JP4540897B2

JP4540897B2 - Combined work method by robot

Info

Publication number: JP4540897B2
Application number: JP2001258486A
Authority: JP
Inventors: 宏司茶原; 浩徳竹; 孝信山本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-08-28
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2010-09-08
Anticipated expiration: 2021-08-28
Also published as: JP2003062690A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶接ステーションで複数のワークを溶接ロボットにより仮付け溶接して組立てた製品に前記ワークとは別の部品を溶接すると共に、製品に増打ち溶接を施すロボットによる複合作業方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のワークから成る製品の組立方法として、溶接ステーションでこれらワークを溶接ロボットにより仮付け溶接し、次にハンドリングロボットにより溶接ステーション上の仮付け溶接済みの製品を溶接ステーションから持ち上げ、この状態で前記溶接ロボットにより製品の増打ち溶接を行った後、ハンドリングロボットにより製品の払い出しを行うようにしたものが知られている。
【０００３】
また、製品に前記ワークとは別の部品を溶接する場合、従来は、前記溶接ステーションの下流側に部品用の溶接ステーションを配置し、部品用のハンドリングロボットにより製品に部品をセットしてその溶接を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例のものでは、部品用の溶接ステーションを配置するためスペースを広く必要とし、また、部品用のハンドリングロボットや溶接ロボットが必要になって、設備費が高くなる不具合がある。
【０００５】
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、単一の溶接ステーションで製品の仮付け及び増打ち溶接と製品に対する部品の溶接とを行い得られるようにして、省スペース化とコストダウンとを図れるようにしたロボットによる複合作業方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、溶接ステーションで複数のワークを溶接ロボットにより仮付け溶接して組立てた製品に前記ワークとは別の部品を溶接すると共に、製品に増打ち溶接を施す方法において、製品用の保持具と部品用の保持具とを具備するロボットハンドを取り付けたハンドリングロボットを用い、所定の部品受渡し位置に供給された部品を部品用の保持具に保持させてハンドリングロボットの動作により溶接ステーション上の仮付け溶接済みの製品にセットした後、製品を製品用の保持具に保持させてハンドリングロボットの動作により溶接ステーションから持ち上げ、この状態で前記溶接ロボットにより製品に部品を溶接すると共に製品の増打ち溶接を行い、溶接後ハンドリングロボットの動作により製品の払い出しを行うようにしている。
【０００７】
本発明によれば、部品用の溶接ステーションが不要になって省スペース化を図れると共に、製品用のハンドリングロボットにより製品に対する部品のセット作業と、製品用の溶接ロボットにより製品に対する部品の溶接作業とを行うことができ、コストダウンを図れる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、自動車のルーフＷをアウタパネルＷＯに各種インナ部材ＷＩを結合して組立てるルーフ組立装置を示している。尚、ルーフＷの左右各側の側縁部には、図１６に示す如く、ルーフレールやルーフモール用クリップを固定するためのスタッドボルトＷＢが複数取り付けられている。
【０００９】
ルーフ組立装置は、インナセットステーションＳＴ１と、溶接ステーションＳＴ２と、アウタ投入ステーションＳＴ３と、シーリングステーションＳＴ４と、ボルト投入ステーションＳＴ５を備えている。そして、インナセットステーションＳＴ１と溶接ステーションＳＴ２との間に往復動自在なセット治具１上にインナセットステーションＳＴ１において各種インナ部材ＷＩをセットすると共に、アウタ投入ステーションＳＴ３に投入されたアウタパネルＷＯを第１ハンドリングロボット２によりシーリングステーションＳＴ４に搬送して、アウタパネルＷＯに複数のシーリングロボット３でシーリング剤を塗布し、次に、溶接ステーションＳＴ２に往動されたセット治具１上に第１ハンドリングロボット２によりアウタパネルＷＯをインナ部材ＷＩに重ねた状態でセットして、複数の溶接ロボット４によりアウタパネルＷＯにインナ部材ＷＩを仮付け溶接し、このようにして組立てられたルーフＷの左右両側縁部に、ボルト投入ステーションＳＴ５に投入された左右２組のスタッドボルトＷＢを第２ハンドリングロボット５によりセットし、この状態で第２ハンドリングロボット５によりルーフＷを溶接ステーションＳＴ２から持ち上げて、前記溶接ロボット４によりスタッドボルトＷＢをルーフＷに溶接すると共にルーフＷに増打ち溶接を施し、溶接後ルーフＷを第２ハンドリングロボット５により図外の搬送装置に払い出す。
【００１０】
