JP2990526B2 - 大小ワークの溶接方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大物ワークの所定位置に小物ワークを溶接
するための溶接方法およびその装置に関し、詳しくは、
大物ワークの溶接治具取り付け時に生ずる撓みや溶接時
の変形による形状不良や溶接不具合を防止するに好適な
大小ワークの溶接方法およびその装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

例えば、自動車のルーフパネルのような大物ワークに
その補強用部材であるルーフアーチのような小物ワーク
を溶接結合する場合には、第５図に示すような溶接方法
が従来より採用されている。

その概要を説明すると、ルーフアーチW₁はその搬送装
置5aによりプール場所から溶接治具1a側に移送され、溶
接治具1aのルーフアーチ載置具9aの位置決めピン10aに
挿着され、所定位置に位置決め支持される。一方、ルー
フパネルW₂はその搬送装置6aによりそのプール場所から
溶接治具1a側の所定位置に移送される。

溶接治具1aにはルーフパネルW₂の３辺縁を位置決め把
持するためのルーフパネルクランプ装置11aとルーフパ
ネル載置具12bが設けられている。すなわち溶接治具1a
にはルーフパネルW₂の基準となるべき辺縁WFに２箇ルー
フパネルクランプ装置11aが設けられると共に、その両
側面の辺縁WS₁,WS₂にそれぞれ３箇のルーフパネルクラ
ンプ装置11aが設けられ、ルーフパネルW₂を上下より位
置決め把持する。また、ルーフパネルW₂の基準の辺縁WF
と反対側の辺縁WRにルーフパネル載置具12bが設けら
れ、ルーフパネルW₂を下方より位置決め支持するように
配設される。

以上のように、溶接治具1a上にルーフパネルW₂とルー
フアーチW₁とが載置され、互いに当接係合して位置決め
載置される。

一方、溶接装置3aは、ルーフパネルW₂とルーフアーチ
W₁との溶接位置に移動可能に形成されるもので、溶接治
具1a上に位置決め支持されたルーフパネルW₂とルーフア
ーチW₁とを直接本付け溶接し、両ワークを結合しルーフ
アッシW₃を形成していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の溶接方法によると、次のよ
うな問題点がある。

大物ワークであるルーフパネルの３辺縁をルーフパネ
ルクランプ装置で上下より位置決め把持しているため、
ルーフパネルに製作上の寸法誤差があると、ルーフパネ
ルはルーフパネルクランプ装置により押圧力を受け、全
体的に撓みが生じる。この状態で小物ワークであるルー
フアーチを本付け溶接すると、ルーフパネルとルーフア
ーチとが互いに引っ張り合い、ワークの形状に不良が生
じる。そして、ルーフアーチとルーフパネルとが全面接
合せず、溶接不良が生じる。

さらに、ルーフパネルの３辺縁をクランプした状態
で、本付け溶接をしているため、その溶接熱によるルー
フパネルの変形逃げがなく、ルーフパネルに撓みが生
じ、上記と同様の不都合を生じる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、大物
ワークの溶接治具取り付け時における撓みや、溶接時に
生ずる変形による形状不良や、溶接不良等を確実に防止
し、品質の安定化を図ると共に、溶接のサイクルタイム
を短縮して生産効率を向上するようにした大小ワークの
溶接方法およびその装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するために、次のように構
成した。

大物ワークと小物ワークを溶接治具上の所定位置にそ
れぞれ位置決め載置し、その両ワークを当接係合させる
と共に、前記大物ワークの少なくとも３辺縁を上下より
位置決め把持し、前記小物ワークを仮付け溶接した後、
仮付け溶接済みの大物ワークの基準となる辺縁を溶接治
具上に下方より保持したまま、この保持された方の辺縁
側から本付け溶接をする大小ワークの溶接方法。

〔作用〕 大物ワークと小物ワークとは、まず仮付け用溶接治具
上の所定位置に互いに当接係合する状態で位置決め支持
される。仮付け溶接は前記大物ワークの少なくともその
３辺縁をクランプ装置により上下より位置決め把持し、
前記仮付け用溶接治具上に固定して行う。小物ワークを
仮付け溶接した大物ワークは、次工程の本付け用溶接治
具側に搬送装置により移送される。本付け用溶接治具上
では大物ワークはその基準となる辺縁のみを上下より位
置決め把持されるが、他の辺縁は治具上に下方から支持
されるだけである。その状態で前記溶接装置により本付
け溶接を行う。

