JPH0735664Y2 - 組付部品位置決め装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は組付部品位置決め装置に係り、詳しくは、治具
台上に載置された組付対象部材に対して溶接やリベット
等で組付部品を組み付ける際に、その組付部品をクラン
プし上記組付対象部材に対して位置決めして位置付ける
組付部品位置決め装置に関する。

（従来の技術） 従来、自動車の車体構造の組立工程で組付部品としての
補強部材を組付対象部材としてのパネル部材に組み付け
る場合、まず、治具台上に載置固定されているパネル部
材に対して、受け具や押え具などを用いて補強部材が所
定の組付位置に位置決め固定され、次いで、その組付位
置に配置されているスポット溶接ガンやリベッティング
装置によって溶接やリベット組付けが行われることが多
い。すなわち、受け具は治具台とともに固定して配置さ
れる一方、別途搬入手段などにより組付位置に搬入され
た組付部品が、可動自在な押え具によって受け具および
組付対象部材に対して固定されていた。また、たとえば
実開昭58-143075号公報には、受け具と押え具を可動自
在に構成し、受け具によって組付部品を搬入するととも
に、その組付部品を受け具と押え具で組付対象部材に対
して位置決めするようにした板金部品の位置決め固定装
置が記載されている。

（考案が解決しようとする課題） ところが、上記したような従来の位置決め装置では、組
付部品を搬入・位置決めするために受け具と押え具の２
つの部材を用いるか、あるいは搬送手段を別途用意しな
ければならず、かつ、それぞれ別個の駆動源を必要とし
ていた。そのため、構成が複雑で嵩高いものとなり、操
作も複雑になるなどの難点があった。また、組付部品を
下方の組付位置に搬入移動させる場合などでは、組付部
品が脱落しないように装置に安定に把持されていること
も望まれる。

本考案は、このような事情を考慮してなされ、簡単な構
成で、組付部品の搬入と位置決めを確実にかつ能率よく
行える組付部品位置決め装置を提供することを目的とし
ている。

（課題を解決するための手段） 本考案は、上記目的を達成するために、互いに離れた少
なくとも２つの位置にそれぞれ被係合部が形成された組
付部品を、治具台上に載置され位置決め係合部が形成さ
れた組付対象部材に対し、所定の組付位置に位置決めし
て位置付けるものを対象とする。そして、上記治具台に
対し全体として回転により位置変換可能に配設され、上
記組付部品の互いに異なる２つの被係合部に挿通可能な
一対のクランプ片を備え、上記両被係合部に挿通された
一対のクランプ片の一方が他方に対して上記挿通の方向
と直交する方向に各被係合部内で相対移動することによ
り上記組付部品をクランプするクランプ手段を設ける。
加えて、このクランプ手段が上記治具台の側方に位置付
けられて上記組付部品が上記クランプ片にクランプされ
る退避状態と、上記クランプ片によりクランプされた状
態の組付部品が上記組付対象部材に相対向してその位置
決め係合部に上記クランプ片の先端が嵌合した位置決め
状態とに相互に上記クランプ手段を回転移動させる移動
手段を設ける構成とするものである。

（作用） 上記構成の組付部品位置決め装置の場合、まず、移動手
段によりクランプ手段を退避状態にして組付部品を保持
させる。すなわち、各クランプ片が組付部品の被係合部
に挿通された状態に上記組付部品を配置し、この状態で
一方のクランプ片を他方のクランプ片に対して上記挿通
方向と直交する方向に相対移動することにより各被係合
部の縁を各クランプ片が互いに異なる側に押圧し、これ
により、組付部品がクランプ手段に対して相対移動しな
いようにクランプ保持される。次に、上記移動手段によ
り上記組付部品が保持された退避状態のクランプ手段を
回転移動させて位置決め状態にする。この移動手段によ
る位置決め状態への変換により組付部品が組付対象部材
に相対向した状態で上記被係合部に挿通されたクランプ
片の先端が組付対象部材の位置決め係合部に嵌合する。
これにより、組付部品が組付対象部材の所定の組付位置
に位置決めされた状態で位置固定される。

