JPH0656058A - 車両部品の組付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両部品を正確かつ迅速に位置決めして組付
時間の短縮を図る。 【構成】 治具パレット４上に設けた複数の治具駒32、
33、34のうちの一部34を移動可能に設け、これら治具駒
にエンジン組立体３を載置した後、部品位置検出装置に
より治具パレット４に対するエンジン組立体３の位置を
検出し、この検出結果にもとづいて可動の治具駒34を移
動させてエンジン組立体３の位置を調整し、次に治具パ
レット４を部品搭載機２の昇降テーブル17に供給し、し
かる後にこの部品搭載機２を組立ラインに投入し、その
昇降テーブル17の上昇によりエンジン組立体３をボデー
１内の所定位置に納める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のボデーに車両
部品を組付ける方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば車両部品であるエンジンを
自動車のボデーに組付けるには、上面に複数の治具駒を
設けた治具パレットを用意し、該治具パレットの治具駒
上にエンジンを載置した後、これをパレット搬送コンベ
アにより部品受渡し位置に搬入し、ボデーが搬送される
組立ラインとループ状に接続するサブラインに部品搭載
機を配置し、前記部品受渡し位置において部品搭載機の
昇降テーブルに治具パレットを移載した後、該部品搭載
機を前記サブラインから組立ラインに投入して、前記昇
降テーブルの上昇により前記治具パレット上のエンジン
をボデー内の組付位置に位置決めするようにしていた。

【０００３】ところで、上記治具パレット上の治具駒に
対するエンジン（車両部品）の載置は、吊り具に支持さ
せたエンジンを作業者が手作業で降ろしており、このた
め、正規の位置にエンジンが載置されないことが往々に
して起こっていた。そこで従来は、上記部品搭載機にフ
ローティング機構を設け、ボデーに対する搭載中に作業
者が該フローティング機構を操作してエンジンの位置を
調整するようにしていた（例えば特開昭６１−１６９３
７７号公報参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の組付方法によれば、車両部品の位置調整を手操作に
に頼っているため、その調整作業に熟練を要し、調整作
業をやり直すことも多くて組付時間の延長が避けられな
いという問題があった。また、フローティング機構を設
ける都合上、部品搭載機の構造が複雑かつ大型となり、
スペース的、コスト的にも問題の多いところとなってい
た。

【０００５】本発明は、上記従来の問題を解決すること
を課題としてなされたもので、その目的とするところ
は、部品搭載機のフローティング機構に頼ることなく正
確かつ迅速に車両部品を位置調整できるようにし、もっ
て組付時間の短縮に寄与すると共に、設備的にも大きな
利益を生み出す車両部品の組付方法を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、治具パレット上の複数の治具駒に車両部
品を載置した後、該治具パレットを部品受渡し位置に搬
入して部品搭載機の昇降テーブルに移載し、しかる後に
該部品搭載機をボデーが搬送される組立ラインに投入し
て前記昇降テーブルの上昇により前記治具パレット上の
車両部品をボデー内の組付位置に位置決めする車両部品
の組付方法において、前記治具パレット上の複数の治具
駒のうちの少なくとも１つを移動可能に設けておき、前
記部品搭載機を前記組立ラインに投入する前に、部品位
置検出装置により該治具パレットに対する前記車両部品
の位置を自動的に検出すると共に、この検出結果にもと
づいて前記可動の治具駒を操作して車両部品の位置を補
正するように構成したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】上記のように構成した車両部品の組付方法にお
いては、治具パレット上の車両部品の位置を部品位置検
出装置により自動的に検出するので、正確に補正量を決
定することができ、位置調整が容易となる。しかも、治
具パレット上の治具駒の一部を移動可能に設けて、治具
パレット上で位置調整をするので、部品搭載機からフロ
ーティング機構を廃することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面にもとづい
て説明する。

