JPH0310730A - 自動車車体の組立て方法 - Google Patents

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、自動車車体の組立てラインに用いて好適な
車体の組立て方法に関するものである。

（従来の技術） ワーク位置決め用の複数のゲージ部材を駆動機構により
それぞれ配置して、自動車車体もしくは該車体の組立て
精度を主に決定する車体主要部を構成する複数のワーク
を相互に位置決めする従来のワーク位置決め装置として
は、例えば特開昭６２−１１０５８１号公報にて開示さ
れたものがあり、この装置は、車体組立てステーション
に設置したフレームに、ゲージ部材およびクランプ機構
をハンドとして具える多数のロボットを設けてなる。

そしてかかるワーク位置決め装置を用いた車体もしくは
車体主要部の組立ては、上記車体組立てステーションに
浸入した、車体もしくは車体主要部を構成する複数のワ
ークを、上記各ロボットの作動によって所定位置に配置
したゲージ部材により所定の相対位置に位置決めすると
ともにクランプ機構によって挟持し、その状態でそれら
のワークの重ね合わせ部を溶接ロボットの作動によりス
ポット溶接するという方法で行われる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述の如き従来の車体組立て方法にあっ
ては、ワーク相互の接合を、ゲージ部材を有するロボッ
トとは別の溶接ロボットによって行うことから、必然的
に、ワークの、接合部位である重ね合わせ部とは異なる
部位をゲージ部によって位置決めすることとなり、これ
がため、接合部位の位置決め精度、ひいては車体の組立
て精度を充分高め得るようなワークの位置決めが極めて
困難であった。

この発明は、ワーク位置決め部位を接合することにて上
述の課題を有利に解決した組立て方法を提供するもので
ある。

（課題を解決するための手段） この発明の自動車車体の組立て方法は、ワーク位置決め
用の複数のゲージ部材を、駆動機構によりそれぞれ配置
し、自動車車体もしくは該車体の組立精度を主に決定す
る車体主要部を構成する複数のワークを相互に位置決め
するワーク位置決め装置を用いて自動車車体を組立てる
に際し、前記ワーク位置決め装置の作動に基づいてワー
クの重ね合わせ部を位置決め挟持するのに伴ない、それ
らのワークの挟持部を塑性変形させることによってそれ
らのワークを相互に接合することを特徴とするものであ
る。

（作　用） かかる組立て方法にあっては、車体もしくは車体主要部
を構成するワークが通常薄板鋼板からなるため比較的塑
性変形が容易に行える点に着目し、ワーク相互の接合部
位である重ね合わせ部を位置決め状態で挟持するのに伴
ってその挟持部を塑性変形させ、これによってワークを
相互に接合する。

従ってこの方法によれば、ワークの位置決め部位でワー
ク相互の接合を行い得るので、従来の如く位置決め部位
での位置決め誤差が拡大されて接合部位の位置決め誤差
となることが避けられ、ひいては車体もしくは車体主要
部の組立て精度を容易に高めることができる。

（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図はこの発明の自動車車体の組立て方法の一実施例
を適用したメインボディ組立装置を示す斜視図であり、
図中１で示すそのメインボディ組立て装置は、自動車車
体の組立てラインのメインボディ仮組立てステージに設
置されている。

ここにおける組立てラインは、上記メインボディ仮組み
ステージに、第２図に組立て状態で示すワークとしての
各車体パネル（フロアメイン１１、左右ボディサイド１
２、ルーフアセンブリ１３、リヤパネル１４、カウルト
ップアセンブリ１５およびシェルフパネル１６）を搬入
し、そのステージにて、上記メインボディ組立て装置１
により、それらの車体パネル１１〜１６を所定の組立精
度を充たすような相対位置に位置決めするとともに、そ
の位置決め状態で相互に仮止め接合して、車体の組立精
度を主に決定する車体主要部としてのメインボディ２を
仮組みし、その後、シャトルコンベヤ３により図示しな
い他のいくつかのステージへそのメインボディ２を搬送
し、それらのステージでメインボディ２にスポット溶接
の増打ちを行うとともにその他の車体パネルをさらに組
付けて車体を組立てるものであり、上記メインボディ仮
組みステージにおいて、メインボディ２を構成する上記
各車体パネルをそれぞれ位置決めするため、上記メイン
ボディ組立て装置１は、フレーム４と、それに取付けら
れた駆動機構としての多数の直角座標型ロボット５と、
それらのロボット５の作動を制御する制御装置６とを具
えてなり、各ロボット５はそのハンド部として、１個ま
たは複数個づつのゲージ部材７を有するとともに、所要
に応じ、エアシリンダ駆動のワーククランプ装置８を有
する。

すなわち例えば、上記ロボット５のうちの、図中鎖線Ａ
で囲んで示す、ボディサイド１２のサイドシルアウタ部
１２ａの位置決めを行うものは、第３図に示すように、
その腕５ａの先端部に二つのゲージ部材７を有しており
、これらのゲージ部材７は、サイドシルアウタ部１２ａ
と嵌まり合ってそのサイドシルアウタ部１２ａを位置決
めすることができる。

