JP3004366B2

JP3004366B2 - ワークの組立方法及びその実施に使用される装置

Info

Publication number: JP3004366B2
Application number: JP2408549A
Authority: JP
Inventors: 雅道小飼; 伸雄木原; 正宏大隅
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-12-28
Filing date: 1990-12-28
Publication date: 2000-01-31
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JPH04250934A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ワークについての組立
作業を、作業ロボットを用いてワークの搬送時に自動的
に行うようになす、ワークの組立方法及びその実施に使
用される装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両製造工程における車体生産ラインに
あっては、例えば、複数の部材が結合せしめられて形成
されるとともに車室形成部分に配されるドアが仮止めさ
れて一体化された車体本体が、塗装ライン区分におい
て、シーリング剤が塗布された後に下塗りから上塗りま
での各部の必要に応じた塗装が施され、その後、ドア等
が外されて、車体本体とドア等とが各々別個の作業ライ
ン区分に投入され、夫々が各作業ライン区分において加
工又は各種部品の組付けによる組立がなされた後、再
度、加工又は種々の部品の組付けがなされた車体本体
に、加工又は種々の部品の組付けがなされたドア等が取
り付けられて車体が完成せしめられる。

【０００３】このような車体生産ラインにおける車体本
体のための作業ライン区分では、車体本体が台車に載置
されて、あるいは、コンベアにより支持されて搬送され
る状態のもとで、車体本体についての加工又は各種部品
の組付けによる組立が作業員による作業と設置された作
業ロボットによる作業とが併用されて行われるのが一般
的であるが、斯かる車体本体についての加工又は組立作
業を簡易なものとしてより一層の自動化を図るべく、例
えば、実開昭62−108183号公報あるいは特開昭63−2657
79号公報にも示される如くに、車体本体を複数の車体構
成部材、例えば、上側車体構成部材，フロア部材、ある
いは、フロア部材を含んだ下側車体構成部材に分割し、
各車体構成部材を予め加工又は各種部品の組付けによる
組立がなされたものとした後、相互に結合させて車体本
体を形成するようになすことが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の如くに相互結合
されて車体本体を形成する複数の車体構成部材の夫々
を、それについての加工又は各種部品の組付けによる組
立を行うにあたっては、複数の車体構成部材の夫々に対
応して複数の作業ライン区分が設けられ、各車体構成部
材が、それに対応する作業ライン区分において、例え
ば、台車に載置されて搬送される状態におかれたもと
で、その作業ライン区分に固定設置された作業ロボット
により、加工又は予め用意された部品の組付けが行われ
るものとされる。従って、各作業ライン区分において
は、そこに順次投入される複数の車体構成部材の夫々が
固定設置された作業ロボットの位置に搬送されたとき、
作業ロボットによる車体構成部材についての加工又は部
品の組付けによる組立が行われるので、作業ロボットに
対する各車体構成部材の位置設定が充分な精度をもって
なされることが困難とされて、各作業ロボットが車体構
成部材の位置ずれを吸収しての加工又は組立作業を行う
ことを要求されることになり、また、各作業ロボット
は、作業ライン区分内を搬送される車体構成部材に関す
る待時間をとって間歇的な作業を行うことになり、それ
ゆえ、作業ロボットが効率良く稼働されない結果となる
という不都合がある。

【０００５】また、特定の車体構成部材についての加工
又は組立作業工程に変更が加えられる場合には、その特
定の車体構成部材に対応して設けられ作業ライン区分全
体に作業工程の変更の影響が及ぼされることになるの
で、各車体構成部材に対する加工又は組立作業工程を容
易に変更できないという問題がある。さらに、複数の車
体構成部材を夫々搬送する複数の台車のいずれか、ある
いは、車体構成部材についての加工又は組立作業を行う
作業ロボットに故障が生じた場合には、故障が生じた台
車により搬送される車体構成部材を含んで形成される車
体本体、あるいは、故障が生じた作業ロボットにより加
工又は組立作業が行われるべき車体構成部材を含んで形
成される車体本体に関連する複数の作業ライン区分にお
ける作業が停止される事態がまねかれて、生産効率の大
幅な低下が生じる虞がある。

【０００６】斯かる点に鑑み、本発明は、台車に載置さ
れて搬送される車体構成部材等のワークについての組立
作業を、作業ロボットを利用して行ってその自動化を図
るにあたり、作業ロボットの稼働率を効果的に向上させ
ることができるとともに、組立作業工程に変更が加えら
れるとき、変更された組立作業工程に柔軟に対応し得る
ものとされ、また、例えば、載置されたワークを搬送す
る台車に故障が生じた場合に、その故障に伴なうワーク
の生産効率の低下を軽減できるものとされる、ワークの
組立方法及びその実施に使用される装置を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべ
く、本発明に係るワークの組立方法は、作業ロボットを
設置するとともにワーク及びそのワークに組み付けられ
るべき部品を載置した台車をワーク搬送路に沿って走行
させ、台車により作業ロボット，ワーク及び部品が搬送
される状態のもとで、作業ロボットに、ワークに部品を
組み付けてワークを組み立てる組立作業を行わせるもの
とされる。

