JPH01101277A - 自動車ボディの溶接装置 - Google Patents

自動車ボディの溶接装置

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JPH01101277A
JPH01101277A JP25768387A JP25768387A JPH01101277A JP H01101277 A JPH01101277 A JP H01101277A JP 25768387 A JP25768387 A JP 25768387A JP 25768387 A JP25768387 A JP 25768387A JP H01101277 A JPH01101277 A JP H01101277A
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welding station
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Kiyoshi Kumagai
清志 熊谷
Yoshiyuki Kidahashi
木田橋 義之
Hidenobu Iwata
岩田 秀信
Naoteru Katsura
桂 直輝
Masaru Ohara
大原 勝
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 A0発明の目的 (1)産業上の利用分野 本発明は自動車ボディを構成するフロアパネル、左右サ
イドパネル、フロントパネル等のボディ構成部品を所定
位置に位置決めセットしてボディ組立体を構成し、これ
に溶接を施してホワイトボディを構成するための自動車
ボディの溶接装置に関するものである。
(2)従来の技術 従来、前記自動車ボディの溶接装置では往復走行可能な
台車上にセットステーションにてフロアパネルおよび左
右サイドパネルをプリセットした後、台車を溶接ステー
ションへ走行し、そこで位置決めおよび溶接装置により
前記パネル部品を一体に溶接するようにしており、また
他の複数のパネル部品の台車への投入、その位置決め、
溶接は複数個所で行うようにしている。
(3)発明が解決しようとする問題点 ところが前記従来のものでは、フロアパネルと左右サイ
ドパネル等をプリセット位置にて事前にプリセットして
いるのでそれらが溶接位置まで移動する間に台車の揺動
、振動等によりそれらのパネル部品の位置決め不良を生
起したり、位置決めセット治具が高価になったりする不
具合があり、さらにパネル部品の投入、位置決め、溶接
等の手段が複数個所に及ぶため、装置全体が大型化する
傾向にあって、全体として設備が大型化するばかりでな
く、設備費が大幅に嵩むという問題がある。
本発明は上記実情にかんがみてなされたもので、溶接ス
テーションにおいて、フロアパネル、左右サイドパネル
、フロントパネル等のボディ構成部品の供給、位置決め
、セットおよび溶接のすべての工程を行うことができる
ようにして前記問題点を解決できるようにした自動車ボ
ディの溶接装置を提供することを目的とするものである
B0発明の構成 (1)問題点を解決するための手段 本発明によれば、前記目的達成のため溶接ステーション
のセットテーブル上に、自動車ボディを構成するフロア
パネル、フロントパネル、左右サイドパネル等のボディ
構成部品を順次に集中的に供給する複数の部品供給装置
と;前記溶接ステージジンに集中して設けられ前記複数
のボディ構成部品を所定の組付位置に位置決めセットし
てボディ組立体を構成する複数の位置決め治具と;前記
溶接ステーションに集中配置され、前記ボディ組立体の
被溶接部位を溶接して自動車ボディを構成する複数の自
動溶接機とよりなる。
(2)作 用 −前記構成によれば、溶接ステーションのセットテーブ
ル上に、フロアパネル、左右サイドパネル、フロントパ
ネル等のボディ構成部品を順次に集中的に供給してそれ
らのボディ部品を正規の組付位置に精度よく位置決めセ
ットし、次いで溶接ステーションに集中配置される自動
ロボット等の自動溶接機により溶接してホワイトボディ
が作られる。
(3)実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
本実施例において「前、後」 「左、右」は形成される
自動車ボディ(ホワイトボディ)Bwの搬送方向を基準
にして言う。
本実施例はトラックタイプの自動車に本発明を実施した
場合で、第1図には、塗装前の自動車ボディすなわちホ
ワイトボディBwを構成するボディ構成部品、すなわち
フロアパネルFffiP、フロントパネルFrP、バッ
クパネルBP、左右サイドパネルSP、SPおよびルー
フパネルRPが分解して示される。これらのボディ構成
部品は一個所、すなわち後述の位置決め溶接ステーショ
ンST2に位置決めセットされたのち、自動溶接機、す
なわち自動溶接ロボットROにより溶接されてホワイト
ボディBwが構成される。
第2,3図において据付面上に設置される基台lには前
後方向(X方向)に沿って搬送路2が設けられ、この搬
送路2に沿って後述するトランサバ−3が一往復移動す
る間にホワイトボディBwが完成される。基台1上には
フロアパネルセットステーションST、 、溶接ステー
ションST、および払出しステーションST、が搬送路
2に沿って縦列配置される。搬送路2上には、前記ステ
ーションST、、ST、およびST、を縦通してトラン
サバ−3が搬送方向(X方向)にそって配設される。こ
のトランサバ−3は搬送路2に沿って前後に移動可能で
、かつ昇降可能であって後述するようにその往行により
フロアパネルFIlPを溶接ステーションST2に搬送
するとともに完成したホワイトボディBwを払出しステ
ーションST3に搬送し、またその復行を利用してフロ
ントパネルFrPを溶接ステーションS T tに供給
する。
前記トランサバ−3は、前後移動装置4により前後(X
方向)に往復移動制御され、また昇降装置5により上下
(Z方向)に昇降制御されるもので、以下にそれらの装
置4.5について順に説明する。
第16図に示すように前記トランサバ−3は、 ・横断
面凹状の収容枠6内に収容されていて、その両側に回転
自在に設けた転勤ローラ7.7は収容枠6の両側壁に転
勤自在に係合されている。トランサバ−3の下面には前
後方向にのびるラック8が固着され、このラック8は、
収容枠6の下壁の長孔61を貫通して下方に突出され、
前記収容枠6の下面に固着した駆動モータ9の駆動ピニ
オン10に噛合されている。したがって駆動モータ9の
駆動制御により、駆動ピニオン10およびラック8を介
してトランサバ−3を収容枠6に沿って前後に強制移動
させることができる。そして前記駆動モータ9、駆動ピ
ニオン10およびラック8はトランサバ−3の前後移動
装置4を構成している。
基台1とトランサバ−3の収容枠6間には該収容枠6を
トランサバ−3とともに平行に昇降させるための複数の
前記昇降装置5・・が設けられる。
各昇降装置5は、各ステーションST+、ST2および
