JP4457898B2 - パネル部材の位置合わせ方法 - Google Patents

Description

本発明は、異なる２方向に突き合わせ用の辺部を有する二つのパネル部材を所定の位置に突き合わせるための位置合わせ方法に関する。

自動車（車両）のボデーの各部を形成するパネル部品は、一定の強度を保ちつつ重量低減や部品点数の低減等によるコスト低減の要求が高い。

そのため、今まで行なわれてきた、同一の板厚寸法のパネル部材にプレス加工を施したパネル部品に、各種補強部材を追加して、要求される各部強度を確保する技術から、要求される各部必要強度にしたがい材質や板厚寸法を変えたテーラード素材を用いてパネル部品を成形するという、パネル部品自体で、できるだけ要求される強度を確保して、補強部材の部品点数や板厚を抑える技術へ変わりつつある。

このようなテーラード素材（ブランク材）には、例えば特許文献１に開示されているように材質や板厚寸法が異なるパネル部材の端同士を突き合わせて接合、多くは溶接した構造が用いられる。
特開平１１−３０９５９１号公報

ところで、要求強度の確保のため、テーラード素材を形成するパネル部材には、異なる２方向、例えば直角な２方向にそれぞれ突き合わせ用の辺部を形成したパネル部材を用いることがある。

このような場合、２方向に突き合わせ用の辺部をもつパネル部材は、相手のパネル部材と突き合わせるために、位置決め治具に形成された作業面を用いて、同作業面に予め設定されている突き合わせ位置に位置決める作業を行なう。

ところが、単純に作業面に載せたパネル部材を押して、一度に２方向の突き合わせ位置へ移動（摺動）させるのでは、押し付け方のバランスや摺動抵抗のバランスの影響を受けて、突き合わせ位置にパネル部材が傾いて位置決めされやすい。このため、相手のパネル部材の突き合わせ面との間に隙間が発生しやすい問題がある。特にパネル部材同士を溶接で突き合わせる場合、隙間の発生により接合不良が誘発しやすい。例えばレーザ溶接では、突き合わせたパネル部材間に０．２ｍｍ以上の隙間が生じると、十分な接合が期待できない。

そこで、本発明の目的は、２方向に突き合わせ用の辺部が形成された第１および第２パネル部材を、所定の突き合わせ位置に高精度に位置決めすることができるパネル部材の位置合わせ方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に記載された発明は、
異なる２方向に突き合わせ用の第１辺部および第２辺部を有する第１パネル部材と、前記第１辺部と向き合う第３辺部および前記第２辺部と向き合う第４辺部を有する第２パネル部材と、所定の突き合わせ位置にならい前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部を各方向で位置決めするための第１基準ガイドおよび第２基準ガイドを有する作業面と、を用意し、
前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部が夫々前記第１基準ガイドおよび前記第２基準ガイドを向くように、前記作業面の上に前記第１パネル部材を配置するとともに、前記第２パネル部材の第３辺部および第４辺部が前記第１基準ガイドおよび前記第２基準ガイドを挟んで前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部と向き合うように、前記作業面の上に前記第２パネル部材を配置し、
前記第１パネル部材を前記第１基準ガイドに接近する方向へ押圧して、前記第１パネル部材を前記第１基準ガイドへ寄せることで前記第１パネル部材の第１辺部を前記第１基準ガイドに突き当てて位置決めし、
前記第１基準ガイドに対する前記第１パネル部材の押し付け力を前記第１パネル部材の移動に支障がない程度まで低減させた後、前記第１パネル部材を前記第１基準ガイドを案内として前記第２基準ガイドに向けて押圧し、この押圧により前記第１パネル部材の第２辺部を前記第２基準ガイドに突き当てて位置決めすることで、前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部を所定の突き合わせ位置に位置合わせし、
次に、前記第１基準ガイドを前記第１パネル部材の第１辺部と前記第２パネル部材の第３辺部との間から退かせるとともに、前記第２パネル部材を前記第１パネル部材の第１辺部に接近する方向に押圧して、前記第２パネル部材を前記第１辺部に寄せることで前記第２パネル部材の第３辺部を既に位置決めされた前記第１辺部に突き合わせて位置決めし、
前記第１辺部に対する前記第２パネル部材の押し付け力を前記第２パネル部材の移動に支障がない程度まで低減させた後、前記第２基準ガイドを前記第１パネル部材の第２辺部と前記第２パネル部材の第４辺部との間から退かせるとともに、前記第２パネル部材を前記第１パネル部材の第１辺部を案内として前記第１パネル部材の第２辺部に向けて押圧し、この押圧により前記第２パネル部材の第４辺部を前記第１パネル部材の第２辺部に突き当てて位置決めすることで、前記第１パネル部材と前記第２パネル部材とを位置合わせすることを特徴としている。

