JPS62155177A - 車体組立て装置 - 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） 本発明は組立てるべき車両の種類が変更される場合にそ
の車種の変更に迅速に対応し１りると共に、車体を構成
する種々のワークを相互に仮止めする際にも溶接用ロボ
ットにより溶接し１ｑるようにした車体組立て装置に関
する。

（従来の技術） 自動車車体はエンジンコンパートメント、フロントフロ
ア、及びリアフロアから構成されるフロアメインと、こ
れの上の左右両側に取付けられるボディサイドと、ダッ
シュ及びカウルから構成されるエアボックスと、リアパ
ネル等とから形成されている。これらの車体構成部品は
それぞれパネル材を塑性加工して所定の形状に成形した
後に、相互に溶接されて一体となる。

上述した自動車車体°構成部品であるパネル材をワーク
としてこれらを一体化するには、従来特開昭５７−８４
２７５号公報に示されるように、１−ランスファ装置に
より仮１トめステージに搬送されてきたフロアメインに
対し、まず、左右のボディサイドを組付け、順次エアボ
ックス、リアパネル、左右のルーフレール、及びビーシ
ェルフ等のワークを組付けている。このように、従来は
前記公報、主として第４．５図に示されるように、仮止
めステージでは車体に対して左右両側にボディサイド用
のフィクスチャーが記聞されており、しかもそれぞれの
フィクスチャーは、１つのフイクスチャーで２車種のワ
ーク、つまりボディサイドを支持し得るようにするため
、反転装置の表裏両側に設けられていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上述したような従来の車体組立て装置に
あっては、ボディサイド用のフィクスチャーが車両のフ
ロアメインに対して左右の両側に設けられているため、
それぞれのフィクスチャーのステージへの取付は位置の
ａ整には、左右別々に各々のフィクスヂャーの取付は位
置の精度を出す必要があると共に、左右のフィクスチャ
ーの相互の位置関係を所定の精度で定めなければならず
、これらの精度出しのための作業に多くの労・力が必要
であった。

またそれぞれのフィクスチャーは反転装置の表裏両側に
一体的に設けられているため、例えば表側のフィクスチ
ャーで組立て作業を行なっているときには、裏側のフィ
クスチャーが不使用であるにもかかわらず、作業性、安
全性等の理由で！ｎ種の変更等のためにその裏側のフィ
クスチャーの取付は調整やメインテナンス等を行なうこ
とかでず、その際にはラインを停止させなければならな
いという問題点があった。

本発明は上述のような従来技術の問題点に鑑みてなされ
たものであり、フィクスチャーの精度出しを容易に行な
うことができ、しかも車種が変更した場合には、ライン
を停止させずにフイクスチャーのｇｌＪ整を行ない（り
るようにして車体組み立て能率の向上を図ることを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための本発明は、ボディサイド、エ
アボックス、及びリアパネル等のワークをそれぞれの内
面側から支持するフィクスチャーが設けられたワーク支
持台車を、組立てられる車種に対応させて複数台収容す
るストレージステージと、前記複数のワーク支持台車の
うちいずれかが搬入されると共に前記それぞれのワーク
を前記ワーク支持台車にクランプさせる仮止めステージ
と、前記仮止めステージに隣接して設置されて前記ワー
ク支持台車に支持された状態のワークを相互に溶接する
溶接手段と、前記仮止めステージで一体となった前記ボ
ディサイド等のワークとフロアメインとを相互にクラン
プするフロアメイン組立てステージと、前記フロアメイ
ン組立てステージに隣接してｆｆ１ｆｆされ前記フロア
メインと他の前記ワークとを相互に溶接する溶接手段と
を有してなる車体組立て装置である。

（作用） フロアメイン等のそれぞの車体部品は、それぞれの内面
から、フイクスヂＶ−支持台車に設けられたフィクスヂ
ャに把持されることとなり、車体部品のフィクスチャー
に対する組立て位置の精度を短時間で調整することがで
き、異なった車種に対するフィクスヂャーの構成を自由
に設定することができる。

（実施例〉 以下、図示する本発明の一実施例について説明する。

第１図は本発明の一実施例に係わる車体組立て装置のラ
イン全体のレイアウトの概略を示す平面図であり、本発
明の車体組立て装置はストレージステージ１と、仮止め
ステージ２と、フロアメイン組立てステージ３と、増打
ちステージ４とを有している。

