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JP4876492B2 - Parts assembly method and handling robot used in the method - Google Patents

Parts assembly method and handling robot used in the method Download PDF

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JP4876492B2
JP4876492B2 JP2005255910A JP2005255910A JP4876492B2 JP 4876492 B2 JP4876492 B2 JP 4876492B2 JP 2005255910 A JP2005255910 A JP 2005255910A JP 2005255910 A JP2005255910 A JP 2005255910A JP 4876492 B2 JP4876492 B2 JP 4876492B2
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Description

本発明は、自動車用の各種パネル類に代表されるように二つ以上のパネル要素をもって構成されることになるパネル部品の部品組立方法とその方法に用いるハンドリングロボットに関するものである。 The present invention relates to a method for assembling a panel component that is constituted by two or more panel elements as represented by various types of panels for automobiles, and a handling robot used in the method.

この種の部品組み立てに関する技術として例えば特許文献1に記載の技術が知られている。   As a technique related to this type of component assembly, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.

この特許文献1に記載の技術では、複数の単品パネル要素の集合体をもって構成されることになるパネル部品の溶接組み立てを行うにあたり、直交3軸の動作自由度に加えてロケートピンによる位置決め機能をクランプ機能とを有するロケータ装置を多数配置して組立治具とし、この組立治具に対してパネル部品を構成することになる単品パネル要素を同時投入して、個々のロケータ装置にてそれぞれの単品パネル要素を位置決めクランプする一方、特定のロケータ装置のアプローチ動作にて単品パネル要素相互の相対位置決めを行った上で、溶接用ロボットが持つスポット溶接ガンにてスポット溶接を施して組み立てを行うようになっている。
特開2002−225759号公報
In the technique described in Patent Document 1, in order to weld and assemble panel parts that are configured by an assembly of a plurality of single panel elements, a positioning function by a locate pin is clamped in addition to the freedom of operation of three orthogonal axes. A large number of locator devices having functions are arranged as assembly jigs, and individual panel elements that constitute panel parts are simultaneously input to the assembly jigs, and each individual panel is operated by each locator device. While positioning and clamping the elements, the relative positioning of single panel elements is performed by the approach operation of a specific locator device, and then assembly is performed by spot welding with the spot welding gun of the welding robot. ing.
JP 2002-225759 A

このような従来の技術では、組立治具そのものが高機能であるために複数種類のパネル部品の組み立てを行うことができ、その汎用性に優れる一方、設備費が高価となるだけでなく、次に列挙するような問題点がある
(a)多数のロケータ装置の並設に伴う錯綜化によって構造も著しく複雑となり、例えば生産台数の変動により設備を移設したい場合でも簡単に移設することができない。
In such a conventional technique, the assembly jig itself has a high function, so that it is possible to assemble a plurality of types of panel parts. (A) The structure is remarkably complicated due to the complication associated with the parallel arrangement of a large number of locator devices. For example, even if it is desired to relocate equipment due to fluctuations in the number of production, it cannot be easily relocated.

(b)サイクルタイム内において、投入した単品パネル要素同士の相対位置決めに要する時間の割合が相対的に大きく、溶接用ロボットの稼働可能時間が短くなる。   (B) Within the cycle time, the ratio of the time required for relative positioning of the supplied single panel elements is relatively large, and the operating time of the welding robot is shortened.

(c)設備の錯綜化に伴い特に狭隘なスペースへのスポット溶接ガンのアクセス性が悪く、必要な打点位置全てにスポット溶接を施すことができないことがある。   (C) With the complexity of the equipment, the accessibility of the spot welding gun to a particularly narrow space is poor, and spot welding may not be performed at all necessary spot positions.

(d)上記の(b)および(c)の傾向が顕著となる場合には、別途後工程でいわゆる増打ちを施さなければならず、工程数の増加が余儀なくされる。   (D) When the above trends (b) and (c) become prominent, so-called additional hitting must be performed in a separate post process, and the number of processes must be increased.

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、比較的パネル要素数が少ないいわゆる小物部品の組み立てに際して、パネル要素同士の相対位置決め精度の低下をもたらすことなく、簡素な設備構成で所期の目的を達成することができるようにした部品組立方法とその方法に用いるハンドリングロボットを提供しようとするものである。 The present invention has been made by paying attention to such problems, and in assembling so-called small parts with a relatively small number of panel elements, it does not cause a decrease in the relative positioning accuracy of the panel elements and has a simple equipment configuration. It is an object of the present invention to provide a component assembling method and a handling robot used for the method which can achieve the intended purpose.

請求項1に記載の発明は、複数のパネル要素同士を溶接接合してパネル部品を組み立てる方法であって、パネル要素同士の相対位置決めを行うべくそのパネル要素同士を仮止めクランプ治具にて仮止めして仮止めパネル部品とする仮組み工程と、上記仮止めクランプ治具を被把持部としてハンドリングロボットにて仮止めパネル部品を把持する把持工程と、上記ハンドリングロボットの自律動作をもって溶接手段と仮止めパネル部品との相対位置決めを行った上で溶接を施してパネル部品とする溶接工程と、溶接後に上記ハンドリングロボットの自律動作をもって仮止めクランプ治具による仮止め状態からパネル部品を解放する部品解放工程と、パネル部品の解放に続いて上記ハンドリングロボットの自律動作をもってロボット自体による把持状態から仮止めクランプ治具を解放する治具解放工程とを含むんでいる。 The invention according to claim 1 is a method of assembling a panel component by welding a plurality of panel elements to each other, and the panel elements are temporarily fixed with a temporary clamping clamp jig for relative positioning of the panel elements. A temporary assembling step for fastening and temporarily fixing panel parts; a gripping step for gripping the temporary fixing panel parts with a handling robot using the temporary fixing clamp jig as a gripped portion; and a welding means with an autonomous operation of the handling robot; A part that releases the panel part from the temporarily fixed state by the temporary fixing clamp jig with the autonomous operation of the handling robot after welding, after performing welding relative to the temporary fixed panel part and then welding to make the panel part Following the release process and the release of the panel parts, the handling robot autonomously moves the handle itself. It is at I and a jig releasing step of releasing the temporarily fixed clamp jig from the state.

その上で、先行するパネル部品の溶接工程から治具解放工程までの作業進捗と並行して、次なるパネル部品となるべき仮止めパネル部品の仮組み工程作業が別のステージにて実行されるように設定されていることを特徴とする。 In addition, in parallel with the progress of the work from the welding process of the preceding panel part to the jig releasing process, the temporary assembly process work of the temporary fixing panel part to be the next panel part is executed in another stage. It is set as follows.

請求項1に言う溶接手段は、例えばスポット溶接装置とする。 The welding means referred to in claim 1 is, for example, a spot welding apparatus.