アウタパネルＷＯは台車６によってアウタ投入ステーションＳＴ３に投入される。台車６は、図２、図４に示す如く、上下複数段の棚部６ａを備えており、各棚部６ａに数枚のアウタパネルＷＯを積層状態で収納し得るようにしている。各棚部６ａは、アウタパネルＷＯをその前後両端部で横方向に引き出し自在に支持するように構成されている。
【００１１】
また、アウタ投入ステーションＳＴ３の横方向一側には、台車６から引き出されたアウタパネルＷＯを支持する支持台装置７が設けられている。支持台装置７は、図２乃至図４に示す如く、前後１対の支柱枠７０，７０間に昇降自在に支持させた台枠７１を備えており、台枠７１上にアウタパネルＷＯの前端部を支持するワーク受け７２と、アウタパネルＷＯの後端部を支持するワーク受け７３とを設け、各ワーク受け７２，７３にアウタパネルＷＯの前後の各端縁に当接するガイド７２ａ，７３ａと、アウタパネルＷＯの引き出し方向の側縁に当接してアウタパネルＷＯの引き出し位置を規制するストッパ７２ｂ，７３ｂとを取付けて、両ワーク受け７２，７３によりアウタパネルＷＯを位置決めして支持し得るようにしている。また、各ワーク受け７２，７３をシリンダ７２ｃ，７３ｃによりガイドレール７２ｄ，７３ｄに沿って横方向に進退自在とし、台枠７１の昇降時は台車６の棚部６ａに各ワーク受け７２，７３が干渉しないように各ワーク受け７２，７３を横方向外方に退去させる。更に、長さの異なる複数機種のアウタパネルＷＯに対処し得るよう、ワーク受け７３を、台枠７１に対しロッドレスシリンダ７３ｅによりガイドレール７３ｆに沿って前後方向に位置調整されるスライダ７３ｇ上に設けている。尚、台車６は機種に応じた専用品になっている。
【００１２】
台枠７１は、各支持枠７０に立設したロッドレスシリンダ７１ａにより各支持枠７０に固定のガイドレール７１ｂに沿って昇降される。また、台枠７１の下面に前後方向に長手の同期シャフト７１ｃを軸支し、同期シャフト７１ｃの両端に前後の支柱枠７０，７０に取付けたラック７１ｄ，７１ｄに噛合するピニオン７１ｅ，７１ｅを固定し、台枠７１の前後両端が同期して昇降されるようにしている。そして、台枠７１をワーク受け７２，７３が台車６の棚部６ａと同レベルになる位置で停止させ、次に、この棚部６ａに収納されている積層状態のアウタパネルＷＯを第１ハンドリングロボット２により台車６から引き出してワーク受け７２，７３上に載置し、その後第１ハンドリングロボット２によりアウタパネルＷＯを上側のものから１枚ずつ取上げ、シーリングステーションＳＴ４を経由して作業ステーションたる溶接ステーションＳＴ２に移載する。
【００１３】
第１ハンドリングロボット２の動作端たる手首２ａの先端にはアウタパネルＷＯを保持可能なロボットハンド２０が搭載されている。ロボットハンド２０は、図５及び図６に示す如く、アウタパネルＷＯの長手方向に長手のハンド本体２１に取付けた複数の吸着パッド２２と、ハンド本体２１の両側部に夫々揺動自在に枢着した複数の落下防止アーム２３とを備えており、これら吸着パッド２２でアウタパネルＷＯを吸着保持し、アウタパネルＷＯを取り上げた状態で落下防止アーム２３を横方向内方に揺動させて、アウタパネルＷＯがハンド治具２０から落下することを防止できるようにしている。ハンド本体２１の各側部の複数の落下防止アーム２３は、ハンド本体２１に軸支した同期シャフト２３ａに夫々リンク２３ｂを介して連結されており、同期シャフト２３ａを駆動する単一のシリンダ２３ｃにより複数の落下防止アーム２３が同期して揺動される。尚、吸着パッド２２は複数機種のアウタパネルＷＯに対応できるように配置されている。
【００１４】
また、ロボットハンド２０には、ハンド本体２１の一端部外方に突出するアーム部２４が設けられている。アーム部２４は、側面視略Ｌ字状の１対のアーム片２４ａ，２４ａと、両アーム片２４ａ，２４ａの先端間に横設したクロスバー２４ｂとで構成されている。そして、アーム部２４をハンド本体２１の一端部に両アーム片２４ａ，２４ａの基端間に横設したシャフト２４ｃを介して揺動自在に軸支し、シリンダ２４ｄによりアーム部２４を図５に実線で示す突出位置から仮想線で示す収納位置に揺動し得るようにしている。台車６の棚部６ａからのアウタパネルＷＯの引き出しに際しては、ロボットハンド２０を、ハンド本体２１の一端部が台車６側を向く姿勢にして、支持台装置７の台枠７１のワーク受け７２，７３間に位置させ、アーム部２４を突出位置に揺動させた状態でロボットハンド２０を第１ハンドリングロボット２の動作により横方向に移動して、図７に示す如く、今回の引き出し作業対象となる棚部６ａに支持されている積層状態のアウタパネルの最下側のアウタパネルＷＯにアーム部２４を引っ掛け、この棚部から積層状態のアウタパネルＷＯをワーク受け７２，７３上に引き出す。その後、ワーク受け７２，７３上の積層状態のアウタパネルＷＯを上側のものから１枚ずつロボットハンド２０で保持し、シーリングステーションＳＴ４を経由して溶接ステーションＳＴ２に移載するが、この移載作業に際してはアーム部２４を収納位置に揺動させ、アーム部２４がセット治具１上のクランプ部材等の他の機器に干渉しないようにする。
【００１５】
