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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6233053
(24)【登録日】2017年11月2日
(45)【発行日】2017年11月22日
(54)【発明の名称】溶接部品の製造方法
(51)【国際特許分類】
B23K 37/04 20060101AFI20171113BHJP
B23K 9/00 20060101ALI20171113BHJP
B23K 26/21 20140101ALI20171113BHJP
B23P 19/04 20060101ALI20171113BHJP
B62D 1/16 20060101ALI20171113BHJP
B62D 25/08 20060101ALI20171113BHJP
【ＦＩ】
B23K37/04 F
B23K9/00 501C
B23K26/21 N
B23P19/04 B
B62D1/16
B62D25/08 J
【請求項の数】4
【全頁数】14
(21)【出願番号】特願2014-12738(P2014-12738)
(22)【出願日】2014年1月27日
(65)【公開番号】特開2015-139790(P2015-139790A)
(43)【公開日】2015年8月3日
【審査請求日】2016年11月25日
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】八田国際特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】隼田 順司
【審査官】
奥隅 隆
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１３−１２６７１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００９−１０１７９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００７−０２５９９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平９−１５９４１１（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ２３Ｋ ３７／０４
Ｂ２３Ｋ ９／００
Ｂ２３Ｋ ２６／２１
Ｂ２３Ｐ １９／０４
Ｂ６２Ｄ １／１６
Ｂ６２Ｄ ２５／０８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
長尺状の第１ワークに第２ワークを溶接して溶接部品を形成する溶接部品の製造方法であって、
前記第１ワークと第２ワークとを所定の部位において接触させ、接触部位を溶接によって接合する接合工程と、
接合された前記溶接部品を把持して搬送する搬送工程と、を有し、
前記接合工程では、前記第１ワーク上であって前記溶接部品の重心位置を除く箇所において前記第１ワークと前記第２ワークとを接合し、
前記搬送工程において前記溶接部品の前記第１ワーク上にある前記重心位置を把持することを特徴とする溶接部品の製造方法。
前記第１ワークと第２ワークとを所定の部位において接触させ、接触部位を溶接によって接合する接合工程と、
接合された前記溶接部品を把持して搬送する搬送工程と、を有し、
前記接合工程では、前記第１ワーク上であって前記溶接部品の重心位置を除く箇所において前記第１ワークと前記第２ワークとを接合し、
前記搬送工程において前記溶接部品の前記第１ワーク上にある前記重心位置を把持することを特徴とする溶接部品の製造方法。
【請求項2】
前記接合工程では、前記第１ワークを載置させる載置部を備える保持部材によって前記第１ワークを保持した状態で前記第２ワークとの接合を行い、
前記接合工程において前記保持部材は、前記溶接部品の前記重心位置と前記第１ワークと前記第２ワークとの接合位置の間に配置されて前記第１ワークを把持する請求項１に記載の溶接部品の製造方法。
