JP2014129033A

JP2014129033A - Motor vehicle body assembly device

Info

Publication number: JP2014129033A
Application number: JP2012287601A
Authority: JP
Inventors: Koichi Takeuchi; 康一竹内; Shinsuke Nakamura; 慎介中村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-10
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP5836926B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an assembly device capable of simplifying setting tools relating to side panels.SOLUTION: An assembly device comprises: first pressing means 31; and second pressing means 32. The first pressing means 31 and the second pressing means 32 correspond to a conventional setting tool. Since a welding robot can be separated from the first pressing means 31 and the second pressing means 32, the first pressing means 31 and the second pressing means 32 can be greatly simplified, as compared with a conventional technique with which a welding robot is mounted on the setting tool to make the setting tool large in size and complicated.

Description

本発明は、自動車車体の組立装置に関する。 The present invention relates to an automobile body assembly apparatus.

自動車車体は、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製造される。
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。）。 An automobile body is manufactured by welding at least a floor, a side panel, and a roof.
In recent years, an automobile body is automatically assembled by using a jig and a robot (see, for example, Patent Document 1 (FIGS. 2 and 3)).

特許文献１の図３に示されるように、自動車車体は、フロア（Ｗ１）（括弧付き数字は、特許文献１に記載された符号を示す。以下同様）とサイドパネル（Ｗ５、Ｗ５）とルーフ（Ｗ２）からなる。
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。 As shown in FIG. 3 of Patent Document 1, the vehicle body has a floor (W1) (the numbers in parentheses indicate the symbols described in Patent Document 1. The same applies hereinafter), side panels (W5, W5), and a roof. (W2).
With the setting jigs (12, 12), the side panels (W5, W5) are strongly pressed against the floor (W1) to keep the distance between the side panels (W5, W5) constant.
The roof (W2) is placed on the side panels (W5, W5) kept at a fixed interval, and the floor (W1), the side panels (W5, W5), and the roof (W2) are welded by the welding robot (13, 18). Be joined.

以上に述べた従来の組立技術は、広く実用に供されているが、改良の余地があることが判明した。
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。 Although the conventional assembly techniques described above are widely used in practice, it has been found that there is room for improvement.
First, it is normal to weld the side panels (W5, W5) firmly against the floor (W1) with the setting jigs (12, 12) to keep the distance between the side panels (W5, W5) constant during welding. In this state, welding is performed. However, if the setting jigs (12, 12) are removed after welding, the compressive deformation existing on the floor (W1) is restored, and as a result, the width dimension of the vehicle body increases, including vehicles within a tolerance of dimensional error. Since the change in the width dimension is not constant, the width dimension of the vehicle body varies.
Moreover, since compression is performed and welding is performed, stress remains when the compressive force is released. This residual stress becomes a cause of distortion.
There is a demand for an assembly technique that can eliminate the cause of variation in vehicle body dimensions and suppress the occurrence of distortion.

また、特許文献１の図３に示されるように、セット治具（１２）には、溶接ロボット（１３）が搭載されている。そのため、セット治具（１２）は、複雑になり大型になる。車体側方の治具設置スペースは限りがあるため、このようなスペースにセット治具（１２）を配置することを考えると、セット治具（１２）の簡素化が求められる。 Further, as shown in FIG. 3 of Patent Document 1, a welding robot (13) is mounted on the setting jig (12). Therefore, the setting jig (12) becomes complicated and large. Since the jig installation space on the side of the vehicle body is limited, considering the arrangement of the setting jig (12) in such a space, simplification of the setting jig (12) is required.

さらには、特許文献１の図２に示されるように、ルーフ（Ｗ２）は、走行枠（８）に付属された保持具（９_１、９_１）で吊られ、所定位置へ搬送される。走行枠（８）は鋼材を格子組みしてなるフレーム枠であり、ルーフ（Ｗ２）よりも全長が長く。
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。 Furthermore, as shown in FIG. 2 of Patent Document 1, the roof (W2) is suspended by holders (9 ₁ , 9 ₁ ) attached to the travel frame (8) and is transported to a predetermined position. The traveling frame (8) is a frame frame made of a grid of steel materials and has a longer overall length than the roof (W2).
Therefore, the traveling frame (8) is large and heavy, and the welding robot (16, 16) is mounted adjacent to the traveling frame (8) (FIG. 3 of Patent Document 1). This leads to an increase in size and weight.
While the assembly station (3) is desired to be reduced in size and weight, the travel frame (8) associated with the roof (W2) is required to be reduced in size and weight.

特開２０００−２０３４７２公報JP 2000-203472 A

本発明は、上記した改善項目中、サイドパネルに係るセット治具の簡素化が図れる組立装置を提供することを課題とする。 This invention makes it a subject to provide the assembly apparatus which can attain simplification of the set jig concerning a side panel in an above-described improvement item.

請求項１に係る発明は、少なくも、フロアにサイドパネルを当てて溶接する自動車車体の組立装置であって、
前記サイドパネルの高さ位置を定めるレベル基準面と、
このレベル基準面に載っている前記サイドパネルの下辺を前記フロアに向かって押す第１押圧手段と、
前記下辺とは異なる部位にて前記サイドパネルを前記フロアに向かって押す第２押圧手段と、を備えていることを特徴とする。 The invention according to claim 1 is at least an automobile body assembling apparatus for welding by applying a side panel to a floor and welding.
A level reference plane that defines the height position of the side panel;
First pressing means for pressing the lower side of the side panel placed on the level reference surface toward the floor;
And a second pressing means for pressing the side panel toward the floor at a portion different from the lower side.