請求項２に記載された発明は、第１パネル部材は、幅方向の側部と、該幅方向より長さ寸法の長い長手方向の側部と、を有し、前記幅方向の側部には第１辺部が形成されているとともに、前記長手方向の側部には第２辺部が形成され、前記第１パネル部材は、先に幅方向側の位置を決めてから長手方向側の位置が決められることを特徴としている。

請求項３に記載された発明は、第１パネル部材は、第１辺部および第２辺部とは反対側に位置する縁部のうち、前記第１辺部および前記第２辺部のほぼ中央となる位置から押圧子によって押圧されることを特徴としている。

請求項４に記載された発明は、第１パネル部材とは対称の向きの２方向に突き合わせ用の第５辺部および第６辺部を有する第３パネル部材をさらに用意し、
作業面には、第２基準ガイドを挟んだ対称の向きで第３基準ガイドがさらに設けられ、
前記第１パネル部材の第１辺部が第１基準ガイドと向き合い、かつ第２辺部が第２基準ガイドと向き合うように、前記作業面の上に前記第１パネル部材を配置するとともに、前記第３パネル部材の前記第５辺部が前記第３基準ガイドと向き合い、かつ前記第６辺部が第２基準ガイドと向き合うように、前記作業面の上に前記第１パネル部材と並行に前記第３パネル部材を配置し、
次に、前記第１パネル部材および前記第３パネル部材の双方を一度に前記第１基準ガイドおよび前記第３基準ガイドに接近する方向へ押圧することにより、前記第１辺部および前記第５辺部を前記第１基準ガイドおよび前記第３基準ガイドに突き合わせて位置決めし、
前記第１基準ガイドに対する前記第１パネル部材の押し付け力および前記第３基準ガイドに対する前記第３パネル部材の押し付け力を、前記第１パネル部材および前記第３パネル部材の移動に支障がない程度まで低減させた後、前記第１パネル部材および前記第３パネル部材を交互に前記第２基準ガイドに接近する方向に押圧して、前記第１パネル部材の第２辺部および前記第３パネル部材の第６辺部のいずれか一方を前記第２基準ガイドに突き合わせて位置決めするとともに、前記第２辺部および前記第６辺部の他方を前記第２基準ガイドに位置決めされた前記一方に突き合わせることで前記第１パネル部材と前記第３パネル部材とを位置合わせし、
この後、前記第１パネル部材の第１辺部および前記第３パネル部材の第５辺部に対して他のパネル部材を突き合わせるようにしたことを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、互いに突き合わされる第１パネル部材および第２パネル部材は、押し付け方のバランスや摺動抵抗のバランスの影響を防ぎつつ、所定の突き合わせ位置に高精度に位置決めすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、ぶれが発生しやすい第１パネル部材の長手側の位置決め作業が後なので、ぶれの発生を最小に抑えて、高精度に第１パネル部材を突き合わせ位置に位置決めすることができる。

請求項３に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、押圧力がバランスよく第１パネル部材に作用するので、押圧位置に伴うぶれの発生を最小に抑えて、高精度に第１パネル部材を突き合わせ位置に位置決めすることができる。

請求項４に記載の発明によれば、さらに上記効果に加え、３枚以上のパネル部材の位置決めが、高精度に且つサイクルタイムの短縮化を図りつつ実行できる。

［第１の実施形態］
以下、本発明を図１〜図１２に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。

図１は、テーラード素材１の全体を示す。このテーラード素材１は、自動車（車両）の外壁部品の一部、例えばフロントドアのドアインナパネルを成形するために用意されたオーダ素材である。このテーラード素材１は、フロントドアの要求強度にしたがい、ドアヒンジが付く前部側だけを長方形（角形）に分けている。そして、分けた角形のパネル部材２（本願の第１パネル部材に相当）の材質や板厚寸法などを、他のパネル部材３（本願の第２パネル部材に相当）に比べ強度の高い部材にしている。具体的には、例えばパネル部材２は、パネル部材３より板厚寸法の厚い部材を採用して、素材から要求強度を満たしている。

このテーラード素材１の形成は、角形のパネル部材２の異なる２方向、ここでは長方形パネル部材２の直角な各辺部２ａ，２ｂ（本願の２方向突き合わせ用の第１辺部、第２辺部に相当）を突き合わせ用の部位として、同部分をパネル部材３に形成される角形の切欠部４の直角な各辺部３ａ，３ｂ（本願の２方向突き合わせ用の第３辺部、第４辺部に相当）に溶接（接合）することで行なわれる。

