JPH03104526A

JPH03104526A - 車体部品の位置決め方法

Info

Publication number: JPH03104526A
Application number: JP1241904A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Okuyama; 奥山　馨
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1989-09-20
Filing date: 1989-09-20
Publication date: 1991-05-01
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JP2900428B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、車体を組立てる際の車体部品の位置決め方
法に関し、特には、車体部品を位置決め状態で支持し得
る搬送台を用いて、車体組立て場所への複数の車体部品
の搬入およびそれらの車体部品相互の位置決めを行う場
合に用いて好適な位置決め方法に関するものである。

（従来の技術）上述の如き場合としては従来、例えば、トラへリングバ
ック方式により車体組立てを行う車体組立てラインで位
置決めを行う場合がある。

このトラベリングバック方式とは、車体を形成するよう
に複数の車体部品を相互に位置決めしてその状態で支持
し得る位置決め治具を立設して構成した搬送台の下面に
移動用の車輪を設けてなる搬送台車を複数台、チェーン
等の駆動手段によって一定経路で巡回移動させ得るよう
にし、その経路に沿って、各車体部品の搬入ステージと
、車体組立てステージと、組立てた車体の搬出ステージ
とを設けることにより、車体組立てラインを構成し、そ
のライン上を移動する搬送台車上に、各搬入ステージに
て車体部品を次々に塔載して位置決めし、搬送台車が車
体組立てステージに到着したらそこで、その台車上で相
互に位置決めした複数の車体部品を相互に溶接して車体
を組立て、その後、その組立てた車体を搬出ステージで
ライン外へ搬出したら、空になった搬送台車を再び最初
の搬入ステージへ回送するというものであり、かかる車
体組立てラインの車体組立てステージにおける車体部品
の相互の位置決めは、搬送台車上の位置決め治具のみに
て行っている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記従来の位置決め方法にあっては、位
置決め治具が複数の車体部品を相互に位置決めする精度
のみで車体組立て精度を保障していることから、車体部
品の寸法精度にばらつきがあるとそのばらつきが車体組
立て精度にそのまま影響を及ぼしてしまうという問題が
あり、また複数の海送台車上の位置決め治具を同一精度
で製作するのは困難なため、搬送台車間で、それを用い
て組立てた車体の精度にばらつきが生ずるという問題が
あった。

この発明は、かかる従来方法の課題を有利に解決した位
置決め方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）この発明の車体部品の位置決め方法は、車体部品を位置
決め状態で支持し得る搬送台を用いて、車体組立て場所
への複数の車体部品の搬入およびそれらの車体部品相互
の位置決めを行うに際し、先ず、複数の搬送台を、それ
らが位置決め状態で支持する車体部品とともに車体組立
て場所に移送してその車体組立て場所内の仮の位置決め
位置にそれぞれ配置し、次いで、前記複数の搬送台によ
って位置決めされた複数の車体部品の基準部位の、前記
車体組立て場所での位置を計測し、その後、前記計測結
果に基づき、前記車体組立て場所における前記複数の搬
送台の各々の最終位置決め位置を決定し、前記仮の位置
決め位置からそれら最終位置決め位置へ前記各搬送台を
移動させることを特徴とするものである。

（作　用）かかる位置決め方法によれば、搬送台が仮の位置決め位
置にある状態での車体部品の基準部位の計測結果から、
車体部品の寸法精度および、その車体部品を位置決めす
る搬送台の位置決め精度の誤差値が判明し、その誤差値
に応して、各搬送台の最終位置決め位置ひいてはその搬
送台が支持する車体部品の車体組立てのための位置決め
位置を調整することができるので、車体部品の寸法精度
や搬送台が車体部品を位置決めする精度のばらつきにか
かわらず、車体組立て精度を高精度に維持することがで
きる。

