本發(fā)明涉及一種工件支承系統(tǒng)，特別地例如在車輛的焊接等期間支承工件的工件支承系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

例如在車輛的焊接等期間支承工件的工件支承裝置通常專門為每種類型的工件、即為每種類型的車輛制造。在這樣的專用工件支承裝置中，支承工件的支承部的位置是固定的。然而，如果采用可移動(dòng)的支承部，則多種類型的工件可以由一個(gè)工件支承裝置支承。日本專利申請(qǐng)公報(bào)no.2014-129033公開了一種通過能夠沿x軸方向、y軸方向和z軸方向移動(dòng)的支承部來支承工件的工件支承裝置(組裝裝置)。

jp2014-129033a中公開的工件支承裝置具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并且該工件支承裝置例如由于用于每個(gè)支承部的驅(qū)動(dòng)源(缸)安裝在其上而難以在制造步驟之間進(jìn)行傳送。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為解決以上問題而設(shè)計(jì)的，其目的是提供一種工件支承系統(tǒng)，該工件支承系統(tǒng)可以簡化工件支承裝置的結(jié)構(gòu)并且有助于例如工件支承裝置在制造步驟之間的傳送。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的工件支承系統(tǒng)包括：工件支承裝置，該工件支承裝置通過支承體來支承工件，該支承體具有與工件相接觸的支承部；以及機(jī)器人，該機(jī)器人單獨(dú)地設(shè)置在工件支承裝置的外部并且使支承部移動(dòng)，其中，支承部構(gòu)造成能夠在預(yù)定的范圍內(nèi)移動(dòng)并且能夠鎖定在任意位置，并且其中，通過抓握鎖定的支承體的一部分，機(jī)器人解鎖支承部并且使該解鎖的支承部根據(jù)工件的形狀而移動(dòng)。因而，在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的工件支承系統(tǒng)中，單獨(dú)地設(shè)置在工件支承裝置外部的機(jī)器人解鎖可鎖定的支承部并且使可鎖定的支承部移動(dòng)。因此，不需要將用于使支承部移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源安裝在工件支承裝置上，使得可以簡化工件支承裝置的結(jié)構(gòu)，并且可以有助于例如工件支承裝置在制造步驟之間的傳送。

支承體可以具有通過被供給空氣來解鎖支承部的機(jī)器人夾持單元，并且機(jī)器人可以具有供給空氣的工具單元。當(dāng)機(jī)器人的工具單元抓握支承體的機(jī)器人夾持單元時(shí)，空氣可以從工具單元供給至機(jī)器人夾持單元，并且支承部可以解鎖。根據(jù)該構(gòu)型，除非工具單元抓握機(jī)器人夾持單元，否則不解鎖支承部，使得可以維持支承部的位置并且可以防止設(shè)定在支承部上的工件落下。

機(jī)器人可以通過其工具單元抓握機(jī)器人夾持單元來使支承部移動(dòng)。通過該構(gòu)型，可以抑制支承部的移位。

根據(jù)本發(fā)明的方面，能夠提供一種工件支承系統(tǒng)，該工件支承系統(tǒng)可以簡化工件支承裝置的結(jié)構(gòu)并且有助于例如工件支承裝置在制造步驟之間的傳送。

附圖說明

下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的特征、優(yōu)點(diǎn)以及技術(shù)和工業(yè)意義進(jìn)行描述，在附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，并且在附圖中：

圖1是采用了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)的車輛焊接組裝線的立體圖；

圖2是圖示了圖1的工件支承系統(tǒng)的俯視圖；

圖3是圖示了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的支承體的立體圖；

圖4是圖示了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的機(jī)器人的視圖；

圖5a和圖5b是圖示了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的機(jī)器人夾持單元和工具單元的視圖，其中，圖5a示出了在工具單元抓握機(jī)器人夾持單元之前的狀態(tài)，圖5b示出了工具單元已抓握機(jī)器人夾持單元的狀態(tài)；

圖6是圖示了工件設(shè)定在根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的工件支承裝置上的狀態(tài)的俯視圖；

圖7是圖示了根據(jù)實(shí)施方式2的工件支承系統(tǒng)的俯視圖；

圖8是圖示了根據(jù)實(shí)施方式3的工件支承系統(tǒng)中的工件支承裝置的支承部的視圖；

圖9a是圖示了根據(jù)實(shí)施方式4的工件支承系統(tǒng)中的工件支承裝置的視圖；

圖9b是圖示了根據(jù)實(shí)施方式4的工件支承系統(tǒng)中的工件支承裝置的視圖；以及

圖10是圖示了根據(jù)實(shí)施方式5的工件支承系統(tǒng)中的工具單元的視圖。

具體實(shí)施方式

下面將參照附圖對(duì)用于執(zhí)行本發(fā)明的最佳模式進(jìn)行描述。然而，本發(fā)明不限于以下實(shí)施方式。下面的描述和附圖進(jìn)行了適當(dāng)?shù)睾喕允拐f明變得明晰。