【０００８】また、本発明に係るワークの組立装置は、
載置されたワーク及びそのワークに組み付けられるべき
部品をワーク搬送路に沿って搬送する台車と、台車に設
置され、ワーク及び部品とともに搬送される状態のもと
で、ワークに部品を組み付けてそのワークを組み立てる
組立作業を行う作業ロボットと、を備えて構成される。

【０００９】

【作用】上述の如くの本発明に係るワークの組立方
法、あるいは、本発明に係るワークの組立装置において
は、ワークとそのワークに組み付けられるべき部品とワ
ークについての組立作業を行う作業ロボットとが、共通
の台車によりワーク搬送路に沿って搬送され、その搬送
中において、作業ロボットによってワークに部品が組み
付けられることにより、ワークについての組立作業の自
動化が効率良く図られることになる。具体的には、ワー
クとそれに組み付けられるべき部品と作業ロボットとが
共通の台車により搬送されるものとなされることによ
り、ワークの作業ロボットに対する位置決めが精度良く
行われるものとされて作業ロボットの作業負荷が軽減さ
れ、また、作業ロボットがワーク及びそれに組み付けら
れるべき部品の到来を待つことになる待時間が無くされ
て、作業ロボットの稼働率が向上せしめられる。さら
に、台車あるいは作業ロボットに故障が生じた場合、そ
の影響が台車が配設された作業ライン全体に及ぼされる
事態が回避されて、ワークの生産効率の低下が抑制され
るとともに、ワークについての組立作業工程の変更が、
台車が配設された作業ラインに不都合を生じさせること
なく容易に行われ得るものとされて、その自由度の向上
が図られる。

【００１０】

【実施例】図１及び図２は、本発明に係るワークの組立
方法の実施に使用される装置の一例を、それに載置され
たワークと共に示し、載置されたワークは車両の車体の
一部を構成する上側車体部材とされている。

【００１１】図１及び図２に示される上側車体部材１
は、図示が省略された搬送手段により塗装ラインから搬
出されて、車体構成部材組立ラインにおける部品組付作
業ライン区分に敷設されてワーク搬送路を形成する一対
のレール３上を走行する自走台車５に載置せしめられて
いる。そして、この上側車体部材１は、キャビン形成部
Ａ１，エンジンルーム形成部Ａ２及びトランクスペース
形成部Ａ３等を有するものとされており、キャビン形成
部Ａ１における底面部及び左右両側部には、夫々、フロ
ア部分開口部Ｋ１、及び、センターピラー１ａを挾んで
形成されたフロントドア部分開口部Ｋ２及びリアドア部
分開口部Ｋ３が設けられており、また、エンジンルーム
形成部Ａ２には、エンジンルーム部分開口部Ｋ４が設け
られ、さらに、トランクスペース形成部Ａ３には、トラ
ンクスペース部分開口部Ｋ５が設けられている。

【００１２】車体構成部材組立ラインは、例えば、図３
に示される如くに、部品組付作業ライン区分ＬＰ１及び
ＬＰ２，フロアユニット組付作業ライン区分ＬＦ、及
び、車体外装部材組付作業ライン区分ＬＥを含むものと
されている。部品組付作業ライン区分ＬＰ１において
は、環状のワーク搬送路Ｒ１が一対のレール３によって
形成されており、そのワーク搬送路Ｒ１上を複数の自走
台車５が移動するものとされていて、図１及び図２に示
される上側車体部材１は、斯かる複数の自走台車５の夫
々に載置されているのである。また、部品組付作業ライ
ン区分ＬＰ２においては、環状のワーク搬送路Ｒ２が一
対のレールによって形成されており、そのワーク搬送路
Ｒ２上を複数の自走台車４が移動するものとされてい
る。

【００１３】ワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ａの一端部に
は、塗装ラインＣＬから搬出された複数の上側車体部材
１が順次間歇的に搬入される上側車体部材搬入部ＢＯが
設けられており、部分Ｒ１ａの他端部は、ハンガーコン
ベアＨ１を介してワーク搬送路Ｒ２の部分Ｒ２ａの一端
部に連結されている。部分Ｒ２ａの他端部は、ワーク搬
送路Ｒ２の部分Ｒ２ｂの一端部に連結されており、部分
Ｒ２ｂの他端部がハンガーコンベアＨ２を介してワーク
搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ｂの一端部に連結されている。そ
して、部分Ｒ１ｂの他端部が、ハンガーコンベアＨ３を
介してフロアユニット組付作業ライン区分ＬＦに連結さ
れており、さらに、フロアユニット組付作業ライン区分
ＬＦは、車体外装部材組付作業ライン区分ＬＥに連結さ
れている。

