JPH0530574B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、例えば自動車組立てラインの組立て
場所において吊下げ搬送装置により搬送されてき
た板状のドアーを自動的に卸し、そしてボデイに
当てがつのち、ねじ止めするときなどに採用され
る被組立て本体への部品組立て装置に関するもの
である。

従来の技術 従来、被組立て本体へ部品を組立てる装置とし
ては、例えば特公昭53−21542号公報に開示され
た自動車車体の自動組立装置が提供されている。
この従来形式では、コンベヤ装置により搬送して
きたフロア（車体底部）を左右一対の治具サイド
間に停止させ、同時にサイドボデーがドロツプリ
フターによつて垂直方向から治具サイドに搬入さ
れる。この治具サイドは、基板に揺動自在にのみ
配設した定置形式であつて、その上部にはマニピ
ユレータ装置が、また下部には第１の案内装置が
設けられる。前記マニピユレータ装置は、治具サ
イドにメインシリンダーを設け、このメインシリ
ンダーにより進退するピストンロツドと一体的に
設けられた基板上に補助シリンダーを固定し、そ
して補助ピストンロツドの先端軸にマニピユレー
ターアームを、基板上の軸にリンクを介して結合
して構成している。また前記第１の案内装置は、
ストツパーにより回動角を制限された状態で治具
サイド側に回動自在に装着された案内装置基板を
有し、この基板に可動ガイドを揺動可能に装着す
ると共に、揺動を行なわせるシリリンダーを設け
て構成している。

したがつて上述したように垂直方向から搬入さ
れたサイドボデーは、その下部が第１の案内装置
により係合状に受止められると共に、上部が閉動
したアームにより把持され、そして治具サイドの
揺動によりフロアに当てがわれたのち、溶接によ
り結合される。この溶接中などにアームの開放動
や可動ガイドの下方揺動が行なわれる。

なおマニピユレータ装置は、例えば特公昭53−
119575号公報に見られるバキユームカツプと代え
ることもできる。

発明が解決しようとする問題点 上記した従来形式によると、フロア（被組立て
本体）を停止させた状態で、サイドボデーの供給
ならびに停止が行われることから、作業ラインの
全体の流れが、この組立て部で一たん停止するこ
とになり、この停止時間を吸収するために作業ラ
インの全体の流れを遅くしなければならず、能率
を悪くしていた。

本発明の目的とするところは、被組立て本体と
部品とを移動させながら、正確でかつ確実な組立
てを行なえる被組立て本体への部品組立て装置を
提供する点にある。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成すべく本発明における被組立て
本体への部品組立て装置は、吊下げ搬送装置によ
り搬送されてきた板状の部品を受け取つて、フロ
ア側の台車で搬送している被組立て本体に組立て
る被組立て本体への部品組立て装置であつて、組
立て作業時、被組立て本体側と一体移動する可動
台上に組立て作業装置とマニピユレータ装置を設
け、このマニピユレータ装置の、前記吊下げ搬送
装置により吊下げ状態の部品の外面および搬送中
の被組立て本体に対して接近離間自在な作動腕の
端部に、この作動腕の軸と同一方向を向く軸を介
して回動自在な取付け枠を設け、この取付け枠の
下端複数箇所に、上向きの受け面を有するアーム
を、上記受け面が前記部品の下端を支持する位置
と、上記受け面が前記部品の支持を解除する位置
とに上下揺動自在に設けると共に、このアームを
駆動する揺動駆動装置を設け、さらに取付け枠
に、前記部品を保持する複数個の吸着具を設けて
いる。