(實(shí)施方式1)將對(duì)根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)進(jìn)行描述。首先，將對(duì)工件支承系統(tǒng)的構(gòu)型進(jìn)行描述。圖1是采用了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)的車輛焊接組裝線的立體圖。如圖1所示，在車輛焊接組裝線70中，自推進(jìn)式傳送機(jī)沿著線70環(huán)繞并且在該自推進(jìn)式傳送機(jī)上安裝有工件支承裝置10。預(yù)定的步驟分配于線70中的每個(gè)預(yù)定的位置。其上安裝有工件支承裝置10的自推進(jìn)式傳送機(jī)經(jīng)過一系列步驟的循環(huán)：從車輛類型切換步驟71經(jīng)過工件設(shè)定步驟72、焊接/粘接(deposition)組裝步驟73和成品移除步驟74至針對(duì)下一車輛類型的車輛類型切換步驟71。在這些步驟中，預(yù)定的操作分別通過專用機(jī)器人501、502、503、504執(zhí)行。根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)1設(shè)置用于車輛類型切換步驟71，并且該工件支承系統(tǒng)1具有工件支承裝置10和用于切換車輛類型的機(jī)器人501。

接著，將對(duì)圖1中示出的設(shè)置用于車輛類型切換步驟71的工件支承系統(tǒng)1中的工件支承裝置10的構(gòu)型進(jìn)行描述。圖2是圖示了圖1的工件支承系統(tǒng)的俯視圖。圖3是圖示了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的支承體的立體圖。圖3是沿著圖2中的箭頭a觀察的立體圖。在圖3中，還示出了部分b的放大圖。

如圖2和圖3所示，工件支承裝置10具有呈細(xì)長形的板狀基部11。在圖2和圖3中，為有助于說明，引入了右手笛卡爾xyz坐標(biāo)系。z軸方向是垂直于基部11的上表面11a的豎向方向。向上方向和向下方向分別是+z軸方向和-z軸方向。x軸方向和y軸方向是水平方向。x軸方向是基部11延伸的方向。在x軸方向上，一個(gè)方向、例如自推進(jìn)式傳送機(jī)前進(jìn)的方向?yàn)?x軸方向。相反的方向是-x軸方向。y軸方向是基部11的寬度的方向。

除基部11之外，工件支承裝置10具有x導(dǎo)引件12、多個(gè)支承體40、軸81和輪82。

x導(dǎo)引件12設(shè)置在基部11上。x導(dǎo)引件12是軌道狀構(gòu)件并且沿x軸方向延伸。設(shè)置有一個(gè)或更多個(gè)x導(dǎo)引件12，并且在示出的示例中，設(shè)置有三個(gè)x導(dǎo)引件12。

多個(gè)支承體40設(shè)置在基部11上。每個(gè)支承體40具有x滑動(dòng)件13、x平臺(tái)14、y導(dǎo)引件22、y滑動(dòng)件23、y平臺(tái)24、z導(dǎo)引件32、z滑動(dòng)件33、z平臺(tái)34、柱41和支承部42。在支承體40中，將對(duì)位于在-x軸方向上的最遠(yuǎn)處的支承體40進(jìn)行描述。將省略對(duì)其他支承體40的描述，這是因?yàn)槌藊滑動(dòng)件13、y滑動(dòng)件23和z滑動(dòng)件33的鎖定位置等不同之外，其他支承體40的結(jié)構(gòu)與所述一個(gè)支承體40的結(jié)構(gòu)相同。

如圖3所示，x滑動(dòng)件13固定至x平臺(tái)14的下表面并且該x滑動(dòng)件13以可滑動(dòng)的方式附接至x導(dǎo)引件12。x滑動(dòng)件13是具有凹槽的矩形平行六面體構(gòu)件，軌道狀的x導(dǎo)引件12配合到該凹槽中。例如，一個(gè)x滑動(dòng)件13附接至位于三個(gè)x導(dǎo)引件12的兩側(cè)的兩個(gè)x導(dǎo)引件12中的每個(gè)x導(dǎo)引件。x滑動(dòng)件13能夠沿著x導(dǎo)引件12在x軸方向上滑動(dòng)。

x平臺(tái)14是設(shè)置在x滑動(dòng)件13上的板狀構(gòu)件。x平臺(tái)14具有形成在上表面中的水平部分。在設(shè)置有多個(gè)x導(dǎo)引件12的情況下，優(yōu)選的是，x平臺(tái)14設(shè)置成跨越在y軸方向上并排布置的多個(gè)x滑動(dòng)件13。x平臺(tái)14能夠連同x滑動(dòng)件13一起沿x軸方向滑動(dòng)。

