JPH0815877B2 - 自動車車体の組立方法 - Google Patents

自動車車体の組立方法

Info

Publication number
JPH0815877B2
JPH0815877B2 JP62313024A JP31302487A JPH0815877B2 JP H0815877 B2 JPH0815877 B2 JP H0815877B2 JP 62313024 A JP62313024 A JP 62313024A JP 31302487 A JP31302487 A JP 31302487A JP H0815877 B2 JPH0815877 B2 JP H0815877B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
positioning
vehicle body
reference point
assembly
deviation amount
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62313024A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01153388A (ja
Inventor
聡 上村
進 河田
慶忠 関根
達夫 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=18036303&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH0815877(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP62313024A priority Critical patent/JPH0815877B2/ja
Priority to US07/282,189 priority patent/US5010634A/en
Priority to DE88311758T priority patent/DE3883356T2/de
Priority to EP88311758A priority patent/EP0320315B1/en
Publication of JPH01153388A publication Critical patent/JPH01153388A/ja
Publication of JPH0815877B2 publication Critical patent/JPH0815877B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D65/00Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49769Using optical instrument [excludes mere human eyeballing]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49764Method of mechanical manufacture with testing or indicating
    • Y10T29/49771Quantitative measuring or gauging
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49826Assembling or joining
    • Y10T29/49828Progressively advancing of work assembly station or assembled portion of work
    • Y10T29/49829Advancing work to successive stations [i.e., assembly line]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T29/53048Multiple station assembly or disassembly apparatus
    • Y10T29/53052Multiple station assembly or disassembly apparatus including position sensor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53039Means to assemble or disassemble with control means energized in response to activator stimulated by condition sensor
    • Y10T29/53061Responsive to work or work-related machine element
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/53Means to assemble or disassemble
    • Y10T29/53087Means to assemble or disassemble with signal, scale, illuminator, or optical viewer

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Automatic Assembly (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、自動車車体の組立てラインに用いて好適
な組立方法、特には、車体の組立精度をラインの立上げ
初期から充分高め得る組立方法に関するものである。
(従来の技術) 従来の自動車車体の組立ては、一般に、組立てライン
の所定のステージの、車体設計データに基づく多数の位
置決め位置に、位置決め手段としての、車体の部分的形
状に対応する形状のゲージ部をそれぞれ固定して、それ
らのゲージ部によりワークとしての複数の車体パネルを
相互に位置決めし、その位置決め状態下の車体パネルを
相互にスポット溶接等で接合して仮止めすることにて、
車体の組立精度をほぼ決定する車体主要部を組立て、こ
の車体主要部にその後、スポット溶接の増打ちを施すと
ともにさらに所定の車体パネルを接合するという方法に
て行っており、この方法ではまた、組立てた車体におけ
る、前記車体パネル上に設定した複数の基準点の所定の
座標系での位置を、三次元測定器等の計測手段を用いて