この突き合わせ溶接に求められるパネル部材２，３の位置決めの当初の作業が図２〜図４に示されている。

この作業を説明すると、まず、素材供給ライン（図示しない）からは、パネル部材２とパネル部材３とが点在して載せられたパレット（図示しない）が送られてくる。このとき、パレット上のパネル部材２およびパネル部材３は、位置関係がばらばらで相互の間隔も大まかである。このため、次に図２に示されるように、プリセット治具５を用いてパネル部材２，３を、できるだけ材料間の距離が短く、さらに突き合わせ面が平行となる、突き合せ作業がしやすい初期状態に位置決めする。
具体的にはプリセット治具５の材料載置面５ａには、材料間距離を短くしたパネル部材２，３のレイアウトに合わせて、予め複数本のガイドステー６が立てられていて、例えば搬送機（図示しない）でパレット上のパネル部材２，３を、一度にガイドステー６で囲まれる２種類のプリセット領域へ移すと、ガイドステー６の案内により、パネル部材２，３ができるだけ突き合わせ面間の距離を短く、さらには突き合わせ面間を平行に定めたレイアウトで材料載置面５ａ上に位置決めされる（プリセット）。

その後、プリセットを終えたパネル部材２，３は、例えば搬送機（図示しない）により、その姿勢を保ちながら、図３および図４に示されるように位置決め治具１０の上面に形成された作業面１１に載置される。具体的には、作業面１１には、パネル部材２とパネル部材３とで設定されるＬ形の突き合わせ位置にならい、直角な２方向にそれぞれ例えば角形の柱部材よりなる基準ガイド１２（本願の第１基準ガイド、第２基準ガイドに相当）が配置（例えば短い側には１本の基準ガイド１２ａ、長い側には２本の基準ガイド１２ｂ、１２ｃ）されていて、作業面１１上に２方向突き合わせのための基準位置を形成している。なお、基準ガイド１２ａ〜１２ｃは、図示しないが、いずれも材料突き合わせ時には、パネル部材２，３の突き合わせ部から逃げる機能をもつ（基準ガイド１２ａ〜１２ｃが突き合わさる部材と干渉しないため）。パネル部材２，３は、これら基準ガイド１２ａ〜１２ｃを挟んだ両側の位置に、プリセット状態のまま平行に、辺部２ａ，３ａが長手側の２本の基準ガイド１２ｂ、１２ｃ（第１基準ガイドに相当）に向き、辺部２ｂ、３ｂが幅手側の１本の基準ガイド１２ａ（第２基準ガイドに相当）に向くように載せられる。なお、図４中、１４は、各パネル部材２，３を受ける作業面１１上の受け部を示す。

このようにして位置決め治具１０にセットされたパネル部材２，３が、作業面１１（受け部１４）上で、２方向にそれぞれ移動（摺動）されることによって、各パネル部材２，３の２方向の突き合わせ面が突き合わせ位置に位置決められる。この位置決めには、パネル部材２を幅方向の側部から押圧する素材押圧子２０、パネル部材２を長手方向の側部（幅方向側部より長さ寸法の長い側）から押圧する素材押圧子２１、パネル部材３を幅方向の側部から押圧する素材押圧子２０ａ、パネル部材３を長手方向の側部（幅方向側部より長さ寸法の長い側）から押圧する素材押圧子２１ａ、さらにはパネル部材２の辺部２ａ，２ｂを上方からクランプするクランプ部２３，２４やパネル部材３の辺部３ａ，３ｂを上方からクランプするクランプ部２５，２６が搭載されたクランプユニット２７を用いて行なわれる。なお、各素材押圧子２０，２１，２０ａ，２１ａは、例えば無用な抵抗を与えないよう、パネル部材２，３と接触する部分にはローラーが用いてある。

この本実施形態の要部となるパネル部材２，３の位置決めの仕方が図５〜図１２に示されている。この位置決めを説明すると、まず、位置決め治具１０から退避した位置に配置されているクランプユニット２７が、図５中の矢印Ｘ方向のように位置決め治具１０の上方へ向かい移動、すなわち前進する。
また、図５に示されるように、素材押圧子２０が押圧方向（基準ガイド１２ｂ，１２ｃへ接近する方向）へ作動して、パネル部材２を辺部２ａと反対側の縁部から、具体的には辺部２ａのほぼ中央に対応する位置から押す。図５中の太字の矢印ａは、その素材押圧子２０の押し付け力（大）を示す。これにより、角形（長方形）のパネル部材２は、幅手側から押されて受け部１４の上を平行に摺動する。
すると、パネル部材２を基準ガイド１２ｂ，１２ｃへ寄せる動きに応じてパネル部材２の辺部２ａが基準ガイド１２ｂ，１２ｃに突き当たる。これにより、先ず辺部２ａで形成される幅方向の突き合わせ面が、２方向の突き合わせ位置のうちの長手側に位置決めされる。

この位置決めを終えると、図６中の細字の矢印ｂに示されるように素材押圧子２０に作用している押し付け力を低減、具体的にはパネル部材２の摺動（移動）に支障がない程度まで下げる。