【０００９】図６は、本発明にかゝる車両部品の組付方
法の実施に用いる装置類とそれらの配置関係とを示した
ものである。本実施例は、前輪駆動用のエンジン組立体
の搭載に適用したもので、同図中、Ａはボデー１が搬送
される組立ラインを、Ｂは後述する部品搭載機２が循環
移動するサブラインをそれぞれ示し、サブラインＢは組
立ラインＡに対してループ状に接続されている。また、
組立ラインＡから離れた一箇所にはパレット供給位置Ｃ
が設定されると共に、サブラインＢに沿う一箇所には部
品受渡し位置Ｄが設定されており、これらパレット供給
位置Ｃと部品受渡し位置Ｄとの間には、後述するエンジ
ン組立体３を載置した治具パレット４を搬送するための
パレット搬送コンベア５が配設されている。

【００１０】パレット搬送コンベア５は、パレット供給
位置Ｃから組立ラインＡに直交する方向へ延ばされた第
１の搬送部５ａと、前記部品受渡し位置Ｄを含んで組立
ラインＡに沿う方向へ延ばされた第２の搬送部５ｂとか
ら成っている。前記２つの搬送部５ａ、５ｂの交差部に
は旋回台６が配置されており、第１の搬送部５ａ上を搬
送された治具パレット４は、前記旋回台６により９０度
旋回されて向きを同じくして第２の搬送部５ｂへ送り込
まれるようになっている。またパレット搬送コンベア５
の上流側には、多数の治具パレット４を貯留するパレッ
ト貯留コンベア７とこのパレット貯留コンベア７から払
い出された治具パレット４の１つを前記パレット供給位
置Ｃに投入するパレット投入コンベア８とが配設されて
いる。パレット貯留コンベア７には、エンジン組立体３
の種類ごとに多数の治具パレット４が整列しており、組
立ラインＡ上を流れるボデー１の種類に応じて、これに
対応する治具パレット４が順次パレット供給位置Ｃに投
入されるようになっているる。

【００１１】また、部品受渡し位置Ｄには、パレット搬
送コンベア５から治具パレット４を受取り、これを前記
部品搭載機２へ受け渡す部品受渡し装置９が配設されて
いる。この部品受渡し装置９は、こゝでは治具パレット
４を吊り上げる天井走行式のハンガー（図示略）を備
え、該ハンガーの昇降動および水平移動により治具パレ
ット４を移載する。さらに、サブラインＢの片側には、
エンジン搭載を終えた空の治具パレットを部品搭載機２
から受け取り、これをパレット返還装置11に回収するパ
レット回収装置10が配設されている。なお、このパレッ
ト回収装置10も、天井走行式のハンガー10ａを備えてい
る。またパレット返還装置11上に回収された治具パレッ
ト４は、地下に設けられたコンベア（図示略）により前
記パレット貯留コンベア７に返還される。しかして、パ
レット搬送コンベア５上の、前記部品受渡し位置Ｄに近
接する箇所には部品位置検出位置Ｅが設定され、この位
置Ｅの周りには後述する部品位置検出装置12が配設され
ている。部品位置検出装置12は、治具パレット４に対す
るエンジン組立体３の位置を定量的に検出する機能を有
するもので、その信号は後述する演算表示装置13（図
５）へ送出されるようになっている。

【００１２】上記部品搭載機２は、図１および２に示す
ように、搭載機本体15と、この搭載機本体15から上方へ
延ばされた駆動軸16とこの駆動軸16の上端に支持された
昇降テーブル17とを備え、この昇降テーブル17上に上記
エンジン組立体３を載置した治具パレット４が位置決め
載置されるようになっている。ループ状のサブラインＢ
上を循環移動する部品搭載機２は、所定の範囲において
該組立ラインＡ上のボデー１と同期して移動し、この
間、機械的な連結手段（図示略）により搭載機２とボデ
ー１との相対位置が固定され、この状態のもと、部品搭
載機２は、その昇降テーブル17を上昇させて、治具パレ
ット４上のエンジン組立体３をボデー１のエンジンルー
ム内の所定位置に納める。

