JP3082107B2 - 自動車のバンパ組付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の組立ラインに
おいてバンパを車体に組付けるための自動車のバンパ組
付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる自動車のバンパ組付け装置
として、特開昭６３−２７８０号公報に記載されたもの
が公知である。上記装置は、バンパとその取付ボルトを
セットするセット台と、バンパを保持する治具とナット
ランナを有するロボットとをバンパ組付けステーション
に設け、セット台に載置されたバンパと取付ボルトをロ
ボットで組付け位置まで搬送して車体に組付けるように
構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の装置は、ロボットによる完全な自動作業でバンパの組
付けを行っているので、車体とバンパの位置決めに極め
て高い精度が要求され、変形し易い合成樹脂製のバンパ
の寸法誤差や、車体の位置決め基準部に対するバンパ取
付け部の位置ずれ等の理由により、バンパの取付けがス
ムーズに行えない場合があった。

【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、バンパを容易かつ確実に車体に組付けることが可能
な自動車のバンパ組付け装置を提供することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明の自動車のバンパ組付け装置は，バンパ組付
けステーションに搬入されたバンパを受け取り，そのバ
ンパを車体に組付ける姿勢に姿勢変換するバンパ移載手
段と，前記バンパ移載手段から受け取ったバンパを組立
ライン上の車体に組付けるバンパ組付け手段とを備え，
前記バンパ組付け手段が，バンパを車体に対して水平方
向および上下方向に位置合わせする位置合わせ手段と，
バンパを車体に係合させるべく該バンパの左右両端部を
外側に拡開するバンパ拡開手段とを有しており，前記位
置合わせ手段は，車体に対し進退可能な移動枠上に水平
方向に移動可能にフローティング支持されてバンパに沿
う方向に延びるフローティングビームと，このフローテ
ィングビームの両端部にそれぞれ固設され上面に固定受
け部材を各々有する左右一対のバンパ支持部材と，その
各バンパ支持部材の端部に昇降変位可能に支持された可
動受け片と，その各可動受け片を各バンパ支持部材に対
し手動で昇降操作するためのレバーとを備えて，それら
固定受け部材及び可動受け片上にバンパの下面を保持で
きるようにし，前記バンパ拡開手段は，バンパの左右両
端部をそれぞれ吸着可能なパッドと，この各パッドをバ
ンパの拡開方向に駆動すべく前記バンパ支持部材に支持
されるパッド駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【０００７】図１に示すように、自動車の車体Ｖがオー
バーヘッドコンベアのハンガＨに搭載されて矢印ａ方向
に搬送される組立ラインＬの両側には、一対のバンパ搬
送ラインＬｆ，Ｌｒが設けられる。前記車体Ｖの前部お
よび後部に取付けられるフロントバンパＢｆとリヤバン
パＢｒは、前記バンパ搬送ラインＬｆ，Ｌｒに沿って走
行するオーバーヘッドコンベアのハンガＨｆ，Ｈｒに搭
載されて矢印ｂ方向に搬入される。組立ラインＬと各バ
ンパ搬送ラインＬｆ，Ｌｒの間には、それぞれ一対のバ
ンパ移載手段１００ｆ，１００ｒと一対のバンパ組付け
手段２００ｆ，２００ｒが設けられる。バンパ移載手段
１００ｆ，１００ｒは前記ハンガＨｆ，Ｈｒに搭載され
たバンパＢｆ，Ｂｒを受け取って所定の姿勢に回転させ
た後、そのバンパＢｆ，Ｂｒをバンパ組付け手段２００
ｆ，２００ｒに受け渡す。バンパ組付け手段２００ｆ，
２００ｒはバンパ移載手段１００ｆ，１００ｒから受け
取ったバンパＢｆ，Ｂｒの位置を調整し、ハンガＨに搭
載された車体Ｖの前部および後部に装着する。尚、一対
のバンパ移載手段１００ｆ，１００ｒは同一の構造を有
しており、また一対のバンパ組付け手段２００ｆ，２０
０ｒも同一の構造を有しているため、以下フロントバン
パＢｆを車体Ｖの前部に組付けるためのバンパ移載手段
１００ｆとバンパ組付け手段２００ｆについて説明す
る。

【０００８】次に、図２〜図６に基づいてバンパ移載手
段１００ｆの構造を詳述する。

【０００９】床下に形成したピットに設けられた基枠１
０１の上面には、バンパ搬送ラインＬｆから組立ライン
Ｌに向けて延びる一対のガイドレール１０２が敷設され
る。ガイドレール１０２には４個の走行ローラ１０３と
４個の補助ローラ１０４を介して平面視矩形状のスライ
ド枠１０５が走行自在に支持され、このスライド枠１０
５は床面に設けたシリンダ１０６に接続されてガイドレ
ール１０２に沿って走行する。

