JPH03248976A - 自動車のボディ組立方法およびその装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、自動車のボディ組立方法およびその装置、
より詳しく言えば、自動車のボディサイドパネルとサイ
ドフレームとを溶接接合し、この接合された両者のサブ
アッセンブリに対して前後パーツを組み付ける組立方法
およびその装置に関する。

［従来の技術］ 従来、自動車のボディサイドパネルとサイドフレームと
を接合し、この接合された両者のサブアッセンブリに対
して前後のパーツを組み付ける場合、例えば自動車の車
体前部を例にとって説明すれば、エンジンルーム内壁を
構成するホイールエプロンと、エンジンルームの下部に
おいて車体前後方向に延びるフロントサイドフレ−ムと
を接合し、この両者のアッセンブリに対して、前後のパ
ーツ（シュラウドパネル及びダツシュロアパネル等）を
組み付ける場合、一般に、まず、上記ホイールエプロン
とフロントサイドフレームとを位置決めしてクランプし
た後、両者をその接合フランジ部で仮付溶接してサブア
ッセンブリを形成し、次に、左右一対の上記サブアッセ
ンブリを実車状態に配置してシュラウドパネル及びダツ
シュロアパネル等をその前後にそれぞれ仮付溶接するよ
うにしている。］−記仮付溶接はいずれもマニュアルに
よるスポット溶接で行なわれ、この−・連の仮イ」溶接
終了後に、自動スポット溶接機あるいは溶接ロボットな
どによる本溶接で増打ちが行なわれる。

ところで、上記ホイールエプロンとフロントサイドフレ
ームとを仮付けする仮イ」溶接工程において、両者を実
車状態に組み合わせて溶接しようとすれば、例えば第６
図に示すように、ホイールエプロン６Ｉとフロントサイ
ドフレーム６２の接合フランジ部６１ｆ、６２ｆは略垂
直方向を向いた左右合わせの状態になり、溶接作業は上
向きまたは下向き姿勢で行なわざるを得ない。この場合
、」二向き姿勢では作業性が悪く、まノニ、下向き姿勢
で溶接しようとすれば、溶接機６３はホイールエプロン
６１を迂回させる必要があるため大形化し、その取り扱
いが極めて困難なものになる。更に、いずれの場合でも
、溶接部位を目視で確認しつつ作業を行なうことが難し
くなるなど、溶接作業性が著しく損なわれるという問題
がある。

このため、通常、ホイールエプロンとフロントサイドフ
レームとの仮付は時には、溶接作業性を確保するために
、両者をその接合フランジ部どうしが略水平方向を向い
た上下合わせの状態にセットして作業がしやすい横向姿
勢で溶接を行い、その後、」−記両者のサブアッセンブ
リを略９０度左右方向に回動させて実車状態にセットし
、この状態で、」二重ザブアッレンブリに対してンユラ
ウドパネル及びダツシュロアパネル等の前後パーツを接
合するようにしている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この場合には、ホイールエプロンとフロ
ントサイドフレームとを接合するサブアッセンブリ時と
、このサブアッセンブリに対して前後パーツを接合する
アッセンブリ時とで両者ノ位置決め及びクランプの姿勢
が略９０度異なるので、両者を位置決めしてクランプす
るための治工具及び付帯設備等か、それぞれ、サブアッ
センブリ用とアッセンブリ用との２種類ずつ必要となり
、これらの設置スペースの関係上、サブアッセンブリ工
程とアッセンブリ工程とを同一の作業ステーションで行
なうことは、一般に困難になる。このため、−に記画工
程を二つの作業ステーションで分けて行なう必要が有り
、ボディ組立工程の生産効率を高める上で不利になると
いう問題があった。

この発明は、」二重問題点に鑑みてなされたもので、ボ
ディザイドパネルとサイドフレームとを溶接接合してサ
ブアッセンブリを形成するに際してその溶接作業性を確
保することができるとともに、に記サブアッセンブリ工
程と、このサブアッセンブリに対して前後パーツを組み
イ」けるアッセンブリ工程とを一つの作業ステーション
で行うことができる自動車のボディ組立方法およびその
装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本願の第１の発明は、ボディザイドパネルと
サイドフレームとをその接合フランジ部が水平になるよ
うに位置決めしてクランプした後、該接合フランジ部で
両者を溶接接合してサブアッセンブリを形成し、次にこ
のサブアッセンブリをクランプしたままで略９０度左右
方向に回動さＵ″で実車状態に保持し、その状態で、前
側または後側の少なくともいずれか一方の部品を−に記
サブアッセンブリに対して溶接接合するようにしたもの
である。

