JP2002274451A - 車体組立装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡易構造で占有スペースの小さなライン編成
とした車体組立装置を提供する。 【解決手段】 バー状のスキッド５に車体受け治具とし
てフィンガー７を装着し、スキッド５に車体を位置決め
支持させた状態でステージ間を搬送する。溶接ステージ
には、スキッド５を位置決め支持するスキッド支持手段
６６と、スキッドに走行推力を付与するドライブローラ
１１等のスキッド駆動手段のほか、溶接に際して所定レ
ベルまで車体を持ち上げて位置決めする直交３軸の動作
自由度をもつ自律型のロケータ治具１７を複数配置す
る。ロケータ治具１７はロケートピンユニット１９を先
端に備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車の車体組立ラ
インとして使用される車体組立装置に関し、特に複数車
種の車体をいわゆる混流形態で組み立てるのに好適な汎
用型の車体組立装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の汎用型の車体組立設備として、
例えば特許第２７４５８４１号公報に記載されているよ
うに台車搬送方式と称されるものがある。

【０００３】この従来の構造では、所定の間隔毎に作業
ステージが設定された車体組立ラインの最終ステージと
最初のステージとを復帰ラインをもって連結して、車体
を支持して搬送する搬送台車を循環使用するにあたり、
搬送台車にロケータ治具として直交３軸の動作自由度を
もつ複数の多軸ユニットを配置するとともに、各々の多
軸ユニットの先端にロケートピンを持たせて実質的に各
ロケートピンの三次元位置を任意の位置に切り換えるこ
とができるようにする一方、上記循環ラインに設定され
る切換ステージには切換ロボットを配置し、搬送台車に
て別の車種の車体を搬送する際には、切換ステージにお
いて、各多軸ユニットの動作自由度を拘束しているブレ
ーキユニット等の締結力（拘束力）を一旦解除した上
で、その切換ステージにある切換ロボットにて各多軸ユ
ニットのロケートピンを把持して任意の位置に移動させ
て位置決めし、再度各多軸ユニットの動作自由度を拘束
することで各ロケートピンの位置の切り換えを行うよう
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来車体組
立設備では、各々の搬送台車上に配置された多軸ユニッ
トにアクチュエータを付帯させる必要がないという利点
がある反面、搬送台車には多車種対応のために常に複数
の多軸ユニットが付帯していることになるため、搬送台
車そのものが複雑且つ大型化するとともに台車駆動能力
も大きなものとならず、設備費の高騰が余儀なくされ
る。

【０００５】また、搬送台車を循環使用するためには台
車回送レーンが必須となるが、上記のように搬送台車に
は常時複数の多軸ユニットが付帯しているためにその台
車回送レーンとして大きなスペースを必要とし、しかも
その回送レーンを含めたライン全体の長さが非常に長い
ものとならざるを得ず、結果として工場建屋のスペース
効率がきわめて悪くなる。

【０００６】その上、上記のように複数の搬送台車がエ
ンドレスに循環していると、いずれか一つの搬送台車に
不具合等が発生して走行不能になると全ての搬送台車が
停止することになり、いわゆるライン稼働率が極端に悪
くなる。

【０００７】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、車体一台ごとに独立した台車等の走行体に
てそれぞれ車体を位置決め支持して搬送するいわゆる多
車種対応可能な汎用性のある車体組立設備であることを
前提としながらも、とりわけ走行体構造を簡素化しつつ
設備全体のコスト低減を図った車体組立装置を提供する
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、所定の搬送経路に沿って複数の組立作業ステージを
設定するとともに、搬送すべき車体一台ごとに独立して
いる走行体にそれぞれ車体を位置決め支持させ、走行体
を上記搬送経路に沿って走行移動させながら各組立作業
ステージで所定の組立作業を施すようにした車体組立装
置であることを前提としている。

【０００９】その上で、上記走行体として機能するバー
状のスキッドに車体を位置決め支持するための複数のフ
ィンガーを設ける一方、上記各組立作業ステージには、
該当する組立作業ステージに搬入されてきたスキッドを
位置決め支持するスキッド支持手段と、少なくとも直交
３軸の動作自由度を有していて、上記スキッドにより組
立作業ステージに搬入されてきた車体を支持しつつスキ
ッドからリフトアップさせて、当該組立作業ステージで
の作業に必要な高さ位置に車体を位置決めする複数の自
律型のロケータ治具と、前段のステージから該当する組
立作業ステージへのスキッドの搬入および後段のステー
ジへのスキッドの搬出に際してそのスキッドに走行推力
を付与するスキッド駆動手段と、を設けたことを特徴と
している。

【００１０】上記の各々の組立作業ステージは、多くの
場合に単数もしくは複数の溶接ロボットによるスポット
溶接ステージとして構成される。

【００１１】この場合、各ロケータ治具はその機能より
して請求項２に記載の発明のように、先端部には、車体
パネルを位置決めするロケートピンとこのロケートピン
によって位置決めされた車体パネルをクランプするクラ
ンプ手段とが設けられていることが望ましい。