【００１０】スライド枠１０５の上部には、一対のブラ
ケット１０７を介して回転軸１０８が水平に支持され
る。回転軸１０８に固着された反転枠１０９はスライド
枠１０５に設けたシリンダ１１０に接続され、図２に示
す起立位置と図５に示す傾倒位置との間を９０°に亘っ
て揺動する。

【００１１】反転枠１０９の先端にはフロントバンパー
Ｂｆを把持して姿勢を変更するためのバンパ把持機構１
１１が設けられる。バンパ把持機構１１１は、反転枠１
０９の先端に設けた支持台１１２に前記回転軸１０８と
直交する方向に支持した回転軸１１３を備え、その回転
軸１１３に設けた従動スプロケット１１４は反転枠１０
９に設けたモータ１１５に接続されて回転する駆動スプ
ロケット１１６にチェン１１７を介して接続される。こ
れにより、バンパ把持機構１１１は、図５および図６に
実線で示す位置と鎖線で示す位置との間を回転軸１１３
回りに１８０°に亘って回動する。

【００１２】回転軸１１３の先端には基台１１８を介し
て回転アーム１１９が固着され、その回転アーム１１９
の左右両端に設けた一対のモータ１２０の出力軸には、
フロントバンパーＢｆの上下面の縁部をそれぞれ支持す
る一対の受け部１２１を有するバンパ受け部材１２２が
固着される。バンパ受け部材１２２は前記モータ１２０
により、図２に実線で示す位置と鎖線で示す位置との間
を９０°に亘って揺動する。また、前記回転アーム１１
９に設けた一対のシリンダ１２３には、フロントバンパ
ーＢｆの下面を押圧する押圧部材１２４が設けられる。

【００１３】次に、図７〜図１１に基づいてバンパ組付
け手段２００ｆの構造を詳述する。

【００１４】バンパ組付け手段２００ｆは、バンパ移載
手段１００ｆと組立ラインＬとの間において、前記バン
パ移載手段１００ｆに対して直交し、かつ前記組立ライ
ンＬに対して平行に配設される。バンパ組付け手段２０
０ｆは床下に形成したピットに設けられた基枠２０１を
備える。基枠２０１に敷設されて組立ラインＬと平行に
延びる一対のガイドレール２０２には、４個の走行ロー
ラ２０３と４個の補助ローラ２０４を介して平面視矩形
状の下部スライド枠２０５が走行自在に支持され、この
下部スライド枠２０５は基枠２０１に設けたシリンダ２
０６に接続されてガイドレール２０２に沿って走行す
る。

【００１５】下部スライド枠２０５の上面に設けた４個
のスライダ２０７には、平面視矩形状の上部スライド枠
２０８の下面に設けた２本のガイドレール２０９が摺動
自在に係合する。上部スライド枠２０８にはロッドレス
シリンダ２１０が固着され、その出力部材２１１は下部
スライド枠２０５の上面に設けたブラケット２１２に連
結される。これにより、上部スライド枠２０８は組立ラ
インＬに直交する方向、すなわち前記バンパ移載手段１
００ｆに対して接近・離間する方向に駆動される。

【００１６】上部スライド枠２０８の組立ラインＬ側の
端部には、揺動軸２１３を介して平面視矩形状の揺動枠
２１４が枢支される。揺動枠２１４のバンパ移載手段１
００ｆ側の端部と上部スライド枠２０８とは一対のシリ
ンダ２１５により接続され、これにより前記揺動枠２１
４は図７に示す下方揺動位置と図８に示す水平位置との
間で上下方向に僅かに揺動する。

【００１７】揺動枠２１４は，本発明の移動枠を構成す
るものであって，その枠２１４のバンパ移載手段１００
ｆ側の端部には，フロントバンパＢｆを車体Ｖに対し水
平方向および上下方向に位置合わせするための位置合わ
せ手段２３４が設けられる。すなわち，揺動枠２１４に
固着された一対のフローティングボックス２１６の内部
にはフローティング板２１７で接続された各一対のフロ
ーティング部材２１８が配設され，それらフローティン
グ部材２１８は，球形コロの転動によってフローティン
グボックス２１６の内部を自由に移動することができ
る。一対のフローティング板２１８は，フローティング
ボックス２１６の側壁を貫通して左右方向に（即ちフロ
ントバンパＢｆに沿うように）延びるフローティングビ
ーム２１９により一体に連結される。