ST、位置にそれぞれ配置されており、第4図にフロア
パネルセットステーションSTlに設けられる昇降装置
5が明瞭に示されており、該装置5はトランサバ−3の
収容枠6の両側と、基台1間を連結する一対のクロスリ
ンクl 1..11と、これらのクロスリンク11 1
1を屈伸作動する昇降シリンダ12とより構成されてお
り、前記クロスリンク11.11の後端は基台1と収容
枠6とに回動自在に枢支13,14され、またその前端
は基台lと収容枠6に設けた長孔15゜16に摺動自在
に係合される。そして前記昇降シリンダ12がクロスリ
ンク11の前端に連結される。したがって複数の昇降装
置5・・の昇降シリンダ12・・を同期作動することに
より、クロスリンク11.11・・を介してトランサバ
−3を収容枠6とともに平行に昇降作動することができ
る。
第2図に示すように前記フロアパネルセットステーショ
ンST1および溶接ステーションST!の上方には、搬
送路2の搬送方向(X方向)に沿ってオーバヘッドコン
ベヤCo、が設けられ、このオーバヘッドコンベヤCo
、には搬送ハンガ17が吊設される。この搬送ハンガ1
7は第4.5図に明瞭に示すようにフロアパネルFIP
および左右サイドパネルSP、SPを吊下げて、フロア
パネルIIPをフロアパネルセットステーションST、
まで搬送するとともに一対のサイドパネルSP、SPを
、溶接ステーションS T z上まで搬送する。
第4,5図に明瞭に示すように搬送ハンガ17はオーバ
ヘッドコンベヤGo+ に吊設される基フレーム1日と
、この基フレーム18の両端に左、右揺動レバー19.
19を介して開閉自在に吊下される門型をなす左、右開
閉フレーム20.20を備えており、前記基フレーム1
8と、左右揺動レバー19.19間に連結される伸縮シ
リンダ21.21の伸縮作動により、左、右開閉フレー
ム20.20を左右に強制開閉作動することができる。
左右開閉フレーム20.20の外側前部には鉤状の左右
サイドパネル受22.22が外側に向けて一体に突設さ
れ、さらにそれらの開閉フレー420.20の内側の前
後端には前、後部フロアパネル受23,23,24.2
4が内側に向けて一体に突設され、第4,5図に示すよ
うに前記左、右サイドパネル受22.22には、それぞ
れ左、右サイドパネルsp、spが着脱自在に吊下され
、また前、後フロアパネル受23.24にはフロアパネ
ルFfPが略水平に着脱自在に橋架支持される。
次に第2.3図に、第4,5図を併せ参照して前記フロ
アパネルセットステーションS T +の構成を説明す
ると、このステーションST、にはトランサバ−3が後
退位置にあるとき、その後端部が前方から進入するよう
になっており、それらを昇降するための前記昇降装置5
・・の一つが設けられる。基台1の左、右には対をなす
支柱26.26が立設され、これらの支柱26.26に
は、フロアパネルFIPの供給装置としてのドロップリ
フタ27が昇降自在に設けられる。ドロップリフタ27
は、各支柱26.26に沿うて昇降し得る支持アーム2
8.28を備えており、これらの支持アーム28.28
は、前後方向(X方向)に片持状に略水平に延びている
。第4図に示すように各支持アーム2日には、これと略
平行な回動軸29が軸受30,30を介して回動自在に
支持される。回動軸29の後端にはアーム34を介して
開閉シリンダ31が連結され、この開閉シリンダ31の
作動より回動軸29は所定角度範囲で回動可能である0
回動軸29の前後にはL字状に屈曲される前、後フロア
パネル支持アーム32.33の基端が一体に固着され、
これら前、後フロアパネル支持アーム32.33は互い
に平行であって前記開閉シリンダ31.31の作動によ
り回動輪29.29回りに回動し、前記搬送ハンガ17
からフロアパネルFfPを受取ることができる。そして
ドロップリフタ27の作動によりフロアパネルFfPを
第4,5図実線位置から鎖線位置まで下降することがで
きる。   ゛ 第4.5図に示すようにトランサバ−3の後部には、各
一対ずつの前部位置決めピンP、、P。
および後部位置決めピンP、、P2が上向きに突設され
ており、これらの前、後部位置決めピンP3.P、およ
びPt、Ptに、前記ドロップリフタ27により下降さ
れたフロアパネルFj!Pに穿設した位置決めピン孔り
、、h、、h、、h!が嵌入され、フロアパネル、F 
j! Pは、トランサバ−3上に仮位置決めセットされ
る。
フロアパネルFfPがセットされたトランサバ−3は昇
降装置5・・により上昇作動された後、前後移動装置4
により前進され、フロアパネルF12Pを溶接ステーシ
ョンST、へ供給する。そして前記トランサバ−3はフ
ロアパネルFI!、Pの供給装置5fffiを構成して
いる。
次に第2,3図に第6〜9図を併せ参照して溶接ステー
ションST、の構成について説明すると、このステーシ
ョンST、ではホワイトボディBwを構成するボディ構
成部品、すなわちフロアパネルFI!、P、フロントパ
ネルFrP、バックパネルBp、左右サイドパネルSP
、SPおよびルーフパネルRPがすべて集中的に供給さ
れて所定位置に位置決めセットされ、それらが相互に自
動溶接機、すなわち自動溶接ロボットRoによって溶接
されてホワイトボディBwが完成される。
溶接ステーションST、に対応する基台1は幅広に形成
され(第3図参照)その基台l上には、前記トランサバ
−3が縦走しており、その前進時にその前半部が、また
その後退時にその後半部が位置する。該トランサバ−3
と基台1間には複数の前記昇降装置5・・の−っが配設
される。
トランサバ−3の外側において、基台1上には、左、右
セットテーブル36.36が固着される。
左、右セットテーブル36.36上の前後部には前、後
位置決めピンP3.PlおよびPa、P4が上向きに突
設され、これらのピンP3.P3およびP、、P4に、
フロアパネルF2Pの前、後ピン孔hs、h3およびh
4.h4 (第1図)が嵌入される。すなわちトランサ
バ−3によって溶接ステーションST、の定位置に運ば
れてきたフロアパネルFIPはトランサバ−3の下降に
より下降され、フロアパネルIIPの前記ピン孔り。
+)13およびり、、h、が位置決めピンP、、P、お
よびP4.P4に嵌入しフロアパネルFj!Pは、セッ
トテーブル36.36上に位置決めセットされる(第2
.6.7図参照)。溶接ステーションST、のセットテ
ーブル36.36の左右両側に、上、下に離間してそれ
ぞれ左右一対の下部位置決め治具Jd、Jdおよび上部
位置決め治具Ju、Juが設けられる。
次に下部位置決め治具Jdの構造を主に第6゜7.8図
を参照して説明すると、基台1には、前後に間隔をあけ
てブラケット37.37が設置され、これらのブラケッ
ト37.37には、それぞれ略水平な支持軸39を介し
て支持ブロック40が左右方向に揺動可能に軸支されて
いる。支持ブロック40と、ブラケット37間には揺動
シリンダ41が連結され、このシリンダ41の伸縮作動
により支持ブロック40.40を第7図(′S)に示す
ように上下に強制揺動し得る。また支持ブロック40.