前記のように本付け用溶接治具上では大物ワークは基
準となる辺縁のみが固持されているだけのため、溶接時
における変形が緩和され、大物ワークと小物ワークとは
密接結合し、お互いの形状不良が発生せず、また、溶接
不良等の不具合も生じない。

〔実施例〕

以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、本実施例は大物ワークとしてルーフパネルW₂
を採用し、小物ワークとしてルーフアーチW₁（７箇の部
材から構成される）を採用する。

第１図は実施例の溶接治具および溶接装置と大物ワー
クおよび小物ワークを溶接治具側に搬出入するための搬
送装置とを含むルーフ組付け装置の全体構造を示す平面
図、第２図は第１図のII矢視の正面図、第３図は第２図
における実施例の作用動作を説明する正面図、第４図は
第１図のIV−IV矢視の正面図である。

第１図に示すように、ルーフ組付け装置は仮付け用溶
接治具１と、本付け用溶接治具２と、ルーフアーチW₁と
ルーフパネルW₂の仮付け溶接および本付け溶接を行う溶
接装置３と、ルーフアーチW₁をルーフパネルW₂に仮付け
溶接したルーフアッシW₃を移送する搬送装置４と、ルー
フアーチW₂を仮付け用溶接治具１内に搬入する搬送装置
５と、ルーフパネルW₂を仮付け用溶接治具１内に搬入す
る搬送装置６と、本付け用溶接治具２上で本付け溶接さ
れたルーフアッシW₃を所定の払い出し位置に移送する搬
送装置７等から構成される。

以下、それぞれの構成要素を詳細に説明する。

第１図および第２図に示すように、仮付け用溶接治具
１は、基台８と、基台８上に立設固定されルーフアーチ
W₁のそれぞれを所定位置に支持するルーフアーチ載置具
９およびその位置決めピン10と、基台８上に載置される
８箇のルーフパネルクランプ装置11と、ルーフパネルW₂
のクランプされない辺縁WRを下方より位置決め支持すべ
く基台８上に立設固定される一対のルーフパネル載置具
12等から構成される。

前記ルーフパネルW₂の基準となる辺縁をWFとし、その
両側面の辺縁をWS₁,WS₂とし辺縁WFと対称位置にある辺
縁をWRとすると、ルーフパネルクランプ装置11は辺縁WF
に２箇所、WS₁およびWS₂にそれぞれ３箇所だけ適宜間隔
を伴って配設される。

ルーフパネルクランプ装置11は第２図乃至第４図に示
すように、基台８から立設する支柱13と、支柱13に固定
されルーフパネルW₂を所定位置に下方から支えるワーク
載置部14と、支柱13に回動可能に支持され、ワーク載置
部14と相対向する位置に配置されるクランプ部材15と、
クランプ部材15に連結し基台８上に載置されるシリンダ
16等とから構成される。

ルーフパネル載置具12は辺縁WRに係合し、辺縁WRを下
方から支持すると共に、位置決め保持するものからなる
が、単に辺縁WRを下方から支持するような構造のもので
もよい。

次に、本付け用溶接治具２を説明する。

第１図および第４図に示すように、本付け用溶接治具
２は基台８と同一レベル位置に配置される基台8aと、基
台8a上に立設固定されるルーフパネルクランプ装置11
と、ルーフパネル載置具12,12a等とから構成される。

ルーフパネルクランプ装置11は仮付け用溶接治具１の
ルーフパネルクランプ装置11と同一形状のものからなる
が、ルーフパネルW₂の基準となる辺縁WF側に２箇配置さ
れる。従って、辺縁WFのみが上下より位置決め把持され
る。ルーフパネル載置具12は仮付け用溶接治具１のもの
と同様にルーフパネルW₂の辺縁WRに係合し、それを下方
より位置決め支持すべく基台8a上に立設固定され、ルー
フパネル載置具12aは同じく基台8a上に立設固定され、
ルーフパネルW₁の辺縁WS₁,WS₂を下方より位置決め支持
すべくそれぞれ２箇づつ配設される。