ストレージステージ１と仮止めステージ２の詳細を示す
と第２図（Ａ）〜（Ｄ）の通りであり、ストレージステ
ージ１には、第２図（Ａ＞に示すようにワークの搬送方
向へに対して直角の方向に冶具切換用レール１０が１！
没されており、この治具切換用レール１０には連結棒１
１により相互に連結された２台の台車１２．１３が車輪
１２ａ１１３ａによって、第２図（Ｂ）に示すように冶
具切換用レール１０の上を移動可能となっている。

これらの台車１２．１３を移動するために、第２図（Ｂ
）に示すように、モータ１４により駆動されるチェーン
１５の両端がそれぞれの台車１２．１３に取付けられて
いる。

それぞれの台車１２１，１３にはワーク搬送方向に平行
な方向に冶具搬送用レール１Ｇ、１７が取付けられてお
り、それぞれの治具搬送用レール１６．１７の上には、
車輪１８ａ、１９ａにより支持台車１８．１９が移動可
能となっており、これらの支持台車１８．１９はボディ
サイド、エアボックス、リアパネル、左右のルーフレー
ル、ビーシェルフ等のワークをそれぞれの内面側から支
持する移動可能な治具となっている。そして、それぞれ
のワーク支持台車１日、１９は相互に異なった車種のワ
ークを支持するように設定されている。

したがって、図示実施例にあっては、少なくとも２つの
車種に相当するボディサイド等のワークを支持すること
が可能であるが、台車１２．１３及びワーク支持台車１
Ｂ、１９の数これをよりもＪＩ？加させれば、これ以上
の車種の組立てを行なうことが可能となる。このように
、ストレージステージ１は組立てるべき車両の車種に対
応した数のワーク支持台車を貯留しておくためのステー
ジである。尚、後述するようにワーク支持台車１８．１
９に取付けられるクランプ材を車種に応じて切換えるよ
うにすれば、１台のワーク支持台車によって複数の車種
のワークを支持することができる。

第２図（Ａ）（Ｂ）は２つのワーク支持台車１８．１つ
のうち一方のワーク支持台車１９がワーク搬送方向への
位置に搬送された状態を示す。

このように構成されたストレージステージ１に隣接して
Ｉｆｆされた仮止めステージ２と、前記ストレージステ
ージ１との間には、第２図（Ｃ）に示すように固定レー
ル２０が取付けられており、この固定レール２０によっ
て２つのワーク支持台車の一方がストレージステージ１
から仮止めステージ２に移動し得るようになっている。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）は一方のワーク支持台車１９を仮
止めステージ２に搬送させるための手順を示す概略図で
あり、第３図（Ａ）において１９で示寸位置にあるワー
ク支持台車１９は、モータ１４の駆動により台車１２．
１３が治具切換用レール１０の上を移動することからワ
ーク支持台車１８と共に第３図（Ｂ）に示す位置にまで
搬送された後、第３図（Ｃ）に示ずように固定レール２
０の上を移動して仮止めステージ２にまで搬送さ゛れる
。

この仮止めステージ２には第２図（Ｃ）に示、すように
、前記固定レール２０に連続するようにステージ内レー
ル２１が、油圧シリンダ等からなるリフター２２により
上下動可能に取付けられている。この仮止めステージ２
にはストレージステージ１におけるワーク支持台車１８
（１９）をこの仮止めステージ２にまで搬送するために
、モータ２３により駆動されるチェーン２４が設けられ
、このチェーン２４に取付１ノられたフック２５がワー
ク支持台１１！１８．１９に固着された係合具２６に係
合するようになっている。

第４図（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ前述したワーク支持台車
１８．１９の詳細を示す図であり、それぞれのワーク支
持台車１８．１９は、枠材２７からなるワーク支持台車
本体と、これに取付けられボディサイド等の車体構成部
品をそれぞれの内面側からクランプするためのフイクス
チャ−２８とを有しており、組立てるべぎ車種に対応し
て１つのワーク支持台車１８又は１９のワーク支持台車
本体２７には、相互に異なった位置にフィクスチャ−２
８が取付けられ、１つのワーク支持台車１８又は１９で
ｉ１５！の車種のワークを支持しｑるようになっている
。

また、前記仮止めステージ２にはりフタ−２２の下降に
伴ってワーク支持台車１８．１９を固定支持するための
基台３０が設けられており、この基台３０にはワーク支
持台１１８．１９を位置決めする位置決めブロック３１
が、第２図（Ｄ）に示すように取付けられている。

