JPH0769244A - 車体前部の組立方法及びその組立方法に用いる組立治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車体前部に装着する複数のサブ組立体につい
て、１台の搭載ロボットにより車体に搭載できるように
する。 【構成】 工程１で、組立治具６３の外装部品サブ組立
体取付部８５にバンパ１９などの外装部品をセットし、
組立治具６３の冷却部品サブ組立体取付部８９にラジエ
ータ７などの冷却部品からなる冷却部品サブ組立体３を
セットする。工程２で、冷却部品サブ組立体取付部８９
を外装部品サブ組立体取付部８５に重ね合わせた状態で
外装部品相互を自動締結し、工程３で、搭載ロボット７
１により冷却部品サブ組立体３を車体本体１に搭載した
後、組立治具６３を１８０度反転させて外装部品サブ組
立体５を車体本体１に搭載する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車体前部に複数のサ
ブ組立体を装着する車体前部の組立方法及びその組立方
法に用いる組立治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の車体前部に、ラジーエタなどの
冷却部品で構成される冷却部品サブ組立体と、バンパや
ヘッドランプなどの外装部品で構成される外装部品サブ
組立体とを、車体本体に順次組み付ける組立ライン工程
を図７に示す（自動車の組立工程としては、自動車工学
全書１９巻「自動車の製造法」昭和５５年４月２０日発
行に記載されたものがある）。ここで車体本体１は図中
で矢印Ａ方向にメインライン上を搬送され、その途中に
冷却部品組立工程及び外装部品組立工程がそれぞれ存在
する。

【０００３】図８は、車体前部構造の分解斜視図であ
り、冷却部品組立工程及び外装部品組立工程でそれぞれ
組み立てられる冷却部品サブ組立体３及び外装部品サブ
組立体５が、前部ユニットとして車体本体１に装着され
る。冷却部品サブ組立体３は、図９に示すように、ラジ
エータ７と、ラジエータ７の車体前部側に取付けられる
エアコン用のコンデンサ９と、車体後部側に取付けられ
るファン支持具１１とから構成されている。ファン支持
具１１には、二つのファン１３及び、リザーバタンク１
５がそれぞれ取付けられる。一方、外装部品サブ組立体
５は、図１０に示すように、ラジエータコアサポート１
７に、バンパ１９と、ヘッドランプ２１と、ラジエータ
グリル２３と、フードロック２５と、ホーン２７とがそ
れぞれ取付けられる構造となっている。

【０００４】上記冷却部品サブ組立体３及び外装部品サ
ブ組立体５を車体本体１に装着した状態が図１１であ
り、図１２がその前部構造を示す側面断面図である。

【０００５】前記図７における冷却部品組立工程におい
ては、作業者２９，３１により作業テーブル３３上にて
組立治具３５を用い、図９に示したラジエータ７，コン
デンサ９及びファン支持具１１相互をボルトナットによ
り締結して冷却部品サブ組立体３を組み立てる。次に、
冷却部品サブ組立体３は受け台３７上に運ばれ、搭載ロ
ボット３９により車体前部の所定位置に搭載されボルト
ナットを用いて自動締結される。

【０００６】冷却部品サブ組立体３が車体前部に取付ら
れた後の外装部品組立工程においては、作業者４１，４
３により作業テーブル４５上にて組立治具４７を用い、
図１０に示したラジエータコアサポート１７，バンパ１
９及びヘッドランプ２１などの外装部品相互をボルトナ
ットにより締結して外装部品サブ組立体５を組み立て
る。組み立てた外装部品サブ組立体５は、受け台４９上
に運ばれ、搭載ロボット５１により車体前部に搭載され
ボルトナットを用いて自動締結される。

【０００７】冷却部品サブ組立体３及び外装部品サブ組
立体５は、いずれも重量的に人手による車体本体１への
搭載が不可能であり、このためこれら両者を車体本体１
に搭載するための２台の搭載ロボット３９，５１が必要
となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車体前部の組立工程では、サブ組立体を車体
本体に搭載するための搭載ロボットが、冷却部品サブ組
立体３用と外装部品サブ組立体５用との２台が必要であ
り、このため設備投資額の増加を招き製造コストが上昇
するという問題がある。