40には、進退シリンダ42.42が貫通支持され、こ
れらの進退シリンダ42.42の先部にアングル腕43
,43が一体連結され、進退シリンダ42.42の伸縮
作動でそのアングル腕43.43を第7図矢印(r)に
示すように進退移動させることができる。第6図に明瞭
に示すように前後のアングル腕43.43間には前後方
向に略水平に延びる支持軸44が一体に連結され、この
支持軸44には、第1.第2および第3のクランプアー
ム46,47および48が軸方向に間隔をあけて櫛状に
一体に固着される。第1.第2および第3クランプアー
ム46,47および48は何れも上方に延びており、そ
れらの上部に従来公知の第1.第2および第3クランプ
治具cI!、。
、C2□およびCIl、が支持される。揺動シリンダ4
1および進退シリンダ42を何れも収縮作動すれば、第
1〜第3クランプアーム46,47および48は第8図
に示すように後退位置に保持され、また揺動シリンダ4
1および進退シリンダ42を何れも伸長作動すれば、第
1〜第3クランプアーム46,47および48は第7図
に示すように前進位置に保持され、第1クランプ治具C
l1IはフロントパネルFrPとフロアパネルFj2P
間を、第2クランプ治具CEtはフロアパネルFIPと
サイドパネルSP間を、そして第3クランプ治具Cl、
はサイドパネルS ’Fとバックパネル82間をクラン
プしてボディ構成部品のクランプ作業を行うことができ
る。
第3図に示すように溶接ステージ目ンST、には、フロ
アパネルFAPを位置決め載置したセットテーブル36
.36を取囲むように各二本の前、後部支柱50.50
および51.51が立設され、左右の前、後部支柱50
.51および50.51間にはそれぞれ対をなす前記上
部位置決め治具Ju、Juが設けられる。次にこの上部
位置決め治具Juの構成について説明すると、前記下部
位置決め治具Jd上において前、後部支柱50.51間
には支持軸52が略水平に回転自在に横架される。支持
軸52の前後両端には揺動アーム53゜53が固着され
、これらの揺動アーム53.53と前、後部支柱50.
51間にはそれぞれ揺動シリンダ54.54が連結され
る。支持軸52には、軸方向に間隔をあけて前方から後
方に第4.第5゜第6および第7クランプアーム55,
56.57および5日が櫛状に固着され、これらは何れ
も下向きに延びている。前記第4〜第7クランプアーム
55〜5Bは揺動シリンダ54.54の伸縮作動によっ
て左右方向に開閉作動できるようになっており、それら
は揺動シリンダ54.54の伸長作動で第8図に示すよ
うに格納位置に後退し、またその収縮作動で第7図に示
すように作業位置に前進するようになっている。前記前
、後端に位置する第4と第7クランプアーム55と58
の基端には旋回アクチュエータ59.60がそれぞれ付
設されており、該旋回アクチュエータ59.60の作動
によりそれらは鉛直軸回りに旋回作動できるようになっ
ている。第4.第5.第6および第7クランプアーム5
5.56.57および58の先端には、それぞれ公知の
第4〜第7クランプ治具C1g 、’CAs 、C11
bおよびCl ’rが設けられ、第4クランプ治具C1
,は支持軸52回りの回動と、鉛直軸回りの旋回作動に
よりフロントパネルFrPとルーフパネルRP間をクラ
ンプすることができ、第5クランプ治具(1,は支持軸
52回りの回動によりサイドパネルSPとルーフパネル
RP間をクランプすることができ、第6クランプ治具C
ff1.は支持軸52回りの回動によりサイドパネルS
Pとバックパネル82間をクランプすることができ、さ
らに第7クランブ治具Cl ?は支持軸52回りの回動
と、鉛直軸回りの旋回作動によりバックパネルBpとル
ーフパネルRP間をクランプすることができる。
前記左右の前、後部支柱50.51および50゜51に
は、前、後オーバヘッドコンベヤCo、により溶接ステ
ーシランS T z上に運ばれてきた左右一対のサイド
パネルSP、SPを所定の位置決め位置まで供給するド
ロップリフタ61,61よりなるサイドパネル供給装置
Ss、Ssが設けられる。
次にこのサイドパネル供給装置Ssについて第2.3図
および第6.7図により説明すると、前記前、後部支柱
50.51には、それぞれ上下方向に長いガイド62,
62が固着守れ、これらのガイド62.62に対をなす
昇降体63.63が昇降自在に嵌合されている。一対の
昇降体63゜63はそれぞれ後述の昇降機構64.64
によりガイド62,62に沿って昇降し得る。前記各昇
降機構64は、前、後部支柱50.51上に回転自在に
横架されて駆動モータ65により駆動される駆動軸66
の両端に固着の駆動スプロケット67.67と、前、後
部支柱50.51の下部にそれぞれ回動自在に支承され
る従動スプロケット68.68と、前記両スプロケット
67.68および67.68間に懸回される無端状チェ
ーン69゜69とより構成されている。そして前記昇降
体63.63は、前記無端状チェーン69.69の途中
に結着される。したがって駆動モータ65の回転制御に
より対をなす昇降体63.63を同期して昇降作動する
ことができる。前後の昇降体63゜63にはそれぞれ進
退シリンダ70.70が設けられ、それらの進退シリン
ダ70.70の伸縮ロッドの先端にヘッド71.71が
支持され、前、後のヘッド71.71間に前後方向に略
水平に延びる爪保持軸72が回転自在に横架され、爪保
持軸72は一方のヘッド71に設けた旋回アクチュエー
タ73(第7図)により回動可能である。爪保持軸72
の中間部には一対の係合爪74が固着され、これは前記
旋回アクチュエータ73の作動で前記爪保持軸72とと
