JP3506008B2 - 車体組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、車体メインアッセ
ンブリに対してフロントまたはリヤのサブアッセンブリ
を差し込むことで組み付けを行なう車体組立方法に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】トラックのキャビンを組み立てる場合、
フロア部分を構成する車体メインアッセンブリとしての
アンダーアッセンブリに対し、サブアッセンブリとして
のフロントアッセンブリ及びリヤアッセンブリを組み付
けて継ぎ合わせている。フロントアッセンブリ及びリヤ
アッセンブリをアンダーアッセンブリに継ぎ合わせる場
合、フロントアッセンブリ及びリヤアッセンブリを弾性
変形範囲内で車幅方向に拡開してアンダーアッセンブリ
に差し込み、溶接により互いに固定する構造となってい
る。 【０００３】図９に基づいてキャビンを組み立てる際の
従来の車体組立方法を説明する。図９には従来の車体組
立方法を実施している状態の概略構成を示してある。 【０００４】図に示すように、キャビンを組み立てる部
位にはアンダーアッセンブリ１が位置決め固定されるセ
ット治具２が備えられ、セット治具２に対し前方にはフ
ロントアッセンブリ３のセット治具４が配され、後方に
はリヤアッセンブリ５のセット治具６が配されている。
フロントアッセンブリ３及びリヤアッセンブリ５は、セ
ット治具４，６上に水平な状態でセットされる。 【０００５】一方、アンダーアッセンブリ１の治具の周
囲には枠体７が形成され、セット治具４，６が９０度回
動してフロントアッセンブリ３及びリヤアッセンブリ５
を立てた状態にした際に枠体７にセット治具４，６が当
接し、アンダーアッセンブリ１に対してフロントアッセ
ンブリ３及びリヤアッセンブリ５が位置決めされる。 【０００６】セット治具４，６には、自身を回動させる
回動手段８、フロントアッセンブリ３及びリヤアッセン
ブリ５を位置決め自在に保持する拘束手段９、リヤアッ
センブリ５をアンダーアッセンブリ１に差し込む際に車
幅方向に拡開状態にする拡開手段１０が設けられてい
る。更に、枠体７には、フロントアッセンブリ３及びリ
ヤアッセンブリ５とアンダーアッセンブリ１を互いに溶
接する図示しない専用の溶接装置が設けられている。 【０００７】セット治具４，６にフロントアッセンブリ
３及びリヤアッセンブリ５が搬入されると、拘束手段９
によって位置決め拘束されると共に拡開手段１０によっ
て車幅方向に拡開される。回動手段８によりセット治具
４，６が９０度回動（矢印Ｘ方向）されることで枠体７
にセット治具４，６が当接して位置決めされ、フロント
アッセンブリ３及びリヤアッセンブリ５が立てられた状
態でアンダーアッセンブリ１に差し込まれる。特に、リ
ヤアッセンブリ５は拡開手段１０により拡開された状態
で差し込まれる。アンダーアッセンブリ１に差し込まれ
た後、拡開手段１０によってフロントアッセンブリ３及
びリヤアッセンブリ５が閉じられ、溶接装置１１によっ
て溶接接合される。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】従来の車体組立方法で
は、車種毎にフロントアッセンブリ３及びリヤアッセン
ブリ５とアンダーアッセンブリ１の接合部の構造や形状
が異なるため、フロントアッセンブリ３及びリヤアッセ
ンブリ５がセットされるセット治具４，６に、専用の拘
束手段９や拡開手段１０等の多くの部材を設けなければ
ならない。このため、車種毎にセット治具４，６が必要
となると共に、専用のラインとなり、モデルチェンジ毎
にセット治具４，６やラインを新設する必要があった。 【０００９】また、セット治具４，６には拘束手段９や
拡開手段１０等の多くの部材が必要で、セット治具４，
６が大型化し、回動手段８による負担を抑えて位置決め
を行なうために枠体７が必要となり、大型化は避けられ
なかった。 【００１０】ところで、セット治具４，６に代えてロボ
ットによりワークを搬送位置決めすることが実開昭62-1
10825 号公報に開示されている。しかし、サブアッセン
ブリを拡開してメインアッセンブリに差し込む工法を従
来のロボットを用いた技術にそのまま適用しようとした
場合、ロボットの把持用ハンドにサブアッセンブリを拡
開させるための機構を組み込まなければならない。この
ため、ロボットの把持用ハンドが複雑化すると共に大型