この場合、請求項2に記載のように、上記把持工程と、溶接工程、部品解放工程および治具解放工程でのそれぞれの作業が互いに独立した別のゾーンにて行われるように設定されていることが望ましい。 In this case, as described in claim 2, and the gripping step, welding step, each task in the component release step and the jig releasing step is set to take place at another zone independent of each other It is desirable.

加えて、パネル要素同士の相対位置決め精度の向上およびパネル要素の安定支持の上では、請求項3に記載のように、複数のパネル要素同士を複数の仮止めクランプ治具をもって仮止めするように設定されていて、ハンドリングロボットはその複数の仮止めクランプ治具を被把持部として仮止めパネル部品を把持するものであることが望ましい。 In addition, in order to improve the relative positioning accuracy between the panel elements and to stably support the panel elements, as described in claim 3 , the plurality of panel elements are temporarily fixed with a plurality of temporary fixing clamp jigs. It is desirable that the handling robot is configured to grip the temporary fixing panel component using the plurality of temporary fixing clamp jigs as gripped portions.

上記ハンドリングロボットとしては、請求項4に記載のように、パネル要素同士の仮止めを司る仮止めクランプ治具を被把持部としてパネル要素を把持するべく、その仮止めクランプ治具の把持とその解放とを行う脱着機能と、把持した仮止めクランプ治具自体が仮止めしているパネル要素をその仮止めクランプ治具から少なくとも解放させるべく当該仮止めクランプ治具をアンクランプ動作させるパネル要素解放機能とを備えているものを使用するものとする。 In the handling robot, as described in claim 4, in order to grip the panel element with the temporarily clamped jig that temporarily fixes the panel elements as a gripped portion, Detachable function for releasing, and panel element release for unclamping the temporary clamping clamp jig so as to release at least the temporary clamping clamp jig from the temporary clamping clamp jig. It shall use what has a function.

より望ましくは、請求項5に記載のように、ロボットハンドは、複数のパネル要素同士を仮止めする複数の仮止めクランプ治具の把持とその解放とが可能であり、ハンドリングロボット自体は、仮止めクランプ治具を被把持部として把持したパネル要素の姿勢と位置を任意に変更可能であるものとする。
More preferably, as described in claim 5 , the robot hand is capable of holding and releasing a plurality of temporary fixing clamp jigs for temporarily fixing a plurality of panel elements, and the handling robot itself is temporary. It is assumed that the posture and position of the panel element gripped using the stop clamp jig as the gripped portion can be arbitrarily changed.

したがって、少なくとも請求項1,2に記載の発明では、複数のパネル要素同士を仮止めクランプ治具にて仮止めする作業をいわゆるライン外作業として行うようにすれば、少なくとも上記仮止め作業に要する時間はサイクルタイムに影響しなくなり、サイクルタイムのうちでも最も重要な溶接に割り当てる時間を十分に長く確保することができるようになる。   Therefore, in at least the inventions described in claims 1 and 2, if the operation of temporarily fixing a plurality of panel elements with a temporary fixing clamp jig is performed as a so-called off-line operation, at least the temporary fixing operation is required. The time does not affect the cycle time, and the time allocated to the most important welding among the cycle times can be secured long enough.

請求項1に記載の発明によれば、パネル要素同士を仮止めクランプ治具にて予め仮止めして、この仮止めクランプ治具を被把持部としてパネル要素を把持した上で溶接に供するようにしているため、従来のような大がかりな組立治具は不要であり、その組立治具の簡素化によって設備費の低減が図れるとともに、溶接手段へのアクセス性も良好となり、サイクルタイムを長くすることなしに溶接手段の稼働可能時間を十分に長く確保することが可能となるほか、工程数の短縮化にも寄与できる。また、生産台数の変動等に対応するべく設備を移設したい場合にも、きわめて容易に設備を移設することができるようになる。   According to the first aspect of the present invention, the panel elements are temporarily fixed with the temporary clamp jig, and the temporary clamp clamp jig is used as a gripped portion to hold the panel element for welding. Therefore, there is no need for a large-scale assembly jig as in the past. By simplifying the assembly jig, the equipment cost can be reduced, the accessibility to the welding means is improved, and the cycle time is lengthened. In addition to ensuring a sufficiently long operating time of the welding means, it is possible to contribute to shortening the number of processes. In addition, when it is desired to relocate equipment to cope with fluctuations in the number of production, the equipment can be relocated very easily.

図1以下の図面は本発明のより具体的な実施の形態を示す図であり、例えば自動車用車体パネルのサブアセンブリ工程において、パネル要素としてのアウタパネルとインナパネルとの相対位置決めを行いながら重ね合わせた上で周縁部にスポット溶接を施すことにより、例えばホイールハウスメーン等のようなパネル部品を組み立てる場合の例を示している。   FIG. 1 and the following drawings show a more specific embodiment of the present invention. For example, in the sub-assembly process of a vehicle body panel for an automobile, the outer panel and inner panel as panel elements are overlaid while being relatively positioned. Furthermore, the example in the case of assembling panel components, such as a wheel house main, is shown by performing spot welding to a peripheral part.

図1に示すように、予め所定の三次元形状にプレス成形されたアウタパネルPaと枠状のインナパネルPbのフランジ部F,F同士を重ね合わせた上で、仮止めクランプ治具としての複数の小型のロケート・クランプ機構(以下、この機構を「メカクランプ機構」と略称するものとする)1にて位置決めクランプしてパネルPa,Pb同士の仮止めを施すことにより仮止めパネル部品Waとし、この仮止めパネル部品WaのパネルPa,Pb同士を不離一体の関係とするべく図2の溶接組立工程Sに投入して、フランジ部F,F同士の重合部のうちメカクラン機構1による仮止め位置近傍にスポット溶接を施すものである。そして、溶接後に、その機能が不要となったメカクランプ機構1を取り外すことで製品としてのパネル部品Wが完成することになる。   As shown in FIG. 1, the outer panel Pa press-molded in a predetermined three-dimensional shape and the flange portions F and F of the frame-like inner panel Pb are overlapped with each other, and then a plurality of temporary clamping jigs are provided. By positioning and clamping with a small locating / clamping mechanism (hereinafter, this mechanism will be abbreviated as “mechanical clamping mechanism”) 1 to temporarily fix the panels Pa and Pb, a temporary fixing panel component Wa is obtained. The panels Pa and Pb of the temporary fixing panel part Wa are put into the welding assembly process S of FIG. 2 so as to have a non-integral relationship, and the temporary fixing position by the mechanical clan mechanism 1 in the overlapped portion of the flange portions F and F. Spot welding is performed in the vicinity. And the panel component W as a product will be completed by removing the mechanical clamp mechanism 1 from which the function became unnecessary after welding.