その後、図７に示されるように、素材押圧子２１が押圧方向（基準ガイド１２ａへ接近する方向）へ作動して、パネル部材２を辺部２ｂと反対側の縁部から、具体的には辺部２ｂのほぼ中央に対応する位置から押す。図７中の太字の矢印ｃは、その素材押圧子２１の押し付け力（大）を示す。
これにより、角形のパネル部材２は、長手側から押される。このとき、パネル部材２には、基準ガイド１２ｂ、１２ｃへ押し付ける力ｂが加わっているから、パネル部材２は、基準ガイド１２ｂ、１２ｃを案内にしながら、受け部１４の上を基準ガイド１２ａへ向かって平行に摺動（移動）する。
すると、パネル部材２を基準ガイド１２ａへ寄せる動きに応じて、パネル部材２の辺部２ｂが基準ガイド１２ａに突き当たる。これにより、辺部２ｂで形成される長手方向の突き合わせ面が、２方向の突き合わせ位置のうちの短手側の位置に位置決めされる。
なお、位置決めを終えると、図８に示されるように素材押圧子２０に加わる押し付け力が復元され、当該位置決めされたパネル部材２を保持する。

このように順にパネル部材２の辺部２ａ，２ｂを、２方向の基準ガイド１２ａ〜１２ｃに突き合わせることにより、パネル部材２の２方向の辺部２ａ，２ｂは、傾いたりせずに高精度に所定の突き合わせ位置に対して合せられる。このことから、２方向に突き合わせ面をもつパネル部材２は、押し付け方のバランスや摺動抵抗のバランスの影響を抑えつつ、高精度に突き合わせ位置に位置決めすることができる。

一方、パネル部材３は、そのあとで順に２方向に突き合わせる同様の作業により、共通の突き合わせ位置に位置決めされる。

このパネル部材３の位置決め作業を説明すると、先に述べたパネル部材２の位置合わせを終えるにしたがい、クランプユニット２７は、位置決め治具１０の上方に到達し、図９に示されるように位置決めされたパネル部材２の辺部２ａ，２ｂの全域をクランプ部２３，２４により、上方からクランプ（重荷重による）し、各突き合わせ端を保持する。なお、図９中、ハッチングは、この重荷重が作用していることを示している。またこのときには図９に示されるようにクランプ部２５で、パネル部材３の辺部３ａを上方から仮クランプ（パネル部材３の摺動に支障を与えない軽荷重）する。

その後、図１０に示されるように、基準ガイド１２ｂ、１２ｃは突き合わせ位置から退き、続いて素材押圧子２０ａが押圧方向へ作動して、パネル部材３を辺部３ａと反対側の縁部から、具体的には辺部３ａのほぼ中央に対応する位置から押す。図１０中の太字の矢印ｄは、その素材押圧子２０ａの押し付け力（大）を示す。
これにより、パネル部材３は幅手側から押されて、受け部１４の上を平行に摺動する。ここで、辺部３ａは、クランプ部２５で触れる程度に規制されているだけなので、図１０に示されるように辺部３ａは、パネル部材３を辺部２ａへ寄せる動きに応じて、既に突き合わせ位置に合わせてある辺部２ａに突き合わされる。つまり、辺部３ａは、パネル部材２と共通の突き合わせ位置で合わさる。

その後、図１１中の細字の矢印ｅに示されるように、素材押圧子２０ａに作用している押し付け力を低減、具体的にはパネル部材３の摺動（移動）に支障がない程度まで下げる。また、基準ガイド１２ａが突き合わせ位置から退く。
続いて、図１１に示されるように、素材押圧子２１ａが押圧方向へ作動して、パネル部材３を辺部３ｂと反対側の縁部から、具体的には辺部３ｂのほぼ中央に対応する位置から押す。図１１中の太字の矢印ｆは、その素材押圧子２１ａの押し付け力（大）を示す。
これにより、パネル部材３は、長手側から押される。このとき、パネル部材３には、パネル部材２の辺部２ａへ押し付ける力ｅが加わっているから、パネル部材３は、パネル部材２の辺部２ａを案内として摺動し、辺部３ｂが辺部２ｂへ移動する。すると、パネル部材３を辺部２ｂへ寄せる動きに応じて、パネル部材３の辺部３ｂが既に突き合わせ位置に位置決めされているパネル部材２の辺部２ｂに突き当たる。

こうしたパネル部材２と同様の手順で行なわれるパネル部材３の突き合わせにより、２枚のパネル部材２，３は、傾くなどの要因となっている押し付け方のバランスや摺動抵抗のバランスの影響を抑えつつ、所定の突き合わせ位置に対して高精度に位置決めすることができる。
特にパネル部材２，３の位置決めには、幅方向側を位置決めしてから、その後で長手側を位置決めするという、ぶれを発生しやすい長手側をあとにした順序を採用したので、パネル部材２，３の移動の際に発生するぶれは最小に抑えられる。
しかも、パネル部材２，３の移動を行なう押圧位置は、突き合わせを行なう辺部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂとは反対側で、その辺部のほぼ中央となる位置に定めてあるので、パネル部材２，３を押すときに発生するぶれも最小に抑えられる。