鎖定件15以與x滑動(dòng)件13并排的方式固定至x平臺(tái)14的下表面。鎖定件15能夠沿著中央的x導(dǎo)引件12在x軸方向上滑動(dòng)，并且能夠固定至中央的x導(dǎo)引件12。當(dāng)鎖定件15固定至中央的x導(dǎo)引件12時(shí)，x平臺(tái)14的位置是固定的。相反，當(dāng)鎖定件15從固定狀態(tài)釋放時(shí)，x平臺(tái)14變得能夠沿x軸方向滑動(dòng)。

y導(dǎo)引件22固定在x平臺(tái)14上。y導(dǎo)引件22是具有凹槽的軌道狀構(gòu)件，y滑動(dòng)件23配合到該凹槽中，并且y導(dǎo)引件22沿y軸方向延伸。一個(gè)或更多個(gè)、例如兩個(gè)y導(dǎo)引件22設(shè)置在x平臺(tái)14上。y導(dǎo)引件22在y軸方向上以一定間隔并排布置成一排。為清楚起見，圖3中透明地示出了y導(dǎo)引件22。

y滑動(dòng)件23是沿y軸方向延伸的方形棒構(gòu)件，并且y滑動(dòng)件23固定至y平臺(tái)24的下表面。例如，一個(gè)y滑動(dòng)件23沿著并排布置成一排的兩個(gè)y導(dǎo)引件22附接。y滑動(dòng)件23能夠在y軸方向上滑動(dòng)同時(shí)保持配合在y導(dǎo)引件22的凹槽中。為清楚起見，圖3中透明地示出了y滑動(dòng)件23。

y平臺(tái)24是板狀構(gòu)件，并且y平臺(tái)24的上表面例如是水平的。

在x平臺(tái)14上的兩個(gè)y導(dǎo)引件22之間固定有鎖定件25。y滑動(dòng)件23能夠沿y軸方向在鎖定件25上滑動(dòng)并能夠固定至鎖定件25。當(dāng)y滑動(dòng)件23固定至鎖定件25時(shí)，y平臺(tái)24的位置是固定的。相反，當(dāng)y滑動(dòng)件23從相對(duì)于鎖定件25的固定狀態(tài)釋放時(shí)，y平臺(tái)24變得能夠沿y軸方向滑動(dòng)。

z導(dǎo)引件32設(shè)置在y平臺(tái)24上。z導(dǎo)引件32是沿z軸方向延伸的方形棒構(gòu)件。換句話說，z導(dǎo)引件32直立在y平臺(tái)24上并且向上延伸。一個(gè)或更多個(gè)z導(dǎo)引件32設(shè)置在y平臺(tái)24上，并且在圖3中示出的示例中，設(shè)置有一個(gè)z導(dǎo)引件32。

z滑動(dòng)件33固定至為板狀構(gòu)件的z平臺(tái)34的一個(gè)主表面，并且z滑動(dòng)件33以可滑動(dòng)的方式附接至z導(dǎo)引件32。例如，一個(gè)z滑動(dòng)件33附接至z導(dǎo)引件32。z滑動(dòng)件33還用作鎖定件。z滑動(dòng)件33能夠沿著z導(dǎo)引件32在z軸方向上滑動(dòng)并且能夠固定至z導(dǎo)引件32。當(dāng)z滑動(dòng)件33固定至z導(dǎo)引件32時(shí)，z平臺(tái)34的位置是固定的。相反，當(dāng)z-滑動(dòng)件33從固定狀態(tài)釋放時(shí)，z平臺(tái)34變得能夠在z-軸方向上滑動(dòng)。

機(jī)器人夾持單元35附接至z平臺(tái)34的另一主表面。稍后將對(duì)機(jī)器人夾持單元35的細(xì)節(jié)進(jìn)行描述。

柱41附接至z平臺(tái)34。柱41向上延伸，即沿+z軸方向延伸。支承部42設(shè)置在柱41的前端。例如，支承部42具有向上延伸的銷的形狀。代替具有銷形狀，支承部42可以設(shè)置有具有水平地延伸的部分的接納表面。