【００１８】図９および図１１に最も良く示すように、
フローティングビーム２１９の中央部にはＶ字状の切欠
きを有するカム部材２２０が固着され、このカム部材２
２０の切欠きに揺動枠２１４の中央部に設けたシリンダ
２２１により進退する楔部材２２２を係合させることに
より、フローティングビーム２１９を基準位置に復帰さ
せることができる。また、フローティングビーム２１９
の下面には揺動枠２１４に設けた一対のシリンダ２２３
が接続され、これによりフローティング板２１７の後端
をフローティングボックス２１６の内端面に押圧してフ
ローティングビーム２１９の位置を固定するとともに、
前記カム部材２２０と楔部材２２２の係合を解除した状
態でフローティングビーム２１９を水平面内で自由に移
動させることができる。

【００１９】一対のフローティングボックス２１６から
外側に突出するフローティングビーム２１９の両端部に
は，上面に固定受け部材２２４を各々有する左右一対の
バンパ支持部材２２５が固設される。バンパ支持部材２
２５の後端にはレバー２２６により駆動される平行リン
ク２２７を介して僅かに上下動可能な可動受け片として
の可動受け部材２２８が設けられる。而して，前記固定
受け部材２２４と可動受け部材２２８とによって，フロ
ントバンパＢｆの下面が支持される。

【００２０】各バンパ支持部材２２５にはピン２２９を
介して側面視ヘ字状のリンク２３０が支持され，そのリ
ンク２３０はフローティングビーム２１９に支持したシ
リンダ２３１に接続されて，図７に示す位置と図８に示
す位置との間を揺動する。リンク２３０の先端に支持し
たパッド駆動手段としてのシリンダ２３２には，フロン
トバンパＢｆの左右両端部を吸着可能な吸着パッド２３
３が支持され，この吸着パッド２３３を前記シリンダ２
３２がバンパ拡開方向に駆動可能であり，それらシリン
ダ２３２及び吸着パッド２３３は本発明のバンパ拡開手
段を構成している。

【００２１】尚、リヤバンパＢｒを車体Ｖの後部に組付
けるためのバンパ移載手段１００ｒとバンパ組付け手段
２００ｒの構造は、前述のフロントバンパＢｆのそれと
同一であるため、重複する説明は省略する。

【００２２】次に、前述の構成を備えた本発明の実施例
の作用を説明する。

【００２３】図１において、オーバヘッドコンベアのハ
ンガＨに搭載された自動車の車体Ｖは、組立ラインＬに
沿って矢印ａ方向に搬送されてバンパ組付けステーショ
ンにおいて実線で示す位置に停止する。一方、オーバー
ヘッドコンベアのハンガＨｆに搭載されたフロントバン
パＢｆは、バンパー搬送ラインＬｆに沿って矢印ｂ方向
に搬送されて実線で示す位置に停止する。

【００２４】このときバンパ移載手段１００ｆはバンパ
搬送ラインＬｆに接近した図２の状態にあり、反転枠１
０９は実線で示す起立位置に、またバンパ把持機構１１
１のバンパ受け部材１２２は鎖線で示す垂直位置にあ
る。この状態から左右一対のモータ１２０を駆動してバ
ンパ受け部材１２２を実線で示す水平位置に揺動させる
と、フロントバンパＢｆはハンガＨｆから前記バンパ受
け部材１２２の受け部１２１にＰ₁ の状態で移載され
る。続いて一対のシリンダ１２３を伸長駆動すると、押
圧部材１２４がフロントバンパＢｆの下面を押圧して固
定する。

【００２５】シリンダ１１０を収縮駆動すると、反転枠
１０９は回転軸１０８回りに９０°反転して図５および
図６に示す傾倒位置に達し、フロントバンパＢｆはＰ₂
の状態になる。この状態からモータ１１５を駆動して回
転軸１１３回りに回転アーム１１９を１８０°回転させ
ると、フロントバンパＢｆはＰ₂ の状態からＰ₃ の状態
に姿勢変換される。

【００２６】次に、シリンダ１０６を伸長駆動するとス
ライド枠１０５がガイドレール１０２に沿って前進し、
バンパ移載手段１００ｆはバンパ組付け手段２００ｆに
接近した図７の位置に達する。このときガイドレール２
０２に沿って走行可能なバンパ組付け手段２００ｆの下
部スライド枠２０５は前記バンパ移載手段１００ｆに対
向する位置に待機しており、その揺動枠２１４は揺動軸
２１３回りに下方に揺動した状態にある。また、フロー
ティングビーム２１９は、シリンダ２２１で駆動される
楔部材２２２とカム部材２２０の係合により、フローテ
ィング板２１７の後端がフローティングボックス２１６
の内端面に当接して固定された状態にある（図１１の鎖
線位置参照）。