【００１４】斯かる車体構成部材組立ラインにおいて、
塗装ラインＣＬから順次搬出される上側車体部材１の夫
々は、上側車体部材搬入部ＢＯから部品組付作業ライン
区分ＬＰ１に導入され、ワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ａ
の一端部において、自走台車５に載置される。そして、
自走台車５に載置された上側車体部材１は、自走台車５
によりワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ａをその一端部から
他端部へと矢印Ｘ１の方向に搬送される間に、ワイヤー
ハーネス，グロメット，クリップ等の各種部品が組み付
けられるものとされる。ワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ａ
において各種部品が組み付けられた上側車体部材１は、
部分Ｒ１ａの他端部において、自走台車５上から部品組
付作業ライン区分ＬＰ２に移送されるべくハンガーコン
ベアＨ１に移載され、ハンガーコンベアＨ１を介して、
部品組付作業ライン区分ＬＰ２におけるワーク搬送路Ｒ
２の部分Ｒ２ａの一端部において自走台車４に載置され
る。

【００１５】そして、自走台車４に載置された上側車体
部材１は、自走台車４によりワーク搬送路Ｒ２の部分Ｒ
２ａをその一端部から他端部へと搬送され、さらに、ワ
ーク搬送路Ｒ２の部分Ｒ２ｂをその一端部から他端部へ
と矢印Ｘ２の方向に搬送されて、その間に、内装ユニッ
ト，ダッシュボードユニット，リア・シート，フロント
及びリアウインドシールドガラス等の各種部品が組み付
けられるものとされる。続いて、ワーク搬送路Ｒ２の部
分Ｒ２ａ及びＲ２ｂにおいて各種部品が組み付けられた
上側車体部材１は、部分Ｒ２ｂの他端部において、自走
台車４上から再度部品組付作業ライン区分ＬＰ１に移送
されるべくハンガーコンベアＨ２に移載され、ハンガー
コンベアＨ２を介して、部品組付作業ライン区分ＬＰ１
におけるワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ｂの一端部におい
て自走台車５に載置される。

【００１６】再び自走台車５に載置された上側車体部材
１は、自走台車５によりワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ｂ
をその一端部から他端部へと搬送される間に、組み付け
られた各種部品を上側車体部材１に取り付ける螺子部材
についての増締めが行われるものとされ、その後、部分
Ｒ１ｂの他端部において、自走台車５上からフロアユニ
ット組付作業ライン区分ＬＦに移送されるべくハンガー
コンベアＨ３に移載され、ハンガーコンベアＨ３を介し
て、フロアユニット組付作業ライン区分ＬＦに搬入され
る。

【００１７】フロアユニット組付作業ライン区分ＬＦに
搬入された、部品組付作業ライン区分ＬＰ１及びＬＰ２
において各種部品の組付けがなされた上側車体部材１
は、フロアユニット組付作業ライン区分ＬＦにおいて、
そこに導入されるフロアユニットが組み付けられるもの
とされる。そして、フロアユニットが組み付けられた上
側車体部材１は、フロアユニット組付作業ライン区分Ｌ
Ｆから車体外装部材組付作業ライン区分ＬＥへと移送さ
れ、車体外装部材組付作業ライン区分ＬＥにおいて、フ
ロントシュラウド部材，フロントフェンダ部材，トラン
クリッド，ボンネット，左右ドア等の車体外装部材が組
み付けられるものとされて、組立が完成されたものとな
される。

【００１８】なお、部品組付作業ライン区分ＬＰ１にお
けるワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ａの他端部において、
その上に載置された上側車体部材１が除去された自走台
車５は、ワーク搬送路Ｒ１に沿って、その部分Ｒ１ａの
他端部から部分Ｒ１ｂの一端部へと移動し、また、部品
組付作業ライン区分ＬＰ２におけるワーク搬送路Ｒ２の
部分Ｒ２ｂの他端部において、その上に載置された上側
車体部材１が除去された自走台車４は、ワーク搬送路Ｒ
２に沿って、その部分Ｒ２ｂの他端部から部分Ｒ２ａの
一端部へと移動し、さらに、部品組付作業ライン区分Ｌ
Ｐ１におけるワーク搬送路Ｒ１の部分Ｒ１ｂの他端部に
おいて、その上に載置された上側車体部材１が除去され
た自走台車５は、ワーク搬送路Ｒ１に沿って、その部分
Ｒ１ｂの他端部から部分Ｒ１ａの一端部へと移動する。

【００１９】図１及び図２に示される如くに上側車体部
材１が載置される自走台車５は、それに取り付けられた
モータ６により車輪が駆動されて、一対のレール３上を
走行するものとされている。そして、自走台車５の載置
面部５Ａには、載置される上側車体部材１の位置決め用
のメインパレット７と、メインパレット７により位置決
めされた上側車体部材１に対する作業を行う第１及び第
２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂと、第１及び第２の作業
ロボット８Ａ及び８Ｂに対して夫々設けられた２基のロ
ボット用工具配置台９Ａ及び９Ｂと、第１及び第２の作
業ロボット８Ａ及び８Ｂの動作制御を行う２個の制御ユ
ニット１０Ａ及び１０Ｂとが設置されている。

