JP2658670B2

JP2658670B2 - 車体パネルの組立装置

Info

Publication number: JP2658670B2
Application number: JP3253511A
Authority: JP
Inventors: 元男米山; 栄二国塚
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1991-10-01
Publication date: 1997-09-30
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: JPH0596399A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、作業性及び作業能率の
向上と自動化とを企図した車体パネルの組立装置に関
し、特に乗用車等の車体前部パネルユニットに利用して
好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車をモノコック構造の車体で形成す
る場合、この車体を構成する多数のパネルを複数のユニ
ットに分け、予め各ユニット毎にそれぞれ車体パネルを
結合しておき、これら車体パネルのユニットを相互に連
結して車体を形成することが行われている。例えば、乗
用車等においては車体を前部と中央部と後部との三つの
ユニットに分けてそれぞれ組み立て、これら三つのユニ
ットを相互に結合して車体を形成している。

【０００３】ところで、上述した車体パネルの三つのユ
ニットのうち、車体前部を形成するユニット（以下、こ
れをフロントエンドアッセンブリィと呼称する）は、通
常、ランプサポートアッパパネル（以下、単にランプサ
ポートアッパと呼称する）と、ランプサポートロアパネ
ル（以下、単にランプサポートロアと呼称する）と、左
右のフェンダーシールドパネル（以下、単にフェンダー
シールドと呼称する）と、ダッシュパネルとの四つのパ
ネルで構成されており、一般的に各車体パネルは補強材
等が既に接合された状態となっている。

【０００４】このような従来のフロントエンドアッセン
ブリィの組立てに際しては、車体パネルの仮付け位置に
複数の位置決め治具（以下、これをロケータと呼称す
る）が組付けられた作業台を配置し、この作業台上に作
業者がランプサポートアッパやランプサポートロア及び
左右のフェンダーシールドやダッシュパネルを個別に搬
入している。そして、作業台上のロケータを介してこれ
ら車体パネル相互の位置決めを行う。この場合、重量が
嵩むダッシュパネル等に対しては、無重力ホイスト等の
吊り上げ装置を利用して作業台上に搬入している。

【０００５】次に、このフロントエンドアッセンブリィ
をポータブルスポット溶接機等を用いて作業者が仮付け
した後、仮付け位置の隣に設定された本溶接位置の作業
台上にこの仮付けされたフロントエンドアッセンブリィ
を搬入する。

【０００６】これら仮付け位置及び本溶接位置には昇降
可能なリフタがそれぞれ設けられ、又、仮付け位置及び
本溶接位置の上方には、これら二つの位置の間を往復動
するオーバーヘッドの搬送装置が配置されている。つま
り、仮付けされたフロントエンドアッセンブリィを仮付
け位置から本溶接位置に搬入する際には、仮付け位置の
引渡し用リフタを上昇して仮付けされたフロントエンド
アッセンブリィを作業台から持ち上げ、このフロントエ
ンドアッセンブリィを搬送装置で掴んで本溶接位置の上
方に搬送し、このフロントエンドアッセンブリィを本溶
接位置で上昇待機中の受渡し用リフタに受渡し、この受
渡し用リフタを下降させることによって本溶接位置の作
業台上に仮付けされたフロントエンドアッセンブリィを
位置決め状態で載置している。

【０００７】本溶接位置には専用の自動溶接機が配置さ
れており、この本溶接位置の作業台上に仮付けされたフ
ロントエンドアッセンブリィに対し、自動溶接機によっ
て本溶接作業を行っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の組立て装置では
仮付け位置の周囲に位置決め用のロケータを配置する必
要があるため、この仮付け位置に対する作業者の接近
性、ひいては作業性が悪い等の不具合がある。

【０００９】又、従来の組立て装置の場合、作業者が各
車体パネルを作業台上に運び込んで仮組みを行い、次い
でポータブルスポット溶接機等を用いてその仮付け作業
を行っているため、この作業台上での仮付け作業を終了
しない限り、次の新たなフロントエンドアッセンブリィ
の仮組みを行うことができず、重量物である車体パネル
や溶接ガンを把持する必要があることから、その作業自
体が肉体的に負荷の高い労働であることと相俟って作業
能率を上げることが難しい。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、高能率で自動的に車体パネル
を組み立てることが可能な車体パネルの組立装置を提供
することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１番目の本発明による
車体パネルの組立装置は、複数の車体パネルが位置決め
状態で仮置きされる組付け位置と、この組付け位置に隣
接して配置され且つ仮置きされた前記車体パネルを仮付
けする仮付け位置とが設定され、前記複数の車体パネル
が位置決め状態で仮置きされる複数のロケータを有する
と共に前記組付け位置と前記仮付け位置とを往復動する
台車治具と、前記仮付け位置の上方に昇降自在に設けら
れ且つこの仮付け位置に搬入される前記車体パネルを前
記台車治具の前記ロケータと共働して上下から挾圧状態
で位置決め把持し得る複数のロケータを有する昇降治具
とを具え、この昇降治具には前記仮付けされた車体パネ
ルを前記台車治具から掴み上げる把持装置が設けられて
いることを特徴とするものである。

【００１２】又、第２番目の本発明による車体パネルの
組立装置は、複数の車体パネルが位置決め状態で仮置き
される組付け位置と、この組付け位置に隣接して配置さ
れ且つ仮置きされた前記車体パネルを仮付けする仮付け
位置と、この仮付け位置に隣接して配置され且つ仮付け
された前記車体パネルを本溶接する本溶接位置とが所定
間隔に設定され、前記複数の車体パネルが位置決め状態
で仮置きされる複数のロケータを有すると共に前記組付
け位置と前記仮付け位置とを往復動する第一の台車治具
と、仮付けされた前記車体パネルが位置決め状態で載置
されるロケータを有すると共に前記第一の台車治具と同
期して前記仮付け位置と前記本溶接位置とを往復動する
第二の台車治具と、前記仮付け位置の上方に昇降自在に
設けられ且つこの仮付け位置に搬入される前記車体パネ
ルを前記第一の台車治具の前記ロケータと共働して上下
から挾圧状態で位置決め把持し得る複数のロケータを有
する昇降治具とを具え、この昇降治具には前記仮付けさ
れた車体パネルを前記第一の台車治具から掴み上げる把
持装置が設けられていることを特徴とするものである。

