(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平周回トラックと、
この水平周回トラックの外側に配置され、複数のワークを搬送するとともに、その一部のワークを水平周回トラック上の主ワークに組み付けを行なう第１ロボットと、
前記水平周回トラックの外側に配置され、前記第１ロボットによって搬送された複数のワークを載置するワーク載置治具と、
前記水平周回トラックの内側に配置され、前記ワーク載置治具に載置された他のワークを前記水平周回トラックを跨いで受け取り、前記水平周回トラック上の主ワークに組み付けを行なう第２ロボットとを具備することを特徴とするワーク搬送組立装置。
【請求項２】
前記主ワークが、自動車の白ボディであり、前記複数のワークが、プレートエプロンリインフォースであることを特徴とする請求項１に記載のワーク搬送組立装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パーツワークを搬送して主ワークに組み付けを行なうワーク搬送組立装置に関し、特に、自動車の白ボディにプレートエプロンリインフォースのような複数のワークを搬送および組み付けを行なう場合に好適するワーク搬送組立装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の白ボディに、例えば、プレ−トエプロンリインフォース（プレートエプロンリーンフォースまたはフェンダエプロンとも称される）（以下、ＰＥＲという）などの左右一対のパーツを組み付ける場合、トラック上に載置した白ボディを間欠的に搬送して、組み付けを行なっている。
【０００３】
図３（ａ）はＰＥＲを組み付けたエンジンコンパートメント２０の概略平面図で、図３（ｂ）はその概略側面図である。図３（ａ）（ｂ）において、２１はフロントエプロン、２２ａは右側ＰＥＲ、２２ｂは左側ＰＥＲ、２３はダッシュパネル、２４はフロントサイドメンバである。
【０００４】
これらのＰＥＲ２２ａ，２２ｂの組み付けを行なう場合の周回トラックとして、上側往路と下側復路とを有する２段式の上下周回トラックを利用する場合と、水平周回トラックを利用する場合とがある。
【０００５】
前者の上側往路と下側復路とを有する２段式の上下周回トラックを利用する場合は、上下周回トラックの両側に第１ロボットと第２ロボットとを配置して、それぞれのロボットに、左右のＰＥＲ２２ａ，２２ｂを別々の構成が簡単なワーク搬送装置で供給することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、後者の水平周回トラックを利用する場合は、水平周回トラックの外側に配置したロボットにＰＥＲを供給することは容易であるが、水平周回トラックの内側に配置されたロボットにＰＥＲを供給することは容易ではない。そのため、水平周回トラックの上方に跨ってワーク搬送装置を設けるか、あるいは、床面にピットを掘って、このピット内にワーク搬送装置を設けるか、どちらかのワーク搬送装置が必要になる。
【０００７】
しかしながら、いずれのワーク搬送装置を設けるにしろ、初期投資額が高額になるし、特に、前者の水平周回トラックを跨ってワーク搬送装置を設けることは、その支柱部分などが組立ロボットの設置や、この組立ロボットによるワーク搬送の邪魔になって、レイアウト上の設計自由度が制限されるという問題点があった。
【０００８】
一方、後者の床面にピットを掘ることは、上記のような問題点は生じないものの、床面にピットを掘ることが大変で、初期投資額が非常に高額になるのみならず、ピット内でのワーク搬送路のメンテナンス作業がやり難いという問題点があった。また、ピット内でのメンテナンス作業をやり易くするために、ピット深さを深くすれば、初期投資額がますます高額になるという問題点がある。
【０００９】