【００１２】したがって、この請求項１，２に記載の発
明では、走行体として機能する各スキッドには特定の車
種の車体を位置決め支持するのに必要な複数のフィンガ
ーが設けられているだけであるから、複数の車種間でフ
ィンガーで受ける車体側位置が共通化されている場合は
別として、多くの場合にはその複数のフィンガーを有す
るスキッドは各車種ごとに専用化されたものとなる。こ
れに対して、各組立作業ステージそのものは多自由度で
且つ汎用性の高い複数の自律型のロケータ治具をもって
構成されていることから、多車種対応可能となってい
る。すなわち、各ロケータ治具は、外部から車種情報を
位置指令として与えることで先端の位置決め支持部の三
次元位置を各車種に応じた位置に変更もしくは切り換え
ることが可能である。

【００１３】各組立作業ステージ間でのスキッドの走行
移動は、相互に隣接するステージにそれぞれに設けられ
ているスキッド駆動手段による推力付与によって行われ
る。特定の組立作業ステージに、車体を位置決め支持し
たスキッドが搬送されてくると、スキッドが位置決め停
止するのを待ってそのステージに設けられた複数のロケ
ータ治具が作動して、その自律動作によりスキッドから
車体をリフトアップさせながら所定の高さ位置に車体を
位置決めし、この位置決め完了を待って、例えばその特
定の組立作業ステージで予め待機している溶接ロボット
が作動して所定のスポット溶接を施すことになる。

【００１４】そして、その組立作業ステージでの溶接作
業等が終了すると、車体は再び元のスキッドに移載され
た上で次の組立作業ステージへと搬送される。

【００１５】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の車体組立装置を前提とした上で、車体の搬送
を終えた空載状態のスキッドを上記搬送経路の始端部に
戻して循環使用するようになっていて、上記搬送経路の
終端部と始端部との間には、空載状態のスキッドを横向
き前詰め方式にてストレージするスキッドストレージエ
リアが設けられていることを特徴としている。

【００１６】この場合、請求項４に記載の発明のよう
に、上記スキッドストレージエリアに隣接して、搬送経
路の終端部にある空載状態のスキッドをスキッドストレ
ージエリアへと搬出するスキッド搬出用ロボットと、上
記スキッドストレージエリアのスキッドを搬送経路の始
端部へと搬入する同じくスキッド搬入用ロボットとが設
けられていることが望ましい。

【００１７】また、搬送経路上を複数車種のスキッドが
流れることから、スキッドストレージエリアでは各車種
のスキッドごとに区分してストレージするものとする。

【００１８】したがって、この請求項３に記載の発明で
は、スキッドが搬送経路に沿って各組立作業ステージ間
を走行移動する過程ではそのスキッドは長手方向に走行
移動する一方で、空載状態となってストレージされる際
には横向き前詰めとされる。これにより、スキッドその
ものがバー状のものである故に、スキッドストレージエ
リアとして必要な面積が大幅に縮小化される。

【００１９】特に、請求項４に記載の発明のように、搬
送経路とスキッドストレージエリアとの間のスキッドの
移動がスキッド搬出入用ロボットによって行われると、
その搬送経路とスキッドストレージエリアが必ずしも閉
ループ状に連続している必要がなくなる。

【００２０】請求項５に記載の発明は、上記請求項３ま
たは４に記載の車体組立装置を前提とした上で、搬送経
路の途中には、スキッドに位置決め支持された車体を一
時的に横向き前詰め方式にてストレージする車体ストレ
ージエリアが設けられていることを特徴としている。

【００２１】この場合、車体ストレージエリアでは、搬
送経路上を流れる順番通りに車体を横向き前詰め方式に
てストレージしてもよく、また各車種ごとに区分して同
じく横向き前詰め方式にてストレージしてもよい。

【００２２】したがって、この請求項５に記載の発明で
は、車体ストレージエリアが実質的にバッファエリアと
して機能することになり、各組立作業ステージでの作業
負担を平均化できるほか、スキッドを走らせながらスト
レージする場合と比べてそのストレージに必要な面積を
大幅に縮小化できることになる。

【００２３】請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜
５のいずれかに記載の発明を前提とした上で、スキッド
支持手段は、スキッドの下面と両側面とを案内支持する
複数のガイドローラを備えているとともに、スキッドの
長手方向両端の位置を規制する位置決めクランプ手段を
備えていることを特徴としている。

【００２４】この場合、上記ガイドローラの一部もしく
は全部をスキッドに走行推力を付与するためのスキッド
駆動手段のドライブローラとして使用することもでき
る。

【００２５】したがって、この請求項６に記載の発明で
は、スキッドがバー状のものでありながらスキッド支持
手段に安定して支持される一方、各組立作業ステージに
おけるスキッド位置決め精度も良好なものとなる。

【００２６】

【発明の効果】請求項１，２に記載の発明によれば、搬
送台車と同等の機能を有するスキッドがバー状のもので
あり、しかも車体を位置決め支持するにあたって必要最
小限のフィンガーを備えているだけであるため、スキッ
ドそのものが小型化且つ簡素化されて駆動能力も小さく
て済むようになり、設備コストを大幅に低減することが
可能となる。また、スキッドを回送して循環使用する場
合であってもスキッドそのものが小型化されているため
に回送レーンとして必要な面積が小さくて済み、スペー
ス効率が向上する。

