JP2019209402A - Vehicle body assembly precision inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車体の組立精度を検査する車体組立精度検査方法に関する。 The present invention relates to a vehicle body assembly accuracy inspection method for inspecting the assembly accuracy of a vehicle body.
自動車製造工場などにおいては、生産開始前の準備調整作業や生産開始後の品質管理のために、従来から車体の組立精度の検査が行われている。 In automobile manufacturing factories and the like, inspection of the assembly accuracy of a vehicle body has been conventionally performed for preparatory adjustment work before starting production and quality control after starting production.
例えば、特許文献1(特開平4−236304号公報)には、三次元測定機を用いて車体の三次元座標データを測定し、測定された座標データと基準値とを比較して、車体の組立精度を検査する方法が提案されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 4-236304), three-dimensional coordinate data of a vehicle body is measured using a three-dimensional measuring machine, the measured coordinate data is compared with a reference value, A method for inspecting assembly accuracy has been proposed.
ところで、従来は、車体の組立精度を検査するにあたって、専用の検査ステーションへ車体を移送し、そこで車体の組立精度の検査を行っていた。 Conventionally, when inspecting the assembly accuracy of the vehicle body, the vehicle body is transferred to a dedicated inspection station, where the assembly accuracy of the vehicle body is inspected.
しかしながら、専用の検査ステーションで車体を検査する方法は、車体の移送などに要する時間や工数が多くかかるため、検査を迅速に行うことができず、検査結果を素早くフィードバックして工程管理や調整に用いることが難しかった。 However, the method of inspecting the vehicle body at a dedicated inspection station requires a lot of time and man-hours required for the transportation of the vehicle body, so the inspection cannot be performed quickly, and the inspection results are fed back quickly for process management and adjustment. It was difficult to use.
そこで、本発明は、斯かる事情に鑑み、車体の組立精度の検査を簡易に行うことが可能な車体組立精度検査方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a vehicle body assembly accuracy inspection method capable of simply performing inspection of vehicle body assembly accuracy.
上記課題を解決するため、本発明は、車体の組立精度の検査を、車体の組立ライン上で、ボデー部品同士を位置決めした溶接前の状態と、ボデー部品同士を溶接した塗装前の状態との、少なくとも一方の状態で行う車体組立精度検査方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to inspect the assembly accuracy of a vehicle body between a state before welding in which the body parts are positioned on the assembly line of the vehicle body and a state before painting in which the body parts are welded together. A vehicle body assembly accuracy inspection method performed in at least one state is provided.
このように、車体の組立精度の検査を組立ライン上で行うことで、車体を専用の検査ステーションに移送することなく、簡易に検査を行うことができる。 In this way, by inspecting the assembly accuracy of the vehicle body on the assembly line, the vehicle body can be easily inspected without being transferred to a dedicated inspection station.
本発明によれば、車体の組立精度の検査を、組立ライン上で簡易に行うことができるので、検査を迅速に行うことができ、その結果をフィードバックして組立工程の管理や調整に用いることができるようになる。また、本発明のような簡易検査を行うことで、その後、車体を専用の検査ステーションに移送して検査する場合であっても、当該検査が行われる前の早い段階で不具合を見つけることができ、専用の検査ステーションでの検査後に大幅な修正が必要になる可能性を減らすことができる。これにより、専用の検査ステーションでの検査回数を減らすことができ、結果的に検査に要する時間や工数を削減できるようになる。また、簡易に検査が行えることで、検査頻度を多くすることができるようになり、組立精度の向上も図れる。 According to the present invention, since the inspection of the assembly accuracy of the vehicle body can be easily performed on the assembly line, the inspection can be quickly performed, and the result is fed back and used for management and adjustment of the assembly process. Will be able to. In addition, by performing a simple inspection as in the present invention, even if the vehicle body is subsequently transferred to a dedicated inspection station for inspection, defects can be found at an early stage before the inspection is performed. This can reduce the possibility of significant modifications after inspection at a dedicated inspection station. As a result, the number of inspections at a dedicated inspection station can be reduced, and as a result, the time and man-hours required for inspection can be reduced. Further, since the inspection can be easily performed, the inspection frequency can be increased, and the assembly accuracy can be improved.
以下、添付の図面を参照しつつ、本発明に係る車体組立精度検査方法について説明する。まず、当該検査が行われる車体の組立ラインについて説明する。 Hereinafter, a vehicle body assembly accuracy inspection method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, an assembly line for a vehicle body where the inspection is performed will be described.
図1は、自動車の車体を組み立てる組立ラインの概略図である。 FIG. 1 is a schematic view of an assembly line for assembling a car body of an automobile.