【００１３】

【００１４】

【作用】組付け位置に移動して来た台車治具上に複数の
車体パネルがロケータを介して位置決め状態で仮置きさ
れる。この状態で台車治具が仮付け位置に移動すると、
昇降治具が下降してこの昇降治具のロケータと台車治具
のロケータとで仮付け位置に搬入された車体パネルを上
下から挾圧状態で位置決め把持する。しかる後、この状
態にて車体パネル相互の仮付けを行い、昇降治具に設け
られた把持装置を作動すると共に昇降治具を上昇して仮
付けされた車体パネルを台車治具から掴み上げる。そし
て、空となった台車治具を再び組付け位置に搬送する一
方、昇降治具に把持された仮付け状態の車体パネルを仮
付け位置から搬出する。

【００１５】ここで、第２番目の本発明では組付け位置
と仮付け位置との間を往復動する第一の台車治具と同期
して第二の台車治具が仮付け位置と本溶接位置とを往復
動する。つまり、第一の治具台車が組付位置にある状態
では第二の治具台車が仮付け位置にあり、ここで仮付け
された車体パネルを掴み上げた状態の昇降台車が下降
し、その把持装置が作動して第二の治具台車上に仮付け
された車体パネルをこの第二の治具台車のロケータを介
して位置決め状態で移載する。

【００１６】又、第一の台車治具が仮付け位置にある状
態では第二の治具台車が本付け位置にあり、この本付け
位置に搬入される第二の治具台車上の仮付けされた車体
パネルを本溶接する。

【００１７】

【実施例】本発明による車体パネルユニットの組立装置
を乗用車のフロントエンドアッセンブリィに応用した一
実施例の平面構造を表す図１,図２及びその側面構造を
表す図３,図４に示すように、本実施例のフロントエン
ドアッセンブリィ（以下、フルアッセンブリィと呼称す
る）Ｗ_Fは、左右一対のフェンダーシールドＷ_FL,Ｗ
_FRと、ランプサポートＷ_L或いはランプサポートアッパ
Ｗ_LU及びランプサポートロアＷ_LLと、ダッシュパネルＷ
_Dと、シルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRとの五種類のパネル
で大まかに構成されている。

【００１８】そして、シルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRが
仮組みされていないフロントエンドアッセンブリィ（以
下、これをメインアッセンブリィと呼称する）Ｗ_Mを組
付け位置Ｐ₁に搬入される第一の台車治具101上に移載
し、この第一の台車治具101を昇降治具201が待機してい
る仮付け位置Ｐ₂に搬送し、このメインアッセンブリィ
Ｗ_Mを昇降治具20０と第一の台車治具101とで上下から挟
んだ状態で位置決め固定した後、当該メインアッセンブ
リィＷ_Mを仮付け溶接する。

【００１９】次に、仮付けされたメインアッセンブリィ
Ｗ_Mを昇降治具201で掴み上げ、空となった第一の台車治
具101を組付け位置Ｐ₁に戻すと共に本溶接位置Ｐ₃に待
機している第二の台車治具102を仮付け位置Ｐ₂に搬入
し、昇降治具201に把持されているメインアッセンブリ
ィＷ_Mをこの第二の台車治具102上に移載する。

【００２０】しかる後、第二の台車治具102を本溶接位
置Ｐ₃に戻し、この本溶接位置Ｐ₃にて第二の台車治具10
2上の仮付けされたメインアッセンブリィＷ_Mを本溶接す
ると共にシルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRをメインアッセ
ンブリィＷ_Mに仮付けし、このようにして得られるフル
アッセンブリィＷ_Fを本溶接位置Ｐ₃に設けられた本溶接
位置用リフタ601によって、第二の台車治具102の上方に
持ち上げる。

【００２１】この状態で、第二の台車治具102を仮付け
位置Ｐ₂に送り出すと共に後付け位置Ｐ₄に待機している
第三の台車治具103を本溶接位置Ｐ₃に搬入し、本溶接位
置用リフタ601を下降させてシルインナフロントＷ_SL,Ｗ
_SRが仮付けされたフルアッセンブリィＷ_Fを第三の台車
治具103上に移載する。

【００２２】そして、第三の台車治具103を後付け位置
Ｐ₄に戻し、この後付け位置Ｐ₄にて第三の台車治具103
上のフルアッセンブリィＷ_Fの残りの溶接箇所を後付け
溶接し、このフルアッセンブリィＷ_Fをオーバーヘッド
の搬送装置702により掴み上げて次の工程に送り出すよ
うにしている。

【００２３】このため、前記組付け位置Ｐ₁と仮付け位
置Ｐ₂と本溶接位置Ｐ₃と後付け位置Ｐ₄とは、フロント
エンドアッセンブリィＷの搬送方向に沿って本実施例で
は所定間隔で一直線状に配置されており、組付け位置Ｐ
₁を挾んで仮付け位置Ｐ₂の反対側には、この仮付け位置
Ｐ₂の反対側に延びる走行レール301が一直線状に敷設さ
れている。そして、この走行レール301の両側には、本
実施例では二種類の車両にそれぞれ対応する左右一対の
フェンダーシールドＷ_FL,Ｗ_FRと、二種類の車両のうち
の第一の車種に対応するランプサポートＷ_Lと、第二の
車種に対応するランプサポートアッパＷ_LU及びランプサ
ポートロアＷ_LLとをそれぞれ収納する合計八つのパレッ
トＳ₁〜Ｓ₈が配置されており、パレットＳ₁,Ｓ₂,Ｓ₅,Ｓ
₆を第一の車種に対応させ、パレットＳ₃,Ｓ₄,Ｓ₅〜Ｓ₈
を第二の車種に対応させている。

