JP2008094371A - 多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置 - Google Patents

多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置 Download PDF

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Abstract

【課題】 ジグ装置の汎用的活用を図ると共に、車両の組立生産性を向上させ、組立作業の効率化を図ることができる多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置を提供する。
【解決手段】
本発明の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置は、組立ラインの天井部に移動可能に支持される胴体部と、胴体部に対して移動可能に設けられ、車種別前方車体に対する固定位置を可変的に調節して固定される車体固定部と、胴体部に対して移動可能に設けられ、フロントエンドモジュールを支持する部品支持部と、胴体部と部品支持部に各々設けられてフロントエンドモジュールを固定し、部品支持部に設けられてフロントエンドモジュールの種類によって把持位置を可変的に調節する部品把持部と、胴体部と車体固定部との間、および、胴体部と部品支持部との間に各々設けられ、フロントエンドモジュールを前方車体の組立位置に搬送させる部品搬送部とを含んで構成されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、多車種フロントエンドモジュールを車体に組立てるためのジグ装置に係り、より詳しくは、車両の種類によって仕様が相異するフロントエンドモジュールを単一のジグ装置を用いて車体に組立てられるようにする多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置に関する。
近年、自動車構成部品類はモジュール化されており、組立時に、独立に区分されたモジュール部品を車体に組立てるようになっている。
このような部品のモジュール化は、組立時の生産性の向上はもちろん、組立作業性を改善することに大きく寄与している。
しかし、モジュール化された部品のうち１つのフロントエンドモジュールの場合には、重量が過大である関係上、組立時に専用のジグを用いるようになるが、前記フロントエンドモジュールの仕様が各車種別に相異するため、各車種のフロントエンドモジュールに符合する専用のジグを複数備えなければならないという不便さがあった。
特に、多車種混合生産方式を採択する組立ラインでは、ラインへ進入してくる車種に応じてフロントエンドモジュールの組立のための専用のジグを変えなければならないため、組立に要する時間が過大となって、これにより組立作業の生産性が低下する問題があった。
特開２００３−１７０８７０号公報 特開２００５−０８１５０２号公報
本発明は、上記のような点を考慮してなされたものであって、各車種別多様な仕様のフロントエンドモジュールが、単一のジグ装置を介して単一の組立ラインで前方車体に組立てられるようにすることによって、ジグ装置の汎用的活用を図ると共に、車両の組立生産性を向上させ、組立作業の便宜性を増進させられるようにすることにその目的がある。
本発明の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置は、組立ラインの天井部に移動可能に支持される胴体部と、前記胴体部に対して移動可能に設けられ、車種別前方車体に対する固定位置を可変的に調節して固定される車体固定部と、前記胴体部に対して移動可能に設けられ、フロントエンドモジュールを支持する部品支持部と、前記胴体部と前記部品支持部に各々設けられて前記フロントエンドモジュールを固定し、前記部品支持部に設けられて前記フロントエンドモジュールの種類によって把持位置を可変的に調節する部品把持部と、前記胴体部と前記車体固定部との間、および、前記胴体部と前記部品支持部との間に各々設けられ、前記フロントエンドモジュールを前記前方車体の組立位置に搬送させる部品搬送部とを含んで構成されることを特徴とする。
前記胴体部は、平板と、前記平板の両側部に結合されたマウントブラケットと、前記両側マウントブラケットの底面部に各々設けられた第１リニアモーションガイドブロックと、前記平板の両側底面部に各々設けられた第２リニアモーションガイドブロックとを備えることを特徴とする。
前記車体固定部は、前記第１リニアモーションガイドブロックに移動可能に結合される第１リニアモーションガイドレールと、前記第１リニアモーションガイドレールを装着するフレームと、前記フレームの前方側に設けられた横方向距離調節用アクチュエータと、前記横方向距離調節用アクチュエータに結合されたリンク部材と、前記リンク部材に設けられてフェンダ部に固定されるピン結合用アクチュエータとからなることを特徴とする。
