second work equipment.

本発明によると、第1作業設備のワーク処理作業タイミングと第2作業設備のワーク処理作業タイミングがオーバーラップし、かつ第1作業設備におけるワーク処理作業タイミング中にワーク供給部から第2作業設備へのワーク供給及び第2作業設備からワーク回収部へワーク搬出し、第2作業設備におけるワーク処理作業タイミング中にワーク供給部から第1作業設備へのワーク供給及び第1作業設備からワーク回収部へワーク搬出することで、装置全体のサイクルタイムの短縮が得られる。   According to the present invention, the work processing work timing of the first work equipment and the work processing work timing of the second work equipment overlap, and during the work processing work timing of the first work equipment, from the work supply unit to the second work equipment. The workpiece is fed from the second work facility to the workpiece collection unit, and the workpiece is fed from the workpiece supply unit to the first work facility and from the first work facility to the workpiece collection unit during the work processing operation timing in the second work facility. By carrying out the workpiece, the cycle time of the entire apparatus can be shortened.

更に、走行式搬送ロボットのロボット作動エリアが広く、第1作業設備、第2作業設備、ワーク供給部、ワーク回収部等の配置が容易になり設備レイアウトの自由度が拡大する。   Furthermore, the robot operating area of the traveling transfer robot is wide, and it is easy to arrange the first work equipment, the second work equipment, the work supply unit, the work collection unit, etc., and the degree of freedom in equipment layout is expanded.

本発明の一実施の形態によるロボットによる生産システムの概要を示す設備レイアウトを示す平面図である。It is a top view which shows the equipment layout which shows the outline | summary of the production system by the robot by one embodiment of this invention. 生産性システムの概要を示す設備のブロック図である。It is a block diagram of the equipment which shows the outline of a productivity system. 生産性システムにおける搬送ロボットの移動を示すシステム工程図である。It is a system process figure which shows the movement of the conveyance robot in a productivity system. 生産性システムのタイムチャートである。It is a time chart of a productivity system. 従来の生産性システムの概要を示す設備のブロック図である。It is a block diagram of the installation which shows the outline | summary of the conventional productivity system. 従来の生産性システムの概要を示す設備のブロック図である。It is a block diagram of the installation which shows the outline | summary of the conventional productivity system. 従来の生産性システムの概要を示す設備の平面図である。It is a top view of the installation which shows the outline | summary of the conventional productivity system.

以下、本発明の一実施の形態について、処理作業するワークが自動車用ドアのヘミング加工である場合を例に図1乃至図4を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 by taking as an example a case where a work to be processed is hemming of an automobile door.

図1は、生産システムの概要を示す設備レイアウトを示す平面図、図2は設備のブロック図である。図1及び図2に示すように、生産ラインに沿っての上流側から下流側に順にワーク供給部となる前工程10と、搬入側端部20aと搬出側端部20bとの間を移動する搬送ロボット21を備えた走行式搬送ロボット20と、溶接設備30とが一列状に配置される。走行式搬送ロボット20のロボット作動エリア内でかつ前工程10側の搬入側端部20aを隔てて両側に第1治具41及び第3冶具43が配置される。更に、走行式搬送ロボット20のロボット作動エリア内でかつ溶接設備30側の搬出側端部20bの第1治具41側に第4冶具44が配置され、走行式搬送ロボット20の搬出側端部20bの第3治具43側に第2冶具42が設けられる。即ち、走行式搬送ロボット20のロボット作動エリア内で搬送ロボット21の走行方向に異なる搬入側端部20a側に第1治具41と第3治具43が配置され、搬出側端部20b側に第2治具42と第4治具44が配置される。   FIG. 1 is a plan view showing an equipment layout showing an outline of a production system, and FIG. 2 is a block diagram of the equipment. As shown in FIG.1 and FIG.2, it moves between the front process 10 used as a workpiece | work supply part in order from the upstream side along a production line to a downstream, and the carrying-in side edge part 20a and the carrying-out side edge part 20b. A traveling transfer robot 20 including the transfer robot 21 and a welding facility 30 are arranged in a line. The first jig 41 and the third jig 43 are arranged on both sides in the robot operation area of the traveling transfer robot 20 and across the carry-in side end 20a on the previous process 10 side. Further, a fourth jig 44 is disposed in the robot operation area of the traveling transfer robot 20 and on the first jig 41 side of the unloading end 20b on the welding equipment 30 side, and the unloading end of the traveling transfer robot 20 is disposed. The second jig 42 is provided on the third jig 43 side of 20b. That is, the first jig 41 and the third jig 43 are arranged on the carry-in end 20a side, which is different from the running direction of the carry robot 21, within the robot operation area of the run-type transfer robot 20, and on the carry-out end 20b side. A second jig 42 and a fourth jig 44 are arranged.

