工件支承系统

摘要

本发明涉及一种工件支承系统，该工件支承系统包括：工件支承装置，该工件支承装置通过支承体来支承工件，该支承体具有与工件相接触的支承部；以及机器人，该机器人单独地设置在工件支承装置的外部并且使支承部移动，其中，支承部构造成能够在预定的范围内移动并且能够锁定在任意位置，并且其中，通过抓握锁定的支承体的一部分，机器人解锁支承部并且使该解锁的支承部根据工件的形状而移动。

权利要求

1.一种工件支承系统，其特征在于，包括：

工件支承装置，所述工件支承装置通过支承体支承工件，所述支承体具有与所述工件相接触的支承部；以及机器人，所述机器人单独地设置在所述工件支承装置的外部并且使所述支承部移动，其中，所述支承部构造成能够在预定的范围内移动并且能够被锁定在任意位置处，并且通过抓握被锁定的所述支承体的一部分，所述机器人解锁所述支承部并且使被解锁的所述支承部根据所述工件的形状移动，其中，所述支承体具有机器人夹持单元，通过为所述机器人夹持单元供给空气使所述支承部解锁，所述机器人具有供给空气的工具单元，并且

当所述机器人的所述工具单元抓握所述支承体的所述机器人夹持单元时，空气从所述工具单元供给至所述机器人夹持单元，并且所述支承部被解锁，其中，在所述机器人的所述工具单元抓握所述机器人夹持单元的状态下，所述机器人使所述支承部移动。

说明书

工件支承系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种工件支承系统，特别地例如在车辆的焊接等期间支承工件的工件支承系统。

背景技术

[0002] 例如在车辆的焊接等期间支承工件的工件支承装置通常专门为每种类型的工件、即为每种类型的车辆制造。在这样的专用工件支承装置中，支承工件的支承部的位置是固定的。然而，如果采用可移动的支承部，则多种类型的工件可以由一个工件支承装置支承。日本专利申请公报No.2014-129033公开了一种通过能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动的支承部来支承工件的工件支承装置(组装装置)。

[0003] JP 2014-129033 A中公开的工件支承装置具有复杂的结构，并且该工件支承装置例如由于用于每个支承部的驱动源(缸)安装在其上而难以在制造步骤之间进行传送。

发明内容

[0004] 本发明是为解决以上问题而设计的，其目的是提供一种工件支承系统，该工件支承系统可以简化工件支承装置的结构并且有助于例如工件支承装置在制造步骤之间的传送。

[0005] 根据本发明的一个方面的工件支承系统包括：工件支承装置，该工件支承装置通过支承体来支承工件，该支承体具有与工件相接触的支承部；以及机器人，该机器人单独地设置在工件支承装置的外部并且使支承部移动，其中，支承部构造成能够在预定的范围内移动并且能够锁定在任意位置，并且其中，通过抓握锁定的支承体的一部分，机器人解锁支承部并且使该解锁的支承部根据工件的形状而移动。因而，在根据本发明的一个方面的工件支承系统中，单独地设置在工件支承装置外部的机器人解锁可锁定的支承部并且使可锁定的支承部移动。因此，不需要将用于使支承部移动的驱动源安装在工件支承装置上，使得可以简化工件支承装置的结构，并且可以有助于例如工件支承装置在制造步骤之间的传送。

[0006] 支承体可以具有通过被供给空气来解锁支承部的机器人夹持单元，并且机器人可以具有供给空气的工具单元。当机器人的工具单元抓握支承体的机器人夹持单元时，空气可以从工具单元供给至机器人夹持单元，并且支承部可以解锁。根据该构型，除非工具单元抓握机器人夹持单元，否则不解锁支承部，使得可以维持支承部的位置并且可以防止设定在支承部上的工件落下。

