(57)【要約】【課題】複数の位置決め手段４７の中からワークＷに対応した位置決め手段４７への選択切換を容易に行うことができるワーク位置決め支持装置３０を提供する。【解決手段】溶接ガン１０の一対のガンアーム１２、１３による係止部と往復移動部とを挟持する挟持動作により往復移動部５１を往復移動方向一方側へ移動させ、運動変換手段６１を介して回転部４１を正転させる。そして、回転部４１に放射状に突設された複数の位置決め手段４７の中からワークＷの種類に応じた位置決め手段４７を回転部４１から上方に向かって突出する位置に配置する。【選択図】図１
2007029988.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台部と、
該基台部から上方に向かって延出する支持脚部と、
該支持脚部に回転中心軸線が水平に延在する姿勢状態で回転自在に支持された回転部と、
該回転部に放射状に突設されて、複数種類のワークの中から対応するワークを載せることによって該ワークを位置決めする複数の位置決め手段と、
前記支持脚部に支持されて前記回転部の回転中心軸線に直交する方向と平行に往復移動可能な往復移動部と、
該往復移動部と前記回転部との間に介在されて前記往復移動部の前記往復移動方向一方側への移動に応じて前記回転部を正転させる運動変換手段と、
前記支持脚部に固設された係止部とを有し、
溶接ガンの一対のガンアームによる前記係止部と前記往復移動部とを挟持する挟持動作により前記往復移動部を前記往復移動方向一方側へ移動させて、前記回転部の正転により前記位置決め手段の選択切換を行うことを特徴としたワーク位置決め支持装置。
【請求項２】
前記複数の位置決め支持手段の中から選択した位置決め支持手段が前記回転部から上方に向かって突出する回転角度位置に前記回転部をロックすると共に、前記溶接ガンで押圧移動することにより前記回転部のロックを解除する回転ロック手段を有することを特徴とする請求項１に記載のワーク位置決め支持装置。
【請求項３】
前記回転ロック手段は、
前記支持脚部に設けられて前記回転部に接近する方向に移動することによって前記回転部のロックピン孔に係入され、前記回転部から離間する方向に移動することによって前記回転部のロックピン孔から抜脱されるロックピンと、
該ロックピンを前記接近方向に向かって付勢する付勢手段と、
前記溶接ガンの挟持動作により前記往復移動部を前記往復移動方向一方側へ移動させるにあたって前記溶接ガンによって押圧移動されるピストンロッドを有した第１ピストンシリンダと、
該第１ピストンシリンダの前記ピストンロッドを前記溶接ガンによって押圧移動することにより前記ロックピンを前記付勢手段の付勢力に抗して前記離間方向に移動させる第２ピストンシリンダとを有したことを特徴とする請求項２に記載のワーク位置決め支持装置。
【請求項４】
前記支持脚部に基端部が設けられ、先端部が前記回転部に所定の押圧力で押接される押接手段を有することを特徴とする請求項２又は３に記載のワーク位置決め支持装置。
【請求項５】
前記位置決め手段が前記回転部から上方に向かって突出する回転角度位置で前記押接手段の先端部が係入する凹部を前記回転部に凹設したことを特徴とする請求項４に記載のワーク位置決め支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークの種類に応じた複数の位置決め手段を切換可能に備えるワーク位置決め支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１２は、従来技術を説明する図である。図１２で符号１００は、自動車の車体サイドパネルなどのワークを位置決め載置した状態でワーク供給ステージからワーク取り出しステージまで搬送する台車である。この台車１００は、複数種類のワークに対応することができるように複数の位置決め治具１０１が選択切換可能に設けられている。位置決め治具１０１は、台車１００の上に水平に支持された回転軸１０２に回転自在に取り付けられた回転体１０３と、その回転体１０３から径方向に放射状に突出する位置決め手段１０４とを有している。
【０００３】
上記台車１００は、ワーク供給ステージでワークが載置されると、下流側に向かって移動される。そして、溶接ステージで溶接ロボットによりワークに溶接が施され、ワーク取り出しステージでワークが取り外される。そして、ワーク取り出しステージからワーク供給ステージに戻される際に、その搬送途中位置に別個独立して設けられている選択切換ステージで選択切換専用の多関節ロボットにより回転体１０３を回転させることによりワークに対応する位置決め手段１０４の選択切換がなされる。
【０００４】
