JP3399799B2 - 自動車用パネル部材の位置決め冶具の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のドアパネ
ルなどの自動車用パネル部材を水平状態に位置決めして
ロボットなどで溶接する際に用いる自動車用パネル部材
の位置決め冶具の製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種の位置決め冶具は図４に示すよう
に、複数本の型鋼２ａを枠状に組合わせた土台の上に、
軟鉄板からなるクラウン２ｂを固定して水平な基盤２を
構成している。基盤２ないしクラウン２ｂの上面には碁
盤目状に番線（図示せず）が罫書きされ、この番線を基
準として基盤２上面の所定位置に複数のイケール４がボ
ルト止めにて立設されている。そして各イケール４の上
端に受け金６とクランプ８または受け金１０と基準ピン
１２が取付けられている。クランプ８は流体圧シリンダ
１４によって開閉可能とされ、クランプ８と受け金６と
の間に自動車用パネル部材１６の周縁部を上下方向から
挟持できるようになっている。また基準ピン１２は自動
車用パネル部材１６の周縁部の内側領域の複数箇所に形
成された基準孔に嵌合可能とされている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
た位置決め冶具は、基盤２の上にイケール４、受け金
６，１０、クランプ８および基準ピン１２を積上げ的に
連結しているために、基盤２上面の平面加工精度と各部
材の寸法精度ないし組付け精度が、最終的な自動車用パ
ネル部材１６の位置決め精度として累積的に影響する構
造となっている。 【０００４】このため、位置決め冶具の設計に当っては
各部材の寸法誤差や組付け誤差ができるだけ生じないよ
うな設計が要求されることは勿論のこと、位置決め冶具
を組み上げた状態での最終的な組付け誤差が許容範囲内
に収まるように、各部材の許容寸法誤差を割り振ってい
かなければならない。また、各部材の加工は細心の注意
をもって行なう必要があるし、基盤２に対する番線の罫
書きやイケール取付用の多数のタップ孔形成にも多くの
手間がかかる。さらに、このようにして組付けた位置決
め冶具の精度が実際に許容範囲内にあるか否かを確認す
るための測定試験も不可欠である。 【０００５】本発明の目的は、前述のような設計、加工
および組付け上の手間を大幅に低減可能な自動車用パネ
ル部材の位置決め冶具の製造方法を提供することにあ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の自動車用パネル部材の位置決め冶具の製造方法
は、自動車用パネル部材を基盤の上方所定高さ位置にほ
ぼ水平にした状態で、前記自動車用パネル部材の周縁部
を前記基盤上に立設したクランプ手段で挟持すると共
に、前記自動車用パネル部材の周縁部の内側領域に形成
した基準孔に前記基盤上に立設した基準ピンの上端部を
嵌合させるようにした自動車用パネル部材の位置決め冶
具の製造方法において、実際に位置決めする自動車用パ
ネル部材とまったく同じ形状のモデルパネル部材に前記
クランプ手段と前記基準ピンを取付けて前記クランプ手
段の下部と前記基準ピンの下部を相対的に位置決めする
工程と、この位置決め状態で前記クランプ手段の下部と
前記基準ピンの下部を槽体内の溶融樹脂の中に浸漬して
固定する工程とを有することを特徴とする。 【０００７】このような位置決め冶具の製造方法によれ
ば、初めに設定したクランプ手段と位置決めピンの位置
がそのまま最終位置となるから、部材の加工誤差や組付
け誤差が自動車用パネル部材の位置決め精度と無関係に
なり、位置決め冶具の設計、加工および組付けなどの各
工程で寸法に関係した各種作業が大幅に簡略化される。 【０００８】なお、クランプ手段の下部と基準ピンの下
部を相対的に位置決めするには、モデルパネル部材にク
ランプ手段と基準ピンを実際に取付けるのが最も簡単で
確実である。このモデルパネル部材は溶融樹脂が固化し
た後に取外せばよい。 【０００９】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
に基づいて説明する。図１は本発明に係る位置決め冶具
の製造方法で当該治具を製造した直後の状態を示してい
る。同図で２０は上端が開放された箱状の槽体であっ