第1治具41と第4治具44との間に作業ロボット、本実施の形態ではヘミング加工用の第1作業ロボット51が配置され、第3治具43と第2治具42との間にもヘミング加工用の第2作業ロボット52が配置される。これら、第1作業ロボット51及び第2作業ロボット52は、ロボットアーム及びロボットアームの先端にヘミング加工装置を備えたアーム型ロボットによって構成される。   Between the first jig 41 and the fourth jig 44, a work robot, in this embodiment, a first work robot 51 for hemming is arranged, and between the third jig 43 and the second jig 42. In addition, a second work robot 52 for hemming is arranged. The first work robot 51 and the second work robot 52 are constituted by a robot arm and an arm type robot provided with a hemming processing device at the tip of the robot arm.

この第1作業ロボット51と第1治具41によって処理作業となるヘミング加工をワークに施す第1作業設備41Aを構成し、第1作業ロボット51と第4治具44によって処理作業する第4作業設備44Aを構成し、同様に第2作業ロボット52と第3治具43によって処理作業する第3作業設備43Aを構成し、第2作業ロボット52と第2治具42によって処理作業する第2作業設備42Aを構成する。   The first work robot 41 and the first jig 41 constitute a first work facility 41A for performing a hemming process as a work on the work, and the first work robot 51 and the fourth jig 44 perform the work. A second work in which the equipment 44A is configured and a third work equipment 43A in which processing work is similarly performed by the second work robot 52 and the third jig 43 is configured, and in which processing work is performed by the second work robot 52 and the second jig 42. The facility 42A is configured.

また、他の作業設備となる溶接設備30に隣接して走行式搬送ロボット20の搬出側端部20bの両側にワーク回収部となる第1の後工程61、第2の後工程62が配置される。   In addition, a first post-process 61 and a second post-process 62 serving as a work collection unit are arranged on both sides of the unloading side end 20b of the traveling transfer robot 20 adjacent to the welding facility 30 serving as another work facility. The

前工程10は、異なる仕様のワークである自動車の左側フロントサイドドアLFD、左側リヤサイドドアLRD、右側フロントサイドドアRFD、右側リヤサイドドアRRDが準備される。(以下の説明では左側フロントサイドドアLFD、左側リヤサイドドアLRD、右側フロントサイドドアRFD、右側リヤサイドドアRRDをそれぞれ「ワークLFD」、「ワークLRD」、「ワークRFD」、「ワークRRD」と称す。)各この前工程10には予めドアアウタパネル、インナパネル及びサッシュ等の各部材が仮組み付けられた各ワークLFD、ワークLRD、ワークRFD、ワークRRDが搬入装置65によって適宜搬入されて準備される。   In the pre-process 10, the left front side door LFD, the left rear side door LRD, the right front side door RFD, and the right rear side door RRD of the automobile, which are works of different specifications, are prepared. (In the following description, the left front side door LFD, the left rear side door LRD, the right front side door RFD, and the right rear side door RRD are referred to as “work LFD”, “work LRD”, “work RFD”, and “work RRD”, respectively. ) In each of the previous steps 10, the workpiece LFD, the workpiece LRD, the workpiece RFD, and the workpiece RRD to which members such as a door outer panel, an inner panel, and a sash are temporarily assembled are appropriately loaded and prepared by the loading device 65.