如圖3所示，機(jī)器人夾持單元35具有：呈方柱形的臺(tái)座部35a、設(shè)置在臺(tái)座部35a上的圓柱部35b、和設(shè)置在圓柱部35b上的前端部35c。機(jī)器人夾持單元35附接至z平臺(tái)34，其中，圓柱部35b的中心軸線沿z軸方向定向。圓柱部35b的上表面用作上基準(zhǔn)表面38a，臺(tái)座部35a的下表面用作下基準(zhǔn)表面38b。在基座部35a的內(nèi)部形成有銷孔36。銷孔36通向形成在前端部35c內(nèi)部的空氣供給孔37。z滑動(dòng)件33可以通過將空氣供給到空氣供給孔37中而解鎖。換句話說，z滑動(dòng)件33可以通過將空氣供給到空氣供給孔37中而滑動(dòng)。當(dāng)空氣未供給到空氣供給孔37中時(shí)，z滑動(dòng)件33的滑動(dòng)由大氣壓力鎖定。

z滑動(dòng)件33的鎖定與y滑動(dòng)件23和x滑動(dòng)件13分別通過鎖定件25和鎖定件15的鎖定可以彼此互鎖。換句話說，當(dāng)空氣供給到空氣供給孔37中時(shí)，不僅z滑動(dòng)件33可以解鎖，而且y滑動(dòng)件23和x滑動(dòng)件13也可以解鎖。在這種情況下，當(dāng)機(jī)器人501抓握機(jī)器人夾持單元35并且空氣供給到空氣供給孔37中時(shí)，x滑動(dòng)件13、y滑動(dòng)件23和z滑動(dòng)件33解鎖，使得支承部42可以通過抓握機(jī)器人夾持單元35的機(jī)器人501而移動(dòng)至任意三維位置。然后，在使支承部42通過機(jī)器人501移動(dòng)至任意位置之后，x滑動(dòng)件13、y滑動(dòng)件23和z滑動(dòng)件33可以通過停止向空氣供給孔37供給空氣而再次鎖定。因而，通過機(jī)器人501抓握機(jī)器人夾持單元35，支承部42可以移動(dòng)至任意位置。相反，通過機(jī)器人501釋放機(jī)器人夾持單元35，支承部42可以保持在該位置處。

軸81是圓形棒構(gòu)件并且沿基部11的寬度的方向延伸。多個(gè)、例如三個(gè)軸81以相距一定間隔的方式附接至基部11。軸81的兩端沿+y軸方向和-y軸方向從基部11突出。輪82附接至軸81的端部。工件支承裝置10可以通過安裝在自推進(jìn)式傳送機(jī)上而沿著線70移動(dòng)。

接著，將對(duì)工件支承系統(tǒng)1中的機(jī)器人501進(jìn)行描述。圖4是圖示了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的機(jī)器人的視圖。如圖4所示，機(jī)器人501獨(dú)立地且單獨(dú)地設(shè)置在工件支承裝置10的外部。機(jī)器人501具有基座。基座固定至地面。機(jī)器人501具有帶有從基座連續(xù)地彼此附接的多個(gè)桿狀臂的結(jié)構(gòu)。臂通過接頭聯(lián)接。因而，機(jī)器人501可以在預(yù)定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)和彎曲。

工具單元52設(shè)置在機(jī)器人501的前端51處。工具單元52具有上指狀部53、下指狀部54和手掌部59。上指狀部53和下指狀部54沿與前端51的端面51a垂直的方向突出。手掌部59設(shè)置在下指狀部54與端面51a之間并且延伸至上指狀部53。工具單元52呈由上指狀部53、下指狀部54和手掌部59形成的u形形狀。

手掌部59設(shè)置有氣缸55。氣缸55連接至下指狀部54。下指狀部54通過由氣缸55驅(qū)動(dòng)而朝向上指狀部53移動(dòng)。下指狀部54也通過由氣缸55驅(qū)動(dòng)而遠(yuǎn)離上指狀部53移動(dòng)。下指狀部54的驅(qū)動(dòng)源不局限于氣缸55，而是可以替換為nc致動(dòng)器、伺服馬達(dá)等。

在下指狀部54的前端附近形成有銷56，以便從面向上指狀部53的接納表面58b朝向上指狀部53突出。下指狀部54的接納表面58b與機(jī)器人夾持單元35的下基準(zhǔn)表面38b相接觸，并且銷56配合到機(jī)器人夾持單元35的銷孔36中。銷56在前端處開口。銷56通過管57連接至空氣供給單元(未示出)。因而，空氣從位于銷56的前端處的開口噴射出。