また、上記ロボット５は腕５ａの先端部にこれも第３図
に示すように二つのワーククランプ装置８を有しており
、これらのワーククランプ装置８は、エアシリンダ９の
ピストンロッド９ａの進退移動をトグル機構を介しクラ
ンプ部材１０の揺動に変換して、そのクランプ部材１０
とゲージ部材７との間に、上記サイドシルアウタ部１２
ａ　とそれに対し接合すべきフロアメイン１１のサイド
シルインナ部　１１ａとのフランジ部分を一緒に挟持す
ることができる。

ここで、上記クランプ部材１０の、ゲージ部材７に対向
する端面には、第４図（ａ）　　に示すように、互いに
対抗する側面の一方の組が前記端面に対して傾斜し、他
方の組が前記端面に対し垂直な台形状の突部１０ａが形
成される一方、上記ゲージ部材７の、クランプ部材１０
に対向する端面には、第４図（ｂ）に示すように、上記
突部１０ａと嵌合可能な、それと同様の形状の凹部７ａ
が形成されており、これらの突部１０ａ及び凹部７ａは
、クランプ部材１０とゲージ部材７とがサイドシルアウ
タ部１２ａおよびサイドシルインナ部１１ａのフランジ
部分を挟持する際に、第５図に拡大して示すように、互
いに共働してそれらのフランジ部分の一部を台形状に塑
性変形させ、このとき、上記垂直な側面同士で上記フラ
ンジ部分の台形状の変形部分の三箇所を互いに平行に剪
断することにて、それらの台形状の変形部分を互いに強
固に嵌合させることができる。

尚、かかる接合方法は一般にプレスジヨイントと呼ばれ
ている。

従って、上記サイドシルアウタ部１２ａの位置決め用の
ロボット５は、制御装置６からの指令に基づきゲージ部
材７を第１図中矢印ｘ、　ｙ、　ｚで示す互いに直角な
三方向へ適宜移動させて所定の位置決め位置に配置し、
そのゲージ部材７とクランプ部材１０とで、サイドシル
アウタ部１２ａを所定位置への位置決め状態でサイドシ
ルインナ部１１ａ　トともに挟持することができ、加え
て、その挟持に伴い、それらサイドシルアウタ部１２ａ
およびサイドシルインナ部１１ａを互いに強固に接合す
ることができる。

この一方、メインボディ組立て装置１の他のロボット５
も、上述したと同様にして、そのゲージ部材７により車
体パネルを所定位置へ位置決めし得るとともに、所要に
応じて有するそのワーククランプ装置８により車体パネ
ルを挟持することができ、さらにその挟持に伴い、それ
らの車体パネルを互いに強固に接合することができる。

かかるメインボディ組立て装置１を具える、ここにおけ
る車体組立てラインにあっては、上記メインボディ仮組
みステージの前のステージで、シャトルコンベヤ３上に
、上記各車体パネル１１〜１６が第２図に示す如き所定
相対位置に概ねなるように載置され、その後シャトルコ
ンベヤ３の前進ニより、各車体パネル１１〜１６が一括
してメインボディ組立て装置１内に搬入される。

そして、上述の如くしてメインボディ組立て装置１内で
は、各ロボット５が搬入された各車体パネル１１〜１６
へ接近してそれらの車体パネルを所定位置に位置決めし
、その位置決めに際し、ワーククランプ装置８を有する
ロボット５は車体パネルを挟持するとともにそれらの車
体パネルを、例えば、車体の左半部につき第２図（ａ）
、　（ｂ）中点ａ〜ｔにて示す如き、パネル同士が重な
り合う部位で互いに接合し、これによってメインボディ
２が仮組みされる。

しかして上記車体組立てラインによれば、車体パネル同
士の接合部位が位置決め部位に一致するので、従来の如
く位置決め部位での位置決め誤差が拡大されて接合部位
の位置誤差となることがなく、位置決め誤差がそのまま
接合部位の位置誤差となることから、ボディメイン２の
仮組み精度ひいては車体組立て精度の向上を容易にもた
らすことができる。

第６図は、この発明で用いる車体パネルの位置決めおよ
び接合方法の他の例を示すものであり、ここでは上述し
たメインボディ組立て装置１のロボットの腕５ａに、上
記ゲージ部材７およびワーククランプ装置８に替えて、
位置決めクランプ装置２０が設けられている。