【００２０】メインパレット７は、フレーム状に形成さ
れており、複数個所において柱状支持部材２２が植立せ
しめられていて、柱状支持部材２２の夫々の頂部に設け
られた係合ピン２１が上側車体部材１の底面部に設けら
れた係合孔に係合せしめられる状態をもって、柱状支持
部材２２により上側車体部材１が支持されるとともに位
置決めされる。

【００２１】第１の作業ロボット８Ａは、自走台車５の
載置面部５Ａ上にメインパレット７の中央部により包囲
される状態で固定された基台１４Ａに、回動部１５Ａが
基台１４Ａに設けられた凹部１４ＡＧ内に配される状態
で据えられ、回動部１５Ａによって支持された可動アー
ム部１６Ａを、上側車体部材１のキャビン形成部Ａ１に
おける底面部に設けられたフロア部分開口部Ｋ１を通じ
てキャビン形成部Ａ１の内部に入り込ませるものとされ
ている。そして、その可動アーム部１６Ａを支持する回
動部１５Ａは、基台１４Ａに設けられた凹部１４ＡＧ内
を、上側車体部材１の長手方向に沿って移動可能とされ
ている。このようにして第１の作業ロボット８Ａの回動
部１５Ａが配される基台１４Ａ上には、部品が載置され
る第１及び第２のサブパレット１２Ａ及び１２Ｂが、凹
部１４ＡＧを挾んで対向する位置に配されており、夫々
の上面には、上側車体部材１における主としてキャビン
形成部Ａ１の内側に組み付けられるべきグロメット，ワ
イヤーハーネス等の各種部品Ｐが予め定められた態様を
もって配置される。

【００２２】第２の作業ロボット８Ｂは、自走台車５の
載置面部５Ａ上にメインパレット７のコ字状端部により
部分的に包囲される状態で固定された基台１４Ｂに、回
動部１５Ｂが基台１４Ｂに設けられた凹部１４ＢＧ内に
配される状態で据えられ、回動部１５Ｂによって支持さ
れた可動アーム部１６Ｂを、上側車体部材１のエンジン
ルーム形成部Ａ２に設けられたエンジンルーム部分開口
部Ｋ４内に入り込ませるものとされている。そして、そ
の可動アーム部１６Ｂを支持する回動部１５Ｂは、基台
１４Ｂに設けられた凹部１４ＢＧ内を、上側車体部材１
の長手方向に沿って移動可能とされている。このように
して第２の作業ロボット８Ｂの回動部１５Ｂが配される
基台１４Ｂ上には、部品が載置される第３のサブパレッ
ト１２Ｃがエンジンルーム部分開口部Ｋ４内に対応する
位置をもって配されており、夫々の上面には、上側車体
部材１における主としてエンジンルーム形成部Ａ２の内
側に組み付けられるべきグロメット，ワイヤーハーネス
等の各種部品Ｐ’が予め定められた態様をもって配置さ
れる。

【００２３】第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂ
は、多関節型ロボットとされ、夫々の可動アーム部１６
Ａもしくは１６Ｂは、夫々、回動部１５Ａもしくは１５
Ｂによって回動せしめられるとともに複数個所での屈伸
動作を行い得るものとされ、その先端部にリスト部１７
Ａもしくは１７Ｂが設けられている。

【００２４】ロボット用工具配置台９Ａは、メインパレ
ット７によって支持された上側車体部材１のキャビン形
成部Ａ１の外方における、第１の作業ロボット８Ａの可
動アーム部１６Ａに設けられたリスト部１７Ａが到達で
きる位置に配されており、その工具載置面上に第１の作
業ロボット８Ａのリスト部１７Ａに着脱自在に取り付け
られる各種工具Ｑが予め定められた態様をもって配置さ
れる。また、ロボット用工具配置台９Ｂは、メインパレ
ット７によって支持された上側車体部材１のエンジンル
ーム形成部Ａ２の近傍における、第２の作業ロボット８
Ｂの可動アーム部１６Ｂに設けられたリスト部１７Ｂが
到達できる位置に配されており、その工具載置面上に第
２の作業ロボット８Ｂのリスト部１７Ｂに着脱自在に取
り付けられる各種工具Ｑ’が予め定められた態様をもっ
て配置される。

【００２５】２個の制御ユニット１０Ａ及び１０Ｂは、
自走台車５の載置面部５Ａにおける端部に配設されてお
り、第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂの夫々
に、例えば、予め設定された制御プログラムに従った動
作制御信号を供給して、それらの動作制御を行う。

【００２６】上述の如くの構成のもとに、上側車体部材
１が載置される自走台車５、及び、自走台車５上に設置
されて自走台車５により上側車体部材１と共に搬送さ
れ、制御ユニット１０Ａ及び１０Ｂによる動作制御のも
とで作動する第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂ
を主要構成要素として、本発明に係るワークの組立装置
の一例が形成されているのである。

