JPH0218273B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、自動車組立ラインにおける車体の
作業装置に関し、さらに詳しくは、例えば車体の
シーリング作業を該車体の連続搬送中において自
動的に行うようにした作業装置に関する。

従来の技術とその問題点 自動車の組立工程においては、ボデイパネルの
合わせ目から侵水するのを防ぐため、溶接完了後
に上記ボデイパネルの合わせ目に沿つてシール剤
を塗布する工程が必要とされる（例えば「自動車
工学全書第19巻自動車の製造法」、（昭55.4.20）、
山海堂、P168参照）。そのため、これらのシーリ
ング作業は従来は次のような方法で行われてい
た。

すなわち、実際にはドア等のメタル部品を車体
に組み付けるメタル工程の後にシーリング作業が
行われ、メタルラインそのものは自動車の車体を
所定の速度で連続して搬送するいわゆるコンテイ
ニアスタイプの搬送コンベアを中心として構成さ
れているが、上記のシーリング作業に対応するた
めにこのコンテイニアスラインとは別に、一工程
づつ間欠的な搬送が可能なリフト＆キヤリーコン
ベアまたはプレーンシヤトルコンベアを主体とす
るタクトラインを設置するとともに、このタクト
ラインの両サイドに床置定置式の産業用ロボツト
を設置し、車体が静止した状態で前記産業用ロボ
ツトに持たせたシーリングガンにより所定のシー
リング作業を行うようにしている。

ここで、シーリング作業に際して車体搬送ライ
ンをコンテイニアス運転システムからタクト運転
システムに変換して定置式ロボツト作業としてい
るのは、そもそも産業用ロボツトを移動する車体
に追従させることは困難で、またコンテイニアス
ラインにおける車体搬送用の台車の精度、および
該台車に対する車体の位置決め精度の再現性が悪
く、産業用ロボツトとの協働による反復作業が困
難であるからである。

ところが、上記のようなタクト運転システムに
よるシーリング作業装置にあつては、シーリング
工程の前後のコンテイニアスラインとは別に違つ
た形式のタクトラインを設置しなければならず、
しかもタクトラインにはその前段のコンテイニア
スラインからタクトライン車体を投入するための
ローテイング装置ならびにタクトラインからその
後段のコンテイニアスラインに車体を移載する車
体取り出し用のアンローデイング装置を付帯させ
なければならないために占有面積が大きく、また
設備投資の面でも著しく不利になるという不具合
がある。

発明の目的 この発明は以上のような点に鑑みてなされたも
ので、従来のように別のタクトラインを設置する
必要がなく、コンテイニアスラインでの車体の連
続搬送中において、台車の精度や該台車に対する
車体の位置精度の影響を受けることなくシーリン
グ作業等の所定の作業を行うことができるように
した自動車組立ラインにおける車体の作業装置を
提供することを目的としている。

発明の構成 この目的のため本発明の作業装置においては、
車体を搭載して該車体を所定速度で連続して搬送
するフロアタイプの車体搬送コンベアと、車体搬
送コンベアの走行部位に対して係合離脱可能な同
期結合装置を有し、同期結合装置と前記走行部位
との係合により走行部位の動きに追従して該走行
部位と同期走行が可能な可動フレームと、可動フ
レームに設けられ、産業用ロボツトによる作業遂
行に先立つて車体搬送コンベアの走行部位から車
体を持ち上げて所定の高さ位置に位置決めすると
ともに、作業完了後には車体を元の走行部位に移
載するリフター機構と、可動フレームに設けら
れ、リフター機構により持ち上げた車体をその前
後および車幅方向から押圧してセンタリングする
ことにより車体の前後および車幅方向の位置決め
を司る位置決め機構と、可動フレームに設けられ
るとともにロボツトアームの先端に作業具を有
し、可動フレームに位置決めされた車体に対し作
業具により所定の作業を施す産業用ロボツトとか
ら構成される。

作 用 以上の構成によれば、車体搬送コンベアの走行
部位と可動フレームとが結合されて同期した段階
で、車体を前記走行部位から切り離して該走行部
位と同期走行する可動フレーム側に支持させ、こ
の可動フレームに対して位置決めする。そして、
位置決め完了後、車体搬送コンベアの走行部位と
可動フレームとが同期走行する過程で該可動フレ
ーム側に設けた産業用ロボツトによりシーリング
作業等の作業を行い、作業完了後に車体を可動フ
レームから元の走行部位に戻すことになる。

実施例 以下、この発明により具体的な実施例を車室内
シーリング作業用の作業装置を例にとつて図面に
基づき説明する。

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示す図
である。尚、第２図と第３図とは本来、同一図面
上に描かれるべきものであるが、図面の錯綜化を
避けるために２つの図に分けている。図におい
て、１はコンテイニアスタイプの車体搬送ライン
の中心となるフロアタイプの車体搬送コンベア、
２は車体搬送コンベア１を取り囲むように設けら
れた門形の機枠で、車体搬送コンベア１の走行部
位としての台車３には車体Ｂが治具Ｊを介して搭
載されており、台車３が所定速度で連続的に走行
することで車体Ｂが搬送される。ここで、車体搬
送コンベア１としては必ずしも台車方式のもので
ある必要はなく、車体Ｂを連続的に搬送できるも
のであれば台車タイプ以外のコンベアを用いても
よい。

