(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ワーク（Ｗ1 ）の第１溶接部（Ｐ1 ）と、その第１溶接部（Ｐ1 ）に溶接される第２ワーク（Ｗ2 ）の第２溶接部（Ｐ2 ）とを、それら第１、第２溶接部（Ｐ1 ，Ｐ2 ）が相互に摺動する方向に移動させて重ね合わせる際に、第１溶接部（Ｐ1 ）が第２溶接部（Ｐ2 ）と干渉するのを防止すべく、予め第１溶接部（Ｐ1 ）を第２溶接部（Ｐ2 ）から離反する方向に変形させる溶接ワークの形状補正装置であって、
第１ワーク（Ｗ1 ）を支持する支持台（１）と、
支持台（１）の上方から下降して該支持台（１）に支持された第１ワーク（Ｗ1 ）を把持し、第２ワーク（Ｗ2 ）の位置まで搬送するローダー（３）と、
支持台（１）に設けられて第１ワーク（Ｗ1 ）の第１溶接部（Ｐ1 ）を変形させる形状補正手段（５９）と、
ローダー（３）に設けられて該ローダー（３）の下降に伴って前記形状補正手段（５９）を作動させる作動部材（４１）と、
を備えたことを特徴とする溶接ワークの形状補正装置。
【請求項２】
前記形状補正手段（５９）は、
中間部を支持台（１）に枢支されたレバー（６２）と、
レバー（６２）の一端部に設けられて下降するローダー（３）の作動部材（４１）により押圧される被押圧部（６３）と、
レバー（６２）の他端部に設けられて第１ワーク（Ｗ1 ）の第１溶接部（Ｐ1 ）に対向し、被押圧部（６３）を押圧されたレバー（６２）の揺動により第１溶接部（Ｐ1 ）を押圧して変形させる押圧部（６４）と、
を備えたことを特徴とする、請求項１に記載の溶接ワークの形状補正装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第１ワークの第１溶接部と第２ワークの第２溶接部とを重ね合わせて溶接するのに先立ち、第１溶接部を変形させて第２溶接部との干渉を回避するための溶接ワークの形状補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は自動車のダッシュボードアッパーＷ1 （第１ワーク）とフロントコンポーネントＷ2 （第２ワーク）とを示すもので、ダッシュボードアッパーＷ1 の左右に設けた第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 をフロントコンポーネントＷ2 の左右に設けた溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 に上方から嵌合させて重ね合わせ、その部分をスポット溶接で固定するようになっている。
【０００３】
ところで、ローダーに把持したダッシュボードアッパーＷ1 を上方から下降させ、その第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 をフロントコンポーネントＷ2 の第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 に嵌合させるとき、両溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 ；Ｐ2 ，Ｐ2 は相互に摺動するように嵌合するため、第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 の端縁が第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 の端縁に引っ掛かってスムーズに嵌合しない場合がある。これを回避するには、ダッシュボードアッパーＷ1 をプレス成形する際に、その第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 を相手方の第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 から離反する方向に僅かに変形させ、両溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 ；Ｐ2 ，Ｐ2 の干渉を防止することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プレス金型を改修するには多くの費用が必要になる問題があり、プレス金型を改修せずに手作業で第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 を変形させようとすると余分な時間および労力が必要となる問題がある。