請求項２に係る発明は、第１押圧手段の押圧力及び第２押圧手段の押圧力は、フロアが変形しない程度の力に設定されていること特徴とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the pressing force of the first pressing means and the pressing force of the second pressing means are set to such a force that the floor is not deformed.

請求項３に係る発明は、第１押圧手段及び第２押圧手段は、自動車車体の長手方向に移動可能に取付けられていることを特徴とする。 The invention according to claim 3 is characterized in that the first pressing means and the second pressing means are attached to be movable in the longitudinal direction of the automobile body.

請求項１に係る発明では、組立装置は第１押圧手段及び第２押圧手段を備えている。
従来は、セット治具に溶接ロボットを搭載したためにセット治具が大型に且つ複雑になった。
これに対して、本発明では、従来のセット治具に相当する第１押圧手段及び第２押圧手段から溶接ロボットを分離することも可能となり、従来のセット治具に相当する第１押圧手段及び第２押圧手段は、大いに簡素化を図ることができる。 In the invention according to claim 1, the assembling apparatus includes first pressing means and second pressing means.
Conventionally, since the welding robot is mounted on the setting jig, the setting jig becomes large and complicated.
On the other hand, in the present invention, the welding robot can be separated from the first pressing means and the second pressing means corresponding to the conventional setting jig, and the first pressing means corresponding to the conventional setting jig and The second pressing means can be greatly simplified.

請求項２に係る発明は、第１押圧手段の押圧力及び第２押圧手段の押圧力は、フロアが変形しない程度の力に設定されている。圧縮変形に起因する車体の幅寸法変化は発生しない。圧縮変形を伴わないため、歪の発生も抑制することができる。
したがって、本発明によれば、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提供される。 In the invention according to claim 2, the pressing force of the first pressing means and the pressing force of the second pressing means are set to such a force that the floor is not deformed. There is no change in the width dimension of the vehicle body due to compression deformation. Since no compression deformation is involved, the occurrence of distortion can also be suppressed.
Therefore, according to the present invention, there is provided an assembling technique capable of eliminating the cause of variation in vehicle body dimensions and suppressing the occurrence of distortion.

請求項３に係る発明は、第１押圧手段及び第２押圧手段は、自動車車体の長手方向に移動可能に取付けられている。大きさが異なる多種のサイドパネルの組立が可能となる。よって、自動車車体の組立装置の付加価値を高めることができる。 In the invention according to claim 3, the first pressing means and the second pressing means are attached to be movable in the longitudinal direction of the automobile body. Assembling various types of side panels with different sizes is possible. Therefore, the added value of the automobile body assembly device can be increased.

自動車車体の断面図である。It is sectional drawing of a motor vehicle body. インナー骨格と呼ばれる自動車車体の断面図である。It is sectional drawing of the motor vehicle body called an inner frame. 本発明に係る自動車車体の組立装置平面図である。1 is a plan view of an automobile body assembly apparatus according to the present invention. レベル基準面及びサイドパネル押し機構の平面図である。It is a top view of a level reference plane and a side panel pushing mechanism. 図４の５−５線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line 5-5 of FIG. 図４の６−６線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG. 図６の要部断面図である。It is principal part sectional drawing of FIG. レベル基準面の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a level reference plane. クランプ機構の側面図である。It is a side view of a clamp mechanism. 図９の１０−１０線断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken along line 10-10 in FIG. 9; 治具連結機構の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a jig | tool coupling mechanism. 図１１の１２−１２線断面図である。12 is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. クランプ機構の作用説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a clamp mechanism. 図１３の１４矢視図である。It is a 14 arrow line view of FIG. 図１０の変更図である。FIG. 11 is a modification diagram of FIG. 10. 図１１の変更図である。FIG. 12 is a modification diagram of FIG. 11. 図１６の１７−１７線断面図である。FIG. 17 is a cross-sectional view taken along line 17-17 in FIG. 16. 本発明方法のフロア位置決め工程からルーフセット工程までを説明するフロー図である。It is a flowchart explaining from the floor positioning process of the method of this invention to a roof setting process. 第２ロボット戻し工程以降を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining after a 2nd robot return process.

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.

本発明に係る自動車車体の組立態様は、少なくとも二種類が想定される。これらの組立態様について説明する。
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。 At least two types of vehicle body assembly modes according to the present invention are assumed. These assembly modes will be described.
As shown in FIG. 1 (a), a floor 13 having an upper flange 11 and a lower flange 12 at one end and a similar upper flange 11 and lower flange 12 at the other end, an inner panel 14 and an outer panel 15 are provided. A side panel 16 and a roof 18 having a roof arch 17 are prepared.