もに強制回動される。また昇降体63にはガイドロッド
75が進退自在に支持され、このガイドロッド75の先
端はヘッド71に結着される。したがって進退シリンダ
70を伸縮作動すれば、ヘッド71はガイドロッド75
による回止め作用をうけて進退作動することができる。
搬送ハンガ17により溶接ステーションST。
に運ばれてきたサイドパネルSPを、フロアパネルFβ
Pの側縁上に供給するには、第8図に示すように上部お
よび下部位置決め治具Ju、Jdを何れも後退位置に後
退させた状態において、サイドパネル供給装置Ssの昇
降体63.63を上限位置近く(第7,8図実線位置)
まで上昇させる。
進退シリンダ70を伸長作動(第8図矢印a。
)して係合爪74を前進させたのち旋回アクチュエータ
73の作動で係合爪74を起立回動(第8図矢印a2)
して該係合爪74を起立(第8図鎖線)させながら昇降
体63を上限位置(第8図鎖線)まで上昇させると、係
合爪74は第8図矢印a3に示すように上昇する。これ
により係合爪74は搬送ハンガ17のサイドパネル受2
2から第8図鎖線(イ)に示すようにサイドパネルSP
を受取る。次いで昇降体63を下降し、かつ進退シリン
ダ70を伸長作動制御すれば、サイドパネルSPは第8
図矢印a4+  aS r  a6を辿って下降し、第
8図鎖線(ロ)位置に達する。こ〜でさらに進退シリン
ダ70を伸長作動すれば、係合爪74は前進して、サイ
ドパネルSPは第8図実線(ハ)に示すように正規の溶
接位置に位置決めセットされる。
前述のようにサイドパネルSPが正規の溶接1位置に位
置決めセットされたら、前記上部、および下部位置決め
治具Ju、Jdを前進させ、それらに設けた第1〜第7
クランプ治具C11,−Cx。
により前述のクランプ作業が行われる。
左、右サイドパネルSP、SPの位置決めセット終了後
は昇降体63.63を上昇させ、サイドパネル供給装置
Ss、Ssは次の左、右サイドパネルSP、SPを搬送
ハンガ17から受取るべく待機する。
溶接ステーションST2前方には、そこにフロントパネ
ルFrPを供給するためのフロントパネル供給装置Sf
が設けられる。この装置Sfは、第1供給装置Sf、お
よび第2供給装置S f zとよりなり、第1供給装置
Sr、により溶接ステーションST、の前方に供給され
たフロントパネルFrPは、第2供給装置S f zに
よって受取られ溶接ステーションST、の正規の位置決
め場所に供給される。
次にフロントパネル供給装置Sfの構造について説明す
る。
まず第1供給装置S f lについて第2.3図および
第10.11図を参照して説明すると、前記前部支柱5
0.50の前方には搬送枠77が立設され、この搬送枠
77には横桁よりなる横搬送路78が横架され、横搬送
路7日の上下には2条の搬送レール79.79およびラ
ック80が搬送路2と略直交し横方向(Y方向)に沿っ
て敷設される。前記搬送レール79.79には、フロン
トパネルキャリヤ81が往復走行可能に支持され、この
キャリヤ81には駆動モータ82が設けられ、該モータ
82の駆動ピニオン83は、前記ラック80に噛合され
る。フロントパネルキャリヤ81には支持腕84が下向
きに前後に揺動可能に支持され、この支持腕84に設け
たクランプ支持枠85にはフロントパネルFrPのフロ
ントウィンド孔周縁をクランプするための一対のクラン
プ治具86.86が揺動調節可能に支持されている。第
3図実線に示すようにフロントパネルキャリヤ81は横
搬送路7Bの搬入端(第3図上端)に待機してフロント
パネルFrPをクランプしたのち搬出端に向って第3図
矢印方向に走行し、フロントパネルFrPを、セットテ
ーブル36の前方に搬送して、第3図鎖線に示すように
そこに待機させる。
次に前記第2供給装置Sf2について説明すると、第1
0.11図に明瞭に示すようにトランサバ−3前部には
、前記第1供給装置Sf、で運ばれてきたフロアパネル
FfPを受取るためのものでこれはトランサバ−3の前
縁左右両側に起伏自在に枢支87,8?される受取腕8
8と、この腕88とトランサバ−3間に連結されて、前
記受取腕88.88を起伏作動する起伏シリンダ89と
、前記受取腕88の先端にそれぞれ設けられるクランプ
治具90,90と受取腕88の下部両側に設けられる位
置決め治具91.91とよりなる。前記クランプ治具8
6,86は固定クランプ片とこの固定クランプ片に対し
て伸縮シリ、ンダにより開閉される可動クランプ片とを
備え、フロントパネルFrPのフロントウィンド孔92
の下縁をクランプする。また位置決め治具91.91は
フロントパネルFrPに穿設した一対のヘッドライト孔
93.93を利用して該フロントパネルFrPを正規の
位置に位置決めするためのもので、前記へッドライ、ト
孔93.93に挿入係合し得る位置決め片94.94と
、これを作動するシリンダ95゜95を備える。而して
フロントパネルの第2供給装置Sfzは、トランサバ−
3の戻り行程(後行程)で第1供給装置SrIからフロ
ントパネルFrPを受取り、これをセットテーブル36
.36上のフロアパネルFIPおよび左右サイドパネル
SP、SPの前縁に位置決めセットする。
次に溶接ステーションST、のセットテーブル36.3
6上にバックパネルBPを供給するためバックパネル供
給装置sbの構成について説明すると、このバックパネ
ル供給装置sbは位置決めセット後の自動車ボディを溶
接するための複数台の自動溶接ロボッ1−Ro・・・の
うちの−台を利用してバックパネルBpをセットテーブ
ル36.36上の左右サイドパネルSP、SP上に供給
するものであって、第3図および第12.13図に示す
ように溶接ステーションST、において、搬送路2の両