走行式搬送ロボット20は、前工程10、第1治具41及び第3治具43側の搬入側端部20aから溶接設備30及び第2治具42及び第4治具44側の搬出側端部20bに亘って配設されたレール等に沿って搬入側端部20aと搬出側端部20bとの間を走行移動する搬送ロボット21によって構成される。搬送ロボット21はロボット本体22及びロボットアーム23を備えたアーム型ロボットであって、アーム23の先端にワークLFD、ワークLRD、ワークRFD、ワークRRD等のワークを保持するワーク保持装置24を備える。   The traveling transfer robot 20 has a carry-out end on the welding equipment 30, a second jig 42, and a fourth jig 44 side from the carry-in end 20 a on the first step 41, the first jig 41 and the third jig 43 side. It is constituted by a transfer robot 21 that travels between a carry-in side end 20a and a carry-out side end 20b along a rail or the like disposed over the part 20b. The transfer robot 21 is an arm type robot including a robot body 22 and a robot arm 23, and includes a work holding device 24 that holds a work such as a work LFD, a work LRD, a work RFD, and a work RRD at the tip of the arm 23.

搬送ロボット21は、前工程10におけるワークLFDを第1治具41に搬送し、第1治具41において第1作業ロボット51による処理作業、本実施例ではドアアウタパネルとドアイナパネルの周縁を結合するヘミング加工されたワークLFDを第1治具41から搬出して溶接設備30に搬送し、溶接設備30において予め設定された部位が溶接されたワークLFDを第1の後工程61に搬出する。また、同様に搬送ロボット21は、前工程10におけるワークLRDを第2治具42、溶接設備30、第2の後工程62に順に搬送し、前工程10におけるワークRFDを第3治具43、溶接設備30、第1の後工程61に順に搬送し、また、前工程10におけるワークRRDを第4治具44、溶接設備30、第2の後工程62に順に搬送する。   The transport robot 21 transports the work LFD in the previous process 10 to the first jig 41, and the first jig 41 performs a processing operation by the first work robot 51. In this embodiment, hemming combines the peripheral edges of the door outer panel and the door panel. The processed workpiece LFD is carried out from the first jig 41 and conveyed to the welding equipment 30, and the workpiece LFD in which a predetermined portion is welded in the welding equipment 30 is carried out to the first post-process 61. Similarly, the transfer robot 21 sequentially transfers the workpiece LRD in the previous process 10 to the second jig 42, the welding equipment 30, and the second subsequent process 62, and transfers the workpiece RFD in the previous process 10 to the third jig 43, The welding equipment 30 and the first post-process 61 are sequentially conveyed, and the workpiece RRD in the pre-process 10 is sequentially conveyed to the fourth jig 44, the welding equipment 30, and the second post-process 62.

第1治具41、第2治具42、第3治具43及び第4治具44は、搬送ロボット21によって搬入されたワークLFD、ワークLRR、ワークLRD、ワークRRDをそれぞれ保持するヘミング加工用治具である。   The first jig 41, the second jig 42, the third jig 43, and the fourth jig 44 are used for hemming processing to hold the work LFD, the work LRR, the work LRD, and the work RRD that are loaded by the transfer robot 21. It is a jig.

第1作業ロボット51は、第1治具41に保持されたワークLFD及び第4治具44に保持されたワークRRDのドアアウタパネルとドアインナパネルの周縁を結合するヘミング加工するヘミングロボットである。第2作業ロボット52は、第2治具42に保持されたワークLRD及び第3治具43に保持されたワークRFDのドアアウタパネルとドアインナパネルの周縁を結合するヘミング加工を施すヘミングロボットである。   The first work robot 51 is a hemming robot that performs a hemming process that joins the periphery of the door outer panel and the door inner panel of the work RFD held by the first jig 41 and the work RRD held by the fourth jig 44. The second work robot 52 is a hemming robot that performs a hemming process that joins the periphery of the door outer panel and the door inner panel of the work LRD held by the second jig 42 and the work RFD held by the third jig 43. .