[0007] 机器人可以通过其工具单元抓握机器人夹持单元来使支承部移动。通过该构型，可以抑制支承部的移位。

[0008] 根据本发明的方面，能够提供一种工件支承系统，该工件支承系统可以简化工件支承装置的结构并且有助于例如工件支承装置在制造步骤之间的传送。

附图说明

[0009] 下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且在附图中：

[0010] 图1是采用了根据实施方式1的工件支承系统的车辆焊接组装线的立体图；

[0011] 图2是图示了图1的工件支承系统的俯视图；

[0012] 图3是图示了根据实施方式1的工件支承系统中的支承体的立体图；

[0013] 图4是图示了根据实施方式1的工件支承系统中的机器人的视图；

[0014] 图5A和图5B是图示了根据实施方式1的工件支承系统中的机器人夹持单元和工具单元的视图，其中，图5A示出了在工具单元抓握机器人夹持单元之前的状态，图5B示出了工具单元已抓握机器人夹持单元的状态；

[0015] 图6是图示了工件设定在根据实施方式1的工件支承系统中的工件支承装置上的状态的俯视图；

[0016] 图7是图示了根据实施方式2的工件支承系统的俯视图；

[0017] 图8是图示了根据实施方式3的工件支承系统中的工件支承装置的支承部的视图；

[0018] 图9A是图示了根据实施方式4的工件支承系统中的工件支承装置的视图；

[0019] 图9B是图示了根据实施方式4的工件支承系统中的工件支承装置的视图；以及[0020] 图10是图示了根据实施方式5的工件支承系统中的工具单元的视图。

具体实施方式

[0021] 下面将参照附图对用于执行本发明的最佳模式进行描述。然而，本发明不限于以下实施方式。下面的描述和附图进行了适当地简化以使说明变得明晰。

[0022] (实施方式1)将对根据实施方式1的工件支承系统进行描述。首先，将对工件支承系统的构型进行描述。图1是采用了根据实施方式1的工件支承系统的车辆焊接组装线的立体图。如图1所示，在车辆焊接组装线70中，自推进式传送机沿着线70环绕并且在该自推进式传送机上安装有工件支承装置10。预定的步骤分配于线70中的每个预定的位置。其上安装有工件支承装置10的自推进式传送机经过一系列步骤的循环：从车辆类型切换步骤71经过工件设定步骤72、焊接/粘接(deposition)组装步骤73和成品移除步骤74至针对下一车辆类型的车辆类型切换步骤71。在这些步骤中，预定的操作分别通过专用机器人501、502、503、504执行。根据实施方式1的工件支承系统1设置用于车辆类型切换步骤71，并且该工件支承系统1具有工件支承装置10和用于切换车辆类型的机器人501。

[0023] 接着，将对图1中示出的设置用于车辆类型切换步骤71的工件支承系统1中的工件支承装置10的构型进行描述。图2是图示了图1的工件支承系统的俯视图。图3是图示了根据实施方式1的工件支承系统中的支承体的立体图。图3是沿着图2中的箭头A观察的立体图。在图3中，还示出了部分B的放大图。

[0024] 如图2和图3所示，工件支承装置10具有呈细长形的板状基部11。在图2和图3中，为有助于说明，引入了右手笛卡尔XYZ坐标系。Z轴方向是垂直于基部11的上表面11a的竖向方向。向上方向和向下方向分别是+Z轴方向和-Z轴方向。X轴方向和Y轴方向是水平方向。X轴方向是基部11延伸的方向。在X轴方向上，一个方向、例如自推进式传送机前进的方向为+X轴方向。相反的方向是-X轴方向。Y轴方向是基部11的宽度的方向。

[0025] 除基部11之外，工件支承装置10具有X导引件12、多个支承体40、轴81和轮82。

[0026] X导引件12设置在基部11上。X导引件12是轨道状构件并且沿X轴方向延伸。设置有一个或更多个X导引件12，并且在示出的示例中，设置有三个X导引件12。

[0027] 多个支承体40设置在基部11上。每个支承体40具有X滑动件13、X平台14、Y导引件22、Y滑动件23、Y平台24、Z导引件32、Z滑动件33、Z平台34、柱41和支承部42。在支承体40中，将对位于在-X轴方向上的最远处的支承体40进行描述。将省略对其他支承体40的描述，这是因为除了X滑动件13、Y滑动件23和Z滑动件33的锁定位置等不同之外，其他支承体40的结构与所述一个支承体40的结构相同。