（考案の効果） 本考案の組付部品位置決め装置によれば、クランプ手段
の退避状態において一対のクランプ片を組付部品の各被
係合部に挿通させた状態で上記一対のクランプ片の一方
を他方に対して挿通方向と直交する方向に相対移動させ
ることにより、上記組付部品をクランプ手段に対して脱
落，位置ずれ等が生じることなく確実に保持させること
ができる。従って、移動手段によるクランプ手段の退避
状態から位置決め状態への回転移動によって、上記組付
部品を上記クランプ手段により確実に保持したままの状
態で、治具台の側方位置から所定の位置決め状態まで確
実に搬入移動させることができる。これにより、上記組
付部品を、組付対象部材に相対向して上記クランプ片の
先端が上記組付対象部材の位置決め係合部に嵌合した状
態にすることができ、組付対象部材に対して確実に所定
の組付位置に位置付けることができる。これにより、ク
ランプ手段と移動手段との組み合わせという簡易な構成
で、組付部品の搬入と位置決めとの双方を確実にかつ能
率よく行うことができる。

加えて、上記退避状態でクランプ手段を治具台の側方に
位置付けているため、組付対象部材の治具台上への据
付、および、組付部品組付け後の組付対象部材の治具台
上からの取り出しを、上記クランプ手段により支障を受
けることなく容易に行うことができる。

（実施例） 以下に、本考案の実施例を図面に基づき説明する。

第７図は自動車のフロアパネルを溶接組付けするための
ワークステーションを示し、このワークステーション
は、治具台３上において、リヤフロアパネル１およびト
ランクフロアパネル２の互いの接合と、この各フロアパ
ネル1,2に対するレインフォースメント10,12（第７図に
は10のみ示す）の組付けとをそれぞれ行うものである。
上記治具台３の周囲もしくは周縁部には、クランパ４〜
６と、ブラケットクランパ7,7と、スポット溶接ガン8,8
と、一対の振込み装置11,11と、一対の振込み装置13,13
と、ロケータ14,14,…とがそれぞれ配設され、また、上
記治具台３の略中央には電極9,9,…が治具台３に固定さ
れて配設されている。上記クランパ４〜６は治具台３上
に載置されたリヤフロアパネル１とトランクフロアパネ
ル２とを治具台３上の略中央でラップした状態で固定す
るようになっており、このラップした部分がスポット溶
接によって接合されるようになっている。また、上記各
ロケータ14は治具台３に突設固定されて両フロアパネル
1,2を治具台３上の所定位置に位置決めするようになっ
ている。

このような全体構成において、上記の一対の振込み装置
11,11は上記両フロアパネル1,2のラップ部分の左右両側
方位置に対応する治具台３の略中央左右両端部にそれぞ
れ配設されて、組付部品としてのＬ字状断面のレインフ
ォースメント10を組付対象部材としての両フロアパネル
1,2の接合部の左右両端部に差し渡されるように所定の
組付位置に位置付けるようになっており、この各振込み
装置11が本考案の組付部品位置決め装置の第１実施例を
構成している。また、上記の一対の振込み装置13,13は
上記トランクフロアパネル２の左右両側方位置にそれぞ
れ配置されて組付部品としてのレインフォースメント12
を組付対象部材としてのトランクフロアパネル２対して
その両側部の所定の組付位置に位置付けるようになって
おり、この各振込み装置13が本考案の組付部品位置決め
装置の第２実施例を構成している。

以下、上記の第１実施例および第２実施例について具体
的に説明する。

第１図および第２図（ａ），（ｂ）は第１実施例として
の上記振込み装置11を示し、この振込み装置11は、一対
のクランプ片17によりレインフォースメント10をクラン
プして保持するクランプ手段18と、このクランプ手段18
を退避状態（第１図に二点鎖線で示す状態）と位置決め
状態（同図に実線に示す状態）とに回転により位置変換
させる移動手段19とを備えている。

上記レインフォースメント10には、２つの被係合部（被
係合孔）として丸孔状の基準孔15と長孔状の基準孔16と
が貫通して形成されている。また、上記トランクフロア
パネル２には、位置決め係合部として位置決め係合凹部
2a（第３図参照）が形成されている。

上記クランプ手段18における一方のクランプ片17aは、
第２図（ａ）および（ｂ）に示すように、台板20に固定
された支持部材21の先端に突設固定され、その台板20
が、第１図に示すように、基板24に固定されたエアシリ
ンダ25のピストンロッド25aに連結され、かつガイドロ
ッド24a,24bに案内されて上下に可動自在となってい
る。そして、その基板24の端部が、地上に配置されたコ
ラム26の上端にブラケット27を介して回動自在に枢着さ
れ、後述するように、移動手段19で回動動作されるよう
になっている。