【００２７】請求項３に記載の発明によれば、空載状態
のスキッドを横向き前詰め方式にてストレージするスキ
ッドストレージエリアを設けてあるため、スキッドスト
レージのためのストレージエリアがきわめて小さくて済
むようになり、スペース効率が一段と向上するほか、請
求項１，２に記載の発明と同様の効果に加えて、例えば
搬送経路の下流側のステージにおいてスキッド等にトラ
ブルが発生したとしても、スキッドストレージエリアに
複数のスキッドがストレージされていて且つ搬送経路の
上流側にスキッドを受け入れる余裕さえあればラインと
して稼動することが可能であり、設備稼働率が向上す
る。

【００２８】請求項４に記載の発明によれば、搬送経路
とスキッドストレージエリアとの間でのスキッドの搬出
入をロボットにて行うようにしたことから、スキッド自
体を走行させて搬出入を行う場合と比べてその搬出入の
ためのスペースが小さくて済み、設備のスペース効率が
さらに一段と向上する。

【００２９】請求項５に記載の発明によれば、スキッド
に位置決め支持された車体を一時的に横向き前詰め方式
にてストレージする車体ストレージエリアを設けたた
め、車体ストレージのためのストレージエリアが小さく
て済み、これによってもまた設備のスペース効率が一段
と向上するほか、車体ストレージエリアがいわゆるバッ
ファ機能を発揮するために搬送経路の一部のステージも
しくはスキッドにトラブル等が発生したとしてもライン
の一部は稼働させることが可能であり、設備稼働率が飛
躍的に向上する。

【００３０】請求項６に記載の発明によれば、各組立作
業ステージにてスキッドを支持する手段がガイドローラ
と位置決めクランプ手段とを備えていることから、請求
項１〜５のいずれかに記載の発明と同様の効果に加え
て、各組立作業ステージでのスキッドの位置決め精度も
向上する効果がある。

【００３１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る車体組立装
置をより具体化したいわゆる混流生産形態の自動車の車
体組立ラインの概略平面図を示している。

【００３２】同図に示すように、この車体組立ライン
は、パネル投入ステージＳｓのほか溶接ロボットＲを主
体とした複数の溶接ステージ（組立作業ステージ）Ｓ
１，Ｓ２…Ｓｎ等を含むフロアメイン増打ライン１と、
同じく溶接ロボットＲを主体とした複数の溶接ステージ
（組立作業ステージ）Ｓ１１，Ｓ１２…Ｓｍのほかパネ
ル搬出ステージＳｅを含むボデーメイン仮打ライン２
と、フロアメイン増打ライン１の始端部であるパネル搬
入ステージＳｓとボデーメイン仮打ライン２の終端部で
あるパネル搬出ステージＳｅとの間に設定されたスキッ
ドストレージエリア３、およびフロアメイン増打ライン
１の終端部とボデーメイン仮打ライン２の始端部との間
に設定された車体ストレージエリア４とをもって略閉ル
ープ状のものとして形成されている。

【００３３】そして、本実施の形態では、組立対象とな
る車体（車体の一部を構成することになるフロアメイン
あるいはボデーメイン等の車体パネルを含む）を搬送台
車ではなくきわめて簡易構造の細いバー状のスキッド５
（図２，３参照のこと）を走行体としてこれに位置決め
支持させて搬送することを特徴の一つとしており（スキ
ッド５の詳細は後述する）、フロアメイン増打ライン１
から車体ストレージエリア４さらにはボデーメイン仮打
ライン２へと車体を搭載したスキッド５が順次走行移動
することで車体としての完成度が高められることにな
る。

【００３４】ここで、フロアメイン増打ライン１とは、
前工程にてエンジンコンパートメントとフロントフロア
およびリアフロアとの仮止めをもって組み立てられた車
体パネルとしてのフロアメインにさらに多数の打点のス
ポット溶接を施す工程であり、同様にボデーメイン仮打
ライン２とは、増打完了後のフロアメインに対して左右
のボデーサイドおよびルーフパネル等を組み付けてスポ
ット溶接をもって仮止めする工程である。

【００３５】フロアメイン増打ライン１の始端部である
パネル投入ステージＳｓにスキッド５が位置決めされる
と、図示外のオーバーヘッドコンベア等によって搬送さ
れてきたフロアメインが同じく図示しないドロップリフ
タによってスキッド上に投入されて、そのスキッド５上
にフロアメインが位置決め載置される。そして、フロア
メイン増打ライン１の各溶接ステージＳ１，Ｓ２…Ｓｎ
をスキッド５が走行移動する過程で順次スポット溶接
（増打ち）が施されて、その増打ちを終えたフロアメイ
ンを載せたスキッド５がフロアメイン増打ライン１から
車体ストレージエリア４へと搬送される。