なお、図１２に示されるように突き合わした辺部２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂは、それぞれクランプ部２３〜２６によって上方からクランプした後、当該パネル部材２、３の突き合わせ部に例えばレーザ溶接を施すことにより、パネル部材２，３間が、接合不良の発生なく突き合わせ接合される（隙間の発生が抑えられることによる）。

［第２の実施形態］
図１３〜図２４は、本発明の第２の実施形態を示す（本願の請求項４の発明に相当）。

本実施形態は、例えば図１３に示されるようなワゴン車の外壁部品であるサイドアウタパネルを成形するための用意されたテーラード素材３０を組み上げるときの位置決めに用いた例を示している。

このテーラード素材３０は、図１３に示されるように例えばサイドシルが成形される長方形のパネル部材３１（本願の第１パネル部材に相当）と、例えばリヤフェンダが成形される角形のパネル部材３２（本願の第３パネル部材に相当）と、例えばフロントピラー、センタピラー、サイドルーフレールなどが成形されるアーム形のパネル部材３３（本願の他の部材に相当）との３つに分けてある。そして、各領域での要求強度にしたがい、パネル部材３１〜３３は、例えば材質や板厚寸法などを変えてある。

このテーラード素材３０の形成は、長方形のパネル部材３１の異なる２方向（直角な方向）にある各辺部３１ａ，３１ｂ（本願の２方向突き合せ用の第１辺部、第２辺部）を突き合わせ用の部位とし、角形のパネル部材３２の異なる２方向（直角な方向）にある各辺部３２ａ，３２ｂ（本願の２方向突き合せ用の第５辺部、第６辺部）を突き合わせ用の部位とし、アーム形のパネル部材３３の下端の同方向の各辺部３３ａを突き合わせ用の部位として、パネル部材３１の辺部３１ｂ（第２辺部）と、それと対称の向きに配置されるパネル部材３２の辺部３２ｂ（第６辺部）とを溶接（接合）、残るパネル部材３１の辺部３１ａ（第１辺部）およびパネル部材３２の辺部３２ａ（第５辺部）とパネル部材３３の辺部３３ａとを溶接（接合）することで行なわれる。

これらパネル部材３１〜３３（３枚）の位置決め作業に、本実施形態の要部となる作業、すなわち並行に配置された２枚のパネル部材３１，３２の一方の辺部を一度に位置決めてから、他の辺部を第１の実施形態と同様に位置決める作業が用いられている。

その位置決め作業の実現のために、プリセット（材料間の距離が短く、突き合わせ面が平行な突き合わせ作業がしやすい姿勢）されたパネル部材３１〜３３を載せる位置決め治具３５の上面の作業面３６には、パネル部材３１，３２の辺部３１ａ，３１ｂの周りに配置された、Ｌ形の突き合わせ位置を形成する基準ガイド３８ａ，３８ｂ（本願の第１基準ガイド、第２基準ガイドに相当）、この他に基準ガイド３８ｂ（第２基準ガイド）を挟んだ対称の向きで、基準ガイド３８ｃ（本願の第３基準ガイドに相当）を配置している。基準ガイド３８ｃは、パネル部材３２の辺部３２ａを位置決めする突き合わせ位置を形成するものである。
また、位置決め作業の実現のため、作業面３６には、パネル部材３１，３２を幅方向の側部から押圧する素材押圧子４０、パネル部材３１を長手方向の側部（幅方向側部より長さ寸法の長い側）から押圧する素材押圧子４１、パネル部材３２を長手方向の側部から押圧する素材押圧子４２、パネル部材３３を幅方向の側部から押圧する素材押圧子４４、パネル部材３３を長手方向から押圧する素材押圧子４５が設けられている。
また、位置決め治具３６の上方には、パネル部材３１の辺部３１ａ，３１ｂを上方からクランプするクランプ部５０，５１やパネル部材３２の辺部３２ａ，３２ｂを上方からクランプするクランプ部５２，５３やパネル部材３３の辺部３３ａを上方からクランプするクランプ部５４が搭載されたクランプユニット５５が配設される。

これらを用いて行なわれるパネル部材３１〜３３の位置決めの仕方を説明すると、今、図１４に示されるように、プリセットされた各パネル部材３１〜３３が、その姿勢を保ちながら作業面３６の受け部（図示しない）に載置されているとする。

すると、まず、位置決め治具３５から退避した位置にあるクランプユニット５５が、図１５中の矢印Ｘ方向のように位置決め治具３５の上方へ向かい移動、すなわち前進する。また、図１５に示されるように各素材押圧子４０が押圧方向へ作動して、並んでいるパネル部材３１とパネル部材３２の双方を一度に押す。図１５中の太字の矢印ａは、その素材押圧子４０の押し付け力（大）を示す。これにより、パネル部材３１，３２は、幅手側から押されて受け部の上を摺動する。
すると、パネル部材３１，３２を基準ガイド３８ａ，３８ｃへ寄せる動作に応じて、各パネル部材３１，３２の辺部３１ａ，３２ａが基準ガイド３８ａ，３８ｃと突き当たる。これにより、一回の押し動作で辺部３１ａ，３２ａで形成される各突き合わせ面（幅方向側）が突き合わせ位置のうちの一方に位置決めされる。

