JP4766892B2

JP4766892B2 - 車両用蓋体の製造装置

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Publication number: JP4766892B2
Application number: JP2005080245A
Authority: JP
Inventors: 俊男江村; 清士木本; 数行岡本; 英樹上田; 忠春住田; 智英三石; 道貞隈崎; 信之塩崎
Original assignee: Hirotec Corp
Current assignee: Hirotec Corp
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2006256573A

Description

本発明は、車両に形成された開口部を開閉するための蓋体の製造装置に関する。

従来より、例えば自動車の側部には、該側部に形成された開口部を開閉する蓋体としてのドアが配設されており、このドアは、特許文献１に開示されているように、該ドアの車室内側を構成する蓋体構成部材としての鋼板製のインナパネルを備えている。このインナパネルのドア袋部側には、ドアラッチ機構の取付箇所を補強する蓋体構成部材としての鋼板製の補強部材が重ね合わされ、該補強部材と上記インナパネルとは一体化されている。従って、ドアラッチ機構をドアに固定するためのねじが挿通する挿通孔がインナパネルの被加工部に形成されるとともに、このインナパネルの挿通孔に対応して補強部材の被加工部にもねじの挿通孔が形成されている。

また、特許文献１のように鋼板製のドア構成部材に挿通穴を形成する場合には、プレス加工が広く用いられている。
特開２００３−２０８４５号公報（図１）

ところが、特許文献１のドアを製造する場合には、インナパネル及び補強部材の被加工部にねじの挿通孔を形成する工程、これらインナパネル及び補強部材を一体化する工程が必要になる。これらの工程は、作業内容が全く異なることから別の装置で行わなければならないので、特許文献１のドアを製造するには、各工程を受け持つ装置に中間成形品をセットする作業、該装置から中間成形品を外す作業及び中間成形品を装置間で搬送する作業が必要になる。一方、上記のような作業が必要になるドアの製造現場においては、組立作業者による作業工数をできるだけ削減して省力化を図りたいという要求がある。

また、特許文献１のようなインナパネルや補強部材を成形する際には、僅かではあるが誤差が生じてこれらインナパネルや補強部材の形状が正規の形状からずれることがある。こうなるとインナパネルに補強部材を重ねたときに設計の上では隙間が無い部分に実際には隙間ができてしまう。また、インナパネルと補強部材とを一体化する際には、これらの部材の位置が正規の位置から互いにずれてしまうことがある。このようになった場合には、インナパネルの挿通孔と補強部材の挿通孔とが正規の位置からずれて対応しなくなるので、これら挿通孔の形状や位置を対応させるための修正工数が必要になる。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、車両用蓋体の製造現場で省力化を図り、しかも、互いに接合する蓋体構成部材に成形時の誤差が生じている場合や、両蓋体構成部材の接合時に位置ずれが生じている場合にも、両蓋体構成部材の加工跡の形状や位置を対応させることができるようにして、成形型等の修正工数を減少させることにある。

上記目的を達成するために、請求項１の発明では、車両に形成された開口部を開閉する車両用蓋体の製造装置であって、金属板を所定形状に成形してなる第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を厚み方向に重ねた状態でスポット溶接して一体化するスポット溶接装置と、上記スポット溶接装置で一体化された上記第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材の厚み方向に重なる部分に、スポット溶接部分から離れてそれぞれ設定された第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施して最終形状を得るプレス加工装置とを備えている構成とする。

この構成によれば、スポット溶接装置により第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材が一体化され、この一体化された第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を搬送装置によりプレス加工装置に搬送してプレス加工することが可能になる。これにより、蓋体の製造現場において、組立作業者は、第１構成部材及び第２構成部材をスポット溶接装置から外す作業、プレス加工装置まで搬送する作業及びプレス加工装置にセットする作業をしなくてもよくなる。

また、プレス加工装置は、第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材が一体化されて互い重なった状態の第１被加工部及び第２被加工部にプレス加工を同時に施すので、第１被加工部の加工跡の形状及び位置と、第２被加工部の加工跡の形状及び位置とが対応するようになる。

請求項２の発明では、金属板を所定形状に成形してなる第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を厚み方向に重ねた状態で保持する治具と、上記治具に保持された第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材をスポット溶接して一体化するスポット溶接装置と、上記治具に取り付けられ、上記第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材の厚み方向に重なる部分に、スポット溶接部分から離れてそれぞれ設定された第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施して最終形状を得るプレス加工装置とを備えている構成とする。

この構成によれば、治具に保持されて一体化された第１蓋体構成部材と第２蓋体構成部とに対し、治具に取り付けられたプレス加工装置によりプレス加工を施すことが可能になる。これにより、組立作業者は、第１構成部材及び第２構成部材をスポット溶接装置から外す作業、プレス加工装置まで搬送する作業及びプレス加工装置にセットする作業をしなくてもよくなる。

また、第１被加工部の加工跡の形状及び位置と、第２被加工部の加工跡の形状及び位置とが対応するようになる。

請求項３の発明では、金属板を所定形状に成形してなる第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を厚み方向に重ねた状態で保持する治具と、上記治具に保持された第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材をスポット溶接して一体化するスポット溶接装置と、上記第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材の厚み方向に重なる部分に、スポット溶接部分から離れてそれぞれ設定された第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施して最終形状を得る可動タイプのプレス加工装置と、上記プレス加工装置を移動させる移動装置とを備えている構成とする。

この構成によれば、治具に保持されて一体化された第１蓋体構成部材と第２蓋体構成部とに対し、移動装置により移動させたプレス加工装置を用いて、第１被加工部及び第２被加工部にプレス加工を同時に施すことが可能になる。これにより、組立作業者は、第１構成部材及び第２構成部材をスポット溶接装置から外す作業、プレス加工装置まで搬送する作業及びプレス加工装置にセットする作業をしなくてもよくなる。