本発明はこのような問題点を解決するために提案されたものであり、水平周回トラックを利用して、自動車の白ボディなどの主ワークに、ＰＥＲなどのパーツワークを搬送および組み付けできるワーク搬送組立装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載されたワーク搬送組立装置は、上記課題を解決するために、水平周回トラックと、この水平周回トラックの外側に配置され、複数のワークを搬送するとともに、その一部のワークを水平周回トラック上の主ワークに組み付けを行なう第１ロボットと、前記水平周回トラックの外側に配置され、前記第１ロボットによって搬送された複数のワークを載置するワーク載置治具と、前記水平周回トラックの内側に配置され、前記ワーク載置治具に載置された他のワークを前記水平周回トラックを跨いで受け取り、前記水平周回トラック上の主ワークに組み付けを行なう第２ロボットとを具備することを特徴とするものである。
【００１１】
このようなワーク搬送組立装置によれば、この水平周回トラックの外側に配置された第１ロボットで複数のワークをワーク載置治具に搬送し、これら複数のワークのうち、一部のワークを第１ロボットで組み付け行なうとともに、ワーク載置治具に載置されている他のワークを水平周回トラックの内側に配置した第２ロボットで取り上げて組み付けを行なうことができる。したがって、前述の水平周回トラックを跨ってワーク搬送装置を設ける場合に比較して、ワーク搬送装置の支柱などが第２ロボットの設置や、ワークの搬送の邪魔になることがない。また、床面にピットを掘る必要が無く、初期投資額を大幅に低減できるのみならず、メンテナンス作業なども著しく容易になる。
【００１２】
本発明の請求項２に記載されたワーク搬送組立装置は、前記主ワークが、自動車の白ボディであり、前記複数のワークが、ＰＥＲであることを特徴とするものである。
【００１３】
上記のワーク搬送組立装置によれば、上記作用効果に加えて、水平周回トラック上を間欠的に搬送される白ボディに対して、第１ロボットで一方のＰＥＲを、また第２ロボットで他方のＰＥＲを組み付けることができる。なお、ここで、「白ボディ」とは、メインボディに、フード、フェンダ、フロントバランス、カウルルーバ、ドア、ラッゲージなどを取り付けた状態で、塗装前のボディを意味するものである。
【００１４】
本発明のワーク搬送組立装置において、前記ワーク載置治具が、ＰＥＲの位置決めを行なう位置決め機構を有するものとしてもよい。この位置決め機構部は、公知のＸ−Ｙ−θテーブルや、２本または４本の位置決め用の爪を有するものを用いることができる。
【００１５】
上記のワーク搬送組立装置によれば、第１ロボットで搬送されてきたＰＥＲなどのワークを、ワーク載置治具で位置決めするので、第１ロボットで搬送するＰＥＲなどのワークは、必ずしも高度な位置決めをしておく必要はなく、効率的なワークの搬送が行なえる。また、この位置決め動作は、第１ロボットによるワークの搬送中、または第１，第２ロボットによるワークの組み立て中に行なわれるので、位置決め動作によってタクト時間が長くなることはない。しかも、このワーク載置治具で位置決めされたＰＥＲなどのワークを第１ロボットと第２ロボットとで、白ボディなどの主ワークに組み付けるので、主ワークに対して高精度でＰＥＲなどのワークを組み付けることができる。
【００１６】
また、前記白ボディが、水平周回トラック上を後ろ向きに搬送されるようにしてもよい。
【００１７】
上記のワーク搬送組立装置によれば、白ボディが第１ロボットおよび第２ロボット位置を通過してから、第１ロボットおよび第２ロボットによって、ＰＥＲなどのワークを白ボディの前面に組み付けることができる。したがって、第ロボットおよび第２ロボットの高さ寸法を小さくすることができ、コストを低減できる。
【００１８】
また、前記第１ロボットが、前記ワーク載置治具に一旦ワークを載置して、このワーク載置治具で位置決めされたワークを、前記主ワークに組み付けるようにしてもよい。
【００１９】
