JPH04228272A - 自動車のフロアメイン組立方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車の車体のアンダ
ーボデーとなるフロアメインを溶接にて組み立てる方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車体のフロアメイン組立工程にお
いては、例えば図４および図５に示すようにフロアメイ
ン１の構成部品であるエンジンコンパートメント２、フ
ロントフロア３、リアフロア４およびサイドシルインナ
ー５を一括して溶接工程Ｓ１に投入し、図示外の位置決
め治具により部品相互の位置精度出しを行ったのち、そ
れぞれのロボット６，７に持たせたスタッドタイプ（ス
トレートタイプ）のスポット溶接ガン８，９によりスポ
ット溶接を施すことが行われる。

【０００３】溶接工程Ｓ１では、トランスファバー１０
に上下動可能に取り付けられたフィンガー１１，１２が
待機しており、溶接作業が終了するとフィンガー１１，
１２が上昇して溶接を終えたフロアメイン１のトンネル
部１３を支持し、これによりフロアメイン１が位置決め
治具からフィンガー１１，１２に移載される。

【０００４】こののち、トランスファバー１０が前進す
ることによりフロアメイン１が次工程の例えば増打ち工
程に搬送され、フロアメイン１を搬送し終えたフィンガ
ー１１，１２は再び下降して、トランスファバー１０と
ともに後退動作することにより元の溶接工程Ｓ１に復帰
する。

【０００５】なお、トランスファバー１０のフィンガー
ユニット１４，１５には先のフィンガー１１，１２を含
む複数のフィンガー１１，１１…および１２，１２…が
上下動可能に取り付けられていて、フロアメイン１の車
種に応じてフィンガーユニット１４，１５ごとにいずれ
か一つのフィンガー１１，１２を選択的に上昇させるこ
とによって複数車種のフロアメイン１の搬送に対応でき
るものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の組立方法におい
ては、図４および図６に示すように溶接工程Ｓ１に位置
決めされたフロアメイン１をその上下から一対のスポッ
ト溶接ガン８，９で加圧してスポット溶接を行うことに
なるのであるが、溶接工程Ｓ１にはフィンガー１１，１
２が下降限位置で待機していることから、このフィンガ
ー１１，１２との干渉を回避しながら溶接作業を行おう
とすると、フロアメイン１の下側に入り込むロボット６
の自由度が著しく制約される。なお、フィンガー１１，
１２が上昇したときの位置は符号Ｐ１で示す位置となり
、フロアメイン１の搬送高さと溶接時の高さとは同一レ
ベルとなる。

【０００７】上記の現象は特にフロアメイン１のトンネ
ル部１３を溶接する際に顕著となり、スポット溶接ガン
８に無理な姿勢が要求されるのに伴ってロボット６の軌
跡制御が複雑になってサイクルタイムが長くなるほか、
図６に示すように例えばａ部での干渉が不可避の場合に
は別の溶接工程でトンネル部１３の溶接を行わなければ
ならず、溶接用のロボット６の能力を最大限に発揮する
ことができなくなるばかりでなく、別の工程での負担が
増加することによってフロアメイン組立ラインの各工程
間の作業バランスが悪くなる。

【０００８】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、フロアメイン搬
送用のフィンガーをバック電極として利用することでト
ンネル部の溶接を無理なく行えるようにし、それによっ
て従来はフィンガーが障害となって溶接することができ
なかった打点についても無理なく溶接できるようにした
方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、溶接工程に投
入されたフロアメインを溶接工程の位置決め治具で位置
決めした上でロボットによりスポット溶接を施し、溶接
完了後に、フロアメイン搬送用のトランスファバーに上
下動可能に取り付けられたフィンガーを上昇させること
でフロアメインのトンネル部を支持して溶接後のフロア
メインをトランスファバーにより次工程に搬送するよう
にした自動車のフロアメイン組立方法において、溶接工
程での溶接作業に際して、溶接工程で待機しているフィ
ンガーを上昇させてフロアメインのトンネル部に当接さ
せ、それぞれ独立したロボットに持たせた一対のスタッ
ドタイプのスポット溶接ガンにより、前記フィンガーを
バック電極として用いてトンネル部に対しシリーズ溶接
方式でスポット溶接を施すことを特徴としている。

【００１０】

【作用】この方法によると、フィンガーをバック電極と
して用いることによってシリーズ溶接方法によるスポッ
ト溶接が可能となることから、少なくともフロアメイン
のトンネル部の溶接にあたってフロアメインの裏側から
スポット溶接ガンを臨ませる必要がなくなる。その結果
、フィンガーとロボットとの干渉が問題となることはな
く、トンネル部の溶接を無理なく行える。