請求項１の発明によれば、スポット溶接装置により第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を一体化し、この一体化した第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材をプレス加工装置にセットし、第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施すようにしたので、品質不良の発生を抑えることができて成形型等の修正工数を減少させることができる。

請求項２、３の発明によれば、品質不良の発生を抑えることができて成形型等の修正工数を減少させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る車両用蓋体の製造装置１を示すものである。この製造装置１は、自動車（図示せず）の側部に配設される蓋体としてのドア２を製造する工場内に設置されている。

この実施形態の説明では、製造装置１の構成を説明する前にドア２の構造について説明する。ドア２は、図２に示すように、車両への装着状態で該ドア２の車室外側を構成するアウタパネル３、車室内側を構成するインナパネル４、該インナパネル４の上端部に取り付けられたサッシュ５及び上記インナパネル４のドア袋部側（アウタパネル３側）に取り付けられるラッチ取付部補強部材６等を組み合わせて構成されている。これらドア構成部材３〜６は、鋼板を所定形状にプレス成形してなるものである。

上記インナパネル４は、車体の開口部が形成された面に沿うように延びる本体面部４ａと、該本体面部４ａの周縁からドア２の車室外側へ向けて延びる縦面部４ｂとを備えている。図３及び図４に示すように、ドア２の車体後側に位置する縦面部４ｂと本体面部４ａとの境界部分には、ドア袋部側に配置されるドアラッチ機構８が取り付けられるようになっている。インナパネル４におけるドアラッチ機構８の取付部には、ラッチ取付部補強部材６がドア袋部側から重ね合わされている。このラッチ取付部補強部材６の上下方向に離れた２箇所がインナパネル４の縦面部４ｂにスポット溶接により接合され、これらインナパネル４とラッチ取付部補強部材６とが一体化されている。該インナパネル４とラッチ取付部補強部材６とには、上記ドアラッチ機構８のラッチ部を露出させる貫通孔１０、１１がそれぞれ形成されている。尚、図３における符号Ｗは、スポット溶接された箇所を示す。

上記インナパネル４の貫通孔１０は、本体面部４ａから縦面部４ｂに亘って連続しており、そのうちの本体面部４ａに形成されている部分は、インナパネル４をプレス成形する際に同時に形成され、縦面部４ｂに形成されている部分は、後述するプレス工程で形成されるようになっている。一方、上記ラッチ取付部補強部材６の貫通孔１１は、上記インナパネル４の貫通孔１０と同じ形状で、補強部材６をインナパネル４に重ねた状態で該インナパネル４の貫通孔１０と一致するように形成されている。ラッチ取付部補強部材６の貫通孔１１は、該補強部材６をプレス加工する際に同時に形成されるようになっている。

また、上記インナパネル４とラッチ取付部補強部材６とには、上記ドアラッチ機構８をこれらインナパネル４及び補強部材６に締結するためのねじ１２（図５（ｃ）にのみ示す）が挿通する挿通孔１５、１６がそれぞれ形成されている。インナパネル４の挿通孔１５と補強部材６の挿通孔１６とは、同じ形状で、インナパネル４と補強部材６とを重ねた状態で互いに同心上に位置している。上記インナパネル４の挿通孔１５周縁には、縦面部４ｂからドア袋部側へ突出する形状のバーリング加工が施され、また、補強部材６の挿通孔１６周縁にも同様なバーリング加工が施されており、これら挿通孔１５、１６の周縁同士は全周に亘って接触している。これら挿通孔１５、１６周縁のバーリング加工による形状は、上記ねじ１２の頭部の形状に略合致する形状とされている。

尚、本発明の第１蓋体構成部材は上記ラッチ取付部補強部材６であり、第２蓋体構成部材はインナパネル４である。従って、ラッチ取付部補強部材６の挿通孔１６形成箇所が第１被加工部であり、また、インナパネル４の縦面部４ｂにおける挿通孔１５形成箇所及び貫通孔１０形成箇所が第２被加工部である。

上記製造装置１は、図１に示すように、製造ラインの上流から下流へ向かって順に配置された複数の装置及び機器を備えており、上記インナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を一体化して所定のプレス加工を施した後、上記アウタパネル３がインナパネル４に接合されてドア２が得られるように構成されている。尚、図１における符号Ｆは、フェンスである。

具体的には、上記製造装置１は、上記ドア構成部材３〜６を保持するアッセンブリ治具２０と、該アッセンブリ治具２０に保持されたドア構成部材３〜６を溶接する一次スポット溶接装置２１と、該一次スポット溶接装置２１で溶接されて得られた中間成形品Ｓのドア構成部材３〜６をさらに溶接する二次スポット溶接装置２２と、中間成形品Ｓにプレス加工を施すプレス加工装置２３と、中間成形品Ｓを保持して搬送するマテハン（マテリアルハンドリング）ロボット２４とを備えている。

上記アッセンブリ治具２０の下部には旋回装置２６が設けられており、この旋回装置２６もアッセンブリ治具２０を構成するものである。旋回装置２６は、略鉛直に延びる旋回軸２７と、この旋回軸２７の上部に取り付けられた旋回台２８とを備えている。アッセンブリ治具２０の保持部材２０ａ、２０ａは、旋回台２８上で旋回軸２７の回転中心を挟む対称位置に１つずつ固定されている。各保持部材２０ａは、上記インナパネル４、サッシュ５及び補強部材６等を接合可能な状態で位置決め保持しておくように構成されている。

上記一次スポット溶接装置２１は、アッセンブリ治具２０よりも製造ラインの下流側に２つ設置されている。これら２つの一次スポット溶接装置２１は、一般にドア等の製造現場で鋼板のスポット溶接を行う際に用いられる周知のものであり、産業用ロボット２９にスポット溶接機３０を取り付けて構成されている。一方の一次スポット溶接装置２１ａ及び他方の一次スポット溶接装置２１ｂは、上記ドア構成部材３〜６の車両前後方向一方及び他方をそれぞれ溶接するように構成されている。