この設備においては、第1治具41に保持されたワークLFDの第1作業ロボット51によるヘミング加工の処理作業と第2治具42に保持されたワークLRDの第2作業ロボット52によるヘミング加工の処理作業を並行して行う作業と、第4治具44に保持されたワークRRDの第1作業ロボット51によるヘミング加工の処理作業と第3治具43に保持されたワークRFDの第2作業ロボット52によるヘミング加工の処理作業を並行して行う作業とが選択的に切り換えられる。   In this equipment, the work work of the hemming process of the work LFD held by the first jig 41 by the first work robot 51 and the hemming process of the work LRD held by the second jig 42 by the second work robot 52 are performed. Work for performing processing work in parallel, processing work for hemming by the first work robot 51 of the work RRD held by the fourth jig 44, and second work robot for the work RFD held by the third jig 43 The operation of performing the hemming processing operation by 52 in parallel is selectively switched.

次に図3の生産性システムにおける搬送ロボット21の走行移動を示すシステム工程図、図4のタイムチャートを参照し、第1治具41に保持されたワークLFDの第1作業ロボット51によるヘミング加工の処理作業と第2治具42に保持されたワークLRDの第2作業ロボット52によるヘミング加工の処理作業を並行して行う場合を例に説明する。   Next, referring to the system process diagram showing the traveling movement of the transfer robot 21 in the productivity system in FIG. 3 and the time chart in FIG. 4, the work LFD held by the first jig 41 is hemmed by the first work robot 51. An example will be described in which the above processing operation and the hemming processing operation of the work LRD held by the second jig 42 by the second work robot 52 are performed in parallel.

例えば、第2治具42にワークLRDが保持され、このワークLRDを第2作業ロボット52によってヘミング加工をしている処理作業状態で、前工程10及び第1治具41に対応する搬入端部20aに移動して停止した搬送ロボット21によって前工程10に準備された仮組み付けされたワークLFDを搬出し、第1治具41に搬入セットする。このワークLFDのセットに続いて、第1作業ロボット51によるワークLFDへの処理作業であるヘミング加工を開始する。   For example, the work LRD is held by the second jig 42 and the work LRD is hemmed by the second work robot 52, and the loading end corresponding to the previous step 10 and the first jig 41 is obtained. The temporarily assembled work LFD prepared in the previous step 10 is carried out by the transfer robot 21 that has moved to 20 a and stopped, and is loaded into the first jig 41. Subsequent to the setting of the workpiece LFD, hemming which is a processing operation for the workpiece LFD by the first work robot 51 is started.

第1治具41にワークLFDをセットした後、いわゆる空の搬送ロボット21は、搬入側端部20aから第2治具42に対応する搬出側端部20bに移動する。しかる後、第2作業ロボット52によるヘミング加工の処理作業が終了すると、第2治具42からヘミング加工された処理作業済みのワークLRDを搬送ロボット21により搬出する。この第2治具42から搬出したワークLRDを搬送ロボット21により溶接設備30に搬入セットし、溶接設備30によって予め設定され所定の溶接、即ち処理作業を行う。更に溶接が終了したワークLRDを搬送ロボット21により第2の後工程62に搬出する。   After setting the workpiece LFD on the first jig 41, the so-called empty transfer robot 21 moves from the carry-in side end 20a to the carry-out side end 20b corresponding to the second jig 42. Thereafter, when the processing work of the hemming process by the second work robot 52 is completed, the work LRD that has been hemmed and processed by the second jig 42 is unloaded by the transfer robot 21. The work LRD carried out from the second jig 42 is carried into the welding equipment 30 by the transport robot 21 and set in advance by the welding equipment 30 to perform a predetermined welding, that is, a processing operation. Further, the workpiece LRD for which welding has been completed is carried out to the second post-process 62 by the transfer robot 21.

しかる後、ワークLRDを第2の後工程62に搬出した空の搬送ロボット21は搬出側端部20bから搬入側端部20aに移動する。   Thereafter, the empty transport robot 21 that has transported the workpiece LRD to the second post-process 62 moves from the transport-side end 20b to the transport-side end 20a.