第５図（Ａ）（Ｂ）は仮止めステージ２にまで搬入され
ｌζワーク支持台車１８．１９に対して、左右のボディ
サイドを搬送するためのワーク搬送手段としてのオーバ
ーへラドトラバーサ４１を示す図であり、図示するよう
に、仮止めステージ２の上方にまで図外のワーク搬入部
から搬送レール３２が伸びており、この搬送レール３２
にはワーク搬送台車３３が駆動用モータ３３ａにより走
行可能に設置されている。このワーク搬送台車３３には
リフトシリンダ３４によって上下動可能に昇降枠３５が
取付けられ、このＮ　ＩＬＩ枠３５に取付けられたフィ
クスチャ−３６によりボディサイドＢ／Ｓが把持される
ようになっている。

更に、仮止めステージ２には第５図（Ｂ）に示すように
、′ｌ！Ｊ、数台の産業用ロボット３７．３８が設置さ
れており、これらのロボット３７．３８の近傍に収容さ
れたエアボックス、リアパネル、左右のルーフレール、
及びビーシェルフ等のワーク、つまり左右のボディサイ
ド以外のワークが、産業用ロボット３７．３８により基
台３０の上のワーク支持台車１８．１つに相付けられる
ようになっている。第５図（Ｂ）においてＷｌとＷ２は
上述したワークの一部を示すが、全てのワークが仮止め
ステージ２の近傍に設置されており、これらのワークは
ロボット３７．３８によってワーク支持台１８．１９の
フィクスチャ−２８に固定される。

尚、図示実施例では、溶接手段としてのロボットは第１
図に示すように全部で６台が仮止めステージ２に設置さ
れており、６つのワークをワーク支持台車１８又は１９
にクランプさせるようにしている。これらのロボット３
７．３８にはワークを把持するためのグリッパ３つ、４
０と、ワークを相互に溶接するための溶接ガン３９ａ、
４０ａを持ち換えることが可能となっており、溶接ガン
３９ａ、４０ａをロボット３７．３８のアームに取付け
ることによりワーク相互の溶接作業を行なうことが可能
となる。

このようにしてワーク支持台１８．１９におけるフィク
スチャ−２８によって、オーバーへッドサラバーサ４１
から搬入された左右のボディサイド、並びにロボット３
７．３８により搬入されたエアボックス、リアパネル、
左右のルーフレール、及びピーシエリフは、それぞれが
内面側からクランプされた状態の下で、ロボット３７．
３８のアームに装着された溶接用ガン３９ａ、４０ａに
より溶接され仮止めされる。このように、ロボット３７
．３８はワーク支持台車１８又は１９にエアボックス等
のワークを把持させるための搬送手段のみならず、ワー
ク相互を溶接するための溶接手段としても機能するよう
になっている。ワーク相互が溶接された状態にあっては
、ワーク支持台車１８．１９を中心としてこれの周りに
左右のボディサイド等のワークが位置することとなるが
、これらのワークは左右のボディサイド相互がエアポッ
クにより前端部を、そしてリアパネルにより後端部を結
ばれることとなり、ワークは全体的に一体となり、箱形
となる。また、この状態の車両にはフロアメインは一体
となっておらず、底部を有さずにしかも乗員が搭乗する
部分は空洞となっており、その部分にワーク支持台車１
８又は１９が位置している。

上述した仮止めステージ２において溶接されて一体とな
ったワークは、ワーク支持台車１８又は１９から離れて
、この仮止めステージ２に隣接してｉ！Ｑｆｆｉされた
フロアメイン組立てステージ３に前述したオーバーへラ
ドトラバーサ４１により搬送される。第６図はオーバー
へッドサラバーサ４１のうち、仮止めステージ２とフロ
アメイン組でステージ３の部分を示す図であり、仮止め
ステージ２とフロアメイン組立てステージ３との間にま
で搬送レール３２が延長されている。

このフロアメイン組立てステージ３の詳細を示すと第７
図（Ａ）（Ｂ）の通りである。このステージ３にはワー
ク搬送方向Ａに対して直角の方向にフロアメインＦ／Ｍ
を搬送する搬入レール５０が第７図（Ｂ）に示すように
敷設され、このレール５０の上にはフロアメイン用台車
５１が移動可能に設けられている。このフロアメイン用
台ｔｌ　５１には、モータ５２により駆動されるチェー
ン５３の両端が連結され、このモータ５２によりフロア
メイン用台車５１が駆動される。フロアメイン用台車５
１からライン内に搬入されたフロアメインＦ／Ｍをその
台車５１から外して、前述した仮止めステージ２で一体
となったワークとフロアメインＦ／Ｍとを一体に固定す
るためのフイクスチャ５４を在するリフター５５が増打
ちステージ３に設けられている。

