JP3632474B2 - Assembly apparatus and assembly method - Google Patents

Assembly apparatus and assembly method Download PDF

Info

Publication number
JP3632474B2
JP3632474B2 JP36780498A JP36780498A JP3632474B2 JP 3632474 B2 JP3632474 B2 JP 3632474B2 JP 36780498 A JP36780498 A JP 36780498A JP 36780498 A JP36780498 A JP 36780498A JP 3632474 B2 JP3632474 B2 JP 3632474B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
assembly
positioning
pair
positioning means
temporary assembly
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP36780498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000185680A (en
Inventor
晃稔 市野
弘文 牟田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP36780498A priority Critical patent/JP3632474B2/en
Publication of JP2000185680A publication Critical patent/JP2000185680A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3632474B2 publication Critical patent/JP3632474B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は被組付部材に対する組付部材の組付作業に際しての作業空間効率の向上技術に関し、特に車両のボディー組付において好適に適用される。
【0002】
【従来の技術】
被組付部材に対する組付部材の組付作業に関し、特開平8−099281号に開示された従来技術が知られている。これは組付部品の組付工程を実物大で動的に紹介する疑似組付技術に関する。この疑似組付技術の具体的構成は、図5に示すように、パレット11上に支持した被組付部材であるアンダーボディ1に対し、組付部材の一つであるサイドボディ2を側方から、同じく組付部材の一つであるルーフ3、カウル4を上方からそれぞれ投入し、各治具ユニット12,13を用いて各組付部材をアンダーボディに対して位置決めし、各治具ユニット12,13に設けた疑似溶接機71,72を用いて疑似固定するとともに、その後上記各治具ユニット12,13とともに各組付部品2,3,4を原位置に復帰させることで、組付部品の組付工程を動的に紹介するものである。なお図5では図示されないものの、上記特開平8−099281号では、上記組付工程において、更にルーフ3、カウル4とともに他の組付部材であるアッパーバックが上方から投入され、同じく他の組付部材ロアバックが後方(図5中の奥側)から投入され、担当の治具ユニットを用いてアンダーボディに対して位置決めし、各治具ユニットに設けた疑似溶接機を用いて疑似固定される。
この技術は実際の組付部品の組付工程を正確に模した疑似組付技術であることから理解されるように、実際の組付部品の組付工程における組付部材の位置決め固定作業は、上記技術と同等の作業工程を経て行われるものである。
【0003】
上記アンダーボディ1に対しサイドボディ2を位置決めする治具ユニット12はアンダーボディ1の左右側方に置かれ、サイドボディ2を左右外側から把持しつつ位置決めを行う。
上記アンダーボディ1に対しルーフ3,カウル4(および図5では示されないアッパーバック)を位置決めする治具ユニット13はアンダーボディ1の上方に置かれ、治具ユニット13はルーフ3,カウル4(およびアッパーバック)を上方外側から把持しつつ位置決めを行う。
また図5では図示されないものの、上記アンダーボディ1に対しロアバックを位置決めする治具ユニットはアンダーボディ1の後方(図5では奥側)に置かれ、当該治具ユニットはロアバックを後方外側から把持しつつ位置決めを行う。
各治具ユニットは、上記疑似溶接機による疑似固定が完了するまで、各担当の組付部材が被組付部材に対し正しい位置に置かれるように、外側から把持し続けている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した組付部品の組付作業においては、各治具ユニットは各担当の組付部材を被組付部材の外側から把持しつつ位置決めを行うので、被組付部材の側方、上方および後方において各治具ユニットのためのスペースが必要となる。従って組付部材の組付作業に際し、被組付部材周辺における治具ユニットの空間占有率が高く作業空間の効率的利用が困難であった。特に、疑似溶接機を治具ユニット内に一体的に配置せざるを得ない上記従来技術の構成からも理解されるように、各組付部材を被組付部材に溶接等する固定手段を設けるためのスペース確保が難しく、固定作業箇所に対する固定手段の最適配置が困難となる等の問題があった。
【0005】
本発明は、上記した問題点を解決すべく、組付作業において被組付部材に対する組付部材の位置決め作業に要する空間占有率をできるだけ低減することによって、被組付部材に対する組付部材の組付に際しての作業空間効率の向上技術を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するための手段は、特許請求の範囲記載の各請求項の発明として構成される。
【0009】
請求項に記載の組付装置は、パレット、基台、位置決め手段および固定手段を有している。そして、アンダーボディと一対のサイドボディと横架ボディとが仮組付けされて構成される仮組付体のうちのアンダーボディが、パレットに位置決めして支持される。すなわちパレットにおいて仮組付体の支持されるべき位置が特定される。またパレット所定の位置に置かれた仮組付体に対しては、基台が上方退避位置および接近位置との間で移動可能とされており、当該基台には位置決め手段が設けられている。位置決め手段は、基台が接近位置に置かれた場合に仮組付体内部に進入する位置関係で、基台に対して一対のサイドボディ側に拡開することが可能な構成とされる。拡開動作は例えばシリンダ等を用いて行うことが好ましい。拡開によって位置決め手段は少なくとも一対のサイドボディを把持してアンダーボディに対する位置決め作業を行う。固定手段は、位置決め手段による把持動作が維持された状態にて、アンダーボディとサイドボディ間およびサイドボディと横架ボディ間を固定する。固定手段は例えばスポット溶接機等で構成することが好ましい。
【0012】
請求項に記載の組付方法は、仮組付体のアンダーボディを位置決めして支持する工程、一対のサイドボディを位置決めする工程および所定の部材間を固定する工程を有する。まず、アンダーボディと一対のサイドボディと横架ボディとが仮組付けされた仮組付体につき、そのアンダーボディがパレットに位置決めして支持される。すなわちパレットにおいて仮組付体の支持されるべき位置が特定される。次に、パレット所定の位置に置かれた仮組付体に対し上方退避位置および接近位置との間で移動できる基台に設けられた位置決め手段は、基台が接近位置に置かれた場合に仮組付体内部に進入する位置関係で、基台に対して一対のサイドボディ側に拡開する。拡開動作は例えばシリンダ等を用いて行うことが好ましい。拡開によって位置決め手段は少なくとも一対のサイドボディを把持してアンダーボディに対する位置決め作業を行う。次に、位置決め手段による把持動作が維持された状態にて、固定手段がアンダーボディとサイドボディ間およびサイドボディと横架ボディ間を固定する。固定手段は例えばスポット溶接機等で構成することが好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明していく。
図1から図3に示すように、本組付装置101は、概括的に見てパレット111と、基台121と、位置決め手段131と、溶接ロボット150とから構成されている。なお図面作成の便宜上、図1では位置決め手段の図示が省略され、図2および図3ではパレット111および溶接ロボット150の図示が省略されている。
本組付装置101に投入される仮組付体201は、位置決めおよび固定作業の後で自動車のボディとされる被作業対象であり、概括的に見てアンダーボディ151と、サイドボディ153と、カウルパネル157と、ヘッダーパネル159と、バックフレームパネル161とから構成されている。本実施の形態ではハッチバックタイプの自動車のボディ用の仮組付体を設定している。なお図面作成の便宜上、図1においてはカウルパネルとヘッダーパネルの図示が省略され、図2および図3においてはアンダーボディの図示が省略されている。
【0014】
パレット111は、その上部に載置された仮組付体201のうちのアンダーボディ151を支持し、仮組付体201を組付作業中保持しておくための部材である。パレット111は、特に図示しないものの、組付装置101に投入されるべき仮組付体201を載置セットするための準備位置、組付装置101内に仮組付体201を投入して組付を行う組付作業位置、組付作業が終了して完成した自動車のボディを組付装置101外へ搬出する搬出位置の間で適宜移動可能とされている。
【0015】
基台121は、仮組付体201の上部において、仮組付体201に接近した接近位置と、上方へ退避した上方退避位置との間で上下方向に移動可能とされた部材である。図1では接近位置にある基台121が示されている。基台121には、後で詳しく説明するように位置決め手段131が設けられている。位置決め手段131は、基台121が上方退避位置にある場合には、仮組付体201の上方外側に位置し、基台121が接近位置にある場合には、仮組付体201の内部に進入しあるいは少なくとも仮組付体201に当接する位置に置かれる。
【0016】
位置決め手段131は、図2および図3によく示されるように、仮組付体201のうち、カウルパネル157を把持し位置決めするための第1の位置決め手段131aと、サイドボディ153の前縁箇所を把持し位置決めするための第2の位置決め手段131bと、ヘッダーパネル159を把持し位置決めするための第3の位置決め手段131cと、サイドボディ153の前方上縁箇所を把持し位置決めするための第4の位置決め手段131dと、サイドボディ153の中央箇所を把持し位置決めするための第5の位置決め手段131eと、サイドボディ153の後方上縁箇所を把持し位置決めするための第6の位置決め手段131fと、バックフレームパネル161を把持し位置決めするための第7の位置決め手段131gと、サイドボディ153の後縁箇所を把持し位置決めするための第8の位置決め手段131hとから構成される。第1から第8までの位置決め手段131a〜131hは、いずれも基台121の下面側に取り付けられる。
【0017】
各位置決め手段131a〜131hの構造の一例として、図4に示される第4の位置決め手段131dの詳細な構造に基づいて以下説明する。
図4に示すように、第4の位置決め手段131dは、概括的に見て、左右一対の可動アーム133,133、第1の位置決めアーム136、第2の位置決めアーム137、アーム位置決定治具138、第1のシリンダ135、第2のシリンダ139とから構成される。
【0018】
可動アーム133,133は、基台121の下面左右両端部に固設された一対のブラケット132にそれぞれ回転可能に取り付けられている。ブラケット132と可動アーム133との間には両者の当接位置関係を一義的に決定するための第1のストッパー134が設けられている。
【0019】
各可動アーム133,133は第1のシリンダ135によって相互に連結され、第1のシリンダ135が縮んでいる際には、各可動アーム133,133は相互に近接する側に位置し、図4では符号Aの位置に置かれる。一方第1のシリンダ135が伸びた場合には、各可動アーム133,133は基台121から拡開し、図4では実線で現された位置に置かれる。なお、左右の可動アーム133,133およびその端部構造は同等であるため、図4では右側の部分を省略し、左側の部分のみ図示されている。
【0020】
さて第1の位置決めアーム136は、可動アーム133の端部において可動アーム133に対して相対回転可能に取り付けられている。第1の位置決めアーム136の端部には第2のリンダ139の端部が相対回転可能に取り付けられ、第2のシリンダ139のケーシング部には第2の位置決めアーム137が相対回転可能に取り付けられている。図4では第2のシリンダー139が伸びた状態を実線で示している。
【0021】
第2の位置決めアーム137の中央箇所にはアーム位置決定治具138が相対回転可能に取り付けられている。アーム位置決定治具138と第1の位置決めアーム136との間には両者の当接位置関係を一義的に決定するための第2のストッパー141が設けられ、アーム位置決定治具138と第2の位置決めアーム137との間には両者の当接位置関係を一義的に決定するための第3のストッパー142が設けられている。