側には、左右ロボット台97.98が配置され、各ロボ
ット台97.98にはそれぞれ2台の自動溶接ロボッ)
Ro、Roが移動可能に載設される。右側ロボット台9
8の後部外側には、2台のil置台99.tooが配設
され、一方の載置台99には、−台の自動溶接ロボット
ROのロボットアーム101先端に着脱自在に取付けら
れる溶接ガンヘッド102が載置されるようになってお
り、また他方の載置台99上には、バックパネルBpを
クランプするためのクランプヘッド103が載置される
ようになっている。而して前記溶接ガンヘッド102お
よびクランプヘッド103は何れも従来公知の構造を備
えており、これらは人手あるいは他の自動機(図示せず
)により自動溶接ロボットRoのロボットアーム101
先端に着脱自在に取付けられる。
また右側ロボット台98の後方には、その長手方向と直
交するようにバックパネル搬送台104が横方向(Y方
向)に配置され、該搬送台104上に敷設されるレール
105上に台車106が走行自在に支持される0台車1
06上にはバックパネル保持台107が設けられ、この
バックパネル保持台107にバックパネルBpがホワイ
トボディBwへの組付状態とは逆向きに起立保持される
図示しない搬送装置により搬送されてきたバックパネル
BPは台車106上に保持される。・台車106を矢印
A方向に走行させて第3図に示すように搬送台104の
内端に保持させておく、前記4台の自動溶接ロボッ)R
o・・・は何れも従来公知のものであるので、その一つ
を第7,12図を参照して簡単に説明すると、基台12
0上にはX方向に沿って一対の案内レール121.12
1が敷設され、これらの案内レール121,121上に
ロボット台122が走行可能に設けられる。ロボット台
122に設けたモータ123の原動軸に固着のピニオン
124は、基台120に固着したラック125に噛合さ
れ、前記モータ123の駆動で自動溶接ロボットROは
X方向に往復走行可能である。ロボット台122には、
揺動フレーム126が水平な枢軸127により上下に揺
動自在に軸支され、この揺動フレーム126にロボット
台122に支持される起伏シリンダ128が連結され、
この起伏シリンダ128の作動により揺動フレーム12
6は第7図実線と鎖線に示すように上下に揺動される。
揺動フレーム126上にはスライド台129がY方向に
スライド可能に載設され、このスライド台129にロボ
ットアーム101が枢軸130回りに起伏自在に軸支さ
れこのロボットアーム101にスライド台129に支持
した昇降シリンダ131が連結され、この昇降シリンダ
131の伸縮作動によりロボットアーム101は上下に
揺動作動される。ロボットアーム101の先端には前記
溶接ガンへラド102が支持され、該ガンへラド102
は、対をなす固定溶接棒102、と可動溶接棒102□
とを有する。
前記左右4台の自動溶接ロボットRo、Ro・・・のX
、YおよびZ方向の移動によりセットテーブル36.3
6上に前述のように位置決めされたボディ組立体Boの
前記スポット溶接個所が順次に自動的にスポット溶接さ
れる。
次に台車106上のバックパネルBpを、−台の自動溶
接ロボットRoを利用してセットテーブル36.36上
のフロアパネルVIPの所定位置に位置決めセットする
過程について第12図を参照して説明するに、以下の作
動は自動溶接ロボットRoのロボット台122上の移動
制御およびロボットアーム101の旋回とにより行われ
る。先ずロボットアーム101の先端の溶接ガンヘッド
102を第12図点線d1に示すように移動してこれを
載置台99上に載せる0次の空のロボットアーム101
を第12図点線d2に示すように移動してi!H台10
0上のクランプヘッド103をロボットアーム101の
先端に取付けたのち、これを第12図点線d3に示すよ
うに移動してクランプヘッド103により台車106上
のバックパネルBpをクランプする0次にバックパネル
Bpをクランプしたロボットアーム101は第12図点
線d4に示すように移動してバックパネルBpを、フロ
アパネルFfP上の左、右サイドパネルsp、spの後
縁に位置決めセットする。而してバックパネルBpは点
線d4を辿って移動する間に鉛直軸まわりに180@旋
回させられる。
次に溶接ステーションST、のセットテーブル36.3
6上にルーフパネルRPを供給するためのルーフパネル
供給装置Srの構成について第1゜2図および第6.7
図を参照して説明すると、溶接ステーションST、のセ
ットテーブル36.36上には該溶接ステーションST
、の斜め前方から略水平な搬送レール133の先部が湾
曲して進入しており、この搬送レール133には移送台
134が複数の転動ローラ135・・を介して走行自在
に支持されている。搬送レール133の一例ニはラック
136が設けられ、このラック136に、移送台134
に支持した駆動モータ137に連結されるピニオン13
Bが噛合され、駆動モータ137の駆動制御により移送
台134を搬送レール133に沿って強制往復走行し得
る。搬送レール133の一側には上下方向に昇降シリン
ダ139が支持され、この昇降シリンダ139のロッド
下端に略水平なルーフパネル支持板140が支持される
。前記ルーフパネル支持板140の下面には複数の吸盤
141・・・が下向きに吊設され、これらの吸盤141
・・・によりルーフパネルRPが吸着支持される。ルー
フパネルRPを吸着したルーフパネル支持板140は駆
動モータ137の駆動制御により搬送レール133に沿
ってセットテーブル36.36上の所定位置まで搬送さ
れ、そこで昇降シリンダ139を下降制御すれば、ルー
フパネルRPは第6.7図に示すように左右サイドパネ