て、この槽体２０はフロアＦ上に水平に設置されてい
る。一方、槽体２の周囲のフロアＦ上には複数のポール
２２が固定的に立設され、これらポール２２の上端部に
クランプ用受け金２４が図示しない数本のボルトまたは
数箇所の点溶接にて仮固定されている。受け金２４には
流体圧シリンダ１４にて開閉されるクランプ２６が上下
方向に回動自在に配設され、このクランプ２６と受け金
２４との間にモデルパネル部材１６ａの周縁部が上下方
向から挟持固定されるようになっている。なお、この明
細書ではモデルパネル部材１６ａのクランプに関与する
部材、すなわちクランプ２６、クランプ用受け金２４お
よび流体圧シリンダ１４を含めてクランプ手段と呼ぶこ
とにする。 【００１０】モデルパネル部材１６ａは位置決め冶具に
よって実際に位置決めする自動車用パネル部材とまった
く同じ形状のものであって、かつ、基準ピン２８を次の
ように取付けて支持させた状態でも変形しないだけの十
分な剛性を備えている。モデルパネル部材１６ａの周縁
部の内側領域には複数の基準孔が形成され、これら基準
孔に基準ピン２８の上端部が嵌合された状態で点溶接に
て仮固定されている。クランプ用受け金２４と基準ピン
用受け金３０の下端部すなわち脚部は、槽体２０内に十
分な深さまで挿入されている。また槽体２０内には溶融
樹脂３２が流し込まれて固化され、これによって槽体２
０と樹脂３２とが一体となった基盤３４が構成され、前
記クランプ用受け金２４と基準ピン用受け金３０の下端
部はこの基盤３４内に埋設固定されている。 【００１１】なお、図１は前述のように位置決め冶具を
製造した直後の状態を示しており、この後でポール２２
が受け金２４から取外され、またモデルパネル部材１６
ａもクランプ２６および基準ピン２８から取外される。 【００１２】次に、位置決め冶具の製造工程について説
明する。 【００１３】位置決め冶具の製造工程は、図１において
溶融樹脂３２を流し込む前の構成を作る工程と、溶融樹
脂３２を流し込む工程と、最後のポール２２やモデルパ
ネル部材１６ａを取外す工程の３工程からなる。 【００１４】最初の工程はフロアＦ上への槽体２０の設
置、フロアＦ上へのポール２２の立設固定およびポール
２２上端部へのクランプ用受け金２４の固定を含む。最
初の工程はさらに、モデルパネル部材１６ａへ基準ピン
２８を固定することと、このモデルパネル部材１６ａの
周縁部の所定位置を所定のクランプ２６で挟持させるこ
とを含み、これで最初の工程を終了する。 【００１５】２番目の工程で槽体２０内に溶融樹脂３２
を流し込む。この溶融樹脂３２はクランプ用受け金２４
や基準ピン用受け金３０の位置が変化しないように、冷
却固化した後も寸法変化ができるだけ小さいものが好ま
しい。また、溶融樹脂３２を流し込む時に前記受け金２
４，３０が樹脂の流れで動かされないように、粘性の少
ない樹脂が好ましい。このような樹脂としては例えばポ
リウレタン系樹脂が好適である。 【００１６】３番目の工程でポール２２が受け金２４か
ら取外され、またモデルパネル部材１６ａもクランプ２
６および基準ピン２８から取外されて、位置決め冶具が
最終的に完成される。そして位置決め冶具のクランプ２
６と基準ピン２８によって、自動車のドアパネルなどの
各種自動車用パネル部材が位置決めされる。 【００１７】以上、本発明の一実施形態について説明し
たが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々
の変形が可能であって、例えば前記実施形態ではポール
２２によってクランプ用受け金２４を、ひいてはモデル
パネル部材１６ａを介して基準ピン用受け金３０を、そ
れぞれ槽体２０に対して位置決めしたが、図２のように
槽体２０を取囲む門形のフレーム４０をフロアＦ上に立
設固定し、このフレーム４０の上部に固定した複数のボ
ルト４２の下端部に、モデルパネル部材１６ａをナット
４４で固定することによって槽体２０に対する基準ピン
用受け金３０やクランプ用受け金（図示省略）を位置決
めしてもよい。この時、モデルパネル部材１６ａの周縁
部にはクランプとその受け金をぶら下げ、周縁部の内側
領域には点溶接などで基準ピン２８とその受け金３０を
ぶら下げておく。 【００１８】槽体２０に対する受け金の他の位置決め方
法としては、図３のように槽体２０底部に砂、粘土また
はスチロール樹脂など受け金３０を容易に差込固定可能