【００２４】つまり、本実施例における第一の車種のラ
ンプサポートＷ_Lは、予め図示しないランプサポートア
ッパとランプサポートロアとを組み立てたものであり、
二種類の車両の生産序列に従って、予めランプサポート
Ｗ_LとランプサポートロアＷ_L _LとをパレットＳ₅,Ｓ₆に整
列状態で収納している。

【００２５】前記走行レール301には、車種に対応する
所定のパレットから左右一対のフェンダーシールド
Ｗ_FL,Ｗ_FR及びランプサポートＷ_L或いはランプサポート
アッパＷ _LUとランプサポートロアＷ_LLとを組付け位置Ｐ
₁に搬入された第一の台車治具101に対して搬入するセッ
ティングロボット302がこの走行レール301に沿って移動
自在に設けられている。

【００２６】なお、本実施例ではフェンダーシールドＷ
_FL,Ｗ_FRやランプサポートＷ_L或いはランプサポートアッ
パＷ_LU及びランプサポートロアＷ_LLを把持するに際し、
セッティングロボット302のハンド部303を交換するよう
にしており、フェンダーシールドＷ_FL,Ｗ_FR用の二つの
車種に共通するものと、第一の車種のランプサポートＷ
_L用のものと、第二の車種のランプサポートアッパＷ_LU
及びランプサポートロアＷ_LL用のものとの合計三つのハ
ンド部303の置き台304,305,306を走行レール301の側方
に配置している。

【００２７】組付け位置Ｐ₁における第一の台車治具101
の両側には、左右一対のフェンダーシールドＷ_FL,Ｗ_FR
をそれぞれ一時的に受ける昇降可能な左右一対のフェン
ダー用リフタ401が配置されている。このフェンダー用
リフタ401の一方の正面形状を表す図５及びその平面形
状を表す図６に示すように、これらフェンダー用リフタ
401は支柱402に取り付けられた昇降用シリンダ403と、
この昇降用シリンダ403の上端部に設けられた昇降ベー
ス404と、この昇降ベース404に対して左右のフェンダー
用リフタ401の対向方向（図１中、上下方向）に水平に
取り付けられた退避用シリンダ405と、この退避用シリ
ンダ405の先端部に取り付けられてフェンダーシールド
Ｗ_FL,Ｗ_FRをそれぞれ受けるフェンダー受け金具406とを
有する。

【００２８】なお、本実施例では退避用シリンダ405の
作動に伴うフェンダー受け金具406の水平移動を円滑に
行うため、退避用シリンダ405と平行な一対の案内ロッ
ド407をフェンダー受け金具406に突設する一方、これら
案内ロッド407が摺動自在に貫通する左右一対の案内ブ
シュ408を昇降ベース404の両側に設けている。

【００２９】組付け位置Ｐ₁と仮付け位置Ｐ₂とを往復動
する第一の台車治具101は、これらの間に設けられた正
逆転可能な台車搬送用コンベア104上に連結されてお
り、この台車搬送用コンベア104の左右両側には、仮付
け位置Ｐ₂に搬入された第一の台車治具101上のメインア
ッセンブリィＷ_Mに対して仮付け溶接する一対の溶接ロ
ボット501,502が配置されている。

【００３０】本実施例では、これら一対の溶接ロボット
501,502の内の一方の溶接ロボット（以下、これを組立
・溶接ロボットと呼称する）501は、先端部を図示しな
い溶接ガンと組立ハンド部503とに交換可能となってお
り、組立ハンド部503に付け替えた状態ではダッシュパ
ネルＷ_Dを組付け位置Ｐ₁に搬入された第一の台車治具10
1に対して搬入するようになっている。このため、組立
・溶接ロボット501の側方には溶接ガンの置き台504と組
立ハンド部503の置き台505とが配置されており、又、ダ
ッシュパネルＷ_Dを収納したパレットＳ₉が配置されてい
る。

【００３１】第一の台車治具101が搬入された状態の仮
付け位置Ｐ₂の外観を表す図７に示すように、第一の台
車治具101にはメインアッセンブリィＷ_Mに嵌合してこれ
を位置決めするための多数のロケータ105が組付けられ
ており、本実施例のロケータ105の外観を表す図８及び
その内部正面構造を表す図９及びその内部側面構造を表
す図１０及びその平面構造を表す図１１に示すように、
台車治具101の上面にはロケータ105のベース106が固定
されている。

【００３２】このベース106には第一案内レール107が水
平に設けられ、この第一案内レール107にはスライドメ
タル108を介して第一サドル109が往復動自在に取り付け
られている。又、前記ベース106には第一案内レール107
と平行に延びる第一ボールねじ110の左右両端部が回転
自在に支持されている。この第一ボールねじ110の一端
には、減速機111を介して第一サーボモータ112が連結さ
れており、第一ボールねじ110と螺合する第一ボールナ
ット113が前記第一サドル109に固定されている。

【００３３】従って、第一サーボモータ112を駆動する
ことにより、第一ボールねじ110及び第一ボールナット1
13を介して第一サドル109が第一案内レール107に沿って
移動する。なお、ベース106と第一ボールねじ110の他端
との間には、第一ボールねじ110の回転を止める第一電
磁ブレーキ114が設けられている。