ルSP、SP上に位置決めセットされる。
前記溶接ステーションST、でスポット溶接の完了した
ホワイトボディBwは、トランサバ−3の往行により払
出しステーションS T xへと搬送される。
次にこの払出しステーションSTsの構成について第2
図を参照して説明すると、この払出しステージジンST
3には前記トランサバ−3゛の往行によりその前半部が
進入するようになっており、このトランサバ−3の前部
と基台1間には、複数の昇降装置!5・・・の一つが配
設される。また基台l上はボディ受台143が設置され
、このボディ受台143上の前、後には各一対の位置決
めピンPs 、Ps 、P6.Paが上向きに突設され
る。前記溶接ステーションST、で溶接を完了したホワ
イトボディBwはトランサバ−3の往行および下降によ
ってボディ受台143上に載置され、フロアパネルF1
Pのビン孔hz、hiおよびh4゜h4は前記位置決め
ピンPs 、 Ps 、 Pi 、 Piに嵌入され、
その位置決めが行われる。また払出しステーションST
、には、前記フロントパネルセットステーションST、
に設けたドロップリフタ27と同一構造のドロップリフ
タ144が設けられる。すなわちこのドロップリフタ1
44は基台1上に立設される支柱145と、この支柱1
45に沿って昇降作動する支持アー!A146とを備え
る。支持アーム146には、ボディ受台143上のホワ
イトボディBwを持ち上げるためのボディ支持機構が設
けられるが、これは前記フロントパネルセットステーシ
ョンST、のドロップリフタ27と同一構造であるので
、詳細な説明を省略する。
払出しステーションST、の上部には、ホワイトボディ
Bwを搬送するためのオーバヘッドコンベヤよりなる払
出しコンベヤCotの搬入端が位置しており、このコン
ベヤCo、には搬送ハンガ147が吊設され、前記ドロ
ップリフタ144によって持ち上げられたホワイトボデ
ィBwは、前記搬送ハンガ147に受渡され払出しコン
ベヤCo2によって他の図示しない塗装ステーションへ
と搬送される。
次に主として第2.3図および第14〜18図を参照し
てフロアパネルFjl!P、左右サイドパネルSP、S
P、フロントパネルF r P、ルーフパネルRPを溶
接ステーションST、に集中的に供給し、それらをそれ
ぞれ所定位置にセットしてそれらに溶接を施し、荷台を
有するトラック型ホワイトボディBoを完成するまでの
作業過程について説明する。
■ オーバヘッドコンベヤCo、の搬送ハンガ17に吊
下げられてフロアパネルF2Pおよび左右サイドパネル
SP、SPがフロアパネルセットステーションST、上
部のフロアパネル投入位置まで搬送されてくる。
■ フロアパネルセットステーションST、では、フロ
アパネルFfPのみが搬送用ハンガ17からドロップリ
フタ27に受渡され、ドロップリフタ27の下降により
トランサバ−3上に載せられる。
この場合トランサバ−3は後退、下降位置にあり、トラ
ンサバ−3上の位置決めピンP、、P、およびPa、P
t・・・にフロアパネルFffiPのビン孔り8.h、
およびhg、hオが嵌入され、フロアパネルFfPの仮
位置決めが行われる(第2.3図参照)。
■ フロアパネルF1Pを降ろしたドロップリフタ27
は再び上昇され次のフロアパネルF2Pを受取るために
待機する。
■ 一方フロアパネルFI2Pを乗せたトランサバ−3
は昇降装置5・・・によって平行に上昇(第14゜図矢
印(1))するとともに駆動モータ9の駆動によりピニ
オン10およびラック8を介して前進(第14図矢印(
2))j、、トランサバ−3の後部上のフロアパネルF
ffiPを溶接ステーションST、へと進行させる(第
17図参照)。
■ フロアパネルFIPが溶接ステーションST2まで
くると、昇降装置5・・・の下降作動によりトランサバ
−3が下降(第17図矢印(3))L、フロアパネルF
j!Pはセットテーブル36.36上に乗せられ、位置
決めセットされる(第18図参照)。この場合セットテ
ーブル36.36上の位置決めピンP3.P2およびP
a、P−はフロアパネルFI!、Pのピン孔hx 、’
hsおよびh< 、、h、(第1図)に嵌入する。
なお、トランサバ−3はその前進および下降作動により
前工程で既に溶接の完了したホワイトボディBwを払出
しステーションST、へ搬送し、そこのボディ受台14
3上にセットする。
■ 次に第3,12図に示す4台の自動溶接ロボットR
o・・・のうちセットテーブル36.36の後方部右側
に位置する一台の自動溶接ロボッI−R。
が前述したようにバックパネル供給装置sbの保持台1
07からバックパネルBPを受取り、これをフロアパネ
ルFIP上の所定位置にセットする(第12図参照)。
■ バックパネルBPのセットが完了すると、前記−台
の自動溶接ロボットRoはクランプヘッド103を溶接
ガンヘッド102に取換えて残りの自動溶接ロボッ)R
o・・・と同じく所定位置に待機する(第12図参照)
■ 次に前、後部支柱50.51間に設けたサイドパネ
ル供給装置issが搬送ハンガ17から前述したように
左、右サイドパネルSP、SPを受は取り、これらをフ
ロアパネルFj!P上に降ろし所定位置にセットする。
この場合左右サイドパネルSP、SPの下降を邪魔しな
いように、左右の上部および下部位置決め治具Ju、J
dは後退位置    −に待機している(第8図参照)
■ 左右サイドパネルSP、SPが下降を完了すると、
セットテーブル36′、36両側の下部位置決め治具J
dが内側すなわち作業位置に旋回し、それに設けた第1
〜第3クランプ治具(1,〜C2,によりフロアパネル
FIP上に左右サイドパネルSP、SPを位置決めクラ