また、本願の第２の発明は、ポディザイドパネルとサイ
ドフレームとを位置決めしてクランプするクランプ装置
と、該クランプ装置でクランプされたボディザイドパネ
ルとサイドフレームとをその接合フランジ部で溶接接合
する溶接手段と、−に記ホディサイドパネルとサイドフ
レームとをクランブしたままで」１記クランプ装置を略
９０度左右方向に回動し得るクランプ装置駆動手段と、
実車状態に保持された」二重ボディザイトパネルとザイ
トフレームとのサブアッセンブリに対して、前側または
後側の少なくともいずれか一方の部品を溶接接合する溶
接手段とを備えたものである。

［発明の効果］ 本願の第１の発明によれば、ポディザイトパネルとサイ
ドフレームとをその接合フランジ部が水平になるように
位置決め・クランプして該接合フランジ部で両者を溶接
接合するようにしたので、このサブアッセンブリ工程に
おける仮付は溶接を横向姿勢で行うことかでき、良好な
溶接作業性を確保することができる。その上、」二足両
者のサブアッセンブリをクランプしたままて略９０度左
右方向に回動させて実車状態に保持し、その状態で、前
側または後側の少なくともいずれか一方の部品をサブア
ッセンブリに対して溶接接合するようにしたので、この
アッセンブリ工程と上記サブアッセンブリ］二程とを一
つの作業ステーションで行うことができ、従来、上記両
］二程を二つの作業ステーションに分けて行っていた場
合に比べて、ボディ組立工程の生産効率の大幅な向」二
及び作業スペースの削減等を図ることができる。

また、本願の第２の発明によれば、」〕記サブアッセン
ブリをクランプしたままで上記クランプ装置を略９０度
左右方向に回動し得るクランプ装置駆動手段を設（′］
たので、−に記ザブアッセンブ」１程とアッセンブリ工
程とを−っのボディ組立装置で行うことができる。すな
わち、上記第１の発明に係る組立方法を適用することが
でき、」二重画工程を一つの作業ステーションで行うこ
とができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を、自動車の車体前部において
エンジンルームの左右の側壁を構成するホイールエプロ
ンと、エンジンルーム内の左右下部において車体前後方
向に延びるフロントサイドフレームとを組み立てる自動
車のボディ組立方法およびその装置に適用した場合につ
いて、添付図面を参照しながら詳細に説明する。

第１図及び第２図に示すように、本実施例に係るボディ
組立装置１は、ホイールエプロンＷの」一部をクランプ
する前後一対の第１のクランプ装置ｌＯと、ホイールエ
プロンＷ１の下部とフロントサイドフレームＷ、とを組
み合イっせた状態でクランプする前後一対の第２のクラ
ンプ装置２０と、前後の第１ブラケット１５及び第２ブ
ラケツト２５をそれぞれ介して、」二重第１及び第２の
クランプ装置ＩＯ及び２０を一体に連結するタイバー３
１と、該タイバー３１と」二重第１及び第２のクランプ
装置１０及び２０とを主要部品として一体に構成された
ユニット体３０（旋回ユニット）を、後で詳しく説明す
るように、第２図における左右方向に略９０度回動可能
に支持するベース４１と、該ベース４１を支持するとと
もに、より好ましくは、ベース４Ｉの１−下方向位置を
調節し得るベース昇降用シリンダ４と、」１記ベース４
１の昇降動作をガイドする４本のガイドコラム３とを備
えている。

−１−記ベース昇降用シリンダ４及び各ガイドコラム３
は、取付板４．ａ、３ａ及び連結板３ｂなどを介して、
いずれも組立装置１のベツド２」二に固定して立設され
、」−記各ガイドコラム３には、」一端部がベース４１
に固定されたガイドシャフト４２が例えばリニアベアリ
ング（不図示）を介して挿通されており、ベース４１及
びガイドシャフト４２は、ベース昇降用シリンダ４のピ
ストン４ｐの伸縮動作に応じて、ガイドコラム３でガイ
ドされつつ」１下にスライドし得るようになっている。

すなわち、上記ベース４Ｉ及びガイドシャフト４２は、
ベース昇降用シリンダ４のピストン４ｐが伸長（上昇）
動作した場合には、ガイドシャフト４２のストッパ部４
２ａがガイドコラム３の下端部に当接するまで上昇し、
一方、上記ピストン４ｐが収縮（下降）動作した場合に
は、ガイドシャフト４２がベツド２に穿設された穴部２
ａを挿通して所定位置まで下降するようになっている。