第２ハンドリングロボット５の動作端たる手首５ａの先端には製品たるルーフＷと部品たるスタッドボルトＷＢとを保持可能なロボットハンド５０が取り付けられている。ロボットハンド５０は、図８及び図９に示す如く、ハンド本体５１の各側部に製品用、即ち、ルーフ用の保持具５２と、部品用、即ち、スタッドボルト用の保持具５３とを夫々複数個備えている。ルーフ用保持具５２はルーフＷの側縁部を把持するクランプ部材で構成されている。また、スタッドボルト用保持具５３は、図１０乃至図１２に示す如く、シリンダ５３ａで開閉される一対のクランプアーム５３ｂ，５３ｂによってスタッドボルトＷＢを把持するクランプ部材で構成されている。そして、ハンド本体５１の側部に固定のブラッケト５３ｃにシリンダ５３ｄを立設し、このシリンダ５３ｄで上下動される可動ブラッケト５３ｅにスタッドボルト用保持具５３と、スタッドボルトＷＢの存在を確認する近接スイッチ５３ｆとを取り付けている。尚、スタッドボルトＷＢはルーフＷの側縁部の複数箇所に夫々前後１対に取り付けられるため、ハンド本体５１の側部の複数箇所にスタッドボルト用保持具５３を夫々前後１対に設けている。クランプアーム５３ｂは、溶接時に飛散するスパッタが付着し難い銅系材料、例えば、ベリリウムを含有する銅合金で形成され、硬度アップのため熱処理を施している。また、スタッドボルトＷＢの下端には座板ＷＢａが固着されており、ルーフＷの側縁部に座板ＷＢａにおいてスタッドボルトＷＢを溶接する。
【００１６】
ボルト投入ステーションＳＴ５には、スタッドボルト用の組付装置たる第２ハンドリングロボット５に左右２組のスタッドボルトＷＢを供給するボルト供給装置８が配置されている。ボルト供給装置８は、図１３乃至図１５に示す如く、基台８０に回転自在に支持したターンテーブル８１上に、第１と第２の１対の治具８２₁、８２₂をターンテーブル８１の回転軸線に直交する所定の方向(Ｘ軸方向)に離間させて一対に配置し、両治具８２₁、８２₂の一方と他方とをターンテーブル８１の周囲一側のセット位置ＳＴ５ａと他側の受渡し位置ＳＴ５ｂとにターンテーブル８１の回転で交互に反転自在とし、セット位置ＳＴ５ａに存する一方の治具に左右２組のスタッドボルトＷＢをセットし、受渡し位置ＳＴ５ｂに存する他方の治具から第２ハンドリングロボット５に左右２組のスタッドボルトＷＢを受渡すように構成されている。
【００１７】
ターンテーブル８１は略方形の枠体で構成され、その中央部下面に内外２重の筒部８１ａ、８１ｂを垂設して、基台８０上のベアリング８０ａにターンテーブル８１を外側の筒部８１ａにおいて回転自在に支持し、また、基台８０にガイドレール８０ｂを介して支持されてシリンダ８３ａにより駆動される可動ラック８３を内側の筒部８１ｂの下端外周に固定したギヤ８１ｃに噛合させ、ターンテーブル８１を１８０度正逆転し得るようにしている。
【００１８】
各治具８２₁、８２₂は、左右一方の組のスタッドボルトＷＢを支持する固定治具部８４と、固定治具部８４に対しＸ軸方向内側でＸ軸方向に移動自在であって、左右他方の組のスタッドボルトＷＢを支持する可動治具部８５とで構成されている。これら各治具部８４、８５は、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に長手の汎用フレーム８４０、８５０にボルト支持部８４１ａ、８５１ａを有する２本の専用治具体８４１、８５１を取り付けて成るもので、専用治具体８４１、８５１をその中間部に係合するピン部材８４２、８５２と端部に係合する爪部材８４３、８５３とで汎用フレーム８４０、８５０に着脱自在とし、機種変更で左右各組のスタッドボルトＷＢの前後の間隔が変わったときに専用治具体８４１、８５１を交換できるようにしている。そして、第１と第２の両治具８２₁、８２₂ の固定治具部８４、８４をその汎用フレーム８４０、８４０においてターンテーブル８１のＸ軸方向一端と他端とに固定し、両治具８２₁、８２₂ の可動治具部８５、８５をその汎用フレーム８５０、８５０においてターンテーブル８１上に設けた共通の可動枠８６に固定している。
【００１９】
可動枠８６は、ターンテーブル８１に設けたロッドレスシリンダ８６ａによりターンテーブル８１のＹ軸方向両側のガイドレール８６ｂに沿ってＸ軸方向に移動される。そして、第１治具８２₁ がセット位置ＳＴ５ａに存するときは、可動枠８６をターンテーブル８１に取り付けたストッパー８６ｃで規制される第１治具８２₁ 側のストローク端位置に移動させて、受渡し位置ＳＴ５ｂに存する第２治具８２₂の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔を広く、第１治具８２₁の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔を狭くし、第２治具８２₂ がセット位置ＳＴ５ａに存するときは、可動枠８６をターンテーブル８１に取り付けたストッパー８６ｄで規制される第２治具８２₂ 側のストローク端位置に移動させて、受渡し位置ＳＴ５ｂに存する第１治具８２₁の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔を広く、第２治具８２₂の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔を狭くする。ここで、受渡し位置ＳＴ５ｂに存する各治具の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔は、ルーフＷの左右両側縁部間の距離、即ち、上記ロボットハンド５０の左右のスタッドボルト用保持具５３間の距離に等しくなるように設定されており、固定治具部８４と可動治具部８５とに保持される左右２組のスタッドボルトＷＢを左右のスタッドボルト用保持具５３で把持することができる。一方、セット位置ＳＴ５ａに存する各治具の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔は狭くなるため、両治具部８４、８５に作業者が容易にスタッドボルトＷＢをセットすることができる。また、本実施形態では、受渡し位置ＳＴ５ｂに存する各治具の固定治具部８４と可動治具部８５の間隔を広くしたとき、両治具部８４、８５の間にターンテーブル８１の回転中心が入るようにしており、そのためターンテーブル８１を小型化できる。更に、本実施形態では、ボルト供給装置８をセット位置ＳＴ５ａがインナセットステーションＳＴ１の側部に隣接するように配置し、インナセット作業とボルトセット作業とを一人の作業者が行い得られるようにしている。