計測し、さらに、それらの計測により求めた基準点の実
際の位置と、上記所定の座標系における上記基準点の、
車体設計上の目標位置との偏差量を求めて、該偏差量を
減少させ得るように上記ゲージ部の位置を調整し、その
後再び車体主要部を組立てるという手段を繰返すことに
て、車体の組立精度を所定水準まで高めていた。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、一般に、ゲージ部により位置決めされた状
態での、すなわち溶接前の車体もしくは車体主要部の各
部寸法は、それらを構成する車体パネルの各々が所定の
寸法精度を充たすものであっても、ゲージ部の寸法誤
差、車体パネル間の剛性の差異等に起因して所定の寸法
精度を充たさないことがあり、またこれを修正すべく、
ゲージ部の位置補正量を求める場合にも、各基準点はゲ
ージ部による位置決め位置には必ずしも設定されていな
いことから、各基準点位置の実際の位置と目標位置との
偏差量は直接的にはゲージ部の位置補正量とならず、し
かも、ゲージ部の移動量と基準点の実際の位置の移動量
との相関関係は、単なる幾何学的関係には止まらず、車
体もしくは車体主要部の構成上の差異に起因する剛性分
布の差異や、車体パネル間の剛性の差異によっても異な
って来る。
これがため、上記従来の方法では、偏差量の判明後
に、作業者が、その経験によって得た知識に基づき多数
のゲージ部の各々を手作業による移動や削り取り、溶接
肉盛り等で位置調整し、その後再度車体組立てを行うと
いう手順を、組立精度が所定水準に至るまで何度も繰返
す必要があり、車体を所定の精度で組立て得る位置に各
ゲージ部を配置するのに極めて長期間を要するという問
題があった。
そして、上記問題点の解決のため、本出願人は先に特
開昭59−144595号にて、各ゲージ部をロボットにより保
持させたワーク位置決め装置を提案しているが、この装
置を用いても、ゲージ部の配置変更は容易になるもの
の、ゲージ部を配置すべき適正位置の決定は作業者が経
験と繰返しとによって行う必要があり、上記問題点の解
決は充分には行い得なかった。
この発明は、上記問題点を有利に解決した組立方法を
提供するものである。
(問題点を解決するための手段) この発明の自動車車体の組立方法は、自動車車体もし
くは該車体の組立精度を主に決定する車体主要部を構成
する複数のワークを相互に結合するに際し、第1図に示
すように、 ワーク位置決め用の複数の位置決め手段を車体設計デ
ータに基づく位置決め位置データに従ってそれぞれ配置
する工程1と、 前記複数のワークを前記位置決め手段により相互に位
置決めする工程2と、 前記ワークに設定した複数の基準点の実際の位置をそ
れらのワークの位置決め状態下で計測する工程3と、 前記計測した基準点の実際の位置と前記車体設計デー
タに基づく基準点の目標位置との偏差量を求める工程4
と、 前記基準点の位置の偏差量が所定値以下になる、前記
位置決め位置データについての補正量を求め、その補正
量で前記位置決め位置データを補正する工程5と、 前記基準点の位置の偏差量が所定値以下になったら、
前記位置決め手段による、その偏差量が所定値以下の位
置決め状態下で、前記ワークを相互に結合する工程6
と、 を行うことを特徴としている。
(作 用) かかる方法によれば、工程1で、ワーク位置決め用の
複数の位置決め手段を車体設計データに基づく位置決め
位置データに従ってそれぞれ配置し、工程2で、前記複
数のワークを前記位置決め手段により相互に位置決め
し、工程3で、前記ワークに設定した複数の基準点の実
際の位置をそれらのワークの位置決め状態下で計測し、
工程4で、前記計測した基準点の実際の位置と前記車体
設計データに基づく基準点の目標位置との偏差量を求
め、工程5で、前記基準点の位置の偏差量が所定値以下
になる、前記位置決め位置データについての補正量を求
め、その補正量で前記位置決め位置データを補正するこ
とにより、現在位置決めしているワークそのものに対応
させて、位置決め手段の配置、ワークの位置決め、基準
点の実際位置の計測、位置決め手段の位置調整、ワーク
の再位置決めというサイクルを短時間で繰返して、基準
点の位置の偏差量を極めて短時間で所定値以下に引下げ
ることができるので、立体的な構造物である車体もしく
は車体主要部の一回の組立て毎に、互いに弾性的に関連
する複数部分を位置決めする複数の位置決め手段を極め
て短時間で、その車体もしくは車体主要部を所定の精度
で組立て得る位置に配置することができ、しかして前記
基準点の位置の偏差量が所定値以下になりワーク相互の
位置精度が所定水準に到達した状態にて、工程6で、前
記位置決め手段によるその位置決め状態下でそれらのワ
ークを相互に結合するので、初回の車体組立て時から充
分高い精度で車体組立てを行うことができる。
しかもこの方法によれば、組立ての度毎に、ワークの
相互位置の精度を確認してからワーク相互の結合を行う
ので、組立てを繰返す途中でワークの寸法誤差傾向が変
化した場合にも、車体組立精度を維持することができ
る。
(実施例) 以下、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。
第2図は、この発明の自動車車体の組立方法の一実施
例に用いる自動車車体の組立てラインの車体主要部組立
てステージを示す斜視図であり、図中11は、その車体主
要部組立てステージに配置されたワーク位置決め装置、
また12は、同ステージに配置された車体計測装置をそれ
ぞれ示す。
ここにおける組立てラインは、上記車体主要部組立て
ステージに、ワークとしてのフロアメイン、左右サイド
パネル、リヤパネル、カウルトップアセンブリ、シェル
フパネル等の車体パネルを搬入し、そのステージにて、
前記車体パネルを、上記車体計測装置12による計測結果
に基づき上記ワーク位置決め装置11により所定の組立精
度を充たすような相対位置に位置決めし、さらにその同
じステージにて、位置決め状態の前記パネルを相互に仮
止め結合して、車体の組立精度を主に決定する車体主要
部13を組立て、その後、シャトルコンベヤ14により図示
しない他のいくつかのステージへその車体主要部13を搬
送し、それらのステージで車体主要部13にスポット溶接
の増打ちを行うとともに前後ルーフレールやルーフパネ
ル等の車体パネルをさらに組付けて車体を組立て、引続
く図示しないステージでその車体の組立精度を計測する
ものであり、上記車体主要部組立てステージにおいて車
体主要部13を構成する上記各車体パネルをそれぞれ位置
決めするため、上記ワーク位置決め装置11は、フレーム
15と、それに取付けられた多数のロボット16と、そのハ