前記接合工程において前記保持部材は、前記溶接部品の前記重心位置と前記第１ワークと前記第２ワークとの接合位置の間に配置されて前記第１ワークを把持する請求項１に記載の溶接部品の製造方法。
【請求項3】
前記接合工程では、前記保持部材は、前記載置部に前記第１ワークを載置し、前記第１ワークの周方向において前記載置部が前記第１ワークと当接する箇所と異なる方向から前記第１ワークに向って接近離間可能な可動当接部を前記第１ワークに当接させて前記第１ワークを保持した状態で前記第２ワークとの接合を行う請求項２に記載の溶接部品の製造方法。
【請求項4】
前記第１ワークは、自動車のステアリングメンバーに使用される長尺状の棒状部材であり、
前記搬送工程では、前記棒状部材の長手方向における中央部を把持する請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶接部品の製造方法。
前記搬送工程では、前記棒状部材の長手方向における中央部を把持する請求項１〜３のいずれか１項に記載の溶接部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はステアリングメンバ等の溶接部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
自動車は何万点にもおよぶ部品をボルト締結、接着、または溶接などによって接合し、組み立てることで製造される。例えば、車室前部に配置されるステアリングメンバについてもパイプ状の部材にステアリングコラムやサイドブラケットなどの数種類の部品が溶接されてダッシュパネルに取り付けられる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０００−２１９１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ステアリングメンバにステアリングコラムやサイドブラケット等を溶接した後には溶接の終了したステアリングメンバが溶接工程位置からダッシュパネル等の車体部品取り付け位置へと搬送される。しかし、溶接後の部品は、溶接によって膨張や収縮などの変形が起こり易い状態となっている。そのため、ロボットによる把持が難しく、熱が冷めるのを待っていたのではタクトタイムが長くなって迅速な製造ができず、量産時等に要求される生産能力を満足させることが難しい、といった問題がある。
【0005】
そこで本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、溶接後の部品を迅速に把持して搬送することができる溶接部品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成する本発明は、長尺状の第１ワークに第２ワークを溶接して溶接部品を形成する溶接部品の製造方法である。本発明に係る製造方法は、第１ワークと第２ワークとを所定の部位において接触させ、接触部位を溶接によって接合する接合工程と、接合された溶接部品を把持して搬送する搬送工程と、を有する。本発明において接合工程では第１ワーク上であって溶接部品の重心位置を除く箇所において第１ワークと第２ワークとを接合し、搬送工程において溶接部品の第１ワーク上にある重心位置を把持することを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
本発明に係る溶接部品の製造方法は、第１ワークにおいて溶接部品の重心位置を除く箇所以外の箇所において第２ワークを接合し、搬送工程において溶接部品を第１ワーク上の重心位置で把持して搬送している。このように搬送の際に把持する部位は溶接の行われた部位と異なる部位であるため、溶接の熱が冷めるのを待たなくても溶接部品を把持して搬送することができる。また、把持する箇所は第１ワークにおける溶接部品の重心位置であるため、長尺状の第１ワークを含む溶接部品であってもバランスを崩すことなく、迅速に搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】本発明の一実施形態に係る溶接部品の製造装置を示す斜視図である。
【図2】同製造装置を示す平面図である。
【図7】同ステアリングメンバの製造における溶接工程について説明する図である。
