JPH08104264A - 自動車ドアの製造ライン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車ドアの製造ラインの汎用性を高める。 【構成】 ドアインナーを構成するパーツを保持したパ
レット16を、インナーアセンブリラインのすべての作業
ステーションを連続的に接続した無端状のパレットコン
ベア10に沿って走行させるパレット循環式のインナーア
センブリラインと、アウターアセンブリラインのすべて
の作業ステーションをベルトコンベア50で連続的に接続
したベルト搬送式のアウターアセンブリラインを組み合
わせて自動車ドアの製造ラインを構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車のドアを製造す
るラインに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車ドアの製造ラインは、通常、フロ
ントドア（１ａ）、リヤドア（１ｂ）を問わず、インナ
パネル（２）にサッシュ等の付属品を結合してドアイン
ナを組み立て、このドアインナにインパクトバー（４）
を結合した後、アウタパネル（６）にドアインナを組み
付けるようになっている（図６参照）。

【０００３】そして、従来は複数の単体溶接機を設置
し、作業者がパーツを投入し、各単体機間を人手で搬送
するか或いはトランスファー装置によって接続して自動
溶接ラインを構成している（特公昭５７−３４６７号公
報、特公昭５８−１８２７４号公報等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動車ドアの製
造ラインは、特定の車種のドアについて専用となってい
たため、一つのラインでは一つの車種のドアしか製造で
きず、他機種のドアを製造するためには溶接機や治具等
を全体として変更する必要があった。したがって、モデ
ルチェンジの度に製造ライン全体を変更しなければなら
ないといった問題があった。

【０００５】そこで、この発明の目的は自動車ドアの製
造ラインの汎用性を高めることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の自動車ドアの製造ラインは、ドアインナ
を組み立てるためのインナーアセンブリラインと、アウ
タパネルを組み立てるアウターアセンブリラインとを有
し、インナーアセンブリラインからのドアインナをアウ
ターアセンブリラインのアウタパネルに組み付けてドア
を組み立てるようにしたものにおいて、インナーアセン
ブリラインが、ドアインナを構成するパーツを保持した
パレットを、インナーアセンブリのすべての作業ステー
ションを連続的に接続した無端状のコンベアに沿って走
行させるパレット搬送式であり、アウターアセンブリラ
インが、アウターアセンブリのすべての作業ステーショ
ンをベルトコンベアで連続的に接続したベルト搬送式で
あることを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】インナーアセンブリラインにパレット搬送方式
を採用したことにより、パレットを交換するだけで異な
る機種にも容易に、かつ、短期間で対応することができ
る。したがって、将来のモデルチェンジに際しても、従
来のようにライン全体の再編成を要することなく短期間
で対応できる。

【０００８】

【実施例】以下、図面に従ってこの発明の実施例を説明
する。

【０００９】この実施例は、４種類のドア（たとえば、
ＡモデルおよびＢモデルの左右のフロントドア、また
は、Ａモデルの左右のフロントドアおよび左右のリヤド
ア）の製造が可能で、将来モデルチェンジに短期間にて
対応できるフレキシブルな汎用ドアラインシステムであ
る。

【００１０】ライン全体が図１、２、３に分割して図示
されており、インナーアセンブリラインは図１に、マリ
ッジステーションまでのアウターアセンブリラインは図
２に、そして、マリッジステーションに続く残りのライ
ン部分は図３に示されている。

【００１１】まず、図１に従ってインナーアセンブリラ
インについて説明する。

【００１２】インナーアセンブリラインはパレット搬送
方式を採用し、各車種の右ドアまたは左ドアの専用とな
っており、将来モデルチェンジにはロケータ治具の取り
替えだけで対応できるようになっている。すなわち、イ
ンナーアセンブリラインでは、各工程間を連続的に接続
した無端状のパレットコンベア（１０）が敷設されてお
り、このパレットコンベア（１０）に沿ってパレット
（１６）が循環走行する。パレットコンベア（１０）
は、フレーム（１２）の長手方向に配設された多数のロ
ーラ（１４）を歯車等の動力伝達機構を介してモータで
駆動することにより、ローラ（１４）上に載置されたパ
レット（１６）を搬送する。各パレット（１６）上に後
述するロケータ治具（２０）が搭載される。ドアの機種
によってロケータ位置が異なるため、ロケータ治具（２
０）は各機種に専用としてある。

