JP4537027B2 - Body assembly apparatus and body assembly method - Google Patents
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Description
本発明は、自動車の車体組立装置およびその方法に関し、特にサイドメンバをアンダボデーに組付ける装置およびその方法に関する。 The present invention relates to an automobile body assembly apparatus and method, and more particularly to an apparatus and method for assembling a side member to an underbody.
従来、サイドメンバの組付けは、組立ラインのサイドメンバ組付けステーションにおいて、搬送パレットに位置決め支持されたアンダボデーに対し、治具パレットに保持されたサイドメンバを組付ける方法が採られている。このような組立ラインでは、多様化する車種の需要変動に迅速に対応できるように、車種によって形状の異なるサイドメンバを保持する複数の治具パレットを切替可能に構成したものが知られている。例えば、図11は多面治具方式と呼ばれる治具パレットの切替装置64を示し、3種類の治具パレットP1〜P3が三角柱形状の回転支持体65の側面に着脱可能に固定されているとともに、当該回転支持体65は、三角柱の中心軸線を回転中心としてベース体68に軸支されている。各治具パレットP1〜P3は、水平姿勢で供給されるサイドメンバを位置決め保持するための支持部66と保持部67とを有している。支持部66は、車種毎に形状の異なるサイドメンバの底面(車体組立後の外側面に相当)に沿う形状を成しており、サイドメンバを位置決め状態にて受け止める。保持部67は、位置決めされたサイドメンバを保持する。なお、切替装置64は、組立ラインを挟んで左右一対(図11〜図12においては一方のみを図示)に設けられている。切替装置64を利用したサイドメンバ組付け手順について説明する。まず、組み付けるサイドメンバSM’に適合する治具パレット(図11においてはP1)を、真上を向く待機位置に配備し、搬送装置(図示せず)により水平姿勢のサイドメンバSM’を供給する。次に、治具パレットP1にてサイドメンバSM’を位置決め保持し、当該サイドメンバSM’がサイドメンバ組付けステーションST3’に対向する起立姿勢となるように回転支持体65を約90度回転させる。続いてベース体68をサイドメンバ組付けステーションST3’に向かって水平移動させて、サイドメンバSM’をアンダボデーUB’に近接させる(図12参照)。そしてアンダボデーUB’にサイドメンバSM’を位置決めした状態にて、溶接接合などの組付け作業を行う。
Conventionally, the side member is assembled by a method in which the side member held on the jig pallet is assembled to the underbody positioned and supported on the transfer pallet at the side member assembling station of the assembly line. In such an assembly line, a configuration is known in which a plurality of jig pallets holding side members having different shapes depending on the vehicle type can be switched so as to be able to quickly cope with demand fluctuations of diversifying vehicle types. For example, FIG. 11 shows a jig
上述の多面治具方式の場合、生産計画によって異なる車種を連続して組み立てる必要が生じても、当該車種に適合する治具パレットを待機位置に配備するように切り替えて使用することにより、3車種以上の混流生産に対応できる。しかし、それ以上の多車種対応を考慮すると、多面治具方式を四角柱以上の多角柱形状とすることは、回転支持体が大型化するとともに他の作業装置と干渉するおそれもあり、4面以上に多面化することは得策ではない。治具パレット自体を回転支持体から取り外して交換することも可能であるが、交換作業のために組立ラインを長時間停止する必要があり、生産性が著しく低下する。また、サイドメンバ組付けステーションの両側に治具パレットの切替装置を配置しているため、サイドメンバ組付けにかかる設備が大型化する。 In the case of the above-described multi-face jig method, even if it is necessary to continuously assemble different car models depending on the production plan, three car models can be used by switching and using a jig pallet suitable for the car model at the standby position. It can cope with the above mixed flow production. However, in consideration of further multi-model correspondence, it is possible that the multi-sided jig method is a polygonal column shape more than a quadrangular column, which may cause the rotating support to become large and interfere with other work devices. It is not a good idea to increase the number of aspects. Although it is possible to remove the jig pallet itself from the rotating support and replace it, it is necessary to stop the assembly line for a long time for the replacement work, and the productivity is significantly reduced. Moreover, since the jig pallet switching device is arranged on both sides of the side member assembly station, the equipment for assembling the side members is increased in size.