上記一方の一次スポット溶接装置２１ａのロボット２９には、中間成形品Ｓを把持するマテハン（図示せず）が取り付けられるようになっている。この一方の一次スポット溶接装置２１ａは、中間成形品Ｓをアッセンブリ治具２０から外して製造ラインの下流側に搬送するように構成されている。

上記マテハンロボット２４は、一次スポット溶接装置２１よりも製造ラインの下流側に設置されている。このマテハンロボット２４は、一般に自動車等の製造現場で用いられている周知のものであり、産業用ロボット３２の手首部にマテハン３３が取り付けられて構成されている。

上記一方の一次スポット溶接装置２１とマテハンロボット２４との間には中間成形品Ｓを仮置きしておくための第１仮置台３４が設置されている。この第１仮置台３４には、上記一方の一次スポット溶接装置２１ａがマテハンで把持して搬送した中間成形品Ｓが置かれるようになっている。

上記第１仮置台３４よりも製造ラインの下流側には、２つの二次スポット溶接装置２２ａ、２２ｂが製造ラインの流れ方向に並んで設置されている。これら製造ライン上流側及び下流側の二次スポット溶接装置２２ａ、２２ｂは、スポット溶接機３５を基台３６に固定してなるものである。二次スポット溶接装置２２は、上記一次スポット溶接装置２１で溶接した部位以外の被溶接部を溶接してドア補強部材３〜６同士の接合強度を確保する本溶接を行うように構成されている。

上記のように２つの二次スポット溶接装置２２を設置しているのは、例えば車両の前側に配設される前側ドアと車両後側に配設される後側ドアとのように複数種のドアを本製造装置で製造するようにしているからである。すなわち、例えば、製造ラインの上流側に位置している二次スポット溶接装置２２ａで前側ドアの中間成形品Ｓを溶接し、下流側に位置している二次スポット溶接装置２２ｂで後側ドアの中間成形品Ｓを溶接する。尚、二次スポット溶接装置２２は、１つだけ設置してもよいし、３つ以上設置してもよい。

上記二次スポット溶接装置２２よりも製造ラインの下流側には、２つのプレス加工装置２３ａ、２３ｂが製造ラインの流れ方向に並んで設置されている。該各プレス加工装置２３は、図６に示すように、上型４０と下型４１とで構成された金型４２を備えている。上型４０は上型支持機構４３を介して柱状部材４４の上端部に支持され、下型４１は下型支持機構４５に支持されている。

上型支持機構４３は、図示しないアクチュエータにより作動して、上型４０を柱状部材４４の上端部に保持する位置と、柱状部材４４の上端部から離脱させる位置とに切り替えられるようになっている。柱状部材４４の上端部には、下方に突出する位置決めピン（図示せず）が配設される一方、上型４０の上面には上記位置決めピンが挿入される孔部（図示せず）が形成されている。上記位置決めピンを上型４０の孔部に挿入することにより、上型４０が所定位置に位置決めされる。

一方、下型支持機構４５は、上下方向に伸縮する油圧シリンダ４６のロッド４７上端部に取り付けられており、従って、油圧シリンダ４６の作動により下型４１が上型４０に対し接離する。ロッド４７の上端部には上方へ突出する位置決めピン（図示せず）が配設される一方、下型４１の下面には上記位置決めピンが挿入される孔部（図示せず）が形成されている。上記位置決めピンを下型４１の孔部に挿入することにより、下型４１が所定位置に位置決めされる。下型支持機構４５は上記上型支持機構４３と同様に図示しないアクチュエータにより作動して、下型４１をロッド４７の上端部に保持する位置と、ロッド４７の上端部から離脱させる位置とに切り替えられる。上記上型支持機構４３、柱状部材４４、下型支持機構４５及び油圧シリンダ４６はプレス加工装置２３を構成するものである。

上記下型４１には、インナパネル４における貫通孔１０用の被加工部５０（図７に示す）に、プレス加工としての穴抜き加工により貫通孔１０を形成するための貫通孔用の加工具（図示せず）が取り付けられている。さらに、下型４１には、インナパネル４における挿通孔１５用の被加工部５１（図５及び図８に示す）に、穴抜き加工により挿通孔１５を形成するとともに、該挿通孔１５周縁にプレス加工としてのバーリング加工を施す挿通孔用の加工具５２が取り付けられている。この挿通孔用の加工具５２により補強部材６の被加工部５３（図５及び図８に示す）に挿通孔１６が形成されるようになっている。

上記挿通孔用の加工具５２は、図８に示すように、上下方向に延びる棒状に形成され、下端部が下型４１に固定されている。該加工具５２の上端部には穴抜き加工用のピアス加工部５２ａが設けられ、下端側にはバーリング加工用のバーリング加工部５２ｂが設けられている。ピアス加工部５２ａは、先端が尖った柱状をなしており、また、バーリング加工部５２ｂは、ピアス加工部５２ａの下端に連続し下側へ拡径して延びるテーパ面で構成されている。

上記上型４０には、該上型４０と下型４１とを接近させた状態で、上記貫通孔用の加工具を逃がすための第１孔部（図示せず）と、挿通孔用の加工具５２を逃がすための第２孔部５４とが形成されている。第２孔部５４の周縁には、加工具５２のバーリング加工部５２ｂに対応するテーパ面５４ａが形成されており、このテーパ面５４ａと、上記加工具５２のテーパ面５２ｂとにより上記した形状のバーリング加工が施されるようになっている。

上記上型４０及び下型４１は、マテハンロボット２４により交換されるようになっている。すなわち、例えば、車両の前側に配設される前側ドアと後側ドアとで挿通孔１５、１６の位置や形状が異なる場合には、前側ドア用の金型と、後側ドア用の金型とを用意し、図１に示すように、プレス加工装置２３に支持されていない方の金型をマテハンロボット２４の近傍に設けられた型置き台５５に置いておく。尚、金型の種類は３種類以上であってもよい。