【００３６】車体ストレージエリア４ではフロアメイン
を載せたままのスキッド５が横向き前詰め方式にてスト
レージされ、やがてはフロアメイン増打ライン１通過時
とは逆向きでボデーメイン仮打ライン２に搬入される。
そして、ボデーメイン仮打ライン２の各溶接ステージＳ
１１，Ｓ１２…Ｓｍをスキッド５が走行移動する過程で
順次スポット溶接（仮打ち）が施される。その仮打ちを
終えたボデーメインを載せたスキッド５がボデーメイン
仮打ライン２の終端部のパネル搬出ステージＳｅに位置
決めされると、図示しないドロップリフタによってボデ
ーメインのみが持ち上げられてオーバーヘッドコンベア
等によって次工程へと搬送される。

【００３７】一方、上記ボデーメインの搬出によって空
載状態となったスキッド５はそのままスキッドストレー
ジエリア３へと搬送されて横向き前詰め方式にてストレ
ージされ、やがてはフロアメイン増打ライン１の始端部
に戻されて循環使用される。

【００３８】図２〜４は上記スキッド５の詳細ならびに
そのスキッド５が溶接ステージもしくはパネル投入ステ
ージＳｓに位置決めされた状態を示しており、スキッド
５は角柱状をなす長尺なスキッドバー６の上面に車体
（図２ではフロアメインＦｍ）を安定して支持するのに
必要な最小限の複数のフィンガー７を装着したもので、
スキッドバー６自体は車種の違いにかかわらず共通化さ
れているものの、フィンガー７はそれぞれの車種固有の
受け面を備えていて、スキッド５は実質的に各種種ごと
に専用化されている。

【００３９】一方、パネル投入ステージＳｓおよびパネ
ル搬出ステージＳｅを含む各溶接ステージでは、架台８
の上に複数のポスト９が立設されているとともに、その
各ポスト９上には左右方向で互いに対向する複数のガイ
ドローラ１０のほか、ガイドローラを兼ねた単一のドラ
イブローラ１１が装着されている。また、上記ポスト９
には単一の駆動モータ１２が付設されている。各ドライ
ブローラ１１と同軸一体にプーリ１３が装着されてお
り、隣接するドライブローラ１１，１１同士のプーリ１
３，１３間には歯付きベルトあるいはチェーン等の巻掛
伝達手段１４が巻き掛けられているとともに、図３，４
の最も左端のドライブローラ１１のプーリ１３と駆動モ
ータ１２側のプーリ１３との間にも巻掛伝達手段１４が
巻き掛けられている。したがって、上記駆動モータ１２
の起動により各ドライブローラ１１が一斉に回転駆動さ
れて、スキッド５に走行推力が付与されるようになって
いる。すなわち、パネル投入ステージＳｓやパネル搬出
ステージＳｅおよび各溶接ステージやにあるスキッド５
を１ステージずつ走行移動させる際には、各ステージの
ドライブローラ１１を一斉に回転駆動させることにより
行われるようになっている。

【００４０】上記架台８の前後には、位置決めクランプ
手段としてエアシリンダもしくは油圧シリンダ駆動のク
ランプレバーを有するクランプ装置１５，１６が配設さ
れている。そして、双方のクランプ装置１５，１６を共
にアンクランプ状態とすることで、当該ステージから次
ステージへのスキッド５の搬出と、前ステージから当該
ステージへのスキッド５の搬入とを許容するようになっ
ているとともに、当該ステージにスキッド５が搬入され
た後に双方のクランプ装置１５，１６をクランプ状態と
することでそのステージにおけるスキッド５の前後方向
の位置決めがなされるようになっている。以上のよう
に、各ステージにおける架台８や複数のポスト９、ガイ
ドローラ１０、ドライブローラ１１および前後一対のク
ランプ装置１５，１６等によりスキッド支持手段６６が
形成されているとともに、駆動モータ１２とドライブロ
ーラ１１等によりスキッド５に走行推力を付与するため
のスキッド駆動手段が形成されている。

【００４１】上記パネル投入ステージＳｓおよびパネル
搬出ステージＳｅ以外の各溶接ステージには、図５〜８
に示すようにスキッド支持手段６６に加えてその両側に
複数のロケータ治具１７が立設されている（ただし、図
１に示した溶接ロボットＲについては図示省略してあ
る）。これらの各ロケータ治具１７は、スキッド５によ
って搬送されてきた車体（例えばフロアメインＦｍ）を
位置決め支持するために先端に後述するようにクランプ
機能付きのロケートピン１８を主体とするロケートピン
ユニット１９を有しており、各ロケータ治具１７は混流
生産形態であるが故に複数車種の車体の位置決め支持に
対応するために上記ロケートピン１８の三次元位置を任
意に切換可能もしくは変更可能となっている。

【００４２】より詳しくは、各ロケータ治具１７は、そ
れぞれサーボモータを駆動源とするボールねじ式のＸ軸
ユニットとＹ軸ユニットおよびＺ軸ユニットとをそのＺ
軸ユニットが最も上側のものとなるように組み合わせる
ことにより直交（直角）３軸の動作自由度をもつマニピ
ュレータもしくはロボットの如き形態をもってロケータ
母機とし、そのロケータ母機におけるＺ軸ユニットの先
端部に上向きのロケートピンユニット１９を具備させる
ことによりロケータ治具１７としたもので、各ロケータ
治具１７は直交３軸の動作自由度をもってそれぞれ独立
しつつその自律動作により先端のロケートピン１８の位
置を任意に変更できる機能を有している。