そこで、セットステーションと組立ステーションとの間を往復動自在なセット台車に、フロア(アンダボデー)とサイドパネル(サイドメンバ)とをセットするための各種セット部材を設けて、セットステーションにおいてフロアとサイドパネルとをセットし、組立ステーションに送り出した後に当該組立ステーションにおいて、フロアにサイドパネルを位置決めして溶接結合する車体組立装置が公知となっている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に開示されている車体組立装置によると、上述の多面治具方式における切替装置が不要となり、サイドパネルの組付けにかかる設備の占有スペースを小型化できる。また、フロアとサイドパネルを支持するための各種セット部材は位置調整自在に構成されているので、車種変更への対応が可能となり、汎用性が高められる。
According to the vehicle body assembly device disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示されている車体組立装置では、設備の省スペース化と車種変更への対応が図られる一方で、往復動するセット台車が組立ステーションにおいてフロアとサイドパネルをセット治具に受け渡した後、セットステーションに戻るまでの間は、次のサイドパネルをセット台車にセットすることができず、その結果、組立作業サイクルタイムは長期化する傾向にある。さらに、車種変更の際には、各種セット部材の位置調整作業が必要となるので、多車種混流生産においては車種切替に伴いサイクルタイムの更なる長期化を招き、生産効率が低下する。また、セット台車に搭載された各種セット部材や、サイドパネルを供給するロボットに作動不良などの不具合が生じた場合は、当該不具合箇所を復旧するまでの期間、車体組立装置を停止する必要が生じ、生産性の低下を招くおそれがあった。
However, in the vehicle body assembly apparatus disclosed in
本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、多車種混流生産におけるサイドメンバ組付け作業のサイクルタイムの短縮を図るとともに、生産設備の作動不良などの不具合が生じても、安定した生産性を維持できる車体組立装置および車体組立方法を提供することを課題とする。 The present invention has been conceived under such circumstances, and it is intended to shorten the cycle time of the side member assembling work in multi-model mixed flow production, and causes problems such as malfunction of production equipment. However, it is an object to provide a vehicle body assembly apparatus and a vehicle body assembly method that can maintain stable productivity.
本発明の第1の側面によると、循環式の組立ラインに沿って走行移動し、アンダボデーの種類ごとに異なる構成の複数の搬送パレットを有し、上記各搬送パレットが上記組立ラインを1周する間に、当該各搬送パレットに位置決め支持されたアンダボデーにサイドメンバを組付ける工程を含む車体の組立を行う車体組立装置であって、上記組立ラインはアンダボデー移載ステーションとサイドメンバプリセットステーションとサイドメンバ組付けステーションとその他の作業ステーションと搬送パレット切替ステーションとを進行方向にこの順に含んで備え、上記各搬送パレットは、サイドメンバを、その底部を下方より支持しつつアンダボデーに対して仮保持する仮保持手段を備えており、上記サイドメンバプリセットステーションにおいて上記仮保持手段によってアンダボデーに対してサイドメンバを仮保持し、そのまま上記サイドメンバ組付けステーションに移動し、上記サイドメンバ組付けステーションにおいてアンダボデーに対するサイドメンバの組付けが行われるとともに、上記サイドメンバ組付けステーションで組付けられたサイドメンバを搭載したまま次の作業ステーションに送り出され、上記搬送パレット切替ステーションでは、上記組立ラインを1周させる搬送パレットを、種類の異なるアンダボデー用のものに切替えることができるように構成されていることを特徴とする、車体組立装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the vehicle travels along a circulating assembly line, and has a plurality of transport pallets having different configurations for each type of underbody , and each of the transport pallets makes a round of the assembly line. during, a vehicle body assembly apparatus for performing assembly of the vehicle body including the step of assembling the side members to the underbody, which is positioned and supported in the respective transport pallet, the assembly line is under body transfer station and the side member pre station and the side A member assembling station, other work stations, and a transfer pallet switching station are included in this order in the moving direction, and each transfer pallet temporarily holds the side member against the underbody while supporting the bottom from below. includes a temporary holding means, the side member pre station smell The side member is temporarily held with respect to the underbody by the temporary holding means and is moved to the side member assembling station as it is, and the side member is assembled to the underbody at the side member assembling station. The side pallet assembled at the attaching station is sent to the next work station while being mounted. At the transfer pallet switching station, the transfer pallet that makes the assembly line go around once can be switched to a different type of underbody. characterized in that it is configured to so that can, body assembly apparatus is provided.