図1に示すように、組立ライン1には、車体2を構成する所定のボデー部品を搭載して搬送する搬送体3と、搬送体3が移動する搬送経路4と、複数のロボット5とが設置されている。
As shown in FIG. 1, an
搬送体3は、例えば無人搬送車(AGV:Auto Guided Vehicle)であり、床面に敷設された磁気テープが発する磁気により誘導されて搬送経路4上を自動で走行する。また、搬送体3は、レールに沿って移動するパレットなどであってもよい。 The conveyance body 3 is an automatic guided vehicle (AGV), for example, and is automatically guided on the conveyance path 4 by being guided by magnetism generated by a magnetic tape laid on the floor surface. Further, the transport body 3 may be a pallet that moves along a rail.
複数のロボット5は、搬送経路4の両側に設置されており、車体2を構成する所定のボデー部品同士の位置決め、溶接、あるいはそれらの両方を行う多関節ロボットである。例えば、各ロボット5は、フロアパネルに対して、サイドメンバ、ルーフメンバ等の部品を位置決めし、溶接作業を行うことによりこれらを一体に構成して成る車体2を組み立てる。
The plurality of
次に、図2及び図3を参照しつつ、車体組立精度検査に用いる三次元測定機、及びこれを用いた検査方法について説明する。 Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a three-dimensional measuring machine used for vehicle body assembly accuracy inspection and an inspection method using the same will be described.
図2に示すように、三次元測定機11は、測定者が把持する把持部12と、把持部12に設けられた測定ヘッド部13とを有する、レーザ式又は光学式の非接触式携帯型三次元測定機である。三次元測定機11は、接触式のものであってもよい。また、三次元測定機11は、パーソナルコンピュータ等の情報処理端末14とデータ通信可能に接続されている。三次元測定機11と情報処理端末14との間での通信形態は、有線通信でもよいし、無線通信であってもよい。情報処理端末14は、三次元測定機11によって得られた車体の三次元測定情報(三次元座標データ)を記憶する測定情報記憶部や、車体の三次元測定情報に基づいて測定対象物(車体)の立体形状を表示する表示部、車種ごと(車体形状ごと)の設計情報を記憶する設計情報記憶部、車体の三次元測定情報と車体の設計情報とを比較して組立誤差(ずれ量)を算出する組立誤差算出部等の機能を有している。
As shown in FIG. 2, the
車体の組立精度の検査は、図3に示すように、車体2が組立ライン1上でロボット5などにより所定位置に位置決めされた状態又は図示しない支持機構によって支持された状態で、測定者が三次元測定機11を用いて行う。測定者は、三次元測定機11の把持部12を把持し、測定ヘッド部13を車体2の検査対象部位に接近させて、検査対象部位の三次元座標データを取得する。三次元測定機11によって取得された三次元測定情報は情報処理端末14に送られ、測定情報記憶部に記憶される。その後、情報処理端末14によって車体2の三次元測定情報と予め記憶されている車体2の設計情報とが比較されて組立誤差(ずれ量)が算出される。そして、算出された誤差が許容範囲の上限値又は下限値を超えないかどうか確認することで、車体2の組立精度の評価を行う。
As shown in FIG. 3, the inspection of the assembly accuracy of the vehicle body is performed by the measurer in a state where the
図4は、組立精度の検査結果を組立工程にフィードバックするフローを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a flow of feeding back the inspection result of the assembly accuracy to the assembly process.
図4に示すように、組立ラインにおいて車体の組立工程が開始されると、組立ラインに設置されたロボット等によって車体を構成するボデー部品同士が位置決めされる(Step1)。そして、このようにボデー部品同士が位置決めされた状態で、測定者が三次元測定機を用いて上述の方法で車体の組立精度の検査を行う(Step2)。そして、検査結果から組立精度の評価を行い、組立誤差が許容範囲から外れていれば(Step3で「NO」の場合)、その組立誤差に応じて車体の位置決め条件(ロボットによる位置決めポジション等)の修正を行う(Step4)。 As shown in FIG. 4, when the assembly process of the vehicle body is started in the assembly line, the body parts constituting the vehicle body are positioned by a robot or the like installed in the assembly line (Step 1). Then, in a state where the body parts are positioned in this way, the measurer inspects the assembly accuracy of the vehicle body by the above-described method using the coordinate measuring machine (Step 2). Then, the assembly accuracy is evaluated from the inspection result, and if the assembly error is out of the allowable range (in the case of “NO” in Step 3), the positioning condition of the vehicle body (positioning position by the robot, etc.) according to the assembly error Correction is performed (Step 4).
その後、新たに車体の位置決め工程を行い(Step1)、その状態で再び組立精度の検査を行う(Step2)。そして、組立誤差が許容範囲内になるまで、これらの工程を繰り返し行い、組立誤差が許容範囲内となった場合に(Step3で「YES」の場合に)、次の溶接工程へ進む。 Thereafter, a new vehicle body positioning step is performed (Step 1), and the assembly accuracy is inspected again in this state (Step 2). These processes are repeated until the assembly error is within the allowable range. When the assembly error is within the allowable range (when “YES” in Step 3), the process proceeds to the next welding process.
