JP4055464B2 - 車体位置決め方法および車体位置決め装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車体を構成する複数の部品相互を組み付ける際に各部品を位置決めする車体位置決め方法および車体位置決め装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車体を構成する複数の部品として、車体前部部品、ボディサイド部品、ルーフ部品などを相互に組み付けて溶接接合する場合には、それぞれの部品を個別に位置決め固定する位置決め治具を、床に固定されたベースフレームに結合し、床座標系に対する各位置決め治具の絶対位置を保証することで、各部品の相対位置を間接的に保証している（例えば、特公平８−１５８７６号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の車体位置決め装置にあっては、次のような問題がある。
【０００４】
▲１▼ 車体を構成する各部品に対して位置決めする位置決め治具を各部品に対応して個別に備えているため、設備の大規模化・設備コストの高騰・設備準備期間の長期化を招き、製造コストが上昇する。
【０００５】
▲２▼ 各部品を位置決めする位置決め治具の位置精度に、ベースフレームの誤差が影響するので、高い位置決め精度を確保するためには、各治具の精度をより高くする必要がある。
【０００６】
▲３▼ 上記▲１▼における設備の大型化により、溶接作業時に制約を受け、溶接工法が制限されるなど、作業性の悪化を招く。
【０００７】
そこで、この発明は、製造コストの上昇び、位置決め精度の悪化および作業性の悪化を防止することを目的としている。
【０００９】
【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、互いに接合されて車体を構成する複数の部品相互間に開口部が形成され、この開口部と外周縁の形状が近似形状の位置決め治具を有するとともに、車体近傍に治具受けを配置し、この治具受けに、前記位置決め治具を、前記開口部への正規の装着位置に対し、開口部から離れた状態となるよう前記位置決め治具の一部を回転可能にセットし、その後前記位置決め治具を、前記治具受けに一部がセットされた状態のまま前記開口部の正規の位置へ、前記セットされた部位を中心として回転させて装着し、前記各部品の相対位置を位置決めする車体位置決め方法としてある。
【００１１】
請求項２の発明は、請求項１の発明の車体位置決め方法において、前記位置決め治具を、ワイヤで吊った状態で下降させて前記治具受けにセットするとともに、前記開口部の正規の位置となるよう回転させて装着するものとしてある。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２の発明の車体位置決め方法において、前記ワイヤで吊った状態の前記位置決め治具を、前記開口部の正規の位置に装着した後は、前記ワイヤを弛ませるものとしてある。
【００１４】
請求項４の発明は、互いに接合されて車体を構成する複数の部品相互間に開口部が形成され、この開口部と外周縁の形状が近似形状で、この開口部周縁の前記各部品に対して位置決めしつつ前記開口部に装着されて、前記各部品の相対位置を位置決めする位置決め治具を備えるとともに、車体近傍に治具受けを配置し、この治具受けは、前記位置決め治具が、前記開口部への正規の装着位置に対し、開口部から離れた状態で位置決め治具の一部が回転可能にセットされ、かつこのセット状態から、前記開口部の正規の位置へ前記位置決め治具を、前記セットされた部位を中心として回転案内する構成としてある。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４の発明の構成において、前記治具受けは凹部を備え、前記位置決め治具は、前記凹部に一部がセットされて回転可能となる回転軸部を備えている構成としてある。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項４または５の発明の構成において、前記治具受けは、車体の車幅方向両側に一対備えている構成としてある。
【００１７】
請求項７の発明は、請求項４ないし６のいずれか１項の発明の構成において、前記位置決め治具は、ルーフ部品と、左右のボディサイド部品と、車体前部部品とで形成される前部開口部に装着される構成としてある。
【００１８】
請求項８の発明は、請求項４ないし６のいずれか１項の発明の構成において、前記位置決め治具は、ルーフ部品と、左右のボディサイド部品と、車体後部部品とで形成される後部開口部に装着される構成としてある。
【００１９】
請求項９の発明は、請求項４ないし６のいずれか１項の発明の構成において、前記位置決め治具は、ルーフ部品と、左右のボディサイド部品と、車体前部部品とで形成される前部開口部に装着される前部位置決め治具および、前記ルーフ部品と、前記左右のボディサイド部品と、車体後部部品とで形成される後部開口部に装着される後部位置決め治具をそれぞれ備えている構成としてある。