したがって、複数種類のワークに対応した専用の台車１００を用意する必要がなく、遊休台車や待機スペースの確保等の問題を解消でき、また、切換用の専用動力手段を台車に装備する必要がなく、台車１００の構造を簡素化できる等の効果が期待できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１５０２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術によれば、台車１００をワーク取り出しステージからワーク供給ステージに戻す搬送経路の途中位置に、専用の選択切換ステージを設ける必要がある。したがって、組立集成ラインが大型化し、設置場所が制限される等の問題がある。
【０００７】
また、別個に選択切換専用の多関節ロボットを設けて、台車１００と同期させた制御処理を行う必要がある。したがって、設備費用が高額となり、高コスト化を招くことが予想される。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、その目的は、簡単な構成を有し、ワークの種類に応じて容易に切り換えることができるワーク位置決め支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する請求項１に記載の発明によるワーク位置決め支持装置は、基台部と、基台部から上方に向かって延出する支持脚部と、支持脚部に回転中心軸線が水平に延在する姿勢状態で回転自在に支持された回転部と、回転部に放射状に突設されて、複数種類のワークの中から対応するワークを載せることによってワークを位置決めする複数の位置決め手段と、支持脚部に支持されて回転部の回転中心軸線に直交する方向と平行に往復移動可能な往復移動部と、往復移動部と回転部との間に介在されて往復移動部の往復移動方向一方側への移動に応じて回転部を正転させる運動変換手段と、支持脚部に固設された係止部とを有し、溶接ガンの一対のガンアームによる係止部と往復移動部とを挟持する挟持動作により往復移動部を往復移動方向一方側へ移動させて、回転部の正転により位置決め手段の選択切換を行うことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のワーク位置決め支持装置において、複数の位置決め支持手段の中から選択した位置決め支持手段が回転部から上方に向かって突出する回転角度位置に回転部をロックすると共に、溶接ガンで押圧移動することにより回転部のロックを解除する回転ロック手段を有することを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のワーク位置決め支持装置において、回転ロック手段は、支持脚部に設けられて回転部に接近する方向に移動することによって回転部のロックピン孔に係入され、回転部から離間する方向に移動することによって回転部のロックピン孔から抜脱されるロックピンと、ロックピンを接近方向に向かって付勢する付勢手段と、溶接ガンの挟持動作により往復移動部を往復移動方向一方側へ移動させるにあたって溶接ガンによって押圧移動されるピストンロッドを有した第１ピストンシリンダと、第１ピストンシリンダのピストンロッドを溶接ガンによって押圧移動することによりロックピンを付勢手段の付勢力に抗して離間方向に移動させる第２ピストンシリンダとを有したことを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載のワーク位置決め支持装置において、支持脚部に基端部が設けられ、先端部が回転部に所定の押圧力で押接される押接手段を有することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のワーク位置決め支持装置において、位置決め手段が回転部から上方に向かって突出する回転角度位置で押接手段の先端部が係入する凹部を回転部に凹設したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載の発明によると、溶接ガンの一対のガンアームによる係止部と往復移動部とを挟持する挟持動作により往復移動部を往復移動方向一方側へ移動させることにより、運動変換手段を介して回転部を正転させることができる。そして、回転部に放射状に突設された複数の位置決め手段の中からワークの種類に応じた位置決め手段を選択して回転部から上方に向かって突出する位置に配置する、位置決め手段の選択切換を行うことができる。かかる状態でワークを載せることにより、そのワークを位置決めして支持することができる。
【００１５】
よって、溶接ガンによる挟持動作だけで位置決め手段の選択切換を行うことができる。したがって、選択切換専用のロボットや選択切換専用のステージを別個に用意する必要がなく、ワークの種類に応じた位置決め支持を簡単な構成で行うことができる。
【００１６】