在上指狀部53的前端附近形成有面向下指狀部54的接納表面58a。在上指狀部53的前端附近形成有連接至管57的通孔53a。上指狀部53的接納表面58a與機(jī)器人夾持單元35的上基準(zhǔn)表面38a相接觸，并且通孔53a與機(jī)器人夾持單元35的前端部35c配合。

接著，將對(duì)工件支承系統(tǒng)1中的機(jī)器人夾持單元35和工具單元52的操作進(jìn)行描述。圖5a和圖5b是圖示了根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的機(jī)器人夾持單元和工具單元的視圖，其中，圖5a示出了在工具單元抓握機(jī)器人夾持單元之前的狀態(tài)，圖5b示出了工具單元已抓握機(jī)器人夾持單元的狀態(tài)。

如圖5a所示，首先，機(jī)器人501的前端51移動(dòng)至機(jī)器人夾持單元35的附近。在工具單元52抓握機(jī)器人夾持單元35之前，空氣供給孔37處于大氣壓下。因此，z滑動(dòng)件33的滑動(dòng)被鎖定。x滑動(dòng)件13和y滑動(dòng)件23的滑動(dòng)由鎖定件15和鎖定件25鎖定。

鎖定件15和鎖定件25可以與z滑動(dòng)件33的鎖定互鎖，使得鎖定件15和鎖定件25通過機(jī)器人夾持單元35的操作被鎖定和解鎖，或者鎖定件15和鎖定件25可以單獨(dú)地具有機(jī)器人夾持單元。在鎖定件15和鎖定件25單獨(dú)地具有機(jī)器人夾持單元的情況下，除x滑動(dòng)件13和y-滑動(dòng)件23滑動(dòng)件滑動(dòng)的方向與z滑動(dòng)件33滑動(dòng)的方向不同之外，這些機(jī)器人夾持單元在結(jié)構(gòu)上與機(jī)器人夾持單元35相同。

工具單元52的氣缸55受到驅(qū)動(dòng)。然后，下指狀部54移動(dòng)以加寬上指狀部53與下指狀部54之間的間隙。因而，上指狀部53的接納表面58a與下指狀部54的接納表面58b之間的長度變?yōu)榇笥跈C(jī)器人夾持單元35的上基準(zhǔn)表面38a與下基準(zhǔn)表面38b之間的長度。接著，機(jī)器人501移動(dòng)靠近支承體40，直到工具單元52可以抓握機(jī)器人夾持單元35為止。然后，上指狀部53的接納表面58a與機(jī)器人夾持單元35的上基準(zhǔn)表面38a相對(duì)。同時(shí)，形成在下指狀部54的接納表面58b上的銷56與機(jī)器人夾持單元35的下基準(zhǔn)面38b相對(duì)。

接著，如圖5b所示，工具單元52的氣缸55受到驅(qū)動(dòng)。然后，下指狀部54移動(dòng)以使上指狀部53與下指狀部54之間的間隙變窄。因而，上指狀部53的接納表面58a與上基準(zhǔn)表面38a相接觸，上指狀部53的通孔53a與機(jī)器人夾持單元35的前端部35c配合。同時(shí)，下指狀部54的接納表面58b與機(jī)器人夾持單元35的下基準(zhǔn)表面38b相接觸，并且銷56配合到銷孔36中。

以這種方式，可以建立工具單元52已抓握機(jī)器人夾持單元35的狀態(tài)。當(dāng)銷56配合到銷孔36中時(shí)，從銷56的前端噴射出的空氣57a通過銷孔36供給到空氣供給孔37中。因此，z滑動(dòng)件33解鎖。因此，z滑動(dòng)件33變得可滑動(dòng)。在z滑動(dòng)件33的鎖定與y滑動(dòng)件23和x滑動(dòng)件13分別通過鎖定件25和鎖定件15的鎖定彼此互鎖的情況下，y滑動(dòng)件23和x滑動(dòng)件13也解鎖并且變得可滑動(dòng)。因而，支承部42可以移動(dòng)至預(yù)定的三維范圍(滑動(dòng)件能夠沿x軸方向、y軸方向和z軸方向滑動(dòng)所在的范圍)內(nèi)的任意位置。

因而，支承體40具有通過被供給有空氣57a來解鎖支承部42的機(jī)器人夾持單元35，并且機(jī)器人501具有供給空氣57a的工具單元52。當(dāng)機(jī)器人501的工具單元52抓握支承體40的機(jī)器人夾持單元35時(shí)，空氣57a從工具單元52供給至機(jī)器人夾持單元35并且支承部42解鎖。

