JP2941925B2

JP2941925B2 - ワークの組付方法

Info

Publication number: JP2941925B2
Application number: JP26025690A
Authority: JP
Inventors: 英樹藤原; 茂生岡水; 崇船本
Original assignee: Matsuda KK
Current assignee: Matsuda KK
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1999-08-30
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JPH04141327A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ワークの組付方法に関する。

（従来技術）ワークの組付方法には、特開平１−208285号公報に示
すように、治具に対するワーク、被取付体の位置決め
を、該治具に立設した位置決めピンを用いて個別的に行
い、その後、前記被取付体に対して前記ワークを組付け
るものがある。

この組付方法は、具体的には、治具に、ワーク用、及
び被取付体用の位置決めピンをそれぞれ設け、その各位
置決めピンを、ワーク及び被取付体に設けられる位置決
め孔にそれぞれ挿通し、これにより、治具を基準として
ワークと被取付体とをそれぞれ位置決めし、この結果、
被取付体とワークとの位置関係を決めるものとされてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、上記組付方法においては、被取付体とワーク
との位置関係を決めるために、ワーク用及び被取付体用
の位置決めピンを治具にそれぞれ設けなければならず、
部品点数（位置決めピン）が多いものとならざるを得な
い。

しかも、ワークと被取付体との位置決めは、治具の各
位置決めピンを基準として、該治具に、ワーク、被取付
体をそれぞれ位置決めして、その結果として得ており、
ワークと被取付体とは、互いに直接的にではなく、間接
的に位置関係が決められている。このため、治具の各位
置決めピン、ワーク及び被取付体の位置決め孔の位置精
度が高くないような場合には、その誤差の総和の結果と
して、被取付体とワークとの位置決め状態が正規の状態
からずれる虞れがある。

本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的
は、治具に対するワーク、被取付体の位置決めを、該治
具に立設された位置決めピンを用いて個別的に行い、そ
の後、前記被取付体に対して前記ワークを組付けるワー
クの組付方法において、治具の位置決めピンの数を減少
させると共に、組付けに際して、被取付体とワークとの
位置決め精度を向上させることにある。

（問題点を解決するための手段、作用）かかる目的を達成するために本発明にあっては、治具に対するワーク、被取付体の位置決めを、該治具
に立設された位置決めピンを用いて個別的に行い、その
後、前記被取付体に対して前記ワークを組付けるワーク
の組付方法において、前記ワークに大径孔を設けると共に、前記被取付体に
前記大径孔よりも小径とされた小径孔を設けるようにす
る一方、前記位置決めピンに、前記大径孔に挿通可能な大径部
と、該大径部よりも先端側位置において該大径部の軸心
と同一軸心となるように形成されて前記小径孔に挿通可
能とされる小径部とを設け、前記治具と前記ワーク、前記治具と前記被取付体の各
位置決めに際して、先ず、前記位置決めピンの大径部を
前記ワークの大径孔に挿通し、続いて、前記位置決めピ
ンの小径部を前記被取付体の小径孔に挿通する構成とし
てある。

上述の構成により、治具とワーク、治具と被取付体の
各位置決めに際して、位置決めピンとして同じものを用
いることから、位置決めピンの共用化を図ることができ
ることになる。これにより、治具の位置決めピンの数を
減少させることができることになる。

また、上記各位置決めが、同一位置決めピンの下、大
径部と小径部とに基づき行われることから、被取付体と
ワークとが直接的に位置決められることになる。しか
も、その被取付体とワークと位置決めに際しては、小径
部と大径部とが形成する段部を被取付体に当接させて、
治具に対する荷重が偏在していても、被取付体に対して
治具を適正な姿勢に維持し、その下で、大径部をガイド
としてワークを被取付体に近づけることができることに
なる。このため、被取付体とワークとの位置決め精度を
向上させることができることになる。