【００２０】
請求項１０の発明は、請求項７または９の発明の構成において、前記車体前部部品は、フロアパネルを一体として含んでいる構成としてある。
【００２１】
請求項１１の発明は、請求項４ないし１０のいずれか１項の発明の構成において、前記位置決め治具は、開口部に配置されるメインフレームと、このメインフレームに設けられて各部品の周縁に対して位置決めする位置決め部とを有する構成としてある。
【００２２】
請求項１２の発明は、請求項１１の発明の構成において、前記位置決め部は、互いに接合される部品相互の接合部に当接して位置決めする構成としてある。
【００２４】
【発明の効果】
請求項１の発明または請求項４の発明によれば、位置決め治具を、車体の各部品相互間で形成される開口部に直接装着せず、治具受けにセットした後装着するので、位置決め治具の車体への接触による損傷を防止できるとともに、損傷を防止できることから位置決め治具の装着作業速度を高めることができる。また、位置決め治具により各部品相互の相対位置を位置決めするようにしているので、位置決め精度が向上するとともに、各部品に対応する位置決め治具を個別に設ける必要がなく、位置決め装置として簡素化して製造コストが低下し、簡素化した位置決め装置を用いることで、作業性の悪化を防止することができる。
また、位置決め治具は、治具受けにセットした後回転させることで、開口部の正規の位置に容易に装着することができる。
【００２７】
請求項２の発明によれば、位置決め治具の治具受けへのセットおよび車体開口部への装着を短時間で容易に行うことができる。
【００２８】
請求項３の発明によれば、ワイヤを弛ませることで、位置決め治具による車体開口部に対する位置決め精度が向上する。
請求項５の発明によれば、位置決め治具は、治具受けにセットした後回転させることで、開口部の正規の位置に容易に装着することができる。
請求項６の発明によれば、位置決め治具は、車体の車幅方向両側に設けてある治具受けにセットした後、車体開口部に装着するので、位置決め治具の車体への接触による損傷を確実に防止することができる。
【００２９】
請求項７の発明によれば、車体を構成する、ルーフ部品、左右のボディサイド部品、車体前部部品の各部品相互の位置決め精度が向上する。
【００３０】
請求項８の発明によれば、車体を構成する、ルーフ部品、左右のボディサイド部品、車体後部部品の各部品相互の位置決め精度が向上する。
【００３１】
請求項９の発明によれば、車体を構成する、ルーフ部品、左右のボディサイド部品、車体前部部品の各部品相互の位置決め精度が向上するとともに、ルーフ部品、左右のボディサイド部品、車体後部部品の各部品相互の位置決め精度が向上する。
【００３２】
請求項１０の発明によれば、車体を構成する、ルーフ部品、左右のボディサイド部品、フロアパネルを一体として含む車体前部部品の各部品相互の位置決め精度が向上する。
【００３３】
請求項１１の発明によれば、開口部内に配置されるメインフレームと、このメインフレームに設けられて各部品の周縁に対して位置決めする位置決め部とを有する簡素化された構成によって位置決め治具を構成することができる。
【００３４】
請求項１２の発明によれば、位置決め部が、互いに接合される部品相互の接合部に当接することで、部品相互の位置決め精度が向上する。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の参考例および実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３６】
図１は、この発明の参考例に係わる車体位置決め装置の概略を示す斜視図である。自動車の車体１は、ルーフ部品としてのルーフアッセンブリ３と、左右のボディサイド部品としてのボディサイドアッセンブリ５，７と、車体前部部品としてのフロアアッセンブリ９とで主として構成されている。
【００３７】
ルーフアッセンブリ３の車体前方側（図１中で矢印Ｆ方向）の周縁部３ａと、ボディサイドアッセンブリ５，７の同周縁部５ａ，７ａと、フロアアッセンブリ９の前記周縁部３ａに対向する周縁部９ａとの四方に囲まれて前部開口部１１が形成される。この前部開口部１１に、前部開口部１１と外周縁の形状が近似形状の前部位置決め治具１３が装着されて、ルーフアセンブリ３と、ボディサイドアッセンブリ５，７と、フロアアッセンブリ９との相対位置が位置決めされる。
【００３８】
また、ルーフアッセンブリ３の車体後方側の周縁部３ｂと、ボディサイドアッセンブリ５，７の同周縁部５ｂ，７ｂと、車体後部部品としての図示しないリアパネル部品の周縁部との四方に囲まれて後部開口部１５が形成される。この後部開口部１５に、後部開口部１５と外周縁の形状が近似形状の後部位置決め治具１７が装着されて、ルーフアッセンブリ３と、ボディサイドアッセンブリ５，７と、図示しないリアパネル部品との相対位置が位置決めされる。