そして、サイドパネル１６の下部を上フランジ１１及び下フランジ１２に当接して溶接し、次に、サイドパネル１６の上部にルーフ１８を載せて溶接する。
以上により、図１（ｂ）に示す自動車車体１０が出来上がる。 And the lower part of the side panel 16 contacts the upper flange 11 and the lower flange 12 and is welded, and then the roof 18 is placed on the upper part of the side panel 16 and welded.
Thus, the automobile body 10 shown in FIG. 1B is completed.

図１（ａ）の時点で、サイドパネル１６及びルーフ１８は剛性に富むため、搬送ロボットによる搬送中に変形を心配する必要がなく、搬送ロボットによる位置決めは容易になる。 Since the side panel 16 and the roof 18 are rich in rigidity at the time of FIG. 1A, there is no need to worry about deformation during transfer by the transfer robot, and positioning by the transfer robot becomes easy.

別の態様は、図２（ａ）に示すように、本発明の前工程で、フロア１３にインナーパネル１４、１４が取付けられ、且つインナーパネル１４、１４にルーフアーチ１７が取付けられている。 In another embodiment, as shown in FIG. 2A, the inner panels 14 and 14 are attached to the floor 13 and the roof arch 17 is attached to the inner panels 14 and 14 in the previous step of the present invention.

図２（ｂ）に示すように、本発明装置により、アウターパネル１５、１５を取付け、ルーフ１８を取付ける。
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。 As shown in FIG. 2 (b), the outer panels 15 and 15 are attached and the roof 18 is attached by the device of the present invention.
Thus, a structure equivalent to the automobile body 10 shown in FIG.

図２はインナー骨格と呼ばれる形態であるが、サブ組立ラインで図２（ａ）に示す構造体を組立てることができる。ただし、サイドパネルやルーフは、インナーパネル１４やルーフアーチ１７のみの構成であるが、インナー骨格はフロア１３と、そして、各スキン（ルーフ１８とアウターパネル１５）は、各コンプ（組立体、ルーフ（１７、１８）、サイドパネル１６）と、組立設備を共有することで、後述する本発明の組立装置は、インナー骨格での組立にも威力を発揮する。
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。 FIG. 2 shows a form called an inner skeleton, but the structure shown in FIG. 2A can be assembled in a sub-assembly line. However, the side panel and the roof are composed only of the inner panel 14 and the roof arch 17, but the inner skeleton is the floor 13, and each skin (the roof 18 and the outer panel 15) is each component (assembly, roof). (17, 18), the side panel 16) and the assembly equipment share the assembly device of the present invention described later, which is also effective for assembling with the inner skeleton.
That is, the present invention can be applied to the automobile body 10 shown in FIGS.

以下に、本発明に係る自動車車体の組立装置２０及び組立方法を詳細に説明する。なお、本発明は、図１、図２の骨格に対応できるが、説明の便宜上、図１の構造を例に、図３以降を説明する。 Hereinafter, an automobile body assembly apparatus 20 and an assembly method according to the present invention will be described in detail. Note that the present invention can correspond to the skeletons of FIGS. 1 and 2, but for the sake of convenience of description, FIG.

図３に示すように、自動車車体の組立装置２０は、中央に配置され、想像線で示すフロア１３を載せた台車２１を受け入れ、この台車２１の三次元位置を確定する基準台２２と、この基準台２２の両側方に各々配置され、サイドパネル１６、１６の高さを確定するレベル基準面５２、５２と、基準台２２の両側方に各々配置され、サイドパネル１６、１６を水平に押出しフロア１３が変形しない程度の力で押出すサイドパネル押し機構３０、３０と、基準台２２の周囲に配置され、サイドパネル１６、１６を搬送するサイドパネル搬送ロボット５７、５７、ルーフ１８を搬送するルーフ搬送ロボット８７、及び溶接ガン５９を備える溶接ロボット５８と、サイドパネル１６、１６にルーフ１８をクランプ又は押圧するクランプ機構６０とからなる。 As shown in FIG. 3, the vehicle body assembly apparatus 20 is arranged in the center and receives a carriage 21 on which a floor 13 indicated by an imaginary line is placed, and a reference table 22 for determining the three-dimensional position of the carriage 21, Level reference surfaces 52 and 52 that are respectively arranged on both sides of the reference table 22 and determine the height of the side panels 16 and 16, and are respectively arranged on both sides of the reference table 22, and the side panels 16 and 16 are extruded horizontally. Side panel push mechanisms 30 and 30 that push the floor 13 with a force that does not deform, and the side panel carrying robots 57 and 57 that are arranged around the reference table 22 and carry the side panels 16 and 16 and the roof 18 are carried. From a roof transfer robot 87, a welding robot 58 including a welding gun 59, and a clamp mechanism 60 that clamps or presses the roof 18 against the side panels 16, 16. That.

基準台２２は、例えば、上面に台形状のレベル出し面２３を複数個備える。これらのレベル出し面２３へ台車２１が乗り上けると、台車２１の高さ位置が定める。 The reference table 22 includes a plurality of trapezoidal leveling surfaces 23 on the upper surface, for example. When the carriage 21 gets on these leveling surfaces 23, the height position of the carriage 21 is determined.