作 用 上記した本発明構成によると、吊下げ搬送装置
で搬送されてきた部品の外面に対して取付け枠を
接近させたのち、上方に揺動させてなるアームを
該取付け枠とともに上昇させることにより、上向
きの受け面を部品の下端に接当させると共に該部
品を持ち上げ得、その後に吸着具を作用させるこ
とによつて部品を保持し得る。このようにして部
品を保持した可動台側を被組立て本体側と一体移
動させながら、被組立て本体側へ作動腕の端部を
接近させ、そして軸を介して取付枠を回動させ、
被組立て本体の姿勢に対して部品の姿勢を合わせ
たのち、アームを下方に揺動させることで、この
部品を被組立て本体に正確に当て付け得る。この
状態で組立て作業装置を作動させることで、被組
立て本体に対する部品の組立てを行なえ、その後
に吸着具の解除と復帰動とが行なわれる。

実施例 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

この実施例においては、被組立て本体の一例と
して自動車のボデイ１を示し、また両側に組立て
られる板状の部品の一例としてドアー２Ａ，２Ｂ
を示しているが、本発明ではこれらに限定される
ものではなく、例えば工作機械の組立てなど種々
な組立てに採用し得るものである。前記ボデイ１
の両側にはドアー２Ａ，２Ｂを取付けるための開
口部３Ａ，３Ｂが形成されている。

４は吊下げ搬送装置で、トロリ案内用レール５
と、その上方に沿つて架設されたトロリ駆動装置
用レール６と、前記トロリ案内用レール５に案内
されるトロリ装置７と、このトロリ装置７に連設
したハンガ８と、前記トロリ駆動装置用レール６
に案内されるトロリ駆動装置（チエンコンベヤな
ど）９とから構成される。前記トロリ装置７のフ
ロントトロリは、前記トロリ駆動装置９からの駆
動突起１０に対して係脱自在な受動ドツグ１１を
揺動自在に有し、さらに受動ドツグ１１に後方か
ら対向するホールドドツグ１２を有する。前記ハ
ンガ８は、左右一対のドアー２Ａ，２Ｂを保持す
るもので、その上部両側に該ドアー２Ａ，２Ｂに
係合自在なフツク状の係合具１３Ａ，１３Ｂを有
し、また下部両側にドアー２Ａ，２Ｂの内面が接
当自在な開て具１４Ａ，１４Ｂを有する。さらに
ハンガ８の上部には被クランプ部１５が設けら
れ、そして固定枠１６側に取付けたガイドレール
１７に規制される振れ止め用ローラ１８を有す
る。

前記吊下げ搬送装置４の下方には、その吊下げ
搬送経路に沿つた一定経路１９上で移動自在な台
車２０が配設される。この台車２０の上部には、
複数の支持ブラケツト２１が連設され、前記ボデ
イ１を支持搬送する。また台車２０の移動力は、
該台車２０側に設けた受動ピン２２に対してフロ
アコンベヤ２３から与えられる。すなわちフロア
コンベヤ２３は、駆動チエン２４を有し、この駆
動チエン２４の複数箇所に前記受動ピン２２に係
合自在な突起２５を設けている。前記駆動チエン
２４の駆動は、サーボモータ２６に連動する輪体
に該駆動チエン２４を巻回することにより行なわ
れ、そしてサーボモータ２６に連動するパルスジ
エネレータ２７を設けて台車２０の移動速度を検
出すると共に、その検出した速度値信号２８をコ
ントローラ２９に入れるべく構成してある。

前記一定経路１９の所定箇所には組立て場所３
０が形成され、この組立て場所３０の始端部に、
前記固定枠１６と一体の保持枠３１に多数の光電
スイツチ３２を取付けて構成したドアー車種検出
装置３３を設けると共に、前記組立て場所３０の
上手に、床側からのスタンド３４に多数の光電ス
イツチ３５を取付けて構成したボデイ車種検出装
置３６が設けられる。これら車種検出装置３３，
３６は、ボデイ１やドアー２Ａ，２Ｂの形状、寸
法が車種によつて異なり、それに応じて同時に検
出動する光電スイツチ３２，３５の個数、場所の
組合わせ変化により車種を検出するものである。
その比較、検出は各光電スイツチ３２，３５が接
続するコントローラ２９にて行なわれ、そしてボ
デイ１とドアー２Ａ，２Ｂが異種のときには搬送
の停止と警告とが成される。