このような構成の車体組立装置を用いると、循環式の組立ラインに沿って走行移動する複数の搬送パレットの各々に、サイドメンバを、その底部を下方より支持しつつアンダボデーに対して仮保持する仮保持手段が設けられているので、サイドメンバプリセットステーションに進入する各搬送パレットに順次サイドメンバを供給することが可能となり、組付け作業のサイクルタイムを短縮できる。また、搬送パレットと、当該搬送パレットに搭載されるサイドメンバなどの車体構成部品とが、すべての作業工程において1対1の対応であるので、搬送パレットの仮保持手段に作動不良などの不具合が生じても、当該不具合が生じた搬送パレットのみを組立ラインより除去して正常な搬送パレットと取り替えることにより、組立ライン全体の生産性は低下しない。さらに、循環式の組立ラインを走行移動する搬送パレットに対して、各ステーションにおいて順次アンダボデーの移載、サイドメンバのプリセットといった作業をそれぞれ独立した別のステーションで行うため、各ステーションにおける部品供給ロボットに万一作動不良などの不具合が生じても、当該ステーションの周辺で手動などによる応急的なバックアップ処理が可能となり、組立ライン全体を停止させる必要がない。このように循環式の組立ラインの特性を活用することにより、搬送パレットや部品供給ロボットに不具合が生じた場合においても、安定した生産性を維持できる。 When the vehicle body assembly apparatus having such a configuration is used , a side member is temporarily held on the underbody while supporting the bottom from below on each of the plurality of transport pallets that travel along the circulating assembly line. Since the temporary holding means is provided, the side members can be sequentially supplied to the respective transport pallets entering the side member preset station, and the cycle time of the assembling work can be shortened. Further, since the conveyance pallet and the vehicle body components such as side members mounted on the conveyance pallet have a one-to-one correspondence in all work processes, the temporary holding means of the conveyance pallet has problems such as malfunction. Even if it occurs, the productivity of the entire assembly line is not lowered by removing only the transport pallet in which the problem has occurred and replacing it with a normal transport pallet. In addition, for the transport pallet that travels on the circulating assembly line, each station performs operations such as transferring underbodies and presetting side members in separate and independent stations. Even if a malfunction such as malfunction occurs, an emergency backup process such as manual operation can be performed around the station, and it is not necessary to stop the entire assembly line. By utilizing the characteristics of the circulating assembly line in this way, stable productivity can be maintained even when a failure occurs in the transport pallet or the parts supply robot.
また、本発明の第1の側面にかかる車体組立装置において、上記仮保持手段は、搬送パレットの左右一対に前後2組配設され、アンダボデーの左右両側に配置された起立姿勢のサイドメンバを、その底部において仮保持する第1仮保持機構と第2仮保持機構とを備えていることが好ましい。 Further, in the vehicle body assembly apparatus according to the first aspect of the present invention, the temporary holding means includes two sets of front and rear arranged on the left and right pairs of the transport pallet, and the side members in the standing posture disposed on the left and right sides of the underbody . it is preferable that a first temporary holding mechanism and a second temporary holding mechanism for temporarily holding at the bottom thereof.
このような構成によると、各仮保持機構は、左右一対に前後2組設けられているので、搬送パレットの両側に配置される両サイドメンバを、その長手方向(前後)の2箇所で仮保持することとなり、効率よく仮保持できる。また、仮保持手段は、サイドメンバを、その底部において仮保持するので、1種類の搬送パレットでアンダボデーの共通するすべての車種に兼用でき、汎用性が高められる。詳述すると、これは自動車製造における車体の共用化の観点を利用したものである。通常、顧客ニーズに応えるために多くの異なった車種を取り揃えていても、製造コスト削減のために部品の共用化が進められている。アンダボデーについても共用化が図られており、同クラスの車種はすべて、同一のアンダボデーを共用するのが一般的である。アンダボデーが同一の車種は、サイドメンバの全体形状が異なっても、アンダボデーとの結合部である底部(ロッカパネル)は同一形状である。本発明は、このような部品の共用化に着目してなされたものである。したがって、アンダボデーが同一である限りは、車種が異なる場合においても、同一の搬送パレットを使用することができるので、混流生産への対応が容易となる。 According to such a configuration, each of the temporary holding mechanisms is provided in two pairs in the front and rear, so that both side members disposed on both sides of the transport pallet are temporarily held in two places in the longitudinal direction (front and rear). Thus, temporary holding can be efficiently performed. Also, temporary holding means, the side members, since the temporary holding at the bottom of that, can be also used in all the models of common of underbody with one type of transport pallets, versatility is enhanced. More specifically, this utilizes the viewpoint of sharing the body in automobile manufacturing. Usually, even if many different models are available to meet customer needs, parts are being shared to reduce manufacturing costs. Underbodies are also being shared, and it is common for all models of the same class to share the same underbody. In the case of a vehicle model with the same underbody, the bottom portion (rocker panel) that is a connecting portion with the underbody has the same shape even if the overall shape of the side member is different. The present invention has been made paying attention to the sharing of such parts. Therefore, as long as the underbody is the same, the same transport pallet can be used even when the vehicle types are different, so that it is easy to handle mixed flow production.