また、ワーク位置決め支持装置の近傍に、溶接ガンの一対のガンアームが互いに接近及び離間する空間を確保できればよく、広い空間を確保する必要がない。したがって、複数のワーク位置決め支持装置を互いに接近した位置に配置可能であり、配置位置の自由度が高く、また、溶接ガンの形状に影響を受けることなく、選択切換を容易に行うことができるという利点を有している。
【００１７】
更に、例えば溶接ロボットの溶接ガンにより位置決め手段の選択切換を行わせる場合には、溶接ロボットの手首軸などに複雑な動きをさせる必要がなく、ティーチングを容易なものとすることができる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によると、回転部の回転をロック及び解除する回転ロック手段を設けて、複数の位置決め手段の中から選択した位置決め手段が回転部から上方に向かって突出する回転角度位置に回転部をロックすると共に、溶接ガンで押圧移動することにより回転部のロックを解除させる。したがって、位置決め手段の選択切換を行うときだけ、溶接ガンで押圧移動して回転部のロックを解除し、回転部を回転させることができる。これにより、非選択切換時に位置決め手段の位置がずれてしまうのを防ぐことができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載した回転ロック手段の具体的な構成の一例を示したものであり、これによれば、回転ロック手段は、支持脚部に設けられて回転部に接近することによって回転部のロックピン孔に係入し、回転部から離間することによってロックピン孔から抜脱されるロックピンと、そのロックピンを接近方向に向かって付勢する付勢手段と、溶接ガンの挟持動作により往復移動部を往復移動方向一方側へ移動させるにあたって溶接ガンによって押圧移動されるピストンロッドを有した第１ピストンシリンダと、そのピストンロッドを溶接ガンによって押圧移動することによりロックピンを付勢手段の付勢力に抗して離間方向に移動させる第２ピストンシリンダを有している。
【００２０】
したがって、溶接ガンの挟持動作により往復移動部を往復移動方向一方側へ移動させるにあたって溶接ガンにより第１ピストンシリンダのピストンロッドを押圧移動することにより、第２ピストンシリンダを駆動してロックピンを離間方向に移動させてロックピン孔から抜脱することができる。
【００２１】
請求項４に記載の発明によると、押接手段の先端部を回転部に押接することによって、回転部の回転を規制することができる。これにより、例えば回転ロック手段によるロックを解除した状態で、回転部の重量バランス等に起因して回転部が自発的に回転するのを防ぐことができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明によると、押接手段の先端部を回転部の凹部に係入することによって、位置決め手段が回転部から上方に向かって突出する回転角度位置に回転部を仮止めすることができる。これにより、例えば回転ロック手段によるロックを解除した状態で、回転部の重量バランス等に起因して回転部が自発的に回転するのを防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係わるワーク位置決め支持装置３０を正面から示す図、図２は、図１のＩ−Ｉ線断面図、図３は、図１のII−II線断面図、図４〜図７は、回転部４１を回転させる工程を説明する斜視図、図８は、車体集成ラインのレイアウトを概念的に示す図、図９は、車種切換工程を説明する図、図１０は、ワークＷの溶接工程を説明する図、図１１は、ワークＷの搬出工程を説明する図である。
【００２５】
本実施の形態における車体集成ラインＬは、自動車の車体組立工場内に設けられており、そのライン途中位置には、図８に示すように、溶接により車体を組み立てる溶接工程が設けられている。
【００２６】
溶接工程は、溶接前のワークＷ、例えば車体サイドフレームやフロアパネルなどを台車２０の上にセットする第１ステージＬ１と、台車２０の上にセットされたワークＷに対して溶接を行って車体を組立形成し、その組立形成後に台車２０から取り外す第２ステージＬ２を有しており、台車２０が第１ステージＬ１から第２ステージＬ２に循環移動するように搬送路Ｒが設けられている。そして、第２ステージＬ２には、図１０及び図１１に示すように、車体集成ラインＬを間に介在してその両側位置に対向するように２台の溶接ロボット１が対をなして配設されている。
【００２７】
これら一対の溶接ロボット１は、図９〜図１１に示すように、床面に設置された基台２上で回転中心軸線が上下に延在するように回転する胴体部３と、胴体部３から延出して先端部を上下に揺動移動する第１アーム４と、第１アーム４に連節されて先端部を上下に揺動移動する第２アーム５と、第２アーム５の先端部に設けられた手首軸６とを有した、いわゆる多関節型の溶接ロボットであり、手首軸６には溶接ガン１０が取り付けられている。
【００２８】
