JP4726945B2 - ワーク位置決めシステムおよびワーク位置決め方法 - Google Patents
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Description
例えば、フレーム組立工程では、複数のロボットで部品を把持し、このロボットを制御することで、部品を組み合わせて位置決めを行う(特許文献1参照)。
また、第2エリアで複数のワーク同士の相対的な位置や姿勢を調整する期間に、第1エリアで別のワークを支持治具に載置する作業を行うことができるので、作業効率を向上できる。
図1は、本発明の一実施形態に係るワーク位置決めシステムとしてのフレーム溶接システム1の概略を示す斜視図である。
フレーム溶接システム1は、支持治具20にセットされたフレーム10を構成する3つのワークとしての部品11、12、13同士の相対的な位置および姿勢を調整して溶接するものである。
このフレーム溶接システム1は、第1エリアとしてのプリセットエリア30と、このプリセットエリア30に隣接して設けられた第2エリアとしての溶接エリア40と、を備える。
溶接エリア40には、支持治具20を支持する支持装置41と、この支持装置41を囲んで配置された把持装置50、4台の5軸の把持ロボット42、および2台の溶接ロボット43と、を備える。
フレーム10は、自動二輪車のフレームであり、ヘッドパイプ11、エンジン前方下側部12、メイン部13、の3つの部品からなる。このうち、メイン部13は、エンジン上側部14と、エンジン後方下側部15と、からなる。
各エンジン前方下側フレーム121は、略くの字形状であり、ヘッドパイプ11から下方に向かって延びた後、屈曲して、後方に向かって略水平に延びている。
最も下側に位置する連結フレーム144には、突出片146が形成され、この突出片146には、貫通孔147が形成されている。
また、上述のエンジン前方下側フレーム121およびサブフレーム123は、メイン部13のサブフレーム145から延びている。
各エンジン後方下側フレーム151は、略くの字形状であり、エンジン前方下側フレーム121の先端から後方に向かって略水平に延びた後、屈曲して、上方に向かって延びている。
このエンジン後方下側フレーム151には、エンジン上側部14の各エンジン上側フレーム141が突き当たっている。
連結フレーム152の2箇所には、それぞれ、互いに対向する一対の突出片153が形成されている。
支持治具20は、自動二輪車のフレーム10を支持するものであり、プリセットエリアおよび溶接エリアの支持装置に着脱可能な着脱部21と、この着脱部21の上に設けられた治具本体22と、この治具本体22に設けられてフレーム10を保持する第1保持部23、第2保持部24、第3保持部25、第4保持部26、第5保持部27と、を備える。
第1保持部23は、基部231上にエンジン前方下側フレーム121が位置した状態で、蓋部232を閉じて、エンジン前方下側部12のエンジン前方下側フレーム121を上下方向から挟んで挟持することで、エンジン前方下側部12を保持する。
第3保持部25は、一対の係止片252を回転させて、メイン部13の一対のサブフレーム145を外側から挟持することで、メイン部13を保持する。
高さ位置調整機構53は、略鉛直方向に延びるスライドレール531と、傾き調整機構52を支持しスライドレール531に沿って移動するスライド部532と、を備える。
水平位置調整機構54は、床面に設けられて略水平方向に延びるスライドレール541と、高さ位置調整機構53のスライドレール531を支持しスライドレール541に沿って移動するスライド部542と、を備える。
初期設定として、プリセットエリア30の支持装置31には、支持治具20が装着され、溶接エリア40の支持装置41には、別の支持治具20が装着されているものとする。
ステップS1では、人手でプリセットエリア30の支持治具20に部品11〜13を組み合わせた状態で載置する。
具体的には、まず、エンジン前方下側部12をセットし、保持部23、24を駆動して、このエンジン前方下側部13を保持する。次に、ヘッドパイプ11およびメイン部13をセットし、保持部25〜27を駆動して、メイン部13を保持する。
具体的には、保持部23、24を駆動して、エンジン前方下側部12の保持を解除するとともに、保持部25、27を駆動して、メイン部13の保持を解除する。
(1)支持治具20を用いて部品11〜13を人手で組み合わせて、その後、複数の把持ロボット42によりこれら部品11〜13同士の相対的な位置や姿勢を調整する。よって、把持ロボット42により、既に組み合わされた部品11〜13同士の相対的な位置や姿勢を調整するだけでよいので、従来のようにロボットでワークを組み合わせた場合に比べて、把持ロボット42の動作を簡素化できるから、部品11〜13を容易に位置決めできる。
また、溶接エリア40で部品11〜13同士の相対的な位置や姿勢を調整する期間に、プリセットエリア30で別の部品11〜13を支持治具20に載置する作業を行うことができるので、作業効率を向上できる。
11〜13 部品(ワーク)
30 プリセットエリア(第1エリア)
40 溶接エリア(第2エリア)
42 把持ロボット
20 支持治具
60 制御装置(制御部)
Claims (2)
- 複数のワーク同士の位置決めを行うワーク位置決め方法であって、
第1エリアに支持治具を配置し、当該支持治具上に前記複数のワークを組み合わせた状態で載置する手順と、
前記複数のワークを前記支持治具に保持させる手順と、
前記複数のワークを保持した支持治具を第2エリアに搬送する手順と、
複数のロボットにより前記支持治具上の前記複数のワークを把持する手順と、
前記支持治具による前記複数のワークの保持を解除する手順と、
前記複数のロボットにより前記支持治具上の複数のワークの相対的な位置および姿勢を調整する手順と、を備えることを特徴とするワーク位置決め方法。 - 請求項1に記載のワーク位置決め方法において、
前記複数のワークの相対的な位置および姿勢を調整した後、前記ワーク同士の接合部分を溶接して、前記複数のロボットのうち少なくとも1台により、当該溶接したワークを次工程のエリアに搬送する手順を備えることを特徴とするワーク位置決め方法。
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