【図8】同ステアリングメンバの製造における溶接工程について説明する図である。
【図9】同ステアリングメンバの製造における溶接工程について説明する図である。
【図10】同ステアリングメンバの製造における溶接工程について説明する図である。
【図11】同ステアリングメンバの製造における溶接工程について説明する図である。
【図12】同ステアリングメンバの製造における搬送工程について説明する図である。
【図13】同ステアリングメンバの製造における搬送工程について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。なお、以下の記載は特許請求の範囲に記載される技術的範囲や用語の意義を限定するものではない。また、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【0010】
図１は本発明の一実施形態に係る溶接部品の製造装置を示す斜視図、図２は同製造装置を示す平面図、図３（Ａ）は同製造装置の固定式支持具を示す斜視図、図３（Ｂ）は同固定式支持具を示す正面図である。図４（Ａ）は同製造装置の可動式支持具を示す斜視図、図４（Ｂ）は同可動式支持具を示す正面図、図５（Ａ）は同製造装置を構成するステアリングメンバのロケーター（保持部材に相当）を示す斜視図、図５（Ｂ）は同保持部材を示す正面図、図６（Ａ）はステアリングメンバを示す斜視図、図６（Ｂ）は同ステアリングメンバを示す正面図である。
【0011】
図１〜図６（Ｂ）を参照して、本実施形態に係る溶接部品の製造装置１００は、ステアリングメンバ母材９１（第１ワークに相当）と部品９２〜９８（第２ワークに相当）とを所定の部位において接触させ、接触させた部位において溶接によって接合する溶接ロボット４０を有する。また製造装置１００は、接合されたステアリングメンバ母材９１や部品９２〜９８を把持して溶接位置に搬送し、溶接後、溶接位置から別の場所へ搬送するハンドロボット３０と、支持具７０ａ、７０ｂと、ロケーター１０ａ、１０ｂと、を有する。ハンドロボット３０は、ステアリングメンバ母材９１の長手方向において溶接後のステアリングメンバ９０の重心位置ｂを把持する。まず、以下に製造装置１００の構成について詳述する。
【0012】
ハンドロボット３０は、そのアーム先端にハンド３１が取り付けられている。ハンドロボット３０は、ハンド３１により部品を所定の方向において部品を把持し、ステアリングメンバ母材９１に対して、把持した部品を教示された位置に位置決めして保持する。部品は部品テーブル６０上に置かれていて、部品テーブル６０からハンドロボット３０は部品を把持してステアリングメンバ母材９１上の所定位置に位置決めし、保持する。なお、部品テーブル６０への部品の搬入は、図示しない他のロボットや搬送コンベアなどによって搬送されてくる。また、部品テーブル６０に変えて、搬送コンベアによって流れてくる部品をハンドロボット３０が掴むようにしてもよい。
【0013】
ハンド３１の近傍には、ハンド３１の手先方向を撮影する第１カメラ３２が取り付けられている。第１カメラ３２は、ハンド３１が部品を取り出す際に当該部品を撮影して向きや大きさを把握するために使用される。
【0014】
また、この工程の作業範囲内には第２カメラ３３が設置されている。第２カメラ３３は、ハンド３１によって把持された部品がどのような向きで把持されているかを確認するために使用される。また、第２カメラ３３は、ハンドロボット３０、溶接ロボット４０、及びポジショナー１０ａからポジショナー１０ｂまで広範囲に撮影することができる。そのため、ステアリングメンバの製造装置１００においてステアリングメンバの各構成部品がどの位置に配置されているかを確認でき、撮影により取得した結果に基づいて部品接合後の位置計測を行なうことができる。
【0015】