（実施例）以下、本発明の実施例を、ワークとしてサンルーフユ
ニットを被取付体としての車体に組付ける場合を例にと
って説明する。

先ず、第１図に示すように、車体１が、搬送装置２に
よるタクト搬送により、サンルーフユニット組付けステ
ーションＳに搬送される。

サンルーフユニット組付けステーションＳにおいて
は、搬送装置２の側方にターンテーブル３が配設されて
いる。ターンテーブル３は４つ作業域〜に分けられ
ており、ターンテーブル３上の各作業域〜において
は、所定の作業が行われる。

すなわち、作業域においては、作業域から空の治
具４が移動され、その治具４に対して部品組付前のサン
ルーフユニットがセットされる。そして、作業域から
作業域までの間に、部品組付前のサンルーフユニット
に対して所定の部品が組付けられ、その組付終了後のサ
ンルーフユニット（以後、サンルーフユニットと称す）
５がセットされた治具４が作業域に移動される。

ここで、上記治具４、該治具４に対するサンルーフユ
ニット５のセットについて若干説明すると、治具４に
は、第２図（第２図は、一点鎖線を中心として、治具の
片側を示す）に示すように、長尺の第１支持枠６が設け
られており、その第１支持枠６の一端側（第２図中、左
端側）上に把持部７が設けられ、その第１支持枠６の他
端側（第２図中、右端側）上には、該第１の支持枠を横
切るようにして第２支持枠８が固定されている。その第
２支持枠８上には、フローティング機構９を介して第３
支持枠10が設けられており、第３支持枠10は、フローテ
ィング機構９により、第２支持枠８に対して水平方向に
自由な動きとなるフローティング状態と、該第２支持枠
８に対して固定されるロック状態とを適宜、選択できる
ようになっている。第３支持枠10は、第１支持枠６を横
切って第２支持枠８よりも延びる連結部11と、該連結部
11の両端部に設けられ第１支持枠６の延び方向に延びる
支持部（一対の支持部12のうち、一方は図示を略す）と
を有している。各支持部12上には、位置決めピン13、ナ
ット締付用の一対のソケット装置14、一対の吸着パッド
15がそれぞれ設けられており、連結部11には、第１支持
枠６を基準としてその両側においてリフタ（昇降シリン
ダ）31が設けられる（一方は図示を略す）と共に、該第
１支持枠６の上方において受け部材16が設けられてい
る。

上記各位置決めピン13（図示を略す一方の支持部上の
位置決めピンは図示を略す）は、第３図に示すように、
支持部12上に比較的長い長さをもって立設される大径部
17と、該大径部17よりもかなり短い長さをもって上方に
延びる小径部18とからなっており、大径部17と小径部18
との間には段部19が形成されている。大径部17は、サン
ルーフユニット５に対する位置決めピンとしての機能を
有しており、該大径部17はサンルーフユニット５の両側
方部における位置決め孔20（第５図参照）に対して挿通
可能な外径とされている。小径部18は車体１に対する位
置決めピンとしての機能を有しており、該小径部18は、
車体１の両側方部における位置決め孔21（第５図参照）
に対して挿通可能な外径とされている。この小径部18の
軸心は前記大径部17の軸心と一致させてあり、この小径
部18と大径部17とを有する位置決めピン13を介して、サ
ンルーフユニット５（の位置決め孔20）と車体１（の位
置決め孔21）との一定の位置関係が直接、決められるよ
うになっている。また、この小径部18の先端部外周面
は、上方に向うに従ってその外径が縮径するように傾斜
されており、その外周面は、車体１の位置決め孔21に対
する案内面としての機能を有している。

上記各ソケット装置14は、第４図に示すように、第１
伝達軸22と、第２伝達軸23と、ソケット24と、コイルス
プリング25とからなっている。第１伝達軸22は、上下方
向に延びるようにして前記支持部12に回転可能に支持さ
れており、その上端は支持部12上面と同一高さに位置さ
れ、その下端部は支持部12の下方へと延びている。第２
伝達軸23は、第１伝達軸22の上方において上下方向に延
びるようにして配設されており、その下端部は、第１伝
達軸22の上端部に上下方向に変位動可能にスプライン結
合されている。ソケット24は、第２伝達軸23の上端部に
固定されており、そのソケット24内には固定用のナット
26が嵌込まれている。コイルスプリング25は、ソケット
24と第１伝達軸22上端との間において第２伝達軸23外周
に嵌挿されており、このコイルスプリング25によりソケ
ット24は上方に向けて付勢されるようになっている。