さらに、アンダボデーの種類が異なる場合は、当該アンダボデーに適合する搬送パレットを組立ラインに投入することで、生産車種増加に対して柔軟に対応できる。具体的には、搬送パレット自体をアンダボデーの種類毎の専用品として構成するとともに、組立ライン上に搬送パレットを取り替えるための取替ステーションを設け、当該取替ステーションにおいて搬送パレットの取り替え作業を独立して行えるように構成している。車体組立の対象部品であるアンダボデーが変更される際は、上記取替ステーションにおいて当該アンダボデーに適合する搬送パレットを選択し、取り替え作業を行う。この取り替え作業は専用のステーションで独立して行われるので、他の各ステーションに何ら作業遅延などの影響を及ぼすことがなく、一定の生産性を維持できる。その結果、多車種混流生産においても安定した生産性を保つことができる。 Furthermore, when the type of underbody is different, it is possible to flexibly cope with an increase in the number of production vehicles by putting a transport pallet suitable for the underbody into the assembly line. Specifically, the transport pallet itself is configured as a dedicated product for each type of underbody, and a replacement station for replacing the transport pallet is provided on the assembly line, and the replacement operation of the transport pallet is made independent at the replacement station. It is configured so that it can be done. When the underbody that is a target part of the vehicle body assembly is changed, a transfer pallet that matches the underbody is selected at the replacement station, and a replacement operation is performed. Since this replacement work is performed independently at a dedicated station, it is possible to maintain a certain productivity without affecting the other stations by any work delay. As a result, stable productivity can be maintained even in multi-vehicle mixed production.
また、本発明の第1の側面にかかる車体組立装置において、上記第1仮保持機構は、上記底部を下方より支持してサイドメンバの落下を防止する第1支持部と、上記底部の上側フランジ部を横方向外側よりアンダボデー側へ押圧してサイドメンバの傾倒を防止する第1押圧部とを備えていることが好ましい。 In the vehicle body assembly apparatus according to the first aspect of the present invention, the first temporary holding mechanism includes a first support portion that supports the bottom portion from below and prevents a side member from falling, and an upper flange of the bottom portion. It is preferable to include a first pressing portion that presses the portion from the laterally outward side to the underbody side to prevent the side member from tilting.
このような構成によると、仮保持手段の構造を簡略化しつつ、サイドメンバの下方への落下と外側への傾倒とを効率よく回避できる。 According to such a configuration, it is possible to efficiently avoid the downward fall of the side member and the outward tilt while simplifying the structure of the temporary holding means.
また、本発明の第1の側面にかかる車体組立装置において、上記底部を下方より支持してサイドメンバの落下を防止する第2支持部と、上記底部の下側フランジ部を横方向外側よりアンダボデー側へ押圧してアンダボデーとサイドメンバを当接させる第2押圧部とを備えていることが好ましい。 Further, in the vehicle body assembly apparatus according to the first aspect of the present invention, the second support portion for supporting the bottom portion from below to prevent the side member from falling, and the lower flange portion of the bottom portion from the underside in the lateral direction. It is preferable to include a second pressing portion that presses toward the side and abuts the underbody and the side member.
このような構成によると、仮保持手段の構造を簡略化しつつ、サイドメンバの下方への落下とアンダボデーからの隔離とを効率よく回避できる。 According to such a configuration, it is possible to efficiently avoid the downward falling of the side member and the isolation from the underbody while simplifying the structure of the temporary holding means.