前記組立て場所３０の始端部に、トロリ装置７
を停止させ且つ停止位置を修正する停止位置修正
装置３７が設けられる。すなわち第６図〜第８図
に示すように、前記トロリ駆動装置用レール６の
側部に沿つて前記固定枠１６に取付けたガイドレ
ール３８が配設され、このガイドレール３８に揺
動体３９を介して案内される可動枠４０を設ける
と共に、この可動枠４０を往復移動させるシリン
ダ装置（往復駆動装置の一例）４１を固定枠１６
の間に設けている。前記可動枠４０には、ハンガ
停止装置４２と、前記ハンガ８に設けた被クラン
プ部１５に作用するクランプ装置４３とが設けら
れる。すなわち、前記可動枠４０の先端下面に、
一定経路１９の方向に一対のガイド板４４が該一
定経路１９方向とは直交する横方向に取付けら
れ、これらガイド板４４に支持案内されるストツ
パ板４５は、該ガイド板４４側に設けたシリンダ
装置４６の作動により、トロリ案内用レール５の
上方において前記受動ドツグ１１の前方に対して
横方向から突入自在となる。また前記可動枠４０
の基端下面に取付けられるクランプ装置４３は、
前記可動枠４０から垂設したブラケツト４７と、
このブラケツト４７に、前記一定経路１９方向に
一対で且つ該一定経路１９方向とは直交する横方
向に配設した回転軸４８と、これら回転軸４８に
固定され且つ互いに咬合する連動歯車４９と、両
回転軸４８に取付けたクランプ腕５０と、一方の
クランプ腕５０と可動枠４０との間に設けた作動
シリンダ装置５１とからなる。

第１図、第２図に示すように、前記組立て場所
３０においては一定経路１９の両側夫々に可動台
５２Ａ，５２Ｂが配設されている。すなわち可動
台５２Ａ，５２Ｂは、床レール５３Ａ，５３Ｂに
揺動体５４Ａ，５４Ｂを介して支持案内され、そ
の往復移動は、床レール５３Ａ，５３Ｂに沿つて
ラツク５５Ａ，５５Ｂを敷設すると共に、このラ
ツク５５Ａ，５５Ｂに咬合するピニオン５６Ａ，
５６Ｂを可動台５２Ａ，５２Ｂに設けたサーボー
モータ５７Ａ，５７Ｂに連動することにより可能
となる。なおサーボーモータ５７Ａ，５７Ｂの近
くには、可動台５２Ａ，５２Ｂの移動速度を検出
するパルスジエネータ５８Ａ，５８Ｂが配設さ
れ、第１１図に示すように、ここからの検出信号
５９Ａ，５９Ｂをコントローラ２９に入れると共
に、前記速度値信号２８に対する速度差を演算
し、該コントローラ２９からその速度差に基づい
た制御信号６０Ａ，６０Ｂを前記サーボモータ５
７Ａ，５７Ｂに与えるようにしてある。両可動台
５２Ａ，５２Ｂ上には、上手側にドアー移載用の
ロボツト（マニピユレータ装置）６１Ａ，６１Ｂ
が配設され、また下手側に組立て作業装置の一例
であるねじ締め装置６２Ａ，６２Ｂが配設され、
さらに中間部の内面側には受取り装置６３Ａ，６
３Ｂが配設される。