【００１３】エンジン組立体３は、同じく図１および２
に示すように、エンジン本体21と、このエンジン本体21
の下面に連設されたオイルパン22とエンジン本体21の一
側面に連設されたトランスアクスル23とから成ってい
る。エンジン本体21の、トランスアクスル23を設けた側
と反対側の上部側面には第１のスタッド24を植立した第
１の取付板25が、トランスアクスル23の上面には２本の
第２のスタッド26を植立した第２の取付板27がそれぞれ
一体化されている。一方、ボデー１のエンジンルーム内
には、前記第１、第２のスタッド24、26を挿入させる位
置決め孔28を有する一対のブラケット29が設けられてい
る。これにより、搭載機２の昇降テーブル17の上昇によ
りエンジンルーム内に納められたエンジン組立体３は、
各スタッド24、26を対応する挿入孔28に挿入させつゝ、
各取付板25、27を対応するブラケット29に面合わせし、
この状態のもと、取付板25、27とブラケット29とを下側
よりボルトにて締結し、エンジン組立体３はボデー１に
締付け固定される。

【００１４】また、上記治具パレット４は、図３にも示
すように、エンジン組立体３に設けた第１の取付板25が
載置される第１の治具駒31と、エンジン組立体３のオイ
ルパン22が載置される２つの第２の治具駒32と、エンジ
ン組立体３のトランスアクスル23が載置される第３の治
具駒33とを備えている。これら治具駒のうち、第１、２
の治具駒31、32は共通の１つのベース34を介して固定的
に治具パレット４上に配置され、一方、第３の治具駒33
は他のベース35を介して可動的に治具パレット４上に配
置されている。第１の治具駒31の上端部にはエンジン組
立体３の第１の取付板25の裏面に突設した位置決めピン
36（図１）を挿入させる位置決め穴37が設けられてお
り、エンジン組立体３は、その位置決めピン36を該位置
決め穴37に挿入させた位置を基準として各治具駒31、3
2、33上に載置されるようになっている。

【００１５】こゝで、第３の治具駒（可動治具駒）33
は、その上端にトラスアクスル23の下面形状に倣う一対
の受け面33ａを有し、ベース35上に敷設したガイドレー
ル41に摺動自在に装着した摺動体42上に固定されてい
る。ベース35上には前記ガイドレール41と平行にボール
ねじ43が配置され、ボールねじ43は、その両端部がベー
ス35の両側部に立設した左右一対の支持台44に回動自在
に支持されている。

【００１６】ボールねじ43のねじ部43ａにはナット45が
螺合されており、このナット45と前記摺動体43とは連結
部材46により連結されている。また、ボールねじ43の一
端部は一方の支持台44から軸方向へ取り出され、この取
り出された端部には、ナットランナ等の回螺具（図示
略）に係合可能な４角または６角状の継手部47が形成さ
れている。前記回螺具によりボールねじ43を回転させる
と、ナット45が該ボールねじのねじ部43ａ上を螺進退
し、これに追従して摺動体42すなわち可動治具駒33がガ
イドレール41に沿って進退動する。そして、この可動治
具駒33の進退動により治具パレット４上のエンジン組立
体３が位置決めピン36を支点に左右方向へ揺動し、その
位置が調整される。なお、ベース35上にはナット45の移
動量を視認できるスケール48が付されている（図３）。
また、治具パレット４の両側には、前記部品受渡し装置
９のハンガーまたはパレット回収装置10のハンガーに対
する係止部となるフック49が突設されている。

【００１７】一方、部品位置検出装置12は、図４および
５に示すように、先端に接触子50を有する主作動ロッド
51を備えている。この主作動ロッド51は、ハンドリング
装置のアーム（図示略）に取付けたＬ字形の支持板52の
背面に固設したロッドガイド53に摺動自在に支持され、
その先端部が支持板52の前方へ取り出されている。ま
た、前記支持板52の背面にはロッドガイド53と平行にシ
リンダ54が固設され、このシリンダ54のピストンロッド
54ａも支持板52の前方へ延ばされている。主作動ロッド
51とピストンロッド54ａとは連結板55により連結されて
おり、主作動ロッド51はシリンダ54の伸縮動に応じて進
退動するようになっている。