溶接工程に進んだ場合は、組立ライン上で車体がロボット等によって位置決めされた状態でボデー部品の溶接が行われる(Step5)。溶接が完了すると、組立ライン上で、上述の位置決め後の検査と同様に測定者が三次元測定機を用いて溶接後(塗装前)の車体の組立精度を検査する(Step6)。このとき、車体は、ロボット等による位置決めが維持された状態であってもよいし、位置決めの一部又は全部が解除され、車体を搬送体あるいはその他の支持機構によって支持した状態であってもよい。位置決めが解除されることに伴う車体の変位量(組立誤差)を確認したい場合は、できるだけ多くの箇所の位置決めを解除した状態で検査するのが望ましい。 When the process proceeds to the welding process, the body parts are welded in a state where the vehicle body is positioned on the assembly line by a robot or the like (Step 5). When the welding is completed, the measurer inspects the assembly accuracy of the vehicle body after welding (before painting) using the coordinate measuring machine on the assembly line in the same manner as the inspection after positioning described above (Step 6). At this time, the vehicle body may be in a state in which positioning by a robot or the like is maintained, or may be in a state in which a part or all of the positioning is released and the vehicle body is supported by a carrier or other support mechanism. . When it is desired to check the displacement amount (assembly error) of the vehicle body due to the release of the positioning, it is desirable to inspect in the state where the positioning of as many locations as possible is released.
そして、検査結果から組立精度の評価を行い、組立誤差が許容範囲から外れていれば(Step7で「NO」の場合)、その組立誤差に応じて、車体の溶接条件(打点位置や溶接順序等)又は車体の位置決め条件(ロボットによる位置決めポジション等)あるはこれら両条件の修正を行う(Step8)。そして、修正後、新たに車体の位置決め工程を行い(Step1)、車体が位置決めされた状態で再び組立精度の検査を行う(Step2)。なお、溶接条件だけの修正を行い、位置決め条件の修正を行わなかった場合など、位置決め後の再検査が不要であれば省略しても構わない。 Then, the assembly accuracy is evaluated from the inspection result, and if the assembly error is out of the allowable range (in the case of “NO” in Step 7), the welding conditions of the vehicle body (spot position, welding sequence, etc.) according to the assembly error ) Or vehicle body positioning conditions (positioning position by the robot, etc.) or both of these conditions are corrected (Step 8). Then, after the correction, a new vehicle body positioning step is performed (Step 1), and the assembly accuracy is checked again with the vehicle body positioned (Step 2). In addition, if only the welding conditions are corrected and the positioning conditions are not corrected, it may be omitted if re-inspection after positioning is unnecessary.
その後、再び溶接工程に移行し(Step5)、ボデー部品の溶接後、組立精度の検査を行う(Step6)。そして、組立誤差が許容範囲内になるまで、上述の工程(Step1〜Step8)を繰り返し行い、組立誤差が許容範囲内となったところで(Step7で「YES」の場合)、一連の組立精度の検査を完了する。
Thereafter, the process proceeds to the welding process again (Step 5), and the assembly accuracy is inspected after the body parts are welded (Step 6). Then, the above steps (
以上のように、図4に示す例では、車体の組立精度の検査を、ボデー部品同士を位置決めした溶接前の状態と、ボデー部品を溶接した塗装前の状態との、各状態でそれぞれ行っているが、いずれの検査も組立ライン上で行うようにしている。このように、本発明では、車体の組立精度の検査を組立ライン上で行うことで、簡易に検査を行うことができ、検査を迅速に行って、その結果をフィードバックして組立工程の管理や調整に用いることが可能である。また、本発明のような簡易検査を行うことで、その後、車体を専用の検査ステーションに移送して検査する場合であっても、当該検査が行われる前の早い段階で不具合を見つけることができ、専用の検査ステーションでの検査後に大幅な修正が必要になる可能性を減らすことができる。これにより、専用の検査ステーションでの検査回数を減らすことができ、結果的に検査に要する時間や工数を削減できるようになる。また、簡易に検査が行えることで、検査頻度を多くすることができるようになり、組立精度の向上も図れる。 As described above, in the example shown in FIG. 4, the inspection of the assembly accuracy of the vehicle body is performed in each state of the state before welding in which the body parts are positioned and the state before painting in which the body parts are welded. However, all inspections are performed on the assembly line. As described above, in the present invention, the inspection of the assembly accuracy of the vehicle body is performed on the assembly line, so that the inspection can be easily performed, the inspection is quickly performed, and the result is fed back to manage the assembly process. It can be used for adjustment. In addition, by performing a simple inspection as in the present invention, even if the vehicle body is subsequently transferred to a dedicated inspection station for inspection, defects can be found at an early stage before the inspection is performed. This can reduce the possibility of significant modifications after inspection at a dedicated inspection station. As a result, the number of inspections at a dedicated inspection station can be reduced, and as a result, the time and man-hours required for inspection can be reduced. Further, since the inspection can be easily performed, the inspection frequency can be increased, and the assembly accuracy can be improved.