【００２０】
ルーフＷの組立作業に際しては、溶接ステーションＳＴ２における溶接ロボット４によるセット治具１上でのアウタパネルＷＯに対するインナ部材ＷＩの仮付け溶接中に、第２ハンドリングロボット５のロボットハンド５０の左右のスタッドボルト用保持具５３に上記の如く左右２組のスタッドボルトＷＢを受け取らせ、仮付け溶接完了後ロボットハンド５０を溶接ステーションＳＴ２に振り込んでルーフＷの左右両側縁部に左右２組のスタッドボルトＷＢをセットする。次に、ロボットハンド５０のルーフ用保持具５２によりルーフＷを保持し、第２ハンドリングロボット５の動作でルーフＷを溶接ステーションＳＴ２から持ち上げる。そして、この状態で溶接ロボット４により各スタッドボルトＷＢをルーフＷに溶接すると共にルーフＷに増打ち溶接を施し、溶接完了後ルーフＷの払い出しを行う。また、ルーフＷを溶接ステーションＳＴ２から持ち上げると、セット治具１をインナセットステーションＳＴ１に復動させてセット治具１に次のインナ部材ＷＩをセットし、次に、ボルト投入ステーションＳＴ５においてセット位置ＳＴ５ａに反転された治具の固定治具部８４と可動治具部８５にスタッドボルトＷＢをセットし、以上の作業を繰り返してルーフＷを連続して組立てる。
【００２１】
以上、スタッドボルトＷＢ付きのルーフＷの組立てに本発明を適用した実施形態について説明したが、溶接ステーションで複数のワークを溶接ロボットにより仮付け溶接して組立てた製品に前記ワークとは別の部品を溶接すると共に、製品に増打ち溶接を施す方法として本発明は広く適用できる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、部品用の溶接ステーションが不要になって省スペース化を図れると共に、製品用のハンドリングロボットにより製品に対する部品のセット作業と、製品用の溶接ロボットにより製品に対する部品の溶接作業とを行うことができ、コストダウンを図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する設備の一例であるルーフ組立装置を示す平面図。
【図２】ルーフ組立装置のアウタ投入ステーションの拡大平面図。
【図３】図２の矢印III方向から見た支持台装置の正面図。
【図４】図３のIV−IV線裁断側面図。
【図５】第１ハンドリングロボットのロボットハンドの平面図。
【図６】図５の矢印VI方向から見たロボットハンドの側面図。
【図７】台車からのアウタパネルの引き出し作業を示す要部の側面図
【図８】第２ハンドリングロボットのロボットハンドの平面図。
【図９】図８の矢印IX方向から見たロボットハンドの側面図。
【図１０】図８の矢印Ｘ方向から見たボルト用保持具の拡大正面図。
【図１１】図１０のXI−XI線切断側面図。
【図１２】図１０の上方から見たボルト用保持具の平面図。
【図１３】ボルト供給装置の平面図。
【図１４】図１３の右方から見たボルト供給装置の側面図。
【図１５】図１３のXV−XV線切断面図。
【図１６】ルーフに対するスタッドボルトの組付け状態を示す斜視図。
【符号の説明】
Ｗ…ルーフ(製品) ＷＢ…スタッドボルト(部品) ＳＴ２…溶接ステーション
４…溶接ロボット５…ハンドリングロボット５０…ロボットハンド
５２…ルーフ用保持具(製品用保持具) ５３…スタッドボルト用保持具(部品用保持具)[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a combined work method using a robot that welds parts other than the workpiece to a product assembled by tack welding a plurality of workpieces with a welding robot at a welding station, and performs additional shot welding on the product.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a method of assembling a product composed of a plurality of workpieces, these workpieces are tack welded by a welding robot at a welding station, and then a temporarily welded product on the welding station is lifted from the welding station by a handling robot. It is known that after a product is additionally welded by the welding robot, the product is discharged by a handling robot.