上記第１及び第２のクランプ装置ＩＯ及び２０は、それ
ぞれ、ワークを把持するクランプアーム１１及び２１と
、該クランプアーム１１及び２１を駆動するアーム駆動
シリンダ１２及び２２と、ワークを位置決めする位置決
め用の基準ピン１３及び２３と、該基準ピン１３及び２
３を進退動させるピン駆動シリンダ１４及び２４とを備
えており、」二重第１クランプ装置１０．１０でホイー
ルエプロンＷ１の上部をクランプする一方、第２クラン
プ装置２０．２０により、ホイールエプロンＷ、の下部
とフロントサイドフレームＷ、とを、その接合フランジ
部Ｗ、ｆ、Ｗ、ｆどうしを対向・当接させて組み合わせ
た状態で位置決めしてクランプするようになっている。

尚、」−記第１及び第２クランプ装置１０及び２０は、
いずれら、従来Ｊ：り良く知られたものと同様のもので
あるので、その構造の詳細な図示及び作動の説明は省略
する。

本実施例では、第１及び第２クランプ装置ＩＯ及び２０
並びにタイバー３１なとて構成された上記旋回ユニット
３０全体を、左右方向に略９０度回動させる旋回ユニッ
ト駆動手段が設けられている。

ずなわち、ｊ；記ベース４１の第２図における左端側に
は、左斜め下方に向かって延びる前後−・対の支持アー
ム部４３が設置：Ｉられ、該支持アート部４３．４３に
は、タイバー３１の」二部に固着されて前後方向に延び
る旋回ンヤフト３２か軸支されている。該旋回シャフト
３２には、斜め右方に向かって延びる旋回アーム３３の
基端部が固着さイ１、該旋回アー１３３３の末端側は旋
回ユニット３０を駆動するための旋回用シリンダ４９の
ピストン４９ｐの先端部が連結されている。

」１記旋回用シリンダ４９は、ベース／１１に固定され
て下方に延びる前後−・対のフレーノ、４４間に配設さ
れ、該フレーム４４．４４の下端部に取り付ＩＪられた
保持リング４５を介して、フレーム４４．４４に対して
左右揺動自在に保持されている。

オなわら、第４図に詳しく示すように、上記フレーム４
４．４４の下端部には、同軸に配置１！された前後−・
対の揺動軸４６が回動自在に軸支され、これら揺動軸４
６．４６の内方端に上記保持リング４５が固着されてい
る。−１−記旋回用ンリンダ４９はこの保持リング４５
の内周部に嵌合・保持され、上記揺動軸４６．４６の軸
線Ｉ７を中心にして左右方向に揺動するようになってい
る。従って、旋回用シリンダ４９のピストン４９ｐが伸
縮動作した場合には、−１−記旋回アーム３３（Ｊ、そ
の先端部が旋回ノヤフト３２の軸線を中心にしＮ−円弧
状の軌跡を描きつつ回動し、旋回用シリンダ４９のピス
トン４９ａの先端部は、−）二足円弧状軌跡に沿って左
右方向に振られ、この振イ１にｉ＝１応（７て旋回用シ
リンダ４９自体が左右方向に揺動する。

また、−に記旋回シャフ）・３２には、第３図に示すよ
うに、ホイールエプロンＷ、とフ（１ントザイドフレ−
１、Ｗ、とが各々の接合フランジ部ｗ、ｒ、ｗ、ｒが略
水平になるように保持され）こ状態で、旋回ユニソｂ　
３０の旋回方向の位置決めをするための第１ストッパ３
７がストソパアーＪ２３６を介して固定され、ベース４
１側には第１ス）・ツバ受（１部４７が設（Ｊられてい
る。一方、タイバー３１には、Ｌ記接合フランジ部ｗ、
ｒ９ｗ、ｒが略垂直になるように保持された状態て、旋
回ユニｙｈ３０の旋回方向の位置決めを行なうための第
２ストツパ３８が固定され、フレーム４４側に（Ｊ第２
ストッパ受１−Ｊ部４８が設げられている。

尚、上記ボディ組立装置Ｉ（Ｊ、車体左側用のらのと右
側用のものとが（第１図、第２図及び第３図に片側のみ
図示）左右一対にセットされた状態で、ボディ組立作業
ステーションに配設されζいる。

以上のように構成された組立装置ｌを用いてホイールエ
プロンＷ１とフロントサイドフレームＷ。

とを仮（’ｔ　ｌＪシてサブアッセンブリＷを形成１２
、更にその後、このサブアッセンブリＷに対Ｉ７て、ン
コラウドパネル及びタッンコロアパネル等の前後パーツ
を組み付（〕る組組立法について説明する。

まず、第１クランプ装置１０．１０によってホイールエ
プロンＷ１の１一部を位置決め・クランプ１７、また、
第２クランプ装置２０．２０により、ホイールエプロン
Ｗ１の下部と＝ｌロン）・サイドフレームＷ、とを、そ
の接合フランジ部ＷＩｆ、Ｗ２１どうじを対向・当接さ
且て組み合わせノ、−状態で位置決めしてクランプ４−
る。