【００３９】
図２は、図１における前部位置決め治具１３の詳細な構造を示している。この前部位置決め治具１３は、前部開口部１１に配置されるメインフレーム１９と、メインフレーム１９の外周部に設けられる複数の位置決め部２１，２３，２５とを備えている。
【００４０】
メインフレーム１９は、矩形状の枠部１９ａと、枠部１９ａの対角部相互を連結するほぼＸ字形状の補強部１９ｂとを備えるとともに、枠部１９ａの車体前方側（図２中で矢印Ｆ方向）の２箇所の角部から、車体前方でかつ車幅方向外側に向けて突出し、前記した位置決め部２１を先端に設けたフロア側アーム部１９ｃを備えている。
【００４１】
上記フロア側アーム部１９ｃの先端は、フロアアッセンブリ９の位置決め面９ｂに対してほぼ平行となるピン保持部２７を備え、ピン保持部２７の下面に、位置決め面９ｂに形成してある位置決め孔９ｃに挿入される位置決めピン２９が設けられている。位置決め孔９ｃは、車幅方向に長い長孔となっている。図３は、位置決めピン２９が設けられた部位付近の正面図である。
【００４２】
ルーフアッセンブリ３の周縁部３ａに対向する部分の枠部１９ａの角部付近には、ルーフ側アーム部３１が、周縁部３ａに向けて突出して設けられている。図４は、図２のＡ−Ａ断面図で、ルーフアッセンブリ３は、ルーフパネル３３の周縁部３ａにてその下面にルーフレール３５を備えて閉断面を形成し、ルーフレール３５とルーフパネル３３の車体前方側の端部には、フランジ接合部３７が形成されている。
【００４３】
上記したルーフ側アーム部３１は、先端側の上面に、ルーフレール３５に形成した円形の位置決め孔３５ａに挿入される位置決めピン３９が設けられるとともに、位置決めピン３９に対して枠部１９ａ側の上面には、前記したフランジ接合部３７の下面に当接して位置出しを行うゲージ部４１が設けられている。
【００４４】
ボディサイドアッセンブリ５，７の各周縁部５ａ，７ａに対向する部分の枠部１９ａの角部付近には、ボディサイド側アーム部４３，４５が、周縁部５ａ，７ａに向けてそれぞれ突出して設けられている。ボディサイド側アーム部４３，４５の先端は、図５にその詳細を示すように、ボディサイドアッセンブリ５，７のフロントピラー部におけるアウタパネル４７の角部に当接して位置出しを行うゲージ部４９を備えている。なお、図５中で、符号５１はインナパネル、５３は補強パネルである。
【００４５】
さらに、ゲージ部４９の先端には、図２では省略してあるが、クランプシリンダ５５が取り付けられている。クランプシリンダ５５のピストンロッド５７の先端には、ゲージ部４９との間で、ボディサイドアッセンブリ５，７のフロントピラー部をクランプ保持するクランプ爪５９が設けられている。このクランプ爪５９は、アウタパネル４７に当接して位置出しを行うアウタ側ゲージ部６１と、インナパネル５１に当接して位置出しを行うインナ側ゲージ部６３とを備え、これら各ゲージ部６１，６３相互間に、補強パネル５３を間に挟んでアウタパネル４７とインナパネル５１とが相互に接合されるフランジ接合部６５が収容される。
【００４６】
次に、参考例による作用を説明する。
【００４７】
前部位置決め治具１３は、車体搬送ラインにセットされた車体１に対し、フロアアッセンブリ９の左右の位置決め孔９ｃに位置決めピン２９を挿入するとともに、ルーフアッセンブリ３の位置決め孔３５ａに位置決めピン３９を挿入する。これにより、フロアアセンブリ９とルーフアッセンブリ３との間の車幅方向および車体前後方向の位置出しがなされる。このとき、ルーフアッセンブリ３のフランジ接合部３７の下面にゲージ部４１が当接するとともに、フロアアセンブリ９の位置決め面９ｂにピン保持部２７が当接し、フロアアセンブリ９とルーフアッセンブリ３との間の上下方向の位置出しがなされる。
【００４８】
さらに、左右のボディサイドアッセンブリ５，７に対し、図５に示したゲージ部４９をアウタパネル４７の角部に当接させる。このとき、図５に示してあるクランプシリンダ５５はピストンロッド５７を前進させておき、ゲージ部４９がアウタパネル４７に当接後、クランプシリンダ５５を駆動してピストンロッド５７を後退させる。
【００４９】
これにより、ゲージ部４９がアウタパネル４７の角部に押し付けられるとともに、アウタ側ゲージ部６１およびインナ側ゲージ部６３が、アウタパネル４７およびインナパネル５１にそれぞれ押し付けられ、ボディサイドアッセンブリ５，７と、フロアアッセンブリ９およびルーフアッセンブリ３との間の車幅方向、車体前後方向および上下方向の位置出しがなされる。
【００５０】
図１における後部位置決め治具１７についても、上記した前部位置決め治具１３と同様に、枠部の周囲に位置決めピンやゲージ部およびクランプシリンダなどを備えて、車体１の各部品、すなわちルーフアッセンブリ３、ボディサイドアッセンブリ５，７および、図示しないリアパネル部品の各周縁部に対して位置決めする。
【００５１】
前部位置決め治具１３および後部位置決め治具１７を車体１の各部品に対して位置決めした後に、各部品相互間の必要箇所に、図示しない溶接ロボットなどを用いて溶接接合する。