前記横方向距離調節用アクチュエータは、前記フレームにマウントブラケットを介して支持され、前記リンク部材は前記横方向距離調節用アクチュエータのプランジャにピン結合されて連結する第１リンクと、前記プランジャと前記第１リンクとの間の結合部位において中央が蝶着された補助リンクを介してピン結合で連結された第２リンクからなることを特徴とする。
前記フレームでは、前記第１リンクと前記第２リンクとの移動を各々案内するガイドブラケットが設けられることを特徴とする。
前記ピン結合用アクチュエータは、前記第１リンクと前記第２リンクとの先端で垂直な方向に設けられ、前記ピン結合用アクチュエータは前方車体のフェンダ部の取り付け孔に挿入される基準ピンが備えられることを特徴とする。
前記部品支持部では、前記第２リニアモーションガイドブロックに移動可能に結合される第２リニアモーションガイドレールと、前記第２リニアモーションガイドレールを装着する四角枠状のサブフレームと、前記サブフレームの両側底面部で垂直に設けられた垂直フレームと、前記垂直フレームの下端に設けられた水平フレームとからなることを特徴とする。
前記部品把持部は、前記平板に設けられて前記フロントエンドモジュールの上端部を押圧する押圧プレートを備えたクランプ用アクチュエータと、前記水平フレームの両端部に設けられて前記フロントエンドモジュールの両端部の取り付け孔と前方車体のサイドメンバに形成された取り付け孔に順次挿し込まれるマスタピンを備えた傾斜方向距離調節用アクチュエータとからなることを特徴とする。
前記傾斜方向距離調節用アクチュエータは、前記水平フレームの両端部に設けられた傾斜方向マウントブラケットに支持され、傾斜方向に昇降・下降しながら先端に前記マスタピンを装着するプランジャを備えることを特徴とする。
前記部品搬送部は、前記平板と前記サブフレームとの間を連結する第１長手方向移動用アクチュエータと、前記平板と前記メインフレームとの間を連結する第２長手方向移動用アクチュエータからなることを特徴とする。
前記第１、第２長手方向移動用アクチュエータは、各々前記平板状で相互反対方向に向くように設けられ、各々のプランジャの先端部は前記メインフレームと前記サブフレームに結合されることを特徴とする。
本発明に係る多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置によれば、単一の組立ラインで様々な種類の車種に対するフロントエンドモジュールの組立の際、単一のジグ装置を用いて各車種別仕様に符合するフロントエンドモジュールに対する組立を可能にすることによって、ジグ装置の汎用的な活用を図ると共に、専用のジグ装置を備えることに要する経済的損失を排除して組立の生産性を向上させ、専用ジグ装置適用の際、交換に要する無駄の時間を排除して作業能率向上を図ることが出来る。
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
本発明は、図に示すように、組立ラインから搬送される車両の前方車体にフロントエンドモジュールＭを組立るためフロントエンドモジュールＭを把持すると共に、決まった組立位置へのフロントエンドモジュールＭの移動を各々図るジグ装置に関するものである。本発明に係るフロントエンドモジュールＭ用ジグ装置は、胴体部、車体固定部、部品支持部、部品把持部、および部品搬送部から構成される。
胴体部は、組立ラインの天井部に設けられたバランス機構（図示せず）を介して移動可能に支持される平板１０を備えている。
車体固定部は、胴体部に対して定められた経路上で移動可能に設けられ、車種に応じて前方車体に対する固定位置を可変的に調節した状態で前方車体のフェンダ部Ｆに固定される。
部品支持部は、胴体部に対して定められた経路上で移動可能に設けられ、フロントエンドモジュールＭを支持する役割を担う。
部品把持部は、胴体部と部品支持部に各々設けられてフロントエンドモジュールＭの上端部と下端部とを各々固定し、部品支持部に設けられてフロントエンドモジュールＭの種類によって把持位置を可変的に調節する。
部品搬送部は、胴体部と車体固定部との間と、胴体部と部品支持部との間に各々設けられ、車種に応じて相異する前方車体の組立位置を考慮してフロントエンドモジュールＭを組立位置に搬送させる。
以下、本発明の各構成要素の詳細を説明する。
先ず、胴体部は、平板１０と、平板１０の両側上部に各々固定されたバランス機構設置のための座面を形成するマウントブラケット１２、両側のマウントブラケット１２の底面部から長手方向に各々設けられた第１リニアモーションガイドブロック１４、および平板１０の両側の底面部から長手方向に沿って各々設けられた第２リニアモーションガイドブロック１６を備えている。