なお、専用の検査ステーションでの車体の組立精度の検査は、行ってもよいし、行わなくてもよい。例えば、生産開始前の準備段階では、本発明に係る簡易検査を行った後に、車体を専用の検査ステーションに移送して組立精度の検査を行うことで、車体の組立精度の高精度化を図り、生産開始後の定期的な品質管理では、専用の検査ステーションでの検査を省略し、本発明に係る簡易検査のみを行うようにするなど、必要性に応じて専用の検査ステーションでの検査の要否を決定すればよい。 The inspection of the assembly accuracy of the vehicle body at the dedicated inspection station may or may not be performed. For example, in the preparatory stage before the start of production, after performing a simple inspection according to the present invention, the vehicle body is transferred to a dedicated inspection station and the assembly accuracy is inspected, thereby improving the assembly accuracy of the vehicle body. In periodic quality control after the start of production, inspection at the dedicated inspection station is omitted, and only simple inspection according to the present invention is performed. What is necessary is just to determine.
また、上述の例では、車体の組立精度の検査を、ボデー部品同士を位置決めした溶接前の状態と、ボデー部品を溶接した塗装前の状態との、両方の状態でそれぞれ行うようにしているが、位置決め状態と溶接後の状態のいずれか一方の状態のときのみ組立精度の検査を行うようにしてもよい。例えば、生産開始前の準備段階では、位置決め状態と溶接後の状態との両方で検査を行うことで、車体の組立精度の向上を図ることができる。すなわち、両方の状態で検査を行うことで、位置決め工程と溶接工程の各工程における特有の事情に起因する組立誤差を確認することができるので、それぞれの組立誤差に対する対策及び改善を図ることができる。一方、生産開始後の定期的な品質管理では、位置決め状態での検査を省略し、溶接後の検査のみを行うようにしてもよい。また、必要に応じて、位置決め状態での検査のみ行い、溶接後の検査を省略することも可能である。 In the above-described example, the inspection of the assembly accuracy of the vehicle body is performed in both the state before welding in which the body parts are positioned and the state before painting in which the body parts are welded. The assembly accuracy may be inspected only in one of the positioning state and the state after welding. For example, in the preparatory stage before the start of production, inspection can be performed in both the positioning state and the state after welding, thereby improving the assembly accuracy of the vehicle body. That is, by performing inspections in both states, it is possible to check assembly errors caused by unique circumstances in each step of the positioning process and the welding process, so that countermeasures and improvements for the respective assembly errors can be achieved. . On the other hand, in periodic quality control after the start of production, the inspection in the positioning state may be omitted and only the inspection after welding may be performed. Further, if necessary, it is possible to perform only the inspection in the positioning state and omit the inspection after welding.
また、上述の例のように、組立ラインの搬送経路をAGV等の無人搬送車が走行可能な凹凸の無い(同一平面状の)床面とすることで、携帯型の三次元測定機を用いた検査が行いやすくなる。すなわち、搬送体用のレール等が床面に敷設されていないことで、測定者が組立ライン上の車体に近づいて作業しやすくなり、携帯型の三次元測定機を用いた検査が行いやすくなる。また、携帯型の三次元測定機を用いることで、組立ラインに大型の三次元測定機を設置するためのスペースを確保しなくてもよくなるので、設備の小型化も図れるようになる。 In addition, as in the above-described example, a portable three-dimensional measuring machine can be used by setting the conveyance path of the assembly line to a floor surface having no unevenness (coplanar) on which an automated guided vehicle such as AGV can travel. This makes it easier to perform inspections. In other words, since the rails for the carrier are not laid on the floor surface, it becomes easier for the measurer to work closer to the vehicle body on the assembly line, and to perform inspection using a portable coordinate measuring machine. . Further, by using a portable coordinate measuring machine, it is not necessary to secure a space for installing a large coordinate measuring machine on the assembly line, so that the equipment can be downsized.
以上、本発明に係る車体組立精度検査方法について説明したが、本発明は、上述の例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。 Although the vehicle body assembly accuracy inspection method according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described example, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 組立ライン
2 車体
3 搬送体
4 搬送経路
5 ロボット
11 三次元測定機
12 把持部
13 測定ヘッド部
14 情報処理端末
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