溶接ガン１０は、手首軸６に基端が固定された支持ベース１１と、その支持ベース１１の先端に揺動自在に支持された一対のガンアーム１２、１３とを有し、各ガンアーム１２、１３の先端側を互いに接近する方向に揺動させてワークＷを挟持加圧し、その挟持加圧箇所にスポット溶接を行う、いわゆるＸ型の溶接ガンである。
【００２９】
各ガンアーム１２、１３は、支持ベース１１の先端に揺動自在に支持されて互いに離間する方向に向かって延出する一対の支持腕部１４、１４と、各支持腕部１４、１４の先端で支持ベース１１の基端側に向かって折曲されて支持ベース１１に沿うように延在する基端腕部１５、１５と、支持腕部１４、１４の先端で基端腕部１５、１５と離間する方向に向かって折曲されて支持ベース１１の先端よりも前方に延出する先端腕部１６、１６とを有している。
【００３０】
先端腕部１６、１６には、互いに接近する方向に向かって延出する加圧電極１７、１７が取り付けられており、各加圧電極１７、１７の先端にはそれぞれ電極チップ１８、１８が装着されている。
【００３１】
各ガンアーム１２、１３の基端腕部１５、１５の間には、油圧の供給制御により伸縮して各ガンアーム１２、１３の先端腕部１６、１６を互いに接近及び離間する方向に揺動させるアクチュエータ１９が架設されている。
【００３２】
各ガンアーム１２、１３は、アクチュエータ１９の駆動により、先端腕部１６、１６を互いに接近する方向に揺動させて、加圧電極１７、１７を互いに接近する方向に移動させる挟持動作を行い、電極チップ１８、１８間にワークＷを挟持加圧するように構成されている。
【００３３】
一方、台車２０は、床面に沿って広がる矩形の基台部２１を有しており、図９〜図１１に示すように、その基台部２１の下部に設けられた複数の車輪２２により搬送路Ｒの軌道に沿って移動できるように構成されている。そして、基台部２１の上部には、ワーク位置決め支持装置３０が基台部２１の四隅に位置するように各々設けられている。
【００３４】
各ワーク位置決め支持装置３０は、ワークの種類に応じた複数の位置決め手段４７を切換可能に備えるものであり、例えば図１に示すように、基台部２１から上方に向かって突出する支持脚部３２、支持脚部３２の上端部に回転自在に支持された回転部４１、支持脚部３２に上下に往復移動自在に支持された往復移動部５１、往復移動部５１の移動に応じて回転部４１を回転させる運動変換手段６１を有している。
【００３５】
支持脚部３２は、図１に示すように所定幅を有して上下方向に延在し、図９に示すように、台車車幅方向に対峙するように、基台部２１の上面に立設されている。支持脚部３２の上端部には、図２に示すように、回転部４１を回転自在に支持する回転支持孔３３が台車車幅方向に沿って貫通形成されている。
【００３６】
そして、支持脚部３２の回転支持孔３３よりも下方位置には、図１に示すように、溶接ガン１０の一方のガンアーム１３が係止される係止部３４が固設されている。係止部３４は、支持脚部３２の台車車幅方向外側の面である外側面３２ｂに基端が支持されて、台車前後方向に水平に延在する平板形状を有しており、支持脚部３２よりも台車前後方向一方側（図１では支持脚部３２の左側）に延出している。
【００３７】
回転部４１は、回転軸４２と回転盤４５を有している。回転部４１の回転軸４２は、図２に示すように、回転支持孔３３に挿通されて台車車幅方向に沿って水平に延在し、一方端部が支持脚部３２よりも台車車幅方向中央側（矢印ＩＮ方向）に向かって突出し、他方端部が支持脚部３２よりも台車車幅方向外側（矢印ＯＵＴ方向）に向かって突出して、ボールベアリング４３を介して支持脚部３２に回転自在に支持されている。
【００３８】
回転部４１の回転盤４５は、回転軸４２の一方端部に同軸上に取り付けられている。回転盤４５は、所定の板厚を有する平板部材によって構成され、図１に示すように、正三角形の各頂部を対向辺部と平行に切除して形成された３つのワーク支持面４６を有する、正面視で略六角形状をなしている。そして、回転軸４２を介して支持脚部３２に支持された状態で上部が支持脚部３２の上端よりも上方に突出し、かつ下部が支持脚部３２の車幅方向中央側の面である内側面３２ａに対向する大きさを有している。
【００３９】
回転盤４５のワーク支持面４６には、位置決め手段４７が回転盤４５の径方向外側に向かって放射状に突出するように各々設けられている。位置決め手段４７は、回転盤４５から上方に向かって突出する状態で、ワークＷを載せることによって、ワークＷと係合してその位置決めを行うものであり、本実施の形態ではロケートピン４７ａを有している。
【００４０】
ロケートピン４７ａは、先端がテーパ状に形成された丸棒形状を有しており、ワーク支持面４６から垂直に延出するように立設されている。そして、ワークＷの種類に応じたロケートピン４７ａを回転盤４５から上方に向かって突出する位置に配置し、対応するワークＷを上方より接近させて、ワークＷに予め形成されているロケート孔（図示せず）に嵌合するように構成されている。