（実施例）以下に、この発明の実施例を図面に基づき詳細に説明す
る。

第１図は、この発明の車体部品の位置決め方法の一実施
例を適用した車体組立てラインを示すレイアウト図であ
り、図中Ｉはエンジンコンバートメントライン、２はフ
ロントフロアライン、３はリャフロアライン、４はフロ
アメインライン、５は右ポディサイドライン、６は左ボ
ディサイドライン、７はボディメインラインをそれぞれ
示す。

ここにおける車体組立てラインは、複数車種の自動車車
体を混流生産するものであり、各車体部品の組立て、搬
送および位置決めを、車体部品を位置決め状態で支持し
得るように台上に複数のゲージポストおよびクランプ機
構からなる位置決め治具を立設して構威した搬送台を多
数巡回させることにて行う。

すなわち、エンジンコンバートメントライン１では、ベ
ルトコンベヤ等の搬送装置１ｌにより、図示の如きルー
プ状の経路で、エンジンコンパ−１・を構成すべき複数
の部品ひいてはエンジンコンバートを位置決め支持し得
る搬送台１２を多数、ピンチ送りで図中矢印で示す方向
へ巡回移動させ、その移動の間に、搬送台１２上への前
記複数の部品の載置および位置決めと、それらの部品の
相互の接合によるエンジンコンパートメントの組立てと
、ロボン口３によるその搬送台ｌ２上からのエンジンコ
ンパートメントの搬出とを行い、図中複数の経路を並列
に設けたストレージ部ｌ４では、組立てる車種の切替え
対応して、前の車種用の搬送台ｌ２を留め置き、次の車
種用の搬送台ｌ２を搬送装置１１の経路上へ出す。

また、フロントフロアライン２およびリャフロアライン
３も、エンジンコンパートメントライン１と同様に、搬
送装置２Ｌ　３１と搬送台２２．　３２とロボット２３
．　３３とストレージ部２４．　３４とを具え、エンジ
ンコンバートメントラインｌと同様にして、それぞれフ
ロントフロアおよびリャフロアを組立て、それらをロボ
ット２３．　３３により搬出する。

そして、フロアメインライン４では、第２図に示すよう
な、往きの経路の下方のピット内に戻りの経路を配置し
てなるヘルトコンベヤ等の搬送装置４ｌにより、第３図
（ａ），　（ｂ）に示すような、エンジンコンパートメ
ントＡ、フロントフロアＢおよびリャフロアＣ１ひいて
はそれらかなるフロアメインＤを位置決め状態で支持し
得る位置決め治具４２ａを台４２ｂ上に立設して横戊し
た搬送台４２を多数、第１図に矢印で示す方向を往き方
向としてビ・ンチ送りで巡回移動させ、その移動の間に
、ステージ＃ｌＯで搬送台４２上に、上記各ロボット１
３，　２３．　３３により、エンジンコンパートメント
とフロントフロアとりャフロアとを載置して、治具４２
ａによりそれらを相互におよび搬送台４２に対して位置
決めし、続くステージ＃２０で図示しない溶接ロボット
によりそれらを相互にスポット溶接接合してフロアメイ
ンを組立て、その後アイドルステージ＃３０〜５０を経
て、フロアメインラインの終端部であるとともにボディ
メインラインの始端部でもあるステージ＃６０の車体組
立てステージに、搬送台４２をそれが位置決め支持する
フロアメインとともに搬入する。

尚、ここではフロアメインライン４の搬送装置４ｌをボ
ディメインライン７と共用しており、従って搬送台４２
は、ボディメインライン７の終端部まで移動した後、ピ
ット内を通って、そのピット内の車種切替え用のストレ
ージ部を経た後、適宜フロアメインライン４のステージ
＃ｌＯへ戻る。