ンド部としての、一台のロボット16につき一個または複
数個つづのワーク受け治具17とを具えており、ロボット
16は、所要に応じ、エアシリンダ駆動のワーククランプ
装置18もハンド部として具える。
ここでワーク受け治具17は、第3図に示すように、互
いに隣接する多数の細片をサーボモータで一枚づつ同一
方向へ進退駆動させ、それらの細片の先端縁を所定の形
状に配置した後、固定装置で細片を一体的に固定するこ
とにて、ワークを位置決め保持し得る、位置決め手段と
してのゲージ部17aを形成することができ(詳細は、特
開昭59−144595号或いは特願昭62−12193号参照)、か
かる機能を用いて、上記ワーク位置決め装置11は、車体
主要部13を構成する各車体パネルの、位置決めすべき多
数の位置の各々の形状に、その位置に対応するワーク受
け治具17のゲージ部17aの形状をそれぞれ一致させ、こ
れとともに、各ロボット16の作動によりそれらのワーク
受け治具17、ひいてはそのゲージ部17aをそれぞれ所定
の位置に配置することにて、上記各車体パネルを相互に
位置決めし、各ワーククランプ装置18の作動により車体
パネルを固定することができる。
そして、上記ワーク位置決め装置11の制御装置19は、
第3図に示すように、通常のCPUからなる演算部20と、
作動指示信号等の記憶や演算処理に用いるメモリ21と、
ワーク受け治具のゲージ部17aの位置データを含む作動
指示信号の入力および作動確認信号の出力用のインタフ
ェース22と、ロボット16の各関節毎に設けたサーボモー
タやワーク受け治具17の細片駆動用のサーボモータの作
動を制御するサーボコントローラ23と、それらのワーク
受け治具17の細片固定装置や各ワーククランプ装置18の
作動を制御する図示しないコントローラとを具えてな
り、インタフェース22を介して入力された作動指示信号
に基づいて、各ロボット16、ワーク受け治具17、ワーク
クランプ装置18の作動を制御し、作動が完了すると作動
確認信号を出力する。
上記車体主要部組立てステージにはまた、図示しない
スポット溶接用のロボットも複数設けられており、これ
らのロボットは、上記ワーク受け治具17による位置決め
状態下の各車体パネルを相互に溶接接合して、それらの
パネルの仮止めを行う。
この一方、上記車体計測装置12は、複数(図では三
台)のレーザー光式測距装置24と、これらの測距装置24
をそれぞれ、第2図中矢印Dで示すようにレーザー光の
発光方向と直交する一平面内で、サーボモータ25の作動
とガイド26の案内により移動させる複数の移動装置27
と、前記測距装置24および移動装置27の作動を制御する
制御装置28とを具えてなり、ここで、測距装置24は、レ
ーザー光を発光するとともに、そのレーザー光の、車体
主要部13で反射して戻って来た光を一次元光センサで受
光して、その光センサ上の受光位置からこの装置と車体
主要部13の上記反射位置との距離を計測し、また移動装
置27は、測距装置24を、そのレーザー光の車体主要部13
での反射位置が後述する所定の基準点13aを含むように
一定範囲内で移動させる。
そして、制御装置28は、第3図に示すように、通常の
CPUからなる演算部29と、作動指示信号、計測データ等
の記憶や演算処理に用いるメモリ30と、作動指示信号入
力と作動確認信号および計測データ出力用のインタフェ
ース31と、移動装置27のサーボモータ25の作動を制御す
るサーボコントローラ32と、測距装置24の一次元光セン
サ等の作動を制御し、計測データを入力するセンサコン
トローラ33とを具えてなり、インタフェース31を介して
入力された作動指示信号に基づいて、各移動装置27によ
り各測距装置24を車体主要部13に対し所定位置に移動さ
せ、各測距装置24により該装置から車体主要部13までの
距離を一定範囲内で計測し、計測が完了すると、作動確
認信号と、計測データとを出力する。
第2図に示す車体組立てラインにはさらに、上記ワー
ク位置決め装置11と車体計測装置12とを互いに関連して
作動させるため、いわゆるエキスパートシステムと呼ば
れる構成を有する主制御装置34が設けられており、この
主制御装置34は、第3図に示すように、通常のCPUから
なる演算部35と、制御装置28から送られて来る計測デー
タの記憶や演算処理に用いるメモリ36と、作業者による
直接入力および作動確認のための入出力装置37と、該入
出力装置37を演算部35に接続するマンマシンインタフェ
ース38と、作動制御信号の出力や作動確認信号および計
測データの入力を行うインタフェース39と、コンピュー
タ支援設計(CAD)システムにより設計された、組立て
る車体の設計データとしての、カセットテープに記録さ
れたCADデータ40を、図示しないカセットプレーヤから
入力するインタフェース41とを具え、さらに、入力され
たCADデータを記憶するCADデータ記憶部42と、車体の組
立に関する理論および高度の経験的知識をデータとして
有する車体組立知識ベース43と、系統的に推論を行わせ
る推論エンジン44とを具えてなる。
かかる組立てラインを用いて、この実施例の方法では
以下に述べる手順で車体の組立てを行う。
第4図はこの例の方法の手順を示すフローチャートで
あり、ここでは先ず、ステップ101にて、第1回目の車
体組立てか否かを判断し、そうであれば、次にステップ
102にて、車体についてのCADデータ40を主制御装置34に
入力し、引続いてステップ103で、車体主要部13を構成
する車体パネル上における、ゲージ部17aによる位置決
め位置を設定し、主制御装置34に入力して、主制御装置
34により、CADデータ上でのそれらの位置決め位置の相
対関係を満足する、主体主要部組立てステージでのゲー
ジ部17aの位置決め位置を演算し、さらに、それらの位
置に各ゲージ部17aが位置するようにワーク受け治具17
を配置するための、各ワーク受け治具17の原位置からの
初期移動量を求め、これとともに、各位置決め位置にお
ける車体パネル形状に対応させて各ワーク受け治具17の
各細片を配置するための各細片の原位置からの初期移動
量を求める。そして、その後は、ステップ104にて、上
記車体パネル上に、車体主要部13の組立て精度を求める
に必要な数の基準点13aを設定し、主制御装置34に入力
して、主制御装置34により、それらの基準点13aの所定
の座標系(例えば車体主要部組立てステージの基準座標
系)における位置(目標位置)を算出し、その後さら
に、ステップ105で、上記各ワーク受け治具17およびそ
の細片の初期移動量を、実際に移動させるための移動量
とし、ステップ107で、それらの移動量を制御装置19