ハンドロボット３０は、部品を部品テーブル６０から把持した後、第２カメラ３３に向かって部品をかざすように動作する。これによってハンド３１に把持された部品を第２カメラ３３が撮影して、画像処理により部品がハンド３１にどのような向きや位置で把持されているかを確認できる。また、ハンドロボット３０は、第２カメラ３３によって確認された部品の向きや位置からステアリングメンバ母材９１上に部品を位置決めして保持することができるように部品の向きを補正する。これにより、ステアリングメンバ母材９１は、ステアリングメンバ母材９１に対して教示された部品位置に位置決めして保持することができる。このようなハンド３１によって把持された部品の向きなどを補正する動作は一般的なハンドロボットの動作であるので、説明は省略する。
【0016】
溶接ロボット４０は、アーム先端に溶接トーチ４１が取り付けられている。溶接トーチ４１の先端は、ステアリングメンバ母材９１上に位置決めされた部品の位置を基準にして、その部品が溶接できる位置に位置決めされる。このため溶接トーチ４１先端の位置は、ハンドロボット３０に教示された部品位置を基準として教示されている。ハンドロボット３０による部品位置が補正された場合はそれに合わせて溶接トーチ４１先端の位置も補正される。
【0017】
また、溶接トーチ４１の根元部分近傍には第３カメラ４２が取り付けられている。第３カメラ４２は、ハンド３１によって位置決め保持されている部品を撮影する。そして、撮影された画像から部品の位置（および／または傾き）を計測する。そのため、第３カメラ３２は、撮影された画像内における物体の大きさや物体間の距離を計測する機能（画像内距離測定機能という）を有する。画像内距離測定機能としては、例えば予め画像内で距離を割り出すための基準となる物（基準スケール）を撮影して、その基準スケールの実物の大きさと画像内での大きさとの対応関係を求めておく。そして、記憶した基準スケールにおける実物と画像との対応関係を用いて、計測するために撮影した物体の画像内での大きさや物体間の距離及び傾きを求める。このような画像内距離測定機能は周知のものを用いればよく、特に限定されない。
【0018】
また、第３カメラ４２は、第３カメラ４２の現在位置から撮影物までの距離を測る測距機能を備えていてもよい。測距機能としては、第３カメラ３２の焦点合わせに用いるパッシブ型測距、レーザー光や超音波を用いるアクティブ型測距機能などを用いることが出来る。当該測距機能も周知のものを用いればよく、特に限定されない。このような測距機能と画像内距離測定機能を用いれば、第３カメラ４２によって測定された部品位置が溶接ロボット４０の動作座標系内の位置として算出することが出来る。
【0019】
なお、上記の画像内距離測定機能及び測距機能は第２カメラ３３も有していてもよい。また、画像内距離測定、必要により行われる測距などにおける画像処理およびそれらの算出処理は制御部５０によって行われる。
【0020】
支持具７０ａ、７０ｂは、ステアリングメンバ母材９１の両端を把持して保持する。支持具７０ａ、７０ｂは、支持具７０ａ、７０ｂの支柱となる支持台７１と、ステアリングメンバ母材９１を把持する把持部７４と、を有する。把持部７４は、クランパ７５，７６と、クランパ７５、７６を動作させるための動力機構を有する動力部７７と、ステアリングメンバ母材９１の両端に取付けられる部材を位置決めする位置決めピン７８、７９と、を有する。また、支持具７０ｂは、上記構成に加えて支持具７０ａをステアリングメンバ母材９１の長手方向にスライド自在に移動可能とするスライド部７２、をも有する。スライド部７２は、スライドベース７３と連携している。
【0021】
支持台７１は、ステアリングメンバ母材９１を支持する支柱に当たり、ステアリングメンバ母材９１を把持する側の側面において把持部７４と接続する。また、支持具７０ａにおいて、支持台７１の下方は装置１００に固定されており、支持具７０ｂにおいて支持台７１の下方はスライド部７２と接続している。支持台７１は本実施形態において一部材から構成され、所定の高さで構成しているが、これ以外にも例えば２以上の部材から構成し、高さ調整機構を備えるように構成してもよい。また、支持台７１は、図３（Ａ）に示すように把持部７４と回転軸８３を介して接続され、支持台７１にはモーターとギヤ対などを有する回転機構を備える。支持台７１に上記回転機構が設けられることによって、把持部７４はステアリングメンバ母材９１を把持した状態で回転軸８３の軸周りに回転することができる。
【0022】