[0028] 如图3所示，X滑动件13固定至X平台14的下表面并且该X滑动件13以可滑动的方式附接至X导引件12。X滑动件13是具有凹槽的矩形平行六面体构件，轨道状的X导引件12配合到该凹槽中。例如，一个X滑动件13附接至位于三个X导引件12的两侧的两个X导引件12中的每个X导引件。X滑动件13能够沿着X导引件12在X轴方向上滑动。

[0029] X平台14是设置在X滑动件13上的板状构件。X平台14具有形成在上表面中的水平部分。在设置有多个X导引件12的情况下，优选的是，X平台14设置成跨越在Y轴方向上并排布置的多个X滑动件13。X平台14能够连同X滑动件13一起沿X轴方向滑动。

[0030] 锁定件15以与X滑动件13并排的方式固定至X平台14的下表面。锁定件15能够沿着中央的X导引件12在X轴方向上滑动，并且能够固定至中央的X导引件12。当锁定件15固定至中央的X导引件12时，X平台14的位置是固定的。相反，当锁定件15从固定状态释放时，X平台14变得能够沿X轴方向滑动。

[0031] Y导引件22固定在X平台14上。Y导引件22是具有凹槽的轨道状构件，Y滑动件23配合到该凹槽中，并且Y导引件22沿Y轴方向延伸。一个或更多个、例如两个Y导引件22设置在X平台14上。Y导引件22在Y轴方向上以一定间隔并排布置成一排。为清楚起见，图3中透明地示出了Y导引件22。

[0032] Y滑动件23是沿Y轴方向延伸的方形棒构件，并且Y滑动件23固定至Y平台24的下表面。例如，一个Y滑动件23沿着并排布置成一排的两个Y导引件22附接。Y滑动件23能够在Y轴方向上滑动同时保持配合在Y导引件22的凹槽中。为清楚起见，图3中透明地示出了Y滑动件23。

[0033] Y平台24是板状构件，并且Y平台24的上表面例如是水平的。

[0034] 在X平台14上的两个Y导引件22之间固定有锁定件25。Y滑动件23能够沿Y轴方向在锁定件25上滑动并能够固定至锁定件25。当Y滑动件23固定至锁定件25时，Y平台24的位置是固定的。相反，当Y滑动件23从相对于锁定件25的固定状态释放时，Y平台24变得能够沿Y轴方向滑动。

[0035] Z导引件32设置在Y平台24上。Z导引件32是沿Z轴方向延伸的方形棒构件。换句话说，Z导引件32直立在Y平台24上并且向上延伸。一个或更多个Z导引件32设置在Y平台24上，并且在图3中示出的示例中，设置有一个Z导引件32。

[0036] Z滑动件33固定至为板状构件的Z平台34的一个主表面，并且Z滑动件33以可滑动的方式附接至Z导引件32。例如，一个Z滑动件33附接至Z导引件32。Z滑动件33还用作锁定件。Z滑动件33能够沿着Z导引件32在Z轴方向上滑动并且能够固定至Z导引件32。当Z滑动件33固定至Z导引件32时，Z平台34的位置是固定的。相反，当Z-滑动件33从固定状态释放时，Z平台34变得能够在Z-轴方向上滑动。

[0037] 机器人夹持单元35附接至Z平台34的另一主表面。稍后将对机器人夹持单元35的细节进行描述。

[0038] 柱41附接至Z平台34。柱41向上延伸，即沿+Z轴方向延伸。支承部42设置在柱41的前端。例如，支承部42具有向上延伸的销的形状。代替具有销形状，支承部42可以设置有具有水平地延伸的部分的接纳表面。

[0039] 如图3所示，机器人夹持单元35具有：呈方柱形的台座部35a、设置在台座部35a上的圆柱部35b、和设置在圆柱部35b上的前端部35c。机器人夹持单元35附接至Z平台34，其中，圆柱部35b的中心轴线沿Z轴方向定向。圆柱部35b的上表面用作上基准表面38a，台座部35a的下表面用作下基准表面38b。在基座部35a的内部形成有销孔36。销孔36通向形成在前端部35c内部的空气供给孔37。Z滑动件33可以通过将空气供给到空气供给孔37中而解锁。
换句话说，Z滑动件33可以通过将空气供给到空气供给孔37中而滑动。当空气未供给到空气供给孔37中时，Z滑动件33的滑动由大气压力锁定。

