JPH04201138A - 自動車の製造方法 - 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） 本発明は車体を構成する部品やパネル材等のワークを製
造する工程を含めた車体の組立て工程においてワークの
情報管理を行なって自動車車体を製造する自動車の製造
方法に関する。

（従来の技術） 自動車車体の組立ては、プレス、圧延、或いは鍛造工程
等の所定の工程（圧造工程）を経て、自動車車体の所定
の部位の部品やパネル材つまりワークが製造された後に
、これらの多数のワークを車体組立て工程においてスポ
ット溶接等によって接合することによりなされている。

車体組立て工程としての例えばフローメイン工程では、
エンジンコンパートメントとフロントフロアとりアフロ
フの部分が接合されるか、これらのワークは予め圧造工
程で製造された複数のワークを接合することによって製
造されている 実際には、車体を製造するには、圧造工程で製造された
ｎ種類のワークを組合わせて、ｍ種類の半製品、例えば
エンジンコンパートメント等ヲ製造し、これらのｍ種類
のワークを更に組合わせて２種類の車体を組立てている
。車体組立て工程を経て製造された車体つまりホワイト
ボディは、更に塗装工程に送られて、塗装された後に瓶
製ライン等を有する車両組立て工程に送られる。しだが
って、現在製造されているエンジンコンパーメント等の
種々の半製品の数も数百種類におよぶこともあり、これ
らの半製品の考えられる組合わせは、結果的に膨大な数
に登る。このため、これらのワークの組合わせを正しく
行なう必要があり、組合わせの指示つまり生産指示と部
品の管理や判別が、車体を製造する際に極めて重要なこ
ととなる。

現在行なわれている生産システムの概略を第８図を参照
して説明すると、プレス等の加工機械を用いて、種々の
パネル材が圧造されており、概略的に、第８図において
は、最小単位の１〜ｎ種類の部品が製造されていると仮
定する。これらの部品は、スポット溶接機等によってい
くつかが組立てられて、ａ−ｍ種類のパネル状の半製品
が製造される。そして、更に、これらの半製品ａ　−ｍ
が組立てられて、より組立てが進んだＡ−Ｚ種類の半製
品つまりこの場合車両が製造される。このようなＺ種類
の車両は、次の塗装工程で化成処理や塗装がなされて、
繕装ライン等に搬送される。

第９図は、４種類の部品を組立て装置１０によって、符
号ａ〜Ｃで示す３種類の半製品を組立てる場合の概略を
示している。例えは、１〜４で示す４種類の部品を用い
て、Ｃ，ｂ、ａの順でパネル材を組立てると仮定すると
、生産管理コンピュータ１１からは、制御装置１２を介
して、各々の装置に対して制御信号が送られる。この制
御信号にしたかって、部品投入装置１３はパネル材Ｃを
組立てるべく、部品１．３．４を組立て装置１０に搬送
し、順次、生産指示データに応じて、所定の部品か組立
て装置１０に搬送され、所定の順序でパネル材が組立て
られる。部品１〜４が組立て装置１０に搬入される前に
は、判別装置１４．１５によって、指示された部品が搬
入されたか否かを判別し、指示通りであれば、溶接装置
等によって組立て作業が自動的になされ、指示通りでな
ければ、誤りである旨の情報を発し、正常へ戻すための
処理を行なっている。これらの半製品Ｃ−ａは、種類を
判別装置１６によって判別した後に、次の組立て装置１
７に送られる。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように、多数の部品やパネル材を組立てることに
よって車両の製造を行なう場合には、部品１〜ｎやパネ
ル材ａ−ｍの種類を判別することが重要な条件となる。

これらの種類を判別するために、視覚装置を用いて部品
やパネル材の特徴的な部分を識別する方式があるが、こ
の方式で識別することかできるのは、部品等の形状が相
互に大きく異なるときであって、形状が類似していたり
、複雑な部品等を判別するときには、この方式は困難で
ある。比較的小さな部品等に対しては、その長さや大き
さ等を測定する方式もある。しかし、この方式は、大き
な部品や半製品、例えば車体等では、測定装置が大型か
つ高価となるのみならず、測定可能な部位が込み入って
いたりして、あまり有効な方式ではない。