【００２７】続いてロッドレスシリンダ２１０を駆動す
ると、上部スライド枠２０８はバンパ移載手段１００ｆ
に向けて後退し、左右一対のバンパ支持部材２２５がバ
ンパ把持機構１１１に把持されたフロントバンパＢｆの
下部に入り込む。続いてシリンダ２３１を伸長駆動して
リンク２３０を起立させた後、シリンダ２１５を伸長駆
動して揺動枠２１４を揺動軸２１３回りに上昇させ、バ
ンパ支持部材２２５の固定受け部材２２４と可動受け部
材２２８によってフロントバンパＢｆの下面を支持させ
る。続いてシリンダ２３２を伸長駆動して吸着パッド２
３３をフロントバンパＢｆの左右両端部に当接させた
後、前記吸着パッド２３３を真空引きしてフロントバン
パＢｆを吸着保持させる。その後、バンパ移載手段１０
０ｆのシリンダ１２３を収縮駆動して押圧部材１２４に
よる把持を解除するとともに、モータ１２０を駆動して
バンパ受け部材１２２をフロントバンパＢｆから離脱さ
せた後、バンパ移載手段１００ｆは前述と逆の動作を行
って元位置に復帰する。

【００２８】フロントバンパＢｆがバンパ移載手段１０
０ｆからバンパ組付け手段２００ｆに受け渡されると、
シリンダ２３２を収縮駆動して一対の吸着パッド２３３
を相互に離間させ、フロントバンパＢｆの両端部を僅か
に左右方向に開かせる。これにより、フロントバンパＢ
ｆは車体前部のバンパ取付け部に係合可能な状態とな
る。続いてシリンダ２２１を収縮駆動して楔部材２２２
をカム部材２２０から離間させ、フローティングビーム
２１９をフローティングボックス２１６に対して相対移
動可能な状態とする。この状態からシリンダ２０６を収
縮駆動すると、下部スライド枠２０５はガイドレール２
０２に沿って移動し、フロントバンパＢｆはハンガＨに
搭載された車体Ｖの前部に対向する。

【００２９】ロッドレスシリンダ２１０を駆動して上部
スライド枠２０８を下部スライド枠２０５に対して前進
させ、フロントバンパＢｆを車体Ｖに接近する方向に前
進させた後、シリンダ２２３を収縮駆動してフロントバ
ンパＢｆを支持するフローティングビーム２１９をフロ
ーティングボックス２１６に対して前進させながら、フ
ロントバンパＢｆをその取付け位置である車体Ｖの前部
に嵌合させる。このとき、作業者がフロントバンパＢｆ
を左右方向に押圧してフローティングビーム２１９をフ
ローティングボックス２１６に対して左右方向に移動さ
せることにより、フロントバンパＢｆを車体Ｖに対して
左右方向に位置合わせすることができる。しかも一対の
吸着パッド２３３によってフロントバンパＢｆの左右両
端部が開かれているため、該フロントバンパＢｆと車体
前部との干渉が防止される。上述のようにしてフロント
バンパＢｆを水平面内で車体Ｖの前後方向および左右方
向に位置決めした後、作業者が一対のレバー２２６を操
作して可動受け部材２２８を昇降させることにより、フ
ロントバンパＢｆの上下方向角度が調整される。而し
て、フロントバンパＢｆが車体前部に対して正しく位置
決めされると、吸着パッド２３３による吸着が解除され
る。その結果、フロントバンパＢｆは自己の弾性で元の
形状に復帰し、その両端部内面に形成した車体係合部
（図示せず）が、車体Ｖに形成したバンパ支持突起Ｖ₁
（図８および図１０参照）に自動的に係合する。

【００３０】而して、バンパ組付け手段２００ｆを元位
置に復帰させた後、所定箇所のボルト締めを行うことに
よりフロントバンパＢｆが車体Ｖに固定される。尚、バ
ンパ移載手段１００ｒとバンパ組付け手段２００ｒによ
るリヤバンパＢｒの組付けも、上述と同一の手順によっ
て行われる。