[0040] Z滑动件33的锁定与Y滑动件23和X滑动件13分别通过锁定件25和锁定件15的锁定可以彼此互锁。换句话说，当空气供给到空气供给孔37中时，不仅Z滑动件33可以解锁，而且Y滑动件23和X滑动件13也可以解锁。在这种情况下，当机器人501抓握机器人夹持单元35并且空气供给到空气供给孔37中时，X滑动件13、Y滑动件23和Z滑动件33解锁，使得支承部42可以通过抓握机器人夹持单元35的机器人501而移动至任意三维位置。然后，在使支承部42通过机器人501移动至任意位置之后，X滑动件13、Y滑动件23和Z滑动件33可以通过停止向空气供给孔37供给空气而再次锁定。因而，通过机器人501抓握机器人夹持单元35，支承部42可以移动至任意位置。相反，通过机器人501释放机器人夹持单元35，支承部42可以保持在该位置处。

[0041] 轴81是圆形棒构件并且沿基部11的宽度的方向延伸。多个、例如三个轴81以相距一定间隔的方式附接至基部11。轴81的两端沿+Y轴方向和-Y轴方向从基部11突出。轮82附接至轴81的端部。工件支承装置10可以通过安装在自推进式传送机上而沿着线70移动。

[0042] 接着，将对工件支承系统1中的机器人501进行描述。图4是图示了根据实施方式1的工件支承系统中的机器人的视图。如图4所示，机器人501独立地且单独地设置在工件支承装置10的外部。机器人501具有基座。基座固定至地面。机器人501具有带有从基座连续地彼此附接的多个杆状臂的结构。臂通过接头联接。因而，机器人501可以在预定范围内旋转和弯曲。

[0043] 工具单元52设置在机器人501的前端51处。工具单元52具有上指状部53、下指状部54和手掌部59。上指状部53和下指状部54沿与前端51的端面51a垂直的方向突出。手掌部59设置在下指状部54与端面51a之间并且延伸至上指状部53。工具单元52呈由上指状部53、下指状部54和手掌部59形成的U形形状。

[0044] 手掌部59设置有气缸55。气缸55连接至下指状部54。下指状部54通过由气缸55驱动而朝向上指状部53移动。下指状部54也通过由气缸55驱动而远离上指状部53移动。下指状部54的驱动源不局限于气缸55，而是可以替换为NC致动器、伺服马达等。

[0045] 在下指状部54的前端附近形成有销56，以便从面向上指状部53的接纳表面58b朝向上指状部53突出。下指状部54的接纳表面58b与机器人夹持单元35的下基准表面38b相接触，并且销56配合到机器人夹持单元35的销孔36中。销56在前端处开口。销56通过管57连接至空气供给单元(未示出)。因而，空气从位于销56的前端处的开口喷射出。

[0046] 在上指状部53的前端附近形成有面向下指状部54的接纳表面58a。在上指状部53的前端附近形成有连接至管57的通孔53a。上指状部53的接纳表面58a与机器人夹持单元35的上基准表面38a相接触，并且通孔53a与机器人夹持单元35的前端部35c配合。

[0047] 接着，将对工件支承系统1中的机器人夹持单元35和工具单元52的操作进行描述。图5A和图5B是图示了根据实施方式1的工件支承系统中的机器人夹持单元和工具单元的视图，其中，图5A示出了在工具单元抓握机器人夹持单元之前的状态，图5B示出了工具单元已抓握机器人夹持单元的状态。

[0048] 如图5A所示，首先，机器人501的前端51移动至机器人夹持单元35的附近。在工具单元52抓握机器人夹持单元35之前，空气供给孔37处于大气压下。因此，Z滑动件33的滑动被锁定。X滑动件13和Y滑动件23的滑动由锁定件15和锁定件25锁定。

[0049] 锁定件15和锁定件25可以与Z滑动件33的锁定互锁，使得锁定件15和锁定件25通过机器人夹持单元35的操作被锁定和解锁，或者锁定件15和锁定件25可以单独地具有机器人夹持单元。在锁定件15和锁定件25单独地具有机器人夹持单元的情况下，除X滑动件13和Y-滑动件23滑动件滑动的方向与Z滑动件33滑动的方向不同之外，这些机器人夹持单元在结构上与机器人夹持单元35相同。