【００１８】上記主作動ロッド51の後端にはカム部材57
が設けられており、このカム部材57のカム面57ａには上
下方向に延ばした副作動ロッド58の基端がカムフォロア
59を介して係合している。副作動ロッド58は支持板52に
上下方向に固設したロッドガイド60に摺動自在に嵌挿さ
れ、主作動ロッド51が進退動すると、カムフォロア59が
カム面57ａ上を転動し、副作動ロッド58はロッドガイド
60内を上下動するようになる。したがって、図示を略す
ハンドリング装置により、部品位置検出位置Ｅに位置決
めされた治具パレット４に対する所定位置に支持板52を
位置決めし、シリンダ54の作動で主作動ロッド51を駆動
して、図４に示す原位置から第２のスタッド26の１つに
当接するまで接触子50を移動させれば、その移動量δに
見合う分だけ副作動ロッド58が上下動（こゝでは上動）
し、換言すれば副作動ロッド58の移動量から治具パレッ
ト４上のエンジン組立体３の位置を特定できることとな
る。

【００１９】しかして、支持板52には前記ロッドガイド
58に近接してマグネスケール61が固設され、このマグネ
スケール61のセンサロッド62が前記副作動ロッド58と平
行に延ばされている。このセンサロッド62と副作動ロッ
ド58とは同期板63により連結されており、副作動ロッド
58の上下動はそのまゝ同期板63を介してセンサロッド62
の上下動に運動変換される。すなわち、接触子50の移動
量δはマグネスケール61によって検出されるようになっ
ており、したがってはマグネスケール61は、上記治具パ
レット４上のエンジン組立体３の位置を検出する機能を
有するものとなる。このマグネスケール61の信号は、信
号線64を介して前記演算表示装置13へ送出されるように
なっている。演算表示装置13には、予め治具パレット４
上におけるエンジン組立体３の正規の位置データが記憶
されており、演算表示装置13はこの正規の位置データと
マグネスケール61により検出した実際の位置データとを
比較し、実際の位置データが所定の範囲を外れている場
合に補正量を演算し、該補正量（方向を含む）をその表
示部13ａに表示する。

【００２０】以下、上記装置類を用いて行う車両部品の
組付方法を説明する。

【００２１】パレット貯留コンベア７からパレット供給
コンベア８を経てパレット供給位置Ｃに投入された、エ
ンジン組立体３を載置した治具パレット４は、適宜のタ
イムングでパレット搬送コンベア５の第１の搬送部５ａ
上に押し出される。この第１の搬送部５ａ上に押し出さ
れた治具パレット４は、旋回テーブル６により方向変換
されて第２の搬送部５ｂに送られ、部品位置検出位置Ｅ
に至る。この位置Ｅで第２の搬送部５ｂの作動すなわち
治具パレット４の移動は停止され、この停止信号により
部品位置検出装置12のハンドリング装置が作動し、その
支持板52が治具パレット４に対する所定位置に位置決め
される。この時、接触子50は、図４に示すようにエンジ
ン組立体３上の第２のスタッド26と所定の間隔を有して
いる。次に、シリンダ54の作動で主作動ロッド51が移動
し、接触子50が第２のスタッド26の１つに接触し、この
間の主作動ロッド51の動きがカム部材57、副作動ロッド
58、同期板63を介してマグネスケール61のセンサロッド
62の上下運動として伝えられ、マグネスケール61によっ
て接触子50の移動量δすなわち治具パレット４に対する
エンジン組立体３の位置が検出される。

【００２２】上記マグネスケール61の検出結果は演算表
示装置13に送られ、演算表示装置13はこの検出結果と予
め記憶した位置データとを比較して補正量を決定し、そ
の補正量が表示部13ａに表示される。作業者は、この表
示部13ａに表示された値にもとづいて回螺具を操作し、
治具パレット４上のボールねじ43を回転させ、補正値を
見ながらナット45を所定量移動させる。すると、このナ
ット45の移動に追従して摺動体42すなわち可動治具駒33
がガイドレール41に沿って移動し、この結果、治具パレ
ット４上のエンジン組立体３が位置決めピン36を支点に
左右方向へ揺動し、正規位置に位置調整される。