【００４１】
また、回転盤４５には、図１及び図２に示すように、回転部４１を予め設定された回転角度位置にロックするためのロックピン孔４８と、回転部４１を予め設定された回転角度位置に仮止めするための凹部４９が設けられている。
【００４２】
ロックピン孔４８は、回転盤４５の回転中心軸線から所定距離だけ径方向外側に離間した位置で回転盤４５を軸方向に貫通し、ロケートピン４７ａが回転盤４５から上方に向かって突出する回転角度位置で支持脚部３２の内側面３２ａと対向する位置に形成されている。
【００４３】
凹部４９は、回転盤４５の台車車幅方向外側の側面４５ａに凹設されており、ロックピン孔４８よりも回転盤４５の径方向中心側の位置でかつ、ロケートピン４７ａが回転盤４５から上方に向かって突出する回転盤４５の回転角度位置で支持脚部３２の内側面３２ａと対向する箇所に形成されている。
【００４４】
往復移動部５１は、図１に示すように、一定幅で上下に延在する縦板部５３と、縦板部５３の上部に基端が固定されて一定幅で水平に延在する横板部５４とを有した、略逆さＬ字形状を有している。
【００４５】
縦板部５３は、係止部３４に形成された開口孔３５に挿通案内されて上下に移動自在に支持され、対向面部５３ａが回転軸４２よりも台車前後方向一方側に離間した位置で回転軸４２に沿って対向するように配置されている。
【００４６】
横板部５４は、縦板部５３の背面部５３ｂから水平に延出して係止部３４の上面に対向し、縦板部５３の上下移動に応じて係止部３４の上方位置で上下移動するように形成されている。
【００４７】
往復移動部５１は、最上位位置と最下位位置との間を上下に往復移動自在に支持されており、最上位位置で係止部３４と横板部５４との間の離間距離が、溶接ガン１０の一対のガンアーム１２、１３の開状態における電極チップ１８、１８の離間距離よりも短くなるように設定されている。
【００４８】
そして、溶接ガン１０の挟持動作により、図１に実線で示すように、一方のガンアーム１３の電極チップ１８を係止部３４の下面に当接させ、他方のガンアーム１４の電極チップ１８を横板部５４の上面に当接させて、上下方向から挟持することにより、横板部５４をスプリング５５の付勢力に抗して係止部３４に接近する方向に押し下げて、図１に仮想線で示すように、最下位位置まで移動できるようになっている。横板部５４と係止部３４との間にはスプリング５５が設けられており、往復移動部５１が最上位位置に移動されるように、横板部５４を上方に向かって付勢している。
【００４９】
運動変換手段６１は、往復移動部５１の縦板部５３に固定されたラック６２と、回転部４１の回転軸４２に支持されてラック６２のギヤと噛合するピニオン６３と、ピニオン６３と回転軸４２との間に介在されたワンウェイクラッチ６４を備えている。
【００５０】
ラック６２は、縦板部５３の対向面部５３ａに沿って上下に延在するように取り付けられており、回転部４１の回転軸４２と対向する面にギヤが形成されている。ピニオン６３は、回転軸４２の他方端部に同軸上に支持されており、その外周面にはギヤが形成されている。
【００５１】
ラック６２とピニオン６３は、ラック６２の下方への移動によりピニオン６３を正転させ（図１では反時計回り）、ラック６２の上方への移動によりピニオン６３を反転させるように互いに噛合されている。そして、往復移動部５１を最上位位置から最下位位置まで１ストローク移動させることによって、回転部４１が位置決め手段４７を他の位置決め手段４７に切り換える回転角度、本実施の形態では１２０度だけ回転させる寸法形状に設定されている。
【００５２】
ワンウェイクラッチ６４は、ピニオン６３の正転によって回転軸４２をピニオン６３と一体に正転させ、ピニオン６３の反転（図１では時計回り）では、ピニオン６３を回転軸４２に対して空転させる機構を有している。
【００５３】
したがって、溶接ガン１０の挟持動作により往復移動部５１を最上位位置から最下位位置まで移動させることによって回転部４１を正転させることができ、溶接ガン１０を開動作させてスプリング５５の付勢力により往復移動部５１を最下位位置から最上位位置まで移動させるときには、回転部４１を反転させず、そのままの回転角度位置に停止させておくことができる。したがって、溶接ガン１０の挟持動作と開動作を繰り返し行うことで、挟持動作により往復移動部５１を最上位位置から最下位位置まで移動させる度に回転部４１を正転させることができる。
【００５４】
また、支持脚部３２には、回転部４１の回転盤４５を予め設定された回転角度位置にロックする回転ロック手段７１と、先端部８４を回転部４１の回転盤４５に予め設定された押圧力で押接する押接手段８１が設けられている。
【００５５】
回転ロック手段７１は、図３に示すように、溶接ガン１０の一方のガンアーム１３によって押圧操作される第１ピストンシリンダ７２と、第１ピストンシリンダ７２の押圧操作に応じてロックピン７４を移動させて回転盤４３のロックピン孔４８から抜脱する第２ピストンシリンダ７３を有している。