【００２７】このようなワークの組立装置の一例を使用
して、上側車体部材１についての各種部品の組付けをな
すことによる組立てを行うにあたっては、先ず、塗装ラ
インＣＬから搬出されて上側車体部材搬入部ＢＯに搬入
された上側車体部材１を、部品組付作業ライン区分ＬＰ
１におけるワーク搬送路Ｒ１を構成する一対のレール３
上を走行するものとされた複数の自走台車５のうちの一
個にその上方から載置する。その際、自走台車５の載置
面部５Ａに設置された第１の作業ロボット８Ａを、その
可動アーム部１６Ａが上側車体部材１のキャビン形成部
Ａ１に設けられたフロア部分開口部Ｋ１を通じてキャビ
ン形成部Ａ１の内部に入り込むものとなすとともに、同
じく、自走台車５の載置面部５Ａに設置された第２の作
業ロボット８Ｂを、その可動アーム部１６Ｂが上側車体
部材１のエンジンルーム形成部Ａ２に設けられたエンジ
ンルーム部分開口部Ｋ４の内部に入り込むものとなした
もとで、自走台車５の載置面部５Ａ上に設置されたメイ
ンパネル７に植立せしめられた複数の柱状支持部材２２
の夫々に設けられた係合ピン２１に、上側車体部材１の
エンジンルーム形成部Ａ２及びトランクスペース形成部
Ａ３に設けられた係合孔を嵌合させて、図１及び図２に
示される如くの、上側車体部材１が複数の柱状支持部材
２２によって支持されるとともに位置決めされる状態と
なす。

【００２８】次に、上側車体部材１が載置された自走台
車５を、そのモータ６が作動状態とされて、一対のレー
ル３上を所定の速度をもって部品組付作業ライン区分Ｌ
Ｐ２に向かう方向に走行し、上側車体部材１を第１及び
第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂと共に部品組付作業ラ
イン区分ＬＰ２に向けて搬送する状態となす。

【００２９】続いて、走行中の自走台車５に設置された
制御ユニット１０Ａから予め設定された制御プログラム
に従って送出される動作制御信号を第１の作業ロボット
８Ａに供給し、第１の作業ロボット８Ａに、その回動部
１５Ａが自走台車５の載置面部５Ａ上に固定された基台
１４Ａに設けられた凹部１４ＡＧの範囲内で必要に応じ
て移動するとともに、その可動アーム部１６Ａが、それ
に設けられたリスト部１７Ａを、上側車体部材１のキャ
ビン形成部Ａ１に設けられたフロントドア部分開口部Ｋ
２、あるいは、リアドア部分開口部Ｋ３を通じて、ロボ
ット用工具配置台９Ａの位置に到達させ、ロボット用工
具配置台９Ａに配置された工具Ｑのうちの１個がリスト
部１７Ａに装着される状態とした後、装着された工具Ｑ
を用いて、第１及び第２のサブパレット１２Ａ及び１２
Ｂに配置された各種の部品Ｐを、主として上側車体部材
１のキャビン形成部Ａ１の内側に順次組み付けていく動
作を行うものとなる状態をとらせる。斯かる状態におい
ては、第１の作業ロボット８Ａは、図４において実線に
より示される如くに、リスト部１７Ａに取り付けられた
工具Ｑにより、第１のサブパレット１２Ａに配置された
各種部品Ｐのうちから特定のものを選択保持して、それ
を上側車体部材１のキャビン形成部Ａ１における第１の
サブパレット１２Ａの周囲の部分に組み付けるととも
に、図４において一点鎖線により示される如くに、リス
ト部１７Ａに取り付けられた工具Ｑにより、第２のサブ
パレット１２Ｂに配置された各種部品Ｐのうちから特定
のものを選択保持して、それを上側車体部材１のキャビ
ン形成部Ａ１における第２のサブパレット１２Ｂの周囲
の部分に組み付ける。そして、このような上側車体部材
１に対する各種の部品Ｐの組付作業にあたっては、第１
の作業ロボット８Ａに、そのリスト部１７Ａに装着され
る工具Ｑを、上側車体部材１に組み付けられる部品Ｐに
応じて、それを扱うに適したものに適宜交換する動作も
行わせる。

【００３０】また、それとともに、走行中の自走台車５
に設置された制御ユニット１０Ｂから予め設定された制
御プログラムに従って送出される動作制御信号を第２の
作業ロボット８Ｂに供給し、第２の作業ロボット８Ｂ
に、その回動部１５Ｂが自走台車５の載置面部５Ａ上に
固定された基台１４Ｂに設けられた凹部１４ＢＧの範囲
内で必要に応じて移動するとともに、その可動アーム部
１６Ｂが、それに設けられたリスト部１７Ｂを、ロボッ
ト用工具配置台９Ｂの位置に到達させ、ロボット用工具
配置台９Ｂに配置された工具Ｑ’のうちの１個がリスト
部１７Ｂに装着される状態とした後、装着された工具
Ｑ’を用いて、第３のサブパレット１２Ｃに配置された
各種の部品Ｐ’を、主として上側車体部材１のエンジン
ルーム形成部Ａ２の内側に順次組み付けていく動作を行
うものとなる状態をとらせる。斯かる上側車体部材１に
対する各種の部品Ｐ’の組付作業にあたっても、第２の
作業ロボット８Ｂに、そのリスト部１７Ｂに装着される
工具Ｑ’を、上側車体部材１に組み付けられる部品Ｐ’
に応じて、それを扱うに適したものに適宜交換する動作
も行わせる。

