JP2014129030A - 自動車車体の組立装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クランプ機構は、前クランプ治具61Fと、後クランプ治具61Rと、レーザー発光部91と、レーザー受光部92とからなる。
【効果】ルーフ18の中間部分を大きく欠落させることで、クランプ機構の小型、軽量化が図れる。前後に分けたことで発生する不具合は、クランプ機構状態確認機構90で解消するようにしたので、不具合が発生する心配はない。
【選択図】図13
Description
近年では、自動車車体は、治具及びロボットを用いることで自動的に組立てられる(例えば、特許文献1(図2、図3)参照。)。
セット治具(12、12)で、サイドパネル(W5、W5)を、フロア(W1)に強く押し付けてサイドパネル(W5、W5)の間隔を一定に保つ。
一定間隔に保たれたサイドパネル(W5、W5)にルーフ(W2)が置かれ、フロア(W1)とサイドパネル(W5、W5)とルーフ(W2)が溶接ロボット(13、18)により、溶接接合される。
先ず、セット治具(12、12)で、サイドパネル(W5、W5)を、フロア(W1)に強く押し付けてサイドパネル(W5、W5)の間隔を一定に保つことは、溶接の際に普通に行われており、この状態で溶接が実施される。しかし、溶接後にセット治具(12、12)を外すと、フロア(W1)に存在する圧縮変形が戻り、許容範囲内の寸法誤差内の車両を含め、結果として車体の幅寸法が増大する。この幅寸法の変化は一定ではないため、車体の幅寸法がばらつく要因となる。
また、圧縮して溶接するため、圧縮力を解除すると応力が残留する。この残留応力は歪の発生要因となる。
車体寸法のばらつき要因を解消すると共に歪の発生を抑制することができる組立技術が望まれる。
そのため、走行枠(8)は、大型で重くなり、この走行枠(8)に隣接して溶接ロボット(16、16)が搭載されるため(特許文献1図3)、組立ステーション(3)の大型化及び重量増加に繋がる。
組立ステーション(3)の小型化及び軽量化が望まれる中、ルーフ(W2)に係る走行枠(8)の小型、軽量化が求められる。
前記サイドパネルに前記ルーフをクランプ又は押圧するクランプ機構を備え、
このクランプ機構は、
前記ルーフの長手方向中央が含まれない前記ルーフの前部に対応する前クランプ治具と、
前記ルーフの長手方向中央が含まれない前記ルーフの後部に対応する後クランプ治具と、
前記前クランプ治具と前記後クランプ治具の相互姿勢が正常であるか否かを確認するクランプ機構状態確認機構とからなることを特徴とする。
前記レーザー発光部から発射されたレーザー光が前記レーザー受光部に受光されたときには相互姿勢が正常であると判断し、前記レーザー光が前記レーザー受光部に受光されないときに相互姿勢が正常でないと判断すること特徴とする。
前クランプ治具と後クランプ治具に、治具連結機構に連結する連結具が更に備えられていることを特徴とする。
前後に分けたことで発生する不具合は、クランプ機構状態確認機構で解消するようにしたので、不具合が発生する心配はない。
クランプ治具側のクランプ連結具を地上側の治具連結機構に連結することで、前クランプ治具及び後クランプ治具の位置決めを概ね実施することができ、クランプ機構状態確認機構による否の判定出現率を大いに減らすことができる。結果、組立作業の能率を高めることができる。
図1(a)に示すように、一端に上フランジ11及び下フランジ12を備え、他端にも同様の上フランジ11及び下フランジ12を備えるフロア13と、インナーパネル14及びアウターパネル15からなるサイドパネル16と、ルーフアーチ17を備えるルーフ18とを準備する。
以上により、図1(b)に示す自動車車体10が出来上がる。
以上により、図1(b)に示す自動車車体10と同等の構造が出来上がる。
すなわち、本発明は、図1及び図2の自動車用車体10に適用できる。
図4に示すように、サイドパネル押し機構30は、サイドパネルを軽く押す第1押圧手段31と、サイドパネルを軽く押す第2押圧手段32とからなる。
第1押圧手段31は、レール34、34により移動可能とされる。第2押圧手段32は、レール35、35により移動可能とされる。
搬入される車体のサイズが異なるときには、第1押圧手段31、31、第2押圧手段32、32の車体長手方向の位置を調節することができる。
図6にて、シリンダユニット51により、レベル基準面52を所定の高さ(レベル)へ移動する。
結果、図8(a)に示すように、下フランジ12の真下にレベル基準面52が保持される。そこへ、サイドパネル搬送ロボットにより、サイドパネル16を搬送し、サイドパネル16の下端をレベル基準面52に当てる(載せる)。
図1に示すサイドパネル搬送ロボット57、57は役割を終えたので、待機位置へ戻される。代わって、待機中の溶接ロボット58を作動させ、溶接ガン59でフロア13とサイドパネル16との溶接を開始することができる。