一方、前工程10においては、このワークLFDの搬出から搬送ロボット21が搬入側端部20aへ移動する間、具体的には例えば第1治具41における第1作業ロボット51による処理作業開始時から第2の後工程62へのワークLRDの搬出時の間において、次のワークLRDを準備する。   On the other hand, in the previous step 10, while the transfer robot 21 moves from the unloading of the work LFD to the transfer-side end 20 a, specifically, for example, from the start of the processing operation by the first work robot 51 in the first jig 41. During the unloading of the work LRD to the second post-process 62, the next work LRD is prepared.

次に、搬入側端部20aに移動停止した搬送ロボット21により、前工程10に準備されたワークLRDを保持して搬出し、ワークLRDを保持した搬送ロボット21が搬入側端部20aから第2治具42に対応する搬出側端部20bに移動する。   Next, the transfer robot 21 that has stopped moving to the carry-in side end portion 20a holds and unloads the workpiece LRD prepared in the previous step 10, and the transfer robot 21 that holds the workpiece LRD moves from the carry-in side end portion 20a to the second position. It moves to the unloading side end 20b corresponding to the jig 42.

搬出側端部20bに移動した搬送ロボット21により、ワークLRDを第2治具42に搬入セットし、第2作業ロボット52により第2治具42にセットしたワークLRDへのヘミング加工の処理作業を開始する。   The work LRD is carried into the second jig 42 by the transfer robot 21 moved to the carry-out side end 20b, and the work work of the hemming process to the work LRD set on the second jig 42 by the second work robot 52 is performed. Start.

搬出側端部20bにおいてワークLRDを第2治具42にセットした空の搬送ロボット21は、第1治具41に対応する搬入側端部20aに移動する。   The empty transfer robot 21 in which the workpiece LRD is set on the second jig 42 at the carry-out end 20b moves to the carry-in end 20a corresponding to the first jig 41.

しかる後、第1作業ロボット51によるヘミング加工の処理作業が終了し、この第1治具41からヘミング加工されたワークLFDを搬送ロボット21により搬出する。この第1治具41から搬出したワークLFDを搬送ロボット21が、搬入側端部20aから溶接設備30に対応する搬出側端部20bに移動して停止する。この搬出側端部20bにおいて搬送ロボット21によりワークLFDを溶接設備30に搬入セットし、予め設定された所定の溶接を行う。更に溶接が終了したワークLFDを搬送ロボット21により第1の後工程61に搬出する。   Thereafter, the hemming processing operation by the first work robot 51 is completed, and the work LFD that has been hemmed from the first jig 41 is unloaded by the transfer robot 21. The transfer robot 21 moves the workpiece LFD unloaded from the first jig 41 from the loading side end 20a to the unloading side end 20b corresponding to the welding equipment 30, and stops. At the carry-out side end portion 20b, the work LFD is carried into the welding facility 30 by the transfer robot 21, and predetermined welding is performed in advance. Further, the work LFD for which welding has been completed is carried out to the first post-process 61 by the transfer robot 21.

しかる後、ワークLFDを第1の後工程61に搬出した空の搬送ロボット21は搬出側端部20bから搬入側端部20aに移動する。   Thereafter, the empty transport robot 21 that has transported the workpiece LFD to the first post-process 61 moves from the transport-side end 20b to the transport-side end 20a.

一方、前工程10においては、前工程10からのワークLRDの搬出から搬送ロボット21が搬入側端部20aへ移動する間、具体的には例えば第2治具42における第2作業ロボット52による処理作業開始時から第1の後工程61へのワークLFDの搬出時の間において、次のワークLFDを準備する。   On the other hand, in the pre-process 10, while the transfer robot 21 moves from the unloading of the workpiece LRD from the pre-process 10 to the carry-in side end 20a, specifically, for example, the processing by the second work robot 52 in the second jig 42. The next work LFD is prepared between the time when the work is started and the time when the work LFD is carried out to the first post-process 61.