また、例えば、基準台２２の前後に昇降自在の位置決め材２４、２４が配置される。これらの位置決め材２４、２４で台車２１を挟むことにより、台車２１の長手方向の位置決めがなされる。 Further, for example, positioning members 24, 24 that can be raised and lowered are arranged before and after the reference table 22. The carriage 21 is positioned in the longitudinal direction by sandwiching the carriage 21 between the positioning members 24 and 24.

また、例えば、台車２１に位置決めローラ２５が備えられ、基準台２２又はその近傍に位置決め鉛直面２６が備えられる。この鉛直面２６に位置決めローラ２５が当たることで、台車２１の幅方向の位置決めがなされる。 Further, for example, the carriage 21 is provided with a positioning roller 25, and the positioning vertical surface 26 is provided at or near the reference table 22. By positioning the positioning roller 25 against the vertical surface 26, the carriage 21 is positioned in the width direction.

フロア１３は４個のロケットピン２７で台車２１に支持される。ロケットピン２７は高さ及び長手方向、幅方向の位置出し作用を発揮するため、フロア１３の高さ及び長手方向、幅方向位置が定める。すなわち、基準台２２に台車２１を載せることにより、台車２１の三次元位置が定まり、結果、フロア１３の三次元位置が決定される。 The floor 13 is supported by the carriage 21 with four rocket pins 27. Since the rocket pin 27 exhibits the positioning action in the height, the longitudinal direction, and the width direction, the height, the longitudinal direction, and the width direction position of the floor 13 are determined. That is, by placing the carriage 21 on the reference table 22, the three-dimensional position of the carriage 21 is determined, and as a result, the three-dimensional position of the floor 13 is determined.

クランプ機構６０は、前スパイダー型クランプ治具６１Ｆ（Ｆは前を示す添え字である。以下同様）と、このクランプ治具６１Ｆを運搬する前治具ロボット６２Ｆと、後スパイダー型クランプ治具６１Ｒ（Ｒは後を示す添え字である。以下同様）と、このクランプ治具６１Ｒを運搬する後治具ロボット６２Ｒとからなる。詳細は後述する。 The clamp mechanism 60 includes a front spider-type clamp jig 61F (F is a subscript indicating the front, the same applies hereinafter), a front jig robot 62F that carries the clamp jig 61F, and a rear spider-type clamp jig 61R. (R is a subscript indicating the rear. The same applies hereinafter) and a rear jig robot 62R for transporting the clamp jig 61R. Details will be described later.

以下、主要機構を詳しく説明する。
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。 Hereinafter, the main mechanism will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the side panel pushing mechanism 30 includes first pressing means 31 that lightly presses the side panel and second pressing means 32 that lightly pushes the side panel.

ベッド３３には、車体長手方向へ伸びるレール３４、３４、３５、３５が敷設される。
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。 Rails 34, 34, 35, 35 extending in the longitudinal direction of the vehicle body are laid on the bed 33.
The first pressing means 31 can be moved by rails 34 and 34. The second pressing means 32 can be moved by rails 35 and 35.
When the sizes of the carried vehicle bodies are different, the positions of the first pressing means 31, 31 and the second pressing means 32, 32 in the longitudinal direction of the vehicle body can be adjusted.

図５に示すように、ベッド３３に図面表裏方向（車体長手方向相当）へ延びるレール３５、３５が敷設され、これらのレール３５、３５に第１スライダ３６が載せられ、この第１スライダ３６に図面左右方向（車幅方向に相当）へ延びるレール３７が敷設され、このレール３７に第２スライダ３８が載せられ、この第２スライダ３８から支柱３９が上へ延ばされ、この支柱３９に縦レール４１が設けられ、この縦レール４１に第３スライダ４２が取付けられ、第３スライダ４２を昇降させるシリンダユニット４３が設けられ、このような第３スライダ４２の上に、第２押圧手段３２の主要要素であるロケットピン４４が取付けられる。 As shown in FIG. 5, rails 35, 35 extending in the front / back direction of the drawing (corresponding to the longitudinal direction of the vehicle body) are laid on the bed 33, and a first slider 36 is placed on the rails 35, 35. A rail 37 extending in the left-right direction of the drawing (corresponding to the vehicle width direction) is laid, a second slider 38 is placed on the rail 37, and a column 39 is extended upward from the second slider 38. A rail 41 is provided, a third slider 42 is attached to the vertical rail 41, and a cylinder unit 43 for raising and lowering the third slider 42 is provided. On the third slider 42, the second pressing means 32 is provided. A rocket pin 44 as a main element is attached.

ロケットピン４４は、扱うサイドパネルに応じて高さ位置が調節される（矢印（１））。また、矢印（２）のように、前進してサイドパネルを押す。 The height position of the rocket pin 44 is adjusted according to the side panel to be handled (arrow (1)). In addition, as shown by the arrow (2), it moves forward and pushes the side panel.

さらには、支柱３９の上端に、治具連結機構８０が備えられる。この治具連結機構８０の詳細は後述する。 Furthermore, a jig coupling mechanism 80 is provided at the upper end of the support post 39. Details of the jig connecting mechanism 80 will be described later.