本発明の第2の側面によると、循環式の組立ラインに沿って走行移動し、アンダボデーの種類ごとに異なる構成の複数の搬送パレットを有し、当該各搬送パレットに位置決め支持されたアンダボデーにサイドメンバを組付ける工程を含む車体組立方法であって、サイドメンバプリセットステーションにおいて各搬送パレットに設けられた仮保持手段により、サイドメンバを、その底部を下方より支持しつつアンダボデーに対して仮保持する仮保持工程と、サイドメンバ組付けステーションにおいてサイドメンバをアンダボデーに組付ける組付け工程と、サイドメンバ組付けステーションで組み付けられたサイドメンバを各搬送パレットに搭載したまま次の作業ステーションに送り出す送り出し工程を有するとともに、上記サイドメンバプリセットステーションに順次進入する各搬送パレットに対して上記各工程を経由して順次サイドメンバの組付けを行い、かつ、搬送パレット切替ステーションにおいて、上記組立ラインに沿って走行する搬送パレットを、種類の異なるアンダボデー用のものに切り替えることを特徴とする、車体組立方法が提供される。 According to the second aspect of the present invention, the vehicle travels along the circulating assembly line, and has a plurality of transport pallets having different configurations for each type of underbody, and the side of the underbody positioned and supported by each transport pallet. A vehicle body assembling method including a step of assembling members, wherein the side members are temporarily held with respect to the underbody while supporting the bottom portions thereof from below by temporary holding means provided on each conveyance pallet in the side member preset station. Temporary holding process, assembly process for assembling the side member to the underbody at the side member assembly station, and delivery process for sending the side member assembled at the side member assembly station to the next work station while being mounted on each transport pallet And the side member preset Sequentially have line assembly of sequential side members via the respective steps for each transport pallet entering the preparative station, and, in the conveying pallet switching station, a conveying pallet travels along the assembly line, type There is provided a vehicle body assembling method characterized by switching to a different underbody .
このような車体組立方法を用いると、循環式の組立ラインの各工程において、各搬送パレットと、当該各搬送パレットに搭載される車体が1対1の対応であるので、搬送パレットに不具合が生じても、当該不具合が生じた搬送パレットのみを組立ラインより除去して正常な搬送パレットと取り替えることにより、組立ライン全体の生産性は低下しない。また、循環式の組立ラインを走行移動する搬送パレットに対して、各ステーションにおいて順次サイドメンバのプリセット、サイドメンバのアンダボデーへの組付けといった作業をそれぞれ独立した別のステーションで行うため、サイドメンバプリセットステーションにおける部品供給ロボットに万一作動不良などの不具合が生じても、当該ステーションの周辺で手動などによる応急的なバックアップ処理が可能となり、組立ライン全体を停止させる必要がない。このように搬送パレットや部品供給ロボットに不具合が生じた場合においても、安定した生産性を維持できる。 When such a vehicle body assembly method is used, in each process of the circulating assembly line, each transport pallet and the vehicle body mounted on each transport pallet have a one-to-one correspondence, and thus a problem occurs in the transport pallet. However, the productivity of the entire assembly line is not lowered by removing only the conveyance pallet in which the defect has occurred and replacing it with a normal conveyance pallet. In addition, side member presets are carried out on separate pallets for each side, such as presetting of side members and assembly of side