上記フローティング機構９、吸着パッド15、リフタ31
については、既に公知なので、その説明は省略する。

上記治具４に対するサンルーフユニット５のセット
は、治具４上にサンルーフユニット５を載置することに
より行われるが、そのサンルーフユニット５は、連結部
11上の受け部材16、両支持部12上の一対のソケット24、
一対の吸着パッド15により受けられ、その際、治具４に
対するサンルーフユニット５の位置決めを行うために、
第５図の実線で示すように、サンルーフユニット５の両
側部における位置決め孔20に両支持部12上の位置決めピ
ン13の大径部17がそれぞれ挿通された状態となる。尚、
第２図においては、サンルーフユニット５を一点鎖線を
もって示す。

再び、サンルーフユニット５の組付け手順に話を戻
す。サンルーフユニット５がセットされた治具４が、作
業域に移動されると、ロボット27が、該該ロボット27
のアーム27a先端部に取付けられているロボットハンド
（図示略）により、その治具４の把持部７を把持し、第
１図に示すように、その治具４をターンテーブル３上の
作業域からフロント窓枠を介して車体１内に差入れ
る。そして、ロボット27は、治具４を持上げて上昇さ
せ、その治具４上の両位置決めピン13の先端部が車体１
の位置決め孔21に係合した状態で、その上昇を停止す
る。

続いて、第３支持枠10が第２支持枠８に対してフロー
ティング状態とされ、ロボット27は、その状態で、再
び、治具４を上昇させる。これにより、車体１の各位置
決め孔21の位置と各位置決めピン13の位置とがずれてい
ても、各位置決めピン13は、その小径部18における先端
外周面によって案内されて各位置決め孔21内に挿通され
ることになる。そして、第５図の仮想線に示すように、
各位置決めピン13の段部19に車体１の各位置決め孔21内
周縁部が当接すると、ロボット27は治具４の上昇を停止
する。このとき、第６図の仮想線で示すように、車体１
の各取付部1aに設けられた取付ボルト28のやや下方位置
にサンルーフユニット５の各取付孔5aが位置することに
なる。

次に、リフタ31が作動して、第６図中の矢印で示すよ
うにサンルーフユニット５は車体１（取付部1a）に当接
するまで上昇される。このサンルーフユニット５の上昇
の際には、両位置決めピン13の大径部17がサンルーフユ
ニット５の両位置決め孔20に挿通されている関係上、該
両大径部17はガイド機能を発揮することになり、サンル
ーフユニット５は、両位置決めピン13の大径部17と小径
部18とによって決められた車体とサンルーフユニットと
の位置関係を維持しつつ、上昇されることになる。これ
により、車体１とサンルーフユニット５とは、２本の位
置決めピン13を通じて直接に位置決めされたことにな
る。

このように、位置決めピン13の段部19を車体１の位置
決め孔21内周縁部に当接させることによって小径部18の
みを該車体１の位置決め孔21に挿通し、治具４を大径部
17にガイドさせつつリフタ31により上昇させることとし
たのは、治具４及びサンルーフユニット５が比較的重
く、しかもその各部の重さが偏在しているため、ロボッ
トアーム27aによる把持によっては、車体１内において
治具４を水平状態に正確に維持することは難しく、治具
４の上昇に伴って、位置決めピン13を傾いた状態で上昇
させることがあり、その場合には、車体１とサンフーフ
ユニット５との位置決めが円滑に行われない虞れがある
からである。

サンルーフユニット５が、第６図の仮想線に示すよう
に、車体１の各取付部1aに当接するまで上昇されると、
サンルーフユニット５の各取付孔5aには車体１の取付ボ
ルト28がそれぞれ挿通される。この際、各ソケット24
は、コイルスプリング25の付勢力により、サンルーフユ
ニット５の上昇に伴って上昇するが、各取付ボルト28が
サンルーフユニット５の各取付孔5aに挿通されて、その
各取付ボルト28の先端部が各ソケット24（ソケット24内
のナット26）に当接すると、その上昇は止められる。