[0003]
Also, when welding a part other than the workpiece to the product, conventionally, a welding station for the part is arranged downstream of the welding station, and the part is set on the product by a handling robot for the part and the welding is performed. It is carried out.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-mentioned conventional example, a large space is required for arranging the welding stations for parts, and there is a problem that the handling cost and the welding robot for parts are required, resulting in high equipment costs.
[0005]
Therefore, in view of the above-described problems, the present invention can achieve space saving and cost reduction by making it possible to perform temporary tacking and additional welding of products and welding of parts to products at a single welding station. An object of the present invention is to provide a combined work method using such a robot.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method of welding a part other than the workpiece to a product assembled by tack welding a plurality of workpieces with a welding robot at a welding station, and also performing incremental welding on the product. , A handling robot having a robot hand provided with a product holding tool and a component holding tool is used, and the component supplied to a predetermined part delivery position is held by the component holding tool to After the product is set to the temporarily welded product on the welding station by operation, the product is held by the product holder and lifted from the welding station by the operation of the handling robot. In this state, the parts are welded to the product by the welding robot. At the same time, additional welding of the product is performed, and the product is dispensed by the operation of the handling robot after welding. It is to Migihitsuji.
[0007]
According to the present invention, it is possible to save space by eliminating the need for a welding station for parts, and to set a part for a product by a product handling robot and to weld a part to a product by a product welding robot. Cost reduction.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a roof assembling apparatus for assembling an automobile roof W by assembling various inner members WI to an outer panel WO. As shown in FIG. 16, a plurality of stud bolts WB for fixing the roof rail and the roof molding clip are attached to the side edge portions on the left and right sides of the roof W.
[0009]
The roof assembling apparatus includes an inner set station ST1, a welding station ST2, an outer charging station ST3, a sealing station ST4, and a bolt charging station ST5. Then, various inner members WI are set in the inner set station ST1 on the set jig 1 which can reciprocate between the inner set station ST1 and the welding station ST2, and the outer panel WO put in the outer feed station ST3 is set in the first position. The first handling robot 2 is transported to the sealing station ST4 by the one handling robot 2, the sealing agent is applied to the outer panel WO by the plurality of sealing robots 3, and then the first handling robot 2 is placed on the set jig 1 moved forward to the welding station ST2. Is set in a state where the outer panel WO is superimposed on the inner member WI, and the inner member WI is temporarily welded to the outer panel WO by the plurality of welding robots 4, and the left and right side edges of the roof W thus assembled are Bolting station The two sets of left and right stud bolts WB introduced in T5 are set by the second handling robot 5, and in this state, the roof W is lifted from the welding station ST2 by the second handling robot 5, and the stud robot WB is set by the welding robot 4. Welding to the roof W and additional welding to the roof W are performed, and the roof W after the welding is delivered to a transport device (not shown) by the second handling robot 5.
[0010]
The outer panel WO is loaded into the outer loading station ST3 by the carriage 6. As shown in FIGS. 2 and 4, the carriage 6 includes a plurality of upper and lower shelves 6 a so that several outer panels WO can be stored in a stacked state on each shelf 6 a. Each shelf 6a is configured to support the outer panel WO so that it can be pulled out in the lateral direction at both front and rear ends.
[0011]
A support base device 7 that supports the outer panel WO drawn from the carriage 6 is provided on one side in the lateral direction of the outer charging station ST3. As shown in FIGS. 2 to 4, the support base device 7 includes a base frame 71 supported so as to be movable up and down between a pair of front and rear support columns 70, 70, and the front end portion of the outer panel WO is mounted on the base frame 71. A workpiece receiver 72 that supports the outer panel WO and a workpiece receiver 73 that supports the rear end portion of the outer panel WO are provided. The workpiece receivers 72 and 73 are provided with guides 72a and 73a that contact the respective front and rear edges of the outer panel WO, and the outer panel WO. The stoppers 72b and 73b that abut the side edges of the outer panel WO and regulate the position of the outer panel WO are attached, so that the outer panel WO can be positioned and supported by the work receivers 72 and 73. Further, the work receivers 72 and 73 are made to be movable back and forth in the lateral direction along the guide rails 72d and 73d by the cylinders 72c and 73c. The workpiece receivers 72 and 73 are moved outward in the lateral direction so as not to interfere. Further, the work receiver 73 is provided on the slider 73g whose position is adjusted in the front-rear direction along the guide rail 73f by the rodless cylinder 73e with respect to the base frame 71 so as to cope with a plurality of types of outer panels WO of different lengths. ing. The cart 6 is a dedicated product corresponding to the model.