【００３１】以上よりして、各種の部品Ｐ及びＰ’の組
付けが完了したものとされる上側車体部材１を得ること
ができ、斯かる上側車体部材１は、自走台車５から部品
組付作業ライン区分ＬＰ２におけるワーク搬送路Ｒ２を
走行するものとされた複数の自走台車４のうちの一個に
移載される。

【００３２】このようにして、図５に示される如く、上
側車体部材１，第１〜第３のサブパレット１２Ａ〜１２
Ｃ，第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂ，制御ユ
ニト１０Ａ及び１０Ｂ、及び、ロボット用工具配置台９
Ａ及び９Ｂが、共通の自走台車５に設置されて搬送され
つつ、第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂによる
上側車体部材１に対しての第１〜第３のサブパレット１
２Ａ〜１２Ｃに配置された各種部品Ｐ及びＰ’の組み付
けが行われて、上側車体部材１についての組立がなさ
れ、しかも、その際、第１の作業ロボット８Ａが、主と
して上側車体部材１におけるキャビン形成部Ａ１の内側
に対する各種部品Ｐの組付けを、その可動アーム部１６
Ａがフロア部分開口部Ｋ１を通じてキャビン形成部Ａ１
内に配置された状態で行うものとされ、また、第２の作
業ロボット８Ｂが、主として上側車体部材１におけるエ
ンジンルーム形成部Ａ２の内側に対する各種部品Ｐ’の
組付けを、その可動アーム部１６Ｂがエンジンルーム部
分開口部Ｋ４内に配置された状態で行うものとされるこ
とにより、第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂに
よる部品組付作業中、上側車体部材１の第１及び第２の
作業ロボット８Ａ及び８Ｂに対する位置決めが精度良く
行われた状態が維持されて、第１及び第２の作業ロボッ
ト８Ａ及び８Ｂの作業負荷が軽減され、また、第１及び
第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂが上側車体部材１及び
それに組み付けられるべき各種部品Ｐ及びＰ' の到来を
待つことになる待時間が無くされ、それに加えて、第１
及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂの夫々についての
必要に応じた工具交換が極めて短時間のうちに行われ
て、第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂの稼働率
が著しく向上せしめられる。

【００３３】さらに、自走台車５あるいは第１及び第２
の作業ロボット８Ａ及び８Ｂの少なくとも一方に故障が
生じた場合には、斯かる自走台車５を部品組付作業ライ
ン区分ＬＰ１におけるワーク搬送路Ｒ１上から退避させ
ることにより、自走台車５あるいは第１及び第２の作業
ロボット８Ａ及び８Ｂの少なくとも一方の故障の影響
が、部品組付作業ライン区分ＬＰ１全体に及ぼされる事
態が回避されて、上側車体部材１の生産効率の低下が抑
制され、また、自走台車５上での上側車体部材１につい
ての組立作業工程の変更が、部品組付作業ライン区分Ｌ
Ｐ１に不都合を生じさせることなく容易に行えるものと
されて、その自由度の向上が図られる。

【００３４】上述の例においては、自走台車５に設置さ
れた第１及び第２の作業ロボット８Ａ及び８Ｂにより各
種部品の組付けがなされる上側車体部材１が、そのキャ
ビン形成部Ａ１のフロア部分開口部Ｋ１が設けられ、ま
た、エンジンルーム形成部Ａ２がフロントシュラウド部
材の組付けがなされていないものとされているが、本発
明に係るワークの組立方法及びその実施に使用される装
置は、キャビン形成部にフロア部分開口部が設けられて
いず、また、エンジンルーム形成部にフロントシュラウ
ド部材が組み付けられた上側車体部材についての組立て
にも適用でき、図６は、斯かる場合において用いられ
る、本発明に係るワークの組立方法の実施に使用される
装置の他の例を示す。

【００３５】図６に示される例においては、自走台車
５’に、制御ユニット１０Ａ’及び１０Ｂ’を伴った第
１及び第２の作業ロボット８Ａ’及び８Ｂ’が設置され
るとともに、車体を構成する上側車体部材１’が載置さ
れている。自走台車５’は、図１に示される例における
自走台車５と同様に構成されて、一対のレール３上を走
行するものとされており、また、上側車体部材１’は、
図１に示される上側車体部材１が自走台車５に載置され
る場合と同様にして、自走台車５’にそれに対して位置
決めされて載置され、さらに、制御ユニット１０Ａ’及
び１０Ｂ’を伴った第１及び第２の作業ロボット８Ａ’
及び８Ｂ’は、夫々、図１に示される例における、制御
ユニット１０Ａ及び１０Ｂを伴った第１及び第２の作業
ロボット８Ａ及び８Ｂと同様の構成を有して同様の動作
を行うものとされている。