【００３４】前記第一サドル109には、第一案内レール1
07と直交する水平な方向に延びる第二案内レール115が
設けられ、この第二案内レール115にはスライドメタル1
16を介して第二サドル117が移動自在に取り付けられて
いる。又、前記第一サドル109には第二案内レール115と
平行に延びる第二ボールねじ118の左右両端部が回転自
在に支持されている。この第二ボールねじ118の一端に
は、減速機119を介して第二サーボモータ120が連結され
ており、第二ボールねじ118と螺合する第二ボールナッ
ト121が前記第二サドル117に固定されている。

【００３５】従って、第二サーボモータ120を駆動する
ことにより、第二ボールねじ118及び第二ボールナット1
21を介して第二サドル117が第二案内レール115に沿って
移動するようになっている。なお、第一サドル109と第
二ボールねじ118の他端との間には、第二ボールねじ118
の回転を止める第二電磁ブレーキ122が設けられてい
る。

【００３６】前記第二サドル117に立設されたコラム123
には、第一サドル109及び第二サドル117の移動方向に対
して直交する垂直な方向に延びる第三案内レール124が
設けられ、この第三案内レール124にはスライドメタル1
25を介してクランプピン126を有する昇降台127が移動自
在に支持されている。又、コラム123には第三案内レー
ル124と平行に延びる第三ボールねじ128の上下両端部が
回転自在に支持され、この第三ボールねじ128と螺合す
る第三ボールナット129が昇降台127に固定されている。
更に、前記コラム123には減速機130を有する第三サーボ
モータ131が設けられ、減速機130の出力側に固定された
駆動プーリ132と第三ボールねじ128の下端に固定された
従動プーリ133とには、無端の駆動ベルト134が巻き掛け
られている。

【００３７】従って、第三サーボモータ131を駆動する
ことにより、第三ボールねじ128及び第三ボールナット1
29を介して昇降台127が移動するようになっている。な
お、コラム123には第三ボールねじ128の回転を止める第
三電磁ブレーキ135が設けられている。

【００３８】このようにして、第一サーボモータ112及
び第二サーボモータ120及び第三サーボモータ131を駆動
し、第一サドル109及び第二サドル117及び昇降台127を
介してクランプピン126を任意の位置に移動させ、更に
第一電磁ブレーキ114及び第二電磁ブレーキ122及び第三
電磁ブレーキ135を作動させて第一ボールねじ110及び第
二ボールねじ118及び第三ボールねじ128の回転を拘束す
ることにより、第一の台車治具101に対するこのクラン
プピン126の位置が固定される。この操作をメインアッ
センブリィＷ_Mに形成された図示しないロケータ孔の位
置に対応して各ロケータ105毎に行い、メインアッセン
ブリィＷ_Mを第一の台車治具101の所定の支持箇所に位置
決め状態で支持させる。

【００３９】異なる車種のメインアッセンブリィＷ_Mに
対しては、各ロケータ105の第一電磁ブレーキ114及び第
二電磁ブレーキ122及び第三電磁ブレーキ135の作動をを
解除し、第一サーボモータ112及び第二サーボモータ120
及び第三サーボモータ131を適宜駆動し、新たなメイン
アッセンブリィＷ_Mのロケータ孔と対応する位置にクラ
ンプピン126を移動させ、再び第一電磁ブレーキ114及び
第二電磁ブレーキ122及び第三電磁ブレーキ135を作動さ
せて第一ボールねじ110及び第二ボールねじ118及び第三
ボールねじ128の回転を拘束することにより、第一の台
車治具101に対するこのクランプピン126の位置を固定す
る。

【００４０】なお、上述したロケータ105はそのクラン
プピン126が相互に直交する三方向に移動可能となって
いるが、二方向や一方向にのみ移動可能となったロケー
タも第一の台車治具101上に併設されており、これらを
適宜組み合わせて使用するようにしている。

【００４１】このように、本実施例における第一の台車
治具101はクランプピン126の位置を任意に変更すること
ができるため、多くの種類の車体パネルに対する位置決
め支持を行うことができる。

【００４２】一方、仮付け位置Ｐ₂の上方にはこの仮付
け位置Ｐ₂に搬入されるメインアッセンブリィＷ_Mを第一
の台車治具101のロケータ105とで上下から挾んだ状態で
位置決め固定すると共に当該仮付け位置Ｐ₂にて仮付け
が終了したメインアッセンブリィＷ_Mを第一の台車治具1
01の上方に掴み上げる昇降治具201が設けられている。

【００４３】この昇降治具201の正面形状を表す図１２
に示すように、左右一対のコラム202の上端部に左右両
端部が掛け渡されたクロスビーム203には、昇降板204が
昇降用シリンダ205を介して吊り下げられており、この
昇降用シリンダ205の左右には昇降板204の水平度を保持
する左右一対の平衡用シリンダ206が設けられている。
このため、昇降板204の左右両側にはバランスワイヤ207
の下端部が固定され、これらバランスワイヤ207の上端
部はクロスビーム203に設けられた左右一対の張力セン
サ208に連結されている。つまり、左右の張力センサ208
からの出力が等しくなるように、左右一対の平衡用シリ
ンダ206の引上げ力が制御される。

【００４４】なお、本実施例では昇降用シリンダ205の
損傷等で昇降板204が仮付け位置Ｐ₂に落下するのを防止
するため、昇降板204直下でこの昇降板204の左右両端部
と対向する左右一対のストッパ209が左右一対のコラム2
02にそれぞれ突設されている。

【００４５】昇降板204の下面には、メインアッセンブ
リィＷ_Mの所定箇所を把持し得るクランプ爪を有する前
述した図９〜図１１に示すロケータ105の主要部分とほ
ぼ同一構成のロケータ210と、メインアッセンブリィＷ_M
の上側に形成された図示しないロケータ孔に嵌合し得る
クランプピンを有する前述したロケータ105と同一構成
のロケータ210とが多数下向きに取り付けられており、
これら昇降板204側の二種類のロケータ210が第一の台車
治具101側のロケータ105と共働してメインアッセンブリ
ィＷ_Mを上下から挾み込み、メインアッセンブリィＷ_Mを
位置決め固定するようになっている。