また、車体固定部は、第１リニアモーションガイドブロック１４に移動可能に結合される第１リニアモーションガイドレール１４’、第１リニアモーションガイドレール１４’を固定する四角枠状のメインフレーム１８、メインフレーム１８の前方側に設けられた横方向距離調節用アクチュエータ２０、横方向距離調節用アクチュエータ２０に結合されたリンク部材、およびリンク部材に設けられてフェンダ部Ｆの取り付け孔（図示せず）に挿し込まれる基準ピン２２ａを備えたピン結合用アクチュエータ２２を備えている。
横方向距離調節用アクチュエータ２０は、メインフレーム１８の前方にマウントブラケット１８ａを介して支持される。リンク部材は、横方向距離調節用アクチュエータ２０のプランジャ２０ａにピン結合で連結された第１リンク２４と、プランジャ２０ａと第１リンク２４との間の結合部位で中央が蝶着された補助リンク２６を介してピン結合で連結された第２リンク２８とからなる。
メインフレーム１８の前方には、第１リンク２４と第２リンク２８との移動を各々案内するように、これらを受け入れるガイドブラケット３０が複数設けられており、ガイドブラケット３０は、メインフレーム１８の前方で第１リンク２４と第２リンク２８を定められた経路へ正確に案内するようになっている。
ピン結合用アクチュエータ２２は、第１リンク２４と第２リンク２８との先端で垂直な方向に設けられ、ピン結合用アクチュエータ２２のプランジャには前方車体のフェンダ部Ｆの取り付け孔に挿入される基準ピン２２ａが備えられる。
また、部品支持部は、第２リニアモーションガイドブロック１６に移動可能に結合される第２リニアモーションガイドレール１６’、第２リニアモーションガイドレール１６’を固定する四角枠状のサブフレーム３２、サブフレーム３２の両側の底面部で垂直方向に設けられた垂直フレーム３４、および垂直フレーム３４の下端に設けられた水平フレーム３６からなり、フロントエンドモジュールＭを支持し、メインフレームに対して移動可能に設けられる。
一方、部品把持部は、平板１０に設けられてフロントエンドモジュールＭの上端を押圧するように上下方向に作動するクランプ用アクチュエータ３８と、水平フレーム３６の両端部に設けられてフロントエンドモジュールＭの両端部と前方車体のサイドメンバＳに形成された取り付け孔Ｈに順次挿し込まれるマスタピン４０ｂとを備えた傾斜方向距離調節用アクチュエータ４０からなる。
この場合、クランプ用アクチュエータ３８には、フロントエンドモジュールＭの上端部を押圧するようにプランジャに一体に装着された押圧プレート３８ａが備えられている。
傾斜方向距離調節用アクチュエータ４０は、水平フレーム３６の両端部に設けられた傾斜方向マウントブラケット３６ａに支持されて傾斜方向に昇降・下降されながら、先端にマスタピン４０ｂを装着するプランジャ４０ａを備えている。
また、部品搬送部は、平板１０とサブフレーム３２との間を連結する第１長手方向移動用アクチュエータ４２と、平板１０とメインフレーム１８との間を連結する第２長手方向移動用アクチュエータ４４からなる。
この場合、第１、第２長手方向移動用アクチュエータ４２，４４は、各々平板１０上で相互反対方向に向くように設けられ、各々のプランジャ４２ａ，４４ａの先端部は、メインフレーム１８とサブフレーム３２に各々結合される。
上記構成のジグ装置において、各種アクチュエータ２０，３８，４０，４２，４４には、作動圧を提供する圧力源とこれを連結する圧力管路が設けられ、圧力管路上には管路の開閉を調節して、アクチュエータ２０，３８，４０，４２，４４の作動を適切に制御する弁類の作動調節手段が設けられている。これは、周知の技術であるため、図を省略する。
併せて、メインフレーム１８には、長手方向と横方向に各々作業取っ手１８ｂが設けられており、フロントエンドモジュールＭの組立時に作業者がジグ装置の位置調整を容易にできるようになっている。
以下、本発明に係る多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置の作動を詳細に説明する。
先ず、組立ラインから搬送されてきた車種に符合するフロントエンドモジュールＭが決定されれば、傾斜方向距離調節用アクチュエータ４０が動作してマスタピン４０ｂの位置をフロントエンドモジュールＭの両側の先端部に位置する取り付け孔に対応するようにした後、マスタピン４０ｂを取り付け孔に挿し込む。
次に、クランプ用アクチュエータ３８が動作して、押圧プレート３８ａがフロントエンドモジュールＭの上端部を押して、部品把持部からフロントエンドモジュールＭの離脱を抑制する。
次に、横方向距離調節用アクチュエータ２０が動作して、ピン結合用アクチュエータ２２の基準ピン２２ａが前方車体のフェンダ部Ｆの取り付け孔に対応するようにした後、ピン結合用アクチュエータ２２の作動により基準ピン２２ａがフェンダ部Ｆの取り付け孔に挿入され、前方車体に対する車体固定部の位置が固定される。