前記ロボツト６１Ａ，６１Ｂは、可動台５２
Ａ，５２Ｂの上に駆動部６４Ａ，６４Ｂや、最終
的に自由運動自在な作動腕６５Ａ，６５Ｂなどを
有し、作動腕６５Ａ，６５Ｂの端部には卸し装置
６６Ａ，６６Ｂが取付けられる。これら卸し装置
６６Ａ，６６Ｂは第９図、第１０図に示すよう
に、前記作動腕６５Ａ，６５Ｂの端部に前後方向
軸（作動腕の軸と同一方向を向く軸の一例）６７
Ａ，６７Ｂを介して回動自在に取付けた取付け枠
６８Ａ，６８Ｂと、この取付け枠６８Ａ，６８Ｂ
の下端複数箇所（実施例では夫々二箇所）に前記
一定経路１９に沿つた横軸６９Ａ，６９Ｂを介し
て上下揺動自在に取付けられ且つ内端に上向けの
受け面７０Ａ，７０Ｂを有するアーム７１Ａ，７
１Ｂと、このアーム７１Ａ，７１Ｂに連動すべく
取付け枠６８Ａ，６８Ｂとの間に設けたシリンダ
装置（揺動駆動装置の一例）７２Ａ，７２Ｂと、
前記取付け枠６８Ａ，６８Ｂの内面側複数箇所
（実施例では４箇所）に設けたバキユームカツプ
（吸着具の一例であつて、他に電磁石などの使用
も可能である。）７３Ａ，７３Ｂなどから構成さ
れる。

次に、上記実施例の作用を説明する。

係合具１３Ａ，１３Ｂを介してドアー２Ａ，２
Ｂを係合保持してなるハンガ８、すなわちトロリ
装置７は、その受動ドツク１１にトロリ駆動装置
９の駆動突起１０が係合することからトロリ案内
用レール５に支持され搬送される。そしてドアー
２Ａ，２Ｂが第３図、第４図に示すようにドアー
車種検出装置３３に対向した場所において、第７
図、第８図に示すように横方向に突出しているス
トツパ板４５が受動ドツグ１１に作用し、この受
動ドツグ１１を下降して駆動突起１０から離脱さ
せる。同時にストツパ板４５がホールドドツグ１
２に接当し、以つてトロリ装置７は非駆動で定位
置に停止される。これにより停止したドアー２
Ａ，２Ｂの車種がドアー車種検出装置３３によつ
て検出され、その検出信号３３ａがコントローラ
２９に入れられる。トロリ装置７が停止したこと
を検出すると同時に、作動シリンダ装置５１によ
り両クランプ腕５０が第６図仮想線から実線に示
すように揺動し、被クランプ部１５のクランプを
行なう。前記コントローラ２９からは、前記検出
信号３３ａに基づいたドアー車種信号３３ｂがシ
リンダ装置４１に与えられ、以つて可動枠４０と
共にハンガ８を移動させ、ドアー２Ａ，２Ｂを卸
し位置の車種に応じた箇所に位置させる。

一方、ボデイ１を支持してなる台車２０は、そ
の受動ピン２２が駆動チエン２４の突起２５に係
合することから一定経路１９上を所定速度で走行
する。そしてボデイ１はボデイ車種検出装置３６
に対向することによつてボデイ車種が検出され、
その検出信号３６ａがコントローラ２９に入れら
れる。ここでコントローラ２９は、両検出信号３
３ａ，３６ａが一致（同一車種）したときには次
作動にステツプするが、不一致（異種）のときに
は台車２０の移動を停止させ、警告を発する。

車種に応じて卸し位置が修正されたドアー２
Ａ，２Ｂに対してロボツト６１Ａ，６１Ｂが作用
する。ここでロボツト６１Ａ，６１Ｂは車種に応
じた基本的な動作を行なう。すなわちアーム７１
Ａ，７１Ｂを上昇させた状態において、取付け枠
６８Ａ，６８Ｂの前進と上昇とによつて、受け面
７０Ａ，７０Ｂをドアー２Ａ，２Ｂの下端に下方
から接当させて該ドアー２Ａ，２Ｂを持上げる。
これによりドアー２Ａ，２Ｂは係合具１３Ａ，１
３Ｂの係合から外れる。したがつてドアー２Ａ，
２Ｂは、例えばハンガ８に傾斜して保持されてい
たとしても、夫々振分け配設したアーム７１Ａ，
７１Ｂを介しての持上げにより、その水平度が自
動的に修正されることになる。この後、バキユー
ムカツプ７３Ａ，７３Ｂが吸引作用され、ドアー
２Ａ，２Ｂの外面を該バキユームカツプ７３Ａ，
７３Ｂで吸着して第２図の状態にする。そしてド
アー２Ａ，２Ｂは、ロボツト６１Ａ，６１Ｂの作
用によりハンガ８から完全に卸され、後述するよ
うにボデイ１に供給すべく運ばれるのであるが、
その際に吸着作用と、アーム７１Ａ，７１Ｂによ
る下端支持とによつて、揺動などで落下するよう
なことが防止される。