図６に示すように、ベッド３３に図面表裏方向（車体長手方向相当）へ延びるレール３４、３４が敷設され、これらのレール３４、３４に第４スライダ４６が載せられ、この第４スライダ４６から中空支柱４７が上へ延ばされ、この中空支柱４７に昇降自在に脚材４８が嵌められ、この脚材４８の上端に機構ブロック４９が取付けら、この機構ブロック４９がシリンダユニット５１により、昇降される。 As shown in FIG. 6, rails 34, 34 extending in the front and back direction of the drawing (corresponding to the longitudinal direction of the vehicle body) are laid on the bed 33, and a fourth slider 46 is placed on these rails 34, 34. A hollow column 47 is extended upward, and a leg member 48 is fitted to the hollow column 47 so as to be movable up and down. A mechanism block 49 is attached to an upper end of the leg member 48, and the mechanism block 49 is moved up and down by the cylinder unit 51. Is done.

図７に示すように、機構ブロック４９の前部にレベル基準面５２がビス５３、５３で固定され、このレベル基準面５２上を水平に移動するようにサイドパネル押し片５４が機構ブロック４９に内蔵される。このサイドパネル押し片５４はピストンロッド５５に連結され、このピストンロッド５５を備える押圧シリンダ５６が、図６に示すように、機構ブロック４９に固定される。 As shown in FIG. 7, the level reference surface 52 is fixed to the front portion of the mechanism block 49 with screws 53, 53. Built in. The side panel pressing piece 54 is connected to a piston rod 55, and a pressing cylinder 56 including the piston rod 55 is fixed to a mechanism block 49 as shown in FIG.

次に、レベル基準面５２、第１押圧手段３１及び第２押圧手段３２の作用を説明する。
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）。 Next, operations of the level reference surface 52, the first pressing means 31, and the second pressing means 32 will be described.
In FIG. 6, the level reference surface 52 is moved to a predetermined height (level) by the cylinder unit 51.
As a result, as shown in FIG. 8A, the level reference surface 52 is held directly below the lower flange 12. There, the side panel 16 is transported by the side panel transport robot, and the lower end of the side panel 16 is brought into contact with (places) the level reference plane 52.

アウターパネル１５には、後でドアやバンパーで覆われる部位に、穴１５ａが設けられている。この穴１５ａは、ハーネスの通し穴である。この穴１５ａにロケットピン４４を望ませる。 The outer panel 15 is provided with a hole 15a at a portion that is later covered with a door or a bumper. This hole 15a is a through hole of the harness. A rocket pin 44 is desired in the hole 15a.

次に、図８（ｂ）に示すように、ロケットピン４４を前進させて穴１５ａに挿入すると共に、サイドパネル押し片５４を前進させる。結果、サイドパネル１６はレベル基準面５２に摺接しながら前進し、下フランジ１２に当たる。フロア１３が変形しない程度の力で押出すようにサイドパネル押し機構が調節されているため、図８（ｂ）の時点でフロア１３が変形（微小な変形は除く。）しない。 Next, as shown in FIG. 8B, the rocket pin 44 is advanced and inserted into the hole 15a, and the side panel push piece 54 is advanced. As a result, the side panel 16 advances while sliding on the level reference surface 52 and hits the lower flange 12. Since the side panel pushing mechanism is adjusted so that the floor 13 is pushed with a force that does not deform, the floor 13 is not deformed (except for minute deformation) at the time of FIG.

以上により、フロア１３に対してサイドパネル１６が位置決めされた。
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。 As described above, the side panel 16 is positioned with respect to the floor 13.
Since the side panel transfer robots 57 and 57 shown in FIG. 1 have finished their roles, they are returned to the standby position. Instead, the welding robot 58 on standby can be operated, and welding of the floor 13 and the side panel 16 can be started with the welding gun 59.

図８（ｂ）の状態で溶接を実施する。すなわち、サイドパネル押し片５４で下フランジ１２へアウターパネル１５が軽く押し付けられているだけであるから、フロア１３は実質的に変形しない状態で溶接が実施される。圧縮変形に起因する車体の幅寸法変化は発生しない。圧縮変形を伴わないため、歪の発生も抑制することができる。 Welding is performed in the state of FIG. That is, since the outer panel 15 is only lightly pressed against the lower flange 12 by the side panel pressing pieces 54, the floor 13 is welded in a state where the floor 13 is not substantially deformed. There is no change in the width dimension of the vehicle body due to compression deformation. Since no compression deformation is involved, the occurrence of distortion can also be suppressed.

図９に示すように、クランプ機構６０は、前スパイダー型クランプ治具６１Ｆと、後スパイダー型クランプ治具６１Ｒとからなる。サイドパネル１６の前後に前スパイダー型クランプ治具６１Ｆと、後スパイダー型クランプ治具６１Ｒとが待機している。 As shown in FIG. 9, the clamp mechanism 60 includes a front spider type clamp jig 61F and a rear spider type clamp jig 61R. A front spider-type clamp jig 61F and a rear spider-type clamp jig 61R are waiting in front of and behind the side panel 16.

前スパイダー型クランプ治具６１Ｆは、前治具ロボット６２Ｆに接続されるくも足状の枠６３Ｆと、この枠６３Ｆに適宜設けられる引張り金具６４Ｆ及び押圧金具６５Ｆを備える。さらに枠６３Ｆの上部にレーザー発光部９１を備える。さらに枠６３Ｆの下部に連結具７０を備える。 The front spider-type clamp jig 61F includes a spider foot-shaped frame 63F connected to the front jig robot 62F, and a tension metal fitting 64F and a pressure metal fitting 65F that are appropriately provided on the frame 63F. Further, a laser emission unit 91 is provided on the upper part of the frame 63F. Furthermore, the connection tool 70 is provided in the lower part of the frame 63F.