上記プレス加工装置２３よりも製造ラインの下流側には、プレス加工装置２３によるプレス加工が完了した中間成形品Ｓを仮置きしておくための第２仮置台５６が設置されている。また、図示しないが、上記のようにしてインナパネル４、サッシュ５及び補強部材６が一体化されてなる中間成形品Ｓには、別の装置によりアウタパネル３が取り付けられてドア２が得られるようになっている。

次に、上記のように構成された製造装置１を用いてドア２を製造する場合について説明する。まず、インナパネル４、サッシュ５及び補強部材６を本製造装置１から離れたところに設置されている成形装置（図示せず）を用いてプレス加工により成形しておく。これが本発明の一次加工工程である。このときにインナパネル４の本体面部４ａには、貫通孔１０の本体面部４ａに形成される部分が、本体面部４ａ及び縦面部４ｂの成形と同時に形成される。さらに、この一次加工工程でインナパネル４を成形する成形装置の成形型には、貫通孔１０の縦面部４ｂに形成される部分及び挿通孔１５を形成するためのカムダイが設けられていない。よって、一次加工工程では、縦面部４ｂに貫通孔１０及び挿通孔１５が形成されないようになっている。また、ラッチ取付部補強部材６を成形する成形型（図示せず）には、挿通孔１６を形成するための構造が設けられていない。よって、一次加工工程では、ラッチ取付部補強部材６に挿通孔１６が形成されないようになっている。

上記のようにして成形されたインナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６は、パレットＰに載置した状態でアッセンブリ治具２０の近傍まで搬送しておく。この際、インナパネル４の縦面部４ｂには挿通孔１５が形成されていないため、該縦面部４ｂには、図５（ａ）に示すように、バーリング加工も施されておらず、よって、挿通孔用の被加工部５１には厚み方向に突出した形状が形成されていない。このため、インナパネル４を搬送する際、突出した形状が邪魔になることはなく、パレットＰの限られたスペースに多数重ねて搬送することが可能になる。また、そのように搬送時に挿通孔用の被加工部５１に突出した形状がないことにより、インナパネル４を重ねて縦面部４ｂ同士が接触した場合、縦面部４ｂに打痕等の傷が付きにくい。これにより、搬送の際に、インナパネル４間にクッション材を介在させなくてもよくなり、このことによっても、インナパネル４を限られたスペースで多数重ねて搬送することが可能になる。また、同様に、ラッチ取付部補強部材６にも挿通孔１６が形成されていないので、バーリング加工が施されておらず、該補強部材６の被加工部５３には厚み方向に突出する形状がない。このため、ラッチ取付部補強部材６を限られたスペースで多数重ねて搬送することが可能である。

そして、図１に示すように、組立作業者Ｙが、一次スポット溶接装置２１と反対側に位置する保持部材２０ａに、上記パレットＰ上のインナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を保持させる。このとき、図５（ｂ）及び図９（ａ）に示すように、インナパネル４の被加工部５１と、ラッチ取付部補強部材６の被加工部５３とは厚み方向に重なっているとともに、図７（ｂ）に示すように、インナパネル４の被加工部５０と、ラッチ取付部補強部材６の貫通孔１１とが重なっている。

その後、保持部材２０ａを旋回装置２６により１８０゜回転させて、インナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を保持した保持部材２０ａを一次スポット溶接装置２１側に向ける。この保持部材２０ａに保持されているインナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を、一次スポット溶接装置２１が溶接して一体化し、これによって中間成形品Ｓが得られる。

しかる後、図１に仮想線で示すように、上記アッセンブリ治具２０に保持されている中間成形品Ｓを一方の一次スポット溶接装置２１ａがマテハンで把持してアッセンブリ治具２０から外し、第１仮置台３４まで搬送した後、該第１仮置台３４に置く。この第１仮置台３４に置かれた中間成形品Ｓを、マテハンロボット２４が把持して第１仮置台３４から持ち上げ二次スポット溶接装置２２まで搬送して、中間成形品Ｓの被溶接部をスポット溶接機３５にセットする。この被溶接部がスポット溶接機３５により溶接される。このようにして中間成形品Ｓをマテハンロボット２４で搬送して複数の被溶接位置を二次スポット溶接装置２２で順次溶接していき、ドア構成部材３〜６同士の溶接が完了する。上記一次スポット溶接装置２１及び二次スポット溶接装置２２が本発明の接合装置であり、これらスポット溶接装置２１、２２によって行われる溶接作業が本発明の接合工程である。

接合工程が完了すると、マテハンロボット２４は中間成形品Ｓを保持したまま二次スポット溶接装置２２から外してプレス加工装置２３まで搬送し、中間成形品Ｓをプレス加工装置２３にセットする。このとき、図８（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、中間成形品Ｓの被加工部５０、５１、５３が上型４０と下型４１との間に位置する。上記マテハンロボット２４が本発明の搬送装置であり、このマテハンロボット２４により中間成形品Ｓをプレス加工装置２３にセットする作業が本発明のセット工程である。このセット工程では、マテハン３３を位置決めすることで、中間成形品Ｓを金型４２に位置決めするようにしている。

セット工程が完了すると、油圧シリンダ４６を作動させて下型４１を上昇させる。この下型４１が上型４０に接近し、図８（ｂ）に示すように、挿通孔用の加工具５２によりインナパネル４の挿通孔用の被加工部５１及びラッチ取付部補強部材６の挿通孔用の被加工部５３に挿通孔１５、１６が形成されるとともに、図８（ｃ）に示すように、バーリング加工部５２ｂ及びテーパ面５４ａにより、貫通孔１５、１６の周縁にバーリング加工が施される。さらに、図示しないが貫通孔用の加工具によりインナパネルの被加工部５０に貫通孔１０が形成される。これが本発明のプレス工程である。