この位置決めを終えると、図１６中の細字の矢印ｂに示されるように素材押圧子４０に作用している押し付け力を低減、具体的にはパネル部材３１，３２の摺動（移動）に支障がない程度まで下げる。

続いて、パネル部材３１，３２の相互の位置決めへと進む。この位置決めは、パネル部材３１，３２を交互に残る突き合わせ位置に進める作業で進められる。具体的には、図１７に示されるように、素材押圧子４１が押圧方向へ作動して、パネル部材３１を辺部３１ｂと反対側の縁部から押す。図１７中の太字の矢印ｃは、その素材押圧子４１の押し付け力（大）を示す。
これにより、パネル部材３１は、長手側から押される。このとき、パネル部材３１は、基準ガイド３８ａへ押し付けられているから、パネル部材３１は、基準ガイド３８ａで案内されながら、基準ガイド３８ｂへ向かって摺動（移動）する。すると、パネル部材３１を基準ガイド３８ｂへ寄せる動作に応じて、パネル部材３１の辺部３１ｂが基準ガイド３８ｂに突き当たる。これにより、辺部３１ｂで形成される突き合わせ面が、突き合わせ位置の他方の位置決めされる。つまり、パネル部材３１は、所定の２方向の突き合わせ位置にそれぞれ位置決めされる。
なお、位置決めを終えると、図１８に示されるように、パネル部材３１を押圧している素材押圧子４０だけが元の大きな押し付け力に戻り、位置決めされたパネル部材３１を保持する。

そのとき、クランプユニット５５が位置決め治具３５の上方に既に到達しており、図１９に示されるように、位置決めされたパネル部材３１の辺部３１ａ，３１ｂの全域をクランプ部５０，５１により上方からクランプ（重荷重による）し、各突き合わせ端を保持する。
なお、図１９中のハッチングは、この重荷重が作用していることを示している。また、このときには図１９に示されるように、クランプ部５３でパネル部材３２の辺部３２ｂを上方から仮クランプ（パネル部材３２の摺動に支障を与えない軽荷重）する。

その後、図２０に示されるように、基準ガイド３８ｂが突き合わせ位置から退き、続いて素材押圧子４２が押圧方向へ作動して、パネル部材３２を辺部３２ｂと反対側の縁部から押す。図２０中の太字の矢印ｄは、その素材押圧子４２の押し付け力（大）を示す。これにより、パネル部材３２は長手側から押される。
ここで、パネル部材３２には、基準ガイド３８ｃへ押し付ける力ｂが加わっているうえ、辺部３２ｂは、クランプ部５３で触れる程度に規制されているだけなので、図２１に示されるようにパネル部材３２は、基準ガイド３８ｃを案内として平行に摺動する。
すると、パネル部材３２をパネル部材３１の辺部３１ｂへ寄せる動作に応じて、パネル部材３２の辺部３２ｂが既に突き合わせ位置に合せてあるパネル部材３１の辺部３１ｂと突き合わさる。つまり、辺部３１ｂと辺部３２ｂは、共通の突き合わせ位置で合わさる。

なお、図２１に示されるように位置決めを終えた後は、パネル部材３２を押圧している素材押圧子４０が元の大きな押し付け力に戻り、位置決めされたパネル部材３２を保持する。

これにより、並行に配置されたパネル部材３１，３２同士は、第１の実施形態と同様、いずれも２方向の突き合わせ位置に、傾くなどの要因となっていた押し付け方のバランスや摺動抵抗のバランスの影響を抑えつつ、高精度に位置決めされる。

その後、図２２に示されるように、クランプ部５２，５３により、パネル部材３２の辺部３２ａ，３２ｂをクランプ（重荷重による）し、残るパネル部材３３の辺部３３ａをクランプ部５４で仮クランプ（パネル部材３３の摺動に支障を与えない軽荷重）してから、図２３に示されるように、素材押圧子４４，４５が押圧方向へ作動することにより、残る３枚目のパネル部材３３の位置決めが行なわれる。
具体的には、パネル部材３３の位置決めは、パネル部材３１，３２の各辺部３１ａ，３２ａと、パネル部材３３の各辺部３３ａとが合うよう、例えばパネル部材３３の長手側を素材押圧子４５で押圧してから、幅手側を素材押圧子４４で押圧して、既に位置決めを終えている各辺部３１ａ，３２ａに各辺部３３ａを突き合せることにより行なわれる。
なお、図２３中の太字の矢印ｇ、ｈは、その素材押圧子４４，４５の押し付け力（大）を示す。