前工程10及び第1治具41に対応する搬入側端部20aに移動して停止した搬送ロボット21によって前工程10に準備されたワークLFDを搬出し、第1治具41に搬入セットする。このワークLFDのセットに続いて、第1作業ロボット51によるワークLFDへのヘミング加工を開始する。   The workpiece LFD prepared in the previous step 10 is unloaded by the transfer robot 21 which has moved to the loading side end 20a corresponding to the previous step 10 and the first jig 41 and stopped, and is loaded into the first jig 41. Subsequent to the setting of the workpiece LFD, hemming processing to the workpiece LFD by the first work robot 51 is started.

第1治具41にワークLFDをセットした後、いわゆる空の搬送ロボット21は、搬入側端部20aから第2治具42に対応する搬出側端部20bに移動する。しかる後、第2作業ロボット52によるヘミング加工の処理作業が終了すると、第2治具42からヘミング加工されたワークLRDを搬送ロボット21により搬出する。この第2治具42から搬出したワークLRDを搬送ロボット21により溶接設備30に搬入セットし、予め設定された所定の溶接を行う。更に溶接が終了したワークLRDを搬送ロボット21により第2後工程62に搬出する。   After setting the workpiece LFD on the first jig 41, the so-called empty transfer robot 21 moves from the carry-in side end 20a to the carry-out side end 20b corresponding to the second jig 42. Thereafter, when the hemming processing work by the second work robot 52 is completed, the work LRD hemmed from the second jig 42 is unloaded by the transfer robot 21. The workpiece LRD carried out from the second jig 42 is carried into the welding equipment 30 by the transfer robot 21 and is subjected to predetermined welding set in advance. Further, the work LRD for which welding has been completed is carried out to the second post-process 62 by the transfer robot 21.

これらの各動作を繰り返し行うことで、前工程10に準備されたワークLFDを順に第1治具41に搬入セットし第1作業ロボット51でヘミング加工の処理作業し、溶接設備30においてワークLFDに溶接を施して、第1の後工程61に搬出する作業と、前工程10に準備されたワークLRDを順に第2治具42に搬入セットし第2作業ロボット52でヘミング加工の処理作業し、溶接設備30においてワークLFDに溶接を施して、第2の後工程62に搬出する作業が並行して行われる。   By repeatedly performing each of these operations, the workpiece LFD prepared in the previous step 10 is sequentially loaded into the first jig 41, and hemming processing is performed by the first work robot 51. Work to carry out welding and carry out to the first post-process 61, and work LRD prepared in the pre-process 10 is sequentially loaded into the second jig 42 and hemming processing work by the second work robot 52, The work of welding the workpiece LFD in the welding facility 30 and carrying it out to the second post-process 62 is performed in parallel.

従って、この生産システムによると、第1治具41における第1作業ロボット51によるワークLFDのワーク処理作業タイミングと、第2治具42における第2作業ロボット52によるワークLRDのワーク処理作業タイミングがオーバーラップして並行して行え、かつ第1治具41における第1作業ロボット51によるワークLFDのワーク処理作業タイミング中に他方のワークLRDを前工程10から第2治具42に搬入搬出、溶接設備30における溶接及び第2の後工程62への搬出が実行され、更に第2治具42における第2作業ロボット52によるワークLRDのワーク処理作業タイミング中に他方のワークLFDを前工程10から第1治具41への搬入搬出、溶接設備30における溶接及び第1の後工程61への搬出が実行されることから、装置全体のサイクルタイムの短縮が得られる。   Therefore, according to this production system, the work processing work timing of the work LFD by the first work robot 51 in the first jig 41 and the work processing work timing of the work LRD by the second work robot 52 in the second jig 42 are over. The other work LRD is carried in and out from the previous process 10 to the second jig 42 during the work processing timing of the work LFD by the first work robot 51 in the first jig 41, and the welding equipment. 30 and unloading to the second post-process 62 are performed, and the other work LFD is moved from the pre-process 10 to the first process 10 during the work processing work timing of the work LRD by the second work robot 52 in the second jig 42. Carrying in and out of the jig 41, welding in the welding facility 30, and carrying out to the first post-process 61 are executed. From Rukoto, shorter cycle times of the entire device can be obtained.