以上の構造により、ルーフアーチW₁をルーフパネルW₂
に仮付け溶接したルーフアッシW₃はルーフパネルクラン
プ装置11により基準となる辺縁WF₃の上下より位置決め
把持されると共に、ルーフパネル載置具12,12aにより下
方から位置決め保持されて治具上にセットされることに
なる。

次に、溶接装置３を説明する。

溶接装置３は、第１図乃至第４図に示すように適宜の
地上高位置に平行に配設される２本のガイドレール17お
よびそのガイドレール17,17間に直交して架設されるガ
イドレール18とに摺動可能に支持されて配設される。

その構成としては、ガイドレール17に摺動可能に支持
される第１の摺動台19と、第１の摺動台19をガイドレー
ル17の配設方向に沿って移動させるサーボモータ20と、
ガイドレール18に摺動可能に支持される第２の摺動台21
と、第２の摺動台21をガイドレール18の配設方向に沿っ
て移動させるサーボモータ22と、第２の摺動台21から垂
下して支持される溶接具23と、第２の摺動台21上に載置
され溶接具23を図略の昇降軸により上下動するサーボモ
ータ24等とから構成される。なお、溶接具23はスポット
溶接具のようなものから構成される。

以上の構成により、溶接具23はサーボモータ20,22,24
を作動することにより仮付け用溶接治具１および本付け
用溶接治具２上の任意の位置に移動位置決めされる。

次に、ルーフアーチW₁をルーフパネルW₂に仮付け溶接
したルーフアッシW₃を仮付け用溶接治具１から本付け用
溶接治具２の位置まで移動させる搬送装置４を説明す
る。

第１図、第２図および第４図に示すように基台8,8a等
を載置するフロア上にはガイドレール17の配設方向に平
行な２本のレール25が配設される。

搬送装置４はレール25に沿って移動可能に配置される
ものである。

その構成としては第４図に示すようにレール25に摺動
可能に支持される摺動基台26と、摺動基台26上に載置さ
れ、それを移動させるためのサーボモータ27と、同じく
摺動基台26上に立設されるガイド部材28と、ガイド部材
28に摺動可能に支持される摺動部材29と、摺動基台26に
固定されると共に摺動部材29に連結しそれを昇降させる
シリンダ30と、摺動部材29に固定されレール25の配設方
向に沿って延出する一対のアーム31と、アーム31上に突
出形成される二対のピン体32と、ピン体32の外側にアー
ム31の上面から突出して段部を形成する位置決め部材32
等とから構成される。

位置決め部材33はルーフパネルW₂の辺縁WS₁,WS₂にそ
の前記段部を係止するために設けられたものであり、ピ
ン体32は辺縁WS₁,WS₂に設けられた位置決め孔（図略）
に挿入されるものでルーフパネルW₂をアーム31の所定位
置に保持するためのものである。

次に、ルーフアーチW₁およびルーフパネルW₂を仮付け
用溶接治具１側に移送する搬送装置5,6,7について順次
説明する。

まず、ルーフアーチW₁を仮付け用溶接治具１側に移送
する搬送装置５を説明する。説明の都合上、前記したガ
イドレール17の配設方向をＸ方向とし、これに直交する
ガイドレール18の配設方向をＹ方向とし、X.Y方向に直
交する第１図の紙面直角方向をＺ方向と仮称する。

前記フロア上には架台34が載置され、架台34上にはＸ
方向に沿って一対のレール35が配設される。レール35上
にはルーフアーチ搬送用ロボット36が搭載される。ま
た、レール35が載置される架台34と仮付け用溶接装置１
との間にはＹ方向に沿って一対の摺動レール37が前記フ
ロア上に載置される架台38上に固定されて配設される。

ルーフアーチ搬送用ロボット36は、レール35に摺動可
能に支持されるガイド部材39と、ガイド部材39上に載置
される第１の基台40と、その上に固設されＹ方向に沿い
レール37と直線的に連結し同一レベル位置に配設される
ガイドレール41と、ガイドレール41に摺動可能に支持さ
れるガイド部材42と、ガイド部材42上に載置される第２
の基台43と、第２の基台43の仮付け用溶接治具１側（前
端側とする）に立設して載置される支持部材44と、第２
の基台43の後端側に載置され第２の基台43を移動させる
サーボモータ45と、支持部材44に固定されＺ方向に沿っ
て立設され後に説明するルーフアーチセット治具47のガ
イド部材48を摺動可能に支持する昇降レール46と、ガイ
ド部材48を移動させるためのシリンダ49等とから構成さ
れる。