members to underbodies for transport pallets that travel on a circulating assembly line. Even if a malfunction such as malfunction occurs in the parts supply robot in the station, an emergency backup process such as manual operation can be performed around the station, and it is not necessary to stop the entire assembly line. In this way, stable productivity can be maintained even when a defect occurs in the transport pallet or the parts supply robot.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図3は、本発明にかかる車体組立装置を循環式の組立ラインに適用した例を表す。1は搬送パレット、2は組立ライン(搬送装置)、3は搬送レールを表す。複数の搬送パレット1は、組立ライン2の適宜箇所に設けられた駆動手段により駆動力を得て、組立ライン2に沿って敷設された搬送レール3上を走行移動可能に構成されている。組立ライン2にはアンダボデー移載ステーションST1と、サイドメンバプリセットステーションST2と、サイドメンバ組付けステーションST3と、その他の作業ステーションST4と、払出しステーションST5と、搬送パレット取替ステーションST6とが設けられている。各搬送パレット1は、アンダボデーを位置決め支持するアンダボデー支持部材9と、サイドメンバSMを起立姿勢で仮保持する仮保持手段10とを備えるとともに、各搬送パレット1は組立ライン2上の各ステーションST1〜ST6を順次走行移動する。
FIG. 3 shows an example in which the vehicle body assembly apparatus according to the present invention is applied to a circulation type assembly line. 1 is a conveyance pallet, 2 is an assembly line (conveyance apparatus), and 3 is a conveyance rail. The plurality of
ここで各ステーションST1〜ST6の役割について説明する。アンダボデー移載ステーションST1においては、搬送装置(図示せず)によりアンダボデーUBがアンダボデー支持部材9に位置決めされた状態で載置される。サイドメンバプリセットステーションST2においては、ロボット(図示せず)により起立姿勢のサイドメンバSMが供給され、仮保持手段10によりサイドメンバSMが搬送パレット1に仮保持される。サイドメンバ組付けステーションST3においては、仮保持されたサイドメンバSMを、治具等を用いて位置決めした状態にて、アンダボデーに溶接して固定する。その他の作業ステーションST4においては、必要に応じてルーフなどの他の車体構成部品の組付け作業や溶接の増し打ち作業などを行っている。払出しステーションST5においては、搬送装置(図示せず)により組み付けられた車体を搬出する。搬送パレット取替ステーションST6においては、必要に応じてロボット(図示せず)により搬送パレット1の取り替え作業が行われる。
Here, the role of each station ST1 to ST6 will be described. In the underbody transfer station ST1, the underbody UB is placed on the underbody support member 9 by a transfer device (not shown). At the side member preset station ST2, the side member SM in a standing posture is supplied by a robot (not shown), and the temporary holding means 10 temporarily holds the side member SM on the
次に各搬送パレット1の具体的な構成について説明する。図1〜図2、図4および図7に示すように、搬送パレット1は矩形形状をなしており、その4隅近傍には一対の搬送レール3上を転動自在に軸支された4つの車輪7A〜7Dを備えている。アンダボデー支持部材9(9A〜9D)は、左右一対で前後2組の所定の4箇所に設けられ、各々ブラケット8を介して搬送パレット1に連結固定されている。各アンダボデー支持部材9A〜9Dは、アンダボデーUBに形成された位置決め孔と嵌合するピン部91とアンダボデーUBを受け止めて支持する受け部92とで構成されている。仮保持手段10は、搬送パレット1の進行方向前方の左右一対に設けられた第1仮保持機構11と、進行方向後方の左右一対に設けられた第2仮保持機構31とを備えている。なお、本実施形態において、第1仮保持機構11が相互に干渉しないように、前後にオフセットして設けられているが、このような構成に限定されない。
Next, a specific configuration of each