[0050] 工具单元52的气缸55受到驱动。然后，下指状部54移动以加宽上指状部53与下指状部54之间的间隙。因而，上指状部53的接纳表面58a与下指状部54的接纳表面58b之间的长度变为大于机器人夹持单元35的上基准表面38a与下基准表面38b之间的长度。接着，机器人501移动靠近支承体40，直到工具单元52可以抓握机器人夹持单元35为止。然后，上指状部53的接纳表面58a与机器人夹持单元35的上基准表面38a相对。同时，形成在下指状部54的接纳表面58b上的销56与机器人夹持单元35的下基准面38b相对。

[0051] 接着，如图5B所示，工具单元52的气缸55受到驱动。然后，下指状部54移动以使上指状部53与下指状部54之间的间隙变窄。因而，上指状部53的接纳表面58a与上基准表面38a相接触，上指状部53的通孔53a与机器人夹持单元35的前端部35c配合。同时，下指状部
54的接纳表面58b与机器人夹持单元35的下基准表面38b相接触，并且销56配合到销孔36中。

[0052] 以这种方式，可以建立工具单元52已抓握机器人夹持单元35的状态。当销56配合到销孔36中时，从销56的前端喷射出的空气57a通过销孔36供给到空气供给孔37中。因此，Z滑动件33解锁。因此，Z滑动件33变得可滑动。在Z滑动件33的锁定与Y滑动件23和X滑动件13分别通过锁定件25和锁定件15的锁定彼此互锁的情况下，Y滑动件23和X滑动件13也解锁并且变得可滑动。因而，支承部42可以移动至预定的三维范围(滑动件能够沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向滑动所在的范围)内的任意位置。

[0053] 因而，支承体40具有通过被供给有空气57a来解锁支承部42的机器人夹持单元35，并且机器人501具有供给空气57a的工具单元52。当机器人501的工具单元52抓握支承体40的机器人夹持单元35时，空气57a从工具单元52供给至机器人夹持单元35并且支承部42解锁。

[0054] 在工具单元52抓握机器人夹持单元35的情况下，机器人501使支承部42根据工件的形状移动至任意三维位置。因而，机器人501使支承部42在工件支承装置10中移动。

[0055] 在使支承部42根据工件的形状移动之后，工具单元52的气缸55受到驱动以使下指状部54远离上指状部53移动。因此，下指状部54的销56与销孔36脱开。然后，空气供给孔37被置于大气压力下，使得Z-滑动件33的滑动被锁定。在与Z滑动件33的锁定互锁的情况下，锁定件15和锁定件25也锁定X滑动件13和Y滑动件23的滑动。因此，支承部42的位置也锁定。以这种方式，支承部42锁定在支承部42已经根据工件的形状而移动的位置处。

[0056] 工具单元52与机器人夹持单元35分离，并且机器人501的前端移动成更靠近接着待移动的支承体40。然后，执行上述操作以解锁支承部42并且使解锁的支承部42根据工件的形状而移动。该过程重复与支承部42的数量相对应的次数。

[0057] 因而，通过顺序地抓握多个支承体40中的每个支承体的一部分、即机器人夹持单元35，机器人501解锁被锁定的支承部42并且使解锁的支承部42根据工件的形状而移动。

[0058] 对于多个支承体40而言，支承部42解锁并移动。因而，完成了车辆类型切换步骤71。

[0059] 代替锁定件15和锁定件25的解锁与Z滑动件33的解锁彼此互锁，锁定件15和锁定件25可以单独地解锁。换句话说，支承部42可以解锁并且沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向单独地移动。并非绝对必要的是，所有支承体40的支承部42都能够在预定的范围内移动，只要至少一个支承体40的支承部42构造成能够在预定的范围内移动即可。