【００５２】
上記した車体位置決め装置による車体位置決め方法によれば、前部位置決め治具１３および後部位置決め治具１７により、車体１の各部品相互間の相対位置が位置決めされるので、各部品相互間の位置決め精度が向上したものとなる。
【００５３】
また、この位置決め作業の際には、車体前部に対しては前部位置決め治具１３を、車体後部に対しては後部位置決め治具１７を用いるのみで、各部品に対して個別の治具が不要であるので、設備の大規模化・設備コストの高騰・設備準備期間の長期化を防止でき、製造コストの上昇を抑えることができる。設備の大規模化を防止できることから、溶接作業時に制約を受けにくく、溶接工法などが制限されず、作業性の向上が達成される。
【００５４】
上記した位置決め装置は、互いに接合されて車体を構成する複数の部品相互間に開口部が形成される部位に対し、前部位置決め治具１３や後部位置決め治具１７を装着すればよいので、車種に対応した前部位置決め治具１３や後部位置決め治具１７を用意するだけで、同一の設備において、あらゆる車種形状・構造に対して適用できる。従来複数の車種を同一の設備で組み立てる場合には、各車種毎の位置決め治具をベースフレームに設置し、これら各車種毎の位置決め治具を、車種切替装置によって切り替えることで対応しているが、本装置によれば、このような複雑な構造とする必要がない。
【００５５】
また、前部位置決め治具１３および後部位置決め治具１７は、前部開口部１１および後部開口部１５にそれぞれ設置する程度の比較的小型であることから、可搬することで、工場間の生産移管が容易にできる。さらに、各治具１３，１７は、床に固定したベースフレームなどに結合する必要がないので、車体組立作業を行える場所が限定されず、極めて汎用性の高いものとなる。
【００５６】
なお、上記した前部位置決め治具１３において、位置決めピン２９，３９を備えた位置決め部２１，２５を、フロアアッセンブリ９，ルーフアッセンブリ３にそれぞれ対応して設け、ゲージ部４９，クランプシリンダ５５およびクランプ爪５９を備えた位置決め部２３を、ボディサイドアッセンブリ５，７に対応して設ける構成としたが、各位置決め部２１，２３，２５は、これらの部位に限って設けられるものではなく、位置決めする車体１側の形状に応じて取り付け位置や数を適宜変更可能である。このような取り付け位置や数の変更は、後部置決め治具１７についても同様である。
【００５７】
図６は、ルーフアセンブリ３に対し、位置決め部６７により、矢印Ｙで示す車体前後方向の位置規制を行うとともに、位置決め部６９により、ルーフアッセンブリ３とボディサイドアッセンブリ５（７）との接合部７１に対して矢印Ｘで示す車幅方向の位置規制を行っている。位置決め部６９には、必要であれば、図５に示したようなクランプシリンダ５５を設けてもよい。
【００５８】
図７は、図６の別方向（車体内側）から見た斜視図である。位置決め部６９は、接合部７１付近のルーフアッセンブリ３とボディサイドアッセンブリ５（７）との双方に当接する当接面６９ａを備えている。このように、接合部７１に対して位置規制を行うことで、ルーフアッセンブリ３とボディサイドアッセンブリ５，７との間の位置精度がより向上したものとなる。一方位置決め部６７は、ルーフアセンブリ３に当接する、互いにほぼ直角な当接面６７ａ，６７ｂを備えており、車体前後方向および上下方向の位置規制が可能となる。
【００５９】
図８は、ハッチバックタイプの車体１０１に対して前部位置決め治具１１３および後部位置決め治具１１７を、前部開口部１１０および図示されていない後部開口部にそれぞれ装着して、車体１０１の各部品に対して位置決めを行っている状態を示している。この前部位置決め治具１１３および後部位置決め治具１１７は、外周縁の形状が、前部開口部１１０および後部開口部とそれぞれ近似形状となっている。
【００６０】
上記車体１０１におけるルーフアッセンブリ１０３は、ループパネルを設ける前のルーフレール１３５ｆのみとしてあり、その位置決め部１２５は、下方に向けて突出する図示されていない位置決めピンが、ルーフレール１３５ｆの位置決め孔に挿入されている。
【００６１】
左右のボディサイドアセンブリ１０５，１０７に対しては、図２における位置決め部２３と同様な位置決め部１２３が設けられ、さらにフロアアッセンブリ１０９に対しては、図２における位置決め部２１と同様な位置決め部１２１が設けられている。位置決め部１２３は、一方のボディサイドアセンブリ１０５または１０７に対して一つとしてあるが、図２に示してある位置決め部２３のようにように２つ設けても構わない。
【００６２】
一方、後部位置決め治具１１７は、車体後部のルーフレール１３５ｒに対し、位置決め部１２５と同様に、図示されていない位置決めピンがルーフレール１３５ｒの位置決め孔に挿入されて位置決めを行う位置決め部１２６を備えるとともに、ボディサイドアセンブリ１０５，１０７に対して位置決めを行う位置決め部１２４を備えている。