【００４３】図９，１０は上記の各ロケータ１７の先端
部に装着されるロケートピンユニット１９の詳細を示し
ており、中空円筒状のポスト部２１とエアシリンダもし
くは油圧シリンダタイプの略角柱状をなすクランプシリ
ンダ２２とが双方の軸心を同じくするようにして結合さ
れていて、そのポスト部２１の先端には根元部側に着座
フランジ部２３を有するテーパ状のロケートピン１８が
スペーサ２４を介してボルト結合されている。

【００４４】なお、上記クランプシリンダ２２は内蔵す
る圧縮コイルスプリングによってそのピストンロッド２
５およびそれに連結されるクランプアーム２６を引き下
げていて（クランプ状態）、外部から圧縮空気もしくは
油圧が導入された時にのみピストンロッド２５を押し上
げてアンクランプ状態となるタイプのものである。

【００４５】上記ロケートピン１８の一部には直径方向
に貫通するすり割り溝２７が形成されているとともに、
このすり割り溝２７はポスト部２１の内部空間と連通し
ていて、これらすり割り溝２７およびポスト部２１の内
部空間に相当する部分には略鉤形状のクランプアーム２
６が挿入されている。このクランプアーム２６はその鉤
形状の先端部をロケートピン１８の根元部の開口部２８
から外部に臨ませてある一方、他端部をクランプシリン
ダ２２のピストンロッド２５に連結し、さらに略くの字
状に形成された溝カム２９をポスト部２１の直径方向に
横架された固定ピン３０に係合させてある。これによ
り、先に述べたようにクランプシリンダ２２を伸縮動作
させればそれに応じてクランプアーム２６がクランプ位
置Ｃ１とアンクランプ位置Ｃ２との間でクランプ，アン
クランプ動作して、特にクランプ状態では図１０に示す
ようにそのクランプアーム２６の先端部と着座フランジ
部２３とをもって所定のパネル例えばフロアメインＦｍ
の一部を挟圧状態としてクランプするようになってい
る。

【００４６】一方、上記ロケートピン１８により位置決
めされることになる相手側のフロアメインＦｍには、図
１０に示すようにそのロケートピン１８に挿入されるこ
とになるロケート穴３１の周縁部にエンボス部Ｅが膨出
形成されていて、ロケートピン１８とロケート穴３１と
の相互嵌合と同時に上記エンボス部Ｅがロケートピン１
８側の着座フランジ部２３に着座することでそのロケー
トピン１８による最終的な位置決めがなされるようにな
っている。

【００４７】また、上記ロケートピンユニット１９のポ
スト部２１内には段付軸状のシャフト３２がロケートピ
ン１８の軸心と平行となるようにスライド可能に配置さ
れていて、このシャフト３２は圧縮コイルスプリング３
３によって図１０の上方向に付勢されている。上記シャ
フト３２の小径端部には連結プレート３４が連結されて
いて、この連結プレート３４にはそのシャフト３２から
オフセットした位置に該シャフト３２と平行で且つロケ
ートピン１８側の着座フランジ部２３のワーク着座面か
ら出没可能な検知ピン３５が連結されている。そして、
この検知ピン３５は着座フランジ部２３にフロアメイン
Ｆｍが着座していない時にはその着座フランジ部２３か
ら突出しているも、着座フランジ部２３に所定のフロア
メインＦｍ等が着座するとその着座フランジ部２３内に
没し、それに応じてシャフト３２全体が下降するように
なっている。

【００４８】さらに、上記ポスト部２１のうちシャフト
３２の大径側の端部と対向する位置には近接スイッチ３
６が配置されていて、同図に示すように着座フランジ部
２３から検知ピン３５が突出していてシャフト３２の大
径側の端部が近接スイッチ３６から離間している時には
その近接スイッチ３６はＯＦＦとなっているものの、上
記のように検知ピン３５が着座フランジ部２３内に没す
るとそれに応じたシャフト３２のスライド動作に基づく
接近を感知してその近接スイッチ３６がＯＮ動作するよ
うになっている。

【００４９】すなわち、上記シャフト３２や検知ピン３
５および近接スイッチ３６をもって着座フランジ部２３
に対するフロアメインＦｍ等の着座，非着座を検知する
ためのワーク着座検知手段が形成されており、着座フラ
ンジ部２３に対するフロアメインＦｍ等の着座に伴う検
知ピン３５およびシャフト３２のスライド変位をもって
上記フロアメインＦｍ等の着座，非着座を近接スイッチ
３６にてＯＮ−ＯＦＦ的に検知するようになっている。