上記のワーク搬送組立装置によれば、第１ロボットでワーク載置治具にＰＥＲなどのワークのラフな搬送を行ない、ワーク載置治具で位置決めした後に、再び、第１ロボットでＰＥＲなどのワークを白ボディなどの主ワークに組み付けるので、高精度で組み付けることができる。また、第１ロボットの位置決め機構をなくすか、あるいは簡略化することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について、図１および図２を参照して説明する。図１はワーク組立装置の一例の概略平面図、図２は図１のワーク組立装置における第１ロボットのワーク保持部の要部拡大正面図である。
【００２１】
図１のワーク搬送組立装置は、ワーク供給部１０と、白ボディなどの主ワークＷをその後部を進行方向の前方にして間欠的に搬送する水平周回トラック１１と、この水平周回トラック１１の外側に配置された第１ロボット１２と、水平周回トラック１１の内側に配置された第２ロボット１３と、前記水平周回トラック１１の外側で、かつ、水平周回トラック１１に近接して配置されたワーク載置治具１４，１５とを具備している。
【００２２】
前記第１ロボット１２は、図２に示すように、水平方向および垂直方向に旋回可能で、かつ、上下動作可能なアーム１２１の先端部の2箇所に、ワーク保持部１２２，１２３を有し、それぞれのワーク保持部１２２，１２３は、１個または複数のワーク吸着部１２２ａ，１２３ａを有している。
【００２３】
前記第２ロボット１３は、水平方向および垂直方向に旋回可能で、かつ、上下動作可能なアーム１３１の先端部に、ワーク保持部１３２を有し、このワーク保持部１３２に１個または複数のワーク吸着部１３２ａ（図２のワーク吸着部１２２ａ，１２３ａ参照）を有する。
【００２４】
前記ワーク載置治具１４，１５は、それぞれ図示は省略するが、Ｘ−Ｙ−θテーブルや２本または４本の位置決め爪などの位置決め機構部を有しており、前記第１ロボット１２で搬送されてきたＰＥＲなどのワークＷ１，Ｗ２が載置されると、位置決め機構部の動作によって位置決めするものである。
【００２５】
次に、上記のワーク搬送組立装置について、主ワークとしての白ボディＷに、ワークとしてＰＥＲＷ１，Ｗ２を搬送および組み付けする場合の動作を説明する。
まず、ワーク供給部１０に右側用ＰＥＲＷ１，左側用ＰＥＲＷ２を並べて供給しておく。この場合、ＰＥＲＷ１，Ｗ２は、ワーク供給部１０にそれぞれ１個ずつ並べて供給するようにしてもよいし、それぞれ複数個ずつを積み重ねて供給するようにしてもよい。
【００２６】
水平周回トラック１１に載置された白ボディＷが間欠送りされている移動中に、あるいは、図１に示すように、第１ロボット１２および第２ロボット１３位置を通過して停止すると、第１ロボット１２のアーム１２１を時計方向旋回および下降させて、ワーク吸着部１２２ａ，１２３ａで、それぞれワーク供給部１０から右側用ＰＥＲＷ１，左側用ＰＥＲＷ２を同時に真空吸着保持する。
【００２７】
すると、ア―ム１２１を上昇および反時計方向に旋回させて、ワーク吸着部１２２ａ，１２３ａがワーク載置治具１４，１５の上方位置になると下降させて、真空吸引を停止し、あるいは積極的に比較的弱い圧縮空気を噴出して、ワーク吸着部１２２ａ，１２３ａからＰＥＲＷ１，Ｗ２を解放して、右側用ＰＥＲＷ１をワーク載置治具１４に、また、左側用ＰＥＲＷ２をワーク載置治具１５に載置する。
【００２８】
次に、ワーク載置治具１４，１５に載置された右側用ＰＥＲＷ１，左側用ＰＥＲＷ２を、ワーク載置治具１４，１５でそれぞれ位置決めする。この位置決めは、第１ロボット１２および第２ロボット１３が、水平周回トラック１１上を間欠的に搬送される白ボディＷに対して、右側用ＰＥＲＷ１，左側用ＰＥＲＷ２をそれぞれ所定位置に位置決めできる方向および位置に修正するものである。
【００２９】