一方、右ポディサイドライン５では、これもベルトコン
ベヤ等の搬送装置５ｌにより、第１図に示すようにルー
プ状の経路で、第２図に示すような、右アウタパネルお
よび右インナバネルひいてはそれからなる右ボディサイ
ドＥを位置決め状態で支持し得る位置決め治具５２ａを
台５２ｂの側面に突設して構成した搬送台５２を多数、
ピッチ送りで矢印で示す方向へ巡回移動させ、その移動
の間に、右アウタパネル部品ローダ５３により、治具５
２ａが上向きになるよう姿勢を変えた搬送台５２上に複
数の右アウタパネル部品を載置して位置決めし、溶接ロ
ボット５４によりそれらの部品を相互にスポット溶接接
合して右アウタパネルを組立て、次いで右インナバネル
ローダ５５により、搬送台５２上の右アウタパネル上に
さらに複数の右インナパ不ル部品を載置して位置決めし
、溶接ロボット５６によりそれらの部品を相互にスポッ
ト溶接接合して右インナバネルを組立てるとともにその
右インナバネルを右アウタバネルにスポッ目容接接合し
て右ボディサイドをその搬送台上で組立て、その後、第
２図に示すように上記ステージ＃６０に搬送台５２を、
それが位置決め支持する右ボディサイドＥとともに、そ
の右ポディサイドがフロアメインへの組付け姿勢となる
ように姿勢を変えて搬入する。尚、この右ポディサイド
ライン５も、車種切替え用のストレージ部５７を具える
。

また、左ボディサイドライン６も、右ボディサイドライ
ン５と同様に、搬送装置６ｌと搬送台６２と部品ローダ
６３，　６５と溶接ロボット６４．　６６とストレージ
部６７とを具え、右ボデイサイドライン５と同様にして
、左アウタパネルおよび左インナパネルを組立てるとと
もにそれらから左ボディサイドを組立て、第２図に示す
ように上記ステージ＃６０に搬送台６２を、それが位置
決め支持する左ボディサイドＦとともに搬入する。

ここにおける車体組立てラインはさらに、フロアメイン
ライン４およびボディメインライン７の搬送装置４１の
上方に、ステージ＃３０〜＃７０に亘り、上物部品の搬
送用の、ベルトコンヘア等の搬送装置８ｌを具え、この
搬送装置８１は、第２図に示すように、往きの経路の上
方に戻りの経路を配置するとともに、その戻りの経路に
車種切替え用のストレージ部を設けてなり、上物部品す
なわち、エアボックス、ルーフパネル、パーセルシェル
フおよびリャバネルを各々位置決め支持し得る四種類の
搬送台８２を一緒にそろえて、ピッチ送りで巡回移動さ
せ、特に往きの経路では、フロアメイン用の搬送台４２
と一緒に上記搬送台８２を移動させる。

そしてこの車体組立てラインでは、上記搬送装置８１に
よる移動中の四種類の搬送台８２に、ステージ＃３０〜
５０において、あらかじめ図示しない他のラインで組立
てた上記上物部品をそれぞれ引渡し、その後ステージ＃
６０に、第２図に示すように、それら四種類の搬送台８
２を一括して、それらが位置決め支持する上物部品（図
ではルーフパネルＧのみ示す）とともに搬入する。

しかして、ボディメインライン７では、ステージ＃６０
で、上述の如くして搬入した各車体部品を相互に位置決
めし、その状態でそれらをスポット溶接接合して車体を
組立て、上記搬送装置４１による搬送台４２の移動に伴
なって、その後のステージ＃８０，　９０でその搬送台
４ｌ上の車体に溶接ロボット７ｌによるスポット溶接の
増打ちを施し、搬送台４１が図示しない最終ステージに
到着すると、組立てた車体を搬送台４１上から搬出する
。

ここで、ステージ＃６０における各車体部品の位置決め
および溶接のため、ボディメインライン７はそのステー
ジ＃６０に車体組立て装置９０を具え、この車体組立て
装置９０は、第２図に示すように、フロアメイン位置決
めロボット９１、左右ポディサイド位置決めロボット９
２．　９３および四台の上物部品位置決めロボット９４
を具えるとともに、多数の計測、溶接ロボット９５を具
えてなる。