４は機枠２内に配設されて該機枠より吊り下げ
られた門形の可動フレームで、この可動フレーム
４は機枠２に設けたガイドレール５に案内されて
走行できるようにしてある。より詳しくは、可動
フレーム４の下端には左右それぞれ２つづつ（た
だし、第２図ではリア側の２つのみ図示）の同期
結合装置６が設けられており、これらの同期結合
装置６が作動して台車３側と機械的に結合される
ことで可動フレーム４は台車３と同期して走行す
るようにしてある。

同期結合装置６は、第２図に示すようにシリン
ダ２１の作動により開閉する一対のクランプレバ
ー２２を備えており、この一対のクランプレバー
２２で台車３側の結合部２３を挟み込むことで台
車３と可動フレーム４とが機械的に連結される。

また、可動フレーム４にはバランスシリンダ７
（第２図）のピストンロツド７ａが連結されてい
て、台車３と可動フレーム４との同期走行時には
可動フレーム４を引つ張る方向に常に予圧が与え
られており、後述するように可動フレームが車体
Ｂの重量を負坦した場合にも可動フレーム４は滑
らかに走行できる構成となつている。

可動フレーム４の下端には、車体Ｂを台車３か
らリフトアツプさせるための前後各一対のリフタ
ー機構１０と、車体Ｂを横方向から押圧して位置
決めするための前後各一対のＸ方向位置決め機構
１３と、同じく車体Ｂを前後から押圧して位置決
めするための前後各一対のＹ方向位置決め機構１
６，２０とが設置されている。

リフター機構１０は第４図に示すように可動フ
レーム４にヒンジ結合されたリフトレバー８と、
このリフトレバー８に連結されたリフトシリンダ
９とから構成され、第４図の状態からリフトシリ
ンダ９のはたらきによりリフトレバー８を上方に
回動させることで、リフトレバー８は車体Ｂの下
面を支持して該車体Ｂを台車３から持ち上げた上
で所定の高さ位置に位置決めする。

Ｘ方向位置決め機構１３は可動フレーム４に取
り付けられたシリンダ１２と、このシリンダ１２
の作動によつて進退するプツシヤー１１とから構
成され、第２図および第４図に示すように車体Ｂ
の下部両側部を車幅方向から相互に拮抗するよう
に押圧してセンタリングすることで可動フレーム
４に対する車体Ｂの車幅方向の位置決めがなされ
るようになつている。

また、Ｙ方向位置決め機構１６，２０は同じく
可動フレーム４に取り付けられたシリンダ１５，
２５と、このシリンダ１５，２５のはたらきによ
り旋回動作するプツシヤーリンク１４，２４とか
ら構成され、第１図および第２図に示すように車
体Ｂ下部の前後部を相互に拮抗するように押圧し
てセンタリングすることで可動フレーム４に対す
る車体Ｂの前後方向の位置決めがなされるように
なつている。そして、前述したように台車３と可
動フレーム４とが同期結合されたとき、シーリン
グ作業に先立つてリフター機構１０により車体Ｂ
をリフトアツプして可動フレーム４側で車体Ｂを
支持し、さらにＸ方向位置決め機構１３およびＹ
方向位置決め機構１６，２０が作動することで可
動フレーム４に対する車体ＢのＸ方向（車幅方
向）、Ｙ方向（前後方向）、Ｚ方向（高さ方向）の
位置決めがなされるようになつている。

１７は可動フレーム４の側部に設けられた前後
各一対のドア開閉機構で、このドア開閉機構１７
は、シリンダ２６の作動により旋回するアーム２
７の先端にバキユームカツプ２８を装着したもの
である。そして、このドア開閉機構１７はドア開
口部側からのシーリング作業に備えて、バキユー
ムカツプ２８で各ドアＤを吸着支持した上でアー
ム２７を旋回させることによりそのアーム２７の
動きに応じてドアＤを自動開閉することになる。

１８は可動フレーム４の上端に取着された前後
一対の関節型の産業用ロボツトで、この産業用ロ
ボツト１８は第４図に示すようにロボツトアーム
２９の先端に作業具としてのシーリングガン１９
を備えており、フロントおよびリアそれぞれのウ
インド開口部から車室内に進入して、予め教示さ
れた位置データにしたがつて移動して所定のシー
リング作業を実行するものである。