この位置決め・クランプ作業は、第３図において一点鎖
線で示されるように、上記接合フランジ部Ｗ　ｌｒ　、
　Ｗ　２　ｆが略水平方向を向いた」−丁合イつせの状
態に保持され、かつ、ベース４Ｉが（つまり、旋回ユニ
ット３０が）所定位置まで下降させられた状態で行なわ
れ、この状態で、マニコアルスポット溶接機５０により
、−ヒ記両接合フランン部Ｗ、ｆＷ２ｒどうしが仮付溶
接される。このとき、上記両接合フランジ部Ｗ、ｆ、Ｗ
２ｆは−１−下合わせの状態に保ｌ″ｊされているので
、横向姿勢で溶接作業を行うことができ、良好な溶接作
業性を確保ずろことができる。

次に、上記ホイールエプロンＷｌとフロントサイドフレ
ームＷ、とを仮付溶接して得られたサブアッセンブリＷ
をクランプしたままで、ベース４１及び旋回ユニット３
０を所定位置まで」−昇させ（第３図における実線参照
）、その後、上記旋回ユニット３０を略９０度左方に（
第２ス）・ソバ３８が第２ストツパ受は部４８に当て止
められるまで）回動させろ。この回動動作によって上記
サブアッセンブリＷは実車状態に保持される（第１図及
び第２図参照）。そして、左右両側のボディ組立装置１
によって左右一対のサブアッセンブリＷが実車状態にセ
ットされる。

第５図は、ボディ組立装置を省略してサブアッセンブリ
Ｗ、Ｗのセット状態を示した斜視図であるか、この図に
示すように、」―記左右一対のサブアッセンブリＷが実
車状態にセットされた後、サブアッセンブリＷ、Ｗの旧
制にはシュラウドパネル７及びクロスメンバ８が仮イテ
］溶接され、後側にはダッンコロアパネル９が仮イ」溶
接されるようになっている。

以」−１説明したように、本実施例によれは、ホイール
エプロンＷＩとフロントサイドフレームＷ２とを溶接接
合するに際して良好な溶接作業性を確保することができ
、その上、」二足両者を接合するサブアッセンブリ工程
と、このサブアッセンブリＷに前後パーツ７．８及び９
を接合するアソゼンプリ工程とを一つの作業ステーン巧
ンで行：）二とができ、ボディ組立工程の生産効率の大
幅な向り及び作業スペースの削減等を図ることができる
のである。

尚、−１−記実施例は、自動車の車体前部についてのも
のであったが、本発明は上記の場合に限らず、車体後部
においてリヤボディパネルとリャザイＩ・フレー１、と
を組み立てる場合など、自動車の車体の他の部位におけ
る組立］−程にも適用ずろことができるのはららろんの
ことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る自動車のボディ組立装置
の正面図、第２図はサブアッセンブリを実車状態に保持
した」−記ホデイ組４装置の側面説明図、第３図はサブ
アッセンブリを回動的に−１−４ｆ位；位に保持した状
態を示す上記ボディ組立装置の側面説明図、第４図は」
−記実施例に係る旋回用シリンダ及びその取付部の斜視
図、第５図は実車状態にセットさイまた状態を示す上記
実施例に係る左右のザゾアッセブリの斜視図、第６図は
従来例に係るボディ組立方法を示すホイールエプロン及
びフし一！ントザイドフ１ノーノ・並びに溶接機の側面
説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ボディサイドパネルとサイドフレームとをその接
   合フランジ部が水平になるように位置決めしてクランプ
   した後、該接合フランジ部で両者を溶接接合してサブア
   ッセンブリを形成し、次にこのサブアッセンブリをクラ
   ンプしたままで略９０度左右方向に回動させて実車状態
   に保持し、その状態で、前側または後側の少なくともい
   ずれか一方の部品を上記サブアッセンブリに対して溶接
   接合することを特徴とする自動車のボディ組立方法。
2. （２）ボディサイドパネルとサイドフレームとを位置決
   めしてクランプするクランプ装置と、該クランプ装置で
   クランプされたボディサイドパネルとサイドフレームと
   をその接合フランジ部で溶接接合する溶接手段と、上記
   ボディサイドパネルとサイドフレームとをクランプした
   ままで上記クランプ装置を略９０度左右方向に回動し得
   るクランプ装置駆動手段と、実車状態に保持された上記
   ボディサイドパネルとサイドフレームとのサブアッセン
   ブリに対して、前側または後側の少なくともいずれか一
   方の部品を溶接接合する溶接手段とを備えたことを特徴
   とする自動車のボディ組立装置。