に、作動指示信号に含めて出力する。また、ステップ10
1での判断が否である場合、すなわち同一種類、仕様の
車体の第2回目以降の組立て時には、ステップ101から
ステップ106に進み、このステップ106で、主制御装置34
において、前回組立て時の初期移動量と後述するゲージ
部位置補正量に基づく全補正移動量を加算して、実際に
移動させるための移動量とし、その後ステップ107に
て、ステップ106で求めた移動量を制御装置19へ向けて
出力する。
かかるステップ101〜107によれば、各ゲージ部17a
を、第1回目の車体主要部13の組立て時には、CADデー
タに基づいて自動的に配置し、第2回目以降の車体主要
部13の組立て時には、前回の位置決め位置についてゲー
ジ部位置補正量に基づき調整を施した位置決め位置に自
動的に配置することができる。そして、ここではさら
に、第1回目の車体組立て時に各ゲージ部17aの形状
を、CADデータに基づいて自動的に創成することができ
る。
次にここでは、ステップ108にて、形成した各ゲージ
部17aをそれぞれ所定位置決め位置に配置したワーク位
置決め装置11を用いて車体主要部13を構成する前記各車
体パネルをそれぞれ位置決めし、引続いて、その位置決
め状態で車体計測装置12を用いて各基準点13aの上述し
た距離を計測する。
その後は、ステップ109で、上記距離の計測データを
制御装置28から主制御装置34に入力し、次のステップ11
0で、入力した計測データから、主制御装置34により、
各基準点13aの上述した所定の座標系における実際の車
体主要部13での位置を、例えば、車体パネルの横断面形
状を先に求めてそこから抽出し、引続くステップ111
で、各基準点13aのステップ104で求めた目標位置とステ
ップ110で求めた実際位置との偏差量を演算により求め
る。
そしてこの偏差量は、ステップ112にて、車体主要部1
3、ひいては車体が所定組立精度を充たすような基準点
位置公差値と比較し、偏差量がその公差値を越える場合
には、さらにステップ113へ進んでこの偏差量を各ゲー
ジ部17aの位置決め位置の補正量に変換する。
この変換は、主制御装置34において車体組立知識ベー
ス43および推論エンジン44を用いて、例えば以下のよう
な補正処理過程を設定することにて行うことができる。
すなわちここでは、車体組立知識ベース43として、あ
らかじめ、できるだけ多くの種類の構成の車体主要部に
ついて、車体組立てに高度の技能を有する作業者の経験
に基づく、各位置決め位置で生じた組立偏差を最も有効
に減少させ、もしくは無くし得るゲージ部位置決め位置
補正量のデータをその偏差のデータといっしょに収めて
おき、またそれらとともに、互いに接合されるパネル相
互の剛性の相違を考慮して有限要素法により求めた、こ
こで組立てる各車体パネルについての基準点位置の偏差
量からゲージ部位置決め位置の偏差量への変換式も収め
ておき、ステップ113の実行時には、各ゲージ部17aにつ
いて、先ず、入力されたCADデータにおける車体主要部1
3の構成に類似する構成の、すなわち剛性分布が車体主
要部13に類似する車体主要部の上記偏差およびゲージ部
位置決め位置補正量のデータを読み出し、次に、基準点
13aにおける偏差量を、上記パネル剛性を考慮して変換
式を用いてゲージ部位置決め位置における偏差量に変換
し、その後、組立てた車体主要部13とデータを得た車体
主要部との構成上の差異に起因する誤差とゲージ部位置
の差異に起因する誤差とを推論エンジン44により推定
し、上記読み出した偏差およびゲージ部位置補正量のデ
ータからそれらの誤差を除いて、ここにおけるゲージ部
位置決め位置に対応する偏差および補正量を求め、その
偏差に対する補正量の関係に基づいて、上記偏差量から
ゲージ部位置決め位置補正量を算出するという補正処理
過程を行う。尚、推論エンジン44は、誤差の推定方法が
適当でなく、偏差量が充分に減少しなかった場合には、
原因を分析して、その推定方法をワーク受け治具17の移
動の回毎に系統的に変更し、より適切な推定方法を選択
する学習機能を有する。
そして、次のステップ114では、上記ステップ113で求
めた各ゲージ部17aの位置決め位置補正量から、ワーク
受け治具17の、先にステップ107で出力した移動量を補
正する補正移動量を求め、引続くステップ115ではその
補正移動量を、先のステップ107での出力により移動さ
せた位置決め位置からのさらなる移動量とし、その後は
ステップ107へ戻ってその移動量を出力し、ワーク受け
治具17を先の位置決め位置からその移動量分移動させ
る。
かかるステップ108〜115によれば、位置決めした車体
主要部13を構成する車体パネルの基準点13aの実際位置
を計測し、それらの実際位置を基準点についてのCADデ
ータに基づく目標位置と比較して偏差量を求め、車体組
立知識ベースに基づく補正処理過程によって、上記偏差
量から、それらの偏差量を減少させ、もしくは無くすフ
ィードバックとなる各ゲージ部17aの位置決め位置補正
量を求め、その補正量に応じてゲージ部17aの位置決め
位置を調整するという処理を、基準点位置の偏差量が前
記基準点位置公差値以下になるまで自動的に繰返して行
うことができ、偏差量が基準点位置公差値以下になると
ここではステップ112からステップ116へ進む。
このステップ116では、偏差量が基準点位置公差値以
下となった位置決め状態での各車体パネルを車体主要部
組立てステージの前記ロボットによりスポット溶接して
相互に仮止めすることにて車体主要部13を組立て、引続
くステップ117では、その車体主要部組立てステージか
らその後のいくつかのステージに車体主要部13をシャト
ルコンベヤ14により搬送して、それらのステージでスポ
ット溶接の増打ちを行い車体主要部13の接合強度を充分
なものとするとともにその車体主要部13に前後ルーフレ
ールやルーパネル等の車体パネルをさらに組付けて車体
を組立て、しかる後、このラインではステップ118で、
引続くステージに組立てた車体を搬送してそこでその車
体の組立精度を確認のため計測する。
従って、この例の方法におれば、各ゲージ部17aの配
置、車体主要部13を構成する車体パネルの位置決め、そ
れらの車体パネルの基準点の実際位置の計測、各ゲージ
部17aの位置決め位置調整そして各車体パネルの再位置
決めというサイクルを短時間で繰返して、偏差量を極め
て短時間で基準点位置公差値以下に引下げることがで
き、このことにて、多数のゲージ部17aを極めて短時間
で、車体主要部13ひいては車体を所定の精度で組立て得
る位置に配置し、車体パネル相互の位置精度が所定水準