【００４６】クランプ爪を有する一方のロケータ210の
外観を表す図１３に示すように、昇降板204の下面には
ロケータ210のベース211が固定されている。このベース
211には第一案内レール212が水平に設けられ、この第一
案内レール212にはスライドメタル213を介して第一サド
ル214が往復動自在に取り付けられている。又、この第
一サドル214には図示しない直線送り機構に接続する減
速機215を介して第一サーボモータ216が連結されてお
り、この第一サーボモータ216を駆動することにより、
第一サドル214が第一案内レール212に沿って移動するよ
うになっている。

【００４７】前記第一サドル214には、第一案内レール2
12と直交する水平な方向に延びる第二案内レール217が
設けられ、この第二案内レール217にはスライドメタル2
18を介して第二サドル219が移動自在に取り付けられて
いる。又、この第二サドル219には図示しない直線送り
機構に接続する減速機220を介して第二サーボモータ221
が連結されており、この第二サーボモータ221を駆動す
ることにより、第二サドル219が第二案内レール217に沿
って移動するようになっている。

【００４８】前記第二サドル219に立設されたコラム222
の下端部には、第一案内レール212と平行な方向に延び
る枢軸223を有する枠体224が固定されており、前記枢軸
223には板状をなす四つの起倒レバー225が回動自在に装
着されている。これら起倒レバー225の先端部には、当
該起倒レバー225の先端部とでメインアッセンブリィＷ_M
の所定箇所を挾持し得るクランプ爪226がそれぞれ開閉
自在に枢着されており、これらクランプ爪226の基端部
には起倒レバー225にそれぞれ取り付けられた爪開閉用
シリンダ227のピストンロッド228が連結されている。
又、起倒レバー225の基端部には、枠体224に対して下向
きに枢着されたレバー起倒用シリンダ229のピストンロ
ッド230がピン止めされている。

【００４９】従って、車種に応じて使用すべきレバー起
倒用シリンダ229のピストンロッド230を伸長させると共
にこれによって下向きに突出する起倒レバー225に取り
付けられた爪開閉用シリンダ227を操作することによ
り、メインアッセンブリィＷ_Mに対する把持或いはその
開放動作を切り換えるようになっている。なお、使用し
ないレバー起倒用シリンダ229のピストンロッド230を引
き戻すことにより、起倒レバー225が横向きに退避した
状態となり、メインアッセンブリィＷ_Mとの干渉を避け
るようにしている。

【００５０】このように、本実施例の昇降板204に設け
られたロケータ210は、そのクランプ爪226の位置及びク
ランプピンの位置を任意に変更することができるため、
第一の台車治具101に設けられたロケータ105と相俟って
多くの種類の車体パネルに対する位置決め支持を行うこ
とができる。

【００５１】なお、昇降板204の下面の周縁部に配置さ
れるロケータ210は、メインアッセンブリィＷ_Mを抱え込
むための図１３に示す如きクランプ爪226を有するもの
であり、これらクランプ爪226をメインアッセンブリィ
Ｗ_Mに係合させることにより、昇降板204の上昇に伴って
メインアッセンブリィＷ_Mを持ち上げるようになってい
る。

【００５２】前記仮付け位置Ｐ₂と本溶接位置Ｐ₃との間
には、前述した組立・溶接ロボット501及び溶接ロボッ
ト502と共に仮付け位置Ｐ₂にてメインアッセンブリィＷ
_Mを仮付けする一方、本溶接位置Ｐ₃にて仮付けされたメ
インアッセンブリィＷ_Mを本溶接する二台の多関節型溶
接ロボット506,507が配置されている。

【００５３】又、前記仮付け位置Ｐ₂と本溶接位置Ｐ₃と
の間を往復動する第二の台車治具102には、メインアッ
センブリィＷ_Mの下側に形成された図示しないロケータ
孔に嵌合し得る図示しないロケータピンを有する前述し
た図８〜図１１に示すロケータ105とほぼ同一構成の図
示しないロケータが多数取り付けられている。

【００５４】同様に、この第二の台車治具102の往復動
と連動して本溶接位置Ｐ₃と後付け位置Ｐ₄との間を往復
動する第三の台車治具103には、フルアッセンブリィＷ_F
の下側に形成された図示しないロケータ孔に嵌合し得る
図示しないロケータピンを有する前述した図８〜図１１
に示すロケータ105とほぼ同一構成の図示しないロケー
タが多数取り付けられている。

【００５５】なお、本溶接位置Ｐ₃や後付け位置Ｐ₄には
メインアッセンブリィＷ_MやフルアッセンブリィＷ_Fが既
に溶接された状態で搬入されるため、第二の台車治具10
2及び第三の台車治具103のロケータの設置台数は、第一
の台車治具101のロケータ105の設置台数よりもそれぞれ
少なく設定されている。

【００５６】前記本溶接位置Ｐ₃の左右両側には、本溶
接されたフルアッセンブリィＷ_Fを第二の治具台車102か
ら持ち上げ得る昇降可能な左右一対の本溶接位置用リフ
タ601と、二つの車種用のシルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SR
をそれぞれ収納する合計８つのパレットＳ₁₀,Ｓ₁₁,
Ｓ₁₂,Ｓ₁₃,Ｓ₁₄,Ｓ₁₅,Ｓ₁₆,Ｓ₁₇と、これらパレットＳ
₁₀〜Ｓ₁₇から所定のシルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRを左
右一対の仮押さえ治具801上に搬入する左右一対の移載
用ロボット508,509とが設けられている。そして、この
本溶接位置Ｐ₃の上方には仮押さえ治具801によりメイン
アッセンブリィＷ_Mに対して位置決め保持されたシルイ
ンナフロントＷ_SL,Ｗ_SRを仮付けする図示しないオーバ
ーヘッドの溶接ロボットが設けられている。