ここで、上記メカクランプ機構1は、後述するように、アウタパネルPaとインナパネルPbの双方のフランジ部Fに形成されたロケート穴Rに係合してそのロケート穴Rを基準にパネルPa,Pb同士の相対位置決めを行う機能と、その相対位置決め状態のままで双方のパネルPa,Pbを重合方向に加圧拘束し、仮止めとして両者を自律的且つ堅固にクランプするいわゆるセルフクランプ機能を有している。   Here, as will be described later, the mechanical clamp mechanism 1 is engaged with the locating hole R formed in the flange portion F of both the outer panel Pa and the inner panel Pb, and the panels Pa and Pb are based on the locating hole R. A function to perform relative positioning between each other and a so-called self-clamping function that presses and restrains both panels Pa and Pb in the overlapping direction in the relative positioning state and clamps both autonomously and firmly as temporary fixing. ing.

図2の溶接組立工程Sには、アーム2(図3参照)の先端にハンド脱着機構3を介して図3のようなロボットハンド(以下、単に「ハンド」と略称する)4が着脱可能に装着された汎用型のハンドリングロボット(以下、単に「ロボット」と略称する)5のほか、溶接手段としての据え置き型のスポット溶接装置6と、溶接後のパネル部品Wを順次ストレージしておいて所定量になった段階で次工程に搬出するためのパネル部品搬出用台車7、および先に述べたメカクランプ機構1を回収するためのメカクランプ回収ボックス8をそれぞれ配置してあるとともに、パネル部品Wの仕様に応じてハンド4を持ち替えるために複数のハンド置き台9を用意してある。さらに、作業者Mの作業空間10の近くには、複数の仕様のアウタパネルPaとインナパネルPbとが収容された複数のパレット50,50‥と、パレット50,50‥から取り出したパネルPa,Pbを一時的に仮置きするパネル置き台51をそれぞれ配置してある。   2, a robot hand (hereinafter simply referred to as “hand”) 4 as shown in FIG. 3 can be attached to and detached from the tip of the arm 2 (see FIG. 3) via a hand detaching mechanism 3. In addition to the mounted general-purpose handling robot (hereinafter simply referred to as “robot”) 5, a stationary spot welding device 6 as welding means and a panel component W after welding are sequentially stored. A panel part carrying cart 7 for carrying out to the next process at a fixed stage and a mechanical clamp collection box 8 for collecting the mechanical clamp mechanism 1 described above are arranged, and a panel part W is provided. In order to change the hand 4 in accordance with the specifications, a plurality of hand platforms 9 are prepared. Further, near the work space 10 of the worker M, a plurality of pallets 50, 50... Containing a plurality of outer panels Pa and inner panels Pb, and panels Pa, Pb taken out from the pallets 50, 50. A panel stand 51 for temporarily placing is temporarily arranged.

そして、ロボット5のハンド4は、図3に示すように、メカクランプ機構1にて仮止めすることにより構成された仮止めパネル部品Waを、そのメカクランプ機構1そのものを被把持部として堅固に把持することができるようになっている。すなわち、ハンド4には、仮止めパネル部品Waにおける複数のメカクランプ機構1に個別に対応する位置に、そのメカクランプ機構1の把持と解放とが可能な複数のグリッパ52を設けてある。さらに、そのグリッパ52には、当該グリッパ51にてメカクランプ機構1を把持した状態でそのメカクランプ機構1によるパネルPa,Pb同士の仮止め状態を解除できるいわゆるアンクランプ機能を有している。なお、上記メカクランプ機構1およびグリッパ52の詳細は後述する。   Then, as shown in FIG. 3, the hand 4 of the robot 5 firmly attaches the temporarily fixed panel component Wa formed by temporarily fixing with the mechanical clamp mechanism 1 with the mechanical clamp mechanism 1 itself as a gripped portion. It can be gripped. That is, the hand 4 is provided with a plurality of grippers 52 capable of gripping and releasing the mechanical clamp mechanism 1 at positions corresponding to the plurality of mechanical clamp mechanisms 1 in the temporary fixing panel component Wa. Further, the gripper 52 has a so-called unclamping function capable of releasing the temporarily fixed state between the panels Pa and Pb by the mechanical clamp mechanism 1 while the mechanical clamp mechanism 1 is gripped by the gripper 51. The details of the mechanical clamp mechanism 1 and the gripper 52 will be described later.

ここで、上記のようにロボット5のアーム2a先端にハンド脱着機構3を介して既に特定のハンド4が装着されているものとすれば、ハンド置き台9には別の少なくとも一つのハンド4が待機していて、ロボット5は外部からの指令に応じハンド置き台9の間で自律的にそのハンド4の持ち替えを行うハンド自動交換機能を有している。   Here, if the specific hand 4 is already attached to the tip of the arm 2a of the robot 5 via the hand detaching mechanism 3 as described above, at least one other hand 4 is placed on the hand stand 9. In standby, the robot 5 has a hand automatic exchange function for autonomously changing the hand 4 between the hand stands 9 in response to an external command.

図4は上記メカクランプ機構1単独での詳細を示しており、同図(A)はメカクランプ機構1がアウタパネルPaとインナパネルPbを仮止めクランプした状態を、同図(B)は上記仮止め状態を解除するべくアンクランプした状態をそれぞれ示している。   FIG. 4 shows details of the mechanical clamp mechanism 1 alone. FIG. 4A shows a state where the mechanical clamp mechanism 1 temporarily clamps the outer panel Pa and the inner panel Pb, and FIG. Each of the states unclamped to release the stopped state is shown.

図4(A),(B)から明らかなように、中空円筒状のボデイ11の外周にはテーパ状のフランジ部12aと段状のショルダー部12bを有すスリーブ12をねじ部12cをもって装着してあるとともに、そのボデイ11の一端面には根元部側に着座面として機能する着座フランジ部13を有するテーパ状のロケートピン14を図示外の複数のボルトにて結合してある。   As is apparent from FIGS. 4A and 4B, a sleeve 12 having a tapered flange portion 12a and a stepped shoulder portion 12b is attached to the outer periphery of the hollow cylindrical body 11 with a screw portion 12c. In addition, a taper locating pin 14 having a seating flange portion 13 functioning as a seating surface on the base portion side is connected to one end surface of the body 11 by a plurality of bolts (not shown).

ロケートピン14の一部には直径方向に貫通するすり割り溝16を形成してあるとともに、このすり割り溝16はボデイ11の内部空間と連通していて、これらのすり割り溝16およびボデイ11の内部空間には略鉤形状の一対のクランプアーム17を重ね合わせるようにして且つ左右対称に変位可能に挿入してある。また、ボデイ11の他端面からその内部にカラー18を挿入するとともに、そのカラー18に案内させるかたちでボデイ11と同心状の操作ピン19をスライド可能に挿入してある。操作ピン19はその一部がボデイ11から突出しているとともに、端部には二枚分のクランプアーム17の板厚を受容可能なスリット20を形成してあり、このスリット20にてクランプアーム17の他端を受容した上で後述する連結ピン21にて相互に連結してある。   A part of the locating pin 14 is formed with a slit groove 16 penetrating in the diametrical direction, and the slot groove 16 communicates with the internal space of the body 11, and the slot groove 16 and the body 11 A pair of substantially saddle-shaped clamp arms 17 are inserted into the internal space so as to be displaced in a symmetrical manner. A collar 18 is inserted into the inside of the body 11 from the other end surface, and an operation pin 19 concentric with the body 11 is slidably inserted so as to be guided by the collar 18. A part of the operation pin 19 protrudes from the body 11, and a slit 20 capable of receiving the thickness of two clamp arms 17 is formed at the end, and the clamp arm 17 is formed by the slit 20. Are connected to each other by a connecting pin 21 which will be described later.