なお、ルーフアーチ搬送用ロボット36をレール35に沿
って移動するためのシリンダ50（第１図）は架台12に固
定されて配置される。

次に、ルーフアーチセット治具47の構造を第１図乃至
第３図により説明する。

Ｙ方向に沿って延出するアーム51はその基端部をガイ
ド部材48に連結し片持ち支持されると共に前記基端部に
はシリンダ49のロッド（図略）が接続する。また、アー
ム51上にはルーフアーチW₁のそれぞれの部材を所定位置
に位置決め支持するための支持棒52が所定間隔および所
定のレベル位置に配設され、支持棒52の上端部にはルー
フアーチW₁の位置決め孔（図略）に挿入される支持ピン
53が突出形成される。

アーム51上のそれぞれの支持棒52上に位置決め支持さ
れたルーフアーチW₁の溶接面にはシール部材が塗布され
る。なお、塗布作業は次に説明するシーリングロボット
54により行われる。

前記フロア上には支柱55が立設され（本実施例では第
１図に示すように４本立設されている）、支柱55間の上
方端にはＹ方向に沿ってシーリングロボット用摺動用レ
ール56が架設される。シーリングロボット54はシーリン
グロボット摺動用レール56に摺動可能に支持される基台
57と、基台57上に載置され基台57をシーリングロボット
摺動用レール56に沿って移動させるサーボモータ58と、
基台57に固定されるシーリングロボット用摺動用レール
56の配設方向（Ｙ方向）とほぼ直行するＸ方向に沿って
延出するガイドレール59と、ガイドレール59に摺動可能
に支持される基台60と、基台60をガイドレール59に沿っ
て移動させるサーボモータ61と、基台60の下面に配設さ
れるシーリングガン63と、シーリングガン63を昇降させ
るサーボモータ62等とから構成される。

次に、ルーフパネルW₂を仮付け用溶接治具１の所定位
置に移送する搬送装置６を説明する。

この搬送装置６は搬送装置４と同一構造のものからな
り、搬送装置４と対向する位置に配設される。構成部品
としては第１図および第２図に示すように摺動基台26、
サーボモータ27、ガイド部材28、摺動部材29、シリンダ
30、アーム31、ピン体32、位置決め部材33等とからな
り、その詳細説明は搬送装置４と同一のため省略する。

次に、ルーフアーチW₁をルーフパネルW₂に本付け溶接
したルーフアッシW₃を所定の払い出し位置に移送する搬
送装置７を第１図および第４図により説明する。

前記フロア上に載置される架台64上にはＹ方向に沿っ
て延出される一対のレール65が固定される。なお、レー
ル65の先端部は本付け用溶接治具２の近傍まで延出して
配置される。レール65上にはレール65に摺動可能に支持
される摺動基台66が搭載される。摺動基台66上にはＺ方
向に立設する支持部材67と、摺動基台66をレール65に沿
って移動するためのサーボモータ68が載置される。ま
た、支持部材67に固定されたガイドレール69にはガイド
部材70が摺動可能に支持され、ガイド部材70にはＹ方向
に延出する昇降アーム71の基端部が固定される。また、
支持部材67側に固定されるシリンダ72のロッド73の先端
部は昇降アーム71に連結する。

昇降アーム71上には先端にピン74を設けた支持棒75が
立設して固定される。ピン74および支持棒75はルーフア
ッシW₃のルーフアーチW₁を位置決め支持するもので、実
施例ではルーフアーチW₁の最先端および最後端に配設さ
れる部材に当接係合する。

次に、本実施例の作用および動作を図面により詳細に
説明するが、ルーフアーチW₁およびルーフパネルW₂を仮
付け用溶接治具１内に移送する搬送装置5,6および本付
け溶接済みのルーフアッシW₃を払い出し位置に移送する
搬送装置７も含めたルーフ組付け装置全体の作用および
動作を説明する。