[0060] 接着，将对车辆类型切换步骤71之后的步骤进行描述。图6是图示了工件设定在根据实施方式1的工件支承系统中的工件支承装置上的状态的俯视图。

[0061] 如图6所示，工件支承装置10的支承部42的位置根据工件90——例如，构成外侧子组件的一部分的框架加强部——的形状而移动。然后，工件90设定在工件支承装置10上，在该工件支承装置10中，支承部42的位置已经移动。因而，工件支承装置10包括具有支承部42的多个支承体40，所述支承部42能够移动和锁定在任意位置处并且与工件相接触，工件支承装置10通过多个支承体40支承工件90。支承体40的支承部42插入工件90的预定位置中。例如，图6中的支承部42a、42b等等直至42i的位置与图2中的支承部42a、42b等等直至42i的位置相对应。工件支承装置10——工件90已经设定在该工件支承装置10上——沿着线70移动同时保持工件90的部件的接合位置。

[0062] 在焊接/粘接组装步骤73中，工件90的部件通过点焊等连接在一起。在整个步骤中，确保了工件支承装置10的水平度。在成品移除步骤74中，成品从工件支承装置10移除。

[0063] 在要将相同类型的新工件90设定在工件支承装置10——工件90已经从该工件支承装置10移除——上的情况下，新工件90设定在工件支承装置10上，其中，支承部42保持不动。在要将不同车辆类型的新工件90设定在工件支承装置10上的情况下，在车辆类型切换步骤71中，支承部42根据新工件90的形状而移动。

[0064] 根据本实施方式，通过抓握工件支承装置10的支承体40的一部分，设置在工件支承装置10外部的机器人501解锁支承部42并且使该解锁的支承部42根据工件90的形状而移动。因此，不需要将用于支承部42的驱动源安装在工件支承装置10上。因此，可以简化工件支承装置10的结构，并且可以有助于例如工件支承装置10在制造步骤之间的传送。

[0065] 本实施方式的工件支承装置10是高度通用的，即便是以有限数量制造的那些工件90，也可以通过使支承部42移动而简单地处理。因而，与现有技术不同，不需要为有限数量的待制造的工件90生产专门的工件支承装置10，使得可以降低制造成本。

[0066] 此外，本实施方式的工件支承装置10不具有用于支承部42的比如致动器的驱动单元。因此，可以在工件支承装置10中确保用于点焊枪进入的空间。因而，可以减少点焊所需的时间和劳动。另外，不需要确保用于致动器的电源。

[0067] 机器人501可以使支承部42以高精度移动。即使扩大了已经以有限数量制造的车辆类型的生产并且增加了工件支承装置10的数目——该工件支承装置10的支承部42已经由于该车辆类型而重新移动，仍可以减少工件支承装置10之间的误差。此外，当机器人501快速工作时，操作可以在节拍时间内执行。

[0068] 锁定件15、25和Z滑动件33的锁定和解锁可以通过空气供给来控制。空气57a由抓握支承体40的机器人501供给。因此，除非机器人501抓握支承体40，否则支承部42不解锁，从而可以抑制支承部42的移位。此外，空气57a在工具单元52的销56配合到机器人夹持单元35的销孔36中的状态下供给。因而，空气供给与机器人501已可靠地抓握支承部42的状态同步，从而可以防止在重力下的落下等。

[0069] 锁定件15、25和Z滑动件33通常在大气压下锁定。因此，即使在设施内的紧急停止等的情况下，仍可以抑制支承部42的移位。

[0070] (实施方式2)接着，将描述实施方式2。实施方式2是安装在旋转台上的工件支承装置10。图7是图示了根据实施方式2的工件支承系统的俯视图。如图7所示，实施方式2中的工件支承系统2设置有旋转台83。旋转台83例如具有圆盘形状。旋转台的上表面分成两个部分，其中，工件支承装置10a安装在一个部分上，而工件支承装置10b安装在另一部分上。

[0071] 在旋转台83的周围设置有多个例如四个机器人。在从上方观察的顺时针方向上，用于车辆类型切换步骤71的机器人501、用于第一焊接/粘接组装步骤73的机器人503a、用于第二焊接/粘接组装步骤73的机器人503b和用于成品移除步骤74的机器人504依次围绕旋转台83设置。工件由工人91设定。因而，在工件支承装置10a和工件支承装置10b安装在旋转台83上的情况下，旋转台83旋转并且预定的步骤在安装在每个工件支承装置10上的工件上执行。