クランプアーム17はその鉤形状の先端部17aをロケートピン14の根元部の開口部から外部に臨ませてある一方、他端部を操作ピン19のスリット20に挿入した上で操作ピン19の直径方向に貫通する連結ピン21にて操作ピン19に連結し、さらに略くの字状に形成された溝カム22をボデイ11の直径方向に横架されたガイドピン23に係合させてある。   The clamp arm 17 has its hook-shaped tip 17a facing the outside from the opening at the base of the locate pin 14, while the other end is inserted into the slit 20 of the operation pin 19 and then the diameter direction of the operation pin 19 is reached. The groove pin 22 is connected to the operation pin 19 by a connecting pin 21 penetrating through the guide pin 23, and is engaged with a guide pin 23 laid horizontally in the diameter direction of the body 11.

さらに、操作ピン19の外周には皿ばね、輪ばねあるいはばね座金等の円環状のばね部材24を積層配置した上で、操作ピン19の端部に装着したばね受け座25とスナップリング25aにてその抜け止めを施してある。このばね部材24は図4に示すように操作ピン19を介してクランプアーム17を常時ボデイ11内に引き込む方向、すなわちクランプアーム17がクランプ力を発生する方向に常時付勢しており、これによってばね部材24はクランプ力発生手段として機能することになる。   Further, an annular spring member 24 such as a disc spring, a ring spring, or a spring washer is laminated on the outer periphery of the operation pin 19, and then attached to a spring receiving seat 25 and a snap ring 25a attached to the end of the operation pin 19. The stopper is given. As shown in FIG. 4, the spring member 24 is constantly biased in the direction in which the clamp arm 17 is always drawn into the body 11 via the operation pin 19, that is, the direction in which the clamp arm 17 generates a clamping force. The spring member 24 functions as a clamping force generating means.

より詳しくは、図4の(A)に示すように操作ピン19に外力を加えない状態ではクランプアーム17がばね部材24による付勢力をもってクランプ位置C1にあって、そのクランプ状態を自己保持している一方、同図(B)に示すように操作ピン19をボデイ11内に押し込むべくその操作ピン19をばね部材24の付勢力に抗して押圧操作することによりクランプアーム17がアンクランプ位置C2に移動するようになっており、特にクランプ状態では同図(A)に示すようにそのクランプアーム17の先端部17aと着座フランジ部13とをもって先に述べたアウタパネルPaとインナPbを挟圧状態としてクランプするようになっている。   More specifically, as shown in FIG. 4A, when no external force is applied to the operation pin 19, the clamp arm 17 is in the clamp position C1 with the urging force of the spring member 24, and the clamp state is held by itself. On the other hand, as shown in FIG. 4B, the clamp arm 17 is unclamped by pressing the operation pin 19 against the urging force of the spring member 24 in order to push the operation pin 19 into the body 11. Particularly in the clamped state, the outer panel Pa and the inner Pb described above are clamped with the tip 17a and the seating flange 13 of the clamp arm 17 as shown in FIG. Is supposed to be clamped as

一方、上記ロケートピン14により位置決めされることになる相手側のパネル、すなわちアウタパネルPaとインナパネルPbには図4に示すようにそのロケートピン14に挿入されることになるロケート穴Rがそれぞれ形成されていて、ロケートピン14とロケート穴Rとの相互嵌合と同時にアウタパネルPaがロケートピン14側の着座フランジ部13に着座することでそのロケートピン14の軸心方向での位置決めが同時になされるようになっている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, a locating hole R to be inserted into the locating pin 14 is formed in the other panel to be positioned by the locating pin 14, that is, the outer panel Pa and the inner panel Pb. As a result, the outer panel Pa is seated on the seating flange 13 on the locating pin 14 side simultaneously with the mutual fitting of the locating pin 14 and the locating hole R, so that the locating pin 14 is positioned in the axial direction at the same time. .

ここで、上記のメカクランプ機構1は、例えば特開平4−283034号公報あるいは特開2001−162469号公報等に記載の公知のロケート装置の構造を基本として、それ自体が可搬式で且つ取り扱いが容易な超小型のものとするべく改良を加えたものである。特に特開平4−283034号公報に記載のものは、圧縮コイルばねをクランプ力発生源としていわゆるセルフクランプ機能を有するものであるから、上記メカクランプ機構1は同公報に記載の構造を極小化したものと理解することができる。   Here, the mechanical clamp mechanism 1 is based on the structure of a known locating device described in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-283034 or Japanese Patent Laid-Open No. 2001-162469, and is itself portable and easy to handle. It has been improved to make it easy and very small. In particular, the one described in JP-A-4-283034 has a so-called self-clamping function using a compression coil spring as a clamping force generation source. Therefore, the mechanical clamping mechanism 1 has minimized the structure described in the publication. Can be understood.

図5は先に図3に示したロボット5に持たせたアクチュエータ駆動のグリッパ52を拡大した概略斜視図であり、さらに図6,7はその詳細をそれぞれ示している。このグリッパ52は、対向配置したグリッパ本体部としての二つ一組のグリッパブロック26に対して、大径且つ長ストロークのグリッパシリンダ27と、小径且つ小ストロークのアンクランプシリンダ28とを直列に連結することにより構成してある。なお、ここではグリッパシリンダ27およびアンクランプシリンダ28としてエアシリンダが採用されていて、同時にアンクランプシリンダ28は後述するようにアンクランプ操作手段として機能することになる。   FIG. 5 is an enlarged schematic perspective view of the actuator-driven gripper 52 provided to the robot 5 shown in FIG. 3, and FIGS. 6 and 7 show details thereof. This gripper 52 is connected in series with a large diameter and long stroke gripper cylinder 27 and a small diameter and small stroke unclamp cylinder 28 in series with each other as a pair of gripper blocks 26 as opposed gripper main body portions. It is comprised by doing. Here, air cylinders are employed as the gripper cylinder 27 and the unclamp cylinder 28. At the same time, the unclamp cylinder 28 functions as an unclamp operation means as will be described later.