ここにおける位置決めクランプ装置２０は、先端部が半
球状をなすポンチ２１をボー）２２ａ、　２２ｂの一方
への加圧流体例えば高圧空気の選択的供給および他方か
らの排出により進退移動させるポンチ駆動シリンダ２２
と、腕５ａに固定されてそのポンチ駆動シリンダ２２を
ポー１−２３ａ、　２３ｂの一方への加圧流体例えば高
圧空気の選択的供給および他方からの排出により進退移
動させるクランプシリンダ２３と、腕５ａにブラケット
２４を介し固定されて折曲げ駒２５をボート２６ａ、　
２６ｂの一方への加圧流体例えば高圧空気の選択的供給
および他方からの排出によりポンチ２１に対し進退移動
させるゲージ部材兼用の折曲げ駒駆動シリンダ２６とを
具えてなり、かかる位置決めクランプ装置２０は、折曲
げ駒駆動シリンダ２６の作動に基づき折曲げ駒２５を図
では左方へ後退させるとともにポンチ駆動シリンダ２２
の作動に基づきポンチ２１を図では右方へ後退させた状
態で、クランプシリンダ２３の作動に基づきポンチ駆動
シリンダ２２を図では左方へ前進させて、そのシリンダ
２２と折曲げ駒駆動シリンダ２６との間で車体パネル例
えばサイドシルインナ部ｔｔａおよびサイドシルアウタ
部１２ａの、あらかじめ第７図に示す如く丸孔１１ｂお
よび複数の折曲片１２ｂを有する孔が各々形成された７
ランジ部を位置決め状態で挟持し、その状態でさらに、
ポンチ駆動シリンダ２２の上述したと逆の作動に基づき
ポンチ２１を前進させて、サイドシルアウタ部１２ａの
複数の折曲片１２ｂの中央部にそのポンチ２１を押出し
、これによって、サイドシルインナ部１１ａの上記丸孔
１１ｂの内側に位置するサイドシルアウタ部１２ａの上
記折曲片１２ｂを、その丸孔１１ｂを貫通させて折曲げ
駒駆動シリンダ２６側へ折曲し、その後さらに、折曲げ
駒駆動シリンダ２６の上述したと逆の作動に基づき折曲
げ駒２５を前進させて、第６図に示すように、上記折曲
片１２ｂをその折曲げ駒２５の先端凹面に沿って反らせ
るという作動により、サイドシルアウタ部１２ａをサイ
ドシルインナ部１２ｂに強固に接合することができる。

上述した接合方法を用いても、先に述べた実施例と同様
の作用効果がもたらされる。

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いことはもちろんである。

（発明の効果） かくしてこの発明によれば、ワークの位置決め部位でワ
ーク相互の接合を行い得るので、従来の如く位置決め部
位での位置決め誤差が拡大されて接合部位の位置誤差と
なることが避けられ、ひいては車体もしくは車体主要部
の組立て精度を容易に高めることができる。

またこの発明によれば溶接設備を用いずしてワーク相互
の接合を行うので、車体組立て場所でのワークの搬入量
や位置決め設備のレイアウトの自由度を増すことができ
るとともに設備コストの低減をもたらすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動車車体の組立て方法の一実施例
を適用したメインボディ組立て装置を示す斜視図、 第２図（ａ）および（ｂ）はメインボディを構成する車
体パネルおよびその接合部位を示す斜視図、第３図は上
記メインボディ組立て装置のロボットの一つが有するゲ
ージ部材およびワーククランプ装置を示す側面図、 第４図（ａ）および（ｂ）は上記ワーククランプ装置の
ワークを接合するための突部および凹部を拡大して示す
斜視図、 第５図は上記ワーククランプ装置がワークを塑性変形さ
せて接合した状態を一部断面で示す、第３図のＢ部の拡
大図、 第６図はこの発明で用いるワークの位置決めおよび接合
方法の他の例を示す断面図、 第７図は上記例におけるワークの予備加工の状態を示す
正面図である。 １・・・メインボディ組立て装置 ５・・・ロボット　　　　　　７・・・ゲージ部材７ａ
・・・凹部　　　　　　　訃・・ワーククランプ装置１
０・・・クランプ部材　　　１０ａ・・・突部１１・・
・フロアメイン １１ａ・・・サイドシルインナ部 １１ｂ・・・丸孔　　　　　　１２・・・ボディサイド
１２ａ・・・サイドシルアウタ部 ｉ２ｂ・・・折曲片１３・・・ルーフアセンブリ１４・
・・リヤパネル １５・・・カウルトップアセンブリ １６・・・シェルフパネル ２０・・・位置決めクランプ装置 ２１・・・ポンチ　　　　　　２５・・・折曲げ駒ａ　
−ｔ・・・接合部位。 特 許 出 願 人 日産自動車株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワーク位置決め用の複数のゲージ部材を、駆動機構
   によりそれぞれ配置し、自動車車体もしくは該車体の組
   立精度を主に決定する車体主要部を構成する複数のワー
   クを相互に位置決めするワーク位置決め装置を用いて自
   動車車体を組立てるに際し、 前記ワーク位置決め装置の作動に基づいてワークの重ね
   合わせ部を位置決め挟持するのに伴ない、それらのワー
   クの挟持部を塑性変形させることによってそれらのワー
   クを相互に接合することを特徴とする自動車車体の組立
   て方法。