スライド部７２は、スライドベース７３と連携し、支持具７０ｂをステアリングメンバ母材９１の長手方向に移動可能にする。スライド部７２とスライドベース７３には、ギヤ対を設けることによって、スライド部７２を移動可能に構成しているが、これに限定されない。
【0023】
クランパー７５、７６は、ステアリングメンバ母材９１を両端部において把持するための構成であり、本実施形態では動力部７７の一部に回転軸８１、８２が設けられ、回転軸８１、８２にクランパー７５、７６が回転可能に取り付けられている。
【0024】
動力部７７は、クランパー７５、７６を動作させるためのモーターとギヤ対等のクランパー７５，７６のための回転機構を内蔵している。クランパー７５，７６を回転軸８１、８２の軸周りに回転させ、クランパー７５、７６がなす開き角を調整することによってステアリングメンバ９０の把持及び把持の解除が実現される。
【0025】
位置決めピン７８、７９は、動力部７７の外側面に設けられている。ステアリングメンバ９０の中でも長手方向両端に配置されるサイドブラケット９２，９３には位置決めピン７８，７９を挿通させるための位置決め穴が設けられている。サイドブラケット９２，９３の位置決め穴を位置決めピン７８，７９に挿通させることによってサイドブラケット９２、９３がポジショナー７０ａ、７０ｂに取り付けられ、位置決めされる。サイドブラケット９２、９３が支持具７０ａ、７０ｂの位置決めピン７８，７９に挿通した状態でステアリングメンバ母材９１に接合された後は、サイドブラケット９２、９３をクランパー７５，７６によって把持することでステアリングメンバ９０が支持される。
【0026】
ロケーター１０ａ、１０ｂは、第１スライド部１１と、第２スライド部１２と、載置部１３と、ロッド１４と、可動当接部１５と、支持台１７と、アーム１８と、進退部１９と、を有する。
【0027】
第１スライド部１１は、ロケーター１０ａ、１０ｂをステアリングメンバ母材９１の長手方向における所定の位置に移動させるようにスライドベース７３に対してローラーなどの構成を備える事によって移動可能に構成されている。第２スライド部１２は、第１スライド部１１の上部に取り付けられる。第２スライド部１２は、ステアリングメンバ母材９１と直交方向において接近又は離間できるように、第１スライド部１１に対してローラーなどでステアリングメンバ母材９１の長手方向と交差する方向に移動可能に構成されている。
【0028】
載置部１３は、当接部１３ａと支持部１３ｂとを有する。当接部１３ａは、ステアリングメンバ母材９１と下方から接触するように２箇所設けられ、支持部１３ｂにより支持される。当接部１３ａは、本実施形態では断面においてステアリングメンバ母材９１と二箇所において点接触するように構成しているが、面接触するように構成してもよい。
【0029】
支持部１３ｂは、ステアリングメンバ母材９１と２箇所において接触する当接部１３ａを支持する部材である。支持部１３ｂはステアリングメンバ母材９１の下方２箇所から当接部１３ａを当接させるように、断面が１方向に開放するような形状となっているが、これに限定されない。
【0030】
ロッド１４は、上部において支持部１３ｂと接続され、下部において第２スライド部１２と接続される。ロッド１４は第２スライド部１２からの高さを調節できるように構成されている。そのため、ステアリングメンバ母材９１を把持する際には支持部７０ａ、７０ｂと当接部１３ａの高さ方向の位置を合わせ、逆に把持を解除する際には支持具７０ａ、７０ｂよりも当接部１３ａを下方に移動させるようにロッド１４の高さを変化させることができる。
【0031】
可動当接部１５は、周方向において載置部１３がステアリングメンバ母材９１と当接する箇所と異なる方向からステアリングメンバ母材９１に対して接近離間する。可動当接部１５は、支持台１７に回転可能に取り付けられ、支持点ｐ２を起点に回転し、上方からステアリングメンバ母材９１に当接したり、離間したりする。可動当接部１５は、当接部１６とは逆側の端部においてアーム１８と回転可能に接続されている。アーム１８が、図５（Ｂ）に示す矢印ｄ１またはｄ２の方向に移動することによって、可動当接部１５は支持点ｐ２を起点に回転する。ステアリングメンバ母材９１との当接部１６は、図５（Ｂ）等において円形状に構成されているが、これに限定されない。支持台１７は、第２スライド部１２に設置され、上部においてピンなどによって可動当接部１５を取り付けている。