ルーフ組付け装置による組付け方法の工程としては、
６つの工程から構成される。すなわち、所定のプール場
所にあるルーフアーチW₁を搬送装置５上にセットすると
共にルーフアーチW₁を仮付け用溶接治具１内に投入し得
る位置に移送するルーフアーチセット工程と、仮付け溶
接前のルーフアーチW₁の溶接箇所にシール部材を塗布す
るルーフアーチシーリング工程と、ルーフパネルW₂をそ
のプール場所から搬送装置６上にセットすると共に仮付
け用溶接治具１内に投入し得る位置に位置決めするルー
フパネルセット工程と、仮付け用溶接治具１内に投入位
置決めされたルーフアーチW₁とルーフパネルW₂とを仮付
け溶接するルーフパネル・ルーフアーチ仮付け工程と、
本付け用溶接治具内に移送されたルーフアッシを本付け
溶接するルーフパネル・ルーフアーチ本付け工程と、本
付け溶接されたルーフアッシを払い出し位置に移送する
ルーフアッシ払い出し工程等とからなる。

以下、前記各工程における作用および動作を説明す
る。

第１図に示すように、ルーフアーチW₁が所定のプール
場所に運ばれるとシリンダ50が作動し、搬送装置５のル
ーフアーチ搬送用ロボット36全体をレール35に沿ってＸ
方向に移動し、アーム51をルーフアーチW₁の下方に位置
決めする。第２図に示すようにアーム51上のそれぞれの
支持棒52上にルーフアーチW₁を乗せ、支持ピン53を挿入
してルーフアーチW₁を位置決めする。

次に、ルーフアーチ搬送用ロボット36がＸ方向に沿っ
て第１図の図の上方側に進み、サーボモータ49を作動
し、ルーフアーチW₁を仮付け用溶接治具１側にそのまま
挿入し得る位置および高さにセットする。次に、シーリ
ングロボット54のサーボモータ58および61を作動し、基
台57および基台60をガイドレール56および59に沿って移
動させ、シーリングガン63をそれぞれのルーフアーチW₁
の溶接箇所に移動位置決めし、サーボモータ62を作動し
シーリングガン63をルーフアーチW₁に近接させながらシ
ール部材を前記溶接箇所に塗布する。

次に、サーボモータ45を動作し、ルーフアーチ搬送用
ロボット36をガイドレール41およびこれに直線的に連結
する摺動レール37に沿ってＹ方向に前進させ、アーム51
およびその上に位置決め支持されているルーフアーチW₁
を仮付け用溶接治具１内に挿入する。

一方、プール場所に運ばれたルーフパネルW₂は第１図
に示すように搬送装置６のアーム31上に乗せられ、位置
決め部材33の段部間に挟持されると共にピン体32が挿入
され、所定位置に位置決めされる。シリンダ30を動作
し、アーム31を持ち上げると共にサーボモータ27を作動
し、レール25に沿って搬送装置６全体をＸ方向に移動
し、アーム31およびその上に位置決め支持されたルーフ
パネルW₂を仮付け用溶接治具１内に挿入する。

次に、ルーフアーチ搬送用ロボット36のサーボモータ
49を動作し仮付け用溶接治具１内に挿入されたアーム51
を第１図に示すようにＺ方向に沿って下降させそれぞれ
のルーフアーチW₁を仮付け用溶接治具１のルーフアーチ
載置具９上に乗せると共に位置決めピン10をそれぞれの
ルーフアーチW₁内に挿入しルーフアーチW₁の治具上の位
置決めを行う。第３図に示すようにルーフアーチW₁をル
ーフアーチ載置具９上に受け渡すと、サーボモータ45が
作動し、アーム51はＹ方向に沿って後退し、仮付け用溶
接治具１内から離れた元の位置に復帰する。

同時に第３図に示すように搬送装置６のシリンダ30が
作動し、アーム31が下降しルーフパネルW₂はルーフアー
チW₁に当接係合し、ルーフアーチW₁上に保持される。そ
の状態で第３図に示すようにルーフパネルW₂は辺縁WFお
よびWS₁,WS₂をルーフパネルクランプ装置11のワーク載
置部14に下方より支持され、辺縁WRをルーフパネル載置
具12により下方より支持されて所定位置に位置決めされ
る。ルーフパネルクランプ装置11のシリンダ16が作動
し、クランプ部材15が回動し、ルーフパネルW₂はクラン
プ部材15とワーク載置部14により上下より把持され、所
定位置に固定される。その状態で搬送装置６のサーボモ
ータ27が動作し、搬送装置６全体がＸ方向に沿って後退
し、アーム31はルーフパネルW₂から外れ、仮付け用溶接
治具１から離れた元の位置に復帰する。

