止的所需時間。
【附圖說明】
[0034]圖1是作為具有鉸鏈部的焊接對象工件的車身側(cè)部的側(cè)視圖，該鉸鏈部作為基準(zhǔn)夾緊位置。
[0035]圖2是焊接夾緊機(jī)構(gòu)的定位方法的流程圖。
[0036]圖3是表示根據(jù)圖2的處理步驟依次對焊接對象工件單件決定夾緊位置的過程中前半段過程的圖。
[0037]圖4表示根據(jù)圖2的處理步驟依次對焊接對象工件單件決定夾緊位置的過程中后半段過程的圖。
[0038]圖5是將剛性部件設(shè)置到車身側(cè)部上的步驟的示意圖。
[0039]圖6是表示消除了屈曲影響從而最終被決定的夾緊位置的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]圖1是作為焊接對象的工件的車身側(cè)部I的側(cè)視圖。車身側(cè)部I具備前側(cè)伸展部2、中立柱部3、后側(cè)伸展部4、底板部5及車頂部6。車身側(cè)部I是板狀結(jié)構(gòu)體。圖示的車身側(cè)部I構(gòu)成車輛左側(cè)的左側(cè)部。
[0041]在車身側(cè)部I上除了設(shè)置安裝車門和車窗玻璃的孔外，還適當(dāng)?shù)卮┩冈O(shè)置了穿孔7等小徑孔。穿孔7作為在加油站插入加油嘴頂端的孔，僅在車輛的左側(cè)部穿透設(shè)置。即，在右側(cè)的車身側(cè)部沒有穿透設(shè)置孔。
[0042]前側(cè)上部鉸鏈(hinge)部10及前側(cè)下部鉸鏈部11構(gòu)成安裝鉸鏈的位置。該鉸鏈在前車門(未圖示)的前端部將前車門轉(zhuǎn)動自如地連接到車身側(cè)部I上。后側(cè)上部鉸鏈部12及后側(cè)下部鉸鏈部13構(gòu)成安裝鉸鏈的位置。該鉸鏈在后車門(未圖示)的前端部將后車門轉(zhuǎn)動自如地連接到車身側(cè)部I上。
[0043]在進(jìn)行焊接(具體為點(diǎn)焊)作業(yè)時，利用作為夾持工具的焊接夾緊機(jī)構(gòu)在規(guī)定的夾緊位置上夾緊車身側(cè)部I，并將車身側(cè)部I保持成圖1的上下為垂直方向且左右為水平方向的朝向狀態(tài)。前側(cè)上部鉸鏈部10、前側(cè)下部鉸鏈部11、后側(cè)上部鉸鏈部12及后側(cè)下部鉸鏈部13這四個鉸鏈位置構(gòu)成焊接作業(yè)時的后述的基準(zhǔn)夾緊位置(作為基準(zhǔn)的夾緊位置)。
[0044]車身側(cè)部I形成大型且沉重的物體。因此，車身側(cè)部I的各部位上垂直向下作用有對應(yīng)于各部位的自重Fa。利用焊接夾緊機(jī)構(gòu)僅在基準(zhǔn)夾緊位置上支承焊接作業(yè)時的車身側(cè)部I時，由于自重Fa的原因，在車身側(cè)部I內(nèi)部會產(chǎn)生垂直方向上的撓曲變形量超過容許值的部位。車身側(cè)部I在規(guī)定的多個焊接位置上由焊接自動機(jī)(robot)實(shí)施點(diǎn)焊。所以，在車身側(cè)部I上存在撓曲變形量超過容許值的部位時，會導(dǎo)致出現(xiàn)焊接位置的精度無法被控制在容許值以內(nèi)的問題。
[0045]因此，在進(jìn)行焊接時，利用焊接夾緊機(jī)構(gòu)僅對基準(zhǔn)夾緊位置實(shí)施夾緊是不夠的，除了基準(zhǔn)夾緊位置以外，還需要追加適當(dāng)數(shù)量的規(guī)定的夾緊位置并對其實(shí)施支承，從而將車身側(cè)部I上的各部位的撓曲變形量控制在容許值以下。