に到達した状態でそれらの車体パネルをスポット溶接し
て相互に接合するので、初回の車体組立て時から充分高
い精度で車体組立てを行うことができる。
しかもこの方法によれば、組立ての度毎に、車体パネ
ルの相互位置の精度を確認してから車体パネル相互の接
合を行うので、組立てを繰返す途中で車体パネルの寸法
誤差傾向が変化した場合にもその変化に一対一で対応し
て車体組立精度を維持することができる。
以上図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば車体構成が単純な場合
は、一つのステージで車体を構成する車体パネル全てを
位置決め接合して車体を組立てるようにしても良く、ま
た、求めた偏差量から、車体パネルを構成するサブアッ
センブリの寸法誤差を推定して、そのサブアッセンブリ
を組立てるラインのワーク位置決め手段にその寸法誤差
をフィードバックし、車体パネル自身の寸法誤差を減少
させることもでき、さらに、基準点位置公差値を組立て
回数に応じて漸次減少させることにより、車体組立精度
を組立てを繰返す間にさらに高精度化することもでき
る。
(発明の効果) かくしてこの発明の方法によれば、現在位置決めして
いるワークそのものに対応させて、位置決め手段の配
置、ワークの位置決め、基準点の実際位置の計測、位置
決め手段の位置調整、ワークの再位置決めというサイク
ルを短時間で繰返して、基準点の位置の偏差量を極めて
短時間で所定値以下に引下げることができるので、立体
的な構造物である車体もしくは車体主要部の一回の組立
て毎に、互いに弾性的に関連する複数部分を位置決めす
る複数の位置決め手段を極めて短時間で、その車体もし
くは車体主要部を所定の精度で組立て得る位置に配置す
ることができ、しかして前記基準点の位置の偏差量が所
定値以下になりワーク相互の位置精度が所定水準に到達
した状態にて、前記位置決め手段によるその位置決め状
態下でそれらのワークを相互に結合するので、初回の車
体組立て時から充分高い精度で車体組立てを行うことが
できる。
しかもこの方法によれば、組立ての度毎に、ワークの
相互位置の精度を確認してからワーク相互の結合を行う
ので、組立てを繰返す途中でワークの寸法誤差傾向が変
化した場合にも、車体組立精度を維持することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の自動車車体の組立て方法を示す工程
図、 第2図はこの発明の方法の一実施例に用いる車体組立て
ラインの一部を示す斜視図、 第3図は第2図に示す車体組立てラインに配置した装置
の構成図、 第4図は第2図に示す車体組立てラインを用いたこの発
明の一実施例を示すフローチャートである。 11……ワーク位置決め装置 12……車体計測装置 13……車体主要部 13a……基準点 16……ロボット、17……ワーク受け治具 17a……ゲージ部 19,28……制御装置 34……主制御装置、40……CADデータ 43……車体組立知識ベース
フロントページの続き (72)発明者 宮内 達夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−213438(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動車車体もしくは該車体の組立精度を主
    に決定する車体主要部を構成する複数のワークを相互に
    結合するに際し、 ワーク位置決め用の複数の位置決め手段を車体設計デー
    タに基づく位置決め位置データに従ってそれぞれ配置す
    る工程と、 前記複数のワークを前記位置決め手段により相互に位置
    決めする工程と、 前記ワークに設定した複数の基準点の実際の位置をそれ
    らのワークの位置決め状態下で計測する工程と、 前記計測した基準点の実際の位置と前記車体設計データ
    に基づく基準点の目標位置との偏差量を求める工程と、 前記基準点の位置の偏差量が所定値以下になる、前記位
    置決め位置データについての補正量を求め、その補正量
    で前記位置決め位置データを補正する工程と、 前記基準点の位置の偏差量が所定値以下になったら、前
    記位置決め手段による、その偏差量が所定値以下の位置
    決め状態下で、前記ワークを相互に結合する工程と、 を行うこと特徴とする、自動車車体の組立方法。
JP62313024A 1987-12-10 1987-12-10 自動車車体の組立方法 Expired - Fee Related JPH0815877B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62313024A JPH0815877B2 (ja) 1987-12-10 1987-12-10 自動車車体の組立方法
US07/282,189 US5010634A (en) 1987-12-10 1988-12-09 Vehicle assembly method and apparatus
DE88311758T DE3883356T2 (de) 1987-12-10 1988-12-12 Verfahren zum automatischen Zusammenbau von Fahrzeugen und Einrichtung der Fertigungsstrasse.
EP88311758A EP0320315B1 (en) 1987-12-10 1988-12-12 Vehicle assembly method and arrangement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62313024A JPH0815877B2 (ja) 1987-12-10 1987-12-10 自動車車体の組立方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01153388A JPH01153388A (ja) 1989-06-15
JPH0815877B2 true JPH0815877B2 (ja) 1996-02-21

Family

ID=18036303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62313024A Expired - Fee Related JPH0815877B2 (ja) 1987-12-10 1987-12-10 自動車車体の組立方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5010634A (ja)