化・重量増大を招き、より大型のロボットが必要にな
る。また、車種毎にロボットの把持用ハンドを製作する
必要があり、製作費が高騰して投資額が増大してしま
う。 【００１１】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、サブアッセンブリを拡開してメインアッセンブリに
差し込む構造の車体組立方法において、装置を大型化す
ることなく複数の車種の組み立てに対応することができ
る車体組立方法を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のトラックキャビンの車体組立方法は、搬送装
置により車体メインアッセンブリを搬送し位置決めする
位置決め工程と、前記車体メインアッセンブリに対して
フロント又はリヤのサブアッセンブリを組付けるに際し
て前記サブアッセンブリを把持する可搬式治具がそれぞ
れ装着された左右一対のロボット把持ハンドによりサブ
アッセンブリの接続部位を弾性変形の範囲内で車幅方向
に拡開させて前記車体メインアッセンブリ側に差し込む
差し込み工程と、可動式治具により前記可搬式治具を位
置決め固定して前記サブアッセンブリの位置決めを行う
位置決め工程と、前記ロボットの把持ハンドに把持され
た可搬式治具を解放した後、前記ロボットの把持ハンド
に取付けられた溶接装置により、前記サブアッセンブリ
と前記車体メインアッセンブリを溶接する溶接工程とを
備えることで、サブアッセンブリの搬送・差し込みは左
右一対のロボットにより行い、溶接のためのサブアッセ
ンブリの位置決めは可動式治具により行い、サブアッセ
ンブリを把持する可搬式治具を車種毎に作成することで
異なる車種に対応し、車種変更の投資を削減して同一ラ
インによる複数車種の生産に対応する。 【００１３】 【発明の実施の形態】図１には本発明の一実施形態例に
係る車体組立方法を実施する装置のレイアウト状況、図
２にはそのリヤアッセンブリの組み立て部の概略構成、
図３にはキャビンの組み付け状態を示してある。 【００１４】図３に基づいてトラックのキャビン２１の
組み付け状態を説明する。 【００１５】図３に示すように、キャビン２１は、フロ
ア部分を構成する車体メインアッセンブリとしてのアン
ダーアッセンブリ２２に対し、サブアッセンブリとして
のフロントアッセンブリ２３及びリヤアッセンブリ２４
が継ぎ合わされて構成されている。フロントアッセンブ
リ２３及びリヤアッセンブリ２４の下部は、弾性変形範
囲内で車幅方向に拡開されてアンダーアッセンブリ２２
に差し込まれ、また、フロントアッセンブリ２３及びリ
ヤアッセンブリ２４の上部はリヤアッセンブリ２４が拡
開されてフロントアッセンブリ２３に差し込まれ、互い
に溶接により固定されている。 【００１６】図１に基づいて車体組立方法を実施する装
置のレイアウト状況を説明する。 【００１７】図１に示すように、キャビン２１を組み立
てる組立部位２５には、搬送装置２６によってアンダー
アッセンブリ２２が搬送されて位置決め固定される。組
立部位２５の前方側及び後方側にはそれぞれ左右（図中
上下）一対のロボット２７が備えられ、各ロボット２７
の把持部には可搬式治具２８が把持されるようになって
いる。 【００１８】各一対のロボット２７の設置部位にはオー
バヘッドコンベア式の搬送装置３１、３２によりフロン
トアッセンブリ２３及びリヤアッセンブリ２４がそれぞ
れ搬送され、一対のロボット２７により可搬式治具２８
を介してフロントアッセンブリ２３もしくはリヤアッセ
ンブリ２４を保持するようになっている。 【００１９】一対のロボット２７は多自由度（例えば６
自由度）を有すると共に協調動作制御機能を備え、互い
に協調して動作されるようになっている。組立部位２５
の側部には可動式治具２９が設けられ、可動式治具２９
は可搬式治具２８を保持して位置決めを行なう。また、
各ロボット２７の把持部には溶接装置３０が把持される
ようになっている。 【００２０】図２に基づいてリヤアッセンブリ２４側の
装置を説明する。尚、フロントアッセンブリ２３側の装
置も同一構成となっている。 【００２１】図２に示すように、各ロボット２７の把持
ハンド３３は６自由度を有し、各把持ハンド３３には可
搬式治具２８が把持され、一対の可搬式治具２８により
リヤアッセンブリ２４が保持される。可搬式治具２８に
はリヤアッセンブリ２４に応じて位置決めピン及びロケ
ータ等が設けられ、一対の可搬式治具２８によってリヤ