【００５０】図１１，１２は図１に示したスキッドスト
レージエリア３の詳細を示しており、そのスキッドスト
レージエリア３の架台３７上には多数のスキッド置台３
８が二列にわたり並べられており、空載状態となったス
キッド５を各車種ごとに区分して且つ横向き前詰め方式
にて整列してストレージすることができるようになって
いる。上記架台３７の両側にはスキッド仮置台３９，４
０が用意されているほか、フロアメイン増打ライン１の
初期ステージであるパネル搬入ステージＳｓに近い部分
にはスキッド搬出用ロボット４１とスキッド搬入用ロボ
ット４２とが、またボデーメイン仮打ライン２の最終ス
テージであるパネル搬出ステージＳｅに近い部分にはス
キッド搬出用ロボット４３とスキッド搬入用ロボット４
４とがそれぞれ配置されていて、各ロボット４１〜４４
は図１３〜１５に示すようにスキッド５の長手方向中央
部を安定して把持することが可能なロボットハンド４５
を有している。すなわち、ロボットハンド４５は例えば
エアシリンダ駆動の前後左右の合計４組のクランパー４
６，４７にてスキッド５を把持するようになっている。

【００５１】そして、上記各ロボット４１〜４４のう
ち、ボデーメイン仮打ライン２側のスキッド搬出用ロボ
ット４３は、車体（ボデーメイン）搬出後のスキッド５
をそのボデーメイン仮打ライン２のパネル搬出ステージ
Ｓｅからスキッド仮置台４０に移載する機能を有する一
方、同じくボデーメイン仮打ライン２側のスキッド搬入
用ロボット４４は上記スキッド仮置台４０からスキッド
置台３８のうち該当する車種の空いているエリアにスキ
ッド５を移載する機能を有している。同様に、フロアメ
イン増打ライン１側のスキッド搬出用ロボット４１は、
パネル投入ステージＳｓに投入されるべきフロアメイン
Ｆｍの車種の順番に応じ該当するスキッド５をスキッド
置台３８上からスキッド仮置台３９に移載する機能を有
する一方、同じくフロアメイン増打ライン１側のスキッ
ド搬入用ロボット４２は上記スキッド仮置台３９からパ
ネル投入ステージＳｓにスキッド５を移載する機能を有
している。なお、上記スキッドストレージエリア３にお
けるスキッド５のストレージ位置の管理（在席位置管
理）は図示しない制御装置によって行われるようになっ
ているとともに、そのスキッドストレージエリア３から
搬出すべきスキッド５の車種種別の順番は車体そのもの
の生産順位を管理している上位の生産指示装置から与え
られる。

【００５２】図１に示した車体ストレージエリア４はチ
ェーンコンベア方式のストレージコンベア４８〜５０を
主体としたストレージラインとして形成されているもの
で、車体（フロアメインＦｍ）を位置決め支持したまま
のスキッド５を一台ごとに所定のストレージ台車５５に
移載した上で同図の矢印Ａ１〜Ａ４の順に低速にて走行
させることでストレージするようになっている。

【００５３】より詳しくは、図１のほか図１６〜１８に
示すように、フロアメイン増打ライン１の最終ステージ
Ｓｎよりも下流側にアイドルステージＳａ１，Ｓａ２お
よび移載ステージＳａを、ボデーメイン仮打ライン２の
初期ステージＳ１１よりも上流側に同じく移載ステージ
Ｓｂをそれぞれ設定し、それらの移載ステージＳａ，Ｓ
ｂの間に３列にわたり上下二段構造のチェーンコンベア
方式のストレージコンベア４８，４９，５０を配置し、
さらにストレージコンベア４８，４９，５０同士を同じ
くチェーンコンベア方式の補助コンベア５１または５２
で接続してある。ここで、ストレージコンベア４８，４
９，５０として図１７のように二段構造のものを採用し
ているのは、上段を上記ストレージ台車５５の搬送レー
ンとし、下段をストレージ台車５５の回送レーンとする
ためである。

【００５４】上記ストレージ台車５５には先に述べたス
キッド支持手段６６と同様のガイドローラ５３が設けら
れており、車体（フロアメインＦｍ）を位置決め支持し
たままのスキッド５は移載ステージＳａにおいてストレ
ージ台車５５に移載された上で、ストレージコンベア４
８上を横向き前詰め方式で矢印方向Ａ１に搬送される。
ストレージコンベア４８の終端部まで搬送されたストレ
ージ台車５５は補助コンベア５１を介して隣のストレー
ジコンベア４９に移載され、同様にしてそのストレージ
コンベア４９上を矢印方向Ａ２に搬送される。さらにス
トレージコンベア４９の終端部まで搬送されたストレー
ジ台車５５は補助コンベア５２を介してさらに隣のスト
レージコンベア５０に移載されて、そのストレージコン
ベア５０上を矢印方向Ａ３に搬送される。そして、スト
レージ台車５５が最終的に移載ステージＳｂまで搬送さ
れると、スキッド５はストレージ台車５５を残してスキ
ッド５単独でボデーメイン仮打ライン２の初期ステージ
Ｓ１１へと送り出されることになる。このとき、移載ス
テージＳｂにおいて空載状態となったストレージ台車５
５は図１７，１８に示すように各ストレージコンベア４
８，４９，５０の下段側の回送レーンを使って最初の移
載ステージＳａに回送される。