位置決めを終えると、図２４に示されるようにクランプ部５４が仮止めから本クランプ（重荷重による）に切り替わり、パネル部材３１〜３３の突き合わせ接合に求められる位置決めが終了する。

このように２枚のパネル部材３１，３２の当初の位置決め作業を一度に進めるようにすると、パネル部材３１〜３３の位置決めは、一度に進める作業が形成される分、少ないサイクルタイムですむ。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態では、基準ガイドとして、角形の柱部材を用いたが、これに限らず、例えば円形断面や角部を円弧にした断面形状など、パネル部材の摺動性に与える影響をできるだけ低減させるような断面形状の柱部材を用いてもよい。また上述した実施形態は、車両のドアインナパネルに代表される２枚のパネル部材で形成されるテーラード素材やワゴン車のサイドパネルアウタに代表される３枚のパネル部材で形成されるテーラード素材を例に挙げて、このときのパネル部材の位置決めに本発明を適用したが、これに限らず、３枚以上のパネル部材で形成されるテーラード素材のパネル部材相互の位置合わせや、他の２方向の突き合わせを伴うパネル部材の位置合わせにも、本発明を適用してもよい。

また、上述の実施形態ではパネル部材を位置決め治具へ投入する前にプリセットを行うことを述べたが、材料間距離を短くして、パネル部材を位置決め治具へ精度よく投入できれば、プリセットを省略してもかまわない。

本発明の第１の実施形態に係るテーラード素材を示す平面図。 同素材を形成する２パネル部材がプリセット治具でプリセットされたときを示す平面図。 同プリセットされた２パネル部材が位置決め治具にセットされた状態を、同２パネル部材を突き合わせるための機器と共に示す平面図。 図３中のＡ−Ａ線に沿う側面図。 押圧子によって、２方向に突き合わせ用の辺部をもつ２パネル部材のうち、１枚のパネル部材の一方の辺部を位置合わせ位置に位置決める工程を示す平面図。 同パネル部材に加わる押圧力を低減させる工程を示す平面図。 同パネル部材の残る辺部を位置合わせ位置に位置決める工程を示す平面図。 ２方向の位置決めを終えたパネル部材を保持する工程を示す平面図。 同パネル部材の位置決めされた辺部を固定する工程を示す平面図。 ２枚目のパネル部材の一方の辺部を、位置決めされているパネル部材の辺部に突き合わせる工程を示す平面図。 ２枚目のパネル部材の残る辺部を、位置決めされているパネル部材の辺部に突き合わせる工程を示す平面図。 ２枚のパネル部材の位置決めが終えた状態を示す平面図。 本発明の第２の実施形態に係るテーラード素材を示す平面図。 同テーラード素材を形成する３パネル部材が位置決め治具にセットされた状態を、同３パネル部材を突き合わせるための機器と共に示す平面図。 押圧子によって、３パネル部材のうちの２枚のパネル部材の一方の辺部を一度に位置合わせ位置に位置決める工程を示す平面図。 同パネル部材に加わる押圧力を低減させる工程を示す平面図。 位置決められ２パネル部材の一方のパネル部材の残る辺部を位置決める工程を示す平面図。 同位置決めを終えたパネル部材を示す平面図。 位置決められたパネル部材の辺部を固定する工程を示す平面図。 他方のパネル部材の残る辺部を位置決める工程を示す平面図。 同位置決めを終えたパネル部材を保持する工程を示す平面図。 位置決めを終えた２パネル部材の各辺部を固定する工程を示す平面図。 位置決め終えた２パネル部材の残る辺部に残りのパネル部材の辺部を突き合わす工程を示す平面図。 ３パネル部材の位置合わせを終えた状態を示す平面図。

符号の説明

２，３１…パネル部材(第１パネル部材)、２ａ，３１ａ…辺部（第１辺部）、２ｂ、３１ｂ…辺部（第２辺部）、３ａ…辺部（第３辺部）、３ｂ…辺部(第４辺部)、３…パネル部材（第２パネル部材）、１０，３５…位置決め治具、１１，３６…作業面、１２ｂ，１２ｃ，３８ａ…基準ガイド（第１基準ガイド）、１２ａ，３８ｂ…基準ガイド（第２基準ガイド）、２０，２１…素材押圧子、３２…パネル部材（第３パネル部材）、３２ａ…辺部（第５辺部）、３２ｂ…辺部（第６辺部）、３８ｃ…基準ガイド（第３基準ガイド）。

Claims (4)