【００３１】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の小設計
変更を行うことが可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば，バンパ自
体や車体のバンパ取付け部に寸法誤差があっても，バン
パ組付け手段に設けた，フローティング支持機構付きの
位置合わせ手段によって，バンパを車体に対して水平方
向および上下方向に短時間で精密に位置合わせすること
ができるばかりか，バンパ拡開手段によりバンパの左右
両端部を外側に拡開することにより，車体のバンパー取
付け部にバンパを容易に係合させることができ，これに
よりバンパ組付けの作業効率を大幅に向上させることが
できる。また特にバンパの上下方向の位置合わせは，移
動枠にフローティング支持されたフローティングビーム
上のバンパ支持部材全体を昇降変位させるのではなく
て，該バンパ支持部材の端部に取付けた比較的小さな可
動受け片を手動レバー操作により単に昇降変位させるだ
けでよいため，バンパの向きを上下方向に容易に調整可
能となる上，昇降機構の構造簡素化が図られる。しかも
その可動受け片の操作レバーは，バンパを水平方向に位
置合わせする際の操作レバーとしても利用可能であり，
またバンパ支持部材が，バンパ下面に対する上記可動受
け片および固定受け部材の支持手段のみならず，バンパ
拡開手段の支持手段にも兼用されており，全体として装
置の構造簡素化に大いに寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バンパ組付け装置の全体平面図

【図２】図１の２方向矢視図

【図３】図２の３方向矢視図

【図４】図３の４方向矢視図

【図５】図２に対応する作用の説明図

【図６】図５の６方向矢視図

【図７】図１の７方向矢視図

【図８】図１の８方向矢視図

【図９】図８の９方向矢視図

【図１０】図８の１０方向矢視図

【図１１】図８の１１−１１線断面図

【符号の説明】

１００ｆ，１００ｒ バンパ移載手段 ２００ｆ，２００ｒ バンパ組付け手段２１９ フローティングッビーム ２２４ 固定受け部材 ２２５ バンパ支持部材 ２２６ レバー ２２８ 可動受け部材（可動受け片） ２３２ シリンダ（パッド駆動手段，バンパ拡開
手段） ２３３ 吸着パッド（バンパ拡開手段） ２３４ 位置合わせ手段 Ｂｆ，Ｂｒ バンパ Ｌ 組立ライン Ｖ 車体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B62D 65/16

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バンパ組付けステーションに搬入された
   バンパ（Ｂｆ，Ｂｒ）を受け取り，そのバンパ（Ｂｆ，
   Ｂｒ）を車体（Ｖ）に組付ける姿勢に姿勢変換するバン
   パ移載手段（１００ｆ，１００ｒ）と，前記バンパ移載
   手段（１００ｆ，１００ｒ）から受け取ったバンパ（Ｂ
   ｆ，Ｂｒ）を組立ライン（Ｌ）上の車体（Ｖ）に組付け
   るバンパ組付け手段（２００ｆ，２００ｒ）とを備え， 前記バンパ組付け手段（２００ｆ，２００ｒ）が，バン
   パ（Ｂｆ，Ｂｒ）を車体（Ｖ）に対して水平方向および
   上下方向に位置合わせする位置合わせ手段（２３４）
   と，バンパ（Ｂｆ，Ｂｒ）を車体（Ｖ）に係合させるべ
   く該バンパ（Ｂｆ，Ｂｒ）の左右両端部を外側に拡開す
   るバンパ拡開手段（２３３，２３２）とを有しており， 前記位置合わせ手段（２３４）は，車体（Ｖ）に対し進
   退可能な移動枠（２１４）上に水平方向に移動可能にフ
   ローティング支持されてバンパ（Ｂｆ，Ｂｒ）に沿う方
   向に延びるフローティングビーム（２１９）と，このフ
   ローティングビーム（２１９）の両端部にそれぞれ固設
   され上面に固定受け部材（２２４）を各々有する左右一
   対のバンパ支持部材（２２５）と，その各バンパ支持部
   材（２２５）の端部に昇降変位可能に支持された可動受
   け片（２２８）と，その各可動受け片（２２８）を各バ
   ンパ支持部材（２２５）に対し手動で昇降操作するため
   のレバー（２２６）とを備えて，それら固定受け部材
   （２２４）及び可動受け片（２２８）上にバンパ（Ｂ
   ｆ，Ｂｒ）の下面を保持できるようにし， 前記バンパ拡開手段は，バンパ（Ｂｆ，Ｂｒ）の左右両
   端部をそれぞれ吸着可能なパッド（２３３）と，この各
   パッド（２３３）をバンパ（Ｂｆ，Ｂｒ）の拡開方向に
   駆動すべく前記バンパ支持部材（２２５）に支持される
   パッド駆動手段（２３２）とを備えた ことを特徴とす
   る，自動車のバンパ組付け装置。