[0046]車身側(cè)部I由鋼板等幾乎是均質(zhì)的金屬材料構(gòu)成。因此，用三維坐標(biāo)對車身側(cè)部I的各部位進(jìn)行定義時，車身側(cè)部I的各部位的密度幾乎是均勻的。然而，車身側(cè)部I的厚度在結(jié)構(gòu)上對應(yīng)于車身側(cè)部I的表面上的部位而存在差異。因此，用二維坐標(biāo)對車身側(cè)部I的各部位進(jìn)行定義時，車身側(cè)部I的各部位的密度是針對每個部位的對應(yīng)了其厚度的數(shù)值。
[0047]針對各部位在自重方向(垂直方向)上的撓曲變形量的后述的模擬計(jì)算可以是用三維坐標(biāo)對車身側(cè)部I的各部位進(jìn)行定義的情況下進(jìn)行，也可以是用沿車身側(cè)部I的面形成的二維坐標(biāo)面進(jìn)行定義的情況下進(jìn)行。如果是在后者的情況下，在將三維坐標(biāo)下的各部位的密度換算成二維坐標(biāo)面的各部位的密度的基礎(chǔ)上，進(jìn)行模擬計(jì)算。
[0048]自重Fa是對車身側(cè)部I的各部位作用1G(G是重力加速度)時的各部位的重量。所以，在進(jìn)行車身側(cè)部I的焊接作業(yè)時，在車身側(cè)部I上，沒有被夾緊機(jī)構(gòu)夾緊的部位向下方撓曲以下的量(從正常的位置向下方位移后的位置):即，根據(jù)從夾緊位置起到該部位為止的自重Fa積分而得的量。如果車身側(cè)部I的所有部位的撓曲變形量是在容許值范圍內(nèi)，則沒有問題。但是，如果存在超過容許值的部位，則焊接位置的精度有可能是容許范圍外。
[0049]圖2是作為焊接夾緊機(jī)構(gòu)定位方法的車身側(cè)部I的焊接夾緊機(jī)構(gòu)的定位方法(焊接夾緊機(jī)構(gòu)夾緊焊接對象工件時的夾緊位置的決定方法)的流程圖。專門的操作員在安裝有規(guī)定的模擬軟件的PC(電腦，以下稱“模擬電腦”)上使用該模擬軟件，從而實(shí)施該焊接夾緊機(jī)構(gòu)的定位方法。
[0050]在圖2的流程圖中，模擬電腦執(zhí)行STEP(步驟)4，8，操作員對模擬電腦進(jìn)行輸入或指示等操作，從而執(zhí)行其他的STEP(步驟)。另外，在圖2的焊接夾緊機(jī)構(gòu)的定位方法開始之前，操作員僅進(jìn)行一次STEP3，7的設(shè)定狀態(tài)中的各種設(shè)定當(dāng)中焊接對象工件焊接時的朝向的設(shè)定。省略每次實(shí)施STEP3，7的設(shè)定。
[0051]在圖2的流程圖中，焊接對象工件是指作為第一工件的車身側(cè)部I。另外，后述的焊接連接工件是指從車身側(cè)部I的內(nèi)表面一側(cè)沿水平方向抵接到車身側(cè)部I并焊接到車身側(cè)部I上的剛性(stiffness)部件40(參照圖5)，該剛性部件40用于對車身側(cè)部I進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。
[0052]圖2的流程圖分為由STEPl?6實(shí)施的前半段的夾緊位置的決定和在前半段的夾緊位置決定后實(shí)施的后半段STEP7?10的夾緊位置的決定。在前半段中，決定車身側(cè)部I單件時的夾緊位置。后半段中，在假設(shè)剛性部件40通過焊接被連接到車身側(cè)部I上的狀態(tài)下，決定夾緊位置。