【００２３】その後、パレット搬送コンベア５の第２の
搬送部５ｂが再び作動し、治具パレット４が部品受渡し
位置Ｄに搬入される。この時、サブラインＢ上の部品搭
載機２は部品受渡し位置Ｄの近傍に位置決めされてお
り、部品受渡し装置９の作動により治具パレット４が部
品搭載機２の昇降テーブル17上に移載される。この後、
部品搭載機２はサブラインＢ上を移動して組立ラインＡ
に投入され、組立ラインＡ上のボデー１と同期して移動
し、かつボデー１に対して位置固定される。この状態の
もと、部品搭載機２は、その昇降テーブル17を上昇させ
て、治具パレット４上のエンジン組立体３をボデー１の
エンジンルーム内に納める。この時、エンジン組立体３
と治具パレット４との相対位置、治具パレット４と昇降
テーブル17との相対位置、昇降テーブル17とボデー１と
の相対位置はそれぞれ正確に設定されているので、エン
ジン組立体３の各スタッド24、26は対応する挿入孔28に
挿入され、かゝる状態のもと、取付板25、27とブラケッ
ト29とを締結し、エンジン組立体３のボデー１への搭載
は完了する。

【００２４】なお、上記実施例において、治具パレット
４上の治具駒のうち、エンジン組立体１のトランスアク
スル23を受ける治具駒33のみを可動にしたが、これはエ
ンジン組立体３がその位置決めピン36を基準として各治
具駒31、32、33上に載置されるようになっているためで
ある。したがって、エンジン組立体１が他の部位を基準
として治具パレット上に載置される場合は、他の治具駒
31、32も移動可能に設けることはもちろんである。ま
た、この場合、複数の治具駒の一部または前部をＸ−Ｙ
テーブルや昇降テーブルに支持することにより、Ｘ、
Ｙ、Ｚの３軸方向へ治具駒を移動させることも可能とな
り、適用範囲はより拡大する。また、上記実施例におい
てエンジン組立体を対象としたが、本発明はこれに限定
することなく他の車両部品を対象にし得ることはもちろ
んである。

【００２５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
かゝる車両部品の組付方法によれば、治具パレット上の
車両部品の位置を自動的に検出して、治具パレット上で
位置調整するので、その位置調整を正確かつ容易に行う
ことができ、組付時間の短縮を達成できる。また、部品
搭載機からフローティング機構を廃することができるの
で、部品搭載機を簡単かつ小型構造とすることができ、
設備のスペース削減と設置コストの低減に大きく寄与す
るものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかゝる車両部品の組付方法の実施に用
いる装置構成を模式的に示す正面図である。

【図２】図１のＦ矢視線に沿う側面図である。

【図３】本発明の実施に用いる治具パレットの構造を示
す斜視図である。

【図４】本発明における部品位置検出工程を示す平面図
である。

【図５】本発明の実施に用いる部品位置検出装置の構造
を模式的に示す斜視図である。

【図６】本発明の実施に用いる装置類とそれらの配置関
係を模式的に示す平面図である。

【符号の説明】

１ ボデー ２ 部品搭載機 ３ エンジン組立体（車両部品） ４ 治具パレット ５ パレット搬送コンベア ９ 部品受渡し装置 12 部品位置検出装置 13 演算表示装置 17 昇降テーブル 50 接触子 61 マグネスケール Ａ 組立ライン Ｂ サブライン Ｃ パレット供給位置 Ｄ パレット受渡し位置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐直 敏之 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 治具パレット上の複数の治具駒に車両部
   品を載置した後、該治具パレットを部品受渡し位置に搬
   入して部品搭載機の昇降テーブルに移載し、しかる後に
   該部品搭載機をボデーが搬送される組立ラインに投入し
   て前記昇降テーブルの上昇により前記治具パレット上の
   車両部品をボデー内の組付位置に位置決めする車両部品
   の組付方法において、前記治具パレット上の複数の治具
   駒のうちの少なくとも１つを移動可能に設けておき、前
   記部品搭載機を前記組立ラインに投入する前に、部品位
   置検出装置により該治具パレットに対する前記車両部品
   の位置を自動的に検出すると共に、この検出結果にもと
   づいて前記可動の治具駒を操作して車両部品の位置を補
   正することを特徴とする車両部品の組付方法。