【０００９】そこで、この発明は、サブ組立体単位毎の
搭載ロボットを不要とし、複数のサブ組立体について１
台の搭載ロボットを用いるようにして設備投資額を低下
させることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、第１に、車体前部の前部ユニットがセ
ットされる組立治具に設けた第１の取付部に、前記前部
ユニットにおける第１のサブ組立体をセットし、前記組
立治具に設けた前記第１の取付部とは可動部を介して互
いに離反した状態及び重ね合わされた状態に移動可能な
第２の取付部に、前記第１のサブ組立体の後に車体前部
に装着される第２のサブ組立体をセットし、前記第１，
第２の各取付部を互いに重ね合わせた状態で車体前部に
接近させ、この状態で第１のサブ組立体を車体前部に装
着した後、組立治具を反転させて第２のサブ組立体を車
体前部に装着する組立方法としてある。

【００１１】第２に、組立治具は、車体前部に装着され
る第１のサブ組立体がセットされる第１の取付部と、前
記第１のサブ組立体の後に車体前部に装着される第２の
サブ組立体がセットされる第２の取付部とを有し、これ
ら第１，第２の各取付部は、互いに離反した状態及び重
ね合わされた状態に可動部を介して相対移動可能である
構成としてある。

【００１２】第３に、第１の取付部と第２の取付部との
いずれか一方に、他方にセットされるサブ組立体を構成
する部品を、第１，第２の各取付部相互を互いに重ね合
わせた状態にて仮保持する仮保持機能を設けた構成とし
てある。

【００１３】

【作用】第１の方法または第２の構成によれば、一つの
組立治具に第１のサブ組立体と第２のサブ組立体とをセ
ットし、この組立治具を車体前部に近付けて第１のサブ
組立体を車体前部に搭載した後、組立治具を反転させて
第２のサブ組立体を車体前部に搭載できるので、複数の
サブ組立体を車体前部に搭載するための搭載ロボットは
一つで済む。

【００１４】第３の構成によれば、第１の取付部と第２
の取付部とを重ね合わせた状態で、第１の取付部と第２
の取付部とのいずれか一方に設けた仮保持機能によっ
て、他方にセットれるサブ組立体を構成する部品の仮保
持ができるので、次の締結工程でのクランプなどによる
仮保持作業が不要となる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づき説明
する。

【００１６】図１は、この発明の一実施例を示す自動車
における車体前部構造の組立工程ラインを示している。
なお、ここでは、自動車各部の構成要素は前述した図８
ないし図１０に示したものと同様であり、これらの図も
参照しながら説明する。メインライン５３上には、矢印
Ａ方向に車体本体１が搬送され、この搬送途中に車体前
部の組立工程が存在する。

【００１７】この車体前部の組立工程は、作業者５５，
５７，５９により作業テーブル６１上の組立治具６３
に、第１のサブ組立体としての冷却部品サブ組立体３を
セットするとともに、第２のサブ組立体としての外装部
品サブ組立体５を構成するバンパ１９などの外装部品を
セットする工程１（図３参照）と、セットした外装部品
相互をロボット６５，６７，６９によりボルトナットを
用いて締結する工程２（図４参照）と、組立治具６３に
セットされている冷却部品サブ組立体３及び外装部品サ
ブ組立体５を、搭載ロボット７１により車体本体１に搭
載し、この状態でロボット７３，７５により各サブ組立
体３及び５を車体本体１にボルトナットを用いて締結す
る工程３（図５，図６参照）とを有する。

【００１８】作業テーブル６１は、支柱７７に支持され
た状態で床Ｆの円形状のガイド溝７９に沿って移動す
る。ガイド溝７９内における支柱７７の下端には、図４
に示されているようにモータ８０が取付けられ、モータ
８０には側溝７９ａ内を転動する一対のローラ８１が装
着されている。作業テーブル６１上の組立治具６３は、
図２に示すように、作業テーブル６１に対して着脱可能
となる２本の支持棒８２，８３を有し、この支持棒８
２，８３上に第２の取付部となる外装部品サブ組立体取
付部８５が形成され、外装部品サブ組立体取付部８５に
対して可動部となるヒンジ部８７を介して回転可能な第
１の取付部となる冷却部品サブ組立体取付部８９が設け
られている。