【0032】
進退部１９は、アーム１８を図５（Ｂ）に示す矢印ｄ１又はｄ２に移動させるための構成である。進退部１９は、内部にモーターなどによる駆動するギヤを有し、アーム１８の進退部１９側の端部にギヤと噛合う歯が形成されることによって矢印ｄ１またはｄ２に示す方向に移動するが、移動させるための具体的な構成はこれに限定されない。
【0033】
ステアリングメンバ母材９１は、溶接時に収縮変形が起きて軟化し、ハンドロボット３０による把持が難しくなることがある。そのような場合においてもロケーター１０ａまたはロケーター１０ｂがステアリングメンバ母材９１を把持することによって、溶接時にステアリングメンバ母材９１が変形することを防止し、ハンドロボット３０による把持を容易に行えるようにすることができる。
【0034】
また、ロケーター１０ａまたはロケーター１０ｂによる把持は、溶接ロボット４０によって溶接が行われる部位とハンドロボット３０によってステアリングメンバ８０が把持される部位の間で行われる。このように溶接箇所とハンドロボット３０による把持の箇所の間にロケーター１０ａ、またはロケーター１０ｂを介在させてステアリングメンバ母材９１を把持することによって、溶接の際に生じる熱が把持する箇所に伝わらない又は伝わりにくくすることができ、ハンドロボット３０による把持を容易に行えるようにすることができる。
【0035】
ステアリングメンバ９０は、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示すように、長尺状のステアリングメンバ母材９１、サイドブラケット９２，９３、オーディオブラケット９４，９５、ブラケットインパクト９６、インストステイ９７、及びブラケットエアバッグ９８を有する。サイドブラケット９２、９３は、ステアリングメンバ母材９１の両端に取り付けられる。オーディオブラケット９４，９５は、ステアリングメンバ母材９１の中央付近に略対称に接合される。
【0036】
また、ブラケットインパクト９６及びインストステイ９７は、図６（Ｂ）に示すようにオーディオブラケット９３とサイドブラケット９２との間に接合される。ブラケットエアバッグ９８は、オーディオブラケット９５とサイドブラケット９３との間に接合される。
【0037】
重心位置ｂは、ハンドロボット３０によってステアリングメンバ９０を把持する際にステアリングメンバ９０がバランスを崩さずに略水平な状態を維持して搬送できるステアリングメンバ母材９１上の位置（釣り合い点）である。重心位置ｂは、各部品９２〜９８の形状や重量、ステアリングメンバ母材９１における接合位置に応じて制御部５０により算出される。本実施形態において重心位置（釣り合い点）は、ステアリングメンバ母材９１のほぼ中央にあたる。
【0038】
次に本実施形態に係るステアリングメンバの製造方法の中でもステアリングメンバの構成部品の接合方法について説明する。図７〜図１１は本実施形態に係るステアリングメンバの製造における溶接工程について説明する図、図１２及び図１３は同ステアリングメンバの製造における搬送工程について説明する図である。本実施形態に係る溶接部品の製造方法は、接合工程に相当する溶接工程と、搬送工程と、を有する。
【0039】
まず、溶接工程では、ハンドロボット３０がサイドブラケット９２を把持し、固定側支持具７０ａまで搬送し、サイドブラケット９２の位置決め穴を位置決めピン７８、７９に挿通させて、図７に示すようにクランパー７５，７６を回動させて固定支持具７０ａによって把持させる。なお、図７では便宜上、溶接ロボット４０を不図示にしている。
【0040】
次に、ロケーター１０ａ、１０ｂをステアリングメンバ母材９１を配置する位置まで移動させるために、第２スライド部１２を動作させてスライドベース７３にまで接近させる。そして、ステアリングメンバ母材９１を載置部１３に載置できるように可動当接部１５を上方に向かって回転させる。そして、ハンドロボット３０は、部品テーブル６０からステアリングメンバ母材９１を把持し、端部がサイドブラケット９２と接するようにしてロケーター１０ａ、１０ｂの載置部１３に載置する。載置が完了したら、可動当接部１５を動作させ、図８に示すように載置部１３と可動当接部１５によってステアリングメンバ母材９１を把持する。