サンルーフユニット５が車体１の各取付部1aに当接
し、車体１の各取付ボルト28がサンルーフユニット５の
各取付孔5aに挿通された状態になると、ナットランナを
把持する複数のロボット29が、該ナットランナを第１伝
達軸22の下端部に下方から嵌合する。そして、ナットラ
ンナを回転し、ソケット24内のナット26を取付ボルト28
に締付ける。この際、各ソケット24は、コイルスプリン
グ25により、ナットの締付けに伴って上昇することにな
っており、各ナット26は各取付ボルト28に対して所定状
態となるまで締付けられる。これにより、サンルーフユ
ニット５は、車体１に固定される。

ナットの締付けを終えると、ナットランナを把持する
ロボット29（アーム）は元位置に戻り、ロボット27は、
治具４を下降させて、治具４上の各位置決めピン13をサ
ンルーフユニット５の各位置決め孔20から抜き、その空
の治具４を前記ターンテーブル３上の作業域に戻す。
そのターンテーブル３上の作業域における空の治具４
は該ターンテーブル３上の作業域に移動され、再び、
同じ作業が繰返される。

したがって、本実施例においては、サンルーフユニッ
ト５を治具４にセットする際に、治具４に対するサンル
ーフユニット５の位置決め用として位置決めピン13（大
径部17）が用いられ、治具４に対する車体１の位置決め
用としても同じ位置決めピン13（小径部18）が用いられ
ることから、位置決めピン13の共用化を図ることができ
ることになり、位置決めピン13の数を減少させることが
できることになる。

また、位置決めピン13を通じて、治具４に対して、サ
ンルーフユニット５及び車体１が位置決めされることに
なるが、その位置決めピン13として同一のものを用いる
ことから、サンルーフユニット５と車体１とは、間接的
にではなく、直接的に位置決めされることなり、位置決
め精度が向上することになる。

（発明の効果）本発明は以上述べたように、治具に対するワーク、被
取付体の位置決めを、該治具に立設された位置決めピン
を用いて個別的に行い、その後、前記被取付体に対して
前記ワークを組付けるワークの組付方法において、治具
の位置決めピンの数を減少できると共に、組付けに際し
て、被取付体とワークとの位置決め精度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はサンルーフユニット組付けステーションを含む
組付ラインを平面的に示す説明図、第２図は本発明の実施例において用いられる治具を示す
平面図、第３図は、第２図のIII−III線断面図、第４図は、第２図IV−IV線断面図、第５図は、位置決めピンによる位置決めを説明する説明
図、第６図は、車体に対するサンルーフユニットの取付けを
説明する説明図である。１……車体４……治具５……サンルーフユニット 13……位置決めピン

フロントページの続き (56)参考文献特開平２−106229（ＪＰ，Ａ) 特開平１−208285（ＪＰ，Ａ) 実開昭60−103081（ＪＰ，Ｕ) 実開昭60−146439（ＪＰ，Ｕ) 実開昭63−43992（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23P 19/00 302 B23P 19/06 B23P 21/00 303 B25B 23/14 640

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】治具に対するワーク、被取付体の位置決め
を、該治具に立設された位置決めピンを用いて個別的に
行い、その後、前記被取付体に対して前記ワークを組付
けるワークの組付方法において、前記ワークに大径孔を設けると共に、前記被取付体に前
記大径孔よりも小径とされた小径孔を設けるようにする
一方、前記位置決めピンに、前記大径孔に挿通可能な大径部
と、該大径部よりも先端側位置において該大径部の軸心
と同一軸心となるように形成されて前記小径孔に挿通可
能とされる小径部とを設け、前記治具と前記ワーク、前記治具と前記被取付体の各位
置決めに際して、先ず、前記位置決めピンの大径部を前
記ワークの大径孔に挿通し、続いて、前記位置決めピン
の小径部を前記被取付体の小径孔に挿通する、ことを特徴とするワークの組付方法。