JPH0815875B2

JPH0815875B2 - 自動車ボディの溶接装置

Info

Publication number: JPH0815875B2
Application number: JP62257683A
Authority: JP
Inventors: 清志熊谷; 義之木田橋; 秀信岩田; 直輝桂; 勝大原
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1987-10-13
Filing date: 1987-10-13
Publication date: 1996-02-21
Anticipated expiration: 2011-02-21
Also published as: JPH01101277A

Description

【発明の詳細な説明】 A.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。

そこで斯かる問題を解決するために、例えば特開昭61
−12474号公報に開示される如く溶接ステーションにお
いて複数のボディ構成部品を集中的に位置決めし且つ溶
接できるようにしたものも提案されているが、この提案
のものでは、フロアパネル、左右サイドパネル、ルーフ
パネル等の複数のボディ構成部品を個別に搭載して該ボ
ディ構成部品と一緒に部品搬送系を循環移動しながら溶
接ステーションまで供給される複数の治具ユニット1,5,
8,11が使用され、それら治具ユニットを溶接ステーショ
ンにおいて各々専用の位置決め装置4,7,10により位置決
めするようにしているので、個々のボディ構成部品A,B,
C〜E,Fがそれぞれ専用の治具ユニット1,5,8,11を介して
位置決めされることとなり、そのため、一連の溶接作業
が完了してそれら治具ユニットが必要なくなった時点
で、該治具ユニットを対応するボディ構成部品より分離
して元の部品搬送系に戻す（即ち前記循環移動する）必
要があり、全体として部品搬送系の動きが煩雑化すると
共に部品搬送系および溶接ステーションの構造が大型且
つ複雑化する問題がある。更に前記提案のものでは、各
ボディ構成部品の位置決めが、該部品と位置決め装置と
の間に介在する治具ユニットを介して間接的になされる
から、その位置決めの誤差要因としてボディ構成部品の
寸法等のばらつきばかりか、各治具ユニットの寸法等の
ばらつきも加わり、全体として精度管理が容易でない等
の問題もある。

本発明は、これらの問題を解決しながら、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
トおよび溶接の全ての工程を纏めて行うことができるよ
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。

B.発明の構成（１）問題点を解決するための手段上記目的を達成するために本発明は、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複数
のボディ構成部品を順次に集中的に供給すると共に、そ
れらボディ構成部品を前記セットテーブル上の所定組付
位置に直接位置決めセットする複数の部品供給装置と；
前記溶接ステーションに集中して設けられ、前記複数の
部品供給装置により前記セットテーブル上の所定組付位
置に直接位置決めセットされた前記複数のボディ構成部
品をそのセット位置に直接クランプ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）作用上記構成によれば、複数の部品供給装置により、自動
車ボディのフロアパネル、フロントパネル、左右サイド
パネル等の複数のボディ構成部品を溶接ステーションの
セットテーブル上に順次に集中的に供給して、そのセッ
トテーブル上の正規の組付位置に直接位置決めセット
し、次いで溶接ステーション上の位置決め治具により、
セットテーブル上の複数のボディ構成部品をそのセット
位置に直接クランプしてボディ組立体を構成するように
し、このボディ組立体の被溶接部位を溶接ステーション
上の自動溶接機により溶接するようにして自動車ボディ
（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FlP、フロントパネルFrP、バックパネルB
p、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１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ー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ST₁、溶接ステーションS
T₂および払出しステーションST₃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ST₁,
ST₂およびST₃を縦通してトランサバー３が搬送方向（Ｘ
方向）にそって配設される。このトランサバー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FlP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
T₂に供給する。

前記トランサバー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ー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
に設けた転動ローラ7,7は収容枠６の両側壁に転動自在
に係合されている。トランサバー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
バー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はトランサバー３の前後移動装置４を構成し
ている。