【００５６】
第１ピストンシリンダ７２は、図１に示すように、係止部３４よりも下方位置で支持脚部３２から係止部３４に沿うように突設されたブラケット３６に設けられている。第１ピストンシリンダ７２のシリンダ本体７２ａは、ブラケット３６に基端が固定されて台車車幅方向外側に向かって突出するように取り付けられている。
【００５７】
そして、シリンダ本体７２ａ内に形成された流体室７２ｄ内には、図３に示すように、ピストン７２ｂが台車車幅方向に沿って往復移動可能に収容されている。ピストン７２ｂにはピストンロッド７２ｃが連結されており、ピストンロッド７２ｃの先端がシリンダ本体７２ａを貫通して台車車幅方向外側に向かって突出している。ピストンロッド７２ｃは、図６に示すように、一方のガンアーム１３の先端腕部１６によって台車車幅方向中央側に向かって押圧した状態で、ガンアーム１３の電極チップ１８を係止部３４の下面に当接可能な位置に配置されている。
【００５８】
第２ピストンシリンダ７３は、支持脚部３２に設けられている。第２ピストンシリンダ７３のシリンダ本体７３ａは、支持脚部３２の係止部３４よりも下方位置に基端が固定されて台車車幅方向外側に向かって突出するように取り付けられている。
【００５９】
そして、図３に示すように、シリンダ本体７３ａ内に形成された流体室７３ｄ内には、ピストン７３ｂが台車車幅方向に沿って往復移動可能に収容されており、付勢手段７３ｃによって流体室７３ｄ内で常に台車車幅方向中央側に位置するように付勢されている。
【００６０】
ピストン７３ｂには、ロックピン７４が連結されている。ロックピン７４は、ピストン７３ｂに基端が固定されており、先端がシリンダ本体７３ａから支持脚部３２を貫通して台車車幅方向中央側に向かって突出し、ピストン７３ｂが流体室７３ｄ内の台車車幅方向中央側に配置された状態でロックピン７４の先端が回転盤４３のロックピン孔４８に係入し、ピストン７３ｂが流体室７３ｄ内の台車車幅方向外側に移動することによって、ロックピン７４を回転盤４３のロックピン孔４８から抜脱させるように設けられている。
【００６１】
第１ピストンシリンダ７２の流体室７２ｄと第２ピストンシリンダ７３の流体室７３ｄは、流通管路７５によって互いに連通して接続されており、空気やオイルなどの流体が充填されている。
【００６２】
そして、第１ピストンシリンダ７２のピストンロッド７２ｃを押圧することによって第１ピストンシリンダ７２の流体室７２ｄ内の流体を第２ピストンシリンダ７３の流体室７３ｄ内に流入させて第２ピストンシリンダ７３のピストン７３ｂを台車車幅方向外側に向かって移動させて、ロックピン７４を回転盤４３のロックピン孔４８から抜脱することができる。
【００６３】
そして、ロックピン７４とロックピン孔４８との位相が一致したときに、第１ピストンシリンダ７２のピストンロッド７２ｃの押圧を解除することによって、第２ピストンシリンダ７３のピストン７３ｂを付勢手段７３ｃにより台車車幅方向外側から台車車幅方向中央側に向かって移動させてロックピン７４を突出させ、ロックピン７４の先端をロックピン孔４８に係入し、ロケートピン４７ａが回転盤４３から上方に向かって突出する回転角度位置に回転部４１をロックすることができる。
【００６４】
押接手段８１は、円筒状の胴体（基端部）８３と、胴体８３の内径穴内に収容されて軸方向に移動自在な大きさを有するボール（先端部）８４と、胴体８３の内径穴内でボール８４を胴体８３の軸方向一方側に向かって付勢するスプリング８５とを有したプランジャ８２を備えている。
【００６５】
プランジャ８２は、支持脚部３２の内側面３２ａに胴体８３が固定されており、回転盤４３の側面４５ａでかつ凹部４９の回転軌跡上にボール８４を押接するように設けられている。したがって、ボール８４の一部が凹部４９に没入した係入状態では、ロケートピン４７ａが回転盤４３から上方に向かって突出する回転角度位置に回転盤４３を仮止めすることができる。
【００６６】
そして、溶接ガン１０の挟持動作により回転部４１に正転させる回転力が作用した場合には、ボール８４をスプリング８５の付勢力に抗して凹部４９から脱出させて、凹部４９以外の側面４５ａに押接した状態とし、回転抵抗となって回転部４１の回転速度を規制し、回転部４１が回りすぎるのを防ぐことができる。また、例えば回転ロック手段７１によるロックを解除した際に、回転部４１の重量バランス等に起因して回転部４１が自発的に回転してしまうのを防ぐことができる。
【００６７】
次に、上記構成を有するワーク位置決め支持装置３０の具体的な使用方法について以下に説明する。
【００６８】