【００１９】外装部品サブ組立体取付部８５は、バンパ
１９が載置されるバンパ受け部８５ａと、バンパ受け部
８５ａの支持棒８２，８３に対応する位置付近から上方
に伸び、ラジエータコアサポート１７を支持する２本の
ラジエータコアサポート支持部８５ｂとを有している。
２本のラジエータコアサポート支持部８５ｂは、上端が
水平に屈曲し、ラジエータコアサポート１７の上部を支
持する支持部８５ｃを備えている。

【００２０】図２中で右側のラジエータコアサポート支
持部８５ｂには、２本の支持杆９１，９３が水平に延長
して形成され、この支持杆９１，９３の先端にヒンジ部
８７を構成する軸孔９１ａ，９３ａがそれぞれ形成され
ている。

【００２１】一方、冷却部品サブ組立体取付部８９は、
上記軸孔９１ａ，９３ａに挿入されて回転可能となる回
転軸部８９ａと、回転軸部８９ａの上端から水平に伸び
る回動部８９ｂとを備えている。この回動部８９ｂが回
転軸部８９ａを中心に図２の状態から矢印Ｂ方向に回転
することで、外装部品サブ組立体取付部８５と冷却部品
サブ組立体取付部８９とが離反した状態から重ね合わさ
れた状態に移動することになる。

【００２２】回転軸部８９ａの支持杆９１より上部側に
は、前記重ね合わされた状態で外装部品サブ組立体取付
部８５と反対側に突出してラジエータ７の側部の一方の
突起７ａが載置されるラジエータ支持アーム８９ｃが形
成されている。この支持アーム８９ｃと対をなし回動部
８９ｂの先端側にはラジエータ支持アーム８９ｃと同方
向に突出してラジエータ７の側部の他方の突起７ｂが載
置されるラジエータ支持アーム８９ｄが形成されてい
る。また、回動部８９ｂのほぼ中央部分には、前記ラジ
エータ支持アーム８９ｃ，８９ｄと同方向に突出してラ
ジエータ７の上部を支える上部支持アーム８９ｅが設け
られている。

【００２３】回動部８９ｂと、ラジエータ支持アーム８
９ｃ，８９ｄとの間には、前記重ね合わされた状態で外
装部品サブ組立体取付部８５側のラジエータコアサポー
ト１７にセットしたヘッドランプ２１に先端が当接して
ヘッドランプ２１の仮保持を行う仮保持機能を構成する
ヘッドランプ仮保持アーム８９ｆ，８９ｇが突出して形
成されている。さらに、回動部８９ｂのほぼ中央下部に
は、ヘッドランプ仮保持アーム８９ｆ，８９ｇと同方向
に突出して外装部品サブ組立体取付部８５側のラジエー
タコアサポート１７にセットしたホーン２７に先端が当
接してホーン２７の仮保持を行う仮保持機能を構成する
ホーン仮保持アーム８９ｈが形成されている。

【００２４】図２の状態では、冷却部品サブ組立体取付
部８９は外装部品サブ組立体取付部８５から離反した状
態であり、このとき冷却部品サブ組立体取付部８９を支
持するための支柱９５が作業テーブル６１上に立設され
ており、支柱９５上端の把持部９５ａがラジエータ支持
アーム８９ｄを把持する。一方、外装部品サブ組立体取
付部８５における図２中で左側のラジエータコアサポー
ト支持部８５ｂには、前記重ね合わせた状態で回動部８
９ｂ及びラジエータ支持アーム８９ｄを把持する把持部
８５ｄ，８５ｅがそれぞれ形成されている。