な固定用部材４６を充填しておき、この固定用材料４６
に受け金３０の先鋭にした下端部を差込んで仮固定した
状態で固定用部材４６の上に溶融樹脂３２を流し込む方
法がある。なお、図３も図２と同様にクランプ２６とそ
の受け金２４を図示省略しており、クランプ用受け金２
４の下端部も先鋭にして固定用部材４６に差込むものと
する。 【００１９】本発明で製造する位置決め冶具は、槽体２
０を基準としてクランプ２６および基準ピン２８の受け
金２４，３０を位置決めすることにより、位置決め冶具
の位置を溶接ロボットに対して位置出しする場合に槽体
２０を基準にした位置出しができる。しかし、クランプ
２６や基準ピン２８自体を溶接ロボットに対して位置出
しすることが可能であれば、必ずしも槽体２０を基準に
したクランプ２６および基準ピン２８の位置決めは必要
ない。クランプ２６および基準ピン２８が相対的に位置
決めされて槽体２０に固定されている限り、自動車用パ
ネル部材１６ａの所定位置を所期の通りにクランプ２６
にて挟持ないし基準ピン２８にて嵌合させることができ
る。従って、図１において例えば槽体２０の中間深さ位
置に溶融樹脂が流通可能に水平なネットを張り、モデル
パネル部材１６ａに取付けた状態のクランプ２６や基準
ピン２８の受け金２４，３０の下端部を、槽体２０と特
別な位置決めをすることなくこのネットの上に載置し、
この状態で溶融樹脂３２を槽体２０内に流し込むように
してもよい。 【００２０】 【発明の効果】本発明は前述の如く、クランプ手段の下
部と基準ピンの下部を槽体内において相対的に位置決め
した状態で槽体内に溶融樹脂を充填するようにしたの
で、初めに設定したクランプ手段と位置決めピンの位置
がそのまま最終位置となるから、部材の加工誤差や組付
け誤差が自動車用パネル部材の位置決め精度に影響する
ことがなくなり、位置決め冶具の設計、加工および組付
けなどの各工程で寸法に関係した煩雑な各種作業が大幅
に簡略化される。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係る自動車用パネル部材の位置決め冶
具の一実施形態の断面図。 【図２】本発明に係る自動車用パネル部材の位置決め冶
具の第１変形実施形態の断面図。 【図３】本発明に係る自動車用パネル部材の位置決め冶
具の第２変形実施形態の断面図。 【図４】従来の自動車用パネル部材の位置決め冶具の断
面図。 【符号の説明】 ２０ 槽体 ２２ ポール ２４ クランプ用受け金 ２６ クランプ ２８ 基準ピン ３０ 基準ピン用受け金 ３２ 溶融樹脂 ３４ 基盤 Ｆ フロア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−79570（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−68238（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−105839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−44284（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23Q 3/00 B23Q 3/18 B23K 37/04

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 自動車用パネル部材を基盤の上方所定高
   さ位置にほぼ水平にした状態で、前記自動車用パネル部
   材の周縁部を前記基盤上に立設したクランプ手段で挟持
   すると共に、前記自動車用パネル部材の周縁部の内側領
   域に形成した基準孔に前記基盤上に立設した基準ピンの
   上端部を嵌合させるようにした自動車用パネル部材の位
   置決め冶具の製造方法において、実際に位置決めする自
   動車用パネル部材とまったく同じ形状のモデルパネル部
   材に前記クランプ手段と前記基準ピンを取付けて前記ク
   ランプ手段の下部と前記基準ピンの下部を相対的に位置
   決めする工程と、この位置決め状態で前記クランプ手段
   の下部と前記基準ピンの下部を槽体内の溶融樹脂の中に
   浸漬して固定する工程とを有することを特徴とする自動
   車用パネル部材の位置決め冶具の製造方法。