[0012]
The underframe 71 is moved up and down along the guide rails 71 b fixed to the support frames 70 by rodless cylinders 71 a erected on the support frames 70. Further, a longitudinal synchronization shaft 71c is supported on the lower surface of the base frame 71 in the front-rear direction, and pinions 71e, 71e meshing with racks 71d, 71d attached to the front and rear support frame 70, 70 are fixed to both ends of the synchronization shaft 71c. The front and rear ends of the underframe 71 are moved up and down synchronously. Then, the frame 71 is stopped at a position where the work receivers 72 and 73 are at the same level as the shelf 6a of the carriage 6, and the stacked outer panel WO accommodated in the shelf 6a is then used as the first handling robot. 2 is pulled out from the carriage 6 and placed on the work receivers 72 and 73. Thereafter, the first handling robot 2 picks up the outer panels WO one by one from the upper one, and the welding station ST2 as a work station via the sealing station ST4. To be transferred to.
[0013]
A robot hand 20 capable of holding the outer panel WO is mounted on the tip of the wrist 2a, which is the operation end of the first handling robot 2. As shown in FIGS. 5 and 6, the robot hand 20 is pivotally attached to a plurality of suction pads 22 attached to a hand body 21 that is long in the longitudinal direction of the outer panel WO, and both sides of the hand body 21 so as to be swingable. The outer panel WO is sucked and held by the suction pads 22, and the outer panel WO is swung inward in the lateral direction while the outer panel WO is picked up. It can prevent falling from the jig 20. A plurality of fall prevention arms 23 on each side of the hand main body 21 are connected to a synchronous shaft 23a that is pivotally supported by the hand main body 21 via links 23b, respectively, and a single cylinder 23c that drives the synchronous shaft 23a. The plurality of fall prevention arms 23 are swung in synchronization. The suction pad 22 is arranged so as to be compatible with a plurality of types of outer panels WO.
[0014]
Further, the robot hand 20 is provided with an arm portion 24 that protrudes outward from one end portion of the hand main body 21. The arm portion 24 includes a pair of arm pieces 24a and 24a that are substantially L-shaped in side view, and a cross bar 24b that is provided between the ends of the arm pieces 24a and 24a. The arm portion 24 is pivotally supported at one end portion of the hand body 21 via a shaft 24c horizontally provided between the base ends of both arm pieces 24a, 24a, and the arm portion 24 is shown in FIG. The projection position indicated by the solid line can be swung to the storage position indicated by the virtual line. When the outer panel WO is pulled out from the shelf 6 a of the carriage 6, the robot hand 20 is placed in a posture in which one end of the hand main body 21 faces the carriage 6, and the work receivers 72 and 73 of the frame 71 of the support base device 7 are placed. The robot hand 20 is moved in the lateral direction by the operation of the first handling robot 2 with the arm unit 24 being swung to the protruding position, and becomes the object of the current drawing operation as shown in FIG. The arm portion 24 is hooked on the lowermost outer panel WO of the laminated outer panel supported by the shelf 6a, and the laminated outer panel WO is pulled out on the work receivers 72 and 73 from this shelf. After that, the laminated outer panels WO on the workpiece receivers 72 and 73 are held one by one from the upper one by the robot hand 20 and transferred to the welding station ST2 via the sealing station ST4. Swings the arm portion 24 to the storage position so that the arm portion 24 does not interfere with other devices such as a clamp member on the setting jig 1.
[0015]
A robot hand 50 capable of holding a roof W as a product and a stud bolt WB as a component is attached to the tip of a wrist 5a as an operation end of the second handling robot 5. As shown in FIGS. 8 and 9, the robot hand 50 is provided with a holding tool 52 for a product, that is, a roof, and a holding tool 53 for a part, that is, a stud bolt, on each side of the hand main body 51, respectively. There are several. The roof holder 52 is formed of a clamp member that holds the side edge of the roof W. Further, as shown in FIGS. 10 to 12, the stud bolt holder 53 is formed of a clamp member that holds the stud bolt WB by a pair of clamp arms 53b and 53b that are opened and closed by a cylinder 53a. Then, a cylinder 53d is erected on a bracket 53c fixed to the side of the hand body 51, and the movable bracket 53e moved up and down by the cylinder 53d is adjacent to confirm the presence of the stud bolt holder 53 and the stud bolt WB. A switch 53f is attached. Since the stud bolts WB are attached to a plurality of locations on the side edge of the roof W in a pair of front and rear, stud bolt holders 53 are provided in a plurality of locations on the side of the hand body 51 in a pair of front and rear. . The clamp arm 53b is made of a copper-based material that hardly adheres to the spatter scattered during welding, for example, a copper alloy containing beryllium, and is heat-treated for increasing the hardness. A seat plate WBa is fixed to the lower end of the stud bolt WB, and the stud bolt WB is welded to the side edge of the roof W at the seat plate WBa.