他方のクランプ片17bは、第２図（ａ）および（ｂ）に
示すように、可動支持部材28の先端に固定され、前記の
固定されたクランプ片17aに対して可動自在となってい
る。すなわち、可動支持部材28が、上記台板20に支持部
材23を介して取り付けられたエアシリンダ22のピストン
ロッド22aに連結され、かつ支持部材23に固定されたガ
イドロッド23a,23bによって案内され、矢印Ｃ方向に可
動自在となっている。なお、第１図の43エアシリンダ22
および25の動作を監視するための近接スイッチである。

このような構成によって、上記クランプ片17aをレイン
フォースメント10の丸孔状の基準孔15に挿通させる一
方、他方のクランプ片17bを長孔状の基準孔16に挿通さ
せ、エアシリンダ22の動作により、クランプ片17bを外
側方向へ、つまり固定されたクランプ片17aから離れる
ように移動させると、レインフォースメント10をクラン
プできるようになっている。

一方、上記移動手段19はエアシリンダよりなり、第１図
に示すように、その下端がブラケット30を介してコラム
26に枢着支持され、そのピストンロッド19aの先端がブ
ラケット27の端部に枢着されており、このピストンロッ
ド19aの伸長作動により上記基板24に支持されたクラン
プ手段18が、二点鎖線で示す退避状態から実線で示す位
置決め状態まで回動操作されるようになっている。

以上のように構成される振込み装置11によれば、第１図
に示すように、まず、退避状態にて、レインフォースメ
ント10をクランプ手段18でクランプした後、移動手段19
を起動させ、上記クランプ手段18によりクランプされた
レインフォースメント10を上記クランプ手段18と共に位
置決め状態まで移動させる。そして、エアシリンダ25を
起動させて台板20を下降させると、第３図に示すよう
に、クランプ片17aの端部がトランクフロアパネル２に
形成された位置決め係合凹部2aに嵌合して位置決めが完
了し、かつ固定される。しかる後に、その振込み装置11
に近接して配置されているロボット（図示省略）によっ
て駆動されるスポット溶接ガン31（第１図参照）によっ
て、第２図（ａ）に示す×印個所を溶接することにより
正確かつ迅速に組付け作業を完了することができる。す
なわち、レインフォースメント10の搬入から組付に至る
までの上記一連の動作は、予め制御手段（図示省略）に
記憶されたプログラムに基づいて能率よく連続自動操作
される。なお、第３図中、48は治具台３上に設けられる
インサート電極である。

第４図および第５図（ａ），（ｂ）は、第２実施例とし
ての振込み装置13を示し、第６図に示すようなレインフ
ォースメント12をクランプしてトランクフロアパネル２
に位置決めするようになっている。

上記レインフォースメント12は、第６図に示すように、
その一端側は平板状をなし、他端側は上に凸のハット状
断面をなしている。その一端側に被係合部としての丸孔
状の基準孔32が、他端側のハット上部に設けられた凸状
部に被係合部としての横向きの切欠き凹部33が、それぞ
れ形成されている。

上記振込み装置13は、第５図（ａ）および（ｂ）に示す
ように、レインフォースメント12の基準孔32に挿通可能
なクランプ片34aおよび、切欠き凹部33に嵌合するクラ
ンプ片34bを備えたクランプ手段35と、一方のクランプ
片34aの端部をトランクフロアパネル２側に設けられた
位置決め係合凹部2b（第５図（ｂ）参照）に係合させる
べく、レインフォースメント12をクランプした状態で所
定の組付位置に移動させる移動手段36（第４図参照）と
を備えている。クランプ手段35における上記一方のクラ
ンプ片34aは、第５図（ａ）および（ｂ）に示すよう
に、台板37に支持部材44を介して固定されたエアシリン
ダ38のピストンロッド38aの先端に連結固定され、上下
に可動自在となっている。その支持部材44の下端には、
ピストンロッド38aを案内する案内部材45が取付けら
れ、その下端がレインフォースメント12を受けるための
受け面を形成している。なお、レインフォースメント12
がより安定にクランプされるように、上記台板37には、
下端に受け面を有する支持部材46,47が突設固定されて
いる。

他方のクランプ片34bは、その台板37に取り付けられた
エアシリンダ39のピストンロッド39aによって駆動され
る可動支持部材40の先端に固定され、前記の上下に可動
自在なクランプ片34aに対して垂直横方向に可動自在と
なっている。