この時、横方向距離調節用アクチュエータ２０は、補助リンク２６を介して第１リンク２４と第２リンク２８に同時に作動力を伝達すると共に、各ピン結合部位に対する適正な距離を設定して、左／右側に同一のストロークを実現することができる。
以後、第１長手方向移動用アクチュエータ４２が動作して、平板１０に対するサブフレーム３２の位置を調整し、第２長手方向移動用アクチュエータ４４が作動して、前方車体に対する平板１０の位置を調整する。
すなわち、第１長手方向移動用アクチュエータ４２と第２長手方向移動用アクチュエータ４４の作動によって、前方車体の左／右側サイドメンバＳに形成された取り付け孔Ｈに傾斜方向距離調節用アクチュエータ４０のマスタピン４０ｂの位置を合わせて挿し込むようにすれば、フロントエンドモジュールＭの前方車体に対する仮組立位置の設定が完了する。この状態で適正の箇所に対する締結作業を行うようにすれば、前方車体に対するフロントエンドモジュールＭの正確な組立が完了する。
一方、上記のようなフロントエンドモジュールＭの組立過程で第１長手方向移動用アクチュエータ４２と第２長手方向移動用アクチュエータ４４に対して適切に調整して、前方車体のサイドメンバＳに対するフロントエンドモジュールＭの組立が行なわれる。
一例として、第１長手方向移動用アクチュエータ４２と第２長手方向移動用アクチュエータ４４とのプランジャ４２ａ，４４ａを全て前進させた状態で車体固定部を前方車体のフェンダ部Ｆに固定させると共に、部品把持部にフロントエンドモジュールＭを固定させた後、第２長手方向移動用アクチュエータ４４のプランジャ４４ａのみを復帰させ、組立対象車両の前方車体にフロントエンドモジュールＭを移動させて、フロントエンドモジュールＭの組立を完了することができる。
他の例として、第１長手方向移動用アクチュエータ４２のプランジャ４２ａは前進させ、第２長手方向移動用アクチュエータ４４のプランジャ４４ａは元の位置に戻した状態で車体固定部を前方車体のフェンダ部Ｆに固定させると共に、部品把持部にフロントエンドモジュールＭを固定させた後、第１長手方向移動用アクチュエータ４２のプランジャ４２ａのみを復帰させ、組立対象車両の前方車体にフロントエンドモジュールＭを移動させて、フロントエンドモジュールＭの組立を完了することもできる。
この過程で傾斜方向距離調節用アクチュエータ４０は組立ラインを介して搬送されたフロントエンドモジュールＭの取り付け孔に対する位置を合わせて、マスタピン４０ｂの位置を調節することができるため、車種別に相異する仕様のフロントエンドモジュールＭの組立時に別のジグ装置を使わずに済む。
また、横方向距離調節用アクチュエータ２０もやはりフロントエンドモジュールＭが組立てられる車種別前方車体のフェンダ部Ｆに形成された取り付け孔に対する位置を合わせて、ピン結合用アクチュエータ２２の位置を調節することができるため、単一のジグ装置を用いて様々な種類の車種に対するフロントエンドモジュールＭの組立作業を行うことができる。
本発明に係る多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置の構成を示す斜視図である。 図１の平面図である。 図１の側面図である。 本発明に係る多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置の使用状態図である。 図４の側面図である。
符号の説明
１０ 平板
１２ マウントブラケット
１４ 第１リニアモーションガイドブロック
１４’ 第１リニアモーションガイドレール
１６ 第２リニアモーションガイドブロック
１６’ 第２リニアモーションガイドレール
１８ メインフレーム
１８ａ マウントブラケット
１８ａ，１８ｂ 各々作業取っ手
２０ 横方向距離調節用アクチュエータ
２０ａ プランジャ
２２ 結合用アクチュエータ
２２ａ 基準ピン
２４ 第１リンク
２６ 補助リンク
２８ 第２リンク
３０ ガイドブラケット
３２ 四角枠状のサブフレーム
３４ 垂直フレーム
３６ 水平フレーム
３６ａ 傾斜方向マウントブラケット
３８ クランプ用アクチュエータ
３８ａ 押圧プレート
４０ 傾斜方向距離調節用アクチュエータ
４０ａ プランジャ
４０ｂ マスタピン
４２ 第１長手方向移動用アクチュエータ
４２ａ プランジャ
４４ 第２長手方向移動用アクチュエータ
４４ａ プランジャ

Claims (11)

  1. 組立ラインの天井部に移動可能に支持される胴体部と、
    前記胴体部に対して移動可能に設けられ、車種別前方車体に対する固定位置を可変的に調節して固定される車体固定部と、
    前記胴体部に対して移動可能に設けられ、フロントエンドモジュールを支持する部品支持部と、
    前記胴体部と前記部品支持部に各々設けられて前記フロントエンドモジュールを固定し、前記部品支持部に設けられて前記フロントエンドモジュールの種類によって把持位置を可変的に調節する部品把持部と、