このとき、インナパネル４の挿通孔用の被加工部５１とラッチ取付部補強部材６の挿通孔用の被加工部５３とは、挿通孔用の加工具５２の移動方向に見て重複しているので、該加工具５２のピアス加工部５２ａにより両被加工部５１、５３に挿通孔１５、１６が同時に成形される。さらに、挿通孔用の加工具５２のバーリング加工部５２ｂにより両被加工部５１、５３には、挿通孔１５、１６周縁にドア袋部側へ突出するバーリング形状が成形される。

このようにインナパネル４の被加工部５１及びラッチ取付部補強部材６の被加工部５３に同時に同じプレス加工を施すことにより、インナパネル４やラッチ取付部補強部材６に成形時の誤差が生じている場合や、インナパネル４とラッチ取付部補強部材６との接合位置が所期の位置からずれている場合に、インナパネル４の挿通孔１５の形状及び位置と、ラッチ取付部補強部材６の挿通孔１６の形状及び位置とが対応するようになり、品質不良の発生を抑えることができる。

また、インナパネル４の貫通孔用の被加工部５０とラッチ取付部補強部材６の貫通孔１１とは、貫通孔用の加工具の移動方向に見て重複している。このため、該加工具により被加工部５０には貫通孔１１の形状に対応したプレス加工が施される。これにより、インナパネル４やラッチ取付部補強部材６に成形時の誤差が生じている場合や、インナパネル４とラッチ取付部補強部材６との接合位置が所期の位置からずれている場合に、インナパネル４の貫通孔１０の形状及び位置と、ラッチ取付部補強部材６の貫通孔１１の形状及び位置とが対応するようになり、このことによっても品質不良の発生を抑えることができる。

上記プレス工程が完了した後、マテハンロボット２４は中間成形品Ｓを保持したままプレス加工装置２３から外して第２仮置台５６に置く。該第２仮置台５６に置かれた中間成形品Ｓは別の場所に運ばれてアウタパネル３と一体化されてドア２となる。

したがって、この実施形態１に係る製造装置１及び製造方法によれば、ドア構成部材３〜６を一次スポット溶接装置２１及び二次スポット溶接装置２２で一体化してなる中間成形品Ｓをマテハンロボット２４でプレス加工装置２３まで自動的に搬送するようにしたので、製造現場における組立作業者Ｙの作業工数を削減することができて省力化を図ることができる。また、一体化されたインナパネル４及びラッチ取付部補強部材６の両被加工部５１、５３にプレス加工を同時に施すとともに、貫通孔用の加工具によりラッチ取付部補強部材６の被加工部５０に、インナパネル４の貫通孔１０の形状に対応したプレス加工を施すことができる。これにより、品質不良の発生を抑えることができて、金型４２等の修正工数を減少させることができる。

また、一次加工工程でインナパネル４に本体面部４ａと縦面部４ｂとをプレス加工により成形しておき、その後のプレス工程で縦面部４ｂの被加工部５１に穴抜き加工及びバーリング加工を施すことができる。これにより、一次加工工程でインナパネル４を成形する成形型の構造をシンプルにすることができる。その結果、該成形型に発生するトラブルを減少させることができるとともに、該成形型のメンテナンス性を向上させることができる。

また、プレス工程でインナパネル４の縦面部４ｂ及びラッチ取付部補強部材６にバーリング加工を施すようにしたので、パレットＰでの搬送時には、インナパネル４の縦面部４ｂ及びラッチ取付部補強部材６にバーリング加工による突出した形状がない状態である。このため、該突出した形状が邪魔になることはなく、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６を限られたスペースで多数重ねて搬送することが可能になり、物流コストを低減することができる。

また、マテハンロボット２４で中間成形品Ｓを搬送するので、該中間成形品Ｓをプレス加工装置２３の所定位置に容易に位置決めすることができる。また、プレス工程が終了した後、マテハンロボット２４が中間成形品Ｓをプレス加工装置２３から外すので、製造現場でより一層省力化を図ることができる。

（実施形態２）
図１０は本発明の実施形態２に係る製造装置１を示している。この実施形態２の製造装置１は、上記実施形態１の製造装置１とはプレス加工装置２３の配置が異なるだけで他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を詳細に説明する。

すなわち、この実施形態では、２台のプレス加工装置２３が旋回装置７０を介して設置されている。旋回装置７０は、上記旋回装置２６と同様に旋回軸７１と旋回台７２とを備えている。上記プレス加工装置２３は、旋回台７２上で旋回軸７１の回転中心を挟む対称位置にそれぞれ固定されている。この場合、一方のプレス加工装置２３に、例えば前側ドア用の金型を支持させておき、該プレス成形装置２３をマテハンロボット２４側に位置付けておくことで、該プレス加工装置２３により中間成形品Ｓにプレス加工を施すことが可能になる。このとき、他方のプレス加工装置２３は、マテハンロボット２４と反対側に位置しているので、組立作業者Ｙが他方のプレス加工装置２３の金型を容易に交換することができる。そして、旋回台を１８０゜回転させて他方のプレス加工装置２３をマテハンロボット２４側に位置付けることで、他方のプレス加工装置２３を用いて別の中間成形品Ｓにプレス加工を施すことが可能になる。これにより、製造ラインの流れを止めることなく、金型の交換が行える。

この実施形態２に係る製造装置１及び製造方法によっても、実施形態１と同様に、製造現場で省力化を図ることができるとともに、品質不良の発生を抑えることができてプレス金型４２等の修正工数を減少させることができる。

（実施形態３）
図１１は本発明の実施形態２に係る製造装置１を示している。この実施形態３の製造装置１は、上記実施形態１の製造装置１とはプレス加工装置８０の配置が異なるだけで他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を詳細に説明する。