【0022】
第1および第2の位置決めアーム136,137の各上方端部は、アーム位置決定治具138との協働により被位置決め部材140(この場合は、図2および図3に示すサイドボディ153の前方上縁箇所)を把持することができる構造とされている。
【0023】
図4では第1のシリンダ135および第2のシリンダ139双方が伸びた状態を示しているが、これとは反対に、第1のシリンダ135が縮んだ際の可動アーム133の状態が符号Aで、また第2のシリンダ139が縮んだ際の第1の位置決めアーム136,第2の位置決めアーム137,アーム位置決定治具138の状態が符号Bで示されている。
【0024】
他の位置決め手段131a〜131cおよび131e〜131hは、いずれも上記位置決め手段dについて説明した構造と同等の構造を有する。従って、それらの詳細な説明は便宜上省略する。
【0025】
更に組付装置101を構成する部材である溶接ロボット150は、図1によく示されるように、仮組付体201の左右両側部を中心とする仮組付体201の周辺領域に適宜配置されている。溶接ロボット150自体は既存の構造を有しており、その詳細な説明は便宜上省略する。
【0026】
次に、上記組付装置101を用いて最終組付品としての自動車のボディ組付体を得るための組付作業方法について説明する。
まずパレット111を既に説明した準備位置に配置し、パレット111の上に仮組付体201を載置する。特に図示しないもののパレット111には仮組付体201の載置位置を特定するための位置検出手段が設けられている。この位置検出手段は、例えばリミットスイッチや光学検出手段等で構成される。従って仮組付体201がパレット111の載置位置に正しく置かれているか否かが確実に把握される。
【0027】
ところで仮組付体201は、既に述べたように、アンダーボディ151と、サイドボディ153と、カウルパネル157と、ヘッダーパネル159と、バックフレームパネル161と、ロアバックパネルおよびアッパーバックパネル(車によってはない場合もある)とから構成されている。仮組付体201は文字通り上記各組付部材を被組付部材であるアンダーボディ151に仮に組付けたものであり、本実施の形態では、最終組付品であるハッチバックタイプの自動車のボディ組付品を得るために上記組付装置101に投入される仕掛品である。
仮組付体201は、アンダーボディ151にサイドボディ153,カウルパネル157,ヘッダーパネル159と,バックフレームパネル161を投入するとともに、各部材間を特に図示しない取付ブラケット等を介して仮付けして構成する。この状態では各部材間は完全に固定されてはおらず、従って各部材の位置関係は厳密に定められてはいない。
【0028】
次に仮組付体201を載置し保持した状態で、パレット111は準備位置から組付作業位置に移動する。パレット111の移動には例えばレールやチェーン駆動方式が採用される。パレット111が組付作業位置に置かれると、仮組付体201の上方には、上方退避位置にある基台121と基台121に設けられた位置決め手段131とが位置することになる。仮組付体201と基台121・位置決め手段131との相対的位置関係は、上記したパレット111における仮組付体201の載置位置検出およびパレット111を準備位置から組付作業位置に移動させる際の移動手段の送り量設定によって一義的に定められることになる。
【0029】
パレット111が組付作業位置に置かれると、基台121が上方退避位置から接近位置に下降していく。図1は、基台121が接近位置に置かれた状態を示している。基台121が上方退避位置から接近位置へと下降すると、各位置決め手段131a〜131hは、図2および図3に示すように、仮組付体201のルーフ開口部203,フロントウインドウ開口部205,リアウインドウ開口部207から仮組付体201の内部に進入する位置関係が与えられる。ここでいう「内部に進入」とは、文字通り仮組付体201の内部に入り込む形態はもちろん、仮組付体201の表層箇所に置かれる形態も含まれる。かくして各位置決め手段131a〜131hは、シリンダによる拡開動作を介して各担当の組付部材を把持し位置決め作業を行うことになる。かかる作業の詳細について、既に述べた第4の位置決め手段131dを例にして説明する。
【0030】
基台121が接近位置に達すると、図2および図3に示すように、第4の位置決め手段131dは仮組付体201のルーフ開口部203から仮組付体201の内部に進入する位置関係を与えられる。すると、図4に示すように、第1のシリンダ135が伸びて可動アーム133が拡開する(図4では、可動アーム133は符号Aで現された状態から実線で現された状態に変化する)。可動アーム133が拡開すると、第1のストッパ134を介してブラケット132と可動アーム133とが相互に当接し合い、可動アーム133の拡開位置が正確に定められる。
【0031】
さらに第2のシリンダ139が伸びて第1の位置決めアーム136および第2の位置決めアーム137が被位置決め部材140(この場合はサイドボディ153の前方上縁箇所)を把持することになる(図4では、各位置決めアームは符号Bで現される状態から実線で現される状態に変化する)。この時、アーム位置決定治具138が、第1および第2の位置決めアーム136,137の動きに協働して被位置決め部材140を正しく把持せしめることになる。具体的には、第1および第2のストッパ141,142を介して、第1の位置決めアーム136,第2の位置決めアーム137およびアーム位置決定治具138が相互に当接し合い、第1の位置決めアーム136と第2の位置決めアーム137とが被位置決め部材140を把持すべき位置が正確に定められることになる。すなわち、被位置決め部材140を把持する動作は同時に被位置決め部材140の位置決め動作を兼ねることになる。
【0032】
上記第4の位置決め手段131dと同様に、他の位置決め手段131a〜131cおよび131e〜131hは各担当の被位置決め部材を把持し位置決めする。すなわち図3および図4に示すように、第1の位置決め手段131aはカウルパネル157を把持し位置決めし、第2の位置決め手段131bはサイドボディ153の前縁箇所を把持し位置決めし、第3の位置決め手段131cはヘッダーパネル159を把持し位置決めし、第4の位置決め手段131dはサイドボディ153の前方上縁箇所を把持し位置決めし、第5の位置決め手段131eはサイドボディ153の中央箇所を把持し位置決めし、第6の位置決め手段131fはサイドボディ153の後方上縁箇所を把持し位置決めし、第7の位置決め手段131gはバックフレームパネル161を把持し位置決めし、第8の位置決め手段131hはサイドボディ153の後縁箇所を把持し位置決めする。
【0033】
上記のごとく各位置決め手段131a〜131hが各担当の被位置決め部材を把持し位置決めした状態にて、図1に示す溶接ロボット150が各被位置決め部材の溶接を行う。
このとき、仮組付体201の左右両サイドを始めとする周辺領域は、仮組付体201の上方領域を除いて、位置決め手段が配置されずにフリーとされており、溶接ロボット150の配置の自由度は非常に高い。一例として、従来のごとく仮組付体の左右両側をも位置決め手段が占有していた場合には溶接可能ポイントが約60ポイントに限られていたところ、本実施の形態に係る同サイズの組付装置を導入した場合には溶接可能ポイントが400ポイントに増設され、最適溶接位置への配置が容易に行えるようになった。
【0034】
溶接ロボット150による被組付部材の溶接が終了して自動車のボディ組付品が得られることになる。するとパレット111は組付作業位置から搬出位置に移送される(便宜上、特に図示しない)。そして自動車のボディ組付品はパレット111から取り出され他の作業工程に投入されるか、あるいはパレット111に載置したままの状態で他の作業行程に投入されることになる。
【0035】
本実施の形態によれば、基台121および基台121に取付けられた各位置決め手段131a〜131hは仮組付体201の上方領域のみを占有し、しかも仮組付体201の上方から仮組付体201の内部に進入する位置関係において、各位置決め手段131a〜131hが各担当の被組付部材の位置決め作業を行うので、組付作業に際して仮組付体201周辺における位置決め手段の空間占有率を最小限とすることが可能となる。この結果、仮組付体201周辺の多くの作業スペースを溶接ロボット150等といった他の作業部材に割り当てることが可能となり、被組付部材に対する組付部材の組付に際しての作業空間効率の向上が達成される。かかる作業空間効率の向上は組付作業効率の向上となり、組付作業に要する労力の削減につながることにもなる。一例として、本実施の形態による自動車のボディ組付作業では、上記組付装置12ユニットをもって12の組付ラインを形成する。一ユニット当たりの組付作業は約600秒程度であり、約50秒というタクト時間が実現されている。
【0036】
なお本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、例えば基台および基台に取り付けられ各位置決め手段を、アンダーボディ151の下方開口部、左右各サイドボディの双方または一方のサイドウインドウ開口部から仮組付体201内部に進入させる形態といったように、仮組付体201内部への進入経路を自由に選択できる。
【0037】
【発明の効果】
本発明によれば、組付部材の組付作業に際し、被組付部材周辺における組付部材の位置決め手段の空間占有率を最小限とすることが可能となり、被組付部材周辺の多くの作業スペースを他の作業部材に割り当てることが可能となり、従って被組付部材に対する組付部材の組付に際しての作業空間効率の向上が達成されることとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施の形態に係る組付装置の構造および組付方法の詳細を示した図である。
【図2】図1を上面から見た平面図である。
【図3】図1を右側面から見た側面図である。
【図4】本実施の形態における位置決め手段の詳細な構造を示した図である。
【図5】従来の組付技術の詳細を示した図である。
【符号の説明】
101 組付装置
111 パレット
121 基台
131 位置決め手段
150 溶接ロボット
151 アンダーボディ
153 サイドボディ
157 カウルパネル
159 ヘッダーパネル
161 バックフレームパネル
201 仮組付体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for improving work space efficiency in assembling work of an assembling member to a member to be assembled, and is particularly suitably applied to vehicle body assembling.
[0002]
[Prior art]
A conventional technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 8-099281 is known with respect to an assembly work of an assembly member to an assembly target member. This relates to a pseudo assembly technique that dynamically introduces the assembly process of assembly parts in full size. As shown in FIG. 5, the specific configuration of the pseudo assembly technique is such that the side body 2 that is one of the assembly members is laterally disposed with respect to the underbody 1 that is the assembly target member supported on the pallet 11. Similarly, the roof 3 and the cowl 4 which are also one of the assembly members are respectively inserted from above, and each assembly member is positioned with respect to the underbody using each jig unit 12 and 13, and each jig unit Assembling is performed by quasi-fixing using the pseudo-welding machines 71 and 72 provided on 12 and 13 and then returning the assembled parts 2, 3 and 4 together with the jig units 12 and 13 to their original positions. It dynamically introduces the assembly process of parts. Although not shown in FIG. 5, in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 8-099281, in the above assembling process, an upper back, which is another assembling member, is additionally introduced together with the roof 3 and the cowl 4 from the upper side. The member lower back is inserted from the rear (the back side in FIG. 5), positioned with respect to the underbody using a jig unit in charge, and pseudo-fixed using a pseudo welder provided in each jig unit.
As understood from the fact that this technique is a pseudo-assembly technique that accurately mimics the assembly process of actual assembly parts, the positioning and fixing work of the assembly member in the assembly process of actual assembly parts is It is performed through an operation process equivalent to the above technique.
[0003]
The jig unit 12 for positioning the side body 2 with respect to the underbody 1 is placed on the left and right sides of the underbody 1, and performs positioning while gripping the side body 2 from the left and right outer sides.
The jig unit 13 for positioning the roof 3 and the cowl 4 (and the upper back not shown in FIG. 5) with respect to the under body 1 is placed above the under body 1, and the jig unit 13 is mounted on the roof 3 and the cowl 4 (and Positioning is performed while gripping the upper back from above.
Although not shown in FIG. 5, a jig unit for positioning the lower back with respect to the underbody 1 is placed behind the underbody 1 (the back side in FIG. 5), and the jig unit grips the lower back from the rear outside. While positioning.
Each jig unit continues to be gripped from the outside so that each assigned assembly member is placed in a correct position with respect to the assembly target member until the pseudo-fixing by the pseudo welder is completed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the assembly work of the assembly parts described above, each jig unit performs positioning while grasping each responsible assembly member from the outside of the assembly member, so that the side, upper and rear sides of the assembly member In this case, a space for each jig unit is required. Therefore, when assembling the assembling member, the space occupancy rate of the jig unit around the assembling member is high and it is difficult to efficiently use the working space. In particular, as will be understood from the above-described prior art configuration in which the pseudo-welder must be integrally disposed in the jig unit, a fixing means for welding each assembly member to the assembly member is provided. For this reason, there is a problem that it is difficult to secure the space for the fixing, and it is difficult to optimally arrange the fixing means with respect to the fixing work location.
[0005]
In order to solve the above-described problems, the present invention reduces as much as possible the space occupancy required for positioning the assembly member relative to the assembly member in the assembly operation, thereby assembling the assembly member to the assembly member. It is an object of the present invention to provide a technique for improving work space efficiency when attaching.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means for solving the above-described problems is configured as the invention of each claim described in the claims.
[0009]
The assembling apparatus described in claim 1 has a pallet, a base, positioning means and fixing means. Then, the underbody of the temporarily assembled body configured by temporarily assembling the underbody, the pair of side bodies, and the horizontal body is positioned and supported on the pallet. That is, the position where the temporary assembly is to be supported on the pallet is specified. The base is movable between the upper retracted position and the approach position for the temporary assembly placed at a predetermined position on the pallet, and the base is provided with positioning means. . The positioning means is configured to be able to expand toward the pair of side bodies with respect to the base in a positional relationship of entering the temporary assembly when the base is placed at the approach position. The expanding operation is preferably performed using, for example, a cylinder. The positioning means grips at least a pair of side bodies and performs a positioning operation with respect to the underbody. The fixing means fixes between the under body and the side body and between the side body and the horizontal body in a state where the gripping operation by the positioning means is maintained. The fixing means is preferably composed of a spot welder, for example.
[0012]
The assembly method according to claim 2 includes a step of positioning and supporting the underbody of the temporary assembly, a step of positioning the pair of side bodies, and a step of fixing a predetermined member. First, for the temporary assembly in which the underbody, the pair of side bodies, and the horizontal body are temporarily assembled, the underbody is positioned and supported on the pallet. That is, the position where the temporary assembly is to be supported on the pallet is specified. Next, the positioning means provided on the base that can move between the upper retracted position and the approach position with respect to the temporary assembly placed at a predetermined position on the pallet is when the base is placed at the approach position. It expands to a pair of side body side with respect to the base in a positional relationship entering the temporary assembly. The expanding operation is preferably performed using, for example, a cylinder. The positioning means grips at least a pair of side bodies and performs a positioning operation with respect to the underbody. Next, in a state in which the gripping operation by the positioning means is maintained, the fixing means fixes between the under body and the side body and between the side body and the horizontal body. The fixing means is preferably composed of a spot welder, for example.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the assembling apparatus 101 generally includes a pallet 111, a base 121, positioning means 131, and a welding robot 150 as viewed generally. For convenience of drawing, the positioning means is not shown in FIG. 1, and the pallet 111 and the welding robot 150 are not shown in FIGS.
The temporary assembly 201 to be put into the assembly apparatus 101 is a work target that is a body of an automobile after positioning and fixing operations, and generally includes an underbody 151, a side body 153, The cowl panel 157, the header panel 159, and the back frame panel 161 are configured. In the present embodiment, a temporary assembly for a body of a hatchback type automobile is set. For convenience of drawing, the cowl panel and header panel are not shown in FIG. 1, and the underbody is not shown in FIGS.
[0014]
The pallet 111 is a member for supporting the underbody 151 of the temporary assembly 201 placed on the top thereof and holding the temporary assembly 201 during the assembly operation. Although not particularly shown, the pallet 111 is a preparation position for placing and setting the temporary assembly 201 to be loaded into the assembling apparatus 101, and the temporary assembling body 201 is loaded into the assembling apparatus 101 and assembled. It is possible to appropriately move between the assembly work position where the assembly is performed and the unloading position where the body of the automobile completed after the assembly work is completed is carried out of the assembly apparatus 101.
[0015]
The base 121 is a member that is movable in the vertical direction between the approach position approaching the temporary assembly 201 and the upper retraction position retracted upward in the upper part of the temporary assembly 201. In FIG. 1, the base 121 in the approach position is shown. The base 121 is provided with positioning means 131 as will be described in detail later. The positioning means 131 is located outside the temporary assembly 201 when the base 121 is in the upper retracted position, and is positioned inside the temporary assembly 201 when the base 121 is in the approaching position. It is placed in a position to enter or at least abut against the temporary assembly 201.
[0016]
2 and 3, the positioning means 131 includes a first positioning means 131a for gripping and positioning the cowl panel 157 in the temporary assembly 201, and a front edge portion of the side body 153. The second positioning means 131b for gripping and positioning the header, the third positioning means 131c for gripping and positioning the header panel 159, and the fourth for gripping and positioning the front upper edge portion of the side body 153. Positioning means 131d, fifth positioning means 131e for gripping and positioning the central portion of the side body 153, sixth positioning means 131f for gripping and positioning the rear upper edge portion of the side body 153, A seventh positioning means 131g for gripping and positioning the back frame panel 161; 153 gripping the edge portions after composed of the eighth positioning means 131h for positioning. The first to eighth positioning means 131 a to 131 h are all attached to the lower surface side of the base 121.
[0017]
As an example of the structure of each of the positioning means 131a to 131h, description will be made below based on the detailed structure of the fourth positioning means 131d shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the fourth positioning means 131d generally includes a pair of left and right movable arms 133 and 133, a first positioning arm 136, a second positioning arm 137, and an arm position determination jig 138. The first cylinder 135 and the second cylinder 139.
[0018]
The movable arms 133 and 133 are rotatably attached to a pair of brackets 132 fixed to the left and right ends of the lower surface of the base 121. Between the bracket 132 and the movable arm 133, a first stopper 134 for uniquely determining the contact position relationship between the two is provided.
[0019]
The movable arms 133 and 133 are connected to each other by the first cylinder 135. When the first cylinder 135 is contracted, the movable arms 133 and 133 are located on the sides close to each other. It is placed at position A. On the other hand, when the first cylinder 135 extends, the movable arms 133 and 133 expand from the base 121 and are placed at the positions indicated by the solid lines in FIG. Since the left and right movable arms 133 and 133 and their end structures are the same, the right part is omitted in FIG. 4 and only the left part is shown.
[0020]
The first positioning arm 136 is attached at the end of the movable arm 133 so as to be rotatable relative to the movable arm 133. An end portion of the second cylinder 139 is attached to the end portion of the first positioning arm 136 so as to be relatively rotatable, and a second positioning arm 137 is attached to the casing portion of the second cylinder 139 so as to be relatively rotatable. ing. In FIG. 4, the state in which the second cylinder 139 is extended is indicated by a solid line.
[0021]
An arm position determination jig 138 is attached to the center portion of the second positioning arm 137 so as to be relatively rotatable. Between the arm position determination jig 138 and the first positioning arm 136, a second stopper 141 for uniquely determining the contact position relationship between the two is provided, and the arm position determination jig 138 and the second position determination jig 136 are provided. A third stopper 142 is provided between the positioning arm 137 and the positioning arm 137 for uniquely determining the contact position relationship between the two.
[0022]
The upper end portions of the first and second positioning arms 136 and 137 are positioned with the member to be positioned 140 (in this case, the front of the side body 153 shown in FIGS. 2 and 3) in cooperation with the arm position determination jig 138. The upper edge portion) can be gripped.
[0023]
FIG. 4 shows a state in which both the first cylinder 135 and the second cylinder 139 are extended. On the contrary, the state of the movable arm 133 when the first cylinder 135 is contracted is indicated by a symbol A. Further, the state of the first positioning arm 136, the second positioning arm 137, and the arm position determination jig 138 when the second cylinder 139 is contracted is indicated by symbol B.
[0024]
The other positioning means 131a to 131c and 131e to 131h all have a structure equivalent to the structure described for the positioning means d. Therefore, those detailed explanations are omitted for convenience.
[0025]
Furthermore, the welding robot 150 which is a member constituting the assembling apparatus 101 is appropriately disposed in a peripheral region of the temporary assembly 201 centering on both the left and right sides of the temporary assembly 201 as well shown in FIG. ing. The welding robot 150 itself has an existing structure, and a detailed description thereof is omitted for convenience.
[0026]
Next, an assembly work method for obtaining a body assembly of an automobile as a final assembly using the assembly apparatus 101 will be described.
First, the pallet 111 is arranged at the preparation position already described, and the temporary assembly 201 is placed on the pallet 111. Although not particularly shown, the pallet 111 is provided with position detecting means for specifying the placement position of the temporary assembly 201. This position detection means is constituted by a limit switch, an optical detection means, or the like, for example. Therefore, it is surely grasped whether or not the temporary assembly 201 is correctly placed at the placement position of the pallet 111.
[0027]
By the way, as already described, the temporary assembly 201 includes the underbody 151, the side body 153, the cowl panel 157, the header panel 159, the back frame panel 161, the lower back panel, and the upper back panel (depending on the vehicle). It may not be). The temporary assembly 201 is literally the assembly of each of the above-described assembly members to the underbody 151 that is the assembly target member. In this embodiment, the body assembly of the hatchback type automobile that is the final assembly product. This is a work-in-process that is put into the assembling apparatus 101 in order to obtain an accessory.
The temporary assembly 201 is provided with the side body 153, the cowl panel 157, the header panel 159, and the back frame panel 161 inserted into the underbody 151, and temporarily attached between each member via a mounting bracket (not shown). Constitute. In this state, the members are not completely fixed, and the positional relationship between the members is not strictly determined.
[0028]
Next, with the temporary assembly 201 placed and held, the pallet 111 moves from the preparation position to the assembly work position. For the movement of the pallet 111, for example, a rail or chain drive system is adopted. When the pallet 111 is placed at the assembly work position, the base 121 at the upper retreat position and the positioning means 131 provided on the base 121 are positioned above the temporary assembly 201. The relative positional relationship between the temporary assembly 201 and the base 121 / positioning means 131 is such that the placement position of the temporary assembly 201 on the pallet 111 is detected and the pallet 111 is moved from the preparation position to the assembly work position. It is uniquely determined by the feed amount setting of the moving means.
[0029]
When the pallet 111 is placed at the assembly work position, the base 121 is lowered from the upper retreat position to the approach position. FIG. 1 shows a state in which the base 121 is placed at the approach position. When the base 121 is lowered from the upper retracted position to the approaching position, the positioning means 131a to 131h are arranged so that the roof opening 203, the front window opening 205, the front window opening 205 of the temporary assembly 201, as shown in FIGS. A positional relationship for entering the temporary assembly 201 from the rear window opening 207 is given. The term “entering into the interior” here includes not only a form that literally enters the interior of the temporary assembly 201 but also a form that is placed on the surface layer of the temporary assembly 201. Thus, the positioning means 131a to 131h perform the positioning operation by gripping the respective assembly members in charge through the expanding operation by the cylinder. The details of this work will be described using the previously described fourth positioning means 131d as an example.
[0030]
When the base 121 reaches the approach position, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, the fourth positioning means 131 d enters the temporary assembly 201 from the roof opening 203 of the temporary assembly 201. Is given. Then, as shown in FIG. 4, the first cylinder 135 extends and the movable arm 133 expands (in FIG. 4, the movable arm 133 changes from the state shown by the symbol A to the state shown by the solid line. ). When the movable arm 133 is expanded, the bracket 132 and the movable arm 133 come into contact with each other via the first stopper 134, and the expansion position of the movable arm 133 is accurately determined.
[0031]
Further, the second cylinder 139 extends and the first positioning arm 136 and the second positioning arm 137 grip the positioned member 140 (in this case, the front upper edge portion of the side body 153) (in FIG. 4). , Each positioning arm changes from a state represented by a symbol B to a state represented by a solid line). At this time, the arm position determining jig 138 correctly grips the positioned member 140 in cooperation with the movement of the first and second positioning arms 136 and 137. Specifically, the first positioning arm 136, the second positioning arm 137, and the arm position determination jig 138 are in contact with each other via the first and second stoppers 141, 142, and the first positioning arm 136, 142 are in contact with each other. The position where the arm 136 and the second positioning arm 137 should grip the positioned member 140 is accurately determined. That is, the operation of gripping the positioned member 140 also serves as the positioning operation of the positioned member 140 at the same time.
[0032]
Similar to the fourth positioning means 131d, the other positioning means 131a to 131c and 131e to 131h grip and position each member to be positioned. That is, as shown in FIGS. 3 and 4, the first positioning means 131a grips and positions the cowl panel 157, the second positioning means 131b grips and positions the front edge portion of the side body 153, and the third positioning means 131b The positioning means 131c grips and positions the header panel 159, the fourth positioning means 131d grips and positions the front upper edge portion of the side body 153, and the fifth positioning means 131e grips the center portion of the side body 153. The sixth positioning means 131f grips and positions the rear upper edge portion of the side body 153, the seventh positioning means 131g grips and positions the back frame panel 161, and the eighth positioning means 131h The rear edge portion of 153 is gripped and positioned.
[0033]
As described above, the welding robot 150 shown in FIG. 1 performs welding of each member to be positioned in a state in which each positioning means 131a to 131h grips and positions each member to be positioned.
At this time, the peripheral region including the left and right sides of the temporary assembly 201 is free without positioning means except for the upper region of the temporary assembly 201. The degree of freedom is very high. As an example, when the positioning means occupies both the left and right sides of the temporary assembly as in the prior art, the number of weldable points is limited to about 60 points. When the system was introduced, the number of weldable points was increased to 400 points, making it easy to place the optimal welding position.
[0034]
The welding of the member to be assembled by the welding robot 150 is completed, and an automobile body assembly product is obtained. Then, the pallet 111 is transferred from the assembling work position to the carry-out position (not shown for convenience). Then, the body assembly of the automobile is taken out from the pallet 111 and put into another work process or put into another work process while being placed on the pallet 111.
[0035]
According to the present embodiment, the base 121 and the positioning means 131 a to 131 h attached to the base 121 occupy only the upper region of the temporary assembly 201, and the temporary assembly is performed from above the temporary assembly 201. Since the positioning means 131a to 131h perform positioning work of the respective members to be assembled in the positional relationship of entering the inside of the attachment 201, the space occupancy rate of the positioning means around the temporary assembly 201 during the assembly work Can be minimized. As a result, a large amount of work space around the temporary assembly 201 can be allocated to other work members such as the welding robot 150, and the work space efficiency can be improved when the assembly member is assembled to the member to be assembled. Achieved. Such an improvement in work space efficiency leads to an improvement in the assembly work efficiency, which leads to a reduction in labor required for the assembly work. As an example, in the vehicle body assembling work according to the present embodiment, 12 assembling lines are formed with 12 units of the assembling apparatus. The assembly work per unit is about 600 seconds, and a tact time of about 50 seconds is realized.
[0036]
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the positioning means attached to the base and the base is configured so that the lower opening of the underbody 151, both the left and right side bodies, or one side window opening. The approach path into the temporary assembly 201 can be freely selected, such as a form of entering the temporary assembly 201 from the part.
[0037]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to minimize the space occupancy rate of the positioning means of the assembly member in the vicinity of the assembly member during the assembly operation of the assembly member. Space can be assigned to other work members, and therefore, the work space efficiency can be improved when the assembly member is assembled to the member to be assembled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing details of an assembling apparatus structure and assembling method according to the present embodiment.
FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 viewed from above.
FIG. 3 is a side view of FIG. 1 viewed from the right side.
FIG. 4 is a diagram showing a detailed structure of positioning means in the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing details of a conventional assembling technique.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Assembly apparatus 111 Pallet 121 Base 131 Positioning means 150 Welding robot 151 Under body 153 Side body 157 Cowl panel 159 Header panel 161 Back frame panel 201 Temporary assembly

Claims (2)

アンダーボディに対し一対のサイドボディと前記サイドボディ間にまたがる少なくとも一の横架ボディを組付ける装置であって、前記アンダーボディと一対のサイドボディと横架ボディが仮組付けされた仮組付体のアンダーボディを位置決めして支持するパレットと、前記仮組付体の上方退避位置と接近位置との間で移動可能な基台と、前記基台の接近位置において仮組付体内部に進入する位置関係で、前記基台に対して前記一対のサイドボディ側に拡開可能な一対の位置決め手段と、前記一対のサイドボディの外側に設けられて前記アンダーボディとサイドボディ間および前記サイドボディと横架ボディ間を固定する固定手段とを有する組付装置。A device for assembling at least one horizontal body spanning a pair of side bodies and the side bodies to the under body, wherein the under body, the pair of side bodies and the horizontal body are temporarily assembled. A pallet that positions and supports the underbody of the body, a base that is movable between an upward retracted position and an approach position of the temporary assembly, and an interior of the temporary assembly at the approach position of the base A pair of positioning means that can be expanded to the side of the pair of side bodies with respect to the base, and provided between the under body and the side body and between the under body and the side body. And a fixing means for fixing between the horizontal bodies. アンダーボディに対し一対のサイドボディと前記サイドボディ間にまたがる少なくとも一の横架ボディを組付ける方法であって、前記アンダーボディと一対のサイドボディと横架ボディが仮組付けされた仮組付体のアンダーボディをパレットによって位置決めして支持する工程と、前記仮組付体の上方退避位置と接近位置との間で移動可能な基台に設けられた一対の位置決め手段を、前記基台の接近位置において仮組付体内部に進入する位置関係で前記一対のサイドボディ側に拡開し、前記一対のサイドボディを把持して位置決めする工程と、前記一対のサイドボディの外側に設けられた固定手段によって前記アンダーボディとサイドボディ間および前記サイドボディと横架ボディ間を固定する工程とを有する組付方法。A method of assembling at least one horizontal body spanning a pair of side bodies and the side bodies to the under body, wherein the under body, the pair of side bodies, and the horizontal body are temporarily assembled. A step of positioning and supporting the underbody of the body with a pallet, and a pair of positioning means provided on the base movable between the upper retracted position and the approaching position of the temporary assembly. A step of expanding toward the pair of side bodies in a positional relationship of entering the temporary assembly in the approach position, and a step of gripping and positioning the pair of side bodies; provided outside the pair of side bodies An assembling method including a step of fixing between the under body and the side body and between the side body and the horizontal body by a fixing means;
JP36780498A 1998-12-24 1998-12-24 Assembly apparatus and assembly method Expired - Lifetime JP3632474B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36780498A JP3632474B2 (en) 1998-12-24 1998-12-24 Assembly apparatus and assembly method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP36780498A JP3632474B2 (en) 1998-12-24 1998-12-24 Assembly apparatus and assembly method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000185680A JP2000185680A (en) 2000-07-04
JP3632474B2 true JP3632474B2 (en) 2005-03-23

Family

ID=18490238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP36780498A Expired - Lifetime JP3632474B2 (en) 1998-12-24 1998-12-24 Assembly apparatus and assembly method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3632474B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000185680A (en) 2000-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0284680B1 (en) Holding apparatus for a vehicle assembly line
US7802364B2 (en) Automotive vehicle framing system
US5184766A (en) Assembly line construction and method for assembling automotive vehicle bodies
US4404451A (en) Welding apparatus for motorcar body
KR970003574B1 (en) Method for the assembly of automobile vehicle bodies and a jig unit thereof
US7755002B2 (en) Jig for gripping panel
EP1074460A2 (en) Vehicle body assembly apparatus and assembly method
JP3328891B2 (en) Method and apparatus for assembling automobile body
US5311659A (en) Apparatus for installing instrument panel assemblies in automotive vehicle bodies
JP3632474B2 (en) Assembly apparatus and assembly method
US5351384A (en) Method of installing instrument panel assemblies in automotive vehicle bodies
JP2974259B2 (en) Method of assembling automobile body and jig device for assembling the same
JP4364402B2 (en) Body assembly method and assembly apparatus
JPH0575533B2 (en)
JP2974262B2 (en) How to assemble a car body
JPH04244334A (en) Assembling method for car body
CN218855977U (en) Flexible multi-platform cab joint welding tool
JPH03287327A (en) Assembling method for panel member
JP2974260B2 (en) Method of assembling automobile body and jig device for assembling the same
JPH06654A (en) Spot welding equipment for automobile car body
JPH01237082A (en) Welding method for car body front
JP2003146262A (en) Car body assembly method
JP2895904B2 (en) Auto body assembly equipment
JPH0223503Y2 (en)
JPH04244329A (en) Assembling method for car body

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040824

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040914

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20041130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20041213

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080107

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090107

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100107

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110107

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120107

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130107

Year of fee payment: 8

EXPY Cancellation because of completion of term