ンプする(第7゜8図参照)。
[相] 左右サイドパネルSP、SPの位置決め後トラ
ンサバ−3は、その先部に設けたフロントパネル第2供
給装置5rIlを起立してその戻り行程の途中で一旦停
止し、溶接ステーションS T zと払出しステー93
7373間にフロントパネル第1供給装置Sf、により
既に運ばれて待機しているフロントパネルFrPを受取
った後、さらに後退してフロントパネルFrPをフロア
パネルFIPおよび左右サイドパネルSP、SPの前縁
に位置決めセットする(第18図参照)。
■ 最後にルーフパネル供給装置Srによりルーフパネ
ルRPが組立ボディ上に搬入され、下降されて左右サイ
ドパネルSP、SP上に乗せられる。
■ 前述のようにフロントパネルF r P、バックパ
ネルBpおよびルーフパネルRPが所定位置にセットさ
れたら、上部位置決め治具Juを作業位置に作動して、
それに設けた第4〜第7クランプ治具Ctl a〜C1
,によりそれらをクランプする。
(第6.7図参照)。
■ 以上■〜@の行程でセットテーブル上にフロアパネ
ルFIP、フロントパネルFrP、左右サイドパネルs
p、spおよびルーフパネルRPが位置決めセットされ
て、ボディ組立体Boが形成されると、4台の自動溶接
ロボットRo・・・が作動してそのロボットアーム10
1・・・が上部および下部位置決め治具Ju、Jdの間
隙、およびそれらの治具Ju、Jdの櫛状のクランプア
ーム55〜58および46〜48の間隙を通って前記組
立体Boの所定の溶接個所をスポット溶接してホワイト
ボディBwが完成する。この場合位置決め治具が上部位
置決め治具Juと下部位置決め治具Jdに分割されてそ
れら間に邪魔物のない間隙が形成されることにより、自
動溶接ロボットRo・・・のロボットアーム101・・
・が通り易くスポット溶接がし易くなる。
■ 溶接作業が終了したら自動溶接ロボットRO・・・
および上部および下部位置決め治具Ju、Jdを待機位
置に戻す。次いでトランサバ−3を上昇してホワイトボ
ディBwをセットテーブル36゜36から持上げる。こ
のときときトランサバ−3上の位置決めピンP+、Pl
およびPz、PzをフロアパネルFIlPのピン孔h+
、hlおよびh!+hffi・・・(第1図)に係合し
て、ホワイトボディBwをセットテーブル36.36か
らトランサバ−3に乗り換える。
■ 次にトランサバ−3を前進させ、ホワイトボディB
wを払出しステーションST、へ進行させる。
■ ホワイトボディBwが払出しステーシコンST2に
きたらトランサバ−3を下降してホワイトボディBwを
、ボディ受台143上に乗せる。この場合ボディ受台1
43上の位置決めピンPs。
P、およびP6.P6はフロアパネルF2Pのピン孔h
3.h、およびh4.haに嵌入する。
■ ボディ受台143上のホワイトボディBwはドロッ
プリフタ144により持上げられて払出しコンベヤCo
、の搬送ハンガ147に受取られ、他の図示しないステ
ーシコンへと運ばれる。
[相] ホワイトボディBwを払出したトランサバ=3
は次行程の溶接完了後ホワイトボディBwを受取るため
に後進させられるが、その際溶接ステーションST、と
払出しステー95737.間には、フロントパネル第1
供給装置Sf、からのフロントパネルFrPが既にセッ
トされており、トランサバ−3は後進を1時停止して、
その先端のフロントパネル第2供給装置Sf、の起立に
より該装置S f zがフロントパネルFrPを受取る
■ 前記Oの払出し行程と同時に溶接ステーションST
、ではセットテーブル36.36上にフロアパネルFI
Pおよび左右サイドパネルSP、SPは既に位置決めセ
ットされており、前記@でフロントパネルFrPを受取
ったトランサバ−3はその戻り行程で、そのフロントパ
ネルFrPを溶接ステーションSTtのセットテーブル
36.36上に受渡す(前記[相]に該当)と同時にフ
ロントパネルセットステーションST、ではトランサバ
−3上に次行程のフロアパネルFflPが、ドロップリ
フタ27より下降されてセットされる。
而して前記■〜[株]の工程は連続的に行われる。
そして前述の■〜■の工程が行われる間トランサバ−3
は第19図(1)、 (2)および(3)に示された作
動サイクルを繰返す。すなわち第19図(1)に示すよ
うにトランサバ−3の後退、下降位置では、フロアパネ
ルセットステーションST、ではその上にフロアパネル
FfPがセットされまた溶接ステーションST2では各
パネルのセットが完了し溶接が行われる。
溶接完了後、トランサバ−3は上昇および前進して第1
9図(2)に示すようにホワイトボディBwを払出しス
テーションST、に払出すとともに溶接ステーションS
T、にフロアパネルFj!Pを搬送する。
次にトランサバ−3は下降して第19図(3)に示すよ
うにフロアパネルFfPをセットテーブル36.36上
にセットした後、後退して第19図(1)の状態に戻る
。そしてその後退行程では1時停止してフロントパネル
第2供給装置Sf、でフロントパネルFrPを受取り、
これをフロアパネルFIPおよび左右サイドパネルsp
、spの前縁に位置決めセットする。
以上のホワイトボディ組付作業工程において各ボディパ
ネルの組付順序は前記順序に限定されるものではなく、
その組付に支障のない範囲でその組付順序は自由に変更
し得る。
また前記実施例ではトラックの荷台を有するホワイトボ
ディを形成する場合について説明したが、本発明は乗用
車等信の自動車にも適用できることは勿論である。
C0発明の効果 以上のように本発明によれば、溶接ステーションのセッ
トテーブル上に自動車ボディを構成するフロアパネル、
サイドパネル、フロントパネル等のボディ構成部品を集