アッセンブリ２４を所定の姿勢で保持する。また、各ロ
ボット２７の把持ハンド３３は、溶接装置３０が把持で
きるようになっている。 【００２２】可搬式治具２８を介してリヤアッセンブリ
２４を保持したロボット２７は、協調動作により前後
進、上下動、回転、旋回等の動作を行い、搬入されてき
たリヤアッセンブリ２４を弾性変形範囲内で車幅方向に
拡開して組立部位２５に搬送する。組立部位２５の側部
に設置された可動式治具２９は、ベース４１上に前後ベ
ース４２が前後方向（矢印Ａ方向）に往復移動自在に支
持され、前後ベース４２上には一対の位置決めポスト４
３が互いに接近離遠自在で且つ同時に左右方向（矢印Ｂ
方向）に往復移動自在に支持されている。 【００２３】一対の位置決めポスト４３により可搬式治
具２８を挟持し、前後ベース４２の移動及び一対の位置
決めポスト４３の移動により、可搬式治具２８の位置決
め、即ち、可搬式治具２８に保持されたリヤアッセンブ
リ２４の位置決めが行なわれる。 【００２４】次に、図４乃至図８に基づいて上述した装
置によるキャビン２１の組立方法をリヤアッセンブリ２
４を例に挙げて説明する。図４乃至図８にはキャビン２
１のアンダーアッセンブリ２２を組み立てる工程を示し
てある。尚、フロントアッセンブリ２３の組み立てに関
しても同様に実施される。組立部位２５の図示しないメ
イン治具上にはアンダーアッセンブリ２２が搬送装置２
６によって搬送されて位置決め固定される（固定工
程）。 【００２５】図４(a) に示すように、一対のロボット２
７の把持ハンド３３には可搬式治具２８が把持され、搬
送装置３２で搬送されたリヤアッセンブリ２４が上向き
の状態で一対の可搬式治具２８に保持される。図４(b)
に示すように、一対のロボット２７の協調動作により把
持ハンド３３を矢印Ｃ方向に90度旋回させてリヤアッセ
ンブリ２４を起こし、更に、把持ハンド３３を矢印Ｄ方
向に開いてリヤアッセンブリ２４を弾性変形範囲内で車
幅方向に拡開する。 【００２６】図５(a) に示すように、可動式治具２９
は、前後ベース４２が後退し、一対の位置決めポスト４
３が互いに離遠方向に移動している。一対のロボット２
７の協調動作により把持ハンド３３が前進し、車幅方向
に拡開した状態のリヤアッセンブリ２４がアンダーアッ
センブリ２２の部位まで搬送される。この時、図６に示
すように、車幅方向に拡開した状態のリヤアッセンブリ
２４の下部がアンダーアッセンブリ２２に差し込まれる
と共に、リヤアッセンブリ２４の上部が図示しないフロ
ントアッセンブリ２３に差し込まれる。車幅方向に拡開
した状態のリヤアッセンブリ２４がアンダーアッセンブ
リ２２（フロントアッセンブリ２３）に差し込まれた
後、把持ハンド３３を矢印Ｄと反対方向に閉じて車幅方
向の拡開を閉じる（差し込み工程）。 【００２７】差し込み工程が終了した後、図５(b) に示
すように、前後ベース４２を前進させると共に一対の位
置決めポスト４３を互いに接近移動させ、一対の位置決
めポスト４３で可搬式治具２８を挟持する。一対のロボ
ット２７の把持ハンド３３による可搬式治具２８の把持
を解放し、前後ベース４２の移動及び一対の位置決めポ
スト４３の移動により、可搬式治具２８の位置決めが行
なわれ、可搬式治具２８に保持されたリヤアッセンブリ
２４のアンダーアッセンブリ２２（フロントアッセンブ
リ２３）に対する位置決めが行なわれる（位置決め工
程）。 【００２８】図７に示すように、可搬式治具２８を解放
した一対のロボット２７は、それぞれ把持ハンド３３で
溶接装置３０を把持し、ロボット２７を個別に動作させ
て溶接装置３０を移動させ、リヤアッセンブリ２４をア
ンダーアッセンブリ２２（フロントアッセンブリ２３）
に溶接する（溶接工程）。 【００２９】溶接が終了した後、一対のロボット２７は
溶接装置３０を解放し、図８に示すように、把持ハンド
３３で可搬式治具２８を把持する。そして、一対の位置
決めポスト４３が互いに離遠方向に移動し、可動式治具
２９の前後ベース４２が後退して組み立てられたキャビ
ン２１が搬出されると共に、位置決めポスト４３から解
放された可搬式治具２８が一対のロボット２７によりリ
ヤアッセンブリ２４の搬入部に戻される。 【００３０】上述した工程を繰り返すことで、リヤアッ
センブリ２４の接続部を弾性変形範囲内で車幅方向に拡
開させてアンダーアッセンブリ２２（フロントアッセン
ブリ２３）に差し込む構造のキャビン２１の組み立てを
行なう。車種が変更になってリヤアッセンブリ２４やフ