基台１とトランサバー３の収容枠６間には該収容枠６
をトランサバー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ST₁,ST₂およびST₃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ST₁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はトランサバー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11,11
と、これらのクロスリンク11,11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11,1
1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１と収容枠６に設けた長孔15,1
6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ー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ST₂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
Co₁が設けられ、このオーバヘッドコンベヤCo₁には搬送
ハンガ17が吊設される。この搬送ハンガ17は第4,5図に
明瞭に示すようにフロアパネルFlPおよび左右サイドパ
ネルSP,SPを吊下げて、フロアパネルFlPをフロアパネル
セットステーションST₁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ST₂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Co₁に吊設される基フレーム18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20,2
0を備えており、前記基フレーム18と、左右揺動レバー1
9,19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ム20,20の内側の前後端には
前、後部フロアパネル受23,23,24,24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23,2
4にはフロアパネルFlP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ST₁の構成を説明すると、この
ステーションST₁にはトランサバー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FlP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に沿って昇降
し得る支持アーム28,28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28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。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の作動により回動軸29,29回りに回動
し、前記搬送ハンガ17からフロアパネルFlP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FlP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ー３の後部には、各
一対ずつの前部位置決めピンP₁,P₂および後部位置決め
ピンP₂,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P₁,P₁およびP₂,P₂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FlPに穿設した位置
決めピン孔h₁,h₁,h₁,h₂が嵌入され、フロアパネルFlP
は、トランサバー３上に仮位置決めセットされる。

フロアパネルFlPがセットされたトランサバー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FlPを溶接ステーションST₂
へ供給する。そして前記トランサバー３はフロアパネル
FlPの供給装置Sfl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ST₂の構成について説明すると、このステーショ
ンST₂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FlP、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ST₂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１上には、前記トランサバ
ー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。該トランサバー３
と基台１間には複数の前記昇降装置５‥の一つが配設さ
れる。

トランサバー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,P₃お
よびP₄,P₄が上向きに突設され、これらのピンP₃,P₃およ
びP₄,P₄に、フロアパネルFlPの前、後ピン孔h₃,h₃およ
びh₄,h₄（第１図）が嵌入される。すなわちトランサバ
ー３によって溶接ステーションST₂の定位置に運ばれて
きたフロアパネルFlPはトランサバー３の下降により下
降され、フロアパネルFlPの前記ピン孔h₃,h₃およびh₄,h
₄が位置決めピンP₃,P₃およびP₄,P₄に嵌入しフロアパネ
ルFlP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ST₂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4
3,43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Cl₁,Cl₂およびCl₃が支持される。揺
動シリンダ41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
41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Cl₁はフロ
ントパネルFrPとフロアパネルFlP間を、第２クランプ治
具Cl₂はフロアパネルFlPとサイドパネルSP間を、そして
第３クランプ治具Cl₃はサイドパネルSPとバックパネルB
p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ションST₂には、フロ
アパネルFlP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58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55〜58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55,56,57
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Cl₄,Cl₅、Cl₆およびCl₇が設けられ、第４クラン
プ治具Cl₄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Cl₅は支持軸5
2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Cl₆は支
持軸52回りの回動によりサイドパネルSPとバックパネル
Bp間をクランプすることができ、さらに第７クランプ治
具Cl₇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Co₁により溶接ステーションST₂
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が固着さ
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ST₂に運ばれて
きたサイドパネルSPを、フロアパネルFlP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a₁）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22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,a₅,a₆を辿って下降し、第８図鎖線
（ロ）位置に達する。こゝ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Cl₁〜Cl₇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Sf₁および第２
供給装置Sf₂とよりなり、第１供給装置Sf₁により溶接ス
テーションST₂の前方に供給されたフロントパネルFrP
は、第２供給装置Sf₂によって受取られ溶接ステーショ
ンST₂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Sf₁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50,50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78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7
9,79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
ウイ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78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10,
11図に明瞭に示すようにトランサバー３前部には、前記
第１供給装置Sf₁で運ばれてきたフロアパネルFlPを受取
るためのものでこれはトランサバー３の前縁左右両側に
起伏自在に枢支87,87される受取腕88と、この腕88とト
ランサバー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86,86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のフロントウインド孔9
2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、前記ヘッドライト孔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9
5,95を備える。而してフロントパネルの第２供給装置Sf
₂は、トランサバー３の戻り行程（後行程）で第１供給
装置Sf₁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FlP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ST₂のセットテーブル36,36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トRo…のうちの一台を利用して
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ST₂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
ボット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台の載置台99,100が配設され、一
方の載置台99には、一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。台車106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トRo…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120上にはＸ方向に沿って
一対の案内レール121,121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126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
ガンヘッド102が支持され、該ガンヘッド102は、対をな
す固定溶接棒102₁と可動溶接棒102₂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36,36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、一台の自動溶接
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FlP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。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
て載置台100上のクランプヘッド103をロボットアーム10
1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。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FlP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ST₂のセットテーブル36,36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ST₂のセットテーブル36,36上
には該溶接ステーションST₂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の一側
にはラック136が設けられ、このラック136に、移送台13
4に支持した駆動モータ137に連結されるピニオン138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ST₂でスポット溶接の完了した
ホワイトボディBwは、トランサバー３の往行により払出
しステーションST₃へと搬送される。