ロボツト６１Ａ，６１Ｂがドアー２Ａ，２Ｂを
受取り、そして同種検出が成された状態で、連続
移動している台車２０にタイミングを合わせて、
サーボモータ５７Ａ，５７Ｂの駆動により両可動
台５２Ａ，５２Ｂを同期移動させる。その際に、
台車２０の速度値がパルスジエネレータ２７から
速度値信号２８としてコントローラ２９に入つて
おり、また可動台５２Ａ，５２Ｂの速度値がパル
スジエネレータ５８Ａ，５８Ｂから検出信号５９
Ａ，５９Ｂとしてコントローラ２９に入つてい
る。ここで、このコントローラ２９においては、
速度値信号２８に対する検出信号５９Ａ，５９Ｂ
の速度差が演算され、その速度差に基づく制御信
号６０Ａ，６０Ｂを前記サーボモータ５７Ａ，５
７Ｂに与える。これにより組立て作業時に、可動
台５２Ａ，５２Ｂは台車２０と完全に同期移動す
べく速度制御される。

このような同期移動中において、前記台車２０
上のボデイ１が受取り装置６３Ａ，６３Ｂを介し
て両可動台５２Ａ，５２Ｂ側に持上げ支持され
る。そして、このボデイ１に対してドアー２Ａ，
２Ｂの供給が行なわれる。すなわち、先ず車種に
応じたロボツト６１Ａ，６１Ｂの動作によつて、
開口部３Ａ，３Ｂの外側に接近してドアー２Ａ，
２Ｂが対向位置される。そして前後方向軸６７
Ａ，６７Ｂを介して取付け枠６８Ａ，６８Ｂを回
動させて、ボデイ１の姿勢に対してドアー２Ａ，
２Ｂの姿勢を合わせる。また、この前後に第９図
仮想線に示すようにアーム７１Ａ，７１Ｂは下降
される。そしてロボツト６１Ａ，６１Ｂにドアー
２Ａ，２Ｂの押付けが指示される。所期の押付け
を行なつたのち、コントローラ２９からの制御に
よりねじ締め装置６２Ａ，６２Ｂが作動し、所期
のねじ締めによりボデイ１に対するドアー２Ａ，
２Ｂの組立てを行なう。その後、ねじ締め装置６
２Ａ，６２Ｂを待機位置とし、さらにバキユーム
カツプ７３Ａ，７３Ｂによる吸着を解除してロボ
ツト６１Ａ，６１Ｂを待機位置とする。

組立てを終了したボデイ１は再び台車２０に戻
されるのであるが、このとき同期移動によつて台
車２０はボデイ１の真下に位置している。したが
つて受取り装置６３Ａ，６３Ｂを下降させること
によつて、ボデイ１を、支持ブラケツト２１を介
して台車２０上に渡し得る。

ボデイ１を受取つた台車２０は次工程へ移動さ
れる。なお空のハンガ８は、前述したロボツト６
１Ａ，６１Ｂによる卸し作業が完了した信号でク
ランプ、ならびにストツパが解除されることによ
り次工程に移されている。その直後に停止位置修
正装置３７は待機姿勢になる。またボデイ１を渡
して空になつた可動台５２Ａ，５２Ｂは高速でリ
ターン、次のドアー２Ａ，２Ｂの受取りを行な
う。