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、溶接部を重ね合わせる際に発生する干渉を回避するために該溶接部を変形させる作業を、プレス金型の改修を必要とせずに自動的に行えるようにすることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、第１ワークの第１溶接部と、その第１溶接部に溶接される第２ワークの第２溶接部とを、それら第１、第２溶接部が相互に摺動する方向に移動させて重ね合わせる際に、第１溶接部が第２溶接部と干渉するのを防止すべく、予め第１溶接部を第２溶接部から離反する方向に変形させる溶接ワークの形状補正装置であって、第１ワークを支持する支持台と、支持台の上方から下降して該支持台に支持された第１ワークを把持し、第２ワークの位置まで搬送するローダーと、支持台に設けられて第１ワークの第１溶接部を変形させる形状補正手段と、ローダーに設けられて該ローダーの下降に伴って前記形状補正手段を作動させる作動部材とを備えたことを特徴とする溶接ワークの形状補正装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、支持台に支持された第１ワークを把持すべくローダーを下降させると、ローダーに設けた作動部材が支持台に設けた形状補正手段を作動させることにより、第１ワークの第１溶接部を人手を要さずに自動的に変形させることができる。その結果、ローダーに把持した第１ワークの第１溶接部を第２ワークの第２溶接部に嵌合させる際に、第１溶接部の変形により第２溶接部との干渉が防止される。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記形状補正手段は、中間部を支持台に枢支されたレバーと、レバーの一端部に設けられて下降するローダーの作動部材により押圧される被押圧部と、レバーの他端部に設けられて第１ワークの第１溶接部に対向し、被押圧部を押圧されたレバーの揺動により第１溶接部を押圧して変形させる押圧部とを備えたことを特徴とする溶接ワークの形状補正装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、ローダーが第１ワークを把持すべく下降すると、ローダーに設けた作動部材が支持台に枢支したレバーの一端部に設けた被押圧部を押圧し、揺動するレバーの他端部に設けた押圧部が第１ワークの第１溶接部を押圧するので、簡単な構造で前記第１溶接部を確実に変形させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図９は本発明の一実施例を示すもので、図１はローダーの全体正面図、図２は図１の要部拡大図、図３は図２の３方向矢視図、図４は図１の要部拡大図、図５は図４の５方向矢視図、図６は図４の６方向矢視図、図７は第１支持台の要部斜視図、図８は作用の説明図、図９はダッシュボードアッパーおよびフロントコンポーネントの斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の第１ワークであるダッシュボードアッパーＷ1 を支持する第１支持台１と、本発明の第２ワークであるフロントコンポーネントＷ2 を支持する第２支持台２とが床面上に配置されており、第１支持台１および第２支持台２を接続するようにローダー３が設けられる。ローダー３は、一対の支柱４，５間に架設されたビーム６と、ビーム６に沿って設けらたガイドレール７，７と、ガイドレール７，７に支持された台車８と、台車８を往復走行させるシリンダ９と、台車８の下部にシリンダ１０を介して昇降可能に支持されたワーク把持部１１とを備えており、ワーク把持部１１で第１支持台１上のダッシュボードアッパーＷ1 を把持して第２支持台２上のフロントコンポーネントＷ2 の位置まで搬送する。
【００１３】
次に、図２および図３に基づいてローダー３のワーク把持部１１の構造を説明する。
【００１４】
ワーク把持部１１は前記シリンダ１０により昇降する昇降ベース２１を備えており、この昇降ベース２１の下面にダッシュボードアッパーＷ1 の一側縁を把持する左右一対の第１把持手段２２，２２と、他側縁を把持する左右一対の第２把持手段２３，２３とが設けられる。
【００１５】
昇降ベース２１に下面に一対のブラケット２４，２４を介して支軸２５が固定されており、この支軸２５の外周に一対のカラー２６，２６が回転自在に嵌合する。左右のカラー２６，２６に固定した一対の揺動板２７，２７は、連結ロッド２８で連結されて支軸２５回りに一体に揺動可能である。支軸２５に固定したブラケット２９と、連結ロッド２８に固定したアーム３０とが揺動用シリンダ３１によって連結されており、揺動用シリンダ３１を収縮駆動すると、一対の揺動板２７，２７が支軸２５回りに実線で示す把持位置から鎖線で示す退避位置に揺動する。
【００１６】
各第１把持手段２２は、揺動板２７の下端に固定された固定把持爪３２と、揺動板２７の下端にピン３４で枢支された可動把持爪３３とを備えており、揺動板２７と可動把持爪３３との間に設けた第１把持用シリンダ３５を収縮駆動すると、可動把持爪３３が固定把持爪３２から離反するように揺動してダッシュボードアッパーＷ1 の把持が解除される。
【００１７】