【００５５】したがって、以上のように構成された車体
組立装置によれば、図１に示すようにフロアメイン増打
ライン１の初期ステージであるパネル投入ステージＳｓ
に特定の車種用のスキッド５がスキッドストレージエリ
ア３から搬入されて位置決めされると、そのスキッド５
の上に該当する車種のフロアメインＦｍがドロップリフ
タ等によって投入されて位置決めされる。そして、その
スキッド５と車体の一部を構成することになるフロアメ
インＦｍとの関係は、スキッド５がボデーメイン仮打ラ
イン２の最終ステージであるパネル搬出ステージＳｅに
搬送されるまで継続される。

【００５６】上記のようにフロアメインＦｍが位置決め
支持されたスキッド５は各ステージＳｓおよびＳ１〜Ｓ
ｎのドライブローラ１１（図２〜４参照）によって推力
が与えられて１ステージずつ搬送される。フロアメイン
増打ライン１の各溶接ステージＳ１〜Ｓｎでは、図５〜
８に示すようにスキッド５が所定位置に位置決めされる
とロケータ治具１７が作動して、それまで搬送レベルに
あったフロアメインＦｍを一旦スキッド５から押し上げ
て溶接レベルに位置決めし、その状態で溶接ロボットＲ
によるスポット溶接が施される。溶接が終了したフロア
メインＦｍは再度各ロケータ治具１７から元のスキッド
５に移し替えられて、上記と同様に次のステージへと搬
送される。

【００５７】フロアメイン増打ライン１の最終ステージ
Ｓｎでの溶接を終えたフロアメインＦｍはスキッド５に
位置決め支持された状態でアイドルステージＳａ１，Ｓ
ａ２を経て移載ステージへＳａと搬入され、先に述べた
ようにそのスキッド５ごとストレージ台車５５に載せら
れた上でストレージコンベア４８，４９，５０に投入さ
れて、矢印Ａ１，Ａ２，Ａ３方向に順次移動しながらい
わゆる横向き前詰め方式にてストレージされる。

【００５８】ストレージコンベア４８，４９，５０にス
トレージされているフロアメイン（スキッド５を含む）
Ｆｍのうちその最前列のものから順にストレージ台車５
５ごと移載ステージＳｂに投入され、ここにおいてスト
レージ台車５５から切り離された上でスキッド５ごとボ
デーメイン仮打ライン２の初期ステージＳ１１に投入さ
れる。ボデーメイン仮打ライン２の各溶接ステージＳ１
１〜Ｓｍでは、先に述べたフロアメイン増打ライン１の
各溶接ステージＳ１〜Ｓｎと同様にロケータ治具１７と
溶接ロボットＲとの協働により所定の溶接が施されて、
最終的には溶接作業を終えたボデーメインがスキッド５
ごとパネル搬出ステージＳｅに搬入される。

【００５９】このパネル搬出ステージＳｅでは、先ず車
体たるボデーメインが図示しないドロップリフタ等によ
って吊り上げられることにより搬出され、スキッド５は
この時点で空載状態となる。

【００６０】空載状態となったスキッド５はスキッド搬
出用ロボット４３に把持された上でスキッド仮置台４０
に一時的に置かれた後、スキッド搬入用ロボット４４に
よってスキッド置台３８上の所定位置に車種別に区分さ
れるようにして戻される。

【００６１】他方、もう一つのスキッド搬出用ロボット
４１は、パネル投入ステージＳｓ側からの要求に応じて
該当するスキッド５をスキッド置台３８から取り出した
上でスキッド仮置台３９に移載し、さらにそのスキッド
仮置台３９に載せられたスキッド５はスキッド搬入用ロ
ボット４２によってフロアメイン増打ライン１の初期ス
テージであるパネル投入ステージＳｓに投入されて循環
使用されることになる。そして、これ以降は上記と同様
の動作を繰り返すことになる。

【００６２】ここで、上記の実施の形態では、車体スト
レージエリア４において複数車種のフロアメインＦｍが
混在した状態でいわゆる横向き前詰め方式でストレージ
するようにしているが、例えばストレージコンベア４８
〜５０を各車種ごとに分けて車種別にそのフロアメイン
Ｆｍをストレージするようにしてもよい。また、上記実
施の形態ではフロアメイン増打ライン１およびボデーメ
イン仮打ライン２に本発明を適用した場合について例示
しているが、他の車体組立ライン例えばメタルライン等
にも本発明を適用できることは言うまでもない。

【００６３】このように本実施の形態によれば、車体搬
送の母体となる走行体としてバー状のスキッド５を用
い、このスキッド５に車体を安定支持するのに必要な最
小限のフィンガー７を装着した構造とすることにより、
ライン全体をコンパクトな構造とすることができ、特に
スキッドストレージエリア３および車体ストレージエリ
ア４ではスキッド５もしくは車体を横向き前詰め方式に
てストレージするようにしているのでそのストレージ効
率が飛躍的に向上し、ライン全体のスペース効率を一段
と高めることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車体組立装置が適用される車体組立ラ
インの概略平面説明図。