フィクスチャ５４にはフィクスチャゲージとも言われる
クランパー５６が、第７図（Ａ）に示すように設けられ
ている。このクランパー５６の一例を拡大して示すと第
７図（Ｃ）（Ｄ）の通りである。図示するように、クラ
ンパー５６は可動板５７にビン結合されたシリンダ５８
により作動するクランプ片５９を有し、このクランプ片
５９と可動板５７との間でワークは把持される。また、
可動板５７はシリンダ６０により移動可能となっており
、この可動板５７の移動によりクランプ位置を変更し車
種の切換を行なうことが可能となる。

また、フィクスチャ５４にはフロアメインＦ”／Ｍ等の
ワークをフィクスチャ５４の所定の位置に位置決めする
ためのロケートピン６１が取付けられている。このロケ
ートピン６１は第７図（Ｅ）に示づように、シリンダ６
２により前進後退移動可能となっている。

フロアメイン組立てステージ３のフィクスチャ５４の近
傍には、仮止めステージ２において一体となったワーク
とフロアメインとを溶接するための溶接手段としての溶
接用ロボット６３．６４が第７図（Ｂ）に示すように設
置されている。このフロアメイン組立てステージ３にお
いて一体となったワークは、次の増打ちステージ４にオ
ーバーへラドトラバーサ４１等の図示しない搬送手段に
より搬送されて、スポット溶接により増打ち作業が行な
われる。

次に上述した組立て装置により車体の組立て手順につい
て説明する。

まず、組立てるべき車両の種類がワーク支持台１！１９
に対応する場合には、第３図（Ａ）〜（Ｃ）に示寸よう
にして、台車１２．１３を冶具切換用レール１０でワー
ク搬送ラインへの前方にワーク支持台車１９を移動する
。また、他の車種の組立てを行なうには、台車１２．１
３を移動してワーク支持台！０１８をワーク搬送ライン
への前方に移動する。

この状態でチェーン２４のフック２５をワーク支持台ｌ
１１８の係合具２６に係合させてモータ２３の駆動によ
りワーク支持台車１９を仮止めステージ２にまで搬送す
る。このワーク支持台車１９に対して第５図に示ずオー
バーへラドトラバーサ４１のワーク搬送台車３３により
搬入されたボディサイド８／Ｓを下降して、ワーク支持
台車１９に設けられたフィクスチャ−２８に直接把持さ
せる。更に、ロボット３７．３８のアームにグリッパ−
３９，４０を持ち換えさせて、これらのグリッパ３つ、
４０によりエアボックス、リアパネル、左右のルーフレ
ール、及びビーシエリフをワーク支持台車１８のフィク
スチャ−２８に把持させる。

このようにして車体構成部品であるワークがワーク支持
台車１８のフィクスチャ−２８にクランプされた後に、
ロボット３７．３８に溶接用ガン３９ａ、４０ａを持ち
換えさせて、これらの溶接用ガン３９ａ、４０ａによっ
てワーク相互を溶接し、仮止めがなされる。このように
、ワーク支持台車１８．１９にワークを組み付１プるよ
うにしており、従来のように車体に対して左右の両側に
フイクスチャを設けたタイプではないので、仮止めステ
ージ２において、多数のワークを組み付けることが可能
となった。

溶接作業が完了した後は、リフトシリンダ３４を駆動し
て昇降枠３５を下降し、フィクスチャ−３６により一体
となったワークを把持して、駆動モータ３３ａをくどし
てワーク搬送台車３３により、次のフロアメイン組立て
ステージ３にまでワークを搬送する。このフロアメイン
組立てステージ３にはフロアメイン用台中５０によって
フロアメインＦ／Ｍが搬入されるようになっており、フ
ロアメインＦ／Ｍはフィクスヂャ５４によりクランプさ
れた状態でリフター５５によって上昇している。このフ
ロアメインＦ／Ｍに対して、前の工程で一体となったワ
ークが搬入されてフィクスチャ５４により把持される。

このとき、昇降枠３５によって下降されたワークは、押
し広げ用のシリンダ４９によってボディサイドの下端部
が押し広げられた状態となっており、リフター５５１．
：より上昇したフロアメインＦ／Ｍはボディサイド内に
収容される。更に、位置決めビン６１が前進してワーク
は所定の位置に位置決めされることとなる。