次にこの払出しステーションST₃の構成について第２
図を参照して説明すると、この払出しステーションST₃
には前記トランサバー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、このトランサバー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１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P₅,P₅,P₆,
P₆が上向きに突設される。前記溶接ステーションST₂で
溶接を完了したホワイトボディBwはトランサバー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FlPのピン孔h₃,h₃およびh₄,h₄は前記位置決
めピンP₅,P₅,P₆,P₆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ST₃には、前記フロアパネ
ルセットステーションST₁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144は基台１上に立設される支柱145
と、この支柱145に沿って昇降作動する支持アーム146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ST₁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ST₃の上部には、ホワイトボディB
w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Co₂の搬入端が位置しており、このコンベヤC
o₂には搬送ハンガ147が吊設され、前記ドロップリフタ1
44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FlP、左右サイドパネルSP,SP、フロントパネ
ルFrP、ルーフパネルRPを溶接ステーションST₂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Co₁の搬送ハンガ17に吊下げ
られてフロアパネルFlP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ST₁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ST₁では、フロア
パネルFlP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
ー３上に載せられる。この場合トランサバー３は後退、
下降位置にあり、トランサバー３上の位置決めピンP₁,P
₁およびP₂,P₂…にフロアパネルFlPのピン孔h₁,h₁および
h₂,h₂が嵌入され、フロアパネルFlPの仮位置決めが行わ
れる（第2,3図参照）。

フロアパネルFlP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FlPを受取るために待機す
る。

一方フロアパネルFlPを乗せたトランサバー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））し、トラン
サバー３の後部上のフロアパネルFlPを溶接ステーショ
ンST₂へと進行させる（第17図参照）。

フロアパネルFlP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ー３が下
降（第17図矢印（３））し、フロアパネルFlP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,P₃およびP₄,P₄はフロアパネルFlPのピン
孔h₃,h₃およびh₄,h₄（第１図）に嵌入する。

なお、トランサバー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ST₃へ搬送し、そこのボディ受台143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Ro…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
の自動溶接ロボットRoが前述したようにバックパネル供
給装置Sbの保持台107からバックパネルBpを受取り、こ
れをフロアパネルFlP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、前記一台の
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トRo…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Ss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を受け取り、これらをフロアパネルFlP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,Jd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Jd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Cl₁〜Cl₃によりフロアパネルFlP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）。

左右サイドパネルSP,SPの位置決め後トランサバー
３は、その先部に設けたフロントパネル第２供給装置Sf
l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ST₂と払出しステーションST₃間にフロントパ
ネル第１供給装置Sf₁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FlP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FrP、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Cl₄〜Cl₇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FlP、フロントパネルFrP、左右サイドパネルSP,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101…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。
次いでトランサバー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
サバー３上の位置決めピンP₁,P₁およびP₂,P₂をフロアパ
ネルFlPのピン孔h₁,h₁およびh₂,h₂…（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
ランサバー３に乗り換える。

次にトランサバー３を前進させ、ホワイトボディBw
を払出しステーションST₃へ進行させる。

ホワイトボディBwが払出しステーションST₃にきた
らトランサバー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143上の位置
決めピンP₅,P₅およびP₆,P₆はフロアパネルFlPのピン孔h
₃,h₃およびh₄,h₄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Co₂の搬送ハ
ンガ147に受取られ、他の図示しないステーションへと
運ばれる。

ホワイトボディBwを払出したトランサバー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ST₂と払出しステ
ーションST₃間には、フロントパネル第１供給装置Sf₁か
らのフロントパネルFrPが既にセットされており、トラ
ンサバー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Sf₂の起立により該装置Sf₂がフロン
トパネルFrPを受取る。