発明の効果 上記した本発明構成によると、吊下げ搬送装置
で搬送されてきた部品の外面に対して取付け枠を
接近させたのち、上方に揺動させてなるアームを
該取付け枠とともに上昇させることにより、上向
きの受け面を部品の下端に接当させると共に該部
品を持ち上げることができる。これにより部品
は、例えば吊下げ搬送装置に傾斜して保持されて
いたとしても、アームを介しての持上げにより水
平度を自動的に修正することができる。その後に
吸着具を作用させることによつて部品を卸し装置
側で保持することができる。このようにして部品
を保持した可動台側を被組立て本体側と一体移動
させるのであるが、その際に吸着作用と、アーム
による下端支持とによつて、振動などで落下する
ようなことを防止できる。さらに前述したように
一体移動させながら、被組立て本体側へ作動腕の
端部を接近させ、そして前後方向軸を介して取付
け枠を回動させて、被組立て本体の姿勢に対して
部品の姿勢を合わせたのち、アームを下方に揺動
させることで、この部品を被組立て本体に正確に
当て付けることができ、さらに、この状態で組立
て作業装置を作動させることで、被組立て本体に
対する部品の組立てを確実に行うことができる。
こように本発明によると、被組立て本体と部品と
を一体に移動させながら、正確でかつ確実な組立
てを能率的に行なうことができ、さらに組立ての
ための停止時間が不要になつて、作業ラインの全
体の流れを早く設定することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は斜視
図、第２図は正面図、第３図はドアー車種検出部
の側面図、第４図は同正面図、第５図はボデイ車
種検出部の側面図、第６図は停止位置修正装置部
の側面図、第７図は同正面図、第８図は同平面
図、第９図はロボツト腕部の側面図、第１０図は
同正面図、第１１図は制御説明図である。 １……ボデイ（被組立て本体）、２Ａ，２Ｂ…
…ドアー（部品）３Ａ，３Ｂ……開口部、４……
吊下げ搬送装置、８……ハンガ、１３Ａ，１３Ｂ
……係合具、１９……一定経路、２０……台車、
２３……フロアコンベヤ、３０……組立て場所、
３３……ドアー車種検出装置、３６……ボデイ車
種検出装置、３７……停止位置修正装置、５２
Ａ，５２Ｂ……可動台、６１Ａ，６１Ｂ……ロボ
ツト（マニピユレータ装置）、６２Ａ，６２Ｂ…
…ねじ締め装置（組立て作業装置）、６３Ａ，６
３Ｂ……受取り装置、６４Ａ，６４Ｂ……駆動
部、６５Ａ，６５Ｂ……作動腕、６６Ａ，６６Ｂ
……卸し装置、６７Ａ，６７Ｂ……前後方向軸
（作動腕の軸と同一方向を向く軸）、６８Ａ，６８
Ｂ……取付け枠、７０Ａ，７０Ｂ……受け面、７
１Ａ，７１Ｂ……アーム、７２Ａ，７２Ｂ……シ
リンダ装置（揺動駆動装置）、７３Ａ，７３Ｂ…
…バキユームカツプ（吸着具）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吊下げ搬送装置により搬送されてきた板状の
   部品を受け取つて、フロア側の台車で搬送してい
   る被組立て本体に組立てる被組立て本体への部品
   組立て装置であつて、組立て作業時、被組立て本
   体側と一体移動する可動台上に組立て作業装置と
   マニピユレータ装置を設け、このマニピユレータ
   装置の、前記吊下げ搬送装置により吊下げ状態の
   部品の外面および搬送中の被組立て本体に対して
   接近離間自在な作動腕の端部に、この作動腕の軸
   と同一方向を向く軸を介して回動自在な取付け枠
   を設け、この取付け枠の下端複数箇所に、上向き
   の受け面を有するアームを、上記受け面が前記部
   品の下端を支持する位置と、上記受け面が前記部
   品の支持を解除する位置とに上下揺動自在に設け
   ると共に、このアームを駆動する揺動駆動装置を
   設け、さらに取付け枠に、前記部品を保持する複
   数個の吸着具を設けたことを特徴とする被組立て
   本体への部品組立て装置。