【００２５】図４に示す工程２におけるロボット６５
は、バンパ１９の上面１９ａをラジエータコアサポート
１７のバンパリテーナ１７ａに締結するもので、床Ｆか
ら立設された支柱９７の上端に回動アーム９９が回動可
能に装着され、回動アーム９９の先端に下方に突出する
締結工具１０１が回動アーム９９の長手方向に移動可能
かつ上下方向に移動可能に取付けられている。ロボット
６９は、バンパ１９の下面をラジエータコアサポート１
７下部の下部バンパリテーナ１７ｂに締結するもので、
床Ｆに設置されたガイド部１０３に対して上方に突出す
る締結工具１０５がガイド部１０３の長手方向及び上下
方向に移動する。また、ロボット６７はヘッドランプ２
１及びホーン２７を締結するもので、床Ｆに設置された
２本の支柱１０７，１０９の上端にガイド部１１１が設
けられ、ガイド部１１１に対してその長手方向に移動可
能かつ前後方向に移動可能に締結工具１１３が取付けら
れている。

【００２６】図５及び図６に示す工程３における搭載ロ
ボット７１は、架台１１４上の支柱１１５が上下動可能
であるとともに回転可能であり、支柱１１５上の案内レ
ール１１７が図６中で左右方向にスライド移動可能であ
る。案内レール１１７はスライド移動することで作業テ
ーブル６１上の組立治具６３に対し、その支持棒８２，
８３の溝８２ａ，８３ａ内に入り込み、組立治具６３を
スライド方向に搬送し、組立治具６３に取付けられた冷
却部品サブ組立体３及び外装部品サブ組立体５を車体本
体１に搭載することが可能となる。

【００２７】工程３におけるロボット７３は、冷却部品
サブ組立体３及び外装部品サブ組立体５の車体本体１に
対する上部側の締結を行うもので、床Ｆから立設された
支柱１１８の上端に回動アーム１１９が回動可能に装着
され、回動アーム１１９にはその長手方向に移動可能か
つ上下方向に移動可能な締結工具１２１が取付られてい
る。ロボット７５は、外装部品サブ組立体５の車体本体
１に対する下部側の締結を行うものである。

【００２８】次に、上記したような組立治具６３を用い
た車体前部構造の組立工程を説明する。まず、図３に示
す工程１、すなわち組立治具６３に、冷却部品サブ組立
体３をセットするとともに、外装部品サブ組立体５を構
成するバンパ１９などの外装部品をセットする工程を説
明する。このとき、冷却部品サブ組立体取付部８９は、
図３のように外装部品サブ組立体取付部８５に対して離
反した状態である。

【００２９】作業者５５はバンパ１９を外装部品サブ組
立体取付部８５のバンパ受け部８５ａにセットした後、
ラジエータコアサポート１７を、下部バンパリテーナ１
７ｂがバンパ１９の下部内面上に接触するとともに、バ
ンパリテーナ１７ａの上面がバンパ１９の上面１９ａの
内面に接触し、かつ上端のラジエータコアアッパ１７ｃ
が支持部８５ｃによって支持されるようセットする。フ
ードロック２５は、このセット作業の以前にあらかじめ
ラジエータコアサポート１７にボルト締結しておく。作
業者５７は、ラジエータ７，コンデンサ９及びファン支
持具１１相互が締結されて組み立てられた冷却部品サブ
組立体３を、ファン支持具１１が作業者５７側となる状
態で冷却部品サブ組立体取付部８９にセットする。この
とき、ラジエータ７は、両側部の突起７ａ，７ｂをラジ
エータ支持アーム８９ｃ，８９ｄに載置し、上端を上部
支持アーム８９ｅで支持されるようにする。

【００３０】また、作業者５９は、セットされた状態の
ラジエータコアサポート１７に左右のヘッドランプ２１
及びホーン２７セットし、この状態で冷却部品サブ組立
体取付部８９をヒンジ部８７を中心に回動させて、回動
部８９ｂ及びラジエータ支持アーム８９ｄを把持部８５
ｄ，８５ｅにそれぞれ把持させ、外装部品サブ組立体取
付部８５に重ね合わせる。このとき、ヘッドランプ仮保
持アーム８９ｆ，８９ｇが左右のヘッドランプ２１に当
接すると同時に、ホーン仮保持アーム８９ｈがホーン２
７に当接することで、ヘッドランプ２１及びホーン２７
が仮保持されることになる。