二つ一組のグリッパブロック26は、所定の間隙を隔てて対向させることにより、先に述べたメカクランプ機構1と噛み合う受容穴29とともにグリッパアーム収容空間30を形成している。そして、図6,7のほか図8,9に示すように、そのグリッパアーム収容空間30には、対向配置されて且つ開閉可能な一対のプレート状のグリッパアーム31ととともに双方のグリッパアーム31が共有することになるバー状の中間レバー32を収容してあり、各グリッパアーム31は中間レバー32に対してヒンジピン33にて揺動可能に連結してある。なお、受容穴29の奥部には、図7に示すようにメカクランプ機構1側のスリーブ12のフランジ部12a(図4参照)に着座する着座面34を形成してある。   The pair of gripper blocks 26 are opposed to each other with a predetermined gap therebetween, thereby forming a gripper arm accommodating space 30 together with the receiving hole 29 that meshes with the mechanical clamp mechanism 1 described above. As shown in FIGS. 8 and 9 in addition to FIGS. 6 and 7, the gripper arm accommodating space 30 has a pair of plate-like gripper arms 31 that are opposed to each other and that can be opened and closed, and both gripper arms 31. A bar-shaped intermediate lever 32 to be shared is accommodated, and each gripper arm 31 is connected to the intermediate lever 32 so as to be swingable by a hinge pin 33. In addition, as shown in FIG. 7, a seating surface 34 for seating on the flange portion 12a (see FIG. 4) of the sleeve 12 on the mechanical clamp mechanism 1 side is formed in the inner portion of the receiving hole 29.

また、各グリッパアーム31には略くの字状の溝カム35が形成してあり、この溝カム35を双方のグリッパブロック26,26間に掛け渡したガイドピン36に係合させてある。したがって、中間レバー32を後述するピストンロッド39とともにその軸心方向にスライド変位させることで、溝カム35とガイドピン36との相対変位のために一対のグリッパアーム31,31が開閉動作して、図10に示すようにその閉動作をもってメカクランプ機構1を把持する一方、図9に示すようにその開動作をもってメカクランプ機構1を解放することになる。   Each gripper arm 31 is formed with a substantially U-shaped groove cam 35, and this groove cam 35 is engaged with a guide pin 36 spanned between both gripper blocks 26, 26. Therefore, the pair of gripper arms 31 and 31 are opened and closed due to the relative displacement between the groove cam 35 and the guide pin 36 by sliding and displacing the intermediate lever 32 together with a piston rod 39 which will be described later. As shown in FIG. 10, the mechanical clamp mechanism 1 is gripped by the closing operation, while the mechanical clamp mechanism 1 is released by the opening operation as shown in FIG.

図7のほか図9に示すように、グリッパシリンダ27は、シリンダチューブ37内に配置されたピストン38のほか、それと一体の中空状のピストンロッド39および二つの流出入ポート40,41を備えていて、ピストンロッド39の先端には先に述べた中間レバー32を連結してある。これにより、グリッパシリンダ27の伸縮作動に応じて一対のグリッパアーム31,31がメカクランプ機構1の把持動作もしくはその解放動作を行うことになる。   As shown in FIG. 9 in addition to FIG. 7, the gripper cylinder 27 includes a piston 38 disposed in the cylinder tube 37, a hollow piston rod 39 integral with the piston 38, and two inflow / outflow ports 40 and 41. The intermediate lever 32 described above is connected to the tip of the piston rod 39. As a result, the pair of gripper arms 31, 31 performs the gripping operation of the mechanical clamp mechanism 1 or the releasing operation thereof according to the expansion / contraction operation of the gripper cylinder 27.

他方、アンクランプシリンダ28はグリッパシリンダ27と同心状に配置してあり、シリンダチューブ42内に配置されたピストン43のほか、それと一体のピストンロッド44および二つの流出入ポート45,46を備えていて、ピストンロッド44は先に述べたグリッパシリンダ27側の中空状のピストンロッド39にスライド可能に内挿されている。そして、図11に示すように一対のグリッパアーム31,31がメカクランプ機構1を把持した状態でアンクランプシリンダ28を伸長動作させることにより、そのメカクランプ機構1の操作ピン19を押圧操作することが可能となっている。   On the other hand, the unclamping cylinder 28 is arranged concentrically with the gripper cylinder 27, and includes a piston 43 arranged in the cylinder tube 42, a piston rod 44 integrated therewith, and two inflow / outflow ports 45, 46. The piston rod 44 is slidably inserted into the hollow piston rod 39 on the gripper cylinder 27 side described above. Then, as shown in FIG. 11, when the unclamp cylinder 28 is extended with the pair of gripper arms 31, 31 holding the mechanical clamp mechanism 1, the operation pin 19 of the mechanical clamp mechanism 1 is pressed. Is possible.

なお、図8において、47,48は各シリンダ27,28のエアの流出入ポートを切り換えるためのソレノイドバルブである。   In FIG. 8, 47 and 48 are solenoid valves for switching the air inflow / outflow ports of the cylinders 27 and 28, respectively.

次に、上記のようなメカクランプ機構1およびグリッパ52の構造を前提として図2の溶接組立工程Sでの作業手順を図12〜15を参照しながら説明する。   Next, on the premise of the structure of the mechanical clamp mechanism 1 and the gripper 52 as described above, the work procedure in the welding assembly step S of FIG. 2 will be described with reference to FIGS.

図1,2のほか図12の(A)に示すように、作業者Mはパレット50からアウタパネルPaとインナパネルPbをセットとして取り出した上でパネル置き台51に置き、予め手元に用意してあるメカクランプ機構1を用いて図1および図12の(A)の形態で双方のパネルPa,Pb同士を仮止めして、いわゆる仮止めパネル部品Waを仮組みする。このパネル置き台51上での作業者Mによる仮止め作業がいわゆる仮組み工程での作業となる。   As shown in FIG. 12A in addition to FIGS. 1 and 2, the worker M takes out the outer panel Pa and the inner panel Pb from the pallet 50 as a set, places it on the panel table 51, and prepares it at hand beforehand. A certain mechanical clamp mechanism 1 is used to temporarily fix both panels Pa and Pb in the form of FIG. 1 and FIG. The temporary fixing work by the worker M on the panel mounting table 51 is a work in a so-called temporary assembly process.

なお、後述するようにスポット溶接装置6にて溶接されたパネル部品Wから回収されたメカクランプ機構1がメカクランプ回収箱8に収容されていることから、作業者Mは予め複数ロット分のメカクランプ機構1をメカクランプ回収箱8から取り出して手元に用意しておくものとする。同時に、パネル置き台51の近くには先に述べたグリッパ52と同等の機能を有する可搬式の脱着工具を予め用意しておき、この脱着工具を使ってメカクランプ機構1によるパネルPa,Pb同士の仮止め、すなわち図4に示したようなメカクランプ機構1のアンクランプ動作とクランプ動作を行わせることが望ましい。   As will be described later, since the mechanical clamp mechanism 1 recovered from the panel parts W welded by the spot welding apparatus 6 is accommodated in the mechanical clamp recovery box 8, the worker M has previously stored a mechanical system for a plurality of lots. The clamp mechanism 1 is taken out from the mechanical clamp collection box 8 and prepared at hand. At the same time, a portable detachable tool having a function equivalent to that of the gripper 52 described above is prepared in advance near the panel mount 51, and the panels Pa and Pb by the mechanical clamp mechanism 1 are used by using this detachable tool. It is desirable to perform temporary fixing, that is, to perform the unclamping operation and the clamping operation of the mechanical clamp mechanism 1 as shown in FIG.