[0016]
The bolt supply station ST5 is provided with a bolt supply device 8 for supplying two sets of left and right stud bolts WB to the second handling robot 5 as an assembly device for stud bolts. As shown in FIGS. 13 to 15, the bolt supply device 8 has a first and second pair of jigs 82 ₁ and 82 ₂ placed on a turntable 81 rotatably supported by a base 80. A pair of jigs 82 ₁ and 82 ₂ are arranged apart from each other in a predetermined direction (X-axis direction) perpendicular to the rotation axis of the rotary table 81, and one of the jigs 82 ₁ and 82 ₂ is set on one side around the turntable 81 and the other. Rotation of the turntable 81 makes it possible to alternately reverse to the side delivery position ST5b, and two sets of left and right stud bolts WB are set on one jig at the set position ST5a, and from the other jig at the delivery position ST5b. Two sets of left and right stud bolts WB are delivered to the second handling robot 5.
[0017]
The turntable 81 is formed of a substantially rectangular frame, and has inner and outer double cylindrical portions 81a and 81b suspended from the lower surface of the central portion thereof, and the turntable 81 is attached to the bearing 80a on the base 80 with the outer cylindrical portion 81a. Further, the movable rack 83 supported by the base 80 via the guide rail 80b and driven by the cylinder 83a is engaged with a gear 81c fixed to the outer periphery of the lower end of the inner cylindrical portion 81b. The table 81 can be rotated forward and backward by 180 degrees.
[0018]
Each of the jigs 82 ₁ and 82 ₂ is capable of moving in the X-axis direction on the inner side in the X-axis direction with respect to the fixing jig part 84 and the fixing jig part 84 that supports the left and right set of stud bolts WB. The movable jig portion 85 supports the left and right other set of stud bolts WB. Each of these jig portions 84 and 85 is formed by attaching two dedicated jig bodies 841 and 851 having bolt support portions 841a and 851a to general-purpose frames 840 and 850 that are long in the Y-axis direction orthogonal to the X-axis direction. Thus, the dedicated jig bodies 841 and 851 can be freely attached to and detached from the general-purpose frames 840 and 850 by pin members 842 and 852 engaged with the intermediate portions thereof and claw members 843 and 853 engaged with the end portions. The dedicated jig bodies 841 and 851 can be exchanged when the distance between the front and rear of the pair of stud bolts WB changes. Then, the fixing jig portions 84 and 84 of both the first and second jigs 82 ₁ and 82 ₂ are fixed to one end and the other end of the turntable 81 in the general-purpose frames 840 and 840, respectively. The movable jig portions 85 and 85 of the tools 82 ₁ and 82 ₂ are fixed to a common movable frame 86 provided on the turntable 81 in the general-purpose frames 850 and 850.
[0019]
The movable frame 86 is moved in the X-axis direction along the guide rails 86b on both sides in the Y-axis direction of the turntable 81 by a rodless cylinder 86a provided on the turntable 81. When the first jig 82 ₁ is at the set position ST5a, the movable frame 86 is moved to the stroke end position on the first jig 82 ₁ side, which is regulated by the stopper 86c attached to the turntable 81, and delivered. wide spacing of the second jig 82 _second fixture portion 84 and the movable device portion 85 existing in the position ST5b, narrowing the distance between the first jig 82 _first fixture portion 84 and the movable jig 85 When the second jig 82 ₂ is at the set position ST5a, the movable frame 86 is moved to the stroke end position on the second jig 82 ₂ side, which is regulated by the stopper 86d attached to the turntable 81, and the delivery position is reached. wide spacing of the first jig 82 _first fixture portion 84 and the movable device portion 85 existing in ST5b, narrowing the distance between the second jig 82 _second fixture portion 84 and the movable device portion 85. Here, the distance between the fixed jig portion 84 and the movable jig portion 85 of each jig at the delivery position ST5b is the distance between the left and right side edges of the roof W, that is, for the left and right stud bolts of the robot hand 50. It is set to be equal to the distance between the holders 53, and the left and right stud bolts WB held by the fixed jig part 84 and the movable jig part 85 are gripped by the left and right stud bolt holders 53. can do. On the other hand, since the interval between the fixed jig portion 84 and the movable jig portion 85 of each jig existing at the set position ST5a becomes narrow, an operator can easily set the stud bolt WB on both the jig portions 84 and 85. it can. Moreover, in this embodiment, when the space | interval of the fixing jig part 84 and the movable jig part 85 of each jig | tool which exists in delivery position ST5b is made wide, the rotation center of the turntable 81 between both the jig parts 84 and 85 is provided. Therefore, the turntable 81 can be miniaturized. Furthermore, in the present embodiment, the bolt supply device 8 is arranged so that the set position ST5a is adjacent to the side of the inner set station ST1, so that one worker can perform the inner setting work and the bolt setting work. ing.