在工具單元52抓握機(jī)器人夾持單元35的情況下，機(jī)器人501使支承部42根據(jù)工件的形狀移動(dòng)至任意三維位置。因而，機(jī)器人501使支承部42在工件支承裝置10中移動(dòng)。

在使支承部42根據(jù)工件的形狀移動(dòng)之后，工具單元52的氣缸55受到驅(qū)動(dòng)以使下指狀部54遠(yuǎn)離上指狀部53移動(dòng)。因此，下指狀部54的銷56與銷孔36脫開。然后，空氣供給孔37被置于大氣壓力下，使得z-滑動(dòng)件33的滑動(dòng)被鎖定。在與z滑動(dòng)件33的鎖定互鎖的情況下，鎖定件15和鎖定件25也鎖定x滑動(dòng)件13和y滑動(dòng)件23的滑動(dòng)。因此，支承部42的位置也鎖定。以這種方式，支承部42鎖定在支承部42已經(jīng)根據(jù)工件的形狀而移動(dòng)的位置處。

工具單元52與機(jī)器人夾持單元35分離，并且機(jī)器人501的前端移動(dòng)成更靠近接著待移動(dòng)的支承體40。然后，執(zhí)行上述操作以解鎖支承部42并且使解鎖的支承部42根據(jù)工件的形狀而移動(dòng)。該過程重復(fù)與支承部42的數(shù)量相對(duì)應(yīng)的次數(shù)。

因而，通過順序地抓握多個(gè)支承體40中的每個(gè)支承體的一部分、即機(jī)器人夾持單元35，機(jī)器人501解鎖被鎖定的支承部42并且使解鎖的支承部42根據(jù)工件的形狀而移動(dòng)。

對(duì)于多個(gè)支承體40而言，支承部42解鎖并移動(dòng)。因而，完成了車輛類型切換步驟71。

代替鎖定件15和鎖定件25的解鎖與z滑動(dòng)件33的解鎖彼此互鎖，鎖定件15和鎖定件25可以單獨(dú)地解鎖。換句話說，支承部42可以解鎖并且沿x軸方向、y軸方向和z軸方向單獨(dú)地移動(dòng)。并非絕對(duì)必要的是，所有支承體40的支承部42都能夠在預(yù)定的范圍內(nèi)移動(dòng)，只要至少一個(gè)支承體40的支承部42構(gòu)造成能夠在預(yù)定的范圍內(nèi)移動(dòng)即可。

接著，將對(duì)車輛類型切換步驟71之后的步驟進(jìn)行描述。圖6是圖示了工件設(shè)定在根據(jù)實(shí)施方式1的工件支承系統(tǒng)中的工件支承裝置上的狀態(tài)的俯視圖。

如圖6所示，工件支承裝置10的支承部42的位置根據(jù)工件90——例如，構(gòu)成外側(cè)子組件的一部分的框架加強(qiáng)部——的形狀而移動(dòng)。然后，工件90設(shè)定在工件支承裝置10上，在該工件支承裝置10中，支承部42的位置已經(jīng)移動(dòng)。因而，工件支承裝置10包括具有支承部42的多個(gè)支承體40，所述支承部42能夠移動(dòng)和鎖定在任意位置處并且與工件相接觸，工件支承裝置10通過多個(gè)支承體40支承工件90。支承體40的支承部42插入工件90的預(yù)定位置中。例如，圖6中的支承部42a、42b等等直至42i的位置與圖2中的支承部42a、42b等等直至42i的位置相對(duì)應(yīng)。工件支承裝置10——工件90已經(jīng)設(shè)定在該工件支承裝置10上——沿著線70移動(dòng)同時(shí)保持工件90的部件的接合位置。

在焊接/粘接組裝步驟73中，工件90的部件通過點(diǎn)焊等連接在一起。在整個(gè)步驟中，確保了工件支承裝置10的水平度。在成品移除步驟74中，成品從工件支承裝置10移除。

在要將相同類型的新工件90設(shè)定在工件支承裝置10——工件90已經(jīng)從該工件支承裝置10移除——上的情況下，新工件90設(shè)定在工件支承裝置10上，其中，支承部42保持不動(dòng)。在要將不同車輛類型的新工件90設(shè)定在工件支承裝置10上的情況下，在車輛類型切換步驟71中，支承部42根據(jù)新工件90的形狀而移動(dòng)。