    前記胴体部と前記車体固定部との間、および、前記胴体部と前記部品支持部との間に各々設けられ、前記フロントエンドモジュールを前記前方車体の組立位置に搬送させる部品搬送部とを含んで構成されることを特徴とする多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  2. 前記胴体部は、平板と、前記平板の両側部に結合されたマウントブラケットと、前記両側マウントブラケットの底面部に各々設けられた第１リニアモーションガイドブロックと、前記平板の両側底面部に各々設けられた第２リニアモーションガイドブロックとを備えることを特徴とする請求項１に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  3. 前記車体固定部は、前記第１リニアモーションガイドブロックに移動可能に結合される第１リニアモーションガイドレールと、前記第１リニアモーションガイドレールを装着するフレームと、前記フレームの前方側に設けられた横方向距離調節用アクチュエータと、前記横方向距離調節用アクチュエータに結合されたリンク部材と、前記リンク部材に設けられてフェンダ部に固定されるピン結合用アクチュエータとからなることを特徴とする請求項２に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  4. 前記横方向距離調節用アクチュエータは、前記フレームにマウントブラケットを介して支持され、前記リンク部材は前記横方向距離調節用アクチュエータのプランジャにピン結合されて連結する第１リンクと、前記プランジャと前記第１リンクとの間の結合部位において中央が蝶着された補助リンクを介してピン結合で連結された第２リンクからなることを特徴とする請求項３に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  5. 前記フレームでは、前記第１リンクと前記第２リンクとの移動を各々案内するガイドブラケットが設けられることを特徴とする請求項４に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  6. 前記ピン結合用アクチュエータは、前記第１リンクと前記第２リンクとの先端で垂直な方向に設けられ、前記ピン結合用アクチュエータは前方車体のフェンダ部の取り付け孔に挿入される基準ピンが備えられることを特徴とする請求項４に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  7. 前記部品支持部では、前記第２リニアモーションガイドブロックに移動可能に結合される第２リニアモーションガイドレールと、前記第２リニアモーションガイドレールを装着する四角枠状のサブフレームと、前記サブフレームの両側底面部で垂直に設けられた垂直フレームと、前記垂直フレームの下端に設けられた水平フレームとからなることを特徴とする請求項２に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  8. 前記部品把持部は、前記平板に設けられて前記フロントエンドモジュールの上端部を押圧する押圧プレートを備えたクランプ用アクチュエータと、前記水平フレームの両端部に設けられて前記フロントエンドモジュールの両端部の取り付け孔と前方車体のサイドメンバに形成された取り付け孔に順次挿し込まれるマスタピンを備えた傾斜方向距離調節用アクチュエータとからなることを特徴とする請求項７に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  9. 前記傾斜方向距離調節用アクチュエータは、前記水平フレームの両端部に設けられた傾斜方向マウントブラケットに支持され、傾斜方向に昇降・下降しながら先端に前記マスタピンを装着するプランジャを備えることを特徴とする請求項８に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  10. 前記部品搬送部は、前記平板と前記サブフレームとの間を連結する第１長手方向移動用アクチュエータと、前記平板と前記メインフレームとの間を連結する第２長手方向移動用アクチュエータからなることを特徴とする請求項２に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。
  11. 前記第１、第２長手方向移動用アクチュエータは、各々前記平板状で相互反対方向に向くように設けられ、各々のプランジャの先端部は前記メインフレームと前記サブフレームに結合されることを特徴とする請求項１０に記載の多車種フロントエンドモジュールの組立用ジグ装置。

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