次に、以上の構成に係るシーリング作業装置の
一連の作用について説明する。

先ず、台車３による連続走行中の車体Ｂが可動
フレーム４と対応する位置に到達するまでは、可
動フレーム４は第１図に実線で示す位置で待機し
ている。そして、車体Ｂが所定位置に達したこと
を図外のセンサーが検知すると、同期結合装置６
が作動して可動フレーム４と台車３とが機械的に
連結される。つまり、第２図に示すように各同期
結合装置６の一対のクランプレバー２２が台車３
側の結合部２３をその前後から挟み込む。これに
より、可動フレーム４は台車３の駆動力およびバ
ランスシリンダ７の力により該台車３と同期して
走行を開始する。

台車３と可動フレーム４との同期結合が完了す
ると、リフター機構１０が作動して車体Ｂを台車
３からリフトアツプさせて切り離した上で所定の
高さ位置に位置決めする。これにより車体重量は
可動フレーム４が負担することになる。次いで、
Ｘ方向位置決め機構１３およびＹ方向位置決め機
構１６，２０がそれぞれ作動して、リフター機構
１０に支持されている車体Ｂをその前後および両
側から押圧してセンタリングすることで可動フレ
ーム４に対する車体Ｂの前後および車幅方向の位
置決めがなされる。さらに、ドア開閉機構１７が
作動して第３図のように各ドアＤが開扉される。
これらの作業は、台車３および可動フレーム４の
同期走行中において全て行われることは言うまで
もない。

上記のように可動フレーム４に対する車体Ｂの
位置決めが完了すると、それまで上回動位置で待
機していた産業用ロボツト１８が作動し、フロン
トおよびリアのそれぞれのウインド開口部から車
室内に進入してシーリングガン１９による所定の
シーリング作業を実行する。同時に、先に開いた
ドアＤの内側の一部についてもシーリング作業を
施す。

シーリング作業が完了して産業用ロボツト１８
が原点位置に退避すると、Ｘ方向位置決め機構１
３およびＹ方向位置決め機構１６，２０がそれぞ
れ退避動作すると同時に、ドア開閉機構１７がド
アＤを閉じ、さらにリフター機構１０のリフトレ
バー８が下降して車体Ｂを元の台車３上に移し替
える。そして、車体Ｂは台車３ごと次工程へと搬
送されるとともに、可動フレーム４は図外のリタ
ーン駆動機構により高速にて初期位置に戻り（ク
イツクリターン）、以後は上記と同様の動作を繰
り返す。

つまり、本実施例によれば、連続走行している
台車３から車体Ｂを切り離し、この車体Ｂを台車
３と同期走行している可動フレーム４側に一旦移
し替えて、該可動フレーム４内において車体Ｂの
位置決めからシーリング作業までを行うものであ
り、よつて車体Ｂを全くタクト運転システムに関
与させないで済むことになる。

尚、前記実施例においては車室内のシーリング
作業装置を例にとつて説明したが、車室内に限ら
ず車室外のシーリング作業にも同様に適用できる
ほか、バリ取り作業や各種の研摩作業等にも応用
できるものである。

発明の効果 以上のようにこの発明によれば、車体搬送コン
ベアの走行部位と可動フレームとの同期走行中に
おいて、台車から可動フレームへの車体の移し替
えから可動フレームに対する車体の位置決め、お
よび産業用ロボツトによる所定の作業遂行、さら
には可動フレームから台車への車体の再度の移し
替えを自動的に行えることから、従来のようにタ
クト運転による別のラインを設ける必要がないの
で、設備投資が少なくて済み、またスペース的に
も著しく有利となるほか、既存のコンテイニアス
タイプのラインに改良を加えるのみで実施できる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す正面説明
図、第２図および第３図は第１図の平面説明図、
第４図は同じく第１図の側面説明図である。 １……車体搬送コンベア、３……台車、４……
可動フレーム、５……ガイドレール、６……同期
結合装置、１０……リフター機構、１３……Ｘ方
向位置決め機構、１６，２０……Ｙ方向位置決め
機構、１８……産業用ロボツト、１９……シーリ
ングガン（作業具）、Ｂ……車体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車体を搭載して該車体を所定速度で連続して
   搬送するフロアタイプの車体搬送コンベアと、 車体搬送コンベアの走行部位に対して係合離脱
   可能な同期結合装置を有し、同期結合装置と前記
   走行部位との係合により走行部位の動きに追従し
   て該走行部位と同期走行が可能な可動フレーム
   と、 可動フレームに設けられ、産業用ロボツトによ
   る作業遂行に先立つて車体搬送コンベアの走行部
   位から車体を持ち上げて所定の高さ位置に位置決
   めするとともに、作業完了後には車体を元の走行
   部位に移載するリフター機構と、 可動フレームに設けられ、リフター機構により
   持ち上げた車体をその前後および車幅方向から押
   圧してセンタリングすることにより車体の前後お
   よび車幅方向の位置決めを司る位置決め機構と、 可動フレームに設けられるとともにロボツトア
   ームの先端に作業具を有し、可動フレームに位置
   決めされた車体に対し作業具により所定の作業を
   施す産業用ロボツト、 とを備えたことを特徴とする自動車組立ラインに
   おける車体の作業装置。