【００５７】前記本溶接位置用リフタ601は、先に説明
したフェンダー用リフタ401とほぼ等しい構造を有する
ものであり、台車治具102,103の往復移動動作に対して
干渉することなく昇降等の動作が可能となっている。
又、パレットＳ₁₀,Ｓ₁₁,Ｓ₁₂,Ｓ₁ ₃は第一の車種に対応
し、パレットＳ₁₄,Ｓ₁₅,Ｓ₁₆,Ｓ₁₇は第二の車種に対応
するものである。

【００５８】前記後付け位置Ｐ₄と図示しない次工程と
の間には、これらをつなぐオーバーヘッドの搬送レール
701が設けられており、この搬送レール701には本溶接後
に後付け位置Ｐ₄にて後付け溶接されたフルアッセンブ
リィＷ_Fを第三の治具台車103から掴み上げて次工程へ搬
出する搬送装置702が吊り下げられている。

【００５９】以下、フルアッセンブリィＷ_Fの組立て手
順について順次説明すると、仮組み状態のメインアッセ
ンブリィＷ_Mを位置決め状態で搭載した治具台車101が組
付け位置Ｐ₁から仮付け位置Ｐ₂に搬送されると、フェン
ダー用リフタ401の退避用シリンダ405が図６中、左方向
に前進し、この状態にてセッティングロボット302がパ
レットＳ₁,Ｓ₂或いはパレットＳ₃,Ｓ₄から左右一対のフ
ェンダーシールドＷ_FL,Ｗ_FRを順次掴み上げ、左右一対
のフェンダー用リフタ401のフェンダー受け金具406上に
それぞれ移載する。フェンダー受け金具406にフェンダ
ーシールドＷ_FL,Ｗ_FRが搬入された時点で、フェンダー
用リフタ401の昇降用シリンダ403が作動し、昇降ベース
404がその上昇端に移動してフェンダーシールドＷ_FL,Ｗ
_FRを退避させた状態で待機する。

【００６０】空の治具台車101が仮付け位置Ｐ₂から組付
け位置Ｐ₁に搬入された時点でフェンダー用リフタ401の
昇降用シリンダ403が逆に作動し、昇降ベース404が下降
してフェンダー用リフタ401に保持されていた左右一対
のフェンダーシールドＷ_FL,Ｗ_FRが治具台車101上に移載
される。この状態にてロケータ105のクランプピン126に
より、フェンダーシールドＷ_FL,Ｗ_FRが第一の治具台車1
01に位置決め状態で固定され、次いでフェンダー用リフ
タ401の退避用シリンダ405が図６中、右方向に後退し、
フェンダー受け金具406は仮付け位置Ｐ₂に対して退避状
態となる。

【００６１】この間に、セッティングロボット302はフ
ェンダーシールド用のハンド部303を取外し、車種に対
応してランプサポート用の二つのハンド部303の何れか
に交換する。そして、パレットＳ₅〜Ｓ₈からランプサポ
ートＷ_L或いはランプサポートアッパＷ_LU及びランプサ
ポートロアＷ_LLを把持し、これをフェンダーシールドＷ
_FL,Ｗ_FRが固定された治具台車101に搬入する。

【００６２】一方、セッティングロボット302によるラ
ンプサポートＷ_L或いはランプサポートロアＷ_LL及びラ
ンプサポートアッパＷ_LUの搬入作業の間に、組立・溶接
ロボット501はパレットＳ₉からダッシュパネルＷ_Dを掴
み上げ、このダッシュパネルＷ_Dをフェンダーシールド
Ｗ_FL,Ｗ_FRが固定された第一の台車治具101上に位置決め
状態で移載する。そして、この作業を終了した時点で組
立ハンド部503を溶接ガンに付け替え、仮付け位置Ｐ₂側
に移動して待機する。

【００６３】このようにして、メインアッセンブリィＷ
_Mが組み上げられた第一の台車治具101を組付け位置Ｐ₁
から仮付け位置Ｐ₂に搬送するが、この時点で再びフェ
ンダー用リフタ401の退避用シリンダ405が図６中、左方
向に前進し、組付け位置Ｐ₁における前述した作業が繰
り返される。

【００６４】一方、上述のメインアッセンブリィＷ_Mを
搭載した第一の台車治具101が仮付け位置Ｐ₂に搬入され
ると、この仮付け位置Ｐ₂の上方で待機している昇降治
具201の昇降板204が昇降用シリンダ205の作動により下
降し、昇降板204に取り付けられたロケータ210及びその
クランプ爪226により、第一の台車治具101上のメインア
ッセンブリィＷ_Mの位置決め及び固定が確実になされ
る。この状態で、組立・溶接ロボット501及び溶接ロボ
ット502及び多関節型溶接ロボット506,507が作動し、こ
のメインアッセンブリィＷ_Mを仮付け溶接する。

【００６５】そして、メインアッセンブリィＷ_Mの仮付
け作業を終了した時点で、昇降治具201の昇降用シリン
ダ205が作動して昇降板204を上昇させることにより、ロ
ケータ210のクランプ爪226を介して仮付けされたメイン
アッセンブリィＷ_Mが第一の台車治具101から持ち上げら
れる。この状態で台車搬送用コンベア104が作動し、空
となった第一の台車治具101を前述のように組付け位置
Ｐ₁に搬送する。この時、仮付け位置Ｐ₂での溶接作業を
終えた組立・溶接ロボット501のハンドが溶接ガンから
組立てハンド部503に付け替えられ、これと並行して空
となった第二の台車治具102が本溶接位置Ｐ₃から仮付け
位置Ｐ₂に戻されると共に第三の台車治具103が後付け位
置Ｐ₄から本溶接位置Ｐ₃に戻される。