1. 異なる２方向に突き合わせ用の第１辺部および第２辺部を有する第１パネル部材と、前記第１辺部と向き合う第３辺部および前記第２辺部と向き合う第４辺部を有する第２パネル部材と、所定の突き合わせ位置にならい前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部を各方向で位置決めするための第１基準ガイドおよび第２基準ガイドを有する作業面と、を用意し、
   前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部が夫々前記第１基準ガイドおよび前記第２基準ガイドを向くように、前記作業面の上に前記第１パネル部材を配置するとともに、前記第２パネル部材の第３辺部および第４辺部が前記第１基準ガイドおよび前記第２基準ガイドを挟んで前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部と向き合うように、前記作業面の上に前記第２パネル部材を配置し、
   前記第１パネル部材を前記第１基準ガイドに接近する方向へ押圧して、前記第１パネル部材を前記第１基準ガイドへ寄せることで前記第１パネル部材の第１辺部を前記第１基準ガイドに突き当てて位置決めし、
   前記第１基準ガイドに対する前記第１パネル部材の押し付け力を前記第１パネル部材の移動に支障がない程度まで低減させた後、前記第１パネル部材を前記第１基準ガイドを案内として前記第２基準ガイドに向けて押圧し、この押圧により前記第１パネル部材の第２辺部を前記第２基準ガイドに突き当てて位置決めすることで、前記第１パネル部材の第１辺部および第２辺部を所定の突き合わせ位置に位置合わせし、
   次に、前記第１基準ガイドを前記第１パネル部材の第１辺部と前記第２パネル部材の第３辺部との間から退かせるとともに、前記第２パネル部材を前記第１パネル部材の第１辺部に接近する方向に押圧して、前記第２パネル部材を前記第１辺部に寄せることで前記第２パネル部材の第３辺部を既に位置決めされた前記第１辺部に突き合わせて位置決めし、
   前記第１辺部に対する前記第２パネル部材の押し付け力を前記第２パネル部材の移動に支障がない程度まで低減させた後、前記第２基準ガイドを前記第１パネル部材の第２辺部と前記第２パネル部材の第４辺部との間から退かせるとともに、前記第２パネル部材を前記第１パネル部材の第１辺部を案内として前記第１パネル部材の第２辺部に向けて押圧し、この押圧により前記第２パネル部材の第４辺部を前記第１パネル部材の第２辺部に突き当てて位置決めすることで、前記第１パネル部材と前記第２パネル部材とを位置合わせすることを特徴とするパネル部材の位置合わせ方法。
2. 前記第１パネル部材は、幅方向の側部と、該幅方向より長さ寸法の長い長手方向の側部と、を有し、前記幅方向の側部には前記第１辺部が形成されているとともに、前記長手方向の側部には前記第２辺部が形成され、
   前記第１パネル部材は、先に幅方向側の位置を決めてから長手方向側の位置が決められることを特徴とする請求項１に記載のパネル部材の位置合わせ方法。
3. 前記第１パネル部材は、前記第１辺部および前記第２辺部とは反対側に位置する縁部のうち、前記第１辺部および前記第２辺部のほぼ中央となる位置から押圧子によって押圧されることを特徴とする請求項１に記載のパネル部材の位置合わせ方法。
4. 前記第１パネル部材とは対称の向きの２方向に突き合わせ用の第５辺部および第６辺部を有する第３パネル部材をさらに用意し、
   前記作業面には、前記第２基準ガイドを挟んだ対称の向きで第３基準ガイドがさらに設けられ、
   前記第１パネル部材の前記第１辺部が前記第１基準ガイドと向き合い、かつ前記第２辺部が前記第２基準ガイドと向き合うように、前記作業面の上に前記第１パネル部材を配置するとともに、前記第３パネル部材の前記第５辺部が前記第３基準ガイドと向き合い、かつ前記第６辺部が前記第２基準ガイドと向き合うように、前記作業面の上に前記第１パネル部材と並行に前記第３パネル部材を配置し、
   次に、前記第１パネル部材および前記第３パネル部材の双方を一度に前記第１基準ガイドおよび前記第３基準ガイドに接近する方向へ押圧することにより、前記第１辺部および前記第５辺部を前記第１基準ガイドおよび前記第３基準ガイドに突き合わせて位置決めし、
   前記第１基準ガイドに対する前記第１パネル部材の押し付け力および前記第３基準ガイドに対する前記第３パネル部材の押し付け力を、前記第１パネル部材および前記第３パネル部材の移動に支障がない程度まで低減させた後、前記第１パネル部材および前記第３パネル部材を交互に前記第２基準ガイドに接近する方向に押圧して、前記第１パネル部材の第２辺部および前記第３パネル部材の第６辺部のいずれか一方を前記第２基準ガイドに突き合わせて位置決めするとともに、前記第２辺部および前記第６辺部の他方を前記第２基準ガイドに位置決めされた前記一方に突き合わせることで、前記第１パネル部材と前記第３パネル部材とを位置合わせし、
   この後、前記第１パネル部材の第１辺部および前記第３パネル部材の第５辺部に対して他のパネル部材を突き合わせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のパネル部材の位置合わせ方法。

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