すると、図11に示すように、鉤部材84に位置決め端面73が当たって車幅(図面左右)方向の連結具70の位置決めがなされる。位置決め板81の上面に位置決めロール75が当たっているため、連結具70の高さ位置が定める。
すなわち、図9(図9では待機位置に保持されている。)から、前治具ロボット62Fで前スパイダー型クランプ治具61Fを下げ、治具連結機構80へ連結具70を連結することにより、前スパイダー型クランプ治具61Fの下端は三次元的に位置決めされる。後スパイダー型クランプ治具61Rの下端も同様である。
図13に示すように、既に位置決めされたサイドパネル16が存在するため、サイドパネル16の上辺に添うようにルーフ18が搬入される。
待機位置にあった、前スパイダー型クランプ治具61Fをルーフ18の前部に沿わせ、後スパイダー型クランプ治具61Rをルーフ18の後部に沿わせる。
この際に、図11で説明したように、連結具70を治具連結機構80に連結する。
否であれば、作業を中断し、警報を発し、車体を台車毎、ライン外へ移動させて、対策を講じる。
図18に示すように、フロアが載っている台車を基準台へ引き込む(ST01)。基準台に載せることで、台車の三次元(高さ、長手方向及び幅方向)の位置が決定される。以降、位置決めされたフロアにサイドパネルが取付けられる。
次に、サイドパネル押し機構でサイドパネルが水平に押し出される(ST03)。結果、サイドパネルがフロアに当接する。
ルーフの前部と後部にスパイダー型クランプ治具を添える(ST07)。まだ、クランプは実施しない。
クランプ治具でルーフをサイドパネルにクランプ連結する(ST09)。まだ、溶接は開始しない。
ST12で相互姿勢が不良であると判断されれば、異常警報を発し(ST14)、台車を組立ラインから撤去する(ST15)。
すなわち、本発明方法は、フロアの位置決めを行うフロア位置決め工程(ST01)と、
サイドパネル搬送ロボットにより、サイドパネルをフロアの近傍まで移動するサイドパネル搬送工程(ST02)と、
レベル基準面にサイドパネルを当てることでサイドパネルの高さ位置を決定する高さ位置決め工程(ST02)と、
サイドパネルを水平に押出しフロアが変形しない程度の力で押出すサイドパネル押し機構により、フロアへサイドパネルを当接させるサイドパネル当接工程(ST03)と、
サイドパネル搬送ロボットを待機位置へ戻す第1ロボット戻し工程(ST04)と、
溶接ガンにより、フロアとサイドパネルとの溶接を開始する第1溶接開始工程(ST05)と、
ルーフ搬送ロボットにより、ルーフをサイドパネルの近傍まで移動するルーフ搬送工程(ST06)と、
クランプ機構により、サイドパネルへルーフをクランプ又は押圧するルーフセット工程(ST09)と、
ルーフ搬送ロボットを待機位置へ戻す第2ロボット戻し工程(ST10)と、
溶接ガンにより、サイドパネルとルーフとの溶接を開始する第2溶接開始工程(ST13)とからなる。
Claims (3)
- 少なくも、フロアとサイドパネルとルーフとを互いに溶接して、自動車車体を組立てる自動車車体の組立装置であって、
前記サイドパネルに前記ルーフをクランプ又は押圧するクランプ機構を備え、
このクランプ機構は、
前記ルーフの長手方向中央が含まれない前記ルーフの前部に対応する前クランプ治具と、
前記ルーフの長手方向中央が含まれない前記ルーフの後部に対応する後クランプ治具と、
前記前クランプ治具と前記後クランプ治具の相互姿勢が正常であるか否かを確認するクランプ機構状態確認機構とからなることを特徴とする自動車車体の組立装置。 - 前記クランプ機構状態確認機構は、前記前クランプ治具と前記後クランプ治具の一方に設けられるレーザー発光部と、他方に設けられるレーザー受光部とからなり、
前記レーザー発光部から発射されたレーザー光が前記レーザー受光部に受光されたときには前記相互姿勢が正常であると判断し、前記レーザー光が前記レーザー受光部に受光されないときに前記相互姿勢が正常でないと判断すること特徴とする請求項1記載の自動車車体の組立装置。 - 前記自動車車体の組立装置には、地上側に治具連結機構が更に備えられ、
前記前クランプ治具と前記後クランプ治具に、前記治具連結機構に連結する連結具が更に備えられていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の自動車車体の組立装置。
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JP2018047511A (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 本田技研工業株式会社 | 組立装置 |
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