中的に供給してそこでそれらを正確に位置決めセットし
て、ボディ組立体を組付けその被溶接部を溶接ステーシ
ョンに集中配置される自動溶接機により溶接して自動車
ボディを構成するようにしたので、ボディ構成部品相互
の位置決め精度を高めることができるとともに装置全体
の小型化と設備費の大幅なコストダウンを図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明溶接装置の一実施例を示すもので、第1図
はホワイトボディを構成するボディ部品の分解斜視図、
第2図は本発明溶接装置の全体側面図、第3図はその全
体平面図、第4図はフロアパネルセットステーションの
側面図、第5図は第4図V−V線に沿うフロアパネルセ
ットステーションの後面図、第6図は溶接ステーション
の側面図、第7図は、第6図■−■線に沿う溶接ステー
ションの前面図、第8図はサイドパネル供給装置の正面
図、第9図はホワイトボディの完成時における上、下部
位置決め治具、ホワイトボディおよびその支持部分の正
面図、第10図はフロントパネル供給装置の側面図、第
11図は第10図のXl−Xl線に沿うフロントパネル
供給装置の正面図、第12図はバックパネル供給装置の
平面図、第13図は第12図X正矢視線に沿うバックパ
ネル供給装置の側面図、第14図はフロアパネルを溶接
ステーションへ搬送する直前の状態を示すトランサバ−
移送装置の側面図、第15図は第14図XV線に沿う平
面図、第16図は第14図xvt−x■線に沿うトラン
サバ−の拡大横断面図、第17図はフロントパネルを溶
接ステーションへ搬送した状態を示すトランサバ−移送
装置の側面図、第18図はトランサバ−によりフロント
パネルを溶接位置に移送する状態を示すトランサバ−装
置の側面図、第19図(1)、 (2)および(3)は
トランサバ−の−作動サイクルを示すトランサバ−移送
装置の側面図である。 Bo・・・ボディ組立体、Co+・・・オーバヘッドコ
ンベヤ、F/!P・・・フロアパネル、FrP・・・フ
ロントパネル、Ju、Jd・・・位置決め装置としての
上、下部位置決め治具、Ro・・・自動溶接機としての
自動溶接ロボット、sb・・・バックパネル供給装置、
Sf・・・フロントパネル供給装置、Sr、、Sft・
・・第1.第2供給装置、5fj2・・・フロアパネル
供給装置、Sr・・・部品供給装置としてのルーフパネ
ル供給装置、Ss・・・サイドパネル供給装置、ST。 ・・・溶接ステーション、SP・・・サイドパネル、3
・・・トランサバ−117・・・搬送ハンガ、36・・
・セットテーブル、63・・・昇降体、74・・・係合
爪時 許 出 願 人   本田技研工業株式会社代理
人弁理士  落 合   健

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 [1]溶接ステーション(ST_2)のセットテーブル
    (36)上に、自動車ボディ(Bw)を構成するフロア
    パネル(FlP)、フロントパネル(FrP)、左右サ
    イドパネル(SP、SP)等のボディ構成部品を順次に
    集中的に供給する複数の部品供給装置(Sfl、Ss、
    Sb、Sf、Sr)と;前記溶接ステーション(ST_
    2)に集中して設けられ前記複数のボディ構成部品を所
    定の組付位置に位置決めセットしてボディ組立体(Bo
    )を構成する複数の位置決め治具(Ju、Jd)と;前
    記溶接ステーション(ST_2)に集中配置され、前記
    ボディ組立体(Bo)の被溶接部位を溶接して自動車ボ
    ディ(Bw)を構成する複数の自動溶接機(Ro)とよ
    りなることを特徴とする自動車ボディの溶接装置。 [2]前記特許請求の範囲第[1]項記載の自動車ボデ
    ィの溶接装置において、前記フロアパネル(FlP)を
    前記溶接ステーション(ST_2)へ供給するための供
    給装置(Sfl)は、前記溶接ステーション(ST_2
    )を縦走してその前後に延び、前後に往復移動可能で且
    つ昇降可能なトランサバー(3)よりなる自動車ボディ
    の溶接装置。 [3]前記特許請求の範囲第[1]項記載の自動車ボデ
    ィの溶接装置において、前記左、右サイドパネル(SP
    、SP)を溶接ステーション(ST_2)へ供給するた
    めの供給装置(Ss)は、前記セットテーブル(36)
    を囲むように設けられるドロップリフタ(61)よりな
    り、該ドロップリフタ(61)は、溶接ステーション(
    ST_2)上を走るオーバヘッドコンベヤ(Co_1)
    の搬送ハンガ(17)より左右サイドパネルを受取る係
    合爪(74)を有する昇降体(63)が設けられる自動
    車ボディの溶接装置。 [4]前記特許請求の範囲第[1]項記載の自動車ボデ
    ィの溶接装置において、前記フロントパネル(FrP)
    を前記溶接ステーションへ供給するための供給装置(S
    f)は前記溶接ステーション(ST_2)の前方に出入
    可能に設けられるフロントパネル第1供給装置(Sf_
    1)と、前記溶接ステーション(ST_2)を縦走する
    トランサバー(3)に起伏可能に設けられ前記フロント
    パネル第1供給装置(Sf_1)からフロントパネル(
    FrP)を受取り、溶接ステーション(ST_2)へ供
    給するフロントパネル第2供給装置(Sf_2)とより
    なる自動車ボディの溶接装置。
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