一方、作業者Mの作業空間10に隣接する受け渡し位置10aには図12の(B)に示すようにグリッパ52を上向き姿勢としたハンド4が予め待機しており、作業者Mはパネル置き台51上にて仮組みした仮止めパネル部品Waをハンド4に移載して位置決めする。すなわち、この時にはハンド4側のグリッパ52は解放状態にあり、仮止めパネル部品Waに付帯しているそれぞれのメカクランプ機構1を対応するグリッパ52に受容させることでハンド4に対する仮止めパネル部品Waの一次的な位置決めがなされることになる。   On the other hand, the hand 4 with the gripper 52 facing upward as shown in FIG. 12B is waiting in advance at the transfer position 10a adjacent to the work space 10 of the worker M. The temporarily fixed panel component Wa temporarily assembled on 51 is transferred to the hand 4 and positioned. That is, at this time, the gripper 52 on the hand 4 side is in a released state, and the temporary clamping panel part Wa for the hand 4 is received by receiving the respective mechanical clamp mechanism 1 attached to the temporary fixing panel part Wa in the corresponding gripper 52. The primary positioning is performed.

ハンド4に対する仮止めパネル部品Waの位置決め完了後、作業者Mがパネル置き台51の近くに設けてある押釦スイッチ53(図2参照)を押圧操作すると、ロボット5が起動して自律動作を開始する。ロボット5が自律動作を開始した以降は、それと並行して作業者Mは次のサイクルに備えるべく、パレット50からアウタパネルPaとインナパネルPbをセットとして取り出し、パネル置き台51上にてメカクランプ機構1を用いて上記と同様に双方のパネルPa,Pb同士を仮止めして、いわゆる仮止めパネル部品Waを仮組みする。   After the positioning of the temporary fixing panel component Wa with respect to the hand 4 is completed, when the operator M presses the push button switch 53 (see FIG. 2) provided near the panel table 51, the robot 5 is activated and starts autonomous operation. To do. After the robot 5 starts the autonomous operation, the worker M takes out the outer panel Pa and the inner panel Pb as a set from the pallet 50 and prepares a mechanical clamping mechanism on the panel table 51 in preparation for the next cycle. 1 is used to temporarily fix both panels Pa and Pb in the same manner as described above to temporarily assemble a so-called temporary fixing panel component Wa.

上記のようにロボット5が起動すると、最初にハンド4のグリッパ52が把持動作することより、ハンド4は図12の(C)に示すようにそれぞれのメカクランプ機構1を被把持部としてグリッパ52にて仮止めパネル部品Waを把持する。この把持動作がいわゆる把持工程での作業となる。さらに、ロボット5は予めティーチングしてある軌跡データ通りに移動を開始し、最初に図2のほか図13に示すように仮止めパネル部品Waを把持しているハンド4を上下反転させた上でその仮止めパネル部品Waをスポット溶接装置6側に搬送する。そして、ロボット5によりスポット溶接装置6とハンド4側に把持されたままの仮止めパネル部品Waとの相対位置決めが完了すると、スポット溶接装置6はメカクランプ機構1による仮止め位置近傍にスポット溶接を施し、上記のような相対位置決めとスポット溶接とを仮止めパネル部品Waに付帯しているメカクランプ機構1の数だけ繰り返すことになる。ここでのスポット溶接がいわゆる溶接工程での作業となる。   When the robot 5 is activated as described above, the gripper 52 of the hand 4 first grips, so that the hand 4 uses the respective mechanical clamp mechanisms 1 as gripped portions as shown in FIG. The temporary fixing panel part Wa is gripped by. This gripping operation is a work in a so-called gripping process. Furthermore, the robot 5 starts to move according to the trajectory data that has been taught in advance, and first, the hand 4 holding the temporary fixing panel component Wa is turned upside down as shown in FIG. 13 in addition to FIG. The temporary fixing panel component Wa is conveyed to the spot welding device 6 side. When the relative positioning between the spot welding device 6 and the temporary fixing panel component Wa held by the hand 4 is completed by the robot 5, the spot welding device 6 performs spot welding in the vicinity of the temporary fixing position by the mechanical clamp mechanism 1. The relative positioning and spot welding as described above are repeated as many times as the number of mechanical clamp mechanisms 1 attached to the temporary fixing panel component Wa. The spot welding here is a work in a so-called welding process.

仮止めパネル部品Waに付帯しているメカクランプ機構1の数だけ上記のスポット溶接が施されると、その時点でアウタ,インナのパネルPa,Pb同士が不離一体の関係となるが故に仮止めパネル部品Waは製品たるパネル部品Wと化し、同時になおもパネル部品Wに付帯しているメカクランプ機構1はその機能を失うことになる。   When the above spot welding is performed by the number of the mechanical clamp mechanisms 1 attached to the temporary fixing panel component Wa, the outer and inner panels Pa and Pb are inseparably integrated with each other. The panel component Wa is converted into a panel component W as a product, and at the same time, the mechanical clamp mechanism 1 attached to the panel component W loses its function.

そこで、ロボット5は溶接済みのパネル部品Wを図2の台車7まで搬送した上、図13に示すようにハンド4にてメカクランプ機構1を把持したままの状態で、そのメカクランプ機構1を図4の(B)のようにアンクランプ動作させる。これにより、それまでのメカクランプ機構1による仮止め状態からパネル部品Wが解放されて、パネル部品Wはそのまま台車7に残されることになる。ここでの作業がいわゆる部品解放工程での作業となる。   Therefore, the robot 5 transports the welded panel part W to the carriage 7 in FIG. 2 and then holds the mechanical clamp mechanism 1 while holding the mechanical clamp mechanism 1 with the hand 4 as shown in FIG. An unclamping operation is performed as shown in FIG. Thereby, the panel component W is released from the temporarily fixed state by the mechanical clamp mechanism 1 so far, and the panel component W is left in the cart 7 as it is. This operation is a so-called part release process.

溶接後のパネル部品Wを台車7側に解放して移載したならば、ロボット5はハンド4を図2のメカクランプ回収箱8の真上に移動させ、図14の(A)に示すようにそれぞれのグリッパ52を解放動作させて、それまでのグリッパ52によるメカクランプ機構1の把持状態を解除する。ここでの作業が治具解放工程での作業となる。それに伴い、各メカクランプ機構1はメカクランプ回収箱8に自重落下して回収される。そして、メカクランプ回収箱8に回収されたメカクランプ機構1は繰り返し使用される。   When the welded panel part W is released to the carriage 7 and transferred, the robot 5 moves the hand 4 directly above the mechanical clamp collection box 8 of FIG. 2, and as shown in FIG. Each gripper 52 is released to release the gripping state of the mechanical clamp mechanism 1 by the gripper 52 so far. This work is the work in the jig releasing process. Accordingly, each mechanical clamp mechanism 1 is recovered by dropping its own weight into the mechanical clamp recovery box 8. The mechanical clamp mechanism 1 recovered in the mechanical clamp recovery box 8 is repeatedly used.