【００３１】工程１における作業が終了したら、作業テ
ーブル６１はモータ８０の駆動により図４に示す工程２
の位置まで移動する。ここでは、ロボット６５によりバ
ンパ１９の上面１９ａをラジエータコアサポート１７の
バンパリテーナ１７ａにボルト締結し、ロボット６９に
よりバンパ１９の下面をラジエータコアサポート１７の
下部バンパリテーナ１７ｂにボルト締結する。さらに、
ロボット６７によりヘッドランプ２１及びホーン２７を
締結する。

【００３２】工程２における作業が終了したら、作業テ
ーブル６１はモータ８０の駆動により図５に示す工程３
の位置、すなわちメインライン５３上の車体本体１の前
方の搭載ロボット７１の近傍位置まで移動する。このと
き、組立治具６３にセットされた冷却部品サブ組立体３
側が搭載ロボット７１に対向する状態となる。ここで
は、搭載ロボット７１が２本の案内レール１１７を作業
テーブル６１に向けて身長させるべくスライド移動さ
せ、組立治具６３の２本の支持棒８２，８３の溝８２
ａ，８３ａ内に入り込ませる。この状態で支柱１１５を
上昇させてから、案内レール１１７を引き込み、さらに
車体本体１側に移動せることで、冷却部品サブ組立体３
及び外装部品サブ組立体５が取付けられた状態の組立治
具６３が車体本体１の前方に位置することになる。

【００３３】次に、支柱１１５を上下移動させつつ案内
レール１１７を車体本体１側に移動させることで、冷却
部品サブ組立体３の車体本体１に対する位置決めを行
う。このとき、冷却部品サブ組立体３の下端の突起７ｃ
を車体本体１側のフロントクロスメンバ１２３上面の所
定位置に差し込み、冷却部品サブ組立体３の上端の取付
部７ｄの切欠を車体本体１の取付部１ａのボルトに嵌め
込む。この状態で、ロボット７３により取付部１ａのボ
ルトにナットを締結することで、冷却部品サブ組立体３
が車体本体１に固定されることになる。

【００３４】冷却部品サブ組立体３が車体本体１に固定
されたら、搭載ロボット７１の案内レール１１７を架台
１１４上までスライド移動させて組立治具６３を架台１
１４上まで引き込み、この状態で支柱１１５を１８０度
回転させて組立治具６３上の外装部品サブ組立体５が車
体本体１に対向する位置で停止させる。そして、支柱１
１５を上下移動させつつ案内レール１１７を車体本体１
側に移動させることで、外装部品サブ組立体５の車体本
体１に対する位置決めを行う。このとき、ラジエータコ
アサポート１７の左右両端における取付部１７ｄが車体
本体１のフロントフェンダ１２５における取付面１２５
ａ上に載置された状態となる。この状態で、ロボット７
３により取付部１７ｄと取付面１２５ａとをボルト締結
するとともに、ロボット７５によりラジエータコアサポ
ート１７の下部バンパリテーナ１７ａにおける三つの取
付孔１７ｅと車体本体１のフロントクロスメンバ１２３
のボルト孔１２３ａとを利用してボルト締結する。最後
に、バンパ１９の左右両端の取付部１９ｂをフロントフ
ェンダ１２５の下面取付部１２５ｂにロボット７５によ
りボルト締結することで、外装部品サブ組立体５の車体
本体１への取り付けが終了する。

【００３５】このように、冷却部品サブ組立体３と外装
部品サブ組立体５との二つのサブ組立体の車体本体１へ
の搭載は、一つの搭載ロボット７１でできるので、サブ
組立体単位毎の搭載ロボットが不要となり、設備投資額
の増加が防止され製造コストが低下する。