更に他の識別方式としては、部品の孔等の有無を調べて
種類を判別するものがある。部品の場合には組立てを容
易にするために孔等が形成されていることが多く、これ
を調べて判別することも良く行なわれている。しかし、
これらの孔は小さかったり、部品の内側の複雑な位置で
あったりすることも多く、判別装置が複雑になってしま
うことも多い。

これらの何れの方式にあっても、部品やパネル材の組立
てのために位置決め精度を高めることか必須であるか、
組立てが進行するに従って、形状が変化するので、各ス
テージの機械や工程毎に判別装置を工夫する必要か従来
あった。したがって、判別装置が繁雑かつ高価となって
いる。

上述した種々の判別装置によって判別されるべき部品や
パネル材に、各々の部品等のデータや情報を書き込むこ
とか従来なされている。この書き込み方式としては、部
品等に刻印したり、バーコードによって情報を部品等に
予め打ち抜いておいたり、或いはレーザー等で情報を書
き込むことがなされている。しかしながら、これらの方
式は、何れも、部品等に傷を付けることになるので、内
側に取付けられるパネル材やパネル材の内面等のように
、製品となったときに外部からは目視されない部分に情
報を記録する必要がある。そのため、利用できる部位が
限定されることになるだけでなく、読み取り装置の形状
も複雑になるという問題点がある。

磁気によって部品やパネル材に情報を記録するようにす
れば、上述した問題点は回避されることになるが、この
書き込み方式では、部品等が鉄以外の例えばアルミ合金
の場合には適用することができず、更に、信頼性の向上
が困難であるだけでなく、情報の書き込み密度が薄いの
で、書き込むべき範囲が広くなるという問題点がある。

部品等の情報をバーコードで書き込んだステッカ−やＩ
Ｄカードのような物を部品やパネル材に貼り付けるよう
にすることもなされているが、この方式では後にステッ
カ−等を回収する必要がある。更に、このステッカ−の
回収時には、これを自動的に外す装置が複雑かつ困難と
なる。また、ＩＤプレート等は高価なために、回収して
再利用するシステムを構築する必要がある。

本発明は上述した従来の自動車車体の製造方法における
問題点を解決し、ワークの任意の部位にワークの情報を
書き込めるようにして、生産能率を向上し得る自動車の
製造方法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） 上記目的を達成するだめの本発明は、部品等のワークを
製造する圧造工程と、前記ワークを複数個相互に接合す
る組立て工程と、組立て終了後のワークを塗装する塗装
工程とを有する自動車車体の製造方法において、前記塗
装工程における塗装前処理材料によって溶解するインク
を用いて、組立て工程で必要な生産指示情報をワークに
印刷する工程と、組立て終了後の前記塗装工程の前処理
段階において前記印刷した情報を溶解除去する工程とを
有する自動車の製造方法である。

（作用） 自動車車体を構成する部品やパネル材等のワークには、
塗装工程の前処理段階において溶解するインクを用いて
ワークの生産指示情報が印刷されることになる。ワーク
の組立てに際しては、読みみ取り装置や作業者によって
ワークの種別が判断され、生産管理がなされると共に、
組立て完了後には、塗装工程で生産指示情報は溶解除去
される。

したがって、簡単な装置によりワークの任意の位置に生
産指示情報を記録することができ、作業者のみならず、
情報読み取り装置の構成も簡単となる。

（実施例） 以下、本発明の自動車の製造方法について、図面を参照
しつつ詳細に説明する。

自動車車体は周知のようにフロアメイン工程やメインボ
ディ工程及びメタルライン工程等の複数の組立て工程を
有しており、フロアメイン工程では、エンジンコンパー
トメントとフロント及びリアのフロアパネルが組立てら
れてフロツメインが形成される。そして、このフロアメ
インには、次のメインボディ工程で、ボディサイドパネ
ルやルーフパネル等が組立てられている。更に、メタル
ライン工程では、ドアパネルやルーフパネル等が組付け
られることになる。これらの組立て工程に加えて、エン
ジンコンパートメントやルーフパネル自体も、予め他の
組立て工程で複数の部品を組立てることによって製造さ
れている。

このように、自動車車体は、最小単位の部品を複数個組
立てて、半製品であるパネル材つまり自動車車体構成部
Ｈを製造した後に、更に複数の車体構成部祠を相互に組
立てることによって製造されており、半製品自体も少な
い製造工程で製造できる場合もあり、多数の製造工程を
経て製造される場合もある。これら部品及びパネル材を
含めてワークと指称する。