【００６６】空となった第一の台車治具101の組付け位
置Ｐ₁への搬送と並行して空となった第二の台車治具102
が本溶接位置Ｐ₃から仮付け位置Ｐ₂に搬入されると、仮
付けが終了したメインアッセンブリィＷ_Mを把持した状
態で仮付け位置Ｐ₂の上方で待機する昇降治具201の昇降
板204が昇降用シリンダ205の作動により下降し、昇降板
204に取り付けられたロケータ210のクランプ爪226がメ
インアッセンブリィＷ_Mの把持を開放する結果、第二の
台車治具102上に仮付けを終えたメインアッセンブリィ
Ｗ_Mが位置決め状態で移載される。

【００６７】そして、再び昇降治具201の昇降板204が昇
降用シリンダ205の作動により上昇し、新たに組み上げ
られた第一の台車治具101上のメインアッセンブリィＷ_M
を待つ。又、仮付けされたメインアッセンブリィＷ_Mが
位置決め状態で移載された第二の台車治具102は、この
メインアッセンブリィＷ_Mと共に仮付け位置Ｐ₂から本溶
接位置Ｐ₃に再び搬出されるが、この間に本溶接位置Ｐ₃
では左右一対の移載用ロボット508,509がパレットＳ₁₀
〜Ｓ₁₇から所定のシルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRを図示
しない受渡し位置にある左右一対の仮押さえ治具801上
に搬入している。

【００６８】このようにして、メインアッセンブリィＷ
_Mを搭載した第二の台車治具102がこの本溶接位置Ｐ₃に
搬入されると、このメインアッセンブリィＷ_Mの本溶接
作業が多関節型溶接ロボット506,507により行われ、こ
れと並行して仮押さえ治具801が前記受渡し位置から移
動してシルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRをメインアッセン
ブリィＷ_Mに対し位置決め保持する。更に、この状態に
て図示しないオーバーヘッドの溶接ロボットがシルイン
ナフロントＷ_SL,Ｗ_SRをメインアッセンブリィＷ_Mに対し
て仮付けすることにより、フルアッセンブリィＷ_Fが形
成される。

【００６９】本溶接位置Ｐ₃にてメインアッセンブリィ
Ｗ_Mの本溶接作業を終了した時点で、多関節型溶接ロボ
ット506,507は仮付け位置Ｐ₂に搬入された第一の台車治
具101上のメインアッセンブリィＷ_Mの仮付け作業を組立
・溶接ロボット501及び溶接ロボット502と共に行う。

【００７０】仮付け位置Ｐ₂におけるメインアッセンブ
リィＷ_Mの仮付け溶接中に、本溶接位置Ｐ₃にて溶接作業
を終えた第二の台車治具102上のフルアッセンブリィＷ_F
は、本溶接位置用リフタ601により第二の台車治具102か
ら持ち上げられ、本溶接位置Ｐ₃の上方に待機する。そ
して、仮付け位置Ｐ₂にてメインアッセンブリィＷ_Mの仮
付け溶接が終了すると、空となった第二の台車治具102
が仮付け位置Ｐ₂に移動し、この仮付けされたメインア
ッセンブリィＷ_Mを引き取り、この作業と同時に後付け
位置Ｐ₄から空となった第三の台車治具103が本溶接位置
Ｐ₃に移動し、本溶接位置用リフタ601の下降動作によ
り、この本溶接位置用リフタ601に保持されたフルアッ
センブリィＷ_Fが第三の台車治具103上に位置決め状態で
移載される。

【００７１】しかる後、仮付けされたメインアッセンブ
リィＷ_Mを搭載した第二の治具台車102が仮付け位置Ｐ₂
から本溶接位置Ｐ₃に戻ると同時に、シルインナフロン
トＷ_SL,Ｗ_SRが仮付け状態にあるフルアッセンブリィＷ_F
を搭載した第三の台車治具103は、本溶接位置Ｐ₃から後
付け位置Ｐ₄に戻り、この第三の台車治具103上のフルア
ッセンブリィＷ_Fを後付け溶接する。この後付け溶接に
際しては、前述した多関節型溶接ロボット506,507の如
き図示しない自動溶接装置が後付け位置Ｐ₄の周囲に設
置され、この自動溶接装置により後付け溶接を行うよう
になっている。

【００７２】後付け位置Ｐ₄にてフルアッセンブリィＷ_F
を後付け溶接を終了した時点で、後付け位置Ｐ₄の上方
に待機している搬送装置702が下降し、第三の台車治具1
03から後付け溶接済のフルアッセンブリィＷ_Fを掴み上
げて次工程へと搬出した後、この搬送装置702は再び後
付け位置Ｐ₄の上方に待機下降して待機状態となる。

【００７３】この状態で、第二の台車治具102を仮付け
位置Ｐ₂に送り出すと共に後付け位置Ｐ₄に待機している
第三の台車治具103を本溶接位置Ｐ₃に搬入し、リフタを
下降させてシルインナフロントＷ_SL,Ｗ_SRが仮付けされ
たフルアッセンブリィＷ_Fを第三の台車治具103上に移載
する。

【００７４】

【発明の効果】本発明の車体パネルの組立装置による
と、車体パネルの仮組み位置と仮付け位置とを分け、組
立て状態の車体パネルを仮付け位置にて上下から挾持す
るようにしたので、作業箇所に対する接近性が改善され
ると同時に作業能率も大幅に向上する。