後スパイダー型クランプ治具６１Ｒは、後治具ロボット６２Ｒに接続されるくも足状の枠６３Ｒと、この枠６３Ｒに適宜設けられる引張り金具６４Ｒ及び押圧金具６５Ｒを備える。さらに枠６３Ｒの上部にレーザー受光部９２を備える。さらに枠６３Ｒの下部に連結具７０を備える。 The rear spider-type clamp jig 61R includes a spider foot-shaped frame 63R connected to the rear jig robot 62R, and a tension metal fitting 64R and a pressure metal fitting 65R appropriately provided on the frame 63R. Further, a laser receiving unit 92 is provided on the upper part of the frame 63R. Further, a connecting tool 70 is provided below the frame 63R.

図１０に示すように、連結具７０は、Ｌ字断面のロールホルダ７１と、このロールホルダ７１の上部水平部７２の先端に設けられる位置決め端面７３と、ロールホルダ７１に取付けられ水平軸７４回りに回転する位置決めロール７５と、ロールホルダ７１の下部垂直部７６に取付けられ鉛直軸７７、７７回りに回転するガイドロール７８、７８とからなる。 As shown in FIG. 10, the coupler 70 includes an L-shaped roll holder 71, a positioning end surface 73 provided at the tip of the upper horizontal portion 72 of the roll holder 71, and a horizontal shaft 74 attached to the roll holder 71. And a guide roll 78, 78 which is attached to the lower vertical portion 76 of the roll holder 71 and rotates about the vertical shafts 77, 77.

また、支柱３９の上端に設けられる治具連結機構８０は、鉛直に延びる位置決め板８１を備えるブラケット８２と、このブラケット８２に揺動自在に取付けられ閉じ位置で位置決めロール７５のための挟み空間８３を形成する鉤部材８４と、この鉤部材８４を揺動させる揺動シリンダ８５とからなる。 The jig connecting mechanism 80 provided at the upper end of the support column 39 includes a bracket 82 including a positioning plate 81 extending vertically, and a pinching space 83 for the positioning roll 75 at a closed position attached to the bracket 82 in a swingable manner. And a swing cylinder 85 that swings the flange member 84.

鉤部材８４を実線の位置に保ち、連結具７０を下げると、位置決めロール７５が位置決め板８１の上面に当たる。次に、鉤部材８４を想像線の位置まで揺動する。
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。 When the collar member 84 is kept at the position of the solid line and the connector 70 is lowered, the positioning roll 75 hits the upper surface of the positioning plate 81. Next, the flange member 84 is swung to the position of the imaginary line.
Then, as shown in FIG. 11, the positioning end surface 73 hits the flange member 84 and the connector 70 is positioned in the vehicle width (left and right in the drawing) direction. Since the positioning roll 75 is in contact with the upper surface of the positioning plate 81, the height position of the connector 70 is determined.

図１１の１２−１２線断面図である図１２に示すように、位置決め板８１はガイドロール７８、７８で挟まれる。すなわち、連結具７０の車体前後方向の位置決めがなされる。
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。 As shown in FIG. 12, which is a sectional view taken along line 12-12 of FIG. 11, the positioning plate 81 is sandwiched between guide rolls 78 and 78. That is, the connector 70 is positioned in the longitudinal direction of the vehicle body.
That is, from FIG. 9 (held in the standby position in FIG. 9), the front spider-type clamp jig 61F is lowered by the front jig robot 62F, and the connection tool 70 is connected to the jig connection mechanism 80. The lower end of the front spider type clamp jig 61F is positioned three-dimensionally. The same applies to the lower end of the rear spider-type clamp jig 61R.

図３に示すルーフ搬送ロボット８７により、ルーフ１８が基準台２２上に搬入される。
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。 The roof 18 is carried onto the reference table 22 by the roof transfer robot 87 shown in FIG.
As shown in FIG. 13, since the already positioned side panel 16 exists, the roof 18 is carried in along the upper side of the side panel 16.
The front spider type clamp jig 61F that was in the standby position is placed along the front part of the roof 18, and the rear spider type clamp jig 61R is placed along the rear part of the roof 18.
At this time, the coupling tool 70 is coupled to the jig coupling mechanism 80 as described with reference to FIG.

そして、前・後スパイダー型クランプ治具６１Ｆ、６１Ｒでサイドパネル１６にルーフ１８をクランプ若しくは押圧する。この状態で溶接ロボットによる溶接が実施可能となる。 Then, the roof 18 is clamped or pressed against the side panel 16 by the front and rear spider-type clamp jigs 61F and 61R. In this state, welding by the welding robot can be performed.