一方、移動手段36はエアシリンダよりなり、第４図に示
すように、その下端がブラケット41を介してコラム42に
枢着支持され、そのピストンロッド36aの先端が台板37
の端部に枢着されている。そして、その台板37が、コラ
ム42の上端に枢着されて、二点鎖線で示す退避状態から
実線で示す位置決め状態まで回動操作されるようになっ
ている。このような構成によって、上記クランプ片34a
をレインフォースメント12の丸孔状の基準孔32に挿通さ
せ、かつレインフォースメント12の背面に案内部材45や
支持部材46,47の受け面を当接させる一方、他方のクラ
ンプ片34bを切欠き凹部33に対応させ、エアシリンダ39
を起動させることにより、クランプ片34bを内方へ、つ
まり基準孔32の方向へ移動させて、レインフォースメン
ト12を安定に挟持クランプすることができるようになっ
ている。

以上のように構成される振込み装置13によれば、まず、
退避状態にて、レインフォースメント12をクランプ手段
35でクランプした後、移動手段36を起動させて、クラン
プ手段35と共にそのレインフォースメント12を位置決め
状態に移動させる。そして、エアシリンダ38を起動させ
ると、クランプ片34aが下降してその端部がトランクフ
ロアパネル２に形成された位置決め係合凹部2bに嵌合し
て位置決めが完了し、かつ固定される。しかる後に、そ
の振込み装置13に近接して配置されているロボットによ
って駆動されるスポット溶接ガン（図示省略）で、第５
図（ａ）に×印で示す個所を溶接することにより、正確
かつ迅速に仮付け作業を完了することができる。この振
込み装置13においても、前記の振込み装置11と同様に、
レインフォースメント12の搬入から仮付に至るまでの各
動作が能率よく連続して自動操作される。ちなみに、こ
のレインフォースメント12の本組付け作業は別のワーク
ステーションでおこなわれる。

なお、本考案の組付部品位置決め装置は、組付方法や、
組付部品および組付対象部材を特定するものではない。
したがって、溶接のみならず、リベッティングやヘミン
グ成形などあらゆる組付作業全般を対象とし、かつあら
ゆる組付部品および組付対象部材について本考案を適用
できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の実施例を示し、第１図は組付部品位置決
め装置の正面図、第２図（ａ）は第１図におけるII-II
線矢視図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）におけるＢ−Ｂ
線矢視図、第３図は第７図におけるＡ部詳細断面で、ク
ランプ片が位置決め係合凹部に嵌合している状態図、第
４図は別の組付部品位置決め装置の正面図、第５図
（ａ）はクランプ手段の平面図、第５図（ｂ）は第５図
（ａ）のＢ−Ｂ線矢視図、第６図は組付部品の斜視図、
第７図はワークステーションの全体配置図である。 １……リヤフロアパネル（組付対象部材）、２……トラ
ンクフロアパネル（組付対象部材）、2a,2b……位置決
め係合凹部（位置決め係合部）、３……治具台、10,12
……レインフォースメント（組付部品）、15,16……基
準孔（被係合部）、17,17a,17b,34,34a,34b……クラン
プ片、18,35……クランプ手段、19,36……移動手段、32
……基準孔（被係合部）、33……切り欠き凹部（被係合
部）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに離れた少なくとも２つの位置にそれ
   ぞれ被係合部が形成された組付部品を、治具台上に載置
   され位置決め係合部が形成された組付対象部材に対し、
   所定の組付位置に位置決めして位置付ける組付部品位置
   決め装置であって、 上記治具台に対し全体として回転により位置変換可能に
   配設され、上記組付部品の互いに異なる２つの被係合部
   に挿通可能な一対のクランプ片を備え、上記両被係合部
   に挿通された一対のクランプ片の一方が他方に対して上
   記挿通の方向と直交する方向に各被係合部内で相対移動
   することにより上記組付部品をクランプするクランプ手
   段と、 このクランプ手段が上記治具台の側方に位置付けられて
   上記組付部品が上記クランプ片にクランプされる退避状
   態と、上記クランプ片によりクランプされた状態の組付
   部品が上記組付対象部材に相対向してその位置決め係合
   部に上記クランプ片の先端が嵌合した位置決め状態とに
   相互に上記クランプ手段を回転移動させる移動手段とが
   設けられていることを特徴とする組付部品位置決め装
   置。