根據(jù)本實(shí)施方式，通過抓握工件支承裝置10的支承體40的一部分，設(shè)置在工件支承裝置10外部的機(jī)器人501解鎖支承部42并且使該解鎖的支承部42根據(jù)工件90的形狀而移動(dòng)。因此，不需要將用于支承部42的驅(qū)動(dòng)源安裝在工件支承裝置10上。因此，可以簡化工件支承裝置10的結(jié)構(gòu)，并且可以有助于例如工件支承裝置10在制造步驟之間的傳送。

本實(shí)施方式的工件支承裝置10是高度通用的，即便是以有限數(shù)量制造的那些工件90，也可以通過使支承部42移動(dòng)而簡單地處理。因而，與現(xiàn)有技術(shù)不同，不需要為有限數(shù)量的待制造的工件90生產(chǎn)專門的工件支承裝置10，使得可以降低制造成本。

此外，本實(shí)施方式的工件支承裝置10不具有用于支承部42的比如致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)單元。因此，可以在工件支承裝置10中確保用于點(diǎn)焊槍進(jìn)入的空間。因而，可以減少點(diǎn)焊所需的時(shí)間和勞動(dòng)。另外，不需要確保用于致動(dòng)器的電源。

機(jī)器人501可以使支承部42以高精度移動(dòng)。即使擴(kuò)大了已經(jīng)以有限數(shù)量制造的車輛類型的生產(chǎn)并且增加了工件支承裝置10的數(shù)目——該工件支承裝置10的支承部42已經(jīng)由于該車輛類型而重新移動(dòng)，仍可以減少工件支承裝置10之間的誤差。此外，當(dāng)機(jī)器人501快速工作時(shí)，操作可以在節(jié)拍時(shí)間內(nèi)執(zhí)行。

鎖定件15、25和z滑動(dòng)件33的鎖定和解鎖可以通過空氣供給來控制。空氣57a由抓握支承體40的機(jī)器人501供給。因此，除非機(jī)器人501抓握支承體40，否則支承部42不解鎖，從而可以抑制支承部42的移位。此外，空氣57a在工具單元52的銷56配合到機(jī)器人夾持單元35的銷孔36中的狀態(tài)下供給。因而，空氣供給與機(jī)器人501已可靠地抓握支承部42的狀態(tài)同步，從而可以防止在重力下的落下等。

鎖定件15、25和z滑動(dòng)件33通常在大氣壓下鎖定。因此，即使在設(shè)施內(nèi)的緊急停止等的情況下，仍可以抑制支承部42的移位。

(實(shí)施方式2)接著，將描述實(shí)施方式2。實(shí)施方式2是安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上的工件支承裝置10。圖7是圖示了根據(jù)實(shí)施方式2的工件支承系統(tǒng)的俯視圖。如圖7所示，實(shí)施方式2中的工件支承系統(tǒng)2設(shè)置有旋轉(zhuǎn)臺(tái)83。旋轉(zhuǎn)臺(tái)83例如具有圓盤形狀。旋轉(zhuǎn)臺(tái)的上表面分成兩個(gè)部分，其中，工件支承裝置10a安裝在一個(gè)部分上，而工件支承裝置10b安裝在另一部分上。

在旋轉(zhuǎn)臺(tái)83的周圍設(shè)置有多個(gè)例如四個(gè)機(jī)器人。在從上方觀察的順時(shí)針方向上，用于車輛類型切換步驟71的機(jī)器人501、用于第一焊接/粘接組裝步驟73的機(jī)器人503a、用于第二焊接/粘接組裝步驟73的機(jī)器人503b和用于成品移除步驟74的機(jī)器人504依次圍繞旋轉(zhuǎn)臺(tái)83設(shè)置。工件由工人91設(shè)定。因而，在工件支承裝置10a和工件支承裝置10b安裝在旋轉(zhuǎn)臺(tái)83上的情況下，旋轉(zhuǎn)臺(tái)83旋轉(zhuǎn)并且預(yù)定的步驟在安裝在每個(gè)工件支承裝置10上的工件上執(zhí)行。

根據(jù)本實(shí)施方式的工件支承系統(tǒng)2，不需要車輛焊接組裝線70，從而可以使生產(chǎn)設(shè)備緊湊并且可以降低生產(chǎn)成本。

(實(shí)施方式3)接著，將描述實(shí)施方式3。實(shí)施方式3是關(guān)于支承部42。

圖8是圖示了根據(jù)實(shí)施方式3的工件支承系統(tǒng)中的工件支承裝置的支承部的視圖。如圖8所示，工件支承裝置10的支承體40的支承部42是支承部42a、支承部42b和支承部42c的組合。每個(gè)支承部42具有圓柱形形狀。