図4〜図6に示すように、両第1仮保持機構11は、シリンダユニット13と、第1押圧部材19と、シリンダユニット13と第1押圧部材19を連結する回動機構21とを備えている。シリンダユニット13は、ブラケット12を介して搬送パレット1に連結固定され、メインシリンダ14と、メインシリンダ14より進出後退するピストンロッド15と、ピストンロッド15と連動するガイドロッド16と、ガイドロッド16を収容するガイドシリンダ17を備えている。第1押圧部材19は、サイドメンバSMの底部であるロッカパネルRPを内包するコの字状に形成され、その先端にはロッカパネルRPの上側フランジ部RP1を押圧する第1押圧部19aを備えている。第1押圧部19aは前後方向に所定長さを有しており、上側フランジ部RP1を押圧する際にはサイドメンバSMの傾倒を適正に防止することができる。回動機構21は、ピストンロッド15およびガイドロッド16の先端に連結固定される回動ユニット22と、当該回動ユニット22に対してピン23a,24aで軸支されるとともに互いに係合する歯車23,24と、歯車23と一体的に形成されるガイドプレート25とを備えている。回動ユニット22の上面には、第1支持部22aが形成され、両ロッド15,16が進出した際に、第1支持部22aはサイドメンバSMの下端と当接し、サイドメンバSMを適正に支持するように構成されている。歯車24には、ピン24aと対向する位置に第1押圧部材19が一体的に形成されている。ガイドプレート25は、ピン23aと対向する位置に延出する板状部材であり、その先端にはガイドピン25aが立設されている。ガイドピン25aは、ピストンロッド15の進退移動に伴って倣い26に沿って移動可能な倣い機構を構成している。倣い26は、横方向内側の約半分についてはピストンロッド15と略平行に形成され、横方向外側の約半分についてはピストンロッド15と交差する方向に形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, both first
次に、第1仮保持機構11の作動状態について説明する。図5は、ピストンロッド15が後退位置に引き込まれた状態を示す。このとき、第1押圧部材19はコの字形状の開口部が上側を向く待機姿勢である。また、搬送パレット1には、あらかじめアンダボデーUBが位置決め支持されるとともに、起立姿勢のサイドメンバSMがロボット(図示せず)により組付け可能な位置に供給されている。次に、ピストンロッド15を進出させると回動ユニット22は横方向外方へ直線移動する。ガイドプレート25は、ピストンロッド15の進出動作に伴い回動するが、倣い26との関係より、進出動作の前半においては回動せずに略同一姿勢を保ち、進出動作の後半において回動する。ガイドプレート25の回動に伴い、歯車23と係合する歯車24も回動し、その結果、第1押圧部材19も回動する。図6は、ピストンロッド15が進出位置に押し出された状態を示す。このとき、第1支持部22aはサイドメンバSMの下端と当接してサイドメンバSMの落下を防止するとともに、第1押圧部19aは横方向外側よりロッカパネルの上側フランジ部RP1と当接してサイドメンバの傾倒を防止している。このように倣い26の作用により、進出動作の後半においてのみ第1押圧部材19が回動するように構成されているので、第1押圧部材19とサイドメンバSMとの干渉を回避しつつサイドメンバSMを適正に仮保持することができる。
Next, the operating state of the first
図7〜図10に示すように、両第2仮保持機構31は、シリンダユニット33と、スライドユニット41と、第2押圧部材43と、シリンダユニット33と第2押圧部材43を連結するリンク機構45とを備えている。シリンダユニット33は、ブラケット32を介して搬送パレット1に連結固定され、メインシリンダ34と、メインシリンダ34より進出後退するピストンロッド35と、ピストンロッド35に対して平行に設けられた2本のガイドロッド36と、両ガイドロッド36を収容するガイドシリンダ37と、ピストンロッド35と両ガイドロッド36を繋ぐジョイント38とを備えている。両ガイドロッド36の後端にはストッパー36aが設けられ、当該ストッパー36aがガイドシリンダの後端の規制面37aと当接することにより両ガイドロッド36の進出動作を規制している。また、ジョイント38はピストンロッド35の先端寄りに固設されるとともに、両ガイドロッド36に対しては摺動可能に外嵌されている。そして両ガイドロッド36とジョイント38とは、両ガイドロッド36の進退移動が規制されていない場合は両者の接触抵抗により一体となって動くが、両ガイドロッド36の進退移動が規制される場合は両ガイドロッド36に対しジョイント38が摺動移動するように構成されている。スライドユニット41は、両ガイドロッド36の先端側に連結固定されている。スライドユニット41の上部には、第2支持部41aおよび第3押圧部41bが設けられ、両ガイドロッド36が進出した際に、第2支持部41aはサイドメンバSMの下端と当接し、サイドメンバSMを適正に支持するように構成されている。第2押圧部材43は、スライドユニット41の先端にピン42を中心として回動可能に軸支されているとともに、その先端にはロッカパネルRPの下側フランジ部RP2を押圧する第2押圧部43aを備えている。リンク機構45は、ピストンロッド35の先端と第2押圧部材43の後端をリンクプレート46で連結して構成されている。
As shown in FIGS. 7 to 10, both the second
次に、第2仮保持機構31の作動状態について説明する。図8は、ピストンロッド35が後退位置に引き込まれた状態を示す。このとき、搬送パレット1にはアンダボデーUBが位置決め支持されるとともに、起立姿勢のサイドメンバSMがロボット(図示せず)により組付け可能な位置に供給されている。次に、ピストンロッド35を進出させるとスライドユニット41もジョイント38を介して一体となって横方向外方へ直線移動する。そしてストッパー36aがガイドシリンダ37の規制面37aに当接すると両ガイドロッド36は停止する(図9参照)。このとき、第2支持部41aはサイドメンバSMの下端と当接し、また第3押圧部41bはアンダボデーUBの下端内側と当接している。その後、さらにピストンロッド35が進出すると、第2押圧部材43はピン42を中心として回動する。図10は、ピストンロッド35が進出位置に押し出された状態を示す。このとき、第2支持部41aはサイドメンバSMの下方と当接してサイドメンバSMの落下を防止している。また、第2押圧部43aは横方向外側よりロッカパネルの下側フランジ部RP2と当接するとともに、第2押圧部43aと対向する位置には第3押圧部41bがアンダボデーUBを受け止めているので、サイドメンバSMはアンダボデーUBと密着している。このようにストッパー36aの作用により、進出動作の後半においてのみ第2押圧部材43が回動するように構成されているので、第2押圧部材43とサイドメンバSMとの干渉を回避しつつサイドメンバSMを適正に仮保持することができる。