【００１１】

【実施例】図１〜図３は本発明の一実施例を示す説明図
である。

【００１２】図１〜図３に示すように、溶接工程Ｓ１に
はアーム先端にスタッドタイプのスポット溶接ガン２０
，２１を備えた複数のロボット２２，２３が配置されて
いるほか、ワーク搬送用のトランスファバー１０には、
溶接工程Ｓ１から次工程Ｓ２にフロアメイン１を搬送す
るための車種切換式の複数のフィンガーユニット２４，
２５，２６，２７が配設されている。なお、トランスフ
ァバー１０はガイドローラユニット２８に案内されてい
る。

【００１３】各フィンガーユニット２４，２５，２６，
２７は、従来と同様にそれぞれ横一列に配置された複数
のフィンガー２９，２９…、３０，３０…、３１，３１
…、３２，３２…を備えており、これらのフィンガー２
９，２９…、３０，３０…、３１，３１…、３２，３２
…はフロアメイン１の車種に応じて各フィンガーユニッ
ト２４，２５，２６，２７ごとにいずれか一つのフィン
ガー２９，３０，３１，３２を上昇させることで選択的
に使用される（ただし、図３ではフィンガーユニット２
５，２６について選択された一つのフィンガー３０，３
１のみを図示してある）。

【００１４】そして、図２に示すように溶接工程Ｓ１で
の溶接が終了すると、各フィンガーユニット２４，２５
，２６，２７ごとにいずれか一つのフィンガー２９，３
０，３１，３２が選択されて上昇し、それまで溶接工程
Ｓ１の位置決め治具に支持されていたフロアメイン１を
フィンガー２９，３０，３１，３２が下面から支持する
。この時、フィンガー２９はフロアメイン１の前端部を
、フィンガー３２はフロアメイン１の後端部をそれぞれ
支持するのに対し、フィンガー３０はフロアメイン１の
トンネル部１３のうちエンジンコンパートメント２とフ
ロントフロア３との継目部分を支持し、またフィンガー
３１は上記のトンネル部１３のうちフロントフロア３と
リアフロア４との継目部分を支持する。

【００１５】フィンガー２９，３０，３１，３２によっ
てフロアメイン１が支持されると、位置決め治具がフロ
アメイン１を解放するのを待ってトランスファバー１０
が前進し、フロアメイン１を次工程Ｓ２に搬送する。次
工程Ｓ２に搬送されたフロアメイン１がその工程の位置
決め治具に支持されると各フィンガー２９，３０，３１
，３２が下降し、各フィンガー２９，３０，３１，３２
はトランスファバー１０とともに後退して元の溶接工程
Ｓ１で待機することになる。

【００１６】フィンガーユニット２５，２６は図３に示
すようにトランスファバー１０側のベース３３上にスラ
イド可能に搭載されていて、サーボモータ３４を駆動源
としてトランスファバー１０の長手方向に移動可能とな
っている。そして、前述したようにフロアメイン１の車
種に応じてフィンガーユニット２５，２６ごとにいずれ
か一つのフィンガー３０，３１が選択されるのと同時に
、フロアメイン１の車種に応じてフィンガーユニット２
５，２６自体の位置が切り換えられるようになっている
。

【００１７】フィンガーユニット２５，２６の各フィン
ガー３０，３１は、図１に示すように昇降用の駆動源で
あるエアシリンダ３５のピストンロッド３６に個別に連
結されている一方、フィンガー３０，３１自体は後述す
るようにスポット溶接時のバック電極としての機能を併
せ持っているためにトンネル部１３の断面形状に即した
形状に銅板にて形成されている。

【００１８】また、各フィンガー３０，３１の両端には
ロケートピン３７が突設されている。このロケートピン
３７は、フィンガー３０，３１が上昇した際にフィンガ
ーユニット２５，２６のフレーム３８側に形成されたロ
ケート穴３９に嵌合し、これによってフィンガー３０，
３１をその上昇限位置に位置決めする役目をする。

【００１９】以上のようなフロアメイン組立ラインにお
いては、前述したように溶接工程Ｓ１での溶接を終えた
フロアメイン１がフィンガーユニット２４，２５，２６
，２７のフィンガー２９，３０，３１，３２に支持され
た上でトランスファバー１０の前進動作により次工程Ｓ
２に搬送されると、同時に溶接工程Ｓ１にはフロアメイ
ン構成部品であるエンジンコンパートメント２、フロン
トフロア３、リアフロア４等が一括して前工程から投入
される。そして、溶接工程Ｓ１に投入されたフロアメイ
ン構成部品は溶接工程Ｓ１の位置決め治具で位置決めさ
れて部品相互の位置精度出しが行われる。