すなわち、この実施形態では、２台のプレス加工装置８０が、アッセンブリ治具２０の旋回軸２７の回転中心を挟む対称位置に配置されて、保持部材２０ａにそれぞれ固定されている。各プレス加工装置８０は、図１２に示すように、金型８１と、該金型８１を駆動する駆動機構８２とを備えている。金型８１は、保持部材２０ａのインナパネル４等を保持する側に固定された固定型８３と、該固定型８３に対し水平方向に接離する可動型８４とで構成されており、この可動型８４に、穴抜き加工及びバーリング加工用の加工具（図示せず）が取り付けられている。

駆動機構８２は、支持台８５と、該支持台８５に固定された第１油圧シリンダ８６と、第１油圧シリンダ８６のロッド８７を案内する案内部材８８とで構成されている。第１油圧シリンダ８６のロッド８７の伸縮方向は、固定型８３に接離する方向（図１２に矢印Ｘで示す）とされ、この第１油圧シリンダ８６の作動により可動型８４が固定型８３に接離する。インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６を保持部材２０ａに保持した状態で、被加工部５０、５１、５３が固定型８３の成形面と重なるようになっている。

上記支持台８５は、回動機構８９より保持部材２０ａに支持されている。この回動機構８９は、支軸９０と、該支軸９０を保持部材２０ａの外周面に固定する固定部材９１と、第２油圧シリンダ９２とで構成されている。第２油圧シリンダ９２は、保持部材２０ａの固定型８３と反対側に取り付けられている。支持台８５には、第２油圧シリンダ９２側へ突出する突出部９３が設けられている。支軸９０は、上記突出部９３の長手方向中間部に連結されている。第２油圧シリンダ９２のロッド９４の伸縮方向は、保持部材２０ａの内外方向とされ、該ロッド９４の先端部が支持台８５の突出部９３先端に連結されている。従って、第２油圧シリンダ９２の作動により支持台８５が支軸９０周り（図１２に矢印Ｚで示す）に回動して第２油圧シリンダ８６、案内部材８８及び可動型８４が移動するようになっている。

また、上記第１油圧シリンダ８６及び第２油圧シリンダ９２は、図示しない油圧シリンダコントローラにより制御されている。このコントローラには、少なくとも上記一次スポット溶接装置２１のコントローラから溶接完了信号が入力されるようになっている。

この製造装置１を用いてドア２を製造する場合には、まず、組立作業者Ｙが一次加工工程で成形されたインナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を保持部材２０ａに保持させる。その後、一次スポット溶接装置２１で、インナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を溶接することで、中間成形品Ｓが得られる。この工程が接合工程である。

次いで、一次スポット溶接装置２１のコントローラから出力された溶接完了信号が、油圧シリンダ８６、９２のコントローラに入力される。この信号に基づいて、油圧シリンダ８６，９２のコントローラは、まず、第２油圧シリンダ９２を作動させてロッド９４を進出させることにより、退避位置にある可動型８４及び駆動機構８２をプレス可能位置に位置付ける。その後、油圧シリンダ８６、９２のコントローラが第１油圧シリンダ８６を作動させて可動型８４を移動させ、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６をアッセンブリ治具２０に保持したままで被加工部５０、５１、５３にプレス加工を施す。この工程がプレス工程であり、このプレス工程の後に、二次スポット溶接装置２２で溶接を行うことが可能である。

つまり、この実施形態３では、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６をアッセンブリ治具２０に保持した状態で、該アッセンブリ治具２０に取り付けられたプレス加工装置８０を用いて被加工部５０、５１、５３にプレス加工を同時に施すことが可能になる。

この実施形態３に係る製造装置１及び製造方法によっても、実施形態１と同様に、製造現場で省力化を図ることができるとともに、品質不良の発生を抑えることができてプレス金型８１等の修正工数を減少させることができる。

さらに、プレス加工装置８０がアセンブリ治具２０に取り付けられているので、実施形態１、２のようなセット工程を廃止することができる。

尚、この実施形態３においては、インナパネル４の開放側を保持部材２０ａに対向させた状態で該インナパネル４を保持部材２０ａに保持させて、中間成形品Ｓを得るようにしているが、これに限らず、インナパネル４の開放側を保持部材２０ａと反対側に向けた状態で該インナパネル４を保持部材２０ａに保持させて、中間成形品Ｓを得るようにしてもよい。

（実施形態４）
図１３は本発明の実施形態４に係る製造装置１を示している。この実施形態４の製造装置１は、上記実施形態１の製造装置１とはプレス加工装置１００の配置が異なるだけで他の部分は同じであるため、以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付し、異なる部分を詳細に説明する。

すなわち、この実施形態では、移動手段としてのロボット２９により、可動タイプのプレス加工装置１００を移動させてプレス加工を行うようにしている。ロボット２９の付近にはスポット溶接機３０を置くための第１置き台１０１と、プレス加工装置１００を置くための第２置き台１０２とが設けられている。上記スポット溶接機３０とプレス加工装置１００とは、ＡＴＣ１０３、いわゆるオートツールチェンジャーを介してロボット２９に付け替えられるようになっている。

プレス加工装置１００は、上記実施形態３と同様な固定型１０４及び可動型１０５からなる金型１０６と、可動型１０５を駆動する油圧駆動ユニット１０７とで構成されている。この可動型１０５に、穴抜き加工及びバーリング加工用の加工具（図示せず）が取り付けられている。油圧駆動ユニット１０７は、従来より各種駆動源として用いられている一般的なものであり、サーボモータや油圧ポンプ等（図示せず）を一体にしてコンパクトに構成されている。この油圧駆動ユニット１０７の油圧ポンプにより発生する油圧により、可動型１０５が移動して可動型１０４に接離するようになっている。