【００３６】上側車体部材１’は、キャビン形成部Ａ
１’，エンジンルーム形成部Ａ２’及びトランクスペー
ス形成部Ａ３’を有しており、キャビン形成部Ａ１’に
はフロア部分開口部は形成されていず、また、エンジン
ルーム形成部Ａ２’はフロントシュラウド部材ＡＳが組
み付けられている。

【００３７】自走台車５’において、第１の作業ロボッ
ト８Ａ’は載置された上側車体部材１’におけるキャビ
ン形成部Ａ１’の外方に位置し、また、第２の作業ロボ
ット８Ｂ’は載置された上側車体部材１’におけるエン
ジンルーム形成部Ａ２’の外方に位置していて、両者に
より上側車体部材１’を挾むようにされている。そし
て、自走台車５’の載置面部５Ａ’上において、第１の
作業ロボット８Ａ’の近傍にはロボット用工具ＱＡが配
置されたロボット用工具配置台９Ａ’が設置されるとと
もに、第２の作業ロボット８Ｂ’の近傍にもロボット用
工具ＱＢが配置されたロボット用工具配置台９Ｂ’が設
置されている。

【００３８】さらに、自走台車５’の載置面部５Ａ’に
おける第１の作業ロボット８Ａ’側の端部及び第２の作
業ロボット８Ｂ’側の端部には、第１の作業ロボット８
Ａ’により上側車体部材１’に組み付けられるべき、例
えば、シフトレバー等の各種部品ＰＡが配置された第１
のサブパレット１２Ａ’、及び、第２の作業ロボット８
Ｂ’により上側車体部材１’に組み付けられるべき、例
えば、ワイパー等の各種部品ＰＢが配置された第２のサ
ブパレット１２Ｂ’が、夫々設置されている。

【００３９】このようなワークの組立装置の例を使用し
て、上側車体部材１’についての各種部品の組付けをな
すことによる組立てを行うにあたっては、自走台車５’
を、一対のレール３上を走行して、載置された上側車体
部材１’を第１及び第２の作業ロボット８Ａ’及び８
Ｂ’と共に搬送する状態となしたもとで、制御ユニット
１０Ａ’から予め設定された制御プログラムに従って送
出される動作制御信号を第１の作業ロボット８Ａ’に供
給し、第１の作業ロボット８Ａ’に、そのリスト部に対
しての、ロボット用工具配置台９Ａ’に配置されたロボ
ット用工具ＱＡの選択装着及び装着交換、及び、第１の
サブパレット１２Ａ’に配置された各種部品ＰＡの夫々
についての、主として上側車体部材１’におけるキャビ
ン形成部Ａ１’に対する組付けを行わせ、また、制御ユ
ニット１０Ｂ’から予め設定された制御プログラムに従
って送出される動作制御信号を第２の作業ロボット８
Ｂ’に供給し、第２の作業ロボット８Ｂ’に、そのリス
ト部に対しての、ロボット用工具配置台９Ｂ’に配置さ
れたロボット用工具ＱＢの選択装着及び装着交換、及
び、第２のサブパレット１２Ｂ’に配置された各種部品
ＰＢの夫々についての、主として上側車体部材１’にお
けるエンジンルーム形成部Ａ２’に対する組付けを行わ
せる。

【００４０】斯かる場合にも、上側車体部材１’，第１
及び第２のサブパレット１２Ａ’及び１２Ｂ’，第１及
び第２の作業ロボット８Ａ’及び８Ｂ’，制御ユニット
１０Ａ’及び１０Ｂ’、及び、ロボット用工具配置台９
Ａ’及び９Ｂ’が、共通の自走台車５’に設置されて搬
送されつつ、第１及び第２の作業ロボット８Ａ’及び８
Ｂ’による上側車体部材１’に対しての第１及び第２の
サブパレット１２Ａ’及び１２Ｂ’に配置された各種部
品ＰＡ及びＰＢの組み付けが行われて、上側車体部材
１’についての組立がなされることにより、第１及び第
２の作業ロボット８Ａ’及び８Ｂ’による部品組付作業
中、上側車体部材１’の第１及び第２の作業ロボット８
Ａ’及び８Ｂ’に対する位置決めが精度良く行われた状
態が維持されて、第１及び第２の作業ロボット８Ａ’及
び８Ｂ’の作業負荷が軽減され、また、第１及び第２の
作業ロボット８Ａ’及び８Ｂ’が上側車体部材１’及び
各種部品ＰＡ及びＰＢの到来を待つことになる待時間が
無くされ、それに加えて、第１及び第２の作業ロボット
８Ａ’及び８Ｂ’の夫々についての必要に応じた工具交
換が極めて短時間のうちに行われて、第１及び第２の作
業ロボット８Ａ’及び８Ｂ’の稼働率が著しく向上せし
められる。