EP (1) EP0320315B1 (ja)
JP (1) JPH0815877B2 (ja)
DE (1) DE3883356T2 (ja)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07108674B2 (ja) * 1989-04-27 1995-11-22 日産自動車株式会社 車体組立て精度管理方法
JPH02284885A (ja) * 1989-04-27 1990-11-22 Nissan Motor Co Ltd ワーク位置決め装置の位置教示方法
JPH0832387B2 (ja) * 1990-03-15 1996-03-29 本田技研工業株式会社 自動車車体への外板部材の組付装置
CA2032182C (en) * 1989-12-20 1996-05-14 Katuo Kotake Method of and apparatus for assembling exterior parts of a motorcar
JP2583141B2 (ja) * 1989-12-20 1997-02-19 本田技研工業 株式会社 自動車の外形部品取付方法
US5150624A (en) * 1991-02-01 1992-09-29 Kaczmarek James S Method of calibrating a rotary tool unit for an assembly line
US5380978A (en) * 1991-07-12 1995-01-10 Pryor; Timothy R. Method and apparatus for assembly of car bodies and other 3-dimensional objects
US5347700A (en) * 1992-03-19 1994-09-20 Mazda Motor Corporation Method of assembling vehicle parts
US5283943A (en) * 1992-08-31 1994-02-08 Kermit Aguayo Automated assembly apparatus
GB2273083B (en) * 1992-12-01 1995-10-04 Honda Motor Co Ltd Apparatus for assembling motor vehicle body
US5337881A (en) * 1992-12-21 1994-08-16 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Overhead work suspension conveyor
DE69429504T2 (de) * 1993-01-11 2002-07-04 Sensor Adaptive Machines, Inc. Verbesserung für auf eine sensorik basierende montagewerkzeuge
US5917726A (en) * 1993-11-18 1999-06-29 Sensor Adaptive Machines, Inc. Intelligent machining and manufacturing
US5910894A (en) * 1994-01-11 1999-06-08 Sensor Adaptive Machines, Inc. Sensor based assembly tooling improvements
DE19518175A1 (de) * 1995-05-19 1996-11-21 Edag Eng & Design Ag Verfahren zum automatischen Einbau eines Bauteils einer Kraftfahrzeugkarosserie
US6345205B1 (en) * 1997-06-24 2002-02-05 Amada Company, Limited Support system for laser beam machine, and laser beam machine including the same
US5966801A (en) * 1997-12-31 1999-10-19 Chrysler Corporation Automatic door flusher
US6230382B1 (en) * 1998-05-11 2001-05-15 Vought Aircraft Industries, Inc. System and method for assembling an aircraft
US6317954B1 (en) * 1998-05-11 2001-11-20 Vought Aircraft Industries, Inc. System and method for aligning aircraft coordinate systems
US6360421B1 (en) * 1999-07-16 2002-03-26 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Automotive manufacturing system for frame component
JP3663984B2 (ja) * 1999-08-06 2005-06-22 日産自動車株式会社 車体組立方法および車体組立装置
IT1313897B1 (it) * 1999-10-25 2002-09-26 Fata Group S P A Stazione automatica migliorata di assemblaggio e saldatura di scocchedi autoveicoli
GB0008302D0 (en) * 2000-04-06 2000-05-24 British Aerospace Assembly method
DE10024763A1 (de) * 2000-05-19 2001-11-22 Volkswagen Ag Automatische Spaltmaßkontrolle
US6488068B2 (en) * 2001-01-12 2002-12-03 Daimlerchrysler Corporation Fixture for applying molding to vehicles
US7143494B2 (en) * 2001-05-16 2006-12-05 Utica Enterprises, Inc. Method and apparatus for assembling exterior automotive vehicle body components onto an automotive vehicle body