[0072] 根据本实施方式的工件支承系统2，不需要车辆焊接组装线70，从而可以使生产设备紧凑并且可以降低生产成本。

[0073] (实施方式3)接着，将描述实施方式3。实施方式3是关于支承部42。

[0074] 图8是图示了根据实施方式3的工件支承系统中的工件支承装置的支承部的视图。如图8所示，工件支承装置10的支承体40的支承部42是支承部42a、支承部42b和支承部42c的组合。每个支承部42具有圆柱形形状。

[0075] 支承部42c固定至支承体40的柱41。在支承部42c的上表面中形成有凹部。该凹部用作球面轴承44。球形体45附接至支承部42b的底表面。支承部42b的球形体45配合在支承部42c的球形轴承44中。因而，支承部42b可以以旋转的方式以任意角度相对于支承部42c旋转。支承部42b还具有形成在前端处的凹部。支承部42b的凹部还用作球面轴承44。

[0076] 支承部42a固定至楔形体46的上表面，该楔形体46的上表面是倾斜的。球形体45附接至楔形体46的底表面。楔形体46的球形体45配合在支承部42b的球形轴承44中。因而，支承部42a和楔形体46可以以旋转的方式以任意角度相对于支承部42b旋转。

[0077] 在车辆焊接组装线70中，当工件90安装在工件支承装置10的支承体40上时，支承部42插入工件90的预定部分中。因而，工件支承装置10支承工件90。根据车辆类型，支承部42所插入的工件90中的孔根据车辆类型具有各种形状。支承部42插入孔中的方向不局限于Z轴方向。

[0078] 根据本实施方式的支承部42，可以改变支承部42的角度。因而，支承部42可以适于根据车辆类型而具有各种形状的孔。例如在机器人夹持单元35锁定支承部42的滑动的同时，支承部42的角度可以锁定。在这种情况下，在机器人夹持单元35解锁支承部42的滑动的同时，支承部42的角度解锁。

[0079] (实施方式4)接着，将描述实施方式4。在本实施方式中，工件90由能够沿上下方向移动的均匀长度的杆支承。图9A和图9B是图示了根据实施方式4的工件支承装置的视图。

[0080] 如图9A所示，工件支承装置10设置有杆47。杆47具有沿上下方向延伸的杆的形状。设置有多个例如三个杆47。杆47具有相同的长度。杆47在X轴方向上以相距一定间隔的方式设置。杆47能够沿上下方向、即沿Z轴方向滑动。杆47的位置通过与实施方式1的锁定机构类似的锁定机构固定。

[0081] 例如，通过抓握机器人夹持单元35，机器人501解锁杆47。然后，位于中央处的杆47的上端向上移动。因而，能够支承下述工件90：该工件90具有帽状截面形状，其中央部位于与周边部相比更靠上侧处。

[0082] 如图9B所示，将具有相同布置的杆47的两个工件支承装置10a、10b以一个在另一个之上的方式放置可以形成将工件90保持在工件支承装置之间的夹持状态。因而，工件90可以以其之间没有间隙的堆叠方式保持。通过改变杆47沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的布置，可以支承各种形状的工件90。

[0083] (实施方式5)接着，将描述实施方式5。在本实施方式中，使用驱动上指状部53的致动器来代替驱动下指状部54的气缸55。图10是图示了根据实施方式5的工件支承系统中的工具单元的视图。如图10所示，代替驱动下指状部54的气缸55，驱动上指状部53的致动器69附接至机器人501的工具单元52。驱动致动器69以使上指状部53移动，从而使上指状部53与下指状部54之间的间隙扩大或变窄。

[0084] 根据本实施方式，致动器69可以用作气缸55的替代物，并且因而可以增加用于工具单元52的驱动源的选择。

[0085] 虽然已经对根据本发明的工件支承系统的各实施方式进行了描述，但是本发明不局限于上述构造，并且可以在本发明的技术构思的范围内对其进行修改。

[0086] 例如，在上述实施方式中，工件支承系统1应用于车辆焊接组装线70，但是本申请不局限于此。工件支承系统1可以应用于使用工件支承装置10的其他线。