【００６３】
位置決め部１２４は、図２における位置決め部２３と同様に、図５に示したようなクランプシリンダ５５によって適宜クランプ保持する構成とする。図示しないリアパネル部品に対しては、位置決め部１２６と同様に、位置決めピンをリアパネル部品に設けた位置決め孔に挿入する。
【００６４】
上記図８に示した前部位置決め治具１１３および後部位置決め治具１１７を備えた位置決め装置においても、前記図１に示したものと同様な効果が得られる。
【００６５】
図９は、この発明の第１の実施形態に係わる車体位置決め装置の全体構成を示す斜視図である。この車体位置決め装置は、図１に示した参考例のものと同様に、自動車の車体１が、ルーフ部品としてのルーフアッセンブリ３と、左右のボディサイド部品としてのボディサイドアッセンブリ５，７と、車体前部部品としてのフロアアッセンブリ９とで主として構成されている。
【００６６】
ルーフアッセンブリ３の車体前方側（図９中で矢印Ｆ方向）の周縁部３ａと、ボディサイドアッセンブリ５，７の同周縁部５ａ，７ａと、フロアアッセンブリ９の前記周縁部３ａに対向する周縁部９ａとの四方に囲まれて前部開口部１１が形成される。この前部開口部１１に、前部開口部１１と外周縁の形状が近似形状の前部位置決め治具２０１が装着されて、ルーフアセンブリ３と、ボディサイドアッセンブリ５，７と、フロアアッセンブリ９との相対位置が位置決めされる。
【００６７】
また、ルーフアッセンブリ３の車体後方側の周縁部３ｂと、ボディサイドアッセンブリ５，７の同周縁部５ｂ，７ｂと、車体後部部品としてのリアパネル部品２７１の周縁部２７１ｂ（図１１参照）との四方に囲まれて後部開口部１５が形成される。この後部開口部１５に、後部開口部１５と外周縁の形状が近似形状の後部位置決め治具２０３が装着されて、ルーフアッセンブリ３と、ボディサイドアッセンブリ５，７と、リアパネル部品２７１との相対位置が位置決めされる。
【００６８】
上記した前部位置決め治具２０１は、図１のものと同様に、前部開口部１１に配置されるメインフレーム２０５と、メインフレーム２０５の外周部に設けられる複数の位置決め部２０７，２０９，２１１とを備えている。
【００６９】
メインフレーム２０５は、矩形状の枠部２０５ａと、枠部２０５ａの対角部相互を連結するほぼＸ字形状の補強部２０５ｂとを備え、枠部２０５ａの周囲に前記した各位置決め部２０７，２０９，２１１が設けられている。
【００７０】
左右のボディサイドアッセンブリ５，７を位置決めするための位置決め部２０９は、ルーフアッセンブリ３の近傍に配置され、前記図２に示した位置決め部２３と同様な構成である。すなわち、図５に示してあるような、ボディサイド側アーム部４３，４５の先端にクランプシリンダ５５を備えたものと同様である。
【００７１】
フロアアッセンブリ９を位置決めするための位置決め部２０７は、位置決め部２０９と基本的な構造は同様である。すなわち、図示されていないが、周縁部９ａに向けて突出して周縁部９ａに当接するアーム部と、このアーム部の先端に設けたクランプシリンダおよびクランプ爪とを有する。
【００７２】
一方、ルーフアッセンブリ３を位置決めするための位置決め部２１１は、前記図６に示した位置決め部６７と同様の構成である。
【００７３】
これらの各位置決め部２０７，２０９，２１１の形状は、車体の形状によって適宜変更する。
【００７４】
上記した位置決め治具２０１の矩形状の枠部２０５ａは、フロアアッセンブリ９の周縁部９ａに対応する部分２００が、車体１に対して車幅方向両側へ突出し、この突出部位先端に、回転軸部２１３を備えている。
【００７５】
そして、上記した左右の各回転軸部２１３を回転可能に支持する治具受け２１５が床に配置されている。治具受け２１５は、図１０に一部を拡大して示すように、治具ベース２１７の上端に、ほぼ半円形状の凹部２１９を備え、この凹部２１９に上方から入り込ませた前記回転軸部２１３を回転可能に支持する。凹部２１９の上部両端には、外側に広がるようテーパ面２２１を形成してある。
【００７６】
治具ベース２１７の車幅方向外側には、上記した凹部２１９の側部を覆うカバープレート２２３が取り付けられている。カバープレート２２３は、上端が治具ベース２１７の上端とほぼ同一位置にあり、この上端部における治具ベース２１７に対向する側には、上端ほど治具ベース２１７から離れる方向に傾斜する傾斜面２２３ａを備えている。
【００７７】
また、治具ベース２１７の上部には、回転軸部２１３の凹部２１９へのセットを容易にするためにガイド部材２２５を必要に応じて設けてもよい。
【００７８】
前記図９に示したように、車体１は、車体搬送ラインにおけるコンベア２２７上を搬送されて、図９における車体組立ステージにて車体１の組立作業を行う。
【００７９】
上記した車体組立ステージにおける車体１の前方の車体搬送ライン側方には、前記した位置決め治具２０１を吊り下げ支持して車体１の前部開口部１１に装着する助力装置２２９を配置してある。助力装置２２９は、支柱２３１の上端に、第１のアーム２３３および第２のアーム２３５をそれぞれ備えている。