以上をもってロボット5のハンド4は図15のように全くの空荷状態となることから、そのハンド4を初期姿勢(図12の(B)の状態)に戻しながら図2の最初の受け渡し位置10aに移動させた上で停止する。以上をもってパネル部品Wの溶接のための1サイクルが終了する。   With the above, the hand 4 of the robot 5 is completely empty as shown in FIG. 15, so that the first delivery position 10a in FIG. 2 is returned while returning the hand 4 to the initial posture (state of FIG. 12B). Stop after moving to. Thus, one cycle for welding the panel part W is completed.

なお、図2において、細実線の矢印は作業者Mの動きを、太実線の矢印はロボット5の動きを、白抜き矢印は仮止めパネル部品Waまたは溶接後のパネル部品Wの動きをそれぞれに示す。   In FIG. 2, the thin solid arrow indicates the movement of the worker M, the thick solid arrow indicates the movement of the robot 5, and the white arrow indicates the movement of the temporarily fixed panel part Wa or the panel part W after welding. Show.

以上のような一連のスポット溶接装置6によるスポット溶接動作、メカクランプ機構1の仮止め解除(アンクランプ動作)によるパネル部品Wの解放動作、およびハンド4側のグリッパ52によるメカクランプ機構1の解放動作の間に、先に述べたようにパネル置き台51側において作業者Mにより次の仮組みパネル部品Waの仮組みが行われて待機していることから、受け渡し位置10aに戻ってきたハンド4に対して作業者Mが次の仮止めパネル部品Waを位置決めすることで次のサイクルに移行し、以降は上記にサイクルを繰り返すことになる。なお、溶接対象となるパネル部品Wの仕様が異なる場合には、ロボット5は必要に応じてハンド置き台9との間でハンド4の持ち替えを行うことになる。   The spot welding operation by the series of spot welding devices 6 as described above, the release operation of the panel part W by the temporary fixing release (unclamping operation) of the mechanical clamp mechanism 1, and the release of the mechanical clamp mechanism 1 by the gripper 52 on the hand 4 side. During the operation, the hand temporarily returned to the delivery position 10a because the worker M has temporarily assembled the next temporarily assembled panel part Wa on the panel stand 51 side as described above. 4, the operator M moves to the next cycle by positioning the next temporary fixing panel part Wa, and thereafter the cycle is repeated. If the specifications of the panel component W to be welded are different, the robot 5 changes the hand 4 to / from the hand placing base 9 as necessary.

このように本実施の形態によれば、作業者Mとロボット5とが併存している溶接組立工程でありながら、作業者Mは仮止めパネル部品Waの仮組みとその供給を行う一方で、ロボット5は受け渡し位置10aからスポット溶接装置6への仮止めパネル部品Waの供給および取り出しだけでなく、それに続く台車7への溶接後のパネル部品Wの搬出・投入を行うようになっているので、例えば溶接後のパネル部品Wの搬出を、受け渡し位置10aにおいて溶接前の仮止めパネル部品Waの供給に先立って行う場合に比べて、サイクルタイムに占めるロボット稼働可能時間を長く確保することができ、ロボット5の能力を最大限に活用して効率的な生産を行えることになる。特に、パネル部品Wを構成することになるパネルのセット数が増えても、そのセット作業に要する時間はサイクルタイムに影響することはないから、一段と効率的な生産を行える。   As described above, according to the present embodiment, while the welding assembly process in which the worker M and the robot 5 coexist, the worker M performs temporary assembly and provision of the temporary fixing panel component Wa, The robot 5 not only supplies and removes the temporary fixing panel component Wa from the delivery position 10a to the spot welding device 6, but also carries out and inputs the panel component W after welding to the carriage 7 subsequently. For example, compared with the case where the panel part W after welding is carried out prior to the supply of the temporary fixing panel part Wa before welding at the delivery position 10a, it is possible to ensure a longer robot operable time in the cycle time. Thus, efficient production can be performed by making the best use of the capabilities of the robot 5. In particular, even if the number of sets of panels that constitute the panel component W increases, the time required for the setting work does not affect the cycle time, so that more efficient production can be performed.

また、図2の溶接組立工程Sは最小限の設備にて構成されているので、ロボット5やスポット溶接装置6等を予め移動可能に据え付けておけば、例えば生産台数の変動等により溶接組立工程全体を移設することも容易に行える。   Further, since the welding assembly process S in FIG. 2 is configured with minimum equipment, if the robot 5, the spot welding apparatus 6 and the like are installed in advance so as to be movable, for example, the welding assembly process due to fluctuations in the number of production, etc. It is easy to relocate the whole.

本発明の具体的な実施の形態として、仮止めパネル部品と仮止めクランプ治具であるロケート・クランプ機構との関係を示す断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which shows the relationship between the temporary fix panel components and the locate clamp mechanism which is a temporary fix clamp jig | tool as concrete embodiment of this invention. 本発明が適用される溶接組立工程の概略平面説明図。The schematic plane explanatory view of the welding assembly process to which the present invention is applied. 図1に示す仮止めパネル部品がロケート・クランプ機構を把持部としてロボットハンドに把持された状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state in which the temporary fix | stop panel components shown in FIG. 1 were hold | gripped by the robot hand using the locate / clamp mechanism as a holding part. 図1,3に示すロケート・クランプ機構の詳細を示す図で、(A)はそのクランプ状態を示す断面図、(B)はそのアンクランプ状態を示す断面図。It is a figure which shows the detail of the locate clamp mechanism shown in FIG.1, 3, (A) is sectional drawing which shows the clamping state, (B) is sectional drawing which shows the unclamping state. 図3のグリッパの概略構造を示す斜視図。The perspective view which shows schematic structure of the gripper of FIG. (A)は図5に示すグリッパの正面図、(B)は同図(A)の右側面図、(C)は同図(B)の下面図。5A is a front view of the gripper shown in FIG. 5, FIG. 5B is a right side view of FIG. 5A, and FIG. 5C is a bottom view of FIG. 図6の(C)のA−A線に沿う断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing which follows the AA line of (C) of FIG. 図5に示すグリッパの作動説明図。FIG. 6 is an operation explanatory view of the gripper shown in FIG. 5. 図5に示すグリッパの作動を示す拡大説明図。FIG. 6 is an enlarged explanatory view showing the operation of the gripper shown in FIG. 5. 図5に示すグリッパの作動を示す拡大説明図。FIG. 6 is an enlarged explanatory view showing the operation of the gripper shown in FIG. 5. 図5に示すグリッパの作動を示す拡大説明図。FIG. 6 is an enlarged explanatory view showing the operation of the gripper shown in FIG. 5. (A)〜(C)共に図3のロボットハンドにより仮止めパネル部品を把持するまでの過程を示す工程説明図。Process explanatory drawing which shows the process until (A)-(C) hold | maintains temporarily fixed panel components with the robot hand of FIG. ロボットハンドに把持された仮止めパネル部品と図2のスポット溶接装置との相対位置関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relative positional relationship of the temporary fix panel components hold | gripped by the robot hand and the spot welding apparatus of FIG. (A),(B)共に図12のロケート・クランプ機構からのパネル部品の解放動作と、それに続くグリッパからのロケート・クランプ機構の解放動作を示す工程説明図。FIGS. 13A and 13B are process explanatory views showing the panel component release operation from the locate / clamp mechanism of FIG. 12 and the subsequent release operation of the locate / clamp mechanism from the gripper. 空荷状態となったロボットハンド側のグリッパの状態を示す説明図。Explanatory drawing which shows the state of the gripper by the side of the robot hand used as the empty state.