ルーフアーチW₁およびルーフパネルW₂が仮付け用溶接
治具１上に位置決め固定されると、溶接装置３のサーボ
モータ20およびサーボモータ22が作動し、第１の摺動台
19および第２の摺動台21がガイドレール17およびガイド
レール18に沿って移動し、溶接具23を溶接箇所に移動位
置決めする。ここでサーボモータ24を作動し、溶接具23
を昇降させ、ルーフアーチW₁とルーフパネルW₂との仮付
け溶接を行う。ルーフパネルW₂はルーフパネルクランプ
装置11により３辺縁WF,WS₁,WS₂を上下より位置決め把持
されているが、仮付け溶接のためにルーフパネルW₂に多
少の撓みが生じていてもルーフアーチW₁はルーフパネル
W₂に無理なく溶着することが可能である。

仮付け溶接が完了すると仮付け用溶接治具１外に待機
していた搬送装置４が作動し、そのアーム31がＸ方向に
進み仮付け用溶接治具１内に挿入される。

搬送装置４のアーム31には段部を有する位置決め部材
33とピン体32が設けられているため、段付け溶接を完了
したルーフアッシW₃は位置決め部材33の前記段部間に挟
持されると共にピン体32をルーフアーチW₁内の位置決め
孔内に挿入されてアーム31上に保持される。搬送装置４
のシリンダ30を作動しアーム31を上昇させてルーフアッ
シW₃を治具上から離脱させた状態でサーボモータ27を作
動し、搬送装置４全体をＸ方向に沿って後退させ、ルー
フアッシW₃を仮付け用溶接治具１から取り出し本付け用
溶接治具２側に移送する。

ルーフアッシW₃は本付け用溶接治具２上において、そ
の基準とする辺縁WFをルーフパネルクランプ装置11によ
り上下より位置決め把持されると共に、他の辺縁WS₁,WS
₂,WRはルーフパネル載置具12a,12により下方より支持さ
れて位置決めされる。その状態で、溶接装置３がガイド
レール17およびガイドレール18に沿って移動し、溶接具
23を所定の溶接箇所に位置決め移動させる。ここで本付
け溶接が行われる。

本付け溶接はルーフパネルクランプ装置11により把持
されている辺縁WF側から行い、本付け溶接によって生ず
る熱変形を自由支持されている辺縁WR側に逃がし、熱変
形の発生を防止又は縮減するようにすることが望まし
い。すなわち、本付け溶接は仮付け溶接の場合と異な
り、基準となる辺縁WFを除き各辺縁WS₁,WS₂,WRがほぼ自
由状態に保持されているため、溶接による変形が縮減さ
れ、ルーフアッシW₃の形状不良が防止されると共に、溶
接不良が確実に防止されることになる。

本付け溶接が完了すると、本付け用溶接治具２から離
れた位置に待機していた搬送装置７が作動する。すなわ
ち、第４図に示すように搬送装置７のサーボモータ68が
作動することにより搬送装置７全体がレール65に沿って
Ｙ方向に前進し、昇降アーム71が本付け用溶接治具２内
に挿入されルーフアッシW₃の下方に位置決めされる。こ
こでシリンダ72を動作し、昇降アーム71を上昇させ、昇
降アーム71上の支持棒75およびピン74によりルーフアッ
シW₃を位置決め支持する。その状態で第１図に示すよう
に搬送装置７全体をＹ方向に沿って後退させ、ルーフア
ッシW₃を本付け用溶接治具２内から取り外し、所定の払
い出し位置に移動させ、払い出しを行う。

以上によりルーフの組付け溶接作業が完了し、以下、
同様のことを繰り返し行う。

本実施例において、大物ワークとしてルーフパネルW₂
を採用し、小物ワークとしてルーフアーチW₁を採用した
が、それ等に限定するものでない。勿論、大物ワークお
よび小物ワークの形状に対応させ、支持具、載置具、ク
ランプ装置等の形状を変更することは当然である。