ところで、従来、サイドパネル１６並の長さのクランプ機構であったものを、本発明では前後に分割し且つ中央部分を大幅に欠落させた。結果、前・後スパイダー型クランプ治具６１Ｆ、６１Ｒは車体長手方向の寸法が小さく、十分に小型化及び軽量化が可能となった。 By the way, what was conventionally the clamp mechanism of the length comparable to the side panel 16 was divided | segmented into the front and back in this invention, and the center part was missing significantly. As a result, the front and rear spider-type clamp jigs 61F and 61R have small dimensions in the longitudinal direction of the vehicle body, and can be sufficiently reduced in size and weight.

さらに本発明では、図１４に示すように、クランプ機構状態確認機構９０として、前スパイダー型クランプ治具の枠６３Ｆの上部中央にレーザー発光部９１を設け、後スパイダー型クランプ治具の枠６３Ｒの上部中央にレーザー受光部９２を設けた。レーザー発光部９１とレーザー受光部９２は位置を逆にしてもよい。 Further, in the present invention, as shown in FIG. 14, as the clamp mechanism state confirmation mechanism 90, a laser light emitting portion 91 is provided at the upper center of the frame 63F of the front spider type clamp jig, and the frame 63R of the rear spider type clamp jig is provided. A laser receiving portion 92 is provided at the upper center. The positions of the laser emitting unit 91 and the laser receiving unit 92 may be reversed.

レーザー光がレーザー受光部９２に入光することが確認できれば、前スパイダー型クランプ治具６１Ｆに対して後スパイダー型クランプ治具６１Ｒの向きが正しいと判定できる。レーザー光でレーザー発光部９１とレーザー受光部９２の距離を測って判定の要素にすることもできる。 If it can be confirmed that the laser light enters the laser light receiving portion 92, it can be determined that the orientation of the rear spider type clamp jig 61R is correct with respect to the front spider type clamp jig 61F. It is also possible to measure the distance between the laser light emitting unit 91 and the laser light receiving unit 92 with laser light and use it as an element for determination.

図３において、前スパイダー型クランプ治具６１Ｆに対して後スパイダー型クランプ治具６１Ｒの向きが正しいと判定できれば、ルーフ搬送ロボット８７を待機位置へ戻し、溶接ロボットでルーフとサイドパネルの溶接を開始する。
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。 In FIG. 3, if it can be determined that the orientation of the rear spider-type clamp jig 61R is correct with respect to the front spider-type clamp jig 61F, the roof transport robot 87 is returned to the standby position, and the welding robot starts welding the roof and the side panel. To do.
If not, the operation is interrupted, an alarm is issued, and the vehicle body is moved out of the line for each carriage to take countermeasures.

図１５〜図１６に示すように、ガイドローラ７８の向きを変更することは差し支えない。図１７に示すように、ガイドローラ７８、７８が図面表裏方向へ移動する場合には、位置決め板８１に対してガイドローラ７８、７８が円滑に回転させることができる。 As shown in FIGS. 15 to 16, the direction of the guide roller 78 may be changed. As shown in FIG. 17, when the guide rollers 78 and 78 move in the drawing front and back direction, the guide rollers 78 and 78 can be smoothly rotated with respect to the positioning plate 81.

以上に断片的に組立方法を説明してきたが、次に自動車車体の組立方法を体系的に説明すると
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。 The assembly method has been described above in a fragmentary manner. Next, the assembly method of the automobile body will be described systematically. As shown in FIG. 18, the carriage on which the floor is placed is pulled into the reference base (ST01). By placing on the reference table, the three-dimensional position (height, longitudinal direction and width direction) of the carriage is determined. Thereafter, the side panel is attached to the positioned floor.

すなわち、サイドパネル搬送ロボットでサイドパネルがフロアの近傍に搬入され、レベル基準面に載せられる（ＳＴ０２）。レベル基準面によりサイドパネルの高さ位置が決定される。
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。 That is, the side panel is carried into the vicinity of the floor by the side panel transfer robot and placed on the level reference plane (ST02). The height position of the side panel is determined by the level reference plane.
Next, the side panel is pushed out horizontally by the side panel pushing mechanism (ST03). As a result, the side panel contacts the floor.

役目が終わったサイドパネル搬送ロボットは、サイドパネルから外され待避位置へ戻る（ＳＴ０４）。以降、サイドパネルはサイドパネル搬送ロボットで拘束されることはない。 The side panel transfer robot that has finished its role is removed from the side panel and returned to the retracted position (ST04). Thereafter, the side panel is not restrained by the side panel transfer robot.

そこで、フロアとサイドパネルの溶接が開始される（ＳＴ０５）。この溶接は溶接ロボットの溶接ガンで実施される。溶接ガンは２枚以上の板を圧着する機能を備えているため、フロアとサイドパネルは良好に溶接される。すなわち、サイドパネルは、強力な圧縮手段や拘束手段で圧縮、拘束されることなく、溶接される。 Therefore, welding of the floor and the side panel is started (ST05). This welding is performed with a welding gun of a welding robot. Since the welding gun has a function of crimping two or more plates, the floor and the side panel are well welded. That is, the side panel is welded without being compressed or restrained by a strong compressing means or restraining means.

ＳＴ０５と並行して、ルーフ搬送ロボットでルーフを搬入する（ＳＴ０６）。ルーフはサイドパネルの近傍に保持される。
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。 In parallel with ST05, the roof is carried in by the roof transfer robot (ST06). The roof is held in the vicinity of the side panel.
Spider-type clamping jigs are attached to the front and rear of the roof (ST07). Clamping is not performed yet.