US6691392B2 (en) * 2001-05-16 2004-02-17 Utica Enterprises, Inc. Method and apparatus for assembling exterior automotive vehicle body components onto an automotive vehicle body
US7913370B2 (en) * 2001-05-16 2011-03-29 Utica Enterprises, Inc. Method and apparatus for assembling exterior automotive vehicle body components onto an automotive vehicle body
ITMI20011241A1 (it) * 2001-06-13 2002-12-13 Advanced Technologies S R L Metodo per la calibrazione e taratura di sensori in una stazione di assemblaggio e stazione di assemblaggio
JP3747811B2 (ja) * 2001-06-20 2006-02-22 日産自動車株式会社 フロントエンドモジュールの組み付け方法
JP4039114B2 (ja) 2001-09-26 2008-01-30 日産自動車株式会社 自動車の車体組立方法および車体組立装置
GB0125079D0 (en) * 2001-10-18 2001-12-12 Cimac Automation Ltd Auto motion:robot guidance for manufacturing
DE10348500B4 (de) 2003-10-18 2009-07-30 Inos Automationssoftware Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen eines Spaltmaßes und/oder eines Versatzes zwischen einer Klappe eines Fahrzeugs und der übrigen Fahrzeugkarosserie
US20070079564A1 (en) * 2005-09-12 2007-04-12 Dimario Joseph Devices for securing panels over an opening, and panels having the devices
US8046895B2 (en) * 2008-01-21 2011-11-01 Ford Motor Company System and method for assembling a vehicle body structure
DE102008007382A1 (de) * 2008-02-01 2009-08-13 Kuka Innotec Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Positionieren eines Werkzeugs an einem Werkstück einer Scheibe in ein Kraftfahrzeug
US8096044B2 (en) * 2008-03-12 2012-01-17 Chrysler Group Llc Vehicle side glass setting apparatus
US8555183B2 (en) * 2009-02-03 2013-10-08 The Boeing Company Software-based system and method for changing structural feature designations
JP4815505B2 (ja) * 2009-04-08 2011-11-16 関東自動車工業株式会社 自動車ルーフ組付装置
US9245062B2 (en) 2012-03-22 2016-01-26 Virtek Vision International Inc. Laser projection system using variable part alignment
KR101438625B1 (ko) * 2013-03-26 2014-09-11 현대자동차 주식회사 차량용 갭 및 단차 측정 시스템 및 그 제어방법
EP2813432B1 (en) * 2013-06-13 2017-12-20 Airbus Operations GmbH Method of installing a fixture
US10095214B2 (en) 2015-08-21 2018-10-09 Processchamp, Llc System and method for joining workpieces to form an article
JP2017104945A (ja) * 2015-12-10 2017-06-15 ソニー株式会社 組立装置及びその制御方法
US20190001497A1 (en) * 2017-06-28 2019-01-03 Honda Motor Co., Ltd. Robotic system and method of assembling an apparatus
US11294363B2 (en) 2018-04-17 2022-04-05 Processchamp, Llc System and method for positioning workpiece in a workstation using an automatic guided vehicle
JP2019209402A (ja) * 2018-05-31 2019-12-12 ダイハツ工業株式会社 車体組立精度検査方法
KR20240083265A (ko) * 2022-12-02 2024-06-12 현대자동차주식회사 갭단차 조정 시스템 및 그의 동작 방법

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5887603A (ja) * 1981-11-20 1983-05-25 Tokico Ltd 産業用ロボツト