【0041】
次に、図９に示すように溶接ロボット４０の溶接トーチ４１をサイドブラケット９２とステアリングメンバ母材９１との接触位置まで移動させ、溶接して両者を接合する。
【0042】
次に、ハンドロボット３０によってサイドブラケット９３を把持して支持具７０ｂに接近させ、位置決め穴を位置決めピン７８，７９に挿通させる。そして、クランパー７５，７６を回動させて支持具７０ｂにより把持させる。支持具７０ｂにサイドブラケット９３を把持させたら、支持具７０ｂを支持具７０ａに向かって移動させ、ステアリングメンバ母材９１の端部にサイドブラケット９３を接触させて、図１０に示すように溶接ロボット４０によって溶接する。これによって、支持具７０ａ、７０ｂによってステアリングメンバ母材９１を支持でき、ロケーター１０ａ、１０ｂによるステアリングメンバ母材９１の把持を解除することができる。支持具７０ａ、７０ｂによる把持ができたら、ロケーター１０ｂの第２スライド部１２を動作させて図２に示すようにスライドベース７３から離間させる。
【0043】
次に、ステアリングメンバ母材９１に接合する他の部品（例えばオーディオブラケット）９４の接合を行う。接合の際にはハンドロボット３０によってオーディオブラケット９４を把持してステアリングメンバ母材９１上においてティーチングされた所定位置に位置決めする。
【0044】
次に、ロケーター１０ａを動作させて部品９４の接合位置とハンドロボット３０によるステアリングメンバ母材９１の把持箇所との間に移動させる。ロケーター１０ａが当該位置まで移動させたら、ロケーター１０ａによりステアリングメンバ母材９１を把持させる。
【0045】
ロケーター１０ａによる把持が終わったら、図１１に示すように溶接ロボット４０を部品９４とステアリングメンバ母材９１の接触部付近まで移動させ、溶接を行う。部品９４の溶接が終了したら、部品９５〜９８についても部品９４と同様に部品の把持、位置決め、ロケーターの移動及び把持、及び溶接を行う。
【0046】
ステアリングメンバ母材９１に部品９２〜９８が全て接合されたら、ハンドロボット３０は、搬送工程において図６に示すようにステアリングメンバ母材９１上であってステアリングメンバ９０を把持する際の重心位置ｂに当る位置を把持する。ハンドロボット３０がステアリングメンバ９０を把持したら、支持具７０ｂは、クランパー７５，７６による把持を解除し、支持具７０ａから遠ざかるように長手方向に沿って移動する。
【0047】
支持具７０ｂがサイドブラケット９３とぶつからない程度の位置まで移動できたら、図１３に示すようにハンドロボット３０によってステアリングメンバ９０を長手方向に移動させ、支持具７０ａのクランパー７５、７６によるサイドブラケット９２の把持を解除し、溶接装置１００から次工程の場所へと搬送する。
【0048】
次に本実施形態に係る作用及び効果について説明する。ステアリングメンバのような長尺状の部材に部品を溶接して搬送する場合、接合箇所の近傍は溶接の際に発生する熱によって軟化して把持することが難しくなり、溶接による熱が冷めるのを待ってから把持して搬送したのではタクトタイムが長くなってしまう。また、ステアリングメンバは長尺状の部材であるため、把持する場所が悪いとバランスを崩してしまい、迅速に搬送することができない。
【0049】
これに対し、本実施形態に係るステアリングメンバの製造方法では、溶接工程においてステアリングメンバ母材９１に接合する部品をステアリングメンバ母材９１上であって、ステアリングメンバ母材９１上にある重心位置ｂを除く箇所においてステアリングメンバ母材９１と部品とを接合するように構成し、搬送工程の際にはステアリングメンバの重心位置ｂに当る位置を把持して搬送するように構成している。そのため、溶接後にステアリングメンバを把持する際にも把持する箇所は溶接される部位と異なり、溶接による部材の軟化が及びにくくなってステアリングメンバ９０を容易に把持して搬送することができる。また、把持する箇所はステアリングメンバ９０を把持する際の重心位置ｂであるため、ステアリングメンバ９０をバランスよく把持して次工程の場所へと迅速に搬送することができる。