ロントアッセンブリ２３の形状が変更された場合、可搬
式治具２８のみを変更された形状に対応するものに交換
し、上述と同様の動作によって差し込み工程、位置決め
工程及び溶接工程を実施してキャビンの組み立てを行な
う。 【００３１】上述したキャビン２１の組立方法では、リ
ヤアッセンブリ２４の搬送・差し込みは一対のロボット
２７の協調動作により行い、リヤアッセンブリ２４の位
置決めは可動式治具２９の前後ベース４２及び一対の位
置決めポスト４３の移動により行なうようにしたので、
装置が大型化することがないと共に、リヤアッセンブリ
２４やフロントアッセンブリ２３を把持する可搬式治具
２８を車種毎に作成することで、異なる車種に対応する
ことができる。このため、車種変更時に大掛かりな改造
が不要になると共に同一ラインによる複数車種の生産に
対応することができ、設備投資を大幅に削減することが
できる。 【００３２】 【発明の効果】本発明のトラックキャビンの車体組立方
法は、搬送装置により車体メインアッセンブリを搬送し
位置決めする位置決め工程と、前記車体メインアッセン
ブリに対してフロント又はリヤのサブアッセンブリを組
付けるに際して前記サブアッセンブリを把持する可搬式
治具がそれぞれ装着された左右一対のロボット把持ハン
ドによりサブアッセンブリの接続部位を弾性変形の範囲
内で車幅方向に拡開させて前記車体メインアッセンブリ
側に差し込む差し込み工程と、可動式治具により前記可
搬式治具を位置決め固定して前記サブアッセンブリの位
置決めを行う位置決め工程と、前記ロボットの把持ハン
ドに把持された可搬式治具を解放した後、前記ロボット
の把持ハンドに取付けられた溶接装置により、前記サブ
アッセンブリと前記車体メインアッセンブリを溶接する
溶接工程とを備えたので、サブアッセンブリの搬送・差
し込みを左右一対のロボットにより行い、溶接のための
サブアッセンブリの位置決めを可動式治具により行うこ
とで、サブアッセンブリを把持する可搬式治具を車種ご
とに作成することで異なる車種に対応することができ、
車種変更時の投資を削減して同一ラインによる複数車種
の生産に対応することができる。 【００３３】この結果、サブアッセンブリを拡開してメ
インアッセンブリに差し込む構造の車体組立方法におい
て、装置を大型化することなく複数の車種の組み立てに
対応することが可能となる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施形態例に係る車体組立方法を実
施する装置のレイアウト図。 【図２】リヤアッセンブリの組み立て部の概略構成図。 【図３】キャビンの組み付け状態説明図。 【図４】キャビンの組み立て工程説明図。 【図５】キャビンの組み立て工程説明図。 【図６】キャビンの組み立て工程説明図。 【図７】キャビンの組み立て工程説明図。 【図８】キャビンの組み立て工程説明図。 【図９】従来の車体組立方法を実施している状態の概略
構成図。 【符号の説明】 ２１ キャビン ２２ アンダーアッセンブリ ２３ フロントアッセンブリ ２４ リヤアッセンブリ ２５ 組立部位 ２６，３１，３２ 搬送装置 ２７ ロボット ２８ 可搬式治具 ２９ 可動式治具 ３０ 溶接装置 ３３ 把持ハンド ４１ ベース ４２ 前後ベース ４３ 位置決めポスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 65/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 搬送装置により車体メインアッセンブリ
   を搬送し位置決めする位置決め工程と、 前記車体メインアッセンブリに対してフロント又はリヤ
   のサブアッセンブリを組付けるに際して前記サブアッセ
   ンブリを把持する可搬式治具がそれぞれ装着された左右
   一対のロボット把持ハンドによりサブアッセンブリの接
   続部位を弾性変形の範囲内で車幅方向に拡開させて前記
   車体メインアッセンブリ側に差し込む差し込み工程と、 可動式治具により前記可搬式治具を位置決め固定して前
   記サブアッセンブリの位置決めを行う位置決め工程と、前記ロボットの把持ハンドに把持された可搬式治具を解
   放した後、前記ロボットの把持ハンドに取付けられた溶
   接装置により、 前記サブアッセンブリと前記車体メイン
   アッセンブリを溶接する溶接工程とを備えたことを特徴
   とするトラックキャビンの車体組立方法。