【００１３】なお、階上にパレット（１６）のプールを
設けておき、段取り替えに際して、エレベータ（１８）
でパレット（１６）の上げ下げをしてパレットコンベア
（１０）上のパレット（１６）と階上にプールされたパ
レット（１６）とを交換するようになっている。

【００１４】パレットコンベア（１０）に沿って配設さ
れた所定の作業ステーション（Ｉ〜）Ｘに対応するロボ
ット（４１〜４９）が配置されている。

【００１５】第１ステーション（Ｉ）はドアインナーを
構成するインナーパネルパーツを投入するためのパーツ
ロードステーションであって、作業者がすべてのインナ
ーパネルパーツをセットし、セット完了釦によりクラン
プする。なお、そのままでは本工程でセットできないパ
ーツは、セット前にサブアセンブリとしておく。

【００１６】図４（ａ）はクランプされた状態のドアイ
ンナーの平面概観を示している。同図中、黒塗り部分は
クランプ（２４）を表している。図４（ｂ）に示される
ように、ロケータ治具（２０）はエアシリンダ（２２）
で駆動される複数のクランプ（２４）を有する。ドアの
機種によってロケータ位置が異なるため、ロケータ治具
（２０）は各機種に専用としてある。具体的には、クラ
ンプ（２４）の配置位置や数は、対象とする機種のドア
インナーの形状、構造等に応じて決定される。各パレッ
ト（１６）のロケータ治具（２０）には着脱可能なカプ
ラー（２６）を介してエアーが供給される。

【００１７】インパクトバー（４）は、図５に示される
ように、パレット（１６）に設けられたインパクトバー
用のリフター治具（３０）にセットする。インパクトバ
ー（４）を除くすべてのインナーパネルパーツはパレッ
ト（１６）のロケータ治具（２０）にセットしクランプ
する。このようにパーツローディングをインナーアセン
ブリラインの最初の工程に集約させることにより、工程
短縮ができ、作業者も少なくできる。

【００１８】リフター治具（３０）は、インパクトバー
（４）を支持し、他のパーツの打点の邪魔にならない退
避位置（図５の二点鎖線位置）と、インナーパネルの所
定位置にインパクトバー（４）をあてがってセットする
振込み位置（図５の実線位置）との２位置間で可動の治
具であって、一例としてスイングアーム（図５）あるい
は昇降テーブル（図示せず）の形態を取り得る。

【００１９】図５に例示する実施例の場合、リフター治
具（３０）は、パレット（１６）に固定されたピン（３
２）を中心として上下方向に旋回自在に結合されたスイ
ングアーム（３４）で構成され、インパクトバー（４）
はこのスイングアーム（３４）の自由端側に自重を利用
して載置される。

【００２０】リフター治具（３０）は後述するインパク
トバー溶接ステーション（ＶＩＩ）においてアクチュエ
ータにより駆動される。そのようなアクチュエータとし
ては、たとえばエアシリンダ（３８）を使用することが
できる。そして、リフター治具（３０）が図５のスイン
グアーム（３４）の形態をとるときは、エアシリンダ
（３８）は同図に白抜き矢印で示されるように進退して
スイングアーム（３４）のレバー（３６）を水平方向に
押し、これにより、スイングアーム（３４）がピン（３
２）を中心にして旋回し、インパクトバー（４）をイン
ナーパネル（２）の所定位置にセットする。なお、エア
シリンダ（３８）はスイングアーム（３４）を下方から
押し上げるように配置してもよい。さらに、リフター治
具（３０）はその自重によりインパクトバー溶接ステー
ション（ＶＩＩ）以外では下降位置にあるが、バネ等の
弾性部材を利用して強制的に、常時下降位置に附勢して
おくこともできる。

【００２１】また、リフター治具（３０）が昇降テーブ
ルの形態を取るときは、アクチュエータとしては、たと
えば、インパクトバー溶接ステーション（ＶＩＩ）にお
いて、パレットコンベア（１０）の下部にエアシリンダ
を設置し、パレット（１６）が到来したとき下方からリ
フター治具（３０）を押し上げるようにすることができ
る。

【００２２】第２ないし第６ステーション（ＩＩ〜Ｖ
Ｉ）は溶接（仮付けおよび増し打ち）を行なうステーシ
ョンで、ロボット（４１〜４５）にガンを持たせて打点
する。すべてのスポットウエルドはプログラム制御のロ
ボット（４１〜４９）で行ない、各機種のドアについて
所定の溶接打点をプログラムしておくものである。した
がって、将来のモデルチェンジにはロボット（４１〜４
９）の制御プログラムを変更するだけで対応することが
できる。