【００７５】又、溶接作業や車体パネルの搬送を全て自
動化することができるため、作業者の肉体的労働が軽減
され、作業環境を改善することができる。

【００７６】

【図面の簡単な説明】

【図１】図２と共に本発明による車体パネルの組立装置
を車体のフロントエンドアッセンブリィの組立てに応用
した一実施例の平面構造を表す概念図である。

【図２】図１と共に本発明による車体パネルの組立装置
を車体のフロントエンドアッセンブリィの組立てに応用
した一実施例の平面構造を表す概念図である。

【図３】図４と共に本実施例の側面構造を表す配置図で
ある。

【図４】図３と共に本実施例の側面構造を表す配置図で
ある。

【図５】本実施例におけるフェンダー用リフタの正面図
である。

【図６】本実施例におけるフェンダー用リフタの平面図
である。

【図７】本実施例の仮付け位置における仮付け作業状態
を表す斜視図である。

【図８】本実施例におけるロケータの外観を表す斜視図
である。

【図９】このロケータの内部構造を表す正面図である。

【図１０】このロケータの内部構造を表す図９に対応し
た左側面図である。

【図１１】このロケータの平面図である。

【図１２】本実施例で使用した昇降治具の一例を表す正
面図である。

【図１３】本実施例におけるロケータの外観を表す斜視
図である。

【符号の説明】

Ｗ_Mはメインアッセンブリィ、Ｗ_Fはフルアッセンブリ
ィ、Ｗ_FL,Ｗ_FRはフェンダーシールド、Ｗ_Lはランプサポ
ート、Ｗ_LUはランプサポートアッパ、Ｗ_LLはランプサポ
ートロア、Ｗ_Dはダッシュパネル、Ｗ_SL,Ｗ_SRはシルイン
ナフロント、Ｐ ₁は組付け位置、Ｐ₂は仮付け位置、Ｐ₃
は本溶接位置、Ｐ₄は後付け位置、Ｓ₁〜Ｓ₁₇はパレッ
ト、101は第一の台車治具、102は第二の台車治具、103
は第三の台車治具、104は台車搬送用コンベア、105はロ
ケータ、106はベース、107は第一案内レール、108,116,
125はスライドメタル、109は第一サドル、110は第一ボ
ールねじ、111,119,130は減速機、112は第一サーボモー
タ、113は第一ボールナット、114は第一電磁ブレーキ、
115は第二案内レール、117は第二サドル、118は第二ボ
ールねじ、120は第二サーボモータ、121は第二ボールナ
ット、122は第二電磁ブレーキ、123はコラム、124は第
三案内レール、126はクランプピン、127は昇降台、128
は第三ボールねじ、129は第三ボールナット、131は第三
サーボモータ、132は駆動プーリ、133は従動プーリ、13
4は駆動ベルト、135は第三電磁ブレーキ、201は昇降治
具、202はコラム、203はクロスビーム、204は昇降板、2
05は昇降用シリンダ、206は平衡用シリンダ、207はバラ
ンスワイヤ、208は張力センサ、209はストッパ、210は
ロケータ、211はベース、212は第一案内レール、213は
スライドメタル、214は第一サドル、215は減速機、216
は第一サーボモータ、217は第二案内レール、218はスラ
イドメタル、219は第二サドル、220は減速機、221は第
二サーボモータ221、222 はコラム、223は枢軸、224は
枠体、225は起倒レバー、226はクランプ爪、227は爪開
閉用シリンダ、228はピストンロッド、229はレバー起倒
用シリンダ、230はピストンロッド、301は走行レール、
302はセッティングロボット、303はハンド部、304〜306
は置き台、401はフェンダー用リフタ、402は支柱、403
は昇降用シリンダ、404は昇降ベース、405は退避用シリ
ンダ、406はフェンダー受け金具、407は案内ロッド、40
8は案内ブシュ、501組立・溶接ロボット、502は溶接ロ
ボット、503は組立ハンド部、504,505は置き台、506,50
7は多関節型溶接ロボット、508,509は移載用ロボット、
601は本溶接位置用リフタ、701は搬送レール、702は搬
送装置、801は仮押さえ治具である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の車体パネルが位置決め状態で仮置
きされる組付け位置と、この組付け位置に隣接して配置
され且つ仮置きされた前記車体パネルを仮付けする仮付
け位置とが設定され、前記複数の車体パネルが位置決め
状態で仮置きされる複数のロケータを有すると共に前記
組付け位置と前記仮付け位置とを往復動する台車治具
と、前記仮付け位置の上方に昇降自在に設けられ且つこ
の仮付け位置に搬入される前記車体パネルを前記台車治
具の前記ロケータと共働して上下から挾圧状態で位置決
め把持し得る複数のロケータを有する昇降治具とを具
え、この昇降治具には前記仮付けされた車体パネルを前
記台車治具から掴み上げる把持装置が設けられているこ
とを特徴とする車体パネルの組立装置。
【請求項２】複数の車体パネルが位置決め状態で仮置
きされる組付け位置と、この組付け位置に隣接して配置
され且つ仮置きされた前記車体パネルを仮付けする仮付
け位置と、この仮付け位置に隣接して配置され且つ仮付
けされた前記車体パネルを本溶接する本溶接位置とが所
定間隔に設定され、前記複数の車体パネルが位置決め状
態で仮置きされる複数のロケータを有すると共に前記組
付け位置と前記仮付け位置とを往復動する第一の台車治
具と、仮付けされた前記車体パネルが位置決め状態で載
置されるロケータを有すると共に前記第一の台車治具と
同期して前記仮付け位置と前記本溶接位置とを往復動す
る第二の台車治具と、前記仮付け位置の上方に昇降自在
に設けられ且つこの仮付け位置に搬入される前記車体パ
ネルを前記第一の台車治具の前記ロケータと共働して上
下から挾圧状態で位置決め把持し得る複数のロケータを
有する昇降治具とを具え、この昇降治具には前記仮付け
された車体パネルを前記第一の台車治具から掴み上げる
把持装置が設けられていることを特徴とする車体パネル
の組立装置。