【００３６】外装部品サブ組立体５の車体本体１への取
り付けが終了すると、搭載ロボット７１は案内レール１
１７を引き込んだ後、作業テーブル６１まで伸長させ、
組立治具６３を作業テーブル６１上に戻し、案内レール
１１７を架台１１４上に引き込む。そして、作業テーブ
ル６１をモータ８０の駆動により工程１の位置に戻し、
次の車体本体１に対する前部構造の組立に備える。組立
を終了した車体本体１はメインライン５３上を搬送され
て次の作業工程に移行する。

【００３７】

【発明の効果】以上説明してきたように、第１または第
２の発明によれば、一つの組立治具の第１の取付部に第
１のサブ組立体を、第２の取付部に第２のサブ組立体を
それぞれセットし、第１のサブ組立体を車体に搭載した
後組立治具を反転させてから第２のサブ組立体を車体に
搭載するようにしたので、一つの搭載ロボットにより複
数のサブ組立体を車体に搭載でき、設備投資額の増加を
防止でき、製造コストを低下させることができる。

【００３８】第３の発明によれば、第１の取付部と第２
の取付部とを重ね合わせた状態で、第１の取付部と第２
の取付部とのいずれか一方に設けた仮保持機能によっ
て、他方にセットされるサブ組立体を構成する部品の仮
保持ができるので、次の締結工程でのクランプなどによ
る仮保持作業が不要となり、作業効率を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す車体前部構造の組立
工程の概略的な全体構成の平面図である。

【図２】図１の組立工程に使用される組立治具の斜視図
である。

【図３】図１の組立工程における工程１の作業状態を示
す斜視図である。

【図４】（ａ）は図１の組立工程における工程２の作業
状態を示す斜視図、（ｂ）は同断面図である。

【図５】図１の組立工程における工程３の作業状態を示
す斜視図である。

【図６】図１の組立工程における工程３の作業状態を示
す断面図である。

【図７】従来例を示す車体前部構造の組立工程の概略的
な全体構成の平面図である。

【図８】車体前部構造の分解斜視図である。

【図９】図８における冷却部品サブ組立体の分解斜視図
である。

【図１０】図８における外装部品サブ組立体の分解斜視
図である。

【図１１】図８の車体前部構造の外観斜視図である。

【図１２】図１１の側面断面図である。

【符号の説明】

３ 冷却部品サブ組立体（第１のサブ組立体） ５ 外装部品サブ組立体（第２のサブ組立体） ６３ 組立治具 ８５ 外装部品サブ組立体取付部（第２の取付部） ８７ ヒンジ部（可動部） ８９ 冷却部品サブ組立体取付部（第１の取付部） ８９ｆ，８９ｇ ヘッドランプ仮保持アーム（仮保持機
能） ８９ｈ ホーン仮保持アーム（仮保持機能）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車体前部の前部ユニットがセットされる
   組立治具に設けた第１の取付部に、前記前部ユニットに
   おける第１のサブ組立体をセットし、前記組立治具に設
   けた前記第１の取付部とは可動部を介して互いに離反し
   た状態及び重ね合わされた状態に移動可能な第２の取付
   部に、前記第１のサブ組立体の後に車体前部に装着され
   る第２のサブ組立体をセットし、前記第１，第２の各取
   付部を互いに重ね合わせた状態で車体前部に接近させ、
   この状態で第１のサブ組立体を車体前部に装着した後、
   組立治具を反転させて第２のサブ組立体を車体前部に装
   着することを特徴とする車体前部の組立方法。
2. 【請求項２】 車体前部に装着される第１のサブ組立体
   がセットされる第１の取付部と、前記第１のサブ組立体
   の後に車体前部に装着される第２のサブ組立体がセット
   される第２の取付部とを有し、これら第１，第２の各取
   付部は、互いに離反した状態及び重ね合わされた状態に
   可動部を介して相対移動可能であることを特徴とする組
   立治具。
3. 【請求項３】 第１の取付部と第２の取付部とのいずれ
   か一方に、他方にセットされるサブ組立体を構成する部
   品を、第１，第２の各取付部相互を互いに重ね合わせた
   状態にて仮保持する仮保持機能を設けたことを特徴とす
   る請求項２記載の組立治具。