【００２３】第７ステーション（ＶＩＩ）はインパクト
バー（４）を溶接するステーションで、パレット（１
６）が当該インパクトバー溶接ステーション（ＶＩＩ）
に到来したとき、ロケータ治具（２０）内のリフター治
具（３０）をステーション内にあるアクチュエータ（３
８）にて動作させ位置決めを行ないロボット（４６）に
より打点する。

【００２４】第８ステーション（ＶＩＩＩ）ではロボッ
ト（４７）にウエルドガンを持たせて打点する。

【００２５】第９ステーション（ＩＸ）はドアインナー
を取り出すアンロードステーションである。ロケータ治
具（２０）のクランプ（２４）をアンクランプし（エア
ー供給方式）、ロボット（４８）によりドアインナーを
ピックアップして次の第１０ステーション（Ｘ）へ送
る。

【００２６】第10ステーション（Ｘ）では、クランプロ
ケータの影で打点できなかった部位を、ロボット（４
８）にドアインナーを保持させた状態で定置式のガン
（４９）にて打点する。その後、ドアインナーはロボッ
ト（４８）により後述のマリッジステーション（ＸＩ
Ｖ）に投入される。

【００２７】次に、図２に従ってアウターアセンブリラ
インについて説明する。

【００２８】アウターアセンブリラインにはベルト搬送
方式が採用されており、隣り合うステーション間をベル
トコンベア（５０）で連結してある。また、パネルスト
ップ位置をシフトさせる方式と、インデックスロケータ
チェンジを用いて治具の共用化を計る方式とが採用され
ている。

【００２９】第11ステーション（ＸＩ）はパーツロード
ステーションであって、作業者がドアアウターを構成す
るアウターパネルパーツをベルトコンベア（５０）上に
投入してセットする。本工程でセットできないアウター
パネルパーツはセット前にサブアセンブリとしておく点
は既述のインナーアセンブリラインの場合と同様であ
る。また、このアウターアセンブリラインでもパーツロ
ードステーションは最初の工程に集約させてあり、生産
量の変化に対応しやすくなっている。

【００３０】なお、図示するようにアウターアセンブリ
ラインのパーツロードステーション（ＸＩ）とインナー
アセンブリラインのパーツロードステーション（Ｉ）を
近接させて配置することにより、作業者のしまをなく
し、場合によっては一人の作業者が双方のパーツロード
ステーション（Ｉ、ＸＩ）を担当することもできる。

【００３１】第12ａステーション（ＸＩＩａ）と第12ｂ
ステーション（ＸＩＩｂ）は溶接ステーションで、ロボ
ット（５１）にガンを持たせて打点する。第12ａステー
ション（ＸＩＩａ）と第12ｂステーション（ＸＩＩｂ）
の違いはモデル違いで、たとえば、第12ａステーション
（ＸＩＩａ）をＡモデル用、第12ｂステーション（ＸＩ
Ｉｂ）をＢモデル用とする。右ドアの場合と左ドアの場
合のストップ位置の割出しを行なって治具の共用化を計
ってある。

【００３２】第13ステーション（ＸＩＩＩ）は、後述す
るヘミングステーション（ＸＶ、ＸＶＩ）においてヘミ
ング加工を施されるフランジ部にシーラ材を塗布するア
ドヒーシブステーションであって、アドヒーシブとガム
ドロップのノズルを２個持ったシーラ塗布用のロボット
（５２）で４種類に対応できるようになっている。

【００３３】第14ステーション（ＸＩＶ）はマリッジス
テーションであって、ロボット（４８）の三次元動作に
より、インナーアセンブリラインから取り出されたドア
インナーをドアアウターに重ね合わせる。

【００３４】マリッジステーション（ＸＩＶ）を経たワ
ークは図３に示されるようにヘミングステーション（Ｘ
Ｖ、ＸＶＩ）に送られる。なお、マリッジステーション
（ＸＩＶ）の次にアイドルステーション（５５）を配置
した場合を例示してあるが、マリッジ後でヘミング前に
溶接が必要な場合にはこのアイドルステーション（５
５）を溶接ステーションとして使用することができる。