【００８０】
第１のアーム２３３は、支柱２３１に対し、車幅方向を含む鉛直面内にて矢印Ｃで示す方向に回動可能となるよう連結部２３７により連結されている。第２のアーム２３５は、第１のアーム２３３に対し、水平面内にて矢印Ｄで示す方向に回動可能となるよう連結部２３９により連結されている。
【００８１】
第２のアーム２３５の先端には、治具吊り下げ用のワイヤ２４１が、ワイヤ吊下具２４３を介して吊り下げられている。ワイヤ吊下具２４３は、ワイヤ２４１を繰り出したり引き込んだりする機能を備えている。
【００８２】
ワイヤ２４１は、メインワイヤ２４４の下端に連結具２４５を介して３本のサブワイヤ２４９，２５１，２５３が連結されている。このうちサブワイヤ２４９の下端は、前部位置決め治具２０１のメインフレーム２０５の枠部２０５ａにおけるルーフアセンブリ３に対応する部位の車幅方向中央部の連結部２５５にて連結されている。また、２本のサブワイヤ２５１，２５３の下端は、枠部２０５ａにおけるフロアアセンブリ９に対応する部位２００の車幅方向両端の連結部２５７，２５９にて連結されている。
【００８３】
ここで、上記したワイヤ２４１は、前部位置決め治具２０１を下降させ、車体１の前部開口部１１に対し、正規の位置に装着した時点では、２本のサブワイヤ２５１，２５３が弛んだ状態となる（図１２（ｃ）参照）。すなわち、ワイヤ２４１で吊り下げられ、前部開口部１１に装着する前の状態の前部位置決め治具２０１は、車体１の前部開口部１１への正規の装着姿勢に対し、サブワイヤ２４９に連結されているルーフアセンブリ３に対応する側が上方に位置することになる（図１２（ｂ）参照）。
【００８４】
図１１は、後部位置決め治具２０３を後部開口部１５に装着した状態の車体後方から見た斜視図である。この後部位置決め治具２０３についても、上記した前部位置決め治具２０１と同様に、枠部２６１の周囲に位置決めピンやゲージ部およびクランプシリンダなどの位置決め部２６３，２６５，２６７，２６９（図１１参照）をそれぞれ適宜備えて、車体１の各部品、すなわちルーフアッセンブリ３、ボディサイドアッセンブリ５，７および、図１１に示すリアパネル部品２７１の各周縁部に対して位置決めする。
【００８５】
ここでルーフアッセンブリ３およびボディサイドアセンブリ５，７のトランクリッド開口部に対応する部位をそれぞれ位置決めする位置決め部２６３および２６７は、前記図６の位置決め部６７と同様な構造である。また、ボディサイドアセンブリ５，７のルーフアッセンブリ３近傍部位を位置決めする位置決め部２６５は、前記図６の位置決め部６９と同様な構造である。
【００８６】
一方、リアパネル部品２７１を位置決めする位置決め治具２６９は、パネル内面に当接するゲージ部２６９ａと、パネル内面に形成してある位置決め孔に挿入される位置決めピン２６９ｂとをそれぞれ備えている。
【００８７】
上記した各位置決め部２６３，２６５，２６７，２６９の形状は、車体の形状によって適宜変更する。
【００８８】
また上記した後部位置決め治具２０３は、枠部２６１の車体後部付近に、車幅方向に延長される支持ロッド２７３を備えている。
【００８９】
支持ロッド２７３は、車体１に対して車幅方向外側に突出しており、その突出した端部に、前記した前部位置決め治具２０１と同様に、回転軸部２７５を備えている。この回転軸部２７５は、車体１の後端部近傍に配置してある治具受け２７７に回転可能に支持される。
【００９０】
上記した治具受け２７７は、前記した前部位置決め治具２０１の回転軸部２１３を回転可能に支持する治具受け２１５と同様な構成であるので、詳細な説明は省略する。
【００９１】
さらに、上記した後部位置決め治具２０３は、前部位置決め治具２０１と同様に、図示しない助力装置に支持されたワイヤ２７９に支持される。このワイヤ２７９も、メインワイヤ２８１と、３本のサブワイヤ２８３，２８５，２８７とを備えており、サブワイヤ２８３は、枠部２６１のルーフアセンブリ３に対応する部位の車幅方向中央部の連結部２８９にて連結されている。また、２本のサブワイヤ２８５，２８７の下端は、支持ロッド２７３の車幅方向両端付近の連結部２９１，２９３にて連結されている。
【００９２】
ここで、上記したワイヤ２７９は、前記したサブイヤ２５１，２５３と同様に、後部位置決め治具２０３を下降させ、車体１の後部開口部１５に対し、正規の位置に装着した時点では、２本のサブワイヤ２８５，２８７が弛んだ状態となる。すなわち、ワイヤ２７９で吊り下げられ、後部開口部１５に装着する前の状態の後部位置決め治具２０３は、車体１の後部開口部１５への正規の装着姿勢に対し、サブワイヤ２８３に連結されているルーフアセンブリ３に対応する側が上方に位置することになる。
【００９３】
次に、第１の実施形態による作用を説明する。
【００９４】
ワイヤ２４１で吊り下げた前部位置決め治具２０１を、助力装置２２９により車体１の前部開口部１１の上方に移動搬送する。