ここにおける各位置決めロボット９１〜９４の手首部に
は搬送台着脱機構９６が設けられており、この着脱機構
９６は、大径側端部を人口側としたＲ頭円錐状の二箇所
の受け孔と、それらの孔の小径側端部に位置してエアシ
リンダ作動により爪を進退および開閉させるクランブ部
とを有し、各躍送台の、位置決め治具と対向する側面に
突設された二本の載頭円錐状の突起を二箇所の受け孔に
それぞれ密に嵌め合わせて、搬送台をロボットの手首部
に対し位置決めするとともに、それらの先端に設けられ
た頭部をクランブ部の爪で引込みながらクランブするこ
とにより、搬送台をロボットの手首部に対し固定するこ
とができ、それと逆の作動によって搬送台を手首部から
解放することができる。

またここにおける各計測、溶接ロボット９５の手首部に
は、第３図に示すように、搬送台着脱機構９６と同様な
構戒のハンド着脱機構９７が設けられており、これによ
って計測、溶接ロボット９５は、所定位置に置かれたハ
ンドとしてのスポット溶接用溶接ガン９８および例えば
レーザー式等の距離センサ９９をその手首部に選択的に
装着することができる．尚、上述した両着脱機構９６．
　９７は、流体配管や電気回路用のコネクタも具えるこ
とはもちろんである。

かかるロボット９１〜９５を用いて、ステージ＃６０で
は第４図に示す手順で車体部品相互の位置決めおよび接
合、すなわち車体の組立てを行う。

先ずステップ１０１では、各計測、溶接ロボット９５の
ハンドとして、溶接ガン９８に替えて距離センサ９９を
装着する。

次のステップ１０２では、各車体部品すなわちフロアメ
インＤ、左右ボディサイドＥ，Ｆおよび各上物部品（ル
ーフパネルＧその他）を位置決め状熊で支持する各搬送
台４２，　５２．　６２．　８２を各搬送装置４１，　
５１．　６１．　８１により車体組立て装置９ｏ内に搬
入する。

次のステップ１０３では、各位置決めロボット９１〜９
４の搬送台着脱機構９６により各搬送台をそれらのロボ
ットの手首部に位置決め固定して、それらのロボットに
より、各搬送台を搬送装置上から取上げ、車体部品同士
が接触しないような仮位置決め位置に位置決めする。

続くステップ１０４では、各計測、溶接ロボット９５の
距離センサ９９により、例えばフロアメインＤについて
第３図（ａ）に示すように、各車体部品について複数箇
所づつ設定した基準部位、この例では車体の座標系でＸ
軸、ｙ軸およびＺ軸方向へそれぞれ向いた基準面ｍの、
車体組立て装置９０の座標系における位置を計測する。

そして、次のステップ１０５では、上記計測によって得
た、各搬送台が仮位置決め位置に位置する状態での各車
体部品の、それらの車体部品および搬送台車が正規寸法
である場合の位置からの三次元方向の位置ずれ量を示す
計測データに基づき、各位置決めロボット９１〜９４の
補正動作量を演算して、その補正動作量により最終位置
決め指令値を補正する。

しかして、次のステップ１０６では、上記最終位置決め
指令値を与えた各位置決めロボット９１〜９４により、
各車体部品の基準面ｍが車体組立て上の正規の位置とな
ってそれらの車体部品が所定の相対位置に位置する最終
位置決め位置に各搬送台４２，５２．　６２．　８２を
移動させる。尚ここで、四種類の上物部品を各々支持す
る四種類の搬送台８２については、四台の位置決めロボ
ット９４によってそれぞれ移動させる。

次のステップ１０７では、各計測、溶接ロボット９５の
ハンドとして、距離センサ９９に替えて溶接ガン９８を
装着し、続くステップ１０８では、各計測、溶接ロボッ
ト９５の溶接ガンにより、上記位置決め状態の各車体部
品を相互にスポット溶接接合して車体を組立てる。