【００３５】第15ステーション（ＸＶ）および第16ステ
ーション（ＸＶＩ）はヘミングステーションであって、
第15ステーション（ＸＶ）は左ドア専用、第16ステーシ
ョン（ＸＶＩ）は右ドア専用とする。これにより、モデ
ルチェンジのとき必要なダイチェンジを各ステーション
ごとに行なうことができ、ラインを止める必要がなくな
る。なお、ダイチェンジはエアーフロートを使用し、セ
ットはダイクランパーにて掴む。オートダイチェンジ方
式を採用することにより、生産機種の段取替時間を短縮
することができる。

【００３６】ヘミング機（図示せず）は、フランジ部を
約４５度の角度に曲げる予備曲げ（プリヘム）と、予備
曲げされたフランジ部を完全に折り曲げる本曲げ（ヘミ
ング）とを１工程にて行なうようになっており、アウタ
ーパネルのフランジをヘム刃を用いて曲げインナーパネ
ルと結合する。

【００３７】第17ａステーション（ＸＶＩＩａ）および
第17ｂステーション（ＸＶＩＩｂ）はアフターヘムウエ
ルドステーションであって、ヘミングステーション（Ｘ
Ｖ、ＸＶＩ）ではぜ折り（ヘミング）した継手部をロボ
ット（53ａ、53ｂ）によりスポット溶接する。治具につ
いては第12ａステーション（ＸＩＩａ）と第12ｂステー
ション（ＸＩＩｂ）の場合と同様、右ドア、左ドアのそ
れぞれの場合のストップ位置の割出しを行なって治具の
共用化を計ってある。

【００３８】第18ステーション（ＸＶＩＩＩ）はキュア
工程として使用し、ロボット（５４）にコイルを持たせ
て加熱し、シーラを硬化させる。なお、キュア工程がな
い場合はアイドルステーションとして使用する。

【００３９】第19ステーション（ＸＩＸ）はマニュアル
ミグウエルドステーションで、作業者がワークを取り出
してミグウエルドを実施してから完成したドアを第20ス
テーション（ＸＸ）にアンロードする。

【００４０】第20ステーション（ＸＸ）は検査ステーシ
ョンであって、完成したドアを作業者により目視検査を
行なう。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、ドア
インナーを構成するパーツを保持したパレットを、イン
ナーアセンブリラインのすべての作業ステーションを連
続的に接続した無端状のパレットコンベアに沿って走行
させるパレット循環式のインナーアセンブリラインと、
アウターアセンブリラインのすべての作業ステーション
をベルトコンベアで連続的に接続したベルト搬送式のア
ウターアセンブリラインを組み合わせて自動車ドアの製
造ラインを構成したものであるから、インナーアセンブ
リラインにパレット搬送方式を採用したことによりパレ
ットを交換するだけで異なる機種にも容易に、かつ、短
期間で対応することができる汎用性の高い自動車ドアの
製造ラインが実現し、将来のモデルチェンジに際して
も、従来のようにライン全体の再編成を要することなく
短期間で対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】インナーアセンブリーラインの平面略図であ
る。

【図２】アウターアセンブリーラインの平面略図であ
る。

【図３】マリッジ工程に続くライン部分の平面略図であ
る。

【図４】ロケータ治具上にクランプされた状態のインナ
パネルの平面略図（ａ）および断面略図（ｂ）である。

【図５】インパクトバーセット装置の正面図である。

【図６】自動車ドアの斜視図である。

【符号の説明】

１ａ、１ｂ ドア ２ インナパネル ４ インパクトバー ６ アウタパネル 10 パレットコンベア 12 フレーム 14 ローラ 16 パレット 18 エレベータ 20 ロケータ治具 22 エアシリンダ 24 クランプ 26 カプラー 30 リフター治具 32 ピン 34 スイングアーム 36 レバー 38 エアシリンダ（アクチュエータ） 41〜49 ロボット 50 ベルトコンベア 51〜54 ロボット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドアインナを組み立てるためのインナー
   アセンブリラインと、アウタパネルを組み立てるアウタ
   ーアセンブリラインとを有し、インナーアセンブリライ
   ンからのドアインナをアウターアセンブリラインのアウ
   タパネルに組み付けてドアを組み立てるようにしたもの
   において、インナーアセンブリラインが、ドアインナを
   構成するパーツを保持したパレットを、インナーアセン
   ブリのすべての作業ステーションを連続的に接続した無
   端状のコンベアに沿って走行させるパレット搬送式であ
   り、アウターアセンブリラインが、アウターアセンブリ
   のすべての作業ステーションをベルトコンベアで連続的
   に接続したベルト搬送式であることを特徴とする自動車
   のドア製造ライン。