また、搬送装置5,6,7や仮付け用溶接装置１および本
付け用溶接装置２の構造は実施例のみに限定されるもの
でなく、同様の機能を発揮する技術が適用される。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成したので、次のような効果
がある。

ａ）大物ワークの少なくとも３辺縁を上下より位置決め
把持する仮付け用溶接治具では小物ワークの仮付け溶接
しか行わないので、寸法誤差により仮付け用溶接治具で
大物ワークに撓みが生じても、大物ワークの基準となる
辺縁のみを上下より位置決め把持する本付け用溶接治具
で本付け溶接するため、小物ワークは大物ワークに無理
なく溶接され、ワークの形状不良が生じない。

ｂ）本付け用溶接治具上で大物ワークと小物ワークは本
付け溶接されるが、本付け用溶接治具では大物ワークの
基準となる辺縁のみを上下より位置決め把持し他の辺縁
は下部より支えるだけの構造のため、溶接時に生ずる熱
変形が緩和され、大物ワークと小物ワークとは無理なく
溶着され、ワークの形状不良や溶接不良等が生じない。

ｃ）溶接工程を仮付け溶接と本付け溶接との２工程に分
割するため、溶接に要するサイクルタイムが低減され、
生産効率を向上させることができる。

ｄ）搬送装置が溶接治具内に出入りして大物ワークおよ
び小物ワークを投入するように構成され、投入後、元の
位置に復帰するため、溶接工程中に次のワークを位置決
め保持し、待機させることができる。従って、工程内に
アイドルタイムがなく、生産効率を向上させることがで
きる。

ｅ）本付け溶接は大物ワークが保持された方の辺縁側か
ら行われる。このため、本付け溶接によって生ずる熱変
形を自由支持されている辺縁側に逃がし、熱変形の発生
を防止又は縮減するようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図乃至第４図は本発明の一実施例に係り、第
１図は溶接治具および溶接装置と大物ワークおよび小物
ワークを溶接治具側に搬出入するための搬送装置とを含
むルーフ組付け装置の全体構造を示す平面図、第２図は
第１図のII矢視の正面図、第３図は第２図における実施
例の作用動作を説明する正面図、第４図は第１図のIV−
IV矢視の正面図である。また、第５図は従来のルーフ組
付け装置の全体構造を示す平面図である。 W₁……ルーフアーチ、W₂……ルーフパネル W₃……ルーフアッシ、１……仮付け用溶接治具 ２……本付け用溶接治具 ３……溶接装置 4,5,6,7……搬送装置 8,8a,57,60……基台 ９……ルーフアーチ載置具 10……位置決めピン 11……ルーフパネルクランプ装置 12,12a……ルーフパネル載置具 13,55……支柱 14……ワーク載置部、15……クランプ部材 16,30,49,50,72……シリンダ 17,18,41,59,69……ガイドレール 19……第１の摺動台 20,22,24,27,45,58,61,62,68……サーボモータ 21……第２の摺動台、23……溶接具 25,35,65……レール 26,66……摺動基台 28,39,42,48,70……ガイド部材 29……摺動部材、31,51……アーム 32……ピン体、33……位置決め部材 34,38,64……架台 36……ルーフアーチ搬送用ロボット 37……摺動レール、40……第１の基台 43……第２の基台 44,67……支持部材 46……昇降レール 47……ルーフアーチセット治具 52,75……支持棒、53……支持ピン 54……シーリングロボット 56……摺動用レール、63……シーリングガン 71……昇降アーム、73……ロッド 74……ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 37/04 Ｂ２３Ｋ 37/04 Ｈ (56)参考文献 特開 平１−224171（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−28081（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−46097（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 9/00 501 B23K 31/00 B23K 37/00,37/04

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】大物ワークと小物ワークを溶接治具上の所
   定位置にそれぞれ位置決め載置し、その両ワークを当接
   係合させると共に、前記大物ワークの少なくとも３辺縁
   を上下より位置決め把持し、前記小物ワークを仮付け溶
   接した後、仮付け溶接済みの大物ワークの基準となる辺
   縁を溶接治具上に下方より保持したまま、この保持され
   た方の辺縁側から本付け溶接をすることを特徴とする大
   小ワークの溶接方法。