【0050】
また、本実施形態に係る方法によって製造される部品がステアリングメンバの場合、自動車のハンドルは車両における右側か左側のいずれかに配置され、ステアリングメンバ母材９１に接合される部品９２〜９８はハンドル付近に集まり易い。このような事情からステアリングメンバ母材９１の中央付近には部品が接合されないことが多い。また、ステアリングメンバ９０の重心は、中央付近となることが多いため、部品が溶接されず、かつ、ステアリングメンバ９０の重心位置ｂであるステアリングメンバ母材９１の中央付近を把持することによって、溶接後のステアリングメンバ９０を容易に把持し、バランスを崩すことなく次工程の場所へと迅速に搬送することができる。
【0051】
また、接合工程の際には、載置部１３を備えるロケーター１０ａまたはロケーター１０ｂを重心位置ｂと、ステアリングメンバ母材９１と部品９２〜９８の接合位置と、の間に配置してステアリングメンバ母材９１を把持するように構成している。そのため、溶接の際に発生する熱をハンドロボット３０が把持する箇所に伝わりにくくすることができ、把持部位におけるステアリングメンバ母材９１の変形をさらに防止してハンドロボット３０による搬送をさらに容易にすることができる。
【0052】
また、接合工程では、載置部１３に部品９２〜部品９８を配置し、ステアリングメンバ母材９１の断面における周方向において載置部１３がステアリングメンバ母材９１と接触する箇所と異なる方向からステアリングメンバ母材９１に向って接近離間可能な可動当接部１５をステアリングメンバ母材９１に当接させてステアリングメンバ母材９１を保持した状態で部品９２〜部品９８の接合を行うように構成している。
【0053】
そのため、ステアリングメンバ母材９１の形状はロケーター１０ａ、１０ｂによって保持されることによって溶接による変形をさらに防止することができる。よって、ステアリングメンバ９０の形状の精度向上を図ることができ、ハンドロボット４０による把持をさらに容易にすることもできる。
【0054】
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。
【0055】
ステアリングメンバ母材９１への部品９２〜９８の溶接は、溶接ロボット４０によるアーク溶接によって行われる実施形態について説明したがこれに限定されない。ステアリングメンバ母材９１への溶接は、レーザー溶接など他の溶接方法を用いてもよい。また、上記では溶接箇所と把持する位置の間にロケーター１０ａを配置して保持を行う実施形態について記載したが、長手方向における部位に応じてロケーター１０ｂによって保持を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【0056】
１０ａ、１０ｂ ロケーター（保持部材）、１００ 溶接部品の製造装置、
１１ 第１スライド部、
１２ 第２スライド部、
１３ 載置部、
１３ａ 当接部、
１３ｂ 支持部、
１４ ロッド、
１５ 可動当接部、
１６ 当接部、
１７ 支持台、
１８ アーム、
１９ 進退部、
３０ ハンドロボット、
３１ ハンド、
３２ 第１カメラ、
３３ 第２カメラ、
４０ 溶接ロボット、
４１ 溶接トーチ、
４２ 第３カメラ、
５０ 制御部、
６０ 部品テーブル、
７０ａ 固定支持具、
７０ｂ 移動支持具、
７１ 支持台、
７２ スライド部、
７３ スライドベース、
７４ 把持部、
７５、７６ クランパー、
７７ 動力部、
７８、７９ 位置決めピン、
８１、８２ 回転軸、
９０ ステアリングメンバ（溶接部品）、
９１ ステアリングメンバ母材、
９２、９３ 部品（サイドブラケット）、
９４，９５ 部品（オーディオブラケット）、
９６ 部品（ブラケットインパクト）、
９７ 部品（インストステイ）、
９８ 部品（ブラケットエアバッグ）、
ｂ 重心位置、
ｄ１、ｄ２ アーム１８の移動方向、
ｐ１ アーム１８と可動当接部１５との接続箇所、
ｐ２ アーム１８の回転支点。