クランプ治具側の連結具を、地上側の治具連結機構に連結する（ＳＴ０８）。これで、クランプ治具の位置決めが概ね行われる。
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。 The clamp jig side coupling tool is coupled to the ground side jig coupling mechanism (ST08). Thus, positioning of the clamp jig is generally performed.
The roof is clamped to the side panel with a clamp jig (ST09). Welding does not start yet.

図１９に示すように、役目が終わったルーフ搬送ロボットは、ルーフから外され待避位置へ戻る（ＳＴ１０）。以降、ルーフはルーフ搬送ロボットで拘束されることはない。 As shown in FIG. 19, the roof transport robot that has finished its role is removed from the roof and returned to the retracted position (ST10). Thereafter, the roof is not restrained by the roof transport robot.

ＳＴ０８でクランプ治具の位置決めが概ね行われたが、ルーフ搬送ロボットが外されたことで、前又は後のクランプ治具の姿勢が変わることはありうる。また、クランプ治具がサイドパネルにうまく掛かっていないこともありうる。また、ルーフに不適当な変形がある場合もある。これら、諸々の悪条件により、前又は後のクランプ治具の姿勢が変わることはありうる。 Although the positioning of the clamp jig is generally performed in ST08, the posture of the front or rear clamp jig may change due to the removal of the roof transport robot. In addition, the clamp jig may not be applied well to the side panel. There may also be improper deformation of the roof. Due to these various adverse conditions, the posture of the front or rear clamping jig may change.

そこで、念のためにレーザー光で前後のクランプ治具の相互姿勢を確認する（ＳＴ１１）。ＳＴ１２で相互姿勢が良好と判断されれば、ルーフとサイドパネルの溶接を開始する（ＳＴ１３）。
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）。 Therefore, as a precaution, the mutual posture of the front and rear clamping jigs is confirmed with laser light (ST11). If it is determined that the mutual posture is good in ST12, welding of the roof and the side panel is started (ST13).
If it is determined in ST12 that the mutual posture is defective, an abnormality alarm is issued (ST14), and the carriage is removed from the assembly line (ST15).

以上のフローを要約したものが、本発明方法となる。
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。 A summary of the above flow is the method of the present invention.
That is, the method of the present invention includes a floor positioning step (ST01) for positioning a floor,
A side panel transfer step (ST02) for moving the side panel to the vicinity of the floor by the side panel transfer robot;
A height positioning step (ST02) for determining the height position of the side panel by applying the side panel to the level reference plane;
A side panel abutting step (ST03) in which the side panel is abutted against the floor by a side panel pushing mechanism that extrudes the side panel horizontally and extrudes with a force that does not deform the floor;
A first robot returning step (ST04) for returning the side panel transfer robot to the standby position;
A first welding start step (ST05) for starting welding of the floor and the side panel by a welding gun;
A roof transfer step (ST06) in which the roof is moved to the vicinity of the side panel by the roof transfer robot;
A roof setting step (ST09) for clamping or pressing the roof to the side panel by the clamp mechanism;
A second robot return step (ST10) for returning the roof transfer robot to the standby position;
It consists of a second welding start step (ST13) in which welding of the side panel and the roof is started by the welding gun.

好ましくは、ルーフセット工程（ＳＴ０９）と第２溶接開始工程（ＳＴ１３）との間に、ルーフがサイドパネルに対して所定位置にセットされていることを確認するルーフセット状態確認工程（ＳＴ１１）を設ける。 Preferably, a roof set state confirmation step (ST11) for confirming that the roof is set at a predetermined position with respect to the side panel between the roof set step (ST09) and the second welding start step (ST13). Provide.

本発明は、フロアにサイドパネルを当てて溶接する自動車車体の組立に好適である。 The present invention is suitable for assembling an automobile body to be welded by placing a side panel against a floor.

１０…自動車車体、１３…フロア、１６…サイドパネル、１８…ルーフ、２０…自動車車体の組立装置、３０…サイドパネル押し機構、３１…第１押圧手段、３２…第２押圧手段、３３…ベッド、３４、３５…レール、５２…レベル基準面、５８…溶接ロボット、５９…溶接ガン。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Auto body, 13 ... Floor, 16 ... Side panel, 18 ... Roof, 20 ... Car body assembly device, 30 ... Side panel pushing mechanism, 31 ... First pressing means, 32 ... Second pressing means, 33 ... Bed , 34, 35 ... rail, 52 ... level reference plane, 58 ... welding robot, 59 ... welding gun.

Claims

At least, it is a car body assembly device that welds the side panel against the floor,
A level reference plane that defines the height position of the side panel;
First pressing means for pressing the lower side of the side panel placed on the level reference surface toward the floor;
And a second pressing means for pressing the side panel toward the floor at a portion different from the lower side.

2. The vehicle body assembly apparatus according to claim 1, wherein the pressing force of the first pressing means and the pressing force of the second pressing means are set to a force that does not deform the floor.

3. The automobile body assembly apparatus according to claim 1, wherein the first pressing means and the second pressing means are attached to be movable in the longitudinal direction of the automobile body.