【００９５】
この状態から、図１２（ａ）に示すように、ワイヤ２４１を繰り出して前部位置決め治具２０１を下降させ、同図（ｂ）のように回転軸部２１３を治具受け２１５の凹部２１９に入り込ませる。このとき、前部位置決め治具２０１は、車体１への正規の装着姿勢に対し、サブワイヤ２４９に連結された側が上方に位置しているので、車体１の前部開口部１１との間に角度θをもって離れた状態となる。
【００９６】
上記図１２（ｂ）の状態から、さらにワイヤ２４１を繰り出すと、前部位置決め治具２０１は、サブワイヤ２４９に連結された側が車体１に接近するように、回転軸部２１３を中心として回動し、同図（ｃ）のように、前部開口部１１に対して正規の位置に装着される。このとき、２本のサブワイヤ２５１，２５３は、図１２（ｂ）の状態からさらにワイヤ２４１を繰り出しているので、弛んだ状態となる。
【００９７】
そしてさらに、ワイヤ２４１を繰り出すことで、図１２（ｄ）のように、サブワイヤ２４９も弛んだ状態となる。この状態で、前部位置決め治具２０１の各位置決め部２０７，２０９，２１１による位置決め動作が適宜なされ、ルーフアッセンブリ３とボディサイドアッセンブリ５，７とフロアアッセンブリ９との間の車幅方向、車体前後方向および上下方向の位置出しがなされる。
【００９８】
後部位置決め治具２０３についても、上記と同様な動作により後部開口部１５に対して位置決めを行う。すなわち、後部位置決め治具２０３における支持ロッド２７３の両端にある回転軸部２７５を、治具受け２７７の凹部に入り込ませた後、後部位置決め治具２０３を、ルーフアッセンブリ３側が車体１に接近するように回転させ、後部開口部１５に対して正規の装着位置となるよう移動装着する。
【００９９】
前部位置決め治具２０１および後部位置決め治具２０３を車体１の各部品に対して位置決めした後に、各部品相互間の必要箇所に、図示しない溶接ロボットなどを用いて溶接接合する。
【０１００】
溶接後は、図１２における動作と逆の動作により、前部位置決め治具２０１および後部位置決め治具２０３を車体から取り外す。
【０１０１】
上記した車体位置決め装置による車体位置決め方法によれば、前部位置決め治具２０１および後部位置決め治具２０３を、車体１に直接装着せずに、回転軸部２１３および２７５を、治具受け２１５および２７７にそれぞれセットした後、回転軸部２１３および２７５を中心として回転させて、車体１の前部開口部１１および後部開口部１５の正規位置にそれぞれ装着するので、前部位置決め治具２０１および後部位置決め治具２０３の車体１への接触による損傷を防止できるとともに、損傷を防止できることから各位置決め治具２０１，２０３の装着作業速度を高めることができる。
【０１０２】
また、各位置決め治具２０１，２０３の車体１へのセットは、助力装置により搬送し、ワイヤ吊りした状態で行うので、容易かつ短時間で行うことができる。さらに、各位置決め治具２０１，２０３の車体１の正規位置への移動は、回転軸部２１３および２７５を中心として回転させて行うので、位置決め精度が極めて高いものとなる。
【０１０３】
また、溶接作業時には、各位置決め治具２０１，２０３を吊り下げているワイヤ２４１，２８１を、図１２（ｄ）に示すように弛ませるので、各位置決め治具２０１，２０３は助力装置に拘束されず、各位置決め治具２０１，２０３による車体１の各開口部１１，１５に対する位置決め精度が向上する。
【０１０４】
図１３は、前記図９に示した第１の実施形態の変形例である。これは、図９の第１の実施形態に対し、治具受け２１５の凹部２１９に回転可能に支持される回転軸部２１３の取り付け位置を変化させている。
【０１０５】
すなわち、前部位置決め治具２０１の枠部２０５ａの車体前方側（部分２００）の角部から、車体前方で車幅方向外側に突出するアーム２９５を設け、アーム２９５の先端から下方に向けて突出させたブラケット２９７の下部内面に、回転軸部２１３を設けている。この回転軸部２１３は、ブラケット２９７の下部外面に設け、車幅方向外側に突出する構成としても構わない。
【０１０６】
このような回転軸部２１３の取付構造は、後部位置決め治具２０３に採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の参考例に係わる車体位置決め装置の概略を示す斜視図である。
【図２】図１における前部位置決め治具の詳細な構造を示した斜視図である。
【図３】図２の前部位置決め治具における位置決めピンが設けられた部位付近の正面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図２の位置決め部の詳細を示す断面図である。
【図６】位置決め部の他の例を示す斜視図である。
【図７】図６の別方向から見た斜視図である。
【図８】ハッチバックタイプの車体に対して前部位置決め治具および後部位置決め治具を装着した状態を示す斜視図である。
【図９】 この発明の第１の実施形態に係わる車体位置決め装置の全体構成を示す斜視図である。