【００４１】さらに、前述された図５に示される例の場
合に得られる利点と同様な他の利点も得られる。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明から明らかな如く、本発明に
係るワークの組立方法、あるいは、本発明に係るワーク
の組立装置によれば、例えば、車体構成部材とされるワ
ークとそのワークに組み付けられるべき部品とそのワー
クについての組立作業を行う作業ロボットとが、共通の
台車によりワーク搬送路に沿って搬送され、その搬送中
において、作業ロボットによってワークに部品が組み付
けられることにより、ワークの作業ロボットに対する位
置決めが精度良く行われて維持されるものとされ、それ
により作業ロボットの作業負荷が軽減され、また、作業
ロボットがワーク及びそれに組み付けられるべき部品の
到来を待つことになる待時間が無くされて、作業ロボッ
トの稼働率が向上せしめられる。さらに、台車あるいは
作業ロボットに故障が生じた場合、その影響が台車が配
設された作業ライン全体に及ぼされる事態が回避され
て、ワークの生産効率の低下が抑制されるとともに、ワ
ークについての組立作業工程の変更が、台車が配設され
た作業ラインに不都合を生じさせることなく容易に行わ
れ得るものとされて、その自由度が向上せしめられる。
従って、ワークについての組立作業の自動化が効率良く
図られることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るワークの組立方法の実施に使用さ
れるワークの組立装置の一例をワークと共に示す側面図
である。

【図２】本発明に係るワークの組立方法の実施に使用さ
れるワークの組立装置の一例をワークと共に示す平面図
である。

【図３】図１及び図２に示される例が適用される車体構
成部材組立ラインの説明に供される概念図である。

【図４】図１に示される例の動作説明に供される断面図
である。

【図５】図１に示される例の動作説明に供される斜視図
である。

【図６】本発明に係るワークの組立方法の実施に使用さ
れるワークの組立装置の他の例をワークと共に示す斜視
図である。

【符号の説明】

１上側車体部材１’ 上側車体部材５自走台車５’ 自走台車８Ａ第１の作業ロボット８Ａ’ 第１の作業ロボット８Ｂ第２の作業ロボット８Ｂ’ 第２の作業ロボット１０Ａ制御ユニット１０Ｂ制御ユニット１０Ａ’制御ユニット１０Ｂ’制御ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭57−8047（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−66637（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−152035（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−155075（ＪＰ，Ａ) 特開平２−292141（ＪＰ，Ａ) 実開平１−175978（ＪＰ，Ｕ) 実開平２−139037（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23P 21/00 307 B23Q 41/00 B62D 65/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】作業ロボットを設置するとともにワーク及
び該ワークに組み付けられるべき部品を載置した台車を
ワーク搬送路に沿って走行させ、該台車により上記作業
ロボット，ワーク及び部品が搬送される状態のもとで、
上記作業ロボットに、上記ワークに上記部品を組み付け
て該ワークを組み立てる組立作業を行わせるワークの組
立方法。
【請求項２】作業ロボットを上記台車における上記ワー
クの内部となる位置に設置することを特徴とする請求項
１記載のワークの組立方法。
【請求項３】台車に、作業ロボットに装着されるべき各
種工具が配された工具配置台を設置し、上記作業ロボッ
トを、上記各種工具のうちの上記ワークについての組立
作業の内容に応じたものが装着されることになる工具の
交換を行うものとすることを特徴とする請求項１記載の
ワークの組立方法。
【請求項４】台車に載置するワーク及び部品を夫々車体
及び該車体に組み付けられるべき部品とし、上記作業ロ
ボットを上記車体に設けられたフロア部分開口部及びエ
ンジンルーム部分開口部のうち少なくとも一方を通じて
上記車体の内部に配置することを特徴とする請求項１記
載のワークの組立方法。
【請求項５】載置されたワーク及び該ワークに組み付け
られるべき部品をワーク搬送路に沿って搬送する台車
と、該台車に設置され、上記ワーク及び部品とともに搬送さ
れる状態のもとで、上記ワークに上記部品を組み付けて
該ワークを組み立てる組立作業を行う作業ロボットと、を備えて構成されるワークの組立装置。
【請求項６】作業ロボットが上記台車における上記ワー
クの内部となる位置に設置されたことを特徴とする請求
項５記載のワークの組立装置。
【請求項７】台車に、作業ロボットに装着されるべき各
種工具が配された工具配置台が設置され、上記作業ロボ
ットが、上記各種工具のうちのワークについての組立作
業の内容に応じたものが装着されることになる工具の交
換を行うものとされることを特徴とする請求項５記載の
ワークの組立装置。
【請求項８】台車に載置されたワーク及び部品が夫々車
体及び該車体に組み付けられるべき部品とされ、上記作
業ロボットが上記車体に設けられたフロア部分開口部及
びエンジンルーム部分開口部のうち少なくとも一方を通
じて上記車体の内部に配置されることを特徴とする請求
項５記載のワークの組立装置。