支承部42c固定至支承體40的柱41。在支承部42c的上表面中形成有凹部。該凹部用作球面軸承44。球形體45附接至支承部42b的底表面。支承部42b的球形體45配合在支承部42c的球形軸承44中。因而，支承部42b可以以旋轉(zhuǎn)的方式以任意角度相對(duì)于支承部42c旋轉(zhuǎn)。支承部42b還具有形成在前端處的凹部。支承部42b的凹部還用作球面軸承44。

支承部42a固定至楔形體46的上表面，該楔形體46的上表面是傾斜的。球形體45附接至楔形體46的底表面。楔形體46的球形體45配合在支承部42b的球形軸承44中。因而，支承部42a和楔形體46可以以旋轉(zhuǎn)的方式以任意角度相對(duì)于支承部42b旋轉(zhuǎn)。

在車輛焊接組裝線70中，當(dāng)工件90安裝在工件支承裝置10的支承體40上時(shí)，支承部42插入工件90的預(yù)定部分中。因而，工件支承裝置10支承工件90。根據(jù)車輛類型，支承部42所插入的工件90中的孔根據(jù)車輛類型具有各種形狀。支承部42插入孔中的方向不局限于z軸方向。

根據(jù)本實(shí)施方式的支承部42，可以改變支承部42的角度。因而，支承部42可以適于根據(jù)車輛類型而具有各種形狀的孔。例如在機(jī)器人夾持單元35鎖定支承部42的滑動(dòng)的同時(shí)，支承部42的角度可以鎖定。在這種情況下，在機(jī)器人夾持單元35解鎖支承部42的滑動(dòng)的同時(shí)，支承部42的角度解鎖。

(實(shí)施方式4)接著，將描述實(shí)施方式4。在本實(shí)施方式中，工件90由能夠沿上下方向移動(dòng)的均勻長度的桿支承。圖9a和圖9b是圖示了根據(jù)實(shí)施方式4的工件支承裝置的視圖。

如圖9a所示，工件支承裝置10設(shè)置有桿47。桿47具有沿上下方向延伸的桿的形狀。設(shè)置有多個(gè)例如三個(gè)桿47。桿47具有相同的長度。桿47在x軸方向上以相距一定間隔的方式設(shè)置。桿47能夠沿上下方向、即沿z軸方向滑動(dòng)。桿47的位置通過與實(shí)施方式1的鎖定機(jī)構(gòu)類似的鎖定機(jī)構(gòu)固定。

例如，通過抓握機(jī)器人夾持單元35，機(jī)器人501解鎖桿47。然后，位于中央處的桿47的上端向上移動(dòng)。因而，能夠支承下述工件90：該工件90具有帽狀截面形狀，其中央部位于與周邊部相比更靠上側(cè)處。

如圖9b所示，將具有相同布置的桿47的兩個(gè)工件支承裝置10a、10b以一個(gè)在另一個(gè)之上的方式放置可以形成將工件90保持在工件支承裝置之間的夾持狀態(tài)。因而，工件90可以以其之間沒有間隙的堆疊方式保持。通過改變桿47沿x軸方向、y軸方向和z軸方向的布置，可以支承各種形狀的工件90。

(實(shí)施方式5)接著，將描述實(shí)施方式5。在本實(shí)施方式中，使用驅(qū)動(dòng)上指狀部53的致動(dòng)器來代替驅(qū)動(dòng)下指狀部54的氣缸55。圖10是圖示了根據(jù)實(shí)施方式5的工件支承系統(tǒng)中的工具單元的視圖。如圖10所示，代替驅(qū)動(dòng)下指狀部54的氣缸55，驅(qū)動(dòng)上指狀部53的致動(dòng)器69附接至機(jī)器人501的工具單元52。驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器69以使上指狀部53移動(dòng)，從而使上指狀部53與下指狀部54之間的間隙擴(kuò)大或變窄。

根據(jù)本實(shí)施方式，致動(dòng)器69可以用作氣缸55的替代物，并且因而可以增加用于工具單元52的驅(qū)動(dòng)源的選擇。

雖然已經(jīng)對(duì)根據(jù)本發(fā)明的工件支承系統(tǒng)的各實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明不局限于上述構(gòu)造，并且可以在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思的范圍內(nèi)對(duì)其進(jìn)行修改。

例如，在上述實(shí)施方式中，工件支承系統(tǒng)1應(yīng)用于車輛焊接組裝線70，但是本申請(qǐng)不局限于此。工件支承系統(tǒng)1可以應(yīng)用于使用工件支承裝置10的其他線。