この製造装置１を用いてドア２を製造する場合には、まず、組立作業者Ｙが一次加工工程で成形されたインナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を保持部材２０ａに保持させる。その後、スポット溶接機３０が取り付けられたロボット２９で、インナパネル４、サッシュ５及びラッチ取付部補強部材６を溶接することで、中間成形品Ｓが得られる。この工程が接合工程である。

次いで、ロボット２９に取り付けられているスポット溶接機３０をＡＴＣ１０３によりプレス加工装置１００に付け替える。このプレス加工装置１００をロボット２９で移動させることにより、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６をアッセンブリ治具２０に保持したままで、被加工部５０、５１にプレス加工を施す。

つまり、この実施形態４では、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６をアッセンブリ治具２０に保持した状態で、ロボット２９により移動させたプレス加工装置１００を用いて被加工部５０、５１、５３にプレス加工を施すことが可能になる。この工程がプレス工程であり、このプレス工程の後に、二次スポット溶接装置２２で溶接を行うことが可能である。

この実施形態４に係る製造装置１及び製造方法によっても、実施形態１と同様に、製造現場で省力化を図ることができるとともに、品質不良の発生を抑えることができてプレス金型４２等の修正工数を減少させることができる。

また、プレス加工装置１００をロボット２９で移動させるので、実施形態１、２のようなセット工程を廃止することができる。

また、プレス加工装置１００をロボット２９により移動させるようにしているので、１つの金型１０６を用いてドアの異なる箇所にプレス加工を施すことができるとともに、車種等によりドアの形状が異なる場合に、金型１０６を交換せずに単一のプレス加工装置１００で対応することができて、設備費を低減することができる。

また、この実施形態４において、車種毎に専用の金型を備えたプレス加工装置を複数用意しておいてＡＴＣ１０３により交換できるようにしてもよい。この場合、例えば複数の被加工部が接近しているドアを製造する際、これら被加工部を一度に加工できる金型を用いることで、製造工数を削減することができる。

尚、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６以外のドア構成部材に被加工部を設定し、該被加工部にプレス工程で加工を施すようにしてもよい。さらに、これらドア構成部材には、穴抜き加工やバーリング加工以外にも、凹凸形状を形成する加工（エンボス加工）や切欠を形成する加工（ノッチ加工）等のプレス加工を施す被加工部を設定し、プレス工程で該被加工部に対し該当する加工を施すようにしてもよい。

また、上記実施形態では、インナパネル４の挿通孔用の被加工部５１と、ラッチ取付部補強部材６の挿通孔用の被加工部５３とに同時にプレス加工を施すようにしているが、一次加工工程で一方の被加工部に所定形状のプレス加工を施しておき、その後のプレス工程で他方の被加工部に、一方の被加工部の加工跡に対応したプレス加工を施すようにしてもよい。具体的には、図１５及び図１６に示す参考例１のように、ラッチ取付部補強部材６の被加工部５３にプレス工程の前に挿通孔１６を予め形成しておき（図１５（ａ）及び同図（ｂ）に示す）、プレス工程において、インナパネル４の挿通孔用の被加工部５１にラッチ取付部補強部材６の挿通孔１６よりも小さい挿通孔１５を形成するとともに、このインナパネル４の挿通孔１５周縁にラッチ取付部補強部材６の挿通孔１６の形状に対応したバーリング加工を施す（図１５（ｃ）及び図１６に示す）。

このようにプレス工程でインナパネル４の被加工部５１に、ラッチ取付部補強部材６の被加工部５３の加工跡に対応したプレス加工を施す場合には、プレス加工装置２３は、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６が一体化されて補強部材６の加工跡と重なったインナパネル４の被加工部５１に、ラッチ取付部補強部材６の被加工部５３の挿通孔１６に対応したプレス加工を施すことになる。これにより、ラッチ取付部補強部材６の挿通孔１６の形状及び位置と、インナパネル４の挿通孔１５の形状及び位置とが対応するようになる。

また、上記のようにプレス工程でインナパネル４の被加工部５１に、ラッチ取付部補強部材６の被加工部５３の加工跡に対応したプレス加工を施す場合には、一次加工工程でインナパネル４に本体面部４ａと縦面部４ｂとを予めプレス加工により成形しておき、その後のプレス工程で縦面部４ｂの被加工部５１に穴抜き加工及びバーリング加工を施してもよい。これにより、一次加工工程でインナパネル４を成形する成形型の構造をシンプルにすることができる。その結果、該成形型に発生するトラブルを減少させることができるとともに、該成形型のメンテナンス性を向上させることができる。

また、この参考例１においても、プレス工程でインナパネル４の縦面部４ｂにバーリング加工を施すようにしたので、インナパネル４をパレットＰで搬送する際、縦面部４ｂにはバーリング加工による突出した形状がない。このため、インナパネル４を限られたスペースで多数重ねて搬送することが可能になり、物流コストを低減することができる。

また、図１７に示す変形例のように、一次加工工程で、インナパネル４の挿通孔用の被加工部５１に挿通孔１５を形成するとともに、ラッチ取付部補強部材６の挿通孔用の被加工部５３に挿通孔１６を形成するようにしてもよい（図１７（ａ）に示す）。この変形例２では、挿通孔１５、１６を形成した後、インナパネル４とラッチ取付部補強部材６とを接合し（同図（ｂ）に示す）、その後のプレス工程で、インナパネル４及び補強部材５にバーリング加工を施す。