まず最初に、ワークＷの種類に対応する位置決め手段４７が上方に向かって突出する位置に回転部４１がロックされた状態で、溶接工程の第１ステージＬ１に台車２０が搬送されると、ワークＷが載せられる。ワーク位置決め支持装置３０は、ワークＷのロケート孔（図示せず）に、位置決め手段４７のロケートピン４７ａを嵌入させることにより、ワークＷの位置決めを行う。
【００６９】
台車２０の上にワークＷを位置決め支持すると、第１ステージＬ１から第２ステージＬ２に移動され、第２ステージＬ２で溶接ロボット１によりワークＷにスポット溶接が行われる（図１０を参照）。そして、第２ステージＬ２で所定の溶接作業が終了すると、溶接ガン１０をワークＷから離間した待避位置に配置し、溶接後のワークＷを図示していない搬出装置によって台車２０から上方に持ち上げて取り外し、溶接工程から次工程に送られる（図１１を参照）。
【００７０】
ワークＷが取り除かれた台車２０は、そのまま第２ステージＬ２に残され、ワーク位置決め支持装置３０に対して位置決め手段４７の選択切換が行われる。
【００７１】
まず、溶接ロボット１の制御部（図示せず）は、第２ステージＬ２の台車２０からワークＷが取り外されると、その取り外されたワークＷの種類の情報を第１のデータとして制御部内のメモリに記憶する。
【００７２】
それから、第１ステージＬ１で新たに供給される予定であるワークＷの種類の情報をラインコンピュータ（図示せず）から受け取り、第２のデータとしてメモリに記憶する。そして、第１のデータと第２のデータを比較してワークＷの種類が同一であるか否かを判断し、同一と判断したときはそのままの状態とし、ワークＷの種類が異なると判断したときは、図９に示すように、溶接ロボット１を制御して溶接ガン１０により位置決め手段４７の選択切換を行う。
【００７３】
位置決め手段４７の選択切換では、第２のデータに基づき選択すべき位置決め手段４７を把握し、その位置決め手段４７を選択するための回転部４１の回転角度を算出し、選択切換制御データとしてメモリに記憶する。本実施の形態では、１２０度と２４０度のいずれかが回転角度として算出される。
【００７４】
そして、溶接ガン１０をワーク位置決め支持装置３０の車幅方向外側位置に移動させて対向配置し、一対のガンアーム１２、１３を上下に配置する姿勢状態とし、次いで、ガンアーム１２、１３を開き、溶接ガン１０をワーク位置決め支持装置３０に接近する方向、換言すると、台車車幅方向外側から台車車幅方向中央側に向かって移動させて、加圧電極１７、１７の電極チップ１８、１８間に係止部３４と横板部５４を介在させる。
【００７５】
この溶接ガン１０の移動により、図５及び図６に示すように、下側のガンアーム１３の先端によって回転ロック手段７１のピストンロッド７２ｃを押圧し、ロックピン７４を回転盤４３のロックピン孔４８から抜脱して、回転部４１のロックを解除する。
【００７６】
そして、上記の選択切換制御データに基づき溶接ロボット１を制御し、溶接ガン１０を挟持動作させる。溶接ガン１０の挟持動作により、一対のガンアーム１２、１３は互いに接近する方向に揺動し、一方のガンアーム１３の加圧電極１７を係止部３４の下面に当接させ、他方のガンアーム１２の加圧電極１７を横板部５４の上面に当接させる。そして、係止部３４と往復移動部５１とを挟持し、横板部５４をスプリング５５の付勢力に抗して係止部３４に接近する方向に押し下げて、図７に示すように、往復移動部５１を最上位位置から最下位位置まで移動させる。
【００７７】
この往復移動部５１の最上位位置から最下位位置への移動により、ラック６２が上方から下方に移動され、ピニオン６３が１２０度だけ正転する。回転部４１は、ピニオン６３と一体に正転し、１２０度だけ回転されて他の位置決め手段４７が回転盤４３から上方に向かって突出する姿勢状態とされる。選択切換制御データによって設定された回転部４１の回転角度が１２０度の場合には１回、２４０度の場合には２回、溶接ガン１０の挟持動作が行われ、位置決め手段４７が選択切換される。
【００７８】
回転部４１の回転時において、プランジャ８２のボール８４が回転盤４３の側面４５ａに押接されているので、回転部４１の回転速度を規制することができる。そして、回転盤４３が予め設定された回転角度だけ回転し、ボール８４の一部が凹部４９に没入して係入することによって、位置決め手段４７のロケートピン４７ａが回転盤４３から上方に向かって突出する回転角度位置に回転部４１を仮止めすることができる。
【００７９】
かかる仮止め状態で、一方のガンアーム１３による第１ピストンシリンダ７２のピストンロッド７２ｃの押圧を解除することにより、ロックピン７４を突出させて、ロックピン７４の先端をロックピン孔４８に係入し、回転部４１をかかる回転角度位置にロックすることができる。
【００８０】
上記位置決め手段４７の選択切換は、台車１０の進行方向前側の位置決め手段４７から順番に行い、車体集成ラインＬの両側に設置された一対の溶接ロボット１により左右両側から行う。そして、全てのワーク位置決め支持装置３０について位置決め手段４７の選択切換を終了すると、各溶接ロボット１の溶接ガン１０をそれぞれ待機位置に配置する。台車２０は、第２ステージＬ２から排出され、循環路Ｒに沿って移動されて第１ステージＬ１に戻される。