【００２０】一方、溶接工程Ｓ１から次工程Ｓ２へフロ
アメイン１を搬送し終えたフィンガーユニット２４，２
５，２６，２７は、各フィンガー２９，３０，３１，３
２を下降させた上でトランスファバー１０の後退動作に
より元の溶接工程Ｓ１に戻る。

【００２１】各フィンガーユニット２４，２５，２６，
２７が溶接工程Ｓ１に復帰すると、図３のサーボモータ
３４が作動により、既に溶接工程Ｓ１に位置決めされて
いるフロアメイン１の車種に応じてフィンガーユニット
２５，２６の位置が切り換えられ、さらに各フィンガー
ユニット２５，２６ごとに上記の車種に応じたいずれか
一つのフィンガー３０，３１が選択されて上昇する。

【００２２】そして、選択されて上昇したフィンガー３
０，３１はいずれも図１に示すようにフロアメイン１の
トンネル部１３に当接してこれを支持することになるも
のの、フィンガー３０はエンジンコンパートメント２と
フロントフロア３との継目部分に当接し、またフィンガ
ー３１はフロントフロア３とリアフロア４との継目部分
に当接することになる。

【００２３】この状態で各フロアメイン構成部品同士の
継目部分についてのスポット溶接が一斉に開始され、ト
ンネル部１３については図１に示すように各継目部分に
当てがわれたフィンガー３０，３１をバック電極として
一対のロボット２２，２３のスポット溶接ガン２０，２
１によりシリーズ溶接方式でスポット溶接が施される。

【００２４】このようにフィンガー３０，３１をバック
電極として利用して溶接を行うことにより、少なくとも
トンネル部１３の溶接に際してフロアメイン１の下側か
らスポット溶接ガンを臨ませる必要がなくなる。

【００２５】溶接工程Ｓ１でのスポット溶接が終了する
と、先にバック電極として機能した一対のフィンガー３
０，３１に加えてフィンガーユニット２４，２７のフィ
ンガー２９，３２も上昇し、フロアメイン１はフィンガ
ー２９，３０，３１，３２に支持された上で次工程Ｓ２
（例えば増打ち工程）に搬送される。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、フロアメ
インのトンネル部の溶接に際して、フロアメインの下方
で待機しているフロアメイン搬送用のフィンガーを上昇
させてトンネル部に当接させ、このフィンガーをバック
電極として用いながらロボットに持たせた一対のスポッ
ト溶接ガンによりシリーズ溶接方式で溶接を行うように
したことにより、少なくともトンネル部の溶接について
はフロアメインの下側にロボットを臨ませる必要がなく
なる。その結果、ロボットの自由度の制約が緩和される
のに伴ってロボットに無理な姿勢が要求されることがな
くなり、ロボットの軌跡制御の簡素化とサイクルタイム
の短縮化を図ることができるほか、溶接工程のロボット
の能力を最大限に発揮させて作業効率を向上させること
ができ、また次工程以降の他の工程での負担を軽減でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図で図３の要部拡大説
明図。

【図２】フロアメイン組立ラインの溶接工程と次工程と
の関係を示す説明図。

【図３】溶接工程の概略を示す要部斜視図。

【図４】従来の溶接工程の一例を示す要部斜視図。

【図５】フロアメインの構成部品の相互関係を示す分解
斜視図。

【図６】図４の垂直断面説明図。

【符号の説明】

１…フロアメイン １０…トランスファバー １３…トンネル部 ２０，２１…スポット溶接ガン ２２，２３…ロボット ２４，２５，２６，２７…フィンガーユニット３０，３
１…フィンガー（バック電極）Ｓ１…溶接工程 Ｓ２…次工程

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　溶接工程に投入されたフロアメインを
   溶接工程の位置決め治具で位置決めした上でロボットに
   よりスポット溶接を施し、溶接完了後に、フロアメイン
   搬送用のトランスファバーに上下動可能に取り付けられ
   たフィンガーを上昇させることでフロアメインのトンネ
   ル部を支持して溶接後のフロアメインをトランスファバ
   ーにより次工程に搬送するようにした自動車のフロアメ
   イン組立方法において、溶接工程での溶接作業に際して
   、溶接工程で待機しているフィンガーを上昇させてフロ
   アメインのトンネル部に当接させ、それぞれ独立したロ
   ボットに持たせた一対のスタッドタイプのスポット溶接
   ガンにより、前記フィンガーをバック電極として用いて
   トンネル部に対しシリーズ溶接方式でスポット溶接を施
   すことを特徴とする自動車のフロアメイン組立方法。