第１図は本発明の自動車の製造方法の基本概念を示す図
であり、圧造印刷工程２１では例えば自動車車体を構成
する最小単位の部品をプレス等によって製造する。そし
て、各々の部品に対しては、所定の位置に部品情報を印
刷する。この圧造印刷工程２１を経た部品は、組立て印
刷工程２２に送られて部品の種別が判別されて、パネル
材等の半製品に組立てられると共にこの半製品に対して
は、半製品の情報が印刷される。通常では、この半製品
に対して最終の組立て工程２３において、更に他の部品
等が組立てられて、より組立てが進んだ半製品が製造さ
れる。尚、この組立て工程においても、半製品の種別が
判別される。

車体を構成する部材によっては、組立て工程の数は相違
することになり、多数の組立て工程を経て所定の半製品
が形成されることがある。ただし、第１図においては、
最初の組立て工程２２と、最終の組立て工程２３のみが
示されている。最終の組立て工程２３を経て製品、つま
り車体が形成された後には、塗装工程２４に搬送される
ことになる。

圧造印刷工程２１及び組立て印刷工程２２においては、
上述したように各々の部品や半製品に対して部品情報が
印刷されることになる。印刷に使用されるインクは、脱
脂工程、洗浄工程、化成処理工程、及び洗浄工程からな
る前処理工程を有する前記塗装工程のうち脱脂工程にお
いて使用される溶剤で溶解する材料により製造されたも
のが使用される。車体を構成するパネル材には油が塗布
されており、シンクロ（ジンクリッジブライマー）等が
使用されているものもあるので、そのような場合でも印
刷が可能となり、かつ前処理工程において使用される溶
剤によって溶けるものをインクとして選定する。

印刷する方式としては、インクを吹き付ける方式やイン
クジェットプリンタを用いる方式等かあり、更には、球
状のプリント面を有するスタンプ形式としても良い。こ
の場合にはプリント面か球状となっているので、部品や
パネル材が平坦となっていなくとも、印刷することかで
きる。記録することができる情報の種類としては、ノく
一コードでも、漢字等の文字としても良く、更には、特
定の記号等種々のものを使用することができる。文字を
使用すれば、読み取り装置以外に作業者がワークの種類
を判断することができる。

このようにして印刷された情報を、組立て工程２２．２
３及び塗装工程に搬入する前に読み取ることが必要とな
るが、この判別装置としては公知の反射型光電スイッチ
、視覚装置、及びバーコードリーダー等種々のタイプの
ものを使用することができる。

第２図は本発明の製造装置を制御する生産システムの全
体を示す概略図であり、生産管理コンピュータ３０から
指示により圧造工程２１における製造装置２１ａにより
部品つまりワークが製造され、製造された部品の各々に
対しては、コンピュータ３０からの指示を受けて印刷装
置２１ｂにより所定の部品情報が印刷がなされる。この
圧造工程２１から搬出された部品は出荷工程３１、及び
納入工程３２の際に、既に書き込まれた部品情報を前述
した視覚装置等の読み取り装置によって読み取り、その
情報を生産コンピュータ３０に伝送する。以後、組立て
工程２２．２３、出荷工程３３、納入工程３４において
も同様に部品やパネルについての情報は読み取り装置に
よって読み取られて、コンピュータ３０に伝送される。

それぞれの工程の装置に対しては、生産コンピュータ３
０から、ワークの種類に応じて所定の作業信号が送られ
る。

塗装作業が終了した状態では、多数の部品やパネル祠が
組付けられた製品となっているので、必要な情報の密度
は高くなっており、データ変換工程３５において、従来
使用されているＩＤプレート等の情報管理方式に置き代
える。、したがって、塗装以降の繕装工程等の最終工程
３６までは、ＩＤプレート等によって情報の読み取り管
理がなされる。

第３図は本発明の応用例を示す図であり、この図は２枚
のパネル材を相互にスポット溶接によって接合し、１つ
の半製品を製造している状態を示す。この場合には、予
めパネル材を成形する工程において、スポット溶接すべ
き部位に上述したインクを用いて打点位置にマーク４０
を付しておく、そして、図示する組立て工程においては
、視覚装置４１によってマークされた打点位置を読み取
りながら、制御装置４２からの制御信号によってスポッ
トガンを有するロボット４３の作動を制御する。したが
って、この場合には、ロボット４３に対して打点位置を
ティーチングする必要がなくなり、打点位置の変更や車
種の変更があっても、印別位置を変更するだけで所定の
位置に確実にスポット溶接を行なうことかできる。