また、ワークRFD及びワークRRDにおいても、詳細な説明を省略するが、同様の動作により、前工程10に準備されたワークRFDを順に第3治具43にセットし第2作業ロボット52でヘミング加工の処理作業し、溶接設備30においてワークRFDに溶接を施して、第2の後工程62に搬出する作業と、前工程10に準備されたワークRRDを順に第4治具44にセットし第1作業ロボット51でヘミング加工の処理作業し、溶接設備30においてワークRRDに溶接を施して、第1の後工程61に搬出する作業が並行して行われ同様に装置全体のサイクルタイムの短縮が得られる。   Although detailed description of the work RFD and the work RRD is omitted, the work RFD prepared in the previous step 10 is sequentially set on the third jig 43 and hemmed by the second work robot 52 by the same operation. The work RFD is welded to the work RFD in the welding equipment 30 and carried out to the second post-process 62, and the work RRD prepared in the pre-process 10 is set in the fourth jig 44 in order. The work robot 51 performs hemming processing, welds the work RRD in the welding equipment 30, and carries out the work to the first post-process 61 in parallel. Similarly, the cycle time of the entire apparatus can be reduced. It is done.

また、前工程10から各治具設備41〜44へのワークの搬入及び第1及び第2の後工程61、62への搬出等が単一の走行式搬送ロボット20によって実行されることから、その走行式搬送ロボット20のロボット作動エリアが広く設定でき、各治具41〜44及び溶接設備30、第1及び第2の後工程61、61等の配置が容易になり設備レイアウトの自由度が拡大する。   Moreover, since the carrying-in of the workpiece | work from the front process 10 to each jig equipment 41-44, the carrying-out to the 1st and 2nd back processes 61 and 62, etc. are performed by the single traveling-type conveyance robot 20, The robot operating area of the traveling transfer robot 20 can be set widely, and the arrangement of the jigs 41 to 44, the welding equipment 30, the first and second post-processes 61 and 61, etc. is facilitated, and the degree of freedom of equipment layout is increased. Expanding.

なお、上記実施の形態では、自動車のサイドドアをヘミング加工する処理作業を例に説明したが、上記第1作業設備41A、第2作業設備42A、第3作業設備43A、第4作業設備44Aとして溶接設備、切削加工設備、組立設備等他の設備を配して他の種々の生産システムに適用することもできる。   In the above-described embodiment, the processing work for hemming the side door of the automobile has been described as an example. However, as the first work equipment 41A, the second work equipment 42A, the third work equipment 43A, and the fourth work equipment 44A. Other equipment such as welding equipment, cutting equipment, and assembly equipment may be arranged and applied to other various production systems.

10 前工程(ワーク供給部)
20 走行式搬送ロボット
20a 搬入側端部
20b 搬出側端部
21 搬送ロボット
22 ロボット本体
23 ロボットアーム
24 ワーク保持装置
30 溶接設備
41A 第1作業設備
42A 第2作業設備
43A 第3作業設備
44A 第4作業設備
41 第1冶具
42 第2治具
43 第3治具
44 第4治具
51 第1作業ロボット
52 第2作業ロボット
61 第1の後工程(ワーク回収部)
62 第2の後工程(ワーク回収部)
LFD 左側フロントサイドドア(ワーク)
LRD 左側リヤサイドドア(ワーク)
RFD 右側フロントサイドドア(ワーク)
RRD 右側リヤサイドドア(ワーク)
10 Pre-process (work supply part)
20 traveling-type transfer robot 20a carry-in side end 20b carry-out side end 21 transfer robot 22 robot main body 23 robot arm 24 work holding device 30 welding equipment 41A first work equipment 42A second work equipment 43A third work equipment 44A fourth work Equipment 41 First jig 42 Second jig 43 Third jig 44 Fourth jig 51 First work robot 52 Second work robot 61 First post-process (work collection section)
62 Second post-process (work collection unit)
LFD Front left side door (work)
LRD Left rear side door (work)
RFD Right front side door (work)
RRD Right rear side door (work)

Claims (6)