前記の払出し行程と同時に溶接ステーションST₂
ではセットテーブル36,36上にフロアパネルFlP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
ー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ST₂のセットテーブル36,36上に受渡す（前
記に該当）と同時にフロントパネルセットステーショ
ンST₁ではトランサバー３上に次行程のフロアパネルFlP
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〜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ー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
バー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ST₁ではその上にフロアパネルFlP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、トランサバー３は上昇および前進して第
19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ST₃に払出すとともに溶接ステーションST₂にフ
ロアパネルFlPを搬送する。

次にトランサバー３は下降して第19図（３）に示すよ
うにフロアパネルFlP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Sf₂でフロントパネルFrPを受取り、これをフロアパネ
ルFlP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
用車等他の自動車にも適用できることは勿論である。

C.発明の効果以上のように本発明によれば、複数の部品供給装置に
より、自動車ボディのフロアパネル、フロントパネル、
左右サイドパネル等の複数のボディ構成部品を溶接ステ
ーションのセットテーブル上に順次に集中的に供給し
て、そのセットテーブル上の正規の組付位置に位置決め
セットし、次いで溶接ステーション上の位置決め治具に
より、セットテーブル上の複数のボディ構成部品をその
セット位置に直接クランプしてボディ組立体を構成した
状態において、該ボディ組立体の被溶接部位を溶接ステ
ーション上の自動溶接機により溶接して自動車ボディを
得るようにしたので、溶接ステーション上で複数のボデ
ィ構成部品を集中して溶接することができ、従って複数
のボディ構成部品相互間の位置決め精度の向上を図りつ
つ溶接作業を能率よく的確に行うことができる。

また特に溶接ステーションのセットテーブル上に複数
のボディ構成部品を集中的に供給する複数の部品供給装
置が、それらボディ構成部品を同セットプレート上の所
定組付位置に直接に位置決めセットするようにした上、
これら部品供給装置によって直接位置決めセットされた
複数のボディ構成部品のセット位置を、溶接ステーショ
ン上の複数の位置決め治具によって直接にクランプ保持
しながら溶接作業を行い得るようにしたから、全体とし
て部品搬送系や位置決め治具の動きが極力単純化される
ばかりか、部品搬送系および溶接ステーションの構造簡
素化および小型化が図られ、しかも部品供給装置により
複数のボディ構成部品相互の位置決めセットを直接（即
ち前記従来装置のような治具ユニットを介することな
く）行い得ることで、それだけ精度管理を容易化するこ
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VII−VII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XI−XI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XIII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ー移送装置の側面
図、第15図は第14図XV線に沿う平面図、第16図は第14図
X VI−X VI線に沿うトランサバーの拡大横断面図、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
を示すトランサバー移送装置の側面図、第18図はトラン
サバーによりフロントパネルを溶接位置に移送する状態
を示すトランサバー装置の側面図、第19図（１），
（２）および（３）はトランサバーの一作動サイクルを
示すトランサバー移送装置の側面図である。 Bo……ボディ組立体、Co₁……オーバヘッドコンベヤ、F
lP……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、Sf₁,Sf
₂……第1,第２供給装置、Sfl……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、ST₂……溶接ステー
ション、SP……サイドパネル、３……トランサバー、17……搬送ハンガ、36……セット
テーブル、63……昇降体、74……係合爪

フロントページの続き (72)発明者桂直輝埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ホンダエンジニアリング株式会社内 (72)発明者大原勝三重県鈴鹿市算所５―13―16 (56)参考文献特開昭61−12474（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−155178（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−52414（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶接ステーション（ST₂）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）等の複数のボディ構成部品を順次に集中的
に供給すると共に、それらボディ構成部品を前記セット
テーブル（36）上の所定組付位置に直接位置決めセット
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（ST₂）に集中して設けられ、前
記複数の部品供給装置（Sfl,Ss,Sb,Sf,Sr）により前記
セットテーブル（36）上の所定組付位置に直接位置決め
セットされた前記複数のボディ構成部品をそのセット位
置に直接クランプしてボディ組立体（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（ST₂）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。
【請求項２】前記特許請求の範囲第項記載の自動車ボ
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（ST₂）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（Sf₁）と、前
記溶接ステーション（ST₂）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（Sf₁）からフロントパネル（FrP）を受取り、溶
接ステーション（ST₂）へ供給するフロントパネル第２
供給装置（Sf₂）とよりなる自動車ボディの溶接装置。