第４図は本発明の更に他の応用例を示す図であり、車種
や仕向地に応じて、ワークの種類を作業者に表示すべく
、上述したインクでマーク４４ａ１４４ｂを付するよう
にしても良い。それぞれのマーク４４ａ、４４ｂは色彩
が相違しており、例えば図示しない表示灯によって、色
彩とワークの種類との関連を示すようにすれば、作業者
はマーク４４ａ、４４ｂを目視してワークの種別を判断
することもできる。

第５図に示す他の応用例にあっては、複数の部品を組付
ける際における部品相互のセット位置を作業者に表示す
べく、いわゆるアイマーク４５をワークに付するように
している。これにより、ワークの上下左右等も作業者は
容易に判断することができ、組付は作業がより容易とな
る。

第６図は更に他の応用例を示す図であり、パネル材同志
を組付ける際に、パネル材を所定の治具に位置決めして
いる状態を示す。この場合には、図示しないドロップリ
フターから矢印Ａで示す方向に送って位置決め治具に載
置する際に、ラフな位置決め精度で治具にまで搬送した
後に、予めパネル材に付されたマーク４６を読み取り装
置４７によってパネル材の位置を検出する。そして、パ
ネル材を上下方向及び水平方向に微調整する装置４８に
よって所定の位置に位置決めすることになる。

このような位置決めは従来ではＮＣロケータによって治
具に対して正確な位置に位置決めしているが、そのよう
な位置決め装置を用いることなく、簡易な装置によって
所定の位置にパネル材を位置決めすることができる。

更に第７図に示す他の応用例にあっては、それぞれ３つ
のステージを有するＡ−Ｃの組立て工程を経て、１つの
パネル材が組立てられる場合を示している。組立て工程
ＡはステージＡ１〜Ａ３の何れかで組立てがなされ、同
様に組立て工程ＢはステージＢ１〜Ｂ３の何れかで、そ
して組立て工程ＣはステージＣ１〜Ｃ３の何れかで組立
て作業がなされる。したかって、図示する組立て工程の
組合わせは、理論的には２７通り存在することになり、
例えば図示するパネル材ＷかステージＡ１、Ｂ２、及び
Ｃ２で組立てられたとすると、パネル材Ｗには各ステー
ジの履歴を示すべく、所定のマーク５０が付されること
になる。

完成されたパネル材Ｗの組立て精度を測定した結果、所
定の精度に組立てられていなかったならば、工程Ａ−Ｃ
の何れのステージでの組立て装置が不良であるかを発見
することができる。これにより、完成された車両や完成
されたワークの履歴をも管理することができるという利
点を本発明は有している。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、塗装工程において除去さ
れ得るインクを用いてワークにこれの情報を記録するこ
とができるので、ワークの見易い位置に情報を記録する
ことができることになり、情報を読み取る装置は簡単な
構造となる。また、作業者自体もその情報を容易に見る
ことがで、車両の生産管理システムが簡便となり、低コ
ストで作業性良く車両を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本概念を示す製造工程図、第２図は
本発明の製造方法における生産管理システムの概略構造
を示す工程図、第３図は本発明の応用例による溶接組立
て工程を示す斜視図、第４図及び第５図は本発明の更に
他の応用例を示す正面図、第６図は本発明の更に他の応
用例を示す斜視図、第７図は本発明の他の応用例に係る
組立て工程を示す工程図、第８図は従来の車体組立て工
程を示す工程図、第９図は従来の生産管理システムの概
略構造を示す工程図である。 ２１・・・圧造印刷工程、２２・・・組立て印刷工程、
２３・・・組立て工程、２４・・・塗装工程。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社代理人　弁理
士　　　八　１）幹　雄（ほか１名）第６図 ＢＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 部品等のワークを製造する圧造工程と、前記ワークを複
   数個相互に接合する組立て工程と、組立て終了後のワー
   クを塗装する塗装工程とを有する自動車車体の製造方法
   において、 前記塗装工程における塗装前処理材料によって溶解する
   インクを用いて、組立て工程で必要な生産指示情報をワ
   ークに印刷する工程と、 組立て終了後の前記塗装工程の前処理段階において前記
   印刷した情報を溶解除去する工程とを有する自動車の製
   造方法。