昇降ベース２１に下面から垂下する一対のブラケット３６，３６の下端に、それぞれ第２把持手段２３，２３設けられる。各第２把持手段２３は、ブラケット３６の下端に固定された固定把持爪３７と、ブラケット３６の下端にピン３８で枢支された可動把持爪３９とを備えており、ブラケット３６と可動把持爪３９との間に設けた第２把持用シリンダ４０を収縮駆動すると、可動把持爪３９が固定把持爪３７から離反するように揺動してダッシュボードアッパーＷ1 の把持が解除される。
【００１８】
昇降ベース２１に下面から、後述する形状補正手段５９，５９を作動させるための２本の作動部材４１，４１が垂下する。
【００１９】
次に、図４〜図７に基づいて第１支持台１の構造を説明する。
【００２０】
第１支持台１は、床面に立設した２本の支柱５１，５１の上端に設けた矩形状の支持枠５２を備えており、その支持枠５２の左右上面に各２本の位置決めピン５３，５３；５４，５４が立設されるとともに、中央部上面に２個の受け座５５，５５が設けられる。位置決めピン５３，５３；５４，５４はダッシュボードアッパーＷ1 に形成された孔に下方から嵌合して該ダッシュボードアッパーＷ1 を位置決めする。受け座５５，５５はダッシュボードアッパーＷ1 の下面に当接して該ダッシュボードアッパーＷ1 を支持する。検出アーム５６を有するリミットスイッチ５７が支持枠５２の左右一側にブラケット５８を介して設けられており、支持枠５２にダッシュボードアッパーＷ1 を支持すると検出アーム５６が押圧されてリミットスイッチ５７がＯＮし、ダッシュボードアッパーＷ1 の在席を検出する。
【００２１】
支持枠５２の左右両端部には、それぞれ形状補正手段５９，５９が設けられる。各形状補正手段５９は、ブラケット６０の上端に支軸６１を介して中間部を枢支されたＬ字状のレバー６２と、レバー６２の一端部に設けられた被押圧部６３と、レバー６２の他端部に設けられた押圧部６４と、レバー６２の他端部およびブラケット６０を連結するスプリング６５とから構成されており、スプリング６５の弾発力で被押圧部６３は上向きに付勢される。支持枠５２にダッシュボードアッパーＷ1 を支持した状態で、レバー６２の被押圧部６３はダッシュボードアッパーＷ1 の外側に張り出しており、かつ前記ローダー３の作動部材４１の下方に位置している。またレバー６２の押圧部６４はダッシュボードアッパーＷ1 から垂下する第１押圧部Ｐ1 に側方から対向する。
【００２２】
次に、前述の構成を備えた本発明の実施例の作用を説明する。
【００２３】
第１支持台１および第２支持台２にそれぞれダッシュボードアッパーＷ1 およびフロントコンポーネントＷ2 を支持した状態で、第１支持台１の上方に停止したローダー３のシリンダ１０を伸長駆動してワーク把持部１１を下降させる。ワーク把持部１１が第１支持台１に向けて下降するとき、図３に鎖線で示すように、揺動用シリンダ３１は収縮状態にあって揺動板２７，２７と共に第１把持手段２２，２２はダッシュボードアッパーＷ1 から離反するように揺動しており、かつ第１把持用シリンダ３５，３５は収縮状態にあって第１把持手段２２，２２の可動把持爪３３，３３は固定把持爪３２，３２から離反するように開いている。また第２把持用シリンダ４０，４０は収縮状態にあって第２把持手段２３，２３の可動把持爪３９，３９は固定把持爪３７，３７から離反するように開いている。
【００２４】
ワーク把持部１１の下降に伴って作動部材４１，４１が形状補正手段５９，５９の被押圧部６３，６３を上方から押圧すると、スプリング６５，６５の弾発力に抗してレバー６２，６２が揺動し、図７に矢印Ａで示すように、押圧部６４，６４がダッシュボードアッパーＷ1 の第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 を押圧する。その結果、２個の第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 は相互に接近する方向に塑性変形する。
【００２５】
ワーク把持部１１が下降限に達して停止すると、揺動用シリンダ３１が伸長駆動されて第１把持手段２２，２２がダッシュボードアッパーＷ1 に接近するように揺動し、続いて第１把持用シリンダ３５が伸長駆動されて可動把持爪３３，３３が揺動し、固定把持爪３２，３２との間にダッシュボードアッパーＷ1 を把持する。これと同時に、第２把持手段２３，２３の第２把持用シリンダ４０が伸長駆動されて可動把持爪３９，３９が揺動し、固定把持爪３７，３７との間にダッシュボードアッパーＷ1 を把持する。
【００２６】