US4654949A (en) * 1982-02-16 1987-04-07 Diffracto Ltd. Method for automatically handling, assembling and working on objects
DE3342570C2 (de) * 1983-11-25 1986-07-10 Thyssen Maschinenbau GmbH Nothelfer-Ravensburg, 7980 Ravensburg Verfahren zum Befestigen einer Tür an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges und Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens
JPS60213438A (ja) * 1984-04-02 1985-10-25 Nissan Motor Co Ltd ワ−ク組立方法
GB2160827B (en) * 1984-05-16 1988-07-20 Honda Motor Co Ltd Apparatus for assembling a vehicle door with a vehicle body
GB2168934B (en) * 1984-12-19 1988-07-27 Honda Motor Co Ltd Method and apparatus for mounting parts to both sides of a main body
US4691905A (en) * 1985-04-18 1987-09-08 Nissan Motor Co., Ltd. Machine for holding workpiece
IT1184631B (it) * 1985-06-21 1987-10-28 Fata Europ Group Impianto per il montaggio automatico di una porta o di un analogo componente di chiusura entro il relativo vano ricavato in una scocca,in particolare di un autoveicolo
US4852237A (en) * 1985-11-09 1989-08-01 Kuka Method and apparatus for mounting windshields on vehicles
US4781517A (en) * 1986-02-03 1988-11-01 Clay-Mill Technical Systems, Inc. Robotic automobile assembly
US4757608A (en) * 1986-03-18 1988-07-19 Mazda Motor Corporation Door installing apparatus in vehicle assembling line
DE3632477A1 (de) * 1986-09-24 1988-04-07 Nothelfer Gmbh Mess- und anordnungsverfahren zum anordnen und befestigen von anbauteilen an kraftfahrzeug-karosserien und einrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Also Published As

Publication number Publication date
DE3883356D1 (de) 1993-09-23
EP0320315B1 (en) 1993-08-18
US5010634A (en) 1991-04-30
DE3883356T2 (de) 1993-12-02
JPH01153388A (ja) 1989-06-15
EP0320315A1 (en) 1989-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0815877B2 (ja) 自動車車体の組立方法
JPH0815876B2 (ja) 自動車車体の組立方法
JPH02284885A (ja) ワーク位置決め装置の位置教示方法
JP2559847B2 (ja) 生産ラインの管理方法
JP3711105B2 (ja) 3次元計測装置
US5014183A (en) Method and means for path offsets memorization and recall in a manipulator
US4973817A (en) Method of and apparatus for assembling vehicle body
US4722063A (en) Method of calculating actual arm lengths and compensating for angular errors
JPH01255009A (ja) 倣い制御ロボット
JPS6388612A (ja) 予見追跡制御型ロボツト
JPH07108674B2 (ja) 車体組立て精度管理方法
US6321139B1 (en) Operation line searching method and robot/sensor system having operation line searching function
US11148224B2 (en) Processing apparatus and program
US20060037951A1 (en) Laser processing apparatus
EP0359822B1 (en) Orbit controlling method of robot
JPH01245108A (ja) ワーク位置決め装置の較正方法
JP2646761B2 (ja) 車体組立方法
JP2005114549A (ja) 表面形状測定装置および表面形状測定方法
JP3483713B2 (ja) 隅肉多層盛り溶接ロボットシステムにおける制御方法
JP2768003B2 (ja) ワーク特徴点演算方法
JP2707820B2 (ja) ワーク測定点管理装置
JP3285694B2 (ja) 自動溶接装置及び該自動溶接装置を用いた溶接方法
CN117798664B (zh) 一种灵动岛链式车身制造系统及方法
JPH05138349A (ja) 多層盛自動溶接装置
JPH0220481A (ja) 車体組立て装置の計測装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees