JP3937740B2 - フロントエンドモジュール取付装置および取付方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、ラジエータコアアッパおよびラジエータコアロアを有するラジエータコアサポートを中心としたフロントエンドモジュールを車体前部に組み付けるフロントエンドモジュール取付装置および取付方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のフロントエンドモジュール取付装置としては、例えば特開平3−227781号や特開平7−69244号公報に記載されたものがある。このうち例えば前者のものは、図5に示すように、車体1の前部に、フロントエンドモジュール3を取付治具5を用いて取り付けるもので、フロントエンドモジュール3は、ラジエータコアサポート7を中心としてバンパ9やラジエータ11、エアコン用のコンデンサ13などを備えている。
【0003】
取付治具5は、フロントエンドモジュール3の全体を覆うように構成され、上部に設けた下方に向けて突出する係合ピンおよび、下部に設けた上方に向けて突出する係合ピンが、フロントエンドモジュール3に設けた係合孔にそれぞれ係合して位置決めされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このような従来のフロントエンドモジュール取付装置にあっては、取付治具によりフロントエンドモジュールの全体を覆うようにして位置決めする構成となっているため、取付治具全体の大型化および作業性の悪化を招くとともに、ヘッドランプの造形が異なるなど車種が異なる場合には対応できず、車種毎に取付治具を用意する必要が生じ、多車種混流生産を行うにはコストアップを招くこととなる。
【0005】
そこで、この発明は、取付治具の大型化および作業性の悪化を防止するとともに、多車種に対応可能となるようにすることを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、ラジエータコアアッパおよびラジエータコアロアを有するラジエータコアサポートを中心としたフロントエンドモジュールを車体前部に組み付けるフロントエンドモジュール取付装置において、前記ラジエータコアアッパにて、荷重を受けかつ位置決め支持して、前記フロントエンドモジュールを前記車体前部に取り付ける取付治具を備え、この取付治具は、治具本体から下方に突出し、ラジエータコアアッパの位置決め孔に挿入される位置決めピンと、車体前後方向に移動可能であって、車体後方側への移動によりラジエータコアアッパの下部を支持する支持部とを有し、この支持部は、ラジエータコアアッパの下面を支持する下面支持部と、前記ラジエータコアアッパの車体前方側端面が当接して支持する前面支持部とを有する構成としてある。
【0008】
請求項2の発明は、請求項1の発明の構成において、車幅方向ほぼ中央に設けた位置決めピンに対し、その両側方に支持部が配置されている構成としてある。
【0010】
請求項3の発明は、請求項1または2の発明の構成において、取付治具は、ラジエータコアロアに設けた下部位置決め孔に対し、車体前方側から挿入して位置決めされる下部位置決めピンを備えている構成としてある。
【0011】
請求項4の発明は、請求項3の発明の構成において、下部位置決めピンは、治具本体から垂下される保持部材の下端に対し、車体前後方向に移動可能に保持されている構成としてある。
【0012】
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1項の発明の構成において、取付治具は、車体のフロントフェンダ上部に対して位置決めする車体用位置決め部を備えている構成としてある。
【0013】
請求項6の発明は、請求項5の発明の構成において、車体用位置決め部は、フロントフェンダ上部の車体位置決め孔に挿入される車体用位置決めピンで構成されている。
【0014】
請求項7の発明は、請求項5または6の発明の構成において、車体用位置決め部は、治具本体に対して車体前後方向に移動可能である構成としてある。
【0015】
請求項8の発明は、請求項5ないし7のいずれか1項の発明の構成において、車体用位置決め部は、治具本体に対して車幅方向に移動可能である構成としてある。
【0016】
請求項9の発明は、請求項5ないし8のいずれか1項の発明の構成において、車体用位置決め部は、治具本体に対して車体上下方向に移動可能である構成としてある。
【0017】
請求項10の発明は、請求項6ないし9のいずれか1項の発明の構成において、車体用位置決めピンは、挿入方向位置が規制されるストッパ部を備えている構成としてある。
【0020】
請求項11の発明は、取付治具の車幅方向ほぼ中央の位置決めピンをラジエータコアアッパの位置決め孔に挿入して位置決めし、前記位置決めピンの両側方に位置する支持部を車体後方側へ移動させることで、前記ラジエータコアアッパの下面を前記支持部の下面支持部により支持するとともに、前記ラジエータコアアッパの前面を前記支持部の前面支持部により支持して、前記ラジエータコアアッパを含むフロントエンドモジュールを前記取付治具によって把持し、前記フロントエンドモジュールを前記取付治具によって把持した状態で車体に対して上方から接近させ、車体用位置決めピンを、車体側フロントフェンダの車体位置決め孔に規定位置まで挿入することにより、前記フロントエンドモジュールを把持した前記取付治具は、車幅方向に位置決めされて、フロントエンドモジュールが車体に取り付けられるものとしてある。
【0021】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、車体の造形に影響のないラジエータコアアッパにて、荷重を受けかつ位置決め支持した状態で、フロントエンドモジュールを車体前部に取り付ける取付治具を備えているため、取付治具の小型化および作業性の向上が得られるとともに、車種毎に取付治具を用意することなく、多車種混流生産に対応することができる。
また、位置決めピンと支持部とによりラジエータコアアッパを位置決め支持できるため、取付治具の小型化および作業性の向上が得られるとともに、車種毎に取付治具を用意することなく、多車種混流生産に対応することができる。また、位置決めピンをラジエータコアアッパの位置決め孔に対して上方から挿入して位置決めするとともに、支持部を車体後方側へ移動させることで、ラジエータコアアッパの下部を支持するようにしたため、取付治具はラジエータコアサポートに対して上方からアプローチでき、多車種のフロントエンドモジュールが車体取付姿勢で車体前後方向に順次並べられている場合でも、任意のフロントエンドモジュールを位置決め支持することができる。
さらに、ラジエータコアアッパの下部を支持する支持部は、ラジエータコアアッパの下面を支持する下面支持部と、ラジエータコアアッパの車体前方側端面を支持する前面支持部とを有する構成としたため、取付治具の姿勢が安定して作業性が向上するとともに、位置決め精度が向上する。
【0023】
請求項2の発明によれば、車幅方向ほぼ中央に設けた位置決めピンに対し、その両側方に支持部が配置されているため、ラジエータコアサポートに対する位置決めおよび支持動作が効率よく行える。
【0025】
請求項3の発明によれば、ラジエータコアロアに設けた下部位置決め孔に対し、下部位置決めピンを車体前方側から挿入して位置決めするようにしたため、車幅方向を軸線としたラジエータコアサポートの回転を防止でき、位置決め精度をより向上させることができる。
【0026】
請求項4の発明によれば、治具本体から垂下される保持部材の下端に対し、車体前後方向に移動可能に保持される下部位置決めピンを、車体前方側から挿入して位置決めするようにしたため、下部位置決めピンの下部位置決め孔への挿入作業が容易であり、車幅方向を軸線としたラジエータコアサポートの回転を防止でき、位置決め精度をより向上させることができる。
【0027】
請求項5の発明によれば、取付治具は、車体用位置決め部により車体のフロントフェンダ上部に対して位置決めするようにしたため、フロントエンドモジュールの車体に対する位置決め精度が向上する。
【0028】
請求項6の発明によれば、車体用位置決めピンを車体のフロントフェンダ上部の車体位置決め孔に挿入して位置決めするようにしたため、フロントエンドモジュールの車体に対する位置決め精度が確実に向上する。
【0029】
請求項7の発明によれば、車体用位置決め部を、治具本体に対して車体前後方向に移動可能としたため、車体のばらつきや異なる車種に対応することができる。
【0030】
請求項8の発明によれば、車体用位置決め部は、治具本体に対して車幅方向に移動可能としたため、車体のばらつきや異なる車種に対応することができる。
【0031】
請求項9の発明によれば、車体用位置決め部は、治具本体に対して車体上下方向に移動可能としたため、車体のばらつきや異なる車種に対応することができる。
【0032】
請求項10の発明によれば、車体用位置決めピンは、挿入方向位置が規制されるストッパ部を備えているため、取付治具により、フロントエンドモジュールの車体に対する位置決めを確実に行うことができる。
【0035】
請求項11の発明によれば、車幅方向ほぼ中央の位置決めピンおよびその両側方の支持部によりラジエータコアアッパを位置決め支持するようにしたため、ラジエータコアサポートに対する位置決めおよび支持動作が効率よく行え、さらにラジエータコアアッパの下部については下面支持部と前面支持部とで支持するため、取付治具の姿勢が安定して作業性が向上するとともに、位置決め精度が向上する。また取付治具は、位置決め支持しているフロントエンドモジュールを車体上方から接近させて取り付けるので、車体前方の作業スペースが不要となり、作業スペースの有効利用を図ることができる。さらに取付治具は、車体用位置決めピンを車体のフロントフェンダ上部の車体位置決め孔に対して規定位置まで挿入して車幅方向の位置決めを行うため、フロントエンドモジュールを把持した取付治具は、フロントエンドモジュールに取り付けられる例えばヘッドランプなどがぐらつくなど可動して上下方向の位置決めがフロントエンドモジュール側で困難な場合でも、取付治具側で容易に行うことができる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【0037】
図1は、この発明の実施の一形態を示すフロントエンドモジュール取付方法に係わる斜視図である。自動車の車体15の前部に、フロントエンドモジュール(以下、FEMと呼ぶ)17が、取付治具19により矢印Frで示す車体前方側に取り付けられる。FEM17は、ラジエータコアサポート20を中心として構成されるもので、このラジエータコアサポート20に、図1では省略してあるが、ラジエータRやヘッドランプH(図2参照)などが装着されている。なお、以後の説明の中で、車幅方向をX方向、車体前後方向をY方向、上下方向をZ方向とする。
【0038】
ラジエータコアサポート20は、上部に位置するラジエータコアアッパ21のX方向両端下部に、ヘッドランプ収容部23が設けられ、ヘッドランプ収容部23のX方向内側部分から下方に延長される側部連結部材25の下端に、ラジエータコアロア27の両端が連結されている。また、ラジエータコアアッパ21とラジエータコアロア27は、それぞれのX方向中央部相互が、中央連結部材29によって連結されている。さらに、側部連結部材25および中央連結部材29のZ方向ほぼ中央部分には、X方向に延長されるバンパ補強部材31が設けられている。図示しないバンパは、FEM17が車体15に取り付けられた後に取り付けられる。
【0039】
取付治具19は、X方向に延長される治具本体33を有し、この治具本体33の長手方向中央部下面に、位置決めピン35が下方に突出して設けられている。この位置めピン35は、ラジエータコアアッパ21のX方向中央部に設けてある位置決め孔37に挿入される。
【0040】
位置決めピン35近傍の治具本体33の前面には、下方に向けて延長される保持部材としてのピン支持アーム39の上端が連結され、ピン支持アーム39の下端には、回動部材43が回動支持部45を介して矢印B方向に回動可能に連結されている。回動部材43が矢印B方向に回動することで、下部位置決めピン41がY方向に移動し、ラジエータコアロア27のX方向中央部の前面に設けてある下部位置決め孔47に挿入される。
【0041】
治具本体33の長手方向両端下部には、ラジエータコアアッパ21の側部連結部材25の内側部位Aを支持する支持部としてのサイド受け部49が、図示しない駆動手段によりY方向にスライド移動可能に設けられている。サイド受け部49は、ラジエータコアアッパ21の内側部位Aの下面を受ける下面支持部51と、下面支持部51の車体前方側端部から上方に延長される前面支持部53とを有し、前面支持部53の上端にスライド部55を備えている。このスライド部55が、治具本体33側のY方向に延長されるスライド溝57にスライド移動可能に嵌合している。
【0042】
治具本体33の上記サイド受け部49よりX方向内側部分の車体後方側には、連結部59が車体後方向側に向けて延長されている。連結部59は、中空の角材からなる基部61の一端が治具本体33に固定され、先端側に可動部63が矢印Cで示すY方向にスライド移動可能に挿入されている。
【0043】
上記した可動部63の先端には、X方向に延長される車体用位置決めピン支持アーム65が取り付けられている。車体用位置決めピン支持アーム65は、中空の角材からなるアーム本体67を備え、アーム本体67の左右両端の開口部に、アーム本体67内を矢印Dで示すX方向に、図示しない駆動手段によりスライド移動可能なスライド可動部69が挿入されている。
【0044】
スライド可動部69の先端には、矢印Eで示すZ方向に図示しない駆動手段により移動可能な車体用位置決め部としての車体用位置決めピン71が設けられている。車体用位置決めピン71は、その上端部分73がスライド可動部69に対してZ方向に移動可能に支持され、上端部分73と位置決めピン71との間には、位置決めピン71を車体15におけるフロントフェンダ75に形成した車体位置決め孔77に挿入する際のストッパ部となるフランジ79が形成されている。
【0045】
また、車体用位置決めピン71の上端部分73の上部と、アーム本体67のX方向中央上部に設けたリンク支持具81とは、リンク83によって連結されている。リンク支持具81は、アーム本体67に対して回転可能に支持される回転軸部87の上端に、水平方向に延長されるリンク連結部89を備え、リンク連結部89の両端部に前記したリンク83の一端が連結されている。このリンク支持具81を、回転軸部87を中心として回転させることで、リンク83を介して左右一対のスライド可動部69が、車体用位置決めピン71とともに互いに接近離反するよう矢印D方向に移動する。すなわち、左右の車体用位置決めピン71が、フロントフェンダ75の左右の車体位置決め孔77にそれぞれ挿入されると、取付治具19はリンク機構により左右の車体位置決め孔77の中央に位置することになる。
【0046】
なお、図1では省略してあるが、図2に示すように、取付治具19における治具本体33の長手方向中央上面には、図示しない助力装置における保持アーム91が取り付けられている。
【0047】
次に、上記した取付治具19によるFEM17の車体15への取付方法を説明する。FEM17は、図1とは別な位置にて、図2に示すように、搬送パレット93上に複数配置されている。また、この搬送パレット93には、FEM17が取り付けられる車体15とは車種の異なるFEM95も混在して配置されている。これらFEM17,95に対して取付治具19が位置決め支持動作を行う。ここではFEM17に対する位置決め支持動作を説明する。
【0048】
作業者は、図2に示すように、助力装置の保持アーム91に支持されている取付治具19を移動させつつ搬送パレット93上のFEM17の上方からアプローチさせる。このアプローチにより、まず位置決めピン35をラジエータコアアッパ21の位置決め孔37に挿入して位置決めを行う。
【0049】
このときサイド受け部49は図1に示すように車体前方Fr側にスライドした状態であり、この状態から車体後方側へスライド移動させることで、サイド受け部49によりラジエータコアアッパ21のA部を支持する。図3は、このときの車体側方から見た断面図で、下面支持部51および前面支持部53のA部に対向する各面が基準面となり、この各基準面にA部の下面Auおよび前面Afがそれぞれ当接して位置決め支持される。これにより、取付治具19の姿勢が安定して作業性が向上する。上記した基準面によるサイド受け部49での位置決めと、位置決めピン35による位置決めとで、取付治具19は、FEM17を精度よく支持することができる。
【0050】
上記した位置決め支持動作は、位置決めピン35およびサイド受け部49により、ラジエータコアアッパ21に対してのみ荷重を受けて行うので、図2に示したように、他の車種に対応するFEM93に対しても、そのラジエータコアアッパ97の位置決め孔99およびA部に対して精度よく位置決め支持を行うことができる。さらにこの取付治具19は、FEM17の全体を覆うものではなく、ラジエータコアアッパ21に対して位置決め支持する構成であるので、治具全体として簡素化されて小型化し、位置決め作業性も向上する。
【0051】
また、取付治具19は、FEM17の上方からアプローチするので、図2のように、FEM17やFEM95など多車種のフロントエンドモジュールが車体取付姿勢で車体前後方向に沿って順次並べられている場合でも、任意のフロントエンドモジュールを容易に位置決め支持することができる。
【0052】
位置決め支持後は、今まで車体前方側(FEM17から離れる方向)へ移動させていた下部位置決めピン41を、車体後方側へ回動させてラジータコアロア27の下部位置決め孔47に挿入して位置決めを行う。これにより、FEM17は、X方向を中心軸とした回転が規制される。
【0053】
このようにしてFEM17を位置決め支持した取付治具19は、助力装置により支持された状態で作業者が図1に示す車体15の上方側に移動させ、車体15に対して下方に向けてアプローチする。FEM17の車体15への接近により、取付治具19の車体用位置決めピン71を車体15側の位置決め孔77に挿入し、車体15に対する位置決めを行う。このとき、図4に示すように、フランジ79がフロントフェンダ75の上面に当接するので、ヘッドランプHなどがぐらつくなど可動してZ方向の位置決めがFEM17側で困難な場合でも、取付治具19側で容易に行うことができる。
【0054】
また、車体位置決め孔77は、同一車種であっても車体15の製造ばらつきによりX方向位置が異なる場合がある。このような場合には、車体用位置決めピン71を車体位置決め孔77に挿入すると、リンク支持具81が回転し、アーム本体67すなわち取付治具19は、左右の車体位置決め孔77の中心に位置することになる。その後、治具本体33に対してアーム本体67が、Y方向すなわち図1中で矢印C方向に移動する。これらの移動により、車体15の形状にばらつきがあっても、車体15の左右中心位置にFEM17を組み付けることが可能となる。
【0055】
さらには、スライド可動部69が矢印D方向に、また車体用位置決めピン71が矢印E方向に、それぞれ図示しない駆動手段により車種毎に移動変化することにより、車体用位置決めピン71がX方向およびZ方向にそれぞれ移動変化し、この結果どのような車種にも対応可能となる。
【0056】
FEM17を取付治具19により車体15に位置決めしたら、この位置決め状態で、互いに整合するFEM17および車体15の各取付孔101および103を利用して両者をボルトなどにより締結固定する。
【0057】
このように、上記した取付治具19は、図1中で一点鎖線Sを境にして、車体用位置決めピン71をX,Y,Z方向にそれぞれ移動可能な治具本体33より車体後方側の造形対応部Pと、移動不要な共通部Qとから構成されることになる。共通部QにてFEM17やFEM93など各種のフロントエンドモジュールを位置決め支持した状態で、造形対応部Pにて車体用位置決めピン71を移動することで、図2に示すように搬送パレット91に多車種のFEMが混在して配置されている場合であっても、これらのFEMに対する位置決め支持を精度よく行え、車体15への取付作業も精度よく容易に行うことができる。
【0058】
また、取付治具19は、位置決め支持しているFEM17を車体上方からアプローチして取り付けるので、車体15前方の作業スペースが不要となり、作業スペースの有効利用を図ることができる。
【0059】
なお、上記実施の形態では、FEM17を助力装置で移動させる構成としたが、ロボットを用いて移動させるようにしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態を示すフロントエンドモジュール取付方法に係わる斜視図である。
【図2】図1のフロントエンドモジュール取付方法における搬送パレット上のフロントエンドモジュールに対する取付治具による位置決め支持動作作を示す斜視図である。
【図3】図1のフロントエンドモジュール取付方法におけるサイド受け部による位置決め状態を示す断面図である。
【図4】図1のフロントエンドモジュール取付方法における車体用位置決めピンによる位置決め状態を示す断面図である。
【図5】従来例を示すフロントエンドモジュール取付方法に係わる斜視図である。
【符号の説明】
15 車体
17 フロントエンドモジュール(FEM)
19 取付治具
20 ラジエータコアサポート
21 ラジエータコアアッパ
23 ラジエータコアロア
33 治具本体
35 位置決めピン
37 位置決め孔
39 ピン支持アーム(保持部材)
41 下部位置決めピン
47 下部位置決め孔
49 サイド受け部(支持部)
51 下面支持部
53 前面支持部
71 車体用位置決めピン(車体用位置決め部)
75 フロントフェンダ
77 車体位置決め孔
79 フランジ(ストッパ部)
Claims (11)
- ラジエータコアアッパおよびラジエータコアロアを有するラジエータコアサポートを中心としたフロントエンドモジュールを車体前部に組み付けるフロントエンドモジュール取付装置において、前記ラジエータコアアッパにて、荷重を受けかつ位置決め支持して、前記フロントエンドモジュールを前記車体前部に取り付ける取付治具を備え、この取付治具は、治具本体から下方に突出し、ラジエータコアアッパの位置決め孔に挿入される位置決めピンと、車体前後方向に移動可能であって、車体後方側への移動によりラジエータコアアッパの下部を支持する支持部とを有し、この支持部は、ラジエータコアアッパの下面を支持する下面支持部と、前記ラジエータコアアッパの車体前方側端面が当接して支持する前面支持部とを有することを特徴とするフロントエンドモジュール取付装置。
- 車幅方向ほぼ中央に設けた位置決めピンに対し、その両側方に支持部が配置されていることを特徴とする請求項1記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 取付治具は、ラジエータコアロアに設けた下部位置決め孔に対し、車体前方側から挿入して位置決めされる下部位置決めピンを備えていることを特徴とする請求項1または2に記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 下部位置決めピンは、治具本体から垂下される保持部材の下端に対し、車体前後方向に移動可能に保持されていることを特徴とする請求項3記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 取付治具は、車体のフロントフェンダ上部に対して位置決めする車体用位置決め部を備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 車体用位置決め部は、フロントフェンダ上部の車体位置決め孔に挿入される車体用位置決めピンで構成されていることを特徴とする請求項5記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 車体用位置決め部は、治具本体に対して車体前後方向に移動可能であることを特徴とする請求項5または6記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 車体用位置決め部は、治具本体に対して車幅方向に移動可能であることを特徴とする請求項5ないし7のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 車体用位置決め部は、治具本体に対して車体上下方向に移動可能であることを特徴とする請求項5ないし8のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 車体用位置決めピンは、挿入方向位置が規制されるストッパ部を備えていることを特徴とする請求項6ないし9のいずれか1項に記載のフロントエンドモジュール取付装置。
- 取付治具の車幅方向ほぼ中央の位置決めピンをラジエータコアアッパの位置決め孔に挿入して位置決めし、前記位置決めピンの両側方に位置する支持部を車体後方側へ移動させることで、前記ラジエータコアアッパの下面を前記支持部の下面支持部により支持するとともに、前記ラジエータコアアッパの前面を前記支持部の前面支持部により支持して、前記ラジエータコアアッパを含むフロントエンドモジュールを前記取付治具によって把持し、前記フロントエンドモジュールを前記取付治具によって把持した状態で車体に対して上方から接近させ、車体用位置決めピンを、車体側フロントフェンダの車体位置決め孔に規定位置まで挿入することにより、前記フロントエンドモジュールを把持した前記取付治具は、車幅方向に位置決めされて、フロントエンドモジュールが車体に取り付けられることを特徴とするフロントエンドモジュール取付方法。
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