ダッシュボードアッパーＷ1 を把持したワーク把持部１１が上昇すると、台車８がシリンダ９でビーム６に沿って走行し、第２支持台２の上方位置で停止してワーク把持部１１を下降させる。ワーク把持部１１に把持されたダッシュボードアッパーＷ1 は第２支持台２に支持されたフロントコンポーネントＷ2 に上方から接近し、ダッシュボードアッパーＷ1 の第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 がフロントコンポーネントＷ2 の第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 に嵌合する。このとき、図８（Ａ）に示すように、ダッシュボードアッパーＷ1 の第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 が前記形状補正手段５９，５９によってフロントコンポーネントＷ2 の第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 から離反するように変形しているため、図８（Ｂ）に示すように、両溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 ；Ｐ2 ，Ｐ2 は干渉することなくスムーズに嵌合する。
【００２７】
続いて、図８（Ｃ）に示すように、重なり合った両溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 ；Ｐ2 ，Ｐ2 を図示せぬロボットアームに設けた溶接ガンの溶接チップ６６，６６で把持することにより、ダッシュボードアッパーＷ1 の変形した第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 を復元させてフロントコンポーネントＷ2 の第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 に密着させる。而して、図８（Ｄ）に示すように、溶接チップ６６，６６で両溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 ；Ｐ2 ，Ｐ2 をスポット溶接する。
【００２８】
このように、ローダー３のワーク把持部１１がダッシュボードアッパーＷ1 を把持すべく下降すると、形状補正手段５９，５９が自動的に作動してダッシュボードアッパーＷ1 の第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 を変形させるので、ダッシュボードアッパーＷ1 のプレス金型を改修することなく、第１溶接部Ｐ1 ，Ｐ1 を変形させてフロントコンポーネントＷ2 の第２溶接部Ｐ2 ，Ｐ2 にスムーズに嵌合させることができる。しかも、形状補正手段５９，５９は極めて簡単な構造であるため、それを付加することにより発生するコストの上昇を最小限に抑えることができる。
【００２９】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３０】
例えば、実施例では第１ワークとしてダッシュボードアッパーＷ1 を例示し、第２ワークとしてフロントコンポーネントＷ2 を例示したが、本発明の他の任意のワークに対して適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、支持台に支持された第１ワークを把持すべくローダーを下降させると、ローダーに設けた作動部材が支持台に設けた形状補正手段を作動させることにより、第１ワークの第１溶接部を人手を要さずに自動的に変形させることができる。その結果、ローダーに把持した第１ワークの第１溶接部を第２ワークの第２溶接部に嵌合させる際に、第１溶接部の変形により第２溶接部との干渉が防止される。
【００３２】
また請求項２に記載された発明によれば、ローダーが第１ワークを把持すべく下降すると、ローダーに設けた作動部材が支持台に枢支したレバーの一端部に設けた被押圧部を押圧し、揺動するレバーの他端部に設けた押圧部が第１ワークの第１溶接部を押圧するので、簡単な構造で前記第１溶接部を確実に変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ローダーの全体正面図
【図２】図１の要部拡大図
【図３】図２の３方向矢視図
【図４】図１の要部拡大図
【図５】図４の５方向矢視図
【図６】図４の６方向矢視図
【図７】第１支持台の要部斜視図
【図８】作用の説明図
【図９】ダッシュボードアッパーおよびフロントコンポーネントの斜視図
【符号の説明】
１          第１支持台（支持台）
３          ローダー
４１        作動部材
５９        形状補正手段
６２        レバー
６３        被押圧部
６４        押圧部
Ｐ1         第１溶接部
Ｐ2         第２溶接部
Ｗ1         ダッシュボードアッパー（第１ワーク）
Ｗ2         フロントコンポーネント（第２ワーク）
【図１】
0003640553.tif 000002
【図２】
0003640553.tif 000003
【図３】
0003640553.tif 000004
【図４】
0003640553.tif 000005
【図５】
0003640553.tif 000006
【図６】
0003640553.tif 000007
【図７】
0003640553.tif 000008
【図８】
0003640553.tif 000009
【図９】
0003640553.tif 000010