符号の説明Explanation of symbols

1…仮止めクランプ治具としてのロケート・クランプ機構(メカクランプ機構)
2…アーム
4…ロボットハンド
5…ハンドリングロボット
6…溶接手段としてのスポット溶接装置
7…パネル部品搬出用台車
8…メカクランプ回収箱
10a…受け渡し位置
50…パレット
51…パネル置き台
52…グリッパ
M…作業者
Pa…パネル要素としてのアウタパネル
Pb…パネル要素としてのインナパネル
W…パネル部品
Wa…仮止めパネル部品
1 ... Locate clamp mechanism (mechanical clamp mechanism) as a temporary clamp
DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Arm 4 ... Robot hand 5 ... Handling robot 6 ... Spot welding apparatus as welding means 7 ... Panel component carrying cart 8 ... Mechanical clamp collection box 10a ... Delivery position 50 ... Pallet 51 ... Panel stand 52 ... Gripper M ... Worker Pa ... Outer panel as a panel element Pb ... Inner panel as a panel element W ... Panel parts Wa ... Temporary fixing panel parts

Claims (5)

複数のパネル要素同士を溶接接合してパネル部品を組み立てる方法であって、
パネル要素同士の相対位置決めを行うべくそのパネル要素同士を仮止めクランプ治具にて仮止めして仮止めパネル部品とする仮組み工程と、
上記仮止めクランプ治具を被把持部としてハンドリングロボットにて仮止めパネル部品を把持する把持工程と、
上記ハンドリングロボットの自律動作をもって溶接手段と仮止めパネル部品との相対位置決めを行った上で溶接を施してパネル部品とする溶接工程と、
溶接後に上記ハンドリングロボットの自律動作をもって仮止めクランプ治具による仮止め状態からパネル部品を解放する部品解放工程と、
パネル部品の解放に続いて上記ハンドリングロボットの自律動作をもってロボット自体による把持状態から仮止めクランプ治具を解放する治具解放工程と、
を含み、
先行するパネル部品の溶接工程から治具解放工程までの作業進捗と並行して、次なるパネル部品となるべき仮止めパネル部品の仮組み工程作業が別のステージにて実行されるように設定されていることを特徴とする部品組立方法。
A method of assembling a panel component by welding and joining a plurality of panel elements,
Temporary assembly process to temporarily fix the panel elements to each other by temporarily fixing the panel elements with a temporary fixing clamp jig in order to perform relative positioning between the panel elements;
A gripping process of gripping a temporary fastening panel part with a handling robot using the temporary fastening clamp jig as a gripped portion;
A welding process in which welding is performed after performing relative positioning between the welding means and the temporary fixing panel component with the autonomous operation of the handling robot,
A part release process for releasing the panel parts from the temporarily fixed state by the temporary clamp jig with the autonomous operation of the handling robot after welding,
A jig releasing step for releasing the temporary clamping clamp jig from the gripping state by the robot itself with the autonomous operation of the handling robot following the release of the panel parts,
Including
In parallel with the work progress from the welding process of the preceding panel part to the jig releasing process, the temporary assembly process work of the temporary fixing panel part to be the next panel part is set to be executed in another stage. A method for assembling the parts.
上記把持工程と、溶接工程、部品解放工程および治具解放工程でのそれぞれの作業が互いに独立した別のゾーンにて行われるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の部品組立方法。 2. The component according to claim 1, wherein each of the gripping step, the welding step, the component releasing step, and the jig releasing step is set so as to be performed in separate zones. Assembly method. 複数のパネル要素同士を複数の仮止めクランプ治具をもって仮止めするように設定されていて、ハンドリングロボットはその複数の仮止めクランプ治具を被把持部として仮止めパネル部品を把持するものであることを特徴とする請求項1または2に記載の部品組立方法。 It is set to temporarily fix a plurality of panel elements with a plurality of temporary fixing clamp jigs, and the handling robot grips the temporary fixing panel parts using the plurality of temporary fixing clamp jigs as gripped portions. The component assembling method according to claim 1, wherein the method is as follows. 請求項1〜3のいずれかの方法において、複数のパネル要素同士を仮止めした状態でそれらのパネル要素を搬送するハンドリングロボットであって、
パネル要素同士の仮止めを司る仮止めクランプ治具を被把持部としてパネル要素を把持するべく、その仮止めクランプ治具の把持とその解放とを行う脱着機能と、
把持した仮止めクランプ治具自体が仮止めしているパネル要素をその仮止めクランプ治具から少なくとも解放させるべく当該仮止めクランプ治具をアンクランプ動作させるパネル要素解放機能と、
を備えていることを特徴とするハンドリングロボット。
In the method in any one of Claims 1-3, It is the handling robot which conveys those panel elements in the state which temporarily fixed several panel elements,
Detachment function for holding and releasing the temporary clamping clamp jig in order to hold the panel element with the temporary clamping clamp jig for temporarily fixing the panel elements as a gripped portion;
A panel element release function for unclamping the temporary clamp clamp jig to release at least the panel element temporarily clamped by the gripped temporary clamp jig itself.
Handling robot, characterized in that it comprises a.
ロボットハンドは、複数のパネル要素同士を仮止めする複数の仮止めクランプ治具の把持とその解放とが可能であり、
ハンドリングロボット自体は、仮止めクランプ治具を被把持部として把持したパネル要素の姿勢と位置を任意に変更可能であることを特徴とする請求項4に記載のハンドリングロボット。
The robot hand is capable of gripping and releasing a plurality of temporary fixing clamp jigs for temporarily fixing a plurality of panel elements,
The handling robot according to claim 4, wherein the handling robot itself can arbitrarily change the posture and position of the panel element gripped with the temporarily clamped jig as a gripped portion .
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