次に、ワーク載置治具１４で位置決めされた右側用ＰＥＲＷ１を第１ロボット１２の吸着部１２２ａで吸着して、後部を進行方向の前にして配置されている白ボディＷの前部（すなわち、進行方向に対しては後方部）の右側所定位置（進行方向に対しては左側）に位置決めして、溶接ロボットまたはボルト締めロボットによって組み付ける。同時に、ワーク載置装置１５で位置決めされた左側用ＰＥＲＷ２を第２ロボット１３の吸着部１３２ａで吸着して、白ボディＷの前部左側所定位置（進行方向に対しては右側）に位置決めして、溶接ロボットまたはボルト締めロボットによって組み付ける。
【００３０】
右側用ＰＥＲＷ１および左側要ＰＥＲＷ２の組み付けが終了すると、第１ロボット１２および第２ロボット１３が、上昇および水平旋回して水平周回トラック１１上から退避する。すると、水平周回トラック１１上を白ボディＷが矢印方向（時計回転方向）に間欠送りされて、次の白ボディＷが所定の組み付け位置にくる。
【００３１】
以下、上記と同様に、第１ロボット１２でＰＥＲＷ１，Ｗ２を搬送して、ワーク載置治具１４，１５に載置し、ワーク載置治具１４，１５でＰＥＲＷ１，Ｗ２を位置決めし、第１ロボット１２と第２ロボット１３とで、白ボディＷに対して、その前部右側および左側に、同時にＰＥＲＷ１，Ｗ２を位置決めして、溶接ロボットまたはボルト締めロボットによって、組み付けられていく。
【００３２】
上記実施形態は、特定に構成について説明したが、本発明はこの実施形態に示した構成に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００３３】
例えば、上記実施形態では、白ボディＷに対してＰＥＲＷ１，Ｗ２を、組み付ける場合について説明したが、他の左右一対の自動車用ワークの搬送および組み付けにおいても、同様に実施することができる。
【００３４】
あるいは、自動車以外のワークの搬送および組み付けにおいても実施することができる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は、以上のように、水平周回トラックと、この水平周回トラックの外側に配置され複数のワークを搬送するとともにその一部のワークを水平周回トラック上の主ワークに組み付けを行なう第１ロボットと、この第１ロボットによって搬送された複数のワークを載置するワーク載置治具と、前記水平周回トラックの内側に配置され前記ワーク載置治具の他のワークを水平周回トラック上の主ワークに組み付けを行なう第２ロボットとを具備することを特徴とするものであるから、第１ロボットで複数のワークを搬送することができる。また、第１ロボットで一部のワークを組み付けることができるとともに、第２ロボットで他のワークを組み付けることができる。
【００３６】
また、第２ロボットを利用して、水平周回トラックを跨いでワークを受け取りに行き、そのまま組み付けるので、従来のような水平周回トラックを跨いでワークを搬送するワーク搬送装置が不要になり、ロボットの設置やロボットによるワークの搬送の邪魔になることがない。
【００３７】
しかも、床面にピットを掘る場合に比較して、ピットを掘る必要がなく、初期投資を大幅に低減できるだけでなく、困難なピット内でのメンテナンス作業をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るワーク搬送組立装置の概略平面図である。
【図２】図１のワーク搬送組立装置における第１ロボットの要部拡大正面図である。
【図３】（ａ）はプレートエプロンリインフォースを組み付けたエンジンコンパートメントの拡大平面図、
（ｂ）はその拡大側面図である。
【符号の説明】
１０  ワーク供給部
１１  水平周回トラック
１２  第１ロボット
１３  第２ロボット
１４，１５  ワーク載置治具
Ｗ  主ワーク（白ボディ）
Ｗ１、Ｗ２  ワーク（ＰＥＲ＝プレートエプロンリインフォース）
【図１】
0003893043.tif 000002
【図２】
0003893043.tif 000003
【図３】
0003893043.tif 000004