【図１０】 第１の実施形態の要部を示す斜視図である。
【図１１】 第１の実施形態の後部位置決め治具を後部開口部に装着した状態の車体後方から見た斜視図である。
【図１２】 第１の実施形態の動作説明図で、（ａ）は位置決め治具をワイヤで吊り下げた状態、（ｂ）は位置決め治具の一部を治具受けにセットした状態、（ｃ）は位置決め治具を車体の正規位置に装着した状態、（ｄ）はワイヤを弛ませて溶接作業を行う状態を、それぞれ示す。
【図１３】 第１の実施形態の変形例を示す部分的な斜視図である。
【符号の説明】
１，１０１ 車体
３，１０３ ルーフアッセンブリ（ルーフ部品）
５，７，１０５，１０７ ボディサイドアセンブリ（ボディサイド部品）
９，１０９ フロアアセンブリ（車体前部部品）
１１，１１０ 前部開口部
１３，１１３，２０１ 前部位置決め治具
１５ 後部開口部
１７，１１７，２０３ 後部位置決め治具
１９，２０５ メインフレーム
２１，２３，２５，１２１，１２３，１２４，１２５，１２６，２０７，２０９，２１１，２６３，２６５，２６７，２６９ 位置決め部
７１ 接合部
１３５ｆ，１３５ｒ ルーフレール（ルーフアッセンブリ，ルーフ部品）
２１３，２７５ 回転軸部
２１５，２７７ 治具受け
２１９ 凹部
２２９ 助力装置
２４１，２８１ ワイヤ
２７１ リアパネル部品（車体後部部品）

Claims (12)

1. 互いに接合されて車体を構成する複数の部品相互間に開口部が形成され、この開口部と外周縁の形状が近似形状の位置決め治具を有するとともに、車体近傍に治具受けを配置し、この治具受けに、前記位置決め治具を、前記開口部への正規の装着位置に対し、開口部から離れた状態となるよう前記位置決め治具の一部を回転可能にセットし、その後前記位置決め治具を、前記治具受けに一部がセットされた状態のまま前記開口部の正規の位置へ、前記セットされた部位を中心として回転させて装着し、前記各部品の相対位置を位置決めすることを特徴とする車体位置決め方法。
2. 前記位置決め治具を、ワイヤで吊った状態で下降させて前記治具受けにセットするとともに、前記開口部の正規の位置となるよう回転させて装着することを特徴とする請求項１記載の車体位置決め方法。
3. 前記ワイヤで吊った状態の前記位置決め治具を、前記開口部の正規の位置に装着した後は、前記ワイヤを弛ませることを特徴とする請求項２記載の車体位置決め方法。
4. 互いに接合されて車体を構成する複数の部品相互間に開口部が形成され、この開口部と外周縁の形状が近似形状で、この開口部周縁の前記各部品に対して位置決めしつつ前記開口部に装着されて、前記各部品の相対位置を位置決めする位置決め治具を備えるとともに、車体近傍に治具受けを配置し、この治具受けは、前記位置決め治具が、前記開口部への正規の装着位置に対し、開口部から離れた状態で位置決め治具の一部が回転可能にセットされ、かつこのセット状態から、前記開口部の正規の位置へ前記位置決め治具を、前記セットされた部位を中心として回転案内することを特徴とする車体位置決め装置。
5. 前記治具受けは凹部を備え、前記位置決め治具は、前記凹部に一部がセットされて回転可能となる回転軸部を備えていることを特徴とする請求項４記載の車体位置決め装置。
6. 前記治具受けは、車体の車幅方向両側に一対備えていることを特徴とする請求項４または５記載の車体位置決め装置。
7. 前記位置決め治具は、ルーフ部品と、左右のボディサイド部品と、車体前部部品とで形成される前部開口部に装着されることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の車体位置決め装置。
8. 前記位置決め治具は、ルーフ部品と、左右のボディサイド部品と、車体後部部品とで形成される後部開口部に装着されることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の車体位置決め装置。
9. 前記位置決め治具は、ルーフ部品と、左右のボディサイド部品と、車体前部部品とで形成される前部開口部に装着される前部位置決め治具および、前記ルーフ部品と、前記左右のボディサイド部品と、車体後部部品とで形成される後部開口部に装着される後部位置決め治具をそれぞれ備えていることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の車体位置決め装置。
10. 前記車体前部部品は、フロアパネルを一体として含んでいることを特徴とする請求項７または９記載の車体位置決め装置。
11. 前記位置決め治具は、前記開口部に配置されるメインフレームと、このメインフレームに設けられて各部品の周縁に対して位置決めする位置決め部とを有することを特徴とする請求項４ないし１０のいずれか１項に記載の車体位置決め装置。
12. 前記位置決め部は、互いに接合される部品相互の接合部に当接して位置決めすることを特徴とする請求項１１記載の車体位置決め装置。

Images