[0053]在STEPl中，操作員在焊接對象工件上獲取基準(zhǔn)夾緊位置。在本例中，基準(zhǔn)夾緊位置是指鉸鏈部10?13(圖1)的四個部位。
[0054]基準(zhǔn)夾緊位置被設(shè)定為下述夾緊位置:在不考慮車身側(cè)部I的所有部位的撓曲變形量是否被控制在容許值的撓曲變形量以下的情況下，只要僅在基準(zhǔn)夾緊位置上夾緊焊接對象工件，就能夠以任意的朝向支承焊接對象工件的位置?；鶞?zhǔn)夾緊位置并不是在焊接對象工件的設(shè)計(jì)后進(jìn)行選定的位置，而是事先被設(shè)計(jì)成焊接對象工件帶有基準(zhǔn)夾緊位置。
[0055]在STEP2中，操作員將基準(zhǔn)夾緊位置確定為焊接對象工件的夾緊位置。
[0056]在STEP3中，操作員設(shè)定第一設(shè)定狀態(tài)。該第一設(shè)定狀態(tài)是在確定的夾緊位置上夾緊焊接對象工件時該焊接對象工件在焊接時的狀態(tài)。第一設(shè)定狀態(tài)和后述的第二設(shè)定狀態(tài)在下述方面是一致的:即，在確定后的夾緊位置上由夾緊機(jī)構(gòu)夾緊焊接對象工件。但是，第一設(shè)定狀態(tài)和后述的第二設(shè)定狀態(tài)在下述方面有所不同:即，在第一設(shè)定狀態(tài)下，焊接夾緊機(jī)構(gòu)要支承的重量及朝向的對象僅是作為第一工件的焊接對象工件;但在第二設(shè)定狀態(tài)下，上述對象包括作為第一工件的焊接對象工件和作為第二工件的剛性部件40(參照圖5)。
[0057]另外，實(shí)施方式中的第一設(shè)定狀態(tài)及第二設(shè)定狀態(tài)均為例如圖1及圖6所示使作為焊接對象工件的車身側(cè)部I在垂直方向上站立的狀態(tài)。根據(jù)焊接作業(yè)環(huán)境不同，有時作為焊接對象工件的車身側(cè)部I在焊接時的朝向不是圖1中的站立狀態(tài)，而是相對水平面成規(guī)定傾斜角的傾斜的狀態(tài)。在該情況下，在第一設(shè)定狀態(tài)及第二設(shè)定狀態(tài)下設(shè)定的車身側(cè)部I的朝向也要進(jìn)行更改。
[0058]在STEP4中，模擬電腦針對處于第一設(shè)定狀態(tài)的焊接對象工件模擬各部位的撓曲變形量。在STEP5中，操作員基于STEP4的模擬結(jié)果判定焊接對象工件上是否具有撓曲變形量超過規(guī)定的閾值的部位。另外，典型性地將規(guī)定的閾值設(shè)定成焊接對象工件的撓曲變形量的容許值。但是，也可以將規(guī)定的閾值設(shè)定成比該容許值大的規(guī)定值。
[0059]當(dāng)STEP5處的判定為是(YES/判定具有撓曲變形量超過容許值的部位)時，操作員進(jìn)至STEP6。而當(dāng)判定為否(NO/判定沒有撓曲變形量超過容許值的部位)時，操作員進(jìn)至STEP7o
[0060]在STEP6中，操作員將焊接對象工件上的最大撓曲變形量的部位確定為焊接對象工件的夾緊位置。在STEP6后，操作員返回到STEP3，并重復(fù)進(jìn)行STEP3?6的步驟，直到STEP5的判定成為否。另外，焊接對象工件上具有最大撓曲變形量的部位有時在焊接對象工件的三維結(jié)構(gòu)上自動機(jī)難以對其進(jìn)行夾緊。在該種情況