仮止めステージ２で一体となったワークと７０アメイレ
は、溶接用ロボット６３．６４により相互に一体に溶接
される。次いで、第１図において示すように、フロアメ
イン組立てステージ３に隣接して設置された増打ちステ
ージ４において、ワークに所望の打点数だけ増打ち作業
がなされた後に、ワークは次工程のステージに搬送され
る。尚、第６図におけるフロアメイン組立てステージ３
に′は、仮想線でフロアメインＦ／Ｍがボディサイド等
のワーと一体となった状態が示されている。

（発明の効果） 以上のように、本発明によれば、ボディサイド等の車体
を構成するワークは、ワーク支持台車に設けられたフイ
クスチャーによってそれぞれの内面から把持されるよう
になっているため、従来のようにそれぞれの車体構成部
品を支持させるフイクスチャーの左右の精度を容易に確
保することができるようになった。また、前を己したよ
うにフィクスチャーを備えたワーク支持台車が車体を構
成するワークに対して内側に配置されているので、車体
に対して左右両側のスペースが広く取れ、ボディサイド
等の組付けに際して比較的スペースを大きく取るロボッ
トが採用できる。その為組立てるべき車種が変更された
場合でも溶接用のロボットによって新たなｌｌｌｌ８ｉ
に対応させて溶接作業を行なうことができさらにフィク
スチャーの取付【ノ調整を行なう際には、ラインを停止
させずに調整済みの新たなワーク支持台車をストレージ
ステージから搬入するだけで車種の変更が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のｒｕ体組立て装置の一実施例のレイア
ウトを示す概略平面図、第２図（Ａ）は第１図に示すス
トレージステージと仮止めステージを示す平面図、第２
１（Ｂ）は同図（Ａ＞におけるＢ−Ｂ線からの側面図、
第２図（Ｃ）は同図（Ａ）におけるＣ−Ｃ線からの正面
図、第２図（Ｄ）は同図（Ｃ）におけるＤ部の拡大斜視
図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）はストレージステージにおけ
るワーク支持台車の作動状態を示す概略平面図、第４図
（Ａ＞はワーク支持台車を示す正面図、第４図（Ｂ）は
同図（Ａ）の一部省略側面図、第５図（Ａ）は仮止めス
テージを示す正面図、第５図（Ｂ）は同図（Ａ）の側面
図、第６図はオーバーへラドトラバーサを示す正面図、
第７図（Ａ＞はフロアメイン組立てステージを示す正面
図、第７図＜３）は同図（Ａ）の側面図、第７図（Ｃ）
は同図（Ａ）に示されたクランパーを示す正面図、第７
図（Ｄ）は同図（Ｃ）の側面図、８￥Ｉ７図（Ｅ）は同
１１（Ａ）に示されたロケートピンを示す正面図である
。 １・・・ストレージステージ、２・・・仮止めステージ
、３・・・フロアメイン組立てステージ、４・・・増打
ちステージ、１６．１７・・・治具搬送用レール、１８
．１９・・・ワーク支持台車、２１・・・ステージ内レ
ール、２２・・・リフター、２８・・・フイクスチャー
、３７．３８・・・ロボット、４１・・・オーバーへラ
ドトラバーサ、５１・・・フロアメイン用台車、６３．
６４・・・ロボット。 特許出願人　　　　　日産自動車株式会社＠　１　図 丘　　　　】　　　　２　　　　１ 第２図 （Ｃ） （Ｄ） 第　３　図 （Ａ）　　　　　　　　　　（８） （Ｃ） 第４図 （Ａ） 、（Ｂ） Ｂ ４８ａ　（４９ａ　）　　　　　４８ｏ（４９ａ）第　
５　図 第５図 ＠　７　図 （Ａ） 第７図 （Ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ボディサイド、エアボックス、及びリアパネル等のワー
   クをそれぞれの内面側から支持するフィクスチャーが設
   けられたワーク支持台車を、組立てられる車種に対応さ
   せて複数台収容するストレージステージと、前記複数の
   ワーク支持台車のうちいずれかが搬入されると共に前記
   それぞれのワークを前記ワーク支持台車にクランプさせ
   る仮止めステージと、前記仮止めステージに隣接して設
   置されて前記ワーク支持台車に支持された状態のワーク
   を相互に溶接する溶接手段と、前記仮止めステージで一
   体となった前記ボディサイド等のワークとフロアメイン
   とを相互にクランプするフロアメイン組立てステージと
   、前記フロアメイン組立てステージに隣接して設置され
   前記フロアメインと他の前記ワークとを相互に溶接する
   溶接手段とを有してなる車体組立て装置。