【図２】図１のラインでの搬送主体となるスキッドおよ
びそのスキッド支持手段の側面図。

【図３】図２の平面図。

【図４】図２の縦断面拡大図。

【図５】スキッドと各溶接ステージにおけるロケータ治
具との相互関係を示す斜視図。

【図６】図５の正面図。

【図７】図６の平面図。

【図８】図６の左側面拡大図。

【図９】ロケータ治具の先端のロケートピンユニットの
拡大図。

【図１０】図９の縦断面説明図。

【図１１】図１におけるスキッドストレージエリアの拡
大図。

【図１２】図１１の右側面図。

【図１３】図１２に示す各ロボットのハンドの詳細を示
す拡大図。

【図１４】図１３の平面図。

【図１５】図１３の左側面拡大図。

【図１６】図１に示す車体ストレージエリアのＱ部拡大
図。

【図１７】図１６の正面図。

【図１８】図１６の左側面図。

【符号の説明】

１…フロアメイン増打ライン ２…ボデーメイン仮打ライン ３…スキッドストレージエリア ４…車体ストレージエリア ５…スキッド（走行体） ７…フィンガー １０…ガイドローラ １１…ドライブローラ（スキッド駆動手段） １２…駆動モータ（スキッド駆動手段） １５，１６…クランプ装置（位置決めクランプ手段） １７…ロケータ治具 １８…ロケートピン １９…ロケートピンユニット ２６…クランプアーム（クランプ手段） ４１…スキッド搬出用ロボット ４２…スキッド搬入用ロボット ４３…スキッド搬出用ロボット ４４…スキッド搬入用ロボット ４８〜５０…ストレージコンベア ５５…ストレージ台車 ６６…スキッド支持手段 Ｆｍ…フロアメイン（車体） Ｒ…溶接ロボット Ｓ１，Ｓ２，Ｓｎ…溶接ステージ（組立作業ステージ） Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓｍ…溶接ステージ（組立作業ステー
ジ） Ｓｓ…パネル投入ステージ（始端部） Ｓｅ…パネル搬出ステージ（終端部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｐ 19/00 ３０２ Ｂ２３Ｐ 19/00 ３０２Ｊ 21/00 ３０３ 21/00 ３０３Ａ ３０７ ３０７Ｅ Ｂ６２Ｄ 65/02 Ｂ６２Ｄ 65/02 65/04 65/04 Ｆターム(参考） 3C030 CC01 CC06 DA01 DA13 DA14 DA25 DA27 DA34 DA35 DA36 DA37 DA38 3D114 AA06 AA11 AA15 BA01 CA05 DA01 DA05 DA11 EA03 FA02 GA02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の搬送経路に沿って複数の組立作業
   ステージを設定するとともに、搬送すべき車体一台ごと
   に独立している走行体にそれぞれ車体を位置決め支持さ
   せ、走行体を上記搬送経路に沿って走行移動させながら
   各組立作業ステージで所定の組立作業を施すようにした
   車体組立装置であって、 上記走行体として機能するバー状のスキッドに車体を位
   置決め支持するための複数のフィンガーを設ける一方、 上記各組立作業ステージには、 該当する組立作業ステージに搬入されてきたスキッドを
   位置決め支持するスキッド支持手段と、 少なくとも直交３軸の動作自由度を有していて、上記ス
   キッドにより組立作業ステージに搬入されてきた車体を
   支持しつつスキッドからリフトアップさせて、当該組立
   作業ステージでの作業に必要な高さ位置に車体を位置決
   めする複数の自律型のロケータ治具と、 前段のステージから該当する組立作業ステージへのスキ
   ッドの搬入および後段のステージへのスキッドの搬出に
   際してそのスキッドに走行推力を付与するスキッド駆動
   手段と、 を設けたことを特徴とする車体組立装置。
2. 【請求項２】 上記各ロケータ治具の先端部には、車体
   パネルを位置決めするロケートピンと、このロケートピ
   ンによって位置決めされた車体パネルをクランプするク
   ランプ手段とが設けられていることを特徴とする請求項
   １に記載の車体組立装置。
3. 【請求項３】 車体の搬送を終えた空載状態のスキッド
   を上記搬送経路の始端部に戻して循環使用するようにな
   っていて、 上記搬送経路の終端部と始端部との間には、空載状態の
   スキッドを横向き前詰め方式にてストレージするスキッ
   ドストレージエリアが設けられていることを特徴とする
   請求項１または２に記載の車体組立装置。
4. 【請求項４】 上記スキッドストレージエリアに隣接し
   て、搬送経路の終端部にある空載状態のスキッドをスキ
   ッドストレージエリアへと搬出するスキッド搬出用ロボ
   ットと、上記スキッドストレージエリアのスキッドを搬
   送経路の始端部へと搬入するスキッド搬入用ロボットと
   が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の車
   体組立装置。
5. 【請求項５】 上記搬送経路の途中には、スキッドに位
   置決め支持された車体を一時的に横向き前詰め方式にて
   ストレージする車体ストレージエリアが設けられている
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の車体組立装
   置。
6. 【請求項６】 上記スキッド支持手段は、スキッドの下
   面と両側面とを案内支持する複数のガイドローラを備え
   ているとともに、スキッドの長手方向両端の位置を規制
   する位置決めクランプ手段を備えていることを特徴とす
   る請求項１〜５のいずれかに記載の車体組立装置。