そして、次のステップ１０９では、フロアメイン用搬送
台４２以外の搬送台のクランプ機構にそれらの搬送台が
支持する車体部品を解放させてから、各搬送台４２，　
５２，　６２．　８２を位置決めロボット９１〜９４に
よりそれぞれ搬送装置上に戻し、その後、フロアメイン
ラインの搬送装置４１により先に述べたように搬送台４
２ごと車体を車体組立て装置９０内から搬出するととも
に、他の搬送台５２，　６２．　８２も他の搬送装置５
１．　６１．　８１によりこの装置９０内から搬出する
。

かかる手順を繰返し行うことにより、上記ステージ＃６
０にて車体の組立てを継続して行うことができ、従って
この車体組立てラインによれば、複数車種の自動車車体
を混流生産することができる。

しかもここでは、各車体部品の基準面位置の計測結果に
基づいて各搬送台の最終位置決め位置を決定するので、
車体部品の寸法精度や、搬送台が車体部品を位置決めす
る精度のばらつきにかかわらず、車体組立て精度を高精
度に維持することができる。

以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例
に限定されるものでなく、例えば、搬送台は、車輪を具
え、外部の駆動源もしくはそれ自身が塔載する駆動源に
より駆動されて走行し得るものでも良く、また距離セン
サはタッチセンサでも良く、さらに、基準面位置の計測
により最終位置決め位置を決定する車体部品は、上述の
例のように全車体部品とせず、車体寸法精度への影響が
特に大きいもの、例えばフロアメインおよび左右ボディ
サイドのみとしても良い。そして、車体部品の基準部位
は孔や特徴的形状部分としても良く、この場合は、その
孔等をカメラで撮像して画像処理によりその孔等の位置
を求めても良い。

（発明の効果）かくしてこの発明の位置決め方法によれば、車体部品の
寸法精度や搬送台が車体部品を位置決めする精度のばら
つきにかかわらず、車体組立て精度を高精度に維持する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の車体部品の位置決め方法の一実施例
を適用した車体組立てラインを示すレイアウト図、第２図は上記車体組立てラインにおける車体組立て装置
を正面から見た、第１図の■−■線に沿う断面図、第３図（ａ）および（ｂ）は上記車体組立て装置の、フ
ロアメインの位置決めおよび溶接のための部分を示す側
面図および正面図、第４図は上記車体組立て装置による車体部品の位置決め
および接合手順を示すフローチャートである。１・・・エンジンコンパートメントライン２・・・フロ
ントフロアライン３・・・リャフロアライン４・・・フロアメインライン５・・・右ボディサイドライン６・・・左ボディサイドライン７・・・ボディメインライン４１，　５１，　６１．　８１・・・搬送装置４２，　
５２．　６２．　８２・・・搬送台９０・・・車体組立
て装置９ｌ・・・フロアメイン位置決めロボット９２・・・右
ボディサイド位置決めロボット９３・・・左ボディサイ
ド位置決めロボット９４・・・上物部品位置決めロボッ
ト９５・・・計測、溶接ロボット９６・・・搬送台着脱機構９７・・・ハンド着脱機構９８・・・溶接ガン９９・・・距離センサ第２図第３図（ａノ（ｂ）イ１ｌ武のＵ爪一ｌｔ

Claims

【特許請求の範囲】１、車体部品を位置決め状態で支持し得る搬送台を用い
て、車体組立て場所への複数の車体部品の搬入およびそ
れらの車体部品相互の位置決めを行うに際し、先ず、複数の搬送台を、それらが位置決め状態で支持す
る車体部品とともに車体組立て場所に移送してその車体
組立て場所内の仮の位置決め位置にそれぞれ配置し、次いで、前記複数の搬送台によって位置決めされた複数
の車体部品の基準部位の、前記車体組立て場所での位置
を計測し、その後、前記計測結果に基づき、前記車体組立て場所に
おける前記複数の搬送台の各々の最終位置決め位置を決
定し、前記仮の位置決め位置からそれら最終位置決め位
置へ前記各搬送台を移動させることを特徴とする、車体
部品の位置決め方法。