【００８１】
台車２０が第１ステージＬ１に搬送されると、台車２０の上にワークＷが載せられ、位置決め手段４７により位置決めされる。そして、台車２０と共に第１ステージＬ１から第２ステージＬ２に搬送されて上述の溶接作業が行われる。
【００８２】
上記構成を有するワーク位置決め支持装置３０によれば、ワークＷにスポット溶接を行う溶接ガン１０を使用して、ワーク位置決め支持装置３０の位置決め手段４７を選択切換することができる。したがって、選択切換専用のロボットや選択切換専用のステージを別個に用意する必要がなく、ワークＷの種類に応じた位置決め支持を簡単な構成で安価に行うことができる。また、選択切換専用のステージを省略することによって、その分のサイクルタイムを他に利用することができ、例えば、車体集成ラインＬのピッチアップやスポット溶接の打点追加が可能となる。
【００８３】
そして、上記構成を有するワーク位置決め支持装置３０によれば、溶接ガン１０の挟持動作により、一対のガンアーム１２、１３を上下に揺動させるだけで、回転部４１を回転させて、位置決め手段４７の選択切換を行うことができるので、ワーク位置決め支持装置３０の台車前後方向に形成される空間部が少なくても回転部４１を所定回転角度だけ確実に回転させることができる。また、複数のワーク位置決め支持装置３０を互いに接近した位置に配置することができ、ワーク位置決め支持装置３０の配置位置の自由度を高くすることができる。
【００８４】
それから、回転部４１を回転させるために溶接ガン１０を回転させる必要がないので、溶接ガン１０の形状に影響を受けることなく、選択切換を容易に行うことができる。また、溶接ロボット１の手首軸６などに複雑な動きをさせる必要がないので、溶接ロボット１のティーチングを容易なものとすることができる。
【００８５】
また、回転部４１の回転をロック及び解除する回転ロック手段７１を設けて、複数の位置決め手段４７の中から選択した位置決め手段４７が回転部４１から上方に向かって突出する回転角度位置に回転部４１をロックすると共に、第１ピストンシリンダ７２のピストンロッド７２ｃを溶接ガン１０で押圧移動することにより回転部４１のロックを解除することができる。したがって、位置決め手段４７の選択切換を行うときだけ、溶接ガン１０で押圧移動して回転部４１のロックを解除し、回転部４１を回転させることができ、非選択切換時に位置決め手段４７の位置がずれてしまうのを防ぐことができる。
【００８６】
尚、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、上述の実施の形態では、搬送路Ｒに沿って走行する台車２０に、ワーク位置決め支持装置を設けた場合を例に説明したが、ワーク位置決め支持装置３０を第２ステージＬ２に固定して設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本実施の形態に係わるワーク位置決め支持装置を正面から示す図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図１のII−II線断面図である。
【図４】溶接ガンによって回転部を回転させる工程を説明する斜視図である。
【図５】溶接ガンによって回転部を回転させる工程を説明する斜視図である。
【図６】溶接ガンによって回転部を回転させる工程を説明する斜視図である。
【図７】溶接ガンによって回転部を回転させる工程を説明する斜視図である。
【図８】車体集成ラインの一部を示す概念図である。
【図９】車種切換工程を説明する図である。
【図１０】ワークの溶接工程を説明する図である。
【図１１】ワークの搬出工程を説明する図である。
【図１２】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００８８】
１    溶接ロボット
１０  溶接ガン
１２、１３  ガンアーム
２０  台車
３０  ワーク位置決め支持装置
３２  支持脚部
３４  係止部
４１  回転部
４６  ワーク支持面
４７  位置決め手段
４７ａ  ロックピン
５１  往復移動部
５３  縦板部
５４  横板部
６１  運動変換手段
６２  ラック
６３  ピニオン
６４  ワンウェイクラッチ
７１  回転ロック手段
７２  第１ピストンシリンダ
７２ｃ  ピストンロッド
７３  第２ピストンシリンダ
７４  ロックピン
８１  押接手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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