Next, the operating state of the second
本発明の車体組立装置を用いたサイドメンバの組付け方法を、図1〜図9を参照して説明する。図3に示すように、各搬送パレット1は連続的に各ステーションST1〜ST6を順番に走行移動する。各ステーションST1〜ST6内の所定位置において各搬送パレット1は停止し、車体組立にかかる作業が行われる。各ステーションST1〜ST6では、それぞれ異なった作業が並行して進められている。以下に、組立ライン上の1基の搬送パレット1に着目し、搬送パレット取替ステーションST6通過後を起点として、組立ラインを1周する作業工程に準じて説明する。
A method for assembling a side member using the vehicle body assembling apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, each
まず、車体構成部品が搭載されていない空の状態の搬送パレット1が、アンダボデー移載ステーションST1に進入する。アンダボデー移載ステーションST1においては、アンダボデーUBが搬送装置(図示せず)により搬送され、搬送パレット1に設けられた4箇所のアンダボデー支持部材9A〜9Dによって三次元的に位置決めされた状態で載置される(図1〜図2参照)。次に、搬送パレット1はサイドメンバプリセットステーションST2に移動する。ここではロボット(図示せず)により左右一対のサイドメンバSMが起立姿勢にて供給され、アンダボデーUBの左右両側面とサイドメンバSMの結合部(ロッカパネルRP)とが略合致するように配置される(図5および図8参照)。引き続き、各第1仮保持機構11および第2仮保持機構31のメインシリンダ14,34を作動させ、ピストンロッド15,35を進出させる。このとき4本のメインシリンダ14,34は同調するように制御されている。ピストンロッド15,35が進出した後は、第1仮保持機構11においては図6に示すように、第1支持部22aがサイドメンバSMの下端と当接してサイドメンバSMの落下を防止し、第1押圧部19aがロッカパネルの上側フランジ部RP1と当接してサイドメンバSMの横方向外側への傾倒を防止している。また、第2仮保持機構31においては、図10に示すように、第2支持部41aはサイドメンバSMの下端と当接してサイドメンバSMの落下を防止し、第2押圧部43aはロッカパネルの下側フランジ部RP1と当接してアンダボデーUBからサイドメンバSMが隔離するのを防止している。このようにして、サイドメンバSMは搬送パレット1に対して適正に仮保持される。また、万一サイドメンバSMを供給するロボットなどに不具合が発生した場合には、サイドメンバプリセットステーションST2の手前において手動によりサイドメンバSMを供給するなどのバックアップ処理が可能であり、安定した生産性を維持できる。
First, an
引き続き、サイドメンバSMが仮保持された状態にて、搬送パレット1はサイドメンバ組付けステーションST3に移動する。ここでは、治具(図示せず)などにサイドメンバSMを受け取らせた上で、4本のピストンロッド15,35を後退させて仮保持手段10を非作用状態とし、アンダボデーUBにサイドメンバSMを溶接して両者の位置決めがなされる。そして、その他の作業ステーションST4においてルーフなど他の車体構成部品の組付けを順次行い、必要に応じて溶接の増し打ち作業なども行われる。搬送パレット1が払出しステーションST5に到達したら、搬送パレット1に搭載されている組立が完了した車体を、搬送装置(図示せず)により搬出する。最後に、搬送パレット1は空の状態で搬送パレット切替ステーションST6に到達する。当該切替ステーションST6においては、次の周回にて搭載するアンダボデーの種類が異なる場合に限り、ロボット(図示せず)を用いて当該アンダボデーに適合する搬送パレット1に取り替える。
Subsequently, with the side member SM temporarily held, the
上述のように、1基の搬送パレット1は循環式の組立ラインの各ステーションST1〜ST6を経由し、組立ライン1周あたり車体1台の組立作業を行っている。そして循環式の組立ラインには、複数の搬送パレット1が所定の間隔を隔てて順次走行して、各ステーションST1〜ST6において並行して異なった作業が進められているので、作業待ちなどのロスタイムは発生せずに、各作業のサイクルタイムを短縮できる。また、アンダボデーUBが同一の車種は同一の搬送パレット1を使用できるので、搬送パレット1の汎用性が高まるとともに混流生産への対応が容易となる。アンダボデーUBが異なる車種に変更する場合には、搬送パレット取替ステーション(図示せず)にて、搬送パレット1自体を取り外し交換することで、さらに多くの車種の混流生産にも容易に対応できる。
As described above, one
以上、本発明の具体的な実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の思想から逸脱しない範囲内で種々な変更が可能である。例えば、上記実施形態に示された回動機構21およびリンク機構45は、具体的な構成の一例に過ぎず、他にも種々な構成をとり得る。さらに、搬送パレット1に配設する各仮保持機構11,31の数量と配設場所は、組み付けるサイドメンバSMの重量や大きさなどにより適宜変更してもよい。
While specific embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, the
1 搬送パレット
2 組立ライン
10 仮保持手段
11 第1仮保持機構
19a 第1押圧部
22a 第1支持部
31 第2仮保持機構
41a 第2支持部
43a 第2押圧部
UB アンダボデー
SM サイドメンバ
RP ロッカパネル
RP1 上側フランジ部
RP2 下側フランジ部
ST1 アンダボデー移載ステーション
ST2 サイドメンバプリセットステーション
ST3 サイドメンバ組付けステーション
ST4 その他の作業ステーション
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