ワーク供給部と、ワーク回収部と、走行移動する搬送ロボットを備えた走行式搬送ロボットと、該走行式搬送ロボットの作動エリア内でかつ搬送ロボットの走行方向に異なる位置に配置される第1作業設備及び第2作業設備とを備え、上記搬送ロボットが上記ワーク供給部に備えたワークを第1作業設備に供給し該第1作業設備で処理作業されたワークをワーク回収部に搬出すると共に、ワーク供給部に備えたワークを第2作業設備に供給し該第2作業設備で処理作業されたワークをワーク回収部に搬出する生産システムであって、
上記第1作業設備におけるワーク処理作業タイミングと上記第2作業設備におけるワーク処理作業タイミングがオーバーラップし、かつ上記第1作業設備におけるワーク処理作業タイミング中に上記ワーク供給部から上記第2作業設備へのワーク供給及び第2作業設備からワーク回収部へワーク搬出し、上記第2作業設備におけるワーク処理作業タイミング中に上記ワーク供給部から第1作業設備へのワーク供給及び第1作業設備からワーク回収部へワーク搬出することを特徴とする生産システム。
A traveling transfer robot including a workpiece supply unit, a workpiece collection unit, and a traveling robot that travels and moves, and a first operation that is disposed in a different position in the traveling direction of the transport robot within the operating area of the traveling transport robot An equipment and a second work equipment, the work robot supplies the work provided in the work supply unit to the first work equipment, and unloads the work processed by the first work equipment to the work collection unit, A production system for supplying a work provided in a work supply unit to a second work facility and carrying out a work processed by the second work facility to a work collection unit,
The work processing work timing in the first work equipment and the work processing work timing in the second work equipment overlap, and during the work processing work timing in the first work equipment, from the work supply unit to the second work equipment. The workpiece is fed from the second work facility to the workpiece collection unit, and the workpiece is fed from the workpiece supply unit to the first work facility and the workpiece is collected from the first work facility during the work processing work timing in the second work facility. Production system characterized by unloading work to the department.
上記ワーク供給部とワーク回収部との間に走行式搬送ロボットが配置され、搬送ロボットがワーク供給部側の搬入側端部とワーク回収部側の搬出側端部との間を走行すると共に、該搬入側端部に対応して上記第1作業設備を配置すると共に搬出側端部に対応して第2作業設備を配置することを特徴とする、請求項1に記載の生産システム。   A traveling type transfer robot is disposed between the workpiece supply unit and the workpiece collection unit, and the transfer robot travels between the loading side end on the workpiece supply unit side and the unloading side end on the workpiece collection unit side, 2. The production system according to claim 1, wherein the first work facility is arranged corresponding to the carry-in side end portion and the second work facility is arranged corresponding to the carry-out side end portion. 上記第1作業設備は、ワークを保持する第1治具及び該第1治具に保持されたワークを処理作業する第1作業ロボットを備え、
上記第2作業設備は、ワークを保持する第2治具及び該第2治具に保持されたワークを処理作業する第2作業ロボットを備えることを特徴とする、請求項1または2に記載の生産システム。
The first work equipment includes a first jig for holding a work and a first work robot for processing the work held by the first jig,
3. The second work facility according to claim 1, wherein the second work equipment includes a second jig for holding a work and a second work robot for processing the work held by the second jig. 4. Production system.
第1作業設備及び第2作業設備における処理作業のワークの仕様と第2作業設備における処理作業のワークの仕様が異なることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の生産システム。   The production according to any one of claims 1 to 3, wherein the specifications of the workpiece of the processing work in the first work facility and the second working facility are different from the specifications of the workpiece of the processing work in the second work facility. system. 上記ワークが自動車用ドアであり、上記処理作業が該ドアのヘミング加工であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の生産システム。   The production system according to claim 1, wherein the workpiece is a door for an automobile, and the processing operation is a hemming process of the door. 第1作業設備及び第2作業設備からワーク回収部へのワーク搬出との間に他の作業設備による処理作業が介在することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載の生産システム。   The processing work by other work equipment intervenes between the work unloading from the first work equipment and the second work equipment to the work collection unit, according to any one of claims 1 to 5. Production system.
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