[0020]
During the assembly work of the roof W, the left and right stud bolts of the robot hand 50 of the second handling robot 5 during the temporary welding of the inner member WI to the outer panel WO on the set jig 1 by the welding robot 4 at the welding station ST2. The holder 53 receives the left and right two sets of stud bolts WB as described above, and after the tack welding is completed, the robot hand 50 is transferred to the welding station ST2, and the left and right sets of stud bolts WB are attached to the left and right side edges of the roof W. set. Next, the roof W is held by the roof holder 52 of the robot hand 50, and the roof W is lifted from the welding station ST2 by the operation of the second handling robot 5. In this state, the welding robot 4 welds the stud bolts WB to the roof W, and performs additional hit welding on the roof W. After the welding is completed, the roof W is discharged. Further, when the roof W is lifted from the welding station ST2, the setting jig 1 is moved back to the inner setting station ST1, and the next inner member WI is set to the setting jig 1, and then the setting position at the bolt insertion station ST5. The stud bolt WB is set on the fixed jig portion 84 and the movable jig portion 85 of the jig inverted to ST5a, and the roof W is continuously assembled by repeating the above operations.
[0021]
As described above, the embodiment in which the present invention is applied to the assembly of the roof W with the stud bolt WB has been described. However, a part other than the workpiece is assembled to a product assembled by temporarily welding a plurality of workpieces with a welding robot at a welding station. The present invention can be widely applied as a method for performing welding for products in addition to welding.
[0022]
【The invention's effect】
As can be seen from the above description, according to the present invention, a welding station for parts is not required, and space can be saved. Parts can be welded to the product by the robot, and costs can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a roof assembling apparatus which is an example of equipment for carrying out the method of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged plan view of an outer charging station of the roof assembling apparatus.
FIG. 3 is a front view of the support base device viewed from the direction of arrow III in FIG. 2;
4 is a side view taken along line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a plan view of a robot hand of the first handling robot.
6 is a side view of the robot hand viewed from the direction of arrow VI in FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a side view of the main part showing the operation of pulling out the outer panel from the cart. FIG. 8 is a plan view of the robot hand of the second handling robot.
FIG. 9 is a side view of the robot hand viewed from the direction of arrow IX in FIG.
10 is an enlarged front view of the bolt holder as viewed from the direction of arrow X in FIG. 8;
11 is a side view taken along line XI-XI in FIG.
12 is a plan view of the bolt holder as viewed from above in FIG. 10;
FIG. 13 is a plan view of the bolt supply device.
14 is a side view of the bolt supply device viewed from the right side of FIG. 13;
15 is a sectional view taken along line XV-XV in FIG.
FIG. 16 is a perspective view showing an assembled state of the stud bolt with respect to the roof.
[Explanation of symbols]
W ... Roof (Product) WB ... Stud Bolt (Parts) ST2 ... Welding Station 4 ... Welding Robot 5 ... Handling Robot 50 ... Robot Hand 52 ... Roof Holder (Product Holder) 53 ... Stud Bolt Holder (Parts) (Holding tool)

Claims

溶接ステーションで複数のワークを溶接ロボットにより仮付け溶接して組立てた製品に前記ワークとは別の部品を溶接すると共に、製品に増打ち溶接を施す方法において、
製品用の保持具と部品用の保持具とを具備するロボットハンドを取り付けたハンドリングロボットを用い、所定の部品受渡し位置に供給された部品を部品用の保持具に保持させてハンドリングロボットの動作により溶接ステーション上の仮付け溶接済みの製品にセットした後、製品を製品用の保持具に保持させてハンドリングロボットの動作により溶接ステーションから持ち上げ、この状態で前記溶接ロボットにより製品に部品を溶接すると共に製品の増打ち溶接を行い、溶接後ハンドリングロボットの動作により製品の払い出しを行う、
ことを特徴とするロボットによる複合作業方法。In a method of welding a part other than the workpiece to a product assembled by tack welding a plurality of workpieces with a welding robot at a welding station, and performing additional shot welding on the product,
Using a handling robot equipped with a robot hand equipped with a product holder and a component holder, the component supplied to a predetermined part delivery position is held by the component holder and the handling robot operates. After setting the tack welded product on the welding station, the product is held by the product holder and lifted from the welding station by the operation of the handling robot. In this state, the parts are welded to the product by the welding robot. Performs additional hit welding of products and pays out products by operation of the handling robot after welding.
A combined work method using a robot.