この変形例では、一次加工工程でインナパネル４及びラッチ取付部補強部材６に挿通孔１５、１６が形成されているので、接合工程を経て得られた中間成形品Ｓをプレス加工装置２３に位置決めする際、加工具５２を用いて位置決めすることが可能になる。すなわち、加工具５２の先端側（図８の上側）には、該加工具５２が突出する方向に延びる位置決めピン（図示せず）が加工具５２の同心上に設けられている。この位置決めピンの先端は先細形状とされ、基端側の外径は上記挿通孔１５、１６の内径よりも僅かに小さく設定されている。従って、この場合、まず、マテハンロボット２４が中間成形品Ｓを把持した状態でプレス加工装置２３まで搬送した後、ラッチ取付部補強部材６の被加工部５３を上型４０、即ち固定型の成形面に当接させる。その後、下型４１を上昇させると、加工具５２の位置決めピンが先端側から挿通孔１５及び挿通孔１６に順に挿通していく。この位置決めピンが挿通孔１５及び挿通孔１６に挿通した状態で、インナパネル４及びラッチ取付部補強部材６が金型４２に対して位置決めされる。これにより、加工具５２に位置決めピンを設けるというシンプルな構造で中間成形品Ｓの位置決めを確実に行うことができる。そして、位置決めされた状態の中間成形品Ｓに加工具５２でバーリング加工が施される。

また、図１８に示す参考例２のように、一次加工工程で、インナパネル４の挿通孔用の被加工部５１に挿通孔１５を形成するとともに、ラッチ取付部補強部材６の挿通孔用の被加工部５３に上記挿通孔１５よりも大径の挿通孔１６を形成するようにしてもよい（図１８（ａ））。この参考例２では、挿通孔１５、１６を形成した後、インナパネル４とラッチ取付部補強部材６とを接合し（同図（ｂ）に示す）、その後のプレス工程で、インナパネル４にのみ、挿通孔１６の形状に対応したバーリング加工を施す。

また、本発明は、スライド式のドアやハッチバックドアを製造する場合や、これらドア以外にも、例えばトランクリッドやボンネットフード等を製造する場合にも適用することができる。また、本発明は、自動車以外の車両の蓋体を製造する場合にも適用することができる。

以上説明したように、本発明に係る車両用蓋体の製造装置は、例えば、自動車の側部に配設されるドアを製造する場合に用いることができる。

実施形態１に係る製造装置の平面図である。ドアの分解斜視図である。ドアのドアラッチ機構取付部の近傍を車両後側から見た図である。図３のＡ−Ａ線における断面図である。図３のＢ−Ｂ線における断面図であり、（ａ）はインナパネルとラッチ取付部補強部材とを接合する前の状態を示し、（ｂ）はインナパネルとラッチ取付部補強部材とを接合した状態を示し、（ｃ）はインナパネル及びラッチ取付部補強部材に挿通孔を形成した状態を示す図である。プレス加工装置の側面図である。図３のＢ−Ｂ線における断面図であり、（ａ）はインナパネルとラッチ取付部補強部材とを接合する前の状態を示し、（ｂ）はインナパネルとラッチ取付部補強部材とを接合した状態を示す図である。インナパネル及びラッチ取付部補強部材にプレス加工を施す要領を説明する図であり、（ａ）は加工具が両部材に接近した状態を示し、（ｂ）は両部材に穴抜き加工を施した状態を示し、（ｃ）は両部材にバーリング加工を施した状態を示す図である。図５の部分拡大図であり、（ａ）は図５（ｂ）に対応し、（ｂ）は図５（ｃ）に対応する図である。実施形態２に係る図１相当図である。実施形態３に係る図１相当図である。実施形態３のプレス加工装置の概略構成を示す側面図である。実施形態４に係る図１相当図である。実施形態４のロボット及びプレス加工装置の概略構成を示す側面図である。参考例１に係り、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図５（ａ）〜（ｃ）の部分拡大図である。参考例１に係る図５（ｃ）相当図である。実施形態の変形例に係る図１１相当図である。参考例２に係る図１１相当図である。

１製造装置
２ドア（車両用蓋体）
４インナパネル（第２蓋体構成部材）
４ａ本体面部
４ｂ縦面部
６補強部材（第１蓋体構成部材）
２０アッセンブリ治具
２１一次スポット溶接装置（接合装置）
２２二次スポット溶接装置（接合装置）
２３プレス加工装置
２４マテハンロボット（搬送装置）
２９ロボット（移動装置）
５０被加工部（第２被加工部）
５１被加工部（第２被加工部）
５３被加工部（第１被加工部）

Claims

車両に形成された開口部を開閉する車両用蓋体の製造装置であって、
金属板を所定形状に成形してなる第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を厚み方向に重ねた状態でスポット溶接して一体化するスポット溶接装置と、
上記スポット溶接装置で一体化された上記第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材の厚み方向に重なる部分に、スポット溶接部分から離れてそれぞれ設定された第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施して最終形状を得るプレス加工装置とを備えていることを特徴とする車両用蓋体の製造装置。
車両に形成された開口部を開閉する車両用蓋体の製造装置であって、
金属板を所定形状に成形してなる第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を厚み方向に重ねた状態で保持する治具と、
上記治具に保持された第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材をスポット溶接して一体化するスポット溶接装置と、
上記治具に取り付けられ、上記スポット溶接装置で一体化された上記第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材の厚み方向に重なる部分に、スポット溶接部分から離れてそれぞれ設定された第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施して最終形状を得るプレス加工装置とを備えていることを特徴とする車両用蓋体の製造装置。
車両に形成された開口部を開閉する車両用蓋体の製造装置であって、
金属板を所定形状に成形してなる第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材を厚み方向に重ねた状態で保持する治具と、
上記治具に保持された第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材をスポット溶接して一体化するスポット溶接装置と、
上記スポット溶接装置で一体化された上記第１蓋体構成部材及び第２蓋体構成部材の厚み方向に重なる部分に、スポット溶接部分から離れてそれぞれ設定された第１被加工部及び第２被加工部に形状変更を伴うプレス加工を同時に施して最終形状を得る可動タイプのプレス加工装置と、
上記プレス加工装置を移動させる移動装置とを備えていることを特徴とする車両用蓋体の製造装置。